JP5190781B2

JP5190781B2 - ねじ締め機

Info

Publication number: JP5190781B2
Application number: JP2008182082A
Authority: JP
Inventors: 俊仁坂場
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2028-07-11
Also published as: JP2010017824A

Description

本発明は、複数のねじを収容するマガジンからねじを一定間隔でドライバービットの先端に送り出すねじ送り機構を有するねじ締め機に関し、特に、ねじの締め付け前に、締め付け対象のねじを本体の先端から突出させることによって、締め付け位置合わせを容易にすることができるねじ締め機に関する。

複数のばらねじを装着して、ドライバービット軸線上に１本ずつ給送し、ドライバー工具を締付け材方向に押し付けることによりねじを締め付ける、ねじ送り機構を有するねじ締め機が特許文献１に開示されている。特許文献１では、マガジン内にねじを１ピッチずつ送るねじ給送機構を設け、マガジンを、ねじ案内溝が摺動部材の長手方向軸線に対し直角に位置するように摺動部材に装着して、ねじ給送機構を作動機構と連動させるようにしている。そして摺動部材の一往復動作によりねじを一ピッチ送って、ねじをドライバービットにより締め付け、この動作を連続的に繰り返してねじの締め付けを行っていた。

特開平６−３３９８７０号公報

特許文献１に示された構造では、締めつけ前のねじは、ねじ締め機の内部に保持され、ねじ締めに当たってねじの先端の位置決めがしにくく、所定の位置に正確にねじ締めすることが困難であった。特に、住宅建築に使用する接合金具を建築材に固定する場合においては、接合金具の穴はねじとの隙間が小さいので正確な位置にねじ締めできることが要求されていた。

本発明の目的は、上記背景に鑑みてなされてもので、ねじ締めの開始前に、接合金具止め等の穴にねじを精度良く位置決めでき、使い勝手の良いねじ締め機を提供することにある。

本発明の別の目的は、ばらねじをマガジンに容易に装着することができ、連続して複数のねじを締め付けることができるねじ締め機を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、マガジン部及びねじの移動機構の構成をシンプルにして安価に実現できるねじ締め機を提供することにある。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの特徴を説明すれば、次の通りである。

本発明の一つの特徴によれば、ドライバービットを回転させるねじ締め工具と、ねじ締め工具に取り付けられドライバービットを覆うガイド部と、ガイド部に対してドライバービットの軸方向に相対的に移動可能な摺動部を設け、摺動部には複数のねじを保持して順次ドライバービットの軸線上に搬送するマガジン部が固定されるねじ締め機において、搬送されたねじをドライバービットの回転力を用いて軸方向前方に移動させる移動機構を設け、移動機構はマガジン部を軸方向にスライドさせずにねじを摺動部から前方に突出させる。移動機構は、ドライバービットの外周側であってガイド部との間に設けられ、ドライバービットによって回転され且つ軸方向に摺動可能なスリーブを含み、スリーブが摺動することによってねじを移動させる。このスリーブは円筒形状であり、スリーブの内周側がドライバービットの外形に対応する多角形状である。

本発明の他の特徴によれば、スリーブの外周には雄ねじ部が形成され、移動機構は雄ねじ部に対応する雌ねじ部を有するハーフナット手段を含み、ドライバービットを空転させることにより、ドライバービットと共に回転されるスリーブの雄ねじ部とハーフナットの雌ねじ部との作用によって、スリーブが前進する。ハーフナットは、弾性手段によってスリーブの半径方向に付勢され、スリーブが最前端まで移動した際にハーフナットを半径方向外側に移動させて雄ねじ部と雌ねじ部による噛合を解除させる。スリーブにはねじ山が存在しない領域があり、最前端位置においてはハーフナットがねじ山の存在しない領域と当接することにより空転する。

本発明のさらに他の特徴によれば、スリーブは、摺動部との間に配置されたバネ手段によってドライバービットの軸方向後方に付勢され、摺動部は、ガイド部との間に配置されたバネ手段によってドライバービットの軸方向前方に付勢される。ガイド部はガイドパイプを含み、ガイドパイプには弾性手段で固定されるハーフナットのために、軸方向に切り欠きが形成され、切り欠きの円周方向の幅は、先端側が後端側に比べて広くなっており、摺動部が軸方向後方に移動してハーフナットが幅の狭い切り欠きに達した場合には、ハーフナットが半径方向外側に移動させられることによって、ハーフナットがスリーブから離脱し、スリーブがばねの作用によって初期位置に復帰する。このようにして、ねじの先端が摺動部から突出した状態でねじを保持した後、ねじ締め工具を稼働させてねじ方向に押しつけることにより、摺動部がねじ締め工具に接近する方向に移動してドライバービットの先端がねじと係合し、ねじ締めが行われる。

請求項１の発明によれば、搬送されたねじをドライバービットの回転力を用いて軸方向前方に移動させる移動機構を設けたので、マガジン部を軸方向にスライドさせずにねじ締め工具の回転力を用いてねじを摺動部から前方に突出させるように移動できるので、ねじ締めの開始前に、接合金具止め等の穴にねじを精度良く位置決めでき、使い勝手の良いねじ締め機を実現できる。

請求項２の発明によれば、移動機構は、ドライバービットによって回転され且つ軸方向に摺動可能なスリーブで実現できるので、移動機構のために必要な空間は最小で済み、コンパクトで安価なねじ締め機を実現できる。

請求項３の発明によれば、スリーブは円筒形状であり、スリーブの内周側がドライバービットの外形に対応する多角形状であるので、ねじ締め工具を回転させるとそれに同期してスリーブを回転させることができ、スリーブを回転させるために別の駆動手段を準備しなくてもすむ。

請求項４の発明によれば、ドライバービットを回転させて、ドライバービットと共に回転されるスリーブの雄ねじ部とハーフナットの雌ねじ部との作用によって、スリーブを前進させることにより、ねじを摺動部から前方に突出させるので、作業者はねじの締め付け前に、ねじ締め工具を押しつけることなくトリガを引いてねじを摺動部の先端から突出させることができる。従って、ねじを先端に突出されるために特別の操作が不要となる上に、ねじの位置決めがきわめて容易になるねじ締め機を実現できる。

請求項５の発明によれば、ハーフナットは、弾性手段によってスリーブの半径方向に付勢され、スリーブが最前端まで移動した際にハーフナットを半径方向外側に移動させて雄ねじ部と雌ねじ部による噛合を解除させるので、ハーフナットを利用してねじの前進を行うことができる上に、ねじ締め工具の回転を続けてねじが必要以上に前進してしまうこともないので、使い勝手の良いねじ締め工具を実現できる。

請求項６の発明によれば、スリーブにはねじ山が存在しない領域があり、最前端位置においてはハーフナットがねじ山が存在しない領域と当接するので、簡単な構成で噛合を解除させる構成を実現できる。

請求項７の発明によれば、スリーブは、摺動部との間に配置されたバネ手段によってドライバービットの軸方向後方に付勢され、摺動部は、ガイド部との間に配置されたバネ手段によってドライバービットの軸方向前方に付勢されるので、ねじ前進又はねじの締め付けが終了した際には自動的にスリーブと摺動部は元の位置に戻ることができる。

請求項８の発明によれば、摺動部が軸方向後方に移動してハーフナットが幅の狭い切り欠きに達した場合には、ハーフナットが半径方向外側に移動させられることによって、ハーフナットがスリーブから離脱し、スリーブがばねの作用によって初期位置に復帰するので、簡単な構成でスリーブを元の位置に戻す機構を実現できる。

本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては特に断りのない限り、図１の矢印で示した方向を前後方向として説明する。

図１は、ねじ締め機１の全体を示す図であり、一部に縦断面側面図を示す。ねじ締め機１は、インパクトドライバなどのねじ締め工具２と、ねじ締め工具２の回転軸付近前側に取り付けられるガイド部５と、ガイド部５に対してドライバービットの軸方向に相対的に移動可能な摺動部３と、摺動部３にと固定されるマガジン部４を含んで構成される。ねじ締め工具２の下部にはスピンドルケース１０が設けられ、その中心にスピンドル１１が配設される。スピンドル１１には、ドライバービット１２が装着される。ガイド部５は、スピンドルケース１０に止めねじ２１で固定されるホルダ２０と、ホルダ２０にねじ２３で回転可能に固定されるガイドパイプ２２を含んで構成される。摺動部３は、ガイドパイプ２２の内側に取り付けられる摺動体３０を含み、摺動部３はガイドパイプ２２に設けた切り欠きによりガイドパイプ２２に対して回転不能で、且つ、ガイドパイプ２２に対して前後方向に摺動可能になるように、取り付けられる。

摺動体３０の後方側（ねじ締め工具２側）には円筒状の空間が設けられ、その空間にはドライバービット１２に対して前後方向に摺動可能で、ドライバービット１２と相対回転不可能なスリーブ４０が装着される。スリーブ４０は、外周が円形で内周が六角形の断面を有する略円筒形状であり、前後方向の後方寄りに半径方向外側に延在するフランジ４２が形成され、フランジ４２の前面と摺動体３０の貫通穴の後面側周囲との間に装着されたコーンスプリング４１を介して軸方向前後に移動可能なように固定される。フランジ４２の後面は、摺動体３０の円筒状の空間の内周側凹部に装着された止め輪６０の前面に当接するので、スリーブ４０の摺動距離が規制される。コーンスプリング４１は圧縮バネであり、フランジ４２が軸方向後方に移動するように付勢する。スリーブ４０の外周には後述するねじ溝が設けられ、ハーフナット５０と噛合うように配置される。ハーフナット５０は、板ばね５１にプレート５２を介してボルト５３で固定される。ハーフナット５０を固定する板ばね５１の他端は特殊ワッシャ５４を介してボルト５５により摺動体３０に固定される。

前述の摺動体３０の円筒状の空間には止め輪６０が配設され、スリーブ４０の摺動範囲を規制する。摺動体３０はスピンドルケース１０に突合わして設けられたスプリング座８との間に配設されたスプリング９により付勢される。スプリング９は圧縮バネであり、付勢の方向は、ねじ締め工具２に対して摺動体３０が前方に移動する向きである。

マガジン部４は、マガジンケース押さえ７０と摺動体３０との間にピン７１で位置決めされ、ボルト７２によって摺動体３０に固定される。マガジン部４はリボンスプリング７３、マガジンケース７４、軸７５、リボンスプリングホルダ７６、さらねじ７７によりリボンスプリングホルダ７６に固定された押し板７８を含んで構成される。リボンスプリング７３の一端に設けた穴にピン７１が貫通され、マガジンケース押さえ７０と摺動体３０に挟持されることによってリボンスプリング７３の一端が固定される。ここで、スピンドルケースに固定したホルダ２０に対して、ガイドパイプ２２が回転可能に保持されるため、マガジン部４が梁などの木材（被締め付け材）と干渉する場合、マガジン部４をホルダ２０に対して回転させ、マガジン部４が梁などとの干渉を避けることができる

リボンスプリング７３の巻き込んである他端は、リボンスプリングホルダ７６に収納され、これによってリボンスプリングホルダ７６はドライバービット１２側（図中右方）に付勢される。リボンスプリングホルダ７６はマガジンケース７４内で長手方向に摺動可能に配設され、リボンスプリングホルダ７６から突出するように固定された押し板７８が、整列させた最後端のねじ８０の頭に当接し、これらねじ８０をドライバービット１２側（図中右方）に付勢することによって、ねじ８０を搬送する搬送手段としての役割を果たす。ねじ８０を保持するガイド溝８１は、その断面が略長方形であって、その１辺の中央付近から前方に切り欠いた形状であり、その内壁がねじ８０の頭部を囲むような形状をなす。本実施例ではガイド溝８１はマガジンケース押さえ７０と一体に形成される。ガイド溝８１は、その端部(先端部、図１では右端)はスリーブ４０の摺動範囲の手前に位置する。ねじ８０は、ガイド溝８１内ではマガジンケース７４の長手方向に摺動可能に収納され、ドライバービット１２と同軸上の位置に達するとガイド溝８１による保持が無くなり、ドライバービット１２の軸方向前方に移動可能な状態となるが、その横の摺動体３０にはマグネット１２０が設けられるため、ねじ８０はマグネット１２０の磁力によって摺動体３０の側壁に吸着され、軸方向に移動しないように保持される。

図２は図１の矢印Ａからみた図（正面図）である。ガイドパイプ２２には摺動可能に摺動体３０が取り付けられ、摺動体３０にはマガジン部４が固定される。複数のねじ８０は、リボンスプリングホルダ７６に固定した押し板７８によりドライバービット１２側（右方）へ付勢される。ねじ８０の頭を収納するガイド溝８１はマガジンケース押さえ７０と一体に製造できる。ガイドパイプ２２には摺動体３０をドライバービット１２の軸方向に対して回転不能に摺動させる切り欠き２２ａと、プレート５２と非接触の幅の広い切り欠き２２ｂと、ハーフナット５０を図中右側に移動させるためのプレート５２と接触する幅の狭い切り欠き２２ｃが設けてある。ガイドパイプ２２の先端には切り欠きが設けられ、板ばね９０にボルト９１で固定されたねじ押さえ９２が一対の組合せで配置される。

ねじ８０の装着は、リボンスプリングホルダ７６を図１の左方（給送方向と反対方向）に手で移動させ、装着口８１ａにねじ８０を前方から、ねじ８０の頭部が装着口８１ａを介してガイド溝８１の内壁に当接するように１本ずつ差し込んで、ドライバービッド１２の方にスライドさせることによって、ガイド溝８１に整列させる。装着口８１ａは、装着されるねじ８０の頭よりも大きい径の穴であり、その位置はガイド溝８１のリボンスプリングホルダ７６側の端部付近であることが好ましい。ガイド溝８１に挿入されたねじ８０は、先頭のねじ８０がスリーブ４０の直下に位置するように、リボンスプリング７３で付勢されたリボンスプリングホルダ７６及び押し板７８より付勢される。この際、従来のようにねじ８０を連結帯によって保持するのではないので、付勢する力を小さくすることができる。また、本実施形態では、ばらねじをガイド溝に対して前方側から、即ち図１の矢印Ａの方向からねじ８０を挿入するようにしたので、作業者にとって、ねじ８０の装着が容易となる。

図３は図１のＢ−Ｂ部の断面図である。マガジンケース押さえ７０は摺動体３０に当接するように固定される。尚、ガイド溝８１はマガジンケース押さえ７０に形成されるので、ガイド溝８１の終端部はマガジンケース押さえ７０の終端部と同じである。摺動体３０の内部にはスリーブ４０がドライバービット１２の軸方向に移動可能なように配置され、スリーブ４０の周囲には、片側にブッシュ９５を、他方にハーフナット５０を配設して、ドライバービット１２に対しスリーブ４０の中心軸がずれないように保持する。ブッシュ９５は、耐摩耗性を考えて鉄製の略円筒部材であり、ハーフナット５０側が挿入する側に切り欠き２２ｂが形成される。スリーブ４０及びハーフナット５０の形状については後述する。

図４は図１のＣ−Ｃ部の部分断面図である。ガイドパイプ２２の前端側には摺動体３０が移動可能なように保持され、摺動体３０の先端には一対のねじ押さえ９２が、ボルト９３により摺動体３０に固定された板ばね９０（図中、摺動体３０の外側の太線で示す部分）に、ねじ９１によって保持される。板ばね９０によってねじ押さえ９２は、矢印２８で示す方向、即ち、ドライバービット１２の軸方向に対して垂直方向に離れるように、少ない距離だけ移動可能である。ガイドパイプ２２には摺動体３０が前後方向に移動したとき、板ばね９０部がガイドパイプ２２に接触しないように、切り欠き１００が形成される。ねじ８０は摺動体３０に設けた通路穴３０ａにおいて、軸方向前方に通り抜けることができる。

図５（１）は図１のＤ−Ｄ部の断面図であり、図５（２）は図１のＥ−Ｅ部の断面図である。摺動体３０に固定されたマガジンケース７４は両サイドに補強用のリブ７４ａがあり、リボンスプリングホルダ７６を貫通する回転自在な軸７５が、補強用のリブ７４ａの溝と移動自在に掛止される。この軸７５によりリボンスプリングホルダ７６はマガジンケース７４から離脱しないように保持される。リボンスプリング７３はリボンスプリングホルダ７６内に収容され、キャップ７９はリボンスプリング７３の左右の遊びをとるためのものである。図５（２）において、マガジンケース７４の内側にはマガジン押さえ７０があり、マガジン押さえ７０には、ねじ８０をガイドするためのガイド溝８１が形成される。マガジンケース７４は、摺動体３０とマガジン押さえ７０により挟持されることにより摺動体３０に固定される。図から理解できるように、ガイド溝８１の形状はねじの頭の形状に合わせてねじの頭に沿った形状（断面がＣ形の溝）をしており、ガイド溝８１にねじ８０の頭部が保持されるように装填され、ねじ８０はマガジン部の長手方向（図１の左右方向）にだけ移動可能である。

図６は、スリーブ４０とハーフナット５０の形状を示す図であり、（１）は背面図（ねじ締め工具２側）、（２）は側面図、（３）は正面図（前方側）である。図６（１）、（３）において、スリーブ４０の内部にはドライバービット１２が貫通するため、内周壁４０ｃの形状は断面がドライバービット１２の外形と同じ形状、即ち正六角形となっている。その大きさはドライバービット１２に対して抵抗なく軸方向に移動可能であって、ガタつきも生じない程度の適度な間隔を有するように設定される。ハーフナット５０は、スリーブ４０に当接する側が円弧状の曲面となっており、この曲面部がねじ溝の形成された雌ねじ部５０ａとなっている。

図６（２）において、スリーブの後方側（図６では上方）には外周側にスプリング９が配置される箇所となる円筒部４０ｃが形成され、スリーブ４０の前方（図６では下方）には外周に雄ねじ（図ではそのねじ溝の形状の図示省略）が形成された雄ねじ部４０ａが形成される。この雄ねじ部４０ａが回転することにより、軸方向に移動しない雌ねじ部４０ｂとの作用によりスリーブ４０が軸方向に移動させる。この際、雄ねじ部４０ａの長さがスリーブ４０の回転によって移動できる距離を決定する。雄ねじ部４０ａの後方側（図６では上方側）には、ねじ溝が形成されていない円筒部４０ｂとなる。円筒部４０ｂは、スリーブ４０の前進によって円筒部４０ｂがハーフナット５０に当接するようになったら、ハーフナット５０のねじ山の一部が円筒部４０ｂに乗り上げることによって、ハーフナット５０が半径方向外側に移動して、雄ねじ部４０ａが雌ねじ５０ａと噛合しなくなるので、スリーブ４０はハーフナット５０からの作用を受けずに空転することができる。

円筒部４０ｂ及び４０ｃの間には、フランジ４２が形成され、フランジ４２はスプリング９及びコーンスプリング４１が当接する面となる。ハーフナット５０の雌ねじ部５０ａは、雄ねじ部４０ａに対応する形状のねじ溝が形成される。

以上のように、ねじ８０を移動させる移動機構は、雄ねじ部４０ａを有するスリーブ４０と、雌ねじ部５０ａを有するハーフナット５０による簡単な構成で実現できる。尚、本実施形態では雌ねじ部５０ａは円周方向の回転角度にして約９０度分しかないが、雄ねじ部４０ａとの当接をよりしっかりとしたものとするため、９０度以上１８０度未満の範囲内で任意に設定することが可能である。

次に図１、及び、図７〜図１２を用いて、本実施形態におけるねじ締め時の動作を説明する。
図１において、ねじ締め工具２のトリガスイッチ７を引きモータ（図示せず）をＯＮさせると、ドライバービット１２が回転し、それに伴ってスリーブ４０が回転する。スリーブ４０の外周には雄ねじ部４０ａが形成されており、雄ねじ部４０ａはハーフナット５０の雌ねじ部５０ａと噛合するので、スリーブ４０が回転することによって雌ねじ部５０ａと雄ねじ部４０ａとの作用によりスリーブ４０がコーンスプリング４１の力に抗して前進する。雄ねじ部４０ａと雌ねじ部５０ａのねじ山は、ドライバービット１２が正転した際に、スリーブ４０が前進するように、ねじ溝の方向が決定される。その結果、ねじ８０もその頭部がスリーブ４０に押されて前進する。ねじ８０は、鉄または鉄系合金でできているので、その側方にあるマグネット１２０の磁力によって吸着されるので、この前進の際に摺動体３０の通路穴３０ａから前方側に抜け落ちることはない。

スリーブ４０とハーフナット５０の作用によって、さらにねじ８０が前進すると、ねじ８０の先端がねじ押さえ９２を通過する。さらに前進すると図７に示すようにねじ８０の頭がマグネット１２０の側方を通過してマグネット１２０がある位置よりも前進するが、ねじ８０はマグネット１２０の磁束がスリーブ４０を通過し、ねじ８０と摺動体３０を通過して磁路が形成されるので、マグネット１２０による吸着効果が持続する。このようにねじ８０は、スリーブ４０とねじ押さえ９２により通路穴３０ａ内に保持される。また図７に示すように、ねじ８０の先頭がねじ押さえ９２よりも前方に突出するようになれば、ねじ８０はマグネット１２０の磁力の力が無くても十分保持される。

このように、ねじ８０の前進が完了したら作業者はトリガ７を離して、ねじ締め工具２の空転を停止させる。ねじ８０は、ねじ押さえ９２より突出して保持されるので、作業者は接合金具１１０の穴１１０ａの中心にねじ先端を位置決めすることが目視で可能になる。このように、本実施形態によるねじ締め機は、トリガスイッチ７を引いてドライバービット１２を空転させるだけで、ねじ締めの対象となるねじ８０を、摺動体３０よりも突出させることができる。

尚、ドライバービット１２の回転を停止することを忘れて回転させ続けても、ハーフナット５０の雌ねじ部５０ａとねじ４０ａは噛合していないので、スリーブ４０は空転の状態が続き、ねじ８０が前方へ移動することはない。この際、ハーフナット５０は板ばね５１に固定され、板ばね５１は摺動体３０に固定されているので、ハーフナット５０は板ばねの弾力により常時ねじ４０ａと噛合おうとするため音が発生するので、ねじが所定距離移動したことが目視によらないでも感知できる。

作業者は、ねじ８０の先端を接合金具１１０の穴１１０ａに合わせた後、再びトリガスイッチ７をひいてドライバービット１２を回転させながら、ねじ締め工具２を接合金具に向けて前方に押し込む。するとスプリング９を圧縮しながら摺動体３０はねじ締め工具２に近づくように移動し、ねじ８０の頭の異形穴とドライバービット１２の先端が噛合い、ドライバービット１２によってねじ８０が回転を始め、被締め付け材１１１へのねじ８０の締め付けが開始される。この状態を示したのが図８である。図８で示す距離Ｌは、スリーブ４０の先端部の移動範囲であり、この移動範囲Ｌ内の領域において、摺動体３０にマグネット１２０が設けられる。

図９は摺動部３０の先端付近を、別の角度から見た縦断面図である。この図は、ドライバービット１２の軸方向に見て、図８に対して９０度回転した面での断面図である。図９は、図８の状態からさらにねじ締め工具２を前方に押し付け、ねじ８０が被ねじ締付け材１１１に食込んだ状態を示す。一対のねじ押さえ９２により形成された円筒型の通路の一端が円錐形に面取りされているので、板ばね９０を変形させてねじ押さえ９２を矢印の方向に移動させることによって、ねじ８０の頭が通過できる。面取りされた部分がガイド面９２ａである。この時、プレート５２（図１０参照）が切り欠き２２ｃに乗り上げて、ハ−フナット５０が外側（図中で右方）に移動し、スリーブ４０はねじ４０ａの噛合いがはずれ、コーンスプリング４１の付勢力により上方に戻る。

図１０はスリーブ４０の外周のねじ４０ａとハーフナット５０の噛合いがはずれた状態を示す。ガイドパイプ２２がさらに下降して、プレート５２が切り欠き２２ｂから切り欠き２２ｃの位置上に到達すると、切り欠き２２ｃは幅が狭いのでプレート５２がガイドパイプ２２に接し、その外周の突端との接触によりハーフナット５０は外側（図中で右方）に乗り上げる（移動する）。その結果、ハーフナット５０の雌ねじ部５０ａとスリーブ４０の雄ねじ部４０ａが完全に離脱するので、コーンスプリング４１によりスリーブ４０が後方に押し戻され、スリーブ４０は初期位置に戻ることができる。

図１１に示すように、ねじ締め工具２をさらに前方に押し付けると、回転しているドライバービット１２がさらに下降して、接合金具１１０が被ねじ締付け材１１１にしっかりと固定され、締め付け作業が完了する。この状態を別の角度から見た断面を示すのが図１２である。

この後、ねじ締め工具２を持ち上げると摺動体３０はスプリング９の付勢力で図１の状態に戻る。また、ドライバービット１２が通路穴３０ａを抜けて元の状態に戻るので、押し板７８に押されている次のねじ８０−２の頭が摺動体３０の内壁に接触するまで移動し、ドライバービット１２の直下にそのねじ８０−２の頭が位置することになり、次のねじ締めができる状態になる。

以上のように本実施形態によれば、ねじ締めの開始前に、接合金具止め等の穴にねじを精度良く位置決めでき、使い勝手の良いねじ締め機を提供することができる。また、簡単な構成で確実にばらねじを１本ずつ送り、締め付け前にねじの先端を摺動部から突出させることができる締め付け機を実現することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施形態においては、ねじ締め工具として電動式のインパクトドライバを用いた例で説明したが、電動工具に限られるものではなく、エアーを動力とするエアー工具や、エンジン工具などを用いることも可能である。また、上述の実施形態においては、ねじを装着する装着口は、ねじ締め工具の前方側からねじの頭を挿入するような位置に形成したが、前方側からだけでなく、側方側又は後方側から挿入するような位置に形成しても良い。さらに、上述の実施形態においては、先端が四角形のドライバービットと、それに対応するねじを用いる例で説明したが、ドライバービットの形状と被締結材はこれらの組み合わせに限られるものではなく、他の形状のドライバービット、ねじ、ボルト等を用いることができる。

本発明の実施形態に係るねじ締め機の全体を示す図であり、一部に縦断面側面図を示す。図１に示すねじ締め機のＡ方向から見た側面図である。図１のＢ−Ｂ部の断面図である。図１のＣ−Ｃ部の部分断面図である。（１）は図１のＤ−Ｄ部の断面図であり、（２）は図１のＥ−Ｅ部の断面図である。スリーブ４０とハーフナット５０の形状を示す図であり、（１）は背面図、（２）は側面図、（３）は正面図である。本発明の実施形態に係るねじ締め機１でスリーブ４０が下降してねじ８０の先端が本体から突出した状態を示す先端部の側面断面図である。本発明の実施形態に係るねじ締め機１で本体から突出したねじ頭の異形穴にドライバービット１２の先端が噛合った状態を示す先端部の側面断面図である。本発明の実施形態に係るねじ締め機１でねじ締め中の動作を示す、ドライバービット１２の軸線での別の断面図である。図９のＥ−Ｅ部の断面図である。本発明の実施形態に係るねじ締め機１でねじ締めを完了した状態を示す先端部の側面断面図である。本発明の実施形態に係るねじ締め機１でねじ締めを完了した状態を示す先端部の別の角度からの側面断面図である。

符号の説明

１ねじ締め機２ねじ締め工具３摺動部４マガジン部
５ガイド部７トリガスイッチ８スプリング座９スプリング
１０スピンドルケース１１スピンドル１２ドライバービット
２０ホルダ２１止めねじ２２ガイドパイプ
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ（ガイドパイプの）切り欠き２３ねじ
３０摺動体３０ａ通路穴４０スリーブ４０ａ雄ねじ部
４０ｂ、４０ｃ円筒部４１コーンスプリング４２フランジ
５０ハーフナット５０ａ雌ねじ部５１板ばね
５２プレート５３ボルト５４特殊ワッシャ
５５ボルト６０止め輪
７０マガジンケース押さえ７１ピン７２ボルト
７３リボンスプリング７４マガジンケース７４ａリブ
７４ｂ折り返し７５軸７６リボンスプリングホルダ
７８押し板７９キャップ８０ねじ８１ガイド溝
８１ａ装着口９０板ばね９１ボルト９２ねじ押さえ
９２ａガイド面９３ボルト９５ブッシュ
１００切り欠き１１０接合金具１１０ａ穴
１１１被ねじ締付け材１２０マグネット

Claims

ドライバービットを回転させるねじ締め工具と、該ねじ締め工具に取り付けられ前記ドライバービットを覆うガイド部と、該ガイド部に対して前記ドライバービットの軸方向に相対的に移動可能な摺動部を設け、該摺動部には複数のねじを保持して順次前記ドライバービットの軸線上に搬送するマガジン部が固定されるねじ締め機において、
搬送された前記ねじを前記ドライバービットの回転力を用いて軸方向前方に移動させる移動機構を設け、該移動機構は前記マガジン部を軸方向にスライドさせずに前記ねじを前記摺動部から前方に突出させることを特徴とするねじ締め機。
前記移動機構は、前記ドライバービットの外周側であって前記ガイド部との間に設けられ、前記ドライバービットによって回転され且つ軸方向に摺動可能なスリーブを含み、該スリーブが摺動することによって前記ねじを移動させることを特徴とする請求項１に記載のねじ締め機。
前記スリーブは円筒形状であり、前記スリーブの内周側が前記ドライバービットの外形に対応する多角形状であることを特徴とする請求項２に記載のねじ締め機。
前記スリーブの外周には雄ねじ部が形成され、
前記移動機構は前記雄ねじ部に対応する雌ねじ部を有するハーフナット手段を含み、
前記ドライバービットを空転させることにより、前記ドライバービットと共に回転されるスリーブの雄ねじ部と前記ハーフナットの雌ねじ部との作用によって、前記スリーブが前進することを特徴とする請求項３に記載のねじ締め機。
前記ハーフナットは、弾性手段によって前記スリーブの半径方向に付勢され、
前記スリーブが最前端まで移動した際に前記ハーフナットを半径方向外側に移動させて前記雄ねじ部と雌ねじ部による噛合を解除させることを特徴とする請求項４に記載のねじ締め機。
前記スリーブにはねじ山が存在しない領域があり、前記最前端位置においては前記ハーフナットが前記ねじ山が存在しない領域と当接することにより空転することを特徴とする請求項５に記載のねじ締め機。
前記スリーブは、前記摺動部との間に配置されたバネ手段によって前記ドライバービットの軸方向後方に付勢され、前記摺動部は、前記ガイド部との間に配置されたバネ手段によって前記ドライバービットの軸方向前方に付勢されることを特徴とする請求項６に記載のねじ締め機。
前記ガイド部はガイドパイプを含み、該ガイドパイプには前記弾性手段で固定される前記ハーフナットのために、軸方向に切り欠きが形成され、該切り欠きの円周方向の幅は、先端側が後端側に比べて広くなっており、前記摺動部が軸方向後方に移動して前記ハーフナットが幅の狭い前記切り欠きに達した場合には、前記ハーフナットが半径方向外側に移動させられることによって、前記ハーフナットが前記スリーブから離脱し、前記スリーブがばねの作用によって初期位置に復帰することを特徴とする請求項７に記載のねじ締め機。