铆钉紧固装置

阅读:1012发布:2020-05-13

专利汇可以提供铆钉紧固装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及使用 电动机 的盲 铆钉 紧固装置。在拉动头的后端 位置 RP解除 离合器 的卡合,使一个离合器装置具有离合器彼此在原始位置HP滑动这样两种功能。 盲铆钉 紧固装置(1)具备相对于 主轴 (14)沿轴向可移动地一体旋转的主轴离合器(61)、和与滚珠 丝杠 螺母 (44)形成为一体的螺母离合器(62)。主轴离合器能够沿轴向移动而解除与螺母离合器的卡合。另外,主轴离合器具有第一扇型部分(61C),第一扇型部分的一端部是垂直面(61D),另一端部是倾斜面(61E)。螺母离合器具有互补的形状的第二扇型部分(62C)。当拉动头(28)到达后端位置RP时,离合器的卡合被解除。当拉动头返回原始位置HP时,离合器的倾斜面彼此滑动。,下面是铆钉紧固装置专利的具体信息内容。

1.一种盲铆钉紧固装置,将由心轴和铆钉主体构成的盲铆钉与被安装部件紧固,其特征在于,具备:
电动机,其配置于后端部;
传递部,其传递所述电动机的旋转;
主轴,其配置于所述电动机的前方,由所述动力传递部向其传递动力而旋转;
滚珠丝杠螺母,其与所述主轴相邻,并与所述主轴连接而旋转;
滚珠丝杠,其设于所述滚珠丝杠螺母的中心部,通过所述滚珠丝杠螺母的旋转沿轴向移动;
拉入部,其与所述滚珠丝杠连接,把持并拉入所述心轴的轴部;
位置检测机构,其检测所述拉入部的轴向的位置;
触发器,其设于把手部;
控制部,其根据所述触发器的操作、和由所述位置检测机构检测到的所述拉入部的位置,控制所述电动机的正转、反转、停止;
主轴离合器,其与所述主轴一体地旋转,具有圆筒部、和所述圆筒部的一端部的凸缘部,在所述凸缘部的前表面形成有多个第一扇型部分;
螺母离合器,其与所述滚珠丝杠螺母的后表面一体地形成,具有与所述主轴离合器的所述第一扇型部分互补的形状的多个第二扇型部分,
其中,所述主轴离合器的所述第一扇型部分在圆周方向上的一端部是与所述主轴离合器的端面垂直的第一垂直面,另一端部是相对于所述主轴离合器的端面倾斜的第一倾斜面,
其中,所述螺母离合器的所述第二扇型部分在圆周方向上的一端部是与所述螺母离合器的端面垂直的第二垂直面,另一端部是相对于所述螺母离合器的端面倾斜的第二倾斜面;其中,所述螺母离合器的所述第二扇型部分的所述第二垂直面能够与所述主轴离合器的所述第一扇型部分的所述第一垂直面卡合,且所述螺母离合器的所述第二扇型部分的所述第二倾斜面能够与所述主轴离合器的所述第一扇型部分的所述第一倾斜面卡合,和其中,在所述滚珠丝杠向轴向前方移动的阻力增加、所述滚珠丝杠螺母无法旋转时,所述主轴离合器的所述第一扇型部分的所述第一倾斜面与所述螺母离合器的所述第二扇型部分的所述第二倾斜面滑动,所述主轴离合器向后方移动。
2.根据权利要求1所述的盲铆钉紧固装置,其中,
所述主轴离合器具有向所述第一扇型部分的半径方向外侧突出的凸部,
所述凸部收容在形成于所述主轴的主轴圆筒部上的沿轴向延伸的槽内,所述主轴离合器以相对于所述主轴可沿轴向移动但不旋转的方式被保持。
3.根据权利要求1或2所述的盲铆钉紧固装置,其中,
具有与所述滚珠丝杠的后端部连接的环状的尾帽,所述主轴离合器在后端部具有能够与所述尾帽卡合的台阶部,当滚珠丝杠向后方移动时,所述尾帽向后方推压所述主轴离合器的所述台阶部,使所述主轴离合器与所述螺母离合器的卡合被解除。
4.根据权利要求1所述的盲铆钉紧固装置,其中,具有:
尾部轴,其在所述滚珠丝杠的后方不沿轴向移动,并在后端部形成有凸缘状的尾部凸缘;
主轴离合器弹簧,其配置于所述尾部凸缘、与所述主轴离合器的后端部之间。
5.根据权利要求1所述的盲铆钉紧固装置,其中,
具备在前端部具有供所述心轴的轴部通过的开口部的突出件,
所述拉入部具有:
拉动头,其通过所述滚珠丝杠的轴向移动沿轴向移动;
卡爪壳体,其与所述拉动头相邻且与所述拉动头一体地配置,具有内径朝着前端变小的内周面;
卡爪,其配置于所述卡爪壳体内,具有与所述卡爪壳体的内周面抵接的外周面。
6.根据权利要求1所述的盲铆钉紧固装置,其中,
所述动力传递部具有:
与所述电动机结合的电机齿轮、设于所述电机齿轮的下方且与所述电机齿轮卡合的后部齿轮、与所述主轴结合的主轴齿轮、设于所述主轴齿轮的下方且与所述主轴齿轮卡合的前部齿轮、设于回收容器的下方且将所述后部齿轮和所述前部齿轮结合成一体的第二轴。
7.根据权利要求1所述的盲铆钉紧固装置,其中,
所述位置检测机构包括检测所述电动机的转速的转速检测元件。
8.一种离合器装置,用于解除从盲铆钉紧固装置的主轴向滚珠丝杠螺母的旋转传递,其特征在于,具备:
主轴离合器,其相对于所述主轴可沿轴向移动,并与所述主轴一体地旋转,具有圆筒部、和所述圆筒部的一端部的凸缘部,在所述凸缘部的前表面形成有多个第一扇型部分,所述圆筒部收容在所述主轴的主轴圆筒部内;
螺母离合器,其与所述滚珠丝杠螺母的后表面一体地形成,具有与所述主轴离合器的所述第一扇型部分互补的形状的多个第二扇型部分,
其中,所述主轴离合器的所述第一扇型部分在圆周方向上的一端部是与所述主轴离合器的端面垂直的第一垂直面,另一端部是相对于所述主轴离合器的端面倾斜的第一倾斜面,
其中,所述螺母离合器的所述第二扇型部分在圆周方向上的一端部是与所述螺母离合器的端面垂直的第二垂直面,另一端部是相对于所述螺母离合器的端面倾斜的第二倾斜面;其中,所述螺母离合器的所述第二扇型部分的所述第二垂直面能够与所述主轴离合器的所述第一扇型部分的所述第一垂直面卡合,且所述螺母离合器的所述第二扇型部分的所述第二倾斜面能够与所述主轴离合器的所述第一扇型部分的所述第一倾斜面卡合,和其中,在所述滚珠丝杠向轴向前方移动的阻力增加、所述滚珠丝杠螺母无法旋转时,所述主轴离合器的所述第一扇型部分的所述第一倾斜面与所述螺母离合器的所述第二扇型部分的所述第二倾斜面滑动,所述主轴离合器向后方移动。
9.根据权利要求8所述的离合器装置,其中,
所述主轴离合器具有向所述第一扇型部分的半径方向外侧突出的凸部,以便以相对于所述主轴不旋转的方式保持所述主轴离合器。
10.一种主轴离合器,用于解除从盲铆钉紧固装置的主轴向滚珠丝杠螺母的旋转传递,所述主轴离合器相对于所述主轴可沿轴向移动,并与所述主轴一体地旋转,其特征在于,具有圆筒部、和所述圆筒部的一端部的凸缘部,在所述凸缘部的前表面形成有多个第一扇型部分,
所述第一扇型部分在圆周方向上的一端部是与所述主轴离合器的端面垂直的第一垂直面,另一端部是相对于所述主轴离合器的端面倾斜的第一倾斜面,
所述主轴离合器具有向所述第一扇型部分的半径方向外侧突出的凸部,以便以相对于所述主轴不旋转的方式保持所述主轴离合器。

说明书全文

铆钉紧固装置

技术领域

[0001] 本发明涉及使用电动机盲铆钉紧固装置,特别地,涉及通过离合器对把持并拉入心轴的轴部时的拉入部的过拉入防止、和比拉入部的原始位置更向前方伸出的过伸出防止进行控制的盲铆钉紧固装置。

背景技术

[0002] 盲铆钉由心轴和铆钉主体构成,铆钉主体由中空的圆筒套筒和在该圆筒套筒的一端部形成的大径的凸缘构成。心轴由细长的轴部、和形成于轴部的一端部且径向尺寸比圆筒套筒的内径大的心轴头构成。从铆钉主体的圆筒套筒的一端部插入心轴的轴部。铆钉主体和心轴以如下的方式组合,即,心轴头与圆筒套筒的一端部抵接,且心轴的轴部从凸缘较长地延伸出来。
[0003] 盲铆钉以如下的状态被盲铆钉紧固装置保持,即,心轴轴部供把持的部分插入盲铆钉紧固装置的突出部,且铆钉主体的凸缘与突出部抵接。就被盲铆钉紧固装置保持的盲铆钉而言,铆钉主体的套筒被插入被紧固部件的安装孔,凸缘与被紧固部件面接触
[0004] 接着,通过盲铆钉紧固装置的拉入部的动作以强拉断心轴轴部,心轴头使套筒的一部分扩径变形,在该扩径变形的套筒部分与凸缘之间强力夹持被紧固部件。心轴在形成于心轴轴部的小径的可断开部断开,铆钉主体与被紧固部件紧固。当被紧固部件为车身面板和安装于该车身面板上的零部件时,在车身面板上重叠了零部件的安装部的状态下,将盲铆钉与两部件紧固。这样,零部件被固定在车身面板上。盲铆钉具有如下的优点,即,即使被紧固部件是车身面板那种面积大的面板,也能够从单侧进行紧固作业。通常,盲铆钉由等金属材料制成。紧固后,盲铆钉中断开的心轴的轴部部分需要从盲铆钉紧固装置回收。
[0005] 专利文献1公开了如下的盲铆钉紧固装置,即,使用了由电池所驱动的电动机。盲铆钉紧固装置中,在比电动机更靠轴向前方设有心轴的回收容器,当电动机旋转时,电动机的动力通过回收容器下方的第二轴传递到回收容器前方的主轴。通过检测电动机的转速,求出拉动头的轴向位置。
[0006] 盲铆钉紧固装置具备第一离合器,该第一离合器由具有扇型部分的螺母离合器、和具有与上述扇型部分互补的形状的扇型部分的主轴离合器构成。当电动机正转、且拉动头到达后端部时,螺母离合器的扇型部分和主轴离合器的扇型部分的卡合被解除,可防止拉动头的过拉入。
[0007] 另外,其具备第二离合器,该第二离合器由后离合器和前离合器构成,后离合器具有由倾斜面和垂直面构成的锯齿,前离合器具有与上述锯齿啮合的锯齿。当电动机反转、且拉动头到达原始位置时,锯齿的倾斜面彼此滑动,防止拉动头比原始位置更向前方伸出。
[0008] 专利文献1的盲铆钉紧固装置在轴向上具备两个离合器,一个离合器分别具有两个部件,因而零件数量多。另外,存在轴向的长度长的缺点。
[0009] 另外,在拉动头与突出件之间夹杂异物的情况下,前离合器不会回到原始位置,故而,不能确保供后离合器滑动的空间,存在第二离合器不正常动作的问题。
[0010] 由于第二离合器位于比滚珠丝杠更靠拉动头侧,故而即使第二离合器不正常动作,滚珠丝杠也能够使拉动头移动至原始位置。其结果,在拉动头上作用有异常的压力,可能损坏突出部。
[0011] 专利文献2公开了如下的动力紧固工具,即,将固件(盲螺母)安装在面板部件上。动力紧固工具具备驱动轴、与驱动轴连结的螺母部件、与螺母部件旋合且向工具前方延伸的拉伸轴、与拉伸轴的前端连结且在前端具有内螺纹的心轴。驱动轴和螺母部件通过第一离合器连结,当在正转时施加一定以上的旋转静止转矩时,滑动卡合。当紧固完成时,旋转静止转矩增大,产生咔哒声,由此,作业者能够知晓紧固完成。
[0012] 紧固完成后,在将工具按压于面板部件的状态下,使电动机反转。螺母部件反转,拉伸轴和心轴向前方位置返回。第二离合器如果在反转时施加一定以上的转矩,则滑动卡合。此时,产生咔哒声,作业者解除对面板部件按压工具,将心轴从紧固件卸下,使电动机的驱动停止。
[0013] 就专利文献2的动力紧固工具而言,第一离合器如果在正转时施加一定以上的转矩,则滑动,第二离合器如果在反转时施加一定以上的转矩,则滑动。与专利文献1的盲铆钉紧固装置相同,专利文献2的动力紧固工具因为在轴向上具备两个离合器而零件数量多。另外,存在轴向的长度长的缺点。
[0014] 因此,寻求零件数量少、轴向的长度短、小型轻量的盲铆钉紧固装置。
[0015] 专利文献1:(日本)特开2013-248643号公报
[0016] 专利文献2:(日本)特公昭58-43229号公报

发明内容

[0017] 本发明的目的在于,提供一种零件数量少且小型的盲铆钉紧固装置。
[0018] 更详细来说,提供如下的盲铆钉紧固装置,即,通过一个离合器进行防止拉动头的过拉入的第一离合器、和防止拉动头比原始位置更向前方伸出的第二离合器的功能。
[0019] 本发明的另一目的在于,提供一种即使在拉动头与突出件之间夹杂异物的情况下,离合器也正常动作的盲铆钉紧固装置。
[0020] 更详细来说,提供如下的盲铆钉紧固装置,即,在滚珠丝杠螺母与主轴之间设置防止拉动头比原始位置更向前方伸出的第二离合器的功能,在滚珠丝杠因异常而不能移动到前方的情况下,第二离合器工作,滚珠丝杠向前方的移动停止,防止突出部的损坏。
[0021] 本发明的一方面提供一种盲铆钉紧固装置,将由心轴和铆钉主体构成的盲铆钉与被安装部件紧固,其特征在于,具备:
[0022] 电动机,其配置于后端部;
[0023] 动力传递部,其传递所述电动机的旋转;
[0024] 主轴,其配置于所述电动机的前方,由所述动力传递部向其传递动力而旋转;
[0025] 滚珠丝杠螺母,其与所述主轴相邻,并与所述主轴连接而旋转;
[0026] 滚珠丝杠,其设于所述滚珠丝杠螺母的中心部,通过所述滚珠丝杠螺母的旋转沿轴向移动;
[0027] 拉入部,其与所述滚珠丝杠连接,把持并拉入所述心轴的轴部;
[0028] 位置检测机构,其检测所述拉入部的轴向的位置;
[0029] 触发器,其设于把手部;
[0030] 控制部,其根据所述触发器的扳动操作、和由所述位置检测机构检测到的所述拉入部的位置,控制所述电动机的正转、反转、停止;
[0031] 主轴离合器,其与所述主轴一体地旋转,具有圆筒部、和所述圆筒部的一端部的凸缘部,在所述凸缘部的前表面形成有多个第一扇型部分,所述圆筒部收容在所述主轴的主轴圆筒部;
[0032] 螺母离合器,其与所述滚珠丝杠螺母一体地形成,具有与所述主轴离合器的所述第一扇型部分互补的形状的多个第二扇型部分。
[0033] 具备主轴离合器和螺母离合器,主轴离合器相对于主轴可沿轴向移动,并与主轴一体地旋转,具有圆筒部和凸缘部,在凸缘部形成有多个第一扇型部分,螺母离合器与滚珠丝杠螺母结合成一体,具有与主轴离合器的第一扇型部分互补的形状的多个第二扇型部分,若如此,能够容易地解除主轴离合器和螺母离合器的卡合。其结果,即使主轴在后端位置继续旋转,滚珠丝杠螺母也能够停止向后方的移动。
[0034] 优选地,所述主轴离合器具有向所述第一扇型部分的半径方向外侧突出的凸部,所述凸部收容在形成于所述主轴的主轴圆筒部上的沿轴向延伸的槽内,所述主轴离合器以相对于所述主轴可沿轴向移动但不旋转的方式被保持。
[0035] 主轴离合器具有向第一扇型部分的半径方向外侧突出的凸部,凸部收容在形成于主轴的主轴圆筒部上的沿轴向延伸的槽内,若如此,主轴离合器以相对于主轴可沿轴向移动但不旋转的方式被保持,与主轴一体地旋转,另外,沿轴向移动,能够解除与螺母离合器的卡合。
[0036] 优选地,具有与所述滚珠丝杠的后端部连接的环状的尾帽,所述主轴离合器在后端部具有能够与所述尾帽卡合的台阶部,当滚珠丝杠向后方移动时,所述尾帽向后方推压所述主轴离合器的所述台阶部,使所述主轴离合器与所述螺母离合器的卡合被解除。
[0037] 具有与滚珠丝杠的后端部连接的尾帽,主轴离合器在后端部具有台阶部,若如此,滚珠丝杠后退,尾帽推压台阶部,由此,能够容易地解除主轴离合器和螺母离合器的卡合。
[0038] 优选地,所述盲铆钉紧固装置具有:
[0039] 尾部轴,其在所述滚珠丝杠的后方不沿轴向移动,并在后端部形成有凸缘状的尾部凸缘;
[0040] 主轴离合器弹簧,其配置于所述尾部凸缘、与所述主轴离合器的后端部之间。
[0041] 具有不能沿轴向移动的尾部轴,在尾部轴的后端部形成有凸缘状的尾部凸缘,还具有相对于尾部凸缘向前方推压主轴离合器的主轴离合器弹簧,若如此,在通常状态下,主轴离合器弹簧向前方推压主轴离合器,能够保持主轴离合器与螺母离合器卡合的状态。
[0042] 优选地,所述主轴离合器的所述第一扇型部分在圆周方向上的一端部是与所述主轴离合器的端面垂直的第一垂直面,另一端部是相对于所述主轴离合器的端面倾斜的第一倾斜面。
[0043] 主轴离合器的第一扇型部分在圆周方向上的一端部是与主轴离合器的端面垂直的第一垂直面,另一端部是相对于主轴离合器的端面倾斜的第一倾斜面,若如此,在通过第一垂直面传递动力时,能够不滑动地传递动力,在通过第一倾斜面传递动力时,当施加过大的作用力时,能够使其滑动而解除卡合。
[0044] 优选地,所述螺母离合器的所述第二扇型部分在圆周方向上的一端部是与所述螺母离合器的端面垂直的第二垂直面,另一端部是相对于所述螺母离合器的端面倾斜的第二倾斜面,
[0045] 所述螺母离合器的所述第二扇型部分的所述第二垂直面能够与所述主轴离合器的所述第一扇型部分的所述第一垂直面卡合,
[0046] 所述螺母离合器的所述第二扇型部分的所述第二倾斜面能够与所述主轴离合器的所述第一扇型部分的所述第一倾斜面卡合。
[0047] 螺母离合器的第二扇型部分的第二垂直面与主轴离合器的第一扇型部分的第一垂直面卡合,螺母离合器的第二扇型部分的第二倾斜面与主轴离合器的第一扇型部分的第一倾斜面卡合,若如此,在螺母离合器和主轴离合器正转、拉入部拉入心轴轴部时,第一垂直面能够向第二垂直面强力传递动力。另外,在螺母离合器和主轴离合器反转,拉入部向原始位置返回时,第一倾斜面向第二倾斜面传递动力,当施加强的作用力时,倾斜面彼此能够滑动。
[0048] 优选地,在所述滚珠丝杠向轴向前方移动的阻力增加、所述滚珠丝杠螺母无法旋转时,所述主轴离合器的所述第一扇型部分的所述第一倾斜面与所述螺母离合器的所述第二扇型部分的所述第二倾斜面滑动,所述主轴离合器向后方移动。
[0049] 即使滚珠丝杠螺母反转、所述滚珠丝杠到达前端部、滚珠丝杠螺母的旋转阻力增加,由于主轴离合器相对于与滚珠丝杠螺母一体的螺母离合器滑动,因而主轴也能够继续旋转。
[0050] 另外,即使在发生异物夹杂等、滚珠丝杠螺母不能旋转时,离合器也能够滑动,保护装置不会损坏。
[0051] 优选地,具备在前端部具有供所述心轴的轴部通过的开口部的突出件,[0052] 所述拉入部具有:
[0053] 拉动头,其通过所述滚珠丝杠的轴向移动沿轴向移动;
[0054] 卡爪壳体,其与所述拉动头相邻且与所述拉动头一体地配置,具有内径朝着前端变小的内周面;
[0055] 卡爪,其配置于所述卡爪壳体内,具有与所述卡爪壳体的内周面抵接的外周面。
[0056] 装置在前端部具备突出件,
[0057] 拉入部具有拉动头、卡爪壳体、和卡爪,卡爪壳体具有内径朝着前端变小的内周面,卡爪配置于卡爪壳体内且具有与卡爪壳体的内周面抵接的外周面,若如此,在向后方拉动卡爪壳体时,能够通过卡爪把持并拉拔心轴轴部。
[0058] 优选地,所述动力传递部具有:
[0059] 与所述电动机结合的电机齿轮、设于所述电机齿轮的下方且与所述电机齿轮卡合的后部齿轮、与所述主轴结合的主轴齿轮、设于所述主轴齿轮的下方且与所述主轴齿轮卡合的前部齿轮、设于回收容器的下方且将所述后部齿轮和所述前部齿轮结合成一体的第二轴。
[0060] 通过经由后部齿轮、第二轴、前部齿轮的动力传递路径,能够绕过断开的心轴轴部的回收装置而传递动力。
[0061] 优选地,所述位置检测机构包括检测所述电动机的转速的转速检测元件。
[0062] 当位置检测机构包括检测电动机的转速的转速检测元件时,能够简单地求出拉动头的轴向位置。
[0063] 本发明的另一方面提供一种离合器装置,用于解除从盲铆钉紧固装置的主轴向滚珠丝杠螺母的旋转传递,其特征在于,具备:
[0064] 主轴离合器,其相对于所述主轴可沿轴向移动,并与所述主轴一体地旋转,具有圆筒部、和所述圆筒部的一端部的凸缘部,在所述凸缘部的前表面形成有多个第一扇型部分,所述圆筒部收容在所述主轴的主轴圆筒部内;
[0065] 螺母离合器,其与所述滚珠丝杠螺母的后表面一体地形成,具有与所述主轴离合器的所述第一扇型部分互补的形状的多个第二扇型部分。
[0066] 在具备与主轴一体地旋转的主轴离合器、和与滚珠丝杠螺母的后表面一体地形成的螺母离合器的离合器装置中,当主轴离合器的圆筒部收容在主轴的主轴圆筒部内时,主轴离合器可容易地沿轴向移动,能够容易地解除与螺母离合器的卡合。
[0067] 优选地,所述主轴离合器具有向所述第一扇型部分的半径方向外侧突出的凸部,以便以相对于所述主轴不旋转的方式保持所述主轴离合器。
[0068] 当主轴离合器具有向第一扇型部分的半径方向外侧突出的凸部时,凸部收容在形成于主轴的主轴圆筒部上的槽内,由此,主轴离合器能够相对于主轴停止旋转,而与主轴一体地旋转。
[0069] 本发明的又一方面提供一种主轴离合器,用于解除从盲铆钉紧固装置的主轴向滚珠丝杠螺母的旋转传递,所述主轴离合器相对于所述主轴可沿轴向移动,并与所述主轴一体地旋转,其特征在于,
[0070] 具有圆筒部、和所述圆筒部的一端部的凸缘部,在所述凸缘部的前表面形成有多个第一扇型部分,
[0071] 所述第一扇型部分在圆周方向上的一端部是与所述主轴离合器的端面垂直的第一垂直面,另一端部是相对于所述主轴离合器的端面倾斜的第一倾斜面,
[0072] 所述主轴离合器具有向所述第一扇型部分的半径方向外侧突出的凸部,以便以相对于所述主轴不旋转的方式保持所述主轴离合器。
[0073] 发明效果
[0074] 根据本发明,能够提供零件数量少且小型的盲铆钉紧固装置。
[0075] 更详细来说,根据本发明,能够提供如下的盲铆钉紧固装置,即,通过一个离合器进行防止拉动头的过拉入的第一离合器、和防止拉动头比原始位置更向前方伸出的第二离合器的功能。
[0076] 根据本发明,能够提供即使因离合器装置位于比滚珠丝杠更靠主轴侧而发生异物的咬入等,滚珠丝杠的前进也会停止,保护紧固装置不会损坏的盲铆钉紧固装置。
[0077] 更详细来说,根据本发明,能够提供如下的盲铆钉紧固装置,即,即使在发生异物夹杂等、滚珠丝杠螺母不能旋转时,离合器也会滑动,保护装置不会损坏。附图说明
[0078] 图1是本发明一实施方式的电动盲铆钉紧固装置的正面图;
[0079] 图2是将图1的盲铆钉紧固装置的紧固机构的电机部、和动力传递部的局部零件剖切后的立体图;
[0080] 图3是将由铆钉主体和心轴构成的盲铆钉的铆钉主体局部剖切后的正面图;
[0081] 图4是图1的盲铆钉紧固装置从主轴到突出部的纵剖面图;
[0082] 图5是将图1的盲铆钉紧固装置从主轴到拉动头局部剖切后的立体图;
[0083] 图6是主轴离合器和螺母离合器的立体图;
[0084] 图7是图6的主轴离合器和螺母离合器的正面图;
[0085] 图8是图1的电动盲铆钉紧固装置的控制部的框图
[0086] 附图标记说明
[0087] 1:盲铆钉紧固装置
[0088] 3:把手
[0089] 5:电池保持部
[0090] 6:触发器
[0091] 7:突出部
[0092] 9:电机部
[0093] 10:回收容器
[0094] 10A:盖
[0095] 11:动力传递部
[0096] 12:控制部
[0097] 13:电动机
[0098] 13A:霍尔元件
[0099] 13B:电子电路
[0100] 14:主轴
[0101] 15:电机齿轮
[0102] 17:主轴齿轮
[0103] 18:第二轴
[0104] 19:后部齿轮
[0105] 21:前部齿轮
[0106] 22:齿轮箱壳体
[0107] 27:工具壳体
[0108] 28:拉动头
[0109] 29:卡爪
[0110] 30:卡爪壳体止件
[0111] 30A:凸部
[0112] 31:突出件
[0113] 32:卡爪壳体
[0114] 33:突出部壳体
[0115] 34:推杆壳体
[0116] 35:卡爪推动件
[0117] 36:滚珠丝杠
[0118] 38:轴承
[0119] 39:箭头
[0120] 41:箭头
[0121] 42:卡爪推动件弹簧
[0122] 44:滚珠丝杠螺母
[0123] 45:尾部轴
[0124] 45A:尾部凸缘
[0125] 46:O型圈
[0126] 47:销
[0127] 48:箭头
[0128] 51:电池
[0129] 55:控制电路
[0130] 55A:信号处理部
[0131] 55B:驱动器
[0132] 61:主轴离合器
[0133] 61A:圆筒部
[0134] 61B:凸缘部
[0135] 61C:第一扇型部分
[0136] 61D:第一垂直面
[0137] 61E:第一倾斜面
[0138] 61F:后端部
[0139] 61G:凸部
[0140] 62:螺母离合器
[0141] 62C:第二扇型部分
[0142] 62D:第二垂直面
[0143] 62E:第二倾斜面
[0144] 65:主轴离合器弹簧
[0145] 67:尾帽
[0146] 70:盲铆钉
[0147] 71:铆钉主体
[0148] 71F:凸缘
[0149] 71S:套筒
[0150] 75:心轴
[0151] 75B:可断开部
[0152] 75H:心轴头
[0153] 75J:心轴轴部

具体实施方式

[0154] 以下,参照附图,对本发明的电动盲铆钉紧固装置的一实施方式进行说明。图1是本发明一实施方式的电动盲铆钉紧固装置的正面图。电动盲铆钉紧固装置1具备盲铆钉紧固机构和把手3,盲铆钉紧固机构收容在大致圆筒形状的壳体,把手3从该紧固机构的中间位置以大致正交地垂下的方式延伸。在把手3的下部,在电池保持部5可拆卸地安装有电池51。在把手3的上部设有触发器6。当作业者扳动触发器6时,拉入部进行盲铆钉的紧固动作;
当解除触发器6的扳动操作时,拉入部回到原始位置HP(前端位置),紧固动作被解除(或停止)。
[0155] 盲铆钉紧固机构包括:前方(图1的右侧)的突出部7、后方(图1的左侧)的电机部9、中央部的动力传递部11。在电机部9收容由无刷电机构成的电动机13。动力传递部11将电动机13的旋转传递到主轴14。在突出部7设有拉入部,拉入部把持并拉入盲铆钉的心轴轴部。在把手3设有控制部12。
[0156] (电机部)
[0157] 图2是将本发明的电动盲铆钉紧固装置1的电机部9、和动力传递部11的局部零件剖切进行表示的立体图。首先,说明后方的电机部9。在本发明中,电动机13是无刷电机。就无刷电机而言,转子是磁,绕组电路位于定子侧。通过被装入电动机13的霍尔元件(磁传感器)13A检测转子的旋转度。无刷电机用的电子电路13B在与转子的磁极一致的时机进行开关。通过检测无刷电机的转子的转速,能够求出拉入部的轴向的位置。
[0158] 转子的旋转检测也可以使用除霍尔元件13A以外的公知的元件。无刷电机由于已被广泛知晓,因而不再赘述。另外,作为求拉入部的轴向的位置的位置检测机构,也可以使用除检测电机转子的转速以外的位置检测机构。例如,也可以对拉入部的拉动头28直接检测其轴向位置。
[0159] 另外,也可以设置行星齿轮,将电动机13的转速降低后,传递到动力传递部11。
[0160] (回收容器)
[0161] 在突出部7与电机部9之间、在把手3的上部设有断开的心轴轴部的回收容器10。回收容器10形成为截面半圆形的半圆筒形状,透明或半透明的盖10A将其上部包围。通过盖10A,能够从外侧观察所收容的断开的心轴轴部。盖10A可进行开闭,以能够废弃断开的心轴轴部。
[0162] 把手3从该回收容器10之下向斜下方延伸。由于回收容器10配置于工具壳体27的中间,因而作业者能够稳定地手持把手3。
[0163] (动力传递部)
[0164] 在电机部9与突出部7之间设有动力传递部11。动力传递部11绕过回收容器10,将电机部9的电动机13的旋转力(转矩)传递到齿轮箱壳体22内的主轴14。
[0165] 动力传递部11包括:电机齿轮15、后部齿轮19、第二轴18、前部齿轮21、主轴齿轮17。
[0166] 在回收容器10的后方侧配置有与电动机13的电机轴连结的电机齿轮15,在回收容器10的前方侧配置有与主轴14连结的主轴齿轮17,主轴14具有与电机轴的轴心同轴的轴心。
[0167] 在电机齿轮15与主轴齿轮17之间,在回收容器10下方的空间设有第二轴18。第二轴18以如下的方式被支承,即,其在与电动机13的电机轴和主轴14的轴线平行的方向上,可绕轴旋转。在第二轴18的后端安装有与电机齿轮15卡合的后部齿轮19,在第二轴18的前端安装有与主轴齿轮17卡合的前部齿轮21。第二轴18是一根轴,将后部齿轮19和前部齿轮21结合。
[0168] 第二轴18、前部齿轮21等收容在工具壳体27内。
[0169] 由于后部齿轮19与电机齿轮15卡合,因而当电动机13沿正向旋转时,第二轴18沿反向旋转。由于前部齿轮21与主轴齿轮17卡合,因而当第二轴18反转时,主轴齿轮17正转,主轴14沿正向旋转。由此,主轴14沿与电动机13相同的方向旋转。这样,电动机13的旋转经由第二轴18传递到主轴14。
[0170] 需要说明的是,电机齿轮15和后部齿轮19、以及前部齿轮21和主轴齿轮17的传动比可根据电动机13的输出和盲铆钉的紧固力的平衡而任意地规定。
[0171] 进一步地,在把手3设有控制部12。控制部12根据拉入部的轴向位置、触发器的扳动操作及其解除操作来控制电动机13的旋转,进而经由主轴14的旋转来控制拉入部的拉动头28的前进和后退。控制部12响应于触发器6的操作来控制电动机13,由此使拉入部的拉动头28从原始位置HP后退至后端位置RP,并在该后端位置RP停止。后端位置RP是比心轴轴部断开的位置稍靠后的位置。
[0172] 通过触发器6的扳动操作的解除,使拉动头28从后端位置RP前进,复位到前端位置的原始位置HP,并在原始位置HP停止。
[0173] 需要说明的是,虽然作为拉动头28的轴向位置说明了原始位置HP和后端位置RP,但拉入部的滚珠丝杠36、卡爪壳体32、卡爪29也有对应的原始位置HP和后端位置RP。
[0174] (盲铆钉)
[0175] 这里,对通过盲铆钉紧固装置紧固的盲铆钉70进行说明。图3是使用图1的盲铆钉紧固装置进行紧固的一般的盲铆钉70的正面图。
[0176] 盲铆钉70由铆钉主体71和心轴75构成。铆钉主体71由圆筒状的套筒71S、和形成于套筒71S的一端的比套筒71S大径的凸缘71F构成。心轴75由细长棒状的心轴轴部75J、和形成于心轴轴部75J的一端部的心轴头75H构成。心轴头75H的外径形成为比套筒71S的内径大。在心轴轴部75J的靠近心轴头75H的位置形成有可断开部75B。
[0177] 当从铆钉主体71的套筒71S一侧插入心轴75的心轴轴部75J时,心轴轴部75J自套筒71S的凸缘71F一侧延伸出,心轴头75H的端面与铆钉主体71的套筒71S的端面抵接而停止。
[0178] 将这样组装的盲铆钉70以心轴轴部75J的端部为起始端而插入到盲铆钉紧固装置1的突出件31。盲铆钉70以如下的状态被盲铆钉紧固装置1保持,即,将心轴轴部75J的一部分插入盲铆钉紧固装置1的突出件31,凸缘71F的端面与突出件31抵接,铆钉主体71和心轴头75H从突出件71伸出。
[0179] 被盲铆钉紧固装置1保持的盲铆钉70插入被紧固部件的安装孔,直至铆钉主体71的凸缘71F与车身面板及安装零件等被紧固部件面接触为止。
[0180] 接着,通过盲铆钉紧固装置1以强力拉断心轴轴部75J,铆钉主体71的套筒71S的一部分因心轴头75H而扩径变形,在套筒71S扩径变形的部分与凸缘71F之间以强力夹持被紧固部件。心轴轴部75J在可断开部75B断开,盲铆钉70与被紧固部件紧固。通常,盲铆钉由钢或铝等金属材料构成。在紧固后的盲铆钉,需要回收断开的心轴轴部。
[0181] (突出部)
[0182] 参照图4,说明收容在装置前方的突出部7内的拉入部的构造及动作。图4是图1的盲铆钉紧固装置的紧固机构的动力传递部11、和从主轴14到突出部7的纵剖面图。突出部7位于动力传递部11的前方。
[0183] 对配置于突出部7前方的部件进行说明。突出部7具有前端的突出件31、和从突出件31朝向后方的工具壳体27延伸的圆筒形的突出部壳体33。
[0184] 突出件31为大致圆筒形,前端部分的外径大,配置为前端部分与突出部壳体33的开口部抵接。突出件31能够在开口部纳入心轴75的心轴轴部75J。
[0185] 在突出件31的开口部,销47配置为稍稍进入轴心的中空通路。在突出件31的周围配置O型圈46。销47被O型圈46压住,销47的前端部向突出件31的中空通路突出,中空通路的一部分变窄。由此,在将盲铆钉70的心轴轴部75J插入中空通路时,能够将心轴75压入并向中空通路推入,盲铆钉70被突出件31的前端保持。断开的心轴轴部75J由于与销47的前端部抵接,因而无法从突出件31的中空通路向外部排出。
[0186] 在突出部壳体33的轴心的部分形成有中空通路。卡爪29将盲铆钉70的心轴75纳入并保持。在将盲铆钉70紧固后,断开的心轴轴部75J通过中空通路送往回收容器10。
[0187] 在突出部7内的前端部配置将心轴轴部75J拉入的拉入部。拉入部具有:把持心轴轴部75J的卡爪29、包围卡爪29的卡爪壳体32、与卡爪壳体32成为一体且可沿轴向移动以将卡爪29拉入后方侧的拉动头28、配置于拉动头的外周的卡爪壳体锁止件30。
[0188] 在突出部壳体33的内侧配置卡爪壳体锁止件30和大致圆筒形的拉动头28,卡爪壳体锁止件30位于拉动头28的外侧。在卡爪壳体锁止件30、在径向上相向的位置设有凸部30A。凸部30A配置为能够沿着推杆壳体34的沿轴向延伸的槽移动。因此,卡爪壳体锁止件30及拉动头28以如下的方式被保持,即,相对于突出部壳体33不能旋转但能够沿轴向移动。
[0189] 与拉动头28的前端侧相邻地设有卡爪壳体32。卡爪壳体32为大致圆筒形,外径恒定,且可在突出部壳体33内滑动。卡爪壳体32的前端侧的内径逐渐减小,并在卡爪壳体32的内侧收容卡爪29。在拉入部的原始位置HP,卡爪壳体32的前端部与突出部壳体33的内侧抵接。
[0190] 卡爪29在周向上被分割成2个~3个,朝向突出件31形成为尖细的形状。卡爪29与轴心空洞的中空的筒状体组合,收容在筒状的卡爪壳体32的尖细形状的空洞。通过卡爪推动件35及卡爪推动件弹簧42,卡爪29在尖细形状的卡爪壳体32内被向前方推压。
[0191] 在拉入部的原始位置HP,卡爪29的前端与突出件31的后端的圆锥面抵接,突出件31的圆锥面与卡爪推动件35的前端的圆锥面,由此,卡爪29向外侧打开。打开的卡爪29纳入从突出件31插入的盲铆钉70的心轴轴部75J。
[0192] 在卡爪29的空洞存在盲铆钉70的心轴75时,当向后方拉入卡爪壳体32时,卡爪29对尖细部分的斜面施加中心轴向的作用力。因此,被卡爪29的轴心的空洞保持的盲铆钉70的心轴轴部75J被强力把持。
[0193] 卡爪29能够从前端的原始位置HP拉入至后端位置RP,另外,能够从后端位置RP向原始位置HP复位。
[0194] 在拉动头28的内侧、在卡爪29的后方配置中空的筒状体的卡爪推动件35。在卡爪推动件35与拉动头28之间配置有卡爪推动件弹簧42,向前方推压卡爪推动件35。
[0195] 拉动头28与包围支承卡爪29的卡爪壳体32为一体,以相对于突出部壳体33轴心对准的状态配置。拉动头28和卡爪壳体32配置为相对于突出部壳体33可沿轴向滑动。
[0196] 拉动头28固定于其后方的滚珠丝杠36。滚珠丝杠36是圆筒形的部件,在固定于工具壳体27的推杆壳体34的内侧沿轴向延伸。在滚珠丝杠36的轴心形成有中空通路。
[0197] 在滚珠丝杠36的轴向后方配置比滚珠丝杠36更细的圆筒形的尾部轴45。尾部轴45是沿着主轴14的轴心部分向后方延伸的大致圆筒形的部件。从尾部轴45的前端部至后端部形成有中空通路。
[0198] 在尾部轴45的靠近后端的部分设有外径大的尾部凸缘45A。尾部凸缘45A的外径与主轴14的主轴圆筒部的内径相等或比其稍小,与主轴圆筒部的内侧后端部抵接。
[0199] 尾部轴45不沿轴向移动,与主轴14一体地旋转。滚珠丝杠36在尾部轴45的外周上沿轴向移动。即,当滚珠丝杠36向后方移动时,尾部轴45进入滚珠丝杠36的中空通路内。
[0200] 滚珠丝杠36、拉动头28、和卡爪壳体32一体地沿轴向往复运动,能够将卡爪29向突出部7的后方拉入,并回到突出部7的前方。
[0201] 如图4所示,卡爪29、卡爪推动件35、拉动头28、滚珠丝杠36、尾部轴45各自的轴心部分形成从突出部7的入口连续到回收容器10的入口的中空通路。在卡爪29的轴心部分插入心轴轴部75J,断开的心轴轴部75J穿过中空通路沿箭头48的方向被送入回收容器10。当断开的心轴轴部逐一送往中空通路时,断开的心轴轴部75J推出之前断开的心轴轴部75J,逐一送出断开的心轴轴部75J。
[0202] (从主轴至拉入部)
[0203] 接着,对从主轴14向拉入部传递动力的构造进行说明。图5是从主轴14至拉入部的立体图,将工具壳体27和推杆壳体34和突出部壳体33的一部分卸下,表示内部的构造。
[0204] 对如下的构造进行说明,即,从主轴14向滚珠丝杠螺母44传递旋转,通过滚珠丝杠螺母44的旋转,滚珠丝杠36沿轴向移动。
[0205] 主轴14具有大致圆筒形的主轴圆筒部、和主轴圆筒部的前端部的主轴凸缘。
[0206] 主轴14经由主轴离合器61和螺母离合器62与滚珠丝杠螺母44连接。滚珠丝杠螺母44是大致圆筒形的部件,在滚珠丝杠螺母44的轴心部分配置滚珠丝杠36。在滚珠丝杠螺母
44形成有内螺纹。在该内螺纹上旋合滚珠丝杠36的外螺纹
[0207] 如图4所示,在滚珠丝杠螺母44的前侧端部与推杆壳体34之间配置有轴承38,滚珠丝杠螺母44的旋转阻力变小。
[0208] 主轴14的旋转经由主轴离合器61和螺母离合器62传递到滚珠丝杠螺母44。滚珠丝杠螺母44旋转,但不能沿轴向移动。滚珠丝杠36以如下的方式被支承,即,不能旋转但沿轴向可移动。滚珠丝杠螺母44的内螺纹和滚珠丝杠36的外螺纹旋合,因而,当主轴14正转时,滚珠丝杠螺母44正转,滚珠丝杠36向后方线性移动。
[0209] 于是,拉入部的拉动头28、卡爪壳体32一体地后退,盲铆钉70的心轴轴部75J被卡爪29把持并以强力拉入后方,将盲铆钉70紧固。
[0210] 当主轴14反转时,滚珠丝杠螺母44反转,滚珠丝杠36向前方线性移动。滚珠丝杠36、拉动头28、卡爪壳体32一体地前进,回到原始位置HP。
[0211] (离合器)
[0212] 在本发明的实施方式中,以在位于前端部的原始位置HP、与后端位置RP之间移动的方式,控制拉动头28。在主轴14与滚珠丝杠螺母44之间的部分设有主轴离合器61和螺母离合器62。将主轴离合器61和螺母离合器62统称为离合器装置。
[0213] 当拉动头28后退并来到后端位置RP时,主轴离合器61被向后方推压,解除主轴离合器61和螺母离合器62的卡合,不从主轴14向滚珠丝杠螺母44传递旋转。因此,可防止拉动头28的过拉入。
[0214] 当拉动头28前进并来到原始位置HP时,拉动头28不会进一步前进。于是,主轴离合器61和螺母离合器62滑动。因此,能够防止拉动头28比原始位置HP更向前方伸出。
[0215] 另外,在因某些异常而在拉动头28回到原始位置HP之前夹杂了异物等产生异常的转矩的情况下,离合器也会滑动而不受到异常的力的作用。
[0216] 以往,在后端位置解除离合器的卡合的功能、和在原始位置使离合器滑动的功能通过不同的离合器进行。在本发明的实施方式中,通过由主轴离合器61和螺母离合器62这一组离合器构成的离合器装置,进行上述两个功能。
[0217] 对离合器的具体的结构进行说明。图6是主轴离合器61和螺母离合器62的立体图。图7是主轴离合器61和螺母离合器62的正面图。
[0218] 如图5所示,与圆筒形的主轴14的内侧相邻地配置主轴离合器61。在主轴14的主轴圆筒部的内侧配置主轴离合器61的圆筒部61A。主轴离合器61相对于主轴14可沿轴向移动。从主轴14的主轴凸缘向前方稍稍隔开间隔地配置主轴离合器61的凸缘部61B。
[0219] 主轴离合器61具有圆筒形的圆筒部61A、和圆筒部61A的一端部的凸缘部61B。在主轴离合器61的圆筒部61A的凸缘部61B的相反侧的端部形成有内径比圆筒部61A的内径稍小的后端部61F。在凸缘部61B,以沿半径方向具有一定宽度的圆弧形状形成有高一级的第一扇型部分61C。第一扇型部分61C在相向的方向上形成有两处。第一扇型部分61C的数量也可以为三处以上。
[0220] 第一扇型部分61C在圆周方向上的一端面是相对于凸缘部61B的面垂直的第一垂直面61D,另一端面是相对于凸缘部61B的面倾斜的第一倾斜面61E。
[0221] 在第一扇型部分61C的一部分形成有向半径方向外侧突出的凸部61G。凸部61G与形成于主轴14上的沿轴向延伸的槽(未图示)卡合。因此,主轴离合器61相对于主轴14不能旋转,但能够沿轴向滑动。通过主轴离合器弹簧65,相对于尾部凸缘45A向螺母离合器62的方向推压主轴离合器61。
[0222] 在滚珠丝杠螺母44的后方的面一体地设有螺母离合器62。螺母离合器62在滚珠丝杠螺母44的端面具有第二扇型部分62C,该第二扇型部分62C是能够进入主轴离合器61的没有第一扇型部分61C的部分的形状。即,主轴离合器61的第一扇型部分61C和螺母离合器62的第二扇型部分62C为互补的形状。
[0223] 第二扇型部分62C在圆周方向上的一端面是相对于滚珠丝杠螺母44的端面垂直的第二垂直面62D,另一端面是相对于凸缘部62的面倾斜的第二倾斜面62E。
[0224] 主轴离合器61的第一垂直面61D能够与螺母离合器62的第二垂直面62D抵接。主轴离合器61的第一倾斜面61E能够与螺母离合器62的第二倾斜面62E抵接。
[0225] 在拉动头28位于原始位置HP与后端位置RP之间时,主轴离合器61的第一扇型部分61C和螺母离合器62的第二扇型部分62C啮合。主轴离合器61的旋转传递到螺母离合器62。
[0226] 在滚珠丝杠36的后端部一体地设有尾帽67。尾帽67是包围尾部轴45的环状的部件。尾部轴45的外径与主轴离合器61的圆筒部61A的内径相等或比其稍小,且比主轴离合器61的后端部61F的内径大。
[0227] 当拉动头28向后方移动时,尾帽67也一体地绕着尾部轴45向后方移动。尾帽67当到达主轴离合器61的后端部61F时,向后方推压后端部61F的内侧,使主轴离合器61抵抗主轴离合器弹簧65的推压力向后方移动。其结果,主轴离合器61的第一扇型部分61C和螺母离合器62的第二扇型部分62C的卡合被解除。
[0228] 当在拉动头28位于原始位置HP的状态下扳动操作触发器6时,电动机13正转。电动机13的旋转传递到主轴14,从与主轴14一体地固定的主轴离合器61传递到螺母离合器62,滚珠丝杠螺母44正转(图5的箭头39的方向)。在电动机13正转时,从主轴离合器61的第一垂直面61D向螺母离合器62的第二垂直面62D传递旋转,因而离合器不会滑动。
[0229] 与螺母离合器62一体的滚珠丝杠螺母44旋转。滚珠丝杠36沿箭头41的方向(向后方)移动。
[0230] 在拉动头28来到后端位置RP前,心轴轴部75J在可断开部75B断开。
[0231] 在拉动头28来到后端位置RP时,与滚珠丝杠36一体的尾帽67与主轴离合器61的后端部61F接触。主轴离合器61被尾帽67推压,抵抗主轴离合器弹簧65的推压力而向箭头41的方向移动。在后端位置RP,主轴离合器61和螺母离合器62的卡合被解除。主轴离合器61和螺母离合器62的卡合通过主轴离合器61的第一垂直面61D和螺母离合器62的第二垂直面62D的卡合脱离而被解除,但因与第一垂直面61D和第二垂直面62D相邻的斜面而始终成为滑动的状态。
[0232] 当在该状态下使电机反转时,主轴离合器61的第一倾斜面61E和螺母离合器62的第二倾斜面62E卡合,旋转从主轴14传递到滚珠丝杠螺母44。
[0233] 当离合器被解除时,拉动头28的拉入动作停止。在后端位置RP,主轴14和主轴离合器61被控制为以低速进行旋转。由于主轴离合器61和螺母离合器62的卡合被解除,因而滚珠丝杠螺母44不旋转,滚珠丝杠36不进一步向后方移动。心轴轴部75J不被进一步拉入。
[0234] 或者,在后端位置RP,主轴14和主轴离合器61也可以被控制为不以低速旋转而停止。
[0235] 在拉动头28位于后端位置RP时,如果解除触发器6的扳动操作,则电动机13反转。由于主轴离合器61的第一倾斜面61E和螺母离合器62的第二倾斜面62E卡合,因而电动机13的旋转从主轴离合器61向螺母离合器62传递,与螺母离合器62一体的滚珠丝杠螺母44反转,滚珠丝杠36、尾帽67、和主轴离合器61向前方移动。
[0236] 在电动机13反转时,从主轴离合器61的第一倾斜面61E向螺母离合器62的第二倾斜面62E传递旋转,因而,当施加规定以上的作用力时,离合器滑动。
[0237] 当拉动头28向原始位置HP返回、滚珠丝杠36到达其前端部时,滚珠丝杠36不进一步向前方移动。滚珠丝杠螺母44的旋转阻力增加,因而主轴离合器61的第一倾斜面61E和螺母离合器62的第二倾斜面62E打滑、滑动。主轴离合器61抵抗主轴离合器弹簧65的作用力而向后方移动。
[0238] 当拉动头28回到原始位置HP时,主轴14被控制为稍稍过度旋转后停止。在主轴14过度旋转的期间,主轴离合器61和螺母离合器62滑动,滚珠丝杠螺母44保持停止在原始位置HP的状态。
[0239] 这样,能够防止拉动头28比原始位置HP更向前方伸出。
[0240] 或者,也可以如下的方式进行控制,即,当拉动头28回到原始位置HP时,在主轴离合器61和螺母离合器62滑动之前,停止主轴14的旋转。
[0241] (控制部实现的动作控制)
[0242] 控制部12根据拉动头28的轴向的位置、和触发器6的扳动操作及其解除操作,使电动机13正转、低速旋转、反转、停止。当电动机13的电机轴正转时,主轴14绕轴正转。滚珠丝杠螺母44正转,滚珠丝杠36、拉动头28向后方移动。当电动机13反转时,拉动头28向前方移动。
[0243] 图8是控制部12的框图。根据触发器6的扳动操作和其解除操作,产生触发器开关49的接通、切断信号T。根据电动机的转速信号N,检测拉动头28的轴向位置。响应于触发器的接通、切断信号T、电动机的转速信号N,控制部的控制电路55控制电动机13的动作。拉动头28从前端的原始位置HP后退至后端位置RP,在后端位置RP停止,从后端位置RP前进至前端位置的原始位置HP,在原始位置HP停止。
[0244] 具体说明如何根据触发器6的操作和电动机13的转速,通过控制电路55控制电动机13、主轴14、滚珠丝杠螺母44、滚珠丝杠36、拉动头28、卡爪29等。
[0245] 通过霍尔元件13A检测电动机13的转速,通过电子电路13B向控制电路55输入电动机13的转速信号N。另外,向控制电路55输入根据触发器6的扳动操作和其解除而接通、切断的触发器开关49的接通、切断信号T。在控制电路55设有信号处理部55A。信号处理部55A接收电动机13的转速信号N、和触发器开关49的接通、切断信号T,输出正转信号SN、反转信号SR。
[0246] 进一步地,在控制电路55设有驱动器55B。驱动器55B以如下的方式控制从电池51被供给的电力,即,接收来自信号处理部55A的正转信号SN、反转信号SR,使电动机13正转、反转、停止。
[0247] 构成控制电路55的信号处理部55A和驱动器55B例如配置于把手3的空处。
[0248] 在拉动头28位于原始位置HP(图4的位置)时,将电动机13的转速设为零N0。在电动机13的转速为零N0、未从触发器6的触发器开关49输出接通信号TON(或者输出切断信号TOFF)时,拉动头28位于原始位置HP。根据来自触发器6的触发器开关49的切断信号TOFF、和电动机13的转速零N0,控制电路识别为拉动头28位于原始位置HP。只要不操作触发器6,拉动头28就停留在原始位置HP。
[0249] 当触发器6在电动机13的转速零N0的状态下被扳动时,从触发器开关49输出接通信号TON,设于电动盲铆钉紧固装置1的控制电路55的信号处理部55A输出使电动机13正转的正转信号SN。接收到正转信号SN的驱动器55B将来自电池51的电力送往电动机13,使电动机13正转。
[0250] 当电动机13正转时,经由电机齿轮15、后部齿轮19、第二轴18、前部齿轮21、主轴齿轮17传递到主轴14,主轴14正转。当主轴14正转时,滚珠丝杠螺母44也正转,滚珠丝杠36沿轴向后退,拉动头28从前端的原始位置HP沿轴向后退规定长度。通过该后退运动,卡爪29从前端的位置后退,被卡爪29把持的盲铆钉70的心轴轴部75J被向后方拉入。
[0251] 通过该向后方的拉入,心轴头75H使铆钉主体71的套筒71S的一部分扩径变形,在该套筒的扩径变形的部分与铆钉主体71的凸缘71F之间以强力夹持被紧固部件。当继续向后方的拉入时,心轴轴部75J断开。通过在套筒的扩径变形的部分与凸缘71F之间相互以强力夹持车身面板及零部件等多个被紧固部件,在车身面板上固定零部件等。
[0252] 通过霍尔元件13A检测电动机13的转速N,求出拉动头28的轴向位置。当通过电动机13的规定的转速(与比心轴轴部断开稍长的拉动头28的移动长度对应的转速)的旋转,拉动头28移动到比心轴轴部75J断开的位置更靠后方的后端位置RP时,通过来自电子电路13B的转速信号,对无刷电动机13的规定的转速NR进行计数。另外,由于触发器6保持在扳动操作的状态下,因而从触发器开关49输出接通信号TON。
[0253] 在从触发器开关49输出接通信号TON的状态下、计数电动机13的规定的转速NR时,拉动头28位于最后方侧的后端位置RP。此时,控制电路55的信号处理部55A接收来自触发器开关49的接通信号TON和电动机13的规定的转速NR的计数,使电动机13低速旋转。当电动机13低速旋转时,主轴14低速旋转。
[0254] 在后端位置RP,由于主轴离合器61和螺母离合器62的卡合被解除,因而即使主轴14旋转,滚珠丝杠44也不旋转,拉动头28(卡爪29)在后端位置RP停止。
[0255] 或者,在拉动头28位于后端位置RP时,也可以电动机13完全停止的方式进行控制。
[0256] 当在电动机13低速旋转(或停止旋转)、拉动头28位于后端位置RP的状态下,解除触发器6的扳动操作时,来自触发器6的触发器开关49的接通信号TON消失(或者输出切断信号TOFF)。
[0257] 控制电路55的信号处理部55A接收来自触发器开关49的切断信号TOFF和电动机13的规定的转速NR的计数,输出反转信号SR。接收到反转信号SR的驱动器55B使电动机13反转。通过电动机13的反转,主轴14也反转。由于主轴离合器61和螺母离合器62卡合,因而滚珠丝杠螺母44也反转。滚珠丝杠36向前方移动。拉动头28从后端位置RP朝向前端的原始位置HP移动。
[0258] 当拉动头28复位到原始位置HP时,减低电动机13的转速,转速成为零N0。控制电路55接收来自触发器开关49的切断信号(TOFF)和电动机13的转速零N0,停止反转信号SR。
[0259] 该情况下,考虑拉动头28的原始位置HP的偏差,使主轴14始终在原始位置HP过度反转。
[0260] 主轴离合器61和螺母离合器62在原始位置HP滑动,拉动头28被定位于原始位置HP。电动机13和主轴14在过度旋转几圈后停止。
[0261] 或者,也可以如下的方式进行控制,即,当拉动头28向原始位置HP返回时,进行控制以使主轴14立刻停止,在通常状态下,主轴离合器61和螺母离合器62不会滑动。
[0262] 当拉动头28回到原始位置HP时,只要接着不操作触发器6,信号处理部55A不会使电动机13动作。因此,在电动机13保持停止动作的状态下,拉动头28停留在原始位置HP。
[0263] 需要说明的是,当触发器6的扳动操作在电动机13的正转中、未形成电动机13的规定的转速的状态下被解除时,控制电路55的信号处理部55A接收电动机13的转速信号N和触发器开关49的断开信号TOFF,向驱动器55B发送反转信号SR,驱动器55B使电动机13反转。电动机13的反转持续至电动机13的转速的计数为零N0为止,拉动头28(卡爪29)回到原始位置HP。由此,即使盲铆钉的紧固作业因某些理由而中断,拉动头28也会回到原始位置HP。
[0264] 如上所述,在即使因某些异常而拉动头28后退至规定的后端位置RP,主轴14的正转也不停止的情况下,在后端位置RP,主轴离合器61和螺母离合器62的卡合也被解除,能够防止拉动头28的过拉入。
[0265] 另外,在即使因某些异常而拉动头28复位至原始位置HP,主轴14的反转也不停止而作用异常的转矩的情况下,主轴离合器61的第一倾斜面61E和螺母离合器62的第二倾斜面62E也会滑动。这样,能够防止拉动头28比原始位置HP更向前方伸出。
[0266] 根据本发明的实施方式,在电动机正转时,主轴离合器的垂直面传递旋转力,能够以强力拉入心轴轴部。在后端位置RP,使主轴离合器沿轴向后退,由此解除主轴离合器和螺母离合器的卡合。
[0267] 在电动机反转时,主轴离合器的倾斜面传递旋转力。在原始位置HP,主轴离合器的第一倾斜面在螺母离合器的第二倾斜面上滑动。
[0268] 这样,根据本发明的实施方式,由一个离合器装置进行如下的两个功能,即,在电动机正转时,在拉动头的后端位置RP解除离合器的卡合;在电动机反转时,在原始位置HP离合器彼此滑动。因而,能够削减零件数量。
[0269] 另外,由于将离合器的位置设为比滚珠丝杠更靠主轴侧,因而在使拉动头复位至原始位置时,在滚珠丝杠因异物的咬入等而不能前进的情况下,主轴离合器的第一倾斜面和螺母离合器的第二倾斜面滑动,滚珠丝杠的前进停止,故而,能够防止突出部壳体和其内部的零件被损坏。
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