JPH08117915A - リベットの自動締着具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 極めて小さなベットでも、正常な姿勢を保持
しつつ自動的に、且つ正確に二部品を締着することが出
来るものを提供することにある。 【構成】 円筒部１５内に、その中心軸線から外れた位
置に設けた垂直路と中心軸線方向に延び前記円筒部の下
部に設けた中心軸孔と連続する傾斜路３０Ａとからなる
リベット搬送路３０を形成するとゝもに、前記円筒部内
の中心軸線に沿って上下動するストリッパ４１の先端を
前記傾斜路と中心軸孔２７との合流点Ｍに臨ましめると
ゝもに、該合流点に回動自在に枢着した姿勢制御部材４
７をそのガイド面５０Ｂが前記斜行路３０Ａと同一傾斜
状態となるような姿勢で配設し、前記リベット搬送路か
ら前記中心軸孔を通り前記円筒部の下端に設けたフィン
ガ２０の円孔２４の周囲でリベット１を把持するとゝも
に、下降した前記ストリッパの先端でピンの頭部９を押
え、更に下降する前記ストリッパの先端でピンを押圧し
てリベット本体２の開脚片を外方向に押し拡げることを
特徴とするリベットの自動締着具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リベットの自動締着
具、特にリベット本体と、該リベット本体に打ち込んで
その開脚片を押し拡げるピンとからなるリベットによ
り、二部材を自動的に固定するための締着具に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のリベットは、図１１乃至図１３
に示すような構成のものである。すなわち、図中１は合
成樹脂製のリベットで、底部３を有する円筒形状のリベ
ット本体２と、該リベット本体２内の中空部４に挿入さ
れるピン５とから構成されている。そして、前記リベッ
ト本体２には、その底部３から複数本の縦割溝６を放射
状に入れて複数個の弾性を有する開脚片７を形成すると
ゝもに、上端の外周にはフランジ部８を設けてある。ま
た前記ピン５は、その全長がリベット本体２の中空部４
の全長より長いものであって、その上端には頭部９を設
けるとゝもに、該頭部９の下面には、リベット本体２の
前記フランジ部８が没入可能な凹部９ａが形成されてい
る。

【０００３】而して、このリベット１の使用方法は、手
作業により、前記リベット本体２をその底部３から、重
ね合わせた２枚の板１１，１２の重合孔１３内に挿入
し、図１２に示すように、上部の板１１の上面にリベッ
ト本体２のフランジ部８の下面を密着せしめたのち、そ
の中空部４内に上方からピン５を挿入し、該ピン５の先
端がリベット本体２の底部３の上面３ａと当接するまで
押し込む。そして更に、ピン５の頭部９を強く押圧する
と、図１３に示すように、該ピン５の先端が下降して底
部３に形成した縦割溝６を貫通し、複数個の開脚片７を
外方向に押し拡げる。これにより、２枚の板１１，１２
はリベット本体２のフランジ部８と開脚片７により上下
方向から挟持され、一体に固定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】しかし、この種のリ
ベット１は、そのリベット本体２の長さが１３mm〜３m
m，太さが６mm〜２mmであり、他方、ピン５の長さは１
６mm〜４mm, 太さが４mm〜１mmで、且つその頭部９の大
きさは１２mm〜３mmといったように、非常に小さいもの
である。したがって、これを手作業で締着箇所に迅速に
装着することは非常に困難で、作業能率が悪いといった
問題点があった。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】本発明は、上記のよう
な従来の問題点を解決するために成されたもので、極め
て小さなベットでも、正常な姿勢を保持しつつ自動的
に、且つ正確に二部品を締着することが出来るものを提
供することを目的としたものであり、その要旨は、円筒
部内に、その中心軸線から外れた位置に設けた垂直路と
中心軸線方向に延び前記円筒部の下部に設けた中心軸孔
と連続する傾斜路とからなるリベット搬送路を形成する
とゝもに、前記円筒部内の中心軸線に沿って上下動する
ストリッパの先端を前記傾斜路と中心軸孔との合流点に
臨ましめるとゝもに、該合流点に回動自在に枢着した姿
勢制御部材をそのガイド面が前記斜行路と同一傾斜状態
となるような姿勢で配設し、前記リベット搬送路から前
記中心軸孔を通り前記円筒部の下端に設けたフィンガの
円孔の周囲でリベットを把持するとゝもに、下降した前
記ストリッパの先端でピンの頭部を押え、更に下降する
前記ストリッパの先端でピンを押圧してリベット本体の
開脚片を外方向に押し拡げることを特徴とするリベット
の自動締着具にある。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を図１乃至図１０に示す実施例
により詳細に説明する。なお、図１は本発明に係るリベ
ットの自動締着具の正面図で、図２は同自動締着具の側
面図、図３は図２のII− II 線第１断面図、図４は同第
２断面図、図５は同第３断面図、図６は構成部品の一部
を切除した正面図、図７は他の構成部品の斜視図、図８
は第１動作状態を示す要部縦断面図、図９は同第２動作
状態を示す一部切除の要部正面図、図１０は同第３動作
状態を示す一部切除の要部正面図である。

【０００７】図において、１は本発明で使用するリベッ
トで、その構造は前記図１１乃至図１３で記述したもの
と同じものであり、同一部分は同一の符号を付してあ
る。

【０００８】１４は本発明に係るリベットの自動締着具
で、片手で把持可能な大きさの円筒部１５の上部はトッ
プキャップ１６で、又下部は逆円錐台形のエンドキャッ
プ１７でそれぞれ閉塞されており、前記トップキャップ
１６には前記円筒部１５内に形成した第１シリンダ１８
と連通するエア導入路１９が形成されている。

【０００９】２０は前記エンドキャップ１７の先端に固
定するフィンガで、図６に示すように、合成樹脂等によ
り形成された筒状部２１と、該筒状部２１の上端に設け
たフランジ部２２とから構成されており、該フランジ部
２２には弦方向に平行する２個の挿入孔２３がそれぞれ
形成されている。そして、前記筒状部２１の外周面は下
方に向かって小径となるテーパ面で形成されており、そ
の下端には逆円錐台形状で中央に円孔２４を有する環状
底部２５が設けられているとゝもに、先端部分は円孔２
４の径が拡大するように外方向に膨張可能な弾性力を付
与してある。

【００１０】そして、前記フィンガ２０は、そのフラン
ジ部２２を前記エンドキャップ１７の同軸上の下端に埋
設して、該エンドキャップ１７及びフランジ部２２の挿
入孔２３に挿入したフィンガピン２６によりエンドキャ
ップ１７に固定されているとゝもに、エンドキャップ１
７及びフィンガ２０の中心軸孔２７の内周面にはガイド
パイプ２８が内装されている。２９は前記フィンガ２０
の膨張可能な筒状部２１の外周に嵌められたシェルリン
グで、これは筒状部２１の形状保持と補強の役目をして
いる。

【００１１】また、前記円筒部１５内には、その中心軸
線より外れた位置に前記第１シリンダ１８と平行してリ
ベット１を圧縮空気で搬送する垂直なリベット搬送路３
０が形成されており、該リベット搬送路３０の下方部は
前記エンドキャップ１７内において、中心に向かって折
曲する斜行路３０Ａを経て前記中心軸孔２７に突き当た
って開口している。また前記第１シリンダ１８内には、
円柱状のエジェクタキャップ３１及び有底円筒形状のエ
ジェクタボディ３５からなる第１ピストン１３が軸心方
向にスライド自在に収納されており、前記エジェクタキ
ャップ３１の外周には周溝３２が形成されている。

【００１２】そして、この周溝３２の底部には中央に向
かって細路３３が複数本形成されており、この各細路３
３はエジェクタキャップ３１の底面中央に開口する軸路
３４に連通している。また、前記エジェクタボディ３５
の上端部は、前記エジェクタキャップ３１の下部外周に
螺合により固定されており、その底部３６の下面中心に
はエジェクタパイプ３７の頭部が埋設されていて、止め
輪３８によりエジェクタボディ３５と同軸上に固定され
ているとゝもに、前記エジェクタボディ３５の底部３６
には、中心より偏倚した位置に上下に貫通する通孔３９
が形成されている。

【００１３】４３は前記第１ピストン１３の内部に形成
した第２シリンダで、該第２シリンダ４３内には有底円
筒形状の第２ピストン４０が軸方向にスライド自在に収
納されており、この第２ピストン４０の底部中心にはシ
ャフト形状のストリッパ４１の頭部が同軸上に埋設され
ている。そして、このストリッパ４１は前記エジェクタ
パイプ３７内に摺動可能に挿入されているとゝもに、前
記第２ピストン４０の中空部内にはセットスクリュウ４
２を螺合して、前記ストリッパ４１の頭部を第２ピスト
ン４０に固定している。

【００１４】なお、前記第２ピストン４０は、この第２
ピストン４０が単独で下降する時以外は第２シリンダ４
３の上部に位置しており、この時、前記ストリッパ４１
の先端部は、前記エジェクタパイプ３７の先端部より僅
かに引っ込んでいる。なお、図中４４はＯリングであ
る。

【００１５】４５は往動用エア通路、４６は復動用エア
通路で、それぞれが前記第１シリンダ１８に平行して形
成されており、往動用エア通路４５は前記第１シリンダ
１８のほゞ中間に開口４５Ａし、又復動用エア通路４６
は前記エンドキャップ１７を経てその上面で前記第１シ
リンダ１８の下部に開口４６Ａしている。そして、前記
エンドキャップ１７の右側の側壁には、後述する姿勢制
御部材４７の装着孔４８がガイドパイプ２８を介して中
心軸孔２７に開口している。

【００１６】前記姿勢制御部材４７は、図７に示すよう
に、本体４９と、その前面に設けた膨出部５０と、本体
４９を回動自在に支持するシャフト５１と、本体４９を
一定方向に付勢するネジリコイルバネ５２とから構成さ
れており、本体４９には上部中央に溝５３を設けて対向
する軸受部５４を形成し、この両軸受部５４の挿入孔
（図示せず）に前記シャフト５１を挿入する。また、前
記膨出部５０は前方に向かって下降傾斜する衝当面５０
Ａと、該衝当面５０Ａの先端から本体４９側に下降傾斜
するガイド面５０Ｂとから構成されている。

【００１７】そして、前記装着孔４８内において、膨出
部５０を中心軸孔２７側に向けて本体４９をシャフト５
１により回動自在に取りつけるとゝもに、本体４９の溝
５３内でシャフト５１に巻付けたネジリコイルバネ５２
により本体４９を中心軸孔２７側に付勢する。なお、前
記ネジリコイルバネ５２により中心軸孔２７側に付勢さ
れた本体４９の膨出部５０は、前記中心軸孔２７と前記
リベット搬送路３０の斜行路３０Ａとの合流点Ｍに突出
し、その衝当面５０Ａ及びガイド面５０Ｂが前記中心軸
孔２７内に位置するとゝもに、前記ガイド面５０Ｂが前
記斜行路３０Ａと同一傾斜状態となるような姿勢で停止
している。

【００１８】５５はレバーで、その上端は前記円筒部１
５のトップキャップ１６に形成した軸受５６にピン５７
で回動自在に枢着されており、レバー５５の下端はバネ
５８により円筒部１５から離反している。そして、前記
レバー５５を円筒部１５に近接するよう押付けると、図
示しない空気圧縮機から圧縮空気が自動締着具１４に供
給されるように設定されている。なお、前記エア導入路
１９，往動用エア通路４５及び復動用エア通路４６は、
それぞれ前記空気圧縮機にパイプを介してトップキャッ
プ１６の部分で接続されている。

【００１９】つぎに、その作用について説明するに、先
ず自動装着具１４の円筒部１５を手で握って空気圧縮機
を始動すると、図３に示すように、空気圧縮機から出た
圧縮空気は復動用エア通路４６に送り込まれ、エンドキ
ャップ１７の上面に形成した開口から第１シリンダ１８
内のエジェクタボディ３５の下部側に入るので、エジェ
クタボディ３５及びエジェクタキャップ３１からなる第
１ピストン１３は第１シリンダ１８のほゞ上端部まで上
昇する。

【００２０】同時に、第１シリンダ１８のエジェクタボ
ディ３５の下部側に入った圧縮空気は、その底部３６に
形成した通孔３９を通って第２シリンダ４３の前記第２
ピストン４０の下部側に入るので、第２ピストン４０及
びストリッパ４１が第２シリンダ４３内を上昇し、第２
シリンダ４３の上端面に当接して停止する。

【００２１】その結果、エジェクタパイプ３７及びスト
リッパ４１の先端は前記合流点Ｍより上位位置に停止す
るが、この際、ストリッパ４１の先端はエジェクタパイ
プ３７の先端より僅かに引っ込んだ状態となるように設
定されている。

【００２２】次いで、前記圧縮空気は自動的に復動用エ
ア通路４６から搬送路３０に切り換えられるとゝもに、
圧縮空気と共に図示しないリベット供給部からリベット
１が一個づつ正常な姿勢、すなわち、リベット本体２の
底部３が下となった状態でリベット搬送路３０に送り込
まれてくる。そして、前記リベット１は斜行路３０Ａを
経てフィンガ２０の先端に移送されるが、斜行路３０Ａ
と中心軸孔２７との合流点Ｍはリベット１の引っ掛かり
を無くすため急激に広くなっているので、前記正常な姿
勢で送り込まれるリベット１はこの合流点Ｍの部分で反
転する恐れがある。

【００２３】しかし、前記合流点Ｍには、姿勢制御部材
４７の膨出部５０が前記中心軸路２７に突出し、そのガ
イド面５０Ｂが前記斜行路３０Ａと同一傾斜状態となる
ような姿勢で停止しているので、リベット１は正常な姿
勢を保持した状態のままガイド面５０Ｂで誘導され、斜
行路３０Ａを経て前記フィンガ２０の先端にセットされ
る。すなわち、前記フィンガ２０の先端に移送されたリ
ベット１は、そのピン５の頭部９の周縁がフィンガ２０
の環状底部２５に当接し、リベット本体２とフランジ８
は円孔２４から突出した状態にセットされる。

【００２４】このようにしてリベット１がフィンガ２０
の先端にセットされると、前記リベット搬送路３０に注
入されていた圧縮空気は自動的に切り換えられ、図４に
示すように、エア導入路１９を介して第１シリンダ１８
のエジェクタキャップ３１の上部側に入る。その結果、
第１ピストン１３，第２ピストン４０，エジェクタパイ
プ３７，ストリッパ４１は共にその相対的位置関係を維
持しつつ下降する。

【００２５】この際、エジェクタパイプ３７の先端部が
姿勢制御部材４７の膨出部５０の衝当面５０Ａに衝当す
るが、エジェクタパイプ３７の下降力に対してネジリコ
イルバネ５２の弾性力が弱いので、前記姿勢制御部材４
７はネジリコイルバネ５２の弾性力に抗してシャフト５
１を支点にして、反時計方向に回動し後退する。

【００２６】そして、前記フィンガ２０の先端にセット
されたリベット１は、前記エジェクタパイプ３７及びス
トリッパ４１の先端部によりそのピン５の頭部９周縁が
フィンガ２０の環状底部２５に所定の押圧力で押圧さ
れ、横方向及び上下方向から挟持され、リベット１は簡
単にフィンガ２０から離脱しない状態に強固に固定され
る。

【００２７】そこで、図８に示すように、前記フィンガ
２０の先端部から突出するリベット本体２を、台５９上
に固定された板６１及びその上に重ね合わせた被取付板
６０の重合孔内に挿入し、上部の被取付板６０の上面に
リベット１のフランジ８の裏面が当接するまで押圧す
る。このとき、第１ピストン１３を図４に示す位置に固
定するため、第１シリンダ１８のエジェクタキャップ３
１の上部側には、エア導入路１９から圧縮空気が注入さ
れ続けている。

【００２８】次いで、レバー５５をバネ５８に抗して円
筒部１５の側面に押付けると、図５に示すように、圧縮
空気は往動用エア通路４５に送り込まれる。このとき、
往動用エア通路４５の開口４５Ａはエジェクタキャップ
３１の周溝３２と対峙する位置にあるので、開口４５Ａ
から流入する圧縮空気はエジェクタキャップ３１の前記
周溝３２を通り、細路３３から軸路３４を経て第２ピス
トン４０の上部側に入る。この際、第１シリンダ１８の
エジェクタキャップ３１の上部側には、エア導入路１９
から圧縮空気を注入し続けており、第１ピストン１３を
この位置にプ３１の上部側に注入したまま

【００２９】これにより、第２ピストン４０及びストリ
ッパ４１が下降し、図９に示すように、下降したストリ
ッパ４１の先端がリベット１のピン５の頭部９を打ち込
むので、ピン５の頭部９はフィンガ２０の環状底部２５
を押し拡げられてその円孔２４から脱出するとゝもに、
ピン５の先端がリベット本体２の開脚片７を外方向に押
し広げるので、前記２枚の板６０，６１は積層状態で一
体に固定される。以上でリベット１の１サイクルの締結
動作が終了する。

【００３０】なお、本発明において、エジェクタパイプ
３７は、フィンガ２０の先端にセットされリベット１
を、ストリッパ４１と共同してピン５の頭部９を上から
押圧固定するために設けたものであるから、ストリッパ
４１だけでもその目的は達成することが出来、エジェク
タパイプ３７を省いてもよい。

【００３１】また、リベット１は、図１１乃至図１３に
示すものとは異なり、リベット本体２はその上端に丸形
頭部を備えており、ピン５には頭部９を備えていないも
のもあるので、この場合には、フィンガ２０でリベット
本体２の丸形頭部の部分で把持するとゝもに、上方から
ストリッパ４１及びエジェクタパイプ３７の先端、又は
ストリッパ４１の先端でピン５の上端を押さえて固定
し、この状態で筒状部１５を締着部分に押し下げれば、
図９に示すように、押し拡げられた円孔２４からリベッ
ト本体２が露出し、締着されることになる。

【００３２】

【発明の効果】本発明に係るリベットの自動装着器具
は、上記の如く、円筒部内に、その中心軸線から外れた
位置に設けた垂直路と中心軸線方向に延び前記円筒部の
下部に設けた中心軸孔と連続する傾斜路とからなるリベ
ット搬送路を形成するとゝもに、前記円筒部内の中心軸
線に沿って上下動するストリッパの先端を前記傾斜路と
中心軸孔との合流点に臨ましめるとゝもに、該合流点に
回動自在に枢着した姿勢制御部材をそのガイド面が前記
斜行路と同一傾斜状態となるような姿勢で配設し、前記
リベット搬送路から前記中心軸孔を通り前記円筒部の下
端に設けたフィンガの円孔の周囲でリベットを把持する
とゝもに、下降した前記ストリッパの先端でピンの頭部
を押え、さらに下降する前記ストリッパの先端でピンを
押圧してリベット本体の開脚片を外方向に押し拡げる構
成であるから、極めて小さなベットでも、正常な姿勢を
保持しつつ自動的に、且つ正確に締着することが出来、
作業能率が一段と向上するといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るリベットの自動装着装置の正面図
である。

【図２】同自動装着装置の側面図である。

【図３】図２のII− II 線第１断面図である。

【図４】同第２断面図である。

【図５】同第３断面図である。

【図６】構成部品の一部を切除した正面図である。

【図７】異なる構成部品の斜視図である。

【図８】第１動作状態を示す要部縦断面図である。

【図９】同第２動作状態を示す一部切除の要部正面図で
ある。

【図１０】同第３動作状態を示す一部切除の要部正面図
である。

【図１１】従来のリベットの第１過程の締着状態を示す
縦断面図である。

【図１２】同第２過程の締着状態を示す縦断面図であ
る。

【図１３】同第３過程の締着状態を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ リベット ２ リベット本体 ３ 底部 ４ 中空部 ５ ピン ６ 縦割溝 ７ 開脚片 ８ フランジ部 ９ 頭部 １３ 第１ピストン １４ 自動締着具 １５ 円筒部 １６ トップキャップ １７ エンドキャップ １８ 第１シリンダ １９ エア導入路 ２０ フィンガ ２１ 筒状部 ２２ フランジ部 ２３ 挿入孔 ２４ 円孔 ２５ 環状底部 ２６ フインガピン ２７ 中心軸孔 ２８ ガイドパイプ ３０ リベット搬送路 ３０Ａ 斜行路 ３１ エジェクタキャップ ３２ 周溝 ３３ 細路 ３４ 軸路 ３５ エジェクタボディ ３６ 底部 ３７ エジェクタパイプ ３９ 通孔 ４０ 第２ピストン ４１ ストリッパ ４３ 第２シリンダ ４５ 往動用エア通路 ４５Ａ 開口 ４６ 復動用エア通路 ４６Ａ 開口 ４７ 姿勢制御部材 ４８ 装着孔 ４９ 本体 ５０ 膨出部 ５０Ａ 衝当面 ５０Ｂ ガイド面 ５１ シャフト ５２ コイルバネ ５３ 溝 ５４ 軸受部 ５５ レバー ５６ 軸受部 ５７ ピン ５８ バネ Ｍ 合流点

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒部内に、その中心軸線から外れた位
   置に設けた垂直路と中心軸線方向に延び前記円筒部の下
   部に設けた中心軸孔と連続する傾斜路とからなるリベッ
   ト搬送路を形成するとゝもに、前記円筒部内の中心軸線
   に沿って上下動するストリッパの先端を前記傾斜路と中
   心軸孔との合流点に臨ましめるとゝもに、該合流点に回
   動自在に枢着した姿勢制御部材をそのガイド面が前記斜
   行路と同一傾斜状態となるような姿勢で配設し、前記リ
   ベット搬送路から前記中心軸孔を通り前記円筒部の下端
   に設けたフィンガの円孔の周囲でリベットを把持すると
   ゝもに、下降した前記ストリッパの先端でピンの頭部を
   押え、更に下降する前記ストリッパの先端でピンを押圧
   してリベット本体の開脚片を外方向に押し拡げることを
   特徴とするリベットの自動締着具。
2. 【請求項２】 円筒部内の中心軸線に沿って下降するエ
   ジェクタパイプ及び該エジェクタパイプ内に嵌挿したス
   トリッパの先端でピンの頭部を押え、更に下降するスト
   リッパの先端でピンを押圧してリベット本体の開脚片を
   外方向に押し拡げることを特徴とする請求項１記載のリ
   ベットの自動締着具。
3. 【請求項３】 円筒部内の中心軸線に沿って、第１シリ
   ンダとその内部に配設した第１ピストン及び該第１ピス
   トン内に形成した第２シリンダとその内部に配設した第
   ２ピストンを夫々設け、該第２ピストンには前記第１ピ
   ストンに固定し垂設したエジェクタパイプ内を嵌挿する
   ストリッパを垂設したことを特徴とする請求項２記載の
   リベットの自動締着具。