CN103619531B - 多轴临时紧固工具 - Google Patents

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CN103619531B CN201280030708.0A CN201280030708A CN103619531B CN 103619531 B CN103619531 B CN 103619531B CN 201280030708 A CN201280030708 A CN 201280030708A CN 103619531 B CN103619531 B CN 103619531B
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines
    • B23P19/069Multi-spindle machines

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Abstract

本发明提供一种多轴临时紧固工具(1),包括:工具主体(2),其形成为环状;以及多个套筒(3),其沿着工具主体(2)以环状布置,通过输入工具主体的旋转力而被旋转,且同时将旋转力施加到接合在套筒中的多个螺旋构件(22)。

Description

多轴临时紧固工具
技术领域
本发明涉及一种多轴临时紧固工具的技术,多轴临时紧固工具为一种用于同时紧固多个螺旋构件的旋转工具。
背景技术
在诸如使用多个螺母将轮胎紧固至轮毂的情况下,可以使用多个螺旋构件(螺栓、螺母等)将待附接工件固定到工件被附接至的部分。例如,在使用螺母将轮胎固定至轮毂的操作中,当紧固螺母时,通常,操作人员首先在被植设到轮毂中的双头螺栓上手动地一个一个地紧固螺母几个螺纹。然后操作人员再使用诸如转矩扳手的工具以规定的转矩完全紧固螺母。在以下的本说明书中,在完全紧固之前,将诸如螺母或螺栓的螺旋构件在螺旋构件被扭紧至的诸如双头螺栓或螺母的构件上扭紧几个螺纹将被称为“临时紧固”。
然而,由操作人员手动地一个一个地进行的螺旋构件的临时紧固费时并且很麻烦。因此,为了实现高效率的临时紧固操作,已经开发出一种工具(所谓的多轴临时紧固工具),其能够同时临时紧固多个螺旋构件。例如,以下将描述的公开号为2006-205274(JP2006-205274A)日本专利申请公开了这样一种已知的技术。在本文中所描述的“多轴临时紧固工具”是一种适于用于多个螺旋构件(螺栓、螺母等)的同时“临时紧固”的工具。它的用途并不限于多个螺旋构件的临时紧固。例如,当转矩控制并不是很有必要时,该工具能够用来同时完全地紧固多个螺旋构件或能够用来同时松开已经紧固的多个螺旋构件或能够用于其他目的。
根据JP2006-205274A中公开的传统技术的多轴临时紧固工具具有:驱动齿轮,其通过驱动装置旋转;多个从动齿轮;带齿的带,其缠绕在驱动齿轮和多个从动齿轮上并将驱动齿轮的旋转传递给多个从动齿轮;以及多个套筒,其被联接至多个从动齿轮且与螺栓或螺母接合。驱动齿轮被安置在多轴临时紧固工具的主体的中央部分中。多个从动齿轮和套筒被安置在主体中的驱动齿轮的周围。在这样的结构中,旋转力被输入至驱动齿轮,然后多个套筒由此能够被同时旋转,从而使能实现多个螺栓和螺母够的同时临时紧固。
根据JP2006-205274A中公开的传统技术的多轴临时紧固工具存在如下问题:例如,使得在拧上螺旋构件的双头螺栓被安置以环绕突出部分的情况下,多轴临时紧固工具的主体可能会干涉突出部分,从而根据该双头螺栓的布置,则无法使用多轴临时紧固工具。即使在这样的情况下,使套筒长于突出部分的高度,由此防止了工具主体和突出部分之间的干涉。然而,较长的套筒造成诸如多轴临时紧固工具的尺寸增加且难于操纵工具等问题。
发明内容
本发明提供一种多轴临时紧固工具,其能够在任何情况下使用,与在要附接工件中拧上螺旋构件的构件的布置无关,与拧上螺旋构件的构件周围的工件的形状无关,且其是极易操纵的。
根据本发明的实施例的多轴临时紧固工具包括:工具主体,其形成为环状;以及多个套筒,其沿着所述工具主体以环状布置,通过输入到所述工具主体的旋转力而被旋转,且同时将旋转力施加到接合在所述套筒中的多个螺旋构件。
在实施例中,即使拧有螺旋构件的双头螺栓被布置在突出部分的周围,也能够应用多轴临时紧固工具。
所述套筒可以包括:滚子,其为这样的部分:所述旋转力从所述工具主体输入到所述部分;旋转轴,其支承所述滚子;接合部,其由磁性材料制成并且与由所述旋转轴的一端支承的所述螺旋构件接合;以及磁体,其被安置以抵接在所述接合部上并且具有磁保持力。
在实施例中,能够确定地保持螺旋构件。
所述套筒可以包括定位部,所述定位部形成在所述旋转轴的所述一端处,从所述接合部突出,定位所述螺旋构件,并且由非磁性材料制成。
当临时紧固之后从工件上卸除多轴临时紧固工具时,实施例允许减小所需的操作力。
所述工具主体可以包括:支承环,其可旋转地支承所述旋转轴;以及旋转环,其由所述支承环可旋转地支承。在所述滚子联接至所述旋转环的同时所述滚子可旋转地支承所述旋转轴,所述旋转环的旋转被传递到所述滚子,并且所述旋转轴旋转。
实施例允许使用简单的机理来构造具有环形状的多轴临时紧固工具。
联接至所述滚子的所述旋转环的表面可被形成为相对于所述旋转环的轴向方向倾斜,并且联接至所述旋转环的所述滚子的表面可被形成为相对于所述滚子的轴向方向倾斜。联接至所述旋转环的所述滚子的所述表面的倾斜角度为与联接至所述滚子的所述旋转环的所述表面的倾斜角度大致相同的角度。
在实施例中,旋转环的操作力能够确定地传递至滚子,从而允许多轴临时紧固工具具有简单且可操作的构造。
附图说明
以下将参照附图描述本发明示例性实施例的特征、优点以及技术和工业重要性,其中相同的附图标记指代相同的元件,并且其中:
图1和图1B是应用根据本发明的实施例的多轴临时紧固工具的组件和工件的示意图,其中,图1A是示出组件和工件组装后的状态的立体示意图,而图1B是示出在工件周围的螺母和双头螺栓的布置的局部立体示意图,其中螺母是螺旋构件,而双头螺栓是拧上螺旋构件的构件;
图2是示出根据本发明的实施例的多轴临时紧固工具的大致结构的平面示意图;
图3是示出根据本发明的实施例的多轴临时紧固工具的侧视剖视示意图图;
图4是示出构成多轴临时紧固工具的主体的分解立体示意图;
图5是示出构成多轴临时紧固工具的套筒的侧视剖视示意图;
图6是示出套筒中的螺母的装载状态的侧面局部剖视示意图;
图7是示出构成套筒的旋转滚子的部分侧面示意图;
图8A和图8B是示出根据本发明的另一个实施例的多轴临时紧固工具的示意图,其中图8A是平面示意图且图8B是侧面示意图;
图9是根据本发明的实施例的多轴临时紧固工具的使用中的状况(配置在规定位置上)的局部剖视示意图;
图10A和图10B是示出在多轴临时紧固工具配置在规定位置上时的接合部中的螺母的接合状态的示意图,其中图10A是侧视剖视示意图且图10B是平面示意图;
图11A和图11B示出旋转环的旋转力传递给旋转滚子的状态,其中图11A是侧面局部示意图且图11B是平面示意图;
图12A和图12B是示出在旋转环反向旋转过程中接合部中的螺母的接合状态的示意图,其中图12A是侧视剖视示意图且图12B是平面示意图;
图13是示出在套筒中的螺母的接合状态的侧视剖视示意图;
图14是示出根据本发明的实施例的多轴临时紧固工具的使用中的状况(在临时紧固正在进行中时)的局部剖视示意图;
图15是示出根据本发明的实施例的多轴临时紧固工具的使用中的状况(当完成临时紧固时)的局部剖视示意图;以及
图16是示出在完成临时紧固时螺母脱离接合部的状态的侧视剖视示意图。
具体实施方式
接着将描述本发明的实施例。首先,将参照图1至图7描述根据本发明的实施例的多轴临时紧固工具的一般构造。根据本发明的实施例的多轴临时紧固工具是这样一种工具:当在图1A所示的用来组装后轴的组件21的操作中附接差速器壳(以下简称为“工件20”)至组件21时,该工具用于将多个螺旋构件(在本实施例中为多个螺母22)“临时紧固”至双头螺栓21a(参见图1A和1B),双头螺栓21a是在组件21中设置的拧上螺旋构件的多个构件。
如图2和图3所示,根据本发明的实施例的多轴临时紧固工具1是这样一种工具:其能够为多个双头螺栓21a安置螺母22和垫圈23(参见图1B)并能够在相应的双头螺栓21a上同时临时紧固螺母22,且多轴临时紧固工具1包括主体2、多个套筒3、等等。在本说明书中,将描述示例,在该示例中,在图3所示箭头A的方向处于竖直方向的条件下,在组件21被置于沿着竖直方向向上突出,多轴临时紧固工具1的套筒3中的每一个套筒的轴向方向都沿竖直方向定向以及双头螺栓21a的轴线大致对应于相应套筒3的轴线的状态下,使用多轴临时紧固工具1。
主体2是这样的部分:多轴临时紧固工具1通过所述部分将旋转力输入至螺母22中的每一个螺母,且该部分支承套筒3中的每一个套筒,套筒3输出待施加给螺母22中的每一个螺母的旋转力。在多轴临时紧固工具1的使用状态下,主体2包括:支承环4(以下简称为“上支承环4”),其为被安置在主体2的上侧上的大致环状构件;支承环5(以下简称为“下支承环5”),其为被安置在主体2的下侧上的大致环状构件;以及旋转环6,其为介于支承环4和5之间的环状构件。
如图4所示,上支承环4和下支承环5通过联接板7联接在一起,使得它们以规定间隔保持彼此平行。此外,在多轴临时紧固工具1的使用状态下,上支承环4和下支承环5保持大致水平。旋转环6被安置在联接在一起的上支承环4和下支承环5之间。
如上所述,在多轴临时紧固工具1中,主体2被构造有均为环状的上支承环4、下支承环5和旋转环6。这获得了在主体2的中央部分中的空腔,从而允许工件20的突起20a(参见图1A和图1B)插入(进入)主体2的空腔中。
如图3和图5所示,旋转环6具有下表面6a和上表面6b,下表面6a和上表面6b具有相同的外径,旋转环6为大致环状的构件,在该构件中,下表面6a的内径与上表面6b的内径相比较大,且旋转环6包括倾斜表面6c,使得在旋转环6内侧上,旋转环6的内径从上表面6b侧至下表面6a侧增大。
嵌入了橡胶环8的为槽状凹部的凹槽6d形成于倾斜表面6c中。嵌入凹槽6d中的橡胶环8从倾斜表面6c膨胀出来。在本实施例中,上支承环4、下支承环5和旋转环6都是由树脂形成的,用来确保多轴临时紧固工具1的刚性,并有助于减轻多轴临时紧固工具1的重量。
如图4所示,旋转环6介于上支承环4和下支承环5之间,且被保持在上支承环4和下支承环5之间。在根据本发明的实施例的多轴临时紧固工具1中,多个球滚子19被布置在下支承环5的上表面上。因此,每一个球滚子19都能够接受到当操作人员旋转旋转环6时所产生的向下的应力,从而允许旋转环6的平稳旋转。
如图2和图4所示,旋转环6具有一对把手9,其在操作人员操作和旋转旋转环6时用作为操作部。在多轴临时紧固工具1的使用状态下,操作人员紧握把手9以沿着所期望的旋转方向移动把手9,从而使旋转环6能够在水平面中旋转。
如图2所示,把手9包括止动件9a,止动件9a用于将旋转环6固定至特定旋转位置。止动件9a包括锁定部(未显示),锁定部锁定下支承环5。虽然止动件9a没有被紧握,但锁定部锁定下支承环5,从而将旋转环6锁定至下支承环5,使得它们无法相对旋转。当操作人员紧握把手9并紧握在止动件9a上时,由锁定部对下支承环5的锁定被释放,从而允许旋转环6旋转。
如图3所示,多个定位止动件10被设置成在主体2下方突出。定位止动件10是多轴临时紧固工具1中与工件20相接触的部分,且其用来根据定位止动件10从主体2中突出的高度来保持主体2和工件20之间的分离间隔。
沿着工件20中的突起20a和法兰面20b的脊状形状凹入(例如,图1B所示的部分a、β等)其中的部分来安置每一个定位止动件10。每一个止动件10起到将主体2在平面中相对于工件20定位的作用。换言之,在多轴临时紧固工具1中,在多轴临时紧固工具1的使用状态下,定位止动件10保持双头螺栓21a和相应的套筒3之间恒定的相对位置关系。
在定位止动件10的末端处设置有由树脂(例如,尿烷)制成的接触部10a,其防止在定位止动件10和工件20(例如,法兰部分20b)之间的接触过程中的损坏等。
套筒3是与螺母22接合且施加旋转力给螺母22的部分,本实施例中螺母22是螺旋构件。如图5所示,套筒3包括外壳11、旋转轴12、旋转滚子13、接合部14、磁体15、弹簧16等。
外壳11是可旋转地支承旋转轴12并容纳接合部14、磁体15、弹簧16等的构件,且外壳11被分成在上侧的外壳11a(以下简称为“上外壳11a”)和在下侧的外壳11b(以下简称为“下外壳11b”)。
外壳11包括撑条11c,撑条11c为将外壳11固定至下支承环5的部分。螺栓(未显示)被插入到形成于撑条11c中的孔11d中,且螺栓被拧入形成于下支承环5中的螺母孔5a中,从而将外壳11固定至下支承环5。外壳11的内径大致与接合部14的外径一致(然而,外壳11的内径稍微大于接合部14的外径达到接合部14能够在外壳11内旋转和滑动的程度)。外壳11的内周面环绕着接合部14的外周面。因此,外壳11起可旋转地支承接合部14的轴承的作用。
旋转轴12是由两个构件形成的轴构件,所述两个构件是作为上侧的构件的上旋转轴12a和作为下侧的构件的下旋转轴12b。下旋转轴12b被插入到形成于上旋转轴12a的孔12c中,使得它们不能够相对旋转,但能够沿轴向相对移位,从而形成能够沿轴向延伸和收缩的轴构件。
如图2、图3和图5所示,在旋转轴12中,它的上端12d通过撑条构件4a经由轴承构件24可旋转地支承,撑条构件4a被设置为从上支承环4朝向其环状形状的内侧突出。如图3和图5所示,旋转轴12经由接合部14和被布置在旋转轴12的下端12e处的磁体15通过外壳11可旋转地支承,使得接合部14和磁体15由外壳11可旋转地支承。因此,旋转轴12通过上支承环4和下支承环5(也就是,主体2)经由外壳11可旋转地支承。
使用诸如铝等不具有磁性的材料(非磁性材料)来制成下旋转轴12b,且如图5所示下旋转轴12b形成定位部18,其是在下旋转轴12b的下端12e处的突出部分。定位部18具有如图6所示形成于其中的倾斜表面18a。定位部18的顶部的直径与形成于螺母22中的螺母孔22a的直径相比较小。另外,定位部18在其基部处的直径大致与形成于螺母22中的螺母孔22a的直径相同。如上所述,定位部18形成为具有倾斜表面18a的圆截锥台(circulartruncatedcone),倾斜表面18a是直径随着向下前进而减小的锥形表面。
旋转滚子13是输入旋转力至旋转轴12的部分,其使用具有相对于轴向方向倾斜的滚子表面13a的圆截锥台形状的橡胶构件形成。如图7所示,旋转滚子13通过相应的螺母25被挤压在位于旋转滚子13的上方和下方的大致盘形板17、17之间,并且因此旋转滚子13被安置在旋转轴12的上端12d处的规定位置处。
如图5所示的旋转滚子13的滚子表面13a的倾斜角θ2大致与旋转环6的倾斜表面6c的倾斜角θ1相同。也就是,滚子表面13a和倾斜表面6c彼此大致平行。在多轴临时紧固工具1中,滚子表面13a的倾斜角θ2和倾斜表面6c的倾斜角θ1彼此大致一致。因此,当旋转环6在被向下挤压的同时而旋转时,向下的挤压力沿与倾斜表面6c正交的方向的分量产生使得倾斜表面6c与滚子表面13a紧密接触的力,因而确定地将输入至旋转环6的旋转力传递至旋转滚子13,而没有传递损耗。
换言之,在根据本发明的实施例的多轴临时紧固工具1中,旋转环6和旋转滚子13彼此接触的倾斜表面6c被形成为相对于旋转环6的轴向方向倾斜,且在其中旋转滚子13和旋转环6彼此接触的滚子表面13a的倾斜角θ2大致与旋转环6(倾斜表面6c)的倾斜角θ1相同。在这样的配置中,被施加给旋转环6的操作力(旋转力)被确定地传递至旋转滚子13,从而允许多轴临时紧固工具1的简单且可操作的结构。
另外,在根据本发明的实施例的多轴临时紧固工具1中,主体2包括上支承环4和下支承环5,上支承环4和下支承环5可旋转地支承旋转轴12;以及旋转环6,其由上支承环4和下支承环5可旋转地支承。在旋转滚子13与旋转环6接触的情况下主体2可旋转地支承旋转轴12,将旋转环6的旋转传递至旋转滚子13,并且因此使旋转轴12旋转。这样的配置允许使用简单的机理来构造具有环状形状的多轴临时紧固工具1。
如图5所示,接合部14为大致筒状构件,其由诸如铁等具有磁性的材料(磁性材料)制成,与作为螺旋构件的螺母22接合,且接合部14用来将旋转力传递至螺母22。凹槽14a形成于在其使用状态下被定位在接合部14的下端处的表面中。螺母22接合在凹槽14a中。
凹槽14a的宽度与螺母22的两平面间宽度(widthacrossflat)相比略大且与螺母22的对角宽度(widthacrosscorners)相比较小。因而,凹槽14a锁定在螺母22的两个角上。选择宽度使得螺母22嵌入凹槽14a中,且一旦嵌入其中,则确定地保持它们的接合状态。换言之,接合部14在螺母22已经嵌入凹槽14a中的状态下绕旋转轴12旋转,则因而接合部14施加旋转力给螺母22。
另外,定位部18在凹槽14a中向下突出。凹槽14a限制了嵌入到凹槽14a中的螺母22的外周,并且定位部18嵌入螺母22的内周(螺母孔22a)中,由此允许精确定位被接合在接合部14中的螺母22。
如图6所示,倾斜表面18a的倾斜角θ3大致与形成于螺母22的螺母孔22a中的锥形部22b的倾斜角θ4一致。沿着锥形部22b安置被嵌入螺母孔22a中的定位部18的倾斜表面18a,由此允许更精确地定位螺母22。
如图5所示,磁体15被安置在接合部14的上方以抵接于其上。磁体15磁性地保持在接合部14上,并且因此能够磁化作为磁性材料的接合部14。因此,与接合部14接触的螺母22能够通过接合部14被磁性地保持。能够通过改变接合部14的厚度来调整接合部14的磁保持力。
当螺母22与接合部14分离且仅与定位部18接触时,作为非磁性材料的定位部18不会被磁体15磁化,并且因而磁体15的磁保持力不会施加在螺母22上。
换言之,在根据本发明的实施例的多轴临时紧固工具1中,套筒3包括:旋转滚子13,其是滚子部分,旋转力从主体2输入至所述滚子部分;旋转轴12,其支承旋转滚子13;接合部14,其使用磁性材料制成并与由旋转轴12的下端12e支承的螺母22接合;以及磁体15,其被安置以抵接在接合部14上并且具有磁保持力。这样的构造允许确定地保持螺母22。
作为弹性构件的弹簧16被布置在外壳11内的磁体15上方的空间中。处于与固定长度相比较的收缩状态下的弹簧16插入到由外壳11和磁体15所限定的空间中,并且能够在多轴临时紧固工具1使用状态下利用弹性力恒定地向下推动磁体15和接合部14。因此,在多轴临时紧固工具1的使用状态下,嵌入接合部14的凹槽14a中的螺母22能够被接合部14恒定地向下挤压。
现在,将参照图8描述根据本发明的另一个实施例的多轴临时紧固工具。根据本发明的实施例的多轴临时紧固工具1(参见图2)包括主体2,其为大致圆环形状并适合于同时临时紧固多个螺母22至组件21,在组件21中,多个双头螺栓21a或拧上螺旋构件的构件沿着环形形状以大致为圆环状被布置。
然而,根据待组装的组件和工件的形状,双头螺栓或拧上螺旋构件的构件可以布置为除了大致圆环状之外的形状。因此,将描述根据本发明的多轴临时紧固工具的实施例,其能够处理双头螺栓或拧上螺旋构件的构件布置为大致矩形形状的情况。换言之,根据本发明的多轴临时紧固工具不仅可以被具体实施为大致为圆环状且包括环状主体2的多轴临时紧固工具1(参见图2),而且还可以被具体实施为具有如图8A和图8B所示的大致矩形环状的主体32的多轴临时紧固工具31。
如图8A和图8B所示,根据本发明的另一个实施例的多轴临时紧固工具31包括:支承环35,其大致为矩形环状;主体32,其由大致为圆环状的旋转环36等形成;多个套筒33,等等。使用多轴临时紧固工具31,操作人员紧握把手39、39,沿着水平面方向旋转旋转环36,并且因此能够旋转与橡胶环38摩擦接触的每一个旋转滚子43,橡胶环38被布置在旋转环36的倾斜表面36c上。
使每一个旋转滚子43旋转以允许由每一个旋转滚子43环绕的橡胶环38旋转。此外,使旋转滚子43旋转以允许与从动滚子44接触的相应的旋转滚子45旋转,所述从动滚子44与旋转滚子43接触。多轴临时紧固工具31包括后备滚子46,其为推动橡胶环38抵接旋转滚子43和旋转滚子45以进一步稳定橡胶环38的旋转的滚子构件。
随着每一个旋转滚子43的旋转,作为支承相应的旋转滚子43的轴的每一个旋转轴42能够绕其轴线旋转。因此,在相应的套筒33中的接合部(未显示)随着相应的旋转轴42的旋转而旋转。在这样的配置中,即使套筒被布置为除了大致环形形状之外的形状,旋转环36的旋转仍然允许在相应的套筒33中的接合部(未显示)旋转,且多轴临时紧固工具31能够处理这样的组件,在该组件中以大致矩形状来布置的双头螺栓或拧上螺旋构件的构件。
紧接着,将参照图9至图16来描述根据本发明的实施例的多轴临时紧固工具1的使用状况。当多轴临时紧固工具1在将工件20附接至组件21的操作中用于将螺母22临时紧固在双头螺栓21a上时,首先将螺母22装载到套筒3中。
在这里用于装载螺母22的操作中,对应于套筒3的布置,以大致为环状来布置螺母22就位,然后布置多轴临时紧固工具1使得套筒3被定位在相应的螺母22的正上方。
随后,将多轴临时紧固工具1从较高位置移位至较低位置,从而使螺母22接近套筒3中相应的接合部14。然后,具有磁保持力的接合部14保持相应的螺母22,并且螺母22被装载到相应的套筒3中。
在螺母22装载到套筒3中之后,进行装载垫圈23的操作。首先对应于套筒3的布置以大致为环状来布置垫圈23就位,然后布置多轴临时紧固工具1使得套筒3被定位在相应的垫圈23的正上方。
随后,将多轴临时紧固工具1从较高位置移位至较低位置,并且使垫圈23嵌入到形成于外壳11中的相应的凹部11f中。允许接合部14的磁保持力经由螺母22而作用在相应的垫圈23上,从而将垫圈23装载在相应的凹部11f中。
紧接着,在螺母22和垫圈23被装载到套筒3中的状态下,多轴临时紧固工具1被布置在待附接的工件20的规定位置上。此时,多轴临时紧固工具1被布置使得套筒3被定位在组件21中所设置的相应的双头螺栓21a的正上方。此外,在此时,沿着工件20的规定位置(例如,位置α和β)来布置相应的定位止动件10的接触部10a,并且由此能够相对于工件20轻松且精确地定位多轴临时紧固工具1(参见图1B和图3)。
当多轴临时紧固工具1被布置在工件20的规定位置处时,工件20的突起20a能够进入环状主体2的空腔中。因此,多轴临时紧固工具1不干涉工件20。
换言之,根据本发明的实施例的多轴临时紧固工具1包括作为工具主体的主体2和被布置在主体2中的多个套筒3,通过被输入至主体2的旋转力来旋转多个套筒3,从而同时施加旋转力至作为螺旋构件的多个螺母22。在多轴临时紧固工具1中,主体2形成为环状,且多个套筒3沿着主体2以环状布置。这样的构造允许多轴临时紧固工具1应用于围绕突出部分(突起20a)布置双头螺栓21a或螺旋构件被紧固至的部分的实例。
如图9所示,当多轴临时紧固工具1被置于工件20的规定部分中时,双头螺栓21a被插进套筒3中且经由螺母22挤压接合部14,并克服弹簧16用来推动它们的弹性力使接合部14和磁体15移位。此时,螺母22可以嵌入接合部14的凹槽14a中,或者,如图10A和图10B所示,螺母22可以不嵌入进凹槽14a中,而是保持卡在定位部18上。
紧接着,释放把手9的止动件9a,且旋转环6沿着与紧固方向(参见图2)相反的方向旋转规定的旋转角度。如图11A和图11B所示,当旋转环6旋转时,在形成于旋转环6的内侧上的倾斜表面6c上设置的橡胶环8旋转。此时,因为旋转滚子13接触橡胶环8,所以随着橡胶环8的旋转,旋转滚子13绕着作为其轴线的相应的旋转轴12旋转。
换言之,例如,当旋转环6(橡胶环8)在水平面内向右(顺时针)旋转时,多个旋转滚子13同时向右(顺时针)旋转。然后,在旋转轴12的下端12e处设置的接合部14同时向右旋转。此外,例如,当旋转环6(橡胶环8)在水平面内向左(逆时针)旋转时,多个旋转滚子13同时向左(逆时针)旋转。然后,在旋转轴12的下端12e处设置的接合部14同时向左旋转。
这里,当螺母22的位置和配置被校正时,沿着与在双头螺栓21a上拧紧的方向相反的方向来旋转螺母22。在本实施例中,旋转环6逆时针旋转。
因此,没有嵌入凹槽14a中,但是已经卡在定位部18上的螺母22由凹槽14a挤压,并且如图12A和图12B所示,被立刻校正为嵌入凹槽14a的位置。此外,此时,因为从凹槽14a突出的定位部18嵌入了已经嵌入凹槽14a中的螺母22的螺母孔22a中,所以螺母22的配置被校正到螺母22的轴线和相应的接合部14的轴线彼此一致的位置上。
如图13所示,在螺母22被置于外壳11中的轴向方向的范围内,外壳11具有缩径部11e,缩径部11e的内径被减小至与螺母22的尺寸相比较稍微大的尺寸。缩径部11e限制了螺母22的偏移。缩径部11e的内径被形成为比接合部14的外径小。如上所述,一旦接合部14沿着与紧固方向相反的旋转方向旋转,由此允许将螺母22的位置和配置校正到使它们能够确定地被拧在双头螺栓21a上的位置和配置。
紧接着,旋转环6沿着对应于紧固方向的方向旋转规定的旋转角度。这里,为了将螺母22拧在双头螺栓21a上,要求螺母22顺时针旋转。因此,当临时紧固螺母22时,使旋转环6顺时针旋转。如图14所示,这施加旋转力到被接合在接合部14的凹槽14a中的螺母22上。螺母22顺时针旋转并且将螺母22拧在双头螺栓21a上。此外,在此时,垫圈23被螺母22挤压、从凹部11f释放、且被提供给双头螺栓21a。
螺母22的拧紧量(在双头螺栓上临时拧螺母多少个螺纹)取决于旋转滚子13的旋转速度。然而,调整旋转滚子13与橡胶环8接触的部分的外径,并能够由此调整螺母22的拧紧量。换言之,当橡胶环8的内径和旋转环6的旋转角度都恒定时,减小旋转滚子13的外径能够增大旋转滚子13的旋转速度,而增大旋转滚子13的外径能够减小旋转滚子13的旋转速度。
如图15所示,随着进一步拧紧且螺母22向下移动,螺母22远离凹槽14a的底部14b,并且磁保持力逐渐地减小。当更进一步地拧紧时,如图16所示,螺母22立刻被拧至双头螺栓21a上而到达螺母22与定位部18脱离的位置。
此时,保持与螺母22或双头螺栓21a接触直到最后阶段的部分是定位部18。然而,因为定位部18是由非磁性材料制成的,当完成拧紧时,磁体15的磁保持力不会作用在双头螺栓21a或螺母22上。因此,当从工件20上卸除多轴临时紧固工具1时,磁体15的磁保持力不会施加在其上,因而允许减小卸除所需要的力。
换言之,在根据本发明的实施例的多轴临时紧固工具1中,套筒3形成旋转轴12的下端12e并且包括定位部18,定位部18从接合部14突出,由非磁性材料制成,且定位螺母22。这样的构造允许减小当在临时紧固之后从工件20上卸除多轴临时紧固工具1时所需要的操作力。
如上所述,在根据本发明的实施例的多轴临时紧固工具1中,操作人员旋转旋转环6(也就是,橡胶环6),并且与橡胶环8摩擦接触的多个旋转滚子13由此被可操作地旋转。这种简单的装置构造有利于多个套筒3(更具体地说,接合部14)的旋转。此外,根据本发明的多轴临时紧固工具1不需要诸如电动机等的驱动源,因此具有轻重量的简单构造。这允许以低成本来制造操作人员能够轻松操纵的多轴临时紧固工具1。

Claims (4)

1.一种多轴临时紧固工具,包括:
工具主体(2),其形成为环状;以及
多个套筒(3),其沿着所述工具主体以环状布置,通过输入到所述工具主体的旋转力而被旋转,且同时将旋转力施加到接合在所述套筒中的多个螺旋构件,
所述套筒包括:
滚子,其为这样的部分:所述旋转力从所述工具主体输入到所述部分;
旋转轴,其支承所述滚子;
接合部,其由磁性材料制成并且与由所述旋转轴的一端支承的所述螺旋构件接合,以及
磁体,其被安置以抵接在所述接合部上并且具有磁保持力。
2.根据权利要求1所述的多轴临时紧固工具,其中,所述套筒包括定位部(18),所述定位部形成在所述旋转轴的所述一端处,从所述接合部突出,定位所述螺旋构件,并且由非磁性材料制成。
3.根据权利要求1或2所述的多轴临时紧固工具,其中,所述工具主体包括:支承环(4),其可旋转地支承所述旋转轴;以及旋转环(6),其由所述支承环可旋转地支承,并且
其中,在所述滚子联接至所述旋转环的同时所述滚子可旋转地支承所述旋转轴,所述旋转环的旋转被传递到所述滚子,并且所述旋转轴旋转。
4.根据权利要求3所述的多轴临时紧固工具,其中,联接至所述滚子的所述旋转环的表面被形成为相对于所述旋转环的轴向方向倾斜,
联接至所述旋转环的所述滚子的表面被形成为相对于所述滚子的轴向方向倾斜,并且
联接至所述旋转环的所述滚子的所述表面的倾斜角度为与联接至所述滚子的所述旋转环的所述表面的倾斜角度大致相同的角度。
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