JP3875557B2 - リベット打ち装置 - Google Patents
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Description
本発明は、リベット打ち装置、特に電池式電気モータによって駆動される形式の手持ち形リベット打ち装置に関する。
【0002】
そのような形式の1つの装置が、米国特許第5,473,805号に記載されている。これは、折損可能な(breakable)ステムを管状本体に対して引っ張ることによってリベットを打つ周知の形式のブラインドブレークステムリベットによってリベット打ちを行う工具である。プルヘッドは、機械式歯車箱によって電気モータに常時接続された往復動部材を含み、往復動部材の移動を逆向きにするために、電気モータは可逆式である。米国特許第5,473,805号によるリベット打ち工具は産業界で受け入れられることがわかっているが、比較的非効率的であるという欠点を有する。
【0003】
本発明は、もっと効率的なリベット打ち装置の設計および構造を可能にすることを目的としている。
【0004】
本発明は、1つの態様において、添付の請求項における請求項1に定義されたような手持ち形リベット打ち工具を提供する。本発明のさらなる特徴が、さまざまな従属請求項で定義されている。
【0005】
次に、添付の図面を参照しながら、本発明の具体的な実施形態を例示のために説明する。
【0006】
本例の手持ち形工具は、全体的配置が従来通りである。それは、(多数の国で登録商標アベックス(AVEX)付きで入手できるような)ブラインドブレークステムリベットのシェルヘッドを支持するための環状のノーズチップアンビル(nosetip anvil)12を備えたブレークステムリベット打ちヘッド11を含み、往復動引張り棒13の前端部によって支持された往復動ジョー(図示せず)が、ブレークステムリベットの突出ステムを把持する。引張り棒の後端部は、油圧シリンダ15内を往復移動するヘッドピストン14に連結されている。ピストン14の前方の円筒形空間16へ加圧状態の油圧流体を供給することによって、ピストン14を作動させてリベットを打ち込むことができる。リベットを打ち込んだ後、ピストンはばね17によって前方へ戻る。リベットステムの切り離し部分を受け取るために、ヘッドの後端部21に適当な容器(図示せず)を取り付けることができる。リベットヘッド11の作動は従来通りである。
【0007】
工具は、往復動油圧ポンプ22と、油圧流体用タンク23とを含む。ポンプは、電気モータ26によって減速歯車箱25を介して回転する偏心カム24によって作動する。ポンプは、作動時に油圧流体をタンク23から入口逆止め弁27を経て引き出して、油圧流体を出口逆止め弁28を経てリベット打ちヘッド11へ供給する。また、図6に示されているように、さらなるトリガ作動タンク入口弁29が、出口逆止め弁28の出口側とタンク23との間に接続されている。
【0008】
タンク入口弁29は常時開放しており、油圧流体をヘッド空間16からタンク23へ流すことができる。弁29は、トリガ31の作動によって閉鎖される。トリガ31は、工具の本体に32でピボット連結されて、弁29と接触してそれを作動させることができる1対の突出部33を備えている。
【0009】
トリガ作動式弁29に隣接して電気スイッチ34(図4)が取り付けられており、これは電線(図示せず)によって接続されて、リレー35を作動させることによって、ピストルグリップ18の底端部に収納された電池36とを接続してモータ26を作動させて、ポンプ22を駆動することができる。
【0010】
トリガ31、弁29およびスイッチ34の配置は、ピストルグリップ18を把持している作業者の指の力を漸増させることによってトリガ31を徐々に押圧すると、最初に弁29が閉鎖され、それによって油圧流体がタンク23に流れ込むことが防止され、その後にスイッチ34が閉じて電気モータ26およびポンプ22が始動するようになっている。トリガ31を解放すると、最初にスイッチ34が開いて電気モータ26およびポンプ22を遮断した後、弁29が開放される。さらにそれは、弁29が上記のように閉鎖している間でも、圧力逃がし弁として作動することができるように配置され、油圧流体が危険なほど高圧になったときに、タンクへ逃がすようになっている。前述したように、スイッチ34は弁29に隣接して設けられているので、トリガ31の作動によって移動する弁29の可動部材によって、スイッチの作動ボタン37(図4を参照)は作動される。
【0011】
図4は、弁29の構造および作用を示す。それは、ほぼ円筒状管形弁胴38を有し、その内部をほぼ円筒形の弁体39が往復移動することができる。弁胴38の上端壁41に円形の入口ポート42が設けられており、これは、弁体39の頂部の円錐形突起43によって閉鎖することができる。入口ポート42は、開放時に側方出口44と連通して、油圧流体をタンク23へ送ることができる。弁体39の下部分の周囲にスリーブ45が設けられ、それの下端部が弁胴38から突出して、弁体39の下端部上にスナップリング47によって保持されたワッシャ46に当接している。スリーブ45の下端部が拡大してフランジ51を形成しており、それにラグ(lug)52(図5)の形の横方向延長部分が設けられている。トリガ突出部33がスリーブフランジ51の下側と接触し、突出ラグ52がスイッチ34の下側に整合しているので、後述するように、ラグがスイッチボタン37と接触してスイッチを作動させることができる。
【0012】
弁体39は、弁胴29と弁体39の上端部との間に作用する第1コイルばね48によって上向きに閉鎖位置へ付勢されている。それは、弁胴29とスリーブ45との間に作用する第2コイルばね49によって、さらに、弁体39上のワッシャ46およびスナップリング47を介して、下向きに開放位置へ付勢される。
【0013】
2つのばね48および49は同一であり、弁体39は、図4Aに示されているように、通常は開放位置に「浮動」状態に保持されている。図4A、図4Bおよび図4Cは垂直方向に互いに整合して、トリガ31の漸進作動の異なった段階におけるスリーブ45、弁体39およびトリガ31の相対位置を示している。図4はまた、スイッチ34およびそのボタン37の相対垂直方向整合状態(水平方向整合状態ではない)を示している。図4Aは、トリガ31が作動していない、すなわち、それの休止位置にある状態を示し、スリーブ45は第2ばね49によって最下位置に保持され、前述したように、弁体39はそれの最下すなわち開放位置にあり、スイッチ34は作動していない、すなわち、「オフ」位置にある。
【0014】
作業者が漸増力を加えることによってトリガを作動させた時、突出部33がスリーブ45のフランジ51に当接してそれを押し上げ、それによって第2ばね49を徐々に圧縮すると共に、第1ばね48が弁体をそれの閉鎖位置に向けて徐々に押し上げることができるようにする。図4Bは、弁体39が完全閉鎖位置にあるところを示しており、円錐形突起43が第1ばね47の付勢力を受けて入口部分42を密閉している。スイッチ34はまだ作動していない、すなわち、まだ「オフ」位置にある。
【0015】
作業者がさらに強い力をトリガ31に加えると、突出部33がさらに強い力をスリーブ45の底部に加えて、スリーブ45を持ち上げてワッシャ46から離脱させる一方、第2ばね49をさらに圧縮する。スリーブ45がワッシャ46と接触した状態のままである時、第2ばね49は、第1ばね48が弁体39に加える閉鎖力を減少させる効果をもはや有していない。したがって、弁に加えられる閉鎖力は所定の既知値であるため、弁は油圧流体の所定の超過圧力では圧力逃がし弁として作用するであろう。これによって、工具、すなわち作動装置の持続作動に関係なく、すなわち、作業者がトリガ31を長期的に押圧してヘッドピストン14がシリンダキャップと接触する場合、油圧流体はタンク23へ安全に戻ることができる。
【0016】
このようにスリーブ49が上昇し続けると、それの突出ラグ52がスイッチ34のボタン37を作動させる。これによって電気モータ26が始動して、ポンプ22を作動させる。これによって、プルヘッド11上の空間16に加圧状態の油圧流体が加えられるため、ヘッド機構が作動してリベットを打ち込み、引張り棒13がばね17の付勢力に逆らって後退する。リベットを打ち込んだ後、作業者はトリガ31に加えていた力を解除する。上記移動順序が逆になる。最初に、スリーブ45が下がり、スイッチ34がオフになってポンプ28を停止させることができる。その時、弁体39が入口部材42から離れる方向に移動できるため、ばね17の付勢力を受けたピストン14によって油圧流体をヘッドシリンダ空間16からタンク23内へ排出することができる。したがって、ピストン14、引張り棒13およびリベット打ちヘッドは、電気モータ26によるのではなく、ばね17によってそれらの初期位置へ戻される。したがって、電気モータは、使用時に一方向だけに回転する。弁29は、図4Aに示された休止位置へ戻る。
【0017】
上記の電池式手持ち形リベット打ち工具は、機械式手段ではなく油圧手段によって回転運動を直線運動に変換すると共に、一方向電気モータの使用、すなわち、電気的に作動させた時に一方向だけに回転する、すなわち、リベット打ちヘッドを作動させるが、リベット打ちヘッドをその初期位置へ戻さないモータを使用することによって、前文で言及した従来工具より相当に効率的であることがわかる。
【0018】
本発明は、上記例の詳細に制限されない。たとえば、ブラインドブレークステムリベット打ち以外のリベット打ち、たとえば、ブラインド反復引き抜きリベット打ち(blind repetition pull-through riveting)、ねじ付きインサートの設置または自己穿孔リベット打ち(self-piercing riveting)などのための工具に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 手持ち形電池式ブレークステムブラインドリベット打ち工具の断面図である。
【図2】 図1の一部の拡大図である。
【図3】 図1のIIIに沿った図である。
【図4】 図4A、4B、4Cは、タンク入口弁の漸進位置を示す。
【図5】 図1の矢印V方向に見た拡大部分断面図である。
【図6】 工具の油圧回路の概略ブロック図である。
Claims (8)
- 電池式電気モータによって駆動される手持ち形リベット打ち工具であって、油圧作動式リベット打ちヘッドと、電気モータによって駆動される油圧ポンプとを含み、
モータを作動させた時、モータが前記油圧ポンプを駆動して、前記リベット打ちヘッドを作動させ、
トリガのような工具起動装置および油圧流体用のタンクを含み、
前記ポンプから前記リベット打ちヘッドまで延びた油圧供給管が、
常時開放して油圧流体を供給管から前記タンクへ流入させることができるタンク入口弁によって、前記タンクに接続されており、
前記工具起動装置を作動させると、最初に前記タンク入口弁が閉鎖された後、前記電気モータがオンになって前記ポンプを作動させ、
前記タンク入口弁は、前記工具起動装置の上記作動によって閉鎖された時、油圧流体の超過圧力を逃がす圧力逃がし弁としても作用するリベット打ち工具。 - 前記工具起動装置を解放すると、最初に前記電気モータがオフになって前記ポンプの作動を停止させ、次に前記タンク入口弁が開放する請求項1記載のリベット打ち工具。
- 前記タンク入口弁は、第1の所定力を有する第1ばねによって閉鎖状態に付勢され、
第2の所定力を有する第2ばねによって開放状態に付勢されており、
前記工具起動装置の作動によって第2の所定力の作用が除去され、
これにより、それ以降、前記工具起動装置の持続した作動に関係なく、前記弁は第1の所定力によって閉鎖状態に保持され、
それによって、前記弁が前記圧力逃がし弁として作用する所定の圧力を与えることができるようにした請求項1または2記載のリベット打ち工具。 - 前記リベット打ちヘッドは、ブラインドブレークステムリベットを打ち込むことができる請求項1〜3のいずれか一項に記載のリベット打ち工具。
- 上記のように前記リベット打ちヘッドを作動させるために前記モータを作動させてからオフにした後、前記リベット打ちヘッドは、前記ヘッド作動手段から独立した手段によって初期位置へ戻る請求項1〜4のいずれか一項に記載のリベット打ち工具。
- 前記ヘッドは、ばねによって初期位置へ戻る請求項5記載のリベット打ち工具。
- 前記電気モータは、使用時に、一方向だけに回転する請求項1〜6のいずれか一項に記載のリベット打ち工具。
- 前記油圧ポンプは、往復動ポンプである請求項1〜7のいずれか一項に記載のリベット打ち工具。
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