特許 7021260 ねじピックアップ特徴部を備えた電動ねじ回し

(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】

(24)【登録日】2022-02-07

(45)【発行日】2022-02-16

(54)【発明の名称】ねじピックアップ特徴部を備えた電動ねじ回し

(51)【国際特許分類】

   B25B 23/10 20060101AFI20220208BHJP

【ＦＩ】

B25B23/10 E

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019563213

(86)(22)【出願日】2018-05-04

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-07-02

(86)【国際出願番号】 EP2018061463

(87)【国際公開番号】W WO2018210584

(87)【国際公開日】2018-11-22

【審査請求日】2021-03-30

(31)【優先権主張番号】1730135-9

(32)【優先日】2017-05-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】SE

(73)【特許権者】

【識別番号】502212604

【氏名又は名称】アトラス・コプコ・インダストリアル・テクニーク・アクチボラグ

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100088694

【弁理士】

【氏名又は名称】弟子丸 健

(74)【代理人】

【識別番号】100095898

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 満

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(72)【発明者】

【氏名】ザンダー ハンス ヨハン アルフレド

【審査官】亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】特開平３－２７７４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１５６７４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／０２２４２０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許第４９２４７３２（ＵＳ，Ａ）

【文献】実公昭４６－３５９８７（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】特開２００１－１２１４４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第３２７５０４７（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｂ ２３／１０

Ｂ２３Ｐ １９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

準大気圧供給源に連通するように配置された真空チャンバ（３１）を有するハウジング（１０）と、モーターと、駆動スピンドル（２２）と、前記駆動スピンドル（２２）に結合されたねじ係合ビット（２４）と、前記ビット（２４）を取り囲む吸引ノズル（２８）と、前方端部（２６ａ）及び前記駆動スピンドル（２２）に結合された後方端部（２６ｂ）を有するビット支持スリーブ（２６）とを備える電動ねじ回しであって、
前記ビット支持スリーブ（２６）の前記後方端部（２６ｂ）は、前記真空チャンバ（３１）によって取り囲まれ、前記ビット支持スリーブ（２６）の前記前方端部（２６ａ）は、前記ビット支持スリーブと前記吸引ノズルとの間に軸方向のオーバーラップが存在しないように、シール要素（３２）によって前記吸引ノズル（２８）と接触状態にあり、前記吸引ノズル（２８）は、前記吸引ノズルの内面に配置された少なくとも１つの内部通路（４７ａ－ｄ）を備え、
前記ビット支持スリーブ（２６）は、前記吸引ノズル（２８）内の前記少なくとも１つの内部通路（４７ａ－ｄ）と連通するための、前記スリーブ（２６）の内面に配置されかつ前記後方端部（２６ｂ）から前記前方端部（２６ａ）に延びる少なくとも１つの長手方向の内部通路（４４ａ－ｄ）を備え、前記少なくとも１つの通路（４４ａ－ｄ）は、前記真空チャンバ（３１）から前記吸引ノズル（２８）に延びる、
ことを特徴とする電動ねじ回し。

【請求項2】

前記吸引ノズル（２８）は、前記ビット（２４）と共回転するようにロック装置（２７）を用いて固定される、請求項１に記載の電動ねじ回し。

【請求項3】

前記ビット（２４）は、小径の前方端部（２４ａ）及び大径の後方端部（２４ｂ）を有し、前記後方端部（２４ｂ）は、前記ビット支持スリーブ（２６）の中に延び、前記駆動スピンドル（２２）上の対応するカップリング部分（２１）と係合するカップリング部分（２３）を備える、請求項１又は２に記載の電動ねじ回し。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ねじピックアップ特徴部を備えた電動ねじ回しに関する。
詳細には、本発明は、真空作動式ねじピックアップ装置を有する電動ねじ回しに関し、取り付けられるねじは、このねじピックアップ装置によって、予締め付けシーケンスにおいてビットと係合状態にされる。この形式のねじ回しは、ハウジングと、駆動スピンドルに駆動結合したモーターと、駆動スピンドルに結合したねじ係合ビットと、駆動スピンドルに結合したビット支持スリーブと、ビットを取り囲む吸引ノズルとを備え、ハウジングは、一方側で準大気圧供給源、他方側で吸引ノズルに連通する真空チャンバを備える。

【背景技術】

【0002】

上記形式の従来式電動ねじ回しでは、狭い又は窮屈なねじ位置にアクセスするのに問題がある。これは、これらの工具において、真空チャンバを含むハウジングが、真空チャンバがビットを取り囲む吸引ノズルに直接連通する、前方延長位置に達することに起因する。これは、ハウジングの比較的幅広の前方部分が、ねじ位置を取り囲む構造部分に容易に当接し、結果的にビットが、締結されるねじに到達するのを妨害することを意味する。従って、従来のねじ回しのハウジング及び真空チャンバ構成は、狭い又は窮屈なねじ位置へのアクセス容易性に関して制約をもたらす欠点がある。

【0003】

真空ねじピックアップ特徴部を備えた従来の電動ねじ回しに内在する他の問題点は、ビットを取り囲む吸引ノズルが、真空チャンバによってハウジングに剛結合されることであり、これは、ねじ締結時に、ビットと吸引ノズルとの間の相対回転が常にあることを意味する。これは、ねじの揺れをもたらし、ビットとの接触が簡単に外れて最終的に抜け落ち、結果的に望ましくないプロセス妨害をもたらす傾向がある。詳細には、これは、ねじ頭が何らかの幾何学的な不規則性をもつ場合に生じる可能性がある。また、ビットと吸引ノズルとの間の相対回転は、締め付けプロセスの品質に影響を与える傾向にある摩擦力をもたらすことになる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の問題点は、特許請求の範囲に定義されたような本発明による電動ねじ回しによって解決及び解消されるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0005】

最初に特定された問題点に対する解決策は、準大気圧供給源に連通する真空チャンバを有するハウジングと、駆動スピンドルに駆動結合されたモーターと、駆動スピンドルに結合されたねじ係合ビットと、ビットを取り囲む吸引ノズルと、駆動スピンドルに結合されて真空チャンバで取り囲まれた後方端部及び吸引ノズルと接触状態にある前方端部を有するビット支持スリーブとを備え、ビット支持スリーブは、後方端部から前方端部に延び、真空チャンバからの準大気圧を吸引ノズルに伝達する少なくとも１つの長手方向の内部通路を備えている、電動ねじ回しを提供することで得られる。

【0006】

２番目に特定された問題点に対する解決策は、準大気圧供給源に接続された真空チャンバを有するハウジングと、駆動スピンドルに駆動結合されたモーターと、駆動スピンドルに結合されたねじ係合ビットと、駆動スピンドルに結合されたビット支持スリーブと、ビットを取り囲む吸引ノズルとを備え、吸引ノズルはビットに対してしっかりと固定されかつこれと共回転するようになった、電動ねじ回しを提供することで得られる。

【0007】

本発明のさらなる特徴及び利点は、以下の明細書及び特許請求の範囲から明らかになるはずである。

【0008】

本発明の好適な実施形態は、添付図面を参照して以下に詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】従来のねじ回しの側面図である。

【図2】本発明による電動ねじ回しの前方端部の側面図である。

【図3】本発明による電動ねじ回しの前方端を通る長手方向の拡大された断面図である。

【図4】図３のＢ－Ｂに沿った拡大横断面図である。

【図5】図３のＡ－Ａに沿った拡大横断面図である。

【図6】図３のＣ－Ｃに沿った拡大横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図面に例示された電動ねじ回しは、固定具上に支持されかつ前部出力端に真空作動式ねじピックアップ装置を有するように設計されたハウジングを備える。また、ハウジングは、ねじ回しを動力源に接続するための手段及びねじピックアップ装置を準大気圧供給源に接続するための手段を備える。

【0011】

ねじ回しは、前方端において、吸引ノズルによって取り囲まれて、取り付けられることになるねじをピックアップ及び保持して締め付けるためのねじ係合ビットを保持する。図１に示すように、従来の電動ねじ回しにおいて、ハウジングは、ある程度ねじ係合ビットの出力端に近接した位置にまで延び、吸引ノズルは、ハウジングにしっかり固定される。これは、ねじを狭くて到達が難しい位置に取り付けて締め付ける際に、ハウジングが意図されたねじ位置に隣接する構造部分に簡単に接触し、結果的に当該位置においてねじ回しを使用することを妨げることを意味する。

【0012】

図１の従来の電動ねじ回しに比較すると、図２に示す本発明のねじ回しは、前方端セクションにおいて非常にスリムなデザインであり、上記の問題点に対する解決策を提示する。

【0013】

詳細には、図２に示すように、本発明によるねじ回しの前方端セクションは、ハウジング１０の一部を形成する真空チャンバ３１と、モーターに結合されて真空チャンバ３１を貫通して延びる駆動スピンドル２２とを備える。駆動スピンドル２２は、締め付けられることになるねじに締め付けトルクを伝達するための半月形カップリング２５によってねじ係合ビット２４に結合される。ビット２４は標準型であり、小径の前方部分２４ａと大径の後方部分２４ｂとを備え、ビット前方部分２４ａには、実際に使用されるねじに係合するためのグリップパターンが形成される。ビット後方部分２４ｂには半月形カップリング２５の一方の半部分２３が形成されるのに対して、半月形カップリング２５の対応する他方の半部分２１は、駆動スピンドル２２上に形成される。管状の吸引ノズル２８は、ビット前方部分２４ａを取り囲み、ねじ２７の形のロック装置によってビットに対する回転がロックされる。このロック装置により、吸引ノズル２８が軸方向にロックされるだけでなく、締め付け作業時にビット２４と共回転することが保証される。前方端において、吸引ノズル２８には、ピックアップされたねじの頭部を収容して保持するためのソケット部分３０が形成されている。

【0014】

吸引ノズル２８をビット２４に関する回転に対してロックすることで、ピックアップされてその頭部がソケット部分３０に収容されたねじが、ビット２４の回転時にノズル２８による摩擦の影響を受けず、しかし、ねじが正しい配向を失い、結果的に取り付け及び締め付けプロセスを悪化させることを阻止することが保証される。

【0015】

管状のビット支持スリーブ２６は、圧入によって駆動スピンドル２２にしっかりと固定され、それ自体ハウジング１０に対してベアリング２９によって支持される。ビット支持スリーブ２６は前方端部２６ａ及び後方端部２６ｂを備え、前方端部２６ａは、大径のビット後方部分２４ｂを取り囲む。ビット支持スリーブ２６の後方端部２６ｂは、ハウジング１０の一部として形成されかつ外部の準大気圧供給源に連通する真空チャンバ３１によって取り囲まれる。ビット支持スリーブ２６の前方端部２６ａは、シールリング３２によって端を接した状態で吸引ノズル２８に接触する。

【0016】

ビット２４は、ボール３５を有するバールボールラッチ３３によってビット支持スリーブ２６に対して軸方向にロックされ、ボール３５は、ビット支持スリーブ２６の開口３４内に配置されかつビット後方部分２４ｂの環状溝３６と協働するように配設される。ボール３５は、ビット支持スリーブ２６の外側上で軸方向に変位するように配設された操作リング３７によってロック位置とロック解除位置との間を変位することができる。ばね３８が操作リング３７をロック位置に付勢するために設けられており、ボール３５は、溝３６とのロック係合を確実に維持する。ばね３８は、ビット支持スリーブ２６上に取り付けられたロックリング３９によって軸方向に支持される。

【0017】

さらに、ビット支持スリーブ２６は、後方端部２６ｂから前方端部２６ａに延びて吸引ノズル２８内の４つの内部通路４７ａ－ｄに連通する４つの長手方向の内部空気通路４４ａ－ｄを備える。この通路４４ａ－ｄは、複数の内部開口４５ａ及び４５ｂを介して真空チャンバ３１に連通する。吸引ノズル２８内の通路４７ａ－ｄ、ビット支持スリーブ２６内の通路４４ａ－ｄ及び横方向開口４５ａ、ｂは、真空チャンバ３１を介して吸引ノズル２８を外部準大気圧供給源に接続する空気連通経路を形成する。ビット支持スリーブ２６内の通路４４ａ－ｄの配列は図４及び５に示されているが、吸引ノズル２８内の４つの通路４７ａ－ｄの配列は図６に示されている。

【0018】

ビット２４をビット支持スリーブ２６の前方端に取り付けてビット支持スリーブ２６内の内部通路４４ａ－ｄを介して準大気圧を吸引ノズル２４に伝達することで、真空チャンバ３１から、従ってハウジング１０から所定の軸距離で吸引ノズル２８を配置するが可能になっており、結果的にねじ回しのスリムな前方端セクションが得られる。これは、このねじ位置に隣接する構造部分との干渉によってねじ回しがハウジングによって妨害されないので、狭くて到達するのが難しい位置に配置されたねじへのアクセスが非常に容易になることを意味する。

【0019】

本発明は、例示されて説明された実施例に限定されず、特許請求の範囲の範疇の中で自由に変更できることを理解されたい。例えば、吸引ノズル１８の共回転を得るためにビット２４に対する相対回転に抗して吸引ノズル２８をロックすることは他の方法で実現できる。他の構成は、吸引ノズル２８をビット支持スリーブ２６に固定することとすることができる。これはビット支持スリーブ２６と吸引ノズル２８との間の別のタイプの提供することを可能にするであろう。

【0020】

本発明は、機械的に支持されるねじ回しに適用できるだけでなく、手動で支持されるねじ回しにも適用することができる。

【符号の説明】

【0021】

１０ ハウジング
２２ 駆動スピンドル
２４ ねじ係合ビット
２６ ビット支持スリーブ
２６ａ 前方端部
２６ｂ 後方端部
２８ 吸引ノズル
３１ 真空チャンバ
４４ａ－ｄ 長手方向の内部通路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】