JP3524924B2 - 帯状体に結合されたねじをねじこむのに用いるねじまわし装置 - Google Patents

帯状体に結合されたねじをねじこむのに用いるねじまわし装置

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JP3524924B2
JP3524924B2 JP51850594A JP51850594A JP3524924B2 JP 3524924 B2 JP3524924 B2 JP 3524924B2 JP 51850594 A JP51850594 A JP 51850594A JP 51850594 A JP51850594 A JP 51850594A JP 3524924 B2 JP3524924 B2 JP 3524924B2
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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B27/00—Bolts, screws, or nuts formed in integral series but easily separable, particularly for use in automatic machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の範囲 本発明は、一般に帯状体に結合されているねじをねじ
こむよう構成されたねじまわしに関し、さらに詳しく
は、長さが異なりそしてねじヘッドの直径が異なる多数
のねじをねじこむのに用いるよう適応可能な電動ねじま
わしに関する。
発明の背景 照合され、必須のベルトもしくはプラスチック製帯状
体に、平行に間隔をおいて取付けられているねじを順に
ねじこむのに用いる電動ねじまわしは知られている。こ
のような電動ねじまわし装置の一つは、1979年３月27日
に特許を付与されたMuellerらの米国特許第4,146,071号
に記載されている。なお、この特許の開示事項は本願に
援用するものである。このような公知の電動ねじまわし
は、回転可能でかつ往復運動が可能なねじまわしシャフ
トを備え、このシャフトは電動機によって回転される。
このシャフトの最先端部分に保護されているねじまわし
ビットには、ねじが、ねじ込み位置に移動してねじまわ
しシャフトの真下に軸方向一直線上に並んだとき連続し
ている各ねじのヘッドに係合するチップが形成されてい
る。
ねじこみ位置では、カップ形のねじ位置決め部材が設
けられ、ねじヘッドの周縁を保持している。一般にこの
ねじ位置決め部材によって、ねじがねじこまれるときに
シャフトとねじが軸方向に移動する内腔路の半径方向の
広がりが決まる。その内腔路としては、直径がねじのヘ
ッドの外径よりわずかに大きいものが好ましい。
上記シャフトは、往復方式で内腔路を軸方向に移動可
能で、ねじに係合してねじを加工材にねじこむ。各ねじ
がねじこまれた後、シャフトは後退し、次いで帯状体に
保持されている次のねじを横から内腔路内に前進させ、
このねじを位置決め部材に係合させてシャフトの真下に
軸方向一直線上に並べる。このシャフトは、各ねじがね
じこまれるときに、位置決め部材に当たって不利に磨耗
しないように、一般に直径を、ねじヘッドの直径に等し
くするかまたわずかに小さくする。
公知の電動ねじまわしは、位置決め部材がシャフトに
対して固定されていることが多いので、異なる直径のね
じヘッドを有するねじに対してこのねじまわしを使うこ
とは実際的ではない。例えばヘッドの直径が内腔路の直
径よりかなり大きいねじを挿入すると、そのねじは、シ
ャフトおよびねじこみビットと軸方向一直線上から外れ
た位置で位置決め部材に当接する。同様に、ヘッドの直
径が軸方向内腔路の直径よりかなり小さいねじを用いる
と、やはりそのねじは、シャフトとねじこみビットと軸
方向一直線上から外れた位置でねじ位置決め部材に当接
することになる。いずれの場合も、チップはねじのヘッ
ドに正しく係合しないので、チップの磨耗が速くなるか
またはねじをねじこむのに必要な正しい軸方向の配向か
らずれてしまう。
電動ねじまわしを、各種の大きさのねじヘッドに適応
するよう構成するため、ねじ位置決め部材は内腔路に対
し半径方向に内側と外側に移動できるようにできるであ
ろう。移動可能な位置決め部材を設けることは、製造費
が加わる上に、カップ形の位置決め部材が固定され、わ
ずか一種類の直径のねじヘッドの周縁面に係合するよう
選択されるという欠点がある。したがって、ヘッドが小
さすぎるかまたは大きすぎるねじは、位置決め部材によ
って支持できない。その上、ヘッドの直径が小さいねじ
に適応させるのに移動可能な位置決め部材を使用する
と、ヘッドの直径が大きいねじとねじこむのに使用する
よう設計されたシャフトおよび／またはビットは、位置
決め部材に当たって不利に摩耗する。
発明の要約 従来の技術の欠点を克服するため、本発明は、ねじこ
んでいる状態において、各ねじが、位置決め部材と当接
することによってねじまわしビットと軸方向一直線上に
保持されている、ねじをねじこむねじまわしを提供する
ものである。この位置決め部材は、ねじまわしから取り
外すことが可能で、ねじヘッドの直径が異なる第二のね
じに当接しそのねじをビットと軸方向一直線上に保持す
るよう形成された他の位置決め部材と取替えることがで
きる。
本発明の目的は、ヘッドの直径が異なるねじをねじこ
むねじまわしを提供することであり、特定の長さまたは
特定のねじヘッド直径を有する各種のねじを最適に配置
してねじこむのに用いる本発明のねじまわしは迅速にか
つ低価格で特注することができる。
本発明の他の目的は改良されたねじまわしを提供する
ことであり、そのねじこみビットは、位置決め部材に当
って起こる不利な摩耗を減少させるため、ねじヘッドの
直径の増減に対応して大きくしまた小さくすることがで
きる。
本発明のさらに他の目的は、ねじヘッドの大きさまた
は長さが異なるねじをねじこむのに適応できる電動ねじ
まわしを提供することであり、この場合ねじは、支持帯
状体内で平行に間隔をおいて配置されて照合される。
本発明のさらに他の目的は、釘とねじの両者を一般に
含む締め金具を打ちこむ装置であって、ドライバーおよ
びそれぞれの相補的な締め金具位置決め部材とドライバ
ー案内部材の取外し可能な対を備えた装置を提供するも
のであり、各対は、他の対の締め金具の直径とは異なる
選択された直径を有する締め金具をねじこむのに使用す
るよう構成されている。
発明の実施態様 本発明の一実施態様のねじまわしは、ねじこまれるね
じのヘッドに係合してそのヘッドを回転させるのに用い
る回転可能なビットを備えている。ねじ位置決め部材
は、ねじの周囲面に当接して、ねじをビットと軸方向一
直線上に並べて適正なねじこみ位置に維持するのに役立
てるために設けられる。
その結果、該位置決め部材は、側壁で形成される内腔
を形成する案内路を備えている。ねじこみビットは、案
内路内に回転可能に受け入れられかつ往復運動が可能で
あり、このビットと同軸で一直線に並べて配置されてい
る各ねじに係合しそのねじをねじこむ。ねじヘッドが案
内路中に移動できる大きさのアクセス開口部が側壁の一
部に設けられている。ねじは、案内路内に一旦移動する
と、ねじの一部が側壁の一部と係合することによって、
ビットと同軸の関係に配置される。位置決め部材は、ね
じまわしから移動可能であり、側壁によって形成される
異なる大きさの内腔を案内路として備えている他の代替
位置決め部材で取替えることができる。代替位置決め部
材は、ヘッドの直径が異なるねじの一部に係合しおよび
／または長さが異なるねじが案内路中に移動できるよう
形成されたアクセス開口部を有するように形成されてい
る。
位置決め部材は、好ましくは、円筒形案内路を形成す
る内腔を有する案内チューブを備えている。この案内路
は、ねじがねじこまれる軸方向内腔路の半径長を規定す
る。このような軸方向の内腔路には一般的に、加工材と
ねじこみビットの間の空間が含まれ、この空間は、ねじ
が加工材中にねじこまれるときねじによって占められ
る。内腔路の直径は、ねじこまれるねじの最外径よりご
くわずかに大きい方が好ましく、その結果、案内路内に
前進したねじは、ねじヘッドの半径方向の最外部が側壁
の一部と当接することによって、ビットと同軸で一直線
上に並んで保持される。案内チューブは、ねじまわしか
ら取外すことが可能で、異なる大きさのねじヘッドの直
径よりわずかに大きい直径を有する軸方向内腔路の半径
の大きさを規定する他の案内チューブと取替えられる。
案内チューブを取替えることによって、ねじこまれる
ねじヘッドの直径に相補的な直径を有する軸方向内腔路
を有利に選択することができる。この方法では、ねじ位
置決め部材は、選択されるいずれの大きさのねじヘッド
にも当接係合するよう特注することが可能で、ねじがね
じこみ位置に適正に一直線上に並ぶよう保証し、そして
ねじが、ねじこまれるときに正しい軸方向の配向から外
れる可能性を最小にすることができる。
ビットは、好ましくは案内チューブとともに取外し可
能で、代替の案内チューブの案内路内で相補的回転係合
を行う大きさの他のビットと取替えられる。この方式で
ビットは案内チューブと対になって、ビットが側壁と当
って起こす不利な摩耗を最小にすることができる。
さらに好ましくは、本発明のねじまわしは、帯状体で
照合された、連続的に前進するねじをねじこむのに使用
する電動ねじまわしである。このねじまわしは、案内チ
ューブが取外し可能に収納される内腔が形成されている
摺動体を備えている。この案内チューブの一端は切欠か
れて少なくとも約180゜の半径方向のひろがり（radial
extent）を有するねじアクセス開口部が形成される。
出口開口部が、ねじアクセス開口部の部分に対して半径
方向に反対側の案内チューブの部分に設置されている。
出口開口部の大きさは、各ねじが前進するとき、ねじを
保持する帯状体が案内チューブから外部へ実質的に妨害
されずに移動できるよう選択される。
ねじをねじこむビットは好ましくは細長い円筒形のマ
ンドレルの末端に取外し可能に取付けられ、そのビット
とマンドレルは、電動機で回転駆動されるねじまわしの
シャフトを形成する。このシャフトは、案内チューブの
側壁に回転可能に係合する少なくとも一つの円筒形の位
置決め部分を具備し、その位置決め部分はシャフトを、
案内路内で案内チューブと同軸配向で維持するのに役立
つ。好ましくは案内チューブの一部で側壁は、ねじがね
じこまれるときは常に、少なくとも一つ位置決め部材の
シャフトを囲みかつ同軸に配置する。
したがって、一つの態様で、本発明は、互いに平行に
間隔を置いて帯状体で照合されたねじをねじこむねじま
わしアセンブリに関し、そのねじまわしは、本体手段；
本体手段に取り外し可能に固定して取付けられた案内チ
ューブ手段；前方末端にビット手段を有しかつ円筒形の
位置決め部分を備えた細長いドライバーシャフト手段；
およびねじの送り手段を備え、該案内チューブ手段は、
第一直径のヘッドを有し同様の大きさの第一ねじを受け
いれるよう構成され、内径が第一直径よりわずかに大き
い円筒形案内路を内部に備えかつ案内路のまわりに案内
路に面する実質的に円筒形の側壁を有し、；前記の細長
いドライバーシャフト手段をは、第一直径にほぼ等しい
直径を有する円筒形位置決め部分を有し案内チューブ手
段に対して相補的な大きさであり、そして案内路内で相
対的な回転を行いかつ案内路に対して軸方向に往復摺動
を行うよう案内路内に同軸方向に配置され；前記側壁
は、後部に、後部シャフト案内部分と前部ねじ位置決め
部分を備え、かつ前部では、シャフト手段の位置決め部
分を充分に囲んで、シャフト手段を案内路に同軸に配置
し、そして側壁が半径方向に開口して、少なくとも約18
0゜の半径方向のひろがりを有するねじ開口部を形成
し；ねじ送り手段は、互いに平行に間隔をおいて帯状体
で照合されたねじを、ねじアクセス開口部を通じて半径
方向に案内路に順に前進させ、この場合、側壁は同様の
大きさのねじのヘッドに係合して、ねじのヘッドを、ビ
ット手段と軸方向一直線上で案内路内にて同軸で軸方向
に配置し、該シャフト手段は、案内路の長さ全体にわた
って軸方向に往復運動を行うことができてねじに係合
し、次いでねじを軸方向に案内路から加工材中にねじこ
み；相補的な大きさの案内チューブ手段とシャフト手段
は、取外し可能であり、第一直径とは異なる第二直径の
同様の大きさのねじに同じ方法で係合しかつそのねじを
ねじこむよう構成された他の相補的大きさの案内チュー
ブ手段およびシャフト手段と取替えられる。
他の実施態様で、本発明は、改良された電動釘ドライ
バー、好ましくは釘をうちこむ空気式釘ドライバーを提
供するものである。この釘ドライバーは、案内チューブ
が取外し可能に取付けられている、内腔を有する本体を
備えている。相補的で取外し可能な、釘をうちこむブレ
ードが案内チューブ内で軸方向に往復摺動することが可
能でそのチューブ内を案内され、該案内チューブ内に配
置され案内される釘をうちこむ。案内チューブとその相
補的な釘うちこみブレードを取替え可能にすることによ
って、釘ドライバーを、ヘッド直径が異なる釘をうちこ
むよう適応させる。長さの異なる釘に対して調節するの
に別のシステムを使用できる。
したがって、他の態様で、本発明は以下のねじまわし
アセンブリを提供するものである。すなわち、拡大され
たヘッドを有する細長い締め金具をねじ込むねじまわし
アセンブリであって、そのねじまわしが、 本体手段および 本体手段に取外し可能に固定して取付けられた案内チ
ューブ手段を備え； その案内チューブ手段が、直径が第一直径であるヘッ
ドを有する、同様の大きさの第一締め金具を受け入れる
よう構成され、かつ内径が第一直径よりわずかに大きい
円筒形案内路とその案内路のまわりに円筒形側壁を備
え； また該ねじまわしが、 前方末端に締め金具係合手段を有し、および円筒形位
置決め部分を備え、その円筒形位置決め部分の直径が第
一直径にほぼ等しいことによって案内チューブ手段に対
して相補的な大きさの細長いねじまわしシャフト手段を
備え； 第一手段は、案内路内に同軸で配置され、案内路に対
して軸方向に往復摺動を行い； 該側壁は、後部シャフト案内部分と前部締め金具位置
決め部分を有し； 後部において、該側壁は、シャフト手段の位置決め部
分を充分に囲んで、シャフト手段を案内路内に同軸で配
置し； また該ねじまわしが、 案内路内に締め金具を順に前進させ、側壁が同様の大
きさの締め金具のヘッドに係合して、その締め金具のヘ
ッドを、案内路内に同軸で軸方向に配置して締め金具係
合手段と軸方向一直線上に並べる締め金具供給手段を備
え、 シャフト手段が、案内路の長さ全体にわたって軸方向
に往復運動が可能で、締め金具に係合し、案内路から加
工材中に軸方向に締め金具をねじこみ； 相補的な大きさの案内チューブ手段とシャフト手段は
取外し可能であり、第一直径とは異なる第二直径の同様
の大きさの締め金具に同じ方式で係合してその締め金具
をねじこむよう構成された他の相補的大きさの案内チュ
ーブ手段とシャフト手段と取替えられる； ねじまわしアセンブリである。
他の態様で、本発明は、 帯状体に結合されているねじなどのような締め金具を
自動的に電力でねじこむ装置であって； ハウジング手段； ハウジング手段に取付けられた駆動手段； 駆動手段に作動的に接続され、回転して縦方向の軸線
を形成するねじこみシャフト手段； ねじこみシャフト手段の軸線に平行に、延出位置と後
退位置との間を変位する、ハウジングに連結された本体
手段； 上記軸線に平行なハウジング手段に対して前方に、延
出位置に前記本体手段を付勢するばね手段；および 前記本体手段を通じて、延びる前記締め金具の帯状体
に用いる案内チャネル手段；を備えとして、前記本体手
段がねじこみシャフト手段の軸線の回りに同軸で案内チ
ューブ手段を備え、この案内チューブ手段は、同様の大
きさのねじが案内チャンネル手段によって該チューブ手
段内に前進するとそのねじを受入れ、かつねじを前記ね
じこみシャフト手段と軸方向一直線上に配置して、該ね
じこみシャフト手段でねじを案内チューブ手段からねじ
こむ際に係合し； 該案内チューブ手段が本体手段から取外し可能で、同
じかまたは異なる同様の大きさのねじを受け入れるよう
構成された他の案内チューブ手段と取替えられる改良が
なされた装置を提供するものである。
画面の簡単な説明 本発明の別の態様と利点は、下記の添付図面を参照し
て行う以下の説明から明らかになるであろう。
図１は、本発明の第一の好ましい実施態様の案内チュ
ーブを組込んで改変を行った、米国特許第4,146,071号
の電動ねじまわしの概略断面図であり、後退位置にある
摺動本体を示す。
図２は、図１の案内チューブの斜視図を示す。
図３は、図１の摺動本体、案内チューブおよびねじま
わしシャフトの部分断面分解側面図を示す。
図４は、組立てた形態の、案内チューブとねじこみシ
ャフトを有する図３の摺動本体の簡単な変形の部分切欠
き図を示す。
図５は、図４の摺動体、案内チューブおよびシャフト
のIV−IV′線拡大断面図を示す。
図６は、挿入された案内チューブとねじまわしシャフ
トを取替えた、図５の摺動本体の拡大断面図を示す。
図７は、摺動本体が延出位置にある、図１の電動ねじ
まわしの正面絵画図である。
図８は、図７の電動ねじまわしのVII−VII′線断面平
面図であり、図中の断面線Ｉ−Ｉ′は図１の断面線を示
す。
図９は、図１、７および８に示す電動ねじまわしの摺
動本体であるが本発明の第二の実施態様の案内チューブ
を組み込んで改変した摺動体の分解部分絵画正面図であ
る。
図10は、摺動体中に案内チューブが挿入され、ねじを
配置された帯状体を示す。図９の第二の実施態様の部分
断面平面図である。
図11は、図10に示す図と同一の図であるが、帯状体上
の同様の大きさのねじを受け入れる、異なる大きさの内
径を有する案内チューブを示す。
図面の詳細な説明・・・実施例 米国特許第4,146,071号に開示されているタイプの電
動式ねじまわし10の一部を示す図１、７および８を最初
に説明する。このねじまわし10は、照合されて、好まし
くはプラスチック製の保持帯状体14によって平行に間隔
をおいて固定されたねじ12をねじこみのに用いられる。
このような帯状体14は米国特許第4,167,229号に教示さ
れている。
このねじまわし10は、駆動装置の電動機（図示せず）
によって回転されるチャック18を備えている。チャック
18は、図３に最もよく示されている細長い金属製シャフ
ト20の末端に係合し、このシャフトは一般に円筒形の金
属製マンドレル22で構成され、そのマンドレルの最下部
の末端には軸方向一直線上に配置された金属ビット24が
取外し可能に取付けられている。このビット24にはその
最前方端に、ねじ12のヘッド16に形成されている相補的
な形態の凹部13に係合するよう構成されたねじこみチッ
プ23が形成されている。以後より詳細に説明する方法
で、ビット24を保有するマンドレル22は、回転しなが
ら、案内チューブ26中を往復運動して、続いているねじ
12に係合し、そのねじを加工材28中にねじこむ。案内チ
ューブ26は摺動体52に取付けられている。本発明のねじ
まわし10は本質的に、米国特許第4,146,071号に開示さ
れているねじまわしと同じ要素を備えかつこの特許に開
示される方式と同じ方式でねじをねじこむ。
この点については、図１、７および８に最もよく示す
ように、ねじまわしは駆動装置（図示せず）がそのチャ
ック18で固定されているハウジング70を備えている。摺
動体52は、図７に示すように延出した位置と図１に示す
後退した位置との間をシャフト20によって縦軸に平行に
摺動変位するようハウジング70に連結されている。コイ
ルばね66は、摺動体52をハウジング70に対してその延出
位置まで付勢する。摺動体52はねじ12を運ぶねじ帯状体
14の案内チャンネルを備えている。この案内チャネル
は、図７に示す取外し可能なカバープレート72の真下に
形成され、ちようねじ74によって取外すことができる。
この案内チャネルは、カバープレート72を取外して図９
に示す摺動体の拡大正面図に最もよく示されている。図
９では、溝76がねじ12のヘッドを受入れ、ねじの頂部は
面77に係合している。ねじの供給前進（feed advanc
e）機構は、摺動体52内に設置され、ハウジング70と摺
動体52との間の相対運動によって作動される。この点に
ついては、図１と９に示すつめアーム78が前後に往復運
動を行って、連続しているねじを前進させる。つめアー
ム78はレバー68を有する機械的リンク装置によって移動
し、またこのレバー68は、延出位置と後退位置の間を往
復運動する摺動体52内で、図１と７に示すハウジング手
段70の傾斜面82に係合するホイール80によって移動す
る。
本発明は案内チューブ26が中心である。図２は、外表
面27がほぼ円筒形である案内チューブ26の第一実施態様
を最もよく示す。円筒形の内腔路すなわち案内路32は案
内チューブ26の中心を通じて軸方向に延出し、半径方向
に広がる円筒形側壁34で形成縁取りされ、そしてその前
方軸方向末端36とその後方軸方向末端38が開放されてい
る。
図に示す案内チューブ26は、後方軸方向末端38に隣接
する後部40および前方軸方向末端36に隣接する前部46を
備えている。案内チューブ26の後部40には、側壁34が36
0゜にわたって広がっていることが好ましい。図３に最
もよく示されているように、図示されている前部46は係
合部42と最前部44を備えている。
前部46は、図に示すように、案内チューブ26の右側に
その長さの実質的に全体にわたってアクセス開口部48を
備えている。このアクセス開口部48は案内チューブ26の
前方軸方向末端36にむかって延びている。このねじアク
セス開口部48は、いくつもの図に示すように、ねじ12を
運ぶ帯状体14が右側から案内路32中に半径方向で内側に
移動できる大きさである。ねじは好ましくはそのヘッド
の直径が側壁34の直径よりわずかに小さいので、当然の
結果としてねじのヘッドが案内路32に入る場合、ねじア
クセス開口部48は少なくとも約180゜の円周の広がりで
なければならない。ねじのシャンクが案内路に入る場
合、ねじアクセス開口部は円周の広がりは小さくてもよ
い。
前部46の係合部分42は、帯状体14とねじ12を前進させ
るときねじ12のヘッドが移動する部分である。係合部分
42内で、案内チューブ26の壁34は、ねじ12のヘッド16の
半径方向の最も外側の周縁と係合し、ねじのヘッド16を
案内路32内に同軸で軸方向に配置してビット24と軸方向
一直線上に並べる。この場合、係合部分42内では、ねじ
のヘッドを同軸で配置するのに充分にねじのまわりに、
壁34は広がっている。係合部分42は、ねじヘッドのまわ
りに、好ましくは少なくとも120゜広がり、より好まし
くは少なくとも150゜広がりそして最も好ましくは約180
゜広がっている。図中、案内チューブ26の左側に示す出
口開口部50は、ねじ12がねじこまれた後の使用済のプラ
スチック製帯状体14′を案内路32から放出させることが
できる大きさになっている。案内チューブ26の側壁34
は、図に示すように、最前方部分44では、ねじアクセス
開口部48と出口開口部50を収容ししかもねじ12のヘッド
16の案内と補助できる側壁34を提供し続けるため、案内
チューブ26の軸線のまわりに約90゜しか広がっていな
い。
図３は、案内チューブ26を支持する働きをする摺動体
52中に案内チューブ26を挿入するところを最もよく示し
ている。摺動体52は例えば射出成形法によってプラスチ
ックで製造することが好ましい。案内チューブ26は、摺
動体52を通じて延出する円筒形内腔54内に取外し可能に
取付けられている。案内チューブ26が内腔54中に全体が
挿入され取付けられると、ねじ12がねじアクセス開口部
48と一直線上に並びそして保持帯状体14が出口開口部50
と一直線上に並ぶように、前部46は摺動本体の前面をこ
えて充分な距離まで延出する。図５に最もよく示されて
いるように、案内チューブ26の外径Ｄ′よりわずかに大
きい直径Ｄを有する内腔54を選択することが好ましい。
案内チューブ26は、図に示すように、案内チューブ26の
ノッチ55中に延出する止めねじ53によって、軸方向に摺
動したり内腔54内で回転しないように取付ける。
シャフト20は、円筒形案内路32中に、後方軸方向末端
38を通じて摺動挿入するよう構成されている。図３と５
に示すように、マンドレル22とビット24は各々、シャフ
ト20の残りの部分に比べて大きい直径ｄ′１を有する円
筒形部分62a、62b、62cを備えている。これら円筒形部
分の直径ｄ′１は、案内路32の直径d1よりわずかに小さ
く選択する。シャフト20を案内路32に挿入すると、これ
ら円筒形部分62a、62b、62cは位置決め部分として働き
側壁34に係合してシャフト20を案内チューブ26と同軸で
一直線状に並べて保持するのに役立つ。図３に示すシャ
フト20はマンドレル22とビット24の両者に三つの位置決
め円筒形部分62a、62b、62cを示しているが、これら位
置決め部分は図示した形態に限定されず、他の形態およ
び／または数の位置決め部分を等しく使用できると解す
べきである。
図４と５は、完全に組立てた形態の案内チューブ26、
摺動体52およびマンドレル22とビット24の概略図であ
る。案内チューブ26と内腔54を実質的に軸方向に一直線
上に並べて、案内チューブ26を摺動体52中に挿入する。
案内チューブ26を挿入したならば、案内チューブは、通
常のねじこみ操作で外れることがないように止めねじ53
で摺動体52に保持させる。
案内チューブ26を摺動体52に取付け、マンドレル22と
ビット24を案内チューブ26と一直線上に並べて円筒形の
案内路32中に挿入する。案内チューブ26の内径d1を、マ
ンドレル22とビット24の円筒形位置決め部分62a、62b、
62cの直径ｄ′１よりわずかに大きく選択して、これら
円筒形部分62a、62b、62cを側壁34と係合させ、シャフ
ト20を、案内チューブ26中に実質的に同軸で一直線上に
保持する。円筒形部分62a、62b、62cの最大直径ｄ′１
は、ねじのヘッド16の直径にほぼ等しく選択することが
好ましい。
図１に最もよく示されているように、ねじこまれるね
じ12は、照合され、プラスチック製の保持帯状体14によ
って互いに平行に間隔をおいて保持される。ねじまわし
10に帯状体14が使用される場合、続いている各ねじ12を
加工材28に係合させてねじこむには、各ねじ12aはま
ず、ねじの送り機構のつめアーム78によってマンドレル
22とビット24と軸方向一直線上に並ぶように前進させ
る。このねじの送り機構は、ビット24とマンドレル22が
戻り工程にてばね66の力で加工材28から移動して離れる
とき、プラスチック製帯状体14に係合してこれを前進さ
せる。ねじ12はねじアクセス開口部48を通じて案内路32
内へ半径方向に移動させる。前進したねじ12aは、シャ
フト20とビット24に対して軸方向一直線上の所定位置に
保持されねじのヘッド16は案内路の係合部分42の側壁34
に当接する。ねじ12aが円筒形案内路32中に移動すると
き、ねじがその前に運ばれた帯状体14′の先導部分は、
最前方部分44の出口開口部50を通って案内路32から外側
に延出し、ねじ12と帯状体14は実質的に妨害されずに前
進できる。
円筒形の案内路32の直径は、ねじアクセス開口部48を
形成する側壁34の部分がねじヘッド16の最外円周面と係
合しこれを支持するように選択される。
ねじヘッド16の直径が小さいかまたは大きいねじ12の
第二帯状体14を駆動するには、案内チューブ26、マンド
レル22およびビット24を取り外し、図６に断面図で示す
別の案内チューブ26′と取り替える。案内チューブ26′
は、外径Ｄ′が内腔54中に嵌合する大きさである点で案
内チューブ26に類似しているが、案内路32′は、異なる
直径のねじヘッドと係合しこれを保持する大きさであ
る。図６は、ねじヘッド16の直径が小さいねじ12をねじ
込むのに用いる案内チューブ26′を示す。案内チューブ
26′は、案内路32′が小さいねじヘッド16の直径よりご
くわずかに大きくなるように側壁34′を厚くすることに
よって案内路32′の直径ｄ′２を小さくしたことを除い
て、図５に示す案内チューブ26と基本的に同じである。
案内チューブ26′内で用いるマンドレル22′とビット
24′は、側壁34′と相補的回転係合するよう選択された
最大直径ｄ′２が小さいことを除いて、図５に示すもの
とほぼ同じである。
取外し可能な案内チューブ26およびマンドレル22とビ
ット24を用いると、ねじヘッド16の直径が異なるねじ12
に対してねじまわし10を使用できると解される。この方
式では、どのような大きさのねじ12が使用されても、最
適の大きさの案内チューブ26によって、シャフト20と軸
方向一直線上に、常に保持される。
作動させる場合、案内チューブ26を摺動体54内に挿入
し、所望のねじこみチップ23を具備するビット24がマン
ドレル22に挿入され、次いで先に述べたのと同様にビッ
ト24とマンドレル22から案内路32中挿入される。プラス
チック製の保持帯状体14によって照合したいくつかのね
じ12をねじまわし10に挿入する。ねじ12aを加工材28に
ねじこむため、駆動装置を始動させてシャフト20を回転
させる。マンドレル22とビット24は、回転しながら、案
内路32内で、加工材28に対して前後に往復運動を行うこ
とができる。ねじこみ行程では、使用者が手動圧で、マ
ンドレル22とビット24を、ばね66の付勢に抗して加工材
28の方に押圧して、摺動体52をハウジング70に対して延
出した位置から後退した位置に移動させる。戻り行程で
上記手動圧を解除すると、圧縮されたばね66は、摺動体
を延出した位置に戻し、その結果マンドレル22とビット
24は加工材28から後退して元の位置に戻る。
シャフト20が加工材28に向かって軸方向に移動するね
じこみ行程では、ねじこみチップ23がねじヘッド16に係
合してねじ12aを回転させる。明らかなことであるが、
プラスチック製帯状体14は、ねじ12aがビット24によっ
て初めて回転されるとき、ねじ12aを開放するよう形成
されている。ねじ12aを開放する際、プラスチック帯状
体14は、好ましくはねじ12aの配向もしくはその加工材2
8内への移動に干渉しないように、ねじ12aから外れて出
口開口部50を通じて外側へ出る。ねじ12aが加工材26中
にねじこまれた後、マンドレル22とビット24は、ばね66
の力によって加工材28から軸方向に離れて移動し、そし
て次のねじ12が、ねじ供給前進機構によって、ねじアク
セス開口部48を通って移動してシャフト20と軸方向に一
直線上に並ぶ。
位置決め部分62a、62b、62cは、シャフト20にそって
間隔をおいて配置され、マンドレル22とビット24が加工
材28にむかって充分移動したとき、少なくとも一つの位
置決め部分62cが案内チューブ26の後部40内に位置して
いることが好ましい。
ねじヘッドの大きさが異なるねじに使用するようねじ
まわしを適合させることに加えて、案内チューブは同様
に、例えば前部46の長さおよびねじのアクセス開口部48
と出口開口部50の配置を変えることによって、長さが異
なるねじに用いるよう改造された前方末端を有する別の
案内チューブと取替えることができる。
本発明の好ましい第一実施態様は、半径方向の寸法が
均一な円筒形内腔54を有する摺動体52を示しているが、
本発明はこれに限定されない。半径方向の寸法が変化し
ている内腔も、相補的大きさの案内チューブおよびねじ
こみビットとともに使用することができる。
好ましい第一実施態様では、案内チューブ26が、止め
ねじ53によって内腔54内に保持されているが、キーとキ
ー溝、固定ピン、ねじおよび摺動ショルダーを含む、案
内チューブを摺動体中に取外し可能に取付ける他の手段
も使用できる。
同様に、多角形の外表面を有し、相補形の内腔と嵌合
係合する案内チューブを提供することを含めて、案内チ
ューブ26を摺動体52に対して回転するのを防止する他の
手段も等しく使用できると解すべきである。
取外し可能な案内チューブ26を設置することはねじま
わしの寿命を延ばすのに有利である。案内チューブ26
は、使用中かなり摩耗する部分であるから、ねじまわし
の残りの部分とは別個に取替えられる案内チューブ26を
提供すると、ねじまわしの寿命を延ばすことができる。
さらに、案内チューブ26は取替え可能なので、摺動体52
の残りの部分より耐摩耗性の材料で製造することが好ま
しい。好ましい材料としては金属とナイロンがある。
本発明は特に、直径が約1/4インチ以下の範囲内のヘ
ッドを有するねじに用いるよう構成されている。本発明
は例えば一つのねじまわしに、例えば大きさが異なる８
号、10号、12号および／または長さが異なる１インチ、
1.5インチ、２インチなどのねじをねじこむため、異な
る案内路とねじこみ手段を設けることができる。
本発明の案内チューブの第二の実施態様を示す図９と
10を説明する。図９と10は、図１〜８の案内チューブに
類似の案内チューブ26を示すが、長さが短い。これらの
図面を通じて、類似の要素には類似の参照番号を付けて
ある。案内チューブ26は摺動体52の内腔54に取付けられ
るよう構成されており、この場合、各々相補的な形態を
有している。案内チューブ26を、軸方向に回転しないよ
う内腔中に配置するため、案内チューブの一方の側部は
平坦な外表面79になっており、他の部分がほぼ円筒形の
内腔54の対応する平坦面81と合致させる。この案内チュ
ーブの外面は段階的な形態であり、直径を小さくした後
部82と直径が大きい主要部分83を有し、これらの部分の
間に後方に向いたショルダー部84がある。内腔54は同様
に、図10に最もよく示されているように案内チューブを
軸方向に配置するよう形成され、内腔54には、対応する
前方に向いたショルダー部85がある。図９に示すよう
に、溝穴86が案内チューブに切込まれ、図７に示すカバ
ープレート72の左側最後部の隅がその溝穴に嵌合して、
カバープレートが、所定の位置に取付けられた案内チュ
ーブ26を保持する。
図９と10の案内チューブ26は、図１の案内チューブ26
と比べて後部40が短い。その後部の内部側壁34は、図９
に示す連続円筒形の外面を有する円筒形マンドレル22を
保持している。図９の案内チューブ26はマンドレル22を
内腔54内に、その壁より距離をおいて保持している。
図９と10に示す案内チューブ26は、直径が後部の側壁
34の内径より大きい内部側壁34′を有する前部46を備え
ている。その前部46の直径は、ヘッドの直径がマンドレ
ルの直径より大きいが、またはマンドレルの直径より大
きい直径を有するソケット90もしくはビットを必要とす
る締め金具をねじこむことができるように、大きく図示
されている。
図10に示す実施態様は、帯状体14上に配置された、一
体の円形金属座金13を保有する６角形ヘッドのねじ12を
ねじ込むよう構成されている。この座金13は図示されて
いるように直径が内部側壁34′の直径よりわずかに小さ
く、その結果、側壁34′と座金13の係合によって、ねじ
12が案内チューブ26内に同軸で配置される。
図10は、ねじ12の６角形のヘッドに係合するソケット
90を有するマンドレル22を示す。その拡張された直径の
側壁34′は、ソケット90を、ねじこまれる各ねじの背後
の後方へ引離すことができるよう充分に、ねじアクセス
開口部48を越えて後方に延長している。
案内チューブが異なる内径を有するように図示されて
いることを除いて、図９と10に示したのと同じ案内チュ
ーブ26を示す図11について説明する。図11に示す案内チ
ューブ26は、ねじこまれる同様の大きさのねじ12のヘッ
ドおよび好ましくはねじのヘッドと同じ直径であるよう
選択されたマンドレルの両者よりわずかに大きい一定の
内径を有している。
図10と11に示す実施態様で分かるように、ねじまわし
装置を、例えば図10に示すタイプのねじをねじこむこと
から図11に示すタイプのねじをねじこむよう変更するの
に必要なのは、ビットを取外し、カバープレートを取外
し、第一案内チューブを取り外し、第二の案内チューブ
を装着し、カバープレートを再び装着し次いで新しいビ
ットを装着することだけである。案内チューブの取外し
と取替えを行うのに、実質的な分解を全く必要とせず、
そして駆動装置、ハウジングまたはばねに対して摺動体
を分解する必要がない。案内チューブ26の軸方向の長さ
は、内腔54の開口末端と図７に示す先端プレート90との
間の距離より短く選択して、分解することなく、容易に
取外しと装着するのに役立つようにすることが好まし
い。
本発明を好ましい実施態様によって説明してきたが、
本発明はこれらの実施態様によって限定されない。当該
技術分野の当業者には多くの変形が思い浮ぶであろう。
本発明の定義は後記の特許請求の範囲で行われる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B25B 23/04

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】帯状体に結合されているねじなどのような
    締め金具を自動的に電力でねじこむ装置であって； ハウジング手段； ハウジング手段に取付けられた駆動手段； 駆動手段に作動的に接続され、回転して縦方向の軸線を
    形成するねじこみシャフト手段； ねじ込みシャフト手段の軸線に平行に、延出位置と後退
    位置の間を変位する、ハウジングに連結された本体手
    段； 上記軸線に平行なハウジング手段に対して前方に、延出
    位置に前記本体手段を付勢するばね手段； 前記本体手段を通じて延びる前記締め金具の帯状体に用
    いる案内チャンネル手段； 前記本体手段に取付けられそして前記ハウジング手段と
    本体手段との間を移動することによって始動される締め
    金具送り前進手段；を備え、 そして、前記本体手段がねじこみシャフト手段の軸線の
    まわりに同軸で案内チューブ手段を備え、また、この案
    内チューブ手段が、ねじ案内路の後方に内径がねじこみ
    シャフト手段の直径よりわずかに大きい円筒形のシャフ
    ト案内路を備えると共に、案内チューブ手段が、軸線の
    まわりに360゜にわたって広がりねじこみシャフト手段
    に係合して案内チューブ手段内にねじこみシャフト手段
    を同軸で配置する支持側壁を備え、更に、案内チューブ
    手段は、同様の大きさのねじが案内チャンネル手段によ
    って該案内チューブ手段内に前進するとそのねじを受入
    れ、かつねじを前記ねじこみシャフト手段と軸方向に一
    直線上に配置して、該ねじこみシャフト手段でねじを案
    内チューブ手段からねじこむ際にシャフト手段をねじに
    係合させ、加えて、この案内チューブ手段が、本体手段
    から取外し可能で、同じかまたは異なる同様の大きさの
    ねじを受け入れるよう構成された他の案内チューブ手段
    と取替えられるように改良され、且つ前記案内チューブ
    手段の前部が、同様の大きさのねじのヘッドの直径より
    内径がわずかに大きい円筒形のねじ案内路を備え、前記
    案内チューブ手段が、ねじのヘッドに係合してねじをね
    じこみシャフト手段と一直線上に同軸で配置するねじ位
    置決め側壁をねじ案内路のまわりに有する構成とした帯
    状体に結合されているねじなどのような締め金具を自動
    的に電力でねじ込む装置。
  2. 【請求項２】案内チャンネル手段が、ねじ位置決め側壁
    のねじアクセス開口部を通じてねじ案内路中に半径方向
    に開き、そしてねじアクセス開口部に対して反対側の案
    内路の側部のねじ位置決め側壁のねじ帯状体出口開口を
    通じて案内路から半径方向に出る請求項１に記載の装
    置。
  3. 【請求項３】案内チューブ手段が、ねじ案内路の後方
    に、内径がねじこみシャフト手段の直径よりわずかに大
    きい円筒形のシャフト案内路を備え、そして案内チュー
    ブ手段が、ねじこみシャフト手段に係合しかつねじこみ
    シャフト手段を案内チューブ手段内に同軸で配置する支
    持側壁をシャフト案内路のまわりに有する請求項２に記
    載の装置。
  4. 【請求項４】ねじ案内路の直径がシャフト案内路の直径
    より大きい請求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】ねじこみシャフト手段が、前方末端に取外
    し可能に取付けられたビット手段を具備する細長いマン
    ドレルを備え、そしてシャフト案内路がそのマンドレル
    に係合している請求項３に記載の装置。
  6. 【請求項６】ねじアクセス開口部が少なくとも約180゜
    の広がりを有する請求項２に記載の装置。
  7. 【請求項７】前部に、ねじ位置決め側壁が係合部分を有
    し、ねじ位置決め側壁がねじのヘッドに係合しかつねじ
    のヘッドをねじ案内路内に同軸で配置するのに充分な程
    度に、軸線のまわりに延びている請求項６に記載の装
    置。
  8. 【請求項８】係合部分で、ねじ位置決め側壁が、軸線の
    まわりに約120゜〜180゜延びている請求項７に記載の装
    置。
  9. 【請求項９】前記本体手段が前記ねじこみシャフト手段
    のまわりに前方に開口する内腔を有し、その内腔が前方
    の開放末端を有し； 前記案内チューブ手段が、内腔の前方末端を通じて内腔
    中に、取外し可能でかつ軸方向に挿入可能な中空管状部
    材を備えている； 請求項８に記載の装置。
  10. 【請求項１０】案内チューブ手段が、本体手段を、ハウ
    ジング手段、ばね手段および駆動手段に対して分解する
    ことなく取外し可能で且つ挿入可能である請求項９に記
    載の装置。
  11. 【請求項１１】支持側壁が、ねじこみシャフト手段のま
    わりに360゜にわたって広がっている請求項３に記載の
    装置。
  12. 【請求項１２】ねじこみシャフト手段が、前方末端に取
    外し可能に取付けられたビット手段を有する細長いマン
    ドレルを備え、そしてシャフト案内路がマンドレルに係
    合する請求項３に記載の装置。
  13. 【請求項１３】前記本体手段が前記ねじこみシャフト手
    段のまわりに前方に開口する内腔を備え、その内腔が前
    方の開口末端を有すると共に、前記案内チューブ手段
    が、内腔の前方末端を通じて内腔中に軸方向に挿入可能
    で且つシャフト手段の前方端へ取外し可能な中空管状部
    材を備えている請求項８に記載の装置。
JP51850594A 1993-02-17 1994-02-16 帯状体に結合されたねじをねじこむのに用いるねじまわし装置 Expired - Lifetime JP3524924B2 (ja)

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