JP2002059372A - スクリュードライバ装置 - Google Patents
スクリュードライバ装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
- B25B21/02—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with means for imparting impact to screwdriver blade or nut socket
- B25B21/023—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with means for imparting impact to screwdriver blade or nut socket for imparting an axial impact, e.g. for self-tapping screws
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- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 使用者が及ぼすべき押圧力を低減することが
でき、操作性に優れ、支持フレームに対するタッピング
ねじの良好な締付品質を実現可能なスクリュードライバ
装置を提案する。 【解決手段】 スクリュードライバ装置は、ハウジング
（１）内に回転可能に担持した軸線方向で限定的にオフ
セット可能な中空スピンドル（３）と、中空スピンドル
（３）に対して一体回転し、軸線方向で限定的に変位可
能なねじ込みスピンドル（５）とを具える。ねじ込みス
ピンドル（５）は打撃質量（１５）によりねじ込み方向
に変位可能とされている。駆動モータ（２）と中空スピ
ンドル（３）との間にクラッチ（６）を配置する。中空
スピンドル（３）は、ねじ込みスピンドル（５）が回転
する締付工程の間、ねじ込みスピンドル（５）に打撃力
を作用させる。その際、中空スピンドル（３）と駆動モ
ータ（２）との一体回転結合は中断されない。
でき、操作性に優れ、支持フレームに対するタッピング
ねじの良好な締付品質を実現可能なスクリュードライバ
装置を提案する。 【解決手段】 スクリュードライバ装置は、ハウジング
（１）内に回転可能に担持した軸線方向で限定的にオフ
セット可能な中空スピンドル（３）と、中空スピンドル
（３）に対して一体回転し、軸線方向で限定的に変位可
能なねじ込みスピンドル（５）とを具える。ねじ込みス
ピンドル（５）は打撃質量（１５）によりねじ込み方向
に変位可能とされている。駆動モータ（２）と中空スピ
ンドル（３）との間にクラッチ（６）を配置する。中空
スピンドル（３）は、ねじ込みスピンドル（５）が回転
する締付工程の間、ねじ込みスピンドル（５）に打撃力
を作用させる。その際、中空スピンドル（３）と駆動モ
ータ（２）との一体回転結合は中断されない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の前段に
記載した形式のスクリュードライバ装置に関するもので
ある。
記載した形式のスクリュードライバ装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】建造物における空間を仕切るため、金属
製の支持フレームと石膏ボードからなる隔壁が使用さ
れ、隔壁がタッピングねじにより支持フレームの両側に
固定される場合がある。タッピングねじは鋭利な先端を
有するため、支持フレーム内に孔を直に形成できる利点
を有している。タッピングねじの先端部分は、支持フレ
ームの孔内にねじ込まれる。従来のスクリュードライバ
装置を用いてこのような作業を行う場合、使用者は、ス
クリュードライバ装置に相当の押圧力を及ぼさねばなら
ない。
製の支持フレームと石膏ボードからなる隔壁が使用さ
れ、隔壁がタッピングねじにより支持フレームの両側に
固定される場合がある。タッピングねじは鋭利な先端を
有するため、支持フレーム内に孔を直に形成できる利点
を有している。タッピングねじの先端部分は、支持フレ
ームの孔内にねじ込まれる。従来のスクリュードライバ
装置を用いてこのような作業を行う場合、使用者は、ス
クリュードライバ装置に相当の押圧力を及ぼさねばなら
ない。
【０００３】ドイツ特許第１４７８９１４号明細書に開
示された空圧式スクリュードライバ装置によれば、使用
者が及ぼすべき押圧力を低下させることが可能である。
この空圧式スクリュードライバ装置は、ばね力に抗しつ
つ、ねじ込み方向とは反対側で装置ハウジングに向けて
変位可能としたねじ込みスピンドルを具える。ねじ込み
スピンドルと中空スピンドルとの間に配置したクラッチ
は、スクリュードライバ装置を適切な押圧力で基材に押
し付けて、ねじ込みスピンドルを駆動モータにより駆動
される中空スピンドルに向けて変位させる際に、ねじ込
みスピンドル及び中空スピンドルを互いに一体回転結合
させる。
示された空圧式スクリュードライバ装置によれば、使用
者が及ぼすべき押圧力を低下させることが可能である。
この空圧式スクリュードライバ装置は、ばね力に抗しつ
つ、ねじ込み方向とは反対側で装置ハウジングに向けて
変位可能としたねじ込みスピンドルを具える。ねじ込み
スピンドルと中空スピンドルとの間に配置したクラッチ
は、スクリュードライバ装置を適切な押圧力で基材に押
し付けて、ねじ込みスピンドルを駆動モータにより駆動
される中空スピンドルに向けて変位させる際に、ねじ込
みスピンドル及び中空スピンドルを互いに一体回転結合
させる。
【０００４】石膏ボードを支持フレームに固定する場
合、先ず、駆動モータにより中空スピンドルを介してね
じ込みスピンドルを駆動する。タッピングねじは、ねじ
込みスピンドルと協働し、その先端が支持フレームの表
面に達するまで石膏ボードにねじ込まれる。次に、ねじ
込み方向に加速可能な打撃質量が、ねじ込みスピンドル
及びタッピングねじに打撃力を作用させる。その際、ね
じ込みスピンドルがねじ込み方向に加速され、タッピン
グねじの先端により支持フレーム内に孔が形成され、こ
の孔内にタッピングねじは僅かにねじ込まれる。ねじ込
みスピンドルを軸線方向に変位させると、ねじ込みスピ
ンドル及び中空スピンドルの間の回転形状結合が解除さ
れる。したがって、タッピングねじは回転を伴わずに専
ら軸線方向に変位する。その際にタッピングねじの先端
部分が支持フレーム内の孔を拡開させ、タッピングねじ
の残留部分は後続するねじ込み工程において孔の内壁に
雌ねじを形成できないため、タッピングねじは十分に係
止される。
合、先ず、駆動モータにより中空スピンドルを介してね
じ込みスピンドルを駆動する。タッピングねじは、ねじ
込みスピンドルと協働し、その先端が支持フレームの表
面に達するまで石膏ボードにねじ込まれる。次に、ねじ
込み方向に加速可能な打撃質量が、ねじ込みスピンドル
及びタッピングねじに打撃力を作用させる。その際、ね
じ込みスピンドルがねじ込み方向に加速され、タッピン
グねじの先端により支持フレーム内に孔が形成され、こ
の孔内にタッピングねじは僅かにねじ込まれる。ねじ込
みスピンドルを軸線方向に変位させると、ねじ込みスピ
ンドル及び中空スピンドルの間の回転形状結合が解除さ
れる。したがって、タッピングねじは回転を伴わずに専
ら軸線方向に変位する。その際にタッピングねじの先端
部分が支持フレーム内の孔を拡開させ、タッピングねじ
の残留部分は後続するねじ込み工程において孔の内壁に
雌ねじを形成できないため、タッピングねじは十分に係
止される。
【０００５】上述した空圧式スクリュードライバ装置の
作動に不可欠な圧縮空気は、通常は外部に配置されたコ
ンプレッサにより発生すると共に、同様に外部に配置し
た蓄圧タンク内に蓄積される。コンプレッサ及び圧縮空
気タンクを外部に配置する場合には圧縮空気ホースの使
用が必要となり、このホースはスクリュードライバ装置
の操作性に好ましくない影響を及ぼす。
作動に不可欠な圧縮空気は、通常は外部に配置されたコ
ンプレッサにより発生すると共に、同様に外部に配置し
た蓄圧タンク内に蓄積される。コンプレッサ及び圧縮空
気タンクを外部に配置する場合には圧縮空気ホースの使
用が必要となり、このホースはスクリュードライバ装置
の操作性に好ましくない影響を及ぼす。
【０００６】
【発明の課題】本発明の課題は、使用者が及ぼすべき押
圧力を低減することができ、操作性に優れ、支持フレー
ムに対するタッピングねじの良好な締付品質を実現可能
なスクリュードライバ装置を提案することにある。本発
明においては、ねじ込みスピンドルと中空スピンドルと
の回転結合を中断することなく、打撃質量によりねじ込
みスピンドルをねじ込み方向に変位可能とする。
圧力を低減することができ、操作性に優れ、支持フレー
ムに対するタッピングねじの良好な締付品質を実現可能
なスクリュードライバ装置を提案することにある。本発
明においては、ねじ込みスピンドルと中空スピンドルと
の回転結合を中断することなく、打撃質量によりねじ込
みスピンドルをねじ込み方向に変位可能とする。
【０００７】
【課題の解決方法】この課題を解決するために、本発明
は、ハウジングと、駆動モータと、ハウジング内に回転
可能に担持した中空スピンドルと、少なくとも部分的に
中空スピンドル内に突入すると共に中空スピンドルに対
して限定的に軸線方向変位可能なねじ込みスピンドル
と、駆動モータの駆動軸からねじ込みスピンドルにトル
クを伝達するクラッチと、ハウジング内に配置され、所
定範囲内で軸線方向に変位可能とされた打撃質量とを具
え、該打撃質量によりねじ込みスピンドルをねじ込み方
向に打撃して変位させるスクリュードライバ装置におい
て、前記中空スピンドルをハウジングに対して限定的に
軸線方向変位可能とすると共にねじ込みスピンドルと一
体回転結合可能とし、前記クラッチを中空スピンドルと
駆動モータの駆動軸との間に配置したことを特徴とする
ものである。
は、ハウジングと、駆動モータと、ハウジング内に回転
可能に担持した中空スピンドルと、少なくとも部分的に
中空スピンドル内に突入すると共に中空スピンドルに対
して限定的に軸線方向変位可能なねじ込みスピンドル
と、駆動モータの駆動軸からねじ込みスピンドルにトル
クを伝達するクラッチと、ハウジング内に配置され、所
定範囲内で軸線方向に変位可能とされた打撃質量とを具
え、該打撃質量によりねじ込みスピンドルをねじ込み方
向に打撃して変位させるスクリュードライバ装置におい
て、前記中空スピンドルをハウジングに対して限定的に
軸線方向変位可能とすると共にねじ込みスピンドルと一
体回転結合可能とし、前記クラッチを中空スピンドルと
駆動モータの駆動軸との間に配置したことを特徴とする
ものである。
【０００８】本発明によるスクリュードライバ装置にお
いて、駆動モータにより生じたトルクは、ハウジングに
対して軸線方向で限定的に変位可能であると共に回転可
能に担持された中空スピンドルを介して、軸線方向で可
動とされ、中空スピンドル内では一体回転可能に案内さ
れるねじ込みスピンドルに伝達される。軸線方向に変位
可能な中空スピンドルにより、ねじ込みスピンドルが回
転する締付工程の間、ねじ込みスピンドルの打撃面に対
して打撃力を作用させることができる。その際、中空ス
ピンドルと駆動モータの駆動軸との間の一体回転結合は
中断されない。
いて、駆動モータにより生じたトルクは、ハウジングに
対して軸線方向で限定的に変位可能であると共に回転可
能に担持された中空スピンドルを介して、軸線方向で可
動とされ、中空スピンドル内では一体回転可能に案内さ
れるねじ込みスピンドルに伝達される。軸線方向に変位
可能な中空スピンドルにより、ねじ込みスピンドルが回
転する締付工程の間、ねじ込みスピンドルの打撃面に対
して打撃力を作用させることができる。その際、中空ス
ピンドルと駆動モータの駆動軸との間の一体回転結合は
中断されない。
【０００９】その際に、タッピングねじは支持フレーム
に孔を形成し、そのねじ部分が支持フレーム内で孔の内
壁における対応する雌ねじと結合されるため、タッピン
グねじは支持フレーム内に確実に固定可能である。
に孔を形成し、そのねじ部分が支持フレーム内で孔の内
壁における対応する雌ねじと結合されるため、タッピン
グねじは支持フレーム内に確実に固定可能である。
【００１０】中空スピンドル及びねじ込みスピンドルを
確実に、しかも一体回転可能に結合するため、これらス
ピンドルを、少なくとも１個の球状係止部材を介して結
合し、該係止部材を中空スピンドルの半径方向受孔内に
配置してねじ込みスピンドルの長手方向溝内に突出させ
るのが好適である。
確実に、しかも一体回転可能に結合するため、これらス
ピンドルを、少なくとも１個の球状係止部材を介して結
合し、該係止部材を中空スピンドルの半径方向受孔内に
配置してねじ込みスピンドルの長手方向溝内に突出させ
るのが好適である。
【００１１】スクリュードライバ装置を石膏ボードから
取り外す際に、好適にはクラッチの少なくとも１個のば
ねにより、中空スピンドルを作動位置からねじ込み方向
側の初期位置まで自動的に変位させて、中空スピンドル
と駆動モータの駆動軸との一体回転結合を解除する。
取り外す際に、好適にはクラッチの少なくとも１個のば
ねにより、中空スピンドルを作動位置からねじ込み方向
側の初期位置まで自動的に変位させて、中空スピンドル
と駆動モータの駆動軸との一体回転結合を解除する。
【００１２】中空スピンドルは、クラッチと、駆動モー
タの駆動軸と回転結合する歯車とを貫通させるのが有利
であり、この場合にはスクリュードライバ装置の全長を
短縮して極めてコンパクトな構造を実現することが可能
である。
タの駆動軸と回転結合する歯車とを貫通させるのが有利
であり、この場合にはスクリュードライバ装置の全長を
短縮して極めてコンパクトな構造を実現することが可能
である。
【００１３】製造／組立技術上の観点から、ねじ込み方
向側に位置する第１クラッチ部分と、ねじ込み方向とは
反対側に位置する第２クラッチ部分とを具え、第１クラ
ッチ部分は、中空スピンドルと堅固に結合すると共に、
第１ばねのばね力に抗しつつ第２クラッチ部分に向けて
変位可能とし、第２クラッチ部分は、中空スピンドルに
対して軸線方向に変位可能とすると共に円周方向に自由
回転可能とし、かつ、第２ばねのばね力に抗しつつ、ね
じ込み方向とは反対側に位置する歯車機構の歯車に向け
て変位可能とするのが好適である。この場合、クラッチ
全体と歯車機構に含まれる歯車が中空スピンドルの至近
領域に配置されるため、クラッチと歯車機構の歯車と
を、中空スピンドル及びねじ込みスピンドルと共に構造
ユニットとして予め作製しておき、スクリュードライバ
装置の組立段階で１作業工程によりハウジング内に装着
することが可能である。
向側に位置する第１クラッチ部分と、ねじ込み方向とは
反対側に位置する第２クラッチ部分とを具え、第１クラ
ッチ部分は、中空スピンドルと堅固に結合すると共に、
第１ばねのばね力に抗しつつ第２クラッチ部分に向けて
変位可能とし、第２クラッチ部分は、中空スピンドルに
対して軸線方向に変位可能とすると共に円周方向に自由
回転可能とし、かつ、第２ばねのばね力に抗しつつ、ね
じ込み方向とは反対側に位置する歯車機構の歯車に向け
て変位可能とするのが好適である。この場合、クラッチ
全体と歯車機構に含まれる歯車が中空スピンドルの至近
領域に配置されるため、クラッチと歯車機構の歯車と
を、中空スピンドル及びねじ込みスピンドルと共に構造
ユニットとして予め作製しておき、スクリュードライバ
装置の組立段階で１作業工程によりハウジング内に装着
することが可能である。
【００１４】ねじ込みスピンドルと協働する打撃質量
は、電磁石によりねじ込み方向に加速可能とするのが有
利である。電磁石を用いる場合には均等な強さの打撃力
を発生することができ、その結果としてタッピングねじ
の締付品質を改善することが可能である。
は、電磁石によりねじ込み方向に加速可能とするのが有
利である。電磁石を用いる場合には均等な強さの打撃力
を発生することができ、その結果としてタッピングねじ
の締付品質を改善することが可能である。
【００１５】打撃質量は、例えば、互いに同軸配置され
た少なくとも２個の個別質量で構成する。ねじ込み方向
側の第１質量は非磁性材料で、第２質量は磁性材料で構
成する。磁化可能な個別質量は、恒久的ではなく、磁石
のコイルに対する電圧印加時のみに磁性を有する。な
お、打撃質量は、シリンダ内で案内されるピストン等で
構成することもできる。このピストンは、圧縮空気によ
り復帰ばねの力に抗して作動方向に変位可能とする。ま
た、圧縮空気によりねじ込み方向と反対側に打撃質量‐
ピストン‐を変位させることも可能である。その際、打
撃質量の加速を所望の時点に引き受けるばねを与圧す
る。ピストンは、圧縮空気等によってねじ込み方向と反
対側に変位させる。
た少なくとも２個の個別質量で構成する。ねじ込み方向
側の第１質量は非磁性材料で、第２質量は磁性材料で構
成する。磁化可能な個別質量は、恒久的ではなく、磁石
のコイルに対する電圧印加時のみに磁性を有する。な
お、打撃質量は、シリンダ内で案内されるピストン等で
構成することもできる。このピストンは、圧縮空気によ
り復帰ばねの力に抗して作動方向に変位可能とする。ま
た、圧縮空気によりねじ込み方向と反対側に打撃質量‐
ピストン‐を変位させることも可能である。その際、打
撃質量の加速を所望の時点に引き受けるばねを与圧す
る。ピストンは、圧縮空気等によってねじ込み方向と反
対側に変位させる。
【００１６】圧縮空気の供給源を外部に依存しないため
に、例えば、スクリュードライバ装置のハウジングに内
蔵したコンプレッサにより圧縮空気を発生させることも
できる。このコンプレッサは、スクリュードライバ装置
の電動モータにより駆動可能とする。すなわち、コンプ
レッサ、必要なバルブ及び圧縮空気タンク等をスクリュ
ードライバ装置のハウジングに付設し、又は内蔵する。
打撃エネルギは、使用圧力の調整等によって制御するこ
とが可能である。
に、例えば、スクリュードライバ装置のハウジングに内
蔵したコンプレッサにより圧縮空気を発生させることも
できる。このコンプレッサは、スクリュードライバ装置
の電動モータにより駆動可能とする。すなわち、コンプ
レッサ、必要なバルブ及び圧縮空気タンク等をスクリュ
ードライバ装置のハウジングに付設し、又は内蔵する。
打撃エネルギは、使用圧力の調整等によって制御するこ
とが可能である。
【００１７】打撃質量は、タッピングねじ、ねじ込みス
ピンドル及び導電性基材に接続した電子回路により変位
を制御可能とするのが好適である。この電子回路は、ね
じが基材に接触する際、例えば容量の比較測定に基づい
て、対応する解除信号を電磁石に供給する。
ピンドル及び導電性基材に接続した電子回路により変位
を制御可能とするのが好適である。この電子回路は、ね
じが基材に接触する際、例えば容量の比較測定に基づい
て、対応する解除信号を電磁石に供給する。
【００１８】また、石膏ボード及び支持フレームを通過
するタッピングねじのドリル進行速度をモニタすること
によっても、打撃質量のねじ込み方向における加速を自
動制御することも可能である。このモニタは、可動式の
深部ストッパに結合された測定記録手段としてのポテン
ショメータにより構成することができる。タッピングね
じが支持フレームに接触するとドリル進行が緩慢とな
り、石膏ボード内に孔を形成する際に特定の電流又は電
圧変化が生じる。この変化を評価回路により検出して、
打撃を行うための信号を出力する。
するタッピングねじのドリル進行速度をモニタすること
によっても、打撃質量のねじ込み方向における加速を自
動制御することも可能である。このモニタは、可動式の
深部ストッパに結合された測定記録手段としてのポテン
ショメータにより構成することができる。タッピングね
じが支持フレームに接触するとドリル進行が緩慢とな
り、石膏ボード内に孔を形成する際に特定の電流又は電
圧変化が生じる。この変化を評価回路により検出して、
打撃を行うための信号を出力する。
【００１９】
【実施の形態】以下、本発明を図示の好適な実施形態に
ついて更に具体的に説明する。
ついて更に具体的に説明する。
【００２０】本発明によるスクリュードライバ装置は、
一部のみを図示したハウジング１と、電動形式の駆動モ
ータ２と、ハウジング１内に回転可能に担持した中空ス
ピンドル３と、歯車機構２４と、中空スピンドル３と協
働するクラッチ６とを具える。中空スピンドル３は、ね
じ込みスピンドル５を軸線方向に相対変位可能に、しか
も円周方向には一体回転可能に保持するものである。ね
じ込みスピンドル５は、ねじ込み方向側の端部領域に工
具ホルダ４を具える。工具ホルダ４により把持するスク
リュービット１８は、ねじ込み対象であるタッピングね
じ２２の頭部に適合する表面形状を有する。また、ねじ
込み方向と反対側に位置するねじ込みスピンドル５の後
端面は、アールの付けられた打撃面として構成されてい
る。中空スピンドル３の半径方向孔１４内に球状の係止
部材１３を配置すると共に、これらの係止部材１３をね
じ込みスピンドル５の対応する長手方向溝１２内に突入
させることにより、ねじ込みスピンドル５を中空スピン
ドル３内で一体回転可能とするものである。駆動モータ
２の駆動軸１９は、ねじ込み方向に対してほぼ垂直に延
在する。そのために歯車機構２４は、かさ歯車１１を含
んでいる。
一部のみを図示したハウジング１と、電動形式の駆動モ
ータ２と、ハウジング１内に回転可能に担持した中空ス
ピンドル３と、歯車機構２４と、中空スピンドル３と協
働するクラッチ６とを具える。中空スピンドル３は、ね
じ込みスピンドル５を軸線方向に相対変位可能に、しか
も円周方向には一体回転可能に保持するものである。ね
じ込みスピンドル５は、ねじ込み方向側の端部領域に工
具ホルダ４を具える。工具ホルダ４により把持するスク
リュービット１８は、ねじ込み対象であるタッピングね
じ２２の頭部に適合する表面形状を有する。また、ねじ
込み方向と反対側に位置するねじ込みスピンドル５の後
端面は、アールの付けられた打撃面として構成されてい
る。中空スピンドル３の半径方向孔１４内に球状の係止
部材１３を配置すると共に、これらの係止部材１３をね
じ込みスピンドル５の対応する長手方向溝１２内に突入
させることにより、ねじ込みスピンドル５を中空スピン
ドル３内で一体回転可能とするものである。駆動モータ
２の駆動軸１９は、ねじ込み方向に対してほぼ垂直に延
在する。そのために歯車機構２４は、かさ歯車１１を含
んでいる。
【００２１】図示のスクリュードライバ装置によれば、
タッピングねじ２２を、石膏ボード２０を貫通させて支
持フレーム２１にねじ込むことにより、石膏ボード２０
を支持フレーム２１に対して固定することが可能であ
る。タッピングねじ２２は、石膏ボード２０中にねじ込
まれた状態で図示されている。その際に、中空スピンド
ル３及びクラッチ６は結合解除位置を占めており、駆動
モータ２からねじ込みスピンドル５へのトルク伝達は中
断されている。
タッピングねじ２２を、石膏ボード２０を貫通させて支
持フレーム２１にねじ込むことにより、石膏ボード２０
を支持フレーム２１に対して固定することが可能であ
る。タッピングねじ２２は、石膏ボード２０中にねじ込
まれた状態で図示されている。その際に、中空スピンド
ル３及びクラッチ６は結合解除位置を占めており、駆動
モータ２からねじ込みスピンドル５へのトルク伝達は中
断されている。
【００２２】駆動モータ２及び中空スピンドル３の間の
動力伝達経路に含まれるクラッチ６は、ねじ込み方向側
に位置する第１クラッチ部分７と、ねじ込み方向とは反
対側に位置する第２クラッチ部分８とを具えている。第
１クラッチ部分７は、中空スピンドル３と堅固に結合さ
れ、第１ばね９のばね力に抗しつつ第２クラッチ部分８
に向けて変位可能とされている。また、第２クラッチ部
分８は、中空スピンドル３に対して軸線方向に変位可能
であり、かつ、円周方向に自由回転可能とされており、
第２ばね１０のばね力に抗しつつ、ねじ込み方向とは反
対側に位置する歯車機構２４のかさ歯車１１に向けて変
位可能とされている。かさ歯車１１は、これを中空スピ
ンドル３が同軸的に貫通する配置とされ、かつ、駆動モ
ータ２の駆動軸１９に設けた歯車と噛合わされている。
動力伝達経路に含まれるクラッチ６は、ねじ込み方向側
に位置する第１クラッチ部分７と、ねじ込み方向とは反
対側に位置する第２クラッチ部分８とを具えている。第
１クラッチ部分７は、中空スピンドル３と堅固に結合さ
れ、第１ばね９のばね力に抗しつつ第２クラッチ部分８
に向けて変位可能とされている。また、第２クラッチ部
分８は、中空スピンドル３に対して軸線方向に変位可能
であり、かつ、円周方向に自由回転可能とされており、
第２ばね１０のばね力に抗しつつ、ねじ込み方向とは反
対側に位置する歯車機構２４のかさ歯車１１に向けて変
位可能とされている。かさ歯車１１は、これを中空スピ
ンドル３が同軸的に貫通する配置とされ、かつ、駆動モ
ータ２の駆動軸１９に設けた歯車と噛合わされている。
【００２３】中空スピンドル３の後方には、電磁石１７
のコイルと、このコイル内でねじ込み方向と平行に変位
し得る打撃質量１５とが同軸的に配置されている。打撃
質量１５は磁化可能部分と硬質インサート１６とを有す
る。打撃質量１５におけるインサート１６は、ねじ込み
スピンドル５の後端面を打撃するものであり、一般に市
販されている硬質のシリンダピン等で構成することがで
きる。打撃質量１５全体の運動エネルギは、インサート
１６を介してねじ込みスピンドル５に伝達可能とされて
いる。
のコイルと、このコイル内でねじ込み方向と平行に変位
し得る打撃質量１５とが同軸的に配置されている。打撃
質量１５は磁化可能部分と硬質インサート１６とを有す
る。打撃質量１５におけるインサート１６は、ねじ込み
スピンドル５の後端面を打撃するものであり、一般に市
販されている硬質のシリンダピン等で構成することがで
きる。打撃質量１５全体の運動エネルギは、インサート
１６を介してねじ込みスピンドル５に伝達可能とされて
いる。
【００２４】打撃質量１５は、復帰ばね２３により初期
位置に保持される。初期位置では、打撃質量１５におけ
る磁化可能部分の大半が電磁石１７のコイル外に位置す
る。
位置に保持される。初期位置では、打撃質量１５におけ
る磁化可能部分の大半が電磁石１７のコイル外に位置す
る。
【００２５】ねじ込みスピンドル５の長さを適切に設定
することにより、中空スピンドル３の軸線方向変位に基
づいてクラッチ６がねじ込み方向と反対側で係止された
場合にのみ、ねじ込みスピンドル５の後端面を打撃可能
とする。その結果、付加的な構成要素を要せずに所要の
押圧力を確保することが可能である。打撃質量１５によ
る空撃ちは、コイル保持部材における適当なストッパ部
分２５により阻止される。電磁石１７のコイルは、図示
しない電子制御回路等により制御可能とされており、支
持フレーム２１を検知するセンサ（図示せず）からの出
力信号に応じて、コイルに特定の時間だけ所定の電圧が
供給される。その際に生じる磁力により、磁化可能な打
撃質量１５が復帰ばね２３のばね力に抗してねじ込み方
向に加速される。
することにより、中空スピンドル３の軸線方向変位に基
づいてクラッチ６がねじ込み方向と反対側で係止された
場合にのみ、ねじ込みスピンドル５の後端面を打撃可能
とする。その結果、付加的な構成要素を要せずに所要の
押圧力を確保することが可能である。打撃質量１５によ
る空撃ちは、コイル保持部材における適当なストッパ部
分２５により阻止される。電磁石１７のコイルは、図示
しない電子制御回路等により制御可能とされており、支
持フレーム２１を検知するセンサ（図示せず）からの出
力信号に応じて、コイルに特定の時間だけ所定の電圧が
供給される。その際に生じる磁力により、磁化可能な打
撃質量１５が復帰ばね２３のばね力に抗してねじ込み方
向に加速される。
【００２６】打撃質量１５がねじ込み方向に加速される
瞬間にクラッチ６が押し込まれると、中空スピンドル３
の後端側に位置する打撃質量１５がねじ込みスピンドル
５に当接し、その運動エネルギを弾性打撃力としてねじ
込みスピンドル５、スクリュービット１８及びタッピン
グねじ２２に伝達する。また、打撃工程が終了すると、
打撃質量１５は復帰ばね２３により再び初期位置まで復
帰する。前述したとおり、タッピングねじ２２の締付工
程は、その先端が支持フレーム２１の肉厚を通過する時
点で開始され、クラッチ６が解除された時点で完了す
る。
瞬間にクラッチ６が押し込まれると、中空スピンドル３
の後端側に位置する打撃質量１５がねじ込みスピンドル
５に当接し、その運動エネルギを弾性打撃力としてねじ
込みスピンドル５、スクリュービット１８及びタッピン
グねじ２２に伝達する。また、打撃工程が終了すると、
打撃質量１５は復帰ばね２３により再び初期位置まで復
帰する。前述したとおり、タッピングねじ２２の締付工
程は、その先端が支持フレーム２１の肉厚を通過する時
点で開始され、クラッチ６が解除された時点で完了す
る。
【００２７】例えば、支持フレーム２１の表面に対する
タッピングねじ先端の接触を検出する電子センサ２６を
使用し、その出力信号に基づいて打撃を自動的に発生す
ることができる。そのためには、クラッチ６の係止状態
でセンサ２６を、ねじ込みスピンドル５、支持フレーム
２１の表面及び電磁石１７に対して破線で示すように電
気接続する必要がある。その際に不所望の干渉要因を排
除するため、ねじ込みスピンドル５は、プラスチック製
の軸受ブッシュや、トルク伝達用の非導電性セラミック
ボール等により、電気的な絶縁状態で配置されている。
タッピングねじ先端の接触を検出する電子センサ２６を
使用し、その出力信号に基づいて打撃を自動的に発生す
ることができる。そのためには、クラッチ６の係止状態
でセンサ２６を、ねじ込みスピンドル５、支持フレーム
２１の表面及び電磁石１７に対して破線で示すように電
気接続する必要がある。その際に不所望の干渉要因を排
除するため、ねじ込みスピンドル５は、プラスチック製
の軸受ブッシュや、トルク伝達用の非導電性セラミック
ボール等により、電気的な絶縁状態で配置されている。
【００２８】上述した電気接続のため、導電性の軸受ブ
ッシュを使用することが可能である。クラッチ６が解除
されると、ねじ込みスピンドル５の解除端部が、ブッシ
ュと工具ホルダ４との間に電気的に分離した空隙を形成
する。この場合には、クラッチ６を係止する際の軸線方
向運動により電気接続が達成されるため、付加的な誤解
除及び空撃ちを防止することが可能である。
ッシュを使用することが可能である。クラッチ６が解除
されると、ねじ込みスピンドル５の解除端部が、ブッシ
ュと工具ホルダ４との間に電気的に分離した空隙を形成
する。この場合には、クラッチ６を係止する際の軸線方
向運動により電気接続が達成されるため、付加的な誤解
除及び空撃ちを防止することが可能である。
【００２９】上述したセンサ２６として、ねじ込みスピ
ンドル５、スクリュービット１８及びタッピングねじ２
２を含み、かつ、支持フレーム２１を任意的に含むシス
テム全体の容量を比較測定する形式のセンサを使用する
ことができる。
ンドル５、スクリュービット１８及びタッピングねじ２
２を含み、かつ、支持フレーム２１を任意的に含むシス
テム全体の容量を比較測定する形式のセンサを使用する
ことができる。
【図１】 本発明の好適な実施形態によるスクリュード
ライバ装置の要部を示す縦断面図である。
ライバ装置の要部を示す縦断面図である。
１ ハウジング ２ 駆動モータ ３ 中空スピンドル ４ 工具ホルダ ５ ねじ込みスピンドル ６ クラッチ ７ 第１クラッチ部分 ８ 第２クラッチ部分 ９ 第１ばね １０ 第２ばね １１ かさ歯車 １２ 長手方向溝 １３ 係止素子 １４ 半径方向孔 １５ 打撃質量 １６ インサート １７ 電磁石 １８ スクリュービット １９ 駆動軸 ２０ 石膏ボード ２１ 支持フレーム ２２ タッピングねじ ２３ 復帰ばね ２４ 歯車機構 ２５ ストッパ ２６ センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルクス ローザー ドイツ国 82362 ヴァイルハイム アム マーシュトラーセ 27 (72)発明者 トーマス バーダー ドイツ国 81539 ミュンヘン ウンター ベルクシュトラーセ 76
Claims (8)
- 【請求項１】 ハウジング（１）と、駆動モータ（２）
と、ハウジング（１）内に回転可能に担持した中空スピ
ンドル（３）と、少なくとも部分的に中空スピンドル
（３）内に突入すると共に中空スピンドル（３）に対し
て限定的に軸線方向変位可能なねじ込みスピンドル
（５）と、駆動モータ（２）の駆動軸（１９）からねじ
込みスピンドル（５）にトルクを伝達するクラッチ
（６）と、ハウジング（１）内に配置され、所定範囲内
で軸線方向に変位可能とされた打撃質量（１５）とを具
え、該打撃質量（１５）によりねじ込みスピンドル
（５）をねじ込み方向に打撃して変位させるスクリュー
ドライバ装置において、 前記中空スピンドル（３）をハウジング（１）に対して
限定的に軸線方向変位可能とすると共にねじ込みスピン
ドル（５）と一体回転結合可能とし、前記クラッチ
（６）を中空スピンドル（３）と駆動モータ（２）の駆
動軸（１９）との間に配置したことを特徴とするスクリ
ュードライバ装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の装置において、前記中空
スピンドル（３）及びねじ込みスピンドル（５）を少な
くとも１個の球状係止部材（１３）を介して結合し、該
係止部材（１３）を中空スピンドル（３）の半径方向受
孔（１４）内に配置してねじ込みスピンドル（５）の長
手方向溝（１２）内に突出させたことを特徴とするスク
リュードライバ装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の装置において、
前記中空スピンドル（３）を、クラッチ（６）の少なく
とも１個のばね（９，１０）のばね力に抗して、ねじ込
み方向とは反対側に位置する作動位置まで変位可能と
し、該作動位置において前記中空スピンドル（３）を駆
動モータ（２）の駆動軸（１９）と一体回転結合するこ
とを特徴とするスクリュードライバ装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３の何れか一項に記載の装置
において、前記中空スピンドル（３）は、前記クラッチ
（６）を貫通させることを特徴とするスクリュードライ
バ装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４の何れか一項に記載の装置
において、前記中空スピンドル（３）は、駆動モータ
（２）の駆動軸（１９）と結合する歯車機構（２４）の
歯車（１１）を貫通させることを特徴とするスクリュー
ドライバ装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５の何れか一項に記載の装置
において、前記クラッチ（６）として、ねじ込み方向側
に位置する第１クラッチ部分（７）と、ねじ込み方向と
は反対側に位置する第２クラッチ部分（８）とを設け、
該第１クラッチ部分（７）は、前記中空スピンドル
（３）と堅固に結合すると共に、第１ばね（９）のばね
力に抗しつつ前記第２クラッチ部分（８）に向けて変位
可能とし、該第２クラッチ部分（８）は、前記中空スピ
ンドル（３）に対して軸線方向に変位可能とすると共に
円周方向に自由回転可能とし、かつ、第２ばね（１０）
のばね力に抗しつつ、ねじ込み方向とは反対側に位置す
る歯車機構（２４）の歯車（１１）に向けて変位可能と
したことを特徴とするスクリュードライバ装置。 - 【請求項７】 請求項１〜６の何れか一項に記載の装置
において、ねじ込みスピンドル（５）と協働する打撃質
量（１５）を、電磁石（１７）により、ねじ込み方向に
加速可能としたことを特徴とするスクリュードライバ装
置。 - 【請求項８】 請求項７記載の装置において、タッピン
グねじ（２２）、ねじ込みスピンドル（５）及び導電性
基材（２１）に接続した電子回路（２６）により前記打
撃質量（１５）の変位を制御可能とし、タッピングねじ
（２２）が前記基材（２１）に接触する際、対応する解
除信号を前記電子回路（２６）により前記電磁石（１
７）に供給することを特徴とするスクリュードライバ装
置。
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|---|---|
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| KR (1) | KR100719822B1 (ja) |
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| US6796477B2 (en) * | 2002-10-30 | 2004-09-28 | Aplus Pneumatic Corp. | Nail-hammering apparatus |
| DE102004042952A1 (de) * | 2004-09-06 | 2006-03-23 | Hilti Ag | Schraubgerät mit axial wirkendem Schlagmechanismus |
| JP2006315093A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Hitachi Koki Co Ltd | インパクト工具 |
| US8316958B2 (en) * | 2006-07-13 | 2012-11-27 | Black & Decker Inc. | Control scheme for detecting and preventing torque conditions in a power tool |
| SE531658C2 (sv) * | 2006-10-02 | 2009-06-23 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Slagverk jämte bergborrmaskin och bergborrigg |
| CA2669183A1 (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-22 | Stanley Fastening Systems, L.P. | Cordless fastener driving device |
| EP2104593A4 (en) * | 2006-12-29 | 2011-06-29 | Illinois Tool Works | WIRELESS FIXING TOOL WITH ROTATION AND DRIVE FUNCTIONS OF FIXING ELEMENTS |
| DE102012109255A1 (de) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Gustav Klauke Gmbh | Handarbeitsgerät, Hand-Aufweitgerät, hydraulische Kolben-/Zylinderanordnung und Verfahren zum Betreiben eines Handarbeitsgerätes |
| EP3031581A1 (de) * | 2014-12-12 | 2016-06-15 | HILTI Aktiengesellschaft | Setzgerät und Verfahren zum Betreiben eines Setzgeräts |
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| DE19844064A1 (de) * | 1998-09-25 | 2000-03-30 | Hilti Ag | Schraubgerät |
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2000
- 2000-07-06 DE DE10032949A patent/DE10032949A1/de not_active Withdrawn
-
2001
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