JP2021091014A - ナット操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大きさの異なる多種類のナットの螺合作業に適用でき、ナットの螺合作業の効率化を図ることができるナット操作装置を提供する。【解決手段】ねじ軸２ａに螺合されたナット３を、回転させながらねじ軸２ａに沿って移動させるナット操作装置１である。このナット操作装置１は、持ち運び可能な装置本体４と、この装置本体４に回転可能に取り付けられた駆動側回転体５と、この駆動側回転体５のビット係合穴１８に係合されるビット６と、このビット６が装着され、ビット６を介して駆動側回転体５を回転駆動する電動回転工具７と、駆動側回転体５の外周５ａとナット３の外側面３ａに巻き掛けられた無端状ベルト８と、を備えている。【選択図】図１

Description

この発明は、大小様々なナットの仮締め等に使用可能なナット操作装置に関するものである。

従来から、ナットをボルトのねじ軸に螺合させる場合、作業者がナットを手で回してボルトのねじ軸の所定位置まで螺合させ、ボルトの頭とナットとの間に被締結物を仮締めした後、モンキーレンチ、トルクレンチ等の締結具によってナットを本締めし、ボルトの頭とナットとの間に被締結物を締め付け固定している。

このようなボルトのねじ軸とナットの螺合作業において、被締結物を多数のボルト・ナットで締め付け固定する場合であって、ボルトのねじ軸が長い場合には、ナットの仮締め作業に多くの時間が費やされていた。そこで、ナットの螺合作業の効率化を可能にした電動式ナット回し工具が開発された（特許文献１参照）。

この従来の電動式ナット回し工具は、電動回転工具で回転させられる駆動側プーリを固定基板に回転可能に取り付けると共に、ナットの外側面に係合させられるナット係合穴（係止部）が形成された操作側プーリを固定基板に回転可能に取り付け、これら駆動側プーリと操作側プーリとに無端状ベルトを巻き掛けてあり、駆動側プーリが電動回転工具によって回転させられると、操作側プーリが駆動側プーリによって回動させられる無端状ベルトで回転させられ、ナットが操作側プーリによって回転させられながらボルトのねじ軸に沿って移動させられるようになっている。

特開平１１−２０７６４７号

しかしながら、従来の電動式ナット回し工具は、操作側プーリのナット係合穴が１種類のナット形状に合わせて形成されており、大きさの異なる多種類のナットの螺合作業（ナットの仮締め、ナットの取り外し等）に適用できるものではなかった。

そこで、本発明は、大きさの異なる多種類のナットの螺合作業に適用でき、ナットの螺合作業の効率化を図ることができるナット操作装置を提供する。

本発明は、ねじ軸２ａに螺合されたナット３を回転させながら前記ねじ軸２ａに沿って移動させるナット操作装置１に関するものである。本発明のナット操作装置１は、持ち運び可能な装置本体４と、前記装置本体４に回転可能に取り付けられた駆動側回転体５と、前記駆動側回転体５のビット係合穴１８に係合されるビット６と、前記ビット６が装着され、前記ビット６を介して前記駆動側回転体５を回転駆動する電動回転工具７と、前記駆動側回転体５の外周５ａと前記ナット３の外側面３ａに巻き掛けられた無端状ベルト８と、を備えている。

本発明に係るナット操作装置は、無端状ベルトを駆動側回転体とねじ軸に螺合されたナットとに巻き掛けて、電動回転工具によって駆動側回転体を回転させることにより無端状ベルトを回動させ、この無端状ベルトでナットを回転させるようになっているため、大きさの異なる多種類のナットの螺合作業に適用でき、ナットの螺合作業の効率化を図ることができる。

本発明の実施例に係るナット操作装置を示す図であり、図１（ａ）はナット操作装置の一部を省略する平面図、図１（ｂ）はナット操作装置の正面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＡ１−Ａ１線に沿って切断して示すナット操作装置の一部断面図、図１（ｄ）は図１（ａ）のＡ２−Ａ２線に沿って切断して示すナット操作装置の一部断面図である。 図２（ａ）は図１（ｂ）のＡ３−Ａ３線に沿って切断して示す駆動側回転体と無端状ベルトを示す断面図であり、図２（ｂ）は本実施例の変形例を示す駆動側回転体と無端状ベルトを示す断面図である。 図３（ａ）は本実施例の変形例１を示す駆動側回転体の平面図であり、図３（ｂ）は本実施例の変形例２を示す駆動側回転体の平面図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づき詳述する。

図１は、本発明の実施例に係るナット操作装置１を示す図である。なお、図１（ａ）は、ナット操作装置１の一部を省略する平面図である。また、図１（ｂ）は、ナット操作装置１の正面図である。また、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＡ１−Ａ１線に沿って切断して示すナット操作装置１の一部断面図である。また、図１（ｄ）は、図１（ａ）のＡ２−Ａ２線に沿って切断して示すナット操作装置１の一部断面図である。

本実施例に係るナット操作装置１は、ボルト２のねじ軸２ａの先端に螺合されたナット３を回転させながらねじ軸２ａに沿って移動させるものであり、ナット３とボルト２の頭２ｂとの間に被締結物（図示せず）を仮締めするか、又はナット３をボルト２のねじ軸２ａから取り外す等の作業に使用される。このナット操作装置１は、装置本体４と、この装置本体４に回転可能に取り付けられた駆動側回転体５と、ビット６が取り付けられた電動回転工具７と、駆動側回転体５の外周５ａとボルト２に螺合されたナット３の外側面３ａに巻き掛けられた無端状ベルト８と、この無端状ベルト８にテンションをかける一対の張力付与ローラ１０，１０と、を有している。

装置本体４は、作業者が片手で持ち運びできるようにプラスチック又は金属で形成された箱状体であり、内部に空間１１が設けられている。この装置本体４は、底板４ｃを有する枠体部４ａと、この枠体部４ａの上部に固定された天板部４ｂと、を有している。

駆動側回転体５は、平面視した形状が円形のベルト駆動部１２と、このベルト駆動部１２の下面１３側に一体に形成された丸棒状の軸部１４と、を有している。ベルト駆動部１２は、円柱形状のベルト支持部分１５の外周５ａが無端状ベルト８の内面８ａに接触するようになっており、ベルト支持部分１５の回転軸心１６に沿った上下両端にそれぞれ形成された鍔状部分１７，１７がベルト支持部分１５の径方向外方側に突出している。ベルト駆動部１２の一対の鍔状部分１７，１７は、ベルト支持部分１５に巻き掛けられた無端状ベルト８の両側面側にそれぞれ位置し、無端状ベルト８がベルト支持部分１５から外れるのを防止するようになっている。また、ベルト駆動部１２は、電動回転工具７に取り付けられたビット６の先端と係合する十字形状のビット係合穴１８が上面１２ａ側に形成されている。軸部１４は、ベルト駆動部１２の下面１３側に一体に形成された大径軸部分１４ａと、この大径軸部分１４ａから回転軸心１６に沿って延びる小径軸部分１４ｂと、を有している。大径軸部分１４ａは、端面が装置本体４の天板部４ｂの上面に当接し、ベルト駆動部１２を回転可能に支持している。小径軸部分１４ｂは、装置本体４の天板部４ｂに形成された軸穴２０に回転可能に収容され、先端側が装置本体４の空間１１内に突出し、その装置本体４の空間１１内に突出した先端側に軸用止め輪２１が装着され、この軸用止め輪２１によって装置本体４の天板部４ｂの軸穴２０から抜け出るのが防止されている。

電動回転工具７は、片手で操作できるように構成された電動ドライバ又は電動ドリル等として知られる一般的な市販品であり、先端に十字ドライバ用のビット６を取り付けて使用される。そして電動回転工具７は、十字形状のビット６の先端側を駆動側回転体５の十字形状のビット係合穴１８に係合した状態でオン操作され、ビット６が回転すると、駆動側回転体５がビット６と一体に回転し、駆動側回転体５とナット３とに巻き掛けられた無端状ベルト８が回動して、ナット３を無端状ベルト８によって回動させながらねじ軸２ａに沿って移動させることができるようになっている。なお、電動回転工具７は、ナット３のねじ軸２ａに沿った動きに合わせるように、作業者によって装置本体４と共に移動させられる。

無端状ベルト８は、弾性変形可能な伸縮性のある材料（例えば、ゴム）で形成されており、少なくとも駆動側回転体５の外周５ａとナット３の外側面３ａに接触する内面８ａ側が滑り難い材料で形成されることが好ましい。

張力付与ローラ１０は、無端状ベルト８の外面８ｂに押し付けられる円筒状のローラ本体２２と、装置本体４に取り付けられてローラ本体２２を回転可能に支持する段付き丸棒状のローラ軸２３と、を有している。ローラ軸２３は、装置本体４の空間１１内に配置された引っ張りばね（弾性付勢体）２４で無端状ベルト８に押し付けられる方向に常時付勢されており、装置本体４の天板部４ｂに形成された長穴２５に沿ってスライド移動するようになっている。そして、このローラ軸２３は、長穴２５に僅かな隙間をもって係合する小径軸部２３ａと、装置本体４の空間１１内を小径軸部２３ａの移動に伴ってスライド移動する大径軸部２３ｂと、が一体に形成されている。大径軸部２３ｂは、長穴２５から抜け出ることがない大きさに形成されており、一端がばね係止突起２６に取り付けられた引っ張りばね２４の他端が係合されており、引っ張りばね２４によってばね係止突起２６側へ向けて常時付勢されている。長穴２５は、図１（ａ）において、駆動側回転体５の回転中心Ｃ１とナット３の中心Ｃ２とを結ぶ直線を仮想中心線２７とすると、ナット３側から駆動側回転体５側へ向かうにしたがって仮想中心線２７に近づくように斜めに傾斜している。その結果、一対の長穴２５，２５は、装置本体４を平面視した場合、駆動側回転体５側からナット３側へ向かうにしたがって仮想中心線２７から離れる略ハ字形状になっており、仮想中心線２７に対して線対称の形状になっている（図１（ａ）参照）。小径軸部２３ａの先端側（図１（ｄ）の上端側）には、軸用止め輪２８が係合されており、この軸用止め輪２８と装置本体４の天板部４ｂとの間にローラ本体２２が回転可能に保持されている。このローラ本体２２は、引っ張りばね２４のばね力（弾性付勢力）で無端状ベルト８の外面８ｂに当接させられ、ねじ軸２ａに螺合されたナット３と駆動側回転体５とに巻き掛けられた無端状ベルト８にテンションをかけるようになっている。

（本実施例の効果）
本実施例に係るナット操作装置１は、無端状ベルト８を駆動側回転体５とねじ軸２ａに螺合されたナット３とに巻き掛けて、電動回転工具７によって駆動側回転体５を回転させることにより無端状ベルト８を回動させ、この無端状ベルト８でナット３を回転させるようになっているため、大きさの異なる多種類のナット３の螺合作業に適用でき、ナット３の螺合作業の効率化を図ることができる。

（駆動側回転体と無端状ベルトの変形例）
図２（ａ）に示すように、本実施例に係るナット操作装置１において、駆動側回転体５のベルト駆動部１２の外周５ａは平滑面になっており、無端状ベルト８の内面８ａは平滑面になっている。このような本実施例は、無端状ベルト８に張力付与ローラ１０によってテンションをかけると共に、無端状ベルト８のベルト駆動部１２への巻き掛け角を工夫することにより、無端状ベルト８とベルト駆動部１２との滑りを防止でき、無端状ベルト８とナット３との滑りを防止できる。しかしながら、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、図２（ｂ）に示すように、歯付きプーリと歯付きベルトとの関係のように、駆動側回転体５のベルト駆動部１２の外周５ａに複数の筋状（平歯車の歯状）の凸部３０を形成し、無端状ベルト８の内面８ａ（ベルト駆動部１２の外周５ａに接触する面）にベルト駆動部１２の凸部３０に係合する複数の筋状の凹部３１を形成し、無端状ベルト８とベルト駆動部１２との滑り及び無端状ベルト８とナット３との滑りをより確実に防止するようにしてもよい。また、本発明は、図２（ｂ）の変形例に限定されず、駆動側回転体５のベルト駆動部１２の外周５ａを粗面化すると共に、無端状ベルト８の内面８ａを粗面化して、無端状ベルト８とベルト駆動部１２との滑り及び無端状ベルト８とナット３との滑りをより確実に防止するようにしてもよい。

（ビット及びビット係合穴の変形例）
図１に示した本実施例は、ビット６の先端の形状が十字ドライバの先端形状のように十字形状になっており、このビット６の先端を係合する駆動側回転体５のビット係合穴１８が十字形状の穴になっている。しかしながら、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、図３（ａ）に示すように、先端形状がマイナスドライバ形状（−状）のビットを使用し、駆動側回転体５のビット係合穴１８をビットの先端が嵌り込むマイナスドライバ形状（−状）の穴にしてもよい。また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、図３（ｂ）に示すように、ビットの先端を平歯車形状にし、駆動側回転体５のビット係合穴１８をビットの先端が僅かな隙間で嵌り合う内歯車形状の穴にしてもよい。すなわち、ビット６と駆動側回転体５は、一体となって回動できるビット６の先端形状及びビット係合穴１８になっていればよい（図１参照）。

（その他の変形例）
本発明に係るナット操作装置１は、図１に示した実施例に限定されるものではなく、張力付与ローラ８を省略した構成とし、装置本体４及び駆動側回転体５をねじ軸２ａに螺合されたナット３から離す方向に移動させて、無端状ベルト８にテンションをかけるようにしてもよい。このような構成にすれば、ナット操作装置１の構成が簡略化され、ナット操作装置１を安価に製作できる。

１……ナット操作装置、２ａ……ねじ軸、３……ナット、３ａ……外側面、４……装置本体、５……駆動側回転体、５ａ……外周、６……ビット、７……電動回転工具、８……無端状ベルト、１８……ビット係合穴

Claims (3)

1. ねじ軸に螺合されたナットを回転させながら前記ねじ軸に沿って移動させるナット操作装置において、
   持ち運び可能な装置本体と、
   前記装置本体に回転可能に取り付けられた駆動側回転体と、
   前記駆動側回転体のビット係合穴に係合されるビットと、
   前記ビットが装着され、前記ビットを介して前記駆動側回転体を回転駆動する電動回転工具と、
   前記駆動側回転体の外周と前記ナットの外側面に巻き掛けられた無端状ベルトと、
   を備えたことを特徴とするナット操作装置。
2. 前記無端状ベルトに弾性付勢体の弾性力で押し付けられ、前記無端状ベルトの動きに連動して回動する張力付与ローラが、前記装置本体に取り付けられた、
   ことを特徴とする請求項１に記載のナット操作装置。
3. 前記駆動側回転体は、外周面に複数の凸部が形成され、
   前記無端状ベルトは、前記駆動側回転体の前記外周面と接触する内周面に前記凸部と係合する凹部が形成された、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のナット操作装置。

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