(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラインドブレークステムリベットを取り付けるリベット締め工具であって、
円筒形状のハウジングを有する本体と、
該ハウジングに取り外し可能に、かつ再取り付け可能に固定できるノーズ・ピースと、
前記本体および前記ノーズ・ピースに対して往復運動可能な引張り棒であって、前記ノーズ・ピースが前記ハウジングに固定されるときに前記ノーズ・ピースの内側にある引張り棒と、
前記ノーズ・ピースが前記ハウジングから取り外されたときに、該引張り棒に取り外し可能に、かつ再取り付け可能に固定できるステム係合手段と
を備え、
前記ステム係合手段にＴ字型断面の横断溝が設けられると共に前記引張り棒にＴ字型断面とはまり合う対応するスピゴットが設けられ、固定位置において前記横断溝が前記スピゴットに完全に係合し、横から力を加えると、前記スピゴットが前記横断溝から取り外されて前記ステム係合手段が前記引張り棒から取り外されることによって、前記ステム係合手段の迅速な取り外しおよび再取り付けができる、リベット締め工具。
【請求項２】
前記ノーズ・ピースには、溝及び弾性保持手段が設けられ、
係合位置において、前記弾性保持手段が前記溝内に収容されて、前記ノーズ・ピースを前記ハウジングに保持し、
前記ハウジングには、前記係合位置において前記溝と位置あわせされたスロットが設けられ、
前記弾性保持手段は、前記ハウジングに対する前記ノーズ・ピースの回転によって、前記弾性保持手段が前記係合位置から係合解除位置に移動されるようになっており、前記弾性保持手段は前記スロット内に収容され、
前記回転は、完全な回転ではなく、好ましくは９０度以下の回転であり、
前記弾性保持手段が前記係合解除位置にあると、前記ハウジングに対する前記ノーズ・ピースの軸方向の移動によって、前記ノーズ・ピースが前記ハウジングから取り外されて、
前記ハウジングからの前記ノーズ・ピースの迅速な取り外しおよび再取り付けができる、請求項１に記載のリベット締め工具。
【請求項３】
前記ノーズ・ピースおよび前記ステム係合手段のそれぞれは、操作者が付加的な工具（たとえばスパナー、キーなど）を用いる必要なく、前記のように取り外し可能であり、かつ再取り付け可能である、請求項１または２に記載のリベット締め工具。
【請求項４】
前記ノーズ・ピースは、弾性手段により取り外しが防止される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のリベット締め工具。
【請求項５】
前記弾性手段は、前記ノーズ・ピースを初めに動かすことによってその保持状態にある係合から移動される、請求項４に記載のリベット締め工具。
【請求項６】
前記ノーズ・ピースは、該ノーズ・ピースの回転により該ノーズ・ピースから係合を解除され、かつ該ノーズ・ピースと再び係合する弾性保持手段により取り外しが防止される、請求項５に記載のリベット締め工具。
【請求項７】
前記ノーズ・ピースは、前記のように係合または係合解除するために、直角に回転する請求項６に記載のリベット装置。
【請求項８】
前記弾性保持手段が係合位置にあるとき、前記ノーズ・ピースは、前記係合位置から係合解除位置への回転が防止される、請求項６に記載のリベット締め工具。
【請求項９】
係合状態にある前記ステム係合手段及び前記引張り棒を保持する弾性手段によって、前記ステム係合手段は前記引張り棒からの取り外しが防止される、請求項１〜８のいずれか一項に記載のリベット締め工具。
【請求項１０】
前記ステム係合手段に横から力を加えることによって、前記弾性手段は抑えられる、請求項９に記載のリベット締め工具。
【請求項１１】
前記弾性手段は、前記スピゴットの前面に形成された対応するへこみに係合する移動止めスリーブからなる、請求項１０に記載のリベット締め工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明はリベット締め工具に関し、特に、ブラインドブレークステム（blind breakstem）リベットを取り付けるリベット締め工具に関する。かかるリベットは、略管状のシェル、およびそのシェルを通って延伸し、その一端から突出しているステムを含む。使用時に、シェルは、ともに接合されるワークピース内の適切に整合された開口から挿入され、リベット締め工具はリベットに適用されて動作し、リベットを取り付ける。リベット締め工具は、その前端に中空のノーズ・ピースを備え、その前端は環状アンビルであり、リベットシェルの前端と接触し、リベットのその前端からリベットステムが環状アンビルを通って突出しており、かつリベット締め工具は、中空ノーズ・ピースの内側に、シェルから離れているリベットステムの少なくとも一部分がその中に突出しているステム係合装置を備えている。使用時に、ステム把持装置は、アンビルに対して引っ込むことにより、ステムを係合し、シェルに関してステムに張力を加える。これにより、シェルを変形させ、ワークピースを一緒にリベットで締結することができ、その後、シェルから離れているステムの一部分が外れて、ワークピースからリベットの最小の突出が残される。
【０００２】
通常、リベット締め工具は、ノーズ・ピースが装着され、本体から離れたその端部にアンビルを有する本体を備えている。ステム係合装置は、モータ手段によりノーズ・ピースに対して往復運動できる引張り棒の前端に装着されており、このモータ手段は、通常、本体または本体の一部内に含まれる空気圧によるか、水圧によるか、または電気水圧による装置である。
【０００３】
かかるリベットは、ワークピースの片側のみに近づけて打ち付けられるので、「ブラインドリベット」と呼ばれる。かかるリベットの例は、登録商標ＡＶＥＸという名でよく知られており、世界の多くの国で容易に入手可能なものである。リベットを取り付ける水圧による工具は、登録商標ＧＥＮＥＳＩＳという名でよく知られており、容易に入手可能である。かかる工具は、たとえばＧＢ２３０１５４７Ａに、アンビルおよびステム係合装置を除いて記載されており、アンビルおよびステム係合装置については、たとえばＧＢ１００４３６１を参照のこと。
【０００４】
異なるサイズのリベット、すなわち異なる寸法のシェルおよび異なる寸法のステムを有するリベットは、リベットを適切に取り付けるために、それぞれ、異なる適当なサイズのノーズ・ピースのアンビルおよびステム係合装置を必要とする。したがって、通常では、本体、モータ、および引張り棒がリベット締め工具に備わっており、適当なノーズ・チップおよびリベット係合装置を装着することができる。従来技術の締結工具では、ノーズ・ピースは、ねじ山をつけられて本体と係合されており、ステム係合装置は、ねじ山をつけられて引張り棒と係合されている。したがって、修理点検の再取り付け、または異なるサイズのコンポーネントとの交換のノーズ・チップおよびステム係合装置の取り外しは、有効な使用からの工具の冗長な取り外しも含む。現在の生産ライン条件下では、いわゆる「ダウンタイム」であるかかる冗長性は許容できない。
【０００５】
本発明は、取り外しおよび再取り付け工程をスピードアップすることによって、この不利点を克服しようとするものである。
【０００６】
本発明の第１の態様において、本発明は、添付の請求の範囲の請求項１に記載のリベット締め工具を提供する。
【０００７】
本発明はまた、添付の請求の範囲の請求項２ないし１２に記載のさらなる好適な特徴を提供する。
【０００８】
次に、本発明の具体的な実施形態を、添付の図面の参照とともに例示的に記載する。
【０００９】
取り付け締結（placing）工具を概して図１に示す。締結工具は、３つの主要部分、すなわち空気圧ピストン・シリンダ装置または代替的に駆動装置を含む下部１２と、該締結工具にピストル・グリップを備え、かつ水圧増加機の第１の部分を含む中間部１３と、ピストル・グリップに対し略直角であり、水圧ピストン・シリンダ装置を含む上部１４とを有する本体を備える。圧縮空気が、接続口（connection）１５を通って締結工具に供給され、ピストル・グリップ上のトリガ１６が操作者によって押し下げられると、水圧装置が作動して、水圧ピストンに連結されている引張り棒１７（図２）を引っ込める。トリガから手が離されると、引張り棒は、ばねによって反対方向に戻される。
【００１０】
管状ノーズ・ピース１８は、本体の上部１４の前端に取り付けられ、管状ノーズ・ピース１８は管状ケーシング１９を備え、管状ケーシング１９の前端に環状アンビル２１が固定されている。図７に別個に示すように、ノーズ・ピースの内側には、引き上げジョー・アセンブリ２２の形態で、リベットステム係合手段が引張り棒１７の前端に取り付けられている。かかる締結工具にはよく見られるように、ジョー・アセンブリ２２は外側ハウジング２３を備え、外側ハウジング２３は、ジョー２４がジョー・プッシャー２６を介してつる巻き圧縮ばね２５により付勢される内部先細りコレットを提供する。したがって、ジョー２４は、図１に示すように、ステム２７がアンビル２１を介して挿入されると、自動的に閉じてリベット２８のステム２７を把持する。締結工具が作動すると、ジョーはノーズ・ピース１８およびアンビル２１に対して引っ込んで、リベットの管状シェル２９を変形させることにより、リベット２８を取り付けるか、または締結する。
【００１１】
上記に関する限り、締結工具１１の構成および動作は、ブラインドリベット取り付け締結工具の技術分野でよく知られており、理解されている。
【００１２】
かかる従来技術の締結工具では、たとえば、ＧＢ２０３１５４７Ａの図１に示されるように、多数回（multiple-turn）ねじ係合により、ノーズ・ピースが締結工具本体に取り付けられ、ジョー・アセンブリが引張り棒に取り付けられることが通例である。作業状態中のこのような締結工具の使用時には、修理点検のために、またはジャム状態のジョー（jammed jaws）を解放するために、ジョー・アセンブリを取り外すことがしばしば必要である。このような取り外しは、まず本体からノーズ・ピースのねじを緩めて抜いて、その内側のジョー・アセンブリに近づき（gain access）、次に引張り棒からジョー・アセンブリのねじを緩めて抜いて、ジョー・ハウジングの内側のジョーに近づく（gain access）ことを明らかに含む。修理点検の後、または他のジョー・アセンブリとの交換の後、締結工具の再組立ては、まず引張り棒上にジョー・アセンブリを再ねじ付けし、次に、締結工具本体にノーズ・ピースを再ねじ付けすることを必要とする。これらの動作には大幅な時間をとられ、このような冗長性「ダウンタイム」は、多くの現在の生産ライン状況下では許容できない。
【００１３】
本発明の実施形態の締結工具では、ノーズ・ピースは容易にかつ迅速に、本体から取り外し可能であり、かつ本体に再取り付け可能である。このため、図２および図５に示すように、本体の上部１４の前端は、被覆スリーブ３２がねじ付けされているアダプター・ハウジング３１を備える。ハウジング３１の周辺には、該ハウジング３１の軸に直角な平面に２つの対向するスロット３３が形成されている。ハウジング３１は、ノーズ・ピース１９の後端部３４を収容し、この部分は、該ハウジング３１の軸に直角な平面に２つの対向する溝３５で形成されている。図５に示すように、ノーズ・ピースの後端が完全にハウジング３１に挿入されると、溝３５がスロット３３と同じ高さになる。図５Ａおよび図５Ｂに示すように、ノーズ・ピース１９が締結工具本体およびハウジング３１に対して補正回転関係にある状態で、各溝３５はスロット３３の１つに隣接して、スロット３３の１つの延長部分を形成する。ノーズ・ピース用の弾性保持手段がＵ字型ばね３６により提供され、この弾性保持手段は、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、各隣接スロット３３および溝３５に１つずつ収容される２つの直線平行アーム３７を有している。ばね上げアーム３７は、ノーズ・ピースの溝３５と係合し、ハウジング３１に、ひいては締結工具本体上にノーズ・ピースを保持する。
【００１４】
締結工具本体からノーズ・ピース１９を取り外すために、本体のピストル・グリップによって片手に締結工具本体をすでに保持している操作者は、もう一方の片手でノーズ・ピースの外側を把持し、軸を中心に９０度でノーズ・ピースをいずれかの方向に回転させるだけである。図５Ａおよび図５Ｂにおける十分に係合した位置から９０度回転したノーズ・ピースを示す図５Ｃおよび図５Ｄに示されるように、ノーズ・ピース１９がハウジング３１に対して回転するにつれ、溝３５の隣接端の間でノーズ・ピースの全直径部分が、溝３５との係合からＵ字型ばね３６のアーム３７を引き上げる。ノーズ・ピース１９が図５Ａおよび図５Ｂの十分に係合した位置から段階的に回転するにつれ、９０度よりも実質的に小さい回転の後に、ばねアーム３７が溝から係合を解除することになることは明らかである。しかしながら、完全に９０度の回転の実施がより好ましい。保持手段の係合解除後、ノーズ・ピースは、締結工具本体から軸方向に引っ込められて、ノーズ・アセンブリが現れ、それに近づくことができるようになる。
【００１５】
この実施形態の締結工具では、ノーズ・アセンブリは、容易にかつ迅速に、引張り棒から取り外し可能であり、かつ引張り棒に再取り付け可能である。この目的のため、図２および図７に示すように、ジョー・ハウジング２２の後端面３８が、Ｔ字型断面の横断溝３９により形成される。締結工具の引張り棒１７の前端は、Ｔ字型横断面とはまり合う対応するスピゴット４１を備えている。図２に示すように、Ｔ字型溝３９がＴ字型スピゴット４１に完全に係合すると、ジョー・アセンブリ２２は、引張り棒１７に固定される。図３および図４を参照してさらなる説明を行う。係合状態にある２つの部分を保持する弾性手段が、ジョー・ハウジング２２内の移動止めスリーブ４２によって提供される。スリーブは、ジョー閉じばね（jaw-closing spring）２５の後端によって後方に付勢されて、スリーブ４２の面取り後端４３が、図７に示すように、Ｔ字型溝３９の前面にわずかに突出する。Ｔ字型スピゴット４１の前面の中央部は、対応する面取りへこみ４４（図２）により形成される。２つの部分が適切に係合した状態で、へこみ４４内でのばね移動止めスリーブ端４３の係合は、ノーズ・ピースが図らずも引張り棒から外れることを防止する。しかしながら、操作者は、もう一方の片手（すなわち、締結工具を持っていない方の手）でアセンブリを把持することによって、また横から力を加えることによって、引張り棒１７からジョー・アセンブリ２２を容易にかつ簡単に取り外して、ばね移動止めを抑え、引張り棒からノーズ・アセンブリを取り外すことができる。
【００１６】
したがって、本締結工具の使用時に、ノーズ・アセンブリを再取り付けする必要（最もありうる修理の要件）がある場合、操作者は、該締結工具のピストル・グリップにより片手で該締結工具を保持しつつ、もう一方の片手により、まずノーズ・ピースを把持し、次にそれを９０度回転させ、前方に取り外して手近な面（convenient surface）に放し、ノーズ・アセンブリを把持し、横にそれを摺動させて引張り棒から外し、手近な面に放す。図３は、締結工具本体１４から取り外されたノーズ・ピース１９、および引張り棒１７から取り外されたジョー・アセンブリ２２を簡略形態で明確に示している。
【００１７】
再組立て工程を、図４Ａないし図４Ｄおよび図８Ａないし図８Ｂに示す。
【００１８】
操作者は、再取り付けジョー・アセンブリ２２を手に取り、そのＴ字型溝３９を締結工具の引張り棒１７上のＴ字型スピゴット４１と位置合わせ、図４Ａに矢印で示すように、上記に記載した移動止め上に、Ｔ字型スピゴット４１に横からＴ字型溝３９を摺動させて、図４Ｂに示す再組立て状態を達成する。これは、図８Ａおよび図８Ｂにより詳細に示される。次に、操作者は、ノーズ・ピース１８（元のノーズ・ピースでも交換用ノーズ・ピースでもどちらであってもよい）を手に取り、図４Ｃに示すように、ノーズ・ピース１８をジョー・アセンブリ２２と軸方向に位置合わせる。次に、操作者は、図４Ｃに矢印で示すように、ジョー・アセンブリ２２上にノーズ・ピースを摺動させる。操作者はまた、溝３５を、対向した一対のフラット４５（図１）のような、締結工具本体１４の前部上の適切な位置合わせマークと位置合わせすることによって、ノーズ・ピースを回転させて締結工具と整合させる。したがって、図４Ｄに示すように、締結工具が再組立て状態となり、即座の使用に応じることができる。
【００１９】
本実施形態の締結工具が「ダウンタイム」を大幅に低減できることは、ブラインドリベット締結分野の当業者には明らかであろう。
【００２０】
図６は、ノーズ・ピース保持機構の任意選択的な改変形態を示しており、そこでは、ノーズ・ピースは、その係合位置からの回転に対しラッチされる。この改変形態では、図１および図５の外側スリーブ３２は、軸方向に摺動可能なスリーブ４６により置き換えられる。２つの移動止めボール４７は、ばねアーム３７の中点と位置合わされた、ハウジング３１内の２つの半径方向穿孔（radial bore）４８内を半径方向に摺動する。穿孔４８の外側端は、スリーブ４６の内側前端によって覆われており、スリーブ４６は、ばね４９によって後方に付勢されている。このように、スリーブが後方に保持されると、その前端は、ボール４８が半径方向に外向きに移動するのを防止して、Ｕ字型ばねアーム３７をノーズ・ピースの溝３５との係合から移動させることが十分にでき、それにより、ノーズ・ピースの回転を防止して、係合解除を十分に達成できる。操作者がスリーブ４６をばね４９に対して前方に押しやると、スリーブの内側解放部分５１はボール４７に対向し、ボール４７に十分に外向きに移動することを可能にし、ばねアーム３７にノーズ・ピースを解放することを可能にする。このことを図６Ｅの拡大図に示す。ノーズ・ピースを取り外すか、または再取り付けする、ノーズ・ピース係合装置のこのようなラッチ解除は、通常、操作者が締結工具のピストル・グリップを握る手を放すことを要求し、それによって、時間はわずかにとられるが、ノーズ・チップの偶発的な解放の可能性を取り除くことができる。
【００２１】
初めにノーズ・ピース１８を取り外すことなくジョー・アセンブリ２２を取り外し、かつ再取り付けできることが望ましい場合、側面に２つの長手方向の対向したスロットを有するノーズ・ピースを提供することが可能であり、このノーズ・ピースは、そのスロットを介してジョー・アセンブリを十分に把持する余地を与え、横にジョー・アセンブリを摺動させ引張り棒から外し、スロットの１つを介してそれを取り外す。したがって、本発明の広範な態様では、本発明は、必ずしも、ノーズ・ピースが取り外された後だけにジョー・アセンブリの取り外しおよび再取り付けを行うことに制限されるわけではない。
【００２２】
上記に記載した例の締結工具は、いずれの修理の工具（たとえば、スパナー、キーなど）も使用することなく、操作者による簡単な動作によって、ノーズ・ピースおよびジョー・アセンブリを容易にかつ迅速に取り外し可能、かつ再取り付け可能であることが理解されるであろう。
【００２３】
本発明は、上記の例および改変形態の詳細に制限されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ブラインドリベット取り付け締結工具の外側立面図である。
【図２】  内側にノーズ・チップおよびステム係合手段を介すことにより取り付けられるリベットも示す軸方向断面図である。
【図３】  本体から取り外されたノーズ・ピース、および引張り棒から取り外されたステム係合手段を示す簡略分解立面図である。
【図４Ａ】  図４Ａは、図３と同様であるが、直角に立てられた、種々の要素の段階的な再組立てにおける段階を示す図である。
【図４Ｂ】  図４Ｂは、図３と同様であるが、直角に立てられた、種々の要素の段階的な再組立てにおける段階を示す図である。
【図４Ｃ】  図４Ｃは、図３と同様であるが、直角に立てられた、種々の要素の段階的な再組立てにおける段階を示す図である。
【図４Ｄ】  図４Ｄは、図３と同様であるが、直角に立てられた、種々の要素の段階的な再組立てにおける段階を示す図である。
【図５Ａ】  図５Ａは、ノーズ・ピース係合手段の構成および動作を示す軸方向断面図である。
【図５Ｂ】  図５Ｂは、ノーズ・ピース係合手段の構成および動作を示す軸方向断面図である。
【図５Ｃ】  図５Ｃは、ノーズ・ピース係合手段の構成および動作を示す軸方向断面図である。
【図５Ｄ】  図５Ｄは、ノーズ・ピース係合手段の構成および動作を示す軸方向断面図である。
【図６Ａ】  図６Ａは、図５ＡないしＤと同様の図であるが、ラッチ手段を組み入れた、改変されたノーズ・ピース係合装置手段を示す図である。
【図６Ｂ】  図６Ｂは、図５ＡないしＤと同様の図であるが、ラッチ手段を組み入れた、改変されたノーズ・ピース係合装置手段を示す図である。
【図６Ｃ】  図６Ｃは、図５ＡないしＤと同様の図であるが、ラッチ手段を組み入れた、改変されたノーズ・ピース係合装置手段を示す図である。
【図６Ｄ】  図６Ｄは、図５ＡないしＤと同様の図であるが、ラッチ手段を組み入れた、改変されたノーズ・ピース係合装置手段を示す図である。
【図６Ｅ】  図６Ｅは、図５ＡないしＤと同様の図であるが、ラッチ手段を組み入れた、改変されたノーズ・ピース係合装置手段を示す図である。
【図７】  図２に示すジョー・アセンブリを介した軸方向断面図である。
【図８Ａ】  図８Ａは、係合要素の作用を示した、ジョー・アセンブリ、および引張り棒の関連部分を介した、部分断面の側立面図である。
【図８】  図８は、係合要素の作用を示した、ジョー・アセンブリ、および引張り棒の関連部分を介した、部分断面の側立面図である。
【符号の説明】
１１  リベット締め工具、１２，１３，１４  本体、１７  引張り棒、１８  ノーズ・ピース、２２  ステム係合手段、２８  ブラインドブレークステムリベット。
【図１】
0004076347.tif 000002
【図２】
0004076347.tif 000003
【図３】
0004076347.tif 000004
【図４Ａ】
0004076347.tif 000005
【図４Ｂ】
0004076347.tif 000006
【図４Ｃ】
0004076347.tif 000007
【図４Ｄ】
0004076347.tif 000008
【図５Ａ】
0004076347.tif 000009
【図５Ｂ】
0004076347.tif 000010
【図５Ｃ】
0004076347.tif 000011
【図５Ｄ】
0004076347.tif 000012
【図６Ａ】
0004076347.tif 000013
【図６Ｂ】
0004076347.tif 000014
【図６Ｃ】
0004076347.tif 000015
【図６Ｄ】
0004076347.tif 000016
【図６Ｅ】
0004076347.tif 000017
【図７】
0004076347.tif 000018
【図８】
0004076347.tif 000019
【図８Ａ】
0004076347.tif 000020