JPH08510030A - 盲リベッティング法、拡大部分を備えた盲リベット、及び盲リベッティング法を実施する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、リベットのコアに引抜き爪が設けられていないセルフカッティング盲リベット／拡大リベット、及び同じプロセス内でこれらを組み合わせることにより拡大する機能と一緒に盲リベッティング／拡大を行なう方法に関する。本願に開示する盲リベット（１００）／拡大リベット（３００）は、取付け工具の補完形状をもつねじノーズと協働する係合本体（１０２）を備えたヘッド（１０１）と、リベットの外端部のセルフドリリングチップ（１０３）と、軸線方向の孔（１０４）とを備えた拡大可能な盲リベット（１００、３００）である。該盲リベット（１００、３００）の長さの少なくとも一部には、リベット取付け工具からのアタッチメントのための円錐状部分と、クランピングスリーブ（３０３）が設けられた拡大／リベッティングのための取付け可能なヘッド（第３Ａ図）とが設けられている。セルフドリリング盲リベット装置は、同じプロセスでリベットを配置し且つ拡大するための工具を有し、工具のノーズヘッドが多数の緊締装置内での適用領域を増大させる。これらのリベッティング／拡大又は組合せは、同じノーズヘッドで行なわれる。工具の作動はセルフドリリング盲リベットについて述べた作動と同じであるが、クランピングスリーブ／引抜きロッドを取り付けることにより、緊締装置の適用領域が拡大される。

Description

【発明の詳細な説明】 盲リベッティング法、拡大部分を備えた盲リベット、及び盲リベッティング法 を実施する装置 本発明は、セルフカッティング盲リベット／拡大リベット、盲リベッティング ／拡大法、及び工具の置換可能なノーズにより、同じプロセス内でこれらを組み 合わせることにより拡大する機能と一緒に前記方法を実施する装置に関する。 １．セルフドリリング盲リベッティング／拡大リベッティング、及び盲リベッ ティング／拡大に使用する装置 盲リベッティングは、例えば板同士を結合する方法、又は板をフレーム構造に 固定する方法として知られている。 一般に、盲リベッティング装置は、引抜き爪を備えたシール形又は開放形リベ ットからなる。リベットは、一体に結合すべき要素に予め穿けられた孔内に挿入 される。突出する引抜き爪上に引抜き工具が置かれ、該工具が付勢される。これ は、慣用的な盲リベットトング（いわゆるＰＯリベットトング）、「アコーディ オン」トングを用いて手動により行なわれるか、或いは空気圧又は油圧作動形引 抜き工具により行なわれる。工具は、通常、３つのグリップジョーからなる。工 具が引っ張られ／付勢されると、ジョーは引抜き爪の周囲を把持して該引抜き爪 を引っ張り、これと同時に、工具のマウスピースがリベットヘッドに当接する。 ここで、リベットの底部に固定される引抜き爪のヘッドが、リベット連結部の内 部に当接して引っ張られるフランジを、リベットに拡大／形成する。これが達成 されると、引抜き爪が破断するまで要素が一体にクランプされる。引抜き爪は、 リベット連結部に好ましい圧力が得られると破断するようになっており、これは 、引抜き爪が例えばアルミニウム、モネル合金及びステンレス鋼等の種々の金属 又は合金で作られているという事実により達成される。リベット連結部の強度は 、リベット及び爪の破壊強度のみにより決定される。 例えばねじリベットのように両要素を連結してねじ緊締具を構成する組合せ形 の他の連結具も知られている。これらのリベットには引抜き爪がなく、その代わ りに底部にねじ部が設けられている。「ジョー」の代わりに、引抜き工具の「ノ ーズ」には硬質ねじが設けられている。リベットはこれにねじ込まれ且つ一体結 合すべき要素の孔内に挿入される。工具が付勢され、満足できる力が達成される まで引抜きが続けられる。ここで、ねじ緊締によりリベット連結が得られる。一 般に、この形式の連結では実際のねじ緊締が主要ファクタになる。なぜならば、 この方法は、上記盲リベッティングより時間を要するからである。 しかしながら、これらの両リベット形式は、背後にリベットホルダを設けるこ となくリベット連結を達成でき、従って要素の背後にアクセスできない場合に優 れた長所が得られる。 上記のように、盲リベッティングは特別爪（引抜き爪）に基づいており、これ は、不必要な材料消費であると考えられると共に、リベット先端部を腐食場所に 置くことになる。また「ねじ形リベット」はその使用に非常に時間を要する。セ ルフカッティングドリリングチップを備えた盲リベットが特許文献で知られてい るけれども、これらの両リベット形式は別々のドリリングプロセスに基づいてい る。 本件出願人に帰属するノルウェー国特許出願第９１ ２１９３号には、取付け 工具の補完形状をもつねじノーズと協働する係合本体を備えたヘッドと、リベッ トの外端部のセルフドリリングチップと、少なくとも一部の長さにねじが設けら れた軸線方向の孔とを備えた盲リベットであって、セルフドリリングチップが盲 リベットの一体部分を形成している盲リベットが記載されている。また、同じ特 許出願に、盲リベットを取り付ける装置であって、引抜き装置のハウジングを備 えた取付け装置が記載されている。引抜き装置は、ピストンと、装置の全長に沿 って延びる引抜きロッドとを有し、引抜きロッドの前端部には、外側部分、着脱 可能なリベットホルダ、及びモータ及び磁石に連結されるねじノーズを備えた引 抜きピンが着脱可能に取り付けられる。 この既知のリベットでは、引抜きピンに対するねじ緊締が得られ、引抜き爪を 備えたリベットに付随する欠点が解消される。しかしながら、ねじ緊締部を備え た盲リベットはその使用が高価である。なぜならば、ねじ部分の形成は、リベッ トの製造に関連して必然的に余分なコストを要するものであり、このため、購入 価格も高くなる。また、ねじ緊締部を備えた盲リベットは、引抜き爪を備えたリ ベットよりも使用に時間を要する。また、リベットの挿入中にねじが損傷を受け る危険もあり、従って、その後のリベットの引抜き中に機能的問題を引き起こす ことがある。 従って、本発明の目的は、既知の盲リベッティング／拡大装置に付随する欠点 を解消できるセルフカッティング盲リベット／拡大リベット、盲リベッティング ／拡大を行なう方法、及び該方法を実施する工具を提供することにある。 本発明によれば、盲リベット／拡大リベットは、前方のセルフドリリングチッ プと、ヘッドとを備えたセルフドリリング形式であり、可能ならばスリーブが係 合本体及び内部の軸線方向の孔を備え、該孔の少なくとも一部の長さが、左ねじ を有する工具の引抜き爪のねじタップと係合できる円錐状をなしている点に特徴 を有する。引抜きロッド／クランピングスリーブは、盲リベッティングの技術分 野における非常に僅かな寸法の点を除き、拡大／盲リベッティング装置の工具の ノーズのねじタップと置換できる。セルフドリリングチップは、盲リベットの硬 質一体部分で構成するか、酸化物、炭化物、石英又は硬質金属のコーティングで 構成することもできる。前記材料からなる分離式切刃（loose cutting edges） を挿入することもできる。係合本体は、取付け工具の補完形状をもつねじノーズ と協働するように設計される。係合本体は、例えば、単一横方向溝、円錐状トー クス（torx）、星型、内部（umbraco）又は外部（パイプ）の六角形、外側又は 内側の三角形又は矩形、又は本願に記載するように円錐状のくさび形状に設計で きる。 盲／拡大リベットを取り付けるための取付け工具は、ピストンから成る引抜き 装置を収納するハウジングと、磁石まで装置の全長に沿って延びる引抜きロッド とを有している。工具の引抜きロッドの前端部には、拡大装置のためのねじ付き 外側部及び円錐状外側部を備えた引抜きピンと、着脱可能なリベットホルダと、 ねじノーズとが取り付けられる。引抜きピンの左ねじタップが、盲リベットの軸 線方向の円錐状の孔と係合するように構成され、ねじノーズは、盲リベットのヘ ッドの係合本体を補完する形状を有し、結合すべきワーク／要素部片の孔の盲リ ベットのセルフドリリング形成の間に、ヘッドと係合する。引抜きピンの外側部 のねじタップは左ねじを有する。ねじノーズはリベットヘッドを保持するように 構成され、一方、リベットは引抜きロッドにより緊締される。最小の盲リベッテ ィング装置の場合とは異なり、左ねじ引抜きピンは、引抜きロッド／クランピン グスリーブにより置換される。工具のモータ及びピストンは、電気的、空気圧、 油圧又はこれらの組合せにより作動できる。引抜きロッドの運動は調節でき、か くして引抜き力及び引抜き長さを変えることができる。また、工具には、いかな るリベットの長さで拡大／盲リベッティングを行なうべきかを決定することに加 え、引抜き力及び引抜き長さを調節する手段を設けることができる。 1.1 説明 以下、添付図面を参照して本発明の装置の一実施例を説明する。 第１Ａ図は、本発明の方法に使用する装置の一例を示すものである。 第１Ｂ図及び第２Ａ図〜第２Ｄ図は、本発明によるセルフドリリング盲リベッ ト及び第１Ａ図の装置に取り付けられたセルフドリリング盲リベットを示すもの である。 第３図〜第９図は、拡大可能な盲リベットと一緒に使用する本発明の装置の種 々の用例を示すものである。 第１Ａ図は、本発明による盲リベッティングのための空気圧駆動装置の一実施 例を示すものである。 第１Ｂ図、第２Ａ図、第２Ｂ図、第２Ｃ図及び第２Ｄ図は、第１Ａ図の装置に 取り付けられた本発明のセルフドリリング盲リベットの種々の盲リベッティング 工程を示すものである。 第３図、第４図、第５図、第６図、第７図、第８図及び第９図は、同じプロセ ス内で拡大できるように「指定（designated）」されたセルフドリリング盲リベ ット装置であって、工具のノーズヘッドが、多数の緊締装置内での適用領域を増 大させるセルフドリリング盲リベット装置を示す。工具の手順（操作）は、セル フドリリング盲リベットについて説明するものと同じであるが、クランピングス リーブ／引抜きロッドを取り付けることにより緊締装置の適用領域が拡大される 。 第１Ａ図に示すように、装置はハウジング１を有し、該ハウジング１はピスト ン２、２ａ、２ｂからなる完全な引抜きシステムを収容している。後退ばね２ｃ がピストン２ａでもある後部カバー３に当接している。ピストンロッド１４ｄは 中空であり、内部にシール１ａを備え且つ外部にロッキングリング１５を備えて いる。ピストンロッドは後部カバー６に取り付けられており、且つピストン２ａ 、２ｂを付勢するハウジング１の後縁部内に取付けられている。 引抜きロッドには、チャンバ５ｃ内に配置された磁気感受リング４ｄが取り付 けられている。リング４ｄは、拡大ハウジング５ａに取り付けられた磁石５によ り包囲されている。ノーズスリーブ５ｂの内部前方にはギアリム４ｅが配置され ており、該ギアリム４ｅは、常時は、前縁部に相方ギアリム７ａを備える遊星ギ ア軸（エンジン軸）１０ｃと係合している。エンジン軸の前部には、引抜きロッ ドに対面するハニカム状表面を備えたピラミッドの形状をなすグリップジョー装 置４ｂが配置されている。エンジン軸には、２〜３枚のベーン８ａを備えた完全 なベーンモータ８が取り付けられており、ベーン８ａは、慣用的な態様でロータ 半径方向溝内に延びている。第１Ａ図に示すように、ハウジングは、慣用的な態 様で、底部の拡大／駆動チャンバ（この場合には、多ポート装置入口１４）に対 して偏心している。前縁部において、エンジン軸は、モータベアリング７ｄ及び 後縁部９ｄに支持されている。 ベーンの前縁部において、エンジン軸７はギアホイール７ｃを備え、該ギアホ イールは、ギアピン１０ｂを介して遊星リム１０に取り付けられた３つの遊星ギ ア１０ａと係合している。遊星ギア軸１０ｃは遊星リムの前縁部に配置されてい る。ギアを備えた全遊星リムは、前方ハウジング９に取り付けられた内歯遊星ギ アリング９ｃまで延びている。 工具を通って延びている引抜きロッド４の前縁部は、グリップジョー４ｂと接 触するため、ハニカム状表面を備え、前縁部に螺合され且つ交換可能な引抜きピ ン１３に取り付けられるピラミッドの形状をなしている。引抜きピンは、その後 縁部にヘッド１３ａを備え、且つその前縁部に左ねじのタップ１３ｂを備えてい る。 この設計は、工具、ノーズスリーブ、リベットホルダ、及びねじノーズ（内部 が中空で、引抜きピンを制御する）を通して全引抜きロッドを引っ張ることを可 能にする。 第１Ｂ図、第２Ａ図、第２Ｂ図、第２Ｃ図及び第２Ｄ図はセルフドリリング盲 リベット１００を示し、該リベット１００は、工具からの係合部１２ａが嵌合す る円錐状の工具係合部１０２を備えたヘッド１０１を有している。リベットの前 端部には、使い捨てドリルチップ１０３が設けられている。このチップは一体硬 化領域として製造するか、酸化物／炭化物／石英／硬質金属をコーティングする か、切刃を緩く挿入することにより製造できる。リベットの外側部分には、工具 の引抜きピンのためのリベット内部の自由孔が設けられており、リベットの底部 には、リベットを引抜きピンに取り付けるねじのための円錐孔１０４が設けられ ている。盲リベットの長さ及び形状は、意図する適用領域に従って変えることが できる。かくして、この盲リベットは、ドリリング及びリベッティングを意図し た一体ユニットであり、且つリベット連結におけるねじ挿入のためにも使用でき る（第４Ａ図及び第４Ｂ図参照）。 第１Ｂ図、第２Ａ図、第２Ｂ図、第２Ｃ図及び第２Ｄ図は、本発明による盲リ ベッティングの種々の工程を示す。実際の方法は、次の４つの異なる工程、すな わち、 ａ．工具へのリベットの取付け、 ｂ．ドリリング、 ｃ．引抜き、 ｄ．解放、 に分けられる。 リベット１００は、該リベット１００を引抜きピン１３にねじ込むことにより 引抜き工具に取り付けられ、ドリリングプロセス時におけるリベットの右方向回 転により、引抜きピンは、リベットがドリリングされるときにリベットの円錐状 部分１０４内に自動的に螺入される。これは、引抜きピン１３の前部１３ｂが左 ねじを有することによる。この段階では、ギアリム４ｅ、７ａが互いに係合し、 これにより、ドリリングプロセスのためにノーズスリーブ５ｂ及びその円錐状係 合部１２ａをリベットヘッド１０２内にロックする。この間、同時に、引抜きロ ッド４は、グリップジョー４ｂから解放され且つリベットが引抜きピン１３上に 螺合される（第２Ｂ図）まで、磁界中で停止状態に維持される（第２Ａ図）。こ こで、磁界が容易に打ち負かされ、全引抜きロッドが右方向回転に加わる、すな わちノーズスリーブと同期して移動するようになる（このプロセスにおいて、解 放に関してのモーメント感度（moment sensitivity with release）を使用する こともできる）。リベット長さの或る程度の差異は、引抜きロッドの内方へのば ね作用、すなわち釣合い磁界５、４ｄから外れる軸線方向のばね作用により吸収 される。これは、ドリリング工程での最初の回転中に行なわれるものである。こ れらのすべてのプロセスは、常に右方向回転するドリリング作業時に行なわれる 。ノーズスリーブは１５から自由に回転する。なぜならば、ドリリングプロセス 時には、この点で開口が拡大ハウジング５ａから解放されるからである。工具は 、一方向のみの回転により全プロセスを遂行し、このため、工具を簡単で非常に 信頼性の高いものにする。 もちろん、工具のねじ及び工具の回転方向は上記とは逆にすることができ、こ れにより、取り付けられたリベットに更に標準ねじを取り付けることができる。 ドリリングが完了すると、モータの停止後に引抜き工程を開始できる。前記複 数のピストンは、ポート弁１４により付勢され、且つピストン２に対する入口１ ４ａと、ピストン２ａを付勢する、ロッキングリング１５の前縁部に付勢用入口 を有するピストンロッドのキャビティに至る入口１４ｂとを、２ｂを付勢する入 口１４ｃと共に開く。引抜き工程の間、拡大ハウジング５ａは１５を押しつけ、 これによりノーズスリーブ５ｂを前方に押す。かくしてギアリム７ａ、４ｂが分 離される。この間、同時に、円錐状ナット１１及び円錐輪郭１１ａがグリップジ ョー４ｂから解放されるため、グリップジョー４ｂが引抜きロッド４と係合し、 これにより、遊星ギア軸１０ｃ内にロックすべくばね４ｃにより付勢され且つこ れによりリベットの底部をヘッド１０１の方向に引っ張る。リベットの中央部は 、制御された態様で慣用的に圧縮され、一体にリベット止めすべき部品が、リベ ットの拡大底部とリベットヘッド１０１との間で一体にクランプされる（第２Ｃ 図）。引抜き力及び引抜き長さは、工具／リベットを解放するための工具のユニ ット／センサ（図示せず）により、リベットの形式／材料に従って調節できる。 引抜き工程が完了すると、工具をリベットから解放しなければならない。引抜 引抜き工程が完了すると、工具をリベットから解放しなければならない。引抜 きピストンを後退させることにより、工具は、該工具をリベットとの係合から外 すため引抜きロッドを自動的に右方向回転させるべく作動するベーンモータによ り戻される（これらのプロセスが第２Ｃ図及び第２Ｄ図に示されている）。これ は、グリップジョー４ｂが依然として引抜きロッドと係合しており、且つ互いに 係合しているギアリムと一緒にスタート位置に戻るという事実により行なわれる 。これにより、引抜きロッドからグリップジョーが解放され、これらは次の作業 のための準備が整えられる（第２Ｄ図）。 ２．同じプロセス中に拡大する機能をもつセルフドリリング盲リベット 2.1 説明 第３図、第４図、第５図、第６図、第７図、第８図及び第９図を参照して、適 用領域内での拡大について更に説明する。 工具の交換可能なノーズヘッドは、リベッティング／拡大又は同じノーズヘッ ドでのこれらの組合せを行なうための多数の緊締装置による適用領域を増大させ る。工具の取扱い方法は、セルフドリリング盲リベットについて上述したものと 同じであるが、付勢される磁気感度（magnetic sensitivity）の点で異なってお り、ここでは、ノーズヘッドのクランピングスリーブ及び引抜きロッドが、回転 ／ドリリングを構成する。 第３Ａ図、第３Ｂ図及び第３Ｃ図は、セルフドリリング盲リベッティングと拡 大との組合せを行なうためのノーズヘッドを示す。 第３Ａ図には、取り付けられたリベット３００が示されている。ノーズヘッド は盲リベッティング位置に置かれ、スライド輪郭３０４は非ロック位置に置かれ るけれども、ボール３０４ｂはばね３０４ｃの影響下に置かれる。また、工具に は、スライド輪郭３０４ｅ内に配置されるクランピングスリーブ３０３が取り付 けられている。 ドリリングの完了後のリベット取付けのための付勢作動中、引抜きロッド３０ ２ｂ（この場合、該引抜きロッドはねじタップに交換されている）がノーズヘッ ドを通って自由に移動し、輪郭３０４がばね負荷３０４ｃに打ち勝つ前に、リベ の結果、拡大ディスク３１１が輪郭に従ってカム３１８まで膨張する。クランピ ングスリーブ３０３は、この瞬間、拡大フェーズに維持されるけれども、ばね負 荷３０４ｄ（第３Ｃ図）がアタッチメント輪郭３０４ｅ上で摺動するため退去し 、第３Ｃ図に示されているように取付けのための更なるリベットのスウェージン グを生ずる。すなわち、決定ファクタ（調節可能長さ）はクランピングスリーブ ３０３の長さであるため、リベットの壁に沿う任意の位置でリベットの取付けを 行なうことができる。 工具をスタート位置に戻すことにより、引抜きロッド３０２はリベットの円錐 状底部３０９に前進し、この場合には、リベットの拡大壁からの解放に輪郭（p- rofile）が使用される。第３Ｃ図〜第３Ａ図に示す（但し、拡大形態で示す）よ うに、スタート位置に戻すことにより、心出し／開放／拡大スリーブ３１１がリ ベットとの接触から解放される。 第３Ｂ図は、リベット壁をスウェージングすることなくリベットの拡大のみを 行なうところを示している。工具は、ノーズヘッド３０８（第３図）を９０°回 転させることにより、このプロセスで調節され、この時ボールは、図示された３ ０５のように直角３０７のロック位置に配置される。工具が付勢されるとき、ク ランピングスリーブ３０３はロック位置に配置され、第３Ｂ図に示すように、リ ベット壁をスウェージングすることなく拡大のみが行なわれる。このプロセスは 多孔質材料で行なわれ、この場合には、リベットは慣用的な盲リベッティングに 使用するのではなく、緊締装置としての拡大又は硬質材料中での拡大に使用する ことを意図する。 第４Ａ図、第４Ｂ図は、ドリルビットを備えたセルフドリリング拡大スリーブ ４００ｆを示し、該スリーブはリベットヘッドを備えず、リベットヘッドはフッ ク輪郭４０１ｂに置換されており、工具のノーズ４０１ｈ上にフック輪郭に係合 本体４０１ｅを備える。このプロセスは、軸線方向制御を行なう拡大スリーブの 内部で除勢される拡大装置により制御される。このプロセスは既に説明した手順 と同じであるが、その内部４０１ａの部分には雌ねじが設けられている。 工具が付勢されると、ドリリング作業によって、拡大スリーブが、ヘッドを使 用することなく拡大（固定）すべき要素に正しく通ることができる。ドリリング の完了後に拡大が行なわれると、（前述のように）引抜きプロセスによって引抜 きロッドが後方に引っ張られる。スプリット部材４０１１である拡大ディスク４ ０１ｋが輪郭４０１ｊ上で拡大し、この間に、同時に、くさび４０１ｉ上で上方 に通される。このくさびの設計は、カム４０１ｎまでの引抜きロッドの円錐状輪 郭４０１ｊと同じ全増大度合いを有する。拡大が完了すると、引抜きスリーブが 拡大スリーブの輪郭４０１ｐに向かって戻り且つ壁から解放されるときに工具が 解放される。 第４Ｂ図は同じ機能を有するけれども、アンカーリング４０１ｄが行なわれる 。この場合には、拡大スリーブ４０１ｋは、アンカー拡大４０１ｄのためのラグ （輪郭）を備えた設計になっている。この場合、拡大ディスク４０１ｋのラグが 付勢のための正しい位置に配置されるようにするため、係合本体４０１ｅ、４０ １ｂはくさび４０１ｉに関連して長手方向に位置付けされる。拡大スリーブの機 能は、取付けの完了後に、ねじを更に螺着することにある。 第５図では、取付け後に拡大ディスクがリベット内に残され且つこれらを保管 するマガジンが引抜きロッド５０１ｄ上に連続しているという事実により拡大が 行なわれる。ドリリングの完了後、この手順により、引抜きロッド５０２ｂが工 具内で後方に引っ張られ、拡大ディスク５０１が、引抜きロッドの円錐体５１７ に沿って上方に押されて膨張される。この圧力はクランピングスリーブ５０３の 縁部５０３ｂに加えられ、張力の残部は、取り付けられるべきもの５０１まで近 接して配置される拡大ディスク５０１ｄである。マガジンのディスクの残部は、 これが取り付けられ且つロックされるまで、ここで取り付けられるべき拡大ディ スクを押すのに加わる。 ディスク５０１ｄがマガジンとして配置されると、ディスクは、基本的に軸線 方向の張力を受ける。最前方のディスク５０１が完全拡大５０１ｂを達成すると （第５Ｂ図）、ディスク５０１は軸線方向張力から解放され、引抜きロッド上で 輪郭５１８から滑り落ちると、その自然形状５０１ｃに戻る。この位置で、第２ 番目のディスクは付勢されず、工具がスタート位置に戻されると輪郭５１７ｎを 滑り落ちる。これは、第２番目、第３番目及び第４番目のディスクの内部円錐状 輪郭５１０ｂ（第５Ｂ図）がロック位置には到底到達せず且つ新たな付勢を行な うマガジンの一部として残されるという事実により生じる。このフィーディング （供給）は、取り付けるべき次の拡大ディスク（図示せず）まで、工具内で段階 的に行なわれる。 拡大スリーブの端部片５０３ｂは、最後のディスク５０３ｃと同じ輪郭を有し ている。最終フェーズ（拡大リベット、拡大スリーブの取付け準備が整えられた フェーズ）が第６図の６０１Ｄに示されている。この拡大中、工具のノーズヘッ ド（第３Ａ図の３０５）はボールをロックしている。拡大ディスクはロッキング 輪郭５０１ｃを省略することもでき、輪郭５１８を取り外すこともできる（第５ Ｃ図にはロッキング輪郭が示されている）。 第６Ａ図、第６Ｂ図、第６Ｃ図、第６Ｄ図及び第６Ｅ図は、前のセクションと 同じ手順に従うものである。セルフドリリング拡大装置でのドリリングの間、引 抜きロッド６０７は、リベットのコアの前方領域６０８に対してロックされた位 置にある。これは、スウェージング中にリベット壁６００が損傷を受けないよう にするためである。これは、特に、硬質材料において拡大プロセスの前にハンマ ドリリングを行なわなくてはならないときに適用される。 工具の引抜きロッド６０７を付勢すると、拡大ディスク６０２は、引抜きロッ ドの円錐状部分６１０上で拡大することにより、これらの直径が増大する。この 間、同時に、拡大ディスク６０２はくさび６１１（第６Ｃ図）に対して離れた状 態に位置している。工具を後退させると、拡大ディスクはスタート位置に戻り、 この間、同時に、引抜きロッドはリベットの前方円錐状コア６０８内に心出しさ れる。これは、拡大プロセス（第６Ｂ図）で生じることがあるきしみにより、拡 大ディスクがリベット壁６００に近づかないようにするためである。その後、第 ６Ｄ図に示すように解放される（拡大ディスク６０１を除く）。 第６Ｅ図は、高強度を有するセルフドリリング拡大ボルトの一実施例を示す。 第７図には、切刃７００を備えたディスク７０４が工具のヘッドに取り付けら れた状態が示されている。この手順は、クランピングスリーブ７０１をロックす べくロック形ボール７０５に関連して既に説明したように行なわれる。取り外す べきリベット／拡大リベット内にこれを押し込むことにより、このプロセスは、 リベット壁を切断して、取り付けられたリベットを解放させる。切断は、この手 順において工具の付勢／回転により行なわれる。この原理はパイプカッタ装置と 同じであるが、緊締装置を取り外すには、内部からリベット壁に向かって行なう 。 第８図は、リベッティング／拡大と同じプログラムの一部を形成するホース／ パイプライン装置を示す。この場合の要素は、結合すべきパイプソケットである 。 第８Ａ図は、ホース８０３上に押し込まれるねじ８０２を備えたソケット８０ １を示す。 第８Ｂ図は、ロック形クランピングスリーブ８０４を用いて工具から拡大リベ ッティングを行なうプロセスと同じ原理に基づくプロセスを示し、この場合には 、取付け完了後に液体の完全連続流れが達成されるように、ホースクリップを内 部からロック位置まで拡大する。 後で永久取付けを行なうため、ノーズヘッドの機能を、ホース８０３の外面上 に螺合するソケット内に押し込むことにより、このプロセスは次のように行なわ れる。 拡大スリーブ８０６が引抜きロッド８０７上に通され、次に引抜きロッド８０ ７がソケット内に通される。この位置（第８Ｂ図）において、拡大スリーブ８０ ６は、ソケットの拡大ハウジング内で正しい位置にある。引っ張るだけで、引抜 きロッド８０５は工具により後方に引き出され、拡大スリーブ８０６がホース８ ０３の内壁に対して拡大され、拡大スリーブが引抜きロッドの円錐状部分８０９ により拡大されるとき、拡大ハウジングのシーリングカラー８０１ｂに向かって 外方に拡大される。割り部８１１が設けられた拡大ディスク８１０は、拡大スリ ーブが第８Ｃ図のロック位置に拡大されるまで、該拡大スリーブの完全拡大を補 助する。これは、拡大ディスク８１０が円錐状張力を受け且つ取り付けられたと きに拡大ディスクの直径ほど大きな直径を有しないという事実による。クランピ ングスリーブ８０４は、このプロセス中、その位置を維持する。クランピングス リーブは円錐状前部を有し、この部分により引抜きロッド８０９が引抜きロッド ８０７まで通り抜け可能になる。引抜きロッドの輪郭８１４ｂは、クランピング スリーブの輪郭８１４と同様な輪郭を有する。 第８Ｂ図に示すように、クランピングスリーブがロックされると、部分８１６ が部分８１５と係合され、且つ部分８１４が部分８１６と係合される。図示のよ うに、これらの係合部は、ロックされた緊締又は取付けを行なうため、軸線方向 に幾分傾斜した輪郭を有する。完全拡大の完了後、工具は、次の取付けを行なう ために引き抜かれる。この場合、この原理は、大形の緊締装置に関しても非常に 有効である。 第９Ａ図、第９Ｂ図及び第９Ｃ図は、石英を備えた一体ドリルチップを説明す る。 図面は、適当な材料でドリルチップとして研摩されたドリルチップ９０６（第 ９Ｂ図）を備えたリベット壁９００（第９Ａ図）を示す（これは、例えばアルミ ニウムのような一般的材料中に盲／拡大リベットをセルフドリリングするのに特 に適している）。切刃間の領域は石英９０１（第９Ｂ図）からなり、且つ円錐状 のドリルチップを形成する。前方（第９Ａ図の左部）から見ると、ドリルチップ は、２つ又は４つの切刃９０６を有し、領域の残部には石英が充填される。ドリ リングプロセス中、ドリルビット９０２がドリリング作業の心出しを行ない、石 英材料は更にドリリング／研摩に寄与する。なぜならば、この場合、リベットの ドリルビット９０６の材料強度はソフトであり、従って壊れるからである。かく して、石英は、要素９０３に孔のドリリング／研摩を行なう。換言すれば、リベ ットのドリルビットは、要素９０４を介しての位置制御のプロセスにおける補助 を行なうに過ぎない。石英をリベット円錐体に取り付ける材料は、研摩の分野で 使用される材料と同じである。（研摩作業による切粉をピックアップする）最大 接触表面を得るには、粗い石英粒を使用するのが有効である。これは、薄い材料 （薄板）にのみ適用されることに注目されたい。ピックアップされる切粉量はド リルチップの角度の大きさに基づいて定まる（第９Ｃ図のＣ１及びＣ２）。Ｃ１ はＣ２より大きな接触表面を有するけれども、厚い材料のドリリングされた材料 の吸収は制限される。角度が鋭角になるほど、接触表面は小さくなるけれども、 厚い材料ほどうまくいく。ドリルチップは、材料厚さに関連して、最適度合いの 角度及び接触表面をもつべきである。

───────────────────────────────────────────────────── 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，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ 【要約の続き】 行なわれる。工具の作動はセルフドリリング盲リベット について述べた作動と同じであるが、クランピングスリ ーブ／引抜きロッドを取り付けることにより、緊締装置 の適用領域が拡大される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．リベットの引抜き及び拡大により盲リベッティングする方法であって、盲リ ベットには、該盲リベットの一体部分を形成する、軸線方向の孔を備えたセルフ ドリリングチップが使用され、盲リベットを取り付ける装置を用いて、前記該セ ルフドリリングチップによりリベットを材料内にドリリングする盲リベッティン グ法において、 リベットが挿入されると同時に、前記軸線方向の孔の最内方部分すなわち最 下方部分をねじ込み、この部分のねじ込みが、この目的のためにリベットを同時 に回転して挿入する装置に配置ざれる工具により行なわれることを特徴とする盲 リベッティング法。 ２．前記リベットを拡大するリベッティングが、ドリルチップを用いることなく 行なわれ且つ前記装置から制御され、拡大点の位置が前記装置により設定される ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の盲リベッティング法。 ３．前記リベットが軸線方向の孔に沿う任意の位置で拡大され、リベットの拡大 部分が軸線方向の孔の壁の部分であることを特徴とする請求の範囲第２項に記載 の盲リベッティング法。 ４．前記リベットは、該リベットが装置内にロックされるときに、拡大部分とリ ベットヘッドとの間の領域がスウェージングすなわち変形されないようにして拡 大されることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の盲リベッティング法。 ５．前記リベットの拡大中に拡大ディスクを使用し、該拡大ディスクを、使用し た装置により、リベットの孔の壁に対して所望の位置に配置し、次に、拡大ディ スクを拡大することによりこの部分を所望の形状に拡大することを特徴とする請 求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載の盲リベッティング法。 ６．前記リベットの引抜き及び拡大後に、拡大ディスクがリベット内に永久的に 取り付けられた状態に維持され且つ引抜き後にその元の環状形状を呈することを 特徴とする請求の範囲第５項に記載の盲リベッティング法。 ７．拡大可能な盲リベット（１００、３００）であって、取付け工具の補完形状 をもつねじノーズと協働する係合本体（１０２）を備えたヘッド（１０１）と、 リベットの外端部のセルフドリリングチップ（１０３）と、軸線方向の孔（１０ ４）とを備えた拡大可能な盲リベットにおいて、 盲リベット（１０４）の軸線方向の孔が、その長さの少なくとも一部に亘っ て、工具と協働する滑らかな円錐状の係合部分（１０４′）を備え、工具と協働 するこの係合部分（１０４′）は、ねじが設けられるように構成されていること を特徴とする拡大可能な盲リベット。 ８．前記係合本体（１０２）の形状が、好ましくは、星型、内部六角溝（umbra- co）、単一トラック形外部六角形状（パイプ）、単一トラック形溝状円錐くさび 係合、円錐状トークス（torx）又は十字溝、円滑な円錐状係合、又はグリップロ ック（４０１ｂ）を備えたヘッドをもたないリベットスリーブからなる群から選 択されることを特徴とする請求の範囲第７項に記載の拡大可能な盲リベット（１ ００、３００）。 ９．前記ドリルチップ（１０３）は、一体硬質ゾーンとして形成されるか、酸化 物、炭化物、石英又は硬質金属からなる群から選択されるコーティングが施され るか、分離式切刃として製造されることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の 拡大可能な盲リベット（１００、３００）。 10．前記リベットが、軸線方向の孔（１０４）に沿って自由に選択される拡大部 分で拡大されるように構成されていることを特徴とする請求の範囲第７項〜第９ 項のいずれか１項に記載の拡大可能な盲リベット。 11．前記リベットの拡大が完了した後、リベットの拡大中に軸線方向の孔（１０ ４）内に配置される拡大ディスク（５０１）が、軸線方向の孔（１０４）内に配 置された状態に、好ましくはリングディスクの形態に維持されることを特徴とす る請求の範囲第１０項に記載の拡大可能な盲リベット（１００、３００）。 12．請求の範囲第７項〜第１０項に記載の拡大可能な盲リベット取付け方法を実 施する装置であって、該装置が、３つのピストン（２ａ、２ｂ）からなる引抜き 装置を備えたハウジング（１）と、装置の全長に沿って延びる引抜きロッド（４ ）の形態をなす工具とを有し、引抜きロッド（４）の前端部には、引抜きピン（ １３）が着脱可能に取り付けられ、引抜きピンの後端部には、引抜きピンをロッ ク又は解放するための磁気的付勢又はモーメント付勢される本体（４ ｄ）が連結され、引抜きピンには裏当て（１２）と、盲リベットのヘッド（１０ １）の係合本体（１０２）を補完し且つ装置のハウジング（１）内のモータ（８ ）に連結されたねじノーズ（１２ａ）とが設けられている装置において、 引抜きピン（１３）が、拡大可能な盲リベット（１００、３００）の滑らか な円錐状部分（１０４′）と係合するねじタップの形態をなす外側部分（１３ｂ ）を備えていることを特徴とする装置。 13．前記ねじノーズ（１２ａ）が、リベットヘッド（１０１）のための切刃を有 する、補完的な円錐状の係合本体を備え、ねじノーズの円錐角が、リベットヘッ ド（１０１）の中心の係合部分（１０２）の円錐角に比べ幾分大きいことを特徴 とする請求の範囲第１２項に記載の装置。 14．前記ねじノーズ（１２）は、リベットが引抜きロッド（４）により引っ張ら れるときにリベットヘッド（１０１）に当接する裏当てを形成することを特徴と する請求の範囲第１３項に記載の装置。 15．前記ねじノーズは、引っ張る間に、クランピングスリーブとリベットヘッド （１０１）との間の部分のリベットのスウェージングを妨げるため、クランピン グスリーブ（３０３）に置換できることを特徴とする請求の範囲第１２項に記載 の装置。 16．前記ねじタップ（１３ａ）が左ねじを有していることを特徴とする請求の範 囲第１２項に記載の装置。 17．前記モータ（８）及びピストン（２、２ａ、２ｂ）が、電気的に、空気圧又 は油圧により、又はこれらの手段の組合せにより作動されることを特徴とする請 求の範囲第１２項に記載の装置。 18．前記引抜きロッド（４）が調節可能であり、従って引抜き力及び引抜き長さ を変えることができることを特徴とする請求の範囲第１２項に記載の装置。 19．前記引抜きロッド、引抜き力及び引抜き長さを調節する手段を更に有するこ とを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の装置。 20．前記引抜きピンのねじタップが、リベット（３００）の円錐状部分（３０８ ）内にロックされるように且つハンマードリリングプロセス中に回転するように 構成された輪郭要素（３０２）に置換され、リベットが拡大される前に薄いリ ベット壁のスウェージングを防止することを特徴とする請求の範囲第１２項に記 載の装置。 21．硬質切刃を備えた拡大ディスク（７００）を有し、該拡大ディスクは、固定 緊締されるリベット内に挿入されるように構成され、リベットは、引抜きロッド （７０２）を付勢することにより切刃をクランピングスリーブ（７０１）に当接 させて圧力を加え、拡大ディスク（７００）を拡大することにより取り外され、 その後、ディスク（７００）の拡大中に引抜きロッド（７０２）が回転され、こ れにより工具ヘッドをロック位置にして、拡大部分とリベットヘッド（１０１） との間の領域でリベットを取り外すことを特徴とする請求の範囲第１２項に記載 の装置。