特許 6231902 吸着機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6231902

(24)【登録日】2017年10月27日

(45)【発行日】2017年11月15日

(54)【発明の名称】吸着機構

(51)【国際特許分類】

   B25B 23/10 20060101AFI20171106BHJP

【ＦＩ】

   B25B23/10 E

【請求項の数】3

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2014-31787(P2014-31787)

(22)【出願日】2014年2月21日

(65)【公開番号】特開2015-157320(P2015-157320A)

(43)【公開日】2015年9月3日

【審査請求日】2017年1月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227467

【氏名又は名称】日東精工株式会社

(72)【発明者】

【氏名】安積 慶一

(72)【発明者】

【氏名】小田 崇太

【審査官】 小川 真

(56)【参考文献】

【文献】 特開平４−７５８２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１９０１４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１５４４３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８１９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−４６４２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／００８７６０９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｂ ２３／１０

Ｂ２３Ｐ １９／０６

ＤＷＰＩ（Ｄｅｒｗｅｎｔ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転および往復移動可能に構成され頭付き棒状部品に係合するビットと、このビットの先端側に配されビットを挿通可能な挿通穴を備えた金具と、この金具の外周を包含するスクリューガイドとから成り、前記ビットに前記金具を固着してエアの吸引により頭付き棒状部品を前記ビットに係合させ先端側に吸着する吸着機構において、
前記ビットは、その先端に頭付き棒状部品の頭部に係合する係合部を備え、さらに、前記係合部に連設され前記挿通穴に接触しない寸法から成る小径軸部と、前記小径軸部に連設され前記小径軸部よりも大なる外径に成形された接続軸部と、前記接続軸部に連設され前記接続軸部よりも大なる外径に形成された大径軸部とから構成され、
前記金具は、前記接続軸部に螺合する螺合部と、前記挿通穴の延びる方向に配された通気溝とを備え、
前記通気溝は、前記金具の一端から前記挿通穴に達するまで形成して成り、
前記金具の他端側から吸引されたエアが前記通気溝を経由して前記大径軸部と前記スクリューガイドとの隙間を通過するよう構成したことを特徴とする吸着機構。

【請求項2】

前記接続軸部は、前記螺合部に係合するおねじと、このおねじの外径より大なる径に設定された中径軸部とから成り、
前記螺合部は、前記おねじに螺合するめねじと、前記中径軸部に嵌り込む中径穴部とを備えて成ることを特徴とする請求項１に記載の吸着機構。

【請求項3】

前記大径軸部は、この一端に前記金具の一端を当接させ前記金具を固定して成り、前記螺合部よりも大なる外径を備えて成ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の吸着機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、本発明は、ねじを安定して吸着保持する吸着機構に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ねじ等の頭付き棒状部品を吸着保持する手段としては、特許文献１示すエア吸引方式による吸着機構１００が用いられており、その構造を図４および図５に示す。この従来の吸着機構１００は、頭付き棒状部品の一例であるねじＷをエアの吸引により吸着保持するものであり、前記ねじＷの頭部に係合する係合部１０２ａを備えたビット１０２と、このビット１０２に接着した金具１０３と、この金具１０３を挿通可能なスクリューガイド１０とからなる。

【0003】

前記ビット１０２は、図示しない回転駆動源および往復駆動源に接続され、前記係合部１０２ａと、前記係合部１０２ａに連接する小径軸部１０２ｂと、この小径軸部１０２ｂに連接しておりかつ前記小径軸部１０２ｂよりも大きな直径寸法から成る大径軸部１０２ｃとを備える。また、前記係合部１０２ａは、図４であると六角柱であり、図５であれば断面十字形状から成り、ねじの頭部に形成された形状に合わせて設定される。

【0004】

前記金具１０３は、前記大径軸部１０２ｃを挿通可能な中空パイプで構成され、その端面から軸方向に延びる通気溝１０３ａを備えて成る。また、この金具１０３は、前記大径軸部１０２ｃへ差し込まれ、前記通気溝１０３ａが前記大径軸部１０２ｃと小径軸部１０２ｂとの境界に位置するよう取り付けられており、前記係合部１０２ａが金具１０３の一端から若干突出する位置で固定されている。また、前記金具１０３の固定は接着によるものであり、前記金具１０３の内壁面と大径軸部１０２ｃとの接触部にはあらかじめ接着剤が塗布されている。よって、前記金具１０３は、前記ビット１０２から脱落することがなく、前記ビット１０２とともに回転および往復移動する。また、前記金具１０３は、前記ねじＷの頭部径とほぼ同一寸法に設定されており、その一端は、前記ねじＷの頭部形状に合わせて形成される。この金具１０３の形状は、例えば図４に示すような平面あるいは図５に示すような断面が曲線など都度設定されている。

【0005】

前記スクリューガイド１０は、前記金具１０３を挿通可能に形成され、前記金具１０３の外周をガイドしており、常時は前記ビット１０２を突出しない位置に内包して成る。また、前記スクリューガイド１０は、その先端からエア６を吸引する吸引手段（図示せず）に接続されており、前記吸引手段の作動によってスクリューガイド１０の先端付近に存在するエアが前記大径軸部１０２ｃ側へ吸引される。

【0006】

このように構成された吸着機構１００は、前記吸引手段の作動により、前記係合部１０２ａの先端付近のエア６を前記通気穴１０３ａあるいは前記通気溝１０４、ビット１０２の外周とスクリューガイド１１０の内壁面との隙間から前記吸引手段へ吸引する。これにより、従来の吸着機構１００は、前記ねじＷの頭部をビット１０２に係合させた状態で吸着できるので、前記スクリューガイド１１０から前記ビット１０２の先端が突出しても、ねじＷの吸着状態を維持できる。よって、図５に示すようにワーク２０に突起があり前記スクリューガイド１１０の先端が締付面に到達しないようなねじ締め箇所であっても、前記ねじＷを前記ワーク２０のタップ穴２１に確実に螺入できる特徴がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特願2012-192337号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、従来の吸着機構１００は、前記ビット１０２と前記金具１０３とを接着により固定して構成されるため、上述の差し込み時に余分な接着剤が前記通気溝１０３ａ等にはみ出し硬化することで前記エア６の吸引経路を塞ぐことがあった。よって、接着剤の塗布量の管理やはみ出した接着剤を除去する工程が必要になり、ビット１０２と金具１０３の組立に時間を要するため、製造コストが低減できない問題があった。また、前記金具１０３は、前記大径軸部１０２ｃを挿通自在に構成されているため、金具１０３をビット１０２へ差し込む際、上述のように金具１０３の一端から係合部１０２ａが若干突出する位置へ正確に合い難い。つまり、前記係合部１０２ａが前記ねじの頭部に係合し、かつ、前記金具１０３の先端が前記ねじの頭部に接触する正規の取付位置に配置し難く、前記金具１０３の軸方向の位置決めが非常に難しい。これにより、例えば、金具１０３が正規の取付位置よりも大径軸部１０２ｃの奥方に固定されると、前記金具１０３がねじの頭部に接触せず金具１０３と頭部との間に隙間が生じる。よって、前記金具１０３がスクリューガイド１０の先端から突出した際、前記ねじを吸引できなくなるいといった問題もあった。一方、前記金具１０３が正規の取付位置よりも大径軸部１０２ｃの手前側に固定されると、前記係合部１０２ａが前記ねじの頭部から浮いた状態となる。よって、特に前記係合部１０２ａが断面十字形状であれば、締付けトルクの上昇に伴い前記ねじの頭部を削り取り、所定のトルクで締結できないなどの問題もあった。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は上記課題に鑑みて創成されたものであり、製造コストを低減した吸着機構の提供を目的とする。この目的を達成するために、本発明は、回転および往復移動可能に構成され頭付き棒状部品に係合するビットと、このビットの先端側に配されビットを挿通可能な挿通穴を備えた金具と、この金具の外周を包含するスクリューガイドとから成り、前記ビットに前記金具を固着してエアの吸引により頭付き棒状部品を前記ビットに係合させ先端側に吸着する吸着機構において、前記ビットは、その先端に頭付き棒状部品の頭部に係合する係合部を備え、さらに、前記係合部に連設され前記挿通穴に接触しない寸法から成る小径軸部と、前記小径軸部に連設され前記小径軸部よりも大なる外径に成形された接続軸部と、前記接続軸部に連設され前記接続軸部よりも大なる外径に形成された大径軸部とから構成され、前記金具は、前記接続軸部に螺合する螺合部と、前記挿通穴の延びる方向に配された通気溝とを備え、前記通気溝は、前記金具の一端から前記挿通穴に達するまで形成して成り、前記金具の他端側から吸引されたエアが前記通気溝を経由して前記大径軸部と前記スクリューガイドとの隙間を通過するよう構成したことを特徴とする。なお、前記接続軸部は、前記螺合部に係合するおねじと、このおねじの外径より大なる径に設定された中径軸部とから成り、前記螺合部は、前記おねじに螺合するめねじと、前記中径軸部に嵌り込む中径穴部とを備えて成ることが望ましい。また、前記大径軸部は、この一端に前記金具の一端を当接させ前記金具を固定して成り、前記螺合部よりも大なる外径を備えて成ることが望ましい。

【発明の効果】

【0010】

本発明の吸着機構１は、前記金具３を前記ビット２の接続軸部２ｃに螺入して固定できるため、従来のように接着剤を使用する必要がなく、余分な接着剤によりエア６の吸引経路が塞がれることもない。よって、前記ビット２と前記金具３の組立時間を従来よりも短縮でき、吸着機構１の製造コストを低減できる利点がある。また、前記ビット２の接続軸部２ｃは、おねじ２ｄとこのおねじ２ｄの外径よりも大なる径に設定された中径軸部２ｅとから構成される一方、前記金具３の螺合部３ｃは、前記おねじ２ｄに螺合するめねじ３ｄと、前記中径軸部２ｅに嵌り込む中径穴部３ｅとから構成されるため、取り付けた金具３を前記ビット２の軸線とほぼ一致するように固定できる。これにより、前記金具３の芯ズレが生じ難く、吸着したねじＷをワーク２０に形成されたタップ穴２１へ確実に案内できるため、斜め締め付け等の締結異常の発生が低減する利点もある。また、前記大径軸部２ｆは、前記螺合部３ｃよりも大なる外径から形成されているため、前記金具３がビット２に螺合されると、前記金具３の端面が前記大径軸部２ｆの端面に当接する。つまり、前記金具３は、これ以上軸方向に移動しないため、設計寸法に極めて近い正規の取付位置で固定されることから、本発明の吸着機構１は、従来のようにねじＷの頭部と金具３との間に隙間生じる問題やねじの頭部に形成された駆動穴を係合部２ａにより削り取る問題の発生を大幅に低減できる利点もある。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明に係る吸着機構の一部切欠断面図である。

【図2】図１の金具の要部拡大側面図である。

【図3】本発明に係る別の吸着機構の動作説明図である。

【図4】従来品の一部切欠断面図である。

【図5】従来品の動作説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図１ないし図３に基づき本発明の一実施形態を説明する。本発明の吸着機構１は、図示しない回転駆動源および往復駆動源に接続され回転および往復移動自在なビット２と、このビット２に挿通し固定した金具３と、この金具３の外周を包含するスクリューガイド１０とから構成される。

【0013】

前記ビット２は、頭付き棒状部品の一例であるねじＷの頭部に形成された駆動穴に係合する係合部２ａと、この係合部２ａの最大径とほぼ同等の寸法から成る小径軸部２ｂと、この小径軸部２ｂの外径よりも大なる寸法から成る接続軸部２ｃと、この接続軸部２ｃの外径よりも大なる寸法から成る大径軸部２ｆとから構成される。また、前記接続軸部２ｃは、前記小径軸部２ｂに連通するおねじ２ｄと、このおねじ２ｄおよび前記大径軸部２ｆに連通する中径軸部２ｅとを備えて成る。つまり、前記ビット２は、図１および図３に示すようにその先端から、前記係合部２ａ、前記小径軸部２ｂ、前記おねじ２ｄ、前記中径軸部２ｅ、前記大径軸部２ｆの順にしかも一体に成形されて成る。また、前記小径軸部２ｂ、前記中径軸部２ｅ、前記大径軸部２ｆは、何れも直径の異なる丸棒で同一軸線上に位置して成形されており、前記中径軸部２ｅと前記大径軸部２ｆとの境界面は、ビット２の軸線に直交する面で形成されている。なお、前記係合部２ａは、図１および図２に示すような六角形状や、図３に示すような十字形状に形成され、使用するねじＷの駆動穴の種類に合わせて適宜変更することは云うまでもない。

【0014】

前記金具３は、その外径寸法が前記ねじＷの頭部の最大寸法よりも若干大きい寸法に設定され、前記小径軸部２ｂを挿通可能な挿通穴３ａと、前記接続軸部２ｃに接続される螺合部３ｃとが形成されている。また、この螺合部３ｃは、前記おねじ２ｃに螺合可能なめねじ３ｄと、前記中径軸部２ｅに嵌り込む中径穴部３ｅとから構成され、金具３をビット２に螺合させて取り付け可能に構成される。さらに、前記金具３は、図２に示すように、その軸線に沿って配された通気溝３ｂを備えており、この通気溝３ｂは、前記中径穴部３ｅの端面から前記挿通穴３ａに掛かる範囲まで形成されている。また、前記中径穴部３ｅの端面は、金具３の軸線に直交するように形成されており、前記中径軸部２ｅと前記大径軸部２ｆの境界面に沿って密着するように構成される。

【0015】

次に、前記ビット２と前記金具３との取付けについて説明する。前記金具３は、前記中径軸部２ｅ側から前記係合部２ａへ挿通され回転を加えられることで、前記おねじ２ｄに前記めねじ３ｄが螺合し、前記中径穴部３ｅに前記中径軸部２ｅが嵌まり込む。これにより、前記金具３は、前記ビット２の軸線に対して傾いて取り付けられることがない。

【0016】

また、前記金具３は、前記中径穴部３ｅの端面が前記中径軸部２ｅと前記大径軸部２ｆとの境界面に密着するまで回転を加えられるため、前記金具３の軸方向の取付位置を特別に合わせなくとも前記係合部２ａの突出量が設計寸法通りに設定される。なお、この係合部２ａの突出量は、使用するねじＷの駆動穴の深さあるいは種類に合わせて適宜設定されるものであり、ねじＷを吸引した際に前記金具３の先端が前記ねじＷの頭部に接触する寸法で設定され、かつ、前記ねじＷをワーク２０に形成されたタップ穴２１へ所定のトルクにより締結しても所謂リームアウトなどを生じることなく正常に締結できる寸法に設定されている。つまり、最も適切な係合部２ａの突出量は、前記ねじＷの頭部が前記金具３に規制され、前記ねじＷの駆動穴から前記係合部２ａが若干浮いた位置となるように設定されている。

【0017】

さらに、前記金具３は、上述のように前記おねじ２ｄへ螺入することで取り付け可能に構成されているため、例えば、前記係合部２ａが摩耗しても前記ビット２のみを簡単に新しいものへ交換できる。つまり、交換の必要がない前記金具３を新たなビットに取り付け再利用できる利点がある。

【0018】

前記スクリューガイド１０は、前記金具３を内包し摺動可能な内径を備え、この内径に存在するエア６を吸引可能な吸引手段（図示せず）に接続されている。これにより、スクリューガイド１０の先端からエア６を吸引し、前記金具３の先端から前記ねじＷを吸引することができる。

【0019】

次に、本発明の吸着機構１の作用について説明する。前記吸引手段および前記回転駆動源の作動により前記スクリューガイド１０の先端からエア６が吸引され、回転する前記金具３の挿通穴３ａから前記通気溝３ｂを経由して前記大径軸部２ｆと前記スクリュイーガイド１０の内壁面との隙間を通過する。これにより、スクリューガイド１０の先端に供給されたねじＷは、その頭部からスクリューガイド１０内へ吸引され、回転する前記係合部２ａに係合し、その頭部が前記金具３の先端に当接する。このように、前記ねじＷと前記金具３とが接触すると前記エア６がスクリューガイド１０の先端から内部へ流れ込み難くなる。つまり、本発明の吸着機構１は、ねじＷを前記金具３に吸着すれば、前記スクリューガイド１０周辺の埃等が金具３の内部へ流れ込まない構造のため、エア６の通過経路が詰まり難いという利点がある。

【0020】

このように、ねじＷが前記ビット２に係合するとともに前記金具３の先端に当接した状態で吸着されると、前記往復駆動源の作動により図３に示すように前記ビット２および前記金具３が一体になって前記タップ穴２１へ接近する方向へ摺動し、吸着されたねじＷの軸部はやがて前記タップ穴２１に当接する。なお、前記通気溝３ｂは、前記スクリューガイド１０の先端から突出しないようあらかじめ寸法設定されており、具体的には前記ねじＷがタップ穴２１に螺合し始めるまでは吸着状態が保たれるように前記金具３やビット２の軸方向の寸法がそれぞれ設定されている。

【0021】

この後、前記ねじＷがタップ穴２１に螺入され始めると、前記吸引手段はエア吸引を止めねじＷの吸着が行われないが、既にタップ穴２１にねじＷが若干螺合しているので、ねじＷがタップ穴２１から脱落したりすることはない。また、前記回転駆動源は、所定のトルクに達するまで回転駆動しており、ねじＷが所定のトルクに到達しワーク２０への締結が完了すると回転駆動を停止する。この回転駆動源の停止を受け、前記往復駆動源が復帰する方向へ作動して、前記ビット２および前記金具３を当初の位置まで復帰させる。

【符号の説明】

【0022】

１ 吸着機構
２ ビット
２ａ 係合部
２ｂ 小径軸部
２ｃ 接続軸部
２ｄ おねじ
２ｅ 中径軸部
２ｆ 大径軸部
３ 金具
３ａ 挿通穴
３ｂ 通気溝
３ｃ 螺合部
３ｄ めねじ
３ｅ 中径穴部
６ エア
１０ スクリューガイド
Ｗ ねじ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】