JP5208024B2 - 三段階式バルブスイッチ構造 - Google Patents

Description

本発明はバルブスイッチに関するものであり、特に既存の手工具装置に用いることができ、正転作動、逆転作動、ピストン作動を制御することができる三段階式バルブスイッチ構造に関する。

一般のリベット締め装置は主に板体組み立ての手工具装置に応用され、例えば２つの板体の接合の場合、２つの板体間にリベットを貫通させ、リベット締め装置のヘッドがダイスを有するリベット締め装置を採用し、リベットの中心軸を挿入し挟み込み、使用者がグリップのボタンを押した時、リベット締め装置が作動し奥に向かって縮み、中心軸が奥に入り、リベットの管部分が褶曲して、板体の接合が完成する。即ち、リベット締め装置またはリベットガンは板体接合の専用手工具装置である。工業において或いは内装用の手工具装置でよく用いられる呼称は他に、リベットナットガンがあり、とても広く用いられ、航空宇宙製品、コンピュータ、通信、自動車、或いは機械設備等に使用されている。各種薄板或いはパイプのリベット締めシステム上、例えば、リベットナットガンは２つの板体を接合する際に応用され、２つの板体間にリベットナットを挿通し、リベットナットガンのネジ式マンドレル上にあるネジ込み部分とリベットナット部分を螺合し、使用者がグリップボタンを押した時、ネジ式マンドレルが奥に縮んで、中心軸は奥に後退し、ナット両側前面の螺段部分が褶曲し、板体の接合が完成する。このように、組み立て方法はネジ式マンドレルを奥に引き板体を接合する方法である。

しかし、一般的には、リベットナット締め作業を行っている時、通常は正転、ピストン、逆転等の三段階の作動を行う必要があり、リベットナットの両側の溝のないネジ部分を褶曲させ、リベットナットを抜きとることができる。ただし、既存のリベットナット装置の設計は、単一バルブであろうと双バルブであろうと、通常はリベットナットが完全に取り出せないときは、時間をかけてナットをピストン上から取り出さなくてはいけない。手動工具装置のバルブスイッチ設計の改良は、補助スイッチを使用して、ナットを逆転させ完全に取り出せない時、前記補助スイッチを押し空気モータを駆動しエアブレードを逆転させ、リベットナットを回転して取り出すことができ、便利で経済的である。

本発明の主な目的は、三段階式バルブスイッチを有し、既存の正転、ピストン、逆転の動作を必要とする手工具装置上に応用でき、正転、ピストン、逆転機能を有する三段階式バルブスイッチ構造を提供することにある。

本発明のもう１つの目的は、補助スイッチを有し、手工具装置のリベットナットが逆転して完全に取り出せない時、前記補助スイッチを押して空気圧装置を駆動しエアブレードを逆転させナットを完全に取り出すことで、使用上の利便性を増幅させる。

本発明に係る三段階式バルブスイッチ構造は、空気圧手工具装置上に設けられ、本体を含み、その中には第一槽体と第二槽体を有し、本体は外部のエアコンプレッサと連動可能で、本体内部の空気圧装置と気圧ユニットは本体内のオイルピストンを引き動かし、本体内は第一エアダクトと第二エアダクト、第一槽体内には正転エアダクト、逆転エアダクトを有し、それぞれ空気圧装置と連結している。メインスイッチは第一槽体内に位置し、第一槽体内を移動し気流の方向を制御でき、空気圧装置と前記オイルピストンに正転、ピストン、逆転の動作をさせ、メインスイッチはさらに、メインボディを含み、メインボディ左右は貫通部を有し、上下は貫通孔を有す。ボタンは中空でない柱状体で、貫通部内を滑動でき、複数のゴムリングを有し、柱状体の外径に冠着し、気流を隔絶する。本発明はまた、補助スイッチを有し、第二槽体内に位置し、第二槽体内を移動し、気流の方向を制御できる。

メインスイッチ中のボタンを押した時、ボタンは貫通部を滑動して、ボタン上のゴムリングは貫通部中を脱離し、空気が貫通部に進入でき、貫通部を通過して出ていく。これを第一段階作動とする。第一段階作動時、エアコンプレッサの空気は第一エアダクトから正転エアダクトに進入して空気圧装置中に送られ、空気圧装置はオイルピストンを正転させる。メインスイッチ中の前記ボタンを押した時、押し続けることで、メインボディが第一槽体で位置を移動でき、リング体が正転エアダクトと逆転エアダクトを塞ぐ。これを第二段階作動とし、第二段階作動時は、エアコンプレッサの空気が第一エアダクトから気圧ユニットに進入し、ピストンを上へ押し上げ、オイルシリンダー内のオイルピストンを後退させ、これをピストンの動作とする。メインスイッチとオイルピストン上にはどちらも弾性素子を設け、外力が解除された時、弾性素子はメインスイッチとオイルピストンによって元の位置に戻り、メインスイッチが元の位置に戻った後エアコンプレッサが送った空気は気圧ユニットに侵入できず、同時にオイルピストン上の弾性素子はオイルピストンを前に押し出し、またオイルシリンダー中のオイルは逆に油路中に押し戻され、油路はピストンを駆動して下降し、気圧ユニット中の空気は第二エアダクト中に逆に押し戻され、メインスイッチを通過して、逆転エアダクト中に向かって流れ、空気は逆転エアダクトに進入し、空気圧装置中に送られ、空気圧装置によってオイルピストンは逆転し、オイルピストン上にはリベットナットを冠着でき、リベットナットが逆転して完全に取り出すことができない場合は、補助スイッチを押すことで、エアコンプレッサの空気を導き、逆転エアダクト中に進入させる。これを第三段階作動とする。補助スイッチを押して、補助スイッチが後退し、エアコンプレッサの空気が第一エアダクトから第二槽体に進入し、空気路を通過し、さらに接続エアダクトを通過して第一槽体に進入し、メインスイッチを通過して逆転エアダクトに進入し、空気は逆転エアダクトに進入した後空気圧装置中に送られ、空気圧装置によってオイルピストンは逆転する。

補助スイッチを使用して、リベットナットを逆転させ完全に取り出せない時、前記補助スイッチを押し空気モータを駆動させエアブレードを逆転させ、リベットナットを回転して取り出すことができるようにし、利便性や経済性を大幅に向上させる。

本発明の全体構造図である。 本発明の全体構造斜視図である。 本発明のメインスイッチの構造図である。 本発明のメインスイッチボタンを押さない状態の図である。 本発明のメインスイッチボタンを押した状態の図である。 本発明のメインスイッチを押さない状態の局部斜視図である。 本発明の正転状態の局部斜視図である。 本発明のピストン作動状態の局部斜視図である。 本発明のピストン作動状態の全体図である。 本発明の逆転状態の局部斜視図である。 本発明の逆転状態の全体図である。 本発明の補助スイッチ作動状態の局部斜視図である。 本発明のもう１つの実施例の補助スイッチを押さない状態の局部斜視図である。 本発明のもう１つの実施例の補助スイッチを押した状態の局部斜視図である。

図１に本発明の全体構造図を示す。本発明は三段階式バルブスイッチ構造であり、図に示すように、三段階式バルブスイッチ構造は空気圧手工具装置１０上に設けられ、空気圧手工具装置１０は少なくともリベットナット装置とリベット締め装置等を含む。三段階式バルブスイッチ構造は、本体１２、本体中に第一槽体１４と第二槽体１６を含み、本体１２は外部のエアコンプレッサと連動できる（図中未表示）。メインスイッチ１８は第一槽体１４内に位置し、第一槽体１４内を移動でき、気流の方向を制御する。補助スイッチ２０は第二槽体１６内に位置し、第二槽体１６内を移動でき、気流の方向を制御する。オイルシリンダー２２は本体１２の上部に位置し、オイルシリンダー２２内はオイルピストン２４を有す。本体１２内は第一エアダクト２６と第二エアダクト２８を有す。その接続関係の詳細と作動方式は以下に図式説明する。

図２に本発明の全体構造斜視図を示す。図に示すように、本体１２内は第一槽体１４と第二槽体１６を有し、本体１２は外部のエアコンプレッサと連動でき、本体内部の空気圧装置３０と気圧ユニット３２によって本体１２内上部のオイルシリンダー２２内のオイルピストン２４はピストン動作を行い、空気圧装置３０は少なくとも空気モータと真空製造装置を含み、リベットナット装置を例にすると、空気圧装置３０は即ち空気モータである。本体１２内は第一エアダクト２６を有し、その一端はエアコンプレッサと接続し、他方の一端は第一槽体１４及び第二槽体１６と接続し、本体１２内は第二エアダクト２８を有し、第一槽体１４及び気圧ユニット３２に接続し、第一槽体１４内は正転エアダクト３４と逆転エアダクト３６を有し、それぞれが空気圧装置３０と連結している。メインスイッチ１８は第一槽体１４内に位置し、第一槽体１４内を移動でき、気流の方向を制御し、空気圧装置３０によってオイルピストン２４は正転、ピストン、逆転の動作を行う。補助スイッチ２０は第二槽体１６内に位置し、第二槽体１６内を移動でき、気流の方向を制御し、メインスイッチ１８及びオイルピストン２４はどちらも弾性素子４０を有し、弾性素子４０はスプリングであり、外力が解除される時、弾性素子４０が駆動してメインスイッチ１８とオイルピストン２４は元の位置に戻る。

図３Ａに本発明のメインスイッチ構造図を示す。メインスイッチ１８はメインボディ１８１を含み、柱状体であり、ボタン１８２は中空でない柱状体である。図３Ｂに本発明のメインスイッチを押さない状態の図を示す。メインスイッチ１８１の左右には貫通部１８３を有し、上下には貫通孔１８４を有し、ボタン１８２は貫通部１８３内を滑動でき、ボタン１８２は複数のゴムリング１８５を有し、ボタン１８２の柱状体の外径に冠着し、これによって気流が貫通部１８４中に進入するのを制限する。また、複数のゴムリング１８６は、メインボディ１８１の外径上に装着し、これによって気流を隔絶し、リング体１８６はゴム或いは空気を防ぎ止める材質である。図３Ｃに本発明のメインスイッチを押した状態の図を示す。前記ボタン１８２に外力が加えられた時、ボタン１８２はメインボディ１８１の貫通部１８３を滑動し、ボタン１８２は柱状体の外径に冠着されたゴムリング１８６を有す。図３Ｂによると、ボタン１８２が押されていない時、ゴムリング１８５は貫通部１８３を塞ぎ、空気は貫通部１８３中に進入することができない。図３Ｃによるとボタンは滑動しゴムリング１８５は貫通部１８３を脱離し、空気（図中矢印）は貫通部１８３中に進入し、貫通孔１８４から出て行く。

図４に本発明はメインスイッチを押さない状態の局部斜視図であり、局部を拡大した斜視図により、本体１２内部の素子が明瞭に観察できる。図が示すように、第一エアダクト２６は外部のエアコンプレッサと接続し、空気を提供し、空気は第一エアダクト２６から第一槽体１４中に進入する。しかし、メインスイッチ１８のボタン１８２は押していないので空気は貫通部１８３に進入できず、またリング体１８６は空気を防ぎ止めているため、空気は正転エアダクト３４からも逆転エアダクト３６からも空気圧装置３０に進入できず、リング体１８６によって隔絶される。第一槽体１４と第二槽体１６の間には接続エアダクト４２を有し、補助スイッチ２０は押されていなく第二槽体１６を移動しているため、第一エアダクト２６から第二槽体１６に進入した空気は防ぎ止められ、接続エアダクト４２を通過することができない。

図５に本発明の正転状態の局部斜視図を示す。図によると、メインスイッチ１８中のボタン１８２を押すと、ボタン１８２は貫通部１８３を滑動し、ボタン１８２上のゴムリング１８５は貫通部１８３を脱離し、空気は貫通部１８３から進入し、貫通孔１８４から出て行く。これを第一段階作動とし、第一段階作動時、エアコンプレッサの空気（図中矢印）は第一エアダクト２６から第一槽体１４に進入し、次に貫通部１８３から進入後、貫通孔１８４から出て行き、さらに正転エアダクト３４に進入し、空気圧装置３０に送られ、空気圧装置３０がオイルピストンを正転させる。

図６Ａに本発明のピストン作動上体の局部斜視図を示す。図によると、メインスイッチ１８中のスイッチ１８２を押した後、押し続けると、メインボディ１８１は第一槽体１４において移動し、リング体１８６は正転エアダクト３４と逆転エアダクト３６を塞ぎ、これを第二段階作動とする。第二段階作動進行時、エアコンプレッサの空気（図中矢印）は第一エアダクト２６から第一槽体１４に進入し、第二エアダクト２８から出て行く。図６Ｂに本発明のピストン動作状態の全体図を示す。空気は第一エアダクト２６が第一槽体１４に進入した後、第二エアダクト２８から出て気圧ユニット３２に進入し、気圧ユニットはピストン３２２と油路３２４を含み、ピストン３２２は油路３２４に接続し、オイルピストン２４はオイルシリンダー２２中に位置し、空気（図中矢印）は気圧ユニット３２に進入た時、ピストン３２２を上に押し上げ、オイルシリンダー２２内のオイルピストン２４を後退させ、これをピストンの動作とする。

図７Ａに本発明逆転作動状態の局部斜視図を示し、図７Ｂに本発明の逆転状態全体図を示す。先に図７Ｂによると、オイルピストン２４上に弾性素子４０を設け、外力が解除された時、弾性素子４０はメインスイッチ１８を駆動しオイルピストン２４を元の位置に戻し、メインスイッチ１８が元の位置に戻った後、エアコンプレッサが送った空気はリング体１８６に防ぎ止められ、気圧ユニット３２に侵入できず、同時に、オイルピストン２４上の弾性素子４０はオイルピストン２４を前に押し出し、オイルピストン２４は前に近づくので、オイルシリンダー２２中のオイルを油路３２４に逆に押し戻し、油路３２４はピストンを駆動して下降させ、気圧ユニット３２中の空気は第二エアダクト２８に逆に押し戻される。図７Ａによると、空気は逆に押し戻される時、第二エアダクト２８に沿って第一槽体１４中に進入するので、メインスイッチ１８は弾性素子４０の駆使を受け、元の位置に戻り、気流（図中矢印）はメインスイッチ１８を通過し、リング体１８６に防ぎ止められ、直接逆転エアダクト３６中に流れ、空気は逆転エアダクト３６に進入し空気圧装置３０中に送られ、空気圧装置３０がオイルピストン２４を逆転させる。

オイルピストン２４上にはリベットナット（図中未表示）を装着することができ、リベットナットが不完全に逆転して取り出せない場合は、補助スイッチを押して補助空気圧装置を逆転させる。図８は本発明の補助スイッチ作動状態の局部斜視図である。図によると、補助スイッチ２０を押し、エアコンプレッサの空気は第一エアダクト２６から逆転エアダクト３６中に進入し、これを第三段階作動とする。第二槽体は空気路４４を有し、補助スイッチ２０を押した時、補助スイッチ２０は第二槽体１６を滑動して後退し、エアコンプレッサの空気（図中矢印）は第一エアダクト２６から第二槽体１６に進入し、補助スイッチ２０は既に滑動して後退しているので、空気は空気路４４を通過した後接続エアダクト４２を通過することができ、第一槽体１４に進入し、リング体１８６に防ぎ止められ、直接メインスイッチ１８を通過して、逆転エアダクト３６中に進入し、空気は逆転エアダクト３６中に進入後、空気圧装置３０に送られ、空気圧装置３０はオイルピストンを逆転させ、リベットナットは完全に逆転して取り出される。

図９Ａに本発明のもう一つの実施例の補助スイッチが押されていない状態の局部斜視図を示す。図によると、本体１２内の補助スイッチ２０下方には、第三槽体４６を設け、第三槽体は第二エアダクト２８を貫通し、パイプは交錯設計であり、第三槽体は第一エアダクト２６に影響を与えない。第三槽体４６内には第二補助スイッチ４８を有し、第三槽体４６内を滑動できる。第二補助スイッチ４６は接続部５０によって補助スイッチ２０と接続し、補助スイッチ２０と連動し、補助スイッチ２０が押されていない時は、第一エアダクト２６から第二槽体に進入した空気は防ぎ止められ、接続エアダクト４２を通過できず、また、第二補助スイッチ４８もま第三槽体４６を移動しない。図９Ｂに本発明のもう一つの実施例の補助スイッチを押した状態の局部斜視図を示す。補助スイッチ２０を押した時、エアコンプレッサの空気（図中矢印）は第一エアダクト２６から第二槽体１６に進入でき、接続エアダクト４２から第一槽体１４及びメインスイッチ１８を通過し、逆転エアダクト３６中に進入する。しかし設計の関係上、少量の空気が第二エアダクト２８中に流入する可能性があり、このような状況を防止するため、第二補助スイッチ４８を設置することによってこの種の状況を改善できる。第二補助スイッチ４８は補助スイッチ２０と接続した接続部５０を有し、補助スイッチ２０を押した後、第二補助スイッチを連動し、第二補助スイッチ４８は同時に第三槽体４６内を移動し、第二エアダクト２８は防ぎ止められ、空気がさらに気圧ユニット中に流入するのを防ぐ。本実施例中では第二補助スイッチを設置することによって、第二補助スイッチと補助スイッチは連動し、第二補助スイッチを利用して第二エアダクトの気流の流動を制御することができる。

本発明は主に第三段階式バルブスイッチ構造を提供し、空気圧手工具装置上に適用でき、リベットナット装置を例にとると、空気圧装置によってオイルピストンを正転、ピストン、逆転等の作動が行われ、本発明は補助スイッチを有し、手工具装置のリベットナットが逆転して完全に取り出せない時、補助スイッチを押して空気圧装置を駆動しエアブレードを逆転させ、リベットナットを完全に取り出すことができるので、使用上の利便性が増加する。また図９中の実施例が示すように、第二補助スイッチを増設することで、空気が第二エアダクト中に流入するのを防ぐ。本実施例中空気圧装置は空気モータであり、リベットナット装置を空気圧装置に組合わせた一例に過ぎず、本発明の三段階式バルブスイッチ構造は、異なる需要に合わせて、異なる手工具上に装着することができ、三段階式気流の変更を行うことができる。

本発明では好ましい実施例について説明したが、これらの記載は本発明を限定するものではなく、当業者が適宜行う本発明の精神と領域を脱しない範囲内での各種の変更や置換を行うことができる。

１０ 空気圧手工具装置
１２ 本体
１４ 第一槽体
１６ 第二槽体
１８ メインスイッチ
１８１ メインボディ
１８２ ボタン
１８３ 貫通部
１８４ 貫通孔
１８５ ゴムリング
１８６ リング体
２０ 補助スイッチ
２２ オイルシリンダー
２４ オイルピストン
２６ 第一エアダクト
２８ 第二エアダクト
３０ 空気圧装置
３２ 気圧ユニット
３２２ ピストン
３２４ 油路
３４ 正転エアダクト
３６ 逆転エアダクト
４０ 弾性素子
４２ 接続エアダクト
４４ 空気路
４６ 第三槽体
４８ 第二補助スイッチ
５０ 接続部

Claims (6)

1. 三段階式バルブスイッチ構造であり、空気圧手工具装置上に設けられ、前記三段階式バルブスイッチ構造は、
   内部に設けた空気圧装置と気圧ユニットにより、内部に設けたオイルピストンを引き動かすことができる本体であり、更に、
   第一槽体、第二槽体、前記第一槽体と前記第二槽体の間をつなぐ接続エアダクト、前記第一槽体および第二槽体を外部のエアコンプレッサと接続する第一エアダクト、前記第一槽体と気圧ユニットを接続する第二エアダクト、並びに前記第一槽体と空気圧装置とをそれぞれ連結する正転エアダクト及び逆転エアダクトと、を備え、
   前記オイルピストンはオイルシリンダー中に位置し、前記オイルシリンダーは前記気圧ユニットに接続する油路を備え、前記気圧ユニットは、前記油路に接続するピストンを有し、
   前記第二槽体は、前記補助スイッチの押圧時に、第一エアダクトと第二槽体と接続エアダクトとを連通する、空気路を有する、本体と、
   前記第一槽体内に位置し、前記第一槽体内での移動により気流の方向を制御して前記空気圧装置が前記オイルピストンを正転、ピストン及び逆転可能なメインスイッチであり、
   柱状体であって左右に貫通部を有し上下に貫通孔を有するメインボディと、中空でない柱状体のボタンであり、前記貫通部内で滑動が可能で、複数のゴムリングを有し、前記柱状体の外径に冠着し、気流が前記貫通部に進入するのを制限するボタンと、前記メインボディの外径上に冠着し、気流の隔絶空間を形成する複数のリング体と、を備える、メインスイッチと、
   前記第二槽体内に位置する補助スイッチであり、前記第二槽体内を滑動することが可能で、気流の方向を制御する補助スイッチと、
   を含み、
   （ａ）前記ボタンを押すと、前記ボタンのみが後退し、前記ゴムリングが前記貫通部を脱離し、前記エアコンプレッサから第一エアダクト、貫通部、貫通孔、正転エアダクトを経由して前記空気圧装置に送られた空気によって前記オイルピストンが正転し、
   （ｂ１）更に前記ボタンを押し続けると、前記ボタンと共に前記メインボディが後退し、前記リング体が前記正転エアダクト及び前記逆転エアダクトを塞ぎ、前記エアコンプレッサから第一エアダクト、隔絶空間、第二エアダクト、気圧ユニット、ピストン、油路を経由して、前記オイルピストンが後退し、
   （ｂ２）前記ボタンへの押圧を解除すると、メインスイッチ及びオイルピストンに設けた弾性素子によって、メインスイッチ及びオイルピストンが元の位置に復帰し、且つ油路、ピストン、第二エアダクト、貫通孔、逆転エアダクトを経由して前記空気圧装置に送られた空気によって前記オイルピストンが逆転し、
   （ｃ）前記補助スイッチを押すと、前記補助スイッチが奥に入り、前記エアコンプレッサの空気が第一エアダクト、空気路、接続エアダクト、第一槽体、メインスイッチの貫通孔、逆転エアダクトを経由して前記空気圧装置に送られた空気によって、前記オイルピストンを逆転する、
   ことを特徴とする三段階式バルブスイッチ構造。
2. 前記本体は更に、前記第二エアダクトを貫通する第三槽体を有し、
   前記第三槽体内に、前記第三槽体内で滑動し、前記補助スイッチと連動する、第二補助スイッチを有し、
   前記（ｃ）において、前記第二補助スイッチが前記補助スイッチと連動して押されると、第一エアダクトから第二槽体、接続エアダクト、第一槽体、前記第二エアダクトを経由して気圧ユニットに流れる空気を、第二エアダクトで遮断することを特徴とする請求項１に記載の三段階式バルブスイッチ構造。
3. 前記オイルピストン上にリベットナットを装着することができることを特徴とする請求項１又は２に記載の三段階式バルブスイッチ構造。
4. 前記リング体がゴム製であることを特徴とする請求項１又は２に記載の三段階式バルブスイッチ構造。
5. 前記空気圧手工具装置は少なくともリベットナット装置とリベット締め装置を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の三段階式バルブスイッチ構造。
6. 前記空気圧装置は空気モータと真空製造装置を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の三段階式バルブスイッチ構造。

Images