JP6414168B2

JP6414168B2 - 仮締め工具

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Publication number: JP6414168B2
Application number: JP2016186796A
Authority: JP
Inventors: 和彦吉良
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-09-26
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2018-10-31
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Description

本発明は仮締め工具に関し、特に、ワークの被螺合部に螺合部材を仮締めする仮締め工具に関する。

一般的に、工具を用いてワークの被螺合部に螺合部材（ボルト及びナット等）を本締めする前に、被螺合部に螺合部材を仮締めする。このように被螺合部に螺合部材を仮締めする際には、従来は手作業で行われていたが、仮締めの効率化を図るために、仮締め工具が用いられている。

例えば、特許文献１は、複数の螺合部材を同時に仮締めできる多軸仮締め工具を開示している。特許文献１にかかる多軸仮締め工具は、複数のソケットを備え、工具本体に入力する回転力により複数のソケットを回転駆動して、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。ソケットは、磁性体からなり回転軸の一端部に支持される螺合部材と係合する係合部と、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。

特開２０１３−０００８７１号公報

特許文献１にかかる技術では、ソケットに螺合部材を挿入しようとする際に、螺合部材の角部が係合部に干渉してしまい、適切にソケットに螺合部材を挿入できないおそれがある。この問題を解決するために、ソケットを円筒形状として、その内面部に複数のピンを設けてそのピンを螺合部材の角部に係合させることで、螺合部材を回転させて被螺合部に螺合部材を螺合させるといった構成が考えられる。しかしながら、この構成であっても、ソケットに螺合部材を挿入する際に螺合部材の角部がピンに干渉するおそれがある。したがって、効率的に仮締めを行うことができないおそれがある。

本発明は、効率的に仮締めを行うことが可能な仮締め工具を提供する。

本発明にかかる仮締め工具は、ワークの被螺合部に螺合部材を仮締めする仮締め工具であって、工具本体と、前記工具本体に設置されたツマミと、前記工具本体に回転可能に支持され、前記螺合部材が挿入される少なくとも１つの円筒形状のソケットと、前記ツマミに入力された回転駆動力を前記ソケットに伝達する伝達機構と、前記ソケットの内面部に前記ソケットの底部から開口部に向かって延びるように配置された複数のピンと、前記ソケットの底部に設置された２個のマグネットとを有し、前記ピンの側面の少なくとも一部は、前記ソケットの内面部から前記ソケットの中心軸の側に張り出しており、前記ソケットに前記螺合部材が挿入された状態で前記ソケットが回転したときに、前記ピンの前記張り出した部分が前記螺合部材の角部に突き当たることで、前記螺合部材が回転して前記被螺合部に螺合し、前記マグネットは、前記ソケットの中心軸を中心とし前記螺合部材の前記角部が形成された外周部に外接する円の半径を半径とする仮想円の外側に、前記マグネットの中心が位置するように配置され、前記マグネットは、前記ソケットを前記開口部の側から見たときに前記ピンと重ならない位置に配置されている。

マグネットが上記のように配置されていることで、螺合部材がソケットに挿入されるときに、螺合部材は、螺合部材の角部がピンを避けるように回転しながら、マグネットに吸着する。これにより、ソケットに螺合部材を挿入する際に螺合部材の角部がピンに干渉することが抑制される。したがって、本発明にかかる仮締め工具は、効率的に仮締めを行うことが可能である。

また、好ましくは、前記２個のマグネットは、磁極の向きが互いに異なるように設置されている。
このように構成されていることで、ソケットに挿入された螺合部材に他の部品が吸着することが防止される。したがって、ソケットに挿入された螺合部材のみの取り付けを行うことが可能となる。

また、好ましくは、前記２個のマグネットは、磁極の向きが互いに同じとなるように設置されている。
このように構成されていることで、ソケットに挿入された螺合部材に他の部品が吸着される。したがって、ソケットに挿入された螺合部材だけでない複数の部品の取り付けを行うことが可能となる。

また、好ましくは、前記ソケットの底部から前記ピンの先端までの長さは、仮締めの際に必要とされる前記螺合部材の締め量に応じて定められている。
このように構成されていることで、螺合部材の仮締めを必要な締め量だけ行ったときに、ピンが螺合部材から離れるので、これ以上、螺合部材が被螺合部にねじ込まれることが防止される。したがって、仮締めの際の螺合部材の締め過ぎを抑制することが可能となる。

また、好ましくは、前記ソケットの前記開口部の近傍は、前記開口部に向かって前記ソケットの内径が大きくなるように形成されている。
このように構成されていることで、螺合部材をソケットに容易に挿入することが可能となる。

また、好ましくは、前記ピンの先端はテーパ形状に形成されている。
このように構成されていることで、ソケットに螺合部材を挿入する際に、仮に螺合部材がピンの先端に接触したとしても、螺合部材は容易にピンを避けることが可能となる。

本発明によれば、効率的に仮締めを行うことが可能な仮締め工具を提供できる。

実施の形態１にかかる仮締め工具の適用対象となるワークを示す図である。実施の形態１にかかる仮締め工具の適用対象となるワークを示す図である。実施の形態１にかかる仮締め工具を示す図である。実施の形態１にかかる仮締め工具を示す図である。実施の形態１にかかるソケットを示す斜視図である。実施の形態１にかかるソケットを示す断面図である。実施の形態１にかかるソケットを開口部の側から見た平面図である。実施の形態１にかかるソケットにボルトを挿入し易いことを説明するための図である。実施の形態１にかかるソケットにボルトを挿入し易いことを説明するための図である。実施の形態１にかかるソケットに設けられたピンについて説明するための図である。実施の形態１にかかるソケットに設けられたピンについて説明するための図である。実施の形態１にかかるソケットに設けられたマグネットの配置について説明するための図である。実施の形態１にかかるソケットに設けられたマグネットの配置について説明するための図である。実施の形態１にかかるソケットにボルトを挿入するときのボルトの挙動を示す図である。実施の形態１にかかるソケットにボルトを挿入するときのボルトの挙動を示す図である。実施の形態１にかかるソケットにマグネットを取り付ける方法を説明するための図である。実施の形態１にかかるソケットにマグネットを取り付ける方法を説明するための図である。実施の形態１にかかる仮締め工具の工具本体をソケットが設けられた側から見た図である。実施の形態１にかかる仮締め工具を用いた仮締め方法を示すフローチャートである。実施の形態１にかかる仮締め工具を用いた仮締め方法を説明するための図である。実施の形態１にかかる仮締め工具を用いた仮締め方法を説明するための図である。実施の形態１にかかる仮締め工具を用いた仮締め方法を説明するための図である。実施の形態１にかかる仮締め工具を用いた仮締め方法を説明するための図である。実施の形態１にかかる仮締め工具を用いた仮締め方法を説明するための図である。第１の比較例について説明するための図である。第２の比較例について説明するための図である。第２の比較例について説明するための図である。第２の比較例について説明するための図である。第２の比較例について説明するための図である。実施の形態２にかかるソケットを示す図である。実施の形態２にかかるソケットにボルトが挿入された状態を示す図である。実施の形態３にかかるソケットを示す図である。実施の形態３にかかるソケットにボルトが挿入された状態を示す図である。実施の形態３にかかるソケットの適用例を示す図である。ピンの数が３本である場合のソケットを示す図である。

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。但し、本発明が以下の実施の形態に限定されるわけではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

（実施の形態１）
図１及び図２は、実施の形態１にかかる仮締め工具の適用対象となるワーク８０を示す図である。ワーク８０は、図１に示す状態から図２に示す状態に、キャリパー９０がアクスルのキャリア８２にセットされて構成される。その際、キャリパー９０の雌ネジ部９２（被螺合部）がキャリア８２の貫通穴８４と位置合わせされる。そして、実施の形態１にかかる仮締め工具を用いて、ボルト（螺合部材）が雌ネジ部９２に螺合され、仮締めされる。また、キャリパー９０には、ブラケット９６が設けられている。

図３及び図４は、実施の形態１にかかる仮締め工具１を示す図である。図３は、仮締め工具１の斜視図であり、図４は、仮締め工具１の側面図である。仮締め工具１は、工具本体２と、ツマミ４と、伝達機構６と、ソケット１０と、ピン２０と、マグネット３０とを有する。工具本体２は、板状に形成されている。ツマミ４は、工具本体２に回転可能に設置されている。ソケット１０は、円筒形状に形成されており、工具本体２に回転可能に支持されている。後述するように、伝達機構６は、歯車及び回転軸で構成されている。歯車及び回転軸の数は、ソケット１０の数に対応している。

作業者がツマミ４を指で把持して回転させると、伝達機構６を介してソケット１０が回転する。つまり、伝達機構６は、ツマミ４に入力された回転駆動力をソケット１０に伝達する。伝達機構６は、ツマミ４に固定された歯車６ａと、歯車６ａと噛み合う歯車６ｂと、歯車６ｂと噛み合う歯車６ｃと、歯車６ｃの中心に固定された回転軸６ｄを有する。回転軸６ｄの先端は、ソケット１０に固定されている。

ツマミ４の回転に伴って歯車６ａが回転し、歯車６ａの回転によって歯車６ｂが回転し、歯車６ｂの回転によって歯車６ｃが回転する。これにより、回転軸６ｄが回転するので、ソケット１０も回転する。このようにして、ツマミ４に入力された回転駆動力が、伝達機構６を介してソケット１０に伝達される。

ソケット１０には、略円柱形状の複数のピン２０と、略円筒形状の２個のマグネット３０とが設けられている。ピン２０及びマグネット３０については後述する。ソケット１０の開口部１０ａからボルトが挿入される。このとき、マグネット３０の磁力によって、ボルトがマグネット３０に吸着する。これによって、ボルト７０がソケット１０から脱落することを防止できる。

図５は、実施の形態１にかかるソケット１０を示す斜視図である。図５は、ソケット１０を開口部１０ａの側から見た図である。また、図６は、実施の形態１にかかるソケット１０を示す断面図である。また、図７は、実施の形態１にかかるソケット１０を開口部１０ａの側から見た平面図である。なお、図６及び図７には、ボルト７０が示されている。ここで、本実施の形態では、ボルト７０は六角ボルトであるが、ボルト７０はこれに限られない。

ソケット１０は、底部１０ｂと内面部１０ｃとを有する。これらの底部１０ｂと内面部１０ｃとで形成される収容部１２に、ボルト７０の頭部７２（ボルトの外周部）が収容される。ピン２０は、内面部１０ｃに設けられている。本実施の形態では、２本のピン２０が、内面部１０ｃにおいて向かい合う位置に設けられている。つまり、２本のピン２０は、ソケット１０の中心軸１０ｄに対して反対側に位置している。好ましくは、２本のピン２０は、中心軸１０ｄに対して対称となる位置に配置されている。

また、後述するように、ピン２０の側面の少なくとも一部は、内面部１０ｃから中心軸１０ｄの側に張り出している。これにより、仮締めの際にソケット１０を回転させると、ピン２０の張り出した部分がボルト７０の頭部７２の角部７４に突き当たる。このようにピン２０が角部７４に引っ掛かる（係合する）ことによってボルト７０が回転するので、ボルト７０が雌ネジ部９２に螺合することができる。詳しくは後述する。

マグネット３０は、ソケット１０の底部１０ｂに設置されている。２個のマグネット３０は、ソケット１０の中心軸１０ｄに対して互いに反対側に位置している。好ましくは、２個のマグネット３０は、ソケット１０の中心軸１０ｄに対して対称となる位置に配置されている。

ここで、ソケット１０を開口部１０ａの側から見たときに、２個のマグネット３０は、２本のピン２０と重ならない位置に配置されている。言い換えると、ソケット１０の中心軸１０ｄを中心とした円を仮定した場合、２個のマグネット３０は、マグネット３０の位相がピン２０の位相と同じとならないように、配置されている。図７に示す例では、上側のマグネット３０の位相を０°とし時計回りを正とすると、右側のピン２０の位相は９０°であり、下側のマグネット３０の位相は１８０°であり、左側のピン２０の位相は２７０°である。マグネット３０をこのような配置とすることで、ソケット１０にボルト７０を挿入しようとするときに、ボルト７０の頭部７２の角部７４がピン２０に干渉することを抑制することが可能となる。詳しくは後述する。

図８及び図９は、実施の形態１にかかるソケット１０にボルト７０を挿入し易いことを説明するための図である。図８は、ソケット１０を開口部１０ａの側から見た平面図であり、図９は、ソケット１０を側面の側から見た断面図である。なお、図８及び図９では、ピン２０及びマグネット３０は省略されている。

図８及び図９に示すように、ソケット１０の内径Ｄｓは、ボルト７０の頭部７２の径Ｄｈ（頭部７２において互いに対角の位置にある２つの角部７４の距離）よりも少し大きい。内径Ｄｓは、頭部７２の径Ｄｈ及びピン２０の径などに応じて適宜定められる。また、ソケット１０の開口部１０ａの近傍には、収容部１２の端部１２ａから開口部１０ａに向かってソケット１０の内径が大きくなるような斜面１０ｅが設けられている。このように、開口部１０ａの近傍に斜面１０ｅが設けられ、さらに内径Ｄｓが頭部７２の径Ｄｈよりも大きいので、ボルト７０を収容部１２に容易に挿入することが可能となる。

図１０及び図１１は、実施の形態１にかかるソケット１０に設けられたピン２０について説明するための図である。なお、図１０及び図１１では、マグネット３０は省略されている。ピン２０は、底部１０ｂから開口部１０ａに向かって延びるように配置されている。また、上述したように、ピン２０の側面２０ａの少なくとも一部は、ソケット１０の中心軸１０ｄの側に張り出している。これにより、図１１に示すように、ソケット１０が矢印Ａで示すように回転すると、ピン２０の張り出した側面２０ａがボルト７０の頭部７２の角部７４に引っ掛かる。したがって、ソケット１０の回転に伴ってボルト７０も回転することができる。

また、好ましくは、ピン２０の先端２０ｂは、テーパ形状に形成されている。また、ソケット１０の底部１０ｂからピン２０が突き出た長さである出代Ｄｐ（底部１０ｂからピン２０の先端２０ｂまでの距離）は、後述するように、ボルト７０の締め量及びマグネット３０の磁力等に応じて、適宜定められ得る。

図１２及び図１３は、実施の形態１にかかるソケット１０に設けられたマグネット３０の配置について説明するための図である。図１２に示すように、ソケット１０の底部１０ｂにおいて、ソケット１０の中心軸１０ｄを中心とし、ボルト７０の頭部７２に外接する円の半径を半径とする仮想円３２を想定する。このとき、マグネット３０は、マグネット３０の中心３０ｃが仮想円３２の外側に位置するように配置される。このような配置とすることで、ソケット１０の収容部１２にボルト７０の頭部７２が挿入されるときに、図１３に示すように、マグネット３０の磁力によって、対向する２つの角部７４が、それぞれ、対向する２個のマグネット３０の中心３０ｃに向く。このように、ソケット１０の収容部１２にボルト７０の頭部７２が挿入されるときの頭部７２の向きが安定する。そして、上述したように、マグネット３０は、マグネット３０の位相がピン２０の位相と同じとならないように配置されているので、ボルト７０の角部７４は、ピン２０と干渉しない。これにより、効率的に仮締めを行うことが可能となる。

さらに、２個のマグネット３０の磁力が等しければ、ボルト７０の頭部７２は、ボルト７０の中心軸７０ｃがソケット１０の中心軸１０ｄに一致する方向に移動する。したがって、ボルト７０の中心軸７０ｃがソケット１０の中心軸１０ｄからずれることが抑制される。これにより、仮締めの際の不具合が抑制されるので、さらに効率的に仮締めを行うことが可能となる。

なお、マグネット３０の中心３０ｃが仮想円３２の外側に位置するように配置されることで角部７４がマグネット３０の中心３０ｃに向く理由は、以下の２つが考えられる。１つ目の理由は、マグネット３０の磁力は、マグネット３０の中心において最も強くなるので、角部７４がマグネット３０の中心に引き付けられるからである。２つ目の理由は、角部７４がマグネット３０の中心３０ｃに向くときに、頭部７２とマグネット３０とが接する面積が最大となるので、角部７４がマグネット３０の中心３０ｃに向く場合に、これらの対向する角部７４それぞれに加えられる磁力が釣り合ってボルト７０が安定するからである。

図１４及び図１５は、実施の形態１にかかるソケット１０にボルト７０を挿入するときのボルト７０の挙動を示す図である。図１４は、ソケット１０の側面から見た断面図であり、図１５は、ソケット１０の開口部１０ａの側から見た平面図である。なお、図１５では、６個の角部７４を区別するため、角部７４を、角部７４Ａ，７４Ｂ，７４Ｃ，７４Ｄ，７４Ｅ，７４Ｆと示している。また、図１５の（ａ）は、図１４の（ａ）及び（ｂ）に示す状態の平面図であり、図１５の（ｂ）は、図１４の（ｃ）に示す状態の平面図である。

図１４の（ａ）及び図１５の（ａ）で示すように、ボルト７０及びソケット１０が、ボルト７０の角部７４（角部７４Ａ及び角部７４Ｄ）がピン２０と対向するような位置関係であったとする。このとき、図１４の（ｂ）の矢印Ｂで示すようにソケット１０をボルト７０に近づける。すると、図１４の（ｃ）の矢印Ｃで示すように、マグネット３０の磁力によって、ボルト７０は、ソケット１０の底部１０ｂに引き寄せられる。

この場合、仮にボルト７０が中心軸７０ｃの周りに回転しなければ、角部７４Ａ及び角部７４Ｄはピン２０と干渉する。しかしながら、本実施の形態では、図１２及び図１３を用いて説明したようにマグネット３０が配置されているので、図１４の（ｃ）の矢印Ｄで示すように、対向する２つの角部７４（角部７４Ｂ及び角部７４Ｅ、又は、角部７４Ｃ及び角部７４Ｆ）がマグネット３０の中心３０ｃに向くように、ボルト７０が中心軸７０ｃの周りに回転する。なお、図１５の（ａ）において時計回りにボルト７０が回転するときは、（ｂ）に示すように対向する２つの角部７４Ｂ及び角部７４Ｅがマグネット３０の中心３０ｃに向く。一方、図１５の（ａ）において反時計回りにボルト７０が回転するときは、対向する２つの角部７４Ｃ及び角部７４Ｆがマグネット３０の中心３０ｃに向く。

このとき、図７を用いて説明したように、マグネット３０はマグネット３０の位相がピン２０の位相と同じとならないように配置されているので、ボルト７０は、角部７４（角部７４Ａ及び角部７４Ｄ）がピン２０を避けるようにして回転する。したがって、角部７４がピン２０と干渉することが抑制される。なお、仮に角部７４がピン２０と接触したとしても、ピン２０の先端２０ｂはテーパ形状となっているので、角部７４（頭部７２）は容易にピン２０を避けることができる。つまり、ピン２０の先端２０ｂに接触した角部７４は、テーパ形状となっているピン２０の先端２０ｂの斜面に沿って、容易に収容部１２に案内される。

そして、図１５の（ｂ）に示すように、ボルト７０は、対向する２つの角部７４（図１５の例では角部７４Ｂ及び角部７４Ｅ）がマグネット３０の中心３０ｃに向くようにして、ソケット１０の収容部１２の内部で安定する。このようにして、本実施の形態においては、ソケット１０にボルト７０を挿入したときに、ボルト７０の姿勢を安定させることが可能となる。したがって、効率的に仮締めを行うことが可能となる。さらに、２つのマグネット３０の磁力が同じであれば、ソケット１０の中心軸１０ｄにボルト７０の中心軸７０ｃが合うように、ソケット１０の収容部１２の内部でボルト７０が安定する。したがって、さらに効率的に仮締めを行うことが可能となる。

図１６及び図１７は、実施の形態１にかかるソケット１０にマグネット３０を取り付ける方法を説明するための図である。図１７の（ａ）は、ソケット１０の断面図であり、（ｂ）は、ソケット１０を開口部１０ａの側から見た平面図である。図１６及び図１７では、ピン２０は省略されている。図１６に示すように、ソケット１０には、２つのマグネット取付穴１４が設けられている。

マグネット取付穴１４は、ソケット１０の上端部１０ｔから底部１０ｂまで設けられている。マグネット取付穴１４の内径は、マグネット３０の径と略等しい。２つのマグネット取付穴１４は、ソケット１０の中心軸１０ｄに対して互いに反対側に位置している。好ましくは、２つのマグネット取付穴１４は、ソケット１０の中心軸１０ｄに対して対称となる位置にそれぞれ設けられている。

ここで、マグネット取付穴１４の全体がソケット１０の底部１０ｂで貫通しているわけではない。マグネット取付穴１４の一部が内面部１０ｃよりも外側にあることによって、マグネット３０が開口部１０ａの側に脱落することを防止する抜け防止部１４ａが形成されている。これにより、図１７に示すように、ソケット１０の上端部１０ｔからマグネット３０をマグネット取付穴１４に挿入すると、マグネット３０が抜け防止部１４ａに引っ掛かる。これによって、マグネット３０が開口部１０ａの側に脱落することを防止することができる。

図１８は、実施の形態１にかかる仮締め工具１の工具本体２をソケット１０が設けられた側から見た図である。工具本体２には、ボルト７０を雌ネジ部９２に仮締めする際に仮締め工具１とワーク８０（キャリパー９０）との位置決めを行うための位置決め溝２ａが設けられている。位置決め溝２ａは、キャリパー９０のブラケット９６の形状に対応して形成されている。つまり、ボルト７０を雌ネジ部９２に仮締めする際に、位置決め溝２ａにブラケット９６が挿入されることとなる。これにより、仮締め工具１とワーク８０との位置決めを行うことができる。

さらに、後述するように、ボルト７０を雌ネジ部９２に仮締めする際に、位置決め溝２ａの溝底２ｂにブラケット９６が突き当たることで、ボルト７０の締め過ぎを防止することができる。なお、本実施の形態においては、位置決め溝２ａは、ブラケット９６に対して仮締め工具１がどの向きでも位置決めが可能であるように、線対称及び点対称に４本設けられている。しかしながら、位置決め溝２ａの数は任意であってもよい。

次に、実施の形態１にかかる仮締め工具１を用いた仮締め方法について説明する。
図１９は、実施の形態１にかかる仮締め工具１を用いた仮締め方法を示すフローチャートである。また、図２０〜図２４は、実施の形態１にかかる仮締め工具１を用いた仮締め方法を説明するための図である。

まず、仮締め工具１をワーク８０にセットする（ステップＳ１２）。このとき、図２０に示すように、仮締め工具１を、ブラケット９６が位置決め溝２ａに対向し、ボルト７０の先端が雌ネジ部９２に対向するような位置から、図２１に示すように、仮締め工具１を、ボルト７０の先端が雌ネジ部９２の入口に突き当たるように、仮締め工具１をワーク８０にセットする。この時点では、ブラケット９６は位置決め溝２ａには挿入されているが、ブラケット９６の上端９６ａは溝底２ｂには突き当たっていない。したがって、仮締め工具１は、ボルト７０の先端でワーク８０に支持されている。なお、図６、図７、図１４（ｃ）及び図１５（ｂ）で示されるように、ボルト７０は、ソケット１０の内部で、対向する２つの角部７４がマグネット３０の中心３０ｃに向き、ソケット１０の中心軸１０ｄにボルト７０の中心軸７０ｃが合うような状態となっている。

次に、作業者は、ツマミ４を回す（ステップＳ１４）。これにより、伝達機構６を介してソケット１０が回転するので、上述したように、ソケット１０に設けられたピン２０によって、ボルト７０が回転する（ステップＳ１６）。ボルト７０が回転すると、ボルト７０は雌ネジ部９２に螺合するので、ボルト７０は、徐々に雌ネジ部９２に進入し、下降していく。これに伴い、矢印Ｅで示すように、仮締め工具１も下降する。

そして、作業者がさらにツマミ４を回すことによってボルト７０が回転し、図２２に示すようにブラケット９６の上端９６ａが位置決め溝２ａの溝底２ｂに突き当たると、仮締め工具１は、下降を停止する（ステップＳ１８）。これにより、仮締め工具１は、位置決め溝２ａにおいて、ワーク８０に指示されることとなる。このとき、ボルト７０の頭部７２は、図６等に示すように、ソケット１０の底部１０ｂに接触したままである。そして、作業者がさらにツマミ４を回すと、ピン２０によってボルト７０は回転するので、ボルト７０は雌ネジ部９２の内部に下降する。しかしながら、仮締め工具１自身は、ブラケット９６の上端９６ａが位置決め溝２ａの溝底２ｂに突き当たっていることにより下降しないので、図２３に示すように、ボルト７０がマグネット３０から離れる（ステップＳ２０）。

この状態であっても、ピン２０はボルト７０の頭部７２（角部７４）と接触しているので、作業者がさらにツマミ４を回すことによって、ボルト７０は回転し、雌ネジ部９２の内部にさらに下降していく。そして、ピン２０の先端２０ｂよりも頭部７２の上端が下降すると、図２４に示すように、ピン２０は頭部７２と接触しなくなる。したがって、ピン２０は、これ以上、ボルト７０を回転させることができなくなるので、ボルト７０の回転が停止する（ステップＳ２２）。これにより、ソケット１０が空回りするので、作業者がツマミ４を回す負荷が軽くなる。したがって、作業者は、仮締めが終了したことを把握することができる。さらに、必要とされる締め量だけボルト７０が締め付けられたときにピン２０がボルト７０から外れるので、ボルト７０の締め過ぎを防止することが可能となる。

ここで、ピン２０の出代Ｄｐ（図１０）について説明する。ピン２０の出代Ｄｐが短いと、図１９に示した仮締め方法において、あまりボルト７０が雌ネジ部９２の内部に下降しないで、ピン２０が頭部７２から離れることとなる（Ｓ２２）。したがって、この場合、ボルト７０のねじ込み量つまり締め量は小さくなる。一方、ピン２０の出代Ｄｐが長いと、ボルト７０が雌ネジ部９２の内部に深く下降したあとで、ピン２０が頭部７２から離れることとなる（Ｓ２２）。したがって、この場合、ボルト７０のねじ込み量つまり締め量は大きくなる。したがって、出代Ｄｐを調整することによって、仮締めの際のボルト７０の締め量を調整することができる。

また、マグネット３０の磁力が強い場合、図１４の（ｃ）において、ボルト７０の頭部７２がマグネット３０（底部１０ｂ）から遠い位置であっても、ボルト７０は、角部７４がピン２０を避けるように回転する。したがって、この場合は、ピン２０の出代Ｄｐが長くても、ボルト７０の頭部７２はピン２０と干渉しない。一方、マグネット３０の磁力が弱い場合、図１４の（ｃ）において、ボルト７０の頭部７２がマグネット３０（底部１０ｂ）に近づかないと、ボルト７０は、角部７４がピン２０を避けるように回転しない。したがって、この場合は、ボルト７０の頭部７２がピン２０と干渉することを避けるために、ピン２０の出代Ｄｐを短くする必要がある。したがって、マグネット３０の磁力に応じて、ピン２０の出代Ｄｐを調整する必要がある。

（比較例）
次に、比較例について説明する。
図２５は、第１の比較例について説明するための図である。第１の比較例にかかるソケット１１０は、内面が六角形状である六角ソケットである。そして、ソケット１１０の底部１１０ｂの中央に、１個のマグネット３０が設けられている。ソケット１１０の内面の六角形の大きさは、ボルト７０の頭部７２の六角形の大きさよりも少し大きい。また、ソケット１１０の内面の六角形それぞれの角が、係合部１２０（１２０Ａ〜１２０Ｆ）を形成している。ボルト７０がソケット１１０に挿入されたときに、ボルト７０の角部７４Ａ〜７４Ｆが、それぞれ、係合部１２０Ａ〜１２０Ｆと係合する。そして、その状態のままソケット１１０が回転することで、ボルト７０が回転する。

このようなソケット１１０を採用すると、ソケット１１０にボルト７０を挿入しようとしたときに、ボルト７０の角部７４がソケット１１０に干渉してしまうおそれがある。また、ボルト７０がソケット１１０に挿入された場合であっても、マグネット３０が１個のときは、ソケット１１０の中心軸１１０ｄとボルト７０の中心軸７０ｃとがずれるおそれがある。図２５に示す例では、係合部１２０Ｄと角部７４Ｄとの間の間隔Ｇ１、及び、係合部１２０Ｅと角部７４Ｅとの間の間隔Ｇ２が大きくなっている。このような状態でソケット１１０を回転させた場合、角部７４Ｄ及び角部７４Ｅがそれぞれ係合部１２０Ｄ及び係合部１２０Ｅに係合せずに、ボルト７０が回転することとなる。これによって、ボルト７０は、ソケット１１０の中心軸１０ｄの周りに回転せずに振れて回転してしまう。言い換えると、ボルト７０が回転すると、ボルト７０の中心軸７０ｃは、常にソケット１０の中心軸１０ｄと一致しているわけではなく、ソケット１０の中心軸７０ｃの周りを回る円を描くようになる。この場合、仮締めの際に作業者が受ける負荷が大きくなってしまう。

これに対し、実施の形態１にかかる仮締め工具１は、ソケット１０にボルト７０を挿入した際に、ソケット１０の中心軸１０ｄとボルト７０の中心軸７０ｃとがずれることが抑制されるように構成されている。したがって、ボルト７０はソケット１１０の中心軸１０ｄの周りに回転することが可能となる。さらに、実施の形態１にかかるソケット１０は、円筒形状に形成されているので、ソケット１０にボルト７０を挿入するときにボルト７０の角部７４がソケット１０に干渉することが抑制される。したがって、実施の形態１にかかる仮締め工具１を用いることによって、効率的に仮締めを行うことが可能となる。

図２６〜図２９は、第２の比較例について説明するための図である。第２の比較例では、図２６に示すように、２個のマグネット３０が、ソケット１０の中心軸１０ｄを中心とし、ボルト７０の頭部７２に内接する円の半径を半径とする仮想円３４の上にマグネット３０の中心３０ｃが位置するように配置されている。その他の構成については、実施の形態１にかかるソケット１０と同様である。

第２の比較例のような構成では、図２７〜図２９に示すように、ボルト７０の頭部７２がマグネット３０に吸着しようとするときの頭部７２の向きにばらつきが生じる。つまり、図２７に示すような状態となる場合もあれば、図２８に示すような状態となる場合もあれば、図２９に示すような状態となる場合もある。

図２７に示すように、対向する２つの角部７４が、それぞれ、対向する２個のマグネット３０の中心３０ｃの近傍にある状態であれば、図１３に示した状態と同様であるので、図１４の（ｃ）で示したように、角部７４はピン２０に干渉しない。しかしながら、図２８に示すように角部７４がマグネット３０の中心３０ｃの近傍にない場合、又は図２９に示すように頭部７２の平面部７６がマグネット３０の中心３０ｃの上に位置する場合では、角部７４がピン２０と干渉するおそれがある。したがって、ボルト７０をソケット１０の内部に挿入することが困難となるおそれがある。

これに対し、実施の形態１にかかる仮締め工具１は、図１４の（ｃ）で示したように、ボルト７０をソケット１０に挿入する際に、ボルト７０の頭部７２が、角部７４がピン２０を避けるようにして回転する。したがって、角部７４がピン２０と干渉することが抑制される。したがって、実施の形態１にかかる仮締め工具１を用いることによって、効率的に仮締めを行うことが可能となる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態１では、マグネット３０の磁極については言及しておらず、任意としている。これに対し、実施の形態２にかかるソケット１０では、２個のマグネット３０の磁極の向きが定められている。

図３０は、実施の形態２にかかるソケット１０を示す図である。実施の形態２にかかるソケット１０では、一方のマグネット３０（図３０の左側のマグネット３０）は、Ｓ極面３０Ｓを下側（開口部１０ａの側）とし、Ｎ極面３０Ｎを上側としている。一方、他方のマグネット３０（図３０の右側のマグネット３０）は、Ｎ極面３０Ｎを下側（開口部１０ａの側）とし、Ｓ極面３０Ｓを上側としている。つまり、実施の形態２にかかるソケット１０では、２個のマグネット３０は、磁極の向きが互いに異なるように配置されている。

図３１は、実施の形態２にかかるソケット１０にボルト７０が挿入された状態を示す図である。（ａ）に示すようにソケット１０にボルト７０が挿入された状態である場合、ソケット１０に挿入されたボルト７０内で、Ｎ極面３０ＮからＳ極面３０Ｓに磁界が発生している。これにより、ソケット１０に挿入されたボルト７０による磁力が遮断される。したがって、（ｂ）に示すように、ボルト等の部品が収容された部品箱にボルト７０を入れても、（ｃ）に示すように、ソケット１０に挿入されたボルト７０には、他の部品は吸着されない。

このように、実施の形態２にかかるソケット１０を用いると、１つの部品（ボルト７０）のみが、ソケット１０によって吸着される。言い換えると、ソケット１０に挿入されたボルト７０等の部品に他の部品が吸着することを抑制できる。したがって、実施の形態２にかかるソケット１０は、ソケット１０に挿入されたボルト７０等の部品に他の部品を吸着させないことが望まれる場合に、有効である。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。実施の形態３では、２個のマグネット３０の磁極の向きが実施の形態２とは異なる。
図３２は、実施の形態３にかかるソケット１０を示す図である。実施の形態３にかかるソケット１０では、２個のマグネット３０の両方について、Ｎ極面３０Ｎを下側（開口部１０ａの側）とし、Ｓ極面３０Ｓを上側としている。つまり、実施の形態３にかかるソケット１０では、２個のマグネット３０は、磁極の向きが互いに同じとなるように配置されている。

図３３は、実施の形態３にかかるソケット１０にボルト７０が挿入された状態を示す図である。（ａ）に示すようにソケット１０にボルト７０が挿入された状態である場合、ソケット１０に挿入されたボルト７０は、頭部７２の側のＮ極面３０Ｎによって磁化される。これにより、ソケット１０に挿入されたボルト７０の先端７０ａから磁界が発生する。したがって、（ｂ）に示すようにボルト等の部品が収容された部品箱にボルト７０を入れると、（ｃ）に示すように、ソケット１０に挿入されたボルト７０に、他の部品７０Ｘが吸着される。

このように、実施の形態３にかかるソケット１０を用いると、ソケット１０に挿入されたボルト７０だけでなく、他の部品も、ソケット１０によって吸着される。したがって、実施の形態３にかかるソケット１０は、ソケット１０に挿入されたボルト７０等の部品に他の部品を吸着させることが望まれる場合に、有効である。なお、上述した例では、２個のマグネット３０のＮ極面３０Ｎがソケット１０の開口部１０ａの側を向いているとしたが、２個のマグネット３０のＳ極面３０Ｓがソケット１０の開口部１０ａの側を向いていてもよい。

図３４は、実施の形態３にかかるソケット１０の適用例を示す図である。まず、（ａ）に示すようにソケット１０をボルト７０に近づけて、ボルト７０をマグネット３０に吸着させる。これにより、ボルト７０がソケット１０に挿入される。次に、（ｂ）に示すように、ソケット１０に挿入されたボルト７０をワッシャ９８に近づけると、（ｃ）に示すように、ワッシャ９８が、磁化されたボルト７０に吸着される。これにより、ボルト７０の頭部７２の下側にワッシャ９８が取り付けられる。したがって、ボルト７０の仮締め工程をより効率化することが可能となる。

（変形例）
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述した実施の形態にかかる仮締め工具１は、２個のソケット１０を備えているが、ソケット１０の数は２個に限定されない。ソケット１０の数は、１個であってもよいし、３個以上であってもよい。なお、ソケット１０の数が多い多軸仮締め工具である場合に、より効率的に仮締めを行うことが必要となるので、ソケット１０の数が多い場合であるほど、本実施の形態にかかる仮締め工具１は有効である。

また、上述した実施の形態では、ピン２０の数は２本としたが、ピン２０の数は２本に限られない。ピン２０の数は、複数であって、ボルト７０の頭部７２の角部７４の数に応じて、適宜定められ得る。ボルト７０が六角ボルトである場合、ピン２０の数は、２本又は３本であってもよい。

図３５は、ピン２０の数が３本である場合のソケット１０を示す図である。図３５は、ソケット１０を開口部１０ａの側から見た図である。３本のピン２０（２０Ａ〜２０Ｃ）は、ソケット１０の中心軸１０ｄを中心とした正三角形の頂点に位置している。そして、この場合であっても、２個のマグネット３０は、３本のピン２０と重ならない位置に配置されている。言い換えると、この場合であっても、ソケット１０の中心軸１０ｄを中心とした円を仮定した場合に、マグネット３０の位相が、ピン２０の位相と同じとならないようになっている。

図３５に示す例では、上側のピン２０Ａの位相を０°とし時計回りを正とすると、右下のピン２０Ｂの位相は６０°であり、左下のピン２０Ｃの位相は１２０°である。また、右側のマグネット３０の位相は９０°であり、左側のマグネット３０の位相は２７０°である。したがって、この場合であっても、ソケット１０にボルト７０を挿入しようとするときに、ボルト７０の頭部７２の角部７４がピン２０に干渉することを抑制することが可能となる。

また、上述した実施の形態では、被螺合部が雌ネジ部９２であり、螺合部材がボルトであるが、これに限定されない。被螺合部がボルト（例えば、スタッドボルト）であり、螺合部材がナットであってもよい。なお、螺合部材がナットである場合、ナットの外面が、外周部に対応する。

また、２個のマグネット３０の磁力は互いに同じであることが望ましいが、厳密に同じである必要はない。２個のマグネット３０の磁力が異なる場合、磁力の強いマグネット３０とソケット１０の中心軸１０ｄとの距離を、磁力の弱いマグネット３０とソケット１０の中心軸１０ｄとの距離よりも大きくすればよい。これにより、２個のマグネット３０の磁力が異なっていても、ボルト７０がソケット１０に挿入されたときにボルト７０の中心軸７０ｃがソケット１０の中心軸７０ｃから離れることが抑制される。しかしながら、２個のマグネット３０の磁力を同じとすることで、２つのマグネット３０をソケット１０の中心軸１０ｄに対して対称の位置に配置できるので、ソケット１０を容易に製作することができる。

また、上述した実施の形態においては、工具本体２には、ブラケット９６が係合する位置決め溝２ａが形成されているが、このような構成に限られない。ワーク８０に位置決めの基準となるような他の部材があれば、その部材と係合するような何らかの位置決め部材が、工具本体２に設けられていればよい。

１・・・仮締め工具、２・・・工具本体、２ａ・・・位置決め溝、２ｂ・・・溝底、４・・・ツマミ、６・・・伝達機構、１０・・・ソケット、１０ａ・・・開口部、１０ｂ・・・底部、１０ｃ・・・内面部、１０ｄ・・・中心軸、１０ｅ・・・斜面、１０ｔ・・・上端部、１２・・・収容部、１４・・・マグネット取付穴、１４ａ・・・抜け防止部、２０・・・ピン、２０ａ・・・側面、２０ｂ・・・先端、３０・・・マグネット、３０Ｎ・・・Ｎ極面、３０Ｓ・・・Ｓ極面、３２・・・仮想円、７０・・・ボルト、７０ａ・・・先端、７０ｃ・・・中心軸、７２・・・頭部、７４・・・角部、８０・・・ワーク、９２・・・雌ネジ部

Claims

ワークの被螺合部に螺合部材を仮締めする仮締め工具であって、
工具本体と、
前記工具本体に設置されたツマミと、
前記工具本体に回転可能に支持され、前記螺合部材が挿入される少なくとも１つの円筒形状のソケットと、
前記ツマミに入力された回転駆動力を前記ソケットに伝達する伝達機構と、
前記ソケットの内面部に前記ソケットの底部から開口部に向かって延びるように配置された複数のピンと、
前記ソケットの底部に設置された２個のマグネットと
を有し、
前記ピンの側面の少なくとも一部は、前記ソケットの内面部から前記ソケットの中心軸の側に張り出しており、前記ソケットに前記螺合部材が挿入された状態で前記ソケットが回転したときに、前記ピンの前記張り出した部分が前記螺合部材の角部に突き当たることで、前記螺合部材が回転して前記被螺合部に螺合し、
前記マグネットは、前記ソケットの中心軸を中心とし前記螺合部材の前記角部が形成された外周部に外接する円の半径を半径とする仮想円の外側に、前記マグネットの中心が位置するように配置され、
前記マグネットは、前記ソケットを前記開口部の側から見たときに前記ピンと重ならない位置に配置されている
仮締め工具。
前記２個のマグネットは、磁極の向きが互いに異なるように設置されている
請求項１に記載の仮締め工具。
前記２個のマグネットは、磁極の向きが互いに同じとなるように設置されている
請求項１に記載の仮締め工具。
前記ソケットの底部から前記ピンの先端までの長さは、仮締めの際に必要とされる前記螺合部材の締め量に応じて定められている
請求項１から３のいずれか１項に記載の仮締め工具。
前記ソケットの前記開口部の近傍は、前記開口部に向かって前記ソケットの内径が大きくなるように形成されている
請求項１から４のいずれか１項に記載の仮締め工具。
前記ピンの先端はテーパ形状に形成されている
請求項１から５のいずれか１項に記載の仮締め工具。