JP3091519U - 螺旋状コイルインサート電動挿入工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 螺旋状コイルインサートをタップ穴へと電動
により精度よく挿入することができ、作業性が向上した
螺旋状コイルインサート電動挿入工具を提供する。 【解決手段】 電動モータＭの回転をすると、螺旋状コ
イルインサート１００は、マンドレルネジ軸４５により
回転駆動され、プレワインダー３０の下方先端部の螺旋
溝３９へと螺入し、更に、マンドレル４５を回転するこ
とにより、螺旋状コイルインサート１００は、被加工物
２００のタップ穴２０１へと螺入する。マンドレル４５
が下方へと移動し、駆動ボス４１の下端面４１ａが長さ
調整ナット５０のスラストベアリング上側レース５２に
当接することによって、マンドレル４５の回転は停止す
る。次いで、電動モータＭが逆転し、マンドレル４５
は、螺旋状コイルインサート１００から離脱する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、螺旋状コイルインサートを被加工物のタップ穴に装着するための螺 旋状コイルインサート電動挿入工具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、アルミニウムなどの軽金属、プラスチック、鋳鉄などからなる被加工物 に直接タップ立てしたままでは雌ネジが弱くて高い締め付け力が得られない場合 に、信頼性の高いネジ締結を保証するべく螺旋状コイルインサートが使用されて いる。図７にタングを備えた螺旋状コイルインサートの一例を示す。

【０００３】 図７に示すように、螺旋状コイルインサート１００は、通常、菱形断面の、高 抗張力特殊鋼線を円筒形のスプリング状に巻いて作製され、図８に示すように、 被加工物２００に形成されたタップ穴２０１へ、挿入工具にてネジ込まれて固定 される。その後、ボルト１１０などがこの螺旋状コイルインサート１００を雌ネ ジとして螺合される。このように螺旋状コイルインサート１００を使用すること により、高いネジ締結力を得ると共に、ボルト１１０を繰り返し挿入したり、取 り外しすることも可能となる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、螺旋状コイルインサート１００をタップ穴２０１へと挿入する 挿入工具は、作業者が手動にて工具を回転することにより行っており、作業効率 の点で問題があった。

【０００５】 また、手動の挿入工具を使用して螺旋状コイルインサート１００をタップ穴２ ０１の所定位置に精度良く装着するのは極めて困難であり、この点でも挿入工具 の改良が望まれていた。

【０００６】 従って、本考案の目的は、螺旋状コイルインサートをタップ穴へと電動により 精度よく挿入することができ、作業性が向上した螺旋状コイルインサート電動挿 入工具を提供することである。

【０００７】 本考案の他の目的は、螺旋状コイルインサートのタップ穴への挿入位置を簡単 に調整することができ、挿入精度及び作業性を向上させることのできる螺旋状コ イルインサート電動挿入工具を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的は本考案に係る螺旋状コイルインサート電動挿入工具にて達成される 。要約すれば、本考案は、工具把持部を兼ねる駆動機構部と、螺旋状コイルイン サートを被加工物に挿入するためのコイルインサート挿入機構部とを有した螺旋 状コイルインサート電動挿入工具であって、 前記駆動機構部は、正方向及び逆方向の回転駆動が可能な可逆電動モータによ り駆動される駆動軸を備え、 前記コイルインサート挿入機構部は、前記駆動軸の回転駆動力が伝達されるジ ョイント軸と、前記ジョイント軸により回転駆動されるドライブガイドと、前記 ドライブガイドにより回転駆動されるマンドレル組立体と、前記マンドレル組立 体が作用することにより、装着された螺旋状コイルインサートを被加工物へと挿 入するためのプレワインダーと、を備え、 前記マンドレル組立体は、前記ドライブガイドに対して軸線方向に沿って移動 自在とされ且つ回転駆動可能とされた駆動ボスと、前記駆動ボスに一体に接続さ れ、前記プレワインダーの方へと延在したネジ軸を有したマンドレルと、を備え 、 前記プレワインダーは、前記マンドレルのネジ軸が貫通する中心穴を備え、軸 方向に調整自在に取り付けられた長さ調整ナットと、前記マンドレルのネジ軸が 螺合するネジ穴と、螺旋状コイルインサートを装着するための開口部と、装着さ れた螺旋状コイルインサートが前記マンドレルネジ軸により被加工物に挿入する ために回転されたとき、螺旋状コイルインサートの外周ネジ部に螺合する先端ネ ジ穴と、を備えていることを特徴とする螺旋状コイルインサート電動挿入工具で ある。

【０００９】 本考案の一実施態様によれば、長さ調整ナットは、内部にスラストベアリング を備え、前記マンドレル組立体の駆動ボス部に当接し、前記マンドレルの軸線方 向移動距離を制限する。

【００１０】

【考案の実施の形態】

以下、本考案に係る螺旋状コイルインサート電動挿入工具を図面に則して更に 詳しく説明する。

【００１１】 図１〜図３に、本考案に係る螺旋状コイルインサート電動挿入工具の一実施例 を示す。本実施例によると、螺旋状コイルインサート電動挿入工具１は、駆動機 構部２と、コイルインサート挿入機構部３とを有する。

【００１２】 駆動機構部１は、その筐体４が工具把持部を兼用しており、作業者が片手で保 持し作業することができる形状とされる。筐体、即ち、工具把持部４の内部には 、駆動機構部１を構成する正方向及び逆方向の回転駆動が可能な可逆電動モータ Ｍが設置されている。可逆電動モータＭは、電源コード５により外部電源装置（ 図示せず）に接続可能とされる。電動モータＭは、工具把持部４に設けたオンオ フスイッチ６により駆動、停止が行われ、又、切換スイッチ（図示せず）にて手 動により電動モータＭの回転方向を変えることができる。

【００１３】 このような、駆動機構部２は、従来市販され、広く使用されている電動ドライ バーなどの電動回転工具の駆動機構部を使用することができ、当業者には周知の 装置であるので、これ以上の詳しい説明は省略する。本実施例では、ハンディタ ッパー（株式会社ハイオス製、商品名：ＨＩＯＳ−ＳＢ４００Ｃ）を使用した。

【００１４】 次に、本考案の特徴部であるコイルインサート挿入機構部３について説明する 。

【００１５】 本実施例によると、コイルインサート挿入機構部３は、スリーブ状のジョイン トカバー１１を有し、ジョイントカバー１１の一端（図３にて上端）の内周部に はネジ溝１２が形成されており、工具把持部４の連結ネジ軸８に一体的に螺合さ れる。

【００１６】 ジョイントカバー１１の内部には、ベアリング１３を介してジョイント軸１４ が回転自在に取り付けられている。ベアリング１３は、Ｃ型止め輪１５にて軸方 向の移動がないようにしてジョイントカバー１１に固定されている。即ち、ジョ イント軸１４は、その一側（図３にて上側）及び他側（図３にて下側）に断面が 多角形状とされた連結軸１４ａ及び１４ｂが形成され、その中央部領域１４ｃが 、上記ベアリング１３にてジョイントカバー１１に担持されている。

【００１７】 ジョイント軸上端連結軸１４ａは、駆動機構部２の駆動軸９の中心に形成され た、前記ジョイント軸上端連結軸１４ａと相補形状の連結穴１０に嵌合される。 従って、ジョイント軸１４は、駆動軸９に対して軸線方向に移動自在に接続され ると共に、ジョイント軸１４には、駆動機構部２に設けた可逆電動モータＭから の両方向の回転駆動力が伝達される。

【００１８】 ジョイントカバー１１の、図３にて下端に形成された雄ネジ部１７には、スリ ーブ状ハウジング２１の一端内周面に形成された雌ネジ部２２が螺合される。こ れにより、ジョイントカバー１１とハウジング２１とは、軸線方向に整列して一 体に接続される。

【００１９】 ハウジング２１の内部には、スリーブ状のドライブガイド２３がベアリング２ ４を介して回転自在に担持されている。ドライブガイド２３の一端（図３にて上 端）内周部には連結ボス２５が一体に設けられている。この連結ボス２５の中心 部には、上記ジョイント軸１４の下端連結軸１４ｂと嵌合する相補形状の連結穴 ２６が形成されており、ジョイント軸下端連結軸１４ｂは、この連結穴２６に嵌 合されて軸線方向に移動自在に接続されると共に、ドライブガイド２３に回転駆 動力を伝達する。

【００２０】 ドライブガイド２３の内周部には、上記連結ボス部２５の下方領域において、 軸線方向に沿って、半径方向に突出して突起２６が形成されている。本実施例で は、突起２６は、直径方向に対向して２つ形成されているが、これに限定される ものではなく、３個以上形成してもよい。

【００２１】 ハウジング２１の他端（図３にて下端）の外周にはネジ溝２７が形成されてお り、このネジ溝２７に螺合するボディキャップ２８を用いて、ハウジング２１に 対して同一軸線にて整列してプレワインダー３０が取り付けられる。

【００２２】 つまり、プレワインダー３０は、一端（図３にて上端）に鍔３４が形成された 大径部３１と、この大径部３１に傾斜連結部３２を介して一体に形成された小径 部３３とを有する。プレワインダー３０は、鍔３４をボディキャップ２８の保持 面２９で保持し、ハウジング２１の下端面に衝接させることにより、ハウジング ２１に固定される。

【００２３】 また、プレワインダー３０には、軸線方向に貫通する態様で、マンドレル組立 体４０が配置される。

【００２４】 図４をも参照して説明すると、マンドレル組立体４０は、一端（図３、図４に て上端）に、駆動ボス４１を有する。駆動ボス４１の外周面には、軸線方向に沿 って溝４２が形成されており、上記ドライブガイド２３の下方端内周部に形成さ れた突起２６に摺動自在に嵌合している。従って、ドライブガイド２３が回転さ れることにより、その回転駆動力が、駆動ボス４１に伝達される。

【００２５】 駆動ボス４１は、その中心部にマンドレル４３が一体に配置される。本実施例 にて、マンドレル４３は、その上端に形成した取付ボス４４が駆動ボス４１の内 周部に、止めネジ等にて一体に取り付けられる。マンドレル４３の下方端は、駆 動ボス４１より更に下方へと延在しており、ネジ軸４５とされる。

【００２６】 ここで、プレワインダー３０の構造について更に説明する。

【００２７】 プレワインダー３０は、大径部内周部に雌ネジ部３５が形成され、長さ調整ナ ット５０の外周ネジ部５１が螺合されている。長さ調整ナット５０の外周ネジ部 ５１は、本実施例では、その外周が４方向においてネジ部５１が切除された平面 部５２とされる。

【００２８】 一方、プレワインダー３０の大径部３１には、本実施例では、プレワインダー ３０の軸線方向に異なる３カ所にネジ穴３６が形成されている。従って、プレワ インダー３０の雌ネジ部３５に螺入された長さ調整ナット５０は、３カ所のいず れかのネジ穴３６に螺合された止めネジ３７により、プレワインダー３０の軸線 方向所望位置に固定することができる。

【００２９】 このように、本考案によれば、単に、長さ調整ナット５０をプレワインダー３ ０内で調整し、止めネジ３７によりその場に固定するだけで、詳しくは後述する ように、螺旋状コイルインサート１００の被加工物への装入深さ位置を設定する ことができ、極めて作業性がよい。

【００３０】 好ましくは、長さ調整ナット５０は、その内周部にスラストベアリング５１が 配置されている。スラストベアリング５１の少なくとも上側レース５２は、長さ 調整ナット５０に対して回転自在とされる。また、スラストベアリング５１の中 心穴５３を軸線方向に貫通してマンドレルネジ軸４５が配置される。

【００３１】 プレワインダー３０の傾斜連結部３２の中心部には、雌ネジ部３８が形成され ており、マンドレル４３のネジ軸４５が螺合している。

【００３２】 また、プレワインダー３０の小径部３３の先端３３ａには、上記雌ネジ部３８ 、ネジ軸４５と同一軸線にてその中心部に螺旋溝３９が形成される。この螺旋溝 ３９は、詳しくは後述するように、螺旋状コイルインサートの外周ネジ部に螺合 可能とされる。

【００３３】 また、螺旋溝３９が形成された小径部先端３３ａと、傾斜部３２との間には、 開口部６０が形成される。詳しくは後述するように、この開口部６０には螺旋状 コイルインサートが装着可能の形状大きさとされ、螺旋状インサートを被加工物 のタップ穴に螺着するに際して、この開口部６０に装着することにより、上記マ ンドレルネジ軸４５により、タップ穴に挿入される。

【００３４】 上記構成にて、マンドレル組立体４０が、ドライブガイド２３により駆動され ると、マンドレル４３は、そのネジ軸４５がプレワインダー３０のネジ穴３８に 螺合して、マンドレル４３の回転方向によって、所定の方向へと軸線一方向に移 動する。マンドレル４３の回転方向を逆転させることによって、マンドレル４３ は、前回とは逆の方向へと軸線方向に移動することとなる。

【００３５】 図３及び図４にて、図面上、下方向へとマンドレル４３が移動した場合には、 駆動ボス４１の端面、即ち、下方端面４１ａが長さ調整ナット５０のスラストベ アリング５１の上側レース５２に当接することによって、それ以上の下方への移 動はできない。そのためにマンドレル４３は、回転が強制的に停止される。従っ て、駆動機構部２の駆動軸９は、トルクリミッタ（図示せず）を介してジョイン ト軸１３に対して空回転することとなり、駆動機構部２からジョイント軸への駆 動伝達が停止する。この時のトルクの大きさの調整は、ジョイントカバー１１を ネジ軸８に取り付ける際のスプリングＳの圧縮量によって調整される。

【００３６】 この時点で、作業者は、回転切換スイッチを操作して電動モータＭの回転方向 を切り換えることにより、マンドレル４３に逆方向の回転を与えることができる 。これにより、マンドレル４３は、図３にて上方向へと軸線方向に移動すること となる。

【００３７】 上記説明では、駆動機構部２の駆動軸９の逆方向への回転は、作業者が手動で 回転切換スイッチを切り換えることにより、行うものとしたが、駆動機構部２に トルクセンサを設け、駆動軸９に所定以上のトルクが加わったときに、即ち、マ ンドレル４３の回転停止を検知したときに、電動モータＭを自動停止させるか、 更には、逆転させる構成とすることもできる。

【００３８】 次に、特に図４〜図６をも参照して、上記構成とされる本考案の螺旋状コイル インサート電動挿入工具１の作動態様及び操作方法について説明する。

【００３９】 オンオフスイッチ６及び／又は回転方向切換スイッチを操作して駆動機構部２ の電動モータＭを付勢し、図４に示すように、マンドレル４５を上方へと引き上 げた状態で停止する。

【００４０】 この状態で、プレワインダー３０の開口部６０位置に形成される空間部に螺旋 状コイルインサート１００を装入する。本実施例では、プレワインダー３０の下 方先端部３３ａの内部に螺旋溝３９が形成されており、このような構成とするこ とにより、下方先端貫通穴を介して開口部６０に装入された螺旋状コイルインサ ート１００がプレワインダー３０の先端貫通穴から落下するのが防止でき、好適 である。

【００４１】 次いで、スイッチを操作して駆動機構部２の電動モータＭを付勢し、先ほどと は逆方向へと回転させ、マンドレル４５を下方へと移動する。これにより、マン ドレルネジ軸４５は螺旋状コイルインサート１００の内周ネジ部に螺合すると共 に、その先端に形成された係止部４５ａが螺旋状コイルインサート１００の先端 部に係止する。もし、螺旋状コイルインサート１００がタング付きとされる場合 にはこのタングに係止させることができる。

【００４２】 この状態で更に電動モータＭの回転を継続すると、螺旋状コイルインサート１ ００は、マンドレルネジ軸４５により回転駆動されることにより、図５に示すよ うに、プレワインダー３０の下方先端部の螺旋溝３９へと螺入し、更に、マンド レル４５を回転することにより、螺旋状コイルインサート１００は、図６に示す ように、被加工物２００のタップ穴２０１へと螺入する。

【００４３】 上述したように、マンドレル４５が下方へと移動し、駆動ボス４１の下端面４ １ａが長さ調整ナット５０のスラストベアリング上側レース５２に当接すること によって、マンドレル４５の回転は停止する。即ち、駆動機構部２からジョイン ト軸１４、ドライブガイド２３、駆動ボス部４１への駆動伝達は停止し、マンド レル４５のそれ以上の下方への移動は停止される。つまり、螺旋状コイルインサ ート１００は、被加工物２００のタップ穴２０１の所定位置に螺入される。

【００４４】 この時点で、作業者は、スイッチを切り換えることにより、マンドレル４５に 逆方向の回転を与え、マンドレル４５を螺旋状コイルインサート１００から離脱 させることができる。

【００４５】 勿論、上述のように、作業者によるスイッチの切り換えを行わず、電動モータ Ｍの停止及び逆回転を自動とすることも可能である。

【００４６】 本考案によると、上述のように、長さ調整ナット５０にスラストベアリング５ １を設置し、駆動ボス４１の端面４１ａと、長さ調整ナット５０との間に良好な スラスト軸受け関係を確立することができ、これにより、螺旋状コイルインサー ト１００を被加工物２００の所定深さ位置に、精度良く、且つ、作業性良く挿入 設置することができる。

【００４７】 本考案者は、長さ調整ナット５０の内部にスラストベアリング５１を設置して いない長さ調整ナット５０を作製し、プレワインダー３０内に取り付けて、上記 と同じ作業を行った。しかしながら、この場合には、長さ調整ナット５０にスラ ストベアリング５１を設置した場合に比較すると、螺旋状コイルインサートの所 定位置への精度、及び、作業性の点で劣っていた。

【００４８】 上述のようにして螺旋状コイルインサート１００が被加工物２００のタップ穴 ２０１内へと螺入され所定位置に螺着されると、螺旋状コイルインサート１００ がタング付きの場合には、次いで、所定の工具を使用して、タング１０１をその 切り欠き部１０２から折り取り、除去することができる。

【００４９】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によると、 （１）螺旋状コイルインサートをタップ穴へと電動により高精度にて挿入するこ とができ、作業性が向上する。 （２）螺旋状コイルインサートのタップ穴への挿入位置を簡単に調整することが でき、挿入精度及び作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る螺旋状コイルインサート電動挿入
工具の一実施例の斜視図である。

【図２】図１に示す本考案に係る螺旋状コイルインサー
ト電動挿入工具の分解斜視図である。

【図３】図１に示す本考案に係る螺旋状コイルインサー
ト電動挿入工具の断面図である。

【図４】図１に示す本考案に係る螺旋状コイルインサー
ト電動挿入工具の作動及び操作を説明するためのプレワ
インダー部分の断面図である。

【図５】図１に示す本考案に係る螺旋状コイルインサー
ト電動挿入工具の作動及び操作を説明するためのプレワ
インダー部分の断面図である。

【図６】図１に示す本考案に係る螺旋状コイルインサー
ト電動挿入工具の作動及び操作を説明するためのプレワ
インダー部分の断面図である。

【図７】螺旋状コイルインサートの一例を示す斜視図で
ある。

【図８】螺旋状コイルインサートが被加工物に挿入され
る態様を説明する図である。

【符号の説明】

１ 螺旋状コイルインサート電動挿入工具 ２ 駆動機構部 ３ コイルインサート挿入機構部 ４ 筐体（工具把持部） ５ 電源コード ６ オンオフスイッチ ８ 連結ネジ軸 ９ 駆動軸 １０ 連結穴 １１ ジョイントカバー １４ ジョイント軸 ２１ ハウジング ２３ ドライブガイド ３０ プレワインダー ３８ ネジ穴 ４０ マンドレル組立体 ４１ 駆動ボス ４３ マンドレル ４４ 取付ボス ４５ マンドレルネジ軸 ５０ 長さ調整ナット ５１ スラストベアリング

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具把持部を兼ねる駆動機構部と、螺旋
   状コイルインサートを被加工物に挿入するためのコイル
   インサート挿入機構部とを有した螺旋状コイルインサー
   ト電動挿入工具であって、 前記駆動機構部は、正方向及び逆方向の回転駆動が可能
   な可逆電動モータにより駆動される駆動軸を備え、 前記コイルインサート挿入機構部は、前記駆動軸の回転
   駆動力が伝達されるジョイント軸と、前記ジョイント軸
   により回転駆動されるドライブガイドと、前記ドライブ
   ガイドにより回転駆動されるマンドレル組立体と、前記
   マンドレル組立体が作用することにより、装着された螺
   旋状コイルインサートを被加工物へと挿入するためのプ
   レワインダーと、を備え、 前記マンドレル組立体は、前記ドライブガイドに対して
   軸線方向に沿って移動自在とされ且つ回転駆動可能とさ
   れた駆動ボスと、前記駆動ボスに一体に接続され、前記
   プレワインダーの方へと延在したネジ軸を有したマンド
   レルと、を備え、 前記プレワインダーは、前記マンドレルのネジ軸が貫通
   する中心穴を備え、軸方向に調整自在に取り付けられた
   長さ調整ナットと、前記マンドレルのネジ軸が螺合する
   ネジ穴と、螺旋状コイルインサートを装着するための開
   口部と、装着された螺旋状コイルインサートが前記マン
   ドレルネジ軸により被加工物に挿入するために回転され
   たとき、螺旋状コイルインサートの外周ネジ部に螺合す
   る先端ネジ穴と、を備えていることを特徴とする螺旋状
   コイルインサート電動挿入工具。
2. 【請求項２】 長さ調整ナットは、内部にスラストベア
   リングを備え、前記マンドレル組立体の駆動ボスに当接
   し、前記マンドレルの軸線方向移動距離を制限すること
   を特徴とする請求項１の螺旋状コイルインサート電動挿
   入工具。