JP2004298974A - ファスナー連続打ち込み装置 - Google Patents

Abstract

【課題】帯状ベルトに多数本のビスを取付けて成る連結ビスを使用して連続的にねじ打ち作業を行える打ち込み装置において、ビスの長さの違いに自動的に対応出来ることを可能にする。
【手段】ビス５の打ち込み通路Ｓを挟んだ両側にクランプ体２２を配置している。クランプ体２２はこれに貫通した前後一対のコイルばね２３で打ち込み装置に取付けられており、平面姿勢を自在に変化させ得る。ビス５の頭５ａがベルト４から突き出されると、ビス５は頭と軸との２ヶ所がクランプ体２２で把持され、その状態がある程度の距離だけ維持され続ける。すなわち、ある程度の寸法だけ、ビス４をドライバビット１０と同心状に保持し続けることができる。
【選択図】 図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビス（ねじ）のようなファスナーを連続的に打ち込む装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本願出願人は、ビスを連続的に打ち込みできるビス連続打ち込みシステムをかねてより提案してきた（例えば特許文献１）。
【０００３】
このビス連続打ち込みシステムは、ビス連結体と打ち込み装置とで構成されており、ビス連結体は、撓み変形可能な合成樹脂製のベルトに、多数のビスを並列状に並べた状態に取り付けたもので、ベルトに形成した筒部でビスの首下部が把持されている。ベルトの長手両側縁には、ビスの取付け間隔で多数の切欠きを形成している。
【０００４】
他方、打ち込み装置は、電動式等の動力ドライバに固定されるケースと、このケースに摺動自在に嵌め入れられたスライダーとを備えており、スライダーとケースとは互いに離反する方向にばねで付勢されている。
【０００５】
そして、スライダーに、ベルトを上下動自在に嵌め入れできるベルト装填部と、ドライバビットによってベルトから突き出されたビスがワークに向けて前進動することを許容する打ち込み通路と、ベルトの切欠きに係合する一対のギアと、スライダーとケースとの相対動に連動してギアを一方向に間欠回転させるラチェット機構とを設けており、ゲースとスライダーとの相対動に連動してビスがドライバビットの前方に１本ずつ供給されて、ビスを連続的に打ち込みできるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−７０４７８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ビスの連続的な打ち込み作業において、ビスは少なくとも先端部がワークに食い込むまで姿勢をドライバビットと同心状に保持しておく必要がある。また、ビスを用いた締結作業では様々の長さのビスが使用されるから、複数種類の長さのビスを使用できる必要がある。
【０００８】
この点について従来は、ビスの姿勢保持手段としては、ドライバビットがビスの頭に係合してからビスの頭がベルトを突き出るまでに若干の距離があることを利用しており、ビスの頭がベルトを突き抜ける前にビスの先端部をワークに食い込ませている。
【０００９】
そして、使用するビスに長短があることへの対策としては、ワークの表面に当たる調節部材をスライダーに前後移動調節可能に取付けて、ビスの先端とワークの表面との間に僅かの間隔しか空かないように、ビスの長さに応じて調節部材の前後位置を調節している。
【００１０】
本発明は、ビス連続打ち込み装置のようなファスナー連続打ち込み装置の改良に係るもので、ファスナーの長さの違いに自動的に対応できると共に、ファスナーの姿勢保持機能も格段に向上させることを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、軸と頭とを備えたファスナーの多数本が並列状に並べた状態で取付けられているベルトをその長手方向に移動可能な状態に装填するベルト装填部と、前記ベルトをファスナーの取付け間隔で間欠的に繰り出すことによってファスナーをビットの前方に１本ずつ送り出すベルト送り機構と、ファスナーがビットの打ち込みによってワークに向けて前進動することを許容する打ち込み通路とを備えており、 前記打ち込み通路を挟んだ両側に、ファスナーがベルトから抜け出た後においてもファスナーを前進動自在な状態で把持する倒れ防止手段を設けている。
【００１２】
請求項２の発明では前記倒れ防止手段をより具体化したもので、この倒れ防止手段は、打ち込み通路を挟んで両側に配置された複数個のクランプ体から成っている。そして、これらクランプ体を、当該クランプ体の間の間隔がファスナーの軸部よりも広くてファスナーの頭よりは狭くなるように配置すると共に、ベルト装填部寄りの基端部間の間隔が広がるとそれとは反対側の先端部間の間隔が狭まり、先端部間の間隔が広がると基端部間の間隔が狭まるようにばね手段を介して姿勢変更自在に保持している。
【００１３】
【発明の作用・効果】
本発明によると、ベルトから打ち出された後のファスナーを倒れ不能に保持できるため、一々調節作業を行うことなく、長さの異なるファスナーを打ち込み装置に使用することができる。このため、打ち込み装置の使い勝手を格段に向上させることができる。
【００１４】
また、ファスナーの姿勢保持機能も格段に向上するため、ファスナーが傾いてしまってワークに斜めに打ち込まれたり打ち込み途中で倒れたりする打ち込みミスも、防止又は著しく低減することができる。更に、調節部材を不要にできるため、例えば調節用のレンチを紛失してしまって調節不能になるといった問題も皆無となる。
【００１５】
請求項２の構成では、ファスナーの頭がベルトから抜け出るの同時に、クランプ体の基端部間でファスナーの頭が保持されと共に、クランプ体の先端部間でファスナーの軸が把持される。そして、ファスナーの頭と軸とをクランプ体で把持した状態が保持されたままである程度の寸法だけファスナーが前進し、それから、頭だけをクランプ体で把持した状態を経て、ファスナーはクランプ体から離脱してワークに完全に打ち込まれる。
【００１６】
このように請求項２においては、ベルトから頭が抜き出た後のファスナーをビットと同心状に保持し続けることができるため、一々調節作業を要することなく長さの異なるファスナーを使用することができ、従って、打ち込み装置の使い勝手を格段に向上できる。もちろん、ファスナーの姿勢保持機能も高いため、打ち込みミスも防止又は著しく低減することができる。
【００１７】
本願発明は釘やリベットのような各種のファスナーの打ち込み装置に広く適用できるが、ビスの打ち込み装置（ねじ込み装置）に適用するとその価値が特に強く発揮される。
【００１８】
けだし、釘やリベットは軸方向の移動のみで瞬間的に打ち込まれるため打ち込み時の姿勢保持の必要性が低いのに対して、ビスはワークにある程度進入するまで時間が掛かることから姿勢保持の必要性が高いからである。
【００１９】
【発明の実施形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
（１）．第１実施形態（図１〜図６）
図１〜図６では第１実施形態（主たる実施形態）を示している。図１は全体の斜視図、図２は要部の分離斜視図、図３は縦断側面図、図４は要部の一部破断平面図、図５は図４の Ｖ−Ｖ視断面図、図６は作用を示す図である。
【００２１】
▲１▼．基本構成
本実施形態は、電動式や空圧式等の動力ドライバ（図示せず）に着脱自在なタイプの打ち込み装置に適用しており、打ち込み装置１は、主要構成要素として、動力ドライバに固定される断面角形のケース２と、ケース２に摺動自在に嵌め入れられたスライダー３とを備えている。
【００２２】
以下の説明では便宜的に「上下」「左右」「前後」の用語を使用するが、どのような方向から見て「上下・左右・前後」であるかは図１に表示している（なお、上下と前後は一義的に決まるが、左右は相対的な概念であり、右と左との区別には特段の意味はない）。
【００２３】
この打ち込み装置１には、合成樹脂製のベルト４に所定間隔でビス５を取付けた連結ビスが使用されている。ビス５はベルト４の広巾面から直立状態になっており、ベルト４に形成した筒部６で首下部（軸の付け根部）を把持している。また、ベルト４の長手両側縁には、ビス５の取付け間隔で切欠き７を形成している。
【００２４】
打ち込み装置のケース２には、動力ドライバのヘッド（ボス部）に取付くねじ筒８を固定している。また、ねじ筒８には打ち込み深さ調節用のストッパーリング９をねじ込んでいる。詳細は省略するが、スライダー３に後ろ向き突設したストッパーピンがストッパーリング９に当たることにより、スライダー３とケース２との相対動ストロークが規制されて、ねじ込み深さが調節できる。
【００２５】
スライダー３は、左右２つのブロックを重ね合わせてねじで締結した２パーツ構造になっており、図１に示すように、その後部の左右両側面に設けたピン１１を、ケース２に形成した第１長穴１２に嵌め入れることにより、ケース２との相対動ストロークを規制すると共に抜け止めを図っている。
【００２６】
スライダー３の前寄り部位には、ベルト４を上下に方向に挿通できるベルト装填部（ベルト装填溝穴）１３を形成しており、スライダー３のうちベルト装填部１３よりも前方の部位は、ビス５が上下方向に挿通し得るように平面視で二股状になっている。二股部を符合３ａで示している。この二股部３ａが挟まれた空間かが打ち込み通路Ｓになっている。
【００２７】
打ち込み装置には長さの異なる複数種類のビス５を使用できるが、最も長いビス５を装填した状態で、ビス５の先端が二股部３ａの先端面から突出しないように設定されている。
【００２８】
スライダー３には、ベルト装填部１３と連通する中空部１４が形成されており、この中空部１４に、ベルト４の切欠き７に係合する一対のラチェットギア１５が回転自在に配置されている。両ラチェットギア１５は一体に繋がっている。
【００２９】
また、ラチェットギア１５の回転軸１５ａにはラチェットリング１６が相対回転自在に嵌まっており、ケース２とスライダー３との相対動に連動して動くリンク（図示せず）でラチェットリング１６を所定角度ずつ回転させることにより、ラチェットギア１５を介してベルト４をビス５の取付け間隔ずつ上向きに繰り出すことができる。ラチェットギア１５は、図示しないラチェット爪によって一体方向にしか回転しないように規制されている。
【００３０】
図１に示すように、ケース２には全部を上向き傾斜状に形成した第２長穴１７が形成されており、この第２長穴１７に、前記したリンクに設けたガイドピン１８が嵌まっており、ガイドピン１８の動きにより、リンクが駆動される。もちろん、ベルト４を間欠移送する機構やスライダー３とケース２とのストローク規制機構などは、図示したもの以外の様々の態様を採用できる。
【００３１】
図３に示すように、スライダー３には、動力ドライバの回転軸に係合させたドライバビット１０が貫通する穴１９が空いている。また、ケース２とスライダー３とは、ドライバビット１０を外側から囲うように配置されたばね２０により、離反する方向に押されている。
【００３２】
なお、ラチェットギア１５の回転軸心はスライダー３の中心線よりも下方にずれており、逆に、ドライバビット１０はスライダー３の中心線よりも上方にずれている。これは、ドライバビット１０が両ラチェットギア１５の連結部と干渉するのを防止するためである。
【００３３】
▲２▼．倒れ防止手段
スライダー３の二股部３ａには、左右両側面に開口した空所２１が形成されており、これらの空所２１に、倒れ防止手段の一例としての前後長手のクランプ体２２を配置している。
【００３４】
両クランプ体２２の前後２ヶ所の部位には、ばね手段の一例としてのコイルばね２３が上下に貫通しており、各コイルばね２３は、スライダー３に空けた上下の保持穴２４に離脱不能に嵌まっている。また、コイルばね２３はねじ２５で抜け止めされている。
【００３５】
このため、両クランプ体２２は、コイルばね２３の弾性力に抗して全体として左右方向にスライド可能であると共に、いずれか一方のコイルばね２３を中心にして水平回動し得る。すなわち、コイルばね２３の弾性力に抗して平面視姿勢を自在に変化させ得る。
【００３６】
クランプ体２２の前後両端のうちベルト装填部１３寄りの基端部（後端）は、ドライバビット１０の前進動によってビス５の頭５ａがベルト４を突き出るのを阻害しない範囲で、できるだけベルト装填部１３に近付けている。また、クランプ体の先端（前端）はスライダー３の前端よりもやや手前側に寄せている。
【００３７】
両クランプ体２２の間隔は、ビス５の外径（ねじ山の最大外径）よりもやや大きい寸法に設定している。これは、ビス５が両クランプ体２２の間の空間にビス５が移動することを許容するためである。また、両クランプ体２２の間隔（正確にはガイド溝２６の間の間隔）はビス５の頭５ａの外径よりも小さい寸法に設定している。
【００３８】
両クランプ体２２の相対向する面には、ビス５を上下ずれ不能に保持するための円弧状のガイド溝２６が全長にわたって延びている。更に、両クランプ体２２の後端部の相対向する面は、ビス５の頭５ａの進入をガイドするため面取り状の傾斜面２７になっている。また、スライダーにおける二股部３ａの相対向する面にも、ビス５の頭との干渉を回避するための円弧状溝２８が形成されている。
【００３９】
なお、スライダー３における二股部３ａの空所２１は少なくとも打ち込み通路Ｓの側に開口しておれば足り、必ずしも左右外側に開口させる必要はない。また、空所２１を二股部３ａの前面まで開口するように切り開き形成することも可能である（この場合は、スライダー３の前部は四股状になる）。
【００４０】
▲３▼．作用
次に、倒れ防止手段の働き（作用）を図６に基づいて説明する。
【００４１】
本発明の打ち込み装置の操作方法は従来と全く同じであり、スライダー３の先端をワークＷの表面に当てた状態で、ドライバビット１０を回転させつつ、動力ドライバをワークＷに向けて一杯に向けて押せば良い。その動作を締結箇所ごとに繰り返すことにより、ビス５による締結を連続的に行える。
【００４２】
そして、ドライバビット１０がケース２と一緒に前進動する途次において、図６（Ａ）のようにビス５の頭５ａにドライバビット１０が係合し、次いで、ビス５の頭がベルト４から突き出され、ビス５の頭５ａは両クランプ体２２の間に移行する。
【００４３】
すると、両クランプ体２２の間の間隔はビス５の頭５ａの外径よりも小さいため、図６（Ｂ）に示すように、両クランプ体２２は、その基端間の間隔が広がるように押し広げられると共に先端間の間隔が狭まって、平面視ハ字状の姿勢になる。これにより、ビス５は軸と頭５ａの２ヶ所が両クランプ体２２で把持されて、ドライバビット１０と同心状の姿勢が保持される。
【００４４】
次いで、ビス５の頭がクランプ体２２のおおよそ中間部程度に移動するまでは、ビス５は頭と軸とを両クランプ体２２で把持された状態が保持され、その後は、両クランプ体２２は図６（Ｃ）に一点鎖線で示すように作業者から見て平面視で逆ハ字状の姿勢となり、ビス５の頭５ａだけを両クランプ体２２で把持した状態になる。次いで、ビス５の頭５ａとは両クランプ体２２から離脱する。
【００４５】
そして、図６（Ｃ）に示すように、ビス５を軸と頭５ａとの箇所において両クランプ体２２で把持した状態のときにビス５の先端部がワークＷに進入するように設定している。これにより、長さの異なるビス５をワークＷに確実に打ち込むことができる。
【００４６】
本実施形態の場合、ビス５の頭５ａがクランプ体２２の前後中間部程度に位置するまでは姿勢を保持できるため、図６（Ａ）に示すように、クランプ体２２の半分の長さをＬ１とし、打ち込み前におけるビス５の頭５ａとクランプ体２２との間隔をＬ２とすると、おおよそ（Ｌ１＋Ｌ２）の長さが違うビスを使用することができる。
【００４７】
なお、ドライバビット１０によるビス５の押圧に際して、ベルト４の筒部６がクランプ体２２の側に押される傾向を呈するが、ビス５の頭がベルト４から抜け切る前に、押された筒部６でクランプ体２２を押し広げるように設定しておくことも可能である。
【００４８】
（２）．他の実施形態（図７）
図７では他の実施形態を示している。このうち（Ａ）に示す第２実施形態は、一対のクランプ体２２を相対向して配置した場合において、両クランプ体２２のガイド溝２６の深さ寸法Ｅを、クランプ体２２の前後両端では浅くて（第１実施形態と同じ程度の深さ）、クランプ体２２の先端寄りの部位で深くなるように異ならせたものである。
【００４９】
この第２実施形態の場合、ビス５の頭がガイド溝２６の最も深い部分に移動するまでは、両クランプ体２２によってビス５の２ヶ所が把持された状態を保持できるため、ビス５を長い距離にわたって倒れ不能に姿勢保持することができ、その結果、より短いビスも使用できる。
【００５０】
（Ｂ）に示す第３実施形態では、クランプ体２２の前後中間部に上下長手のコイルばね２３を貫通せしめ、前後両端寄り部位は左右方向に延びるコイルばね３０で支持している。
【００５１】
（Ｃ）に示す第４実施形態では、打ち込み通路Ｓを挟んだ両側に２個ずつのクランプ体２２を前後に並ぶように配置し、前後のクランプ体２２を前後方向に延びる連結用コイルばね３１で相対姿勢変化可能に連結し、更に、各クランプ体２２は、上下に貫通したコイルばね２３でスライダーに取付けている。
【００５２】
この実施形態では、前方側（左側）のクランプ体２２の対でビス５の軸を把持し続けている距離を大きくできるため、（Ａ）の場合と同様に、より短いビスも使用できる利点がある。
【００５３】
（３）．その他
本発明は上記の実施形態の他にも様々に具体化することができる。例えば適用対象は手持ち式の打ち込み装置には限らず、工場に設置されている自動ねじ込み装置などにも適用することができる。
【００５４】
また、クランプ体を姿勢変化自在に保持するばね手段としては実施形態のようなコイルばねには限らず、板ばねや線ばね、ゴム等の様々の弾性体を使用することができる。
【００５５】
更に、倒れ防止手段としては、実施形態のようにクランプ体をばね手段で水平姿勢変更可能に支持する態様には限らず、例えば実施形態のようにスライダーとケースとが相対動する打ち込み装置の場合、スライダーとケースとの相対動に連動して遠近移動する一対又は複数対のクランプ体を設けて、ビットの前方にビスが移動したらこれをクランプ体で把持するように構成することも可能である。
【００５６】
本発明に係る打ち込み装置は、実施形態のように動力ドライバに着脱自在な方式には限らず、動力ドライバと一体化されているものも含んでいる。また、従来のような調節部材と本願発明の倒れ防止手段とを併用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の全体斜視図である。
【図２】要部の分離斜視図である。
【図３】縦断側面図である。
【図４】要部の一部破断平面図である。
【図５】図４の Ｖ−Ｖ視断面図である。
【図６】作用を示す図である。
【図７】他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１ ビスの連続打ち込み装置
２ ケース
３ スライダー
３ａ 二股部
４ ベルト
５ ビス
５ａ ビスの頭
１０ ドライバビット
１５ ラチェットギア
２１ 空所
２２ クランプ体
２３ ばね手段の一例としてのコイルばね
２８ ガイド溝

Claims (2)

1. 軸と頭とを備えたファスナーの多数本が並列状に並べた状態で取付けられているベルトをその長手方向に移動可能な状態に装填するベルト装填部と、前記ベルトをファスナーの取付け間隔で間欠的に繰り出すことによってファスナーをビットの前方に１本ずつ送り出すベルト送り機構と、ファスナーがビットの打ち込みによってワークに向けて前進動することを許容する打ち込み通路とを備えており、
   前記打ち込み通路を挟んだ両側に、ファスナーがベルトから抜け出た後においてもファスナーを前進動自在な状態で把持する倒れ防止手段を設けている、
   ファスナー連続打ち込み装置。
2. 前記倒れ防止手段は、打ち込み通路を挟んで両側に配置された複数個のクランプ体から成っており、
   これらクランプ体を、当該クランプ体の間の間隔がファスナーの軸部よりも広くてファスナーの頭よりは狭くなるように配置すると共に、ベルト装填部寄りの基端部間の間隔が広がるとそれとは反対側の先端部間の間隔が狭まり、先端部間の間隔が広がると基端部間の間隔が狭まるようにばね手段を介して姿勢変更自在に保持している、
   請求項１に記載したファスナー連続打ち込み装置。

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