JP6836764B1 - ボルト仮締め工具 - Google Patents

Abstract

【課題】被物体の密着を簡単で容易に時間短縮改善に貢献するボルト仮締め工具を提供する。【解決手段】ボルト導入路の奥にボルト受座を備えたボルト仮締め工具本体と前記ボルト受座の近くに平板に垂設された固定軸に回動可能に取り付けられたボルト押圧片を備えたボルト仮締め工具本体であるベースユニットのボルト導入路よりボルトをボルト受座に装着させて、ボルト押圧片だけで、又はボルト押圧片とボルト受座により形成される疑似ナットによりボルトを螺合させるボルト仮締め工具を提供する。【選択図】図４

Description

本発明は、製作作業などにおいて被工作物をボルト、ナットで一時的に締込
み固定する作業において、ナットをボルトに挿入し、回転動作で締込み位置ま
で送る時間の短縮と、該ナットの締込みに,ナット規格工具に持ち替えが不要
のボルト仮締め工具に関するものである。

従来、ボルトの締込み作業にはナットをボルトに挿入し、締込み位置まで回
転動作で送りナット規格の工具で締込みを行う。締込み作業で、ボルトの余長が長いボルトでは、ナットによる締込み位置迄に回転作業が多く必要であるとか、更に通常では締込み工具に持ち替えて締込む作業が必要となる。
また撤去時においても同様の逆作業に時間が費やされている。これらの作業を簡素化し時間の短縮を図る為に、様々な締付け工具が提案されている。

特許文献１では、一端部に薄肉状のヒンジ部と他端部に薄肉状の係合部とをそれぞ
れ形成した一対の分割ナット片からなる分割ナットであって、各分割ナット片のヒン
ジ部の軸線方向に重ねて回動自在に連結し、一方の第一分割ナット片の係合部には軸
線方向に貫通されたピン摺動孔を形成するとともに、このピン摺動孔に当該ピン摺動
孔の長さよりも長いロックピンをスライド自在に支持させ、他方の第２ナット片の係
合部には、前記第１分割ナット片と軸線方向に重ねて係合させたときに前記ロックピ
ンの先端部を嵌入可能に前記ピン摺動孔と連通するピン嵌入穴を形成し、前記ロック
ピンは、当該底面側から押圧されると第２分割ナット片へスライドし、その先端部を
前記ピン嵌入孔に嵌入させることを特徴とする分割ナットが提案されている。

特開２００９−６３０７０号公報

特許文献１に記載の分割ナットでは、ボルトに分割ナットを添わせた係合部のロッ
クピンは底面側から押圧される迄嵌入しておらず、分割ナットを回転させることによ
って、雌ねじのピッチの進行分だけロックピンを嵌入させる。
分割ナットをボルトに添わせた当初、ボルトの雄ねじと、分割ナットの雌ねじが噛
み合ってのみロックピンの嵌入条件が整う。
又ロックピンが底面から突出している分、上方でボルトに添わせる必要があり、片
手で保持し、他手で回転させてロックピンを規定の、位置迄嵌入させ、スパナ工具に持ち替えて締込みを行う必要がある。
本発明は、ボルト締め込み作業を１つの工具で簡単な操作により、極めて短時間に、しかも確実に行うことができるボルト仮締め工具を提供せんとするものである。

請求項１の発明は、平板に略Ｕ字状に切り欠き形成されたボルト導入路の奥に仮締め対象であるボルトを配置するためのボルト受座を備えたボルト仮締め工具本体と、前記ボルト受座の近傍に平板に垂設された固定軸が固定され、該固定軸に回動可能に設けられたボルト押圧片を備え、
前記ボルト押圧片は回動により前記仮締め対象であるボルトと接合する雌ねじ
が形成された円弧状接合面を備えており、かつ、
前記ボルト押圧片は、前記ボルトが前記ボルト受座に装着する前は、前記円弧状
接合面のボルト受座側端部を前記ボルト導入路内に突出配置しており、前記ボルトが前記ボルト受座に装着する際には前記ボルトとの衝突により回動し、反ボルト受座端部もボルト導入路内に突出配置し、前記円弧状接合面が前記ボルトと当接する構造であり、前記ボルトが前記ボルト受座に装着すると、前記ボルト押圧片は前記ボルトと螺合するように構成されていることを特徴とするボルト仮締め工具に関するものである。

ボルト押圧片は雌ねじが形成された円弧状接合面を有しており、該円弧状接合面のボルト受座側端部がボルト装着時にボルトと衝突してその衝撃によりボルト押圧片が回動して円弧状接合面をボルトに当接させる。そうすると、ボルト押圧片の円弧状接合面には数個の雌ねじ山が設けられておりボルト押圧片だけで疑似ナットが形成される。この疑似ナットをねじの方向に回転させると、僅か１回転もしないで螺合しボルトを固定することができる。

請求項２の発明は、前記ボルト受座は前記ボルトとの接合面に雌ねじが形成され
ていることを特徴とする請求項１に記載するボルト仮締め工具に関する。
ボルト受座は、ボルトを動かないように受持し配置するため、ボルトの外径と同じ径の半円弧部を設けている。かかる半円弧部にボルトと接合する雌ねじを設けると、ボルト受座はボルト押圧片とともに疑似ナットを形成することができ、この疑似ナットによりボルトと螺合してボルトを固定することができる。

請求項３の発明は、前記ボルト受座の近傍で前記ボルト導入路を挟んで対称位置の一方又は両方に前記固定軸が配置されており、前記ボルト押圧片の近傍に磁石又はバネを備えており、
前記固定軸に回動可能に取り付けられた前記ボルト押圧片は、磁力又はバネ力により前記ボルトが前記ボルト受座に装着する前は前記円弧状接合面のボルト受座側端部を前記ボルト導入路内に突出配置しており、前記ボルトが前記ボルト受座に装着したときは前記円弧状接合面の反ボルト受座側端部を前記ボルト導入路に突出配置させることを特徴とする請求項１又は２に記載するボルト仮締め工具に関する。

ボルト押圧片の近傍に磁石又はバネを設けることにより、ボルト押圧片の円弧状接合面のボルト受座側端部をボルト導入路の所定の位置へ突出配置する状態を維持し、又円弧状接合面の反ボルト受座側端部をボルト導入路の所定の位置に突出配置する状態を維持することにより、ボルトの装着及び脱着をより一層正確かつ円滑に行うことができる。

本発明になるボルト仮締め工具によれば、ボルトにボルト仮締め工具を装着し、
前記ボルトと螺合させる時間は極めて短時間であり作業性は大きく改善される。
また、本発明になるボルト仮締め工具によれば、前記ボルトのボルト受座への装着から螺合による固定迄の操作を１つの工具で簡単、確実に行うことができ、作業性は大きく改善される。
また、本発明によれば、ボルト仮締め工具のボルトへの装着はボルトの任意の
径方向からも可能であり操作性が良い。
更には、板材の板厚部分にボルトと螺合できる雌ねじを設けることにより薄型小型軽量で片手でも操作可能なボルト仮締め工具を提供することができる。

ボルト押圧片が２枚の時の姿と機能可動変化図である。 ベースユニットの３層構造図で、（a１）はボルト挿入前の平面図、（a2）はボルト挿入前の左側面図,（b１）はボルト装着後の平面図、（b２）はボルト装着後の左側面図である。 ボルト仮締め工具のボルト装着前の全体概略図で、（a）は平面図、（b）は左側面図である。 ボルト仮締め工具にボルト装着後の全体概略図で、（a）は平面図、（b）は左側面図である。 ベースユニットの２層構造図で、（a１）はボルト挿入前の平面図、（a２）はボルト挿入前の左側面図、（b１）はボルト装着後の平面図、（b２）はボルト装着後の左側面図である。 ベースユニットの２層構造のボルト仮締め工具のボルト装着後の全体概略図で（a）は平面図、（b）は左側面図である。 ボルト押圧片が１枚の時の姿と機能可動変化図である。 ベースユニットの３層構造図で、（a１）はボルト挿着前の平面図、（a２）は左側面図、（b1）はボルト装着前の平面図、（b2）はボルト装着後の左側面図である。 ボルト仮締め工具の他の実施態様であり、ボルト装着後の全体概略図で、（a）は平面図、（b）は左側面図である。 ベースユニットの２層構造図で、（a１）はボルト装着前の平面図、（a２）は左側面図、（b1）はボルト装着後の平面図、（ｂ2）はボルト装着後の左側面図である。 ベースユニットで２層構造のボルト仮締め工具のボルト装着後の全体概略図で、（a）は平面図、（b）は左側面図である。 図５のボルト押圧片側を底にしたボルト仮締め工具のボルト装着後の概略図で、（a）は平面図、（b）は左側面図である。

本発明を図面により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

図１には、本発明に使用されるボルト押圧片としての押圧片3a,3bが描かれており、該押圧片3a,3bは、ボルト導入路２面側に半円弧部13aを設けている。該半円弧部13aはボルトと接合するようにボルト規格の太さに適合する内径を有し、該半円弧部13aの板厚部分にはボルト規格と同じピッチを有する雌ねじが設けられている。
平面図(a)はボルト装着前の様子を、平面図(b)はボルト装着後の様子を表し、前記押圧片3a,3bが前記ボルト８を挟み込んだ状態を表している。なお、図１では前記ボルト８は省略されている。また、前記押圧片3a,3bの形状は、ボルト装着前と装着後においても平板の外へはみ出さないように設計され、かつ、磁力等の外部力で維持するように工夫されている(後述)。

図２には仮締め対象であるボルト８を配置するためのボルト受座６を備えたボ
ルト仮締め工具本体としてのベースユニット１が２つの押圧片3a,3bを有する３
層構造として記載されている。
ベースユニット１は４０ｍｍ（横）×７０ｍｍ（縦）×６ｍｍ（厚み）を有する２枚の平板（下側を基盤、上側を上板という。）の間に同じ厚みの４０ｍｍ（横）×２０ｍｍ（縦）平板を一端側にスペーサー９として介在させている。このスペーサー９により形成される空間に前記ボルト８を挟む前記押圧片3a,3bと前記押圧片3a,3bの配置位置を維持する磁石５を配置している。この空間部分を第２層と位置づけている。なお、押圧片の厚みは５．８ｍｍと平板の厚みよりやや小さくしている。また、各平板の厚みは同一である必要はなく、異なっていてもよい。
平板（横）の略中央には長手方向（縦）に向けて長さ３８ｍｍのボルト導入路２が設けられ、該ボルト導入路２の奥には前記ボルト受座６が設けられている。該ボルト受座６は基盤、スペーサー及び上板から形成されており、前記ボルト８と接合するようにボルト規格の太さに適合する内径を有し、これらの板厚部分にはボルト８と同じピッチ２ｍｍを有する雌ねじが設けられている。なお、前記ボルト受座６の雌ねじは、２枚の前記押圧片3a,3bだけで前記ボルト８を挟み固定する構造、例えば図２乃至図６で示されるボルト仮締め構造では必ずしも必要ではない。
前記ボルト導入路２は奥から開口部に向かってやや広がりを持たせており、ボルト８の導入、装着を容易にしている。

前記ボルト受座６の半円弧部13bを形成する直径の延長線上で中心より左右１４ｍｍの２箇所に固定軸である押圧片支持ボルト４が固定され、該押圧片支持ボルト４には前記押圧片3a,3bが回動可能に取りつけられている。また、前記押圧片支持ボルト４の前方(ボルト導入路２の開口部方向)基盤上に磁石５が配置されており、前記押圧片3a,3bの反ボルト受座側端部3a2,3b2を磁石５が受止めており、これ以上前記押圧片3a,3bが回動しない構造になっている。
図２において、（a1)は平面図であり、前記ボルト導入路２にボルト８が挿入前の状態を表す図で、(a2)は左側面図、(b1)はボルト受座６にボルト８が装着後の状態を表す図で、(b2)は左側面図である。
前記押圧片3a,3bは、ボルト挿入前には雌ねじが切られた円弧状接合面７をボルト導入路２面側に向け、ボルト受座側端部3a1,3b1をボルト受座６前のボルト導入路２に突出させ、反ボルト受座側端部3a2,3b2を磁石５と接触させた状態に静置されている。そして、前記押圧片3a,3bは前記ボルト受座側端部3a1,3b1以外の部分がボルト導入路２を塞がないように前記磁石５により制御される。また、作業後ボルト８排出時にボルト８は前記押圧片3a,3bの反ボルト受座側端部3a2．3b2を押しのけ,この押しのけにより前記押圧片3a,3bは回動するが前記磁石５の位置で吸接停止させられる。
なお磁石５は基盤に埋め込んで使用してもよく、この場合はボルト８が前記押圧片3a,3bの反ボルト受座端部3a2,3b2を押しのける排出時の押圧片3a,3bの真下に設置することも可能となる。

図３及び図４を用いて、本発明のボルト仮締め工具４０の動作について説明する。
図３(a)平面図は、ベースユニット１のボルト導入路２の開口部をボルト８に向けてスライドさせ、前記ボルト８を導入する直前の様子を示している。この状態では、押圧片3a,3bのボルト受座側端部3a1,3b1がボルト受座６の半円の中心部まで突出している。この状態で前記ベースユニット１を移動させて前記ボルト導入路２に前記ボルト８を押し込むとボルト導入路２には何ら障害はなく、前記ボルト８は前記押圧片3a,3bのボルト受座側端部3a1,3b1に衝突して該部分を押し退けてボルト受座６に装着する。前記押圧片3a,3bはそれぞれ反対方向に回動して雌ねじを有する半円弧部13aにおいてボルト８に当接する。これにより前記押圧片3aと3bだけで疑似ナットが形成される。該疑似ナットとボルトの螺合は、疑似ナットをねじを締める方向に回転させると１回転もしないで前記押圧片3a,3bはもはや動かなくなり達成される。作業終了後はベースユニット１を逆方向へ回転させると疑似ナットが緩み前記押圧片3a,3bは図３（a）の状態に戻る。
なお、ベースユニット１の回転には、直接ベースユニット１を手で回転させても良いが、ベースユニット１の一端部（開口部と反対側）に取手１０を取り付け、該取手１０により回転させると作業がしやすい。
なお、ボルトと押圧片だけの接合、又はボルトと押圧片及びボルト受座との接合は、ボルトの中心角が１２０度になる円周上の３点においてボルトと押圧片又はボルトと押圧片及びボルト受座が当接することにより可能となる。少なくともこの３点の部分に押圧片及びボルト受座の円弧状接合面が雌ねじを有しておればよい。

本発明のボルト仮締め工具によればボルト８の径方向の３６０度の任意の方向
（ボルトに対して垂直の方向）からベースユニット１を近づけてボルト８に押し込むだけという簡単な操作によりボルトの仮締めを極めて短時間で行うことができる。したがって、通常の作業における作業性の向上は勿論のこと、作業空間が狭いとか作業方向が制約されるような環境であっても作業を行うことが可能となる。
また、本発明のボルト仮締め工具は片手で操作ができるという特徴も有する。

図５(a1)平面図は、２層構造の実施形態であるベースユニット１が記載されており、(a1)はボルト導入路２にボルト８を挿入する前の図で、(a2)はその左側面図、(b1)はボルト受座６にボルト８が装着後の図で、(b2)はその側面図である。図５に記載のベースユニット１は、３層構造の上板を省いた以外は図２記載ベースユニット１ の構造と変わりはなく、ボルト仮締めの動作や作用効果はほぼ同じである。
ただし、３層構造では固定軸４は基盤と上板の両方で固定することができることから２層構造に比してより安定な操作が期待できる。
なお、図６(a)平面図は、図５(b1)ベースユニット１に取手１０が付き、ボルト受座６にボルト８が装着された状態を表す図であり、(b)左側面図である。

また、図８から図１１には押圧片3cが１枚の実施形態であるボルト仮締め工具が記載されている。また、図７には、図８〜図１１に使用される前記押圧片3cの形状と配置が記載されている。図７の(a)平面図は、前記押圧片3cの姿図でボルト挿入前の状態であり、(b)平面図はボルト装着後の状態を表す可動変化を示している。
ベースユニット１は、４０ｍｍ（横）×７０ｍｍ（縦）×６ｍｍ（厚み）を有す
る平板を用いた３層構造を有する。この構造は前記図２〜図６に記載された構造とほぼ同じである。平板の基盤と上板は同形であり、スペーサー９により３層構造が形成されている。基盤と上板の中央部からやや片寄よってボルト導入路が設けられて、その奥にはボルト受座６が設けられている。スペーサー９により形成される空間には基盤上に１枚の押圧片3cと磁石５が配備されている。前記押圧片3cはボルト受座６の近傍に垂設された固定軸４に回動可能に取り付けられており、前記磁石５は前記押圧片3cの反ボルト受部側の近傍に配置されている。
また、前記押圧片3cは、ボルト挿入前にはボルト受座側端部3c1をボルト導入路２の奥にあるボルト受座６の半円弧部13bに突出させ、ボルト装着後は前記押圧片3cの回動により反ボルト受座側端部3c2をボルト導入路２に突出させて、磁石５によりその配置位置が維持されている。また、この維持状態では押圧片3cはボルト装着前と装着後において基盤の外へはみ出さないように全体形状が設定されている。

図８(a1)平面図は、ベースユニット１でボルト挿入前の様子を示しており、(a2)
はその左側面図である。(b1)平面図はボルト８がボルト受座６に装着後の様子を示
しており、(b2)はその左側面図である。なお、押圧片3cの半円弧部13aとボルト受
座６の半円弧部13bは、ボルト８の外径と同じ内径を有するとともに板厚部には前記
ボルト８と同じピッチ２ｍｍの雌ねじが切られており、ボルト８と接合することがで
きる。
ベースユニット１をボルト８の径方向の任意の方向から近づけてボルト導入路２にボルト８を誘導し、そのまま前記ベースユニット１をボルト８に押し当てる。そうするとボルト８は前記押圧片3cのボルト受座側端部3c1に衝突し、前記押圧片3cを回動させて、前記押圧片3cの円弧状接合面７をボルト８に当接する。これにより前記押圧片3cとボルト受座６とで疑似ナットが形成される。このとき反ボルト受座側端部3c2はボルト導入路内に配置されている。前記押圧片3cの半円弧部13aと前記ボルト受座６の半円弧部13bで形成された疑似ナットをねじの方向に締め込むことにより数十秒の瞬時にボルト挿入から螺合が行われる。
なお、ボルト８と押圧片3c及びボルト受座６との接合は、ボルト８の中心角が１２０度になる円周上の３点においてボルト８と押圧片3c及びボルト受座６が当接することにより可能となる。少なくともこの３点の部分に押圧片及びボルト受座の円弧状接合面が雌ねじを有しておればよい。

図９（a）平面図は、図８(b1)に取手１０を付け、ボルト８が装着された後の図であるボルト仮締め工具４１を示し、(b)はその左側面図を示す。この取手１０は ボルト８をボルト受座６に装着し、ベースユニット１を締め付け方向に回動する際に使用する。この回動は略半回転と極めて少ない。

図１０(a1)平面図は、図８に記載のベースユニット１の、３層構造の上板を省いた２層構造の実施形態であるベースユニット１が記載されており、ボルト導入路２にボルト挿入前の図で、(a2)は左側面図、(b1)平面図は、ボルト受座にボルトが装着後の図で、ボルト押圧片3cの半円弧部とボルト受座の半円弧部でボルトを挟み込み形成される疑似ナットで締めこむ図で、(b2)は左側面図である。

図１１(a)平面図は、図１０(b1)に取手１０を付け、ボルト８が装着後の図で, ボ
ルト仮締め工具４１であり、(b)は左側面図である。

図１２は本発明になるボルト仮締め工具の別の実施形態を表す図であり、図１２(a)平面図は、図６の基盤が上板とし、押圧片3a,3bが直接被物体に接触しボルト受座６にボルト８を装着させるような構造と取手１０を取り付けた姿図で、(b)は左側面図である。

なお、本発明は、ボルトＭ１６用として使用するボルト仮締め工具について説明したが、各種ボルト径にあったボルト仮締め工具を取り揃えることができる。

製造業で小量多品種の時間短縮改善、また高額な設備投資が出来ない、また大き
な被物体を中心付近でボルト余長が多い場合、本発明になるボルト仮締め工具は有効に働く。

1 ベースユニット
２ ボルト導入路
3a 右ボルト押圧片
3b 左ボルト押圧片
3c ボルト押圧片
3a1 右ボルト受座側端部
3b1 左ボルト受座側端部
3a2 右反ボルト受座側端部
3b2 左反ボルト受座側端部
3c1 ボルト受座側端部
3c2 反ボルト受座側端部
４ ボルト押圧片支持ボルト
４a ボルト押圧片支持ボルト穴
５ 磁石
６ ボルト受座
７ 円弧状接合面
８ ボルト
９ スペーサー
１０ 取手
１１ 取手接合突起
１２ 取手固定支持ボルトナット
13a 押圧片半円弧部
13b ボルト受座半円弧部
２０ 被加工物体
３０ 被加工物体
４０ ボルト仮締め工具・ボルト押圧片２枚式
４１ ボルト仮締め工具・ボルト押圧片１枚式

Claims (3)

1. 平板に略Ｕ字状に切り欠き形成されたボルト導入路の奥に仮締め対象であるボルトを配置するためのボルト受座を備えたボルト仮締め工具本体と、前記ボルト受座の近傍に平板に垂設された固定軸が固定され、該固定軸に回動可能に設けられたボルト押圧片を備え、
   前記ボルト押圧片は回動により前記仮締め対象であるボルトと接合する雌ねじが形成された円弧状接合面を備えており、かつ、
   前記ボルト押圧片は、前記ボルトが前記ボルト受座に装着する前は、前記円弧状接合面のボルト受座側端部を前記ボルト導入路内に突出配置しており、前記ボルトが前記ボルト受座に装着する際には、前記ボルトとの衝突により回動し、反ボルト受座端部もボルト導入路内に突出配置し、前記円弧状接合面が前記ボルトと当接する構造であり、前記ボルトが前記ボルト受座に装着すると、前記ボルト押圧片は前記ボルトと螺合するように構成されていることを特徴とするボルト仮締め工具。
2. 前記ボルト受座は前記ボルトとの接合面に雌ねじが形成されていることを特徴とする請求項１に記載するボルト仮締め工具。
3. 前記ボルト受座の近傍で前記ボルト導入路を挟んで対称位置の一方又は両方に前記固定軸が配置されており、前記ボルト押圧片の近傍に磁石又はバネを備えており、
   前記固定軸に回動可能に取り付けられた前記ボルト押圧片は、磁力又はバネ力により前記ボルトが前記ボルト受座に装着する前は前記ボルト受座側端部を前記ボルト導入路内に突出配置しており、前記ボルトが前記ボルト受座に装着したときは前記反ボルト受座側端部も前記ボルト導入路内に突出配置させることを特徴とする請求項１又は２に記載するボルト仮締め工具。

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