JPH0587108A - 加工物とリベツトとの組付け構造及び組付け方法 - Google Patents

加工物とリベツトとの組付け構造及び組付け方法

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JPH0587108A
JPH0587108A JP4065128A JP6512892A JPH0587108A JP H0587108 A JPH0587108 A JP H0587108A JP 4065128 A JP4065128 A JP 4065128A JP 6512892 A JP6512892 A JP 6512892A JP H0587108 A JPH0587108 A JP H0587108A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 加工物の孔及びリベット間に間隙を生せず、
多くの効果を伴う良好な鋲着を実現する。 【構成】 金属製リベット118は、加工物の孔113，11
4，210内に収容されるシャンク119を有し、端面121と截
頭円錐形セクション121とを形成する頭部120を備える。
端面121は加工物の表面と略同一面をなすと共に、リン
グ形状の膨出形ドーム部を形成し、頭部周囲側壁209を
延設する。このドーム部は、周囲側壁209の離間スペー
ス容積より大きな金属容積を有し、この金属容積によ
り、リベットが変形しドーム部が偏平化されるとき、周
囲側壁209が半径方向外方に膨張し、加工物の反対孔210
を半径方向外方へ押圧変形させ、リベット及び加工物の
孔相互間の間隙を十分に埋める。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、締結具に関し、更に具
体的には構成、装着モード及び作業において所定の格別
の利点を有するリベットタイプの締結具の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
例えば飛行機の外皮を胴体構造にリベットにより保持す
る経験によれば、幾つかの欠点及び問題があった。特に
完全にテーパ状のリベット頭部がテーパ状の反対孔(cou
nterbores)又は反対凹部(countersinks)内に着座される
のに使用されるときはそうである。特に飛行機の組立て
において、リベッティングの終了時に加工面からリベッ
ト頭部が突出しないという要請に基づいて、深い反対孔
をドリルであけて該反対孔内にリベット頭部を完全に受
け入れるのを保証するのが慣行であった。しかしなが
ら、これはしばしば反対孔を囲む加工部又は外皮に損傷
を与えていた。この損傷はリベットを膨径的に変形させ
る間にリベット頭部を打つ工具の衝撃に起因する。更
に、深い反対孔を形成すると、外皮の剪断力支持領域を
減少させてしまう。この問題を解決する努力として、米
国特許第３９２７４５８号に見られる如く、後方へ向い
た中央ドーム部を有するリベット頭部が形成された。し
かしながら、リベッティングの間にかかるドーム部又は
クラウン部が偏平化することにより、リベット頭部と加
工物の反対孔との間に好ましくない間隙が形成される。
例えば、この間隙は、好ましくない金属スプリングバッ
ク状態が発生して形成される。
【０００３】更に、流体が前記ギャップ又は間隙に進入
して長期間のうちにリベット連結部又は組付け部の腐食
の原因となり、連結部の危険な劣化をもたらす。加え
て、塗料のひび割れを生ぜさせることなくギャップ又は
間隙を塗料で覆うことは困難である。結局、実際には、
かかるリベットの周囲を正確に円く加工することが非常
に難しいことがわかり、これが上記問題を一層悪化させ
ていた。
【０００４】更にデール（Dale)に与えられた米国特許
第２２３７３３８号のリベットはリベット頭部の最外方
エッジ部分が厚くされている。しかしながら、その特許
に記述されているように、リベットの着座及び分離の問
題があった。
【０００５】本出願人に与えられた米国特許第４０８６
８３９号は、その発明の時代に存在した従来技術に対し
てリベット構造を相当に改良した構成を有する。しかし
ながら、かかるリベットは一層の改良が必要であり、そ
の構造及び使用について、装着時の信頼性及び容易さを
高めることが必要である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の主目的は、上記
問題点及びその他の問題点を解決すること、即ち、多く
の格別の効果を有する簡単なリベット及びリベッティン
グ連結部を提供することである。
【０００７】基本的には、本発明は、孔（１１３）と裁
頭円錘形でかつ加工物及び該孔の側部間で前方へテーパ
状（１１４）でありかつ該孔（１１３）の方へ伸びる反
対孔（２１０、１１４）とを有する加工物（１１０；１
１１、１１２）と、リベット（１１８）との組付け構造
であって、（ａ） 該リベット（１１８）は金属製であ
って、該加工物の孔（１１３、１１４、２１０）に収容
されかつ軸線を画成する軸方向伸長のシャンク（１１
９）を有し、（ｂ） 該リベットは、端面（１２１）と
前方へテーパ状となりかつ前記端面の前方に配置された
裁頭円錘形セクション（１２２）とを有する頭部（１２
０）を含み、（ｃ） 該頭部の端面（１２１）は、加工
物の表面と略同一面であると共に、後方の軸方向へ突出
するドーム部（１３２）を形成し、該ドーム部は略リン
グ形状でシャンクの外面と略軸方向に整合するよう前記
軸線の回りに伸びており、（ｄ） 前記リベット頭部
は、加工物の反対孔（２１０）により画成された側壁か
ら半径方向に離間した周囲側壁（２０９）を有し、該側
壁間の離間スペースは容積Ａを有し、（ｅ）該ドーム部
（１３２）は金属容積Ｂを有し、（ｆ） 該容積Ｂは容
積Ａより大きく、リベット変形の間に該ドーム部（１３
２）が偏平化されるとき、該リベット頭部の側壁（２０
９）が半径方向に膨張して前記容積Ａの中に入り込んで
前記加工物の反対孔（２１０）の側壁に当接してこれを
外方へ押圧して該反対孔側壁を半径方向外方へ変形させ
ることが可能でありことである。
【０００８】最大容積をＡ、かつ最小容積をＢとする
と、比率Ｂ／Ａは典型的には１．２０：１〜７０：１の
範囲内にある。また、Ａは典型的には０．００００１２
０〜０．０００１９０立法インチ（０．１９７〜３．１
１ｍｍ3）の範囲内にあり、かつＢは０．００００１２
５〜０．０００９０立法インチ（０．２０５〜１４．７
５ｍｍ3）の範囲内にある。
【０００９】他の形態においては、Ａは０．０００００
１３〜０．００００１３立法インチ（０．０２１〜０．
２１３ｍｍ3）の範囲内にありかつＢは０．００００２
９〜０．０００８８立法インチ（０．４７５〜１４．４
２ｍｍ3）の範囲内にある。
【００１０】本発明の他の目的は改良されたリベットを
提供することであり、これによれば、リベット頭部のド
ーム部が前記シャンクの外面に対して略軸方向に整合す
る環状の頂部部分を有し、該ドーム部の約半分のみを画
成する該ドーム部の半径方向外方への延在部が、前記前
方へテーパ状の裁頭円錘形セクションにより画成された
前方向テーパ部に対して軸方向に離間して配置され、該
ドーム部の頂部部分は軸方向かつ半径方向面内で後方へ
凸状になっている。この点に関して、前記頭部の端面が
前記頂部部分の半径方向内方の凹状の中央凹部を形成
し、該頂部の最遠の環状延在部が前記シャンクの外面と
略整合して配置されている。
【００１１】追加の目的として、前記リベット及び加工
物は共に金属製であり、リベットは加工物金属より柔ら
かく、リベットの金属は好ましくは次のうちの一つから
成る、 （i） アルミニウム （ii） アルミニウム合金 （iii） チタン （iv） チタン合金 （v） ＣＲＥＳ（耐食鋼）合金 後に記述した如く、一つの例として、前記頭部の最大直
径は０．２５８〜０．２５６インチ（６．５５〜６．５
０ｍｍ）の範囲内にあり、前記頭部の側壁が略０．０２
４インチ（０．６１０ｍｍ）の軸方向長さを有する。
【００１２】更に、本発明の他の目的として、前記頭部
の高さが前記側壁の長さと前記シャンクの方へテーパ状
である頭部の軸方向長さとを加えた長さを含み、該頭部
高さが０．０２２〜０．１０４インチ（０．５６〜２．
６４ｍｍ）である。
【００１３】本発明の更に他の目的として、リベット頭
部は、（ｈ） 更に、前記端面と前記前方へテーパ状の
裁頭円錘セクションとの間の円筒状セクションを有し、
（ｉ） 更に、前記シャンクと前記前方へのテーパ状の
裁頭円錘形セクションとの間に凹状外面を有する移行セ
クションを有し、（ｊ） 前記円筒状セクション、前記
前方への裁頭円錘形セクション及び前記移行セクション
の容積は加工物の孔及び円筒状及びテーパ状反対孔に対
して所定の関係にあり、従って前記変形時に該ドーム部
が偏平化する際に、該ドーム部が次の限界位置間にある
平坦な頭部表面を有する。
【００１４】加工物表面と同一面位置。
【００１５】前記加工物表面から０．００８インチ
（０．２０３ｍｍ）だけ突出した位置。更に、リベット
頭部において典型的には、（ｋ） 前記移行セクション
は軸方向かつ半径方向の面内に半径Ｒ1の凹状表面を有
し、（ｌ） 加工物は軸方向かつ半径方向面内に半径Ｒ
2の凸状表面を有し、該凸状表面はリベット変形時に前
記凹状表面によりスライド可能に係合可能であり、
（ｍ） Ｒ2はＲ1より５％〜２５％だけ小さく、前記裁
頭円錘形セクションのテーパ角度は１２０°である。
【００１６】更に、前記環状頂部部分は半径方向内方及
び外方限界位置間にあって、該限界位置間の半径方向ギ
ャップは前記環状ドーム部断面の半径方向寸法の２５％
より小さく、該ギャップは前記シャンクの外面と整合し
ている。
【００１７】本発明のこれらの及び他の目的及び効果、
更には例示された具体例の詳細は、以下の記述及び図面
により明らかになるであろう。
【００１８】
【実施例】第１図において、加工物１１０は二つのパネ
ル（又はシート）１１１及び１１２（金属、ガラス繊
維、複合物等）を含む。それらは、両パネル１１１、１
１２内を延びる主孔１１３、反対孔（counterbore)１１
３、及びパネル１１１内のテーパ状反対凹部(countersi
nk)１１４を含む。孔１１３及び反対凹部１１４は前方
へ延びる共通軸線１１６を有する。軸方向かつ半径方向
平面内で凸状の環状コーナ部１３０が設けられている。
【００１９】金属リベット１１８は軸方向に延びるシャ
ンク１１９を有する。このシャンク１１９は孔１１３内
に前方向へ図示の如き間隙を形成しつつ挿入されて貫通
しており、リベットの尾部１１９ａがパネル１１２の前
方へ突出する。リベット１１８は、後方を向いた端面１
２１を有する頭部１２０と、円筒状壁部２０９により画
定される円筒状セクション２０８と、該セクション２０
８の前方へ隔てられてその前部がテーパ状の裁頭円錘形
セクション１２２とを有する。移行セクション２２０
は、図３に示す如く、パネル２２１及び２２２間におい
て、該セクションの凹状に形成された外面２２３の限界
を形成するものとして、形成される。
【００２０】リベット１１８はハンマー１２４、１２５
により徐々に変形されて頭部ドーム部１３２（図３参
照）が偏平化されるに伴い、第２図に示すような膨径部
（upset)２６を形成する。図２中、頭部１２０に作用す
る上下左右方向の矢印はドーム部１３２の偏平化の間に
金属の変形する方向を示す。これについては、頭部金属
部に隣接するテーパ状表面１２２ａ（図３）は、孔１１
３の反対凹部１１４との交差部において環状コーナ部１
３０の方へかつその周囲へ流動する傾向となる。これ
は、ハンマーによりリベット頭部１２０に与えられる力
がリング状ドーム部１３２の頂部を通って、凸状環状押
出し表面を画定するコーナ部１３０の方へ中心的に指向
されるという事実に基づいており、リベット金属は前記
凸状環状押出し表面上を流動する。これについては、リ
ベットの凹状流動表面２２３を参照のこと。
【００２１】第１図に示す改良されたリベットは、端面
１２１の環状周面１２１ａ（図１及び図３参照）を有
し、該環状周面１２１ａは加工物表面１３１と略同一面
である。加えて、端面１２１は、後方軸方向へ突出する
ドーム部１３２（図３参照）を形成し、そのドーム部１
３２は大略リング形状でかつ軸線１１６の回りに伸びて
いる。ドーム部１３２の後方へ突出した延長部分は、リ
ベットの変形が完了した時点で、端面１２１全体が加工
物表面１３１と略同一面となる。この端面１２１は図２
中符号１２１ｂで示され、同図中ドーム部１３２は図示
を省略されている。
【００２２】リング形状のドーム部１３２は、さら穴状
反対凹部１１４の後方の半径方向に配置され、これによ
りリベット頭部材料は反対凹部１１４に係合して留ま
り、ドーム部１３２の偏平化に応答して反対凹部１１４
との間に間隙を残さない。最良の結果を得るためには、
外方かつ前方へフレア状に広がるドーム部の半径方向外
方延長部１３２ａ（図３参照）が、略全体的にテーパ状
反対凹部１１４に対して軸方向に離れて配置される。リ
ベット頭部の最外側周囲へ向かう延長部１３２ａのフレ
ア状部分は軸線１１６に直交する面から２°〜５°だけ
傾斜している。更に、ドーム部１３２の最頂部１３２ｂ
はシャンク外面１１９ｂ及び加工穴１１３（図３参照）
と略軸方向に整合されている。端面１２１の上方の頂部
１３２ｂの高さ「ｄ」（図３参照）は最良の結果におい
ては０．００２〜０．０１６インチ（０．０５〜０．４
１ｍｍ）でありかつ後に定義されるＢ／Ａの比の範囲内
にある。
【００２３】従って、リベット加工の全期間中、リベッ
ト頭部のテーパ状表面１２２ａ（図３参照）はその略全
長にわたって反対凹部１１４に対して間隙なく着座して
留まり、間隙が生じて広がるようなスプリングバック現
象は生じない。
【００２４】これに関して、図３中、頭部の後方面のド
ーム部１３２の中央キャビテイは、リベット頭部の変形
即ちリング状ドーム部１３２の偏平化の間に、かつシャ
ンクの柱部分１１９がつぶれて膨張するときに生ずるシ
ャンク材料の詰め戻し又は埋め戻し（back filling)現
象を伴って詰め込まれる（又は押し込まれる）（become
s filled-in)。図２中矢印で示す変形力は、反対凹部１
１４に整合するよう集中的に作用し、これにより頭部金
属はその反対凹部１１４の方へ定常的にかつ強制的に付
勢されて、間隙の発生・生長（development)を阻止す
る。
【００２５】リベッティング作業が進行するに伴い、頭
部壁部２０９により境界付けられかつドーム部１３２及
びセクション１２２間に位置する頭部金属は、典型的に
は加工用反対穴２１０の方へ変形され（図３参照）、そ
れらの間の環状の間隙容積Ａを埋める。実際問題として
かつ生産用リベットとしては、かつ最良の結果のために
は、寸法関係はは次のように保たれる。
【００２６】 Ａ −−− 壁部２０９及び２１０間のスペースの容積 Ｂ −−− 端面１２１上方の環状金属ドーム１３２の
容積 リベットの変形前の上記寸法関係は、容積Ｂが容積Ａを
越えていることが必要であるため、リベット変形の間に
ドーム部１３２が偏平化されるときはリベット頭部の側
壁２０３は半径方向に膨張して容積Ａの中に入り、加工
物の反対穴２１０の側壁を外方へ押して、該反対穴を半
径方向外方へ変形させる。
【００２７】図３は、頭部の最小径（符号２０９参照）
及び最大反対穴（符号２１０参照）の関係を示し、これ
により容積Ａは最大状態であり、リベット頭部は前方へ
図示の如く反対凹部１１４に着座している。図４は、最
大の頭部径（符号２０９参照）及び最小反対穴（符号２
１０参照）の関係を示し、この場合容積Ａは最小状態で
あり、リベット頭部は後方へ着座して、ドーム部１３２
は変形前においても加工物から後方へ突出している。
【００２８】典型的には、最良の結果を得るためには、
ＢとＡとの比は、変形前には１．２０：１〜７０：１の
範囲内にある。そのような変形が生じたときに、ドーム
部１３２が偏平化するに伴い、反対穴２１０は円筒状壁
壁２０９の膨張により半径方向外方へ膨張される。更
に、図３の嵌合状態においてすでに述べた如く、容積Ａ
は典型的には０．００００１２０〜０．０００１９０立
法インチ（０．２０〜３．１立法ｍｍ）の範囲内にあ
り、また容積Ｂは典型的には０．００００２９〜０．０
００８８立法インチ（０．４８〜１４．４立法ｍｍ）の
範囲内にある。これらの条件下において、ドーム部１３
２の望ましい変形がリベット打ち作業中に生じて、壁部
２０９及び反対孔２１０を望んだ通りの半径方向圧縮及
び周辺テンション状態に保つ。図３において次のことに
注意すべきである。ドーム部１３２が軸方向に圧縮され
たとき、半径方向外方へ変形する傾向となり（矢印２５
０を参照）、ギャップＡを埋める手助けをする。しかる
に図４の初期の嵌合において、ギャップＡが最小である
ときは、ドーム部１３２の金属は最終的に逆に半径方向
内方へ流動して（矢印２５１を参照）、中央孔の中入
る。
【００２９】もし、ＢとＡとの比が、上記範囲より外に
あれば（つまり、例えばもしＢ及びＡが上述の限界値よ
り数値的に外にあれば）、一つの頭部において、容積Ａ
を埋めかつ反対孔２１０の部分を外方へ変形させて（変
形後の）半径方向圧縮及び周辺テンションを生じさせる
には、金属量が不十分になるか、又はドーム部１３２か
ら内方へ変形される金属量が過大になるであろう。かく
して過大の場合は、駆動の後の頭部の過大な突出（つま
り平面性の無い）条件を生ずる。
【００３０】典型的には、リベット金属は加工物金属よ
り柔らかい。例えば、最良の結果を得るには、リベット
は少なくとも約１４０００ｐｓｉ（９８４Kg/cm2)以上
の引張強さを有し、加工物は略リベットの引張強さ以上
の引張強さを有する。リベットと加工物は、例えばアル
ミニウム、アルミニウム合金、モネル（Monel)、ＣＲＥ
Ｓ(corrosion resistant steel：耐食鋼)合金、チタン
又はチタン合金等の互に類似の（又は非類似の）材料か
らなる。かくして、リベット及び加工物は温度変化の期
間中、同じ比率で膨張しかつ収縮するであろう。ある例
においては、リベットは加工物より硬い。もし望むな
ら、リベットのシャンク及び加工穴は共に前方へ同じ程
度にテーパ状とされている。
【００３１】典型的な例においては、頭部の最大径は
０．２５８〜０．２５６インチ（６．５５〜６．５０ｍ
ｍ）であり、頭部の側壁２０９の軸方向長さは約０．０
１２〜０．０４２インチ（０．３０〜１．０７ｍｍ）で
ある。更に、上記側壁２０９の長さにシャンクの方へテ
ーパ状にになった頭部１２２ａの軸方向長さを加えた寸
法は０．０２２〜０．１０４インチ（０．５６〜２．６
４ｍｍ）の範囲内にある。
【００３２】第５図は第３図と似ているが、軸方向に分
解した要素を示している。壁部２０９と反対孔２１０と
の間にはリベットの挿入時（しかしその変形前）に存在
する間隙が示されており、同様にシャンク１１９ａ及び
孔１１３との間にも間隙がある。また、単により良き確
認のためにテーパ状シート（反対凹部）１１４及び頭部
テーパ状表面１２２ａ（第１図で見ると１２０°のテー
パ角度）間と移行セクション２２０の凸状コーナ部１３
０及び凹状外面２２３との間に僅かの軸方向分離が示さ
れている。
【００３３】本発明の重要な点によれば、円筒状セクシ
ョン２０８、裁頭円錘形セクション１２２及び移行セク
ション２２０の各体積は、加工物の孔１１３の寸法直径
及び加工物の反対凹部１１４及び反対孔２１０の（軸方
向及び半径方向）寸法に関連して調整され又は予じめ定
められている。それゆえ、リベット変形時にドーム部を
偏平化する際に、ドーム部は次の二つの限界位置間にあ
る偏平化表面を有している。
【００３４】１つは、加工物の外面と同一面位置。
【００３５】もう１つは、該加工物外面から０．００８
インチ（０．２ｍｍ）だけ突出した位置。
【００３６】これにより空力学的同一面が保証される。
【００３７】もう一つの重要な点は、二つの半径Ｒ1及
びＲ2を、該Ｒ2がＲ1の９５％〜７５％の間にある（即
ち、５％〜２５％の相違がある）ように定義し維持する
ことである。
【００３８】Ｒ1は、軸方向かつ半径方向の面内での
（環状）凹状面２２３の半径である。
【００３９】Ｒ2は、軸方向かつ半径方向の面内での加
工物の凸状面１３０の半径であり、この凸状面１３０は
環状でかつリベット変形の際に凹状面２２３によりスラ
イド可能に係合される。
【００４０】これらの関係が、反対凹部面１１４及びテ
ーパ面１２２ａ（面１１４は面１３０と交叉し、かつ面
１２２ａは面２２３と交叉する）の１２０°テーパ状角
度と共に保たれるとき、リベットの応力引き抜き能力
（tensionpull-through capability)が保証される一方
で、リベットの剪断力を支える支持構造が最適化され
る。この効果は、最も薄いシート（即ち、ほとんどナイ
フのエッジに近い状態）内に装着される場合にも得ら
れ、リベット頭部周囲の領域３００及び３０１（図２）
は定位置に留まって高程度のシート１１１の剪断力支持
領域（シート厚さの最低４０％）を保証する。
【００４１】図５は、更に、半径方向内方及び外方限界
間（軸線１１６に平行のライン２６０及び２６１を参
照）に位置する環状の頂部部分１３２ｂを示すが、ライ
ン２６０及び２６１間の半径方向ギャップ２６２はドー
ム部断面の半径方向寸法２６４の２５％以下であり、該
ギャップ２６２はシャンク外面と整合する。
【００４２】図６ａと図６ｂとを比較すると、リベット
変形の間に、頭部の壁部２０９は半径方向外方（左方
向）へ移動して孔壁２１０に係合し、壁２０９は更に壁
２１０を左方向へ寸法Ｓ1だけ移動させ、かくして最終
位置は符号２０９′及び２１０′で示される。同時に、
シャンクの壁２２３は半径方向外方（左方向）へ移動し
て、孔壁１１３に係合し、壁２２３は更に壁１１３を左
方向へ約寸法Ｓ2だけ移動させ、かくして最終位置は符
号２２３′及び１１３′で示される。実際には、壁２２
３′はその最初の位置２２３に対して角度αを形成する
方向に伸びており、この壁２２３′は方向２４０に沿っ
て外開き状になって(flaring)いる。更に、リベット金
属が頭部の凹部の方へ（矢印２４１で示す如く）変形さ
れ、該凹部の周囲でドーム部１３２（図６ａ参照）が延
在して、このリング状ドーム部が偏平化されるにつれて
該凹部を埋める。結果的に、変形したリベットは加工物
シート１１１及び１１２を互にクランプした状態で固定
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明組付け構造であって、加工物内に挿入さ
れたリベットを示す断面図である。
【図２】図１と同様の図であるが、変形後のリベットを
示す図である。
【図３】加工物の反対孔に対する一つの（最低）寸法関
係のリベット頭部を示す拡大部分断面図である。
【図４】図３と同様の図で、加工物の反対孔に対するも
う一つの（最大）寸法関係のリベット頭部を示す図であ
る。
【図５】加工物の孔及び反対孔の要素に関するリベット
要素を示す分解図である。
【図６】図６ａは加工物シート内のリベットの最初の着
座状態を示す拡大断面図である。図６ｂは図６と同様の
図であるが、リベット駆動後のリベット及びシートの位
置を示す図である。
【符号の説明】
１１０ 加工物 １１１、１１２ パネル（シート） １１３ 孔 １１４ 反対凹部 １１８ リベット １１９ シャンク １２０ 頭部 １２１ 頭部端面 １２２ 裁頭円錘形セクション １３２ ドーム部 ２０８ 円筒状セクション ２０９ 円筒状壁部 ２１０ 反対孔 ２２０ 移行セクション

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 孔（１１３）と裁頭円錘形でかつ加工物
    及び該孔の側部間で前方へテーパ状（１１４）でありか
    つ該孔（１１３）の方へ伸びる反対孔（２１０、１１
    ４）とを有する加工物（１１０；１１１、１１２）と、
    リベット（１１８）との組付け構造であって、 （ａ） 該リベット（１１８）は金属製であって、該加
    工物の孔（１１３、１１４、２１０）に収容されかつ軸
    線を画成する軸方向伸長のシャンク（１１９）を有し、 （ｂ） 該リベットは、端面（１２１）と前方へテーパ
    状となりかつ前記端面の前方に配置された裁頭円錘形セ
    クション（１２２）とを有する頭部（１２０）を含み、 （ｃ） 該頭部の端面（１２１）は、加工物の表面と略
    同一面であると共に、後方の軸方向へ突出するドーム部
    （１３２）を形成し、該ドーム部は略リング形状でシャ
    ンクの外面と略軸方向に整合するよう前記軸線の回りに
    伸びており、 （ｄ） 前記リベット頭部は、加工物の反対孔（２１
    ０）により画成された側壁から半径方向に離間した周囲
    側壁（２０９）を有し、該側壁間の離間スペースは容積
    Ａを有し、 （ｅ） 該ドーム部（１３２）は金属容積Ｂを有し、 （ｆ） 該容積Ｂは容積Ａより大きく、リベット変形の
    間に該ドーム部（１３２）が偏平化されるとき、該リベ
    ット頭部の側壁（２０９）が半径方向に膨張して前記容
    積Ａの中に入り込んで前記加工物の反対孔（２１０）の
    側壁に当接してこれを外方へ押圧して該反対孔側壁を半
    径方向外方へ変形させることが可能であり、 （ｇ） 比率Ｂ／Ａが１．２０：１〜７０：１の範囲内
    にある、 ことを特徴とする加工物及びリベットの組付け構造。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の組付け構造であって、比
    率Ｂ／Ａが１．２０：１〜７０：１の範囲内にあること
    を特徴とする組付け構造。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の組付け構造であって、Ａ
    は０．００００１２０〜０．０００１９０立法インチ
    （０．１９７〜３．１１ｍｍ3）の範囲内にあり、かつ
    Ｂは０．００００１２５〜０．０００９０立法インチ
    （０．２０５〜１４．７５ｍｍ3）の範囲内にあること
    を特徴とする組付け構造。
  4. 【請求項４】 請求項１記載の組付け構造であって、前
    記ドーム部が前記シャンクの外面に対して略軸方向に整
    合する環状の頂部部分を有し、 該ドーム部の約半分のみを画成する該ドーム部の半径方
    向外方への延在部が、前記前方へテーパ状の裁頭円錘形
    セクションにより画成された前方向テーパ部に対して軸
    方向に離間して配置され、 該ドーム部の頂部部分は軸方向かつ半径方向面内で後方
    へ凸状になっていることを特徴とする組付け構造。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の組付け構造であって、前
    記頭部の端面が前記頂部部分の半径方向内方の凹状の中
    央凹部を形成し、該頂部の最遠の環状延在部が前記シャ
    ンクの外面と略整合して配置されていることを特徴とす
    る組付け構造。
  6. 【請求項６】 請求項１記載の組付け構造であって、前
    記リベット及び加工物は共に金属製であり、リベットは
    加工物金属より柔らかいことを特徴とする組付け構造。
  7. 【請求項７】 請求項１記載の組付け構造であって、リ
    ベットは金属製でありかつ次のうちの一つから成る、 （i） アルミニウム （ii） アルミニウム合金 （iii） チタン （iv） チタン合金 （v） ＣＲＥＳ（耐食鋼）合金 ことを特徴とする組付け構造。
  8. 【請求項８】 請求項１記載の組付け構造であって、前
    記反対孔の回りの加工物金属端面が、前記リベッティン
    グしてリング状ドーム部（１３２）を偏平化する間に半
    径方向かつ前方へ変形されることを特徴とする組付け構
    造。
  9. 【請求項９】 請求項１記載の組付け構造であって、前
    記頭部の最大直径が０．１２１〜０．５２１インチ
    （３．０７〜１３．２３ｍｍ）の範囲内にあることを特
    徴とする組付け構造。
  10. 【請求項１０】 請求項１記載の組付け構造であって、
    前記頭部の側壁が略０．０１２〜０．０４２インチ
    （０．３０４〜１．０７ｍｍ）の軸方向長さを有するこ
    とを特徴とする組付け構造。
  11. 【請求項１１】 請求項１記載の組付け構造であって、
    前記頭部の高さが前記側壁の長さと前記シャンクの方へ
    テーパ状である頭部の軸方向長さとを加えた長さを含
    み、該頭部高さが０．０２２〜０．１０４インチ（０．
    ５６〜１．０７ｍｍ）であることを特徴とする組付け構
    造。
  12. 【請求項１２】 請求項１記載の組付け構造であって、 （ｈ） 更に、前記端面と前記前方へテーパ状の裁頭円
    錘セクションとの間の円筒状セクションを有し、 （ｉ） 更に、前記シャンクと前記前方へのテーパ状の
    裁頭円錘形セクションとの間に凹状外面を有する移行セ
    クションを有し、 （ｊ） 前記円筒状セクション、前記前方への裁頭円錘
    形セクション及び前記移行セクションの容積は加工物の
    孔及び円筒状及びテーパ状反対孔に対して所定の関係に
    あり、従って前記変形時に該ドーム部が偏平化する際
    に、該ドーム部が次の限界位置間にある平坦な頭部表面
    を有する、 加工物表面と同一面位置、 前記加工物表面から０．００８インチ（０．２０３ｍ
    ｍ）だけ突出した位置、 ことを特徴とする組付け構造。
  13. 【請求項１３】 請求項１２記載の組付け構造であっ
    て、 （ｋ） 前記移行セクションは軸方向かつ半径方向の面
    内に半径Ｒ1の凹状表面を有し、 （ｌ） 加工物は軸方向かつ半径方向面内に半径Ｒ2の
    凸状表面を有し、該凸状表面はリベット変形時に前記凹
    状表面によりスライド可能に係合可能であり、 （ｍ） Ｒ2はＲ1より５％〜２５％だけ小さく、前記裁
    頭円錘形セクションのテーパ角度は１２０°であること
    を特徴とする組付け構造。
  14. 【請求項１４】 請求項４記載の組付け構造であって、
    前記環状頂部部分は半径方向内方及び外方限界位置間に
    あって、該限界位置間の半径方向ギャップは前記環状ド
    ーム部断面の半径方向寸法の２５％より小さく、 該ギャップは前記シャンクの外面と整合していることを
    特徴とする組付け構造。
  15. 【請求項１５】 請求項１記載の組付け構造であって、
    Ａは０．０００００１３〜０．００００１３立法インチ
    （０．０２１〜０．２１３ｍｍ3）の範囲内にありかつ
    Ｂは０．００００２９〜０．０００８８立法インチ
    （０．４７５〜１４．４２ｍｍ3）の範囲内にあること
    を特徴とする組付け構造。
  16. 【請求項１６】 請求項１記載の組付け構造であって、
    加工物は二つのシートからなり、 前記ドーム部がリベット変形の間に偏平化されるとき、
    膨張したリベット頭部の回りの剪断力負荷支持領域が、
    頭部が配置された加工物シートの厚さの少なくとも４０
    ％を維持する厚さを有していることを特徴とする組付け
    構造。
  17. 【請求項１７】 リベットを使用して二つの加工物を組
    付け連結する方法であって、 １つのシートが、孔（１１３）と裁頭円錘形でかつ加工
    物及び該孔の側部間で前方へテーパ状（１１４）であり
    かつ該孔（１１３）の方へ伸びる反対孔（２１０、１１
    ４）とを有しており、 （ａ） 軸線を画成する軸方向伸長のシャンク（１１
    ９）を有する金属製リベット（１１８）を供給する段階
    と、 （ｂ） 端面（１２１）と前方へテーパ状となりかつ前
    記端面の前方に配置された裁頭円錘形セクション（１２
    ２）とを有する頭部（１２０）を設けられたリベット
    （１１８）を供給する段階と、 （ｃ） 前記シャンクを前記孔内にかつ前記頭部を前記
    反対孔内に対して、該頭部端面（１２１）の周囲が加工
    物表面と略同一面であるよう装着する段階であって、該
    端面が後方の軸方向へ突出するリング形状ドーム部（１
    ３２）を提供するよう形成され、該ドーム部がシャンク
    の外面と略軸方向に整合するよう前記軸線の回りに伸び
    るよう配置された前記装着段階と、 （ｄ） 前記リベット頭部が、加工物の反対孔（２１
    ０）により画成された側壁から半径方向に離間した周囲
    側壁（２０９）を設けられ、該側壁間の離間スペースは
    容積Ａを有する段階と、 （ｅ） 該ドーム部（１３２）が金属容積Ｂを有する段
    階と、 （ｆ） 該容積Ｂは容積Ａより大きく、リベット変形の
    間に該ドーム部（１３２）が偏平化されるとき、該リベ
    ット頭部の側壁（２０９）が半径方向に膨張して前記容
    積Ａの中に入り込んで前記加工物の反対孔（２１０）の
    側壁に当接してこれを外方へ押圧して該反対孔側壁を半
    径方向外方へ変形させる段階と、 （ｇ） 比率Ｂ／Ａが１．２０：１〜７０：１の範囲内
    にある段階と、 を具備することを特徴とする加工物及びリベットの組付
    け方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１７記載の組付け方法であっ
    て、前記ドーム部の偏平化は、前記膨張したリベットの
    回りの剪断力負荷支持領域が、該頭部が配置された加工
    物シートの厚さの少なくとも４０％を維持する厚さであ
    ることを特徴とする組付け方法。
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