JP7469103B2 - 締結工具 - Google Patents

Description

本発明は、ファスナによって作業材を締結するように構成された締結工具に関する。

棒状のピンと、ピンが挿通された筒状部とを備えたファスナによって作業材を締結するように構成された締結工具が知られている。このような締結工具は、ピンを把持可能なピン把持部を備え、ピン把持部によってピンを軸方向に引っ張ることでファスナを変形させ、作業材を締結するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３―２４８６４３号公報

締結工具による締結作業は、ピンの一部がピン把持部に挿入された状態で開始される。このため、ピン把持部に挿入されるピンの長さが十分でないと、締結作業の開始前に、ファスナがピン把持部から抜け落ちる可能性がある。

本発明は、ファスナによって作業材を締結する締結工具において、締結作業開始前のファスナの抜け落ち可能性の低減に資する技術を提供することを課題とする。

本発明の一態様によれば、ピンと、ピンが挿通された筒状部とを備えたファスナによって作業材を締結するように構成された締結工具が提供される。この締結工具は、ハウジングと、保持部材と、ピン受け入れ部と、ピン把持部と、駆動機構とを備える。

保持部材は、筒状であって、駆動軸に沿って延在するようハウジングに連結されている。駆動軸は、締結工具の前後方向を規定する。ピン受け入れ部は、駆動軸に沿って延在する貫通孔を有する。ピン受け入れ部は、保持部材の前端部に取り外し可能に連結されている。ピン把持部は、保持部材の内部に、前後方向に移動可能に配置されている。ピン把持部は、ピン受け入れ部の貫通孔を介して挿入されたピンを把持可能に構成されている。駆動機構は、ハウジングに収容されている。駆動機構は、ピンを把持したピン把持部を後方に移動させることで、ファスナを変形させて作業材を締結するように構成されている。

ピン受け入れ部は、位置決め部と、ファスナ当接部と、連結部とを含む。位置決め部は、保持部材の内部に挿入されている。また、位置決め部は、ピン把持部に当接してピン把持部を前後方向に位置決めするように構成されている。ファスナ当接部は、位置決め部よりも前側に配置されている。ファスナ当接部は、ファスナの筒状部に当接可能に構成されている。連結部は、保持部材に着脱可能に構成されている。また、連結部は、位置決め部およびファスナ当接部の少なくとも一部の径方向外側に配置されている。

本態様の締結工具では、保持部材の前端部には、ピン受け入れ部が連結されている。そして、ファスナのピンは、ピン受け入れ部の貫通孔を介してピン把持部に挿入される。ピン受け入れ部のうち、保持部材に着脱可能な連結部は、位置決め部およびファスナ当接部の少なくとも一部の径方向外側に配置されている。このような構成のピン受け入れ部は、位置決め部とファスナ当接部と連結部とが駆動軸方向に並ぶ構成に比べ、より短く構成することができる。これにより、より短いピンを、ピン把持部の適切な位置まで挿入することが可能となり、締結作業開始前のファスナの抜け落ちの可能性を低減することができる。

本発明の一態様において、連結部は、保持部材の外周部に着脱可能に構成されていてもよい。本態様によれば、保持部材に対するピン受け入れ部の着脱を容易とすることができる。

本発明の一態様において、ピン受け入れ部は、貫通孔に挿通されたピンが貫通孔から抜けるのを防止するように構成された抜け止め部を有してもよい。本態様によれば、ファスナの抜け落ちの可能性を更に低減することができる。

本発明の一態様において、連結部は、位置決め部の径方向外側に配置されていてもよい。本態様によれば、連結部は保持部材のうち位置決め部を収容する部分に着脱できるため、保持部材の長さを最小限に抑えることができる。

本発明の一態様において、位置決め部、ファスナ当接部および連結部は、単一の部材として構成されていてもよい。本態様によれば、保持部材に対する着脱が特に容易なピン受け入れ部を実現することができる。

本発明の一態様において、少なくとも、位置決め部と連結部とは、互いに別個の部材として構成されてもよい。本態様によれば、シンプルな形状の位置決め部と連結部とを組み合わせることで、製造コストを抑えることが可能となる。

本発明の一態様において、締結工具は、ハウジングに収容されたモータを更に備えてもよい。駆動機構は、モータによって駆動されるように構成されていてもよい。本態様によれば、電動式の締結工具において、ファスナの抜け落ちの可能性を低減することができる。

締結工具の断面図である。 ブラインドリベットの一例の断面図である。 図１の部分拡大図である。 図３の部分拡大図である。 図４のＶ－Ｖ線における断面図である。 アンビルの分解斜視図である。 アンビルの別の分解斜視図である。 別の締結工具の断面図である。 図９のＩＸ－ＩＸ線における断面図である。 アンビルの分解斜視図である。 アンビルの別の分解斜視図である。

［第１実施形態］
以下、図１～図７を参照して、第１実施形態に係る締結工具１Ａについて説明する。

図１に示す締結工具１Ａは、周知のファスナの一例であるブラインドリベット（以下、単にリベットという）（図２参照）を使用して作業材を締結するように構成されており、リベッタとも称される。まず、締結工具１Ａの概略構成について説明する。

図１に示すように、締結工具１Ａの外郭は、主に、ハウジング２０と、ノーズ５Ａ（詳細には、アンビル５０Ａ）と、容器６とによって形成されている。

ハウジング２０は、側面視略Ｔ字状に形成された中空体であって、駆動機構収容部２１と、把持部２３と、コントローラ収容部２５とを含む。駆動機構収容部２１は、矩形箱状に形成された部分であって、所定の駆動軸Ａ１に沿って延在する。駆動機構収容部２１は、モータ３１および駆動機構４を収容する。把持部２３は、使用者によって把持される長尺筒状の部分であって、駆動機構収容部２１の長軸方向における略中央部から、駆動軸Ａ１に交差する方向（詳細には、概ね直交する方向）に突出している。把持部２３には、使用者による押圧操作（引き捜査）が可能なトリガ２３１が設けられている。コントローラ収容部２５は、矩形箱状に形成された部分であって、把持部２３の突出端に接続している。コントローラ収容部２５は、コントローラ３６を収容する。また、コントローラ収容部２５には、充電式のバッテリ２８を着脱可能である。

ノーズ５Ａは、駆動機構収容部２１の長軸方向（駆動軸Ａ１の延在方向）における一端部から、駆動軸Ａ１に沿って突出している。ノーズ５Ａの先端部には、リベットを係合可能である。容器６は、駆動軸Ａ１の延在方向において、駆動機構収容部２１のノーズ５Ａと反対側の端部に取り外し可能に連結されている。容器６は、締結作業でリベットから分離されるピンの一部を収容可能に構成されている。

使用者がリベットをノーズ５Ａの先端部に係合させ、トリガ２３１を引き操作すると、モータ３１および駆動機構４が駆動され、リベットによって作業材が締結される。

ここでまず、図２を参照して、締結工具１Ａで使用可能なリベットについて、リベット９を例に挙げて説明する。図２に示すように、リベット９は、一体的に形成されたピン９１とスリーブ９５とで構成されている。

スリーブ９５は、全体としては円筒状の筒状体である。スリーブ９５は、軸方向における一端部から径方向外側に突出するフランジ９５３を有する。

ピン９１は、スリーブ９５を貫通し、スリーブ９５の両端から突出する棒状体である。ピン９１は、軸部９１１と、軸部９１１の一端部に形成されたヘッド９１５とを含む。ヘッド９１５は、スリーブ９５の内径よりも大径に形成され、フランジ９５３とは反対側のスリーブ９５の端部から突出するように配置されている。軸部９１１は、スリーブ９５を貫通して、フランジ９５３側の端部から軸方向に突出している。軸部９１１のうち、スリーブ９５内に配置された部分には、破断用の小径部９１２が形成されている。小径部９１２は、他の部分よりも比較的強度の弱い部分であり、ピン９１が軸方向に引っ張られると、最初に破断するように構成されている。軸部９１１のうち、小径部９１２に対してヘッド９１５とは反対側の部分を、ピンテール９１３という。ピンテール９１３は、軸部９１１が破断した場合に、ピン９１（リベット９）から分離される部分である。

なお、締結工具１Ａでは、図２で例示されたリベット９のほか、ピン９１およびスリーブ９５の軸方向の長さや径、小径部９１２の位置等が異なる複数種類のリベットが使用可能である。以下の説明では、便宜上、リベット９を例に挙げるが、以下の説明は、他のリベットにも適用される。

以下、締結工具１Ａの詳細構成について説明する。なお、以下では、締結工具１Ａの方向に関して、説明の便宜上、駆動軸Ａ１（または駆動機構収容部２１の長軸）の延在方向を前後方向と規定する。前後方向において、ノーズ５Ａが配置されている側を前側、反対側（つまり、容器６が配置されている側）を後側と定義する。また、駆動軸Ａ１に直交し、把持部２３の長軸の延在方向に対応する方向を上下方向と規定する。上下方向において、把持部２３の突出端側（コントローラ収容部２５側）を下側、把持部２３の基端部側（駆動機構収容部２１側）を上側と定義する。また、前後方向および上下方向に直交する方向を左右方向と定義する。

まず、駆動機構収容部２１の内部構造について説明する。図３に示すように、駆動機構収容部２１には、主に、モータ３１と、モータ３１によって駆動される駆動機構４が収容されている。

モータ３１は、駆動機構収容部２１の後端部の下部に収容されている。本実施形態では、モータ３１として、ブラシレス直流（ＤＣ）モータが採用されている。モータ３１は、モータシャフト３２の回転軸が、駆動軸Ａ１の下側で駆動軸Ａ１と平行に（つまり、前後方向に）延在するように配置されている。モータシャフト３２の後端部には、モータ３１冷却用のファン３５が固定されている。

駆動機構４は、モータ３１の動力によって、後述するジョーアセンブリ５８（図４および図５参照）を、駆動軸Ａ１に沿って、ハウジング２０およびアンビル５０Ａ（図４および図５参照）に対して前後方向に移動させるように構成されている。本実施形態では、駆動機構４は、遊星減速機４１と、中間シャフト４２と、ボールネジ機構４３とを含む。以下、これらの構成について、順に説明する。

遊星減速機４１は、モータ３１の前側に、モータ３１と同軸状に配置されている。遊星減速機４１は、遊星歯車機構を用いた減速機であって、モータシャフト３２から入力されるトルクを増大させ、中間シャフト４２に出力するように構成されている。なお、遊星歯車機構の構成自体は周知であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

中間シャフト４２は、遊星減速機４１の最終出力シャフトに同軸状に連結され、遊星減速機４１から前方に延在している。中間シャフト４２の前端部には、駆動ギヤ４２１が固定されている。

ボールネジ機構４３は、ナット４４と、ネジシャフト４５とを主体として構成されている。本実施形態では、ボールネジ機構４３は、ナット４４の回転運動をネジシャフト４５の直線運動に変換して、ジョーアセンブリ５８を直線状に移動させるように構成されている。

ナット４４は、前後方向の移動が規制され、且つ、駆動軸Ａ１周りに回転可能な状態で、駆動機構収容部２１に支持されている。ナット４４は、被動ギヤ４４１を有する。被動ギヤ４４１は、ナット４４の外周部に一体的に設けられ、中間シャフト４２の駆動ギヤ４２１に噛合している。なお、駆動ギヤ４２１と被動ギヤ４４１は、減速ギヤ機構として構成されている。

ネジシャフト４５は、駆動軸Ａ１周りの回転が規制され、且つ、駆動軸Ａ１に沿って前後方向に移動可能な状態でナット４４に係合している。より詳細には、ネジシャフト４５は、長尺体として構成され、駆動軸Ａ１に沿って延在するように、ナット４４に挿通されている。詳細な図示は省略するが、ナット４４の内周面に形成された螺旋溝とネジシャフト４５の外周面に形成された螺旋溝によって規定される軌道内には、多数のボールが転動可能に配置されている。ネジシャフト４５は、これらのボールを介してナット４４に係合している。

このような構成により、モータ３１の駆動に伴ってナット４４が駆動軸Ａ１周りに回転されると、ネジシャフト４５は、駆動軸Ａ１周りの回転が規制された状態で、ナット４４およびハウジング２０に対して前後方向に直線状に移動する。なお、詳細は後述するが、ネジシャフト４５の前端部には、ジョーアセンブリ５８が連結されている。

また、ネジシャフト４５の後端部には、延設シャフト４５１が同軸状に連結固定され、ネジシャフト４５に一体化されている。以下、一体化されたネジシャフト４５と延設シャフト４５１を総称して、駆動シャフト４５０ともいう。駆動シャフト４５０は、駆動軸Ａ１に沿って駆動シャフト４５０を貫通する貫通孔を有する。

更に、ハウジング２０（詳細には、駆動機構収容部２１）の後壁には、ハウジング２０の内部と外部とを連通する開口２１１が形成されている。開口２１１は、駆動軸Ａ１上に配置されている。開口２１１には、円筒状のガイドスリーブ２１２が嵌めこまれている。ガイドスリーブ２１２内には、駆動シャフト４５０の後端部が配置されている。ガイドスリーブ２１２は、駆動シャフト４５０の後端部を駆動軸Ａ１に沿って摺動案内するように構成されている。

なお、図１に示すように、ハウジング２０（詳細には、駆動機構収容部２１）の後端部には、開口２１１を取り巻くように構成された筒状の容器連結部２２が設けられている。容器連結部２２には、有底円筒状の容器６が取り外し可能に連結されている。容器６の内部空間は、後述する通路２０１に通じている。締結作業でリベット９から分離されたピンテール９１３は、通路２０１を通って容器６内に至り、容器６内に収容される。

以下、把持部２３およびコントローラ収容部２５の内部構造について説明する。

図１に示すように、把持部２３の上端部の前側には、トリガ２３１が設けられている。把持部２３の内部には、スイッチ２３３が収容されている。スイッチ２３３は、常時にはオフ状態で維持されており、トリガ２３１の押圧操作に応じてオン状態とされる。スイッチ２３３は、電線（図示略）によって、コントローラ３６に接続されており、オン・オフ状態を示す信号をコントローラ３６に出力するように構成されている。

また、コントローラ収容部２５には、コントローラ３６が収容されている。コントローラ３６は、締結工具１Ａの動作を制御するように構成された制御装置である。コントローラ３６は、スイッチ２３３から出力される信号等に基づき、モータ３１の駆動を制御するように構成されている。

コントローラ収容部２５の下端部には、バッテリ装着部２７が設けられている。バッテリ装着部２７は、バッテリ２８を着脱可能に構成されている。バッテリ２８は、コントローラ３６、モータ３１を含む締結工具１Ａの各部へ電力を供給するための、繰り返し充電が可能な電源であって、バッテリパックとも称される。周知の構成であるため詳細な説明は省略するが、バッテリ装着部２７は、バッテリ２８をスライド係合可能なレールと、バッテリ２８の端子と電気的に接続可能な端子とを備えている。

以下、ノーズ５Ａについて説明する。図４および図５に示すように、ノーズ５Ａは、筒状のアンビル５０Ａと、アンビル５０Ａ内に同軸状に保持されたジョーアセンブリ５８とを主体として構成されている。

アンビル５０Ａは、駆動軸Ａ１に沿って延在するように、ハウジング２０の前端部に連結固定されている。アンビル５０Ａは、スリーブ（ノーズハウジングともいう）５１Ａと、ノーズピース（ノーズチップともいう）５２Ａとを含む。

スリーブ５１Ａは、長尺の筒状部材であって、駆動軸Ａ１に沿って前後方向に延在するように配置され、筒状の固定部材５０１を介して駆動機構収容部２１の前端部に連結固定されている。

より詳細には、図４～図７に示すように、スリーブ５１Ａは、略均一の外径を有する円筒状に形成されている。スリーブ５１Ａの前端部の外周部は、雄ネジ部５１１として構成されている。スリーブ５１Ａの後部には、径方向外側に突出する環状のフランジ５１２が設けられている。スリーブ５１Ａのうち、フランジ５１２よりも後側の部分は、駆動機構収容部２１の前端部に設けられた筒状部２１３に嵌め込まれている。

固定部材５０１の前端部には、径方向内側に突出する環状のストッパ部５０２が設けられている。固定部材５０１は、スリーブ５１Ａの径方向外側に前方から嵌め込まれ、駆動機構収容部２１の筒状部２１３の外周部に螺合される。これにより、スリーブ５１Ａは、ハウジング２０に連結される。スリーブ５１Ａのフランジ５１２が、固定部材５０１のストッパ部５０２の後端面と、駆動機構収容部２１の筒状部２１３の前端面との間に挟持されることで、スリーブ５１Ａは、前後方向に位置決めされている。

ノーズピース５２Ａは、スリーブ５１Ａとは別個の部材であって、スリーブ５１Ａの前端部に取り外し可能に連結されている。ノーズピース５２Ａは、駆動軸Ａ１に沿ってノーズピース５２Ａを貫通し、リベット９（図２参照）のピン９１（詳細には、ピンテール９１３）を受け入れ可能な受入れ孔５２０というを有する。また、ノーズピース５２Ａは、後述するジョー５８３を前後方向において位置決めするように構成されている。ノーズピース５２Ａの構成の詳細については後述する。

なお、上述のように、締結工具１Ａでは、ピン９１の径が異なる複数種類のリベットを使用可能である。詳細な図示は省略するが、これに対応して、スリーブ５１Ａには、例示するノーズピース５２Ａとは受入れ孔５２０の径が異なるが、同様の構成を有する複数種類のノーズピースを取り付け可能である。

図４および図５に示すように、ジョーアセンブリ５８は、ジョーケース５８１と、複数のジョー５８３と、押圧部材５８５と、付勢バネ５８７とを主体として構成されている。

ジョーケース５８１は、円筒状に形成され、アンビル５０Ａのスリーブ５１Ａ内を駆動軸Ａ１に沿って摺動可能に保持されている。ジョーケース５８１の前端部は、前方へ向けて内径が小さくなるテーパ部５８２として構成されている。ジョーケース５８１の後端部は、ネジシャフト４５の前端部に螺合された円筒状の連結部材５８９に螺合されている。つまり、ジョーケース５８１は、連結部材５８９を介してネジシャフト４５に連結されている。これにより、ジョーケース５８１は、ネジシャフト４５（駆動シャフト４５０）と一体的に、ハウジング２０およびアンビル５０Ａに対して前後方向に移動する。

複数のジョー５８３は、ジョーケース５８１のテーパ部５８２内に、駆動軸Ａ１周りに等間隔に配置されている。複数のジョー５８３は、夫々、テーパ部５８２の内周面（テーパ面）に整合する外周面（テーパ面）を有し、テーパ部５８２内を摺動可能である。複数のジョー５８３の中心部（駆動軸Ａ１周りの領域）には、ノーズピース５２Ａの受入れ孔５２０に連通し、ピンテール９１３を受け入れ可能な空隙が設けられている。また、複数のジョー５８３の内周面には、ピンテール９１３の把持を容易とするための複数の溝が形成されている。

押圧部材５８５は、円筒状に形成され、連結部材５８９内に摺動可能に配置されている。押圧部材５８５は、複数のジョー５８３の後側に配置されており、押圧部材５８５の前端部は、ジョー５８３の後端部に当接している。付勢バネ５８７は、押圧部材５８５の後側で、押圧部材５８５と連結部材５８９の間に配置されている。ジョー５８３は、付勢バネ５８７の付勢力によって、押圧部材５８５を介して前方へ（つまり、ノーズピース５２Ａ側へ）付勢されている。

以上のような構成により、図３に示すように、ノーズ５Ａの先端からハウジング２０の開口２１１まで、駆動軸Ａ１に沿ってハウジング２０内を前後方向に延在する通路２０１が形成される。より詳細には、通路２０１は、ノーズピース５２Ａ、ジョーアセンブリ５８、駆動シャフト４５０、およびガイドスリーブ２１２の内部を延在する空間である。通路２０１は、リベット９から分離されたピンテール９１３が通過可能に構成されており、通路２０１の後端は、容器６の内部空間に通じている。

また、以上のような構成により、ジョーアセンブリ５８が駆動軸Ａ１に沿って前後方向に移動するのに伴って、ジョー５８３は、テーパ部５８２内で、径方向に互いに近づく方向または互いから離れる方向に摺動することとなる。

具体的には、ジョーアセンブリ５８がアンビル５０Ａに対して後方へ移動すると、前方に付勢されたジョー５８３に対し、ジョーケース５８１は後方に移動する。ジョー５８３のテーパ面とジョーケース５８１のテーパ面との作用で、複数のジョー５８３は、径方向に互いに近接するように移動する。これにより、ジョー５８３によるピンテール９１３の把持力が増大し、ピンテール９１３は強固に把持され、ジョー５８３の後方への移動に伴って後方に引っ張られる。

反対に、ジョーアセンブリ５８が駆動軸Ａ１に沿って前方に戻されると、ジョー５８３がノーズピース５２Ａの後端に当接した後、ジョーケース５８１はジョー５８３に対して前方に移動する。複数のジョー５８３は、径方向に互いに離間可能となる。これにより、ジョー５８３によるピンテール９１３の把持力が低下し、ピンテール９１３は、外力が付与されるとジョー５８３から離脱可能となる。

なお、本実施形態では、コントローラ３６は、トリガ２３１が押圧され、スイッチ２３３がオン状態とされると、モータ３１を正転駆動し、駆動シャフト４５０およびジョーアセンブリ５８を後方に移動させる。コントローラ３６は、駆動シャフト４５０およびジョーアセンブリ５８が所定の停止位置に到達すると、モータ３１の正転駆動を停止する。この過程で、ピン９１が引っ張られることで変形したリベット９によって作業材が締結され、ピン９１が小径部９１２で破断する。更に、コントローラ３６は、トリガ２３１の押圧が解除され、スイッチ２３３がオフ状態とされると、モータ３１を逆転駆動し、駆動シャフト４５０およびジョーアセンブリ５８を前方に移動させる。コントローラ３６は、駆動シャフト４５０およびジョーアセンブリ５８が所定の初期位置に到達すると、モータ３１の逆転駆動を停止する。

以下、ノーズピース５２Ａの詳細構成について説明する。図４～図７に示すように、
本実施形態では、ノーズピース５２Ａは、単一の部材であって、一体的に形成された当接部５３Ａと、位置決め部５４と、連結部５５とを含む。

当接部５３Ａは、リベット９（図２参照）のスリーブ９５（詳細には、フランジ９５３）に当接可能な部分であって、ノーズピース５２Ａの前端部を構成する。本実施形態では、当接部５３Ａは、円盤状に形成されており、スリーブ５１Ａの外部に（より詳細には、スリーブ５１Ａの前端に当接するように）配置されている。詳細な図示は省略するが、締結作業時には、当接部５３Ａの前端面の中央部がリベット９のフランジ９５３に後方から当接する。当接部５３Ａの外径は、スリーブ５１Ａの外径よりも大きい。

位置決め部５４は、複数のジョー５８３に当接可能な部分である。位置決め部５４は、円筒状に形成されて、スリーブ５１Ａの内部に配置されている。本実施形態では、位置決め部５４は、当接部５３Ａの後端面の中央部から後方に突出している。なお、位置決め部５４の外径は、ジョーケース５８１のテーパ部５８２の内径よりも小さく設定されており、位置決め部５４は、テーパ部５８２内に挿入可能である。位置決め部５４は、前方に付勢されるジョー５８３の前端部に当接することで、ジョー５８３の最前方位置を規定するように構成されている。このため、位置決め部５４の後端面は、ジョー５８３の前端面に概ね整合するように構成されている。受入れ孔５２０は、駆動軸Ａ１に沿って、当接部５３Ａと位置決め部５４を貫通しており、ジョー５８３の中心部の空隙と通じている。

連結部５５は、スリーブ５１Ａの前端部に着脱可能に構成されている。本実施形態では、連結部５５は、筒状に形成されて、当接部５３Ａの周縁部から後方に突出している。連結部５５の内周部は、雌ネジ部５５１として構成されており、スリーブ５１Ａの雄ネジ部５１１に螺合可能である。ノーズピース５２Ａは、連結部５５の雌ネジ部５５１とスリーブ５１Ａの雄ネジ部５１１との螺合により、スリーブ５１Ａに取り付けられている。

なお、駆動シャフト４５０およびジョーアセンブリ５８が初期位置（図４に示す位置）に配置されているときには、ジョー５８３は、前方に付勢され、前端面がノーズピース５２Ａの位置決め部５４の後端面に当接する最前方位置に配置される。上述のように、複数のジョー５８３の径方向の位置、ひいてはジョー５８３の把持力は、ジョーケース５８１に対するジョー５８３の前後方向（駆動軸方向）の位置に応じて定まる。そこで、位置決め部５４の長さは、複数のジョー５８３が最前方位置に配置されているときに、ジョー５８３の内部にピンテール９１３を挿入可能、且つ、リベット９が自重でノーズ５Ａから脱落しない程度の把持力で、ジョー５８３がピンテール９１３を緩く把持できるように設定されている。

以上のような構成により、本実施形態のノーズピース５２Ａは、一般的な従来のノーズピースよりも、軸方向に短尺化されている。例えば、特開２０１３―２４８６４３号公報に開示されているように、従来の一般的なノーズピースでは、リベットに当接可能な前端部（当接部）と、ジョーに当接可能な後端部（位置決め部）との間に、雄ネジ部が設けられている。この雄ネジ部が、アンビルのスリーブ（ノーズハウジング）の前端部に設けられた雌ネジ部に螺合されることで、ノーズピースがスリーブに連結される。雄ネジ部はネジ山を有するため、ある程度の長さを要する。また、位置決め部の長さ設定には、上述のような制約がある。よって、当接部、雄ネジ部、位置決め部が軸方向に並ぶノーズピースは、軸方向に長尺化しやすい。このため、例えば、ピンの軸方向の長さが比較的短いリベットが使用されると、ピンテールがジョーに対して適切な位置まで挿入しきれず、リベットが抜け落ちやすくなる。

一方、本実施形態のノーズピース５２Ａでは、当接部５３Ａと位置決め部５４のみが軸方向に並び、連結部５５は、位置決め部５４の径方向外側に配置されている。よって、ノーズピース５２Ａの軸方向の長さは、上述のような従来のノーズピースに比べて、雄ネジ部に対応する長さ分、短くなりうる。これにより、より短いピンを、ジョー５８３の適切な位置まで挿入することが可能となり、リベット９の抜け落ちの可能性を低減することができる。また、本実施形態では、連結部５５が、位置決め部５４の径方向外側でスリーブ５１Ａに連結されるため、スリーブ５１Ａの長さも最小限とすることができる。

また、本実施形態では、連結部５５の雌ネジ部５５１は、スリーブ５１Ａの前端部に設けられた雄ネジ部５１１に螺合可能である。更に、ノーズピース５２Ａは、当接部５３Ａ、位置決め部５４および連結部５５が一体化された単一の部材である。このような構成によって、スリーブ５１Ａに対する着脱が特に容易なノーズピース５２Ａが実現されている。

［第２実施形態］
以下、図８～図１１を参照して、第２実施形態に係る締結工具１Ｂについて説明する。なお、本実施形態の締結工具１Ｂは、第１実施形態のノーズ５Ａと構成の一部が異なるノーズ５Ｂを備えるものの、ノーズ５Ｂ以外については、締結工具１Ａと実質的に同一（形状が若干異なる場合を含む）の構成を有する。よって、以下では、締結工具１Ｂのうち、締結工具１Ａと実質的に同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略または簡略化し、ノーズ５Ｂについて、主に説明する。

図８および図９に示すように、本実施形態のノーズ５Ｂは、第１実施形態とは異なる構成を有するアンビル５０Ｂと、第１実施形態と同一構成を有するジョーアセンブリ５８とを主体として構成されている。

アンビル５０Ｂは、駆動軸Ａ１に沿って延在するように、ハウジング２０の前端部に連結固定されている。図８～図１１に示すように、アンビル５０Ｂは、スリーブ５１Ｂと、ノーズピース５２Ｂとを含む。

スリーブ５１Ｂは、長尺の円筒状部材であって、第１実施形態のスリーブ５１Ａと同様、フランジ５１２によって位置決めされた状態で、固定部材５０１を介して駆動機構収容部２１の前端部に連結固定されている。本実施形態では、スリーブ５１Ｂの前端部は、他の部分よりも若干小径の小径部５１５として構成されている。小径部５１５は、後述するノーズピース５２Ｂの当接部５３Ｂに係合可能、且つ、連結部５５を着脱可能に構成されている。より詳細には、小径部５１５の後端部には、径方向内側に突出する環状のストッパ部５１７が設けられている。小径部５１５の外周部は、雄ネジ部５１６として構成されている。

ノーズピース５２Ｂは、スリーブ５１Ｂとは別個の部材であって、スリーブ５１Ｂの前端部に取り外し可能に連結されている。ノーズピース５２Ｂは、第１実施形態のノーズピース５２Ａとは異なり、第１部材５２１および第２部材５２２の２つの別個の部材によって構成されている。

第１部材５２１は、一体的に形成された当接部５３Ｂおよび位置決め部５４を含む。
当接部５３Ｂは、リベット９（図２参照）のスリーブ９５（詳細には、フランジ９５３）に当接可能な部分であって、ノーズピース５２Ｂの前端部を構成する。本実施形態では、当接部５３Ｂは、全体としては円筒状に形成されているが、当接部５３Ｂの前後方向における略中央部には、径方向外側に突出する一対の係止突起５３３が設けられている。当接部５３Ｂは、係止突起５３３の後端面が、スリーブ５１Ｂのストッパ部５１７に前方から当接するように、小径部５１５内に嵌め込まれている。

円筒状の位置決め部５４は、第１実施形態と同様、当接部５３Ｂの後端面の中央部から後方に突出して、ジョーケース５８１のテーパ部５８２内に挿入されており、ジョー５８３の前端部に当接することで、ジョー５８３の最前方位置を規定する。受入れ孔５２０は、駆動軸Ａ１に沿って、当接部５３Ｂと位置決め部５４を貫通しており、ジョー５８３の中心部の空隙と通じている。

第２部材５２２は、スリーブ５１Ｂの前端部に着脱可能に構成されている。第２部材５２２は、一体的に形成された連結部５５と押え部５６とを含む。

押え部５６は、当接部５３Ｂの前端部の径方向外側に配置される環状の部分である。押え部５６の外径は、スリーブ５１Ｂの小径部５１５の外径よりも大きい。また、押え部５６の内径は、後述のピン５７３（図９参照）の移動を許容するために、当接部５３Ｂの外径よりも大きく設定されている。本実施形態では、円筒状の連結部５５は、押え部５６の周縁部から後方に突出している。連結部５５の雌ネジ部５５１は、小径部５１５の雄ネジ部５１６に螺合可能である。

本実施形態では、第１部材５２１は、第２部材５２２を介してスリーブ５１Ｂに連結されている。より詳細には、第１部材５２１がスリーブ５１Ｂの前端部に嵌め込まれた状態で、第２部材５２２が小径部５１５の径方向外側に前方から嵌め込まれる。押え部５６の後端面が、当接部５３Ｂの係止突起５３３の前端面および小径部５１５の前端面に当接する位置まで、雌ネジ部５５１が雄ネジ部５１６に螺合される。これにより、第１部材５２１および第２部材５２２は、スリーブ５１Ｂに連結される。

更に、本実施形態では、ノーズピース５２Ｂには、リベット９の抜け止め部５７が設けられている。抜け止め部５７は、ピン５７３と、環状の弾性部材（いわゆるＯリング）５７５とを含む。

図９に示すように、ピン５７３は、当接部５３Ｂに設けられた保持孔５７１内に挿入されている。保持孔５７１は、当接部５３Ｂの外周面（係止突起５３３のない部分）から、前方へ向かうにつれて駆動軸Ａ１に近づく方向に延び、受入れ孔５２０に通じている。ピン５７３は、保持孔５７１内を摺動可能である。弾性部材５７５は、保持孔５７１にピン５７３が挿入された状態で、当接部５３Ｂの外周部に設けられた環状の溝に装着されている。

このような構成により、受入れ孔５２０にリベット９（図２参照）のピンテール９１３が挿入されていないときには、ピン５７３は、受入れ孔５２０の内部に最大限突出する位置で保持される。一方、ピンテール９１３が受入れ孔５２０に挿入されると、ピン５７３は、ピンテール９１３によって、受入れ孔５２０から離れる方向に移動されるが、弾性部材５７５の付勢力によってピンテール９１３に当接して抵抗を与える。これにより、ピンテール９１３が受入れ孔５２０から抜けることが防止される。

以上のような構成により、第１実施形態のノーズピース５２Ａと同様、本実施形態のノーズピース５２Ｂでも、当接部５３Ｂと位置決め部５４のみが軸方向に並び、連結部５５は、当接部５３Ｂの径方向外側に配置されている。よって、ノーズピース５２Ｂの軸方向の長さは、当接部、雄ネジ部、位置決め部が軸方向に並ぶ従来のノーズピースに比べて、雄ネジ部に対応する長さ分、短くなりうる。これにより、リベット９の抜け落ちの可能性を低減することができる。これに加えて、ノーズピース５２Ｂは、抜け止め部５７を備えているため、リベット９の抜け落ちの可能性を更に低減することができる。

また、本実施形態では、当接部５３Ｂと位置決め部５４を含む第１部材５２１と、連結部５５を含む第２部材５２２とは、別個の部材であり、これらが組み合わせられることで、ノーズピース５２Ｂが形成される。よって、第１部材５２１および第２部材５２２の夫々を、製造しやすいよりシンプルな形状とし、製造コストを抑えることが可能となる。また、当接部５３Ｂに、抜け止め部７を容易に設けることができる。また、ノーズピース５２Ｂのハウジング２０への取り付けは、第１部材５２１をスリーブ５１Ｂに嵌め込んだ後、第２部材５２２をスリーブ５１Ｂに螺合するだけでよいため、着脱が容易である。

上記実施形態は単なる例示であり、本発明に係る締結工具は、例示された締結工具１Ａおよび締結工具１Ｂに限定されるものではない。例えば、下記に例示される変更を加えることができる。なお、これらの変更は、これらのうち何れか１つのみ、あるいは複数が、実施形態に示す締結工具１Ａ、締結工具１Ｂ、あるいは請求項に記載された発明と組み合わされて採用されうる。

例えば、ノーズ５Ａ、５Ｂには、以下に示す変更を加えることができる。

例えば、第１実施形態のアンビル５０Ａのノーズピース５２Ａ（図５参照）に、第２実施形態のノーズピース５２Ｂ（図９参照）の抜け止め部５７に相当する、リベット９の抜け止めのための構成が設けられてもよい。反対に、第２実施形態のアンビル５０Ｂのノーズピース５２Ｂには、抜け止め部５７が設けられなくてもよい。また、第２実施形態のスリーブ５１Ｂおよびノーズピース５２Ｂの第２部材５２２は、連結部５５が、位置決め部５４の径方向外側でスリーブ５１Ｂの外周部に螺合されるように変更されてもよい。また、連結部５５は、スリーブ５１Ａ、５１Ｂの内周部に螺合可能であってもよい。例えば、スリーブ５１Ａの前端部に雌ネジ部が設けられる一方、ノーズピース５２Ａの当接部５３Ａの径方向外側に、雄ネジ部として構成された連結部が設けられうる。

更に、ノーズピース５２Ａは、連結部５５の螺合以外の方法でスリーブ５１Ａに連結されていてもよい。例えば、ノーズピース５２Ａは、スリーブ５１Ａの前端部に嵌め込まれ、ノーズピース５２Ａとは別体のネジによって、スリーブ５１Ａに固定されてもよい。ノーズピース５２Ｂについても同様である。

また、ジョーアセンブリ５８の構成も、適宜、変更されうる。具体的には、ジョーアセンブリ５８は、アンビル５０Ａ、５０Ｂに対する前後方向の相対移動に連動して、ジョー５８３が前後方向および径方向に移動することで、ピン９１に対する把持力が変化するように構成されていればよく、例えば、ジョーケース５８１やジョー５８３の形状、ジョー５８３の数、ネジシャフト４５との連結構造等は、適宜、変更されてよい。また、例えば、複数の別個のジョー５８３に代えて、径方向に開閉可能な複数の突出片（把持爪）を有する単一のピン把持部が採用されてもよい。

また、締結工具１Ａは、ブラインドリベットではなく、いわゆる複数部材加締め式のファスナ（multi-piece swage type fastener）に適合するように構成されてもよい。複数部材加締め式のファスナでは、ピンと、ピンが挿通された筒状部（カラーとも称される）は、元々は互いに別体として形成されている。複数部材加締め式のファスナは、ピンのヘッドと、ピンの軸部に加締められた筒状部とで作業材を挟持するタイプのファスナである。複数部材加締め式のファスナには、ブラインドリベットと同様、ピンが破断するタイプのファスナがある。複数部材加締め式のファスナを用いた作業材の締結でも、締結作業前には、ジョー５８３、またはジョー５８３に相当するピン把持部によって、ピンの一端部が一時的に把持される。よって、このようなファスナを用いる締結工具においても、上記実施形態で例示されたノーズ５Ａ、５Ｂが好適に採用されうる。

ハウジング２０、モータ３１、駆動機構４等の構成および配置は、適宜、変更されうる。例えば、モータ３１は、ブラシを有するモータであってもよい。ボールネジ機構４３に代えて、内周部に雌ネジが形成されたナットと、外周部に雄ネジが形成され、ナットに直接螺合されたネジシャフトとを備えた送りネジ機構が採用されてもよい。

また、締結工具１Ａ、１Ｂは、バッテリ装着部２７に装着されたバッテリ２８ではなく、外部の商用電源から供給される電力で動作するように構成されていてもよい。この場合、締結工具１Ａ、１Ｂには、商用電源に接続可能な電源コードが設けられる。あるいは、締結工具１Ａ、１Ｂは、電動式ではなく、圧縮空気によって駆動される駆動機構を備えた空圧式の締結工具に変更されてもよい。

上記実施形態および変形例の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下に示す。但し、実施形態の各構成要素は単なる一例であって、本発明の各構成要素を限定するものではない。

締結工具１Ａ、１Ｂの各々は、「締結工具」の一例である。ブラインドリベット９、ピン９１、スリーブ９５は、夫々、「ファスナ」、「ピン」、「筒状部」の一例である。ハウジング２０は、「ハウジング」の一例である。スリーブ５１Ａ、５１Ｂの各々は、「保持部材」の一例である。駆動軸Ａ１は、「駆動軸」の一例である。ノーズピース５２Ａ、５２Ｂの各々は、「ピン受け入れ部」の一例である。受入れ孔５２０は、「貫通孔」の一例である。ジョー５８３は、「ピン把持部」の一例である。駆動機構４は、「駆動機構」の一例である。位置決め部５４は、「位置決め部」の一例である。当接部５３Ａ、５３Ｂの各々は、「ファスナ当接部」の一例である。連結部５５は、「連結部」の一例である。抜け止め部５７は、「抜け止め部」の一例である。モータ３１は、「モータ」の一例である。

更に、本発明および上記実施形態とその変形例の趣旨に鑑み、以下の態様が構築される。以下の態様は、独立して、あるいは、実施形態に示す締結工具１Ａ、１Ｂ、上記変形例、別の態様、または各請求項に記載された発明と組み合わされて採用されうる。
［態様１］
前記保持部材の前記前端部、および前記連結部のうち一方は、雄ネジ部を有し、前記保持部材の前記前端部、および前記連結部のうち他方は、前記雄ネジ部と螺合可能な雌ネジ部を有する。
［態様２］
前記ファスナ当接部は、前記駆動軸を中心とする円盤状に形成され、
前記位置決め部は、円筒状に形成されて、前記ファスナ当接部の中央部から前記駆動軸に沿って突出し、
前記連結部は、円筒状に形成されて、前記ファスナ当接部の周縁部から、前記位置決め部と同じ方向に突出している。
［態様３］
前記ピン受け入れ部は、互いに別個に形成された第１部材および第２部材を備え、
前記第１部材は、前記位置決め部と前記ファスナ当接部とを含み、
前記第２部材は、前記連結部を含む。
第１部材５２１、第２部材５２２は、夫々、「第１部材」、「第２部材」の一例である。
［態様４］
前記抜け止め部は、前記ファスナ当接部に設けられている。

１Ａ、１Ｂ：締結工具、２０：ハウジング、２０１：通路、２１：駆動機構収容部、２１１：開口、２１２：ガイドスリーブ、２１３：筒状部、２２：容器連結部、２３：把持部、２３１：トリガ、２３３：スイッチ、２５：コントローラ収容部、２７：バッテリ装着部、２８：バッテリ、３１：モータ、３２：モータシャフト、３５：ファン、３６：コントローラ、４：駆動機構、４１：遊星減速機、４２：中間シャフト、４２１：駆動ギヤ、４３：ボールネジ機構、４４：ナット、４４１：被動ギヤ、４５：ネジシャフト、４５０：駆動シャフト、４５１：延設シャフト、５Ａ、５Ｂ：ノーズ、５０Ａ、５０Ｂ：アンビル、５０１：固定部材、５０２：ストッパ部、５１Ａ、５１Ｂ：スリーブ、５１１：雄ネジ部、５１２：フランジ、５１５：小径部、５１６：雄ネジ部、５１７：ストッパ部、５２Ａ、５２Ｂ：ノーズピース、５２０：受入れ孔、５２１：第１部材、５２２：第２部材、５３Ａ、５４Ｂ：当接部、５３３：係止突起、５４：位置決め部、５：連結部、５５１：雌ネジ部、５６：押え部、５７：抜け止め部、５７１：保持孔、５７３：ピン、５７５：弾性部材、５８：ジョーアセンブリ、５８１：ジョーケース、５８２：テーパ部、５８３：ジョー、５８５：押圧部材、５８７：付勢バネ、５８９：連結部材、６：容器、９：ブラインドベット（リベット）、９１：ピン、９１１：軸部、９１２：小径部、９１３：ピンテール、９１５：ヘッド、９５：スリーブ、９５３：フランジ、Ａ１：駆動軸

Claims (5)

1. ピンと、前記ピンが挿通された筒状部とを備えたファスナによって作業材を締結するように構成された締結工具であって、
   ハウジングと、
   前記締結工具の前後方向を規定する駆動軸に沿って延在するように前記ハウジングに連結された筒状の保持部材と、
   前記駆動軸に沿って延在する貫通孔を有し、前記保持部材の前端部に取り外し可能に連結されたピン受け入れ部と、
   前記保持部材の内部に、前記前後方向に移動可能に配置され、且つ、前記貫通孔を介して挿入された前記ピンを把持可能に構成されたピン把持部と、
   前記ハウジングに収容され、前記ピンを把持した前記ピン把持部を後方に移動させることで、前記ファスナを変形させて前記作業材を締結するように構成された駆動機構とを備え、
   前記ピン受け入れ部は、
   前記保持部材の内部に挿入され、且つ、前記ピン把持部に当接して前記ピン把持部を前記前後方向に位置決めするように構成された位置決め部と、
   前記位置決め部よりも前側に配置され、前記ファスナの前記筒状部に当接可能なファスナ当接部と、
   前記保持部材の外周部に着脱可能に構成された連結部とを含み、
   前記連結部は、前記位置決め部および前記ファスナ当接部の少なくとも一部の径方向外側に配置され、
   前記位置決め部、前記ファスナ当接部および前記連結部は、単一の部材として構成され、
   前記ファスナ当接部は、前端面が平坦な円盤状であり、
   前記位置決め部は、前記ファスナ当接部の後端面から後方に突出し、
   前記連結部は、円筒状であり、前記ファスナ当接部の周縁部から、前記位置決め部と同じ方向に突出していることを特徴とする締結工具。
2. ピンと、前記ピンが挿通された筒状部とを備えたファスナによって作業材を締結するように構成された締結工具であって、
   ハウジングと、
   前記締結工具の前後方向を規定する駆動軸に沿って延在するように前記ハウジングに連結された筒状の保持部材と、
   前記駆動軸に沿って延在する貫通孔を有し、前記保持部材の前端部に取り外し可能に連結されたピン受け入れ部と、
   前記保持部材の内部に、前記前後方向に移動可能に配置され、且つ、前記貫通孔を介して挿入された前記ピンを把持可能に構成されたピン把持部と、
   前記ハウジングに収容され、前記ピンを把持した前記ピン把持部を後方に移動させることで、前記ファスナを変形させて前記作業材を締結するように構成された駆動機構とを備え、
   前記ピン受け入れ部は、
   前記保持部材の内部に挿入され、且つ、前記ピン把持部に当接して前記ピン把持部を前記前後方向に位置決めするように構成された位置決め部と、
   前記位置決め部よりも前側に配置され、前記ファスナの前記筒状部に当接可能なファスナ当接部と、
   前記保持部材に着脱可能に構成された連結部とを含み、
   前記連結部は、前記位置決め部および前記ファスナ当接部の少なくとも一部の径方向外側に配置され、
   前記ピン受け入れ部は、互いに別個に形成された第１部材および第２部材を備え、
   前記第１部材は、前記位置決め部および前記ファスナ当接部を含み、
   前記第２部材は、前記ファスナ当接部の前端部の径方向外側に配置される環状の押え部と、前記押え部の周縁部から後方に突出し、前記保持部材の外周部に螺合される前記連結部とを含み、
   前記第１部材は、前記保持部材の前端部に嵌め込まれ、前記ファスナ当接部の一部が前記前後方向において前記保持部材と前記第２部材の前記押え部との間に配置されることによって保持されていることを特徴とする締結工具。
3. 請求項１または２に記載の締結工具であって、
   前記ピン受け入れ部は、前記貫通孔に挿通された前記ピンが前記貫通孔から抜けるのを防止するように構成された抜け止め部を有し、
   前記抜け止め部は、前記ファスナ当接部に設けられ、前記径方向に沿って前記締結工具を見た場合に前記抜け止め部の少なくとも一部が前記連結部とオーバーラップするように構成されていることを特徴とする締結工具。
4. 請求項１～３の何れか１つに記載の締結工具であって、
   前記連結部は、前記位置決め部の径方向外側に配置されていることを特徴とする締結工具。
5. 請求項２に記載の締結工具であって、
   前記ハウジングに収容されたモータを更に備え、
   前記駆動機構は、前記モータによって駆動されるように構成されていることを特徴とする締結工具。

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