JP5426385B2 - リベット打ち工具 - Google Patents
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Description
【0001】
本発明は、リベット打ち工具、特にブラインド・リベットやブレイクステム・リベットを打ち込むためのリベット打ち工具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
このようなリベットは、通常、筒状の外殻と、その外殻を貫通して延び、その一端から突出するステムを備えている。使用に際して、外殻は、共締めされるべき複数の素材に整列された開口を貫通するように挿入され、リベット打ち工具は、そのリベットに装着され、そのリベットを打ち込むために操作される。その工具は、その先端部がリベットの外殻の先端と接触するための環状のアンビル(金床)である中空のノズルと、ステムをしっかりと保持するためのジョー(あご)(又は同様のステムと係合する部材)を備え、リベットの外殻の先端からは、環状のアンビル及び中空のノズルの内側をリベットのステムが貫通し、ステムの突出部分の一部であって、外殻から遠く離れた部分が、ジョーの内部に突出している。使用の際、ステムを保持するためのジョー(又は同様のステムと係合する部材)は、アンビルに対して引き込まれ、それによって、ステムと係合し、外殻に対してステムに張力を与える。これによって外殻が変形し、素材が互いに結合され、外殻から遠く離れたステムの部分が破壊されて、素材にはリベットの最小限の突出部分だけが残る。
【0003】
通常、この工具は、ノズルが取り付けられた本体を備え、本体から離れた側のノズルの端部にアンビルが設けられている。ステムを保持するためのジョー(又は同様のステムと係合する部材)は、本体又は本体の一部分に含まれた、通常は空気力、水力−空気力、又は電気−水力−空気力装置であるピストンによってノズルに対して往復移動される。
【0004】
このようなリベットは、素材の一方の側からのアクセスによって装着されるので、ブラインド・リベットと呼ばれる。そのようなリベットの一例として、登録商標AVEXの名で、世界中の多くの国で周知であり、利用可能である。ブラインド・リベットを取り付けるための水力−空気力工具は、登録商標GENESISの名で、世界中の多くの国で周知であり、利用可能である。その様な工具は、アンビル及びステムと係合する部材を除いて、例えばGB2301547Aに記載されており、アンビル及びステムと係合する部材については、例えばGB1004361Aが参照される。さらなる背景技術としてGB2357056Aを挙げる。
【0005】
リベットの型番や様式及びその用途に応じて、直径の異なる様々なリベットのステムが用意されている。従って、リベットのステムが違えば、ジョーによってステムが保持されるよりも前にリベットのステムを受け取り、リベットが取り付けられた後にステムが解放されるためには、工具のジョー開放量、(すなわち、ジョー分離距離)を変える必要がある。リベットのステムの直径のある一定の範囲に対応するために、通常、工具は、比較的大きなジョー開放量を提供する。しかしながら、このことは、直径の小さなリベットのステムが保持され、取り付け作業が開始されるよりも前に、ジョーを所望する量にまで閉じておく必要があることを意味する。一例として、ステムを保持して締め付け工具を起動させる前に、ジョーの無駄ストロークは最大5mm程度になる。
【0006】
このような無駄ストロークは不要である。「弛みをとる」ためのジョーの動きは、無駄な動きであり、貴重な時間を浪費し、リベットの取り付け動作を遅らせる。さらに、取り付け作業をあわただしく始める前に(すなわち、リベットのステムが最終的に保持され、引っ張られるときに)、この工具は、幾分使い勝手が悪く、いらいらするという、誤った印象を作業者に与える。
【0007】
この問題は、全てのブレイクステム・リベット工具にも当てはまり、特に、持ち運び式バッテリー駆動工具に当てはまる。その理由は、バッテリー駆動工具では、ジョーの移動速度が遅く、それゆえ、リベットのステムが保持される前の遅れは、より顕著だからである。また、リベットのステムが保持される前のジョーの動きによるエネルギーの消費は、貴重なバッテリーのパワーを使用し、バッテリーを交換するまでの間に取り付けられるリベットの数が少なくなるかもしれない。
【0008】
それゆえ、ジョーの無駄な移動量を最小にするため、リベットのステムの直径を考慮に入れることを可能にするため、及びリベットのステムを素早く保持し引っ張ることを可能にするために、ある一定の異なった工具及び締め付け工具の型式の範囲及びある一定のステムの直径の範囲での使用に適し、簡単に使用できるリベット打ち込み工具用の調節機構が望まれている。
【発明の開示】
【0009】
本発明の第1の態様によれば、ブラインド・リベット又はブレイクステム・リベットを打ち込むためのリベット打ち込み工具が提供され、その工具は、本体と、本体を締め付けるノーズ・ケーシングであって、ノーズ・チップを有するノーズ・ケーシングと、前記ノーズ・ケーシングの内側のジョー・ハウジングであって、使用に際し、リベットのステムを保持し引っ張るためのジョーを含み、前記ジョーがそこを通って前記ノーズ・チップに向けて弾性付勢手段により駆動されるように、一端に開口が形成されたジョー・ハウジングと、前記ジョー・ハウジングの前記端部から前記ノーズ・チップの内側までの距離を調節する調節手段を備える。
【0010】
ここで用いられた「ノーズ・チップ」という語句は、使用に際してノーズ・ケーシングに取り付けられる分離されたノーズ・チップ部品、又はノーズ・ケーシングの端部の不可欠な部分を包含するように、広く解釈されるべきである。
【0011】
ジョーがリベットのステムを保持し引っ張るように移動を開始する前のジョー開放(又はジョー分離)距離は、ジョー・ハウジングの端部における開口を突き抜けてジョーが突出する量によって決定される。ジョー・ハウジングの端部からのジョーの突出量は、ジョー・ハウジングの端部からノーズ・チップの内側までの距離によって決定される。それゆえ、ジョー・ハウジングの端部からノーズ・チップの内側までの距離は、ジョー開放距離を調節する。従って、ジョー・ハウジングの端部からノーズ・チップの内側までの距離を調節する手段を設けることによって、開放距離の調節が可能になる。それゆえ、ユーザは、ジョー開放距離がリベットのステムの直径よりもほんの少しだけ大きくなるように、工具のジョー開放距離を微調整することができる。その結果、一度リベットが挿入され、取り付け作業が開始されると、ジョーは、ほぼ瞬時にリベットのステムを保持し引っ張ることができる。このことは、特に低速なバッテリー駆動工具に関して、時間とエネルギーを節約し、また、工具における無駄な動きを最小限にすることを意味する。
【0012】
前記調節手段は、前記ノーズ・ケーシングを前記本体に締め付けるための調節可能な締め付け手段を備え、その締め付け手段は、ノーズ・チップをジョー・ハウジングの端部に向けて又はそこから離れるように動かすように、調節可能であることが好ましい。
【0013】
特に、その様な締め付け手段は、前記本体の対応するねじ山と係合可能であり、それによって、前記ジョー・ハウジングの端部から前記ノーズ・チップの内側までの距離を調節することが可能な、ノーズ・ケーシングのねじ山を備えていることが好ましい。これらのねじ山は、ある数値範囲に対してジョー開放距離をほぼ無限に調節可能にし、それによって、締め付け工具のステムの直径のある範囲に適合するように工具を最適化することが可能となる。
【0014】
前記締め付け手段は、前記ノーズ・ケーシング上のねじ山の上のロッキング・ナット(固定用ナット)をさらに備え、そのロッキング・ナットは、使用時に本体に対して硬く締め付けられることが好ましい。
【0015】
前記ロッキング・ナットは、使用時に前記ノーズ・ケーシング上のねじ山を覆い隠すことが好ましい。このことは、その後のノーズ・ケーシングの調節を妨げる、使用時にねじ山が埃や破片によって詰まらされることを防止する。
【0016】
前記調節手段は、前記ジョー・ハウジングの端部から前記ノーズ・チップの内側までの距離を表示可能な表示手段をさらに備えることが好ましい。この表示手段は、前記ノーズ・ケーシングの周りの1又はそれ以上の円周溝を備えていてもよい。その溝は、使用時に、前記ロッキング・ナットの端部と一直線となるように配置されていてもよい。または、前記表示手段は、1又はそれ以上の爪を備えていてもよい。
【0017】
もしも、ノーズ・ケーシングの調節が、本体のねじ山部分に調節可能に係合されたノーズ・ケーシングのねじ山部分によって達成されるならば、それらのねじ山部分は、要求されたような調節を可能とするように、十分な長さが必要である。工具本体のねじ山部分の長さが不十分であれば、アダプター部材によって、十分な長さのねじ山部分を有するノーズ・ケーシングを受け入れるように適合させることができる。このアダプター部材は、前記本体に取り付けられる第1部分と、前記ノーズ・ケーシングのねじ山と係合されるように、前記本体の延長されたねじ山を提供するように配置された第2部分を備え、前記第2部分のねじ山は、前記アダプター部材に対する前記ノーズ・ケーシングの回転によって、前記ジョー・ハウジングの端部から前記ノーズ・チップの内側までの距離を調節可能とするのに十分な長さを有している。
【0018】
本発明の第2の態様によれば、リベット打ち込み工具用のノーズ・ケーシングが提供され、そのノーズ・ケーシングは、ノーズ・チップを有し、又はノーズ・チップを受け入れるように構成され、前記ノーズ・ケーシングは、リベット打ち込み工具のノーズ・チップの内側からジョー・ハウジングの端部までの距離を調節可能とする調節手段を内蔵している。
【0019】
本発明の第3の態様によれば、リベットのステムの保持に先だって、リベット打ち込み工具のジョー分離距離を変化させるための方法が提供され、前記リベット打ち込み工具は本発明の第1の態様に係るものであり、前記方法は、前記ジョー・ハウジングの端部から前記ノーズ・チップの内側までの距離の調節を含む。
【0020】
本発明の実施形態は、例示のみを目的として、図面を参照して記載されている。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】
図1は、本発明の一実施形態に係るリベット打ち込み工具の外観を示す。
【図2】
図2は、ノーズ・ケーシング及びジョー・ハウジングの構成を示す。
【図3、図4】
図3及び4は、最小ジョー開放距離を与えるように、ジョー・ハウジングの端部に対して引き延ばされた位置におけるノーズ・ケーシングを示す。
【図5、図6】
図5及び6は、最大ジョー開放距離を与えるように、ジョー・ハウジングの端部に対して引き込まれた位置におけるノーズ・ケーシングを示す。
【図7】
図7は、引き込まれた構成及び引き延ばされた構成におけるロッキング・ナットを備えたノーズ・ケーシングを示す。
【図8】
図8は、ノーズ・ケーシングの各部を示す。
【図9】
図9は、ノーズ・ケーシングの各部の寸法例を示し、単位はミリ・メートルである。
【図10】
図10は、ロッキング・ナットの各部を示す。
【図11】
図11は、ロッキング・ナットの各部の寸法例を示し、単位はミリ・メートルである。
【発明を実施するための形態】
【0022】
各図において、同様に部品は、全体を通して同じ番号で示している。図9及び11における寸法は例示のみを目的として記載され、各実施形態は様々な形状及び寸法で実施することができる。
【0023】
本実施形態は、本発明を実施するために出願人が知っている最良の方法を提供する。しかしながら、それらは、本発明を実施しうる唯一の方法ではない。
【0024】
図1は、本実施形態において、充電式バッテリーパック16を備えた持ち運び式のリベット打ち込み工具10を示す。
【0025】
工具10の上部本体部11の前端には、筒状のノズル12が取り付けられている。図2に詳細に描かれているように、筒状のノズル12は、筒状のノーズ・ケーシング6を備え、その先端には、使用に際してリベットの頭部と接触するための環状のアンビルを提供するテーパーが付けられたノーズ・チップ8が締め付けられている。筒状のノーズ・ケーシング6の内側は、ジョーを引っ張るための組立品を形成した状態で、リベットのステムと係合する手段となる。通常、このような工具では、ジョー組立品は、内側にテーパーが付けられたコレットを提供する外側のジョー・ハウジング7を備え、その内側に、ジョー・スプレッダー(ジョーを広げる工具)2に対して作用する螺線状の圧縮ばね3によって、ジョー5が押しつけられている。リベットのステムは、ノーズ・チップ8を貫通して挿入される。トリガー14を押圧することによって工具が作動されると、ジョー5はリベットのステムを保持するために内側に引き込まれ、閉じられる。そして、ノーズ・チップ8に対してジョー5が引き込まれ、リベットのステムを引っ張り、リベットの筒状の外殻が変形されることによってリベットが打ち込まれ、すなわち、取り付けられる。
【0026】
上記のようなこの工具の構成及び動作は、ブラインド・リベットの分野において周知であり、理解されている。
【0027】
リベットを受け入れる際、ジョー開放距離としても知られているジョー5の分離距離は、テーパーが付けられたジョー・ハウジング7の端部における開口を突き抜けてジョー5が突出する量によって決定される。このジョー・ハウジング7の端部からのジョー5の突出量は、ジョー・ハウジング7の端部からノーズ・チップ8の内側までの距離によって決定される。それゆえ、ジョー・ハウジング7の端部からノーズ・チップ8の内側までの距離は、ジョー開放距離を調節する。
【0028】
本実施形態において、ジョー・ハウジング7の端部からノーズ・チップ8の内側までの距離は調節可能であり、このことは、ジョー開放距離の調節を可能にする。この好適な実施形態において、このことは、工具10の本体11に対してノーズ・ケーシング6を調節可能とすることによって達成される。
【0029】
図7乃至11に描かれているように、ノーズ・ケーシング6は、工具10の本体11のシリンダー13の周りに形成された対応するねじ山に螺合される細長いねじ山が形成された領域22を有するように形成されている。本体11からノーズ・ケーシング6を突出させることによって距離の調節可能性がもたらされるとはいえ、ねじ山が形成された領域22及び本体11の対応するねじ山は、いずれも、ノーズ・ケーシング6を確実に本体11に取り付けることを可能にするために十分な長さを有している。このように、ねじ山が形成された領域22をさらに本体11に締め付けることによって、又は、本体11からねじ山が形成された領域22を部分的に緩めることによって、ジョー・ハウジング7の端部からノーズ・チップ8の内側までの距離を調節することができる。例えばスパナやレンチなどを用いて、本体11に対するねじ山が形成された部分の締め付けを容易にするために、ノーズ・ケーシング6の周囲にはフランジ24が形成されている。
【0030】
ロッキング・ナット1は、本体11からのノーズ・ケーシング6の突出範囲を固定するために設けられている。使用に際して、ロッキング・ナット1は、再度スパナやレンチなどを用いて、工具10の本体11に対して締め付けられる。
【0031】
使用時に、ノーズ・ケーシング6は、(図3、4、7c及び7dに示すような)引き延ばされた状態、(図5、6、7a及び7bに示すような)引き込まれた状態、又はこれら2つの中間の状態で工具10の本体11に取り付けられる。
【0032】
図3及び4に示すように、ノーズ・ケーシング6を本体11から最大限引き延ばされた位置に設定することにより、ジョー5をジョー・ハウジング7の端部から最大量突出させること、換言すれば、直径の小さなステム21を有するリベット20を受け入れるのに適した、ジョー開放量を最小にすることができる。
【0033】
逆に、図5及び6に示すように、ノーズ・ケーシング6を本体11からの引き延ばし量が最小となる引き込み位置に設定することにより、ノーズ・チップの内側により、ジョー5をジョー・ハウジング7の内部に完全に押し出すこと、換言すれば、直径の大きなステム21を有するリベット20を受け入れるのに適した、ジョー開放量を最大にすることができる。
【0034】
それゆえ、ユーザは、ジョー開放距離がリベットのステム21の直径よりもほんの少しだけ大きくなるように、工具10のジョー開放距離を微調整することができる。その結果、一度リベット20が挿入され、取り付け作業が開始されると、ジョー5は、ほぼ瞬時にリベットのステム21を保持し引っ張ることができる。このことは、特に低速なバッテリー駆動工具に関して、時間とエネルギーを節約し、また、工具における無駄な動きを最小限にすることを意味する。
【0035】
図3及び4に示すように、本実施形態では、ノーズ・ケーシング6の引き込まれたい力の最大引き延ばし量は5mmである。最大引き延ばし位置にノーズ・ケーシング6を設定する際、ユーザを手助けするために、ねじ山が形成された領域22の端部において、ノーズ・ケーシング6の周りに、円周表示溝18が設けられている。最大引き延ばし状態では、本体11から離れた方のロッキング・ナット1の端部が、表示溝18と一直線となるように、ノーズ・ケーシング6が引き出されている。
【0036】
表示溝18とフランジ24の間には、ねじ山が形成されていない領域23が設けられている。図5及び6に示すように、ノーズ・ケーシング6が最小引き延ばし位置に引き込まれているときに、ロッキング・ナット1はねじ山が形成されていない領域23を覆う。この位置では、ロッキング・ナット1はフランジ24のすぐ隣にある。
【0037】
さらに、表示溝は、例えば本体11からのノーズ・ケーシング6の中間引き延ばし位置に応じて、ねじ山が形成されていない領域内に設けられていてもよい。他の実施形態においては、1又はそれ以上の爪が表示手段として設けられていてもよい。
【0038】
使用時に、ロッキング・ナット1は、ノーズ・ケーシングが引き出される全範囲に対して、ノーズ・ケーシング6のねじ山が形成された領域22を覆い隠す。このことは、その後のノーズ・ケーシング6の調節を妨げる、使用時にねじ山が埃や破片によって詰まらされることを防止する。
【0039】
ロッキング・ナット1及びフランジ24は、共に正六角形であることが好ましいが、その他の幾何学的形状であってもよいことは言うまでもない。
【0040】
その上にノーズ・ケーシング6が取り付けられる本体10のシリンダー13は、ノーズ・ケーシング6が引き延ばされることを可能にするにも関わらず、ノーズ・ケーシング6を確実に本体11に取り付けるために、従来のリベット打ち込み工具よりも長いねじ山が形成された領域を有していることが好ましい。従来のリベット打ち込み工具でこのノーズ・ケーシング6の使用を可能にするために、従来の工具にアダプター部材を取り付けてもよい。このアダプター部材は、従来の工具の本体に取り付けられる第1部分と、ノーズ・ケーシング6のねじ山が形成された領域22と係合されるように、本体の延長されたねじ山を提供するように配置された第2部分を備えている。
【0041】
それゆえ、本発明のノーズ・ケーシングは、標準的なリベット打ち込み工具及び標準的なノーズ機器と交換可能に使用することができ、標準的な締め付け工具の範囲に取り付けて使用することができる。
Claims (18)
- ブラインド・リベット又はブレイクステム・リベットを打ち込むためのリベット打ち込み工具であって、
本体と、
本体に締め付けられるノーズ・ケーシングであって、その先端にノーズ・チップを有するノーズ・ケーシングと、
前記ノーズ・ケーシングの内側のジョー・ハウジングであって、使用に際し、リベットのステムを保持し引っ張るためのジョーを含み、前記ジョーがそこを通って前記ノーズ・チップに向けて弾性付勢手段により駆動されるように、一端に開口が形成されたジョー・ハウジングと、
ジョーの開放距離を調節するために、前記ジョー・ハウジングの前記端部から前記ノーズ・チップの内側までの距離を調節する調節手段を備え、
前記調節手段は、前記ノーズ・ケーシングを前記本体に締め付けるための調節可能な締め付け手段をさらに備え、前記締め付け手段は、前記ノーズ・チップを前記ジョー・ハウジングの端部に向けて又は前記ジョー・ハウジングの端部から離れるように動かすことにより、前記本体からの前記ノーズ・ケーシングの突出距離を調節可能とすることを特徴とするリベット打ち込み工具。 - 前記締め付け手段は、前記本体側の対応するねじ山と、該ねじ山と係合可能である前記ノーズ・ケーシング上のねじ山を備え、前記本体に対して前記ノーズ・ケーシングを回転させることによって、前記ノーズ・チップの内側から前記リベット打ち込み工具のジョー・ハウジングの端部までの距離を調節可能とすることを特徴とする請求項1に記載のリベット打ち込み工具。
- 前記締め付け手段は、前記ノーズ・ケーシング上のねじ山の上のロッキング・ナットをさらに備え、前記ロッキング・ナットは、使用時に前記本体に対して硬く締め付けられることを特徴とする請求項2に記載のリベット打ち込み工具。
- 前記ロッキング・ナットは、使用時に前記ノーズ・ケーシング上のねじ山を覆い隠すことを特徴とする請求項3に記載のリベット打ち込み工具。
- 前記調節手段は、前記ジョー・ハウジングの端部から前記ノーズ・チップの内側までの距離を表示可能な表示手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のリベット打ち込み工具。
- 前記表示手段は、前記ノーズ・ケーシングの周りの1又はそれ以上の円周溝を備えていることを特徴とする請求項5に記載のリベット打ち込み工具。
- 前記ノーズ・ケーシングの周りの1又はそれ以上の前記円周溝は、使用時に、前記ロッキング・ナットの端部と一直線となるように配置されていることを特徴とする請求項6に記載のリベット打ち込み工具。
- 前記表示手段は、1又はそれ以上の爪を備えていることを特徴とする請求項5に記載のリベット打ち込み工具。
- アダプター部材をさらに備えた請求項2乃至8のいずれか一項に記載のリベット打ち込み工具であって、
前記アダプター部材は、
前記本体に取り付けられる第1部分と、
前記ノーズ・ケーシングのねじ山と係合されるように、前記本体の延長されたねじ山を提供するように配置された第2部分を備え、
前記第2部分のねじ山は、前記アダプター部材に対する前記ノーズ・ケーシングの回転によって、前記ジョー・ハウジングの端部から前記ノーズ・チップの内側までの距離を調節可能とするのに十分な長さを有していることを特徴とするリベット打ち込み工具。 - リベット打ち込み工具用のノーズ・ケーシングであって、その先端にノーズ・チップを有し、又はその先端がノーズ・チップを受け入れるように構成され、
前記ノーズ・チップとは反対側の後端には、前記ノーズ・ケーシングをリベット打ち込み工具の本体に締め付けるための調節可能な締め付け手段を備え、
前記締め付け手段は、前記ノーズ・チップを前記リベット打ち込み工具のジョー・ハウジングの端部に向けて又は前記ジョー・ハウジングの端部から離れるように動かすことにより、ジョーの開放距離を調節するために、前記本体からの前記ノーズ・ケーシングの突出距離を調節可能とする調節手段を内蔵していることを特徴とするノーズ・ケーシング。 - 前記締め付け手段は、前記リベット打ち込み工具の本体側の対応するねじ山と係合可能である前記ノーズ・ケーシング上のねじ山を備え、前記リベット打ち込み工具の本体に対して前記ノーズ・ケーシングを回転させることによって、前記ノーズ・チップの内側から前記リベット打ち込み工具のジョー・ハウジングの端部までの距離を調節することが可能とすることを特徴とする請求項10に記載のノーズ・ケーシング。
- 前記締め付け手段は、前記ノーズ・ケーシング上のねじ山の上のロッキング・ナットをさらに備え、前記ロッキング・ナットは、使用時に前記本体に対して硬く締め付けられることを特徴とする請求項11に記載のノーズ・ケーシング。
- 前記ロッキング・ナットは、使用時に前記ノーズ・ケーシング上のねじ山を覆い隠すことを特徴とする請求項12に記載のノーズ・ケーシング。
- 前記調節手段は、前記ジョー・ハウジングの端部から前記ノーズ・チップの内側までの距離を表示可能な表示手段をさらに備えることを特徴とする請求項10乃至13のいずれか一項に記載のノーズ・ケーシング。
- 前記表示手段は、前記ノーズ・ケーシングの周りの1又はそれ以上の円周溝を備えていることを特徴とする請求項14に記載のノーズ・ケーシング。
- 前記ノーズ・ケーシングの周りの1又はそれ以上の前記円周溝は、使用時に、前記ロッキング・ナットの端部と一直線となるように配置されていることを特徴とする請求項15に記載のノーズ・ケーシング。
- 前記表示手段は、1又はそれ以上の爪を備えていることを特徴とする請求項14に記載のノーズ・ケーシング。
- リベットのステムの保持に先だって、リベット打ち込み工具のジョー開放距離を変化させるための方法であって、前記リベット打ち込み工具は請求項1乃至9のいずれか一項に記載されたものであり、前記方法は、ジョーの開放距離を調節するために、前記ジョー・ハウジングの端部から前記ノーズ・チップの内側までの距離の調節を含むことを特徴とする方法。
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