JPH0129010Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、ボルトあるいはナツトを自動的に締
付けるナツトランナに関するものである。

＜従来技術＞ 従来のナツトランナは、駆動モータの正転でボ
ルト、ナツトを嵌合する嵌合孔を形成したソケツ
トを固定したナツトランナ軸を、駆動モータと同
方向に高速、低トルクで回転させてボルトの早締
めを行い、次に駆動モータの逆転で、ナツトラン
ナ軸を駆動モータと逆方向に低速、高トルクで回
転させてボルトの締め増しを行つていた。従来の
他のナツトランナは、駆動モータの正転、逆転に
よつてナツトランナ軸を正転、逆転可能で、ナツ
トランナ軸の正転でボルトの締付けを行つてい
た。ボルト、ソケツトとの食い付きを解除する場
合、後者のナツトランナはナツトランナ軸の逆転
で食い付きを解除できるが、前者のナツトランナ
は、駆動モータの正転、逆転にもかかわらずナツ
トランナ軸は正転のみで逆転できないため食い付
きを解除できなかつた。又、一般のナツトランナ
は減速比が大きくとられているので、入力側のわ
ずかな摩擦トルクによつてもナツトランナ軸の逆
転が阻止され、ボルトやナツトの締付後のナツト
ランナ軸系の弾性変形にて蓄積されたエネルギの
開放ができなかつた。このためソケツトとボルト
とが食い付いた状態でナツトランナ軸が上昇しな
いか、ソケツトとボルトとが食い付いた状態でナ
ツトランナ軸とともにボルトを取付けた部品ごと
持ち上げてしまう欠点があつた。

＜考案の目的＞ 上述した問題点を解決すべく本考案の目的とす
るところは、弾性変形によつて蓄積されたボルト
を締付けようとするエネルギを締付後において開
放してソケツトとボルト等との食い付きを解除で
きるナツトランナを提供することである。

＜考案の構成＞ 本考案にかかるナツトランナは、固定ハウジン
グに駆動モータによつて回転駆動される中間軸を
回転可能に軸承し、この中間軸に回転軸を軸動可
能にかつ相対回転不能に連結するとともに回転軸
の中間軸から離れる方向の軸動を阻止する第１の
係合部を設け、回転軸を可動軸を軸動可能にかつ
相対回転可能に連結するとともに可動軸の回転軸
から離れる方向の軸動を阻止する第２の係合部を
設け、可動軸にボルトおよびナツトに嵌合する嵌
合孔を形成したソケツトを固定し、中間軸と回転
軸間に回転軸を中間軸から離れる方向に付勢する
第１の圧縮スプリングを介挿し、回転軸と可動軸
間に可動軸を回転軸から離れる方向に付勢すべく
第１の圧縮スプリングより弱い第２の圧縮スプリ
ングを介挿し、前記回転軸と可動軸が対応する各
面に、可動軸が回転軸側へ軸動したときに回転方
向に互いに係合するよう可動軸の軸動方向に対し
て両側へ傾斜した平らな係合面を形成したことを
特徴とするものである。

＜実施例＞ 本考案の実施例を図面に基づいて説明する。第
１図，第２図は本考案にかかるナツトランナの機
構を簡単に示した図であり、１０は正転、逆転可
能な駆動モータであり、この駆動モータ１０に出
力軸１１が連結され、出力軸１１は、出力軸１１
に固定された太陽歯車１２ａと、可動ハウジング
１３に形成された内歯歯車１４ａと、太陽歯車１
２ａと内歯歯車１４ａに噛合し太陽歯車１２ａの
回りに自転しながら公転する遊星歯車１５ａとか
らなる第１の減速機構２５に連結される。遊星歯
車１５ａは出力軸１１と同軸の高速回転軸１６に
連結され、高速回転軸１６の先端には高速回転軸
１６の正転のみに回転動力を伝える第１のワンウ
エイクラツチ１７が設けられ、高速回転軸１６の
途中に高速回転軸１６の逆転のみ回転動力を伝え
る第２のワンウエイクラツチ１８が設けられてい
る。この第２のワンウエイクラツチ１８は、太陽
歯車１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと、可動ハウジング
１３に形成した内歯歯車１４ｂ，１４ｃと、遊星
歯車１５ｂ，１５ｃと、太陽歯車１２ｄに噛合し
可動ハウジング１３に軸支される複数の歯車１９
と、歯車１９に噛合し出力回転軸２０の内周に形
成した内歯歯車２１とからなる第２の減速機構２
６に連結され、出力回転軸２０は第２の減速機構
２６によつて減速され、高速回転軸１６とは逆向
きに回転されるようになつている。出力回転軸２
０の内周に出力回転軸２０の正転のみ回転動力を
伝える第３のワンウエイクラツチ２２が設けら
れ、第１のワンウエイクラツチ１７と第３のワン
ウエイクラツチ２２の間に第１のワンウエイクラ
ツチ１７あるいは第３のワンウエイクラツチ２２
を介して回転動力が伝達される中間軸２３が設け
られている。このように駆動モータ１０の正転の
時は、出力軸１１、第１の減速機構２５、高速回
転軸１６、第１のワンウエイクラツチ１７を介し
て中間軸２３を、駆動モータ１０の回転と同方向
に高速、低トルクで回転させ、駆動モータ１０の
逆転の時は、出力軸１１、第１の減速機構２５、
高速回転軸１６、第２の減速機構２６、出力回転
軸２０、第３のワンウエイクラツチ２２を介して
中間軸２３を、駆動モータ１０の回転と逆方向、
つまり駆動モータ１０の正転の時の中間軸２３の
回転方向と同方向に低速、高トルクで回転させる
ようになつている。

次に第３図に基づいて本考案の要部について説
明する。上下動する図略の部材に固定された固定
ハウジング３０は第１図及び第２図で述べた可動
ハウジング１３と同一軸線に沿つて配置され、そ
して、その両者は固定ハウジング３０に対して微
少相対回転を許容する可撓スリーブ４１により一
体に連結されている。また固定ハウジング３０の
中心軸線部には回転軸３１が軸受３２を介して軸
動および回転可能に軸承され、さらに可撓スリー
ブ４１の上下には軸受３３，３３が設けられ、こ
の軸受３３，３３によつて第１図および第２図で
述べた中間軸２３が回転軸３１と同軸に回転可能
に軸承されている。この中間軸２３と回転軸３１
の嵌合部は両者の内周および外周に形成したスプ
ライン２３ａ，３１ａによつてスプライン結合さ
れているとともに、回転軸３１は中間軸２３内に
装着した第１の圧縮スプリング３４により下方向
に押圧されるようになつている。回転軸３１内に
可動軸３５が回転軸３１と同軸に軸動および回転
可能に軸承され、可動軸３１より突出した部分に
ボルトＴを嵌合する嵌合孔３６ａを形成したソケ
ツト３６がピン部材３７によつて固定され、回転
軸３１内に装着した第１の圧縮スプリング３４よ
りスプリング力の弱い第２の圧縮スプリング３８
により可動軸３５は下方向に押圧されるようにな
つている。固定ハウジング３０の内周にはスラス
ト軸受５０が設けられ、回転軸３１の外周にはス
ラスト軸受５０に係合する段部（第１の係合部）
５１が形成されている。スラスト軸受５０に段部
５１が係合することによつて回転軸３１が中間軸
２３から離れる方向の移動を阻止できる。回転軸
３１の内周には段部５２が形成され、可動軸３５
にはこの段部５２に係合する鍔部５３が形成され
ている。前記段部５２と鍔部５３とによつて可動
軸３５が回転軸３１から離れる方向の移動を阻止
する第２の係合部が構成される。第３図および第
４図に示すように可動軸３５の外周で回転軸３１
の先端と対応する位置に鉛直軸線に対して両側へ
傾斜した平らな係合面３９が形成され、回転軸３
１の先端内周には係合面３９と対応する係合面４
０が形成されており、係合面３９と係合面４０と
の当接により回転軸３１の回転が可動軸３５に伝
達され、係合面３９と係合面４０とが離れること
により可動軸３５の回転軸３１に対するある程度
の回転が許容されるようになつている。

次に上述した構成に基づいて動作について説明
する。駆動モータ１０を正転させ、回転軸３１を
高速、低トルクで回転させながら部品Ｗの挿入孔
に挿入されたボルトＴに向かつてナツトランナを
下降させる。ナツトランナの下降の途中、ソケツ
ト３６とボルト頭部とが当接してソケツト３６と
可動軸３５の下降が阻止される。この結果、スプ
リング力の弱い圧縮スプリング３８を圧縮しなが
ら回転軸３１が中間軸とともに下降し、回転軸３
１が相対移動して回転軸３１の係合面４０と可動
軸３５の係合面３９とが当接する。ソケツト３６
の嵌合孔３６ａとボルト頭部との位相が一致した
ところでソケツト３６の嵌合孔３６ａにボルト頭
部が嵌合する。ソケツト３６を回転させながら圧
縮スプリング３４に逆らつて回転軸３１と中間軸
２３とが相対移動できる分だけナツトランナを下
降させ、次に下降を停止させる。この間、駆動モ
ータ１０の正転によりボルトＴの早締めを行い、
ナツトランナの下降停止後も、ボルト頭部と部品
Ｗとが当接するまでボルトＴの早締めを行う。ボ
ルト頭部と部品Ｗとが当接すると、固定ハウジン
グ３０に対して可動ハウジング１３が相対回転す
るよう可撓スリーブ４１がねじられ、この相対回
転は、可撓スリーブ４１の外周に設けられた図略
のセンサによつて感知され、駆動モータ１０が一
時停止し、逆転する。駆動モータ１０の逆転によ
り回転軸３１は低速、高ナルクで回転し、ボルト
Ｔの締め増しが行われる。ソケツト３６によつて
ボルトＴが回転している間は、ボルトＴの螺進に
よつてボルト頭部が下降し、この下降に伴つて圧
縮スプリング３４のスプリング力によつて回転軸
３１が中間軸２３に対して下降する。ボルト締付
終了後、駆動モータ１０の回転を停止してナツト
ランナを上昇させる。これにより中間軸２３は上
昇するが、回転軸３１はスプリング力の強い圧縮
スプリング３４によつて下降端に保持されるた
め、両者の間で相対移動が生起され、しかして中
間軸２３の外周に形成された段部が固定ハウジン
グ３０の一部に係合すると回転軸３１が中間軸２
３とともに上昇し始める。次いでスプリング力の
弱い圧縮スプリング３８によつて可動軸３５が下
降端に保持されるため、可動軸３５と回転軸３１
間に相対移動が生起され、回転軸３１の係合面４
０と可動軸３５の係合面３９とが離れ、締付けエ
ネルギーが解放される。すなわち前述したボルト
Ｔの締め増しを行つた時に、ソケツト３６によつ
てボルトＴを締付けようとするエネルギが駆動モ
ータ１０の回転トルクによつてソケツト３６とボ
ルトＴ間に発生する。このエネルギは駆動モータ
１０の回転を停止した後も第２図で述べた減速機
構があるため、中間軸２３と回転軸３１と可動軸
３５と可撓スリーブ４１を捩じつた形で残るが、
このエネルギは、前述した回転軸３１の係合面４
０と可動軸３５の係合面３９が離れ、可動軸３５
と回転軸３１が個々に自由に回転できるようにす
ることによつて解放される。この結果、可動軸３
の上部に形成された鍔部が回転軸３１の内周に形
成された段部に係合して可動軸３５とソケツト３
６が上昇するときは、ソケツト３６とボルトＴ間
にボルトＴを締め付けようとするエネルギが残つ
ていないため、ソケツト３６はボルトＴに対して
スムーズに離れる。

本考案の他の実施例として回転軸３１の先端の
端面に歯を形成し、可動軸３の回転軸３１の先端
の端面に対応する面を形成し、この面に前記歯に
噛合う歯を形成して回転軸３１に対する可動軸３
５の軸動により、あるときは噛合つて回転動力を
伝達し、あるときは歯と歯の間にすき間を作り、
回転軸３１に対して可動軸３５が回転できるよう
にしても良い。また、回転軸３１の外周で固定ハ
ウジング３０に可動軸３を軸承させ、回転軸３１
の先端外周に二面取りして傾斜した係合面を形成
し、可動軸３５に前記係合面に係合する係合面を
形成しても良い。さらに本考案は、回転軸が正転
のみのナツトランナだけではなく、回転軸を正逆
転できるナツトランナにも使用できる。

＜考案の効果＞ 以上述べたように本考案は、固定ハウジングに
駆動モータによつて回転駆動される中間軸を回転
可能に軸承し、この中間軸に回転軸を軸動可能に
かつ相対回転不能に連結するとともに回転軸の中
間軸から離れる方向の軸動を阻止する第１の係合
部を設け、回転軸を可動軸に軸動可能にかつ相対
回転可能に連結するとともに可動軸の回転軸から
離れる方向の軸動を阻止する第２の係合部を設
け、可動軸にボルトおよびナツトに嵌合する嵌合
孔を形成したソケツトを固定し、中間軸と回転軸
間に回転軸を中間軸から離れる方向に付勢する第
１の圧縮スプリングを介挿し、回転軸と可動軸間
に可動軸を回転軸から離れる方向に付勢すべく第
１の圧縮スプリングより弱い第２の圧縮スプリン
グを介挿し、前記回転軸と可動軸が対応する各面
に、可動軸が回転軸側へ軸動したときに回転方向
に互いに係合するよう可動軸の軸動方向に対して
両側へ傾斜した平らな係合面を形成した構成であ
るので、中間軸の回転を停止し、回転軸を上昇さ
せたとき、第２の圧縮スプリングによつて回転軸
の係合面と可動軸の係合面とが離れ、回転軸に対
して可動軸が回転できるようになるため、締付後
におけるナツトランナ軸等の弾性変形により蓄積
されたボルトを締付けようとするエネルギが開放
され、ソケツトからボルトがスムーズに離れるこ
とのできる利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図と
第２図はナツトランナにおける駆動モータから中
間軸までの回転伝達経路を示す図で、第１図は中
間軸を高速で回転させているときの状態図、第２
図は中間軸を低速で回転させているときの状態
図、第３図は中間軸より先のナツトランナの内部
構造を示す断面図、第４図は第３図における−
線で断面し拡大した図。 １０……駆動モータ、３１……回転軸、３５…
…可動軸、３６……ソケツト、３８……圧縮スプ
リング、３９……係合面、４０……係合面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 固定ハウジングに駆動モータによつて回転駆動
   される中間軸を回転可能に軸承し、この中間軸に
   回転軸を軸動可能にかつ相対回転不能に連結する
   とともに回転軸の中間軸から離れる方向の軸動を
   阻止する第１の係合部を設け、回転軸に可動軸を
   軸動可能にかつ相対回転可能に連結するとともに
   可動軸の回転軸から離れる方向の軸動を阻止する
   第２の係合部を設け、可動軸にボルトおよびナツ
   トに嵌合する嵌合孔を形成したソケツトを固定
   し、中間軸と回転軸間に回転軸を中間軸から離れ
   る方向に付勢する第１の圧縮スプリングを介挿
   し、回転軸と可動軸間に可動軸を回転軸から離れ
   る方向に付勢すべく第１の圧縮スプリングより弱
   い第２の圧縮スプリングを介挿し、前記回転軸と
   可動軸が対応する各面に、可動軸が回転軸側へ軸
   動したときに回転方向に互いに係合するよう可動
   軸の軸動方向に対して両側へ傾斜した平らな係合
   面を形成したことを特徴とするナツトランナ。