JPS5962712A - 片側作業用リベツト組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はリベットに関し、市゛に力１１丁品の一力の側
からのみ作業可能の加工品に固着し１（）る片側作業用
リベットに関する。

加工品の表側のみから加工品に取イ＼］け可能であり裏
側からの作業不能でも取イ・］け得るリベットは既知で
ある。この種のリベットは各種提案され、各種の操作を
行なう。その−例は出願人の米国特許３，０７３．．２
０５号である。この特許に記載したリベット組立体は管
状のリベットとロックピンとを有する。ロックピンはリ
ベットのシャンク端に挿入しヘッドから外方に突Ｕ」す
る。外方突出端は引張装置１σで把持可能とし、ロック
ピンの他端は管状リベットの内径よりも僅に大とする。

リベット組立体を加工品の孔内を通し、ヘッドを表側と
し、他端は加工品の裏側から突出する。ロックピンの外
方突出端を引張装置で引張った時は、ロックピンの裏側
の大直径部はりベットの管状シトンク内に喫入し、リベ
ットを加工品の裏側で拡がらせる。

リベットの裏側端が加工品の孔より大きな寸法に拡がれ
ばリベ、ットは永久的に固着される。

上述の出願人の提案のリベットは他の既知のυヘットに
比較して多くの利点があるが、高い剪断強度を有するロ
ックピンとリベットとのリベット組立体が望ましい。剪
断強度を増加するには、通常は延性の減少を必要とする
ため、高剪断強度の実用限度がある。この理由は、十分
な延性を有する月別を使用してロックピンをリベットの
管状シャンク内を引張る必要があるためである。更に、
各種の厚さの加工品に好適な、即ちロックピンが自己調
整してリベットを薄い又は厚い加工品に口ツク可能のリ
ベット組立体が望、ましい。

既知の技法の−に述の問題点を本発明によっては＼゛解
決る。

本発明は金属板等の２個の加工品を互に固着するりベッ
ト組立体を提供し、片側（以後表側と称する）からのみ
作業可能とする。組立体は概要は」二連の型式であり、
大直径のヘッドと、管状のシャンクと、シャンクとヘッ
ドを通る通り孔とを有するりベットと、リベットを加工
品に固着するロックビンとから成る。ロックピンには比
較的細くリベットの孔内を通る円柱状ネックと、ネック
に一体とし同一軸線とし僅に大きな直径の本体とを有す
る。ネックと本体との結合部にフレアスカートを設ける
。スカートは本体に結合しネックの一部を囲んで外方に
延長し、スカートとネックとの間に破断溝で終る環状凹
みを設ける。スカートはリベットの孔に入り得る先端部
と、ロックピンのスカートと本体との結合部の環状の山
とを有し、山の直径は孔の直径及び本体の附近の部分の
直径より犬とする。

ビンの本体には一体形成の一連の延性ロックリングを形
成しリング間と本体を囲む円周方向の溝を設け、リング
の直径は本体の直径より犬にし、／＋１，７の１白径は
本体の直径より小とする。ビンをリベットのシャンク内
を引張る時にフレアスカートの環状の山はシャンクの端
部な外方に拡げ、裏側加工品の裏側面にシャンクを強固
にクランプする。

ビンの本体を／ヤンク内に引込めば、延性のロックリン
グはシャンク内に引込まれて、隣接する溝内に倒れる。

この変形は固着すべき加工品の厚さに応じてリングの変
形する数が定まる。

本発明を例示とした実施例並びに図面について税、明ず
ろ。

第１図は本発明によるリベット組立体１０を示し、ブラ
インドリベット１２とロックピン１４から成る。第２図
ないし第６図はリベット組立体１０を使用して前部加工
品１６と後部加工品１８とをリベット付けする。通常は
加工品は２枚のアルミニウム、鋼等の板である。

板１６．１８に同一軸線の円形の孔２（］　、　２．２
をあける。孔２０’、２２はリベットヘッド２４以例の
全部のリベット組立体が通る寸法とする。好適な例で、
管状シャンク２６の外径は孔２０　、２２より僅に小さ
くし、リベットは容易に開［」内に入り、後述するリベ
ット過程完了後はシャンク２６は完全に開口内に充満す
るように膨張する。

ロックピン１４には一連のランド６２と溝３４を第べく
示す通りに形成した引張部６ｏを有する。引張部６０は
円筒形ネック６６に一体に連結し、ネック３６は管状シ
ャンク２６の孔３８を通る寸法とする。円筒形ネック６
６はロックピンの本体４０に一体に連結する。本体４ｏ
は円筒形ネックと同様に孔のない金属円柱とする。本体
の大部分についての直径は順次変化させ、最初は孔３８
の内径より僅に大とする。本体４ｏは孔６８内を引張ら
れる間に冷間引抜により直径が減少し、同時にシャンク
２６の壁部を半径方向に膨張させて孔２０．２４の壁部
に押圧する。本体４ｏにフレアスカート４２を設け、環
状先端４４がら環状の山４６に向けてテーパとする。ネ
ック６６と本体４０との接合部附近でスカート４２は本
体に一体に結合する。

ワ、＜ットの管状シャンク２６にはブラインド端に膨張
部５０を設ける。膨張部端内面に大直径部５２を形成す
る。大直径部５２の内径は第２，３図に示す通り、フレ
アスカート４２の先端が入り得る寸法とする。

リベットを加重［品に数句けるには、第２図に示す通り
に孔２０．２２内にリベット組立体を挿入する。！リベ
ット工具６０のコレット即ち把持装置６２はロックピン
の引張部３ｏのランド３２、溝３４に係合し、圧力膜６
４はダイ６６をリベットの前面６８に抑圧する。コレッ
ト即ち把持装置６２はロックピンをリベットの管状シャ
ンク２６の孔３８を通って内方に引張り、同時にリベッ
トのヘッドは前部板１６の内面７０に押圧される。

ロックピンを孔６８内を引上げる時は、第２゜６図に示
す通り、フレアスカート４２が引上げられて管状シャン
ク２６の膨張部５ｏ内で圧縮される。フレアスカートは
比較狭い先端４４がら太きな直径の環状の山４６に向け
てチー・々ずろため、管状ンヤンクの壁を半径方向外方
に拡げ、画板１６．１８との間の第２図に誇張して示す
間隔７２を閉鎖すると共に画板を第６図に示す通り互に
押圧し、同時に拡張部７４を管状シャンクに形成して板
を互にロックする。

本発明の好適な実施例によつ−（、環状の山４６は本体
４０の直径よりも僅に犬とし、引上げの最初の段階でシ
ャンク内のピンは、第６図に示す通り、シャンクとロッ
クピン本体との間に環状スペース７５が形成される。か
くして、ピン引上げに際しての摩擦抗力はフレアスカー
トのチー、くした外面とシャンク内壁との間のみに生ず
る。

リベット工具６０がロックピン１４を更にリベットの孔
３８を引上げれば、第４図に示す通り、フレアスカート
の環状の山は圧縮されてスカートは直線になり、スカー
トと本体４０とは管状シャンクの壁を膨張させて孔２０
．２２の壁に押圧し、リベットを固定する。

シャンク本体に一連の延性のロックリング８０を設け、
リング間を溝８２によって分離ずイ）。各ロックリング
がロックピン本体から半径方向外方に延長する金属容積
は隣接する溝の本体内方部分の容積に等しくする３、こ
のため、ロックピンが管状シャンク内を引」二げれば第
５，６図に示す通り、延性のロックリングは変形して後
方の溝内に入る。

同時に、各ロックリングの変形と共に管状シャンク２６
の拡張部７４の曲率半径は小さくなり、拡張部は後部４
．、ｔ　１８の裏面８４に強く押圧される。

このため、薄見・板の抗張力は犬となり、厚い板に相当
する値となる。

第５図はフレアスカート４２がダイ６６に押圧された時
の拡がり開始を示す。リベット１２のヘット２４にむ」
−内面の環状凹み８６を有し、この容積はフレアスカー
ト４２の金属容積にはｙ等しくする。このため、フレア
スカートが完全に開いた時は第６図に示す通り、スカー
トばはｙ完全に環状凹み８６のスペースに充満する。フ
レアスカートが完全に直線方向に圧縮され、半径方向に
完全に開いた時に、裏側端９２の最後のリング９２は￥
１状ノヤンクの拡張部５０内に１契入し、大直径部５２
の肩部９４を超えて内方に入る。かくしてピンのリベッ
トに対する軸線方向の動きは停井する。

この後はリベットニ［具６０がロックピンを引上げよう
としても、ダイ６６とスカート４２の接触によって動か
ず、ロックピンの引張部と円柱ネックとは破断溝９６て
本体４０から破断する。溝９６はフレアスカートの基部
とロックピンのネックと本体との接合部にある。破断溝
はロックピン外周にＧ５溝から成り、比較的均等な面て
の金属破断を生じさぜる。このため、第６図に示す通り
、破断後の面９８は比較的平である。

ネックを本体から切断した後はリベットニ［具とネック
を取去り、仕上げたリベットヘットが板の前面に露出す
る。

第７図は第２〜６図より薄い板のリベットを示ず。図示
の通り、厚い板の場合と同様の結合を行なう。これは、
複数の延性ロックリング８０ａ。

８０ｂと、溝８２とがロックピンの裏側端の比較的長し
・寸法に沿って形成するためである。第７図の例では第
１のロックソング８０ａのみが板の開口内の管状シャン
ク部内に入って変形する。同じリベット組立体を厚い板
に使用すれば、例えば最後のロックリング８０Ｉ）が肩
部７４に接して十分な結果が得られる。か＜１．て本発
明リベット組立体は各種の異なる厚さの加工材に適用可
能であり、融通性が大きい。更に、図示の例ではロック
リングは２個であるが、３個以上のロックリングを設け
て融通１イ１゛を更に犬きくすることもできる。

本発明の１ｙ−ｆ適な実施例によって、第８〜１２図に
示す通り、単体のロックピン１４に代走て２部分として
ロックピン組立体１４ａを使用する。ロックピン組立体
１４ａには、機能的に第１〜７図のフレアスカート４２
に相当するフレアカラー４２ａを有する。フレアカラー
４２ａは第９〜１２図に示す通り、２部分のロックピン
組立体を使用して加工品Ｌ６，１８をクランプする時に
円柱状ネックろ６ａの周囲に嵌合する。

フレアカラー４２には管状先端部４４ａと環状１−ＩＪ
４６ａとを有する。カラー４２ａを円柱ネック３６ａを
囲んで組立てた時は、ロックピン組立体の本体４０ａの
肩部１００上に接触する。破断渦９６ａは環状リング１
０４に近接して円柱ネック３６ａに形成する。ネック３
６ａはネックろ６と同様に小直径部を形成する。環状リ
ング１０４と肩部１００との間に、本体４０ａとネック
３６ａとの接合部に凹み１０２を形成する。

カーｙ−４２ａを円柱ネック３６’ａに係合させて肩部
ｉ　ｏｏ：上に停止する時は第２図に示す通り、嵌合状
態とする。ロックピン組立体をリベット１２の孔内な上
方に引く時は、第１０．１１．１２図に順次に、フレア
カラー４２ａは順次直線方向に圧縮され外方に膨張する
。同時に環状の山４６ａは内方に圧繕されて凹み１０２
内に入る。環状の山は凹み１０２内に圧入されてフレア
カラー４２をロックピンにロックし、管状先端４４ａは
開いてリベットヘッドの凹み８６内に入り、カラーをリ
ベットにロックする。第１２図に示す通り、ロックピン
が完全に引上げられてリベットにロックされた時は、円
柱ネックろ６ａを更に引上げた時に、ネック５６ａは破
断ｎｌｌ９６ａで破断し、ロックピンの面９８ａははｐ
　ＩＪベット上面に一致する。

本発明は各種の変形が可能であり、実施例並びに図面は
説明のための例示であって発明を限定するものではない
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるリベット組立体の斜視図、第２図
は固着すべき２個の加工品の孔に第１図のリベット組立
体を挿入し引張装置を取付けた部分断面図、第３図は第
２図と同様であるがロックピンを引上げリベットの管状
シャンク内に一部引込んだ断面図、第４図は第６図と同
様であるがロックピンをリベットのシャンク内に更に引
込んだ断面図、第５図は第４図と同様であるがロックピ
ンを完全にシャンク内に引込みロックピンのフレアスカ
ートが拡がってリベットヘッドに係合した断面図、第６
図はリベット作業完了してロックピンのネックを破断し
た断面図、第７図は第６図と同様であるが薄い加工品に
リベットを取付けた断面図、第８図は本発明の第２の実
施例によるロックピンの一部の斜視図、第９図は第８図
のロックピンを使用した第２図と同様の部分断面図、第
１０図ないし第１２図は第８，９図のロックピンを使用
した場合の第４図ないし第６図と同様の断面図である。 １０：リベット組立体　　　１２：リベット１４、ｉ４
ａ：ロックピン　　１６．１８　：加工品（板）２０．
２２　：加工品の孔　　　２４：リベットヘソド２６：
シャンク　　　　　３０：引張部３６、ろ６ａ：ネック
　　　　ろ８：シャンクの孔４０．４０３：本　体　　
　４２：フレアスカート４２ａ：フレアカラー　　４４
．４４ａ　：先端部４６．４６ａ　：環状の山　　５０
：拡がり部６０：リベット工具　　　６２：把持装置６
４：圧力膜　　　　　６４：ダ　イ ア４：天座径部　　　　　８０：延性ロックリング８２
：溝　　　　　　９４：肩　部 ９６．９６’ａ　：破断溝　　　１００：肩　部１０２
：凹　み　　　　　１０４：環状リング図面の浄−１：
（内’１．’：に変更なし）。 手続補正書（方式） 昭和３年／７月２日 特許庁長官　：ｉ’、’−Ｉ’　　２’に；７１１１　
　．１・こ　殿１、事件の表示 昭和でど年１！ｓ　ｆｔ願第　７２／ノ？ｚ号１イ　イ
θ・１　ン′１＜、メ１、所」　リ　ヘ　、←　ｆＪｔ
ｉ体６、補正をする者 事件との関係　　　出　願　人 住所 八ゑ　ン田−ジ・シー丞゛１ノ ４代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　加工品の表側かｒ〕のみ作業［月能の孔に爪側し］
   イ、場合に！’！Ｊ’　；ｒａｉ　／；１　リヘソト組
   立体であって；加工品の孔」、り人ぎな−＼ソ“１・と
   上記孔に１１＋線力向に挿入１１１γ１ヒの寸法とし、
   たンー′ツクとを有し、ヘットが加１−品の表側面１に
   Ｊと触した時にシャンクに１、孔から加１−品の裏側面
   を超えて突出しヘットとシャンクにはｌｌｌ１ｂ　胚！
   力向の共通の通り孔を有するリベットと、−ψ１１；の
   細Ｊ（引張部と他端のは！゛円柱状本体と中間の細長の
   ネックとを有しネックと本体との間に弱℃・部分を設け
   て過大１１＋線方向力によってネックと（＼体との間が
   破断する。１：　ウにした細長の一体形成＋７）ｌ−１
   ツクピノとを備え；１−記本体には本体の外周を囲み軸
   線に直ｇ（１方向に一体形成した複数のロックリングと
   、基部部分てネックとの接合部に近接して結合し本体か
   ら軸線方向にデーパし本体との１ｖ合部１（１１近てネ
   ックの一部を囲むは■切頭円φ１１形のフレーノ゛スノ
   ノートとを備え、ト記スカートはネックから１〜１１間
   Ｌ−Ｃｙ、ｐ−、１・とネックどの間に環状−スペース
   を形成し、１−記引張部とネックとの寸法はりヘットの
   通り孔を通り引張部はリベットヘットの孔を通って突出
   した時にピン本体はシャンクの裏側て通り孔から突出す
   る位置とすることを特徴とすく）月側作業用すヘノト糾
   立体。 ２　前記フレアスカートの小端は断面は父゛円形て、わ
   ）す、外径Ｇ主シャンクの裏側端の通り孔直径以下とし
   、フレアスカートの基部は環状の１１１を形成し、山の
   内径θ土シャンクの裏側端の通り孔直径より人Ｊ・Ｉろ
   ｌ、４旨′１請求の範囲第１項記載のリベット組へ７体
   。 ろ　前記１１（と前記管状シャンクとは変形可能とし、
   ロックピンが引張部を軸線方向に加工品の前側からの引
   張りによってシャンク内に引込まれる時にシャンクの裏
   側は順次半径方向外方に加工品の孔より大きなＮ法に拡
   げられこのため加工品はりベットヘットど拡がったシャ
   ンクとの間にクランプされ、ロックピンの山は順次圧縮
   されてンヤンクの通り孔を通る寸法となる特許請求の範
   囲第２項記載のリベット組立体。 ４　前記ロックピンネックとフレアスカートとの間の環
   状スペースの容積はロックピンがシャンク内に引込まれ
   る時にフレアスカートの変位容積にはゾ等しくする特許
   請求の範囲第６項記載のリベット組立体。 ５、前記リベットヘッドの前側に孔を囲む大直径部を設
   け、大直径部の容積はフレアスカートが外方に拡がり軸
   線方向に圧縮されてロックピンのネックと本体の接合部
   を囲む環状リムを形成した時にフレアスカートの月利を
   収容する容積とする特許請求の範囲第２項記載のリベッ
   ト組立体。 ６　前記本体には裏側端部の大直径部を設けて管状シャ
   ンクに係合し前記ネックと本体の接合部がヘット内にあ
   る時に本体がリベットヘッドに向う軸線運動に抵抗する
   特許請求の範囲第５項記載のリベット組立体。 ７　前記複数のロックリングはネックとの接合部と裏側
   端大直径部との間で互に離間して形成し、各ロックリン
   グの裏側に近接して１個の溝を設け、夫々のロックリン
   グの外径をシャンクの通り孔内径よりも犬とする特許請
   求の範囲第６項記載のリベット系且立俸。 ８　前記各ロックリングの外径は前記フレアスカートが
   圧縮成形される前の環状の山の最初の外径より；］・さ
   くする特許請求の範囲第７項記載のリベット組立体。 ９　前記各ロックリングは変形可能としロックピンがシ
   ャンク内に引込まれた時にロックリングは順次圧縮され
   てシャンク内に係合する寸法としロックリングの変位材
   木」は隣接する溝内に圧縮される％Ｗｒ請求の範囲第７
   項記載のリベット組立体。 １０　　加工品の表側からのみ作業可能の孔に取付ける
   場合に好適なリベット組立体であって、加工品の孔より
   大きなヘッドと上記孔に軸線方向に挿入可能の寸法とし
   たシャンクとを有しヘッドが加工品の表側面に接触した
   時にシャンクは孔から加工品の裏側面を超えて突出しヘ
   ッドとシャンクには軸線方向の共通の通り孔を有するり
   ベットと、一端の細長引張部と他端のはＶ円柱状本体と
   中間の細長のネックとを有しネックと本体との間に弱い
   部分を設けて過大軸線方向力によってネックと本体との
   間が破断するようにした細長の一体形成のロックピンと
   を備え；上記本体には本体の外周を囲み軸線に直角方向
   に一体形成した複数のロックリングと、基部部分でネッ
   クとの接合部に近接して結合し本体から軸線方向にテー
   パし本体との接合部自訴でネックの一部を囲むはＶ切頭
   円錐形のフレアスカートとを備え；」二記スカートはネ
   ックから離間してスカートとネックとの間に環状スペー
   スを形成し；上記引張部とネックとの寸法はリベットの
   通り孔を通り引張部はリベｆｆ）ヘッドの孔を通って突
   出した時にピン本体はシャンクの裏側で通り孔から突出
   する位置とし；上記複数のロックリングはネックの接合
   部と本体裏側端との間で互に離間させ、更に本体を囲む
   複数の円周溝を設け、各ロックリングに接して１個の溝
   を設け、各ロックリングの直径はシャンクの通り孔の直
   径より犬にすることを特徴とする片側作業用リベット組
   立体。 １１、各ロックリングの外径はフレアスカートの基部の
   直径より小さくする特許請求の範囲第１０項記載のリベ
   ット組立体。 １２、前記各ロックリングを変形可能とし、ロックピン
   が引張一部を加工品の前側で軸線方向に引張ってシャン
   ク内に引込んだ時にロックリングはシャンクの通り孔に
   適合する寸法に圧縮され、リングの変形拐料が隣接する
   溝内に圧縮される特許請求の範囲第１０項記載のリベッ
   ト組立体。 １６　　加工品の表側からのみ作業可能の孔に爪側ける
   場合に好適なリベット組立体であって；加工品の孔より
   大きなヘッドと上記孔に軸線方向に挿入可能の寸法とし
   たシャンクとを有し、ヘッドが加工品の表側面に接触し
   た時にシャンクは孔から加工品の裏側面を超えて突出し
   ヘッドとシャンクには軸線方向の共通の通り孔を有する
   リベットと、フレアカラーとロックピンとを設けたロッ
   クピン組立体とを備え；上記ロックピンには前端に引張
   部を有する細長のネックと、裏側端のはｙ円柱状本体と
   、ネックと本体との間の結合部と、ネックと本体との間
   の結合部附近の弱化部とを設け、ロックピンに過大な軸
   線方向の張力が作用した時はネックは本体から結合部附
   近で破断するようにし；」−１記本体には本体外周を囲
   み軸線に直角方向の一体形成の複数のロックリングを設
   け、」１記連結部には円柱状本体、との結合部に半径方
   向肩部を形成する円周方向の′溝を設け、上記ネックの
   寸法は引張部がリベットヘッドの通り孔から外方に延長
   しピン本体がリベットの裏側で通り孔から突出する時に
   リベットの通り孔に適合するようにし；上記フレアカラ
   ーの内径はネックの直径及び結合部の直径より犬とし肩
   部における本体外径より小さくしてフレアカラーの裏側
   端はピンをカラーに挿入してリベット内に引込む時に肩
   部に接触するようりすることを特徴とする片側作業用リ
   ベット組立体。 １４　　前記フレアカラーの小端部は断面はｙ円形とし
   て外径はシャンクの裏側端における通ゲ孔の内径以下と
   し、フレアカラーの裏側端にはシャンクの裏側端の通り
   孔内径より大きな直径の環状の由を設ける特許請求の範
   囲第１３項記載のリベット組立体。 １５６　前記環状の山と管状シャンクとは変形可能とし
   ロックピンがピンの引張部を加工品の前側から軸線方向
   に引張ってシャンク内に引込まれる時にシャンクの裏側
   端は半径方向外方に拡がって加工品の孔より大きな外径
   となって加工品はリベットヘッドと拡がったシャンクと
   の間にクランプされ、フレアカラーの山はピンの結合部
   の円周溝内に圧入されてカラー外径は減少してシャンク
   内に適合する特許請求の範囲第１４項記載のリベット系
   １−［３’７　体。 １６　　前記円周溝の容積はピンとカラーがシャンク内
   に引込まれる時に圧入される環状の山の材料の容積には
   ｙ等しくする特許請求の範囲第１５項記載のリベット組
   立体。 １７　　前記リベットヘッドの表側に通り孔を囲む大直
   径部を設け、」二記大直径部の容積はフレアカラーが外
   方に拡がって軸線方向に圧縮されロックピンのネック結
   合部を囲む円周方向リムを形成し／Ｃ時に；ＩＴ、ＨＬ
   孔の直径より外方に突出したフレアカラー４−．１制の
   容積を収容し得るようにする特許請求の範囲第１６項記
   載のリベット組立体。 １８、　　Ａｔｌ記本鉢本体大直径の裏側Ｘ１ｌｉ部を
   設けて管状シャンクに係合しネックと本体との結合部が
   ヘッド内にある時にリベットヘッドに向う本体の軸線方
   向の動きに抵抗する偶許請求の範囲第１７項記載のリベ
   ット組立体。