JP4335997B2 - Nut rotating jig - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば円柱状をなすロッドの外周部に形成された雄ねじ部に螺合しているナットを、自動的に回転させることができるナット回転治具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、電線(架空電車線)から電車に電気を集電する集電装置は、集電器および付属装置等によって構成されており、前記集電器としては、一般的にパンタグラフが広く使用されている。
このパンタグラフは、電車の屋根に取付けられるものであり、軽合金からなる枠材を菱形に組み立てて形成されている。パンタグラフの間接部には起伏動作時の摩擦抵抗を減らすために、ボールベアリングが用いられており、このようなパンタグラフでは、上昇バネ(主バネ)の引張り力によって、上部に設けられているスリ板を電線に接触させることで集電している。
【0003】
ところで、パンタグラフを修繕する場合等において、主バネを支えている一体型ベアリングを取り替えることがある。
この一体型ベアリング1,1は、例えば図12に示すように、主バネ2の両側に設けられており、この主バネの一端部(図において左端部)には、左側の一体型ベアリング1に取付けられた調整ネジ3が挿入され、この調整ネジ3には、バネ掴み4に回転自在に挿通された調整ナット5が螺合されている。また、前記主バネ2の他端部(図において右端部)には、右側の一体型ベアリング1がロッド6を介して取付けられている。
そして、前記調整ナット5をスパナによって回転させることで、主バネ2が引張った状態に保持されるようになっている。
【0004】
上記構成の一体型ベアリング1を取り替えるには、従来、調整ナット5を人手によってスパナを使用して回転させて、図13に示すように、該調整ナット5から調整ネジ3を外して、該調整ネジ3を主バネ2から抜き取ることによって行っており、また、取付け作業を行う場合も調整ネジ3を調整ナット5に螺合して、該調整ナット5をスパナを使用して回転させることで行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記調整ネジ3のストローク、言い換えると、調整ナット5を調整ネジ3から取り外すに必要な長さが約250mmと長いため、人手によってスパナを使用して調整ナット5を回転して調整ネジ3から外す場合、約1000回転させる必要があり、時間にすると、15分程度を要しており、取付け作業を入れると、合計30分程度の時間を要していた。
このように、調整ナット5の取外し、取付け作業に時間と手間がかかるため、作業者に負担を強いるとともに作業効率が悪いという問題があった。
【0006】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、調整ネジ等の雄ねじ部に螺合している調整ナット等のナットを自動的にかつ短時間で回すことができるナット回転治具を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1のナット回転治具は、雄ねじ部に螺合しているナットに係合して、該ナットを回転させるものであって、治具本体と、この治具本体に設けられ、軸回りに回転可能でかつ前記ナットに係合可能なナットホルダと、このナットホルダを回転させる回転手段とを備え、前記治具本体の先端部には、先端側に開口する凹部が形成され、前記ナットホルダには、前記凹部内に位置して、前記ナットに係合する係合部と、該係合部からナットホルダの外周部に向けて開口して、前記ナットを前記係合部に案内し、かつ、前記ナットホルダが回転した所定の位置で、前記凹部内において、前記治具本体の先端側に開口する開口部とが形成され、
前記ナットホルダは、外周部に歯車を構成する複数の歯が形成された駆動用ナットホルダと、この駆動用ナットホルダに同軸に連結され、外周部に周溝が周方向に沿って形成されたナット係合ホルダとで構成され、
前記治具本体に、前記ナットホルダの外側を囲むようにして、複数のベアリングが前記ナットホルダの周方向に所定間隔で取付けられており、
前記ベアリングが前記ナット係合ホルダの外周部に形成された前記周溝に当接されることによって、前記ナット係合ホルダが、前記ベアリングによって外周部から支持されて、軸回りに回転可能となっており、
前記回転手段は、前記駆動用ナットホルダの外周部に形成された複数の歯に、前記治具本体の先端部に形成された凹部を通らないようにして、巻き掛けられた無端状のチェーンと、このチェーンを回転駆動する駆動手段とを備えているものである。
【0008】
前記治具本体は、例えば長方形板状に形成されたものであり、その長手方向の先端部に前記凹部が形成される。この凹部の大きさは、少なくともナットを挿入できるような大きさとする。
また、治具本体の材質は、強度と軽量化を目的としてジュラルミンが好適に使用されるが、これに限るものでなく、他の金属や炭素繊維強化プラスチック等を使用してもよい。
【0009】
前記ナットホルダに形成された開口部の大きさは、少なくともナットを挿入できるような大きさとし、望ましくは、前記治具本体に形成された凹部の基端部と同じ大きさ、形状に形成する。
【0010】
また、前記ナット係合ホルダにはナットに係合する係合部と、ナットを係合部に案内する開口部とを形成し、一方、駆動用ナットホルダには、前記ナットが螺合している雄ねじ部が形成されたロッドを、駆動用ナットホルダの外周部から中央部に案内するための切欠き部を形成する。そして、前記駆動用ナットホルダとナット係合ホルダとは同軸にして重ね合わせ、ボルトによって連結する。
【0011】
前記チェーンを、前記ナットホルダの外周部に形成された複数の歯に、前記治具本体の先端部に形成された凹部を通らないようにして、巻き掛けるには、例えば、治具本体の先端部に、前記凹部を挟むようにして、かつ前記ナットホルダより前方位置に一対の歯車を設け、これら歯車と、前記ナットホルダの外周部に形成された歯とに、チェーンを蛇行すようにして巻き掛ければよい。
また、前記駆動手段は、無端状のチェーンを回転駆動できるものであれば、どのような構成のものでもよいが、例えば、前記治具本体の基端部に歯車を設け、この歯車にチェーンを巻き掛けるとともに、該歯車を回転駆動させるようにすればよい。
【0012】
請求項1のナット回転治具においては、まず、ナットホルダを、その開口部が、治具本体の先端部の凹部において、前記治具本体の先端側に開口するようにしておき、雄ねじ部の軸と直交する方向から該雄ねじ部に螺合しているナットに向けて、治具本体の先端部の凹部を差し込むと、前記ナットがナットホルダに形成された開口部から係合部に向けて相対的に案内されて、該係合部に係合する。次に、前記回転手段の駆動手段を起動させることで、チェーンが回転し、これによって、ナットホルダが回転する。ナットホルダが回転すると、該ナットホルダの係合部に前記ナットが係合しているので、該ナットがナットホルダとともに回転する。したがって、雄ねじ部に螺合しているナットを自動的にかつ短時間で回すことができる。
また、ナットホルダを駆動用ナットホルダとナット係合ホルダとで構成し、ナット係合ホルダの外周部をベアリングによって支持したので、ナットホルダとして滑らかな回転を得ることができ、また、駆動用ナットホルダの外周部に歯を形成して、チェーンを巻き掛けて駆動用ナットホルダを回転させるようにしたので、ナットホルダを確実に回転させることができる。
【0013】
請求項2のナット回転治具は、請求項1において、
前記駆動手段を、前記治具本体の基端部に設けられて、前記チェーンが巻き掛けられた歯車と、
この歯車を回転駆動させる歯車回転駆動手段とを備えて構成したものである。
【0014】
前記歯車回転駆動手段は、歯車を回転駆動できるものであればどのような構成のものであってもよいが、例えば、以下のように構成される。
すなわち、歯車回転駆動手段は、前記歯車の上面に該歯車と同軸に固定された第1はすばかさ歯車と、この第1はすばかさ歯車に噛合する第2はすばかさ歯車と、この第2はすばかさ歯車を軸回りに回転させる駆動軸と、この駆動軸を軸回りに回転させるインパクトレンチ等の駆動源とから構成される。
【0015】
請求項2のナット回転治具においては、前記駆動手段を、治具本体の基端部に設けられて、前記チェーンが巻き掛けられた歯車と、この歯車を回転駆動させる歯車回転駆動手段とを備えて構成したので、ナットホルダの外周部に形成された歯と、前記歯車とにチェーンを巻き掛けて、該歯車を歯車回転駆動手段によって回転させることで、ナットホルダを確実に回転させることができる。
また、歯車回転駆動手段によって、歯車を正逆方向に回転させることで、ナットホルダを正逆方向に回転させることができるので、ナットを容易に正逆方向に回転させることができる。
【0016】
請求項3のナット回転治具は、請求項1または2において、
前記駆動手段が、この駆動手段を停止した際に、前記ナットホルダを、その開口部が、前記治具本体の凹部内において、該治具本体の先端側に開口するような位置に停止させるナットホルダ停止手段を備えているものである。
【0017】
前記ナットホルダ停止手段としては、例えば、駆動手段がエアーによって駆動する場合において、駆動手段に供給するエアをバルブを開閉することによって、制御し、このバルブ開閉をロータリーカムによって行い、このロータリーカムによるバルブの閉鎖のタイミングと、前記ナットホルダを、その開口部が、前記治具本体の凹部内において、該治具本体の先端側に開口するような位置に停止させるタイミングを一致させるようなものとすればよい。
【0018】
請求項3のナット回転治具においては、雄ねじ部に螺合しているナットに係合しているナットホルダが駆動手段によってチェーンを介して回転している際に、該駆動手段を停止すると、前記ナットホルダ停止手段がナットホルダを、その開口部が、前記治具本体の凹部内において、該治具本体の先端側に開口するような位置に停止させるので、ナットホルダは開放位置となる。したがって、治具本体を雄ねじ部に対して略直交する方向に引抜くことにより、ナットからナットホルダを外すことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明に係るナット回転治具の一例を示すものであり、該ナット回転治具の内部構造を示している。
【0020】
図1に示すように、本例のナット回転治具Sは、治具本体10と、この治具本体10に設けられ、軸回りに回転可能でかつナットNに係合可能なナットホルダ11と、このナットホルダ11を回転させる回転手段12とを備えて構成されている。
前記治具本体10は、ジュラルミンで形成された長方形板状のものであり、その先端部には凹部13が形成されている。この凹部13は治具本体10の先端側に開口するものであり、その基端部の幅はナットNの直径より若干大きく形成され、先端部は治具本体10の先端側に向けて次第に拡幅するように形成されている。
【0021】
前記ナットホルダ11には、前記凹部13内に位置して、ナットNに係合する係合部14と、該係合部14からナットホルダ11の外周部に向けて開口して、ナットNを係合部14に案内する開口部15とが形成されているが、以下にナットホルダ11について詳しく説明する。
すなわち、前記ナットホルダ11は、図2に示すように、駆動用ナットホルダ16とナット係合ホルダ17とのツーピースで構成されている。
【0022】
前記駆動用ナットホルダ16は、図3および図4に示すように、円盤状をなすもので、その外周部には歯車を構成する多数の歯16a…が形成されている。また、駆動用ナットホルダ16には、該駆動用ナットホルダ16の中央部から外周部に向けて開口し、かつ、駆動用ナットホルダ16の厚さ方向に貫通する切欠部18が形成されており、この切欠部18には、ナットNが螺合している雄ねじ部が形成されたロッドが外周部から中央部に案内されるようになっている。
また、前記駆動用ナットホルダ16の下面には、周方向に沿って延びる周溝19が形成されており、この周溝19の底部には、4つのネジ孔20…が周方向に所定間隔で形成されている。
【0023】
一方、前記ナット係合ホルダ17は、図5および図6に示すように、円板状をなすもので、その外周部には上下一対の凸条17a,17aが周方向に延在して形成されており、該凸条17a,17aの間に、周溝17bが周方向に沿って形成されている。
また、前記ナット係合ホルダ17には、ナットNに係合する前記係合部14と、該係合部14からナット係合ホルダ17の外周部に向けて開口して、ナットNを係合部14に案内する開口部15とが形成されている。
さらに、前記ナット係合ホルダ17の下面には4つの円形状の座ぐり部21…が形成されており、また、ナット係合ホルダ17の上面には、前記駆動用ナットホルダ16の下面に形成された周溝19に嵌合可能な凸部22が周方向に沿って形成されている。さらに、前記各座ぐり部21の底部には、前記ナット係合ホルダ17の上面に形成された凸部22の上面まで延びて、該上面に開口する貫通孔23が形成されている。
【0024】
そして、上記構成の駆動用ナットホルダ16とナット係合ホルダ17とは、図2に示すように、ナット係合ホルダ17の上面に、駆動用ナットホルダ16の下面を当接するとともに、ナット係合ホルダ17の上面の凸部22を、駆動用ナットホルダ16の下面の周溝19に、前記貫通孔23とネジ孔20とを同軸に対向させた状態で嵌合し、さらに、ナット係合ホルダ17の下面の座ぐり部21からネジ25を貫通孔23に挿入してネジ孔20にねじ込んで締め付けることで、一体化され、これによってナットホルダ11が構成されている。
なお、駆動用ナットホルダ16とナット係合ホルダ17とを一体化した状態において、前記駆動用ナットホルダ16の切欠部18と、ナット係合ホルダ17の係合部14および開口部15とは、周方向においてほぼ一致した状態で配置されている。
【0025】
上記構成のナットホルダ11は前記治具本体10の先端部に以下のようにして軸回りに回転可能に設けられている。
すなわち、図1に示すように、治具本体10の先端部には、ナットホルダ11の外側を囲むようにして、8個のベアリング26…がナットホルダ11の周方向に所定間隔で取付けられており、これらベアリング26…には、前記ナット係合ホルダ17の外周部に形成された周溝17b(図2および図6参照)が当接されている。したがって、ナットホルダ11(ナット係合ホルダ17)は、前記ベアリング26…によって外周部から支持されて、軸回りに回転可能となっている。
【0026】
上記のように、ナットホルダ11を駆動用ナットホルダ16とナット係合ホルダ17とで構成し、ナット係合ホルダ17の外周部をベアリング26…によって支持したので、ナットホルダ11として滑らかな回転を得ることができ、また、駆動用ナットホルダ16の外周部に歯16a…を形成して、後述するチェーン30を巻き掛けて駆動用ナットホルダ16を回転させるようにしたので、ナットホルダ11を確実に回転させることができる。
【0027】
前記ナットホルダ11を回転させる回転手段12は、前記ナットホルダ11の外周部に形成された多数の歯16aに、治具本体10の先端部に形成された凹部13を通らないようにして、巻き掛けられた無端状のチェーン30と、このチェーン30を回転駆動する駆動手段31とを備えて構成されている。
前記治具本体10の先端部には、凹部13を挟むようにして、かつ、前記ナットホルダ11より前方位置に一対の歯車32,32が取付けられており、該歯車32,32と前記ナットホルダ11の外周部に形成された多数の歯16a…に、前記チェーン30が蛇行するように巻き掛けられており、これによって、チェーン30は前記凹部13を通らないようにして、前記歯16aに巻き掛けられている。
【0028】
また、治具本体10の中央部には、リング33が軸回りに回転可能に設けられており、このリング33の後方で、かつ治具本体10の長手方向に沿う両縁部には、略半円板状のチェーンガイド34,34が設けられている。
そして、前記歯車32,32に巻き掛けられたチェーン30は、前記リング30の外周に当接し、さらに該チェーンガイド34,34の外周に当接することで、若干内側に絞られ、これによって、該チェーン30には適度な張力が付与されるようになっている。なお、前記治具本体10の略半分より先端側には、図7に示すように、カバー60が被されており、このカバー60によって、前記ナットホルダ11、歯車32,32等が保護されている。また、カバー60の先端部には、治具本体10の先端部に形成された凹部13とほぼ同形状の凹部60aが形成されている。
【0029】
前記チェーン30を回転駆動する駆動手段31は以下のようにして構成されている。
まず、駆動手段31は、図1および図7に示すように、前記治具本体10の基端部に設けられて、前記チェーン30が巻き掛けられた歯車35と、この歯車35を回転駆動させる歯車回転駆動手段36とを備えて構成されている。
【0030】
前記歯車回転駆動手段36は、前記歯車35の上面に該歯車35と同軸に固定された第1はすばかさ歯車37と、この第1はすばかさ歯車37に噛合する第2はすばかさ歯車38と、この第2はすばかさ歯車38を軸回りに回転させる駆動軸39と、この駆動軸39を軸回りに回転させるインパクトレンチ40とから構成されている。そして、インパクトレンチ40をエアーによって駆動させると、駆動軸39が回転して、第2はすばかさ歯車38が回転し、これによって、第1はすばかさ歯車37が回転して、歯車35が回転するようになっている。
また、第1はすばかさ歯車37と第2はすばかさ歯車38とによって、インパクトレンチ40の回転、すなわち、駆動軸39の回転と、歯車35の回転とは3:1に設定されている。したがって、歯車35の回転が駆動軸39の回転より遅くなるので、安全性が高く、しかも、ナットホルダ11に強い回転力を得ることができる。
【0031】
なお、前記インパクトレンチ40には、回転方向切替えレバー40bが設けられており、この回転方向切替えレバー40bを押すことによって、駆動軸39aが逆方向に回転し、これによって、第2はすばかさ歯車38、第1はすばかさ歯車37、歯車35が逆回転するようなっている。
【0032】
上記のように、歯車回転駆動手段36によって歯車35が回転すると、チェーン30が回転して、これによって、前記ナットホルダ11が回転するようになっている。また、前記歯車35と第1はすばかさ歯車37とは、軸35aとともに同期して回転するようになっており、該軸35aは第1はすばかさ歯車37より上方に突出するようにして形成されている。
【0033】
前記駆動手段31は、この駆動手段31を停止した際に、前記ナットホルダ12を、その開口部15が、前記治具本体10の凹部13内において、該治具本体10の先端側に開口するような位置に停止させるナットホルダ停止手段41を備えている。
このナットホルダ停止手段41は以下のようにして構成されている。すなわち、図8に示すように、前記インパクトレンチ40には、これにエアー供給源42からエアーを供給する配管43〜48が接続されている。
前記エアー供給源42には配管43が接続されており、この配管43にはY継手49を介して配管44と46が分岐して接続されている。
【0034】
前記配管44はバルブ50に接続されており、このバルブ50には配管45が接続されている。前記バルブ50では、そのレバースイッチ50aを押して、突起50bを押すと、バルブが開放され、レバースイッチ50aを離して突起50bから離間すると、バルブが閉鎖されるようになっている。
一方、前記配管46はバルブ51に接続されており、このバルブ51には配管47が接続されている。前記バルブ51では、そのレバースイッチ51aを押して、突起51bを押すと、バルブが閉鎖され、レバースイッチ51aを離して突起51bから離間すると、バルブが開放されるようになっている。
【0035】
前記レバースイッチ51aの側方には、ロータリーカム52が回転可能に設けられている。このロータリーカム52は、前記軸35aに取付けられており、これによって、前記歯車35およびはすばかさ歯車37と同期して回転するようになっている。
そして、前記ロータリーカム52は、それが回転して、その凸部52aがレバースイッチ51aに当たったときに、該レバースイッチ51aが押されて前記突起51bを押すようになっており、ロータリーカム52が回転することで、バルブ51が開閉するようになっている。
さらに、前記ロータリーカム52は、これが前記軸35aとともに回転して、その凸部52aがバルブ51のレバースイッチ51aを押した位置(タイミング)において、前記ナットホルダ12の開口部15が、前記治具本体10の凹部13内において、該治具本体10の先端側に開口するような位置に位置するように調整されて、前記軸35aに取付けられている。
【0036】
また、前記バルブ50に接続された配管45と、バルブ51に接続された配管47とはY継手53に接続され、このY継手53には配管48が接続され、この配管48が前記インパクトレンチ40に接続されている。
なお、配管43の中途部には、スピードコントローラ54が設けられており、これによって、エアー供給源42からのエアの供給量を調整できるようになっている。また、インパクトレンチ40には、図示しないバルブが設けられており、このバルブはインパクトレンチ40に設けられたレバー40aによって開閉できるようになっている。そして、該レバー40aでは、それを押すとバルブが開放され、それを離すとバルブが閉鎖されるようになっている。
【0037】
そして、前記駆動手段31では、前記レバー40aを押すことでインパクトレンチ40内のバルブが開放されるととともに、前記レバースイッチ50aを押して、バルブ50が開放されると、エアー供給源42からエアが配管43,44,45,48を通って連続的にインパクトレンチ40に供給され、これによって、第2はずばかさ歯車38、第1はすばかさ歯車37、歯車35が回転するとともに、前記ロータリーカム52が取付けられた軸35aが回転するようになっている。
一方、前記バルブ51は、前記ロータリーカム52が軸35aとともに回転しているので、開閉動作が行われ、これによって、エアー供給源42からエアが配管43,46,47,48を通って断続的にインパクトレンチ40に供給されるようになっている。
【0038】
インパクトレンチ40にエアが供給されると、前記歯車35が回転し、これによってチェーン30が回転してナットホルダ11が回転する。
そして、ナットホルダ11の回転を停止するには、レバースイッチ50aを離して、バルブ50を閉鎖する。すると、前記インパクトレンチ40には、回転しているロータリーカム52の凸部52aがレバースイッチ51aに当たるまでエアーが配管43,46,47,48を通って供給され、該ロータリーカム52の凸部52aがレバースイッチ51aに当たって該レバースイッチ51aによって凸部51bが押された時点で、バルブ51が閉鎖される。これによって、インパクトレンチ40へのエアーの供給が閉鎖されるので、歯車35の回転が停止し、ナットホルダ11が停止する。
【0039】
一方、ロータリーカム52の凸部52aがレバースイッチ51aに当たって該レバースイッチ51aによって凸部51bが押された時点で、前記歯車35の回転が停止するので、前記軸35aが停止し、これによって、ロータリーカム52が停止する。このロータリーカム52は、その凸部52aがレバースイッチ51aを押した位置(タイミング)において、前記ナットホルダ12の開口部15が、前記治具本体10の凹部13内において、該治具本体10の先端側に開口するような位置に位置するように調整されているので、前記ナットホルダ12は、その開口部15が治具本体10の凹部内において、治具本体10の先端側に開口するような位置で停止することになる。
【0040】
上記ナットホルダ停止手段41は、図9に示すように、前記治具本体10の上面側に取付けられた取付板55と、治具本体10の基端部に取付けられた取付板56に取付けられている。
すなわち、取付板55の中央部には、前記バルブ51が取付けられており、このバルブ51の右側方に前記ロータリーカム52が設けられている。このロータリーカム52は、前記取付板55を貫通している前記軸35aに取付けられている。また、前記取付板56の右端部には、前記バルブ50が取付けられており、このバルブ50のレバースイッチ50aは、取付板56より右側方に配置されている。なお、前記インパクトレンチ40と、バルブ50,51とは、図8に示すように、配管43〜48によって接続されているが、図9においては、これら配管43〜48はほぼ省略している。
【0041】
また、前記取付板55には、図10に示すように、カバー61が被されており、このカバー61には、作業者が持つハンドル62が取付けられている。また、カバー61には、前記ロータリーカム52の回転を確認するためのカム回転確認窓63と、回転停止位置調整窓64とが形成さてている。
前記回転停止位置調整窓64では、ここから、六角レンチ等の棒を差し込み、これを前記駆動軸39に形成された孔39aに係合して、該駆動軸39を手動によって若干回転させることで、ナットホルダ12を、その開口部15が治具本体10の凹部13内において、治具本体10の先端側に開口するような位置に合わせることができるようになっている。
【0042】
次に、上記構成のナット回転治具Sを用いて、雄ねじ部に螺合しているナットNを回転させる方法について説明する。
すなわち、まず、ナットホルダ11を、その開口部15が、治具本体10の先端部の凹部13において、前記治具本体10の先端側に開口するように調整しておく。
この調整は、前記バルブ50のレバースイッチ50aと、インパクトレンチ40のレバー40aを押すことで、ナットホルダ11をある程度空回りさせた後、レバースイッチ50aのみを開放する。すると、回転しているロータリーカム52の凸部52aがレバースイッチ51aに当たって、該凸部52aによってレバースイッチ51aが押されて凸部51bが押されると、バルブ51が閉鎖されて、インパクトレンチ40へのエアーの供給が閉鎖されるので、ナットホルダ11が停止する。
【0043】
そして、前記ロータリーカム52の凸部がレーバースイッチ51aに当たって、凸部51bが押された時点で、前記ナットホルダ12は、その開口部15が治具本体10の凹部13内において、治具本体10の先端側に開口するような位置で停止する。また、この位置が若干ずれていたならば、回転停止位置調整窓64から、六角レンチ等の棒を差し込み、これを前記駆動軸39に形成された孔39aに係合して、該駆動軸39を手動によって若干回転させることで、ナットホルダ12を、その開口部15が治具本体10の凹部13内において、治具本体10の先端側に開口するような位置に合わせる。
【0044】
次に、図11に示すように、ナット回転治具Sを作業者が持って、治具本体10の先端の凹部13をナットNに向けて差し込む。すると、図1に示すように、前記ナットNがナットホルダ11に形成された開口部15から係合部14に向けて相対的に案内されて、該係合部14に係合する。
次に、前記バルブ50のレバースイッチ50aと、インパクトレンチ40のレバー40aを押す。すると、エアー供給源42からエアが配管43,44,45,48を通って連続的にインパクトレンチ40に供給され、これによって、第2はずばかさ歯車38、第1はすばかさ歯車37、歯車35が回転する。歯車35が回転すると、チェーン30が回転し、これによって、ナットホルダ11が回転する。ナットホルダ11が回転に伴ってナットNが回転する。
一方、前記バルブ51は、前記ロータリーカム52が軸35aとともに回転しているので、開閉動作が行われ、これによって、エアー供給源42からエアが配管43,46,47,48を通って断続的にインパクトレンチ40に供給され、これによっても、ナットホルダ11が回転する。
【0045】
なお、ナットホルダ11が回転している際において、このナットホルダ11を非常停止させる場合には、前記インパクトレンチ40のレバー40aのみを開放する。すると、インパクトレンチ40のへのエアーの供給が遮断されて、ナットホルダ11の回転が非常停止する。
【0046】
次に、ナットホルダ11が所定量回転して、ナットNが所定量回転したならば、レバースイッチ50aのみを開放する。すると、前記インパクトレンチ40には、回転しているロータリーカム52の凸部52aがレバースイッチ51aに当たるまでエアーが配管43,46,47,48を通って供給され、該ロータリーカム52の凸部52aがレバースイッチ51aに当たって該レバースイッチ51aによって凸部51bが押された時点で、バルブ51が閉鎖される。これによって、インパクトレンチ40へのエアーの供給が閉鎖されるので、歯車35の回転が停止し、ナットホルダ11が停止する。
【0047】
一方、ロータリーカム52の凸部52aがレバースイッチ51aに当たって該レバースイッチ51aによって凸部51bが押された時点で、前記歯車35の回転が停止するので、前記軸35aが停止し、これによって、ロータリーカム52が停止し、このとき、前記ナットホルダ12は、その開口部15が治具本体10の凹部内において、治具本体10の先端側に開口するような位置で停止する。
したがって、この状態において、ナット回転治具Sを雄ねじ部Tと直交する方向に引抜くことによって、ナットNからナットホルダ11が外れる。
このように、本例のナット回転治具Sによれば、雄ねじ部Tに螺合しているナットNを自動的にかつ短時間で回すことができ、その後、ナットNからナット回転治具Sを容易に取り外すことができる。
ちなみに、本例のナット回転治具Sを使用して、図12および図13に示すような、調整ナット5を回転させて、これを調整ネジ3から取り外し、再び取付ける作業は、合計で4分となり、従来要していた作業時間30分に比して、26分の時間短縮を行うことができた。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項1のナット回転治具によれば、治具本体と、この治具本体に設けられ、軸回りに回転可能でかつ前記ナットに係合可能なナットホルダと、このナットホルダを回転させる回転手段とを備えているので、雄ねじ部に螺合しているナットを自動的にかつ短時間で回すことができる。
【0049】
また、前記治具本体の先端部には、先端側に開口する凹部が形成され、前記ナットホルダには、前記凹部内に位置して、前記ナットに係合する係合部と、該係合部からナットホルダの外周部に向けて開口して、前記ナットを前記係合部に案内する開口部とが形成され、前記開口部は、前記ナットホルダが回転した所定の位置で、前記凹部内において、前記治具本体の先端側に開口するように形成されているので、雄ねじ部の軸と直交する方向から該雄ねじ部に螺合しているナットに向けて、治具本体の先端部の凹部を差し込むことによって、前記ナットをナットホルダに形成された開口部から係合部に向けて相対的に案内して、該係合部に容易かつ確実に係合させることができる。
【0050】
さらに、前記回転手段が、前記ナットホルダの外周部に形成された複数の歯に、前記治具本体の先端部に形成された凹部を通らないようにして、巻き掛けられた無端状のチェーンと、このチェーンを回転駆動する駆動手段とを備えているので、ナットをチェーンに干渉させることなく、ナットホルダを確実に回転させることができる。
【0051】
請求項2のナット回転治具によれば、請求項1と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、前記駆動手段を、前記治具本体の基端部に設けられて、前記チェーンが巻き掛けられた歯車と、この歯車を回転駆動させる歯車回転駆動手段とを備えて構成したので、ナットホルダの外周部に形成された歯と、前記歯車とにチェーンを巻き掛けて、該歯車を歯車回転駆動手段によって回転させることで、ナットホルダを確実に回転させることができる。
また、歯車回転駆動手段によって、歯車を正逆方向に回転させることで、ナットホルダを正逆方向に回転させることができるので、ナットを容易に正逆方向に回転させることができる。
【0052】
請求項3のナット回転治具によれば、請求項1または2と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、前記駆動手段が、この駆動手段を停止した際に、前記ナットホルダを、その開口部が、前記治具本体の凹部内において、該治具本体の先端側に開口するような位置に停止させるナットホルダ停止手段を備えているので、雄ねじ部に螺合しているナットに係合しているナットホルダが駆動手段によってチェーンを介して回転している際に、該駆動手段を停止すると、前記ナットホルダ停止手段がナットホルダを、その開口部が、前記治具本体の凹部内において、該治具本体の先端側に開口するような位置に停止させるので、ナットホルダは開放位置となる。したがって、治具本体を雄ねじ部に対して略直交する方向に引抜くことにより、ナットからナットホルダを外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るナット回転治具の一例を示すものであり、該ナット回転治具の内部構造を示す側面図である。
【図2】同、ナットホルダを示す断面図である。
【図3】同、駆動用ナットホルダを示す正面図である。
【図4】同、駆動用ナットホルダを示す断面図である。
【図5】同、ナット係合ホルダを示す正面図である。
【図6】同、ナット係合ホルダを示す断面図である。
【図7】同、ナット回転治具の先端部にカバーを被せた状態を示す側面図である。
【図8】同、ナットホルダ停止手段におけるバルブと配管の接続状態を示す図である。
【図9】同、ナット回転治具にナットホルダ停止手段におけるバルブを取付けた状態を示す側面図である。
【図10】同、ナット回転治具の先端部と基端部の双方にカバーを被せた状態を示す側面図である。
【図11】同、ナット回転治具を使用してナットを回転している状態を示す斜視図である。
【図12】パンタグラフの主バネと調整ネジを示す正面図である。
【図13】パンタグラフの調整ネジから主バネを取り外した状態を示す正面図である。
【符号の説明】
S ナット回転治具
N ナット
T 雄ねじ部
10 治具本体
11 ナットホルダ
12 回転手段
13 凹部
14 係合部
15 開口部
30 チェーン
31 駆動手段
35 歯車
36 歯車回転手段
40 インパクトレンチ
41 ナットホルダ停止手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a nut rotating jig that can automatically rotate, for example, a nut screwed into a male screw portion formed on an outer peripheral portion of a rod having a cylindrical shape.
[0002]
[Prior art]
For example, a current collector that collects electricity from an electric wire (an overhead train line) to a train is composed of a current collector and an accessory device, and a pantograph is generally widely used as the current collector.
This pantograph is attached to the roof of a train, and is formed by assembling a frame material made of a light alloy into a rhombus. A ball bearing is used at the indirect part of the pantograph in order to reduce the frictional resistance during undulations. In such a pantograph, the slot plate provided on the upper part by the pulling force of the rising spring (main spring) Current is collected by bringing
[0003]
By the way, when repairing a pantograph or the like, the integrated bearing supporting the main spring may be replaced.
For example, as shown in FIG. 12, the integral bearings 1 and 1 are provided on both sides of the
And the
[0004]
In order to replace the integrated bearing 1 having the above-described structure, conventionally, the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the stroke of the adjusting
As described above, since it takes time and labor to remove and attach the adjusting
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a nut rotating jig capable of automatically and quickly turning a nut such as an adjusting nut screwed into a male screw portion such as an adjusting screw. It is an object.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a nut rotating jig according to claim 1 of the present invention engages with a nut threadedly engaged with a male screw portion to rotate the nut, A nut holder provided on the jig main body, rotatable around an axis and engageable with the nut, and a rotating means for rotating the nut holder. A recess is formed on the nut holder, and the nut holder is located in the recess and engages with the nut, and the engagement portion opens from the engagement portion toward the outer periphery of the nut holder. The nut is guided to the engaging portion, and at a predetermined position where the nut holder is rotated, an opening portion is formed in the concave portion, and opens to the tip side of the jig body.
The nut holder is connected to the driving nut holder having a plurality of teeth forming a gear on the outer peripheral portion, and coaxially connected to the driving nut holder, and a circumferential groove is formed along the circumferential direction in the outer peripheral portion. It consists of a nut engaging holder,
A plurality of bearings are attached to the jig body at predetermined intervals in the circumferential direction of the nut holder so as to surround the outside of the nut holder,
When the bearing is brought into contact with the circumferential groove formed in the outer peripheral portion of the nut engaging holder, the nut engaging holder is supported from the outer peripheral portion by the bearing and can rotate about the axis. And
The rotating means includes theDrive nut holderAn endless chain wound around the plurality of teeth formed on the outer peripheral portion of the jig body so as not to pass through the concave portion formed at the tip end portion of the jig body, and driving means for rotationally driving the chain It is equipped with.
[0008]
The jig body is formed, for example, in the shape of a rectangular plate, and the concave portion is formed at the tip in the longitudinal direction. The size of the recess is at least large enough to insert a nut.
The material of the jig body is preferably duralumin for the purpose of strength and weight reduction, but is not limited thereto, and other metals, carbon fiber reinforced plastics, or the like may be used.
[0009]
The size of the opening formed in the nut holder is such that at least the nut can be inserted, and preferably has the same size and shape as the base end of the recess formed in the jig body.
[0010]
The nut engaging holder includes an engaging portion that engages with the nut and an opening that guides the nut to the engaging portion. On the other hand, the nut is screwed into the driving nut holder. A notch portion for guiding the rod formed with the male screw portion from the outer peripheral portion of the drive nut holder to the central portion is formed. The drive nut holder and the nut engagement holder are coaxially overlapped and connected by a bolt.
[0011]
To wrap the chain around a plurality of teeth formed on the outer periphery of the nut holder so as not to pass through the recess formed in the tip of the jig body, for example, the tip of the jig body A pair of gears is provided at a position in front of the nut holder so as to sandwich the recess, and the chain is wound around the gears and teeth formed on the outer periphery of the nut holder so as to meander. That's fine.
The driving means may be of any configuration as long as it can rotate and drive an endless chain.For example, a gear is provided at the base end of the jig body, and the chain is attached to the gear. What is necessary is just to make it rotate and drive this gear while winding.
[0012]
In the nut rotating jig according to claim 1, first, the nut holder is opened so that the opening of the nut holder is open to the tip side of the jig body in the recess of the tip of the jig body. When the concave portion at the tip of the jig body is inserted from the direction orthogonal to the axis toward the nut screwed into the male screw portion, the nut moves from the opening formed in the nut holder toward the engaging portion. It is guided relatively and engages with the engaging portion. Next, by starting the driving means of the rotating means, the chain rotates, thereby rotating the nut holder. When the nut holder rotates, the nut is engaged with the engaging portion of the nut holder, so that the nut rotates together with the nut holder. Therefore, the nut screwed to the male screw portion can be automatically and quickly turned.
Further, since the nut holder is composed of a driving nut holder and a nut engaging holder, and the outer periphery of the nut engaging holder is supported by the bearing, smooth rotation can be obtained as the nut holder, and the driving nut Since the teeth are formed on the outer periphery of the holder and the chain is wound around and the driving nut holder is rotated, the nut holder can be reliably rotated.
[0013]
The nut rotating jig according to
The driving means is provided at the base end of the jig body, and a gear around which the chain is wound,
A gear rotation driving means for rotating the gear is provided.
[0014]
The gear rotation driving means may have any configuration as long as the gear can be rotationally driven. For example, the gear rotation driving unit is configured as follows.
That is, the gear rotation driving means includes a first bevel gear fixed on the upper surface of the gear coaxially with the gear, a second bevel gear meshing with the first bevel gear, The second shaft includes a drive shaft that rotates the bevel gear around the axis, and a drive source such as an impact wrench that rotates the drive shaft around the axis.
[0015]
In the nut rotating jig according to
Moreover, since the nut holder can be rotated in the forward / reverse direction by rotating the gear in the forward / reverse direction by the gear rotation driving means, the nut can be easily rotated in the forward / reverse direction.
[0016]
The nut rotating jig according to
When the driving means stops the driving means, the nut holder stops the nut holder at a position where the opening of the nut holder opens to the front end side of the jig body in the recess of the jig body. Holder stop means are provided.
[0017]
As the nut holder stopping means, for example, when the driving means is driven by air, the air supplied to the driving means is controlled by opening and closing a valve, and this valve opening and closing is performed by a rotary cam. The valve closing timing and the timing at which the nut holder is stopped at a position where the opening of the nut holder opens to the front end side of the jig body in the recess of the jig body do it.
[0018]
In the nut rotating jig according to
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of a nut rotating jig according to the present invention, and shows an internal structure of the nut rotating jig.
[0020]
As shown in FIG. 1, the nut rotating jig S of this example includes a jig
The
[0021]
The
That is, as shown in FIG. 2, the
[0022]
As shown in FIGS. 3 and 4, the
Further, a
[0023]
On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 6, the
The
Further, four
[0024]
As shown in FIG. 2, the
In the state where the
[0025]
The
That is, as shown in FIG. 1, eight
[0026]
As described above, the
[0027]
The rotating means 12 for rotating the
A pair of
[0028]
In addition, a
Then, the
[0029]
The drive means 31 for rotationally driving the
First, as shown in FIGS. 1 and 7, the driving means 31 is provided at the base end portion of the
[0030]
The gear rotation driving means 36 includes a
Further, the rotation of the
[0031]
The
[0032]
As described above, when the
[0033]
When the driving means 31 is stopped, the
The nut holder stopping means 41 is configured as follows. That is, as shown in FIG. 8, the
A
[0034]
The
On the other hand, the
[0035]
A
When the
Further, the
[0036]
A
A
[0037]
In the driving means 31, when the
On the other hand, the
[0038]
When air is supplied to the
And in order to stop rotation of the
[0039]
On the other hand, when the convex portion 52a of the
[0040]
As shown in FIG. 9, the nut holder stopping means 41 is attached to an
That is, the
[0041]
Further, as shown in FIG. 10, the mounting
In the rotation stop
[0042]
Next, a method of rotating the nut N screwed into the male screw portion using the nut rotating jig S having the above configuration will be described.
That is, first, the
In this adjustment, the
[0043]
When the convex portion of the
[0044]
Next, as shown in FIG. 11, the operator holds the nut rotating jig S and inserts the
Next, the
On the other hand, the
[0045]
When the
[0046]
Next, when the
[0047]
On the other hand, when the convex portion 52a of the
Therefore, in this state, the
Thus, according to the nut rotating jig S of this example, the nut N screwed with the male screw portion T can be automatically and quickly rotated, and then the nut N is rotated from the nut N to the nut rotating jig S. Can be easily removed.
Incidentally, using the nut rotating jig S of this example, the
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the nut rotating jig of the first aspect of the present invention, the jig main body, and the nut holder provided on the jig main body, rotatable about the axis and engageable with the nut. And a rotating means for rotating the nut holder, the nut screwed to the male screw portion can be automatically and quickly rotated.
[0049]
In addition, a concave portion that opens to the distal end side is formed at the distal end portion of the jig main body, and the nut holder is disposed in the concave portion and engages with the nut, and the engagement portion And an opening that guides the nut to the engaging portion is formed at a predetermined position where the nut holder is rotated. In the above, the jig body is formed so as to open to the tip side of the jig body, so that the tip of the jig body is directed from the direction orthogonal to the axis of the male screw part toward the nut screwed to the male screw part. By inserting the recess, the nut can be relatively guided from the opening formed in the nut holder toward the engaging portion, and can be easily and reliably engaged with the engaging portion.
[0050]
Further, the rotating means is wound around an endless chain wound around a plurality of teeth formed on the outer peripheral portion of the nut holder so as not to pass through a recess formed in the tip portion of the jig body. Since the drive means for rotationally driving the chain is provided, the nut holder can be reliably rotated without causing the nut to interfere with the chain.
[0051]
According to the nut rotating jig of
Moreover, since the nut holder can be rotated in the forward / reverse direction by rotating the gear in the forward / reverse direction by the gear rotation driving means, the nut can be easily rotated in the forward / reverse direction.
[0052]
According to the nut rotating jig of the third aspect, it is possible to obtain the same effect as that of the first or second aspect, and when the driving unit stops the driving unit, The nut has a nut holder stop means for stopping the opening at a position that opens to the tip side of the jig body in the recess of the jig body, so that the nut is screwed into the male screw part. When the nut holder engaged with the nut is rotating through the chain by the driving means, when the driving means is stopped, the nut holder stopping means causes the nut holder, and the opening portion of the jig body In the recess, the nut holder is stopped at a position that opens to the tip side of the jig body, so that the nut holder is in the open position. Therefore, the nut holder can be removed from the nut by pulling out the jig main body in a direction substantially perpendicular to the male screw portion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of a nut rotating jig according to the present invention, and is a side view showing an internal structure of the nut rotating jig.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the nut holder.
FIG. 3 is a front view showing the drive nut holder.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a drive nut holder.
FIG. 5 is a front view showing the nut engaging holder.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the nut engaging holder.
FIG. 7 is a side view showing a state where a cover is placed on the tip of the nut rotating jig.
FIG. 8 is a view showing a connection state between the valve and the pipe in the nut holder stopping means.
FIG. 9 is a side view showing a state in which a valve in the nut holder stop means is attached to the nut rotating jig.
FIG. 10 is a side view showing a state where a cover is put on both the front end portion and the base end portion of the nut rotating jig.
FIG. 11 is a perspective view showing a state where the nut is rotated by using the nut rotating jig.
FIG. 12 is a front view showing a main spring and an adjusting screw of the pantograph.
FIG. 13 is a front view showing a state in which the main spring is removed from the adjustment screw of the pantograph.
[Explanation of symbols]
S Nut rotation jig
N nut
T Male thread
10 Jig body
11 Nut holder
12 Rotating means
13 recess
14 Engagement part
15 opening
30 chain
31 Driving means
35 gears
36 Gear rotating means
40 impact wrench
41 Nut holder stop means
Claims (3)
治具本体と、この治具本体に設けられ、軸回りに回転可能でかつ前記ナットに係合可能なナットホルダと、このナットホルダを回転させる回転手段とを備え、
前記治具本体の先端部には、先端側に開口する凹部が形成され、前記ナットホルダには、前記凹部内に位置して、前記ナットに係合する係合部と、該係合部からナットホルダの外周部に向けて開口して、前記ナットを前記係合部に案内し、かつ、前記ナットホルダが回転した所定の位置で、前記凹部内において、前記治具本体の先端側に開口する開口部とが形成され、
前記ナットホルダは、外周部に歯車を構成する複数の歯が形成された駆動用ナットホルダと、この駆動用ナットホルダに同軸に連結され、外周部に周溝が周方向に沿って形成されたナット係合ホルダとで構成され、
前記治具本体に、前記ナットホルダの外側を囲むようにして、複数のベアリングが前記ナットホルダの周方向に所定間隔で取付けられており、
前記ベアリングが前記ナット係合ホルダの外周部に形成された前記周溝に当接されることによって、前記ナット係合ホルダが、前記ベアリングによって外周部から支持されて、軸回りに回転可能となっており、
前記回転手段は、前記駆動用ナットホルダの外周部に形成された複数の歯に、前記治具本体の先端部に形成された凹部を通らないようにして、巻き掛けられた無端状のチェーンと、このチェーンを回転駆動する駆動手段とを備えていることを特徴とするナット回転治具。A nut rotating jig that engages with a nut screwed into a male screw portion and rotates the nut,
A jig body, a nut holder provided on the jig body, rotatable around an axis and engageable with the nut, and a rotating means for rotating the nut holder;
A recessed portion that opens to the distal end side is formed at the distal end portion of the jig main body, and the nut holder is located in the recessed portion and engages with the nut, and the engagement portion Opening toward the outer periphery of the nut holder, guiding the nut to the engaging portion, and opening at a predetermined position where the nut holder is rotated to the front end side of the jig body in the recess. And an opening to be formed,
The nut holder is connected to the driving nut holder having a plurality of teeth forming a gear on the outer peripheral portion, and coaxially connected to the driving nut holder, and a circumferential groove is formed along the circumferential direction in the outer peripheral portion. It consists of a nut engaging holder,
A plurality of bearings are attached to the jig body at predetermined intervals in the circumferential direction of the nut holder so as to surround the outside of the nut holder,
When the bearing is brought into contact with the circumferential groove formed in the outer peripheral portion of the nut engaging holder, the nut engaging holder is supported from the outer peripheral portion by the bearing and can rotate about the axis. And
The rotating means includes an endless chain wound around a plurality of teeth formed on an outer peripheral portion of the driving nut holder so as not to pass through a recess formed in a tip portion of the jig body. And a nut rotating jig comprising driving means for rotationally driving the chain.
前記駆動手段は、前記治具本体の基端部に設けられて、前記チェーンが巻き掛けられた歯車と、
この歯車を回転駆動させる歯車回転駆動手段とを備えていることを特徴とするナット回転治具。In the nut rotating jig according to claim 1,
The driving means is provided at a base end portion of the jig body, and a gear around which the chain is wound,
A nut rotation jig comprising a gear rotation driving means for rotating the gear.
前記駆動手段は、この駆動手段を停止した際に、前記ナットホルダを、その開口部が、前記治具本体の凹部内において、該治具本体の先端側に開口するような位置に停止させるナットホルダ停止手段を備えていることを特徴とするナット回転治具。In the nut rotating jig according to claim 1 or 2,
When the driving means stops, the nut holder stops the nut holder at a position where the opening of the nut holder opens to the front end side of the jig body in the recess of the jig body. A nut rotating jig comprising a holder stopping means.
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