(57)【要約】      （修正有）【課題】螺旋状コイル・インサートを取り付けるための装置及び方法を提供すること。【解決手段】螺旋状コイル・インサートを取り付けるための、駆動工具に取り付けるプリワインダ装置であって、駆動工具に取り付けられたアダプタ内の回転可能な管状スリーブが、駆動工具と係合され、マンドレルは、ねじ付き第１端部と、長手方向スロット内に配置された第２端部から横断方向に延びるピンとを有する。停止部がアダプタ部材内で摺動し、スリーブを回転可能に収容する。アダプタ部材内に回転可能に配置された停止調整装置は、停止部の雄ねじと係合される雌ねじを有する。停止部は、アダプタ部材内で軸方向に移動可能であり、停止調整装置を手で回転させることによって、停止部の雄ねじに沿って無段階に配置可能である。停止調整装置のデテント・キャビティに係合するように付勢されたボール又は雄型デテント部材により、所定の停止部の軸方向移動がもたらされる。【選択図】図１
2007283483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋状コイル・インサートを取り付けるための、駆動工具に選択的に取り付け可能なプリワインダ装置であって、
前記駆動工具に取り付け可能なアダプタ部材と、
前記アダプタ部材内で軸方向に抑制され、かつ、回転可能に配置された、軸方向のねじ付き貫通孔を有する停止調整装置と、
停止面を定めるフランジと、連続的に雄ねじが切られた、フランジから延びる管状本体と、停止部材の長さ全体にわたって延びる滑らかな壁の内部孔とを有する停止部材と、
を備え、前記雄ねじは、前記停止調整装置の前記ねじ貫通孔内で係合可能であり、該停止調整装置を手で回転させることにより、管状本体の長さ全体にわたって、無段階に調整可能な前記停止部材の軸方向移動が可能になり、
前記内部孔内に回転可能に配置され、前記工具の駆動要素に係合するように適合された、長手方向スロットを有する中空部分を含む管状スリーブと、
前記螺旋状コイル・インサートに係合するように適合されたねじ付き第１端部と、前記長手方向スロット内に摺動可能に受けられる横断方向に延びるピンを有する第２端部とを有し、前記管状スリーブと同時回転可能であり、前記ピンが前記停止面に接触し、前記ねじ付き第１端部の選択可能な移動を定めるまで軸方向に移動可能なマンドレルと、
が設けられたことを特徴とするプリワインダ装置。
【請求項２】
前記長手方向スロットは、前記ピンに係合するように適合された対向する係合壁を定めることを特徴とする請求項１に記載のプリワインダ装置。
【請求項３】
前記アダプタ部材の一端に取り付けられたプリワインダをさらに備え、前記プリワインダは、第１及び第２のねじ孔を含むことを特徴とする請求項２に記載のプリワインダ装置。
【請求項４】
前記ねじ付き第１端部の前記選択可能な移動は、受け部分のねじ孔における前記螺旋状コイル・インサートの係合深さをさらに定め、
前記マンドレルの前記ねじ付き第１端部は、前記第１のねじ孔内にねじ係合され、前記スリーブの回転によって、該マンドレルの前進方向及び後退方向の各々に前記プリワインダの前記第２のねじ孔を通って軸方向に移動可能であり、該マンドレルは、前記ピンと該スリーブの前記係合壁の１つとの係合によって回転可能である、
ことを特徴とする請求項３に記載のプリワインダ装置。
【請求項５】
前記停止部は、前記フランジに対して半径方向外方に延びる、対向する第１及び第２の雄型キーをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプリワインダ装置。
【請求項６】
前記アダプタ部材は、対向する第１及び第２のキー・スロットをさらに備え、前記第１のキー・スロットは、前記第１の雄型キーを摺動可能に受け、前記第２のキー・スロットは、前記第２の雄型キーを摺動可能に受け、前記第１及び第２のキー・スロット内の前記第１及び第２の雄型キーの係合により、前記停止部の回転を防止しながら、前記アダプタ部材内で該停止部が軸方向に平行移動することが可能になることを特徴とする請求項５に記載のプリワインダ装置。
【請求項７】
前記停止調整装置は、
少なくとも１つのデテント・キャビティを有する第１の管状部分と、
第１の管状部分の直径より大きい直径を有する第２の管状部分と、
を備え、前記第２の管状部分は、前記アダプタ部材内に形成された少なくとも１つの窓開口部を通して手でアクセス可能であり、前記窓開口部は、該アダプタ部材に対して前記停止調整装置の軸方向移動を抑制するように作動可能な対向する縁部を定めていることを特徴とする請求項１に記載のプリワインダ装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つのデテント・キャビティは、各々が、所定の角度によって前記デテント・キャビティの近くのものから前記第１の管状部分の周りに離間配置された複数のデテント・キャビティを備えることを特徴とする請求項７に記載のプリワインダ装置。
【請求項９】
前記アダプタ部材のボール受けキャビティ内に配置されたボールをさらに備え、前記ボールは、各々が漸進的な前記停止部の軸方向移動に対応する前記デテント・キャビティのそれぞれの中に解放可能に係合するように付勢されていることを特徴とする請求項７に記載のプリワインダ装置。
【請求項１０】
前記ボールに近接した前記アダプタ部材上に少なくとも部分的に周方向に配置され、該ボールを前記デテント・キャビティのそれぞれの中に解放可能に付勢するように作動可能な付勢リングをさらに備えることを特徴とする請求項９に記載のプリワインダ装置。
【請求項１１】
前記デテント・キャビティに近接した前記アダプタ部材上に少なくとも部分的に周方向に配置された付勢リングをさらに備え、前記付勢リングは、該デテント・キャビティのそれぞれと解放可能に係合可能な雄型デテント部材を含むことを特徴とする請求項７に記載のプリワインダ装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの窓開口部は、各々が、前記第１及び第２の窓開口部を通って部分的に延びる、前記停止調整装置の前記第２の管状部分の一部を有し、該停止調整装置を手で回転させるためにアクセスすることを可能にし、該停止調整装置の軸方向移動を防止する、対向する第１及び第２の窓開口部をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載のプリワインダ装置。
【請求項１３】
前記停止調整装置の前記第２の管状部分上に形成された刻み付き外面をさらに備え、前記刻み付き外面は、該停止調整装置を手で把持するために、前記第１及び前記第２の窓開口部を通してアクセス可能であることを特徴とする請求項１０に記載のプリワインダ装置。
【請求項１４】
コイル縮径部材内に前記第２のねじ孔が形成された前記プリワインダのコイル縮径部材をさらに備え、前記第２のねじ孔は、前記第１のねじ孔と同軸に配置され、かつ、前記ねじ付き第１端部上に前記螺旋状コイル・インサートを受けるように、該第１のねじ孔の直径より大きい直径を有することを特徴とする請求項３に記載のプリワインダ装置。
【請求項１５】
前記第１のねじ孔を有する前記プリワインダのねじ付き部分をさらに備え、
前記ねじ付き部分及び前記コイル縮径部材は、前記マンドレルの前記ねじ付き第１端部を前記螺旋状コイル・インサートに係合させるために、該螺旋状コイル・インサートを受けるように適合されたキャビティによって空間的に分離されていることを特徴とする請求項１４に記載のプリワインダ装置。
【請求項１６】
前記コイル縮径部材の端壁に近接した前記第２のねじ孔内に形成された部分ねじをさらに備え、前記キャビティは、前記螺旋状コイル・インサートを、前記プリワインダ及び前記アダプタ部材の両方の長手方向軸線上に軸方向に位置合わせするように作動可能であることを特徴とする請求項１４に記載のプリワインダ装置。
【請求項１７】
前記駆動工具は、電動式モータを備えることを特徴とする請求項１に記載のプリワインダ装置。
【請求項１８】
前記駆動工具は、バッテリ駆動式モータを備えることを特徴とする請求項１に記載のプリワインダ装置。
【請求項１９】
螺旋状コイル・インサートを受け部材に挿入するための、駆動工具に選択的に取り付け可能なプリワインダ装置であって、
前記駆動工具に取り付け可能な第１端部と、対向する第２端部と、デテント部材受けキャビティとを有するアダプタ部材と、
前記アダプタ部材の前記第２端部に取り付けられた、第１のねじ孔を含むプリワインダと、
前記アダプタ部材内に回転可能に配置され、前記マンドレルの回転によって前進方向及び後退方向の各々に前記第１のねじ孔を通して軸方向に移動可能なマンドレルと、
前記アダプタ部材内に回転可能に配置され、手で回転させて前記マンドレルの所定の延長部分を定め、前記受け部材における前記螺旋状コイル・インサートの係合深さを定めることが可能であり、調整部材の周りに周方向に離間配置された複数のデテント・キャビティを含む調整部材と、
前記アダプタ部材の前記デテント部材受けキャビティ内に配置され、各々が前記係合深さの漸進的変化を定める前記デテント・キャビティのそれぞれの中に解放可能に係合するように付勢されているデテント部材と、
を備えることを特徴とするプリワインダ装置。
【請求項２０】
前記工具の駆動要素に係合するように適合された係合部分と、前記係合端部から遠ざかるように延びる長手方向スロットを定める対向する係合壁を有するほぼ中空の第２の部分とを有する、前記アダプタ部材内に回転可能に配置されたスリーブをさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載のプリワインダ装置。
【請求項２１】
前記マンドレルは、
前記第１のねじ孔内にねじ係合可能なねじ付き第１端部と、
第２端部から横断方向に延びるピンと、
をさらに備え、
前記マンドレルは、前記スリーブが回転されたとき、前記ピンと該スリーブの前記係合壁の１つとの係合によって回転可能であることを特徴とする請求項２０に記載のプリワインダ装置。
【請求項２２】
前記スリーブを摺動可能に受け、前記停止調整装置にねじ係合するように適合された、前記アダプタ部材内に配置された停止部をさらに備え、前記停止調整装置の回転により、前記停止部がねじ込まれて移動されることを特徴とする請求項２１に記載のプリワインダ装置。
【請求項２３】
前記停止部は、前記マンドレルの前記所定の延長部分を定めるために、前記ピンによって接触される停止面を定めるフランジをさらに備えることを特徴とする請求項２２に記載のプリワインダ装置。
【請求項２４】
前記アダプタ部材内に形成された対向する第１及び第２のキー・スロットと、
前記停止部の前記フランジから半径方向に延びる対向する第１及び第２の雄型キーと、
を備え、前記第１の雄型キーは、前記第１のキー・スロット内に摺動可能に配置され、前記第２の雄型キーは、前記第２のキー・スロット内に摺動可能に配置され、該第１及び第２の雄型キーは、前記停止部の回転を防止しながら、該停止部の長手方向の移動を可能にするように作動可能であることを特徴とする請求項２２に記載のプリワインダ装置。
【請求項２５】
前記ねじ付き部分を通って形成された前記第１のねじ孔を有する、前記プリワインダのねじ付き部分をさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載のプリワインダ装置。
【請求項２６】
前記ねじ付き部分から空間的に分離されたコイル縮径部材をさらに備え、前記コイル縮径部材は、前記第１のねじ孔より大きく、前記螺旋状コイル・インサートの直径を縮径させるように適合された第２のねじ孔を含むことを特徴とする請求項２５に記載のプリワインダ装置。
【請求項２７】
前記ねじ付き部分と前記コイル縮径部材との間に形成されたキャビティは、前記マンドレルの前記ねじ付き第１端部を前記螺旋状コイル・インサートに係合させるために、該螺旋状コイル・インサートを受けるように適合されていることを特徴とする請求項２６に記載のプリワインダ装置。
【請求項２８】
前記プリワインダから半径方向外方に延びる係合リングと、
前記係合リングに係合し、前記プリワインダを前記アダプタ部材にねじ係合するように適合された連結リテーナと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載のプリワインダ装置。
【請求項２９】
前記デテント部材は、前記デテント部材受けキャビティ内に配置されたボールをさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載のプリワインダ装置。
【請求項３０】
前記アダプタ部材内に形成された、周方向に形成された陥凹部と、
前記陥凹部内に配置され、前記ボールと接触状態にあり、該ボールを前記複数のデテント・キャビティのいずれか１つと係合するように付勢するバンド形状の付勢要素と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２９に記載のプリワインダ装置。
【請求項３１】
前記デテント部材は、バンド形状の付勢要素から延びる雄型部材をさらに備え、前記雄型部材は、前記デテント部材受けキャビティ内に係合されることを特徴とする請求項１９に記載のプリワインダ装置。
【請求項３２】
前記バンド形状の付勢要素を受けるように適合された、前記アダプタ部材内に形成された周方向に形成された陥凹部をさらに備えることを特徴とする請求項３１に記載のプリワインダ装置。
【請求項３３】
螺旋状コイル・インサートを予め巻くための、駆動工具に選択的に取り付け可能なプリワインダ装置であって、
前記駆動工具に取り付け可能なアダプタ部材と、
前記アダプタ部材の端部に取り付けられた、第１及び第２のねじ孔を含むプリワインダと、
前記駆動工具の駆動要素に係合するように適合された係合端部と、前記係合端部から遠ざかるように延びる長手方向スロットによって定められる対向する係合壁とを有する、前記アダプタ部材内に回転可能に配置されたスリーブと、
ねじ付き第１端部と、第２端部から横断方向に延びるピンとを有するマンドレルと、
を備え、
前記ねじ付き第１端部は、前記第１のねじ孔内にねじ係合され、前記マンドレルの回転によって前記第２のねじ孔を通って長手方向移動可能であり、該マンドレルは、前記スリーブ内に配置され、前記ピンと該スリーブの前記係合壁の１つとの係合によって回転可能であり、
前記アダプタ内に配置され、前記スリーブを回転可能に受けるように適合され、複数の雄ねじと停止面を定めるフランジとを有する停止部材と、
前記アダプタ部材内に回転可能に配置され、前記停止部材の前記雄ねじとねじ係合可能な雌ねじを有する停止調整装置と、
が設けられ、前記停止部材は、前記駆動工具から前記アダプタを取り外すことなく、前記停止調整装置を手で回転させ、該停止部材の前記雄ねじに係合させることによって長手方向に移動可能であり、
前記マンドレルの軸方向の移動は、前記停止調整装置を回転させて前記停止部材の前記ねじに係合し、前記停止面を軸方向に移動させることによって予め定められ、前記ピンと前記停止面との間の接触が、前記螺旋状コイル・インサートの挿入深さを定めることを特徴とするプリワインダ装置。
【請求項３４】
前記停止調整装置は、
少なくとも１つのデテント・キャビティを有する第１の管状部分と、
前記停止調整装置を回転させるために、前記アダプタ部材内に形成された窓を通して手でアクセスできる第２の管状部分と、
をさらに備えることを特徴とする請求項３３に記載のプリワインダ装置。
【請求項３５】
前記少なくとも１つのデテント・キャビティは、各々が所定の角度で前記デテント・キャビティの近接したものから前記第１の管状部分の周りに離間配置された、複数のデテント・キャビティを備えることを特徴とする請求項３４に記載のプリワインダ装置。
【請求項３６】
前記アダプタ部材のキャビティ内に配置されたボールをさらに備え、前記ボールは、前記停止部材の漸進的移動に対応して前記デテント・キャビティのそれぞれの中に解放可能に係合するように付勢されることを特徴とする請求項３５に記載のプリワインダ装置。
【請求項３７】
第１端部及び第２端部を有するアダプタ部材と、前記アダプタ部材の前記第２端部に連結可能なプリワインダと、駆動工具の駆動要素に取り付け可能なスリーブと、調整部材と、停止面を有し、前記調整部材にねじ結合された停止部と、横断方向に延びるピンを有し、第１のねじ孔内にねじ係合されたマンドレルとを含む組立体を用いて、螺旋状コイル・インサートを受け部材に挿入する方法であって、
前記アダプタ部材内に、前記スリーブ、前記停止部、及び前記調整部材を回転可能に配置し、
前記マンドレルを前記スリーブに係合させ、前記マンドレルを前記スリーブ内に前進方向及び後退方向の各々に長手方向に移動するようにし、
前記アダプタ部材の前記第１端部を前記駆動工具に取り付けて、前記スリーブを該工具の該駆動要素と係合させ、
前記駆動工具への前記アダプタ部材の取り付けを保持しながら、前記調整部材を手で回転させ、前記受け部材における前記螺旋状コイル・インサートの取り付け深さを定める所定の位置まで前記停止部を長手方向に移動させ、
前記駆動工具を用いて前記スリーブ及び前記マンドレルの両方を駆動し、該マンドレルを、前記第１のねじ孔を通して移動させ、前記螺旋状コイル・インサートを加工物の前記受け孔内にねじ係合させる、
ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３８】
前記回転させるステップを実行する前に、前記プリワインダを前記アダプタ部材の前記第２端部に係合させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記駆動するステップの前に、前記マンドレルを前記螺旋状コイル・インサートに係合させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
前記駆動するステップの際に、前記螺旋状コイル・インサートの直径を減少させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４１】
前記ピンが前記停止面に接触するまで、前記駆動するステップを継続するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４２】
ボールを付勢し、前記調整部材内に形成された複数のデテント・キャビティの１つと接触させ、前記停止部を軸方向に漸進的に平行移動させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４３】
第１端部及び第２端部を有するアダプタ部材と、前記アダプタ部材の前記第２端部に連結可能なプリワインダと、駆動工具の駆動要素に取り付け可能なスリーブと、調整部材と、停止面を有し、前記調整部材にねじ結合された停止部と、横断方向に延びるピンを有し、第１のねじ孔内にねじ係合されたマンドレルとを含む組立体を用いて、少なくとも第１及び第２の長さの螺旋状コイル・インサートを受け部材に挿入する方法であって、
前記第１の長さを有する第１の螺旋状コイル・インサートを前記マンドレルと係合させ、
前記ピンが前記停止面に接触し、前記受け部材の第１の受け孔における前記第１の螺旋状コイル・インサートの係合位置を定めるまで、前記スリーブを回転させ、これにより前記マンドレルを回転させて、前記第１のねじ孔における該マンドレルの係合により該マンドレルを軸方向に平行移動させ、
前記調整部材を手で回転させ、前記停止部を軸方向に移動させ、
前記第１の長さより長い前記第２の長さを有する第２の螺旋状コイル・インサートを前記マンドレルと接触させ、
前記ピンが前記停止面に接触し、前記受け部材の第２の受け孔における前記第２の螺旋状コイル・インサートの係合位置を定めるまで、前記スリーブを回転させ、これにより前記マンドレルを回転させて、前記第２のねじ孔における該マンドレルの係合により該マンドレルを軸方向に平行移動させる、
ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項４４】
第１端部及び第２端部を有するアダプタ部材と、前記アダプタ部材の前記第２端部に連結可能なプリワインダと、駆動工具の駆動要素に取り付け可能なスリーブと、調整部材と、停止面を有し、前記調整部材にねじ結合された停止部と、横断方向に延びるピンを有し、第１のねじ孔内にねじ係合されたマンドレルとを含む組立体を用いて、螺旋状コイル・インサートを少なくとも第１及び第２の挿入深さまで受け部材に挿入する方法であって、
前記マンドレルを開始位置に配置し、
前記マンドレルを平行移動させ、前記第１の螺旋状コイル・インサートを該マンドレルと係合させ、
前記ピンが前記停止面に接触し、前記受け部材の第１の受け孔における前記第１の螺旋状コイル・インサートの前記第１の挿入深さを定めるまで、前記スリーブを回転させ、これにより前記マンドレルを回転させて、前記第１のねじ孔における該マンドレルの係合により該マンドレルを軸方向に平行移動させ、
前記マンドレルを前記開始位置に戻し、
前記調整部材を手で回転させ、前記停止部及び前記停止面を軸方向に移動させ、
前記マンドレルを移動させ、第２の螺旋状コイル・インサートを該マンドレルと係合させ、
前記ピンが前記停止面に接触し、前記受け部材の第２の受け孔における前記第２の螺旋状コイル・インサートの前記第２の挿入深さを定めるまで、前記スリーブを回転させ、これにより前記マンドレルを回転させて、前記第１のねじ孔内の該マンドレルの係合により該マンドレルを軸方向に平行移動させる、
ステップを含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、螺旋状コイル・インサートを取り付けるための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この段落の記述は、本開示に関連した背景情報を提供するものにすぎず、従来技術を構成するものではない。
タング付き設計又はタングなし設計のどちらの螺旋状コイル・ワイヤ・インサートも、手工具、電動工具、バッテリ駆動式工具、又は空気式工具を用いて挿入することが可能である。ねじサイズ４−４０、６−３２、１０−２４、１／４−２０等のような並目ねじサイズのインサートは、比較的硬く、すなわち剛性であり、所定のマンドレルを用いて取り付けることができる。しかしながら、ねじサイズ４−４８、６−４０、８−３６、１０−３２、１／４−２８等のような細目ねじサイズのインサートは、一般に可撓性であり、取り付け中にその形状を保持することができない。したがって、細目ねじサイズのインサートは、一般に、インサートの外径を減少させるのを助け、例えば、加工物又はファスナ本体のタップ付き孔の中に容易に取り付けることができるように、ワイヤ・インサートのコイルを正確なピッチに位置合わせするために、マンドレルと共に用いることができるプリワインダを必要とする。手工具、電動工具、バッテリ駆動式工具、及び／又は空気式工具と共に用いるためのプリワインダが周知であるが、螺旋状コイル・インサートの取り付けのための、これらの工具用の周知のプリワインダはまた、インサート長さ又は取り付け深さの差異に対応するために、スペーサ又はシムをも必要とすることが多い。スペーサ又はシムの取り付けには、通常、多数のサイズの部品をストックしておくことが必要であり、これには、関連した付加的な部品コスト、取り付けによる時間遅延、及び適切に取り付けられたインサートを収容しない不良部品を伴う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
スペーサ又はシムの取り付けは、一般に、工具又はプリワインダの分解に続いて、必要なスペーサ又はシムの取り付けを必要とする。分解時間は、構成部品の完成に、コスト及び時間遅延をさらに付加する。次に、シム及びスペーサが取り付けられた状態で、工具を再組み立てし、試験しなければならない。適切な取り付け深さが達成されない場合には、適切なシム又はインサートが取り付けられて、所望のコイル取り付け深さをもたらすまで、プロセスを繰り返さなくてはならない。こうした繰り返しは、コスト及び時間遅延をさらに増大させる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示のワイヤ・インサート取り付け工具のための調整可能なプリワインダ組立体の幾つかの実施形態によると、プリワインダ装置が、螺旋状コイル・インサートの取り付けのために駆動工具に選択的に取り付け可能である。プリワインダ装置は、駆動工具に取り付け可能なアダプタ部材を含む。停止調整装置が、軸方向に抑制され、且つ、アダプタ部材内に回転可能に配置され、複数の雌ねじを定める軸方向にねじ切られた貫通孔を有する。停止部が、停止調整装置内にねじ込まれて収容され、この停止部は、停止面を定めるフランジと、上に複数の雄ねじを有し、フランジから延びるほぼ管状の本体と、停止部材の長さ全体にわたって延びる滑らかな壁の内部孔とを有する。雄ねじは、停止調整装置の雌ねじと係合可能であり、停止調整装置を手で回転させることにより、停止部材が雌ねじの長さに沿って無段階に調整可能に軸方向移動することが可能になる。内部孔内に回転可能に配置された管状スリーブが、工具の駆動要素と係合された係合端部と、該係合端部から遠ざかるように延びる長手方向スロットを有する中空部分とを有する。スリーブの中空部分内に摺動可能に配置されたマンドレルが、螺旋状コイル・インサートに係合するように適合されたねじ付き第１端部と、長手方向スロット内に配置された第２端部から横断方向に延びるピンとを有する。マンドレルは、ピンが停止面に接触し、ねじ付き第１端部の選択可能な移動を定めるまで、軸方向に移動可能である。
【０００５】
更に別の実施形態によると、プリワインダ装置が、駆動工具に取り付け可能な、第１端部と、対向する第２端部とを有するアダプタ部材を含む。プリワインダは、アダプタ部材の第２端部に取り付けられ、第１のねじ孔を含む。アダプタ部材内に回転可能に配置されたスリーブは、工具の駆動要素に係合する係合部分と、係合端部から遠ざかるように延びる長手方向スロットを定める、対向する係合壁を有するほぼ中空の第２の部分とを有する。マンドレルは、スリーブ内に配置され、マンドレルの回転によって、前進方向及び後退方向の各々に、第１のねじ孔を通って軸方向に移動可能である。アダプタ部材内に回転可能に配置された調整部材が、スリーブを回転させるために係合可能である。調整部材は、手で回転させて、マンドレルの所定の延長部分を定めることができ、受け部材における螺旋状コイル・インサートの係合の深さを定める。複数のデテント・キャビティが、調整部材の周りに離間配置される。ボールが、アダプタ部材のボール受けキャビティ内に配置され、各々が係合深さの漸進的変化を定めるデテント・キャビティのそれぞれの中に解放可能に係合するように付勢される。
【０００６】
更に別の実施形態によると、停止部材が、アダプタ内に配置され、スリーブを回転可能に受ける。停止部材は、複数の雄ねじと停止面とを有する。アダプタ部材内に回転可能に配置された停止調整装置は、停止部材の雄ねじと係合可能な雌ねじを有する。停止部材は、停止調整装置を手で回転させ、停止部材の雄ねじに係合させることによって、軸方向に移動可能である。マンドレルの長手方向の移動は、停止調整装置を回転させて、停止部材のねじに係合させ、停止部及び停止面を長手方向移動させることよって予め定められる。ピンと停止面との接触により、螺旋状コイル・インサートの挿入深さが定められる。
【０００７】
更に別の実施形態によると、螺旋状コイル・インサートを受け部材に挿入する方法が、アダプタ部材内に、スリーブ、停止部、及び調整装置部材を回転可能に配置するステップを含む。本方法は、マンドレルをスリーブに係合させて、スリーブ内でマンドレルを前進方向及び後退方向の各々に長手方向に移動させるステップをさらに含む。本方法はまた、アダプタ部材の第１端部を駆動工具に取り付け、スリーブを工具の駆動要素と係合させるステップも含む。本方法は、調整部材を手で回転させて、受け部材における螺旋状コイル・インサートの取り付け深さを定める所定の位置まで、停止部を長手方向に移動させるステップをさらに含む。本方法は、駆動工具を用いて、スリーブ及びマンドレルの両方を駆動し、第１のねじ孔を通してマンドレルを移動させ、螺旋状コイル・インサートを加工物の受け孔内にねじ係合させるステップをさらに含む。
【０００８】
適用可能性のさらに別の範囲は、以下に与えられる説明から明らかになるであろう。説明及び特定の例は例示のためだけであることが意図され、本開示の範囲を制限することが意図されるものではないことを理解すべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
ここで説明される図面は、説明のためのものであり、決して本開示の範囲を制限することが意図されるものではない。
以下の説明は、本質的に例示的なものにすぎず、本開示、用途、又は使用を制限することを意図するものではない。図面全体にわたって、対応する参照符号は、同じ又は対応する部品及び形状構成を示すことを理解すべきである。
【００１０】
本開示の幾つかの実施形態によると、全体的に図１を参照すると、プリワインダ／工具１０が、ねじ結合によって工具１２に係合されたプリワインダ組立体１１を含む。工具１２は、電動工具、空気式工具、又はバッテリ駆動式工具等を含む如何なるタイプの工具とすることもできる。示される例においては、工具１２は、工具グリップ部分１３を有する空気作動式工具である。工具グリップ部分１３のハンドル端部１６には、幾つかの実施形態においては、少なくとも１つの空気式流体源コネクタを含む、電源接続部１４が設けられる。工具１２は、プリワインダ組立体１１のプリワインダ連結端部１８に係合するように適合された工具連結端部１７をさらに含む。工具１２は、作動弧「Ａ」を中心に回転するように、ピン式連結部２０を用いて、工具グリップ部分１３に回転可能に連結することができるアクチュエータ１９をさらに含むことができる。アクチュエータ１９の回転により、スイッチ２２に係合し、工具１２を工具前進方向「Ｂ」又は工具後退方向「Ｃ」のいずれかに作動させる。工具の作動方向は、方向セレクタ２３を用いて選択することができ、又は、例えばクラッチを用いて自動的に制御することができる。
【００１１】
プリワインダ組立体１１は、幾つかの実施形態において、工具１２とのねじ連結部２５を定めるアダプタ２４を含むことができる。ねじ連結部２５は、示されるような雌型・雄型コネクタとすることができ、或いは、幾つかの他の実施形態においては、雄型・雌型コネクタとすることもできる。本発明は、プリワインダ組立体１１と工具１２との間に用いられる連結部のタイプに制限されるものではなく、よって、ファスナ、クリップ等を含む、ねじ付きでない設計からなる付加的な機械式連結部を用いることもできる。スリーブ２６が、アダプタ２４内に回転可能に配置される。スリーブ２６は、工具１２の駆動要素２８に係合する嵌合連結部２７を含む。幾つかの実施形態において、駆動要素２８は、六角形状のシャフトであり、よって、嵌合連結部２７は、六角形状のシャフトと係合するように適合された雌型六角形状を含む。これに対応するように適合された嵌合連結部２７を有する、スプライン、スペード、又は他の幾何学的形状を含む、他の形状又は設計の駆動要素２８を用いることもできる。
【００１２】
停止部２９は、アダプタ２４内でスリーブ２６の外径の周りに配置され、駆動要素２８によって駆動されたとき、スリーブ２６が停止部２９内で回転することを可能にする。停止部２９は、アダプタ２４内に形成された対応する第１のキー・スロット３２及び第２のキー・スロット３３の各々の中に回転不能に収容される第１の雄型キー３０及び第２の雄型キー３１の各々を含む。第１の雄型キー３０及び第２の雄型キー３１は、停止部２９がアダプタ２４内で長手方向に平行移動するのを可能にしながら、停止部２９の回転を防止する。示されるように、第１の雄型キー３０及び第２の雄型キー３１の形状は、ほぼ矩形とすることができ、或いは、これらに限定されるものではないが、丸い形状、ダブテール形状等を含む他の幾何学的形状に形成することもできる。
【００１３】
スリーブ２６は、マンドレル３６と係合したピン３５を受けるピン・スロット３４をさらに含む。マンドレル３６は、スリーブ２６内に摺動可能に配置されるので、駆動要素２８の回転により、スリーブ２６が回転させられ、ピン３５に係合する。スリーブ２６が回転するとき、ピン・スロット３４内でピン３５との接触によって回転が引き起こされるマンドレル３６のねじ付き端部３７が、工具前進方向「Ｂ」又は工具後退方向「Ｃ」のいずれかに、プリワインダ３９のねじ付き部分３８内にねじ込まれて移動される。したがって、スリーブ２６の回転により、マンドレル３６が回転させられ、マンドレル３６のねじ付き端部３７がマンドレル３６を長手方向に移動させる。
【００１４】
プリワインダ３９は、連結保持装置４１を用いて、アダプタ２４の連結端部４０に機械的に連結される。アダプタ２４内の回転のために、停止調整装置４２も配置される。停止調整装置４２は、停止部２９の雄ねじを受けるように、その全長にわたって内部にねじが切られている。停止調整装置４２は、停止調整装置４２を手で回転させるために、プリワインダ／工具１０の操作者がアクセスしやすい刻み付き外径４３を含む。停止調整装置４２を手で回転させることによって、停止調整装置４２の雌ねじが、停止部２９の雄ねじに係合し、停止部２９を所望の軸方向位置／長手方向位置に長手方向に移動させる。例えば鋼のような金属で作られたボール４４が、アダプタ２４の孔内に配置され、アダプタ２４を実質的に囲む付勢リング４５によって保持される。停止部２９の軸方向／長手方向の配置が、受け部４８のねじ付き孔４７内への螺旋状コイル・インサート４６の係合深さδに対応する、マンドレル３６の所定の軸方向移動をもたらす。
【００１５】
ボール４４が付勢されて、図１１、図１２、図２０、及び図２１を参照してより詳細に説明されるマンドレル３６の漸進的な移動距離を定める所定の間隔で、停止調整装置４２と解放可能に係合される。これらに限定されるものではないが、コイル・インサート４６のサイズ、受け部分４８の厚さ、及び必要とされる接合部の強度を含む幾つかの要因によって、コイル・インサート４６を、種々の係合深さδまで受け部分４８のねじ付き孔４７の中に取り付けるために、プリワインダ／工具１０を用いることができる。受け部分４８は、板として示されているが、この受け部分４８は、シート、フランジ、ファスナ等のような如何なる品目にすることもできる。ねじ付き孔４７は、貫通孔とすることも、又は止まり孔とすることもできる。
【００１６】
最初に、コイル・インサート４６を、プリワインダ３９のキャビティ４９内に配置し、工具１０を操作して、マンドレル３６のねじ付き端部３７がコイル・インサート４６に内部係合するまで、マンドレル３６を工具前進方向「Ｂ」に移動させることによって、プリワインダ／工具１０が使用される。コイル・インサート４６が、プリワインダ３９から遠ざかるように延びるコイル縮径部材５１のコイル縮径孔５０内に取り付けられた状態で、工具１２の更なる操作によりマンドレル３６が平行移動される。コイル縮径孔５０は、コイル・インサート４６の直径を縮径させると共に、コイル・インサート４６のねじピッチを予め位置合わせし、ねじ付き孔４７への挿入をより容易にする。次に、プリワインダ／工具１０は、ねじ付き孔４７の長手方向軸線５２に沿って位置合わせされ、マンドレル３６のねじ付き端部３７を用いて、コイル・インサート４６をねじ付き孔４７に挿入するように更に操作される。停止調整装置４２の刻み付き外径４３の回転によって予め定められた、コイル・インサート４６の所定の挿入深さが達成されると、停止部２９によって、マンドレル３６が前進方向「Ｂ」に更に移動することが防止される。この時点で、操作者が手動で方向を転換するか、又は工具１２が自動的に方向を転換し、マンドレル３６をねじ付き孔４７から引き抜く。コイル・インサート４６の挿入中、コイル縮径孔５０を通ることによって縮径されたその直径が解放されて広がって、ねじ付き孔４７のねじと係合し、マンドレル３６のねじ付き端部３７が引き抜かれたとき、コイル・インサート４６が引き抜かれるのを防止する。
【００１７】
ここで全体的に図２〜図５を参照すると、アダプタ２４は、工具１２の工具連結端部１７に係合するように適合された端面５３をさらに含む。この端面５３の確実な係合により、工具１２とプリワインダ組立体１１との間が解放可能に剛に連結される。プリワインダ連結端部１８のボア５５内に形成された雌ねじ５４は、対応する工具１２の雄ねじに係合する。プリワインダ連結端部１８に近接したアダプタ２４の外径上に、刻み付き部分５６が形成される。プリワインダ組立体１１を確実に回転させ、これを工具１２の上に係合させるように、刻み付き部分５６が、プリワインダ／工具１０の操作者によって手で把持される。
【００１８】
幾つかの実施形態においては、ボール４４を受けるために、ボール・キャビティ５７が、アダプタ２４内に形成される。付勢リング４５を受けるために、陥凹部５８が、ボール・キャビティ５７に近接してアダプタ２４の周りに周方向に形成される。アダプタ２４の、プリワインダ連結端部１８とは反対側の端部にあるのは、プリワインダ当接端部５９である。当接端部５９は、連結リテーナ４１のねじ付きセクション６０との係合によって、プリワインダ３９を受けるように適合される。アダプタ２４の本体６１は、停止調整装置４２の刻み付き外径４３にアクセス可能な、少なくとも１つの窓開口部、及び幾つかの実施形態においては、一対の対向する第１及び第２の窓開口部６２、６４を提供するように、機械加工されるか又は他の方法で適合される。停止調整装置４２は、該第１及び第２の窓開口部６２、６４内に配置されたとき、内部で回転可能であるが、第１及び第２の窓開口部６２、６４の両端の材料によって、固定されるか又は物理的に軸方向の移動が防止される。停止調整装置４２を手で回転させるために、第１及び第２の窓開口部６２、６４を通して、停止調整装置４２の刻み付き外径４３を把持することができる。また、停止部２９を摺動可能に受ける停止部受けボア６６も、アダプタ２４内に形成される。
【００１９】
アダプタ２４は、アダプタ長「Ｄ」を有する。端面５３は、工具１２の雄ねじ端部を受け、雌ねじ５４との係合を可能にするように適合された隙間ボア「Ｅ」を有する。隙間ボア「Ｅ」は、隙間ボア深さ「Ｆ」を有し、雌ねじ５４は、ねじ付き連結部２５の完全なねじ係合を可能にするように、全体のボア深さ「Ｈ」より浅い全体のねじ深さ「Ｇ」まで、隙間ボア「Ｅ」内で拡張される。停止調整装置４２の刻み付き外径４３と手作業で接触させるために、窓間隔「Ｊ」が与えられる。貫通孔の内径「Ｋ」は、停止調整装置４２を摺動可能に受けるような大きさにされる。
【００２０】
プリワインダ連結端部１８のために連結端部直径「Ｌ」が与えられ、刻み付き部分５６のために工具グリップ直径「Ｍ」が与えられる。プリワインダ当接端部５９において、ねじ付きセクション６０の雄ねじのためにねじ長「Ｎ」が与えられる。プリワインダ当接端部５９から、第１の端面６８を定める第１及び第２のキー・スロット３２、３３の端部までの、深さ「Ｐ」が与えられる。全体の深さ「Ｐ」のために、停止調整装置受け直径「Ｑ」を有する停止調整装置受けボア７０が与えられる。図５を参照して最も良く分かるように、第１及び第２のキー・スロット３２、３３の組み合わせが、全体のキー溝間隔寸法「Ｒ」を定め、ボール・キャビティ５７が、ボール孔直径「Ｓ」を定める。
【００２１】
本開示の幾つかの例示的な実施形態においては、アダプタ長「Ｄ」は約４．９ｉｎ（１２．４５ｃｍ）であり、隙間ボア「Ｅ」は約１．０７ｉｎ（２．７２ｃｍ）であり、隙間ボア深さ「Ｆ」は約０．１２５ｉｎ（０．３２ｃｍ）であり、全体のねじ深さ「Ｇ」は最低で約０．５ｉｎ（１．２７ｃｍ）であり、全体のボア深さ「Ｈ」は約０．７５ｉｎ（１．９ｃｍ）である。窓間隔「Ｊ」は約０．８４ｉｎ（２．１３ｃｍ）であり、貫通孔内径「Ｋ」は約０．７５ｉｎ（１．９０ｃｍ）であり、連結端部直径「Ｌ」は約１．２５インチ（３．１７ｃｍ）であり、工具グリップ直径「Ｍ」は約１．１２５ｉｎ（２．８６ｃｍ）である。深さ「Ｐ」は約１．５４ｉｎ（３．９１ｃｍ）であり、ねじ長「Ｎ」は約０．３７５ｉｎ（０．９５ｃｍ）であり、停止調整装置受け直径「Ｑ」は約０．８７ｉｎ（２．２１ｃｍ）であり、全体のキー溝間隔「Ｒ」は約０．８７ｉｎ（２．２１ｃｍ）であり、ボール孔直径「Ｓ」は約０．１９ｉｎ（０．４８ｃｍ）である。これらの寸法は、本発明の幾つかの実施形態を示すものであり、本発明を制限するものではない。プリワインダ１１が取り付けられた工具１２に適合するように、又はコイル・インサート４６のサイズを変更するように、上記の寸法のいずれも修正することができる。
【００２２】
ここで全体的に図６及び図７を参照すると、停止部２９は、停止部フランジ７１を除く管状本体７３の実質的な長さにわたって形成され、停止調整装置４２の雌ねじと係合可能な複数の雄ねじ７２を有する管状本体７３に均一に接合された停止部フランジ７１を含む。スリーブ隙間孔７４は、スリーブ２６を回転可能に受け、軸方向のスリーブ移動及び回転可能な制限されないスリーブ移動の両方についてスリーブ２６を受けるように適合された滑らかな壁貫通孔を定める。停止部フランジ７１の停止面７５は、停止面直径「Ｗ」を有する。対向する第１及び第２の雄型キー３０、３１の組み合わせは、第１及び第２の雄型キーをアダプタ２４の対応する第１及び第２のキー・スロット３２、３３内に摺動可能に受けることを可能にする、全体のキー間隔「Ｖ」を定める。第１及び第２の雄型キー３０、３１は、停止調整装置４２の回転に応答して、停止部２９の軸方向／長手方向の移動を可能にしながら、停止部２９の回転を防止する。停止部の全長「Ｔ」は、マンドレル３６の最大の長手方向移動を決定するような大きさにされ、停止部貫通ボア直径「Ｕ」は、スリーブ２６のための回転隙間を与えるような大きさにされる。
【００２３】
ここで図８〜図１０を参照すると、スリーブ２６は、スリーブ内径「Ｘ」を有するスリーブ内部ボア７６を含む。ピン・スロット３４は、マンドレル３６のピン３５を摺動可能に受けるような大きさにされたスロット幅「Ｙ」を定める。スリーブ２６は、停止部２９のスリーブ隙間孔７４によって回転可能に受けられるような大きさにされたスリーブ外径「Ｚ」を有する。スリーブ内部ボア７６は、ピン・スロット長「ＢＢ」より長いスリーブ・ボア深さ「ＡＡ」を定める。全体のスリーブ長「ＣＣ」は、嵌合する連結部２７の係合深さ「ＤＤ」も提供する。嵌合する連結部２７は、六角形の幅「ＥＥ」と、六角形の深さ「ＦＦ」と、工具１２の駆動要素２８のサイズ及び幾何学的形状に対応する六角形の平坦な間隔寸法「ＧＧ」とを含む。
【００２４】
ここで図１１及び図１２を参照すると、停止調整装置４２は、アダプタ２４内に回転可能に受けられ、アダプタ２４の停止調整装置受け直径「Ｑ」との間に回転可能な隙間を有するような大きさにされた外径「ＨＨ」を有する第１の管状部分７８を含む。外径「ＨＨ」より大きい第２の管状部分直径「ＭＭ」を有する第２の管状部分８０が、刻み付き部分長「ＬＬ」を有する刻み付き外径４３を定める。各々が第１の管状部分７８の自由端から間隔寸法「ＪＪ」で離間配置された複数のデテント・キャビティ８２が、第１の管状部分７８内に形成される。デテント・キャビティ８２は、ボール４４、又は、図２２を参照して示され説明される付勢リング１５２のデテント部材１６０を受け、マンドレル３６の移動のための複数の所定の停止距離を提供する。デテント・キャビティ８２の量は、コイル・インサート４６の直径と相互に関連する、マンドレル３６が再配置される取り付け距離によって決定される。例えば、デテント・キャビティ８２’とデテント・キャビティ８２’’との間のようなデテント・キャビティ８２間の間隔は、角度αによって定められる。デテント・キャビティ８２の各々は、キャビティ深さ「ＮＮ」と、ボール４４の直径に対応するキャビティ半径「ＰＰ」とを有する。幾つかの実施形態による停止調整装置４２の全長「ＫＫ」は、約１．６６ｉｎ（４．２２ｃｍ）である。幾つかの実施形態によると、角度αは約７３°であり、停止調整装置４２が、デテント・キャビティ８２を有するボール４４の連続的な係合位置の間で回転されるとき、マンドレル３６の漸進的な前進は、約０．０１０ｉｎ（０．０２５ｃｍ）である。
【００２５】
ここで図１３を参照すると、幾つかの実施形態によるマンドレル３６は、マンドレル長「ＱＱ」及びねじ付き端部ねじ長「ＲＲ」、並びにねじ直径「ＳＳ」を有する。マンドレル長「ＱＱ」、ねじ長「ＲＲ」、及びねじ直径「ＳＳ」は、少なくとも、螺旋状コイル・インサート４６のサイズ、工具１２のサイズ及び／又はタイプ、及びインサートの係合深さδに基づいて選択可能である。ねじ付き端部３７の遠位端に係合部分８６を設けることができ、タングが設けられた場合、係合部分８６を用いて、コイル・インサート４６のタングに係合させることができる。タングのない螺旋状コイル・インサート４６を取り付けるために、図示されたものから係合部分８６を修正し、マンドレル３６を適合させることができる。マンドレル３６はまた、ねじ直径「ＳＳ」より小さくすることができる直径「ＴＴ」を有する本体部分８８を設け、本体部分８８とプリワインダ３９のねじ付き部分３８との間で妨げられずに、ねじ付き端部３７が、コイル・インサート４６の必要な取り付け深さまで完全に係合するのを可能にする。頭部９０は、ピン３５を受けるように適合された孔深さ「ＵＵ」を有するピン孔９２を含む。ピン３５が分離されたり、又は外れたりするのを防ぐために、圧入、溶接、はんだ付け、ろう付け等を含む多数のプロセスによって、ピン３５をピン孔９２内に係合させることが可能である。
【００２６】
図１４を参照して最も良く分かるように、幾つかの実施形態において、連結リテーナ４１は、プリワインダ３９をアダプタ２４の上に取り付けるために、レンチ又は工具によって係合するように適合された六角形状の外周９４を有する。複数の係合ねじ９６が、アダプタ２４の連結端部４０の対応するねじに係合する。取り付ける前にプリワインダ３９を摺動可能に受けるように、隙間直径「ＶＶ」を有する隙間孔９８が設けられる。
【００２７】
ここで全体的に図１５〜図１７を参照すると、プリワインダ３９は、アダプタ２４のプリワインダ当接端部５９に当接する接触端面１００を含む。管状の嵌合端部１０２が、連結リテーナ４１の隙間孔９８内に摺動可能に受けられる。係合リング１０４は、管状の嵌合端部１０２から半径方向外方に延び、連結リテーナ４１による係合のために嵌合面を提供する。テーパ状部分１０６が、係合リング１０４から遠ざかるように、直径がより小さいコイル・インサート受け部分１０８まで先細になっている。コイル・インサート４６をキャビティ４９に装入するのを助けるために、キャビティ４９内に通じている面取り部１１０が設けられる。プリワインダ／工具１０を自動的に操作するために、複数のコイル・インサート４６が上に配置されたテープを受けるように適合されたスロット１１２を、コイル・インサート受け部分１０８内に設けることができる。
【００２８】
隙間ボア１１４が、管状の嵌合端部１０２の全体にわたり、実質的にテーパ状部分１０６の全体にわたって設けられ、該隙間ボア１１４より直径が小さいねじ付きボア１１６に通じている。ねじ付きボア１１６は、プリワインダ３９のねじ付き部分３８を定め、マンドレル３６のねじ付き端部３７に係合する。ねじ付き部分３８は、キャビティ４９に通じており、コイル縮径部材５１のコイル縮径孔５０と同軸に位置合わせされる。幾つかの実施形態によると、キャビティ４９内へのコイル・インサート４６の取り付けを支持するために、面取り部１１０が、角度βで形成される。キャビティ４９は、コイル・インサート４６の長さより長いキャビティ長「ＷＷ」を含み、操作者が、ねじ付き部分３８を通って延びるマンドレル３６のねじ付き端部３７を目で見て、ねじ付き端部３７をコイル・インサート４６と視覚的に位置合わせすることを可能にする。スロット１１２は、スロット長「ＸＸ」と、プリワインダ／工具１０の自動操作のために複数のコイル・インサート４６を支持するストリップに必要な隙間によって予め定められるスロット幅「ＹＹ」とを有する。プリワインダ／工具１０のテープ供給が必要とされない場合には、スロット１１２を排除することができる。
【００２９】
ここで図１８を参照すると、幾つかの実施形態によると、ピン３５のマンドレル１２０への直接連結をなくすように、マンドレル１２０が、マンドレル３６から修正される。マンドレル１２０は、ねじ付き端部３７と類似したねじ付き端部１２２を含み、係合部分８６と類似した係合部分１２４を含むこともできる。マンドレル３６の本体部分８８と類似した本体部分１２６が形成される。マンドレル１２０は、シリンダ１３０内に摺動可能に収容されるピストン端部１２８を使用する点で、マンドレル３６とは異なる。マンドレル１２０は、共通の長手方向軸線１３２に沿ってシリンダ１３０に対して摺動可能に配置され、付勢要素１３４を圧縮する拡張位置又は駆動位置から、付勢要素１３４が拡張されたように示されている位置まで戻すように付勢される。幾つかの実施形態においては、付勢要素１３４は、金属コイルばねとすることができる。
【００３０】
ピストン端部１２８は、シリンダ１３０のシリンダ・ボア１３６内に摺動可能に配置される。ピン３５と類似したピン１３８は、シリンダ１３０の対応する孔内に係合され、ピン３５と類似した機能を果たす。工具１２の駆動要素の対応する雄要素（図示せず）を受けるように、ピストン端部１２８のスロット１４０を設けることができる。マンドレル１２０を用いるコイル・インサート４６の全体の取り付け深さは、ピストン端部１２８が工具１２の駆動要素から遠ざかるように延びたとき、駆動要素とスロット１４０の係合深さによって部分的に求めることができる。駆動要素がスロット１４０から分離したとき、付勢要素１３４は、スロット付き端部１４０が再び工具１２の駆動要素に係合されるまで、ピストン端部１２８を、図１８の右に見られる方向に戻す。したがって、工具１２に他の形で類似したクラッチ機構が設けられていない場合、コイル・インサートの取り付け中、マンドレル１２０とシリンダ１３０の組立体がクラッチと同様に機能する。
【００３１】
ここで全体的に図１９を参照すると、コイル縮径部材５１のコイル縮径孔５０におけるねじの幾何学的形状が、マンドレル３６による螺旋状コイル・インサート４６の最適な係合を達成するように選択される。螺旋状コイル・インサート４６がキャビティ４９内に予め配置されたとき、インサートは、端壁１４２の近くに保持される。ねじ中心線１４８及び距離「ＺＺ」において完全ねじ部分１４６に移行する部分ねじ１４４が、端壁１４２の近くに形成される。部分ねじ１４４は、螺旋状コイル・インサート４６を長手方向軸線５２上に位置合わせし、螺旋状コイル・インサート４６のねじ山の破壊を最小にするのを助ける。
【００３２】
ここで全体的に図２０を参照すると、コイル縮径部材５１の端面に対するマンドレル３６の最小移動範囲が、ピン３５と停止部２９の停止面７５との間の距離「ＡＢ」として識別される。ピン３５についての示される最初の位置は、工具１２の作動を逆転し、ピン３５をピン・スロット３４内に係合することによってスリーブ２６を回転させ、これによりマンドレル３６を回転させ、マンドレル３６のねじ付き端部３７がプリワインダ３９のねじ付き部分３８に係合するとき、マンドレル３６を工具後退方向「Ｃ」に軸方向に平行移動させる。ピン３５が、スロット３４の閉鎖端を定めるスリーブ２６の端壁に接触したとき、ピン３５の最初の位置が確立される。最初の位置が達成されたときに工具１２の作動を停止又は失速させるために、工具１２には、クラッチ又は類似した停止装置を設けることができる。工具が自動的に逆転される場合には、次に、工具１２は、いつでも螺旋状コイル・インサート４６をキャビティ４９内に受ける準備ができている。自動的に逆転されず、方向選択装置２３が設けられる場合には、新しい螺旋状コイル・インサート４６の取り付けに備えるように方向選択装置２３を移動させることもできる。その後、停止調整装置４２の連続的な雌ねじ８４を停止部２９の雄ねじ７２に係合させ、停止部２９を工具後退方向「Ｃ」に移動させることによって停止部２９を移動させるように、停止調整装置４２の刻み付き外径４３が手で係合され回転されたとき、示されるように距離「ＡＢ」が最小にされる。
【００３３】
ここで一般的に図２１を参照すると、コイル縮径部材５１の端面に対するマンドレル３６の増大された移動範囲が、ピン３５と停止部２９の停止面７５との間のマンドレル移動距離「ＡＣ」として定められる。移動距離「ＡＣ」は、受け部品４８内への螺旋状コイル・インサート４６の係合深さδを定める。停止調整装置４２の刻み付き外径４３が手で係合され、回転されて、停止部２９を移動させ、停止調整装置４２の連続的な雌ねじ８４を停止部２９の雄ねじ７２に係合させ、停止部２９を工具係合方向「Ｂ」に移動させたとき、操作者によって移動距離「ＡＣ」が選択される。その後、マンドレル３６を工具前進方向「Ｂ」に平行移動させるように工具１２が作動され、マンドレル３６がねじ付き部分３８及びコイル縮径孔５０を通って回転するとき、マンドレル３６は、ピン３５が停止部２９の新しい位置で停止面７５に接触するまで、コイル縮径部材５１を超えて工具前進方向「Ｂ」に軸方向に延びる。したがって、マンドレル３６の移動範囲は、移動距離「ＡＣ」と距離「ＡＢ」との間の差によって決定される。可能な最大移動距離「ＡＣ」は、第１及び第２の雄型キー３０、３１が停止調整装置４２の端面１５０に接触するときに定められる。したがって、停止部２９のほぼ全長にわたって停止調整装置４２を回転させることによって、マンドレル３６の延長部分は、距離「ＡＢ」と最大移動距離「ＡＣ」との間で無段階に調整可能である。
【００３４】
ここで図３、図２２及び図２３を参照すると、マンドレル３６の移動を調整し、螺旋状コイル・インサート４６の挿入深さを調整するために、停止調整装置４２の刻み付き面４３が、手で把持され、停止調整装置４２が回転される。第２の管状部分８０の刻み付き面４３の一部が、外壁１５２から材料を排除又は除去することによって形成される、アダプタ２４の窓開口部６２、６４の各々を通って、アダプタ２４から外方に延びる。停止調整装置４２は、窓開口部６２、６４内で回転することができるが、窓開口部６２、６４の両方の両端に定められた第１の端面６８及び第２端面１５４によって、軸方向の移動が制限される。停止調整装置４２が回転されて、停止部２９の雄ねじ７２に係合し、停止部２９を軸方向に移動させる。前述のように、第１及び第２の雄型キー３０、３１（図２３では、第１の雄型キー３０だけが見える）によって、アダプタ２４内の停止部２９の回転が防止されるので、停止調整装置４２の回転力は、停止部２９の軸方向の移動に変換される。このことにより、フランジ７１及び停止面７５の軸方向位置が予め定められる。その後、スリーブ２６が工具１２によって回転されるとき、長手方向スロット３４が、マンドレル３６の第２端部９０から延びるピン３５に係合し、マンドレル３６を回転させる。マンドレル３６は、ピン３５が係合面７５に接触するまで軸方向に平行移動する。スリーブ２６は、停止部２９内に受けられる滑らかな外径を有しており、停止部２９は、第１及び第２の雄型キー３０、３１による回転が他の方法で防止されているので、マンドレル３６が工具１２によって回転するとき、停止部２９は回転することができず、よって、停止調整装置４２も回転することができない。
【００３５】
ここで図２４及び図２５を参照すると、幾つかの実施形態において、陥凹部５８内に配置された付勢リング４５が、ボール４４に当接し、ボール４４を付勢して、停止調整装置４２の第１の管状部分７８にある複数のデテント・キャビティの１つと係合する。付勢リング４５は、該付勢リング４５を通して受けられ、陥凹部５８の残りの壁厚内に形成された孔１５６のそれぞれの中に締結される１つ又はそれ以上のファスナ（図示せず）を受けるように修正することもできる。
【００３６】
ここで図２６及び図２７を参照すると、幾つかの実施形態において、付勢リング１５８が、付勢リング４５から修正される。付勢リング１５８は、停止調整装置４２の複数のデテント・キャビティ８２の１つに一時的に係合する雄型デテント部材１６２を有する半円形の本体１６０を含む。半円形の本体１６０は、修正されたアダプタ２４’内に形成された半円形陥凹部１６４内に受けられる。修正されたアダプタ２４’の内部の方向を向いている雄型デテント部材１６２を受ける孔１６６が、半円形陥凹部１６４の残された壁内に形成される。雄型デテント部材１６２がボール４４と置き換わり、よって、停止調整装置４２のデテント・キャビティ８２のいずれかの中に係合するように同様に成形される。付勢リング１５８はまた、付勢リング１５８を通して受けられ、付勢リング１５８を修正されたアダプタ２４’に締結するために、半円形陥凹部１６４の残りの壁厚内に形成された孔１６８のそれぞれの中に締結される１つ又はそれ以上のファスナ（図示せず）を受けるように修正することもできる。
【００３７】
本開示のプリワインダ組立体１１は、幾つかの利点を提供する。プリワインダ組立体１１は、工具とねじ係合し、工具端部に当接するように適合することができ、工具と剛に連結する。プリワインダ組立体内のマンドレルは、コイル・インサートに係合し、コイル・インサートの取り付け深さの範囲内で、工具前進方向又は工具後退方向のどちらかに実質的に無段階に調整可能である。プリワインダ組立体はまた、停止調整装置を手で回転させることにより深さ調整を可能にする回転可能な刻み付き停止調整装置も含む。前のプリワインダは、シム又はスリーブの使用を必要とするものであり、これらのシム又はスリーブは、工具からプリワインダを分離した後に取り付けられ、マンドレル延長部分を調整し、これにより受け部分のねじ付き孔内のコイル取り付け深さを調整するために、試行錯誤によって大きさを決めなければならない。他の一般的なプリワインダ設計は、マンドレルに連結された多数のファスナ及び／又は連結装置を用いるが、これらは、ファスナを解放し、マンドレルを動かし、次に連結装置を再び締めるために、付加的な工具又は幾つかの工具を必要とするものである。本開示は、マンドレルの深さ調整のために付加的な工具を必要とするものではない。本開示は、アダプタ本体の周りに連結された付勢リングによって付勢されるボールを提供する。ボールは、停止調整装置の第１の管状部分の周りにある、停止調整装置の刻み付き端部の反対側に配置された多数のデテント・カップ又は溝内に係合する。デテント・カップの個々のものにおけるボールの係合は、操作者に、例えば、約０．０１０ｉｎ（０．２５ｃｍ）の前進といった、マンドレルの所定の前進を示す。停止部に当たる、スリーブのピン・スロット内に摺動するマンドレルの一端に固定されたピンが、マンドレルの全体の移動距離を決定する。したがって、プリワインダは、マンドレルの深さ調整のために、如何なる分解も再組み立ても必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本開示の幾つかの実施形態による、ワイヤ・インサート取り付け工具のための調整可能なプリワインダ組立体の部分断面正面図である。
【図２】本開示のアダプタの断面正面図である。
【図３】図２のセクション３−３で取られた断面側面図である。
【図４】図２のアダプタの断面平面図である。
【図５】図４のセクション５−５で取られた断面側面図である。
【図６】本開示の停止部材の断面正面図である。
【図７】図６の停止部材の端面図である。
【図８】本開示のスリーブの第１の端面図である。
【図９】図８のセクション９−９で取られた断面正面図である。
【図１０】図８のスリーブの第２の端面図である。
【図１１】本開示の停止調整装置の断面側面図である。
【図１２】図１１のセクション１２−１２で取られた断面図である。
【図１３】本開示のマンドレル・ピン組立体の部分断面側面図である。
【図１４】本開示の連結リテーナの断面正面図である。
【図１５】本開示のプリワインダの正面図である。
【図１６】図１５のプリワインダの底面図である。
【図１７】図１６の領域１７で取られた分解図である。
【図１８】本開示の幾つかの実施形態による、マンドレル組立体の部分断面側面図である。
【図１９】本開示のコイル縮径部材の断面側面図である。
【図２０】図１のアダプタの拡大部分断面図である。
【図２１】前進された停止位置を示す、図２０に類似した部分断面図である。
【図２２】図１の調整可能なプリワインダ組立体の斜視図である。
【図２３】本開示のマンドレル、スリーブ、停止部、及び停止調整装置の組立体の部分断面斜視図である。
【図２４】図１のアダプタの部分側面図である。
【図２５】図１の付勢リング、ボール、及び停止調整装置の部分断面側面図である。
【図２６】半円形の付勢リング陥凹部を有するアダプタの別の実施形態の部分側面図である。
【図２７】図２６の半円形の付勢リング陥凹部内に受けられるように適合された雄型デテント部材を有する半円形の付勢リングの部分断面側面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１１：プリワインダ組立体
１２：工具
２４：アダプタ
２６：スリーブ
２８：駆動要素
２９：停止部
３５：ピン
３６：マンドレル
３９：プリワインダ
４２：停止調整装置
４４：ボール
４５：付勢リング
４６：螺旋状コイル・インサート
４７：ねじ孔
４８：受け部分
４９：キャビティ
５０：コイル縮径孔
５１：コイル縮径部材
【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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【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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