JP4735956B2 - 複数ボルト挿入工具 - Google Patents

Description

本発明は複数本のボルトを同時にかつ的確に各々のボルト穴へ挿入する複数ボルト挿入工具に関する。

自動車の自動変速機などの組み立て作業において、変速機ケースなどの締結には多数のボルトが使用されている。従来は、ボルト自動供給装置によって使用ボルトを一本ずつワークの所定ボルト穴へ供給していた。しかし、多数のボルトを必要とするワークの場合には、ナットランナーやレンチなどの工具で締め付ける前に作業者がボルトを１本ずつワークのボルト穴に差し込んでおり、ボルト締結作業の時間短縮の妨げになっていた。このため、同時に複数のボルトを挿入できる簡便なボルト挿入工具の開発が望まれていた。

本発明は、上記の要望に鑑みてなされたもので多数本のボルトを同時に必要箇所へ挿入することのできる簡便な複数ボルト挿入工具を提供することを目的とする。

本発明の複数ボルト挿入工具は、複数のボルト穴を持つ所定のワークの少なくとも２個の該ボルト穴に同時にボルトを挿入する複数ボルト挿入工具であって、ボルト穴同士の位置関係に合わせて挿入するボルト同士の位置関係を位置づけるボルト位置付け部とワークと当接してこのワークのボルト穴に対応するボルト位置付け部の位置を決めるボルト位置決め部とを有するボルト受け部材と、ワークにボルト位置決め部を当接するまでボルトを前記ボルト位置付け部に保持し、ワークに位置決め部を当接した状態でボルトをボルト位置付け部から解放可能にする保持解放手段とを備え、この保持解放手段は、ボルト位置付け部に設けられボルトの軸部が挿通可能な位置付け穴と、この位置付け穴に対応する位置にボルトの頭部が挿通可能な保持穴を有する保持板とからなることを特徴とする。

本発明の複数ボルト挿入工具は、ボルト位置付け部とボルト位置決め部とを有するボルト受け部材を備えているので、複数のボルトを同時に対応するボルト穴へ位置づけることができる。また、保持解放手段を備えているので、ボルトを対応する各ボルト穴に位置づけるまでは保持し、全てのボルトを各ボルト穴に位置づけてから全てのボルトを解放して同時に挿入することができる。

本発明の複数ボルト挿入工具の好適な態様では、 前記位置決め部は、ワークの対応する形状に沿って形成されたボルト受け部材の外縁部であり、前記位置付け穴は、この位置付け穴の径と同一幅で外縁部に解放端を有するスリットと連通し、保持板は、前記ボルト受け部材に接離可能に連結されていることが望ましい。このような態様の複数ボルト挿入工具は、ワークの外周側又は内周側に凹状又は凸状の不定形線上に並んでいるボルトの同時挿入作業に対して好適である。

また、本発明の複数ボルト挿入工具の他の好適な態様では、位置決め部は、ワークの所定箇所に嵌合可能にボルト受け部材に形成された嵌合部であり、ボルト位置付け部はボルト受け部材に形成された第１の円盤部であり、位置付け穴は、この第１の円盤部に穿設されたボルトの頭部が挿通可能な挿入穴に連通し、保持板は、ボルト受け部材と同軸に配置される保持部材に形成された第２の円盤部であり、この第２の円盤部は第１の円盤部の上部に周方向に往復摺動可能に積層されていることが望ましい。このような態様の複数ボルト挿入工具は、ワークの円周に沿って設けられている多数のボルト穴にボルト挿入する場合に好適な複数ボルト挿入工具である。

本発明の複数ボルト挿入工具は、複数のボルトをワークの複数のボルト穴へ同時に挿入することができる。また、予め全てのボルト位置付け部にボルトを保持しておくことができるで、ボルト供給機からのボルトをセットしておくことができる。このため、所定ワークのボルト締結作業時間を短縮することができる。また、位置決め部を有しているので、複数の所定のボルト穴へ同時にかつ的確に全てのボルトを挿入することができ、作業者によるボルトの挿入に要する時間を大幅に縮小することができる。本発明の複数ボルト挿入工具は多数のボルト締結部を有する部品の生産に適用して有用である。

本発明の複数ボルト挿入工具の好適な実施の形態を以下の実施例によって詳細に説明する。

実施例１は図８の自動変速機ケースのフランジ部締結用のボルトを挿入するボルト挿入工具である。図８では１７本のフランジ締結用ボルトを３個の複数ボルト挿入工具１、２、３で挿入するようになっている。これら３個の複数ボルト挿入工具１、２、３は、挿入すべきボルト穴が複数ボルト挿入工具の当接方向に対して凹状の不定形曲線上に並んでいる場合やケースの外周側に沿って並んでいる場合に好適であり、ここでは複数ボルト挿入工具１を実施例１として図１〜５を参照しながら説明する。

図１は実施例１の平面概要図であり、図２は図１のＸ−Ｘ断面概要図である。

この複数ボルト挿入工具１は６本のボルトを自動変速機ケースのボルト穴へ同時に挿入する工具であり、ボルト受け部材１２（図２参照）と保持板１４とからなっている。ボルト受け部材１２と保持板１４とは蝶番１６で接離可能に連結されており、ボルト受け部材１２に取り付けた把持部１８を片手で把持して保持板１４に取り付けられているレバー２０を押圧することで保持板１４を回動させることができる。

ボルト受け部材１２は略矩形の板の一辺をフランジの所定位置に当接するように形成したものであり、この凹凸状の外縁部２２が位置決め部となっている。この凹凸状の外縁部２２には、図３に示すようにフランジの各ボルト穴同士の位置関係に合わせて挿入する６本のボルト同士の位置関係を位置づける６個のボルト位置付け部２４が形成されている。各ボルト位置付け部２４には一端開放の溝２６が形成されている。この溝２６は、図２（ａ）のボルトＢの頭部Ｂ１の座部ｂの外径よりは小さくボルトの軸部Ｂ２の外径よりはやや大きい位置付け穴２６ａと、位置付け穴２６ａの径と同一幅のスリット２６ｂとが連通してなっており、ボルトＢの頭部Ｂ１を支持するとともに、軸部Ｂ２が水平方向に通過できるようになっている。なお、スリット２６ｂは外縁部２２に向かって広くなるように形成してもよい。

保持板１４は上記のスリット２６ｂとともにボルト受け部材１２の各位置付け穴２６ａにボルトＢを保持および解放する保持解放手段であり、上記のようにボルト受け部材１２に回動自在に取り付けられている。保持板１４はボルト受け部材１２と同様に略矩形の板の一辺をフランジの所定位置に当接するように形成したものであり、図４に示すように外縁部２２’はボルト受け部材１２の外縁部２２の形状に沿って凹凸形状になっている。保持板１４には、ボルト受け部材１２の６個の位置付け穴２６ａに対応する位置にボルトＢの頭部Ｂ１より僅かに大きい保持穴２８が穿設されている。保持穴２８は頭部Ｂ１の形状に沿うように形成されているので頭部Ｂ１の座部ｂが保持穴２８の段部２８ａ（図５参照）に係止されてボルトＢが保持穴２８から脱落するのを防ぐことができる。なお、保持穴２８は、図２（ｂ）に示すようにボルトＢの頭部Ｂ１を収容可能に図２（ａ）の保持板１４を下側から見て凹部となるように形成してもよい。

このようなボルト受け部材１２と保持板１４とは軽量で適度な強度を有する平板を用いて形成するとよい。平板材料としては特に限定はないが、アクリル板などの透明な材料を用いると、作業時にボルト受け部材１２と保持板１４とを通してボルトＢの先端がフランジの所定のボルト穴に挿入されているかを容易に目視確認できるので好ましい。

以上のような構成を持つ複数ボルト挿入装置１を用いて以下のようにして所定のボルト穴へボルトを挿入する。

最初に、準備段階として６本のボルトＢをボルト受け部材１２の各位置付け穴２６ａに装填して保持する。

まず、複数ボルト挿入工具１０のレバー２０を押圧した図５に示す保持板１４の解放状態で、所定のボルト供給装置によってボルト受け部材１２の各溝２６の位置付け穴２６ａにボルトＢの軸部Ｂ２を挿通して位置付け部２４で支持する。次に、レバー２０を戻して保持板１４をボルト受け部材１２に当接するまで近づけて図２に示す保持状態とする。６本のボルトは複数ボルト挿入工具１に保持され準備段階を完了する。

次に、６本のボルトを所定のボルト穴へ挿入する。まず、作業者は把持部２０を片手で把持してボルト受け部材１２の位置決め部（外縁部）２２をフランジの所定位置に当接させ、位置付け部２４に保持されている各ボルトＢを対応するそれぞれのボルト穴を臨む位置に位置付ける。次に、レバー２０を押圧して保持板１４を上方に回動して解放状態とし、ボルトＢの保持を解放する。保持板１４を解放状態に維持したままボルト受け部材１２を下降させつつ手前に引いてフランジの所定位置から複数ボルト挿入工具１を離脱させる。各ボルトＢはその軸部先端がボルト穴に臨んでいる。従って、スリット２６ｂから離脱し位置付け部２４の支持が無くなるとボルト穴へ自重で落下するので６本のボルトを同時に各ボルト穴へ挿入することができる。

実施例２は図８に示す自動変速機ケースの内周側のフランジ部にボルトを挿入する複数ボルト挿入工具４である。この実施例はボルトが複数ボルト挿入工具の当接方向に対して凸状の不定曲線上に並んでいる場合やケースの内側に沿って並んでいる場合に好適である。

図６は実施例２の平面概要図であり、図７は図６のＸ’−Ｘ’断面概要図である。複数ボルト挿入工具４は５本のボルトを挿入する工具であり、実施例１と同様に、ボルト受け部材４２と保持板４４とから構成されており、位置決め部（外縁部）の凹凸形状と、把持部１８およびレバー２０の形状以外は基本的に実施例１と同様である。従って、実施例１と同様の部分には同一の符号を付して説明は省略する。

把持部１８はボルト受け部材４２に垂直に設けられた立ち上がり部４６に連続して水平に形成されている。また、レバー２０は保持板４４に垂直に取り付けられており、図７に示すように把持部１８を把持した状態で保持板４４を指先で開閉動作できるようになっている。

複数ボルト挿入工具４は、上記のような把持部１８とレバー２０とを有するので、この複数ボルト挿入工具４をケースの上方から当接位置へ降下させることで位置あわせができ、ケース内周側のフランジ部のボルト穴へ５本のボルトＢを同時に挿入することができる。

実施例３は、ドリブンギヤをデフケースに締結するなど円周に沿って設けられている多数のボルト穴にボルト挿入する場合に好適な複数ボルト挿入工具である。

図９は複数ボルト挿入工具５の平面概要図であり、図１０は図９のＹ−Ｙ断面を示す概要図である。

複数ボルト挿入工具５は、ボルト受け部材５２の第１の円盤部５４の上部に保持部材６２の第２の円盤部６４が摺動可能に積層された構成となっている。

ボルト受け部材５２は、多数の異形穴６０を穿設した第１の円盤部５４と、この円盤部５４の中心Ｏに垂直な軸を持つ第１の軸部５６とからなり、第１の軸部５６は第１の円盤部５４に立設されている。ボルト受け部材５２の底部中央部には、デフギヤの凸部に嵌合して、第１の円盤部５４の異形穴６０とデフギヤのボルト穴とを位置あわせする位置決め部に相当する嵌合部５８が形成されている。異形穴６０はボルトＢの軸部Ｂ２が挿通する位置付け穴６０ａと、この位置付け穴６０ａと連通してボルトＢの頭部Ｂ１が挿通する挿入穴６０ｂとからなっている。すなわち、この実施例ではボルト受け部材５２の第１の円盤部５４がボルト位置付け部に相当する。

また、保持部材６２はボルト受け部材５２の第１の円盤部５４と摺接する第２の円盤部６４と、ボルト受け部材５２の第１の軸部５６と同軸で内周面で摺接する第２の軸部６６とからなり、第２の軸部６６は第２の円盤部６４に立設されている。第２の円盤部６４には、ボルト受け部材５２の第１の円盤部５４に穿設されている各異形穴６０に対応して、ボルトＢの頭部Ｂ１より僅かに大きい保持穴７０が穿設されている。保持部材６２は各位置付け穴６０ａに保持穴７０が対応するようにボルト６８でボルト受け部材５２と回動可能に接続されている。

また、第２の円盤部６４には弧状の溝部７２が形成されており、ボルト受け部材５２の第１の円盤部５４に固設したストッパ７４とともに、第２の円盤部６４の回動を規制するようになっている。この実施例では異形穴６０と周方向に往復可能に保持された保持板に相当する第２の円盤部６４とで保持解放手段をなしている。

以上のような構成を持つ複数ボルト挿入装置５を用いて以下のようにして所定のボルト穴へボルトを挿入する。

最初に、準備段階として１６本のボルトＢをボルト受け部材１２の第１の円盤部５４の異形穴６０装填して保持する。

まず、保持部材６２を回動して、第１の円盤部５４の異形穴６０のボルトの軸部が挿通する位置付け穴６０ａの中心と、第２の円盤部６４に穿設された保持穴７０の中心とを一致させる（図９では保持部材６２を時計回りにストッパ７４に当接するまで回動する）。続いて、所定のボルト供給装置によって各位置付け穴６０ａにボルトＢの軸部Ｂ２を挿入してボルトＢを保持する。このようにして準備段階が完了する。

次に、１６本のボルトを所定のボルト穴へ挿入する。まず、作業者は保持部材６２の軸部６６を片手で把持してボルト受け部材５２の底部に形成されている嵌合部５８をデフギヤの凸部に嵌合させ、第１の円盤部５４に保持されている各ボルトＢを対応するワークのボルト穴を臨む位置に位置付ける。ボルトの位置付け完了後、保持部材６２を上記の準備段階とは反対方向に回動させる（図９では反時計回り）。ストッパ７４により保持部材６２の回動が停止すると、第１の円盤部５４の挿入穴６０ｂと第２の円盤部６４の保持穴７０とが一致するので第１の円盤部５４上に係合されていた全てのボルトは開放されて自重により落下して所定のボルト穴へ同時に挿入することができる。

なお、この実施例においてもボルト受け部材５２と保持部材６２の材料は、実施例１と同様に比較的軽量で適度の強度を有する透明なアクリル材を用いてもよい。

本発明の複数ボルト挿入工具は極めて簡便にかつ的確に所定のボルト穴へ複数のボルトを挿入することができるので、例えば、自動車の自動減速機ケースやデフギヤなどの締結用ボルトのボルト穴への挿入に用いて好適である。

実施例１の平面概要図である。 （ａ）は図１のＸ−Ｘ断面概要図であり、（ｂ）はボルト保持部の他の形態を示す部分断面図である。 実施例１のボルト受け部材を説明する平面図である。 実施例１の保持板を説明する平面図である。 実施例１で保持板を回動した解放状態を示す概略断面図である。 実施例２の平面概要図である。 図６のＸ’−Ｘ’断面概要図である。 自動減速機ケースと本発明の複数ボルト挿入工具１〜４の位置関係を例示する平面概略図である。 実施例３を説明する平面概要図である。 図９のＹ−Ｙ断面概要図である。

符号の説明

１２、４２、５２：ボルト受け部材 １４、４４、６４：保持板 ２２、５８：位置決め部 ２４：ボルト位置付け部 ２６：溝 ２６ａ、６０ａ：位置付け穴 ２６ｂ：スリット ２８、７０：保持穴 ５４：第１の円盤部 ５６：第１の軸部 ６４：第２の円盤部 ６６：第２の軸部 ６０：異形穴 ６０ｂ：挿入穴 ７４：ストッパ
Ｂ：ボルト Ｂ１：ボルト頭部 Ｂ２：ボルト軸部

Claims (3)

1. 複数のボルト穴を持つ所定のワークの少なくとも２個の該ボルト穴に同時にボルトを挿入する複数ボルト挿入工具であって、
   前記ボルト穴同士の位置関係に合わせて挿入する前記ボルト同士の位置関係を位置づけるボルト位置付け部と前記ワークと当接して該ワークの前記ボルト穴に対応するボルト位置付け部の位置を決めるボルト位置決め部とを有するボルト受け部材と、
   前記ワークに前記ボルト位置決め部を当接するまで前記ボルトを該ボルト位置付け部に保持し、該ワークに該位置決め部を当接した状態で該ボルトを該ボルト位置付け部から解放可能にする保持解放手段とを備え、
   前記保持解放手段は、前記ボルト位置付け部に設けられ前記ボルトの軸部が挿通可能な位置付け穴と、該位置付け穴に対応する位置に前記ボルトの頭部が挿通可能な保持穴を有する保持板とからなることを特徴とする複数ボルト挿入工具。
2. 前記位置決め部は前記ワークの対応する形状に沿って形成された前記ボルト受け部材の外縁部であり、前記位置付け穴は該位置付け穴の径と同一幅で該外縁部に解放端を有するスリットと連通し、前記保持板は前記ボルト受け部材に接離可能に連結されている請求項１に記載の複数ボルト挿入工具。
3. 前記位置決め部は前記ワークの所定箇所に嵌合可能に前記ボルト受け部材に形成された嵌合部であり、前記ボルト位置付け部は前記ボルト受け部材に形成された第１の円盤部であり、前記位置付け穴は該第１の円盤部に穿設された前記ボルトの頭部が挿通可能な挿入穴に連通し、前記保持板は前記ボルト受け部材と同軸に配置される保持部材に形成された第２の円盤部であり、該第２の円盤部は、前記第１の円盤部の上部に周方向に往復摺動可能に積層されている請求項１に記載の複数ボルト挿入工具。

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