JPS63264233A - ファスナ取付け装置 - 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】 本発明はファスナ（締結具）を取り付けるための装置、
例えば、ステム破断型のブラインドリベットを取り付け
る装置に関する。この種のファスナ取付は装置は本質的
に、（ファスナに作用する）ファスナ取付はヘッドと、
該ファスナ取付はヘッドを駆動させる駆動装置と、該駆
動装置からヘッドへ駆動力を伝達する伝達装置とを備え
ている。このような装置は通常、手持ち装置として構成
されているが、動力作動される駆動装置を包含すること
もできる。ファスナ取付は装置の最も一般的な形層の１
つにおいては駆動装置は、空気管路により供給される圧
力空気を用いて、空気圧動力により作動される。

空気圧ピストンにより得られる力は、得られる空気圧に
より制限されると共に、この空気圧は安全性の観点から
制限される。所定の空気圧に対して、力はピストンの面
積に比例するが、この面積は実際には、手で保持および
操作され得る装置のサイズにより制限される。従って、
例えばリベットの殻体を変形させ、次いでステムを張力
状態で破断することによるステム破断型ブラインドリベ
ットの場合に、ファスナを取り付けるのに十分な力を提
供するため、伝達装置が取付はヘッドに適用される力を
増大するように構成されることが必要である。この種の
ほぼ全てのファスナ取付は装置は、空気圧ピストンとフ
ァスナ取付はヘッドとの間の力を増大するために、伝達
装置として流体圧増強装置を利用している。しかし、流
体圧増強装置は圧力流体の漏出に関連する実際的問題、
および流体システムに繰り返して呼び水を与える必要が
生じるが、これをこの種の装置が通常用いられる現場の
状態において、適切且つ正確に処理することは容易では
ない、そこで、種々の形態の機械的伝達装置が提案され
ているが、これらは全て何等かの問題を有している。

この発明は、構造が簡単で、作動が信頼性を有し、且つ
使用時の保守がほとんど不要なファスナ取付は装置を提
供することを目的としている。

従って、この発明によるファスナ取付は装置は、ファス
ナ取付はヘッドと、 該ファスナ取付はヘッドを駆動させる駆動装置と、 該駆動装置から前記ファスナ取付はヘッドへ機械的駆動
力を伝達する機械的伝達装置とを備え、前記伝達装置が
細長い張力支持可撓性部材を有し、該可撓性部材を介す
る張力により駆動力を伝達するようになっている。

この発明の別の特徴は、以下の説明および特許請求の範
囲の記載から明らかになるであろう。

以下、この発明の特定の実施例、および、その変形実施
例を、図面に沿って、−例として説明することとする。

ファスナ取付は装置である本実施例によるリベット取付
は装置は、剛性金属から鋳造された本体く剛性フレーム
〉１１を備えており、この本体１１はその上端部にファ
スナ取付はヘッドであるリベット取付はヘッド（以下、
単に「ヘッド」とも称する）１２を、そしてその下端部
に、ヘッド１２を駆動するピストンおよびシリンダから
成る空気圧駆動装置１３含保持している。空気圧駆動装
置１３からヘッド１２への機械的伝達装置１４は、チェ
ーン１５の形態を有する細長い張力支持可撓性部材を備
えており、このチェーン１５を介して機械的駆動力が張
力により伝達される。チェーン１５は本体１１の、ヘッ
ド１２と空気圧駆動袋ｆｉ１３との間の部分１６に収容
されており、この部分１６は該リベット取付は装置の手
による握り部分を形成している。

リベット取付けへラド１２は管状のバレル１７を備えて
おり、バレル１７は後端部にねじ部１８が形成されてお
り、該ねじ部１８は、握り部分１６の頂部において本体
１１の一体部片として形成された広い機構室１９にねじ
込まれている。バレル１７の前端部はノーズ部片２１を
保持しており、ノーズ部片２１には開口２３（第４図参
照）を包囲する環状アンビル（ａｎｖｉｌ）面２２が設
けられている。バレル１７の内側には、ブラインドリベ
ット（ファスナ）を把持し且つ引っ張るための引張り装
置２４が摺動自在に配置されていると共に、ジョー従動
体２フおよびスプリング２８により強制閉鎖されるジョ
ー２６を包含するコレット２５を備えている。コレット
２５の後部は引張りバー２９に固定されており、この引
張りバー２９は、伝達袋Ｈ１４を介して作用する空気圧
駆動装置１３により、少しの力で引き込められることが
できる。リベットステム３１が開口２３を通して挿入さ
れ、ジョー２６により把持されている場合に、リベット
３２の殻体がアンビル面２２に接し且つ空気圧駆動装置
１３が作動されると、リベットステム３１がその殻体に
対して引っ張られ、従ってリベット３２の殻体が変形（
第２．３図参照）し、その後、リベットステム３１が破
断されて、リベット３２が取り付けられる。

空気圧駆動装置１３はシリンダ３３を備えており、これ
は本体１１に対してその下端部に一体形成されている。

シリンダ３３内にピストン３４が摺動するように配置さ
れると共に、ピストン３４にピストンロッド３５が連結
されて、シール３６を介して、本体１１の握り部分１６
の内側を上方へ突出している。空気管ｌ？８（図示しな
い）がカップリング３７を介して、シリンダ３３の頂部
の手動バルブ３８に連結されている（第５．６．７図参
照）、トリガー３９がシリンダ３３の前部下端部におい
て、符号４１の点で枢支されると共に、握り部分１６の
前方に延設されている。トリガー３９の側部の延設部４
２がバルブ３８の押圧ロッド４３の前端部の前方に配置
されている。トリガー３９が握り部分ＩＢの方に圧搾さ
れると、バルブ３８が作動されて、圧力空気が孔４４（
第５図）を介してシリンダ３３内のピストン３４の上方
に導入され、従って、ピストン３４およびピストンロッ
ド３５が下方へ駆動される。これにより力が（後述のよ
うにして）引張りバー２９に及ぼされ、リベット３２が
取り付けられる。

リベット取付はヘッド１２、および空気圧駆動装置１３
の構造および作動は通常のものであるが、ヘッド１２に
力を伝達するのに流体圧増強装置が利用される場合、リ
ベット３２を取り付けるにあたり、ピストンロッド３５
を下方ではなく上方へ駆動することが普通である。

次に、本発明により提供される機械的伝達装置について
説明する。

前述のように、伝達装置１４はチェーン１５を備えてお
り、このチェーン１５は、クロスピンにより隔置される
と共に隣接対のリンクに連結される平行対のリンクを備
えている。チェーン１５の一方の端部４５は剛性の本体
１１に固定されている。より詳細には、チェーン１５の
端部（第１位置）４５は、ピン４８により本体１１に固
定されたラグ４７を貫通するチェーン端クロスビン４６
により、固定されている。チェーン！５の他方の端部（
第２位置）４９はピストンロッド３５の上端に固定され
ており、また端部クロスビン５１がそこを貫通している
。

チェーン１５の固定側端部４５と可動側端部４９との間
の位置（第３位置）５０において、チェーン１５は口−
ラ（荷重保持部材）５２の周囲に巻き掛けられており、
それによりチェーン１５は取付はヘッド１２へ力を伝達
するようになっている。チェーン１５はローラ５２の周
囲を移動する時、１８０度向きが変わる。

ローラ５２は、一対の平行リンク５４間に保持されるシ
ャフト５３に保持されている。リンク５４の底端部はビ
ン５５を中心として限定された枢動を行なうように保持
されており、このビン５５は復帰１ランジヤ（復帰装置
）５６の肉厚減少上端部７４を貫通して横方向に延設さ
れている。ビン５５上でのリンク５４の枢動は、リンク
５４の底隅部７２が部分７４の各側の肩部７３に接触す
ることにより制限され、従ってローラ５２とプランジャ
５６の頂部との間には、常時間隙が設けられるようにな
っている。２つのリンク５４の上端部はビン５７上に保
持されており、ビン５７はベルクランクプレート５８の
後端部を貫通して横方向に突出している。ベルクランク
プレート５８の前部は横向きの前部クランクビン５９を
保持しており、ビン５９は引張りバー２９の後端部を貫
通している。

ベルクランクプレート５８の下部はピボットビン６１上
に枢支されており、ピボットビン６１は、ベルクランク
８１楕を収容する機構室１９の側壁間に保持されている
。

復帰プランジャ５６はその下端部にシール６２を備えて
おり、これは内部にプランジャ５６が摺動配置される復
帰シリンダ６３を密封するようになっている。プランジ
ャ５６はそのシリンダ６３に対して、環状シール６２の
周囲でのみ接触しており、従ってシール位置の回りで前
後に少し揺動できるようになっている。復帰シリンダ６
３は交差している孔６４゜６５．６６（第１．６図参照
）によりバルブ３８（第６図）の圧縮空気流入口側に連
結されており、よって圧縮空気が常時、バルブ３８の状
態に関係なく復帰シリンダ６３へ供給されている。

これまでの説明および図面から明らかなように、チェー
ン１５の固定側端部４５とローラ５２との間のチェーン
部分６９は、ローラ５２とチェーン１５の可動側端部４
９との間のチェーン部分７１と実質的に平行に配置され
ており、また復帰プランジャ５６はそれら部分６９．７
１間に配置されていると共に、それらに対して平行に配
置されている。チェーン１５の画部分６９．７１および
復帰プランジャ５６は、装置の握り部分１６内に収容さ
れている。

張力がチェーン１５に及ぼされる時は、チェーン１５は
ローラ５２に対して半径方向にのみ該ローラ５２に力を
伝達し、ローラ５２の回転方向（使用時にローラ５２は
摩擦接触により、チェーン１５により回転されるのでは
あるが）には力を伝達しないので、ローラ５２は円滑面
とされている（すなわち、スプロケットのように歯を有
していない）。

リベット取付は装置の組立て、および必要な場合の伝達
機構の取扱いは、握り部分１６の背部、および機構室１
９の背型部に本体１１から分離可能なカバー７７を設け
ることとした設計上の特徴により容易に行われる。この
カバー７７は成形プラスチック材料から形成されること
が有利であり、また２つのねじ６７（第５．７図参照）
により本体１１に固定される。これには後方へ突出する
棚状部またはラグ６８が設けられており、操作者が取付
は装置を保持することを容易にしている。

ブラインドリベット取付は装置の作動、および特にその
チェーン伝達システムについて、次に説明する。

ブラインドリベット取付は装置の通常または非作動状態
が第１図および第５図に示されている。

この場合、バルブ３８は作動されておらず、従って圧力
空気はピストン３４の上方へ適用されていないが、圧力
空気は孔６４．６５．６６を通って復帰プランジャ５６
の下方へ断続的に適用されている。その結果としての力
は復帰プランジャ５６をその最上方位置に保持するのに
十分な大きさを有している。即ち、ローラ５２によりそ
の上を通過するチェーン１５のループに作用される力は
、ピストン３４をシリンダ３３の頂部に保持し、リンク
５４は持ち上げられ、これによって、ベルクランクプレ
ート５８の後端部が上昇状態に保持され、引張りバー２
９および引張り装Ｕ２４が前方へ押圧された状態に保持
されている。

これらの位置は第１図に示されている。前部クランクビ
ン５９の軸心はバレル１７の中心線より少し下方にあり
、従って引張りバー２９は後部において、バレル１７に
対して少し下方に傾斜している。後部クランクビン５７
の軸心は、復帰シリンダ６３の軸心の少し前方にある。

プランジャ５６もその下端部において、シール６２の位
置の回りで少し前方に傾斜している。

この後、ステム破断型のリベット３２が、ステム３１を
開口２３内へ、且つジョー２６間へ挿入することにより
、取付は装置内に挿入され、やがてリベット３２のヘッ
ドがアンビル面２２に接する。尚、ジョー２６は、ステ
ム３１を受は入れるために、後方に移動し、分離される
。そして、リベット３２の殻体が加工物、すなわちこの
実施例においては、相互にリベット止めされる２つのシ
ート７５．７６から成る加工物に設けられている、適切
なサイズの整合孔を通して挿入されて、最終的にリベッ
ト３２のヘッドの下面が近い側のシート７６に当接され
る。これは第１図に示される位置である。

ここで、リベット取付は装置は、操作者がトリガー３９
を押圧することにより作動される。これによりバルブ３
８が開放され、圧力空気がピストン３４の上方でシリン
ダ３３に導入される。ピストン３４の横断面積は、シー
ル６２における復帰プランジャ５６の横断面積より数倍
大きいことから、ピストン３４に対して圧力空気により
もたらされる力は、プランジャ５６に対してもたらされ
るものの数倍の大きさを有する。このようにしてチェー
ン１５に対して張力が及ぼされる。更に、チェーン１５
の幾何学的構成は、チェーン１５によりローラ５２に加
えられる下向きの力が、ピストン３４によりチェーン１
５の可動側端部４９に作用される下向き力の２倍になる
ようになされている。従って、ローラ５２に対して実質
的に下向きの合力がもたらされる。

引張りバー２９が引込みを開始し、ジョー２６がリベッ
トステム３１を把持し、該ステム３１に対して増大され
た張力が及ぼされる。これにより、リベット３２の殻体
はシート７５の背部で変形する。第２図は部分的に変形
されなリベット３２の殻体と、部分的に引っ込められた
引張りバー２９とを示している。

第２図から明らかなように、ピボットビン６１を中心と
したベルクランクプレート５８の回動により、前部クラ
ンクビン５９の軸心はバレル１７の軸心の上方へ上昇さ
れ、それにより引張りバー２９の後端部がバレル１７に
対して上方へ傾蝉される。後部クランクビン５７はベル
クランクプレート５８の回動により後方へ移動し、それ
により復帰シリンダ６３の軸心の少し後方に存するよう
になる。プランジャ５６もそのシール６２の回りに、少
し後方に傾斜される。

ローラ５２およびプランジャ５６は、ピストン３４が下
方へ移動する距離の半分だけ、下方へ移動する。

リベットステム３１に及ぼされる力により、リベット３
２の殻体は変形を継続し、第３図に示されるように、リ
ベット３２に盲側ヘッドが形成される。殻体をそれ以上
変形しようとすると、抵抗が急激に増大し、リベットス
テム３１がそれに加えられている張力により破断される
（第３図で符号７８の点において）、その後、引張りバ
ー２９、ピストン３４、およびそれらをリンク結合する
関連機構は第３図に示されるように、その走行限界まで
自由に移動する。ベルクランクプレート５８がそのピボ
ットビン６１を中心に更に継続的に回動することにより
、引張りバー２９が再び下方へ傾斜され、かつリンク５
４が再び前方へ傾斜される。

こうしてリベット取付は装置は取り付けられたリベット
３２から取り外すことができ、操作者はトリガー３９を
解放する。バルブ３８はその内部スプリングの作用によ
り閉鎖し、ピストン３４の上方への空気圧が遮断される
。復帰プランジャ５６の下方の圧力空気は該プランジャ
５６を上昇させ、チェーン１５、ピストン３４および引
張りバー２９を、第１図に示される元の位置へ復帰させ
る。

ピストン３４の上方からの空気は孔７０を経てバルブ３
８から外気中へ排出される。

第８図および第９図は前述のリベット取付は装置を少し
変形した実施例を示している。

第８図において、スチールヨーク８１により支持される
ナイロンリング７９からなるＥＩＵＫｉ装置が１ｍ室の
前部内に配置されており、リベットステム３Ｉが破断す
る時、引張りバー２９の衝撃を吸収するようになってい
る。空気クランプバルブ８２がシリンダ３３の基部に配
置されて、ピストン３４が下降する時、ピストン３４の
下方からベント８３を通しての排出空気流を抑制するよ
うになっている。

これはピストン３４を減速させ、且つリベットステム３
１が破断する時の衝撃と騒音を減少することを助けるよ
うになっている。第８．９図において、ピストン３４が
上昇する時、ピストン３４の上方からの空気は交差して
いる孔８４．８５を経て、本体１１の内部へ排出される
。これにより排出空気は操作者の手から排気されて、騒
音が減少される。

前述の実施例に記載される装置は実際に有用である。す
なわち、チェーン伝達装置は構造および（％動が簡単で
あり、頑丈であり、かつサービスおよび保守はほとんど
不要である。チェーンの使用により２：１の機械的利益
が与えられる。すなわち、チェーンにより伝達ローラ５
２に作用される力は、ピストン３４により作用される力
の２倍になる。

また、ローラ５２の周囲を移動するチェーン１５の２つ
の直線部分６９．７１は、その間に復帰プランジャ５６
が配置され、リベット取付は装置の握り部分１６内にす
べて収容されている。チェーン伝達装置は重量および嵩
も小さい。

復帰プランジャ５６は圧力空気がｍ続的に供給されてお
り、従ってこの供給皿を間欠的に遮断するためのバルブ
は不要であり、それにより装置の構造は簡単になり、か
つ保守が低減される。継続的なスラスト力により、リベ
ット取付は装置の作動中にローラ５２はチェーン１５に
対して接触状態に保持され、従って騒音および振動が減
少される。

この発明は前述の実施例の細部に限定されるものではな
い、たとえば、チェーン１５の輪郭形状は任意の便利な
構成をとることができる。長い可撓性部材はチェーンで
ある必要はなく、たとえば十分な強度の一つまたは複数
のストラップまたは柔軟ワイヤーあるいはケーブルとす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は、それぞれ、ステム破断
型ブラインドリベットを取り付けるにあたり、本発明に
従った手持ち型の空気圧作動によるリベット取付は装置
の作動状懸を連続的に示す軸心方向断面図、第４図はリ
ベット取付は装置の正立面図、第５図は第４図の５−５
線に沿う断面図、第６図は第５図の６−６線に沿う断面
図、第７図は第５図の７−７線に沿う断面図、第８図お
よび第９図は本発明に従ったリベット取付は装置の変形
実施例を示すそれぞれ第２図および第６図に類似の断面
図である０図中、 １２・・・リベット取付はヘッド （ファスナ取付はヘッド） １１・・・本体（剛性フレーム） １３・・・空気圧駆動装置　１４・・・伝達装置１５・
・・チェーン（張力支持可撓性部材）１６・・・握り部
分　　　　３２・・・リベット〈ファスナ）５２・・・
ローラ（荷重保持部材） ５６・・・復帰部材 〜・３ ’Ｉ−５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ファスナ取付けヘッド（１２）と、 前記ファスナ取付けヘッドを駆動させる駆動装置（１３
   ）と、 前記駆動装置から前記ファスナ取付けヘッドへ機械的駆
   動力を伝達する機械的な伝達装置（１４）と、を備え 前記伝達装置が細長い張力支持可撓性部材（１５）を備
   え、前記張力支持可撓性部材を介する張力により駆動力
   を伝達するようになっているファスナ取付け装置におい
   て、 前記張力支持可撓性部材を備える前記伝達装置が、前記
   駆動装置により及ぼされる力より大きな力を前記ファス
   ナ取付けヘッドに及ぼすように機械的利益を提供してい
   ることを特徴とするファスナ取付け装置。 ２、剛性フレーム（１１）を備えると共に、前記張力支
   持可撓性部材（１５）が第１位置（４５）で前記剛性フ
   レームに固定され、且つ第２位置（４９）で前記駆動装
   置（１３）に固定されており、前記張力支持可撓性部材
   が、前記第１位置および前記第２位置の中間の第３位置
   （５０）で、ローラまたは他の荷重保持部材（５２）の
   回りに巻き掛けられていると共に、前記荷重保持部材と
   駆動接触して該荷重保持部材から力が前記ファスナ取付
   けヘッド（１２）へ伝達されるようになっており、前記
   駆動装置が前記張力支持可撓性部材に対して前記第２位
   にて所定の力を及ぼした際に、前記荷重保持部材に対し
   てより大きな力が前記張力支持可撓性部材によって及ぼ
   されるようにしたことを特徴とする請求項１記載のファ
   スナ取付け装置。 ３、前記張力支持可撓性部材（１５）の前記第１位置（
   ４５）および前記第３位置（５０）の間の部分（６９）
   が、前記張力支持可撓性部材の前記第３位置および前記
   第２位置（４９）の間の部分（７１）と実質的に平行で
   あることを特徴とする請求項２記載のファスナ取付け装
   置。 ４、前記荷重保持部材（５２）に対して前記張力支持可
   撓性部材（１５）により及ぼされる力とは反対の方向に
   復帰力を及ぼす復帰装置（５６）を備えていることを特
   徴とする請求項２または請求項３記載のファスナ取付け
   装置。 ５、前記復帰装置（５６）が前記張力支持可撓性部材（
   １５）の２つの実質的に平行な部分（６９、７１）間に
   配置されることを特徴とする請求項４記載のファスナ取
   付け装置。 ６、手持ち可能とされ且つ握り部分（１６）を包含する
   と共に、前記張力支持可撓性部材（１５）が実質的に前
   記握り部分内に収容されることを特徴とする請求項１〜
   ５のいずれか一項に記載のファスナ取付け装置。 ７、前記ファスナ取付けヘッド（１２）および前記駆動
   装置（１３）が、前記握り部分（１６）の両端部に配置
   されることを特徴とする請求項６記載のファスナ取付け
   装置。 ８、前記駆動装置（１３）が空気圧作動され且つファス
   ナ（３２）を取付けるために前記ファスナ取付けヘッド
   （１２）を駆動するように前記駆動装置（１３）を作動
   させるバルブ装置（３８）を備えると共に、前記復帰装
   置（５６）が継続的に空気圧作動され、前記バルブ装置
   が前記駆動装置を作動した時、前記張力支持可撓性部材
   （１５）により及ぼされる駆動力よりも実質的に小さい
   復帰力を前記荷重保持部材（５２）に対して継続的に及
   ぼすようにしたことを特徴とする請求項４記載のファス
   ナ取付け装置。