JP7843522B2 - 回転工具用治具 - Google Patents

Description

本発明は、ボルトやタッピングビスのように、ねじ軸に頭部を形成したボルト類を締める際に使用する回転工具とボルト類との間に入れて使用する回転工具用治具に関する。

ボルトやタッピングビスのように、ねじ軸に多角形（通常は６角形）の頭部を形成したボルト類を回転するために、頭部の形状に合わせた凹部であるボルト類嵌挿部を備えた治具を、インパクトレンチなどの回転工具のチャックに差し込み締めて、ボルト類嵌挿部にボルト類の頭部を嵌挿して、回転工具でボルトやタッピングビスを打ち込んでいた。
一般にボルト類の頭部やナットでは、頭部（ナット）の径が異なるボルト類に合わせて、様々な径の治具を用意して、回転工具のチャックに着脱しているので、作業が煩雑となる第一の問題があった。

また、壁などに階段などをタッピングビスで取り付ける場合、施工後に壁の内装に合わせて、露出するタッピングビスの頭部を各種方法により塗装することがあった。この場合、１本１本塗装する作業が煩雑であり、予め塗装がされたタッピングビスを使用する場合もあった。この場合、一般に治具は強度や硬度が必要であり、鋼製が採用されていたので、治具でタッピングビスの塗装を傷付けるという第二の問題があった。

第一の問題に対応するために、治具に段差を付けて底側を小径にする提案がされている（特許文献１、２）。また、第二の問題に対応するために弾性体からなる螺入部を設けた治具を使用する提案がなされている（特許文献１）。

実開Ｈ０３－４４５６６号公報 特開２０１５－３６１８７号公報

前記の段差を設けて底側の径を小さくして、より小さなボルト類の径に対応する必要があり、治具の軸方向の長さが長くなり、回転工具に装着した際に、安定性に欠ける問題点があった。
また、弾性体からなる螺入部を設けた治具を設けた場合、弾性体部分以外が鋼製であるので、弾性体以外の部分にボルト類の頭部があたり、やはりボルト類の頭部を傷つけることを防止できなかった。逆に、弾性体以外の部分にボルト類の頭部があたらないようにゆっくり慎重に作業をした場合には、作業効率が悪くなるという問題点があった。

本発明は、回転工具に装着できる鋼製の第一部材とボルト類嵌挿部を備える平盤状の硬質樹脂製の第二部材とを備え、かつ第二部材の先端面を第一部材の先端面より突出するように構成したので、前記問題点を解決した。

すなわち、この発明は、ボルト類の頭部を回転させる回転工具に装着する治具であり、一側を前記回転工具に装着する取付軸を備え、他側に前記ボルト類の頭部を嵌挿できるボルト類嵌挿部を備え、以下のように構成したことを特徴とする回転工具用の治具である。
(1) 前記治具は、前記取付軸を備える鋼製の第一部材と、平盤状でボルト類嵌挿部を備える硬質樹脂材料製の第二部材とを備えた。
(2) 前記第一部材は、平盤状の盤体の一側に前記取付軸が固定され、前記盤体の他側に前記第二部材の多角形の外周係止部を嵌挿する回転凹部を備えた。
(3) 前記第一部材の１個と、同一の外周係止部で異なる径のボルト類嵌挿部を備える第二部材の複数個とを組み合わせて構成された。
(4) 前記第一部材に前記第二部材を嵌挿した状態で、前記第二部材の先端面が、前記第一部材の先端面から突出するように、前記第一部材と前記第二部材を構成した。

また、前記において、第一部材は、前記盤体は前記取付軸を固定した一側で、前記取付軸の周りに、一側から回転凹部側に向けて貫通する取出孔を形成して構成したことを特徴とする回転工具用の治具である。

また、第一部材の回転凹部で開口縁から底までの深さをＨ１とし、第二部材の基体の厚さをＨ２とした場合、
Ｈ２＞Ｈ１
としたことを特徴とする回転工具用の治具である。

さらに以下のように構成したことを特徴とする回転工具用の治具である。
(1) 第二部材で、基体に一側から他側に向けて開口を形成してボルト類嵌挿部と形成した。
(2) 第一部材で、回転凹部の底に保護シートを取り付けた。

前記におけるボルト類嵌挿部はボルトの頭部の形状に合わせた他角形に形成したが、通常は正６角形や正四角形（正方形）であるが、ボルト頭部の形状に合わせて設定できる。

前記におけるボルト類は、ねじ軸に多角形の頭部を備えた部材で、ボルト、タッピングビスなどの他、ねじ軸を備えないナットなども含まれる。

また、前記における平盤状は、外観が平盤であり、平盤材料をくり抜いて回転凹部を形成し、あるいは薄板帯状の薄板を屈曲形成して平盤状にする場合などを含む。

この発明は、回転工具に装着できる鋼製の第一部材とボルト類嵌挿部を備える平盤状の硬質樹脂製の第二部材の複数個とを備えて構成したので、第二部材を交換することにより、予備径の異なるボルト類を容易に打ち込むことができる効果がある。さらに、第二部材は樹脂製であるので、予め塗装したボルト類をその塗装を傷つけることが無い。
また、第一部材に第二部材を嵌挿した状態で、第二部材の先端面を第一部材の先端面より突出するように構成したので、目視しなくてもボルト類の頭部を第二部材に容易に嵌挿することができる効果がある。とりわけ、塗装したボルト類の場合に、ボルト類が第一部材に触れずに、ボルト類を第二部材に嵌挿することできるので、その塗装を傷つけることがない。

（ａ）はこの発明の第一の実施形態の構成を表す断面図を表し、（ｂ）は使用状態を表す断面図を表し、（ｃ）は第二部材の他の実施形態の断面図を表す。 この発明第一の実例形態の第一部材で、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は背面図、（ｆ）は底面図、を表す。 この発明の第一の実施形態の第二部材で、（１－ａ）はＭ１２タイプ用の平面図、（１－ｂ）は同じく正面図、（１－ｃ）は同じく右側面図であり、（２－ａ）はＭ１０タイプ用の平面図、（２－ｂ）は同じく正面図、（２－ｃ）は同じく右側面図を表す。 この発明の第一の実施形態の第二部材で、（３－ａ）はＭ８タイプ用の平面図、（３－ｂ）は同じく正面図、（３－ｃ）は同じく右側面図であり、（４－ａ）はＭ６タイプ用の平面図、（４－ｂ）は同じく正面図、（４－ｃ）は同じく右側面図を表す。 （ａ）はこの発明の第二の実施形態の構成を表す断面図を表し、（ｂ）は使用状態を表す断面図を表し、（ｃ）は第二部材の他の実施形態を表す。 この発明第二の実例形態の第一部材で、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は背面図、（ｆ）は底面図、を表す。 この発明の第二の実施形態の第二部材で、（１－ａ）はＭ１２タイプ用の平面図、（１－ｂ）は同じく正面図、（１－ｃ）は同じく右側面図であり、（２－ａ）はＭ１０タイプ用の平面図、（２－ｂ）は同じく正面図、（２－ｃ）は同じく右側面図を表す。 この発明の第二の実施形態の第二部材で、（３－ａ）はＭ８タイプ用の平面図、（３－ｂ）は同じく正面図、（３－ｃ）は同じく右側面図であり、（４－ａ）はＭ６タイプ用の平面図、（１－ｂ）は同じく正面図、（１－ｃ）は同じく右側面図を表す。

この発明の回転工具３３用の治具３０は、第一の実施形態、第二の実施形態のいずれも、第一部材１と、第一部材１に取り付けられる第二部材２１とから構成される（図１）。

１．第一の実施形態（図１～図４）

（Ａ）第一部材１（図１、図２）

（１）平面視で正六角形の平盤体３の一面４ａに、回転工具３３のチャックに固定できる取付軸１１の基端を垂直に固定して、第一部材１を構成する。平盤体１の他面４ｂから深さＨ０１で、平面視で正六角形の回転凹部５を形成した。回転凹部５の正六角形は対角長さＬａ１で、平盤体３の外周の正六角形と回転凹部５の外形の正六角形を含めた平盤体３の底面６は 平盤体３の中心周りで回転対称かつ、対角で線対称に形成される（図１）。したがって、平盤体３の外周面３ａと回転凹部５の内側面７は、全周同じ厚さで形成される。
なお、平盤体３は、六角形の平板（一面が４ａ、他面が底面６）に、帯状の平板を六角形の枠状体（外周が外周面３ａ）を固定して、枠状体内を回転凹部５とすることもできる。また、正六角形の平盤体３をくり抜いて回転凹部５を形成してもよく、製造方法は任意である。

（２）また、平盤体３の外周面３ａと回転凹部５の間に、回転凹部５の底面６と直角に（水平方向に）ビス孔８を形成すする（図２（ｂ）～（ｅ））。ビス孔８は、六角形の各辺付近に１つおきに３つ形成する。ビス孔８は、第一部材１と第二部材２１を保持するビスに使用するので（図示していない）、回転方向（中心周りに）均等に形成する。例えば、角度１８０度の位置に２個、６角形の全辺に対応して６個などの配置で形成する。
また、平盤体３の回転凹部５の底面６と平盤体３の一面４ａとの間にで、６角形の各辺の中間に付近に小開口１０、１０を形成する（図２（ａ）（ｆ））。小開口１０、１０は第一部材１から第二部材２１を取り外す際に、小開口１０、に棒状の物を差し込んで使用する。現状は、六角形の全辺に対応した位置に形成してあるが、少なくも回転対称の位置（角度１８０度の位置）に２つ形成してあればよい。

（３）小盤体３の回転凹部５の底面６で、中心付近（取付軸１１の平面位置を囲うように）に、樹脂製などボルト類の塗装を傷つけない材質からからなる保護シート９を貼り付ける。回転凹部５の底面６は鋼製になるので、ボルト類が直接に回転凹部５の底面６に当たらないようにするためである。

（Ｂ）第二部材２１（図１、図３、図４）

（１） 対角長さＬａ２で、高さＨａ２の正六角形の基体２３の一面２４ａから他面２４ｂに向けて、かつ中心位置に、正六角形の開口を形成してボルト嵌挿部２５を形成し、第二部材２１を構成する。第二部材２１は、ボルト類３６の頭部に嵌装して、回転工具３３の回転をボルト類に伝えることができるボルト類嵌挿部２５を形成して、第二部材２１とする。
第二部材２１の材質は通常は、全体で同一で形成し、ボルト類嵌挿部２５は鋼製より硬度が低い（ボルト頭部の塗装被膜を傷付けない程度）材質で、かつ回転動工具３３の回転をボルトに伝えることができる保形力を備えた材料であるので、ある程度の強度を備えた各種樹脂材料を採用する。一例としてはポリアセタール樹脂（ＰＯＭ樹脂）を使用する。

（２） 第二部材２１の正六角形の外形は、対角の長さＬａ２で形成され、第一部材１の回転凹部５の対角長さＬａ１に対応し、ちょうど第二部材２１が回転凹部５に嵌るように、長さＬａ２は長さＬａ１より若干小さく形成される（図１（ａ））。

（３） 第二部材２１は、同一の基体２３でボルト類嵌挿部２５の形状の異なる複数個を用意する。
この実施形態で、ボルトの頭部径（ナット径）の規格に合わせて、以下の４種類を用意する。
（ａ）ボルト呼び径Ｍ１２に合わせたボルト類嵌挿部２５で、ボルト類嵌挿部２５の対角長さがＬ１２のもの（図１（ａ）、図３（１－ａ）～（１－ｃ））、基体２３の残余部分の幅はＤ１２となる。
（ｂ）ボルト呼び径Ｍ１０に合わせたボルト類嵌挿部２５で、ボルト類嵌挿部２５の対角長さがＬ１０のもの（図３（２－ａ）～（２－ｃ））、基体２３の残余部分の幅はＤ１０となる。
（ｃ）ボルト呼び径Ｍ８に合わせたボルト類嵌挿部２５で、ボルト類嵌挿部２５の対角長さがＬ０８のもの（図４（３－ａ）～（３－ｃ））、基体２３の残余部分の幅はＤ０８となる。
（ｄ）ボルト呼び径Ｍ６に合わせたボルト類嵌挿部２５で、ボルト類嵌挿部２５の対角長さがＬ０６のもの（図４（４－ａ）～（４－ｃ））、基体２３の残余部分の幅はＤ０６となる。

（４） 上記において、ボルト呼び径が大きいほど対角長さが大きくなるので、
Ｌ０６＜Ｌ０８＜Ｌ１０＜Ｌ１２
となり、対応して残余部分の幅は
Ｄ１２＜Ｄ１０＜Ｄ０８＜Ｄ６
となる。

（５） 第二部材２１は４種類用意したが（図３、図４）、使用する現場に合わせて少なくとも２つ用意すればよい。

（Ｃ）治具３０の使用（図１）

（１） 使用するボルトの呼び径例えばＭ１２に合わせて、ボルト類嵌挿部２５の対角長さがＬ１２の第二部材２１を採用して（図１（ａ））、第二部材２１を第一部材１の回転凹部５内に嵌挿して、ビス孔８、８からビスを打ち（図示していない）、第一部材１から第二部材２１が外れない程度に固定する（図１（ｂ）。この状態で、治具３０を構成する。

（２） 治具３０の取付軸１１を回転工具（インパクトドライバーなど）３３のチャックに取りつけて、Ｍ１２のタッピングビス３５の頭部３５をボルト類嵌挿部２５に嵌挿する。事後は通常の治具３０を使用した作業と同様に、回転工具３３を回転させてタッピングビス３５を打ち込む。
この際、予備径Ｍ１２の場合
・・第一部材１の回転凹部５の深さＨ０１＝６ｍｍ
・・第二部材２１のボルト類嵌挿部２５の高さＨａ２＝１０ｍｍ
程度となり、回転凹部５とボルト類嵌挿部２５とは重なるので、従来に比して極めて薄い治具３０を構成できる（図１（ｂ））。したがって、回転工具３３の回転にブレが無く、確実な作業ができる。

（３） また、この際、塗装されたタッピングビス３５であっても、頭部３６の六角面が第二部材２１に覆われ、端面が保護シート９に当たるので、タッピングビス３５の塗装が治具３０により傷つけられ剥がされるおそれが無い。
また、第一部材１の回転凹部５の深さＨ０１、第二部材２１の基材の厚さＨａ２で
Ｈ０１＜Ｈａ２
で形成してあるので、第二部材１の他面２４ｂ側が常に第一部材の他面４ｂより突出しているので（図１（ｂ））、作業中にタッピングビス３５の頭部３６が第一部材１に触れることが無いので、作業中に、目視で、第二部材２１の位置（ボルト類嵌挿部３５の位置）を正確に確認する必要が無く、タッピングビス３５の頭部３６をボルト類嵌挿部３５に嵌挿できる。よって、より確実にタッピングビス３５の塗装の傷つきを防止できる。

（４） 呼び径の異なるボルト類を使用する場合には、ビス孔８に打ったビスを緩めて、取外孔１０、１０から棒状のもので押し付ければ（通常は対角位置の２つの取付孔１０、１０を同時に使用する）、容易に回転凹部５から第二部材２１を取り外すことができる（図示していない）。第一部材１は回転工具３３に取り付けたままである。
次に、使用するボルトの呼び径に合わせて、Ｍ１０、Ｍ０８、Ｍ０６などの第二部材２１を取り出して、前記同様に、第一部材１の回転凹部５に第二部材２１を固定する（図示していない）。
このように、第二部材２１の着脱作業（異なる呼び径への変更作業）も容易である。

２．第二の実施形態（図５～図８）

第一の実施形態が、ボルト類として通常の頭部のボルト、ナットなどを想定したものであるが、第二の実施形態では、高さの高い袋ナットなどのボルト類を想定したものである。したがって、
・回転凹部５の深さＨ０１＜Ｈ０２
・第二部材２１の基体の厚さＨａ２＜Ｈｂ２
と異なる構成としたが、他の構成は同一である。

（Ａ）第一部材１（図５、図６）

（１） 平面視で正六角形の平盤体３の一面４ａに取付軸１１を固定して、他面に正六角形の回転凹部５を形成して、第一部材１を構成する（図５（ａ）、図６）。平盤体１の他面４ｂから深さＨ０２で、平面視で正六角形の回転凹部５を形成した。回転凹部５の正六角形は対角長さＬｂ１となる。

（２） また、同様に、ビス孔８、保護シート８、取外孔１０が形成される。

（Ｂ）第二部材２１（図１、図３、図４）

（１） 対角長さＬｂ２で、高さＨｂ２の正六角形の基体２３の一面２４ａから他面２４ｂに向けて、かつ中心位置に、正六角形の開口を形成してボルト嵌挿部２５を形成し、第二部材２１を構成する（図６（ａ）、図７、図８）。

（２）第二部材２１の正六角形の外形は、対角の長さＬｂ２で形成され、第一部材１の回転凹部５の対角長さＬｂ１に対応し、ちょうど第二部材２１が回転凹部５に嵌るように、長さＬａ２は長さＬａ１より若干小さく形成される（図５（ａ））。

（３） 第一の実施形態と同様に、第二部材２１は、以下のように、同一の基体２３でボルト類嵌挿部２５の形状の異なる４種類を要したが、複数個であれば、数は任意である。
（ａ）ボルト呼び径Ｍ１２に合わせたボルト類嵌挿部２５で、ボルト類嵌挿部２５の対角長さがＬ１２のもの（図５（ａ）、図７（１－ａ）～（１－ｃ））、基体２３の残余部分の幅はＤ１２となる。
（ｂ）ボルト呼び径Ｍ１０に合わせたボルト類嵌挿部２５で、ボルト類嵌挿部２５の対角長さがＬ１０のもの（図７（２－ａ）～（２－ｃ））、基体２３の残余部分の幅はＤ１０となる。
（ｃ）ボルト呼び径Ｍ８に合わせたボルト類嵌挿部２５で、ボルト類嵌挿部２５の対角長さがＬ０８のもの（図８（３－ａ）～（３－ｃ））、基体２３の残余部分の幅はＤ０８となる。
（ｄ）ボルト呼び径Ｍ６に合わせたボルト類嵌挿部２５で、ボルト類嵌挿部２５の対角長さがＬ０６のもの（図８（４－ａ）～（４－ｃ））、基体２３の残余部分の幅はＤ０６となる。

（Ｃ）治具３０の使用（図１）

（１） 前記実施形態１と同様である。
すなわち、使用する袋ナット４１の呼び径例えばＭ１２に合わせて、ボルト類嵌挿部２５の対角長さがＬ１２の第二部材２１を採用して（図５（ａ））、第二部材２１を第一部材１の回転凹部５内に嵌挿して、ビス孔８、８からビスを打ち（図示していない）、第一部材１から第二部材２１が外れない程度に固定する（図５（ｂ））。この状態で、治具３０を構成する。

（２） 治具３０の取付軸１１を回転工具（インパクトドライバーなど）３３のチャックに取りつけて、ボルト軸３８にワッシャー３９ａ、３９ｂを取り付け、Ｍ１２の袋ナット４１の頭部３５をボルト類嵌挿部２５に嵌挿する（図５（ｂ））。事後は第一の実施形態と同様にある。
この際、予備径Ｍ１２の場合
・・第一部材１の回転凹部５の深さＨ０２＝１５ｍｍ
・・第二部材２１のボルト類嵌挿部２５の高さＨｂ２＝１６ｍｍ
程度となり、回転凹部５とボルト類嵌挿部２５とは重なるので、第一の実施形態と同様に、従来に比して極めて薄い治具３０を構成できる（図５（ｂ））。
また、従来の治具と比較しても、第一の実施形態と同様の優れた効果を発揮できる。

３．他の実施形態

（１） 第二部材２１は通常は、第一の実施形態で厚さＨａ２、第二の実施形態で厚さＨｂ２の大きな板状の樹脂材料をレーザーなどで抜いて製造すると効率的であるが、これに限るものではなく、製造方法は任意である。
他の製造方法を取る場合には、ボルト類嵌挿部２５を、基体２３を貫通して形成する必要はなく、蓋２７を形成して、凹部とすることもできる（図１（ｃ）図５（ｃ））この場合には、凹部の深さをＨａ２（第一の実施形態）、Ｈｂ２（第二実施形態）とする。

（２） 第二部材２１の基体２３の外形（外周係止部２３ａ）と、第一部材１の回転凹部５の形状は、上記実施形態ではいずれも正六角形としたが、第二部材２１が回転凹部５内に嵌挿して回転した場合にともに回転すればよいので、その限度で形状は任意である。ただし、取り付けの確実性と回転の安定を考えて、正六角形、正八角形、正方形などが適する。

（３）第二部材２１のボルト嵌挿部２５の形状は、使用するボルト類の規格に応じて、適宜選択できる（図示していない）。

１ 第一部材
３ 平盤体（第一部材）
３ａ 平盤体の外周
４ａ 平盤体の一面
４ｂ 平盤体の他面
５ 平盤体の回転凹部
６ 回転凹部の底
７ 回転凹部の側壁面
８ ビス孔
９ 保護シート
１０ 取出孔
１１ 取付軸（第一部材）
１２ａ 取付軸の基端部
１２ｂ 取付軸の先端部
２１ 第二部材
２３ 第二部材の基体
２３ａ 基体の外周係止部
２４ａ 基体の一面
２４ｂ 基体の他面
２５ 基体のボルト類嵌挿部
２６ ボルト類嵌挿部の蓋（図１（ｃ）、図５（ｃ））
３０ 治具
３３ 回転工具（インパクトドライバー）
３５ タッピングビス（ボルト類）
３６ タッピングビスの頭部
３８ ボルト軸
３９ａ、３９ｂ ワッシャー
４１ 袋ナット（ボルト類）

Claims (4)

1. ボルト類の頭部を回転させる回転工具に装着する治具であり、
   一側を前記回転工具に装着する取付軸を備え、他側に前記ボルト類の頭部を嵌挿できるボルト類嵌挿部を備え、以下のように構成したことを特徴とする回転工具用の治具。
   (1) 前記治具は、前記取付軸を備える鋼製の第一部材と、平盤状でボルト類嵌挿部を備える硬質樹脂材料製の第二部材とを備えた。
   (2) 前記第一部材は、平盤状の盤体の一側に前記取付軸が固定され、前記盤体の他側に前記第二部材の多角形の外周係止部を嵌挿する回転凹部を備えた。
   (3) 前記第一部材の１個と、同一の外周係止部で異なる径のボルト類嵌挿部を備える第二部材の複数個とを組み合わせて構成された。
   (4) 前記第一部材に前記第二部材を嵌挿した状態で、前記第二部材の先端面が、前記第一部材の先端面から突出するように、前記第一部材と前記第二部材を構成した。
2. 第一部材は、前記盤体は前記取付軸を固定した一側で、前記取付軸の周りに、一側から回転凹部側に向けて貫通する取出孔を形成したことを特徴とする請求項１に記載の回転工具用の治具。
3. 第一部材の回転凹部で開口縁から底までの深さをＨ１とし、第二部材の基体の厚さをＨ２とした場合、
   Ｈ２＞Ｈ１
   としたことを特徴とする請求項１に記載の回転工具用の治具。
4. 以下のように構成したことを特徴とする請求項１に記載の回転工具用の治具。
   (1) 第二部材で、基体に一側から他側に向けて開口を形成してボルト類嵌挿部と形成した。
   (2) 第一部材で、回転凹部の底に保護シートを取り付けた。