JPH0318139Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、タツピングねじ等を任意の締付設
定位置で自動停止させることのできる自動ねじ締
め機に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、自動ねじ締め機におけるねじ締め作業の
完了は、ねじ頭部の下面が被締付材に当接し、自
動ねじ締め機が回転しなくなることで判断してい
た。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来の自動ねじ締め機では慣性力によつて締付
けを行うので、石膏ボードのような軟質材ではね
じ込みすぎることによつてねじ頭部の陥没やねじ
周辺の被締付材の破壊などの事態を生じ、締付強
度、仕上り面の外観の点で難点があつた。そのた
め、被締付材の材質に影響されることなくねじ込
み作業ができる自動ねじ締め機が要請されてい
た。

また、駆動部がクラツチ式の自動ねじ締め機で
は、クラツチの遮断機構が、ねじをねじ込むに従
つて徐々にドライバビツトの締付トルクが増大
し、設定トルクに達したときに作動する構造のも
のであるため、被締付材の硬さよりクラツチの作
動するトルクを調整をしなければならなかつた。
従つて、作業者が締付位置の設定をするにはクラ
ツチが作動して停止までの時間を考慮して設定す
る必要があるため手間がかかり、またねじ込み終
了直前の締め付けトルクも十分とは言えないのが
実状であつた。

そこで、この考案は、かかる事実に着目して、
被締付材の材質の硬さに影響されることなく、ね
じが締付設定位置にくれば常に自動的に駆動部を
停止させることができ、しかも駆動部の停止機構
の作動開始から完了までを俊敏に行うことができ
る自動ねじ締め機を提供することを目的としてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、この考案では、
ねじ１を被締付材２にねじ込むためのドライバビ
ツト３と、ドライバビツト３に回転力を与える駆
動部４と、駆動部４への圧縮空気の供給を停止さ
せる停止バルブ５と、ドライバビツト３の先端に
摺動自在に嵌め込まれたビツトガイド７と、ビツ
トガイド７が被締付材２の表面２ａに当接し後方
へ移動したことを停止バルブ５に伝える信号伝達
部材を有し、前記停止バルブ５がガイドブツシユ
１２と、ガイドブツシユ１２内に摺動自在に嵌入
され、ガイドブツシユ１２の第１連通口１４と第
２連通口１５との間を前方に移動して連通させた
り後方に移動して遮断させたりするメインバルブ
１３と、メインバルブ１３を前方に付勢するスプ
リング２５とを備え、ガイドブツシユ１２とメイ
ンバルブ１３との間には平常時は圧縮空気が流入
しないがメインバルブ１３の後方へのわずかな移
動により隙間Ｓが生じ圧縮空気が流入する室２８
を設けたものであり、前記信号伝達部材がビツト
ガイド７の後方への移動によりメインバルブ１３
を押し後方へ移動させるようにしている自動ねじ
締め機とした。

〔作用〕

上記技術的手段により、この考案は以下のよう
に作用する。

ドライバビツト３を回転させてねじ締めし、ね
じ１が締付設定位置近くまでねじ込まれると、被
締付材２の表面２ａにビツトガイド７が当たる。

さらにねじ込むと、ビツトガイド７が後方に移
動し、それにつれて信号伝達部材も後方に移動す
る。信号伝達部材はメインバルブ１３をスプリン
グ２５に抗して押し後方へ移動させる。

メインバルブ１３が押されて後方に移動する
と、ガイドブツシユ１２とメインバルブ１３との
間に設けられ、メインバルブ１３により閉塞され
ていた室２８に隙間Ｓが生ずる。

室２８に隙間Ｓが生じ、圧縮空気が流入する
と、この圧縮空気の空気圧が、メインバルブ１３
をスプリング２５に抗して後方に一気に移動さ
せ、第１連通口１４と第２連通口１５との間を遮
断する。すると、駆動部４へ圧縮空気が供給され
なくなり自動ねじ締め機が停止する。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例を図面に基づき説明
する。

第１図に示すように、この考案に係る自動ねじ
締め機はタツピングねじ１を被締付材２にねじ込
むためのドライバビツト３と、該ドライバビツト
３に減速機構を介して回転力を与える駆動部４
と、該駆動部４を停止させる停止バルブ５と、ド
ライバビツト３の先端に摺動自在に嵌め込まれた
ビツトガイド７と、ビツトガイド７に取り付けら
れビツトガイド７の動きを信号として停止バルブ
５に伝える信号伝達部材とからなる。

かかる自動ねじ締め機における空気の流れは第
５図のエア回路図に示す如くであり駆動部４の作
動停止はスロツトルレバー８のON−OFF操作に
より筒状のモータケース９内に配されたエアモー
タ１０に圧縮空気を供給遮断することによつて行
なう。

停止バルブ５はモータケース９上部に設けた停
止バルブケース１１に収められており、ガイドブ
ツシユ１２と、該ガイドブツシユ１２内に摺動自
在に嵌入されたメインバルブ１３とからなつてい
る。

ガイドブツシユ１２には、第２図に示すように
第１連通口１４と第２連通口１５とを設け、第１
連通口１４はスロツトルレバー８の空気供給口と
連通されており、第２連通口１５はリバースバル
ブ６の正回転側の給気口に接続されている。さら
に、第１連通口１４の周辺には環状の段部１６を
設け、このガイドブツシユ１２の後端（図中右
端）にはスライドガイド１７を装着している。

ガイドブツシユ１２内には、前方（図中左方）
からスライドガイド１８と、該スライドガイド１
８に接してメインバルブ１３が嵌入されており、
スピンドル１９はガイドブツシユ１２内の前方か
らスライドガイド１８、メインバルブ１３及びス
ライドガイド１７の順に貫通して挿入されてい
る。スピンドル１９には、ガイドブツシユ１２内
のスライドガイド１８を後方へ押し込むためスナ
ツプリング２７が取付けられ、スピンドル１９後
端にはスライドガイド１７から前方への抜け止め
２３を設け、かつ回転防止用の切欠き２４を形成
している。スピンドル１９は、平常時スプリング
２６により、スライドガイド１８を介して前方に
付勢されている。

メインバルブ１３はスプリング２５により前方
に付勢され、ガイドブツシユ１２の第１連通口１
４と第２連通口１５の位置に対応してメインバル
ブ１３の外周に円環溝２０を形成し第１連通口１
４と第２連通口１５が連通するものとし、この円
環溝２０前側に隣接して凸部２１を設け、この凸
部２１の外周に嵌め込まれたＯリング２２がガイ
ドブツシユ１２の段部１６の前端１６ａに密着す
るようになつている。メインバルブ１３が後方に
移動したときには、Ｏリング２２がガイドブツシ
ユ１２の段部１６の後端１６ｂに密着し、第１連
通口１４と第２連通口１５が遮断されるようにな
つている。さらに、段部１６の底面１６ｃはＯリ
ング２２より大径に形成されている。このような
状態において、ガイドブツシユ１２とメインバル
ブ１３の凸部前端面２１ａ間には室２８が形成さ
れている。

駆動部４が正回転駆動（タツピングねじ１をね
じ込む方向の回転駆動）の場合、停止バルブ５の
第１連通口１４、第２連通口１５はスロツトルレ
バー８の給気口と連通し、更にエアモータ１０に
接続され、圧縮空気が供給される。駆動部４が、
逆回転駆動の場合は停止バルブ５を介することな
く、スロツトルレバー８の給気口とリバースバル
ブ６とが連通し、更にエアモータ１０に接続さ
れ、圧縮空気が供給される。

ビツトガイド７はドライバビツト３の先端の外
周に摺動自在に嵌め込まれ、ビツトガイド７の基
端７ｂには平板状のガイドフレーム２９が固定さ
れている。このガイドフレーム２９の先端２９ａ
に回転自在のアジヤストナツト３０を装着し、ド
ライバビツト３と平行に往復移動できる構造とな
つている。すなわち、この実施例では、スピンド
ル１９、ガイドフレーム２９、及びアジヤストナ
ツト３０が、ビツトガイド７の移動を信号として
停止バルブ５に伝える信号伝達部材となつてい
る。

次に、上記構成からなるこの考案に係る自動ね
じ締め機の作動状態を第２図乃至第４図に基づき
説明する。

タツピングねじ１を被締付材２にねじ込む場
合、先ずリバースバルブ６を正回転側にセツトし
て、スロツトルレバー８の給気口、停止バルブ
５、リバースバルブ６及びエアモータ１０を連通
させる。

次に、タツピングねじ１をドライバビツト３の
先端に装着して被締付材２に押し付けスロツトル
レバー８をON操作すると、圧縮空気はメインバ
ルブ１３の第１連通口１４、第２連通口１５、リ
バースバルブ６を経てエアモータ１０に供給さ
れ、エアモータ１０は正回転駆動される。

このように、上記エアモータ１０は回転される
とドライバビツト３は駆動部４の減速機構を介し
て回転駆動され、タツピングねじ１は被締付材２
にねじ込まれて行く。

そして、タツピングねじ１の頭部上面１ａと被
締付材２の表面２ａが面一になる締付設定位置近
くまでねじ込みが進むと、ビツトガイド７の先端
７ａは被締付材２の表面２ａに当接する。ひき続
いてタツピングねじ１を被締付材２にねじ込む
と、第３図に示すように、スピンドル１９を介し
てスライドガイド１８はスプリング２６の弾発力
に抗して後方に移動する。このスライドガイド１
８の後方への移動によりメインバルブ１３はスプ
リング２５の弾発力に抗して後方にわずかに移動
する。

このメインバルブ１３の移動により、段部１６
の前端１６ａとＯリング２２との密着が解かれ、
図示のような隙間Ｓが生じ、しかもＯリング２２
は段部底面１６ｃに接触しないので、室２８と第
１連通口１４が連通状態となる。これにより、室
２８に圧縮空気が流入し、この圧縮空気の空気圧
によつてメインバルブ１３は一気に後方に移動し
てメインバルブ１３のＯリング２２が第１連通口
１４と第２連通口１５の連通状態を遮断する。こ
のため、エアモータ１０への圧縮空気の供給が断
たれ、エアモータ１０の回転は停止される。この
時、スライドガイド１８とスピンドル１９は、第
３図のように、上記隙間Ｓが生じる位置まで後方
へ移動するが、隙間Ｓが生じた後は、エアモータ
１０が停止するので、スライドガイド１８とスピ
ンドル１９はそれ以上後方へ移動しない。

メインバルブ１３は空気圧によつて第４図のよ
うにＯリング２２がガイドブツシユ１２の段部後
端１６ｂに当接して自己保持状態となる。

この自己保持状態は、スロツトルレバー８の
OFF操作により停止バルブ５への空気の流入を
遮断しメインバルブ１３の室２８への空気の流入
を止めることにより解かれ、メインバルブ１３は
スプリング２５により元の位置に復帰する。

また、被締付材２にねじ込まれたタツピングね
じ１を抜き取る場合にはリバースバルブ６を逆回
転側に切り換えエアモータ１０の逆転用入口に空
気を供給し得る状態とした後、スロツトルレバー
８をON操作すればエアモータ１０は逆転駆動す
る。

尚、ガイドブツシユ１２に段部１６を設けてそ
の底面１６ｃにＯリング２２が接触しないように
したことはＯリング２２によるによる抵抗をなく
しメインバルブ１３の摺動を円滑にするためでも
ある。また、ドライバビツト３の先端に嵌め込ん
だビツトガイド７の位置が悪いと、締付けが完了
する前に駆動部４が停止したり、目標締付位置に
達しているのに駆動部４が停止しなかつたりする
ので、目標締付位置でねじ込みを完了させるに
は、ねじ込み前にビツトガイド７の位置をアジヤ
ストナツト３０で微調整する必要がある。

〔考案の効果〕

この考案は、以下のような特有の効果を有す
る。

締付設定位置近くに達すると、ビツトガイド７
が被締付材２の表面２ａに当接し、さらにねじ込
むことで停止バルブ５を作動させ、駆動部４を停
止させるので、材質に影響されることなくねじ１
の締付位置が一定となる。

更に、停止バルブ５内に室２８を形成し第１連
通口１４から圧縮空気を流入させ空気圧によつて
メインバルブ１３を一気に作動させるようにした
ので、メインバルブ１３のストロークの全区間を
ドライバビツト３のねじ込みにより進行させるの
と異なり、停止バルブ５の応答時間を短時間にす
ることができる。従つて、ねじ１の停止位置は容
易に把握できるので締付設定位置を調整し易い。
またドライバビツト３は徐々に停止するのではな
く、平常の回転から一気に停止するので、停止直
前まで十分な回転トルクを確保することができ、
締付トルクも一定となる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれもこの考案の一実施例を示し、第
１図は自動ねじ締め機の一部破断正面図、第２図
乃至第４図は作動状態を示す概略断面図であつ
て、第２図はねじ込み前、第３図はねじ込み途
中、第４図はねじ込み後の状態を示しており、第
５図はエア回路図である。 １……タツピングねじ、２……被締付材、２ａ
……表面、３……ドライバビツト、４……駆動
部、５……停止バルブ、７……ビツトガイド、１
２……ガイドブツシユ、１３……メインバルブ、
１４……第１連通口、１５……第２連通口、２５
……スプリング、２８……室、Ｓ……隙間。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ねじ１を被締付材２にねじ込むためのドライバ
   ビツト３と、 ドライバビツト３に回転力を与える駆動部４
   と、 駆動部４への圧縮空気の供給を停止させる停止
   バルブ５と、 ドライバビツト３の先端に摺動自在に嵌め込ま
   れたビツトガイド７と、 ビツトガイド７が被締付材２の表面２ａに当接
   し後方へ移動したことを停止バルブ５に伝える信
   号伝達部材を有し、 前記停止バルブ５がガイドブツシユ１２と、ガ
   イドブツシユ１２内に摺動自在に嵌入され、ガイ
   ドブツシユ１２の第１連通口１４と第２連通口１
   ５との間を前方に移動して連通させたり後方に移
   動して遮断させたりするメインバルブ１３と、メ
   インバルブ１３を前方に付勢するスプリング２５
   とを備え、ガイドブツシユ１２とメインバルブ１
   ３との間には平常時は圧縮空気が流入しないがメ
   インバルブ１３の後方へのわずかな移動により隙
   間Ｓが生じ圧縮空気が流入する室２８を設けたも
   のであり、 前記信号伝達部材がビツトガイド７の後方への
   移動によりメインバルブ１３を押し後方へ移動さ
   せるようにしている ことを特徴とする自動ねじ締め機。