JP3062633B2 - ボルト、ナットの締緩装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種構造物の鉄骨や型
鋼等を、ボルトやナットで締結する際に使用する、ボル
ト、ナットの締緩装置に関するものであり、詳しくは、
ボルト頭部もしくはナットに係合するソケットを駆動さ
せる伝動部材を装備したケーシングに反力受を取付けて
なるボルト、ナットの締緩装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来より
ボルト、ナットの締緩作業に使用されるナットランナー
等の電動の締緩装置にあっては、締緩時に強力な反力が
操作用把持部に作用しないように、装置本体に反力受を
設け、この反力受を型鋼等の構造物の一部に当接させて
締緩を行なっている。これにより、前記構造物に反力を
逃がすことができ、前記反力が操作用把持部に伝わらな
いようにしている。

【０００３】このような締緩装置の形態としては、図６
に示すように、装置本体１１０の下端部における、ボル
ト頭部Ｂあるいはナット等を係合するソケット１１４を
駆動させるための伝動部のケーシング１１１に、ソケッ
ト１１４の軸心と平行に延びる反力受１２４を付設した
ものがある。

【０００４】この反力受１２４は、前記ケーシング１１
１に固設された突出固定部１２０と、この突出固定部１
２０の内側にネジ止め手段により取付けられてなる当接
板１２３とからなる。

【０００５】ボルトを締緩する際、ボルト頭部Ｂをソケ
ット１１４に係合するとともに、前記当接板１２３にお
ける当接面１２１と構造物１５０の端面１５１とを当接
させて行なう。これにより、前述したように、前記構造
物１５０に反力を逃がすことができ、操作用把持部には
反力が伝わらない。

【０００６】このタイプのナットランナーは、締緩すべ
きボルト頭部Ｂが構造物の端面から一定距離の位置に存
する場合に好適に使用されるもので、前記反力受の当接
面とソケット軸心との間隔が、前記距離に適合するよう
に設定される。

【０００７】前記のように反力受がケーシング１１１の
一部に固設されている締緩装置の場合、反力受１２４と
ソケット１１４とが実質的に一体型をなしているため
に、構造物１５０の端面１５１への反力受１２４の当接
により、装置本体の方向に制約を受けることになる。

【０００８】したがって、前記のソケット１１４の内周
に有する係合溝と、型鋼等の構造物に仮止めされもしく
は緊締されたボルト頭部の角部の角度方向が一致しない
場合には、装置本体１１０を回動させるようにしてソケ
ット１１４をボルト頭部Ｂに対し位置合せして嵌合する
ことができない。

【０００９】すなわち、六角形等のボルト頭部Ｂの角形
状に対応して、これに係合されるソケット１１４の内周
には、ボルト頭部Ｂの角数の整数倍、例えば六角ボルト
の場合、３０°毎にボルト頭部Ｂの６つの角部が係合す
る係合溝が形成されているが、このソケット１１４の係
合溝とボルト頭部Ｂの角部の角度がずれている場合、装
置本体１１０を回動させることができないため、ソケッ
ト１１４をボルト頭部Ｂに嵌合できないことになる。

【００１０】ところが、従来のこの種のナットランナー
等の締緩装置は、前記の角度方向のずれを調整するため
の手段を備えていない。

【００１１】そのため、ソケット１１４を締緩対象のボ
ルト頭部Ｂの角形に対してその係合溝の角度方向を合致
させるには、例えばモータをスイッチ操作で断続的に駆
動させることにより、ソケット１１４をボルト頭部Ｂに
合致させるように調整しているのが実情であるが、この
ような手段では容易に合せられず作業性が悪い上に、モ
ータのスイッチ部やソケット１１４が傷み易く、耐久性
が低下するといった問題があった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで、上記の問題を解
決するために、次のような手段を講じた。本発明のボル
ト、ナットの締緩装置は、装置本体に反力受が付設され
てなる締緩装置であって、駆動源であるモータの出力軸
の先端部が、係合孔部を有するクラッチ部材に嵌入され
て回転伝達可能に係合せしめられ、ボルト頭部もしくは
ナットに係合するソケットを取付けた伝動部材が、前記
クラッチ部材に嵌入されて回転伝達可能に係合せしめら
れ、前記クラッチ部材における係合孔部と出力軸の先端
部との係合部分に、伝動部材を所要の角度範囲で回動す
る遊びが設けられてなるとともに、前記クラッチ部材
を、出力軸の先端部および伝動部材より取外し可能に設
けられてなるものである。

【００１３】ケーシングに貫通孔を形成し、この貫通孔
に挿通されるとともに前記ソケットと一体に保持され、
かつ前記遊びの範囲内で前記伝動部材を回動させ得る操
作部片を設けておくのが好適である。

【００１４】

【作用】上記の構成の締緩装置において、ボルト頭部や
ナットの締緩時に、反力受を、例えば締結対象の型鋼等
の構造物の端面に当接させて、締緩時の反力をこの構造
物の端面に逃がすようにして使用する。

【００１５】そして、モータを駆動させ、対象のボルト
頭部やナットの締緩を行なう。すなわち、モータを駆動
させると出力軸が回転し、この回転動力がクラッチ部材
に伝わり、クラッチ部材が回転することにより、該クラ
ッチ部材に係合連結された伝動部材が回転し、この伝動
部材によりソケットを回転せしめ、このソケットに係合
させたボルト頭部やナットが締緩されることになる。

【００１６】特に本発明にあっては、前記クラッチ部材
における係合孔部と出力軸の先端部との係合部分に、伝
動部材を出力軸に対し所要角度の範囲で回動にする遊び
が設けられているので、締緩対象のボルト頭部やナット
の角形形状に対してソケットの角度方向がずれて嵌合で
きない場合には、前記遊びの範囲内で伝動部材を手動操
作によりモータによる負荷なく容易に回動させることが
でき、したがってモータを駆動しなくても伝動部材とと
もにソケットを回動させることができ、この回動調整に
より前記ソケットをボルト頭部等に対してその角度方向
を容易に合せることができる。

【００１７】前記伝動部材の一部にケーシングを貫通し
て外部に臨出させた操作部片を設けた場合にあっては、
この操作部片を手動により回転させることにより、伝動
部材およびこれに取付けられたソケットを容易に回動調
整することができる。

【００１８】なお、上記のように構成すると、モータを
駆動させた瞬間時において遊嵌状態にある出力軸が係合
状態にはいる。しかるに、前記クラッチ部材は、モータ
が駆動する毎に、出力軸からの衝撃を受けることにな
る。これにより、前記クラッチ部材は、出力軸からの度
重なる衝撃により損傷してしまうことも考えられないわ
けではない。しかしながら、本発明の締緩装置にあって
は、クラッチ部材が取外し可能に設けられているので、
仮にこのクラッチ部材が損傷してしまっても、このクラ
ッチ部材のみを取り替えて損失を最小限に抑えることが
できる。

【００１９】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。図１および図２に示す締緩装置Ａは、大きく分け
て、モータ（図示せず）を備えたモータ部Ｍと、このモ
ータ部Ｍより下方に続く装置本体Ｓと、この装置本体Ｓ
にボルト３３で取付けられてなる反力受Ｈとからなって
いる。

【００２０】符号１１は前記モータの出力軸を示す。符
号１３は、前記出力軸１１を回転自在に支持するための
ベアリングである。前記出力軸１１の先端１１ａは角形
に形成されている。

【００２１】符号１９は、縦断面Ｌ字状の軸支部材であ
り、その下側部における内面に円筒形のブッシュ２３が
設けられている。前記軸支部材１９とモータ部Ｍにおけ
る第２ケーシング２４とは、ボルト２５で固着されてい
る。

【００２２】符号６０は、円筒状のクラッチ部材（図３
参照）であり、前記軸支部材１９の内側に嵌入された格
好で配されている。出力軸先端部である前記角形端部１
１ａはこのクラッチ部材６０に形成する係合孔部１６に
嵌入されて、出力軸１１の回転によりこのクラッチ部材
６０も回転するようになっている（図４参照）。なお、
クラッチ部材６０は、前述したように、該クラッチ部材
６０の外周面が軸支部材１９におけるブッシュ２３の内
周面と密接するように配される。これにより出力軸１１
の回転を受けたクラッチ部材６０は、前記ブッシュ２３
に摺動しながら回転することになる。

【００２３】符号１２は、クラッチ部材６０と、前記出
力軸１１の回転動力を後述のソケット２０に伝えるため
の伝動部材を収納する装置本体Ｓのケーシングである。
このケーシング１２と前記軸支部材１９とは上下方向に
延びるボルト２６により一体的に固定されている。

【００２４】前記ケーシング１２にボルト３３で取付け
られた反力受Ｈは、取付け部より下方に向かって延びる
横断面コの字状の突出固定部２７と、この突出固定部２
７の下端部にボルト２８で取付けられた当接プレート２
９とからなっている。前記当接プレート２９における突
出固定部２７との取付け面と相対向する面には、締結対
象の型鋼や鉄骨等の構造物５０の端面５１に当接させる
表面平滑な当接面３１が形成している。この当接面３１
を前記端面に当接させてボルト、ナットの締緩を行なう
ことにより、締緩時に生じる反力を前記構造物５０に逃
がすことができる。

【００２５】ケーシング１２内の伝動部材は、前記出力
軸１１と同一軸心に配された駆動ギヤー１４と、これと
並設されこれに噛合する従動ギヤー１５とからなってい
る。前記従動ギヤー１５の下端に締緩対象の六角ボルト
の頭部Ｂや六角ナット等に嵌合し係合するソケット２０
が取付けられている。

【００２６】前記駆動ギアー１４は、上方に向かって延
びる角形連結軸３５を有しており、この角形連結軸３５
が前記クラッチ部材６０における下側係合孔部３６に嵌
入されている。これにより、モータの駆動により回転し
たクラッチ部材６０の回転駆動を、前記駆動ギアー１４
に伝えることができる。駆動ギアー１４が回転すれば、
従動ギアー１５も同時に回転し、結果的に、これに取付
けられたソケット２０も回転するようになっている。

【００２７】図５に示すように、前記のソケット２０
は、締緩対象のボルト頭部Ｂの外接円より若干径大の内
周に、主として三角山形の軸心に向かって突出する凸条
部２１により形成した略Ｖ形の係合溝２２がボルト頭部
Ｂの角形に応じた周方向の所要角度間隔毎に形成されて
いる。例えば六角ボルトやナットの締緩に使用する場合
は、６０°毎の角部に対応して、前記凸条２１と係合溝
２２がそれぞれ前記角数の２倍、すなわち３０°間隔で
１２条づつ交互に設けられる。

【００２８】締緩装置Ａのクラッチ部材６０において、
前記係合孔部１６と角形端部１１ａとの係合部分に所要
角度の遊び１７が設けられるもので、その具体的手段と
して、係合孔部１６が角形端部１１ａに対応した断面四
角形に形成されるのでなく、図４に示すように、回転時
に角形端部１１ａの側面と当接係合する係合接触面１６
ａと、逆転時に前記側面が当接係合する係合接触面１６
ｂとの間に、前記ソケット２０のＶ形の係合溝２２の配
設角度に相応する角度θ、すなわち、前記のように係合
溝２２が３０°間隔で設けられている場合、３０°の角
度範囲で回動にするように拡張形成されて、該拡張空間
部が遊び１７として形成されている。従って、モータの
停止状態において、駆動ギヤー１４およびソケット２０
付きの従動ギヤー１５を前記角度範囲で回転出力軸１１
に対して回動でき、これによりソケット２０の角度方向
を調整できるようになっている。

【００２９】前記遊び１７の角度θは、ソケット２０の
内周形状によって、前記のようにボルト頭部Ｂの角部が
係合するＶ形係合溝２２の配設角度に合せておくのが望
ましい。すなわち、こうすることにより、ソケット２０
がボルト頭部Ｂに対し正転の逆転のいずれの方向にずれ
ていても、位置合せすることができる。

【００３０】前記の回動調整は、ソケット２０を持って
直接回動させることも可能ではあるが、図示する実施例
では、ソケット２０付きの従動ギヤー１５の上端部にケ
ーシング１２を貫通して外部に臨出した操作部片１８と
なるツマミが固設され、前記の回動調整をこの操作部片
１８を持って行なえるようにしている。この操作部片と
しては、図示する実施例の形態には限らず、従動ギヤー
１５の回転を許容できる構造にして種々実施できる。

【００３１】なお、反力受Ｈにおける当接プレート２９
がボルト３３により脱着可能に取り付けられているの
で、この当接プレート２９を厚みの異なるものと交換す
ることにより、ソケット２０の軸心と当接面３１との間
隔を、ボルト軸心から構造物端面５０までの距離に応じ
て調整できるようになっている。

【００３２】上記の締緩装置Ａを使用してボルト、ナッ
ト等の締緩作業を行なう際、前記ソケット２０をボルト
頭部Ｂに嵌合し係合させるが、仮にボルト頭部Ｂの角形
状の向きが、該ソケット２０の内周の形状の方向と合致
しない場合には、ソケット２０をボルト頭部Ｂに嵌合す
ることができず、締緩作業を行なえない。

【００３３】またこの時、締緩装置Ａ自体を回動させて
ソケット２０の向きを変えようとしても、反力受Ｈがソ
ケット２０を装備するケーシング１２部分に固設され
て、反力受Ｈとソケット２０との位置関係（方向、間隔
など）が制約されているので、締緩装置Ａ自体を回動さ
せて位置合せすることもできないが、上記のように構成
した本発明の締緩装置Ａの場合には、ソケット２０が取
り付けられている伝動部材の一つである従動ギヤー１５
に設けられた操作部片１８をつまんで、左右どちらかに
回転させると、この従動ギヤー１５が駆動ギヤー１４と
ともに回動して、これに取り付けられたソケット２０が
回転し、ボルト頭部Ｂと合致させることができる。

【００３４】すなわち、駆動ギヤー１４の係合孔部１６
の内部で、これに嵌入し係合するモータの出力軸１１の
角形端部１１ａとの係合部分に、回転方向に所要角度の
遊び１７を存しているので、モータの停止状態において
前記遊び１７の範囲内でモータの負荷を受けることなく
伝動部材、つまり駆動ギヤー１４およびこれに噛合する
ソケット付きの従動ギヤー１５が自由に回動でき、した
がって従動ギヤー１５に設けられた操作部片１８を手で
回すことによって、ソケット２０付の従動ギヤー１５を
容易に回転させることができる。

【００３５】したがって、ボルト頭部Ｂに係合させるソ
ケット２０の方向調整が、モータを断続的に駆動させる
ことなく、手動によって容易に可能となるのである。

【００３６】なお、上記のように構成すると、モータを
駆動させた瞬間時においてクラッチ部材６０内で遊嵌状
態にある出力軸１１が係合状態にはいる。言い換えれ
ば、モータを駆動させた瞬間時に、出力軸１１は、この
出力軸１１の角形端部１１ａの側面と係合接触面１６ｂ
とが当接係合している状態から、前記側面が係合接触面
１６ａと当接係合する状態に入る。この時、係合接触面
１６ａは出力軸１１から大きな衝撃を受けることにな
る。

【００３７】このように、前記クラッチ部材６０は、モ
ータが駆動する毎に出力軸１１から大きな衝撃を受ける
ことになり、前記クラッチ部材６０は、特にクラッチ部
材６０における係合接触面１６ａあるいは軸心に向かっ
て突出した角部１６ｃは、出力軸１１からの度重なる衝
撃により損傷してしまうことも考えられないわけではな
い。しかしながら、本発明の締緩装置にあっては、クラ
ッチ部材６０が取外し可能に設けられているので（軸支
部材１９と第２ケーシング２４とを固定するボルト２５
を外してモータ部Ｍと装置本体Ｓとを分離し、装置本体
Ｓと軸支部材１９とを固定するボルト２６を外して装置
本体Ｓから軸支部材１９を取外すと、容易にクラッチ部
材６０を抜き取ることができる。）、仮にこのクラッチ
部材６０が損傷してしまっても、このクラッチ部材６０
のみを取り替えて損失を最小限に抑えることができる。

【００３８】なお、本実施例においては、モータからソ
ケット２０への伝動部材が駆動ギヤー１４と従動ギヤー
１５との組み合わせからなる場合を示したが、前記の両
ギヤーを省略して、ソケット付きの一つの伝動部材を設
けて実施することもでき、また反力受を一旦径方向に突
出させてさらに下方に垂下させた形態にすることもでき
る。また、装置本体Ｓの下端部に反力受を設けても構わ
ない。もちろん、ボルト頭部やナットの平面形状が、四
角形その他の多角形をなし、これに対応するソケットを
設けた場合にも、上記した遊びを設けて同様に実施する
ことができる。

【００３９】

【発明の効果】上記したように本発明によれば、ソケッ
トのボルト頭部等に対する角度方向の位置合せを、モー
タを駆動することなく簡単な手動操作で行なえ、作業能
率が良く、しかもモータを断続駆動させる必要がないの
で、モータおよびソケットの耐久性を損なうおそれもな
い。

【００４０】また、クラッチ部材が取外し可能に設けら
れているので、仮にこのクラッチ部材が損傷してしまっ
ても、このクラッチ部材のみを容易に取り替えることが
できて損失を最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す締緩装置（一部省略）
の断面図である。

【図２】前図の締緩装置の一部分解断面図である。

【図３】クラッチ部材を示すものであり、（ａ）は平面
図、（ｂ）は一部切欠側面図、（ｃ）は底面図をそれぞ
れ示す。

【図４】出力軸端部とクラッチ部材における係合孔部と
の係合状態を示す横断面図である。

【図５】ソケット内周面の形状を示す締緩装置の底面図
（一部省略）である。

【図６】従来の締緩装置の使用状態を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

Ａ……締緩装置 Ｂ……ボルト頭部 Ｈ……反力受 Ｓ……装置本体 １１……出力軸 １１ａ……角形端部 １２……ケーシング １４……駆動ギヤー １５……従動ギヤー １６……係合孔部 １７……遊び １８……操作部片 ２０……ソケット ２４……第２ケーシング ６０……クラッチ部材

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】装置本体に反力受が付設されてなる締緩装
   置であって、 駆動源であるモータの出力軸の先端部が、係合孔部を有
   するクラッチ部材に嵌入されて回転伝達可能に係合せし
   められ、 ボルト頭部もしくはナットに係合するソケットを取付け
   た伝動部材が、前記クラッチ部材に嵌入されて回転伝達
   可能に係合せしめられ、 前記クラッチ部材における係合孔部と出力軸の先端部と
   の係合部分に、伝動部材を所要の角度範囲で回動する遊
   びが設けられてなるとともに、前記クラッチ部材を、出
   力軸の先端部および伝動部材より取外し可能に設けられ
   てなることを特徴とするボルト、ナットの締緩装置。
2. 【請求項２】ケーシングに貫通孔を形成し、この貫通孔
   に挿通されるとともに前記ソケットと一体に保持され、
   かつ前記遊びの範囲内で前記伝動部材を回動させ得る操
   作部片が設けられてなる請求項１に記載のボルト、ナッ
   トの締緩装置。