(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部が設けられるピン状のマンドレルと、マンドレルを外嵌するスリーブとを備えるリベットを対象物に貫通させ、圧力源からの流体圧によるクリッパーの摘持・引張り動作で、マンドレルの頭部をスリーブに嵌め込み、マンドレルの頭部でスリーブを拡径し、さらに、マンドレルを切断してかしめ処理するにあたり、クリッパーに加わる引張り負荷に応じて引張り力が経時的に変化し得るように構成されたリベッターであって、圧力源からの流体圧により作動してクリッパーを動作させるシリンダ装置と、クリッパーの引張り負荷に応じてシリンダ装置の引張り力を調整する引張り力調整手段とを備え、引張り力調整手段は、クリッパーの引張り負荷が予め設定された設定負荷値未満のときに作動する第一シリンダ装置と、クリッパーの引張り負荷が前記設定負荷値以上のときに第一シリンダ装置より大きな引張り力でクリッパーを引張り、マンドレルを切断させる第二シリンダ装置とを備えることを特徴とするリベッター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば重ね合わされた複数枚の金属板などの対象物に貫通されるリベットのマンドレルを流体圧によるクリッパーの摘持・引張り動作でかしめ処理して当該複数の対象物を互いに固定するように構成されたリベッターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、実公昭５４−４１３５公報、実公昭６２−５２６５３号公報あるいは特公平７−１６７５３号公報などによって開示されたリベッターが知られている。これらのリベッターは、例えば積層された複数の対象物に貫通されたリベットに対してかしめ処理を施すものである。使用されるリベットは、頭部を有するマンドレル（心金）が筒状のスリーブに嵌挿されてなるものであり、スリーブが対象物に貫通された状態でリベッターのクリッパーで当該スリーブから外部に突出したマンドレルの先端部が摘持されるようになっている。
【０００３】
そして、マンドレルを摘持したリベッターにクリッパーの後退で引き抜き処置を行わせることにより、マンドレルの頭部がスリーブに圧入されていき、当該頭部が対象物の貫通孔に差し掛かった状態でスリーブの拡径によってその外周面が貫通孔の内周面を密着押圧し、これによってリベットが複数の対象物に固定されて複数の対象物が互いに接続されるとともに、マンドレルの先端部はクリッパーのさらなる後退で切断されて回収される。
【０００４】
クリッパーにかかる動作を行わせるために、リベッター内には流体圧で作動するシリンダ装置が設けられており、所定の圧力源から供給される流体圧によるシリンダ装置の駆動でクリッパーはリベッター本体に対して進退し得るようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなリベッターにおいては、クリッパーのマンドレルに対する引張り負荷は、引っ張り始めが小さく、マンドレルの頭部がスリーブに挿入され始めると漸増し、頭部がスリーブに嵌り込んでしまった時点で極大値になった後に若干漸減してからマンドレルの切断時に最大値になり、切断後は略無負荷状態に戻るという経時変化で推移する。
【０００６】
従来、このような引張り負荷の経時変化に意を払うことなくリベット処理が行われ、これがためにマンドレルが切断されるときの最大引張り負荷に見合った圧力源やシリンダ装置等の圧力付与手段が採用されるとともに、これに耐えるようにリベッター本体も重量化した頑丈なものが採用されていた。
【０００７】
しかしながら、クリッパーの動作の内で大きな力が必要であるのはマンドレルが切断される間のごく短い時間だけであり、大部分は小さい力で間に合うにも拘らず、一瞬の大負荷に対応するために装置コストが高騰するばかりか、常に高圧力が必要なことで運転コストも嵩むという問題点を有していた。さらにリベッター本体も重量化した頑丈なものが採用されるため、取り扱いが困難になってリベット施工の作業性が劣るという問題点も存在した。
【０００８】
さらに、クリッパーは常に大きな力でマンドレルを引っ張るため、当該マンドレルが切断したとき、その反動でクリッパーの引張り方向への移動量が大きくなり（通常、常にクリッパーの移動可能範囲の最大移動量を移動する）、従って、つぎのかしめ操作時にクリッパーを元の操作位置に戻すのに時間がかかってしまい、これによっても作業性が劣ることになるという問題点も存在した。
【０００９】
本発明は、上記のような状況に鑑みなされたものであり、圧力付与手段やリベッター本体の軽量化を図った上で確実にリベット処理を行い得るようにし、装置コストおよび運転コストの低減化と作業性の向上を図り得るリベッターを提供することを課題する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、頭部が設けられるピン状のマンドレルと、マンドレルを外嵌するスリーブとを備えるリベットを対象物に貫通させ、圧力源からの流体圧によるクリッパーの摘持・引張り動作で、マンドレルの頭部をスリーブに嵌め込み、マンドレルの頭部でスリーブを拡径し、さらに、マンドレルを切断してかしめ処理するにあたり、クリッパーに加わる引張り負荷に応じて引張り力が経時的に変化し得るように構成されたリベッターであって、圧力源からの流体圧により作動してクリッパーを動作させるシリンダ装置と、クリッパーの引張り負荷に応じてシリンダ装置の引張り力を調整する引張り力調整手段とを備え、引張り力調整手段は、クリッパーの引張り負荷が予め設定された設定負荷値未満のときに作動する第一シリンダ装置と、クリッパーの引張り負荷が前記設定負荷値以上のときに第一シリンダ装置より大きな引張り力でクリッパーを引張り、マンドレルを切断させる第二シリンダ装置とを備えることを特徴とするものである。
【００１１】
この発明によれば、クリッパーに加わる引張り負荷に応じてクリッパーの引張り力を変化させるようにしているため、従来のように最大引張り負荷に見合った流体圧を常に発生させるリベッターの場合には当該高い流体圧に常に対応させるために重量化した頑丈な圧力源としての圧力発生装置やリベッターそのものを採用する必要があるのに対し、圧力発生装置やリベッターそのものを、短い時間だけ訪れる最大引張り負荷に対応し得るものにすることができ、これによってこれらの軽量化を図ることが可能になり、装置コストの低減化に貢献する。
【００１２】
また、経時的に引張り負荷に応じて流体圧が設定されるため、従来の常に最大引張り負荷に見合った高圧を発生させなければならない場合に比較し、運転コストの低減化に寄与する。
【００１３】
そして、リベッターそのものが軽量化されることにより、リベッターの取り扱いが容易になり、リベット施工の作業性が向上する。
【００１４】
また、本発明においては、上記圧力源からの流体圧により作動して上記クリッパーを動作させるシリンダ装置と、クリッパーの引張り負荷に応じてシリンダ装置の引張り力を調整する引張り力調整手段とを備えてなるものである。
【００１５】
したがって、クリッパーにリベットのマンドレルを摘持させた状態で圧力源からの流体圧をシリンダ装置に供給することにより当該シリンダ装置が駆動してクリッパーが引っ張り動作を行い、これによってマンドレルの破断片が引き抜かれて対象物に対するリベットによるかしめ処理が完了する。
【００１６】
そして、クリッパーの引張り負荷に応じて引張り力調整手段がシリンダ装置の引張り力を調整するため、クリッパーは、無駄な力を用いることなく必要かつ充分な力でマンドレルを引っ張ることになる。
【００１７】
このように、引張り力調整手段を設けることにより、クリッパーに加わる引張り負荷に応じて引張り力が経時的に変化し得るようにする構造を簡単なものにすることができる。
【００１８】
また、本発明においては、上記引張り力調整手段は、クリッパーの引張り負荷が予め設定された設定負荷値未満のときに作動する第一シリンダ装置と、クリッパーの引張り負荷が上記設定負荷値以上のときに第一シリンダ装置より大きな引張り力でクリッパーを引張る第二シリンダ装置とを備えてなるものである。
【００１９】
したがって、クリッパーの引張り負荷が設定負荷値未満のときは、クリッパーは第一シリンダ装置の駆動で動作し、同引張り負荷が設定負荷値以上のときはクリッパーは第一シリンダ装置より大きな引張り力を有する第二シリンダ装置の駆動で動作するため、設定負荷値未満の低負荷のときに第一シリンダ装置の駆動でクリッパーがマンドレルの引張り動作を行い、設定負荷値以上の高負荷ときに第二シリンダ装置の駆動でクリッパーがマンドレルの引張り動作を行うことになり、これら第一および第二シリンダ装置の使い分けで無駄な力を使うことなく効率的にリベッターを作動させられる。
【００２０】
そして、例えば第二シリンダ装置のピストン（第一ピストン）の有効断面積を、第一シリンダ装置のピストン（第二ピストン）の断面積より小さく設定しておけば、コンプレッサーから得られる空気圧が一定に設定されている場合であっても、第二ピストンの第一ピストンに対する断面積比に反比例した引張り力が第二シリンダ装置で発生するため、コンプレッサーの圧力発生構造を圧力可変なものにする必要がなくなり、その分圧力源の構造が簡単なものになり、装置コストの低減化に貢献する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る第一実施形態のリベッターを示す説明図である。この図に示すように、リベッター１０は、リベッター本体２０と、このリベッター本体２０に流体圧を供給して当該リベッター本体２０を作動させるシリンダ装置３０とを備えた基本構成を有している。シリンダ装置３０は、外気を取り入れて圧搾するコンプレッサー４０からの所定の圧力を有する空気圧を得て作動し、これによって生じた作動油（オイル）の油圧でリベッター本体２０にリベット９０のかしめ処理をを行わせるようになっている。
【００２６】
なお、リベット９０は、ピン状のマンドレル９１と、このマンドレル９１に摺接状態で外嵌されるスリーブ９２とからなっている。マンドレル９１は、その一端（図１では左端）に形成された、スリーブ９２の内径寸法より大径の頭部９１ａを有しているとともに、頭部９１ａの若干右方位置に全周に亘って環状溝が凹設されることにより形成された括れ部９１ｂを備えている。また、スリーブ９２の他端（図１の右端）にはフランジ９２ａが設けられている。
【００２７】
そして、例えば２枚の金属板Ｐ，Ｐが重ね合わされた状態で、リベット９０がこれらに穿設されたリベット孔Ｐ１に図１に示すように差し通され、リベッター１０によってマンドレル９１がフランジ９２ａ側から引っ張られることにより、マンドレル９１の頭部９１ａがスリーブ９２を径方向に押し広げながら没入して当該スリーブ９２の外周面がリベット孔Ｐ１の内周面に押圧密着するとともに、マンドレル９１の先端側（図１の右側）が括れ部９１ｂから引きちぎられ、二枚の金属板Ｐ，Ｐがリベット９０を介して互いに接合されることになる。
【００２８】
上記リベッター本体２０は、シリンダ部２１と、このシリンダ部２１から前方（図１の左方）に向けて突設された、リベット９０のを引っ張って破断させる引張り動作部２６とを備えて構成されている。
【００２９】
シリンダ部２１は、シリンダ本体２２と、このシリンダ本体２２に内装された油圧ピストン２３と、この油圧ピストン２３を前方に向けて付勢するための付勢手段としてのコイルスプリング２４とを備えている。シリンダ本体２２の前端面からは、引張り動作部２６内に向けてピストンロッド２５が突設されている。
【００３０】
シリンダ本体２２と筒状ケーシング２７との境界位置にはピストンロッド２５が摺接状態で貫通する仕切壁２７ａが設けられ、シリンダ本体２２における仕切壁２７ａと油圧ピストン２３との間に作動油を導入するためのシリンダ室２２ａが形成されている。かかるシリンダ本体２２の下部には、シリンダ装置３０からの作動油をシリンダ室２２ａとシリンダ装置３０との間で流通させるための作動油流通孔２２ｂが設けられている。
【００３１】
上記コイルスプリング２４は、シリンダ室２２ａ内の作動油の油圧が所定の低圧になった状態でその付勢力により油圧ピストン２３を図１の左方に向けて前進させるためのものであり、シリンダ本体２２内でシリンダ本体２２とシリンダ本体２２の後方壁との間に圧縮状態で介設されている。
【００３２】
上記引張り動作部２６は、シリンダ本体２２より若干小径の筒状ケーシング２７と、この筒状ケーシング２７内の先端部に内装されたクリッパー２８とを備えて構成されている。筒状ケーシング２７は先端側が円錐状に形成され、この部分にクリッパー２８が内装されている。クリッパー２８は、金属板Ｐ，Ｐのリベット孔Ｐ１に貫通されたリベット９０のマンドレル９１の先端側を摘持するものであり、２体のクリッパー片が摘持面を互いに対向させた状態でマンドレル９１を摘持するようになっている。
【００３３】
かかるクリッパー２８は、その基端部（図１の右側）がピストンロッド２５の先端部に接続され、油圧ピストン２３の後退によるピストンロッド２５の図１における右方への移動で摘持したマンドレル９１を筒状ケーシング２７内に引っ張り込み、これによって先に説明したように金属板Ｐ，Ｐがリベット９０によりかしめ処理で接続されるようになっている。
【００３４】
上記シリンダ装置３０は、大径シリンダ３１と、この大径シリンダ３１の頂部から上方に向けて突設された中径シリンダ３２と、この中径シリンダ３２の頂部から上方に向けて突設された小径シリンダ３３と、大径シリンダ３１に内装された第一ピストン３４および該第一ピストン３４の下方に配置された第二ピストン３５とを備えて構成されている。
【００３５】
大径シリンダ３１の上下方向の中央部より若干下部位置には、上部空気流導入孔３１ａが設けられているとともに、上部空気流導入孔３１ａより下方位置には下部空気流導入孔３１ｂが設けられ、上部空気流導入孔３１ａを介した大径シリンダ３１内へのコンプレッサー４０からの圧搾空気の導入で第一ピストン３４が上昇するするとともに、下部空気流導入孔３１ｂを介したコンプレッサー４０からの圧搾空気の大径シリンダ３１内への導入により第二ピストン３５が上昇するようになっている。
【００３６】
上記第一ピストン３４には、その上面から上方に向けて突設された第一ピストンロッド３６が設けられているとともに、第二ピストン３５には同第二ピストンロッド３７が設けられている。第二ピストンロッド３７は、上記小径シリンダ３３に摺接状態で嵌挿され得るように径寸法が設定されているとともに、最下位に位置した状態でその上端部と小径シリンダ３３の下端部との間に作動油を流通させ得る程度の環状隙間３３ａが形成されるように長さ寸法が設定されている。
【００３７】
これに対し、第一ピストンロッド３６は、外径寸法が中径シリンダ３２に摺接状態で嵌挿し得るように外径寸法が設定されているとともに、摺接状態で第二ピストンロッド３７に外嵌し得るように内径寸法が設定された筒体によって形成されている。かかる第一ピストンロッド３６は、最下位に位置した状態で、上端部が中径シリンダ３２内に嵌挿されるとともに、第一ピストン３４が上部空気流導入孔３１ａより上方に位置するように長さ寸法が設定されている。
【００３８】
そして、第二ピストンロッド３７の貫通した第一ピストンロッド３６が中径シリンダ３２に嵌挿された状態で、中径シリンダ３２内、小径シリンダ３３内およびシリンダ本体２２のシリンダ室２２ａ内に作動油が充填されている。
【００３９】
したがって、第二ピストン３５が最下位に位置した状態で第一ピストン３４の作動により第一ピストンロッド３６が上昇すると、中径シリンダ３２内の作動油が環状隙間３３ａ、小径シリンダ３３および作動油流通孔２２ｂを介してシリンダ室２２ａに導入され、これによって油圧ピストン２３が図１の右方に向けて後退するとともに、引き続き第二ピストン３５の作動で第二ピストンロッド３７が上昇すると、まず、環状隙間３３ａが閉止された後に小径シリンダ３３内の作動油が作動油流通孔２２ｂを介してシリンダ室２２ａ内に導入され、これによって油圧ピストン２３はさらに後退するようになっている。
【００４０】
そして、本実施形態においては、第一ピストンロッド３６は、上面の面積Ａ１が第二ピストンロッド３７の上面の面積Ａ２より大きくなるように（Ａ１＞Ａ２）寸法設定されているとともに、第一ピストン３４の有効面積（作用面積）は、第二ピストン３５の有効面積Ｂより第二ピストンロッド３７の上面面積Ａ２分だけ小さくなっているため、第一ピストン３４および第二ピストン３５にコンプレッサー４０からの同一の空気圧が付与されても、作動油が油圧ピストン２３に与える押圧力は、第二ピストンロッド３７の方が第一ピストンロッド３６より大きくなる。具体的には、第一ピストンロッド３６による押圧力をＰ１、第二ピストンロッド３７による押圧力をＰ２とした場合、
Ｐ２＝（（Ｂ×Ａ１）／（Ａ２×（Ｂ−Ａ２）））×Ｐ１
となる。
【００４１】
そして、第一ピストンロッド３６の上面の面積Ａ１は、コンプレッサー４０からの圧搾空気による第一ピストン３４の上昇で油圧ピストン２３およびピストンロッド２５を介したクリッパー２８の引張り処理により、図２のグラフの「ｂ」点より若干大き目の負荷に対応し得るように設定されている。
【００４２】
これに対し、第二ピストンロッド３７の上面の面積Ａ２は、コンプレッサー４０からの圧搾空気による第二ピストン３５の上昇で油圧ピストン２３およびピストンロッド２５を介したクリッパー２８の引張り処理により、図２のグラフの「ｄ」点より若干大き目の負荷に対応し得るように設定されている。
【００４３】
上記コンプレッサー４０と大径シリンダ３１との間には切換バルブ４１が介設されている。そして、コンプレッサー４０から本管４２を介して切換バルブ４１に送り込まれた圧搾空気は、第一支管４３および上部空気流導入孔３１ａを介して大径シリンダ３１内の第一ピストン３４と第二ピストン３５との間に供給される一方、当該切換バルブ４１が切り換えられることにより、第二支管４４および下部空気流導入孔３１ｂを介して大径シリンダ３１内の第二ピストン３５より下部位置に供給されるようになっている。
【００４４】
上記切換バルブ４１は、コンプレッサー４０からの圧搾空気が当該切換バルブ４１および第一支管４３を介して大径シリンダ３１内に供給されている状態で、第一ピストン３４の上昇が止まったときにこれを検知して自動的に流路を第二支管４４側に切り換えるように構成されている。したがって、第一ピストン３４の上昇が止まったときに第一支管４３に連通していた切換バルブ４１の流路が第二支管４４側に切り換えられ、これによって以後第二ピストン３５が上昇することになる。
【００４５】
また、中径シリンダ３２には、これを包囲するように二点鎖線で示す把持部１１が設けられているとともに、把持部１１の上部前方（図１の左方）には二点鎖線で示す引金１２が設けられ、作業者は、把持部１１を把持して指で引金１２を引くことにより、切換バルブ４１が開通し、これによってリベッター１０によりリベット９０のかしめ処理が実行されるようになっている。
【００４６】
以下、このように構成されたリベッター１０を用いてリベット９０のかしめ処理を行ったときの経時的なクリッパーの移動量とマンドレル９１を摘持したクリッパー２８の引張り負荷との関係について図１のリベット９０を参照しながら図２を基に説明する。図２は、クリッパー２８の移動量と引張り負荷との関係を示すグラフである。
【００４７】
このグラフに示すように、マンドレル９１をクリッパー２８で引き始めたときは、クリッパー２８の負荷は、「ａ」で示すように短時間であるが非常に小さい値を示している。ついで、マンドレル９１の頭部９１ａがスリーブ９２に嵌り込み始めると負荷は漸増を開始し、完全に嵌り込んだ時点で「ｂ」に示すように極大値を示す。
【００４８】
引き続き頭部９１ａがスリーブ９２を拡径しながらマンドレル９１が引っ張られていくに従い負荷は漸減していき、「ａ」より若干大きな負荷で推移する。その後、二枚の金属板Ｐ，Ｐが隙間なく重なり合った時点「ｃ」から負荷値は短時間で急激に上昇し、この急激な上昇は、マンドレル９１が括れ部９１ｂで切断されるまで継続する。マンドレル９１が切断されると、一瞬にして負荷が上記「ａ」のレベルにまで低減し、この時点で二枚の金属板Ｐ，Ｐを対象としたリベット９０によるかしめ処理が完了することになる。
【００４９】
図３は、第一実施形態のリベッター１０の作用を説明するための説明図であり、（イ）はシリンダ装置３０が作動する直前の状態、（ロ）は第一ピストン３４が上昇した状態、（ハ）は第二ピストン３５が上昇した状態をそれぞれ示している。以下、図３を基に必要に応じて図１および図２を参照しながら第一実施形態のリベッター１０の作用について説明する。
【００５０】
まず、図３の（イ）に示す状態は、クリッパー２８がリベット９０のマンドレル９１を摘持した直後のものであり（図１参照）、第一ピストン３４および第二ピストン３５はいずれも位置し得る最下位に位置している。
【００５１】
この状態で、引金１２の引き操作により切換バルブ４１が開通すると、コンプレッサー４０からの圧搾空気は、本管４２、切換バルブ４１および第一支管４３を介して上部空気流導入孔３１ａから大径シリンダ３１の第一および第二ピストン３４，３５間に供給され、これによって第一ピストンロッド３６が第一ピストン３４を介して上昇する。
【００５２】
この上第一ピストンロッド３６の上昇によって中径シリンダ３２内の作動油が環状隙間３３ａ、小径シリンダ３３および作動油流通孔２２ｂを介してリベッター本体２０のシリンダ室２２ａ内に供給され、これによる油圧ピストン２３およびピストンロッド２５の後退でクリッパー２８がマンドレル９１を引っ張り、これによってクリッパー２８は、図２に示す「ａ」点および「ｂ」点を通過してマンドレル９１の頭部９１ａがスリーブ９２内に嵌り込んでいく。
【００５３】
そして、クリッパー２８が二枚の金属板Ｐ，Ｐを密着させた「ｃ」点を若干通過すると、クリッパー２８の引張り負荷値が急激に立ち上っていることから、第一ピストン３４は、コンプレッサー４０からの圧搾空気の圧力によっては機能しなくなり、図３の（ロ）に示すように大径シリンダ３１内で最高位に位置した状態になる。
【００５４】
この状態で切換バルブ４１の流路が自動的に第二支管４４側に切り換わり、コンプレッサー４０からの圧搾空気は第二支管４４および下部空気流導入孔３１ｂを介して第二ピストン３５の下部の大径シリンダ３１内に供給されるとともに、第一および第二ピストン３４，３５間の圧搾空気は大気中に排出される。この場合、第二ピストンロッド３７の上面の面積Ａ２は、第一ピストンロッド３６の上面の面積Ａ１より小さく面積設定されているため、小径シリンダ３３内の作動油に対する第二ピストンロッド３７の押圧力は、「Ａ１／Ａ２」の値に略比例して大きくなっている（厳密には第二ピストンロッド３７の押圧力は、「（Ａ１／Ａ２）×（Ｂ／（Ｂ−Ａ２））」に比例するが、ＢがＡ２に比べて充分大きいときは、「Ｂ／（Ｂ−Ａ２）」を略「１」とみなし得るため）。この大きくなった押圧力は、図２の「ｄ」点の負荷値に打ち勝つように上記面積比が設定されているため、第二ピストン３５が、図３の（ハ）に示すように、大径シリンダ３１内に供給された圧搾空気によって上昇し、これによるクリッパー２８の後退でマンドレル９１が括れ部９１ｂから切断され、リベット９０を介した二枚の金属板Ｐ，Ｐのかしめ止め処理が完了する。
【００５５】
そして、クリッパー２８によりマンドレル９１が切断された後は、クリッパー２８の引張り負荷は一瞬にして図２のグラフにおける「ａ」点における負荷と略同一のレベルにまで低下するが、本実施形態においては、切換バルブ４１は、この負荷の急激な低下によってその流路が閉止されるように構成されており、これによってクリッパー２８が筒状ケーシング２７内を過剰に後退してつぎのリベット処理時にクリッパー２８を元の位置に戻すのに時間がかかるという不都合が解消されるようになされている。
【００５６】
第一実施形態のリベッター１０は、以上詳述したように、シリンダ装置３０を駆動させる流体圧としてはコンプレッサー４０の駆動により得られる圧搾空気の空気圧を用い、引張り力調整手段として、クリッパー２８の引張り負荷が予め設定された設定負荷値未満のときに作動する、大径シリンダ３１に内装された第二ピストン３５と、クリッパー２８の引張り負荷が上記設定負荷以上のときに第二ピストン３５より大きな引張り力でクリッパー２８を引っ張る第一ピストン３４とを備えて構成されている。
【００５７】
したがって、クリッパー２８の引張り負荷が設定負荷値未満のとき（すなわち図２のグラフにおける「ｃ」点まで）は、クリッパー２８は第二ピストン３５の駆動で動作してリベッター本体２０の油圧ピストン２３およびピストンロッド２５を介してクリッパー２８にマンドレル９１を引っ張らせる一方、引張り負荷が設定負荷値以上のとき（すなわち図２のグラフにおける「ｃ」点を越えたとき）には、クリッパー２８は第二ピストン３５より大きな引張り力を有する第一ピストン３４の駆動で動作するため、これら二つのピストン３５，３６の使い分けで、コンプレッサー４０の能力が一定であっても無駄な力を使うことなく効率的にリベッター１０を作動させることができる。
【００５８】
このことは、第二ピストンロッド３７の頂部の有効断面積（面積Ａ２）を、第一ピストンロッド３６の頂部の有効断面積（面積Ａ１（図１））より小さく寸法設定したことによる効果であり、これによってコンプレッサー４０を圧力可変なものにする必要がないことを示しており、その分圧力源の構造が簡単なものになて装置コストの低減化に貢献することができる。
【００５９】
図４は、本発明に係る第二実施形態のリベッターを示す説明図である。第二実施形態においては、大径シリンダ３１に第一ピストンロッド３６を備えた第一ピストン３４のみが内装され、先の実施形態の第二ピストン３５に相当するこの実施形態の第二ピストン３９は、中径シリンダ３２の上部に横向きで別途固定された横向きシリンダ３８に内装されている。そして、本実施形態においては、第二ピストンロッド３９ａによる押圧力を、第一ピストンロッド３６による押圧力より大きなものとするために、横向きシリンダ３８の第二ピストン３９と第二ピストンロッド３９ａとの面積比を、第一ピストン３４と第一ピストンロッド３６との面積比より大きくなるように設定している。
【００６０】
具体的には、図４に示すように、第一ピストン３４の有効面積をＢ１、第二ピストンの３９の有効面積をＢ２、第一ピストンロッド３６の有効面積をＡ１、第二ピストンロッド３９ａの有効面積をＡ２とした場合、
（Ｂ２／Ａ２）＞（Ｂ１／Ａ１）
という不等式が成立するように各面積比が設定されるのである。
【００６１】
また、先の実施形態の小径シリンダ３３に対応する本実施形態の小径シリンダ３３′は、横向きで中径シリンダ３２の頂部に固定され、かかる小径シリンダ３３′に先の実施形態の第二ピストンロッド３７に対応する、第二ピストン３９から右方に向けて突設された第二ピストンロッド３９ａが摺接状態で嵌挿されている。
【００６２】
また、コンプレッサー４０からの圧搾空気を大径シリンダ３１内に導入するための上記上部空気流導入孔３１ａに対応した空気流導入孔３１ａ′は、大径シリンダ３１の最下部位置に設けられているとともに、横向きシリンダ３８の左端部にはコンプレッサー４０からの圧搾空気を横向きシリンダ３８内に導入するための上記下部空気流導入孔３１ｂに対応する横部空気流導入孔３８ａが設けられている。
【００６３】
そして、中径シリンダ３２の頂部には、第二ピストン３９が最左方に位置した状態で中径シリンダ３２内と小径シリンダ３３′内とを連通させる、上記環状隙間３３ａに対応した小孔３３ａ′が穿設されている。
【００６４】
したがって、コンプレッサー４０からの空気流導入孔３１ａ′を介した大径シリンダ３１内への圧搾空気の導入で第一ピストン３４が上昇したときには、第一ピストンロッド３６が中径シリンダ３２内の作動油を小孔３３ａ′および作動油流通孔２２ｂを介してリベッター本体２０のシリンダ室２２ａ内に供給する一方、コンプレッサー４０からの空気圧が横部空気流導入孔３８ａを介して横向きシリンダ３８内に導入されたときには、第二ピストン３９の右方への移動によって第二ピストンロッド３９ａが小孔３３ａ′を塞ぎつつ小径シリンダ３３′内の作動油を作動油流通孔２２ｂを介してリベッター本体２０のシリンダ室２２ａに送り込むようになっている。
【００６５】
そして、第一および第二ピストンロッド３６，３９ａと、第一および第二ピストン３４，３９との間の各有効面積の比の関係が第一実施形態のものと同様に設定されており、これによって第一ピストン３４が駆動した後の第二ピストン３９の駆動で、クリッパー２８がマンドレル９１を切断し得る（図２のグラフの「ｄ」点）ようになっている。
【００６６】
第二実施形態において、シリンダ装置３０ａを除くその他の構成（リベッター本体２０の構成およびコンプレッサー４０からシリンダ装置３０ａに圧搾空気を送り込む構成等）については、第一実施形態のものと同様である。
【００６７】
図５は、第二実施形態のリベッター１０ａの作用を説明するための説明図であり、（イ）はシリンダ装置３０ａが作動する直前の状態、（ロ）は第一ピストン３４が上昇した状態、（ハ）は第二ピストン３９が右方向に向けて作動した状態をそれぞれ示している。なお、第二実施形態のリベッター１０ａの作用は、基本的に第一実施形態のものと同様であり、図５の（イ）、（ロ）および（ハ）は、図３の（イ）、（ロ）および（ハ）に対応し、第一実施形態の大径シリンダ３１の一部、第二ピストン３５、第二ピストンロッド３７および小径シリンダ３３がそれぞれ第二実施形態の横向きシリンダ３８、第二ピストン３９、第二ピストンロッド３９ａおよび小径シリンダ３３′におきかえられているだけであるため、第二実施形態の作用についての説明は省略する。
【００６８】
そして、第二実施形態特有の作用効果としては、第二ピストン３９の有効面積を、第一ピストン３４のそれとは独立して任意に設定することができるため、設計の自由度が大きくなり、これによって第二ピストンロッド３９ａのストローク量（すなわち第二ピストンロッド３９ａにより押圧されてシリンダ室２２ａ内に供給される作動油の油量）や、負荷ピークｄ（図２）に適正に対応したクリッパー２８の引張り力等を容易に設定し得るようになることを挙げることができる。
【００６９】
図６は、本発明に係る第三実施形態のリベッター１０ｂを示す説明図である。第三実施形態においては、圧力源として先のコンプレッサー４０に代えて電動モータ６０により作動する可変容量型油圧ポンプ５０が採用されている。そして、電動モータ６０の駆動による可変容量型油圧ポンプ５０の作動で作業油が空気圧を介することなくリベッター本体２０のシリンダ室２２ａに直接供給されるようになっているため、先の実施形態におけるシリンダ装置３０，３０ａは採用されていない。
【００７０】
本実施形態においては、可変容量型油圧ポンプ５０としてアキシャル型油圧ポンプが採用されている。このアキシャル型油圧ポンプは、内部の傾斜板をばね等の弾性部材で傾倒角度可変に押圧する一方、油圧を発生させるピストンをこの傾斜板に連結し、傾斜板の傾倒角度に応じてピストンのストローク長が変動するようになされた公知のものである。かかる構成のアキシャル型油圧ポンプを採用することにより、マンドレル９１に対するクリッパー２８の引張り負荷に応じて傾斜板の傾倒角度が自動的に変更され、これによって作動油の吐出量が変化することになる。
【００７１】
一方、可変容量型油圧ポンプ（アキシャル型油圧ポンプ）５０の出力は、油圧と吐出量との積であるため常に一定である。したがって、可変容量型油圧ポンプ５０を作動させる電動モータ６０の出力も一定となるため、電動モータ６０を効率のよい領域で使用することができる。
【００７２】
このことは、マンドレル９１の引張り操作で大半を占める負荷が小さい領域（図２のグラフの「ａ」点〜「ｃ」点の間）において作業油の吐出量が多くなり、これによってマンドレル９１を引っ張る速度が速くなり、作業時間の迅速化を実現することができる一方、負荷が大きいとき（図２のグラフにおける「ｄ」点）にはマンドレル９１を引っ張る速度は遅くなるがこれに反比例して引張り力は大きくなり、マンドレル９１を切断することができる。
【００７３】
このような第三実施形態のリベッター１０ｂによれば、クリッパー２８の引張り負荷に応じて可変容量型油圧ポンプ５０の作動油の吐出量が変化し、引張り負荷が小さいときには作動油の吐出量が多くなり、逆に引張り負荷が大きいときには作動油の吐出量が少なくなるため、油圧と作動油の吐出量との積である可変容量型油圧ポンプ５０の出力（エネルギー）を一定とした上で引張り負荷に応じてクリッパー２８の引張り力を経時的に変化させることができる。したがって、電動モータ等の駆動手段を効率のよい出力域で使用することができ、エネルギーコストの低減化に貢献することができる。
【００７４】
また、マンドレルの引張り操作において、大きな引張り力を要さない前半期間は、可変容量型油圧ポンプ５０の吐出量が多いことによりクリッパー２８の引張り速度も速く、その分作業効率を向上させることができる。
【００７５】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
【００７６】
（１）上記の第一および第二実施形態においては、シリンダ装置３０，３０ａにコンプレッサー４０からの圧搾空気を送り込むことでクリッパー２８の引張り力を変化させるようにしているが、本発明は、シリンダ装置３０，３０ａにコンプレッサー４０からの圧搾空気を送り込むこと限定されるものではなく、コンプレッサー４０に代えてオイルポンプを採用し、このオイルポンプからの作動油をシリンダ装置３０，３０ａに送り込むことでクリッパー２８の引張り力を変化させるようにしてもよい。
【００７７】
（２）上記の第一および第二実施形態においては、第一ピストン３４の駆動を第二ピストン３５，３９の駆動に切り換えるのに自動的に流路が切り換る切換バルブ４１を採用しているが、こうする代わりに例えばシリンダ室２２ａ内の圧力を検出する圧力センサーを設け、この圧力センサーによる検出値に基いて圧搾空気の流路として第一支管４３および第二支管４４のいずれかを選択し得るようないわゆる電磁弁を採用してもよい。
【００７８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明は、対象物に貫通されたリベットのマンドレルを圧力源からの流体圧によるクリッパーの摘持・引張り動作でかしめ処理するように構成されたリベッターを前提とし、クリッパーに加わる引張り負荷に応じて上記引張り力が経時的に変化し得るように構成されているため、従来のように最大引張り負荷に見合った流体圧を常に発生させるリベッターの場合には当該高い流体圧に常に対応させるために重量化した頑丈な圧力源としての圧力発生装置やリベッターそのものを採用する必要があるのに対し、圧力発生装置やリベッターそのもののを、短い時間だけ訪れる最大引張り負荷に対応し得るものにすることができ、これによってこれらの軽量化を図ることが可能になり、装置コストの低減化に貢献することができる。
【００７９】
また、経時的に引張り負荷に応じて流体圧が設定されるため、従来の常に最大引張り負荷に見合った高圧を発生させなければならない場合に比較し、運転コストの低減化に寄与することができる。そして、リベッターそのものが軽量化されることにより、リベッターの取り扱いが容易になり、リベット施工の作業性を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第一実施形態のリベッターを示す説明図である。
【図２】クリッパーの移動量と引張り負荷との関係を示すグラフである。
【図３】第一実施形態のリベッターの作用を説明するための説明図であり、（イ）はシリンダ装置が作動する直前の状態、（ロ）は第一ピストンが上昇した状態、（ハ）は第二ピストンが上昇した状態をそれぞれ示している。
【図４】本発明に係る第二実施形態のリベッターを示す説明図である。
【図５】第二実施形態のリベッターの作用を説明するための説明図であり、（イ）はシリンダ装置が作動する直前の状態、（ロ）は第一ピストンが上昇した状態、（ハ）は第二ピストンが右方向に向けて作動した状態をそれぞれ示している。
【図６】本発明に係る第三実施形態のリベッターを示す説明図である。
【符号の説明】
１０，１０ａ，１０ｂ  リベッター
１１  把持部                １２  引金
２０  リベッター本体        ２１  シリンダ部
２２  シリンダ本体          ２２ａ  シリンダ室
２２ｂ  作動油流通孔        ２３  油圧ピストン
２４  コイルスプリング      ２５  ピストンロッド
２６  動作部                ２７  筒状ケーシング
２７ａ  仕切壁              ２８  クリッパー
３０，３０ａ  シリンダ装置  ３１  大径シリンダ
３１ａ  空気流導入孔        ３１ｂ  下部空気流導入孔
３２  中径シリンダ          ３３，３３′  小径シリンダ
３３ａ  環状隙間            ３３ａ′  小孔
３４  第一ピストン          ３５，３９  第二ピストン
３６  第一ピストンロッド    ３７，３９ａ  第二ピストンロッド
３８  横向きシリンダ        ３８ａ  横部空気流導入孔
４０  コンプレッサー        ４１  切換バルブ
４２  本管                  ４３  第一支管
４４  第二支管              ５０  可変容量型油圧ポンプ
６０  電動モータ            ９０  リベット
９１  マンドレル            ９１ａ  頭部
９１ｂ  括れ部              ９２  スリーブ
９２ａ  フランジ            Ｐ  金属板
Ｐ１  リベット孔
【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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