JPH11320015A

JPH11320015A - リベット取付装置

Info

Publication number: JPH11320015A
Application number: JP11119231A
Authority: JP
Inventors: Michael Hayder Honsel; ハイデルホンゼルミヒャエル; Andreas Nolte; ノルテアンドレアス
Original assignee: MH HONSEL BETEILIGUNGS GmbH; Sartam Ind Inc
Current assignee: MH HONSEL BETEILIGUNGS GmbH; Sartam Ind Inc
Priority date: 1998-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 1999-11-24
Anticipated expiration: 2019-04-27
Also published as: EP0953388A3; JP3124755B2; AU719404B2; DE19818755A1; EP0953388A2; BR9901293A; US6145360A; AU2375999A

Abstract

(57)【要約】【課題】電動機と、電動機により駆動される少なくと
も１つのリベット取付手段と、電動機に給電するための
少なくとも１つの再充電可能な電池と、電動機への給電
を制御するための回路とを備えるリベット取付装置にお
ける、低すぎる電池の電圧によりリベット取付装置がブ
ロックされる事態を防止する。【解決手段】本発明におけるリベット取付装置は、電
池の電圧値を定める電圧計と、定められた電池の電圧値
を回路の記憶手段に記憶される電池の電圧の最小値と比
較する比較器とを含む回路を提供し、リベット取付手段
がリベット取付動作を実行する前に最小値に達しない場
合は、回路で給電を遮断でき、またリベット取付動作中
に最小値に達しない場合は、リベット取付動作完了後に
回路で給電を遮断できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動機と、電動機
で駆動される少なくとも１つのリベット取付手段と、電
動機に給電するための少なくとも１つの再充電可能な電
池と、電動機への給電を制御するための回路とを備える
リベット取付装置に関する。

【０００２】

【従来技術】この種のリベット取付装置は一般に従来の
技術により周知である。リベット取付装置は再充電可能
な電池のおかげで、ネットワークから独立して作動され
得る。問題は、リベット取付装置の電力消費が非常に高
いという事実である。このため再充電可能な電池はかな
り速いペースでからとなる。したがって、リベット取付
動作中に再充電可能な電池の電圧が、リベット取付装置
が停止する範囲にまで降下するということが度々生ず
る。このことは、装置はリベット取付動作中であるた
め、装置が詰まったりブロックされるという結果をしば
しば招来する。多くの時間、リベットはリベット取付装
置内に置かれたままであり、多大な労苦のもと取り除か
ねばならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、再充電可能な電池の極めて低い電圧によるリベッ
ト取付装置の詰まりとブロックとが、信頼できる方法で
防止されるように周知のリベット取付装置を展開するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によればこの目的
は、電池の電圧値を定める電圧計と、電池の電圧値と回
路の記憶手段に記憶される電池の電圧の最小値とを比較
する比較器とを回路が備えることとし、リベット取付手
段がリベット取付動作を実行する前に最小値に達しない
場合は回路により電動機への給電を遮断できることとす
る、あるいはリベット取付動作中に最小値に達しない場
合は、リベット取付動作が完了した後に給電を中断でき
るようにすることにより達成される。

【０００５】この解決は簡単であり、確実にリベット取
付装置はリベット取付動作中に停止しない。つまり、リ
ベット取付装置は全部のリベット取付動作を実行してか
らしか停止しない。リベット取付動作中は電池の電圧の
最小値に達しない場合でも、実行中のリベット取付動作
は完遂される。リベット取付装置が停止するのはその後
である。リベット取付動作を実行する前にこの値に達し
ていない場合は、リベット取付動作は全く実行されな
い。

【０００６】本発明の有利な展開において、回路はマイ
クロコンピュータを備えてもよく、記憶手段はこれに接
続された読取専用メモリを持ってもよい。この種の構成
要素のおかげでリベット取付装置は低いコストで製造可
能である。

【０００７】更に本発明によれば、回路は電流の流れを
任意の最大値に制限する電流リミッタを備えてもよい。
リベット取付装置の電力消費はこの電流リミッタにより
激減可能である。計画的な使用により電力消費を任意の
最大値に設定できる。例えば、この最大値は小径のリベ
ットの場合大径のリベットの場合よりも小さくなる。

【０００８】最大値が操作者によってより精確に調整さ
れると好都合だろう。操作者はリベット取付装置を個々
に調節でき、それにより電力消費を低減することができ
る。

【０００９】リベット取付に最大限必要な引張り力に応
答して、最大値が調節可能であれば好都合だろう。リベ
ット取付のための引張り力の値は、最大電流の流れを調
節するための信頼できる量である。この最大引張り力
は、例えば計算表等から選び出すことができる。

【００１０】更に、リベット取付装置が最大値を予め選
定するスイッチを備えれば好都合である。操作の快適さ
がさらに強化できる。

【００１１】有利な展開において、最大値は段階的に設
定できる。取付動作はより明快になり、加えて、もっと
迅速に実行できるようになる。本発明の有利な展開にお
いては、給電を電動機の始動位相において少なくとも１
つの予め調節可能な値に回路で制限することができる。
その結果、リベット取付装置の電力消費はさらに低減可
能となる。このことは再充電可能な電池を具備するリベ
ット取付装置の特別な利点である。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明によるリベット取付装置の断
面図である。リベット取付装置１は、電動機２、変速機
３、クランク駆動装置４、及びリベット取付手段５とを
備える。電動機２、変速機３、クランク駆動装置４、及
びリベット取付手段５は、リベット取付装置１のハウジ
ング６に配置される。

【００１３】電動機２は、クランク駆動装置４に面する
側部に駆動ピニオン７を具備する電動機である。電動機
２は、ねじユニオン８を介してハウジング６に固着され
る。駆動ピニオン７は、電動機のモータシャフト９に固
着されてこれと共に回転し、モータシャフト９は、クラ
ンク駆動装置に面する電動機２からその側部に伸長す
る。クランク駆動装置から離れて面した電動機２の側部
には、はずみ車１０がモータシャフト９に取り付けら
れ、これと共に回転する。

【００１４】変速機３は、ハウジング６に２つの軸受ポ
イント１２、１３のところで回転可能に支持される伝動
軸１１から成る。軸受ポイント１２、１３はそれぞれボ
ールベアリングを具備する。伝動軸１１は歯車１４を有
し、これと共に回転する。歯車１４は、ウオームホイー
ル１５と同じく駆動ピニオン７と噛合する。ウオームホ
イール１５はクランク駆動装置４の歯車１６と噛合す
る。クランク駆動装置４は、ハウジング６に支持される
シャフト１７に回転可能に支持される歯車１６により形
成される。図１から明らかになるように、歯車１６は、
連接棒１９に回転可能に支持された偏心器１８を備え
る。ボールベアリング２１は、偏心器１８と連接棒１９
の開口部２０との間に配置される。連接棒１９は、リベ
ット取付手段５に蝶着的に連結されたピン２２を備え
る。シャフト１７、偏心器１８及びピン２２の回転軸が
一直線上に配置されると、クランク駆動装置はその死点
位置の１つにある。偏心器１８がシャフト１７とピン２
２との間に配置されると、クランク駆動装置はその前部
死点位置にあり、シャフト１７が偏心器１８とピン２２
との間に配置されると、クランク駆動装置はその後部死
点位置にある。

【００１５】リベット取付手段は従来の技術により周知
である。リベット取付手段の先端部は開口部２３を有
し、この開口部へリベットピン２５を有するブラインド
リベット２４を周知の方法により挿入できる。この種リ
ベット取付手段の作用は一般的に周知であるため、その
手段を略図のみで示す。原則的に取付動作は、リベット
取付手段の引張り手段２６の直線運動をクランク駆動装
置側に行うことで遂行される。この引張り運動は通常取
付行程と呼ばれる。リベット取付手段は、クランク駆動
装置がその後部死点位置から前部死点位置まで運動する
と、空転行程が実行されるように構成され、取付行程が
実行されるのはクランク駆動装置がその前部死点位置か
ら後部死点位置まで移動中の場合だけである。

【００１６】更に、リベット取付装置１は電池ハウジン
グ２７を具備し、電池ハウジング２７はハウジング６に
着脱可能に装着され、再充電可能な電池を配置する。電
池ハウジング２７は、図１に示すように、ハウジングの
収容手段２９に収容されるピン状突起２８を備える。

【００１７】作動手段３１により動作可能なスイッチ３
０はハウジング６の内部に位置する。この作動手段３１
は普通の押しボタンであり、スイッチ３０を押し下げて
操作される。

【００１８】ハウジング６は、作動手段３１の領域及び
電動機２と電池ハウジング２７の間においてはハンドル
３２と呼ばれる。操作者はハンドル３２によりリベット
取付装置１を保持でき、手の指で作動手段３１を操作す
る。

【００１９】電池ハウジング２７から突出するコンタク
ト３３は、コンタクトつまみ３４と連通する。これらの
コンタクトつまみ３４は、ケーブル（図示せず）を介し
てスイッチ３０と電動機２とに連通し、また回路４５
（これも図示せず）とも連通している。

【００２０】回路は、図２にその原理と構造とを説明す
る電子回路である。CPU、RAM及びROMを備えるマイクロ
コントローラ３５は、リベット取付装置を制御するため
に用いられる。電動機はパワーMOS-FETトランジスタ４
６を介して作動する。電動機は、近接スイッチ及びトラ
ンジスタを介して規定された位置で停止する。再充電可
能な電池３８の電圧と、センサ３９を介して電動機によ
る消費電力とを測定するAD変換器３７は、回路４５に組
み込まれる。

【００２１】測定用増幅器４０は、それぞれセンサ３９
とAD変換器との間に設けられる。再充電可能な電池の残
留電圧に達しない場合は、電動機への給電は遮断され電
動機は規定の位置で停止する。用いられるマイクロコン
トローラ３５は、CPU、内部メモリ（RAMやEPROM）及び
内部ドライバを備える一種のマイクロプロセッサ回路で
ある。マイクロ制御の外部作動には、タイミング信号の
生成とリセット配線とを必要とする。AD変換器は、一方
でのこぎり波信号を生成する回路から、他方でのこぎり
波信号と測定用増幅器の出力とから成る比較器回路から
成る。

【００２２】測定用増幅器は、測定信号をAD変換器のの
こぎり波信号のレベルに適合させる。再充電可能な電池
の電圧は、この電池に割当てられた測定用増幅器で調整
され、モータの電流やリベット取付手段にかかる力など
更なるデータはMSセンサに割当てられた測定用増幅器で
収集される。残留容量が小さすぎる場合は、再充電可能
な電池の電圧が評価されリベット取付装置の始動は阻止
されるので、リベット取付装置のブロッキングが阻止さ
れることになる。残留電圧に達すると、電動機は規定位
置で停止する。

【００２３】電動機はパワーMOS-FETトランジスタを介
して制御される。電動機の始動位相における電動機の電
流は前記トランジスタを介して制限される。任意の用途
に対して小さいモータ出力が要求される場合、電動機の
電力消費はパルス幅変調によりモータ制御を通して低減
することができる。

【００２４】更に、クランク駆動装置４の所定位置を検
出するため近接スイッチ（詳細には図示せず）が設けら
れる。この場合、それはクランク駆動装置がその前部死
点位置にある位置である。この位置で歯車１６、偏心器
１８、ピン２２の回転軸は一直線上に配置され、偏心器
はリベット取付手段側に変位する。この制御により、ク
ランク駆動装置４がその前部死点位置にある時、確実な
方法で電動機を停止させることが可能となる。

【００２５】更に、マイクロコントローラ、コンタクト
スイッチ４３．Ｘ及び表示手段４４とに連通する駆動装
置４１、４２が設けてある。リベット取付装置はキー４
３．０により動作の入り切りが可能である。表示装置４
４は再充電可能な電池の充電状態を表示するために使用
できる。更に、これらのキー４３．Ｘにより電動機の最
大電力消費を調整することができる。このために電動機
２の最大電力消費の代表的な値が表示手段に表示でき
る。この値はキー４３．Ｘにより大小に調節できる。こ
の値は例えば、処理されるリベットの大きさと最大電力
消費を比べる計算表から選び出すことができる。この計
算表はリベット取付装置に組み込むこともでき、また例
えばマイクロコントローラ３５に記憶することもでき
る。そうすれば処理されるリベットのリベットピンの例
えば直径を表示手段に表示することが可能となる。リベ
ットピンの直径の値は操作キー４３．Ｘにより相応に大
小に調節できるため、リベット取付装置はそれに応じて
セットされ最大電力消費がそれなりに制限される。

【００２６】本発明の動作及び作用をより詳細に説明す
る。本発明のリベット取付装置１でリベットを取付ける
操作者は、まず周知の方法により電池ハウジング２７を
ハウジングに配置された充電済電池や再充電可能電池と
一緒にリベット取付装置１に取付ける。このため電池ハ
ウジング２７の突起２８をリベット取付装置１の収容手
段２９に挿し込み、コンタクト３３がコンタクトつまみ
３４と係合するようにする。これにより電力が回路４５
へ供給可能となる。操作者は次に、周知の方法により作
動手段３１を指一本で操作することができるように、リ
ベット取付装置１のハンドル３２を握る。次にブライン
ドリベット２４のリベットピン２５を周知の方法でリベ
ット取付手段５に挿着する。

【００２７】操作者がハウジング６に作動手段３１を押
すと、スイッチ３０が作動する。電力はこれにより回路
４５を介して電動機２に供給される。電流を受けて作動
した電動機は、そのトルクを歯車１４を介して伝動軸１
１へ、同時にウオームホイール１５へと伝送する。ウオ
ームホイールは歯車１６と噛合し、偏心器１８を回転さ
せる。リベット取付装置１の初期位置においては、シャ
フト１７、偏心器１８及びピン２２の回転軸は一直線に
配置され、クランク駆動装置はその後部死点位置にあ
る。

【００２８】電動機が電流で作動すると、電動機はクラ
ンク駆動装置がその後部死点位置から前部死点位置へ移
動するよう始動する。リベット取付手段は、クランク駆
動装置のこの初期運動中に空転行程を実行するよう設計
されているため、電動機は問題なく始動でき、リベット
取付手段によりかけられた引張り力を受けて作用され問
題なく回転することができる。クランク駆動装置がその
前部死点位置に達すると、電動機はクランク駆動装置４
を介してリベット取付手段５の引張り手段２６に引張り
力をかけ始める。この引っ張り力により周知の方法でリ
ベット取付動作が実行される。リベット取付動作は、ク
ランク駆動装置が再びその後部死点位置、すなわちその
初期位置にある時に終了する。図１は、クランクシャフ
トがその前部死点位置、すなわち取付行程の始点にある
時のリベット取付装置を示す。

【００２９】センサ（図示せず）は、初期位置、すなわ
ちクランク駆動装置がその後部死点位置にある時を感知
し、作動手段が作動しなくなると自動的に給電を遮断す
るため、クランク駆動装置はその後部死点位置で停止す
る。

【００３０】電動機に連結したはずみ車を介して、特大
のトルクまたは特大の引張り力を特に取付行程の初期に
かけることができる。リベット取付動作の初期において
力は最大となる。後部死点位置から前部死点位置までの
変位の間の空転行程で、はずみ車は相応に回転すること
ができる。別の実施形態では、追加的に回転はずみ車を
電磁結合手段（図示せず）を介して電動機に結合でき
る。回転はずみ車がリベット取付動作の初期に作動する
ように、結合手段を制御できる。結果として電動機はよ
り早く回転する。加えて、はずみ車のはずみ車エネルギ
ーを遅れにおいて使用し、リベット取付行程の初期に存
在する力に打ち勝つことができる。クランク駆動装置が
その後部死点位置に来た時、はずみ車を再び切り離し、
電動機から独立してさらに回転させることができる。こ
れによりはずみ車のエネルギーは蓄積される。はずみ車
が電動機の始動とリベット力の加わりを支援することが
できるため、このことはリベット取付装置の連続運転中
には特に好都合である。このように電力消費は相当に低
減され得る。

【００３１】リベット取付装置が規定の位置で停止しこ
の位置から動作するために、クランク駆動装置４の使用
中の力の状態は特に好都合である。初期位置が電子的に
感知されるから、従来の解決法と比べて高価な結合機構
は不要である。電動機２はクランク駆動装置４と変速機
３とに永久係合が可能である。

【００３２】リベット取付動作を実行する前に再充電可
能な電池の瞬間電圧は、回路４５により付加的に確実に
まず所定の最低値と比較される。再充電可能な電池の電
圧がこの最低値を超える限り、全体のリベット取付動作
はまだ実行することができる。再充電可能な電池の電圧
がこの所定値から下がれば、これ以上のリベット取付動
作は実行されない。このことは、リベット取付動作中再
充電可能な電池の電圧は下がらず、それによりリベット
取付装置はブロックされないという利点を生じさせる。

【００３３】このような再充電可能な電池の電圧に対す
る不断の比較と監視動作は自動的に回路により実行され
る。リベット取付動作中リベット取付装置が不十分な電
圧のためブロックされるというリスクもなく、再充電可
能な電池の容量は、このように最適な方法で使用するこ
とができる。

【００３４】更に、キー４３．Ｘを介してリベット取付
装置１の個々の使用に依存する最大電力消費を制限する
ことができる。このために、特定の適用を代表する値が
表示手段４４に示される。表示手段は例えばＬＣＤディ
スプレイでもよく、値は例えばリベットピン２５の直径
でもよい。ブラインドリベットを所定のリベットピン直
径で処理する場合、それぞれキー４３．２と４３．３と
を表示手段４４に対応値が表示されるまで操作する。キ
ー４３．２は例えば表示手段４４における表示値を大き
くするのに、つまり大径を処理する場合に用いることが
でき、キー４３．３は表示値を小さくするために用いる
ことができる。リベットピンの直径の大きさは段階を追
って表示される。例えば、キー４３．１を１度押すこと
で次に大きいリベットピンの直径を表示できる。同様
に、キー４３．３を押すことでリベットピンの直径の次
低表示値が表示できる。

【００３５】更に、リベット取付装置１の動作中、再充
電可能電池の瞬間充電状態を表示手段４４により読取る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明によるリベット取付装置の断面
図である。

【図２】図２は、図１のリベット取付装置の回路を示す
略図である。

【符号の説明】

２電動機４クランク駆動装置５リベット取付手段７駆動ピニオン９モータシャフト１０はずみ車１５ウォームホィール１８偏心器２５リベットピン２７電池ハウジング３０スイッチ３５マイクロコントローラ３８電池３９センサ４０増幅器４３コンタクトスイッチ４４表示手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ミヒャエルハイデルホンゼルドイツ国．58730 フレンデンベルク，ヴェスティッカーハイデ５ (72)発明者アンドレアスノルテドイツ国．58730 フレンデンベルク，ウンネアシュトラッセ 70

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リベット取付装置であって、電動機
（２）と、前記電動機により駆動される少なくとも１つ
のリベット取付手段（５）と、前記電動機に給電するた
めの少なくとも１つの再充電可能な電池と、前記電動機
への給電を制御するための回路（４５）とを備えるリベ
ット取付装置において、前記回路が電池の電圧を定める
電圧計と、定められた電池の電圧値を前記回路の記憶手
段に記憶される電池の電圧の最小値と比較する比較器と
を備え、前記リベット取付手段のリベット取付動作が実
行される前に前記最小値に達しない場合は、前記電動機
への給電を前記回路で遮断でき、またリベット取付動作
中に前記最小値に達しない場合は、前記電動機への給電
をリベット取付動作完了後に遮断できることを特徴とす
るリベット取付装置。
【請求項２】請求項１に記載のリベット取付装置にお
いて、前記回路がマイクロコンピュータを備え、記憶手
段がこれに接続された読取専用メモリを備えることを特
徴とするリベット取付装置。
【請求項３】請求項１または２に記載のリベット取付
装置において、前記回路が電流の流れを最小値に制限す
る電流リミッタを備えることを特徴とするリベット取付
装置。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれか１項に記載
のリベット取付装置において、最大値が操作者によって
より精確に調節可能であることを特徴とするリベット取
付装置。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれか１項に記載
のリベット取付装置において、最大値がリベット取付の
ために最大限に要求される引張り力に応答して調節可能
であることを特徴とするリベット取付装置。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれか１項に記載
のリベット取付装置において、前記リベット取付装置が
最大値を予め選定するためのスイッチを備えることを特
徴とするリベット取付装置。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれか１項に記載
のリベット取付装置において、最大値が段階的に調節可
能であることを特徴とするリベット取付装置。
【請求項８】請求項１ないし７のいずれか１項に記載
のリベット取付装置において、前記電動機の始動位相に
おいて、回路により電流供給を少なくとも１つのプリセ
ット値に制限できることを特徴とするリベット取付装
置。