JP2019077027A - 破断型留め具を取り付けるためのツールアセンブリ及び方法 - Google Patents

破断型留め具を取り付けるためのツールアセンブリ及び方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2019077027A
JP2019077027A JP2018189132A JP2018189132A JP2019077027A JP 2019077027 A JP2019077027 A JP 2019077027A JP 2018189132 A JP2018189132 A JP 2018189132A JP 2018189132 A JP2018189132 A JP 2018189132A JP 2019077027 A JP2019077027 A JP 2019077027A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pin
socket body
fastener
tool assembly
hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018189132A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7288747B2 (ja
Inventor
アール.ジョンソン ジョシュア
R Johnson Joshua
アール.ジョンソン ジョシュア
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boeing Co
Original Assignee
Boeing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boeing Co filed Critical Boeing Co
Publication of JP2019077027A publication Critical patent/JP2019077027A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7288747B2 publication Critical patent/JP7288747B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B31/00Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
    • F16B31/02Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load
    • F16B31/021Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load by means of a frangible part
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines
    • B23P19/065Arrangements for torque limiters or torque indicators in screw or nut setting machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B17/00Hand-driven gear-operated wrenches or screwdrivers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/0057Socket or nut ejector means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/0085Counterholding devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/1415Break members; Arrangements specially adapted for break-bolts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B19/00Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
    • F16B19/04Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
    • F16B19/05Bolts fastening by swaged-on collars

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Insertion Pins And Rivets (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
  • Snaps, Bayonet Connections, Set Pins, And Snap Rings (AREA)
  • Hooks, Suction Cups, And Attachment By Adhesive Means (AREA)
  • Devices For Opening Bottles Or Cans (AREA)
  • Protection Of Plants (AREA)

Abstract

【課題】留め具を取り付けるためのツールアセンブリは、駆動機構により正逆回転を行うことが可能なソケット体を有する。【解決手段】ソケット体における穴(26)は、第1端部(30)と、ネジ部(34)を有する中央部(32)とを含む。穴の第2端部(36)は、破断型留め具の分離部(42)を受容及び固定する。穴にはピン(50)が受容され、ピンは駆動機構による回転が制限されている。ピンは、排出シャフト(56)を有し、排出シャフトは、穴の中央部におけるネジ部に選択的に受容される螺合ネジ部(58)を有する。ソケット体は、螺合ネジ部が穴の前記第1端部に配置された状態において回転可能である。ソケット体の回転により、スタッドに係合する破断型留め具にトルクが加わり、分離部が破断される。ソケット体の逆回転により、ピンを並進させる。排出シャフトは、第2端部から分離部を排出する。【選択図】図3

Description

本開示の実施形態は、概して、留め具を取り付けるためのツールに関し、特に、破断型留め具(frangible fasteners)のための取付ツールの実施態様に関する。
破断型留め具は、構造物の製造における標準的なナット及びボルトの代替品として使用するのに非常に効率的である。現行の自動処理においては、ネジ付ナットをネジ付スタッドに取り付けることができるが、そのために高価なツールを使用したり、ツールのトルク設定を繰り返し較正したりする場合がある。破断型留め具の取り付けに手動ツールを使用すると、コストを大幅を低減することができ、メンテナンスも少なくすることができるため、自動ツールよりも手動ツールを使用するほうがより好ましい。ただし、留め具の破断部分の廃棄は適切に行わなければならない。
例示的な実施形態においては、留め具を取り付けるためのツールアセンブリが提供される。前記ツールアセンブリは、駆動機構に接続されるとともに前記駆動機構による正逆回転を行うことが可能なソケット体を有する。前記ソケット体は、穴を有し、前記穴は、前記ソケット体の第1端から延びるとともに前記第1端で開口する第1端部と、ネジ部を有する中央部と、前記ソケット体の第2端まで延びるとともに前記第2端で開口する第2端部と、を有する。前記第2端部は、破断型留め具の分離部を受容及び固定するように構成されている。前記ソケット体の前記穴にはピンが受容されており、前記ピンは、前記駆動機構による回転が制限されている。前記ピンは、排出シャフトを含み、前記排出シャフトは、前記穴の前記中央部における前記ネジ部に選択的に受容される螺合ネジ部を有する。前記ソケット体は、前記螺合ネジ部が前記穴の前記第1端部に配置された状態において自由に回転可能である。前記ソケット体の第1方向への回転により、スタッドに係合する前記破断型留め具にトルクが加わり、前記分離部が破断される。前記ソケット体の第2方向への回転により、前記螺合ネジ部が前記ネジ部と螺合して、前記ピンを長手方向に並進させる。前記排出シャフトは、前記分離部に当接して、前記第2端部から前記分離部を押圧する。
例示的な実施形態においては、破断型留め具を取り付けるための方法が実行される。ソケット体とピンとを有するツールアセンブリが駆動機構に接続される。前記ソケット体における穴の第2端部に位置する受け口に、破断型留め具が挿入され、摩擦保持要素によって固定される。前記破断型留め具をスタッドに係合させるように前記駆動機構が配置される。前記穴において前記ピンが長手方向に弾性的に押圧され、これにより、前記ピンのキー先端部が前記スタッドに係合し、前記ピン及び前記スタッドの回転が防止される。前記駆動機構は、前記ソケット体を第1方向に回転させ、前記スタッドに係合する前記破断型留め具にトルクを加えて、前記破断型留め具の分離部を破断する。前記分離部は、前記摩擦保持要素に保持される。次に、前記ソケット体は、前記駆動機構により前記スタッドから取り外され、前記分離部の廃棄位置に移動される。前記ソケット体は、前記駆動機構により、前記第1方向とは反対の第2方向に回転し、前記ピンにおける螺合ネジ部が前記穴の中央部におけるネジ部に螺合する。この結果、前記ピンが並進し、前記分離部を前記摩擦保持要素から押し出して、前記分離部を前記第2端部から排出する。
上述した特徴、機能、及び利点は、本発明の様々な実施形態において個別に達成可能であり、また、さらに別の実施形態と組み合わせることも可能である。この詳細については、以下の説明及び図面を参照することにより明らかになるであろう。
破断型留め具、構造体、及び、スタッドの位置関係とともに、破断型留め具取付ツールの実施形態を示す上方分解図である。 取付ツール及び破断型留め具の実施形態を示す下方分解図である。 ロックピンと破断型留め具とが連携した状態における、取付ツールの回転ソケット体を示す断面図である。 構造体に対する取付作業の際、破断型留め具に固定された取付ツールを上方から見た図である。 ソケット体が破断型留め具に係合するとともに、構造体を貫通するスタッドにピンのキー先端部が固定された状態における、取付ツールを示す断面図である。 スタッドに対する取付作業の際に受け口と破断型留め具とが嵌合している状態における、ソケット体を示す詳細な断面図である。 破断型留め具を破断した後に、ソケット体がスタッドから引き抜かれた様子を示す図である。 ロックピンとソケット体に保持された破断型留め具の分離部とが初期係合した状態における、ソケット体を示す断面図である。 分離部を取り外すために回転するソケット体、及び、ロックピンを示す断面図である。 分離部が保持リングの位置からずれた様子を示す詳細な断面図である。 分離部を除去した後のソケット体を示す断面図である。 本開示の実施形態を用いて破断型留め具を取り付けるための方法を示すフロー図である。
本明細書で説明する例示的な実施形態においては、破断型留め具をスタッドに自動的に取り付けた後、当該留め具の分離部を廃棄するためのツールアセンブリが提供される。ツールアセンブリは、エンドエフェクタなどの駆動機構に取り付けられる。ツールアセンブリは、駆動機構による正逆回転を行うために機能接続されたソケット体と、当該ソケット体に選択的に螺合するように構成されたピンとを含む。ソケット体は、第1端と当該第1端から離間した第2端との間を軸方向に延びる中央穴を有する。この穴は、ピンを受容するものであり、少なくとも3つの相互接続部分、すなわち、第1端部、中央部、及び、第2端部を有する。中央部は、複数のネジ部を含む。さらに、ソケット体は、第2端の近傍において、穴から延びる保持凹部を有する。当該保持凹部は、破断型留め具の分離部を取り外し可能に固定するための、例えば、保持リングなどの保持部材を受容する。より具体的には、上記保持部材は、取付作業の前及び最中において、所定位置に破断型留め具を保持し、当該破断型留め具の分離部を固定する。この分離部は、取付作業において分離され、その後ピンによって排出される。ピンは、駆動機構により拘束されるヘッド部と、当該ヘッド部から延びるボディ部と、当該ボディ部から延びるとともに複数の螺合ネジ部を有する排出シャフトと、当該排出シャフトから延びるキー先端部とを有する。
動作中、駆動機構により拘束されるキー先端部は、スタッドに係合して当該スタッドの回転を防止する。一方で、ソケット体は、ピンに対して第1方向に自由に回転することができる。スタッドの外側に留め具が配置され、ソケット体が第1方向に回転すると、破断型留め具にトルクが加わり、当該留め具が分断される。その際、破断型留め具のロック部はスタッド上に残り、分離部は保持部によりソケット体の内部に保持される。その後、ツールアセンブリは、廃棄領域に動かされ、ソケット体が、第1方向とは反対の第2方向に回転される。ソケット体が第2方向に回転されると、ピンのネジ部がソケット体内のネジ部と螺合し、中央穴に沿ってソケット体の第2端に向かってピンを並進させる。この結果、ピンが留め具の分離部に当接し、当該分離部を排出する。
図面を参照すると、図1及び2は、留め具取付システム13の駆動機構12に固定されたツールアセンブリ10の例示的な実施形態を示している。ツールアセンブリ10は、破断型留め具14に係合して、それを構造体18に挿入されたスタッド16に取り付けるように構成されている。図3に示すように、ツールアセンブリ10は、ソケット体20を有する。ソケット体20は、ツールを取り付けるための第1端22と、破断型留め具14に嵌合するための第2端24とを有する。穴26は、中心軸28においてソケット体20を貫通している。穴26は、第1端22で開口するとともに当該第1端から延びる第1端部30と、ネジ部34を有する中央部32と、ソケット体20の第2端24に隣接するとともに当該第2端で開口する第2端部36とを有する。保持凹部38は、第2端部36にて周方向に延びており、破断型留め具14の分離部42に係合する、例えばOリング40などの、摩擦保持部材を収容する。分離部42は、六角形の外縁、又は、これに類似した形状を有しており、相補的な六角形の受け口44を有する穴26の第2端部36に受容される(図2に最もよく示されている)。破断型留め具14は、スタッド16に嵌合するように構成されたカラー(collar)、すなわちロック部46を有する。これについては、以下で詳述する。穴26の第2端部36は、破断型留め具14をソケット体20に挿入し易くするために、第2端24において拡張誘導コーン48を含みうる。
ソケット体20の穴26において、ピン50が受容される。ピン50は、ヘッド部52とボディ部54とを有する。ボディ部54からは、排出シャフト56が延出している。以下に詳述するように、当該排出シャフトは、穴26の中央部32におけるネジ部34に選択的に受容される螺合ネジ部58を有する。穴26の第1端部30の寸法は、隙間をあけてピン50のボディ部54を受容できるように設定されている。この隙間は、必要に応じて潤滑を行ったり、排出シャフト56の螺合ネジ部58に十分なゆとりを提供しつつ、回転及び縦方向の運動を自由に行えるようにするためのものである。ピン50が穴26の内部にあって、且つ、螺合ネジ部58が第1端部30に位置している状態において、ソケット体20は、ピン50に対して自由に回転することができる。以下に詳述するように、排出シャフト56には、破断型留め具14の分離部42に選択的に係合するための肩部60が設けられている。排出シャフト56からは、キー先端部62が延出している。図示の実施形態においては、キー先端部62として、スタッド16における六角穴66(図1に最もよく示されている)に受容されるような大きさの六角キー64(図2に最もよく示されている)が使用されている。
図4、5、及び6に示すように、スタッド16が構造体18の穴70(図1に示す)に挿入されるとともに、破断型留め具14がソケット体20における穴26の第2端部36に挿入され、且つ、分離部42がOリング40に固定された状態で、当該破断型留め具が保持される。ソケット体20は、ギア72を有する。当該ギアは、正逆回転を行うために、駆動機構12において少なくとも1つの駆動ギア74を有するギア列に機能係合している。破断型留め具14のロック部46は、ソケット体20の第1方向への回転による相互連携ネジ(図示略)の係合により、スタッド16上で受け止められる。
ピン50は、駆動機構12のフォーク76などの弾性回転防止機構に固定されており、当該機構が、ピン50を中心軸28に沿って長手方向29に押圧し、キー先端部62の六角キー64をスタッド16の六角穴66に固定させる。フォーク76は、ピン50のヘッド部52におけるフラット部78又は同等の保持部と係合して、ピン50及びこれに固定されたスタッド16の回転を防止することができる。また、フラット部78は、フォーク76によりピン50に対して加えられる長手方向の弾性圧に対抗するための出っ張り(ledge)80で終端している。例示的な実施形態においては、フォーク76に接続された板ばね77により、長手方向の弾性圧が生成される。例示的な実施形態においては、回転防止機構はフォークとして示されているが、当該機構は、ヘッド部52を固定するキャップであってもよいし、ヘッド部52の横穴に挿入されるロッドであってもよいし、他の適切な構造体であってもよい。穴26の中央部32におけるネジ部34と、ピン50の排出シャフト56における螺合ネジ部58は、破断型留め具14とスタッド16とが完全に固定されるようにソケット体20が配置された状態で、且つ、これに対応して、六角キー64が六角穴66に挿入されるようにピン50が配置された状態にある場合に、螺合ネジ部58が穴26の第1端部30に残り、ソケット体20がピン50に対して自由に回転することができるように配置されている。
図7に示すように、ソケット体20を第1方向に回転させて破断型留め具14にトルクを加えることにより、破断型留め具14を破断することができる。駆動機構12は、その後、ソケット体20の回転を停止させ、スタッド16からツールアセンブリ10を取り外すために持ち上げられる。分離部42は、穴26の第2端部36においてOリング40に保持された状態を維持する。スタッド16からソケット体20及びピン50を取り外すと、ピン50が、フォーク76によって第1端部30の下部へと長手方向29に弾性的に押圧される。これにより、図7及び8に示すように、ピン50の螺合ネジ部58がソケット体20のネジ部34に隣接して配置される。螺合ネジ部58が第1端部30に配置されると、排出シャフト56の肩部60が、Oリング40に保持された分離部42に近接、或いは、接触した状態となる。
次に、駆動機構12が廃棄場所へと動かされ、当該駆動機構12によりソケット体20が第1方向とは反対の第2方向へと回転される。この結果、図9及び10に示すように、螺合ネジ部58がネジ部34と螺合して長手方向29にピン50を並進させ、これにより、肩部60が、分離部42を、穴26の第2端部36におけるOリング40から押し出す。図11に示すように、ソケット体20を第2方向に回転させることにより排出シャフト56がさらに前進すると、分離部42が第2端部36から排出されて廃棄される。
駆動機構12によりソケット体20を第1方向に回転させることにより、螺合しているネジ部34と螺合ネジ部58とが長手方向29とは反対方向にピン50を並進させ、これにより、ネジ部34と螺合ネジ部58との螺合が外れる。ネジ部34の螺合が外れたので、ツールアセンブリ10は、新たな取付用の破断型留め具14を受容できる状態となる。
例示的な実施形態においては、ピン50を所望通りに並進させるために、穴26の第1端部30と中央部32とが、図8に示すように、螺合点Pで接続する。ピン50の螺合ネジ部58は、ネジ長Tを有する。ネジ部34は、螺合点Pで始まり、ネジ深さDを有して中央部32に延在する。中央部32は、長さLCを有しており、ネジ深さDは、例示的な実施形態の図に示すように、長さLC全体に亘って延びていてもよいし、当該長さの一部まで延びていてもよい。第2端部36は、ソケット44における破断型留め具14と、保持要素であるOリング40とを機能的に保持するのに十分な長さである長さL2を有する。ネジ長Tは、少なくとも非係合長LDと同じ長さであるのが好ましく、これにより、肩部60と分離部42とが係合した状態からピン50を並進させて、保持要素であるOリング40から分離部42を引き離すことができる。ネジ深さDが非係合長LDよりも短い場合、ネジ深さDを超えて延びる中央部32の任意の部分はフリーにして、螺合ネジ部58を並進させることができるようにする。例示的な実施形態においては、誘導コーン48を収容するために、且つ、ソケット44に対する破断型留め具14の挿入深さに対応できるように、第2端部36の長さL2は非係合長LDよりも長い。さらに、排出シャフト56を延長して並進させることにより第2端部36から分離部42を完全に排出するために、ネジ長Tは、非係合長LDよりも長い。
例示的な実施形態においては、図12A及び図12Bに示すように、破断型留め具14を取り付けるための方法1200が提供される。ステップ1202において、ソケット体20とピン50とを有するツールアセンブリ10を駆動機構12に接続する。ステップ1204において、ソケット体20における穴26の第2端部36に位置するソケット44に、破断型留め具14を挿入し、ステップ1206において、切り欠かれた保持凹部38におけるOリング40などの摩擦保持要素に分離部42を係合させる。ステップ1208において、破断型留め具14をスタッド16に係合させるように駆動機構12を配置する。ステップ1210において、フォーク76が、穴26におけるピン50を長手方向29に弾性的に押圧することにより、ピン50のキー先端部62をスタッド16に係合させ、ステップ1212において、フォーク76は、ピン50及びスタッド16の回転を防止する。ステップ1214において、駆動機構12は、ソケット体20を第1方向に回転させてスタッド16における破断型留め具14にトルクを加えて、ステップ1216において、破断型留め具14の分離部42を破断させる。ステップ1218において、分離部42をOリング40に保持する。次に、ステップ1220において、スタッド16から駆動機構12を取り外して、当該駆動機構を分離部42の廃棄位置に移動させる。ステップ1222において、駆動機構12が、第1方向とは反対の第2方向にソケット体20を回転させると、ステップ1224において、ピン50の螺合ネジ部58が、穴26の中央部32におけるネジ部34に螺合して、ピン50を並進させる。ステップ1226において、ピン50の肩部60を分離部42に当接させてピン50をさらに並進させることにより、分離部42をOリング40から押し出し、ステップ1228において、分離部42を第2端部36から排出する。その後、ステップ1230において、駆動機構12が、第1方向にソケット体20を回転させることにより、ピン50を反対方向に並進させて、螺合ネジ部58とネジ部34との螺合を外す。
さらに、本開示は、以下の付記による例を含む。
付記1.留め具を取り付けるためのツールアセンブリであって、ソケット体とピンとを含み、前記ソケット体は、駆動機構に接続されるとともに前記駆動機構により正逆回転を行うことが可能であって、且つ、穴を有し、前記穴は、前記ソケット体の第1端から延びるとともに、前記第1端で開口する第1端部と、ネジ部を有する中央部と、前記ソケット体の第2端まで延びるとともに、前記第2端で開口し、破断型留め具の分離部を受容及び固定する第2端部と、を有し、前記ピンは、前記ソケット体の前記穴に受容されるとともに、前記駆動機構による回転が制限されており、且つ、排出シャフトを有し、前記排出シャフトは、前記穴の前記中央部における前記ネジ部に選択的に受容される螺合ネジ部を有し、前記ソケット体は、前記螺合ネジ部が前記穴の前記第1端部に配置された状態において自由に回転可能であり、前記ソケット体の第1方向への回転により、スタッドに係合する前記破断型留め具にトルクが加わり、前記分離部が破断され、前記ソケット体の第2方向への回転により、前記螺合ネジ部が前記ネジ部と螺合して、前記ピンを長手方向に並進させ、前記排出シャフトが、前記分離部に当接して、前記第2端部から前記分離部を押圧する、ツールアセンブリ。
付記2.前記ピンは、前記駆動機構における弾性回転防止機構に固定されるヘッドをさらに有し、前記弾性回転防止機構は、前記ピンを前記長手方向に押圧するとともに、前記ピンの回転を防止する、付記1に記載のツールアセンブリ。
付記3.前記弾性回転防止機構は、フォークを含み、前記ピンは、前記フォークに係合して回転を防止するためのフラット部と、前記フォークに係合して前記長手方向に反発する出っ張りとを有するヘッドをさらに含む、付記2に記載のツールアセンブリ。
付記4.前記ピンは、前記ヘッド部から延びるボディ部をさらに含み、前記ボディ部は、前記穴の前記第1端部に受容され、前記排出シャフトは、前記ボディ部から延びている、付記2又は3に記載のツールアセンブリ。
付記5.前記ピンは、前記スタッドに係合するためのキー先端部をさらに含む、付記1〜4のいずれか1つに記載のツールアセンブリ。
付記6.前記穴の前記第2端部において保持凹部が周方向に延在しており、前記ソケット体は、前記保持凹部に受容される保持要素をさらに含み、前記保持要素は、前記破断型留め具の前記分離部と摩擦係合する、付記1〜5のいずれか1つに記載のツールアセンブリ。
付記7.前記保持要素は、Oリングである、付記6に記載のツールアセンブリ。
付記8.前記排出シャフトは、さらに肩部を含み、前記穴の前記第1端部と前記中央部とは螺合点で接続し、前記螺合ネジ部は、ネジ長を有し、前記ネジ部は、前記螺合点で始まって前記中央部に延在しており、前記ネジ長は、少なくとも非係合長と同じ長さであり、これにより、前記第1方向への回転が行われると、前記肩部と前記分離部とが係合した状態から、前記分離部が前記保持要素から離れた状態になるまで、前記ピンが並進する、付記6又は7に記載のツールアセンブリ。
付記9.前記第2端部の長さは、少なくとも前記非係合長と同じである、付記8に記載のツールアセンブリ。
付記10.前記第2端部は、前記破断型留め具に嵌合するための受け口をさらに含む、付記1〜9のいずれか1つに記載のツールアセンブリ。
付記11.前記第2端部は、拡張誘導コーンをさらに含む、付記1〜10のいずれか1つに記載のツールアセンブリ。
付記12.正逆回転が可能な少なくとも1つの駆動ギアを有する駆動機構と、ソケット体と、ピンと、を含む留め具取付システムであって、前記ソケット体は、前記駆動機構に接続されるとともに前記少なくとも1つの駆動ギアに機能係合されたギアを有し、且つ、穴を有し、前記穴は、前記ソケット体の第1端で開口するとともに前記第1端から延びる第1端部と、ネジ部を有する中央部と、前記ソケット体の第2端で開口するとともに、破断型留め具の分離部を受容及び固定する第2端部と、を有し、前記ピンは、前記ソケット体の前記穴に受容されるとともに、前記駆動機構による回転が制限されており、且つ、排出シャフトを有し、前記排出シャフトは、前記穴の前記中央部における前記ネジ部に選択的に受容される螺合ネジ部を有し、前記ソケット体は、前記螺合ネジ部が前記穴の前記第1端部に配置された状態において自由に回転可能であり、前記ソケット体の第1方向への回転により、スタッドに係合する前記破断型留め具にトルクが加わり、前記分離部が破断され、前記ソケット体の第2方向への回転により、前記螺合ネジ部が前記ネジ部と螺合して、前記ピンを長手方向に並進させ、前記排出シャフトが、前記分離部に当接して、前記第2端部から前記分離部を押圧する、留め具取付システム。
付記13.前記ピンは、前記駆動機構におけるフォークに弾性的に係合するヘッドをさらに有し、前記フォークは、前記ピンを前記長手方向に押圧する、付記12に記載の留め具取付システム。
付記14.駆動機構と、ソケット体及びピンを有するツールアセンブリとを用いて、破断型留め具を取り付けるための方法であって、前記ソケット体の穴の第2端部における受け口に破断型留め具を挿入し、前記破断型留め具をスタッドに係合させるように前記駆動機構を配置し、前記穴における前記ピンを前記スタッドに係合させるために前記ピンを弾性的に押圧し、第1方向に前記ソケット体を回転させて、前記スタッドに係合する前記破断型留め具にトルクを加え、前記破断型留め具の分離部を破断し、前記破断型留め具の前記分離部を摩擦保持要素において保持し、前記第2端部から前記分離部を排出する、方法。
付記15.前記受け口における前記破断型留め具を前記摩擦保持要素で固定することをさらに含む、付記14に記載の方法。
付記16.前記スタッドから前記ソケット体を取り外し、前記分離部を廃棄するための位置に前記ソケット体を移動させることをさらに含む、付記14又は15に記載の方法。
付記17.前記ピンの肩部を前記分離部に係合させることと、前記ピンを並進させることにより、前記分離部を前記摩擦保持要素から押し出すことを、さらに含む、付記16に記載の方法。
付記18.前記ピンを並進させるステップは、前記ソケット体を第2方向に回転させ、前記ピンにおける螺合ネジ部を前記穴におけるネジ部と螺合させて前記ピンを並進させることをさらに含む、付記17に記載の方法。
付記19.前記駆動機構を用いて前記ソケット体を前記第1方向に回転させることにより前記ピンを反対方向に並進させ、前記螺合ネジ部と前記ネジ部との螺合を外すことをさらに含む、付記18に記載の方法。
付記20.前記穴における前記ピンを弾性的に押圧するステップは、前記ピンを長手方向に押圧して、前記ピンのキー先端部と前記スタッドとを係合させることをさらに含む、付記14〜20のいずれか1つに記載の方法。
特許法によって要求されるとおり、本発明の様々な実施形態を詳しく述べたが、当業者であれば、本明細書に開示した具体的な実施形態に対する改変例及び代替例を認識できるであろう。そのような改変例は、以下の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲及び趣旨の範囲内である。

Claims (15)

  1. 留め具を取り付けるためのツールアセンブリであって、
    ソケット体とピンとを含み、
    前記ソケット体は、駆動機構に係合するとともに前記駆動機構により正逆回転を行うことが可能であって、且つ、穴を有し、前記穴は、前記ソケット体の第1端から延びるとともに、前記第1端で開口する第1端部と、ネジ部を有する中央部と、前記ソケット体の第2端まで延びるとともに、前記第2端で開口し、破断型留め具の分離部を受容及び固定する第2端部と、を有し、
    前記ピンは、前記ソケット体の前記穴に受容されるとともに、前記駆動機構による回転が制限されており、且つ、排出シャフトを有し、前記排出シャフトは、前記穴の前記中央部における前記ネジ部に選択的に受容される螺合ネジ部を有し、前記ソケット体は、前記螺合ネジ部が前記穴の前記第1端部に配置された状態において自由に回転可能であり、
    前記ソケット体の第1方向への回転により、スタッドに係合する前記破断型留め具にトルクが加わり、前記分離部が破断され、前記ソケット体の第2方向への回転により、前記螺合ネジ部が前記ネジ部と螺合して、前記ピンを長手方向に並進させ、前記排出シャフトが、前記分離部に当接して、前記第2端部から前記分離部を押圧する、ツールアセンブリ。
  2. 前記ピンは、前記駆動機構における弾性回転防止機構に固定されるヘッドをさらに有し、前記弾性回転防止機構は、前記ピンを前記長手方向に押圧するとともに、前記ピンの回転を防止する、請求項1に記載のツールアセンブリ。
  3. 前記弾性回転防止機構は、フォークを含み、前記ピンは、前記フォークに係合して回転を防止するためのフラット部と、前記フォークに係合して前記長手方向に反発する出っ張りとを有するヘッドをさらに含む、請求項2に記載のツールアセンブリ。
  4. 前記ピンは、前記ヘッド部から延びるボディ部をさらに含み、前記ボディ部は、前記穴の前記第1端部に受容され、前記排出シャフトは、前記ボディ部から延びている、請求項2又は3に記載のツールアセンブリ。
  5. 前記ピンは、前記スタッドに係合するためのキー先端部をさらに含む、請求項1〜4のいずれか1つに記載のツールアセンブリ。
  6. 前記穴の前記第2端部において保持凹部が周方向に延在しており、前記ソケット体は、前記保持凹部に受容される保持要素をさらに含み、前記保持要素は、前記破断型留め具の前記分離部と摩擦係合する、請求項1〜5のいずれか1つに記載のツールアセンブリ。
  7. 前記第2端部は、前記破断型留め具に嵌合するための受け口をさらに含む、請求項1〜6のいずれか1つに記載のツールアセンブリ。
  8. 前記第2端部は、拡張誘導コーンをさらに含む、請求項1〜7のいずれか1つに記載のツールアセンブリ。
  9. 正逆回転が可能な少なくとも1つの駆動ギアを有する前記駆動機構と、
    請求項1〜8のいずれか1つに記載の前記ツールアセンブリと、を含み、前記ソケット体は、前記少なくとも1つの駆動ギアに機能係合している、留め具取付システム。
  10. 駆動機構と、ソケット体及びピンを有するツールアセンブリとを用いて、破断型留め具を取り付けるための方法であって、
    前記ソケット体の穴の第2端部における受け口に破断型留め具を挿入し、
    前記破断型留め具をスタッドに係合させるように前記駆動機構を配置し、
    前記穴における前記ピンを前記スタッドに係合させるために前記ピンを弾性的に押圧し、
    第1方向に前記ソケット体を回転させて、前記スタッドに係合する前記破断型留め具にトルクを加え、
    前記破断型留め具の分離部を破断し、
    前記破断型留め具の前記分離部を摩擦保持要素において保持し、
    前記第2端部から前記分離部を排出する、方法。
  11. 前記受け口における前記破断型留め具を前記摩擦保持要素で固定することをさらに含む、請求項10に記載の方法。
  12. 前記スタッドから前記ソケット体を取り外し、前記分離部を廃棄するための位置に前記ソケット体を移動させることをさらに含む、請求項10又は11に記載の方法。
  13. 前記ピンの肩部を前記分離部に係合させ、
    前記ピンを並進させることにより、前記分離部を前記摩擦保持要素から押し出すことをさらに含む、請求項12に記載の方法。
  14. 前記ピンを並進させるステップは、前記ソケット体を第2方向に回転させ、前記ピンにおける螺合ネジ部を前記穴におけるネジ部と螺合させて前記ピンを並進させることをさらに含み、前記方法は、
    前記駆動機構を用いて前記ソケット体を前記第1方向に回転させることにより前記ピンを反対方向に並進させ、
    前記螺合ネジ部と前記ネジ部との螺合を外すことをさらに含む、請求項13に記載の方法。
  15. 前記穴における前記ピンを弾性的に押圧するステップは、前記ピンを長手方向に押圧して、前記ピンのキー先端部と前記スタッドとを係合させることをさらに含む、請求項9〜14のいずれか1つに記載の方法。
JP2018189132A 2017-10-19 2018-10-04 破断型留め具を取り付けるためのツールアセンブリ及び方法 Active JP7288747B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/788,493 US10495128B2 (en) 2017-10-19 2017-10-19 Tooling assembly and method for installation of a frangible fastener
US15/788,493 2017-10-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019077027A true JP2019077027A (ja) 2019-05-23
JP7288747B2 JP7288747B2 (ja) 2023-06-08

Family

ID=63642485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018189132A Active JP7288747B2 (ja) 2017-10-19 2018-10-04 破断型留め具を取り付けるためのツールアセンブリ及び方法

Country Status (4)

Country Link
US (2) US10495128B2 (ja)
EP (1) EP3479962B1 (ja)
JP (1) JP7288747B2 (ja)
CN (1) CN109676359B (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11203089B2 (en) * 2018-12-07 2021-12-21 Jr Automation Technologies, Llc Fastening system
US11511399B2 (en) * 2019-10-21 2022-11-29 The Boeing Company Methods and apparatus to remove frangible fastener remnants
EP3868521A1 (en) * 2020-02-19 2021-08-25 Korea University Research and Business Foundation Tool changing system of robot manipulator
US12042907B2 (en) * 2021-06-25 2024-07-23 Nissan North America, Inc. Fastening tool
CN113977523B (zh) * 2021-11-15 2023-06-16 苏州昊来顺精密制造有限公司 一种航空精密件用拧紧工艺及辅助装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61236476A (ja) * 1985-02-19 1986-10-21 ヴイ・エス・アイ・コ−ポレ−シヨン 長手のキ−およびその使用方法
JP2007504012A (ja) * 2003-09-02 2007-03-01 アルコア グローバル ファスナーズ インコーポレイテッド 締結具取り付け工具のキーとキーホルダ
JP3146572U (ja) * 2008-09-10 2008-11-20 就三 樋脇 ボルト締付装置
JP2011230244A (ja) * 2010-04-28 2011-11-17 Fuji Heavy Ind Ltd 締結工具
US20140026719A1 (en) * 2012-07-25 2014-01-30 Jimmy Blake Stanfield Fastener tool assembly for installing breakaway torque nuts
US9120209B1 (en) * 2012-08-15 2015-09-01 The Boeing Company Fastener installation tool and method of assembling

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5305666A (en) * 1990-03-28 1994-04-26 Latorre Joseph S Installation tool system for Hi-Lok-type fasteners
US5860778A (en) * 1996-10-29 1999-01-19 Mcdonnell Douglas Corporation Torque- and preload-controlled fastener and associated method of fastening
DE19723056C1 (de) * 1997-06-02 1998-10-15 Sfs Ind Holding Ag Vorsatz für einen Schrauber
US20110113932A1 (en) * 2009-11-13 2011-05-19 Omega Technologies, Inc. Air frame fastener installation tool
US8430001B2 (en) * 2010-06-07 2013-04-30 Northrop Grumman Corporation Frangible collar fastener and nut retrieval socket
TW201401221A (zh) 2012-06-27 2014-01-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 顯示卡的數位類比轉換器的故障處理系統及方法
CN103506990A (zh) * 2013-05-31 2014-01-15 洛阳建浩重工机械有限公司 一种棘齿防松紧固件专用拆卸工具
CN203738664U (zh) * 2014-02-26 2014-07-30 鞍钢股份有限公司 轧辊机架螺钉拆卸器
US10226844B2 (en) * 2016-02-29 2019-03-12 The Boeing Company Methods for coupling threaded fasteners
US10377001B2 (en) * 2016-02-29 2019-08-13 The Boeing Company Methods for coupling threaded fasteners

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61236476A (ja) * 1985-02-19 1986-10-21 ヴイ・エス・アイ・コ−ポレ−シヨン 長手のキ−およびその使用方法
JP2007504012A (ja) * 2003-09-02 2007-03-01 アルコア グローバル ファスナーズ インコーポレイテッド 締結具取り付け工具のキーとキーホルダ
JP3146572U (ja) * 2008-09-10 2008-11-20 就三 樋脇 ボルト締付装置
JP2011230244A (ja) * 2010-04-28 2011-11-17 Fuji Heavy Ind Ltd 締結工具
US20140026719A1 (en) * 2012-07-25 2014-01-30 Jimmy Blake Stanfield Fastener tool assembly for installing breakaway torque nuts
US9120209B1 (en) * 2012-08-15 2015-09-01 The Boeing Company Fastener installation tool and method of assembling

Also Published As

Publication number Publication date
US20200124077A1 (en) 2020-04-23
CN109676359A (zh) 2019-04-26
CN109676359B (zh) 2022-09-06
US20190120274A1 (en) 2019-04-25
US10495128B2 (en) 2019-12-03
US11280365B2 (en) 2022-03-22
EP3479962A1 (en) 2019-05-08
JP7288747B2 (ja) 2023-06-08
EP3479962B1 (en) 2021-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2019077027A (ja) 破断型留め具を取り付けるためのツールアセンブリ及び方法
EP3717145B1 (en) Automatic double-action fastener installation tool
US20050141986A1 (en) Tamper-resistant fastener and method and tool for use with same
US8113748B2 (en) Hole saw and slug remover
US8671804B2 (en) Fastener installation tool with quick change key
US20070123909A1 (en) Extractor For Broken Bone Screws
KR20010012140A (ko) 절삭 공구 조립체
KR20170078859A (ko) 브레이크어웨이를 포함한 나사 및 이를 이용하기 위한 방법
TW201413124A (zh) 平頭螺絲
SE440459B (sv) Kombinationsvertktyg for borrning och indrivning av ett festorgan
KR20190067203A (ko) 부시를 추출 및 삽입하기 위한 장치
US20050044684A1 (en) Fastener removal apparatus and associated method
JPH07241840A (ja) コアドリル
JP2005046894A (ja) エジェクターユニット
JP3134807U (ja) 電動ドライバーのドリルチャック機構
JP2004190779A (ja) 取り外し防止用締結具
KR101240079B1 (ko) 다엽형 잠금 볼트 및 시스템
US20070022594A1 (en) Device and method for releasing a rivet connection
US20220341461A1 (en) Retention device
JP2566519B2 (ja) 穿孔錐の錐体着脱装置
EP2735748A2 (en) Fastener
JP2004100837A (ja) ブラインドボルト
JP2558555B2 (ja) ホールソー
EP3321034B1 (en) Wrench type tool for the mounting of studs and similar items
CN112775880A (zh) 扳手迫紧装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211001

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221005

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230301

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230322

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230413

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230502

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230529

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7288747

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150