JP6610457B2

JP6610457B2 - 多軸仮締め工具

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Publication number: JP6610457B2
Application number: JP2016142591A
Authority: JP
Inventors: 和彦吉良
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-07-20
Filing date: 2016-07-20
Publication date: 2019-11-27
Anticipated expiration: 2036-07-20
Also published as: JP2018012155A

Description

本発明は、多軸仮締め工具に関し、例えば、基部に回転可能に支持された複数のソケットに夫々、ワークの被螺合部に螺合する螺合部材を係合して仮締めする多軸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、多軸仮締め工具が用いられている。

例えば、特許文献１の多軸仮締め工具は、複数の回転ローラが内周部に間隔を開けて連結された上側支持リング、複数の回転ローラに接触するゴムリングが内周部に嵌め込まれた回転リング、上側支持リングとで回転リングを挟持する下側支持リング、及び回転ローラに連結されたソケットを備えている。このような仮締め工具は、ハンドルを介して回転リングを回転させると、回転リングの駆動力がゴムリングを介して回転ローラに伝達され、螺合部材が係合されたソケットを回転させる構成とされている。

特開２０１３−８７１号公報

特許文献１の多軸仮締め工具は、螺合部材に対してソケットの配置位置がずれていると、螺合部材を良好に仮締めすることができない。また、特許文献１の多軸仮締め工具は、ソケットに螺合部材を係合するために、ハンドルを持って当該多軸仮締め工具を搬送する際に、上側支持リングと回転リングとは相対的に回転可能であるため、上側支持リングが回転リングに対して回転してしまい、ソケットに螺合部材を良好に係合することができない。そのため、特許文献１の多軸仮締め工具は、使い勝手が悪い。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、使い勝手の良い多軸仮締め工具を実現する。

本発明の一態様に係る多軸仮締め工具は、基部に回転可能に支持された複数のソケットに夫々、ワークの被螺合部に螺合する螺合部材を係合して仮締めする多軸仮締め工具であって、
前記基部に設けられ、入力部を介して入力された駆動力を前記ソケットに伝達するためのギヤ機構を備え、
前記多軸仮締め工具を搬送する際に前記入力部を持ち上げると、前記ギヤ機構がロック可能であると共に、
前記ギヤ機構が前記基部との間に遊びを有することにより、前記ソケットが首振り可能に前記基部に支持されている。
このような多軸仮締め工具は、作業者が多軸仮締め工具を搬送する際にギヤ機構がロックされることで、基部と入力部との相対的な回転が抑制され、ソケットで螺合部材を仮締めする際の当該ソケットの位置決めが容易である。
また、ソケットが首振り可能な構成とされているので、螺合部材に対してソケットの配置位置がずれていても、良好に螺合部材を仮締めすることができる。
したがって、上述の多軸仮締め工具は、使い勝手が良い。

上述の多軸仮締め工具において、前記基部の側面は、前記螺合部材が前記被螺合部に所定量で仮締めされると、前記ワークにおける前記多軸仮締め工具で同時に前記螺合部材が仮締めされる複数の被螺合部を含む領域の少なくとも一部を囲み、且つ前記被螺合部側に向かうに従って前記領域側に傾斜する内壁に接触することが好ましい。

上述の多軸仮締め工具において、前記基部は、前記ソケットに前記螺合部材を係合した状態で前記基部から前記被螺合部側に突出する突出部を備え、
前記突出部は、前記螺合部材が前記被螺合部に所定量で仮締めされると、前記基部の前記被螺合部側への移動を抑制するように前記ワークに接触することが好ましい。

上述の多軸仮締め工具において、
前記ソケットは、本体部と被係合部とを備え、
前記本体部は、前記基部側に向かうに従って縮径するテーパー部と、前記テーパー部と連続するように当該テーパー部に対して前記基部側に配置されており、前記螺合部材の少なくとも一部を収容し、前記螺合部材の少なくとも一部の対角距離より長い直径を有する収容部と、を備え、
前記被係合部は、前記収容部の周面から径方向に突出する突出部であり、前記ソケットを回転させた際に前記螺合部材の少なくとも一部の角部に係合されることが好ましい。

上述の多軸仮締め工具において、
前記ソケットは、前記螺合部材の少なくとも一部が挿入される被挿入部を備え、
前記被挿入部は、前記基部側に向かうに従って縮径するテーパー部と、前記テーパー部と連続するように当該テーパー部に対して前記基部側に配置されており、前記螺合部材の少なくとも一部を収容し、前記螺合部材の少なくとも一部の対角距離より短い直径を有する収容部と、を備え、
前記ソケットを前記螺合部材に押し込むと、前記ソケットが変形して押し広げられた前記収容部に前記螺合部材の少なくとも一部が収容され、前記収容部が前記螺合部材の少なくとも一部に密着することが好ましい。

本発明によれば、使い勝手の良い多軸仮締め工具を実現することができる。

実施の形態１の多軸仮締め工具を模式的に示す正面図である。実施の形態１の多軸仮締め工具を模式的に示す平面図である。実施の形態１の多軸仮締め工具のソケットを模式的に示す斜視図である。実施の形態１の多軸仮締め工具のソケットを模式的に示す断面図である。実施の形態１の多軸仮締め工具のソケットを模式的に示す底面図である。実施の形態１の多軸仮締め工具のソケットの首振り構造を説明するための図である。実施の形態１の多軸仮締め工具におけるソケットのｚ軸方向の移動を模式的に示す図である。実施の形態１の多軸仮締め工具におけるギヤ機構の入力ギヤと中間ギヤと出力ギヤとの配置関係を示す図である。実施の形態１の多軸仮締め工具の入力部と入力ギヤとの連結構造を説明するための図である。実施の形態１の多軸仮締め工具が載置台に載置された状態を模式的に示す図である。実施の形態１の多軸仮締め工具の入力部を模式的に示す平面図である。実施の形態１の多軸仮締め工具の回転抑制機構を模式的に示す斜視図である。実施の形態１の多軸仮締め工具の異なる回転抑制機構を模式的に示す斜視図である。実施の形態１の多軸仮締め工具のソケット内にボルトのボルト頭が挿入される初期の状態を模式的に示す正面図である。実施の形態１の多軸仮締め工具のソケット内にボルトのボルト頭が挿入される様子を模式的に示す図である。実施の形態１の多軸仮締め工具のソケット内にボルトのボルト頭が挿入された際のソケットの被係合部とボルトのボルト頭との配置関係を模式的に示す図である。実施の形態１の多軸仮締め工具のソケットの被係合部とボルトのボルト頭とが干渉する際のソケットの被係合部とボルトのボルト頭との配置関係を模式的に示す図である。実施の形態１の多軸仮締め工具のソケットの被係合部とボルトのボルト頭との干渉回避動作を説明するための図である。実施の形態１の多軸仮締め工具のソケット内にボルトのボルト頭が挿入される途中の状態を模式的に示す正面図である。実施の形態１の多軸仮締め工具のソケット内にボルトのボルト頭が挿入された状態を模式的に示す正面図である。実施の形態１の多軸仮締め工具のソケットでボルトを仮締めする際のソケットの被係合部とボルトのボルト頭との配置関係を模式的に示す底面図である。実施の形態１の多軸仮締め工具の基部の側面がワークの内壁に接触した直後の状態を模式的に示す正面図である。実施の形態１の多軸仮締め工具の基部の側面がワークの内壁に接触した後にソケットが最もｚ軸−側に移動した状態を模式的に示す正面図である。実施の形態１の多軸仮締め工具を用いてボルトの仮締めが完了した状態を模式的に示す正面図である。実施の形態１の多軸仮締め工具でワークのボルト挿入孔に傾いた状態で挿入されたボルトを仮締めする様子を模式的に示す正面図である。実施の形態１の多軸仮締め工具におけるソケットがボルトに接触した状態を模式的に示す正面図である。ソケットの傾動を許容するように中間ギヤが入力ギヤと出力ギヤとの間から逃げる様子を模式的に示す図である。実施の形態１の多軸仮締め工具のソケット内にボルトのボルト頭が挿入される様子を模式的に示す図である。実施の形態１の多軸仮締め工具のソケット内で傾きが矯正されたボルトを模式的に示す正面図である。逃げた中間ギヤが入力ギヤと出力ギヤとの間に引き込まれる様子を模式的に示す図である。実施の形態１の多軸仮締め工具がボルトに対してｚ軸＋側に配置された際のソケットの回転軸とボルトの回転軸とがずれた状態を模式的に示す正面図である。実施の形態１の多軸仮締め工具のソケットがボルトに対して傾いて接触した状態を模式的に示す正面図である。実施の形態１の多軸仮締め工具の基部の側面がワークの内壁に接触して基部がｘ軸−側に移動する様子を模式的に示す正面図である。実施の形態２の多軸仮締め工具のソケット内にボルトのボルト頭が挿入される様子を模式的に示す正面図である。実施の形態２の多軸仮締め工具の基部の側面がワークの内壁に接触した状態を模式的に示す正面図である。実施の形態２の多軸仮締め工具の基部の側面がワークの内壁に接触した後にソケットが基部に対して最もｚ軸−側に移動した状態を模式的に示す正面図である。実施の形態２の多軸仮締め工具を用いてボルトの仮締めが完了した状態を模式的に示す正面図である。実施の形態３の多軸仮締め工具のソケット内にボルトのボルト頭が挿入された状態を模式的に示す正面図である。実施の形態３の多軸仮締め工具の基部の突出部がワークに接触した状態を模式的に示す正面図である。実施の形態３の多軸仮締め工具の基部の突出部がワークに接触した後にソケットが基部に対して最もｚ軸−側に移動した状態を模式的に示す正面図である。実施の形態３の多軸仮締め工具を用いてボルトの仮締めが完了した状態を模式的に示す正面図である。実施の形態４の多軸仮締め工具を載置台に載置した状態を模式的に示す正面図である。実施の形態４の多軸仮締め工具を持ち上げた状態を模式的に示す正面図である。実施の形態４の多軸仮締め工具を模式的に示す平面図である。実施の形態４の多軸仮締め工具の回転抑制機構の異なる爪部を模式的に示す図である。実施の形態５の多軸仮締め工具のソケットを模式的に示す断面図である。実施の形態６のソケット内にボルトのボルト頭が挿入された状態を模式的に示す図である。実施の形態６のソケットを模式的に示す図である。実施の形態６のソケット内にボルトのボルト頭が挿入される様子を模式的に示す図である。実施の形態６のソケット内にボルトのボルト頭が挿入される様子を模式的に示す図である。実施の形態６のソケット内にボルトのボルト頭が挿入される様子を模式的に示す図である。実施の形態７のソケット内にナットが挿入された状態を模式的に示す図である。実施の形態７のソケット内にナットが挿入される様子を模式的に示す図である。実施の形態７のソケット内にナットが挿入される様子を模式的に示す図である。実施の形態７のソケット内にナットが挿入される様子を模式的に示す図である。実施の形態７のソケット内にナットが挿入される様子を模式的に示す図である。異なる形態のソケットを模式的に示す底面図である。異なる形態のソケットを模式的に示す底面図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。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＞
先ず、本実施の形態の多軸仮締め工具の構成を説明する。図１は、本実施の形態の多軸仮締め工具を模式的に示す正面図である。図２は、本実施の形態の多軸仮締め工具を模式的に示す平面図である。図３は、本実施の形態の多軸仮締め工具のソケットを模式的に示す斜視図である。図４は、本実施の形態の多軸仮締め工具のソケットを模式的に示す断面図である。図５は、本実施の形態の多軸仮締め工具のソケットを模式的に示す底面図である。図６は、本実施の形態の多軸仮締め工具のソケットの首振り構造を説明するための図である。図７は、本実施の形態の多軸仮締め工具におけるソケットのｚ軸方向の移動を模式的に示す図であり、左図はソケットが基部に対して最もｚ軸＋方向に移動した状態を示し、右図はソケットが基部に対して最もｚ軸−方向に移動した状態を示している。図８は、本実施の形態の多軸仮締め工具におけるギヤ機構の入力ギヤと中間ギヤと出力ギヤとの配置関係を示す図である。図９は、本実施の形態の多軸仮締め工具の入力部と入力ギヤとの連結構造を説明するための図である。図１０は、本実施の形態の多軸仮締め工具が載置台に載置された状態を模式的に示す図である。図１１は、本実施の形態の多軸仮締め工具の入力部を模式的に示す平面図である。図１２は、本実施の形態の多軸仮締め工具の回転抑制機構を模式的に示す斜視図である。図１３は、本実施の形態の多軸仮締め工具の異なる回転抑制機構を模式的に示す斜視図である。なお、各図面において、図を明確にするために一部の部材を省略して示している場合がある。ここで、以下の説明では、説明を明確にするために、直交座標（ｘｙｚ）系を用いて説明する。

本実施の形態の多軸仮締め工具１は、図１及び図２に示すように、複数（図示例では４個）のソケット２、基部３、ギヤ機構４、入力部５及び回転抑制機構６を備えており、ワーク７の複数の被螺合部であるネジ孔７ａに夫々、螺合部材であるボルト８を同時に仮締めするために用いられる。

なお、本実施の形態の多軸仮締め工具１は、４個のソケット２を備えているが、複数個であれば個数は限定されない。また、本実施の形態では、被螺合部がネジ孔７ａであり、螺合部材がボルト８であるが、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。

ソケット２には、ボルト８のボルト頭８ａが挿入されて係合される。本実施の形態のソケット２は、図３に示すように、本体部２ａ及び被係合部２ｂを備えている。本体部２ａは、例えば、ワーク７に接触しても当該ワーク７への損傷を抑制でき、且つ多軸仮締め工具１の軽量化を図るために、樹脂製（但し、材料は限定されない。）である。そして、本体部２ａは、柱形状（例えば、円柱形状）を基本形態としており、被挿入部２ｃを備えている。

被挿入部２ｃは、例えば、ソケット２のｚ軸−側の面に形成された凹部であり、図４に示すように、テーパー部２ｄ及び収容部２ｅを備えている。テーパー部２ｄは、本体部２ａのｚ軸−側の面からｚ軸＋方向に延在しており、ｚ軸＋側に向かうに従って縮径し、収容部２ｅに連続している。収容部２ｅは、図５に示すように、ボルト頭８ａの対角距離Ｌ１より大きな直径Ｌ２を有する円形穴であり、ｚ軸＋方向に延在している。

ここで、被挿入部２ｃの深さＤ１（図４）は、例えば、被挿入部２ｃにボルト頭８ａが挿入された状態で、本体部２ａのｚ軸−側の面がボルト頭８ａから突出するフランジ部８ｂに接触し、且つ、収容部２ｅの底面にボルト頭８ａのｚ軸＋側の面が接触するように設定されているとよい。

被係合部２ｂは、図４及び図５に示すように、収容部２ｅの周面から径方向に突出する突出部である。本実施の形態の被係合部２ｂは、略円柱形状の金属製のピンから成り、ｚ軸方向に延在するように本体部２ａに固定されている。そして、被係合部２ｂは、被挿入部２ｃにボルト頭８ａが挿入可能で、且つソケット２を回転させた際にボルト頭８ａの角部が引っ掛けられる（係合される）ように配置されている。被係合部２ｂは、例えば、対向するように２箇所に配置されている。ちなみに、詳細な機能は後述するが、被係合部２ｂにおけるｚ軸−側の端部は、ｚ軸−側に向かうに従って細くなるテーパー形状とされているとよい。

このようなソケット２は、図１及び図６に示すように、基部３に支持されている。例えば、ソケット２のｚ軸＋側の面に棒ネジ９がねじ込まれている。棒ネジ９は、略ｚ軸方向に延在しており、基部３に形成された貫通孔３ａに軸受（図示を省略）を介して通されている。このとき、ソケット２の首振りを許容するために、軸受の内径は棒ネジ９の外径より大きい。

棒ネジ９における基部３を挟んでｚ軸−側の部分に第１のナット１０がねじ込まれている。第１のナット１０は、ソケット２のｚ軸＋側の面に略接触するように配置されている。

一方、棒ネジ９における基部３を挟んでｚ軸＋側の部分に第２のナット１１がねじ込まれている。第２のナット１１は、第１のナット１０とｚ軸方向に所定の間隔を開けて配置されている。例えば、図７の右図に示すように、ソケット２が基部３に対して最もｚ軸−方向に移動して第２のナット１１が基部３のｚ軸＋側の面に接触した状態で、第１のナット１０におけるｚ軸＋側の面と基部３におけるｚ軸−側の面との間に、ボルト８の約２ピッチ分の間隔Ｇ１が確保されるように、第２のナット１１は配置されている。これにより、ソケット２は、図６及び図７に示すように、基部３に首振り（即ち、ソケット２が傾動）可能で、且つ、ｚ軸方向に移動可能に支持されることになる。

基部３は、板状部材である。そして、詳細は後述するが、基部３は、ソケット２でボルト８を所定量で仮締めした状態で、ワーク７における多軸仮締め工具１で同時にボルト８が仮締めされる複数のネジ孔７ａを含む領域Ａ１の少なくとも一部を囲む内壁７ｂに接触する形状とされている。

本実施の形態の基部３は、ワーク７の内壁７ｂに接触しても当該内壁７ｂへの損傷を抑制でき、且つ多軸仮締め工具１の軽量化を図るために、樹脂製（但し、材料は限定されない）である。そして、基部３は、ｚ軸方向から見て略矩形状（但し、内壁７ｂに接触可能な形状であればよい）であり、側面がワーク７の内壁７ｂに対応するように傾斜している。

ギヤ機構４は、入力部５から入力された駆動力を各々のソケット２に伝達する。本実施の形態のギヤ機構４は、図２及び図８に示すように、入力ギヤ４ａ、出力ギヤ４ｂ及び中間ギヤ４ｃを備えている。

入力ギヤ４ａは、例えば、図９に示すように、樹脂製（但し、材料は限定されない）の平歯車であり、中央でｚ軸方向に貫通する貫通孔４ｄを備えている。この貫通孔４ｄには、基部３におけるｚ軸＋側の面の略中央に形成されたネジ穴３ｂにねじ込まれたボルト１２の軸部１２ａが軸受１３を介して通されている。これにより、入力ギヤ４ａは、ボルト１２におけるｚ軸方向に延在する軸部１２ａを中心に回転可能となっている。

ちなみに、本実施の形態では、ボルト１２の軸部１２ａに螺合されたナット１４を基部３に押し付けて、ボルト１２をナット１４と基部３のネジ穴３ｂとのダブルナット構造で固定することで、ボルト１２における基部３のネジ穴３ｂからの緩みを抑制している。

出力ギヤ４ｂは、例えば、樹脂製（但し、材料は限定されない）の平歯車であり、中央でｚ軸方向に貫通する貫通孔（図示を省略）を備えている。そして、出力ギヤ４ｂの貫通孔には、ソケット２にねじ込まれた棒ネジ９におけるｚ軸＋側の端部が軸受（図示を省略）を介して通され、出力ギヤ４ｂを第２のナット１１とで挟持するように棒ネジ９に第３のナット１５がねじ込まれている。これにより、出力ギヤ４ｂは、棒ネジ９を中心に回転可能となっている。

中間ギヤ４ｃは、例えば、樹脂製（但し、材料は限定されない）の平歯車であり、中央で略ｚ軸方向に貫通する貫通孔４ｅを備えている。そして、中間ギヤ４ｃは、入力ギヤ４ａ及び出力ギヤ４ｂに噛み合わされている。また、中間ギヤ４ｃの貫通孔４ｅには、基部３からｚ軸＋方向に突出する回転軸４ｆが通されている。これにより、中間ギヤ４ｃは、回転軸４ｆを略中心に回転しつつ、入力ギヤ４ａの駆動力を出力ギヤ４ｂに伝達可能となっている。

ここで、図６に示すように、ソケット２、しいては棒ネジ９が傾動した際に当該棒ネジ９と連動して出力ギヤ４ｂが揺動することになる。このとき、中間ギヤ４ｃの位置が固定されていると、出力ギヤ４ｂの揺動を阻害する。そこで、詳細な動作は後述するが、図８に示すように、出力ギヤ４ｂの揺動を阻害しないように、中間ギヤ４ｃの貫通孔４ｅの直径を回転軸４ｆの直径より大きくし、中間ギヤ４ｃがｘｙ面と略平行に移動可能となっている。つまり、ギヤ機構４は、基部３に対してソケット２の首振りを許容する遊びを有する。

また、ソケット２が基部３に対して最もｚ軸＋側に移動した際に出力ギヤ４ｂもｘ軸＋側に移動するが、その際に出力ギヤ４ｂとの噛み合わせが解除されないように、中間ギヤ４ｃの厚さは設定されている。

入力部５は、入力ギヤ４ａに駆動力を入力するために作業者によって操作される。本実施の形態の入力部５は、図９に示すように、入力ギヤ４ａとボルト１６を介して連結されている。詳細には、入力ギヤ４ａに形成された貫通孔４ｇに通されたボルト１６が入力部５におけるｚ軸−側の面に形成されたネジ穴にねじ込まれて一体化されている。

入力部５は、例えば、柱形状（図示例では、円柱形状であるが、多角形状でもよい）を基本形態としており、貫通孔５ａ及び摘まみ部５ｂを備えている。このような入力部５は、作業者の手の馴染みが良く、且つ多軸仮締め工具１の軽量化を図ることができるように、ウレタン製であるとよい。

貫通孔５ａは、入力部５の中央でｚ軸方向に延在しており、ｚ軸−側の小径部５ｃ及び当該小径部５ｃに対してｚ軸＋側に配置され、且つ小径部５ｃに対して大径の大径部５ｄを備えている。そして、貫通孔５ａの小径部５ｃにボルト１２の軸部１２ａが通され、大径部５ｄにボルト１２のボルト頭１２ｂが収容されている。このとき、図１０に示すように、多軸仮締め工具１が載置台１７に載置されて入力部５及び入力ギヤ４ａが基部３に対して最もｚ軸＋側に配置された状態で、ボルト１２のボルト頭１２ｂにおけるｚ軸−側の面と、貫通孔５ａの小径部５ｃと大径部５ｄとの段差部と、の間に所定の間隔Ｇ２が確保される。そして、作業者が入力部５を介して多軸仮締め工具１を持ち上げると、図１に示すように、ボルト１２のボルト頭１２ｂにおけるｚ軸−側の面が、貫通孔５ａの小径部５ｃと大径部５ｄとの段差部に接触するまで入力部５及び入力ギヤ４ａがｚ軸＋方向に移動する。このように入力部５及び入力ギヤ４ａは、ｚ軸方向に移動可能とされている、

摘まみ部５ｂは、図１１に示すように、入力部５の周方向に所定の間隔で当該入力部５の外周面に形成された溝部である。摘まみ部５ｂは、ｚ軸方向に延在しており、作業者の指を良好に引っ掛けることができるように深さや幅が設定されている。

回転抑制機構６は、多軸仮締め工具１を搬送する際にギヤ機構４をロックする。本実施の形態の回転抑制機構６は、図１に示すように、爪部６ａ及び支持部６ｂを備えている。爪部６ａは、基部３に対してギヤ機構４側に配置されている。爪部６ａは、例えば、図１２に示すように、ｚ軸方向から見て二等辺三角形（但し、入力ギヤ４ａに噛み合わせることができる形状であればよい）を基本形態としており、支持部６ｂを介して基部３に連結されている。

このような爪部６ａは、入力部５及び入力ギヤ４ａが基部３に対して最もｚ軸＋側に移動した状態、即ち、ボルト１２のボルト頭１２ｂにおけるｚ軸−側の面が、貫通孔５ａの小径部５ｃと大径部５ｄとの段差部に接触した状態で、入力ギヤ４ａに噛み合わされ、入力部５及び入力ギヤ４ａが基部３に対して最もｚ軸−側に配置された状態で、入力ギヤ４ａに噛み合わされない。そのため、上述の間隔Ｇ２は、少なくとも入力ギヤ４ａの厚さより大きい。

但し、爪部６ａは、図１３に示すように、ｚ軸と直交する方向から見てｚ軸−側に角部が配置される三角形を基本形態としてもよい。この場合、爪部６ａの角部が入力ギヤ４ａのｚ軸＋側で当該入力ギヤ４ａに噛み合わされる。

次に、本実施の形態の多軸仮締め工具１を用いてワーク７のネジ孔７ａにボルト８を仮締めする流れを説明する。図１４は、本実施の形態の多軸仮締め工具のソケット内にボルトのボルト頭が挿入される初期の状態を模式的に示す正面図である。図１５は、本実施の形態の多軸仮締め工具のソケット内にボルトのボルト頭が挿入される様子を模式的に示す図である。図１６は、本実施の形態の多軸仮締め工具のソケット内にボルトのボルト頭が挿入された際のソケットの被係合部とボルトのボルト頭との配置関係を模式的に示す図であり、上図は正面視を示し、下図は底面視を示している。図１７は、本実施の形態の多軸仮締め工具のソケットの被係合部とボルトのボルト頭とが干渉する際のソケットの被係合部とボルトのボルト頭との配置関係を模式的に示す図であり、上図は正面視を示し、下図は底面視を示している。図１８は、本実施の形態の多軸仮締め工具のソケットの被係合部とボルトのボルト頭との干渉回避動作を説明するための図である。図１９は、本実施の形態の多軸仮締め工具のソケット内にボルトのボルト頭が挿入される途中の状態を模式的に示す正面図である。図２０は、本実施の形態の多軸仮締め工具のソケット内にボルトのボルト頭が挿入された状態を模式的に示す正面図である。図２１は、本実施の形態の多軸仮締め工具のソケットでボルトを仮締めする際のソケットの被係合部とボルトのボルト頭との配置関係を模式的に示す底面図である。図２２は、本実施の形態の多軸仮締め工具の基部の側面がワークの内壁に接触した直後の状態を模式的に示す正面図である。図２３は、本実施の形態の多軸仮締め工具の基部の側面がワークの内壁に接触した後にソケットが基部に対して最もｚ軸−側に移動した状態を模式的に示す正面図である。図２４は、本実施の形態の多軸仮締め工具を用いてボルトの仮締めが完了した状態を模式的に示す正面図である。

ここで、本実施の形態のワーク７は、図１に示すように、ワーク７における多軸仮締め工具１を用いてボルト８が同時に螺合される複数のネジ孔７ａを含む領域Ａ１を囲む内壁７ｂを備えている。内壁７ｂは、ｚ軸−側に向かうに従って領域Ａ１側に近付くように傾斜する傾斜面である、

先ず、図１に示すように、ワーク７におけるネジ孔７ａと連通されたボルト挿入孔７ｃにボルト８の軸部８ｃを挿入して当該ボルト８を立てておく。そして、多軸仮締め工具１が載置台１７に載置された状態から作業者が入力部５を介して多軸仮締め工具１を持ち上げて、各々のボルト８の回転軸ＡＸ１とソケット２の回転軸ＡＸ２とが略同軸上に配置されるように、領域Ａ１に対してｚ軸＋側に多軸仮締め工具１を移動させる。

次に、図１４に示すように、多軸仮締め工具１をｚ軸−方向に移動させて、ソケット２の被挿入部２ｃにボルト８のボルト頭８ａの挿入を試み、入力部５及び入力ギヤ４ａをｚ軸−方向に移動させる。このようにソケット２がボルト８に接触するまでは、入力部５及び入力ギヤ４ａが基部３に対して最もｚ軸＋側に配置され、入力ギヤ４ａに回転抑制機構６の爪部６ａが噛み合ってギヤ機構４がロックされる。そのため、基部３と入力部５との相対的な回転が抑制され、多軸仮締め工具１の使い勝手が良い。一方、ソケット２がボルト８に接触した後に入力部５及び入力ギヤ４ａをｚ軸−方向に押し込むと、入力部５及び入力ギヤ４ａが基部３に対して最もｚ軸−側に配置された状態となり、回転抑制機構６の爪部６ａと入力ギヤ４ａとの噛み合い状態は解除される。これにより、ギヤ機構４のロックが解除されて入力ギヤ４ａは回転可能となり、ギヤ機構４を介してソケット２に駆動力が伝達可能となる。

このとき、図１５に示すように、ボルト８のボルト頭８ａは、ソケット２における被挿入部２ｃのテーパー部２ｄの傾斜に沿って収容部２ｅに導かれる。そして、図１６の下図に示すように、ソケット２の被係合部２ｂがボルト８のボルト頭８ａの角部と角部との間に配置される場合、ソケット２の被係合部２ｂによってボルト８のボルト頭８ａにおけるソケット２の収容部２ｅへの挿入が阻害されないので、作業者がさらに入力部５や基部３を介してソケット２をｚ軸−方向に押し込むと、図１６の上図及び図２０に示すように、ボルト８のボルト頭８ａがソケット２の収容部２ｅに収容される。ここで、ソケット２の被係合部２ｂの先端はテーパー形状とされているので、ボルト８のボルト頭８ａをソケット２の収容部２ｅにスムーズに挿入することができる。

一方、図１７に示すように、ボルト８のボルト頭８ａがソケット２の被係合部２ｂに干渉する場合、図１８に示すように、ソケット２における被係合部２ｂの先端はテーパー形状とされているので、ソケット２をｚ軸−方向に押し込むと、図１９に示すように、ボルト８及びソケット２の少なくとも一方が回転し、結果として、ソケット２の被係合部２ｂがボルト８のボルト頭８ａの角部と角部との間に配置される。そして、作業者がさらに入力部５や基部３を介してソケット２をｚ軸−方向に押し込むと、図１６の上図及び図２０に示すように、ボルト８のボルト頭８ａがソケット２の収容部２ｅに収容される。

このとき、ソケット２の被挿入部２ｃにボルト８のボルト頭８ａが挿入された段階では、未だ基部３の側面はワーク７の内壁７ｂに接触していない。そして、ソケット２が基部３に対して最もｚ軸＋側に移動した状態で、図１７の上図に示すように、ボルト８におけるボルト頭８ａのｚ軸＋側の面がソケット２における収容部２ｅの底面に面接触すると共に、ボルト８におけるフランジ部８ｂのｚ軸＋側の面がソケット２における本体部２ａのｚ軸−側の面に面接触する。これにより、図２０に示すように、ボルト８の回転軸ＡＸ１と、多軸仮締め工具１のソケット２の回転軸ＡＸ２と、ワークのネジ孔７ａの中心軸ＡＸ３と、は略同一軸上に配置され、且つ回転軸ＡＸ１、ＡＸ２及び中心軸ＡＸ３と、ｘｚ面と、は略直交する。

また、ソケット２を挟んでｚ軸＋側の部分（即ち、棒ネジ９）は基部３の貫通孔３ａに軸受を介して通され、ソケット２を挟んでｚ軸−側の部分（即ち、ボルト８）はワーク７のボルト挿入孔７ｃに挿入されているので、ソケット２がｚ軸方向で両持ち支持される形態となり、ソケット２の傾動を抑制することができる。

作業者が入力部５を回転させると、入力部５の駆動力が入力ギヤ４ａ、中間ギヤ４ｃ及び出力ギヤ４ｂを介してソケット２に伝達され、ソケット２が回転する。そして、図２１に示すように、ソケット２の被係合部２ｂがボルト８のボルト頭８ａに係合され、ボルト８が回転してワーク７のネジ孔７ａに螺合されていく。

作業者が入力部５を回転させると、ボルト８がワーク７のネジ孔７ａにさらに螺合されていく。それに伴って、ボルト８と共にソケット２がｚ軸−方向に移動する。このとき、基部３は、第１のナット１０のｚ軸＋側の面に載置された状態であり、ソケット２のｚ軸−方向への移動に伴って、基部３がｚ軸−方向に移動し、図２２に示すように、基部３の側面がワーク７の内壁７ｂに接触する。これにより、基部３のｚ軸−方向への移動が抑制される。このとき、作業者は、基部３の側面がワーク７の内壁７ｂに接触することで、ボルト８の仮締めの完了が間近に迫っていることを認識することができる。そのため、基部３の側面は、基部３のｚ軸−方向への移動を抑制する移動抑制部として機能する。

ここで、基部３の側面がワーク７の内壁７ｂに接触すると、作業者が入力部５を回転させた際のモーメントをワーク７の内壁７ｂで受けることができ、入力ギヤ４ａと出力ギヤ４ｂとのギヤ比を大きくすることができる。そのため、ボルト８を仮締めする際に、入力部５の回転数が少なくて済む。

作業者が入力部５を回転させると、ボルト８がワーク７のネジ孔７ａにさらに螺合されていく。それに伴って、ボルト８と共にソケット２がｚ軸−方向に移動し、図２３に示すように、第２のナット１１のｚ軸−側の面が基部３のｚ軸＋側の面に接触する。これにより、ソケット２のｚ軸−方向への移動が抑制される。

作業者が入力部５を回転させると、ボルト８がワーク７のネジ孔７ａにさらに螺合されていく。それに伴って、ソケット２に対してボルト８がｚ軸−方向に移動して、ボルト８のボルト頭８ａとソケット２の被係合部２ｂとの係合が解除される。これにより、ボルト８のワーク７のネジ孔７ａへの仮締めが完了する。このようにボルト８のボルト頭８ａとソケット２の被係合部２ｂとの係合が解除されると、入力部５を回転させる負荷が小さくなるので、作業者はボルト８のワーク７のネジ孔７ａへの仮締めが完了したことを認識することができる。

ここで、上述のように第１のナット１０と基部３との間隔Ｇ１は、例えば、ボルト８の約２ピッチ分とされているので、ボルト８とワーク７のネジ孔７ａとのネジ山が合わずに、ボルト８がワーク７のネジ孔７ａに直ちに螺合されない場合でも、確実にボルト８をワークのネジ孔７ａに螺合させることができる。

次に、本実施の形態の多軸仮締め工具１を用いて、傾いた状態でワーク７のボルト挿入孔７ｃに挿入されたボルト８を仮締めする流れを説明する。

図２５は、本実施の形態の多軸仮締め工具でワークのボルト挿入孔に傾いた状態で挿入されたボルトを仮締めする様子を模式的に示す正面図である。図２６は、本実施の形態の多軸仮締め工具におけるソケットがボルトに接触した状態を模式的に示す正面図である。図２７は、ソケットの傾動を許容するように中間ギヤが入力ギヤと出力ギヤとの間から逃げる様子を模式的に示す図である。図２８は、本実施の形態の多軸仮締め工具のソケット内にボルトのボルト頭が挿入される様子を模式的に示す図であり、上図は正面視を示し、下図は底面視を示している。図２９は、本実施の形態の多軸仮締め工具のソケット内で傾きが矯正されたボルトを模式的に示す正面図である。図３０は、逃げた中間ギヤが入力ギヤと出力ギヤとの間に引き込まれる様子を模式的に示す図である。

図２５に示すように、ボルト８の軸部８ｃがワーク７のボルト挿入孔７ｃに傾いて挿入されている場合、多軸仮締め工具１をｚ軸−方向に移動させると、図２６に示すように、ソケット２の被挿入部２ｃにボルト８のボルト頭８ａが傾いた状態で挿入される。このとき、中間ギヤ４ｃの貫通孔４ｅの直径は回転軸４ｆの直径より大きいので、ソケット２における被挿入孔２ｃのテーパー部２ｄにボルト８のボルト頭８ａが接触して、ソケット２が傾動しようとし、出力ギヤ４ｂが中間ギヤ４ｃを押し込むと、図２７に示すように、中間ギヤ４ｃは入力ギヤ４ａと出力ギヤ４ｂとの間から逃げる。これにより、ソケット２の傾動が許容される。

作業者が基部３又は入力部５を介して多軸仮締め工具１をｚ軸−方向に移動させると、図２８に示すように、ボルト８のボルト頭８ａがソケット２の被挿入部２ｃのテーパー部２ｄに沿って収容部２ｅに導かれ、図２９に示すように、ボルト８の傾きが矯正される。

作業者が基部３又は入力部５を介して多軸仮締め工具１をｚ軸−方向に移動させると、ソケット２の被係合部２ｂがボルト８のボルト頭８ａの角部と角部との間に配置され、且つボルト８におけるボルト頭８ａのｚ軸＋側の面がソケット２における収容部２ｅの底面に面接触すると共に、ボルト８におけるフランジ部８ｂのｚ軸＋側の面がソケット２における本体部２ａのｚ軸−側の面に面接触する。

作業者が入力部５を回転させると、図３０に示すように、入力部５の回転に伴って中間ギヤ４ｃが入力ギヤ４ａと出力ギヤ４ｂとの間に引き込まれて入力ギヤ４ａと出力ギヤ４ｂとに噛み合わされる。これにより、入力部５の駆動力がソケット２に伝達されて当該ソケット２が回転し、ボルト８が仮締めされる。その後のボルト８の仮締めが完了するまでの流れは、図２２乃至図２４と同様であり、重複する説明は省略する。

次に、本実施の形態の多軸仮締め工具１を領域Ａ１に対してｚ軸＋側に配置した際に、ソケット２の回転軸ＡＸ２とボルト８の回転軸ＡＸ１とがずれた状態からボルト８を仮締めする流れを説明する。

図３１は、本実施の形態の多軸仮締め工具がボルトに対してｚ軸＋側に配置された際のソケットの回転軸とボルトの回転軸とがずれた状態を模式的に示す正面図である。図３２は、本実施の形態の多軸仮締め工具のソケットがボルトに対して傾いて接触した状態を模式的に示す正面図である。図３３は、本実施の形態の多軸仮締め工具の基部の側面がワークの内壁に接触して基部がｘ軸−側に移動する様子を模式的に示す正面図である。

図３１に示すように、多軸仮締め工具１のソケット２の回転軸ＡＸ２がボルト８の回転軸ＡＸ１に対してずれた状態で、多軸仮締め工具１が領域Ａ１に対してｚ軸＋側に配置された場合、多軸仮締め工具１をｚ軸−方向に移動させると、図３２に示すように、ソケット２にボルト８のボルト頭８ａの一部が接触して、ソケット２が傾動した状態となる。このとき、ソケット２が傾動すると共に、中間ギヤ４ｃが入力ギヤ４ａと出力ギヤ４ｂとの間から逃げる。

作業者が基部３又は入力部５を介して多軸仮締め工具１をｚ軸−方向に移動させると、基部３におけるソケット２の回転軸ＡＸ２がボルト８の回転軸ＡＸ１に対してずれている側（本実施の形態ではｘ軸＋側）の側面がワーク７の内壁７ｂに接触して、図３３に示すように、基部３、しいては多軸仮止め工具１が当該ずれている側に対して逆方向（本実施の形態ではｘ軸−方向）に押される。

それと共に、ボルト８のボルト頭８ａがソケット２の被挿入部２ｃのテーパー部２ｄに沿って収容部２ｅに導かれ、ソケット２の回転軸ＡＸ２がボルト８の回転軸ＡＸ１と略同軸上に配置される。

作業者が入力部５を回転させると、入力部５の回転に伴って中間ギヤ４ｃが入力ギヤ４ａと出力ギヤ４ｂとの間に引き込まれて入力ギヤ４ａと出力ギヤ４ｂとに噛み合わされる。これにより、入力部５の駆動力がソケット２に伝達されて当該ソケット２が回転し、ボルト８が仮締めされる。その後のボルト８の仮締めが完了するまでの流れは、図２２乃至図２４と同様であり、重複する説明は省略する。

このような多軸仮締め工具１は、作業者が多軸仮締め工具１を搬送する際に、ギヤ機構４がロックされて基部３と入力部５との相対的な回転が抑制されるので、ボルト８のボルト頭８ａをソケット２の被挿入部２ｃに挿入する際の位置決めが容易である。しかも、多軸仮締め工具１の搬送、ソケット２の押し込み、入力部５の回転を片手で行うことが可能である。

また、ソケット２が首振り可能な構成とされているので、ソケット２の回転軸ＡＸ２がボルト８の回転軸ＡＸ１に対してずれていたり、ボルト８の軸部８ｃがワーク７のボルト挿入孔７ｃに傾いて挿入されていたり、しても良好にボルト８を仮締めすることができる。
以上より、本実施の形態の多軸仮締め工具１は、使い勝手が良い。

さらに、本実施の形態の多軸仮締め工具１は、ボルト８が所定量で仮締めされると、基部３の側面がワーク７の内壁７ｂに接触するので、作業者はボルト８の仮締めの完了が間近に迫っていることを認識することができる。特に、本実施の形態の多軸仮締め工具１は、最終的にソケット２の被係合部２ｂとボルト８のボルト頭８ａとの係合が解除される。そのため、ボルト８を締め込み過ぎることがない。

また、本実施の形態の多軸仮締め工具１は、ソケット２、基部３、ギヤ機構４及び入力部５が軽量な部材で構成されているため、軽量で使い勝手が良い。

＜実施の形態２＞
本実施の形態では、多軸仮締め工具１を用いてボルト８を実施の形態１のワーク７と異なるワークのネジ孔に仮締めする。なお、本実施の形態は、実施の形態１と略等しいため、重複する説明は省略し、等しい要素には等しい符号を用いて説明する。

図３４は、本実施の形態の多軸仮締め工具のソケット内にボルトのボルト頭が挿入される様子を模式的に示す正面図である。図３５は、本実施の形態の多軸仮締め工具の基部の側面がワークの内壁に接触した状態を模式的に示す正面図である。図３６は、本実施の形態の多軸仮締め工具の基部の側面がワークの内壁に接触した後にソケットが基部に対して最もｚ軸−側に移動した状態を模式的に示す正面図である。図３７は、本実施の形態の多軸仮締め工具を用いてボルトの仮締めが完了した状態を模式的に示す正面図である。なお、図３４乃至図３７では、図を簡略化するために回転抑制機構を省略して示している。

図３４に示すように、本実施の形態のワーク２１は、実施の形態１のワーク７と同様に、ワーク２１における多軸仮締め工具１を用いてボルト８が同時に螺合される複数のネジ孔２１ａを含む領域Ａ２を囲む内壁２１ｂを備えている。そして、内壁２１ｂは、ｚ軸−側に向かうに従って領域Ａ２側に向かって傾斜する傾斜面である。但し、本実施の形態の内壁２１ｂは、一部分が他の部分に対して高い形状とされている。

このようなワーク２１のネジ孔２１ａにボルト８を仮締めする場合は、先ず、図３４に示すように、多軸仮締め工具１のソケット２の被挿入部２ｃにボルト８のボルト頭８ａが挿入される。このとき、基部３は、第１のナット１０におけるｚ軸＋側の面に載置された状態となる。

作業者が入力部５を回転させると、ボルト８がワーク２１のネジ孔２１ａに螺合されていき、ソケット２がｚ軸−方向に移動する。それに伴って、基部３もｚ軸−方向に移動し、図３５に示すように、基部３の側面がワーク２１の内壁２１ｂにおける他の部分に対して高い部分に接触する。これにより、作業者はボルト８の仮締めの完了が間近に迫っていることを認識する。そのため、実施の形態１と同様に、基部３の側面は、基部３のｚ軸−方向への移動を抑制する移動抑制部として機能する。

作業者が入力部５を回転させると、ボルト８がワーク２１のネジ孔２１ａにさらに螺合されていく。それに伴って、ソケット２がｚ軸−方向に移動し、図３６に示すように、第２のナット１１のｚ軸−側の面が基部３のｚ軸＋側の面に接触する。

作業者が入力部５を回転させると、ボルト８がワーク２１のネジ孔２１ａにさらに螺合されていき、ソケット２がｚ軸−方向に移動しようとする。それに伴い、第２のナット１１によって基部３がｚ軸−方向に押し込まれ、図３７に示すように、基部３がワーク２１の内壁２１ｂの傾斜に倣って当該基部３がワーク２１の内壁２１ｂに接触した側と逆方向（本実施の形態では、ｘ軸＋方向）に押し出される。その結果、ソケット２が傾動して棒ネジ９が基部３の貫通孔３ａに設けられた軸受と干渉し、出力ギヤ４ｂの回転が渋くなり、入力部５を回転させる負荷が大きくなる。これにより、作業者はボルト８の仮締めが完了したことを認識することができる。

＜実施の形態３＞
実施の形態１、２では、基部３の側面をワーク７、２１の内壁７ｂ、２１ｂに接触させることで、基部３のｚ軸−方向への移動を抑制しているが、基部からｚ軸−方向に突出する突出部をワークに接触させることで、基部のｚ軸−方向への移動を抑制してもよい。

図３８は、本実施の形態の多軸仮締め工具のソケット内にボルトのボルト頭が挿入された状態を模式的に示す正面図である。図３９は、本実施の形態の多軸仮締め工具の基部の突出部がワークに接触した状態を模式的に示す正面図である。図４０は、本実施の形態の多軸仮締め工具の基部の突出部がワークに接触した後にソケットが基部に対して最もｚ軸−側に移動した状態を模式的に示す正面図である。図４１は、本実施の形態の多軸仮締め工具を用いてボルトの仮締めが完了した状態を模式的に示す正面図である。なお、図３８乃至図４１では、図を簡略化するために回転抑制機構を省略して示している。ここで、本実施の形態では、実施の形態２と等しいワーク２１のネジ孔２１ａにボルト８を仮締めする。

図３８に示すように、本実施の形態の基部３１は、実施の形態１、２の基部３と略等しい構成とされているが、基部３１からｚ軸−方向に突出する突出部３１ａを備えている。

このような基部３１を備える多軸仮締め工具３２を用いてボルト８を仮締めする場合、先ず、図３８に示すように、ソケット２の被挿入部２ｃにボルト８のボルト頭８ａが挿入される。このとき、第１のナット１０のｚ軸＋側の面に基部３１が載置された状態となる。なお、基部３１の突出部３１ａの先端は、ワーク２１に非接触状態である。

作業者が入力部５を回転させると、ボルト８がワーク２１のネジ孔２１ａに螺合されていき、ソケット２がｚ軸−方向に移動する。それに伴って、基部３１がｚ軸−方向に移動し、図３９に示すように、基部３１の突出部３１ａの先端がワーク２１の領域Ａ２に接触する。これにより、基部３１のｚ軸−方向への移動が抑制され、作業者はボルト８の仮締めの完了が間近に迫っていることを認識する。そのため、基部３１の突出部３１ａは、基部３１のｚ軸−方向への移動を抑制する移動抑制部として機能する。

作業者が入力部５を回転させると、ボルト８がワーク２１のネジ孔２１ａにさらに螺合されていき、ソケット２がｚ軸−方向に移動し、図４０に示すように、第２のナット１１のｚ軸−側の面が基部３のｚ軸＋側の面に接触する。

作業者が入力部５を回転させると、ボルト８がワーク２１のネジ孔２１ａにさらに螺合されていき、ソケット２に対してボルト８がｚ軸−方向に移動して、ボルト８のボルト頭８ａとソケット２の被係合部２ｂとの係合が解除される。これにより、ボルト８のワーク２１のネジ孔２１ａへの仮締めが完了する。このとき、ボルト８のボルト頭８ａとソケット２の被係合部２ｂとの係合が解除されると、入力部５を回転させる負荷が小さくなるので、作業者はボルト８のワーク２１のネジ孔２１ａへの仮締めが完了したことを認識することができる。

＜実施の形態４＞
実施の形態１などでは、入力ギヤ４ａに回転抑制機構６の爪部６ａを噛み合わせることで、ギヤ機構４をロックしているが、出力ギヤ４ｂの回転を拘束することで、ギヤ機構４をロックしてもよい。

図４２は、本実施の形態の多軸仮締め工具を載置台に載置した状態を模式的に示す正面図である。図４３は、本実施の形態の多軸仮締め工具を持ち上げた状態を模式的に示す正面図である。図４４は、本実施の形態の多軸仮締め工具を模式的に示す平面図である。図４５は、本実施の形態の多軸仮締め工具における回転抑制機構の異なる爪部を模式的に示す図である。なお、図４４では、図を明確にするために中間ギヤを省略している。

図４２乃至図４４に示すように、本実施の形態の回転抑制機構４１は、多軸仮締め工具４２が持ち上げられてソケット２が基部３に対して最もｚ軸−方向に移動した状態で、出力ギヤ４ｂに噛み合わされる爪部４１ａを備えている。爪部４１ａは、基部３を挟んでギヤ機構４側に配置されている。そして、爪部４１ａは、例えば、ｚ軸方向から見て略二等辺三角形（但し、出力ギヤ４ｂに噛み合わせることができる形状であればよい）を基本形態としており、支持部４１ｂを介して基部３に連結されている。

このような爪部４１ａは、図４２に示すように、多軸仮締め工具４２が載置台１７に載置されてソケット２が基部３に対して最もｚ軸＋方向に移動した状態で出力ギヤ４ｂに噛み合わない。そして、図４３及び図４４に示すように、多軸仮締め工具４２を持ち上げてソケット２が基部３に対して最もｚ軸−方向に移動した状態で出力ギヤ４ｂに噛み合ってギヤ機構４がロックされる。これにより、基部３と入力部５との相対的な回転を抑制した状態で、多軸仮締め工具４２を搬送することができ、多軸仮締め工具４２の使い勝手が良い。

ここで、ソケット２の被挿入部２ｃにボルト８のボルト頭８ａが挿入された直後の状態では、ソケット２は基部３に対して最もｚ軸＋側に移動していることになるので、出力ギヤ４ｂの回転を阻害しない。一方、ボルト８を仮締めする際にソケット２が基部３に対して最もｚ軸−側に移動してしまうと、出力ギヤ４ｂに爪部４１ａが噛み合って当該出力ギヤ４ｂの回転が阻害されてしまうので、例えば、ボルト８を仮締めする際には、第２のナット１１と基部３との間にスペーサーなどを介在させ、多軸仮締め工具４２を搬送する際に当該スペーサーを取り除けばよい。

なお、上記実施の形態の爪部４１ａは、出力ギヤ４ｂの側方から噛み合っているが、出力ギヤ４ｂにｚ軸−側から噛み合う構成とされていてもよい。この場合、図４５に示すように、爪部４１ａは、ｚ軸と直交する方向から見てｚ軸＋側に頂部が配置される三角形を基本形態とするとよい。

＜実施の形態５＞
実施の形態１などのソケット２の被係合部２ｂは、ピンをｚ軸方向に延在させているが、図４６に示すように、向かい合うピンの間隔がｚ軸−側に向かうに従って広くなるように、ピンを斜めに延在させてもよい。これにより、ボルト８のボルト頭８ａが先細形状（即ち、ボルト頭８ａが傾斜面を有する形状）であっても、ボルト８のボルト頭８ａにソケット２の被挿入部２ｃを良好に係合することができる。

＜実施の形態６＞
実施の形態１などではソケット２を用いてボルト８を仮締めしたが、異なるソケットを用いてもボルト８を仮締めすることができる。

図４７は、本実施の形態のソケット内にボルトのボルト頭が挿入された状態を模式的に示す図である。図４８は、本実施の形態のソケットを模式的に示す図であり、上図は正面視を示し、下図は底面視を示している。図４９乃至図５１は、本実施の形態のソケット内にボルトのボルト頭が挿入される様子を模式的に示す図であり、上図は正面視を示し、下図は底面視を示している。

図４７及び図４８に示すように、本実施の形態のソケット６１は、柱形状（図示例では、円柱形状）を基本形態としており、ｚ軸−側の面からｚ軸＋側に延在する被挿入部６１ａを備えている。そして、ソケット６１は、例えば、ワーク７に接触しても当該ワーク７への損傷を抑制でき、且つ多軸仮締め工具の軽量化を図ることができ、しかも、変形可能なウレタン製である。但し、ソケット６１は、後述するように、変形してボルト８のボルト頭８ａと良好に係合することができる材料で形成されていればよい。

被挿入部６１ａは、テーパー部６１ｂ及び収容部６１ｃを備えている。テーパー部６１ｂは、ソケット６１のｚ軸−側の面からｚ軸＋方向に延在しており、ｚ軸＋側に向かうに従って縮径し、収容部６１ｃに連続している。収容部６１ｃは、ボルト８のボルト頭８ａの対角距離Ｌ１より小さい直径Ｌ３を有する円形穴であり、ｚ軸＋方向に延在している。

このようなソケット６１を用いてボルト８を仮締めする場合、例えば、図４９に示すように、ソケット６１がボルト８に対して傾いていても、ボルト８のボルト頭８ａがソケット６１における被挿入部６１ａのテーパー部６１ｂに沿って当該被挿入部６１ａに導かれる。その結果、図５０に示すように、ボルト８の回転軸ＡＸ１とソケット６１の回転軸ＡＸ４とは略同一軸上に配置される。

作業者が基部３又は入力部５を介して多軸仮締め工具をｚ軸−方向に移動させると、ソケット６１が圧縮されて収容部６１ｃが押し広げられる。さらに、作業者が基部３又は入力部５を介して多軸仮締め工具をｚ軸−方向に移動させると、図５１に示すように、ボルト８のボルト頭８ａがソケット６１の収容部６１ｃに収容される。このとき、ソケット６１の収容部６１ｃは、ボルト８のボルト頭８ａに対応するようにｚ軸方向から見て六角形状に変形しつつ当該ボルト頭８ａに密着する。これにより、ソケット６１を用いてボルト８を仮締め可能な状態になる。

＜実施の形態７＞
実施の形態６では、ボルト８を仮締めする際にソケット６１を用いているが、図５２に示すように、ナット７１を仮締めする際に用いることもできる。

このようにソケット６１でナット７１を仮締めする場合、例えば、ソケット６１に挿入された棒ネジ９の先端が収容部６１ｃの底面から突出していると、ナット７１の位置決めが容易である。ちなみに、棒ネジ９の先端はナット７１のネジ孔より小径とされる。つまり、棒ネジ９の先端はナット７１のネジ孔に挿入可能とされている。

図５３乃至図５６は、本実施の形態のソケット内にナットが挿入される様子を模式的に示す図であり、上図は正面視を示し、下図は底面視を示している。

図５３に示すように、ソケット６１の回転軸ＡＸ４がナット７１の回転軸ＡＸ５に対してずれている場合、作業者が基部３又は入力部５を介して多軸仮締め工具をｚ軸−方向に移動させると、ナット７１はソケット６１における被挿入部６１ａのテーパー部６１ｂに沿って移動し、図５４に示すように、ナット７１のネジ孔７１ａが棒ネジ９の先端９ａに導かれる。

作業者が基部３又は入力部５を介して多軸仮締め工具をｚ軸−方向に移動させると、図５５に示すように、ソケット６１が圧縮されて収容部６１ｃが押し広げられる。さらに、作業者が基部３又は入力部５を介して多軸仮締め工具をｚ軸−方向に移動させると、図５６に示すように、ナット７１のネジ孔７１ａが棒ネジ９の先端９ａに沿って移動し、ナット７１がソケット６１の収容部６１ｃに収容される。これにより、ソケット６１を用いてナット７１を仮締め可能な状態になる。

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、実施の形態１などのソケット２の被係合部２ｂは、対向するように２箇所に配置しているが、図５７に示すように、ソケット２の周方向に略等間隔で３箇所に配置したり、図５８に示すように、ソケット２の周方向に略等間隔で６箇所に配置したり、してもよい。要するに、ソケット２の被挿入部２ｃへの螺合部材の挿入を阻害せず、且つソケット２を回転させた際に被係合部２ｂを螺合部材に係合させることができれば、被係合部２ｂの配置や形状は限定されない。なお、図５７及び図５８では、被挿入部のテーパー部や収容部を簡略化して示している。

例えば、回転抑制機構の構成は上述の限りでなく、例えば、基部に設けられたアクチュエータなどによってピンを入力ギヤなどに形成された嵌合穴に差し込むことでギヤ機構４をロックしてもよい。要するに、入力部を持ち上げて多軸仮締め工具を搬送する際に、ギヤ機構４をロックできる構成であればよい。

例えば、ソケットの構成は上述の限りでなく、一般的な電動工具で用いられるソケットなどを用いてもよい。

１多軸仮締め工具
２ソケット
２ａ本体部
２ｂ被係合部
２ｃ被挿入部
２ｄテーパー部
２ｅ収容部
３基部
３ａ貫通孔、３ｂネジ穴
４ギヤ機構
４ａ入力ギヤ、４ｄ貫通孔
４ｂ出力ギヤ
４ｃ中間ギヤ、４ｅ貫通孔、４ｆ回転軸
４ｇ貫通孔
５入力部
５ａ貫通孔、５ｃ小径部、５ｄ大径部
５ｂ摘まみ部
６回転抑制機構、６ａ爪部、６ｂ支持部
７ワーク、７ａネジ孔、７ｂ内壁、７ｃボルト挿入孔
８ボルト、８ａボルト頭、８ｂフランジ部、８ｃ軸部
９棒ネジ、９ａ先端
１０第１のナット
１１第２のナット
１２ボルト
１２ａ軸部、１２ｂボルト頭
１３軸受
１４ナット
１５第３のナット
１６ボルト
１７載置台
２１ワーク、２１ａネジ孔、２１ｂ内壁
３１基部、３１ａ突出部
３２多軸仮締め工具
４１回転抑制機構
４１ａ爪部、４１ｂ支持部
４２多軸仮締め工具
６１ソケット、６１ａ被挿入部、６１ｂテーパー部、６１ｃ収容部
７１ナット

Claims

基部に回転可能に支持された複数のソケットに夫々、ワークの被螺合部に螺合する螺合部材を係合して仮締めする多軸仮締め工具であって、
前記基部に設けられ、入力部を介して入力された駆動力を前記ソケットに伝達するためのギヤ機構を備え、
前記ギヤ機構は、
前記入力部と固定され、前記基部に回転可能に設けられた入力ギヤと、
前記ソケットが一方の端部に固定され、前記基部に形成された貫通孔に軸受を介して通された棒ネジの他方の端部に固定された出力ギヤと、
中央に形成された貫通孔に前記基部から突出する回転軸が通されて当該回転軸を中心に回転可能であって、前記入力ギヤと前記出力ギヤとに噛み合わせ可能な中間ギヤと、
を有し、
前記多軸仮締め工具を搬送する際に前記入力部を持ち上げると、前記ギヤ機構がロック可能であると共に、
前記軸受の内径が前記棒ネジの外径より大きく、且つ前記中間ギヤの貫通孔の直径が前記回転軸の直径より大きく、前記中間ギヤが前記基部の表面と平行に移動可能とすることで、前記ギヤ機構が前記基部との間に遊びを有し、前記ソケットが首振り可能に前記基部に支持されている、多軸仮締め工具。
前記基部の側面は、前記螺合部材が前記被螺合部に所定量で仮締めされると、前記ワークにおける前記多軸仮締め工具で同時に前記螺合部材が仮締めされる複数の被螺合部を含む領域の少なくとも一部を囲み、且つ前記被螺合部側に向かうに従って前記領域側に傾斜する内壁に接触する、請求項１に記載の多軸仮締め工具。
前記基部は、前記ソケットに前記螺合部材を係合した状態で前記基部から前記被螺合部側に突出する突出部を備え、
前記突出部は、前記螺合部材が前記被螺合部に所定量で仮締めされると、前記基部の前記被螺合部側への移動を抑制するように前記ワークに接触する、請求項１に記載の多軸仮締め工具。
前記ソケットは、本体部と被係合部とを備え、
前記本体部は、前記基部側に向かうに従って縮径するテーパー部と、前記テーパー部と連続するように当該テーパー部に対して前記基部側に配置されており、前記螺合部材の少なくとも一部を収容し、前記螺合部材の少なくとも一部の対角距離より長い直径を有する収容部と、を備え、
前記被係合部は、前記収容部の周面から径方向に突出する突出部であり、前記ソケットを回転させた際に前記螺合部材の少なくとも一部の角部に係合される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の多軸仮締め工具。
前記ソケットは、前記螺合部材の少なくとも一部が挿入される被挿入部を備え、
前記被挿入部は、前記基部側に向かうに従って縮径するテーパー部と、前記テーパー部と連続するように当該テーパー部に対して前記基部側に配置されており、前記螺合部材の少なくとも一部を収容し、前記螺合部材の少なくとも一部の対角距離より短い直径を有する収容部と、を備え、
前記ソケットを前記螺合部材に押し込むと、前記ソケットが変形して押し広げられた前記収容部に前記螺合部材の少なくとも一部が収容され、前記収容部が前記螺合部材の少なくとも一部に密着する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の多軸仮締め工具。