JP3658360B2 - 作動工具のバキューム機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は作動工具のバキューム機構の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の作動工具として特開２０００−２３７８３８公報所載のものが公知である。かかる公報所載の作動工具は、図４に示す如く、有底筒状のシリンダー部６０と、該シリンダー部６０の開口を封止した状態で上方に延出したハンドル部６１と、該ハンドル部６１に対して交差するように、該ハンドル部６１から前後方向に延出して形成された本体部６２とで構成されている。
【０００３】
前記シリンダー部６０内には、前記ハンドル部６１内（後述するオイル室６６）に挿入されたピストンロッド６３の下端に固着されたエアーピストン６４が内装されている。また、シリンダー部６０の下部には、エアーピストン６４を上方に押し上げるための圧縮空気をシリンダー部６０内に供給する弁機構６５が装着されている。
【０００４】
前記ハンドル部６１は、内部に作動油が入れられた筒状の前記オイル室６６が形成され、該オイル室６６内に、上下方向に移動可能に前記ピストンロッド６３が挿入されている。そして、ハンドル部６１の前面には、押しボタン式のトリガースイッチ６７が設けられている。該トリガースイッチ６７は、前記弁機構６５に配管接続されており、トリガースイッチ６７を押すことにより、弁機構６５が作動し、シリンダー部６０内に圧縮空気が供給されてエアーピストン６４を上方に移動させるように構成されている。
【０００５】
前記本体部６２は、ハンドル部６１に接続されたシリンダー本体６８と、該シリンダー本体６８の一端に接続され、内部にリベットのピンＰを把持可能とされたチャック機構６９が内装されたチャック部７０とで構成されている。
【０００６】
前記シリンダー本体６８は、一端にチャック部７０が接続された筒状のシリンダー７１と、該シリンダー７１の他端に接続され、前記チャック機構６９によりリベットから引き抜かれたピンＰを吸引するバキューム機構が内装されたバキューム部７２とで構成されいる。
【０００７】
前記シリンダー７１は、一端部側に小径のロッド挿通用孔７３が形成され、該ロッド挿通用孔７３と同軸をなして接続された大径のピストン内装用孔７４が他端に向けて形成されている。
【０００８】
またピストン内装用孔７４は、前記ハンドル部６１のオイル室６６と作動油供給用の供給流路７５によって接続され、さらにシリンダー７１内の他端側に、コンプレッサーからの圧縮空気が直接供給されるように、配管接続されている。
【０００９】
前記ピストン内装用孔７４には、油圧用のピストン７６が内装されている。該ピストン７６は、軸方向の貫通孔７７が穿孔され、しかも該貫通孔７７と同軸をなした筒状のロッド７８が一端側に形成されている。かかるロッド７８は、ロッド挿通用孔７３を介し、一端部が前記チャック機構６９に接続されている。また、筒状のロッド７８内部には、直管状の管体７９が、一端をチャック機構６９内部に位置させるとともに、他端をバキューム部７２内部に位置させて内挿されている。
【００１０】
前記バキューム部７２は、前記管体７９と、該管体７９に外嵌され、且つ前記シリンダー７１のピストン内装用孔７４の内周面を摺動する摺動体８０と、該摺動体８０に取り付けられ、流通させる空気の流速を加速させる絞り部８９を形成するノズル形成部材８１と、シリンダー７１に取り付けられ、シリンダー７１内の空気を前記絞り部８９に案内する案内部材８２と、前記絞り部８９への空気の流通を遮断する遮断部材８３と、該遮断部材８３による空気の遮断と流通を切り替える切換部材８４と、該切換部材８４に取り付けられ、吸引されたピンＰを回収する回収体８５とで構成されている。
【００１１】
前記摺動体８０は、前記ピストン７６と略同形の大径部８６と、該大径部８６に接続された筒状の小径部８７とからなり、管体７９に外嵌された状態で、大径部８６の端面をピストン７６に当接させるように、大径部８６がバネによって付勢されてピストン内装用孔７４に内装されている。前記小径部８７は、図５（イ）に示す如く、大径部８６との接続部分とは反対の端部が、管体７９よりやや延出した状態をなすように形状設定されており、管体７９の他端部と対向する部分に空気を流通させる微小な通孔８８が穿孔されている。なお、小径部８７の通孔８８近傍の内径は、ノズル形成部材８１を嵌入させるべく、大径部８６側の内径より大きく設定されている。
【００１２】
前記ノズル形成部材８１は、筒状をなしており、前記小径部８７の他端部内周に一端部が露呈するように嵌入され、ノズル形成部材８１の内周面と前記管体７９の外周面とで、前記通孔８８に接続された微小な隙間状の絞り部８９を形成している。かかる絞り部８９は、該絞り部８９内に流入した空気がノズル形成部材８１の一端側の内部に排出するように構成されている。
【００１３】
前記案内部材８２は、筒状をなし、しかも前記小径部８７の通孔８８との対応位置よりシリンダー７１側となる内周面に環状突起９０が形成され、一端がシリンダー７１の他端部に取り付けられている。また、該環状突起９０には、空気を絞り部８９に案内する案内孔９１が軸方向に形成されている。
【００１４】
前記遮断部材８３は、環状を成した板材であり、外周面が案内部材８２の内周を摺動可能、且つ孔を形成する内周面が小径部８７の外周を摺動可能に形状設定されている。また、該遮断部材８３は、一端面が環状突起９０に密着した状態で当接可能な形状に設定され、環状突起９０と接離可能な状態で、環状突起９０に対して回収体８５側に位置して案内部材８２に内装されている。
【００１５】
前記切換部材８４は、有底筒状をなしており、底部９２に貫通孔が穿孔されている。かかる貫通孔には、引き抜かれたピンＰを回収体８５内に案内する案内筒９３が、一端部を回収帯８５内に位置させて嵌着されている。そして、切換部材８４は、案内部材８２の他端部に螺合され、底部９２の内面が遮断部材８３の他端面を押圧した状態をなす。
【００１６】
上記構成の作動工具のバキューム機構を吸引状態（バキューム機能をＯＮ状態）にして、リベットから引き抜かれたピンＰを吸引するには、切換部材８４と案内部材８２との螺合を解除させる方向に切換部材８４を回転させて、切換部材８４の底部９２を本体部６２後端側に移動させる。この場合において、シリンダー７１内の圧縮空気の圧力により、遮断部材８３が切換部材８４の底部９２に当接するように押圧され、環状突起９０と遮断部材８３との間に隙間が形成される。そして、通孔８８、隙間、絞り部８９を介してノズル形成部材８１内にシリンダー７１内の空気が流出するのである。このように絞り部８９を通過した空気は、流速が速められた状態でノズル形成部材８１内に流出するため、管体７９の内部が負圧となり、チャック機構６９によってリベットから引き抜かれたピンＰが回収体８５側に吸引され、最終的に回収体８５内に回収されるのである。
【００１７】
一方、上記状態から吸引停止状態（バキューム機能をＯＦＦ状態）にするには、切換部材８４を案内部材８２側に移動させるようにねじ込み、底部９２で遮断部材８３を案内部材８２の環状突起９０側に移動させ、図５（ロ）に示す如く、切換部材８４のねじ込みに対する軸力で、底部９２を介して環状突起９０と遮断部材８３とを当接状態にする。この状態で、空気の流路が閉塞され、管体７９内が大気圧状態となり、バキューム機能がＯＦＦ状態となるのである。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成の作動工具のバキューム機構によれば、シリンダー７１内の空気の流出を遮断する環状突起９０と遮断部材８３の当接面が軸心に対して直交方向に形成されているため、バキューム機能をＯＦＦにする場合に、切換部材８４のねじ込みにより生じる軸方向の過大な力で遮断部材８３と環状突起９０とを当接させて、シール性を担保しなければならない。このように、環状突起９０及び遮断部材８３に過大な軸方向の力を生じさせるように、環状突起９０に遮断部材８３を当接させ、さらに解除するといった環状突起９０及び遮断部材８３の接離（バキューム機能のＯＮ−ＯＦＦの切り換え）を繰り返しているうちに、環状突起９０及び遮断部材８３の当接面が激しく摩耗してしまい、環状突起９０と遮断部材８３とを確実な密着状態とすることができず、空気の遮断を確実にすることができなくなるという問題が生じた。
【００１９】
また、上記のように、環状突起９０と遮断部材８３とを確実な密着状態とすることができずに空気の遮断が困難になると、遮断部材８３と環状突起９０とのシール性を向上させようとするあまり、切換部材８４を強引にねじ込んでしまい、切換部材８４と案内部材８２との螺合部分（ネジ山）が、遮断部材８３と環状突起９０とに生じさせた軸方向の過大な力に耐えきれずに破損し、引いては切換部材８４や案内部材８２自身が破損してしまうという問題が生じた。
【００２０】
そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、バキューム機能を確実に発揮させることは勿論のこと、バキューム機能のＯＮーＯＦＦを容易に切り替えることができ、しかもバキューム機能のＯＮーＯＦＦの切換操作を繰り返し行ってもバキューム機構の構成部材を破損させることなく、空気の遮断を確実に行うことが出来る作動工具のバキューム機構を提供することを課題とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明にかかる作動工具のバキューム機構は、請求項１記載の如く、リベットのピンＰを引き抜くべく設けられたチャック機構９が接続される筒状のシリンダー１９と、前記チャック機構９内と流体的に接続され、シリンダー１９の内部空間と接続される絞り部３３を備えた筒状のノズル体２５とを具備し、前記シリンダー１９内の空気を絞り部３３にて流速を速めてノズル体２５の開放端に向けて流出し、チャック機構９内を負圧にして引き抜かれたピンＰを前記開放端側に吸引して回収する作動工具のバキューム機構において、前記ノズル体２５に対して軸方向に相対移動可能に設けられ、且つノズル体２５の外周を摺動するシール部５０を備えた切換体２７を具備するとともに、前記ノズル体２５の外周に、シリンダー１９の内部空間と絞り部３３とが接続される通孔３７が形成されてなり、前記切換体２７をノズル体２５に対して相対的に軸方向一方側に移動させることにより、シール部５０がノズル体２５に対して第一の位置に位置して、シリンダー１９内の空気が絞り部３３に流入する一方、前記切換体２７をノズル体２５に対して相対的に軸方向他方側に移動させることにより、前記シール部５０がノズル体２５に対して第二の位置に位置して、シリンダー１９内の空気の通孔３７への流入が遮断するように構成されてなることを特徴とする。
【００２２】
上記構成の作動工具のバキューム機構によれば、切換体２７をノズル体２５に対して相対的に軸方向一方側に移動させることにより、シール部５０がノズル体２５上を摺動し、ノズル体２５に対して第一の位置に位置した際に、シリンダー１９内部と絞り部３３とが連通し、切換体２７をノズル体２５に対して相対的に軸方向他方側に移動させることにより、シール部５０がノズル体２５上を摺動し、ノズル体２５に対して第二の位置に位置した際に、シリンダー１９内部と絞り部３３とを連通する通孔３７への空気の流れが遮断される。
【００２３】
したがって、シール部５０とノズル体２５の外周面とは、常に接触状態（シール状態）にあるため、従来の空気の遮断構造のように、当接面同士の密接状態が変動することがなく、確実なバキューム機能のＯＮ−ＯＦＦの切換を行うことが可能となったのである。
【００２４】
その上、過大な外力を利用することなく、シール部５０とノズル体２５とのシール性を担保することが出来るので、シール部５０とノズル体２５との摩耗が大きく軽減され、シール部５０の本来の寿命を担保することができる。また、上述の如く、シール部５０がノズル体２５に対して第一の位置及び第二の位置に位置すれば、バキューム機能のＯＮ−ＯＦＦが切り換わるようにされているので、確実なバキューム機能のＯＮ−ＯＦＦを切り換えることができる。
【００２５】
さらに、シール部５０をノズル体２５に強制的に当接させるような力を必要としないため、バキューム機能のＯＮ−ＯＦＦ操作持に、シール部５０や切換体２７自身が破損させるといった事態を防止することができるのである。
【００２６】
その上、バキューム機能のＯＮ−ＯＦＦ操作は、上述の如く、切換体２７をノズル体２５に対して軸方向に相対移動させるだけなので、容易、且つ迅速な操作によりバキューム機能のＯＮ−ＯＦＦを切り替えることができる。
【００２７】
また、請求項２記載の如く、前記シリンダー１９又は切換体２７の少なくとも何れか一方が、シール部５０のノズル体２５に対する第一の位置及び第二の位置に対応して切換体２７の位置決めをする位置決め手段を備えれば、バキューム機能のＯＮ−ＯＦＦに対応した位置、すなわち、シール部５０のノズル体２５に対する第一の位置及び第二の位置で切換体２７を容易に位置決めすることができる。
【００２８】
さらに、請求項３記載の如く、前記位置決め手段は、シリンダー１９又は切換体２７の何れか一方に出退自在な係合用凸部４６が設けられ、他方に前記係合用凸部４６と係合可能な係合用凹部５１が、シール部５０のノズル体２５に対する第一の位置及び第二の位置と対応した位置に形成されてもよい。このようにすれば、切換体２７をノズル体２５に対して相対的に軸方向に一方又は他方側に移動させようとした時に、係合用凹部５１に係合させた係合用凸部４６が凹み、シール部５０がノズル体２５に対して第一の位置又は第二の位置に位置した際に、係合用凸部４６が再度突出して他の係合用凹部５１と係合させることができる。従って、簡易な構造で、シール部５０のノズル体２５に対する位置決めを確実に行うことができるのである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるバキューム機構を備えた作動工具の一実施形態について、図面を参酌しつつ説明する。
【００３０】
本実施形態にかかる作動工具は、複数の鋼板同士を締結するリベットをかしめる、いわゆるエアーリベッターである。かかるエアーリベッターは、図１に示す如く、有底筒状のシリンダー部１と、該シリンダー部１の開口を封止した状態で上方に延出したハンドル部２と、該ハンドル部２に対して交差するように、該ハンドル部２の前後方向に延出して形成された本体部３とで構成されている。
【００３１】
前記シリンダー部１内には、前記ハンドル部２内（後述するオイル室７）に挿入されたピストンロッド４の下端に固着されたエアーピストン５が内装されている。また、シリンダー部１の下部には、エアーコンプレッサー（図示せず）に配管接続され、前記エアーピストン５を上方に押し上げる圧縮空気の供給と供給停止とを切り替える弁機構６が装着されている。
【００３２】
前記ハンドル部２内部には、上端が本体部３（後述するシリンダー１９）に流路接続され、内部に作動油が入れられた筒状の前記オイル室７が形成され、該オイル室７内に、前記エアーピストン５に固着されたピストンロッド４が、上下方向に移動可能に挿入されている。そして、ハンドル部２の前面には、押しボタン式のトリガースイッチ８が設けられている。該トリガースイッチ８は、前記弁機構６に配管接続されており、トリガースイッチ８を押すことにより、弁機構６が作動してエアーピストン５を上方に移動させ、ピストンロッド４でオイル室７の作動油を本体部３のシリンダー１９に供給するするように構成されている。
【００３３】
前記本体部３は、内部にリベットのピンＰを把持可能とされたチャック機構９が内装されたチャック部１０と、該チャック部１０が一端に接続され、前記ハンドル部２と交差するように、該ハンドル部２と一体的に形成された油圧シリンダー部１１と、該油圧シリンダー部１１の他端に取り付けられ、チャック機構９によりリベットから引き抜かれたピンＰを吸引して回収するバキューム部１２とで構成されている。
【００３４】
前記チャック部１０は、一端部が前記油圧シリンダー部１１に接続された筒状のハウジング１３と、上述の如く、ハウジング１３に内装され、リベットにピンＰを把持可能とされたチャック機構９とからなる。
【００３５】
前記ハウジング１３は、他端部の内周形状が他端開口に向けて漸減するように形状設定された筒体であり、一端部が前記油圧シリンダー部１１の一端開口部に螺嵌されている。
【００３６】
前記チャック機構９は、ハウジング１３の他端に取りつけられたノズル１４と、ハウジング１３内を軸方向に往復動可能とされた筒状のジョーケース１５と、ジョーケース１５の一端部内に内装され、リベットのピンＰを把持するジョー１６とで構成されている。
【００３７】
前記ノズル１４は、リベットのピンＰを遊嵌する貫通穴がハウジング１３と同軸をなして穿孔されている。また、ノズル１４は、ハウジング１３に取り付けた際に、ハウジング１３内部に突出してジョー１６の先端部が当接し得るように形状設定されている。
【００３８】
前記ジョーケース１５は、ハウジング１３の内周面に摺接可能な外形を有する筒体であり、他端部が前記油圧シリンダー部１１に内装された後述する筒状のロッド１７に同軸をなして螺着されている。また、ジョーケース１５の他端部の外周形状は、前記ハウジング１３の他端部の内周形状に対応して一端に向けて外径が漸減した形状をなし、ジョー１６が内装されるジョーケース１５の一端部の内周形状は、一端開口に向けて内径が漸減した形状、すなわち、円錐形状なしている。
【００３９】
前記ジョー１６は、リベットのピンＰの径よりやや小さな径を有し、且つ周方向に複数の滑り止めの溝が施された貫通穴が、軸心上に穿孔された栽頭円錐体を軸心に沿って二分割した一対の分割体からなるものである。かかる一対の分割体からなるジョー１６は、ジョーケース１５の円錐形状をなした内周面に摺動可能に内装され、ジョー１６の底面に当接された筒状のスペーサーを介してジョーケース１５の他端開口に向けてバネ１８で付勢されている。
【００４０】
上記構成のチャック機構９は、ジョーケース１５が油圧シリンダー部１１側に移動した際に、バネ１８の付勢によって、ノズル１４とジョー１６との当接が維持されつつ、シリンダー１９側に移動するジョーケース１５の他端部の内周面（円錐面）上をジョー１６が摺動し、該ジョー１６の摺動によって当該ジョー１６を構成する一対の分割体同士が互いに接近してリベットのピンＰを把持するように構成されたものである。
【００４１】
前記油圧シリンダー部１１は、一端に前記ハウジング１３が接続された筒状のシリンダー１９と、該シリンダー１９に内装されるピストン２０とで構成されている。
【００４２】
前記シリンダー１９は、一端部側に小径のロッド挿通用孔２１が形成され、該ロッド挿通用孔２１と同軸をなして接続された大径のピストン内装用孔２２が他端側に向けて形成された筒体である。換言すれば、シリンダー１９は、ロッド挿通用孔２１とピストン内装用孔２２とで貫通孔が形成された筒体である。
【００４３】
またピストン内装用孔２２は、前記ハンドル部２のオイル室７の上部に流路接続され、さらに、シリンダー１９の他端側に圧縮空気が供給されるように、配管接続されている。
【００４４】
前記ピストン２０は、軸方向の貫通孔が穿孔されており、且つ該貫通孔と同軸をなした筒状のロッド１７が一端側に形成されている。かかるロッド１７の一端には、上述の如く、ロッド挿通用孔２１を介して前記ジョーケース１５が接続されている。
【００４５】
前記バキューム部１２は、前記ピストン内装用孔２２の内周面を摺動する摺動体２３と、該摺動体２３に挿通される管体２４と、前記摺動体２３に一端が接続され、ピストン内装用孔２２内に供給された圧縮空気が流入し、該圧縮空気の流速を速める絞り部３３が形成された筒状のノズル体２５と、シリンダー１９の他端に取り付けられ、該シリンダー１９の一部を構成する取付部材２６と、前記絞り部３３への空気の流入と該流入の遮断とを切り換える切換体である切換部材２７と、該ノズル体２５の他端部に取り付けられ、リベットから引き抜かれたピンＰを回収する回収体２８とで構成されている。
【００４６】
前記摺動体２３は、筒状の小径部２９と、該小径部２９に連設され、該小径部２９と連続した貫通孔が形成された前記ピストン２０と略同径の大径部３０とから構成されている。かかる摺動体２３は、大径部３０の一端面がピストン２０に当接するように、大径部３０がコイルバネ３１によって付勢されてピストン内装用孔２２に内装されている。前記小径部２９は、大径部３０との接続部分とは反対の端部が、シリンダー１９の他端近傍に位置する長さに設定されている。
【００４７】
前記管体２４は、一端がチャック機構９のジョー１６の底面近傍に位置し、他端がノズル体２５の後述する外筒体３２に内嵌された内筒体３４近傍に位置するように、ロッド１７、ピストン２０、摺動体２３及びノズル体２５に挿通されている。つまり、各部材の孔が接続されて形成された不連続的な孔を連続した孔にするために、当該管体２４が挿通されているのである。
【００４８】
前記ノズル体２５は、図２に示す如く、前記小径部２９に一端が接続される外筒体３２と、該外筒体３２に内装され、外筒体３２の内周面と微小な隙間状の絞り部３３を形成する内筒体３４と、該内筒体３４に対して前記外筒体３２の他端側に位置するように、外筒体３２に内嵌され、空気の流れ方向を前記絞り部３３から外筒体３２の中心方向に強制して回収体２８側に案内する案内筒３５とで構成されている。
【００４９】
前記外筒体３２は、摺動体２３の小径部２９と略同等の外径を有する筒体であり、一端が前記摺動体２３の小径部２９に接続されている。また、外筒体３２は、他端側内部に内筒体３４を内嵌し得るように、一端側の内径に比して大きな径に設定された嵌入部３６が他端部内に形成され、他端から所定距離を有して外筒体３２の外部と嵌入部３６とを接続する通孔３７が形成されている。つまり、外筒体３２の孔は、他端側に大きな径の孔が形成された段付きの孔をなしているのである。さらに、外筒体３２の他端部には、前記回収体２８が嵌着される円板状のフランジ部３８が形成されている。かかるフランジ部３８の端面の略中央には、嵌入部３６に接続された前記嵌入部３６に径より大きな径の孔が形成され、外周面の周回りには、環状の溝が形成され、該溝内に前記回収体２８を取り付けるための線形の大きなＯリングが嵌め入れられている。
【００５０】
前記内筒体３４は、前記嵌入部３６に完全に内装され得る長さを有する筒体である。かかる内筒体３４は、周方向に溝が形成された前記嵌入部３６の内径と略同等の外径を有する部分（以下、嵌入筒部３９という）と、嵌入筒部３９に連続して形成された前記嵌入部３６の径より小さな外径を有する部分（以下、隙間形成部４０）とを有し、外観形状が段付き形状をなしている。そして、内筒体３４は、嵌入筒部３９の外周の周方向に形成され溝にＯリングが取付られ、嵌入筒部３９が外筒体３２の一端側に位置し、且つ外筒体３２の通孔３７が、隙間形成部４０と略対向するように、前記嵌入部３６に嵌入されている。この状態で、前記外筒体３２の内周面と隙間形成部４０の外周面とで微小な隙間、つまり、絞り部３３が形成されているのである。なお、上記Ｏリングは、外筒体３２と嵌入筒部３９との間と絞り部３３との間に空気の流れが生じないように、設けられているのである。
【００５１】
前記案内筒３５は、前記外筒体３２に内嵌可能な外径を有する筒体であり、一端から所定距離を有した外周位置に前記外筒体３２のフランジ部３８の孔に挿入される環状突起４１が形成されている。また、案内筒３５の一端部の内周形状は、開口端から内部に向けて内径が漸減された形状をなしている（以下、この部分を集気部４２という）。また、環状突起４１に対して案内筒３５の一端側の外周面には、周方向の溝が形成され、Ｏリングが取り付けられている。かかるＯリングも、嵌入筒部３９に取り付けられたＯリングと同様に、必要以外の部分に空気の流れが生じないように設けられているものである。
【００５２】
このようにされた案内筒３５は、環状突起４１がフランジ部３８の孔に嵌め入れられ、且つ集気部４２が外筒体３２内の所定位置に位置するように、一端部が外筒体３２の他端部（嵌入部３６）内に嵌め入れられている。つまり、環状突起４１がフランジ部３８の孔に嵌め入れられることにより、集気部４２の位置決めがなされているのである。ここで、集気部４２の所定位置とは、通孔３７から絞り部３３に空気を流通させた際に、絞り部３３から流出する空気が集気部４２によって案内筒３５内の他端方向に案内され得る位置をいう。したがって、上記のように外筒体３２内に内装された集気部４２の外周端は、絞り部３３の開口端と所定間隔を有し、且つ対向した位置にある。なお、フランジ部３８の孔に嵌め入れられた環状突起４１は、案内筒３５の抜け止めを図るべく、フランジ部３８に取り付けられた円盤状の押さえ板４３によって押圧されている。
【００５３】
前記取付部材２６は、底部に前記外筒体３２の外径より大きな径を有する貫通孔が軸心上に形成された有底筒体であり、底部近傍の外周面には、軸心に向かった孔４４が穿孔されており、該孔４４には、一端に係合用凸部である球体４６を載置したバネ４５が、他端を孔４４の底部に当接させるように内装されている。かかる孔４４の深さは、バネ４５の一端に載置された球体４６の少なくとも半分が外周面から突出し得る深さに設定され、バネ４５は、球体４６が孔４４内に完全に入り込む程度の撓みの許容量を有している。また、底部の貫通孔を形成する内周面の周回りに環状の溝が形成されており、該溝にＯリングが嵌め入れられている。
【００５４】
前記切換部材２７は、外観筒状をなしており、一端開口から所定距離を有した内周の周回りに環状凸部４７が形成され、該環状凸部４７の略中心に形成された孔部には、一端開口側に延出し、内径がノズル体２５の外筒体３２の外径よりやや大きな筒状のシール保持部４８が形成されている。前記切換部材２７の内周面の所定位置の周回りには、前記球体４６と係合可能な係合用凹部である二条の環状の係合溝５１が、所定間隔を有し、且つ略平行をなして形成されている。すなわち、前記係合溝５１は、球体４６の半径と略等しい断面が半円状をなしたものである。
【００５５】
そして、環状凸部４７とは反対側の前記シール保持部４８の端部の内周面の周回りには、環状の溝４９が形成されており、該溝４９内にシール部である切換用Ｏリング５０が取り付けられている。かかる切換用Ｏリング５０の内径は、シール保持部４８に取り付けられた状態で、ノズル体２５の外筒体３２の外径よりやや小さな内径を有している。また、シール保持部４８の外径は、前記取付部材２６の底部に取り付けられたＯリングの内径よりやや大きな径に設定されている。また、かかる切換用Ｏリング５０は、切換部材２７の一端側の係合溝５１と球体４６とが係合している時に、外筒体３２の通孔３７に対して案内筒３５側に位置し、切換部材２７の環状凸部４７側の係合溝５１と球体４６とが係合している時に、外筒体３２の通孔３７に対してシリンダー１９側に位置するように、シール保持部４８に取り付けられている。換言すれば、シール保持部４８の前記溝４９は、上記状態となり得る位置に形成されているのである。
【００５６】
このように構成された切換部材２７は、一端側の係合溝５１と球体４６と係合させるように、取付部材２６にスライド可能（軸方向にシリンダー１９に対して相対移動可能）に外嵌される。この状態で、ノズル体２５の外筒体３２が、シール保持部４８に取り付けられた切換用Ｏリング５０に挿通され、且つシール保持部４８が取付部材２６の底部の貫通孔に挿入された状態をなしている。つまり、取付部材２６の底部に取り付けられたＯリングは、シリンダー１９内部と、外部との空気の流れを遮断するために設けられたものである。また、切換用Ｏリング５０も同様の役目も担っている。
【００５７】
前記回収体２８は、前記フランジ部３８に嵌め込み可能な内径を有し、且つ前記切換体２７の他端部の内周面と接触することのない外径を有した有底筒状をなしており、底部に空気排出用の孔が設けられている。また、開口端部の内周面の周回りには、前記ノズル体２５の外側筒に形成されたフランジ部３８の外周に取り付けられたＯリングが嵌め入れられる環状の凹部が形成されている。そして、回収体２８は、凹部とＯリングが係合するように、前記フランジ部３８に外嵌されている。
【００５８】
本実施形態にかかるエアーリベッターは、以上の構成からなり、鋼板などに穿孔された孔に挿通されたリベットのピンＰをノズル１４を介してジョー１６内に挿通した状態で、トリガースイッチ８を押し操作すれば、弁機構６が作動してシリンダー部１内に圧縮空気が供給され、エアーピストン５が上昇する。そしてエアーピストン５の上昇に伴って、ピストンロッド４によってオイル室７内の作動油が、シリンダー１９内に供給されて、ピストン２０が後退し、一対の分割体からなるジョー１６がジョーケース１５の移動によってピンＰを把持し、この状態でさらにピストン２０が後退することで、ジョー１６に把持されたピンＰがリベットから引き抜かれ、リベットのかしめ処理が完了して鋼板同士を締結することができるのである。そして、トリガースイッチ８を解除すると、コイルバネ３１によって付勢された摺動体２３の大径部３０がピストン２０を先端側に押圧してシリンダー１９内に供給された作動油が再度オイル室７内に戻る。この状態で、ジョーケース１５が先端側に戻り、ジョー１６がピンＰの把持を解除するが、ピンＰは、ジョー１６内に位置したままとなる。
【００５９】
かかる場合、切換部材２７の一端側の係合溝５１と取付部材２６の球体４６とが係合する位置に切換部材２７をスライド（ノズル体２５に対して切換部材２７を相対的に軸方向一方側に移動）させておけば、切換部材２７の切換用Ｏリング５０がノズル体２５の外筒体３２の通孔３７に対して案内筒３５側に位置するため、シリンダー１９内部空間が通孔３７を介して絞り部３３と接続された状態となり、シリンダー１９内部に供給された圧縮空気が絞り部３３に流れ、該絞り部３３にて流速が速められた圧縮空気が集気部４２によって案内筒３５内に案内されて回収体２８内に放出される。これにより、絞り部３３より先端側の管体２４内が負圧状態となり、案内筒３５側への引き込み作用（空気の流れ）が生じ、上述のようにジョー１６内に残ったピンＰが案内筒３５側にバキュームされ、回収体２８内に回収される。したがって、本実施形態においては、上述のように、切換部材２７の切換用Ｏリング５０がノズル体２５の外筒体３２の通孔３７に対して案内筒３５側の位置が、シリンダー１９内部の圧縮空気が絞り部３３に流入し得る切換部材２７のノズル体２５に対する第一の位置となる。
【００６０】
一方、切換部材２７の他端側（環状凸部４７側）の係合溝５１と取付部材２６の球体４６とが係合する位置に切換部材２７をスライド（ノズル体２５に対して切換部材２７を相対的に軸方向他方側に移動）させておけば、図３に示す如く、切換部材２７の切換用Ｏリング５０がノズル体２５の外筒体３２の通孔３７に対してチャック部１０側に位置するため、切換用Ｏリング５０、及び該切換用Ｏリング５０の取り付けられたシール保持部４８により、シリンダー１９内部から通孔３７への空気の流通が遮断され、管体２４内が大気圧状態となり、バキューム機能がＯＦＦ状態となる。つまり、切換用Ｏリング５０によって、切換用Ｏリング５０と外筒体３２との間の空気の流れを遮断するとともに、環状凸部４７及びシール保持部４８で通孔３７を覆って、通孔３７への空気の流れ道を閉鎖し、バキューム機能がＯＦＦ状態とされるのである。したがって、ジョー１６内に残されたピンＰは、エアーリベッターを傾けるなどしてノズル１４から取り出されることとなる。したがって、本実施形態においては、切換部材２７の切換用Ｏリング５０がノズル体２５の外筒体３２の通孔３７に対してチャック部１０側の位置が、シリンダー１９内部の圧縮空気が絞り部３３への流入を遮断し得る切換部材２７のノズル体２５に対する第二の位置となる。
【００６１】
以上のように、過大な力を使用せずに切換用Ｏリング及びノズル体２５とのシール性を担保し、バキューム機能のＯＮ−ＯＦＦを切り換えを、ノズル体２５の外周面に切換用Ｏリング５０を摺動させて空気の流通位置（第一の位置）及び遮断位置（第二の位置）に位置させることにより達成される、すなわち、Ｏリングの一般的な使用態様に則して空気の流通及び遮断の切換を行うので、切換用Ｏリングの本来の寿命を担保することができる。
【００６２】
また、切換部材２７をスライドさせることにより、切換用Ｏリング５０をノズル体２５の外周を摺動させるようにしたので、ノズル体２５と切換用Ｏリング５０とが常に接触状態にあり、バキューム機能のＯＮ−ＯＦＦの切り換えによる空気の遮断性の変動がなく、確実なバキューム機能のＯＮ−ＯＦＦの切り換えが可能となったのである。
【００６３】
また、外力によりシール性を担保させていないので、バキューム機能のＯＮ−ＯＦＦの切換時に大きな力を必要とせず、バキューム機能のＯＮ−ＯＦＦ切換操作時に切換部材２７や切換用Ｏリング５０などに変則的な力が生じるのを防止することができ、取付部材２６、切換部材２７、切換用Ｏリング５０などの破損を防止することできる。
【００６４】
また、切換部材２７のスライドのみで、バキューム機能のＯＮ−ＯＦＦの切換を可能としたので、容易、且つ迅速に操作することができる。したがって、必要な時に必要な状態でバキューム機能を発揮させることができ、作業効率が向上するのである。
【００６５】
また、取付部材２６に係合用凸部である球体４６を設けるとともに、係合用凹部である係合溝５１を切換部材２７に設けたので、切換用Ｏリング５０をバキューム機能のＯＮ−ＯＦＦに対応した位置に確実に位置させることができ、確実なバキューム機能のＯＮ−ＯＦＦの切換が可能となった。つまり、球体４６及び係合溝５１を設けたことで、切換部材２７の位置決めを確実なものとすることができたのである。
【００６６】
また、ノズル体２５においては、絞り部３３に対向した集気部４２を形成したことにより、圧縮空気の流れを円滑にすることができるので、管体２４内を効率よく負圧状態とすることができ、バキューム機能の向上を図ることができる。
【００６７】
尚、本発明にかかるバキューム機構を備えた作動工具は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００６８】
本実施形態においては、切換部材２７のシール保持部４８にシール部としての切換用Ｏリング５０を設けたが、シール保持部４８自体をシール性のある材料にすれば、当該シール保持体４８をシール部とすることができる。つまり、切換用Ｏリング５０を設けることなく、シール保持部４８の内周面全体をシール部とすることができるのである。この場合においては、シール保持部４８が通孔３７を完全に覆わない位置が、空気の絞り部３３への流通が可能とされたシール部のノズル体２５に対する第一の位置となり、シール保持部４８が通孔３７を完全に覆う位置が、空気の絞り部３３への流通を遮断するシール部のノズル体２５に対する第二の位置となる。
【００６９】
また、上記のように、シール保持部４８がシール性を有するものにして、シール保持部４８の外周面を取付部材２６の底部に形成された貫通穴の内周面に摺接させれば、取付部材２６の底部の貫通穴の内周面に設けられた環状の溝及び該溝に嵌め込まれたＯリングは必要とせず、シール保持部４８と取付部材２６の底部の貫通穴の内周面との摺接により、外部とシリンダー１９内部との空気の流れを遮断することができる。
【００７０】
したがって、シール部は、本実施形態の切換用Ｏリング５０ように、ノズル体２５の外周面の周方向に略線接触状態をなすものに限定されるものではなく、ノズル体２５の外周面に面接触して摺接するものであってもよい。
【００７１】
また、本実施形態においては、外筒体３２の嵌入部３６の内周面と内筒体３４の隙間形成部４０のより隙間状の絞り部３３を形成したが、必ずしも外筒体３２の嵌入部３６の内周面と隙間形成部４０とで絞り部３３を形成する必要はなく、例えば、案内筒３５の一端部が通孔３７を覆わないように、前記案内筒３５を嵌入部３６に挿入し、案内筒３５の円錐状をなした集気部４２の内面と内筒体３４の隙間形成部４０とが空気を流通し得る隙間（絞り部３３）を形成してもよい。この状態においては、案内筒３５の一端部の外周面と嵌入部３６の内周面とは密着状態にし、上記隙間以外に空気が流れ出ないように構成されればよい。従って、絞り部３３を形成させる構成は、種々の態様が可能である。
【００７２】
さらに、本実施形態において、絞り部３３を形成すべく、外筒体３２、内筒体３４、案内筒３５によりノズル体２５を構成したが、これは、製作効率上なされたものであり、上記構成のノズル体２５を一体的に成型させ得る場合には、特段複数の部材でノズル体２５を構成する必要はない。
【００７３】
また、取付部材２６においても、上記構成のバキューム機構の組み付け効率を考慮して設けられたものであり、シリンダー１９と取付部材２６とを一体的に構成し得ることは勿論のことである。
【００７４】
本実施形態においては、回収体２８を外筒体３２のフランジ部３８に取り付けたが、回収体２８は、ノズル体２５に取り付けられるものに限定されるものではなく、例えば、切換部材２７に着脱自在に取り付けることも可能である。
【００７５】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の効果として、ノズル体の外周に摺接移動可能なシール部を切換体に設け、シール部がノズル体に対して第一の位置に位置するように、ノズル体の外周を摺動させて、絞り部への空気の流通が可能とする一方、シール部がノズル体に対して第二の位置に位置するように、ノズル体の外周を摺動させて、絞り部への空気の流通を遮断するように構成としたので、常にシール部がノズル体に密着した状態となり、バキューム機能のＯＮ−ＯＦＦの切り換えによる、シール性の変動がなく、バキューム機能をＯＦＦ状態とした際に、確実に空気の流れを遮断することができる。つまり、確実なバキューム機能のＯＮ−ＯＦＦの切り換えが可能となった。
【００７６】
また、絞り部への空気の流入を遮断する際に、外力によってシール部とノズル体とのシール性を図らないため、切換体やノズル体に大きな力が生じず、シール部の本来の寿命を担保することができるとともに、切換体やシール部の外力による破損を防止することができる。
【００７７】
さらに、切換体をシリンダーに対してスライドさせるだけで、バキューム機能のＯＮ−ＯＦＦを切り換えることができるので、容易且つ迅速な操作が可能となり、作業効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるエアーリベッターの断面側面図を示す。
【図２】同実施形態にかかるエアーリベッターのバキューム部の部分断面拡大図であって、シリンダー内部空間の空気が絞り部へ流入させた状態を示す。
【図３】同実施形態にかかるエアーリベッターのバキューム部の部分断面拡大図であって、シリンダー内部空間の空気の絞り部への流入を遮断した状態を示す。
【図４】従来のエアーリベッターの断面側面図を示す。
【図５】従来のエアーリベッターのバキューム機構の部分拡大断面図であって、（イ）は、シリンダー内部空間の空気が絞り部へ流入する状態を示し、（ロ）は、シリンダー内部空間の空気の絞り部への流入を遮断した状態を示す。
【符号の説明】
１…シリンダー部、２…ハンドル部、３…本体部、４…ピストンロッド、５…エアーピストン、６…弁機構、７…オイル室、８…トリガースイッチ、９…チャック機構、１０…チャック部、１１…油圧シリンダー部、１２…バキューム部、１３…ハウジング、１４…ノズル、１５…ジョーケース、１６…ジョー、１７…ロッド、１８…バネ、１９…シリンダー、２０…ピストン、２１…ロッド挿通用孔、２２…ピストン内装用孔、２３…摺動体、２４…管体、２５…ノズル体、２６…取付部材、２７…切換部材（切換体）、２８…回収体、２９…小径部、３０…大径部、３１…コイルバネ、３２…外筒体、３３…絞り部、３４…内筒体、３５…案内筒、３６…嵌入部、３７…通孔、３８…フランジ部、３９…嵌入筒部、４０…隙間形成部、４１…環状突起、４２…集気部、４３…、押さえ板、４４…孔、４５…バネ、４６…球体（係合用凸部）、４７…環状凸部、４８…シール保持部、４９…溝、５０…切換用Ｏリング（シール部）、５１…係合溝（係合用凹部）

Claims (3)

1. リベットのピン（Ｐ）を引き抜くべく設けられたチャック機構（９）が接続される筒状のシリンダー（１９）と、前記チャック機構（９）内と流体的に接続され、シリンダー（１９）の内部空間と接続される絞り部（３３）を備えた筒状のノズル体（２５）とを具備し、前記シリンダー（１９）内の空気を絞り部（３３）にて流速を速めてノズル体（２５）の開放端に向けて流出し、チャック機構（９）内を負圧にして引き抜かれたピン（Ｐ）を前記開放端側に吸引して回収する作動工具のバキューム機構において、前記ノズル体（２５）に対して軸方向に相対移動可能に設けられ、且つノズル体（２５）の外周を摺動するシール部（５０）を備えた切換体（２７）を具備するとともに、前記ノズル体（２５）の外周に、シリンダー（１９）の内部空間と絞り部（３３）とが接続される通孔（３７）が形成されてなり、前記切換体（２７）をノズル体（２５）に対して相対的に軸方向一方側に移動させることにより、シール部（５０）がノズル体（２５）に対して第一の位置に位置して、シリンダー（１９）内の空気が通孔（３７）を介して絞り部（３３）に流入する一方、前記切換体（２７）をノズル体（２５）に対して相対的に軸方向他方側に移動させることにより、前記シール部（５０）がノズル体（２５）に対して第二の位置に位置して、シリンダー（１９）内の空気の通孔（３７）への流入が遮断するように構成されてなることを特徴とする作動工具のバキューム機構。
2. 前記シリンダー（１９）又は切換体（２７）の少なくとも何れか一方が、シール部（５０）のノズル体（２５）に対する第一の位置及び第二の位置に対応して、切換体（２７）の位置決めをする位置決め手段を備えてなる請求項１記載の作動工具のバキューム機構。
3. 前記位置決め手段は、シリンダー（１９）又は切換体（２７）の何れか一方に出退自在な係合用凸部（４６）が設けられ、他方に前記係合用凸部（４６）と係合可能な係合用凹部（５１）が、シール部（５０）のノズル体（２５）に対する第一の位置及び第二の位置と対応した位置に形成されてなる請求項２記載の作動工具のバキューム機構。

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