JPH0141846B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に盲フアスナーに関するものであ
り、さらに詳しくは、マンドレルのシヤンク部の
上に備えられたロツクポケツトの中に止めつばを
圧入することによつて筒状スリーブ内部に引張り
マンドレルをロツクするようにした引張り型盲フ
アスナーに関するものである。

一端に予形成されたヘツドを備える筒状スリー
ブと、このスリーブ内部を縦方向に可動自在のマ
ンドレルであつて、このマンドレルに加えられる
引張り力に対して筒状スリーブの他端にヘツドを
形成するようにしたマンドレルとを含む引張り型
盲フアスナーは公知である。このフアスナーは、
一般に複数製品の一側にしか接近できない場合
に、これら部品を接合する目的で使用される。こ
の種の引張り型盲フアスナーは、フアスナーの設
定後にマンドレルの一部がスリーブ内部に保持さ
れるか否かによつて、マンドレル保持型またはマ
ンドレル非保持型とすることができる。

マンドレル保持型の引張り型盲フアスナーにお
いては、このマンドレルを摩擦作用または機械的
ロツク作用によつて保持することができる。本発
明はこの型の盲フアスナーに関する。マンドレル
が機械的にロツクされる場合、スリーブの予形成
ヘツドは一般に大径のさら穴開口を備え、このさ
ら穴開口を通してマンドレルが挿入されるが、こ
のマンドレルは、さら穴と共働するためのロツク
ポケツトを備える。フアスナーが設定される際
に、マンドレルとそのロツクポケツトが前記の大
径さら穴区域の中に縦方向に移動する間に、マン
ドレルに対する引張り力によつてスリーブの下端
にヘツドが形成される。その場合、さら穴内部に
少なくとも部分的に配置された環状止めつばがロ
ツクポケツト内部を圧入されて、スリーブに対し
てマンドレルを固定する。次に、マンドレルに対
する引張り力を接続すると、マンドレルの外側突
出部分は、スリーブ上の予形成ヘツドの外側面に
近接した制御された所定の場所で分断される。

一般に、この種のフアスナーを設定するため
に、複動式工具が使用される。複動式工具によつ
て設定されるこの種フアスナーの例は、米国特許
第3285121号及び第3915055号に記述されている。
しかし、本発明においては、単動式工具を使用
し、全ての負荷はマンドレルと別個の止めつばと
の間に付与される。これらのフアスナーの設定用
に使用される単動式工具は、ノーズ組立体を有
し、このノーズ組立体は、マンドレルを受ける開
口を備える。このノーズ組立体の前端部は、環状
止めつばと係合し、マンドレルヘツト形成操作が
終了した時、この止めつばをさら穴と適当に配置
されたマンドレルのロツクポケツトとの中に圧入
する。一般に、このマンドレルは、筒状スリーブ
内部を通過する際に、このスリーブを拡張するよ
うに作動する少し大径の押出ランド部を備えてい
る。故に、この押出ランド部がノーズ組立体の中
を通過する際に、このノーズ組立体の開口は、こ
のランド部を収容するサイズを備えている。しか
し、止めつばがマンドレルに対して密接に嵌合さ
れるにしたがつて、押出ランド部は止めつばの素
材の一部を押し出し、即ち剪断して、工具ノーズ
組立体内部を進むにしたがつてこのノーズ組立体
の開口の中に押し込む。通常の定径開口を有する
止めつばの場合、このつばの素材、もしくは“バ
リ”が工具ノーズ組立体内部まで押し出される。
このノーズ組立体の開口は、最初に、最小間〓を
もつて押出ランドを収容するように精密に加工さ
れている。まず、押出ランドによる摩耗作用、次
に押し出されたつば素材による摩耗作用の故に、
この初期間〓が徐々に増大し、その結果、工具の
寿命を短縮させ、また、場合によつてはノーズ組
立体の破損を生じることもある。この間〓が増大
するにしたがつて、つばの素材、即ちバリの量が
増大し、またマンドレルの末端部分が筒状スリー
ブの予形成ヘツドと実質同一水準において分断さ
れたのちに、許容できない程度の突出部を形成す
る。そこで、このバリを別の工程によつて剪断
し、研磨し、またはその他の方法で除去しなけれ
ばならないので、フアスナーの設置時間と費用が
増大する。

故に本発明は、環状止めつばの外端に隣接して
大径開口を備えることによつて前記の問題を軽減
することのできる機械固定式マンドレル保持型引
張り型盲フアスナーを提供するにある。この止め
つばは好ましい形態として対称的両端部を備え、
各端部はその内部に大径端ぐり穴を備え、これら
の端ぐり穴はそれぞれ、マンドレル径に等しい径
の中央部、即ち中間部に終わつている。このよう
にして、この端ぐり穴は、止めつばの内部または
中心部に対しても、また工具ノーズ組立体のつば
と係合する端面に対しても、半径方向外向きに拡
大した区域を画成することによつて、押出ランド
の押し出し作用がマンドレルと工具の端部との間
にとめつばの素材の流れを生じることを防止す
る。このようにして止めつばのバリの形成を防止
する。

以下本発明を図面に示す実施例について詳細に
説明する。

特に第１図から第３図について説明すれば、接
合される部品１６と１８の整列開口１２と１４の
中に設置された引張り型盲フアスナー１０が図示
されている。

フアスナー１０は、外端にヘツド２２を予形成
され開口１２と１４の巾に延在する細長い筒状本
体部２３を有する筒状スリーブ２０と、このスリ
ーブ２０の孔２５の中を縦方向に可動自在の細長
いマンドレル２４と、環状止めつば２６とからな
る。

スリーブ２０のヘツド２２は、外方に開いた直
壁さら穴２８を備え、この直壁さら穴２８は、ス
リーブ孔２５と同心的に配置され、またこの孔２
５より大径である。直壁さら穴２８はテーパ部分
３０に終り、このテーパ部分３０が直壁さら穴２
８とスリーブ孔２５とを連絡している。またスリ
ーブ孔２５は、テーパ部分３０から、部品１８の
面３５に隣接配置された縦方向内向シヨルダ３４
に達する小径部分３２を有する。しかし、スリー
ブ２０の好ましい実施態様は直壁さら穴２８を有
するものであるが、本発明は止めつば２６を受け
るための通常のさら穴を有するスリーブについて
も利用可能である。

マンドレル２４は細長い円形筒形シヤンク部３
６を有し、このシヤンク部３６はその内端に拡大
ヘツド３８を有し、このヘツド３８は、スリーブ
本体２３の径に等しい径を有する。第１図におい
て見られるように、シヤンク部３６は、スリーブ
２０のヘツド２２を超えて縦方向または軸方向外
部に突出し、また通常の単動設置工具のノーズ組
立体４２の端部４３の中の開口４１の中に受けら
れるようになされている。

マンドレル２４のシヤンク部３６は軸方向外向
きの止めシヨルダ４４を有し、このシヨルダ４４
は、フアスナー１０が完全に設定された時に、ス
リーブ２０のシヨルダ３４と係合するようにされ
ている。シヤンク部３６は、そのシヨルダ４４の
軸方向外側に、環状ロツクポケツト４６と環状ブ
レークネツクグループ４８とを備えている。また
図示するように、ブレークネツクグループ４８
は、シヤンク３６の少し大径の押出ランド部５０
の内端に隣接配置される。この押出ランド部５０
は、マンドレル２４が縦方向外向に動かされる際
に、スリーブ２０の小径部３２を半径方向に拡張
することによつて、部品開口１２と１４がフアス
ナー１０によつて確実に締付けられる。

止めつば２６は、ヘツド２２の直壁さら穴２８
の内部に部分的に配置され、またその好ましい形
状として、一端から他端まで実質一定の外径を有
する大体円筒形の形状を有し、この外径はさら穴
２８の径より僅かに小である。止めつば２６は、
所定壁厚の両端部５４と５６の中間に中央部５２
を有し、この中心部は、シヤンク部３６の径に近
い径の開口５８（第３図）をその内部に部分的に
有している。図示の様に、止めつばの両端部５４
と５６は対称的であつて、開口５８の径より大径
の、また設置工具のノーズ組立体の端部４３の径
より大径の、開口６０と６２をそれぞれ画成する
ように薄い壁厚を有する。好ましくは、とめつば
２６は切目つきリング型とし、マンドレル２４の
シヤンク部３６上にプレスばめされる。このよう
にして、止めつば２６の中央部５２は、フアスナ
ーの設定中にマンドレル２４を案内するように作
用する。

本発明のフアスナーを設定するには、フアスナ
ー１０をまず部品１２と１４の中に挿入し、マン
ドレル２４と止めつば２６を第１図に図示の位置
に配置する。次に、単動式引張り型設置工具のノ
ーズ組立体４２の端部４３を、止めナツト２６の
外端に係合する。この種の設定工具のノーズ組立
体の一部のみが図示されているが、その構造と機
能は公知である。一般的に言つて、設置工具内部
のジヨー（図示されず）によつてマンドレル２４
の突出端部を把持し、マンドレル２４を引張つ
て、ノーズ組立体４２のノーズ部４３を介して止
めつば２６に対して反力を加える。

とめつば２６は直接さら穴２８の中に受けられ
て図示のように僅小な間隔が示されている間、つ
ば２６はこのさら穴２８の壁面によつて支承さ
れ、つば２６の中央部５２がマンドレル２４を抱
く程度の嵌合状態である。故に、つば２６の内端
はテーパ部３０に当接している。マンドレル２４
がスリーブ２０を通して縦方向に引張られる時、
押出ランド部５０がスリーブ２０の小径部３２を
通して軸方向上方に動き、スリーブ２０を半径方
向外向に拡張して部品の穴を充填する。工具がマ
ンドレル２４に対して引張力を加え続ける間、押
出ランド部５０はつば２６の内部に移動して、ノ
ーズ４２の開口４１の中に入る。ランド部５０が
つば２６の開口５８の中を移動する時、つばの素
材の一部が上方に押出されて、つばの開口６０ま
たは６２の中に入る。開口６０は押出ランド部５
０を通過させるのに十分な径を有するので、ノー
ズの開口４１の中に押出されるつば２６の素材は
実質的に存在しない。マンドレル２４が工具４２
の作用で引張られるにしたがつて、スリーブ２０
の内端上に盲球状ヘツドが形成される。このヘツ
ドが完全に形成された時、シヤンクの止めシヨル
ダ４４はスリーブのシヨルダ３４と当接するまで
移動させられており、ロツクポケツト４６は、さ
ら穴２８の中に入つているであろう。

マンドレル２４に対する引張作用が継続される
にしたがつて、とめつば２６に対する反力がノー
ズ組立体４２の端部４３上に形成され、つば２６
がポケツト４６の中に押込まれる。つば２６がポ
ケツト４６の中に押込まれるにしたがつて、つば
２６の素材はポケツト４６を充填するように流れ
る。このように、つば２６のバリの形成が効果的
に防止または制限され、これにより比較的平坦な
フアースナ設定が促進され、その後の仕上げ作業
の必要がない。

本発明による止めつば６６の他の実施態様を第
４図に示す。つば６６は全体として円筒形であつ
て、一定の外径を有し、中心開口６８がその内部
を貫通している。しかし、この実施態様において
は、中心開口６８は第１側壁、即ち上向き内側に
集中したテーパ状側壁７０と第２側壁、即ち下向
き内側に集中したテーパ状側壁７２とによつて画
成されている。したがつて、この開口６８の直径
は、その両端に近い最大値から、中心部７４の最
小値まで連続的に変化し、この中心部７４の最小
径は、この止めつば６６と共に使用されるマンド
レル２４のシヤンク部３６の径よりほんの僅かに
大とすることが好ましい。同様に、つば６６の側
壁の厚さは、つば６６の両端に近い最小値から、
つば中心部７４の最大値まで変動する。

本発明による止めつばの更に他の実施態様を第
５図に示す。この止めつば７６は円筒形であつ
て、一定の外径を有する。しかし、この実施態様
においては、所定軸方向巾を有する中央部７８
は、このつば７６と共に使用されるマンドレル２
４の径よりほんの僅かに大きい最小径を有する。
このつば７６の上部８０は、軸方向内向きに増大
する壁厚を有して、連続的に径の減少する開口部
を限定している。同様に、つばの下端８２も、軸
方向外向きに減少する壁厚を有し、径の増大する
開口部を限定している。それぞれのつばの図形的
配列は変動しうるのであるが、全ての実施態様の
つばの外端で測定された内径は、押出ランド部５
０の径と等しく、またはこれより大、また工具ノ
ーズ組立体の開口４１の径より大である。したが
つて、つば７６の工具係合端面はノーズ組立体４
２の端面４３に対して半径方向外側に片寄り、そ
れらの間に空〓またはスペースを限定している。
開放部分の限定するスペースの容積は、マンドレ
ルと工具ノーズ組立体との間の間〓につば素材の
流れが到達するのを確実に防止するように選定さ
れる。また、マンドレル２４とノーズ組立体４２
との間にこの間〓６４は新しい工具の場合極めて
狭いので、つばのバリの形成を制限する。

しかし、その工具を連続的に使用すれば摩損作
用の故にこの間〓の巾が増大して、大きなつばの
バリの形成を許すことになる。

前記の各実施例は、予形成ヘツドを備えた引張
り型盲フアスナーに関連したものであつたが、本
発明はおなじく第６図の８４で示す様な突出ヘツ
ドを備えた引張り型盲フアスナーについても応用
可能である。このフアスナー８４もスリーブ８６
を有し、このスリーブ８６は、これと一体の筒状
体９０の一端に形成された突出ヘツド８８を備え
ている。また前記したマンドレル２４と同形の、
スリーブ８６の孔９２の内部を縦方向に可動自在
のマンドレル２４′が備えられる。フアスナー８
４のヘツド８８は直壁さら穴９４を備え、このさ
ら穴９４はマンドレル穴９２と同心に配置され、
また止めつばより少し大きい径を有し、テーパ面
９６に終つている。これらの要素は全て前記のフ
アスナー１０について述べたものと同一である。
また、止めつば２６′はさら穴９４内部に部分的
に配置され、このつば２６′は前記のつば２６と
同形であるから、ダツシユ記号を付けた同一符号
で図示してある。フアスナー８４の動作と設定法
はフアスナー１０について述べたものと同一であ
る。

開口６０と６２がそれぞれ、つば２６の軸方向
長さの15〜20％に等しい深さを有し、またつばの
上部と下部５４，５６の壁厚を中央部５２の壁厚
の約50％をなすのに十分な径を有する時、第１図
〜第３図の止めつばは良い結果を示すことが分つ
た。また、本発明による止めつばの各実施態様は
その軸方向中心を通る放射面に対して対称的構造
を有すものとして図示説明したものであるが、こ
の止めつばの中央部の厚さ、従つて開口の最小径
が中央部から外端に向つて軸方向に一定に保持さ
れた非対称構造の場合にも同様に作動することに
注意しなければならない。しかし、もしこの非対
称構造が使用されるなら、つばをマンドレルとス
リーブに対して組立てる際に、その最小壁厚、従
つて大径開口部分を持つ末端部がさら穴から離れ
て配置されるように注意しなければならない。

故に本発明は、つばの“ばり”の形成を防止し
ながらマンドレルをスリーブ中にロツクする手段
を備えた改良引張り型盲フアスナーを提供して、
その設備費用を低減するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるフアスナーの部分立面を
示す断面図であつて、このフアスナーの設定前の
状態を示す図、第２図は設定状態における第１図
のフアスナーの一部の拡大断面図、第３図は第１
図のフアスナーの止めつばの断面図、第４図は本
発明による止めつばの他の実施態様の断面図、第
５図はさらに他の実施態様による止めつばの断面
図、また第６図は本発明のフアスナーの他の実施
態様を示す第１図と類似の図である。 ２８，９４……直壁さら穴、３０，９６……テ
ーパ部、２６，６６，７６……止めつば、５４，
５６，７０，８０，８２、……つば端部、５２，
７４，７８……つば中央部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ノーズ組立体を有する単動式引張り工具を用
   いて設定される開口を備えた予形成ヘツドを一端
   に備えた筒状スリーブと、前記スリーブ内部に縦
   方向に配置されフアスナーの設定工程中に前記引
   張り工具によつて加えられる引張り力に対応して
   このスリーブに対して移動しこのスリーブの他端
   にヘツドを形成するとともに環状ロツクポケツト
   を備えたマンドレルと、前記スリーブの予形成ヘ
   ツドの開口の中に部分的に配置され前記マンドレ
   ルが移動可能に貫通して伸びる筒状でほぼ一定の
   外径を有する環状止めつばとを含み、前記マンド
   レルはそれが前記つばを通して移動するときに前
   記止めつばと係合する部分を有し、前記環状止め
   つばは一定の外径を有し、かつその少なくとも一
   つの端部５４，５６，７０，７２，８０，８２が
   十分な内径を備えるように両端部の中間に配置さ
   れた中央部５２，７４，７８の壁厚より薄い壁厚
   を有し、前記端部のサイズは、前記引張り工具の
   ノーズ組立体と係合可能であり、また前記ノーズ
   組立体に設けられた開口４１よりも半径方向外側
   に出るようにされ、さらに、前記マンドレルは押
   出ランド部分５０を有し、この押出ランド部分５
   ０は前記スリーブ２０を半径方向に拡大するよう
   に作用する所定径を有し、また前記止めつばは前
   記押出ランド部５０の所定径より小さい径の開口
   をもつ中央部５２と少なくとも一つの前記端部は
   前記押出ランド部５０の所定径より大きい径の開
   口をその端部近くにもち、このようにして前記フ
   アスナーが設定される際に前記マンドレルの押出
   ランド部分５０は、前記引張り工具によつて前記
   環状止めつば２６，６６，７６の内部で邪魔なつ
   ばの“バリ”を形成することなく移動可能である
   ことを特徴とする複数の部品を相互に固着するた
   めに使用される引張り型盲フアスナー。 ２ 前記止めつばの少なくとも一つの端部の壁厚
   は前記中央７４，７８に向つて増加することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の引張り型
   盲フアスナー。 ３ 前記止めつばの孔の中央部７８は一定の径を
   備え、また前記孔の外側部分８０，８２は中央部
   に向つて軸方向に減少する径を有することを特徴
   とする特許請求の範囲第２項に記載の引張り型盲
   フアスナー。 ４ 前記環状止めつば２６は前記少なくとも一つ
   の端部５４，５６と前記中央部５２とを相互に接
   続する半径方向に設けられた環状シヨルダを有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の引張り型盲フアスナー。 ５ 前記止めつばの孔の中央部は一定の径を有
   し、また前記孔の外側部分は一定の径を有し、こ
   れによつて前記孔の中央部と外側部分はそれらの
   間に放射面に沿つたシヨルダを画成することを特
   徴とする特許請求の範囲第４項に記載の引張り型
   盲フアスナー。 ６ 前記止めつばの中央部は一定の壁厚を有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第４項または第
   ５項に記載の引張り型盲フアスナー。 ７ 前記環状止めつばは所定長を有し、またこの
   つばの前記端部は前記所定長の15％から20％の範
   囲の軸方向長を有することを特徴とする特許請求
   の範囲第４項から第６項のいずれか１項に記載の
   引張り型盲フアスナー。 ８ 前記環状止めつばの前記中央部は所定壁厚を
   有し、前記環状止めつばの前記端部はこの所定壁
   厚の約50％の膜厚を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第７項に記載の引張り型盲フアスナ
   ー。 ９ 前記環状止めつばは対称形の端部を有するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第８
   項のいずれか１項に記載の引張り型盲フアスナ
   ー。 １０ 前記環状止めつばはその縦軸線に対して直
   角の放射面に関して対称的であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項から第９項のいずれか１
   項に記載の引張り型盲フアスナー。 １１ 前記スリーブの予形成ヘツドの前記開口は
   内側に向けられたテーパの角度を限定することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項から第１０項の
   いずれか１項に記載の引張り型盲フアスナー。 １２ 前記スリーブの予形成ヘツド中の直壁さら
   穴２８，９４は前記テーパ部３０，９６に終わる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１１項に記載
   の引張り型盲フアスナー。 １３ 前記スリーブ上の予形成ヘツドは突出形ヘ
   ツドであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ２項に記載の引張り型盲フアスナー。