JP2013121629A - Driver bit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動ねじ締め機に用いるドライバビットに関する。 The present invention relates to a driver bit used in an automatic screwing machine.
従来のドライバビットは、特許文献1に示すものが知られており、図4および図5を用いて以下に説明する。従来のドライバビット50は、所望部品の一例であるねじ90に係合可能な係合部51と、この係合部51の外周に配された永久磁石52とから構成される。前記永久磁石52は、前記係合部51に固着されており、その片側端面には、皿部52aが形成される。また、前記皿部52aは、前記係合部51の先端よりも若干奥方に位置しており、吸着した前記ねじ90の頭部をガイド可能に構成される。このドライバビット50は、その上方に配された回転駆動源の一例であるモータ(図示せず)および昇降手段(図示せず)に連結されており、所定のトルクまでねじ90を締結できる。ところで、自動ねじ締め機に用いられるドライバビットは、前記駆動穴91への係合に係る時間の短縮およびねじ90の締結後に生じる喰い付き(駆動穴91と係合部51との噛み込み)防止をそれぞれ実現するため、一般的に前記係合部51の寸法が前記駆動穴91の寸法よりも小さく設定される。具体的には、前記駆動穴91が十字穴であれば、前記係合部51の傾斜角が前記駆動穴91の傾斜角よりも若干小さく設定され、前記駆動穴91が六角穴であれば、前記係合部51の各対辺の寸法が前記駆動穴91の各対辺よりも若干小さく設定されている。つまり、前記係合部51が駆動穴91に係合している時は、駆動穴91の種類に係わらず前記駆動穴91の開口部と前記係合部51との間に若干の隙間W2が生じる。このように構成されたドライバビット50は、前記モータの回転を受けて回転し、前記永久磁石52の磁力によって前記ねじ90を吸着する。これにより、前記係合部51および前記駆動穴91の係合が完了し、ドライバビット50は、ねじ90を吸着したまま、一体に回転しつつ下降してワークに螺入する。
Conventional driver bits are known from those disclosed in
従来のドライバビット50は、前記永久磁石52は、前記係合部51の外周に固着されているため、永久磁石52の皿部52aと前記係合部51との軸方向の位置関係が常に一定となっている。これにより、図4に示すように、前記駆動穴91が十字穴に形成され、前記十字穴の深さFが深いねじ90であれば、皿部52aとねじ90の頭部とが当接し、前記皿部52aがストッパとなるため、前記係合部51の先端は、前記駆動穴91の奥方まで嵌らない。つまり、前記係合部51の先端と駆動穴91の底部との間に隙間Hを生じる。これにより、前記係合部51に係るトルクが増大すると、前記係合部51は、前記ねじ90の上方へ押し上げられる現象(以下、カムアウトという)を生じて所定のトルクに到達できない問題があった。また、図示はしないが、例えば前記駆動穴(91)が六角穴に形成され、前記六角穴の深さ(F)が深ければ、前述と同様に前記永久磁石(52)の皿部(52a)とねじ(90)の頭部とが当接し、前記係合部(51)の先端が前記駆動穴(91)の奥方まで嵌らない。よって、ドライバビット50は、ねじ締めが開始されると、前記係合部51と前記駆動穴91との係合深さが浅く、係合している面積が正規に比べて少ないため、前記駆動穴91を削り取る現象(以下、リームアウトという)を生じる問題もあった。
In the
一方、図5に示すように、前記駆動穴91の深さFが浅いねじ90の場合、前記係合部51の先端が前記駆動穴91の奥方に嵌るものの、前記皿部52aおよびねじ90の頭部の間に隙間W1と、前述の前記駆動穴91の開口部および前記係合部51の間に隙間W2とがそれぞれ生じる。つまり、ねじ90を吸着した時点において、前記ねじ90は、前記係合部51の先端によって支持されることになり、前記ねじ90の先端が矢印Y1の方向に振られ易く、ねじ90の軸線が前記係合部51の軸線に対して傾いたまま締付けられて斜め締付けとなる問題もあった。なお、図5の駆動穴91の形状は、十字穴としているがその他の形状であっても十字穴と同じ問題を抱えている。
On the other hand, as shown in FIG. 5, in the case of the
ところで、前記係合部51の外周に永久磁石52が固着されているが、この固着方法は、接着、焼嵌めあるいはろう付け等が採用される。しかしながら、接着においては、接着溶剤の劣化等により、永久磁石12が前記係合部51から脱落する問題があった。また、焼嵌めあるいはろう付けにおいては、前記係合部51および前記永久磁石12が加熱されるため、それぞれの硬度が本来よりも低下する問題もあった。
By the way, the
本発明は上記課題に鑑みて創成されたものであり、ねじの傾きを規制して斜め締付けによる締結不良を低減するドライバビット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、所望部品の駆動穴に係合可能な係合部と、回転駆動源を備えた回転手段に接続可能な接続部とを一体に備えてなるドライバビットにおいて、弾性部材を前記係合部に挿通し、この弾性部材の一端を固定する一方、他端を自由端として前記係合部の軸線に沿って移動できるように構成したことを特徴とする。また、前記弾性部材をコイルばねにすることが好ましい。一方、前記弾性部材の長さは、前記弾性部材の自由端から前記係合部の先端が突出する寸法に設定するのが望ましい。さらに、前記弾性部材の長さは、前記駆動穴および前記係合部の係合時に前記弾性部材の自由端と前記係合部とが前記所望部品にともに当接する寸法に設定することが好ましい。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a driver bit that regulates the inclination of a screw and reduces fastening failure due to oblique fastening. In order to achieve this object, the present invention provides a driver bit that integrally includes an engaging portion that can be engaged with a drive hole of a desired component and a connecting portion that can be connected to a rotating means having a rotational drive source. The elastic member is inserted into the engaging portion, and one end of the elastic member is fixed, while the other end is a free end and can be moved along the axis of the engaging portion. The elastic member is preferably a coil spring. On the other hand, it is desirable that the length of the elastic member is set to a dimension such that the tip of the engaging portion protrudes from the free end of the elastic member. Furthermore, it is preferable that the length of the elastic member is set to a dimension in which the free end of the elastic member and the engaging portion are brought into contact with the desired component when the driving hole and the engaging portion are engaged.
本発明のドライバビット10によれば、前記ねじ90の先端が締結物96に当接すると、前記コイルばね14は、ねじ90の頭部に押されて圧縮するため、前記駆動穴91の深さFが深い場合であっても、前記係合部11の先端が前記駆動穴91の奥方まで嵌り込む。よって、ドライバビット10は、前記リームアウトあるいは前記カムアウトの発生を低減でき、ねじ90を締結物96に確実に螺入できる利点がある。また、ドライバビット10は、前記コイルばね14がねじ90の頭部に押されて圧縮するため、前記係合部11の先端は、前記駆動穴91の底部に当接して前記ねじ90の調芯を行うと同時に、前記コイルばね14は、ねじ90の頭部と常時当接しているため、ねじ90を傾かないように規制する。したがって、ドライバビット10は、ねじ90の吸着時において、ねじ90の傾きを抑制するため、斜め締付けの発生を低減できる利点もある。さらに、前記コイルばね14は、その一端が前記溝11aに圧入されているため、従来のような接着、焼嵌めあるいはろう付けによる問題を生じない利点もある。
According to the
以下、図1ないし図3に基づき本発明の一実施例を以下に説明する。ドライバビット10は、前記ねじ90と係合可能な係合部11と、回転駆動源(以下、モータという)を備えた回転手段(図示せず)に接続可能な接続部12と、前記係合部11および前記接続部12を結ぶ円筒状の円筒軸部13と、前記係合部11の外周に配された弾性部材の一例であるコイルばね14とから構成される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
前記係合部11は、その外周に断面R形状の溝11aが配設されており、この溝11aは、前記係合部11および前記円筒軸部13の境界付近に形成されている。なお、前記係合部11は、図1であれば十字形状、図2であればトルクス(登録商標)形状に形成されており、これらの形状に限定されるものではなく、使用する所望部品の駆動穴形状に合うように適宜設定することは言うまでもない。また、本発明のドライバビット10は、自動ねじ締め機に用いられることから、従来と同様に前記係合部11の寸法が前記ねじ90の駆動穴91の寸法よりも小さく設定されている。
The
前記接続部12は、図1であればおねじが形成され、図2であれば六角棒状に形成されているが、これらの形状に限定されるものではなく、前記回転手段に接続可能な形状であれば良い。
The
前記円筒軸部13は、その軸線が前記係合部11および前記接続部12のそれぞれの軸線に連通するように構成されており、前記係合部11および前記接続部12と同一の部材であるとともに一体物として構成されている。
The
前記コイルばね14は、その一端が前記溝11aへ圧入されて溝11aから脱落しないように固定される一方、他端(以下、自由端という)が前記係合部11aの軸線に沿って前記溝11a側へ移動できるように構成される。また、前記コイルばね14の長さは、前記自由端から前記係合部11の先端が突出する寸法に設定されているため、ねじ90を吸着する際、突出した前記係合部11が前記駆動穴91を誘い込むことができる。さらに、コイルばね14の長さは、ねじ90の吸着時に前記駆動穴91の底部に前記係合部11の先端が当接しているとともに、前記自由端が前記ねじ90の頭部に常時当接する寸法に設定されている。
The
ところで、前記ねじ90の吸着は、図3に示すように、中空軸からなる吸着パイプ80と、この吸着パイプの内径に接続したエア吸引装置(図示せず)とによって行われる。前記吸着パイプ80は、その内径をねじ90の頭部よりも若干大きな寸法に設定されており、前記ドライバビット10を内包して構成される。このようにねじ90をエアの吸引によって行うものは、多くの公知文献があるため、ここでは説明を省略する。
By the way, as shown in FIG. 3, the
次に、作用について図3に基づいて以下に説明する。制御装置(図示せず)等の指令を受けて、前記モータの出力軸が回転し、この出力軸の回転によって前記ドライバビット10が回転する。また、ドライバビット10の回転と同時に、前記エア吸引装置が作動するため、前記ねじ90は、その頭部から前記吸着パイプ80内に吸引される。これにより、前記コイルばね14の自由端は、前記ねじ90の頭部に押され上方へ移動するため、前記係合部11の先端が前記駆動穴91の底部に当接する。これは、前記コイルばね14が前記駆動穴91の開口部付近を支持するとともに、前記係合部11が駆動穴91の奥方を支持することになる。つまり、ドライバビット10は、前記係合部11による前記ねじ90の調芯と、前記コイルばね14によるねじ90の傾き規制と、を同時に行うとともに、前記ねじ90の当接箇所が従来の吸着時に比べて増加する特徴がある。したがって、吸着時のねじ90の軸線がドライバビット10の軸線に対して大きく傾くことがない。また、前記ドライバビット10は、正しい姿勢で係合した前記ねじ90を前記吸着パイプ80内に留めたまま吸着パイプ80とともに下降し、図3に示すように、前記吸着パイプ80の先端が被締結物95の表面と当接する。その後、回転している前記ドライバビット10のみが下降し、前記ねじ90の先端を締結物96に形成されたタップ穴に当接させる。これにより、ねじ90は、前記タップ穴の軸線とほぼ一致して螺入されるため、タップ穴へのねじ螺入中のトルクは、最小限に抑えられる。
Next, the operation will be described below with reference to FIG. Upon receiving a command from a control device (not shown) or the like, the output shaft of the motor rotates, and the
以上、説明したように、本発明のドライバビット10によれば、前記ねじ90の先端が締結物96に当接すると、前記コイルばね14の自由端は、ねじ90の頭部に押されて前記接続部12側へ移動するため、前記駆動穴91の深さFが深い場合であっても、前記係合部11が前記駆動穴91の奥方まで嵌り込む。よって、ドライバビット10は、前記リームアウトあるいは前記カムアウトの発生を低減でき、ねじ90を締結物96に確実に螺入できる利点がある。また、ドライバビット10は、前記コイルばね14がねじ90の頭部に押されて圧縮するため、前記係合部11の先端は、前記駆動穴91の底部に当接して前記ねじ90の調芯を行うと同時に、前記コイルばね14は、ねじ90の頭部と常時当接しているため、ねじ90を傾かないように規制する。したがって、ドライバビット10は、ねじ90の吸着時において、ねじ90の傾きを抑制するため、斜め締付けの発生を低減できる利点もある。さらに、前記コイルばね14は、その一端が前記溝11aに圧入されているため、従来のような接着、焼嵌めあるいはろう付けによる問題を生じない利点もある。
As described above, according to the
10 ドライバビット(本発明)
11 係合部 (本発明)
11a 溝
12 接続部
13 円筒軸部
14 コイルばね
50 ドライバビット(従来)
51 係合部 (従来)
52 永久磁石
52a 皿部
80 吸着パイプ
90 ねじ
91 駆動穴
95 被締結物
96 締結物
F 深さ
H 隙間
W1 隙間
W2 隙間
Y1 矢印
10 Driver bits (present invention)
11 Engagement part (present invention)
51 engaging part (conventional)
52 Permanent magnet
Claims (4)
弾性部材を前記係合部に挿通し、この弾性部材の一端を固定する一方、他端を自由端として前記係合部の軸線に沿って移動できるように構成したことを特徴とするドライバビット。 In a driver bit integrally including an engaging portion that can be engaged with a drive hole of a desired part and a connection portion that can be connected to a rotating means including a rotation drive source,
A driver bit, wherein an elastic member is inserted into the engaging portion, and one end of the elastic member is fixed, while the other end is a free end and can be moved along the axis of the engaging portion.
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