JP3799012B2

JP3799012B2 - 中空リベットかしめ機

Info

Publication number: JP3799012B2
Application number: JP2002379373A
Authority: JP
Inventors: 和之高橋
Original assignee: Eyetec Co Ltd
Current assignee: Eyetec Co Ltd
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: JP2004209489A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば傘の骨組みの連結部に用いられている中空リベットのかしめ機に関し、更に詳しくは、小型で携帯性を有し、かしめ部の強度を従来例に比較して増大させることができると共にかしめ作業を能率的に行うことができる中空リベットかしめ機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の中空リベットかしめ機は、機体が大型でその重量は５０ｋｇ以上で、且つ空気圧も必要であることから、所謂据え付けタイプに限定される。このため、場所をとり、また衝撃音や振動が大きいと云う欠点がある。
また、従来のかしめ動作は、リベットに対する加圧力は、時間との関係で直線的に上昇し、且つ最大押し圧点（カムの上死点）に到達すると瞬時に減圧に転じるため、リベットのかしめ部とプロセッシングユニットにセンターのずれがあってもそのままかしめが行われたり、一旦かしめを終っても直後に発生するかしめ部の復元力によりかしめ形状が一定せず、かしめ強度にバラツキが生じると云う欠点がある。
また、従来のかしめ機で中空リベット１００をかしめた時、そのかしめ部１０１の形状は、図８（Ａ）に示すように、通称ラッパ管かしめとなることから、図８（Ｂ）に示すように、ワーク１０２との間に隙間１０３ができ、ワーク１０２とかしめ部品１０１との間に必要以上の遊びが出来ると云う問題がある。図８（Ａ）において、１０４はプロセッシングユニット、１０５はホールディングユニットを示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、小型で携帯が可能であると共に作業性に優れ、かしめ強度を従来のものに比較して増大させることができる中空リベットかしめ機を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明においては、中空リベットかしめ機において、カムの回転により上下運動するプロセッシングユニットと、このプロセッシングユニットの上下運動方向において対向するように配置されたホールディングユニットとから成ると共に前記カムには、前記プロセッシングユニットの加圧過程に続いて、上死点になる直前に、その加圧力を緩める緩圧領域が形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】
上記構成のかしめ機は、先ずかしめ対象となるワークを組み合わせたのち、そのかしめ孔内にガイドピンを通すことによりかしめ孔の位置合わせを行い、次に、かしめ孔内に上方から中空リベットを落し込み、これをかしめセット部にセットする。このセットが行われると、このセット状態をタッチセンサーが感知し、信号が制御回路に送出される。この信号を受けて制御回路は駆動モータを駆動し、このモータの駆動によりカムが回転し、プロセッシングユニットが上昇を始める。
そして、プロセッシングユニットの上端が中空リベットに当接し、続いて中空リベットのかしめ部を外側にカールさせ始める。この加圧過程において、カムには緩圧領域が形成されているため、プロセッシングユニットは一気に上昇せず、一旦上昇速度を緩める。
【００１１】
本発明では、この一気に上昇せず、一旦上昇速度の減速、つまり押圧力が緩められた時にかしめ部に僅かな弾性による戻り変形が発生し、この作用によりかしめ部とプロセッシングユニットとのセンターずれが修復される。
そして、更にカムが回転することによりプロセッシングユニットはカムの上死点である最大加圧保持領域の入口に到達し、中空リベットのかしめ部に最大の押し圧をかける。カムにはプロセッシングユニットを上死点まで押し上げた後、この押し上げた状態を保持する最大加圧保持領域が形成されているため、プロセッシングユニットを上死点において一定時間保持し、最大押し圧をかけ続ける。
【００１２】
この作用により、かしめ部の復元力が消失し、かしめ部からプロセッシングユニットが離れても戻りはなくなり、かしめ部はワーク側にカールし、ワークとの間に隙間のない、しっかりとしたかしめが行われる。
この最大加圧保持領域を過ぎると、プロセッシングユニットは瞬時に下降に転じ、下死点で下降が止り、かしめ動作の一サイクルは終了する。
なお、中空リベットの大きさ（太さ）、材質等により、カムの緩圧領域と最大加圧保持領域は、その何れか一方だけでも良い場合もある。
【００１３】
【実施例】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例を詳細に説明する。図１は、本発明に係るかしめ機の外観図、図２は正面図、図３は右側面図、図４は平面図、図５（Ａ）〜（Ｃ）はかしめ動作の説明図、図６（Ａ）は本発明で使用のカム（実線）と従来のカム（点線）の説明図、（Ｂ）は（Ａ）に示した本発明に係るカムと従来のカムにおける中空リベットに対するトルクの変化量を示す説明図、図７は本発明に係るプロセッシングユニットとかしめ形状の説明図である。
【００１４】
上記各図において、符号の１はかしめ機本体、２はテーブル、３は携帯用の把っ手、４は電源プラグ４ａ付のコード、５は電源スイッチ、６はヒューズ、７はプロセッシングユニット、８はホールディングユニット、９はガイドピンである。前記プロセッシングユニット７は、図２〜図４に示すように、駆動モータ１０により回転するカム１１に下端のローラー１３ａが接し、カム１１の回転により上下動するスピンドル１３の上端１３ｂに固定されていて、スピンドル１３の上下動により前記ホールディングユニット８に向けて上下動する。但し、本実施例の場合、この上下ストロークはカムの外形寸法を変えることにより調整可能である。また、中空リベットにかかるホールディングユニット８とプロセッシングユニット７間の寸法はホールディングユニット８の位置を上下動する事により調整可能である。
【００１５】
１４はプロセッシングユニット７の上下動範囲の後方に設けられたワークのセット部であって、このセット部１４にはタッチセンサー１５が取り付けられていて、このセンサー１５がワークがセットされたことを感知すると、制御回路（図示せず）に信号が送られて前記駆動モータ１０が駆動を開始する。カム１１の形状を図６（Ａ）に示す。このカム１１は、回転軸１１ａに固定されていて、下死点Ａとスピンドル１３（プロセッシングユニット７）を上昇させる加圧領域Ｂと、この加圧領域Ｂに続いてスピンドル１３の上昇を減速して加圧力を緩める緩圧領域Ｃと、緩圧領域Ｃに続いて形成された上死点である最大加圧状態を保持する最大加圧保持領域Ｄと、この最大加圧保持領域Ｄに続いて前記下死点Ａに戻る除圧領域Ｅが形成されている。
【００１６】
図５（Ａ）〜（Ｃ）に基づいて、上記カム１１とプロセッシングユニット７のかしめ動作を具体的に説明する。図５（Ａ）はスピンドル１３が下死点Ａの位置にあり、カム１１の上死点である最大加圧保持領域Ｄにリミットスイッチ１６の接触子１６ａが接していて、駆動モータ１０の電源回路はＯＦＦの状態である。
この状態で中空リベットａをリベット孔に挿し込んだ状態のワークｂ（図２、４参照）がセット部１４にセットされると（図２、図３参照）、タッチセンサー１５から信号が制御回路に送られて駆動モーター１０の電源がＯＮとなり、駆動モーター１０が回転し、カム１１が回転することにより、スピンドル１３は加圧領域Ｂの作用で上昇を開始し、先端に形成された半円形状のかしめ凹部７ａがかしめ部ａ´を加圧して、このかしめ部ａ´をカールさせる。この加圧領域Ｂに続いてカム１１の緩圧領域Ｃにかかると（図５（Ｂ）参照）、一旦上昇速度が緩やかとなる。この時の中空リベットａのカール状態を（Ｂ１）に示す。そして、更にカム１１が回転すると再びスピンドル１３は上昇速度を上げてやがて上死点である最大加圧保持領域Ｄに到達し、上昇が止る。そして、更にカム１１は回転を継続するが、最大加圧保持領域Ｄが終るまでの区間（角度）、スピンドル１３は上死点の位置をキープする（図５（Ｃ）参照）。この時の中空リベットａのカール状態を（図５（Ｃ１））に示す。そして、更にカム１１が回転すると、スピンドル１３はカム１１の除圧領域Ｅにかかって下降し、やがて下死点Ａにくる（図５（Ａ）参照）。この領域にくると、リミットスイッチ１６がＯＦＦとなり、駆動モーター１０が止る。
【００１７】
図６（Ａ）（Ｂ）は、カム１１の各領域とこの領域で作用する中空リベットａに対する加圧の大きさ（トルク）を示したもので、プロセッシングユニット７の上昇過程において、カム１１の緩圧領域Ｃの作用でトルクは一旦緩やかとなり、カム１１の上死点である最大加圧保持領域Ｄの作用でトルクは最大を保持しながらフラットとなり、除圧領域Ｅの作用でトルクは一直線状に下降し、下死点Ａで０となる。このかしめ工程の一サイクルは約１秒間である。
なお、図６（Ａ）（Ｂ）において、実線は本発明の中空リベットかしめ機に用いられているカム１１の形状と、このカム１１によるトルクの変化を示し、点線は従来のかしめ機に用いられているカムの形状とこのカムによるトルクの変化を示したものである。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は以上のように、カム面において、加圧領域に続けて上死点に到達する直前に緩圧領域を設けたことにより、プロセッシングユニットはかしめの途中において、押し圧力を一旦緩めることになる。
この時、かしめによりカールを開始した中空リベットのかしめ部とプロセッシングユニットとの間にセンターのずれがあると、かしめ部の復元力によりセンターのずれが修復される。その後、再び押し圧力が高まり、最大押し圧力がかかる上死点に到達する。
この結果、真円に近いかしめ形状が得られるため、かしめ強度は最も高く、然もかしめ量にかかわらずこの強度にバラつきがなくなる（請求項１）。
【００１９】
なお、中空リベットに対して最大の押し圧を連続して加える最大加圧保持領域を設けたことにより、最大押し圧でかしめ部を保持し、この保持している間にその復元力で戻ろうとする力を減退させることができ、これにより、かしめ部において弛みのないかしめ形状を得ることができる。この結果、かしめ強度が増大する。
また、本発明を適用した場合、小型で約１２ｋｇと軽量化することができると共にガイドピンやタッチセンサーにより、作業能率の向上を図ることができる（請求項４、５）。
また、本発明を適用した場合、プロセッシングユニットの先端を半円形状としたことにより、リベットのかしめ部の形状は、図７（Ａ）に示すとおり、半円形状にカールする。この結果、図７（Ｂ）に示すように、ワークｂとかしめ部の間に隙間（遊び）がなく、然もカールした先端がワークｂに接しているため、かしめ強度の増大ばかりでなく、見た目も良くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るかしめ機の斜視図。
【図２】本発明に係るかしめ機の正面図。
【図３】本発明に係るかしめ機の側面図。
【図４】本発明に係るかしめ機の平面図。
【図５】（Ａ）はかしめ開始時の説明図、（Ｂ）は一旦押し圧を緩めた状態の説明図、（Ｃ）は最大押し圧をかけている状態の説明図。
【図６】（Ａ）は本発明に係るカムと従来のカムの説明図、（Ｂ）は本発明に係るカムによるトルクと従来のカムによるトルクの変化の説明図。
【図７】（Ａ）は本発明に係るプロセッシングユニットのかしめ形状の説明図、（Ｂ）は本発明によるプロセッシングユニットでワークをかしめた状態の説明図。
【図８】（Ａ）は従来のプロセッシングユニットでワークをかしめた状態の説明図、（Ｂ）はかしめ部とワークとの間に形成される隙間の説明図。
【符号の説明】
１かしめ機本体
２テーブル
７プロセッシングユニット
８ホールディングユニット
９ガイドピン
１１カム
１３スピンドル
１５タッチセンサー

Claims

カムの回転により上下運動するプロセッシングユニットと、このプロセッシングユニットの上下運動方向において対向するように配置されたホールディングユニットとから成ると共に前記カムには、前記プロセッシングユニットの加圧過程に続いて、上死点になる直前に、その加圧力を緩める緩圧領域が形成されていることを特徴とする中空リベットかしめ機。