JP3525739B2

JP3525739B2 - ねじ締め機

Info

Publication number: JP3525739B2
Application number: JP13899098A
Authority: JP
Inventors: 勇丹治
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 1998-05-20
Filing date: 1998-05-20
Publication date: 2004-05-10
Anticipated expiration: 2018-05-20
Also published as: DE19922987C2; DE19922987A1; TW409088B; US6155139A; JPH11320434A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は圧縮空気を動力源と
するねじ締機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、圧縮空気を動力源とするねじ締
め機には、エアモータ２の出力側に設けたドライバビッ
ト９を自動的に始動、停止させるものがあるが、従来の
ものは、実開昭６１−７５９６６号記載の図６のねじ締
め機のように、エアモータ２の動力を減速機構２０であ
る遊星ギヤ７２等を介しててドライバビット９に伝達
し、更にドライバビット９をねじ締め機本体１に対して
摺動できるようにして、その先端をねじ３０に係合させ
て被締結材２９に押し付けドライバビット９に推力がか
かるとねじ締め機本体１に対して相対移動することで、
その後端が給気弁７を押し上げて、給気口４とエアモー
タ２の通路６ａを連通する構成として自動的に起動さ
せ、ねじ３０が締まりドライバビット９が戻って給気弁
７が閉じることでエアモータ２を停止させていた。また
ドライバビット９の軸方向に移動調整可能なドライバガ
イド１２をねじ締め機本体１に螺合して、ドライバガイ
ド１２の先端からのドライバビット９の突出長さを調整
して、ねじ３０の締め終わり深さが一定になるよう調整
可能な調整ストッパとしていた。

【０００３】従って、ねじ締め動作は、ドライバビット
９の先端をねじ頭３１の十字溝を係合させてから本体１
に推力Ｐをかけて被締結材２９に押し付けると、ねじ３
０、ドライバビット９を介して操作杆１７に推力がかか
り給気弁７が開く。すると圧縮空気が流入してエアモー
タ２が始動し、ドライバビット９が回転してねじ締めが
開始される（図７（ａ））。

【０００４】ねじ締めが進むと、ねじ頭３１が被締結材
２９と給気弁７の開口隙間ｄの高さで、ドライバガイド
１２の先端が被締結材２９にストッパとなって突き当た
る（図７（ｂ））。その後、ねじ３０の締め込みと共に
ねじ３０は更に被締結材２９にねじ込まれるから、ドラ
イバビット９も前進し続ける。ねじ締めが進み、ねじ３
０が隙間ｄ分締め上がって面一になる当たりで、ドライ
バビット９の軸方向の前進移動と共に給気弁７が閉じ、
ドライバビット９に推力が加わらず、エアモータ２が停
止しねじ締めが終了する（図７（ｃ））。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図６に示すねじ締め機
は、プッシュスタート式と呼ばれ、ねじ３０をドライバ
ビット９に嵌合させて、本体１を押し付けるだけでエア
モータ２が始動する構造のため、作業スピードが早くな
り作業性が良い。また、ドライバガイド１２により一定
の深さにねじ締めすることができるため、仕上りが良い
等の利点がある。

【０００６】しかし、通常使用されているフィリップス
タイプと呼ばれるねじは、締め付け作業時にドライバビ
ット９の先端を常にねじ頭３１の十字溝に一定の荷重を
かけて押し付けていなければ、自らの締め付けトルクの
反力で、ドライバビット９は十字溝から離れてしまい、
十字溝をなめて破損したり、ドライバビット９自体の先
端を早期に摩耗させてしまうことになる。これを、一般
にカムアウトと言っている。

【０００７】前記ねじ締め機では、ねじ３０の締め始め
については、プッシュスタート式であることから、石膏
ボード等に止める場合、早く押さないとねじ３０が押し
付けよりも早く締まってしまうため、ドライバビット９
の戻りが追従せずカムアウトが発生することがあった。

【０００８】またねじ締め途中については、ドライバビ
ット９が、完全に後退した状態であるため本体１にかけ
た推力Ｐは、そのまま一体となってドライバビット９の
先端に伝えられる（図７（ａ））。しかし、ねじ締め完
了直前ではねじ頭３１が被締結材２９と給気弁７の開口
隙間ｄの高さで、ドライバガイド１２の先端が被締結材
２９にストッパとなって突き当たった後は、ねじ３０の
締め込みと共にねじ３０は更に被締結材２９にねじ込ま
れるためドライバビット９も前進し続け、ドライバビッ
ト９に本体１への押し付け推力Ｐがかかっていないた
め、ドライバビット９の押し付け推力はバネ１８による
もののみとなり、ねじ締めトルクの反力を押さえ切れず
にドライバビット９が十字溝から外れるカムアウトが発
生していた。このため、アンビル１０を復帰させるため
のバネ１８の荷重を上げて、上記カムアウトを防止する
ようにしたが、大きな荷重をかけなければならないた
め、最初にドライバビット９を押し付けて給気弁７を開
く荷重も同様に重くなり、非常に使用しずらくなってし
まっていた。また、このカムアウトは、本体１の締め付
けパワーが、大きくなるほど発生しやすくなる。

【０００９】本発明の目的は、上記した従来技術のねじ
締め機の構造的欠点をなくし、プッシュスタート式の構
造的欠陥を改良し、かつストッパとなるドライバガイド
がある場合でも上記した従来技術のねじ締め機の欠点の
ねじなめを防止し、かつ作業性の良いねじ締め機を提供
することである。

【００１０】また別の目的とするところは、連結された
ねじを給送するねじ供給機構を備えたときに、連結ねじ
の連結帯からねじを離脱する際、圧縮空気による荷重が
アンビル後方に発生しねじを離脱するよう押し出される
ため、前記連結帯からねじが離脱する補助の動力となる
ため、従来の連結ねじドライバに比べて軽い荷重により
ねじを締め付けることができるねじ締め機を提供するこ
とである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した目的は、減速機
構及びアンビルの後端を収納するノーズ部内に、エアモ
ータへの圧縮空気の給排に同期して圧縮空気を給排する
ことにより達成される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下一実施形態を示した図面を参
照して本発明を説明する。図１はねじ締め機の縦断面図
を示しているが、図においてねじ締め機本体１は、給気
口４を開口したハウジング３内に、エアモータ２及びエ
アモータ２の減速機構２０を内蔵するノーズ部１１を上
下並列に配置している。エアモータ２と減速機構２０
は、ハンドル５側の歯車１５ａ、１５ｂを介して連結し
ている。

【００１３】アンビル１０はノーズ部１１内の減速機構
２０と連携して回転駆動されると共にドライバビット９
を収容可能に一定の大きさの径を有してノーズ部１１か
らねじ込み側の本体１外に突出している。ノーズ部１１
に対してドライバビット９及びアンビル１０を軸線方向
に移動可能として、常にはねじ締め方向にバネ３３等に
より付勢された状態とし、給気口４をドライバビット９
の軸線方向の前進後退に関連して開閉される給気弁７を
介してエアモータ２に接続し、エアモータ２を起動、停
止させる一方、ハウジング３のねじ込み側端部にはアン
ビル１０及びドライバビット９を包囲するドライバガイ
ド１２を螺合して、ドライバビット９の軸方向に移動ま
たは固定可能としてノーズ部１１からのドライバビット
９の突出長さを調整可能に支持する構造となっている。
前記減速機構２０及びアンビル１０の後端のクラッチシ
ャンク２５を収納するノーズ部１１は、少なくとも一つ
のエア通路により給気弁７と連通可能に構成し、通路６
ａから分岐した小径の通路６ｂとにより連通している。
従って、ノーズ部１１内へ給気弁７の開口による圧縮空
気がエアモータ２と共に遅延しながらゆっくりと流入
し、給気弁７が閉じた後も、圧縮空気を遅延させて外部
に排気するよう構成した。

【００１４】次に前記各構成部材について更に詳述す
る。ハウジング３のハンドル部５の後端に開口する給気
口４は、ホース等を介してエアコンプレッサ等の図示し
ないエア供給源に接続している。給気口４は通路６ａを
介してエアモータ２に接続し、給気口４と通路６ａとの
間には給気弁７が設けられている。

【００１５】給気弁７は，ドライバビット９及び減速機
構２０の後方に配置され、筒状のバルブハウジング４０
内に弁ステム４１を摺動可能に収容し、弁ステム４１は
トリガ４２及びトリガ４２内で回動可能なトリガアーム
４３と連係してドライバビット９と作動連結された操作
杆１７の摺動動作によって、給気口４とエアモータ２と
を接続する通路６ａを開閉するものである。弁ステム４
１は通常はバネ１８によってドライバビット９側に付勢
されて給気口４と通路６ａを閉じ状態とし、弁ステム４
１を押し込むことによりシールを解除して通路６ａを開
き、エア供給源から圧縮空気をエアモータ２に供給す
る。弁ステム４１の押し込み力が解除すると、弁ステム
４１が元の位置に戻り、通路６ａは閉じ状態となる。

【００１６】ドライバビット９の正逆回転切り替えは、
正逆回転切り替えバルブ４５のバルブステム４６を左右
いずれかに回転することによって、通路６ａをエアモー
タ２が正回転方向に回転するエア供給部か、または逆回
転方向に回転するエア供給部に接続させるもので、エア
モータ２の回転方向によりドライバビット９の回転方向
も決まる。

【００１７】エアモータ２は給気口４から通路６ａを介
して接続され、通路６ａから供給された圧縮空気により
駆動されるもので、その回転軸８は軸受１４にハウジン
グ３の周方向に回転回転可能に支持されている。回転軸
８の後端にはギヤ１５ａが装着されている。減速機構２
０の後方にも、ギヤ１５ａと噛み合うギヤ１５ｂが設け
られ、エアモータ２の回転がギヤ１５ａ及びギヤ１５ｂ
に伝わり、ギヤ１５ｂのねじ込み側端部の外周にはギヤ
１５ｃが設けられ、減速機構２１と連結している。

【００１８】減速機構２０は、インパクト機構１９とさ
れており、図２に示すように、エアモータ２の回転がギ
ヤ１５ａ、ギヤ１５ｂからギヤ１５ｃに伝わり、そし
て、このギヤ１５ｃはカム２２と嵌着関係にある。カム
２２はクラッチ枠２１に一定の角度だけ回転可能に固定
しており、クラッチ枠２１に回転自在に軸２８により軸
支され、かつ一端に係合片２３を有するドッグ２４と係
合関係に有り、更にカム２２によりドッグ２４を一定の
角度だけ回転させて、ドッグ２４の端縁部によってクラ
ッチシャンク２５の作用端に間欠的な繰り返し打撃を与
えてクラッチシャンク２５に一体的に設けたアンビル１
０を回転させる。インパクト機構１９は、従来から周知
の構成のもので、例えば本出願人が先に出願した特開平
９−１７４４４８号の図２で示した構成と同じものであ
る。

【００１９】前記インパクト機構１９を収納しているノ
ーズ部１１の密閉は、図３に示したように、後方に配置
されたシール部５１ａ、ねじ締め方向のシール部５１ｂ
及びシール部５１ｃの各Ｏリングにより行われ、これら
のシール部について、すべて軸が回転と摺動を繰り返す
部分でありながら、内部圧力を受けてもシール部が完全
に密閉するよう耐久性を維持するため次のような構成と
なっている。シール部５１ａのＯリング３８ａはギヤ１
５ｂの密閉する軸径よりやや小さく構成し、かつＯリン
グ３８ｂを収納するノーズ部１１の溝部５０ａの外周と
は、隙間またはできるだけ最小の締め代を持たせてい
る。シール部５１ｂのＯリング３８ｂはアンビル１０の
密閉する軸外周よりやや小さく構成し、かつＯリング３
８ｂを収納するノーズ部１１の溝部５０ｂの外周とは隙
間またはできるだけ最小の締め代を持たせている。この
ため、ノーズ部１１に圧縮空気が流入した場合、Ｏリン
グは圧力で押さえられて、シール部５１ａについてはギ
ヤ１５ａの軸と溝部５０ａの外周または溝部５０ａの後
端面とにより密閉し、シール部５１ｂについてはアンビ
ル１０の軸側と溝部５０ｂの外周または溝部５０ｂの前
方端面とにより密閉することが可能である。

【００２０】また上記したように、Ｏリングはノーズ部
１１に流入した圧縮空気による圧力で押えられて、シー
ル部５１ａについてはギヤ１５ｂの軸外周と溝部５０ａ
の外周または溝部５０ａの後端面の間で、またシール部
５１ｂについてはアンビル１０の軸側と溝部５０ｂの外
周または溝部５０ｂの前方端面との間で、回転摩擦抵抗
が発生する。従って外周への締め代が少ないかまたは無
しで、更に軸外周への締め代が極力少ないほど、エアモ
ータ２の回転駆動力のドライバビット９への伝達ロスが
少なくなる。また、Ｏリングは断面形状が円形であるた
め、外周より圧力を受けてシールする時でも、比較的接
触部が点に近くなるため摺動抵抗が小さく、更に摩耗も
しにくい。

【００２１】更にシール部５１ｃのＯリング３８ｃはギ
ヤ１５ｂを貫通して収容した操作杆１７の軸径よりやや
小さく構成し、ギヤ１５ｂの前方端面に、アンビル１０
後端に配置されたバネ３３により常時付勢されて、Ｏリ
ング３８ｃは操作杆１７の外周とギヤ１５ｂの前方端面
により密閉可能にしている。従って、シール部５１ｃの
Ｏリング３８ｃは、操作杆１７に対しギヤ１５ｂと一体
となって回転しながら密閉可能なため、エアモータ２の
回転駆動力のドライバビット１２への伝達ロスが少な
い。

【００２２】更にノーズ部１１は通路６ａから分岐した
小径の通路６ｂとにより給気口４と連通可能とし、給気
弁７の開口により、給気口４からの圧縮空気がエアモー
タ２に流入すると共に、同時に密閉されたノーズ部１１
にもやや遅延しながら圧縮空気が流入するため、徐々に
圧力が上昇して蓄圧される。なお通路６ｂからノーズ１
１内に入った圧縮空気は、ギヤ１５ｃとカム２２間の隙
間を介してアンビル１０後方の空間内に入る。

【００２３】アンビル１０のねじ締め方向側は、ノーズ
部１１より外部に露出しているため、大気圧となってい
る。また、軸部はシール部５１ｂにより密封されてい
る。このため、アンビル１０の後端面は前記圧力を受け
るため、圧力による押し付け荷重が発生する。また、圧
力が徐々に上昇して蓄圧されるため、この押し付け荷重
についても同様に徐々に大きくなる。

【００２４】給気弁７が閉じた時は、ノーズ部１１の圧
力もエアモータ２と同時に排気が行われるが、通路６ｂ
が小径なため圧縮空気はやや遅延しながら外部に排気さ
れることとなる。この時、アンビル１０の後端面の前記
圧力による荷重も、同様に徐々に低下する。

【００２５】前記アンビル１０はドライバビット９と一
体的に同軸上に回転可能に設けられており、アンビル１
０にはドライバビット９とねじ３０の嵌合による抵抗が
作用するため、アンビル１０のクラッチシャンク２５の
周りをドッグ２４がクラッチ枠２１と共に回転し、この
回転中に起こるドッグ２４の回転によってその端縁部で
クラッチシャンク２５の作用端を間欠的に打撃し、この
打撃動作の繰り返しによってアンビル１０が少しずつ回
動していくこととなる。

【００２６】前記アンビル１０は、ドライバビット９と
協動して、その軸方向に前進後退可能に一定距離のスト
ロークを有して設けられ、この移動によって一定距離内
のある量を動いた時に、給気弁７を開閉するよう設定し
て、常には付勢手段のバネ３３によりねじ締め方向に前
進付勢されている。このため、給気弁７が閉じてから、
アンビル１０は一定量の距離の移動が可能となってい
る。

【００２７】前記アンビル１０のねじ込み側端部にはド
ライバビット９を回転不可能に装着する凹部２６が形成
される一方、反対側端部に操作杆１７の受け部３４が形
成され、アンビル１０の回転が操作杆１７に伝達しない
ようボール５２が入っている。操作杆１７は、ギヤ１５
ｂを貫通して摺動自在に収容され、ドライバビット９と
作動連結しながら給気弁７の弁ステム４１を進退させる
ように設けられている。

【００２８】以上により、アンビル１０が回転してドラ
イバビット９を回すと共に、その後退移動によって給気
弁７に進入して開弁し、前進移動によって給気弁７から
後退して閉弁する。なお、アンビル１０のねじ込み側端
部の凹部２６内にはドライバビット９押え用のボール２
７が係合して抜け止めとなっている。

【００２９】ねじ締め機本体１の先端のノーズ部１１の
ねじ込み側端部には、調整ねじ部１３が形成され、調整
ねじ部１３にはドライバガイド１２が螺合している。ド
ライバガイド１２は筒状に形成されて、その基部に調整
ねじ部１３に対応するねじ部が形成されており、ノーズ
部１１に対する螺合部の深度を固定または移動させて、
ノーズ部１１からのドライバビット９の突出長さを軸線
方向に調整可能に支持するよう設けられている。ドライ
バガイド１２は、ノーズ部１１に対し軸方向のみに移動
可能な係止リング３５の係止凸部３７により回り止めさ
れており、係止リング３５はバネ３６により常にはドラ
イバガイド１２に付勢された状態となっているので通常
ドライバガイド１２と係合した状態となっている。ドラ
イバガイド１２を調整する時は、バネ３６に抗して係止
リング３５を移動して係止凸部３７の嵌合を解除するこ
とにより回転可能となる。ドライバビット９は、アンビ
ル１０に着脱自在に設けられ、ノーズ部１１から突出し
ているが、ドライバガイド１２によって包囲されてい
る。

【００３０】次に上記のように構成されたねじ締機の動
作について図１〜図２を用いて説明する。上記構成のね
じ締め機を使用するに当っては、ねじ締め機本体１のト
リガ４２を引き、次に被締結材２９の所定のねじ込み部
分にドライバビット９の先端をねじ頭３１の十字溝に合
わせて本体１を押し付ける。これにより、ドライバビッ
ト９はねじ３０によりねじ締め機本体１側に押し込まれ
ると共に、アンビル１０、操作杆１７及びプッシュレバ
ー４７がトリガアーム４３を回動させて弁ステム４１が
バネ１８の力に抗して押し上がり、給気口４に接続して
いる給気弁７が開き、エア供給源３２と通路６ａが連通
して圧縮空気を供給し、エアモータ２が駆動する。

【００３１】エアモータ２が回転すると、その回転はエ
アモータ２の回転軸８からその後端に配置されたギヤ１
５ａに伝わり、ギヤ１５ａと噛み合うギヤ１５ｂが回転
し、ギヤ１５ｂのねじ込み側端部に設けたギヤ１５ｃか
ら減速機構２０であるインパクト機構１９に回転が伝達
可能となっている。ギヤ１５ｃと嵌着関係にあり、かつ
クラッチ枠２１に一定の角度だけ回転可能に固定したカ
ム２２に伝わる。またクラッチ枠２１に回転自在に軸支
され、かつ一端に係合片２３を有するドッグ２４の端縁
部によってクラッチシャンク２５の作用端に間欠的な繰
り返し打撃が加わってクラッチシャンク２５に一体的に
設けたアンビル１０が回転する。

【００３２】これにより、アンビル１０に装着されたド
ライバビット９が回転してねじ３０を締め付ける。すな
わちアンビル１０にはドライバビット９とねじ３０の嵌
合による抵抗が作用するため、クラッチシャンク２５の
周りをドッグ２４がクラッチ枠２１と共に回転し、この
回転中に起こるドッグ２４の回転によってその端縁部で
クラッチシャンク２５の作用端を間欠的に打撃し、この
打撃動作の繰り返しによってアンビル１０には高いトル
クの回転力が発生し、これにより少しずつドライバビッ
ト９が回動してねじ３０を締め付けていくことになる。

【００３３】インパクト機構１９を収納するノーズ部１
１には、エアモータ２が回転すると同時に給気口４から
の圧縮空気が通路６ｂを経由して、エアモータ２に流入
する圧縮空気よりもやや遅延しながら流入し、徐々にノ
ーズ部１１内の圧力が上昇する。

【００３４】このため、アンビル１０の後端面には圧力
による荷重が発生するが、圧力が徐々に上昇して蓄圧さ
れるため、ねじ３０の締め始めの初期にはアンビル１０
の荷重は、ほぼばね１８、３３の荷重のみであり、従来
のプッシュスタート式のねじ締め機同様に軽くドライバ
ビット９を押し付け、ねじ３０によりアンビル１０がね
じ締め機本体１側に押し込まれると、給気弁７が開き、
エアモータ２が駆動し始める。

【００３５】ねじ締め付けが進むにつれてノーズ部１１
内の圧力の上昇と共に、アンビル１０の後端面の圧力に
よる荷重が徐々に大きくなる。この時、石膏ボード等に
止める場合で早く押さないとねじ３０がドライバビット
９の追従よりも早く締まってしまいうような場合でも、
一定のストロークは、ドライバビット９が前記圧力によ
り移動するため戻り、ねじ３０との嵌合が外れにくいた
め、カムアウトが発生しずらい。

【００３６】図３及び図４においては、本発明の図１の
ねじ締め機本体１に、ドライバガイド１２をねじ締め機
本体１に螺合して、ドライバガイド１２の先端からのド
ライバビット９の突出長さを調整して、ねじ３０の締め
終わり深さが一定になるよう調整可能にしたねじ締め機
を示しているが、このようなねじ締め機でねじ３０を締
め付ける時は、最初は前記図１のねじ締め機同様である
が、ねじ締めが進み、ねじ３０締め完了直前になると、
ドライバガイド１２の先端が被締結材２９にストッパと
なって突き当り、従来同様、締め込みと共にねじ３０は
更に被締結材料２９にねじ込まれて侵入するためドライ
バビット９も前進し続ける（図４）。

【００３７】この時ドライバビット９に本体１への押し
付け推力がかかっていなくても、上記したようにノーズ
部１１内の圧力により、アンビル１０の後端面には圧力
による押し荷重が十分加わっているため、ドライバビッ
ト９がねじ頭３１の十字溝から外れるカムアウトは発生
しない。

【００３８】締め終わりは、ドライバビット９の前進と
共に給気弁７が閉じ、同時にエアモータ２の回転も停止
するためインパクト機構２０による打撃も停止する。ま
たノーズ部１１内の圧縮空気についても通路６ｂを経由
して、エアモータ２同様に排気口５３より本体外部に排
気されるが、通路６ｂが小径なため圧縮空気はエアモー
タ２の停止よりもやや遅延しながら外部に排気されるこ
ととなる。この時、アンビル１０の後端面の前記圧力に
よる荷重も、ねじ締め後に同様に徐々に低下し、ねじ締
め前と同様の状態となる。

【００３９】以上のように、ねじ３０が所定のねじ込み
深さになった時にねじ締め動作が自動的に停止すること
になるから、被締結材２９の硬軟にかかわらず、ねじ３
０を常に被締結材２９に対し一定の深さまでねじ込むこ
とができ、更にノーズ部１１内の圧力により、従来の操
作性は損なうことなく、締め終わりにおいてねじ頭３１
の十字溝からのドライバビット９のカムアウトが防止可
能となる。

【００４０】ねじ込み量は同一のねじ３０であっても必
要に応じて変えることがある。この場合、ドライバガイ
ド１２の深さを調整する時は、係止リング３５が係止凸
部３７により回り止めされているため、バネ３６に抗し
て係止リング３５を移動して係止凸部３７の嵌合を解除
して回転可能とし、ドライバガイド１２の調整ねじ部２
３を回転させてドライバビット９の軸線方向に沿って移
動調整すればよい。これにより、ノーズ部１１に対する
ドライバビット９の突出量も変り、従って被締結材２９
に対し異なる深さで給気弁７が閉じることになり、ドラ
イバビット９が停止しねじ込み深さも調整することがで
きる。

【００４１】給気弁７はドライバビット９のねじ締め機
本体１に対する相対移動に基ずいてエア供給源に通じる
エア通路６ａを開閉することにより、圧縮空気を供給ま
たは停止するものである。通常はバネ１８によって付勢
されて給気口４と通路６ａを閉じ状態とし、操作杆１７
を押し込むことによりシールを解除して通路６ａを開
き、エア供給源から圧縮空気をエアモータ２に供給す
る。操作杆１７の押し込み力を解除すると、もとのよう
に通路６ａは閉じ状態となる。

【００４２】また、本発明では、一本ずつねじをねじ締
め機の先端より手込して使用するねじ締め機を示した
が、図５に示すように、図１のねじ締め機本体１に、例
えば米国特許第４０５９０３４号あるいは実開平２−１
２６１２１２６号に開示されている、可撓性の連結帯上
に組み込まれたねじ３０いわゆる連結ねじ帯６３を、順
次ドライバビット９に対応するねじ打ち出し位置へ送る
ために、本体１に対してドライバビット９の軸方向に相
対移動可能なスライダ６０上に送りホイール６１が設け
られ、このホイール６１の外周の係合歯６２に連結帯６
３の側縁を係合させ、前記相対移動に応答してホイール
６１を間欠回転させて連結帯６３上のねじをねじ送りす
るねじ供給機構を採用した場合、連結ねじ帯６３の連結
帯５８からねじ３０を離脱する際に大きい荷重が必要で
あるが、上記構造を採用することにより、ドライバビッ
ト９が送られたねじ３０の頭に当たって後退し、給気弁
７が開口しエアモータ２が起動すると同時に圧縮空気が
ノーズ部１１内に流入し、アンビル１０に圧縮空気によ
る荷重が発生するため、この荷重が前記連結ねじの連結
帯５８からねじ３０を離脱する際に補助の荷重となるた
め、従来の連結ねじドライバに比べて軽い荷重によりね
じ３０を締め付けることができる。また、前記カムアウ
トをせずに仕上がりが良い等の同様の効果も奏する。

【００４３】更に、図４は前記した実施例とは異なり、
図１の本体に、減速機構２０として、例えば、上記図６
や実開昭６１−７５９６６号に開示されているような、
筒状ギヤ７０と、ギヤ７０及びハウジング３の内壁に設
けられた歯７１と噛合する遊星ギヤ７２とを備えたギヤ
ハウジング７３とから構成され、これら筒状ギヤ７０及
びギヤハウジング７３は、それぞれエアモータ軸７４と
同軸上に回転可能に設けられており、筒状ギヤ７０には
その内周と外周にそれぞれ歯が周設され、内周歯（図示
せず）はエアモータ軸７４の歯７５に噛合し、外周歯７
６は遊星ギヤ７２の歯７７に噛合している。遊星ギヤ７
２はギヤハウジング７３の外周端に回転可能に設けら
れ、筒状ギヤ７０に噛合すると共に、ハウジング３の内
壁に形成された歯７８に噛合している。従って、筒状ギ
ヤ７０の回転が遊星ギヤ７２に伝達され、更にギヤハウ
ジング７３に伝達される。そして、エアモータ２と筒状
ギヤ７０とは等速回転するが、筒状ギヤ７０と遊星ギヤ
７２及び遊星ギヤ７２と内壁歯７８との歯数比とにより
ギヤハウジング７３は減速され、更にアンビル１０を接
続するものについて開示しているが、本機構において
も、減速機構２０を内蔵しているハウジング３を、上記
実施形態の如く密閉構造とし、前記減速機構及びアンビ
ル１０の後端を収納するノーズ部１１は、エアモータ２
及び外部と一部を除いて密閉した構成とし、給気弁７と
通路６ａより連通することにより、前記ノーズ部１１内
へ給気弁７の開口による圧縮空気がエアモータ２より流
入させ、給気弁７が閉じた後に外部に排気するよう構成
すれば、上記した実施形態同様の効果は変わらない。

【００４４】

【発明の効果】本発明ねじ締め機によれば、トリガを引
き、プッシュスタート式のねじ締め機同様にドライバビ
ットを押し付けて給気弁が開口すると、エアモータに圧
縮空気が供給されて回転し、ドライバビットと共にねじ
も回転しねじ締め作業が開始される。この時インパクト
機構を収納するノーズ部には、エアモータに流入する圧
縮空気が、やや遅延しながら流入するため、ノーズ部内
の圧力は徐々に上昇する。このため、アンビルの後端面
には圧力による荷重が発生するが、圧力が徐々に上昇し
て蓄圧されるため、ねじの締め始めの初期のアンビルの
荷重は、従来同様ばねの荷重のみであり、ねじ締め起動
時は、従来同様ドライバビットを軽い押し付け力で押す
ことが可能である。従って、エアモータの始動と共にノ
ーズ部内へ圧縮空気が流入し、アンビルの後端には圧縮
空気により一定の押し付け力が発生することから、石膏
ボード等の柔らかい部材で、本体を早く押さないとねじ
がドライバビットの追従よりも早く締まってしまうよう
な場合でも、一定のストロークは、ドライバビットが前
記圧力により自分から追随するよう移動するため、ねじ
との嵌合が外れにくく、従来よりもカムアウトが発生し
ずらい。

【００４５】ねじ締めが進みドライバガイドの先端が被
締結材にストッパとなって突き当たり、ドライバビット
に本体への押し付け推力がかからない状態でも、ドライ
バビットにはアンビルからの圧縮空気による十分な押し
付け力があるため、ねじの締め付けトルクの反力で十字
溝からカムアウトが発生することはない。ノーズ部内の
圧縮空気を遅延させて外部に排気するようにしているた
め、給気弁が閉じエアモータが完全に停止する瞬間まで
アンビルへの荷重が無くなることはない。

【００４６】ねじが所定のねじ込み深さになった時にね
じ締め機の作動が自動的に停止することになるから、被
締結材の硬軟にかかわらず、ねじを常に被締結材に対し
一定の深さまでねじ込むことができる。

【００４７】以上のように、ねじ締めの終了は、ドライ
バガイドの位置とドライバビットとが協動する位置で行
われ、また、十字溝からドライバビットがカムアウトす
ることがないため、被締結材の硬軟にかかわらず、ねじ
を常に被締結材に対して任意に設定した一定の深さでね
じ込むことができる。

【００４８】ところで、ねじ込み量は同一のねじであっ
ても必要に応じて変えることがある。この場合、ドライ
バガイドの調整ねじ部を回転させてドライバビットの軸
線方向に沿って移動調整すればよい。これにより、ノー
ズ部に対してドライバビットの突出量も変わり、従って
被締結材に対し異なる深さで給気弁が閉じることにな
り、ドライバビットが停止しねじ込み量も調整すること
ができる。

【００４９】以上により、構造を簡単にねじ締め付け深
さを一定として仕上がりを向上すると共にねじなめを防
止することが可能で、ねじ締めパワーを大きくしてもカ
ムアウトが発生しない等の効果を奏することができる。

【００５０】本ねじ締め機本体に連結帯上のねじをねじ
送りするねじ供給機構を取り付けた場合、連結ねじの連
結帯からねじを離脱する際、アンビルが後退してエアモ
ータが起動すると共に圧縮空気による荷重がアンビル後
方に発生しねじを離脱するよう押し出されるため、この
荷重により連結帯からねじが離脱する補助の動力となる
ため、従来の連結ねじドライバに比べて軽い荷重により
ねじを締め付けることができることや、前記したカムア
ウトせずに仕上がりが良い等の同様の効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ねじ締め機の一実施形態を示す断面図。

【図２】図１のノーズ部を示す拡大断面図

【図３】図１のねじ締め機にドライバガイドを設けた他
の実施形態を示す断面図。

【図４】図３のねじ締め機によるねじ締め作業を示す部
分断面図。

【図５】図１のねじ締め機にねじ供給機構を備えた他の
実施形態を示す断面図。

【図６】従来のねじ締め機の一例を示す断面図。

【図７】従来のねじ締め機のねじ締め作業の一例を示す
部分断面図。

【符号の説明】

１はねじ締め機本体、２はエアモータ、３はハウジン
グ、４は給気口、６a、６ｂは通路、７は給気弁、９は
ドライバビット、１０はアンビル、１１はノーズ部、１
２はドライバガイド、２０は減速機構、５８は連結帯、
５９はねじ供給機構、６０はスライダ、６３は連結ねじ
帯、６５はバネ、６６はケーシングである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外枠であるハウジングと、圧縮空気源が
接続される吸気口と、圧縮空気が供給されることにより
回転するエアモータと、前記吸気口から前記エアモータ
へと連通する第１の通路と、該第１通路と前記吸気口と
の間に設けられ且つ前記第１通路の開閉を切り替える吸
気弁と、先端にドライバビットが取付けられ且つ前記エ
アモータの動力が伝達されて回転するアンビルとを有
し、前記アンビルは、前記ハウジングに対して前後動可
能であると共にバネによって前方に押圧されており、前
記吸気弁は、前記アンビルが前方に位置するときには閉
じ、前記アンビルが前記バネの押圧力に打ち勝って後方
に位置したときには開くように構成されたねじ締め機で
あって、前記アンビルの後部に空気室を設け、前記第１
通路から分岐して前記空気室へと連通し且つ前記第１通
路よりも断面積が小さい部分を有する第２の通路を設け
たことを特徴とするねじ締め機。
【請求項２】前記ハウジングのねじ込み側端部には、
ドライバビットを包囲するドライバガイドをドライバビ
ットの軸方向に移動または固定可能とし、ハウジングか
らのドライバビットの突出長さを調整可能としたことを
特徴とする請求項１記載のねじ締め機。
【請求項３】前記ハウジングのねじ込み側端部には、
ドライバビットを包囲するようにねじを可撓性のある樹
脂製の連結帯上に一定間隔に整列した連結ねじ帯を保持
し、連結ねじ帯を順次ドライバビット先端に移送するね
じ供給機構を有するスライダと、スライダを先端から特
定長さ突出させるようバネで付勢し、ねじ締め付け時に
は退入させるように支持するケーシングを有したことを
特徴とする請求項１記載のねじ締め機。