JPS6231712A

JPS6231712A - 固着装置及びその組立体

Info

Publication number: JPS6231712A
Application number: JP7409486A
Authority: JP
Inventors: ジヨルジユ．ダブリユー．モリナ
Original assignee: Deutsch Fastener Corp
Current assignee: Deutsch Fastener Corp
Priority date: 1985-07-31
Filing date: 1986-03-31
Publication date: 1987-02-10
Also published as: GB8612483D0; GB2180905A; DE3625647A1; JPH0261644B2; FR2585786A1

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】（産業上の利用分野）本発明は固着装置及びその組立体に関するものである。

（従来の技術）航空機、及び宇宙船、その上その他色々の項目の構成で
はしばしば、固着装置をｌ々ネルなど工作物に取付ける
必要がある。この例は米国特許第３６９５３２４号に見
られ、この特許はバスケット部材によシ保持される浮動
ナツトを設け、バスケット部材は工作物の開口を通して
延び、保持フランジを形成するよう外方に拡げられるス
リーブにより工作物に保持される。スリーブの外側の直
線刻み目によ多回転は防止され、スリーブそれ自体は、
スリーブが開口内に圧入される時開口のまわりの工作物
の面の中に埋め込まれる。

（発明が解決しようとする問題点）この方法は金属部品には満足であるけれども、工作物が
グラファイト及び繊維積層／ぐネルなど非金属合成積層
材料の時は不適当である。固着装置の刻み目により、Ｑ
ネルの開口の壁を切込むことは、刻み目が積層の分離を
起し勝ちで、早期に破損を生ずるので受入れ出来ない。

それゆえ固着装置を合成績Ｊ＠　）Ｑネルに取付けるの
に問題がある。

本発明の目的は固着装置を合成積層パネルに取付けるた
めの強く、簡単な装置を得て、従来技術の困難を克服し
ている。

（問題を解決するための手段）本発明では、ワッシャが固着装置の下に設けられ、ワッ
シャの開口は固着装置の刻み目と補合する直線刻み目を
形成する。それゆえ、固着装置のスリーブがワッシャ内
に挿入される時、スリーブはワッシャに関し回転しない
。

固着装置組立体の回転は、ワッシャを工作物に接着して
防止される。この接着はエポキシ樹脂を使って行われ、
この樹脂がワッシャを工作物にしつかり保持し、それゆ
えワッシャは回転出来ない。

これによりボルトが固着装置内に挿入される時ナツトの
回転を防ぐ。

高温に対する抵抗性、その上適切な強度を得るため、ワ
ッシャ用の材料としてチタニウムを使うのが望ましい。

しかし、チタニウムを接着することは、これが接着材料
による腐蝕及び全般的化学作用に極めて抵抗性が高いの
で全く困難である。

この困難はワッシャを焼結粉末金属で作ることにより克
服される。この結果としての多孔性により、ワッシャが
接着材料を受入れ、これにしつかりした取付けを形成す
ることが出来る。ワッシャを粉末チタニウムで作る時、
ワッシャの刻み目が置カれる開口のまわりの金属粒子の
密度を比較的高く、周辺部では密度を低くするのが望ま
しい。ワッシャの高密度の部分は、固着装置の使用時に
とれに加えられるトルク力により良く耐える。反対に、
刻み目領域の外側のワッシャの低密＃Ｘ部分は特に多孔
質であり、接着材を受入れ、ワッシャが工作物に接着さ
れた時に特に強い取付けと、トルク抵抗性とを得る助け
をする。

（実施例）与えられた例では、固着装置１０はパネル１１に取付け
られ、ワッシャ１２により回転せぬよう保持する。パネ
ル１１は、高性能航空機に使われるようなグラファイト
繊維構１一体など合成材料である。固着装ｆ　］、０は
米国特許Ｊ　３６９５３２４号に記される型の浮動型リ
ベット無しのナツト仮である。この固着Ｓｔｔは平らな
ベース１４を持つバスケット１３を有し、このベースを
中心の円型開口１５が通る。対立して立上るフランジ１
６　、１７はベース１４から突出し、溝１８　、１９が
設けられる。

固着装＃１０は又、ねじ孔ｎとベースｎとを持つナツト
２１を有し、ベースからタブ２４　、２５が突出する。

タブはフランジ１６　、１７の中の溝１８　、１９の中
にいくらかの隙間を持つよう適合する寸法であり、それ
に：リナット２１はバスケット１３に関し限られた距離
だけ浮動することが出来る。

ナツト２１の下にスリーブｎがあり、スリーブはその一
端にバスケットのベース１４上に重なる平らなヘラｒ２
８を持っている。タブ関、３１はヘッド襲の対立縁から
突出し、ナツト２１のタブｕ、２５の下の溝１８．１９
に入る。それによりスリーブごとパスケラ）２８との相
対回転をかなり防ぐ。スリーブ訂の円筒部３２はバスケ
ットのベース】４内の開口１５を遡して延びる。スリー
ブの外端部３３は比較的薄い壁を持ち、これを外方に拡
げて固着装置をあとで述べるように・９ネルに取付ける
ことが出来る。ヘッド四の近くではスリーブの壁はより
厚く、その外側には直線の刻み自讃が設けられる。刻み
目Ｍの輪郭は丸くてもよい。

ワッシャ１２は焼結粉末チタニウムである。ワッシャは
中心開口あを有し、開口は円型ではなく、スリーブ訂の
刻み目Ｍと補合する直線刻み目を形成する輪郭である。

刻み目の丸味のある輪郭は応力上昇を防ぐ。開口あのま
わりのワッシャ１２の一側部あにはせまく浅いくぼみが
あり、環状の半径方向の面３７（第３図）を提供する。

開口３５の外方に、ワッシャ１２は対立して平行な直線
の側縁ア、３９と、側縁ア、３９に直角の平行な端縁４
０　、４１とを持っている。ワッシャ１２の隅部には外
方に突出する耳４２　、１３　、４．４　、４５があり
、−これらはその外縁が丸い。ワッシャの９１１Ｉ縁ア
、３９は端縁４０　、４１より長く、ワッシャは一方向
に僅かに細長い。

ワッシャ１２はワッシャの開口あを通してスリーブｒの
円筒部３２を挿入することで固着装置１０として組立て
られる。部品はワッシャの長手寸法がパスケラ）　１３
のフラン：）１６　、１７の間に延びるように整合され
る。スリーブｎの刻み目あけワッシャ１２の補合する開
口３５の中で密接して適合する。ワッシャのくぼみ面３
７はバスケット１３から遠くに面する外側に置かれる。

ワッシャ１２がノスケット１３０ペース１４の下側と係
合すると、スリーブｎの刻み目あの端部は第４図に示す
ようワッシャの半径方向のくぼみ面３７を越えて僅かに
延びる。一体化した固着装置組立体を得て、固着装置と
ワッシャとを一緒にとどめるために、刻み目あの端部は
第５図に示すようワッシャのくぼみ面３７の上に僅かに
重なるよう外方に据込みされる。それによりワッシャ１
２を固着装＃１０に保持する。据込みされた刻み目端部
はワッシャの主側部３６の面を越えて突出しない。

／耐ネル１１には刻み口調を過ぎた所のスリーブ釘の外
端部にほぼ補合する開口４６が設けられる。開口４６の
一端に皿孔４７が設けられる。

（作　用）固着装置とワッシャとをパネル１１に取付ける前に触媒
反応したエポキシ樹脂など少量の接着材絽がワッシャ１
２の下側に塗布される。次にスリーブｎの外方部分が開
口４６を通して挿入され、その端部はフランジ４９を形
成するよう外方に拡げられ、フランジは皿孔４７の上に
重なり、スリーブをノにネルに固着する。この事がなさ
れる時、固着装置組立体上に軸線力が加えられ、これが
ノスケット１３のベース１４ヲワツシヤ１２に向けて押
圧し、ワッシャは順にパネル１１に向けて押圧する。こ
の工程は米国特許第３６６５５８１号に記載のような工
具を使って行なうことが出来、この工具はスリーブのフ
ランジの曲げが行なわる時にナツトのねじ孔と係合する
引張り部材を持っている。この工具がフランジが曲がる
時に締付は作用を提供し、接着材４８が硬化する時にワ
ッシャ１２とノ々ネル１１との間に強い接着が生じるこ
とを確実にする。補助の締付は装置は不要である。余分
の接着材はワッシャの下から絞り出され、第２図に示す
ようワッシャの縁に沿って置かれる。

（発明の効果）結果として本装置は、ノ々ネルを破損すること無く、合
成積層パネルなどの工作物に固着装置を固着する極めて
効果的装置である。固着装置上に働らくすべてのトルク
力は固着装置とワッシャとの刻み目領域を経て伝えられ
る。それゆえ二つの刻み目は固着装置がワッシャに関し
て回転を許さない接合体を形成する。同時に、ワッシャ
１２と／耐ネル１１との間の接着結合は最もきびしい負
荷条件で屯ノｑネルに関するワッシャの回転を防ぐ。

接着の効果とトルク力への抵抗とは、ワッシャ１２を作
り上げる粉末金属の密度を制御することにより強めるこ
とが出来る。粉末金属粒子の密度は開口３５のまわりの
刻み目の領域の方がワッシャの周辺部のものより太きい
。この事は、ワッシャ１２が、ボルトがナツト２１に入
る時にトルク荷重が加えられる刻み目の所で特に強い事
を意味している。

同時にワッシャの周辺部は粉末金属の密度が低いことか
ら生じる大きい多孔性を持っている。この事が接着材に
よるワッシャへの浸透を強め強い接着を生じる。それゆ
えワッシャ１２とＩＱネル１１との最大の接着は、トル
ク荷重が加えられる所の外側の位置に得られ、この位置
ではワッシャの回転抵抗は最も効果的である。外方に突
出する耳４２　、４３　。

４４　、４５はワッシャの取付は領域を中心開口から遠
ざけ、ワッシャの重量を最小にしてトルク抵抗を最大に
する。

上記説明は説明及び例としてだけ与えられていることは
明らかに理解され、本発明の精神及び範囲は特許請求の
範囲によってのみ限定される。

【図面の簡単な説明】

ｉｔ図は本発明の固着装置の分解斜視図、第２図は工作
物に取付けられた固着装置の拡大長手断面図、第３図は
ワッシャの断片の斜視図で、開口のまわりの一側におけ
る刻み目を示す図、第４図はワッシャを通して延びるス
リーブの刻み目を示す拡大断片断面図、第５図は第３図
と供た図面で、ワッシャをスリーブに保持するためワッ
シャ上で据え込みされたスリーブの刻み目の端部を示す
図である。１０・・・固着装置、１１・・・／Ｑネル、１２・・・
ワッシャ、１３・・・バスケット、１４・・・ベース、
１５・・・開口、１６　、１７・・・フランジ、１８　
、１９・・溝、２１・・ナツト、ｎ・・・孔、乙・・・
ベース、２４　、２５・・タブ、ｒ・・スリーブ、ｙ・
・ヘラｒ、韻、３１・・タブ、３２・・・円筒部、３３
　゛°゛外端部、：’、４　＝刻み目、北・・開口、謁
・・・側部１，３７・・・面、あ、３９・・・側縁、４
０　、４．１・・・端縁、４２　、４３　、４４　、４
５・・耳、４６・・・開口、４７・・・皿孔、４８・・
・接着材、４９・・・フランジ。特許出願人　　ドイツ子羊。ファスナー。コーポレーション

Claims

【特許請求の範囲】

（１）合成積層材料に取付けるための固着装置において
、ねじ要素と、前記ねじ要素から突出するスリーブとを有し、前記スリ
ーブはその一側に、工作物と係合するフランジを形成す
るようにされた彎曲可能の外端と、前記外端の内方にあ
る接合装置とを持ち、さらに前記工作物のその反対側に接着するようにされた焼結金
属のワッシャを有し、前記ワッシャは前記スリーブを受ける開口を持ち、前記
ワッシャは前記開口の所に、前記スリーブが前記ワッシ
ャに関し回転するのを防ぐよう前記スリーブの前記接合
装置と係合する接合装置を形成している固着装置。
（２）特許請求の範囲第１項記載の固着装置において、
前記ワッシャは焼結チタニウム材料である固着装置。
（３）特許請求の範囲第２項記載の固着装置において、
前記焼結チタニウム材料は前記ワッシャの前記接合装置
の所では、前記ワッシャの前記接合装置から遠い所のも
のより密度が大きい固着装置。
（４）特許請求の範囲第１項記載の固着装置において、前記スリーブの前記接合装置は直線の刻み目であり、前
記ワッシャの前記接合装置は前記スリーブの前記直線の
刻み目に補合する直線の刻み目であり、前記スリーブの前記刻み目は、前記ワッシャの一側上の
前記ワッシャの前記開口を越えて延び、且前記ワッシャ
を前記スリーブに折返すため前記ワッシャ上で外方に据
込まれる端部を持つている固着装置。
（５）特許請求の範囲第４項記載の固着装置において、
前記ワッシャは前記一側上にある主平面と、前記主平面
の内方にある凹面とを持ち、前記スリーブの前記刻み目
の前記端部は前記凹面上に曲げられて、前記主平面を越
えて突出しない固着装置。
（６）開口を持つ非金属積層部材と固着装置との組合せ
体において、前記固着装置は、固着装置と、ワッシャとを有し、前記ワッシャは前記非金属積層部材内の前記開口と整合
する開口を持ち、前記固着装置と前記ワッシャとは前記ワッシャに関する
前記固着装置の回転を防ぐための相互係合する接合装置
を有し、さらに、前記ワッシャの回転、それゆえ前記部材に関する前記固
着装置の回転を防ぐため前記ワッシャを前記部材に固着
する接着装置を有する固着装置組立体。
（７）特許請求の範囲第６項記載の固着装置組合せ体に
おいて、前記接合装置のために前記ワッシャは非円型の
開口を持ち、前記固着装置は前記ワッシャ内の前記開口
内に延びる部分を有し、前記部分は非円形であり、且つ
前記ワッシャ内の前記開口と補合している固着装置組合
せ体。
（８）特許請求の範囲第７項記載の固着装置組合せ体に
おいて、前記ワッシャの前記非円型開口の壁は直線の刻
み目を形成し、前記ワッシャ内の前記開口内に延びる前
記固着装置の前記部分は、前記ワッシャにより形成され
る前記刻み目と噛合う直線の刻み目を有する固着装置組
合せ体。
（９）特許請求の範囲第８項記載の固着装置組合せ体に
おいて、前記刻み目は丸い輪郭を持つている固着装置組
合せ体。
（１０）特許請求の範囲第８項記載の固着装置組合せ体
において、前記固着装置は前記非金属積層部材の一側と
前記部材の前記開口の近くで係合する面を有し、前記刻
み目は前記ワッシャの反対面を越えて延び、且前記ワッ
シャの前記反対面の上で外方に移行し、それにより前記
ワッシャを前記固着装置に保持している固着装置組合せ
体。
（１１）特許請求の範囲第６項記載の固着装置組合せ体
において、前記ワッシャは焼結粉末金属で作られている
固着装置組合せ体。
（１２）特許請求の範囲第１１項記載の固着装置組合せ
体において、前記金属はチタニウムである固着装置組合
せ体。
（１３）特許請求の範囲第１１項記載の固着装置組合せ
体において、前記ワッシャはその前記接合部の所で、前
記接合部から遠い金属粒子の密度より大きい金属粒子の
密度を持つている固着装置組合せ体。
（１４）特許請求の範囲第６項記載の固着装置組合せ体
において、前記接着装置は前記ワッシャと前記部材との
間に介在するエポキシ樹脂である固着装置組合せ体。
（１５）特許請求の範囲第６項記載の固着装置組合せ体
において、前記ワッシャはその外縁上に外方に突出する
部分を有する固着装置組合せ体。