(57)【要約】【課題】ビスをビット先端に保持し連続締め付けを可能なビス整列機構備えると共に、ラフなビス姿勢でも自動セット可能とした締結ドライバを提供する。【解決手段】エアシリンダ１のピストン３により前進後退しモータ６により回転するドライバビット４を備えたビス締結ドライバにおいて、前記エアシリンダ１には前記ピストン３を前進後退させる１つのエア給排口２７を設け、前記エアシリンダ１の前端部には多数のビス収納穴１２が円周線上で所定のピッチで設けられているビスマガジン１０を前記ビス収納穴１２がドライバビット４の軸心と同一軸線上に割り出し回転可能に設けた。【選択図】        図１
2004160616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアシリンダのピストンにより前進後退しモータにより回転するドライバビットを備えたビス締結ドライバにおいて、前記エアシリンダには前記ピストンを前進後退させる１つのエア給排口を設け、前記エアシリンダの前端部には多数のビス収納穴が円周線上で所定のピッチで設けられているビスマガジンを前記ビス収納穴がドライバビットの軸心と同一軸線上に割り出し回転可能に設けたことを特徴とするビス締結ドライバ。
【請求項２】
エアシリンダの前端部に軸受をベアリングで回転可能に支持したボスを固定し、前記軸受に嵌着する軸を回転中心に備え、多数のビス収納穴を前記軸を中心とする円周線上で所定のピッチで設けられているビスマガジンを前記軸受に前記軸を介して着脱可能としたことを特徴とする請求項１に記載のビス締結ドライバ。
【請求項３】
ボスに回転可能に支持された軸受の穴とビスマガジンのビス収納穴にマグネットを備えたことを特徴とする請求項１及び２に記載のビス締結ドライバ。
【請求項４】
円筒体の先端にビスの頭形状と同じ凹曲面のビス受け面を形成し、円筒体内に環状のマグネットを内蔵したガイドケースをドライバビットの先端部に装着したことを特徴とする請求項１から３に記載のビス締結ドライバ。
【請求項５】
ドライバビットを回転するエア又は電動のモータをエアシリンダに着脱可能に装着し、モータの出力軸とドライバビットとを歯車機構で回転伝達したことを特徴とする請求項１から４に記載のビス締結ドライバ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビスを締め付けるビス締結ドライバに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００２−１２７０３１公報
【非特許文献２】従来一般に用いられているビス締結ドライバを図９〜図１０で示す。
【０００３】
上記特許文献１はビスをドライバビットの先端部チャックにエア圧送で供給するビス締結ドライバである。図９〜図１０で示す非特許文献２のビス締結ドライバは、ドライバビット３２をエアシリンダ３０内のピストン３１により前進後退し、前記ドライバビット３２の後端に結合したエアモータ３５により回転する構造であり、前記エアシリンダ３０にはピストン３１の前後室のそれぞれにエアを給排する２つのエア給排口３３、３４を有している。前記エアシリンダ３０の前端にはガイド３６が取り付けられており、このガイド３６にホルダ３７が嵌装され、一定のピッチでビス３９が装填されているビスシート３８を前記ホルダ３７にホルダ３７の軸線と直交する上下方向に貫通し、ビスシート３８を上方にスライドして一つのビス３９をホルダ３７内に位置させ、これをドライバビット３２の前進で受け取りワークに締め付けするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１のビス締結ドライバは、ビスをエア圧送で供給するためのエア機器が必要であり設備費用を高価にしていると共に、ビス締結ドライバの先端がチャックによって大きくなり、かつビスはチャック内に位置されているため作業者から見えず締め付け部位への位置合わせが困難である。
非特許文献２のビス締結ドライバは、ホルダ３７をワークに押しつけてビス３９を締め付けるためワークに傷を付けるおそれがある。また、ビス３９はホルダ３７内に位置しているため作業者から見えず締め付け部位への位置合わせが困難である。さらに、ホルダ３７の径が大きいため狭い作業部位では使用することができない。さらに加えて、ビスシート３８がビス締結ドライバの先端部に垂下されているためワークにビス３９が当たってワークを傷つけると共に、重量バランスがビス締結ドライバの先端側にあるため作業者への負担が大きいこと、エアシリンダ３０には２つのエア給排口３３、３４を有しているためビス締結ドライバの取り廻しが不便で、しかも重量増となっている。また、ビスシート３８は使い捨てのため廃棄物による環境への影響が増える。さらに、エアモータ３５はエアシリンダ３０内でドライバビット３２と一体であり、ドライバビット３２と一緒に進退作動させる必要とトルク制御が難しいという問題点を有している。
【０００５】
本発明の目的は、ビスをビット先端に保持し連続締め付けを可能なビス整列機構を備えると共に、ラフなビス姿勢でも自動セット可能としたビス締結ドライバを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明は、請求項１に記載した通り、エアシリンダのピストンにより前進後退しモータにより回転するドライバビットを備えたビス締結ドライバにおいて、前記エアシリンダには前記ピストンを前進後退させる１つのエア給排口を設け、前記エアシリンダの前端部には多数のビス収納穴が円周線上で所定のピッチで設けられているビスマガジンを前記ビス収納穴がドライバビットの軸心と同一軸線上に割り出し回転可能に設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載した通り、前記エアシリンダの前端部に軸受をベアリングで回転可能に支持したボスを固定し、前記軸受に嵌着する軸を回転中心に備え、多数のビス収納穴を前記軸を中心とする円周線上で所定のピッチで設けられているビスマガジンを前記軸受に前記軸を介して着脱可能としたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載した通り、前記ビスマガジンは、ボスに回転可能に支持された軸受の穴とビスマガジンのビス収納穴にマグネットを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に記載した通り、円筒体の先端にビスの頭形状と同じ凹曲面のビス受け面を形成し、円筒体内に環状のマグネットを内蔵したガイドケースを前記ドライバビットの先端部に装着したことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５に記載した通り、ドライバビットを回転するエア又は電動のモータをエアシリンダに着脱可能に装着し、モータの出力軸とドライバビットとを歯車機構で回転伝達したことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２において、１はエアシリンダであり握り柄２が取り付けられている。前記エアシリンダ１内を前後摺動するピストン３にはドライバビット４が結合されており、このドライバビット４は前記ピストン３により前進後退すると共に、モータ６により回転駆動される。前記エアシリンダ１には前記ピストン３を前進後退させる１つのエア給排口２７を設け、このエア給排口２７からピストン３の後室に供給されるエア圧によってピストン３を介してドライバビット４を前進移動させ、エア給排口２７からエア圧を排出し、引き続き真空状態にすることによりピストン３を介してドライバビット４を後退移動させるものである。
【００１２】
前記モータ６はエアモータあるいは電動モータの何れでもよく、エアシリンダ１に図略の取付機構により着脱可能に装着し、モータ６の出力軸とドライバビット４とを歯車機構で回転伝達している。すなわち、モータ６の出力軸には駆動ギヤ７が固着され、ドライバビット４には前記駆動ギヤ７に噛み合う従動ギヤ８がドライバビット４の軸方向は相対移動を可能に回転方向は結合するよう設けられている。このようにモータ６をエアシリンダ１に着脱可能に装着可能としたことにより、エアモータあるいは電動モータに交換することでトルク制御が可能となり、ビス１１の締め付け力を適正にすることができる。
【００１３】
前記エアシリンダ１およびモータ６は握り柄２に設けているトリガ９を操作することにより作動及び作動停止するようになっている。
【００１４】
前記エアシリンダ１の前端部には、多数のビス収納穴１２が円周線上で所定のピッチで設けられたビスマガジン１０が回転可能に配置されている。このビスマガジン１０のビス収納穴１２は、ビス１１を、その頭部をエアシリンダ１側の方向に向けて寝かせて収容するよう構成されており、ビスマガジン１０の回転により、ドライバビット４の軸心と同一軸線上に割り出されるようになっている。また、ビスマガジン１０には、手動回転で前記ビス収納穴１２がドライバビット４の軸心と同一軸線上に割り出された事を確認する位置センサ１３が配置されている。尚、ビスマガジン１０は、ドライバビット４の前進後退作動と連係して自動的に割り出し回転させることも可能である。
【００１５】
上記の構造のビス締結ドライバは、ビスマガジン１０のビス収納穴１２にビス１１を、その頭をエアシリンダ１側の方向に向けて寝かせて収容し、多数のビス収納穴１２の内の１つをドライバビット４の軸心と同一軸線上に割り出し回転し、位置センサ１３で位置決め確認したところでトリガ９をＯＮすることによりエア給排口２７からピストン３の後室５にエア圧が供給されると共にモータ６が起動してドライバビット４はピストン３を介して前進移動し、かつビス１１を締め付ける方向に回転する。
【００１６】
前記ドライバビット４の前進移動でドライバビット４の先端がビスマガジン１０のビス収納穴１２に収容されているビス１１の頭頂に設けられている＋溝に係合し、ビス１１を回転しながらビスマガジン１０のビス収納穴１２から押し出してワークのねじ穴に締め付けるのである。
【００１７】
前記ビス１１の締め付け完了でトリガ９をＯＦＦすることによりモータ６の回転は停止し、図略のエア供給路のバルブが真空圧に切り替えられピストン３の後室５に供給されていたエア圧がエア給排口２７より排出され引き続き真空状態となる。これによりピストンを介してドライバビット４が後退移動する。その後、前記ドライバビット４の後退端でビスマガジン１０をビス収納穴１２がドライバビット４の軸心と同一軸線上に位置するよう１ピッチだけ割り出し回転して次回のビス締め付けに備える。このようにしてビスマガジン１０の多数のビス収納穴１２に収容されているビス１１を連続的にワークに締め付けるのである。
【００１８】
前記ビスマガジン１０は、丁度レボルバー拳銃の弾倉のような蓮根形のものをエアシリンダ１の前端部に取り付けた構造であるが、着脱可能に取り付けて便利性を向上することも可能である。その構造を図３〜図６によって説明する。
【００１９】
エアシリンダ１の前端部に軸受１６をベアリングで回転可能に支持したボス１５を固定し、前記軸受１６に嵌着する軸１４を回転中心に備え、多数のビス収納穴１２を前記軸１４を中心とする円周線上で所定のピッチで設けられているビスマガジン１０を前記軸受１６に前記軸１４を介して着脱可能とした構造である。
【００２０】
そして、前記軸受１６の穴にはマグネット１８を設け、軸受１６の穴に嵌装されたビスマガジン１０の軸１４を軸受１６に磁力吸着し、これにより、ビスマガジン１０をボス１５への取り付け状態を確保するとともに、脱着を可能となしている。また、各ビス収納穴１２にはマグネット１７が配置されており、ビス１１を磁力吸着して収容できるようになっている。さらに、この構造においては、ビス収納穴１２がドライバビット４の軸心と同一軸線上に割り出されたことを確認する位置センサ１９と、ビス収納穴１２がドライバビット４の軸心と同一軸線上に割り出された状態でビスマガジン１０を位置決めする位相位置決め手段２０が設けらている。
【００２１】
このような着脱式のビスマガジン１０の場合も、図５で示すように、ドライバビット４の前進移動でドライバビット４の先端に取り付けたガイドケース２１（構造および作用については後述する）がビスマガジン１０のビス収納穴１２に収容されているビス１１に係合する。これにより、ビス１１は、その姿勢をドライバビット４の軸心線上に修正され、かつ頭頂に設けられている＋溝にドライバビット４が係合することで姿勢正しく保持される。その後、ビス１１は、ビス収納穴１２から回転しながら押し出され、ワークのねじ穴に締め付けられる。締め付け完了後、ドライバビット４は図６に示す状態に後退移動する。
【００２２】
この着脱式のビスマガジン１０では、ビス１１が空になったビスマガジン１０をボス１５から取り外してビス１１を装填することができビス１１の装填作業を容易に行うことができる。また、予めビス１１を装填した多数個の予備のビスマガジン１０を準備しておけば、ビスマガジン１０の交換でビス締め作業の能率を向上することができる。
【００２３】
前記ガイドケース２１について図７及び図８によって説明する。ガイドケース２１は、図７で示すように、円筒体の先端にビス１１の頭１１ａの形状と同じ凹曲面のビス受け面２２を形成し、この円筒体内に環状のマグネット２３を内蔵して成るものである。このガイドケース２１は、ドライバビット４に形成した環状の凹溝２４と前記円筒体との間に板バネ２６で押さえて介入した鋼球２５により、ドライバビット４の先端部に着脱可能に装着するようにした構造である。
【００２４】
このガイドケース２１は、図８で示すようにビスマガジン１０のビス収納穴１２に収容されている姿勢の定まらないビス１１を図７で示すように円筒体の先端のビス受け面２２に磁力吸着し、その姿勢をドライバビット４の軸心線上に修正し、ドライバビット４の先端をビス１１の頭頂に設けられている＋溝に容易に係合させると共に、ビス１１をガイドケース２１で強力に保持してビスマガジン１０から離れた締め付け位置まで移動させることができるのである。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、次のような格別な効果を有する。
ビスの供給を回転式のビスマガジンとしたことにより、ビスの取り出し、セットが不要になり、ビスの締め付け時間の短縮と、ビスが視認できることによる締め付け部への位置合わせの作業性の向上とを果たすことができる。また、使い捨てビスシートと違い、長期間反復使用することが可能になり、環境への影響が低減される。また、モータをエアシリンダに着脱可能に装着可能としているため、エアモータあるいは電動モータに交換することによりトルク制御が可能になり、締め付け品質の向上を図ることができる。さらに、ビスマガジンは着脱可能であるため、ビスが空になったビスマガジンをボスから取り外してビスを装填することができ、ビスの装填作業を容易に行うことができる。また、予めビスを装填した多数個の予備のビスマガジンを準備しておけば、ビスマガジンの交換でビス締め作業の効率を向上することができる。しかも、ビスマガジはマグネットで吸着保持される構造であるため、ビスマガジンの交換が簡単に行え、その作業時間も短縮することができる。また、ビス収容穴におけるビスの保持もマグネットによるため、ビスを脱落させることなくビス収納穴に保持することができる。さらに、ドライバビットの先端部にガイドケースを取り付けることにより、ビスマガジンのビス収納穴に収容されている姿勢の定まらないビスをドライバビットの軸心線上に修正し、かつ強力に保持してビスマガジンから離れた締め付け位置まで移動させることができ、狭い締め付け部位でも締め付け作業が可能となり、また、ワークに傷を付けないビスの締め付けも実現することができる。さらに、エアシリンダへのエア給排口を１つとしたことで軽量化が図られ、ビスマガジンをビス締結ドライバの中央に配したことにより、重量バランスもよくなり、以て作業者への操作負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるビス締結ドライバの側面図
【図２】本発明によるビス締結ドライバの正面図
【図３】着脱式ビスマガジン構造の断面図
【図４】着脱式ビスマガジンの正面図
【図５】着脱式ビスマガジン構造におけるビス締め付け待機状態の断面図
【図６】着脱式ビスマガジン構造におけるビス供給待ち状態の断面図
【図７】ガイドケースの断面図
【図８】ガイドケースでビス受け取り状態を示す断面図
【図９】従来のビスシート供給式のビス締結ドライバの側面図
【図１０】従来のビスシート供給式のビス締結ドライバの正面図
【符号の説明】
１      エアシリンダ
２      握り柄
３      ピストン
４      ドライバビット
５      ピストンの後室
６      モータ
７      駆動ギヤ
８      従動ギヤ
９      トリガ
１０      ビスマガジン
１１      ビス
１１ａ    ビスの頭
１２      ビス収納穴
１３      位置センサ
１４      軸
１５      ボス
１６      軸受
１７      マグネット
１８      マグネット
１９      位置センサ
２０      位相位置決め手段
２１      ガイドケース
２２      ビス受け面
２３      マグネット
２４      凹溝
２５      硬球
２６      板バネ
２７      エア給排口
【図１】
2004160616.tif 000003
【図２】
2004160616.tif 000004
【図３】
2004160616.tif 000005
【図４】
2004160616.tif 000006
【図５】
2004160616.tif 000007
【図６】
2004160616.tif 000008
【図７】
2004160616.tif 000009
【図８】
2004160616.tif 000010
【図９】
2004160616.tif 000011
【図１０】
2004160616.tif 000012