JPH08509428A

JPH08509428A - 帯状体に結合されたねじをねじこむのに用いるねじまわし装置

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Publication number: JPH08509428A
Application number: JP6518505A
Authority: JP
Inventors: ヘイバーメール，ジー．ライル
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-02-17
Filing date: 1994-02-16
Publication date: 1996-10-08
Anticipated expiration: 2019-05-10
Also published as: ATE159676T1; CA2156276A1; JP3524924B2; US5337635A; DE69406532D1; EP0684894A1; CA2156276C; AU6034794A; AU682678B2; US5469767A; DE69406532T2; WO1994019156A1; EP0684894B1

Abstract

(57)【要約】直径が異なるねじをねじこむよう構成された、締め金具類用ねじまわし、特に電動ねじまわしについて述べる。本発明の電動ねじまわしは取外し可能な案内チューブと相補的ねじこみシャフトとを備えている。この案内チューブは、一つの大きさのねじの直径の大きさである。相補的で取外し可能なねじこみシャフトは、案内チューブ内に案内される大きさであり、案内チューブ内で往復移動することができて、案内チューブ内に配置されたねじに係合してそのねじを案内する。１対の案内チューブと相補的ねじこみシャフトを取外し、次いで別の１対の、ヘッドの直径が異なるねじに使用するよう構成された案内チューブと相補的ねじこみシャフトで取替えることによって、本発明のねじまわしは、へッドの直径が異なるねじをねじこむよう適応される。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称帯状体に結合されたねじをねじこむのに用いるねじまわし装置発明の範囲本発明は、一般に帯状体に結合されているねじをねじこむよう構成されたねじまわしに関し、さらに詳しくは、長さが異なりそしてねじヘッドの直径が異なる多数のねじをねじこむのに用いるよう適応可能な電動ねじまわしに関する。発明の背景照合され、必須のベルトもしくはプラスチック製帯状体に、平行に間隔をおいて取付けられているねじを順にねじこむのに用いる電動ねじまわしは知られている。このような電動ねじまわし装置の一つは、１９７９年３月２７日に特許を付与されたＭｕｅＩＩｅｒらの米国特許第４，１４６，０７１号に記載されている。なお、この特許の開示事項は本願に援用するものである。このような公知の電動ねじまわしは、回転可能でかつ往復運動が可能なねじまわしシャフトを備え、このシャフトは電動機によって回転される。そのシャフトの最先端部分に保護されているねじまわしビットには、ねじが、ねじ込み位置に移動してねじまわしシャフトの真下に軸方向一直線上に並んだとき連続している各ねじのヘッドに係合するチップが形成されている。ねじこみ位置では、カップ形のねじ位置決め部材が設けられ、ねじヘッドの周縁を保持している。一般にこのねじ位置決め部材によって、ねじがねじこまれるときにシャフトとねじが軸方向に移動する内腔路の半径方向の広がりが決まる。その内腔路としては、直径がねじのヘッドの外径よりわずかに大きいものが好ましい。上記シャフトは、往復方式で内腔路を軸方向に移動可能で、ねじに係合してねじを加工材にねじこむ。各ねじがねじこまれた後、シャフトは後退し、次いで帯状体に保持されている次のねじを横から内腔路内に前進させ、このねじを位置決め部材に係合させてシャフトの真下に軸方向一直線上に並べる。このシャフトは、各ねじがねじこまれるときに、位置決め部材に当たって不利に磨耗しないように、一般に直径を、ねじヘッドの直径に等しくするかまたはわずかに小さくする。公知の電動ねじまわしは、位置決め部材がシャフトに対して固定されていることが多いので、異なる直径のねじヘッドを有するねじに対してこのねじまわしを使うことは実際的ではない。例えばヘッドの直径が内腔路の直径よりかなり大きいねじを挿入すると、そのねじは、シャフトおよびねじこみビットと軸方向一直線上から外れた位置で位置決め部材に当接する。同様に、ヘッドの直径が軸方向内腔路の直径よりかなり小さいねじを用いると、やはりそのねじは、シャフトとねじこみビットと軸方向一直線上から外れた位置でねじ位置決め部材に当接することになる。いずれの場合も、チップはねじのヘッドに正しく係合しないので、チップの磨耗が速くなるかまたはねじをねじこむのに必要な正しい軸方向の配向からずれてしまう。電動ねじまわしを、各種の大きさのねじヘッドに適応するよう構成するため、ねじ位置決め部材は内腔路に対し半径方向に内側と外側に移動できるようにできるであろう。移動可能な位置決め部材を設けることは、製造費が加わる上に、カップ形の位置決め部材が固定され、わずか一種類の直径のねじヘッドの周縁面に係合するよう選択されるという欠点がある。したがって、ヘッドが小さすぎるかまたは大きすぎるねじは、位置決め部材によって支持できない。その上、ヘッドの直径が小さいねじに適応させるのに移動可能な位置決め部材を使用すると、ヘッドの直径が大きいねじとねじこむのに使用するよう設計されたシャフトおよび／またはビットは、位置決め部材に当たって不利に摩耗する。発明の要約従来の技術の欠点を克服するため、本発明は、ねじこんでいる状態において、各ねじが、位置決め部材と当接することによってねじまわしビットと軸方向一直線上に保持されている、ねじをねじこむねじまわしを提供するものである。この位置決め部材は、ねじまわしから取り外すことが可能で、ねじヘッドの直径が異なる第二のねじに当接しそのねじをビットと軸方向一直線上に保持するよう形成された他の位置決め部材と取替えることができる。本発明の目的は、ヘッドの直径が異なるねじをねじこむねじまわしを提供することであり、特定の長さまたは特定のねじヘッド直径を有する各種のねじを最適に配置してねじこむのに用いる本発明のねじまわしは迅速にかつ低価格で特注することができる。本発明の他の目的は改良されたねじまわしを提供することであり、そのねじこみビットは、位置決め部材に当って起こる不利な摩耗を減少させるため、ねじヘッドの直径の増減に対応して大きくしまたは小さくすることができる。本発明のさらに他の目的は、ねじヘッドの大きさまたは長さが異なるねじをねじこむのに適応できる電動ねじまわしを提供することであり、この場合ねじは、支持帯状体内で平行に間隔をおいて配置されて照合される。本発明のさらに他の目的は、釘とねじの両者を一般に含む締め金具を打ちこむ装置であって、ドライバーおよびそれぞれの相補的な締め金具位置決め部材とドライバー案内部材の取外し可能な対を備えた装置を提供するものであり、各対は、他の対の締め金具の直径とは異なる選択された直径を有する締め金具をねじこむのに使用するよう構成されている。発明の実施態様本発明の一実施態様のねじまわしは、ねじこまれるねじのヘッドに係合してそのヘッドを回転させるのに用いる回転可能なビットを備えている。ねじ位置決め部材は、ねじの周囲面に当接して、ねじをビットと軸方向一直線上に並べて適正なねじこみ位置に維持するのに役立てるために設けられる。その結果、該位置決め部材は、側壁で形成される内腔を形成する案内路を備えている。ねじこみビットは、案内路内に回転可能に受け入れられかつ往復運動が可能であり、このビットと同軸で一直線に並べて配置されている各ねじに係合しそのねじをねじこむ。ねじヘッドが案内路中に移動できる大きさのアクセス開口部が側壁の一部に設けられている。ねじは、案内路内に一旦移動すると、ねじの一部が側壁の一部と係合することによって、ビットと同軸の関係に配置される。位置決め部材は、ねじまわしから移動可能であり、側壁によって形成される異なる大きさの内腔を案内路として備えている他の代替位置決め部材で取替えることができる。代替位置決め部材は、ヘッドの直径が異なるねじの一部に係合しおよび／または長さが異なるねじが案内路中に移動できるよう形成されたアクセス開口部を有するように形成されている。位置決め部材は、好ましくは、円筒形案内路を形成する内腔を有する案内チューブを備えている。この案内路は、ねじがねじこまれる軸方向内腔路の半径長を規定する。このような軸方向の内腔路には一般的に、加工材とねじこみビットの間の空間が含まれ、この空間は、ねじが加工材中にねじこまれるときねじによって占められる。内腔路の直径は、ねじこまれるねじの最外径よりごくわずかに大きい方が好ましく、その結果、案内路内に前進したねじは、ねじヘッドの半径方向の最外部が側壁の一部と当接することによって、ビットと同軸で一直線上に並んで保持される。案内チューブは、ねじまわしから取外すことが可能で、異なる大きさのねじヘッドの直径よりわずかに大きい直径を有する軸方向内腔路の半径の大きさを規定する他の案内チューブと取替えられる。案内チューブを取替えることによって、ねじこまれるねじヘッドの直径に相補的な直径を有する軸方向内腔路を有利に選択することができる。この方法では、ねじ位置決め部材は、選択されるいずれの大きさのねじヘッドにも当接係合するよう特注することが可能で、ねじがねじこみ位置に適正に一直線上に並ぶよう保証し、そしてねじが、ねじこまれるときに正しい軸方向の配向から外れる可能性を最小にすることができる。ビットは、好ましくは案内チューブとともに取外し可能で、代替の案内チューブの案内路内で相補的回転係合を行う大きさの他のビットと取替えられる。この方式でビットは案内チューブと対になって、ビットが側壁と当って起こす不利な摩耗を最小にすることができる。さらに好ましくは、本発明のねじまわしは、帯状体で照合された、連続的に前進するねじをねじこむのに使用する電動ねじまわしである。このねじまわしは、案内チューブが取外し可能に収納される内腔が形成されている摺動体を備えている。この案内チューブの一端は切欠かれて少なくとも約１８０°の半径方向のひろがり（ｒａｄｉａｌｅｘｔｅｎｔ）を有するねじアクセス開口部が形成される。出口開口部が、ねじアクセス開口部の部分に対して半径方向に反対側の案内チューブの部分に設置されている。出口開口部の大きさは、各ねじが前進するとき、ねじを保持する帯状体が案内チューブから外部へ実質的に妨害されずに移動できるよう選択される。ねじをねじこむビットは好ましくは細長い円筒形のマンドレルの末端に取外し可能に取付けられ、そのビットとマンドレルは、電動機で回転駆動されるねじまわしのシャフトを形成する。このシャフトは、案内チューブの側壁に回転可能に係合する少なくとも一つの円筒形の位置決め部分を具備し、その位置決め部分はシャフトを、案内路内で案内チューブと同軸配向で維持するのに役立つ。好ましくは案内チューブの一部で側壁は、ねじがねじこまれるときは常に、少なくとも一つの位置決め部材のシャフトを囲みかつ同軸に配置する。したがって、一つの態様で、本発明は、互いに平行に間隔を置いて帯状体で照合されたねじをねじこむねじまわしアセンブリに関し、そのねじまわしは、本体手段；本体手段に取り外し可能に固定して取付けられた案内チューブ手段；前方末端にビット手段を有しかつ円筒形の位置決め部分を備えた細長いドライバーシャフト手段；およびねじの送り手段を備え、該案内チューブ手段は、第一直径のヘッドを有し同様の大きさの第一ねじを受けいれるよう構成され、内径が第一直径よりわずかに大きい円筒形案内路を内部に備えかつ案内路のまわりに案内路に面する実質的に円筒形の側壁を有し、；前記の細長いドライバーシャフト手段をは、第一直径にほぼ等しい直径を有する円筒形位置決め部分を有し案内チューブ手段に対して相補的な大きさであり、そして案内路内で相対的な回転を行いかつ案内路に対して軸方向に往復摺動を行うよう案内路内に同軸方向に配置され；前記側壁は、後部に、後部シャフト案内部分と前部ねじ位置決め部分を備え、かつ前部では、シャフト手段の位置決め部分を充分に囲んで、シャフト手段を案内路に同軸に配置し、そして側壁が半径方向に開口して、少なくとも約１８０°の半径方向のひろがりを有するねじ開口部を形成し；ねじ送り手段は、互いに平行に間隔をおいて帯状体で照合されたねじを、ねじアクセス開口部を通じて半径方向に案内路に順に前進させ、この場合、側壁は同様の大きさのねじのヘッドに係合して、ねじのヘッドを、ビット手段と軸方向一直線上で案内路内にて同軸で軸方向に配置し、該シャフト手段は、案内路の長さ全体にわたって軸方向に往復運動を行うことができてねじに係合し、次いでねじを軸方向に案内路から加工材中にねじこみ；相補的な大きさの案内チューブ手段とシャフト手段は、取外し可能であり、第一直径とは異なる第二直径の同様の大きさのねじに同じ方法で係合しかつそのねじをねじこむよう構成された他の相補的大きさの案内チューブ手段およびシャフト手段と取替えられる。他の実施態様で、本発明は、改良された電動釘ドライバー、好ましくは釘をうちこむ空気式釘ドライバーを提供するものである。この釘ドライバーは、案内チューブが取外し可能に取付けられている、内腔を有する本体を備えている。相補的で取外し可能な、釘をうちこむブレードが案内チューブ内で軸方向に往復摺動することが可能でそのチューブ内を案内され、該案内チューブ内に配置され案内される釘をうちこむ。案内チューブとその相補的な釘うちこみブレードを取替え可能にすることによって、釘ドライバーを、ヘッド直径が異なる釘をうちこむよう適応させる。長さの異なる釘に対して調節するのに別のシステムを使用できる。したがって、他の態様で、本発明は以下のねじまわしアセンブリを提供するものである。すなわち、拡大されたヘッドを有する細長い締め金具をねじ込むねじまわしアセンブリであって、そのねじまわしが、本体手段および本体手段に取外し可能に固定して取付けられた案内チューブ手段を備え；その案内チューブ手段が、直径が第一直径であるヘッドを有する、同様の大きさの第一締め金具を受け入れるよう構成され、かつ内径が第一直径よりわずかに大きい円筒形案内路とその案内路のまわりに円筒形側壁を備え；また該ねじまわしが、前方末端に締め金具係合手段を有し、および円筒形位置決め部分を備え、その円筒形位置決め部分の直径が第一直径にほぼ等しいことによって案内チューブ手段に対して相補的な大きさの細長いねじまわしシャフト手段を備え；第一手段は、案内路内に同軸で配置され、案内路に対して軸方向に往復摺動を行い；該側壁は、後部シャフト案内部分と前部締め金具位置決め部分を有し；後部において、該側壁は、シャフト手段の位置決め部分を充分に囲んで、シャフト手段を案内路内に同軸で配置し；また該ねじまわしが、案内路内に締め金具を順に前進させ、側壁が同様の大きさの締め金具のヘッドに係合して、その締め金具のヘッドを、案内路内に同軸で軸方向に配置して締め金具係合手段と軸方向一直線上に並べる締め金具供給手段を備え、シャフト手段が、案内路の長さ全体にわたって軸方向に往復運動が可能で、締め金具に係合し、案内路から加工材中に軸方向に締め金具をねじこみ；相補的な大きさの案内チューブ手段とシャフト手段は取外し可能であり、第一直径とは異なる第二直径の同様の大きさの締め金具に同じ方式で係合してその締め金具をねじこむよう構成された他の相補的大きさの案内チューブ手段とシャフト手段と取替えられる；ねじまわしアセンブリである。他の態様で、本発明は、帯状体に結合されているねじなどのような締め金具を自動的に電力でねじこむ装置であって；ハウジング手段；ハウジング手段に取付けられた駆動手段；駆動手段に作動的に接続され、回転して縦方向の軸線を形成するねじこみシャフト手段；ねじこみシャフト手段の軸線に平行に、延出位置と後退位置との間を変位する、ハウジングに連結された本体手段；上記軸線に平行なハウジング手段に対して前方に、延出位置に前記本体手段を付勢するばね手段；および前記本体手段を通じて、延びる前記締め金具の帯状体に用いる案内チャネル手段；を備えとして、前記本体手段がねじこみシャフト手段の軸線の回りに同軸で案内チューブ手段を備え、この案内チューブ手段は、同様の大きさのねじが案内チャンネル手段によって該チューブ手段内に前進するとそのねじを受入れ、かつねじを前記ねじこみシャフト手段と軸方向一直線上に配置して、該ねじこみシャフト手段でねじを案内チューブ手段からねじこむ際に係合し；該案内チューブ手段が本体手段から取外し可能で、同じかまたは異なる同様の大きさのねじを受け入れるよう構成された他の案内チューブ手段と取替えられる改良がなされた装置を提供するものである。図面の簡単な説明本発明の別の態様と利点は、下記の添付図面を参照して行う以下の説明から明らかになるであろう。図１は、本発明の第一の好ましい実施態様の案内チューブを組込んで改変を行った、米国特許第４，１４６，０７１号の電動ねじまわしの概略断面図であり、後退位置にある摺動本体を示す。図２は、図１の案内チューブの斜視図を示す。図３は、図１の摺動本体、案内チューブおよびねじまわしシャフトの部分断面分解側面図を示す。図４は、組立てた形態の、案内チューブとねじこみシャフトを有する図３の摺動本体の簡単な変形の部分切欠き図を示す。図５は、図４の摺動体、案内チューブおよびシャフトのIV−IV′線拡大断面図を示す。図６は、挿入された案内チューブとねじまわしシャフトを取替えた、図５の摺動本体の拡大断面図を示す。図７は、摺動本体が延出位置にある、図１の電動ねじまわしの正面絵画図である。図８は、図７の電動ねじまわしのVII−VII′線断面平面図であり、図中の断面線Ｉ−Ｉ′は図１の断面線を示す。図９は、図１、７および８に示す電動ねじまわしの摺動本体であるが本発明の第二の実施態様の案内チューブを組み込んで改変した摺動体の分解部分絵画正面図である。図１０は、摺動体中に案内チューブが挿入され、ねじを配置された帯状体を示す。図９の第二の実施態様の部分断面平面図である。図１１は、図１０に示す図と同一の図であるが、帯状体上の同様の大きさのねじを受け入れる、異なる大きさの内径を有する案内チューブを示す。図面の詳細な説明・・・実施例米国特許第４，１４６，０７１号に開示されているタイプの電動式ねじまわし１０の一部を示す図１、７および８を最初に説明する。このねじまわし１０は、照合されて、好ましくはプラスチック製の保持帯状体１４によって平行に間隔をおいて固定されたねじ１２をねじこみのに用いられる。このような帯状体１４は米国特許第４，１６７，２２９号に教示されている。このねじまわし１０は、駆動装置の電動機（図示せず）によって回転されるチャック１８を備えている。チャック１８は、図３に最もよく示されている細長い金属製シャフト２０の末端に係合し、このシャフトは一般に円筒形の金属製マンドレル２２で構成され、そのマンドレルの最下部の末端には軸方向一直線上に配置された金属ビット２４が取外し可能に取付けられている。このビット２４にはその最前方端に、ねじ１２のヘッド１６に形成されている相補的な形態の凹部１３に係合するよう構成されたねじこみチップ２３が形成されている。以後より詳細に説明する方式で、ビット２４を保有するマンドレル２２は、回転しながら、案内チューブ２６中を往復運動して、続いているねじ１２に係合し、そのねじを加工材２８中にねじこむ。案内チューブ２６は摺動体５２に取付けられている。本発明のねじまわし１０は本質的に、米国特許第４，１４６，０７１号に開示されているねじまわしと同じ要素を備えかつこの特許に開示される方式と同じ方式でねじをねじこむ。この点については、図１、７および８に最もよく示すように、ねじまわしは駆動装置（図示せず）がそのチャック１８で固定されているハウジング７０を備えている。摺動体５２は、図７に示すように延出した位置と図１に示す後退した位置との間をシャフト２０によって縦軸に平行に摺動変位するようハウジング７０に連結されている。コイルばね６６は、摺動体５２をハウジング７０に対してその延出位置まで付勢する。摺動体５２はねじ１２を運ぶねじ帯状体１４の案内チャンネルを備えている。この案内チャネルは、図７に示す取外し可能なカバープレート７２の真下に形成され、ちようねじ７４によって取外すことができる。この案内チャネルは、カバープレート７２を取外して図９に示す摺動体の拡大正面図に最もよく示されている。図９では、溝７６がねじ１２のヘッドを受入れ、ねじの頂部は面７７に係合している。ねじの供給前進（ｆｅｅｄａｄｖａｎｃｅ）機構は、摺動体５２内に設置され、ハウジング７０と摺動体５２との間の相対運動によって作動される。この点については、図１と９に示すつめアーム７８が前後に往復運動を行って、連続しているねじを前進させる。つめアーム７８はレバー６８を有する機械的リンク装置によって移動し、またこのレバー６８は、延出位置と後退位置の間を往復運動する摺動体５２内で、図１と７に示すハウジング７０の傾斜面８２に係合するホイール８０によって移動する。本発明は案内チューブ２６が中心である。図２は、外表面２７がほぼ円筒形である案内チューブ２６の第一実施態様を最もよく示す。円筒形の内腔部すなわち案内路３２は案内チューブ２６の中心を通じて軸方向に延出し、半径方向に広がる円筒形側壁３４で形成縁取りされ、そしてその前方軸方向末端３６とその後方軸方向末端３８が開放されている。図に示す案内チューブ２６は、後方軸方向末端３８に隣接する後部４０および前方軸方向末端３６に隣接する前部４６を備えている。案内チューブ２６の後部４０には、側壁３４が３６０°にわたって広がっていることが好ましい。図３に最もよく示されているように、図示されている前部４６は係合部４２と最前部４４を備えている。前部４６は、図に示すように、案内チューブ２６の右側にその長さの実質的に全体にわたってアクセス開口部４８を備えている。このアクセス開口部４８は案内チューブ２６の前方軸方向末端３６にむかって延びている。このねじアクセス開口部４８は、いくつもの図に示すように、ねじ１２を運ぶ帯状体１４が右側から案内路３２中に半径方向で内側に移動できる大きさである。ねじは好ましくはそのヘッドの直径が側壁３４の直径よりわずかに小さいので、当然の結果としてねじのヘッドが案内路３２に入る場合、ねじアクセス開口部４８は少なくとも約１８０°の円周の広がりでなければならない。ねじのシャンクが案内路に入る場合、ねじアクセス開口部は円周の広がりは小さくてもよい。前部４６の係合部分４２は、帯状体１４とねじ１２を前進させるときねじ１２のヘッドが移動する部分である。係合部分４２内で、案内チューブ２６の壁３４は、ねじ１２のヘッド１６の半径方向の最も外側の周縁と係合し、ねじのヘッド１６を案内路３２内に同軸で軸方向に配置してビット２４と軸方向一直線上に並べる。この場合、係合部分４２内では、ねじのヘッドを同軸で配置するのに充分にねじのまわりに、壁３４は広がっている。係合部分４２は、ねじヘッドのまわりに、好ましくは少なくとも１２０°広がり、より好ましくは少なくとも１５０ °広がりそして最も好ましくは約１８０°広がっている。図中、案内チューブ２６の左側に示す出口開口部５０は、ねじ１２がねじこまれた後の使用済のプラスチック製帯状体１４′を案内路３２から放出させることができる大きさになっている。案内チューブ２６の側壁３４は、図に示すように、最前方部分４４では、ねじアクセス開口部４８と出口開口部５０を収容ししかもねじ１２のヘッド１６の案内と補助できる側壁３４を提供し続けるため、案内チューブ２６の軸線のまわりに約９０°しか広がっていない。図３は、案内チューブ２６を支持する働きをする摺動体５２中に案内チューブ２６を挿入するところを最もよく示している。摺動体５２は例えば射出成形法によってプラスチックで製造することが好ましい。案内チューブ２６は、摺動体５２を通じて延出する円筒形内腔５４内に取外し可能に取付けられている。案内チューブ２６が内腔５４中に全体が挿入され取付けられると、ねじ１２がねじアクセス開口部４８と一直線上に並びそして保持帯状体１４が出口開口部５０と一直線上に並ぶように、前部４６は摺動本体の前面をこえて充分な距離まで延出する。図５に最もよく示されているように、案内チューブ２６の外径Ｄ′よりわずかに大きい直径Ｄを有する内腔５４を選択することが好ましい。案内チューブ２６は、図に示すように、案内チューブ２６のノッチ５５中に延出する止めねじ５３によって、軸方向に摺動したり内腔５４内で回転しないように取付ける。シャフト２０は、円筒形案内路３２中に、後方軸方向末端３８を通じて摺動挿入するよう構成されている。図３と５に示すように、マンドレル２２とビット２４は各々、シャフト２０の残りの部分に比べて大きい直径ｄ′₁を有する円筒形部分６２ａ、６２ｂ、６２ｃを備えている。これら円筒形部分の直径ｄ′₁は、案内路３２の直径ｄ₁よりわずかに小さく選択する。シャフト２０を案内路３２に挿入すると、これら円筒形部分６２ａ、６２ｂ、６２ｃは位置決め部分として働き側壁３４に係合してシャフト２０を案内チューブ２６と同軸で一直線状に並べて保持するのに役立つ。図３に示すシャフト２０はマンドレル２２とビット２４の両者に三つの位置決め円筒形部分６２ａ、６２ｂ、６２ｃを示しているが、これら位置決め部分は図示した形態に限定されず、他の形態および／または数の位置決め部分を等しく使用できると解すべきである。図４と５は、完全に組立てた形態の案内チューブ２６、摺動体５２およびマンドレル２２とビット２４の概略図である。案内チューブ２６と内腔５４を実質的に軸方向に一直線上に並べて、案内チューブ２６を摺動体５２中に挿入する。案内チューブ２６を挿入したならば、案内チューブは、通常のねじこみ操作で外れることがないように止めねじ５３で摺動体５２に保持させる。案内チューブ２６を摺動体５２に取付け、マンドレル２２とビット２４を案内チューブ２６と一直線上に並べて円筒形の案内路３２中に挿入する。案内チューブ２６の内径ｄ₁を、マンドレル２２とビット２４の円筒形位置決め部分６２ａ、６２ｂ、６２ｃの直径ｄ′₁よりわずかに大きく選択して、これら円筒形部分６２ａ、６２ｂ、６２ｃを側壁３４と係合させ、シャフト２０を、案内チューブ２６中に実質的に同軸で一直線上に保持する。円筒形部分６２ａ、６２ｂ、６２ｃの最大直径ｄ′₁は、ねじのヘッド１６の直径にほぼ等しく選択することが好ましい。図１に最もよく示されているように、ねじこまれるねじ１２は、照合され、プラスチック製の保持帯状体１４によって互いに平行に間隔をおいて保持される。ねじまわし１０に帯状体１４が使用される場合、続いている各ねじ１２を加工材２８に係合させてねじこむには、各ねじ１２ａはまず、ねじの送り機構のつめアーム７８によってマンドレル２２とビット２４と軸方向一直線上に並ぶように前進させる。このねじの送り機構は、ビット２４とマンドレル２２が戻り工程にてばね６６の力で加工材２８から移動して離れるとき、プラスチック製帯状体１４に係合してこれを前進させる。ねじ１２はねじアクセス開口部４８を通じて案内路３２内へ半径方向に移動させる。前進したねじ１２ａは、シャフト２０とビット２４に対して軸方向一直線上の所定位置に保持されねじのヘッド１６は案内路の係合部分４２の側壁３４に当接する。ねじ１２ａが円筒形案内路３２中に移動するとき、ねじがその前に運ばれた帯状体１４′の先導部分は、最前方部分４４の出口開口部５０を通って案内路３２から外側に延出し、ねじ１２と帯状体１４は実質的に妨害されずに前進できる。円筒形の案内路３２の直径は、ねじアクセス開口部４８を形成する側壁３４の部分がねじヘッド1６の最外円周面と係合しこれを支持するように選択される。ねじヘッド１６の直径が小さいかまたは大きいねじ１２の第二帯状体１４を駆動するには、案内チューブ２６、マンドレル２２およびビット２４を取り外し、図６に断面図で示す別の案内チューブ２６′と取り替える。案内チューブ２６′ は、外径Ｄ′が内腔５４中に嵌合する大きさである点で案内チューブ２６に類似しているが、案内路３２′は、異なる直径のねじヘッドと係合しこれを保持する大きさである。図６は、ねじヘッド１６の直径が小さいねじ１２をねじ込むのに用いる案内チューブ２６′を示す。案内チューブ２６′は、案内路３２′が小さいねじヘッド１６の直径よりごくわずかに大きくなるように側壁３４′を厚くすることによって案内路３２′の直径ｄ′₂を小さくしたことを除いて、図５に示す案内チューブ２６と基本的に同じである。案内チューブ２６′内で用いるマンドレル２２′とビット２４′は、側壁３４ ′と相補的回転係合するよう選択された最大直径ｄ′₂が小さいことを除いて、図５に示すものとほぼ同じである。取外し可能な案内チューブ２６およびマンドレル２２とビット２４を用いると、ねじヘッド１６の直径が異なるねじ１２に対してねじまわし１０を使用できると解される。この方式では、どのような大きさのねじ１２が使用されても、最適の大きさの案内チューブ２６によって、シャフト２０と軸方向一直線上に、常に保持される。作動させる場合、案内チューブ２６を摺動体５４内に挿入し、所望のねじこみチップ２３を具備するビット２４がマンドレル２２に挿入され、次いで先に述べたのと同様にビット２４とマンドレル２２から案内路３２中挿入される。プラスチック製の保持帯状体１４によって照合したいくつかのねじ１２をねじまわし１０に挿入する。ねじ１２ａを加工材２８にねじこむため、駆動装置を始動させてシャフト２０を回転させる。マンドレル２２とビット２４は、回転しながら、案内路３２内で、加工材２８に対して前後に往復運動を行うことができる。ねじこみ行程では、使用者が手動圧で、マンドレル２２とビット２４を、ばね６６の付勢に抗して加工材２８の方に押圧して、摺動体５２をハウジング７０に対して延出した位置から後退した位置に移動させる。戻り行程で上記手動圧を解除すると、圧縮されたばね６６は、摺動体を延出した位置に戻し、その結果マンドレル２２とビット２４は加工材２８から後退して元の位置に戻る。シャフト２０が加工材２８に向かって軸方向に移動するねじこみ行程では、ねじこみチップ２３がねじヘッド１６に係合してねじ１２ａを回転させる。明らかなことであるが、プラスチック製帯状体１４は、ねじ１２ａがビット２４によって初めて回転されるとき、ねじ１２ａを開放するよう形成されている。ねじ１２ａを開放する際、プラスチック帯状体１４は、好ましくはねじ１２ａの配向もしくはその加工材２８内への移動に干渉しないように、ねじ１２ａから外れて出口開口部５０を通じて外側へ出る。ねじ１２ａが加工材２６中にねじこまれた後、マンドレル２２とビット２４は、ばね６６の力によって加工材２８から軸方向に離れて移動し、そして次のねじ１２が、ねじ供給前進機構によって、ねじアクセス開口部４８を通って移動してシャフト２０と軸方向に一直線上に並ぶ。位置決め部分６２ａ、６２ｂ、６２ｃは、シャフト２０にそって間隔をおいて配置され、マンドレル２２とビット２４が加工材２８にむかって充分移動したとき、少なくとも一つの位置決め部分６２ｃが案内チューブ２６の後部４０内に位置していることが好ましい。ねじヘッドの大きさが異なるねじに使用するようねじまわしを適合させることに加えて、案内チューブは同様に、例えば前部４６の長さおよびねじのアクセス開口部４８と出口開口部５０の配置を変えることによって、長さが異なるねじに用いるよう改造された前方末端を有する別の案内チューブと取替えることができる。本発明の好ましい第一実施態様は、半径方向の寸法が均一な円筒形内腔５４を有する摺動体５２を示しているが、本発明はこれに限定されない。半径方向の寸法が変化している内腔も、相補的大きさの案内チューブおよびねじこみビットとともに使用することができる。好ましい第一実施態様では、案内チューブ２６が、止めねじ５３によって内腔５４内に保持されているが、キーとキー溝、固定ピン、ねじおよび摺動ショルダーを含む、案内チューブを摺動体中に取外し可能に取付ける他の手段も使用できる。同様に、多角形の外表面を有し、相補形の内腔と嵌合係合する案内チューブを提供することを含めて、案内チューブ２６を摺動体５２に対して回転するのを防止する他の手段も等しく使用できると解すべきである。取外し可能な案内チューブ２６を設置することはねじまわしの寿命を延ばすのに有利である。案内チューブ２６は、使用中かなり摩耗する部分であるから、ねじまわしの残りの部分とは別個に取替えられる案内チューブ２６を提供すると、ねじまわしの寿命を延ばすことができる。さらに、案内チューブ２６は取替え可能なので、摺動体５２の残りの部分より耐摩耗性の材料で製造することが好ましい。好ましい材料としては金属とナイロンがある。本発明は特に、直径が約１／４インチ以下の範囲内のヘッドを有するねじに用いるよう構成されている。本発明は例えば一つのねじまわしに、例えば大きさが異なる８号、１０号、１２号および／または長さが異なる１インチ、１．５インチ、２インチなどのねじをねじこむため、異なる案内路とねじこみ手段を設けることができる。本発明の案内チューブの第二の実施態様を示す図９と１０を説明する。図９と１０は、図１〜８の案内チューブに類似の案内チューブ２６を示すが、長さが短い。これらの図面を通じて、類似の要素には類似の参照番号を付けてある。案内チューブ２６は摺動体５２の内腔５４に取付けられるよう構成されており、この場合、各々相補的な形態を有している。案内チューブ２６を、軸方向に回転しないよう内腔中に配置するため、案内チューブの一方の側部は平坦な外表面７９になっており、他の部分がほぼ円筒形の内腔５４の対応する平坦面８１と合致させる。この案内チューブの外面は段階的な形態であり、直径を小さくした後部８２と直径が大きい主要部分８３を有し、これらの部分の間に後方に向いたショルダー部８４がある。内腔５４は同様に、図１０に最もよく示されているように案内チューブを軸方向に配置するよう形成され、内腔５４には、対応する前方に向いたショルダー部８５がある。図９に示すように、溝穴８６が案内チューブに切込まれ、図７に示すカバープレート７２の左側最後部の隅がこの溝穴に嵌合して、カバープレートが、所定の位置に取付けられた案内チューブ２６を保持する。図９と１０の案内チューブ２６は、図１の案内チューブ２６と比べて後部４０が短い。その後部の内部側壁３４は、図９に示す連続円筒形の外面を有する円筒形マンドレル２２を保持している。図９の案内チューブ２６はマンドレル２２を内腔５４内に、その壁より距離をおいて保持している。図９と１０に示す案内チューブ２６は、直径が後部の側壁３４の内径より大きい内部側壁３４′を有する前部４６を備えている。その前部４６の直径は、ヘッドの直径がマンドレルの直径より大きいが、またはマンドレルの直径より大きい直径を有するソケット９０もしくはビットを必要とする締め金具をねじこむことができるように、大きく図示されている。図１０に示す実施態様は、帯状体１４上に配置された、一体の円形金属座金１３を保有する６角形ヘッドのねじ１２をねじ込むよう構成されている。この座金１３は図示されているように直径が内部側壁３４′の直径よりわずかに小さく、その結果、側壁３４′と座金１３の係合によって、ねじ１２が案内チューブ２６内に同軸で配置される。図１０は、ねじ１２の６角形のヘッドに係合するソケット９０を有するマンドレル２２を示す。その拡張された直径の側壁３４′は、ソケット９０を、ねじこまれる各ねじの背後の後方へ引離すことができるよう充分に、ねじアクセス開口部４８を越えて後方に延長している。案内チューブが異なる内径を有するように図示されていることを除いて、図９と１０に示したのと同じ案内チューブ２６を示す図１１について説明する。図１１に示す案内チューブ２６は、ねじこまれる同様の大きさのねじ１２のヘッドおよび好ましくはねじのヘッドと同じ直径であるよう選択されたマンドレルの両者よりわずかに大きい一定の内径を有している。図１０と１１に示す実施態様で分かるように、ねじまわし装置を、例えば図１０に示すタイプのねじをねじこむことから図１１に示すタイプのねじをねじこむよう変更するのに必要なのは、ビットを取外し、カバープレートを取外し、第一案内チューブを取り外し、第二の案内チューブを装着し、カバープレートを再び装着し次いで新しいビットを装着することだけである。案内チューブの取外しと取替えを行うのに、実質的な分解を全く必要とせず、そして駆動装置、ハウジングまたはばねに対して摺動体を分解する必要がない。案内チューブ２６の軸方向の長さは、内腔５４の開口末端と図７に示す先端プレート９０との間の距離より短く選択して、分解することなく、容易に取外しと装着するのに役立つようにすることが好ましい。本発明を好ましい実施態様によって説明してきたが、本発明はこれらの実施態様によって限定されない。当該技術分野の当業者には多くの変形が思い浮ぶであろう。本発明の定義は後記の特許請求の範囲で行われる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】請求項１帯状体に結合されているねじなどのような締め金具を自動的に電力でねじこむ装置であって；ハウジング手段；ハウジング手段に取付けられた駆動手段；駆動手段に作動的に接続され、回転して縦方向の軸線を形成するねじこみシャフト段；ねじ込みシャフト手段の軸線に平行に、延出位置と後退位置の間を変位する、ハウジングに連結された本体手段；上記軸線に平行なハウジング手段に対して前方に、延出位置に前記本体手段を付勢するばね手段；および前記本体手段を通じて延びる前記締め金具の帯状体に用いる案内チャンネル手段；を備え、そして、前記本体手段がねじこみシャフト手段の軸線のまわりに同軸で案内チューブ手段を備え、この案内チューブ手段は、同様の大きさのねじが案内チャンネル手段によって該チューブ手段内に前進するとそのねじを受入れ、かつねじを前記ねじこみシャフト手段と軸方向に一直線上に配置して、該ねじこみシャフト手段でねじを案内チューブ手段からねじこむ際に係合し；該案内チューブ手段が本体手段から取外し可能で、同じかまたは異なる同様の大きさのねじを受け入れるよう構成された他の案内チューブ手段と取替えられる改良がなされた装置。請求項２前記本体手段に取付けられそして前記ハウジング手段と本体手段との間を移動することによって始動される締め金具送り前進手段をさらに備えている請求項１に記載の装置。請求項３案内チューブ手段の前部が、同様の大きさのねじのヘッドの直径より内径がわずかに大きい円筒形のねじ案内路を備え、前記案内チューブ手段が、ねじのヘッドに係合してねじをねじこみシャフト手段と一直線上に同軸で配置するねじ位置決め側壁をねじ案内路のまわりに有する請求項１に記載の装置。請求項４案内チャンネル手段が、ねじ位置決め側壁のねじアクセス開口部を通じてねじ案内路中に半径方向に開き、そしてねじアクセス開口部に対して反対側の案内路の側部のねじ位置決め側壁のねじ帯状体出口開口を通じて案内路から半径方向に出る請求項３に記載の装置。請求項５案内チューブ手段が、ねじ案内路の後方に、内径がねじこみシャフト手段の直径よりわずかに大きい円筒形のシャフト案内路を備え、そして案内チューブ手段が、ねじこみシャフト手段に係合しかつねじこみシャフト手段を案内チューブ手段内に同軸で配置する支持側壁をシャフト案内路のまわりに有する請求項４に記載の装置。請求項６ねじ案内路の直径がシャフト案内路の直径より大きい請求項５に記載の装置。請求項７前記本体手段が前記ねじこみシャフト手段のまわりに前方に開口する内腔を備え、その内腔が前方の開口末端を有し；前記案内チューブ手段が、内腔の前方末端を通じて内腔中に軸方向に取外し可能で挿入可能な中空管状部材を備えている；請求項１に記載の装置。請求項８ねじこみシャフト手段が、前方末端に取外し可能に取付けられたビット手段を具備する細長いマンドレルを備え、そしてシャフト案内路がそのマンドレルに係合している請求項５に記載の装置。請求項９案内チューブ手段が、本体手段を、ハウジング手段、ばね手段および駆動手段に対して分解することなく、取外し可能でかつ挿入可能である請求項７に記載の装置。請求項１０ねじアクセス開口部が少なくとも約１８０°の広がりを有する請求項４に記載の装置。請求項１１前部に、ねじ位置決め側壁が係合部分を有し、ねじ位置決め側壁が、ねじのヘッドに係合しかつねじのヘッドをねじ案内路内に同軸で配置するのに充分な程度に、軸線のまわりに延びている請求項１０に記載の装置。請求項１２係合部分で、ねじ位置決め側壁が、軸線のまわりに約１２０° 〜１８０°延びている請求項１１に記載の装置。請求項１３前記本体手段が前記ねじこみシャフト手段のまわりに前方に開口する内腔を有し、その内腔が前方の開放末端を有し；前記案内チューブ手段が、内腔の前方末端を通じて内腔中に、取外し可能でかつ軸方向に挿入可能な中空管状部材を備えている；請求項１２に記載の装置。請求項１４案内チューブ手段が、本体手段を、ハウジング手段、ばね手段および駆動手段に対して分解することなく取外し可能でかつ挿入可能である請求項１３に記載の装置。請求項１５案内チューブ手段が、ねじ案内路の後方に内径がねじこみシャフト手段の直径よりわずかに大きい円筒形のシャフト案内路を備え；案内チューブ手段が、軸線のまわりに３６０°にわたって広がりねじこみシャフト手段に係合して案内チューブ手段内にねじこみシャフト手段を同軸で配置する支持側壁を備えている請求項１に記載の装置。請求項１６前記本体手段内に取付けられ、そして前記ハウジング手段と本体手段の間を移動することによって始動される締め金具送り前進手段をさらに備えている請求項１５に記載の装置。請求項１７支持側壁が、ねじこみシャフト手段のまわりに３６０°にわたって広がっている請求項５に記載の装置。請求項１８ねじこみシャフト手段が、前方末端に取外し可能に取付けられたビット手段を有する細長いマンドレルを備え、そしてシャフト案内路がマンドレルに係合する請求項１５に記載の装置。