JP6886427B2

JP6886427B2 - ねじ締め装置

Info

Publication number: JP6886427B2
Application number: JP2018074556A
Authority: JP
Inventors: 張漢湘; 劉癸▲れい▼; 林永淋
Original assignee: 國家中山科學研究院
Priority date: 2017-10-06
Filing date: 2018-04-09
Publication date: 2021-06-16
Anticipated expiration: 2038-04-09
Also published as: TWI632031B; TW201914766A; JP2019069504A; US20190105763A1; EP3482880B1; US10906162B2; EP3482880A1

Description

本発明は、締め装置に関し、特に、ねじを締めるねじ締め装置に関する。

機械、電子機器、付属品などは、ねじにより連結固定されるのが一般的である。しかし、ねじをドライバで締めたり緩めたりする際、ドライバと各ねじとの間の物理的な接続が十分でなく、ドライバからねじが落下してしまうことがあった。また、限定的な動作用スペースでねじを締めたり緩めたりする作業を行うことは容易でなかった。また、ねじが外れて内部に落下し、機械が損壊して大きな経済的損失が発生する虞があった。さらに重要なこととしては、従来、ねじと磁性を有するドライバとの間の物理的な接続が改良されていたが、未だ十分とは言えなかった。特に、銅、アルミニウム、ステンレスなど非磁性材からなるねじを使用する場合、全く作用しなかった。そのため、ねじを締めたり緩めたりするときにねじが落下することを防ぎ、上述したような従来技術の問題点を改善するねじ締め装置が求められていた。

ねじを締めたり緩めたりする際にねじが落下することを防ぐために、従来の一部のねじ締め装置は、ドライバの先端が弾性材料からなっていた。弾性を有するドライバの先端は、特別な形状からなり、ドライバを押下すると変形することがあった。ドライバの先端は、弾力性を有するため、ねじを締めたり緩めたりする際、変形してしまうことがあり、弾力性を有するドライバの先端が動作の際に変形して小さくなり、ドライバとねじとの接触が十分でなくなることがあった。また、変形した弾性を有するドライバの先端は、ねじを強く締めるには、機械強度が低すぎるため、ねじを十分に締め付けることができないこともあった。また、その他従来のねじ締め装置としては、可動機構に設計してチャックを制御して開閉を行うものもあったが、（手動操作が必要であるため）使用が困難であり、構造が複雑であった。

本発明の目的は、挟持装置によりねじを挟持し、ねじを締めたり緩めたりするときに落下又は紛失することを防ぐ、ねじ締め装置を提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、モジュール化してドライバと結合するため、応用範囲が広い、ねじ締め装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、本体、押圧ユニット、弾性ユニット、挟持ユニット及び接続ユニットを備えたねじ締め装置であって、前記本体は、中空状の筒体であり、ドライバが軸方向で貫通配置され、前記ドライバが旋回されると同期で軸方向で移動し、前記押圧ユニットは、前記本体に押し当てられるとともに、ワークの表面に押し当てられ、前記弾性ユニットは、前記本体と前記押圧ユニットとの間に配設され、前記挟持ユニットは、前記本体に旋回可能に配設され、前記接続ユニットは、一端が前記押圧ユニットに接続され、他端が前記挟持ユニットに接続され、前記本体が軸方向で移動されると、前記挟持ユニットは前記接続ユニットにより旋回されることを特徴とする、ねじ締め装置が提供される。

前記挟持ユニットは、一端がＣ字状オブジェクトに成形された少なくとも１つの挟持アームを有することが好ましい。

前記押圧ユニットの一端には、Ｌ字状オブジェクトが設けられることが好ましい。

前記本体の一端には、前記押圧ユニット及び前記挟持ユニットを収容する複数の凹溝が形成されることが好ましい。

前記本体は、内壁を有し、前記ドライバが前記内壁に密接されて前記本体に固定されることが好ましい。

前記挟持アームは、数が２つであり、前記挟持ユニットに対称配置され、２つの前記Ｃ字状オブジェクトには、互いに反対方向に傾斜された２つの前記挟持アームがそれぞれ設けられることが好ましい。

上記課題を解決するために、本発明の第２の形態によれば、本体、固定ユニット、押圧ユニット、弾性ユニット、挟持ユニット及び接続ユニットを備えたねじ締め装置であって、前記本体は、中空状の筒体であり、ドライバが軸方向で貫通配置され、前記固定ユニットは、前記本体に軸方向で接続されて前記ドライバを固定し、前記ドライバが旋回されると前記本体に押し当てられて軸方向で移動し、前記押圧ユニットは、前記本体に押し当てられるとともに、ワークの表面に押し当てられ、前記弾性ユニットは、前記本体と前記押圧ユニットとの間に配設され、前記挟持ユニットは、前記本体に旋回可能に配設され、前記接続ユニットは、一端が前記押圧ユニットに接続され、他端が前記挟持ユニットに接続され、前記本体が軸方向で移動されると、前記挟持ユニットは前記接続ユニットにより旋回されることを特徴とする、ねじ締め装置が提供される。

前記押圧ユニットの一端には、Ｌ字状オブジェクトが設けられていることが好ましい。

前記本体の一端には、前記押圧ユニット及び前記挟持ユニットを収容する複数の凹溝が形成されていることが好ましい。

前記固定ユニットは、前記固定ユニットに貫通配置されて前記ドライバに押し当てられる複数のねじを有することが好ましい。

本発明のねじ締め装置は、以下（１）及び（２）の効果を有する。
（１）挟持装置によりねじを挟持し、ねじを締めたり緩めたりするときに落下又は紛失することを防ぐ。
（２）モジュール化してドライバと結合するため、応用範囲が広い。

図１は、本発明の一実施形態に係るねじ締め装置を示す斜視図である。図２は、図１のねじ締め装置を示す分解斜視図である。図３は、図１のねじ締め装置を示す動作図である。図４は、図１のねじ締め装置を示す動作図である。図５は、図１のねじ締め装置を示す動作図である。図６は、図１のねじ締め装置を示す動作図である。図７は、図１のねじ締め装置によりねじを緩めるときの状態を示す動作図である。図８は、図１のねじ締め装置のクランプユニットが開いた状態を示す動作図である。図９は、図１のねじ締め装置のクランプユニットが開いた状態を示す動作図である。図１０は、図１のねじ締め装置が復旧した状態を示す動作図である。図１１は、本発明の他の実施形態に係るねじ締め装置を示す動作図である。

以下、本発明の目的、特徴及び効果をより分かりやすくするために、具体的な実施形態について図に基づいて詳しく説明する。

図１及び図２を参照する。図１は、本発明の一実施形態に係るねじ締め装置を示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係るねじ締め装置を示す分解斜視図である。図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態に係るねじ締め装置１は、少なくとも本体１１、固定ユニット１２、押圧ユニット１３、弾性ユニット１４、少なくとも２つの挟持ユニット１５及び少なくとも２つの接続ユニット１６から構成されてなる。本体１１は、ヘッド部１１１及び中空状の筒体１１２を含んでいる。ヘッド部１１１は筒体１１２の第１の端部に配設されている。筒体１１２は、軸方向であってドライバが該軸方向に沿って固定されることになる軸方向を有している。ヘッド部１１１は筒体１１２の直径より大きい直径を有している。ヘッド部１１１は一端に４つの凹溝ｄが形成されている。固定ユニット１２は、筒体１１２の第２の端部に配設され本体１１に対して自在に旋回する。固定ユニット１２は、固定ユニット１２に貫通配置された複数のねじ１２１を有する。図５に示すように、押圧ユニット１３は、スリーブ部１３１及び押圧部１３２を有している。スリーブ部１３１は筒体１１２にはめられている。押圧部１３２はＬ字状オブジェクトに成形されている。押圧部１３２はスリーブ部１３１に接続され、Ｌ字状オブジェクトの底部をワーク３０の表面に押し当てられるように本体１１の凹溝ｄ内に収容される。弾性ユニット１４は、筒体１１２上に配設され、弾性ユニット１４の一端がスリーブ部１３１を押圧する。図４に示すように、挟持ユニット１５は、ねじ４０を挟持するために凹溝ｄに配設され、本体１１の凹溝ｄ内に収容される。２つの挟持ユニット１５は、対称配置される。挟持ユニット１５は、挟持アーム１５１及びＣ字状オブジェクト１５２を有する。挟持アーム１５１は凹溝ｄに配設される。図６に示すように、Ｃ字状オブジェクト１５２は、挟持アーム１５１の一端に配設される。互いに反対方向に傾斜して設けられているため、ねじ４０を挟持すると、挟持ユニット１５のＣ字状オブジェクト１５２がねじ４０の頭部に斜めに滑り入る。また、Ｃ字状オブジェクト１５２が、２つの挟持アームに互いに反対方向に傾斜して設けられているため、上述した過程でねじ４０が傾くことを防ぐことができる上、様々な寸法のねじ４０にＣ字状オブジェクト１５２が適用できる。接続ユニット１６は、細長い形状であり、接続ユニット１６の一端がスリーブ部１３１に接続されている。また、接続ユニット１６は、接続ユニット１６の他端が挟持アーム１５１に接続される。

図３〜図９を参照する。図３〜図９に示すように、上述した本発明の一実施形態に係るねじ締め装置１は、ドライバ２０の周りにフィットする。ドライバ２０は、本体１１及び固定ユニット１２に貫通配置され、ねじ１２１により固定ユニット１２に軸方向で結合される。その後、図５に示すように、所望のねじ４０は、ドライバ２０の一端に設置され、ドライバ２０とともにねじ４０がワーク３０に移動される。図６に示すように、ねじ４０がねじ締め装置１の挟持ユニット１５により挟持され、ねじ４０がドライバ２０の一端に挟持されて固定され、ユーザにより旋回されると、ねじ４０がワーク３０内に螺入される。図７に示すように、ねじ締め装置１の押圧部１３２がワーク３０に接触され、ドライバ２０の回転に伴って固定ユニット１２が押下げられると、筒体１１２の第２の端部が押圧されてヘッド部１１１が押下げられる。押圧部１３２はワーク３０を押し当てられ、かつスリーブ部１３１は固定されているため、ヘッド部１１１は、スリーブ部１３１から引き離される。接続ユニット１６は、２つの挟持ユニット１５のＣ字状オブジェクト１５２が相対的に引き離されるように押し広げられる。これにより、２つのＣ字状オブジェクト１５２はねじ４０を挟持しなくなる。
図８に示すように、ユーザがねじ４０を旋回させて、ねじ４０がワーク３０に螺入され続ける状況下では、ドライバ２０の旋回によりねじ４０がワーク３０に螺入されるが、本体１１及び固定ユニット１２が移動可能なため、本体１１は旋回しない。本体１１は、弾性ユニット１４を圧縮させてドライバ２０の軸方向で下方へ移動すると、接続ユニット１６が挟持ユニット１５を旋回させて外方へ広げ、ねじ４０がリリースされる。図９に示すように、ねじ４０がワーク３０に螺入されると、挟持ユニット１５はねじ４０を挟持しない。図１０に示すように、反対に、ねじ４０がワーク３０に回し入れられるか、ワーク３０から回し外されると、押圧ユニット１３が弾性ユニット１４の固定端に用いられ、最終的に、弾性ユニット１４が元の状態に戻って本体１１が上方へ移動し、再び、接続ユニット１６により挟持ユニット１５が旋回されてねじ４０を元の状態に戻すか挟持する。そのため、本発明のねじ締め装置１は、ねじを緩めたり締め付けたりする際、ねじ４０が落下したり、紛失したりすることを防ぐことができる。また、本発明のねじ締め装置１には、ねじ締め装置１の応用範囲を広げるために、異なる寸法のドライバ２０が連結されてもよい。

図１１を参照する。図１１に示すように、本発明の他の実施形態では、以下に示すように固定ユニット１２を省略してもよい。本体１１の内壁は、ゴムなどの弾性材料からなる。ドライバ２０は、本体１１に貫通配置された後、本体１１を押し広げ、本体１１の内壁に密接される。内壁とドライバ２０との間の摩擦力により、ドライバ２０と本体１１とは固定される。

上述した本発明のねじ締め装置１の技術特徴は、本体１１、弾性ユニット１４、押圧ユニット１３、接続ユニット１６及び挟持ユニット１５がドライバ２０と共に回転することにある。ねじ締め装置１は、ねじ４０が２つの挟持ユニット１５の中心に位置するため、衝突せずにねじ４０の周りで旋回可能である。

上述したように、本発明は、固定ユニット１２を省略し、ねじ締め装置１の構造を簡素化してもよい。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１ねじ締め装置
１１本体
１２固定ユニット
１３押圧ユニット
１４弾性ユニット
１５挟持ユニット
１６接続ユニット
２０ドライバ
３０ワーク
４０ねじ
１２１ねじ
ｄ凹溝

Claims

本体、押圧ユニット、弾性ユニット、少なくとも２つの挟持ユニット及び少なくとも２つの接続ユニットを備えたねじ締め装置であって、
前記本体は、ヘッド部及び中空状の筒体を含み、前記ヘッド部は前記筒体の第１の端部に配設され、前記ヘッド部の直径は前記筒体の直径より大きく、前記ヘッド部は複数の凹溝を有しており、前記筒体は、軸方向であってドライバが該軸方向に沿って固定されることになる軸方向を有しており、
前記押圧ユニットは、スリーブ部及び押圧部を有しており、前記スリーブ部は前記筒体に前記軸方向に移動可能にはめられており、前記押圧部は前記スリーブ部に接続されており、前記押圧部はワークの表面に押し当てられるように前記凹溝に前記軸方向に移動可能に収容され、
前記弾性ユニットは、前記筒体上に配設され、前記弾性ユニットの一端が前記スリーブ部を押圧し、
前記挟持ユニットは、ねじを挟持するために前記凹溝に配設され、
前記接続ユニットは、細長い形状であり、前記接続ユニットの一端が前記スリーブ部に接続され、前記接続ユニットの他端が前記挟持ユニットに接続され、
前記ワークにねじを螺入させる際に、前記ドライバがユーザにより回転され、前記押圧部が前記ワーク表面に押し当てられると、前記スリーブ部は、前記ヘッド部から引き離され、前記接続ユニットは、前記２つの挟持ユニットが相対的に引き離されるように押し広げられることを特徴とする、ねじ締め装置。
前記挟持ユニットは、挟持アーム及びＣ字状オブジェクトを有し、前記Ｃ字状オブジェクトは前記挟持アームの一端に配設されることを特徴とする、請求項１に記載のねじ締め装置。
前記押圧部は、Ｌ字状オブジェクトが設けられ、前記Ｌ字状オブジェクトの底部によって前記ワークの表面に押し当てられることを特徴とする、請求項１に記載のねじ締め装置。
前記本体は、内壁を有し、
前記ドライバが前記内壁に密接されて前記本体に固定されることを特徴とする、請求項１に記載のねじ締め装置。
前記挟持アームは対称配置され、
２つの前記Ｃ字状オブジェクトには、互いに反対方向に傾斜された２つの前記挟持アームがそれぞれ設けられることを特徴とする、請求項２に記載のねじ締め装置。
本体、固定ユニット、押圧ユニット、弾性ユニット、少なくとも２つの挟持ユニット及び少なくとも２つの接続ユニットを備えたねじ締め装置であって、
前記本体は、ヘッド部及び中空状の筒体を含み、前記ヘッド部は前記筒体の第１の端部に配設され、前記ヘッド部の直径は前記筒体の直径より大きく、前記ヘッド部は複数の凹溝を有しており、前記筒体は、軸方向であってドライバが該軸方向に沿って通過されることになる軸方向を有しており、
前記固定ユニットは、前記筒体の第２の端部に配設されて前記ドライバを固定し、前記ドライバが旋回することによって押し下げられると前記本体に押し当てられて軸方向に沿って移動し、
前記押圧ユニットは、スリーブ部及び押圧部を有しており、前記スリーブ部は前記筒体に前記軸方向に移動可能にはめられており、前記押圧部は前記スリーブ部に接続されており、前記押圧部はワークの表面に押し当てられるように前記凹溝に前記軸方向に移動可能に収容され、
前記弾性ユニットは、前記筒体上に配設され、前記弾性ユニットの一端が前記スリーブ部を押圧し、
前記挟持ユニットは、ねじを挟持するために前記凹溝に配設され、
前記接続ユニットは、細長い形状であり、前記接続ユニットの一端が前記スリーブ部に接続され、前記接続ユニットの他端が前記挟持ユニットに接続され、
前記ワークにねじを螺入させる際に、前記ドライバがユーザにより回転され、前記押圧部が前記ワーク表面に押し当てられると、前記スリーブ部は、前記ヘッド部から引き離され、前記接続ユニットは、前記２つの挟持ユニットが相対的に引き離されるように押し広げられることを特徴とする、ねじ締め装置。
前記挟持ユニットは、挟持アーム及びＣ字状オブジェクトを有し、前記Ｃ字状オブジェクトは前記挟持アームの一端に配設されることを特徴とする、請求項６に記載のねじ締め装置。
前記押圧部は、Ｌ字状オブジェクトが設けられ、前記Ｌ字状オブジェクトの底部によって前記ワークの表面に押し当てられることを特徴とする、請求項６に記載のねじ締め装置。
前記固定ユニットは、前記固定ユニットに貫通配置されて前記ドライバに押し当てられる複数のねじを有することを特徴とする、請求項６に記載のねじ締め装置。
前記挟持アームは対称配置され、
２つの前記Ｃ字状オブジェクトには、互いに反対方向に傾斜された２つの前記挟持アームがそれぞれ設けられることを特徴とする、請求項７に記載のねじ締め装置。