JP2010284741A - Apparatus and method for fastening nut - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばPC鋼材の緊張作業時など、複数のナットを締め付ける際に用いるナット締付装置及びナット締付方法に関する。 The present invention relates to a nut tightening device and a nut tightening method used when tightening a plurality of nuts, for example, during a tension work of a PC steel material.
従来から、例えばコンクリート構造物やコンクリート部材などのコンクリート構造体の内部に挿通(あるいは埋設)したPC鋼材を緊張させ、コンクリート構造体に予めプレストレスを導入することにより、コンクリートのひび割れなどに対する構造性能を高めることが行われている。また、PC鋼材を緊張させる際には、油圧ジャッキが多用され、カプラーを介して延長用PC鋼材を接続した後に油圧ジャッキをセットし、導入緊張力と伸び量を管理しながらPC鋼材を緊張、定着するようにしている。 Conventionally, structural performance against cracking of concrete, etc. by pre-stressing concrete structure by pre-stressing PC steel material inserted into (or embedded in) concrete structure such as concrete structures and concrete members. Has been done to increase. Also, when tensioning PC steel, hydraulic jacks are often used. After connecting the extension PC steel via a coupler, the hydraulic jack is set, and the PC steel is tensioned while managing the introduction tension and elongation. I try to fix it.
しかしながら、油圧ジャッキを用いた緊張作業では、セットロスを考慮(仮定)して緊張作業時の緊張力を決めるため、実際の緊張力は仮定の緊張力に過ぎない。また、通常、複数本のPC鋼材が配設されている場合が多く、このような場合には、重量が大きい油圧ジャッキの運搬、設置、撤去に多大な労力を要する。さらに、複数本のPC鋼材の緊張作業では、順次各PC鋼材を緊張してゆくと、既に定着完了したPC鋼材の緊張力が隣接するPC鋼材に緊張力を導入することによって減少する場合がある。このため、品質保証の観点から緊張管理が最も重要であるが、油圧ジャッキを用いた緊張作業は、緊張力をジャッキ圧力などで管理するため、工事の専門性が高く、緊張力の管理も容易でない。 However, in tension work using a hydraulic jack, set tension is considered (assumed) and the tension force during tension work is determined, so the actual tension force is only the assumed tension force. Further, usually, a plurality of PC steel materials are often disposed. In such a case, a great deal of labor is required for transporting, installing, and removing a heavy hydraulic jack. Further, in the tension work of a plurality of PC steel materials, when each PC steel material is sequentially tensioned, the tension force of the already fixed PC steel material may be reduced by introducing the tension force to the adjacent PC steel material. . For this reason, tension management is the most important from the viewpoint of quality assurance. However, tension work using a hydraulic jack is highly specialized in construction because the tension is managed by jack pressure, etc., and tension management is easy. Not.
これに対し、コンクリート構造体の端面に、PC鋼材の端部側を挿通孔に挿通させた状態で定着板(支圧板)を設け、PC鋼材の端部側にナット(定着ナット)を螺合し、このナットを回転させて(ねじ込んで)、PC鋼材を緊張させる方法がある(例えば、特許文献1参照)。そして、このプレストレス導入方法においては、油圧ジャッキのような大掛かりな装置を用いることなくPC鋼材を緊張することが可能であり、また、ナットの締付トルクを計測しながら緊張することで、このトルクを基に容易に緊張管理を行うことが可能になる。 In contrast, a fixing plate (supporting plate) is provided on the end face of the concrete structure with the end side of the PC steel material inserted through the insertion hole, and a nut (fixing nut) is screwed onto the end side of the PC steel material. Then, there is a method of tensioning the PC steel material by rotating (screwing) the nut (for example, see Patent Document 1). And in this pre-stress introduction method, it is possible to tension the PC steel material without using a large-scale device such as a hydraulic jack, and by tensioning while measuring the tightening torque of the nut, It becomes possible to easily manage the tension based on the torque.
しかしながら、上記従来のトルクによるプレストレス導入方法は、PC鋼材の端部側に取り付けたナットをねじ込むことによりPC鋼材を緊張するため、極めて大きなトルクが必要になり、実用的でない。 However, the conventional method of introducing prestress by torque is not practical because a very large torque is required because the PC steel is tensioned by screwing a nut attached to the end of the PC steel.
また、品質保証や作業効率などの観点から、複数のナットを同時に締め付けて、複数のPC鋼材を同時に且つ所望の緊張力で均等に緊張させる手法が強く望まれていた。 In addition, from the viewpoint of quality assurance and work efficiency, there has been a strong demand for a method in which a plurality of nuts are tightened at the same time, and a plurality of PC steel materials are simultaneously and uniformly tensioned with a desired tension.
本発明は、上記事情に鑑み、複数のナットを小さなトルクで同時に締め付けることを可能にするナット締付装置及びナット締付方法を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a nut tightening device and a nut tightening method that can simultaneously tighten a plurality of nuts with a small torque.
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
本発明のナット締付装置は、複数のナットを締め付ける際に用いるナット締付装置であって、トルク導入装置とトルク伝達機構とを備えて構成されており、前記トルク導入装置は、軸部にウォームを設けて形成され、一方向に延びる軸線回りに回転自在に設けられた第1回転部材と、軸部にウォームホイールとウォームを設けて形成され、前記第1回転部材のウォームにウォームホイールを噛合させつつ、前記一方向に直交する他方向に延びる軸線回りに回転自在に設けられた第2回転部材と、軸部にウォームホイールと第1スプロケットを設けて形成され、前記第2回転部材のウォームにウォームホイールを噛合させつつ、前記一方向に延びる軸線回りに回転自在に設けられた第3回転部材と、軸部にウォームホイールと第2スプロケットを設けて形成され、前記第2回転部材のウォームにウォームホイールを噛合させつつ、前記一方向に延びる軸線回りに回転自在に設けられた第4回転部材とを備え、前記トルク伝達機構は、前記複数のナットのそれぞれに互いの軸線を同軸上に配した状態で着脱可能に取り付けた複数のナット締付用スプロケットと、前記第1スプロケットと前記第2スプロケットと前記複数のナット締付用スプロケットに巻き掛けて配設される無端状の伝動部材とを備えていることを特徴とする。 The nut tightening device of the present invention is a nut tightening device used when tightening a plurality of nuts, and includes a torque introducing device and a torque transmission mechanism, and the torque introducing device is attached to the shaft portion. A first rotating member formed with a worm and rotatably provided about an axis extending in one direction; a worm wheel and a worm formed on a shaft portion; and the worm wheel on the worm of the first rotating member A second rotating member provided to be rotatable about an axis extending in the other direction orthogonal to the one direction while being engaged, and a worm wheel and a first sprocket provided to the shaft portion. A third rotating member provided rotatably around an axis extending in one direction while meshing the worm wheel with the worm, and the worm wheel and the second sprocket at the shaft portion And a fourth rotating member that is rotatably provided around an axis extending in one direction while meshing a worm wheel with a worm of the second rotating member, and the torque transmission mechanism includes the plurality of torque transmitting mechanisms. A plurality of nut fastening sprockets detachably attached to each of the nuts in a state where the axes thereof are coaxially arranged, the first sprocket, the second sprocket, and the plurality of nut fastening sprockets. And an endless transmission member arranged to be hung.
この発明においては、トルク導入装置の第1回転部材を一方向に延びる軸線回りに回転させると、第1回転部材のウォームにウォームホイールが噛合する第2回転部材が他方向に延びる軸線回りに回転する。そして、第2回転部材のウォームにウォームホイールが噛合する第3回転部材と第4回転部材がそれぞれ一方向に延びる軸線回りに回転し、これら第3回転部材と第4回転部材に具備された第1スプロケットと第2スプロケットがそれぞれ一方向に延びる軸線回りに回転する。さらに、第1スプロケットと第2スプロケットと複数のナット締付用スプロケットに巻き掛けられたトルク伝達機構の伝動部材が第1スプロケットと第2スプロケットの回転とともに回動し、この伝動部材の回動によって複数のナット締付用スプロケットが軸線回りに回転する。 In this invention, when the first rotating member of the torque introducing device is rotated around the axis extending in one direction, the second rotating member meshed with the worm of the first rotating member rotates around the axis extending in the other direction. To do. And the 3rd rotation member and 4th rotation member which a worm wheel meshes with the worm | warm of a 2nd rotation member each rotate around the axis line extended to one direction, These 3rd rotation member and 4th rotation member were equipped. Each of the first sprocket and the second sprocket rotates about an axis extending in one direction. Further, the transmission member of the torque transmission mechanism wound around the first sprocket, the second sprocket, and the plurality of nut fastening sprockets rotates with the rotation of the first sprocket and the second sprocket, and the rotation of the transmission member causes the rotation. Multiple nut tightening sprockets rotate around the axis.
そして、このようにトルク導入装置の第1回転部材を回転させて伝動部材を回動させるとともに、伝動部材が幾何的に変形しながらトルク導入装置が入力トルクと釣合い(自己釣合い)が取れる位置に自動的に配置される。このため、第1回転部材の回転量(第1回転部材に導入した入力トルク)に応じてトルク伝達機構の複数のナット締付用スプロケットが同時に且つ同じ回転量で均等に回転する。これにより、第1回転部材を回転させることによって、複数のナット締付用スプロケットをそれぞれ取り付けた複数のナットをそれぞれ同時に且つ同じ回転量で均等に回転させて締め付けることが可能になる。 Then, the first rotation member of the torque introducing device is rotated in this way to rotate the transmission member, and the torque introducing device is in a position where the input member can balance the input torque (self-balance) while geometrically deforming the transmission member. Automatically placed. For this reason, according to the rotation amount (input torque introduced into the first rotation member) of the first rotation member, the plurality of nut tightening sprockets of the torque transmission mechanism rotate simultaneously and equally with the same rotation amount. As a result, by rotating the first rotating member, it is possible to simultaneously tighten and tighten the plurality of nuts to which the plurality of nut tightening sprockets are respectively attached at the same rotation amount.
さらに、このとき、第1回転部材のウォームと第2回転部材のウォームホイールとのギア比を1:m、第2回転部材のウォームと第3回転部材及び第4回転部材のウォールホイールとのギア比を1:nにすると、理論上は最終的に1:m×nのギア比になるため、各ナットを所定の締付力で締め付けるために必要なトルクに対し、第1回転部材の入力トルクを小さくすることが可能になる。すなわち、第1回転部材への入力トルクを低トルクにしても大きなトルクがナットに出力されるため、第1回転部材の入力トルクを小さくして各ナットを所定の締付力で締め付けることが可能になる。 Further, at this time, the gear ratio between the worm of the first rotating member and the worm wheel of the second rotating member is 1: m, and the gear between the worm of the second rotating member and the wall wheel of the third rotating member and the fourth rotating member. When the ratio is 1: n, the gear ratio is theoretically 1: m × n. Therefore, the input of the first rotating member with respect to the torque necessary for tightening each nut with a predetermined tightening force. Torque can be reduced. That is, even if the input torque to the first rotating member is low, a large torque is output to the nut, so that it is possible to reduce the input torque of the first rotating member and tighten each nut with a predetermined tightening force. become.
また、本発明のナット締付装置において、前記第1回転部材は、軸部の一端部側に回転工具を取り付けるための工具取付部を備えて形成されていることが望ましい。 In the nut tightening device of the present invention, it is preferable that the first rotating member is formed to include a tool attaching portion for attaching the rotating tool to one end portion side of the shaft portion.
この発明においては、第1回転部材の軸部の一端部側に工具取付部が設けられていることで、例えばトルクレンチや電動ドライバーなどの回転工具を取り付けて容易に第1回転部材を回転させ、複数のナットを締め付けることが可能になる。また、トルク値の計測が可能な回転工具を用い、第1回転部材を所定の入力トルクになるまで回転させることで、容易に且つ確実に各ナットを必要トルクで締め付けることが可能になる。 In this invention, since the tool attachment portion is provided on one end side of the shaft portion of the first rotating member, for example, a rotating tool such as a torque wrench or an electric screwdriver can be attached to easily rotate the first rotating member. It becomes possible to tighten a plurality of nuts. Further, by using a rotating tool capable of measuring a torque value and rotating the first rotating member until a predetermined input torque is reached, each nut can be easily and reliably tightened with the necessary torque.
さらに、本発明のナット締付装置において、前記複数のナット締付用スプロケットは、前記ナットに対して空回りさせるための空回り機構を備えて形成されていることがより望ましい。 Furthermore, in the nut tightening device of the present invention, it is more preferable that the plurality of nut tightening sprockets are provided with an idling mechanism for idling with respect to the nut.
この発明においては、例えばラチェット機構などの空回り機構によってナット締付用スプロケットをナットに対して空回りさせることができる。これにより、複数のナット締付用スプロケットのうち、選択的に一部のナット締付用スプロケットを空回り機構で空回りさせることで、残りの締付用スプロケットを取り付けたナットのみを選択的に締め付けることも可能になる。 In the present invention, the nut tightening sprocket can be idled with respect to the nut by an idle mechanism such as a ratchet mechanism. As a result, among the plurality of nut tightening sprockets, some of the nut tightening sprockets are selectively rotated by the idle mechanism so that only the nuts with the remaining tightening sprockets are selectively tightened. Is also possible.
また、第1回転部材を回転させて複数のナットを所定の締付力で締め付けた後に、1つのナット締付用スプロケットを除く他のナット締付用スプロケットを空回り機構で空回りさせるようにし、この状態で再度第1回転部材を回転させることにより、1つのナット締付用スプロケットを取り付けたナットのトルクを計測することが可能になる。これにより、1つのナットのトルクを確認して、容易に全てのナットが所定のトルクで締め付けられていることを確認することも可能になる。 In addition, after rotating the first rotating member and tightening the plurality of nuts with a predetermined tightening force, the other nut tightening sprockets except for one nut tightening sprocket are idled by the idler mechanism. By rotating the first rotating member again in the state, it is possible to measure the torque of the nut to which one nut tightening sprocket is attached. Accordingly, it is possible to check the torque of one nut and easily check that all the nuts are tightened with a predetermined torque.
本発明のナット締付方法は、上記のいずれかのナット締付装置を用いて前記複数のナットを締め付けるようにしたことを特徴とする。 The nut tightening method of the present invention is characterized in that the plurality of nuts are tightened using any one of the nut tightening devices described above.
この発明においては、上記のいずれかのナット締付装置による作用効果を奏功してナットを締め付けることが可能になる。 In the present invention, it is possible to tighten the nut with the effect of the nut tightening device described above.
本発明のナット締付装置及びナット締付方法によれば、トルク導入装置の第1回転部材を回転させることによって、トルク伝達機構の複数のナット締付用スプロケットを取り付けた複数のナットをそれぞれ同時に且つ同じ回転量で均等に回転させて締め付けることが可能になる。さらに、各ナットを所定の締付力で締め付けるために必要なトルクに対し、第1回転部材の入力トルクを小さくして各ナットを所定の締付力で締め付けることが可能になる。 According to the nut tightening device and the nut tightening method of the present invention, by rotating the first rotating member of the torque introducing device, the plurality of nuts to which the plurality of nut tightening sprockets of the torque transmission mechanism are attached are respectively simultaneously provided. In addition, it can be tightened by evenly rotating with the same amount of rotation. Furthermore, it is possible to reduce the input torque of the first rotating member with respect to the torque necessary for tightening each nut with a predetermined tightening force and tighten each nut with the predetermined tightening force.
これにより、例えば複数のPC鋼材の緊張作業時に本発明のナット締付装置を用いることで、複数のPC鋼材にそれぞれ取り付けたナットを同時に且つ均等に締め付けることが可能になる。また、第1回転部材を小さなトルクで回転させて、複数のナットを必要トルクで締め付けることができ、複数のPC鋼材に、同時に且つ均等に所定の緊張力を導入することが可能になる。よって、従来の極めて大きなトルクを必要とする場合と比較し、トルクによる緊張管理及び緊張作業を容易に且つ効率的に行うことが可能になる。 Thereby, for example, by using the nut tightening device of the present invention at the time of tension work of a plurality of PC steel materials, it is possible to simultaneously and evenly tighten the nuts respectively attached to the plurality of PC steel materials. Further, the first rotating member can be rotated with a small torque, and a plurality of nuts can be tightened with a required torque, and a predetermined tension force can be simultaneously and evenly introduced into the plurality of PC steel materials. Therefore, it becomes possible to easily and efficiently perform tension management and tension work using torque as compared with the conventional case where extremely large torque is required.
また、油圧ジャッキなどと比較し、トルク導入装置を大幅に軽量化することが可能であるため、取扱いが容易となり、この点からも緊張作業を容易に且つ効率的に行うことが可能になる。さらに、複数のナットを締め付けて複数のPC鋼材を緊張させるため、従来と比較し、緊張管理の効率化及び品質の向上を図ることも可能になる。 Moreover, since the torque introducing device can be significantly reduced in weight compared with a hydraulic jack or the like, handling becomes easy, and also from this point, tension work can be performed easily and efficiently. Furthermore, since a plurality of PC steel materials are tensioned by tightening a plurality of nuts, it is possible to improve the efficiency and quality of tension management compared to the conventional case.
以下、図1から図6を参照し、本発明の一実施形態に係るナット締付装置及びナット締付方法について説明する。本実施形態は、コンクリート構造物やコンクリート部材などのコンクリート構造体の内部に挿入(あるいは埋設)して配設されたPC鋼材を緊張して、コンクリート構造体にプレストレスを導入する際に用いるナット締付装置及びナット締付方法に関するものである。 Hereinafter, a nut fastening device and a nut fastening method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. This embodiment is a nut used when a prestress is introduced into a concrete structure by tensioning a PC steel material arranged by being inserted (or embedded) inside a concrete structure such as a concrete structure or a concrete member. The present invention relates to a tightening device and a nut tightening method.
はじめに、本実施形態において、コンクリート構造体1の内部には間隔をあけて複数のPC鋼材2が挿入して配設されている。また、各PC鋼材2は、コンクリート構造体1の両端面1a側にそれぞれ配設した定着板(不図示)の挿通孔に両端部側を挿通し、この定着板を挿通した端部側にナット(定着ナット)3を螺合して、コンクリート構造体1の端面1aに係止されている(図1及び図2参照)。
First, in the present embodiment, a plurality of
そして、図1及び図2に示すように、本実施形態のナット締付装置Aは、トルク導入装置5とトルク伝達機構6とを備えて構成され、複数のPC鋼材2(図1では2本のPC鋼材、図2では4本のPC鋼材)を各PC鋼材2の一端部側に螺合して取り付けたナット3を締め付けて緊張させるために用いられる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the nut tightening device A of this embodiment includes a
トルク導入装置5は、図3から図6に示すように、第1回転部材7と、第2回転部材8と、第3回転部材9と、第4回転部材10と、これら第1から第4回転部材7〜10を軸支する枠体11とを備えて構成されている。
As shown in FIGS. 3 to 6, the
第1回転部材7は、軸部7aにウォーム(ねじ歯)7bを設けて形成され、軸線O1方向を一方向T1に向け、軸部7aの両端部側をそれぞれ枠体11に支持させて、軸線O1回りに回転自在に設けられている。また、第1回転部材7は、軸部7aの一端部側に工具取付部7cを備えて形成されており、本実施形態では、この工具取付部7cが軸部7aの一端部から軸線O1方向他端部側に向けて凹む断面六角状の六角穴として形成されている。
The first
第2回転部材8は、軸部8aにウォームホイール(はす歯車)8bとウォーム(ねじ歯)8c、8dを設けて形成され、軸線O2方向を一方向T1に直交する他方向T2に向け、軸部8aの両端部側をそれぞれ枠体11に支持させて、他方向T2に延びる軸線O2回りに回転自在に設けられている。また、本実施形態の第2回転部材8は、軸部8aの軸線O2方向略中央にウォームホイール8bを配設し、2つのウォーム8c、8dをウォームホイール8bを挟んで両端部側にそれぞれ配設して形成されている。そして、第2回転部材8は、そのウォームホイール8bを第1回転部材7のウォーム8bに噛合させて設けられている。
The second
第3回転部材9は、軸部9aにウォームホイール(はす歯車)9bと第1スプロケット9cを設けて形成され、軸線O3方向を一方向T1に向け、軸部9aの両端部側をそれぞれ枠体11に支持させて、軸線O3回りに回転自在に設けられている。また、第3回転部材9は、そのウォームホイール9bを第2回転部材8の一方のウォーム8cに噛合させて設けられている。
The third
第4回転部材10は、軸部10aにウォームホイール(はす歯車)10bと第2スプロケット10cを設けて形成され、軸線O4方向を一方向T1に向け、軸部10aの両端部側をそれぞれ枠体11に支持させて、軸線O4回りに回転自在に設けられている。また、第4回転部材10は、そのウォームホイール10bを第2回転部材8の他方のウォーム8dに噛合させて設けられている。
The fourth rotating
一方、トルク伝達機構6は、図1及び図2に示すように、複数のナット締付用スプロケット15と伝動部材16とを備えて構成されている。
On the other hand, the
複数のナット締付用スプロケット15はそれぞれ、複数のPC鋼材2に螺合した複数のナット3のそれぞれに互いの軸線を同軸上に配した状態で着脱可能に取り付けられている。また、各ナット締付用スプロケット15は、ソケット付きスプロケットであり、ソケットを嵌合させてナット3に取り付けられている。さらに、このナット締付用スプロケット15は、例えば従来周知のラチェット機構などの空回り機構15aを備え、この空回り機構15aによってソケットに対しスプロケット本体が空回り/共回りを自在に切替えることができるように形成されている。このため、空回り機構15aをオンにした場合には、ナット3に対してナット締付用スプロケット15(スプロケット本体)が空回りし、空回り機構15aをオフにした場合には、ナット3とナット締付用スプロケット15が互いの回転量が同じになるように共回りする。
Each of the plurality of
伝動部材16は、無端状の伝動チェーンであり、第1スプロケット9cと第2スプロケット10cと複数のナット締付用スプロケット15に巻き掛けて配設される。また、伝動部材16は、このように各スプロケット9c、10c、15に巻き掛けた状態である程度緩みが発生する長さで形成されている。
The
そして、このように構成した本実施形態のナット締付装置Aを用いて複数のナット3を締め付け、複数のPC鋼材2を緊張させる際には、各ナット3にナット締付用スプロケット15を取り付けるとともに、第1スプロケット9cと第2スプロケット10cと複数のナット締付用スプロケット15に伝動部材16を巻き掛けて、トルク導入装置5とトルク伝達機構6をそれぞれ設置する。このとき、特にトルク導入装置5が枠体11に第1から第4回転部材7〜10を軸支して構成され、従来の緊張作業に用いる油圧ジャッキなどと比較すると大幅に軽量化されている。このため、その取扱いが容易であり、設置作業が人の手で簡易に行える。
When a plurality of
ついで、例えばトルクレンチや電動ドライバーなどのトルク値を計測可能な回転工具をトルク導入装置5の第1回転部材7の工具取付部7cに取り付け、この回転工具によって第1回転部材7を一方向T1に延びる軸線O1回りに回転させる。このように第1回転部材7が回転すると、第1回転部材7のウォーム7bにウォームホイール8bが噛合する第2回転部材8が他方向T2に延びる軸線O2回りに回転する。そして、第2回転部材8のウォーム8c、8dにウォームホイール9b、10bが噛合する第3回転部材9と第4回転部材10がそれぞれ一方向T1に延びる軸線O3、O4回りに回転し、これら第3回転部材9と第4回転部材10の第1スプロケット9cと第2スプロケット10cがそれぞれ一方向T1に延びる軸線O1回りに回転する。さらに、第1スプロケット9cと第2スプロケット10cと複数のナット締付用スプロケット15に巻き掛けられたトルク伝達機構6の伝動部材16が第1スプロケット9cと第2スプロケット10cの回転とともに回動し、この伝動部材16の回動によって複数のナット締付用スプロケット15が軸線回りに回転する。
Then, for example, a rotary tool capable of measuring a torque value such as a torque wrench or an electric screwdriver is attached to the
このようにトルク導入装置5の第1回転部材7を回転させて伝動部材16を回動させると、図1及び図2に示すように伝動部材16が幾何的に変形し、トルク導入装置5が入力トルクと釣合い(自己釣合い)が取れる位置に自動的に配置される。
When the first rotating
このため、第1回転部材7の回転量(第1回転部材7に導入した入力トルク)に応じてトルク伝達機構6の複数のナット締付用スプロケット15が同時に且つ同じ回転量で均等に回転する。これにより、第1回転部材7を回転させることによって、複数のナット締付用スプロケット15をそれぞれ取り付けた複数のナット3もそれぞれ同時に且つ同じ回転量で均等に回転して締め付けられてゆく。
Therefore, the plurality of
さらに、このとき、第1回転部材7のウォーム7bと第2回転部材8のウォームホイール8bとのギア比を1:m、第2回転部材8のウォーム8c、8cと第3回転部材9及び第4回転部材10のウォールホイール9b、10bとのギア比を1:nにすると、理論上は最終的に1:m×nのギア比になる。このため、各ナット3を所定の締付力で締め付けるために必要なトルクに対し、第1回転部材7の入力トルクが小さくなる。すなわち、第1回転部材7への入力トルクを低トルクにしても大きなトルクがナット3に出力されるため、第1回転部材7の入力トルクを小さくして各ナット3が所定の締付力で締め付けられてゆく。
Further, at this time, the gear ratio between the
そして、予めPC鋼材2に導入する必要緊張力と、第1回転部材7に入力する必要入力トルク、あるいは第1回転部材7の必要回転量との関係を求めておき、第1回転部材7を回転させる際のトルクが必要入力トルクになった段階、あるいは第1回転部材7の回転量が必要回転量になった段階で、確実に複数のナット3が均等に締め付けられ、複数のPC鋼材2に必要緊張力が導入されることになる。すなわち、第1回転部材7の入力トルクあるいは回転量を管理することで、容易に緊張管理が行える。また、複数のPC鋼材2に必要緊張力を導入した状態で各PC鋼材2がナット3によって定着されているため、従来の油圧ジャッキを使用した緊張作業のようにセットロスを考慮する必要がなく、確実に所望の緊張力がPC鋼材2に導入される。
Then, the relationship between the necessary tension force to be introduced into the
一方、本実施形態のナット締付装置Aにおいては、トルク伝達機構6のナット締付用スプロケット15に空回り機構15aが具備されている。そして、複数のナット締付用スプロケット15のうち、一部のナット締付用スプロケット15の空回り機構15aをオンにして空回りさせることで、任意のナット3のみの締め付けが行える。このため、本実施形態のナット締付装置Aは、上述のように複数のナット3を全て同時に締め付けるように使用することに限定しなくてもよく、複数のナット締付用スプロケット15の空回り機構15aのオン/オフを切替えながら、複数のナット3を順次締め付け、複数のPC鋼材2に順次緊張力を導入するように使用してもよい。
On the other hand, in the nut tightening device A of the present embodiment, the idling
また、複数のナット3を同時に締め付けるようにして使用した場合においても、締め付けが完了した後に、例えば、1つのナット締付用スプロケット15を除く他のナット締付用スプロケット15を空回り機構15aで空回りさせるようにし、この状態で再度第1回転部材7を回転させることによって1つのナット締付用スプロケット15を取り付けたナット3のトルクを計測することができる。このため、空回り機構15aを設けることで、1つのナット3が所定の必要トルクで締め付けられているか否かを確認することができ、このような確認作業によって容易に全てのナット3が所定の必要トルクで締め付けられていることを確認することが可能になる。
Further, even when a plurality of
したがって、本実施形態のナット締付装置A及びナット締付方法によれば、トルク導入装置5の第1回転部材7を回転させることによって、トルク伝達機構6の複数のナット締付用スプロケット15を取り付けた複数のナット3をそれぞれ同時に且つ同じ回転量で均等に回転させて締め付けることが可能になる。さらに、各ナット3を所定の締付力で締め付けるために必要なトルクに対し、第1回転部材7の入力トルクを小さくして各ナット3を所定の締付力で締め付けることが可能になる。
Therefore, according to the nut tightening device A and the nut tightening method of the present embodiment, the plurality of
これにより、例えば複数のPC鋼材2の緊張作業時にナット締付装置Aを用いることで、複数のPC鋼材2にそれぞれ取り付けたナット3を同時に且つ均等に締め付けることが可能になる。また、第1回転部材7を小さなトルクで回転させて、複数のナット3を必要トルクで締め付けることができ、複数のPC鋼材2に、同時に且つ均等に所定の緊張力を導入することが可能になる。よって、従来の極めて大きなトルクを必要とする場合と比較し、トルクによる緊張管理及び緊張作業を容易に且つ効率的に行うことが可能になる。
Thereby, for example, by using the nut tightening device A at the time of tension work of the plurality of
また、油圧ジャッキなどと比較し、トルク導入装置5を大幅に軽量化することが可能であるため、取扱いが容易となり、この点からも緊張作業を容易に且つ効率的に行うことが可能になる。さらに、複数のナット3を締め付けて複数のPC鋼材2を緊張させるため、従来と比較し、緊張管理の効率化及び品質の向上を図ることも可能になる。
Moreover, since the
また、第1回転部材7の軸部7aの一端部側に工具取付部7cが設けられていることで、例えばトルクレンチや電動ドライバーなどの回転工具を取り付けて容易に第1回転部材7を回転させ、複数のナット3を締め付けることが可能になる。さらに、トルク値の計測が可能な回転工具を用い、第1回転部材7を所定の入力トルクになるまで回転させることで、容易に且つ確実に各ナット3を必要トルクで締め付けることが可能になる。
In addition, since the
さらに、ナット締付用スプロケット15をラチェット機構などの空回り機構15aを備えて形成することによってナット締付用スプロケット15をナット3に対して空回りさせることができる。これにより、複数のナット締付用スプロケット15のうち、選択的に一部のナット締付用スプロケット15を空回り機構15aで空回りさせることで、残りの締付用スプロケット15を取り付けたナット3のみを選択的に締め付けることも可能になる。
Furthermore, the
また、空回り機構15aを備えることで、第1回転部材7を回転させて複数のナット3を所定の締付力で締め付けた後に、例えば、1つのナット締付用スプロケット15を取り付けたナット3のトルクを計測することが可能になる。これにより、1つのナット3のトルクを確認して、容易に全てのナット3が所定のトルクで締め付けられていることを確認することも可能になる。
Further, by providing the
以上、本発明に係るナット締付装置及びナット締付方法の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、複数のPC鋼材2のそれぞれの端部側に螺合して取り付けた複数のナット3を締め付けて、複数のPC鋼材2を同時に緊張するために本発明に係るナット締付装置A(及びナット締付方法)を用いるものとして説明を行った。これに対し、例えば図7及び図8に示すように反力シリンダ20と接続板21と複数の緊張用鋼棒22と締付ナット23と接続用ナット24とを備えて構成したプレストレス導入装置25を用いて1本のPC鋼材2を緊張する際に、本発明に係るナット締付装置A及びナット締付方法を使用するようにしてもよい。
The nut tightening device and the nut tightening method according to the embodiment of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. It is. For example, in the present embodiment, a plurality of
具体的に、このプレストレス導入装置25は、コンクリート構造体1の端面1aから外側に延出するPC鋼材2の一端部側にカップラー26と延長用PC鋼材27を介して繋がる接続板21と、一端側を接続板21に繋げ、接続板21を挟んでコンクリート構造体1の端面1aと反対側に延びるように配設される複数の緊張用鋼棒22と、緊張用鋼棒22の他端側が挿通する反力板20a及びこの反力板20aを支持する支持部材20bからなる反力シリンダ20と、反力板20aを挿通した複数の緊張用鋼棒22の他端側にそれぞれ螺合して配設される複数の締付ナット23とを備えて構成されている。そして、コンクリート構造体1の端面1aに反力シリンダ20を支持させてプレストレス導入装置25を設置した状態で複数の締付ナット23を螺入するように回転させると、複数の緊張用鋼棒22が緊張し、これら緊張用鋼棒22に生じた緊張力が接続板21を介してPC鋼材2に伝達され、このPC鋼材2を複数の締付ナット23の回転とともに緊張させることができる。
Specifically, the
そして、このようにプレストレス導入装置25で1本のPC鋼材2を緊張する際に、本発明に係るナット締付装置A及びナット締付方法を適用することで、複数の締付ナット23をそれぞれ同時に且つ同じ回転量で均等に回転させて締め付けることができ、複数の緊張用鋼棒22を均等に緊張してPC鋼材2に緊張力を導入することが可能になる。これにより、本実施形態と同様の作用効果を得ることが可能になる。
And when tensioning one
さらに、本発明に係るナット締付装置A及びナット締付方法は、複数のナットを締め付けるために使用されればよく、必ずしもPC鋼材への緊張力の導入を目的として使用することに限定されるものではない。 Further, the nut tightening device A and the nut tightening method according to the present invention may be used for tightening a plurality of nuts, and is not necessarily used for the purpose of introducing tension to the PC steel material. It is not a thing.
1 コンクリート構造体
1a 端面
2 PC鋼材
3 ナット(定着ナット)
5 トルク導入装置
6 トルク伝達機構
7 第1回転部材
7a 軸部
7b ウォーム(ねじ歯)
7c 工具取付部
8 第2回転部材
8a 軸部
8b ウォームホイール(はす歯車)
8c ウォーム(ねじ歯)
8d ウォーム(ねじ歯)
9 第3回転部材
9a 軸部
9b ウォームホイール(はす歯車)
9c 第1スプロケット
10 第4回転部材
10a 軸部
10b ウォームホイール(はす歯車)
10c 第2スプロケット
11 枠体
15 ナット締付用スプロケット
16 伝動部材(伝動チェーン)
20 反力シリンダ
21 接続板
22 緊張用鋼棒
23 締付ナット(ナット)
25 プレストレス導入装置
A ナット締付装置
O1 第1回転部材の軸線
O2 第2回転部材の軸線
O3 第3回転部材の軸線
O4 第4回転部材の軸線
T1 一方向
T2 他方向
1
5
7c
8c Worm (screw teeth)
8d Worm (screw teeth)
9 Third rotating
20
25 Pre-stress introduction device A Nut tightening device O1 Axis O2 of the first rotating member O2 Axis of the second rotating member O3 Axis O3 of the third rotating member T4 Axis of the fourth rotating member T1 One direction T2 Other direction
Claims (4)
トルク導入装置とトルク伝達機構とを備えて構成されており、
前記トルク導入装置は、軸部にウォームを設けて形成され、一方向に延びる軸線回りに回転自在に設けられた第1回転部材と、
軸部にウォームホイールとウォームを設けて形成され、前記第1回転部材のウォームにウォームホイールを噛合させつつ、前記一方向に直交する他方向に延びる軸線回りに回転自在に設けられた第2回転部材と、
軸部にウォームホイールと第1スプロケットを設けて形成され、前記第2回転部材のウォームにウォームホイールを噛合させつつ、前記一方向に延びる軸線回りに回転自在に設けられた第3回転部材と、
軸部にウォームホイールと第2スプロケットを設けて形成され、前記第2回転部材のウォームにウォームホイールを噛合させつつ、前記一方向に延びる軸線回りに回転自在に設けられた第4回転部材とを備え、
前記トルク伝達機構は、前記複数のナットのそれぞれに互いの軸線を同軸上に配した状態で着脱可能に取り付けた複数のナット締付用スプロケットと、
前記第1スプロケットと前記第2スプロケットと前記複数のナット締付用スプロケットに巻き掛けて配設される無端状の伝動部材とを備えていることを特徴とするナット締付装置。 A nut tightening device used when tightening a plurality of nuts,
It is configured with a torque introduction device and a torque transmission mechanism,
The torque introduction device is formed by providing a worm on a shaft portion, and is provided so as to be rotatable around an axis extending in one direction;
A second rotation is formed by providing a worm wheel and a worm on the shaft portion, and rotating around an axis extending in the other direction orthogonal to the one direction while engaging the worm wheel with the worm of the first rotating member. Members,
A third rotating member that is formed by providing a worm wheel and a first sprocket on the shaft, and is rotatably provided around an axis extending in the one direction while meshing the worm wheel with the worm of the second rotating member;
A fourth rotating member that is formed by providing a worm wheel and a second sprocket on the shaft, and is rotatably provided about an axis extending in the one direction while meshing the worm wheel with the worm of the second rotating member; Prepared,
The torque transmission mechanism includes a plurality of nut fastening sprockets detachably attached to each of the plurality of nuts in a state where the axes of the nuts are coaxially arranged.
A nut fastening device comprising: the first sprocket, the second sprocket, and an endless transmission member disposed around the plurality of nut fastening sprockets.
前記第1回転部材は、軸部の一端部側に回転工具を取り付けるための工具取付部を備えて形成されていることを特徴とするナット締付装置。 The nut tightening device according to claim 1,
The first rotating member is provided with a tool attaching portion for attaching a rotary tool to one end portion side of the shaft portion, and the nut tightening device is characterized in that it is formed.
前記複数のナット締付用スプロケットは、前記ナットに対して空回りさせるための空回り機構を備えて形成されていることを特徴とするナット締付装置。 In the nut fastening device according to claim 1 or 2,
The nut tightening device, wherein the plurality of nut tightening sprockets are provided with an idling mechanism for idling with respect to the nut.
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2009
- 2009-06-10 JP JP2009139502A patent/JP2010284741A/en active Pending
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