(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動モータおよび前記モータにより回転駆動される回転出力軸を有する自動ドライバー本体（１０）と、この自動ドライバー本体から突出する前記回転出力軸の先端に装着されたビット（１４）と、このビットの周囲に吸気路を形成すると共に前記ビットを囲繞するように構成した吸着ガイド（１６）と、この吸着ガイドの前方にねじを供給して保持するねじ供給保持部材（３０）と、このねじ供給保持部材の後端から前記自動ドライバー本体に向けて延設されたシリンダと、前記自動ドライバー本体からシリンダの内側に向けて延設されたピストンと、を設けてなるねじ自動供給機構を備えた自動ドライバーにおけるねじの自動供給および装着方法において、
前記ねじ供給保持部材（３０）には、前記ビット（１４）の先端を若干内部後方に位置させた前記吸着ガイド（１６）の先端開口部に対し、近接して対向するようにねじ供給保持板（３６）を配置し、
前記ねじ供給保持板（３６）は、前記吸着ガイド（１６）の先端開口部に対し、前記ビット（１４）とねじ（Ｓ）とが同一軸線上になるようにしてねじ頭部（Ｓａ）が直接対向するように、ねじ（Ｓ）をねじ案内保持溝（３８）に保持するように形成すると共に、前記ねじ供給保持板（３６）を、前記吸着ガイド（１６）の進退方向に弾力的に傾倒可能として前記吸着ガイド（１６）の先端開口部を開放可能に設定し、
前記ねじ供給保持板（３６）の傾倒可能な先端縁部には、ねじ締め待機状態にある前記吸着ガイド（１６）の先端部に対応させて、前記ビット（１４）とねじ（Ｓ）とが同一軸線上になるように、ねじ頭部（Ｓａ）とねじ軸部（Ｓｂ）とをそれぞれ一定状態に保持して移送し得る非円形のねじ案内通孔（４２）を形成した可撓性チューブからなるねじ供給管（４０、４０´）の先端開口部を配置し、
前記ねじ供給管（４０、４０´）の先端開口部において、前記ねじ供給保持板（３６）のねじ案内保持溝（３８）に対して、前記ビット（１４）とねじ（Ｓ）とが同一軸線上になるように、前記ねじ（Ｓ）と前記ビット（１４）とがその軸線において平行状態のまま自然に落下するように移動して適正に案内保持されるように、前記ねじ案内通孔（４２）を前記ねじ供給保持板（３６）に対向するように配置し、
前記ねじ供給管（４０、４０´）を介してねじ（Ｓ）を空気圧によって移送供給し、前記ねじ供給保持板（３６）のねじ案内保持溝（３８）に対して、前記ねじ（Ｓ）をねじ頭部（Ｓａ）が直接前記ビット（１４）の先端部に対向し、前記ねじ（Ｓ）と前記ビットとが同一軸線上になるように供給して、前記吸着ガイド（１６）と共に前進する前記ビットの先端部に吸着保持するように設定し、
さらに、前記吸着ガイド（１６）の前進に伴い先端開口部が閉塞されるねじ供給管（４０、４０´）の先端部に対し、連続して使用可能なねじ（Ｓ）を空気圧によって移送待機するように設定することを特徴する自動ドライバーへのねじの自動供給および装着方法。
【請求項２】
駆動モータおよび前記モータにより回転駆動される回転出力軸を有する自動ドライバー本体（１０）と、この自動ドライバー本体から突出する前記回転出力軸の先端に装着されたビット（１４）と、このビットの周囲に吸気路を形成すると共に前記ビットを囲繞するように構成した吸着ガイド（１６）と、この吸着ガイドの前方にねじを供給して保持するねじ供給保持部材（３０）と、このねじ供給保持部材の後端から前記自動ドライバー本体に向けて延設されたシリンダと、前記自動ドライバー本体からシリンダの内側に向けて延設されたピストンと、を設けてなるねじ自動供給機構を備えた自動ドライバーにおいて、
前記ねじ供給保持部材（３０）には、前記ビット（１４）の先端を若干内部後方に位置させた前記吸着ガイド（１６）の先端開口部に対し、近接して対向するようにねじ供給保持板（３６）を配置し、
前記ねじ供給保持板（３６）は、前記吸着ガイド（１６）の先端開口部に対し、前記ビット（１４）とねじ（Ｓ）とが同一軸線上になるようにしてねじ頭部（Ｓａ）が直接対向するように、ねじ（Ｓ）をねじ案内保持溝（３８）に保持するように構成すると共に、前記ねじ供給保持板（３６）を、前記吸着ガイド（１６）の進退方向に弾力的に傾倒可能として前記吸着ガイド（１６）の先端開口部を開放可能に構成し、
前記ねじ供給保持板（３６）の傾倒可能な先端縁部には、ねじ締め待機状態にある前記吸着ガイド（１６）の先端部に対応させて、前記ビット（１４）とねじ（Ｓ）とが同一軸線上になるように、ねじ頭部（Ｓａ）とねじ軸部（Ｓｂ）とをそれぞれ一定状態に保持して移送し得る非円形のねじ案内通孔（４２）を形成した可撓性チューブからなるねじ供給管（４０、４０´）を、その先端開口部が位置するように配置し、
前記ねじ供給管（４０、４０´）の先端開口部には、前記ねじ供給保持板（３６）のねじ案内保持溝（３８）に対して、前記ビット（１４）とねじ（Ｓ）とが同軸上になるように、前記ねじ（Ｓ）と前記ビット（１４）とがその軸線において平行状態のまま自然に落下するように移動して適正に案内保持されるように、前記ねじ案内通孔（４２）を前記ねじ供給保持板（３６）に対向するように配置し、
前記ねじ供給保持板（３６）には、ねじ供給管（４０、４０´）から空気圧によって移送供給されるねじ（Ｓ）を適正に案内保持し、前記ねじ（Ｓ）のねじ頭部（Ｓａ）が直接前記ビット（１４）の先端部に対向して、直ちに前記ビット（１４）の先端部に吸着保持されるように、ねじ頭部（Ｓａ）を案内保持するねじ頭部案内保持溝（３９ａ）とねじ軸部（Ｓｂ）を案内保持するねじ軸部案内保持溝（３９ｂ）とが、ねじ供給管（４０、４０´）の先端開口部から落下するように移動するねじ（Ｓ）を前記ビット（１４）と同一軸線上に案内保持し得るようにＵ字状に構成したねじ案内保持溝（３８）を形成し、
さらに、前記吸着ガイド（１６）の前進によりビット（１４）の先端にねじ（Ｓ）を適正に保持してねじ締め作業を行うように設定すると共に、前記吸着ガイド（１６）の前進に伴って先端開口部が閉塞されるねじ供給管（４０、４０´）の先端部に対し、連続して使用可能なねじ（Ｓ）を空気圧によって移送し待機するように構成したことを特徴とするねじ自動供給機構を備えた電動ドライバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動ドライバーのビット先端部へねじを自動的に供給すると共に装着する方法およびこの方法を実施するねじ自動供給機構を備える自動ドライバーに係り、特に小ねじをその方向性を一定に保持して連続的に供給し、この小ねじを自動ドライバーのビット先端部へ迅速かつ確実に装着し、自動ドライバーによるねじ締め作業を安定かつ効率的に行うことができる自動ドライバーへのねじの自動供給および装着方法並びにねじ自動供給機構を備えた自動ドライバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動ドライバーとして、電動ドライバー本体と、この電動ドライバー本体によって回転されるその先端が着磁された回転ビットと、この回転ビットを包囲して延びる吸着ガイドと、この吸着ガイドの先端部分を包囲するキャッチャ本体と、このキャッチャ本体の上部に固定された外筒と、この外筒に組合う前記電動ドライバー本体に固定した内筒と、この内筒に形成した前記外筒内面に摺触するピストン部によって前記外筒内に区画された第１、第２の室と、この第１、第２の室に選択的に流体を加える機構と、前記キャッチャ本体の先端部開口に連通したビス供給機構と、を備えたものにおいて、前記吸着ガイドを前記内筒に対しその軸方向に摺動自在とし、前記第１、第２の室のいずれか一方を加圧した時に、先ず前記外筒が、前記回転ビットおよび吸着ガイドと共に上昇されるようにしたビス供給機構付きドライバーが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
前記特許文献１に記載のビス供給機構付きドライバーは、前記キャッチャ本体の先端部開口にビス保持用のキャッチャと、このキャッチャの上部において前記キャッチャ本体の先端部開口に連通するビス自動供給管とが設けられると共に、前記キャッチャ本体の先端部開口内において前記ビス自動供給管の通路にその遊端が介在されるようにその基部を前記キャッチャ本体に回動自在に枢支したビス転倒防止爪を設けた構成からなる、ビス供給機構を備えたことを特徴とするものである。
【０００４】
すなわち、前記構成からなるビス供給機構は、ビス自動供給管からエアによって送られてきた磁性体のビスは、ビス転倒防止爪に突き当り、その姿勢が正されてキャッチャにより正しい姿勢でキャッチされる。次いで、電動ドライバーを駆動して回転ビットを回転すると、吸着ガイドの下部管状部分の下端がビス転倒防止爪の遊端に突き当りこれを外方に移動させると共にキャッチャの上面に接するようになる。そして、回転ビットの先端に、ビスがバキュームと磁力によって吸着される。従って、先端にビスを吸着した回転ビットは、吸着ガイドの下部管状部分の下端によりキャッチャが押し開かれて、回転ビットの先端部が前記吸着ガイドの下部管状部分の下端より十分な長さ突出することにより、所要のねじ締め作業を行うことが可能となる。
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に記載のビス供給機構付きドライバーにおいては、適用するねじ（ビス）が磁性体でない場合、例えばアルミ、真鍮、プラスチック、磁器等の材料からなるねじでは、ねじの締付け時において、回転ビットの先端部が吸着ガイドの下部管状部分の下端より十分な長さ突出する際に、回転ビットの先端部にねじを吸着保持しておくことができず、ねじ締め作業ができなくなる難点がある。
【０００６】
従って、前記ビス供給機構付きドライバーでは、磁性体からなるねじ以外のねじには、全く使用できない不都合があるばかりでなく、磁性体からなるねじであっても、これが回転ビットの先端に磁力の作用のみによって吸着され、しかも回転ビットは連続的に回転しているため、ねじの保持状態が極めて不安定であり、若干の衝撃や振動等により離脱し落下する惧れがあり、常に安定かつ確実なねじ締め作業を容易に行うことができない難点がある。
【０００７】
このような観点から、本発明者は、磁性体や非磁性体等に拘わらず、どのような材料からなるねじに対しても、ねじの供給からその締め付け作業に至るまでねじを確実に保持することができると共に、ねじの供給からねじをビットの先端部に適正に保持してねじ締め作業を開始し得る状態までの所定の動作をシーケンシャルに行い、これらの動作が完了した時点で電動ドライバーを始動させることにより、ねじ締め作業の円滑化と安定化を達成し、その作業効率を著しく改善することができる自動ねじ締め装置を開発し、特許を得た（特許文献２参照）。
【０００８】
前記特許文献２に記載の自動ねじ締め装置は、駆動モータおよび該モータにより回転駆動される回転出力軸を有する電動ドライバー本体と、この電動ドライバー本体から突出する前記回転出力軸の先端に装着されたビットと、このビットの周囲に吸引路を画成する管状の吸着ガイドと、この吸着ガイドの前方にねじを供給して保持するねじ供給保持体と、このねじ供給保持体の後端から前記電動ドライバー本体に向けて延設されたシリンダと、前記電動ドライバー本体から前記シリンダの内側に向けて延設されたピストンとを具備してなる自動ねじ締め装置において、前記ピストンの前端に前記吸着ガイドの後端部を前記回転出力軸の軸方向に移動可能に保持する円筒状の吸着ガイド保持体を設け、この吸着ガイド保持体の前端部にストッパを設けると共に、前記吸着ガイド保持体内に前記吸着ガイドの後端部を前記ストッパに押し当てるばねを設け、かつ前記ねじ供給保持体に前記吸着ガイド保持体の外周面と摺接する内筒を設け、この内筒の内側に前記吸着ガイドの内部と連通する連通室を画成すると共に、前記ねじ供給保持体に前記連通室内を吸気する吸気管を設けた構成からなるものである。
【０００９】
前記構成からなる特許文献２に記載の自動ねじ締め装置によれば、ねじ供給保持体を後退させてビットおよび吸着ガイドの先端部をねじ供給保持体から突出させた後、駆動モータにより回転出力軸を回転させながらビットの先端に吸引保持されたねじを、例えばねじ孔に差し込むと、ビットの先端に吸引保持されたねじが、ねじ孔にねじ込まれると共に、吸着ガイドの先端がねじ孔の周縁部に当接することによって、吸着ガイドがばねの弾力に抗して後方へ移動するので、吸着ガイドの先端がビットの先端より突出していても障害となることなく、これによりいかなる材質のねじであっても、ねじ締め作業を円滑に行うことができるものである。
【００１０】
従って、前記自動ねじ締め装置においては、ねじ供給保持体に吸着ガイド保持体の外周面と摺接する内筒を設け、この内筒の内側に吸着ガイドの内部と連通する連通室を画成すると共に、ねじ供給保持体に連通室内を吸気する吸気管を設けたことにより、吸気管から吸着ガイドの先端までの吸引経路の距離が吸気管を電動ドライバー本体に設けた構成に比べて短くなるので、吸気ガイドの先端において所望の吸引力を得ることができ、ねじ供給保持体に供給保持されたねじを、吸着ガイドの吸引作用によってビットの先端に確実に吸引装着することができる利点が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特公昭５９−３７１９６号公報
【特許文献２】特許第３０４１００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述した特許文献１および特許文献２に記載される電動ドライバー等において、それぞれ適用されているねじ（ビス）供給機構は、電動ドライバー等のビット先端部に、それぞれ供給されるねじを適正に保持するためのキャッチャないしねじ供給保持体が設けられており、またこのキャッチャないしねじ供給保持体に対して、ねじを適正な状態で供給移送するためのねじ（ビス）供給管が接続配置されている。
【００１３】
今日において、前述した特許文献１および特許文献２に記載される電動ドライバー等を備える自動組立て装置等を使用して、組立てが行われる多くの電子化部品や電子化製品は、ますます小型化ないし微細化される傾向にある。このような傾向に伴い、前記部品や製品の組立てに際して、それぞれ使用されるねじについても同様であり、例えばねじ頭部の直径を５ｍｍ以下とし、ねじ軸部の直径を３ｍｍ以下とする、微小ないし微細な寸法に設計された小ねじが製造され、使用されるに至っている。また、この場合、このように設計される小ねじは、ねじ軸部の長さがねじ頭部の直径寸法よりも小さくなるのが一般的である。
【００１４】
しかるに、このような小ねじを、前記自動組立て装置等における電動ドライバー等のねじ供給機構に適用する場合、前述した寸法設定からなる小ねじにおいては、ねじ軸部の長さがねじ頭部の直径寸法よりも小さく設定されることから、例えばねじ供給管を介して前記小ねじを空気圧によって移送するに際して、ねじ供給管の円形中空孔なる通孔部内で前後左右に自由自在に回転し、従来のようにねじ軸部の寸法が比較的長いねじのように、ねじ頭部の方向性を一定に保持して移送することができなくなる。従って、前述した構成からなる電動ドライバー等のビット先端部に設けたキャッチャないしねじ供給保持体に対して、適宜供給するねじを常に適正な状態に位置決めすることができず、ねじ締め作業を円滑に行うことが困難となる。
【００１５】
そこで、本発明者は、種々検討を重ねた結果、ねじ供給管により小ねじを空気圧によって移送するに際して、ねじ供給管の円形中空孔なる通孔部内においてねじが前後左右に自由自在に回転するのを防止すると共に、ねじ頭部の方向性を一定に保持して円滑に移送することができるように、前記ねじ供給管のねじ移送通孔部の形状を改良変更し、しかもこのねじ供給管の終端部となる電動ドライバー等の自動ドライバーのビット先端部におけるねじ供給保持部材の構成を簡略化した構成とすることにより、ねじのビット先端部へ対しての供給を迅速かつ確実にして円滑に達成し、従来困難とされた小ねじの自動供給によるねじ締め作業の効率化を著しく高めることができることを突き止めた。
【００１６】
すなわち、本発明においては、小ねじを移送するねじ供給管として、従来の円形中空孔からなるチューブの前記円形通孔に代えて、ねじ頭部とねじ軸部とをそれぞれ一定状態に保持して移送する非円形のねじ案内通孔を有する構成としたチューブを使用することにより、ねじの移送に際してねじ頭部を常に前記ねじ頭部案内通孔部を介してその終端まで円滑に移送することができ、これによりねじ供給保持部材に対してねじ頭部の方向性を一定にして確実に供給することが可能となった。
【００１７】
この場合、本発明においては、前記ねじ供給管の非円形からなるねじ案内通孔を、ねじ頭部を案内するための扁平な形状からなるねじ頭部案内通孔部と、ねじ軸部を案内する細幅な形状からなるねじ軸部案内通孔部とからなる変形通孔としたチューブとすることにより、このねじ供給管により移送されるねじは、その移送方向における垂直面において、ねじ頭部からねじ軸部の先端に至るねじの中心軸が前記垂直面内となるようにして移送することができる。これにより、前記ねじ供給管の終端を接続配置する、自動ドライバーのビット先端部に対して設けられるねじ供給保持部材においては、ねじ頭部側を前記ビット先端部に対向させると同時にねじ軸部を前記ビットと同軸上となるように、前記ねじ供給管を容易に位置設定することが可能となる。
【００１８】
そして、本発明においては、前記のように自動ドライバーのビット先端部に対して設けられるねじ供給保持部材に対し、ねじ頭部の方向性を一定にして供給することができるように前記ねじ供給管を配置することができることから、前記ねじ供給保持部材の構成を簡略化することができ、ねじ締め作業の円滑化を達成し得るばかりでなく、前記ねじ供給機構と共に自動ドライバーの製造を容易化することができ、さらにはこの種の自動ドライバーの製造コストも低減することができる等の利点が得られる。
【００１９】
従って、本発明の目的は、従来困難とされたねじ軸部の長さがねじ頭部の直径寸法よりも小さくなるような小ねじの自動供給を円滑に行うことができると共に、自動ドライバーのビット先端部に対する前記ねじの自動供給を迅速かつ確実にして簡便に行うことができ、ねじ締め作業の効率化を著しく高めることができ、しかも簡単な構成にして製造の容易化と共に製造コストを低減することができる自動ドライバーへのねじの自動供給および装着方法並びにねじ自動供給機構を備えた自動ドライバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
前記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の自動ドライバーへのねじの自動供給および装着方法は、駆動モータおよび前記モータにより回転駆動される回転出力軸を有する自動ドライバー本体（１０）と、この自動ドライバー本体から突出する前記回転出力軸の先端に装着されたビット（１４）と、このビットの周囲に吸気路を形成すると共に前記ビットを囲繞するように構成した吸着ガイド（１６）と、この吸着ガイドの前方にねじを供給して保持するねじ供給保持部材（３０）と、このねじ供給保持部材の後端から前記自動ドライバー本体に向けて延設されたシリンダと、前記自動ドライバー本体からシリンダの内側に向けて延設されたピストンと、を設けてなるねじ自動供給機構を備えた自動ドライバーにおけるねじの自動供給および装着方法において、
前記ねじ供給保持部材（３０）には、前記ビット（１４）の先端を若干内部後方に位置させた前記吸着ガイド（１６）の先端開口部に対し、近接して対向するようにねじ供給保持板（３６）を配置し、
前記ねじ供給保持板（３６）は、前記吸着ガイド（１６）の先端開口部に対し、前記ビット（１４）とねじ（Ｓ）とが同一軸線上になるようにしてねじ頭部（Ｓａ）が直接対向するように、ねじ（Ｓ）をねじ案内保持溝（３８）に保持するように形成すると共に、前記ねじ供給保持板（３６）を、前記吸着ガイド（１６）の進退方向に弾力的に傾倒可能として前記吸着ガイド（１６）の先端開口部を開放可能に設定し、
前記ねじ供給保持板（３６）の傾倒可能な先端縁部には、ねじ締め待機状態にある前記吸着ガイド（１６）の先端部に対応させて、前記ビット（１４）とねじ（Ｓ）とが同一軸線上になるように、ねじ頭部（Ｓａ）とねじ軸部（Ｓｂ）とをそれぞれ一定状態に保持して移送し得る非円形のねじ案内通孔（４２）を形成した可撓性チューブからなるねじ供給管（４０、４０´）の先端開口部を配置し、
前記ねじ供給管（４０、４０´）の先端開口部において、前記ねじ供給保持板（３６）のねじ案内保持溝（３８）に対して、前記ビット（１４）とねじ（Ｓ）とが同一軸線上になるように、前記ねじ（Ｓ）と前記ビット（１４）とがその軸線において平行状態のまま自然に落下するように移動して適正に案内保持されるように、前記ねじ案内通孔（４２）を前記ねじ供給保持板（３６）に対向するように配置し、
前記ねじ供給管（４０、４０´）を介してねじ（Ｓ）を空気圧によって移送供給し、前記ねじ供給保持板（３６）のねじ案内保持溝（３８）に対して、前記ねじ（Ｓ）をねじ頭部（Ｓａ）が直接前記ビット（１４）の先端部に対向し、前記ねじ（Ｓ）と前記ビットとが同一軸線上になるように供給して、前記吸着ガイド（１６）と共に前進する前記ビットの先端部に吸着保持するように設定し、
さらに、前記吸着ガイド（１６）の前進に伴い先端開口部が閉塞されるねじ供給管（４０、４０´）の先端部に対し、連続して使用可能なねじ（Ｓ）を空気圧によって移送待機するように設定することを特徴する。
【００２６】
本発明の請求項２に記載のねじ自動供給機構を備えた電動ドライバーは、駆動モータおよび前記モータにより回転駆動される回転出力軸を有する自動ドライバー本体（１０）と、この自動ドライバー本体から突出する前記回転出力軸の先端に装着されたビット（１４）と、このビットの周囲に吸気路を形成すると共に前記ビットを囲繞するように構成した吸着ガイド（１６）と、この吸着ガイドの前方にねじを供給して保持するねじ供給保持部材（３０）と、このねじ供給保持部材の後端から前記自動ドライバー本体に向けて延設されたシリンダと、前記自動ドライバー本体からシリンダの内側に向けて延設されたピストンと、を設けてなるねじ自動供給機構を備えた自動ドライバーにおいて、
前記ねじ供給保持部材（３０）には、前記ビット（１４）の先端を若干内部後方に位置させた前記吸着ガイド（１６）の先端開口部に対し、近接して対向するようにねじ供給保持板（３６）を配置し、
前記ねじ供給保持板（３６）は、前記吸着ガイド（１６）の先端開口部に対し、前記ビット（１４）とねじ（Ｓ）とが同一軸線上になるようにしてねじ頭部（Ｓａ）が直接対向するように、ねじ（Ｓ）をねじ案内保持溝（３８）に保持するように構成すると共に、前記ねじ供給保持板（３６）を、前記吸着ガイド（１６）の進退方向に弾力的に傾倒可能として前記吸着ガイド（１６）の先端開口部を開放可能に構成し、
前記ねじ供給保持板（３６）の傾倒可能な先端縁部には、ねじ締め待機状態にある前記吸着ガイド（１６）の先端部に対応させて、前記ビット（１４）とねじ（Ｓ）とが同一軸線上になるように、ねじ頭部（Ｓａ）とねじ軸部（Ｓｂ）とをそれぞれ一定状態に保持して移送し得る非円形のねじ案内通孔（４２）を形成した可撓性チューブからなるねじ供給管（４０、４０´）を、その先端開口部が位置するように配置し、
前記ねじ供給管（４０、４０´）の先端開口部には、前記ねじ供給保持板（３６）のねじ案内保持溝（３８）に対して、前記ビット（１４）とねじ（Ｓ）とが同軸上になるように、前記ねじ（Ｓ）と前記ビット（１４）とがその軸線において平行状態のまま自然に落下するように移動して適正に案内保持されるように、前記ねじ案内通孔（４２）を前記ねじ供給保持板（３６）に対向するように配置し、
前記ねじ供給保持板（３６）には、ねじ供給管（４０、４０´）から空気圧によって移送供給されるねじ（Ｓ）を適正に案内保持し、前記ねじ（Ｓ）のねじ頭部（Ｓａ）が直接前記ビット（１４）の先端部に対向して、直ちに前記ビット（１４）の先端部に吸着保持されるように、ねじ頭部（Ｓａ）を案内保持するねじ頭部案内保持溝（３９ａ）とねじ軸部（Ｓｂ）を案内保持するねじ軸部案内保持溝（３９ｂ）とが、ねじ供給管（４０、４０´）の先端開口部から落下するように移動するねじ（Ｓ）を前記ビット（１４）と同一軸線上に案内保持し得るようにＵ字状に構成したねじ案内保持溝（３８）を形成し、
さらに、前記吸着ガイド（１６）の前進によりビット（１４）の先端にねじ（Ｓ）を適正に保持してねじ締め作業を行うように設定すると共に、前記吸着ガイド（１６）の前進に伴って先端開口部が閉塞されるねじ供給管（４０、４０´）の先端部に対し、連続して使用可能なねじ（Ｓ）を空気圧によって移送し待機するように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の請求項１に記載の自動ドライバーへのねじの自動供給および装着方法によれば、例えば、ねじ軸部の長さがねじ頭部の直径寸法よりも小さくなるような小ねじの自動供給を円滑に行うことができると共に、自動ドライバーへのねじの自動供給方法として、自動ドライバーのビット先端部に対する前記ねじの自動供給を迅速かつ確実にして簡便に行うことができ、ねじ締め作業の効率化を著しく高めることができる。従って、自動ドライバーとして、簡単な構成にして製造の容易化を図ると共に、製造コストを低減することができ、ねじ締め作業の容易化と共に効率化に寄与する効果は極めて大きい。
【００３２】
本発明の請求項２に記載のねじ自動供給機構を備えた自動ドライバーによれば、前記と同様に、自動ドライバーのビット先端部に対する前記ねじの自動供給を迅速かつ確実にして簡便に行うことができ、ねじ締め作業の効率化を著しく高めることができると共に、自動ドライバーとして、簡単な構成にして製造の容易化を図ると共に、製造コストを低減することができ、ねじ締め作業の容易化と共に効率化に寄与する効果は極めて大きい。
【００３４】
また、本発明の請求項２に記載のねじ自動供給機構を備えた自動ドライバーにおけるねじ供給管の構成によれば、吸着ガイド内のビットの先端部に対して、ねじ案内保持溝を設けたねじ供給板を介して供給するに際して、ねじの方向性を常に適正に保持することができると共に、特にねじ自動供給保持部材への取付け際して、その方向性と位置決めとを容易化することができ、ねじを迅速かつ確実に移送供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る自動ドライバーへのねじの自動供給および装着方法を実施するねじ自動供給機構を備えた自動ドライバーの一実施例を示すものであって、自動ドライバーの先端側部分の側面断面図である。
【図２】図１に示す自動ドライバーの動作状態を示す側面断面図である。
【図３】（ａ）は図１に示す自動ドライバーのねじ自動供給機構を構成すると共にねじの自動供給および装着方法を実施するねじ供給管の一実施例を示す説明図、（ｂ）は（ａ）に示すねじ供給管におけるねじの移送状態を示す説明図ある。
【図４】図１に示す自動ドライバーのねじ自動供給機構を構成すると共にねじの自動供給および装着方法を実施するねじ供給保持板の一実施例を示す分解説明図である。
【図５】図３に示すねじ供給管の変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
次に、本発明に係る自動ドライバーへのねじの自動供給および装着方法として、この方法を実施するねじ自動供給機構を備えた自動ドライバーの実施例に基づいて、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【実施例１】
【００３８】
図１および図２は、本発明に係るねじ自動供給機構を備えた自動ドライバーの一実施例を示すものである。図１および図２において、参照符号１０は自動ドライバー本体を示し、この自動ドライバー本体１０の内部に設けた駆動モータ部（図示せず）側より突出する回転出力軸１２の先端部には、ドライバー工具としてのビット１４が着脱自在に装着されている。また、前記ビット１４の全体を囲繞するように、円筒状の吸着ガイド１６が設けられ、この吸着ガイド１６の後端部は円筒状に形成された吸着ガイド保持体２０内に前記保持体２０の長手方向に移動可能に収容されている。
【００３９】
なお、本実施例において、自動ドライバー本体１０の内部に設ける駆動モータ部としては、電動モ−タまたはエアモータを使用することができ、これにより自動ドライバーは、それぞれ電動ドライバーまたはエアドライバーとして構成することができる。
【００４０】
前記吸着ガイド保持体２０は、前記出力軸１２を、ベアリング１８を介して支承するベアリングハウジングと一体に形成され、その内部には吸着ガイド１６の後端部を吸着ガイド保持体２０の前端部に設けられたストッパ２１に当接させるコイルばね２２が収容された構成からなる。なお、前記吸着ガイド保持体２０は、自動ドライバー本体１０の外ケース２４に対して固定された中空ピストンとしての固定内筒２６の前端に取り付けられている。さらに、前記固定内筒２６の外側に自動ドライバー本体１０の外ケース２４に固定された固定外筒２８が設けられている。
【００４１】
また、前記吸着ガイド１６を囲繞するように、ねじの供給とその吸着保持とを行うねじ自動供給機構としてのねじ供給保持部材３０が、自動ドライバー本体１０の固定内筒２６と固定外筒２８との間に摺動自在に嵌合装着されている。そこで、前記ねじ供給保持部材３０は、前記固定内筒２６と固定外筒２８との間に嵌合されるシリンダとしての移動外筒３２と、前記固定内筒２６の前端に設けられた吸着ガイド保持体２０の外周面に摺接する移動内筒３４とを備え、前記吸着ガイド１６の先端部側に若干離間してねじの一時的保持を行うねじ供給保持板３６が、矢印方向に適宜ばね弾力により傾倒自在に設けられている。
【００４２】
前記ねじ供給保持板３６に対して、その開放側となる前記ねじ供給保持部材３０の先端部には、前記ねじ供給保持板３６の開放側端部と対向するように、所要のねじを多数貯溜するねじ供給源（図示せず）から、それぞれねじＳを空気圧によって移送するねじ供給管４０の一端部を、図示のように固定配置する。そして、本実施例において、前記ねじ供給管４０は、図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、その長手方向垂直断面において、外形を円形とした可撓性チューブからなり、ねじ頭部とねじ軸部とをそれぞれ一定状態に保持して移送する非円形のねじ案内通孔４２として、例えば、ねじ頭部Ｓａを案内保持するための扁平な形状からなるねじ頭部案内通孔部４２ａと、ねじ軸部Ｓｂを案内保持する細幅な形状からなるねじ軸部案内通孔部４２ｂとからなる変形した構成とする。
【００４３】
従って、このように構成されるねじ供給管４０は、ねじ案内通孔４２内をねじ頭部の方向性を一定にして、図示のように小ねじＳを移送することができるため、図１に示すように、ねじ頭部Ｓａ側を吸着ガイド１６内に待機するビット１４の先端側に位置決めし、ねじ軸部Ｓｂの先端に至るねじの中心軸がビット１４の軸線と平行するように設定される。
【００４４】
このように構成配置したねじ供給管４０に対して、前記ねじ供給保持板３６は、図４に示すように、その下端部側において枢支杆３７を使用して前記ねじ供給保持部材３０の先端部に対して相互に枢着結合される。この場合、前記ねじ供給保持部材３０は、ビット１４が吸着ガイド１６と共に前進する際に、前記吸着ガイド１６の先端部と当接し、その押圧力により、適宜ばね部材（図示せず）による弾力の作用下に、前記枢支杆３７を支点として前傾状態となって開放動作が行われるように構成される（図２参照）。そして、本実施例において、前記ねじ供給保持板３６は、その開放動作する上端部側には、その上方に配置したねじ供給管４０から、図４に示すように、ねじ軸部Ｓｂの軸線を前記ビット１４の軸線と平行状態にして供給されるねじＳを、案内保持するためのねじ案内保持溝３８が設けられる（図１参照）。すなわち、このねじ案内保持溝３８は、上方のねじ供給管４０から供給された状態を保持した状態で自然に落下するねじＳを、その状態のままねじ頭部Ｓａとねじ軸部Ｓｂとを案内して保持するほぼＵ字状の形状からなり、図４に示すように、ねじ頭部Ｓａを案内保持するねじ頭部案内保持溝３９ａと、ねじ軸部Ｓｂを案内保持するねじ軸部案内保持溝３９ｂとから構成されている。
【００４５】
従って、このように構成されるねじ自動供給機構としてのねじ供給保持板３６は、前記ねじ案内保持溝３８内にねじＳを適正に保持すれば、この保持されたねじＳのねじ頭部Ｓａの頭部頂面が、内部にビット１４を進退可能に収容する吸着ガイド１６の先端開口部に近接して、ねじＳとビット１４とが同一軸線上において対向する。この場合、後述するように、吸着ガイド１６は、その内部において先端開口部側に対し、常時真空吸引作用を生じさせているために、対向位置するねじＳは、直ちに吸着ガイド１６内部に吸引されて、ビット１４の先端部に確実に吸着保持することができる。
【００４６】
また、本実施例においては、ねじ供給保持部材３０には、移動外筒３２と移動内筒３４との間に第１の流体室４４を形成し、この第１の流体室４４と連通する第１の通気管４６を前記移動外筒３２の一部に設けて、外部から空気圧を供給するように構成される。
【００４７】
さらに、前記移動外筒３２の一部に通気路４８を設け、この通気路４８を前記自動ドライバー本体１０の固定内筒２６と前記移動外筒３２との間に気密に形成される第２の流体室５０を連通させ、一方前記通気路４８と連通する第２の通気管５２を前記移動外筒３２の一部に設けて、外部から空気圧を供給するように構成される。すなわち、前記移動外筒３２と固定内筒２６は、ねじ供給保持部材３０を回転出力軸１２の軸方向に進退移動するエアーシリンダ機構を構成している。
【００４８】
さらにまた、前記移動内筒３４と吸着ガイド１６との間には、第３の流体室５４を形成し、この第３の流体室５４と吸気路５８を介して連通する第３の通気管５６をねじ供給保持部材３０に設ける。この場合、前記吸着ガイド１６の取付基部側に開口６０を設け、前記第３の流体室５４と吸着ガイド１６との内部とを相互に連通する。
【００４９】
このように構成されたねじ供給保持部材３０は、前記第１の通気管４６に空気圧を供給すれば、第１の流体室４４の容積が次第に拡大されることになり、この結果、ねじ供給保持部材３０は自動ドライバー本体１０の固定外筒２８から退出するようにして前進移動する（図１参照）。従って、この場合、吸着ガイド１６の先端部は、ねじ供給保持部材３０の内部に後退して収納される。
【００５０】
また、前記第２の通気管５２に空気圧を供給すれば、第２の流体室５０の容積が次第に拡大されることになり、この結果、ねじ供給保持部材３０は自動ドライバー本体１０の固定外筒２８の内部に侵入するようにして後退移動する（図２参照）。従って、この場合、吸着ガイド１６の先端部は、ねじ供給保持部材３０の先端に設けたねじ供給保持板３６をばね弾力に抗して前方へ傾倒させて、外部に突出する。
【００５１】
さらに、前記第３の通気管５６より第３の流体室５４に対して真空吸引をすれば、第３の流体室５４は減圧され、この流体室５４と連通する吸着ガイド１６の内部は、その先端開口部側に対して、常時真空吸引作用を生じさせることができる。
【００５２】
次に、前記構成からなる本実施例のねじ自動供給機構を備えた自動ドライバーにおけるねじの自動供給動作と自動ドライバーによるねじ締め操作について説明する。
【００５３】
まず、最初に、自動ドライバーの駆動スイッチ（図示せず）を操作することにより、ねじ供給保持部材３０の第１の流体室４４に対し第１の通気管４６を介して空気圧が供給される。これにより、ねじ供給保持部材３０がビット１４に対して前進し、ねじ供給保持部材３０を図１に示す状態に保持する。この場合において、ねじ供給管４０の開口端部は、その下方に配置したねじ供給保持板３６のねじ案内保持溝３８と対向するように位置決めされる。
【００５４】
その後、所定のタイミングで、前記ビット１４を回転駆動すると共に、ねじ供給源（図示せず）に貯溜されたねじＳを、ねじ供給管４０を介して前記開口端部まで、空気圧により移送する。そして、前記ねじ供給管４０の開口端部に移送されたねじＳは、前記ねじ供給保持板３６のねじ案内保持溝３８内に、自然に落下するようにして確実に案内保持されると同時に、ねじＳとビット１４とが同一軸線上において対向するように位置決めされる（図４参照）。
【００５５】
この場合において、ねじ供給保持部材３０の第３の流体室５４には、前記動作とは無関係に、第３の通気管５６より吸気路５８を介して真空吸引を行う。これにより、前述したように前記吸着ガイド１６の内部は、その先端開口部側に対して、常時真空吸引作用を生じさせることができることから、前記ねじ供給保持板３６のねじ案内保持溝３８内に保持されたねじＳは、直ちに吸着ガイド１６内部に吸引されてビット１４に先端部に、適正に吸着保持することができる。また、この間において、ビット１４の先端部に吸着保持されるねじＳは、回転駆動しているビット１４の先端刃部に適正に嵌合装着することができ、自動ドライバーによるねじ締め待機状態となる。
【００５６】
次いで、ねじ供給保持部材３０の第２の流体室５０に対し第２の通気管５２を介して空気圧が供給される。これにより、前記ねじ供給保持部材３０がビット１４に対して後退し、ねじ供給保持部材３０は図２に示す状態に保持される。従って、この状態において自動ドライバーによるねじ締め作業を容易に達成することができる。
【００５７】
従って、この状態において、前記自動ドライバーにおけるビット１４の先端部に保持されたねじＳを、所定にねじ取付け対象物に当接してねじ締め作業を行い、前記ねじＳのねじ締めトルクが自動ドライバーに予め設定された締付けトルクに達すると、適宜ねじ締め完了を検出して自動ドライバーの駆動が停止される。
【００５８】
そして、次のねじ締め作業を行うに際しては、前記自動ドライバーの駆動スイッチ（図示せず）を再度操作することにより、前述した操作を全て繰り返すことにより、ビット１４の先端部に順次ねじＳを供給して、自動ドライバーによる連続的な自動ねじ締め作業を達成することができる。
【００５９】
以上は、本発明の好適な実施例を示すものであるが、本発明においては、ねじＳを供給移送するねじ供給管４０として、その長手方向垂直断面を円形とした可撓性チューブを示したが、例えば図５に示すように、長手方向垂直断面において、その外形を角形状とした可撓性チューブ４０´を使用することもできる。この場合、ねじ案内通孔４２の形状は、前記実施例と同様とすることができる。
【００６０】
また、ねじ供給保持部材３０に設けたねじ供給保持板３６として、一端側を開放するようにして弾力的に傾倒可能な構成とすることに代えて、例えば、中央部において両側に弾力的に開放する観音開き方式を適宜採用することも可能である。
【００６１】
さらに、本発明においては、ねじ供給管４０を介してねじＳをその開口端部まで供給移送するに際して、前述した実施例においては、ねじ供給保持部材３０をビット１４に対して前進させ、ねじ供給保持部材３０を図１に示す状態に保持させた状態において、ねじ供給管４０を介してねじＳをその開口端部まで供給移送する場合を示したが、例えば、ねじ供給保持部材３０をビット１４に対して後退させ、ねじ供給保持部材３０を図２に示す状態に保持させた状態において、前記ねじ供給管４０の開口端部は吸着ガイド１６によって閉塞されるため、この時点においてねじ供給管４０を介してねじＳをその開口端部まで供給移送し、次のねじ締め作業に必要なねじＳ´として待機させておくこともできる。
【００６２】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明においてその主要な構成要素である自動ドライバーへのねじの自動供給および装着方法を実施するねじ供給保持板に関し、前記実施例に限定されることなく、実施例と実質的に同様の機能を有するような種々の形状および構成等とする設計変更が可能であると共に、ねじ供給管に関しても、外形およびねじ案内通孔について、それぞれ実施例と実質的に同様の機能を有する種々の形状および構成等とする設計変更が可能であり、その他、本発明の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０  自動ドライバー本体              １２  回転出力軸
１４  ビット                          １６  吸着ガイド
１８  ベアリング                      ２０  吸着ガイド保持体
２１  ストッパ                        ２２  コイルばね
２４  外ケース                        ２６  固定内筒
２８  固定外筒                        ３０  ねじ供給保持部材
３２  移動外筒                        ３４  移動内筒
３６  ねじ供給保持板                  ３７  枢支杆
３８  ねじ案内保持溝                  ３９ａ  ねじ頭部案内保持溝
３９ｂ  ねじ軸部案内保持溝            ４０、４０´  ねじ供給管
４２  ねじ案内通孔                    ４２ａ  ねじ頭部案内通孔部
４２ｂ  ねじ軸部案内通孔部            ４４  第１の流体室
４６  第１の通気管                    ４８  通気路
５０  第２の流体室                    ５２  第２の通気管
５４  第３の流体室                    ５６  第３の通気管
５８  吸気路                          ６０  開口
Ｓ  ねじ                              Ｓａ  ねじ頭部
Ｓｂ  ねじ軸部
【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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