JP2011005595A

JP2011005595A - ボルト締付け工具及びボルト締付け方法

Info

Publication number: JP2011005595A
Application number: JP2009152175A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Muramatsu; 洋明村松
Original assignee: Miruc Optical Co Ltd
Current assignee: Miruc Optical Co Ltd
Priority date: 2009-06-26
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2011-01-13
Anticipated expiration: 2029-06-26
Also published as: JP4461194B1

Abstract

【課題】レバーアームを締め込み易い位置に設定し、締付けボルトを十分に締め込めるボルト締付け工具及びボルト締付け方法を提供する。
【解決手段】ボルト締付け工具１は、ボルト挿入孔１１に挿入された頭部６とボルトねじ部７を有する六角穴付きボルト２を回転自在に保持するボルト保持部３と、ボルト保持部３に対して略直交する方向に連結され、ボルト保持部３に向かって内部に貫通する止めネジ貫通孔１２を有するレバーアーム４と、レバーアーム４の止めネジ貫通孔１２を貫通し、ボルト保持部３に保持された六角穴付きボルト２に当接する止めネジ５と、を備え、他の部品との干渉によりレバーアーム４が回転できない場合には、止めネジ５を緩めて六角穴付きボルト２の固定を解除し、レバーアーム４の回転位置を変更する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ボルト締付け工具及びボルト締付け方法に係り、特に、締付けボルトをレバーアームにより締め込むボルト締付け工具及びボルト締付け方法に関する。

締付けボルトの一種である六角穴付きボルトは、例えば、機械装置などの各部品相互の接合に用いられる。この六角穴付きボルトによる接合は、狭いスペースに使用することができ、機械装置自体がコンパクト化されデザイン性が向上するという利点がある。六角穴付きボルトには、例えば、六角穴付き皿ボルト、六角穴付きボタンボルト、六角穴付き平ボルトなどがある。

この六角穴付きボルトは、六角棒スパナの先端部を六角穴付きボルトの頭部に設けられた六角穴に差し込み、六角棒スパナを回転させて締め込むのが一般的である。狭いスペースでこの六角棒スパナにより六角穴付きボルトを締め込む際に、他の部品が障害となり六角棒スパナを完全に回転できない場合がある。その場合には、六角棒スパナの先端部を六角穴付きボルトの頭部から抜いて盛り替えを行う。また、六角棒スパナを六角穴付きボルトの六角穴に差し込む際には、締め易い位置に差し込むことができる。しかし、六角棒スパナは、機械装置に取付けたままでは使用されず、締め込みが終了すると取り外して保管しなければならない。

図６に、アリ溝式摺動ステージのつまみネジ式摺動固定ボルトを示す。図６（ａ）は、つまみネジ式摺動固定ボルトを断面で示した図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＢ−Ｂ方向から見た側面である。例えば、後述するアリ溝式摺動ステージでは、図６（ａ）に示すように、固定部品４４に対して摺動部品４３の摺動を固定するつまみネジ式摺動固定用ボルト４０が用いられている。このつまみネジ式摺動固定用ボルト４０は、つまみネジ４２及びねじ部４１から構成される。このつまみネジ式摺動固定用ボルト４０は、固定部品４４に設けられた摺動固定ネジ用孔４５に挿入され、つまみネジ４２を手動により回転させてねじ込み、その先端部４９を摺動部品４３に当接させる。そして、マイナス・ドライバーなどの工具によって締め込むことで摺動部品の摺動を固定させる。

図７に、アリ溝式摺動ステージのレバー式摺動固定クランプネジを示す。図７（ａ）は、レバー式摺動固定クランプネジ５０を断面で示した図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＣ−Ｃ方向から見た側面である。例えば、後述するアリ溝式摺動ステージでは、固定部品４４に対して摺動部品４３の摺動を固定するレバー式摺動固定クランプネジ５０が用いられている。このレバー式摺動固定クランプネジ５０は、レバーアーム４７及びねじ部４８から構成される。このレバー式摺動固定クランプネジ５０は、固定部品４４に設けられた摺動固定ネジ用孔４５に挿入され、レバーアーム４７を手動により回転させてねじ込み、その先端部４９を摺動部品４３に当接させる。そして、レバーアーム４７によって締め込むことで摺動部品４３の摺動を固定させる。

一方、特許文献１には、六角穴付きボルトの締付けまたは締めに用いるレンチ式のボルト用工具が開示されている。ここでは、ボルト頭部の非円形穴に先端部を嵌合し、柄を回して締付けまたは締めを行うレンチに、ボルト頭部に対する磁石アタッチメントを取付けることが記載されている。

実開平６−６３２７１号公報

つまみネジ式摺動固定ボルトは、手動によるねじ込みでは締め込みが不十分であると固定度が低下し、別途マイナス・ドライバーなどの工具を用意して締め込まなければならないという問題がある。

また、レバー式摺動固定クランプネジでは、レバーアームの位置を締め付け易い位置に初期設定できないという問題がある。また、回転させるレバーアームの位置が、他の部品と干渉し、締め込みができないという問題がある。

さらに、つまみネジ式摺動固定ボルト及びレバー式摺動固定クランプネジでは、ネジ長さが規定されており、異なるネジ長さに変更できないという問題がある。

本願の目的は、かかる課題を解決し、レバーアームを締め込み易い位置に設定し、締付けボルトを十分に締め込めるボルト締付け工具及びボルト締付け方法を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明に係るボルト締付け工具は、開口部に挿入された頭部とねじ部を有する締付けボルトを回転自在に保持するボルト保持部と、ボルト保持部の軸方向に対して略直交する方向に連結され、ボルト保持部の開口部に貫通する貫通孔を有するレバーアームと、レバーアームの貫通孔を貫通し、ボルト保持部に保持された締付けボルトの頭部に当接し、締付けボルトの回転を固定する止めネジと、を備え、周辺の部品との干渉によりレバーアームが回転できない場合には、止めネジを緩めて締付けボルトの固定を解除し、レバーアームの回転位置が変更されることを特徴とする。

上記構成により、止めネジを締め込むことで締付けボルトが固定され、レバーアームを回転して締付けボルトを締め込むことができる。また、止めネジを緩めることで締付けボルトがボルト保持部及びレバーアームに対して回転自在となり、レバーアームの位置を締め付け易い位置に初期設定することができる。さらに、回転させるレバーアームの位置が他の部品と干渉して締め込めない場合には、止めネジを緩めることで締付けボルトがボルト保持部及びレバーアームとの固定が解除され、レバーアームの回転位置を任意の位置に変更して締付けボルトを締付けることができる。

また、既製品の各種のネジ長さを有する六角穴付きボルトがそのまま使用できるので、ネジ長さが異なる他の六角穴付きボルトに交換することが可能となる。

また、ボルト締付け工具は、締付けボルトが、六角穴付きボルトであることが好ましい。これにより、既製品である六角穴付きボルトに対して六角棒スパナや六角レンチなどの工具を別途使用せずに締付けボルトを締め付けることができる。

また、ボルト締付け工具は、ボルト保持部及びレバーアームが、透明な樹脂からなることが好ましい。これにより、締付けボルト又は止めネジを外部から目視により確認することができる。

また、ボルト締付け工具は、ボルト保持部及びレバーアームが、着色された樹脂からなるとが好ましい。これにより、レバーアームの種類や機能性により色を設定して識別することができる。

上記目的を達成するため、本発明に係るボルト締付け方法は、頭部とねじ部を有する締付けボルトを、ボルト締付け工具の締付けボルトを保持する開口部の内部に挿入し、締付けボルトの先端部をボルト締付け工具の開口部と反対側に露出させるステップと、止めネジをボルト締付け工具のレバーアームに設けられた貫通孔に挿入し、そのねじ部の先端を締付けボルトの頭部に当接させて締付けボルトの回転を固定するステップと、レバーアームの回転により締付けボルトを締め込むステップと、周辺の部品との干渉によりレバーアームが回転できない場合には、更に、止めネジを緩めて締付けボルトの固定を解除するステップと、レバーアームの回転位置を変更するステップと、を備えることを特徴とする。

上記構成により、止めネジを締め込むことで締付けボルトが固定され、レバーアームを回転して締付けボルトを締め込むことができる。また、止めネジを緩めることで締付けボルトがボルト保持部及びレバーアームに対して回転自在となり、レバーアームの位置を締め付け易い位置に初期設定することができる。さらに、回転させるレバーアームの位置が他の部品と干渉して締め込めない場合には、止めネジを緩めることで締付けボルトがボルト保持部及びレバーアームとの固定が解除され、レバーアームの回転位置を任意の位置に変更して六角穴付きボルトを締付けることができる。

また、ボルト締付け方法は、締付けボルトが、六角穴付きボルトであることが好ましい。これにより、既製品である六角穴付きボルトに対して六角棒スパナや六角レンチなどの工具を別途使用せずに締付けボルトを締め付けることができる。

以上のように、本発明に係るボルト締付け工具及びボルト締付け方法によれば、レバーアームを締め込み易い位置に設定し、締付けボルトを十分に締め込めるボルト締付け工具及びボルト締付け方法を提供することができる。

本発明に係るボルト締付け工具の１つの実施形態の概略構成を示す斜視図である。図１のボルト締付け工具の側面図である。ボルト締付け方法のステップを示すフロー図である。本ボルト締付け工具及びボルト締付け方法の１つの実施例であるアリ溝式摺動ステージを示す透視図である。アリ溝式摺動ステージにおける本ボルト締付け工具及びボルト締付け方法による摺動固定手段を示す断面図である。アリ溝式摺動ステージのつまみネジ式摺動固定ボルトを示す断面図及び側面図である。アリ溝式摺動ステージのレバー式摺動固定クランプネジを示す断面図及び側面図である。

以下に、図面を用いて本発明に係るボルト締付け工具の実施形態につき、詳細に説明する。

（ボルト締付け工具の構成）
図１に、ボルト締付け工具１を斜視図で示す。また、図２に、ボルト締付け工具１の側面図を示す。図２（ａ）は、ボルト締付け工具１を横から見た側面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ方向から見た側面図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ方向から見た側面図である。

ボルト締付け工具１は、ボルト保持部３、レバーアーム４、及び止めネジ５から構成される。これらの構成部品は、一般的に金属からなり、例えば、ステンレス材、クロムメッキされた真鍮などが用いられる。しかし、これらの構成部品は金属以外の材料、例えば、樹脂などが用いられても良い。これらの構成部品の材料が透明な樹脂である場合には、締付けボルト又は止めネジ５を外部から目視により確認することができる。また、これらの構成部品の材料が着色された樹脂である場合には、レバーアーム４の種類や機能性により色を設定して識別することができる。

そして、締付けボルトである六角穴付きボルト２が、図１の矢印Ｐの方向からボルト挿入孔１１に挿入される。この六角穴付きボルト２は、ボルト頭部６及びボルトねじ部７から構成され、ボルト頭部６には、例えば、六角棒スパナ（図示せず）や六角レンチ（図示せず）などの締付け用工具の先端部が挿入される六角穴８が設けられている。

ボルト保持部３は、ボルト挿入孔１１を有し、本実施形態では円柱状のボルト頭部６を有する六角穴付きボルト２が回転自在に挿入されて保持される形状を有する。ボルト保持部３に挿入された六角穴付きボルト２は、そのボルト頭部６がそのボルト頭部保持部１５に嵌合され、そのボルトねじ部７の先端がボルト保持部３から露出する。本実施形態では、この六角穴付きボルト２は、ボルト頭部６が筒状である六角穴付き平ボルトであるが、例えば、穴付き皿ボルト、六角穴付きボタンボルトなどであっても、ボルト保持部３の形状をそれらのボルト頭部６の形状に合わせることで使用することができる。

レバーアーム４は、図２（ｂ）の矢印Ｘに示すように、ボルト保持部３に挿入された六角穴付きボルト２を、アームによりトルクを加えて締め込む役割を有する。そのため、レバーアーム４は、ボルト保持部３に対して略直交する方向に連結される。そして、ボルト保持部３に向かって内部に貫通する止めネジ貫通孔１２を有する。この止めネジ貫通孔１２はボルト頭部保持部１５まで貫通する。

止めネジ５は、止めネジ頭部９及び止めネジねじ部１０から構成され、止めネジ頭部９には止めネジ六角穴１４が設けられている。そして、止めネジ５は、レバーアーム４の止めネジ貫通孔１２に図１の矢印Ｑの方向に挿入され、止めネジねじ部１０の止めネジ先端部１３が貫通してボルト頭部保持部１５に挿入された六角穴付きボルト２のボルト頭部６に当接する。このように、止めネジねじ部１０の止めネジ先端部１３が六角穴付きボルト２のボルト頭部６に当接することで、六角穴付きボルト２の回転が固定される。そして、レバーアーム４を回転することで、六角穴付きボルト２が空回りすることなく回転する。

一方、止めネジ５を緩めることで、六角穴付きボルト２のボルト頭部６に当接した止めネジねじ部１０の止めネジ先端部１３が六角穴付きボルト２から離間する。これにより、六角穴付きボルト２とボルト保持部３及びレバーアーム４との固定が解除され、レバーアーム４の回転位置を任意の位置に変更して六角穴付きボルト２を締付けることができる。

また、この六角穴付きボルト２は、ボルトねじ部７の直径により、例えば、Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５などの種類を有する既製品を使用する。これらの六角穴付きボルト２は、それぞれ多様なネジ長さのバリエーションがある。ボルト締付け工具１は、既製品である六角穴付きボルト２を交換自在とすることで、多様なネジ長さのバリエーションに対応することができる。

（ボルト締付け方法）
図３に、ボルト締付け方法のステップを示す。まず、六角穴付きボルト２を、ボルト締付け工具１の六角穴付きボルト２を保持するボルト保持部３内のボルト挿入孔１１に挿入する（Ｓ１）。次に、六角穴付きボルト２のボルトねじ部７を、ボルト締付け工具１のボルト保持部３の反対側に露出させる（Ｓ２）。そして、止めネジ５を、ボルト締付け工具１のレバーアーム４に設けられた止めネジ貫通孔１２に挿入する（Ｓ３）。次に、その止めネジねじ部１０の止めネジ先端部１３を、六角穴付きボルト２のボルト頭部６に当接させて六角穴付きボルト２の回転を固定する（Ｓ４）。これにより、六角穴付きボルト２は回転が固定される。そして、レバーアーム４を回転させて六角穴付きボルト２を締め込む（Ｓ５）。そして、レバーアーム４を回転させる際に、レバーアーム４が周囲の部品と干渉するか否かが判断される（Ｓ６）。レバーアーム４が他の部品と干渉しない場合には、レバーアーム４の回転を継続し、六角穴付きボルト２を締め込む（Ｓ７）。レバーアーム４が他の部品と干渉して回転できない場合には、止めネジ５を緩めて六角穴付きボルト２の固定を解除し、レバーアーム４の回転位置を変更する（Ｓ８）。そして、レバーアーム４の回転により六角穴付きボルト２を所定の強さまで締め付ける（Ｓ９）。

このボルト締付け方法により、レバーアーム４を締め込み易い位置に設定することができ、レバーアーム４により六角穴付きボルト２を十分に締め込むことができる。

（ボルト締付け工具の実施例）
図４に、本ボルト締付け工具１及びボルト締付け方法の１つの実施例を示す。本実施例では、本ボルト締付け工具１をＸ軸アリ溝式摺動ステージ２０の摺動固定手段に用いた場合を示す。図４に示すように、Ｘ軸アリ溝式摺動ステージ２０は、土台（図示せず）に締結される固定部品２４と、精密機器（図示せず）が取付けられる摺動部品２３とが、アリ溝２１及びアリ２２を介して連結され、ハンドル２８の操作により固定部品２４に対して摺動部品２３を摺動させ、取付けられた精密機器（図示せず）の位置調整を行うステージである。このため、固定部品２４のベース板２７には土台固定用締結孔２５が設けられ、摺動部品２３には精密機器取り付け用孔２６が設けられる。

本ボルト締付け工具１及びボルト締付け方法は、本実施例のＸ軸アリ溝式ステージ２０に限らず、他のアリ溝式ステージである、例えば、ＸＹ軸アリ溝式ステージ、Ｚ軸アリ溝式ステージ、回転ステージなどにも適用される。また、アリ溝式ステージ以外でも、送りネジ式ステージ、アリ溝スライドレール式に適用される。さらにその他の手動ステージである、例えば、リニアボール式ステージ、クロスローラ式ステージ、簡易ボール式ステージなどにも適用可能である。

このＸ軸アリ溝式摺動ステージ２０には、固定部品２４に取付けられるハンドル２８と反対側の面に、ハンドル２８の与圧を調整する与圧調整ネジ３０が取付けられる。また、固定部品２４と摺動部品２３との摺動の程度を微調整する摺動調整ネジ３１が設けられる。更には、固定部品２４と摺動部品２３とには、それぞれ目盛（図示せず）が設けられる。また、ハンドル２８、与圧調整ネジ３０、摺動調整ネジ３１などは、左右のいずれの側面にも取り付け可能な場合がある。従って、本発明のボルト締付け工具１のレバーアーム４がこれらの部品と干渉する場合もあり得る。

図５に、Ｘ軸アリ溝式摺動ステージ２０における本ボルト締付け工具１及びボルト締付け方法によるボルト締付け工具１を断面により示す。Ｘ軸アリ溝式摺動ステージ２０の駆動機構は、摺動部品２３に設けられたラック３３と、固定部品２４に設けられたピニオンギア３２とから構成され、ハンドル２８を回転させることで、ピニオンギア３２が回転してラック３３により摺動部品２３が固定部品２４に対して直線的に移動する。

固定部品２４の側面には摺動固定手段として、本発明のボルト締付け工具１が取付けられる。そして、固定部品２４のアリ溝２１の側部に逆三角形の突出部３４を形成するように溝部３６が設けられる。六角穴付きボルト２の先端部３７を突出部３４に突き当てて突出部３４を内側に傾斜させる。そして、固定部品２４のアリ溝２１と嵌合する摺動部品２３のアリ２２を押さえ込ませる。このようにして、固定部品２４に対する摺動部品２３の位置がボルト締付け工具１により固定される。このボルト締付け工具１のレバーアーム４により、六角穴付きボルト２の先端部３７を突出部３４に締め込ませるほど固定部品２４に対する摺動部品２３の固定度が上がる。

１ボルト締付け工具、２六角穴付きボルト、３ボルト保持部、４，４７レバーアーム、５止めネジ、６ボルト頭部、７ボルトねじ部、８六角穴、９止めネジ頭部、１０止めネジねじ部、１１ボルト挿入孔、１２止めネジ貫通孔、１３止めネジ先端部、１４止めネジ六角穴、１５ボルト頭部保持部、２０Ｘ軸アリ溝式摺動ステージ、２１アリ溝、２２アリ、２３，４３摺動部品、２４，４４固定部品、２５土台固定用締結孔、２６精密機器取り付け用孔、２７ベース板、２８ハンドル、３０与圧調整ネジ、３１摺動調整ネジ、３２ピニオンギア、３３ラック、３４突出部、３５，４５摺動固定ネジ用孔、３６溝部、３７，４９先端部、４０つまみネジ式摺動固定用ボルト、４１，４８ねじ部、４２つまみネジ、５０レバー式摺動固定クランプネジ。

Claims

開口部に挿入された頭部とねじ部を有する締付けボルトを回転自在に保持するボルト保持部と、
ボルト保持部の軸方向に対して略直交する方向に連結され、ボルト保持部の開口部に貫通する貫通孔を有するレバーアームと、
レバーアームの貫通孔を貫通し、ボルト保持部に保持された締付けボルトの頭部に当接し、締付けボルトの回転を固定する止めネジと、を備え、
周辺の部品との干渉によりレバーアームが回転できない場合には、止めネジを緩めて締付けボルトの固定を解除し、レバーアームの回転位置が変更されることを特徴とするボルト締付け工具。
請求項１に記載のボルト締付け工具であって、締付けボルトは、六角穴付きボルトであることを特徴とするボルト締付け工具。
請求項１又は２に記載のボルト締付け工具であって、ボルト保持部及びレバーアームは、透明な樹脂からなることを特徴とするボルト締付け工具。
請求項１又は２に記載のボルト締付け工具であって、ボルト保持部及びレバーアームは、着色された樹脂からなることを特徴とするボルト締付け工具。
頭部とねじ部を有する締付けボルトを、ボルト締付け工具の締付けボルトを保持する開口部の内部に挿入し、締付けボルトの先端部をボルト締付け工具の開口部と反対側に露出させるステップと、
止めネジをボルト締付け工具のレバーアームに設けられた貫通孔に挿入し、そのねじ部の先端を締付けボルトの頭部に当接させて締付けボルトの回転を固定するステップと、
レバーアームの回転により締付けボルトを締め込むステップと、
周辺の部品との干渉によりレバーアームが回転できない場合には、更に、
止めネジを緩めて締付けボルトの固定を解除するステップと、
レバーアームの回転位置を変更するステップと、
を備えることを特徴とするボルト締付け方法。
請求項５に記載のボルト締付け方法であって、締付けボルトは、六角穴付きボルトであることを特徴とするボルト締付け方法。