JPS6352974A - エア−ナツタ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば、２枚のパネルをナツト部材にて固
着一体化させるために用いられるエアーナツタ−（機能
的にはエアーリベツタ−と同一である。）の改良に関す
るものであり、特に、エアーナツタ−の操作性を向上・
改善したものに関し、この種工具類の製造技術産業の分
野において利用されるものである。

（従来の技術） フランジを有するスリーブの内周に雌ネジ部を形成した
ナツト部材を、例えば、接合させた２枚のパネルにおけ
る取付孔に嵌挿すると共に、該ナツト部材にエアーナツ
タ−のスクリューマンドレルを螺合させ、該部材のフラ
ンジをパネル側面に押圧しながらスクリューマンドレル
をエアーナツタ−の機本体内部側へ後退勤させることに
よって、該ナツト部材におけるスリーブ部分を外方周囲
に膨出変形させ、該変形スリーブ部分と上記スリーブの
フランジとの間において２枚のパネルを挟圧状に固着さ
せる電動ナツタ−の全体的な構成（例えば、特公昭５８
−４６７４号公報等）は公知である、（発明が解決しよ
うとする！￥８題点）ところで、上記したナツト部材を
変形させるスクリューマンドレルは、まず、該スクリュ
ーマンドレルにナツト部材を螺装させるために正回転さ
れ１次に、上記ナツト部材を変形させるため１こ非回転
状態で引張作用を受け、火箸こ、パネル等１ζ固着され
たナツト部材から離脱させるために逆回転されるが、こ
のような各作用はナツト部材のパネル等への固着作業と
共働して自動的に、且つ、連続的に行なわれる必要があ
り、従って、上記各作用を行なうための動力伝達・切換
操作がスムーズに行なわれること、及び、その各作用は
ナツト部材の上記固着作業の各過程に対応して確実に行
なわれることが極めて重要な間ヱとなる。

本発明は、圧縮エアーを駆動源とするエアーナツタ−に
おいて、と述したようなエアーナツタ−の自動的且つ連
続的な各作用をスムーズに且つ確実に行なうことにより
、該エアーナツタ−の操作性及び作業性を向上すること
ができるエアーナツタ−を提供することを目的とするも
のである。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係るエアーナツタ−（若しくは、エアーリベツ
タ−）は、エアーシリンダー内に嵌装したエアーピスト
ンを往動して機本体内に収容したオイルを加圧すること
によってオイルピストンを後退移動し且つ該オイルピス
トンの先端部に装着したスクリューマンドレルを機本体
内部側へ後退移動させることにより、該スクリューマン
ドレル（こ螺装したナツト部材督ζおけるスリーブ部分
に変形作用力を加えるように構成したエアーナツタ−に
おいて、該エアーナツタ−の機本体内部に圧縮エアーに
より回転されるエアーモータを配設すると共に、該エア
ーモータと機本体における圧縮エアーの供給口との間に
該エアーモータ回転駆動用のエアー導入通路を配設し、
且つ、該通路の経路中に上記エアーモータの回転方向を
切換える該エアモータの正逆回転方向切換操作機構を配
設し、また、上記エアーモータと１肥スクリューマンド
レルとの間には該ニア−モータの正逆周回転駆動力を該
スクリューマンドレルに伝達する動力伝達機構を配設し
、また、上記圧縮エアー供給口と上記エアーピストンの
往動側となるエアーシリンダーのエアー導入孔との間に
は該エアーピストン往動用のエアー導入通路を形成し、
また、該エアーピストン往動用エアー導入通路に連通し
て形成した連通孔部には該エアー導入通路の開閉用スプ
ールを摺動自在に嵌装し、また、上記スプール嵌装用の
連通孔部と上記圧縮エアー供給口との間には該孔部内の
スプールを圧縮エアーによってＪ：記エアーピストン往
動用エアー導入通路の閉塞方向へ往動させる該スプール
の制御用エアー導入部を形成すると共に、該エアー感入
部と上記動力伝達機構部付近の機本体１こ形成した圧縮
エアーの排出口との間には該エアー導入部に導入された
圧縮エアーの排出用ａ路を配没し、また、該排出用通路
の経路中には該通路の開閉部材を兼ねる上記動力伝達機
構のクラッチ部材を配設すると共に、上記排出用通路は
上記クラッチ部材が所定の回転トルクによって所定の回
動角度位置にまで回動されたとき（こ連通開放されるよ
うに配置して［１成したことを特徴とするものである。

（作用） 従って、このような本発明のｔ３成ｆζよれば、スクリ
ューマンドレルに対する正回転と、回転停止及び後退移
動、更に逆回転及び前進移動といった一連の各作用をス
ムーズに且つ連続して行なうことができる。

このため、該スクリューマンドレルの正回転時において
核スクリューマンドレルにナツト部材を螺装させること
が容易であり、その後に、螺装したナツト部材のフラン
ジを取付孔の側面に押圧させると該ナツト部材は固定さ
れてスクリューマンドレルが相対的に前進し、該フラン
ジと機本体側とが接合固定して該スクリューマンドレル
の回転が停止される。この回転停止によって動力伝達機
構のクラッチ部材が所定の回動角度位置ｆζまで回動さ
れると共に、このとき、該クラッチ部材に形成した連通
孔とエアーピストン往動用のエアー導入通路の開閉用ス
プールに対する制御用エアー導入部及び機本体のエアー
排出口とから成るエアー排出用通路が連通開放されて該
スプールに対する制御が解かれるため、該スプールがエ
アーピストン往動用エアー導入通路を連ａ開放して圧縮
エアーをエアーシリンダー内に導入する。

エアーシリンダー内に導入されたエアーピストンを往動
して機本体内のオイルを加圧し、このオイル圧によって
オイルピストン及びこれに装着されたスクリューマンド
レルが同時に後退移動してナツト部材に対する変形作用
を行なう。上記オイルに対する所定の加圧力、即ち、ナ
ツト部材の変形作用を確実に行なうためにオイルピスト
ンを所定の後退位置にまで押動させることができるオイ
ル圧が得られたときに、エアーモータの回転方向切換操
作機構を作動させて該エアーモータを逆回転させると、
上記のクラッチ部材が元位置に復回動して上記エアー排
出用通路を閉塞する。このため、上記エアーピストン往
動用エアー導入通路のスプールが圧縮エアーによって元
位ｌに復動して該通路を閉塞するからエアーピストンに
対する往動作用力が解かれる。なお、エアーピストンは
りターニングスプリングによるオイルピストンの前方移
動に伴って復動されるが、このエアーピストンの復動作
用時間中において、エアーモータ回転駆動用エアー導入
通路を開いておくこと（こより、所定時間中はエアーモ
ータを逆回転させることができ、従って、スクリューマ
ンドレルを取付孔に固着させたナツト部材から離脱させ
ることができる。

これらの各作用が終了した後に該通路を閉塞させると、
上記回転方向切換操作機構における切換用スプールかり
ターニングスプリングによって元位置に復動されるため
、該スプールはエアーモータ回転駆動用エアー導入通路
をエアーモータが正回転される状態に切換えることがで
きるものである。

（実施例） 次に、本発明を実施例図に基づいて説明する。

第１図は本発明エアーナツタ−を示しており、該エアー
ナツタ−は、オイル１の収容部２．が形成された機本体
フレーム２と、該フレーム２の下部に配置したエアーシ
リンダー８と、該エアーシリンダー８内に嵌装した上記
オイル１の加圧用エアーピストン４と、上記フレーム２
の上部位置において該フレームのオイル収容部２．と連
通状態Ｃζ形成したオイルシリンダー５と、該オイルシ
リンダーδ内に嵌装したオイルピストン６と、該オイル
ピストン６を前進移動させるリターニングスブリ該オイ
ルピストン６の幼心部に形成した貫通孔６゜に周方向へ
の回転が自在となるように嵌挿させた断面角形（図例に
おいては断面６角形）の回転力伝達用の角軸９と、該角
軸９の前端に固着した飛動部材９Ｊを介して周方向への
一体回転が口実となるように係合させたスクリューマン
ドレル１０と、機本体フレーム２の前端部に装着したコ
ネクタ１１と、該コネクタ１１の前端に装着したノーズ
ピース１２とを備えている。

また、上記角軸９の後部位置には該角軸９を回転ｇ動さ
せる圧縮エアーモータ１８が配設されると共に、該エア
ーモータ１８と機本体（図例においてはエアーシリンダ
ー８部）に形成した圧縮エアーの供給口１４との間には
該エアーモータ回転駆動用のエアー導入通路１５が配設
されている。該エアー導入通路１５は上記供給口１４１
Ｔ２図参照）との連通孔１５．と、機本体内に形成され
たエアー通路１５．と、上記連通孔１５．とエアー通路
１６．とを連通接続したエアーホース１５．とから構成
されている。また、該通路１５．中には該通路１５．の
開閉弁機構１６が配置されており、該機）ｎ１６の弁体
１６．は常態においてはスプリング１６．の弾性によっ
てその通路１５．を閉塞する方向に押動されているが、
該弁体１６１を第１図に示すように、スプリング１６．
の弾性に抗して押込むと、該通路１５．は開放されて上
記エアー供給口１４とエアーモータＨ１（！！Ｉとは通
路１５を通して連通された状態となる。

また、上記エアー供給口１４と上記エアーピストン４の
往ａ側となるエアーシリンダー８のエアー導入孔８１と
の間には該エアーピストン往動用のエアー導入通路１７
が配設されている。該エアー導入通路１７は上記供給口
１４との連通孔１７．と、該連通孔１７、と上記エアー
導入孔ａ１との連通孔］７２とから構成されている。ま
た、上記連通孔１７．に連通させて形成させて形成した
連通孔部１８（こは、上記エアー導入通路１７の開閉用
スプール１９が摺動自在に嵌装されており、更に、該連
通孔部１８と上記供給口１４との間には該スプール１９
をエアーによって上記エアー導入通路１７の閉塞方向へ
往動させる該スプール１７１から供給されたエアーをス
プール１９に形成したエアー流通孔１９．を通して行な
うものであり、該導入部２０に導入されたエアーは該ス
プール１９をそのエアー圧ｌζよって前記シリンダーの
導入孔８．　＠！Ｉへ押動し、且つ、該スプール１９に
設けたパツキン１９゜が前記連通孔１７．に押圧される
ことによって通路１７を閉塞する。また、該スプール１
９は、上記連通孔１７φ〉ら供給したエアーの圧力を利
用して、該スプール１９による上記通路１７の閉塞状態
を騨く方向への押動力がスプール１９の径大部と面１９
４と径大部下ｆｆ１ｌｈとの面積に対応したものである
ため、を配溝入部２０１こエアーが導入されている場合
には、径大部下面１９Ｒの地面に受けるよりも径大部上
面１９４に大きな押動力を受けるために有効に作用せず
、従って、このとき、該スプール１９は、前記通路１７
を閉塞する方向への押動力を受けることになる。

また、上記したエアーモータ回転駆動用のエアー導入通
路１５の径路中には、後述するオイル１に対する所定の
加圧力によってエアーモータの回転方向を切換えるため
の正逆回転方向切換操作機溝２１が配設されている。

この機ｔ３２１は、エアー導入通路１６と連通させたブ
ッシング２１．と、該ブッシング２１．内に嵌装させた
エアー流路の切換用スプール２１．と、該スプール２１
゜をエアーモータ１Ｂの正回転側へ押動させるためのリ
ターニングスプリング２１．と、上記したオイル１の所
定の加圧力によってスプール２１．をエアーモータ１８
の逆回転側へ押動させるためのスプール２１４とから（
４成されている。このｉ？：４２１によるエアー流路の
切換操作は次のようにして行なわれる。即ち、常態にお
いては、第１図及び第４図に示すように、切換スプール
２１．がスプリング２１．の弾性によって［）ｎ方へ移
動されると共に、押動スプール２１４も同じく、リター
ニングスプリング２１．の弾性によって前方へ移動され
ている。この状態においては、上記通路ｌδを通して供
給されるエアーは、ブッシング２１１に形成したエアー
導入孔２１６と、エアーモータ１８の収容スペース１８
．に形成したその正回転側のエアー噴出口（図示なし）
に連通させたエアー送出孔２１．とを疵通して該収容ス
ペースＩＳ、内に噴出されることにより、該エアーはエ
アーモータ１８を正回転させる駆動力となる。また、後
述するように、オイルｌに対する加圧力が所定以上に高
められると、上記押動スプール２１４がリターニングス
プリング２１゜（及びリターニングスプリング２１．）
の弾性に抗して後方へ移動されるので、切換スプール２
１．は、第５図に示すように、後方へ押動される。しか
しながら、このとき、切換スプール２１．の前端面がブ
ッシング２１．の前記に形成したエアーの導入孔２１．
まで後退すると、抜孔２１８からブッシング２１．内に
エアーが導入されて、切換スプール２１．はそのエアー
圧により確実に後方へ移動されることになる。また、こ
の切換スプール２１．の後方移勘状態時においては、該
スプール２１．によって上記したエアー送出孔２１．が
排気孔２１．０に連通されると共に、上記エアー導入孔
２１．は、上記エアーモータの収容スペース１Ｂ、に形
成したその逆回転側のエアー噴出孔（図示なし）（こ連
通させたエアー送出孔２１．と連通され、従って、この
とき、供給エアーはエアーモータ１８を逆回転させる駆
動力となる。

また、上記エアーモータ１８と前記スクリューマンドレ
ル１０との間には該エアーモータ１８の上記した正逆面
回転駆動力を該スクリューマンドレルｌＯ側に伝達する
ための動力伝達機−２２が配設されている。

この機ＰＩ１２２は、エアーモータ１８の回転軸端に形
成した伝動ギヤ１８．と噛合させた数個の遊星ギヤ２２
゜と、該ギヤの前後両面位置において該ギヤ２２１をピ
ン２２．を介して回転自在に枢着させた安手モモ昔昔李
→４該ギヤの枢着部材２２．・２２４と、該ギヤ２２．
の外周に嵌合させたクラッチ部材２２□と、該クラッチ
部材２２．を所定の周方向へ回ユリさせておくためのり
ターニングスプリング２２６とからＦＩＦＢ、されてい
る。

上記両枢着部材２２．・２２４はギヤ２２１及びピン２
２．の回転に伴って同時に回転できるように設けられて
おり、また、クラッチ部材２２．はスプリング２２６を
介して機本体側に弾性掛看されており、従って、常態に
おいては、遊星ギヤ２２．は自転しながらクラッチ部材
２２１、ｌの内周面に形成された内ギヤ２２アに案内さ
れて同時公転されることになる。また、前部の枢着部材
２２１の軸心部には前記角軸９の後端部と係合する角孔
２２８が形成されている。このため、エアーモータ１８
の正逆周回転・力は、上記伝動ギヤ１８．・遊星ギヤ２
２トピン２２．・枢着部材２２．・角＠９（及び角軸部
材９、）を介して前方のスクリューマンドレル１０に伝
達されることになる。

また、前記した開閉用スプール１９の制御用エアー導入
部２０と上記動力伝達機（Ｒ２２部付近の機本体に形成
したエアー排出口２８との間には、エアー導入部２０内
のエアーを排出するためのエアー排出用通路２４が配設
されている。この通路２４は、上記エアー導入部２０と
１記伝達機ｉＪ　２２におけるクラッチ部材２２．の前
面位置に開口されたエアー送出孔２４．との間を連通接
続させるエアーバイブ２４．及びエアーホース２４３と
から構成されている。また、上記エアー送出孔２４１と
エアー排出口２８との間は、上記クラッチ部材部、が後
述する所定の回転トルクによって所定の回動角度位置に
まで回動されたときに、該クラッチ部材に形成した連通
孔部、を介して連通ずるように設けられている。

即ち、弁体１６１を開いてエアーモータ１８を正回転さ
せるとスクリューマンドレルｌＯが同じく正回転するの
で、この状態で、該スクリューマンドレル１０にナツト
部材２５を螺装させ、次に、その状態で、第１図に示す
ように、ナツト部材２５を２枚のパネル２６に形成した
取付孔２６１に嵌挿させると共に、そのフランジ５．を
抜孔２６．の側面に押圧して該ナツト部材２５の回転を
止めると、スクリューマンドレル１Ｇ（機本体側）が相
対的に前進することになる。

この前進によってナツト部材のフランジ５．とノースヒ
ース１２とが接合固定されると、スクリューマンドレル
１０はロック状態となって回転を停止する。

しかしながら、エアーモータ１８の正回転は継続するの
でその伝動ギヤ１８．は遊星ギヤ器、を自転させること
になり、このため、クラッチ部材部、はスプリング匹、
の弾性に抗して所定の回動角変位Ｕにまで正回転される
。この所定の回動角変位はとは％第８図に示したノック
ピン２７がクラッチ部材２２．の回動を規制する位置を
いい、また、該クラッチ部材２２、がその位置にまで回
動されると、該部材２２．に形成した連通孔２２．は前
記エアー送出孔２４１と排出口２８とを連通させること
ができる。

上記したエアー送出孔２４．と排出口２８との連通は、
エアー排出用通路２４を通して前記エアー導入部２０内
に導入されていたエアーを機外に排出することとなる。

従って、このとき、該導入部２０内におけるエアー圧力
が下がってスプール１９に対する制御が解かれるため、
該スプール１９は供給口１４・連通孔１７．から供給さ
れるエアー圧力によって径大部下面１９８の端面が受圧
されＪｉｆｉ路１７全１７する方向へ押動される。該通
路１７が開放されると、エアーは連通孔１７．及びシリ
ンダーのエアー導入孔８．を通してエアーシリンダー８
内に供給されるから、エアーピストン４は往動されてそ
のピストンロッド４．がオイル収容部２、内に嵌入し該
収容部内のオイルｌを加圧する。このオイル１の加圧に
よって、オイルピストン６はリターニングスプリング７
の弾性に抗して後退されるが、該オイルピストン６の前
池部に設けた枢若部材８はスクリューマンドレル１０を
同時ｆこ後退させるため、ナツト部材のスリーブ部分＃
５．を外方へ膨出変形させて、該変形スリーブ部分とフ
ランジ２５１との間でパネル２６を固着させるといった
ナツト部材２５の変形作用を行なうことができる。この
ナツト部材２５の変形作用はオイルピストン６がオイル
圧によって所定の後方位置に移動される間に行なわれる
。また、オイルシリンダー６と、１〕右述したエアモー
タの正逆回転す換操作ａＦ７４２１における押動スプー
ル２１４の作動用オイル導入部２８とはオイル通路２．
を介して連通状態に設けられているため、該オイル導入
部２８にも上記したような所定のオイル圧が加えられる
ことになり、従って、ナツト部材２５の変形作用が終了
したときには、その所定のオイル加圧力によって上記押
動スプール２１．が後方へ移動されることにより、前述
したようにエアーモータ１８　　の逆回転を行なう。

エアーモータ１８が逆回転されると、クラッチ部材２２
．ｉが、リターニングスプリング２２６の弾性と遊星ギ
ヤ２２１の逆回転によって元位置にまで復回動してエア
ー排出用通路２４を再び閉塞することになる。

従って、前記エアー導入部２０内に再びエアーが導入さ
れてスプール１９が通路１７を閉塞するためエアーピス
トン４に対する往動作用力が屏かれると共に、そのピス
トンロッド４１によるオイル１の加圧作用が停止する。

このため、上記押動スプール２１４及びオイルピストン
６は夫々のりターニングスプリング２１．・７の弾性に
よって前方へ復動されるが。

弁体１６．を開いてブッシングの前部に形成したエアー
導入孔２１．にエアーを供給している間はエアーモータ
１８の逆回転が継続されるから、スクリューマンドレル
１０は逆回転されながら取付孔２６７部に固着された状
態にあるナツト部材２５から後退して離脱する。その夜
番こ、弁体１６□を閉じると、切換スプール２１！がリ
ターニングスプリング２１１の弾性によって前方の元位
置に復動して常態となる。

なお、図中の符号２９・８０・８１はエアーシリンダー
８内と外部とを連通させるエアーの流通孔、同８２はリ
ターニングスプリング２１．のバネ弾性調整用の調整ボ
ルトを示すものである。

（発明の効果） 本発明の（４成によれば、スクリューマンドレルに対す
る正回転と１回転倍圧及び後退移動、更に逆回転及び前
進移動といった一連の各作用をスムーズに且つ連続して
行なうことができるため、圧縮エアーを駆動源とするエ
アーナツタ−の操作性及び作業性を向上することができ
るといった優れた実用的な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明エアーナツタ−の実施例を示すものであり、
第１図はその全体の一部切欠縦断面図、第２図は圧縮エ
アーの供給口部の縦断面図、第８図は動力伝達機溝部の
縦断面図、第４図及び第５図は正逆回転方向切換操作機
Ｆ４の作用説明図である。 （符号の説明） １・・・オイル、２・・・機本体フレーム、８・・・エ
アーシリンダー、ａ、・・・エアー導入孔、４・・・エ
アーピストン、６・・・オイルピストン、１０・・・ス
クリューマンドレル、　１Ｂ・・・エアーモータ、１４
・・・エアー供給口、１５・・・エアー導入通路、ｌε
・・・同閉弁機（（′４．１７・・・エアー導入通路、
１８・・・連通孔部、１９・・・開閉スプール、２０・
・・エアー導入部、２１・・・正逆回転方向切換操作機
購、２２・・・動力伝達機溝、２８・・・エアー排出口
、２４・・・エアー排出用通路、２５パ・ナツト部材、
２５２・・・スリーブ部分、２６・・・パネル、２８・
・・オイル導入部。 第２図 お　第４図　Ｖ １１．。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エアーシリンダー内に嵌装したエアーピストンを往動し
   て機本体内に収容したオイルを加圧することによつてオ
   イルピストンを後退移動し且つ該オイルピストンの先端
   部に装着したスクリューマンドレルを機本体内部側へ後
   退移動させることにより、該スクリューマンドレルに螺
   装したナット部材におけるスリーブ部分に変形作用力を
   加えるように構成したエアーナッターにおいて、該エア
   ーナッターの機本体内部に圧縮エアーにより回転される
   エアーモータを配設すると共に、該エアーモータと機本
   体における圧縮エアーの供給口との間に該エアーモータ
   回転駆動用のエアー導入通路を配設し、且つ、該通路の
   経路中に上記エアーモータの回転方向を切換える該エア
   ーモータの正逆回転方向切換操作機構を配設し、また、
   上記エアーモータと上記スクリューマンドレルとの間に
   は該エアーモータの正逆両回転駆動力を該スクリューマ
   ンドレルに伝達する動力伝達機構を配設し、また、上記
   圧縮エアー供給口と上記エアーピストンの往動側となる
   エアーシリンダーのエアー導入孔との間には該エアーピ
   ストン往動用のエアー導入通路を形成し、また、該エア
   ーピストン往動用エアー導入通路に連通して形成した連
   通孔部には該エアー導入通路の開閉用スプールを摺動自
   在に嵌装し、また、上記スプール嵌装用の連通孔部と上
   記圧縮エアー供給口との間には該孔部内のスプールを圧
   縮エアーによつて上記エアーピストン往動用エアー導入
   通路の閉塞方向へ往動させる該スプールの制御用エアー
   導入部を形成すると共に、該エアー導入部と上記動力伝
   達機構部付近の機本体に形成した圧縮エアーの排出口と
   の間には該エアー導入部に導入された圧縮エアーの排出
   用通路を配設し、また、該排出用通路の経路中には該通
   路の開閉部材を兼ねる上記動力伝達機構のクラッチ部材
   を配設すると共に、上記排出用通路は上記クラッチ部材
   が所定の回転トルクによつて所定の回動角度位置にまで
   回動されたときに連通開放されるように配置して構成し
   たことを特徴とするエアーナッター。