(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、
上記ドライバビットと打込みネジとを案内する射出部の先端側には、射出部の軸心に沿って摺動するスライド部材を設け、スライド部材の先端を常時突出するように付勢するとともに、
ネジ打込み機本体には、打撃時にスライド部材に係合し、ネジの締め込み時には係合を解除する係合手段を設けた
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ち込まれ過ぎ、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深さを被打込み材の厚さに関係なく常に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、上記ドライバビットと打込みネジとを案内する射出部の先端側には、射出部の軸心に沿って摺動するスライド部材を設け、スライド部材の先端を常時突出するように付勢するとともに、ネジ打込み機本体には、打撃時にスライド部材に係合し、ネジの締め込み時には係合を解除する係合手段を設け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の縦断面図、図２はその一部の側面図を示すもので、このネジ打込み機のボディＡ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１と打撃シリンダ１内に摺動自在に設けられた打撃ピストン２と、打撃ピストン２に一体に結合されたドライバビット３とを有し、トリガ（図示せず）を引き操作することによってメインバルブ４を開き作動させ、圧縮エアを貯留するエアチャンバ５（エア供給源に接続している）から打撃シリンダ１内に圧縮エアを供給してドライバビット３を射出部６から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（図示せず）の回転力を中間歯車７ａと駆動歯車７に伝達し、駆動歯車７の中心孔（多角形）に嵌合したドライバビット３（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３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３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３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２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、射出部６の先端は分割され、ノーズトップ８が射出部６の軸心に沿って打ち出し方向に摺動自在に配置されている。ノーズトップ８の先端は常時突出するようにバネ９で付勢されている。上記ノーズトップ８には係合突部１０が上方に突出形成されている。
【０００９】
なお、ノーズトップ８のさらに先方にはドライバビット３と打込みネジとを案内するコンタクト部材１１が摺動自在に配置されている。コンタクト部材１１の先端も常時上記射出部６の先端よりも突出するようにバネ付勢されている。射出部６の先端を被打込み材の表面に押し付け操作すると、コンタクト部材１１はバネに抗して相対的に射出部６とは逆方向に摺動する。つまり、コンタクト部材１１は被打込み材を検出する検出手段であり、通常は検出手段による検出作動とトリガの引き操作とが協働してネジ打込み機を起動させるように構成されている。
【００１０】
また、ネジ打込み機本体にはネジ送り機構（図示せず）が設けられており、このネジ送り機構はエアシリンダ装置によって送り爪１２を往復動させてマガジン内の打込みネジを射出部６内に送るもので、送り爪１２に係合手段１３が設けられている。したがって、係合手段１３は水平方向に進退可能で、前進したときには上記ノーズトップ８の係合突部１０に係合し、後退時には上記係合が脱れるように構成されている。なお、ネジ送り機構は例えば圧縮エアによって作動制御するのが好ましく、打撃する前は送り爪１２が前進しており、打撃直後に後退するように設定しておく。
【００１１】
上記係合手段１３が前進時にはノーズトップ８の係合突部１０に係合している。係合手段１３と係合突部１０とは、図３に示されるように、ドライバビット３が下死点位置にあって、かつドライバビット３に打込まれた打込みネジ１４が適正な打込み深さになったときに係合するように設定されている。
【００１２】
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１、図２の状態から射出部６の先端を被打込み材１５に対し下方に押し付け操作とすると、コンタクト部材１１はバネ付勢に抗して射出部６に対し相対的に上方に摺動する。次に、図３、図４に示されるようにノーズトップ８の先端が被打込み材１５に当接する。このとき、送り爪１２は前進してその係合手段１３はノーズトップ８の係合突部１０に係合しているから、ネジ打込み機はこの最適位置に固定され、それ以上は被打込み材１５側に押し付けても移動することはできない。
【００１３】
次に、トリガを引き操作してメインバルブ４を開き作動させ、エアチャンバ５から打撃シリンダ１内に圧縮エアを供給すると、打撃ピストン２がエア圧によって下方に駆動され、ドライバビット３が打込み作動し、射出部６内に供給された打ち込みネジ１４を打撃する。ドライバビット３が下死点に達したときの打込みネジ１４の打込み深さはノーズトップ８によって規制され、被打込み材１５に対し打込みネジ１４の頭部が浮いた適正な深さとなっている。
【００１４】
打撃直後に上記送り爪１２は後退するから、図６のようにノーズトップ８との係合は外れる。このため、射出部６はさらに下方に移動可能となるので、ドライバビット３によってねじ締め込みが可能となる。つまり、打撃時の圧縮エアの一部はエアモータに供給され、エアモータの回転力が中間歯車から駆動歯車７に伝達され、ドライバビット３を回転させる。これにより、ドライバビット３によって被打込み材１５に対してその頭部を浮かせて打ち込まれた打ち込みネジ１４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５、図６のようにノーズトップ８の先端が被打込み材１５に当たって作動が停止し、ねじ締め込みが終了する。
【００１５】
ねじ締め込み作業が終了後にトリガを解放操作すると、メインバルブ４が閉じ作動するとともに排気通路（メインバルブ４の上方）が開き、ブローバックチャンバ１６から打撃シリンダ１内に送られた圧縮エアにより打撃シリンダ１が上死点に復帰作動する。そして、ネジ送り機構が作動して送り爪１２は再び前進位置に戻る。
【００１６】
上述のように、ノーズトップ８と係合手段１３との係合により、打撃時におけるドライバビット３の先端は常に一定位置に規制されるから、被打込み材１５の上板の厚さに関係なく打込みネジ１４の打ち込み深さも常に一定になる。これにより、打ち込みネジ１４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１５の種類に関係なく常に打ち込みネジ１４を良好に締め込みすることができる。
【００１７】
なお、係合手段１３は送り爪１２に取り付ける必要はない。これを独立に設け、圧縮エア等によって前進後退を制御するようにしてもよい。また、係合突部１０は予め係合手段１３に係合している必要はない。当初は少し離しておき、ノーズトップ８が少し摺動して適正位置にきたときに係合するという構成でもよい。
【００１８】
さらに、スライド部材はノーズトップに限定されない。例えば、スライド部材をコンタクト部材とし、このコンタクト部材に係合突部を設けておき、この係合突部は図１の状態では係合手段に係合せず、被打込み材に押し付け操作することにより射出部に沿って上方に摺動したときに図２の適正位置で係合手段に係合するように構成してもよい。
【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】上記ネジ打ち込み機の一部の側面図
【図３】上記ネジ打込み機の打撃時の作動態様を示す断面図
【図４】上記作動時の一部の側面図
【図５】上記ネジ打込み機のねじ締め込み時の作動態様を示す断面図
【図６】上記ねじ締め込み時の一部の側面図
【符号の説明】
１  打撃シリンダ
２  打撃ピストン
３  ドライバビット
５  エアチャンバ
６  射出部
８  ノーズトップ（スライド部材）
１１  コンタクト部材
１３  係合手段
１４  打込みネジ
１５  被打込み材
【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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