JPH11320435A - 圧縮空気連結ねじドライバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドライバビット１６の先端がねじの十字溝に
完全に嵌合する前に連結ねじ帯４３からねじ４４を離脱
させてしまうことによるねじ倒れ、連結ねじ帯４３から
ねじ４４が離脱した直後に急激にサブピストン５が第1
滑動部材３２を引張り、突き当て部６３が被締結材より
離れてしまうことによるねじ倒れを防止し、仕上がりの
よい圧縮空気連結ねじドライバを提供すること。 【解決手段】 ドライバビット１６先端がねじ４４の十
字溝に完全に嵌合せずにエアモータ２が起動した時は、
サブピストン室６のエア通路６０の位置が、サブピスト
ン５のシール部５ａよりも後方になるようにし、第１滑
動部材３２に押し付けられた連結ねじ帯４３からねじ４
４を離脱させるあたりでサブピストン室６とサブピスト
ン５のシールを解除し、本体１の突き当て部６３が被締
結材より離れてしまうことを無くす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は圧縮空気を動力源と
して樹脂製帯に一列状に並んだねじを被締結材に連続し
て締め付ける圧縮空気連結ねじドライバに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】本発明前に提案された圧縮空気連結ねじ
ドライバを図７、図８を参照して説明する。ドライバ本
体１を被締結材に押し付け、連結ねじ帯４３のねじ４４
がドライバビット１６の前方に移送されると、ローラ３
６が第１滑動部材３２の平面部４０から溝部４１に移動
し、第２滑動部材３３とローラ３６とケーシング３４の
係合が解除され、第１滑動部材３２と第２滑動部材３３
が一体となり、ケーシング３４内に後退する。第１滑動
部材３２と第２滑動部材３３が一体となってケーシング
３４内に後退すると、ドライバビット１６と所定の位置
に送られている連結ねじ帯４３のねじ４４が嵌合し、連
結ねじ帯４３は第１滑動部材３２の後退に従い第１滑動
部材３２に押し付けられる。第１滑動部材３２が更に後
退を続けると、連結ねじ帯４３は第１滑動部材３２とね
じ４４により剪断荷重を受ける。

【０００３】ねじ４４がドライバ本体１側に相対的に押
し込まれると共にドライバビット１６及び出力軸１７が
後退し、弁操作杆１３を介して給気弁１０がバネ１４の
力に抗して開くと、給気口７に接続しているエア源とエ
ア通路９が連通し、圧縮空気が供給されてエアモータ２
が自動的に駆動される。

【０００４】図８はハウジング４に併設されたサブピス
トン５部の断面図を示す。エアモータ２内に圧縮空気が
供給されると、エアモータ室３とエア通路６０を介して
連通しているサブピストン室６のサブピストン５前方に
圧縮空気が流入し、サブピストン５、サブピストン５に
連結されたロッド６１及びロッド６１の先端に結合され
た第１滑動部材３２に対し、第１滑動部材３２をケーシ
ング３４内に後退させる方向と同方向に荷重が発生す
る。この荷重は、ねじ締め作業に際し樹脂製連結ねじ帯
４３からねじ４４を離脱させるために作業者が被締結材
にドライバ本体１を押し付けるのに必要な荷重を低減す
る方向に働く。

【０００５】ねじ込みが終了位置に達すると、ドライバ
ビット１６も軸方向に付勢されて前進し給気弁１０が閉
じる。給気弁１０が閉じると同時にエアモータ２の回転
も停止する。給気弁１０はドライバビット１６のドライ
バ本体１に対する相対移動に基づいて開閉し、エア源に
接続された給気口７とエア通路９間を開閉して圧縮空気
をエアモータ２に供給または停止する。

【０００６】ねじ４４が締まった後作業者がドライバ本
体１を被締結材より離すと、第１滑動部材３２と第１滑
動部材３２と一体結合したサブピストン５及び第２滑動
部材３３はバネ３８、バネ３９により初期位置に復帰
し、ねじ締め作業は完了する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記した圧縮空気連結
ねじドライバには次の問題があった。ねじ締め作業時、
サブピストン室６に圧縮空気を流入させることでサブピ
ストン５を介して第1滑動部材３２を引張り、本体１の
押し付け力を低減する構造において、エアモータ２の起
動と同時にサブピストン室６のサブピストン５前方に圧
縮空気が流入し、第１滑動部材３２を後退させる方向に
荷重がかかると、中にはドライバビット１６の先端がね
じの十字溝に完全に嵌合する前に連結ねじ帯４３からね
じ４４を離脱させてしまい、ねじ倒れの原因となること
がある。

【０００８】樹脂製連結ねじ帯４３からねじ４４が離脱
すると、ねじ４４が抜けるために抵抗がなくなり、本体
１がねじ４４が被締結材にねじ込まれるより先にサブピ
ストン５が第1滑動部材３２を引張り上げてしまい、先
端の位置決め用突き当て部６３が被締結材より離れてし
まう。従って図５のように突き当て部６３が被締結材よ
り離れてしまうと、ドライバ本体１はねじ４４の足先の
みでしか支持されないため、本体１が傾き易くねじ倒れ
の原因となる。

【０００９】本発明の目的は、上記した圧縮空気連結ね
じドライバの欠点を改善し、ねじ倒れを防止し、仕上が
りのよい圧縮空気連結ねじドライバを提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した目的は、サブピ
ストン室に開口したエア通路の位置を、ドライバビット
先端がねじの十字溝に完全に嵌合せずにエアモータが起
動した時は、サブピストンのシール部より前方にならな
いように設定することで達成される。また第１滑動部材
に押し付けられた連結ねじ帯からねじが離脱するあたり
でサブピストン室とサブピストンのシールを解除するこ
とで達成される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態を図１〜
図４を参照して説明する。なお以下述べるサブピストン
部５を除いては、上記した構成と同じであり説明を省略
する。サブピストン室６は、本体１を構成するハウジン
グ４に併設されており、ドライバビット１６の軸方向に
往復摺動可能にサブピストン５を内蔵する。サブピスト
ン５にはロッド６１が連結され、ロッド６１の前方はハ
ウジング４の外部に前進後退可能に突出している。サブ
ピストン室６は、エアモータ２とエア通路６０を介して
連通しており、給気弁１０が開いてエアモータ２内に圧
縮空気が流入すると、サブピストン室６内にも圧縮空気
が流入することになる。エア通路６０は、圧縮空気がサ
ブピストン室６内に流入する際、サブピストン５の前方
に流入するような位置に設定されている。図１に示すよ
うにサブピストン室６には段付部６２が設けられ、ねじ
４４が連結ねじ帯４３から離脱するあたりでサブピスト
ン室６のサブピストン５のシールが解除され圧縮空気が
サブピストン５の後方へリークする構造となっている。
ねじ４４が被締結材にある程度締め込まれ、ねじ倒れの
恐れがなくなった時に再びサブピストン室６のサブピス
トン５はシールされる。サブピストン室６のサブピスト
ン５が最大後退する付近には、サブピストン５が後退す
る際に発生する背圧を逃がすための図示しない小径穴が
設けられている。サブピストン室６内に流入した圧縮空
気は、エアモータ２の停止と共にエア通路６０及びエア
モータ２を介して外部に排気される。

【００１２】サブピストン５は、ロッド６１の先端部で
第１滑動部材３２に連結されているため、給気弁１０が
開きエアモータ２に圧縮空気が供給されると、エアモー
タ室３と連通したエア通路６０からサブピストン室６に
圧縮空気が流入し、サブピストン５、ロッド６１及び第
１滑動部材３２に対し、第１滑動部材３２が後退する方
向に荷重が発生し、第１滑動部材３２の後退と共にサブ
ピストン５も後退する。エアモータ２の停止と共にサブ
ピストン室６の圧縮空気が、エア通路６０及びエアモー
タ２を介して外部に排気されるため、後退した第１滑動
部材３２と共にサブピストン５も、バネ３９及びバネ３
８の荷重で元の位置に戻される。

【００１３】次に圧縮空気連結ドライバの動作について
説明する。図７に示すように、連結ねじ帯４３のねじ４
４がドライバビット１６の前方に移送されると、ローラ
３６が第１滑動部材３２の平面部４０から溝部４１に移
動し、第２滑動部材３３とローラ３６とケーシング３４
の係合が解除され、第１滑動部材３２と第２滑動部材３
３が一体となってケーシング３４内へ後退する。第１滑
動部材３２と第２滑動部材３３が一体となってケーシン
グ３４内に後退すると、ドライバビット１６と所定の位
置に送られている連結ねじ帯４３のねじ４４が嵌合し、
連結ねじ帯４３は第１滑動部材３２の後退に従い第１滑
動部材３２に押し付けられる。第１滑動部材３２が更に
後退を続けると、連結ねじ帯４３は第１滑動部材３２と
ねじ４４により剪断荷重を受ける。

【００１４】ねじ４４がドライバ本体１側に相対的に押
し込まれると共にドライバビット１６及び出力軸１７が
後退し弁操作杆１３を介して給気弁１０が開き、エア源
とエア通路９を連通させ、圧縮空気を供給してエアモー
タ２を自動的に駆動させる。この時点では、図２のよう
にドライバビット１６の先端とねじ４４の十字溝が完全
に嵌合しているものもあれば、図３のように完全に嵌合
していないものもある。ドライバビット１６の先端とね
じ４４の十字溝が完全に嵌合していないものは、エアモ
ータ２が駆動することで完全に嵌合状態となることが可
能である。

【００１５】ドライバビット１６がねじ４４の十字溝に
完全に嵌合していない時は、サブピストン室６に開口し
たエア通路６０が第１滑動部材３２と共に後退したサブ
ピストン５のシール部５ａよりも後方になるように、ま
たドライバビット１６の先端とねじ４４の十字溝が完全
に嵌合状態になると、サブピストン室６に開口したエア
通路６０がサブピストン５のシール部５ａの前方になる
ようにエア通路６０の位置を設定しているため、ドライ
バビット１６の先端とねじ４４の十字溝が完全に嵌合状
態になるとエア通路６０よりサブピストン室６のサブピ
ストン５前方に圧縮空気が流入し、サブピストン５、ロ
ッド６１及び第１滑動部材３２に対し、第１滑動部材３
２をケーシング３４内に後退させる方向と同方向に荷重
が発生する。この荷重は、ねじ締め作業に際し樹脂製連
結ねじ帯４３からねじ４４を離脱させるために作業者が
被締結材４２にドライバ本体１を押し付けるのに必要な
荷重を低減する方向に働く。更に連結ねじ帯４３からね
じ４４が離脱するあたりで、サブピストン５のシール部
５ａはサブピストン室６の段付部６２の位置に達し、サ
ブピストン室６とサブピストン５間のシールは解除され
る。シールが解除されると、エアモータ２よりサブピス
トン５前方に流入する圧縮空気はサブピストン５後方に
リークし、サブピストン５及び第１滑動部材３２に発生
した荷重は無くなり、ねじ４４が連結ねじ帯４３から離
脱されたことにより、急激に第1滑動部材３２を引張り
すぎて、位置決め用突き当て部６３が被締込み材から離
れるのを防止している。また、ねじ４４が被締結材にあ
る程度締め込まれ、締め付け位置が決まり、ねじ倒れの
恐れがなくなった時から再びサブピストン室６のサブピ
ストン５はシールされ、サブピストン５及び第１滑動部
材３２に第１滑動部材３２をケーシング３４内に後退さ
せる方向と同方向に再び荷重が発生する。

【００１６】ねじ４４がドライバ本体１側に相対的に押
し込まれると共にドライバビット１６及び出力軸１７が
後退し弁操作杆１３を介して給気弁１０を開き、エア源
とエア通路９を連通させ、圧縮空気を供給してエアモー
タ２を自動的に駆動させる。

【００１７】エアモータ２内に圧縮空気が供給される
と、エアモータ室３とエア通路６０を介して連通してい
るサブピストン室６のサブピストン５前方に圧縮空気が
流入し、サブピストン５、ロッド６１及び第１滑動部材
３２に対し、第１滑動部材３２をケーシング３４内に後
退させる方向と同方向に荷重が発生する。この荷重は、
ねじ締め作業に際し樹脂製連結ねじ帯４３からねじ４４
を離脱させるために作業者が被締結材にドライバ本体１
を押し付けるのに必要な荷重を低減する方向に働くた
め、従来よりも軽い押し付け力でのねじ締め作業が可能
となる。

【００１８】エアモータ２が回転すると、その回転はエ
アモータ２の回転軸１５から回転軸１５と嵌着関係にあ
り、しかもクラッチ枠２３に固定したカム２４に伝わ
り、さらにクラッチ枠２３に回転自在に軸支され、かつ
一端に係合片を有するドッグ２６の端縁部によってクラ
ッチシャンク２７の作用端に間欠的な繰り返し打撃が加
わってクラッチシャンク２７に一体的に設けた出力軸１
７が回転する。これにより、出力軸１７及び出力軸１７
に装着されたドライバビット１６が回転してねじ４４を
締め付ける。すなわち出力軸１７にはドライバビット１
６とねじ４４の嵌合による抵抗が作用するため、クラッ
チシャンク２７の周りをドッグ２６がクラッチ枠２３と
共に回転し、この回転中に起こるドッグ２６の回転によ
ってその端縁部でクラッチシャンク２７の作用端を間欠
的に打撃し、この打撃操作の繰り返しによって出力軸１
７の高いトルクの回転力により少しずつ回動してねじ４
４を締め付けることになる。

【００１９】従ってハウジング４内に設けられたインパ
クト機構２２による打撃でねじ締めを行うようにしたこ
とにより、ねじ締め動作は、インパクト機構２２による
打撃の高いトルクで締め付けが可能となり、エアモータ
２が小さくてもねじ締めが極めて迅速かつ軽快に行われ
る。ねじ込みが終了位置に達すると、ドライバビット１
６も軸方向に付勢されて前進し給気弁１０が閉じる。給
気弁１０が閉じると同時にエアモータ２の回転も停止す
る。

【００２０】給気弁１０は、ドライバビット１６のドラ
イバ本体１に対する相対移動に基づいて開閉し、圧縮空
気をエアモータ２に供給または停止する。通常はバネ１
４によって付勢されて閉じ、給気口７とエア通路９を閉
じた状態とし、弁操作杆１３が押し込まれることにより
開き、シールを解除してエア通路９を開き、エア源から
圧縮空気をエアモータ２に供給する。弁操作杆１３の押
し込み力を解除すると閉じてエア通路９を閉じた状態に
する。

【００２１】前記ねじ４４が締まった後作業者がドライ
バ本体１を被締結材４２より離すと第１滑動部材３２と
該第１滑動部材３２と一体結合したサブピストン５及び
第２滑動部材３３はバネ３８、バネ３９により初期位置
に復帰し、作業は完了する。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば下記のような効果が得ら
れる。ねじ締め作業時に、ドライバビット先端がねじの
十字溝に完全に嵌合せずにエアモータが起動した時は、
サブピストンに開口するエア通路の位置がサブピストン
のシール部よりも後方になるように設定することで、ね
じを倒さずに締め付けられる。

【００２３】また第１滑動部材に押し付けられた連結ね
じ帯からねじが離脱するあたりでサブピストン室とサブ
ピストンのシールを解除するようにサブピストン室に段
付部を設け、サブピストンが第1滑動部材を急激に引張
り上げないようにしたので、本体の突き当て部が被締結
材より離れてしまうことが無くなり、本体が傾かずにね
じをまっすぐ締め付けられるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明連結ねじドライバのサブピストン部を示
す断面図。

【図２】ドライバビットがねじの十字溝に完全に嵌合し
た時のサブピストン室を示す断面図。

【図３】ドライバビットがねじの十字溝に完全に嵌合し
ていない時サブピストン室を示す断面図。

【図４】サブピストン室でサブピストンが段付部に達
し、エアがリークする状況を示す断面図。

【図５】サブピストン室に段付部を設けない連結ねじド
ライバでねじを締める際の状態を示す断面図。

【図６】本発明連結ねじドライバによるねじ締め状態を
示す断面図。

【図７】連結ねじドライバの一例を示す断面図。

【図８】図７の連結ねじドライバのサブピストン室を示
す断面図。

【符号の説明】

１はドライバ本体、２はエアモータ、４はハウジング、
５はサブピストン、６はサブピストン室、１０は給気
弁、１３は弁操作杆、１６はドライバビットである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンプレッサ等の圧縮空気供給源に接続
   される給気口が設けられたハウジング内にエアモータを
   内蔵し、エアモータの回転により回転駆動されるドライ
   バビットをドライバ本体の先端に収容すると共にドライ
   バビットを包囲するようにねじを一定間隔に整列した樹
   脂製の連結ねじ帯を保持し、連結ねじ帯を順次ドライバ
   ビット先端に移送するねじ送り機構を有する滑動部材
   と、滑動部材を先端から特定長さ突出させるようバネで
   付勢し、ねじ締め付け時には本体を被締結材に押し付け
   ることで滑動部材を後退させるように支持するケーシン
   グを有する圧縮空気連結ねじドライバであって、 エア通路が開口したサブピストン室を設け、サブピスト
   ン室内には滑動部材と結合されたサブピストンを設け、
   サブピストン室のエア通路の位置を、ドライバビット先
   端がねじの十字溝に完全に嵌合せずにエアモータが起動
   した時は、サブピストンのシール部よりも前方にならな
   いように設定したことを特徴とする圧縮空気連結ねじド
   ライバ。
2. 【請求項２】 ねじが連結ねじ帯より離脱するあたりで
   サブピストン室内のサブピストンのシールを解除するこ
   とを特徴とする請求項１記載の圧縮空気連結ねじドライ
   バ。