JPH01197037A - ソレノイド動力式リベット締めツール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は盲リベット用ツールに関し、特にリベット引
っ張り機構を作動する電磁ソレノイドを持つ盲リベット
用ツールに関する。

（従来の技術） 盲リベットを固定するツールの分野では、リベットの心
棒軸を引っ張ってリベットを固定し、心棒軸を折損する
のに、空圧または油圧の動力源が通常使われている。こ
のようなツールの一例は、本出願人による米国特許第４
．５１７．８２９号に示されている。

盲リベットを固定するのに、電力源を用いる試みもなさ
れている。しかしこれらの装置は、リベットの心棒軸を
折損するのに充分な引っ張り力を得るのに、ギヤ減速機
構を必要とする。このような盲リベット用ツールの一例
は、本出願人による米国特許第３．０９５．１０６号に
示されている。この種のツールは、空圧または油圧型よ
り長いリベント打ちサイクルを有する。

電力源を用いる別の試みは米国特許第３．６４５，７９
１号に示されており、この特許では応力波がリベットに
導かれ、リベットを瞬間的に可塑性とし、リベットを固
定可能としている。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、ツールの引っ張り機構に電磁力源を利
用した改良型盲リベット用ツールを提供することにある
。

（課題を解決するための手段） 前記及びその他の目的を実現するため、本発明では盲リ
ベット用ツールのリベット係合及び引っ張り機構を作動
するのにソレノイドを用い、盲リベットの心棒軸を折損
するのに充分大きい衝撃（インパルス）を衝撃増倍器で
発生する。

本発明はその第１実施例において、引っ張り機構を収納
するノーズピース（ノーズハウジング）と、ソレノイド
を含む残りのツール構成部品を収納する“動力室”との
間にスライド可能な相互接続を与える。ソレノイドによ
ってノーズハウジング引っ張り機構に加わる力が、上記
構造部品をソレノイドの方に向かって引き、ツールの引
っ張り機構の初期動作後、ノーズハウジングと動力室を
衝突せしめる。この衝突が増倍された衝撃力を生じ、盲
リベットの心棒軸を折損する。心棒軸を折るのに充分大
きな衝撃力を発生させるため、ソレノイド引っ張り力は
充分短い時間内に加減速すべきで、また移動する構成部
品は充分な質量を持つべきである。

この実施例の一態様では、ソレノイドコイルを動力室内
に固定して装着し、ソレノイドのプランジャが後方に引
かれて、ツールの引っ張り機構を後ろに引く。好ましく
は、動力室がスリーブを含み、ノーズピースが締め具の
ほぼ軸方向に沿ってスリーブ上をスライドするように装
着される。

本発明の第２の実施例では、ソレノイドがツール本体内
に往復移動可能に装着される。ソレノイドは後方へ移動
するように通電されたとき、ラムがリベット引っ張り機
構に連結された部材に当接するまでラムを駆動し、リベ
ットの心棒軸を折損させる衝撃を発生する。好ましくは
この衝撃の発生前に、ラムに加わるソレノイドの作用が
心棒軸を引っ張る。この目的のため、ばねまたはその他
の弾性付勢手段をラムと前記部材の間に介設し、ラムに
加わるソレノイドの力が衝撃発生より前の期間に前記部
材へ伝達されるようにし得る。

第２実施例の一変形では、リベットの心棒軸を引っ張る
のにそれを把持する必要を減少もしくは除去するために
、リベット心棒の把持及び引っ張り組体を変形したり、
または異なる種類のリベットを用いることができる。

（実施例） まず、本発明の第１実施例によるソレノイド動力式盲リ
ベット用ツールを示した第１及び第２図を参照する。こ
の実施例の盲リベット用ツールｌＯはノーズハウジング
１１を有し、これに通例のノーズピース１２かねじ込ま
れている（第１図参照）。ノーズハウジング１１内に一
対のジョー１４が位置し、これらのジ＝！−１４が本出
願人に譲渡されている米国特許第３，２５４．５２２号
に開示された通例の方法で盲リベット１８の心棒軸１６
を把持する。ジョーガイド２０がジョー１４の周囲を取
り囲み、引きバー２２に取り付けられている。

ばね２４が引きバー２２内に位置してジョープッシャー
２６を付勢し、心棒軸゛１６の挿入を受け入れるように
ジョー１４を開状態に維持する。心棒軸１６がノーズピ
ース１２とジョー１４内に挿入された後、引きバー２２
に加わる後方への力が心棒軸を引っ張り、盲リベットを
固定する。

引きバー２２の後端２８にソレノイド３４のコア３２の
前端３０がねじ込まれており、これら両構造体はツール
のハウジング３６内に保持されている。ツールハウジン
グつまり動力室３６は後部４０と、該後部４０に任意の
好都合な手段によって固定された前部３８とからなる。

円錐状のばね５０が、ハウジング３６の前部３８の壁５
１と引きバー２２の後端に位置決めされたワッシャ５２
との間で付勢されている。ばね５０は、引きバー２２を
ツールの前方に付勢する。

スリーブ５４が端部キャップ４６内に位置決めされたフ
ランジ５５を有し、引きバー２２を取り囲んでいる。ノ
ーズハウジング１１は、スリーブ５４の周囲にスライド
可能に配設された拡径後部５６を有する。スリーブ５４
のガイドピン５８がノーズピース１１のスロット６０に
係合し、ノーズピース１１とスリーブ５４を軸方向に整
合された状態に維持している。

動作時、ソレノイド３４に通電されると、ソレノイドコ
ア３２が後方に引っ張られる（第２図参照）。これによ
ってノーズハウジング１１の拡径後部５６は、肩６６が
スリーブ５４のフランジ５５に当接するまで後方に移動
する。この瞬間に、ソレノイド３４の引っ張り力が増倍
されて心棒軸を折損する。この当接に基づく衝撃力の大
きさは、リベット把持及び引っ張り機構と連動して加減
速される質量に比例して増大する一方、加減速が生じる
時間間隔の平方に反比例する。

ノーズハウジング１１の拡径後部５６にばね付勢された
ピン６８が取り付けられ、ピン６８はスリーブ５４の凹
み７０内に位置される。つまり、リベットが固定されソ
レノイ゛ドが解放された後、ばね５０がノーズピース１
１を前方位置に戻す際、ピン６８が凹み７０生再係合し
て、ノーズピースのその前方位置への戻り時におけるは
ね返りを防ぐ。

すなわち、スリーブ５４とノーズピース１１がスライド
自在に相互接続されているため、ノーズピース１１の肩
６６がスリーブ５４のフランジ５５に当接すると、ソレ
ノイドの引っ張り力が瞬間的に増倍され、リベットを固
定して心棒軸を折損することが明らかであろう。

発明の第２実施例が第３〜５図の断面図に示してあり、
図中同じ番号は第１及び２図に示したものに対応する構
造部品を表す。この第２のツール７０は、固定型のノー
ズピースと本出願人に譲渡されている米国特許第３．２
５４．５２２号に基づく通例の心棒引っ張り機構とを具
備し、可動式のソレノイド−ラム構造を利用することで
、第１図の実施例では可動型のノーズピースによって与
えられている衝撃を、その代わりにツール内で生じてい
る。

この構成では、ノーズピースがワークから抜け、リベッ
トの固定が複雑になるという欠点が避けられる。

ソレノイド７１がハウジング４５内にスライド可能に装
着され、ハウジング４５の内壁はこの目的に適うように
加工されている。またソレノイド７１は合金鋼製の管７
４の周囲にスライド可能に装着され、保持部材７７　（
図示例ではＥリングからなる）がスライド式ソレノイド
７１に隣接して管７４に装着されている。一方、合金鋼
製管７４は中空の鋼製ロッド８５の周囲にスライド可能
に装着され、鋼製ロッド８５は引きバー２２にねじ込ま
れた前部８６と、動力室４５の後方キャップ４７にスラ
イド可能に装着された後部８７とを含む。さらに、制動
材（発砲ポリマーなど）製のリング７３と合金鋼製の管
７５　（機能的な呼び名を使えば“ラム”）が、ソレノ
イド７１の後端で合金鋼製管７４の周囲に固定されてい
る。両方の合金鋼製管７４と７５が、ツール７０の動作
に適した大きい質量と優れた磁気特性を与える。ソレノ
イド７１が外側圧縮ばね８０によって前方に付勢される
一方、合金鋼製管７４（付属の構造部品７３と７５を含
む）は、合金鋼製管７４と鋼製ロッド８５のフランジ部
８９との間に配置された内側圧縮ばね８１により、鋼製
ロッド８５に対して相対的に前方へ付勢されている。

第３図に示した初期の静止状態では、ソレノイド７１と
管７４がそれぞればね８０と８１の作用で前方の位置に
ある。ソレノイド７１に通電すると、ソレノイド７１は
弾性リング７３と合金鋼製管７５を押圧し、ラム７５が
フランジ８９に衝突するまで、それぞれのばね力に打ち
勝って両管７４と７５を後方に駆動する。第４図に示し
たこの期間中、ばね８１の圧縮がフランジ８９に後方へ
の力を加え、これがロッド８５、引きバー２２及びジョ
ーガイド２０の後方への移動を生じると同時に、ジョー
１４を心棒軸１６に食い込ませてそれを引っ張る。第５
図に示したラム７５とフランジ８９の間での衝突時点に
、衝撃力が発生され、それがジョーガイド２０を介して
ジョー１４に伝達され、心棒軸１６を折損する。その後
ソレノイドは、フランジ８９がツール７０後端の制動材
９５に当接するまで、ロッド８５を後方に駆動する。ソ
レノイド７１への通電を停止すれば、上記機能の各構成
部品は第３図の静止状態に戻る。

第３〜５図の実施例は、ロッド８５とノーズピースエ１
内の引っ張り機構との間での線形配列及び固定式の接続
を示しており、ロッド８５が衝撃力を伝えるエネルギー
伝達部材として機能している。しかし、同じ目的のため
に、例示以外の機械的連動機構も使えることが認識され
るべきである。

例えば、衝撃力を発生するソレノイドと関連の構造部品
は、ノーズピースに対して角度をなすツールハンドル内
に配置してもよく、また並進−並進変換式の連動機構に
よって引きバーに連結してもよい。

第１〜５図の各実施例では、通例のシングルヘッドリベ
ット（すなわち１つのリベット固定ヘッド１９だけを有
するもの）と係合して引っ張る米国特許筒３．２５４．
５２２号開示の心棒引っ張り機構を用いた。しかし本発
明の装置は、本出願人に譲渡されている英国特許公報第
２１４９７０９号に開示されているようなダブルヘッド
リベットにも適用できる。第６及び７図は、リベット固
定ヘッド１０７の他に引っ張りヘッド１０５を有するリ
ベット１００と係号して引っ張る別のノーズピースの構
成を断面で示している。この実施例では、ジョーブツシ
ャ−１１０が引っ張りヘッド１０５を受け入れる空隙領
域１１１を含む。英国特許公報第２１４９７０９号の開
示によれば、リベット引っ張り機構の後方への移動によ
ってジョー１１４が引っ張りヘッド１０５と係合してこ
れを後方に引き、リベットを固定すると共に心棒軸を折
損する。この実施例では、ジョー１１４によって心棒軸
を把持する必要がないので、第３〜５図の実施例におけ
るように把持目的のために心棒軸を引っ張る必要が減少
もしくは除去され、また衝撃力の発子時点に引っ張りヘ
ッド１０５にかかる急激な後方への引っ張りに実質上依
存している心棒軸の折損が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の盲リベット用ツールの断
面図で、静止状態にあるものを示す；第２図は第１図の
ツール実施例の断面図で、ソレノイドが付勢されて引っ
張り機構とスライド可能なノーズハウジングを衝撃力が
発生される位置にまで引いた後におけるノーズハウジン
グの位置を示す；第３図は本発明の第２実施例による盲
リベット用ツールの断面図で、静止状態にあるものを示
す；第４図は第３図のツールの断面図で、ジョー引っ張
り状態にあるものを示す；第５図は第３図のツール断面
図で、衝撃力発生状態にあるものを示す；第６図は第゛
３−５図のツールの代替例のノーズピース部の断面図で
、静止位置にあり、ダブルヘッドリベットがワークに着
座係合している状態を示す；及び第７図は第６図に例に
対応した断面図で、リベットを固定するためリベット引
っ張り機構が後方に引かれている状態を示す。 １１．７１・・・・・・スライド要素手段（１１；ノー
ズピース、７１；ソレノイド）、１４，２２゜８６・・
・・・・リベット係合手段（″１４；ジョー、２２；引
きバー、８６；細長状部材）、１６・・・・・・リベッ
トの心棒、１８・・・・・・リベット、２０・・・・・
・ジョーガイド、３．０・・・・・・プランジ中、３４
．７１・・・・・・ソレノイド手段、３６・・・・・・
動力室、５５．８９・・・・・・ストッパ手段、５４・
・・・・・スリーブ、７５・旧・・ラム、８１・・・・
・・ばね、８５・・・・・・ロッド（８６，８７；その
前後部分）、８９・・・・・・フランジ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電磁動力式の盲リベット固定ツールにおいて：リベ
   ットの心棒（１６）と係合するリベット係合手段（１４
   、２２、８６）； 前記リベット係合手段に結合され、リベット係合手段を
   前進及び後退両位置間で移動するスライド要素手段（１
   １、７１）； 前記リベット係合手段（１４）が後退位置に達したとき
   前記スライド要素手段（１１、７１）と衝突し、衝撃力
   を与えるストッパ手段（５５、８９）； 前記スライド要素手段（１１、７１）に連結されてスラ
   イド要素手段を移動するソレノイド手段（３４、７１）
   で、該ソレノイド手段（３４、７１）への通電時、前記
   スライド要素手段（１１、７１）が前記リベット係合手
   段（１４）を前進位置から後退位置へと移動させしめる
   ；を備え、前記スライド要素手段（３４、７１）と前記
   リベット係合手段（１４、２２、８６）が充分な質量を
   有し、前記ソレノイド手段（３４、７１）が前記ストッ
   パ手段への衝突時リベットの心棒を折損するのに充分大
   きい衝撃力が発生されるように、前記スライド要素手段
   とリベット係合手段を加速するのに充分な引っ張り力を
   有する：リベット固定ツール。 ２、前記スライド要素手段がノーズピース（１１）を備
   え、該ノーズピース内に前記リベット係合手段が配置さ
   れている請求項１記載のリベット固定ツール。 ３、前記ストッパ手段がスリーブ（５４）を含み、前記
   ノーズピースが該スリーブにスライド可能に装着された
   請求項２記載のリベット固定ツール。 ４、前記ソレノイド手段が動力室（３６）内に収納され
   た請求項１記載のリベット固定ツール。 ５、前記スライド要素手段が、前記リベット係合手段（
   ８６）に取り付けられた部材と、該部材とスライド係合
   するラム（７５）とを含む請求項１記載のリベット固定
   ツール。 ６、前記ソレノイド手段（７１）が前記部材（８６）上
   にスライド可能に装着された請求項５記載のリベット固
   定ツール。 ７、前記ストッパ手段が前記部材の一端に配置されたフ
   ランジ（８９）を備え、前記部材の他端が前記リベット
   係合手段に取り付けられた請求項５記載のリベット固定
   ツール。 ８、前記スリーブと前記ノーズピースを軸方向に整合さ
   れた状態に維持する手段を更に備えた請求項３記載のリ
   ベット固定ツール。 ９、前記スリーブの凹みと係合可能なばね付勢ピンを前
   記ノーズピース上に更に備えた請求項３記載のリベット
   固定ツール。 １０、前記ノーズピースがリベットの主軸と平行にスラ
   イドするように前記動力室に装着された請求項４記載の
   リベット固定ツール。 １１、前記リベット係合手段が一対のジョー（１４）と
   、引っ張られたときジョーのよってリベットの心棒を把
   持させるジョーガイド（２０）と、該ジョーガイドを引
   っ張る引きバー（２２）とを含み、該引きバーがソレノ
   イドのプランジャに連結されている請求項１記載のリベ
   ット固定ツール。 １２、前記ラム（７５）と前記部材（８６）との間に介
   設されたばね（８１）をさらに備え、前記ラムの前記部
   材方向への駆動によって、前記ラムと前記ストッパ手段
   の衝突前に、前記リベット係合手段がリベットの心棒を
   引っ張る請求項５記載のリベット固定ツール。 １３、ハウジング（４５）をさらに備え、前記ソレノイ
   ドが該ハウジング内にスライド可能に装着され、前記リ
   ベットのほぼ軸方向に移動する請求項７記載のリベット
   固定ツール。 １４、電磁動力式の盲リベット固定ツールにおいて：ソ
   レノイド（３４）を含む動力室（３６）；リベットの心
   棒と係合するリベット係合手段（１４、２２）で、該リ
   ベット係合手段がノーズピース（１１）内に配置され、
   該ノーズピースが前記動力室にスライド可能に装着され
   、前進及び後退両位置間でスライドする； 前記ノーズピースが後退位置に達したとき前記ノーズピ
   ースと衝突するストッパ手段（５５）；を備え、 前記ソレノイドが前記リベット係合手段に連結されたプ
   ランジャ（３０）を有し、ソレノイドへの通電時、該プ
   ランジャが前記リベット係合手段を前進位置から後退位
   置へと引っ張り；前記ノーズピース（１１）、リベット
   係合手段（１４、２２）及びプランジャ（３０）が充分
   な質量を有し、前記ソレノイドが、前記ノーズピースの
   ストッパ手段への衝突時リベットの心棒を折損するのに
   充分大きい衝撃力が発生されるように、前記ノーズピー
   ス、リベット係合手段及びプランジャを加速するのに充
   分な引っ張り力を有する；リベット固定ツール。 １５、電磁動力式の盲リベット固定ツールにおいて：リ
   ベットの心棒と係合するリベット係合手段（１４、２２
   ）； 一端に外側に突出した環状フランジ形のストッパ手段（
   ８９）を有し、他端で前記リベット係合手段に固定され
   た細長状部材（８６）；リベット本体が変形されその心
   棒が折れたとき、リベットの心棒に接する前進位置から
   後退位置へと軸方向に変位自在に前記細長状部材を支持
   する手段； 前記細長状部材をスライド可能に受け入れるソレノイド
   （７１）で、該ソレノイドが前記リベット係合手段と前
   記環状フランジとの間で前記細長状部材の周囲に配置さ
   れている； 前記細長状部材の周囲にスライド可能に装着され、前記
   ソレノイドと前記環状フランジとの間に配置されたラム
   （７５）； 前記ソレノイドと前記環状フランジとの間で前記細長状
   部材の周囲に配置され、前記ソレノイドを前記環状フラ
   ンジ形ストッパ手段から所定の距離に維持するばね手段
   （８１）； 前記ソレノイドに通電することによってソレノイドを前
   記環状フランジの方に向かって移動せしめる手段で、前
   記ラムの前記環状フランジへの衝突時リベットの心棒を
   折損するのに充分大きい衝撃力が発生されるように、前
   記ソレノイドが充分な引っ張り力を有する；を備えたリ
   ベット固定ツール。