(57)【要約】【課題】  ねじ締め時に生じる反力が作業者の腕で受け止められ、手首に負荷されることを軽減できる自動ねじ締め機の提供を目的とする。【解決手段】  作業者の腕に沿わせる略直方体の筐体３８とこの筐体３８の前部下面に接続可能かつ作業者の手で把持可能な把持部３３とからなる断面略Ｌ字形の本体と、前記筐体３８の後部に固定され前記把持部３３の延びる方向とほぼ平行に配した反力受け部５２ａとを備えるとともに、モータ２１の回転を受けて回転する出力軸３５を前記把持部３３から一部突出するように配し、締結時に生じた反力で前記出力軸３５の軸線を中心に回転する前記筐体３８を作業者の腕により受け止めることを可能に構成したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者の腕に沿わせる略直方体の筐体とこの筐体の前部下面に接続可能かつ作業者の手で把持可能な把持部とからなる断面略Ｌ字形の本体と、前記筐体の後部に固定され前記把持部の延びる方向とほぼ平行に配した反力受け部とを備えるとともに、回転駆動源の回転を受けて回転する出力軸を前記把持部から一部突出するように配し、締結時に生じた反力で前記出力軸の軸線を中心に回転する前記筐体を作業者の腕により受け止めることを可能に構成したことを特徴とする自動ねじ締め機。
【請求項２】
前記反力受け部は、前記筐体と腕とを密着できるように調整可能な断面Ｕ字形のベルトとしたことを特徴とする請求項１に記載の自動ねじ締め機。
【請求項３】
前記反力受け部は、前記出力軸の延びる方向に対してほぼ平行に突出する突起部としたことを特徴とする請求項１に記載の自動ねじ締め機。
【請求項４】
締結情報の表示可能な表示部を前記筐体の上面に設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の自動ねじ締め機。
【請求項５】
前記ツール部の駆動条件を選択する操作ボタンを前記筐体の上面に設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載の自動ねじ締め機。
【請求項６】
前記筐体の上面に旋回自在なハンドルを備え、このハンドルの旋回方向の固定を任意の位置に設定できることを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載の自動ねじ締め機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータとその駆動を受けて回転する出力軸とを備えた手持ち式の自動ねじ締め機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動ねじ締め機は、一般的に特許文献１示すものが知られており以下に説明する。特許文献１の自動ねじ締め機は、回転駆動源の一例であるモータと、このモータの回転を受けて回転する減速用遊星歯車装置と、押されることで前記モータが駆動する起動スイッチとを備えてなる。この自動ねじ締め機は、その全体を断面略Ｌ字形のカバーで覆われており、このカバーには前記減速用遊星歯車装置の回転を受けて回転する出力軸と前記起動スイッチとがそれぞれ突出するように配されている。また、前記出力軸は、締結部品の一例であるねじに係合可能なビットが脱着可能に構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第4084319号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ねじ締め作業時には、必ず前記ねじに加わるトルクと相反するトルク（以下、反力という）が生じており、この反力によって、前記出力軸の軸線を中心にして前記自動ねじ締め機自身が回転する。作業者は、前記ねじ締め機を手で把持しているため、前述のねじ締め機自身の回転力すなわち前記反力が作業者の手首に伝わる問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みて創成されたものであり、締結作業時に生じる反力が腕で受け止められて手首へ負荷されることを軽減できる自動ねじ締め機の提供を目的とする。この目的を達成するために、本発明は、作業者の腕に沿わせる略直方体の筐体とこの筐体の前部下面に接続可能かつ作業者の手で把持可能な把持部とからなる断面略Ｌ字形の本体と、前記筐体の後部に固定され前記把持部の延びる方向とほぼ平行に配した反力受け部とを備えるとともに、回転駆動源の回転を受けて回転する出力軸を前記把持部から一部突出するように配し、締結時に生じた反力で前記出力軸の軸線を中心に回転する前記筐体を作業者の腕により受け止めることを可能に構成したことを特徴とする。
【０００６】
なお、前記反力受け部は、前記筐体と腕とを密着できるように調整可能な断面Ｕ字形のベルトとするかあるいは、前記出力軸の延びる方向に対してほぼ平行に突出する突起部としてもよい。また、締結情報の表示可能な表示部を前記筐体の上面に設けることが好ましく、さらに、前記ツール部の駆動条件を選択する操作ボタンを前記筐体の上面に設けることが好ましい。また、前記筐体の上面に旋回自在なハンドルを備え、このハンドルの旋回方向の固定を任意の位置に設定できるように構成することが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の自動ねじ締め機は、作業者の腕に装着されるため、作業者は、ねじ締め作業時に生じる反力の大半を自身の腕で受け止めることができる。これにより、作業者の手首に伝わる反力は、大幅に軽減できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る自動ねじ締め機３０の斜視図である。
【図２】本発明に係る自動ねじ締め機３０の斜視図である。
【図３】図１の一実施例の一部切欠き断面図である。
【図４】請求項２の一実施例の自動ねじ締め機３０の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図１ないし図４に基づき本発明の一実施例を説明する。本発明の自動ねじ締め機３０は、回転駆動源の一例であるＡＣサーボモータ（以下、単にモータ２１という）の駆動により回転する駆動軸２４ａを備えたツール部２０と、前記駆動軸２４ａの回転を伝達可能でかつ前記駆動軸２４ａの軸線に直交するよう配した出力軸３５と、前記ツール部２０を覆う筐体３８と、前記出力軸３５を一部突出するように覆う把持部３３と、前記筐体３８の後部に配されかつ前記把持部３３の延びる方向とほぼ平行に配された反力受け部とから構成される。また、前記把持部３３は、前記筐体３８に固定されており、その断面形状は略Ｌ字形となり、把持部３３と筐体３８とは、固定された状態で本体と呼ばれる。
【００１０】
前記ツール部２０は、前記モータ２１の出力を増力させて出力するギア部２４と、このギア部２４と前記モータ２１との間に配したセンサ部２３とから構成される。このモータ２１およびギア部２４、センサ部２３の詳細は、既に公知の特開２００１−１５０２５３号公報に記載されているため、ここでの説明は省略する。また、前記ツール部２０の片側端部には、前記ギア部２４の構成部品である前記駆動軸２４ａが突出するように構成されており、この駆動軸２４ａには、角材からなるキー２５ａに位置決めされる形でかさ歯車２６ａが取り付けられている。これにより、前記かさ歯車２６ａは、前記モータ２１の回転を受けて回転可能となる。
【００１１】
前記出力軸３５は、端部が断面略丸形状でその他端が断面略正方形の軸部材からなり、前記断面略丸形状の端部は、前記かさ歯車２６ａおよび前記キー２５ａとそれぞれ同一形状のかさ歯車２６ｂおよびキー２５ｂが取り付けられる。一方、他端は、締結部品の一例であるねじ（図示せず）に係合可能なソケット（図示せず）が脱着可能に構成される。前記かさ歯車２６ｂは、前記かさ歯車２６ａに係合するように配されており、前記出力軸３５の軸線は、前記駆動軸２４ａの軸線に対して直交する。さらに、前記出力軸３５は、ベアリング３６，３６を介して後述する把持部３３に挿通されており、出力軸３５の端部は、前記把持部３３の下端から突出する。
【００１２】
前記把持部３３は、ねじ締め作業時に作業者が把持する部位となっており、この把持部３３の外形には、グリップ感を高めるため、図３に示すような曲面の凹部が複数形成される。また、把持部３３は、前記出力軸３５の外周を取り巻くように配され、回転する前記出力軸３５と接触しないように断面略円筒状の部材からなる。
【００１３】
前記把持部３３の上部には、押しボタン式の起動スイッチ３１が配されており、この起動スイッチ３１は、ばね３２によって把持部３３から常時突出する方向に付勢される。
【００１４】
前記筐体３８は、略直方体でその内部が空洞で形成されており、組立および分解が容易に行えるように、長手方向に対してほぼ左右対称に２分割できるように構成される。この筐体３８の内部には、断面Ｌ字形のブラケット４１が固定されており、このブラケット４１に前記ツール部２０が固定される。
【００１５】
また、この筐体３８の後部には、前記反力受け部が配されており、この反力受け部は、断面略Ｕ字形のベルト５２ａで構成される。作業者は、腕を前記ベルト５２ａに通し、前記把持部３３を把持した状態で前記ベルト５２ａと腕との隙間が少なくなるように前記ベルト５２ａのたるみ具合を調整できる。つまり、自動ねじ締め機３０は、作業者の腕にぴったりと装着できるため、作業者は、自動ねじ締め機３０を腕のような感覚で扱うことができる。
【００１６】
前記筐体３８の上面には、一部突出するように傾斜面が形成されており、この傾斜面には、ねじ締め作業に関する情報を表示可能な表示部と、操作ボタン５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄとがそれぞれ配置される。前記表示部は、液晶パネル５５で構成されており、例えば締付け作業後に締付けトルクを表示できる一方、前記操作ボタン５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄは、ねじ締め条件等を選択可能に構成される。作業者は、前記操作ボタン５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄを操作して、前記液晶パネル５５に表示される前記ねじ締め条件等を選択する。
【００１７】
また、前述の筐体３８の上面には、この上面とほぼ平行に少なくとも１８０度の範囲を旋回自在な断面略Ｌ字形のハンドル５７が設けられており、このハンドル５７の長手側は、作業者が把持できる形状となっている。このハンドル５７の旋回中心は、前記出力軸３５の回転中心とほぼ一致しており、ハンドル５７は、その旋回範囲の任意な位置で固定できるように構成されている。
【００１８】
なお、前記モータ２１、前記センサ部２３、前記起動スイッチ３１、前記液晶パネル５５、前記操作ボタン５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄには、ケーブル（図示せず）がそれぞれ配線されており、これらのケーブルは、前記筐体３８の後部に配されたカプラ４２の内部を通り制御手段（図示せず）に接続されている。
【００１９】
次に、自動ねじ締め機３０の作用について説明する。作業者は、前記ベルト５２ａに腕を通し、通した腕側の手で前記把持部３３を把持し、この状態でベルト５２ａと前記腕との隙間が少なくなるように前記ベルト５２ａのたるみ具合を調整する。作業者は、前記ドライバユニット３０を自身の腕に装着すれば、前記操作ボタン５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄを操作して前記液晶パネル５５に表示されるねじ締め条件を選択する。このとき、作業者の姿勢は、腕時計の時間を確認するような姿勢となり、前述の操作および表示の確認が容易に行える。
【００２０】
次に、作業者は、自動ねじ締め機３０を所定のねじ締め位置へ移動して前記ねじと前記ソケットとを係合させ、前記把持部３３を把持した手の人差し指によって前記起動スイッチ３１を押す。
【００２１】
これにより、前記モータ２１が回転し、この回転を受けて前記ギア部２４を介し前記駆動軸２４ａおよび前記かさ歯車２６ａが一体に回転する。この回転は、かさ歯車２６ａと係合する前記かさ歯車２６ｂへ伝達されるため、前記ソケットが回転し、前記ねじは所定のトルクに到達するまでワーク（図示せず）に螺入される。
【００２２】
以上説明したように、本発明の自動ねじ締め機３０は、作業者の腕にぴったりと装着できるため、前記ねじの締結直後に生じる反力を前記腕で受け止めることができる。これにより、前記把持部３３を把持する側の手首は、前記腕に対して大きく振られることがないため、手首に伝わる前記反力は、大幅に軽減できる利点がある。また、前記腕と自動ねじ締め機３０とを一体的な感覚で移動および操作可能であるとともに、前記表示部の表示内容を自然な姿勢で確認できるため、作業性が向上する利点もある。さらに、特に前記反力が高い場合であれば、前記把持部３３を把持した反対の手で前記ハンドル５７を把持することで前記反力が前記手と前記腕とで受け止めることができ、前記腕に掛かる負担を軽減できる利点もある。
【００２３】
なお、本実施例における反力受け部は、前記ベルト５２ａとしたが、図４に示すように前記出力軸３５の延びる方向とほぼ平行に突出する突起部５２ｂにしてもよい。つまり、締結時の反力で生じる自動ねじ締め機３０の回転をこの突起部５２ｂを通じて作業者の腕へ伝達できるため、本実施例と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００２４】
２０    ツール部
２１    モータ
２４ａ  駆動軸
３０    自動ねじ締め機
３１    起動スイッチ
３３    把持部
３５    出力軸
３８    筐体
５２ａ  ベルト
５２ｂ  突起部
５５    液晶パネル
５６ａ  操作ボタン
５６ｂ  操作ボタン
５６ｃ  操作ボタン
５６ｄ  操作ボタン
５７    ハンドル
【図１】
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【図２】
2013043247.tif 000004
【図３】
2013043247.tif 000005
【図４】
2013043247.tif 000006