(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
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。
【図１】
0003875557.tif 000002
【図２】
0003875557.tif 000003
【図３】
0003875557.tif 000004
【図４】
0003875557.tif 000005
【図５】
0003875557.tif 000006
【図６】
0003875557.tif 000007