(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビスの頭部に係合して前記ビスのねじ部を対象物に捩じ込むドライバービットを備え、前記ドライバービットの回転及び前記対象物と接離する方向の移動を行うビス締め機本体と、
前記ビスが装填され、前記ドライバービットと対向する位置に前記ビスを待機させる待機部を備えた装填部と、
前記待機部に配置される前記ビスの前記頭部の軸方向とは交差する方向のうちの第１方向側に、前記頭部に対して接触可能に設けられる第１頭部側保持手段と、
前記待機部に装填される前記ビスの前記第１方向側とは反対方向側である第２方向側に、前記ねじ部の長手方向中間部分のねじ側部に対して接触可能に設けられる第２頭部側保持手段と、
前記待機部に配置される前記ビスの前記ねじ部の先端側が挿入される溝を備え、前記ねじ部の先端側が前記溝に挿入された際に、前記溝の内周壁によって、前記ねじ部の先端側の前記第１方向側への移動を阻止すると共に、前記第１方向及び前記第２方向に対して交差し、かつ前記ねじ部の軸方向に対して交差する軸方向への移動を阻止する先端側保持手段と、
前記先端側保持手段を前記第１方向側及び前記第２方向側に移動可能に支持する支持手段と、
前記先端側保持手段を前記第２方向側に付勢する弾性部材と、
前記先端側保持手段に形成され、前記先端側保持手段の移動方向に対して傾斜し、前記頭部が接触する傾斜面と、
を備え、
前記待機部に配置される前記ビスは、前記第１頭部側保持手段、前記第２頭部側保持手段、及び前記先端側保持手段に接触することで、ねじ部先端側の軸方向と交差する方向の振れが阻止され、
前記傾斜面に対して前記ドライバービットにて移動される前記ビスの前記頭部が接触することで、前記先端側保持手段は前記弾性部材の付勢力に抗して前記第１方向側に移動して前記頭部の移動を許容する、自動ビス締め機。
【請求項２】
前記装填部には、複数本の前記ビスの前記ねじ部が係止されたバンド状部材を含んで構成されたビス保持体が装着され、
前記第２頭部側保持手段は、前記第１方向側及び前記第２方向側に移動可能とされる送り爪であり、
前記バンド状部材に係止された前記ビスは、前記第１方向側に移動される前記送り爪によって前記待機部に送られ、
前記溝は、前記第２方向側に向けて開口されている、
請求項１に記載の自動ビス締め機。
【請求項３】
前記支持手段は前記装填部とは別体として構成され、前記装填部に対して固定手段を用いて固定されている、請求項１または請求項２記載の自動ビス締め機。
【請求項４】
前記溝は、前記ビスの軸方向から見た形状が円弧形状とされた溝底を有し、溝底及び両側の溝側壁に前記ねじ部の先端側のねじ側部が接触することで前記ねじ部の先端側の振れが阻止される、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の自動ビス締め機。
【請求項５】
前記ビスの捩じ込み過程において前記ドライバービットの先端に係合した前記頭部が前記送り爪に干渉しないように、前記送り爪は前記頭部の通過経路から一時的に退避される、請求項２に記載の自動ビス締め機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビスを対象物にねじ込む際に該ビスの直線性を保持するためのビス直進保持機構を備えた自動ビス締め機に関する。
【背景技術】
【０００２】
対象物に対して、自動でビスをねじ込むことの出来る自動ビス締め機が種々提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３―２２９７号公報。
【特許文献２】特開昭６１―６０５８号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示の装置では、対象物の下穴にビスを配置してからドライバービットに配したスプリングでビスの頭部を嵌めて該ビスを捩じ込むものであり、下穴の無い対象物にビスを捩じ込む場合には対応できない。
【０００５】
特許文献２に開示の装置では、ビスとビス穴との相対的な芯ずれがある場合に、自動的にビスを調心させるものであり、対象物にビス穴が形成されていない場合には対応できない。
対象物にビスを垂直に捩じ込む際、ビスの先端が振れないようにすることが必要であるが、上記従来技術は、下穴が形成されていない対象物に対しては適用できない。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、簡単な構成で、ビスを捩じ込む際のビスの先端の振れを抑えることができる自動ビス締め機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の自動ビス締め機は、ビスの頭部に係合して前記ビスのねじ部を対象物に捩じ込むドライバービットを備え、前記ドライバービットの回転及び前記対象物と接離する方向の移動を行うビス締め機本体と、前記ビスが装填され、前記ドライバービットと対向する位置に前記ビスを待機させる待機部を備えた装填部と、前記待機部に配置される前記ビスの前記頭部の軸方向とは交差する方向のうちの第１方向側に、前記頭部に対して接触可能に設けられる第１頭部側保持手段と、前記待機部に装填される前記ビスの前記第１方向側とは反対方向側である第２方向側に、前記ねじ部の長手方向中間部分のねじ側部に対して接触可能に設けられる第２頭部側保持手段と、前記待機部に配置される前記ビスの前記ねじ部の先端側が挿入される溝を備え、前記ねじ部の先端側が前記溝に挿入された際に、前記溝の内周壁によって、前記ねじ部の先端側の前記第１方向側への移動を阻止すると共に、前記第１方向及び前記第２方向に対して交差し、かつ前記ねじ部の軸方向に対して交差する軸方向への移動を阻止する先端側保持手段と、前記先端側保持手段を前記第１方向側及び前記第２方向側に移動可能に支持する支持手段と、前記先端側保持手段を前記第２方向側に付勢する弾性部材と、前記先端側保持手段に形成され、前記先端側保持手段の移動方向に対して傾斜し、前記頭部が接触する傾斜面と、を備え、前記待機部に配置される前記ビスは、前記第１頭部側保持手段、前記第２頭部側保持手段、及び前記先端側保持手段に接触することで、ねじ部先端側の軸方向と交差する方向の振れが阻止され、
前記傾斜面に対して前記ドライバービットにて移動される前記ビスの前記頭部が接触することで、前記先端側保持手段は前記弾性部材の付勢力に抗して前記第１方向側に移動して前記頭部の移動を許容する。
【０００８】
次に、請求項１に記載の自動ビス締め機の作用を説明する。
請求項１に記載の自動ビス締め機では、前準備として、装填部の待機部にビスを配置する。
【０００９】
待機部に配置されたビスは、以下のようにして支持される。
請求項１に記載の自動ビス締め機では、待機部に配置されるビスの頭部の第１方向側に、頭部に対して接触可能に第１頭部側保持手段が設けられているため、ビスの頭部が第１頭部側保持手段に接触することで、待機部に配置されるビスにおいては頭部の第１方向側への移動は阻止される。
また、待機部に装填されるビスの第２方向側に、ねじ部の長手方向中間部分のねじ側部に対して接触可能に第２頭部側保持手段が設けられているため、ねじ部の長手方向中間部分が第２頭部側保持手段に接触することで、待機部に配置されるビスにおいては、第２頭部側保持手段と接触している部位の第２方向側への移動は阻止される。
【００１０】
ここで、待機部に装填されるビスは、頭部が第１頭部側保持手段に接触することで第１方向側への移動が阻止され、ねじ部の長手方向中間部分が第２頭部側保持手段に接触することで接触部位の第２方向側への移動が阻止されるので、ビスが傾いてねじ部の先端側が第２方向側に振れることは阻止される。
しかしながら、頭部の第２方向側、及びねじ部の中間部分（第２頭部側保持手段と対向する部分）の第２方向側には、各々ビスの移動を阻止する部材が無いため、何らかの外力がビスに作用することによって、ビスが傾いてねじ部の先端側が第１方向側に振れてしまう場合がある（先端側保持手段が無い場合）。
【００１１】
請求項１の自動ビス締め機では、待機部に配置されるビスの先端側を先端側保持手段の溝に挿入することで、ビスの先端側が第１方向側へ振れようとしても、ビスの先端側が溝の内周壁に接触するので、ビスの先端側の第１方向側への振れは阻止される。
さらに、待機部に配置されるビスの先端側が、第１の方向及び第２の方向と、ビスの軸方向とに対して交差する方向に振れようとしても、ビスの先端側が先端側保持手段の溝の内周壁に接触するので、第１の方向及び第２の方向とビスの軸方向との２つの方向に対して交差する方向にビスの先端側が振れることは阻止される。
【００１２】
このように、請求項１の自動ビス締め機では、ビスの先端側の、第１頭部側保持手段及び第２頭部側保持手段では抑えられない方向の振れを、先端側保持手段で抑えることができ、よってビスの先端側の全ての方向の振れが抑えられることになる。
上記の様に構成された請求項１の自動ビス締め機では、ビスの先端部分が対象物に捩じ込まれるまでビスの先端側の振れを抑えることができるので、ドライバービットの先端を上記のように保持されたビスの頭部に係合させ、回転させながら対象物に接近する方向へ移動することで、ビスを対象物に対して傾けずに捩じ込むことができる。
また、請求項１に記載の自動ビス締め機では、溝内にねじ部が配されたビスがドライバービットにて回転されながら移動され、ビスの頭部が先端側保持手段の傾斜面に接触すると、先端側保持手段には弾性部材の付勢力と抗する方向の力が作用し、先端側保持手段は頭部が傾斜面に摺動することで弾性部材の付勢力と抗する方向に移動する。
このため、溝がビスから離間する方向に逃げ、ねじ部よりも径の大きな頭部の移動が許容される。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動ビス締め機において、前記装填部には、複数本の前記ビスの前記ねじ部が係止されたバンド状部材を含んで構成されたビス保持体が装着され、前記第２頭部側保持手段は、前記第１方向側及び前記第２方向側に移動可能とされる送り爪であり、前記バンド状部材に係止された前記ビスは、前記第１方向側に移動される前記送り爪によって前記待機部に送られ、前記溝は、前記第２方向側に向けて開口されている。
【００１４】
次に、請求項２に記載の自動ビス締め機の作用を説明する。
請求項２に記載の自動ビス締め機では、装填部に、複数本のビスのねじ部が係止されたバンド状部材を含んで構成されたビス保持体を装着することができる。
バンド状部材に係止されたビスは、第１方向側に移動される送り爪（第２頭部側保持手段）によって待機部に送ることができる。
送り爪は、先頭のビスを第１方向側に移動した後、第２方向側に移動することで２番目のビスを第１方向側に移動することが可能となる。したがって、送り爪の第１方向側の移動、及び第２方向側の移動を繰り返すことで、複数本のビスを順次待機部に送ることができる。
また、請求項２に記載の自動ビス締め機では、先端側保持手段の溝が第２方向側に向けて開口されているので、送り爪によってビスを第１方向側、即ち待機部側に送ることで、ねじ部をそのまま溝の奥まで挿入することができる。したがって、ねじ部を溝に挿入する際に、先端側保持手段を移動したり向きを変える必要が無い。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の自動ビス締め機において、前記支持手段は前記装填部とは別体として構成され、前記装填部に対して固定手段を用いて固定されている。
【００１８】
次に、請求項３に記載の自動ビス締め機の作用を説明する。
請求項３に記載の自動ビス締め機では、装填部と別体とされた支持手段が、固定手段を用いて装填部に対して着脱自在に固定される構成とされているため、装填部に対して別部品として形成された支持手段を、装填部に対して容易に固定することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の自動ビス締め機において、前記溝は、前記ビスの軸方向から見た形状が円弧形状とされた溝底を有し、溝底及び両側の溝側壁に前記ねじ部の先端側のねじ側部が接触することで前記ねじ部の先端側の振れが阻止される。
【００２０】
次に、請求項４に記載の自動ビス締め機の作用を説明する。
請求項４に記載の自動ビス締め機では、ねじ部が溝に挿入されると、例えば、ねじ部が第１方向側に振れようとした際にはねじ部のねじ側部が溝の円弧形状とされた溝底に接触し、ねじ部が第１の方向とビスの軸方向との２つの方向に対して交差する方向に振れようとした際にはねじ部のねじ側部が溝の側壁に接触してねじ部の振れを阻止する。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の自動ビス締め機において、前記ビスの捩じ込み過程において前記ドライバービットの先端に係合した前記頭部が前記送り爪に干渉しないように、前記送り爪は前記頭部の通過経路から一時的に退避される。
【００２２】
次に、請求項５に記載の自動ビス締め機の作用を説明する。
請求項５に記載の自動ビス締め機では、ビスの捩じ込み移動過程において、送り爪が頭部の通過経路から一時的に退避させるため、ドライバービットの先端に係合した頭部が送り爪に干渉することは無く、ビスの捩じ込みをスムーズに行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように請求項１に記載の自動ビス締め機によれば、ビスを捩じ込む際の、ビスの先端の振れを簡単な構成で抑えることができ、ビスを傾けることなく対象物に捩じ込むことができる。また、請求項１に記載の自動ビス締め機によれば、簡単な構成でビスの頭部の移動を許容することができる。
【００２４】
請求項２に記載の自動ビス締め機によれば、ビスを待機部へ向けて送るのみで先端側保持手段の溝の奥までビスを挿入することができる。
【００２６】
請求項３に記載の自動ビス締め機によれば、装填部に対して別部品として形成された支持手段を、装填部に対して容易に固定することができる。また、既存の装填部に対して、形状変更等の大幅な設計変更をせずに、支持手段を装填部に設け、本発明の先端側保持手段を設けることができる。
【００２７】
請求項４に記載の自動ビス締め機によれば、溝底、及び溝の両側壁にねじ部の先端側を接触させることで、ビスの先端側の３方向の振れを確実に阻止することができる。
【００２８】
請求項５に記載の自動ビス締め機によれば、ビスの捩じ込みをスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る自動ビス締め機の略全体を示す右側面図である。
【図２】自動ビス締め機の要部の正面図である。
【図３】自動ビス締め機の要部の縦断面図である。
【図４】自動ビス締め機の要部の斜視図である。
【図５】（Ａ）は装填部周辺の平面図（上面図）であり、（Ｂ）は装填部近傍の縦断面図である。
【図６】（Ａ）は装填部周辺の水平断面図であり、（Ｂ）は装填部近傍の縦断面図であり、（Ｃ）は装填部周辺の正面図である。
【図７】（Ａ）は先端保持装置の平面図（上面図）であり、（Ｂ）は先端保持装置の縦断面図である。
【図８】（Ａ）は頭部が通過する際の状態を上側から見た先端保持装置の平面図（上面図）であり、（Ｂ）は図８（Ａ）に示す先端保持装置の縦断面図である。
【図９】他の実施形態に係るスライドガイドの平面図（上面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１乃至図８にしたがって、本発明の一実施形態に係る自動ビス締め機１０を説明する。
先ず最初に、本発明の方向と、実施形態で用いる方向との対応関係を説明する。
本発明の「待機部に配置されるビスの頭部の軸方向」とは、実施形態では、「Ｚ軸方向（Ｚ＋、及びＺ−方向）」である。
本発明の「第１方向」は、本実施形態では「Ｘ−方向」である。
本発明の「第２方向」は、本実施形態では「Ｘ＋方向」である。
本発明の「第１方向及び第２方向に対して交差し、かつねじ部の軸方向に対して交差する軸方向」の「・・・交差する軸方向」とは、本実施形態では、「Ｙ軸方向（Ｙ＋、及びＹ−方向）」である。
また、本発明の「ビスの軸方向」、及び「ねじ部の軸方向」は、何れも本実施形態では「Ｚ軸方向（Ｚ＋、Ｚ−方向）」である。
【００３１】
図１、及び図２に示すように、本実施形態の自動ビス締め機１０は、モータ（図示せず）を内蔵した本体１２を備え、本体１２の下端側（図１のＺ−側）に、ビス連綴体（ロールネジ、ロールビスとも呼ばれる）１４の保持及び搬送を行うヘッド１６と、ヘッド１６に支持されたビス連綴体１４の先頭（矢印Ｘ−方向側）のビス１８を対象物５０へねじ込むために設けられ、電動機により駆動回転自在とされるねじ込み用のドライバービット２０、ビス連綴体１４の振れを抑える振れ止め２２、ビス先端保持装置２４等を備えている。
【００３２】
図２に示すように、ビス連綴体１４は、合成樹脂製の連結バンド２６に、テープ長手方向に対して直交する方向に向けた多数のビス１８をテープ長手方向に一定間隔で仮保持させた一般的な構造のものであり、例えば、図示しないケースに渦巻状に巻かれて収容され、ケースから引き出されて先端部分がヘッド１６に支持される。
【００３３】
図２、及び図３に示すように、ヘッド１６は、ビス連綴体１４を装填して保持するためのベース２８を有している。
図２に示すように、ベース２８には、ビス連綴体１４が振れないようにビス連綴体１４をベース２８に押し付ける押圧部材２９を備えた振れ止め２２が設けられている。押圧部材２９は、ベース２８のピン３１を中心として揺動可能に支持されると共に、ビス連綴体１４をベース２８に対して軽く押し付ける様にスプリング３３にて付勢され、これにより、ビス連綴体１４の振れが抑えられている。
【００３４】
図２、及び図３に示すように、ベース２８の上部側のＹ−方向側の角部（Ｘ軸方向に延びる）には、ビス１８の頭部１８Ｂの円錐状の傾斜面１８Ｂａが接触する面取り３２が形成されている。
【００３５】
図２〜４に示すように、ベース２８のＹ−方向側の側面には、Ｘ−方向側に、ベース２８からＹ−方向側へ向けて凸となる突起３４が形成されている。
図５に示すように、ベース２８のＹ−方向側の側面と突起３４のＸ＋方向側の側面とで形成される隅部分には、Ｚ軸に沿って見て頭部１８Ｂの半径Ｒ０よりも若干大きな半径Ｒ１を有する上下方向（Ｚ軸方向）に延びる円弧溝３６が形成されている。
【００３６】
円弧溝３６は、少なくとも頭部１８ＢのＸ−方向側の端部と、頭部１８ＢのＹ＋方向側の端部が当接するように、Ｚ軸に沿って見て１／４円よりも円周方向長さが長く形成されている。なお、円弧溝３６のＸ−方向側が、本発明の第１頭部側保持手段に相当する。
また、図５（Ａ）に示すように、ベース２８をＺ＋側から見た時に、面取り３２の面取り開始線３２Ａは、円弧溝３６の円弧曲線の接線と一致している。
【００３７】
図４、及び図５に示すように、突起３４の上下方向中間部には、切欠３８が形成されており、切欠３８の内部には、ほぼＸ軸に沿って延びるレバー４０が配置されている。なお、レバー４０は、一端側が突起３４のＸ＋側に突出している。
Ｚ＋側から見た時に、レバー４０の一方部端側（Ｘ＋側）には、ベース側（Ｙ＋方向側）に、円弧状の凹部４２が形成されている。
図５（Ａ）に示すように、この凹部４２の曲率半径Ｒ２は、ビス捩じ込み時に移動する頭部１８Ｂと干渉しないように、ビス１８の頭部１８Ｂの曲率半径Ｒ０よりも若干大きく形成されている。
【００３８】
レバー４０は、レバー４０の長手方向中間部分を貫通するピン４４を中心として水平面内で揺動可能に支持されており、図示しないスプリングによって図５（Ａ）、及び図６に示すように、矢印Ａ方向（Ｚ＋側から見て反時計回り方向）に付勢されている。なお、ピン４４は、突起３４に支持されている。
通常は、凹部４２の曲率中心がドライバービット２０（図５（Ａ）、図６では図示せず）の軸心と一致するようにレバー４０が配置されており、この状態では、ビス１８は、ねじ部１８Ａと凹部４２との間に隙間が形成され、さらに、ビス１８が下方（Ｚ−方向）に移動して頭部１８Ｂが凹部４２に対応した場合においても、頭部１８Ｂと凹部４２との間には若干の隙間が形成され、ビス捩じ込み時の頭部１８Ｂの移動に対してレバー４０が干渉することは無い。
なお、本実施形態のドライバービット２０の径は、ビス１８の頭部１８Ｂよりも小径である。
【００３９】
図５（Ａ）に示すように、レバー４０には、ベース２８と対向する側で、かつ凹部４２よりも一端側（Ｘ＋側）に、テーパー面４０Ａが形成されている。
このテーパー面４０Ａは、２番目のビス１８のねじ部１８ＡのＸ−方向側に位置している。したがって、ビス１８がＸ−方向側に移動されると、ねじ部１８Ａの移動方向（Ｘ軸方向）に対して傾斜しているテーパー面４０Ａにねじ部１８Ａが摺動し、レバー４０は図示しないスプリングの付勢力に抗して矢印Ａ方向とは反対方向（Ｚ＋側から見て時計回り方向）に回転される。
【００４０】
そして、ねじ部１８Ａがテーパー面４０ＡをＸ−側に通り越して凹部４２に対応すると、スプリングの付勢力によってレバー４０は矢印Ａ方向（Ｚ＋側から見て反時計回り方向）に回転され、初期位置へと戻される。
なお、レバー４０の凹部４２とベース２８との間に配置されたビス１８の頭部側がＹ−方向に大きく振れようとした場合、ねじ部１８Ａがレバー４０の凹部４２に接触するので、レバー４０と対応する部分においては、Ｙ−方向側への大きな触れは抑えられる。
【００４１】
図２〜４に示すように、突起３４には、Ｘ軸に沿って貫通するスリット状の貫通孔４５が形成されている。貫通孔４５は、連結バンド２６を挿通させるために断面矩形に形成されている。貫通孔４５の断面寸法は、連結バンド２６の幅、及び厚みよりも若干大きく形成されており、連結バンド２６の移動をガイドする役目を有している。
【００４２】
図１、及び図２に示すように、ヘッド１６は、本体１２から進退自在に突出して本体１２に内蔵されたばね（図示せず）で伸長方向（Ｚ−方向）に付勢された一対のシャフト４６の先端に設けられている。
ビス１８のねじ込み時に、ヘッド１６の下端部を対象物５０に向けた状態で本体１２を対象物５０の方向（Ｚ−方向）に移動することにより、一対のシャフト４６は本体１２側にスライドし、ドライバービット２０は本体１２と共に対象物５０に向けて前進してビス連綴体１４の先頭（Ｘ−側）のビス１８の頭部１８Ｂに係合して先頭のビス１８を対象物５０へ向けて押し出し、先頭のビス１８を対象物５０へねじ込む事が可能となっている。
【００４３】
なお、本体１２の移動（Ｚ軸方向）は、図１に示すように、アクチュエータ５３によって行われる。アクチュエータ５３は、空気圧または油圧で駆動されるシリンダー、モーター及び送りネジからなる駆動機構等を上げることができるが、これら以外の構成のものであっても良い。
そして、本体１２の移動に連動してビス連綴体１４が、ヘッド１６内に設けられている以下に詳しく説明するビス連綴体送り機構５２によりねじ込み方向と直交する矢印Ｘ−方向に１ピッチ（連結バンド２６に仮保持されるビス１８の間隔）づつ送られるようになっている。
【００４４】
（ビス連綴体送り機構）
図１に示すように、ビス連綴体送り機構５２は、ベース２８に内蔵された図示しないリンク機構と、リンク機構により駆動される送り爪５４と、本体１２と一体のアーム５６の先端に設けられリンク機構を作動させるための作動部材５８等から構成されている。
【００４５】
ビス１８のねじ込みに当って本体１２を対象物５０に押し近づけると（Ｚ−方向）、作動部材５８が前進してリンク機構を作動させることにより、送り爪５４は、２番目のビス１８と接触しないようにベース２８の内方へ引き込まれた状態でＸ＋方向側に移動し、送り爪５４は２番目のビス１８をＸ＋方向側へ通り越して２番目のビス１８のＸ＋方向側の側方に位置した後、ベース２８から突出して停止する（図４の２点鎖線で示す。）。
【００４６】
また、本体１２が更に対象物５０に接近し、ドライバービット２０がビス１８の頭部１８Ｂに接触すると、モーターが回転されてドライバービット２０の回転が開始され、ビス１８の頭部１８Ｂにドライバービット２０の先端が係合してビス１８が回転されることで、ビス１８は連結バンド２６から離脱して回転しながら対象物５０に接近する。なお、送り爪５４は２番目のビス１８のＸ＋方向側の側方に待機しているので、先頭のビス１８の頭部１８Ｂと接触することは無い。
【００４７】
ビス１８を対象物５０に捩じ込んだ後、本体１２を対象物５０から離す方向に移動（Ｚ＋方向側に移動）して本体１２を元に位置に戻すと、本体１２が元に位置に戻る過程において、作動部材５８が後退してリンク機構を復帰させることにより、ベース２８から突出した送り爪５４（図４の２点鎖線で示す。）が、次のビス１８のねじ部１８ＡのＸ＋方向側の側部に当接し、次のビス１８の頭部１８Ｂが、円弧溝３６に当接するまでビス１８をＸ−方向側へ移動して停止する（図４の実線で示す送り爪５４参照）。
【００４８】
なお、このビス連綴体送り機構５２は、この種の自動ビス締め機において一般に用いられている機構（例えば特公平１−５８０２９号公報等に開示されている機構）を用いることができる。
【００４９】
（ビス先端保持装置）
図２に示すように、ビス先端保持装置２４は、ベース２８の下端側に設けられている。
図４及び図７に示すように、本実施形態のビス先端保持装置２４は、本体６０、スライドガイド７６、６角穴付きボルト６４、コイルスプリング６６、及びナット６８を含んで構成されている。
【００５０】
本体６０は、上方（Ｚ＋側）から見て、ベース２８の側面に対して垂直方向（Ｙ軸方向）に延びる取付部６０Ａと、取付部６０ＡのＹ−方向側端部から直交する方向（Ｘ＋方向）へ延びる支持部６０Ｂとを有して、全体的に略Ｌ字状に形成されている。
【００５１】
図２に示すように、本体６０は、取付部６０Ａがベース２８の側面から突出する突起部７０の側面にボルト５９にて取り付けられている。したがって、ビス先端保持装置２４はベース２８に対して、取り付け取外しが容易となっている。
【００５２】
図４及び図７に示すように、支持部６０ＢのＸ＋方向側には、ベース側（矢印Ｙ＋方向側）に向けて突起７２が形成されている。突起７２には、上方から見て円弧形状とされた、Ｚ軸に沿って延びる逃げ溝７４が形成されている。この逃げ溝７４の曲率半径は、ビス１８の頭部１８Ｂの曲率半径（直径の１／２）よりも若干大きく形成されている。また、この逃げ溝７４の曲率中心は、ドライバービット２０の軸心の延長線上にある。したがって、ドライバービット２０で下方に移動されたビス１８の頭部１８Ｂは、突起７２に接触することなく突起７２の下方へ移動可能となっている。
【００５３】
この突起７２の下方には、ブロック状のスライドガイド７６が配置されている。
図７（Ａ）に示すように、このスライドガイド７６を上方（Ｚ＋側）から見ると、Ｘ＋側に、上下方向（Ｚ軸方向）に延びてＸ＋側に開口するガイド溝７８が形成されている。
【００５４】
また、ガイド溝７８を上方（Ｚ＋側）から見ると、ガイド溝７８は溝底部７８Ａが半円弧形状とされ、溝側壁７８Ｂ、７８Ｃは、Ｘ＋側に向かうにしたがって互いの距離が大となるように、Ｘ軸に対して傾斜している。なお、Ｙ−側の溝側壁７８Ｂは、Ｙ＋側の溝側壁７８Ｃよりも短く形成されている。
【００５５】
この溝底部７８Ａの曲率半径は、ビス１８のねじ部１８Ａの曲率半径よりも若干大きく形成されており、ビス１８のねじ部１８Ａの先端側（下端側）がガイド溝内にＸ＋側から進入してねじ部１８Ａが溝底部７８Ａに突き当たることで、ビス１８の先端側は、Ｘ−方向、Ｙ＋方向、Ｙ−方向への移動が阻止される。
なお、一例として、ねじ部１８Ａの径がφ４ｍｍ（曲率半径２ｍｍ）であった場合、溝底部７８Ａの曲率半径は、例えば２．０ｍｍを超え２．５ｍｍ以下に設定することができる。この溝底部７８Ａの曲率半径がねじ部１８Ａの曲率半径に対して大きくなり過ぎると、ビス１８の先端側のＹ＋方向、及びＹ−方向への振れを抑えることができなくなる。
【００５６】
一方、図７（Ｂ）に示すように、スライドガイド７６をＹ−側から見た縦断面では、スライドガイド７６は、上面のＸ＋側に、Ｘ＋側に向けて下がる傾斜面８０が形成されている。
【００５７】
図７に示すように、本体６０の取付部６０Ａには、Ｘ軸に沿った孔８２が形成されており、この孔８２に、Ｘ−側から六角穴付きボルト６４が挿入されている。六角穴付きボルト６４のネジ先端部分は、スライドガイド７６に形成された雌ねじ部分に捩じ込まれている。また、六角穴付きボルト６４のねじ部６４Ａにはナット６８が螺合されており、スライドガイド７６に捩じ込まれた六角穴付きボルト６４が弛まないように、スライドガイド７６の側面にナット６８は強く接触している。
【００５８】
六角穴付きボルト６４には、ナット６８と取付部６０Ａとの間にコイルスプリング８４が配置されており、スライドガイド７６はコイルスプリング８４によってＸ＋方向に付勢されている。
このため、通常時（ビス１８がガイド溝７８に進入していない時）は、図に示すように、六角穴付きボルト６４の頭部６４Ｂが取付部６０Ａに接触した状態となっている。
【００５９】
また、上記通常時においては、スライドガイド７６の円弧形状とされた溝底部７８Ａの曲率中心が、ドライバービット２０の軸心の延長線上にある。即ち、通常時では、スライドガイド７６の円弧形状とされた溝底部７８Ａの曲率中心と、本体６０の突起７２に形成された円弧形状とされた逃げ溝７４の曲率中心とが共に、ドライバービット２０の軸心の延長線上にある。
【００６０】
（作用）
次に、本実施形態の自動ビス締め機１０の作用を説明する。
先ず最初に、自動ビス締め機１０にビス連綴体１４を装着する。図４に示すように、連結バンド２６の先端側を貫通孔４５に通し、先頭のビス１８を待機部としての円弧溝３６に配置する。
ビス１８を円弧溝３６に配置する際には、レバー４０のＸ−方向側の端部をＹ＋側に押して、レバー４０のＸ＋側の端部をＹ−側へ移動させてベース２８から離し、開いた隙間を介して円弧溝３６に先頭のビス１８を挿入する。円弧溝３６に先頭のビス１８を挿入した後は、レバー４０を元に位置に戻す（図４〜６参照）。
【００６１】
円弧溝３６に挿入されたビス１８の状態を詳しく説明すると、ビス１８に対して何らかの外力が作用した際、図５（Ａ）に示すように、頭部１８ＢのＸ−側の端部が円弧溝３６のＸ−側の溝壁（第１頭部側保持手段）に接触することで頭部１８ＢのＸ−側の移動は阻止され、頭部１８ＢのＹ＋側が円弧溝３６のＹ＋側の溝壁に接触することで頭部１８ＢのＹ＋側の移動は阻止される。
【００６２】
図４に示すように、送り爪５４の下方では、ビス１８のねじ部１８Ａが連結バンド２６に係止されているので、連結バンド２６に係止されている位置では、ねじ部１８ＡはＸ軸方向、及びＹ軸方向の動きはある程度規制される。
【００６３】
図４、及び図６に示すように、連結バンド２６の上側のねじ部１８Ａにおいては、送り爪５４（第２頭部側保持手段）がねじ部１８ＡのＸ＋側に接触しているので、送り爪５４が接触している部分においては、ねじ部１８ＡのＸ＋側への移動は阻止されている。
【００６４】
ところで、ビス１８に何らかの外力が作用した際、ビス１８の上部においては、頭部１８ＢのＸ−側が円弧溝３６のＸ−側の溝壁に接触し、ねじ部１８Ａの中間部のＸ＋側が送り爪５４に接触することで、図２において、ビス１８が図面左側に傾くことは阻止されるが、ビス１８の上部側には、ビス１８が右側に傾くことを規制する（接触する）ものが無いため、ビス１８が右側に傾いてビス１８の先端がＸ−側に振れる場合（例えば、２ｍｍ程度の振れ）がある。
なお、合成樹脂で形成された連結バンド２６は弾性変形するため、ビス１８の先端がＸ−側に振れないようにビス１８の動きを拘束することは困難である。
【００６５】
さらに、ビス１８の上部側においては、図４に示すように、ねじ部１８ＡのＹ−側が弾性変形可能な連結バンド２６に固着されおり、頭部１８ＢのＹ＋側が円弧溝３６のＹ＋側の溝壁に接触しているので、何らかの外力によって連結バンド２６が変形すると、ビス１８の先端がＹ＋側、またはＹ−側に大きく（例えば、５ｍｍ程度）振れてしまう場合がある。
【００６６】
なお、このような状態で保持されたビス１８の頭部１８Ｂにドライバービット２０の先端が仮に係合しても、ビス先端保持装置２４が無ければ、ビス１８はドライバービット２０と頭部１８Ｂとの係合部分を支点として傾くことが可能であり、何らかの外力がビス１８に作用することで、ビス１８の先端はＸ−方向、Ｙ＋方向、及びＹ−方向に振れてしまう。
【００６７】
しかしながら、本実施形態の自動ビス締め機１０では、ビス１８の先端側が、ビス先端保持装置２４に設けられたスライドガイド７６のガイド溝７８に挿入されて先端側のＸ−方向、Ｙ＋方向、Ｙ−方向の移動が阻止されるので、ビス１８の先端側のＸ＋方向、Ｘ−方向、Ｙ＋方向、及びＹ−方向、即ち水平方向の振れは完全に抑えられることになる。
【００６８】
このようにして待機部である円弧溝３６にセッティングされたビス１８を対象物５０に捩じ込む際の動作を以下に説明する。
（１）  先ず、図示しないアクチュエータ５３によって本体１２が下降されるが、下降当初は、ドライバービット２０は回転されず、ドライバービット２０の先端がビス１８の頭部１８Ｂに接触してからドライバービット２０の回転が行われる。なお、ドライバービット２０が頭部１８Ｂに係合されてビス１８が回転することにより、ビス１８は連結バンド２６から離脱される。
【００６９】
ドライバービット２０の先端がビス１８の頭部１８Ｂに係合すれば、ビス１８の頭部１８Ｂは水平方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に振れることは無い。
当然ながら、ビス１８の先端側はスライドガイド７６のガイド溝７８に嵌って支持されているので、ビス１８の先端側のＸ＋方向、Ｘ−方向、Ｙ＋方向、及びＹ−方向、即ち水平方向の振れは抑えられている。即ち、ドライバービット２０の軸線に対してビス１８の軸線が傾かない。
したがって、この状態で、先端の振れの抑えられたビス１８がドライバービット２０に押されて対象物５０に向けて進行すれば、ビス１８は対象物５０に対して傾斜することなく捩じ込まれることになる。
【００７０】
（２）  なお、本実施形態の自動ビス締め機１０では、頭部１８Ｂを逃す凹部４２がレバー４０に形成されているので、ビス１８の頭部１８Ｂはレバー４０に干渉すること無くレバー４０の下方（Ｚ−側）へと通過する。
また、ビス１８の頭部１８Ｂが下降して送り爪５４に干渉しないように、ビス１８の下降途中で送り爪５４はリンク機構によってベース内に引き込まれる。したがって、送り爪５４がビス１８の捩じ込みの障害になるようなことはない。
【００７１】
（３）  更に、ビス１８が下降すると、ビス１８の頭部１８Ｂは、ビス先端保持装置２４の突起７２に接触することなく下方へ通過し、その後、頭部１８Ｂの傾斜面１８Ｂａがスライドガイド７６に接触する。
頭部１８Ｂの傾斜面１８Ｂａがスライドガイド７６に接触した状態でビス１８が下降することで、スライドガイド７６は、図８に示すように、スライドガイド７６の傾斜面８０を頭部１８Ｂの傾斜面１８Ｂａと摺動させつつ、コイルスプリング６６を圧縮させながらＸ−方向へ移動し、最終的には、ビス１８の頭部１８Ｂがガイド溝７８の溝幅の広い部分に対応することで、頭部１８Ｂがガイド溝７８に摺動しつつガイド溝７８を下方へ通り抜ける。
なお、コイルスプリング６６の付勢力は、ドライバービット２０が係合する前にビス１８の先端側の振れを抑えることができ、頭部１８Ｂがスライドガイド７６の下方に通過する際に、捩じ込みの障害とならない程度の小さな力で良い。
したがって、スライドガイド７６は頭部１８Ｂに接触するものの、ビス１８の捩じ込みはスムーズに行われる。
【００７２】
（４）  頭部１８Ｂがガイド溝７８を下方へ通り抜けると、コイルスプリング６６で付勢されたスライドガイド７６は、Ｘ＋方向へ押されて元の位置に戻る。
なお、頭部１８Ｂが対象物５０に接触して捩じ込みが完了すると、ドライバービット２０の回転が停止される。
（５）  ビス１８の捩じ込み完了後は、アクチュエータ５３により本体１２が対象物５０から離れる方向に移動（Ｚ＋方向側に移動）され元に位置に戻される。本体１２を元に位置に戻す過程で、送り爪５４は次のビス１８をＸ−側に送って待機状態となる。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態の自動ビス締め機１０では、ビス先端保持装置２４を用いることで、ビス１８の先端の振れを完全に抑えることができ、対象物５０に対してビス１８を傾けることなく捩じ込むことができる。
ビス先端保持装置２４は、ビス１８のねじ部１８Ａを保持するガイド溝７８が、ビス１８の送り方向と反対側に向けて開口しているため、ビス１８をビス連綴体送り機構５２で送るのみで、ねじ部１８Ａの先端側をガイド溝７８に挿入して、ビス１８の先端側の振れ止めができる。
したがって、ビス１８が長い場合であっても（例えば、８０ｍｍ以上）、ビス１８の先端側の振れを確実に抑えることができる。
【００７４】
また、ビス先端保持装置２４は、アクチュエータ等の複雑な機構を使用することなく、スライドガイド７６をコイルスプリング６６で付勢するという簡単な構成で、捩じ込み中のビス１８の頭部１８Ｂを逃すことができ、また、捩じ込みをスムーズに行うことができる。
なお、本実施形態のビス先端保持装置２４は、ベース２８に対して別部品として構成されているため、既存の自動ビス締め機に装着することもできる。
【００７５】
［その他の実施形態］
スライドガイド７６のガイド溝７８の形状は、図７（Ａ）に示す形状に限らず、例えば、図９に示すような略Ｖ字形状等、他の形状としても良い。Ｖ字状溝の溝壁とねじ部１８Ａとの接触点は２個所となるが、ビス１８の先端側のＸ−方向、Ｙ＋方向、及びＹ−方向の振れは図７に示す溝形状と同様に抑えられる。
【符号の説明】
【００７６】
１０    自動ビス締め機
１２    本体（ビス締め機本体）
１４    ビス連綴体（ビス保持体）
１８    ビス
１８Ａ  ねじ部
１８Ｂ  頭部
２０    ドライバービット
２６    連結バンド（バンド状部材）
２８    ベース（装填部）
３６    円弧溝（待機部、第１頭部側保持手段）
５０    対象物
５３    アクチュエータ
５４    送り爪（第２頭部側保持手段）
５９    ボルト（固定手段）
６０    本体（支持手段）
６４    ボルト（支持手段）
６６    コイルスプリング（弾性部材）
７４    溝
７６    スライドガイド（先端側保持手段）
７８    ガイド溝（溝）
７８Ａ  溝底部（内周壁、溝底）
７８Ｂ  溝側壁（内周壁）
７８Ｃ  溝側壁（内周壁）
８０    傾斜面
【図１】
0005578904.tif 000002
【図２】
0005578904.tif 000003
【図３】
0005578904.tif 000004
【図４】
0005578904.tif 000005
【図５】
0005578904.tif 000006
【図６】
0005578904.tif 000007
【図７】
0005578904.tif 000008
【図８】
0005578904.tif 000009
【図９】
0005578904.tif 000010