JP6094223B2 - ドライバービットの芯振れ防止構造 - Google Patents

Description

本発明はドライバービットの芯振れ防止構造に関する。

従来、ドライバービットの芯振れ防止構造として、特許文献１には、スピンドルの先端に設けられてドライバービットの組付け・取外しを行なう操作スリーブの先端内周にドライバービット当接部を設け、このドライバービット当接部をドライバービットに当接させることにより、ドライバービットの芯振れを防止する構造が記載されている。
また、特許文献２には、スピンドルの先端に設けられてドライバービットの組付け・取外しを行なう操作スリーブに２つの弾性保持片を設け、これら弾性保持片によってドライバービットを両側から弾性的に挟み込むことで、ドライバービットの芯振れを防止する構造が記載されている。

特開２０１１−２３０２０８号公報 特開２００２−２０５２８１号公報

前述した従来のドラバイービットの芯振れ防止構造では、いずれも、ドライバービットの長さ方向中間部の動きを規制することにより、ドライバービットの芯振れを防止するものであり、ドライバービットの長さが短い場合には初期の効果が期待できるものの、ドライバービットの長さがある程度長くなると、芯振れを防止することができない問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ドライバービットの長さがたとえ長い場合であっても、芯振れを十分に防止することができるドラバイービットの芯振れ防止構造を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明のドラバイービットの芯振れ防止構造は、基端側が回転駆動部に組みつけられたドライバービットによりネジを離脱させる際に、該ドライバービットの芯振れを防止するドライバービットの芯振れ防止構造であって、前記ドライバービットの基端と先端との間の中間部に当接して該中間部が前記ドライバービットの軸線に直交する方向へ移動を規制する中間部位置規制部と、前記ドライバービットの先端部に当接して該先端部が前記ドライバービットの軸線に直交する方向へ移動するのを規制する先端部位置規制部とを備えており、前記先端部位置規制部は、前記ドライバービットの先端部外周に回転可能かつ前記ドライバービットの軸線方向に移動可能に嵌合されたリング部材を備え、該リング部材が、前記ネジが挿入されるネジ挿入穴の開口部に前記リング部材が外嵌されて、前記ドライバービットの先端部が軸線に直交する方向へ移動するのを規制することを特徴とする。

本発明では、中間部位置規制部及び先端部位置規制部によって、ドライバービットの中間部と先端部が、ドライバービットの軸線に直交する方向へ移動するのを規制する。このように、ドライバービットを中間部と先端部の２箇所で振れ止めを行なっているので、ドライバービットの長さがたとえ長い場合であっても、芯振れを十分防止することができる。

前記先端部位置規制部は、前記ドライバービットの先端部外周に回転可能かつ前記ドライバービットの軸線方向に移動可能に嵌合されたリング部材を備え、該リング部材が、前記ネジが挿入されるネジ挿入穴の開口部に前記リング部材が外嵌されて、前記ドライバービットの先端部が軸線に直交する方向へ移動するのを規制する構成にしているので、リング部材は、ネジ挿入穴の開口部に外嵌されることにより位置決めされて、ネジ挿入穴の径方向へ移動するのを規制される。このため、リング部材の中央孔に挿入され、該中央孔の内周面に案内されるドライバービットの先端部も、ネジ挿入穴の径方向への移動が規制されることとなり、結果的にドライバービットの先端部の芯振れを防止できる。

前記リング部材の外形は、先端から基端に向けて外径が漸次拡径するテーパー状に形成されていてもよい。
この場合、リング部材がテーパー状に形成されているので、ネジ挿入穴の径が種々異なる場合でも、リング部材の嵌合位置が変わることで、それら径の異なるネジ挿入穴の開口部にリング部材が嵌合可能である。このようにリング部材を取り替えることなく、該リング部材を種々異なる径のネジ挿入穴に嵌合させるこができる。

前記リング部材は、先端から基端に沿って横割りの状態で複数に分割されていてもよい。
この場合、複数に分割されたリング部材片のうちひとつあるいはいくつかがネジ挿入穴に嵌合され、この嵌合されたリング部材片がドライバービットの先端部を回転可能に案内する。このようにドライバービットを回転可能に案内する部分が、リング部材片のうち１つあるいはいくつかに限られるので、ドライバービットを回転させる際に、ドライバービットとリング部材片との間で生じる摺動抵抗を低減させることができる。

前記中間部位置規制部は、前記回転駆動部を支持する支持基台により支持されたベアリング支持部材と、該ベアリング支持部材によって支持されて前記ドライバービットの中間部を回転可能に支持するベアリングとを備える構成であってもよい。
この場合、回転駆動部を支持する支持基台により、ベアリング支持部材を介してベアリングを支持しており、回転駆動部を支持する支持基台は、通常、それ自体高い剛性をもっているので、結果的にベアリングを強い力で支持することができる。このため、ドライバービットの中間部の芯振れをより効果的に防止することができる。
また、例えば、支持基台から延びてベアリング支持部材を支持するロッドの長さを適宜変えることで、ベアリングで支持するドライバービット中間部の支持位置を任意に変えることができる。

本発明によれば、ドライバービットを中間部と先端部の２箇所で振れ止めを行っているので、ドライバービットの長さがたとえ長い場合であっても、該ドライバービットの芯振れを十分に防止することができる。

本発明が適用されるドライバービットの芯振れ防止構造を備えるネジ離脱装置の斜視図である。 ドライバービットの芯振れ防止構造を示す側面図である。 ドライバービットの芯振れ防止構造を示す平面図である。 ドライバービットの芯振れ防止構造の中間部位置規制部を示す断面図である。 ドライバービットの芯振れ防止構造の先端部位置規制部を示す側面図である。 ドライバービットの芯振れ防止構造の先端部位置規制部の作用を示す断面図である。 ドライバービットの芯振れ防止構造の先端部位置規制部の他の例を示す側面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明によるドライバービットの芯振れ防止構造の一実施形態を説明する。
図１は本発明が適用されるドライバービットの芯振れ防止構造を備えるネジ離脱装置の斜視図、図２はドライバービットの芯振れ防止構造を示す側面図、図３はドライバービットの芯振れ防止構造を示す平面図である。

図１に示すように、ここで示すネジ離脱装置１はテレビやパソコン等の電化製品Ｅからネジを離脱するものであって、それら電化製品Ｅごとにカメラ等のネジ検出手段を用いてネジＳの位置を予め検知し、この検知データを基にネジ離脱部２を移動させて、ネジ離脱部２に組み込まれたドライバービット３の先端をネジＳに係合させ、この状態でドライバービット３を介してネジＳを緩ませる方向に回転させ、該ネジＳを取り除くものである（図６参照）。
ネジ離脱部２は、図１に示すように電化製品Ｅあるいは電化製品を移送させる移送手段に沿った３軸方向へそれぞれ移動可能になっている。なお、図１では、電化製品Ｅの長手方向をＸ方向、電化製品Ｅの幅方向をＹ方向、電化製品Ｅの高さ方向をＺ方向にとっている。

ネジ離脱部２は、モータ等の回転駆動部１０と、回転駆動部１０に組み込まれ、回転駆動部１０によって回転される前記ドライバービット３を備える。回転駆動部１０は支持基台１１に支持されている。回転駆動部１０の出力軸であるスピンドルの先端には操作スリーブ（ともに図示略）が取り付けられ、この操作スリーブがスピンドルの軸線方向に移動操作されることによって、スピンドルへのドライバービット３の組み付け、またはスピンドルからのドライバービット３の取り外しが可能になっている。このような構成は公知であるので、ここでは省略する。

ドライバービット３は、基端側が回転駆動部１０のスピンドルに組みつけられ、かつ、先端の＋状（あるいは−状）に形成された係合突起１２がネジＳの頭部の係合溝Ｓａに係合される。
すなわち、ネジ離脱部２は、ドライバービット３の基端と先端との間の中間部３Ａに当接して、この中間部３Ａがドライバービット３の軸線に直交する方向へ移動を規制する中間部位置規制部１３と、ドライバービット３の先端部３Ｂに当接して、この先端部３Ｂがドライバービット３の軸線に直交する方向へ移動するのを規制する先端部位置規制部１４とを備える。

図４は中間部位置規制部１３を示す断面図である。この図に示すように、中間部位置規制部１３は、支持基台１１の下側にロッド１５を介して支持されたベアリング支持部材１６と、ベアリング支持部材１６によって支持されたベアリング１７とを備える。ベアリング支持部材１６の中央孔及びベアリング１７の中央孔にはドライバービット３が挿通され、ドライバービット３の中間部３Ａがベアリング１７の内筒部１７Ａに当接された状態で支持されることにより、中間部３Ａがドライバービット３の軸線に直交する方向へ移動するのを規制される。
なお、図４ではベアリング１７としてボールベアリングの例を挙げているが、ベアリングは、必ずしもボールベアリングに限られることなく、ローラーベアリングであってもあるいはスリーブベアリングであってもよい。

図５は先端部位置規制部を示す側面図、図６は先端部位置規制部の作用を示す断面図である。
これらの図に示すように、先端部位置規制部１４は、ドライバービット３の先端部３Ｂ外周に回転可能かつドライバービットの軸線方向に移動可能に嵌合されたリング部材２０を備える。リング部材２０は、電化製品Ｅに形成された、ネジＳが挿入セットされるネジ挿入穴Ｈの開口部Ｈａに嵌合可能である。リング部材２０には中央孔２１が形成され、この中央孔２１にドライバービット３の先端部３Ｂが挿入される。リング部材の中央孔２１の内径は、ドライバービット３の先端部３Ｂの外径に対し、クリアランスを有するよう若干大きな値に設定されている。これにより、ドライバービット３の先端部３Ｂは、前述したように、リング部材２０に対して回転可能かつドライバービット３の軸線方向に移動可能になっている。

リング部材２０の外周は、先端から基端に向けて外径が漸次拡径するテーパー状に形成されている。また、リング部材２０は、先端から基端に沿って複数に分割されている。すなわち、この実施形態では、横割り状態で分割された複数のリング部材片２０Ａ，…によってリング部材２０が構成されている。
また、ドライバービット３の先端部には、リング部材２０の嵌合位置よりも先端側に抜止めリング２２が取り付けられ、これによってリング部材２０のドライバービット３からの抜け止めがなされている。
リング部材片２０Ａは、金属製であっても樹脂製であっても良いが、ドライバービット３を保護するためには、ドライバービット３を構成する材料よりも軟らかい材料から作られるものが好ましい。

次に、前記ネジ離脱装置１によって電化製品ＥからネジＳを離脱する方法について説明する。
まず、ネジ検出手段によって電化製品ＥにおけるネジＳの位置を検知する。この検知データを基に、図示せぬ移動機構によりネジ離脱部２を移動させて、ネジ離脱部２に組み込まれたドライバービット３をネジＳの真上に配置させる。

その後、ネジ離脱部２を降下させる。すると、支持基台１１とともに回転駆動部１０及びドライバービット３が降下し、ドライバービット３の先端部３Ｂが電化製品Ｅのネジ挿入穴Ｈに挿入する。このとき、ドライバービット３の先端部３Ｂの外周に嵌合されているリング部材２０を構成する複数のリング部材片２０Ａ…のうち、適宜外径のリング部材片２０Ａがネジ挿入穴Ｈの開口部Ｈａに嵌合する（図６では、最下端に位置するリング部材片２０Ａがネジ挿入穴Ｈの開口部Ｈａに嵌合している）。その状態のまま、ドライバービット３はさらに降下し、先端の係合突起１２がネジＳの頭部の係合溝Ｓａに係合可能な高さ位置に至る。

次に、回転駆動部１０が駆動し、ドライバービット３を所定方向へ回転させる。このとき、ドライバービット３の先端の係合突起１２が適宜回転し、ネジＳの頭部の係合溝Ｓａに係合可能な位置に至ると、この係合突起１２が係合溝Ｓａに係合する（図６参照）。ドライバービット３は例えば空気圧等を利用した押圧手段によって下方へ押圧されているので、係合突起１２がネジＳの頭部の係合溝Ｓａに係合すると同時に若干降下し、この係合状態が維持される。

この状態で、回転駆動部１０によってさらにドライバービット３が回転され、ネジＳを緩ませる方向へ回転させる。ネジＳが緩むと、ネジＳからの位置決め用の拘束力を失い、ドライバービット３の先端がその軸線に直交する方向へ自由に移動することとなり、芯振れを起こすおそれが出てくる。

しかしながら、前記ネジ離脱装置１では、中間部位置規制部１３及び先端部位置規制部１４を有しており、これらの位置規制部１３、１４によって、ドライバービット３の中間部３Ａと先端部３Ｂが、ドライバービット３の軸線に直交する方向へ移動するのを規制している。

つまり、ドライバービット３の中間部３Ａは、ベアリング１７の内筒部１７Ａに当接されて支持されることにより、ドライバービット３の軸線に直交する方向へ移動するのを規制され、また、ドライバービットの先端部３Ｂは、ネジ挿入穴Ｈの開口部Ｈａに嵌合されたリング部材片２０Ａの中央孔の内面に当接されて支持されることにより、ドライバービット３の軸線に直交する方向へ移動するのを規制される。

したがって、ドライバービット３は、中間部３Ａと先端部３Ｂの２箇所で振れ止めが行なわれているので、ドライバービット３の長さがたとえ長い場合であっても、芯振れを十分防止することができ、その結果、ネジＳをさらに緩める方向へ速やかに回転させることができる。

また、この実施形態では、中間部位置規制部１３が、回転駆動部１０を支持する支持基台１１により支持されたベアリング支持部材１６と、ベアリング支持部材１６によって支持されてドライバービット３の中間部３Ａを回転可能に支持するベアリング１７とを備える構成になっている。回転駆動部１０を支持する支持基台１１は、それ自体高い剛性をもっているので、結果的にベアリング１７が強い力で支持されている。このため、ドライバービット３の中間部３Ａの芯振れを好適に押さえることができる。
また、支持基台１１から延びてベアリング支持部材１６を支持するロッド１５の長さを適宜変えることで、ベアリング１７で支持するドライバービットの中間部３Ａの支持位置を任意に変えることができる。

また、リング部材２０が先端から基端に沿って分割された構成になっており、複数に分割されたリング部材片２０ＡのうちひとつがネジＳの挿入穴Ｈの開口部Ｈａに嵌合し、この嵌合したリング部材片２０Ａがドライバービット３の先端部３Ｂを回転可能に案内する。
このようにドライバービット３の先端部３Ｂを回転可能に案内する部分が、リング部材片２０Ａのうち１つに限られるので、ドライバービット３を回転させる際に、ドライバービット３とリング部材片２０Ａと間で生じる摺動抵抗を低減させることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。

また、図５，図６に示すリング部材２０は、外周面が端面に対して一様な角度をもって傾斜しているが、リング部材は、これに限られることなく、図７に示すように、個々のリング部材片３０Ａが端面に対して直交する外周面を有し、それらリング部材片３０Ａによって構成されるリング部材３０が、外周面全体で、先端から基端に向けて段階的に拡径する形状のものであってもよい。
また、リング部材は、必ずしも、先端から基端に沿って複数に分割される必要はなく、外径がひとつの円錐台状に形成されたものであっても良い。

１…ネジ離脱装置、２…ネジ離脱部、３…ドライバービット、３Ａ…ドライバービットの中間部、３Ｂ…ドライバービットの先端部、１０…回転駆動部、１１…支持基台、１２…係合突起、１３…中間部位置規制部、１４…先端部位置規制部、１５…ロッド、１６…ベアリング支持部材、１７…ベアリング、２０、３０…リング部材、２０Ａ、３０Ａ…リング部材片、２１…中央孔、２２…抜止めリング、Ｅ…電化製品、Ｓ…ネジ、Ｓａ…係合溝、Ｈ…ネジ挿入穴、Ｈａ…ネジ挿入穴の開口部。

Claims (4)

1. 基端側が回転駆動部に組みつけられたドライバービットによりネジを離脱させる際に、該ドライバービットの芯振れを防止するドライバービットの芯振れ防止構造であって、
   前記ドライバービットの基端と先端との間の中間部に当接して該中間部が前記ドライバービットの軸線に直交する方向へ移動を規制する中間部位置規制部と、前記ドライバービットの先端部に当接して該先端部が前記ドライバービットの軸線に直交する方向へ移動するのを規制する先端部位置規制部とを備えており、
   前記先端部位置規制部は、前記ドライバービットの先端部外周に回転可能かつ前記ドライバービットの軸線方向に移動可能に嵌合されたリング部材を備え、
   該リング部材が、前記ネジが挿入されるネジ挿入穴の開口部に前記リング部材が外嵌されて、前記ドライバービットの先端部が軸線に直交する方向へ移動するのを規制することを特徴とするドライバービットの芯振れ防止構造。
2. 前記リング部材の外周は、先端から基端に向けて外径が漸次拡径するテーパー状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のドライバービットの芯振れ防止構造。
3. 前記リング部材は、先端から基端に沿って複数に分割されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のドライバービットの芯振れ防止構造。
4. 前記中間部位置規制部は、前記回転駆動部を支持する支持基台により支持されたベアリング支持部材と、該ベアリング支持部材によって支持されて前記ドライバービットの中間部を回転可能に支持するベアリングとを備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のドライバービットの芯振れ防止構造。

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