JP3959395B2 - インサート挿入装置 - Google Patents

Description

本発明は、コイルばねからなるねじインサートを自転車部品等のインサート挿入対象物品に形成されたタップ穴（雌ねじ穴）に螺合挿入するインサート挿入装置に関する。

自転車部品等の物品であって、雌ねじ穴を設けてそこに雄ねじを螺合させる必要のある物品について、該物品に形成したタップ穴（雌ねじ穴）に補強用ねじインサートを螺合挿入してねじ穴強度を向上させ、また、それにより物品母材の損傷を抑制することが行われている。

また、ねじインサートの挿入は、不良タップ穴、破損タップ穴の修理や、螺合させる雄ねじの径、ねじ螺合長さの調整等のために行われることもある。

かかるインサート挿入に用いられるねじインサートの代表例として図１０に示すものを挙げることができる。
図１０に示すインサート８は、コイルばねからなるもので、コイルばねの先端部は半径方向内側へ屈曲せしめられ、挿入具を係合させる端部タング８１とされている。タング８１の根元部分にはタング折り取り用の切欠部８２が形成されている。このインサート８のねじ径は、図１１（Ａ）に示すように、インサート挿入対象物品Ｗ’に形成されたタップ穴９のねじ径より少し大きい。

インサート８をタップ穴９へ螺合挿入するにあたっては、例えば図１１（Ａ）に示すように、インサート８内へ挿入したインサート挿入用シャフト１０の先端二股部１０１をインサートタング８１に係合させ、シャフト１０を回してインサート８をタップ穴へ螺合挿入する。このとき、インサート８は、これを構成しているコイルばねの径が縮小する方向に回され、それによりインサート８はタップ穴９へ螺合挿入されていく。

このようにしてタップ穴内の所定位置に挿入されたインサート８は、これを構成しているコイルばねの弾性復元力により確実にタップ穴に位置決めされる。その後は、必要に応じ、図１１（Ｂ）に例示するように、シャフト１０を逆転させる、或いはシャフト１０をさらに押し込む等によりタング８１が折り取られる。このようにして形成されたインサート挿入ねじ穴に図１１（Ｃ）に例示するように雄ねじＢＬを螺合させることができる。

以上説明した、コイルばねからなるねじインサート８は、多数のインサート対象物品に次々と能率よく挿入できるようにするために、図１２に例示するように、テープＴに所定間隔をあけて保持されたものが採用されることが多々ある。

テープＴは一般的には合成樹脂製のもので、そこに所定ピッチで形成された、インサート８の径より僅かに小さい内径の貫通孔にインサート８が、押し抜き可能に嵌入保持されている。

また、かかるテープＴに保持されたインサート８を採用してインサート挿入対象物品のタップ穴にインサート挿入を行う工具もすでに提案され、使用されている。図１２にはインサート挿入具の例も示す。

図１２に示すインサート挿入具１’は、インサート配置部１１、シャフト１２、スリーブ部材１３及び先端ガイド部１４を備えている。
これらのうちシャフト１２以外のものは、図示例では、インサート配置部１１の後方にスリーブ部材１３を、前方に先端ガイド部１４をそれぞれ連設する態様で一体的に形成してある。

インサート配置部１１は、ねじインサート８をテープＴに保持された状態で配置する部分であり、略上半部が開放されており、下部にテープ挿通案内のためのスリットＳを形成してある。例えば、巻き取られたテープＴを繰り出し、開放された部分へ導き、さらにスリットＳに挿通することで、テープＴ上の各インサート８を順次インサート配置部１１に配置して使用できる。

シャフト１２はスリーブ部材１３に回転可能に且つ前進後退可能に支持されており、先端部にインサートタング８１に係脱可能のタング係合部１２１を有しているとともに後端部に回転用ハンドル１２２を有している。図示例のタング係合部１２１はインサートタング８１に係脱可能の二股部に形成されている。また、スリーブ部材１３から後方へ出ている部分に、図示例ではリング形のストッパ１２３を嵌めてある。ストッパ１２３はシャフト１２上の位置を調整してねじ１２３ａで止めることができる。
先端ガイド部１４には、シャフト１２に中心軸線を一致させたねじ孔１４１を形成してある。

このインサート挿入具１’は、インサート挿入対象物品が大きいとか、動かし難いような場合には、スリーブ部材１３を作業者が手でもって使用することができるが、図示例のように、インサート対象物品Ｗ”が手で持ち運べるものであるときには、スリーブ部材１３を図示省略の適当な支持手段に固定して使用することもできる。

いずれにしても、このインサート挿入具１’によると、インサート８をテープＴごとインサート配置部１１に配置し、シャフト１２を前進させ、該シャフトでテープＴからインサート８を押し抜くとともに先端ガイド部１４のねじ孔１４１への係合開始位置まで送りだすとともにシャフト先端部の二股のタング係合部１２１をインサートタング８１に係合させる。

また、インサート挿入対象物品Ｗ”を手でもって、そのタップ穴Ｆｓ’をガイド部ネジ孔１４１に一致させつつ先端ガイド部１４にあてがう。そしてハンドル１２２でシャフト１２を回転させることで、インサート８をガイド部ネジ孔１４１に螺合させて前進させ、さらに物品タップ穴Ｆｓ’へ螺合挿入して、所定位置に位置させる。インサート８のタップ穴Ｆｓ’内の所定位置へのセットは前記ストッパ１２３の位置を予め調整しておくことで行える。

かかる従来のインサート挿入具によると、インサート８を先端ガイド部のねじ孔１４１に螺合進行させていくときや、さらにタップ穴Ｆｓ’内へ螺合挿入していくとき、コイルばねからなることで弾力性を有しているインサート８が変形してねじ孔１４１のねじやタップ穴のねじに正しく適合しない状態（代表的には所謂ピッチエラー）が発生することを防止するために、シャフト１２には、その長手方向に不要な押圧力を加えないようにしなければならない。ところが実際には、そのようにしてインサート挿入作業を行うことは難しく、特に人の手で、不良が発生しないように一定の力を加えつつシャフト１２を回していくことは極めて困難であり、しばしばインサート８が正しくねじ孔１４１やタップ穴Ｆｓ’に螺合しないピッチエラー等のインサート挿入不良が発生する。

また、シャフト１２はいちいち手動で操作しなければならないので、インサート挿入作業は手間を要し、作業者の精神的疲労も甚だしく、能率よく多数のインサート対象物品にインサートを挿入することは困難である。

そこで本発明は、コイルばねからなり、半径方向に屈曲形成された端部タングを有し、テープに所定間隔をおいて押し抜き可能に保持されたねじインサートをインサート挿入対象物品に形成されたタップ穴に螺合挿入するためのねじインサート挿入装置であって、インサート挿入不良の発生が抑制される状態で能率よくインサート挿入を行うことができ、その割りには構造簡単にして安価に製作できるインサート挿入装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため本発明は、コイルばねからなり、半径方向に屈曲形成された端部タングを有し、テープに間隔をおいて押し抜き可能に保持されたねじインサートをインサート挿入対象物品に形成されたタップ穴に螺合挿入するためのインサート挿入装置であって、インサート挿入具と、回転ドライバと、該インサート挿入具と回転ドライバとの間に配置される中間装置とを備えているものを提供する。

前記インサート挿入具は、
テープに所定間隔をおいて押し抜き可能に保持されたねじインサートを該テープに保持された状態で配置するインサート配置部と、
ねじインサートの端部タングに対し係脱可能のタング係合部を有するシャフトと、
該シャフトを回転可能に且つ前進後退可能に支持するスリーブ部材と、
端部タングに前記シャフトのタング係合部が係合された状態で該シャフトの回転により回されるねじインサートをインサート挿入対象物品へ向け螺合案内するためのねじ孔を有する、前記インサート配置部前方の先端ガイド部とを有している。

前記中間装置は、
前記インサート挿入具のシャフトに前記回転ドライバの回転動力を伝達する動力伝達機構と、該シャフトに押圧力を付与するシャフト押圧機構とを有し、該シャフト押圧機構は、該シャフトを押して前進させることで前記インサート配置部にテープに保持されて配置されるねじインサートを該テープから押し抜くとともに前記先端ガイド部のねじ孔への係合開始位置まで送りだし、そこで押圧力付与を解除するためのものである。

前記回転ドライバは、ねじインサートがインサート挿入具先端ガイド部のねじ孔のねじに沿って螺合進行し、インサート挿入対象物品のタップ穴のねじに沿って螺合進行するための回転力を前記中間装置の動力伝達機構及び前記インサート挿入具のシャフトを介して該ねじインサートに与えるためのトルクリミッタ付き回転ドライバである。

このインサート挿入装置は、これを構成するインサート挿入具と、中間装置と、回転ドライバとをこの順序で組み合わせて用いる。例えばこれらを適当な作業台に設置して使用することができる。作業台への設置は、インサート挿入具、中間装置及び回転ドライバをそれぞれ作業台に適当な支持手段を用いて設置してもよいが、各部の構造に応じて、可能であるならば、例えばインサート挿入具と回転ドライバを作業台に適当な支持手段を用いて設置し、これら両者の間に中間装置を組み合わせ架設セットするようにしてもよい。

いずれにしても、中間装置は、その動力伝達機構により回転ドライバの回転動力をインサート挿入具のシャフトに伝達できるように、且つ、シャフト押圧機構により該シャフトを押して前進させ、インサート挿入具のインサート配置部にテープに保持されて配置されるねじインサートを該テープから押し抜くとともに先端ガイド部のねじ孔への係合開始位置まで送りだすことができ、そこで押圧力付与が解除されるように設定する。

このようにインサート挿入具、中間装置及び回転ドライバを設定してインサート挿入準備が整うと、ねじインサートを保持したテープをインサート挿入具のインサート配置部に導き、該テープに保持されたねじインサートをそこに配置する。このねじインサートの配置に際しては、中間装置におけるシャフト押圧機構に抗してインサート挿入具のシャフトを後退させておく。

このようにしてインサート配置部にねじインサートが配置されると、中間装置のシャフト押圧機構によりインサート挿入具のシャフトを押してねじインサートへ進め、ねじインサートの端部タングに当接させて該インサートをテープから押し抜くとともにインサート挿入具の先端ガイド部のねじ孔への係合開始位置まで押し出す。ここで前記シャフト押圧機構による押圧力が解除される。

一方、インサート挿入対象物品を、そのタップ穴をインサート挿入具の先端ガイド部のねじ孔に一致させて該先端ガイド部に当てがう。そして、前記のようにねじインサートがインサート挿入具の先端ガイド部のねじ孔への係合開始位置に配置されると、前記シャフトのタング係合部をねじインサートの端部タングに係合させた状態で前記回転ドライバにて中間装置の動力伝達機構及びインサート挿入具のシャフトを介して該ねじインサートを回転させる。

するとねじインサートはその回転により前記先端ガイド部のねじ孔を螺合進行し、さらにインサート挿入対象物品のタップ穴（雌ねじ穴）へ螺合挿入される。このようにしてねじインサートがタップ穴内の所定位置に配置されると回転ドライバを停止し、シャフトを前記シャフト押圧機構に抗して後退させることで、前記と同様にして次のインサート挿入作業を開始できる。

以上説明したインサート挿入においては、ねじインサートを前記のようにインサート挿入具の先端ガイド部のねじ孔に螺合進行させ、さらにインサート挿入対象物品のタップ穴に螺合挿入するときには、中間装置のシャフト押圧機構による押圧力はもはやねじインサートに作用しないから、ねじインサートは該先端ガイド部のねじ孔のねじ及びタップ穴のねじに自然に螺合していき、それだけ、ねじ飛び（ピッチエラー）等のインサート不良が抑制される状態で円滑にインサート挿入を行える。また、回転ドライバの回転数については、該ドライバに可変変圧器を介して電力を供給するようにし、該変圧器を操作することで回転数を適当なものに制御することも可能である。

また、前記回転ドライバは、ねじインサートがインサート挿入具先端ガイド部のねじ孔のねじに沿って螺合進行し、インサート挿入対象物品のタップ穴のねじに沿って螺合進行するための回転力をねじインサートに与えるためのトルクリミッタ付き回転ドライバである。従って、ねじインサートを前記のように先端ガイド部のねじ孔に螺合進行させ、さらにインサート挿入対象物品のタップ穴に螺合挿入するとき、ねじインサートに加える回転トルクを適切なものにでき、それによりねじインサートが回らないとか、逆に強く回されすぎてねじ飛び等が発生するといったインサート不良が抑制される状態で円滑にインサート挿入を行える。。

これらにより、インサート挿入不良の発生が抑制される状態で能率よくインサート挿入を行える。
また、本発明に係るインサート挿入装置は、構造簡単に製作できるインサート挿入具及び中間装置と、トルクリッタ付き回転ドライバとを組み合わせたものであるから、全体として構造簡単にして安価に製作できる。

トルクリミッタ付き回転ドライバとしては、トルクリミッタを備えた、或いはトルクリミッタ機能付きの電動回転ドライバ、油圧回転ドライバ、空気圧回転ドライバ等を適宜採用できる。トルクリミッタ部分はトルク調整可能なものでもよい。
インサート挿入具におけるシャフトのタング係合部としては、図１２に示すような二股タイプのもの、インサート端部タングに係合可能の一本の腕からなるもの等を適宜採用できるが、ねじインサート全体にできるだけ均等に回転トルクを伝えるうえでは二股タイプのものが好ましい。

さらに説明すると、前記インサート挿入具のシャフトの後端部はシャフト回転用ハンドルを備えている。
前記中間装置の動力伝達機構は、前記回転ドライバに装着されて回転駆動される回転部材と、該回転部材に保持され、該回転部材の回転により前記インサート挿入具のシャフト回転用ハンドルに当接して該ハンドルを回転させるアームとを有するものであり、簡単なものである。

また、前記中間装置のシャフト押圧機構は、前進により前記インサート挿入具のシャフトを押すように前記動力伝達機構の回転部材に前進後退可能に設けられた押圧部材と、該押圧部材を前進方向に押すためのばね機構とを備えているものであり、簡単な構造のものである。

該ばね機構は、前記押圧部材に押されるシャフトがテープに保持されてインサート配置部に配置されるねじインサートを該テープから押し抜くとともに前記先端ガイド部のねじ孔への係合開始位置へ送りだすまで該押圧部材に押圧力を付与し、ねじインサートが該先端ガイド部のねじ孔への係合開始位置に到達すると該押圧力が尽きるように該押圧部材に押圧力を付与するものである。
また、かかる押圧部材に対する押圧力を得るためのばね力調整機構を有しているものも例示できる。

参考までに言えば、前記中間装置の動力伝達機構の他の例として、前記回転ドライバに装着されて回転駆動される回転部材と、該回転部材に前進後退可能に且つ該回転部材の回転に従動回転可能に保持され、先端部に、該前進後退方向に延び開放先端から前記ハンドルを係脱可能の係合部を有するハンドル係合部材とを備えているものも挙げることができる。

かかる動力伝達機構を採用する場合のシャフト押圧機構の例として、前記ハンドル係合部材の前進により前記インサート挿入具のシャフトを押し動かすように該ハンドル係合部材に設けられた押圧部と、該ハンドル係合部材を前進方向に押すためのばね機構とを備えたものを挙げることができる。

かかるばね機構としては、該押圧部に押されるシャフトがテープに保持されてインサート配置部に配置されるねじインサートを該テープから押し抜くとともに前記先端ガイド部のねじ孔への係合開始位置へ送りだすまで前記ハンドル係合部材に押圧力を付与し、ねじインサートが該先端ガイド部のねじ孔への係合開始位置に到達すると該押圧力が尽きるように該ハンドル係合部材に押圧力を付与するものを挙げることができる。

このような中間装置の場合も、シャフト押圧機構のばね機構は、前記ハンドル係合部材に対する押圧力を得るためのばね力調整機構を有していてもよい。
なお、かかる押圧部によるシャフトの押し動かしはシャフト端部の前記ハンドルを介してなされてもよいし、シャフトに対し直接作用してなされてもよい。

前記インサート挿入具は、ねじインサートがインサート挿入対象物品のタップ穴の所定位置まで螺合挿入されると前記シャフトの前進を停止させるストッパを有していてもよい。
前記インサート挿入具のインサート配置部は、テープに保持されたねじインサートを該インサート配置部に順次配置できるように該テープを挿通案内するためのスリットを有していてもよい。

以上説明したように本発明によると、コイルばねからなり、半径方向に屈曲形成された端部タングを有し、テープに所定間隔をおいて押し抜き可能に保持されたねじインサートをインサート挿入対象物品に形成されたタップ穴に螺合挿入するためのねじインサート挿入装置であって、インサート挿入不良の発生が抑制される状態で能率よくインサート挿入を行うことができ、その割りには構造簡単にして安価に製作できるインサート挿入装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係るインサート挿入装置を説明する。図１は本発明に係るインサート挿入装置の１例の側面図である。
図１のインサート挿入装置は、図１０に例示するように、コイルばねからなり、半径方向に屈曲形成された端部タング８１を有するとともに該タング根部にタング折り取り用の切欠部８２を有し、図１や図１２に示すように、テープＴに間隔をおいて押し抜き可能に保持されたねじインサート８をインサート挿入対象物品に形成されたタップ穴に螺合挿入するためのインサート挿入装置である。

このインサート挿入装置は、図１に示すように、インサート挿入具１と、電動回転ドライバ２と、それらの間に配置される中間装置３とを備えている。
図２はインサート挿入具１の側面図、図３は中間装置３の側面図、図４は電動回転ドライバ２の側面図である。

インサート挿入具１は、図１２に示すインサート挿入具１’と殆ど同構造のものである。挿入具１’と異なる点は、シャフト１２の後端部に通したハンドル１２２をシャフト１２に溶接１２０して固定した点、ハンドル１２２にストッパリング１２４を嵌め、ねじ１２４ａで任意の位置に固定できるようにした点、シャフト１２上のストッパ１２３とスリーブ部材１３との間においてシャフト１２に微調整用リング１２５を遊嵌した点、先端ガイド部１４の最先端部分を円形部１４２に形成した点であり、それ以外は挿入具１’と同じである。挿入具１’と同じ部分、部品には挿入具１’と同じ参照符号を付してある。
電動回転ドライバ２はトルク調整可能のトルクリミッタ２１を備えたものである。市場で入手可能なものでよい。

中間装置３は、ドライバ２の回転動力をインサート挿入具１のシャフト１２に伝達する動力伝達機構３Ａと、シャフト１２に押圧力を付与するシャフト押圧機構３Ｂとを含んでいる。
動力伝達機構３Ａは、ドライバ２により回転駆動される回転部材３１と、インサート挿入具１のシャフトハンドル１２２に当接して該ハンドルを回転させるアーム３２とを含んでいる。

動力伝達機構３Ａの回転部材３１は、ドライバ２のチャック部２２に装着保持される断面円形の第１ロッド３１１と、これの先端部に外嵌挿入され、ねじ３１３で固定される断面円形の第２ロッド３１２とからなる。第２ロッド３１２は先端にストッパフランジ３１２ｆを有している。
アーム３２は、第２ロッド３１２に外嵌され、ねじ３４で固定された円形部材３３に片持ち支持されている。前記シャフトハンドル１２２上のストッパリング１２４は、該アーム３２の回転遠心力による外振れを抑制するためのものである。

シャフト押圧機構３Ｂは、第２ロッド３１２に回転可能、前進後退可能に外嵌された内円筒部材３５、該内円筒部材に外嵌めされ固定された外円筒部材３６、及び内円筒部材３５と円形部材３３との間において第２ロッド３１２に遊嵌されたコイルばね３７とからなっている。内円筒部材３５は第２ロッド３１２先端のフランジ３１２ｆにて第２ロッドから抜け止めされている。コイルばね３７が内円筒部材３５を、従って外円筒部材３６を前進方向へ押すばね力は、第２ロッド３１２上の円形部材３３の位置を調節することで調整できる。

本例では、内円筒部材３５及び外円筒部材３６が、動力伝達機構３Ａの回転部材３１に回転可能、且つ、前進後退可能に設けられたシャフト１２押圧用の押圧部材３Ｐを形成している。また、コイルばね３７及びこれを支える円形部材３３等が、押圧部材３Ｐを前進方向に押す、ばね力調整可能のばね機構を形成している。

そして本例では、図１に示すように、インサート挿入具１が作業台ＷＢに支持金具Ｃにより設置されているとともに電動回転ドライバ２も作業台ＷＢに支持金具Ｄにて設置されている。
中間装置３はこれら両者の間に架設されている。すなわち、中間装置３はその動力伝達機構３Ａにおける回転部材３１の第１ロッド３１１がドライバ２のチャック部２２に装着保持されることで全体がドライバ２に片持ち支持され、アーム３２がインサート挿入具１のシャフトハンドル１２２に当接可能であるとともに押圧部材３Ｐの外円筒部材３６の自由先端面が該ハンドル１２２に摺動当接可能である。
また、インサート挿入具１の支持金具Ｃには、インサート保持テープＴを案内する案内リングＲが立設されている。

この状態において、中間装置３における押圧部材３Ｐに対するばね３７の押圧力は、円形部材３３の第２ロッド３１２上での位置を調整することで、押圧部材３Ｐにて押されるシャフト１２がテープＴに保持されてインサート挿入具１のインサート配置部１４に配置されるねじインサート８を該テープから押し抜くとともにインサート挿入具１の先端ガイド部１４のねじ孔１４１への係合開始位置へ送りだすまで押圧部材３Ｐに押圧力を付与し、ねじインサート８が該先端ガイド部のねじ孔１４１への係合開始位置に到達すると該押圧力が尽きるように調整しておく。

また、電動ドライバ２のトルクリミッタ２１は、ねじインサート８がインサート挿入具先端ガイド部１４のねじ孔１４１のねじに沿って円滑に螺合進行し、インサート挿入対象物品Ｗのタップ穴Ｆｓ（図６参照）のねじに沿って円滑に螺合進行するための適切な回転力を中間装置３の動力伝達機構３Ａ及びインサート挿入具のシャフト１２を介して該ねじインサート８に与えことができるように、トルク調整しておく。

このようにインサート挿入具１、中間装置３及び回転ドライバ２を設定してインサート挿入準備が整うと、図１に示すように、ねじインサート８を保持したテープＴを案内リングＲに通し、インサート挿入具１のインサート配置部１４１に導き、さらにテープのインサートを保持していない部分を該配置部１４１のスリットＳに通し、かくして該テープに保持されたねじインサート８を所定位置に配置する。このねじインサート８の配置に際しては、中間装置３におけるシャフト押圧機構３Ｂのばね３７に抗してインサート挿入具１のシャフト１２を手動で後退させておく。

このようにしてインサート配置部１４１にねじインサート８を配置すると、図５に示すように、中間装置３のシャフト押圧機構３Ｂのバネ３７の力でインサート挿入具１のシャフト１２を押してねじインサート８内へ進入させ、ねじインサートの端部タング８１に当接させて該インサートをテープＴから押し抜くとともにインサート挿入具１の先端ガイド部１４のねじ孔１４１への係合開始位置まで送りだす。ここでシャフト押圧機構３Ｂのばね３７による押圧力が尽きる。

一方、インサート挿入対象物品Ｗを、そのタップ穴Ｆｓをインサート挿入具１の先端ガイド部のねじ孔１４１に一致させて該先端ガイド部に当てがう。このとき、図示例のように物品Ｗに突起Ｗａがあるようなときは、該突起Ｗａを先端ガイド部１４の円形部１４２の外周面に当てがって、又は外周面の外側に位置させることで、タップ穴Ｆｓを先端ガイド部ねじ孔１４１に一致させて先端ガイド部１４に当てがうことができる。

そして、前記のようにねじインサート８がインサート挿入具１の先端ガイド部のねじ孔１４１への係合開始位置に配置されると、シャフト１２の二股タイプのタング係合部１２１をねじインサート８の端部タング８１に係合させた状態で電動回転ドライバ２をそのスイッチレバー２３を押して回転させ、中間装置３の動力伝達機構３Ａ及びインサート挿入具１のシャフト１２を介して該ねじインサート８を回転させる。

シャフト１２のタング係合部１２１のインサートタング８１への係合は、シャフト押圧機構３Ｂの押圧力によるシャフト１２の前進によりタング係合部１２１がタング８１に係合するように、シャフト押圧機構３Ｂによる押圧前にタング係合部１２１の姿勢をシャフト１２を回動させて調整しておくことや、シャフト先端がタング８に当接したのち、未だシャフト押圧機構３Ｂによる押圧力がシャフト１２に付与されている間にシャフト１２を手動で、又は回転ドライバ２で回転させることでタング係合部１２１をタング８１に係合させることで行える。

ねじインサート８がインサート挿入具１の先端ガイド部のねじ孔１４１への係合開始位置に配置され、シャフト１２のタング係合部１２１がインサートタング８１に係合する状態で電動回転ドライバ２にて中間装置３の動力伝達機構３Ａ及びインサート挿入具１のシャフト１２を介して該ねじインサート８を回転させると、インサート８はその回転によりインサート挿入具１の先端ガイド部のねじ孔１４１を螺合進行し（図６参照）、さらにインサート挿入対象物品Ｗのタップ穴（雌ねじ穴）Ｆｓへ螺合挿入される（図７参照）。

このとき、シャフト１２にはもはやシャフト押圧機構３Ｂによる押圧力は付与されていないが、タング係合部１２１とインサートタング８１との相互接触によりシャフト１２がスリーブ部材１３から引き出されていき、それによりタング係合部１２１とインサートタング８１との係合が維持され、インサート８は回転され続けることができる。

そしてインサート８がタップ穴Ｆｓの所定位置に到達する直前にシャフト１２上のストッパ１２３が微調整リング１２５を介してスリーブ部材１３に当接することでシャフト１２は回転駆動され続けたまま前進が停止され、さらにインサート８が進行してタップ穴Ｆｓの所定位置に到達するとタング８１がシャフトのタング係合部１２１から外れ、インサート８はその所定位置にセットされ、図８に示すように、インサート８が所定位置に挿入された物品が得られる。なお、位置調整可能のストッパ１２３があるので、リング１２５は必ずしも要しない。

このようにしてねじインサート８がタップ穴Ｆｓ内の所定位置に配置されると回転ドライバ２を停止し、シャフト１２を中間装置３の押圧機構３Ｂに抗して後退させることで、前記と同様にして次のインサート挿入作業を開始できる。

以上説明したインサート挿入においては、ねじインサート８を前記のようにインサート挿入具１の先端ガイド部１４のねじ孔１４１に螺合進行させ、さらにインサート挿入対象物品Ｗのタップ穴Ｆｓに螺合挿入するときには、中間装置３のシャフト押圧機構３Ｂによる押圧力はもはやねじインサート８に作用しないから、ねじインサート８は先端ガイド部のねじ孔１４１のねじ及びタップ穴Ｆｓのねじに自然に螺合していき、それだけ、ねじ飛び等のインサート不良が抑制される状態で円滑にインサート挿入を行える。

また、回転ドライバ２からインサート８に与える回転トルクが、前記のとおり、インサート８がインサート挿入具先端ガイド部１４のねじ孔１４１のねじに沿って円滑に螺合進行し、インサート挿入対象物品Ｗのタップ穴Ｆｓのねじに沿って円滑に螺合進行するように設定してあるから、インサート８が回らないとか、逆に強く回されすぎてねじ飛び等が発生するといったインサート不良が抑制される状態で円滑にインサート挿入を行える。

図９（Ａ）に中間装置の参考例３’を示す。図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図であり、図９（Ｃ）は図９（Ａ）のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
図９（Ａ）に示す中間装置３’は、ドライバ２の回転動力をインサート挿入具１のシャフト１２に伝達する動力伝達機構３Ａ’と、シャフト１２に押圧力を付与するシャフト押圧機構３Ｂ’を備えている。

動力伝達機構３Ａ’は、ドライバ２により回転駆動される回転部材３１’と、インサート挿入具１のシャフトハンドル１２２に係合可能のハンドル係合部材３２’とからなっている。
回転部材３１’は、ドライバ２のチャック部２２に装着保持される第１ロッド３１１’と、これの先端部に外嵌挿入され、ねじ３１３’で固定される第２ロッド３１２’とからなる。第２ロッド３１２’の外周断面形状は、図９（Ｂ）に示すように四角形である。また、第２ロッド３１２’は先端にストッパフランジ３１２ｆ’を備えている。

ハンドル係合部材３２’は、第２ロッド３１２’に前進後退可能に且つ該ロッド３１２’の回転（従って回転部材３１’の回転）に従動回転可能に外嵌した内円筒部材３２１’と、これが後端部に嵌着された外円筒部材３２２’とからなっている。内円筒部材３２１’の内孔の断面は丁度ロッド３１２’に摺動可能に嵌まる四角形状に形成されている。
なお、第２ロッド３１２’の外周断面形状及び内円筒部材３２１’の内孔断面形状は四角形に限定されるものではなく、両者が相対的に摺動でき、共に回転できるものであればよい。内円筒部材３２１’は第２ロッド３１２’先端のフランジ３１２ｆ’により抜け止めされている。

ハンドル係合部材３２’は、先端部に、回転部材３１’に対する前進後退方向に延びる長溝３２ｇを有している。長溝３２ｇは部材３２’の先端側から見ると図９（Ｃ）に示すように半径方向に一対形成されている。長溝３２ｇの先端は開放されており、ここから該溝内にインサート挿入具１のハンドル１２２が係合脱離可能である。ここでは長溝３２ｇがシャフトハンドル１２２に対する係合部となっている。図９（Ｄ）はインサート挿入具１のシャフト１２端部のハンドル１２２を長溝３２ｇに脱離可能に係合させた状態を示している。

シャフト押圧機構３Ｂ’は、回転部材３１’の第２ロッド３１２’に嵌めて、ねじ３４’で固定したばね受け部材３３’と、この部材３３’とハンドル係合部材３２’の内円筒部材３２１’との間において第２ロッド３１２’に遊嵌したコイルばね３５’と、シャフト押圧部として機能する前記長溝３２ｇの底部３２ｂとを含んでいる。
コイルばね３５’はハンドル係合部材３２’を、従ってその長溝３２ｇの底部３２ｂを押してインサート挿入具のシャフトハンドル１２２を押すことでシャフト１２を押すものであり、シャフト１２を押すばね力の調整は、ばね受け部材３３’の第２ロッド３１２’上での位置を調整することで行える。

この中間装置３’は、動力伝達機構３Ａ’の回転部材３１’の第１ロッド３１１’を回転ドライバ２のチャック部２２に装着保持させて使用する。図９（Ａ）に示すように、ハンドル係合部材３２’をばね３５’に抗して後退させ、インサート挿入具１のシャフトハンドル１２２を長溝３２ｇ内の奥に位置させることで、該インサート挿入具１のシャフト１２を図１に示す位置、すなわち、インサート挿入具１のインサート配置部１１にテープＴに保持されたインサート８を配置できる後退位置に配置できる。

この状態からばね３５’によりハンドル係合部材３２’を、従って該部材３２’の長溝３２ｇの底部３２ｂを前進させることで（図９（Ｅ）参照）、該底部３２ｂでハンドル１２２を介してシャフト１２を図５に示す位置、すなわち、テープＴに保持されたインサート８を該テープから押し抜いて挿入具１の先端ガイド部１４のねじ孔１４１に係合開始させる位置に配置することができる。ここでばね３５’によるシャフト１２への押圧作用が無くなる。また、この状態では、ハンドル係合部材３２’の内円筒部材３２１’が第２ロッド３１２’先端のフランジ３１２ｆ’に丁度当接するか又はその直前の位置に置かれる（図９（Ｅ）参照）。

その後、回転ドライバ２で回転部材３１’及びハンドル係合部材３２’を回転させると、インサート挿入具１のシャフトハンドル１２２が長溝３２ｇから外れる方向に移動しつつ該部材３２’により回され、それにより、図６、図７に示すと同様にインサート８はインサート挿入具１の先端ガイド部１４のねじ孔１４１を螺合進行し、さらにインサート挿入対象物品Ｗのタップ穴Ｆｓに螺合挿入される。インサート８がタップ穴Ｆｓの所定位置に到達すると、シャフトハンドル１２２が長溝３２ｇから脱離する（図９（Ｆ）参照）。

動力伝達機構３Ａ’の回転部材３１’に対するハンドル係合部材３２’の前進後退可能且つ従動回転可能の装着は、上記の他、例えば図９（Ｇ）に示すように、回転部材３１’の第２ロッド３１２’に形成した長溝Ｇに係合部材３２’の内円筒部材３２１’に設けたピン又はキーＫを摺動可能に嵌めることでも行える。この場合、第２ロッド３１２’は断面円形ロッドでよい。

本発明は、自転車部品、釣り道具部品、その他様々の物品に設けたタップ穴にねじインサートを螺合挿入する作業に適用できる。

本発明に係るインサート挿入装置の１例をテープに保持されたねじインサートの例とともに示す側面図である。 図１に示すインサート挿入装置におけるインサート挿入具の側面図である。 図１に示すインサート挿入装置における中間装置の側面図である。 図１に示すインサート挿入装置における回転ドライバの側面図である。 ねじインサートをインサート挿入具の先端ガイド部のねじ孔への係合開始位置に到達させる直前の状態を示す図である。 ねじインサートをインサート挿入具の先端ガイド部のねじ孔に螺合進行させていく様子を示す図である。 ねじインサートをインサート挿入対象物品のタップ穴に螺合挿入させていく様子を示す図である。 ねじインサートをタップ穴の所定位置に螺合挿入した物品の側面図である。 図９（Ａ）は中間装置の参考例の側面図であり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図９（Ｃ）は図９（Ａ）のＹ−Ｙ線に沿う断面図、図９（Ｄ）はロッド係合部材にシャフトハンドルを係合させた状態を示す図であり、図９（Ｅ）及び図９（Ｆ）はそれぞれ中間装置の動作を示す図であり、図９（Ｇ）は中間装置のさらに他の例を示す図である。 ねじインサートの１例の斜視図である。 図１０のインサートをインサート対象物品のタップ穴に挿入する工程を示す図である。 従来のインサート挿入具の１例とテープに保持されたねじインサートの例を示す図である。

符号の説明

１、１’ インサート挿入具 Ｔ テープ
１１ インサート配置部 ８ ねじインサート
Ｓ スリット ８１ 端部タング
１２ シャフト ８２ 切欠部
１２１ タング係合部 Ｗ、Ｗ’Ｗ” インサート挿入対象物品
１２２ ハンドル Ｗａ 物品Ｗの突起
１２３ ストッパ Ｆｓ、９、Ｆｓ’ タップ穴
１２３ａ ねじ １０ ドライバシャフト １２４ ストッパリング １０１ 二股のタング係合部
１２４ａ ねじ ＢＬ 雄ねじ
１２５ 微調整リング
１２０ 溶接部 Ｃ インサート挿入具の支持金具
１３ スリーブ部材 Ｄ 電動回転ドライバの支持金具
１４ 先端ガイド部 Ｒ テープ案内リング
１４１ ネジ孔
１４２ 円形部 ３’ 中間装置
３Ａ’動力伝達機構
２ 電動回転ドライバ ３Ｂ’シャフト押圧機構
２１ トルクリミッタ ３１’ 回転部材
２２ チャック部 ３２’ ハンドル係合部材
２３ スイッチ操作ハンドル ３１１’ 第１ロッド
３１２’ 第２ロッド
３ 中間装置 ３１２ｆ’ フランジ
３Ａ 動力伝達機構 ３１３’ ねじ
３１ 回転部材 ３２１’ 内円筒部材
３１１ 第１ロッド ３２２’ 外円筒部材
３１２ 第２ロッド ３２ｇ 長溝
３１２ｆ フランジ ３２ｂ 長溝底部
３１３ ねじ ３３’ ばね受け部材
３２ アーム ３４’ ねじ
３３ 円形部材 ３５’ コイルばね
３４ ねじ Ｇ 長溝
３Ｂ シャフト押圧機構 Ｋ ピン又はキー
３Ｐ 押圧部材
３５ 内円筒部材
３６ 外円筒部材
３７ ばね

Claims (5)

1. コイルばねからなり、半径方向に屈曲形成された端部タングを有し、テープに間隔をおいて押し抜き可能に保持されたねじインサートをインサート挿入対象物品に形成されたタップ穴に螺合挿入するためのインサート挿入装置であり、
   インサート挿入具と、回転ドライバと、該インサート挿入具と回転ドライバとの間に配置される中間装置とを備えており、
   前記インサート挿入具は、
   テープに所定間隔をおいて押し抜き可能に保持されたねじインサートを該テープに保持された状態で配置するインサート配置部と、
   ねじインサートの端部タングに対し係脱可能のタング係合部を有するシャフトと、
   該シャフトを回転可能に且つ前進後退可能に支持するスリーブ部材と、
   端部タングに前記シャフトのタング係合部が係合された状態で該シャフトの回転により回されるねじインサートをインサート挿入対象物品へ向け螺合案内するためのねじ孔を有する、前記インサート配置部前方の先端ガイド部とを有しており、
   前記中間装置は、前記インサート挿入具のシャフトに前記回転ドライバの回転動力を伝達する動力伝達機構と、該シャフトに押圧力を付与するシャフト押圧機構とを有し、
   前記回転ドライバは、ねじインサートがインサート挿入具先端ガイド部のねじ孔のねじに沿って螺合進行し、インサート挿入対象物品のタップ穴のねじに沿って螺合進行するための回転力を前記中間装置の動力伝達機構及び前記インサート挿入具のシャフトを介して該ねじインサートに与えるためのトルクリミッタ付き回転ドライバであり、
   前記インサート挿入具のシャフトの後端部はシャフト回転用ハンドルを備えており、
   前記中間装置の動力伝達機構は、前記回転ドライバに装着されて回転駆動される回転部材と、該回転部材に保持され、該回転部材の回転により前記インサート挿入具のシャフト回転用ハンドルに当接して該ハンドルを回転させるアームとを有し、
   前記中間装置のシャフト押圧機構は、前進により前記インサート挿入具のシャフトを押すように前記動力伝達機構の回転部材に前進後退可能に設けられた押圧部材と、該押圧部材を前進方向に押すためのばね機構とを備えており、
   該ばね機構は、該押圧部材に押されるシャフトがテープに保持されてインサート配置部に配置されるねじインサートを該テープから押し抜くとともに前記先端ガイド部のねじ孔への係合開始位置へ送りだすまで該押圧部材に押圧力を付与し、ねじインサートが該先端ガイド部のねじ孔への係合開始位置に到達すると該押圧力が尽きるように該押圧部材に押圧力を付与するためのものであることを特徴とするインサート挿入装置。
2. 前記中間装置のシャフト押圧機構のばね機構は、前記動力伝達機構における前記回転部材に外嵌され、該回転部材に前記押圧部材の前進後退方向と同方向に位置調節可能に設けられた部材に後端が支持されて先端が前記押圧部材に当接可能のコイルばねを含んでおり、該コイルばねは、該押圧部材に押されるシャフトがテープに保持されてインサート配置部に配置されるねじインサートを該テープから押し抜くとともに前記先端ガイド部のねじ孔への係合開始位置へ送りだすまで該押圧部材に押圧力を付与し、ねじインサートが該先端ガイド部のねじ孔への係合開始位置に到達すると該押圧力が尽きるように該押圧部材に押圧力を付与する請求項１記載のインサート挿入装置。
3. 前記動力伝達機構の前記回転部材に保持されて該回転部材の回転により前記インサート挿入具のシャフト回転用ハンドルに当接して該ハンドルを回転させるアームは、前記コイルばねの後端を支持する、該回転部材に設けられた部材に支持されている請求項２記載のインサート挿入装置。
4. 前記インサート挿入具は、ねじインサートがインサート挿入対象物品のタップ穴の所定位置まで螺合挿入されると前記シャフトの前進を停止させるストッパを有している請求項１、２又は３記載のインサート挿入装置。
5. 前記インサート挿入具のインサート配置部は、テープに保持されたねじインサートを該インサート配置部に順次配置できるように該テープを挿通案内するためのスリットを有している請求項１、２、３又は４記載のインサート挿入装置。