JP2004530852A - 自己穿孔ブラインドリベットナット - Google Patents

Abstract

本発明は、炭素繊維強化プラスチック板の固定に特に好適な自己穿孔ブラインドリベットナットに関する。前記ブラインドリベットナットは、取付頭部の方を向いていないその前端に穿孔冠状部を有する。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、雌ネジを有すると共に前端に取付頭部を有する管状のスリーブ、および穿孔工具を備えた自己穿孔ブラインドリベットナットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このような自己穿孔ブラインドリベットナットとして、例えば、ＤＥ４０ ０３ ３７３ Ｃ１が知られている。リベットスリーブから突出するリベットマンドレルの端部は、そこに、スリーブの直径より大きい直径を有する穿孔先端部を具備している。既知のリベット締めナットでは、リベットスリーブの上部部分に雌ネジを設けているが、穿孔先端部の方を向いているスリーブの下部には、ネジがない。前記ネジのない部分は、リベット頭部を形成する。この既知のリベット締め具は、別途の工具の補助で予め穿孔することを必要とせず、１回の作業でブラインドリベットナットの取付けを可能にする。しかし、リベットマンドレルが比較的複雑な構造を有していること、および締め具が、全体としてこのように比較的高価であることが欠点である。更に、マンドレルは、リベットナットが取付られた後、スリーブ中に残存する。
【特許文献１】
ＤＥ４０ ０３ ３７３ Ｃ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、本発明の目的は、一方では低コストで製造でき、もう一方では容易に取扱うことができる前述のタイプの自己穿孔ブラインドリベットナットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、スリーブの取付頭部の方を向いていない前端が、コアドリルの方法で穿孔冠状部として形成される本発明に従って達成される。
【０００５】
通常、鋼、アルミニウム又はこれらの合金の押出し成型部品として製造されるリベットスリーブは、別途の作業なしに穿孔刃の一体化を可能にする。従って、ブラインドリベットナットの製造は、比較的単純である。更に、同じリベットマンドレルを慣用的なブラインドリベットナットに使用することができる。また、再使用可能なマンドレルを使用することもできる。本発明のブラインドリベットナットは、繊維強化プラスチック板中の取付けに特に適している。このような材料は、材料構造が不筋均質であるため、ソリッドドリルを用いる穿孔中に裂かれる傾向がある。切削工具が取付穴の境界の位置で正確に作動するように、本発明によるブラインドナットを用いて、取付穴がホールソーの方法で鋸引きして作られる。従って、取付穴の摩損、およびそれに関連する被取付部材のベース材料の脆弱化が回避される。驚くべきことに、ほとんどの場合アルミニウム又はアルミニウム合金からなるリベットスリーブのベース材料に関わらず、穿孔冠状部は十分に長い耐用年数を有することが分かった。穿孔作業中に穿孔冠状部の歯は磨耗するが、これはまた、リベットスリーブの加熱に繋がる場合もあり、前記加熱は、穿孔作業を実際に助ける。それにも関わらず、穿孔冠状部の切削歯が硬化されている場合、ある使用条件下で有利な場合がある。
【０００６】
更に、鋸歯状の切刃の領域におけるスリーブの壁の厚さが、スリーブの雌ネジの領域におけるものより小さい場合も有利である。このように、穿孔冠状部は、フライス盤の方法ではなく、ホールソーの方法で作動する。スリーブの壁の厚さを、リベット締めされる材料の各条件に適合させることができる。通常、壁厚がより薄い領域は、リベット締めされる材料の厚さと同じくらい大きい高さを有するように注意を払わなければならない。
【０００７】
本発明の好ましい実施形態では、雌ネジは、穿孔冠状部と、取付頭部の下に位置するブラインドリベットナットのネジのない締付け部分と、の間に延在する。それによって、後のスクリュボルトのねじ込みに利用可能なネジ部分が、リベット締めされる板材の材料の厚さに関係なく常に同じであることを確実にすることができる。
【０００８】
リベット締めされるベース材料の材料に応じて、また、取付工具が手で操作されるか、又は機械で操作されるかに応じて、ブラインドリベットナットが、穿孔冠状部を越えて軸方向に突出する心立て先端部を備える取付マンドレルを備えることが有利な場合がある。ブラインドリベットナットが装着される場合、リベット締めされる板材は、それによって、最初に心立て先端部である程度穿孔されてから完全に穿孔され、その後、鋸歯を設けたリベットスリーブの穿孔冠状部が、板材に突き当たる。
【０００９】
本発明の更に別の有利な形態は、残りの従属項の主題である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施形態を図面を参照して以下で更に詳細に説明する。
【００１１】
図面は、前端にリベットスリーブ１と一体に作られた取付頭部を有するリベットスリーブ１を、具備したブラインドリベットナットを示す。
【００１２】
ネジのない部分は、取付頭部２から延在していると共に、ブラインドリベットナットがはめ込まれる板材３の厚さに応じた長さを有している。次いで、ネジのない部分４は、雌ネジ５を有する部分に連なっている。取付頭部２と反対側のリベットスリーブ１の前端は、リベットスリーブ２の円周の回りを動く鋸歯状の穿孔刃７からなる穿孔冠状部６によって形成されている。穿孔冠状部６の外径Ａは、リベットスリーブ１の残りの部分の外径Ｂと同じであるか、又はそれより僅かに大きい。対照的に、穿孔冠状部６の内径ａは、例示される実施形態では、リベットスリーブの残りの部分の内径より大きい。このため、穿孔刃の領域で、リベットスリーブ１の壁の厚さが小さくなる。穿孔冠状部６の高さＨは、少なくとも板材３の厚さＤと同じくらい大きい。
【００１３】
図４は、前述のブラインドリベットナットの変形を示しており、取付マンドレル８は穿孔冠状部６を越えて突出する心立て先端部９を有している。この心立て先端部９は、本明細書に記載される実施形態では、穿孔先端部として形成される。
【００１４】
本発明のブラインドリベットナットの作動および機能について、更に詳細に説明する。
【００１５】
図１に示される状態から始めると、ブラインドリベットナットは、取付マンドレルと共にその軸の周りに回転し、その結果、穿孔冠状部６が、ホールソーの方法で板材３の中に入る。このプロセスで、この場合は炭素繊維強化プラスチックからなる板材から孔の開いた板が鋸引きして作られ、落下する。次いで、取付工具は、取付頭部２が板材の上に置かれるまでリベットスリーブ１を下向きに押圧する。慣用的なブラインドリベットナットを用いる取付作業と同様に、リベットスリーブを保持しながら、ネジのない部分４が押しつぶされる（upsetする）ように取付マンドレルを回転させ続ける。取付作業は、また、ねじ込み式の取付マンドレルの引張る動きによって実施することができる。この目的のためには、取付工具を取付頭部上に支持するだけでよい。
【００１６】
次いで、ブラインドリベットナットは、図５に示される位置にある。この状態では、慣用的なブラインドリベットナットの場合のように、ネジボルトをねじ込むことができる。
【００１７】
図４に示される変形によるブラインドリベットナットの取付けは、前述と同じ方法で実施される。もっとも、前述の変形とは対照的に、穿孔先端部として形成される心立て先端部９が、最初に板材の中に入る。その結果、ブラインドリベットナットが既に放射状に固定されるため、手持ち式の取付工具を用いるブラインドリベットナットの取付けが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】穿孔冠状部および取付マンドレルを有する本発明のブラインドリベットナットを示す断面図である。
【図２】図１に示すブラインドリベットナットの側面図である。
【図３】図２のブラインドリベットナットを線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って下方から見た図である。
【図４】心立て先端部を有する取付マンドレルを備えた図１のブラインドリベットナットの変形を示す図である。
【図５】挿入されたスクリュボルトで固定された状態のブラインドリベットナットを示す図である。

Claims (12)

1. 前端に取付頭部（２）を有する管状のスリーブ（１）、および穿孔工具を備えた自己穿孔ブラインドリベットナットであって、前記取付頭部（２）の方を向いていない前記スリーブ（１）の端が、コアドリルの方法で穿孔冠状部（６）として形成されていることを特徴とする自己穿孔ブラインドリベットナット。
2. 前記穿孔冠状部（６）の切刃（７）は、前記リベットスリーブ（１）の円周の周りを動く鋸歯の方法で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のブラインドリベットナット。
3. 前記鋸歯状の切刃（７）の領域における前記スリーブ（１）の壁の厚さは、雌ネジ（５）の領域におけるものよりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載のブラインドリベットナット。
4. 前記穿孔冠状部（６）の領域における前記スリーブの外径（Ａ）は、前記スリーブ（１）の残りの外径（Ｂ）より僅かに大きいか又はそれに等しいことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のブラインドリベットナット。
5. 前記スリーブ（１）の前記雌ネジ（５）は、その軸方向の長さの一部のみに亘って延在していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のブラインドリベットナット。
6. 前記雌ネジ（５）は、前記穿孔冠状部（６）と、前記取付頭部（２）の下に位置するネジのない締付け部位（４）と、の間に延在することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のブラインドリベットナット。
7. 前記スリーブ（１）は、鋼、アルミニウム又はアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のブラインドリベットナット。
8. 前記穿孔冠状部（６）の前記鋸歯（７）は、前記スリーブ（１）の材料からなることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のブラインドリベットナット。
9. 前記鋸歯（７）は、少なくとも一部硬化されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のブラインドリベットナット。
10. 取付マンドレル（８）は、前記ブラインドリベットナットの取付中に前記穿孔冠状部（６）を越えて軸方向に突出する心立て先端部（９）を備えることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載のブラインドリベットナット。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のブラインドリベットナットを取付ける方法であって、
    前記取付マンドレルを、前記スリーブに１回の作業でねじ込んで取り付け、
    次いで、前記スリーブを、穴を開けるための前記取付マンドレルと共に回転させ、
    前記スリーブを、前記取付マンドレルと共に押しつぶし、
    最後に、前記取付マンドレルを、前記のねじ込み方向と反対の方向に、前記リベット締めされたリベットナットから絞り出されることを特徴とする、方法。
12. リベットナットがネジのないスリーブと共に使用され、
    雌ネジは、前記取付マンドレルが前記スリーブにねじ込まれて取り付けられる間に形成されるか、又は切られることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。