(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアモータと、該エアモータによって駆動され、内壁に回転伝達用嵌合部が設けられた筒状の回転体と、上端部が前記回転体の回転伝達用嵌合部に嵌合し、前記回転体に上下動及び回転可能に支持され、下端部にドライバビット装着部及びピストン部が形成された回転スライド部材と、該回転スライド部材の上端部の下方に嵌挿され弾性体で形成されたダンパと、前記回転体の下方に設けられ、前記回転スライド部材のピストン部を上下動可能に支持するシリンダと、該シリンダ上方に設けられたダンパプレートと、前記回転スライド部材のドライバビット装着部に装着されるドライバビットと、前記ダンパプレートと前記シリンダとの間に設けられて前記回転体内に開口し、エアモータへの空気通路とつながる通気孔とを備え、前記ドライバビットを下降及び回転させることによってねじを締め、ねじ締め終了時に回転スライド部材に嵌挿されたダンパがダンパプレートに当接することによって回転体内と通気孔を遮断することによって前記エアモータへの圧縮空気を遮断して前記エアモータの回転を停止させるようにした圧縮空気ねじ締め機であって、前記回転スライド部材の係止凹部内に前記ダンパの係止凸部を配置させたことを特徴とする圧縮空気ねじ締め機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はねじを被締結材にねじ込む圧縮空気ねじ締め機に関するもので、特に本出願人が先に出願した特願平９−１７９７８９号を改良し、空気消費効率及び寿命の向上を図ったものである。
【０００２】
【従来の技術】
前記出願において、ねじ締め終了と同時にエアモータへの圧縮空気の供給を停止して圧縮空気の消費量を少なくすると共に戻し空気室内の圧縮空気によってシャフト部材を初期位置に戻すねじ締め機を提案した。以下このねじ締め機を図３〜図６を参照して説明する。
【０００３】
図５において、本体外枠を形成するボディ１内には、圧縮空気取入口２７に連通した蓄圧室４があり、また上方に回転可能に支持されたロータ３を有するエアモータ２があり、ロータ３により遊星歯車装置６を介して回転される有底円筒状の回転体９が回転可能に支持されている。回転体９の軸方向ほぼ中央の側壁に通気孔５１に面したボディ１の溝２３内には、上下動可能な円筒状の主弁５がバネ２２により上方に付勢されて設けられ、主弁５の上端、下端側の側面はシールされ、中央部には通気孔５３が設けられている。溝２３の下方及び上方には夫々操作弁２４及び蓄圧室４に連通する通気孔５２及び通気孔５４が設けられている。回転体９の内壁には軸方向に延びた少なくとも一対の本発明回転伝達用嵌合部を構成する凹部１０が設けられ、凹部１０に嵌挿される一対の凸部８を上方に有し、下部内側にドライバビット装着部を、下端部外周にはシールリングが装着されたピストン部１３を形成した回転スライド部材７が軸方向に移動可能な如く回転体９内に設けられている。回転スライド部材７の上部は摺動性及びコストの面からポリアセタール等のプラスチック材で形成されている。回転スライド部材７には図３及び図４に示す後述するエア遮断面１１を有するダンパ７０及び後述するシリンダ１５に嵌挿してシールする径のOリング１２が設けられている。ダンパ７０は後述のように回転スライド部材７の突き当たり面となると共にエアシール面ともなるので、衝撃緩和とシール性の点からウレタンゴム等の弾性体で形成され、組立性から回転スライド部材７の図示しない溝にダンパ７０の弾性力のみで嵌着されている。回転スライド部材７には軸方向に貫通した通気孔５５が設けられている。ピストン部１３の外周は、シールリングを介してシリンダ１５内を摺動可能となっている。回転スライド部材７のドライバビット装着部にはドライバビット１６が装着される。シリンダ１５の上方には、回転スライド部材７が所定距離下降した時に回転スライド部材７外周のダンパ７０のエア遮断面１１と当接するダンパプレート１４が設けられ、ダンパプレート１４の下方には通気孔５６が設けられている。ダンパプレート１４及びシリンダ１５は強度的な面からアルミ材等の金属で形成されている。通気孔５６は図示しないエア通路を介してエアモータ２の図示しない入気孔に連通している。シリンダ１５の下方には流出孔５７、流入孔５８が設けられている。流出孔５７の外周には一方向弁を構成するOリング２１が設けられている。ボディ１の下方とシリンダ１５の外周との間には空気釘打機において周知構成の戻し蓄圧室２０が形成されている。ボディ１の下方には、マガジン２５内の図示しない連結バンドにより連結された連結ねじ１８を自動的に供給するねじ送り部１９が設けられている。ねじ送り部１９の下方には操作弁２４と連節したプッシュレバー２６が設けられている。
【０００４】
圧縮空気取入口２７を図示しないコンプッレサに接続すると、蓄圧室４と操作弁２４、通気孔５２を介して主弁５の下部の溝２３内に圧縮空気が流入し、空気圧とバネ２２により主弁５を上方に押し上げ主弁５の上端面をシールしている。すなわち蓄圧室４と回転体９の通気孔５１間を遮断し、ピストン部１３及びエアモータ２等に圧縮空気が供給されないようにしている。
【０００５】
プッシュレバー２６と操作弁２４を作動させると、主弁５の下方の圧縮空気が通気孔５２、操作弁２４を介して排出され、主弁５の上面外周寄りには圧縮空気圧がかかっているので、主弁５がバネ２２に抗して押し下げられる。このため通気孔５４、回転体９の通気孔５１等を介して回転体９内に圧縮空気が流入し、ピストン部１３上面に圧縮空気圧が加わり、ピストン部１３を下方に押し下げると同時に、通気孔５６から連通したエアモータ２にも圧縮空気が供給され、エアモータ２のロータ３を回転させる。ロータ３の回転は遊星歯車装置６を介して回転体９及び回転体９に嵌挿した回転スライド部材７に伝達される。この結果、回転スライド部材７下端のピストン部１３及びドライバビット１６は、下降しながら同時に回転する。ドライバビット１６の下降・回転により、その下方にある連結ねじ１８が連結バンドから離脱し、被締結材８０にねじ込まれる。
【０００６】
図６に示すようにドライバビット１６がねじ込み完了位置まで下降すると、ピストン部１３はピストンダンパ１７に、回転スライド部材７外周のダンパ７０のエア遮断面１１はダンパプレート１４に、突き当たり下降を停止する。この時、回転スライド部材７のOリング１２はシリンダ１５の内周上端側をシールし、またダンパ７０のエア遮断面１１の突き当たりにより、ダンパ７０とダンパプレート１４間及びダンパ７０と回転スライド部材７の前記溝間をシールするので通気孔５６が閉じられ、エアモータ２への圧縮空気の供給が停止される。このためエアモータ２のロータ３が回転を停止し、遊星歯車装置６、回転体９、回転スライド部材７、ピストン部１３、ドライバビット１６の回転が停止する。この状態では、蓄圧室４から通気孔５４、通気孔５１、回転スライド部材７の上室、通気孔５５、流出孔５７を経て、戻し蓄圧室２０に圧縮空気が流入し、また流入孔５８を介してピストン部１３の下面側にも圧縮空気が流入する。ピストン部１３の受圧面積は上面側が大きくしてあるので、ピストン部１３はピストンダンパ１７に押し付けられて停止している。
【０００７】
操作弁２４を戻すと、操作弁２４、通気孔５２を介して蓄圧室４から圧縮空気が主弁５の下方の溝２３内に流入し、主弁５を上方に押し上げる。このため上記同様、蓄圧室４と回転体９の通気孔５１間が遮断され、同時に主弁５の中央部の通気孔５３が図示しないエア通路を介して排気路５９に連通することにより、ピストン部１３上面の圧縮空気がボディ１外部に排出される。戻し蓄圧室２０内の圧縮空気はOリング２１により流出孔５７を介しての排出は妨げられている。この結果、ピストン部１３の下面に作用する空気圧によりピストン部１３及びドライバビット１６は上方の初期位置に戻される。同時にねじ送り部１９により次のねじ１８がドライバビット１６軸上に送られて初期状態に戻る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記した如くねじ込み終了時、ピストン部１３はピストンダンパ１７に、回転スライド部材７のダンパ７０のエア遮断面１１はダンパプレート１４に突き当たって停止し、この突き当たりによりエアモータ２への圧縮空気の供給が遮断され、ドライバビット１６のねじ１８の回転負荷抵抗と相俟って回転も停止する。
【０００９】
しかし、エアモータ２、回転体９、回転スライド部材７等は高速回転しているため、回転慣性力により上記突き当たりと同時に回転停止するのではなくわずかに回転停止が遅れる。すなわちダンパ７０のエア遮断面１１は微少時間ダンパプレート１４の端面に接しながら回転すべり状態となるが、ダンパ７０は外周側で突き当たり、しかも組立性の面から図４の如き形状としてあり、また回転スライド部材７は摺動性の良いプラスチック材で形成しているため、ダンパ７０の突き当たり面の接触摩擦抵抗がダンパ７０の内周面の接触摩擦抵抗より大きくなるので、実際はダンパ７０は瞬時に回転停止しダンパ７０の内周面と回転スライド部材７の溝間で回転すべり状態となることが分かった。この間ですべると、回転スライド部材７はプラスチック材であるので摩擦熱により回転スライド部材７の溝部の表面が溶け摩滅変形し、この溝とダンパ７０間のエアシール性が悪くなる。この結果ダンパ７０より上方の圧縮空気がダンパ７０の内周側を経由して通気孔５６からエアモータ２に流入してしまい、ねじ込み終了位置に回転スライド部材７が到達しているにもかかわらずエアモータ２に連通する排気路５９から圧縮空気が外部に洩れて浪費するという新たな問題が発生した。
【００１０】
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、ねじ締め機の空気消費効率及び寿命の向上を図ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、エアモータと、該エアモータによって駆動され、内壁に回転伝達用嵌合部が設けられた筒状の回転体と、上端部が前記回転体の回転伝達用嵌合部に嵌合し、前記回転体に上下動及び回転可能に支持され、下端部にドライバビット装着部及びピストン部が形成された回転スライド部材と、該回転スライド部材の上端部の下方に嵌挿され弾性体で形成されたダンパと、前記回転体の下方に設けられ、前記回転スライド部材のピストン部を上下動可能に支持するシリンダと、該シリンダ上方に設けられたダンパプレートと、前記回転スライド部材のドライバビット装着部に装着されるドライバビットと、前記ダンパプレートと前記シリンダとの間に設けられて前記回転体内に開口し、エアモータへの空気通路とつながる通気孔とを備え、前記ドライバビットを下降及び回転させることによってねじを締め、ねじ締め終了時に回転スライド部材に嵌挿されたダンパがダンパプレートに当接することによって回転体内と通気孔を遮断することによって前記エアモータへの圧縮空気を遮断して前記エアモータの回転を停止させるようにした圧縮空気ねじ締め機であって、前記回転スライド部材の係止凹部内に前記ダンパの係止凸部を配置することによって達成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１、図２、図６を参照して説明する。基本構成、動作は上記とほぼ同じであり、説明を省略する。
上記した如く、回転スライド部材７の溝に嵌着されたダンパ７６の上面には２個の係止凸部７７が設けられ、係止凸部７７に対向する回転スライド部材７の部分には係止凸部７７が嵌合する係止凹部７８が設けられている。回転スライド部材７に対しダンパ７６は回転すべり不能となっている。図６に示すねじ締め終了時すなわち回転スライド部材７が所定量降下して突き当たった時に、ダンパ７６は回転スライド部材７と一体となって微小時間回転する。従って、ダンパ７６とダンパプレート１４間ですべり、ダンパ７６と回転スライド部材７間での回転すべりはなくなので、プラスチック材である回転スライド部材７の溝の溶け摩滅変形がなくなる。よってこの間からエア洩れが発生することはなくなる。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ダンパと回転スライド部材との嵌合を回り止め嵌合としたので、回転スライド部材のダンパ嵌着溝の溶け摩滅変形がなくなり、エアシール性が悪くなることはなく、空気消費効率及び寿命の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を構成する回転スライド部材の要部の一実施形態を示す斜視図。
【図２】図１のダンパを示す斜視図。
【図３】本出願人による先の出願で使用された回転スライド部材の一例を示す斜視図。
【図４】図３のダンパの斜視図。
【図５】本出願人による先の出願の圧縮空気ねじ締め機を示す断面側面図。
【図６】図５の動作状態を示す主要部の断面側面図。
【符号の説明】
２はエアモータ、７は回転スライド部材、９は回転体、１３はピストン部、１６はドライバビット、７６はダンパ、７７は係止凸部、７８は係止凹部である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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