JPH0346270B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、打込みネジ用の装着工具に係り、特
に打込みネジに最初に所要ストロークの打撃力を
与えてネジ先端部を対象物に打込み、その後はネ
ジ頭部に押圧力を付与しつつ、且つネジに回転駆
動力を付与して、効率のよいネジ装着作業を可能
にした打込みネジ用装着工具に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

ネジ装着作業において、打込みネジの打込み工
程とネジ込み工程（つまりネジの回転工程）とを
一つの工具を使用して行うことのできる打込みネ
ジ用装着工具については、例えば実公昭56−
46930号公報に記載のものが知られている。

この打込みネジ（これをネジ釘ともいう）の装
着工具は、進入及び後退自在なドライバーを有し
ていると共に、このドライバーの後端を衝撃装置
つまり、シリンダーに収納したピストンにより打
撃するように設けられており、さらにこのドライ
バーには駆動源により回転動力が伝えられるよう
に構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の打込みネジ用装着工具は、次のよう
な問題点がある。

(1) 一般にネジを対象物にネジ込むには、単に回
転力を与えるだけでは、到底確実なネジ込み作
業は行えず、押圧力を加えながら回転させて初
めて確実なネジ込み作業が行えるものである。

ところが、前記従来の打込みネジ用装着工具
は、ピストンがドライバーの後端を打撃し、緩
衝部材に衝突した後は、前記ドライバーに押圧
力を付与することができず、ネジは対象物に円
滑に食い込んで行くことができないで空転する
という問題がある。

(2) 打込みネジを締結する対象物は、一般に金属
板などであるが、この対象物は厚みの厚いもの
もあれば、薄いものもあつて種々雑多であり、
それに合わせて打込みネジも長短種々のものが
使用される。

ところが、上記従来の装着工具におけるピス
トンの摺動ストロークは、可変でなくて常に一
定である。このためピストンにより打撃される
ドライバーのストロークも一定であるため、打
込みネジが短いときは、対象物に打込みねじの
先端部を必要量打込むことができず、逆に打込
みネジが長いときは、本来回転により螺入れす
べきネジに打撃が加わり、ネジ山をつぶすなど
の不具合がある。

本発明は上記の諸問題を解決した打込みネジ用
装着工具を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る打込みネジ用装着工具は、ケース
本体に圧縮エアで作動するピストンを内蔵したシ
リンダを設け、このシリンダ内に摺動自在に挿入
したドライバーに前記ピストンの打撃力を伝達
し、ケース本体の先端に設けたノーズに供給され
る打込みネジを前記ドライバーの先端で打撃する
と共に、このドライバーには歯車機構を介してモ
ータにより回転力を伝え、ドライバーの回転が打
込みネジに伝わるように構成された打込みネジ用
装着工具において、前記シリンダを、開口部側に
互いに向かい合わせてそれぞれの筒壁部に形成し
たネジ部を螺合してなる第１シリンダ部材と第２
シリンダ部材とから構成し、第１シリンダ部材を
ケース本体に固定し、一方第２シリンダ部材と一
体に設けられた内周筒部のピストン衝接面がピス
トンの軸線方向に可動的となるようケース本体の
外方から第２シリンダ部材を回転自在に構成し、
前記第２シリンダ部材の中心部を気密且つ摺動自
在に貫通してドライバーを設け、このドライバー
の上端を前記ピストンの下面が打撃可能に構成
し、通路途中に設けられている弁体が、ピストン
が衝接面に当たることによつて開かれるようにし
たエア通路がピストンの上下端面に貫通してお
り、且つエア通路の下端がドライバー上端の圧縮
エア受圧面に対向して設けられている構成を特徴
とする。

〔作用〕

第１シリンダ部材内に圧縮エアが供給されるこ
とによりピストンが往行し、その際ピストンによ
つてネジ打込み用のドライバーが打たれて、ドラ
イバー先端に保持したネジの先端を対象物に打込
む。

このとき、第２シリンダ部材は、第１シリンダ
部材に対しては、ネジ込み調整で可動させること
によりピストンの往行先端である第２シリンダ部
材のピストン衝接面の位置を変えて、それにより
打込みネジの長さ寸法に対応して、ピストンによ
り打込まれるドライバーの突出量を変え、ネジの
長さ寸法に合わせてネジの先端を対象物に必要量
打込むものである。

ネジを対象物に打込んだ後、ドライバーをモー
タにより駆動させ、ネジに回転を与えて対象物に
ネジ込む。

同時にこのとき、第２シリンダ部材の端面と当
接しているピストンに設けたエア通路の弁装置が
開いて、第１シリンダ部材内の圧縮エアが、第２
シリンダ部材に送込まれ、そのエア圧がドライバ
ーの受圧面に加えられて、このドライバーにより
打込みネジは推力を加えられながら対象物にねじ
込まれる。

〔実施例〕

以下、本発明の各実施例を図を参照しながら説
明する。

第１実施例 第１図、第２図は第１実施例を示し、１はケー
ス本体、２はケース本体１の内部と連通部３を介
して連通させたグリツプ部で、その内部にエアチ
ヤンバー４が形成されている。

このケース本体１内部には、第１シリンダ部材
５ａと第２シリンダ部材５ｂとからなるシリンダ
５が収納されている。

第１シリンダ部材５ａ内には、ピストン６が気
密且つ摺動自在に挿入されており、７はドライバ
ーである。ドライバー７は、軸部７ａと、この軸
部７ａに着脱自在に結合されるドライバー本体７
ｂとから構成されている。

なお、図示省略してあるが、ドライバー本体７
ｂに変え、各種打込みネジの頭部形状に合わせて
ビツト構成のものと交換できるようにすることが
可能である。

第１図において、ケース本体１の上部に設けら
れるヘツドブロツク８と第１シリンダ部材５ａの
上端との間に駆動弁体１０が設けられている。こ
のヘツドブロツク８に設けられたヘツドバルブ１
１とエアチヤンバー４との間に、エアパイプ１２
及びエアパイプ１２に連結してトリガーバルブ１
３が配設されている。

このヘツドバルブ１１は、ケース本体１のヘツ
ドブロツク８及びその内側に設けたピストンスト
ツパー１４の組合せによつて構成されるヘツドバ
ルブシリンダ１５と、このヘツドバルブシリンダ
１５に摺動自在に密嵌された前記駆動弁体１０か
ら構成されている。

また、このヘツドバルブシリンダ１５内にエア
パイプ１２の上端が連結されており、トリガーバ
ルブ１１の非操作時において、エアチヤンバー４
内のエアをエアパイプ１２を介してヘツドバルブ
シリンダ１５の上室１６に導き、駆動弁体１０を
下動させる。

すなわち、駆動弁体１０の上部受圧部１０ａの
面積は、この駆動弁体１０の下端において、ヘツ
ドバルブシリンダ１５の下端と第１シリンダ部材
５ａの上端部１５ａとの間に形成される下部受圧
部１０ｂの面積より大に形成されている。したが
つて、エアチヤンバー４からのエア圧は、駆動弁
体１０の下部受圧部１０ｂよりも、上部受圧部１
０ａに大きく加わり、この駆動弁体１０を下方に
押下げるものである。

このとき、駆動弁体１０の下端は、第１シリン
ダ部材５ａの上端面（具体的には、この上端面に
設けたパツキン部材１７）と気密に接触してお
り、且つ駆動弁体１０のヘツドバルブシリンダ１
５が密接していることにより、第１シリンダ部材
５ａ内のピストン上室２８とエアチヤンバー４と
は、遮断されており、ピストン６にはエア圧は加
わらない。

なお、このとき、ピストンストツパー１４に装
着した緩衝ばね１８の下端は、駆動弁体１０と接
しており、駆動弁体１０の上部受圧部１０ａと共
働して、駆動弁体１０を押下げる補助的な作用を
行うと共に、ピストン６の帰行時、その突部６ａ
が駆動弁体１０の下部開口１９を通り、ピストン
ストツパー１４に受止められるものである。

前記ヘツドバルブ１１を作動させるためのトリ
ガーバルブ１３は、グリツプ２に設けられたケー
シング２０と、このケーシング２０に摺動自在に
内蔵される操作棒２７とから構成されている。

すなわち、ケーシング２０の設けたエア通路２
１の一部は、エアパイプ１２と連通し、また他端
側は二股状に分岐しており、第１分岐通路２２
は、エアチヤンバー４と連通し、第２分岐通路２
３は、大気と連通している。

また、操作棒２７は、非操作時において、その
径小部２４とケーシング２０に設けた凹部２５に
内蔵したコイルばね２６を介して下方に押されて
いる。

このように操作棒２７は、非操作時において、
下方に押されており、その外周部で大気に通じる
第２分岐通路２３を閉じる一方、径小部２４によ
つてエアチヤンバー４と通じる第２分岐通路２３
をエア通路２１と連通するように開いている。

そして、この操作棒２７をコイルばね２６に抗
して押圧操作すると、この通路が切換えられ、エ
ア通路２１と第１分岐通路２２が連通し、エア通
路２１と第２分岐通路２３が遮断されるものであ
る。

したがつて、今操作棒２７を押圧操作すると、
トリガーバルブ１３及びエアパイプ１２を介して
ヘツドバルブシリンダ１５の上室１６は、大気圧
となり、駆動弁体１０の上部受圧面１０ａには、
エア圧が加わるため駆動弁体１０は持上がる。

このため、駆動弁体１０の下部受圧面１０ｂと
第１シリンダ部材５ａの上端（つまり、パツキン
グ部材１７）との間が、開いてエアチヤンバー４
と第１シリンダ部材５ａのピストン上室２８とが
連通し、ピストン６を急激に押下げるものであ
る。

なお、第１図において、駆動弁体１０が下がつ
ているときは、ピストン６は上方に持上がつてい
るものである。

また、駆動弁体１０は、排気孔２９を有し、こ
の駆動弁体１０が下動しているとき、排気孔２９
と連通する排気通路３０が、ヘツドブロツク８に
設けてあり、ピストン６が上動するとき、第１シ
リンダ部材５ａの上室２８のエアを駆動弁体１０
の下端開口１９、排気孔２９、排気通路３０を介
して外方に排気するようにしてある。

つぎに、第１シリンダ部材５ａと第２シリンダ
部材５ｂとの関連構造を説明する。

この第１シリンダ部材５ａの筒状部外周には、
環状突部３１を設けてあり、この環状突部３１を
ケース本体１の内周に設けた環状係合部３２の上
面に係止し、Ｏリング３３を介して気密に固着し
てある。また、この第１シリンダ部材５ａの下部
外周には、雄ネジ３４を形成してある。

一方、第２シリンダ部材５ｂは、図に示すよう
に内周筒部３５と外周筒部３６を有し、両者は下
端連結部３７において一体に構成されている。こ
の外周筒部３６の内周には、雌ネジ３８を形成し
てあり、前記第１シリンダ部材５ａの下部を第２
シリンダ部材５ｂの内周筒部３５と外周筒部３６
の間隙３９に挿入した上、雄ネジ３４と雌ネジ３
８とを互いに進退自在に螺合している。

この外周筒部３６は、Ｏリング４０を介してケ
ース本体１の内周面に密接させている。また、内
周筒部３５の上端面を第１シリンダ部材５ａに摺
動自在に挿入したピストン６の下端が、往行先端
において、当たる衝接面４１を設けている。

さらに、第２シリンダ部材５ｂの外周筒部３６
の下端には、指掛け用の回転操作部９を設け、こ
の回転操作部９の一部を、ケース本体１の筒壁の
一部に形成した開口部４２に位置させている。

したがつて、開口部４２において、回転操作部
９を回転操作することにより、外周筒部３６に設
けた雌ネジ３８が固定的に設けた第１シリンダ部
材５ａの雄ネジ３４に沿つて昇降移動する。よつ
て第２シリンダ部材５ｂ全体が、ネジ３８を設け
た範囲において昇降し、ピストン６が往行先端に
おいて衝接する内周筒部３５のピストン衝接面４
１の位置が上下可能となり、これによりピストン
６の往行ストロークを自由に変えることができ
る。

つまり、第１シリンダ部材５ａに対し、第２シ
リンダ部材５ｂは、雌ネジ３８を設けた範囲にお
いて可動的に結合されているのである。

第２シリンダ部材５ｂの内部には、ネジ打込み
用ドライバー７の軸部７ａが挿入されており、軸
部先端がピストン６の下面と当接するように設け
られている。この軸部７ａの外周には、雄スプラ
イン４３が形成されており、これに駆動筒体４４
の内周上部に形成した雌スプライン４５が嵌合し
ている。駆動筒体４４の上端部は、シール部４６
を介して第２シリンダ部材５ｂ内に気密、且つ回
転自在に嵌合している。

第１シリンダ部材５ａの下部には、複数個の連
通孔４７ａが形成されており、ピストン下部空室
４８及び第シリンダ部材５ａとケース本体１との
間に形成される空室４９との間が連通孔４７ａに
よつて連通している。

さらに、第１シリンダ部材５ａの上部にも、複
数個の連通孔４７が形成されていて、この連通孔
４７を開閉自在な弾性リング５０が、第１シリン
ダ部材５ａの外周に形成されている。この連通孔
４７の開設位置は、ピストン６が最大ストローク
に設定された状態で往行先端に位置するとき、こ
のピストン６の上端面よりも高い位置にある。そ
して、ピストン６を往行させるために、第１シリ
ンダ部材５ａのピストン上室２８に圧縮エアが充
填されたとき、この圧縮エアの一部は、連通孔を
閉じている弾性リング５０を押拡げて、この連通
孔４７を開いて、空室４９に入り、さらに下方の
連通孔４７ａを通つて、ピストン下部空室４８及
び第２シリンダ部材５ｂの内部であるピストン５
１に入る。なお、このとき、ピストン６の上面を
押すエア圧力の方が、ピストン６の下面を押すエ
ア圧よりも大としてある。

また、ピストン６には、ピストン上室２８とピ
ストン下室５１とを連通するエア通路５２が形成
してあり、このエア通路５２はスプリング５３で
押されたボール弁５４によつて、ピストン６の往
行時に、ピストン上室２８からピストン下室５１
に圧縮エアが流入するのを防止している。さら
に、エア通路５２と連通して形成した軸孔５５に
作動軸５５ａを挿入して、この作動軸５５ａの上
端をボール弁５４に当て、その下端をピストン６
の下端面から少し突出させて、第２シリンダ部材
５ｂのピストン衝接面４１に係合できるように構
成してある。

したがつて、ピストン６が前記ピストン衝接面
４１に当たつたとき、作動軸５５ａが持上がつ
て、ボール弁５４を押上げてエア通路５２を開
き、ピストン上室２８の圧縮エアをピストン下室
５１に供給する。

しかして、駆動筒体４４の内周には、段状部５
６を設けて、その下方の径大孔５７部にドライバ
ー７の軸部７ａに嵌着したＯリング５８を摺動自
在に嵌合しており、Ｏリング５８の上面が、ピス
トン下室５１内の圧縮エアの圧力を受けて、この
ドライバー７に推力を与えるものである。

また、駆動筒体４４の下部は、ケース本体１の
下部に設けた支持ブロツク５９にベアリング６０
を介して回転自在に支持されている。この支持ブ
ロツク５９に形成した空間部５９ａには、駆動筒
体４４に固着したウオームホイル６１が、回転自
在に配設されており、このウオームホイル６１に
ウオーム６２が噛合している。ウオーム６２は、
支持ブロツク５９に取付けたエアモータ、電動モ
ータ等の駆動モータ６３の出力軸６３ａに結合し
てある。

したがつて、駆動モータ６３を駆動することに
より、ウオーム６２、ウオームホイール６１を介
して駆動筒体４４が回転することにより、ドライ
バー７の軸部７ａは、推力を加えられながら回転
する。

６４はケース本体１に取付けた駆動モータ６３
を作動させるリミツトスイツチである。また、６
５は停止させるリミツトスイツチであり、ドライ
バー７と打込みネジ６６が進退するようにケース
本体１の下部に設けたノーズ６７の先端に取付け
てある。すなわち、リミツトスイツチ６４の作動
杆６４ａは、ケース本体１と第１シリンダ部材５
ａとの間の空室４９に臨んでおり、ピストン６が
往行先端まで移動したとき、ピストン上室２８の
圧縮エアの圧力で弾性リング５０を押開き、連通
孔４７から前記空室４９内に圧入する圧縮エアに
より、前記作動杆６４ａを押圧してリミツトスイ
ツチ６４をONさせ、これにより駆動モータ６３
を作動させるものである。

つぎに、６８はケース本体１の下部にある支持
ブロツク５９の下側を閉じている端板であり、こ
の端板６８に設けた軸孔６９を挿通して、ドライ
バー７の軸部７ａが下方に挿通している。これに
より、端板６８に取付けたノーズ６７内に軸部７
ａと一体のドライバー本体７ｂが進退自在に進入
している。

このノーズ６７の周側部分には、ネジ供給口６
７ａが開設されており、これにマガジン７０が取
付けてある。また、マガジン７０内に収納されて
いる多数の打込みネジ６６が、プツシヤー７１に
押されてネジ供給口６７ａを通りノーズ６７内に
連続供給される。さらに、このノーズ６７内上部
には、ドライバー本体７ｂに着装したコイルばね
７２が収納されており、コイルばね７２の上端
が、ドライバー本体７ｂの段部７３に当たつて、
ドライバー７を上方に付勢している。このドライ
バー７は、軸部７ａの下端に形成した嵌合孔７４
にドライバー本体７ｂを下方から着脱自在に装着
できる構成としてある。ノーズ６７の先端に設け
たネジ部６７ｂには、拡開部材７５のネジ部材７
６を螺合してある。この拡開部材７５は複数に分
割した筒状の拡開片７７を弾性リング７８によつ
て中心方向に付勢したうえ、ネジ部材７６に連結
することによつて構成されている。

この拡開片７７は、その内側を打込みネジ６６
の頭部が通過するとき、弾性リング７８に抗して
押開かれるもので、このとき、拡開片７７の外周
部が、ノーズ６７の先端に取付けた前記リミツト
スイツチ６５の作動杆６５ａを押圧作動させ、こ
れにより駆動モータ６３を停止するものである。
このため、打込みネジ６６が、対象物７９に装着
された最終工程が終わると、ドライバー７の回転
は自動停止するものである。

したがつて、この実施例によると、トリガーバ
ルブ１３の操作棒２７を操作すると、ピストン上
室２８に圧縮エアが供給されてピストン６が下降
し、ドライバー７の上端を打ち、打込みネジ６６
を対象物７９に打込むことができる。このとき、
第２シリンダ部材５ｂのピストン衝接面４１の高
さ位置を打込みネジ６６の長さに合わせて適切に
設定できるので、打込みネジ６６の先端は必要量
だけ確実に対象物７９に打込まれる。

このネジ込みが終わると、前記拡開部材７５に
当接しているリミツトスイツチ６５が作動して駆
動モータ６３が停止し、打込みネジ６６の先端部
を打込み、且つネジ込みの装着作業工程が終了す
る。なお、図中９２は、前記駆動モータ６３を正
転、又は逆転させるスイツチで、打込みネジ６６
を誤つて装着したとき、この駆動モータ６３を逆
転させて、ネジ６６を取外すのに便利な構成とし
てある。

第２実施例 つぎに、第３図に示す第２実施例を説明する。

この実施例にあつては、第１実施例と同一な構
成には同一符号を付して重複説明を省略し、相違
する構成についてのみ説明する。

第２実施例において、ドライバー７の上端が、
ピストン６及びピストンスツトパー１４、ケース
本体１のヘツドブロツク８を貫通して外方に突出
しており、ケース本体１の外方において、ドライ
バー７にスプライン８０が形成されている。さら
に、ケース本体１の外部に駆動モータ８１を取付
け、その出力軸８１ａに軸着した歯車８２を、前
記スプライン８０に対し相対的にスライド自在に
スプライン結合した歯車８３と噛合してある。

一方、ピストン６内において、ドライバー７に
鍔８４を設け、これにスライドベアリング８５を
配して、鍔８４の上下面を回転自在に支持してい
る。したがつて、ピストン６の往行動作により鍔
８４を介してドライバー７に、ネジ打込み動作が
伝達されて、打込みネジ６６の先端部を対象物７
９に打込む。その後に、駆動モータ８１によりド
ライバー７に回転力を加えてネジ込みを行うこと
ができる。

ドライバー７の下端には鍔８６を設けると共
に、これに雄スプライン８７を設けてあり、ドラ
イバー本体８８の上部の筒状部８９内に設けた雌
スプライン９０に前記雄スプライン８７を嵌合
し、さらに筒状部８９に収納したスプリング９１
を雄スプライン８７を設けたドライバー７の下端
に押当てている。このため、ドライバー７に対
し、ドライバー本体８８は、一体回転自在で、且
つスプリング９１により下方に押下げ力が付与さ
れているから、打込みネジ６６をネジ込む際、前
記実施例と同様にドライバー本体８８により、こ
の打込みネジ６６を、推力を加えながら対象物に
ネジ込むことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は打込みネジの先
端部をピストンにより打撃されるドライバーによ
り対象物に打込んだ後、ドライバーを回転させて
打込みネジに推力を加えながらネジ込みを行う装
着工具において、第１、第２シリンダ部材からな
るシリンダの当該第２シリンダ部材を回動操作し
てピストンの衝接位置を可変とし、ピストンの往
行ストロークを変えてドライバーの推進量を打込
みネジの長さに合わせて適切に調整することがで
きる。よつて、長短いずれの打込みネジの場合で
も、その先端部のみを対象物に適切に打込むこと
ができるものであり、その調整操作もきわめて簡
単に行うことができる。

さらに、ピストンが衝接面に当たつた後に、通
路が開かれるようにピストンの両端に貫通してエ
ア通路を設け、このエア通路を通る圧縮空気をド
ライバーの後端に供給してドライバーに推力を与
えるように構成しているので、構成が簡潔にして
しかもドライバーに確実に推力を与えることがで
き、スムーズなネジ込み操作を行うことができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明
に係る打込みネジ用装着工具の第１実施例の断面
図、第２図は拡開部材の拡大断面図、第３図は第
２実施例の断面図である。 １……ケース本体、５……シリンダ、５ａ……
第１シリンダ部材、５ｂ……第２シリンダ部材、
６……ピストン、７……打込みドライバー、６３
……モータ、６６……打込みネジ、６７……ノー
ズ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ケース本体に圧縮エアで作動するピストンを
   内蔵したシリンダを設け、このシリンダ内に摺動
   自在に挿入したドライバーに前記ピストンの打撃
   力を伝達し、ケース本体の先端に設けたノーズに
   供給される打込みネジを前記ドライバーの先端で
   打撃すると共に、このドライバーには歯車機構を
   介してモータにより回転力を伝え、ドライバーの
   回転が打込みネジに伝わるように構成された打込
   みネジ用装着工具において、 前記シリンダを、開口部側を互いに向かい合わ
   せてそれぞれの筒壁部に形成したネジ部を螺合し
   てなる第１シリンダ部材と第２シリンダ部材とか
   ら構成し、第１シリンダ部材をケース本体に固定
   し、一方、第２シリンダ部材と一体に設けられた
   内周筒部のピストン衝接面がピストンの軸線方向
   に可動的となるようケース本体の外方から第２シ
   リンダ部材を回転操作自在に構成し、 前記第１シリンダ部材の中心部を気密且つ摺動
   自在に貫通してドライバーを設け、このドライバ
   ーの上端を前記ピストンの下面が打撃可能に構成
   し、 通路途中に設けられている弁体がピストンが衝
   接面に当たることによつて開かれるようにしたエ
   ア通路が、ピストンの上下端面に貫通しており、
   且つエア通路の下端がドライバー上端の圧縮エア
   受圧面に対向して設けられている構成を特徴とす
   る打込みネジ用装着工具。