JP4218431B2 - ねじ締付け装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はねじ締付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被締付け物を貫通した多角形頭のねじにナットを締め付けるためのねじ締付け装置として、図１に示すように、ねじ５１を貫通させた被締付け物１０を保持する保持具２０と、被締付け物１０を保持具２０に対して押圧又は離間するようにその長手軸線方向に移動可能な押圧具３０と、ねじ５１に挿入部材５３、５４を挟んでナット５２を締め付けるための締付け具４０とを備えたねじ締付け装置１００が公知である。この押圧具３０は、ナット５２の締付け時に発生するねじ５１の回転力に抗してねじ頭を不動に保持するために、ねじ頭の上側面と係合するようにねじ頭の上方で延びているねじ頭保持部３２をさらに備えている。
【０００３】
ところが、このようにねじ頭保持部３２とねじ頭の上側面と係合させる方法では、ねじ頭保持部３２とねじ頭の上側面の距離が小さすぎると、図１に示すように、ねじ先端５１ａが浮き上がってねじ頭５１ｂが沈んだ状態となり、この状態でナット５２を締め付けると、ナット５２とねじ頭５１ｂの間の挿入部材５３の下側に大きな力が生じて挿入部材５３が壊れてしまう。
【０００４】
逆に、ねじ頭保持部３２とねじ頭の上側面の距離が大きすぎると、図２に示すように、ねじ先端５１ａが沈んでねじ頭５１ｂが浮き上がった状態となり、この状態でナット５２を締め付けると、ナット５２とねじ頭５１ｂの間の挿入部材５３の上側に大きな力が生じて挿入部材５３が壊れてしまう。このように、ねじを確実に保持することができないという問題があった。
【０００５】
そこで、ねじ頭保持部３２をねじ頭５１ｂの両側面と係合させる方法が提案されている。この場合、ねじ頭保持部３２は、押圧部３０の長手軸線に平行に延びた溝部の形態である。これにより、ねじ５１が上下方向にずれている場合にもねじ頭５１ｂをねじ頭保持部３２の溝部に保持することができる。しかしながら、ねじ頭５１ｂが所定位置から横にずれている場合には、ねじ頭５１ｂがねじ頭保持部３２の溝部内に保持されないで押圧具３０によって直接的に押圧されてしまうため、ナット５２とねじ頭５１ｂの間の挿入部材５３に大きな力が生じて挿入部材５３が壊れてしまう。これを避けるためにこのねじ頭保持部３２の溝部の幅を広げることによりねじ頭５１ｂの横のずれを許容することが考えられるが、溝部内でねじ頭の回転を防ぐためには溝部の横幅が小さい必要があり、溝部の横幅を広げるには限界がある。このように、従来のいずれの方法でもねじを確実に保持することができないという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題点に鑑み、本発明の目的は、ねじを確実に保持しうるねじ締付け装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るねじ締付け装置によれば、被締付け物を保持する保持具と、押圧具が被締付け物を保持具に対して押圧する伸長位置と、押圧具が被締付け物と離間した後退位置との間においてその長手軸線方向に移動可能に配置された押圧具と、被締付け物を貫通した多角形頭のねじに締付け物を締め付ける締付け具と、押圧具が伸長位置に位置する時にねじの頭を不動に保持するために押圧具の長手軸線に平行に延びている溝部を有するねじ頭保持部とを備えたねじ締付け装置において、ねじ頭保持部は、押圧具の長手軸線及びねじの長手軸に直角な横断方向に自由に移動できるように押圧具に取り付けられている。このように、ねじ頭保持部が横断方向に自由に移動可能であるので、押圧具が伸長位置に移動する時にねじが所定位置からずれている場合でも、ねじ頭が押圧具のねじ頭保持部と接触してガイドされてねじ頭保持部の溝内に保持されるように、ねじ頭保持部が横断方向に移動することができる。それゆえ、ねじを確実に保持することができる。
【０００８】
請求項２に係るねじ締付け装置によれば、ねじ頭保持部の溝部の被締付け物側が拡開している。これにより、ねじ締付け手順の押圧段階において、押圧具が被締付け物に向けて後退位置から伸長位置に移動する時にねじ頭が溝部にガイドされて溝部内に保持されうる範囲をより広くすることができる。それゆえ、ねじをより確実に保持することができる。
【０００９】
請求項３に係るねじ締付け装置によれば、押圧具は、伸長位置において被締付け物の内部に配置される。このように、押圧具が伸長位置にある時に押圧具が被締付け物の内部に配置されるので、押圧具に取り付けられたねじ頭保持部によってねじ頭を保持するのが容易になる。それゆえ、ねじをより確実に保持することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図３は本発明のねじ締付け装置１００の全体図である。図３に示すように、ねじ締付け装置１００は、多角形頭のねじ５１を貫通させた被締付け物１０を保持する保持具２０と、被締付け物１０を保持具２０に対して押圧又は離間するようにその長手軸線方向に移動可能な押圧具３０と、被締付け物１０を貫通したねじ５１との間で挿入部材５３、５４を挟んで締付け物としてのナット５２を締め付けるための公知の締付け具４０とを概ね備えている。
【００１１】
被締付け物１０は、本実施例では、スイッチの接点部材である。このスイッチ接点部材１０は、下側基部１０ａと、下側基部１０ａ上に配置された、コの字形断面の銅製の上側部材１０ｂとを備えている。この上側部材１０ｂの側面にはねじ５１の径よりも大きな穴が設けられており、ねじ５１の先端５１ａがこの側面の外側でねじ頭５１ｂがこの側面の内側となるように、ねじ５１がこの穴を貫通して配置されている。また、ナット５２と上側部材１０ｂの間を電気的に絶縁するために樹脂製の挿入部材５３、５４をナット５２と上側部材１０ｂの側面との間に挟むようにナット５２がねじ５１に仮止めされている。そのため、ナット５２を締め付ける必要がある。
【００１２】
保持具２０は、押圧具３０の押圧に抗して被締付け物１０を保持する。本実施例において、被締付け物１０はその底面において凹状部分１０ｄを有し、保持具２０はその上面において凹状部分１０ｄに対応する形状の凸状部分２１を有する。このような構成により、被締付け物１０の凹状部分１０ｄを保持具２０の凸状部分２１に載せるだけで、被締付け物１０を保持具２０に確実に係合させて保持することができる。
【００１３】
押圧具３０は、空気シリンダ（図示しない）に接続されており、被締付け物１０を保持具に対して押圧する伸長位置と、被締付け物１０と離間した後退位置との間においてその長手軸線方向に移動可能に配置されている。押圧具３０は、好ましくは、被締付け物１０の凹部１０ｃに対応する形状を有する突部３１を先端に有し、伸長位置において押圧具３０の突部３１を被締付け物１０の凹部１０ｃに係合させて被締付け物１０を正確に押圧保持する。
【００１４】
次にねじ頭保持部３２について説明する。図４は本発明のねじ締付け装置の側面図であり、図５は本発明のねじ締付け装置の断面図である。図４及び５に示すように、押圧具３０は、ナット５２の締付け時に回転力が発生するねじ頭５１ｂを不動に保持するためにさらにねじ頭保持部３２を備えている。ねじ頭保持部３２は、上側部材３２ａと、押圧具３０の長手軸線に平行に延びている溝部３３をその内側において有している横断部材３２ｂとで構成されている。これにより、ナット５２の締付け時、すなわち、押圧具３０が伸長位置に位置する時、この溝部３３においてねじ５１の両側面を保持することにより、回転力が発生するねじ頭５１ｂを不動に保持することができる。
【００１５】
また、ねじ頭５１ｂを包囲する溝部３３を有する横断部材３２ｂは、押圧具３０の長手軸線及びねじ５１の長手軸に直角な横断方向に延びている凸状部分３２ｃを有しており、上側部材３２との間に挟まれて、押圧具３０の外面における横断部材３２ｂの凸状部分に対応する形状の凹状通路３０ｂ上において自由に移動可能に配置されている。このように、溝部３３を有するねじ頭保持部３２が押圧具３０に関して横断方向に自由に移動できるように取り付けられているので、押圧具３０が伸長位置に移動する時にねじ頭５１ｂが所定位置からずれている場合でも、ねじ頭５１ｂが押圧具３０のねじ頭保持部３２と接触してガイドされてねじ頭保持部３２の溝部３３内に保持されるように、ねじ頭保持部３２が横断方向に移動する。これにより、ねじ５１を確実に保持し、ねじ５１の締付けを確実に行うことができる。
【００１６】
また、図６の本発明のねじ締付け装置のねじ頭保持部３２の拡大図に示すように、上側部材３２ａは、前述のように横断部材３２ｂを押圧具３０との間で保持する機能の他に、その側面が横断部材３２ｂの溝部３３と係合することにより、横断部材３２ｂの横断方向の移動範囲を制限するストッパの機能も有する。なお、上側部材３２ａの横幅Ｂ３は、ねじ頭５１ｂの幅寸法Ｂ１以下である。また、溝部３３の横幅Ｂ２はねじ頭５１ｂの幅寸法Ｂ１よりも大きくかつねじ頭の最大寸法よりも小さい。
【００１７】
次に本発明のねじ締付け装置を用いたねじ締め付け手順について説明する。まず、被締め付け物１０の位置決め段階において、押圧具３０を後退位置に配置し、被締付け物１０を保持具２０上に保持する。次の押圧段階において、押圧具３０を後退位置から伸長位置へ移動させて被締付け物１０を押圧具３０と保持具２０の間で押圧保持する。この時、ねじ頭５１ｂが所定位置からずれている場合にも、ねじ頭保持部３２がねじ頭５１ｂ側に移動してねじ頭５１ｂを溝部３３内に確実に保持することができる。次に締付け段階において、締付け具４０でナット５２をねじ５１に締め付ける。最後の被締め付け物１０の取り外し段階において、押圧具３０を伸長位置から後退位置へ移動させて被締付け物１０を取り外すことにより、ねじ締付け手順が完了する。
【００１８】
好ましくは、この溝部３３の被締付け物１０側の部分３３ａは、拡開した形状となっている。これにより、ねじ頭５１ｂが所定位置から比較的に大きく横にずれている場合にも、ねじ頭５１ｂは、拡開している部分にガイドされて溝部３３に保持されうる。
【００１９】
なお、押圧具３０が被締付け物１０の内部に配置されていると、押圧具３０と別の部材を用いることなく、押圧具３０によってねじ頭５１ｂを不動に保持することができるという利点があるので好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のねじ締付け装置の断面図である。
【図２】従来の別のねじ締付け装置の断面図である。
【図３】本発明のねじ締付け装置の全体図である。
【図４】本発明のねじ締付け装置の側面図である。
【図５】本発明のねじ締付け装置の断面図である。
【図６】本発明のねじ締付け装置のねじ頭保持部の拡大図である。
【符号の説明】
１０…被締付け物
２０…保持具
３０…押圧具
３２…ねじ頭保持部
３３…溝部
４０…締付け具
５１…多角形頭のねじ
５２…ナット
１００…ねじ締付け装置

Claims (3)

1. 被締付け物を保持する保持具と、
   押圧具が前記被締付け物を前記保持具に対して押圧する伸長位置と、押圧具が前記被締付け物と離間した後退位置との間においてその長手軸線方向に移動可能に配置された押圧具と、
   前記被締付け物を貫通した多角形頭のねじに締付け物を締め付ける締付け具と、
   前記押圧具が前記伸長位置に位置する時に前記ねじの頭を不動に保持するために前記押圧具の長手軸線に平行に延びている溝部を有するねじ頭保持部とを備えたねじ締付け装置において、
   前記ねじ頭保持部は、前記押圧具の長手軸線及び前記ねじの長手軸に直角な横断方向に自由に移動できるように前記押圧具に取り付けられていることを特徴とするねじ締付け装置。
2. 前記ねじ頭保持部の溝部の被締付け物側が拡開していることを特徴とする請求項１に記載のねじ締付け装置。
3. 前記押圧具は、前記伸長位置において前記被締付け物の内部に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のねじ締付け装置。

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