(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮エアを貯留するエアチャンバから打撃シリンダ内に圧縮エアを供給してその内部の打撃ピストンに一体に結合したドライバビットを下方に打込み作動させる打撃機構と、上記ドライバビットをねじ締め込みさせるねじ締め込み機構とを備え、上記打撃機構によりドライバビットが打込みネジを打撃して被打込み材に対して打込みネジの頭部が浮く程度に打込んだ後にねじ締め込み機構により上記打込みネジを締め込む空気圧式ネジ打込み機において、
上記打撃シリンダの下部に、打撃ピストンの打ち込み方向にバンパストッパを摺動可能に設け、該バンパストッパの上部に、打ち込み作動した打撃ピストンの下面に当接して停止させるバンパを配置するとともに、上記バンパストッパを上記エアチャンバからの圧縮エアにより打撃シリンダの下端よりも少し上方に位置するように付勢しておき、
上記打撃時には打ち込まれた打撃ピストンを上記バンパで停止させるとともに、ねじ締め込み時にはバンパストッパに対する上記圧縮エアによる付勢を解除して打撃ピストンをさらにねじ締め込みのストローク分だけ下方に移動した
ことを特徴とする空気圧式ネジ打込み機における打ち込み深さ制御機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気圧式ネジ打込み機において打撃用ドライバビットによる打込みネジの打込み深さを制御する空気圧式ネジ打込み機における打ち込み深さ制御機構に関する。
【０００２】
【従来技術】
一般に、空気圧式ネジ打込み機は被打込み材に対して打込みネジを軽く打込んだ後にしっかりと締め込むものであり、このような打込みとネジ締め込みの工程に応じ、それぞれ打込みネジを打撃する打撃機構と、打込みネジを回転させるネジ締め込み機構とが設けられている。打撃機構は、打撃シリンダ内に摺動自在に収容された打撃ピストンにドライバビットを一体に結合し、トリガの操作によってメインバルブを作動させ、圧縮エアを貯留するエアチャンバを上記打撃シリンダに対して開閉し、圧縮エアを打撃シリンダに対して供給して打撃ピストンを駆動するものであるが、従来は圧縮エアの供給量は常に一定であり、したがって打撃ピストンによる打込み力も常に一定であった。そして、打込み時には、打込みネジの先端が上材を貫通して下材の途中まで打込まれる必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、例えば被打込み材を構成する上材が厚いときに、打込みネジを下材まで打込むことができるように打込みエネルギーを設定すると、上材が薄いときには打込みネジが下材に深く打込まれ過ぎ、その後のねじ締め込みが不十分になって保持力が損なわれることがある。
【０００４】
本発明は上記欠点を解消し、打撃時における打撃ピストンの移動量を機械的に常に一定になるようにして、被打込み材に対する打込みネジの打込み量を被打込み材の上材の厚薄に関係なく一定にすることができる空気圧式ネジ打込み機における打撃ピストンの打ち込み深さ制御機構を提供することをその課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る空気圧式ネジ打込み機における打撃ピストンの打ち込み深さ制御機構は、圧縮エアを貯留するエアチャンバから打撃シリンダ内に圧縮エアを供給してその内部の打撃ピストンに一体に結合したドライバビットを下方に打込み作動させる打撃機構と、上記ドライバビットをねじ締め込みさせるねじ締め込み機構とを備え、上記打撃機構によりドライバビットが打込みネジを打撃して被打込み材に対して打込みネジの頭部が浮く程度に打込んだ後にねじ締め込み機構により上記打込みネジを締め込む空気圧式ネジ打込み機において、上記打撃シリンダの下部に、打撃ピストンの打ち込み方向にバンパストッパを摺動可能に設け、該バンパストッパの上部に、打ち込み作動した打撃ピストンの下面に当接して停止させるバンパを配置するとともに、上記バンパストッパを上記エアチャンバからの圧縮エアにより打撃シリンダの下端よりも少し上方に位置するように付勢しておき、上記打撃時には打ち込まれた打撃ピストンを上記バンパで停止させるとともに、ねじ締め込み時にはバンパストッパに対する上記圧縮エアによる付勢を解除して打撃ピストンをさらにねじ締め込みのストローク分だけ下方に移動したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１はネジ打込み機の要部を示すもので、このネジ打込み機のボディ１には打撃機構とねじ締め込み機構とが設けられている。打撃機構は打撃シリンダ２と打撃シリンダ２内に摺動自在に設けられた打撃ピストン３と、打撃ピストン３に一体に結合されたドライバビット４とを有し、トリガ５を引き操作することにより、トリガバルブ６によってメインバルブ７を開き作動させ、圧縮エアを貯留するエアチャンバ８（エア供給源に接続している）から打撃シリンダ２内に圧縮エアを供給してドライバビット４を打込み作動させるものである。また、ねじ締め込み機構は、エアモータ９の回転力を中間歯車１０と駆動歯車１１に伝達し、駆動歯車１１の中心孔（多角形）に嵌合したドライバビット４（断面多角形）を回転させてねじの締め込み作動をさせるもので、上記打撃機構の作動開始とほぼ同時に作動し、ドライバビット４をその軸心のまわりに回転させることにより、ドライバビット４によって打込まれた打込みネジを締め込むものである。
【０００７】
上記打撃機構によりドライバビット４が打込みネジを打撃して被打込み材に対して打込みネジの頭部が浮く程度に打込んだ後にねじ締め込み機構により上記打込みネジを締め込むものである。このような打撃機構とねじ締め込み機構の基本的思想は、例えば特開平９−１４１５７１号公報、特開平９−２９０３７号公報などによって知られるように公知である。
【０００８】
次に、上記ネジ打込み機には、打撃ピストン３の移動量を制御することにより打込み深さを制御する機構が設けられている。すなわち、打撃シリンダ２の下部にはバンパストッパ１２が配置されている。このバンパストッパ１２は、その上部にバンパ受け部１３を、下部にはドライバビット４を摺動案内する筒部１４を形成したもので、打撃シリンダ２の下部に形成されたシリンダ下部１５内に上下に摺動自在に配置され、圧縮バネ１６により常時打撃シリンダ２の下端よりも少し上方に位置するように付勢されている。バンパ受け部１３には、打ち込み作動した打撃ピストン３の下面に当接して停止させるバンパ１７が配置されている。
【０００９】
シリンダ下部１５とバンパストッパ１２との間にはシリンダ下室１８が形成されているが、このシリンダ下室１８とエアチャンバ８とは第１のエア通路１９ａによって接続され、第１のエア通路１９ａの中間部には切り替えバルブ２０が配置されている。また、切り替えバルブ２０のバルブシリンダの下部には排気口２２が形成され、その下端には打撃シリンダ２の周囲に形成されたブローバックチャンバ２１に接続する第２のエア１９ｂが形成されている。これにより、通常はバネ２３によってバルブステム２４は図１のように第１のエア通路１９ａを開く位置に保持されているが、ブローバックチャンバ２１から圧縮エアが第２のエア通路１９ｂに供給されることによりバルブステム２４が上昇すると、第１のエア通路１９ａが閉じるように構成されている。なお、第１のエア通路１９ａが閉じると、シリンダ下室１８は第１のエア通路１９ａの途中から排気口２２に連通して大気に開放される。
【００１０】
なお、ブローバックチャンバ２１はバンパストッパ１２の下動時に開口するエア孔２５を介して打撃シリンダ２に連通し、打撃時に打撃ピストン３が打ち込み作動したときに打撃ピストン３の下方空間のエアが圧縮されて上記エア孔２５から圧縮エアが供給されるチャンバで、打撃シリンダ２の上方から打撃用圧縮エアが排気されたときに再び上記孔から打撃シリンダ２内に送られて打撃シリンダ２を上死点に復帰移動させるための機構である。
【００１１】
次に、上記構成のネジ打ち込み機の作動態様について説明すると、まず、図２に示されるように、トリガ５を引き操作し、トリガバルブ６を作動させてメインバルブ４を開き作動させ、エアチャンバ８から打撃シリンダ２内に圧縮エアを供給すると、打撃ピストン３がエア圧によって下方に駆動され、ドライバビット４が打込み作動し、ボディ１の下方のノーズ部２６内に供給された打ち込みネジ２７を打撃した後、バンパ１７に当たる。このとき、シリンダ下室１８にはエアチャンバ８から切り替えバルブ２０を介して第１のエア通路１９ａを通じて圧縮エアが供給され、また圧縮バネ１６のバネ力も作用しているので、バンパストッパ１２が下動することはない。したがって、打撃ピストン３はバンパ１７に当たって停止する。打込みネジ２７は被打込み材２８に対して頭部が浮いた状態で打込まれる。打撃時に、ブローバックチャンバ２１内に圧縮エアが供給されるので、この圧縮エアはさらに第２のエア通路１９ｂから切り替えバルブ２０内に送られ、図３のようにバルブステム２４を上動させて第１のエア通路１９ａを閉じるとともに、シリンダ下室１８は排気口２２に連通して大気に開放されるから、シリンダ下室１８の内圧は減圧され、エア圧とバネ力によってバンパストッパ１２を上方位置に保持する付勢が解除される。
【００１２】
打撃時の圧縮エアの一部はエアモータ９に供給され、エアモータ９の回転力が中間歯車１０から駆動歯車１１に伝達され、ドライバビット４を回転させる。また、打撃時に打撃ピストン３の上面には圧縮エアが作用し、さらに上述のようにシリンダ下室１８の内圧は減圧しているので、打撃ピストン３は圧縮バネ１６に抗して下方に移動し、ドライバビット４によって被打込み材２８に対して頭部を浮かせて打ち込まれた打ち込みネジ２７を浮いた分（ねじ締め込みのストローク分）だけ締め込む。そして、図３のようにバンパストッパ１２が下死点に到達したときにねじ締め込みが終了する。
【００１３】
ねじ締め込み作業が終了後にトリガ５を解放操作すると、メインバルブ７が閉じ作動するとともに排気通路（メインバルブ７の上方）が開くのに対し、ブローバックチャンバ２１からエア孔２５を通じて打撃シリンダ２内に送られた圧縮エアが打撃ピストン３の下面に作用するので、打撃ピストン３はその上下面に対する差圧により上死点に復帰移動する。ブローバックチャンバ２１内が減圧すると、切り替えバルブ２０のバルブステム２４はバネ２３のバネ力によって再び下降して第１のエア通路１９ａを開き、エアチャンバ８内の圧縮エアがシリンダ下室１８に供給され、バンパストッパ１２とともにバンパ１７が上動して上死点に保持される。
【００１４】
上述のように、バンパ１７の初期の位置は圧縮エアと圧縮バネによって一定位置（上死点）に保持され、打撃ピストン３は必ずここで停止する。したがって、打撃ピストン３の移動量は常に一定であるから、被打込み材２８の上材の厚薄に関係なく、常に打ち込み深さも一定になる。これにより、打ち込みネジ２７を最適深さに打ち込み、打ち込み後のねじ締め込みを確実にすることができる。よって、被打込み材２８の上材の厚さに関係なく常に打ち込みネジ２７を良好に締め込みすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空気圧式ネジ打込み機の要部の縦断面図
【図２】上記ネジ打込み機の打撃時の作動態様説明図
【図３】上記ネジ打込み機のねじ締め込み時の作動態様説明図
【符号の説明】
２  打撃シリンダ
３  打撃ピストン
４  ドライバビット
８  エアチャンバ
１６  圧縮バネ
１７  バンパ
２７  打込みネジ
【図１】
0003570483.tif 000002
【図２】
0003570483.tif 000003
【図３】
0003570483.tif 000004