(57)【要約】【課題】マンドレルの把持機構において、マンドレルとの接触部分の摩耗を低減し、マンドレルを確実に固定することを目的とする。【解決手段】リベット打鋲装置は、複数の管状のリベットが挿通される棒状のマンドレル２と、マンドレル２が収容され、一端側からリベットが送出される本体部に設けられ、マンドレル２を挟持することが可能な把持機構９とを備え、把持機構９は、内面がテーパー形状でありマンドレル２が貫通して設置される貫通孔２２Ａ，２２Ｂが形成された把持機構本体部２２と、貫通孔２２Ａ，２２Ｂとマンドレル２の間に設置される複数のボール２３，２４とを有し、貫通孔２２Ａ，２２Ｂは、リベットの送出側が先細りのテーパー形状に形成された第１領域Ａと、リベットの送出側とは反対側が先細りのテーパー形状に形成された第２領域Ｂとを有し、第１領域Ａと第２領域Ｂの両方に複数のボール２３，２４が設置される。【選択図】図４
2018202429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の管状のリベットが挿通される棒状のマンドレルと、
前記マンドレルが収容され、一端側から前記リベットが送出される本体部と、
前記本体部を前記マンドレルの長手方向に移動させる本体駆動部と、
前記本体部に設けられ、前記マンドレルを挟持することが可能な把持機構と、
を備え、
前記把持機構は、
内面がテーパー形状であり前記マンドレルが貫通して設置される貫通孔が形成された把持機構本体部と、
前記貫通孔と前記マンドレルの間に設置される複数の転動体と、
を有し、
前記貫通孔は、前記リベットの送出側が先細りのテーパー形状に形成された第１領域と、前記リベットの送出側とは反対側が先細りのテーパー形状に形成された第２領域とを有し、前記第１領域と前記第２領域の両方に前記複数の転動体が設置されるリベット打鋲装置。
【請求項２】
前記本体部は、
前記マンドレルを内部に収容する筒部と、
前記筒部の内部に設けられ、前記リベットを前記リベットの送出側へ詰める隙間詰め機構と、
を備え、
前記隙間詰め機構は、
前記マンドレルが貫通して設置される貫通孔が形成された筒状部材と、
前記筒状部材を前記リベットの送出側へ付勢する弾性部と、
を有する請求項１に記載のリベット打鋲装置。
【請求項３】
前記隙間詰め機構は、前記筒状部材の外周面に設けられ、前記筒部の内面へ付勢する付勢力を発揮する第２弾性部を更に有する請求項２に記載のリベット打鋲装置。
【請求項４】
前記マンドレルが前記リベットの送出側とは反対側へ移動され、前記マンドレルの先端に設けられた膨出部と前記隙間詰め機構の前記筒状部材との間で前記リベットを挟み込む状態となったとき、前記筒状部材が前記筒部に対して移動するように前記第２弾性部の付勢力が設定されている請求項３に記載のリベット打鋲装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リベット打鋲装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リベットを板材に締結（打鋲）する際に用いられる打鋲装置（工具）には、複数のリベットが予め充填され、短時間に連続して打鋲を可能とするものがある。また、リベットの種類として、打鋲前の状態で、一端のみにフランジが形成され、中央に貫通孔が形成された管状リベットがある。管状リベットを打鋲する打鋲装置の場合、マンドレルと呼ばれる長尺状の棒状部材に挿通された複数のリベットが打鋲装置に充填される。マンドレルの先端には、打鋲前のリベットに形成された貫通孔の径よりも大きい径を有するヘッドが形成されている。
【０００３】
打鋲時、マンドレルのヘッドがリベットの貫通孔を通過するように引き抜かれるとき、ヘッドによってリベットの端部がつぶされて、リベットの端部に拡張部が形成される。新たに形成された拡張部と、一端に予め形成されているフランジとの間で板材が挟まれて、リベットによる締結が行われる。また、マンドレルのヘッドがリベットの貫通孔を通過することによって、リベットの管状部における径が拡大するため、板材の貫通孔とリベットの管状部の外周との間の隙間が解消される。
【０００４】
下記の特許文献１には、マンドレルによって取り付け可能な管状リベットに関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭５３−６３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
管状リベットを打鋲する打鋲装置の内部には、図９に示すように、マンドレル８１の一端を把持する二つの爪部材８３を有するチャック機構８２が設けられている。爪部材８３の外形は打鋲側の前方が先細りのテーパー状となっている。爪部材８３は、チャック機構本体部８４に形成された内面がテーパー状を有する貫通孔８５に収容される。チャック機構本体部８４と共に固定された固定部８６は、ねじ部８６Ａにおいて、締め込み部８７と螺合されている。固定部８６に対して締め込み部８７を締め込むことによって、締め込み部８７から押された押し込み部８８が爪部材８３を押圧する。したがって、締め込み部８７を締め込むことで、爪部材８３が貫通孔８５に押し付けられて、二つの爪部材８３の間隔が狭くなり、その結果、爪部材８３がマンドレル８１を把持する。
【０００７】
打鋲装置内部において、チャック機構に把持されたマンドレルは、チャック機構と共に、前方及び後方に移動可能である。これにより、打鋲時、マンドレルが後方へ移動されることによって、リベットの貫通孔を通過するようにマンドレルを引き抜くことができる。また、打鋲後、マンドレルが前方へ移動されることによって、次に打鋲されるリベットが打鋲装置の先端部に露出される。
【０００８】
ところで、上述したチャック機構は、二つの爪部材がマンドレルを挟み込み、面接触でマンドレルを把持する構成となっている。そのため、爪部材において摩耗が発生し、チャック機構によるマンドレルの把持力が低下する場合がある。その結果、マンドレルがチャック機構によって固定されず滑りが生じ、打鋲やリベットの供給が不安定になるという問題がある。また、マンドレルが爪部材に食い込んでいくようになると、押し込み機構の押し込みに必要な所定の締め込み量が変化し、押し込み機構の押し込みの調整量を一定にできない。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、マンドレルの把持機構において、マンドレルとの接触部分の摩耗を低減し、マンドレルを確実に固定することが可能なリベット打鋲装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のリベット打鋲装置は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係るリベット打鋲装置は、複数の管状のリベットが挿通される棒状のマンドレルと、前記マンドレルが収容され、一端側から前記リベットが送出される本体部と、前記本体部を前記マンドレルの長手方向に移動させる本体駆動部と、前記本体部に設けられ、前記マンドレルを挟持することが可能な把持機構とを備え、前記把持機構は、内面がテーパー形状であり前記マンドレルが貫通して設置される貫通孔が形成された把持機構本体部と、前記貫通孔と前記マンドレルの間に設置される複数の転動体とを有し、前記貫通孔は、前記リベットの送出側が先細りのテーパー形状に形成された第１領域と、前記リベットの送出側とは反対側が先細りのテーパー形状に形成された第２領域とを有し、前記第１領域と前記第２領域の両方に前記複数の転動体が設置される。
【００１１】
この構成によれば、棒状のマンドレルに複数のリベットが挿通され、マンドレルが収容された本体部の一端側からリベットが送出される。本体部は、本体駆動部によってマンドレルの長手方向に移動され、本体部には、マンドレルを把持する把持機構が設けられることから、マンドレルは、本体部と共に長手方向に移動される。把持機構では、内面がテーパー形状に形成された貫通孔に、マンドレルが貫通して設置され、貫通孔とマンドレルの間に複数の転動体が設置される。したがって、マンドレルに対して長手方向に沿って力が作用するとき、マンドレルによって転動体がテーパー形状の貫通孔の内面に押し付けられて、マンドレルは複数の転動体に挟まれる。その結果、マンドレルは把持機構に確実に固定されて、長手方向に位置ずれが生じることが防止される。
【００１２】
リベットの送出側が先細りのテーパー形状に形成された貫通孔の第１領域と、第１領域に設置された複数の転動体によって、本体部がリベットの送出側とは反対側へ移動するとき、マンドレルが確実に固定される。その結果、マンドレルは、本体部と共にリベットの送出側とは反対側へ移動される。また、リベットの送出側とは反対側が先細りのテーパー形状に形成された貫通孔の第２領域と、第２領域に設置された複数の転動体によって、本体部がリベットの送出側へ移動するとき、マンドレルが確実に固定される。その結果、マンドレルは、本体部と共にリベットの送出側へ移動される。
【００１３】
上記発明において、前記本体部は、前記マンドレルを内部に収容する筒部と、前記筒部の内部に設けられ、前記リベットを前記リベットの送出側へ詰める隙間詰め機構とを備え、前記隙間詰め機構は、前記マンドレルが貫通して設置される貫通孔が形成された筒状部材と、前記筒状部材を前記リベットの送出側へ付勢する弾性部とを有してもよい。
【００１４】
この構成によれば、マンドレルを内部に収容する筒部が、本体部の内部に設置され、筒部の内部には、リベットをリベットの送出側へ詰める隙間詰め機構が設けられる。また、隙間詰め機構における筒状部材の貫通孔には、マンドレルが貫通して設置され、弾性部が筒状部材をリベットの送出側へ付勢する。これにより、マンドレルに挿通された複数のリベットが、筒状部材を介して弾性部によってリベットの送出側へ付勢され、リベットの送出側に詰められた状態が維持される。
【００１５】
上記発明において、前記隙間詰め機構は、前記筒状部材の外周面に設けられ、前記筒部の内面へ付勢する付勢力を発揮する第２弾性部を更に有してもよい。
【００１６】
この構成によれば、筒状部材の外周面に第２弾性部が設けられ、第２弾性部が、筒部の内面へ付勢する付勢力を発揮するため、第２弾性部が筒部の内面へ突っ張った状態となり、筒部が長手方向に移動するとき、筒状部材が筒部と共に移動する。
【００１７】
上記発明において、前記マンドレルが前記リベットの送出側とは反対側へ移動され、前記マンドレルの先端に設けられた膨出部と前記隙間詰め機構の前記筒状部材との間で前記リベットを挟み込む状態となったとき、前記筒状部材が前記筒部に対して移動するように前記第２弾性部の付勢力が設定されてもよい。
【００１８】
この構成によれば、マンドレルがリベットの送出側とは反対側へ移動され、マンドレルの先端に設けられた膨出部と隙間詰め機構の筒状部材との間でリベットを挟み込む状態となったとき、第２弾性部の付勢力がマンドレルの引っ張り力に負けて、筒状部材が筒部に対して移動する。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、マンドレルによって転動体がテーパー形状の貫通孔の内面に押し付けられて、マンドレルは複数の転動体に挟まれるため、マンドレルの把持機構において、マンドレルとの接触部分の摩耗を低減し、マンドレルを確実に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るリベット打鋲装置を示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るリベット打鋲装置を示す縦断面図であり、図１に対してマンドレルが後方へ移動した状態を示している。
【図３】本発明の一実施形態に係るリベット打鋲装置を示す縦断面図であり、図２に対して本体部が後方へ移動した状態を示している。
【図４】本発明の一実施形態に係るリベット打鋲装置の把持機構及び隙間詰め機構を示す縦断面図である。
【図５】リベットを示す縦断面図である。
【図６】マンドレルに挿通された複数のリベットを示す縦断面図である。
【図７】板材に打鋲されたリベット及びマンドレルを示す縦断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るリベット打鋲装置の動作を示す説明図である。
【図９】従来のリベット打鋲装置を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の一実施形態に係るリベット打鋲装置１は、リベット５０を板材に締結（打鋲）する際に用いられる。ここで、リベット５０とは、図５に示すように、打鋲前の状態で、管状部５３の一端のみに円環状のフランジ５２が形成され、管状部５３の中央に貫通孔５１が形成された管状リベットである。
【００２２】
リベット打鋲装置１には、長尺状の棒状部材であるマンドレル２を装填することができる。マンドレル２には、図６に示すように、複数のリベット５０を挿通することができ、複数のリベット５０が挿通されたマンドレル２をリベット打鋲装置１に装填することで、複数のリベット５０がリベット打鋲装置１に充填される。
【００２３】
リベット打鋲装置１は、図１〜図３に示すように、マンドレル２と、本体部１０と、本体部１０を移動させる本体駆動部４などから構成される。本体部１０は、リベット供給部３と、マンドレル駆動部５などを備える。
【００２４】
リベット打鋲装置１は、本体部１０の先端１０ａからリベット５０を一つずつ送出する。一つのリベット５０が打鋲されると、次のリベット５０が本体部１０の先端１０ａに供給され、次の打鋲が可能な状態となる。
【００２５】
マンドレル２は、１方向に長い棒状部材であり、図１及び図６等に示すように、一方の端部には他の部分よりも径が大きいヘッド２１が形成されている。ヘッド２１は、打鋲前のリベット５０に形成された貫通孔５１の径よりも大きい径を有する。マンドレル２のヘッド２１側が、リベット５０が送出されて打鋲が行われる側であり、打鋲前は、径の大きいヘッド２１によってリベット５０がマンドレル２から脱落することが防止される。また、打鋲時、マンドレル２のヘッド２１がリベット５０の貫通孔５１を通過するように引き抜かれることによって、図７に示すように、リベット５０の端部５０ａがつぶされて、端部５０ａに拡張部５４が形成される。新たに形成された拡張部５４と、一端に予め形成されているフランジ５２との間で板材６１，６２が挟まれて、リベット５０による締結が行われる。また、マンドレル２のヘッド２１がリベット５０の貫通孔５１を通過することによって、リベット５０の管状部５３における径が拡大するため、板材６１，６２の貫通孔６３，６４とリベット５０の管状部５３の外周との間の隙間が解消される。
【００２６】
リベット供給部３は、側面にて接続部１４を介して本体駆動部４と接続されて、本体駆動部４によってリベット打鋲装置１の長手方向に移動可能である。本体駆動部４は、例えば空気圧によって、接続部１４と接続されたピストンロッド１５を移動させる。本体駆動部４は、図１及び図２に示すように、リベット供給部３を打鋲側（前方側）へ移動させたり、図３に示すように、打鋲側とは反対側（後方側）へ移動させたりする。本体駆動部４によってリベット供給部３が前方側へ前進することで、リベット供給部３とマンドレル駆動部５等からなる本体部１０が、打鋲位置にセットされる。本体駆動部４によってリベット供給部３が後方側へ後退することによって、リベット供給部３とマンドレル駆動部５等からなる本体部１０が、打鋲位置から離れる方向へ移動し、リベット供給部３の先端部が打鋲される板材から離れた位置にセットされる。これにより、次のリベット５０が本体部１０の先端１０ａに供給可能になり、次のリベット５０が本体部１０の先端１０ａに供給される。
【００２７】
リベット供給部３には、一方向に長い筒形状を有する筒部６が設けられる。筒部６は、内部にマンドレル２が収容される。筒部６の先端には、くちばし状に開閉可能な機構を有する顎部７が設けられる。顎部７は、例えば、二つの半円筒状の分割部材７Ａ，７Ｂが組み合わされたものであり、分割部材７Ａ，７Ｂは、それぞれの分割部材７Ａ，７Ｂの一端側に設けられた回動軸を中心にして回動可能である。
【００２８】
顎部７は、マンドレル２が前進して、本体部１０の先端１０ａにリベット５０が供給されるときのみ、開放され、本体部１０の先端１０ａにリベット５０が供給されるとき以外では、閉鎖されている。例えば、分割部材７Ａ，７Ｂの外周部にばねが設置され、顎部７が閉鎖する方向にばねが分割部材７Ａ，７Ｂを付勢する。リベット５０が顎部７の内部を通過するとき、ばねの付勢力に抗して顎部７が開放される。
【００２９】
マンドレル駆動部５は、リベット供給部３の筒部６よりも径の大きいシリンダ８を有し、シリンダ８は、例えば空気圧よって、リベット供給部３に対して相対移動する。シリンダ８の後方側の一端には、マンドレル２を挟む把持機構９が設けられ、把持機構９はシリンダ８と共に移動される。したがって、マンドレル２が把持機構９によって固定されているとき、シリンダ８が移動することによって、マンドレル２が前方へ移動したり、後方へ移動したりする。
【００３０】
リベット５０が顎部７によって板材に押し付けられた状態で、マンドレル駆動部５が駆動してマンドレル２が後方へ移動することで、マンドレル２がリベット５０から引き抜かれる。そして、マンドレル２のヘッド２１が次のリベット５０に引っ掛かる。そして、マンドレル駆動部５が駆動し続けることで、マンドレル２がリベット供給部３の筒部６の内部を引き続き後方へ移動する。
【００３１】
反対に、リベット供給部３の先端部が打鋲される板材から離れた状態で、マンドレル駆動部５が駆動してマンドレル２が前方へ移動することで、マンドレル２のヘッド２１が本体部１０の先端１０ａの顎部７から突出されて、次のリベット５０が本体部１０の先端１０ａにリベット５０が供給される。
【００３２】
シリンダ８の内部には、長手方向に対して垂直に円環状の板状部材１６がシリンダ８に固定され、シリンダ８の内部に位置する筒部６の外周面には、長手方向に対して垂直に円環状の板状部材１７が固定される。板状部材１６，１７間に空気室１８が形成されており、供給ポート１９を介して、空気室１８へ圧縮空気が供給される。圧縮空気の空気圧によって、シリンダ８がリベット供給部３に対して相対移動可能となっている。すなわち、図１に示したシリンダ８の位置が、図２及び図３に示したシリンダ８の位置へ移動する。
【００３３】
また、圧縮ばね２０がシリンダ８の内部に設置される。圧縮ばね２０は、一端がシリンダ８の端部８Ａに固定され、他端が筒部６に設けられた板状部材１７に固定される。圧縮ばね２０は、リベット供給部３が固定された状態で、リベット供給部３の筒部６に対して、マンドレル駆動部５のシリンダ８を前方へ付勢する。すなわち、図２及び図３に示したシリンダ８の位置が、図１に示したシリンダ８の位置へ戻る。
【００３４】
把持機構９は、図４に示すように、マンドレル２が貫通して設置される貫通孔２２Ａ，２２Ｂが形成された把持機構本体部２２と、貫通孔２２Ａ，２２Ｂとマンドレル２の間に設置される複数のボール２３，２４と、ボール２３を保持する第１保持部２５と、ボール２４を保持する第２保持部２６を有する。
【００３５】
把持機構９は、マンドレル２を把持しつつ、マンドレル２に軸方向の力が作用したとき、マンドレル２を確実に固定して、マンドレル２の位置ずれが生じるのを防止する。
【００３６】
把持機構９の把持機構本体部２２は、円筒状部材であり、シリンダ８の一端側（後端側）に固定されている。把持機構本体部２２の中心には貫通孔２２Ａ，２２Ｂが形成され、貫通孔２２Ａ，２２Ｂの内部に第１保持部２５、第２保持部２６や複数のボール２３，２４が設置される。貫通孔２２Ａ，２２Ｂは、内面がテーパー形状に形成されており、ボール２３，２４との組み合わせによって、把持機構９がセルフロック機構として作用する。貫通孔２２Ａ，２２Ｂは、リベット５０の送出側が先細りのテーパー形状に形成された第１領域Ａと、リベット５０の送出側とは反対側が先細りのテーパー形状に形成された第２領域Ｂとを有する。図示した例では、第１領域Ａと第２領域Ｂは隣接している。第１領域Ａは、後方側に位置し、第２領域Ｂは前方側に位置する。
【００３７】
複数のボール２３，２４は、第１領域Ａと第２領域Ｂのそれぞれにおいて、周方向に所定間隔を空けて配置される。周方向に沿って配置されるボール２３，２４は例えば２個〜４個である。ボール２３，２４は、貫通孔２２Ａ，２２Ｂの内面と接触可能に配置されている。また、マンドレル２が貫通孔２２Ａ，２２Ｂに挿通されたとき、ボール２３，２４はマンドレル２とも接触されるように配置されている。複数のボール２３，２４は、例えば鋼製などの金属製である。
【００３８】
第１保持部２５は、第１領域Ａの貫通孔２２Ａに配置される。第１保持部２５は、第１領域Ａに配置されるボール２３が貫通孔２２Ａから脱落しないように、ボール２３を保持する構成を有している。第１保持部２５は、貫通孔２２Ａの軸方向に移動可能である。第１保持部２５は、押し込み機構１１に設けられた圧縮ばね２７から付勢されて、第１保持部２５に保持されたボール２３が貫通孔２２Ａの内面に接触する。
【００３９】
第２保持部２６は、第２領域Ｂの貫通孔２２Ｂに配置される。第２保持部２６は、第２領域Ｂに配置されるボール２４が貫通孔２２Ｂから脱落しないように、ボール２４を保持する構成を有している。第２保持部２６は、貫通孔２２Ｂの軸方向に移動可能である。第２保持部２６は、筒部６に設けられた弾性部１２から付勢されて、第２保持部２６に保持されたボール２４が貫通孔２２Ｂの内面に接触する。
【００４０】
シリンダ８は、本体駆動部４によってマンドレル２の長手方向に移動され、シリンダ８には、マンドレル２を把持する把持機構９が設けられることから、マンドレル２は、シリンダ８と共に長手方向に移動される。把持機構９では、内面がテーパー形状に形成された貫通孔２２Ａ，２２Ｂに、マンドレル２が貫通して設置され、貫通孔２２Ａ，２２Ｂとマンドレル２の間に複数のボール２３，２４が設置される。したがって、マンドレル２に対して長手方向に沿って力が作用するとき、マンドレル２との間に生じる摩擦力によってボール２３，２４がテーパー形状の貫通孔２２Ａ，２２Ｂの内面に押し付けられて、マンドレル２は複数のボール２３，２４に挟まれる。その結果、マンドレル２は長手方向に移動することが防止される。
【００４１】
第１領域Ａの貫通孔２２Ａと、貫通孔２２Ａに設置された複数のボール２３によって、シリンダ８がリベット５０の送出側とは反対側へ移動するとき、マンドレル２が確実に固定される。その結果、マンドレル２は、シリンダ８と共にリベット５０の送出側とは反対側へ移動される。また、第２領域Ｂの貫通孔２２Ｂと、貫通孔２２Ｂに設置された複数のボール２４によって、シリンダ８がリベット５０の送出側へ移動するとき、マンドレル２が確実に固定される。その結果、マンドレル２は、シリンダ８と共にリベット５０の送出側へ移動される。
【００４２】
押し込み機構１１は、図１に示すように、シリンダ８の後方側の端部８Ｂに固定された固定部３０と、内面が固定部３０の外周面と螺合する締め込み部３１と、圧縮ばね２７などからなる。固定部３０は、雄ねじが形成されたねじ部３０Ａにおいて、雌ねじが形成された締め込み部３１と螺合する。
【００４３】
締め込み部３１は、固定部３０に締め込まれることで、締め込み部３１の内部に配置された第１保持部２５が、把持機構本体部２２側へ移動する。このとき、第１保持部２５は、圧縮ばね２７によって、締め込み部３１の後端側から把持機構本体部２２側へ付勢される。これにより、締め込み部３１が固定部３０に対して締め込む量を調整することによって、ボール２３の貫通孔２２Ａに対する押し込み量を調整できる。
【００４４】
隙間詰め機構１３は、筒部６の内部に設けられ、リベット５０をリベット５０の送出側へ詰めるように構成されている。隙間詰め機構１３は、図４に示すように、マンドレル２が貫通して設置される貫通孔２８Ａが形成された筒状部材２８と、筒状部材２８をリベット５０の送出側へ付勢する弾性部１２と、筒状部材２８の外周面に設けられたリングばね２９から構成される。
【００４５】
隙間詰め機構１３の筒状部材２８は、筒状部材２８よりも後方側に設けられた弾性部１２によって、リベット５０の送出側へ付勢される。これにより、マンドレル２に挿通された複数のリベット５０が、筒状部材２８を介して弾性部１２によってリベット５０の送出側へ付勢され、リベット５０の送出側に詰められた状態が維持される。なお、マンドレル２には、筒状部材２８とリベット５０の間に、ばね状のスペーサ３２が挿通されている。
【００４６】
図４に示すように、筒状部材２８の外周面には、リングばね２９が収容される溝部２８Ｂが周方向に沿って形成される。溝部２８Ｂにリングばね２９が収容されることによって、リングばね２９は筒状部材２８に対し軸方向に位置ずれすることが防止され、リングはね２９と筒状部材２８は筒部６の内部で一体的に移動する。
【００４７】
リングばね２９は、筒部６の内面への付勢力を発揮する。これにより、リングばね２９が筒部６の内面へ突っ張った状態となり、筒部６が長手方向に移動するとき、筒状部材２８が筒部６と共に移動する。リングばね２９の付勢力は、マンドレル２がリベット５０の送出側とは反対側へ移動され、マンドレル２の先端に設けられたヘッド２１と隙間詰め機構１３の筒状部材２８との間でリベット５０を挟み込む状態となったとき、筒状部材２８が筒部６に対して移動するように設定されている。これにより、マンドレル２がリベット５０の送出側とは反対側へ引き抜かれたとき、マンドレル２のヘッド２１と隙間詰め機構１３の筒状部材２８との間でリベット５０が挟み込まれた状態となる。そして、引き続き、マンドレル２が引き抜かれることによって、リングばね２９の付勢力がマンドレル２の引っ張り力に負けて、筒状部材２８が筒部６に対して移動する。
【００４８】
弾性部１２は、把持機構９の第２保持部２６と隙間詰め機構１３の筒状部材２８との間に設けられる。弾性部１２は、例えば、把持機構９の第２保持部２６と隙間詰め機構１３の筒状部材２８との間の空間に圧縮空気が供給され、弾性部１２の弾性力は圧縮空気による空気圧で発揮される。弾性部１２の付勢力によって、把持機構９の第２保持部２６は、後方側、すなわち把持機構本体部２２側へ付勢されて、第２保持部２６に保持されたボール２４が貫通孔２２Ｂの内面に接触する。また、弾性部１２の付勢力によって、隙間詰め機構１３の筒状部材２８は、前方側、すなわちリベット供給部３の先端部側へ付勢されて、複数のリベット５０がリベット５０の送出側に詰められた状態で維持される。
【００４９】
次に、本実施形態に係るリベット打鋲装置１の動作について説明する。
まず、図８（ａ）に示すように、リベット５０の打鋲前において、リベット打鋲装置１が、打鋲対象の板材６１，６２から離れた位置にあるとき、本体部１０の先端１０ａから一つのリベット５０が突出した状態で維持されている。マンドレル２に挿通された複数のリベット５０は、隙間詰め機構１３によって、リベット５０の送出側へ詰められた状態となっている。
【００５０】
そして、本体駆動部４が駆動することによって、図１及び図８（ｂ）に示すように、リベット供給部３を前方側へ前進させる。このとき、シリンダ８内に空気圧を付与しないことで、リベット供給部３とマンドレル駆動部５が同時に移動する。リベット供給部３とマンドレル駆動部５が同時に移動するため、隙間詰め機構１３の筒状部材２８も、リベット供給部３の筒部６の内部で、筒部６に対して位置が変更されない。
【００５１】
リベット供給部３が前方側に移動することで、リベット供給部３とマンドレル駆動部５が、打鋲位置にセットされる。その結果、先端部から突出して配置されたリベット５０が、板材６１，６２の貫通孔６３，６４に挿入される。
【００５２】
図１に示すように、リベット５０は、顎部７によって押さえ付けられて、リベット供給部３の先端部に設けられた顎部７と、打鋲対象の板材６１との間に挟まれた状態となる。
【００５３】
次に、本体駆動部４がリベット供給部３を固定して、リベット５０が顎部７と板材６１の間で挟まれた状態のまま、シリンダ８の空気室１８内に空気圧が付与されて、マンドレル駆動部５が駆動する。これにより、図８（ｃ）に示すように、シリンダ８がリベット供給部３に対して後方、すなわち、リベット５０の送出側とは反対側へ移動し、それと共に把持機構９によって把持されたマンドレル２が後方へ移動する。これにより、マンドレル２がリベット５０から引き抜かれ始める。
【００５４】
このとき、把持機構９（図１参照）では、第１領域Ａの貫通孔２２Ａと、貫通孔２２Ａに設置された複数のボール２３によって、マンドレル２が確実に固定される。その結果、マンドレル２は、シリンダ８と共にリベット５０の送出側とは反対側へ移動される。
【００５５】
また、このとき、隙間詰め機構１３の筒状部材２８（図１参照）は、筒部６に対して位置が変更されないまま、マンドレル２が筒状部材２８の貫通孔２８Ａを通過する。すなわち、リングばね２９が筒部６の内面へ突っ張った状態を維持して、筒状部材２８は、筒部６に対して固定されている。
【００５６】
引き続き、マンドレル駆動部５が駆動して、シリンダ８がリベット供給部３に対して後方へ移動することによって、図８（ｄ）に示すように、マンドレル２がリベット５０から完全に引き抜かれる。その結果、マンドレル２のヘッド２１がリベット５０の貫通孔５１を通過するように引き抜かれるため、図７に示すように、ヘッド２１によってリベット５０の端部５０ａがつぶされて、リベット５０の端部５０ａに拡張部５４が形成される。リベット５０において、新たに形成された拡張部５４と、一端に予め形成されているフランジ５２との間で打鋲対象の板材６１，６２が挟まれて、リベット５０による締結が行われる。また、マンドレル２のヘッド２１がリベット５０の貫通孔５１を通過することによって、リベット５０の管状部５３における径が拡大する。そのため、板材６１，６２の貫通孔６３，６４とリベット５０の管状部５３の外周との間の隙間が解消され、リベット５０が板材６１，６２に対して弛みなく固定される。
【００５７】
そして、マンドレル２がリベット５０から完全に引き抜かれた後、マンドレル２のヘッド２１が次のリベット５０に引っ掛かる。そして、マンドレル駆動部５が駆動し続けることで、図８（ｅ）に示すように、マンドレル２がリベット供給部３の筒部６の内部を引き続き後方へ移動する。このとき、マンドレル２のヘッド２１と隙間詰め機構１３の筒状部材２８との間でリベット５０が挟み込まれた状態となる。そして、隙間詰め機構１３のリングばね２９の付勢力がマンドレル２の引っ張り力に負けたとき、筒状部材２８が筒部６に対して後方へ移動する。
【００５８】
その後、図３及び図８（ｆ）に示すように、シリンダ８が後退した状態のまま、本体駆動部４が駆動することによって、リベット供給部３を後方側へ後退させる。このとき、リベット供給部３は、リベット５０の送出側とは反対側へ移動し、リベット供給部３とマンドレル駆動部５が、打鋲位置から離れる方向へ移動する。リベット供給部３は、打鋲前の位置と同じ位置まで後退されて、本体駆動部４の駆動が停止される。
【００５９】
次に、シリンダ８内への空気圧の付与を解除することによって、シリンダ８の内部に設置された圧縮ばね２０が、リベット供給部３の筒部６に対して、マンドレル駆動部５のシリンダ８を前方へ付勢し、シリンダ８を前方へ移動させる。これにより、図１及び図８（ｇ）に示すように、マンドレル駆動部５が駆動して、シリンダ８が前方へ移動する。また、把持機構９によって把持されたマンドレル２が前方へ移動する。さらに、マンドレル２に挿通されたリベット５０が顎部７を通過するとき、顎部７が開放されて、次に打鋲されるリベット５０がリベット供給部３の先端部に突出する。
【００６０】
このとき、把持機構９（図１参照）では、第２領域Ｂの貫通孔２２Ｂと、貫通孔２２Ｂに設置された複数のボール２４によって、マンドレル２が確実に固定される。その結果、マンドレル２は、シリンダ８と共にリベット５０の送出側へ移動される。
【００６１】
また、このとき、隙間詰め機構１３の筒状部材２８は、弾性部１２（図１参照）の付勢力によって、筒部６の内部で前方側、すなわちリベット供給部３の先端部側へ付勢される。その結果、筒状部材２８によって、複数のリベット５０がリベット５０の送出側に詰められた状態となる。
【００６２】
以上、本実施形態によれば、マンドレル２は、内面がテーパー形状に形成された貫通孔２２Ａ，２２Ｂと、ボール２３，２４との組み合わせによって、セルフロック機構として作用する把持機構９によって固定される。図９に示した従来のチャック機構８２における二つの爪部材８３がマンドレル８１を挟み込み、面接触でマンドレル８１を把持する構成と異なり、本実施形態では、ボール２３，２４が貫通孔２２Ａ，２２Ｂの内面とマンドレル２に点接触することから、摩耗が生じにくい。したがって、締め込み部３１による固定部３０への所定の締め込み量の変化が少ないため、予め決められた締め込み量で締め込みを行うことによって、適切な把持力を発揮させることができる。
【００６３】
また、押し込み機構１１の締め込み部３１が固定部３０に締め込まれる際、ボール２３，２４は、図９で示した従来のチャック機構８２における二つの爪部材８３に比べて、食い込みが生じにくい。図９で示した従来の二つの爪部材８３では押し込み部８８による押し込みが行われると、爪部材８３へのマンドレル８１の食い込みが生じるため、押し込み部８８による押し込み量が変化し、締め込み部８７による固定部８６への締め込み量が変化する。そのため、適切な把持力を発揮させることが困難である。一方、本実施形態では、マンドレル２やボール２３，２４において食い込みが生じにくく、食い込みが生じる場合でも一定量の食い込みに収まるため、予め決められた締め込み量で締め込みを行うことによって、適切な把持力を発揮させることができる。
【００６４】
さらに、本実施形態に係る隙間詰め機構１３は、従来、筒状部材の貫通孔にボールを配置してセルフロック機構を備えている場合と異なり、弾性部１２によって、筒状部材２８が、前方側、すなわち本体部１０の先端１０ａ側へ付勢されて、複数のリベット５０がリベット５０の送出側に詰められた状態で維持される。本実施形態では、筒状部材２８においてセルフロック機構に関する各種部品が不要になることから、筒状部材２８の構成が簡素化されて部品点数を低減でき、組み立てが容易になる。
【００６５】
上述した実施形態では、弾性部１２の弾性力は、圧縮空気による空気圧で発揮される場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、把持機構９の第２保持部２６と隙間詰め機構１３の筒状部材２８との間に圧縮ばねが設置されて、弾性部１２の弾性力が弾性ばねによって発揮されるようにしてもよい。
【００６６】
また、上述した実施形態では、把持機構９の把持機構本体部２２の内部に複数のボール２３，２４が設置される場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、ボール２３，２４の代わりに、円筒形状のころ等の他の形状の転動体が設置されてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１      ：リベット打鋲装置
２      ：マンドレル
３      ：リベット供給部
４      ：本体駆動部
５      ：マンドレル駆動部
６      ：筒部
７      ：顎部
７Ａ，７Ｂ    ：分割部材
８      ：シリンダ
９      ：把持機構
１０    ：本体部
１１    ：押し込み機構
１２    ：弾性部
１３    ：隙間詰め機構
１４    ：接続部
１５    ：ピストンロッド
１６，１７    ：板状部材
１８    ：空気室
１９    ：供給ポート
２０    ：圧縮ばね
２１    ：ヘッド（膨出部）
２２    ：把持機構本体部
２２Ａ，２２Ｂ  ：貫通孔
２３，２４    ：ボール
２５    ：第１保持部
２６    ：第２保持部
２７    ：圧縮ばね
２８    ：筒状部材
２８Ａ  ：貫通孔
２８Ｂ  ：溝部
２９    ：リングばね（第２弾性部）
３０    ：固定部
３０Ａ  ：ねじ部
３１    ：締め込み部
３２    ：スペーサ
５０    ：リベット
５１    ：貫通孔
５２    ：フランジ
５３    ：管状部
５４    ：拡張部
６１，６２    ：板材
６３，６４    ：貫通孔
８１    ：マンドレル
８２    ：チャック機構
８３    ：爪部材
８４    ：チャック機構本体部
８５    ：貫通孔
８６    ：固定部
８６Ａ  ：ねじ部
８７    ：締め込み部
８８    ：押し込み部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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