JP2004025324A - リベット孔の面取工具 - Google Patents

Abstract

【課題】フラッシュリベットのリベット孔に発生するエッジ部を簡単に面取加工できる工具を提供する。
【解決手段】重ね合わせた板材１１，１２をフラッシュリベットで締結するために、その板材１１，１２に形成したディンプル１５を有するリベット孔１３のエッジ部１２ａに面取１２ｂを施すための面取工具Ｔは、ロアハンドル２２に固定され、下端にディンプル１５に嵌合するガイド面２５ａを有するガイドパイプ２５と、アッパーハンドル２１に固定されてガイドパイプ２５に摺動自在に嵌合するセンターシャフト２６と、両ハンドル２１，２２を離反する方向に付勢するコイルスプリング２４と、センターシャフト２６の下端に設けられて、エッジ部１２ａを切削して面取１２ｂを形成するカッター２７とを備える。
【選択図】　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重ね合わせた板材をフラッシュリベットで締結するために、その板材に形成したリベット孔のエッジ部に面取を施すためのリベット孔の面取工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飛行機のスキンを内部骨格に締結するリベットとして、空気抵抗の少ない皿状の頭部を有するフラッシュリベットが使用される。このフラッシュリベットを用いる場合、締結すべきスキンおよび内部骨格に皿状のディンプルを有するリベット孔を予め形成し、フラッシュリベットの頭部をディンプルに嵌合させることでフラッシュリベットの頭部をスキンの表面と面一にする必要がある。
【０００３】
かかるフラッシュリベット用のディンプリング装置は、本出願人が特願２００１−２３４８７０号で既に提案している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ディンプルを有するリベット孔の加工に際して、重ね合わせた板材に穿設した下孔の周囲をパンチおよびダイでプレスしてディンプルを形成するので、前記下孔が変形してフラッシュリベットの外径と一致しなくなる場合がある。このような場合には、前記下孔を更にドリル加工してフラッシュリベットの外径に一致するドリル孔を形成する必要がある。このとき、皿状にディンプリングされた内側の板材を前記ドリル孔が貫通する部分にシャープなエッジ部が発生することが避けられず、そのエッジ部を残したままフラッシュリベットによる締結を行うと、前記エッジ部からクラックが発生したり、またフラッシュリベットのかしめ部がエッジ部に線接触して締結力が不安定になる可能性がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、フラッシュリベットのリベット孔に発生するエッジ部を簡単に面取加工できる工具を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、重ね合わせた板材をフラッシュリベットで締結するために、その板材に形成したリベット孔のエッジ部に面取を施すためのリベット孔の面取工具であって、前記リベット孔は板材の表面側から形成した皿状のディンプルの中心にドリル孔を穿設してなり、板材の裏面側のドリル孔の周囲に前記エッジ部が形成されるものにおいて、ディンプルに嵌合可能なガイド面を先端に有するガイドパイプと、ガイドパイプの内部に摺動自在に嵌合するセンターシャフトと、センターシャフトの先端に設けられて前記エッジ部に当接可能な刃部を有するカッターと、刃部が前記エッジ部に当接するようにガイドパイプに対してセンターシャフトを付勢する弾発手段とを備えたことを特徴とするリベット孔の面取工具が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、リベット孔の面取工具が、板材の表面側から形成されて中心にドリル孔が穿設された皿状のディンプルに嵌合可能なガイド面を有するガイドパイプと、ガイドパイプの内部に摺動自在に嵌合するセンターシャフトと、センターシャフトの先端に設けられて板材の裏面側のドリル孔の周囲のエッジ部に当接可能な刃部を有するカッターと、刃部が前記エッジ部に当接するようにガイドパイプに対してセンターシャフトを付勢する弾発手段とを備えているので、センターシャフトをドリル孔に挿通してカッターの刃部をエッジ部に当接させた状態で、センターシャフトと共にカッターを回転させるだけでエッジ部を切削することができる。またリベット孔の面取工具は、板材のリベット孔にしか接触しないため、板材が複曲面で構成されていても支障なく面取加工を行うことが可能となって汎用性が高められる。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記ガイドパイプが固定されたロアハンドルと、前記センターシャフトが固定されたアッパーハンドルと、ロアハンドルからアッパーハンドルを離反させる方向に付勢する前記弾発手段とを備えたことを特徴とするリベット孔の面取工具が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、ロアハンドルにガイドパイプを固定するとともにアッパーハンドルにセンターシャフトを固定し、弾発手段でロアハンドルからアッパーハンドルを離反させる方向に付勢するので、ロアハンドルおよびアッパーハンドルを握って接近させるだけでガイドパイプからセンターシャフトを突出させてカッターをドリル孔に挿入することができ、またその後にロアハンドルおよびアッパーハンドルの握りを緩めるだけで、弾発手段の弾発力でガイドパイプのガイド面をディンプルに当接させてカッターの刃部をエッジ部に当接させることができる。更に、ロアハンドルおよびアッパーハンドルを軽い力で回転させるだけで、センターシャフトおよびカッターを回転させて刃部でエッジ部を切削することができる。
【００１０】
尚、実施例のスキン１１およびフランジ１２は本発明の板材に対応し、実施例のコイルスプリング２４は本発明の弾発手段に対応する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図５は本発明の一実施例を示すもので、図１は飛行機の動翼の部分断面図、図２はリベット孔の加工工程の説明図、図３は面取工具の正面図、図４は図３の４方向矢視図、図５は面取工具の使用方法の説明図である。
【００１３】
図１には、複曲面をなす飛行機の動翼のスキン１１とリブのフランジ１２とを、スキン１１の表面から突出しない平坦な頭部を有するフラッシュリベットＲで締結した状態が示される。スキン１１およびフランジ１２を貫通するリベット孔１３は、フラッシュリベットＲの頭部が嵌合するように予め皿状にディンプリング加工されている。
【００１４】
図２にはフラッシュリベットＲのリベット孔１３の加工工程が示される。
【００１５】
先ず、図２（Ａ）に示すように、スキン１１およびフランジ１２に下孔１４を形成した後、図２（Ｂ）に示すように、下孔１４の周囲をパンチおよびダイでディンプリング加工することで、皿状のディンプル１５を有するリベット孔１３を形成する。続いて、図２（Ｃ）に示すように、下孔１４をドリル加工することでフラッシュリベットＲの外径に見合う内径のドリル孔１６を仕上げた後、図２（Ｄ）に示すように、ドリル孔１６の下端のエッジ部１２ａに面取１２ｂを形成してリベット孔１３を仕上げる。フランジ１２の内面のエッジ部１２ａを面取加工して面取１２ｂを形成する理由は、リベット孔１３にエッジ部１２ａが残っていると、そこからクラックが発生し易いためであり、またフラッシュリベットＲのかしめ部がエッジ部１２ａに線接触すると締結力が不安定になるため、かしめ部を面取１２ｂに面接触させて締結力を安定させるためである。
【００１６】
次に、図３および図４に基づいて前記面取加工を行うための面取工具Ｔの構造を説明する。
【００１７】
面取工具Ｔは、作業者が片手で握れるアッパーハンドル２１およびロアハンドル２２を備えており、ロアハンドル２２の両端に上向きに植設した２本のガイドピン２３，２３がアッパーハンドル２１に形成した２個のガイド孔２１ａ，２１ａに摺動自在に嵌合した状態で、ガイドピン２３，２３を囲むように配置された２個のコイルスプリング２４，２４でアッパーハンドル２１およびロアハンドル２２が連結される。
【００１８】
ロアハンドル２２の中央にガイドパイプ２５の上部が埋め込まれており、ロアハンドル２２から下方に延びるガイドパイプ２５の下端にはディンプリング加工されたリベット孔１３に隙間無く当接可能な皿状のガイド面２５ａが形成される。ガイドパイプ２５の内部にセンターシャフト２６が摺動自在に嵌合しており、その上端はアッパーハンドル２１の中央部に埋め込まれて固定され、その下端に面取用のカッター２７が一体に形成される。カッター２７はセンターシャフト２６の軸線Ｌから側方に延びており、その上面に刃部２７ａが形成される。
【００１９】
アッパーハンドル２１およびロアハンドル２２を強く握ると、コイルスプリング２４，２４を圧縮しながらアッパーハンドル２１およびロアハンドル２２が接近し、センターシャフト２６がガイドパイプ２５の内部を摺動してカッター２７が下方に突出する。逆に、アッパーハンドル２１およびロアハンドル２２を握る力を弱めると、コイルスプリング２４，２４の弾発力でアッパーハンドル２１がロアハンドル２２から離反し、センターシャフト２６がガイドパイプ２５の内部を摺動してカッター２７が上方に移動する。
【００２０】
次に、上記構成を備えた面取工具Ｔの使用方法を、図５を参照しながら説明する。
【００２１】
図２（Ｃ）の段階まで加工を終えたスキン１１およびフランジ１２のドリル孔１６の内部に、アッパーハンドル２１およびロアハンドル２２を握って突出させたセンターシャフト２６の先端のカッター２７を挿入する。このとき、ガイドパイプ２５およびセンターシャフト２６を斜めにすることにより、センターシャフト２６の軸線Ｌから側方に屈曲するカッター２７をドリル孔１６に容易に挿入することができる（図５（Ａ）参照）。
【００２２】
続いて、ガイドパイプ２５およびセンターシャフト２６をスキン１１およびフランジ１２に対して直角に起立させた状態でアッパーハンドル２１およびロアハンドル２２の握りを緩めると、コイルスプリング２４，２４の弾発力でセンターシャフト２６がガイドパイプ２５の内部に退没してガイドパイプ２５のガイド面２５ａがリベット孔１３のディンプル１５に密着するとともに、カッター２７の刃部２７ａがドリル孔１６の下端のエッジ部１２ａに当接する（図５（Ｂ）参照）。
【００２３】
続いて、面取工具Ｔを軸線Ｌまわりに回転させると、カッター２７の刃部２７ａがドリル孔１６の下端のエッジ部１２ａを切削して面取加工する。このとき、刃部２７ａをエッジ部１２ａに押し付ける面圧はコイルスプリング２４，２４の弾発力によって自動的に発生するため、作業者が特別に力を加える必用はない。このようにしてリベット孔１３の面取１２ｂが完成すると、挿入時と逆の手順でカッター２７をドリル孔１６から取り外すことができる。
【００２４】
しかして、リベット孔１３のエッジ部１２ａからクラックが発生したり、フラッシュリベットＲのかしめ部がエッジ部１２ａに線接触して締結力が不安定になったりする不具合を未然に防止し、フラッシュリベットＲによる締結部の耐久性および信頼性を高めることができる。
【００２５】
以上説明したように、片手で取り扱える簡単な面取工具Ｔでリベット孔１３のエッジ部１２ａを簡単に切削して面取加工することができるので、作業効率の向上および加工コストの削減に寄与することができる。特に、この面取工具Ｔはリベット孔１３にしか接触しないため、スキン１１およびフランジ１２が複曲面で構成されていても支障なく面取加工を行うことが可能となって汎用性が高められる。
【００２６】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２７】
例えば、実施例では面取工具Ｔを飛行機の動翼のスキン１１とリブのフランジ１２とを締結するフラッシュリベットＲのリベット孔１３の面取加工に使用しているが、その他の任意の用途のフラッシュリベットのリベット孔の面取加工に使用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、リベット孔の面取工具が、板材の表面側から形成されて中心にドリル孔が穿設された皿状のディンプルに嵌合可能なガイド面を有するガイドパイプと、ガイドパイプの内部に摺動自在に嵌合するセンターシャフトと、センターシャフトの先端に設けられて板材の裏面側のドリル孔の周囲のエッジ部に当接可能な刃部を有するカッターと、刃部が前記エッジ部に当接するようにガイドパイプに対してセンターシャフトを付勢する弾発手段とを備えているので、センターシャフトをドリル孔に挿通してカッターの刃部をエッジ部に当接させた状態で、センターシャフトと共にカッターを回転させるだけでエッジ部を切削することができる。またリベット孔の面取工具は、板材のリベット孔にしか接触しないため、板材が複曲面で構成されていても支障なく面取加工を行うことが可能となって汎用性が高められる。
【００２９】
また請求項２に記載された発明によれば、ロアハンドルにガイドパイプを固定するとともにアッパーハンドルにセンターシャフトを固定し、弾発手段でロアハンドルからアッパーハンドルを離反させる方向に付勢するので、ロアハンドルおよびアッパーハンドルを握って接近させるだけでガイドパイプからセンターシャフトを突出させてカッターをドリル孔に挿入することができ、またその後にロアハンドルおよびアッパーハンドルの握りを緩めるだけで、弾発手段の弾発力でガイドパイプのガイド面をディンプルに当接させてカッターの刃部をエッジ部に当接させることができる。更に、ロアハンドルおよびアッパーハンドルを軽い力で回転させるだけで、センターシャフトおよびカッターを回転させて刃部でエッジ部を切削することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】飛行機の動翼の部分断面図
【図２】リベット孔の加工工程の説明図
【図３】面取工具の正面図
【図４】図３の４方向矢視図
【図５】面取工具の使用方法の説明図
【符号の説明】
１１　　　　スキン（板材）
１２　　　　フランジ（板材）
１２ａ　　　エッジ部
１２ｂ　　　面取
１３　　　　リベット孔
１５　　　　ディンプル
１６　　　　ドリル孔
２１　　　　アッパーハンドル
２２　　　　ロアハンドル
２４　　　　コイルスプリング（弾発手段）
２５　　　　ガイドパイプ
２５ａ　　　ガイド面
２６　　　　センターシャフト
２７　　　　カッター
２７ａ　　　刃部
Ｒ　　　　　フラッシュリベット

Claims (2)

1. 重ね合わせた板材（１１，１２）をフラッシュリベット（Ｒ）で締結するために、その板材（１１，１２）に形成したリベット孔（１３）のエッジ部（１２ａ）に面取（１２ｂ）を施すためのリベット孔の面取工具であって、前記リベット孔（１３）は板材（１１，１２）の表面側から形成した皿状のディンプル（１５）の中心にドリル孔（１６）を穿設してなり、板材（１１，１２）の裏面側のドリル孔（１６）の周囲に前記エッジ部（１２ａ）が形成されるものにおいて、
   ディンプル（１５）に嵌合可能なガイド面（２５ａ）を先端に有するガイドパイプ（２５）と、
   ガイドパイプ（２５）の内部に摺動自在に嵌合するセンターシャフト（２６）と、
   センターシャフト（２６）の先端に設けられて前記エッジ部（１２ａ）に当接可能な刃部（２７ａ）を有するカッター（２７）と、
   刃部（２７ａ）が前記エッジ部（１２ａ）に当接するようにガイドパイプ（２５）に対してセンターシャフト（２６）を付勢する弾発手段（２４）と、
   を備えたことを特徴とするリベット孔の面取工具。
2. 前記ガイドパイプ（２５）が固定されたロアハンドル（２２）と、前記センターシャフト（２６）が固定されたアッパーハンドル（２１）と、ロアハンドル（２２）からアッパーハンドル（２１）を離反させる方向に付勢する前記弾発手段（２４）とを備えたことを特徴とする、請求項１に記載のリベット孔の面取工具。

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