JPH10274220A - ブラインドリベット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 締結部材をカシメて締結した場合、より強い
締結力を得ること。 【解決手段】 スリーブ２にマンドレル１を挿入した状
態から引き抜くことによりスリーブ２の胴部２２を拡開
させて該スリーブ２の頭部２１と拡大した足片２２Ａと
の間で締結部材を締結するブラインドリベットであっ
て、マンドレル１の頭部１１の括れ部１３において、ス
リーブ２を切開するための切り刃部１３Ｂと、スリーブ
２を的確に押圧するための平坦部１３Ａを形成させたブ
ラインドリベット。 【効果】 マンドレルを引き抜く時、拡開が極めて容易
でり、括れ部に積極的に平坦部を備えるので、足片が平
坦部に乗り上げるように作用し広がり角度が大きくな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はブラインドリベット
に関し、詳しくは、強い締結力を得ることができるブラ
インドリベットに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、使用されている締結具にも極めて
多くの種類があるが、特にリベットは、 一旦、カシメ
た後は、確実な固定力を得るものとして特色がある。そ
のため、例えば、建築から弱電、航空機等あらゆる分野
に広く使用されている。

【０００３】リベットは、主として、板状材を固定する
のに有用されるが、その種類も使用対象物によって種々
の形態がある。特に、ブラインドリベットは、被締結部
材である板状材に設けられた穴を介して一方方向から挿
入し、その後、マンドレルを引き抜くことによりスリー
ブを拡張することで固定するものであるから、工具等を
使って一方の側からのみ締結できる利点がある。

【０００４】図５及び図６は、従来一般のブラインドリ
ベット及びそのマンドレルを示す。図に示すように、ブ
ラインドリベットは、通常、頭部及び胴部を有する中空
状のスリーブと、同じく拡大部及び軸部を備える無垢状
のマンドレルとの２部品体よりなっている。マンドレル
の拡大部の外径は、中空スリーブの胴部の外径と等しい
か又はやや小さく形成されている。そして、スリーブの
胴部の先から（「足」という）に対しマンドレルを挿入
して、スリーブにマンドレルが内挿された状態で使用さ
れる。

【０００５】このブラインドリベットを使って締結する
には、マンドレルが挿入されたスリーブを胴部の先の方
から被締結部材の穴に挿入し、その後、スリーブの頭部
を工具等を使って押さえながら、マンドレルを引き抜く
のである。するとマンドレルの拡大部の括れ部に切り刃
が設けられているので、この切り刃によりスリーブの胴
部が切開され、更に切開された胴部は放射状に分離し広
がって複数の足片となる。

【０００６】この時、被締結部材である２枚の板状材
は、図７に示すように一方の面をスリーブの頭部により
押圧され、また他方の面を、拡開されたスリーブの足片
により押圧されることにより、両側から圧接された状態
となる。２枚の被締結部材をこのように両側から圧接す
ることにより締め付け力が働く結果、これらの被締結部
材は強く固定される。

【０００７】ところで、このような状態のブラインドリ
ベットは、マンドレルがスリーブを拡開することによ
り、直接的にスリーブが被締結部材に押し付けられて締
め付け力が働くのである。そして、マンドレルが引く抜
かれることにより、スリーブを集中的に押圧する部分
は、マンドレルの頭部の下の括れ部に相当する部分であ
る。この括れ部に、斜面Ｘ１と斜面Ｘ２とにより鋭角状
の切り刃が設けられていることから、マンドレルがスリ
ーブを押圧する力は、スリーブ面に対してある角度を保
った状態で作用する。

【０００８】すなわち、マンドレルは、スリーブを分割
するように拡開するが、スリーブを直接、垂直に押圧す
るようには作用しないのである。このように、押圧する
においても、力が加わった押圧力は、被締結部材にある
角度を保って作用する形となる。従って、マンドレルに
よる押圧力が、スリーブに垂直に効率よく作用しない結
果、スリーブもまた被締結部材に対して垂直に押圧しな
くなり、締結力が必ずしも充分に取れない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決するためになされたものである。すなわち、本発
明の目的は、締結部材をカシメて締結した場合、より強
い締結力を得ることを目的としたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】しかして、本発明者ら
は、このような技術的な課題を解決するために、鋭意種
々の実験を行った結果、意外にもマンドレルの頭部括れ
部に、積極的に平坦部を設けることにより、より強く締
結力を得ることができる点、そして平坦部を設けること
により必然的に切り刃部が鋭角化してスリーブを切開し
易くなる点を見出し、この知見に基づいて本発明を完成
させるに至った。

【００１１】即ち、本発明は、（１）、スリーブにマン
ドレルを挿入した状態から引き抜くことによりスリーブ
の胴部を拡開させて該スリーブの頭部と拡大した足片と
の間で締結部材を締結するブラインドリベットであっ
て、マンドレルの頭部の括れ部において、スリーブを切
開するための切り刃部と、スリーブを的確に押圧するた
めの平坦部を形成させたブラインドリベットに存する。

【００１２】そして、（２）、括れ部において切り刃部
と平坦部とが交互に形成されている上記（１）のブライ
ンドリベットに存する。

【００１３】そしてまた、（３）、切り刃部が５個であ
る上記（２）のブラインドリベットに存する。

【００１４】そしてまた、（４）、切り刃部の角度が６
０度〜１１０度である上記（１）のブラインドリベット
に存する。

【００１５】そしてまた、（５）、スリーブにマンドレ
ルを挿入した状態から引き抜くことによりスリーブの足
を拡開させて該スリーブの頭部と拡大した足部との間で
締結部材を締結するブラインドリベットであって、マン
ドレルの頭部の括れ部において、５個の切り刃と５個の
平坦部とが交互に形成されており、切り刃部の角度が６
０度〜１１０度である上記（１）のブラインドリベット
に存する。

【００１６】

【作用】ブラインドリベットのマンドレルを引き抜くこ
とにより、スリーブが切断されて拡開するが、その際、
切り刃部の角度が鋭いので拡開が容易に行なわれる。ま
た、一旦、締結が終了した後は、マンドレルの頭部の括
れ部に形成された平坦部が、スリーブを強く垂直に押圧
して被締結部材に押し付け、締結力を増大させる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的実施の形態
を図面を用いて説明する。図３は、本発明のスリープに
マンドレル１が装着された状態のブラインドリベットを
示すものである。図１はマンドレルを、また図２は、ス
リーブを示す。

【００１８】本発明のブラインドリベットＡも、従来と
同じように、スリーブ２とマンドレル１との２部品体よ
り構成される。スリーブ２は、頭部２１と胴部２２とを
備え、全長に渡って中空状に形成されている。頭部２１
は外方に立設した鍔部２１Ａを備え、該鍔部２１Ａは、
後述するように、被締結部材に圧接される部分である。

【００１９】マンドレル１は軸部１２がスリーブ２の中
に挿入された状態で使用され、その拡大部１１が形成さ
れていることにより、スリーブ２の軸部１２を先の方か
ら拡開することができる。マンドレル１の拡大部１１か
ら軸部１２に至る部分の括れ部１３は、鋭い切り刃部１
３Ｂが設けられている。

【００２０】図１の拡大図に示すように、この切り刃部
１３Ｂは、斜面Ｘ１と斜面Ｘ２とが互いに衝合して頂部
となることにより形成される。通常、切り刃部の角度
（斜面Ｘ１と斜面Ｘ２との角度に相当）は、６０度〜１
１０度の範囲が採用され、好ましくは９０度程度であ
る。

【００２１】この切り刃部１３Ｂはスリーブ２を切り開
いて拡開することができる。切り刃部１３Ｂは、括れ部
１３に複数個、例えば５個設けられており、この各切り
刃部１３Ｂの間には平坦部１３Ａが形成されている。詳
しくは、この平坦部１３Ａはマンドレルの軸部に対して
垂直な面として形成される。従って、括れ部１３におい
ては、円周状に切り刃部１３Ｂと平坦部が交互に形成さ
れた状態となる。

【００２２】例えば、切り刃部１３Ｂが５個であれば、
平坦部１３Ａは５個、また切り刃部１３Ｂが４個であれ
ば、平坦部１３Ａは４個と必然的に形成される。また、
マンドレル１の胴部１２の中間位置には、縮径溝部が設
けられており、マンドレル１は、この縮径溝部にて締結
後に切断されることは、本来ブラインドリベットが持つ
特性で従来と同じである。

【００２３】今、被締結部材Ｂが２枚の板状材Ｂ１，Ｂ
２の場合を例に、その締結作用を示すと、先ず、スリー
ブ２にマンドレル１を挿入した状態のブラインドリベッ
トＡを２枚の板状材Ｂ１，Ｂ２の穴に挿入する。次に、
図示しない、工具によりスリーブ２の頭部を押さえ付け
ながら、マンドレル１を手前に引き抜く。

【００２４】するとマンドレル１の頭部の括れ部１３に
切り刃部１３Ｂが設けられているので、この切り刃部１
３Ｂによりスリーブ２の胴部１２が切開され、更に切開
されたスリーブの足片２２Ａは放射状に分離して広が
る。この際、従来品と異なって、切り刃部１３Ｂが鋭く
形成されているから、切開が極めて容易に行われる。

【００２５】そして、足片２２Ａが切り刃部１３Ｂの間
に存在している平坦部１３Ａに乗り上げるように作用し
てカールするため、足片２２Ａの広がりが大きくなるす
なわち、この状態で被締結部材と足片との間の角度α１
は従来品を使った場合の角度α２より小さくなる。

【００２６】このようにして、２枚の板状材Ｂ１，Ｂ２
において、一方の側は、スリーブ２の頭部２１、詳しく
は頭部の鍔部２１Ａで支持され、他方側は、スリーブ２
の胴部２２が広がって形成された複数の足片２２Ａによ
り支持される〔図４（Ａ），（Ｂ）参照〕。締結が完了
した時点では、マンドレル１の括れ部１３の平坦部１３
Ａによりスリーブ２を下方に垂直に押圧する力が有効に
働く。この押圧力は、結果的にスリーブ２の足片２２Ａ
を開いた状態に維持する力となり、押圧する力として機
能し締結力となる。

【００２７】〔実験例〕ここで、２枚の板材を締結した
状態での締結力を見るため、次のような実験を行った。
まず、１０×１０ｃｍで厚さ１．２ｍｍと１．６ｍｍの
２枚の鋼板を一対として１０個試料として用意した。図
４に示すように、一対（２枚）の鋼板Ｂ１，Ｂ２の間
に、厚さ３ｍｍのソフトロン紙（通常、合成樹脂材より
なる）を介在させ（計５．８ｍｍとなる）、この状態で
各１０個の試料に共通に穴を開口した。

【００２８】そして、本発明のブラインドリベットＡ
（５個の切り刃部及び５個の平坦部を有する）を使って
カシメた。すなわち、２枚の鋼板Ｂ１，Ｂ２の穴にブラ
インドリベットＡを挿入して先述の如く工具を使ってマ
ンドレル１を引抜きカシメるのである。カシメた後は、
ソフトロン紙を介在させた２枚の鋼板Ｂ１，Ｂ２は、ソ
フトロン紙の部分が圧縮されて厚みが小さくなる。

【００２９】カシメが終わった鋼板Ｂ１，Ｂ２に対し
て、図８に示すように足の回りの５箇所（×印）にて、
ポイントマイクロメータを用いて、その厚さ（いわゆる
「カシメ後厚」）を測定し、順次各試料についても行っ
た。また、各試料について、鋼板Ａと鋼板Ｂとの引き離
し強度（ピン抜け荷重）も測定した。

【００３０】以上のような実験による測定を、従来のブ
ラインドリベット（５個の切り刃を有し平坦部を設けな
いリベット）についても同様に試みた。このような測定
を行った結果を表１（カシメ後厚）、表２（ピン抜け荷
重）に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】測定結果から、本発明のカシメ後厚は、従
来品に較べ全体的に薄く、また本発明のピン抜け荷重
は、従来品に較べ、全体的に大きくなっていることがわ
かる。一般に、このような測定方法による「カシメ後
厚」は、２枚の板材の締結力が大きい程、薄くなるた
め、ピン抜け荷重と共に、締結力を的確に示す指標の一
つである。本発明においては、このカシメ後厚やピン抜
け荷重を見ると、有意に締結力が増大していることが理
解できる。

【００３４】以上、本発明を述べてきたが、その発明の
本質を逸脱することなく、他の種々の変形例が可能であ
る。例えば、本発明の切り刃部の数は自由に設定でき、
また括れ部におけるの平坦部の大きさも適宜選択できる
ことはいうまでもない。

【００３５】

【発明の効果】以上説明してきたとおり、本発明のブラ
インドリベットは、切り刃部が従来品より鋭角化される
ので、マンドレルを引き抜く時、拡開が極めて容易であ
る。そして、括れ部に積極的に平坦部を備えるので、足
片が平坦部に乗り上げるように作用し広がり角度が大き
くなる。更に、締結後は、平坦部により、被締結部材Ｂ
に対して有効に押圧力が作用し、結果的に締結力が増
す。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のブラインドリベットのマンド
レルを示す図である。

【図２】図２は、本発明のブラインドリベットのスリー
プを示す断面図である。

【図３】図３は、スリープにマンドレルが装着された状
態の本発明のブラインドリベットを示した図である。

【図４】図４は、ブラインドリベットにより２枚の板材
（被締結部材）を締結した状態を示し（Ａ）は断面図を
示し、（Ｂ）は平面図を示す。

【図５】図５は、従来のブラインドリベットのマンドレ
ルを示す図である。

【図６】図６は、スリープにマンドレルが装着された状
態の従来のブラインドリベットを示した図である。

【図７】図７は、従来のブラインドリベットにより２枚
の板材（被締結部材）を締結した状態を示す断面図であ
る。

【図８】図８は、カシメ後の厚さ（カシメ後厚）を測定
する箇所を示す図である。

【符号の説明】

１…マンドレル １１…拡大部１１ １２…軸部 １３…括れ部 １３Ａ…平坦部 １３Ｂ…切り刃部 ２…スリーブ ２１…頭部 ２１Ａ…鍔部 ２２…胴部 ２２Ａ…足片 Ａ…ブラインドリベット Ｂ…被締結部材（板材） Ｂ１…被締結部材（板材） Ｂ２…被締結部材（板材） Ｘ１…斜面 Ｘ２…斜面

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スリーブにマンドレルを挿入した状態か
   ら引き抜くことによりスリーブの胴部を拡開させて該ス
   リーブの頭部と拡大した足片との間で締結部材を締結す
   るブラインドリベットであって、 マンドレルの頭部の括れ部において、スリーブを切開す
   るための切り刃部と、スリーブを的確に押圧するための
   平坦部を形成させたことを特徴とするブラインドリベッ
   ト。
2. 【請求項２】 括れ部において切り刃部と平坦部とが交
   互に形成されていることを特徴とする請求項１記載のブ
   ラインドリベット。
3. 【請求項３】 切り刃部が５個であることを特徴とする
   請求項２記載のブラインドリベット。
4. 【請求項４】 切り刃部の角度が６０度〜１１０度であ
   ることを特徴とする請求項１記載のブラインドリベッ
   ト。
5. 【請求項５】 スリーブにマンドレルを挿入した状態か
   ら引き抜くことによりスリーブの足を拡開させて該スリ
   ーブの頭部と拡大した足部との間で締結部材を締結する
   ブラインドリベットであって、 マンドレルの頭部の括れ部において、５個の切り刃と５
   個の平坦部とが交互に形成されており、切り刃部の角度
   が６０度〜１１０度であることを特徴とする請求項１記
   載のブラインドリベット。