(57)【要約】【解決手段】ファスナー取付用のオフセットノーズアセンブリ10は、通常、牽引棒16、スエージング用アンビル12及びコレット14を含んでいる。牽引棒16は、３つの部分を有しており、第３部分は、第２部分からチャンファ部56を介して移行する。チャンファ部56の角度は、予め選択された角度を有するファスナー取付用工具30のピストン50と確実に嵌合するように予め選択されている。さらに、略Ｌ字状の保護アセンブリ70がコレット14に配置されて、コレット14とスエージング用アンビル12で規定される隙間66を覆う。また、ナット36には、ディフレクタ38が付けられており、ナット36は、コレット14のボアの後端と螺合する。ディフレクタ38は、外径が一様で不変な部分を有しており、その部分は、長さに沿って外径が徐々に減少する部分に一体的に移行する。
2006520691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファスナーを取り付けるためのオフセットノーズアセンブリであって、
第１直径部と、第２直径部と、第３直径部と、牽引棒の後端に配置されたネジ山とを有しており、第１直径部は、拡大したベアリングヘッドを有しており、第１直径部の直径は第２直径部の直径よりも大きく、第２直径部の直径は第３直径部の直径よりも大きく、第２直径部は、段部を介して第１直径部から移行しており、第３直径部は、チャンファ部を介して第２直径部から移行しており、チャンファ部の角度は、ファスナー取付用工具のピストンの予め選択された角度と確実に係合するように予め選択されている牽引棒と、
スエージング用キャビティと、第１アパーチャと、第２アパーチャとを有しており、第１アパーチャは、牽引棒の第１直径部の一部を受け入れるように構成されているスエージング用アンビルと、
第１ボアと、第２ボアとを有しており、第１ボアは、ファスナーを把持するチャックジョーアセンブリを受け入れるように構成されており、第２ボアは、牽引棒の第２直径部を受け入れるように構成されており、スエージング用アンビルの内側にて摺動自在に配置されたコレットとを具えており、
牽引棒の第１直径部の一部は、第１アパーチャ内に摺動自在に配置されており、第２直径部は、コレットの第２ボア内に摺動自在に配置されており、第３直径部は、スエージング用アンビルの第２アパーチャを通るオフセットノーズアセンブリ。
【請求項２】
第２アパーチャの後端に配置されたネジ山と、第２アパーチャのネジ山に螺合するファスナー取付用工具と、ファスナー取付用工具に摺動自在に配置されたピストンとをさらに具えており、ピストンの前端にはボアとチャンファ部があり、そのボアには、牽引棒のネジ山と螺合するネジ山があり、そのチャンファ部の角度は、牽引棒のチャンファ部と確実に係合するように予め選択されている、請求項１のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項３】
オフセットノーズアセンブリは、牽引棒の軸回りに回転可能である、請求項２のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項４】
オフセットノーズアセンブリは、ファスナー取付用工具に逆さまに固定されている、請求項２のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項５】
第１ボアの後端に配置されたネジ山と、第１ボアの後端に螺合するナットに付けられたディフレクタとをさらに具えており、ディフレクタには、外径が一様で不変である部分があり、その部分は、長さに沿って外径が次第に減少する部分に一体的に移行し、外径が次第に減少する部分には、後方に延出する複数のテーパービームがある、請求項１のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項６】
ディフレクタの複数のテーパービームの大きさはぼぼ同じである、請求項５のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項７】
ナットは、第１ボアの後端と同一平面上に固定される、請求項５のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項８】
ディフレクタの形状は、エイコーン型及びフルスト円錐型からなる群から選択される、請求項５のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項９】
コレットに配置された略Ｌ字状の保護アセンブリを具えており、その保護アセンブリは、コレットとスエージング用アンビルの間で規定される隙間を覆うように構成されている、請求項１のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項１０】
コレットの外面の両側には窪みがあり、保護アセンブリには、それら窪みに配置される対向する突起がある、請求項９のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項１１】
ファスナーを取り付けるためのオフセットノーズアセンブリであって、
第１部分と、第２部分と、第３部分とを有する牽引棒と、
スエージング用キャビティと、第１アパーチャと、第２アパーチャとを有しており、第１アパーチャは牽引棒の一部を受け入れるように構成されているスエージング用アンビルと、
第１ボアと、第２ボアとを有しており、第１ボアは、ファスナーを把持するチャックジョーアセンブリを受け入れるように構成されており、第１ボアの後端にはネジ山が配置されており、第２ボアは、牽引棒の第２部分を受け入れるように構成されており、スエージング用アンビルの内側に摺動自在に配置されたコレットとを具えており、
牽引棒の第１部分は、第１アパーチャ内に摺動自在に配置されており、牽引棒の第２部分は、コレットの第２ボア内に摺動自在に配置されており、牽引棒の第３部分は、スエージング用アンビルの第２アパーチャを通っており、
第１ボアの後端に螺合するナットに付されたディフレクタであって、外径が一様で不変である部分があり、その部分は、長さに沿って外径が次第に減少する部分に一体的に移行し、外径が次第に減少する部分には、後方に延出する複数のテーパービームがあるディフレクタを具えるオフセットノーズアセンブリ。
【請求項１２】
ディフレクタの複数のテーパービームの大きさはぼぼ同じである、請求項１１のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項１３】
ナットは、第１ボアの後端と同一平面上に固定される、請求項１１のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項１４】
ディフレクタの形状は、エイコーン型及びフルスト円錐型からなる群から選択される、請求項１１のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項１５】
コレットに配置された略Ｌ字状の保護アセンブリを具えており、その保護アセンブリは、コレットとスエージング用アンビルの間で規定される隙間を覆うように構成されている、請求項１１のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項１６】
コレットの外面の両側には窪みがあり、保護アセンブリには、それら窪みに配置される対向する突起がある、請求項１５のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項１７】
第３部分は、チャンファ部を介して第２部分から移行しており、チャンファ部の角度は、ファスナー取付用工具のピストンの予め選択された角度と確実に係合するように予め選択されており、牽引棒の後端にはネジ山が配置されている、請求項１１のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項１８】
第２アパーチャの後端に配置されたネジ山と、第２アパーチャのネジ山に螺合するファスナー取付用工具と、ファスナー取付用工具に摺動自在に配置されたピストンとをさらに具えており、ピストンの前端にはボアとチャンファ部があり、そのボアには、牽引棒のネジ山と螺合するネジ山があり、そのチャンファ部の角度は、牽引棒のチャンファ部と確実に係合するように予め選択されている、請求項１７のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項１９】
オフセットノーズアセンブリは、牽引棒の軸回りに回転可能である、請求項１８のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項２０】
オフセットノーズアセンブリは、ファスナー取付用工具に逆さまに固定されている、請求項１８のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項２１】
ファスナーを取り付けるためのオフセットノーズアセンブリであって、
第１部分と、第２部分と、第３部分とを有する牽引棒と、
スエージング用キャビティと、第１アパーチャと、第２アパーチャとを有しており、第１アパーチャは、牽引棒の一部を受け入れるように構成されているスエージング用アンビルと、
第１ボアと、第２ボアとを有しており、第１ボアは、ファスナーを把持するチャックジョーアセンブリを受け入れるように構成されており、第１ボアの後端にはネジ山が配置されており、第２ボアは、牽引棒の第２部分を受け入れるように構成されており、スエージング用アンビルの内側に摺動自在に配置されたコレットとを具えており、
牽引棒の第１部分は、第１アパーチャ内に摺動自在に配置されており、牽引棒の第２部分は、コレットの第２ボア内に摺動自在に配置されており、牽引棒の第３部分は、スエージング用アンビルの第２アパーチャを通っており、
コレットに配置された略Ｌ字状の保護アセンブリを具えており、その保護アセンブリは、コレットとスエージング用アンビルの間で規定される隙間を覆うように構成されているオフセットノーズアセンブリ。
【請求項２２】
コレットの外面の両側には窪みがあり、保護アセンブリには、それら窪みに配置される対向する突起がある、請求項２１のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項２３】
第１ボアの後端に配置されたネジ山と、第１ボアの後端に螺合するナットに付けられたディフレクタとをさらに具えており、ディフレクタには、外径が一様で不変である部分があり、その部分は、長さに沿って外径が次第に減少する部分に一体的に移行し、外径が次第に減少する部分には、後方に延出する複数のテーパービームがある、請求項２１のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項２４】
ディフレクタの複数のテーパービームの大きさはぼぼ同じである、請求項２３のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項２５】
ナットは、第１ボアの後端と同一平面上に固定される、請求項２３のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項２６】
ディフレクタの形状は、エイコーン型及びフルスト円錐型からなる群から選択される、請求項２３のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項２７】
第３部分は、チャンファ部を介して第２部分から移行しており、チャンファ部の角度は、ファスナー取付用工具のピストンの予め選択された角度と確実に係合するように予め選択されており、牽引棒の後端にはネジ山が配置されている、請求項２１のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項２８】
第２アパーチャの後端に配置されたネジ山と、第２アパーチャのネジ山に螺合するファスナー取付用工具と、ファスナー取付用工具に摺動自在に配置されたピストンとをさらに具えており、ピストンの前端にはボアとチャンファ部があり、そのボアには、牽引棒のネジ山と螺合するネジ山があり、そのチャンファ部の角度は、牽引棒のチャンファ部と確実に係合するように予め選択されている、請求項２７のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項２９】
オフセットノーズアセンブリは、牽引棒の軸回りに回転可能である、請求項２８のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項３０】
オフセットノーズアセンブリは、ファスナー取付用工具に逆さまに固定されている、請求項２８のオフセットノーズアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファスナー取付用工具に関しており、より詳細には、改良されたディフレクタ及び保護アセンブリが設けられたオフセットノーズアセンブリを有するファスナー取付用工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
オフセットノーズアセンブリを有するファスナー取付用工具は、近接して配置された加工物の間にある、又は小さい隙間の空間内にあるマルチピース(multi-pieced)ファスナーにアクセスするために使用される。取付用工具とそのノーズアセンブリは油圧源と共に用いられ、油圧源が、軸方向の相対的な引張力を、例えば、ピン即ち心棒(mandrel)と、カラー即ちスリーブとの間に加えることで、マルチピースファスナーが取り付けられる。ロックボルト即ちスエージング式のファスナーは、マルチピースファスナーの例であって、それが有するピンとカラーは、取付用工具による軸方向の相対的な引張力で配置されるように構成される。ブラインド式ファスナーは、マルチピースファスナーのもう一つの例であって、それが有するピンとスリーブは、取付用工具による軸方向の相対的な引張力で配置されるように構成される。ロックボルト及びブラインド式のファスナーでは、ピンは、ピンテール即ち引き部が設けられた細長いシャンク(shank)を有しており、シャンクには複数の引き溝(pull grooves)があって、これらは、ノーズアセンブリ内で複数のチャックジョー(chuck jaw)で把持されるように構成されている。停止状態では、チャックジョーが、通常の開状態にされることで、開いたチャックジョーで規定されるアパーチャにピンテール部が容易に挿入されて、ファスナーが配置された後の取出しも容易になる。ノーズアセンブリにあるピンテール部と共に工具が動作している間、チャックジョーは、引き溝と係合する閉状態に移動して、引き溝がチャックジョーで把持される。
【０００３】
スエージング用アンビルは、ファスナーの種類と工具の動作に応じて、カラー即ちスリーブに係合するように構成されており、チャックジョーが、上述したようにピンシャンクのピンテール部を把持することで、チャックジョーとスエージング用アンビルの間に相対的な力が軸方向に加わると、軸方向の相対的な引張力が、カラー即ちスリーブとファスナーのピンとの間に加えられる。通常、ピン即ち心棒には、弱化部分即ちブレークネック溝が形成されており、それは、引き部即ちピンテール部とピンシャンクの残部部分との間にて、ピンシャンク上に配置されて、ファスナーが配置された後、事前に定められた軸方向荷重、つまりピン破壊荷重にて破断するように構成されている。この結果、取り付られたファスナーは、ほぼ平らな構造になっており、突起は小さくてピンテールがない。ある種の工具では、切断されたピンテール部は、工具の後端から後方に排出される。本発明のオフセットノーズアセンブリは、切断されたピンテールを、オフセットノーズアセンブリの後から排出させるツールを有している。
【０００４】
ブレークネック溝を破断するために必要とされるピン破壊荷重の大きさは、しかしながら、かなり大きい反作用荷重を発生させる。カラーをピン上でスエージングするためにスエージング用アンビルに必要とされる取付荷重に耐えるほど、ブレークネック溝が十分に強い必要があることから、ピン破壊荷重は、スエージング式ファスナーで特に大きくなる。結果として、通過又は後方排出用の構成を採用する手持ち式の取付用工具では、切断されたピンテール部が、使用者に向かってかなりの大きさの力で排出されることになる。その結果、エラストマー材料で作製されたピンテール用のディフレクタを用いる工具が一般的に使用されて、ピンテール部の力の幾らかを吸収し、使用者から離れるようにピンテール部を偏向させていた。
【０００５】
オフセットノーズアセンブリは、例えば、ファスナーピンの溝にカラーをスエージングするコレットとスエージング用アンビルを含んでいてよい。このような構成では、スエージング用キャビティと、切断されたピンテールが通過するコレットの第１ボアとは、コレットに抗して牽引棒を駆動するピストンの軸から径方向にずれている。このような配置によって、径方向にずれたスエージング用キャビティは、オフセットノーズアセンブリの他の部分とファスナー取付用工具とから影響を受けることなく、ファスナーピンとカラーにアクセスできる。
【０００６】
オフセットノーズアセンブリは、該オフセットノーズアセンブリの牽引棒の軸回りに回転自在であるのが好ましい。このような回転によって、オフセットノーズアセンブリは、近接して配置された加工物の間にある、又は小さい隙間の空間内にあるファスナーピンとカラーに、より良くアクセスできる。回転可能なオフセットノーズアセンブリでは、工具の使用者を怪我をさせないために、牽引棒がピストンからカムアウト(cam-out)しないようにする必要がある。従来技術では、ロールピンアセンブリが使用されて、回転可能なオフセットノーズアセンブリにおいて、牽引棒のカムアウトをなくしていた。ロールピンが、牽引棒とコレットを通るように機械加工された孔に入ることで、牽引棒とコレットが互いに固定される。この固定構造は、回転可能な従来のノーズアセンブリにて牽引棒のカムアウトをなくしていた。オフセットノーズアセンブリが使用されている間、ロールピンは、スエージング用アンビルにて機械加工されたスロット内で、往復運動するであろう。従来技術であるこのアセンブリの一例は、ロジエ(Rosier)に付与された米国特許第４,７９６,４５５号の図５に示されている。
【０００７】
本発明は、ロールピンを用いた方法を完全に排除しており、米国特許第４,７９６,４５５号の構成とは異なっている。本発明では、オフセットノーズアセンブリの牽引棒とファスナー取付用工具のピストンには、チャンファ部(chamfers)が設けられる。これらチャンファ部の角度は、互いに相補的になっており、取付用工具のピストンに牽引棒が螺合すると、チャンファ部が確実に係合する。牽引棒とピストンの間で確実に係合がなされることによって、ピストンから牽引棒がカムアウトすることが無くなる。オフセットノーズアセンブリのこのような構成によって、米国特許第４,７９６,４５５号のロールピンの方法を用いる必要は無くなる。理解されるように、本発明は、米国特許第４,７９６,４５５号と比較して、オフセットノーズアセンブリの製造を効率的にする。本発明は、ロールピンを使用せず、ロールピンが入る孔を牽引棒とコレットを通るように機械加工する必要がなく、スエージング用アンビルを通るように、スロットを機械加工する必要がない。本発明の構成は、製造面で従来技術よりも効率的である。
【０００８】
ピンテールを偏向させるピンテール用ディフレクタを、オフセットノーズアセンブリに配置することが望ましい。ファスナーピンの溝にカラーがスエージングされる工程の間に、ピンテールは、ファスナーピンから切断される。従来技術では、ディフレクタは、通常、第１ボアの後部から外方に突出する固定用ボルト又はネジを用いて、コレットの第１ボアの後部に固定されていた。さらに、ディフレクタは、エラストマー材料の比較的長い片であって、切断されたピンテールを排出する通路の有効な直径は縮小されていた。工具を動作させると、コレットは後方に動かされて、固定ナット又はネジ、及びディフレクタを後退させて加工物に入れてしまうだろう。後退して加工物に入ると、損傷し易い複合材料で作製された柔らかな加工物に損傷を与える可能性がある。加工物の損傷は、常に、できるだけ少なくすべきである。従来技術のディフレクタの一例は、ロジエに付与された米国特許第４,６１５,２０６号の図１に、要素(176)で示されている。さらに、ピンテールが排出される通路の大きさを小さくすると、通路内でピンテールが引っ掛かることに繋がる。ピンテールは、時間が掛かる方法で工具から取り除かれる必要がある。
【０００９】
本発明は、コレットの第１ボアの後部に比較的長いディフレクタを固定するために、外方に突出する固定用ボルト又はその他の同様な付加手段を使用しない。エイコーン型(acorn)又はフルスト円錐型(frusto-conical)のディフレクタは、ファスナーから切断されたピンテールを偏向させるように構成された複数のテーパービームを有している。ディフレクタは、適当なエラストマー材料で作製されて、コレットの後部に螺合したネジ込みナットに溶着又は接着される。ディフレクタはつぶれることが可能であって、ネジ込みナットは、コレットの第１ボアの後部と同一平面上に配置される。工具が動作すると、コレットが後方に動かされることで、ディフレクタは後方に動かされて加工物に入るだろう。加工物はディフレクタをつぶして、ディフレクタが後部に平たく置かれることから、ネジ込みナットは、加工物と当たらない。本発明のディフレクタを用いると加工物は損傷しない。さらに、ディフレクタをコレットに固定する方法によって、ピンテールを排出する通路の直径は小さくならないので、ピンテールが通路に引っ掛かる危険性も、可能な限り小さくなる。
【００１０】
オフセットノーズアセンブリに保護アセンブリを設けることで、オフセットノーズアセンブリのピンチポイント(pinch point)をできるだけ少なくして、使用者個人を傷つけることが避けられる。従来技術の保護アセンブリは、一般的に、ネジによってオフセットノーズアセンブリに取り付けられる。保護アセンブリをネジで取り付けることは、時間が掛かる方法であって、保護アセンブリが容易に取り除かれて、オフセットノーズアセンブリの安全機能が解除されてしまう。従来技術のディフレクタの一例は、ロジエに付与された米国特許第４,６１５,２０６号の図５に、要素(175)で示されている。
【００１１】
本発明は、ノーズアセンブリにネジで固定される保護アセンブリを使用しない。本発明の保護アセンブリには、スエージング用アンビル及びコレットの窪みに入るように構成された突起が設けられる。保護アセンブリは、オフセットノーズアセンブリから容易に取り除かれず、ノーズアセンブリのエンベロープ内に完全に収容されて、本発明に安全性が与えられる。
【発明の開示】
【００１２】
本発明の目的は、ファスナー取付用工具のピストンからオフセットノーズアセンブリの牽引棒がカムアウトすることをできるだけ少なくすることである。
【００１３】
本発明のもう一つの目的は、小さくて十分につぶれるディフレクタを提供して、ファスナー取付用工具の動作中に、加工物の損傷をできるだけ少なくすることである。
【００１４】
本発明のさらなる目的は、オフセットノーズアセンブリにスナップ式で取り付けられる保護アセンブリを提供して、ノーズアセンブリ上から全てのピンチポイントを無くすことである。
【００１５】
本発明の目的の１つは、牽引棒、スエージング用アンビル及びコレットから概ね構成されるオフセットノーズアセンブリを与えることで達成される。牽引棒は、第１直径部と、第２直径部と、第３直径部と、牽引棒の後端に配置されたネジ山とを有している。第１直径部は、拡大したベアリングヘッドを有しており、第２直径部よりも直径が大きい。第２直径部は、第３直径部よりも直径が大きく、第１直径部から段部を介して移行する。第３直径部は、第２直径部からチャンファ部を介して移行する。チャンファ部の角度は予め定められており、ファスナー取付用工具のピストンの所定の角度と、チャンファ部が確実に係合するように構成されている。スエージング用アンビルは、スエージング用キャビティと第１アパーチャとを有しており、第１アパーチャは、牽引棒の第１直径部の一部を受け入れるように構成されている。コレットは、第１ボアと第２ボアを有している。第１ボアは、ファスナーを把持するチャックジョーアセンブリを受け入れるように構成されている。第２ボアは、牽引棒の第２直径部を受け入れるように構成されている。コレットは、スエージング用アンビルの内側にて摺動自在に配置されている。オフセットノーズアセンブリでは、牽引棒の第１直径部は、第１アパーチャ内に摺動自在に配置され、牽引棒の第２直径部は、コレットの第２ボア内に摺動自在に配置され、牽引棒の第３直径部は、スエージング用アンビルの第２アパーチャを通る。
【００１６】
本発明のもう一つの目的は、オフセットノーズアセンブリにディフレクタを設けることで達成される。ディフレクタはナットに取り付けられており、そのナットは、コレットの第１ボアの後端と螺合される。ディフレクタの一部における外径は一定で不変であって、そのディフレクタの一部は、外径が長さに沿って徐々に減少する部分に一体的に移行する。外径が長さに沿って徐々に減少する部分には、後方に延出する複数のテーパービームがあって、それらビームは、つぶれることができる。
【００１７】
本発明のさらなる目的は、オフセットノーズアセンブリのコレットに、略Ｌ字状の保護アセンブリを設けることで達成される。保護アセンブリは、コレットとスエージング用アンビルの間の隙間を覆うように構成されている。コレットの外面の両側には窪みが設けられており、保護アセンブリは、それら窪み内に配置される対向した突起を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１を参照すると、オフセットノーズアセンブリ(10)は、通常、スエージング用アンビル(12)、コレット(14)及び牽引棒(16)を含んでいる。スエージング用アンビル(16)は、通常、スエージング用キャビティ(18)、第１アパーチャ(20)及び第２アパーチャ(22)を含んでいる。スエージング用キャビティ(18)は、オフセットノーズアセンブリ(10)が動作すると、ファスナーピンの溝にカラーをスエージングするように構成されている。第２アパーチャ(22)の一部にはネジ山があって(図１参照)、ファスナー取付用工具(30)のハウジング(28)と螺合する(26)(図２参照)。図２に示されているように、スエージング用アンビル(12)には下側溝(31)があり、牽引棒(16)の軸に対して、オフセットノーズアセンブリ(10)が回転移動可能にされている。上側溝(32)は、オフセットノーズアセンブリ(10)が、ファスナー取付用工具(30)に逆さまに取り付けられる場合に(図示せず)、停止部として働く。ネジ(33)は、ファスナー取付用工具(30)のハウジング(28)に螺合する。ネジ(33)は、ファスナー取付用工具(30)が動作している間、溝(31)又は溝(32)内に配置される。ネジ(33)は、牽引棒(16)の軸に対するオフセットノーズアセンブリ(10)の回転において、停止部として働く。溝(31)は、牽引棒(16)の軸に対して、オフセットノーズアセンブリ(10)を１２０度回転移動可能にするが、溝(32)は、牽引棒(16)の軸に対して、オフセットノーズアセンブリ(10)を回転させない。
【００１９】
図１を参照すると、コレット(14)の第１ボア(34)は、ユニット化されたチャックジョーアセンブリ(35)を受け入れるように構成されており、チャックジョーアセンブリ(35)は、ファスナーのピンテール部を把持するように構成されている。第１ボア(34)の後端は、雌ネジ山になっており、ナット(36)の雄ネジ山を受け入れるように構成されている。ナット(36)の後端には、ディフレクタ(38)が溶着又は接着されている(図３参照)。ディフレクタ(38)は、ほぼエイコーン型又はフルスト円錐型の構造をしている。
【００２０】
図４を参照すると、ディフレクタ(38)には、外径が一様で不変な部分があって、全長に沿って外径が徐々に小さくなる部分に一体的に移行する。その全長の一部は、外方に延出する複数のテーパービーム(40)になっており、これらビーム(40)の大きさはほぼ等しくなっている。図４は、４個のテーパービーム(40)を示しているが、ディフレクタ(38)には、同様にして任意の数のビーム(40)が設けられてもよい。ディフレクタ(38)は、適当なエラストマー材料で作製されてつぶれることが可能であって、工具の動作中に加工物が損傷することはない。また、ディフレクタ(38)の後端にあるテーパービーム(40)は、切断されたピンテールが排出されるとそれらと係合するので、取付用工具(30)の使用者との接触が避けられる。
【００２１】
ディフレクタ(38)はナット(36)に接続されており、ナット(36)は、第１ボア(34)の後端のネジ山と螺合する。ナット(36)は、第１ボア(34)の後端の外面と同一平面上に配置される。このように組み立てられることで、ナット(36)が、工具の動作中に加工物に当たって損傷を与える可能性が無くなる。加工物の損傷は、航空宇宙用途で使用される比較的柔らかい複合材料で加工物が作製されている場合に、特に危惧される。
【００２２】
図１を参照すると、コレット(14)には、牽引棒(16)の一部を受け入れるように構成された第２ボア(44)がある。牽引棒(16)には、通常、拡大されたベアリングヘッド(46)を有する第１直径部(45)がある。ベアリングヘッド(46)には、六角キーが入る六角スロット(48)があって、牽引棒(16)を取付用工具(30)のピストン(50)に螺合する際に役に立つ(図２参照)。図１を参照すると、ヘッド(48)は、第１アパーチャ(20)に僅かな隙間で嵌め込まれるように構成されている。牽引棒(16)のヘッド部(48)は、牽引棒の第２直径部(52)に段部を介して移行する。第２直径部(52)は、第２ボア(44)内に摺動自在に配置されるように構成されている。牽引棒(16)の第２直径部(52)は、第１直径部(45)よりも直径が短い。第２直径部(52)は、約３０度のチャンファ部(56)を介して第３直径部(54)に移行する。チャンファ部(56)の角度は、相補的な角度を有するピストン(50)のチャンファ部(58)と確実に係合するようにされている。牽引棒(16)がピストン(50)と螺合すると、チャンファ部(56)及びチャンファ部(58)は、図２に示すように互いに係合して、ファスナー取付用工具(30)の動作中において、ピストン(50)のカムアウトが防止される。オフセットノーズアセンブリ(10)にて牽引棒(16)のカムアウトが規制されて、ファスナー取付用工具(30)の使用者が身体に怪我することを防止する必要がある。チャンファ部(56)の角度は約３０度であるが、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、チャンファ部(56)とチャンファ部(58)の間で確実に係合がなされるように、チャンファ部(56)と当接するチャンファ部(58)の相補的な角度が与えられている限りにおいて、チャンファ部(56)の角度が５度から８５度の範囲内の任意の角度を有してよいことは理解するであろう。牽引棒(16)の後端には、雄ネジ山(60)が設けられており、図２に示すように、牽引棒(16)はピストン(50)の雌ネジ山と螺合する。更に、第１直径部(45)又は大きなベアリングヘッド(46)の直径は、第２ボア(44)の直径よりも大きく、ヘッド(46)の段部は、コレット(14)の第２ボア(44)に隣接する外面に当接することに留意すべきである。
【００２３】
スエージング用キャビティ(18)に近いスエージング用アンビル(12)の外面上には、スエージング用アンビル(12)の外面の両側に、２対の対向する窪み(図示せず)が配置されている。それら窪みは、略Ｕ字状の保護アセンブリ(64)に配置された複数の突起(62)を受け入れるように構成されている。保護アセンブリ(64)のＵ字形は、保護アセンブリ(64)の背面図を示す図５を参照すると最も容易に理解できる。保護アセンブリの様々な様子は、図１、２及び５に示されている。保護アセンブリ(64)は、スエージング用アンビル(12)の窪み(図示せず)内に突起(64)を配置することで、オフセットノーズアセンブリ(10)に取り付けられる。保護アセンブリ(64)のスエージング用アンビル(12)への固定は、スエージング用アンビル(12)に保護アセンブリをネジで固定する従来技術の方法より素早く行われる。保護アセンブリ(64)は、安全面における重要な特徴であって、オフセットノーズアセンブリ(10)の動作中において、スエージング用アンビル(12)とコレット(14)の間のピンチポイントを無くす。
【００２４】
スエージング用アンビル(12)とコレット(14)の間で規定される隙間(66)の付近にあるコレット(14)の外面上には、コレット(14)の外面の両側に１対の対向する窪み(図示せず)が設けられている。窪みは、略Ｌ字状の保護アセンブリ(70)上に配置された複数の突起(68)を受け入れるように構成されている。保護アセンブリ(70)のＬ字形は、保護アセンブリ(70)の背面図を示す図７を参照すると最も容易に理解できる。保護アセンブリの様々な様子は、図１、２、６及び７に示されている。保護アセンブリ(70)は、コレット(14)の窪み(図示せず)に突起(68)を配置することでオフセットノーズアセンブリ(10)に取り付けられる。保護アセンブリ(70)のコレット(14)への固定は、スエージング用アンビル(12)及びコレット(14)の周囲にて保護アセンブリをネジで固定する従来技術の方法より素早く行われる。例えば、従来技術による保護は、１９９８年４月２７日付「Ｓｔｒａｄｄｌｅ Ｎｏｓｅ Ｄｒａｗｉｎｇ」にて示されている。保護アセンブリ(70)はまた、コレット(14)の上方にて、エンベロープ(envelope)の重要な空間を用いない。このエンベロープの領域にて障害物を小さくすることは、航空宇宙用途にて重要である。保護アセンブリ(64)は、安全面における重要な特徴であって、オフセットノーズアセンブリ(10)の動作中において、スエージング用アンビル(12)とコレット(14)の間で規定される隙間(66)内のピンチポイントを無くす。保護アセンブリ(64)(70)は充分な長さと強度とを有しており、ファスナー取付用工具(30)を使用している間、スエージング用アンビル(12)とコレット(14)の間のピンチポイントに、使用者が指をさらすことが防止される。
【００２５】
ファスナー取付用工具(30)の残りの構成要素は、当該技術分野において良く知られているので、これら要素の説明は、簡単化のために省略される。図示及び説明したオフセットノーズアセンブリ(10)及びファスナー取付用工具(30)は、ロックボルト、即ちスエージング式のファスナーの取付けに特に適するように作られており、本発明の機能は、相対的な軸方向の引張力を利用することで取り付けられるブラインド式ファスナー及びその他のスエージング式でないファスナーを取り付ける工具に使用できる。このようなファスナーの詳細は、簡単化のために省略されるが、ピン、カラー及びそれらの部分は、ファスナー分野における良く知られたタイプであると理解される。
【００２６】
オフセットノーズアセンブリ(10)の種々の構成要素を互いに固定する方法の１つを、以下に述べる。ユニット化されたチャックジョーアセンブリ(35)が、コレット(14)の第１ボア(34)内に配置される。ナット(36)には既にディフレクタ(38)が付けられており、ナット(36)は、第１ボア(34)の後部にネジ山を用いて螺合される。ナット(36)は、コレット(14)の外面と同一平面に配置される。次に、Ｌ字状保護アセンブリ(70)の突起(68)が、スエージング用アンビル(12)とコレット(14)の間の隙間(66)の付近にあるコレット(14)の窪み(図示せず)内に配置される。コレット(14)は、スエージング用アンビル(12)の内側に摺動自在に配置される。Ｕ字状保護アセンブリの突起(62)は、スエージング用キャビティ(18)の付近にあるスエージング用アンビル(12)の窪み(図示せず)内に配置される。牽引棒(16)は、第１アパーチャ(20)、第２ボア(44)及び第２アパーチャ(22)を通っており、大きなベアリングヘッド(46)の段部は、第２ボア(44)の付近にあるコレット(14)の外面に当接する。牽引棒(16)の第１直径部(45)は、第１アパーチャ(20)内に摺動自在に配置され、牽引棒(16)の第２直径部(52)は、第２ボア(44)内に摺動自在に配置される。その後、構成要素のこの組合せは、図２に示すように、スエージング用アンビル(12)をハウジング(28)に螺合させること(26)で、ファスナー取付用工具(30)に取り付けられる。牽引棒(16)は、図２に示すように、同様にしてピストン(50)と螺合される。最後に、図２に示すようにしてファスナー取付用工具(30)を使用するために、ネジ(33)が、ボア(31)内にてハウジング(28)に固定され、又は、ファスナー取付用工具(30)に対して逆さま(図示せず)でオフセットノーズアセンブリ(10)を使用するために、ネジ(33)が、ボア(32)内にてハウジング(28)に固定される。
【００２７】
別個の油圧源(図示せず)が、適当な油圧ホース(図示せず)を用いてポート(72)に接続される。スイッチ(図示せず)を含む制御ユニット(図示せず)も設けられて、油圧ホース(図示せず)を介して油圧源(図示せず)に接続される。制御ユニットは、適当な導体を通じて供給される電流で操作可能であって、ファスナー取付用工具(30)に作動油を出し入れする。別の実施例では、制御ユニット(図示せず)は、圧空エネルギー源で操作可能であって、ファスナー取付用工具(30)に作動油を出し入れする。これらの個々の構成要素の詳細は、当該技術分野において良く知られているので図から省略されており、図を簡略化して、請求範囲の発明を記述する目的から省略されていることに留意すべきである。
【００２８】
ファスナー取付用工具(30)が動作していない状態では、チャックジョーアセンブリ(35)のチャックジョーは、径方向に離れて開状態になっている。この状態において、スエージング式ファスナーのピンのシャンクを、スエージング用キャビティ(18)に挿入して、径方向に離れたチャックジョーで定められる開口に入れることが可能となっている。
【００２９】
使用者がスイッチ(図示せず)を押すと、牽引棒(16)に沿ったピストン(50)は、ファスナー取付用工具(30)の引き行程において後方に駆動される。引き行程では、コレット(14)も同様に後方に移動する。これが起こることで、チャックジョーは、径方向に内向きに動かされる。チャックジョーは径方向に閉位置に移動し、チャックジョーの歯は、そこで、ファスナーのピンのシャンクの引き部上にある同様な形状の溝を完全に把持する。この際、スエージング用キャビティ(18)には、ピンのシャンクを覆って配置されているファスナーのカラーが嵌められる。スエージング用キャビティ(18)に対してコレット(14)及びチャックジョーアセンブリ(35)がさらに移動すると、相対的な所望の力が軸方向に作用して、カラーは、ピンのシャンク上のロック溝にスエージングされる。相対的な軸方向の力がさらに加わると、ピン部材は、ブレークネック溝で破断する。ピンのシャンクが破断すると、その結果生じる衝撃荷重がチャックジョーを軸方向に後方に移動し、同時に、チャックジョーを弾性的に開状態に移動させる。これによって、ピンのシャンクの切断部は、チャックジョーから解放される。ピン部材の切断部は、その後、第１ボア(34)を経て取付用工具(30)を通過し、後端にて排出される。ピン部材の切断部の排出は、ディフレクタ(38)が嵌まることで安全に管理される。
【００３０】
次に、使用者が作動スイッチを離すことで、ファスナー取付用工具(30)は、元の動作停止状態に戻る。そして、牽引棒(16)に沿ったピストン(50)は戻り行程にあって、軸方向について前方に移動して、軸方向について元の前方位置に至る。これが起こることで、ファスナー取付用工具(30)の戻り行程にて、コレット(14)が軸方向について前方に移動して、スエージングされたカラーと係合しているカラー排出部材(76)が、スエージング用キャビティ(18)からカラーを排出する。
【００３１】
現在における本発明の好ましい実施例について説明してきたが、本発明は、添付した特許請求の範囲内において、様々な均等物を用いて別のやり方で実施されてよいことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、ディフレクタが設けられたオフセットノーズアセンブリと、オフセットノーズに取り付けられた保護アセンブリとを示す側断面図である。
【図２】図２は、ディフレクタが設けられたオフセットノーズアセンブリと、オフセットノーズに取り付けられた保護アセンブリとを示す側断面図であって、牽引棒がピストンに螺合されており、牽引棒のチャンファ部とピストンは、確実に係合している。
【図３】図３は、ディフレクタの側断面図である。
【図４】図４は、ディフレクタの背面図である。
【図５】図５は、上側保護アセンブリの背面図である。
【図６】図６は、下側保護アセンブリの背面図である。
【図７】図７は、下側保護アセンブリの側面図である。
【図１】
2006520691.tif 000003
【図２】
2006520691.tif 000004
【図３】
2006520691.tif 000005
【図４】
2006520691.tif 000006
【図５】
2006520691.tif 000007
【図６】
2006520691.tif 000008
【図７】
2006520691.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成17年11月4日(2005.11.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファスナーを取り付けるためのオフセットノーズアセンブリであって、
第１直径部と、第２直径部と、第３直径部と、牽引棒の後端に配置されたネジ山とを有しており、第１直径部は、拡大したベアリングヘッドを有しており、第１直径部の直径は第２直径部の直径よりも大きく、第２直径部の直径は第３直径部の直径よりも大きく、第２直径部は、段部を介して第１直径部から移行しており、第３直径部は、チャンファ部を介して第２直径部から移行しており、チャンファ部の角度は、ファスナー取付用工具のピストンの予め選択された角度と確実に係合するように予め選択されている牽引棒と、
スエージング用キャビティと、第１アパーチャと、第２アパーチャとを有しており、第１アパーチャは、牽引棒の第１直径部の一部を受け入れるように構成されているスエージング用アンビルと、
第１ボアと、第２ボアとを有しており、第１ボアは、ファスナーを把持するチャックジョーアセンブリを受け入れるように構成されており、第２ボアは、牽引棒の第２直径部を受け入れるように構成されており、スエージング用アンビルの内側にて摺動自在に配置されたコレットとを具えており、
牽引棒の第１直径部の一部は、第１アパーチャ内に摺動自在に配置されており、第２直径部は、コレットの第２ボア内に摺動自在に配置されており、第３直径部は、スエージング用アンビルの第２アパーチャを通るオフセットノーズアセンブリ。
【請求項２】
第２アパーチャの後端に配置されたネジ山と、第２アパーチャのネジ山に螺合するファスナー取付用工具と、ファスナー取付用工具に摺動自在に配置されたピストンとをさらに具えており、ピストンの前端にはボアとチャンファ部があり、そのボアには、牽引棒のネジ山と螺合するネジ山があり、そのチャンファ部の角度は、牽引棒のチャンファ部と確実に係合するように予め選択されている、請求項１のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項３】
オフセットノーズアセンブリは、牽引棒の軸回りに回転可能である、請求項２のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項４】
オフセットノーズアセンブリは、ファスナー取付用工具に逆さまに固定されている、請求項２のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項５】
第１ボアの後端に配置されたネジ山と、第１ボアの後端に螺合するナットに付けられたディフレクタとをさらに具えており、ディフレクタには、外径が一様で不変である部分があり、その部分は、長さに沿って外径が次第に減少する部分に一体的に移行し、外径が次第に減少する部分には、後方に延出する複数のテーパービームがある、請求項１のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項６】
ディフレクタの複数のテーパービームの大きさはぼぼ同じである、請求項５のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項７】
ナットは、第１ボアの後端と同一平面上に固定される、請求項５のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項８】
ディフレクタの形状は、エイコーン型及びフルスト円錐型からなる群から選択される、請求項５のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項９】
コレットに配置された略Ｌ字状の保護アセンブリを具えており、その保護アセンブリは、コレットとスエージング用アンビルの間で規定される隙間を覆うように構成されている、請求項１のオフセットノーズアセンブリ。
【請求項１０】
コレットの外面の両側には窪みがあり、保護アセンブリには、それら窪みに配置される対向する突起がある、請求項９のオフセットノーズアセンブリ。
【国際調査報告】
2006520691.tif 000010