JP3699845B2 - 締結部材の分解方法及び分解工具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、締結部材の分解方法及び分解工具に関し、詳しくは、中空または容易に中空化できる胴部と、該胴部の軸径よりも大きな外径の該胴部と一体のフランジ部とを有し、該胴部を母材の締結穴に挿通して該母材に締結された締結部材を、該母材から取り外す締結部材の分解方法及び分解工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼板やプラスチックなどの母材同士、あるいは、該母材に他の部材を接合する接合技術として、リベット締結が知られている。このリベット締結の一種に、図１０（ａ）、（ｂ）に示すチューブラリベット９、及び、図１１（ａ）、（ｂ）に示すブラインドリベット１０のように、貫通穴９ａ、１１ａが形成された胴部９ｂ、１１ｂと、該胴部９ｂ、１１ｂの軸径よりも大きな外径のフランジ部９ｃ、１１ｃとで、母材１、２を機械的に接合する締結方法がある。
【０００３】
例えば、上記ブラインドリベット１０は、図１１（ａ）に示すように、リベットボディ１１と、該リベットボディ１１の貫通軸穴１１ａに挿通されたマンドレル（締結軸）１２とで構成されており、例えば、図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すような手順で、上記母材１、２の締結穴１ａ、２ａに締結される。
このブラインドリベット１０を母材１、２に締結するには、先ず、図１２（ａ）に示すように、母材１、２の締結穴１ａ、１ｂに、リベットボディ１１の胴部１１ｂを差し込む。
次いで、図１２（ｂ）に示すように、このブラインドリベット１０のマンドレル１２にリベッティング工具１３をセットする。
そして、図１２（ｃ）に示すように、リベットボディ１１のフランジ部１１ｃに、リベティング工具１３のノーズピース１３ａを密着させた状態で、リベティング工具１３のトリガーを引く。
これにより、該リベッティング工具１３のジョー１３ｂによって、ブラインドリベット１０のリベットボディ１１の貫通軸穴１１ａに挿通されたマンドレル１２が掴まれて引き上げられる。
そして、リベットボディ１１の胴部１１ｂの母材２から突出している部分が、マンドレル１２のマンドレルヘッド１２ａによって絞り加工のように塑性変形されて、母材２にカシメ付けられる。
この状態で、上記ジョー１３ｂによって上記マンドレル１２が更に引き上げられると、図１２（ｄ）に示すように、該マンドレル１２の破断部１２ｂ（図１１（ａ）参照）で、該マンドレル１２が破断される。これにより、図１１（ｂ）に示すように、ブラインドリベット１０による母材１、２の締結が完了する。
【０００４】
上述のブラインドリベット１０は、その胴部側（母材の背面側）を支持せずに母材１、２への締結作業ができるので、例えば、母材２の背面側に手が入らないような箇所の締結に適している。
また、このブラインドリベット１０は、従来のねじ等による締結方法に比べて、
（１）締結に要する時間が短くて済む。
（２）締結時に回転トルクがかからないので作業者への負担が少ない。
（３）母材にタップ穴加工などを施す必要がない。
などの多くの利点を有している。
こうしたことから、近年では、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの事務機器の構造体の締結部材としても、上記ブラインドリベット１０が広く使用されるようになってきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述のチューブラリベット９やブラインドリベット１０は、母材１、２に一旦締結した後、母材１、２から分解して再締結することを前提として構成されていない。例えば、ブラインドリベット１０は、図１２に示したように、そのリベットボディ１１の貫通軸穴１１ａに挿通されたマンドレル１２によって、その胴部１１ｂが塑性変形されることによって母材１、２に締結されている。
従って、このブラインドリベット１０の締結時に締結ミスが発生した場合には、この締結不良を起こしたブラインドリベット１０の母材１、２からの取り外しが不可能になったり、可能な場合でもその取り外しや修理に時間がかかったりする不具合があった。
このように、リベット締結により締結された製品は、その分解が困難なため、そのリサイクル性が悪く、環境保護や省資源化などの面でも難点があった。
【０００６】
なお、上記ブラインドリベット１０を分解する場合の一般的な方法としては、例えば、図１３に示すように、ドリル（不図示）により回転するキリ１４によって、ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃを切削し、該ブラインドリベットのフランジ部を胴部１１ｂから取り除いた後、この切削部側から該胴部１１ｂを叩いて、母材１、２から該胴部１１ｂを抜き取るようにしている。
しかし、このような従来の分解方法では、ドリルやキリ１４の準備や選定、及び、切削作業等の段取りに手間がかかる。
【０００７】
また、上記従来の分解方法では、フランジ部１１ｃの切削時に、キリ１４の回転中心と、ブラインドリベット１０の軸中心とを常に一致させておくことが困難なため、図１４に示すように、キリ１４の先端部が母材１に達して、該母材１の締結穴１ａが切削されてしまうことがしばしばあった。
このように、該母材１の締結穴１ａが切削されてしまった場合には、該母材１をリサイクルできなくなったり、該母材１にブラインドリベット１０を再締結しても十分な締結力を確保できなくなったりする不具合があった。
更に、このようなドリルを用いたブラインドリベット１０の分解方法では、該ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃの切削時に、キリ１４の回転によって該ブラインドリベット１０が連れ廻りして、母材１に擦り傷が付いたり、フランジ部１１ｃの切削ができなくなったりすることもあった。
このため、上記母材１が製品の外装面を構成しているような場合には、締ブラインドリベット１０の連れ廻りによって該母材１の外装面が損傷するため、該製品の商品価値が著しく低下して、製品自体が不良品となる虞が高い。
【０００８】
ここで、上述のように、ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃの切削時に、キリ１４の回転によってブラインドリベット１０が連れ廻りするような場合には、通常、図１３に示すように、ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃや胴部１１ｂを、プライヤーやペンチなどの把持工具１５で掴んで、その連れ廻りを阻止する方法が採られる。しかし、この作業を単独で行うことは難しく、且つ、危険が伴うため、複数の作業員を必要とする。
【０００９】
特に、図１５に示すように、ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃの形状が皿状に形成されていて、該フランジ部１１ｃを把持工具１５で掴むことが不可能な場合や、ブラインドリベット１０が、その胴部１１ｂ側に手が入らないような箇所に締結されている場合には、該ブラインドリベット１０の胴部１１ｂを把持工具１５で掴んで、その連れ廻りを阻止することが難しいため、上述のようなドリルを用いたフランジ部１１ｃの切削作業は極めて難しい。
このように、ブラインドリベット１０の分解作業には、手間を要したり分解時に母材を損傷したりする不具合があった。
【００１０】
そこで、本出願人は、例えば、図１６に示すように、上記母材１、２の締結穴１ａ、２ａの内径ｄ１よりも小径の刃先１０３を有する切断刃１０２を、該母材１、２に締結されたブラインドリベット１０の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとの胴部軸方向の境界領域に沿って、所定の切断力で打ち込むことによって、該ブラインドリベット１０の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとを切断する分解工具１００を提案した。
【００１１】
ところが、この分解工具１００においては、上記切断刃１０２が、母材１、２に締結されたブラインドリベット１０フランジ部１１ｃに打ち込まれる際の切断力によって、該母材１、２が変形して、そのリサイクル使用や再締結ができなくなる不具合があった。
また、この分解工具１００においては、上記切断刃１０２が打ち込まれる際の衝撃によって、該切断刃１０２の刃先１０３と、母材１、２に締結されたブラインドリベット１０フランジ部１１ｃとの位置がずれて、該フランジ部１１ｃが正確に切断されなかったり、該切断刃１０２の刃先１０３が母材側に食い込んで母材１が損傷する不具合があった。
【００１２】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、母材に締結された締結部材を該母材を変形させたり損傷したりすることなく、且つ、該締結部材の胴部とフランジ部とを、正確な位置で確実に切断できる締結部材の分解方法及び分解工具を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、中空または容易に中空化できる胴部と、該胴部の軸径よりも大きな外径の該胴部と一体のフランジ部とを有し、該胴部を母材の締結穴に挿通して該母材に締結された締結部材を、該母材から取り外す締結部材の分解工具であって、上記締結部材の胴部とフランジ部との胴部軸方向に沿って、該胴部からフランジ部を切断する切断刃と、該切断刃に対して、該胴部からフランジ部を切断する切断力を付与する切断力付与手段と、該胴部の中空部に挿通されることによって、先端部が該締結部材のフランジ部から突出し、基端部で該胴部を支承する治具ピンと、該治具ピンを該胴部の中空部に挿通した状態で、該治具ピンの先端部を保持する治具ピン保持手段とを有することを特徴とするものである。
【００１４】
この分解工具においては、まず、母材に締結された締結部材の胴部の中空部に上記治具ピンを挿通して、該治具ピンの先端部を該締結部材のフランジ部から突出させる。ここで、該締結部材が前記ブラインドリベットの場合には、該ブラインドリベットの胴部に残留しているマンドレルを抜去した後に、該胴部の中空部に該治具ピンを挿通する。次いで、該フランジ部から突出した治具ピンの先端部を、上記治具ピン保持手段によって保持して、該治具ピンの基端部で該胴部を支承する。この状態で、上記切断力付与手段によって上記切断刃に切断力を付与する。これにより、該切断刃が、該締結部材の胴部とフランジ部との胴部軸方向の境界領域に沿って食い込み、該胴部とフランジ部とが切断されて、該母材と該締結部材とが分離可能な状態になる。
このように、この分解工具においては、その切断刃の刃先が、締結部材の胴部軸方向に沿って直線的に移動されることによって、該締結部材の胴部とフランジ部とが切断されるので、前記従来のドリルを用いた分解方法のように、締結部材の分解時に締結部材が空回りしたり、この空回りなどにより母材が損傷したすることがなく、母材に締結された締結部材のフランジ部と胴部とを、一度の操作で容易に切断することができる。また、該締結部材の切断時に、該締結部材のフランジ部や胴部を、プライヤーやペンチなどの把持工具で掴んで固定しておく必要がないので、該締結部材のフランジ部や胴部の形状が、該把持工具で掴み難い場合でも、該締結部材を比較的容易に切断することができる。
更に、この分解工具においては、上記治具ピンと上記治具ピン保持手段とによって、上記締結部材の胴部が保持された状態で、上記切断刃によって該締結部材の該胴部とフランジ部とが切断されるので、該フランジ部に該切断刃が打ち込まれる際の切断力によって、該母材が変形することがない。
また、この分解工具においては、上記治具ピンと上記切断刃との位置関係が常に一定に保たれるように構成できるので、母材に締結された締結部材の胴部の中空部に治具ピンを挿通させることによって、該締結部材のフランジ部に対して上記切断刃の刃先を正確に位置決めできる。従って、この分解工具においては、該フランジ部に該切断刃が打ち込まれる際の衝撃によって、該切断刃の刃先と該フランジ部との位置がずれて、該フランジ部が正確に切断されなかったり、該切断刃の刃先が母材側に食い込んで母材１が損傷したりする不具合が解消される。
また、該治具ピンと該治具ピン保持手段とによって、該締結部材の胴部が保持されているので、該切断刃に大きな切断力を加えることができ、該締結部材の該胴部とフランジ部とを確実に切断できる。
ここで、上記締結部材の胴部とフランジ部との胴部軸方向の境界領域とは、例えば、図１１（ｂ）に示す該締結部材としてのブラインドリベット１０のリベットボディ１１の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとの境界であって、同図において破線Ａで示す該胴部１１ｂの外周面に略平行な円筒状の領域をいう。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項1の締結部材の分解工具において、上記治具ピン保持手段は、上記治具ピンの先端部に螺合することによって、該治具ピンに対して進退自在に構成され、上記切断力付与手段は、該治具ピン保持手段の進退動作に連動して、上記切断刃を上記締結部材の胴部とフランジ部との胴部軸方向に沿って進退させる切断刃連動手段で構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
この分解工具においては、上記治具ピン保持手段が、上記治具ピンの先端部に螺合することによって、該治具ピンに対して進退され、且つ、該治具ピン保持手段の進退動作に連動して、上記切断力付与手段としての切断刃連動手段を介して、上記切断刃が、上記締結部材の胴部とフランジ部との胴部軸方向に沿って進退される。すなわち、この分解工具においては、該治具ピンの先端部に螺合して進退する治具ピン保持手段が、そのまま該切断刃の駆動源となって、該切断刃に切断力が付与される。従って、この分解工具においては、該切断刃に切断力を付与する切断力付与手段として、例えば、エアーや油圧などの大掛かりな駆動源が不要となり、構成が簡素で取り扱いの容易な分解工具が提供される。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１の締結部材の分解工具において、上記切断刃の刃先が、１つあるいは複数個の円弧状刃で形成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
この分解工具においては、上記切断刃の刃先が、１つあるいは複数個の円弧状刃で形成されているので、該切断刃の刃先が上記締結部材のフランジ部に食い込む際の負荷が低減される。これにより、該分解工具の簡素化や低廉化を図ることが可能になる。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項１の締結部材の分解工具において、上記切断刃の刃先が、１つあるいは複数個の針状刃で形成されていることを特徴とするものである。
【００２０】
この分解工具においては、上記切断刃の刃先が、１つあるいは複数個の針状刃で形成されているので、該切断刃の刃先が上記締結部材のフランジ部に食い込み易くなり、該フランジ部の切断時における該切断刃の負荷が低減される。これにより、該分解工具の簡素化や低廉化を図ることが可能になる。
【００２１】
請求項５の発明は、請求項１、３、または、４の締結部材の分解工具において、上記切断刃の軸中心を回転中心として、該切断刃を所定角度回転させるための回転手段を有していることを特徴とするものである。
【００２２】
この分解工具においては、上記回転手段により、上記切断刃を、その軸中心を回転中心として所定角度回転させることができる。これにより、該切断刃によって上記締結部材の締結部を複数回に分割して切断できるので、一回の切断動作時に付与する該切断刃の切断力が小さくて済む。
【００２３】
請求項６の発明は、中空または容易に中空化できる胴部と、該胴部の軸径よりも大きな外径の該胴部と一体のフランジ部とを有し、該胴部を母材の締結穴に挿通して該母材に締結された締結部材を、該母材から取り外す締結部材の分解方法であって、上記締結部材の胴部の中空部に挿通されることによって、先端部が該締結部材のフランジ部から突出し、基端部で該胴部を支承する治具ピンを、該胴部の中空部に挿通し、該治具ピンの先端部を治具ピン保持手段で保持した状態で、該締結部材の胴部とフランジ部との胴部軸方向に沿って、該胴部からフランジ部を切断する切断刃に対して、該胴部からフランジ部を切断する切断力を切断力付与手段により付与して、該切断刃により該胴部からフランジ部を切断することを特徴とするものである。
【００２４】
この締結部材の分解方法においては、まず、母材に締結された締結部材の胴部の中空部に上記治具ピンが挿通され、該治具ピンの先端部が該締結部材のフランジ部から突出される。ここで、該締結部材が前記ブラインドリベットの場合には、該ブラインドリベットの胴部に残留しているマンドレルを抜去した後に、該胴部の中空部に該治具ピンが挿通される。次いで、該フランジ部から突出した治具ピンの先端部が、上記治具ピン保持手段によって保持され、該治具ピンの基端部で該胴部が支承される。この状態で、上記切断力付与手段によって上記切断刃に切断力が付与される。これにより、該切断刃が、該締結部材の胴部とフランジ部との胴部軸方向の境界領域に沿って食い込み、該胴部とフランジ部とが切断される。
このように、この締結部材の分解方法においては、その切断刃の刃先が、締結部材の胴部軸方向に沿って直線的に移動されることによって、該締結部材の胴部とフランジ部とが切断されるので、締結部材の分解時に締結部材が空回りしたり、この空回りなどにより母材が損傷したすることがない。また、該締結部材の切断時に、該締結部材のフランジ部や胴部を、プライヤーやペンチなどの把持工具で掴んで固定しておく必要がない。
更に、この分解方法においては、上記治具ピンと上記治具ピン保持手段とによって、上記締結部材の胴部が保持された状態で、上記切断刃によって該締結部材の該胴部とフランジ部とが切断されるので、該フランジ部に該切断刃が打ち込まれる際の切断力によって、該母材が変形することがない。
また、この分解方法においては、上記治具ピンと上記切断刃との位置関係が常に一定に保たれるように構成できるので、母材に締結された締結部材の胴部の中空部に治具ピンを挿通させることによって、該締結部材のフランジ部に対して上記切断刃の刃先が正確に位置決めされる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した締結部材の分解工具の実施形態について説明する。
なお、本実施形態にかかる分解工具の分解対象となる締結部材は、前述したチューブラリベット９や、ブラインドリベット１０などのように、中空または容易に中空化できる胴部と、該胴部の軸径よりも大きな外径の該胴部と一体のフランジ部とを有する締結部材であれば、どのようなタイプの締結部材であってもよい。ここでは、説明の便宜上、図１６（ｆ）に示したようなブラインドリベット１０を、該分解工具の分解対象とする。
【００２６】
図１に、本実施形態に係る分解工具１００Ａの概略構成を示す。
この分解工具１００Ａは、ブラインドリベット１０の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとの胴部軸方向に沿って、該胴部１１ｂからフランジ部１１ｃを切断する切断刃１０２を備えている。
該切断刃１０２は、円筒状に形成された工具本体１０１の下端側に配設されており、その上端部にはピストン１０４が設けられている。このピストン１０４は、該工具本体１０１の中腹部に設けられたエアーシリンダ１０５内に上下動自在に配設されている。該ピストン１０４のストロークは、該ピストン１０４の下降によって、該切断刃１０２の刃先１０３が、ブラインドリベット１０の胴部１１ｂからフランジ部１１ｃを切断できる深さまで該フランジ部１１ｃに食い込むように、エアーシリンダ１０５の内周壁に設けられた上下一対のストッパ１０５ａ、１０５ｂによって規制されている。また、該ピストン１０５は、切断刃１０２の外周面に形成された凸部１０２ａと、工具本体１０１の内周面に形成された凸部１０１ａとの間に装着された伸張性のスプリング１０６の弾力によって、元位置（図１の上方位置）に復帰する習性が付与されている。
【００２７】
一方、工具本体１０１の上端側には、後述する治具ピン１０８の先端部（上端部）を保持するための治具ピン保持部材１０７が配設されている。この治具ピン保持部材１０７には、工具本体１０１の軸中心に沿って、治具ピン保持軸１０７ａが一体形成されている。この治具ピン保持軸１０７ａは、上記エアーシリンダ１０５のシリンダ壁１０５ｃ、及び、上記ピストン１０４の軸中心を貫通して、その下端が切断刃１０２の刃先１０３の近傍に延出している。また、この治具ピン保持軸１０７ａと、エアーシリンダ１０５のシリンダ壁１０５ｃ、及び、ピストン１０４との貫通部には、該エアーシリンダ１０５のエアー漏れを防止するためのエアーパッキン１０９が設けられている。更に、治具ピン保持部材１０７は、その外周面に形成された雄ねじ１０７ｂが、工具本体１０１の内周面に形成された雌ねじ１０１ｂに螺合して回転するように構成されている。なお、この治具ピン保持部材１０７は、その治具ピン保持軸１０７ａの下端に治具ピン１０８を保持した状態で、工具本体１０１に位置決めされる構造であれば、必ずしも工具本体１０１に対して螺合させなくてもよい。
【００２８】
この分解工具１００Ａは、工具本体１０１の外部に設置された切断力付与手段としてのコンプレッサ２００に接続されているエアーホース２０１を通して、エアーシリンダ１０５にエアーを送り込むことによって駆動される。すなわち、図１において、ＯＮボタン２０２を押すと、エアーホース２０１を通してコンプレッサ２００からエアーシリンダ１０５内にエアーが送り込まれる。これにより、エアーシリンダ１０５内の圧が上昇して、ピストン１０４がスプリング１０６の弾力に抗して下降される。このピストン１０４の下降により、切断刃１０２の刃先１０３が、ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃに食い込んで、該フランジ部１１ｃが胴部１１ｂから切断される。切断を終えた切断刃１０２は、 ＯＦＦボタン２０３が押下されて、エアーシリンダ１０５内に送り込まれたエアーが排気パイプ２０４を通して排気されることによって、ピストン１０４がスプリング１０６の弾力により上昇して元位置に復帰される。ここで、この分解工具１００Ａでは、そのピストン１０４の駆動源としてエアーを用いているが、該駆動源としては油圧を用いてもよい。
【００２９】
図２に、上記治具ピン１０８の外観を示す。この治具ピン１０８は、分解対象となるブラインドリベット１０の胴部１１ｂの貫通穴１１ａの内径ｄ２（図３（ｂ）参照）よりも小さい外径ｄ３の軸部１０８ａと、該軸部１０８ａに一体形成されたフランジ状のリベット支承部１０８ｂとを有している。また、この治具ピン１０８の軸部１０８ａの先端部には、上記治具ピン保持軸１０７ａの下端部に穿たれた保持穴１０７ｃに螺合する雄ねじ１０８ｃが形成されている。ここで、図示の治具ピン１０８のリベット支承部１０８ｂは、円盤状に形成されているが、該リベット支承部１０８ｂとしては、分解対象となるリベットを背面側（フランジ部と反対の側）から支承できる形状であれば、どのような形状であってもよい。
【００３０】
次に、上記分解工具１００Ａを用いて、母材１、２に締結されたブラインドリベット１０を分解する方法について説明する。
このブラインドリベット１０を分解するには、まず、図３（ａ）に示すように、上記治具ピン１０８と略同様に形成されたノックピン３００を、該ブラインドリベット１０の貫通穴１１ａに、フランジ部１１ｃ側から挿通し、該ノックピン３００の頭部を叩いて、該貫通穴１１ａ内に残留しているマンドレル１２を、図３（ｂ）に示すように、該ブラインドリベット１０の胴部１１ｂから抜き取る。ここで、上記ノックピン３００の代用品として、上記治具ピン１０８を用いてもよい。
そして、このマンドレル１２を抜き取ったブラインドリベット１０の貫通穴１１ａに、図３（ｃ）に示すように、該ブラインドリベット１０の胴部１１ｂ側から上記治具ピン１０８を挿通して、該治具ピン１０８の先端部を、該ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃから突出させる。
【００３１】
次いで、上記治具保持部材１０７の頭部に形成されているスリ割り１０７ｄに、マイナスドライバ（不図示）を差し込んで、該治具保持部材１０７の治具ピン保持軸１０７ａを所定方向に回転して、図３（ｃ）に示すように、ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃから突出した治具ピン１０８の先端部を、図１に示すように、該治具保持部材１０７の保持穴１０７ｃに螺合させる。このとき、該治具ピン１０８のリベット支承部１０８ａと、ブラインドリベット１０の胴部１１ｂとの間に隙間が生じないように、治具ピン１０８の先端部と治具保持部材１０７の保持穴１０７ｃとを螺合させる。これにより、該治具ピン１０８の先端部が該治具ピン保持部材１０７によって保持されて、該治具ピン１０８のリベット支承部１０８ａによって、母材１、２に締結されたブラインドリベット１０の胴部１１ｂが支承された状態となる。
【００３２】
この状態で、図１において、ＯＮボタン２０２を押す。これにより、エアーホース２０１を通してコンプレッサ２００からエアーシリンダ１０５内にエアーが送り込まれて、エアーシリンダ１０５内の圧が上昇し、ピストン１０４がスプリング１０６の弾力に抗して下降される。そして、このピストン１０４の下降により、図３（ｄ）に示すように、切断刃１０２の刃先１０３が、ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃに食い込んで、該フランジ部１１ｃが胴部１１ｂから切断される。切断を終えた切断刃１０２は、 ＯＦＦボタン２０３が押下されて、エアーシリンダ１０５内に送り込まれたエアーが排気パイプ２０４を通して排気されることによって、ピストン１０４がスプリング１０６の弾力により上昇して元位置に復帰される。これにより、母材１、２とブラインドリベット１０とが分離可能な状態になる。
【００３３】
ここで明らかなように、この分解工具１００Ａを用いた分解方法においては、その切断刃１０２の刃先１０３が、ブラインドリベット１０の胴部軸方向に沿って直線的に移動されることによって、該ブラインドリベット１０の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとが切断されるので、前記従来のドリルを用いた分解方法のように、ブラインドリベット１０の分解時にブラインドリベット１０が空回りしたり、この空回りなどにより母材１が損傷したすることがなく、該ブラインドリベット１０の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとを、一度の操作で容易に切断することができる。
また、該切断時に、ブラインドリベット１０のフランジ部や胴部を、プライヤーやペンチなどの把持工具で掴んで固定しておく必要がないので、図１５にしたように、該ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃや胴部１１ｂの形状が、該把持工具で掴み難い場合でも、該胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとを比較的容易に切断することができる。
【００３４】
更に、この分解工具１００Ａを用いた分解方法においては、上記治具ピン１０８と上記治具ピン保持部材１０７とによって、母材１、２に締結されたブラインドリベット１０の胴部１１ｂが保持された状態で、上記切断刃１０２によって該胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとが切断されるので、該フランジ部１１ｃに切断刃１０２が打ち込まれる際の切断力によって、母材１、２が変形することがない。
また、この分解工具１００Ａは、上述のように、ブラインドリベット１０の貫通穴１１ａに治具ピン１０８を挿通させ、この治具ピン１０８の先端部を治具ピン保持部材１０７で保持することによって、母材１、２に締結されたブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃに対して、該分解工具１００Ａの切断刃１０２の刃先１０３を正確に位置決めできる。
従って、この分解工具１００Ａを用いた分解方法においては、切断時における治具ピン１０８と切断刃１０２との位置関係が常に一定に保たれるので、該フランジ部１１ｃに切断刃１０２が打ち込まれる際の衝撃によって、該切断刃１０２の刃先１０３と該フランジ部１１ｃとの位置がずれて、該フランジ部１１ｃが正確に切断されなかったり、該切断刃１０２の刃先１０３が母材側に食い込んで母材１が損傷したりする不具合を解消できる。
また、この分解工具１００Ａを用いた分解方法においては、該治具ピン１０８と治具ピン保持部材１０７とによって、ブラインドリベット１０の胴部１１ｂが保持されているので、切断刃１０２に大きな切断力を加えることができ、該ブラインドリベット１０の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとを確実に切断できる。
【００３５】
図４に、本発明の他の実施形態に係る分解工具１００Ｂの概略構成を示す。
なお、図４において、前記分解工具１００Ａの各構成部品と同等の機能及び構成を有する該分解工具１００Ｂの部品には、該分解工具１００Ａの各構成部品と同符号を付して、その説明を省略することとする。
この分解工具１００Ｂにおいては、治具ピン保持部材１０７が所定の方向に回転して、その治具ピン保持軸１０７ａの保持穴１０７ｃが、ブラインドリベット１０の貫通穴１１ａに挿通された治具ピン１０８の先端部に螺合することによって、該治具ピン保持部材１０７が治具ピン１０８に対して進退されるように構成されている。
また、この分解工具１００Ｂの切断刃１０２は、該治具ピン保持部材１０７の進退動作に連動して、母材１、２に締結されたブラインドリベット１０の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとの胴部軸方向に沿って進退するように構成されている。
すなわち、この分解工具１００Ｂにおいては、図４に示すように、治具ピン１０８に螺合した治具ピン保持部材１０７の治具ピン保持軸１０７ａと頭部との段部１０７ｅが、該切断刃１０２ピストン１０４のヘッド面に摺接しながら、その回転により治具ピン１０８に対して進退することによって、該切断刃１０２に切断力が付与される。
従って、この分解工具１００Ｂにおいては、該切断刃１０２に切断力を付与する切断力付与手段として、例えば、エアーや油圧などの大掛かりな駆動源が不要となり、構成が簡素で取り扱いの容易な分解工具が提供される。
【００３６】
図５（ａ）、（ｂ）、及び、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、上記分解工具１００Ａ、１００Ｂに用いられる切断刃の一例を示す。
図５（ａ）に示す切断刃１０２Ａは、その刃先１０３が、外周面側が傾斜した一枚のリング状刃で形成されているものである。
また、図５（ｂ）に示す切断刃１０２Ｂは、その刃先１０３が、内周面側が傾斜した一枚のリング状刃で形成されているものである。
これらの切断刃１０２Ａ、１０２Ｂを用いた場合には、その刃先１０３が一枚のリング状刃で形成されているので、上記ブラインドリベット１０に対する刃先１０３の当接位置を変化させずに、該ブラインドリベット１０の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとを切断できる利点がある。
【００３７】
図６（ａ）に示す切断刃１０２Ｃは、その刃先１０３が、外周面側が傾斜し、且つ、複数（図では４つ）に分割された円弧状刃で形成されているものである。
また、図６（ｂ）に示す切断刃１０２Ｄは、その刃先１０３が、内周面側が傾斜し、且つ、複数（図では４つ）に分割された円弧状刃で形成されているものである。
更に、図６（ｃ）に示す切断刃１０２Ｅは、その刃先１０３が、１つあるいは複数個の針状刃で形成されているものである。
これらの切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄ、１０２Ｅを用いる場合には、後述する切断刃間歇回転手段により該切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄ、１０２Ｅを間歇回転させて、上記ブラインドリベット１０に対する刃先１０３の当接位置を変化させながら、該ブラインドリベット１０の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとを切断する必要があるが、該刃先１０３が複数に分割されているので、該胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとを切断する際の切断力が小さくて済む利点を有している。
【００３８】
図７乃至図９に、上記切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄを、その軸中心を回転中心として所定角度づつ間歇回転させるための切断刃間歇回転手段の動作の一例を示す。
図７（ａ）は、各切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄを、その刃先１０３側から見たピストン１０４及び刃先１０３を示す。
この切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄは、図７（ａ）に示すように、例えば、その中心角４５度に対応する刃先１０３を、４５度づつ間隔をあけて、円周上に４個配列した構成になっている。なお、円周上に配列した切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄの直径は、母材１を損傷させないために、母材１の締結穴１ａの穴径ｄ１（図１６参照）よりも小さく形成されている。
また、上記切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄは、そのピストン１０４が、前述したように、工具本体１０１のエアーシリンダ１０５内で進退（上下動）することによって、等角度間歇回転するように構成されている。
【００３９】
図８は、上記工具本体１０１の内面展開図である。工具本体１０１の内面には、切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄの外周面に形成されている円柱状の凸部３３の外径よりも若干広い幅の溝部が形成されている。該溝部は、４５度間隔の８箇所の直線状溝部５３ａ〜５３ｈと、これらの直線状溝部５３ａ〜５３ｈをつなぐような形の螺旋状溝部５４ａ〜５４ｈとで構成されている。また、直線状溝部５３ａ〜５３ｈと螺旋状溝部５４ａ〜５４ｈの分岐点４２ａ〜４２ｈには、それぞれ板バネ３９ａ〜３９ｈが配設されている。上記凸部３３は、ピストン１０４と実質的に一体であるので、該ピストン１０４の上下動により、該凸部３３が直線状溝部５３ａ〜５３ｈと螺旋状溝部５４ａ〜５４ｈに沿って移動することに伴って、切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄを等角度で間欠的に回転させることができる。
【００４０】
すなわち、図１において、前記ＯＮボタン２０２を押圧すると、エアーシリンダ１０５に空気圧が加わり、まず、ピストン１０４が直線状溝部５３ａに沿ってまっすぐに押し出される。このとき、分岐点４２ａに配設された板バネ３９ａの先端部は、凸部３３が通過する方向に対して下流側に向いているので、凸部３３が通過する際に弾性変形する。このことによって、凸部３３は分岐点４２ａをそのまま通過する。そして、ピストン１０４は、工具本体１０１のストッパ１０５ａに突き当たるまで動く。このようにして、 ＯＮボタン２０２を押圧したときには、ピストン１０４と一体の切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄは回転しないでまっすぐに押し出される。
【００４１】
次いで、ＯＦＦボタン２０３を押圧すると、ピストン１０４は、スプリング１０６によって元位置に押し戻される。このとき、凸部３３は、分岐点４２ａに配設された板バネ３９ａによって動きを規制され、図８のＸ方向に移動し、螺旋状溝部５４ａに入る。凸部３３は切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄに形成されているので、切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄがこの螺旋状溝部５４ａに沿って回転される。さらにピストン１０４が押し戻されると、凸部３３は直線状溝部５３ｂに入る。
このような動作によって、切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄは、直線状溝部５３ａと５３ｂに対応する角度、すなわち、４５度回転する。
以降、ＯＮボタン２０２、ＯＦＦボタン２０３の操作を繰り返す度に、ピストン１０４がは押し出されて戻るときに、切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄが４５度づつ回転する。
【００４２】
図９は、上記切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄにより、ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃと胴部１１ｂとの胴部軸方向の境界領域に沿って、ブラインドリベット１０の締結部を切断している状態の断面図を示し、図９（ａ）は、上記ＯＮボタン２０２、ＯＦＦボタン２０３の１回の操作によって、切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄにより、フランジ部１１ｃに、４ヶ所の円弧状の切断部５５が形成された状態を示す平面図である。
また、図９（ｂ）は、上記ＯＮボタン２０２、ＯＦＦボタン２０３を少なくとも二回操作することにより、フランジ部１１ｃに、リング状の円周状切断部５０６が形成されたことを示す平面図である。
このようにして、フランジ部１１ｃにリング状の円周状切断部５６が形成されることによって、フランジ部１１ｃと胴部１１ｂとが切断されて分離される。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１乃至６の発明によれば、切断刃の刃先が、締結部材の胴部軸方向に沿って直線的に移動されることによって、該締結部材の胴部とフランジ部とが切断されるので、締結部材の分解時に締結部材が空回りしたり、この空回りなどにより母材が損傷したすることがなく、母材に締結された締結部材のフランジ部と胴部とを、一度の操作で容易に切断することができる。また、該締結部材の切断時に、該締結部材のフランジ部や胴部を、プライヤーやペンチなどの把持工具で掴んで固定しておく必要がないので、該締結部材のフランジ部や胴部の形状が、該把持工具で掴み難い場合でも、該締結部材を比較的容易に切断することができる。更に、上記治具ピンと上記治具ピン保持手段とによって、上記締結部材の胴部が保持された状態で、上記切断刃によって該締結部材の該胴部とフランジ部とが切断されるので、該フランジ部に該切断刃が打ち込まれる際の切断力によって、該母材が変形することがない。また、上記治具ピンと上記切断刃との位置関係が常に一定に保たれるように構成できるので、母材に締結された締結部材の胴部の中空部に治具ピンを挿通させることによって、該締結部材のフランジ部に対して上記切断刃の刃先を正確に位置決めでき、該フランジ部に該切断刃が打ち込まれる際の衝撃によって、該切断刃の刃先と該フランジ部との位置がずれて、該フランジ部が正確に切断されなかったり、該切断刃の刃先が母材側に食い込んで母材が損傷する不具合を解消できる。更に、該治具ピンと該治具ピン保持手段とによって、該締結部材の胴部が保持されているので、該切断刃に大きな切断力を加えることができ、該締結部材の該胴部とフランジ部とを確実に切断できるという優れた効果がある。
【００４４】
特に、請求項２の発明によれば、上記治具ピン保持手段が、上記治具ピンの先端部に螺合することによって、該治具ピンに対して進退され、且つ、該治具ピン保持手段の進退動作に連動して、上記切断力付与手段としての切断刃連動手段を介して、上記切断刃が、上記締結部材の胴部とフランジ部との胴部軸方向に沿って進退される。これにより、該治具ピンの先端部に螺合して進退する治具ピン保持手段が、そのまま該切断刃の駆動源となって、該切断刃に切断力が付与される。従って、該切断刃に切断力を付与する切断力付与手段として、例えば、エアーや油圧などの大掛かりな駆動源が不要となり、構成が簡素で取り扱いの容易な分解工具を提供できるという優れた効果がある。
【００４５】
また、請求項３の発明によれば、上記切断刃の刃先が、１つあるいは複数個の円弧状刃で形成されているので、該切断刃の刃先が上記締結部材のフランジ部に食い込む際の負荷を低減でき、該分解工具の簡素化や低廉化を図ることができるという優れた効果がある。
【００４６】
また、請求項４の発明によれば、上記切断刃の刃先が、１つあるいは複数個の針状刃で形成されているので、該切断刃の刃先が上記締結部材のフランジ部に食い込み易くなり、該フランジ部の切断時における該切断刃の負荷を低減でき、該分解工具の簡素化や低廉化を図ることができるという優れた効果がある。
【００４７】
また、請求項５の発明によれば、上記回転手段により、上記切断刃を、その軸中心を回転中心として所定角度回転させることができるので、該切断刃によって上記締結部材の締結部を複数回に分割して切断でき、一回の切断動作時に付与する該切断刃の切断力が小さくて済むという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る分解工具の構成を示す概略断面図。
【図２】上記分解工具に用いられる治具ピンの概略斜視図。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、上記分解工具を用いてブラインドリベットの締結部を切断する過程を示す概略断面図。
【図４】本発明の他の実施形態に係る分解工具を示す概略断面図。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、上記分解工具に用いられる切断刃の一例を示す概略斜視図。
【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、上記分解工具に用いられる刃先が分割された切断刃の一例を示す概略斜視図。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、上記切断刃の分割された刃先の構成を示す説明図。
【図８】上記分解工具の工具本体の内面展開図。
【図９】上記分割された刃先で締結部材を切断している状態を示す説明図。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、チューブラリベットについて説明するための要部断面図。
【図１１】（ａ）、（ｂ）は、ブラインドリベットについて説明するための要部断面図。
【図１２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、上記ブラインドリベットの母材への締結手順を示す行程図。
【図１３】従来の締結部材の分解方法について説明するための概略断面図。
【図１４】従来の締結部材の分解方法の不具合について説明するための概略断面図。
【図１５】上記分解工具により皿状のフランジ部を有する締結部材を切断する状態を示す概略断面図。
【図１６】上記切断刃を設けた分解工具の構成を示す概略断面図。
【符号の説明】
１、２ 母材
１ａ、２ａ 母材の締結穴
１０ ブラインドリベット
１１ａ ブラインドリベットの軸穴
１２ ブラインドリベットのマンドレル
１１ｂ ブラインドリベットの胴部
１１ｃ ブラインドリベットのフランジ部
３３ 切断刃の凸部
３９ａ〜３９ｈ 板バネ
４２ａ〜４２ｈ 分岐点
５３ａ〜５３ｈ 直線状溝部
５４ａ〜５４ｈ 螺旋状溝部
１００Ａ、１００Ｂ 分解工具
１０１ 工具本体
１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄ 切断刃
１０３ 切断刃の刃先
１０４ ピストン
１０５ エアーシリンダ
１０６ スプリング
１０７ 治具ピン保持部材
１０８ 治具ピン
２００ コンプレッサ
２０１ エアーホース
２０２ ＯＮボタン
２０３ ＯＦＦボタン
２０４ 排気パイプ
３００ ノックピン
【発明の属する技術分野】
本発明は、締結部材の分解方法及び分解工具に関し、詳しくは、中空または容易に中空化できる胴部と、該胴部の軸径よりも大きな外径の該胴部と一体のフランジ部とを有し、該胴部を母材の締結穴に挿通して該母材に締結された締結部材を、該母材から取り外す締結部材の分解方法及び分解工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼板やプラスチックなどの母材同士、あるいは、該母材に他の部材を接合する接合技術として、リベット締結が知られている。このリベット締結の一種に、図１０（ａ）、（ｂ）に示すチューブラリベット９、及び、図１１（ａ）、（ｂ）に示すブラインドリベット１０のように、貫通穴９ａ、１１ａが形成された胴部９ｂ、１１ｂと、該胴部９ｂ、１１ｂの軸径よりも大きな外径のフランジ部９ｃ、１１ｃとで、母材１、２を機械的に接合する締結方法がある。
【０００３】
例えば、上記ブラインドリベット１０は、図１１（ａ）に示すように、リベットボディ１１と、該リベットボディ１１の貫通軸穴１１ａに挿通されたマンドレル（締結軸）１２とで構成されており、例えば、図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すような手順で、上記母材１、２の締結穴１ａ、２ａに締結される。
このブラインドリベット１０を母材１、２に締結するには、先ず、図１２（ａ）に示すように、母材１、２の締結穴１ａ、１ｂに、リベットボディ１１の胴部１１ｂを差し込む。
次いで、図１２（ｂ）に示すように、このブラインドリベット１０のマンドレル１２にリベッティング工具１３をセットする。
そして、図１２（ｃ）に示すように、リベットボディ１１のフランジ部１１ｃに、リベティング工具１３のノーズピース１３ａを密着させた状態で、リベティング工具１３のトリガーを引く。
これにより、該リベッティング工具１３のジョー１３ｂによって、ブラインドリベット１０のリベットボディ１１の貫通軸穴１１ａに挿通されたマンドレル１２が掴まれて引き上げられる。
そして、リベットボディ１１の胴部１１ｂの母材２から突出している部分が、マンドレル１２のマンドレルヘッド１２ａによって絞り加工のように塑性変形されて、母材２にカシメ付けられる。
この状態で、上記ジョー１３ｂによって上記マンドレル１２が更に引き上げられると、図１２（ｄ）に示すように、該マンドレル１２の破断部１２ｂ（図１１（ａ）参照）で、該マンドレル１２が破断される。これにより、図１１（ｂ）に示すように、ブラインドリベット１０による母材１、２の締結が完了する。
【０００４】
上述のブラインドリベット１０は、その胴部側（母材の背面側）を支持せずに母材１、２への締結作業ができるので、例えば、母材２の背面側に手が入らないような箇所の締結に適している。
また、このブラインドリベット１０は、従来のねじ等による締結方法に比べて、
（１）締結に要する時間が短くて済む。
（２）締結時に回転トルクがかからないので作業者への負担が少ない。
（３）母材にタップ穴加工などを施す必要がない。
などの多くの利点を有している。
こうしたことから、近年では、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの事務機器の構造体の締結部材としても、上記ブラインドリベット１０が広く使用されるようになってきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述のチューブラリベット９やブラインドリベット１０は、母材１、２に一旦締結した後、母材１、２から分解して再締結することを前提として構成されていない。例えば、ブラインドリベット１０は、図１２に示したように、そのリベットボディ１１の貫通軸穴１１ａに挿通されたマンドレル１２によって、その胴部１１ｂが塑性変形されることによって母材１、２に締結されている。
従って、このブラインドリベット１０の締結時に締結ミスが発生した場合には、この締結不良を起こしたブラインドリベット１０の母材１、２からの取り外しが不可能になったり、可能な場合でもその取り外しや修理に時間がかかったりする不具合があった。
このように、リベット締結により締結された製品は、その分解が困難なため、そのリサイクル性が悪く、環境保護や省資源化などの面でも難点があった。
【０００６】
なお、上記ブラインドリベット１０を分解する場合の一般的な方法としては、例えば、図１３に示すように、ドリル（不図示）により回転するキリ１４によって、ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃを切削し、該ブラインドリベットのフランジ部を胴部１１ｂから取り除いた後、この切削部側から該胴部１１ｂを叩いて、母材１、２から該胴部１１ｂを抜き取るようにしている。
しかし、このような従来の分解方法では、ドリルやキリ１４の準備や選定、及び、切削作業等の段取りに手間がかかる。
【０００７】
また、上記従来の分解方法では、フランジ部１１ｃの切削時に、キリ１４の回転中心と、ブラインドリベット１０の軸中心とを常に一致させておくことが困難なため、図１４に示すように、キリ１４の先端部が母材１に達して、該母材１の締結穴１ａが切削されてしまうことがしばしばあった。
このように、該母材１の締結穴１ａが切削されてしまった場合には、該母材１をリサイクルできなくなったり、該母材１にブラインドリベット１０を再締結しても十分な締結力を確保できなくなったりする不具合があった。
更に、このようなドリルを用いたブラインドリベット１０の分解方法では、該ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃの切削時に、キリ１４の回転によって該ブラインドリベット１０が連れ廻りして、母材１に擦り傷が付いたり、フランジ部１１ｃの切削ができなくなったりすることもあった。
このため、上記母材１が製品の外装面を構成しているような場合には、締ブラインドリベット１０の連れ廻りによって該母材１の外装面が損傷するため、該製品の商品価値が著しく低下して、製品自体が不良品となる虞が高い。
【０００８】
ここで、上述のように、ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃの切削時に、キリ１４の回転によってブラインドリベット１０が連れ廻りするような場合には、通常、図１３に示すように、ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃや胴部１１ｂを、プライヤーやペンチなどの把持工具１５で掴んで、その連れ廻りを阻止する方法が採られる。しかし、この作業を単独で行うことは難しく、且つ、危険が伴うため、複数の作業員を必要とする。
【０００９】
特に、図１５に示すように、ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃの形状が皿状に形成されていて、該フランジ部１１ｃを把持工具１５で掴むことが不可能な場合や、ブラインドリベット１０が、その胴部１１ｂ側に手が入らないような箇所に締結されている場合には、該ブラインドリベット１０の胴部１１ｂを把持工具１５で掴んで、その連れ廻りを阻止することが難しいため、上述のようなドリルを用いたフランジ部１１ｃの切削作業は極めて難しい。
このように、ブラインドリベット１０の分解作業には、手間を要したり分解時に母材を損傷したりする不具合があった。
【００１０】
そこで、本出願人は、例えば、図１６に示すように、上記母材１、２の締結穴１ａ、２ａの内径ｄ１よりも小径の刃先１０３を有する切断刃１０２を、該母材１、２に締結されたブラインドリベット１０の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとの胴部軸方向の境界領域に沿って、所定の切断力で打ち込むことによって、該ブラインドリベット１０の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとを切断する分解工具１００を提案した。
【００１１】
ところが、この分解工具１００においては、上記切断刃１０２が、母材１、２に締結されたブラインドリベット１０フランジ部１１ｃに打ち込まれる際の切断力によって、該母材１、２が変形して、そのリサイクル使用や再締結ができなくなる不具合があった。
また、この分解工具１００においては、上記切断刃１０２が打ち込まれる際の衝撃によって、該切断刃１０２の刃先１０３と、母材１、２に締結されたブラインドリベット１０フランジ部１１ｃとの位置がずれて、該フランジ部１１ｃが正確に切断されなかったり、該切断刃１０２の刃先１０３が母材側に食い込んで母材１が損傷する不具合があった。
【００１２】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、母材に締結された締結部材を該母材を変形させたり損傷したりすることなく、且つ、該締結部材の胴部とフランジ部とを、正確な位置で確実に切断できる締結部材の分解方法及び分解工具を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、中空または容易に中空化できる胴部と、該胴部の軸径よりも大きな外径の該胴部と一体のフランジ部とを有し、該胴部を母材の締結穴に挿通して該母材に締結された締結部材を、該母材から取り外す締結部材の分解工具であって、上記締結部材の胴部とフランジ部との胴部軸方向に沿って、該胴部からフランジ部を切断する切断刃と、該切断刃に対して、該胴部からフランジ部を切断する切断力を付与する切断力付与手段と、該胴部の中空部に挿通されることによって、先端部が該締結部材のフランジ部から突出し、基端部で該胴部を支承する治具ピンと、該治具ピンを該胴部の中空部に挿通した状態で、該治具ピンの先端部を保持する治具ピン保持手段とを有することを特徴とするものである。
【００１４】
この分解工具においては、まず、母材に締結された締結部材の胴部の中空部に上記治具ピンを挿通して、該治具ピンの先端部を該締結部材のフランジ部から突出させる。ここで、該締結部材が前記ブラインドリベットの場合には、該ブラインドリベットの胴部に残留しているマンドレルを抜去した後に、該胴部の中空部に該治具ピンを挿通する。次いで、該フランジ部から突出した治具ピンの先端部を、上記治具ピン保持手段によって保持して、該治具ピンの基端部で該胴部を支承する。この状態で、上記切断力付与手段によって上記切断刃に切断力を付与する。これにより、該切断刃が、該締結部材の胴部とフランジ部との胴部軸方向の境界領域に沿って食い込み、該胴部とフランジ部とが切断されて、該母材と該締結部材とが分離可能な状態になる。
このように、この分解工具においては、その切断刃の刃先が、締結部材の胴部軸方向に沿って直線的に移動されることによって、該締結部材の胴部とフランジ部とが切断されるので、前記従来のドリルを用いた分解方法のように、締結部材の分解時に締結部材が空回りしたり、この空回りなどにより母材が損傷したすることがなく、母材に締結された締結部材のフランジ部と胴部とを、一度の操作で容易に切断することができる。また、該締結部材の切断時に、該締結部材のフランジ部や胴部を、プライヤーやペンチなどの把持工具で掴んで固定しておく必要がないので、該締結部材のフランジ部や胴部の形状が、該把持工具で掴み難い場合でも、該締結部材を比較的容易に切断することができる。
更に、この分解工具においては、上記治具ピンと上記治具ピン保持手段とによって、上記締結部材の胴部が保持された状態で、上記切断刃によって該締結部材の該胴部とフランジ部とが切断されるので、該フランジ部に該切断刃が打ち込まれる際の切断力によって、該母材が変形することがない。
また、この分解工具においては、上記治具ピンと上記切断刃との位置関係が常に一定に保たれるように構成できるので、母材に締結された締結部材の胴部の中空部に治具ピンを挿通させることによって、該締結部材のフランジ部に対して上記切断刃の刃先を正確に位置決めできる。従って、この分解工具においては、該フランジ部に該切断刃が打ち込まれる際の衝撃によって、該切断刃の刃先と該フランジ部との位置がずれて、該フランジ部が正確に切断されなかったり、該切断刃の刃先が母材側に食い込んで母材１が損傷したりする不具合が解消される。
また、該治具ピンと該治具ピン保持手段とによって、該締結部材の胴部が保持されているので、該切断刃に大きな切断力を加えることができ、該締結部材の該胴部とフランジ部とを確実に切断できる。
ここで、上記締結部材の胴部とフランジ部との胴部軸方向の境界領域とは、例えば、図１１（ｂ）に示す該締結部材としてのブラインドリベット１０のリベットボディ１１の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとの境界であって、同図において破線Ａで示す該胴部１１ｂの外周面に略平行な円筒状の領域をいう。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項1の締結部材の分解工具において、上記治具ピン保持手段は、上記治具ピンの先端部に螺合することによって、該治具ピンに対して進退自在に構成され、上記切断力付与手段は、該治具ピン保持手段の進退動作に連動して、上記切断刃を上記締結部材の胴部とフランジ部との胴部軸方向に沿って進退させる切断刃連動手段で構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
この分解工具においては、上記治具ピン保持手段が、上記治具ピンの先端部に螺合することによって、該治具ピンに対して進退され、且つ、該治具ピン保持手段の進退動作に連動して、上記切断力付与手段としての切断刃連動手段を介して、上記切断刃が、上記締結部材の胴部とフランジ部との胴部軸方向に沿って進退される。すなわち、この分解工具においては、該治具ピンの先端部に螺合して進退する治具ピン保持手段が、そのまま該切断刃の駆動源となって、該切断刃に切断力が付与される。従って、この分解工具においては、該切断刃に切断力を付与する切断力付与手段として、例えば、エアーや油圧などの大掛かりな駆動源が不要となり、構成が簡素で取り扱いの容易な分解工具が提供される。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１の締結部材の分解工具において、上記切断刃の刃先が、１つあるいは複数個の円弧状刃で形成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
この分解工具においては、上記切断刃の刃先が、１つあるいは複数個の円弧状刃で形成されているので、該切断刃の刃先が上記締結部材のフランジ部に食い込む際の負荷が低減される。これにより、該分解工具の簡素化や低廉化を図ることが可能になる。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項１の締結部材の分解工具において、上記切断刃の刃先が、１つあるいは複数個の針状刃で形成されていることを特徴とするものである。
【００２０】
この分解工具においては、上記切断刃の刃先が、１つあるいは複数個の針状刃で形成されているので、該切断刃の刃先が上記締結部材のフランジ部に食い込み易くなり、該フランジ部の切断時における該切断刃の負荷が低減される。これにより、該分解工具の簡素化や低廉化を図ることが可能になる。
【００２１】
請求項５の発明は、請求項１、３、または、４の締結部材の分解工具において、上記切断刃の軸中心を回転中心として、該切断刃を所定角度回転させるための回転手段を有していることを特徴とするものである。
【００２２】
この分解工具においては、上記回転手段により、上記切断刃を、その軸中心を回転中心として所定角度回転させることができる。これにより、該切断刃によって上記締結部材の締結部を複数回に分割して切断できるので、一回の切断動作時に付与する該切断刃の切断力が小さくて済む。
【００２３】
請求項６の発明は、中空または容易に中空化できる胴部と、該胴部の軸径よりも大きな外径の該胴部と一体のフランジ部とを有し、該胴部を母材の締結穴に挿通して該母材に締結された締結部材を、該母材から取り外す締結部材の分解方法であって、上記締結部材の胴部の中空部に挿通されることによって、先端部が該締結部材のフランジ部から突出し、基端部で該胴部を支承する治具ピンを、該胴部の中空部に挿通し、該治具ピンの先端部を治具ピン保持手段で保持した状態で、該締結部材の胴部とフランジ部との胴部軸方向に沿って、該胴部からフランジ部を切断する切断刃に対して、該胴部からフランジ部を切断する切断力を切断力付与手段により付与して、該切断刃により該胴部からフランジ部を切断することを特徴とするものである。
【００２４】
この締結部材の分解方法においては、まず、母材に締結された締結部材の胴部の中空部に上記治具ピンが挿通され、該治具ピンの先端部が該締結部材のフランジ部から突出される。ここで、該締結部材が前記ブラインドリベットの場合には、該ブラインドリベットの胴部に残留しているマンドレルを抜去した後に、該胴部の中空部に該治具ピンが挿通される。次いで、該フランジ部から突出した治具ピンの先端部が、上記治具ピン保持手段によって保持され、該治具ピンの基端部で該胴部が支承される。この状態で、上記切断力付与手段によって上記切断刃に切断力が付与される。これにより、該切断刃が、該締結部材の胴部とフランジ部との胴部軸方向の境界領域に沿って食い込み、該胴部とフランジ部とが切断される。
このように、この締結部材の分解方法においては、その切断刃の刃先が、締結部材の胴部軸方向に沿って直線的に移動されることによって、該締結部材の胴部とフランジ部とが切断されるので、締結部材の分解時に締結部材が空回りしたり、この空回りなどにより母材が損傷したすることがない。また、該締結部材の切断時に、該締結部材のフランジ部や胴部を、プライヤーやペンチなどの把持工具で掴んで固定しておく必要がない。
更に、この分解方法においては、上記治具ピンと上記治具ピン保持手段とによって、上記締結部材の胴部が保持された状態で、上記切断刃によって該締結部材の該胴部とフランジ部とが切断されるので、該フランジ部に該切断刃が打ち込まれる際の切断力によって、該母材が変形することがない。
また、この分解方法においては、上記治具ピンと上記切断刃との位置関係が常に一定に保たれるように構成できるので、母材に締結された締結部材の胴部の中空部に治具ピンを挿通させることによって、該締結部材のフランジ部に対して上記切断刃の刃先が正確に位置決めされる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した締結部材の分解工具の実施形態について説明する。
なお、本実施形態にかかる分解工具の分解対象となる締結部材は、前述したチューブラリベット９や、ブラインドリベット１０などのように、中空または容易に中空化できる胴部と、該胴部の軸径よりも大きな外径の該胴部と一体のフランジ部とを有する締結部材であれば、どのようなタイプの締結部材であってもよい。ここでは、説明の便宜上、図１６（ｆ）に示したようなブラインドリベット１０を、該分解工具の分解対象とする。
【００２６】
図１に、本実施形態に係る分解工具１００Ａの概略構成を示す。
この分解工具１００Ａは、ブラインドリベット１０の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとの胴部軸方向に沿って、該胴部１１ｂからフランジ部１１ｃを切断する切断刃１０２を備えている。
該切断刃１０２は、円筒状に形成された工具本体１０１の下端側に配設されており、その上端部にはピストン１０４が設けられている。このピストン１０４は、該工具本体１０１の中腹部に設けられたエアーシリンダ１０５内に上下動自在に配設されている。該ピストン１０４のストロークは、該ピストン１０４の下降によって、該切断刃１０２の刃先１０３が、ブラインドリベット１０の胴部１１ｂからフランジ部１１ｃを切断できる深さまで該フランジ部１１ｃに食い込むように、エアーシリンダ１０５の内周壁に設けられた上下一対のストッパ１０５ａ、１０５ｂによって規制されている。また、該ピストン１０５は、切断刃１０２の外周面に形成された凸部１０２ａと、工具本体１０１の内周面に形成された凸部１０１ａとの間に装着された伸張性のスプリング１０６の弾力によって、元位置（図１の上方位置）に復帰する習性が付与されている。
【００２７】
一方、工具本体１０１の上端側には、後述する治具ピン１０８の先端部（上端部）を保持するための治具ピン保持部材１０７が配設されている。この治具ピン保持部材１０７には、工具本体１０１の軸中心に沿って、治具ピン保持軸１０７ａが一体形成されている。この治具ピン保持軸１０７ａは、上記エアーシリンダ１０５のシリンダ壁１０５ｃ、及び、上記ピストン１０４の軸中心を貫通して、その下端が切断刃１０２の刃先１０３の近傍に延出している。また、この治具ピン保持軸１０７ａと、エアーシリンダ１０５のシリンダ壁１０５ｃ、及び、ピストン１０４との貫通部には、該エアーシリンダ１０５のエアー漏れを防止するためのエアーパッキン１０９が設けられている。更に、治具ピン保持部材１０７は、その外周面に形成された雄ねじ１０７ｂが、工具本体１０１の内周面に形成された雌ねじ１０１ｂに螺合して回転するように構成されている。なお、この治具ピン保持部材１０７は、その治具ピン保持軸１０７ａの下端に治具ピン１０８を保持した状態で、工具本体１０１に位置決めされる構造であれば、必ずしも工具本体１０１に対して螺合させなくてもよい。
【００２８】
この分解工具１００Ａは、工具本体１０１の外部に設置された切断力付与手段としてのコンプレッサ２００に接続されているエアーホース２０１を通して、エアーシリンダ１０５にエアーを送り込むことによって駆動される。すなわち、図１において、ＯＮボタン２０２を押すと、エアーホース２０１を通してコンプレッサ２００からエアーシリンダ１０５内にエアーが送り込まれる。これにより、エアーシリンダ１０５内の圧が上昇して、ピストン１０４がスプリング１０６の弾力に抗して下降される。このピストン１０４の下降により、切断刃１０２の刃先１０３が、ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃに食い込んで、該フランジ部１１ｃが胴部１１ｂから切断される。切断を終えた切断刃１０２は、 ＯＦＦボタン２０３が押下されて、エアーシリンダ１０５内に送り込まれたエアーが排気パイプ２０４を通して排気されることによって、ピストン１０４がスプリング１０６の弾力により上昇して元位置に復帰される。ここで、この分解工具１００Ａでは、そのピストン１０４の駆動源としてエアーを用いているが、該駆動源としては油圧を用いてもよい。
【００２９】
図２に、上記治具ピン１０８の外観を示す。この治具ピン１０８は、分解対象となるブラインドリベット１０の胴部１１ｂの貫通穴１１ａの内径ｄ２（図３（ｂ）参照）よりも小さい外径ｄ３の軸部１０８ａと、該軸部１０８ａに一体形成されたフランジ状のリベット支承部１０８ｂとを有している。また、この治具ピン１０８の軸部１０８ａの先端部には、上記治具ピン保持軸１０７ａの下端部に穿たれた保持穴１０７ｃに螺合する雄ねじ１０８ｃが形成されている。ここで、図示の治具ピン１０８のリベット支承部１０８ｂは、円盤状に形成されているが、該リベット支承部１０８ｂとしては、分解対象となるリベットを背面側（フランジ部と反対の側）から支承できる形状であれば、どのような形状であってもよい。
【００３０】
次に、上記分解工具１００Ａを用いて、母材１、２に締結されたブラインドリベット１０を分解する方法について説明する。
このブラインドリベット１０を分解するには、まず、図３（ａ）に示すように、上記治具ピン１０８と略同様に形成されたノックピン３００を、該ブラインドリベット１０の貫通穴１１ａに、フランジ部１１ｃ側から挿通し、該ノックピン３００の頭部を叩いて、該貫通穴１１ａ内に残留しているマンドレル１２を、図３（ｂ）に示すように、該ブラインドリベット１０の胴部１１ｂから抜き取る。ここで、上記ノックピン３００の代用品として、上記治具ピン１０８を用いてもよい。
そして、このマンドレル１２を抜き取ったブラインドリベット１０の貫通穴１１ａに、図３（ｃ）に示すように、該ブラインドリベット１０の胴部１１ｂ側から上記治具ピン１０８を挿通して、該治具ピン１０８の先端部を、該ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃから突出させる。
【００３１】
次いで、上記治具保持部材１０７の頭部に形成されているスリ割り１０７ｄに、マイナスドライバ（不図示）を差し込んで、該治具保持部材１０７の治具ピン保持軸１０７ａを所定方向に回転して、図３（ｃ）に示すように、ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃから突出した治具ピン１０８の先端部を、図１に示すように、該治具保持部材１０７の保持穴１０７ｃに螺合させる。このとき、該治具ピン１０８のリベット支承部１０８ａと、ブラインドリベット１０の胴部１１ｂとの間に隙間が生じないように、治具ピン１０８の先端部と治具保持部材１０７の保持穴１０７ｃとを螺合させる。これにより、該治具ピン１０８の先端部が該治具ピン保持部材１０７によって保持されて、該治具ピン１０８のリベット支承部１０８ａによって、母材１、２に締結されたブラインドリベット１０の胴部１１ｂが支承された状態となる。
【００３２】
この状態で、図１において、ＯＮボタン２０２を押す。これにより、エアーホース２０１を通してコンプレッサ２００からエアーシリンダ１０５内にエアーが送り込まれて、エアーシリンダ１０５内の圧が上昇し、ピストン１０４がスプリング１０６の弾力に抗して下降される。そして、このピストン１０４の下降により、図３（ｄ）に示すように、切断刃１０２の刃先１０３が、ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃに食い込んで、該フランジ部１１ｃが胴部１１ｂから切断される。切断を終えた切断刃１０２は、 ＯＦＦボタン２０３が押下されて、エアーシリンダ１０５内に送り込まれたエアーが排気パイプ２０４を通して排気されることによって、ピストン１０４がスプリング１０６の弾力により上昇して元位置に復帰される。これにより、母材１、２とブラインドリベット１０とが分離可能な状態になる。
【００３３】
ここで明らかなように、この分解工具１００Ａを用いた分解方法においては、その切断刃１０２の刃先１０３が、ブラインドリベット１０の胴部軸方向に沿って直線的に移動されることによって、該ブラインドリベット１０の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとが切断されるので、前記従来のドリルを用いた分解方法のように、ブラインドリベット１０の分解時にブラインドリベット１０が空回りしたり、この空回りなどにより母材１が損傷したすることがなく、該ブラインドリベット１０の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとを、一度の操作で容易に切断することができる。
また、該切断時に、ブラインドリベット１０のフランジ部や胴部を、プライヤーやペンチなどの把持工具で掴んで固定しておく必要がないので、図１５にしたように、該ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃや胴部１１ｂの形状が、該把持工具で掴み難い場合でも、該胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとを比較的容易に切断することができる。
【００３４】
更に、この分解工具１００Ａを用いた分解方法においては、上記治具ピン１０８と上記治具ピン保持部材１０７とによって、母材１、２に締結されたブラインドリベット１０の胴部１１ｂが保持された状態で、上記切断刃１０２によって該胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとが切断されるので、該フランジ部１１ｃに切断刃１０２が打ち込まれる際の切断力によって、母材１、２が変形することがない。
また、この分解工具１００Ａは、上述のように、ブラインドリベット１０の貫通穴１１ａに治具ピン１０８を挿通させ、この治具ピン１０８の先端部を治具ピン保持部材１０７で保持することによって、母材１、２に締結されたブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃに対して、該分解工具１００Ａの切断刃１０２の刃先１０３を正確に位置決めできる。
従って、この分解工具１００Ａを用いた分解方法においては、切断時における治具ピン１０８と切断刃１０２との位置関係が常に一定に保たれるので、該フランジ部１１ｃに切断刃１０２が打ち込まれる際の衝撃によって、該切断刃１０２の刃先１０３と該フランジ部１１ｃとの位置がずれて、該フランジ部１１ｃが正確に切断されなかったり、該切断刃１０２の刃先１０３が母材側に食い込んで母材１が損傷したりする不具合を解消できる。
また、この分解工具１００Ａを用いた分解方法においては、該治具ピン１０８と治具ピン保持部材１０７とによって、ブラインドリベット１０の胴部１１ｂが保持されているので、切断刃１０２に大きな切断力を加えることができ、該ブラインドリベット１０の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとを確実に切断できる。
【００３５】
図４に、本発明の他の実施形態に係る分解工具１００Ｂの概略構成を示す。
なお、図４において、前記分解工具１００Ａの各構成部品と同等の機能及び構成を有する該分解工具１００Ｂの部品には、該分解工具１００Ａの各構成部品と同符号を付して、その説明を省略することとする。
この分解工具１００Ｂにおいては、治具ピン保持部材１０７が所定の方向に回転して、その治具ピン保持軸１０７ａの保持穴１０７ｃが、ブラインドリベット１０の貫通穴１１ａに挿通された治具ピン１０８の先端部に螺合することによって、該治具ピン保持部材１０７が治具ピン１０８に対して進退されるように構成されている。
また、この分解工具１００Ｂの切断刃１０２は、該治具ピン保持部材１０７の進退動作に連動して、母材１、２に締結されたブラインドリベット１０の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとの胴部軸方向に沿って進退するように構成されている。
すなわち、この分解工具１００Ｂにおいては、図４に示すように、治具ピン１０８に螺合した治具ピン保持部材１０７の治具ピン保持軸１０７ａと頭部との段部１０７ｅが、該切断刃１０２ピストン１０４のヘッド面に摺接しながら、その回転により治具ピン１０８に対して進退することによって、該切断刃１０２に切断力が付与される。
従って、この分解工具１００Ｂにおいては、該切断刃１０２に切断力を付与する切断力付与手段として、例えば、エアーや油圧などの大掛かりな駆動源が不要となり、構成が簡素で取り扱いの容易な分解工具が提供される。
【００３６】
図５（ａ）、（ｂ）、及び、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、上記分解工具１００Ａ、１００Ｂに用いられる切断刃の一例を示す。
図５（ａ）に示す切断刃１０２Ａは、その刃先１０３が、外周面側が傾斜した一枚のリング状刃で形成されているものである。
また、図５（ｂ）に示す切断刃１０２Ｂは、その刃先１０３が、内周面側が傾斜した一枚のリング状刃で形成されているものである。
これらの切断刃１０２Ａ、１０２Ｂを用いた場合には、その刃先１０３が一枚のリング状刃で形成されているので、上記ブラインドリベット１０に対する刃先１０３の当接位置を変化させずに、該ブラインドリベット１０の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとを切断できる利点がある。
【００３７】
図６（ａ）に示す切断刃１０２Ｃは、その刃先１０３が、外周面側が傾斜し、且つ、複数（図では４つ）に分割された円弧状刃で形成されているものである。
また、図６（ｂ）に示す切断刃１０２Ｄは、その刃先１０３が、内周面側が傾斜し、且つ、複数（図では４つ）に分割された円弧状刃で形成されているものである。
更に、図６（ｃ）に示す切断刃１０２Ｅは、その刃先１０３が、１つあるいは複数個の針状刃で形成されているものである。
これらの切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄ、１０２Ｅを用いる場合には、後述する切断刃間歇回転手段により該切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄ、１０２Ｅを間歇回転させて、上記ブラインドリベット１０に対する刃先１０３の当接位置を変化させながら、該ブラインドリベット１０の胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとを切断する必要があるが、該刃先１０３が複数に分割されているので、該胴部１１ｂとフランジ部１１ｃとを切断する際の切断力が小さくて済む利点を有している。
【００３８】
図７乃至図９に、上記切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄを、その軸中心を回転中心として所定角度づつ間歇回転させるための切断刃間歇回転手段の動作の一例を示す。
図７（ａ）は、各切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄを、その刃先１０３側から見たピストン１０４及び刃先１０３を示す。
この切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄは、図７（ａ）に示すように、例えば、その中心角４５度に対応する刃先１０３を、４５度づつ間隔をあけて、円周上に４個配列した構成になっている。なお、円周上に配列した切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄの直径は、母材１を損傷させないために、母材１の締結穴１ａの穴径ｄ１（図１６参照）よりも小さく形成されている。
また、上記切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄは、そのピストン１０４が、前述したように、工具本体１０１のエアーシリンダ１０５内で進退（上下動）することによって、等角度間歇回転するように構成されている。
【００３９】
図８は、上記工具本体１０１の内面展開図である。工具本体１０１の内面には、切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄの外周面に形成されている円柱状の凸部３３の外径よりも若干広い幅の溝部が形成されている。該溝部は、４５度間隔の８箇所の直線状溝部５３ａ〜５３ｈと、これらの直線状溝部５３ａ〜５３ｈをつなぐような形の螺旋状溝部５４ａ〜５４ｈとで構成されている。また、直線状溝部５３ａ〜５３ｈと螺旋状溝部５４ａ〜５４ｈの分岐点４２ａ〜４２ｈには、それぞれ板バネ３９ａ〜３９ｈが配設されている。上記凸部３３は、ピストン１０４と実質的に一体であるので、該ピストン１０４の上下動により、該凸部３３が直線状溝部５３ａ〜５３ｈと螺旋状溝部５４ａ〜５４ｈに沿って移動することに伴って、切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄを等角度で間欠的に回転させることができる。
【００４０】
すなわち、図１において、前記ＯＮボタン２０２を押圧すると、エアーシリンダ１０５に空気圧が加わり、まず、ピストン１０４が直線状溝部５３ａに沿ってまっすぐに押し出される。このとき、分岐点４２ａに配設された板バネ３９ａの先端部は、凸部３３が通過する方向に対して下流側に向いているので、凸部３３が通過する際に弾性変形する。このことによって、凸部３３は分岐点４２ａをそのまま通過する。そして、ピストン１０４は、工具本体１０１のストッパ１０５ａに突き当たるまで動く。このようにして、 ＯＮボタン２０２を押圧したときには、ピストン１０４と一体の切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄは回転しないでまっすぐに押し出される。
【００４１】
次いで、ＯＦＦボタン２０３を押圧すると、ピストン１０４は、スプリング１０６によって元位置に押し戻される。このとき、凸部３３は、分岐点４２ａに配設された板バネ３９ａによって動きを規制され、図８のＸ方向に移動し、螺旋状溝部５４ａに入る。凸部３３は切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄに形成されているので、切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄがこの螺旋状溝部５４ａに沿って回転される。さらにピストン１０４が押し戻されると、凸部３３は直線状溝部５３ｂに入る。
このような動作によって、切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄは、直線状溝部５３ａと５３ｂに対応する角度、すなわち、４５度回転する。
以降、ＯＮボタン２０２、ＯＦＦボタン２０３の操作を繰り返す度に、ピストン１０４がは押し出されて戻るときに、切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄが４５度づつ回転する。
【００４２】
図９は、上記切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄにより、ブラインドリベット１０のフランジ部１１ｃと胴部１１ｂとの胴部軸方向の境界領域に沿って、ブラインドリベット１０の締結部を切断している状態の断面図を示し、図９（ａ）は、上記ＯＮボタン２０２、ＯＦＦボタン２０３の１回の操作によって、切断刃１０２Ｃ、１０２Ｄにより、フランジ部１１ｃに、４ヶ所の円弧状の切断部５５が形成された状態を示す平面図である。
また、図９（ｂ）は、上記ＯＮボタン２０２、ＯＦＦボタン２０３を少なくとも二回操作することにより、フランジ部１１ｃに、リング状の円周状切断部５０６が形成されたことを示す平面図である。
このようにして、フランジ部１１ｃにリング状の円周状切断部５６が形成されることによって、フランジ部１１ｃと胴部１１ｂとが切断されて分離される。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１乃至６の発明によれば、切断刃の刃先が、締結部材の胴部軸方向に沿って直線的に移動されることによって、該締結部材の胴部とフランジ部とが切断されるので、締結部材の分解時に締結部材が空回りしたり、この空回りなどにより母材が損傷したすることがなく、母材に締結された締結部材のフランジ部と胴部とを、一度の操作で容易に切断することができる。また、該締結部材の切断時に、該締結部材のフランジ部や胴部を、プライヤーやペンチなどの把持工具で掴んで固定しておく必要がないので、該締結部材のフランジ部や胴部の形状が、該把持工具で掴み難い場合でも、該締結部材を比較的容易に切断することができる。更に、上記治具ピンと上記治具ピン保持手段とによって、上記締結部材の胴部が保持された状態で、上記切断刃によって該締結部材の該胴部とフランジ部とが切断されるので、該フランジ部に該切断刃が打ち込まれる際の切断力によって、該母材が変形することがない。また、上記治具ピンと上記切断刃との位置関係が常に一定に保たれるように構成できるので、母材に締結された締結部材の胴部の中空部に治具ピンを挿通させることによって、該締結部材のフランジ部に対して上記切断刃の刃先を正確に位置決めでき、該フランジ部に該切断刃が打ち込まれる際の衝撃によって、該切断刃の刃先と該フランジ部との位置がずれて、該フランジ部が正確に切断されなかったり、該切断刃の刃先が母材側に食い込んで母材が損傷する不具合を解消できる。更に、該治具ピンと該治具ピン保持手段とによって、該締結部材の胴部が保持されているので、該切断刃に大きな切断力を加えることができ、該締結部材の該胴部とフランジ部とを確実に切断できるという優れた効果がある。
【００４４】
特に、請求項２の発明によれば、上記治具ピン保持手段が、上記治具ピンの先端部に螺合することによって、該治具ピンに対して進退され、且つ、該治具ピン保持手段の進退動作に連動して、上記切断力付与手段としての切断刃連動手段を介して、上記切断刃が、上記締結部材の胴部とフランジ部との胴部軸方向に沿って進退される。これにより、該治具ピンの先端部に螺合して進退する治具ピン保持手段が、そのまま該切断刃の駆動源となって、該切断刃に切断力が付与される。従って、該切断刃に切断力を付与する切断力付与手段として、例えば、エアーや油圧などの大掛かりな駆動源が不要となり、構成が簡素で取り扱いの容易な分解工具を提供できるという優れた効果がある。
【００４５】
また、請求項３の発明によれば、上記切断刃の刃先が、１つあるいは複数個の円弧状刃で形成されているので、該切断刃の刃先が上記締結部材のフランジ部に食い込む際の負荷を低減でき、該分解工具の簡素化や低廉化を図ることができるという優れた効果がある。
【００４６】
また、請求項４の発明によれば、上記切断刃の刃先が、１つあるいは複数個の針状刃で形成されているので、該切断刃の刃先が上記締結部材のフランジ部に食い込み易くなり、該フランジ部の切断時における該切断刃の負荷を低減でき、該分解工具の簡素化や低廉化を図ることができるという優れた効果がある。
【００４７】
また、請求項５の発明によれば、上記回転手段により、上記切断刃を、その軸中心を回転中心として所定角度回転させることができるので、該切断刃によって上記締結部材の締結部を複数回に分割して切断でき、一回の切断動作時に付与する該切断刃の切断力が小さくて済むという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る分解工具の構成を示す概略断面図。
【図２】上記分解工具に用いられる治具ピンの概略斜視図。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、上記分解工具を用いてブラインドリベットの締結部を切断する過程を示す概略断面図。
【図４】本発明の他の実施形態に係る分解工具を示す概略断面図。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、上記分解工具に用いられる切断刃の一例を示す概略斜視図。
【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、上記分解工具に用いられる刃先が分割された切断刃の一例を示す概略斜視図。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、上記切断刃の分割された刃先の構成を示す説明図。
【図８】上記分解工具の工具本体の内面展開図。
【図９】上記分割された刃先で締結部材を切断している状態を示す説明図。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、チューブラリベットについて説明するための要部断面図。
【図１１】（ａ）、（ｂ）は、ブラインドリベットについて説明するための要部断面図。
【図１２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、上記ブラインドリベットの母材への締結手順を示す行程図。
【図１３】従来の締結部材の分解方法について説明するための概略断面図。
【図１４】従来の締結部材の分解方法の不具合について説明するための概略断面図。
【図１５】上記分解工具により皿状のフランジ部を有する締結部材を切断する状態を示す概略断面図。
【図１６】上記切断刃を設けた分解工具の構成を示す概略断面図。
【符号の説明】
１、２ 母材
１ａ、２ａ 母材の締結穴
１０ ブラインドリベット
１１ａ ブラインドリベットの軸穴
１２ ブラインドリベットのマンドレル
１１ｂ ブラインドリベットの胴部
１１ｃ ブラインドリベットのフランジ部
３３ 切断刃の凸部
３９ａ〜３９ｈ 板バネ
４２ａ〜４２ｈ 分岐点
５３ａ〜５３ｈ 直線状溝部
５４ａ〜５４ｈ 螺旋状溝部
１００Ａ、１００Ｂ 分解工具
１０１ 工具本体
１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄ 切断刃
１０３ 切断刃の刃先
１０４ ピストン
１０５ エアーシリンダ
１０６ スプリング
１０７ 治具ピン保持部材
１０８ 治具ピン
２００ コンプレッサ
２０１ エアーホース
２０２ ＯＮボタン
２０３ ＯＦＦボタン
２０４ 排気パイプ
３００ ノックピン
Claims (6)
- 中空または容易に中空化できる胴部と、該胴部の軸径よりも大きな外径の該胴部と一体のフランジ部とを有し、該胴部を母材の締結穴に挿通して該母材に締結された締結部材を、該母材から取り外す締結部材の分解工具であって、
上記締結部材の胴部とフランジ部との胴部軸方向に沿って、該胴部からフランジ部を切断する切断刃と、
該切断刃に対して、該胴部からフランジ部を切断する切断力を付与する切断力付与手段と、
該胴部の中空部に挿通されることによって、先端部が該締結部材のフランジ部から突出し、基端部で該胴部を支承する治具ピンと、
該治具ピンを該胴部の中空部に挿通した状態で、該治具ピンの先端部を保持する治具ピン保持手段とを有することを特徴とする締結部材の分解工具。 - 請求項1の締結部材の分解工具において、
上記治具ピン保持手段は、上記治具ピンの先端部に螺合することによって、該治具ピンに対して進退自在に構成され、
上記切断力付与手段は、該治具ピン保持手段の進退動作に連動して、上記切断刃を上記締結部材の胴部とフランジ部との胴部軸方向に沿って進退させる切断刃連動手段で構成されていることを特徴とする締結部材の分解工具。 - 請求項１の締結部材の分解工具において、
上記切断刃の刃先が、１つあるいは複数個の円弧状刃で形成されていることを特徴とする締結部材の分解工具。 - 請求項１の締結部材の分解工具において、
上記切断刃の刃先が、１つあるいは複数個の針状刃で形成されていることを特徴とする締結部材の分解工具。 - 請求項１、３、または、４の締結部材の分解工具において、
上記切断刃の軸中心を回転中心として、該切断刃を所定角度回転させるための回転手段を有していることを特徴とする締結部材の分解工具。 - 中空または容易に中空化できる胴部と、該胴部の軸径よりも大きな外径の該胴部と一体のフランジ部とを有し、該胴部を母材の締結穴に挿通して該母材に締結された締結部材を、該母材から取り外す締結部材の分解方法であって、
上記締結部材の胴部の中空部に挿通されることによって、先端部が該締結部材のフランジ部から突出し、基端部で該胴部を支承する治具ピンを、該胴部の中空部に挿通し、
該治具ピンの先端部を治具ピン保持手段で保持した状態で、
該締結部材の胴部とフランジ部との胴部軸方向に沿って、該胴部からフランジ部を切断する切断刃に対して、該胴部からフランジ部を切断する切断力を切断力付与手段により付与して、
該切断刃により該胴部からフランジ部を切断することを特徴とする締結部材の分解方法。
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