(57)【要約】【課題】ブラインドリベットをノーズピースに容易に挿入し且つ装着前に脱落しないように保持するとともに締結後の破断マンドレルの突き出しを防止する。【解決手段】ノーズピースの内壁から外壁に向かってリベッ挿通孔に対して斜め後方に延びる穴に、鋼球を収容し、弾性リングが鋼球を外壁から内壁へ向かって押してその一部を内壁から挿通孔へ突出させることによりマンドレルを保持する。穴がブラインドリベッ挿通孔に対して斜め後方に延びているので、挿入方向に移動するマンドレルに対しては鋼球が容易に移動できるが、挿入方向と逆方向へ移動するマンドレルに対しては鋼球の移動が困難になり、マンドレルの移動が鋼球によって阻止される。締結後のマンドレルが鋼球を押し上げるのに必要な力は、そのマンドレルがジョーを開くのに必要な力よりも大きいので、締結後のマンドレルの突き出しを防止できる。【選択図】図３
2012196702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラインドリベットを受け入れるための中空のノーズハウジングと、ノーズハウジングの前端に設けられ且つブラインドリベットのマンドレルを挿入するための挿通孔を有するノーズピースと、ノーズピースの後方に隣接してノーズハウジング内に前後に移動可能に設けられ且つ前端に向かって内径が小さくなるように形成された内周面を有するジョーケースと、挿通孔へ挿入されたブラインドリベットのマンドレルを把持するようにジョーケース内に設けられ且つジョーケースの内周面に摺動可能に接触する外周面を有するジョーと、ジョーの後方に隣接してノーズハウジング内に設けられ且つジョーを前方へ押圧するジョープッシャーとを備え、ジョーケースを挿通孔に対して後方へ移動させることによってジョーの内径を狭めてジョーにブラインドリベットのマンドレルを把持させ、さらにマンドレルを把持させた状態でジョーケース及びジョーを後方へ移動させることによってブランインドリベットのマンドレルを切断してブラインドリベットのリベット本体で被締結部材を締結するブラインドリベット締結装置において、
前記ノーズピースの挿通孔を形成する内壁に設けられた穴と、該穴の中に収容された係止手段と、前記係止手段をノーズピースの外壁から内壁へ向かって弾性的に押して係止手段の一部を内壁から挿通孔へ突出させる押圧手段とを備え、前記穴は、前記内壁から外壁に向かって挿通孔に対して斜め後方に延びており、前記穴の挿通孔へ開口する先端は、前記係止手段が挿通孔へ突出するが抜け出ることが無いように狭く形成されていることを特徴とするブラインドリベット締結装置。
【請求項２】
前記係止手段は、球状部材であることを特徴とする請求項１に記載のブラインドリベット締結装置。
【請求項３】
前記球状部材は、鋼球であることを特徴とする請求項２に記載のブラインドリベット締結装置。
【請求項４】
前記係止手段は、円柱状部材であることを特徴とする請求項１に記載のブラインドリベット締結装置。
【請求項５】
前記係止手段は、ボルト状部材であることを特徴とする請求項１に記載のブラインドリベット締結装置。
【請求項６】
前記押圧手段は、弾性リングであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１つに記載のブラインドリベット締結装置。
【請求項７】
前記弾性リングは、Ｏリングであることを特徴とする請求項６に記載のブラインドリベット締結装置。
【請求項８】
前記押圧手段は、ばねであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１つに記載のブラインドリベット締結装置。
【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結装置に関し、特に、ブラインドリベット締結装置の先端部にあるノーズピースに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラインドリベット締結装置は、ブラインドリベットを受け入れるための中空のノーズハウジングと、ノーズハウジングの前端に設けられ且つブラインドリベットのマンドレルを挿入するための挿通孔を有するノーズピースと、ノーズピースの後方に隣接してノーズハウジング内に前後に移動可能に設けられ且つ前端に向かって内径が小さくなるように形成された内周面を有するジョーケースと、挿通孔へ挿入されたブラインドリベットのマンドレルを把持するようにジョーケース内に設けられ且つジョーケースの内周面に摺動可能に接触する外周面を有するジョーと、ジョーの後方に隣接してノーズハウジング内に設けられ且つジョーを前方へ押圧するジョープッシャーとを備え、ジョーケースを挿通孔に対して後方へ移動させることによってジョーの内径を狭めてジョーにブラインドリベットのマンドレルを把持させ、さらにマンドレルを把持させた状態でジョーケース及びジョーを後方へ移動させることによってブランインドリベットのマンドレルを切断してブラインドリベットのリベット本体で被締結部材を締結するものである。
【０００３】
ブラインドリベットをブラインドリベット締結装置で被締結部材に締結するには、締結装置のノーズピースの挿通孔にブラインドリベットのマンドレルを挿入してリベット本体をノーズピースから突き出した状態に装着し、その状態で、リベット本体を被締結部材の取付穴に挿入するように締結装置を位置決めし、次に、締結装置を動作させてマンドレルを破断する程に強く引き抜き、リベット本体のスリーブを拡膨変形させて被締結部材にブラインドリベットを締結する。破断したマンドレルは、ブラインドリベット締結装置の後方に排出されてコレクタに収集される。その際、次のブラインドリベットを装着するために、ジョーケースが原位置へ復帰する。このとき、ジョーは破断マンドレルを保持した状態なので、マンドレルの一部がノーズピースから突き出る場合がある。そこで、空油圧式の締結装置では、空気圧によって破断マンドレルを吸引して後方へ排出している。また、リベット挿入の際の抜け落ちを防止するための保持手段が設けられている。空油圧式の締結装置では、このリベット保持手段として、空気圧による吸引を使用するのが普通である、しかしながら、保持している間は常に空気圧が必要であり不経済である。また、電動式の締結装置では、吸引力を発生させるのが難しいため、別の方法で保持する必要がある。
【０００４】
従来の技術によれば、リベットを保持する手段として、ノーズピースのブラインドリベット挿通孔に、ブラインドリベットの心軸を摺動可能に弾発保持する弾性リングが装着されているものがある（特許文献１）。
【０００５】
また、リベットを保持する手段として、挿入されたリベットのマンドレルに当接してリベットのマンドレルを係止する係止手段を備え、その係止手段を、ノーズピースの外周面から挿通孔に達するように設けられた挿入孔と、挿入孔に挿入されるボルトと、ボルトのヘッドを押さえる弾性リングとから構成したものがある(特許文献２)。
【０００６】
さらに、リベットを保持する手段として、リベットを空気圧により吸引保持するものがある（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２６２２９０号公報
【特許文献２】特開２００８−１６８３２４号公報
【特許文献３】実公昭５５−３８６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１及び２のリベット保持手段では、弾性リングが、ノーズピースの外周面から挿通孔へ向かって、ブラインドリベットの心軸に対して垂直に弾性力を加えているので、挿入方向に移動するブラインドリベットに加わる弾性力と挿入方向と逆方向に移動するブラインドリベットに加わる弾性力は同じである。従って、挿入時におけるリベット保持はできるが、締結後にマンドレルの突き出しを防止することはできない。マンドレルの突き出しを防止しようとして弾性力を大きくすれば、リベットの挿入が困難になる。また、特許文献３では、リベットを空気圧により吸引保持しているので、不経済である。
【０００９】
また、何れの特許文献の技術でも、目的はリベット保持だけであり、突き出し防止を目的としたものではない。リベット保持機能のみであると、締結後にマンドレルの突き出しが繁雑に発生する。マンドレルが突き出した状態で保持されると、次のリベットを装着し難いという課題がある。
【００１０】
従って、本発明の目的は、ブラインドリベットをノーズピースに容易に挿入でき且つそのリベットを装着前に脱落しないように保持できるとともに締結後の破断マンドレルの突き出しを防止するブラインドリベット締結装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明によれば、ブラインドリベットを受け入れるための中空のノーズハウジングと、ノーズハウジングの前端に設けられ且つブラインドリベットのマンドレルを挿入するための挿通孔を有するノーズピースと、ノーズピースの後方に隣接してノーズハウジング内に前後に移動可能に設けられ且つ前端に向かって内径が小さくなるように形成された内周面を有するジョーケースと、挿通孔へ挿入されたブラインドリベットのマンドレルを把持するようにジョーケース内に設けられ且つジョーケースの内周面に摺動可能に接触する外周面を有するジョーと、ジョーの後方に隣接してノーズハウジング内に設けられ且つジョーを前方へ押圧するジョープッシャーを備え、ジョーケースを挿通孔に対して後方へ移動させることによってジョーの内径を狭めてジョーにブラインドリベットのマンドレルを把持させ、さらにマンドレルを把持させた状態でジョーケース及びジョーを後方へ移動させることによってブランインドリベットのマンドレルを切断してブラインドリベットのリベット本体で被締結部材を締結するブラインドリベット締結装置において、前記ノーズピースの挿通孔を形成する内壁に設けられた穴と、該穴の中に収容された係止手段と、前記係止手段をノーズピースの外壁から内壁へ向かって弾性的に押して係止手段の一部を内壁から挿通孔へ突出させる押圧手段とを備え、前記穴は、前記内壁から外壁に向かって挿通孔に対して斜め後方に延びており、前記穴の挿通孔へ開口する先端は、前記係止手段が挿通孔へ突出するが抜け出ることが無いように狭く形成されていることを特徴とするブラインドリベット締結装置が提供される。
【００１２】
本発明の実施形態によれば、前記係止手段は、球状部材、円柱状部材又はボルト状部材であってもよく、前記球状部材は、鋼球であってもよい。また、前記押圧手段は、弾性リング又はばねであってもよく、前記弾性リングは、Ｏリングであってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、係止手段を収容する穴がノーズピースの内壁から外壁に向かって挿通孔に対して斜め後方に延びているので、挿入方向に移動するブラインドリベットのマンドレルの先端によって係止手段が容易に斜め後方へ移動できる。これに対して、挿入方向の逆方向へ移動するマンドレルに対しては、係止手段の斜め後方への移動が困難になるので、マンドレルの移動が係止手段によって実質的に阻止される。すなわち、締結後のマンドレルが係止手段を押し上げるのに必要な力は、挿入されるマンドレルが係止手段を押し上げるのに必要な力よりも大きい。従って、本発明によれば、ブラインドリベットをノーズピースに容易に挿入でき、挿入したブラインドリベットが締結装置から脱落しないように保持できる。また、締結後のマンドレルが係止手段を押し上げるのに必要な力は、締結後にジョーに保持されたマンドレルがそのジョーを開くのに必要な力よりも大きいので、締結後のマンドレルの突き出しを防止できる。もし、マンドレルがジョーに喰い付いて、ジョーを開くのに必要な力が過大となった場合には、係止手段はマンドレルから大きな力が加われば穴内を斜め後方への移動できるので、締結後のマンドレルが係止手段を押し上げることができる。従って締結後のマンドレルがノーズピースから突き出るため、締結装置を破壊してしまうことはない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の１実施形態に係るブラインドリベット締結装置の全体を示す断面図である。
【図２】図１のブラインドリベット締結装置の先端部分と挿入前のブラインドリベットを示す図１の拡大部分断面図である。
【図３】図２のブラインドリベット締結装置にブラインドリベットを挿入した状態を示す拡大部分断面図である。
【図４】本発明の１実施形態に係るブラインドリベット締結装置の動作を示す図１と同様な部分断面図である。
【図５】従来の空油圧式ブラインドリベット締結装置の動作を示す図４と同様な部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下図面を参照しながら本発明の１実施形態について説明する。図１は、本発明の１実施形態に係るブラインドリベット締結装置の全体を示す断面図である。また、図２及び図３は、図１のブラインドリベット締結装置の先端部を示す部分断面図である。
【００１６】
これらの図に示すように、ブラインドリベット締結装置１の先端部に、ブラインドリベットを受け入れるための中空のノーズハウジング２が設けられ、ノーズハウジング２の前端にはノーズピース３が設けられている。ノーズピース３は、ブラインドリベット４のマンドレル５を挿入するための挿通孔６を有する。図２に示すように、ブラインドリベット４はリベット本体４ａとマンドレル５とで構成されるが、ノーズピース３は、図３に示すように、リベット本体４ａをノーズピース３の先端で受け止め、マンドレル５だけを挿通孔６に受け入れるように構成されている。ノーズピース３の後方に隣接して、ノーズハウジング２内にジョーケース７が設けられている。ジョーケース７は、前後に移動可能であって且つ前端に向かって内径が小さくなるように形成された内周面を有する。ジョーケース７内には、ノーズピース３の挿通孔６から挿入されたブラインドリベット４のマンドレル５を把持するためのジョー８が設けられている。ジョー８は、ジョーケース７の内周面に摺動可能に接触する外周面を有する。ジョー８の後方に隣接して、ノーズハウジング２内にジョープッシャー９が設けられている。ジョープッシャー９は、ジョー８を前方へ押圧してジョーケース７の内周面に接触させている。
【００１７】
図２及び図３の拡大部分断面図に示すように、ノーズピース３の挿通孔６を形成する内壁には、穴１０が設けられ、この穴の中に鋼球１１が収容されている。ノーズピースの外壁には、凹溝１３が環状に設けられ、その一部が穴１０に臨んでいる。この溝１３の中にはＯリング１２が設けられ、このＯリング１２が、鋼球１１を外壁から内壁へ向かって弾性的に押して鋼球１１の一部を内壁から挿通孔へ突出させている。穴１０は、矢印Ａで示すように、前記内壁から外壁に向かって挿通孔に対して斜め後方に延びている。この構造によって、鋼球１１は、ブラインドリベット４のマンドレル５によって押し上げられた際に、矢印Ｂで示すように穴の中を斜め後方に移動できるようになっている。
【００１８】
次に本発明の１実施形態に係るブラインドリベット締結装置の動作について、従来の空油圧式ブラインドリベット締結装置の動作と対比しながら説明する。
【００１９】
図４及び図５は、それぞれ、本発明の１実施形態に係るブラインドリベット締結装置及び従来の空油圧式ブラインドリベット締結装置の動作を説明するための図２と同様な部分断面図である。図４及び図５において、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は、それぞれ、ブラインドリベット締結装置の、ブラインドリベット装着前の原位置にある状態、ブラインドリベット装着時の状態、ブラインドリベット締結時の状態、次の締結作業のために原位置へ復帰した時の状態、マンドレル排出時の状態を示している。
【００２０】
先ず、本発明の１実施形態に係るブラインドリベット締結装置の動作について説明すると、図４（Ａ）において、ブラインドリベット締結装置は原位置にあり、その原位置では、ブラインドリベットの挿入を容易にするためにジョーケース７はノーズハウジング２の前方にあり、ジョー８はノーズピース３の後端部にあたり前方に移動できず、ジョー８の内径は大きくなっている。このとき鋼球１１は、Ｏリング１２によって弾性的に押されてその一部がノーズピース３の挿通孔６内に突出している。
【００２１】
図４（Ｂ）において、ブラインドリベット４のマンドレル５を挿通孔６から挿入し、内径が大きくなったジョー８の間にマンドレル５を受け入れる。このとき、挿入されたマンドレル５によって鋼球１１が押し上げられ、鋼球１１が穴１０の中を矢印Ｃに示すようにノーズピース３の内壁から外壁へ向かって斜め後方へ移動する。この構造では、鋼球１１がマンドレル５の移動方向から見れば斜め前方に移動可能になっているので、マンドレル５を軽い力で挿入できる。鋼球１１にはＯリングによって弾性力が加えられているので挿入されたマンドレル５は鋼球１１によって保持される。
【００２２】
図４（Ｃ）において、ジョーケース７が後方へ駆動され、それによってジョー８の内径が小さくなってジョー８がマンドレル５を把持し、その状態でジョーケース７が更に後方へ駆動されると、マンドレル５が矢印Ｄの方向に引っ張られてリベット本体のスリーブを拡膨変形させて被締結部材にブラインドリベット４を締結後マンドレル５が破断する。マンドレル５が破断されると、鋼球１１は図４（Ａ）に示す位置へ復帰するので、鋼球１１の一部が挿通孔６内へ突出する。
【００２３】
図４（Ｄ）において、ジョーケース７は、次の締結作業のために矢印Ｅで示すように前方へ移動する。このとき、破断したマンドレル５はジョー８に把持された状態で前方へ移動するので、挿通孔６内へ突出している鋼球１１に当接する。マンドレルが鋼球１１を押し上げるのに必要な力は、ジョー８に把持されたマンドレル５がそのジョー８を開くのに必要な力よりも大きいので、マンドレル５はその前方への移動を鋼球１１により阻止されて、矢印Ｆで示すように後方へ押し戻される。
【００２４】
図４（Ｅ）において、次のブランインドリベット４を挿入することによって、破断したマンドレル５を後方へ押し込んで、図４（Ｂ）乃至図４（Ｅ）の工程が繰り返される。
【００２５】
次に、従来の空油圧式ブラインドリベット締結装置の動作について説明すると、図５（Ａ）において、ブラインドリベット締結装置は原位置にあり、その原位置では、ジョーケース７は前方にあり、ジョー８はノーズピース後端部に押し付けられて、ジョー８の内径は大きくなっている。
【００２６】
図５（Ｂ）において、ブラインドリベット４のマンドレル５を挿通孔６から挿入し、内径が大きくなったジョー８の間にマンドレル５を受け入れる。この状態で、ブラインドリベット４が挿入され、挿入されたマンドレル５は、図４（Ｂ）とは異なり、空気圧を利用した吸引作用によって挿通孔６内に保持される。
【００２７】
図５（Ｃ）において、ジョーケース７が後方へ駆動され、それによってジョー８の内径が小さくなってジョー８がマンドレル５を把持し、その状態でジョーケース７が後方へ駆動されると、マンドレル５が矢印Ｄの方向に引っ張られてリベット本体のスリーブを拡膨変形させて被締結部材にブラインドリベット４を締結後マンドレル５が破断される。
【００２８】
図５（Ｄ）において、ジョーケース７は、矢印Ｅで示すように前方へ移動する。このとき、破断したマンドレル５はジョー８に把持された状態で前方へ移動するので、図４（Ｄ）と異なり、マンドレル５が一旦前方へ突き出る。
【００２９】
その後、図５（Ｅ）において、ジョーケース７は、前方へ移動して、図５（Ａ）に示す原位置へ復帰し、ジョー８はノーズピース後端部にあたり内径が大きくなりマンドレル５はジョー８から外れる。突き出たマンドレル５は、図４（Ｅ）と異なり、空気圧を利用した吸引作用によって後方へ移動され排出される。
【符号の説明】
【００３０】
１  ブラインドリベット締結装置
２  ノーズハウジング
３  ノーズピース
４  ブラインドリベット
４ａ  リベット本体
５  マンドレル
６  挿通孔
７  ジョーケース
８  ジョー
９  ジョープッシャー
１０  穴
１１  鋼球
１２  Ｏリング
１３  凹溝
【図１】
2012196702.tif 000003
【図２】
2012196702.tif 000004
【図３】
2012196702.tif 000005
【図４】
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【図５】
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