(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
ブラインドリベットの心棒を把持するためのクランプであって、実質的に前記心棒の軸に沿って可動であるクランプと、
係合された場合に前記モータの回転運動を前記クランプに伝えるように構成された第１のトランスミッションと、
係合された場合に前記モータの回転運動を前記クランプの直線運動に変換するように構成され、これによって、係合された場合に前記クランプを後退させて前記心棒を引っ張る、第２のトランスミッションと、
前記第１及び第２のトランスミッションの少なくとも１つの係合度を選択的に調節するように配置されたトランスミッション制御装置であって、可変影響ブレーキ又はクラッチを備える、トランスミッション制御装置と、
を備え、
前記ブレーキ又は前記クラッチが許容する滑り量は、滑りを全く許容しない、及び、滑りを完全に抑制しない、又はそれらの間のどこかに変動させることができる、
ブラインドリベット締め装置。
【請求項２】
前記トランスミッション制御装置が、前記第１及び第２のトランスミッションの双方の前記係合度を選択的に調節するように配置されている、請求項１に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項３】
前記トランスミッション制御装置が、前記トランスミッションの一方又は双方の前記係合度を、前記トランスミッションの動作可能範囲内のいずれかの係合度に選択的に調節するように配置されている、請求項１又は２に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項４】
前記トランスミッション制御装置が、前記トランスミッションの一方又は双方の前記係合度を、完全に係合解除されている状態と完全に係合されている状態との間で選択的に調節するように配置されている、請求項１から３のいずれかに記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項５】
前記第２のトランスミッションが、前記モータに接続された第１のねじ切り部材及び前記クランプに接続された第２のねじ切り部材を備え、前記第１及び第２のねじ切り部材のねじ山が、相互に直接又は間接に作用して、前記第２のねじ切り部材に対する前記第１のねじ切り部材の回転を前記第２のねじ切り部材の直線運動に変換するように配置されている、請求項１から４のいずれかに記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項６】
前記トランスミッション制御装置が、前記第１及び第２のねじ切り部材間の相対的な回転を抑制するようにこれらの部材を回転結合することによって前記第１のトランスミッションを係合するように構成され、更に、前記第１及び第２のねじ切り部材の相対的な回転が起こるように前記第２のねじ切り部材の回転を抑制することによって前記第２のトランスミッションを係合するように構成されている、請求項２を組み込んだ、請求項５に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項７】
前記トランスミッション制御装置が一方向クラッチを備える、請求項１から６のいずれかに記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項８】
前記トランスミッション制御装置が可変影響ブレーキシステムを備える、請求項１から７のいずれかに記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項９】
前記可変影響ブレーキシステムが、回転固定された構成要素と回転する構成要素との間のキャビティに保持された、ある容積の磁気流動流体又は電気流動流体を備え、前記可変影響ブレーキシステムが、前記ある容積の流体の粘度を変えるために前記流体に電界又は磁界を選択的に印加するように配置された電界又は磁界発生装置を更に備える、請求項８に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項１０】
前記トランスミッション制御装置が、前記可変影響ブレーキシステムが許容する滑りの量を制御することによって前記第２のトランスミッションの前記係合度を選択的に調節するように構成されている、請求項８又は９に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項１１】
前記装置が、前記ブラインドリベットと係合するように構成されたノーズピースを更に備え、前記クランプが、前記ノーズピースを回転駆動することによって前記リベットを回転させるように配置されている、請求項１から１０のいずれかに記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項１２】
前記装置が、１つ以上のセンサを介して前記装置の性能を監視するように構成されたコントローラを更に備える、請求項１から１１のいずれかに記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項１３】
前記装置が、１つ以上のセンサを介して前記装置のステータス又は動的性能に関するフィードバックを集めると共に、前記装置の前記ステータス又は動的性能に対するリアルタイム調節を計算及び／又は実施するように構成されたコントローラを更に備える、請求項１から１２のいずれかに記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項１４】
前記装置が、いずれかの適当なプロセスプロファイルに必要であり得る力／運動のタイミングに対応可能であるように構成されている、請求項１から１３のいずれかに記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項１５】
前記ブラインドリベットの本体を支持するように構成されたノーズチップと、
係合された場合に前記モータの回転運動を少なくとも前記ノーズチップの直線運動に変換するように構成された第３のトランスミッションであって、前記トランスミッション制御装置が前記第３のトランスミッションの係合度も選択的に調節するように構成されている、第３のトランスミッションと、
を更に備える、請求項１から１４のいずれかに記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項１６】
前記第２のトランスミッションが前記第３のトランスミッション内に含まれている、請求項１５に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項１７】
前記第３のトランスミッションが、前記モータに接続された第１のねじ切り部材及び前記ノーズチップに接続された第２のねじ切り部材を備え、前記第１及び第２のねじ切り部材のねじ山が、相互に直接又は間接に作用して、前記第２のねじ切り部材に対する前記第１のねじ切り部材の回転を前記第２のねじ切り部材の直線運動に変換するように配置されている、請求項１５又は１６に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項１８】
ブラインドリベットの心棒をクランプにおいて固定することであって、前記クランプが実質的に前記心棒の軸に沿って可動である、ことと、
前記リベットを被加工物に接触させることと、
第１のトランスミッションの作用のもとで前記リベットを回転させることであって、前記第１のトランスミッションは係合された場合にモータの回転運動を前記リベットに伝える、ことと、
前記リベットを前記被加工物内に打ち込むことと、
第２のトランスミッションの作用のもとで前記クランプを後退させることであって、前記第２のトランスミッションは係合された場合に前記モータの回転運動を前記クランプの直線運動に変換し、これによって前記心棒を引っ張って前記リベットに据え込み加工を施す、ことと、
を備え、可変影響ブレーキ又は可変影響クラッチの係合度を選択的に調節するように構成されたトランスミッション制御装置によって、前記第１及び第２のトランスミッションの少なくとも１つの係合度を選択的に調節可能であり、
前記ブレーキ又は前記クラッチが許容する滑り量は、滑りを全く許容しない、及び、滑りを完全に抑制しない、又はそれらの間のどこかに変動させることができる、
ブラインドリベット締めの方法。
【請求項１９】
前記第１及び第２のトランスミッションの双方の前記係合度を前記トランスミッション制御装置によって選択的に調節可能である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ブラインドリベットが、前記被加工物と接触する前、及び／又は接触と同時に、及び／又は接触した後に回転させられる、請求項１８又は１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記クランプが、ノーズピースを回転駆動することによって前記ブラインドリベットを回転させ、前記ノーズピースが前記ブラインドリベットを回転駆動する、請求項１８から２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記方法において用いられる装置の性能が、１つ以上のセンサを介してコントローラによって監視される、請求項１８から２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記方法において用いられる装置のステータス又は動的性能に関するフィードバックが、１つ以上のセンサを介してコントローラによって集められ、前記コントローラが、前記装置の前記ステータス又は動的性能に対するリアルタイム調節を計算及び／又は実施する、請求項１８から２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
モータと、
ブラインドリベットの心棒に回転係合するように構成された心棒駆動部と、
前記ブラインドリベットの本体と回転係合するように構成された本体駆動部と、
係合された場合に前記モータの回転運動を前記心棒駆動部に伝えるように構成された第１のトランスミッションと、
係合された場合に前記モータの回転運動を前記本体駆動部に伝えるように構成された第２のトランスミッションと、
前記第１及び第２のトランスミッションの少なくとも１つの係合度を選択的に調節するように配置され、これによって前記心棒駆動部及び前記本体駆動部の相対的な回転を制御する、トランスミッション制御装置と、
を備える、ブラインドリベット締め装置。
【請求項２５】
前記トランスミッション制御装置が、前記第１及び第２のトランスミッションの双方の前記係合度を選択的に調節するように配置されている、請求項２４に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項２６】
前記トランスミッション制御装置が、前記トランスミッションの一方又は双方の前記係合度を、前記トランスミッションの動作可能範囲内のいずれかの係合度に選択的に調節するように配置されている、請求項２４又は２５に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項２７】
前記トランスミッション制御装置が、前記トランスミッションの一方又は双方の前記係合度を、完全に係合解除されている状態と完全に係合されている状態との間で選択的に調節するように配置されている、請求項２４から２６のいずれか１項に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項２８】
前記トランスミッション制御装置が、前記心棒駆動部及び前記本体駆動部を直接又は間接に回転結合させることによって前記トランスミッションの一方又は双方の前記係合度を選択的に調節するように構成されている、請求項２４から２７のいずれか１項に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項２９】
前記トランスミッション制御装置が可変影響クラッチを備える、請求項２４から２８のいずれか１項に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項３０】
前記可変影響クラッチが、前記クラッチに回転結合される構成要素間のキャビティに保持された、ある容積の磁気流動流体又は電気流動流体を備え、前記クラッチが、前記ある容積の流体の粘度を変えるために前記流体に電界又は磁界を選択的に印加するように配置された電界又は磁界発生装置を更に備える、請求項２９に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項３１】
前記トランスミッション制御装置が、前記可変影響クラッチが許容する滑りの量を制御することによって前記第２のトランスミッションの前記係合度を選択的に調節するように構成されている、請求項２９又は３０に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項３２】
前記トランスミッション制御装置が可変影響ブレーキシステムを備える、請求項２４から３１のいずれか１項に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項３３】
前記可変影響ブレーキシステムが、回転固定された構成要素と回転する構成要素との間のキャビティに保持された、ある容積の磁気流動流体又は電気流動流体を備え、前記可変影響ブレーキシステムが、前記ある容積の流体の粘度を変えるために前記流体に電界又は磁界を選択的に印加するように配置された電界又は磁界発生装置を更に備える、請求項３２に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項３４】
前記トランスミッション制御装置が、前記可変影響ブレーキシステムが許容する滑りの量を制御することによって前記第２のトランスミッションの前記係合度を選択的に調節するように構成されている、請求項３２又は３３に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項３５】
前記装置が、１つ以上のセンサを介して前記装置の性能を監視するように構成されたコントローラを更に備える、請求項２４から３４のいずれか１項に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項３６】
前記装置が、１つ以上のセンサを介して前記装置のステータス又は動的性能に関するフィードバックを集めると共に、前記装置の前記ステータス又は動的性能に対するリアルタイム調節を計算及び／又は実施するように構成されたコントローラを更に備える、請求項２４から３５のいずれか１項に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項３７】
前記装置が、いずれかの適当なプロセスプロファイルに必要であり得る力／運動のタイミングに対応可能であるように構成されている、請求項３４から３６のいずれか１項に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項３８】
係合された場合に前記モータの回転運動を前記本体駆動部の直線運動に変換するように構成された第３のトランスミッションを更に備え、前記トランスミッション制御装置が前記第３のトランスミッションの係合度も選択的に調節するように構成されている、請求項３４から３７のいずれか１項に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項３９】
前記第３のトランスミッションが、前記モータに接続された第１のねじ切り部材及び前記本体駆動部に接続された第２のねじ切り部材を備え、前記第１及び第２のねじ切り部材のねじ山が、相互に直接又は間接に作用して、前記第２のねじ切り部材に対する前記第１のねじ切り部材の回転を前記第２のねじ切り部材の直線運動に変換するように配置されている、請求項３８に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項４０】
ブラインドリベットの心棒を心棒駆動部に回転係合し、前記ブラインドリベットの本体を本体駆動部に回転係合することと、
前記リベットを被加工物に接触させることと、
第１のトランスミッションの作用のもとで前記心棒駆動部を回転させることであって、前記第１のトランスミッションは係合された場合にモータの回転運動を前記心棒駆動部に伝える、ことと、
第２のトランスミッションの作用のもとで前記心棒駆動部と一緒に前記本体駆動部を回転させることであって、前記第２のトランスミッションは係合された場合に前記モータの回転運動を前記本体駆動部に伝える、ことと、
前記ブラインドリベットを前記被加工物内に打ち込むことと、
前記心棒駆動部及び前記本体駆動部の相対的な回転を与え、これによって前記ブラインドリベットの前記本体に対して前記心棒を回転させて前記リベットに据え込み加工を施す、ことと、
を備え、前記心棒駆動部及び前記本体駆動部の前記相対的な回転が、前記第１及び第２のトランスミッションの少なくとも１つの係合度を選択的に調節するトランスミッション制御装置によって与えられる、ブラインドリベット締めの方法。
【請求項４１】
前記第１及び第２のトランスミッションの双方の前記係合度を前記トランスミッション制御装置によって選択的に調節可能である、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記心棒駆動部及び前記本体駆動部が、前記ブラインドリベットが前記被加工物と接触する前、及び／又は接触と同時に、及び／又は接触した後に一緒に回転させられる、請求項４０又は４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記方法において用いられる装置の性能が、１つ以上のセンサを介してコントローラによって監視される、請求項４０から４２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４４】
前記方法において用いられる装置のステータス又は動的性能に関するフィードバックが、１つ以上のセンサを介してコントローラによって集められ、前記コントローラが、前記装置の前記ステータス又は動的性能に対するリアルタイム調節を計算及び／又は実施する、請求項４０から４２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４５】
前記第１及び第２のねじ切り部材の前記ねじ山が、それらの間の摩擦抵抗を介して前記第１及び第２のねじ切り部材を回転結合するように構成され、これによって前記トランスミッションの前記係合度を低減させ、更に、前記ねじ山が、前記ねじ山の軸方向の負荷の変化に応じて与えられる摩擦抵抗度を変えるように構成されている、請求項５、６、１７、又は３９に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項４６】
前記ねじ切り部材の一方又は双方の前記ねじ山に負荷をかけるように構成された弾性部材を更に備える、請求項４５に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項４７】
前記第２のねじ切り部材の軸方向の運動に抵抗するように配置され、これによって、前記第１及び第２のねじ切り部材の一方又は双方の前記ねじ山に負荷をかけるリニアブレーキを更に備える、請求項４５又は４６に記載のブラインドリベット締め装置。
【請求項４８】
請求項１から１７、３４から３９、及び４５から４７のいずれか１項に記載の装置を用いて被加工物の２つ以上の層を締結することを備える、製品を製造する方法。
【請求項４９】
前記製品が車両である、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
請求項１から１７、３４から３９、及び４５から４７のいずれか１項に記載の装置及び／又は請求項１８から２３、４０から４４、４８、及び４９のいずれか１項に記載の方法を用いて締結された２つ以上の層から形成された被加工物を備える製品。
【請求項５１】
前記製品が車両である、請求項５０に記載の製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラインドリベット締め装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
摩擦撹拌スポット溶接は、被加工物の２つ以上の金属層をスポット接合する方法である。先端部にショルダプローブを備えた円筒形パンチを、接合対象の被加工物の層内に回転させて打ち込む（driven）。プローブと被加工物の層との間の摩擦により、層は溶けることなく軟化して可塑化し、プローブの回転によって、材料は変位し、２つの層の可塑化した部分が混ぜ合わせされる。パンチを引き抜いて被加工物が冷却されると、混ぜ合わされた可塑化部分が硬化して、２つの層の間に溶接接合部を生成する。
【０００３】
最近、摩擦撹拌機構による材料の軟化が、ブラインドリベット締めと関連付けて用いられている。予めリベットのための孔をドリルであけておくのではなく、リベットを被加工物内に回転させて打ち込むことで、材料の摩擦撹拌軟化を引き起こす。次いでリベットを打ち込んで被加工物を貫通させ、いったん材料が冷却されたら、リベットに通常のような据え込み加工を施す（upset）。
【０００４】
上述したもののような摩擦撹拌軟化を利用した現在の摩擦撹拌スポット溶接の機械及び方法は、ブラインドリベット又は溶接パンチの必要な回転を生成するために、アクチュエータ（又はモータ）を用いる。対象のプロセスに応じて、パンチの先端部を被加工物内に打ち込むため、又はブラインドリベットの据え込み加工の際に心棒を引っ張るためのいずれかに必要な運動を生成するために、第２のアクチュエータが用いられる。２つのアクチュエータを使用すると、装置のコストが増すだけでなく、その体積及び重量が著しく増大する。重量の増大により、装置を搭載することができるロボットアームの選択肢が限定されることがある。アームによっては、装置を持ち上げるために必要な力を支えることができないからである。また、体積が増すために、装置を狭い空間内に入れることができない場合がある。更に、２つのアクチュエータの使用は、装置のサービス寿命及び／又は保守コストに悪影響を及ぼす恐れがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上述の欠点の少なくとも１つを防止又は軽減すること、及び／又は改良したかもしくは代替的な摩擦撹拌ブライントリベット締め装置、又は改良したかもしくは代替的な摩擦撹拌ブラインドリベット締めを行う方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書全体を通して、「〜を備えた」又は「〜を備える」という用語は、指定する構成要素（複数の構成要素）を含むことを意味するが、他のものの存在を排除するものではない。
【０００７】
本明細書に提示するような任意の及び／又は好適なフィーチャ（feature）は、適宜、個別に又は相互に組み合わせて、特に添付の特許請求の範囲において提示するような組み合わせで、用いることができる。また、本明細書に提示する本発明の各態様の任意の及び／又は好適なフィーチャは、適宜、本発明の他のいずれかの態様にも適用可能である。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、モータと、ブライントリベットの心棒を把持するためのクランプであって、実質的に心棒の軸に沿って可動であるクランプと、係合された場合にモータの回転運動をクランプに伝えるように構成された第１のトランスミッションと、係合された場合にモータの回転運動をクランプの直線運動に変換するように構成され、これによって、クランプを後退させて心棒を引っ張る、第２のトランスミッションと、第１及び第２のトランスミッションの少なくとも１つの係合度を選択的に調節するように配置されたトランスミッション制御装置であって、可変影響ブレーキ又はクラッチを備える、トランスミッション制御装置と、を備えるブラインドリベット締め装置が提供される。
【０００９】
リベットの回転運動及びクランプの直線運動の双方を生成可能である単一のモータを有する装置には、多数の利点がある。単一のモータを組み込むと、２つのモータを有する同等の装置に比べて装置が低価格になるだけでなく、重量を軽くし体積を小さくすることができる。重量が軽くなると、軽く構築されてパワーの小さいロボットアーム又は他のタイプの自動制御装置の使用が可能となるが、これ自体も低価格、軽量、及び／又は体積が小さいものとすることができる。体積の小さい装置は、狭い空間に入り込めるという点でも有益であり得る。更に、単一のモータを備える装置では、装置の耐用年数が延長するか又は単純化し、及び／又は保守コストを削減することができる。更に、単一のモータの利用は、装置の制御を単純化するという利点を与えることができる。例えば装置がコンピュータ制御される場合、多数のモータを個々に制御しなければならないもの、特にこれらのモータの動作を連係させなければならないもの（例えばそれらの加速又は減速に関して、又は１つのモータの動作が他のモータにかかる負荷を変える場合）に比べ、制御アルゴリズムは複雑さが低減したものとなる。
【００１０】
誤解を避けるため、ブラインドリベットの心棒の軸は、その長手方向の軸すなわちその長手方向の中央線である。
【００１１】
「可変影響」クラッチ又はブレーキシステムという用語は、ブレーキ又はクラッチがどのくらい強くかけられているかに応じて、これが許容する滑りの量が変動可能であるクラッチ又はブレーキシステムとして解釈されるものとする。換言すると、与えられる制動力又は結合力を、単なるオン／オフよりも大きく制御することができる。しかしながら、可変影響クラッチ又はブレーキシステムは、トランスミッション制御装置によって、２つの異なる滑りレベルのみを許容する（滑りを全く許容しないか又は滑りに全く制約を加えない等）ように制御することも可能である。更に可変影響クラッチ又はブレーキは、トランスミッション制御装置によって、（例えば以下で概説するような）ブラインドリベット締め動作の期間全体を通して単一の値に予め設定することも可能である。
【００１２】
トランスミッション制御装置は、第１及び第２のトランスミッションの双方の係合度を選択的に調節するように配置することができ、及び／又は、トランスミッションの一方又は双方の係合度を、トランスミッションの動作可能範囲内のいずれかの係合度に選択的に調節するように配置することができ、及び／又は、トランスミッションの一方又は双方の係合度を、完全に係合解除されている状態と完全に係合されている状態との間で選択的に調節するように配置することができる。
【００１３】
一実施形態において、第２のトランスミッションは、モータに接続された第１のねじ切り部材及びクランプに接続された第２のねじ切り部材を備え、第１及び第２のねじ切り部材のねじ山は、相互に直接又は間接に作用して、第２のねじ切り部材に対する第１のねじ切り部材の回転を第２のねじ切り部材の直線運動に変換するように配置されている。
【００１４】
上記の実施形態において、トランスミッション制御装置は、第１及び第２のねじ切り部材間の相対的な回転を抑制するようにこれらの部材を回転結合することによって第１のトランスミッションを係合するように構成することができ、更に、第１及び第２のねじ切り部材の相対的な回転が起こるように第２のねじ切り部材の回転を抑制することによって第２のトランスミッションを係合するように構成することができる。
【００１５】
部材の回転結合とは、本明細書で用いる場合、一方の部材の回転が他方の部材の回転を引き起こすことを指す。２つの回転結合された部材は、同一の方向に及び／又は同一の角速度で回転する場合もあるし、そうでない場合もある。
【００１６】
トランスミッション制御装置は、一方向クラッチ及び／又は可変影響ブレーキシステムを備えることができる。
【００１７】
可変影響ブレーキシステムは、回転固定された構成要素と回転する構成要素との間のキャビティに保持された、ある容積の磁気流動流体又は電気流動流体を備えることができ、可変影響ブレーキシステムは、ある容積の流体の粘度を変えるために流体に電界又は磁界を選択的に印加するように配置された電界又は磁界発生装置を更に備える。この代わりに又はこれに加えて、トランスミッション制御装置は、可変影響ブレーキシステムが許容する滑りの量を制御することによって第２のトランスミッションの前記係合度を選択的に調節するように構成することができる。
【００１８】
装置は、ブラインドリベットと係合するように構成されたノーズピースを更に備えることができ、クランプは、ノーズピースを回転駆動することによってリベットを回転させるように配置されている。
【００１９】
装置は、１つ以上のセンサを介して装置の性能を監視するように構成されたコントローラを更に備えることができる。
【００２０】
装置は、１つ以上のセンサを介して装置のステータス又は動的性能に関するフィードバックを集めると共に、装置のステータス又は動的性能に対するリアルタイム調節を計算及び／又は実施するように構成されたコントローラを更に備えることができる。
【００２１】
装置は、いずれかの適当なプロセスプロファイルに必要であり得る力／運動のタイミングに対応可能であるように構成することができる。
【００２２】
装置の第１のトランスミッションは、第２のトランスミッションの実質的に全ての構成要素を備えることができる。これは、第１のトランスミッションが、第２のトランスミッションの構成要素の全て、又はその機能にほとんど又は全く影響を及ぼさない第２のトランスミッションの１つ以上の構成要素を除いた第２のトランスミッションの全ての構成要素を備えることが可能であることを意味すると解釈することができる。あるいは、第２のトランスミッションは、第１のトランスミッションの実質的に全ての構成要素を備えることができる。別の代替案として、どちらのトランスミッションも他方の実質的に全ての構成要素を備えないことも可能である。
【００２３】
第１のトランスミッション及び第２のトランスミッションは、実質的に同一のエンティティとすることができる。
【００２４】
一実施形態において、ブラインドリベット締め装置は、ブラインドリベットの本体を支持するように構成されたノーズチップと、係合された場合にモータの回転運動を少なくともノーズチップの直線運動に変換するように構成された第３のトランスミッションであって、トランスミッション制御装置が前記第３のトランスミッションの係合度も選択的に調節するように構成されている、第３のトランスミッションと、を更に備えることができる。ノーズチップは、上述のようなノーズピースの形態を取る場合もあるし、そうでない場合もある。
【００２５】
上記の実施形態において、第２のトランスミッションは第３のトランスミッション内に含まれることができる。この代わりに又はこれに加えて、第２のトランスミッション及び第３のトランスミッションは実質的に同一のエンティティとすることができる。
【００２６】
第２のトランスミッションに関して本明細書に開示する任意選択のフィーチャは、第３のトランスミッションにも適用することができ、その逆の場合も同様である。
【００２７】
上記の実施形態において、第３のトランスミッションは、モータに接続された第１のねじ切り部材及びノーズチップに接続された第２のねじ切り部材を備えることができ、第１及び第２のねじ切り部材のねじ山が、相互に直接又は間接に作用して、第２のねじ切り部材に対する第１のねじ切り部材の回転を第２のねじ切り部材の直線運動に変換するように配置されている。
【００２８】
本発明の第２の態様によれば、ブラインドリベット締めの方法が提供される。この方法は、ブライントリベットの心棒をクランプにおいて固定することであって、クランプが実質的に心棒の軸に沿って可動である、ことと、リベットを被加工物に接触させることと、第１のトランスミッションの作用のもとでリベットを回転させることであって、第１のトランスミッションは係合された場合にモータの回転運動をリベットに伝える、ことと、リベットを被加工物内に打ち込むことと、第２のトランスミッションの作用のもとでクランプを後退させることであって、第２のトランスミッションは係合された場合にモータの回転運動をクランプの直線運動に変換し、これによって心棒を引っ張ってリベットに据え込み加工を施す、ことと、を備え、可変影響ブレーキ又は可変影響クラッチの係合度を選択的に調節するように配置されたトランスミッション制御装置によって、第１及び第２のトランスミッションの少なくとも１つの係合度を選択的に調節可能である。
【００２９】
本発明の第１の態様に関してすでに述べた利点に加えて、本発明の第２の態様の方法は、更に別の改良点を与えることができる。例えば、従来のブラインドリベット締めに必要なプレドリル（pre-drilling）の必要性がなくなることで得られる時間の節約の他に、摩擦加熱によって被加工物を軟化させるようにリベットを回転させることで、経済的にプレドリルするには硬すぎたり脆すぎたりする被加工物材料と共にブラインドリベットを用いることが可能となる。更に、摩擦加熱によって、リベットの一部又は全部を軟化させることも可能である。このため、室温で据え込み加工を施すには硬すぎたり脆すぎたりする材料で作成されたリベットを利用することができる。このようにリベット材料を選択する際の柔軟性が高くなることで、強度、軽度、又は耐腐食性等の他のリベット特性をもっと充分に最適化することが可能となる。
【００３０】
第１及び第２のトランスミッションの双方の係合度を、トランスミッション制御装置によって選択的に調節することができる。
【００３１】
ブラインドリベットは、被加工物と接触する前、及び／又は接触と同時に、及び／又は接触した後に回転させることができる。
【００３２】
クランプは、ノーズピースを回転駆動することによってブラインドリベットを回転させることができ、ノーズピースはブラインドリベットを回転駆動する。
【００３３】
この方法において用いられる装置の性能は、１つ以上のセンサを介してコントローラによって監視することができる。
【００３４】
この方法において用いられる装置のステータス又は動的性能に関するフィードバックを、１つ以上のセンサを介してコントローラによって集めることができ、コントローラは、装置のステータス又は動的性能に対するリアルタイム調節を計算及び／又は実施する。
【００３５】
本発明の第３の態様によれば、モータと、ブライントリベットの心棒に回転係合するように構成された心棒駆動部と、ブラインドリベットの本体と回転係合するように構成された本体駆動部と、係合された場合にモータの回転運動を心棒駆動部に伝えるように構成された第１のトランスミッションと、係合された場合にモータの回転運動を本体駆動部に伝えるように構成された第２のトランスミッションと、第１及び第２のトランスミッションの少なくとも１つの係合度を選択的に調節するように配置され、これによって心棒駆動部及び本体駆動部の相対的な回転を制御する、トランスミッション制御装置と、を備えるブラインドリベット締め装置が提供される。
【００３６】
本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様に関して概説した利点の１つ以上を提供することができる。更に、回転力及び回転運動のみを与える装置とは、強い軸方向の力が加わることを回避し、従って小型化、軽量化、低価格化、及び／又は保守を必要とする頻度の低下を可能とすることを意味する。更に、モータからの回転運動を心棒の直線運動に変換するための機構を内部に組み込む必要がないので、装置は機械的に単純なものとなり、これによって小型化、軽量化、低価格化、及び／又は保守を必要とする頻度の低下を図ることができる。
【００３７】
トランスミッション制御装置は、第１及び第２のトランスミッションの双方の係合度を選択的に調節するように配置され、及び／又はトランスミッションの一方又は双方の係合度を、トランスミッションの動作可能範囲内のいずれかの係合度に選択的に調節するように配置され、及び／又はトランスミッションの一方又は双方の係合度を、完全に係合解除されている状態と完全に係合されている状態との間で選択的に調節するように配置することができる。
【００３８】
トランスミッション制御装置は、心棒駆動部及び本体駆動部を直接又は間接に回転結合させることによってトランスミッションの一方又は双方の係合度を選択的に調節するように構成することができる。
【００３９】
トランスミッション制御装置は、可変影響クラッチを備えることができる。
【００４０】
可変影響クラッチは、クラッチに回転結合される構成要素間のキャビティに保持された、ある容積の磁気流動流体又は電気流動流体を備えることができ、クラッチが、ある容積の流体の粘度を変えるために流体に電界又は磁界を選択的に印加するように配置された電界又は磁界発生装置を更に備える。
【００４１】
トランスミッション制御装置は、可変影響クラッチが許容する滑りの量を制御することによって第２のトランスミッションの前記係合度を選択的に調節するように構成することができる。
【００４２】
トランスミッション制御装置は、可変影響ブレーキシステムを備えることができる。
【００４３】
可変影響ブレーキシステムは、回転固定された構成要素と回転する構成要素との間のキャビティに保持された、ある容積の磁気流動流体又は電気流動流体を備えることができ、可変影響ブレーキシステムが、ある容積の流体の粘度を変えるために流体に電界又は磁界を選択的に印加するように配置された電界又は磁界発生装置を更に備える。
【００４４】
トランスミッション制御装置は、可変影響ブレーキシステムが許容する滑りの量を制御することによって第２のトランスミッションの係合度を選択的に調節するように構成することができる。
【００４５】
装置は、１つ以上のセンサを介して装置の性能を監視するように構成されたコントローラを更に備えることができる。
【００４６】
装置は、１つ以上のセンサを介して装置のステータス又は動的性能に関するフィードバックを集めると共に、装置のステータス又は動的性能に対するリアルタイム調節を計算及び／又は実施するように構成されたコントローラを更に備えることができる。
【００４７】
装置は、いずれかの適当なプロセスプロファイルに必要であり得る力／運動のタイミングに対応可能であるように構成することができる。
【００４８】
装置は、係合された場合にモータの回転運動を本体駆動部の直線運動に変換するように構成された第３のトランスミッションを更に備えることができ、トランスミッション制御装置は第３のトランスミッションの係合度も選択的に調節するように構成されている。第３のトランスミッションは、モータに接続された第１のねじ切り部材及び本体駆動部に接続された第２のねじ切り部材を備えることができ、第１及び第２のねじ切り部材のねじ山が、相互に直接又は間接に作用して、第２のねじ切り部材に対する第１のねじ切り部材の回転を第２のねじ切り部材の直線運動に変換するように配置されている。
【００４９】
本発明の第４の態様によれば、ブラインドリベット締めの方法が提供される。この方法は、ブラインドリベットの心棒を心棒駆動部に回転係合し、ブラインドリベットの本体を本体駆動部に回転係合することと、リベットを被加工物に接触させることと、第１のトランスミッションの作用のもとで心棒駆動部を回転させることであって、第１のトランスミッションは係合された場合にモータの回転運動を心棒駆動部に伝える、ことと、第２のトランスミッションの作用のもとで心棒駆動部と一緒に本体駆動部を回転させることであって、第２のトランスミッションは係合された場合にモータの回転運動を本体駆動部に伝える、ことと、ブラインドリベットを被加工物内に打ち込むことと、心棒駆動部及び本体駆動部の相対的な回転を与え、これによってブラインドリベットの本体に対して心棒を回転させてリベットに据え込み加工を施す、ことと、を備え、心棒駆動部及び本体駆動部の相対的な回転が、第１及び第２のトランスミッションの少なくとも１つの係合度を選択的に調節するトランスミッション制御装置によって与えられる。
【００５０】
本発明の第４の態様は、本発明の第２又は第３の態様に関して概説した利点の１つ以上を提供することができる。
【００５１】
第１及び第２のトランスミッションの双方の係合度をトランスミッション制御装置によって選択的に調節可能である。
【００５２】
心棒駆動部及び本体駆動部を、ブラインドリベットが被加工物と接触する前、及び／又は接触と同時に、及び／又は接触した後に一緒に回転させることができる。
【００５３】
この方法において用いられる装置の性能は、１つ以上のセンサを介してコントローラによって監視することができる。
【００５４】
この方法において用いられる装置のステータス又は動的性能に関するフィードバックを、１つ以上のセンサを介してコントローラによって集めることができ、コントローラは、装置のステータス又は動的性能に対するリアルタイム調節を計算及び／又は実施する。
【００５５】
本発明の上記の態様では、トランスミッションが第１及び第２のねじ切り部材を備え、第１及び第２のねじ切り部材のねじ山は、それらの間の摩擦抵抗を介して第１及び第２のねじ切り部材を回転結合するように構成することができ、これによってトランスミッションの係合度を低減させる。更に、ねじ山は、ねじ山の軸方向の負荷の変化に応じて与えられる摩擦抵抗度を変えるように構成することができる。
【００５６】
この場合、装置は、ねじ切り部材の一方又は双方のねじ山に負荷をかけるように構成された弾性部材、及び／又は、第２のねじ切り部材の軸方向の運動に抵抗するように配置され、これによって第１及び第２のねじ切り部材の一方又は双方のねじ山に負荷をかけるリニアブレーキを更に備えることができる。
【００５７】
第１及び第２のねじ切り部材を備えるいずれかのトランスミッションにおいて、トランスミッションは、各々が第１及び第２のねじ切り部材の双方とねじ山係合する１つ以上の中間ねじ切り部材を更に備えることができ、第１及び第２のねじ切り部材は、１つ以上の中間ねじ切り部材を介して相互に作用するように構成されている。このような配置では、ねじ切り部材の一方又は双方のねじ山に負荷をかけるように構成された弾性部材は、中間ねじ切り部材に対して直接又は間接に作用することができる。弾性部材は、第１及び／又は第２のねじ切り部材に対して軸方向に、第１又は第２のねじ切り部材の方へ半径方向に、及び／又は他のいずれかの適切な方向に、中間ねじ切り部材を付勢することによって、ねじ山に負荷をかけるように構成することができる。
【００５８】
本発明の第５の態様によれば、本発明の第１及び／又は第３の態様の装置を用いて被加工物の２つ以上の層を締結することを備える、製品を製造する方法が提供される。
【００５９】
本発明の第６の態様によれば、本発明の第１及び／又は第３の態様の装置及び／又は本発明の第２、第４、及び／又は第５の態様の方法を用いて締結された２つ以上の層から形成された被加工物を備える製品が提供される。
【００６０】
本発明の第５及び第６の態様に関して、製品は、車両（オートバイ、自動車、バン、貨物自動車、又は航空機等）とすることができる。被加工物の層の例には、車両のシャシ、断熱／遮音パネル、及び車体パネルが含まれる。
【００６１】
ここに記載し図示する実施形態は、その特徴において限定的でなく例示的なものと見なされなければならない。好適な実施形態のみを図示及び記載すること、並びに、特許請求の範囲において規定されるような本発明の範囲内に該当する全ての変更及び変形を保護することが望ましいことは理解されよう。記載において、「好ましい」、「好ましくは」、「好適な」、又は「更に好適な」等の言葉の使用は、そのように記載されたフィーチャが望ましいことを示唆するが、これは必須でない場合があり、そのようなフィーチャが存在しない実施形態も添付の特許請求の範囲に規定されるような本発明の範囲内として想定され得ることは理解されよう。特許請求の範囲に関して、あるフィーチャの前に「１つの（a）」、「１つの（an）」、「少なくとも１つの」、又は「少なくとも一部分」等の言葉が用いられる場合、特許請求の範囲において特に逆の場合が指示されない限り、特許請求の範囲を１つだけのそのようなフィーチャに限定することは意図されない。「少なくとも一部分」及び／又は「一部」という言葉が用いられる場合、特に逆の場合が指示されない限り、その項目は、項目の一部及び／又は全体を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
これより、添付図面を参照して、本発明の特定の実施形態について一例としてのみ説明する。
【００６３】
【図１】本発明の第１の実施形態による装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の装置の側面切取図である。
【図３】第１の実施形態の一方向摩擦クラッチの基本レイアウトを示す図である。
【図４】第１の実施形態のノーズの拡大側面切取図である。
【図５】第１の実施形態による方法における一連の段階の側面切取図であり、ブライントリベット及び被加工物のみを示す。
【図６】本発明の第２の実施形態の装置の側面切取図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の装置の側面切取図である。
【図８】「自己据え込み加工」ブラインドリベットの側面切取図である。
【図９】本発明の第４の実施形態の装置の側面切取図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態の装置の側面切取図である。
【図１１】第５の実施形態の非拘束結合部の側面切取図である。
【図１２】本発明の第６の実施形態の装置の側面切取図である。
【図１３】本発明と共に用いるのに適したローラねじ機構の側面切取図である。
【図１４】本発明と共に用いるのに適した別のローラねじ機構の斜視図である。
【図１５】本発明の第６の実施形態の変形の側面切取図である。
【図１６】第６の実施形態の変形の一部の側面切取図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態の変形の側面切取図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
ここで図面を参照すると、図１は、本発明の第１の実施形態のブラインドリベット締め装置のレイアウトを示す。第１の実施形態は、本発明の第１及び第２の態様の実施形態である。この装置は筐体１を有し、これはロボットアーム（図示せず）の端部に嵌められ、ノーズ２で終端する。ノーズ２から遠い筐体１の端部にはモータ３があり、これはプーリー４及び駆動ベルト５によって筐体内の構成要素に接続されている。
【００６５】
図２は、筐体１の断面図である。この装置は、駆動軸９、中間軸１０、及び遠位軸１１を有する。３つの軸９、１０、１１は同軸に配置され、軸受１２内で回転することができる。中間軸１０及び遠位軸１１は軸方向に動くことができるが、プーリー（この図では見えない）を介してモータ（この図では見えない）によって駆動される駆動軸９は、軸方向に固定されている。図２は、中間軸１０及び遠位軸１１を、軸方向の運動の遠位方向の限度（すなわち装置が図示する向きにある場合の最下部の位置）で図示している。中間軸１０は、非拘束結合部１３によって駆動軸９に接続され、拘束結合部１４によって遠位軸１１に接続されている。３つの軸９、１０、１１、及び２つの結合部１３、１４を通る中央穴１５が設けられ、この穴を介して、以前に打ち込んだブラインドリベット（この図では見えない）の心棒の取り外された部分をノーズ２から移動させることができる。中央穴１５は、取り外された心棒部分を処分する前に保管しておく収集容器（この図では見えない）につながっている。
【００６６】
非拘束結合部１３は、駆動軸９及び中間軸１０から延出する連結軸方向突起を備えている。第１の実施形態の装置では、駆動軸９は単一の軸方向突起１６を有し、中間軸１０も単一の軸方向突起１７を有する。各軸方向突起１６、１７は半円形プリズムの形態を取る。突起の平坦な側面は相互に接触して結合界面１８を画定する。各軸９、１０と遠位端、他方の軸の突起１６、１７との間に軸方向ギャップ１９がある。このギャップによって、（後に述べるように）必要な場合に中間軸１０は駆動軸９の方へと軸方向に動くことができる。
【００６７】
拘束結合部１４は、一方向クラッチ２２及び拘束筐体２３を備えている。拘束筐体２３は、中間軸１０及び遠位軸１１の相対的な回転を許容するが、軸の端部上の半径方向フランジ２４の上に重なっており、従って軸の実質的な軸方向の分離を防ぐ。拘束筐体２３は、円形バンド２５によって留められた２つの直径方向に対向する半部２３ａ、２３ｂを備えている。拘束結合部１４は軸方向に可動であり、中間軸１０及び遠位軸１１が分離することはできないが一緒に軸方向に動くことができるようになっている。一方向クラッチ２２は、中間軸１０のいずれの方向の回転も許容するが、中間軸の回転が一方向である場合に中間軸の動きを遠位軸１１に伝達するだけであるように構成されている。明確さのために、この記載の残り部分では、遠位軸１１に伝達される方向の中間軸１０の回転を「前方」と称し、逆方向を「後方」と称する。
【００６８】
図３は、一方向クラッチ２２の簡略化断面図を示す。中間軸１０はカップ２７内に受容され、カップは回転可能クラッチ筐体２８内に保持されている。カップ２７の内部に、多数のローラ２６を備えたケージ（図示せず）があり、各ローラはカップの傾斜部２９に隣接して配されている。また、各ローラ２６はばね３０に接続されており、ばねはローラを、中間軸１０に接触するまで、対応する傾斜部２９を上るように（すなわちカップの外周部から最も遠い傾斜端部の方へ）バイアスをかける。図３では、ばね３０がカップ２７に取り付けられていることを示すが、他の実施形態では、ばね３０をケージ（この図では見えない）に取り付けるか又はケージに一体化することも可能である。図３では時計回りに相当する前方に軸１０がスピンすると、軸はローラ２６を更に傾斜部２９を上るように転がす。これによってローラ２６は中間軸１０とカップ２７との間にきつく押し込まれるので、軸が回転し続けると、軸によってカップはローラを介して駆動されて同様に回転する。更に、ローラ２６は、中間軸１０の作用のもとで傾斜部２９を上るように動くと、強制的に遠位軸１１に駆動係合される（遠位軸も図２に示すようにローラ間の空間内に突出している）。従って、中間軸１０が回転すると、ローラ２６、カップ２７、筐体２８、及び遠位軸１１は全て同様に回転する。
【００６９】
中間軸１０が後方に（図３では反時計回りに）回転すると、ローラ２６は、ばね３０のバイアスに反して傾斜２９を下るように転がる。これによって中間軸１０は、ローラ２６によって軽く支持された「フリーホイール」となり、カップ２７及び筐体２８は回転しない。更に、ローラ２６が中間軸１０の作用のもとで傾斜２９を下るように動くと、遠位軸１１から離れるように動く。従って遠位軸１１は回転しない。
【００７０】
ここで図４に移ると、ツールのノーズ内の構成要素が更に詳細に示されている。遠位軸１１は軸方向でクランプ３１に回転可能に固定され、クランプは、ブラインドリベット４３に据え込み加工を施すために、ブライントリベットの心棒４２の軸に沿って心棒を引っ張るように構成されている。クランプ３１は、クランプブロック３３内に受容された複数のあご３２を備えている。クランプブロック３３は、円錐台形（frustro-conical）クランプ閉鎖面３４を有し、これは、クランプブロックがあご３２に対して軸方向に後方へ（駆動軸９の方へ）動くとクランプ閉鎖面があごを相互にカムで結合するように位置決めされている。また、遠位軸１１はクランプ解放ブロック３７も含み、これは遠位軸のキャビティ内で軸方向に摺動可能であり、解放ばね３８によってあご３２の方へバイアスがかけられている。クランプ解放ブロック３７はクランプ開放面３９を有し、これは、クランプ解放ブロックがあご３２に対して軸方向に前方へ（駆動軸９から離れる方向へ）動くとクランプ開放面があごを相互にカムで離間するように位置決めされている。中央穴１５は、クランプ解放ブロック３７も貫通している。
【００７１】
装置のノーズ２の先端部には、軸方向に固定されているが自由に回転可能であるノーズピース４０がある。ノーズピース４０は、ブラインドリベット４３の心棒４２を貫通させてあご３２に挿入させることができる中央穴４１と、リベット本体４７のヘッド４６を支持するためのヘッド係合面４５と、を有する。また、ノーズピース４０は軸受１２によって支持されている。
【００７２】
図２に戻ると、第１の実施形態の装置の第１のトランスミッション５１は、トランスミッション制御装置によって係合された場合に、モータの回転運動をクランプ３１に伝達することで、クランプ３１（従ってそのあごに保持されたブラインドリベット４３）を回転可能とするように構成されている。第１のトランスミッション５１は、駆動軸９、非拘束結合部１３、中間軸１０、及び遠位軸１１を含む。クランプ３１を回転させるために、駆動軸９及び中間軸１０（これらはすでに非拘束結合部１３によって回転結合されている）が遠位軸１１に回転結合されて、駆動軸が回転するとクランプが回転するようにする。誤解を避けるため、回転結合されている２つの要素（body）とは、要素の一方が回転すると他方の要素の回転を駆動するように接合されている要素のことである。この駆動関係は、必ずしも双方向に適用されるわけではない（すなわち、第１の要素の回転が第２の要素の回転を駆動した場合、第２の要素の回転が必ずしも第１の要素の回転を駆動するわけではない）。
【００７３】
この実施形態の装置の第２のトランスミッション５２は、モータの回転運動をクランプの直線運動に変換することで、クランプ３１を軸方向に（すなわち、心棒４２の軸でもある、入力軸９、中間軸１０、及び遠位軸１１の軸方向に沿って）移動可能とするように構成されている。第２のトランスミッション５２は中間軸１０及びナット５５を備え、これらはねじ山によって相互に係合されて親ねじ機構を形成する。中間軸１０及びナット５５のねじ山は、相互に直接作用して、中間軸がナットに対して回転した場合に中間軸の回転運動に加えて軸方向の運動を生じさせるように構成されている。第１の実施形態の第２のトランスミッション５２は、回転運動に加えて直線運動を与えることで、中間軸１０の回転運動をクランプ３１の直線運動に変換する。従って、中間軸１０の回転運動は、第２のトランスミッション５２の係合度によって変化しない。
【００７４】
ナットは、可変影響ブレーキシステム５８内に受容されている。可変影響ブレーキシステム５８は、この場合はナット５５である回転する構成要素の周りに位置決めされた回転固定ブレーキパッド５９のアレイを含む。ブレーキパッド５９のナットから遠い側には、可撓性袋６０があり、この袋の流体入口（この図では見えない）を通して、空気又は油のような流体を入れることができる。袋６０の中に流体を入れると、これが膨らみ、ブレーキパッド５８をナット５５と摩擦係合させることでブレーキをかける。
【００７５】
第１の実施形態のトランスミッション制御装置は、一方向クラッチ２２及び可変影響ブレーキシステム５８を含む。クランプ３１の回転運動は一方向クラッチ２２によって制御され、クランプの直線運動は可変影響ブレーキシステム５８によって制御される。可変影響ブレーキシステム５８及び一方向クラッチ２２によって、トランスミッション制御装置は、第１のトランスミッション５１及び第２のトランスミッション５２の係合度を選択的に調節することができる。これについて以下で説明する。
【００７６】
（モータ、従って駆動軸９を前方に回転させることによって）中間軸１０を前方に回転させると、中間軸１０及び遠位軸１１が一方向クラッチ２２を介して回転結合することで、第１のトランスミッション５１が係合する。クランプ３１は遠位軸１１に回転固定されているので、中間軸１０の回転はクランプ３１も回転させる。
【００７７】
（モータの回転方向を制御することによって）中間軸１０の回転方向を制御することで、第１のトランスミッション５１の係合度を選択的に変動させることができる。一方向クラッチ２２が許容する滑りの量（従って第１のトランスミッション５１の係合度）は、「滑りを全く許容しない」及び「滑りを完全に抑制しない」のみに変動させることができる。中間軸１０が前方に回転している場合、クラッチ２２は滑りを全く許容しないので、第１のトランスミッションは完全に係合され、クランプ３１は中間軸１０と同じ速度で回転する。中間軸１０が後方に回転している場合、クラッチ２２は滑りを全く抑制しないので、第１のトランスミッションは完全に係合解除され、クランプ３１は全く回転しない。
【００７８】
可変影響ブレーキシステム５８を適用すると、ナット５５の回転を抑制することで第２のトランスミッション５２が係合する。これにより、ナット５５と中間軸１０との間の相対的な回転が与えられて、中間軸の直線運動を生成する。クランプ３１は、上で概説したように、遠位軸１１及び拘束結合部１４を介して中間軸１０に軸方向に固定されている。従って、中間軸１０の直線運動はクランプ３１の直線運動を引き起こす。直線運動の方向は、ナット５５及び中間軸１０のねじ山の方向（及びこれらの構成要素の相対的な回転の方向）に依存する。この実施形態では、解放ばね３８が、ナット５５の回転の慣性（又はこれがないこと）により中間軸１０に対して回転することで生じる遠位軸１１の意図しない軸方向の移動に抵抗する。例えば、解放ばね３８の上記の作用がなかったら、中間軸１０が最初に回転を始めるがナット５５がまだ所定の速度でない場合に、意図しない軸方向の運動が生じ得る。
【００７９】
ブレーキパッドとナットとの間で許容される滑り量を制御するため、従って第２のトランスミッション５２の係合度を制御するために、袋６０内の流体量を制御することで、ナット５５にブレーキパッド５９を押圧する力を選択的に変動させることができる。ブレーキシステム５８によって許容される滑り量（従って第２のトランスミッション５２の係合度）は、「滑りを全く許容しない」及び「滑りを完全に抑制しない」、又はそれらの間のどこかに変動させることができる。滑りを全く許容しない場合、第２のトランスミッション５２は完全に係合し、中間軸１０が１回転すると、ねじ山のリードに等しい距離だけ軸方向に動くことになる。滑りを全く抑制しない場合、第２のトランスミッションは完全に係合解除され、ナット５５と中間軸１０との間に相対的な回転が全くないので、中間軸は軸方向に動かない。
【００８０】
ここで第１の実施形態の方法について説明する。この方法は上述の装置を利用し、対応する参照番号を用いるが、他の方法では、第１の実施形態の範囲外である装置を用いることも可能であることは理解されよう。
【００８１】
前述のように、トランスミッション制御装置は、可変影響ブレーキシステム５８及び一方向クラッチ２２によって、第１のトランスミッション５１及び第２のトランスミッション５２の係合度を選択的に調節する。トランスミッション制御装置は、第２のトランスミッション５２の係合度を、「完全に係合解除されている」から「完全に係合されている」までの間のいかなる係合度にも調節することができ、第１のトランスミッション５１の係合度を、「完全に係合解除されている」及び「完全に係合されている」のみに調節することができる。
【００８２】
図５は、第１の実施形態の方法を、図５ａから図５ｅに示す段階として概略的に示す。ここでは、リベット４３及び被加工物６３のみが見えている。図２及び図４と組み合わせて図５ａを参照すると、ブラインドリベット４３を被加工物６３内に打ち込むため、以下で説明するように、リベットの心棒４２をクランプ３１に搭載する。ノーズ２及びブラインドリベット４３の前方に被加工物６３を位置決めした後、ロボットアームによって又は別個のアクチュエータ（この図では見えない）によって、ノーズ及びブラインドリベットを装置全体と共に前進させて、心棒４２の球状部４９を被加工物に接触させる。
【００８３】
ブレーキパッド５９がナット５５の動きを抑制しないように、流体が可撓性袋６０から出られるようにすることで、トランスミッション制御装置の可変影響ブレーキシステム５８は抑制されない滑りを許容する。従って、第２のトランスミッション５２は完全に係合解除され、モータが回転してもクランプ３１は軸方向に動かなくなる。次いでモータに通電し、駆動軸９を前方（先に定義した）に回転させる。駆動軸９の回転は、非拘束結合部１３を介して中間軸１０に伝達される。中間軸１０が前方に回転すると、この回転はトランスミッション制御装置の一方向クラッチ２２によって遠位軸１１に伝達され、従って第１のトランスミッション５１は完全に係合している。遠位軸１１の回転はクランプ３１を回転させ、これが次いでブラインドリベット４３を回転させる（図５ｂに示すように）。ブラインドリベット４３と被加工物６３との間の摺動摩擦によって発生した熱は、リベットの場所で被加工物を加熱して軟化させる。
【００８４】
ブラインドリベット４３が回転を続ける間、ロボットアーム又は別個のアクチュエータは装置を更に前進させ（図５ｃに示すように）、リベット４３のヘッド４６が被加工物の表面に接触するまで、被加工物６３を貫通するようにリベットを打ち込む。これを図５ｄに示す。次いで、リベット４３がもう回転しないようにモータを停止し、必要な場合には被加工物６３を冷却する。
【００８５】
ブラインドリベット４３に据え込み加工を施すため、可変影響ブレーキシステム５８を完全に係合させて第２のトランスミッション５２を完全に係合させる。次いでモータに通電して駆動軸９を後方に回転させる。駆動軸９の回転は、非拘束結合部１３を介して中間軸１０に伝達される。中間軸１０が後方に回転すると、この回転は一方向クラッチ２２によって遠位軸１１に伝達される。従って、第１トランスミッションはトランスミッション制御装置によって完全に係合解除される。中間軸１０及びナット５５のねじ山は、第２のトランスミッション５２が係合している場合に中間軸が後方に回転すると中間軸が駆動軸９の方へ動く（非拘束結合部１３のギャップ１９のサイズを小さくする）ように構成されている。中間軸１０の軸方向の動きは拘束筐体２３を介して遠位軸１１に伝達される。このため、遠位軸１１（従ってクランプ３１）は駆動軸９の方へ移動する。クランプブロック３３が駆動軸９の方へ動くと、クランプ閉鎖面３４があご３２をカムで結合して、心棒の周りで締め付ける。従って、心棒はクランプ３１と共に軸に沿って駆動軸９の方へ移動する。心棒４２が駆動軸９の方へ引っ張られている間、ブラインドリベットの本体４７は、ノーズピース４０のヘッド係合面４５によって軸方向に拘束される。ブラインドリベット４３の本体４７が静止したままである状態で心棒４２を軸方向に引っ張ると、心棒の球状部４９がブラインドリベットのヘッド４６の方へ動き、リベット本体４７をゆがめて、リベットに据え込み加工が施される（図５ｅに示すように）。
【００８６】
ブラインドリベット４３に据え込み加工が施された後にクランプ３１が心棒４２を引っ張り続けると、心棒の張力によってこれが割れる（図５ｆに示すように）。これで接合動作が完了する。この後、ロボットアーム又は別個のアクチュエータによって装置を被加工物６３から離し、別のブラインドリベット４３の装填を可能とする。
【００８７】
図２及び図４に戻ると、次のブラインドリベット４３を装填するため、第２のトランスミッション５２が係合したままの状態で中間軸１０を前方に回転させることで、クランプ３１を駆動軸９から離れるように動かす。クランプ３１を駆動軸９から離れるように動かすと、あご３２がノーズピース４０に接触し、これよってあごがクランプ閉鎖面３４から解放される。次いで、クランプ解放ブロック３７のクランプ開放面３９によって、あごをカムで開くことができる。あご３２が開いたら、ノーズピースの穴４１を通して新しいブラインドリベット４３の心棒４２をあごの間に挿入することができる。新たに挿入された心棒４２は、前のリベットの取り外された心棒部分（この図では見えない）を、中央穴４８に沿って収集容器（この図では見えない）の方へと押しやる。可変影響ブレーキシステム５８がまだ係合している状態で中間軸１０を前方に回転させると、クランプ３１は後方に駆動軸９の方へ動く。従ってクランプ閉鎖面３４は再びあご３２を一緒に動かし、クランプ３１に心棒４２を搭載して、装填プロセスは完了する。
【００８８】
図６は、本発明の第２の実施形態の装置を示す。第２の実施形態は、本発明の第１及び第２の態様の別の実施形態である。第１の実施形態の装置と同様に、この実施形態の装置は、駆動軸６、非拘束結合部１３、可変影響ブレーキシステム５８が作用するように位置決めされたナット５５、及び、あご３２とクランプ閉鎖面３４を有するクランプブロック３３とを備えたクランプ３１を有する。また、第２の実施形態の装置は、第１の実施形態と共通して、クランプ開放面３９を備えたクランプ解放ブロック３７、クランプ解放ブロックに作用するように位置決めされた解放ばね３８、ノーズピース４０、軸受１２、及び中央穴１５を有する。第２の実施形態の装置も、ロボットアーム（この図では見えない）上に搭載される。上述のフィーチャ及びそれらの機能についての検討は、この実施形態に関して繰り返さない。
【００８９】
この実施形態においては、中間軸も拘束結合部も存在しない。その代わり、遠位軸１１はクランプ３１から駆動軸９までに渡って延出し、遠位軸は更に、ナット５５とねじ山により係合し、非拘束結合部１３によって駆動軸に接続される。更に、この装置は、クランプ３１（従って遠位軸１１）に駆動軸９の方へバイアスをかけるように構成されたバッファばね６５を含む。バッファばね６５は、スラスト軸受６６を介してクランプブロック３３に作用する。
【００９０】
第１の実施形態と同様に、第２の実施形態の第１のトランスミッション５１は、トランスミッション制御装置によって係合された場合に、モータの回転運動をクランプに伝達することで、クランプ３１（従ってブラインドリベット４３）を回転可能とするように構成されている。第２の実施形態の第１のトランスミッション５１は、駆動軸９、非拘束結合部１３、及び遠位軸１１を含む。この実施形態では、第１のトランスミッション５１は永久的に完全に係合され、このためクランプ３１は永久的にモータに回転結合されている。
【００９１】
この実施形態の第２のトランスミッション５２は、第１の実施形態のものと同様に、モータの回転運動をクランプの直線運動に変換することで、クランプ３１を直線的に移動可能とするように構成されている。第２のトランスミッション５２は遠位軸１１及びナット５５を備え、これらはねじ山によって相互に係合されて親ねじ機構を形成する。遠位軸１１及びナット５５のねじ山は、相互に直接作用して、中間軸がナットに対して回転した場合に中間軸の回転運動に加えて軸方向の運動を生じさせるように構成されている。第２の実施形態の第２のトランスミッション５２は、軸の回転運動を低減させることなく、追加として直線運動を与える。従って、遠位軸１１の回転運動は、第２のトランスミッション５２の係合度によって変化しない。
【００９２】
この実施形態のトランスミッション制御装置は、クランプの直線運動を制御するように構成された可変影響ブレーキシステム５８を含む。可変影響ブレーキシステム５８によって、トランスミッション制御装置は、第２のトランスミッション５２の係合度を、「完全に係合解除されている」（すなわち第２のトランスミッションが効果を持たずクランプが軸方向に移動しない）と、「完全に係合されている」（すなわち遠位軸が回転するたびにねじ山のリードに等しい距離だけ軸方向に移動する）との間のいかなる程度にも、選択的に調節することができる。
【００９３】
第２の実施形態においては、クランプ３１のあご３２を動かして、ノーズピース４０に駆動係合させることができる。これによって、あご３２はノーズピース４０を回転させることができる。ノーズピース４０のヘッド係合面４５及びブラインドリベット４３のヘッド４６上に連結駆動係合フィーチャ（この図では見えない）を設けることで、ブラインドリベットはノーズピースを介してクランプ３１によって回転駆動することができる。第２の実施形態の駆動係合フィーチャは、ノーズピース４０における１組の半径方向の溝であり、リベット４３のヘッド４６における相補的な半径方向の隆起と係合する。この実施形態では、あご３２は、遠位方向の限度にある時、すなわち（クランプ解放ブロック３７の作用のもとで開放状態に維持されるので）リベット４３の心棒４２を把持していない時に、ノーズピース４０と駆動係合に達するだけである。従ってブラインドリベット４３は、ノーズピース４０を介してのみ、クランプ３１によって駆動される。しかしながら他の実施形態では、クランプ３１は、リベット４３の心棒に把持している間にノーズピース４０と駆動係合に達することも可能である。そのような実施形態では、リベットはクランプによって直接に、かつノーズピース４０を介して間接的に駆動される。クランプ３１は、心棒を把持していない時にクランプからリベットが落ちるのを防止するため、磁石又はボール戻り止め等の留め機構（この図では見えない）を有する。他の実施形態では、あご３２は、ブラインドリベット４３の心棒４２の周りで閉じた状態である時にノーズピース４０に駆動係合することができる。このような実施形態では、ブラインドリベットの心棒４２及び本体４７の双方が同時に駆動されてこれを回転させる。
【００９４】
ここで第２の実施形態の方法について説明する。この方法は上述の装置を利用し、対応する参照番号を用いるが、他の方法では、第２の実施形態の範囲外である装置を用いることも可能であることは理解されよう。
【００９５】
使用時に、トランスミッション制御装置は、可変影響ブレーキシステム５８を介して、第２のトランスミッション５２の係合度を選択的に調節する。トランスミッション制御装置は、第２のトランスミッション５２の係合度を、「完全に係合解除されている」から「完全に係合されている」までの間のいかなる係合度にも調節することができるが、第１のトランスミッション５１の係合度は変更しない。第１のトランスミッション５１は、ずっと完全に係合されたままである。
【００９６】
ブラインドリベット４３を被加工物内に打ち込むため、以下に概説するように、あご３２が開いた状態である時にクランプ３１にリベットを装填する。ノーズ３及びブラインドリベット４３の前方に被加工物を位置決めした後、ロボットアームによって又は別個のアクチュエータ（この図では見えない）によって、ノーズ及びブラインドリベットを（装置全体と共に）前進させて、心棒４２の球状部４９を被加工物に接触させる。
【００９７】
トランスミッション制御装置の可変影響ブレーキシステム５８を完全に係合解除して、滑りを全く抑制しないようにすることで、ナット５５は遠位軸１１と共に回転することが可能となる。これが意味するのは、相対的な回転は全く発生せず、直線運動は全く生じないということである。従って、第２のトランスミッション５２は完全に係合解除されるので、モータが回転してもクランプ３１の軸方向の移動は生じない。次いでモータに通電し、駆動軸３３を第１の方向に回転させる。駆動軸３３は遠位軸１１を回転させ、これが次いでクランプ３１を回転させる。クランプ３１のあご３２はノーズピース４０を回転させ（前述のように）、これがブラインドリベット４３の本体４７を回転させる。本体４７及び心棒４２は、球状部４９が被加工物と接触している場合でも確実に一緒に回転するための、スプライン等の係合フィーチャを有することができるか、又は、これら２つの構成要素間の摩擦がこの目的にとって充分であるような配置とすることができる。回転するブラインドリベット４３と被加工物との間の摺動摩擦によって発生した熱は、リベットの場所で被加工物を加熱して軟化させる。
【００９８】
遠位軸１１及びナット５５のねじ山の構成は、ナットに対して軸が第１の方向に回転すると軸が駆動軸９から離れるように直線的に動くようになっている。遠位軸１１が軸方向に自由であった場合、ナットが摩擦抵抗のために遅くなるので、軸とナット５５との間にある程度の相対的な回転が発生することがある。しかしながら、遠位軸１１に駆動軸９の方へのバイアスをかけるバッファばね６５が、この摩擦抵抗によって遠位軸が遠位軸から離れるように動くことを防ぐ。また、バッファばね６５の作用は、遠位軸１１及びナット５５の相互に対する速度変化の慣性の効果によるクランプ３１の意図しない軸方向の移動に対して対抗する。
【００９９】
ブラインドリベット４３が被加工物に接触した状態でスピンし続ける間、ロボットアーム又は別個のアクチュエータは装置を更に前進させ、リベットのヘッド４６が被加工物の表面に接触するまで、被加工物を貫通するようにリベットを打ち込む。次いで、リベット４３がもう回転しないようにモータを停止し、必要な場合には被加工物を冷却する。
【０１００】
ブラインドリベット４３に据え込み加工を施すため、可変影響ブレーキシステム５８を完全に係合させてナット５５の回転を防ぎ、第２のトランスミッション５２を完全に係合させる。次いでモータに通電して、上述の第１の方向と反対の第２の方向に駆動軸９を回転させる。駆動軸９の回転は、非拘束結合部１３を介して遠位軸１１に伝達される。ナット５５に対して遠位軸１１を第２の方向に回転させると、遠位軸１１、従ってクランプ３１が駆動軸９の方へ移動する（一方で、遠位軸は回転を続ける。第１のトランスミッション５１はずっと完全に係合しているからである）。
【０１０１】
クランプブロック３３が駆動軸９の方へ動くと、クランプ閉鎖面３４があご３２をカムで結合して、心棒４３の周りで締め付ける。従って、心棒４２はクランプ３１と共に駆動軸９の方へ移動する。心棒４２が駆動軸９の方へ引っ張られている間、ブラインドリベットの本体４７は、ノーズピース４０のヘッド係合面４５によって軸方向に拘束される。ブラインドリベット４３の本体４７が静止したままである状態で心棒４２を軸方向に引っ張ると、心棒の球状部４９がブラインドリベットのヘッド４６の方へ動き、リベット本体４７をゆがめて、リベットに据え込み加工が施される。リベット４３に据え込み加工が施された後にクランプ３１が心棒４２を引っ張り続ける（及び回転させ続ける）と、心棒の張力によってこれが割れる。これで接合動作が完了する。この後、ロボットアーム又は別個のアクチュエータによって装置を被加工物から離し、別のブラインドリベット４３の装填を可能とする。
【０１０２】
次のブラインドリベット４３を装填するため、第２のトランスミッション５２が係合したままの状態で遠位軸１１を第１の方向に回転させることで、クランプ３１を駆動軸９から離れるように動かす。クランプ３１を駆動軸９から離れるように動かすと、あご３２がノーズピース４０に接触し、あごがクランプ閉鎖面３２から解放される（第１の実施形態に関して説明したように）。これにより、上述のように、あご３２はノーズピース４０に駆動係合する。クランプ閉鎖面３２の作用から解放されたので、あごは、クランプ解放ブロック３７のクランプ開放面３９によってカムで開くことができる。あご３２が開いたら、ノーズピース４０の穴４１を通して新しいブラインドリベット４３の心棒４２をあごの間に挿入することができる。新たに挿入された心棒４２は、前のリベットの取り外された心棒部分６７を、中央穴１５に沿って収集容器の方へと押しやる。第１の実施形態では、この後あご３２を心棒４２の周りで閉じるが、第２の実施形態では、あごは開いたままである。新たに挿入されたブラインドリベット４３は、磁石又はボール戻り止め等の留め機構（見えない）によって、クランプ３１の開いたあご３２に保持される。
【０１０３】
図７は、本発明の第３の実施形態の装置を示す。第３の実施形態は、本発明の第１及び第２の態様の別の実施形態である。第３の実施形態の装置の構造及び機能は、第２の実施形態のものと著しく類似しているので、相違点についてのみこの装置を説明する。
【０１０４】
第３の実施形態においては、駆動軸９を遠位軸１１にリンクする非拘束結合部は存在しない。その代わりに、駆動軸９はナット５５によって遠位軸１１に接続されている。ナット５５は、駆動軸９に対して回転するように軸方向に固定されることで駆動軸によって駆動可能であり、ねじ山によって遠位軸１１に係合されている。第２の実施形態においてと同様に、第２のトランスミッション５２は、駆動軸９、ナット５５、及び遠位軸１１を備え、これらは親ねじ機構を形成する。第３の実施形態の親ねじ機構において、ナット５５及び遠位軸１１の相対的な回転は、ナット内の軸の直線運動に変換される。遠位軸に対して軸方向に固定されたクランプ３１は、遠位軸１１と一緒に直線的に動くように構成されている。
【０１０５】
第３の実施形態の装置の第１のトランスミッション５１は、駆動軸９、ナット５５、及び遠位軸１１を備えている。従って第１のトランスミッション５１は、第２のトランスミッション５２の構成要素の全てを含む。更に具体的には、第１及び第２のトランスミッションは同一のエンティティである。駆動軸９に対して回転結合されたナット５５は、第１のトランスミッション５１を係合するために、ナット及び遠位軸の係合したねじ山の摩擦を介して遠位軸１１に回転結合することができる。
【０１０６】
第３の実施形態のトランスミッション制御装置は、可変影響ブレーキシステム５８を含む。第２の実施形態におけるようにナット５５に作用するのではなく、この実施形態の可変影響ブレーキシステム５８は、軸方向に固定された回転スリーブ６９を介して遠位軸１１に作用する。遠位軸１１はスリーブ６９内で軸方向に動くことができるが、これに回転結合されており、このため、スリーブの滑りを抑制するブレーキ５８は遠位軸の回転も抑制する。ブレーキ５８がスリーブ６９の滑りを抑制すると、ナット５５と遠位軸３１との間の相対的な回転が生じる。これは第１のトランスミッション５１の係合を軽減させ、第２のトランスミッション５２の係合を増大させる。
【０１０７】
第１のトランスミッション５１及び第２のトランスミッション５２の係合度は、トランスミッション制御装置の可変影響ブレーキシステム５８によって、「完全に係合解除されている」から「完全に係合されている」までのいかなる程度にも変動させることができる。第１のトランスミッション５１の係合度は、遠位軸１１がナット５５と同時に回転する程度によって決定され、第２のトランスミッション５２の係合度は、遠位軸及びナットの相対的な回転量によって決定される。従って、第１及び第２のトランスミッションの係合度は反比例する。すなわち、一方のトランスミッションが完全に係合している場合、他方は完全に係合解除され、一方のトランスミッションがほとんど完全に係合解除されている場合、他方はほとんど完全に係合している等となっている。
【０１０８】
ここで第３の実施形態の方法について説明する。この方法は上述の装置を利用し、対応する参照番号を用いるが、他の方法では、第１の実施形態の範囲外である装置を用いることも可能であることは理解されよう。上述のように、第３の実施形態の装置の構造及び機能は第２の実施形態のものに著しく類似しているので、その使用における相違点のみを説明する。
【０１０９】
トランスミッション制御装置は、可変影響ブレーキシステム５８を介して、第１のトランスミッション５１の係合度及び第２のトランスミッション５２の係合度を選択的に調節する。トランスミッション制御装置は、双方のトランスミッション５１、５２の係合度を、「完全に係合されている」から「完全に係合解除されている」までの間のいかなる係合度にも調節することができる。
【０１１０】
ブラインドリベット４３を回転させるために、可変影響ブレーキシステム５８は遠位軸１１の滑りを抑制しない。これによって第１のトランスミッション５１は完全に係合され、第２のトランスミッション５２は完全に係合解除される。次いでモータに通電すると、駆動軸９、従ってナット５５が、第１の方向（これは第２の実施形態に関して言及した第１の方向と同じ方向としてもよく、そうでなくてもよい）に回転する。ナット５５及び遠位軸１１のねじ山における摩擦により、遠位軸（従ってクランプ３１及びリベット４３）が同様に回転する。第２の実施形態においてと同様に、バッファばね６５からのバイアス力が、遠位軸１１の意図しない軸方向の移動に抵抗する。
【０１１１】
被加工物を軟化させてリベットを打ち込んだ後にリベット４３に据え込み加工を施すため、可変影響ブレーキシステム５８を適用して、回転スリーブ６９の滑りを抑制することによって遠位軸１１の滑りを抑制する。これにより第１のトランスミッション５１は完全に係合解除され、第２のトランスミッション５１は完全に係合される。次いでモータに通電して、駆動軸９（従ってナット５５）を、第１の方向と反対の第２の方向に回転させる。これによって、遠位軸１１、従ってクランプ３１及びリベット４３の心棒４２が、駆動軸９の方へと軸方向に移動し、前述のようにリベットをセットする。
【０１１２】
次のブラインドリベット４３を装填するため、第２のトランスミッション５２が係合したままの状態で（ブレーキ５８が遠位軸１１の滑りを抑制しているので）、ナット５５を第１の方向に回転させることで、クランプ３１を駆動軸９から離れるように動かす。これによって、次のブラインドリベット４３の心棒４２を受容するためにあご３２が開き、前述のように、あごがノーズピース４０に駆動係合する。
【０１１３】
ここで、本発明の第４の実施形態の装置について説明する。第４の実施形態は、本発明の第３及び第４の態様の実施形態である。本発明の第１及び第２の態様の上述の実施形態は、ブラインドリベットの心棒を軸方向に引っ張ることで据え込み加工が施されるリベットと用いることを意図しているが、本発明の第３及び第４の態様の実施形態は、本体に対して心棒を回転させることで据え込み加工が施される「自己据え込み加工」ブラインドリベットと共に用いることを意図している。
【０１１４】
図８は、例示的な自己据え込み加工ブラインドリベット７０の断面図を示す。通常のブラインドリベットと同様に、これは、ヘッド４６を備えた本体４７と、球状部４９を備えた心棒４２と、を有する。また、自己据え込み加工リベット４３は、心棒４２と本体４７との間のねじ山界面７１、心棒球状部４９とは反対側の心棒の端部７２上の駆動係合プロファイル（この図では見えない）、及び、リベットのヘッド４６上の駆動係合フィーチャ（この図では見えない）を有する。心棒４２の駆動係合プロファイル及びヘッド４６の駆動係合フィーチャは、後述するように、心棒及び本体４７の回転を個別に制御することを可能とする。本体４７に対して心棒４２を回転させることで、ねじ山界面７１はこの相対的な回転を心棒の軸方向の移動に変換する。この軸方向の移動は球状部４９をヘッド４６の方へ動かし、本体４７を変形させてリベットに据え込み加工を施す。駆動係合プロファイルを備えた心棒４２の端部７２に更に別の回転が加わると、心棒は割れる。
【０１１５】
自己据え込み加工ブラインドリベット７０の本体４７は、一体型の設計であり、厚み低減部７３を含む軸部を有する。厚み低減部７３は、リベット７０に据え込み加工を施すために必要な力を低減させることができる。一般に、軸部は、他の部分よりも容易に変形可能な部分を備えることができる。この領域のサイズ、形状、及び／又は位置は、据え込み加工を施した場合のリベットの形状を調節するように選択することができる。リベット７０の球状部４９は、リベットの挿入中に被加工物材料を受容するように位置決めされたキャビティ７４を有する。キャビティ７４は、リベット７０により変位した被加工物材料の埋め込みを保持するような形状及び位置にして、この埋め込みが外れたり、完成した部品の機能の邪魔をしたりすることを防止する。
【０１１６】
図９に、本発明の第４の実施形態の装置を示す。本発明の前述の実施形態と同様に、第４の実施形態の装置は、ノーズ２、モータ（この図では見えない）によって駆動されるプーリー４、支持軸受１２、及び可変影響ブレーキシステム５８を備えている。この装置も、ロボットアーム（この図では見えない）上に搭載される。
【０１１７】
細長い円筒軸の形態の心棒駆動部７５は、軸方向に固定され、プーリー４を介してモータによって回転駆動可能である。心棒駆動部７５は長手方向の穴７６を有し、前述の実施形態の中央穴と同様に、この穴を介して、以前に打ち込んだブラインドリベットの心棒６７の取り外された部分をノーズ２から移動させることができる。長手方向の穴７６は、取り外された心棒部分６７を処分する前に保管しておく収集容器（この図では見えない）につながっている。
【０１１８】
少なくとも、心棒駆動部７５の遠位端における長手方向穴７６の部分（すなわちプーリー４とは反対側の心棒駆動部の端部）は、駆動される自己据え込み加工ブラインドリベット７０の心棒４２の駆動係合プロファイルに対して相補的なプロファイルを有する。また、この部分は、穴７６内に挿入された心棒４２が落ちることを防ぐための磁石又はボール戻り止め等の留め機構（この図では見えない）を有する。
【０１１９】
心棒駆動部７５の遠位端は、回転可能本体駆動部８０の管状部７８及びノーズピース７９内に同心円状に受容されている。管状部７８及びノーズピース７９は、相互に軸方向に回転固定されている。ノーズピース７９の遠位方向の面は、駆動係合フィーチャ（この図では見えない）を有し、これが、自己据え込み加工ブラインドリベット７０のヘッド４６上の相補的な駆動係合フィーチャ（この図では見えない）と係合する。第４の実施形態では、第２及び第３の実施形態と同様に、駆動係合フィーチャは、ノーズピース７９における１組の半径方向の溝であり、リベット７０のヘッド４６における相補的な半径方向の隆起と係合する。また、ノーズピース７９の遠位端は孔８２を有し、これを通って心棒４２が突出して心棒駆動部７５の長手方向の穴７６に受容されることが可能となる。本体駆動部８０の管状部７８は、後述するように、可変影響ブレーキシステム５８の作用を受けるように構成されている。
【０１２０】
第４の実施形態の第１のトランスミッション８４は、係合されるとモータの回転運動を心棒駆動部に伝えるように構成され、プーリー４を含む（プーリーはモータ及び接続駆動ベルトに取り付けられているが、いずれもこの図では見えない）を含む。駆動ベルトには滑りがない（更に、モータに取り付けられたプーリーにも滑りがない）と想定する。これは、プーリー４が心棒駆動部７５に回転固定されているので、第１のトランスミッション８４は永久的に完全に係合されているからである。
【０１２１】
第４の実施形態の第２のトランスミッション８５は、係合されるとモータの回転運動を本体駆動部に伝えるように構成され、プーリー４（プーリーはモータと接続駆動ベルトに取り付けられている）、心棒駆動部７５、及び可変影響クラッチ８８を備えている。第２のトランスミッションの係合度は、以下に概説するように、選択的に変動させることができる。
【０１２２】
第４の実施形態のトランスミッション制御装置は、可変影響ブレーキシステム５８及び可変影響クラッチ８８を備えている。この実施形態では、第１のトランスミッション８４は上述の通り、常に完全に係合されている。従ってトランスミッション制御装置は、第２のトランスミッション８５の係合度のみを選択的に変動させるように構成されている。
【０１２３】
可変影響ブレーキシステム５８は、本体駆動部８０の管状部７８に作用して本体駆動部の回転を抑制するように構成されている。これは、リベットに据え込み加工を施すためにリベット７０の心棒４２と本体４７との間の相対的な回転が必要である場合にリベットの心棒がリベットの本体を直接駆動するのを防ぐために必要であり得る。また、第２のトランスミッション８５を係合解除した後に本体駆動部８０が慣性のために回転し続けるのを防ぐためにも必要であり得る。可変影響ブレーキシステムの構造及び機能は他の実施形態に関して説明したので、ここではこれ以上詳しい検討は行わない。
【０１２４】
可変影響クラッチ８８はクラッチ係合ブロック８９を備える。これは、心棒駆動部７５に回転固定された実質的に環状の構成要素であり、心棒駆動部の回転によってクラッチ係合ブロック８９が回転するようになっている。クラッチ係合ブロック８９に、ピン９１によって摩擦板９０が取り付けられている。ピン９１は、クラッチ係合ブロックに対する摩擦板９０の軸方向の移動を許容するが、摩擦板とクラッチ係合ブロックとの間の実質的な相対的回転は阻止する。摩擦板９０は、本体駆動部８０（軸方向に固定されている）の対向する摩擦面９４に面した摩擦面９３を有する。クラッチばね９５は、摩擦板９０にクラッチ係合ブロック８９の方へのバイアスをかけることで、摩擦面９３、９４を離間した状態に維持する。電磁石９６は、選択的に励磁されて、クラッチばね９５のバイアスに抗して摩擦板９０を引き付け、摩擦面９３、９４を接触させてクラッチ１９を係合させる。
【０１２５】
クラッチ８８を係合させると、クラッチ係合ブロック８９が摩擦板９０を介して本体駆動部８０に結合することで、第２のトランスミッション８５が係合する。クラッチ係合ブロック８９は心棒駆動部７５に回転結合され、これはモータにより駆動されるので、クラッチ８８の係合は本体駆動部８０をモータに回転結合する。クラッチ８８の摩擦面９３、９４間に許容される滑り量を制御するため、従って第１のトランスミッション８４の係合度を制御するために、電磁石９６の励磁度を制御することによって磁石９６からの吸引力を選択的に変動させることができる。クラッチ８８によって許容される滑り量、従って第１のトランスミッション８４の係合度（ブレーキは完全に解放されていると想定する）は、「滑りを全く許容しない」及び「滑りを完全に抑制しない」、又はそれらの間のどこかに変動させることができる。第１のトランスミッション８４が完全に係合されている場合、本体駆動部８０は心棒駆動部と同時に回転するように付勢され、第１のトランスミッションが完全に係合解除されている場合、本体駆動部は全く回転しないようにすることができる。第１のトランスミッション８４が部分的に係合している場合、本体駆動部８０は回転するように付勢されるが、心棒駆動部７５より遅い速度で回転させることができる（又は、本体駆動部の回転に対する抵抗に応じて全く回転しない場合もある）。
【０１２６】
ここで本発明の第４の実施形態の方法について説明する。この方法は上述の装置を利用し、対応する参照番号を用いるが、他の方法では、第４の実施形態の範囲外である装置を用いることも可能であることは理解されよう。
【０１２７】
前述のように、トランスミッション制御装置は、可変影響ブレーキシステム５８及び可変影響クラッチ８８を介して第２のトランスミッション８５の係合度を選択的に調節するが、第１のトランスミッション８４の係合度は調節しない。トランスミッション制御装置は、第２のトランスミッション８５の係合度を、「完全に係合解除されている」から「完全に係合されている」までの間のいかなる係合度にも調節することができる。
【０１２８】
自己据え込み加工リベット７０を装填するため、リベットの心棒４２を、本体駆動部８０の孔８２を通して心棒駆動部の長手方向穴７６内に挿入する。心棒４２は、以前に打ち込んでリベットの心棒部分６７を、長手方向の穴７６に沿って収集容器（この図では見えない）の方へと押す。リベット７０を挿入すると、心棒４２及び長手方向穴７６の相補的な駆動係合プロファイルによって、心棒駆動部７５及び心棒が回転係合する。同様に、本体駆動部８０及びリベット７０のヘッド４６の相補的な駆動係合フィーチャによって、本体駆動部及びリベットの本体４７が回転係合する。換言すると、リベット７０の心棒４２及び心棒駆動部７５は、リベットの本体４７及び本体駆動部８０と同様に、回転結合される。リベット７０は、心棒駆動部の遠位端の留め機構（この図では見えない）によって所定位置に保持され、ロボットアーム又は別個のアクチュエータは、リベット７０が取り付けられた装置のノーズ２を被加工物（図示せず）の方へと、リベットの球状部４９が被加工物に接触するまで前進させる。
【０１２９】
いったん自己据え込み加工ブラインドリベット７０が被加工物に接触したら、可変影響ブレーキシステム５８が解放されるので、ブレーキは本体駆動部の回転を抑制しなくなり、クラッチ８８の電磁石９６は完全に励磁される。これが摩擦面９３、９４を全力で押し付けて、クラッチの滑りを排除し、第２のトランスミッションを完全に係合する。第２のトランスミッション８５（及び第１のトランスミッション８４）が完全に係合した状態で、モータに通電する。これによって、心棒駆動部７５及び本体駆動部８０、従ってリベット７０の心棒４２及び本体４７は同時に回転する。リベット７０と被加工物との間の摺動摩擦によって発生した熱は、リベットの場所で被加工物を軟化させる。
【０１３０】
リベット７０が回転を続ける間、ロボットアーム又は別個のアクチュエータは装置を更に前進させ、リベットのヘッド４６が被加工物の表面に接触するまで、被加工物を貫通するようにリベットを打ち込む。
【０１３１】
リベット７０のヘッド４６が被加工物の表面に接触すると、電磁石９６の励磁を終える。次いでクラッチばね９５は、摩擦面９３、９４を離間させて、クラッチを係合解除し、従って第２のトランスミッション８４を完全に係合解除することができる。同様に、ブレーキ５８をかけて本体駆動部８０の回転を減速し、更にこれを止めてそれ以上の回転を防ぐ。
【０１３２】
本体駆動部８０（従ってリベット７０の本体４７）が静止状態に保持されたままで、心棒駆動部７５（従って心棒４２）はモータによって回転し続ける。本体４７に対する心棒４２のこの相対的な回転により、ねじ山界面７１が心棒を軸方向上方（図９の視点で見た場合）へと押しやる。これが球状部４９をリベット７０のヘッド４６の方へ動かし、本体４７を変形させてリベットに据え込み加工が施される。
【０１３３】
リベットに据え込み加工が施されると、本体が心棒に加えるねじり抵抗が増す。リベット７０に据え込み加工が施された後に心棒４２が回転を続けると、心棒内で加わるトルクによってこれが割れ、球状部４９から最も遠い心棒の部分が除去されることでリベット締めプロセスを完了させることができる。次いで、ロボットアーム又は別個のアクチュエータによって装置を被加工物から離し、別の自己据え込み加工ブラインドリベット７０の装填を可能とする。
【０１３４】
上述の実施形態は、リベットを被加工物内に打ち込むように装置を前進させるためにロボットアーム又は別個のアクチュエータを用いることに関連付けて説明した。しかしながら、本発明はこの代わりに第３のトランスミッションを利用することも可能である。第３のトランスミッションは、モータの回転運動を、打ち込み中にリベット本体を支持するツールの少なくとも一部の直線運動に変換する（この部分は以下でノーズ先端部と称する）。モータの回転運動をノーズ先端部の直線運動に変換することによって、モータを用いてリベットを打ち込むことが可能となり、更にこれを回転させて心棒を後退させて据え込み加工を施すことができる。
【０１３５】
図１０は、第３のトランスミッションを利用する本発明の第５の実施形態を示す。第５の実施形態の構造が第２の実施形態の変形であることは明らかであり、従って相違点のみを詳細に説明する。
【０１３６】
図６に示した第２の実施形態の構成要素が、第６の実施形態の可動部１００を形成する。可動部は、固定部１０２に対して軸方向に動くことができる。この実施形態では、可動部１００は摺動可能に固定部１０２内に受容される。可動部１００は、固定部１０２のキー溝１０６内に受容されたキー１０４を有し、これは、可動部及び固定部の相対的な回転を防止するが、軸方向の相対的な動きを可能とする。固定部１０２は、Ｃフレーム１０８の形態の力反応フレームの一端に搭載され、その他端は被加工物６３を支持するためのプラットフォーム１１０を有する。
【０１３７】
可動部１００は、第３のトランスミッション１１２によって、固定部１０２に対してプラットフォーム１１０の方へと動くことができ、従って、トランスミッション制御装置が第３のトランスミッション１１２に係合することによって、ノーズ先端部（この実施形態ではノーズピース４０である）に搭載されたブラインドリベット４３は、プラットフォーム上の被加工物６３の方へ、更にその内部まで選択的に打ち込むことができる。これについては以下で概説する。
【０１３８】
第３のトランスミッション１１２は、駆動軸９（第２の実施形態とは異なり、ねじ切りされている）、駆動ナット１１４、及び非拘束結合部１３を備えている。トランスミッション制御装置は更に、（第２の実施形態に関して検討した構成要素だけでなく）駆動ブレーキ１１６を備えている。この実施形態において駆動ブレーキは、（先に定義したような）可変影響ブレーキであり、実際は可変影響ブレーキシステム５８と実質的に同一であるので、詳細には説明しない。
【０１３９】
第３のトランスミッション１１２は、第２のトランスミッション５２と同じように機能する。駆動ナット１１４及び駆動軸９は、ねじ山により相互に係合されて親ねじ機構を形成し、これによって、駆動ナットに対して駆動軸が回転すると駆動軸が（その回転速度を低下させることなく）軸方向に移動するようになっている。同様に、駆動ブレーキ１１６は、可変影響ブレーキシステム５８と同じように機能する。第３のトランスミッション１１２を完全に係合させるためには、駆動ブレーキ１１６をかけて、駆動ナット１１４の滑り（すなわち回転）を防止し、駆動ナット内での駆動軸９の相対的な回転を最大限とし、従って軸の直線運動を最大限とするようにする。第３のトランスミッション１１２を完全に係合解除するためには、駆動ブレーキ１１６を完全に解放し、駆動ナット１１４が駆動軸９と共に回転することを可能として、駆動軸の相対的な回転（従って直線運動）が生じないようにする。
【０１４０】
図１１に更に詳しく示すように、非拘束結合部１３は、駆動軸９の一部である結合部の軸方向部１６に１対のピン１１８（そのうち一方のみがゴースト線（ｇｈｏｓｔ  ｏｕｔｌｉｎｅ）で見える）を含むように変更されている。ピン１１８は中央穴１５を遮らないように、その各側に位置決めされている。各ピン１１８は、遠位軸１１の一部である結合部１３の軸方向部１７の対応するスロット１２０（これも一方のみがゴースト線で見える）内に摺動可能に受容されている。スロット１２０内にピン１１８の運動範囲が制限されていることで、非拘束結合部１３の軸方向の自由が制限され、これによって駆動軸９に対する遠位軸１１の移動の自由が制限される。
【０１４１】
図１０に戻ると、第５の実施形態において、筐体１は遠位端部１２５を有し、遠位軸１１は、ショルダ１２４で終端するキー溝１２２を有する。キー溝１２２は、可動部１００に対して軸方向に固定さているがその内部で回転可能であるキー１２３を摺動可能に受容する。更に、誤解を避けるため、駆動軸９は結合部によってモータに搭載され、結合部は、駆動軸が軸方向に動く際にこれをモータが回転させ続けることを可能とする。代替的な構成では、モータは、駆動軸９と共に軸方向に可動であるように搭載することも可能である。
【０１４２】
ここで、図１０及び図１１を参照して、第５の実施形態の装置を用いたブライントリベット締めの方法について説明する。ブラインドリベット締めを開始するため、ブラインドリベット４３の本体４７を（前述のように）ノーズピース４０によって支持するようにリベットをツールに配置し、プラットフォーム１１０上に被加工物６３を配置する。これは、可動部１００を後退させたまま（すなわちプラットフォーム１１０から軸方向に遠位にある）行われる。この時点で、非拘束結合部１３はその最大の拡張状態にある。すなわち、遠位軸１１は、ピン１１８が許容するだけ駆動軸９から離れている。
【０１４３】
可動部１００をプラットフォーム１１０の方へ前進させ、これによってリベット４３を被加工物６３の方へ前進させるため、可変影響ブレーキシステム５８を解放して第２のトランスミッション５２を完全に係合解除する（これによって遠位軸１１は可動部１００内で軸方向に移動することができなくなる）。次いで、駆動ブレーキ１１６をかけて第３のトランスミッション１１２を完全に係合させ、モータに通電して駆動軸９を第１の方向に回転させる（上述のように）。駆動ブレーキ１１６によって駆動ナット１１４を静止状態に保ったまま、駆動軸９は駆動ナット内で回転し、従ってプラットフォームの方へ移動する。
【０１４４】
駆動軸９は、非拘束結合部１３を介して遠位軸１１を駆動して回転させるが、第２のトランスミッション５３は完全に係合解除されているので、遠位軸の軸方向の移動は生じない。従って、駆動軸９の軸方向の移動の開始時に、可動部１００は静止状態のままであり、駆動軸は遠位軸１１に近付く。ピン１１８がスロット１２０内で動いてこの相対的な運動を吸収する。ピン１１８がスロット１２０の端部に到達すると、駆動軸９はそれ以上は遠位軸１１に近付くことができない。従って、駆動軸９がその軸方向の移動を続けると、遠位軸１１（従って可動部１００）も一緒に軸方向に移動させる。従って、ブラインドリベット４３は被加工物６３の方へ前進する。
【０１４５】
上述の移動中に、第２のトランスミッション５２が部分的に係合した場合（例えばナット５５をケーシング１に取り付ける軸受１５での摩擦が、ナットの回転を抑制するのに充分であり、このため遠位軸１１がその内部で回転した場合）、遠位軸１１は可動部１００内で被加工物６３の方へ移動することがある。しかしながら、そのような移動があっても、筐体１の遠位部端部１２５に接触するバッファばね６５及び／又はクランプブロック３３によって制限される。従って、可動部１００は結局、所望の通り遠位軸１１と共に移動する。
【０１４６】
リベットが被加工物６３に触れる地点まで、駆動軸９（従って可動部１００及びリベット４３）が動いたら、駆動ブレーキ１１６を解放することで第３のトランスミッション１１２は係合解除される。従って駆動軸９は軸方向に移動することなく回転し、遠位軸１１（従ってクランプ３１、ノーズピース４０、及びリベット４３）も同様に回転する。被加工物６３の表面で回転するブラインドリベット４３は、上述のように被加工物の摩擦撹拌軟化を引き起こす。
【０１４７】
軟化した被加工物６３内にブラインドリベット４３を打ち込むため、第３のトランスミッション１１２を再び係合させる。従って、駆動軸９及び可動部１００はプラットフォーム１１０の方へ軸方向に移動され、ブラインドリベット４３は被加工物６３内に打ち込まれる。次いでモータを停止する。
【０１４８】
クランプ３１を後退させて、心棒４２を引っ張ると共にブラインドリベット４３に据え込み加工を施すため、第３のトランスミッション１１２が係合したままであり第２のトランスミッション５２が係合解除されたままの状態で、モータに通電して駆動軸９を第２の方向（先に定義した）に回転させる。従って、駆動軸９は遠位軸１１から離れるように軸方向に移動し、非拘束結合部１３は再び拡張してこの相対的な移動を許容する。モータが駆動軸９を第２の方向に回転させ続ける間に、第３のトランスミッション１１２は係合解除され、第２のトランスミッション５２は係合される。これによって遠位軸１１（従ってクランプ３１）は、可動部内で軸方向に、プラットフォーム１１０から離れるように、（軸方向に静止状態の）駆動軸の方へ移動する。前述のように、遠位軸１１がケーシング１内で後方に移動すると、クランプはブラインドリベット４３の心棒４２を把持する。クランプ３１、従ってブラインドリベット４３の心棒４２が、被加工物６３から離れる方向に移動すると、リベットの本体４７はノーズピース４０によって被加工物に対して軸方向に静止状態に保持されているので、リベットは前述のように据え込み加工を施される。
【０１４９】
リベットに据え込み加工を施した後、ツールを後退させるため、モータが駆動軸９を第２の方向に回転させ続けている間に、第２のトランスミッション５２を係合解除すると共に第３のトランスミッション１１２を係合させる。従って、駆動軸９は遠位軸１１から離れるように上方（図１０及び図１１の視点で見た場合）に移動し、非拘束結合部１３を再び拡張させる。非拘束結合部１３がその完全な拡張状態（スロット１２０内のピン１１８の移動により限定される）に達すると、遠位軸１１も上方に引っ張られる。第２のトランスミッション５２が係合解除されているので、被加工物から離れる方向に遠位軸１１が移動すると可動部１００全体が後退する。可動部が完全に後退したら、別のリベット４３をツール内に配置し、別の被加工物６３をプラットフォーム１１０上に配置して、上述のプロセスを繰り返すことができる。
【０１５０】
可動部１００の後退中に、第２のトランスミッションが部分的に係合した場合（例えば上述したような軸受１５での摩擦によって）、遠位軸１１は可動部１００内で被加工物６３から離れるように移動することがある。しかしながら、そのような動きがあっても、キー１２３に当接している遠位軸１１におけるキー溝１２２のショルダ１２４によって制限される。従って、可動部１００は結局、所望の通り遠位軸１１と共に移動する。
【０１５１】
図１２は、本発明の第６の実施形態の装置を示す。第６の実施形態のこの装置は、第５の実施形態のものと類似しているので、ここでは相違点のみ説明する。
【０１５２】
第６の実施形態の装置では、非拘束結合部は削除されており、駆動軸及び遠位軸が単一の軸すなわち組み合わせ軸１２８を形成し、これが別々の軸の双方の機能を果たす。更に、第６の実施形態では、第２のトランスミッション及び第３のトランスミッションは同じエンティティであり、組み合わせトランスミッション１３０の形態を取る。他の実施形態では、第３のトランスミッションは第２のトランスミッションを含むが、第２のトランスミッションの一部でない追加のフィーチャも備えることができる（ノーズチップに動きを伝えるリンク部等）。
【０１５３】
組み合わせトランスミッション１３０は、組み合わせ軸１２８及び組み合わせナット１３１を備え、組み合わせブレーキ１３２によって制御される。組み合わせブレーキ１３２は、第５の実施形態の可変影響ブレーキシステム及び駆動ブレーキに代わるものであり、この実施形態のトランスミッション制御装置を形成する。
【０１５４】
第６の実施形態においては、ケーシング１の遠位端部１２５は、ケーシングに対して、この場合は摺動可能に移動することができる。遠位端部１２５及びケーシング１は、コイルばね１３６の形態の弾性部材によって、更にバッファばね６５によって、別々に付勢される。ケーシング１に対する遠位端部１２５の動きは、ケーシングから突出して遠位端部の長手方向のスロット１４０内に受容されるピン１３８によって制限される。
【０１５５】
これより、図１２を参照して、第６の実施形態の装置を用いたブラインドリベット締めの方法について説明する。ブラインドリベット締めを開始するため、可動部１１０を後退させた状態で、ブラインドリベット４３の本体４７がノーズピース４０によって（前述のように）支持されるようにリベットをツールに配置し、プラットフォーム１１０上に被加工物６３を配置する。
【０１５６】
可動部１００をプラットフォーム１１０の方へ前進させ、これによってリベット４３を被加工物６３の方へ前進させるため、組み合わせブレーキ１３２をかけて組み合わせトランスミッション１３０を完全に係合させる。モータに通電して、組み合わせ軸１２８を第１の方向に回転させる。組み合わせブレーキ１３２によって組み合わせナット１３１を静止状態に保持したまま、組み合わせ軸１２８は組み合わせナット内で回転し、従ってプラットフォームの方へ動く。組み合わせ軸１２８は、遠位部１２５に接触しているバッファばね６５及び／又はクランプブロック３３からの回復力によって、ケーシング１内である地点よりも下方（図１２の視点で見た場合）に動くのを阻止される。従って、可動部１００はプラットフォーム１１０の方へ動く。
【０１５７】
リベットが被加工物６３に触れる地点まで、可動部１００（従ってノーズピース４０及びブラインドリベット４３）が動いたら、組み合わせブレーキ１３２を解放することで組み合わせトランスミッション１３０は係合解除される。従ってリベット４３は被加工物６３の表面で回転し、摩擦撹拌軟化を引き起こす。
【０１５８】
軟化した被加工物６３内にブラインドリベット４３を打ち込むため、組み合わせトランスミッション１３０を再び係合させる。従って、組み合わせ軸１２８及び可動部１００はプラットフォーム１１０の方へ軸方向に移動され、ブラインドリベット４３は被加工物６３内に打ち込まれる。
【０１５９】
第５の実施形態を用いたリベット締めの方法とは異なり、第６の実施形態を用いる場合は、いったんリベット４３が被加工物６３内に完全に打ち込まれた後も、組み合わせトランスミッション１３０を係合させたまま、モータは組み合わせ軸１２８を回転させ続ける。これによって可動部１００を被加工物６３に押し付け、これが遠位端部１２５を、ばね６５、１３６のバイアスに抗してケーシング１の方へ押しやる。遠位端部がケーシング１の方へそれ以上移動できなくなったら（ピン１３８がスロット１４０の端部に到達したため）、モータを停止する。
【０１６０】
クランプ３１を後退させて、心棒４２を引っ張ると共にブラインドリベット４３に据え込み加工を施すため、組み合わせトランスミッション１３０を係合させたままの状態で、モータに通電して組み合わせ軸１２８を第２の方向に回転させる。従って、組み合わせ軸１２８は被加工物６３から離れるように軸方向に移動する。ばね６５、１３２の作用により、及び／又はキー溝１２２のショルダ１２４がキー１２３に接触することにより、組み合わせ軸が上方に動くと可動部１００がそれと共に移動する。しかしながら、可動部１００が上方（図１２の視点で見た場合）に動いた場合、遠位端部１２５（従ってリベット４３の本体４７）は、ばね６５、１３６の作用を受けて被加工物６３の表面に対して保持されたままである。リベットの本体４７がノーズピース４０によって静止状態に保たれたままで、組み合わせ軸１２８（従ってクランプ３１及びブラインドリベット４３の心棒４２）が被加工物から離れるように移動すると、リベットに据え込み加工が施される。
【０１６１】
リベットに据え込み加工が施された後、可動部１００は上方（図１２の視点で見た場合）に移動し続けるので、遠位端部１２５はケーシング１から離れる方向の移動の端部に達して、同様に上方に移動し始める。従ってツールは後退し、再び装填を行って上記のサイクルを繰り返すことができる。
【０１６２】
上述の実施形態では、ブラインドリベットの心棒を軸方向に引っ張るように構成された装置における第３のトランスミッションの使用を記載しているが、自己据え込み加工ブラインドリベットの本体に対して心棒を回転させるように構成された装置が第３のトランスミッションを利用することも可能である。このような装置において、第３のトランスミッションは、少なくとも本体駆動部に（更に、好ましくは心棒駆動部にも）接続される。従って、第３のトランスミッション（トランスミッション制御装置の制御下にある）は、リベットを被加工物内に打ち込むように直線的に本体駆動部を駆動する。次いで、心棒駆動部と本体駆動部との間の相対的な回転を用いて、上述のようにリベットに据え込み加工を施す。
【０１６３】
状況によっては、第１及び第２のねじ切り部材を備えた第３のトランスミッションを有し、第３のトランスミッションのねじ山内の摩擦抵抗が第１及び第２のねじ切り部材を回転結合させ、これによって第３のトランスミッションの係合度を低下させるようになっている装置を採用することが望ましい場合がある。一例として、このような装置は第５の実施形態のものに対応することができ、（図１０を参照すると）駆動ナット１１４及び駆動軸９のねじ山がこの摩擦回転結合を与えるように構成されている。このような装置の１つの使用例では、駆動軸（従ってノーズピース４０及びリベット４３）を被加工物６３の方へ前進させるため、駆動ブレーキ１１６をかけて第３のトランスミッション１１２を係合させる。従って、駆動軸９はブラインドリベット４３を回転させて被加工物６３の方へ前進させる。ブラインドリベット４３が被加工物６３に触れると、第３のトランスミッション１１２のねじ山間の軸方向の負荷が劇的に増大する。軸方向の負荷の増大は、第３のトランスミッションのねじ山での摩擦を劇的に増大させる。この摩擦の増大は、駆動ブレーキ１１６の効果を部分的に無効にして駆動ナット１１４を回転させ、これによって第３のトランスミッション１１２は部分的に係合解除され、駆動軸９（従ってブラインドリベット４３）の軸方向の移動が減速する。次いで駆動ブレーキ１１６は全体的に解放される（第３のトランスミッション１１２を完全に係合解除する）ので、被加工物６３が充分に軟化するまで被加工物６３の表面上でブラインドリベット４３が回転する。この時点で、駆動ブレーキ１１６を再び軽くかけ（すなわち、ブレーキはある程度の滑りを許容するが第３のトランスミッション１１２を部分的に係合させる）、ブラインドリベット４３は回転しながら被加工物６３内に打ち込まれる。
【０１６４】
上述の例におけるように、装置の第３のトランスミッションのねじ山での摩擦によって、第３のトランスミッションの第１及び第２のねじ切り部材間の回転結合が生じる場合、ブラインドリベット４３の挿入動作全体を通して、駆動ブレーキ１１６を中程度の係合度に予め設定することができる（これは、第３のトランスミッションの係合度の選択的な調節の一例である）。この場合、リベットが貫通している被加工物６３の領域の軟化度によってリベット挿入速度を決めることが可能となる。前述のように、第３のトランスミッション１１２のねじ山における軸方向の負荷の増大により、ねじ山の摩擦が増大し、第３のトランスミッションの係合度が低下する（すなわち、駆動軸９、従ってブラインドリベット４３の軸方向の速度が低下する）。ブラインドリベット４３が最初に被加工物６３に触れる時、被加工物６３からの軸方向の抵抗は大きく、このためリベットは主として回転運動を生じ、直線運動はほとんど又は全くない（駆動ブレーキ１１６の効果は、ねじ山による回転結合によって大部分又は全体が無効になり、意図しない直線運動はバッファばね６５によって打ち消される）。従って、ブラインドリベット４３は被加工物６３の表面で回転し、材料を加熱する。被加工物６３の表面における材料が摩擦加熱のために軟化すると、被加工物により与えられる軸方向の抵抗は低減するので、第３のトランスミッション１１２のねじ山での摩擦も同様に低減する。従って、ブラインドリベット４３の直線運動は増大し（駆動ブレーキ１１６の効果が無効にならなくなるので）、リベットは被加工物６３内に打ち込まれる。ブラインドリベット４３が更に被加工物６３内へ貫入すると、より冷たく硬い材料に接触し得るので、ここで軸方向の負荷は増大し、その材料も充分に軟化されるまでリベットは軸方向に減速する。換言すると、第３のトランスミッション１１２の係合度は、被加工物の変形に対する抵抗のために被加工物６３がリベット４３に加える力の変化に応じて変動する。しかしながら、このような変動には、更に別の制御が加わることがある。例えば、被加工物が炭素繊維複合物層を含む場合、（被加工物が軟化している間に）リベットが層の表面上で回転して炭素繊維糸をほつれさせることを防ぐために、被加工物が充分に軟化するまでリベットの軸方向の運動を抑えることが好ましい場合がある。
【０１６５】
被加工物が与える軸方向の抵抗を利用し、第３のトランスミッションの第１及び第２のねじ切り部材をそれらのねじ山間の摩擦を介して回転結合させる構成においては、第３のトランスミッションの係合度が、ブラインドリベット及び被加工物の特性によって影響を受ける場合があることに留意すべきである。ブラインドリベットが被加工物と接触している状態で、直線運動に対する抵抗（これはねじ山における軸方向の負荷を生成するものである）に加えて、回転運動に対する抵抗が生じることがある。ねじ山における軸方向の負荷がリベットを更に高速で回転させるためには、軸方向の負荷増大によってブラインドリベットにかかる追加の回転力は、リベット及び被加工物が与える回転運動に対する抵抗により完全に打ち消すことができないものである。リベット及び被加工物が与える軸方向の運動及び回転運動に対する抵抗は、それらの材料及び幾何学的形状（並びにそれらの温度）に依存する。
【０１６６】
第３のトランスミッションのねじ山を介した回転結合を利用する装置においては、ねじ山内で摩擦を追加することによって、充分な回転結合を確実に発生させることを可能とするか、又は使用中に摩耗した場合でもねじ山での摩擦が許容可能レベルに維持されるように装置を変更することが望ましい場合がある。例えば、この目的のために、第３のトランスミッションのねじ山に予め負荷をかけることができる（すなわち、第３のトランスミッションのねじ山によって係合した構成要素のこの部分は、パンチに負荷がかかっていない場合に力を伝達するように構成することができる）。
【０１６７】
図１３は、予め負荷をかけたねじ山を含むローラねじ機構の一部の断面図を示す。更に具体的には、ローラは、以下で概説するように、ローラナットチューブに対してバイアスがかけられている。従来のローラねじ機構と同様に、この構成は、ローラナットチューブ１４４内で同心円状に受容されたローラねじ１４２を有し、それらの間に、ねじ切りローラ１４６の円周方向のアレイが位置決めされて、それら双方とねじ山によって係合されている。ねじ切りローラ１４６は、軸方向の先端部のケージ１４８（その１つのみが見えている）によって、相互に対して保持されている。このような機構を、上述の親ねじの代わりに、本発明による装置内の第３のトランスミッションとして利用することができる。例えば、モータをローラナットチューブ１４４に接続し、ノーズピースをローラねじ１４２に接続することができる。このため、ローラねじ１４２とローラナットチューブ１４４との間の相対的な回転が、ノーズチップの直線運動を生成し（すなわち第３のトランスミッションが係合する）、それらの間の完全な回転結合によって、ローラねじ機構全体が共に回転する（すなわち第３のトランスミッションが係合解除される）。
【０１６８】
ローラ１４６の軸方向の位置がローラねじ１４２又はローラナットチューブ１４４のいずれかに対して固定されている従来の設計とは異なり、この構成では、ローラは双方に対して軸方向（図１３の視点で見た場合は下方）にバイアスをかけられている。この例では、ローラは、ケージ１４８の１つと押さえリング１５２との間に圧縮状態で保持されたコイルばね１５０の形態の弾性要素によって、バイアスをかけられている。この例では、ローラは、ローラナットチューブ１４４に対して軸方向に固定されている（すなわち、ローラねじ１４２はローラ１４６に対して軸方向に可動である）。従って押さえリング１５２は、ローラナットチューブ１４４に対して軸方向に固定されている。この構成の変形例では、この機構は、ローラがばねのバイアスに抗して（外部負荷によって）上方に押されてばねが損傷するか又は効果を失う地点に到達するのを防ぐように位置決めされた停止部材も有することができる。例えば、各ばねは中央部を貫通するロッドを有し、これは、ローラが上方に押しやられた場合にスペーサとして機能して、ばねが更に圧縮されるのを防ぐことができる。誤解を避けるため、ここでも、（モータに接続された）ローラナットチューブの回転運動は、（ノーズチップに接続された）ローラねじの直線運動及び／又は回転運動に変換可能であるので、ローラナットチューブ１４４に対して軸方向に固定されているローラ１４６は、本発明の機能を妨げない。
【０１６９】
ローラナットチューブ１４４に対してバイアスをかけられたローラ１４６は、これらの構成要素のねじ山の噛み合った部分の表面を相互に押圧する力を増大させる。共に押圧されるねじ山の表面は、それらの間の摩擦抵抗を増大させるようにいっそう強く作用し、このため、ローラねじ機構のねじ山係合における摩擦抵抗は全体として大きくなる。ローラねじ及びローラナットチューブの一方にモータを結合し、他方にノーズチップを結合することで、ローラねじ機構がモータ及びローラねじ１４２を回転結合させる（すなわち第３のトランスミッションの係合を低減させる）傾向を増大させることができる。
【０１７０】
ローラねじ機構の構成要素に外部から軸方向の力が加わっていない場合には上記のことが当てはまるが、そのような外部の負荷によって、ばね１５０の効果が打ち消される可能性がある。しかしながら、このような負荷の存在は本質的にねじ山間の摩擦を増大させ、従ってばねの影響を打ち消す。例えば、ローラねじ１４２がローラナットチューブ１４４に対して上方（図１３の視点で見た場合）に付勢されると、ローラねじは、ばね１５０のバイアスに抗してローラ１４６を上方に持ち上げ、ローラとローラナットチューブとの間のねじ山係合における摩擦が低減する。しかしながら、これに対応して、ローラねじとローラとの間のねじ山係合における摩擦は増大する。従って、ローラねじ機構内の摩擦は全体として許容可能なレベルにとどまる。
【０１７１】
ノーズチップをローラねじ１４２に接続すると共にモータをローラナットチューブ１４４に接続することに関連付けて上記の説明を行ったが、他の構成では、このような機構を異なる方法で利用することも可能である。例えば、ローラねじ１４２を軸方向に静止させ、モータによって回転駆動することができ、ローラナットチューブ１４４をノーズチップに接続し、ローラねじに沿って軸方向に可動とすることができる。この代わりに又はこれに加えて、ローラ１４６を、ローラナットチューブ１４４でなくローラねじ１４２に対して軸方向に固定することができる（この場合、押さえリング１５２も、ローラナットチューブでなくローラねじに対して軸方向に固定される）。換言すると、ローラねじ機構は４つの異なる構成で動作することができる。すなわち、軸方向に固定されたローラナットチューブ及びローラと軸方向に可動のローラねじ、軸方向に固定されたローラナットチューブと軸方向に可動のローラ及びローラねじ、軸方向に可動のローラナットチューブ及びローラと軸方向に固定されたローラねじ、軸方向に可動のローラナットチューブと軸方向に固定されたローラ及びローラねじである。誤解を避けるため、他のローラねじ機構（以下で説明するもの等）も、上述の構成のいずれかで動作することができる。
【０１７２】
例えば図１３のローラねじ機構を用いて第３のトランスミッションのねじ山に予め負荷をかけることは、ローラ１４６が（この場合は）ローラナットチューブ１４４に対して軸方向に付勢されているので、装置の機能に対するこれらの構成要素の摩耗の影響を最小限に抑えることができる点においても、有益であり得る。実際、いくつかの構成では、機構の通常の摩耗状態を通して、所与の外部負荷に対するねじ山での摩擦を実質的に一定のレベルに維持することができる。従来のねじ山は摩耗と共に緩くなるので、ねじ山の表面間の隙間が大きくなり、結果としてそれらの間の摩擦が小さくなるが、ばね１５０は、ローラ１４６及びローラナットチューブ１４４の噛み合ったねじ山間に密着した界面を維持するように作用し、従ってそれらの間に充分な摩擦を維持する。また、ねじ山に予め負荷をかけると、ねじ山の遊びが低減し、これによってバックラッシュを低減させることができる。
【０１７３】
図１４は、予め負荷をかけたローラねじ機構の別の構成を示す。この場合も、構成は、ローラねじ１４２、ローラナットチューブ（図示せず）、及び軸方向の各端部でケージ１４８（その１つのみ図示する）に保持されたローラ１４６のアレイを有する。しかしながら、この場合は、各ケージ１４８が複数のセグメント１５４から成る。各ケージ１４８の外周の周りに、らせんばね１５６（テンセータ（tensator）ばねとしても知られることがある）が巻かれて、ケージ１４８のセグメント１５４、従ってローラ１４６を、ローラねじ１４２の方へと半径方向内側に付勢するように作用する。ローラねじ１４２に対して半径方向に付勢されているローラ１４６は、図１３の構成と同様に、ねじ山係合における摩擦を増大させる。上述の例では、各ローラが各ケージ１４８の個々のセグメント１５４を有するが、他の構成では、１つ以上のローラが共通のセグメントを共有することも可能である。他の例では、ケージ１４８の１つのみをセグメント化することも可能である。同様に、この例では、ローラ１４６はローラねじ１４２の方へ半径方向内側にバイアスをかけられているが、他の構成では、ローラナットチューブ（図示せず）の方へ外側にバイアスをかけることも可能である。これは、図１４の構成において、ローラ１４６がローラねじ１４２の周りで回転すると遠心力がばね１５６からの力の一部又は全部を打ち消すが、ばねがローラをローラナットチューブの方へ外側に付勢した場合は、遠心力がばねの効果と組み合わされるという点で、有益であり得る。
【０１７４】
ケージの半径方向外側でばねが占める空間のために、図１４に示す機構は、ローラがローラナットチューブ１４４に対して軸方向に固定されている状況にいっそう適切であり得る。これによって、ローラがローラナットチューブの内側と係合する必要がなくなり、従って、ばねがローラナットチューブの内部に収まる必要がなくなり、ローラナットチューブに触れることもない。これは、ばねをローラナットチューブの軸方向の先端部に位置決めすることができるからである。
【０１７５】
図１５は、本発明の第６の実施形態の変形版を示す。ここでは、組み合わせトランスミッション１３０の親ねじ機構（これは先に概説したような第３のトランスミッションとして機能する）が、そのねじ山に予め負荷をかけるように適合されている。図１６に更に詳しく示すように、組み合わせナット１３１は、内部のキャビティに受容された複数の圧力パッド１６０を有する。この実施形態では、圧力パッドは、組み合わせ軸１２８と係合するためにねじ切りされている（が、他の実施形態ではそうでない場合もある）。圧力パッド１６０は、コイルばね１６２の形態の弾性部材によって、組み合わせ軸１２８に対して半径方向内側に付勢されている。上述のように、組み合わせ軸１２８をモータによって回転駆動した状態で、可変影響ブレーキシステム２０を係合させてナット１３１の回転を抑えることで、組み合わせ軸はナットに対して回転し、従って軸方向に移動する。もしもナット１３１が軸１２８に沿って回転したら、相対的な回転が存在しないので、軸方向の移動は生じない。組み合わせ軸１２８に対して付勢されている圧力パッド７０は、これらの構成要素間のねじ山係合に予め負荷をかけて、親ねじ機構における摩擦を増大させ、従ってナット１３１及び軸１２８が一緒に回転する傾向を高める。代替的な構成では、圧力パッドをナットの長手方向スロットに受容して、軸方向に付勢することができる。更に別の代替的な実施形態では、圧力パッドをナットの外周部の周りに位置決めし、ナットが内部で回転可能である筐体（この例における駆動ブレーキ等）に対して半径方向外側に付勢することができる。
【０１７６】
予め負荷をかけた親ねじ機構の更に別の例においては、ナットは、一緒に又は別々に付勢される２つの軸方向に離間した部分（その各々が完全なナットの形態を取ることができる）から形成することができる。このような構成では、軸方向の負荷（すなわち、ナット及び軸を相互に対して軸方向に移動させるように付勢する負荷）がかかると、軸とナットの一方の部分との間の摩擦が低減するが、軸と他方の部分との間の摩擦は増大する。実際、負荷が充分に大きいために、２つの離間した部分にバイアスをかける力を完全に打ち消すことがある。この場合、負荷全体が、これらの部分の一方によって支持される。１つの代替的な構成では、親ねじ機構のねじ山に予め負荷をかけることができ、２つの軸方向に離間した部分を用いて、付勢して、相互に対して回転させる。別の代替的な構成では、ナットの周囲の扇形部分のみが、２つの軸方向に離間した部分から形成される。更に別の代替的な構成では、ナットは、間にギャップが存在する複数の円周方向に離間した部分から形成され、これらの円周方向に離間した部分が（例えばテンセータばねによって）半径方向内側に付勢されている。
【０１７７】
また、第３のトランスミッションのねじ山は、外部から（すなわち、第３のトランスミッション内に含まれない構成要素によって）予め負荷をかけることも可能である。例えば、再び図１０を参照すると、第５の実施形態の装置において、（上述のような）バッファばね６５が与える遠位軸１１の直線運動に対する抵抗により、第３のトランスミッション１１２に予め負荷を与えることができる。同様に、図１２を参照すると、第６の実施形態のばね６５及び１３６は、同様に、組み合わせトランスミッション１３０のねじ山に予め負荷をかけることができる。実際は、いずれの場合においても、ばね又は複数のばねを変更して、これを変形させて回復力を生成するブラインドリベット締めの間の時期（stage）及び／又は生成される回復力の大きさを、予め負荷をかける際の要件に従ってカスタム化することができる。代替的な構成では、予め負荷をかける目的のために、装置上のどこか他の場所に追加の弾性部材を位置決めすることができる。例えば、再び図１０を参照すると、第５の実施形態を変更して、固定部１０２においてキー１０４の上部とキー溝１０６の上部との間に延出させた引張ばねを含ませことができる。このようなばねは、可動部１１０を上方（図１０の視点で見た場合）に付勢することによって、第３のトランスミッション１１２のねじ山に予め負荷をかけ、これによって駆動軸９を駆動ナット１１４内で上方に付勢して、それらの間のねじ山係合の摩擦を増大させる。
【０１７８】
第３のトランスミッションのねじ山に予め負荷をかける別の例においては、１つ以上の弾性部材の回復力でなく、摩擦抵抗を用いることで、ねじ山（従ってねじ切り部材間の摩擦）を介して伝えられる力を増大させることができる。例えば図１０を参照すると、第５の実施形態は、キー１０４が可動部のケーシング１内で半径方向に動くことができると共に、（例えば）圧縮ばねによって半径方向外側に付勢されるように、変更することができる。従ってキー１０４は、キー溝１０６内で固定部１０２に対して押圧されて、固定部１０２と可動部１００との間の摩擦を増大させる。従って、このばね付きのキーは、可動部１００（従って駆動軸９）の直線運動に対抗するリニアブレーキ（linear brake）（すなわち、少なくとも直線運動に抵抗するように構成されたブレーキ）を形成する。駆動軸９の運動に対するこの抵抗は、可動部１００が軸方向に動いている場合はいつでも、第３のトランスミッション１１２のねじ山における負荷を増大させる。可動部が静止状態にある場合に予め負荷がかからないことは、装置の機能に悪影響を及ぼさない。（モータに通電していると仮定すると）可動部が軸方向に静止状態であるのは第３のトランスミッション１１２が完全に係合解除された場合だけであり、これは追加の回転結合が必要ないことを意味するからである。
【０１７９】
第３のトランスミッションのねじ山に予め負荷をかけることに加えて又はその代わりに、装置が、ねじ切り部材を備えた第２のトランスミッションを有する場合、これらの部材を変形してねじ山に予め負荷をかけることも可能である。その回転結合によって、可変影響ブレーキ（及び／又はクラッチ）を上述のように予め設定することができる（これは、第２のトランスミッションの係合度を選択的に調節する例である）。図１７は、第２のトランスミッション５２が予め負荷をかけたねじ山を有する本発明の第３の実施形態の変形を示す。駆動軸９及び遠位軸１１の対向端面間に、コイルばね１６６の形態の弾性部材が圧縮状態で保持されている。ばね１６６は、駆動軸９（従ってナット５５）及び遠位軸１１を離間させて付勢するように作用し、これによってねじ山に予め負荷をかける。このようにねじ山に予め負荷をかけることで、可変影響ブレーキシステム５８が完全に解放された場合に、ナット５５と遠位軸１１との間に充分な摩擦があるためにそれらが同時に回転することを保証する（すなわち第１のトランスミッション５１が完全に係合し、第２のトランスミッション５２が完全に係合解除される）。また、この構成は、遠位軸の中央穴１５と位置合わせされた穴１７０を有する挿入部１６８も含む。挿入部１５８は、中央穴１５におけるギャップを最小限にするように位置決めされ、これによって、以前に据え込み加工を施したリベットの心棒がツールの途中で穴から外れることを防ぐ。
【０１８０】
誤解を避けるため、上述の構成は純粋に例示的なものであり、第２又は第３のトランスミッションに内部又は外部から予め負荷をかけることは他のいずれかの適切な方法で実行してもよい。例えば、バイアスをかけるばね及び／又は直線ブレーキを、他のいずれかの適切な場所に位置決めすること、及び／又は装置の他のいずれかの適切な構成要素に作用させることも可能である。更に、第３のトランスミッションのねじ山に予め負荷をかけることに関して上述したフィーチャの１つ以上を、第２のトランスミッションに予め負荷をかけることに関連付けて適用すること、及びその逆も可能である。
【０１８１】
添付の特許請求の範囲によって規定されるような本発明の範囲から逸脱することなく、上述の装置及び方法に対して多数の変更を行うことができる。例えば、装置は、ロボットアーム上でなく、手作業による装置の位置決めを可能とするように構成された固定の自動制御機械、台、又は平衡ビーム上に搭載することができる。
【０１８２】
第３のトランスミッションを含む上述の構成は力反応フレームを利用し、第３のトランスミッションを含まないものはこれを利用しないが、力反応フレームは、環境に応じて、本発明に従ったいずれかの構成において利用する場合も利用しない場合もあることは理解されよう。例えば、力反応フレームの使用によって、パワーの小さい自動制御機械を用いることが可能となる。この場合は、装置を持ち上げて移動させるだけでよく、リベットを被加工物内に打ち込むために充分な力を生成する（又は第３のトランスミッション又は別個のアクチュエータによってこれが行われる力に耐える）必要がないからである。しかしながら、力反応フレームによって体積が増すために、ツールを狭い空間内に入れなければならない状況では、この使用が不適切となり得る。更に、力反応フレームは、被加工物の反対側（すなわちリベットが挿入されるのとは反対の側）がアクセスできないか又は必要な負荷を支持することができないために、不適切である場合がある。例えば航空機の翼では、リベット締めするスキン層部分の反対側にアクセスできないことがあり、及び／又は翼が力反応フレームのプラットフォーム上に支持されている場合にリベット挿入中の圧縮力（squeezing force）によって翼が座屈することがある。
【０１８３】
第１、第２、第３、第５、もしくは第６の実施形態の第１のトランスミッション、又は第４の実施形態の第２のトランスミッションは、先に挙げた構成要素の一部を備える場合があり、又は、その代わりに又はそれに加えて他の構成要素を備える場合もある。このトランスミッションは、同軸の又は半径方向にずれた単純なギアボックス、遊星ギアボックス、又はハーモニックドライブ（登録商標）等の他のいずれかの適切な形態を取ることができる。第１、第２、第３、第５、もしくは第６の実施形態の第２のトランスミッション、又は第４の実施形態の第１のトランスミッション、又は上述の実施形態のいずれかのトランスミッション制御装置は、先に挙げた構成要素の一部を備える場合があり、及び／又はその代わりにもしくはそれに加えて他の構成要素を備える場合もある。
【０１８４】
第１、第２、第３、第５、もしくは第６の実施形態の第２のトランスミッションは親ねじを備えるが、代わりにボールねじ、ローラねじ、又は他のいずれかの適切な駆動機構を備えることも可能である。上述の実施形態は親ねじを用いるので、第１及び第２のねじ切り部材のねじ山は相互に直接作用する。しかしながら他の実施形態では、ねじ山は相互に間接的に作用することがある。例えば、ボールねじ又はローラねじを用いる実施形態では、第１及び第２のねじ切り部材のねじ山は、ボール／ローラを介して相互に間接的に作用する。誤解を避けるため、ボールねじ機構において、例えばボールを軸方向に又は半径方向に付勢することによって（例えば、ボールねじのボールレースに、ローラねじ機構のケージに関して上述した概念の１つを適用することによって）、ねじ山に予め負荷をかけることも可能である。
【０１８５】
上述の装置の検討全体を通して、駆動軸に対するいくつかの構成要素の直線運動について記載した。これは、これらの構成要素と駆動軸との間の追加の機能的関係を示すことは意図していない。駆動軸に対する運動の言及は、軸方向の移動に関する一貫した言及の枠組みを与えるために用いるに過ぎない。
【０１８６】
非拘束結合部は、各軸からの２つ以上の突起を備えることができる。各突起は、上述のような扇形とすることができ、又は異なる断面形状を有することも可能である。更に、非拘束結合部は、他の適切な形態を取ることもできる。例えば、一方の軸が１つ以上の軸方向の突起を有し、これを他方の軸の相補的な形状の離間した穴内に受容することができる。第１の実施形態の拘束結合部は、他のいずれかの適切な形態を取ることができる。例えば、拘束筐体を用いるのではなく、一方の軸がフック又はとげのある突起を有し、これが他方の軸のフランジ又は溝と係合することで、２つの軸の分離を防ぐことができる。
【０１８７】
第１の実施形態の拘束結合部は、一方向クラッチの代わりに可変影響クラッチを備えることができる。可変影響クラッチは、中間軸が前方に回転している場合にのみ中間軸の運動を遠位軸に伝えるように制御することができる。
【０１８８】
第１の実施形態において、中間軸及び遠位軸は双方とも拘束筐体に接触しているので、中間軸は拘束筐体を回転させることができ、これが次いで遠位軸を回転させることができる。第１の実施形態では、遠位軸の後方回転は、クランプのあご内にあるブラインドリベットの心棒のねじり抵抗によって防止される。しかしながら他の実施形態では、遠位軸は第２の一方向クラッチを貫通することができる。このようなクラッチは、一方向クラッチとは反対の構成を有し、回転固定されたカップを有することができる。こういった実施形態では、遠位軸が前方に回転すると、第２の一方向クラッチのローラが傾斜部を下るように転がって、軸を回転させることができる。しかしながら、軸が後方に駆動されると、ローラは傾斜部を上るように転がって、駆動軸と回転固定されたカップとの間に押し込まれる。従って、軸は回転を妨げられる。
【０１８９】
第１、第２、第３、第５、又は第６の実施形態のクランプのあごは、ブラインドリベットの心棒に良好な増力作用を与えるために、歯又はテクスチャ領域（textured area）等の形状部分を有することができる。上述の実施形態では、クランプはクランプ解放ブロックによって開くが、他の実施形態は、クランプを開くために異なる機構を利用することも可能である。例えば、ノーズピースにクランプ開放面を設けて、あごが動いてそれに接触するとあごをカムで離間することができる。
【０１９０】
上記の説明は、解放ばね、バッファばね、クラッチばね、又はねじ切り部材に予め負荷をかけるばね等のばねに言及しているが、このばねは代わりに他のいずれかのタイプの弾性部材とすることも可能であることは理解されよう。弾性部材の例は、親ばね、皿ばねワッシャ、コイルばね、らせんばね、テンセータばね、ガスばね、及びエラストマチューブ、ロッド、シート、及びブロックを含む。あるいは、ばね（又は他のタイプの弾性部材）の１つ以上の代わりに、ソレノイド又は電磁石等のアクチュエータを用いることも可能である。このようなアクチュエータは、装置の動作全体を通して一定の力を発生するように構成することができ、又はこれをアクティブに制御することも可能である（例えばソレノイドは、予め負荷をかけるために用いることができ、ねじ山を介した回転結合が望まれる場合にのみ励磁することができる）。
【０１９１】
いくつかの実施形態では、ブラインドリベットを受容するために最初にクランプのあごをアクティブに開くことなく、ブラインドリベットを装填することも可能である。例えば、閉じたあごに対してブラインドリベットの心棒を押し付けることができる。これがあごを駆動軸の方へ動かし、クランプブロックのクランプ閉鎖面からあごを解放し、クランプ解放ブロックのクランプ開放面に対してあごを押し付ける。リベット心棒によってあごに対する力を維持すると、あごがカムで離間されて、それらの間に心棒が滑り込むことが可能となる。
【０１９２】
ツールのノーズにブラインドリベットを装填することは、いずれかの適切な方法で実行すればよい。例えば、ブラインドリベットは、剛性チューブ及び／又は可撓性ホースに沿って大容量の保管装置から空気圧で吹き付けることができ、及び／又はピックアンドプレース機械によってツールのノーズに挿入することができる。
【０１９３】
上述の実施形態の可変影響ブレーキシステムは、アレイ状の複数のパッドでなく単一のブレーキパッドを備えることも可能である。また、ブレーキは、電磁発生装置又は電気機械作動ラップばねブレーキの形態を取ることができ、又はその代わりに、回転固定された表面と回転する構成要素との間に保持された、ある容積の磁気流動流体又は電気流動流体を含むことができる。この場合、ブレーキの滑りに対する抵抗は、流体に磁界又は電界を印加してその粘度を変えることによって制御される。あるいは、可変影響ブレーキシステムは他のいずれかの形態を取ることも可能である。
【０１９４】
第４の実施形態の（又は他のいずれかの構成の）の可変影響クラッチは、ある容積の磁気流動流体又は電気流動流体を利用することも可能である。流体は、モータに回転結合された構成要素とリベットに回転結合された構成要素との間のキャビティに保持することができる。クラッチの滑りに対する抵抗は、流体に磁界又は電界を印加して流体の粘度を変え、従ってクラッチが許容する滑り度を変えることによって制御することができる。いくつかの実施形態は、可変影響ブレーキ及び可変影響クラッチを有することができ、その各々が、相互に軸方向に隣接したある容積の磁気流動流体又は電気流動流体を利用する。第４の実施形態の変形では、例えば、クラッチは前述のような摩擦面を利用するが、クラッチの摩擦面は、平面状で管状部（又は代替的な構成要素）の端部に作用するのではなく、管状として本体駆動部（又は代替的な構成要素）の管状部の外周部の周りに作用することができる。上記のことの代わりに又はそれに加えて、可変影響クラッチは電磁抵抗を利用することができる。このようなクラッチの回転子及び電機子の巻線（又は同等のフィーチャ）は、平面状であり、管状部（又は他の構成要素）の端部に作用することができ、又は、管状であり、管状部（又は代替的な構成要素）の外周部の周りに作用することができる。
【０１９５】
本出願においてブレーキ又はクラッチの「滑り」に言及する場合、ブレーキ又はクラッチが電磁抵抗又は磁気流動流体もしくは電気流動流体を用いるならば、ブレーキ又はクラッチの「滑り」は、許容される関連構成要素の相対的な運動の程度を意味する。
【０１９６】
本発明の第２、第４、又は第５の態様の代替的な実施形態においては、リベットは被加工物に接触する前に回転を始めることができる。これによってリベットは、被加工物に接触する前に必要な回転速度に到達することができ、プロセスサイクル時間をスピードアップすることができる。更に代替的な実施形態では、リベットは、被加工物と接触するのと同時に回転を始めることができる。
【０１９７】
記載した実施形態では、ブラインドリベットに据え込み加工を施す場合に第２のトランスミッションは完全に係合されるが、この時点では部分的にのみ係合させることも可能である。これによって、クランプ又は心棒駆動部の速度、従って据え込み加工の速度が低下するが、モータ速度を調節する必要はない。このため、もっと単純な及び／又は低価格なモータ制御システムを用いることが可能となる。
【０１９８】
第２、第３、第４、第５、及び第６の実施形態の駆動係合フィーチャは、リベットヘッドの相補的な半径方向の隆起と係合するノーズピースの半径方向の溝であるが、他のいずれかの適切な界面手段も使用可能である。例えば、リベットのヘッドが半径方向の溝を有すると共にノーズピースが半径方向の隆起を有するか、又は、ノーズピース及びリベットの界面に、単一形状の突起及びくぼみ（プラスねじドライバ、六角ドライバ、又はトルクス（登録商標）ドライバ等）、又は多数の相補的な形状の離間した突起及びくぼみを設けることができる。同様に、上述の実施形態におけるあごとノーズピースとの間の駆動係合、又は第４の実施形態のリベット心棒及び長手方向穴の駆動係合プロファイルは、上述のいずれかの形態を取ることができ、又は他のいずれかの適切な界面機構を利用することができる。
【０１９９】
ノーズピース及びリベットの駆動係合フィーチャの係合を維持するために、磁石又はボール戻り止めを用いるのではなく、リベットを一時的な接着剤によって所定位置に保持することも可能である。この代わりに又はこれに加えて、リベットは、ばねでバイアスをかけたあご等の機械的手段によって所定位置に保持することができ、又は、圧縮空気を吹き付けて（又は真空で吸引して）ノーズピースと係合させることでノーズピースの方へバイアスをかけることができる。留め機構が存在する場合、これは、ノーズピース等の装置の異なる構成要素上に配置してもよい。
【０２００】
第１、第２、第３、第５、又は第６の実施形態のノーズピースは、図示のようにいずれの方向にも自由に回転可能であるか、又は一方向にのみ回転可能である場合がある（例えば一方向クラッチに接続することができる）。一方向にのみ回転可能なノーズピースは、自己据え込み加工リベットを打ち込む際に有用であり得る。そのような１つの実施形態では、リベットはその心棒によって打ち込まれるが、ノーズピースはリベット本体に回転結合される。心棒はまず、ノーズピースが回転可能な方向に回転されるので、リベットの本体及び心棒（並びにノーズピース）は一緒に回転することができ、リベットを被加工物内に打ち込むことができる。この後、ノーズピースが回転することができない方向に心棒を回転させることで、心棒は回転するが、リベット本体はノーズピースによって回転を妨げられる。これによって、心棒とリベット本体との間の相対的な回転が起こり、これらの間の内部のねじ山によってリベットに据え込み加工が施される。
【０２０１】
（例えば）第３の実施形態では、トランスミッション制御装置が可変影響ブレーキシステムを備えているが、他の実施形態では、代わりに、第１の実施形態に関連付けて検討した（がそれに含まれてはいない）もののような回転固定カップを有する一方向クラッチを備えることができる。このクラッチは、遠位軸を第１の方向に回転させてリベットの回転を可能とするが、遠位軸の第２の方向の回転を妨げる。遠位軸の第２の方向の回転を妨げることで、第２のトランスミッションを係合させ、心棒を引っ張ってリベットに据え込み加工を施すために必要な軸方向の移動を生成する。
【０２０２】
誤解を避けるため、１つのタイプの自己据え込み加工ブラインドリベットについて説明したが、本発明の第３及び第４の態様は、このタイプのリベットのみの打ち込みに限定されない。リベットの心棒と本体との間の相対的な回転により据え込み加工を施されるいかなるブラインドリベットも適切であり得る。
【０２０３】
本発明の第３、第４、及び第５の態様の代替的な実施形態においては、トランスミッション制御装置は、第１のトランスミッションの係合度を（可変影響クラッチ又は他のいずれかの適切な構成を用いて）選択的に調節することができる。この場合、双方のトランスミッションを係合解除することによって、プロセスプロファイルに一時停止を導入することができる（以下で検討する）。これは、被加工物の冷却を可能とするために望まれることがある。第１のトランスミッションを係合解除することができなければ、プロセスプロファイルを一時停止するためにはモータを停止させた後に再起動する必要がある。これは、著しいエネルギ量を無駄にする、及び／又は装置に過度のひずみを加える可能性がある。
【０２０４】
本発明の第３の態様の代替的な実施形態では、可変影響ブレーキシステムを用いる必要がない場合がある。この代わりに、心棒が回転を続けている間リベットのヘッドと被加工物との間の摩擦がリベット本体を静止状態に保つために充分な力で、ヘッドを被加工物の表面内に押し込むことができる。この方法を用いる場合、リベットヘッドの下側に、ヘッドと被加工物との間の摩擦を増大させるためのフィーチャを設けることが有利であり得る。
【０２０５】
本発明の第４の態様の更に別の実施形態では、自己据え込み加工ブラインドリベットに据え込み加工を施すために、リベット本体が回転を続けている間に心棒の回転を妨げる場合がある。
【０２０６】
モータからのトルクでなく、装置の運動エネルギを用いて、リベット回転力又は据え込み加工力の一部又は全部（すなわち、第１、第２、第３、第５、及び第６の実施形態におけるクランプの軸方向の移動、又は第４の実施形態のみの心棒の回転）を提供可能であることに留意すべきである。例えば第１の実施形態では、装置及びリベットが被加工物の方へ直線的に前進する間に、駆動軸、中間軸、及び遠位軸は徐々に加速して角運動量を増すことができる。リベットが被加工物に接触してその移動に抵抗が加わると、スピンしている軸の運動エネルギがリベットに伝わって、モータからの力を補足（又は置換）することができる。据え込み加工力又は回転力の少なくとも一部を与えるために運動エネルギを用いると、低価格化及び／又は軽量化、及び／又は低電力消費化を可能とするパワーの小さいモータ（及び、用いる場合は伝動装置）を採用することができる。運動エネルギを利用する実施形態は、必要な運動エネルギを蓄えるためにはずみ車を用いることができる。
【０２０７】
これの代わりに又はこれに加えて、モータからのトルクが、回転力又は据え込み加工力の一部又は全部を直接与えることも可能である。例えば、（以下で検討するように）プロセスプロファイルに一時停止が必要である場合、装置を停止させるためには装置において運動エネルギを分散させる必要があり、一時停止後に運動エネルギは再び蓄積され得る。余分な運動エネルギの分散及び蓄積は、装置にひずみを与えることがあり（従って、更にがっしりと構築するか又は点検の頻度を高くする必要がある）、又はリベット締めプロセスの速度を低下させることがある。従って、いくつかの実施形態では、モータから伝わったトルクを直接用いて全ての必要な力を与え、装置に蓄積され得る運動エネルギを最小限に抑えることが好ましい場合がある。
【０２０８】
上記のプロセス、又は本明細書に述べた他のいずれかの方法は、例えば、可変影響ブレーキ及び／又は可変影響クラッチの動作と同時に又は連続してモータの速度／トルクプロファイルを変えることによってモータの特徴を調節することで、更に制御することができる。
【０２０９】
これまで具体的な例及び説明を与えたが、本発明は、いずれかの適当なプロセスプロファイルを利用するブラインドリベット締めの方法において利用するか又はこれに適用するのに適切なものである。換言すると、本発明は、ブラインドリベット又は自己据え込み加工ブラインドリベット（又はその一部）に、回転及び／又は軸方向の動き又は力を適用することができる。動き／力は、いかなる大きさとしても、いかなる組み合わせであっても、いかなるタイミングシーケンスに従ってもよい。装置は、モータ速度及び／又は加速制御を用いることができる。例えば、これはサーボ制御技術を利用可能である。本発明に従ったプロセスプロファイルにおける段階の更に別の（上述したもの以外の）例は、リベットが回転も軸方向の移動も行わないリベット打ち込みにおける一時停止である。このような一時停止は、いかなる時点でも行うことができる。一時停止を利用すると、摩擦加熱の前又は後に被加工物に対して外部加熱を与える時間を与えることができるか、又は被加工物層間に位置する接着剤が広がる時間を与えることができる。プロセスプロファイルにおける別の段階は、被加工物の２つ以上の層を接合する前に一緒に押圧するため、被加工物表面に接触した後にリベットの軸方向の動き（回転であろうと他の動きであろうと）を拡張することであり得る。例えば、リベットを回転させることなく被加工物の上層に前進させた後、その軸方向の動きを続けて、上層を下層（複数の下層）へと押圧することができる。次いでリベットは回転して、被加工物内への動きを開始することができる。
【０２１０】
本明細書に記載した実施形態は、特にブラインドリベット（自己据え込み加工又は他のもの）に言及しているが、「ブラインドリベット」という用語は、心棒を軸方向に変位させることによって（被加工物内の開口部に固定するように）据え込み加工を施されるブラインドリベットのナット又はスタッド等の構成要素を含むことが意図されていることは理解されよう。異なるタイプの締結具を打ち込む場合は、（被加工物に触れることに関する等の）リベットについての検討は、そういった異なるタイプの締結具に関連するものとして読むべきである。
【０２１１】
ここで対象とする動作とは無関係に、この装置は、装置のノーズを利用して被加工物をクランプすることができる。これによって、いっそう均一な接合領域を生成することができる（締結を行っている間に被加工物層のひずみ及び／又は分離を制御すること、及び／又は層間に位置する接着剤を広げること等によって）。この代わりに又はこれに加えて、リベット締め動作の摩擦撹拌段階中に生じたはみ出し（flash）の封じ込めを促進することも可能である。ブラインドリベットの打ち込み及び／又は据え込み加工の前、後、及び／又は最中のいかなる時点でも、そのようなクランプを適用することができる。
【０２１２】
モータのいかなる記載も、電気モータに限定されると解釈するべきではなく、電気モータ、油圧モータ、又は空気モータ等のいずれかの形態の回転モータを包含するものとして解釈されるべきである。
【０２１３】
本明細書に記載した実施形態の全てにおいて、リベットを被加工物内に前進させることを示しているが、他の実施形態では、リベットを軸方向に静止状態として被加工物をリベット内に前進させることも可能である。
【０２１４】
記載した実施形態は、第１のトランスミッションを選択的に調節可能である特別な方法について概説している（例えば、第３の実施形態におけるように、係合度を「完全に係合解除されている」から「完全に係合されている」まで線形に制御する）。しかしながら、第１のトランスミッションを選択的に調節可能である方法は、他のいずれかの適切な形態を取ることも可能であることは理解されよう。例えばこれは、２つの係合度間のみで調節可能とすることができる（「完全に係合解除されている」と「完全に係合されている」等）。別の例として、複数の異なる部分的な係合度間でのみ調節可能としてもよい。更に別の例として、リベット締め動作全体を通して、トランスミッションの１つ以上を特定の係合度に予め設定することができる。上記のことは、第２及び第３のトランスミッションにも当てはめることができる。いずれかの２つのトランスミッションの係合度を、相互に反比例させること（第３の実施形態における第１及び第２のトランスミッションに当てはまる）、完全に独立させること、又は他のいずれかの適切な相互関係を持たせることも可能である。
【０２１５】
本発明による方法及び／又は装置は、自動制御又は監視に適切なものとすることができる。特に、トランスミッション制御装置は、１つ以上のフィードバックデバイス、又は、力センサ、トルクセンサ、電流センサ、温度センサ、（回転又は線形）レゾルバ、もしくは（回転又は線形）位置エンコーダ等のセンサを、装置内に組み込んで含むことができる。これらのセンサからの情報をコンピュータ等のコントローラが用いて、品質保証又は性能監視のために、リベット締めプロセスを監視したりデータを収集したりすることができる。これの代わりに又はこれに加えて、そのようなセンサからの情報を用いて、装置のステータス又は動的性能についてコントローラにフィードバックを与えることも可能である（例えばリベットに現在加わっている力もしくは運動又は被加工物の温度）。このフィードバックから、コントローラはリアルタイム調節を計算及び／又は実施することができる。
【０２１６】
コントローラ及びセンサを用いる１つの例では、トルクセンサ及び軸方向力センサからのデータを品質保証のために収集することができる。例えば、リベットに加わる異常に大きい最大トルク又は最大軸方向力は、被加工物材料が許容誤差外にあり、所望よりも硬いことを示す場合があり、又はリベットが奇形であることを示す場合がある。更に、位置エンコーダは、コントローラにフィードバックを与えて、コントローラがリベットの軸方向位置を検出すること及びリベットの貫通の深さを計算することを可能とする。次いでコントローラは、リベットが前進している間にリアルタイム調節を行うことができる。例えばコントローラは、リベットヘッドが被加工物表面に接触したことを軸方向位置情報から判定したら、リベット据え込み加工を開始することができる。
【０２１７】
コントローラ及びセンサを用いる別の例では、コントローラは、不良の接合部の生成を検出するため、リベットの最大軸方向変位を監視することができる。この場合、異常に大きい最大変位は、リベットの加工物内への打ち込みが深すぎたことを示す場合があり、又は、異常に小さい最大変位は、リベット打ち込みプロセスが良好に完了しなかったことを示す場合がある。更に、コントローラは、リアルタイムプロセス制御のためにトルクセンサ及び軸方向力センサからのフィードバックを利用することができる。例えばリベットが被加工物に接触して回転し始めた後、コントローラは、リベットを回転させるのに必要なトルクが特定の値よりも下がった（充分な被加工物の軟化を示す）後に、ロボットアーム又は別個のアクチュエータに信号を送ってリベットを被加工物内に打ち込むことができる。
【０２１８】
コントローラ及びセンサを用いる第３の例においては、軸方向の動き及びトルクの測定値の各々を、プロセス制御及び品質保証の双方のために用いることができる。
【０２１９】
プロセス制御のためにリアルタイム調節を計算する場合、又は品質保証のためにノルムからの値の逸脱を計算する場合、コントローラは平均値に対して収集した値を比較することができる。平均値は、過去の動作からコントローラが収集したデータを用いてコントローラが計算したものである。あるいはコントローラは、所定の理想的な最大値又は最小値に対して値を比較することができる。
【０２２０】
他の構成では、１つ以上のフィードバックデバイス、又は力センサ、トルクセンサ、温度センサ、（回転又は線形）レゾルバ、もしくは（回転又は線形）位置エンコーダ等のセンサ、又は他のいずれかの適切な構成要素を利用することができる。これらのセンサからの情報を、プロセス監視、品質保証、プロセス制御、統計データ収集、機械診断の目的のため、又は他のいずれかの適切な目的のために用いることができる。
【０２２１】
この装置は、被加工物から、又は装置のブレーキ、クラッチ、もしくは他のいずれかの構成要素からの充分な放熱を与えるように構成することができる。例えば、冷却を必要とする構成要素は相互に分離させることができ、及び／又は充分な対流及び放射による冷却を可能とするためのフィン又は開口を含むことができる。この代わりに又はこれに加えて、装置は、ファイン又は冷媒循環システム等のアクティブな冷却剤システムを含むことができる。上述の冷却フィーチャ及びシステムは個別に又は組み合わせて使用可能であり、共通のフィーチャ又はシステムを用いて多数の構成要素を冷却することができる。同様に、本発明による方法は、被加工物、ブレーキ、クラッチ、又は他のいずれかの構成要素に適用される冷却プロセスを含むことができる。そのようなプロセスは、先に与えた冷却フィーチャ又はシステムの１つ以上を利用することができる。一例として、プロセスは、リベット及び被加工物の最大温度を一定の温度未満に維持するように制御することで、それらのコーティング（耐腐食層等）への損傷を回避することができる。１つ以上の温度センサを用いて、被加工物及び／又はリベットの温度を監視すればよい。
【０２２２】
環境によっては、モータを、駆動軸及び／又は遠位軸の長手方向の軸と一列に配置することが有利である場合がある。例えばモータ軸は駆動軸として直接機能することができ、又はモータ軸及び駆動軸は、遊星ギアボックス、ハーモニックドライブ（登録商標）、クラッチ、又は他のいずれかの適切な構成によって接続することができる。このように搭載されたモータは、いっそうコンパクトなツール、又はいっそう容易に力反応フレーム上に搭載されるものを提供することができる。
【０２２３】
誤解を避けるため、先に与えた変形は、適宜、本発明の他のいずれかの態様にも適用可能であることは理解されよう。
【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５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図５ｅ】
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【図５ｆ】
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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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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