JP2000094361A - 空気圧式ネジ打込み機における打ち込み深さ制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】打込みネジ１４の打込み量を被打込み材１５の
上材の厚さに関係なく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込み深さの制御機構。 【解決手段】打撃機構により打込みネジ１４を打撃して
打込みネジ１４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１４を締め込む空気圧
式ネジ打込み機において、ドライバビット３と打込みネ
ジ１４とを案内する射出部６の先端側には、射出部６の
軸心に沿って摺動するスライド部材８を設け、スライド
部材８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、ドライバビット３が下死点位置
にあってドライバビット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スライド部材に係合
可能な係合手段１３を配置した。

Description

【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、上記ドライバビット
が下死点位置にあってドライバビットに打込まれた打込
みネジが適正な打込み深さになったときに上記スライド
部材に係合可能な係合手段を配置したことを特徴とす
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１
１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４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４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８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１
５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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蔵口 和彦 東京都中央区日本橋箱崎町６番６号 マッ クス株式会社内 (72)発明者 飯野 忍 東京都中央区日本橋箱崎町６番６号 マッ クス株式会社内 Ｆターム(参考） 3C068 AA01 CC02

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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、上記ドライバビットが下死点位
   置にあってドライバビットに打込まれた打込みネジが適
   正な打込み深さになったときに上記スライド部材に係合
   可能な係合手段を配置し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。