KR100843291B1

KR100843291B1 - 스웨이지 타입의 나사 화스너 설치용 설치 도구

Info

Publication number: KR100843291B1
Application number: KR1020037003675A
Authority: KR
Inventors: 데이비드제이. 풀브라이트
Original assignee: 허크 인터내셔널 인코포레이티드
Priority date: 2000-09-13
Filing date: 2001-08-28
Publication date: 2008-07-04
Also published as: US20030115743A1; EP1317633B1; JP5173107B2; DE60134239D1; CA2422270A1; CN1277652C; US6766575B2; BR0113858A; AU2001285321B2; EP1317633A4; AU8532101A; US6516510B1; EP1317633A1; MXPA03002038A; WO2002023056A1; ATE397162T1; IL154773A0; CN1457400A; KR20030053509A; IL154773A

Abstract

다중부재 스웨이지 타입 나사 화스너용 화스너 시스템으로서, 핀(12)와 칼라(14)를 포함하며, 화스너 핀(12)을 갖는 당기는 타입의 화스너로서 제조되는 스텀프 타입의 화스너(10)를 제공하고, 상기 스텀프 타입의 화스너(10)는 나사산을 갖는 고정부(34)를 가지며, 스웨이지 앤빌(50)과 나사산이 형성된 회전식 부재(46)을 갖는 조밀한 설치 도구부(44)를 포함하고, 상기 나사산이 형성된 회전식 부재(46)은 핀(12)의 나사산이 형성된 당김부(34)에 체결되도록 하는데 적용하며, 상기 체결부에는 상기의 핀(12)과 칼라(14)사이에 상대적인 축작용력(axial force)이 인가되어 앤빌(50)이 칼라(14)에 방사상으로 과도하게 맞물리게 됨으로써 핀(12)과 핀(12)상에 설치 후에도 잔존하는 당김부(34)의 잠금홈(32)으로 칼라가 구부러져 들어가며, 나사산이 형성된 회전식 부재(46)를 사용하여 칼라(14)를 구부리기 위한 축상에서의 왕복운동을 가능하게 하기 위하여 피스톤(80)의 피스톤 로드(104)에 스웨이지 앤빌(50)을 연결하고, 상기 나사산이 형성된 회전식 부재는 축상에 고정되며, 스웨이지 앤빌(50)과 나사산이 형성된 회전식 부재(46)는 도구부(44)의 잔존물로부터 파생되고, 도구부(44)는 화스너(10)를 설치하는데 사용될 수 있다.

화스너 시스템, 스웨이지, 앤빌, 나사산

Description

스웨이지 타입의 나사 화스너 설치용 설치 도구{Installation tool for installing swage type threaded fasteners}

본 발명은 다중부재 스웨이지 타입의 나사 화스너용 화스너 시스템 및 제한된 틈새를 가지는 응용분야에 적용할 수 있는 간단한 구조를 가지며, 상기 화스너를 설치하기 위한 설치 도구에 관한 것이다.

본 발명은 모두 D. Fulbright 등에 속하는 1994. 5. 31. 공고된 미국특허 제5,315,755호, 1996. 8. 27. 공고된 미국특허 제5,548,889호, 1997. 2. 25. 공고된 미국특허 제5,604,968호에 도시되어 설명된 화스너 시스템 및 설치 도구에 관한 것이다.

스웨이지 타입 화스너는 종종 핀과 핀 위의 잠금홈에 형을 뜨게 되는 칼라를 포함하는 두가지 부재로 구성된다. 종래의 스웨이지 타입의 화스너는 모두 L. Huck의 소유로 1950. 11. 21. 공고된 미국특허 제2,531,048호 및 제2,531,049호에 도시되어 있고 풀타입(pull type) 화스너이다. 전형적인 풀타입 화스너에서, 핀은 확대된 헤드부와 잠금홈부에 결합홈을 가지는 핀 몸체가 제공되어 있고, 상기 핀 몸체는 설치도구의 조어셈블리에 의해 고정되도록 풀그루브(pull groove)로 구성된 연장된 핀테일부로 마감된다. 스웨이지 앤빌 도구 상에 제공되어 칼라를 잠금홈으로 형을 뜨게 된다. 결합되면서 나타나는 힘으로 도구가 핀 위에서 핀테일부를 거쳐서 당겨질 때, 상대적인 축력은 핀과 칼라 사이, 따라서, 고정되는 작업 대상에 작용된다. 상기 상대적인 축력은 초기 고정 부하에서 작업 대상물을 함께 잡아당긴다.

상대적인 축 부하가 증가할수록, 스웨이지 앤빌은 축방향으로 이동하여 방사상으로 칼라를 과도하게 결합시키고 잠금홈으로 형을 뜨고, 핀과 칼라는 함께 잠기면서, 작업 대상물에 최종 고정 부하가 걸리게 된다.

전형적으로, 스웨이징 단계가 완료되어 핀테일부가 단련되어 버려진 후에는 소정의 축하중에서 부러지도록 구성된 브레이크넥에 의하여 핀테일부는 잠금홈과 연결된다.

스텀프(stump) 형태에서는, 잠금 볼트는 핀 헤드와 결합하기 위하여 작업 대상물 일단에서 고정부재를 가지며, 칼라와 결합하기 위하여 타단에서 스웨이지 앤빌을 가지는 스퀴즈 타입의 도구에 의하여 설정된다. 화스너는 핀헤드와 고정부재의 결합에 의하여 작용되는 축력에 대해서 칼라 위 방사상으로 앤빌이 움직일 때 설정된다. 따라서, 스텀프 타입 화스너는 풀그루브와 브레이크넥을 가진 핀테일부가 요구되지 않으므로 보다 짧은 핀 몸체의 장점을 가진다. 스텀프 형태는 위와 같은 이유로 보다 가볍고 비용이 저렴하다는 장점을 가진다.

그러나, 풀 타입 화스너에 비해서 스텀프 타입 스웨이지 화스너는 다른 장점들이 있다. 풀타입 화스너에서, 단련된 핀테일부는 주기적인 수집과 폐기를 요구하는 작업영역 내의 가공칩을 발생시킨다. 또한, 스텀프 형태는 핀 몸체에서 부드럽게 마감된 단면을 보장하여 줄 수 있는 반면, 풀타입 핀 몸체는 종종 브레이크넥 홈에서 끊어지면서 거친 표면을 가지게 된다. 마지막으로, 핀 절단으로 발생되는 소음이 스텀프 타입 화스너에서는 없다.

그러나, 스텀프 타입 화스너에서는 사용할 수 없거나 사용하기에 적절치 않은 많은 적용예가 있다. 한가지 예는 스퀴지 도구의 관련된 정지부분에 접근을 할 수 있도록 하기에는 작업 대상물의 핀 헤드 측에 불충분한 틈새를 가진 어셈블리이다. 풀타입 화스너의 유사한 예는 보다 길이가 긴 풀타입 핀을 작업 대상물의 해당 개구에 삽입시켜서 설치도구에 의해서 결합시킬 수 있기에는 불충분한 틈새를 가진 어셈블리이다. 본 발명은 그런 문제점을 설명한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 스웨이지 타입의 화스너와 설치 도구를 포함하는 독특한 고정시스템이 풀타입 설치를 위해서 제공되며, 스텀프 타입의 화스너와 설치의 장점을 가지고 있음을 알게 될 것이다. 실제로, 스퀴즈 타입과 풀타입 기구와 장치가 동시에 존재하는 경우, 스웨이지 타입 나사 화스너는 재고목록과 저장되는 부품의 전체 개수를 감소시키는 결과를 가져오는 적용에서 설치될 수 있다. 동시에, 본 발명의 설치 도구는 매우 작은 틈새의 적용에서 스웨이지 타입 나사 화스너를 설치하기 위하여 사용될 수 있고 따라서, 상기 화스너의 사용에 더 많은 다양성을 제공할 수 있다.

본 발명은 스웨이지 타입 나사 화스너용 설치 도구에 대한 것으로, Fulbright 등의 상기 특허에 나타난 바와 같이, 자를 수 있는 핀테일부분이 없이 작은 길이로 나사가 형성되거나 다른 붙잡을 수 있는 작은 길이의 당김부로 마감되어 구성된 몸체를 가지는 핀을 포함한다. 일반적인 사용뿐만 아니라 제한된 틈새를 가진 적용예에서 특별한 용례를 가진 풀타입 설치를 제공하는 기능을 하는 독특한 도구가 도시된다. Fulbright 등의 상기 특허의 설치 도구와 같이, 상기 도구는 로터리 구동 모터에 의하여 회전을 거쳐 핀의 짧은 당김부와 나사결합하도록 적용된 나사산이 있는, 단단한 너트 부재를 포함한다. 충분한 수의 나사가 상기 너트 부재에 의하여 결합되어지면, 당김 도구는 너트 부재를 통해서 상기 핀 위에서 당김으로써 상대적인 축력을 적용하도록 작용되어지고, 스웨이지 앤빌은 당김력에 반응하기위하여 칼라와 결합된다. 상기 결합에서, 고정시스템은 종래의 풀타입 설치 시스템과 유사하게 수행한다. 따라서, 상대적인 축력의 크기가 커지면, 고정된 작업 대상물은 당겨지고 원하는 예압 하에서 함께 고정된다. 축력이 보다 증가되면, 앤빌은 축방향으로 이동되어 방사상으로 겹쳐서 칼라를 결합하며 핀 몸체에 형성된 잠금홈에 방사상으로 형을 뜨고 최종 고정 하중을 제공한다. 다음으로, 스웨이지 앤빌과 너트 부재 간의 상대적인 축력의 방향은 반대가 되고 반대의 축방향으로 스웨이지 앤빌을 이동시켜서 스웨이징된 칼라를 방출한다. 마지막으로, 강화된 너트 부재는 짧은, 나사가 형성된 당김부에서부터 반대로 회전되고, 설치 도구를 제거하여 설치를 완료한다. 당김 도구에서 로터리 구동 모터는 나사 당김부에 너트 부재를 나사결합시키는 데 사용된다.

Fulbright의 상기 특허에서 많은 형태의 당김홈과 잠금홈을 가진 핀이 도시되어 있다. 또한, 다양한 형태의 칼라가 도시되어 있고, 즉, 제한된 정도로 암나사가 형성된 것등과 같은 것이 도시되어 있다. 본 발명의 독특한 설치 도구는 상기 구성과 같이 용이하게 사용될 수 있을 것이다.

상기 화스너 구조의 하나는 제한된 나사가 있는 칼라를 사용하고, "가변 클램프 화스너 및 방법"으로 R.Dixon 에게 부여되고 1989. 9. 19. 공고된 미국특허 제4,867,625호에 도시되어 있다. 또한, 가요성 탭이 있는 칼라가 핏-업(fit-up)장치에 사용될 수 있고, 상기 구조는 "가요성 탭 유사구조가 있는 핏-업 화스너 및 그 제조방법"으로 1989. 3. 21. 공고된 미국특허 제4,813,834호에 도시되어 있다. 상기 화스너는 모두 "핏-업 화스너"로 언급된다.

본 발명의 바람직한 형태에서, 도구 너트 부재는 나사결합되도록 설계되어 핀의 최소길이 당김부를 그립하도록 되어 있고, 따라서, 상기 제1단계에서, 도구 너트 부재는 어떤 큰 힘을 가진 칼라에 대항해서 움직이지 않게 되고 최초 예압하에서 작업 대상물을 당겨서 고정하는데 사용되지 않는다. 나사결합 단계 이후, 설치 도구는 스웨이지 앤빌을 너트 부재와 앤빌 사이에 적용된 상대 축력에 응답하여 칼라에 대해서 축방향으로 움직이도록 구동된다. 따라서, 작업 대상물의 초기 고정과 예압은 핀 몸체의 당김부와 결합될 때 너트부재와 칼라와 스웨이지 앤빌이 결합될 때 적용되는 상대적인 축력에 의하여 처음 실질적으로 제공된다. 전술한 바와 같이, 앤빌의 스웨이지 공동이 축방향으로 방사상으로 이동되어 칼라를 결합시켜 칼라 재료가 핀으로 스웨이징 할 때까지 상대적인 축력은 증가된다. 상기와 같은 구성으로, 너트 부재용 로터리 구동 모터는 단순하게 핀 몸체의 짧은 당김부에서 너트 부재를 나사결합하거나 분리시키는 기능을 제공하며 작업 대상물에 어떤 큰 힘을 적용시키는 데 사용되지 않는다. 따라서, 구동모터의 공동은 작아서 설치 도구의 전체크기를 최소화할 수 있는 것이다.

이하에서 설치도구에 대한 기술에서 알 수 있듯이, 설치도구의 다양한 형태가 제한된 틈새를 가진 다양한 적용에서 상기 화스너의 설치에 사용될 수 있다. 사실, 본 발명의 설치도구는 제한된 틈새가 문제가 되지 않는 적용예에서 사용하기에 용이한 구성임을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 스텀프 타입 화스너의 장점을 가지며 독특한 디자인의 설치 도구를 가진 풀타입 화스너로서 널리 설치되는 스웨이지 타입 나사 화스너를 포함하는 신규한 화스너 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 스웨이지 타입 화스너를 셋팅하는데 사용하기 위한 독특한 설치 도구를 포함하는 신규한 고정시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 제한된 틈새 적용에 스웨이지 타입 나사 화스너를 설치하기 위한 간편한 구조의 독특한 설치 도구를 포함하는 독특한 고정 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 기타 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 이하의 상세한 설명 및 청구범위로부터 분명해질 것이다.

도1은 화스너를 설치하기 위하여 화스너에 아직 적용되지 않은 도구를 가진 화스너 설치를 위한 본 발명의 도구 부분과 관련하여 도시된 핀과 칼라를 포함하는 스웨이지 타입 나사 화스너중 일부를 도시하는 입면도이다.

도2는 도구 부분의 너트 부재가 초기에 핀의 나사가 형성된 당김부에 나사 결합된 후 도1에 도시된 화스너 및 도구 부분의 축소도이다.

도3은 칼라가 스웨이지 앤빌을 거쳐서 핀 위의 잠금홈에 스웨이징 된 후에 도1에 도시된 화스너와 도구 부분의 축소도이다.

도4는 도구 부분의 너트 부재가 핀의 당김부에 여전히 나사 결합되어 있을 때 도구 부분의 스웨이지 앤빌이 스웨이징된 칼라를 배출한 후 도1-3에 도시된 화스너와 도구 부분의 축소도이다.

도5는 일부가 단면으로 도시되고 가상선으로 도시된 다른 핸들 장치를 포함하며 도12에 도시된 제어 시스템과 사용하기 위한 본 발명의 설치 도구의 측면 입면도이다.

도6은 도5에서 원 6으로 표시된 설치 도구의 부분을 확대 도시한 부분도이다.

도7은 도5에서 화살표 7-7 방향으로 취한 도5와 도6의 설치 도구를 확대 도시한 단면도이다.

도8은 도5의 설치 도구의 상부 입면도이다.

도9는 설치 도구의 모터 탑재 하우징의 단면도이다.

도9a는 도9에서 9a-9a 선을 따라 취한 도9의 모터 탑재 하우징의 단면도이다.

도9b는 도9의 모터 탑재 하우징의 상부 입면도이다.

도10은 설치 도구의 탑재 브래킷과 센서 하우징의 단면도이다.

도10a는 도10의 탑재 브래킷과 센서 하우징의 상부 입면도이다.

도10b는 도10a에서 10b-10b 선을 따라 취한 도10의 탑재 브래킷과 센서 하우징의 단면도이다.

도11은 설치 도구의 위치 감지 장치의 상부 입면도이다.

도11a는 도11의 위치 감지 장치의 전면 입면도이다.

도12는 도5-7의 설치 도구를 위한 제어 시스템의 블록 다이아그램이다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 전술한 D. Fulbright 등의 특허에 다중부재 화스너(10)가 기술되어 있고, 이는 핀(12)과 튜브형 칼라가 포함된다. 상기 핀(12)은 돌출된 헤드(16)와, 한 쌍의 작업편(워크피스)(24,26)의 내부에 각각 중심이 일치하는 개구부(20,22)에 수용되도록 구성된 핀자루(18)를 포함한다. 전술한 바와 같이, 본 발명은 제한되거나 폐쇄된 여유공간에 적용될 때 특별한 장점을 나타내는 화스너(10)를 장착하는 특정의 장착도구에 관한 것이다. 따라서 상기 작업편은 I-빔 또는 C-채널과 같은 구조를 포함하며, 이로써 장착된 상기 화스너가 위와 같은 구조에 의하여 제한되고 부분적으로 동봉된 부분에 위치하게 된다. 실시예를 통하여, 작업편(26)은 중심 플레이트(31)와 연결되고 상기 중심 플레이트로부터 횡방향으로 연장되어 있는 상부 플레이트(27)와 하부 플레이트(29)를 구비한 C-채널 구조이다. 게다가, 작업편(24)은 본 발명에 의한 장착도구를 구비한 화스너(10)에 의하여 하부 플레이트(29)의 내부면에 고정되도록 구성되며, 본 발명은 작업편(24)과 상부 플레이트(27) 사이의 제한된 여유공간에 화스너(10)를 설치하도록 구성된 치밀한 구조로 되어 있다. 물론, 작업편(24)는 하부 플레이트(29)의 외부면에 의해 보호되는 것으로 이해되어야 한다.

(상기 화스너(10)는, 풀(pool) 타입의 화스너와 같은 장치를 제공하도록 구성되며, 스텀프(stump) 타입의 구조를 하고 있는 핀(12)을 구비하는 스웨이지(swage) 타입의 나사산이 형성된 화스너이다.) 본 발명에 의한 장착도구는, D. Fulbright 등의 상술한 발명에 상세하게 기술되고 도시된 바와 같이, 여러 형태의 화스너를 장착하도록 용이하게 구성될 수 있으며, 따라서 간단하게 하기 위하여, 전술한 여러가지 화스너의 상세한 기술은 생략되며, 상술한 발명의 개시내용은 본 명세서에서 참조한다.

따라서 핀자루(18)는 핀테일부(pintail portion) 없이 구성되며, 그렇기 때문에 그러한 핀테일부를 절단하기 위한 매우 가파른 홈이 구비되지 않는다.

핀자루(18)는, (브래킷에서) 잠금홈(32)을 구비하는 고정홈부(30)와 연결되어 상기 헤드(16)와 인접하며, (브래킷에서) 헤리컬 당김홈(36)을 구비하는 숏트 당김부(34)에서 종결되는 평탄자루부(28)를 구비한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에 따르면, 잠금홈(32)과 당김홈(36)은 UNC 및/또는 UNF 나사산의 형태와 같은 표준형태를 하고 있는 일정하고 연속적인 나선형상의 나사산에 의하여 형성된다.

칼라(14)는, 돌출된 플랜지(38)에서 일측 경계를 이루는 길다란 칼라자루(40)를 구비하는 원통구조이다.

칼라(14)는, 통상적으로 직경이 일정한 평탄관통공(42)을 통하여 나사산이 형성된 고정홈부(30) 상에 수용되도록 구성된다.

하지만, 전술한 바와 같이, 상기 칼라(14)는 이미 기술한 "핏-업(fit-up)"의 형태일 수 있다.

화스너(10)는, 최대 두께 X에서 최소 두께 x에 이르기 까지, 작업편(24)과 하부 플레이트(29)와 같은 부재를 서로 결합하기 위하여 사용될 수 있다. 핀자루의 길이(18)는, 그러한 조임범위 내에서 작업편이 전체적인 두께를 다양화할 수 있도록 편의를 제공하며, 제한된 여유공간에서 용이하게 적용될 수 있도록 최소한으로 선택된다. 이를 실현하기 위하여, 당김홈(34)은 최소 길이를 유지한다. 따라서 당김부(34)은 짧고 제한된 길이 Y이므로, 칼라(14)의 외단부을 넘어 연장된 핀자루(18)의 초과길이는 최대 조임상태 x에 대하여 Y이며, 최소 조임상태 x'에 대하여 최대거리 Y'가 된다. 뒤에서 설명될, 당김부(34)의 길이 Y는, 인력을 수용하여 그 결과 상기 화스너(10)를 풀 타입의 화스너와 같이 설정하기 위하여, 상당히 많은 수의 나사산을 제공하도록 선택된다.

도 1 내지 도 4는, 스웨이지 타입의 나사산이 형성된 화스너(10)을 설치하기 위한 본 발명에 따라 구성되는 도구부(44)를 나타내고 있다. 상기 도구부(44)는, 당김부(34)의 헤리컬 당김홈(36)과 나사결합할 정도의 크기로 만들어진 내부 조임나사산들(48)을 구비하는 회전 너트부재(46)로 구성된다. 도구부(44)는, 실질상 축방향으로 고정되어 있는 너트부재(46)를 수용하는 스웨이지 캐비티(52)가 구비되어 있는 환형의 앤빌부재(50)을 더 포함한다. 뒤에서 설명되겠지만, 앤빌부재(50)는 피스톤 로드의 외단부와 연결되며, 너트부재(46)와의 관계에서 축방향으로 이동하도록 구성된다. 앤빌부재(50)의 스웨이지 캐비티(52)는 통상 칼라자루(40)의 원형 외부직경 OD' 보다 작은 최단 직경 OD의 원형 단면을 이루고 있으므로, 앤빌부재(50)가 축방향을 따라 칼라자루(40)의 반지름방향으로 이동하면서, 상기 칼라 소재가 핀자루(18) 상의 헤리컬 잠금홈(32)으로 방사상으로 스웨이지(swage)되며, 그것에 의하여 핀(12)과 칼라(14)가 서로서로에 대하여 고정되며, 작업편(24)과 작업편 플레이트(29)가 소정의 클램프 로드(체결 하중) 아래에서 고정되게 된다.

도 2는, 도구부(44)가 핀자루(18)의 당김부(34) 상의 예정된 위치로 나사결합된 후에, 비로소 상기 핀(112)을 최초로 조이는 것을 보여주고 있다. 다음, 도 3에 도시된 바와 같이, 도구부(44)가 작동하여, 앤빌부재(50)가 너트부재(46)와 관련하여 전방의 축방향으로 이동하며, 그리고 나서 조여진 핀(12)과 관련하여 이동하게 된다. 상술한 작용에 의하여, 앤빌부재(50)는 칼라자루(40)의 외단부와 결합되며, 핀(12)과 칼라(14) 사이에는 축방향으로 상대적인 힘이 작용한다. 이와 같은 힘이 작업편(24)과 하부 플레이트(29)에 계속하여 작용하면, 작업편(24)과 하부 플레이트(29)는 최초로 소정의 프리로드(preload) 아래에서 서로 클램프된다. (도 3에 도시된 바와 같이) (스웨이지 캐비티(52)를 축방향 바깥쪽으로 이동하면서 축방향으로 상대적인 힘이 증가하여, 칼라자루를 방사상으로 과도하게 결합하며, 핀(12)의 잠금홈(32)으로 상기 칼라 소재를 방사상으로 스웨이지한다.)

(도 4에 도시된 바와 같이) 스웨이징 단계가 완성된 다음, 앤빌부재(50)와 너트부재(46) 사이에 축방향의 상대적인 힘은 역전되며, 이로써 앤빌부재(50)는 축방향 내측으로 이동되며, 따라서 스웨이지된 칼라자루(40)에서 분리 혹은 제거된다. 너트부재(46)는, 당김부(34)에서 제거하기 위하여 현재 역으로 회전하며, 상술한 설치는 완성된다. 즉; (작업편(24)과 하부 플레이트(29)가 최대 조임 혹은 결합된 두께 X를 구비하며, 설치된 화스너(10)는 핀자루(18)의 최소 초과 길이 Y가 칼라자루(40)의 외단부를 넘어 연장되도록 한다.)

(도 1과 도 2를 보게되면) (본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 최대 조임 X에 있는 당김부(34)는, 최초로 체결되고 스웨이지에 앞서, 칼라자루(40)의 외단부로부터 약 일피치 P의 최소 여유거리에 위치한다.) 이러한 여유거리 P는, 스웨이지로 인한 칼라자루(40)의 연장부 상에 너트부재(46)와 칼라자루(40)의 외단부와의 걸림을 회피하기 위하여 설정되며, 그것에 의하여 너트부재(46)와 당김부(34) 사이에 결합된 나사산들의 로딩은 회피되거나 무시되어, 너트부재(46) 상에 요구되는 제거 토크는 낮게 유지되어 소용량 회전모터의 사용이 허락되고 그에 따라 조임나사산들(48)에 대한 마멸을 최소화하면서 도구부(44)의 전체 크기가 최소화될 수 있다.

너트부재(46)의 내부 조임나사산들(48)은 당김홈(36) 보다 강도가 높다. 너트부재(46)는 내부 조임나사산들(48) 상에 강력하고 마모에 저항성이 있는 표면을 구비하는 표면경화재료 또는 고강도합금으로 형성된다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 너트부재(46)는 로크웰 경도가 약 50 Rc정도의 철재질로 형성된다. 도 1-4의 화스너(10)의 형태에 있어서, 핀(12)은 철재료로 형성되며, 8등급 타입의 화스너에 대하여는 로크웰 경도가 약 33에서 39 Rc정도이며, 5등급 타입의 화스너에 대하여는 로크웰 경도가 약 25에서 35 Rc정도이다; 하지만, 당김홈(36)의 강도를 높이고, 그래서 당김부(34)의 필요한 전체적인 길이를 최소화하기 위하여, 당김부(34)는 자루의 나머지 부분의 강도 보다 적어도 5 Rc정도, 바람직하게는 15 Rc정도의 로크웰 경도가 높을 수 있다. 여하튼 간에, 기껏해야 4개 정도의 나사산들 혹은 당김홈이 화스너(10)를 고정하기 위해 요구되는 축방향으로의 상대적인 인력을 유지하기 위하여 필요하다는 것은 바람직하다. 이점과 관련하여, 다수의 당김홈(36)은 화스너(10)를 최대 조임상태로 설정하기 위하여, 도구부(44)에 의하여 화스너(10)에 작용하는 최대 하중을 유지할 수 있게 요구되도록, 응력강도가 30% 정도 바람직하게는 20% 정도 보다 높지 않게 설정되는 것이 바람직하다. 따라서, 체결된 헤리컬 당김홈(36)의 다수개의 나사산들은, 화스너(10)를 고정함에 있어 결과적으로 작용하는 축방향으로 상대적인 인력을 견딜 수 있는 충분한 강도를 제공하도록 선택되어야 한다. 이와 관련하여, 스웨이지를 위해 요구되는 당김홈(36)의 갯수가 최소화될수록, 폐쇄된 여유공간에서 화스너(10)를 사용하는데 유용하다.

도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에 있어서, 너트부재(46) 상의 내부 조임나사산들(48)과 나사산이 형성된 당김홈(36)은 일반적으로 정합된 구조를 할 수 있다. 하지만, 전술한 D. Fulbright 등의 특허에서 기술되고 도시된 바와 같이, 상기 너트부재(46)에 다소간 개량된 나사산들을 사용하는 것은 이익이 될 수 있다.

도 5 내지 도 11에 매우 상세하게 도시된 바와 같이, 도구부(44)는 본 발명 특정의 요소를 대표한다. 도 5 내지 도 11은 도 1 내지 도 1에 도시된 결과와 관련하여 작동하는 도구부(44)의 구성적인 특징을 도시하고 있으며, 도 12에서 도시되고 기술된 제어부(67)와 관련하여 도시되어 있다. 제어부(67)의 임의의 요소는 통상적으로 도구부(44)와 이격된 부분에 위치할 것이며, 도면부호 140,142 및 146 과 같은 다른 구성요소는 도구부(44)와 일체로 구성된다.

도시되는 바와 같이, 도구부(44)의 기본적인 기능과 작용은 상술한 D. Fulbright 등의 특허에서 기술되고 도시된 것과 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 5 내지 도 11에 따르면, 도구부(44)는 스웨이지작용을 위하여 필요한 축방향의 상대적 힘을 제공하는 스웨이지부(56)와, 헤리컬 당김홈(36)과의 나사결합과 해체를 위한 너트부재(46)의 회전력을 제공하는 회전구동부(58) 그리고 그와 같은 나사결합의 크기를 감지하는 센서부(60)를 포함하여 구성된다. 하지만, 기술된 바와 같이, 본 발명의 도구부(44)는 폐쇄된 여유공간에서 스웨이지 타입으로 나사산이 형성된 화스너(10)의 설치를 가능하게 하는 특정의 밀집된 구성을 하고 있다. 동시에, 도구부(44)는 여유공간이 문제되지 않는 일반적인 경우는 물론이고, 여유공간이 실질적으로 제한된 경우에도 용이하게 적용될 수 있는 밀집된 구성을 하고 있다. 이와 관련하여, 폐쇄된 여유공간을 위한 특정의 구조는, 화스너(10)를 스웨이징하기 위한 축방향의 상대적인 힘이 작용하는 도구부(44)의 스웨이지부(56)에 있어서 축방향의 전체 길이 L를 최소화함으로서 실현될 수 있다. 도구부(44)의 적절한 작동을 제어하기 위하여 사용되며, 반경 방향으로 오프셋(offset)되어(단차져서), 회전 너트부재(46)와 당김홈(36)의 여러가지 나사결합 정도를 감지하기 위한 센서부(60)의 구성에 의하여 이와 같은 점은 지원된다. 이와 관련하여, 스웨이지에 대한 축방향의 상대적인 힘이 작용하는 특정의 구성은 스웨이지부(56)의 측방 또는 횡방의 단위 T를 최소화하는 것을 허락하며, 이로써 화스너(10)를 결합하는 C-채널 또는 I-빔의 영역 내에서 스웨이지부(56)의 이동깊이는 최대한 활용될 수 있게 된다. 또한, 도구부(44)의 스웨이지부(56)와 관련한 장치를 전체 반경 방향으로 오프셋하는 크기는 용이하게 변형될 수 있으며, 이로써 측방 또는 횡방의 단위 T'와 C-채널 또는 I-빔의 영역 내에서 스웨이지부(56)의 이동깊이는 최대한 활용될 수 있게 된다. 너트부재(46)가 핀자루(18)의 당김부(34) 상에 나사식으로 이동하는 범위를 감지하기 위하여, 센서부(60)는 너트부재(46)를 통하여 미리 설정된 위치를 향해 축방향으로 연장되는 센싱로드(68)를 구비한다. 회전구동부(58)는, 너트부재(46)와 작동식으로 연결되는 가역성 회전 공기식 모터(70)를 포함한다. 너트부재(46)가 가역성 회전 공기식 모터(70)에 의하여 회전하면, 센싱로드(68)가 핀자루(18)의 단부와 접촉하고, 너트부재(46)에 대하여 상대적으로 축의 후방으로 이동할 때 까지, 당김부(34) 상에 축방향으로 진행한다. 센싱로드(68) 및/또는 타이머의 후방이동은, 너트부재(46)를 회전시키는 상기 회전모터(70)에 대한 압축공기(71)의 공급원의 작동을 결정하기 위하여 사용된다. 또한, 센싱로드(68)의 이동은, 앤빌부재(50)를 너트부재(46)에 대하여 상대적으로 축방향으로 이동시키기는 유압공급원(69)의 작동을 결정하기 위하여 사용되며, 최초의 프리로드를 작업편(24)과 하부 플레이트(29)에 작용하도록 칼라자루(40)의 외단부와 우선 결합하며, 그리고 계속해서 이동하여, 핀자루(18) 상에 잠금홈(32)으로 스웨이징하면서 칼라(14)와 용이하게 초과결합한다.

가역성 회전 공기식 모터(70)는, 공기(71)의 공급원으로부터 압축공기를 생산하도록 구성된 한 쌍의 압축라인(79,81)을 구비한다. 일측 라인(79)은 나사식 회전을 위하여 압축되는데 반하여, 타측 라인(81)은 비나사식 회전을 위하여 압축 된다. 압축공기는 머풀러(77)로부터 배출된다.

도구부(44)는 스웨이지부(56)와, 회전구동부(58) 그리고 센서부(60)를 효과있게 고정하기 위해 상호 연결된 하우징을 구비한다. 따라서, 스웨이지부(56)는 중심 종축 Xs를 구비하며, 유체실린더(78)를 형성하도록 내부적으로 형태를 갖는 실린더 하우징(76)을 포함한다. 실린더와 같이 형성된 피스톤(80)은 실린더 하우징(76)에 위치하며, 실린더 하우징(76) 내부에 포트(84,86)를 통하여 실린더(78)로부터 수압의 유입과 배출을 선택하는 것에 응하여 왕복운동하기 위하여 실린더(78)에 지지된다. 피스톤(80)은 축의 전방으로 연장되는 피스톤로드(104)를 구비하는 피스톤헤드(102)를 포함한다. 피스톤로드(104)의 외단부(107)는 앤빌부재(50)와 나사식으로 연결되어 있어, 피스톤(80)과 앤빌부재(50)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 핀(12) 상에 칼라(14)를 스웨이지하기 위하여, 너트부재(46)에 대하여 상대적인 축방향의 이동을 할 것이다. 피스톤헤드(102)는 피스톤(80)이 왕복운동하는 동안 공동화를 방지하기 위하여 실린더(78)의 양측을 연결하는 최소 직경의 보어(118)를 통하여 축을 구비한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 도구부(44)의 축방향 여유공간은 실질적으로 스웨이지부(56)의 전체 축길이 L에 의하여 결정되며, 센서부(60)는 실린더 하우징(76)의 최대한의 축길이 L'에 의하여 결정된다. 본 발명에 있어서, 앤빌부재(50)와 너트부재(46)와의 상대적인 운동을 위하여, 실리더 길이 L'는 특정의 동작장치에 의하여 일부 최소화된다. 전술한 D. Fulbringt 등의 특허에 있어서, 장착도구는 통상적으로 앤빌부재와 너트부재의 동작장치를 구비한다. 상기 핀자루를 나사식으로 조이는 너트부재는 왕복구동 피스톤의 피스톤로드와 연결되며, 이로써 도구부에 고정되는 앤빌부재에 대하여 상대적으로 축이동하도록 장착된다. 이와 같은 구조에 있어서, 너트부재가 피스톤에 의하여 앤빌부재에 대하여 상대적으로 이동하면서, 고정된 앤빌부재는 스웨이지에 있어 칼라와 결합한다. 앤빌부재와 너트부재가 통상적으로 스웨이지에 우선하여 열을 지어있기 때문에, 실린더 하우징(76)의 길이에 있어 이에 대응하여 증가할 것을 요구한다. 본 발명의 도구부(44)에 있어서, 너트부재(46)는 도구부(44)에 축으로 고정되고, 앤빌부재(50)는 피스톤로드(104)와 연결되며, 스웨이지의 칼라(14)와 결합하기 위해 축의 전방으로 이동할 수 있다. 이와 같은 점은 실린더 하우징의 길이 L'에 있어 감소하며, 결과적으로 스웨이지부(56)의 전체 길이 L에 있어 감소를 가져온다.

전체 축 길이 L은 센서부(60)의 특정 구성에 의하여 더욱 최소화되며, 그 결과 실질적으로 감소하며, 실린더 하우징(76)의 후방에서 센서 하우징(95)의 횡방향 세그먼트(119)의 축길이 L"이 최소화됨을 알 수 있다. 동시에, 스웨이지 스트로크는 현재 피스톤로드(104)가 연장되는 전면부(103) 대신에 피스톤헤드(102)의 후면부(105)에 작용하는 유압을 구비한다. 이는 스웨이지 스트로크에 대하여 반발하는 유압을 위한 넓은 구역에 대비한 것이다. 칼라(14)를 스웨이징하는 축방향의 힘과 그로 인한 압력은 스웨이징된 칼라(14)의 토출을 위해 요구되는 것 보다 실질적으로 더 크다. 따라서, 피스톤헤드(102)는 실린더 하우징(76)의 직경이 감소하도록 허용하는 동일한 압력과 스웨이징힘에 대한 직경에 있어서 감소할 수 있으며, 그것에 의하여 중심축 Xs에 대한 횡 또는 측 단위 T와 실린더 하우징(76)의 전체 측 단 위 T'를 최소화하여, 제한된 여유공간에 있어서 도구부(44)의 접근을 더욱 증가시킨다. 이점과 관련하여, 스웨이지에서 앤빌부재와 관계에서 피스톤에 의하여 후방으로 조오가 이동하도록, 조오를 구비한 핀테일을 조이는 통상적인 스웨이지 타입의 도구에 기초를 둔 것이다.

예를 들면, 1986년 4월 8일에 발행된 "풀타입 화스너에 관한 장착도구"에 관한 미국 특허 번호 4,580,435와 1986년 5월 13일에 발행된 "경량 고압 화스너 장착도구 및 시스템"에 관한 미국 특허 번호 4,587,829 그리고 1997년 2월 4일 발행된 "수압장착도구"에 관한 미국 특허 번호 5,598,619을 살펴보자. 통상적인 스웨이지 타입의 화스너를 장착하기 위한 스웨이지 타입의 도구는, 앤빌부재가 스웨이지에서 전방으로 이동하는 동안, 핀테일에 부착되어 축방향으로 고정되는 조임 조오로 제작됨을 알 수 있다.

하지만, 도구부(44)의 특정 구성에서 측면 여유공간을 활용하는 것은 스웨이지부(56)의 전체 축길이 L을 최소화하는 관점에서 특히 스웨이지 타입의 나사산이 형성된 화스너(10)를 장착하는데 매우 유용하다.

따라서, 도 1과 도 6에 따르면, 가로단위 T는 중심선 혹은 축 Xs로부터 그리고 실린더(78), 피스톤(80), 너트부재(46), 실린더 하우징(76)의 외단부에 까지의 최대 가로거리이다. 그러면, 이는 화스너(10)의 중심선 Xf로부터 C-채널 작업편(26)의 중심 플레이트(31)의 내부면까지 내부 깊이단위 Tw와 관련하여 측면 여유공간의 크기를 한정한다. 역으로, 스웨이지부(56)의 전체 가로단위 T'는, 상부 플레이트(27)의 외부 가장자리로부터 중심 플레이트(31)의 내부면에 이르기 까지 C-채널 작업편(26)의 캐비티의 전체 측면깊이 Tw'와 관련하여 측면 여유공간의 크기를 제한한다. 따라서, 본 발명의 도구부(44)의 특정 구성은, C-채널 작업편(26)의 내부 측면 깊이단위 Tw와 전체 측면 깊이단위 Tw'와 관련하여 현저한 여유공간의 범위를 제공하기 위하여, 측면 단위 T가 최소화되고, 전체 측면 단위 T'가 선택적으로 규격화되도록 허용한다. 상술한 특정 구성은 실질적으로 경량의 도구부(44)가 될 수 있음을 알 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 스웨이지부(56)은 여러가지 구성요소 사이를 밀봉하기 위하여, 실(62,64,66)와 같은 다수개의 유압 실로 구성된다. 그와 같은 실링 구성의 형상과 기능은 해당 기술분야에서 잘 알려져 있으며, 따라서 상세한 설명은 생략하기로 한다.

전술한 너트부재(46)의 나사작용은 회전구동부(58)의 구동에 의하여 가능하다. 회전구동부(58)는, 중심 플레이트(94)에 의하여 분할되는 전단부(90)와 후단부(92)를 각각 구비하는 모터 마운트 하우징(88)을 포함한다. 후단부(92)는 일반적으로 폐쇄된 여유공간에 적합한 원형 형상을 하고 있는 공기식모터(70)의 전단을 수용하도록 구성된 통상의 원형 캐비티(93)를 포함한다. 공기식모터(70)는 중심 플레이트(94)의 카운터보링된 개구부(109)를 통해 연장된 다수개의 볼트(101)에 의하여 캐비티(93)의 중심 플레이트(94)에 고정된다. 모터 마운트 하우징(88)은 통상 평평한 천정 플레이트(112)와 평평한 바닥 플레이트(114)를 구비하는 작사각형의 구조를 하고 있다.

모터 마운트 하우징(88)의 전단부(90)는 또한 키이, 슬롯(key, slot) 연결에 의하여 공기식모터(70)의 구동 샤프트 혹은 스핀들(drive shaft or spindle)(110)에 대하여 내단부와 구동적으로 연결된 구동기어(drive gear)(96)를 수용하는 원형 캐비티(91)를 구비한다.

구동기어(96)는 부싱(bushing)(115)에 지지되는 축의 전방으로 연장된 보스(boss)(113)를 구비한다. 부싱(115)은 전면부(90)의 외부면(121) 내부에 나사산이 형성된 보어(threaded bores)(116)에 고정된 다수개의 볼트(bolts)(111)에 의하여 전면부(90)의 외단부에 차례로 착탈가능하게 결합되는 커버 플레이트(cover plate)(117)에 차례로 체결된다.

센서부(60)는, 카운터 보링된 보어(123)에 위치한 다수개의 화스너(도시되지 않음)에 의하여 실린더 하우징(76)의 축의 후단부와 연결된 방사상의 가로 하우징 세그먼트(radially transverse housing segment)(119)를 구비하는 마운팅 브라킷과 센서하우징(95)을 포함한다. 화스너(도시되지 않음)의 확대된 헤드는, 도 10에 나타나는 바와 같이 플러시 어셈블리(flush assembly)를 제공하는 카운터보어에 위치할 것이다. 브라킷과 센서하우징(95)은 후방으로 연장된 서포트 플레이트(support plate)(97)를 포함한다. 모터 마운트 하우징(88)은, 서포트 플레이트(97)의 나사산이 형성된 보어(127)와 모터 마운트 하우징(88)의 관통공(through bores)(125)을 통하여 서포트 플레이트(97)와 모터 마운트 하우징(88) 사이에 연결된 다수개의 볼트(도시되지 않음)에 의하여 브라킷과 센서하우징(95)에 고정된다. 따라서 서포트 플레이트(97)는 스웨이지부(56)에 대하여 방사상의 오프셋부에서 회전구동부(58)를 공기식모터(70)로 유지하도록 구성되어 있다. 회전모터(70)의 구동 샤프트(110)의 중심축 Xm는 스웨이지부(56)의 실린더 하우징(76)의 중심축 Xs에 평행하게 연장된다.

너트부재(46)는 회전식으로 장착되며, 앤빌부재(50)의 스웨이지 캐비티(52) 내부에 슬라이딩되게 지지된다. 너트부재(46)는 가역성 공기식 모터(70)에 의하여 도구축 Xs의 주위를 회전식으로 구동한다. 공기식 모터(70)을 너트부재(46)와 결합하는 구동시스템은, 이미 기술한 구동기어(96), 중간의 아이들러 기어(idler gear)(98) 그리고 아웃풋 기어(output gear, 출력기어)(99)를 포함한다. 아웃풋 기어(99)는 길다란 관형 구동 샤프트(100)와 일체로 형성된다. 구동 샤프트(100)는 피스톤(80)을 통하여 축방향으로 연장되지만, 너트부재(46)에 회전구동력을 나누어 주기 위하여 그것에 대하여 회전할 수도 있다.

너트부재(46)는 길다란 소직경의 커플링 샤프트(129)의 외단부에 위치한다. 커플링 샤프트(129)는 구동 샤프트(100)의 외단부에 가는다란 직경의 보어(131)에 위치한다. 커플링 샤프트(129)는 보어(131)에 나사식으로 연결되며, 이로써 너트부재(46)는 핀(12)의 당김부(34) 상에 나사결합을 위하여 회전하는 구동 샤프트(100)에 고정될 수 있다. 이와 관련하여, 너트부재(46)는 구동 샤프트(100)에 나사식으로 고정된 후에, 세트 스크류(138)의 로드부(rod section)(135)에 의하여 구동 샤프트(100)에 대하여 회전하여 체결된다. 세트 스크류(138)는 헤드부(head portion)(139)와, 커플링 샤프트(129)의 슬롯(159)에 위치한 로드부(135)를 구비한 구동 샤프트(100)에 있어서 관통공(157) 내부에 나사산이 형성된 카운터보어가 나사체결되도록 한다. 다수개의 슬롯(159)은, 너트부재(46)의 축부와, 앤빌부재(50)의 스웨이지 캐비티(52)에 대하여 센싱로드(68)의 조절장치를 선택적으로 작동하기 위하여 구비된다.

피스톤(80)은 실린더(78)를 전방과 후방 챔버(106,108)로 각각 나눈다. 유체라인(85)을 통하여 고도의 수압 관통포트(84)를 후방챔버(108)로 안내함으로써, 칼라(14)를 스웨이지하기 위하여, 축의 전방으로 앤빌부재(50)를 이동하는 실린더 하우징(76)에 대하여 피스톤(80)을 축의 전방으로 구동하는 피스톤헤드(102)의 후면부(105)에 수압이 작용하게 된다. 유체라인(82)을 통하여 수압 관통포트(86)를 전방챔버(106)로 안내함으로써, 예를 들면, 스웨이지 후에 칼라(14)로부터 앤빌부재(50)를 분리하기 위하여, 도 5와 도 6에 도시된 부분과 같이 축의 후방으로 이동하도록 하는 피스톤헤드(102)의 전방 로드면에 작용된다. 유체라인(82,85)은, 도 12의 제어부(67)의 유압공급원(69)으로부터 유체라인을 연결하는 유체 커넥터(fluid connectors)(83,87)를 각각 포함한다.

전술한 공기식 모터(70)는 방사방향으로 하우징 세그먼트(92)에 부착되어, 모터의 회전축 Xm이 하우징의 중심축 Xs와 평행하게 연장되어 있다. 모터 샤프트(110)는, 구동 샤프트(100)와 일체로 형성된 아웃풋 기어(출력기어)(99)와 구동적으로 결합되어 있는 아이들러 기어(98)와 맞물리는 구동 기어(96)을 구동한다. 구동 샤프트(100)는, 전술한 커플링 샤프트(129)를 통하여 너트부재(46)와 차례로 연결되어 있다.

아이들러 기어(98)는 아이들러 기어 샤프트(idler gear shaft)(143)에 차례로 지지되는 베어링(120)에 회전식으로 지지된다. 기어 샤프트(143)는, 헤드돌출부(enlarged head portion)(145)가, 모터하우징(88)의 바닥 플레이트(114)에서 단부에 나사산이 형성된 보어(151)에 나사식으로 연결된 나사산이 형성된 자루부(shank portion)(149)를 구비한 실린더 하우징(76)의 후방에, 플랜지부(flange section)(147)에 대하여 차례로 지지되도록 한다. 전방 쓰러스트 플레이트 커버(forward thrust plate cover)(153)는 플랜지부(147)와 아이들러 기어(98) 사이에 고정된다. 동시에, 후방 쓰러스트 플레이트(rear thrust plate)(155)는 구동 기어(96)와 아이들러 기어(98)의 내부면 상에 결합되어 설치된다.

긴 센싱로드부(sensing rod)(68)는, 아웃풋 기어(출력기어)(99), 커플링 샤프트(129), 구동 샤프트(100) 그리고 너트부재(46)에서 관통하여 연장되며, 슬라이딩되게 지지된다. 코일 스프링(coil spring)(136)은 구동 샤프트(100)의 내단부에 소직경 보어(reduced diameter bore)(160) 내부에 위치한다. 코일 스프링(136)은 보어(160)의 단부와 센싱로드(68) 상의 중간부에 위치한 보유한 링(retaining ring)(162)의 사이에 바이어스된다. 도 1 내지 도 4에 의하면, 보유한 링(162)은, 핀(12)의 당김부(34)와 나사결합되는 영역을 감지하는 너트부재(46) 내에서 미리 설정된 센싱로드(68)의 외단부에, 너트 커플링 샤프트(129)의 내단부와 결합할 수 있다.

센싱로드(68)는, 도구부(44)의 스웨이징 작동을 모니터링하고 컨트롤하는 제어부(67)에 일정한 신호를 제공하기 위한 탐지장치에 핀(12)의 당김부(34) 상에 너트부재(46)의 나사결합정도에 관한 표시를 변환한다. 탐지장치는 도시된 바와 같이, 가로 세그먼트(119)의 축 길이 L"과, 그것에 의하여 C-채널의 작업편(26)과 같이 제한된 여유공간에서 도구부(44)의 사용을 최대로 활용하는 스웨이지부(56)와 센서부(60)의 전체 길이 L를 최소화할 수 있는 특정의 구성을 하고 있다. 이점은 도 6, 도 10, 도 10a, 도 10b, 도 11, 그리고 도 11a, 도 11b에 잘 도시되어 있다. 이와 관련하여, 도구부(44)의 형태에 있어서, 탐지장치를 수용하기 위하여 요구되는 가로 세그먼트(119)의 최소 길이 L"부분은, 전체 축 길이 L의 약 5%에 불과할 수 있다.

한 쌍의 센싱스위치(sensing switches)(140,142)는, 각각의 센서 마운트(sensor mounts)(156,158)를 통하여, 브라킷과 센서 하우징(95)의 서포트 플레이트(97)의 상부면에 고정된다. 마운트(156,158)는, 서포트 플레이트(97)에 있는 축 슬롯(axial slots)(165,167)을 통하여 연장되는 볼트(161,163)에 의하여 서포트 플레이트(97)에 고정되며, 이로써, 스위치(140,142)의 상대적인 축이 기술된 목적을 위하여 선택적으로 조절될 수 있다. 볼트(161,163)의 헤드는 서포트 플레이트(97)의 바닥면 내부의 캐비티(169)에 위치하여, 이로써 볼트헤드는 전체 측면 여유공간 단위 T'의 원상태를 유지하는 바닥면을 통과하여 연장되지 않을 것이다.

스위치(140,142)는 작동레버(actuating lever)(132)와 센싱스위치(140,142)와 각각 효과적으로 결합되는 한 쌍의 작동암(actuating arms)(164,166)을 포함하는 피벗 어셈블리(pivot assembly)(171)에 의하여 작동한다. 가로 하우징 세그먼트(119)의 축의 내단부는 피벗 어셈블리(171)를 위한 작동공간을 제공하도록 구성되는 다수개의 캐비티(cavities) 또는 리세스(recesses)(177)를 구비한다. (도 10, 도 10a를 보게되면) 작동레버(132)는 캐비티(177)의 가장 깊은 일측의 반대편 에 있는 이격보어(spaced bores)(175)에 회전식으로 장착되는 피벗 로드(pivot load)(173)에 고정된다. 작동암(164,166)은, 그것에 대하여 상대적으로 분리되어 중추적인 이동을 위한 피벗 로드(173)에 지지되며, 스페이서(spacers)(176,178)에 의하여 작동레버(132)의 반대편에 이격되어 있다. 작동레버(132)는, 센싱로드(68)의 축방향으로 내단부와 결합하도록 스프링(174)에 의하여 탄력적으로 바이어스된다. 이와 관련하여, 작동레버(132)의 저단부는, 가로 세그먼트(119)의 축길이 L"를 최소화함에 있어 지원하기 위하여, 아웃풋 기어(99)의 외단부에 카운터보링된 여유공간에서 축의 전방으로 각지게 되어 있다. 동시에, 작동암(164,166)은, 스위치(140,142)와 결합되도록, 각각 스프링(168,170)에 의하여 탄력적으로 바이어스된다. 그러한 결합은 스위치(140,142)를 비작동의 조건에서 열린상태로 유지되나, 작동암(164,166)이 분리되는 작동상태에서는 자동적으로 닫히게 된다. 작동레버(132)는, 피벗 로드(173) 저부에 위치한 작동바(actuating bar)(180)를 포함하며, 작동암(164,166)의 저단부에 있는 홈(grooves)(181,183)에 대하여 이격되고 대립된 확장부를 구비한 작동레버(132)의 반대편 상에 외부를 향하여 연장되어 있다.

핀 당김부(34)(도 2) 상에서 너트부재(46)가 회전하는 동안, 그리고 핀 자루(18) 상에서 축운동에 응하여, 센싱로드(68)의 외단부는 핀자루(18)의 단부면과 결합한다. (도 2에서와 같이) 작동레버(132)는 축의 후방으로 상대적으로 근소한 거리에서 작동바(180)를 이동시키면서 선회할 수 있도록, 센싱로드(68)는 축의 후방으로 이동한다. 이와 같이 근소한 이동은 센싱스위치(140,142)에 대하여 작동암(164,166)의 회동의 원인이 된다. 첫 번째 위치의 센싱 또는 스웨이지 로드 스위치(142)는 두 번째 위치의 센싱 또는 스너브 스위치(snub switch)(140)의 후방에 대하여 매우 근소한 거리에 위치하여, 두 번째 위치의 센싱(140)는 첫 번째 위치의 센싱스위치(142)의 전방에서 작동된다. 따라서, 작동바(180)는 첫 번째 작동암(166)과 결합하기 전에, 두 번째 작동암(164)과 결합하여 이동할 것이다. 전술한 위치의 센싱스위치(140,142)는 스위치버튼이 각각의 작동암(164,166)에 의하여 효과적으로 결합할 때, 비활동적이거나 열려있다. 그와 같은 결합은 도 6, 도 10a, b 및 도 11에 잘 도시되어 있다. 예를 들면, 두 번째 위치의 센싱스위치(140)는, 너트부재(46)가 당김부(34)의 나사산들 상에 부분적으로 나사산이 형성될 때, 작동될 것이다. 즉 바람직한 네 개의 나사산들 대신에 두 개의 나사들과 작동바(180)만이, 일측 센싱스위치(140)의 스위치버튼과의 결합으로부터 이동되도록, 작동암(164)과 결합한다. 다른 한편, 타측 센싱스위치(142)는, 너트부재(46)가 당김부(34)의 나사산들 상에 바람직한 크기로 완전하게 나사산이 형성된 후에만, 작동할 것이다. 즉, 네 개의 나사산들와 작동바(180)는, 결과적으로 센싱스위치(142)의 스위치버튼과의 결합으로부터 이동되도록, 작동암(166)과 결합한다. 따라서, 스웨이지 스위치(142)의 작동지점은 미리 결정되며, 당김부(34) 상의 상당수 나사산들은 잠금홈부(lock groove portion)(30)로 칼라(14)의 스웨이징을 위하여 반작용 로드를 완전하게 수용할 수 있게 결합되도록, 너트부재(46)가 당김부(34)의 나사산들 상의 주지의 거리에 나사산을 형성하도록 선택될 수 있다. 하지만, 스위치(140,142)의 상대적인 위치를 선택적으로 조정하는 것은, 전술한 바와 같이, 도구 구성요소에서 단위의 편차, 마모, 스웨이지 캐비티(52)에 대하여 너트부재(46)와 센싱로드(68)의 축방향 위치를 조절을 보상하도록, 도구 시스템의 눈금이 정해지는 것을 허락한다. 스위치(140,142)는 프로그램 컨트롤러(144)를 포함하는 제어부(67)로 통합된다. 상기 프로그램 컨트롤러(144)는 공기공급원(71)를 통해 모터(70)를 가동하고 타이머(timer)(148)를 개시함으로서 장착사이클을 출발시키기 위해 조작자에 의해 조작가능하며, 도구부(44)에 위치하며 개별적으로 실시가능한 트리거 스위치(trigger switch)(146)를 포함한다. 스위치(142)는 타이머(148)에 의하여 허용된 기간 동안 작동한다고 가정하면, 즉, 대략 1 또는 2초정도 프로그램 컨트롤러(144)는 모터(70)에 전원을 끊기 위하여 공기공급원(71)에 신호를 보내면, (도 6의) 유체공급원(69)에서 포트(84)로 수압의 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(150)에 전원을 인가한다. 모터(70)와 너트부재(46)가 움직이지 않는다면, 수압은, 피스톤(80)을 축의 전방으로 이동시키기 위하여, 피스톤헤드(102)의 후면(105)에 작용하며, 그로부터 칼라(14)에 스웨이징 작동을 실행하기 위하여, 너트부재(46)에 대하여 전방으로 앤빌부재(50)를 이동시킨다. 이와 같은 모드에 있어서, 유압공급원(69)으로부터의 고압 아웃풋라인은 솔레노이드 밸브(150)에 연결된다.

앤빌부재(50)가 스웨이지 스트로크의 단부에 접근하면, 포트(84)로 안내되는 라인에서 유압에 대하여 고도의 후압을 발생시킨다. 고도의 후압은, 포트(84,86)에 대하여 원래의 상태로 솔레노이드 밸브(150)를 작동시키기 위하여, 두 번째 유압스위치(second fluid pressure switch)(154)가 프로그램 컨트롤러(144)에 신호를 보내도록 동작시킨다. 따라서, 일측 포트(84)는 드레인 또는 리턴라인과 연결되어 있는데 반하여, 타측 포트(84)는 복귀하여 저압으로 될 때 까지 유압공급원의 고압면과 연결되어 있다. 기술한 바와 같이, 이점은 피스톤로드(104)가 연장되는 피스톤헤드(102)의 전면(103)에 고압을 제공한다. 그러므로, 앤빌부재(50)를 구비한 피스톤(80)과 피스톤로드(104)는 앤빌부재(50)의 스웨이지 캐비티(52)로부터 스웨이지된 칼라(14)를 배출하는 도 4의 위치로 후방으로 이동된다. 포트(86)로 안내되는 라인의 두 번째 유압스위치(154)는 공기공급원(71)을 통하여 반대방향으로 모터(70)에 전원을 인가하도록, 프로그램 컨트롤러(144)에 신호를 보내는 후압에 대응되며, 이로써 너트부재(46)에는 도 1에 도시된 조건에 접근하기 위하여 당김부(34) 상에 나사산들이 가공된다.

만약 스웨이지를 위하여 당김부(34) 상에 불충분한 거리에 최초의 나사산이 형성된다면, 상기 스위치(140)는 프로그램 컨트롤러(144)가 칼라 스웨이지 작용을 실현할 수 있는 두 번째 기회를 제공할 수 있는 안전스위치이다. 이러한 경우에, 만약 타이머(148)가 종료되고, 일측 스너브로드 스위치(140)가 작동되고, 타측 스너브로드 스위치(142)는 작동되지 않는다면, 당김부(34) 상에 너트부재(46)의 나사산들이 불충분함을 의미한다. 첫 번째 스위치(140)의 작동기간은 5초 내지 10초 정도이다. 만약, 스위치(140)가 그 기간동안 작동하지 않는다면, 컨트롤러(144)는 사이클을 중지하고, 트리거 스위치(146)의 다른 작동을 요구하는 최초의 상태로 제어부(67)를 되돌릴 것이다. 따라서 스위치(140,142)와 타이머(148)로부터의 이러한 신호에 대응하여, 프로그램 컨트롤러(144)는 솔레노이드 밸브(150)가 미리 결정된 저압의 홀딩유압을 포트(84)로 제공할 수 있게 작동되도록 한다. 이와 같은 홀딩유압은 스웨이지를 위하여 만압 이하이지만, 갭을 취출하거나 작업편(24,26)을 서로 스너브하기 위해 칼라자루(40)의 단부에 대하여 앤빌부재(50)를 이동시킬 정도로 충분하다. 이와 관련하여 첫 번째 유압스위치(152)는 포트(84)에 대한 압력의 정도를 감지하며, 홀딩압력은, 컨트롤러(144)가 사이클을 중단시키고 피스톤(80)을 본래의 위치로 되돌리는 상태에 대응되는, 저압일 때 신호를 발생시킬 것이다. 그러므로, 갭이 취출될 때, 프로그램 컨트롤러(144)가 피스톤(80)을 원래의 위치로 복귀시킬 것이며, 스웨이지를 위하여 당김부(34) 상에 요구되는 거리로 너트부재(46)에 나사산들을를 형성할 수 있는 두 번째 기회를 공기식 모터(70)에 제공하기 위하여, 타이머(148)를 다시 가동시킬 것이다. 만약 스위치(142)가 현재 두 번째 시도에서 작동된다면, 스웨이징 작동은 미리 기술된 바람직한 패션으로 실행될 것이다. 만약 스위치(142)가 두 번째 시도에서 작동되지 않는다면, 프로그램 컨트롤러(144)는, 포트(84,86)에 유압을 되돌리며, 공기공급원(71)이 너트부재(46)에 당김부(34)로부터 나사산들을 형성하지 못하도록 하는 본래의 상태로 제어부(67)를 되돌릴 것이다.

따라서, 제어부(67)는 스웨이징 작동이 두 번째 스위치(142)가 작동될 때 까지 즉, 너트부재(46)가 스웨이징 작동에 의하여 부과되는 축방향 부하에 충분하게 견딜 수 있도록 당김부(34) 상에 충분한 거리로 나사산이 형성되어 있는 것을 제어부에 의하여 확인 될 때 까지, 시도되지 않도록 설계된다.

유사한 방법으로, 제어부(67)는 예컨데 대략 두 개 이하의 나사산이 결합되는 것과 같이, 스위치(140)가 타이머(148)에 의하여 설정된 시간 내에서 작동한다면, 저압의 홀딩압력을 통하여 작업편을 정지시키거나 스너브하는 동작을 개시하지 못할 것이다. 다시, 너트부재(46)가 유압의 작용 없이 그리고 화스너(10)에 대한 상대적인 축방향의 인력의 작용 없이, 당김부(34)로부터 나사산이 형성되지 못할 것이다.

스웨이지의 칼라(14)로 앤빌부재(50)에 의하여 적용되는 상대적 장력 로드의 반작용은 핀(12)의 당김부(34)를 구비한 너트부재(46)와의 결합에 의하여 실린더 하우징(76)의 대응 외부면에 대항하는 아웃풋 기어(99)에 의하여 반발한다. 하지만, 스웨이지된 칼라에서 앤빌부재(50)의 배출을 위한 저급의 압축로드의 반작용은, 실린더(78)의 내부면에 대항하는 탄성스냅링(resilient snap ring)(172)에 의하여 반작용된다. 탄성스냅링(172)은 실린더(78)의 내부면에 인접한 구동샤프트(100)에 있는 홈에 위치하며, 스웨이지된 칼라(14)의 배출의 완성위에서, 과도한 마찰없이 회전을 용이하게 하는 아웃풋 기어(99)를 탄성적으로 복귀시킬 것이다.

회전구동부의 일실시예에 있어서, 산타 아나, 캘리포니아, U.S.A의 마이크로 모터 주식회사에 의한 번호. MMR-0002X 타입의 가역성 공기식 모터(70)는 사용되고 있다. 동시에, U.S.A의 데빌비스(DeVilbiss)에 의해 제작된 타입의 프로그램 컨트롤러(144)가 사용되며, 당해 기술분야에서 숙련된 주지된 작동결과를 제공하도록 프로그램될 수 있다.

기술된 바와 같이, 본 발명의 도구부(44)는 폐쇄된 공간에서의 사용을 촉진하는 구성을 하고 있으며, 단지 경량의 구조를 일뿐만 아니라 또 다른 경우에 여러 가지 수동적 취급의 조건에 적응하도록 한다. 따라서 도 5와 도 8을 보게 되면, 도구부(44)는 다수개의 볼트(185)에 의하여 연장바(extension bar)(184)의 일단에 연결된 핸들(handle)(182)과 함께 도시되어 있다. 핸들(182)은 전기코드(도시되지 않음)에 의하여 전기컨넥터(electric connector)(190)를 통하여 제어부(67)와 효과적으로 연결된 트리거 스위치(146)를 포함한다. 그러므로, 도구부(44)를 작동시키기 위하여, 조작자는 전술한 바와 같이, 도구부(44)의 작동사이클을 개시하려는 트리거 스위치(146)를 단순히 당기면 된다.

도시된 바와 같이, 연장바(184)의 대향 단부는 천정 플레이트(112)의 나사산이 형성된 보어(188)와 나사식으로 결합한 다수개의 볼트(186)에 의하여 모터 마우트 하우징(88)의 천정 플레이트(112)에 고정된다. 연장바(184)의 길이가 다른 경우에 적합할 수 있도록 용이하게 개조될 수 있는 반면, 도구부(44)의 나머지 부분이 변하지 않음을 확인할 수 있다. 그러므로, 도 5는 도구부(44)의 나머지에 더 인접한 핸들(182a)을 보여주고 있으며, 단지 핸들(182)에 대하여 180°역전된 위치에 있다. 마찬가지로, 모터하우징(88)의 천정 플레이트(112)에 고정된 우측 경사각 브라킷은 사용될 수 있으므로서, 핸들(182)은 도시된 바와 같이 상기 핸들(182)에 대하여 90°지점에 위치할 수 있다. 연장바(184)는 통상 직사각형 구조이며, 조작자의 핸들링을 위해 충분한 견고함을 제공하는 구조를 하고 있다.

실린더(78)와 각각의 부속 유체라인(85,82)에 대한 유체포트(84,86)는, 방사상으로 오프셋되며, 측면 혹은 가로 여유공간 단위 T'와 관련하여 여유공간에 위치함을 확인할 수 있다. 이와 관련하여, 유체라인(82,85)은 연장바(184)의 반대편을 따라 연장되며, 따라서 리테이너 크립(도시되지 않음)에 의하여 길이를 따라 용이하게 지지될 수 있다.

D. Fulbright 등의 특허에 기술된 바와 같이, 시스템에 있어 다양성은 센싱로드부(68)가 부재하게 구비될 수 있다. 그대신 (너트부재(46)와 같이) 도구부의 너트부재는, 너트부재의 캐비티 내부의 단부가 (핀 자루(18)와 같이) 핀자루의 단부에 기대어 지지될 때까지 회전하려 한다. 이와 같은 일이 일어날 때는, 후압은 회전 너트부재에 사용된(모터(70)와 같이) 가역성의 공기식 모터에서 발전된다.

그와 같은 후압은 (제어부(67)와 같이) 제어부에 의하여 감지되며, 주지된 정도로 공기식 모터를 정지하는 신호가 발생한다. 너트부재가 회전을 멈춘후에는, 앤빌부재는 핀자루 상의 잠금홈부의 나사산들에 칼라를 스웨이징하기 위하여, 칼라에 대하여 축방향 혹은 방사방향으로 구동된다. 따라서 그와 같은 도구부의 작동은 통상 도구부(44)의 작동과 유사하며, 한 가지 다른 점은, (70과 같이) 모터 상의 압력의 크기는 센싱로드부(68)를 통하여 핀 상의 너트를 대신하여 감지되며, 그와 같은 압력신호는 너트부재의 회전을 멈추는데 사용된다. 하지만, 이러한 경우에 기술된 바와 같이 도구부(44)의 실시예와 관련하여 반복적 요소는 존재하지 않을 것이다.

다른 홈형태는 잠금홈과 당김홈에 관하여 사용될 수 있음을 알 수 있다. 예를 들면, 당김홈은 다수개의 나사산들의 형태를 할 수 있으며, 너트부재 상의 정합 나사산들의 형태로 완전한 결합은 너트부재의 소수 회전과 함께 발생한다. 이와 관련하여, D. Fulbright 등의 특허에 도시된 바와 같이, 핀은 도구부 상에 나사산이 형성된 풀로드에 의하여 결합되는 핀자루의 외단부에서 보어에 내부 조임나사산들을 구비한 형태를 할 수 있음을 확인할 수 있다. 이와 달리, 핀자루 상의 내부 및 외부 나사산들의 결합은 너트부재와 도구부 상의 나사산이 형성된 풀로드에 의하여 나사식으로 결합될 수 있다. 따라서, 여러가지 나사식 회전부재는 너트부재(46)와 같이 실질적으로 고정된 축에 그대로 유지되도록 하는 본 발명에 사용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예는 상술한 목적을 잘 달성할 것이라고 생각되며, 본 발명은 적절한 범위와 공정한 의미를 벗어나지 않는 범위 내에서 개조와 변형될 여지가 있는 것으로 인정될 것이다.

본 발명에 있어서, 다중부재 스웨이지 타입의 나사 화스너는 주로 제한된 틈새를 가지는 응용분야에 적용될 수 있도록 하기 위하여 간단한 구조로 설계된다.

Claims

작업편에서 정렬된 개구부를 통하여 돌출된 핀 및 상기 핀 상에 위치되며 그리고 나선형의 당김 홈을 갖는 당김부를 구비한 상기 핀 상의 잠금 홈 내로 스웨이지(swage)되어지는 관 형상의 칼라를 포함하는 다중 조각 스웨이지(swage) 유형 화스너(fastener)를 갖는 복수개의 작업편을 고정하기 위한 도구에 있어서,

상기 도구는 상호 작동 가능하게 연결된 스웨이지 영역(swage section), 회전 구동 영역, 및 센서 영역을 구비하며, 그리고

상기 스웨이지 영역은 핀의 당김부(pull portion)에 나사결합 가능한 회전 너트부재를 구비하며 그리고 고정된 축 위치로부터 회전 가능하게 지지되며, 그리고

상기 스웨이지 영역은 칼라(collar)의 외부 직경보다 작은 내부직경을 갖는 스웨이지 캐비티(cavity)를 갖는 환형 스웨이지 앤빌(anvil)을 더 포함하며, 그리고

상기 회전 너트 부재는 상기 스웨이지 앤빌의 스웨이지 캐비티 내에 반지름방향 내측으로 위치되고 상기 스웨이지 앤빌에 대하여 회전하도록 되고, 상기 스웨이지 앤빌은 상기 고정된 축 위치에서 상기 너트 부재에 관한 축방향 이동을 위하여 지지되며, 그리고

상기 회전 구동 영역은 핀의 당김부로의 나사 결합을 위하여 그리고 그로부터의 분리를 위하여 상기 너트 부재를 회전시키기 위하여 작동 가능한 회전 수단을 구비하며, 그리고

상기 스웨이지 영역은, 상기 스웨이지 앤빌 및 상기 너트 부재 사이에 상대적인 축방향 힘을 인가하기 위한, 그리고 상기 스웨이지 앤빌이 상기 칼라를 반지름방향으로 과도(over) 결합시켜 핀 상의 잠금 홈 내로 상기 칼라를 스웨이지 형성하기 위하여 상기 너트 부재에 대해 축의 전방으로 이동되도록 상기 너트 부재가 핀의 당김부로 나사결합된 후에 축방향 힘을 인가하기 위한, 실린더에서의 유체 압력에 응하여 중심축에 따른 축방향 왕복 이동을 위한, 실린더 내에서 지지되는 피스톤 및 중심축을 구비한 실린더를 포함하여 이루어지는 환형 유체 피스톤-실린더를 포함하며, 그리고

상기 센서 영역은 핀의 당김부와 너트 부재의 나사결합된 결합 정도를 탐지하기 위하여 상기 너트부재와 작동 가능하게 결합되는 제 1 센서 수단과 그리고 상기 칼라의 스웨이지의 완료를 탐지하는 제2 센서 수단을 구비하며, 그리고

제어수단은 상기 회전 수단과 작동 가능하게 연결되며 그리고 상기 회전 수단에 의하여 상기 너트 부재의 회전 운동을 정지시키기 위하여 그리고 스웨이징(swaging)을 위한 축방향 힘을 인가하기 위해 상기 피스톤으로 유체 스웨이지 압력을 인가시키기 위하여, 핀의 당김부 상에서 상기 너트 부재의 위치를 나타내는 상기 제1 센서 수단으로부터의 신호에 따라 작동하며, 그리고

상기 제어 수단은 스웨이지 이후에 상기 스웨이지 앤빌을 칼라로부터 배출하기 위하여 상기 피스톤으로 배출 압력을 인가시키기 위하여 상기 제2 센서로부터의 신호에 따라 작동하며, 그리고

상기 피스톤은 스웨이지를 위한 전방 방향으로 그리고 배출을 위한 후방으로 상기 스웨이지 앤빌의 축방향 왕복 이동을 위하여, 상기 실린더 내부에서 슬라이드 가능하게 지지되는 피스톤 헤드 및 상기 피스톤 헤드의 외부 단부로부터 축의 전방으로 연장되고 상기 스웨이지 앤빌에 연결된 단부 영역을 구비하는 피스톤 로드를 포함하며, 그에 따라 상기 실린더의 전체 축방향 길이 및 상기 스웨이지 영역의 전체 유효 길이는 제한된 틈(유극)에서 상기 도구의 사용을 위하여 최소화될 수 있으며, 그리고

유체 압력 수단은 상기 실린더와 연결되며 그리고 상기 피스톤 로드 및 피스톤 헤드를 이용하여 스웨이지 압력을 상기 피스톤 상의 내부 단부의 실린더 내로 인가하고 그리고 배출 압력을 상기 피스톤 헤드의 외부 단부의 상기 실린더로 인가하기 위하여 상기 제어 수단에 따라 작동하고 그것에 의하여 상기 피스톤 헤드의 외부 또는 피스톤 로드 단부에서 상기 실린더로 인가된 유체 압력에 의하여 스웨이지 이후에 배출을 위한 상대적인 축방향 힘보다 큰, 스웨이지를 위한 상기 축방향 힘의 크기를 얻기 위하여 보다 큰 유효 압력 면적을 제공하며, 그에 따라 상기 피스톤 헤드의 직경 및 상기 실린더의 유효 직경은 제한된 틈(유극)에서 도구의 사용을 위하여 최소화될 수 있는 것을 특징으로 하는 도구.
제1항에 있어서,

상기 회전 수단은 상기 스웨이지 앤빌과는 독립적으로 상기 너트 부재를 회전시키기 위하여 상기 회전 너트 부재에 작동 가능하게 연결된 회전 모터와, 상기 회전 수단, 상기 피스톤-실린더 수단 및 상기 스웨이지 앤빌을 서로 작동 가능하게 고정시키기 위한 하우징 수단을 구비하며, 그리고 상기 하우징 수단은 상기 피스톤-실린더 수단으로부터 방사상으로 오프셋된(단차진, offset) 그리고 축방향으로 거리를 둔 위치에서 상기 회전 모터를 지지하며, 상기 회전 모터는 상기 실린더의 중심 축과 평행한 회전 모터 축을 가지며, 그에 따라 상기 스웨이지 앤빌로부터 반대편에 있는 상기 피스톤-실린더 수단의 반대편 축방향 단부는 제한된 틈(유극)에서 도구 사용을 위하여 상기 회전 모터로부터 간격을 제공하는 것을 특징으로 하는 도구.
제2항에 있어서,

상기 피스톤 로드와 상기 피스톤의 피스톤 헤드를 구비하는 유체 피스톤-실린더 수단을 관통하여 상기 너트 부재로부터 축방향으로 연장되고 너트 부재에 연결된 구동 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제3항에 있어서,

상기 회전 수단은 상기 피스톤-실린더 수단의 반대편 축방향 단부에 위치하며 그리고 구동 샤프트, 즉 회전 모터에 의한 너트 부재의 회전을 위하여 상기 회전 모터 및 상기 구동 샤프트 사이에 반지름 방향으로 뻗은 기어 구동 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제4항에 있어서,

상기 회전 수단의 기어 구동 수단은 상기 모터 축을 중심으로의 회전을 위한 상기 회전 모터에 연결된 구동 기어와, 상기 실린더 축을 중심으로 상기 너트 부재의 회전을 위한 상기 구동 샤프트에 연결된 출력 기어와, 상기 모터 축 및 상기 실린더의 중심 축에 평행 및 중간 위치의 회전 가능하게 지지되며 그리고 상기 구동 기어 및 상기 출력 기어 사이에서 구동 연결되어 있는 아이들 기어를 구비하며, 그에 따라 상기 회전 모터는 제한된 틈(유극)에서 도구의 사용을 위하여 소정의 거리로 상기 스웨이지 영역으로부터 방사상으로 그리고 가로로 떨어져 형성된 것을 특징으로 하는 도구.
제1항에 있어서,

상기 스웨이지 캐비티 내에서 상기 너트 부재의 축 위치를 선택적으로 조정하기 위하여 조정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제1항에 있어서,

상기 제어 수단은 상기 핀의 당김부 상에 나사결합되지 않은 상기 회전 너트 부재를 풀게 하도록 상기 회전수단을 작동시키기 위한 타이밍 수단을 구비하며 그에 따라 상기 스웨이지 앤빌은 칼라를 반지름방향으로 과도(over) 결합시켜 핀 상의 잠금 홈 내로 칼라를 스웨이지 형성하기 위하여 상기 너트 부재에 대하여 축의 전방으로 이동되는 것을 특징으로 하는 도구.
제1항에 있어서,

상기 제1 센서 수단은 상기 너트 부재, 상기 피스톤 및 상기 실린더를 통하여 축방향으로 연장 형성되며 그리고 화스너의 핀의 일단 면을 결합하기 위한 전방 단부 및 상기 실린더로부터 축의 후방으로 연장되는 후방 단부를 구비하는 센싱로드를 포함하며, 그리고 상기 센싱 로드는 상기 너트 부재에 대응하여 축방향으로 이동 가능하며, 그에 따라 상기 너트 부재에 대응하는 후방 단부의 축방향 이동의 정도는 핀의 나선형의 당김 홈과 상기 너트 부재의 나사 결합의 정도의 표시를 제공하며, 그리고

상기 제1 센서 수단은 핀에 의하여 상기 센싱 로드의 축방향 이동에 따른 작동을 위하여 상기 센싱 로드에 작동 가능하게 연결된 최소한 한 개의 제1 전기 스위치를 구비하며, 그리고

상기 제1 전기 스위치는 상기 실린더의 중심 축으로부터 반지름 방향으로 오프셋되는 위치에서 지지되며, 그리고

상기 제1 센서 수단은, 상기 스웨이지 앤빌이 상기 칼라를 반지름방향으로 과도(over) 결합시켜 핀 상의 잠금 홈 내로 칼라를 스웨이지 형성하기 위하여 상기 너트 부재에 대하여 축의 전방으로 이동되도록 상기 너트 부재가 상기 핀의 당김부 상으로 나사 결합될 때 상기 제1 전기 스위치의 구동을 위하여 상기 센싱 로드의 축방향 이동의 정도를 상기 제1 전기 스위치로 전달하기 위하여 상기 센싱 로드의 후방 단부 및 상기 제1 전기 스위치 사이의 반지름 방향으로의 연장 연결을 제공하기 위한 피벗 수단을 포함하며, 그리고 상기 제1 전기 스위치는 상기 유체 스웨이지 압력을 상기 실린더로 그리고 그에 따라 상기 피스톤으로 적용시키기 위하여 제1 신호를 상기 제어 수단으로 제공하며 그에 따라 상기 스웨이지 앤빌은 칼라를 핀의 잠금 홈 내로 스웨이지하기 위하여 축방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 도구.
제8항에 있어서,

상기 제어 수단은 칼라를 스웨이징하기 위한 상기 너트 부재와 상기 스웨이지 앤빌 사이의 축방향 힘을 제공하기 위하여 상기 실린더 그리고 그에 따라 상기 피스톤으로 유체 스웨이지 압력을 적용시키기 이전에 회전 수단에 의하여 상기 너트 부재의 회전을 정지시키기 위하여 회전 수단과 작동 가능하게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 도구.
제9항에 있어서,

상기 제어 수단은 핀의 당김부 상에 상기 회전 너트 부재가 나사결합되지 않는다면 상기 피스톤 상에 유체 압력을 적용시킬 필요 없이 상기 회전 너트 부재의 나사를 풀게 하도록 상기 회전수단을 작동시키기 위한 타이밍 수단을 포함하며, 그에 따라 상기 스웨이지 앤빌은 칼라를 반지름방향으로 과도(over) 결합시켜 핀 상의 잠금 홈 내로 칼라를 스웨이지 형성하기 위하여 상기 너트 부재에 대하여 축의 전방으로 이동되는 것을 특징으로 하는 도구.
제8항에 있어서,

상기 피벗 수단은 상기 중심 축에 대하여 가로로 연장되고 상기 중심 축으로부터 방사상으로 오프셋(offset)된 축을 구비한 피벗 로드 상에서 피벗 가능하게 지지되는 그리고 상기 피벗 로드로부터 그리고 상기 센싱 로드의 단부 표면과 결합하는 위치로 반지름 방향으로 연장되는 작동 레버 및 상기 피벗 로드 상에서 피벗 가능하게 지지되고 상기 제1 전기 스위치와의 작동 가능한 결합을 위하여 상기 작동 레버와 작동 가능하게 연결되는 제1 작동 암을 포함하며, 상기 작동 레버는, 상기 피스톤으로 유체 스웨이지 압력의 적용을 구현하기 위하여 상기 제1 신호를 상기 제어 수단으로 제공하도록 상기 제1 전기 스위치를 작동시키도록 상기 제1 작동 암을 작동시키기 위하여 상기 스웨이지 앤빌이 상기 칼라를 반지름방향으로 과도(over) 결합시켜 핀 상의 잠금 홈 내로 칼라를 스웨이지 형성하기 위하여 상기 너트 부재에 대하여 축의 전방으로 이동되게 하는 핀 당김부 상으로의 너트 부재 나사 결합을 나타내는 센싱 로드의 축방향 이동에 따라 작동 가능한 것을 특징으로 하는 도구.
제11항에 있어서,

상기 센서 수단은, 상기 스웨이지 앤빌이 상기 칼라를 반지름방향으로 과도(over) 결합시켜 핀 상의 잠금 홈 내로 칼라를 스웨이지 형성하기 위하여 상기 너트 부재에 대하여 축의 전방으로 이동되게 하는 나사 결합을 나타내는 상기 센싱 로드의 이동에 따라 상기 제1 전기 스위치의 작동을 제공하기 위하여 상기 제1 작동 암에 대응하여 제1 전기 스위치의 선택적인 조정을 위하여 상기 제1 전기 스위치와 작동 가능하게 연결된 조정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제8항에 있어서,

상기 센서 수단은 핀에 의해 상기 센싱 로드의 축방향 이동에 따라 작동을 위하여 상기 센싱 로드에 작동 가능하게 연결된 제2 전기 스위치를 구비하며, 그리고

상기 제2 전기 스위치는 상기 실린더의 중심 축으로부터 방사상으로 오프셋(offset)된 위치에서 지지되며, 그리고

상기 피벗 수단은 스웨이지 압력용보다는 적은 그리고 작업 편들을 서로 당기기 위한 스웨이지의 개시압력보다는 적은 크기의 유체 압력의 적용을 구현하기 위한 상기 제어 수단으로 제2 신호를 제공하기 위하여 상기 너트 부재가 핀의 당김부 상으로 나사결합될 때 상기 제2 전기 스위치의 작동을 위한 상기 제2 전기 스위치로 상기 센싱 로드의 축방향 이동의 정도를 전송하기 위한 상기 센싱 로드의 후방 단부 및 상기 제2 전기 스위치 사이의 방사상으로 연장되는 연결을 또한 제공하며, 그리고

그 이후 상기 제어수단은 상기 스웨이지 앤빌이 스웨이징 동작의 작동을 위하여 상기 칼라를 반지름방향으로 과도(over)결합시켜 핀 상의 잠금 홈 내로 칼라를 스웨이지 형성하기 위하여 상기 너트 부재에 대하여 축의 전방으로 이동되도록 상기 핀의 당김부 상으로 상기 너트 부재를 나사 결합하는 제2의 시도를 위한 상기 회전 수단의 작동을 개시시키도록 작동 가능한 것을 특징으로 하는 도구.
제13항에 있어서,

상기 피벗 수단은 상기 중심 축에 대하여 가로로 연장되고 상기 중심 축으로부터 방사상으로 오프셋(offset)된 축을 구비한 피벗 로드 상에서 피벗 가능하게 지지되는 그리고 상기 피벗 로드로부터 그리고 상기 센싱 로드의 단부 표면과 결합하는 위치로 반지름 방향으로 연장되는 작동 레버 및 상기 피벗 로드 상에서 피벗 가능하게 지지되고 상기 제1 및 제2 전기 스위치와의 각각 작동 가능한 결합을 위하여 상기 작동 레버와 작동 가능하게 연결되는 제1 및 제2 작동 암을 포함하며, 상기 작동 레버는, 상기 피스톤으로 유체 스웨이지 압력의 적용을 구현하기 위하여 상기 제1 신호를 상기 제어 수단으로 제공하도록 상기 제1 전기 스위치를 작동하도록 상기 제1 작동 암을 작동시키기 위하여 상기 스웨이지 앤빌이 상기 칼라를 반지름방향으로 과도(over) 결합시켜 핀 상의 잠금 홈 내로 칼라를 스웨이지 형성하기 위하여 상기 너트 부재에 대하여 축의 전방으로 이동되게 하는 핀 당김부 상으로의 너트 부재 나사 결합을 나타내는 센싱 로드의 축방향 이동에 따라 작동 가능하며, 그리고

상기 작동 레버는 스웨이지 압력보다 적은 유체 압력을 적용시키기 위한 상기 제어 수단으로 상기 제2 신호를 제공하게 상기 제2 전기 스위치를 작동하도록 상기 제2 작동 암을 작동시키기 위하여, 핀의 당김부 상에 상기 너트 부재의 나사결합을 나타내는 센싱 로드의 축방향 이동에 따라 선택적으로 작동 가능한 것을 특징으로 하는 도구.
제14항에 있어서,

상기 센서 수단은, 상기 스웨이지 앤빌이 스웨이징을 위하여 상기 칼라를 반지름방향으로 과도(over) 결합시켜 핀 상의 잠금 홈 내로 칼라를 스웨이지 형성하기 위하여 상기 너트 부재에 대하여 축의 전방으로 이동되어지는 나사 결합을 나타내는 위치로의 상기 센싱 로드의 이동에 따라 상기 제1 전기 스위치의 작동을 제공하기 위하여 상기 제1 작동 암에 대응하는 상기 제1 전기 스위치의 선택적인 조정을 위하여 상기 제1 전기 스위치와 작동 가능하게 연결된 제1 조정 수단을 구비하며, 그리고

상기 센서 수단은 작업편들을 서로 당기기 위하여 스웨이지 압력보다 적은 압력의 적용을 위하여 나사 결합을 나타내는 위치로의 센싱 로드 이동에 따라 상기 제2 전기 스위치의 소정 작동을 제공하기 위하여 상기 제2 작동 암과 대응하는 제2 전기 스위치의 선택적인 조정을 위하여 상기 제2 전기 스위치와 자동 가능하게 연결되어 있는 제2 조정 수단을 또한 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 도구.
제15항에 있어서,

상기 피벗 수단은 상기 실린더 축으로부터 방사상으로 연장 형성되며 그리고 상기 스웨이지 앤빌과 반대편의 스웨이지 영역의 축방향 단부에서 하우징부 내에서 지지되는 제1 및 제2 작동 암 및 작동 레버를 포함하며, 그리고 상기 하우징부의 축방향 길이는 상기 도구가 제한된 틈(유극)에 사용될 수 있도록 최소화되는 것을 특징으로 하는 도구.
작업편에서 정렬된 개구부를 통하여 돌출된 핀 및 상기 핀 상에 위치되며 그리고 나선형의 당김 홈을 갖는 당김부를 구비한 상기 핀 상의 잠금 홈 내로 스웨이지(swage)되어지는 관 형상의 칼라를 포함하는 다중 조각 스웨이지(swage) 유형 화스너(fastener)를 갖는 복수개의 작업편을 고정하기 위한 도구에 있어서,

상호 작동 가능하게 연결되어 있는 스웨이지 영역 및 회전 영역을 구비하며, 그리고

상기 회전 영역은 축방향 당김 힘을 핀의 당김부로 인가하도록 핀의 당김부와 나사결합을 위하여 당김부 상에 나선형 홈과 결합 가능한 나사산 표면을 갖는 회전 나사산 부재를 포함하며 그리고 고정된 축 위치로부터 회전 가능하게 지지되며, 그리고

상기 스웨이지 영역은 칼라의 외부 직경보다 적은 내부 직경을 갖는 스웨이지 캐비티를 가지며 그리고 상기 회전 나사산 부재에 대응하여 축방향 이동에 대하여 지지되는 환형의 스웨이지 앤빌을 포함하며, 그리고

상기 회전 나사산 부재는 상기 스웨이지 앤빌의 방사상 내측으로 위치되며 그리고 상기 스웨이지 앤빌에 대응하여 회전하도록 되며, 그리고 상기 스웨이지 앤빌은 상기 고정된 축 위치에서 상기 회전 나사산 부재에 대응하여 축방향으로 이동할 수 있도록 지지되며, 그리고

상기 회전 영역은 핀의 당김부로의 나사 결합과 그로부터의 분리를 위해 상기 회전 나사산 부재를 회전시키도록 작동 가능한 회전 수단을 구비하며, 그리고

상기 스웨이지 영역은 상대적인 축방향 힘을 상기 스웨이지 앤빌 및 상기 회전 나사산 부재 사이에 인가하기 위하여 그리고 칼라를 핀 상의 잠금 홈 내로 스웨이지하기 위하여 칼라를 반지름방향으로 과도 결합시키도록 상기 회전 나사산 부재에 대하여 축방향 바깥쪽으로 상기 스웨이지 앤빌을 이동시키기 위하여 상기 회전 나사산 부재가 핀의 당김부 상에 나사 결합된 이후에 그러한 축방향 힘을 인가하기 위한, 실린더 내의 유체 압력에 응하여 중심 축을 따라 축방향으로 왕복 운동을 구현하기 위하여 실린더 내에서 지지되는 피스톤 및 상기 중심축을 구비하는 실린더를 포함하여 이루어지는 환형의 유체 피스톤-실린더 수단을 포함하며, 그리고

제어 수단은 상기 나사산부재가 핀의 당김부의 나사산과 소정 위치에서 나사 결합될 때 상기 회전 나사산 부재의 회전 운동을 정지시키기 위해 상기 회전 수단과 작동 가능하게 연결되어 있으며, 그리고

상기 유체 피스톤 수단은

(a) 상기 실린더를 포함하는 연장된 환형의 하우징,

(b) 상기 중심축을 따라 상대적인 축방향 왕복 운동을 위하여 상기 실린더 내에서 슬라이드 가능하게 지지되는 피스톤 헤드를 포함하고 그리고 상기 피스톤 헤드의 외부 단부로부터 축의 전방으로 연장되며 상기 스웨이지 앤빌로 연결된 단부영역을 포함하는 피스톤 로드를 구비하는 상기 피스톤,

(c) 상기 실린더 내에서 상기 피스톤의 상대적인 왕복 운동을 구현하기 위하여 상기 실린더로 유체 압력을 인가하기 위한 상기 환형의 하우징 내의 포트 수단, 및

(d) 상기 피스톤의 피스톤 로드 및 피스톤 헤드를 통하여 상기 회전 나사산 부재로부터 축방향으로 연장되는 구동 샤프트를 포함하며, 그리고

상기 회전 수단은 상기 환형의 하우징과 연결되는 회전 모터 및 상기 중심축과 평행하게 연장 형성되고 그로부터 방사상으로 떨어져 형성된 축의 주위로 상기 회전 모터에 의하여 구동되는 구동 기어를 포함하며, 그리고

상기 중심 축 상에서 중심이 잡히며 그리고 상기 구동 기어와 구동 가능하게 결합되는 출력 기어를 구비하며, 그리고

상기 구동 샤프트는 출력 기어와 연결되며, 그리고

회전 구동력을 상기 구동 기어로부터 상기 샤프트로 그리고 상기 회전 나사산 부재로 전송하기 위하여, 상기 구동 샤프트를 상기 출력 기어와 연결하는, 구동 샤프트 상에 제공되는 연결 수단을 구비하며, 그리고 상기 회전 나사산 부재는 축방향으로 고정된 위치에서 고정되는 것을 특징으로 하는 도구.
제17항에 있어서,

상기 피스톤 로드는 스웨이지(swage)를 위한 전방으로의 그리고 배출을 위한 후방으로의 상기 스웨이지의 축방향 왕복 운동을 위하여 상기 스웨이지 앤빌에 연결되어 있으며, 그리고 상기 실린더의 전체 축방향 길이, 즉 상기 스웨이지의 전체 유효 길이는 제한된 틈(유극)에서의 도구의 사용을 위하여 최소화 될 수 있으며, 그리고

유체 압력 수단은 상기 실린더로 연결되며 그리고 상기 피스톤 헤드의 내부 단부 상에 포트 수단을 통하여 상기 실린더 내로 스웨이지 압력을 인가하기 위한 그리고 상기 피스톤 로드를 갖는 피스톤 헤드의 외부 단부 상에 상기 실린더로 배출 압력을 인가하기 위한 상기 제어 수단에 따라 작동하며, 그에 따라 상기 피스톤 헤드는 상기 피스톤 헤드의 피스톤 로드단부 또는 외부에서 상기 실린더로 인가되는 유체 압력에 의한, 스웨이지(swage) 후의 배출(ejection)에 필요한 상대적인 축방향 힘보다 더 큰, 스웨이지(swage)에 필요한 상대적인 축방향 힘의 크기를 획득하기 위하여 보다 큰 유효 압력 반응 영역을 제공할 수 있으며, 그리고 피스톤 헤드의 직경, 즉 실린더의 유효 지름은 제한된 틈(유극)에서의 도구 사용을 위하여 최소화될 수 있는 것을 특징으로 하는 도구.
제18항에 있어서,

상기 유체 압력 수단은 유체 압력을 상기 실린더로 전달하기 위한 상기 포트 수단에 연결된 유체 라인들을 구비하며, 그리고

상기 유체 라인들은 상기 실린더의 상기 연장 형성된 환형의 하우징과 간격을 갖도록 하기 위하여 상기 중심축으로부터 이격되도록 상기 회전 모터에 인접한 위치로 방사상으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 도구.
작업편에서 정렬된 개구부를 통하여 돌출된 핀 및 상기 핀 상에 위치되며 그리고 나선형의 당김 홈을 갖는 당김부를 구비한 상기 핀 상의 잠금 홈 내로 스웨이지(swage)되어지는 관 형상의 칼라를 포함하는 다중 조각 스웨이지(swage) 유형 화스너(fastener)를 갖는 복수개의 작업편을 고정하기 위한 그리고 제한된 틈(유극)에서 상기와 같은 화스너를 설치하기 위한 콤팩트(compact) 도구에 있어서,

상기 도구는 상호 작동 가능하게 연결된 스웨이지 영역(swage section), 회전 구동 영역, 및 센서 영역을 구비하며, 그리고

상기 스웨이지 영역은 핀의 당김부(pull portion)에 나사결합 가능한 회전 너트부재를 구비하며 그리고 고정된 축 위치로부터 회전 가능하게 지지되며, 그리고

상기 스웨이지 영역은 칼라(collar)의 외부 직경보다 작은 내부직경을 갖는 스웨이지 캐비티(cavity)를 갖는 환형 스웨이지 앤빌(anvil)을 더 포함하며, 그리고

상기 회전 너트 부재는 상기 스웨이지 캐비티 내에 반지름방향 내측으로 위치되고 상기 스웨이지 앤빌에 대하여 회전하도록 되고, 상기 스웨이지 앤빌은 상기 고정된 축 위치에서 상기 너트 부재에 관한 축방향 이동을 위하여 지지되며, 그리고

상기 회전 구동 영역은 핀의 당김부로의 나사 결합을 위하여 그리고 그로부터의 분리를 위하여 상기 너트 부재를 회전시키기 위하여 작동 가능한 회전 수단을 구비하며, 그리고

상기 스웨이지 영역은 상기 스웨이지 앤빌 및 상기 너트 부재 사이에 상대적인 축방향 힘을 인가하기 위한, 그리고 상기 스웨이지 앤빌이 칼라를 반지름방향으로 과도(over) 결합시켜 핀 상의 잠금 홈 내로 칼라를 스웨이지 형성하기 위하여 상기 너트 부재에 대하여 축의 전방으로 이동되도록 상기 너트 부재가 핀의 당김부로 나사결합된 후에 축방향 힘을 인가하기 위한, 실린더에서의 유체 압력에 응하여 중심축에 따른 축방향 왕복 이동을 위한, 실린더 내에서 지지되는 피스톤 및 중심축을 구비한 실린더를 포함하여 이루어지는 환형 유체 피스톤-실린더를 포함하며, 그리고

상기 센서 영역은 핀의 당김부와 너트 부재의 나사결합된 결합 정도를 탐지하기 위하여 상기 너트부재와 작동 가능하게 결합되는 센서 수단을 구비하며, 그리고

제어수단은 상기 회전 수단과 작동 가능하게 연결되며, 그리고 상기 회전 수단에 의하여 상기 너트 부재의 회전 운동을 정지시키기 위하여 그리고 스웨이징(swaging)을 위한 축방향 힘을 인가하기 위해 상기 피스톤으로 유체 스웨이지 압력을 인가시키기 위하여 상기 스웨이지 앤빌이 칼라를 반지름방향으로 과도(over) 결합시켜 핀 상의 잠금 홈 내로 칼라를 스웨이지 형성하기 위하여 상기 너트 부재에 대하여 축의 전방으로 이동되어지는 핀 당김부 상에서의 상기 너트 부재 위치를 나타내는 상기 센서 수단으로부터의 신호에 따라 작동하며, 그리고

상기 피스톤은 상기 스웨이지 앤빌의 축방향 왕복 이동을 위하여, 상기 실린더 내부에서 슬라이드 가능하게 지지되는 피스톤 헤드 및 상기 피스톤 헤드의 외부 단부로부터 축의 전방으로 연장되고 상기 스웨이지 앤빌에 연결된 단부 영역을 구비하는 피스톤 로드를 포함하며, 그리고 스웨이징(swaging) 위해 상기 칼라를 반지름 방향으로 과도 결합시키기 위하여 상기 스웨이지 앤빌을 축방향 바깥쪽으로 그리고 상기 스웨이지 앤빌로부터 스웨이지된 칼라를 배출하기 위하여 축방향 내측으로 상기 스웨이지 앤빌 및 상기 너트 부재 사이의 상대적인 축방향 힘을 인가하기 위하여 유체 압력의 크기에 따라 작동하며, 그리고 상기 축방향 이동은 상기 너트 부재에 대응하며, 그리고 상기 너트 부재는 상기 고정된 축 위치에 고정되며, 그리고

유체 압력 수단은 상기 실린더와 연결되며 그리고 상기 피스톤 헤드를 갖춘 상기 피스톤 로드를 이용하여 스웨이지 압력을 상기 피스톤 상의 내부 단부의 실린더 내로 인가하고 배출 압력을 상기 피스톤 헤드의 외부 단부의 상기 실린더로 인가하기 위하여 상기 제어 수단에 따라 작동하고 그것에 의하여 상기 피스톤 헤드의 외부 또는 피스톤 로드 단부에서 상기 실린더로 인가된 유체 압력에 의하여 스웨이지 이후에 배출을 위한 상대적인 축방향 힘보다 큰, 스웨이지를 위한 상대적인 축방향 힘의 크기를 얻기 위하여 보다 큰 유효 압력 면적을 제공하며, 그에 따라 상기 피스톤 헤드의 직경 및 상기 실린더의 유효 직경은 제한된 틈(유극)에서 도구의 사용을 위하여 최소화될 수 있으며, 그리고

상기 회전 수단은 상기 스웨이지 앤빌과는 독립적으로 상기 너트 부재를 회전시키기 위하여 상기 회전 너트 부재에 작동 가능하게 연결된 회전 모터와, 상기 회전 수단, 상기 피스톤-실린더 수단 및 상기 스웨이지 앤빌을 서로 작동 가능하게 고정시키기 위한 하우징 수단을 구비하며, 그리고 상기 하우징 수단은 상기 피스톤-실린더 수단으로부터 방사상으로 오프셋된(단차진, offset) 그리고 축방향으로 거리를 둔 위치에서 상기 회전 모터를 지지하며, 상기 회전 모터는 상기 실린더의 중심 축과 평행한 회전 모터 축을 가지며, 그에 따라 상기 스웨이지 앤빌로부터 반대편에 있는 상기 피스톤-실린더 수단의 반대편 축방향 단부는 제한된 틈(유극)에서 도구 사용을 위하여 상기 회전 모터로부터 간격을 제공하며, 그리고

구동 샤프트는 상기 피스톤 로드와 상기 피스톤의 피스톤 헤드를 구비하는 유체 피스톤-실린더 수단을 관통하여 상기 너트 부재로부터 축방향으로 연장되고 너트 부재에 연결되며, 그리고

상기 회전 수단은 상기 피스톤-실린더 수단의 반대편 축방향 단부에 위치하며 그리고 구동 샤프트, 즉 회전 모터에 의한 너트 부재의 회전을 위하여 상기 회전 모터 및 상기 구동 샤프트 사이에 반지름 방향으로 뻗은 기어 구동 수단을 더 포함하며, 그리고

상기 기어 구동 수단은 상기 모터 축을 중심으로의 회전을 위한 상기 회전 모터에 연결된 구동 기어와, 상기 실린더 축을 중심으로 상기 너트 부재의 회전을 위한 상기 구동 샤프트에 연결된 출력 기어와, 상기 모터 축 및 상기 실린더의 중심 축에 평행 및 중간 위치의 회전 가능하게 지지되며 그리고 상기 구동 기어 및 상기 출력 기어 사이에서 구동 연결되어 있는 아이들 기어를 구비하며, 그에 따라 상기 회전 모터는 제한된 틈(유극)에서 도구의 사용을 위하여 소정의 거리로 상기 스웨이지 영역으로부터 방사상으로 그리고 가로로 떨어져 형성되며, 그리고

상기 센서 수단은 상기 너트 부재, 상기 피스톤 및 상기 실린더를 통하여 축방향으로 연장 형성되며 그리고 화스너의 핀의 일단 면을 결합하기 위한 전방 단부 및 상기 실린더로부터 축의 후방으로 연장되는 후방 단부를 구비하는 센싱로드를 포함하며, 그리고 상기 센싱 로드는 상기 너트 부재에 대응하여 축방향으로 이동 가능하며, 그에 따라 상기 너트 부재에 대응하는 후방 단부의 축방향 이동의 정도는 핀의 나선형의 당김 홈과 상기 너트 부재의 나사 결합의 정도의 표시를 제공하며, 그리고

상기 센서 수단은 핀에 의하여 상기 센싱 로드의 축방향 이동에 따른 작동을 위하여 상기 센싱 로드에 작동 가능하게 연결된 제1 및 제2 전기 스위치를 구비하며, 그리고

상기 제1 및 제2 전기 스위치는 상기 실린더의 중심 축으로부터 반지름 방향으로 오프셋되는 위치에서 지지되며, 그리고

상기 센서 수단은 상기 센싱 로드의 축방향 이동의 정도를 상기 제1 및 제2 전기 스위치로 전달하기 위한, 상기 센싱 로드의 후방 단부 및 상기 제1 및 제2 전기 스위치 사이의 반지름 방향으로의 연장 연결을 제공하기 위한 피벗 수단을 포함하며, 그리고

상기 피벗 수단은 상기 중심 축에 대하여 가로로 연장되고 상기 중심 축으로부터 방사상으로 오프셋(offset)된 축을 구비한 피벗 로드 상에서 피벗 가능하게 지지되는 그리고 상기 피벗 로드로부터 그리고 상기 센싱 로드의 후방 단부와 결합하는 위치로 반지름 방향으로 연장되는 작동 레버 및 상기 피벗 로드 상에서 피벗 가능하게 지지되고 상기 제1 및 제2 전기 스위치와의 각각 작동 가능한 결합을 위하여 상기 작동 레버와 작동 가능하게 연결되는 제1 및 제2 작동 암을 포함하며, 그리고

상기 작동 레버는, 상기 피스톤으로 유체 스웨이지 압력의 적용을 구현하기 위하여 상기 제1 신호를 상기 제어 수단으로 제공하게 상기 제1 전기 스위치를 작동하도록 상기 제1 작동 암을 작동시키기 위하여 상기 스웨이지 앤빌이 상기 칼라를 반지름방향으로 과도(over) 결합시켜 핀 상의 잠금 홈 내로 칼라를 스웨이지 형성하기 위하여 상기 너트 부재에 대하여 축의 전방으로 이동되게 하는 핀 당김부 상으로의 너트 부재 나사 결합을 나타내는 센싱 로드의 축방향 이동에 따라 작동 가능하며, 그리고

상기 작동 레버는 스웨이지 압력보다 적은 유체 압력을 인가하여 작업편을 함께 당기도록 작동시키기 위한 상기 제어수단으로 제2 신호를 제공하도록 상기 제2 전기 스위치를 작동시키도록 상기 제2 작동 암을 작동시키기 위하여, 핀의 당김부 상으로의 상기 너트 부재의 나사결합을 나타내는 센싱 로드의 축방향 이동에 따라 선택적으로 작동 가능하며, 그리고

스웨이지 압력보다 적은 유체 압력의 적용 이후 상기 제어수단은, 상기 스웨이지 앤빌이 스웨이징 동작의 작동을 위하여 상기 칼라를 반지름방향으로 과도(over) 결합시켜 핀 상의 잠금 홈 내로 칼라를 스웨이지 형성하기 위하여 상기 너트 부재에 대하여 축의 전방으로 이동되도록 상기 핀의 당김부 상으로 상기 너트 부재를 나사 결합하는 제2의 시도를 위한 상기 회전 수단의 작동을 개시시키도록 작동 가능하며, 그리고

상기 피벗 수단은 상기 작동 레버 및 상기 제1 및 제2 작동 암을 포함하며 그리고 방사상으로 연장된 그리고 축방향으로 좁게 형성된 구성으로 이루어지며 상기 하우징부를 구비한 상기 실린더 축으로부터 방사상으로 연장되도록 상기 스웨이지 영역의 반대편 축방향 단부에서 하우징 내부에서 지지되는 상기 제1 및 제2 작동 암 및 상기 작동 레버로 구성되며, 그에 따라 하우징부는 제한된 틈(유극)에서 도구의 사용을 구현하기 위한 최소의 축방향 길이를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 콤팩트 도구.
제20항에 있어서,

상기 스웨이지 캐비티에 대하여 상기 너트 부재의 축 위치를 선택적으로 조정하기 위하여 조정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제20항에 있어서,

상기 센서 수단은 나사 결합을 나타내는 위치로의 상기 센싱 로드의 이동에 따라 상기 제1 전기 스위치의 작동을 제공하기 위하여 상기 제1 작동 암에 대응하는 상기 제1 전기 스위치의 선택적인 조정을 위하여 상기 제1 전기 스위치와 작동 가능하게 연결된 제1 조정 수단을 포함하며, 그에 따라 상기 스웨이지 앤빌은 상기 칼라를 반지름방향으로 과도(over) 결합시켜 핀 상의 잠금 홈 내로 칼라를 스웨이지 형성하기 위하여 상기 너트 부재에 대하여 축의 전방으로 이동되며, 그리고

상기 센서 수단은 작업편들을 서로 당기기 위하여 스웨이지 압력보다 적은 압력의 적용을 위하여 나사 결합을 나타내는 위치로의 센싱 로드 이동에 따라 상기 제2 전기 스위치의 소정 작동을 제공하기 위하여 상기 제2 작동 암과 대응하는 제2 전기 스위치의 선택적인 조정을 위하여 상기 제2 전기 스위치와 자동 가능하게 연결되어 있는 제2 조정 수단을 또한 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 도구.
제20항에 있어서,

상기 스웨이지 캐비티에 대하여 상기 너트 부재의 축 위치를 선택적으로 조정하기 위하여 조정 수단을 더 포함하며, 그리고

상기 센서 수단은 나사 결합을 나타내는 위치로의 상기 센싱 로드의 이동에 따라 상기 제1 전기 스위치의 작동을 제공하기 위하여 상기 제1 작동 암에 대응하는 상기 제1 전기 스위치의 선택적인 조정을 위하여 상기 제1 전기 스위치와 작동 가능하게 연결된 제1 조정 수단을 포함하며, 그에 따라 상기 스웨이지 앤빌은 상기 칼라를 반지름방향으로 과도(over) 결합시켜 핀 상의 잠금 홈 내로 칼라를 스웨이지 형성하기 위하여 상기 너트 부재에 대하여 축의 전방으로 이동되며, 그리고

상기 센서 수단은 작업편들을 서로 당기기 위하여 스웨이지 압력보다 적은 압력의 적용을 위하여 나사 결합을 나타내는 위치로의 센싱 로드 이동에 따라 상기 제2 전기 스위치의 소정 작동을 제공하기 위하여 상기 제2 작동 암과 대응하는 제2 전기 스위치의 선택적인 조정을 위하여 상기 제2 전기 스위치와 자동 가능하게 연결되어 있는 제2 조정 수단을 또한 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 도구.
작업편에서 정렬된 개구부를 통하여 돌출된 핀 및 상기 핀 상에 위치되며 그리고 나선형의 당김 홈을 갖는 당김부를 구비한 상기 핀 상의 잠금 홈 내로 스웨이지(swage)되어지는 관 형상의 칼라를 포함하는 다중 조각 스웨이지(swage) 유형 화스너(fastener)를 갖는 복수개의 작업편을 고정하기 위한 그리고 제한된 틈(유극)에서 상기와 같은 화스너를 설치하기 위한 콤팩트(compact) 도구에 있어서,

상호 작동 가능하게 연결되어 있는 스웨이지 영역 및 회전 구동 영역을 포함하며, 그리고

상기 스웨이지 영역은 핀의 당김부로 나사 결합 가능한 회전 나사산 부재를 포함하며 그리고 고정된 축 위치로부터 회전 가능하게 지지되며, 그리고

상기 스웨이지 영역은 칼라의 외부 직경 보다 적은 내부 직경을 갖는 스웨이지 캐비티를 구비하는 환형의 스웨이지 앤빌을 더 포함하며, 그리고

상기 회전 나사산 부재는 상기 스웨이지 앤빌의 방사상 내측으로 위치되며 그리고 상기 스웨이지 앤빌에 대응하여 회전하도록 되며, 그리고 상기 스웨이지 앤빌은 상기 고정된 축 위치에서 상기 회전 나사산 부재에 대응하여 축방향으로 이동할 수 있도록 지지되며, 그리고

상기 회전 영역은 핀의 당김부로의 나사 결합과 그로부터의 분리를 위해 상기 회전 나사산 부재를 회전시키도록 작동 가능한 회전 수단을 구비하며, 그리고

상기 스웨이지 영역은 칼라를 핀 상의 잠금 홈 내로 스웨이지하기 위하여 칼라를 반지름방향으로 과도 결합시키도록 상기 회전 나사산 부재에 대하여 축의 전방으로 상기 스웨이지 앤빌을 이동시키기 위하여 상대적인 축방향 힘을 상기 스웨이지 앤빌 및 상기 회전 나사산 부재 사이에 인가하기 위한, 실린더 내의 유체 압력에 응하여 중심 축을 따라 축방향으로 왕복 이동을 위하여 실린더 내에서 지지되는 피스톤 및 상기 중심축을 구비하는 실린더를 포함하여 이루어지는 환형의 유체 피스톤-실린더 수단을 포함하며, 그리고

상기 피스톤은 상기 실린더 내에서 슬라이드 가능하게 지지되는 피스톤과, 상기 피스톤 헤드의 외부 단부로부터 축의 전방으로 연장되며 그리고 스웨이지를 위하여 전방으로 그리고 배출을 위하여 후방으로 상기 스웨이지 앤빌의 축방향 왕복 운동을 위하여 상기 스웨이지 앤빌에 연결된 단부 영역을 구비하는 피스톤로드를 포함하며, 그에 따라 상기 실린더의 전체 축방향 길이, 즉 상기 스웨이지 영역의 전체 유효 길이가 제한된 틈(유극)에서 도구의 사용을 위하여 최소화되며, 그리고

유체 압력 수단은 상기 실린더로 연결되며 그리고 상기 피스톤 헤드의 내부 단부 상에 상기 실린더 내로 스웨이지 압력을 인가하기 위한 그리고 상기 피스톤 로드를 갖는 피스톤 헤드의 외부 단부 상에 상기 실린더로 배출 압력을 인가하기 위한 상기 제어 수단에 따라 작동하며, 그리고 그에 따라 상기 피스톤 헤드는 상기 피스톤 헤드의 피스톤 로드단부 또는 외부에서 상기 실린더로 인가되는 유체 압력에 의한, 스웨이지(swage) 후의 배출(ejection)에 필요한 상대적인 축방향 힘보다 더 큰, 스웨이지(swage)에 필요한 상대적인 축방향 힘의 크기를 획득하기 위하여 보다 큰 유효 압력 반응 영역을 제공할 수 있으며, 그리고 피스톤 헤드의 직경, 즉 실린더의 유효 지름은 제한된 틈(유극)에서의 도구 사용을 위하여 최소화될 수 있는 것을 특징으로 하는 콤팩트 도구.
제24항에 있어서,

상기 회전 수단은 상기 스웨이지 앤빌과는 독립적으로 상기 나사산 부재를 회전시키기 위하여 상기 회전 나사산 부재에 작동 가능하게 연결된 회전 모터와, 상기 회전 수단, 상기 피스톤-실린더 수단 및 상기 스웨이지 앤빌을 서로 작동 가능하게 고정시키기 위한 하우징 수단을 구비하며, 그리고 상기 하우징 수단은 상기 피스톤-실린더 수단으로부터 방사상으로 오프셋된(단차진, offset) 그리고 축방향으로 거리를 둔 위치에서 상기 회전 모터를 지지하며, 상기 회전 모터는 상기 실린더의 중심 축과 평행한 회전 모터 축을 가지며, 그에 따라 상기 스웨이지 앤빌로부터 반대편에 있는 상기 피스톤-실린더 수단의 축방향 단부는 제한된 틈(유극)에서 도구 사용을 위하여 상기 회전 모터로부터 간격을 제공하는 것을 특징으로 하는 도구.
제24항에 있어서,

상기 피스톤 로드와 상기 피스톤의 피스톤 헤드를 구비하는 유체 피스톤-실린더 수단을 관통하여 상기 나사산 부재로부터 축방향으로 연장되고 상기 나사산 부재에 연결된 구동 샤프트를 포함하며, 그리고 상기 회전 수단은 상기 피스톤-실린더 수단의 반대편 일단에 위치하며 그리고 구동 샤프트, 즉 회전 모터에 의한 상기 나사산 부재의 회전을 위하여 상기 회전 모터 및 상기 구동 샤프트 사이에 반지름 방향으로 뻗은 기어 구동 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도구.
제26항에 있어서,

상기 회전 수단의 기어 구동 수단은 상기 모터 축을 중심으로의 회전을 위한 상기 회전 모터에 연결된 구동 기어와, 상기 실린더 축을 중심으로 상기 회전 나사산 부재의 회전을 위한 상기 구동 샤프트에 연결된 출력 기어와, 상기 모터 축 및 상기 실린더의 중심 축에 평행 및 중간 위치의 회전 가능하게 지지되며 그리고 상기 구동 기어 및 상기 출력 기어 사이에서 구동 연결되어 있는 아이들 기어를 구비하며, 그에 따라 상기 회전 모터는 제한된 틈(유극)에서 도구의 사용을 위하여 소정의 거리로 상기 스웨이지 영역으로부터 방사상으로 그리고 가로로 떨어져 형성된 것을 특징으로 하는 도구.
제26항에 있어서,

상기 피스톤-실린더 수단은 상기 실린더를 갖는 실린더 하우징을 구비하며, 그리고 상기 출력 기어는 스웨이지 동작 동안에 상기 회전 나사산 부재 및 상기 스웨이지 앤빌 사이에 인가된 상대적인 축방향 힘을 구현하기 위하여 상기 실린더의 외부에서 실린더 하우징의 표면과 결합 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 도구.
제28항에 있어서,

상기 구동 샤프트는 상기 실린더의 근접 축방향 단부 표면에 근접한 위치에서 구동 샤프트에 고정된 탄성 링 부재를 구비하며 그리고 스웨이지 이후에 상기 스웨이지 캐비티로부터 칼라의 배출 동안에 상기 회전 나사산 부재 및 상기 스웨이지 앤빌 사이에 인가되는 상대적인 축방향 힘을 탄성적으로 구현하기 위하여 상기 실린더의 축방향 단부 표면에 결합 가능한 것을 특징으로 하는 도구.
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