JP3688506B2

JP3688506B2 - 磁気吸着式ドライバー

Info

Publication number: JP3688506B2
Application number: JP07925599A
Authority: JP
Inventors: 雄志高橋
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 1999-03-24
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2019-03-24
Also published as: JP2000296474A; DE60029652T2; EP1027959B1; EP1027959A3; EP1027959A2; US6209426B1; DE60029652D1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気吸着式ドライバーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば実公昭４６−３５９８７号公報に示される様に、エアー吸着方式を採用して、ネジをドライバービットの先端部に吸着してネジ締めを行う様にした装置が知られている。また、実開昭５７−２０２６６９号公報に示される様に、永久磁石によりドライバービットを磁化させて磁力によってネジをビット先端に吸着してネジ締めを行う様にしたものも知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、エアー吸着方式を採用する場合には、ドライバービットの周囲にエア吸着用の部品を装着する必要があり、外径が大きくなって座ぐり孔を有するネジ締め対象物へのネジ締めに用いることができないという問題がある。また、このエアー吸着方式では、エアー吸着のための装置構成を採用する結果、ネジ締めロボットの先端重量が増加し、ネジ供給位置からネジ締め位置へと、ドライバービットに吸着させたネジを高速で搬送することができないという問題もある。
【０００４】
一方、ドライバービット自体を磁化させる従来技術においては、ドライバービットによる吸着力が弱く、ネジをしっかりと吸着できないという問題がある。また、この様にネジの吸着力が弱い結果、ネジ供給位置からネジ締め位置までネジ締めロボットのアームを高速で移動させると、途中でネジが落下してしまうおそれがあるため、作業の高速化を図れないという問題もある。
【０００５】
そこで、本発明は、ネジ締めロボット等において、強い磁気吸着力を発揮することができ、アームの動作速度を高速化することのできると共に、ドライバービットが破損した場合に、リング状磁石の破損を防止し得る様にすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的をも達成するためになされた本発明の磁気吸着式ドライバーは、以下の構成を採用したものである。
（１−１）磁性体製のドライバービットの先端部の径よりもわずかに大きな内径を有すると共に、内部に弾性を有するＯリングを装着された磁性体製の円筒状スペーサを、
（１−２）前記Ｏリングを介して前記ドライバービットの外面に装着し、
（１−３）この円筒状スペーサの先端部に、該円筒状スペーサと内外径がほぼ同一のリング状磁石を、該磁石の磁力により吸着させ、
（１−４）このリング状磁石の先端面より、前記ドライバービットの先端部を所定量露出させ、
（１−５）前記リング状磁石により前記ドライバービットの先端部に係合したネジを吸着する様にしたこと
を特徴とする磁気吸着式ドライバー。
【０００７】
本発明の磁気吸着式ドライバーによれば、ドライバービットの先端部近くに配置されるリング状磁石の磁気吸着力によって、ネジをドライバービットの先端部にしっかりと吸着させることができる。この結果、ネジ締めロボット等において本発明の磁気吸着式ドライバーを採用することで、ネジ供給位置からネジ締め位置へとアームを移動させるときに、その移動速度を高速化することができる。また、この磁気吸着式ドライバーによれば、ドライバービットの先端部に、Ｏリングを介して円筒状スペーサが取り付けられている。Ｏリングは、弾性を有するので、例えば、吸着されるネジ頭部の十字穴あるいは−穴の深さが深い様な場合であっても、ネジ締め動作を行うときに、円筒状スペーサ及びリング状磁石が、ドライバービットの先端部から遠ざかる方向に若干移動することができ、リング状磁石とネジの頭とが強く接触して摩耗を来すといった弊害を取り除くことができる。そして、ドライバービットが長期の使用により疲労破壊してリング状磁石及び円筒状スペーサに対して破損による負荷が加わった場合に、この目的をも達成し得る磁気吸着式ドライバーによれば、円筒状スペーサがＯリングの弾性によってドライバービットの先端部から遠ざかる方向に逃げることができるので、リング状磁石もこの円筒状スペーサと共に逃げ、リング状磁石に対して無理な力が作用しなくなるので、ドライバービットの破損に伴ってリング状磁石が破損してしまうといった事態を防止することができる。
【０００８】
また、本発明の磁気吸着式ドライバーによれば、Ｏリングの弾性によって円筒状スペーサ及びリング状磁石をドライバービットの軸方向に逃がすことができるので、ネジの寸法公差によってネジ頭部の十字穴あるいは−穴の深さが多少変化しても、ネジ締め時にネジの頭とリング状磁石との当たりが強くなり過ぎることがなく、ネジの寸法誤差を吸収して最適な吸着状態を保つことができる。
【０００９】
さらに、本発明の磁気吸着式ドライバーによれば、Ｏリングの弾性によって円筒状スペーサ及びリング状磁石をドライバービットの軸方向に逃がすことができるので、ネジ締め時に振動が発生した様な場合にも、リング状磁石に無理な力が加わることを防止することができる。
【００１０】
加えて、本発明の磁気吸着式ドライバーによれば、構造がシンプルであるので、円筒状スペーサやリング状磁石の外径を小さくすることができ、ネジ締め対象物に形成されている座ぐり孔の孔径より小さくしておくことが容易にでき、座ぐり孔の深いネジ締め対象物に対してネジ締めを行う際にも支障なく作業を実行することができる。
【００１１】
また、本発明の磁気吸着式ドライバーにおいて、前記ドライバービットに、その先端から所定距離の位置から太径部となる段部を形成すると共に、前記円筒状スペーサと前記段部との間に所定のスペースを形成しておくとよい。
【００１２】
かかる構成を採用することにより、上述の如くドライバービットの先端が破損した場合に円筒状スペーサ及びリング状磁石を軸方向に逃がすことができるからである。
【００１３】
また、本発明の磁気吸着式ドライバーにおいて、前記円筒状スペーサの長さを、前記ネジをドライバービットの先端部に吸着したときに該ネジの頭部と前記リング状磁石とが直に接触しない様に僅かなギャップを形成する長さとしておくとよい。
【００１４】
かかる構成によってネジとリング状磁石とが直に接触しないことにより、ネジ及びリング状磁石の双方がネジ締め作業中に擦れ合って摩耗したり損傷したりするといったことがない。
【００１５】
同じく上記目的を達成するためのより具体的な磁気吸着式ドライバーは、以下の様にも構成できる。
（３−１）磁性体製のドライバービットに、その先端から所定距離の位置から太径部となる段部を形成すると共に、
（３−２）前記ドライバービットの太径部とほぼ同一の外径を有し、かつ、内面中央に凹所を形成されると共に、前記凹所にゴム製のＯリングを装着された円筒状スペーサを、
（３−３）前記ドライバビットの先端側から、前記Ｏリングを介して当該ドライバビットの外面に装着し、
（３−４）前記円筒状スペーサの先端部に、該円筒状スペーサと内外径がほぼ同一のリング状磁石を、該磁石の磁力により吸着させ、
（３−５）前記リング状磁石の先端面より、前記ドライバービットの先端部を所定量露出させ、
（３−６）前記リング状磁石により前記ドライバービットの先端部に係合したネジを吸着する様にしたこと
を特徴とする磁気吸着式ドライバー。
【００１６】
ここで、上記磁気吸着式ドライバーにおいて、
（３−７）前記円筒状スペーサは、前記凹所を構成する様に、前記リング状磁石の吸着面を残して、前記Ｏリングを挿入するための薄肉部が形成されると共に、
（３−８）前記Ｏリングを装着した後で、前記薄肉部の開口側を樹脂製のリング状キャップで蓋をする構造としたこと
を特徴とする磁気吸着式ドライバーとすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について説明する。実施の形態の磁気吸着式ドライバー２１は、図１に示す様に、鉄製のドライバービット２３に、その先端から所定距離の位置から太径部２５となる段部２７を形成すると共に、このドライバービット２３の先端側から太径部２５とほぼ同一の外径を有すると共に、内面中央に凹所２９を形成され、この凹所２９にゴム製のＯリング３１，３１を装着された鉄製の円筒状スペーサ３３を装着し、この円筒状スペーサ３３の先端部に、この円筒状スペーサ３３と内外径がほぼ同一のリング状磁石３５を装着し、このリング状磁石３５の先端面より、ドライバービット２３の先端部を所定量露出させ、リング状磁石３３によりドライバービット２３の先端部に係合したネジ３７を吸着する様にしたものである。
【００１８】
なお、円筒状スペーサ３３は、前述の凹所２９を形成し、リング状磁石３５の吸着面を残して、Ｏリング３１，３１を挿入するための薄肉部３９が形成されると共に、Ｏリング３１，３１を装着した後で、この薄肉部３９の開口側を樹脂製のリング状キャップ４１で蓋をする構造となっている。
【００１９】
また、円筒状スペーサ３３は、ドライバービット２３との間には、０．０５ｍｍ程度の隙間を形成する様にその内径が決定されており、ドライバービット２３の先端側から容易に装着することができる様になっている。
【００２０】
さらに、この磁気吸着式ドライバー２１では、太径部２５、円筒状スペーサ３３及びリング状磁石３５の外径を、いずれもほぼ同一径であって、ネジ締め対象物に形成されている座ぐり孔の孔径より小さくしてある。
【００２１】
加えて、この磁気吸着式ドライバー２１では、リング状磁石３５として、希土類磁石（ネオジウム磁石）を用いている。
【００２２】
また、この磁気吸着式ドライバー２１では、円筒状スペーサ３３と段部２７との間に所定のスペースを確保できる様に、円筒状スペーサ３３の長さを決定している。従って、円筒状スペーサ３３及びリング状磁石３５に対して、ドライバービット２３の先端側から押圧する力が作用すると、Ｏリング３１，３１の弾性により、円筒状スペーサ３３及びリング状磁石３５が太径部２５側へと若干逃げる様に移動することができ、大きな負荷がリング状磁石３５に対して加わらない様に構成されている。
【００２３】
かかる構成により、実施の形態の磁気吸着式ドライバー２１によれば、ドライバービット２３の先端部４３の近くに配置されるリング状磁石３５の磁気吸着力によって、ネジ３７をドライバービット２３の先端部４３にしっかりと係合した状態に吸着させることができる。この結果、ネジ締めロボットにおいてこの磁気吸着式ドライバー２１を採用することで、ネジ供給位置からネジ締め位置へとアームを移動させるときに、その移動速度を高速化することができる。また、この磁気吸着式ドライバー２１によれば、ドライバービット２３の段部２７に対して、円筒状スペーサ３３がＯリング３１，３１を介して装着され、さらにこの円筒状スペーサ３３にリング状磁石３５が吸着するので、磁石３５の脱着が容易であると共に、ドライバービット２３の先端部４３が疲労破壊した場合に、リング状磁石３５に対して大きな負荷が加わりそうになると、円筒状スペーサ３３及びリング状磁石３５がＯリングの弾性によって太径部２５側へと逃げることができるので、リング状磁石３５に対して過大な負荷が加わってリング状磁石３５を破損させるといったことがない。従って、ドライバービット２１が疲労破壊した場合には、リング状磁石３５及び円筒状スペーサ３３を取り外して新しいドライバービットに装着することで繰り返し使用することができる。
【００２４】
なお、リング状磁石３５とネジ３７の頭部４５との間に、僅かなギャップを設けておくとよい。こうすることで、ネジ３７とリング状磁石３５とが直に接触しないことになり、ネジ３７及びリング状磁石３５の双方がネジ締め作業中に擦れ合って摩耗したり損傷したりするといったことがなくなる。
【００２５】
さらに、この磁気吸着式ドライバー２１では、太径部２５、円筒状スペーサ３３及びリング状磁石３５の外径を、ネジ締め対象物に形成されている座ぐり孔の孔径より小さくしておくことで、座ぐり孔が深いネジ締め対象物に対してネジ締めを行う際に、磁気吸着力を発揮させるために装着されるリング状磁石３５及び円筒状スペーサ３３が邪魔にならない。
【００２６】
加えて、この磁気吸着式ドライバー２１では、リング状磁石３５として、ネオジウム磁石を用いているので、小さなリング状磁石であるにも拘わらず強い磁力を有しており、この磁気吸着式ドライバー２１における磁気吸着力を大きなものとすることができ、ネジ締めロボットのアーム移動速度の高速化等に極めて有利である。
【００２７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこの実施の形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内においてさらに種々の形態を採用することができることはもちろんである。
【００２８】
例えば、希土類磁石としては、ネオジウム磁石以外のものを用いる様にしても構わないし、実施の形態のリング状キャップは樹脂製ではなく、鉄製であっても構わないなど、種々の変形が可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明の磁気吸着式ドライバーによれば、ネジ締めロボット等において、強い磁気吸着力を発揮することができ、アームの動作速度を高速化することができる。
【００３０】
さらに、本発明の磁気吸着式ドライバーによれば、円筒状スペーサはＯリングの弾性によってドライバービットの軸方向にリング状磁石を逃がすことができるので、ネジとリング状磁石との当たりが強くなり過ぎることがなく、ドライバービットの先端部が疲労破壊した様な場合にも、リング状磁石に対して過大な負荷が加わるのを防止でき、高価なリング状磁石の破損を防止し、このリング状磁石を繰り返し使用することができる様になっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態の磁気吸着式ドライバーを一部断面で示した正面図である。
【符号の説明】
２１・・・磁気吸着式ドライバー、２３・・・ドライバービット、２５・・・太径部、２７・・・段部、２９・・・凹所、３１・・・Ｏリング、３３・・・円筒状スペーサ、３５・・・リング状磁石、３７・・・ネジ、３９・・・薄肉部、４１・・・リング状キャップ、４３・・・ドライバービットの先端部、４５・・・ネジの頭部。

Claims

（１−１）磁性体製のドライバービットの先端部の径よりもわずかに大きな内径を有すると共に、内部に弾性を有するＯリングを装着された磁性体製の円筒状スペーサを、
（１−２）前記Ｏリングを介して前記ドライバービットの外面に装着し、
（１−３）この円筒状スペーサの先端部に、該円筒状スペーサと内外径がほぼ同一のリング状磁石を、該磁石の磁力により吸着させ、
（１−４）このリング状磁石の先端面より、前記ドライバービットの先端部を所定量露出させ、
（１−５）前記リング状磁石により前記ドライバービットの先端部に係合したネジを吸着する様にしたこと
を特徴とする磁気吸着式ドライバー。
請求項１記載の磁気吸着式ドライバーにおいて、
（１−６）前記ドライバービットに、その先端から所定距離の位置から太径部となる段部を形成すると共に、
（１−７）前記円筒状スペーサと前記段部との間に所定のスペースを形成したこと
を特徴とする磁気吸着式ドライバー。
（３−１）磁性体製のドライバービットに、その先端から所定距離の位置から太径部となる段部を形成すると共に、
（３−２）前記ドライバービットの太径部とほぼ同一の外径を有し、かつ、内面中央に凹所を形成されると共に、前記凹所にゴム製のＯリングを装着された円筒状スペーサを、
（３−３）前記ドライバビットの先端側から、前記Ｏリングを介して当該ドライバビットの外面に装着し、
（３−４）前記円筒状スペーサの先端部に、該円筒状スペーサと内外径がほぼ同一のリング状磁石を、該磁石の磁力により吸着させ、
（３−５）前記リング状磁石の先端面より、前記ドライバービットの先端部を所定量露出させ、
（３−６）前記リング状磁石により前記ドライバービットの先端部に係合したネジを吸着する様にしたこと
を特徴とする磁気吸着式ドライバー。
請求項３記載の磁気吸着式ドライバーにおいて、
（３−７）前記円筒状スペーサは、前記凹所を構成する様に、前記リング状磁石の吸着面を残して、前記Ｏリングを挿入するための薄肉部が形成されると共に、
（３−８）前記Ｏリングを装着した後で、前記薄肉部の開口側を樹脂製のリング状キャップで蓋をする構造としたこと
を特徴とする磁気吸着式ドライバー。