JP2009023064A - ボルト・ナットの操作ツールのソケット構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ボルト・ナットの締め付け又は取り外しを行う際の振動やがたつき、騒音の発生を防止することができるようにし、締付力の測定機構を用いて締付力の制御を行う場合には、高精度の締付力の制御を行うことができるようにしたボルト・ナットの操作ツールのソケット構造を提供すること。
【解決手段】ボルト・ナットの締め付け又は取り外しを行うボルト・ナットの操作ツールのソケット構造において、硬質材料からなる球状部材２を、ボルト・ナットが嵌入されるソケット凹部１Ｄの周方向に等間隔に形成した複数の孔部１Ｈに、ソケット凹部１Ｄの内周面から一部分が突出してソケット凹部１Ｄに嵌入されたボルト・ナットの外周面に当接するように、かつ、球状部材２の背面部に配設したばね３によって球状部材２の没入に対する反発力を付与するようにして配設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ボルト・ナットの操作ツールのソケット構造に関し、特に、ボルト・ナットの締め付け又は取り外しを行う際の振動やがたつき、騒音をなくすことができるようにしたボルト・ナットの操作ツールのソケット構造に関するものである。

従来、ボルト・ナットの締め付け又は取り外しを行うために、エアーモータや電気モータによって駆動される各種レンチ（本実施例において、「ボルト・ナットの操作ツール」という。）が汎用されている。
ところで、この種のボルト・ナットの操作ツールにおいては、主軸の先端部にソケットを装着することにより、大きさや形状の異なる各種のボルト・ナットに対応できるようにしている。

ところで、従来のソケットは、鋼材から構成され、操作性の観点、具体的には、ボルト・ナットが嵌入されるソケット凹部にボルト・ナットを嵌入しやすいように、ソケット凹部にボルト・ナットを嵌入した状態で、ソケット凹部の内周面とボルト・ナットの外周面との間に所定のクリアランス（いわゆる「遊び」）が形成されるようにしている。

しかしながら、クリアランスを設けることによって、ボルト・ナットが嵌入されるソケット凹部にボルト・ナットが嵌入しやすくなり操作性が向上する反面、ボルト・ナットの締め付け又は取り外しを行う際に振動やがたつき、騒音が発生する要因となり、特に、締付力の測定機構を用いて高精度な締付力の制御を行うような場合には、振動やがたつきによって正確な制御を行えなくなるといった問題があった。

本発明は、上記従来のボルト・ナットの操作ツールのソケットの有する問題点に鑑み、ボルト・ナットの締め付け又は取り外しを行う際の振動やがたつき、騒音の発生を防止することができるようにし、締付力の測定機構を用いて締付力の制御を行う場合には、高精度の締付力の制御を行うことができるようにしたボルト・ナットの操作ツールのソケット構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本第１発明のボルト・ナットの操作ツールのソケット構造は、ボルト・ナットの締め付け又は取り外しを行うボルト・ナットの操作ツールのソケット構造において、硬質材料からなる球状部材を、ボルト・ナットが嵌入されるソケット凹部の周方向に等間隔に形成した複数の孔部に、ソケット凹部の内周面から一部分が突出してソケット凹部に嵌入されたボルト・ナットの外周面に当接するように、かつ、球状部材の背面部に配設したばねによって球状部材の没入に対する反発力を付与するようにして配設したことを特徴とする。

また、同じ目的を達成するため、本第２発明のボルト・ナットの操作ツールのソケット構造は、ボルト・ナットの締め付け又は取り外しを行うボルト・ナットの操作ツールのソケット構造において、制振合金材料からなるライニング部材を、ボルト・ナットが嵌入されるソケット凹部の内周面に配設したことを特徴とする。

また、同じ目的を達成するため、本第３発明のボルト・ナットの操作ツールのソケット構造は、ボルト・ナットの締め付け又は取り外しを行うボルト・ナットの操作ツールのソケット構造において、少なくともボルト・ナットが嵌入されるソケット凹部を備えた部分を制振合金材料から構成したことを特徴とする。

本発明のボルト・ナットの操作ツールのソケット構造によれば、ボルト・ナットが嵌入されるソケット凹部にボルト・ナットが嵌入しやすいという操作性を犠牲にすることなく、（１）本第１発明の場合は、硬質材料からなる球状部材を、ボルト・ナットが嵌入されるソケット凹部の周方向に等間隔に形成した複数の孔部に、ソケット凹部の内周面から一部分が突出してソケット凹部に嵌入されたボルト・ナットの外周面に当接するように、かつ、球状部材の背面部に配設したばねによって球状部材の没入に対する反発力を付与するようにして配設することによって、（２）本第２発明の場合は、制振合金材料からなるライニング部材を、ボルト・ナットが嵌入されるソケット凹部の内周面に配設することによって、（３）本第３発明の場合は、少なくともボルト・ナットが嵌入されるソケット凹部を備えた部分を制振合金材料から構成することによって、ボルト・ナットの締め付け又は取り外しを行う際の振動やがたつき、騒音の発生を防止することができ、これにより、操作ツールを操作する作業者に対する作業環境を改善することができ、また、締付力の測定機構を用いて締付力の制御を行う場合には、締付力の測定機構が振動やがたつきによる影響を受けないため、高精度の締付力の制御を行うことができる。

以下、本発明のボルト・ナットの操作ツールのソケット構造の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１に、本発明のボルト・ナットの操作ツールのソケット構造を適用したソケットの第１実施例を示す。

このソケット１は、従来のソケットと同様、主軸（図示省略）の先端部にソケット１を装着することにより、大きさや形状の異なる各種のボルト・ナットに対応できるようにしている。

ところで、本実施例のソケット１は、主軸側装着部材１Ａとボルト・ナット装着部材１Ｂとを螺合し、ロックナット１Ｃで固定して使用する２段階構造とし、主軸側装着部材１Ａとボルト・ナット装着部材１Ｂとの装着部は、テーパ状に形成し、主軸側装着部材１Ａに装着するボルト・ナット装着部材１Ｂの挿入部１１には、ボルト・ナットの操作ツールの主軸が嵌着される矩形断面の嵌合部１２を形成するとともに、周面に複数の（本実施例においては、２本）のスリット１３を形成するようにしている。
これにより、ボルト・ナット装着部材１Ｂの挿入部１１の嵌合部１２に嵌挿したボルト・ナットの操作ツールの主軸を、主軸側装着部材１Ａとボルト・ナット装着部材１Ｂとを螺合することによって締め付けて強固に嵌着することができ、この部分での振動やがたつき、騒音の発生を防止することができる。
このように、本実施例のソケット１は、主軸側装着部材１Ａとボルト・ナット装着部材１Ｂとを螺合し、ロックナット１Ｃで固定して使用する２段階構造としているが、ソケット１の構成は、特にこれに限定されるものではなく、一体のものでもよい。

ソケット１は、鋼材から構成され、操作性の観点、具体的には、ボルト・ナットが嵌入されるボルト・ナット装着部材１Ｂのソケット凹部１Ｄにボルト・ナットを嵌入しやすいように、ソケット凹部１Ｄにボルト・ナットを嵌入した状態で、ソケット凹部１Ｄの内周面とボルト・ナットの外周面との間に所定のクリアランス（いわゆる「遊び」）が形成されるようにしている。

そして、このソケット１においては、鋼球等の硬質材料からなる球状部材２を、ボルト・ナットが嵌入されるソケット凹部１Ｄの周方向に等間隔に形成した複数（本実施例においては、１２０°の間隔に３個。２個又は４個以上とすることもできる。）の孔部１Ｈに、ソケット凹部１Ｄの内周面から一部分が突出してソケット凹部１Ｄに嵌入されたボルト・ナットの外周面に当接するように、かつ、球状部材２の背面部に配設したばね３によって球状部材２の没入に対する反発力を付与するようにしている。

この場合、孔部１Ｈのソケット凹部１Ｄの内周面の開口径は、球状部材２の直径より小さく設定するようにするとともに、ばね３の背圧をリング部材４によって支持することによって、球状部材２及びばね３が孔部１Ｈ内から離脱しないようにしている。

また、孔部１Ｈを形成する位置は、ばね３の付勢力を受けた硬質材料からなる球状部材２によってソケット凹部１Ｄの内周面とボルト・ナットの外周面との間に形成されているクリアランスを吸収することができるように、ボルト・ナットの締め付け又は取り外しを行う際に、ボルト・ナットの外周面が当接しない位置、具体的には、ソケット凹部１Ｄの多角形の頂点から外れた辺の中心点近傍位置（回転方向が特定されるソケット１においては、辺の中心点近傍位置より反回転側に若干ずらせた位置）に形成することが望ましい。

このソケット１は、ソケット凹部１Ｄの内周面から、ばね３の付勢力を受けた硬質材料からなる球状部材２の一部分が突出して、ソケット凹部１Ｄに嵌入されたボルト・ナットの外周面に当接することによって、ソケット凹部１Ｄの内周面とボルト・ナットの外周面との間に形成されているクリアランスを吸収して、ボルト・ナットの締め付け又は取り外しを行う際の振動やがたつき、騒音の発生を防止することができ、これにより、操作ツールを操作する作業者に対する作業環境を改善することができ、また、締付力の測定機構を用いて締付力の制御を行う場合には、締付力の測定機構が振動やがたつきによる影響を受けないため、高精度の締付力の制御を行うことができる。

図２に、本発明のボルト・ナットの操作ツールのソケット構造を適用したソケットの第２実施例を示す。

このソケット１においては、制振合金材料からなるライニング部材５を、ボルト・ナットが嵌入されるソケット凹部１Ｄの内周面に配設するようにしている。

この場合、ライニング部材５を構成する制振合金材料としては、汎用の制振鋼材のほか、Ｍｎ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金（神奈川機工株式会社のＭｎをベースとし、Ｃｕ２０％、Ｎｉ５％、Ｆｅ２％を添加したマンガン基合金Ｍ２０５２）を好適に用いることができる。

このソケット１は、ソケット凹部１Ｄの内周面に配設した制振合金材料からなるライニング部材５によって、ボルト・ナットの締め付け又は取り外しを行う際に、ソケット凹部１Ｄの内周面とボルト・ナットの外周面との間に形成されているクリアランスによって発生する振動やがたつき、騒音を吸収することができ、これにより、操作ツールを操作する作業者に対する作業環境を改善することができ、また、締付力の測定機構を用いて締付力の制御を行う場合には、締付力の測定機構が振動やがたつきによる影響を受けないため、高精度の締付力の制御を行うことができる。

図３に、本発明のボルト・ナットの操作ツールのソケット構造を適用したソケットの第３実施例を示す。

このソケット１においては、ボルト・ナットが嵌入されるソケット凹部１Ｄを備えた部分（特に限定されるものではないが、本実施例においては、ボルト・ナット装着部材１Ｂ）を制振合金材料から構成するようにしている。
なお、ボルト・ナット装着部材１Ｂの一部やソケット１全体を制振合金材料から構成することもできる。

この場合、制振合金材料としては、汎用の制振鋼材のほか、Ｍｎ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金（神奈川機工株式会社のＭｎをベースとし、Ｃｕ２０％、Ｎｉ５％、Ｆｅ２％を添加したマンガン基合金Ｍ２０５２）を好適に用いることができる。

このソケット１は、ソケット凹部１Ｄを備えた部分を構成する制振合金材料によって、ボルト・ナットの締め付け又は取り外しを行う際に、ソケット凹部１Ｄの内周面とボルト・ナットの外周面との間に形成されているクリアランスによって発生する振動やがたつき、騒音を吸収することができ、これにより、操作ツールを操作する作業者に対する作業環境を改善することができ、また、締付力の測定機構を用いて締付力の制御を行う場合には、締付力の測定機構が振動やがたつきによる影響を受けないため、高精度の締付力の制御を行うことができる。

以上、本発明のボルト・ナットの操作ツールのソケット構造について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明のボルト・ナットの操作ツールのソケット構造は、ボルト・ナットの締め付け又は取り外しを行う際の振動やがたつき、騒音の発生を防止することができるようにし、締付力の測定機構を用いて締付力の制御を行う場合には、高精度の締付力の制御を行うことができることから、締付力の高精度の制御を要求されるボルト・ナットの操作ツールの用途に好適に用いることができるほか、種々のボルト・ナットの操作ツールの用途に広く用いることができる。

本発明のボルト・ナットの操作ツールのソケット構造の第１実施例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）はボルト・ナット装着部材の右側面図、（ｃ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。 本発明のボルト・ナットの操作ツールのソケット構造の第２実施例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）はボルト・ナット装着部材の右側面図、（ｃ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。 本発明のボルト・ナットの操作ツールのソケット構造の第３実施例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）はボルト・ナット装着部材の右側面図である。

符号の説明

１ ソケット
１Ａ 主軸側装着部材
１Ｂ ボルト・ナット装着部材
１Ｃ ロックナット
１Ｄ ソケット凹部
１Ｈ 孔部
２ 球状部材
３ ばね
４ リング部材
５ ライニング部材

Claims (3)

1. ボルト・ナットの締め付け又は取り外しを行うボルト・ナットの操作ツールのソケット構造において、硬質材料からなる球状部材を、ボルト・ナットが嵌入されるソケット凹部の周方向に等間隔に形成した複数の孔部に、ソケット凹部の内周面から一部分が突出してソケット凹部に嵌入されたボルト・ナットの外周面に当接するように、かつ、球状部材の背面部に配設したばねによって球状部材の没入に対する反発力を付与するようにして配設したことを特徴とするボルト・ナットの操作ツールのソケット構造。
2. ボルト・ナットの締め付け又は取り外しを行うボルト・ナットの操作ツールのソケット構造において、制振合金材料からなるライニング部材を、ボルト・ナットが嵌入されるソケット凹部の内周面に配設したことを特徴とするボルト・ナットの操作ツールのソケット構造。
3. ボルト・ナットの締め付け又は取り外しを行うボルト・ナットの操作ツールのソケット構造において、少なくともボルト・ナットが嵌入されるソケット凹部を備えた部分を制振合金材料から構成したことを特徴とするボルト・ナットの操作ツールのソケット構造。

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