JP2012506321A - 手持ち式放電デバイス - Google Patents

Abstract

本発明の手持ち式放電加工機械ファスナ除去デバイスは、航空機胴体等の工作物のファスナに、ＥＤＭ電極と、その支持接地ピンおよび誘電性流体構造とを提供する。該手持ち式デバイスは、ＥＤＭ機械加工が大型構造に提供されることを可能にするように、ファスナに対して誘電性流体、電力供給、および制御システム構造を小型ツールで提供する。一実施形態において、手持ち式ＥＤＭデバイスは、基部と、該基部の遠位端で該基部に取り付けられるフードと、該作業空間内に配置され、軸に沿って該基部に対して移動可能な遠位端を有する侵食電極と、該作業空間内に配置され、該軸に沿って該基部に対して移動可能な遠位端を有する接地電極と、該侵食電極と該工作物との間に誘電性流体を送達するように構成される誘電体入口と、該誘電性流体を排出するように構成される誘電体出口とを備えている。

Description

（関連出願）
本願は、米国仮特許出願第６１／１９６，８０６号（２００８年１０月２１出願）に基づくパリ条約による優先権を主張する。該仮出願の内容はその全体が参照により本明細書に援用される。

（技術分野）
本開示は、放電加工（ＥＤＭ）に関する。

ファスナが組み立てプロセス中に形成される、リベットまたは航空宇宙用ファスナ等の使い捨てのファスナが、多くの業界において一般的である。航空宇宙業界では、機体のメンテナンスは、しばしば、縦通材、隔壁、センターバレル等の構造部材を交換または修理するために、何百ものファスナの除去を必要とする。ファスナは、一般的には、直接除去することができないように、打ち延ばして変形されたリベットまたはネジ式ファスナを含む。これらのファスナの多くは、チタンまたは他の機械加工が困難な材料で製造される。

例えば、組み立て中、ファスナの「シャンク」としばしば称される延長部分は、１つ以上のフレームを通して延在し、反対側のカラーに対して引っ張られ得る。ファスナシャンクにおける適切な張力が達成される時に、カラーは、永久的構造を形成するように、ファスナのシャンクに対して打ち延ばして押し潰され得る。フレームからのファスナおよびカラーの除去は、ファスナおよびカラーの固定、ファスナおよびカラーに使用される材料の頑強さ、ならびに周囲フレームが適用されるそれらの繊細な条件により困難であり得る。

そのようなファスナを除去するために何年にもわたって利用されてきた伝統的な方法は、手動で位置付けられるドリルで、ファスナのヘッドを機械加工して離すことである。ドリルは、ドリル穿孔される領域に圧力、ならびに熱を加える。さらに、ファスナがチタンまたは他の機械加工が困難な材料である時に、そのようなドリル穿孔は、ドリルビットの有意な消費をもたらす。伝統的なファスナ穿孔作業は、ファスナが係合する構造に対して公知の損傷リスクを有する。周囲構造の損傷は、振動、ドリルビットの滑り、または深すぎるドリル穿孔からもたらされ得る。ドリルビットの滑り損傷が周囲構造に生じる場合、または穴があまりに深く開けられる場合、大きなサイズのファスナが組み立て中に使用されるか、または構成要素全体が交換される必要があり得る。そのような望ましくない損傷を修正するための手段は、作業に関連する追加費用をもたらし得る。

一部の場合において、安全規則および指針が、工作物の全部が放棄および交換されなければならない前に診断および処置され得るエラーの最大数を示す。いくつかの規則および指針はまた、もしあれば、適切な修正措置を評価するために、ドリル損傷があったと思われる範囲の検査も必要とし得る。そのような診断は、時間を必要とし、遅延を生じ得、かつ費用もかかり得る。

放電加工またはＥＤＭは、金属を機械加工するために利用される、確立された方法および装置である。それは、工作物から金属を除去するために、放電の利用により動作する。ＥＤＭプロセスにおいて、電極が工作物に極めて接近して提供される。高電圧が高周波数のパルスで印加される。該プロセスは、誘電性流体の存在下で起こる。これは、工作物と電極との間の概して最近接の位置における火花を引き起こす。火花が消える時に、粒子が工作物から除去される。火花（オン時間）および回復時間（オフ時間）の持続時間は、工作物および電極温度が大量融解の温度まで上昇しないように制御される。したがって、侵食は、蒸発プロセスに本質的に限定される。

いくつかの実施に従って、本開示のデバイス、システム、および方法は、手持ち式放電加工ファスナ除去方法およびデバイスに関する。手持ち式ＥＤＭデバイスは、電極、誘電体、誘電体閉じ込め、再生、および流体除去を提供する。該デバイスは、機器を支持するために、可撓性供給ラインにより接続され、機器は、プラズマ電力システム、プラズマ制御装置、誘電性流体加圧システム、誘電性流体送達システム、誘電性流体排出システム、誘電性流体洗浄および脱イオン化システムのうちの１つ以上を含み得る。

手持ち式デバイスは、対象物（工作物）がＥＤＭデバイスに提供される伝統的なＥＤＭに対して、工作物に提供され得る。

いくつかの例示的な実装では、手持ち式ＥＤＭおよびシステムは、ファスナが係合する材料をほとんどまたは全く損傷することなく、ファスナの少なくとも一部を除去することが可能である。

いくつかの例示的な実装では、該デバイスは、ファスナが本体および周囲構造の分解のために除去され得るように、フレーム等の組み立てられた本体にすでに挿入されているファスナ構造の複数部分を除去するために利用され得る。

いくつかの例示的な実装では、手持ち式デバイスは、手持ち式である必要はないが、手持ち式デバイスを制御するために、電力、洗浄流体、使用済み洗浄流体用の帰還路、および電力管理のうちの少なくとも１つを手持ち式デバイスに供給する、サービスモジュールに接続され得る。

該デバイスは、工作物に提供され、フレームの構造を損傷することなく、ファスナがフレームまたは構造から除去されることを可能にするために、ファスナの十分な部分を除去するような方法で動作され得る。

いくつかの例示的な実装に従って、基部と、基部の遠位端で基部に取り付けられる、フードであって、工作物に提供される時に、作業空間を取り囲むように構成される、フードと、作業空間内に配置され、軸に沿って基部に対して移動可能な遠位端を有する、侵食電極と、作業空間内に配置され、軸に沿って基部に対して移動可能な遠位端を有する、接地電極であって、工作物の少なくとも一部に接触するように構成される、接地電極と、侵食電極と工作物との間に誘電性流体を送達するように構成される、誘電体入口と、誘電性流体を排出するように構成される、誘電体出口とを組み合わせて備える、手持ち式ＥＤＭデバイスが開示され、手持ち式ＥＤＭデバイスは、使用者によって保持され、工作物に提供されるように構成される。ハンドルまたはグリップが基部に取り付けられ得る。

いくつかの例示的な実装に従って、基部の遠位端で基部に固定可能に取り付けられる、フードであって、フードと作業空間内にファスナの少なくとも一部を有するフレームとの間で、作業空間を取り囲むように構成される、フードと、中空管形状を有し、かつ作業空間内に配置され、ファスナに対して移動可能な遠位端を有する、侵食電極と、作業空間内に配置され、工作物の少なくとも一部に接触するように構成される、接地電極と、侵食電極と工作物との間に誘電性流体を送達するように構成される、誘電体入口とを組み合わせて備える、ＥＤＭファスナ除去デバイスが開示され、侵食電極の中空管形状は、フレームを侵食することなく、ファスナの少なくとも一部を侵食するように構成される。

いくつかの例示的な実装に従って、フードと、接地電極と、侵食電極とを有する、手持ち式ＥＤＭデバイスを提供するステップと、フレームにフードを提供するステップであって、それにより、作業空間は、フードと作業空間内にファスナの少なくとも一部を有するフレームとの間で取り囲まれる、ステップと、ファスナを接地電極と接触させるステップと、侵食電極とファスナと間に誘電体を送達するステップと、ファスナの付近で侵食電極を前進させるステップと、絶縁破壊が侵食電極とファスナとの間の誘電性流体中で生じるまで、侵食電極中で電荷を生成するステップであって、それにより、ファスナの一部は、誘電性流体の中へ侵食される、ステップと、ファスナの侵食部分を含む誘電体を除去するステップとを組み合わせて含む、フレームからファスナを除去するための方法が開示される。

本開示の上記の特徴および目的は、添付の図面と併せて以下の説明を参照してより明らかとなり、図面中の同様の参照番号は、同様の要素を示す。
図１は、手持ち式ＥＤＭデバイスを工作物に適用する作業員の図を示す。 図２は、手持ち式ＥＤＭデバイスの正面図を示す。 図３は、手持ち式ＥＤＭデバイスの側面図を示す。 図４Ａは、パイロット穴を受容するファスナに関連して示される、手持ち式ＥＤＭデバイスの断面図を示す。 図４Ｂは、パイロット穴を有するファスナに関連して示される、手持ち式ＥＤＭデバイスの断面図を示す。 図５Ａは、侵食プロセス中、および除去されるファスナに関連して示される、手持ち式ＥＤＭデバイスの断面図を示す。 図５Ｂは、除去されるファスナに関連した侵食プロセス後に示される、手持ち式ＥＤＭデバイスの断面図を示す。 図６Ａは、侵食プロセス前、および分離されるファスナおよびカラーに関連して示される、手持ち式ＥＤＭデバイスの断面図を示す。 図６Ｂは、侵食プロセス中、および分離されるファスナおよびカラーに関連して示される、手持ち式ＥＤＭデバイスの断面図を示す。 図６Ｃは、侵食プロセス後、および分離されるファスナおよびカラーに関連して示される、手持ち式ＥＤＭデバイスの断面図を示す。 図７は、プラズマ電力システムおよび手持ち式ＥＤＭデバイスの構成要素の電気配線図を示す。 図８は、誘電体供給および廃棄システムの概略図を示す。 図９は、手持ち式ＥＤＭデバイスの前方部分における接地ピンガイドを通る縦断面図を示す。 図１０は、誘電性流体を分注するように構成される、手持ち式ＥＤＭデバイスの構成要素を示す。 図１１Ａは、突出部の付近の侵食電極を示す。 図１１Ｂは、突出部を侵食する侵食電極を示す。 図１１Ｃは、侵食された突出部を示す。 図１１Ｄは、侵食電極および回転軸の断面図を示す。 図１２は、手持ち式ＥＤＭデバイスの例示的な開始プロセス中に行われた測定のグラフを示す。

図１は、使用者によって携帯されている手持ち式デバイス１０を示す。本実施において、手持ち式デバイス１０は、支持ユニット１４を介して、電力、制御、および誘電性流体（冷却剤であり得る）を供給するシステムの一部である。可撓性供給パイプライン１６は、手持ち式デバイスが所望に応じて位置付けられ得るように、手持ち式デバイス１０および支持ユニット１４を相互接続する。

いくつかの例示的な実装に従って、手持ち式デバイス１０は、図２の側面立面図に示される。いくつかの例示的な実装に従って、側面図が図３に示される。

図に示すように、手持ち式デバイス１０は、１つ以上のフレームに延在するファスナ１８を除去するように位置付けられ得る。図にさらに示すように、ファスナ１８およびファスナカラー２４は、１つ以上のフレームを固定する。当業者には明らかとなるように、任意の種々のファスナおよび関連構成要素が、開示されたデバイスおよび方法のいくつかの例示的な実装が動作する対象であり得る。

図４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、および６Ｃは、例示的な実装に従った手持ち式デバイス１０を通る縦断面図を示す。手持ち式デバイス１０の原理的な構造基準部分は、基部２６である。基部は、そこに固定されるハンドル２８により動作され得る。ハンドル２８は、作業員の手で保持されるように構成され得る。デバイス１０の携帯動作を提供するために、種々の構成が提供され得る。いくつかの例示的な実装に従って、ハンドル２８は、本明細書に開示するように、手持ち式デバイス１０の構成要素を作動させるために、スイッチ３０を有し得る。

いくつかの例示的な実装に従って、基部２６の遠位端上に、フード３２が載置される。フード３２は、侵食活動が生じ得る作業空間を画定する。フード３２は、フレーム等の工作物の一部を密閉し、それにより、作業空間がファスナ１８、カラー２４、または別の工作物の少なくとも一部へのアクセスを含むように、作業空間を取り囲むように構成され得る。取り囲まれる部分は、ファスナ１８のシャンク、ファスナ１８のヘッド、およびカラー２４のうちの少なくとも１つであり得る。いくつかの例示的な実装に従って、フード３２が工作物に係合すると、フード３２は、作業空間を、その外側の環境から実質的に分離するように取り囲むように構成され得る。したがって、作業空間内の物質は、本明細書に開示するように、制御された入口および出口を通ることを除いて含まれ得る。例えば、フード３２の少なくとも一部は、界面において密閉を作成するために、工作物の表面２０と順応して相互作用する、可撓性または変形可能な材料であり得る。図に示すように、表面２０等の工作物に対して手持ち式デバイス１０を安定させるために、剛体構造が提供され得る。そこを通る誘電性流体の通過のためのチャネルが提供され得る。

いくつかの例示的な実装に従って、手持ち式デバイス１０は、接地電極３８および侵食電極６６を含み得る。侵食電極６６は、ファスナ１８またはカラー２４等、侵食される工作物の一部に制御可能に接近するように構成され得る。

種々の電極の形状、ジオメトリ、および形態が侵食電極６６に提供され得る。電極形態は、所望の使用法に応じて選択され得る（すなわち、侵食結果および用途特有の変数）。

側面が図５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、および６Ｃに示される、他の例示的な実装に従って、侵食電極６６は、中空管状構造であり得る。一部の場合において、１つの例示的な実装の側面は、別の例示的な実装に適切に適合し得る。侵食電極６６の中空管状構造は、軸に関して対称であり、軸に沿って縦方向に移動するように構成され、それにより、工作物の環状部分を侵食し得る。この形状は、ファスナ１８のシャンクからファスナ１８のヘッドフランジを分離するために（図５Ａおよび５Ｂに示すように）、またはファスナ１８のシャンクとカラー２４との間の界面２２を侵食するために（図６Ａ、６Ｂ、および６Ｃに示すように）、有用である。フレームの侵食が望ましくない場合、そのような侵食は、ファスナ１８のシャンクの外径またはフレームの穴の内径にほぼ等しいか、またはそれ未満である外径を有する、中空管状侵食電極６６を提供することにより、最小限に抑えられ得るか、または回避され得る。

いくつかの例示的な実装に従って、中空管状構造を有する侵食電極６６は、それが軸に沿って縦方向に前進するにつれて、その対称軸の周囲を回転するようにさらに構成され得る。中空管状構造の回転は、その遠位端における侵食電極６６の不均一な摩耗に関連する問題を軽減するのに役立つ。不均一な電極は、対応して不均一な工作物侵食をもたらす。各地点における侵食電極６６と工作物との間の間隙距離（火花間隙）が等しいため、この対応する侵食により、侵食電極６６の不均一な部分は、不均一なままである。該デバイスが次のファスナに適用される時に、不均一な侵食電極６６は、侵食電極６６の「高い」部分が最初に接触するため減衰されるが、複数のサイクルに対して完全に排除されない。回転電極は、非回転電極よりもすぐに回復する。中空管状構造が前進するにつれて回転させられると、侵食電極６６の不均一な表面の配向は、対応して不均一な工作物に対して変化させられる。変化する相対配向により、過度に大きい延長を有し得る侵食電極６６の部分が、侵食活動の増加をもたらし得る他の位置に移動させられ、それにより、侵食電極６６の継続される摩耗は、一部の状況において、均一な侵食電極６６および均一に侵食された工作物を提供する観点から、少なくとも部分的に自己修正的である。

いくつかの例示的な実装に従って、侵食電極６６は、並進運動および回転運動によって移動させられ得る。いくつかの例示的な実装に従って、侵食電極６６の並進運動は、同時に回転運動を生成し得、例えば、主ネジが侵食電極６６を前進させ、同時に、軸の周囲でそれを回転させるように回転させられ得る。いくつかの例示的な実装に従って、侵食電極６６の並進および回転運動は、回転および並進が同時に、または別々に提供され得るように、独立して適用され得る。

いくつかの例示的な実装に従って、侵食電極６６は、図４Ａおよび４Ｂに示すように、ファスナ１８を貫通するように構成される、中実ピンであり得る。この形状は、後続の機械式ドリル穿孔のために、ファスナ１８にパイロット穴を提供するのに有用である。そのようなパイロット穴は、滑り止め位置を提供することにより、機械式ドリルの制御動作に役立つ。この形状の電極はまた、シャンクからのフランジの除去を可能にするために、ファスナ１８のヘッドの中央部分を侵食するのにも有用である（図示せず）。パイロット穴は、任意の形状および断面であってもよく（例えば、正方形または三角形）、以前の回転方法が損なわれているか、または別様に無効にされている、ネジ式ファスナを引き出すために使用され得る。

いくつかの例示的な実装に従って、侵食電極６６は、複数の鋭い電極先端を含み得る（図示せず）。電極先端は、軸から等距離で分散され、かつ軸に沿って縦方向に前進するにつれて、軸の周囲を回転するように構成され得る。得られた工作物の侵食は、中空管状構造の動作から得られるものと同様に、環状である。いくつかの例示的な実装に従って、別個のプラズマ制御システム８６が、複数の鋭い電極先端のそれぞれに対して提供され得る。鋭い電極先端のそれぞれが、軸の周囲を回転するにつれて、対応するプラズマ制御システム８６により荷電されることを可能にするために、ブラシ等の構造が提供され得る。複数の電源は、複数の同時に存在する材料侵食位置を可能にすることにより、サイクル時間を短縮させる。

いくつかの例示的な実装に従って、侵食電極６６は、図１１Ａに示すように、フレーム２１を通して螺入され、表面２０から延在するファスナの端部等、ナブ、バリ、隆起部分、または突出部３６を侵食および減少させるように構成され得る。侵食電極６６は、図１１Ｃに示すように、突出部３６を、それが延在する表面２０と均一なものに近づけるように、突出部３６を対象とするように構成され得る。例えば、侵食電極６６は、図１１Ａに示すように、突出部３６が延在する表面２０に対面する、実質的に平坦な先端を有し得る。侵食電極６６が工作物に向かって前進するにつれて、突出部３６は、図１１Ｂおよび１１Ｃに示すように、侵食される。さらに、接地電極３８が、侵食電極６６と突出部３６との間の火花間隙にわたって、回路を完成するために提供され得る。接地電極３８は、フレーム２１等、突出部３６と電気伝導している突出部３６の一部（図示せず）または工作物の別の部分と接触していてもよい。

いくつかの例示的な実装に従って、突出部３６等の不均一な工作物に接近する侵食電極６６は、それ自体の侵食を経験する傾向があり得る。そのような場合、侵食される侵食電極６６の部分は、プラズマ事象が生じている部分に対応し、それは、概して、工作物に最近接した部分である。突出部３６を侵食する場合、侵食電極６６の摩耗は、不均一になり、工作物表面２０に対面する侵食電極６６の先端が、もはや平坦ではなくなるため、侵食電極６６が、突出部３６が延在する表面２０と均一に突出部３６の高さを減少させることを不可能な状態にさせる。侵食電極６６上の不均一な摩耗を減少させるために、突出部３６に対する侵食電極６６の位置は、プラズマ事象の位置が侵食電極６６にわたって分散されるように、プロセス中に変化させられ得る。例えば、侵食電極６６は、それが突出部に向かって前進するにつれて、回転させられ得る。いくつかの例示的な実装に従って、侵食電極６６は、図１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、および１１Ｄに示すように、突出部３６の一部を通過するが、侵食電極６６の中心を通過しない、軸の周囲で回転させられ得る。そのため、突出部３６の任意の所与の露出部分が、侵食電極６６の回転中に、侵食電極６６の異なる部分により作用されることになる。例えば、図１１Ａでは、侵食電極６６の右側が突出部３６の中心と整合されて示され、図１１Ｂでは、侵食電極６６の左側が突出部３６の中心と整合されて示される。いくつかの例示的な実装に従って、侵食電極６６の中心軸の周囲の回転等、侵食電極６６上の摩耗を分散するために、他の種類の回転が適用されるか、または組み合わされ得る。

いくつかの例示的な実装に従って、侵食電極６６は、図１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、および１１Ｄに示すように、侵食電極６６内の、かつ侵食電極６６に沿って延在する、１つまたは複数のチャネルにより提供される、誘電体入口５４が備わっていてもよい。そのような構成は、誘電性流体が火花間隙中のプラズマ事象の位置に直接提供されることを可能にする。誘電体出口３４が、作業空間と流体連通して提供され得る。

いくつかの例示的な実装に従って、図１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、および１１Ｄに示し、本明細書に開示する構成は、工作物の外表面２０を超えて侵食するために使用され得る（図示せず）。そのような場合、皿穴、凹部、ウェル、またはディボットが生じる。

いくつかの例示的な実装に従って、基部２６または工作物に対する侵食電極６６の前進および後退をもたらすために、構成要素が提供され得る。いくつかの例示的な実装に従って、基部２６または工作物に対する侵食電極６６の位置に影響を与えるために、モータ６０が提供され得る。例えば、モータ６０は、リニアモータ、または直線運動をもたらすように適合される、任意のモータであり得る。例えば、モータ６０のために、ステッピングモータが使用され得る。手持ち式デバイス１０が工作物に提供される時に、基部２６に対する侵食電極６６の位置は、工作物に対する侵食電極６６の位置に対応し得る。

いくつかの例示的な実装に従って、接地電極３８は、侵食電極６６により侵食される工作物の別の部分との導電性を有する、工作物の少なくとも一部に接触するように構成され得る。例えば、ファスナ１８のヘッド、フランジ、またはシャンクの部分が侵食される場合、接地電極３８は、侵食電極６６とファスナ１８との間の絶縁をなくし得るように、ファスナ１８の一部に接触するように構成され得る。

いくつかの例示的な実装に従って、接地電極３８は、侵食電極６６と電気伝導して配置される時に、電気回路を完成するように構成される、任意の導電性構造であり得る。例えば、接地電極３８は、「浮動接地」としての機能を果たし得る。接地電極３８は、接地電極３８がゼロ電圧基準点を提供するかどうかにかかわらず、侵食電極６６に印加される電荷とは対照的である、印加された電荷を有し得る。あるいは、接地電極３８は、侵食電極６６からの任意の電荷が接地電極３８に引き付けられるように、「アース接地」に接続され得る。

いくつかの例示的な実装に従って、接地電極３８は、図５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、および６Ｃに示すように、管状侵食電極６６を中心に、かつ管状侵食電極６６と同心に配置され得る。いくつかの例示的な実装に従って、接地電極３８は、図４Ａおよび４Ｂに示すように、その中に配置される侵食電極６６を有する、中空管状構造であり得る。

フレームを通る電気の伝導が望ましくないか、または必要ではない場合、フレームを通る電気伝導性は、接地電極３８を侵食されている工作物と接触した状態で維持することにより回避され得る。例えば、電荷は、侵食電極６６から誘電性流体を通してファスナ１８に移動し得る。そこから、フレームを通してよりもむしろ、接地電極３８に直接移動し得る。ファスナ１８、カラー２４、またはフレーム、およびこれらの構成要素間の界面における他の要素上に提供されるコーティングは、構成要素間の伝導性をさらに妨げ得る。それにより、フレームまたは他の望ましくない部分における電気的活動、ならびに他の関連する付随的問題は、回避され得る。

いくつかの例示的な実装に従って、かつ図５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、および６Ｃに示すように、接地電極３８は、侵食電極６６の中空管状構造内に同心円状に配置され、かつ侵食電極６６によりもたらされる侵食活動と同心のファスナ１８の中央部分に接触するように構成され得る。

いくつかの例示的な実装に従って、この同心性を維持するために、図９に示すように、ガイド構造７０が提供され得る。ガイド管７２は、接地電極３８と侵食電極６６との間の緩衝材としての機能を果たすために提供され、絶縁材でできている。絶縁ベアリング８０が、ガイド管７２に沿って開口部７６内に提供され得る。ベアリング８０は、接地電極３８と侵食電極６６との間の絶縁分離を維持し、接地電極３８と侵食電極６６との間の相対縦運動を促進する。この構成は、ガイド構造７０を横切る誘電性流体の流動のための流体連通を維持するように提供され得る。

いくつかの例示的な実装に従って、誘電体入口５４および誘電体出口３４が、フード３２により画定される作業空間と流体連通して提供される。いくつかの例示的な実装に従って、誘電性流体は、種々の構造および方法により、作業空間または侵食電極６６と工作物との間の間隙に提供され得る。例えば、誘電体入口５４は、侵食電極６６と工作物との間の火花間隙に向けられる誘電性流体の標的化された高速流動を提供し得る。

いくつかの例示的な実装に従って、誘電体入口５４は、侵食電極６６と工作物との間の間隙に、誘電性流体を提供するように構成される。いくつかの例示的な実装に従って、誘電体入口５４は、誘電性流体が侵食電極６６の端部で生じるプラズマ事象の位置に直接送達されるように、侵食電極６６の少なくとも一部に沿って誘電性流体を提供し得る。例えば、侵食電極６６が中空管状構造である場合、誘電体入口５４は、誘電性流体が火花間隙を通して引き込まれ、中空管状構造の外側に位置する誘電体出口３４に到達するように、中空管状構造内に誘電性流体を提供し得る。侵食電極６６が中空管状構造内に配置される場合、誘電体入口５４は、同様に、中空管状構造内の誘電性流体を火花間隙に提供し得る。当業者は、冷却流体が、一部の場合において、誘電性流体であり得ることを認識するであろう。他の場合、誘電性流体と冷却流体とが、順々に提供され得る。例えば、冷却流体は、侵食プロセスが完了した後に提供され得る。

いくつかの例示的な実装に従って、誘電体出口３４は、作業空間から誘電性流体および他の破片を排出するように提供および構成され得る。誘電体出口３４は、火花間隙が誘電体入口５４と誘電体出口３４との間に配置される場合等、方向付けられた流路を通して、誘電性流体および他の破片を排出し得る。いくつかの例示的な実装に従って、誘電体出口３４は、概して、フード３２により画定される作業空間から誘電性流体を排出し得、作業空間内の乱流は、誘電性流体および他の破片が誘電体出口３４を通して除去される機会を提供する。

いくつかの例示的な実装に従って、誘電性流体の流動は、図８に示すように、誘電体入口５４に接続される入口ポンプ９２および誘電体出口３４に接続される排出ポンプ８４のうちの少なくとも１つにより促進され得る。入口ポンプ９２は、誘電体入口５４に高圧を印加することにより、誘電性流体が火花間隙を通して移動する速度を増加させ得る。排出ポンプ８４は、誘電体出口３４に低圧を印加することにより、誘電性流体が火花間隙を通して移動する速度をさらに増加させ得る。いくつかの例示的な実装に従って、入口ポンプ９２および排出ポンプ８４の組み合わせは、火花間隙の高速洗浄を提供し、そうでなければ侵食電極６６の性能に悪影響を及ぼし得る破片のより迅速な排出をもたらす。例えば、最大で約８０ＰＳＩの範囲で入口ポンプ９２により提供される圧力は、改善された侵食性能を提供する。８０ＰＳＩ未満の圧力は、侵食目標の達成に必要とされる時間を増加させることが示された（サイクル時間）。例えば、６０ＰＳＩの圧力は、いくつかの工作物材料に対して、サイクル時間をほぼ２倍にした。圧力は、最大で、使用者が手持ち式デバイス１０を動作している間、誘電性流体がフード３２により取り囲まれる作業空間内に実質的に含まれるように、工作物による密閉が動作者の力／圧力下で維持されることを可能にするレベルで提供され得る。

いくつかの例示的な実装に従って、誘電性流体は、プラズマ事象が生じるチャネルを提供する。例えば、侵食電極６６と工作物との間の火花間隙にわたる十分な電圧差は、誘電性流体の破壊およびそれにより形成されるプラズマを介する電気伝導をもたらし得る。誘電性流体は、脱イオン水、油、または概して非導電性である他の適切な物質であり得る。

いくつかの例示的な実装に従って、誘電体出口３４は、手持ち式デバイス１０の動作中に、工作物から除去される破片を排出し得る。侵食電極６６と工作物との間の破片の存在は、間隙中の材料の性質を変化させることにより、手持ち式デバイス１０の動作に悪影響を及ぼし得る。工作物破片は、概して、導電性材料であり得るため、誘電性流体中のその存在は、誘電体としての流体の環境を変化させ得る。十分に大きい破片は、誘電性流体の破壊およびプラズマ形成を妨げる間隙をまたぐ導電性ブリッジを提供し得る。したがって、誘電性流体は、破片の洗浄を促進するために、高流速で提供され得る。

いくつかの例示的な実装に従って、誘電性流体は、手持ち式デバイス１０の動作に関与する構成要素のための冷却を提供し得る。例えば、侵食電極６６と工作物との間の間隙中に生じるプラズマ事象の高エネルギー状態は、電極および／または工作物を加熱する傾向があり得る。しかしながら、誘電性流体により提供される冷却効果は、使用者に対する安全および効率を改善する温度で、電極および／または工作物を維持し得る。例えば、手持ち式デバイス１０の動作後、電極および／または工作物は、工作物中の残存する高温の危険性なく、使用者によりすぐに作動させられ得る。

いくつかの例示的な実装に従って、誘電体入口５４および誘電体出口３４は、図８に示すように、誘電性流体を再利用し、工作物破片を分離する、閉ループシステムの一部であり得る。例えば、誘電体入口５４は、誘電体供給タンク５６から作業空間に誘電性流体を送達し得る。誘電性流体および破片は、作業空間から誘電体出口３４を通して破片抽出領域に排出され得、破片抽出領域において、破片は、誘電性流体から分離され得る。誘電性流体は、誘電体入口５４に戻る。脱イオン水が誘電性流体として使用される場合、該システムは、誘電性流体の脱イオン特徴を再構築するサブシステムを含み得る。

いくつかの例示的な実装に従って、破片分離領域は、手持ち式デバイス１０内、またはよりコンパクトな手持ち式部分を提供するために、手持ち式デバイス１０の外側にあり得る。例えば、誘電体入口５４および誘電体出口３４は、破片分離領域が位置され得る支持ユニット１４の内外への流体連通を提供するために、供給ライン１６に接続し得る。破片分離領域は、フィルタ、沈殿物堆積部分、または誘電性流体から破片を分離するための他の特性を含み得る。例えば、沈殿物堆積において、破片を含む誘電性流体は、低流速でタンクに提供され得、誘電性流体よりも高密度である破片に、タンクの底部に集まる機会を与える。誘電性流体は、収集された破片よりも上の部分から採取され、誘電体入口５４に再循環させられ得る。

いくつかの例示的な実装に従って、作業空間への誘電性流体の流動は、適切な密閉がフード３２および工作物の界面で形成される時に生じるように、制御され得る。例えば、誘電性流体の流動は、使用者により動作されるスイッチ３０、または手持ち式デバイス１０が誘電性流体を流動させる準備ができた時に対応する他の事象により作動させられ得る。

いくつかの例示的な実装に従って、工作物に対する接地電極３８の印加が、誘電性流体の流動を可能にし得る。例えば、接地電極３８は、作業空間と流体連通している接地管４０に載置され得る。接地管４０は、図１０に示すように、弁ブロック４２内に摺動可能に配置され得る。非作動位置において、接地管４０は、弁圧縮バネ５２により弁ブロック４２に対して弾性的に保持される弁球４８に支えられ、それにより、誘電体入口５４からの誘電性流体の流動を制限する。接地電極３８が工作物に押しつけられる時に、接地電極３８および接地管４０は、弁球４８を弁ブロック４２から離れて摺動させ、それにより、誘電体入口５４から作業空間への流動を可能にする。それに応じて、接地電極３８が工作物から除去される時に、バネ５２は、弁球４８に誘電性流体の流動を制限させる。さらに、該構成は、ファスナのシャンクが作業空間の外に摺動した場合等、接地電極３８が接触する工作物の部分が除去される場合、誘電性流体の流動を自動的に制限し得る。したがって、誘電性流体の流動は、接地電極３８の状態に基づき自動化され得る。

いくつかの例示的な実装に従って、手持ち式デバイス１０の動作中に、作業空間の視覚的観察を提供するデバイスおよび方法を開示する。いくつかの例示的な実装に従って、フード３２により取り囲まれる作業空間に、またはその付近に、画像センサ９４が提供される。例えば、画像センサは、電荷結合素子（ＣＣＤ）、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）、別のアクティブピクセルセンサ、またはデジタル画像等の画像を撮影するように構成される、他のデバイスを含み得る。画像センサ９４は、手持ち式デバイス１０と工作物との間の界面に対応する画像または一連の画像を撮影するように構成される。例えば、画像センサ９４は、接地電極３８および侵食電極６６のうちの少なくとも１つとの突出接触点を含む、ファスナ１８の画像を撮影し得る。画像センサ９４は、画像センサ９４により撮影される画像の表示を提供するように構成される、照準ディスプレイ９６に接続され得る。例えば、照準ディスプレイの一部は、接地電極３８または侵食電極６６が工作物に接触し得る位置に対応することが既知であり得る。従って、使用者は、画像センサ９４および照準ディスプレイ９６により提供される視覚化に基づき、工作物に対する手持ち式デバイス１０の構成要素を適切に位置付け、配向させ得る。

いくつかの例示的な実装に従って、電力供給８６は、動作中に、手持ち式デバイス１０に電力を提供し得る。電力供給８６は、手持ち式デバイス１０に接続している支持ユニット１４内に位置し得、または電力供給８６は、手持ち式デバイス１０に内蔵して位置し得る。電力供給８６は、モータ６０、画像センサ９４、照準ディスプレイ９６、入口ポンプ９２、排出ポンプ８４、侵食電極６６、または電力で動作可能な任意の他の構成要素の動作のための電力を提供し得る。

いくつかの例示的な実装に従って、手持ち式デバイス１０を動作し、ファスナ１８を除去する方法を本明細書に開示する。使用中、使用者は、手持ち式デバイス１０を工作物に提供する。工作物は、ファスナ１８、カラー２４、および突出部のうちの少なくとも１つを含み得る。例えば、手持ち式デバイスは、ファスナ１８のヘッド、ファスナ１８のシャンク、またはカラー２４に提供され得る。

開始プロセスの例示的な実装の間の誘電体圧力（電極の端部付近）（「ｖ」）と、火花間隙の大きさ（「ｄ」）と、侵食力（「ｐ」）との間の関係を図１２のチャートに示す。

いくつかの例示的な実装に従って、使用者は、作業空間を取り囲む密閉を作成および維持するために、フード３２を工作物の一部に係合させる。排出ポンプ８４は、陰圧または比較的低い圧力を作業空間中に作成させ、フード３２の工作物への係合を促進し得る。陰圧または比較的低い圧力はまた、誘電体入口５４からの誘電性流体の導入も促進し得る。この動作は、図１２の点１で開始することが示される。

いくつかの例示的な実装に従って、手持ち式デバイス１０は、工作物にセンタリングされる。センタリングは、侵食される工作物に対する侵食電極６６または接地電極３８の位置に対応し得る。例えば、手持ち式デバイスの位置は、侵食電極６６が移動する標的経路を決定し得る。使用者は、画像センサ９４により撮影され、照準ディスプレイ９６上で示される図を使用して、工作物に対して手持ち式デバイス１０を位置付け得る。

いくつかの例示的な実装に従って、侵食電極６６は、侵食される工作物の部分と接触させられる。接地電極３８は、侵食される部分と電気伝導している工作物の一部と接触させられる（図１２の点２を参照）。次いで、手持ち式デバイス１０は、閉回路が工作物を通る侵食電極６６から接地電極３８への経路により提供されることを確認する（図１２の点３を参照）。このステップは、工作物が侵食される部分から接地電極３８により接触される部分へと導電性を有することを確認する。このステップはまた、接地電極３８が工作物と接触していることを確認する。接地電極３８が工作物に接触する際の接地電極３８の前進の検出可能な制限、または該デバイスと工作物との間の界面におけるセンサの作動等、接地電極３８が工作物と接触していることを確認する他の方法も考えられる。

いくつかの例示的な実装に従って、侵食電極６６が工作物と接触している間の侵食電極６６の位置は、記録され、それから切断深度が計算され得る較正位置として利用され得る。例えば、（１）較正ステップ中に工作物に接触している間の侵食電極の位置と（２）侵食プロセス中の任意の所与の時間における位置との間の差は、該所与の時間における切断の概略深度を示し得る。

いくつかの例示的な実装に従って、侵食電極６６は、工作物に接触した後、工作物からある距離を置いて後退させられる（図１２の点４を参照）。後退距離は、少なくとも、火花間隙中でプラズマ事象が生じるために予想される距離ほどであり得る。

いくつかの例示的な実装に従って、誘電性流体の流動は、特に、火花間隙を通して、密閉され、取り囲まれた作業空間の内外へと開始される。誘電性流体は、入口ポンプ９２から提供される圧力の結果として提供され得る。例えば、提供される圧力は、制御可能な流速をもたらし得る。流動は、本明細書に開示するように、種々の事象に従って開始され得る。例えば、流動は、本明細書に開示するように、接地電極３８の工作物への提供により自動的に開始され得る。流動は、本明細書に開示するように、プラズマ事象に対する適切な条件が提供されていることの確認後に開始され得る。

いくつかの例示的な実装に従って、侵食電極６６は、工作物に向かって軸に沿って前進させられる。侵食電極６６および工作物にわたる電圧差が確立される（図１２の点５を参照）。火花間隙は、誘電性流体が破壊し、プラズマが火花間隙にわたって形成されるまで狭められる。誘電性流体の流動は、火花間隙が狭くなるにつれて抑制され得る（図１２の点６を参照）。得られたプラズマ事象は、侵食電極６６付近の工作物の侵食をもたらす（図１２の点７を参照）。

いくつかの例示的な実装に従って、誘電性流体の流動および圧力は、作業空間への空気の浸入を防止するために、正値で安定化させられる（図１２の点７を参照）。

いくつかの例示的な実装に従って、侵食電極６６は、一連のプラズマ事象を生成するように再充電され、前進させられ、それにより、所望の切断形状が達成されるまで、工作物を侵食する。いくつかの例示的な実装に従って、侵食電極６６の前進は、基部２６に対するその位置により決定され得る。例えば、モータ６０が、基部２６に対して侵食電極６６を前進させ得る。前進は、一定であるか、予めプログラムされているか、または手動で制御され得る。いくつかの例示的な実装に従って、侵食電極６６と工作物との間の間隙のメンテナンスは、短絡を回避し、絶縁破壊を促進し、プラズマ事象を生成し、かつ工作物から材料を除去するように維持され得る。必要に応じて、侵食電極６６はまた、侵食電極６６と工作物との間の適切な火花間隙の大きさを維持するように、工作物から後退させられ得る。例えば、侵食電極６６が工作物に接触し、電気回路を短絡させる場合、侵食電極６６は、後退させられ得る。

いくつかの例示的な実装に従って、図４Ａに示すような手持ち式デバイス１０の動作は、図４Ｂに示すようなパイロット穴を提供し得る。

いくつかの例示的な実装に従って、図５Ａに示すような手持ち式デバイス１０の動作は、凹部２３の形状を侵食することにより、図５Ｂに示すように、ファスナ１８のシャンクからのファスナ１８のフランジの分離を促進し得る。

いくつかの例示的な実装に従って、図６Ａおよび６Ｂに示すような手持ち式デバイス１０の動作は、図６Ｃに示すように、界面２２におけるカラー２４からのファスナ１８のシャンクの分離を促進し得る。

いくつかの例示的な実装に従って、図１１Ａおよび１１Ｂに示すような手持ち式デバイス１０の動作は、図１１Ｃに示すように、突出部の露出の減少をもたらし得る。

いくつかの例示的な実装に従って、手持ち式デバイス１０は、感知された条件に基づき、いくつかの構成要素の機能を停止し得る。例えば、誘電性流体の流動の不足が感知され、修理されるまで該システムを停止させ得る。

いくつかの例示的な実装に従って、手持ち式デバイス１０は、プログラムされたプロセスが完了する時に、いくつかの構成要素の機能を停止し得る。動作が完了する時に、使用者は、スイッチ３０の作動を停止し、工作物の近接からデバイス１０を除去する。いくつかの例示的な実装に従って、スイッチ３０の機能停止は、機能がまだ停止されていないシステムおよび構成要素を停止させ得る。いくつかの例示的な実装に従って、除去は、接地管４０が前方に移動することを可能にし、弁球４８に誘電体入口５４からの流動を制止させる。

いくつかの例示的な実装に従って、本明細書に開示するデバイスの構成要素は、所望の機能性を達成するように、任意の組み合わせで提供され得る。同様に、開示する方法の動作は、本明細書に開示するような結果を得るように、任意の順序または組み合わせで提供され得る。

該方法および手段が、最も実用的かつ好ましい例示的な実装であると現在見なされているものの観点から説明されてきたが、本開示は、開示された例示的な実装に制限される必要はないことを理解されたい。特許請求の範囲の精神および範囲内に含まれる、種々の修正および同様の配列を含むことが意図され、その範囲は、全てのそのような修正および同様の構造を包含するように、最も広範な解釈を受けるべきである。本開示は、以下の特許請求の範囲のあらゆる例示的な実装を含む。

また、本発明の本質から逸脱することなく、種々の変更が行われてもよいことも理解されるべきである。そのような変更もまた、非明示的に本明細書に含まれる。それらはさらに、本発明の範囲内に入る。本開示は、独立して、およびシステム全体としての両方で、かつ方法および装置モードの両方において、本発明の多数の側面を含む特許をもたらすことを目的とすると理解されるべきである。

さらに、本発明および特許請求の範囲の種々の要素のそれぞれはまた、種々の方法で達成され得る。本開示は、任意の装置実施の例示的な実装の変化形であろうと、方法もしくはプロセス実施であろうと、またはこれらの任意の要素の単なる変化形でさえあろうと、そのような各変化形を包含すると理解されるべきである。

特に、本開示は、本発明の要素に関するため、各要素に対する用語は、たとえ機能または結果のみが同一であっても、同等の装置の用語または方法の用語により表現され得ると理解されるべきである。

そのような同等の、広範囲な、またはより包括的でさえある用語は、各要素または動作の説明に包含されると見なされるべきである。そのような用語は、本発明が得る権利がある非明示的に広範な範囲を明確化することが望ましい場合、置き換えられ得る。

全ての動作は、該動作を取るための手段として、または該動作をもたらす要素として表現され得ると理解されるべきである。

同様に、開示される各物理的要素は、該物理的要素が促進する動作の開示を包含すると理解されたい。

本特許出願に言及される任意の特許、出版物、および他の参考文献は、参照することにより本明細書に組み込まれる。さらに、使用される各用語に関して、本願におけるその利用がそのような解釈と矛盾しない限り、一般的な辞書的定義は、当業者により認識されている標準的な専門用語辞典およびＲａｎｄｏｍ Ｈｏｕｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ’ｓ Ｕｎａｂｒｉｄｇｅｄ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙのうちの少なくとも１つに含まれるような、各用語および全ての定義、代替的用語、ならびに同義語に関して組み込まれるものとして理解されるべきであり、Ｒａｎｄｏｍ Ｈｏｕｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ’ｓ Ｕｎａｂｒｉｄｇｅｄ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙの最新版は、参照することにより本明細書に組み込まれる。

最後に、本出願とともに提出される情報開示陳述書または他の情報陳述書において参照され、挙げられた全ては、本明細書に添付され、かつ参照することにより本明細書に組み込まれる。しかしながら、上記のそれぞれに関して、参照することにより組み込まれるそのような情報または陳述書が、この／これらの発明の特許取得と矛盾していると見なされ得るほどに、そのような陳述書が、明示的に、出願者（ら）によりなされたと見なされるべきではない。

この点で、実用的な理由から、かつ潜在的に何百もの請求項を追加することを回避するために、本出願者は、最初の複数の従属項のみを伴う請求項を示したことを理解されたい。

１つの独立請求項または概念の下で提示される種々の従属項または他の要素のうちのいずれかの追加を、任意の他の独立請求項または概念の下での従属項または要素として可能にするために、米国特許法３５ＵＳＣ１３２または他のそのような法律が挙げられるがこれに限定されない、新規事項に関する法律の下で必要とされる程度まで、サポートが存在すると理解されるべきである。

非実質的な置換が行われる限りにおいて、本出願者が任意の特定の例示的な実装を文字通りに含むように、実際にはいかなる請求項も作成しなかった限りにおいて、およびそうでなければ適用可能である限りにおいて、本出願者が単に全ての偶発性を予測できなかった可能性があるため、本出願者は、何らかの方法で、そのような範囲を放棄することを意図したか、または実際に放棄したと理解されるべきではない。当業者は、そのような代替の例示的な実装を文字通り包含したであろう請求項が作成されるべきことを予想するのは合理的ではない。

さらに、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という移行句の使用は、伝統的な請求項解釈に従い、本明細書で「オープンエンドの」請求項を維持するために使用される。したがって、内容が別段の要求をしない限り、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という用語、または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」等の変化形は、規定の要素もしくはステップ、または要素もしくはステップのグループの包含を暗示することを意図するが、任意の他の要素もしくはステップ、または要素もしくはステップのグループの排除を暗示することを意図しないことを理解されたい。

そのような用語は、法的に認められる最も広範な範囲を本出願者に提供するために、それらの最も包括的な形態で解釈されるべきである。

Claims (24)

1. 手持ち式ＥＤＭデバイスであって、
   基部と、
   該基部の遠位端で該基部に取り付けられるフードであって、工作物に提供される場合に、作業空間を取り囲むように構成されるフードと、
   該作業空間内に配置され、軸に沿って該基部に対して移動可能な遠位端を有する侵食電極と、
   該作業空間内に配置され、該軸に沿って該基部に対して移動可能な遠位端を有する接地電極であって、該接地電極は、該工作物の少なくとも一部に接触するように構成される、接地電極と、
   該侵食電極と該工作物との間に誘電性流体を送達するように構成される誘電体入口と、
   該誘電性流体を排出するように構成される誘電体出口と
   を組み合わせて備え、該手持ち式ＥＤＭデバイスは、使用者によって保持され、工作物に提供されるように構成される、手持ち式ＥＤＭデバイス。
2. 前記工作物は、ファスナである、請求項１に記載の手持ち式ＥＤＭデバイス。
3. 前記工作物は、ファスナカラーである、請求項１に記載の手持ち式ＥＤＭデバイス。
4. 前記侵食電極は、対応する環形状を侵食するように構成される中空管状構造である、請求項１に記載の手持ち式ＥＤＭデバイス。
5. 前記接地電極は、前記侵食電極の前記中空管状構造の中心軸に沿って整合される、請求項４に記載の手持ち式ＥＤＭデバイス。
6. 前記接地電極は、該接地電極が前記軸に沿って移動するにつれて、該軸の周囲を回転するように構成される、請求項５に記載の手持ち式ＥＤＭデバイス。
7. 前記誘電体入口の少なくとも一部は、前記侵食電極の前記中空管状構造内に配置される、請求項４に記載の手持ち式ＥＤＭデバイス。
8. 前記侵食電極は、前記軸の周囲を回転するように構成される、少なくとも２つの電極をさらに備える、請求項１に記載の手持ち式ＥＤＭデバイス。
9. 前記接地電極と前記工作物との間の接触を検出するように構成される、電気接点センサをさらに備える、請求項１に記載の手持ち式ＥＤＭデバイス。
10. 前記接地電極は、前記工作物に接触する場合に、バネを圧縮するように構成され、該バネは、前記フードが該工作物に提供される場合に、該接地電極と該工作物との間の接触を維持する、請求項９に記載の手持ち式ＥＤＭデバイス。
11. 前記侵食電極を制御可能に前進および後退させるように構成される、モータをさらに備える、請求項１に記載の手持ち式ＥＤＭデバイス。
12. 前記基部に取り付けられるハンドルをさらに備える、請求項１に記載の手持ち式ＥＤＭデバイス。
13. 前記作業空間と流体連通し、弁ブロック内に摺動可能に配置される接地管と、
    弁圧縮バネにより、該弁ブロックに対して選択的に保持される弁球と
    をさらに備え、
    前記接地電極は、該弁圧縮バネを圧縮し、該弁ブロックから該弁球を移動させ、該接地電極が前記工作物に対して配置される場合に、該作業空間への誘電性流体の流動を導入するように構成される、請求項１に記載の手持ち式ＥＤＭデバイス。
14. ＥＤＭファスナ除去デバイスであって、
    基部の遠位端で該基部に固定可能に取り付けられるフードであって、該フードとフレームとの間の作業空間を取り囲むように構成され、該ファスナの少なくとも一部は該作業空間内にある、フードと、
    中空管形状を有し、かつ該作業空間内に配置され、該ファスナに対して移動可能な遠位端を有する侵食電極と、
    該作業空間内に配置される遠位端を有し、該工作物の少なくとも一部に接触するように構成される接地電極と、
    該侵食電極と該工作物との間に誘電性流体を送達するように構成される誘電体入口と、
    を組み合わせて備え、
    該侵食電極の該中空管形状は、該フレームを侵食することなく、該ファスナの少なくとも一部を侵食するように構成される、ＥＤＭファスナ除去デバイス。
15. 前記侵食電極は、ファスナフランジとファスナシャンクとの間の界面を侵食するように構成される、請求項１４に記載のＥＤＭファスナ除去デバイス。
16. 前記侵食電極の前記中空管形状は、ほぼファスナフランジとファスナシャンクとの間の前記界面の直径の外径を有する、請求項１５に記載のＥＤＭファスナ除去デバイス。
17. 前記侵食電極は、ファスナシャンクとファスナカラーとの間の界面を侵食するように構成される、請求項１４に記載のＥＤＭファスナ除去デバイス。
18. 前記侵食電極の前記中空管形状は、ほぼ前記ファスナシャンクの前記外径未満の外径を有する、請求項１７に記載のＥＤＭファスナ除去デバイス。
19. フレームからファスナを除去するための方法であって、
    フードと、接地電極と、侵食電極とを有する手持ち式ＥＤＭデバイスを提供するステップと、
    該フレームに該フードを提供するステップであって、それにより、作業空間が、該フードと該フレームとの間で取り囲まれ、該ファスナの少なくとも一部は該作業空間内にある、ステップと、
    該ファスナを該接地電極と接触させるステップと、
    該侵食電極と該ファスナと間に誘電体を送達するステップと、
    該ファスナの付近で該侵食電極を前進させるステップと、
    絶縁破壊が該侵食電極と該ファスナとの間の該誘電性流体中で生じるまで、該侵食電極中に電荷を生成するステップであって、それにより、該ファスナの一部は、該誘電性流体の中へ侵食される、ステップと、
    該ファスナの侵食部分を含む該誘電体を除去するステップと
    を組み合わせて含む、方法。
20. 前記誘電体はまた、冷却剤でもある、請求項１９に記載の方法。
21. 前記侵食電極は、対応する環形状を侵食するように構成される中空管状構造である、請求項１９に記載の方法。
22. 前記方法は、ファスナフランジとファスナシャンクとの間の界面間で侵食をもたらして、該ファスナシャンクからの該ファスナフランジの除去を促進する、請求項１９に記載の方法。
23. 前記方法は、ファスナシャンクとファスナカラーとの間の界面間で侵食をもたらして、該ファスナカラーからの該ファスナシャンクの除去を促進する、請求項１９に記載の方法。
24. 後続のドリル作業のために、パイロット穴が前記ファスナに提供される、請求項１９に記載の方法。

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