JP5737000B2 - 多軸仮締め工具 - Google Patents

Description

本発明は、複数の螺合部材を同時に締め付けるための回転工具である多軸仮締め工具の技術に関する。

タイヤのホイールを、ハブに対して複数のナットを用いて締結する場合のように、組み付け対象たるワークを被組み付け対象たる部位に対して複数の螺合部材（ボルト・ナット等）を用いて固定する場合がある。
例えば、ハブに対してナットを用いてホイールを固定する作業において、ナットを締め付けるときには、まず作業者がナットを一つずつ手作業でハブに植設されたスタッドボルトに数山だけ螺合させておき、その後、トルクレンチ等の工具を用いて、所定のトルクでナットを本締めするのが一般的である。
尚、以後本説明では、ナット・ボルト等の螺合部材を、本締めの前に数山だけスタッドボルト・ナット等の被螺合部材に螺合させておくことを「仮締め」と呼ぶものとする。

しかしながら、作業者が螺合部材を一つずつ手作業で仮締めしていると、時間と手間が掛かるため、仮締め作業を効率的に行うべく、複数の螺合部材を同時に仮締めすることができる工具（所謂、多軸仮締め工具）が開発されるに至っており、例えば、以下に示す特許文献１にその技術が開示され公知となっている。
尚、ここで言う「多軸仮締め工具」は、複数の螺合部材（ボルト・ナット等）を同時に「仮締め」する用途に適した工具であるが、その用途は螺合部材の仮締めに限定されるものではなく、例えば、トルク管理を行う必要性が低いような場合には、複数の螺合部材を同時に本締めする用途に用いることも可能であるし、あるいは、締結してある複数の螺合部材を同時に緩めるための用途に用いること等も可能である。

特許文献１に示された従来技術に係る多軸仮締め工具は、駆動手段によって回転する駆動歯車と、複数の従動歯車と、駆動歯車および複数の従動歯車に巻き掛けられて、駆動歯車の回転を複数の従動歯車に伝達するための歯付ベルトと、複数の従動歯車に連結されるとともに、ボルトまたはナットに係合する複数のソケットと、を有する構成としている。
前記駆動歯車は多軸仮締め工具の本体部の中央に配置され、前記複数の従動歯車およびソケットは前記本体部における前記駆動歯車の周囲に配置されている。
このような構成により、駆動歯車に回転力を入力することによって、複数のソケットを同時に回転駆動することができ、複数のボルトまたはナット等を同時に仮締めすることが可能になる。

特開２００６−２０５２７４号公報

特許文献１に示された従来技術に係る多軸仮締め工具では、例えば、被螺合部材たるス
タッドボルトが、凸状の部位の周りを囲むように配置されているような場合には、多軸仮締め工具の本体部が凸状の部位と干渉してしまうことがあり、スタッドボルトの配置状態によっては、多軸仮締め工具を使用することができないという問題があった。
また、このような場合であっても、ソケットを凸状の部位の高さよりも長くすることによって、工具の本体部と凸状の部位との干渉を避けることが可能であるが、ソケットを長くすると、多軸仮締め工具の大型化を招くとともに、当該工具の取り扱いがしにくくなるという問題があった。

本発明は、斯かる現状の課題を鑑みてなされたものであり、組み付け対象たるワークにおける被螺合部材の配置や被螺合部材の周囲におけるワークの形状に係わらず用いることができ、取り扱い性に優れた多軸仮締め工具を提供することを目的としている。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、工具本体と、前記工具本体に配置される複数のソケットと、を備え、前記工具本体を回転させることにより、前記複数のソケットを回転駆動して、前記複数のソケットに係合した複数の螺合部材に対して同時に回転力を付与するための工具たる多軸仮締め工具であって、前記工具本体を、リング状に形成するとともに、前記複数のソケットを、前記工具本体に沿ってリング状に配置して、前記複数のソケットに対して、前記工具本体から直接回転力を付与するものである。

請求項２においては、前記ソケットは、前記工具本体から回転力が入力される部位であるローラ部と、該ローラ部を支持するための回転軸と、磁性体からなり、前記回転軸の一端部に支持される前記螺合部材と係合する係合部と、該係合部に隣接して配置される磁着力を有する磁石と、を備えるものである。

請求項３においては、前記ソケットは、前記回転軸の一端部に形成され前記係合部から突出する、前記螺合部材を位置決めするための非磁性体からなる位置決め部を備えるものである。

請求項４においては、前記工具本体は、前記回転軸を回転可能に支持するための支持リングと、前記支持リングによって回転可能に支持される回転リングと、を備え、前記ローラ部が前記回転リングに連結した状態で前記回転軸を回転可能に支持し、前記回転リングの回転を前記ローラ部に伝達して、前記回転軸を回転させるものである。

請求項５においては、前記回転リングの前記ローラ部と連結する面は、前記回転リングの軸心方向に対して傾斜して形成され、前記ローラ部の前記回転リングと連結する面は、前記ローラ部の軸心方向に対して傾斜して形成され、前記ローラ部の前記回転リングと連結する面の傾斜角度は、前記回転リングの前記ローラ部と連結する面の傾斜角度と略同一の角度とするものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、締め付け対象部位となるスタッドボルトが、凸状の部位の周囲に配置されるような場合であっても、当該多軸仮締め工具を適用することができる。

請求項２においては、螺合部材を確実に保持することができる。

請求項３においては、仮締め後に、ワークから当該多軸仮締め工具を引き離すときに要する操作力を軽減することができる。

請求項４においては、リング形状を有する多軸仮締め工具を、簡易な機構で構成することができる。

請求項５においては、回転リングの操作力を確実にローラ部に伝達でき、簡易で操作性のよい多軸仮締め工具を構成することができる。

本発明の一実施形態に係る多軸仮締め工具の適用対象となるアッシーおよびワークを示す模式図、（ａ）アッシーおよびワークの組み付け状態を示す斜視模式図、（ｂ）ワークの周囲における螺合部材たるナットと被螺合部材たるスタッドボルトの配置を示す部分斜視模式図。 本発明の一実施形態に係る多軸仮締め工具の全体構成を示す平面模式図。 本発明の一実施形態に係る多軸仮締め工具を示す側面断面模式図。 多軸仮締め工具を構成する本体部を示す分解斜視模式図。 多軸仮締め工具を構成するソケット部を示す側面断面模式図。 ソケット部に対するナットの装填状況を示す側面部分断面模式図。 ソケット部を構成する回転ローラを示す部分側面模式図。 本発明の別実施形態に係る多軸仮締め工具を示す模式図、（ａ）平面模式図、（ｂ）側面模式図。 本発明の一実施形態に係る多軸仮締め工具の使用状況（所定位置配置時）を示す部分断面模式図。 多軸仮締め工具の所定位置配置時における係合部によるナットの係合状態を示す模式図、（ａ）側面断面模式図、（ｂ）平面模式図。 回転リングの回転力の回転ローラへの伝達状況を示す図、（ａ）側面部分模式図、（ｂ）平面模式図。 回転リングの逆回転時における係合部によるナットの係合状態を示す模式図、（ａ）側面断面模式図、（ｂ）平面模式図。 ソケット部における係合部によるナットの係合状態を示す側面断面模式図。 本発明の一実施形態に係る多軸仮締め工具の使用状況（仮締め進行時）を示す部分断面模式図。 本発明の一実施形態に係る多軸仮締め工具の使用状況（仮締め完了時）を示す部分断面模式図。 仮締め完了時における係合部によるナットの係合が解除された状態を示す側面断面模式図。

次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施形態に係る多軸仮締め工具の全体構成について、図１〜図７を用いて説明をする。
本発明の一実施形態に係る多軸仮締め工具は、図１（ａ）に示すような、リアアクスルのアッシー２１を組み立てる作業において、デフキャリア（以下、ワーク２０と呼ぶ）を組み付ける際に、アッシー２１に備えられた複数の被螺合部材たるスタッドボルト２１ａ・２１ａ・・・（図１（ａ）（ｂ）参照）に対して、複数の螺合部材（本実施形態では複数のナット２２・２２・・・）を「仮締め」するために用いられる工具である。

図２および図３に示す如く、本発明の一実施形態に係る多軸仮締め工具１は、複数のスタッドボルト２１ａ・２１ａ・・・に対して、それぞれにナット２２・２２・・・およびワッシャ２３・２３・・・（図１（ｂ）参照）を配置するとともに、各スタッドボルト２１ａ・２１ａ・・・に対して、各ナット２２・２２・・・を同時に仮締めすることができる工具であり、本体部２、複数のソケット部３・３・・・等を備えている。
尚、本説明では、図３中に示す矢印Ａの方向が鉛直上方であり、各スタッドボルト２１ａ・２１ａ・・・が、鉛直上向きに突設するようにアッシー２１を配置する状態において、多軸仮締め工具１の各ソケット部３・３・・・の軸心方向を鉛直方向に向けつつ、各スタッドボルト２１ａ・２１ａ・・・と各ソケット部３・３・・・の各軸心を略一致させて、多軸仮締め工具１を使用する場合を例示して説明をする。

本体部２は、多軸仮締め工具１により各ナット２２・２２・・・に付与するための回転力を入力するための部位であるとともに、各ナット２２・２２・・・に付与する回転力の出力部たる各ソケット部３・３・・・を支持するための部位である。
そして本体部２は、多軸仮締め工具１の使用状態において、本体部２の上側に配置される略リング状の部材である支持リング４（以下、上側支持リング４と呼ぶ）と、本体部２の下側に配置される略リング状の部材である支持リング５（以下、下側支持リング５と呼ぶ）を備えており、また、各支持リング４・５の間に介装されるリング状の部材である回転リング６を備えている。

また、図４に示す如く、各支持リング４・５は、連結プレート７・７によって、所定の距離だけ離間した状態で、互いに平行な状態を保持しつつ連結されている。
そして、各支持リング４・５は、多軸仮締め工具１の使用状態において、それぞれ略水平に保持されており、その連結された各支持リング４・５の間に回転リング６を配置する構成としている。

このように、多軸仮締め工具１では、本体部２をリング状の各部材４・５・６を用いて構成しているため、該本体部２の中心部分に空洞を確保することができ、この本体部２の空洞にワーク２０の凸部２０ａ（図１（ａ）（ｂ）参照）を挿通する（入り込ませる）ことができる。

図３および図５に示す如く、回転リング６は、下面６ａの外径が上面６ｂの外径と同一であり、下面６ａの内径が上面６ｂの内径に比して大きい構成とした略リング状の部材であり、該回転リング６の内側において、上面６ｂ側から下面６ａ側に向けて該回転リング６の内径が拡大するように形成された傾斜面６ｃを備えている。

また、傾斜面６ｃには、ゴムリング８を嵌め込むための溝状の凹部たる溝部６ｄが形成されており、溝部６ｄに嵌め込まれたゴムリング８を傾斜面６ｃから膨出させる構成としている。
尚、本実施形態において、各支持リング４・５および回転リング６は樹脂製としており、多軸仮締め工具１の剛性を確保しつつ、多軸仮締め工具１の軽量化を図っている。

そして回転リング６は、図４に示す如く、各支持リング４・５に介設されており、各支持リング４・５の間において保持される構成としている。
また、本発明の一実施形態に係る多軸仮締め工具１では、下側支持リング５の上面に複数のボールローラー１９・１９・・・を配設しており、作業者が回転リング６を回転させる際に生じる下向きの応力を、各ボールローラー１９・１９で確実に受けることができるため、滑らかに回転リング６を回転させることができる構成としている。

図２および図４に示す如く、回転リング６には、作業者が該回転リング６を回転操作する際の操作部となる一対のハンドル９・９を設けている。
作業者は、多軸仮締め工具１の使用状態において、ハンドル９・９を把持して、所望する回転方向にハンドル９・９を回動することによって、回転リング６を水平面内で回転させることができる。

また、ハンドル９は、図２に示す如く、回転リング６の回転位置を固定するためのストッパー９ａを備えている。ストッパー９ａは、下側支持リング５を係止する図示しない係止部を備えており、ストッパー９ａを把持しない状態において、前記係止部が下側支持リング５を係止することにより、回転リング６が下側支持リング５に対して相対回転不能に係止される構成としている。また、作業者がハンドル９を把持してストッパー９ａを握りしめたときに前記係止部による下側支持リング５の係止状態が解除されて、回転リング６が回転可能になる構成としている。

また、図３に示す如く、本体部２の下方には、複数の位置決めストッパー１０・１０・・・が突設されている。
位置決めストッパー１０は、多軸仮締め工具１におけるワーク２０に対する当接部となる部位であり、該位置決めストッパー１０の本体部２からの突設高さに応じて、本体部２とワーク２０との離間距離を一定に保持する役割を果たしている。

各位置決めストッパー１０・１０・・・は、ワーク２０における凸部２０ａとフランジ面２０ｂの稜線形状が凹状となる部分（例えば、図１（ｂ）中に示す部位αや部位β等）に沿わせるように配置されており、各位置決めストッパー１０・１０・・・によって、ワーク２０に対する本体部２の平面視における位置決めをする役割を果たしている。
即ち、多軸仮締め工具１では、各位置決めストッパー１０・１０・・・によって、多軸仮締め工具１の使用状態における各スタッドボルト２１ａ・２１ａ・・・と各ソケット部３・３・・・の相対的な位置関係を一定に保持する構成としている。

また、位置決めストッパー１０の先端部には、樹脂製（例えば、ウレタン等）の当接部１０ａを設けており、位置決めストッパー１０がワーク２０（例えば、フランジ部２０ｂ）と接触するときに傷等が生じないようにしている。

ソケット部３は、本実施形態における螺合部材たるナット２２と係合し、当該ナット２２に回転力を付与するための部位であり、図５に示す如く、ケース１１、回転軸１２、回転ローラ１３、係合部１４、磁石１５、スプリング１６等を備える構成としている。

ケース１１は、回転軸１２を回転可能に支持するとともに、係合部１４、磁石１５、スプリング１６等を収容するための部材であり、上側のケース１１ａ（以後、上側ケース１１ａと呼ぶ）と下側のケース１１ｂ（以後、下側ケース１１ｂと呼ぶ）に分割される構成としている。

ケース１１は、該ケース１１を下側支持リング５に対して固定するための部位であるステー１１ｃを備えており、該ステー１１ｃに形成される孔１１ｄにボルト（図示せず）を挿通し、該ボルトを下側支持リング５に形成したナット孔５ａに螺合させることによって、該ケース１１を下側支持リング５に固定する構成としている。
また、ケース１１の内径寸法は、係合部１４の外径に略一致する（但し、係合部１４がケース１１内で回転可能かつ摺動可能な程度に、若干大きい）寸法としており、該ケース１１の内周面で、係合部１４の外周面を包囲して、係合部１４を回転可能に支持するための軸受としての機能を果たしている。

回転軸１２は、上側の部材たる上側回転軸１２ａと、下側の部材たる下側回転軸１２ｂの二つの部材からなる軸部材であり、上側回転軸１２ａに形成された孔１２ｃに下側回転軸１２ｂを相対回転不能な状態で、かつ、軸方向に相対変位可能な状態で挿通することにより、軸方向に伸縮可能な軸部材を構成している。

そして回転軸１２は、図２、図３および図５に示す如く、その上端部１２ｄを、上側支持リング４からリング形状の内側に向けて突出させて設けたステー部材４ａによって、軸受部材２４を介して回転可能に支持されている。また、回転軸１２は、図３および図５に示す如く、その下端部１２ｅに配置された係合部１４および磁石１５がケース１１により回転可能に支持されることによって、該回転軸１２が係合部１４および磁石１５を介して、ケース１１により回転可能に支持されている。
これにより、回転軸１２は、ケース１１を介して、上側支持リング４および下側支持リング５（即ち、本体部２）によって、回転可能に支持される構成としている。

また、下側回転軸１２ｂは、例えばアルミ等の磁性を有さない素材（非磁性体）により構成しており、図５に示すように、該下側回転軸１２ｂの下端部１２ｅにおいて、凸状部たる位置決め部１８を形成している。
位置決め部１８には、図６に示すような傾斜面１８ａが形成されており、位置決め部１８の頂部における直径を、ナット２２に形成されたナット孔２２ａに比して小さくし、かつ、位置決め部１８の基底部における直径を、ナット２２に形成されたナット孔２２ａと略同一としている。このように、位置決め部１８は、下方へ行くに従って縮径するテーパ面となる傾斜面１８ａを有した円錐台形状に形成されている。

回転ローラ１３は、回転軸１２に対して回転力を入力するための部位であり、軸心方向に対して傾斜した面であるローラ面１３ａを有する略円錐台状のゴム製部材により構成されている。
回転ローラ１３は、図７に示すように、該回転ローラ１３の上下において、各ナット２５・２５・・・で位置決めされた略円盤状のプレート１７・１７で挟圧されることによって、回転軸１２の上端部１２ｄにおける所定位置に配置される構成としている。

図５に示す回転ローラ１３のローラ面１３ａの傾斜角度θ２は、回転リング６の傾斜面６ｃの傾斜角度θ１と略同一としており、ローラ面１３ａと傾斜面６ｃが略平行となる構成としている。
そして、多軸仮締め工具１では、ローラ面１３ａの傾斜角度θ２と、傾斜面６ｃの傾斜角度θ１を略一致させる構成としている。
これにより、回転リング６を下方に押圧しながら回転させた際に、下方への押圧力の傾斜面６ｃに直交する方向への分力によって、傾斜面６ｃをローラ面１３ａに密着させる方向への力を生じさせることができるため、回転リング６に入力した回転力が、伝達ロスなく確実に回転ローラ１３に伝達されるようにしている。

即ち、本発明の一実施形態に係る多軸仮締め工具１において、回転リング６の回転ローラ１３と接触する面たる傾斜面６ｃは、回転リング６の軸心方向に対して傾斜して形成され、回転ローラ１３の回転リング６と接触する面たるローラ面１３ａの傾斜角度θ２は、回転リング６（傾斜面６ｃ）の傾斜角度θ１と略同一の角度とするものである。
このような構成により、回転リング６に加えた操作力（回転力）を確実に回転ローラ１３に伝達でき、簡易で操作性のよい多軸仮締め工具１を構成することができる。

また、本発明の一実施形態に係る多軸仮締め工具１において、本体部２は、回転軸１２を回転可能に支持するための支持リング４・５と、各支持リング４・５によって回転可能に支持される回転リング６と、を備え、回転ローラ１３が回転リング６に接した状態で回転軸１２を回転可能に支持し、回転リング６の回転を回転ローラ１３に伝達して、回転軸１２を回転させるものである。
このような構成により、リング形状を有する多軸仮締め工具１を、簡易な機構で構成することができる。

図５に示す如く、係合部１４は、例えば鉄等の磁性を有する素材（磁性体）からなる略円筒状の部材であり、螺合部材たるナット２２と係合し、該ナット２２に対して回転力を伝達する役割を果たす部材である。
そして、係合部１４の使用状態において下端に位置する面には、溝部１４ａが形成されており、該溝部１４ａにおいて、ナット２２を係合する構成としている。

溝部１４ａの幅は、ナット２２の二面幅に比して若干大きめで、かつ、ナット２２の対角距離に比して小さい寸法としており、ナット２２の角部二点を溝部１４ａで係止するようにしている。
そして、ナット２２が当該溝部１４ａに嵌りこみやすく、かつ、一旦嵌り込んだ後には係合状態を確実に保持できる寸法を選択するようにしている。
即ち、係合部１４は、溝部１４ａにナット２２が嵌り込んだ状態で、回転軸１２を中心に該係合部１４が回転することによって、ナット２２に対して回転力を付与することができる。

そして、溝部１４ａにおいては、位置決め部１８を下方に突設させており、溝部１４ａに嵌り込んだナット２２の外周部を該溝部１４ａで規制するとともに、ナット２２の内周部（ナット孔２２ａ）に位置決め部１８を嵌り込ませることによって、係合部１４により係合したナット２２を精度よく位置決めすることができる。

また、図６に示す如く、傾斜面１８ａの傾斜角度θ３は、ナット２２のナット孔２２ａに形成されているテーパ部２２ｂの傾斜角度θ４に略一致させる構成としており、ナット孔２２ａに嵌り込んだ位置決め部１８の傾斜面１８ａを、テーパ部２２ｂに沿わせることによって、より精度良くナット２２の位置決めをできる構成としている。

また、図５に示す如く、係合部１４の上部には、該係合部１４に隣接させて、磁石１５を配置する構成としている。
そして、磁石１５によって、係合部１４を磁着することによって、磁性体たる係合部１４を磁化させることができ、これにより、係合部１４に接触するナット２２を、該係合部１４によって磁着することができる。尚、係合部１４による磁着力は、該係合部１４の厚みを変更することによって調整することが可能である。

また、ナット２２が係合部１４から離間して、位置決め部１８のみと接触している状態となれば、非磁性体たる位置決め部１８は、磁石１５により磁化されることがないため、ナット２２には磁石１５の磁着力が及ばないような構成としている。

即ち、本発明の一実施形態に係る多軸仮締め工具１において、ソケット部３は、本体部２から回転力が入力される部位であるローラ部たる回転ローラ１３と、該回転ローラ１３を支持するための回転軸１２と、該回転軸１２の下端部１２ｅに支持されるナット２２を係合するための磁性体からなる係合部１４と、該係合部１４に隣接して配置される磁着力を有する磁石１５と、を備えるものである。
このような構成により、ナット２２を確実に保持することができる。

また、ケース１１の内部における磁石１５の上部の空間には、弾性部材たるスプリング１６を配置する構成としている。
スプリング１６は、定常長さに比して短縮された状態で、ケース１１と磁石１５によって区切られた空間に挿入されており、磁石１５および係合部１４に対して、常に多軸仮締め工具１の使用状態における下向きの弾性力を付勢することができる構成としている。
これにより、多軸仮締め工具１の使用状態において、係合部１４の溝部１４ａに嵌り込んだナット２２を、該係合部１４によって常に下向きに押圧することができる。

ここで、本発明の別実施形態に係る多軸仮締め工具について、図８を用いて説明をする。
本発明の一実施形態に係る多軸仮締め工具１（図２参照）は、略円形のリング状である本体部２を備えており、被螺合部材たる複数のスタッドボルト２１ａ・２１ａ・・・がリング形状に沿って略円形に配置されるアッシー２１に対して、複数のナット２２・２２・・・を同時に仮締めするのに適している。

しかしながら、組立対象たるアッシーやワークの形状によっては、被螺合部材たるスタッドボルトの配置が、略円形以外の配置となる場合もある。
そこでここでは、本発明に係る多軸仮締め工具であって、被螺合部材たるスタッドボルトが略矩形状に配置される場合に対応可能な多軸仮締め工具の態様について、説明をする。
即ち、本発明に係る多軸仮締め工具は、多軸仮締め工具１（図２参照）のように、略円形であるリング状の本体部２を備えるものだけでなく、例えば、図８に示すように、略矩形であるリング状の本体部３２を有する多軸仮締め工具３１のような態様とすることも可能である。

図８に示す如く、本発明の別実施形態に係る多軸仮締め工具３１は、略矩形であるリング状の支持リング３５、略円形の回転リング３６等からなる本体部３２、複数のソケット部３３・３３・・・等を備えている。
多軸仮締め工具３１では、ハンドル３９・３９を把持して、作業者が回転リング３６を水平面内において回転させることによって、回転リング３６の傾斜面３６ｃに配設されたゴムリング３８と摩擦接触している各回転ローラ４３・４３・・・を回転させることができる。

また、各回転ローラ４３・４３・・・を回転させることによって、各回転ローラ４３・４３・・・に巻回されているゴムリング３８も回転させることができる。
さらに、各回転ローラ４３・４３・・・を回転させることによって、各回転ローラ４３・４３・・・に接する従動ローラ４４・４４に接している各回転ローラ４５・４５も回転させることができる。
尚、多軸仮締め工具３１では、ゴムリング３８の回転をより安定させるために、各回転
ローラ４３・４３や各回転ローラ４５・４５にゴムリング３８を押し付けるためのローラ
部材であるバックアップローラ４６・４６・・・を備える構成としている。

そして、各回転ローラ４３・４３・・・の回転に伴って、各回転ローラ４３・４３・・・を支持する軸部である各回転軸４２・４２・・・を軸回りに回転させることができる。
これにより、各ソケット部３３・３３・・・が備える各係合部（図示せず）が各回転軸４２・４２・・・の回転に伴って回転される構成としている。
このような構成とすれば、各ソケット部を略円形でない配置とした場合であっても、回転リング３６の回転によって、各ソケット部３３・３３・・・が備える各係合部（図示せず）を回転駆動することができ、多軸仮締め工具３１によって、被螺合部材たるスタッドボルトが略矩形状に配置されるようなアッシーに対応することができる。

次に、本発明の一実施形態に係る多軸仮締め工具１の使用状況について、図９〜図１６を用いて説明をする。
アッシー２１におけるワーク２０の組み付け作業において、多軸仮締め工具１を使用してスタッドボルト２１ａにナット２２を仮締めする場合には、まず始めに、各ソケット部３・３・・・に、ナット２２・２２・・・を装填しておく。

このときのナット２２・２２・・・の装填作業は、各ソケット部３・３・・・の配置に対応する略円形の位置に各ナット２２・２２・・・を配置しておき、その後各ソケット部３・３・・・が各ナット２２・２２・・・の直上に位置するように多軸仮締め工具１を配置する。

そしてその後、多軸仮締め工具１を上方から下方に向けて変位させて、各ソケット部３・３・・・内の各係合部１４・１４・・・に各ナット２２・２２・・・を接近させる。すると、磁着力を有する各係合部１４・１４・・・によって、各ナット２２・２２・・・が磁着され、これにより、各ナット２２・２２・・・が、各ソケット３・３・・・に装填される。

また、ワッシャ２３・２３・・・の装填作業は、各ナット２２・２２・・・を各ソケット部３・３・・・に装填した後に行う。
まず、各ソケット部３・３・・・の配置に対応する略円形の位置にワッシャ２３・２３・・・を配置しておき、その後各ソケット部３・３・・・が各ワッシャ２３・２３・・・の直上に位置するように多軸仮締め工具１を配置する。

そしてその後、多軸仮締め工具１を上方から下方に向けて変位させて、各ケース１１・１１・・・内に形成された各凹部１１ｆ・１１ｆ・・・にそれぞれワッシャ２３・２３・・・を嵌め込むとともに、各ナット２２・２２・・・を介して、各係合部１４・１４・・・の磁着力を各ワッシャ２３・２３・・・にも作用させて、各ワッシャ２３・２３・・・を各凹部１１ｆ・１１ｆ・・・に装填する。

次に、各ソケット部３・３・・・に各ナット２２・２２・・・およびワッシャ２３・２３・・・を装填した状態で、組み付け対象たるワーク２０の所定位置に多軸仮締め工具１を配置する。
このとき多軸仮締め工具１は、アッシー２１に設けられた各スタッドボルト２１ａ・２１ａ・・・の直上に、各ソケット部３・３・・・が位置するように配置する。
またこのとき、多軸仮締め工具１は、位置決めストッパー１０・１０・・・の各当接部１０ａ・１０ａ・・・をワーク２０の所定位置（例えば、部位αや部位β等）に沿わせることによって、ワーク２０に対して、容易に精度良く位置決めが成される（図１および図３参照）。

また、多軸仮締め工具１をワーク２０の所定位置に配置するとき、ワーク２０の凸部２０ａは、リング状の本体部２の空洞に入り込ませることができるため、多軸仮締め工具１とワーク２０とが干渉することがない。

即ち、本発明の一実施形態に係る多軸仮締め工具１は、工具本体たる本体部２と、本体部２に配置される複数のソケット部３・３・・・と、を備え、本体部２に入力する回転力により、複数のソケット部３・３・・・を回転駆動する、複数の螺合部材たるナット２２・２２・・・に対して同時に回転力を付与するための工具であって、本体部２を、リング状に形成するとともに、複数のソケット部３・３・・・を、本体部２に沿ってリング状に配置するものである。
このような構成により、締め付け対象部位となるスタッドボルト２１ａ・２１ａ・・・が、凸状の部位（凸部２０ａ）の周囲に配置されるような場合であっても、多軸仮締め工具１を適用することができる。

多軸仮締め工具１が、ワーク２０の所定位置に配置されると、図９に示す如く、スタッドボルト２１ａが、ソケット部３内に挿入され、ナット２２を介して、係合部１４を押圧して、スプリング１６により付勢される弾性力に抗して、係合部１４および磁石１５を上方へ変位させる。
このとき、ナット２２は、係合部１４の溝部１４ａに嵌り込むこともあるし、あるいは、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、溝部１４ａに嵌り込まずに、位置決め部１８に乗り上げた状態となる場合もある。

次に、ハンドル９のストッパー９ａを解除して、回転リング６を、締め込み方向に対応する方向とは逆向きに、所定の回転角度だけ回転させる（図２参照）。
回転リング６を回転させると、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、回転リング６の内側に形成された傾斜面６ｃに設けたゴムリング８が回転する。このとき、各回転ローラ１３・１３・・・は、ゴムリング８と接触しているため、ゴムリング８の回転に応じて、各回転ローラ１３・１３・・・が、各回転軸１２・１２・・・を軸心として回転される。

即ち、例えば、水平面内で右回り（時計回り）となるように回転リング６（ゴムリング８）を回転させると、複数の回転ローラ１３・１３・・・は、同時に右回り（時計回り）に回転される。このとき、回転軸１２の下端部１２ｅに設けられた係合部１４も同時に右回りに回転される。
また、例えば、水平面内で左回り（反時計回り）となるように回転リング６（ゴムリング８）を回転させると、複数の回転ローラ１３・１３・・・は、同時に左回り（反時計回り）に回転される。このとき、回転軸１２の下端部１２ｅに設けられた係合部１４も同時に左回りに回転される。

ここで、ナット２２の姿勢および配置を修正するときには、ナット２２をスタッドボルト２１ａに螺合させるときとは反対向きに回転させるようにしており、本実施形態では、回転リング６を反時計回りに回転させるようにしている。

これにより、溝部１４ａに嵌り込まずに位置決め部１８に乗り上げた状態となっていたナット２２は、溝部１４ａよって押圧されながら、やがて、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、該溝部１４ａに嵌り込んだ姿勢に修正される。
さらにこのとき、溝部１４ａに嵌り込んだナット２２のナット孔２２ａには、溝部１４ａから突設された位置決め部１８が嵌り込むため、ナット２２と係合部１４の各軸心が略一致する位置にナット２２の配置が修正される。

またさらに、図１３に示す如く、ケース１１の軸方向におけるナット２２が配置される範囲において、ケース１１には、ナット２２の大きさに比して若干大きい程度の内径に狭められた縮径部１１ｅが形成されており、該縮径部１１ｅによって、ナット２２のズレを規制する構成としている。縮径部１１ｅの内径は、係合部１４の外径よりも小さく形成されている。
このように、締め込み方向と逆向きの回転方向に一旦各係合部１４・１４・・・を回動させることによって、ナット２２の姿勢および配置を、スタッドボルト２１ａに対して確実に螺合させることのできる姿勢および配置に修正することができる。

次に、回転リング６を、締め込み方向に対応する方向に向けて、所定の回転角度だけ回転させる。
ここで、ナット２２をスタッドボルト２１ａに螺合させるためには、ナット２２を時計回りに回転させる必要があるため、ナット２２を仮締めするときには、回転リング６を時計回りに回転させる。
これにより、図１４に示すように、係合部１４の溝部１４ａに係合しているナット２２に回転力が付与され、該ナット２２が時計回りに回転してスタッドボルト２１ａに対して螺合される。
またこのとき、ワッシャ２３は、ナット２２により押圧され、凹部１１ｆから脱落し、スタッドボルト２１ａに供給される。

尚、ナット２２の螺合量（仮締めのときに何山螺合させるか）は、回転ローラ１３の回転数に応じて決まるが、回転ローラ１３におけるゴムリング８が当接する部位の外径を調整することにより、ナット２２の螺合量を調整することができる。即ち、ゴムリング８の内径および回転リング６の回転角度が一定である場合に、回転ローラ１３の外径をより小さくすれば、回転ローラ１３の回転数を増大させることができ、回転ローラ１３の外径をより大きくすれば、回転ローラ１３の回転数を減少させることができる。

そして、図１５に示すように螺合がさらに進行し、ナット２２が下降していくと、該ナット２２は、溝部１４ａの底部１４ｂから離間していき、磁着力が徐々に作用しなくなっていく。
そして、さらに螺合が進行すると、やがて、ナット２２は、図１６に示すように、位置決め部１８に係合しない位置までスタッドボルト２１ａに螺合される。

このとき、ナット２２あるいはスタッドボルト２１ａに最後まで接触している部位は、位置決め部１８であるが、該位置決め部１８は非磁性体により構成しているため、螺合が完了した時点では、磁石１５の磁着力がスタッドボルト２１ａあるいはナット２２に作用しないように構成している。
これにより、多軸仮締め工具１をワーク２０から引き離す際には、磁石１５の磁着力が及ばないため、引き離しに要する力を軽減することができる。

即ち、本発明の一実施形態に係る多軸仮締め工具１において、ソケット部３は、回転軸１２の下端部１２ｅを構成し、係合部１４から突出するナット２２を位置決めするための非磁性体からなる位置決め部１８を備えるものである。
このような構成により、仮締め後に、ワーク２０から当該多軸仮締め工具１を引き離すときに要する操作力を軽減することができる。

このように、本発明の一実施形態に係る多軸仮締め工具１では、作業者が回転リング６（即ち、ゴムリング８）を回動させることによって、ゴムリング８に摩擦接触させた複数の回転ローラ１３・１３・・・を連動して回転させる構成としており、簡易な装置構成で、容易に複数のソケット部３・３・・・（より詳しくは、係合部１４・１４・・・）を回転させることができる。また、本発明の一実施形態に係る多軸仮締め工具１では、モータ等の駆動源が不要であり、簡易で軽量な構成であるため、作業者の取り扱いが容易な多軸仮締め工具１を安価に製造することができる。

１ 多軸仮締め工具
２ 本体部
３ ソケット部
４ 上側支持リング
５ 下側支持リング
６ 回転リング
１３ 回転ローラ
１４ 係合部
１４ａ 溝部
１５ 磁石
１８ 位置決め部
２０ ワーク
２１ａ スタッドボルト（被螺合部材）
２２ ナット（螺合部材）

Claims (5)

1. 工具本体と、
   前記工具本体に配置される複数のソケットと、
   を備え、
   前記工具本体を回転させることにより、前記複数のソケットを回転駆動して、
   前記複数のソケットに係合した複数の螺合部材に対して同時に回転力を付与するための工具たる多軸仮締め工具であって、
   前記工具本体を、
   リング状に形成するとともに、
   前記複数のソケットを、
   前記工具本体に沿ってリング状に配置して、
   前記複数のソケットに対して、前記工具本体から直接回転力を付与する、
   ことを特徴とする多軸仮締め工具。
2. 前記ソケットは、
   前記工具本体から回転力が入力される部位であるローラ部と、
   該ローラ部を支持するための回転軸と、
   磁性体からなり、前記回転軸の一端部に支持される前記螺合部材と係合する係合部と、
   該係合部に隣接して配置される磁着力を有する磁石と、
   を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の多軸仮締め工具。
3. 前記ソケットは、
   前記回転軸の一端部に形成され前記係合部から突出する、前記螺合部材を位置決めするための非磁性体からなる位置決め部を備える、
   ことを特徴とする請求項２に記載の多軸仮締め工具。
4. 前記工具本体は、
   前記回転軸を回転可能に支持するための支持リングと、
   前記支持リングによって回転可能に支持される回転リングと、
   を備え、
   前記ローラ部が前記回転リングに連結した状態で前記回転軸を回転可能に支持し、
   前記回転リングの回転を前記ローラ部に伝達して、前記回転軸を回転させる、
   ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の多軸仮締め工具。
5. 前記回転リングの前記ローラ部と連結する面は、
   前記回転リングの軸心方向に対して傾斜して形成され、
   前記ローラ部の前記回転リングと連結する面は、
   前記ローラ部の軸心方向に対して傾斜して形成され、
   前記ローラ部の前記回転リングと連結する面の傾斜角度は、
   前記回転リングの前記ローラ部と連結する面の傾斜角度と略同一の角度とする、
   ことを特徴とする請求項４に記載の多軸仮締め工具。

Images