JPH06507964A - ブラインドリベット状締付結合体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ブライントリヘット状締付結合体 本発明は変形可能なスリーブ部分と、スリーブ部分に嵌入可能かつ少なくともか しめ工程でスリーブ部分と作用結合する軸部分と、ドリルビットとから成るブラ イントリヘット状締付結合体に関するものである。

リベットスリーブ及びリベットスリーブに嵌入可能なリベット軸から成るリベッ ト結合体が公知である（***間特許明細書４００３３７３号）。リベットスリー ブ及びリベット軸はねしを介して相互に作用結合される。リベットスリーブに対 するリベット軸の回動によってスリーブの一端に直径の大きな頭部が押圧され、 その結果スリーブの端は拡げられる。かかるリベット結合体によって優れた結合 が可能であるが、ドリルビア）が固定個所の裏面に従来と同様に残る。

他の公知の構成（米国特許明細書２９３２５８号）でも、リベットスリーブに固 定されているドリルビットはかしめ工程の終了後にも残る。

このことはセルフドリリングによるリベフトでは、同様に公知である（***間特 許明細書２５４８８６０号）。ここではプレート状のドリルビットが設けられて おり、ドリルビットは軸部分の拡径された頭部と一体的に結合されておりかつリ ベット結合体のかしめ後もそのまま保持される。

そのような結合部の裏面に自由に手が届く場合には、これらの突出しているドリ ルビットは損傷の危険を招く、かしめ工程がセルフドリリングブラインドリベッ トの使用によって本質的に短縮されて組立コストが減少されるとしても、かしめ 後も突出するドリルピントによって危険の問題は残る。

本発明は課題の解決のために、冒頭に記載されたブラインドリベット状締付結合 体を、セルフドリリング構成の組立上の利点が利用されることができ、しかし残 っているドリルビットによる損傷の危険が排除されることができるように構成す ることを提案する。

このことは本発明によれば、ドリルビットが締付結合体の自由端に対して締付結 合体のかしめの際に作用可能な力作用によってアキシャル方向に移動可能又は滑 脱可能に保持されることによって達成される。

ドリリング工程のために締付結合体へのドリルビットの充分な固定が行われ、そ の結果ブラインドリベット状綿（１結合体の収容のための孔が形成されることが できる。スリーブ部分は相応して変形される場合は、締付結合体の最終的なかし めの際アキシャル方向に作用する力によって直ちにドリルビットの滑脱又は排除 が行われる。ドリルピントが追加的な作業工程によって除去される必要がないの みならず、ドリルビットの滑脱又は排除がかしめ工程によって直ちに開始される ことは有利である。

その際ドリルビットへのアキシャル方向の力作用が締付結合体のかしめ工程の際 に生ずるスリーブ部分と軸部分との間のアキシャル方向の相対運動によって得ら れるという構造的利点は重要である。従ってかしめ工程の際ブライントリヘット 状締付結合体の変形の際に生ずるスリーブ部分と軸部分との間の相応したアキシ ャル方向の移動が、それによってドリルビットをアキシャル方向に押出し又は排 除するために利用される。この措置によってのみ、ドリルビットが追加の組立作 業又は分解作業なしに取り外されることができる。

本発明の範囲内において、ドリルビットがアキシャル方向に見て摩擦的にかつ回 転方向に見て形状一体的にスリーブ部分及び又は軸部分に保持されている場合は 有利であり、その際ドリルビットはドリル尖端と反対側で少なくとも殆どラジア ル方向に向けられたストッパ面を有し、ストッパ面は軸部分又はスリーブ部分の アキシャル方向の運動範囲に進入する。

かしめ工程の際にドリルビットの滑脱又は排除を行わせるために、ドリルビット が少なくとも僅かな範囲でこれに対して相対運動可能な軸部分又はスリーブ部分 の運動可能な範囲にラジアル方向に進入することで充分である。

ドリルビットはブラインドリベット状締付結合体の収容のためにのみ孔を形成す るために、そのようなドリルビットは使い捨てるされるので、相互の結合は剛固 に行われる必要はない、従って、ドリルビットは実際に係脱不能に保持され、従 ってアキシャル方向に見て摩擦的に保持されていることのみが必要である。かし めの際に回転トルクを伝達するために、勿論回転方向に見てドリルビットの形状 一体的な保持が必要である。

ドリルビットは一般にスリーブ部分及び軸部分とは別の材料から成る、そのわけ はスリーブ部分は容易に変形可能な材料、例えばアルミニウムから成り、かつ軸 部分は湿った外面の銹の形成を防止するために錆びない材料から作られなければ ならないからである。これに対してドリルビットは硬化可能な鋼、即ち炭素鋼か ら成り、さもなければ固定されるべき部分への孔の形成は不可能である。

特別の実施形態の変形では、軸部分がボルト状のシャフトと軸の直径に比して直 径の大きい、ドリルビットを受ける頭部とから成り、ドリルビットは少なくとも 頭部の周囲の一部分に頭部のドリルビットに直接続く部分よりもラジアル方向に 突出していることが提案される。

軸部分の大きな頭部によって拡張されるリベットスリーブでは、スリーブ部分の 内面は拡張工程後も充分に頭部上に当接し、その結果ドリルビットの突出してい る範囲への必要なアキシャル方向の力を付勢するために、ドリルビットをドリル ビットに直接続（軸部分の頭部の部分を越えて僅かに突出させることが必要であ る。

特別の実施形態では、ドリルビットがプレート状の穿孔部材として形成されてお り、その際ドリルビットの両側縁がこれに続く軸部分の頭部の部分を越えてラジ アル方向に突出していることが有利である。それによって直径上に向がい合って いる２つの個所へのアキシャル方向の力作用が生じ、その結果嵌入されるドリル ビットの傾きは生じ得ない、従ってドリルビットの確実な滑脱又は排出が保証さ れる。

他の実施形態によれば、頭部が軸に対して大きな直径の輪帯として形成されてお り、その際頭部のドリルビットに直接面した端範囲が再び直径を減少されている ことが提案される。

ドリルビットのこれらの突出している範囲が軸部分の頭部の外径を越えて無条件 に突出しなければならないことを示す０頭部のドリルビットに直接続く部分が相 応した小さい直径を有することで充分である。軸部分の頭部によるスリーブ部分 の拡張の際にこのスリーブ範囲における応力は、スリーブ部分が頭部の直径の続 いての減少の際に頭部の表面輪郭に倣い、即ち直径が再び減少することを作用す る。そのような実施形態でもドリルビットをアキシャル方向に滑脱させ又は排除 させるために、ドリルビットにアキシャル方向の力を作用させることを可能にす る。そのような実施形態では、軸部分の頭部の直径が殆どスリーブ部分の外径従 ってドリリング直径に相応し、その際頭部のドリルビットに直接続く部分が直径 をドリリング直径よりも小さくすることがを利である。そのような実施形態は製 造上の理由から合理的である、そのわけはドリルビットの特別に大きく側方に突 出する部分を必要とすることなく個々の直径が相互に必要な関係寸法を有するこ とができるからである。

ねじでは、ねじ尖端又はドリル尖端をアキシャル方向に見てねじシャフトに対し て移動しかつねしシャフトから取り外すことが公知である（***間実用新案登録 ８６５２００、実用新案登録５８５８８７号）。しかし三部分から成る固定装置 が設けられておらず、かついかなる場合でもドリルビット尖端又はねじ尖端を追 加の組立ステップ又は分解ステップによって除去することが必要とされる。

セルフドリリング固定装置では、プレート状の切削部材を切削部材の移動のみに よってリベット軸上に固定することも既にに提案され（***間特許明細書４００ ３３７４号）、その結果保持は圧着圧によってのみ行われた。同様にそれによっ て切削部材をドリリング工程後に衝撃又は引っ張り運動によって分離し、従って 追加の作業を必要としないという可能性も達成される。

これと異なり本発明はブラインドリベット状締付結合体のがしめ工程と同一の作 業工程で同時にドリルビットのアキシャル方向の滑脱又は排除が行われる。

本発明の他の特徴及び特別の利点を次に図面に基づいて詳しく説明する。

本発明の他の特徴及び特別の利点を図面に基づいて次に説明する。

図１はブラインドリベット状締付結合体の正面図、図２は側面図、図３は図１及 び図２によるブラインドリベット状締付結合体のかしめ工程における部分図、図 ４は締付結合体の実施例、図５はカルめ工程の最終的終了直前の締付結合体を示 す図、図５はブラインドリベット状締付結合体のドリルビットと軸との間の固定 部の断面図、図７はブラインドリベット状締付結合体の他の実施例の部分断面図 、図８はかしめ工程の終了直前のブラインドリベット状締付結合体を示す図、そ して図９は図７のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。

ブラインドリベット状締付結合体ｌはストッパフランジ３を有することができる 変形可能なスリーブ部分２と、スリーブ部分２に嵌入可能かつスリーブ部分２と 少なくともかしめ工程の際作用結合する軸部分４とから成り、このことはブライ ンドリベット状締付結合体の態様に従って相異なる方法で行われることができる 。

一方ではスリーブ部分に対する軸部分のアキシャル方向の引き込みのみによって 締付結合体のかしめ工程を作用すること力呵能である。他方では、スリーブ部分 ２及び軸部分４に雌ねじ又は雄ねじを備えることが可能であり、その際かしめ工 程はスリーブ部分に対する軸部分の相対的回動又は少なくとも軸部分の回動によ って作用される。

ドリルビット５はこの実施形態ではプレート状の穿孔部材として形成されており 、しかし本発明による措置は横断面が円筒状のドリルビットでも正確に嵌入され ることができる。

本発明によって、ドリルビット５がかしめ工程の間矢印６方向に滑脱され又は排 除され、その結果突出しているドリルビットはがしめ工程の終了後に最早ブライ ンドリベット状締付結合体と作用結合しないことが達成される。この目的でドリ ルビット５（図６から分るように）アキシャル方向に見て摩擦的にかつ回転方向 に見て形状一体的にスリーブ部分２に保持されている。その際ドリルビット５は 相応した突出部７によって軸部分４の凹部分８に進入し、その際ドリルビット５ の上側方の縁部分９がラジアル方向に貫通したスリット１ｏに係合し、その結果 ここでは回転連行のための形状拘束が保証される。ドリルビット５とその一部分 との結合の方法は勿論あらゆる可能性において変えられることができる。

ドリルビット５はドリル尖端と反対側に少なくとも殆どラジアル方向に向けられ たストッパ面１２を有し、ストッパ面は軸部分４又はスリーブ部分２のアキシャ ル方向の運動範囲に進入し、それによってそこにドリルビット５が保持される、 軸部分４とスリーブ部分２との間の相対運動によって、ドリルビット５の押出し 又は排除を作用するラジアル方向に突出したストッパ面上にアキシャル方向の力 が作用する。勿論ストッパ面１２は正確にラジアル方向ではなくとも、締付結合 体１の中心軸線に対して略直角に向けられればよい、これらのストッパ面は相応 して鋭角にもされることができる、そのわけは相応したストッパ面、突出したス トッパカム等を有することしが必要とされないからである。ストッパ面１２を形 成する範囲のみが相応してラジアル方向に突出するようにすることも可能であり 、かつこれに続く又はストッパ面１２とドリル尖端１１の間の範囲は相応して直 径が減少している。

図１〜図３による実施形態では軸部分４はボルト状のシャフト１３とシャフトＩ ３の直径に比して大きい直径の、ドリルビット５を収容する頭部１４とから成る 。この頭部１４はこの実施形態では多段階に直径を増大させられている。その際 ドリルビット５はストッパ面１２によって両側でラジアル方向にドリルピント５ に直接続く頭部１４の部分を越えて突出している。その際ドリルビット５は片側 でラジアル方向に突出するものでもよいが、このことは排除工程の際ドリルビッ トの傾きが生じ得るとして不利である。

スリーブ部分２はドリリング工程後ドリルビット５によって形成された孔中にあ りかつ軸部分が相応した工具によって矢印方向１５に引き込まれると、スリーブ 部分２は図３に示すように進入する頭部１４によって拡張される。しかしスリー ブ部分２はその内径によって常に頭部１４の表面に当接し、このことは拡張され たスリーブ部分における内部応力によって実現されることができる。軸部分４の 相応したアキシャル方向、即ち矢印方向１５における、従ってスリーブ部分２に 対する相対運動としてドリルビット５のストッパ面１２へのスリーブ部分２の自 由端範囲に当接し、その結果ドリルビット５にアキシャル方向のカが作用する、 軸部分のそれ以上の引き込みの際に矢印方向６へのドリルビット５の滑脱及びそ の排出が行われる。相対的に簡単な構造的措置によって最適の作用が達成される ことができ、その際１つの作業工程で孔があけられ、ブラインドリベット状締付 結合体がかしめられかつ孔の製造に必要なドリルビットが突き出される。従って ドリルビットは、損傷の危険を防止するために除去されるのみならず、炭素鋼か ら形成されているドリルビットによる銹の危険が防止される。

図４〜図６による実施形態では構成及び作用は図１〜３による実施形態の場合に 類似しているが、頭部はシャフト１３に比して大きな直径の輪帯として形成され ている。ドリルビット５に直接面した頭部１４の端範囲１７は直径が再び減少さ れている。その際頭部１４の直径がスリーブ部分２の外径、従ってドリリング直 径と殆ど等しいことは有利な構成であり、その際頭部＋４のドリルビット５に直 接続く部分１７はドリリング直径よりも直径が小さい、そのような変形では、ド リルビット５がストッパ面１２によって少なくとも部分１７の直径以上に突出し ていることで充分である、そのわけはスリーブ部分２のかしめ工程又は拡張の際 にこのスリーブ部分は正確に頭部１４及び部分１７の輪郭に倣うからである。

拡張の際の内部応力のためにスリーブ部分は大きな直径の頭部１４に続いて小さ い直径の部分１７に倣い、その結果スリーブ部分２の下部範囲はドリルビット５ のストッパ面１２に達しかつドリルビットをアキシャル方向に滑脱させることが できる。

図７〜９による実施形態では変形が前記の実施形態に対する変形が行われる限り 、軸部分４は円形から偏した横断面形のシャフト１３又は頭部１４を有する。

ここではこれらの部分は横断面矩形に形成されている。勿論各他の横断面形も可 能であり、その際例えば軸部分の表面に縦方向に延びるウェブ又は溝が配設され ることができ、ウェブ又は溝はスリーブ部分の内面の相応した表面形状と協働す る。そのような変形はドリリング工程のための回転トルクが軸部分を介してもス リーブ部分を介しても伝達されるべき場合に有利である。

この実施形態でもドリルビット５のラジアル方向における相応したストッパ面１ ２は頭部１４を越えて突出し、その結果頭部１４に沿うかしめ工程の際進入する スリーブ部分はその自由端１６で再びドリルビット５のこのストッパ面１２に突 き当たる。

前記の記載において常にドリルビット５が実際に常に内方に位置する軸部分に固 定されている実施形態について説明した。ドリルビット５を軸部分にもスリーブ 部分にも固定することも可能であり、このことは例えば図７〜図９による実施形 態では有利である。しかし他の変形は、ドリルビット５が専らスリーブ部分２に 保持されている場合にも行われる。スリーブ部分２及び軸部分４がねじを介して 相互に作用結合しておりかつ締付結合体のかしめの際に軸部分がスリーブ部分に 対してアキシャル方向内方に移動する実施形態ではスリーブ部分に保持されたド リルビットがアキシャル方向に滑脱されかつ排除されることが可能である。

本発明による措置は、ブラインドリベット状締付結合体のかしめ工程がねじ結合 のためにアキシャル方向の引き込みによって行われるか又はアキシャル方向の運 動によって行われる場合に使用される。

本発明による措置はブラインドリベット状締付結合体で各材料選択に適用される が、常にドリルビットと軸部分又はスリーブ部分との間のアキシャル方向におけ る相対運動によって、ドリルビットをアキシャル方向に係脱させ又は排除するた めに、ドリルビット上へのアキシャル方向の力を作用させることができる。

フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、　ＰＴ、ＳＥ ）、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ，ＣＺ、　ＤＥ、　ＤＫ、　ＥＳ、 　ＦＩ、　ＧＢ、　ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ，ＬＵ、　ＮＬ、　Ｎｏ、　Ｎ Ｚ、　ＰＬ、　ＲＵ。

ＳＥ、　ＳＫ、　ＵＡ、　ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．変形可能なスリーブ部分（２）と、スリーブ部分に嵌入可能かつ少なくとも かしめ工程でスリーブ部分（２）と作用結合する軸部分（４）と、ドリルビット （５）とから成るブラインドリベット状締付結合体において、ドリルビット（５ ）は締付結合体（１）の自由端に対してかしめ工程の際に作用可能な力によって 軸線方向（６）に滑脱又は排除可能に保持されていることを特徴とする前記締付 結合体。 ２．ドリルビット（５）上への軸線方向の力作用は締付結合体（１）のかしめ工 程の際に惹起された、スリーブ部分（２）と軸部分（４）との間の軸線方向の相 対運動によって作動可能である、請求項１記載の締付結合体。 ３．ドリルビット（５）が軸線方向に見て、摩擦的にかつ回転方向に見て形状一 体的にスリーブ部分（２）に及び又は軸部分（４）に保持されており、その際ド リルビット（５）はドリルビット尖端（１１）と反対側に少なくとも１つの殆ど ラジアル方向に形成されたストッパ面（１２）を有し、ストッパ面は軸部分（４ ）又はスリーブ部分（２）のアキシャル方向の運動範囲に進入している、請求項 １又は２記載の締付結合体。 ４．軸部分（４）がボルト状のシャフト（１３）とシャフト（１３）の直径に比 して大きく、ドリルビット（５）を受ける頭部（１４）とから成り、そしてドリ ルビット（５）は少なくとも頭部（１４）の一部分上に直接ドリルビット（５） に続く頭部（１７）を越えてラジアル方向で突出している、請求の範囲第１項か ら第３項までのうちのいずれか一記載の締付結合体。 ５．ドリルビット（５）がプレート状の穿孔部材として形成されており、その際 ドリルビット（５）の両側縁は軸部分（４）のドリルビットに続く部分（１７） を越えてラジアル方向に突出している、請求の範囲第１項から第４項までのうち のいずれか一記載の締付結合体。 ６．頭部（１４）がシャフト（１３）に対して直径の大きな軸部として形成され ており、その際頭部（１４）のドリルビット（５）に直接面した端範囲（１７） では直径が再び減少している、請求の範囲４項又は５項記載の締付結合体。 ７．軸部分（４）の頭部（１４）が殆どスリーブ部分（２）の外径従ってドリリ ング直径に相当し、その際ドリルビット（５）に直接続く頭部（１４）の部分（ １７）はドリリング直径よりも小さい直径である請求項６記載の締付結合体。