JP2007535410A

JP2007535410A - 自動供給式高速リベットツール

Info

Publication number: JP2007535410A
Application number: JP2007510939A
Authority: JP
Inventors: ブーマンウィム
Original assignee: アキュメントインテレクチュアルプロパティーズエルエルシー
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2005-04-27
Publication date: 2007-12-06
Also published as: EP1755807A4; US7040010B2; KR20070004067A; US20050241145A1; EP1755807A2; WO2005110670A2; AU2005243682A1; WO2005110670B1; MXPA06012452A; WO2005110670A3; CA2562840A1; AU2005243682B2; BRPI0510479A; CA2562840C

Abstract

マンドレルが絶えず引き抜かれて新たに供給されることを要しない自動供給式高速リベットツール及び方法は、非常に効率が良いものであり、しかもツールにリベットを再装填するためにラインが停止されることを要しないフローライン応用に使用できる。柔軟な管は、リベットをツールへガイドワイヤに沿って搬送する。柔軟な内管がリベットを搬送することもある。また、ナイロン製ボールが外管の上に設けられることもある。この場合、ナイロン製ボールは、ジョイントとして作用するとともに、外管が、中心線を短縮することなしに、圧縮できるようにする。このツールは、複数の発明概念を組み入れている。例えば、マンドレルの端部の前方でマンドレルを良好に把持する旋回可能なブレード付きのスプーンである。この他にも、移送機構や、リベット・センタリング機構、それにマンドレルを縦方向に管理するための機構がある。

Description

本発明は、一般的にリベットを設置するためのツール及び方法に関し、特に中間サイズ応用（即ち、１年に１００万〜５００万本のリベット）に使用される自動供給式高速リベットツールのような自動供給式高速リベットツール及び自動供給式高速リベットツールを使用したリベットを設置する方法に関する。

小規模の作業を扱うための小型の自動供給式リベットツールや、大規模の作業を扱うための高価なコンソール型リベットツールはあるが、中間サイズの作業を扱うために現場へ持ち込むことができる幅広く利用可能なリベットツールはない。

従来技術のハンドツールは、３５本のリベットを保持するマンドレルを使用している。３５本のリベットを発射した後に、このマンドレルには、新たにリベットが供給されなければならない。このことは、マンドレルがツールから引き抜かれて、一連の新たなリベット（最初は剥離紙に接着されて供給される）がマンドレル上に設置されることを要求する。このことは、時間と手際よさの双方を必要とする。マンドレルの耐久性は、典型的に約３０，０００サイクルである。本発明は、マンドレルが絶えず引き抜かれて新たに３５本ほどのリベットが供給されることを要しないハンドツールに向けられている。このことにより、必要であれば、ロボットがこのツールを使用可能になる。また、このツールは、ツールにリベットを再装填するためにラインが停止されることを要しないフローライン応用（即ち、アセンブリライン）に使用できる。ツールに絶えずリベットが供給されるようになると、効率は５０〜８０％増加する。

［目的及び要約］
本発明の実施形態の１つの目的は、中間サイズ応用のための自動供給式高速リベットツール及び方法を提供するにある。

本発明の実施形態のもう１つの目的は、マンドレルが絶えず引き抜かれて新たに供給されることを要しないハンドツール及び方法を提供するにある。

本発明の実施形態の更に別の目的は、ツールにリベットを再装填するためにラインが停止されることを要しないフローライン応用（即ち、アセンブリライン）に使用できるハンドツール及び方法を提供するにある。

本発明の実施形態の更に別のもう１つの目的は、非常に効率が良い自動供給式高速リベットツール及び方法を提供するにある。

簡単に、そして前述したことに従って、本発明のいくつかの実施形態がここに開示される。本発明の一実施形態では、柔軟な管がリベットをツールへ搬送する。リベットは、ガイドワイヤに沿って搬送されることが好ましい。ガイドワイヤは、ツール内でマンドレルに溶接されていることもあれば、ないこともある。ガイドワイヤが使用され、また空気を使用してリベットが管を通して吹き飛ばされることが好ましい。

本発明のもう１つの実施形態では、柔軟な内管がリベットをガイドワイヤに沿ってツールへ搬送する。また、ナイロン製ボールが、１インチ程度毎にアルミ製の外管に沿って設けられている。このナイロン製ボールは、ジョイントとして作用するとともに、外管が、中心線を短縮することなしに、圧縮できるようにする。

本発明のもう１つの実施形態では、複数のスプーンが使用される。これらスプーンは、単一のリベットがスプーンの上流からリベット列へ通過することを可能にする。これらスプーンは、列内最前方のリベットを表に出す間にマンドレルを把持する。また、列内最後方のリベットに力を加えて、列内２番目のリベットがツールのノーズを押し開いて、列内２番目のリベットを後続の押し出し用にツール外に位置決めする。これらスプーンは、プロセス中に開閉するように構成されていても、いなくてもよい。これらスプーンを使用することに加えて、千鳥状にされた対のボール及び摺動可能なカラーが、ゲートを設けることに使用できる。そのようなゲートは、複数のリベットをツールの上流から管内に貯蔵することが望まれる場合に使用できる。このゲートにより、一度に１本のリベットだけがツール内でスプーンを超えて進行できることが好ましい。

本発明の好ましい実施形態は、複数の追加的な発明概念を組み入れている。例えば、移送機構や、リベット・センタリング機構、それにマンドレルを縦方向に管理するための機構、更にはマンドレルをマンドレルの端部の前方で良好に把持するための機構であり、これにより潜在的に破壊されるマンドレルの質量を効果的に低減する。本発明の他の発明概念及び実施形態は、以下で更に詳細に説明されるように使用されることもある。

この発明の構造及び動作の組織及び手法は、その更なる目的及び利点とともに、添付図面に関連してなされる以下の説明を参照することによって、最も良く理解される。図面では、同様の参照符号は同様の要素を識別している。

［発明の実施形態の説明］
この発明は異なる形の実施形態として受け入れ可能であるが、ここでは特定の実施形態が図面に示され、詳細に説明される。この開示は、発明の原理の例示と考えられるべきものであって、発明を、ここで図示され説明されたものに限定しようとするものではない。

図１は、本発明の第１の実施形態を示す。この実施形態では、柔軟な管１０、例えばポリエチレン管がリベット１２をツールへ搬送する。リベット１２は、ガイドワイヤ１４、例えば鋼製ケーブルに沿って搬送されることが好ましい。ガイドワイヤ１４は、ツール内でマンドレルに溶接されていても、いなくてもよい。ガイドワイヤが使用されない場合、リベットは、管１０内での転倒を防止するために、それらの幅よりも長いものでなければならない。ガイドワイヤ１４が使用され、そして空気を使用してリベットが管を通して吹き飛ばされることが好ましい。

図２は、本発明の第２の実施形態を示す。この実施形態では、柔軟な内管１６（例えばポリエチレン管）がリベット１２をガイドワイヤ１４（例えば鋼製ケーブル）に沿ってツールへ搬送するとともに、ナイロン製ボール１８が１インチ程度毎にアルミ製の外管２０に沿って設けられている。ナイロン製ボール１８は、ジョイントとして作用するとともに、外管２０が、中心線を短縮することなしに、圧縮できるようにする。外管２０は、例えば、１０フィート長であって、リベットツールに接続されることもある。

図３は、図１又は２に示された装置のいずれかに関連して、あるいはリベットをツールへ配送するための他の機構に関連して使用され得るツール２２を示す。ツール２２は、ハンドル２４と、トリガ２６と、例えば参照によりここにその全体が組み入れられるＧＢ２１２４９５５に記載されているノーズピース２８とを有する。ツール２２は、このツールを図１又は２に示された管１０又は１６のいずれかに（あるいはリベットをツールへ配送するための他の機構とともに）結合するカップリング３０を有する。ノーズピース２８は、プランジャ３２と係合されている。このプランジャは、１つのチャンバ３４内のオイル又は空気によって作動され、またもう１つのチャンバ３８内のスプリング３６によって逆方向にバイアスされている。

図示のように、ガイドワイヤ１４（例えば図１又は２からのガイドワイヤあるいは他の機構からのガイドワイヤ）は、ツール２０内でマンドレル４０に溶接されて、リベット用のガイドケーブル４２を形成する。このガイドケーブル４２は、複数のスプーン４６からなることが好ましいプランジャ３２の前方部分４４を通して延びる。具体的には、図４に示されるように、３つのスプーン４６が設けられ、ガイドケーブル４２は、これらスプーン４６の２つの間のスペース４８を通して延び、そして３つのスプーン４６の全ては一緒にそれらの前端部に開口部５０を規定して、ガイドケーブル４２がそこを通して延びることを可能にする。

スプーン４６は、それらが（矢印５２で表されるように）後退及び前進させられて、一緒に１つのプランジャとして動作するように構成されている。使用時に、スプーン４６が後退させられると、リベットは、ガイドケーブル４２に沿って、ツール２２の前方部分５４にあるマンドレル４０上のリベットのスタック（図示せず）に供給され、そしてスプーン４６は、ツール２２内を図３に示された位置まで前進させられて、そこでマンドレル４０を把持する。受容可能なグリップをスプーン４６によって与えるために、スプーン４６の各々の表面５６は、鋸歯状ジョーを与えることがある。その代わりに、後述されるように、ブレードがスプーン４６上に設けられてマンドレル４０を把持することもある。スプーン４６は、ツール２２内でスプーン４６の後方に設けられたチャンバ３４に与えられた空気又はオイルによって前進させられ、そしてこのチャンバ３４から空気又はオイルが排気又は除去されるとともにチャンバ３８内に設けられたスプリング３６を介してスプーン４６にスプリング力が加えられることによって後退させられる。シーリング部材６０がプランジャ機構３２の後方部分に設けられ、このシーリング部材６０がツール２２の内壁６２に接してシールすることが好ましい。リテイナー６４がツール２２内に、ツール２２の内肩６６に接して設けられ、そしてスプリング３６がリテイナー６４とプランジャ機構３２の後方部分との間に配設されることが好ましい。図示のように、回転シールロック６８がツール２２の後部７０に設けられ、前方部分７２は開口部７４中に延びている。

ツール２２は、ガイドケーブル４２を中心に置くためのガイドケーブル・センタリング機構７６を有することがある。図示のように、ガイドケーブル・センタリング機構７６は、ピン８０に係合するブレード７８と、ツール２２の開口部８４内に配設されてピン８０をバイアスするスプリング８２とを有することがある。ピン８０の頭部８８上に、シーリング部材８６が設けられることがある。

使用時に、スプーン４６は後退させられる（即ち、チャンバ３４から空気又はオイルを除去することによって、スプリング３６がスプーン４６を後に押すことを可能にする）。それから、リベットは、管１０，２０を通して上向きにツール２２内へ打ち込まれ、ツールの前方部分５４内のマンドレル４２上に座しているリベット列まで達する。それから、スプーン４６は前進させられて（即ち、空気又はオイルをチャンバ３４内へ押し込むことによって）列最後のリベットに接し、これにより列最初のリベットがツール２２のノーズ２８をキックして開き、ツール２２から外へ前進する。その後、ノーズ２８は閉じ、そしてプランジャ３２を作動することによって、ツール２２は作動される。具体的に、空気又はオイルがチャンバ３４内へ押し込まれてプランジャ３２を前進させるが、マンドレル４２はスプーン４６によって定位置に保持されている。上述したように、受容可能なグリップをスプーン４６によって与えるために、スプーン４６は鋸歯状ジョーを有することがある。このプランジャ３２の前進によって、最前方のリベットが押し出される。その後、スプーン４６は後退させられ、もう１本のリベットが管１０，２０を通して打ち込まれ、そしてスプーン４６は再度前進させられる。スプーン４６の数が３であると、スプーン４６はガイドワイヤ４２から遠ざかるように滑動可能となって、ガイドワイヤ４２は定位置に維持されるのに対し、スプーン４６は１本のプランジャのように前進及び後退させられる。

図５に示されたツール２２ａは図３に示されたツール２２と非常に良く似ていて、ハンドル２４と、トリガ２６と、ノーズ２８と、プランジャ機構３２ａと、スプリング３６と、スプーン４６ａとを有する。しかしながら、図５に示されたツール２２ａのスプーン４６ａは、数が２つであって、それらは後退するときに開き（図６参照）、また完全に前進されるときに閉じる（図５参照）ように構成されている。使用時に、スプーン４６ａは後退させられ（且つ開かれ）、そしてリベットは前進させられる（好ましくは空気又はオイルを使用して、管１０，２０を通して、ガイドワイヤ４２に沿って（図１及び２を参照））。図６に示されるように、スプーン４６ａが後退するときに、スプーン４６ａの表面８９は内壁９０に接触して、これがスプーン４６ａを開放状態に回転させる。スプーン４６ａが前進するときに、スプーン４６ａの表面９２は内肩９４に接触し、これがスプーンを閉成状態に回転させる。そして、図５に示されるように、スプーンが完全に前進させられるときに、スプーンはマンドレル４０を把持する。図５に示されたツール２２ａ内のスプーン４６ａは、図３に示されたツール２２内のスプーン４６と同じ３つの機能を果たす（即ち、これらは、単一のリベットがスプーンの上流からリベット列まで通過することを可能にし、それから列内最前方のリベットの押し出し負荷を阻止しているマンドレルを把持し、そして列内最後方のリベットに力を加えて列内２番目のリベットがツールのノーズを押し開いて、列内２番目のリベットを後続の押し出し用にツール外へ位置決めする）。受容可能なグリップをスプーンによって与えるために、鋸歯状ジョーが表面５６ａに設けられる。その代わりに、ブレードがスプーン上に設けられてもよい。

図５に示されたツール２２ａが図３に示されたツール２２とは異なるのは、リベットをツールに配送するための管１０，２０がツール２２ａの後端９９に接続されるようにツール２２ａが構成されている点である。

図５に示されているように、ゲート機構１００がツール２２ａの後端９９に近接して設けられることもある。具体的には、図７に示されているように、千鳥状にされた対（即ち、対１０２及び対１０４）のボール１０６と、摺動可能なカラー１０８が、ゲート１００を設けることに使用できる。そのようなゲート１００は、ツール２２ａ上流からのリベットを貯蔵することが望まれる場合に使用され得る。このようにしてリベットを貯蔵することは、サイクル時間を減少できる。ゲート１００は、一度に１本のリベットだけがツール内でスプーン４６ａを超えて前進できるようにする。リベットが一度に１本だけ管１０，２０を通して吹き飛ばされる場合、ゲートは使用されないことが好ましい。ゲート１００は、１つの対１０４のボール１０６が３及び９時位置に配置され、そして少し下流に、もう１つの対１０２のボール１０６が１２及び６時位置に配置されるようにすることが好ましい。ボールは、各ボール１１６に対して１つ、計４つの穴１１２を有した内部のシャンク様部材１１０に収容されることが好ましい。また、ツール２２ａは、スプーン４６ａを前進させるために空気が供給されるスプーン４６ａの後方領域と、カラー１０８の前進及び後退を制御するもう１つの領域との間に、１以上の内部口を有することが好ましい。具体的には、スプーン４６ａを前進させるために空気が供給されると、その空気はもう１つの領域へ吹き出して、カラー１０８が（リベットの移動の方向に対して）後退する。同様に、スプーン４６ａを後退させるために（スプリング作用の結果として）空気が引き抜かれると、空気は他方の領域からも引き抜かれて、カラー１０８が（リベットの移動の方向に対して）前進する（これもスプリング作用の結果として）。カラー１０８がスプリング１１８によって押されると（即ち、前方へ）、下流１０４の１２及び６時位置のボール１０６がカラー１０８の凹部１１２内へ落下する一方で、他の２つのボール１０６は押し込まれて、リベットを後方に保持する。カラー１０８が空気によって後方に押されると、上流１０２の３及び９時位置のボール１０６がカラー１０８の凹部１１２内へ落下して、現在押し込まれている他の２つ（即ち、対１０４）のボールに向けてリベットを解放する。空気が引き抜かれ、その後にカラー１０８がスプリング１１６によって前方へ押されると、下流１０２の１２及び６時位置のボール１０６がカラー１０８の凹部１１２内へ再び落下してリベットを解放する。この結果、リベットはスプーン４６ａ（後退及び開放されている）を超えてツール２２ａの前方部分のリベット列まで移動できる。これに対し、他の２つのボール１０６（即ち、対１０４）は押し込まれて、新たなリベットを後方に保持する。

そのようなゲート１００ａのもう１つの実施形態が図８及び９に示されている。この実施形態は、それぞれがツール内を移動するとともに互いにスライドする２つのカラー１３０，１３２を備える。最外側のカラー１３２が、前進及び後退時に、ある表面１３４，１３６に突き当たると、カラー１３０，１３２は、互いにスライドして、一方又は他方の対のボール１０６を、最外側のカラー１３２に設けられている２つの凹部１３８，１４０の一方に落下させる。リベットのスタックが、図８及び９に示されているように、左側へ移動すると、カラー１３２はカラー１３４上に底をつき、またボール１０６は凹部１３８内に落下して、１本のリベットが解放されるようにする。

図１０は、本発明の好ましい実施形態に係るツール２００を示している。このツールは、複数の発明概念を組み入れており、そのいくつかが以下で説明される。

他の従来のツールと同様に、このツールは、ハンドル部分２０２と、トリガ２０４と、ノーズピース２０８ａに接続されたエンドピース２０６とを有する。ノーズピース２０８ａは、参照によりここに組み入れられるＧＢ２１２４９５５に記載されているようなものである（但し、以下で説明される好ましい変形例は除く）。ツール２００は、図１及び２に示されているようなリベット配送管１０，２０に接続される。マンドレル４０は、ツール内に配設され、リベット配送管１０，２０内に配設されたガイドワイヤ１４の端部から離されている。図１０に示されたツールに組み入れられた発明概念の１つは、移送機構２１２である。この移送機構２１２は、リベット１２を、１本ずつ、ガイドワイヤ１４からマンドレル４０へ移送するように動作するもので、複数のブレード２１６，２１８からなることが好ましい。具体的に、６つのスプリング負荷型ブレード２１４が設けられる。その内の３つは、図１１に示されたトップブレード２１６のように構成され、またその内の３つは、図１１に示されたボトムブレード２１８のように構成され、円を中心としてツールの縦軸２２０の回りに互い違いになっている（即ち、図１１に示されたトップブレード２１６のようなブレードは、ツール２００の縦軸２２０を中心として１２時、４時及び８時位置に設けられ、また図１１に示されたボトムブレード２１８のようなブレードは、ツール２００の縦軸２２０を中心として２時、６時及び１０時位置に設けられる）。

縦方向に移動可能な３つのブレード２１６（即ち、１２時、４時及び８時位置のブレード）は、ストリッパポケット２２２を備え、またプランジャ２２６に鍵合された後方部分２２４を有する。プランジャ２２６の後方には、プランジャ２２６（及び３つのブレード２１６）を前進させるために空気が与えられる空気チャンバ２２８がある。プランジャ２２８は、ツール２００内でプランジャ２２８とリテイナー部材２３２との間に配設された復帰スプリング２３０によって後向きにバイアスされている。６つのブレードの各々の前半部分２３４は、ツール２００内に設けられた円筒形の片又は管２３８に設けられたスロット２３６内に延びている。全てのブレードは、半径方向外向きに旋回するように構成されているが、１つおきのブレードだけがツール２００の縦軸２２０に沿って並進するように構成されている。それ故、移送機構２１２は、半径方向及び縦方向に移動する３つのブレード２１６の組と、縦方向には静止しているが半径方向に移動可能な３つのブレード２１８の組とを備え、６つのブレード全てが管２３８の前方部分のスロット２３６内に受け入れられることが好ましい。静止側ブレード２１８に関すれば、これらのブレードは、ストリッパポケット２２９を備え、ピン２４０がそれらを実質的に内向きに移動しないように停止し、またガータースプリング２４２がそれらを縦方向に移動しないように停止する。移動側ブレード２１６は、後退し、リベット１２をガイドワイヤ１４から受け取り（且つ反発を抑え）、そして前進してリベット１２をマンドレル４０まで移送する。静止側ブレード２１８は、前のリベットを保持したまま前方に留まる。ブレード２１６，２１８の前方部分２３４は、例えば新たなマンドレルがツール２００のノーズ２０８を通して設置中であるときに、マンドレル４０を中心に置こうとする傾斜面２４６を与えることが好ましい。

以下、移送機構２１２の動作が図１４〜２３を参照して説明される。先ず、図１４に示されるように、３つの縦方向に移動可能なブレード２１６が後退させられ、そして管１０，２０の壁２５０とブレード２１６の表面２５２との接触によって、ブレード２１６は開放状態に旋回する（即ち、半径方向外側に移動する）。それから、リベット１２がリベット配送管１０，２０から配送される。それから、図１５に示されるように、３つのブレード２１６が前方に移動させられると、ブレード２１６の表面２５４はリベット１２の背面でロックされる。ブレード２１６の領域“Ｋ”もまた内側に移動して、マンドレル４０の後端を、リベット１２に整列させてブレード間の中心に置く。それから、図１６に示されるように、ブレード２１６は更に前方に移動されて、他方の３つのブレード２１８をスプリング圧力に抗して外側に移動させる。図１７に示されるように、ブレード２１８は、８°の角度を与える表面２５６を有することが好ましい。これは、リベット１２の頭部がブレード２１６の表面２５４と真に点接触した状態に留まることを確実にするドラッグを確実にする（即ち、維持する）ためである（そうでなければ、内向きのスプリング圧力がリベット１２を不整合状態にする）。図１８に示されるように、ブレード２１８は、ストリッパーポケット２３９を与える。このポケットは、ブレード２１６が更に前進させられるときに、リベット１２をマンドレル４０上に整列させるように働く。図１９に示されるように、リベット１２は僅かに前進した状態を維持し、そしてブレード２１６上の前進力はマンドレル４０上のクランプ力に効果的に変換される。図２０に示されるように、ブレード２１６が後退（即ち、リセット）し始めると、リベット１２はストリッパーポケット２３９に捕捉される。それから、図２１に示されるように、ブレード２１６が完全に後退し、次のリベット１２が受け取られる。図２２に示されるように、ブレード２１６が前進させられると、それらは、図２３に示されるように、前のリベット１２をストリッパーポケット２３９から管２７０内に押し出す。そして、リベット１２をツール内へ吹き飛ばすことに使用される空気は、リベット１２を、管２７０内を通して、マンドレル４０に沿って、ツール２００のノーズ２０８ａに向かって推進する。新たなマンドレル４０がツール内に挿入されるときに、移動可能なブレード２１６は後退位置に配置される。

図１０に示されたツール２００に組み入れられたもう１つの発明概念は、マンドレル４０を、好ましくはマンドレル４０の後端２７４から離れて把持するスプーン２７２の使用である。ツール２００は、標準的な１９インチのマンドレルを使用するように設計されている。スプーン２７２は、開放及び閉成するのみならず後退及び前進する。具体的に、スプーン２７２は、それらが完全に後退させられるときに開き、そしてそれらがツール２００内で完全に前進させられる（即ち、ツール２００のノーズ２０８に向かう）ときに閉じる。スプーン２７２が閉じるときに、それらはマンドレル４０を、好ましくはマンドレル４０の後端２７４から離れて把持する。スプーン２７２は、ツール２００内でスプーン２７２後方のチャンバ２７６に与えられた空気によって前進し、またチャンバ２７６からの排気と、スプーン２７２の後方部分２７８に近接したチャンバ２７６内に設けられたスプリング２８０を介してスプーン２７２の後方部分２７８に加えられているスプリング力とによって後退する。

スプーン２７２は、プランジャ機構２９０に取り付けられている。スプーン２７２は、図５に示されたツールに設けられたスプーンと同様に動作するように構成されていて、スプーン２７２が後退するときに、スプーン２７２上の傾斜面２９２はツール２００内の内壁２９４（図９参照）に接触して、スプーン２７２を開かせる。図２７，３０及び３１に示されているように、スプーン２７２が前進するときに、スプーン２７２上の傾斜面２９３はツール２００内の内側スリーブ２９７の内壁２９５に接触して、スプーン２７２を閉成状態に旋回させ、これによりマンドレル４０を把持する。ツール２００内には、内側スリーブ２９７上の外肩３００とツール２００内の内肩３０２との間に、スプリング２９８が設けられている。このスプリング２９８は、内側スリーブ２９７をツール２００内で前方向にバイアスするように働く。

スプーン２７２の前端３１２に近接してブレード３１０が設けられ、マンドレル４０に対する効果的なグリップを促進する。このグリップは、強いものではあるが、マンドレル４０を摩損させようとするものではなく、これによりマンドレル４０の寿命を長くする。図１０及び２７に示されているように、スプーン２７２の凹部３１８内にスプリング３１４が設けられていて、ピン３１６がそのスプリング３１４を定位置に保つ。スプリング３１４は、ブレード３１０の外側エッジ３２０をツール２００の後部に向かってバイアスするが、ブレード３１０の外側エッジ３２０は、概ねツール２００のノーズ２０８に向かって旋回又は傾斜することができる。この傾斜動作は、はさむ力を有意に増加する。何故ならば、この傾斜動作が少ししか力を要せず、しかも非常に摩擦が小さいからである。ブレード３１０は、ピン３２２によって、スプーン２７２の凹部３１８内の定位置に保持されることが好ましい。ブレード３１０は、図２８に示されている形状に形成されるとともに、ピン３２２を受けるための穴３２４を有し、またマンドレルを受けるための切り欠き３２６を有することが好ましい。スプーン２７２は、図２５及び２６に示されるように互いに対応する端部プロフィールを有することが好ましい。図２５はトップスプーンの端部プロフィールを示し、また図２６はボトムスプーンの端部プロフィールを示している。スプーンの端部プロフィールは、マンドレルがスプーンによって把持されるときに、マンドレル４０をツール２００内で中心に置くことを容易にする。

マンドレルの寿命を増加するために、このツールは、マンドレルがその端部で把持されて引かれるようにはしないが、マンドレルの端部の前方で非常に良く把持されるように設計されている。加えて、スプーンのジョーは鋸歯状にされていないが、その代わりにスプーン２７２の各々の凹部３１８内に収容された複数の旋回可能なスプリングバイアス型ブレード３１０を有する。これらのブレードは、マンドレルと係合する。そして、最前方のリベットが前に出されるに従ってマンドレルが前方へシフトしようとするときに、ブレードはシフトして、マンドレルがシフトするに従ってマンドレルに切り込もうとする鋸歯状のエッジに対向する。ブレード３１０は、マンドレルが少し遊ぶことを可能にする。そして、ブレード３１０が旋回するにつれて、ブレードはマンドレル４０に対するそれらのグリップを緊密にする。この結果、マンドレルが摩損される見込みは少なくなる。このことは重要である。何故ならば、マンドレルの摩損がマンドレルの寿命を減少させ、またリベットがマンドレルの摩損領域でハングアップする傾向にあるからである。

図１０に示されているように、リーフスプリング３４０がツール２００のノーズ２０８ａ付近に設けられることもある。このリーフスプリング３４０は、マンドレル４０をツール２００内で中心に置こうとする。リーフスプリング３４０が図１０に示されているが、このリーフスプリング３４０は省略され得る。ツール２００は、ツール内のリベットの位置を示すために信号が伝送されるように設計されている。この情報は、いつ空気／オイルをツールに送るかを決定することに使用される。スプーン２７２に近いリーフスプリング３４０は、スプーン２７２のジョーがマンドレルを把持しようとする場所をリベットが通り越して前進した時点を示すための金属接触センサを与える。このことは、マンドレルの代わりにリベットを把持することによって、ツールがジャム状態になることを避けるために重要である。接触センサは、新しいリベットの到来を信号で知らせるとともに、スプーンを閉じさせるためのクリア信号を与えて、スプーンがリベット上で閉じないことを確実にする。

図３３に示されるように、チェック弁スプリング３８０が接触スプリング３８２から１８０°の位置にあることが好ましい。チェック弁スプリングは、ツールの前方部分におけるリベットのスタックを管理するとともに、それらが後方へ滑動することを防止する。このツールが合理的な長さとなり得るようするために、リベットを前に出すことに使用されるオイルに対抗する力を与えるスプリングは、ツールの中間付近に配置される。

このツールは、マンドレルを中心に置くとともに、新たなマンドレルをそれが設置されている間に中心に置くように働く１以上のセンタリング機構を備える。マンドレルを中心に置いて、新たなリベットがガイドワイヤからマンドレルへ輸送されている間に、それを受け取ることに問題が起こらないようにすることは重要である。このツールに組み込まれることがある１つのセンタリング機構は、ツール２００外から接近可能な２つのボタン３８４を備えることがある。これらのボタンは、閉じるときに、マンドレルを中心に置こうとする開口を開くように働く。新たなマンドレルが設置されるときに、ボタン３８４は、マンドレルが開口を過ぎて前進されるまで押される。それから、ボタンは解放され、そして開口は閉じて、マンドレルを中心に置く。上述したように、移送機構２１０もまた、マンドレル・センタリング機能を与えることが好ましい。この場合、移送機構は、マンドレルを中心に置くように働く傾斜面を有したブレード２１６，２１８を備える。

図３４及び３５に示されているように、スプリング／カム動作型ストッパー３８６がノーズ２０８ａ付近に設けられて、空マンドレルがツール２００外へ移動することを防止することがある。リベットが押し上げられて、バルブ３９０に接して座したときに、リベットはストップを持ち上げて、マンドレルがリベットともにノーズを通過できるようにする。

ノーズピース２０８ａは、参照によりここに組み入れられているＧＢ２１２４９５５に記載されているようなものである。但し、ノーズピース２０８ａは、ノーズピースの端部付近にノーズピン４００を有することが望ましい。ツールの作動中のノーズピースの動作は、図３６から図４０への経過に示されている。図示のように、スプリング４０２は、部品４０４とノーズ半体４０６との間に設けられ、バイアス効果を与える（明瞭化のために、このスプリングは図３９及び図４０から省略されている）。図３６は、リベットを表へ出す準備のできたノーズを示している。ノーズピン４００は、リベットのステムによって押し出される。図３７は、リベットが表へ出された後のノーズを示している。ノーズピン４００は、リーフスプリングカムによってバイアスされている。図３８は、ノーズピン４００によって抑えられているマンドレルの前方向移動を示している。図３９は、（スプーン２７２の前方向運動によって）前方へ押されたリベットのスタックを示している（図２９及び３１参照）。リードリベットフランジは、リーフスプリングカムを動作させ、かくしてノーズピン４００を開いて、マンドレル先端が通過することを可能にする。図４０は、リベットフランジがノーズ半体４０６の側壁４０８に接触し、かくしてノーズを開いてリベットを通過させる様子を示している。ノーズピン４００は、それらが延ばされるときに（即ち、内部に）、ノーズが開放されているときのリベットの頭部との干渉に起因して、動作を果たさない（即ち、制限する）ように構成されている。

発明の実施形態が図示され説明されたが、当業者が、前述の説明の精神及び範囲を逸脱することなく、種々の変形例を工夫することは想像される。

リベットをガイドワイヤに沿ってツールへ搬送する柔軟な管を示す。リベットをガイドワイヤ及び外管に沿ってツールへ搬送する柔軟な内管を備えた装置であって、ナイロン製ボールが１インチ程度毎にアルミ製の外管に沿って設けられ、このナイロン製ボールがジョイントとして作用する装置を示す。図１又は２に示された装置のいずれかに関連して（あるいはリベットをツールへ配送するための他の機構とともに）使用され得るツールを示す。図３のツールのスプーンがガイドケーブルを中心に置く様子を示す。もう１つのツールを示す。この場合のツールは、図３に示されたツールと同様であって、図１又は２に示された装置のいずれかに関連して（あるいはリベットをツールへ配送するための他の機構とともに）使用され得る。図５に示されたツールのスプーンの開口部を示す。図５に示された装置に関連して（あるいは他の機構とともに）使用され得るゲート機構を示す。図７に示されたゲート機構と同様なゲート機構を示す。図７に示されたゲート機構と同様なゲート機構を示す。本発明の一実施形態に係るツールを示す。図１０に示されたツールに組み込まれた移送機構を示す。図１１に示された移送機構に関連している。図１１に示された移送機構に関連している。図１１に示された移送機構に関連している。図１１に示された移送機構に関連している。図１１に示された移送機構に関連している。図１１に示された移送機構に関連している。図１１に示された移送機構に関連している。図１１に示された移送機構に関連している。図１１に示された移送機構に関連している。図１１に示された移送機構に関連している。図１１に示された移送機構に関連している。図１１に示された移送機構に関連している。図１０に示されたツールに組み込まれたスプーンを示す。図１０に示されたツールに組み込まれたスプーンの端部プロフィールを示す。図１０に示されたツールに組み込まれたスプーンの端部プロフィールを示す。スプーンがマンドレルを把持するときの、スプーン上に包含されたブレードの機能を示す。ブレードの好ましい形状を示す。スプーンの前進及び後退とマンドレルの把持を示す。スプーンの前進及び後退とマンドレルの把持を示す。スプーンの前進及び後退とマンドレルの把持を示す。空マンドレルがツールから出ることを防止するツール前方の機構を示す。空マンドレルがツールから出ることを防止するツール前方の機構を示す。空マンドレルがツールから出ることを防止するツール前方の機構を示す。空マンドレルがツールから出ることを防止するツール前方の機構を示す。リベットを表に出す間のツールのノーズの動作を示す一連の図を与える。リベットを表に出す間のツールのノーズの動作を示す一連の図を与える。リベットを表に出す間のツールのノーズの動作を示す一連の図を与える。リベットを表に出す間のツールのノーズの動作を示す一連の図を与える。リベットを表に出す間のツールのノーズの動作を示す一連の図を与える。

Claims

リベットをツールに与える方法であって、ガイドワイヤがその中に配設された柔軟な管を与える工程と、柔軟な管をツールに接続する工程と、リベットをガイドワイヤに沿って、柔軟な管を通して、ツールまで吹き飛ばす工程とを備えることを特徴とする方法。
ツールは、マンドレルを含み、前記方法は、ガイドワイヤをマンドレルに接続する工程と、リベットをガイドワイヤに沿ってマンドレルまで吹き飛ばす工程とを更に備える請求項１に記載の方法。
ガイドワイヤがその中に配設された柔軟な管を与える工程は、外管内に配設された内管を与える工程を含み、前記内管は、その中にガイドワイヤが配設され、またリベットをガイドワイヤに沿って、柔軟な管を通して、ツールまで吹き飛ばす工程は、リベットをガイドワイヤに沿って、内管を通して、ツールまで吹き飛ばす工程を含む請求項１に記載の方法。
外管内に配設された内管を与える工程は、ジョイントとして作用するボールを外管が含むようにする請求項３に記載の方法。
リベットをツールに与える装置であって、ガイドワイヤがその中に配設された柔軟な管を備え、前記柔軟な管の一端はツールに係合可能であり、前記柔軟な管は、前記リベットがガイドワイヤに沿って、柔軟な管を通して、ツールまで吹き飛ばされ得るように構成されていることを特徴とする装置。
外管内に配設された内管を更に備え、前記内管は、その中にガイドワイヤが配設されている請求項５に記載の装置。
外管は、ジョイントとして作用するボールを含む請求項６に記載の装置。
リベットを通してマンドレルを引き抜いてリベットの設置を施行するためのツールであって、本体と、本体内のプランジャとを備え、前記プランジャは、一端に複数のスプーンを有し、これらスプーン間にマンドレルが配置され、前記プランジャは、本体内を後退可能であって、これによりリベットがマンドレルに与えられ、また前記プランジャは、本体内を前進可能であって、これによりツールがリベットをツール外へ押し出すときに、スプーンはマンドレルを把持することを特徴とするツール。
各スプーンは、マンドレルの把持を容易にするための鋸歯状ジョー及びブレードの少なくとも１つを含む請求項８に記載のツール。
マンドレル・センタリング機構を更に備え、この機構は、ピンと、このピンに係合するブレードと、ツールの開口部内に配設されるとともにピンをバイアスするスプリングとを有する請求項８に記載のツール。
２つのスプーンを更に備え、これらは、プランジャが本体内を後退するときに開くように構成され、またプランジャが本体内を前進するときに閉じるように構成されている請求項８に記載のツール。
前記スプーンの各々は、プランジャが本体内を後退するときにツールの内壁に接触する表面を有し、これによりスプーンを開放状態に回転させる請求項１１に記載のツール。
前記スプーンの各々は、プランジャが本体内を前進するときにツールの内肩に接触する表面を有し、これによりスプーンを閉成状態に回転させるとともにマンドレルを把持させる請求項１１に記載のツール。
前記スプーンの各々は、プランジャが本体内を後退するときにツールの内壁に接触する第１の表面を有し、これによりスプーンを開放状態に回転させ、また前記スプーンの各々は、プランジャが本体内を前進するときにツールの内肩に接触する第２の表面を有し、これによりスプーンを閉成状態に回転させるとともにマンドレルを把持させる請求項１１に記載のツール。
ツールの一端は、リベットをツールに与えるためにガイドワイヤがその中に配設された柔軟な管を受けるように構成されている請求項８に記載のツール。
ゲート機構をツールの一端付近に更に備え、ツールは、一度に１本のリベットだけがスプーンを超えて進むことができるように構成されている請求項８に記載のツール。
前記ゲート機構は、摺動可能なカラーに係合する複数のボールを備える請求項１６に記載のツール。
前記ゲート機構は、各ボール用の穴を有した内部部材を更に備える請求項１７に記載のツール。
カラーは、本体内でスプリングによりバイアスされている請求項１７に記載のツール。
前記ゲート機構は、第１対のボールと、第２対のボールとを更に備え、カラーは、内部部材に対して摺動可能であり、１つの姿勢では、第１対のボールがカラーの凹部内に落下するとともに第２対のボールはカラーによって内側に押され、またカラーは、内部部材に対して摺動可能であり、もう１つの姿勢では、第２対のボールがカラーの凹部内に落下するとともに第１対のボールはカラーによって内側に押される請求項１８に記載のツール。
本体内でリベットを保持して移動させるための複数のブレードを有した移送機構を更に備える請求項８に記載のツール。
移送機構は、本体内を移動可能な第１組のブレードと、本体内を移動不能な第２組のブレードとを備え、第１組のブレードは前進及び後退でき、第２組のブレードは前進及び後退できない請求項２１に記載のツール。
第１組のブレードは、後退し、リベットを受け、そして前進するように構成され、これによりリベットをツール内で前進させる請求項２２に記載のツール。
ブレードは、１つの円を中心としてツールの縦軸の回りに配置されている請求項２２に記載のツール。
ブレードの各々は、スプリングによる負荷をかけられている請求項２２に記載のツール。
第１組のブレードは、プランジャーに鍵合されている請求項２２に記載のツール。
第１組のブレードの各ブレードは、リベットをツール内でマンドレル上に配列するように構成されたストリッパーポケットを有する請求項２６に記載のツール。
本体内に配設された円筒管を更に備え、ブレードの各々の前方部分は、円筒管に設けられたスロット内に延びる請求項２２に記載のツール。
各ブレードは、外側に旋回するように構成されている請求項２２に記載のツール。
第２組のブレードに係合するピンを更に備え、これにより第２組のブレードが実質的に内側に移動することを阻止し、また第２組のブレードに係合するガータースプリングを更に備え、これにより第２組のブレードがツールの縦軸に沿って縦方向に移動することを阻止する請求項２２に記載のツール。
各スプーンは、ブレードがその中に配設された凹部と、ブレードをバイアスするスプリングとを有し、ブレードの外側エッジは、ツールの後端に向かってバイアスされ、またブレードは、概ねツールの前端に向かって旋回できる請求項８に記載のツール。
各ブレードは、マンドレルに係合するように構成された切り込みを有する請求項３１に記載のツール。
本体に係合されたノーズを更に備え、このノーズ内に配設されるとともにマンドレルを中心に置くように構成されたリーフスプリングを更に備える請求項８に記載のツール。
リーフスプリングは、リベットの存在を検知するように構成されている請求項３３に記載のツール。
接触スプリングと対向するチェック弁スプリングを更に備え、チェック弁スプリングは、リベットのスタックを管理するとともに前記スタックが後方へ滑動することを防止するように構成され、また接触スプリングは、リベットの存在を検知するように構成されている請求項８に記載のツール。
マンドレルをツール内で中心に置くためにツール外から接近可能な複数のボタンを更に備える請求項８に記載のツール。