JP5318011B2 - 電動工具用補助装置 - Google Patents

Description

この発明は電気機器の組み立て作業等に使用される電動工具を保持し、その電動工具の使用を補助する電動工具用補助装置に関する。

例えば、電気機器の組立作業は、部品が搬送される経路に沿って作業員が配置され、流れ作業によって行なわれる。この作業に例えばねじ締め作業があり、電動工具として電動ドライバーが使用される。
この場合、大きな製品をネジ締めする際には広い作業エリアが必要であり、電動ドライバーは垂直姿勢を保持したままでの上下操作が必要となる。しかし、構造上、電動ドライバーの上下操作時には該電動ドライバーを保持した保持具のスライド部、回転部にモーメントが生じ、動作し難くなる。

従来、この電動ドライバーの保持具として、特許文献１、特許文献２に記載されたものがある。特許文献１に開示された保持具は、旋回軸を２軸有するねじ締め用保持具であり、各軸を折り曲げることにより、前後方向に自在に移動できるようにしたもので、上下の動作は先端の平行クランク機構で形成され、スプリングで重量のバランスを取るものである。

また、特許文献２に開示された保持具は、ピストン・シリンダ機構からなる保持具であり、垂直の案内手段と工具類の重量を持ち上げるためのピストン・シリンダを使用している。これは、エアーコンプレッサーによる圧搾空気を使用し、その圧力により持ち上げる機構である。

特開平７−００１３４７号公報 特開２０００−０９４３６６号公報

しかし、特許文献１に開示された保持具は、アームが伸びた時において上下運動の電動ドライバーの軌跡は円弧となり、ねじ締め時の垂直動作には不向きである。また、支柱付近の作業では、アームが横に大きく張り出し、回避用スペースが必要となり、複数台の並列設置は困難であるという課題があった。
また、特許文献２に開示された保持具は、操作スピードにおける駆動力の変化が操作性に影響する。外部からの駆動力によりピストン・シリンダを動かそうとすると、ピストン内の空気を押し出そうとするが、空気の通路断面積は一定であり、この操作を早くしようとすればするほど反発力が大きくなり、操作抵抗となり、操作性に問題が生じるという課題があった。

この発明は上記のような従来の課題を解消するためになされたもので、電動工具の保持具をスタンド式に構成してコンパクト化を達成し、広い作業エリアの確保とスムーズな操作性を実現した電動工具用補助装置を提供することを目的とする。

この発明に係る電動工具用補助装置は、ベースプレートに垂直に立てた支柱に上下動および回動可能に設けたハウジングと、ハウジングに水平に前後動可能に取り付けたスライドガイドと、スライドガイドの端部に垂下させて取り付けた電動工具と、支柱の上端部に設けたローラに巻き掛け、一端をハウジングに取り付け、他端を巻き取りバネに取り付けた引き上げ用ワイヤとを備えたものである。

この発明の電動工具用補助装置によれば、電動工具を垂直に保持して該垂直姿勢を維持させるものであるから、電動工具として電動ドライバーが使用される場合は、ねじ締め時における斜め締め込みを防止でき作業の品質向上を図ることができる。ハウジングを吊り下げ支持するワイヤを巻き取りバネに接続しているため、ハウジングの操作速度を変化させても反発力に変化がなく、作業動作の軽減化が可能である。電動工具の保持具は支柱を上下動および回動するハウジングと水平に前後動するスライドガイドを組み合わせた構成であるから、上下および回動による左右、前後と作業範囲を大きくとることができる。

また、ワイヤを支柱の上端に設けたローラにより折り返し巻き取りとしたので、装置の高さを低くすることができ、設置における自由度が高く、回動時の巻き取りワイヤとスライドガイドとの干渉を防止し、全域においてスムーズに動作し、且つ操作力も一定であり、外部動力を必要とすることなく作業性が良いという効果がある。

この発明の実施の形態１による電動工具用補助装置を示す構成図である。 その電動工具用補助装置の一部を示す斜視図である。 ハウジングおよびスライドガイドの平面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿う横断面図である。 図３のＢ−Ｂ線に沿う横断面図である。

以下、この発明の実施の形態１を図面について詳細に説明する。
実施の形態１．
図１に示す電動工具用補助装置は、ベースプレート１に垂直に支柱２を立てるとともに、その基部の近傍にゼンマイ式巻き取りバネ３ａを収納した巻き取り器３を設けている。支柱２にはその上下部にストッパ２ａ，２ｂが設けられているとともに、この上部のストッパ２ａより上端側にはローラ４のローラ保持部５が設けられている。また、ストッパ２ａ，２ｂの間の支柱２には、ハウジング７が筒部７ａに収納したロータリースライドブッシュ６ａ，６ｂを介して上下動および旋回動可能に設けられている。
上記ローラ４にはワイヤ８を巻き掛け、その一端はハウジング７に取り付け、他端はハウジング７に取り付けたリングピン９のリング部９ａを通してゼンマイ式巻き取りバネ３ａに取り付けている。

ハウジング７には、前方に突設させた取り付け板７ｂが一体に形成されており、図４に示すように取り付け板７ｂには横断面コ字型をなし、そのコ字型の対向面に凸条１０ａ，１０ｂを有するガイド部材１０が水平に取り付けられている。このガイド部材１０には横断面Ｈ字型をなし、上下面に凹条１１ａ，１１ｂを有するスライドガイド１１がボール１２を介在させて前後動可能に取り付けられている。このスライドガイド１１は前後方向に長く、ハウジング７を挟むように後端部と途中にストッパ１３ａ，１３ｂが設けられ、前端部にはＬ字型の工具取り付け部材１４が設けられている。

この工具取り付け部材１４には電動工具として電動ドライバー１５が垂下して取り付けられている。この電動ドライバー１５の取り付けは、図１、図５に示すように、工具取り付け部材１４の水平片１４ａの穴１４ｂに合致させて該水平片を挟むようにベアリング１６ａ，１６ｂを配置し、これ等の中心穴に電動ドライバー１５の上端に形成された軸１５ａを貫通させ、この軸１５ａの上部に設けられたねじ部１５ｂにナット１７を螺合させて取り付け固定している。ハウジング７と電動ドライバー１５との間には、作業時、前方に引き出した電動工具１５を初期位置に引き戻す、戻しバネ１８が設けられている。

上記の構成であるから、ハウジング７は、スライドガイド１１，電動ドライバー１５を合わせた重量とワイヤ８を介して巻き取りバネ３ａによる巻上げ力とがバランスする図示位置に停止している。この位置は固定位置ではなく、任意の高さで停止させることができる。巻き取りバネ３ａによる巻上げ力を変えることにより、上方への復帰も可能となる。

次に動作について説明する。作業員が電動ドライバー１５を握り手前（前方、図示矢印ａ方向）に引き寄せると、スライドガイド１１はガイド部材１０のボール１２によって軽快に水平移動する。そして、この引き出し動作を行いながら、ハウジング７を支柱２を中心に回動させてねじ供給機１９の上方に移動させる。この状態で電動ドライバー１５をねじ供給機１９まで引き下げると、スライドガイド１１を介してハウジング７が支柱２に沿って降下し、ワイヤ８は巻き取りバネ３ａを引き伸ばす。そして、ねじを保持した電動ドライバー１５を図示しないねじ締め位置に移動させてねじ締めを行う。この前後、回動、上下の動作時、電動ドライバー１５は垂直姿勢を保持しており、ねじの斜め締め込みを防止することができる。

この場合、電動ドライバー１５はスライドガイド１１にベアリング１６ａ，１６ｂを介して回転可能に取り付けているので、スライドガイド１１がハウジング７とともに支柱２を中心に回動しても、作業員は電動ドライバー１５を握ったままの状態を維持して作業を行うことができる。

また、上記の動作時、ワイヤ８には常に巻き取りバネ３ａによって引き上げ用の張力がかかっているため、ローラ４と巻き取りバネ３ａの間は垂直に張っている。従って、このワイヤ８をハウジング７に取り付けたリングピン９のリング部９ａに通すことにより、スライドガイド１１を回動させた場合、ワイヤ８はリング部９ａによって横方向に押されて湾曲する。この結果、スライドガイド１１を回動位置で開放すると、スライドガイド１１はリング部９ａに接するワイヤ８の張力によって元の位置に戻る。つまり、自動的に復帰動作を行なう。この場合、リングピン９は回動操作時のワイヤ８とスライドガイド１１との干渉防止の機能を有する。一方、手前に引き出された電動ドライバー１５は、戻しバネ１８の縮減力によって自動的に図５に示す初期位置に復帰する。

また、位置復帰動作が不要の場合は、ローラ保持部５を支柱２に回転可動に取り付けることにより、特別に連動機構を追加しなくてもローラ保持部５はワイヤ８を介してハウジング７に追従して回動する。この結果、スライドガイド１１の回動操作時はローラ保持部５、つまり、ローラ４が追従し、電動ドライバー１５から手を放しても、ローラ４はその位置で停止したままとなる。

以上のように、この実施の形態１によれば、支柱に上下動および回動可能に設けたハウジングと、このハウジングに前後動可能に水平に設けたスライドガイドとで、電動ドライバーをスタンド式に保持するように構成したので、コンパクトな構成とすることができ、どのような動作位置においても電動ドライバーを垂直姿勢で保持することができ、ねじの斜め締め込みを防止することができる。スライドガイドはハウジング７とともに支柱２を中心に回動するので、横幅のコンパクトな作業領域を確保することができる。したがって、従来装置の1人分の作業エリアに複数台の設置も可能となる。

また、ネジ締め作業時に電動ドライバーを下げると、スライドガイドとハウジングが一体となって支柱２の固定側、つまり、ベースプレート側に近づくため、より剛性のあるブレのない、安定したネジ締めが可能である。

なお、実施の形態１では、電動工具として電動ドライバーを用いてねじ締めを行う場合について説明したが、電動工具としてドリル、タップ等を用いて被加工物に穴あけを行う場合においても、電動工具としてのドリル、タップ保持を垂直に維持して真直ぐな穴加工を行うことができる。

１ ベースプレート、２ 支柱、２ａ，２ｂ ストッパ、３ 巻き取り器、３ａ ゼンマイ式巻き取りバネ、４ ローラ、５ ローラ保持部、６ａ，６ｂ ロータリースライドブッシュ、７ ハウジング、７ａ 筒部、７ｂ 取り付け板、８ ワイヤ、９ リングピン、９ａ リング部、１０ ガイド部材、１０ａ，１０ｂ 凸条、１１ スライドガイド、１１ａ，１１ｂ 凹条、１２ ボール、１３ａ，１３ｂ ストッパ、１４ 工具取り付け部材、１４ａ 水平片、１５ 電動工具、１５ａ 軸、１５ｂ ねじ部、１６ａ，１６ｂ ベアリング、１７ ナット、１８ 戻しバネ。

Claims (4)

1. ベースプレートに垂直に立てた支柱に上下動および回動可能に設けたハウジングと、ハウジングに水平に前後動可能に取り付けたスライドガイドと、
   スライドガイドの端部に垂下させて取り付けた電動工具と、
   支柱の上端部に設けたローラに巻き掛けた一端をハウジングに取り付け他端を巻き取りバネに取り付けた引き上げ用ワイヤと
   を備えた電動工具用補助装置。
2. ワイヤはローラに巻き掛けた一端をハウジングに取り付け、他端をハウジングに設けたリングピンのリング部を通して巻き取りバネに取り付けたことを特徴とする請求項１記載の電動工具用補助装置。
3. 電動工具は工具取り付け部材に回動可能に取り付けたことを特徴とする請求項１記載の電動工具用補助装置。
4. ハウジングと電動工具との間に該電動工具を初期位置に引き戻す引き戻しバネを設けたことを特徴とする請求項１記載の電動工具用補助装置。

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