JPH0341141Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は金属製ブラインドリベツト組立品に関
し、更に詳しくは、一端に頭部フランジを備えた
筒状胴部を有するリベツトと、横断面がしぼられ
て所定の引張力で破断する首部を備えたステムを
有するマンドレルとから構成され、マンドレルの
両端を据込み加工して、その一方の端部がリベツ
ト固着用頭部とされ、他端がリベツト締め工具の
引張部と係合する引張用頭部とされたブラインド
リベツト組立品に関するものである。

（従来の技術およびその問題点） 従来のブラインドリベツト組立品（マンドレル
のステムには首部は備わつていない）およびその
製造方法については、1940年付けの優先権主張を
伴う米国特許第2317360号によつて知られている。
そこに述べられている組立品においては、マンド
レルの据込み加工した両端は、円筒形あるいはほ
ぼ円筒形をなし、それら両端間のステムに対し
て、より大きな直径を有する両肩の状態となつて
いる。両方の頭部のそれぞれにおいて、マンドレ
ルのステムから離れた側の先端形状は、マンドレ
ルの軸線に対して垂直関係にある平坦な表面に形
成されている。更に、マンドレルの引張用頭部と
して用いる頭部とマンドレルのステムとの結合部
は、マンドレルの軸線に対して垂直な環状表面と
なつており、他方、リベツト固着頭部を形勢して
いる頭部は、マンドレルのステムに結合する側が
円錐形となつており、マンドレルの軸線に対して
約45°の角度となつている。この円錐体は、リベ
ツトをかしめたときに、その胴部を拡開するよう
になつている（1973年付け優先権主張を伴う米国
特許第2183543号および、1945年付の優先権主張
を伴う米国特許第2538623号を参照）。上述のよう
に、マンドレルの引張用頭部は、縦断面が矩形あ
るいはほぼ矩形となつている。一方、反対側のマ
ンドレル端部も対応する形状となつているが、マ
ンドレルのステムに続く部分は円錐形状となつて
いる。

上記の特許に記載されているような、ほぼ矩形
形状をしたマンドレルの引張用頭部を製造するた
めの方法においては、ブランク材料からその形状
をつくるために、相当な圧力を必要とし、また、
この圧力に対する反作用が、マンドレルの他端に
係合する接合部によつて、少なくとも部分的に生
ずる。従つて、このような頭部形成作業中におい
ては、予め定めた破断点であるマンドレルの首部
（この部位におけるマンドレルのステムは、米国
特許第2183543号の第８図，第９図あるいは米国
特許第2538623号の第１図、第３図に示すように、
横断面が縮径されている。）には、相当な荷重が
作用する。この首部が、横断面が約30％しぼられ
た従来公知の通常用いられているものである場合
には、次のような危険がある。すなわち、据込み
行程における圧力が特に高い場合には、マンドレ
ルの首部の両側部の局部での側方への曲がりを防
ぐ工具により、その首部の両側をきつく囲つてお
かないと、それら首部に接合しているマンドレル
の両側部分が相対的にずれ、それらの軸心が一致
しない。これによつて、首部に加わる高い軸力に
より、予め定めた首部の破断力を変化させてしま
うような圧縮ひずみが生ずる。これにより、その
ブラインドリベツト組立品に必要とされる特性が
奪われてしまい、また、或る状況下においては、
リベツトのかしめ工程が適正に行なわれないこと
すら生ずる。

両端がほぼ平坦な両面を有する円筒形状に据込
み加工されたマンドレルを備えた公知のブライン
ドリベツト組立体においては、上述の性質が原因
となつて、そのような構成のブラインドリベツト
組立品は広く用いられるようにはならなかつた。
実用上広く使用されているブラインドリベツト組
立品は（英国特許第673757号の第３図に示すよう
に）、釘状の平滑で連続したマンドレルとリベツ
トかしめ用頭部とから成り、マンドレルはリベツ
トスリーブの内側に位置する部位に予め定めた破
断点である首部を有しており、また、リベツトか
しめ用頭部は横断面が全体として円錐形あるいは
半球形で且つその基部が環状になつており、引張
用頭部を有しないものであつた。

マンドレルに対して、かしめ工具をかみ合せる
ための引張用頭部を形成する構成については、西
独公開特許第2344694号に見ることができる。こ
の公報に記載されたブラインドリベツト組立品に
おいては、マンドレルがリベツトフランジからリ
ベツトの倍の長さ以上突出して、先細りとなつて
いる。この突出したマンドレルにおける後方の部
位には、玉状部すなわちビードが形成してあり、
かしめ工具によりステムをその部位で把持する
と、その工具によつてマンドレルに加えられた引
張力は、その部分で一部吸収される。ビードの前
方において、リベツトの頭部フランジの方向に、
マンドレルは粗面とされ、そのマンドレル表面と
かしめ工具のあご部との間の摩擦力を増加するよ
うになつている。この結果、かしめ工具により加
えた引張力は、先ず摩擦増加表面を介してマンド
レルのステムに吸収され、次にビードを介してそ
のステムに吸収される。西独公開特許第2344694
号の明細書によれば、ビードは単に、付加的な保
障装置としての機能を果たすのみであり、かしめ
工具の全引張力を吸収するものではない。マンド
レルのとがつた先端に隣接して形成したビードに
よつては、ブラインドリベツト組立品を製造する
際に、マンドレルをリベツトに押し込むことは不
可能である。従つて、ビードの形成は主にマンド
レルをリベツト内に挿入した後に行なわねばなら
ないが、これは、技術的に困難である。特に、マ
ンドレルのとがつた先端がビードよりも伸びてい
るので困難である。従つて、実際に用いられてい
る金属製ブラインドリベツト組立品は、一端が据
込み加工されてリベツトかしめ用頭部となつてい
る平滑な釘状マンドレルを有している。そして、
リベツトの頭部フランジから突出している部分の
長さは、リベツト長の倍となつており、これによ
つて、かしめ工具の引張用あご部が、十分に長い
作用面によつて引張力を伝達するようにしてい
る。

上述の事柄に加えて、引張力を作用させる点に
ついての解決策として、次のようなものもまた知
られている。すなわち、リベツトの頭部フランジ
から突出した部分に、ステムの直径よりも大きく
ならないように環状の溝を形成したものである。
このブラインドリベツト組立品を製造するにあた
つては、上記形式のマンドレルのリベツトスリー
ブへの押し込みを、円環状溝の形成後においても
行うことができる。このようなものの例は、1964
年付けの優先権主張を伴う西独特許第1286337号
において記載されており、これに続いて、同様な
技術上の提案が、1975年付けの優先権主張を伴う
英国特許第1538872号に記載されており、更に、
1980年からの優先権主張を伴う英国特許第
2076493号に記載されている。このような技術が
示しているのは、専門的な分野においては、かし
め工具の把持表面という観点において、ブライン
ドリベツト組立品の改善策が常に考慮されてきた
ということである。ここで、環状溝をマンドレル
に形成するという技術に関して思い付かねばなら
ぬことは、この形式における環状溝は、或る状況
の下で退化して、破断点が予め定めた首部の引張
応力度より低い好ましくない値になる可能性があ
るということである。更には、同一の危険は、今
日一般に使用されている上述のブラインドリベツ
ト組立品にもまた生ずる。この今日使用されてい
るブラインドリベツト組立品は、平滑表面の釘状
マンドレルを備えており、この平滑表面となつて
いるが故に、かしめ工具によつて、リベツトの頭
部フランジから突出した部分を高い接触圧で正確
に把持しなければならない。かしめ工具には、通
常のこぎり状のあご部が備わつており、そののこ
ぎり部は多くの場合に鋭い刃先とされている。こ
れらの部分には高い圧力を作用させるので、その
刻み目の跡がマンドレル表面に残る場合があり、
それによつて、引張応力が首部よりも低い破断点
が生じ、マンドレルの破断が不適当な個所で生じ
てしまう。この結果、かしめ作業を確実に行うこ
とができなくなる。

先に述べた特許明細書は、全て“オープンタイ
プ”と呼ばれるブラインドリベツト組立品を述べ
たものである。すなわち、“オープンタイプ”で
は、マンドレルのステムはリベツトを貫通してお
り、その引張用ステムはリベツトの頭部フランジ
から突出しており、他端にはリベツトかしめ用頭
部が突き出ており、そのかしめ用頭部の基部はリ
ベツトの後端に接合している。しかしながら、先
に述べたマンドレルの引張部を形成することにつ
いての問題点は、英国特許第738741号に記載され
ているようなリベツトの後端が閉塞して、マンド
レルのかしめ用頭部の全体がリベツトの胴部に包
み込まれている場合においても、同様に考慮しな
ければならない。

本考案の目的は、破断ステムのマンドレルに引
張用頭部を備えた種類のブラインドリベツト組立
品を改善することにある。この改良されたブライ
ンドリベツト組立品の製造は、引張用頭部を据込
み加工する際にマンドレルのステムの首部に軸力
を加える公知の方法によつて行ない得るが、予め
定めた破断点の位置におけるマンドレルの形状に
よつて生ずる危険は最小になるようにされてい
る。

（問題点を解決するための手段） 本考案においては、上記の目的を達成するため
に、マンドレルの引張用頭部は、縦断面が弧形状
の端面となつており、その端面はマンドレルのス
テムに面する平坦な環状基部で区切られており、
更に、破断首部はリベツトスリーブの胴部の内部
に位置している。

本考案に係る組立品のマンドレルにおける上記
設計の引張用頭部においては、この引張用頭部を
据込み加工する際に、マンドレルの材料の部分に
必要とされる変形の度合がより少なくて良いこと
を意味している。この理由は、その端面が弧形状
の縦断面となつており、（すなわち、その面は例
えば半球状、円錐状、ピラミツド状、円錐台状、
あるいは角錐台状である。）その端面を区切つて
いる平坦な環状基部において、その引張用頭部は
マンドレルのステムに接続しているからである。
すなわち、換言すると、端面の縦断面積における
その環状基部からの減少の度合は、前述した公知
のブラインドリベツトが有している平坦な端面で
ほぼ円筒形状をした引張用頭部における場合より
もゆるやかである。このような特定の形状をした
本考案に係る組立品のマンドレルの引張用頭部に
おいては、成形を行う間に必要な圧力も同様に小
さくて良い。特に、特定した形状が、好ましくは
球状、最も好ましくは半球形状の場合には、かか
かる成形が容易となる。このように、マンドレル
の首部の予め定めた破断点に対して、その位置お
よび特性に関して悪影響が及ぶのを回避すること
ができる。従つて、横方向へのずれを安定させる
特定の形状で成り且つリベツト材料によつて可撓
性を損う支持体がリベツトに隣接したマンドレル
部分に与えられなくても、マンドレルの破断点の
位置がリベツトの内部に位置させることができ
る。更には、引張用頭部を据込み加工する際の圧
力によつて、予め定めた破断点に生ずる荷重は、
その破断点の特性が変化してしまうほどにはなら
ない。

本考案に係るブラインドリベツト組立品のマン
ドレルのリベツトかしめ用頭部は、引張用頭部と
大きさあるいは形状が同一であるか否かにかかわ
りなく、同一の形体上の基準に従うのが好適であ
る。というのは、リベツトかしめ用頭部からマン
ドレルのステムへの変化部分を平坦な環状基部と
して設計することにより、かしめ中において、結
合する部分の各開口を十分に満たすように、この
環状基部が先ずリベツトのスリーブを把持する。
この時、リベツトかしめ用頭部が当初リベツト胴
部の後端から突出してる場合には、このリベツト
かしめ用頭部は部分的にリベツト胴部内に引き込
まれる。このことは、リベツトかしめ用頭部の平
坦な環状基部が存在するために、リベツトスリー
ブの隣接部の一部が再びかしめ用頭部を包み、マ
ンドレルが破断した後に、このかしめ用頭部が保
持されることを意味している。

更に、本考案に係る組立品のマンドレルにおけ
る引張用頭部の特定形状、すなわち、その弧状の
外形を有する縦断面によりもたらされる効果は、
ブラインドリベツト組立品を、引張用頭部を先に
して筒または管内に自動的に引き入れるときにお
いて、その組立品のスライド特性が改善されると
いうことである。更にまた、特定形状の頭部が、
オープンタイプのブラインドリベツト組立品の両
端にあるときには、それら両端は共に案内用頭部
として役立ち、そのどちらを先頭にした場合にお
いても、組立品が案内ダクト内で引つかかるとい
うことはほとんどない。このように、本考案に係
る組立品のマンドレルにおける引張用頭部の形状
により、望ましい性質を備えた製品を製造し得る
という信頼性を改善できると共に、自動送りの容
易性を改善できるという効果が得られる。また、
このような形状によつて、自動的にあるいは手動
により、リベツトかしめ工具のノーズピースおよ
び引張装置にマンドレルをその軸方向に挿入する
ことが容易になる。

引張用頭部を備えたマンドレルは、その引張用
頭部にかみ合つたリベツトかしめ工具の引張装置
によつて直接的に引張られ、かしめ荷重に対抗す
るための十分な摩擦力を得るために比較的長い接
触面積が必要な工具の把持用あご部がかみ合つて
引張られるというのではないので、本考案による
組立品のマンドレルの長さを、従来のブラインド
リベツトの平滑な釘状マンドレルに比べて非常に
短かくすることができる。特に、引張用頭部は、
ほぼリベツトの長さ、すなわち胴部および頭部フ
ランジの長さに相当する距離だけ、リベツトの頭
部フランジから離れている。このようにマンドレ
ルを短かくすることにより、必然的に、第１には
相当な材料が節約され、第２には破断したマンド
レルステムの部分を取り除くことが簡単となる。
このマンドレルステムの破断部分は、工具から取
り出さねばならないが、この場合において、工具
内の破断部分が挿通している通路には、その取り
出しを補助するための電気流が存在しており、引
張用頭部により、取り外しの際のジヤミングが防
止される共に、空気流が好適な表面（その頭部の
環状基部）に加えられて、通路に沿つて破断部分
が進められる。更に、この比較的短かいブライン
ドリベツトは、同様に小さな半径で方向が変わる
案内ダクト内を送ることができる。

（実施例） 以下に、図面を参照して本考案のブラインドリ
ベツト組立品について詳細に説明する。ここで、
図示の組立品は、説明を行うために選択したもの
であり、従つて、本考案を何ら限定するものでは
ない。

第１ａ図に示す金属製ブラインドリベツト組立
品は、リベツト頭部フランジ２を有する筒形状を
したリベツト胴部であるスリーブ１と、リベツト
かしめ用頭部４が一端に据込み加工され、引張用
頭部５が他端に据込み加工されたマンドレル３と
から構成され、引張用頭部５は、かしめ用頭部４
とほぼ同一の直径となつている。この引張用頭部
５は、弧形状の縦断面となつており、更に正確に
は、半円形の端面５ａとなつている。マンドレル
３には、予め定めた破断点である首部６が形成さ
れ、その部分のステムは横断面で縮径してある。
この首部６はリベツトスリーブ１内に位置してい
る。リベツト１，２とマンドレル３，４，５は、
共に金属製であり、マンドレルの材料における強
度は、リベツトの材料の強度よりも大となつてい
る。引張用頭部５は、かしめ工具の引張装置にか
み合うようになつている（米国特許第2183543号
等を参照）。

図示のように、マンドレル３の両端は据込み加
工されて、一端にはリベツトかしめ用頭部４が形
成され、更にその端面４ａは半球形となつてお
り、他端５は引張用頭部として機能する。これら
両端４，５がマンドレル３に続く部分は、マンド
レルの軸線に垂直な平坦な環状基部７，１１とな
つており、マンドレルのステムに対して鋭いコー
ナを形成している。このように、基部７は、かし
め工具を用いるにあたり特に好的に接触表面を形
成しており、かなりの引張力を作用させても、接
触表面が工具から抜けることはない。本例では、
リベツトフランジ２と引張用頭部５との間隔は、
リベツト１の長さにほぼ等しくなつている。従つ
て、第１図のブラインドリベツト組立品は、上述
した通常市販されている平滑な釘状マンドレルを
有するものに比べて、マンドレル３が通常用いて
いるものよりもリベツトフランジ２から突出して
いない分だけ、全体としてかなり短かいものとな
つている。

図示の組立品におけるマンドレルの引張用頭部
は、第１ａ図においては、その端面５ａが半球形
状として示してあり、平坦な環状基部５を有して
いる。本考案による組立品のマンドレルの引張用
頭部は、縦断面が他の弧形状のものであつても良
く、特に、第１ｂ図に示すような、円錐形あるい
は円錐台形としても良い。更には、一部がピラミ
ツド形状であつても良い。いずれにしても、その
頂部が丸くなつている方が好適である。また、平
坦な環状基部を形成しておくのが好適である。リ
ベツトかしめ頭部４の大きさあるいは形状が頭部
５と同一であることは、本質的なことではない。
この頭部４は異なつた機能をになつており、その
目的とする機能に基づき設計が行なわれる。も
し、リベツト１が開口端を有し、第１ａ図のよう
に、そこからマンドレルのかしめ用頭部４が露出
し、そのリベツトの後端に接触している場合に
は、頭部４の形状は、頭部５と同様に、平坦な円
環状基部１１と縦断面が（例えば湾曲し、あるい
はテーパ付きの）弧形状をした端面とを有するも
のが好適である。一方、ブラインドリベツト組立
品が閉止端となつている種類のものでは、この頭
部４は、第４図に示すように、リベツト後端の金
属によつて全て囲われる。この場合においても、
かしめ用頭部を弧状の縦断面とすることができる
が、直径は引張用頭部よりも小さくするのが好適
である。

このように、第１ａ図および第１ｂ図に示す２
つの場合においては、マンドレルの据込み加工し
た端部４，５の形状は、マンドレルの軸線に垂直
な平面内において、横断面が平坦な基部から徐々
に減少した状態にされている。

第２図は、第１ａ図における金属製ブラインド
リベツト組立品の斜視図である。この図から明ら
かに分るように、基部７はマンドレル３に対して
半径方向に延びており、かしめ工具との平坦な係
合面を形成している。

第３図は、第２図のブラインドリベツト組立品
をかしめた後の縦断面を示すものである。図にお
いて、リベツトスリーブ１は、リベツトフランジ
２とこれに対するもう一方の頭部８とによつて、
２個の板状部分９，１０を接合している。この接
合状態は、公知の方法により、かしめ用頭部４で
リベツトスリーブ１を拡開することによつて形成
される。この方法においては、平坦な基部の作用
により、かしめ用頭部４の一部分が頭部８によつ
て覆われているので、かしめ用頭部４が頭部８か
ら抜け出すことはない。リベツトスリーブ１の内
側におけるマンドレル３の終端は、首部６におけ
る破断位置となつている。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図はブラインドリベツト組立品を一部切
断して示す側面図、第１ｂ図はブラインドリベツ
ト組立品における引張用頭部の他の例を示す図、
第２図は第１図のブラインドリベツト組立品を示
す斜視図、第３図は第１図のブラインドリベツト
組立品をリベツトスリーブにかしめた後の状態を
示す図、第４図は閉止端を有するブラインドリベ
ツト組立体の他の例を示す図である。 １……胴部、１ａ……後端、２……フランジ、
３……マンドレル、４……かしめ用頭部、４ａ…
…端面、５……引張用頭部、５ａ……端面、６…
…首部、７，１１……円環状基部、８……頭部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 一端に頭部フランジを備えた筒状胴部を有す
   るリベツトと、一端に据込み加工によつてリベ
   ツトかしめ用頭部が形成され、且つこの頭部付
   近に断面が減少されて予め定めた引張力で破断
   する首部が形成されたステムを有するマンドレ
   ルとから構成されており、前記マンドレルには
   前記リベツト胴部が前記破断首部を包囲するよ
   うにリベツトが挿入され、この挿入後前記かし
   め用頭部が形成されたマンドレルの他方の端部
   が据込み加工されて、その端部にリベツトかし
   め用工具の引張装置が係合する引張用頭部が形
   成され、該引張用頭部は、前記据込み加工によ
   り、縦断面が弧形状で且つマンドレルのステム
   に面する平坦な環状基部７で終わつている端面
   ５ａを有するように形成されたことを特徴とす
   るブラインドリベツト組立品。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項に記載の組立
   品において、肩部７が鋭いコーナによりマンド
   レルに結合していることを特徴とするブライン
   ドリベツト組立品。 (3) 実用新案登録請求の範囲第１項に記載の組立
   品において、マンドレル３の引張用頭部５にお
   ける前記端面５ａは半球形状となつていること
   を特徴とするブラインドリベツト組立品。 (4) 実用新案登録請求の範囲第１項に記載の組立
   品において、マンドレル３の引張用頭部５にお
   ける端面５ａは、円錐台形あるいはビラミツド
   形であることを特徴とするブラインドリベツト
   組立品。 (5) 実用新案登録請求の範囲第１項に記載の組立
   品において、マンドレル３の前記かしめ用頭部
   ４は断面が弧形状をした端面４ａを有すること
   を特徴とするブラインドリベツト組立品。 (6) 実用新案登録請求の範囲第１項に記載の組立
   品において、マンドレル３の前記引張用頭部５
   は、前記リベツト頭部フランジ２に対して、リ
   ベツト１，２の長さにほぼ相当する距離だけ離
   れていることを特徴とするブラインドリベツト
   組立品。 (7) 実用新案登録請求の範囲第１項ないし第６項
   のいずれか１項に記載の組立品において、前記
   リベツト１，２は開口端となつており、マンド
   レル３の前記かしめ用頭部４はリベツトの後端
   に係合していることを特徴とするブラインドリ
   ベツト組立品。 (8) 実用新案登録請求の範囲第１項ないし第６項
   のいずれか１項に記載の組立品において、前記
   リベツトはその後端１ａが閉塞しており、その
   後端によつて、マンドレルのかしめ用頭部４が
   囲まれていることを特徴とするブラインドリベ
   ツト組立品。