JPH0741364B2 - ブラインドリベットかしめ機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チャック爪の保持穴内
にブラインドリベットを滑らかにかつ正確な方向に供給
し、その後ブラインドリベットがワークの下穴に挿入さ
れるまでブラインドリベットを軸心に正確に保持し続け
るブラインドリベットかしめ機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数枚の薄板でなるワークを固着
する際に、ワークの裏側に作業ユニットが配置できない
ところでは、図３に示すようなブラインドリベット（以
下、リベットという。）によるかしめ方法が用いられ、
そのかしめ作業にはハンドタイプのブラインドリベット
かしめ機 （以下、かしめ機という、）が使用されてい
る。この種のかしめ機は各種開発されているが、図５に
示すかしめ機１が一般的である。このかしめ機１は、先
端にリベット７のマンドレル７ａを案内するための案内
穴８ａを有する先端チップ８が取り付けられた円筒状の
外筒キャップ６を有し、この外筒キャップ６は、シリン
ダ機構（図示せず。）の外筒ピストンロッド２ａの作動
により前進後退可能に配置されている。この外筒キャッ
プ６の内部には、シリンダ機構の内筒ピストンロッド２
ｂの作動により前進後退可能な円筒状のジョーホルダ９
が外筒キャップ６に当接するように配置されており、こ
のジョーホルダ９の先端には、先細の収納穴９ａが設け
られている。そして、このジョーホルダ９の収納穴９ａ
内にはばね１１により前進側に付勢された一対のジョー
１３が半径方向に拡開可能に収納されており、ジョーホ
ルダ９が最前進位置にあるときにはジョー１３が先端チ
ップ８に当接してばね１１に逆らってジョーホルダ９内
に後退し、ジョー１３間の間隔が拡開するように構成さ
れている。前記シリンダ機構の前方には、スイングパイ
プ１９により供給されるリベット７を保持するための開
閉自在な一対のチャック爪１６を有するチャックユニッ
ト１４が取り付けられており、このチャックユニット１
４の外周にはリベット７のマンドレル７ａを支持するた
めのマンドレル受け２２が取り付けられている。このマ
ンドレル受け２２は、取付部が回動可能となっており、
かしめ作業時にはシリンダ機構の作動により前進してく
る外筒キャップ６に取り付けられた先端チップ８の案内
穴８ａにマンドレル７ａが挿入されるとほぼ同時に外筒
キャップ６により、チャックユニット１４の外側へ押し
出されるように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記かしめ機１では、
スイングパイプ１９よりエア給送されるリベット７がチ
ャックユニット１４先端のチャック爪１６に設けられた
保持穴１６ａに導入され、リベット７のマンドレル７ａ
は、チャックユニット１４外周に取り付けられてチャッ
クユニット１４内部まで延びるマンドレル受け２２によ
り支持される。その後、リベット７のマンドレル７ａは
シリンダ機構の作動により前進してくる先端チップ８の
案内穴８ａに導入され、その内部のジョー１３によって
挾持され、その状態でかしめ機１先端へ押し出されかし
め作業に備える。ところが、このかしめ機１では、スイ
ングパイプ１９によりエア給送されたリベット７がスイ
ングパイプ１９内からチャック爪１６の保持穴１６ａに
移載される際に、スイングパイプ１９が保持穴に対して
傾斜して取り付けられているためにリベット７が保持穴
１６ａに傾斜したままで供給され、その後のかしめ作業
が行えない等の問題が生じている。また、保持穴１６ａ
に正しくリベット７が保持されている場合でも、リベッ
ト７のマンドレル７ａが先端チップ８の案内穴８ａに導
入されるまでにかしめ機１の軸心方向を変えてしまう
と、保持穴１６ａに保持されていたリベット７が、かし
め機１内方へ抜けてしまったり、あるいは軸心に対して
傾斜してしまい、先端チップ８の案内穴８ａに導入でき
なくなってしまう等の欠点がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、二段階ストロークを持つシリンダ機構と把持
部とを備えた本体部に、ブラインドリベットを保持する
ための保持穴が形成されたチャック爪と、そのチャック
爪近くに先端を位置させて回動自在なスイングパイプと
を持つチャックユニットを連接したブラインドリベット
かしめ機におけるチャックユニット先端に設けられた開
閉自在な一対のチャック爪に、ブラインドリベットが滑
らかにかつ正確にチャック爪の保持穴に導入されるよう
に、ブラインドリベットが通過可能な滑らかな曲面のガ
イド溝を設けるとともにチャック爪の後部に磁石を取付
けチャック爪に供給されたブラインドリベットのマンド
レルをチャック爪に確実に吸引し保持するように構成さ
れている。

【０００５】

【作用】上記構成のブラインドリベットかしめ機は、エ
ア給送されたブラインドリベットがスイングパイプを通
ってチャック爪先端の保持穴に導入され、シリンダ機構
により前進してくる先端チップの案内穴にマンドレルが
案内されるように備える。このとき、リベットはスイン
グパイプによりかしめ機軸心に対して傾斜して供給され
てくるが、チャック爪にはスイングバイプ先端側の面か
ら保持穴に延びるようにブラインドリベットが通過可能
なガイド溝が滑らかな曲面で形成されているために、チ
ャック爪のガイド溝に供給されたリベットはガイド溝に
沿って徐々にかしめ機軸心方向に向きを変え、保持穴付
近ではリベットの軸心が完全にかしめ機軸心方向と一致
しているため、保持穴に傾斜して導入されることがなく
リベットのマンドレルはその後前進してくる先端チップ
の案内穴に確実に導入される。また、チャック爪の後部
に取り付けられた磁石によりリベットのマンドレルは確
実にチャック爪に保持され、保持されたマンドレルは案
内穴に導入され、チャック爪が外筒キャップによって押
し広げられるまでチャック爪から離脱することがない。

【０００６】

【実施例】以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明
する。図１及び図２において１はブラインドリベットか
しめ機（以下、かしめ機という。）であり、二本のピス
トンロッドを持つシリンダ機構２と、スタートスイッチ
３ａを持つ把持部３とを備えた本体部４を有している。
この本体部４の後部には、エジェクタ機構（図示せ
ず。）を備えた円筒状のマンドレル回収ボトル５が取り
付けられており、後記するガイドパイプ１０が接続され
て、かしめ作業後の切断されたマンドレル７ａを吸引し
貯留するようになっている。前記本体部４のシリンダ機
構２は円筒状の外筒ピストンロッド２ａと、外筒ピスト
ンロッド２ａと同軸上で外筒ピストンロッド２ａの内部
を通る円筒状の内筒ピストンロッド２ｂを有する。ま
た、このシリンダ機構２は、内部が第一シリンダ室２
ｃ、第二シリンダ室２ｄ、第三シリンダ室２ｅに分かれ
ており、第一シリンダ室２ｃ及び第三シリンダ室２ｅは
空気を、第二シリンダ室２ｄは油圧作動油をそれぞれ作
動流体として用い、外筒ピストンロッド２ａと内筒ピス
トンロッド２ｂが２段ストローク運動を行うように構成
されている。前記内筒ピストンロッド２ｂの外径は前記
外筒ピストンロッド２ａの内径と同一の径と、これより
大きい径の段付き形状となっておリ、シリンダ機構動作
時に所定の長さ以上は内筒ピストンロッド２ｂが外筒ピ
ストンロッド２ａ内に入り込まないように構成されてい
る。

【０００７】前記外筒ピストンロッド２ａの先端部は後
記するチャックユニット１４内に位置しており、そこに
は先端が徐々に細くなる円筒状の外筒キャップ６がねじ
込まれている。この外筒キャップ６の先端中心位置に
は、図３に示すような、ブラインドリベット７（以下、
リベットという。）のマンドレル７ａが通過可能な案内
穴８ａが空けられた先端チップ８が取り付けられ、リベ
ット７のマンドレル７ａを外筒キャップ６内に導入可能
に構成されている。また、前記内筒ピストンロッド２ｂ
の先端部には、テーパ状の収納穴９ａが形成されたジョ
ーホルダ９が前記外筒キャップ６の内径に当接し摺動可
能にねじ込まれており、このジョーホルダ９の収納穴９
ａには、対向する面に鋭角な歯部を形成する複数のジョ
ー１３が、かしめ機１の軸心から離れる方向にかつジョ
ーホルダ９のテーパ穴９ａに沿って移動可能に収納され
ている。このジョーの後方には中心にリベットのマンド
レルが通過可能な貫通穴を持つジョープッシャがジョー
の後部に当接するように配置されており内筒ピストンロ
ッド２ｂ及びジョーホルダの内径に沿って前進後退可能
に構成されている。さらに前記内筒ピストンロッド内に
は前記マンドレル回収ボトルまで延びるリベットのマン
ドレルが通過可能な管上のガイドパイプが設置されてお
り、このガイドパイプの有する円形頭部には前記ジョー
プッシャを押圧しジョープッシャに当接するジョーを常
時前進方向に付勢するためのばねの一端が支持されるよ
うに構成されている。

【０００８】一方、前記本体部４の前方には内部に外筒
ピストンロッド２ａの外径とほぼ同径の穴を持つ中空構
造のチャックユニット１４がフランジ１５を介して取り
付けられており、シリンダ機構２より延びる外筒ピスト
ンロッド２ａ及び外筒キャップ６を案内するように構成
されている。また、このチャックユニット１４の先端部
には開閉自在な一対のチャック爪１６が、ばねにより常
時先端が閉じる状態に配置されており、このチャック爪
１６軸心位置の先端部にはリベット７のスリーブ７ｂを
保持する保持穴１６ａが、また後部には図４に示すよう
な、リベット７のマンドレル７ａを保持する開角が９０
°のＶ字状のマンドレル溝１６ｃがそれぞれチャック爪
１６の一対の爪にまたがって形成されている。さらに、
このチャックユニット１４には横方向に突出するホース
接続部１４ａが設けられており、このホース接続部１４
ａには一端にリベット供給装置（図示せず。）から延び
る供給ホース１７を連結するホース金具１８と、ホース
金具１８の他端に設けられた半円弧状の穴に一端が当接
し、その穴に沿って回動可能に支持されるスイングパイ
プ１９とが取り付けられている。このスイングパイプ１
９は、その一部がチャックユニット１４に設けられた開
口部１４ｂに位置するとともに先端が常時チャック爪１
６の後記するガイド溝に向かうように、ばね２０により
付勢されている。しかも、このスイングパイプ１９の先
端部には、マンドレル７ａが通過できる切欠部１９ａが
設けられており、スイングパイプ１９を通って供給され
るリベット７がチャック爪１６に保持されるとき、その
マンドレル７ａが切欠部１９ａからチャック爪１６内に
せり出し、前記マンドレル溝１６ｃにより保持されるよ
うに構成されている。

【０００９】前記チャック爪１６の後部端面１６ｄは前
記スイングパイプ１９の取付角度と直角をなす角度に加
工されており、スイングパイプ１９先端とチャック爪１
６の間隔が均等になるように構成されている。また、こ
のチャック爪１６にはリベット７が通過可能なガイド溝
１６ｂがチャック爪１６後部端面１６ｄより保持穴１６
ａに至るようにチャック爪１６の一対の爪にまたがっ
て、滑らかな曲面により曲管状に形成されている。この
ガイド溝１６ｂは後部端面１６ｄ側でスイングパイプ１
９の傾きの軸線をもち、曲面部によって滑らかに保持穴
１６ａにつながるように形成されており、スイングパイ
プ１９を通って送られてくるリベット７を保持穴１６ａ
に正確に供給できるように構成されている。さらに、こ
のチャック爪１６の後部には軸線がかしめ機１の縦断面
と４５°をなす方向に向き一端がマンドレル溝１６ｃの
Ｖ字溝の傾斜面に位置するようにチャック爪１６の一対
の爪にそれぞれ一個づつ円柱状の磁石２１が埋め込まれ
リベット７のマンドレル７ａをマンドレル溝１６ｃに確
実に保持するように構成されている。

【００１０】次に本発明の作用を説明する。上記ブライ
ンドリベットかしめ機１では、前回のかしめ作業完了時
に外筒ピストンロッド２ａ及び内筒ピストンロッド２ｂ
が最後退位置に達すると、リベット供給装置（図示せ
ず。）が駆動される。同時に、リベット供給装置が作動
し、リベット７がスリーブ部７ｂを前方に、マンドレル
７ａを後方にした姿勢で供給ホース１７及びスイングパ
イプ１９を通ってチャック爪１６の保持穴１６ａにエア
給送され、スイングパイプ１９の切欠部１９ａからマン
ドレル７ａが抜け落ちてチャック爪１６のマンドレル溝
１６ｃに保持される。このとき、スイングパイプ１９か
らチャック爪１６に供給されたリベット７は、チャック
爪１６に形成されたガイド溝１６ｂに沿って正確にチャ
ック爪１６の保持穴１６ａに導入されるため傾斜するこ
とがなく、その上チャック爪１６に埋め込まれた磁石２
１によりマンドレル７ａはマンドレル溝１６ｃに吸引さ
れるため確実に保持され、マンドレル受け２１から離脱
することがない。その後、所定時間が経過すると、シリ
ンダ機構２の第三シリンダ室２ｅにエアが供給されると
ともに、第二シリンダ室２ｄの作動油が、また第一シリ
ンダ室２ｃのエアが排出される。そのため、外筒ピスト
ンロッド２ａと内筒ピストンロッド２ｂが前進し、それ
らと一体に外筒キャップ６及び先端チップ８も前進す
る。この外筒キャップ２ａの前進にともないスイングパ
イプ１９はチャックユニット１４外側へ押し出され、チ
ャック爪のマンドレル溝に支持されていたマンドレル７
ａは先端チップ８の案内穴８ａを通ってジョーホルダ９
内に導入される。この状態で、更に外筒ピストンロッド
２ａと内筒ピストンロッド２ｂは前進し、最前進位置で
かしめ機１先端のチャック爪１６を押し広げてリベット
７を先端チップ８前方に押し出す。このときリベット７
はエジエクタ機構が作動しているために、かしめ機１後
方に吸引されて保持されている。

【００１１】その後、シリンダ機構２の第三シリンダ室
２ｅにエアが送られた状態で、第二シリンダ室２ｄに低
圧の油圧がかけられ、内筒ピストンロッド２ｂはジョー
ホルダ９とともに後退を始めるが、ジョーホルダ９内の
ジョー１３はばね１１の弾性力により前方へ付勢されて
いる関係で後退しないため、ジョーホルダ９のテーパ穴
によりジョー１３間の間隔は徐々に狭められエジエクタ
機構により吸引されているリベット７のマンドレル７ａ
を挾持する。同時にエジェクタ機構の作動は停止され、
リベット７は、ジョー１３がマンドレル７ａを挾持する
ことで保持される。この状態でリベット７をワーク（図
示せず。）の下穴に挿入しスタートスイッチ３ａを押す
と、シリンダ機構２へのエア供給が停止されるととも
に、第二シリンダ室２ｄに高圧の油圧がかけられ内筒ピ
ストンロッド２ｂは急激に後退する。そのためにジョー
１３により挾持されたマンドレル７ａは切断され、かし
め機１先端ではリベット７がかしめられる。

【００１２】その後、エジェクタ機構が再作動すると同
時に、シリンダ機構の第一シリンダ室２ｃにエアが供給
され、第二シリンダ室２ｄ内の作動油が、また第三シリ
ンダ室２ｅ内のエアがそれぞれ排出される。そのため、
外筒ピストンロッド２ａ及び内筒ピストンロッド２ｂは
最後退位置まで後退し、それにともない、互いに離れて
いたジョーホルダ９と外筒キャップ６が当接する。この
とき、ジョーホルダ９内のジョー１３は外筒キャップ６
に取り付けられた先端チップ８により押圧され、ばね１
１の弾性力に逆らってジョーホルダ９のテーパ穴９ａに
沿って互いに離れる方向に移動し、切断されたマンドレ
ル７ａから離脱する。そのため、切断されたマンドレル
７ａは、エジェクタ機構の作動により真空状態となった
ジョープッシャ１２の貫通穴１２ａ及びガイドパイプ１
０を通ってかしめ機１後方のマンドレル回収ボトル５に
吸引される。また、このとき、外筒キャップ６により押
し広げられていたチャック爪１６が閉じ、チャックユニ
ット１４の外側に押し出されていたスイングパイプ１９
がチャックユニット１４内に復帰しているため、前述し
たように、新しいリベット７がチャック爪１６の保持穴
１６ａにエア給送され、次回のかしめ作業に備えること
ができる。尚、本実施例では、チャック爪１６に埋め込
んだ磁石２１を円柱状としたが、磁石２１の形状は角棒
状でも良く、その数は二個以上の数量でも効果は同じで
ある。また、磁石２１は永久磁石あるいは電磁石等、金
属を吸引する性質を持つ磁石であれば同様の効果が得ら
れる。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ブライン
ドリベットかしめ機におけるチャック爪にガイド溝を設
けたことにより、スイングパイプによりかしめ機軸心に
傾斜して供給されるブラインドリベットがガイド溝によ
り保持穴に近づくにつれ、かしめ機軸心方向に向きを変
えるため、チャック爪の保持穴に正確に導入されるとと
もに、チャック爪のマンドレル溝に磁石を埋め込んだこ
とにより、ブラインドリベットが先端チップの案内穴に
導入される前にかしめ機の軸心方向をあらゆる方向に変
えても、リベットのマンドレルが磁石ににより確実にマ
ンドレル溝に保持されているためにリベットがかしめ機
内方へ抜け落ちたり、傾斜してしまうことがなくなり、
前進してくる先端チップの案内穴に確実に導入すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の要部拡大縦断面図である。

【図２】本発明に係るブラインドリベットかしめ機の正
面縦断面図である。

【図３】ブラインドリベットの正面図である。

【図４】図１のＡ−Ａ線要部拡大断面図である。

【図５】従来のブラインドリベットかしめ機の要部縦断
面図である。

【符号の説明】

１ ブラインドリベットかしめ機 ２ シリンダ機構 ２ａ 外筒ピストンロッド ２ｂ 内筒ピストンロッド ２ｃ 第一シリンダ室 ２ｄ 第二シリンダ室 ２ｅ 第三シリンダ室 ３ 把持部 ３ａ スタートスイッチ ４ 本体部 ５ マンドレル回収ボトル ６ 外筒キャップ ７ ブラインドリベット ７ａ マンドレル ７ｂ スリーブ部 ８ 先端チップ ８ａ 案内穴 ９ ジョーホルダ ９ａ 収納穴 １０ ガイドパイプ １１ ばね １２ ジョープッシャ １２ａ 貫通穴 １３ ジョー １４ チャックユニット １４ａ ホース接続部 １４ｂ 開口部 １５ フランジ １６ チャック爪 １６ａ 保持穴 １６ｂ ガイド溝 １６Ｃ Ｖ字溝 １６ｄ 後部端面 １７ 供給ホース １８ ホース金具 １９ スイングパイプ １９ａ 切欠部 ２０ ばね ２１ 磁石 ２２ マンドレル受け

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】二段階ストロークを持つシリンダ機構と把
   持部とを備えた本体部を設け、この本体部にブラインド
   リベットを保持する保持穴が形成された開閉自在な一対
   のチャック爪と、その保持穴近くに先端を位置させて回
   動自在なスイングパイプとを持つチャックユニットを連
   接し、このチャックユニット内に前記シリンダ機構より
   延びる外筒ピストンロッドの一部が位置する外筒キャッ
   プを設けるとともに、この外筒キャップの先端にブライ
   ンドリベットのマンドレルを案内する先端チップを取り
   付ける一方、 外筒キャップ内に前記シリンダ機構により外筒キャップ
   と独立して前進後退可能なジョーホルダを介してその中
   心から離れる方向に移動可能な複数のジョーを収納した
   ブラインドリベットかしめ機において、 チャック爪に、ブラインドリベットが通過可能な形状の
   ガイド溝を、スイングパイプからチャック爪の保持穴に
   連続し、かつ滑らかに延びるように設けたことを特徴と
   するブラインドリベットかしめ機。
2. 【請求項２】請求項１に記載のブラインドリベットかし
   め機において、チャック爪後部に一個以上の磁石を取り
   付けたことを特徴とするブラインドリベットかしめ機。