JP5690000B1 - ボルト、ナットの締め付け緩めの補助具 - Google Patents

Abstract

【課題】ボルト、ナットの締め付け緩めを一人で実施することができ、使用上での制約が少ないボルト、ナットの締め付け緩めの補助具を提供する。【解決手段】ボルト７とナット８で、被締結物６を締結するときに使用される補助具であって、ボルト７に連結される部材１と、被締結物６に部材１を固定するための電磁石２を備えた。電磁石２の吸引力によって被締結物６に対してボルト７が相対的な移動をしないので、例えば、ボルト７をレンチで固定できない場合や、固定に適さない場合でもボルト７、ナット８の締め付け、緩めを1人で行うことができる。【選択図】図１

Description

本発明は、ボルト、ナットの締め付け緩めの補助具に関する。

ナットの締め付けは、ボルトを締め付けとは別の工具で固定しながら行われる。また、ナットを緩める際に共回りを起こした場合も同様に工具が２つ必要となる。従来から、施工性を良く行うための工具が様々提案されている（特許文献１〜４、図５、６参照）。

特開２０１２-１５７９１９号公報 特開２００４-２５３６７号公報 特開２００６-３１５１６７号公報 特開２００９-３４７３３号公報

しかるに、従来の工具では、大型機械におけるナットの締め付け、緩めの際は一人では行えない場合がある。

そして、従来の技術では、被締結物の端にボルト、ナットがある必要があったり、対象とするナット付近に適当な突出物が必要であったりと使用上での制約が多い。また、１つの径にのみ対応したものが多い。

本発明は上記事情に鑑み、ボルト、ナットの締め付け緩めを一人で実施することができ、使用上での制約が少ないボルト、ナットの締め付け緩めの補助具を提供することを目的とする。

第１発明のボルト、ナットの締め付け緩めの補助具は、ボルトとナットで、被締結物を締結するときに使用される補助具であって、ボルトに連結される板状の部材と、被締結物に部材を固定するための複数の電磁石と、強磁性体によって形成された電磁石を覆うカバーと、を有し、複数の電磁石を環状に配置しており、板状の部材と複数の電磁石の軸が接触するように、部材の表面上に複数の電磁石が垂直に配置されていることを特徴とする。
第２発明のボルト、ナットの締め付け緩めの補助具は、第１発明において、ボルトに連結される部材と被締結物の間に摩擦材を配置したことを特徴とする。
第３発明のボルト、ナットの締め付け緩めの補助具は、第１または第２発明において、前記ボルトに連結される部材が電磁石に着脱可能であることを特徴とする。
第４発明のボルト、ナットの締め付け緩めの補助具は、第１、第２または第４発明のいずれかにおいて、電磁石に電流を導通、遮断するスイッチを有することを特徴とする。

第１発明によれば、ナットの締め付け、緩めの補助具はボルトに連結される部材と被締結物に部材を固定するための電磁石を有しており、電磁石の吸引力によって被締結物に対してボルトが相対的な移動をしないので、例えば、ボルトをレンチで固定できない場合や、固定に適さない場合でもボルト、ナットの締め付け、緩めを1人で行うことができる。また、電磁石を覆うカバーによって電磁石の汚れを防ぐことができる。しかも、カバーの素材として強磁性体を使用すれば、カバー内に磁界が集中し、カバーの外部に電磁石からの磁界が漏れることを抑制することができる。さらに、複数のコイルを用いることで導線の巻き数を稼ぐことができ、環状に配置することでナットが通るスペースを確保することができる。
第２発明によれば、摩擦材を用いることで高トルクを必要とするボルト、ナットの締め付け、緩めの補助ができる。
第３発明によれば、また、ボルトに連結される部材を取り換えることで、ボルトの径に関わらず使用できる、ナットの締め付け、緩めの補助具を提供できる。
第４発明によれば、電磁石の吸引力を用いた固定であるため電源のオン・オフで容易に取り付け・取り外しできる。

本発明のボルト、ナットの締め付け緩めの補助具の概略説明図である。 本発明のボルト、ナットの締め付け緩めの補助具によってナット８を緩める 作業の概略説明図である。 本発明のボルト、ナットの締め付け緩めの補助具によってナット８を締め付 ける作業の概略説明図である。 部材１に形成する穴の一例を示した概略説明図である。 従来の工具の概略説明図である。 従来の工具の概略説明図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明のボルト、ナットの締め付け緩めの補助具（以下、単に補助具という）は、ボルト７、ナット８の締め付け、緩めを行うための補助具であり、「電磁石２」、「ボルト７に連結される部材１」、「摩擦材３」、「カバー４」、「スイッチ５」で構成されている。

ボルト７に連結される部材１は正方形の板材である。板材の中央にボルト７の頭部と一致する六角形の穴が開いている。
なお、穴の形状は六角形に限定されない。例えば、図４に示すように、長方形の形状をした穴でも良い。つまり、部材に形成される穴は、互いに平行な一対の辺を有する穴であって、一対の辺間距離がボルト７の頭の向かい合う一対の側面間距離が同じであるように形成されていれば良い。すると、ボルト７と部材１が相対的な移動ができなくなるので部材１とボルト７を連結できる。

部材１の面上に電磁石２が垂直に配置されており、部材１と電磁石２の軸が接触している。電磁石２の軸の材質は透磁率（例えば、スーパーマロイなど）が高い材質が好ましい。
電磁石２は複数あり、部材の穴を囲むように環状に並んでいる。具体的には、環の中心が部材の穴の中心と、一致するように電磁石は配置されている。

なお、必ずしも環の中心と部材の穴の中心は一致しなくても良い。電磁石は数が増えるほど吸引力が大きくなるので好ましいが、電磁石単体の磁力が強い場合や、締め付けトルクが小さくても良い場合は電磁石の数が１個でも良いし、数個でも良い。

電磁石２はコンセントに接続されるプラグを有した配線につながっている。配線は電磁石２に流れる電流の通電、遮断を行うスイッチ５を持つ。スイッチ５はオルタネイト動作方式が好ましい。通電状態が維持されるので、本発明の補助具を被締結物に装着した後は、本発明の補助具から手を放すことができるので、作業性が良くなる。

補助具は、電磁石２を覆うようにカバー４を配置している。カバー４は下面が開口した箱型であり、電磁石２を格納したときに部材１が開口した面に一致するように形成されている。このカバー４の素材はとくに限定されないが、素材は強磁性体を使用することが好ましい。

部材１と被締結物の間には、部材１よりも摩擦係数が大きい摩擦材３がある。摩擦材３は部材１に固定された環状の板材である。具体的には、摩擦材は、その中心が部材の穴の中心と、一致するように配置されている。
なお、必ずしも摩擦材の中心と部材の穴の中心は一致しなくても良い。摩擦材の形状も特に限定されない。

本発明の補助具は、以上のような構成を有するので、以下のごとき効果を有する。
本発明の補助具では、ボルト７の頭は環状に並んだ電磁石２が作る空間に格納することができる。この状態で電磁石２に電流を通電させることで本発明の補助具と被締結物６が相対的な移動をしなくなり、結果的に被締結物６とボルト７が相対的な移動をしなくなる。
つまり、本発明の補助具を使用すれば、被締結物６に対してボルト７が相対的な移動をしない状態とすることができるので、ボルト７をレンチで固定できない場合や、固定に適さない場合でもボルト７、ナット８の締め付け、緩めを１人で行うことができる。

（本発明の補助具によるボルト７ナット８を緩める作業の説明）
以下では、本発明の補助具を使用して、締結されているボルト７とナット８を緩める作業の概略を、図２を参照しながら説明する。

まず、被締結物６を締結しているボルト７の頭に本発明の補助具を装着する。具体的には、被締結物６に摩擦材３が接触するまで、部材１の穴にボルト７の頭を通す。

次に、スイッチ５を入れて電磁石２に電流を流す。すると、磁界が生じ、電磁石２が磁力による吸引力を発生する。この吸引力によって部材１が被締結物６に向かって押しつけられ、被締結物６と部材１の間に摩擦材３が挟まれる。摩擦材３と被締結物６の間で摩擦力が発生し被締結物６と部材１が相対的な移動をできなくなる。

部材１に開いた穴の形とボルト７の頭の形が一致しているので、部材１とボルト７が相対的な移動をできなくなる。結果、ボルト７と被締結物６が相対的な移動をできなくなる。
この状態で、ボルト７に連結されたナット８をスパナ等で回しても、ボルト７が被締結物６に対して相対的な移動をできないので、ボルト７がナット８と共回りしない。したがって、ボルト７を別のスパナなどで保持しておかなくても、ナット８を緩めることができる。

そして、ナット８をボルト７から外した後にスイッチ５を切り、電磁石２に流れる電流を遮断する。すると、磁界が消え、電磁石２の磁力による吸引力がなくなるので、本発明の補助具をボルト７から外せる。

（本発明の補助具によるボルト７ナット８を緩める作業の説明）
つぎに、本発明の補助具を使用して、ボルト７とナット８を締結する作業の概略を、図３を参照しながら説明する。

まず、被締結物６を締結するために用いるボルト７の頭を本発明の補助具に装着する。具体的には、部材１の穴にボルト７の頭を通す。

部材１の穴にボルト７の頭を通した状態で、被締結物６のボルト７を通す穴に、被締結物６に摩擦材３が接触するまで、ボルト７の軸を通す。

次に、スイッチ５を入れて電磁石２に電流を流す。すると、磁界が生じ、電磁石２が磁力による吸引力を発生する。この吸引力によって部材１が被締結物６に向かって押しつけられ、被締結物６と部材１の間に摩擦材３が挟まれる。摩擦材３と被締結物６の間で摩擦力が発生し被締結物６と部材１が相対的な移動をできなくなる。

部材１に開いた穴の形とボルト７の頭の形が一致しているので、部材１とボルト７が相対的な移動をできなくなる。結果、ボルト７と被締結物６が相対的な移動をできなくなる。 この状態で、ボルト７にナット８を取り付け、スパナ等で回しても、ボルト７が被締結物６に対して相対的な移動をできないので、ボルト７がナット８と共回りしない。したがって、ボルト７を別のスパナなどで保持しておかなくても、ナット８を締め付けることができる。

そして、ナット８をボルト７に締め付けた後にスイッチ５を切り、電磁石２に流れる電流を遮断する。すると、磁界が消え、電磁石２の磁力による吸引力がなくなる。本発明の補助具をボルト７から外せる。

（電磁石の他の例）
電磁石２は、ボルト７がナット８と供回りしないように部材１を被締結物６に固定できるのであれば、電磁石２を設ける数はとくに限定されない。複数の電磁石２を設ければ、軸の材質が強磁性体（例えば、スーパーマロイなど）の場合、ボルト７を被締結物６に固定するのに十分な吸引力を出せるだけの導線の巻き数を確保できる。

（スイッチ５）
スイッチ５は必ずしも設けなくてもよい。しかし、スイッチ５を設ければ、電磁石２に流れる電流の通電、遮断をスイッチ５により行うことができる。例えば、スイッチ５としてオルタネイト動作方式を採用すれば、ボタンを押すごとに通電、遮断が切り替わり、本発明の補助具の取り付け、取り外しは容易に行える。

（カバー４）
カバー４も必ずしも設けなくてもよい。しかし、カバー４を設ければ、カバー４によって電磁石２を覆うことができるので電磁石２が外部からの油や埃などによって汚れることを防ぐことができる。また、カバー４の素材として強磁性体を使用すれば、カバー４内に磁界が集中し、カバー４の外部に電磁石２からの磁界が漏れることを抑制することができる。

（摩擦材３）
部材１だけで十分な摩擦力を発生させることできるのであれば、摩擦材３も設けなくてもよい。しかし、摩擦材３を設ければ、部材１が被締結物６に対して相対的に移動する際の抵抗を大きくできるので、電磁石２の吸引力が弱い場合でも、ナット８の締め付け緩めを補助することができる。

（部材１）
なお、部材１は、カバーに着脱可能になっているものが好ましい。ボルト７の径に合わせて部材１を取り換えることで、ボルト７の径にかかわらず使用できる。

本発明の本発明は、ボルト、ナットの締め付け緩めの補助具は、ボルトとナットの両方を保持することが難しい場合におけるボルト、ナットの締め付け緩めに使用する補助具として適している。

１ 部材
２ 電磁石
３ 摩擦材
４ カバー
５ スイッチ
６ 被締結物
７ ボルト
８ ナット

Claims (4)

1. ボルトとナットで、被締結物を締結するときに使用される補助具であって、
   ボルトに連結される板状の部材と、
   被締結物に部材を固定するための複数の電磁石と、
   強磁性体によって形成された電磁石を覆うカバーと、を有し、
   複数の電磁石を環状に配置しており、
   板状の部材と複数の電磁石の軸が接触するように、部材の表面上に複数の電磁石が垂直に配置されている
   ことを特徴とするボルト、ナットの締め付け、緩めの補助具。
2. ボルトに連結される部材と被締結物の間に摩擦材を配置した
   ことを特徴とする請求項１記載のボルト、ナットの締め付け、緩めの補助具。
3. 前記ボルトに連結される部材が電磁石に着脱可能である
   ことを特徴とする請求項１または２記載のボルト、ナットの締め付け、緩めの補助具。
4. 電磁石に電流を導通、遮断するスイッチを有する
   ことを特徴とする請求項１、２または３記載のボルト、ナットの締め付け、緩めの補助具。