JPH0725035B2 - 自動ネジ締め機のクラッチ機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ネジを列装した連結帯
をノーズ部材にセットして該連結帯を順次送りながら、
動力により回転駆動されるドライバビットによりビット
軸線上に送り込まれたネジを連結帯より外して建材等の
所望部位にネジ締めを遂行する自動ネジ 締め機に係
り、特にドライバビットの駆動軸より駆動力伝達を受け
てスライド移動するノーズ部材への駆動伝達力の結合・
切離を行なうクラッチ機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の自動ネジ締め機において、一般
にネジを列装支持した連結帯をネジ締め動作毎に一本ず
つドライバビットの軸線上に供給する為のネジ供給機構
は、ノーズ部材の初期動作を利用してネジ供給を行なう
構成を採用している。すなわち、ノーズ部材をネジ締め
を行なうべき建材等の部位に押し当てた最突出位置状態
から若干、ドライバ本体側にスライド移動した初期のス
トロークで連結帯に係合したホイールを一歯分回転させ
て一つのネジを位置づけ、続くノーズ部材のストローク
でドライバビットをネジに係合させて、外方に突出さ
せ、該ビットの回転駆動により所望部位におけるネジ締
めを遂行するようになっている。

【０００３】例えば、この種の自動ネジ締め機は、米国
特許第４０５９０３４号、実公昭６０−２６９２１号、
実開平２−１２６７７６号等に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
公知のネジ締め機にあっては、ホイールによるネジ送り
動作が完了するまではドライバビットの先端部は、ネジ
に係合しない退避位置に留っていなければならないの
で、該ビット先端部をドライバ本体よりあまり長く突出
させておけない機構上の制約がある。この為、ビットが
ネジに係合し、ノーズ部材がドライバ本体内にスライド
移動しながらネジ締めを行なう動作において、そのスト
ロークを充分に長く設定し得ない問題がある。

【０００５】上記問題は、特に、ネジ締め部位周辺に段
部等の凹凸が有ったり、ネジ穴がネジ締めの相手側面か
ら深く入った位置に設けられている場合などの作業環境
において特に顕著である。特に今日においては、ネジ締
めを行なう建材等にあって、ネジ頭が部材表面に出ない
ようにするデザイン上の観点等から、この様に深穴部位
等のネジ締め作業の必要性が増している。すなわち、こ
のような場合、ネジがネジ穴に案内される前に、周辺の
凹凸や相手側表面にネジ締め機の先端部が当って遮られ
てしまい、従って、ドライバビットがネジ締め部位に到
達し得ず、ネジ締め作業が不可能であるといった問題が
避けられなかった。他方、例えば、ドライバビットの突
出量を大きくする対策としてホイール径を大とする等の
工夫も考えられるが、該ホイールを支持するノーズ部材
を含めてネジ締め機全体の大型化、重量化、コストアッ
プ等の他の問題が発生するのであった。

【０００６】上述のような背景から本出願人は、回転駆
動されるドライバビットを有するドライバ本体と、該ド
ライバ本体に設けられたドライバビット駆動軸と、連結
帯上に列装支持されたネジをドライバビットの軸線上に
供給するネジ供給手段と、ドライバビットの軸線上でネ
ジを保持するチャック手段を備えたノーズ部材と、該ノ
ーズ部材をドライバビットの軸線に沿って相対的に摺動
可能に支持するとともに前記ドライバ本体に対して相対
的に摺動可能に支持されているスライド部材と、前記ド
ライバビット駆動軸からの駆動力を得て前記ノーズ部材
をドライバ本体より最も外方に突出した最突出位置から
該ドライバ本体の内方に向って移動した引込位置へスラ
イド移動させるノーズ部材移動手段と、該ノーズ部材移
動手段と前記ドライバビット駆動軸との間の駆動力伝達
の結合・切離を行なうクラッチ機構とを備え、前記クラ
ッチ機構の結合動作によって前記ノーズ部材移動手段に
よる引込動作を引起こし、これによってノーズ部材の最
突出位置よりの第１段目のスライド移動を行ない、続い
て該ノーズ部材ならびにスライド部材の引込位置までの
第２段目のスライド移動を行なうと共に引込位置に達し
たときに前記クラッチ機構の切離動作が遂行されてなる
自動ネジ締め機を提案している。

【０００７】上記提案構成によれば、ノーズ部材が第１
段目のスライド移動を行なう間に連結体の１ピッチの送
り動作を遂行し、次の２段目のスライド移動ではノーズ
部材のみならずスライド部材も一緒に引込まれる構成と
なっている為、スライド移動のストロークを長くし得、
ドライバビットを送りホイールの径等に関連せずにより
長く外方に露出させることができるので従来機では対応
し得ない上述した凹凸部位におけるネジ締め作業を自由
に行なうことができる。

【０００８】上述の提案構成を具体化するに当り、ノー
ズ部材移動手段とドライバビット駆動軸との間の駆動力
伝達の結合・切離を行なうクラッチ機構としてば、ノー
ズ部材が引込位置に達したときにノーズ部材移動手段へ
の駆動力伝達を解除すると共に、他方、ネジ締め作業開
始に応じてノーズ部材を最突出位置からスライド移動さ
せるようにノーズ部材移動手段への駆動力伝達を行なう
必要がある。

【０００９】このような機構として、例えば、ノーズ部
材の位置を検出するセンサを設けてセンサからの信号を
受けてアクチエータを作動させる構成も考えられるが、
アクチエータを動かす為の電気的コントローラを設置し
なければならず、自動ネジ締め機全体の小型化設計が困
難であると共に高価になる等の問題があった。又、この
ような電気的手段を用いずに機械的手段で行なう場合
に、クラッチの入・切動作を行なう為に部材相互の軸方
向の移動を通常行なうが、全体の小型化設計を果すため
には、軸方向の移動量を極力抑えた構成が期待されると
ころであった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上記
に提案した構成に鑑みてなされたもので、その目的は、
自動ネジ締め機全体の小型化設計が容易であると共に作
動確実な自動ネジ締め機におけるクラッチ機構を提供す
るにある。

【００１１】上記目的達成の為に、本発明は上記提案構
成を前提とし、クラッチ機構が、前記ノーズ部材移動手
段に作動連結されるとともに回転によって該ノーズ部材
移動手段を作動させる従動軸と、該従動軸をドライバビ
ット駆動軸に回転結合させるさせる作動位置と両軸の回
転伝達を切離する不作動位置との間で移動可能な操作部
材と、前記ノーズ部材と共働し、該ノーズ部材の引込位
置への到来に応答して作動し該操作部材を不作動位置へ
移動させる第１の応答手段と、ドライバビット駆動軸の
回転始動に応答して該操作部材を不作動位置から作動位
置へ移動させる第２の応答手段と、よりなる構成を特徴
とする自動ネジ締め機のクラッチ機構を提案するもので
ある。

【００１２】又、上記本発明のクラッチ機構について、
更に、第２の応答手段に、ドライバビット駆動軸と一体
回転する回転部材と、該回転部材上に枢支された爪部材
と、前記操作部材の外周上に形成されるとともに前記爪
部材と、選択係合可能な螺旋状凹凸部とを備えた構成も
提案するものである。

【００１３】上記本発明の構成によれば、ノーズ部材移
動手段によってノーズ部材が引込位置へ移動させられた
ときに、該ノーズ部材の位置に応答して第１の応答手段
が操作部材に係合して不作動位置へ移動させるので、ク
ラッチ切離状態に切換わり、ノーズ部材移動手段への駆
動力伝達が断たれ、ノーズ部材の引込動作が終了する。
他方、不使用状態において最突出位置にあるノーズ部材
をネジ締め作動開始に応答して引込むために、第２の応
答手段がドライバビット駆動軸の回転により作動して操
作部材が不作動位置から作動位置へ移動し、これにより
クラッチ結合状態となり、ノーズ部材移動手段への駆動
力伝達がなされ、ノーズ部材の引込動作が開始される。

【００１４】又、第２の応答手段は、回転部材上に枢支
された爪部材が操作部材上の螺旋状凹凸部に係合した状
態で回転部材と共に旋回することにより自動的に作動位
置への操作部材の移動復帰がなされる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係るクラッチ
機構を備えた自動ネジ締め機の実施例を説明する。

【００１６】図１にはこの自動ネジ締め機の先端部を示
してあるが、１０は内部に軸線Ｘ−Ｘに沿うドライバビ
ット１２を収容したドライバ本体、１４はチャック１
６，ネジ供給機構１８を配設するとともに、ネジ２０を
間隔をおいて列装した合成樹脂製の連結帯２２を案内す
るガイド面１４ａを備えたノーズ部材、２４はドライバ
本体１０とノーズ部材１４との間に介在し相互に摺動可
能な関係におかれたスライド部材、２６はこれらドライ
バ本体１０、ノーズ部材１４及びスライド部材２４の３
部材相互間の固定ならびに解除を選択的に遂行する連携
機構である。

【００１７】図１においてノーズ部材１４は最突出位置
にあり、この位置は 該ノーズ部材１４がドライバ本体
１０より最も離間する方向（図において右方）に突出し
た状態で、ネジ締め動作の開始状態あるいは休止状態で
ある。該最突出位置において、ノーズ部材１４は該部材
１４に螺合したネジ頭部よりなるストッパ２８がスライ
ド部材２４の開口３０の一端に当接して突出方向の位置
が規制され、又、スライド部材２４は連携機構２６によ
りドライバ本体１０に軸線Ｘ−Ｘに沿う相対的なスライ
ド移動不能状態に固定されている。

【００１８】連携機構２６は、球体よりなる転動体３
２、これを収容するスライド部材２４のスリーブ壁２４
ａに形成した透孔３４、スリーブ壁２４ａの外周面に摺
接するドライバ本体１０のスリーブ壁１０ａの内周面に
形成した凹部３６、前記スリーブ壁２４ａの内周面に摺
接するノーズ部材１４のスリーブ壁１４ｂの外周面に形
成した凹部３８を有する。

【００１９】ノーズ部材１４が最突出位置にあるとき、
転動体３２はノーズ部材１４の凹部３８とは合致した状
態になく、他方ドライバ本体１０の凹部３６に合致し
て、これに図示のごとく部分的に係合し、該転動体３２
によりスライド部材２４とドライバ本体１０とが上述の
ごとく相対移動不能に固定されている。転動体３２を含
む連携機構２６は、この実施例において直径方向に対向
して一組ずつ設けられている。各凹部３６，３８は転動
体３２の球面を部分的に受入れる円錐台状の穴形状で、
図示のごとく、凹部の周壁面が若干、外に向って開く傾
斜面構成で、この傾斜面が転動体３２に対して外方へ押
し出す分力を付与する。これにより、転動体３２の、よ
りスムーズな切換移動が可能である。

【００２０】尚、ドライバ本体１０、ノーズ部材１４及
びスライド部材２４は、軸線Ｘ−Ｘ周りに相対回転しな
いようにされている。すなわち、ノーズ部材１４上のス
トッパ２８が進入しているスライド部材２４の開口２８
は、その幅がストッパ２８を丁度、軸方向にスライドさ
せるだけの寸法になっているので、この関係により両部
材１４，２４の相対回転は阻止されている。他方、ドラ
イバ本体１０のスリーブ壁１０ａには外側からストップ
ネジ４０がねじ込まれ、その先端部がスライド部材２４
のスリーブ壁２４ａの外周面に軸線Ｘ−Ｘ方向に形成し
たガイド溝４２に係入しており、しかも該溝４２の幅は
ネジ４０の先端部を丁度スライドさせるだけの寸法にな
っているので、この関係により両部材１０，２４の相対
回転は阻止されている。尚、図１においてストップネジ
４０及びガイド溝４２が設けられた部分のみ説明上、回
転方向の異なる断面を示してある。

【００２１】図２においては本発明の自動ネジ 締め機
の外観を、ネジ締め作業状態で示してある。図示のごと
く、ドライバビット１２の先端部はノーズ部材１４なら
びにチャック１６よりも外方に長く突出できるので、ネ
ジ締めを行なうべき建材等の相手部材４４のネジ締め部
位４４ａが深穴位置にあるような場合でも、該部位４４
ａまで、先端部にネジ２０を装着した状態で導入するこ
とができるものである。ドライバ本体１０の筒体外周に
は該外周面に沿って所定距離移動可能な係止リング４６
が設けられ、これに軸線方向に形成された長孔４８に操
作ロッド５０の一端部が進入し、他端部はドライバ本体
１０の後端部において枢支軸５２により回転可能に枢支
された操作部材５４に連結されている。長孔４８は直径
方向に一対形成され、それに対応して操作ロッド５０は
操作部材５４から２又状に延出して各長孔４８に対応し
ている。操作部材５４は図において、操作ロッド５０及
び係止リング４６とともに、便宜上、該ネジ締め機の不
作動状態ないしは休止状態で示してある。該操作部材５
４をネジ締め作業開始に当って圧縮コイルバネ５３に抗
して矢印方向に押圧すると、該操作部材５４の下方位置
でドライバ本体１０上に配設した始動スイッチ釦５６が
同時に押され、これによって、該スイッチ釦５６に電気
的に接続されたドライバビット駆動用モータ５８が始動
し、ドライバビット１２を回転駆動する連動構成となっ
ている。

【００２２】ドライバ本体１０に取着されたホルダ５９
の先端部５９ａは長尺の連結帯２２を図示を省略した連
結帯リールからノーズ部材１４までの間で案内している
が、該ホルダ等の部分は公知である。

【００２３】図１及び図３に示されたネジ供給機構１８
において、６０は送りホイール、６２は後述する送り用
作動レバー、６４は同様に後述する逆転防止爪である。
送りホイール６０はその外周に連結帯２２の側縁に係合
する歯を有し、各側縁に対応して一対設けられ、一対の
ホイールの間のスペース６６をドライバビット１２が通
過する構成となっている。図３で示すようにドライバビ
ット１２は、ノーズ部材１４に支持された個々のホイー
ル６０の支軸６８を結ぶ軸線Ｙ−Ｙを軸線Ｘ−Ｘに沿っ
てスペース６６中を通過する。

【００２４】ノーズ部材１４に取着されたチャック１６
は図３で示すごとく、ノーズ部材１４上の支軸７０をそ
れぞれ支点として開閉自在に一対設けられ、常時は、そ
れぞれ圧縮コイルバネ７２により図示の閉成状態にあ
る。

【００２５】図４において、７４はノーズ部材１４を移
動させる、本発明に係るスライド機構の主要部をなすノ
ーズ部材移動機構、７６は該ノーズ部材移動機構７４に
ドライバビット駆動用モータ５８からの動力を共通の動
力源として、それとの結合・切離を選択的に行なうクラ
ッチ機構、７８は該クラッチ機構７６を一旦切離した
後、ドライバビットの回転駆動の開始に応じてクラッチ
機構７６を自動的にクラッチ結合状態に復帰させる自動
復帰機構、８０は図２において説明した係止リング４６
を含み、ノーズ部材１４をスライド部材２４と共にドラ
イバ本体１０方向における最も引込まれた引込位置に解
離可能に保持する保持機構である。

【００２６】上記各機構の動力源をなすドライバビット
駆動軸８２が一端部（図４において左端部）においてモ
ータ５８のモータ軸５８ａに、他端部（図４において右
端部）においてドライバビット１２の基端部にピン８４
を介して取外し可能にそれぞれ作動連結されている。該
駆動軸８２上には筒軸状の従動軸８６が嵌挿されている
と共にこれに隣接して駆動軸８２の外周部に回転部材８
８が一体回転可能に取着されている。又、ドライバ本体
１０とノーズ部材１４のスリーブ壁１４ｂの先端部との
間に圧縮コイルバネ８９が張設され、これによりノーズ
部材１４は常に最突出位置へ向って付勢されている。

【００２７】まず、上記ノーズ部材移動機構７４を、特
に図４及び図１１に基づき説明する。９０はドライバビ
ット駆動軸８２の周囲に該軸８２と同心的に配置された
巻取ドラム、９２は軸９４により該巻取ドラム９０に連
結された複数の遊星歯車、９６はドライバ本体１０と一
体に軸線Ｘ−Ｘに沿って筒状に延出したハウジングであ
る。該ハウジング９６は前記各遊星歯車９２と内接噛合
する内歯歯車部９６ａを有する。又、各遊星歯車９２は
従動軸８６に形成した太陽歯車部８６ａに外接噛合して
いる。図１１に示すように、ハウジング９６には支軸９
８を介してプーリ１００が軸線Ｘ−Ｘに対して平行な面
内で回転自在に支持されている。巻取ドラム９０の筒状
外周面には柔軟なワイヤロープなどで形成された紐状体
１０２が巻回されるとともにその紐状体１０２の一端が
該ドラム９０に固定され、該ドラム９０より各プーリ１
００を介して９０度方向転換されて軸線Ｘ−Ｘと平行に
ドライバ本体１０内に張設され、他端は図１に示すよう
にノーズ部材１４に結合されている。すなわち該紐状体
１０２の他端はノーズ部材１４の端壁１４ｃのところで
固定端子１０４により取着されている。尚、各紐状体１
０２は、プーリ１００に懸架される部分においてはハウ
ジング９６に形成された通路１０３を通るようになって
いるので、ハウジング９６との干渉はない。

【００２８】巻取ドラム９０が一方向に回転すると、こ
れに伴って各紐状体１０２がプーリ１００を介してノー
ズ部材１４を最突出位置（図１）より引込みを開始する
ようになっている。この巻取ドラム９０には、クラッチ
機構７６を介して従動軸８６が回転させられると、この
回転が太陽歯車部８６ａ、遊星歯車９２、内歯歯車部９
６ａの遊星歯車機構により回転速度変換がなされた状態
で、軸９４を介して回転伝達がなされる。

【００２９】次に、クラッチ機構７６につき、特に図
４，図６及び図１２に基づき説明する。１０６はカラー
形状の操作部材で従動軸８６上に軸方向移動可能に嵌挿
され、内周面側には内方にリング状に突出した押圧部１
０６ａと従動軸８６の外周面との間に空間を形成する解
放部１０６ｂを有し、外周面側にはハウジング９６の先
端部内接面９６ｂに対し所定の摩擦力をもって摺接する
オーリング１０８が設けられると共に小径の外周面上に
は後述の自動復帰機構７８に関連する螺旋状凹凸部１０
６ｃが一体に形成されている。

【００３０】従動軸８６には透孔１１０が直径方向に一
対形成され、各透孔内に球状転動体１１２が収容され、
これに対応してドライバビット駆動軸８２には特に図１
２で示すように切欠部８２ａを形成したクラッチ軸部８
２ｂが設けられ、該転動体１１２を介在してドライバビ
ット駆動軸８２と従動軸８６との結合・切離がローラク
ラッチの態様で行なわれる。すなわち、操作部材１０６
が図４の位置（作動位置）にあるとき押圧部１０６ａが
転動体１１２の外方への突出を阻止し、これによって、
クラッチ機構７６は図１２のクラッチ結合状態におかれ
軸８２から軸８６への動力伝達がなされる。その結果、
ノーズ部材移動機構７４によるノーズ部材１４を引込む
巻取り動作がなされる。他方、操作部材１０６が図４の
位置から左方へ移動して図６で示す位置（不作動位置）
に来ると、転動体１１２上に解放部１０６ｂが位置し、
転動体１１２は外方への突出が許容される結果、クラッ
チ機構７６は図１２の鎖線で示すクラッチ切離状態に切
換わる。これによって、軸８２から従動軸８６への動力
伝達がなされなくなり、その結果、従動軸８６はフリー
となり、この間後述のようにノーズ部材移動機構７４に
おいては、巻戻し動作が遂行される。

【００３１】クラッチ機構７６において、クラッチ結合
から切離への切換動作は、操作ピン１１４により行なわ
れる。該ピン１１４は回転部材８８に軸線Ｘ−Ｘ方向に
スライド移動自在に直径方向に一対支持され、常時、す
なわちクラッチ結合状態では図４に示すごとく内端拡大
部１１４ａが回転部材８８の内壁に接した最突出状態に
おかれている。これらピン１１４はノーズ部材１４が引
込まれて引込位置に到来したとき、図６で示すように該
部材の端壁１４ｃと当接し、最突出状態より回転部材８
８の内方へ押込まれるようになっている。これにより、
操作部材１０６は図４において左方へ移動し、解放部１
０６ｂが転動体１１２へ位置し、これによりクラッチ切
離の状態となる。すなわち、操作ピン１１４はノーズ部
材１４の引込位置への移動に応答して操作部材１０６を
作動位置から不作動位置へ移動させてクラッチ切離を引
起こす第１の応答手段を構成する。

【００３２】上述したクラッチ機構７６のクラッチ切離
状態から図４に示すクラッチ結合状態への切換えは、自
動復帰機構７８により行なわれるので、以下特に図４及
び図１３に基づいて説明する。前述のように、操作部材
１０６の小径外周上に螺旋状凹凸部１０６ｃが形成され
ており、これに対応して回転部材８８上には、特に図１
３で示すように直径方向に対向して一対の爪部材１１６
が軸１１８により回動可能に枢支され、これら爪部材１
１６は軸１１８を支点として一方の腕の端部に係合歯１
１６ａを有するとともに他方の腕１１６ｂが長く形成さ
れ、回転部材８８の回転時に遠心力により図示の実線位
置（非係合位置）から鎖線位置（係合位置）へ回動し得
る構成となっている。係合歯１１６ａのみが螺旋状凹凸
部１０６ｃの谷部分に係入できるように谷部分の溝幅に
応じて幅狭に形成されている。他方の腕１１６ｂは凹凸
部１０６ｃの山部には接しても谷部分に入り込むことは
ない。又、爪部材１１６は係合位置にあって他方の腕１
１６ｂが図１３に鎖線で示すように外方に突出した状態
を呈するが、ノーズ部材１４が引き込まれた際に該スリ
ーブ壁１４ｂが回転部材８８を含む構成部分に外側によ
り嵌入した状態となって該スリーブ壁１４ｂの先端部に
形成したテーパ縁１４ｄによってそのカム作用で内側へ
押し込まれるようになっている。この為、爪部材１１６
は螺旋状凹凸部１０６ｃから強制的に離脱させられる。
図１３にはスリーブ壁１４ｃの通過位置を鎖線で示して
ある。

【００３３】前述のように、操作部材１０６の解放部１
０６ｂが転動体１１２に対応したクラッチ切離の位置で
は、従動体８６がフリー状態で、この間にバネ８９の付
勢により、ノーズ部材移動機構７４の巻戻し動作が遂行
され、巻取ドラム９０が逆回転し、これが遊星歯車機構
を介して従動軸８６も逆回転する。そして、これに伴っ
て操作部材１０６も追従回転を起こす可能性があるが、
ここではオーリング１０８がハウジング内接面９６ｂと
の間の摩擦力により回転が止められ静止状態におかれ
る。

【００３４】上記の状態においてネジ締め作業の開始に
伴ってドライバビット駆動軸８２が回転すると回転部材
８８も回転し、その遠心作用によって爪部材１１６が螺
旋状凹凸部１０６ｃに係入する。そして、この状態で回
転部材８８が回転を続行するので、螺旋状凹凸部１０６
ｃと爪部材１１６の係合関係によりネジ送りの態様で操
作部材１０６は従動軸８６上で軸方向に相対的に移動さ
せられる。この間、操作部材１０６はオーリング１０８
の作用で回転が止められている。上記の操作部材１０６
の移動は転動体１１２上に押圧部１０６ａが達するまで
なされ、これによりクラッチ結合状態となると、従動体
８６が回転し始め、操作部材１０６も一緒に回転するの
で、操作部材１０６の軸方向の相対移動は止り、クラッ
チ結合状態が保持される。このように、クラッチ機構７
６は、自動復帰機構７８によってネジ締め作業開始時に
クラッチ結合状態に自動的に復帰することができる。す
なわち、自動復帰機構７８はネジ締め作業の開始に当っ
て、ドライバビット駆動軸８２の回転に応答して操作部
材１０６を不作動位置から作動位置へ移動させてクラッ
チ結合を行なう第２の応答手段を構成する。

【００３５】次に、保持機構８０につき、特に図４，図
６に基づき説明する。係止リング４６とドライバ本体１
０の外周面との間のスペースに操作ロッド５０の端部を
取着したスライダー１２０が軸線方向に移動可能に挿入
され、該スライダー１２０と係止リング４６との間に圧
縮コイルバネ１２２が間挿されている。ドライバ本体１
０の筒部には透孔１２４が形成され、ここに球状の転動
体１２６が収容され、外側では係止リング４６の押圧部
４６ａにより、又、内側ではドライバ本体１０の筒部内
周面に摺接する操作リング１２８により飛び出しが抑え
られている。操作リング１２８は圧縮コイルバネ１３０
により図４に示す原位置に向って付勢されるとともに図
示しない適宜のストッパによりバネ付勢に抗して保持さ
れている。

【００３６】ネジ締め作業開始に当って図２で示したよ
うに操作部材５４が押下げられると、該動作により操作
ロッド５０がスライダー１２０を図４において右方へ移
動させてバネ１２２を圧縮する。これにより、係止リン
グ４６の押圧部４６ａが部分的に露出した転動体１２６
に内側へ向う押圧力を付与し続ける。この状態におい
て、ドライバビット１２の回転とこれに合せたノーズ部
材移動機構７４の作動によってノーズ部材１４がスライ
ド部材２４と一体に引込位置にまで引込まれると、図６
で示すごとく、スライド部材２４が操作リング１２８を
原位置よりバネ１３０に抗して後退させると共にスライ
ド部材２４のスリーブ壁２４ａの外周面に形成した凹部
１３２を転動体１２６に対応させる。これによって、転
動体１２６は押圧部４６ａの付勢力に助けられて該凹部
１３２に部分的に係入する。これと共に、係止リング４
６は図６に示すドライバ本体１０の突縁１０ｂと当接し
た係止位置にバネ１２２の付勢により急速に移動し、下
端係止部４６ｂによって転動体１２６の上方への突出を
阻止するので、転動体１２６は凹部１３２との係合状態
に拘束される。従って、これによりスライド部材２４は
ノーズ部材１４と共にドライバのネジ締め作業中、この
引込位置に確実に保持される。

【００３７】ドライバのネジ締め作業が終了して操作部
材５４（図２）を解放すると、これに応じて操作ロッド
５０により係止リング４６が図４の原位置に復帰して係
止部４６ｂが転動体１２６より外れ、代って押圧部４６
ａが再び位置する。これにより、転動体１２６は、スラ
イド部材２４が突出方向へ復帰する作用に応じて凹部１
３２より脱出して保持状態が解消する。これにより、操
作リング１２８も原位置に復帰して図４の状態に戻る。

【００３８】尚、凹部１３２の溝の端縁、特に図６にお
いて左側、換言すれば、転動体１２６と直接、係合・離
脱の為に接する側の端縁１３２ａは図示のごとくテーパ
形状とすることにより、転動体１２６の脱出時に該テー
パ面が転動体１２６に対し脱出方向のより大きな分力を
与え得るのでスムーズな切換動作がなされる。又、同様
の意味で、係止リング４６の押圧部４６ａも端縁をテー
パ構成としてある。

【００３９】次に、図１及び図２で示したネジ供給機構
１８について、そのネジ送り動作を図７〜図１０に基づ
き説明する。各送りホイール６０に対応して送り用作動
レバー６２が支軸１３４によりスライド部材２４に基端
部 において回転可能に枢支され、バネ１３６により図
において時計方向に付勢されるとともにスライド部材２
４上に設けたストッパ１３８によりバネ１３６に抗して
保持されている。各送りホイール６０の側部には該ホイ
ール６０と一体に複数のリブ１４０が送りピッチの数
（実施例において６個）だけ放射状に突設され、その一
方の係合面に略山形状ないしは、くの字形の第１及び第
２の傾斜面１４０ａ，１４０ｂが形成されている。この
傾斜面１４０ａ，１４０ｂに対し作動レバー６２の端部
のローラ１４１が係合するように対応している。

【００４０】図７に示す送りの初期位置において、ロー
ラ１４２は第１の傾斜面１４０ａに対応し、ここからノ
ーズ部材１４とスライド部材２４との相対移動により、
ローラ１４２が第１の傾斜面１４０ａを押しながらホイ
ール６０を矢印で示す時計方向（送り方向）に回転させ
る。この間、レバー６２はストッパ１３８に接しながら
ローラ１４２を軸線Ｘ−Ｘと平行に真直ぐに相対移動さ
せる。ホイール６０の回転が進むにつれて、ローラ１４
２は第１の傾斜面１４０ａから第２の傾斜面１４０ｂへ
と自然に対応が移り、リブ１４０の半径方向内方へ向か
う状態となり図８で示す１ピッチ分の送りが完了し、連
結帯２２上の次位のネジ２０を軸線Ｘ−Ｘに沿う送り位
置に設定する。

【００４１】このように、傾斜面１４０ａ，１４０ｂを
形成したので、ローラ１４２に対しリブ１４０よりの反
力の作用方向は、常にレバー６２の支軸１３４の近傍を
通るようにされ、従って、この送り動作中にレバー６２
がバネ１３６に抗してリブ１４０との係合より外れる方
向に移動することがない。

【００４２】１ピッチ分の送り完了後、ノーズ部材１４
がスライド部材２４より離間する方向に相対移動する戻
り動作においては、図９に示すようにローラ１４２が隣
接する次位のリブ１４０の反対側の面１４０ｃ上を滑る
とともにバネ１３６に抗して反時計方向に回動しながら
逃げてリブ１４０より示す初期位置で対応する。この
間、ホイール６０は逆転防止６４により逆転方向につい
て拘束され、送り位置に設定されたネジ２０をその位置
に保持する。

【００４３】逆転防止爪６４は各ホイール６０に対応し
て一対設けられ、図１０に示すように、ノーズ部材１４
上の支軸１４２に回動可能に支持されるとともにバネ１
４４により一方向（図１０において時計方向）に付勢さ
れ、これにより２又状の一方の腕６４ａが各ホイール６
０の側面に一体的に設けた歯付ホイール１４６に弾性係
合する状態におかれている。このホイール１４６の周囲
の歯はホイール６０のピッチと同数（実施例において６
個）、対応して設けられている。送り動作中、ホイール
１４６が回転するにつれて、該爪６４の腕６４ａはバネ
１４４に抗し歯を乗り越えて再びホイール１４６の係合
位置に戻る。１ピッチの送り動作完了状態において、図
１０で示すように腕６４ａはホイール１４６上の対応す
る歯を乗り越えた直後の近接位置におかれる為に、ホイ
ール６０の逆転は該ホイール１４６の歯と腕６４ａとの
当接により阻止される。

【００４４】逆転防止爪６４の他方の腕６４ｂは送りホ
イールが所定ピッチを越えて回りすぎることを防止する
ものである。逆転方向については上述のように阻止され
るが、例えば、ノーズ部材１４とスライド部材２４との
相対的な移動動作により送りホイール６０の１ピッチの
回転駆動が行なわれる際、ホイール６０が特に急激に回
転させられた場合などには慣性等により１ピッチを越え
て回りすぎて、ネジを正確に送り位置に設定できない恐
れがある。これを防止する為に逆転防止爪６４に更に腕
６４ｂを設けたもので、ホイール６０が矢印で示す送り
方向に急激に回転させられた場合、これと一体に回転す
る歯付きホイール１４６は係合している一方の腕６４ａ
に当接してバネ１４４に抗して鎖線で示すように通常の
状態よりも、より大きく逆転防止爪６４を反時計方向へ
回動させる。他方の腕６４ｂは、通常のゆっくりとした
送り動作時には歯付きホイール１４６の歯の軌跡に入ら
ないような位置関係に設定してあるが、このように特別
に大きく回動した場合には、鎖線で示すように、軌跡内
に入り対応する歯に当接する状態となる。この回転位置
が丁度、１ピッチの送り完了状態に合致させてあるの
で、ホイール６０が回りすぎようとした場合に、この他
方の腕６４ｂと歯との当接により阻止される。

【００４５】以上のように構成された自動ネジ締め機に
おけるネジ締め作業の一連の動作において、ノーズ部材
１４，スライド部材２４及びドライバ本体１０の３部材
の相対移動につき、以下、まとめて説明する。

【００４６】ネジ締め作業開始直前の状態ないしは不使
用状態において、該ネジ締め機は図１で示すごとく、ノ
ーズ部材１４が最突出位置にあり、スライド部材２４は
ドライバ本体１０と連携機構２６により相互に固定され
た状態にある。この状態から、ネジ締め作業を開始する
と、クラッチ機構７６が結合状態になり、巻取ドラム９
０の回転により紐状体１０２がドラム上に巻回され、こ
れによって紐状体１０２が引張られ、その力が各プーリ
１００を介してノーズ部材１４に伝達される結果、ま
ず、ノーズ部材１４のみが第１段目の引込ストロークと
して最突出位置から引き込まれ、図１で示すように凹部
３８が転動体３２に合致する図５に示す位置 （中間位
置）までのストロークＡの間でネジ供給機構１８により
１ピッチのネジ送りが遂行される。そして、ここで連携
機構２６の切換動作によりノーズ部材１４とスライド部
材２４が相互に固定され、一体となって更に巻取ドラム
９０の継続回転により引込まれ、スライド部材２４の凹
部１３２に保持機構８０の転動体１２６が係合する位置
（引込位置）で引込動作が終了すると共にクラッチ切離
状態になる。この間、両部材１４，２４は第２段目の引
込ストロークとして図６に示すストロークＢだけ更に引
込まれたことになる。他方、ドライバビット１２はドラ
イバ本体１０に対しては回転するのみで軸線Ｘ−Ｘ方向
には固定されているので、上述の第２段目の引込ストロ
ークにより、図６に示すごとく該先端部がノーズ部材１
４より長く突出した状態に露出し、従って、先端部に保
持したネジ２０を図２で示したごとく深穴状等の凹凸の
ある部位におけるネジ締めも容易に行なわれる。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ノーズ部
材の引込位置への移動に応答して第１の応答手段により
操作部材を作動位置から不作動位置へ移動させてクラッ
チ切離状態を形成し、又、ネジ締め作業開始に当っては
ドライバビット駆動軸の回転に応答して第２の応答手段
により操作部材を不作動位置から作動位置へ移動させて
クラッチ結合状態を形成するようにしたので、センサ等
の電気的制御装置を用いることなく機械的部品のみでコ
ンパクトに構成し得、クラッチ結合・切離の動作も確実
になされる等、種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクラッチ機構を備えた自動ネジ締
め機の一実施例の先端部の縦断面図である。

【図２】図１に示す自動ネジ締め機を、ドライバビット
を突出させたネジ締め作業状態で示す全体外観図であ
る。

【図３】図１に示す先端部のドライバビットの軸線Ｘ−
Ｘに沿う３−３線縦断面図である。

【図４】図２に示す自動ネジ締め機の中央部分の拡大縦
断面図である。

【図５】ノーズ部材が中間位置にある状態で示す図１に
対応する動作説明図である。

【図６】ノーズ部材がスライド部材と共に引込位置にあ
る状態で示す自動ネジ締め機の主要部の動作説明図であ
る。

【図７】ネジ供給機構の初期動作を示す自動ネジ締め機
の要部縦断面図である。

【図８】ネジ供給機構の送り完了動作を示す図７に対応
する図である。

【図９】ネジ供給機構の戻り動作を示す図７及び図８に
対応する図である。

【図１０】ネジ供給機構における送りホイールの回転制
御機構の概要図である。

【図１１】図４の１１−１１線横断面図である。

【図１２】図４の１２−１２線横断面図である。

【図１３】図４の１３−１３線横断面図である。

【符号の説明】

１０ ドライバ本体 １２ ドライバビット １４ ノーズ部材 １８ ネジ供給機構 ２４ スライド部材 ２６ 連携機構 ７４ ノーズ部材移動機構 ７６ クラッチ機構 ７８ 自動復帰機構 ８０ 保持機構 ８２ ドライバビット駆動軸 ８６ 従動軸 ８８ 回転部材 １０６ 操作部材 １０６ｃ 螺旋状凹凸部 １１２ 転動体 １１４ 操作ピン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転駆動されるドライバビットを有するド
   ライバ本体と、該ドライバ本体に設けられたドライバビ
   ット駆動軸と、連結帯上に列装支持されたネジをドライ
   バビットの軸線上に供給するネジ供給手段と、ドライバ
   ビットの軸線上でネジを保持するチャック手段を備えた
   ノーズ部材と、該ノーズ部材をドライバビットの軸線に
   沿って相対的に摺動可能に支持するとともに前記ドライ
   バ本体に対して相対的に摺動可能に支持されているスラ
   イド部材と、前記ドライバビット駆動軸からの駆動力を
   得て前記ノーズ部材をドライバ本体より最も外方に突出
   した最突出位置から該ドライバ本体の内方に向って移動
   した引込位置へスライド移動させるノーズ部材移動手段
   と該ノーズ部材移動手段と前記ドライバビット駆動軸と
   の間の駆動力伝達の結合・切離を行なうクラッチ機構と
   を備え、前記クラッチ機構の結合動作によって前記ノー
   ズ部材移動手段による引込動作を引起こし、これによっ
   てノーズ部材の最突出位置よりの第１段目のスライド移
   動を行ない、続いて該ノーズ部材ならびにスライド部材
   の引込位置までの第２段目のスライド移動を行なうと共
   に引込位置に達したときに前記クラッチ機構の切離動作
   が遂行されてなる自動ネジ締め機において；前記クラッ
   チ機構は、前記ノーズ部材移動手段に作動連結されると
   ともに回転によって該ノーズ部材移動手段を作動させる
   従動軸と、該従動軸をドライバビット駆動軸に回転結合
   させる作動位置と両軸の回転伝達を切離する不作動位置
   との間で移動可能な操作部材と、前記ノーズ部材と共働
   し、該ノーズ部材の引込位置への到来に応答して作動し
   該操作部材を不作動位置へ移動させる第１の応答手段
   と、ドライバビット駆動軸の回転始動に応答して該操作
   部材を不作動位置から作動位置へ移動させる第２の応答
   手段と、よりなることを特徴とする自動ネジ締め機のク
   ラッチ機構。
2. 【請求項２】前記第２の応答手段は、ドライバビット駆
   動軸と一体回転する回転部材と、該回転部材上に枢支さ
   れた爪部材と、前記操作部材の外周上に形成されるとと
   もに前記爪部材と、選択係合可能な螺旋状凹凸部とを含
   んでなる請求項１に記載のクラッチ機構。