JP2023057260A - ビス打ち機 - Google Patents

Abstract

【課題】ねじをねじ軸方向に打撃するとともにねじ軸回りに回転させて締め付けるビス打ち機において、六角棒形のドライバビットの平坦外面にビット回転部の各ローラが線当たりで摺接されてドライバビットがねじ軸方向に移動するとともにねじ軸回りに回転される構成である場合に、ドライバビットがねじ軸方向の移動によりローラの摺接状態に滑らかに案内されることでビット交換の便宜が図られるようにする。【解決手段】ドライバ３１の先端に複数の案内面Ｃを設ける。ドライバ３１の先端面の外接円が、３つのローラ２３の内接円よりも小径となるよう案内面Ｃを中心軸Ｊ回りに不均一に設ける。不均一な案内面Ｃにローラ２３が当たることで、ドライバ３１に中心軸Ｊ回りのモーメントＭが発生してドライバ３１の平坦外面Ｆにローラ２３が線当たりで摺接される状態に案内される。【選択図】図２

Description

本開示は、ビス（ねじ）をねじ軸方向に打撃するとともにねじ軸回りに回転させて締め付けるビス打ち機に関する。

特許文献１に、圧縮エアを動力源とするビス打ち機が開示されている。ビス打ち機は、圧縮エアにより動作するピストンと、ピストンにねじ結合したドライバビットと、ドライバビットをねじ締め付け方向に回転させるエアモータを備えている。このビス打ち機では、外部からピストンのねじ軸回りの回転をロックしてドライバビットを緩め方向に回転できるようにすることで、打ち込みノーズ部を分解することなくドライバビットの交換を可能としている。

特開２００３－２３６７６６号公報

特許文献１のビス打ち機では、エアモータが本体部の上部にドライバビットと同軸に配置されて、ピストン側にエアモータの回転トルクが伝達されることでドライバビットがねじ締め方向に回転される。このため、ドライバビットは断面円形の丸棒形で足り、エアモータから直接ねじ締め方向の回転トルクを受けるための特別な部位は設けられていない。

このエアモータ同軸形とは別に、本体部の側方に分離してエアモータを配置したエアモータ分離形のビス打ち機が提供されている。エアモータ分離形のビス打ち機では、断面六角形の六角棒形のドライバビットにローラを摺接させて、打撃方向の変位を許容しつつエアモータによりローラをねじ軸回りに公転させることで、ドライバビットにねじ締め方向の回転トルクを直接伝達する構成を有する。

後者のエアモータ分離形のビス打ち機では、ローラがドライバビットの外面（六面の平坦面）に線当たり状態で精確に摺接される必要がある。ドライバビットがねじ軸回りに位置ずれして稜線（六角形の角部）がローラに点当たりされると、ドライバの下動動作がロックされるおそれがある。本開示では、エアモータ分離形のビス打ち機においてドライバの平坦外面にローラが確実に線当たり状態で摺接されるようにすることを目的とする。

本開示の１つの局面によれば、ビス打ち機は、例えばねじをねじ軸方向に打撃するとともにねじ軸回りに回転させて締め付ける。ビス打ち機は、例えばねじ軸方向に移動するピストンと、断面多角形の棒形を有してピストンに結合されたドライバを有する。ビス打ち機は、例えばドライバの先端に脱着可能に結合されてねじが係合されるビットを有する。ビス打ち機は、例えばドライバの平坦外面に摺接されて、ドライバのねじ軸方向の移動を案内する複数のローラを有する。ビス打ち機は、例えば複数のローラをねじ軸回りに公転させて、ドライバをねじ軸回りに回転させるモータを有する。例えばドライバの先端に、ドライバの先端を先細り状にする複数の案内面が形成されて、ドライバの先端面の外接円が、複数のローラの内接円よりも小径とされる。

従って、ドライバが下動して複数のローラ間に進入する際に、複数の案内面によりドライバの進入動作が案内される。これにより、ドライバが、複数のローラ間にスムーズに進入されつつ軸回りに案内されることで、複数のローラがドライバの平坦外面に線当たりで摺接される状態に案内される。これにより、ドライバの下動動作がローラによりロックされる問題が解消される。

ビス打ち機の縦断面図である。 ドライバ回転機構の斜視図である。 ドライバとビットの結合部付近を図２中矢印ＩＩＩ方向から見た斜視図である。 図３中ＩＶ－ＩＶ線断面矢視図であって、ドライバとビットの結合部の縦断面図である。 図４中Ｖ－Ｖ線断面矢視図であって、ドライバとビットの結合部の横断面図である。 図５中ＶＩ方向から見たドライバの先端部の斜視図である。 図５中ＶＩＩ方向から見たドライバの先端部の斜視図である。 ドライバ先端部の展開図である。 図７中ＩＸ矢視図であって、ドライバの先端面図である。 ドライバ先端部の側面図である。

１つ又はそれ以上の実施態様において、例えばドライバの先端は、複数の稜線を有する。例えばドライバの先端が複数のローラの間を通過する際に、複数の稜線の何れか１つが複数のローラの１つに当たった場合に、ドライバにねじ軸回りのモーメントを発生させるように案内面が形成されている。

従って、案内面によりドライバが軸回りに案内されて、各ローラが稜線ではなく平坦外面に摺接される状態に案内される。これによりローラを経てドライバにねじ軸回りの回転トルクが効率よく伝達される。

１つ又はそれ以上の実施態様において、ドライバは、例えば６つの稜線を備える六角棒形を有する。ドライバの先端は、例えば６つの稜線から延出する６つの案内面と、６つの案内面によって形成される１２の先端稜線を有する。例えばドライバの先端が複数のローラの間を通過する際に、１２の先端稜線のうちの３つの先端稜線が複数のローラに当たった場合に、当たった３つの点が不等辺三角形の頂点である関係になるように６つの案内面が形成されている。これにより、３つの点から受ける反力の作用方向がドライバの中心を外れた方向となり、且つ３方向の反力が相互に釣り合わない状態となる。このため、３方向の反力が全て中心軸回りのモーメントとしてドライバに作用する。３つの点が正三角形の頂点となる場合には、反力の作用方向は全てドライバの中心に向かう力として作用してモーメントは発生しない。また、２つの点が二等辺三角形の頂点となる場合には、２方向の反力が釣り合って十分なモーメントが発生しない。３つの点が不等辺三角形の頂点となることで、ドライバに対してねじ軸回りのモーメントが効率よく発生して、ドライバがねじ軸回りの適切な位置に案内される。これにより、各平坦外面にローラが線当たり状態で摺接される状態に案内される。

１つ又はそれ以上の実施態様において、例えばドライバの中心軸回りの半周側に位置する複数の案内面は、ねじ軸回りに相互に異なる角度で配置されている。これにより、ドライバがねじ軸回りの適切な位置により確実に案内される。

１つ又はそれ以上の実施態様において、例えばドライバの中心軸回りの半周側に位置する複数の案内面は、ねじ軸に直交する断面における幅が相互に異なっている。これにより、ドライバがねじ軸回りの適切な位置により確実に案内される。

１つ又はそれ以上の実施態様において、例えば複数の案内面は、ドライバの中心軸回りの角度についてドライバの中心軸に対して反対側の案内面と相互に平行である。これによりドライバがねじ軸回りの適切な位置に効率よく案内される。

１つ又はそれ以上の実施態様において、例えば複数の案内面が、ねじ軸方向に相互に同じ角度で配置されている。これによりドライバのねじ軸方向の進入動作に伴ってドライバのねじ軸回りの案内動作が滑らかになされる。

１つ又はそれ以上の実施態様において、例えばビットが断面円形の丸棒形を有する。この場合、ビットのねじ軸回りの回転は、複数のローラの公転により伝達される回転トルクでドライバがねじ軸回りに回転することでなされる。このことから丸棒形のビットはねじ軸回りの位置を考慮することなくドライバに結合できることから、ビットの交換作業の容易化が一層図られる。

図１は本実施例に係る圧縮エア駆動式のビス打ち機１を示す。ビス打ち機１は、ねじ（ビス）２を石こうボードや木材等の被締め込み材３に締め込む作業に用いられる。ビス打ち機１は、工具本体部１０と、使用者が把持するグリップ部４と、多数本のねじ２を収容するマガジン５を備える。

工具本体部１０は円筒形の本体ハウジング１１を有する。本体ハウジング１１に円筒形のシリンダ１２が内装されている。シリンダ１２にピストン１３が内装されている。ピストン１３に長尺棒形のドライバビット３０が結合されている。ドライバビット３０によりねじ２がねじ軸Ｓ方向に打撃されるとともに、ねじ軸Ｓ回りに回転されて締め込まれる。以下の説明では、ビス打ち機１が縦向き姿勢に保持されて、ねじ２の打ち込み方向（締め込み方向）を下方とする。

工具本体部１０の下部に、ドライバビット３０を上下に往復動可能に案内するドライバガイド６が設けられている。ドライバガイド６は工具本体部１０から下方へ延在されている。ドライバガイド６の内側が、上下に貫通する射出通路６ａとされる。射出通路６ａ内をドライバビット３０が上下に往復動可能に案内される。

ドライバガイド６の下部にはコンタクトアーム７が上下に相対変位可能に設けられている。コンタクトアーム７を被締め込み材３に当接させた状態で工具本体部１０を下方へ押し下げ操作することで、コンタクトアーム７がドライバガイド６に対して相対的に上方へ変位してオン操作される。コンタクトアーム７のオン操作と後述するスイッチレバー８の引き操作の双方がなされることで打ち込み動作及び締め付け動作がなされる。

工具本体部１０の側部に使用者が把持するグリップ部４が設けられている。グリップ部４は工具本体部１０から側方に延びている。グリップ部４の先端に圧縮エア供給用のエアホースを接続するためのホース接続部４ａが設けられている。グリップ部４の内部が蓄圧室４ｂとされている。蓄圧室４ｂに圧縮エアが蓄圧される。蓄圧室４ｂのエア圧は調圧弁４ｃにより適正圧に保持される。蓄圧室４ｂの圧縮エアが工具本体部１０に供給される。グリップ部４の基部側下方に、使用者が指先で引き操作するトリガ形式のスイッチレバー８が設けられている。

ドライバガイド６とグリップ部４との間に跨って円筒形のマガジン５が設けられている。マガジン５に、多数本のねじ２が収容される。多数本のねじ２は、樹脂製の連結材を介して相互に並列に仮止めされた連結ねじ帯の状態で収容される。連結ねじ帯はコイル状に巻かれた状態でマガジン５に装填される。図では連結ねじ帯の図示が省略されている。

マガジン５は送り機構９を介してドライバガイド６の射出通路６ａに接続されている。送り機構９により打ち込み動作に連動して射出通路６ａ内にねじ２が１本ずつ供給される。射出通路６ａ内に供給された１本のねじ２がドライバビット３０でねじ軸Ｓ方向に打撃され、且つねじ軸Ｓ回りに回転される。

マガジン５の上方にエアモータ１５が配置されている。エアモータ１５は、蓄圧室４ｂから工具本体部１０に供給された圧縮エアの一部が分岐された圧縮エアにより起動する。エアモータ１５の回転出力はギヤ列１６を介してビット回転部２０に伝達される。ビット回転部２０は、工具本体部１０とドライバガイド６との間に介装されている。ビット回転部２０は、ドライバビット３０の中心軸Ｊ回りに回転可能に支持されている。

ビット回転部２０がエアモータ１５により回転することでドライバビット３０がその中心軸Ｊ回りに回転する。ドライバビット３０の中心軸Ｊは、ねじ２の締め込み方向に相当するねじ軸Ｓに一致する。

ビット回転部２０は、円環形のローラ保持体２１を備えている。ローラ保持体２１の上面側は蓋部２２で閉じられている。図２に示すようにローラ保持体２１の外周面にギヤ２１ａが設けられている。ギヤ２１ａは全周にわたって設けられている。ギヤ２１ａにギヤ列１６が噛み合わされている。ギヤ２１ａとギヤ列１６の噛み合いを経てエアモータ１５の回転トルクがローラ保持体２１に伝達される。これによりローラ保持体２１がドライバビット３０の中心軸Ｊ回りに回転する。

ビット回転部２０の中心に、ドライバビット３０が上下に往復動可能に挿通されている。ドライバビット３０は、ローラ保持体２１の中心と蓋部２２の中心を貫通して上下に往復動可能に設けられている。

図２に示すようにローラ保持体２１の内部に３つのローラ２３が保持されている。３つのローラ２３はそれぞれ両側に突き出す支軸２３ａを介して支軸２３ａの軸回りに回転自在に配置されている。３つのローラ２３は、ドライバビット３０の中心軸Ｊ回りの３等分位置（１２０°間隔）に配置されている。３つのローラ２３の中心にドライバビット３０が挿通されて、３つのローラ２３がドライバビット３０の平坦な外面（平坦外面Ｆ）に線当たり状態で摺接される。これによりドライバビット３０が３つのローラ２３により上下に移動可能に案内される。３つのローラ２３が、ドライバビット３０の平坦外面Ｆに線当たりで摺接された状態でビット回転部２０が回転することにより、ドライバビット３０に中心軸Ｊ回りの回転トルクが伝達される。これにより、ドライバビット３０が中心軸Ｊ回り（ねじ軸Ｓ回り）に回転される。

図３，４に示すようにドライバビット３０は、ピストン１３の下面中心に一体に結合されたドライバ３１と、ドライバ３１の下部に結合されたビット３２を有する。ビット３２は、ドライバ３１の下部に脱着可能（交換可能）に結合されている。ドライバ３１は断面正六角形の長尺六角棒形を有している。ドライバ３１の６つの平坦な外面が平坦外面Ｆに相当する。

ビット３２は、ドライバ３１に比して短尺で、ドライバビット３０の先端側のごく短い範囲を構成している。ビット３２は断面円形の丸棒形を有している。ビット３２の先端がねじ２の頭部の凹部（リセス、recess）に係合されるビット先端部３２ａとされている。

ビット３２の上部には細径部３２ｂを介してねじ軸部３２ｃが一体に設けられている。ドライバ３１の下面中心に取付孔３１ａが中心軸Ｊと同軸に設けられている。取付孔３１ａの奥部に雌ねじ部３１ｂが設けられている。雌ねじ部３１ｂにねじ軸部３２ｃが締め込まれることで、ビット３２がドライバ３１に同軸に結合される。

ビット３２の細径部３２ｂはねじ軸部３２ｃのねじ径よりも小径に形成されている。このため、細径部３２ｂは、ビット３２をドライバ３１に対して中心軸Ｊ回りの弾性変位（捩り）を許容するトーションバーとして機能する。細径部３２ｂがトーションバーとして機能することで、ねじ締め作業時におけるいわゆるカムアウトが抑制されて、ビット３２の耐久性が高められる。

ビット３２は、細径部３２ｂと反対方向にねじ軸部３２ｃから延出する着座部３２ｄを有する。ビット３２のねじ軸部３２ｃは、着座部３２ｄがドライバ３１の取付孔３１ａの底部３１ｃに突き当てられるまで締め込まれる。このため、ビット３２の段付き面３２ｅとドライバ３１の先端面との間に僅かな隙間３０ａが発生する。これにより細径部３２ｂのトーションバーとしての機能が確実に発揮される。

ドライバ３１の取付孔３１ａのねじ軸Ｓ方向の長さ（深さ）は、細径部３２ｂのほぼ全長を覆う程度に長い。このため、細径部３２ｂの周囲は取付孔３１ａの壁部で囲まれた状態となっている。これにより、細径部３２ｂの周囲においてもドライバ３１の平坦外面Ｆにローラ２３が線当たり状態で摺接されるようにできる。また、ドライバビット３０が上動端付近に戻される段階で、ピストン１３の下面側（ピストン下室）に供給された圧縮エア（いわゆるリターンエア）が細径部３２ｂの周囲から洩れ出ることが抑制される。これにより、ピストン１３とドライバ３１が十分な量のリターンエアにより確実に上動端位置に戻される。

ドライバビット３０が上動端位置若しくは上動端付近に至った状態では、図２～４に示すようにビット３２のビット先端部３２ａがローラ２３の下側に位置し、ビット３２のねじ軸部３２ｃがローラ２３の上側に位置する。従って、短いビットがドライバに対して強固にねじ結合される。

ビット３２は、ドライバ３１とは異なる素材で形成されている。ビット３２はドライバ３１よりも耐久性の高い素材で形成されている。また、ビット３２に対してドライバ３１とは異なる表面処理、又は異なる熱処理若しくはその双方が施されている。ビット３２にはドライバ３１よりも耐摩耗性の高い表面処理が施され、また硬度等が高められる熱処理が施されている。これにより、ドライバ３１の低コスト化を図りつつ、必要な部位（ビット３２）について耐久性が高められている。

図４に示すようにドライバ３１は回り止め用のロックピン３５が挿入されるロック孔３１ｄを有する。ロック孔３１ｄは、取付孔３１ａの上方に設けられている。図１に示すようにロック孔３１ｄに対応してドライバガイド６には挿通孔６ｂが設けられている。ビット交換時には、ドライバビット３０を下動させて、ロック孔３１ｄを挿通孔６ｂに位置合わせする。この状態でロックピン３５を挿通孔６ｂを経てロック孔３１ｄに差し込むことでドライバビット３０が回り止めされる。これによりドライバ３１に対してビット３２を回転させて行うビット交換作業の利便性が高められる。図４に示すようにビット交換時には、ビット３２をドライバ３１に対して回転させるためのビット交換治具３６を用いることができる。ビット交換治具３６の凹部３６ａにビット先端部３２ａを係合させてねじ軸Ｓ回りに回転操作することで、ねじ軸部３２ｃが雌ねじ部３１ｂに対して締め付けられ、また緩められる。ロックピン３５とビット交換治具３６を用いることで、ビット３２の交換作業を迅速且つ楽に行うことができる。

３つのローラ２３は、ドライバ３１の３つの平坦外面Ｆに精確に線当たり状態で摺接される必要がある。これを実現するために、ドライバ３１の先端には６つの案内面Ｃ（Ｃ１～Ｃ６）が設けられている。図８にドライバ３１の先端が平坦外面Ｆ６で中心軸Ｊ回りに展開されて示され、図９にドライバ３１の先端面の詳細が示されている。図８，９では、６つの平坦外面ＦにＦ１～Ｆ６の符合が付せられ、６つの稜線ＲにＲ１～Ｒ６の符合が付せられている。６つの稜線Ｒ１～Ｒ６は、中心軸Ｊ回りに６０°間隔で位置する。

ドライバ３１の中心軸Ｊ回りに１２０°間隔で配置された３つのローラ２３が、平坦外面Ｆ１，Ｆ３，Ｆ５に摺接される状態、若しくは平坦外面Ｆ２，Ｆ４，Ｆ６に摺接される状態とされることで、ドライバ３１に対してビット回転部２０の回転トルクが効率よく伝達される適切な状態となる。

各稜線Ｒ１～Ｒ６の先端からそれぞれ三角形の案内面Ｃが延在されている。稜線Ｒ１の先端に案内面Ｃ１が設けられている。稜線Ｒ２の先端に案内面Ｃ２が設けられている。稜線Ｒ３の先端に案内面Ｃ３が設けられている。稜線Ｒ４の先端に案内面Ｃ４が設けられている。稜線Ｒ５の先端に案内面Ｃ５が設けられている。稜線Ｒ６の先端に案内面Ｃ６が設けられている。６つの案内面Ｃ１～Ｃ６は、先端先細り方向に傾斜して設けられている。これにより、ドライバ３１の先端は先細り状に形成されている。６つの案内面Ｃ１～Ｃ６は、各稜線Ｒ１～Ｒ６の先端を先細り方向（テーパ形）に欠落させたＣ面取りに相当する。

６つの案内面Ｃ１～Ｃ６の底辺Ｃ１ａ～Ｃ６ａを含むドライバ３１の先端面の外接円Ｄ２は、３つのローラ２３の内接円Ｄ１よりも小径になっている。これにより、ドライバ３１の中心軸Ｊ回りの相対位置に関わらず、ドライバ３１の先端部が３つのローラ２３間に確実に進入される。

中心軸Ｊ回りに隣接する３つの案内面Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、中心軸Ｊ回りの一方の半周の範囲（第１軸回り範囲Ｈ１）に配置され、残り３つの案内面Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６は他方の半周の範囲（第２軸回り範囲Ｈ２）に配置されている。第１軸回り範囲Ｈ１に位置する３つの案内面Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は相互に異なる形状と異なる大きなの不等辺三角形を有している。第２軸回り範囲Ｈ２に位置する３つの案内面Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６は相互に異なる形状を異なる大きさの不等辺三角形を有している。

このため、第１軸回り範囲Ｈ１の３つの案内面Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、中心軸Ｊ（ねじ軸Ｓ、以下同じ）回りに相互に異なる角度で配置されている。第２軸回り範囲Ｈ２の３つの案内面Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６は、中心軸Ｊ回りに相互に異なる角度で配置されている。第１軸回り範囲Ｈ１の３つの案内面Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、中心軸Ｊに直交する断面における幅が相互に異なっている。例えば案内面Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の各底辺Ｃ１ａ，Ｃ２ａ，Ｃ３ａは相互に異なる長さを有する。また、第２軸回り範囲Ｈ２の３つの案内面Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６も、中心軸Ｊに直交する断面における幅が相互に異なっている。例えば案内面Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６の各底辺Ｃ４ａ，Ｃ５ａ，Ｃ６ａは相互に異なる長さを有する。

第１軸回り範囲Ｈ１の案内面Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３と第２軸回り範囲Ｈ２の案内面Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６は、中心軸Ｊに対して点対称に配置されている。このため、第１軸回り範囲Ｈ１の案内面Ｃ１と、第２軸回り範囲Ｈ２の案内面Ｃ４は同じ形状と同じ大きさの三角形を有している。また、第１軸回り範囲Ｈ１の案内面Ｃ２と、第２軸回り範囲Ｈ２の案内面Ｃ５は、同じ形状と同じ大きさの三角形を有している。また、第１軸回り範囲Ｈ１の案内面Ｃ３と、第２軸回り範囲Ｈ２の案内面Ｃ６は、同じ形状と同じ大きさの三角形を有している。さらに、中心軸Ｊ回りの傾斜角度について、案内面Ｃ１と案内面Ｃ４が相互に平行に配置され、案内面Ｃ２と案内面Ｃ５が相互に平行に配置され、案内面Ｃ３と案内面Ｃ６が相互に平行に配置されている。

案内面Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３と案内面Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６が点対称に配置されていることで、中心軸Ｊに対して１８０°反対側の案内面Ｃの底辺は相互に平行に配置されている。案内面Ｃ１の底辺Ｃ１ａと案内面Ｃ４の底辺Ｃ４ａは平行に配置されている。案内面Ｃ２の底辺Ｃ２ａと案内面Ｃ５の底辺Ｃ５ａは平行に配置されている。案内面Ｃ３の底辺Ｃ３ａと案内面Ｃ６の底辺Ｃ６ａは平行に配置されている。

６つの案内面Ｃ１～Ｃ６は、中心軸Ｊに対する先細り方向の傾斜角度は相互に同じ傾斜角度αで配置されている。図１０では、案内面Ｃ１が中心軸Ｊに対して角度αで傾斜する状態が示されている。これにより、ドライバ３１の３つのローラ２３間への進入動作が軸ブレを抑制しつつスムーズに案内される。

６つの案内面Ｃ１～Ｃ６は、それぞれ底辺Ｃ１ａ～Ｃ６ａを除いた２辺に相当する２つの先端稜線（Ｃ１ｂ，Ｃ１ｃ）、（Ｃ２ｂ，Ｃ２ｃ）、（Ｃ３ｂ，Ｃ３ｃ）、（Ｃ４ｂ，Ｃ４ｃ）、（Ｃ５ｂ，Ｃ５ｃ）、（Ｃ６ｂ，Ｃ６ｃ）を有する。このため、ドライバ３１の先端には、合計１２の先端稜線（Ｃ１ｂ，Ｃ１ｃ）、（Ｃ２ｂ，Ｃ２ｃ）、（Ｃ３ｂ，Ｃ３ｃ）、（Ｃ４ｂ，Ｃ４ｃ）、（Ｃ５ｂ，Ｃ５ｃ）、（Ｃ６ｂ，Ｃ６ｃ）が設けられている。

図９に示すようにドライバ３１の先端が３つのローラ２３の間を通過する際に、１２の先端稜線（Ｃ１ｂ，Ｃ１ｃ）、（Ｃ２ｂ，Ｃ２ｃ）、（Ｃ３ｂ，Ｃ３ｃ）、（Ｃ４ｂ，Ｃ４ｃ）、（Ｃ５ｂ，Ｃ５ｃ）、（Ｃ６ｂ，Ｃ６ｃ）のうちの３つの先端稜線（Ｃ１ｂ，Ｃ３ｂ，Ｃ５ｂ）がローラ２３に当たった場合に、当たった３つの点２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃが不等辺三角形の頂点である関係になるように６つの案内面Ｃ１～Ｃ６が形成されている。３つの先端稜線の組み合わせは、（Ｃ１ｂ，Ｃ３ｂ，Ｃ５ｂ）の他、（Ｃ１ｃ，Ｃ３ｃ，Ｃ５ｃ）、（Ｃ２ｂ，Ｃ４ｂ，Ｃ６ｂ）、（Ｃ２ｃ，Ｃ４ｃ，Ｃ６ｃ）の合計４パターンが想定される。各パターンの３つの先端稜線に対するローラ２３の当接点２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを結ぶ三角形が不等辺三角形になるよう６つの案内面Ｃ１～Ｃ６の大きさと中心軸Ｊ回りの傾斜角度が適切に設定されている。

先端稜線に対するローラ２３の当接点２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃが不等辺三角形の頂点となることで、３つの当接点２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃから受ける反力の作用方向がドライバ３１の中心軸Ｊを外れた方向となり、且つ３方向の反力が相互に釣り合わない状態となる。このため、３方向の反力が全て中心軸Ｊ回りのモーメントとしてドライバ３１に作用する。３つの当接点２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃが正三角形の頂点となる場合には、反力の作用方向は全てドライバ３１の中心軸Ｊに向かう力として作用する結果モーメントＭは発生しない。また、３つの当接点２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃが二等辺三角形の頂点となる場合には、２方向の反力が釣り合って十分なモーメントが発生しない。３つの当接点２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃが不等辺三角形の頂点となることで、ドライバに対してねじ軸回りのモーメントＭが効率よく発生する。これにより、ドライバ３１の中心軸Ｊ回りの位置決めが迅速かつ確実になされて、各平坦外面Ｆにローラ２３が線当たり状態で摺接される状態に案内される。

以上例示した実施例によれば、ドライバ３１の先端に６つの案内面Ｃ１～Ｃ６が設けられている。６つの案内面Ｃ１～Ｃ６は、ドライバ３１の稜線Ｒ１～Ｒ６の先端に設けられている。これによりドライバ３１の先端が先細り形状（テーパ形）に形成されて、先端の最小径の外接円Ｄ２は３つのローラ２３の内接円Ｄ１よりも小径となっている。これによりドライバ３１の先端が３つのローラ２３間を通過する際に、３つのローラ２３が各案内面Ｃに確実に接触されて、ドライバ３１の先端部が３つのローラ２３の間にスムーズに案内される。これにより、ドライバ３１の下動動作がローラ２３によりロックされることがない。

しかも、第１軸回り範囲Ｈ１の案内面Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は相互に異なる大きさと中心軸Ｊに対して異なる傾きで設けられ、第２軸回り範囲Ｈ２の案内面Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６も相互に異なる大きさと中心軸Ｊに対して異なる傾きで設けられている。また、第１軸回り範囲Ｈ１の案内面Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３と第２軸回り範囲Ｈ２の案内面Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６は、中心軸Ｊに対して点対称に配置されている。

これにより、例えばドライバ３１の先端が３つのローラ２３の間を通過する際に、１２の先端稜線（Ｃ１ｂ，Ｃ１ｃ）、（Ｃ２ｂ，Ｃ２ｃ）、（Ｃ３ｂ，Ｃ３ｃ）、（Ｃ４ｂ，Ｃ４ｃ）、（Ｃ５ｂ，Ｃ５ｃ）、（Ｃ６ｂ，Ｃ６ｃ）のうちの３つの先端稜線がローラ２３に当たった場合に、当たった３つの点２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃが不等辺三角形の頂点である関係となる。これにより、ドライバ３１に対してねじ軸回りのモーメントＭが効率よく発生する。

発生するモーメントＭにより、ドライバ３１が中心軸Ｊ回りの適切な位置に案内されることで、３つのローラ２３が平坦外面Ｆ１，Ｆ３，Ｆ５、若しくは平坦外面Ｆ２，Ｆ４，Ｆ６に線当たりで摺接される状態に案内される。これにより、ビット回転部２０からドライバ３１に対してねじ軸Ｓ回りの回転トルクが効率よく伝達される。

例示した実施例によれば、第１軸回り範囲Ｈ１の案内面Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３と第２軸回り範囲Ｈ２の案内面Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６は、中心軸Ｊに対して点対称に配置されている。これにより、ドライバ３１が中心軸Ｊ回り（ねじ軸Ｓ回り）に効率よく案内されて、その平坦外面Ｆに３つのローラ２３が線当たりで摺接される適切な状態が迅速且つ確実に実現される。

６つの案内面Ｃ１～Ｃ６は、ねじ軸Ｓ方向に相互に同じ傾斜角度αで配置されている。これによりドライバ３１のねじ軸Ｓ方向の進入動作に伴ってドライバ３１のねじ軸Ｓ回りの案内動作が迅速且つ滑らかになされる。

例示した実施例によれば、ビット３２が断面円形の丸棒形を有する。このため、ビット３２はねじ軸Ｓ回りの位置を考慮することなくドライバ３１に結合できる。これにより、ビット３２の交換作業の容易化が一層図られる。

例示した実施例には種々変更を加えることができる。例えば、断面六角形で六角棒形のドライバ３１を例示したが、平坦外面Ｆを３つ以上有する断面多角形の棒形を有するドライバの各稜線Ｒについて例示した案内面Ｃを適用することができる。

ビット交換作業時にドライバ３１の回り止めをするためにロック孔３１ｄにロックピン３５を差し込む構成を例示したが、これに代えてビット回転部２０若しくはギヤ列１６にロックピンを差し込む等してこれらを回転ロックすることによってもドライバ３１の回り止めを行うことができる。

実施例のビス打ち機１が本開示の１つの局面におけるビス打ち機の一例である。実施例のピストン１３が本開示の１つの局面におけるピストンの一例である。実施例のドライバ３１が本開示の１つの局面におけるドライバの一例である。実施例のビット３２が本開示の１つの局面におけるビットの一例である。実施例のローラ２３が本開示の１つの局面におけるローラの一例である。実施例のエアモータ１５が本開示の１つの局面におけるモータの一例である。

実施例の案内面Ｃ（Ｃ１～Ｃ６）が本開示における案内面の一例である。実施例の外接円Ｄ２が本開示におけるドライバの先端面の外接円の一例である。実施例の内接円Ｄ１が本開示におけるローラの内接円の一例である。

１…ビス打ち機
２…ねじ（ビス）
Ｓ…ねじ軸（ドライバ３１の中心軸Ｊ）
３…被締め込み材
４…グリップ部
４ａ…ホース接続部、４ｂ…蓄圧室、４ｃ…調圧弁
５…マガジン
６…ドライバガイド
６ａ…射出通路、６ｂ…挿通孔
７…コンタクトアーム
８…スイッチレバー
９…送り機構
１０…工具本体部
１１…本体ハウジング
１２…シリンダ
１３…ピストン
１５…エアモータ
１６…ギヤ列
２０…ビット回転部
２１…ローラ保持体
２１ａ…ギヤ
２２…蓋部
２３…ローラ
２３ａ…支軸
Ｄ１…３つのローラ２３の内接円
３０…ドライバビット
３０ａ…隙間
３１…ドライバ
３１ａ…取付孔、３１ｂ…雌ねじ部、３１ｃ…底部、３１ｄ…ロック孔
３２…ビット
３２ａ…ビット先端部、３２ｂ…細径部、３２ｃ…ねじ軸部、３２ｄ…着座部、３２ｅ…段付き面
Ｄ２…ドライバ３１の先端面の外接円
Ｈ１…第１軸回り範囲
Ｈ２…第２軸回り範囲
Ｆ（Ｆ１～Ｆ６）…平坦外面
Ｒ（Ｒ１～Ｒ６）…稜線
Ｃ（Ｃ１～Ｃ６）…案内面
Ｃ１ａ…案内面Ｃ１の底辺
Ｃ２ａ…案内面Ｃ２の底辺
Ｃ３ａ…案内面Ｃ３の底辺
Ｃ４ａ…案内面Ｃ４の底辺
Ｃ５ａ…案内面Ｃ５の底辺
Ｃ６ａ…案内面Ｃ６の底辺
Ｃ１ｂ，Ｃ１ｃ…案内面Ｃ１の先端稜線
Ｃ２ｂ，Ｃ２ｃ…案内面Ｃ２の先端稜線
Ｃ３ｂ，Ｃ３ｃ…案内面Ｃ３の先端稜線
Ｃ４ｂ，Ｃ４ｃ…案内面Ｃ４の先端稜線
Ｃ５ｂ，Ｃ５ｃ…案内面Ｃ５の先端稜線
Ｃ６ｂ，Ｃ６ｃ…案内面Ｃ６の先端稜線
α…案内面Ｃの中心軸Ｊに対する傾斜角度
３５…ロックピン
３６…ビット交換治具
３６ａ…凹部

Claims (8)

1. ねじをねじ軸方向に打撃するとともにねじ軸回りに回転させて締め付けるビス打ち機であって、
   前記ねじ軸方向に移動するピストンと、
   断面多角形の棒形を有して前記ピストンに結合されたドライバと、
   前記ドライバの先端に脱着可能に結合されて前記ねじが係合されるビットと、
   前記ドライバの平坦外面に摺接されて、前記ドライバの前記ねじ軸方向の移動を案内する複数のローラと、
   前記複数のローラを前記ねじ軸回りに公転させて、前記ドライバを前記ねじ軸回りに回転させるモータと、
   前記ドライバの先端に形成されて前記ドライバの前記先端を先細り状にする複数の案内面と、を有し、
   前記ドライバの先端面の外接円が、前記複数のローラの内接円よりも小径であるビス打ち機。
2. 請求項１記載のビス打ち機であって、
   前記ドライバの前記先端は、複数の稜線を有し、
   前記ドライバの前記先端が前記複数のローラの間を通過する際に、前記複数の稜線の何れか１つが前記複数のローラの１つに当たった場合に、前記ドライバに前記ねじ軸回りのモーメントを発生させるように前記案内面が形成されているビス打ち機。
3. 請求項１又は２記載のビス打ち機であって、
   前記ドライバは、６つの稜線を備える六角棒形を有し、
   前記ドライバの前記先端は、前記６つの稜線から延出する６つの前記案内面と、前記６つの前記案内面によって形成される１２の先端稜線を有し、
   前記ドライバの前記先端が前記複数のローラの間を通過する際に、前記１２の先端稜線のうちの３つの先端稜線が前記複数のローラに当たった場合に、当たった３つの点が不等辺三角形の頂点である関係になるように前記６つの前記案内面が形成されているビス打ち機。
4. 請求項１～３の何れか１つに記載のビス打ち機であって、
   前記ドライバの中心軸回りの半周側に位置する前記複数の前記案内面は、前記ねじ軸回りに相互に異なる角度で配置されているビス打ち機。
5. 請求項１～４の何れか１つに記載のビス打ち機であって、
   前記ドライバの中心軸回りの半周側に位置する前記複数の前記案内面は、前記ねじ軸に直交する断面における幅が相互に異なっているビス打ち機。
6. 請求項１～５の何れか１つに記載のビス打ち機であって、
   前記複数の前記案内面は、前記ドライバの中心軸回りの角度について前記ドライバの中心軸に対して反対側の案内面と相互に平行であるビス打ち機。
7. 請求項１～６の何れか１つに記載のビス打ち機であって、
   前記複数の前記案内面が、前記ねじ軸方向に相互に同じ角度で配置されているビス打ち機。
8. 請求項１～７の何れか１つに記載のビス打ち機であって、
   前記ビットが断面円形の丸棒形を有するビス打ち機。

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