(57)【要約】      （修正有）【課題】ワーク表面を傷付けることなくコンパクトに構成した電動ドライバーを提供する。【解決手段】電動ドライバーは、ドライバー本体部とビス供給部とを備えている。ドライバー本体部には、駆動部１２から延設して形成するビット１１の周りに保持部１５を構成する。保持部１５は固定ホルダ１６と固定ホルダ１６に対して移動可能な可動ホルダ１７とを備え、固定ホルダ１６と可動ホルダ１７との間に上部エア室２０ａと下部エア室２０ｂとを有するシリンダ室２０を形成して可動ホルダ１７を昇降可能に構成する。可動ホルダ１７の下方にはコイルばね２５で連結する把持爪２１を配置させ、ビス供給部から送給するビス５を把持爪２１で把持するとともに、可動ホルダ１７には、可動ホルダ１７を第１の移動で上昇させるピンシリンダ１８を装着する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビスをワークに締め付けるビットと、前記ビットによって締め付けるビスを把持する把持手段と、を備える電動ドライバーであって、
前記ビットの周りには、前記ビット軸線方向に沿って前記ビットに対して移動可能で前記把持手段を保持可能な保持手段が配設され、前記保持手段と前記把持手段とは共に移動可能に連結されるとともに、前記把持手段は前記ビスを把持又は把持解除するために開閉可能に構成され、
前記把持手段で把持されたビスを前記ワークに締結する際、前記保持手段が、前記把持手段を前記ワークから離隔する離隔手段を備えて構成されることを特徴とする電動ドライバー。
【請求項２】
ビスを順次供給する供給手段が、前記ビットと並設して配置されるとともに、前記供給手段のビス供給口が前記把持手段に向かうように前記電動ドライバーの一部に支持されていることを特徴とする請求項１記載の電動ドライバー。
【請求項３】
前記保持手段が、前記ビットをビスの頭部に近づける第１の移動手段と、ビスを前記ワークに締結する際、前記把持手段を前記ワークから離隔する第２の移動手段とを有して２段移動手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の電動ドライバー。
【請求項４】
前記保持手段が、前記ビットに対して軸方向に移動可能なホルダ部を備えてシリンダ機構を構成していることを特徴とする請求項１，２又は３記載の電動ドライバー。
【請求項５】
前記第１の移動手段が真空手段によって作用され、前記第２の移動手段が空気圧手段によって作用されることを特徴とする請求項３又は４記載の電動ドライバー。
【請求項６】
前記保持部材と前記把持部材とは、ばね手段を介して連結されていることを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載の電動ドライバー。
【請求項７】
前記供給手段は、ビスを収納するビス収納部と、１本のビスを保持して搬送する搬送部と、前記ビス収納部から順次前記搬送部にビスを供給するビス送り出し部と、を備えて構成されていることを特徴とする請求項２記載の電動ドライバー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動ドライバーに関し、さらに詳しくは、主に電化製品組付ラインでビス締め付け作業に使用される電動ドライバーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電化製品の組付の際にビスをワークに締め付ける組付工程において、ビスの締め付け数が多いことから作業性を向上するために電動ドライバーが使用されている。組付ラインで使用されている電動ドライバーは、モータ又はエア圧により回動可能なビットを備え、ビット先端をビスの頭部に係止させて回転させることによってビスをワークに締め付けるように構成されている。この電動ドライバーを自動化ラインに設置する際、通常、ビスがビットの先方に自動的に供給されて、ビットがビスの頭部に到達した後、ビットが回転されて１本のビスごとワークに締め込むように構成されている。
【０００３】
従来の電動ドライバー又は自動ネジ締め機は、特許文献１や特許文献２が知られている。特許文献１に示されている自動ネジ締め機１００は、移動路上に塑性変形しやすい部材があっても、良好にねじの締め付け作業を行うものであり、図１９に示すように、ビスの頭部に係合してねじを締め付けるドライバービット１０１は、スクリューガイド１０２に内包され、スクリューガイド１０２の上部に係止部材１０３が固着され、下部には選択的な２位置に移動可能に配置されて係止部材１０３に係止可能なストッパブロック１０４がブラケット１０５に支持されるように配置されている。スクリューガイド１０２はシリンダ機構によってドライバービット１０１とともに移動可能に配置されるとともに、ドライバービット１０１に対して摺動可能に構成されている。スクリューガイド１０２の先端側には、ビスを把持するチャックユニット１０６が配設され、チャックユニット１０６に向かってビスを供給する連結パイプ１０７が配置されている。
【０００４】
そして、ドライバービット１０１にビスの頭部が係合した状態でスクリューガイド１０２が、チャックユニット１０６を押し開けてチャックユニット１０６下方に移動してワークに当接すると、スクリューガイド１０２がドライバービット１０１に対して移動してドライバービット１０１がビスをワークに締め付けることとなる。
【０００５】
一方、スクリューガイド１０２の移動路上に塑性変形しやすい材料がある場合には、スクリューガイド１０２の下降の際、塑性変形しやすい材料の手前で係止部材１０３がストッパブロック１０４に当接して移動を停止する。その後、ドライバービット１０１でビスをワークに締めるけることとなって、塑性変形しやすい材料を傷つけることなく良好な締め付け作業を行えることとなる。
【０００６】
また、特許文献２の電動ドライバー１１０は、図２０に示すように、供給されたビス５を確実に捕獲して安定したビス５の締め付けを行うものであり、ドライバービット１１１の先端部にビス捕獲装置１１２が装着されている。ビス捕獲装置１１２は、ドライバービット１１１に固着する固着部１１３と、ビス５を保持するビスチャック部１１４と、ビスチャック部１１４の開口部１１５をドライバービット１１１先端より後方位置に移動させるコイルばね１１６と、ビスチャック部１１４の開口部１１５の内径を調整する調整リング１１７とを備えて構成されている。
【０００７】
そして、ビス５をビスチャック部１１４で把持している状態で、ドライバービット１１１でビス５を締め付けると、ビスチャック部１１４はコイルばね１１６によりビス５を把持しながらドライバービット１１１の先端部より後方の位置に移動するから、ドライバービット１１１でビス５を締め付けている間、ビスチャック部１１４はビスを保持できることとなって、安定したビス５の締め付け作業を行うことができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１９０１４２公報（２〜３頁、図１参照）
【特許文献２】
特開２００１−１３８２５８公報（３〜４頁、図２参照）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一般に電動ドライバーでワークを締め付ける際、ビスが軸心に沿って安定して打ち込まれるためにはビスが把持部で保持されていなければならず、そのために把持部の先端部は、ドライバービットにより締め付けられている間、ワークの表面に当接した状態にある。
【００１０】
一方、ビスを把持する把持部の先端がワークに当接した状態で、ドライバービットでビスを締め付けると、把持部は、ビスが締め付けられるにしたがって徐々に開いてビスの把持を解除することから、電化製品のワークが、例えば、軟質材で形成されているものであれば、把持部が開くことによってワークの表面を傷つけることとなり、ワークを不良品にしてしまう虞を生じる。従って、開閉可能に形成された把持部であれば、ビスの締め付けの際に、ワークを損傷しないように構成することが課題として挙げられていた。
【００１１】
従来の電動ドライバーでは、例えば、特許文献１のものについては、ビスを把持するチャックユニット１０６がブラケット１０５に固着されていて、ドライバービット１０１でビスをワークに締め付けている間、ワークに対して離隔するようには構成されていない。つまり、チャックユニット１０６は、ビスの締め付け位置に移動する際には、シリンダ機構によってブラケット１０５及びスクリューガイド１０２とともに移動することになるものの、ワーク締め付け位置に到達した後、ドライバービット１０１がスクリューガイド１０２に対してビスを締め付ける方向に移動することによって、ビスを締め付けることになるから、チャックユニット１０６自体は、ビスのワーク締め付け位置に移動した後は、その位置で停止していることとなる。
【００１２】
このことは、チャックユニット１０６を構成するチャック爪１０６ａの先端が、ワーク表面に当接した状態であれば、ドライバービット１０１でビスをワークに締め付けている間、チャック爪１０６ａの先端部がワーク表面に当接したままの状態にあることになる。
【００１３】
従って、ビスをワークに締め付けるためには、ビスの頭部を支持しているチャック爪１０６ａは、ビスの把持を解除するために、徐々に開いていくことになるから、例えばワークが軟質材で形成されていれば、チャック爪１０６ａの開きによって、当接しているワークの表面を傷つけることとなる。傷がついたワークは不良品となる恐れがあることから、特許文献１における自動ネジ締め機１００では、従来の課題を解決することができなかった。
【００１４】
また、特許文献２の電動ドライバー１１０は、ドライバービット１１１でビス５を締め付ける際に、ビスチャック部１１４がコイルばね１１６の付勢力でドライバービット１１１の先端部後方に向かって移動するものの、この後退移動は、ドライバービット１１１に対して相対的に移動するものでありワークから離隔しているものではない。つまり、ドライバービット１１１がビス５を締め付けることによってワーク側に移動するために、縮小する方向に撓むコイルばね１１６がビスチャック部１１４を反ワーク側に移動させるように付勢することから、ビス５のワーク側の移動に対して相対的に移動することとなる。この際、ドライバービット１１１の締め付けによるワーク側への押圧力によりビスチャック部１１４はワークの表面に対しても押圧力を有していることから、ビス５の頭部を開放するためにビスチャック部１１４が開くことによってワークの表面を傷つけることとなる。従って、特許文献１に記載の自動ネジ締め機１００と同様、ワークを不良品にする虞れがあるという従来の課題を解決することができなかった。
【００１５】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、電動ドライバーでビスをワークに締め付ける際に、ワークを傷付けて不良品とすることなく安全な締め付け作業を行うことができるとともに、ビス供給をコンパクトに構成して行なうことが可能な電動ドライバーを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電動ドライバーは、上記の課題を解決するために、以下のように構成するものである。すなわち、
請求項１記載の発明では、ビスをワークに締め付けるビットと、前記ビットによって締め付けるビスを把持する把持手段と、を備える電動ドライバーであって、
前記ビットの周りには、前記ビット軸線方向に沿って前記ビットに対して移動可能で前記把持手段を保持可能な保持手段が配設され、前記保持手段と前記把持手段とは共に移動可能に連結されるとともに、前記把持手段は前記ビスを把持又は把持解除するために開閉可能に構成され、
前記把持手段で把持されたビスを前記ワークに締結する際、前記保持手段が、前記把持手段を前記ワークから離隔する離隔手段を備えて構成されることを特徴とするものである。
【００１７】
また、請求項２記載の発明では、ビスを順次供給する供給手段が、前記ビットと並設して配置されるとともに、前記供給手段のビス供給口が前記把持手段に向かうように前記電動ドライバーの一部に支持されていることを特徴としている。
【００１８】
また、請求項３記載の発明では、前記保持手段が、前記ビットをビスの頭部に近づける第１の移動手段と、ビスを前記ワークに締結する際、前記把持手段を前記ワークから離隔する第２の移動手段とを有して２段移動手段を備えていることを特徴としている。
【００１９】
さらに、請求項４記載の発明では、前記保持手段が、前記ビットに対して軸方向に移動可能なホルダ部を備えてシリンダ機構を構成していることを特徴としている。
【００２０】
また、請求項５記載の発明では、前記第１の移動手段が真空手段によって作用され、前記第２の移動手段が空気圧手段によって作用されていることを特徴としている。
【００２１】
また、請求項６記載の発明では、前記保持部材と前記把持部材とは、ばね手段を介して連結されていることを特徴としている。
【００２２】
さらに、前記供給手段は、ビスを収納するビス収納部と、１本のビスを保持して搬送する搬送部と、前記ビス収納部から順次前記搬送部にビスを供給するビス送り出し部と、を備えて構成されていることを特徴としている。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ドライバーのビットでビスを締め付けている間、把持手段はビスの把持を徐々に解除するとともにワークから離れる方向に、ビットの軸心に沿って移動することから、ビットでビスを回転する間に把持手段がワークから離隔することになって、把持手段がビスの把持解除をしてもワークの表面を傷付けることがない。
【００２４】
つまり、ビスは、把持手段が閉じている状態でビスの胴部を把持手段の収納部に収納することによって把持され、ビスが把持手段で把持されたことを感知すると、ビットがビス側に移動してビットの先端部をビスの頭部に係止させる。そしてビットがビスの締め付け方向に回転すると同時に、離隔手段が作用して保持手段をビットの後方に移動させる。把持手段は、ビットがビスを締め付けると同時にビスの把持を徐々に解除するように開くことになる。
【００２５】
従って、ビットでビスを締め付ける間に、把持手段が、ワークから離れることとなるから、把持手段の先端部はワーク表面から離れてワークを傷付けることがない。よって、ワークを不良品にすることがなく安全にワークを締め付けることができる。
【００２６】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明による電動ドライバーの一部に、前記ビットと並設するように供給手段が配置され、ビスを１本ごと把持手段に向かって供給することから、ワークにビスを締め付ける自動化ラインを構成することができ、また、ビスの供給手段を電動ドライバーの一部に装着することによって、例えば、ワーク１セット分のビスを収納するようにすれば、新たなスペースを構築する必要がなくビスの供給手段を含めた電動ドライバーをコンパクトに構成することができる。
【００２７】
請求項３記載の発明によれば、保持手段は、ビスが把持手段に把持されると、第１の移動手段によりビットをビスの頭部に近づけ、ビットがビスの頭部に係止されると、第２の移動手段によって把持手段をワークの表面から離隔するようにビットの後方位置に移動させる。従って、第１の移動手段により軽い負荷でも保持手段の移動を停止させることによって把持手段を開放することなくビスの落下を防止するとともに、第２の手段で大きい負荷に対して把持手段を開放してビスをワークに締め付けるようにすることができる。
【００２８】
請求項４記載の発明によれば、ビットがビスを締め付ける際に保持手段をワークから離隔する離隔手段は、ビットでビスを締め付ける際に保持手段をビットに対してビットの後方に移動するようにシリンダ機構を構成することによって、ビットの周りをコンパクトに構成することができるとともに、ビットでビスを締め付ける作用を検出すると同時にシリンダ機構を作用させることができることから、把持手段の先端部でワークを損傷させることを防止できることとなる。
【００２９】
請求項５記載の発明によれば、請求項３記載の発明のように、ビットの先端をビスの頭部に近づけるように保持手段を移動させる第１の移動手段として真空手段を用いることによって、ビットにビスの頭部を当接させる軽い負荷で保持手段の移動を停止させ、ビスをワークに締め付ける第２の移動手段に、空気圧手段を用いることによってビスの締め付け力に対して充分に対向できる強い圧力で保持手段を移動させることができることから、ビスの締め付け作用を確実に行うことができる。
【００３０】
請求項６記載の発明によれば、ビスの把持を開閉させる把持手段は保持手段とばね手段で連結されている。ビットでビスをワークに向かって移動させると同時にビスの頭部で把持手段を徐々に開き、ビットでビスの締め付けを終了して、把持手段がビスから離れることによって、ばね手段の付勢力で元の位置に復帰する。従って、ビットでビスを締め付けている間、把持手段は、ばね手段の付勢力でビスを安定して支持することとなってビスの締め付け作業を安定して行うことができる。
【００３１】
請求項７記載の発明によれば、ビスはビス収納部に収容され、ビス送り出し手段で１本ごとシリンダ部に供給されると、シリンダ部で下方に移動されて順次供給口から把持手段に向かって供給される。供給手段は電動ドライバーに並設して配置されていることから、１本ごとシリンダ部で上下方向に沿って移動されることによって、供給手段自体をコンパクトに構成できることとなる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３３】
実施形態の電動ドライバーは、図１〜４に示すように、ビス５を締め付けるビット１１とビット１１を回転駆動する駆動部１２を有するドライバー本体部１０と、ビス５を収納する収納体３２を有するビス供給部３０とを備えて構成されている。
【００３４】
ビット１１は駆動部１２から下方に向かって突出して配置され、先端部にビス５の頭部に係止するための係止部１１１を備えている。係止部１１１の形状は、ビスの頭部に形成された係止溝の形状に合わせて形成され、通常、十字状あるいはマイナス状に形成されている。また、ビット１１を回転駆動する駆動部１２には、電動モータあるいはエアモータが使用される。
【００３５】
ドライバー本体部１０には、ビット１１の周りに配置される保持部１５と保持部１５に支持されてビス５を把持可能な把持爪２１を備え、保持部１５には、駆動部に装着される固定ホルダ１６と固定ホルダ１６の軸線方向に移動可能な可動ホルダ１７とを有して構成されている。固定ホルダ１６と可動ホルダ１７とは、内部に上部エア室２０ａと下部エア室２０ｂを有してシリンダ室２０を構成し、２箇所のエア供給口１５１・１５２のいずれかから上部エア室２０ａ・下部エア室２０ｂに空気を供給することによって可動ホルダ１７が固定ホルダ  １６に対して上下方向に移動可能に構成されている。固定ホルダ１６は筒状に形成してビット１１を囲繞するように収納可能に形成されている。
【００３６】
可動ホルダ１７は、図５に示すように、略矩形筒状に形成されたホルダ本体部１７１と、ホルダ本体部１７１の一方の壁部から下方に突出した下部突出壁１７２と、ホルダ本体部１７１から突出して下部突出壁１７２と下部突出壁１７２に対向する対向壁１７３との間に形成される把持爪挿入溝１７４とを備えて形成されている。下部突出壁１７２は、対向壁１７３より下方に突出して、突出した部位の一部に供給ホースの支持孔１７５（図４参照）を斜め方向に傾斜するように形成している。さらにホルダ本体部１７１の筒状に形成された内壁面は固定ホルダ１６が挿入されて前述のようにシリンダ室２０を構成している。
【００３７】
また、可動ホルダ１７には、上部がドライバー本体部１０の駆動部１２に支持されたピンシリンダ１８のロッド部１８１の先端部を支持するホルダプレート１９が固着され、ピンシリンダ１８によって、ビット１１をビス５の頭部に近づけるための可動ホルダ１７の第１の移動を行うとともにストローク端の位置が検出される。
【００３８】
把持爪２１は、図６に示すように、可動ホルダ１７の把持爪挿入溝１７４に挿入されるとともに、ビス５を把持する一対の薄板状の爪片２２・２２が可動ホルダ１７の下部突出壁１７２の内壁面にピン２４でそれぞれ枢着して揺動可能に配置されている。各爪片２２の先端が把持部２２１・２２１としてビス５を把持可能に形成され、元部が連結部２２２・２２２としてコイルばね２５を介して可動ホルダ１７のホルダ本体部１７１に連結されている。一対の爪片２２・２２間にビス供給口４２の先端が挿入されてビス５が把持部２２１・２２１間に挿入される。従って、一対の爪片２２・２２が支点部（ピン２４）を中心に揺動することによって把持爪２１が開閉可能に構成される。
【００３９】
各爪片２２の形状は、ピン２４で回動可能に枢着され把持部２２１と連結部２２２とを備えていれば、特に限定するものではないが、図例においては、ピン２４で支持されている位置から直交する方向にそれぞれ延設して形成されている。
【００４０】
一方、ビス供給部３０は、ドライバー本体部１０にドライバーホルダ３１に支持されて並設して配置されるとともに、ドライバー本体部１０の上部の駆動部１２に支持されて略１セット分のビス５を収納する収納体３２と、収納体３２からビス５を把持爪２１に送給案内するガイドホース４１とガイドホース４１の下方に配置されドライバー本体部１０の可動ホルダ１７に支持されるビス供給口４２とを備えて構成されている。
【００４１】
収納体３２には、図３及び図７〜９に示すように、複数のビス５をランダムに収納する収納部３３を有する収納ケース３４と、ビス５を順次受け入れて下方に送給する搬送体３５と搬送体３５を昇降可能に支持する搬送支持体３６とを、備えている。
【００４２】
搬送体３５は、図９に示すように、下部にＬ字状に形成した支持部材３５１と、支持部材３５１上の一端に立設するピストン３５２と、支持部材３５１上の他端に立設するビス案内支柱３５３とを備え、ビス案内支柱３５３の上端部にはビス５を一旦仮置きするビス案内溝３５４が形成されている。
【００４３】
搬送支持体３６は、内部に空気室を形成して昇降可能なピストン３５２を挿入するシリンダ室３６１と、収納部３３に収納されているビスを受け入れ案内してビス５と略同一形状をしたガイド孔３６２とガイド孔３６２に連接してビス５を下方に落下させるビス送給孔３６３を有して形成されている。
【００４４】
さらに、収納ケース３４の上部において、搬送支持体３６の側部に配置されるとともにビス案内支柱３５３の上方移動端でビス案内溝３５４に収納された１本のビス５を、搬送支持体３６のビス送給孔３６３に押し出すビス押圧片３７が軸支されている。ビス押圧片３７は、ばね３８によって常時ビス送給孔３６３側に付勢されていて、ビス押圧片３７の位置まで上昇されたビス案内支柱３５３上のビス５をビス送給孔３６３に押し出し可能に配置されている。
【００４５】
ビス５を収納している収納部３３は収納ケース３４のほぼ中央部位の高さ位置に配置されて、図１０に示すように、ビス５を搬送支持体３６側に自然状態で送給できるように、前後方向・左右方向とも傾斜面に形成されている。そして収納部３３の搬送支持体３６側の一片側にはビス案内支柱３５３が摺動可能に挿入される角状凹部３３１が形成されている。
【００４６】
従って、搬送体３５は、図７に示すように、ビス案内支柱３５３のビス案内溝３５４が収納部３４の略中央部位の収納部３３の下部から上部のビス押圧片３７との間を往復移動することとなる。
【００４７】
また、図８に示すように、収納部３３の下方には、ビス送給孔３６３内で落下してきたビス５を一旦待機させるトリガー３９がピン４０を支点にして回動可能に収納ケース３４に装着されている。トリガー３９には、最下段のビス５の送給を規制する第１のストッパ部３９１と最下段の上方のビス５の送給を規制する第２のストッパ部３９２と操作ハンドル部３９３を備えて形成されている。
【００４８】
次に上記のように構成された電動ドライバー１の作用について、図１〜１３に基づいて説明する。
【００４９】
まず、ビス５をビス供給部３０からドライバー本体部１０の把持爪２１に供給する作用について図７〜９に基づいて説明する。
【００５０】
ビス５は収納ケース３４の収納部３３上に１セット分のビス５を収納しておく。搬送体３５は、搬送支持体３６のシリンダ室３６１に搬送体３５の上方移動する方向に空気を供給することによって上方の位置に移動した位置にあり、この位置において、ビス案内支柱３５３のビス案内溝３５４にはビス５は収納されておらず、ビス案内溝３５４と対向する位置における搬送支持体３６には、ガイド孔３６２が配置されている。この状態でシリンダ室３６１に、搬送体３５の下方移動する方向に空気を供給すると、搬送体３５は下方に移動して、ビス案内溝３５４が収納部３３に収納されているビス５に対向する位置に移動する。
【００５１】
収納部３３に収納されているビス５のうち搬送体３５側に再接近しているビス５が、ビス案内支柱３５３のビス案内溝３５４が対向する位置に移動することによって、傾斜して形成されている収納台により自然状態で挿入される。挿入されたビス５は、頭部下面がビス案内支柱３５３の上端面に支持されて胴体部をビス案内溝３５４内に垂下させている状態にある。そして、１本のビス５を支持した搬送体３５が、再び上方に移動すると、ビス５は、ばね３８によって搬送支持体３６側に付勢されているビス押圧片３７により押圧されて、ガイド孔３６２を通ってビス供給孔３６３に押し出される。ビス供給孔３６３は、下方に向かって延設していることから、押し出されたビス５はビス供給孔３６３内を下方に向かって落下する。
【００５２】
落下されたビス５は、収納部３３の下方に配置されているトリガー３９の第１のストッパ部３９１によって落下停止され、その位置で待機されている。そして、次のビス５は、上述のように作用されて順次ビス供給孔３６３内を落下して始めのビス５上に積載されて順次待機される。
【００５３】
ビス５がビス供給孔３６３内で複数本待機されている状態で、トリガー３９の操作ハンドル部３９３を操作すると、第１のストッパ部３９１は最下段のビス５を開放して下方に送り、同時に第２のストッパ部３９２が次の２番目のビス５の頭部下面に係止することから、２番目のビス５は待機した状態にあり、トリガー３９を操作ハンドル部３９３を戻すと、２番目のビス５は第２のストッパ部３９２から開放されて下方に落下するものの、トリガー３９を戻すことによって第１のストッパ部３９１で下方への落下を規制されてその位置で待機することとなる。そして、最初のビス５はガイドホース４１を通って、ビス供給口４２からドライバー本体部１０の把持爪２１に把持可能に供給される。
【００５４】
次に、電動ドライバー１でビス５をワークＷに締め付ける作用について説明する。電動ドライバー１は、図示しない制御装置にコントロールされ、ドライバー本体部１０をビス供給部３０とともにワークＷのビス孔に向かって移動させ、ドライバー本体部１０のビット１１を所定のビス孔に対向する位置の上方に配置させる。図４又は図６に示すように、ビス供給口４２から把持爪２１に向かって送給されたビス５は把持爪２１内に把持されている。
【００５５】
この状態においては、電動ドライバー１は、図６に示すように、可動ホルダ１７は固定ホルダ１６に対してストローク下端の位置に移動されていてビット１１と把持爪２１の把持部２２１との間に隙間を有した状態にある。つまり、ビス５がビス供給口４２から把持爪２１に把持できる位置に供給できる通路としての隙間を設けている。
【００５６】
この位置はビス５の下面がワークＷのビス孔上端にあり、把持爪２１が一対の爪片２２・２２のビス５の頭部を把持していることから、爪片２２・２２の先端部はワークＷの表面とは離れた位置にある。
【００５７】
次にビス５の締め付けを行う。まず、ピンシリンダ１８を作動させてロッド１８１を上昇させて可動ホルダ１７に第１の移動をさせる。つまり、図１１に示すように、可動ホルダ１７が、ストッパ部１８２に当接されたホルダプレート１９とともに上昇してビス５の頭部をビット１１に接近させ、同時にドライバー本体部１０を図示しない別の駆動装置によって下降させることによってビス５の下面をワークＷのビス孔から離れないようにする。従って、ビット１１はビス５の頭部に接近することとなる。なお、このピンシリンダ１８による可動ホルダ１７の移動は、ビット１１がビス５の頭部に当接した位置で停止することとなり、それ以上の可動ホルダ１７の移動はビス５で把持爪２１を開くことになるから、ピンシリンダ１８の推力は、ビット１１がビス５の頭部に当接する負荷で移動を停止できる程度の大きさに設定する。
【００５８】
ビット１１の係止部１１１にビス５の頭部が係止するとビット１１が回転してビス５をビス孔に螺合させる。ビス５はビット１１の回転によりビス孔の下方に向かって回転しながら移動する。
【００５９】
同時に、保持部１５における上部のエア供給口１５１から上部エア室２０ａに空気を供給すると、図１２に示すように、可動ホルダ１７が空気圧によって固定ホルダ１６に対して固定ホルダ１６の上方に向かって第２の移動を開始する。可動ホルダ１７の移動によって把持爪２１がともに固定ホルダ１６上方に向かって移動する。しかし、ビット１１はビス５の下方への移動とともに下方に移動していることから、ドライバー本体部１０を下方に移動させている。従って、ビット１１でビス５を下方に移動させ可動ホルダ１７が把持爪２１とともに固定ホルダ１６に対して上方に移動することから、ビス５の頭部が把持爪２１の一対の爪片２２・２２の把持部２２１・２２１を押圧することとなって把持爪２１をコイルばね２５の付勢力に抗して開くように作動する。なお、この爪片２２・２２が開く際には、爪片２２・２２の先端部はワークＷの表面と接していないことから、爪片２２・２２の先端部でワークＷの表面を損傷させることはない。
【００６０】
把持爪２１の一対の爪片２２・２２がビス５の頭部を完全に開放すると、爪片２２・２２は可動ホルダ１７とともにさらに上昇してビット１１の先端部より上方の位置に移動する。ビット１１は回転することによってさらにビス５を締め込んでいくからビット１１の先端部はさらに下降する。同時にビス５の頭部から開放された一対の爪片２２・２２は、図１３に示すように、コイルばね２５・２５の付勢力によって把持部２２１・２２１をビット１１側に移動して把持爪２１を閉じることとなる。この状態では爪片２２・２２の先端部はビット１１の先端部より上方の位置にあることから、爪片２２・２２の先端部はワークＷの表面から離隔した位置にあり、爪片２２・２２の先端部でワークＷの表面を損傷させることはない。
【００６１】
なお、ビット１１によるビス５の締め付けは、ビット１１の回転トルクが設定されたトルクに達することによって、ビット１１は、回転を停止してドライバー本体１０を上昇させることとなる。なお、シリンダ室２０では、下部エア室２０ｂに空気を供給することによって可動ホルダ１７を固定ホルダ１６に対して下降させてもとの位置に復帰させる。これによって１本のビス５の締め付けは終了することとなり、次のビスを供給して次のビス５の締め付け位置に移動することとなる。
【００６２】
上述のように実施形態の電動ドライバー１によれば、把持爪２１で把持されたビス５をビット１１で締め付ける際、可動ホルダ１７を固定ホルダ１６に対して移動させることによって、可動ホルダ１７に連結された把持爪２１の先端部をワークＷの表面から離隔させることができることから、把持爪２１で把持されたビス５を開放する際に、把持爪２１の先端部でワーク表面に損傷させることがなく、ワークＷの損傷による不良を防止できる。
【００６３】
しかも、可動ホルダ１７を固定ホルダ１６に対して移動させる際に、ビット１１でビス５の頭部に係止させる第１の移動をピンシリンダ１８で行い、ビットでビス５を締め付けるときに把持爪２１の先端部をワークＷ表面から離脱させる第２の移動を空気圧によって行うことから、第１の移動において、設定したストロークを越えて把持爪２１開くことによるビス５の落下を防止できる。また第２の移動において、大きな負荷がかかってもエア圧によりビス５で把持爪２１を開くことができ、確実に締め付け作業を行うことができる。
【００６４】
また、ビス供給部３０がドライバー本体部１０に装着していることにより、収納されたビス５をドライバー本体部１０とともに移動できるから、自動化を図ることができ、例えば、収納体３２を１セット分のビス５を収納可能に形成すれば、ビス供給部３０をコンパクトに構成することができる。
【００６５】
次に、別の形態の電動ドライバーについて説明する。図１４〜１５は、ビス供給部の構成及び可動ホルダの駆動を手動で行う別の形態を示すものであり、電動ドライバー５０は、ドライバー本体部５１とビス供給部６０とからなり、ビス供給部６０は、収納ケース６１とガイドホース６２とビス供給口６３とを備えている。収納ケース６１はドライバー本体部５１の上部に支持され、上部にビス５を収納する収納部６１１と、ビス５を自然落下できるように屈曲して形成される傾斜路６１２と、収納部６１１から傾斜路６１２にビス５を導入する開閉蓋６１３とを備えて構成されている。傾斜路６１２はビス５の頭部を支持して胴部を垂下した状態で下方に流れるように形成してガイドホース６２に送給できるように構成する。
【００６６】
一方、ドライバー本体部５１は、前述の形態と略同様に形成されているが、可動ホルダ５２は手動操作で駆動できるように構成されている。つまり、収納ケース６１に軸支された手動操作ハンドル５３と、可動ホルダ５２の上部に装着される駆動プレート５４と、手動操作ハンドル５３と駆動プレート５４を連結する連結部材５５とから構成されている。手動操作ハンドル５３は、操作レバー５３１と連結レバー５３２を有して２腕状に形成され、連結レバー５３２と連結部材５５とは枢着可能に連結されている。
【００６７】
従って手動操作ハンドル５３を回動操作することによって、連結レバー５３２が上下方向に揺動し、それによって連結部材５５を介して駆動プレート５４が上下動し、可動ホルダ５２の上下移動を行う。ビスを締め付ける作用については、前述の形態と同様のため、説明を省略する。
【００６８】
この形態の電動ドライバー５０は、組付ラインにおいて電動ドライバー５０を手で持ちながらビス５を締め付ける場合に好適に使用することができる。
【００６９】
次にドライバー本体部の一部を改良した電動ドライバーの別の形態について、図１６〜１８に基づいて説明する。
【００７０】
電動ドライバー７０は、駆動部７１の先端にビット７２が延設されている。ビット７２の周りには、固定ホルダ７３が装着され、固定ホルダ７３に対して可動ホルダ７４が摺動可能に配置されている。固定ホルダ７３と可動ホルダ７４との間には、上部室７５ａと下部室７５ｂの２室を有するシリンダ室７５が形成され、可動ホルダ７４の上部に形成されたエア供給口８１から上部室７５ａに空気が供給されると可動ホルダ７３は固定ホルダ７２に対して上方に移動し、可動ホルダ７４の下部に形成されたエア供給口８２から下部室７５ｂに空気が供給されると可動ホルダ７３が固定ホルダ７２に対して下方に移動する。
【００７１】
可動ホルダ７４は、下方にコイルばね７６を介して把持爪７７と連結され、把持爪７７は一対の爪片７７ａ・７７ａを有して開閉可能に配置されている。一対の爪片７７ａ・７７ａは、可動ホルダ７４の下方で、把持爪７７を略Ｖ字状に形成するように傾斜して装着され、ビス５を先端部で把持可能に構成するとともに可動ホルダ７４の下部突出片７４ａにそれぞれ軸支されている。可動ホルダ７４の下部突出片７４ａには、ビス５を送給するガイドホース７８が挿入されている。
【００７２】
一方、シリンダ室７５の下部室７５ｂには、図１８の回路図に示すように、空気供給源８３に接続するとともに、真空ユニット８４が接続されている。真空ユニと８４には吸引装置８５が配置され、吸引装置８５を作動することによって下部室７５ｂの空気が吸引されて下部室７５ｂを真空状態にする。下部室７５ｂが真空状態になると、上部室７５ａと下部室７５ｂとの圧力差によって可動ホルダ７４は、固定ホルダ７３に対して上昇することになる。
【００７３】
従って、ビット７１をビス５の頭部に接近させる第１の移動を、下部室７５ｂ内を真空状態にすることによって行い、ビス５をワークに締め込むために、把持爪７７を開きながらビス５を下方に移動させる第２の移動を、上部室７５ａに空気を供給することによって行なうように構成している。
【００７４】
従って、負荷の少ない第１の移動が下部室７５ｂを真空状態にするだけであるから、可動ホルダ７４は、ビット７２がビス５の頭部に当接して負荷がかかると上昇移動を停止することができる。これによって、第１の移動中（ビス５を回転しない間）に把持爪７７が開いてビス５を落下させることがない。また、把持爪７７を開きながらビスを締め込むという大きな負荷がかかる第２の移動は空気圧で移動することから、確実にビス５の締め込み作用を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態による電動ドライバーを示す全体図である。
【図２】同正面図である。
【図３】同平面図である。
【図４】図１における要部拡大断面図である。
【図５】図４における可動ホルダを示す斜視図である。
【図６】図２における要部拡大断面図である。
【図７】ビス供給部を示す正面断面図である。
【図８】ビス供給部を示す側面断面図である。
【図９】図７における搬送体を示す斜視図である。
【図１０】図７における収納部を示す平面図である。
【図１１】電動ドライバーにおける可動ホルダの第１の移動を示す作用図である。
【図１２】電動ドライバーにおける可動ホルダの第２の移動を示す作用図である。
【図１３】電動ドライバーでビスをワークに締め付けた状態を示す作用図である。
【図１４】別の形態の電動ドライバーを示す側面図である。
【図１５】図１４における電動ドライバーの正面図である。
【図１６】さらに別の電動ドライバーを示す正面断面図である。
【図１７】さらに別の電動ドライバーを示す側面断面図である。
【図１８】図１７における電動ドライバーの回路図である。
【図１９】従来の自動ネジ締め機を示す正面断面図である。
【図２０】従来の電動ドライバーを示す正面断面図である。
【符号の説明】
１  電動ドライバー
５  ビス
１０  ドライバー本体部
１１  ビット
１２  駆動部
１５  保持部
１６  固定ホルダ
１７  可動ホルダ
１８  ピンシリンダ
２０  シリンダ室
２０ａ  上部エア室
２０ｂ  下部エア室
２１  把持爪
２２  爪片
２５  コイルばね
３０  ビス供給部
３２  収納体
３３  収納部
３４  収納ケース
３５  搬送体
３５２  ピストン
３５３  ビス案内支柱
３５４  ビス案内溝
３６  搬送支持体
３６１  シリンダ室
３６２  ガイド孔
３６３  ビス供給孔
３７  ビス押圧片
３９  トリガー
４１  ガイドホース
４２  ビス供給口
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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