JP4428836B2 - 多軸締付装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボルトやナットから成る締具に対する係合部を有する締付軸を複数備える多軸締付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多軸締付装置として、特開平９−１８７６２９号公報により、ハウジングに、駆動源に連結される単一の入力軸と、締具に対する係合部を有する複数の締付軸とを軸支すると共に、ハウジング内に、入力軸の回転でこれら締付軸を回転させる動力伝達機構を収納して成るものが知られている。そして、このものでは、全ての締付軸が等速度で回転されるように動力伝達機構を構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例の装置は、複数の締付軸により複数の締具が同時に締付けられることになる。そのため、各締具を所要の締付トルクで締付けるには、この締付トルクに締付軸の本数を乗算した分のトルクを発生させることが必要になり、駆動源として高出力のものを用いざるを得ず、コストが高くなる。
【０００４】
本発明は、以上の点に鑑み、高出力の駆動源を用いずに複数の締具を所要のトルクで締付けられるようにした多軸締付装置を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、ハウジングに、駆動源に連結される単一の入力軸と、締具に対する係合部を有する複数の締付軸とを軸支すると共に、ハウジング内に、入力軸の回転でこれら締付軸を回転させる動力伝達機構を収納して成る多軸締付装置において、動力伝達機構を、入力軸に対する締付軸の速度比が各締付軸によって異なるように構成すると共に、動力伝達機構に、締付トルクが所定値以上になった締付軸と入力軸との連結を断つトルクリミッタ機構を組込んでいる。
【０００６】
本発明によれば、複数の締付軸が互に異なる速度で回転され、速度の速い締付軸から順に時間差を存して締具の締付けが完了する。ここで、締付軸に作用するトルク（締付トルク）が締付完了時に所定値以上になると、この締付軸と入力軸との連結が断たれるため、締付けが完了した締具からの影響を受けずに次の締具の締付けが行われる。かくて、高出力の駆動源を用いなくても、複数の締具を所要のトルクで締付けることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１及び図２を参照して、１は多軸締付装置のハウジングを示している。ハウジング１には、その上板１ａと下板１ｂとに跨って軸支される単一の入力軸２と、下板１ｂに挿通軸支される第１乃至第３の３本の締付軸３1，３2，３3とが設けられており、更に、ハウジング１内に、入力軸２の回転でこれら３本の締付軸３1，３2，３3を回転させる動力伝達機構４を収納している。入力軸２の上端には上板１ａの上方に突出するジョイント部２ａが形成されており、ジョイント部２ａにインパクトレンチ等から成る駆動源５の出力軸５ａをピン５ｂで抜け止めして連結すると共に、各締付軸３1，３2，３3の下端に、ボルトやナットから成る締具ａに対する係合部となるソケット３ａをピン３ｂで抜け止めして連結し、駆動源５により３本の締付軸３1，３2，３3を介して３個の締具ａを一緒に締付けられるようにしている。
【０００８】
動力伝達機構４は、入力軸２に固定した駆動ギア４０と、駆動ギア４０に噛合する第１乃至第３の３個の従動ギア４１1，４１2，４１3と、これら従動ギア４１1，４１2，４１3が夫々固定される第１乃至第３の３本の連結軸４２1，４２2，４２3と、これら各連結軸４２1，４２2，４２3を第１乃至第３の各締付軸３1，３2，３3に連結する第１乃至第３の３個のトルクリミッタ機構４３1，４３2，４３3とで構成されており、駆動ギア４０により第１従動ギア４１1と第１連結軸４２1と第１トルクリミッタ機構４３1とを介して第１締付軸３1が回転され、第２従動ギア４１2と第２連結軸４２2と第２トルクリミッタ機構４３2とを介して第２締付軸３2が回転され、第３従動ギア４１3と第３連結軸４２3と第３トルクリミッタ機構４３3とを介して第３締付軸３3が回転される。ここで、第１乃至第３の３個の従動ギア４１1，４１2，４１3の径は、第１従動ギア４１1、第２従動ギア４１2、第３従動ギア４１3の順に大きくなっており、そのため、第１乃至第３の３本の締付軸３1，３2，３3の回転速度は、第１締付軸３1、第２締付軸３2、第３締付軸３3の順に遅くなる。
【０００９】
また、各トルクリミッタ機構４３1，４３2，４３3は、各連結軸４２1，４２2，４２3に外挿したスリーブ４３０と、スリーブ４３０を各締付軸３1，３2，３3に向けて下方に付勢するばね４３１とで構成されており、各締付軸３1，３2，３3の上端のフランジ部の上面とスリーブ４３０の下端面とに、図３に示す如く、台形状の凹凸４３２，４３３を形成し、これら凹凸４３２，４３３の噛み合いでスリーブ４３０から各締付軸３1，３2，３3にトルクが伝達されるようにしている。スリーブ４３０は、各連結軸４２1，４２2，４２3に形成した、軸線方向の縦溝部と縦溝部の上端から周方向にのびる横溝部とを有するＬ字状の係合溝４３４にスリーブ４３０に固定のピン４３５を介して係合しており、常時はピン４３５が係合溝４３４の縦溝部に係合して、各連結軸４２1，４２2，４２3からスリーブ４３０を介して各締付軸３1，３2，３3にトルクが伝達されるが、各締付軸３1，３2，３3に伝達されるトルク（締付トルク）が所定値以上になると、凹凸４３２，４３３の斜面で発生するスラスト力によりスリーブ４３０がばね４３１に抗して上動して、凹凸４３２，４３３の噛み合いが解かれ、この際ピン４３５が係合溝４３４の横溝部に移行して、以後凹凸４３２，４３３の噛み合いが解かれた状態、即ち、入力軸２と各締付軸３1，３2，３3との連結が断たれた状態に維持される。
【００１０】
駆動源５を駆動すると、第１乃至第３の３本の締付軸３1，３2，３3が回転されて、３個の締具ａが一緒に締付けられる。ここで、３本の締付軸３1，３2，３3の回転速度は互に異なるため、回転速度が最も速い第１締付軸３1のソケット３ａに係合する締具ａの締付けが最初に完了し、この締付完了時における所定値へのトルク上昇で第１トルクリミッタ機構４３1により入力軸２と第１締付軸３1との連結が断たれる。次に、第２締付軸３2のソケット３ａに係合する締具ａの締付けが完了し、第２トルクリミッタ機構４３2により入力軸２と第２締付軸３2との連結が断たれ、最後に第３締付軸３3のソケット３ａに係合する締具ａの締付けが完了する。このように、複数の締具ａの締付けが時間差を存して１個宛完了するため、駆動源５として高出力のものを用いなくても、複数の締具ａを夫々所要のトルクで締付けることができる。
【００１１】
尚、回転速度が最も遅い第３締付軸３3用の第３トルクリミッタ機構４３3は省略しても良いが、仮締めされた複数の締具を本締めする場合、仮締め時の各締具のねじ込み量のばらつきにより第３締付軸３3で締付ける締具の締付けが他の締具より早く完了する可能性があるため、第３トルクリミッタ機構４３3は省略しない方が良い。
【００１２】
また、上記実施形態では、３本の締付軸３1，３2，３3を設けたが、締付軸を２本設ける場合や４本以上設ける場合にも同様に本発明を適用できる。
【００１３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、高出力の駆動源を用いなくても、複数の締具を夫々所要のトルクで締付けることができ、コストダウンを図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明装置の一例の平面図
【図２】 図１のII-II線截断面図
【図３】 図２の矢印III方向から見たトルクリミッタ機構の噛み合い部を示す拡大側面図
【符号の説明】
１ ハウジング
２ 入力軸
３1，３2，３3 締付軸
３ａ ソケット（係合部）
４ 動力伝達機構
４３1，４３2，４３3 トルクリミッタ機構
５ 駆動源
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボルトやナットから成る締具に対する係合部を有する締付軸を複数備える多軸締付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多軸締付装置として、特開平９−１８７６２９号公報により、ハウジングに、駆動源に連結される単一の入力軸と、締具に対する係合部を有する複数の締付軸とを軸支すると共に、ハウジング内に、入力軸の回転でこれら締付軸を回転させる動力伝達機構を収納して成るものが知られている。そして、このものでは、全ての締付軸が等速度で回転されるように動力伝達機構を構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例の装置は、複数の締付軸により複数の締具が同時に締付けられることになる。そのため、各締具を所要の締付トルクで締付けるには、この締付トルクに締付軸の本数を乗算した分のトルクを発生させることが必要になり、駆動源として高出力のものを用いざるを得ず、コストが高くなる。
【０００４】
本発明は、以上の点に鑑み、高出力の駆動源を用いずに複数の締具を所要のトルクで締付けられるようにした多軸締付装置を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、ハウジングに、駆動源に連結される単一の入力軸と、締具に対する係合部を有する複数の締付軸とを軸支すると共に、ハウジング内に、入力軸の回転でこれら締付軸を回転させる動力伝達機構を収納して成る多軸締付装置において、動力伝達機構を、入力軸に対する締付軸の速度比が各締付軸によって異なるように構成すると共に、動力伝達機構に、締付トルクが所定値以上になった締付軸と入力軸との連結を断つトルクリミッタ機構を組込んでいる。
【０００６】
本発明によれば、複数の締付軸が互に異なる速度で回転され、速度の速い締付軸から順に時間差を存して締具の締付けが完了する。ここで、締付軸に作用するトルク（締付トルク）が締付完了時に所定値以上になると、この締付軸と入力軸との連結が断たれるため、締付けが完了した締具からの影響を受けずに次の締具の締付けが行われる。かくて、高出力の駆動源を用いなくても、複数の締具を所要のトルクで締付けることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１及び図２を参照して、１は多軸締付装置のハウジングを示している。ハウジング１には、その上板１ａと下板１ｂとに跨って軸支される単一の入力軸２と、下板１ｂに挿通軸支される第１乃至第３の３本の締付軸３1，３2，３3とが設けられており、更に、ハウジング１内に、入力軸２の回転でこれら３本の締付軸３1，３2，３3を回転させる動力伝達機構４を収納している。入力軸２の上端には上板１ａの上方に突出するジョイント部２ａが形成されており、ジョイント部２ａにインパクトレンチ等から成る駆動源５の出力軸５ａをピン５ｂで抜け止めして連結すると共に、各締付軸３1，３2，３3の下端に、ボルトやナットから成る締具ａに対する係合部となるソケット３ａをピン３ｂで抜け止めして連結し、駆動源５により３本の締付軸３1，３2，３3を介して３個の締具ａを一緒に締付けられるようにしている。
【０００８】
動力伝達機構４は、入力軸２に固定した駆動ギア４０と、駆動ギア４０に噛合する第１乃至第３の３個の従動ギア４１1，４１2，４１3と、これら従動ギア４１1，４１2，４１3が夫々固定される第１乃至第３の３本の連結軸４２1，４２2，４２3と、これら各連結軸４２1，４２2，４２3を第１乃至第３の各締付軸３1，３2，３3に連結する第１乃至第３の３個のトルクリミッタ機構４３1，４３2，４３3とで構成されており、駆動ギア４０により第１従動ギア４１1と第１連結軸４２1と第１トルクリミッタ機構４３1とを介して第１締付軸３1が回転され、第２従動ギア４１2と第２連結軸４２2と第２トルクリミッタ機構４３2とを介して第２締付軸３2が回転され、第３従動ギア４１3と第３連結軸４２3と第３トルクリミッタ機構４３3とを介して第３締付軸３3が回転される。ここで、第１乃至第３の３個の従動ギア４１1，４１2，４１3の径は、第１従動ギア４１1、第２従動ギア４１2、第３従動ギア４１3の順に大きくなっており、そのため、第１乃至第３の３本の締付軸３1，３2，３3の回転速度は、第１締付軸３1、第２締付軸３2、第３締付軸３3の順に遅くなる。
【０００９】
また、各トルクリミッタ機構４３1，４３2，４３3は、各連結軸４２1，４２2，４２3に外挿したスリーブ４３０と、スリーブ４３０を各締付軸３1，３2，３3に向けて下方に付勢するばね４３１とで構成されており、各締付軸３1，３2，３3の上端のフランジ部の上面とスリーブ４３０の下端面とに、図３に示す如く、台形状の凹凸４３２，４３３を形成し、これら凹凸４３２，４３３の噛み合いでスリーブ４３０から各締付軸３1，３2，３3にトルクが伝達されるようにしている。スリーブ４３０は、各連結軸４２1，４２2，４２3に形成した、軸線方向の縦溝部と縦溝部の上端から周方向にのびる横溝部とを有するＬ字状の係合溝４３４にスリーブ４３０に固定のピン４３５を介して係合しており、常時はピン４３５が係合溝４３４の縦溝部に係合して、各連結軸４２1，４２2，４２3からスリーブ４３０を介して各締付軸３1，３2，３3にトルクが伝達されるが、各締付軸３1，３2，３3に伝達されるトルク（締付トルク）が所定値以上になると、凹凸４３２，４３３の斜面で発生するスラスト力によりスリーブ４３０がばね４３１に抗して上動して、凹凸４３２，４３３の噛み合いが解かれ、この際ピン４３５が係合溝４３４の横溝部に移行して、以後凹凸４３２，４３３の噛み合いが解かれた状態、即ち、入力軸２と各締付軸３1，３2，３3との連結が断たれた状態に維持される。
【００１０】
駆動源５を駆動すると、第１乃至第３の３本の締付軸３1，３2，３3が回転されて、３個の締具ａが一緒に締付けられる。ここで、３本の締付軸３1，３2，３3の回転速度は互に異なるため、回転速度が最も速い第１締付軸３1のソケット３ａに係合する締具ａの締付けが最初に完了し、この締付完了時における所定値へのトルク上昇で第１トルクリミッタ機構４３1により入力軸２と第１締付軸３1との連結が断たれる。次に、第２締付軸３2のソケット３ａに係合する締具ａの締付けが完了し、第２トルクリミッタ機構４３2により入力軸２と第２締付軸３2との連結が断たれ、最後に第３締付軸３3のソケット３ａに係合する締具ａの締付けが完了する。このように、複数の締具ａの締付けが時間差を存して１個宛完了するため、駆動源５として高出力のものを用いなくても、複数の締具ａを夫々所要のトルクで締付けることができる。
【００１１】
尚、回転速度が最も遅い第３締付軸３3用の第３トルクリミッタ機構４３3は省略しても良いが、仮締めされた複数の締具を本締めする場合、仮締め時の各締具のねじ込み量のばらつきにより第３締付軸３3で締付ける締具の締付けが他の締具より早く完了する可能性があるため、第３トルクリミッタ機構４３3は省略しない方が良い。
【００１２】
また、上記実施形態では、３本の締付軸３1，３2，３3を設けたが、締付軸を２本設ける場合や４本以上設ける場合にも同様に本発明を適用できる。
【００１３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、高出力の駆動源を用いなくても、複数の締具を夫々所要のトルクで締付けることができ、コストダウンを図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明装置の一例の平面図
【図２】 図１のII-II線截断面図
【図３】 図２の矢印III方向から見たトルクリミッタ機構の噛み合い部を示す拡大側面図
【符号の説明】
１ ハウジング
２ 入力軸
３1，３2，３3 締付軸
３ａ ソケット（係合部）
４ 動力伝達機構
４３1，４３2，４３3 トルクリミッタ機構
５ 駆動源
Claims (1)
- ハウジングに、駆動源に連結される単一の入力軸と、締具に対する係合部を有する複数の締付軸とを軸支すると共に、ハウジング内に、入力軸の回転でこれら締付軸を回転させる動力伝達機構を収納して成る多軸締付装置において、
動力伝達機構を、入力軸に対する締付軸の速度比が各締付軸によって異なるように構成すると共に、動力伝達機構に、締付トルクが所定値以上になった締付軸と入力軸との連結を断つトルクリミッタ機構を組込む、
ことを特徴とする多軸締付装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000245654A JP4428836B2 (ja) | 2000-08-14 | 2000-08-14 | 多軸締付装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000245654A JP4428836B2 (ja) | 2000-08-14 | 2000-08-14 | 多軸締付装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002052479A JP2002052479A (ja) | 2002-02-19 |
| JP4428836B2 true JP4428836B2 (ja) | 2010-03-10 |
Family
ID=18736135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000245654A Expired - Fee Related JP4428836B2 (ja) | 2000-08-14 | 2000-08-14 | 多軸締付装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4428836B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103029086A (zh) * | 2012-09-04 | 2013-04-10 | 浙江金刚汽车有限公司 | 多螺母定扭矩安装装置 |
| CN103448085A (zh) * | 2013-08-26 | 2013-12-18 | 蚌埠市宏威滤清器有限公司 | 滤芯网切割机的从动轮机构 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2006205321A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Aisin Aw Co Ltd | ねじ部材締付け装置 |
| CN103722363A (zh) * | 2012-10-15 | 2014-04-16 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 螺栓拧紧装置及其控制器、控制方法以及螺栓拧紧系统 |
| CN103990963A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-08-20 | 雍自玲 | 一种高效多工位螺母拧紧装置 |
| CN114193144A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-03-18 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种发动机壳体类零件的多轴拧紧系统及其使用方法 |
-
2000
- 2000-08-14 JP JP2000245654A patent/JP4428836B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103029086A (zh) * | 2012-09-04 | 2013-04-10 | 浙江金刚汽车有限公司 | 多螺母定扭矩安装装置 |
| CN103029086B (zh) * | 2012-09-04 | 2015-05-13 | 浙江金刚汽车有限公司 | 多螺母定扭矩安装装置 |
| CN103448085A (zh) * | 2013-08-26 | 2013-12-18 | 蚌埠市宏威滤清器有限公司 | 滤芯网切割机的从动轮机构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002052479A (ja) | 2002-02-19 |
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