JP2010179416A - ねじ締め機 - Google Patents

Abstract

【課題】
先頭のねじの頭を保持する案内路側壁とドライバービットの軸線との間隔を可変にする調整手段を設けたねじ締め機を提供する。
【解決手段】
ドライバービット１２を回転させるねじ締め工具２０と、ドライバービット１２を覆うガイド部５と、ガイド部５に対し軸方向前後に相対的に移動可能な摺動部３と、摺動部３に固定され複数のねじを保持して順次ドライバービットの軸線上に給送するマガジン部４を有するねじ締め機１において、給送される先頭のねじ８０の頭を保持する突当部を有するストッパ３５の位置を可変にして、ドライバービット１２の軸線との距離を調整できるようにした。ストッパ３５は、摺動体３０に取り付けられ、摺動体３０との相対位置はノブ３７を回転させることにより調整できる。ストッパ３５にはマグネット１２０を設け、ねじ８０を吸着させることにより保持する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のねじを収容するマガジンからねじを一定間隔でドライバービットの先端に送り出すねじ搬送機構を有するねじ締め機に関し、特に、ねじの締め付け前に、締め付け対象のねじを本体の先端から突出させることによって、締め付け位置合わせを容易にすることができるねじ締め機に関する。

複数のばらねじを装着して、ドライバービット軸線上に一本ずつ給送し、ドライバー工具を締め付け材方向に押し付けることによりねじを締め付ける、ねじ搬送機構を有するねじ締め機が特許文献１に開示されている。特許文献１では、マガジン内にねじを１ピッチずつ送るねじ搬送機構を設け、ねじ案内溝が摺動部材の長手方向軸線に対し直角に位置するようにマガジンを摺動部材に装着し、ねじ搬送機構を作動機構と連動させるように構成している。そして、摺動部材の一往復動作によりねじを１ピッチ送って、ねじをドライバービットにより締め付け、この動作を連続的に繰り返してねじの締め付けを行っていた。

実開昭６２−２２０７４号公報

特許文献１に示された構造では、締め付け前のねじは、ねじ締め機の内部に保持され、ねじ締めに当たってねじの先端位置決めがしにくく、所定の位置に正確にねじ締めすることが困難であった。特に、住宅建築に使用する接合金具を建築材に固定する場合においては、接合金具の穴はねじとの隙間が小さいので正確な位置にねじ締めできることが要求されている。また、この種のねじ締め機においては、マガジンから給送された先頭のねじ頭のリセス（ねじ穴、異形穴）とドライバービット先端との噛合いがしっかり行われないと、押付け途中で噛合いが外れ、ねじ締め不良となる。先頭のねじ頭のリセスとドライバービット先端との噛合いがしっかり行われるためには、先頭のねじの軸とドライバービットの軸を一致させることが必要となる。ところで、この種の市販のばらねじはメーカーによりねじ頭径が少し異なる。一般的にこの種の市販のばらねじの頭直径は８．４ｍｍ、９．４ｍｍ、９．８ｍｍ等がある。

特許文献１のように、ねじ頭をマガジン部のガイド溝で保持整列して摺動部に給送するねじ締め機では、市販のばらねじに対応させるには、ばらねじの頭直径のばらつきによるねじ軸とドライバービット軸との軸ずれを解消しないと、ねじがうまく搬送できなかったり、ねじ軸とドライバービット軸との軸ずれが発生することがあった。軸ずれは、ねじ山側を基準に保持・給送する場合には大きな問題にはならないが、ねじの頭部側面を保持して搬送する機構の場合は、ねじの頭直径を考慮して搬送することが重要であるということを発明者らは見いだした。

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ねじ締めの開始前に、接合金具止め等の穴にねじを精度良く位置決めできるねじ締め機において、複数種のばらねじを効率よく搬送することができるねじ締め機を提供することにある。

本発明の別の目的は、複数種のばらねじをマガジンに装着でき、ねじ頭の直径がばらついても、ドライバービットとの噛合いを良好に維持することができ、安定してねじを締めができるねじ締め機を提供する。

本発明のさらに別の目的は、先頭のねじの頭を保持する突当面とドライバービットの軸線との間隔を可変にする調整手段を設けたねじ締め機を提供することにある。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの特徴を説明すれば、次の通りである。

本発明の一つの特徴によれば、ドライバービットを回転させるねじ締め工具と、ねじ締め工具に取り付けられドライバービットを覆うガイド部と、ガイド部に対しドライバービットの軸方向に相対的に移動可能な摺動部と、摺動部に固定され複数のねじを保持して順次ドライバービットの軸線上に給送するマガジン部を有するねじ締め機において、給送される先頭のねじの頭を保持する突当部を有し、突当部とドライバービットの軸線との距離を可変に調整できる調整手段を設けた。この調整手段は、摺動体との相対位置を変更できる可変式のストッパを摺動体に取り付けることにより実現できる。

本発明の他の特徴によれば、ストッパの移動方向は、ねじの給送方向と同じ方向とし、ストッパの軸方向（前後方向）の長さは、ねじ頭の側部の大きさ以上とする。ねじ締め機が、ドライバービットの回転力を用いて軸方向前方にねじを搬送させる移動機構を有する場合には、ストッパの軸方向の長さは、移動機構の移動距離に対応する長さとすると好ましい。

本発明のさらに他の特徴によれば、ストッパは、ねじを吸着させるためのマグネットを有する。また、ストッパはクリック機構を有し、クリック機構によりストッパを複数のいずれかに位置に選択的に固定されるようにすると好ましい。このため、ストッパは雄ねじ部を含み、摺動体に形成された雌ねじ部と螺合することにより突当部を軸線と鉛直方向に移動させるように構成して、ねじ頭の突当部とドライバービットの軸線との距離を変化させる。

本発明のさらに他の特徴によれば、モータと、モータに接続され、モータの回転が伝達されるドライバービットと、ねじを保持可能な保持部を有し、保持部に対してドライバービットが移動可能なねじ締め機であって、前記移動方向と直角な方向へとねじの位置を調整できる調整手段を設けた。保持部は、例えば、ドライバービットの軸線方向に対して摺動可能であって、締め付け前から締め付け完了に至るまで、締め付け対象のねじを保持できる構成とすれば良く、その保持の仕方や構造等は任意である。

請求項１の発明によれば、バラねじを給送するマガジン部を有するねじ締め機において、給送される先頭のねじの頭を保持する突当部を有し、突当部とドライバービットの軸線との距離を可変に調整できる調整手段を設けたので、突当部とドライバービットの軸線の距離を変化させることができ、ねじの中心軸とドライバービットの中心軸との精度良い軸合わせができる。この結果、ねじ頭径の異なるばらねじ群を使用する度に調整が可能になる。

請求項２の発明によれば、調整手段は、摺動体に取り付けられ、摺動体との相対位置を変更できるストッパであるので、簡単な構成で複数種のばらねじに対応できるねじ締め機を実現できる。

請求項３の発明によれば、ストッパの移動方向は、ねじの給送方向と同じ方向であるので、装着するねじ頭を突き当て面に当接させた際の位置を調整することが可能となり、ねじの中心軸とドライバービットの中心軸との精度良い軸合わせが実現できる。

請求項４の発明によれば、ストッパの軸方向の長さは、ねじ頭の側部の大きさ以上であるので、ストッパによって給送されるばらねじを安定して保持することが可能となる。

請求項５の発明によれば、ねじ締め機は、ドライバービットの回転力を用いて軸方向前方にねじを搬送させる移動機構を有するので、マガジン部を軸方向にスライドさせずにねじ締め工具の回転力を用いてねじを摺動部から前方に突出させるように移動できるので、ねじ締めの開始前に、接合金具止め等の穴にねじを精度良く位置決めでき、使い勝手の良いねじ締め機を実現できる。また、ストッパの軸方向の長さは、移動機構の移動距離に対応する長さであるので、ねじを前方に搬送させる際も安定してねじを保持することができる。

請求項６の発明によれば、ストッパはマグネットを有するので、ねじがマグネットに吸着され、連結帯を使用しなくてもねじが摺動部から脱落することがない。

請求項７の発明によれば、ストッパはクリック機構を有し、クリック機構によりストッパを複数のいずれかに位置に選択的に固定されるので、ねじ頭の径に対応した位置にストッパを選択して固定することが可能となり、ストッパの位置調整が容易になる。

請求項８の発明によれば、ストッパは雄ねじ部を含み、摺動体に形成された雌ねじ部と螺合することにより突当部を軸線と鉛直方向に移動させるので、簡単な構成にて安価に調整手段を実現できる。

請求項９の発明によれば、複数のねじは、マガジン内において非連結状態で給送されるので、連結帯に保持されたねじを用いずに市販のばらねじを使用することが可能である。

請求項１０の発明によれば、ねじ締め機においてドライバービットの移動方向と直角な方向へと先頭のねじの位置を調整できる調整手段を設けたので、ねじの大きさが異なっても給送されるねじに最適な位置に調整可能であり、ねじの中心軸とドライバービットの中心軸との精度良い軸合わせができる。

請求項１１の発明によれば、調整手段は、複数のねじの給送方向へと先頭のねじを調整可能であるので、先頭のねじの中心軸の位置を調整できる。

本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。

本発明の実施例に係るねじ締め機の全体を示す図であり、一部に縦断面側面図を示す。 図１の摺動部３付近の拡大断面図である。 ガイドパイプ２２（取り外した単体状態）を図１のＡ方向から見た側面図である。 （１）は図１に示すねじ締め機のＢ方向から見た正面図であり、（２）は図２のＦ−Ｆ部の部分断面図である。 （１）は図１のＣ−Ｃ部の断面図であり、（２）は図１のＤ−Ｄ部の断面図であり、（３）は図１のＥ−Ｅ部の断面図である。 スリーブ４０とハーフナット５０の形状を示す図であり、（１）は背面図、（２）は側面図、（３）は正面図である。 （１）は図２のＧ−Ｇ部の部分断面図であり、（２）はストッパ３５及びノブ３７の背面図であり、（３）はストッパ３５及びノブ３７の側面図である。 スリーブ４０が下降してねじの先端が摺動体３０から突出した状態を示す摺動部３の側面断面図である。 摺動体３０から突出したねじ頭のリセスにドライバービット１２の先端が噛合った状態を示す摺動部３の側面断面図である。 ねじ締め中の動作を示す、図１のＣ−Ｃ部の部分断面図である。 図１０のＨ−Ｈ部の断面図である。 ねじ締めを完了した状態を示す摺動部３の側面断面図である。 ねじ締めを完了した状態を示す摺動部３の別の角度からの側面断面図である。 本発明の第２の実施例を示す図であって、（１）は図２のＧ−Ｇ部に相当する部分の断面図であり、（２）はストッパ１３５及びノブ３７の背面図であり、（３）はストッパ１３５及びノブ３７の側面図である。

以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施例を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては特に断りのない限り、図１の矢印で示した方向を前後方向、マガジン部における給送方向として説明する。

図１は、ねじ締め機１の全体を示す図であり、一部に縦断面側面図を示す。ねじ締め機１は、インパクトドライバーなどのねじ締め工具２と、ねじ締め工具２の回転軸付近前側に取り付けられるガイド部５と、ガイド部５に対してドライバービット１２の軸方向に相対的に移動可能な摺動部３と、摺動部３に固定されるマガジン部４を含んで構成される。ねじ締め工具２の下部にはスピンドルケース１０が設けられ、その中心にスピンドル１１が配設される。スピンドル１１には、ドライバービット１２が装着される。ガイド部５には、スピンドルケース１０に止めねじ２１で固定されるホルダ２０と、ホルダ２０にねじ２３で回転可能に固定されるガイドパイプ２２を含んで構成される。摺動部３には、ガイドパイプ２２に設けた切り欠きによりガイドパイプ２２に対して回転不能で、かつ、ガイドパイプ２２に対して前後方向に摺動可能になるように、取り付けられる。

摺動部３の主要部分である摺動体３０の後方側（ねじ締め工具２側）には円筒状の空間が設けられ、その空間にはドライバービット１２に対して前後方向に摺動可能で、ドライバービット１２と相対回転不可能なスリーブ４０が装着される。スリーブ４０は、外周が円形で内周が六角形の断面を有する略円筒形状であり、摺動体３０の貫通穴の後面側周囲との間に装着されたコーンスプリング４１を介して軸方向前後に移動可能なように固定される。コーンスプリング４１は圧縮ばねであり、フランジ４２を軸方向後方に付勢する。

前述の摺動体３０の円筒状の空間には止め輪６０が配設され、スリーブ４０の摺動範囲を規制する。摺動体３０はスピンドルケース１０に突合わして設けられたスプリング座８との間に配設されたスプリング９により付勢される。スプリング９は圧縮ばねであり、付勢の方向は、ねじ締め工具２に対して前向きである。

また、摺動体３０の中間部付近内周側において、後述するマガジン部４から給送されたねじ８０の先頭のねじの頭の側面が接触する経路付近に凹部３２が形成され、凹部３２には、ねじ頭突当面３５ａ（図２）を有するストッパ３５が取り付けられる。ストッパ３５の突当面３５ａは、ドライバービット１２の軸と略直角方向に移動可能にされる。

マガジン部４は、マガジンケース押さえ７０と摺動体３０との間にピン７１で位置決めされ、ボルト７２によって摺動体３０に固定される。マガジン部４はリボンスプリング７３、マガジンケース７４、軸７５、リボンスプリングホルダ７６、さらねじ７７によりリボンスプリングホルダ７６に固定された押し板７８を含んで構成される。リボンスプリング７３の一端に設けた穴にピン７１が貫通され、マガジンケース押さえ７０と摺動体３０に挟持されることによってリボンスプリング７３の一端が固定される。ここで、スピンドルケース１０に固定したホルダ２０に対して、ガイドパイプ２２が回転可能に保持されるため、マガジン部４が梁などの木材（被締め付け材）と干渉する場合、マガジン部４をホルダ２０に対して回転させて干渉を避けることができる。

リボンスプリング７３の巻き込んである他端（反給送方向）は、リボンスプリングホルダ７６に収納され、これによってリボンスプリングホルダ７６はドライバービット１２側（図中右方、給送方向）に付勢される。リボンスプリングホルダ７６はマガジンケース７４内で長手方向に摺動可能に配設され、リボンスプリングホルダ７６から突出するように固定された押し板７８が、整列させた最後端のねじ８０の頭に当接し、これらねじ８０を給送する給送手段としての役割を果たす。ねじ８０を保持するガイド溝８１は、その断面がほぼ長方形であって、その１辺の中央付近から前方に切り欠いた形状であり、その内壁がねじ８０の頭部を囲むような形状をなす。本実施例ではガイド溝８１はマガジンケース押さえ７０と一体に形成される。ガイド溝８１は、その端部（先端部、図１では右端）がスリーブ４０の摺動範囲の手前に位置する。ねじ８０は、ガイド溝８１内ではマガジンケース７４の長手方向に摺動可能に収納され、ストッパ３５にねじ８０の頭が突き当たる位置に達するとガイド溝８１による保持がなくなり、ドライバービット１２の軸方向前方に移動可能な状態となる。

図２は、図１の摺動部３付近の拡大断面図である。スリーブ４０には、前後方向の後方よりに半径方向外側に延在するフランジ４２が形成され、フランジ４２の前面と摺動体３０の貫通穴の後側筒状部３０ａに装着されたコーンスプリング４１を介して軸方向前後に移動可能なように固定される。フランジ４２の後面は、摺動体３０の円筒状の空間の内周側凹部に装着された止め輪６０の前面に当接するので、スリーブ４０の摺動距離が規制される。スリーブ４０の外周には後述するねじ溝が設けられ、ハーフナット５０と噛み合うように配置される。ハーフナット５０を固定する板ばね５１にプレート５２を介してボルト５３で固定される。ハーフナット５０を固定する板ばね５１の他端は特殊ワッシャ５４を介してボルト５５により摺動体３０に固定される。

摺動体３０の凹部３２に配置されるストッパ３５は、ねじ８０に当接する部分（突当部）であるねじ頭突当面３５ａが形成され、ねじ８０のねじ頭側面に接触しながら、ねじの前方向への搬送を案内する。ストッパ３５の内部にはマグネット１２０が設けられ、ねじ頭突当面３５ａにねじ８０を吸着し、ねじ頭突当面３５ａからねじ軸までねじ頭の半径分の距離を保ってねじを保持する。ストッパ３５は、シャフト３６を介してノブ３７に接続される。ノブ３７を回転させることにより、ストッパ３５に形成されたねじ穴(雌ねじ)との螺合状態が変化し、ストッパ３５が給送方向と同じあるいは反対方向に移動可能となる。

円柱状のノブ３７のストッパ３５に面する側には、円周方向に複数箇所の凹部（図示せず）が形成され、いずれか１つの凹部に、スプリング３８で付勢されるボール３９が位置することにより安定的に保持される。この構成によってノブ３７の回転位置が選択的にクリック停止可能となるクリック機構が実現でき、ストッパ３５を複数のいずれかの移動位置に選択的に固定させることができる。円柱状のノブ３７のストッパ３５に面しない側には、複数のねじ頭径の表示目印（図示せず）が印字され、摺動体３０上の目印（図示せず）等によって簡単にストッパ３５の固定位置合わせができるように構成すると好ましい。

図３は、ガイドパイプ２２（取り外した単体状態）を図１のＡ方向から見た側面図である。ガイドパイプ２２は、軸方向前方から幅の広い切り欠き２２ｂと、幅の狭い切り欠き２２ｃが形成され、例えばアルミニウム製である。尚、本図には描かれていないが、切り欠き２２ｂ、２２ｃと反対側にはマガジン部４を軸方向に対して摺動可能とするための切り欠き２２ａが形成される。図１の状態では摺動体３０は幅の広い切り欠き２２ｂの部分に位置するが、ねじを締め付けて行くにつれて、摺動体３０が幅の狭い切り欠き２２ｃの部分内まで移動する。この締め付け状況については後述する。

図４（１）は図１の矢印Ｂ方向から見た図（正面図）である。ガイドパイプ２２によって摺動可能に摺動体３０が保持され、摺動体３０にはマガジン部４が固定される。複数のねじ８０は、リボンスプリングホルダ７６に固定した押し板７８により給送方向、即ち、ドライバービット１２側（右方）へ付勢される。ガイドパイプ２２のマガジン部４側には切り欠き２２ａが設けられ、反対側には切り欠き２２ｃが設けられる。また、ガイドパイプ２２の２つの切り欠き２２ａ、２２ｃの間には板ばね９０にボルト９１で固定されたねじ押さえ９２が一対の組み合わせで配置される。

ねじ８０の装着は、リボンスプリングホルダ７６を図１の左方（給送方向と反対方向）に手で移動させ、装着穴８１ａにねじ８０を前方から、ねじ８０の頭部が装着穴８１ａを介してガイド溝８１の内壁に当接するように１本ずつ差し込んで、ドライバービット１２の方にスライドさせることによって、ガイド溝８１に整列させる。装着穴８１ａは、装着されるねじ８０のねじ頭よりも大きい径の穴であり、その位置はガイド溝８１のリボンスプリングホルダ７６側の端部付近であることが好ましい。ガイド溝８１に挿入されたねじ８０は、先頭のねじ８０がスリーブ４０の真下に位置するように、リボンスプリング７３で付勢されたリボンスプリングホルダ７６及び押し板７８により付勢される。

図４（２）は図２のＦ−Ｆ部の断面図である。マガジンケース押さえ７０は摺動体３０に当接するように固定される。なお、ガイド溝８１はマガジンケース押さえ７０に形成されるので、ガイド溝８１（図４（１））の終端部はマガジンケース押さえ７０の終端部と同じである。摺動体３０の内部にはスリーブ４０がドライバービット１２の軸方向に移動可能なように配置され、スリーブ４０の周囲には、片側にブッシュ９５を、他方にはハーフナット５０を配設して、ドライバービット１２に対してスリーブ４０の中心軸がずれないように保持する。ブッシュ９５は、耐摩耗性を考えて鉄製の略円筒部材であり、ハーフナット５０側が挿入する側に切り欠きが形成される。スリーブ４０及びハーフナット５０の形状については後述する。

図５（１）は図１のＣ−Ｃ部の部分断面図である。ガイドパイプ２２の前端側には摺動体３０が摺動可能なように保持され、摺動体３０の先端には一対のねじ押さえ９２がねじ９１によって板ばね９０（図中、摺動体３０の外側の太線で示す部分）に固定される。板ばね９０はボルト９３により摺動体３０に固定される。ねじ押さえ９２は、板ばね９０の作用によって矢印２８で示す方向、即ち、ドライバービット１２の軸方向に対して垂直方向に離れるように、移動可能である。ねじ８０は摺動体３０に設けた通路穴３０ｂにおいて、軸方向前方に通り抜けることができる。

図５（２）は図１のＤ−Ｄ部の断面図であり、（３）は図１のＥ−Ｅ部の断面図である。摺動体３０に固定されたマガジンケース７４は両サイドに補強用のリブ７４ａがあり、リボンスプリングホルダ７６を貫通する回転自在な軸７５が、補強用のリブ７４ａの溝と移動自在に掛止される。この軸７５によりリボンスプリングホルダ７６はマガジンケース７４から離脱しないように保持される。リボンスプリング７３はリボンスプリングホルダ７６内に収納され、キャップ７９はリボンスプリング７３の左右の遊びをとるためのものである。図５（３）において、マガジンケース７４の内側にはマガジン押さえ７０があり、マガジン押さえ７０には、ねじ８０をガイドするためのガイド溝８１が形成される。マガジンケース７４は、摺動体３０とマガジン押さえ７０により挟持されることにより摺動体３０に固定される。図から理解できるように、ガイド溝８１の形状はねじの頭の形状に合わせてねじの頭に沿った形状（断面がＣ形の溝）をしており、ガイド溝８１にねじ８０の頭部が保持されるように装填され、ねじ８０はマガジン部の長手方向（図１の左右方向）にだけ移動可能である。

図６は、スリーブ４０とハーフナット５０の形状を示す図であり、（１）は背面図（ねじ締め工具２側）、（２）は側面図、（３）は正面図（前方側）である。図６（１）、（３）において、スリーブ４０の内部にはドライバービット１２が貫通するため、内周壁４０ｄの形状は断面がドライバービット１２の外形と同じ形状、即ち正六角形となっている。その大きさはドライバービット１２に対して抵抗なく軸方向に移動可能であって、ガタつきも生じない程度の適度な隙間を有するように設定される。ハーフナット５０はスリーブ４０に当接する側が円弧状の曲面となっており、この曲面部がねじ溝の形成された雌ねじ部５０ａとなっている。

図６（２）において、スリーブ４０の後方側（図６では上方）には外周側にスプリング９が配置される箇所となる円筒部４０ｃが形成され、スリーブ４０の前方（図６では下方）には外周に雄ねじ（図ではそのねじ溝の形状の図示省略）が形成された雄ねじ部４０ａが形成される。この雄ねじ部４０ａが回転することにより、軸方向に移動しないハーフナット５０の雌ねじ部５０ａとの作用によりスリーブ４０が軸方向に移動する。この際、雄ねじ部４０ａの長さがスリーブ４０の回転によって移動できる距離を決定する。雄ねじ部４０ａの後方側（図６では上方側）には、ねじ溝が形成されていない円筒部４０ｂとなる。円筒部４０ｂは、スリーブ４０の前進によって円筒部４０ｂがハーフナット５０に当接するようになったらハーフナット５０のねじ山の一部が円筒部４０ｂに乗り上げることによって、ハーフナット５０が半径方向外側に移動して、雄ねじ部４０ａが雌ねじ５０ａと噛合しなくなるので、スリーブ４０はハーフナット５０からの作用を受けずに空転する。

円筒部４０ｂ及び４０ｃの間には、フランジ４２が形成され、フランジ４２はスプリング９及びコーンスプリング４１が当接する面を構成する。ハーフナット５０の雌ねじ部５０ａは、雄ねじ部４０ａに対応する形状のねじ溝が形成される。なお、本実施例では雌ねじ部５０ａは円周方向の回転角度にして約９０度分しかないが、雄ねじ部４０ａとの当接をよりしっかりとしたものとするため、９０度以上１８０度未満の範囲で任意に設定することが可能である。

図７（１）は図２のＧ−Ｇ部の部分断面図であり、（２）はストッパ３５及びノブ３７の背面図であり、（３）はストッパ３５及びノブ３７の側面図である。図７（１）において、ストッパ３５はねじ８０と当接する円弧状の部分が形成され、ストッパ３５は、ノブ３７を回転させることによって図７（１）の矢印の方向に移動可能であり、凹部３２とストッパ３５の間隔は調整可能である。ここで重要なことは、給送されるねじ８０がストッパ３５に当接した際に、ドライバービット１２とねじ８０の中心軸がぴったりと位置するように、ストッパの位置を決定することである。これら軸線を合わせることによって、ドライバービット１２の先端をねじ穴に良好に嵌合させることができる。

図７（２）において理解できるようにねじ頭突当面３５ａは上面視で円弧形とすると好ましく、その径は使用される最大のねじ頭径よりやや大きい円弧形とすると好ましい。ストッパ３５の中央付近にはねじ穴（雌ねじ）が形成される。ノブ３７からシャフト３６が延びるように形成され、シャフト３６の先端側は外周側に雄ねじが形成されたねじ部３３となる。シャフト３６は、摺動体３０の凹部３２に形成された貫通穴に貫通される。尚、シャフト３６は、ノブ３７に形成された貫通穴に圧入されることによって固定される。ノブ３７によってシャフト３６を回転させることにより、ねじの螺合状態が変化し、ノブ３７とストッパ３５の間隔を調整することができる。

図７（３）において、ストッパ３５の内側には、２つのマグネット１２０が設けられる。ストッパ３５は、ねじ頭突当面３５ａにねじ８０が接触しながら軸方向前方に搬送されるので、十分な堅さを有する非磁性体の金属が好ましく、例えばアルミニウム合金によって構成できる。

次に図１、及び、図８〜図１３を用いて、本実施例におけるねじ締め時の動作を説明する。先ず使用するばらねじの頭径によって、ノブ３７を回転させてストッパ３５をねじ頭径に合わせた所定位置に移動するように固定する。次に、ねじ８０をマガジン部４に装填する。すると、先頭のねじ８０は、ねじの中心軸とドライバービット１２の中心軸が同心に合った状態でセットされる（図１に示す先頭ねじの状態）。このねじ位置が第１の位置である。

その後、図１において、ねじ締め工具２のトリガスイッチ７を引きモータ（図示せず）をＯＮさせると、ドライバービット１２が回転し、それに伴ってスリーブ４０が回転する。スリーブ４０の外周には雄ねじ部４０ａが形成されており、雄ねじ部４０ａはハーフナット５０の雌ねじ部５０ａと噛合するので、スリーブ４０が回転することによって雌ねじ部５０ａと雄ねじ部４０ａとの作用によりスリーブ４０がコーンスプリング４１の力に抗して前進し、ねじ８０の頭部がスリーブ４０に押されて前進する。ねじ８０は、鉄または鉄系合金でできているので、その側方にあるマグネット１２０の磁力によって吸着されるので、この前進の際に摺動体３０の通路穴３０ｂから抜け落ちることはない。

スリーブ４０とハーフナット５０の作用によって、さらにねじ８０が前進すると、ねじ８０の先端がねじ押さえ９２（図５）を通過する。さらに前進すると図８に示すようにねじ８０の頭がマグネット１２０の側方を通過してマグネット１２０がある最下端位置に来るが、ねじ８０はマグネット１２０の磁束が鉄製のスリーブ４０を通過し、ねじ８０と摺動体３０を通過して磁路が形成されるので、マグネット１２０によって吸着される。このようにねじ８０の先端は摺動体３０先端より前方に突出した状態で安定して保持される。このねじ位置が第２の位置である。

次に作業者はトリガスイッチ７を離して、ねじ締め工具２の回転を停止させる。ねじ８０は、ねじ押さえ９２より突出して保持されるので、作業者は接合金具１１０ａの中心にねじ先端を位置決めすることが目視で可能になる。尚、ドライバービット１２の回転を停止することを忘れて回転させ続けても、ハーフナット５０の雌ねじ部５０ａと雄ねじ部４０ａは所定距離しか噛合してないので、スリーブ４０は空転の状態となり、ねじ８０が所定距離しか前方へ移動することはない。この際、ハーフナット５０は板ばね５１に固定され、板ばね５１は摺動体３０に固定されているので、ハーフナット５０は板ばねの弾力により常時ねじ４０ａと噛合おうとするため音がするので、ねじが所定距離移動したことが目視によらないでも感知できる。

作業者は、ねじ８０の先端を接合金具１１０の穴１１０ａに合わせた後、再びトリガスイッチ７を引いてドライバービット１２を回転させながら、ねじ締め工具２を接合金具に向けて前方に押し込む。すると、スプリング９を圧縮しながら摺動体３０はねじ締め工具２に近づくように移動し、ねじ８０のリセスとドライバービット１２の先端がしっかり噛合い、ドライバービット１２によってねじ８０が回転を始め、被締め付け材１１１へのねじ８０の締め付けが開始される。この状態を示したのが図９である。図９で示す距離Ｌは、スリーブ４０の先端部の移動範囲であり、即ちねじの第１の位置から第２の位置までの距離である。この移動範囲Ｌ内の領域において、ストッパ３５の突当面３５ａがねじ頭を案内できるようにストッパ３５のサイズを決定すると好ましく、ストッパ３５に設けられるマグネット１２０の形状、極性等もこのサイズを考慮して決定すると良い。尚、ストッパ３５の前後方向の長さは、移動範囲Ｌとほぼ同じであるのが好ましいが、一番重要なことはねじ８０のリセスとドライバービット１２の先端をしっかり噛み合わせることであるので、最低限ねじ８０の頭の側部の大きさ以上であれば本発明の効果を得ることができる。また、ストッパ３５を移動範囲Ｌよりも十分長く構成しても良い。

図１０はねじ締め中の動作を示す、図１のＣ−Ｃ部の断面図である。図１０は、図９の状態からさらにねじ締め工具２を前方に押し付け、ねじ８０が被ねじ締め付け材１１１に十分食い込んだ状態を示す。一対のねじ押さえ９２により形成された円筒型の通路の一端が円錐形に面取りされているので、板ばね９０を変形させてねじ押さえ９２を矢印の方向に移動させることによって、ねじ８０の頭が通過できる。面取りされた部分がガイド面９２ａである。

図１０の状態においては、プレート５２が切り欠き２２ｃに乗り上げて、ハーフナット５０が外側（図１１中で右方）に移動し、スリーブ４０のねじ４０ａとの噛合いが外れ、コーンスプリング４１の付勢力により上方に戻る。図１１はスリーブ４０の外周のねじ４０ａとハーフナット５０の噛合いが外れた状態を示す。ガイドパイプ２２がさらに下降して、プレート５２が切り欠き２２ｃの位置上に到達すると、切り欠き２２ｃは幅が狭いのでプレート５２がガイドパイプ２２に接し、その外周の突端との接触によりハーフナット５０は外側（図中で右方）に乗り上げる（移動する）。その結果、ハーフナット５０の雌ねじ部５０ａとスリーブ４０の雄ねじ部４０ａが完全に離脱するので、コーンスプリング４１によりスリーブ４０が後方に押し戻され、スリーブ４０は初期位置に戻ることができる。

図１２に示すように、ねじ締め工具２をさらに前方に押付けると、回転しているドライバービット１２がさらに下降して、接合金具１１０が被ねじ締め付け材１１１にしっかりと固定され、締め付けが完了する。この状態を別の角度から見た断面を示すのが図１３である。この後、ねじ締め工具２を持ち上げると摺動体３０はスプリング９の付勢力で図１の状態に戻る。また、ドライバービット１２が通路穴３０ｂに抜けてもとの状態に戻るので、押し板７８に押されている次のねじ８０の頭がストッパ３５のねじ頭突当面３５ａに接触するまで移動し、ドライバービット１２の軸と同軸にそのねじ８０の頭が位置することになり、次のねじ締めができる状態になる。

以上のように本実施例によれば、ねじ頭径の異なるメーカーのばらねじであっても、ドライバービット１２の軸上にねじ軸を合わせることができるので、市販性のあるねじを使用してねじ締め不良がない締め付けができる。また、ねじ締めの開始前に、接合金具止め等の穴にねじを精度良く位置決めできるので、使い勝手の良いねじ締め機を提供することができる。さらに、簡単な構成で確実にばらねじを１本ずつ送り、締め付け前にねじの先端を摺動部から突出させることができる締め付け機を実現することができる。

次に、図１４を用いて本願発明の第２の実施例を説明する。図１４（１）は第２の実施例のおける図２のＧ−Ｇ部に相当する部分の断面図であり、（２）はストッパ１３５及びノブ３７の背面図であり、（３）はストッパ１３５及びノブ３７の側面図である。第１の実施例と同じ部分には同じ符号を付したている。第２の実施例においては、ストッパ１３５のねじ頭突当面１３５ａは、２つの平面が１８０度未満の角度で交差する「くの字」形の面としている。この場合、ねじ頭が突き当たると、ねじ頭は円形であるので必ず２点で接することにより、さらに中心軸が安定して合わせられるので、ドライバービット１２とねじ８０のリセスの噛合いも安定し、使い勝手がよくなる。ねじ頭突当面１３５ａ以外の形状は、第１の実施例と同じであり、図１４（３）のマグネット１２０の位置も同じであるが、マグネット１２０を配置する位置は比較的自由度が高く、マグネットの磁力の強さ等を考慮して任意に設定すればよい。

以上、本発明を実施例に基づき説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施例においては、ねじ締め工具として電動式のインパクトドライバーを用いた例で説明したが、電動工具に限られるものでなく、エアーを動力とするエアー工具や、エンジン工具などを用いることも可能である。さらに、上述の実施例においては、先端が四角形のドライバービットと、それに対応するリセスを有するねじを用いる例で説明したが、ドライバービットの形状と被締結材はこれらの組み合わせに限られるものでなく、他の形状のドライバービット、ねじ、ボルト等を用いることができる。

さらに本実施例ではストッパ３５、１３５を移動可能なように構成したが、これに限られず任意の方法で、給送される先頭のねじの頭を保持する突当面とドライバービットの軸線との距離を可変に調整できるような調整手段を実現すれば良い。例えば、摺動部３の下側を、上側部分に対して給送方向に移動可能なように構成しても良い。

本実施例ではマガジンを用いて複数のねじを給送可能なねじ締め機に適用する例で説明したが、本発明はこれに限られない。マガジンを有さない構造であって、ねじを保持可能な保持部を有するねじ締め機にも同様に適用できる。つまり、モータと、モータに接続され、モータの回転が伝達されるドライバービットと、ねじを保持可能な保持部と、を有し、保持部に対してドライバービットが移動可能なねじ締め機であって、移動方向と直角な方向へとねじの位置を調整できる調整手段を設けるように構成しても良い。このような場合には、例えば、作業者が１本1本のねじをセットするような構造とすることができる。

１ ねじ締め機 ３ ねじ締め工具 ３ 摺動部 ４ マガジン部
５ ガイド部 ７ トリガスイッチ ８ スプリング座
９ スプリング １０ スピンドルケース １１ スピンドル
１２ ドライバービット ２０ ホルダ ２１ 止めねじ
２２ ガイドパイプ ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ （ガイドパイプの）切り欠き
２３ 止めねじ ３０ 摺動体 ３０ａ 後側筒状部 ３０ｂ 通路穴
３２ 凹部 ３３ ねじ部 ３５ ストッパ ３５ａ ねじ頭突当面
３６ シャフト ３７ ノブ ３８ スプリング ３９ ボール
４０ スリーブ ４０ａ 雄ねじ部 ４０ｂ、４０ｃ 円筒部
４０ｄ 内周壁 ４１ コーンスプリング ４２ フランジ
５０ ハーフナット ５０ａ 雌ねじ部 ５１ 板ばね ５２ ボルト
５４ 特殊ワッシャ ５５ ボルト ６０ 止め輪
７０ マガジンケース押さえ ７１ ピン ７２ ボルト
７３ リボンスプリング ７４ マガジンケース ７４ａ リブ
７４ｂ 折り返し ７５ 軸 ７６ リボンスプリングホルダ
７７ ねじ ７８ 押し板 ７９ キャップ ８０ ねじ
８１ ガイド溝 ８１ａ 装着穴 ９０ 板ばね ９１ ボルト
９２ ねじ押さえ ９２ａ ガイド面 ９３ ボルト
９５ ブッシュ １１０ 接合金具 １１０ａ （接合金具の）穴
１１１ 被締め付け材 １２０ マグネット
１３５ ストッパ １３５ａ ねじ頭突当面

Claims (11)

1. ドライバービットを回転させるねじ締め工具と、該ねじ締め工具に取り付けられ前記ドライバービットを覆うガイド部と、該ガイド部に対し前記ドライバービットの軸方向に相対的に移動可能な摺動部と、該摺動部に固定され複数のねじを保持して順次前記ドライバービットの軸線上に給送するマガジン部を有するねじ締め機において、
   給送される先頭のねじの頭を保持する突当部を有し、該突当部と前記ドライバービットの軸線との距離を可変に調整できる調整手段を設けたことを特徴とするねじ締め機。
2. 前記調整手段は、前記摺動体に取り付けられ、該摺動体との相対位置を変更できるストッパであることを特徴とする請求項１に記載のねじ締め機。
3. 前記ストッパの移動方向は、前記ねじの給送方向と同じ方向であることを特徴とする請求項２に記載のねじ締め機。
4. 前記ストッパの軸方向の長さは、ねじ頭の側部の大きさ以上であることを特徴とする請求項３に記載のねじ締め機。
5. 前記ねじ締め機は、前記ドライバービットの回転力を用いて軸方向前方に前記ねじを搬送させる移動機構を有し、
   前記ストッパの軸方向の長さは、前記移動機構の移動距離に対応する長さであることを特徴とする請求項３に記載のねじ締め機。
6. 前記ストッパは、前記ねじを吸着させるためのマグネットを有することを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載のねじ締め機。
7. 前記ストッパはクリック機構を有し、前記ストッパは前記クリック機構により複数のいずれかに位置に選択的に固定されることを特徴とする請求項６に記載のねじ締め機。
8. 前記ストッパは雄ねじ部を含み、前記摺動体に形成された雌ねじ部と螺合することにより前記突当部を前記軸線と鉛直方向に移動させることを特徴とする請求項７に記載のねじ締め機。
9. 前記複数のねじは、前記マガジン内において非連結状態で給送されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のねじ締め機。
10. モータと、
    前記モータに接続され、前記モータの回転が伝達されるドライバービットと、
    複数のねじを給送可能なマガジンと、
    前記マガジンに接続され、給送された先頭のねじを保持可能な保持部と、を有し、
    前記保持部に対して前記ドライバービットが移動可能なねじ締め機であって、
    前記移動方向と直角な方向へと前記先頭のねじの位置を調整できる調整手段を設けたことを特徴とするねじ締め機。
11. 前記調整手段は、前記複数のねじの給送方向へと前記先頭のねじを調整可能であることを特徴とする請求項１０に記載のねじ締め機。

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