JP2010260064A

JP2010260064A - ブラインドリベット締結装置

Info

Publication number: JP2010260064A
Application number: JP2009111053A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Masukata; 廣之升形
Original assignee: Nippon Pop Rivets and Fasteners Ltd
Current assignee: Nippon Pop Rivets and Fasteners Ltd
Priority date: 2009-04-30
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2010-11-18
Also published as: EP2246132A2; US20100275424A1; CN101877515A

Abstract

【課題】ブラインドリベットをノーズに装着するのを容易にするとともに、装着後のブラインドリベットの脱落を防止するブラインドリベット締結装置を提供する。
【解決手段】ノーズ１０がツールハウジング１３に対して軸方向にスライド可能に連結され、ノーズが弾性押圧手段（３４，３５）の押圧力に抗して軸方向後方に引込むようにスライドさせられてジョー１１がジョーガイド２９に対して軸方向後方に引込められると、ジョーの内径が大きくされてマンドレル３がジョーに挿入されるのを容易にし、ノーズを軸方向後方に引込める力（矢印４６）が解除されて弾性押圧手段の押圧力によってジョーがジョーガイドに対して軸方向前方に復帰してマンドレルにジョーの内周面が摩擦係合する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ブラインドリベット締結装置に関し、特に、ブラインドリベットをノーズに装着するのを容易にするとともに、装着後のブラインドリベットの脱落を防止するブラインドリベット締結装置に関する。

ブラインドリベットは、中空のリベット本体と、リベット本体に挿入されたマンドレルとから成り、リベット本体は、中空のスリーブとスリーブの一端のフランジとから成り、スリーブを貫通したマンドレルをフランジ側へ破断する程に強く引込んでスリーブの一部を拡膨するように変形させ、その拡膨変形スリーブ部分とフランジとによって被締結部材を両側から挟持するようにしてリベット本体を被締結部材に締結させる。ブラインドリベットは、パネル等の被締結部材に片側から締結できる利点がある。マンドレルを破断する程に強く引込んでスリーブの一部を拡膨変形させるため、破断後のマンドレルは、コレクタに収集される。

ブラインドリベットをブラインドリベット締結装置で被締結部材に締結するには、締結装置のノーズの穴にマンドレルを挿入してリベット本体をノーズから突き出した状態に装着し、その状態で、リベット本体を被締結部材の取付穴に挿入するように締結装置を位置決めし、次に、締結装置を動作させてマンドレルを破断する程に強く引き抜き、リベット本体のスリーブを拡膨変形させて被締結部材にブラインドリベットを締結する。ブラインドリベットの締結において、ブラインドリベットをノーズに装着するのが容易にできるとともに、装着したブラインドリベットが締結装置から脱落しないように保持できるブラインドリベット締結装置が求められている。

実開平１−１７７０４０号公報及び全文明細書特開平６−２６２２９０号公報特開平５−２００４７６号公報特開２００３−２６６１３４号公報

特許文献１にはモータ駆動のブラインドリベット締結装置が記載されている。この締結装置においては、ノーズに装着したブラインドリベットのマンドレルを後方側に配置したモータで駆動したジョーで引っ張って被締結部材に締結し、ノーズに残ったマンドレルをモータで復帰させたジョーからノーズを通して廃棄する。特許文献１のブラインドリベット締結装置には、ブラインドリベットを装着するのを容易にし且つ装着後の脱落の防止する構成はない。

特許文献２に記載のブラインドリベット締結装置は、ノーズに装着したブラインドリベットの脱落を防止するため、ノーズに弾性リングを有する。この弾性リングによるブラインドリベットの脱落防止は、ブラインドリベットのノーズへの装着の際に挿入抵抗が大きくなり、装着の容易性を欠く。

特許文献３は、モータ駆動のブラインドリベット締結装置を開示している。このブラインドリベット締結装置においては、装置後方に破断マンドレルの回収容器が設けられている。しかし、特許文献３のブラインドリベット締結装置には、ブラインドリベットを装着するのを容易にし且つ装着後の脱落の防止する構成はない。特許文献４も、モータ駆動のブラインドリベット締結装置を開示している。ブラインドリベット締結装置も、装置後方に破断マンドレルの回収容器を有する。しかし、特許文献４のブラインドリベット締結装置においても、ブラインドリベットを装着するのを容易にし且つ装着後の脱落の防止する構成はない。

従って、本発明の目的は、ブラインドリベットをノーズに装着するのを容易にするとともに、装着後のブラインドリベットの脱落を防止するブラインドリベット締結装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るブラインドリベット締結装置は、マンドレルとリベット本体とから成るブラインドリベットのマンドレルを受入れる中空のノーズと、前記ノーズの軸方向後方に配置されたツールハウジングと、前記ノーズ内に配置され、該ノーズ内に受入れられた前記マンドレルを把持するジョーと、前記ノーズ内であって前記ジョーの外周面に係合するように配置されて軸方向後方へ引込められると前記ジョーを軸方向後方に引込むととともに該ジョーにその内径を減少するように係合し且つ前記軸方向後方の位置から軸方向前方に復帰させられると前記ジョーの減少した内径が復帰するのを可能にするジョーガイドと、該ジョーガイドに連結されて該ジョーガイドを前記ツールハウジングに向けて後方に引込めるプリングヘッドと、前記ツールハウジングに配置されて、前記プリングヘッドを軸方向後方に引込むように動作する駆動手段と、前記ジョーを常時軸方向前方に向けて押圧して前記ジョーの外周面を前記ジョーガイドの内周面に係合させる弾性押圧手段とを備え、前記駆動手段の動作は前記ツールハウジングに一体的に形成されたハンドルに設けられたトリガレバーの操作によって行うことができ、前記プリングヘッドと前記ジョーガイドと前記ジョーとの後方への引込みによって前記リベット本体のスリーブを拡膨するように変形させて該拡膨変形スリーブ部分とリベット本体のフランジとによって該リベット本体を被締結部材に締結させる、ブラインドリベット締結装置であって、前記ノーズが前記ツールハウジングに対して軸方向にスライド可能に連結され、前記ノーズが前記弾性押圧手段の押圧力に抗して軸方向後方に引込むようにスライドさせられて該ジョーが前記ジョーガイドに対して軸方向後方に引込められると、該ジョーの内径が大きくされて前記ブラインドリベットの前記マンドレルが前記ジョーに挿入されるのを容易にし、前記ノーズを軸方向後方に引込める力が解除されて前記ジョーが軸方向後方へ引込められる力が解除されると前記弾性押圧手段の押圧力によって該ジョーが前記ジョーガイドに対して軸方向前方に復帰して該ジョーの内径が減少させられて該ジョーに挿入された前記マンドレルに該ジョーの内周面が摩擦係合する、ことを特徴とする。

上記特徴によって、ブラインドリベットをノーズに装着するのを容易にするとともに、装着後のブラインドリベットの脱落を防止することができる。

上記のブラインドリベット締結装置において、前記トリガレバーは、前記ハンドルにピンによって旋回可能に連結されており、該トリガレバーは、前記ピンからハンドルの長手方向の一方の側に延びる操作部と、前記ピンからハンドルの長手方向の、前記一方の側とは反対の他方の側に延びる装着とから成り、前記操作部は、その引き操作によって前記ピン回りに旋回して前記駆動手段を動作させるトリガレバー部分であり、前記装着部は、該装着部の引き操作によって前記ノーズを軸方向後方に引込むようにスライドさせるトリガレバー部分である。これによって、トリガレバーの装着部の引き操作だけで、ブラインドリベットの装着とその脱落の防止とができる。

上記装置において、前記ノーズは、先端のノーズピースと該ノーズピースに一体的に連結されて前記ツールハウジングに対して軸方向にスライド可能に連結されるノーズハウジングとから成り、前記ノーズハウジングの後端には、前記ツールハウジングに沿って軸方向後方に延び、前記トリガレバーの前記装着部に係合するリンクが連結されており、前記装着部の引き操作によって、前記リンクが軸方向に後方に引込められて前記ノーズが軸方向後方に引込まれるようにスライドさせられ前記ジョーが前記弾性押圧手段の押圧力に抗して前記ジョーガイドに対して軸方向後方に引込められて該ジョーの内径が大きくされ、前記装着部の引き操作の解除によって、前記ノーズを軸方向後方に引込める力が解除されて前記弾性押圧手段の押圧力によって前記ジョーが前記ジョーガイドに対して軸方向前方に復帰させられ該ジョーの内径が減少させられる。その場合、前記ジョーガイドの後端は前記プリングヘッドの前端に一体的に連結されており、前記弾性押圧手段は、前記ジョーの後端に係合するジョープッシャーと前記プリングヘッドから前記ジョープッシャーを前記ジョーに向けて弾性的に押圧するジョープッシャースプリングとから成り、前記ジョーは周方向において複数に分割された組合せ筒状体であって前方に向けて先細の筒状体で形成され、前記ジョーガイドは、内径が前方に向けて小さくなるようにテーパした空洞を有する筒状体に形成されて、前記ジョーの外周面が前記ジョープッシャースプリングによって前記ジョーガイドの内周面に弾性的に摩擦係合させられている。

また、前記駆動手段は、電動のモータと該モータによって回転される駆動シャフトとを包含し、前記ハンドルには、前記モータへの電源となるバッテリと、該バッテリの電力を前記モータに供給するためのトリガスイッチとが設けられており、該トリガスイッチは、前記トリガレバーの前記操作部が押圧する作動ピンを有し、前記操作部の引き操作によって前記モータへ電力が供給される、構成にできる。更に、前記駆動シャフトは、その前端部分に雄ねじ又は雌ねじが形成されており、前記プリングヘッドの後端部分の中空部には、前記駆動シャフトの雄ねじ又は雌ねじに螺合する雌ねじ又は雄ねじが形成されており、前記駆動シャフトの回転によって前記プリングヘッドが軸方向後方又は軸方向前方に移動させられる、構成にできる。

上記ブラインドリベット締結装置において、前記駆動シャフトの外周と前記ツールハウジングの内周との間の空洞が、前記リベット本体を被締結部材に締結させたときに破断されるマンドレル部分を収容するマンドレルコレクタとして形成されており、該マンドレルコレクタには、前記破断マンドレル部分が、前記ジョーと前記ジョーガイドと前記プリングヘッドとを経由して前記駆動シャフトの軸方向スリットから収容される、構成にすることができる。これによって、破断マンドレルを収集でき、作業場所に破断マンドレルを投棄してしまうことを防止できる。また、その場合、前記マンドレルコレクタには、開放可能なカバーが設けられており、収容された破断マンドレルを廃棄できる、構成にできる。更に、前記モータは前記ツールハウジングの軸方向後方に配置されており、前記プリングヘッドは前記ツールハウジングの軸方向前方に配置され、前記マンドレルコレクタは、前記モータと前記プリングヘッドとの間のツールハウジングの中間位置に配置されている、構成にできる。これによって、ツールハウジングの後端にマンドレルコレクタを設置することが必要でなくなる。

ブラインドリベットを装着する前の原位置にある状態を示す、本発明の１実施形態に係るブラインドリベット締結装置の断面図である。ブラインドリベットをノーズに装着する状態であってトリガレバー上部の装着部を引いた状態を示す、図１のブラインドリベット締結装置の断面図である。ブラインドリベットをノーズに装着し終えた後であってトリガレバー上部の装着部を解放した状態を示す、図１のブラインドリベット締結装置の断面図である。ブラインドリベットを被締結部材に締結し終えた直後であってトリガレバー下部の動作部を引いた状態を示す、図１のブラインドリベット締結装置の断面図である。締結作業後に被締結部材からブラインドリベット締結装置を離してトリガレバー下部の動作部を解放した状態を示す、図１のブラインドリベット締結装置の断面図である。次のブラインドリベットを装着して、前のブラインドリベットの破断マンドレル部分をマンドレルコレクタに収容する状態を示す、図１のブラインドリベット締結装置の断面図である。

以下、本発明に係るブラインドリベット締結装置の１実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１のブラインドリベット締結装置１は、ブラインドリベット２を装着する前の状態にあり、ブラインドリベット締結装置の原位置を示している。ブラインドリベット締結装置１は、ブラインドリベット２を、例えば車体パネル等の被締結部材に締結する。ブラインドリベット２は、図１に示すように、マンドレル３とリベット本体５とから成り、リベット本体５は、中空のスリーブ６と一端のフランジ７とから成る。マンドレル３は、リベット本体５を貫通し、フランジ７から長く延び出てブラインドリベット締結装置１に把持される部分と、フランジ７と反対側のスリーブ６の端部から延び出てスリーブ内径より大径のマンドレルヘッド９とを有する。よく知られているように、ブラインドリベット２は、リベット本体５のスリーブを被締結部材の取付穴に挿入してフランジ７を被締結部材に接面させて、マンドレル３を所定の破断部分で破断するほどに強く引き抜いてマンドレルヘッド９でスリーブ６の一部を拡膨変形させ、その拡膨変形したスリーブ部分とフランジ７との間に被締結部材を強く挟持することによってリベット本体５が被締結部材に締結される。ブラインドリベット２は、被締結部材が面積の大きいパネル（例えば車体パネル）であっても片側から締結作業ができる利点がある。一般的に、ブラインドリベット２は、スチールやアルミニウム等の金属材料で成る。締結後のブラインドリベットにおいて、破断したマンドレル部分は回収されねばならない。また、ブラインドリベットの締結前において、ブラインドリベット２ブラインドリベット締結装置１に保持された状態が維持されるのが望まれる。ブラインドリベット２をブラインドリベット締結装置２に保持させた後に、締結位置に締結装置を位置決めしたときにブラインドリベット２が脱落するのは適正な締結を阻害するおそれがある。

図１において、ブラインドリベット締結装置１は、ブラインドリベット２のマンドレル３を受入れる中空のノーズ１０と、ノーズ１０内に配置され、ノーズ内に受入れられたマンドレル３を把持する手段としてのジョー１１と、ノーズ１０の後方のツールハウジング１３に配置されて、マンドレルを把持したジョー１１をノーズ後方に引込むための駆動手段となる電動のモータ１４及びモータ１４の駆動力（トルク）を伝達するトランスミッション１５とを備えている。トランスミッション１５は、モータ１４の回転を減速してトルクを増大するのに用いられ、マンドレル３を破断する程の強い引っ張り力を得る。この実施形態では、駆動手段としてモータ１４とトランスミッション１５が用いられているが、マンドレル３を把持したジョー１１をノーズ１０の後方に強く引込むことができれば、油圧ピストンシリンダ装置及び空圧ピストンシリンダ装置を駆動手段として用いてもよい。ツールハウジング１３には作業者が握るハンドル１７が設けられている。ハンドル１７の中には、モータ１４への電力源となるバッテリ１８が収容されている。また、ハンドル１７にはモータ１４への電力を供給するためのトリガスイッチ１９が取付けられている。ハンドル１７には、トリガスイッチ１９に隣接して、ピン２１によって旋回可能にトリガレバー２２が取付けられている。図１に図示のように、トリガレバー２２は、その下部がトリガスイッチ１９の作動ピン１９Ａに隣接しており、作業者がトリガレバー２２下部の操作部２３をハンドル１７の側に旋回（図１においてピン２１を中心に反時計方向へ旋回）させると、バッテリ１８の電力がモータ１４に供給され、トランスミッション１５を経由して駆動シャフト２５を回転させる。駆動シャフト２５は駆動手段の１部となる。トリガレバー２２は、ピン２１の下部の操作部２３と、ピン２１の上部の装着部２４とから成る。装着部２４については後述する。

ブラインドリベット締結装置１のノーズ１０は、先端のノーズピース２６とノーズピース２６の後端からツールハウジング１３に向けて筒状に延びるノーズハウジング２７とを包含する。ノーズハウジング２７はその先端がノーズピース２６の後端にねじ連結されてノーズピース２６に一体に連結され、ノーズ１０を形成する。

ブラインドリベット締結装置１において、ノーズハウジング２７は、その後端側が、中空のツールハウジング１３の先端に軸方向にスライド可能に連結されている。従って、ノーズピース２６とノーズハウジング２７とから成るノーズ１０が、ツールハウジング１３に対して軸方向に所定の長さだけ移動可能に連結されている。

ノーズハウジング２７の前方部分の内側には、筒状のジョーガイド２９が、ノーズハウジング２７に対して軸方向にスライド可能に収容されている。ジョーガイド２９の内側にジョー１１がジョーガイド２９に対して軸方向にスライド可能に収容されている。ジョー１１は、その先端がノーズピース２６の後端に隣接するように配置されており、ノーズピース２６に向けて先細の形状に形成されている。ジョー１１は、筒状のジョーガイド２９の中で周方向に２個〜４個に分割され、ジョーガイド２９の中で筒状体となるように組合わされている。各ジョー１１は、組合された筒状体の内側にブラインドリベット２のマンドレル３を受入れる空間を形成する形状である。既述のように、ジョーガイド２９は、先細形状のジョー１１に合わせて内径が前方（図１の左方向）に向けて小さくなるテーパした空洞を有するように形成され、そのテーパした空洞に、先細の筒状体を形成するように組合されたジョー１１を軸方向にスライド可能に受入れている。従って、ジョーガイド２９がジョー１１に対して軸方向前方側（図１の左側）にあるとき、複数のジョー１１が形成する筒状体の内側の空間の直径を大きくでき、これによって、ブラインドリベット２のマンドレル３の受入れを容易にする。逆に、ジョーガイド２９がジョー１１に対して軸方向後方側（図１の右側）にあるとき、複数のジョー１１が形成する筒状体の内側の空間の直径が小さくなり、これによって、空間に受入れたブラインドリベット２のマンドレル３を摩擦保持し、ブラインドリベット２全体の保持を確実にする。

なお、ノーズピース２６とノーズハウジング２７とから成るノーズ１０が、ツールハウジング１３に対して軸方向に所定の長さだけ移動できるように、図１の原位置において、ジョーガイド１１の前端面とノーズハウジング２７の前端の内壁面との間には、一定の隙間Ｇが設けられている。この隙間Ｇがあるとき、ジョー１１の内側の内径は、マンドレル３の外径より小さくされている。

ジョーガイド２９の後方には、筒状のプリングヘッド３０がねじ連結によって一体的に連結されている。プリングヘッド３０には、ツールハウジング１３に固定されたピン３１を受入れる軸方向に延びるスリット（図示せず）が形成されており、該スリットとピン３１とによって、プリングヘッド３０（及びジョーガイド２９）は、ツールハウジング１３の中で軸方向にスライド可能であるが軸回りの回転ができないようになっている。プリングヘッド３０の後端には、内側に雌ねじ３０Ａが形成されており、この雌ねじ部分には、トランスミッション１５から前方に延びる筒状の駆動シャフト２５の先端が延びている。駆動シャフト２５の先端には、雄ねじ２５Ａが形成されており、プリングヘッド３０の後端の雌ねじ３０Ａに螺合している。駆動シャフト２５の雄ねじがプリングヘッド３０の雌ねじに螺合しているので、軸方向には移動しない駆動シャフト２５の回転運動が、プリングヘッド３０を軸方向に引き寄せる後退運動又は駆動シャフト２５の逆転によって引き寄せたプリングヘッド３０を前方に押し返す前進運動に変換される。なお、駆動シャフト２５の雄ねじとプリングヘッド３０の雌ねじとは、駆動シャフト２５に雌ねじが、プリントヘッド３０に雄ねじが形成されてもよい。また、図１の３３の位置には、モータ１４の回転を逆転するためのセンサスイッチ（図示せず）が設けられ、プリングヘッド３０が一定長さ（マンドレル３を破断できる長さ）後退させた後、それ以上の後退を停止して、プリングヘッド３０を前進させる。

ジョーガイド２９及びプリングヘッド３０の内側であって、ジョー１１の後方には、中空の筒状体で成るジョープッシャー３４がジョー１１を前方に押圧するように配置されている。ジョープッシャー３４がジョー１１を前方に押圧するように付勢するため、ジョープッシャー３４の後端には、プリングヘッド３０の前方部分の内側に、コイルスプリングで成るジョープッシャースプリング３５が配置されている。ジョープッシャースプリング３５は、ジョープッシャー３４を常時前方に押圧するように付勢して、ジョー１１を前方側に押圧している。これによって、ジョー１１は、常時ノーズピース２６に向けて押圧されており、ジョー１１の先細形状の外面は、ジョーガイド２９の内側のテーパした内面に当接させられる。ジョーガイド２９がジョー１１に対して軸方向前方側にあるとき、複数のジョー１１が形成する筒状体の内側の空間の直径が大きくなり、ブラインドリベット２のマンドレル３の受入れを容易にする。逆に、ジョーガイド２９がジョー１１に対して軸方向後方側にあるとき、複数のジョー１１が形成する筒状体の内側の空間の直径が小さくなり、空間に受入れたブラインドリベット２のマンドレル３を、ジョープッシャースプリング３５の弾性により摩擦保持し、ブラインドリベット２全体の保持を確実にする。

駆動シャフト２５は、中空に形成されて、ジョー１１によって破断されたマンドレル部分がジョープッシャー３４の中空部及びジョープッシャースプリング３５の中を経由して駆動シャフト２５の中空部分に送られるようになっている。駆動シャフト２５は、ツールハウジング１３の中を、トランスミッション１５から前方に一定長さ延びている。駆動シャフト２５の外面とツールハウジング１３の内面との間には、ドラム形状の大きな空洞が形成され、破断したマンドレル部分を収容するマンドレルコレクタ３７を形成している。マンドレルコレクタ３７には、駆動シャフト２５に送られた破断マンドレル部分が、駆動シャフト２５に形成された軸方向に延びるスリット３６から排出されて、貯められる。マンドレルコレクタ３７に収容されて集められた破断マンドレル部分は、カバー３８を開放することによって、廃棄できる。カバー３８は、通常時には閉じており、必要に応じて、図１の鎖線で示す位置に開放できる構造にされている。なお、ブラインドリベット２の装着のため、及び、ブラインドリベット締結後の破断マンドレルの回収のため、ノーズピース２６の軸心部分とジョー１１の軸心部分とジョープッシャー３４の軸心部分とプリングヘッド３０の軸心部分とは中空にされており、マンドレルの保持及び通過を可能にしている。マンドレルコレクタ３７は、ツールハウジング１３の後端側のモータ１４及びトランスミッション１５と、ツールハウジング１３の前端側のプリングヘッド３０との間のツールハウジング１３の中間位置に配置されている。この中間位置のツールハウジング１３からは、ハンドル１７がブラインドリベット締結装置１を作業者に握り易いように斜め下方に延びている。マンドレルコレクタ３７がツールハウジング１３の中間位置に配置できるので、特許文献３及び４等のように、ツールハウジングの後端にマンドレルコレクタを設置することが必要でなくなり、更に、収容された破断マンドレルの重量による作業者への手持ちの場合の不安定さを少なくする。

既述のように、ノーズピース２６とノーズハウジング２７とから成るノーズ１０は、ツールハウジング１３に軸方向に所定の長さだけ移動可能に連結されている。ノーズハウジング２７の後端は半径方向外方に突出するリング形状の係合部３９となっている。この係合部３９は、ツールハウジング１３の内側から連結ピン４１を介してツールハウジング１３の外側に延びる軸方向に長く延びるリンク４２の前端側の係止部４３が係止している。リンク４２は、ツールハウジング１３の内側の前方リンク４２Ａと連結ピン４１によって前方リンク４２Ａに連結されたツールハウジング１３の外側の後方リンク４２Ｂとから成る。後方リンク４２Ｂの後端は、ハンドル１７に隣接する位置まで延びており、ハンドル１７に隣接する位置においてハンドルの下方に延びて、Ｌ字型に形成されている。このＬ字型の後方リンク４２Ｂの後端４５は、トリガレバー２２の上部の装着部２４とハンドル１７との間の隙間に延びている。リンク４２は、ツールハウジング１３に対して、連結ピン４１とツールハウジング１３の軸方向スリット（図示せず）によって連結されて、ツールハウジング１３の軸方向にスライドできる。

トリガレバー２２は、既述のように、ピン２１の下部の操作部２３の外に、ピン２１の上部に延びた装着部２４を有する。作業者が、下部の操作部２３を指等でハンドル１７の方向に引くと、トリガレバー２２は、ピン２１の回りに反時計方向に旋回してトリガスイッチ１９の作動ピン１９Ａを押し、モータ１４へバッテリ１８から電力を供給する。

他方、作業者が、上部の装着部２４を指等でハンドル１７の方向に引くと、トリガレバー２２は、ピン２１の回りに時計方向に旋回して、リンク４２の後方リンク４２Ｂの後端４５をツールハウジング１３の後方側に移動させ、リンク４２全体がツールハウジング１３の後方にスライドする。リンク４２の後方へのスライドにより、前方リンク４２Ａの係止部４３がノーズハウジング２７の後端の係合部３９を後方へスライドさせられ、ノーズ１０が全体として後方へスライドさせられる。ノーズ１０の後方へのスライドにより、ジョープッシャー３４及びジョープッシャースプリング３５によってノーズピース２６を押圧するように当接しているジョー１１が後方へ移動する。ジョー１１の外面に係合しているジョーガイド２９は移動しないので、ジョー１１がジョーガイド２９に対して軸方向後方すなわち内径が大きくなる方向に移動し、これによって、ジョーガイド２９の複数のジョー１１が形成する筒状体の内側の空間の直径が大きくなり、ブラインドリベット２のマンドレル３の受入れを容易にする。次に、作業者が、上部の装着部２４を引いた状態を解放すると、ジョープッシャー３４及びジョープッシャースプリング３５によってノーズピース２６を押圧するように当接しているジョー１１が前方へ戻り、ノーズ１０を前方へ戻す。ノーズ１０が前方へ復帰することにより、リンク４２が連結ピン４１とともに前方へスライドして、原位置へ復帰する。ジョープッシャー３４及びジョープッシャースプリング３５によって前方へ復帰したジョー１１は、ジョーガイド２９の前方へ移動するため、複数のジョー１１が形成する筒状体の内側の空間の直径が小さくなり、これによって、空間に受入れたブラインドリベット２のマンドレル３を摩擦保持し、ブラインドリベット２全体の保持を確実にする。

上記構成で成るブラインドリベット締結装置１について、図２〜図６を参照して、ブラインドリベット２の装着操作、締結操作及び破断マンドレルの収容操作を説明する。図２は、ブラインドリベット２を締結装置１に装着した状態を示している。ブラインドリベット２をブラインドリベット締結装置１に装着するには、図１に示すように、ブラインドリベット２のマンドレル３をノーズ１０のノーズピース２６の穴に挿入する。この挿入のとき、図２の矢印４６に示すように、作業者は、トリガレバー２２の上部の装着部２４をハンドル１７の方向に引いて、トリガレバー２２をピン２１の回りに時計方向に旋回させ、リンク４２の後方リンク４２Ｂの後端４５をツールハウジング１３の後方側に移動させ、リンク４２全体をツールハウジング１３の後方にスライドさせる。リンク４２が後方へスライドすることにより、前方リンク４２Ａの係止部４３がノーズハウジング２７の後端の係合部３９を後方へスライドして、ノーズ１０が全体として後方へスライドする。ノーズ１０の後方へのスライドにより、ジョープッシャー３４及びジョープッシャースプリング３５によってノーズピース２６を押圧するように当接しているジョー１１が後方へ移動する。ジョー１１の外面に係合しているジョーガイド２９は移動しないので、ジョー１１がジョーガイド２９に対して、図１の隙間Ｇの長さだけ軸方向後方に移動して、隙間Ｇが無くなり、ジョー１１が係合する部分のジョーガイドの内径が大きくなる。これによって、ジョーガイド２９の複数のジョー１１が形成する筒状の内側の空間の直径が大きくなり、ブラインドリベット２のマンドレル３の受入れを容易にする。

図３は、作業者が、トリガレバー２２の上部の装着部２４を引いた状態を解放した状態を示している。この解放によって、リンク４２の後方リンク４２Ｂの後端４５への力が無くなる。すると、ノーズピース２６を押圧するように付勢しているジョープッシャースプリング３５のばね力によって、ジョープッシャー３４及びジョー１１が前方へ戻り、更にノーズ１０を前方へ戻す。ノーズ１０が前方へ復帰するとき、リンク４２が連結ピン４１とともに前方へスライドして、図１の原位置へ復帰しようとする。ジョープッシャー３４及びジョープッシャースプリング３５によって前方へ復帰したジョー１１は、ジョーガイド２９の前方へ移動するため、複数のジョー１１が形成する筒状体の内側の空間の直径が小さくなる。これによって、ジョー１１の内側の空間に挿入されたブラインドリベット２のマンドレル３は、ジョー１１の内面と摩擦保持し、ブラインドリベット２全体の保持を確実にする。ジョー１１はジョープッシャースプリング３５にばね弾性で常時押されているので、ジョー１１の内面とマンドレル３の外面との摩擦係合は一定の強さに維持され、これによって、ノーズ１０に保持されたブラインドリベット２は、ブラインドリベット締結装置１をどんな姿勢にしても脱落することはない。

図４は、ブラインドリベット２が２枚又は３枚のパネル等の被締結部材４７に締結された状態を示している。ブラインドリベット２を被締結部材４７に締結するには、作業者はノーズ１０に装着したブラインドリベット２のリベット本体５を被締結部材４７の取付穴に挿入してブラインドリベット締結装置１の姿勢を被締結部材４７に対して適正に維持する。作業者は、トリガレバー２２の下部の操作部２３を、矢印４９に示すようにハンドル１７に向けて引き、トリガレバー２２をピン２１の回りに反時計方向に旋回させる。これによって、トリガスイッチ１９の作動ピン１９Ａが押されて、バッテリ１８の電力がモータ１４に供給される。モータ１４が正転してトランスミッション１５を介して駆動シャフト２５を強いトルクで軸回りに回転させる。駆動シャフト２５の前端の雄ねじ２５Ａは、プリングヘッド３０の後端の空洞に形成された雌ねじ３０Ａに螺合しているので、駆動シャフト２５の回転によってプリングヘッド３０が後方に強い力で引込まれる。プリングヘッド３０の引込みによって一体的に連結されたジョーガイド２９が後方に強く引込まれ、その内側のテーパ面に係合しているジョー１１を一緒に後方へ引込む。ジョー１１にはブラインドリベット２のマンドレル３が保持されているので、ジョー１１は、マンドレル３を所定の破断部分で破断するほどに強く引き抜いてマンドレルヘッド９でスリーブ６の一部を拡膨変形させ、その拡膨変形したスリーブ部分とフランジ７との間に、例えば、２枚のパネル等の被締結部材４７を強く挟持し、これによって、リベット本体５が被締結部材４７に締結され、例えば、２枚のパネルを相互に連結する。図４に図示のように、破断したマンドレル３の部分は、ジョー１１に保持された状態で締結装置１内に残留する。

プリングヘッド３０が、ジョー１１がマンドレル３を所定の破断部分で破断する位置まで移動させられると、図４（及び図１）の３３の位置に設けられたモータ逆転用センサスイッチが作動して、その信号によって、モータ１４又はトランスミッション１５が制御されて、駆動シャフト２５を逆転させる。この逆転によって、駆動シャフト２５がねじ連結によってプリングヘッド３０を前方に戻すように移動させる。プリングヘッド３０が図１の原位置に復帰すると、その移動は停止する。停止後、作業者はトリガレバー２２の操作部２３の引き状態を解放し、ブラインドリベット締結装置１を被締結部材４７から離す。図５はその状態を示している。トリガレバー２２は、操作部２３がトリガスイッチ１９の操作ピン１９Ａを押していない状態に戻っている。従って、バッテリ１８からモータ１４への電力供給は遮断される。また、プリングヘッド３０及びジョーガイド２９は原位置に復帰するので、ジョー１１及びジョープッシャー３４はジョープッシャースプリング３５によって原位置へ復帰させられる。このとき、ジョー１１は破断マンドレル３を保持した状態にあり、その一部がノーズ１０から突出する場合もある。

図６は、次のブラインドリベット２を、ブラインドリベット締結装置１に次のブラインドリベット２Ａを装着して、以前の破断マンドレル部分をマンドレルコレクタに収容する状態を示している。次のブラインドリベット２Ａを締結装置１に装着する操作は、図２を参照して説明したとおりである。すなわち、図６（及び図２）の矢印４６に示すように、作業者は、トリガレバー２２の上部の装着部２４をハンドル１７の方向に引いて、トリガレバー２２をピン２１の回りに時計方向に旋回させ、リンク４２の後方リンク４２Ｂの後端４５をツールハウジング１３の後方側に移動させ、リンク４２全体をツールハウジング１３の後方にスライドさせる。前方リンク４２Ａの係止部４３がノーズハウジング２７の後端の係合部３９を後方へスライドして、ノーズ１０が全体として後方へスライドし、ジョー１１が後方へ移動する。ジョー１１の外面に係合しているジョーガイド２９は移動しないので、ジョー１１がジョーガイド２９に対して軸方向後方に移動して、ジョー１１が係合する部分のジョーガイドの内径が大きくなる。これによって、ジョーガイド２９の複数のジョー１１が形成する筒状の内側の空間の直径が大きくなり、ブラインドリベット２のマンドレル３の受入れを容易にする。次のブラインドリベット２Ａのマンドレル３Ａは残留している破断マンドレル３を、ジョー１１に押し込まれる長さだけ後方に移動させてジョー１１の保持を解除する。ブラインドリベット２Ａは被締結部材に締結されるとき、マンドレル３Ａが破断する。この破断の瞬間、破断マンドレル３Ａは残留破断マンドレル３に激突して、破断マンドレル３は、矢印５０に示すように、プリングヘッド３０を経由して駆動シャフト２５の中に急送される。駆動シャフト２５に入った破断マンドレル３は駆動シャフト２５の軸方向スリット３６を通してマンドレルコレクタ３７に収容される。マンドレルコレクタ３７に収容された破断マンドレル３は、一定量になるとカバー３８を矢印５１の方向に開放して、外部へ廃棄又は回収される。

１ブラインドリベット締結装置
２：２Ａブラインドリベット
３：３Ａマンドレル
１０ノーズ
１１ジョー
１３ツールハウジング
１４モータ
１７ハンドル
１８バッテリ
１９トリガスイッチ
２２トリガレバー
２３トリガレバーの操作部
２４トリガレバーの装着部
２５駆動シャフト
２６ノーズピース
２７ノーズハウジング
２９ジョーガイド
３０プリングヘッド
３４ジョープッシャー
３５ジョープッシャースプリング
３６駆動シャフトの軸方向のスリット
３７マンドレルコレクタ
３８カバー
３９ノーズハウジングの係合部
４１連結ピン
４２リンク（４２Ａ：前方リンク４２Ｂ：後方リンク）
４３前方リンクの係止部
４５後方リンクの後端
４７被締結部材

Claims

マンドレルとリベット本体とから成るブラインドリベットのマンドレルを受入れる中空のノーズと、前記ノーズの軸方向後方に配置されたツールハウジングと、前記ノーズ内に配置され、該ノーズ内に受入れられた前記マンドレルを把持するジョーと、前記ノーズ内であって前記ジョーの外周面に係合するように配置されて軸方向後方へ引込められると前記ジョーを軸方向後方に引込むととともに該ジョーにその内径を減少するように係合し且つ前記軸方向後方の位置から軸方向前方に復帰させられると前記ジョーの減少した内径が復帰するのを可能にするジョーガイドと、該ジョーガイドに連結されて該ジョーガイドを前記ツールハウジングに向けて後方に引込めるプリングヘッドと、前記ツールハウジングに配置されて、前記プリングヘッドを軸方向後方に引込むように動作する駆動手段と、前記ジョーを常時軸方向前方に向けて押圧して前記ジョーの外周面を前記ジョーガイドの内周面に係合させる弾性押圧手段とを備え、前記駆動手段の動作は前記ツールハウジングに一体的に形成されたハンドルに設けられたトリガレバーの操作によって行うことができ、前記プリングヘッドと前記ジョーガイドと前記ジョーとの後方への引込みによって前記リベット本体のスリーブを拡膨するように変形させて該拡膨変形スリーブ部分とリベット本体のフランジとによって該リベット本体を被締結部材に締結させる、ブラインドリベット締結装置であって、
前記ノーズが前記ツールハウジングに対して軸方向にスライド可能に連結され、前記ノーズが前記弾性押圧手段の押圧力に抗して軸方向後方に引込むようにスライドさせられて該ジョーが前記ジョーガイドに対して軸方向後方に引込められると、該ジョーの内径が大きくされて前記ブラインドリベットの前記マンドレルが前記ジョーに挿入されるのを容易にし、前記ノーズを軸方向後方に引込める力が解除されて前記ジョーが軸方向後方へ引込められる力が解除されると前記弾性押圧手段の押圧力によって該ジョーが前記ジョーガイドに対して軸方向前方に復帰して該ジョーの内径が減少させられて該ジョーに挿入された前記マンドレルに該ジョーの内周面が摩擦係合する、ことを特徴とするブラインドリベット締結装置。
請求項１に記載の装置において、前記トリガレバーは、前記ハンドルにピンによって旋回可能に連結されており、該トリガレバーは、前記ピンからハンドルの長手方向の一方の側に延びる操作部と、前記ピンからハンドルの長手方向の、前記一方の側とは反対の他方の側に延びる装着とから成り、前記操作部は、その引き操作によって前記ピン回りに旋回して前記駆動手段を動作させるトリガレバー部分であり、前記装着部は、該装着部の引き操作によって前記ノーズを軸方向後方に引込むようにスライドさせるトリガレバー部分である、ことを特徴とする装置。
請求項２に記載の装置において、前記ノーズは、先端のノーズピースと該ノーズピースに一体的に連結されて前記ツールハウジングに対して軸方向にスライド可能に連結されるノーズハウジングとから成り、前記ノーズハウジングの後端には、前記ツールハウジングに沿って軸方向後方に延び、前記トリガレバーの前記装着部に係合するリンクが連結されており、前記装着部の引き操作によって、前記リンクが軸方向に後方に引込められて前記ノーズが軸方向後方に引込まれるようにスライドさせられ前記ジョーが前記弾性押圧手段の押圧力に抗して前記ジョーガイドに対して軸方向後方に引込められて該ジョーの内径が大きくされ、前記装着部の引き操作の解除によって、前記ノーズを軸方向後方に引込める力が解除されて前記弾性押圧手段の押圧力によって前記ジョーが前記ジョーガイドに対して軸方向前方に復帰させられ該ジョーの内径が減少させられる、ことを特徴とする装置。
請求項１〜３のいずれか１項に装置において、前記ジョーガイドの後端は前記プリングヘッドの前端に一体的に連結されており、前記弾性押圧手段は、前記ジョーの後端に係合するジョープッシャーと前記プリングヘッドから前記ジョープッシャーを前記ジョーに向けて弾性的に押圧するジョープッシャースプリングとから成り、前記ジョーは周方向において複数に分割された組合せ筒状体であって前方に向けて先細の筒状体で形成され、前記ジョーガイドは、内径が前方に向けて小さくなるようにテーパした空洞を有する筒状体に形成されて、前記ジョーの外周面が前記ジョープッシャースプリングによって前記ジョーガイドの内周面に弾性的に摩擦係合させられている、ことを特徴とする装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置において、前記駆動手段は、電動のモータと該モータによって回転される駆動シャフトとを包含し、前記ハンドルには、前記モータへの電源となるバッテリと、該バッテリの電力を前記モータに供給するためのトリガスイッチとが設けられており、該トリガスイッチは、前記トリガレバーの前記操作部が押圧する作動ピンを有し、前記操作部の引き操作によって前記モータへ電力が供給される、ことを特徴とする装置。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置において、前記駆動シャフトは、その前端部分に雄ねじ又は雌ねじが形成されており、前記プリングヘッドの後端部分の中空部には、前記駆動シャフトの雄ねじ又は雌ねじに螺合する雌ねじ又は雄ねじが形成されており、前記駆動シャフトの回転によって前記プリングヘッドが軸方向後方又は軸方向前方に移動させられる、ことを特徴とする装置。
請求項５又は６に記載の装置において、前記駆動シャフトの外周と前記ツールハウジングの内周との間の空洞が、前記リベット本体を被締結部材に締結させたときに破断されるマンドレル部分を収容するマンドレルコレクタとして形成されており、該マンドレルコレクタには、前記破断マンドレル部分が、前記ジョーと前記ジョーガイドと前記プリングヘッドとを経由して前記駆動シャフトの軸方向スリットから収容される、ことを特徴とする装置。
請求項７に記載の装置において、前記マンドレルコレクタには、開放可能なカバーが設けられており、収容された破断マンドレルを廃棄できる、ことを特徴とする装置。
請求項７又は８に記載の装置において、前記モータは前記ツールハウジングの軸方向後方に配置されており、前記プリングヘッドは前記ツールハウジングの軸方向前方に配置され、前記マンドレルコレクタは、前記モータと前記プリングヘッドとの間のツールハウジングの中間位置に配置されている、ことを特徴とする装置。