JPH0144286Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、主として量産工場でのボルト、ナ
ツト等の締結部品のねじ締め工程に使用されるね
じ締付け装置に関するものである。

（従来技術） 従来、量産工場において、ボルト、ナツト等の
締結部品により組付け部品を相互に結合する場
合、通常、ナツトランナやインパクトレンチ等の
締付け工具を前後方向へ移動自在に備えたねじ締
付け装置を使用して、そのねじ締め作業を自動的
に行つている。しかし、この場合、締結部品に対
する締付け工具のソケツトのねじ締め動作にかか
る移動軌跡は、締結部品の軸心に沿う直線状をな
すものであつた。したがつて、組付け部品の形
状、同組付け部品の組付け位置などによつては、
締付け工具のねじ締め動作にかかる移動時におい
て、その締付け工具および締付け治具が組付け部
品、その部品の周辺部品などに干渉することがあ
り、この場合には、自動締付けができないという
欠点があつた。なお、自動締付けができない場合
は、作業者が締付け工具を手持ち操作することと
なり、省入化によるコストの低減の妨げになつて
いるとともに、ねじ締め作業が上向きで行われる
ときには、作業者が無理な体勢をとらなければな
らず、作業者への負荷が大きかつた。

（考案の効果） そこで、この考案は上記した従来の欠点に鑑み
て案出したもので、その目的とすることは、組付
け部品の形状、同組付け部品の組付け位置などに
よる自動締付け上の制約を減少して、その自動締
付けの可能な範囲の拡大を図ることのできるねじ
締付け装置を提供することにある。

（考案の構成） 上記した目的を達成するためのこの考案は、基
台上には第１のテ−ブルを昇降用シリンダを介し
て昇降可能に設け、第１のテ−ブル上には第２の
テ−ブルを前後および左右方向へ移動自在に設け
かつ第２のテ−ブルには第１のテ−ブルに第２の
テ−ブルを支持する支持シリンダを設け、第２の
テ−ブル上には第３のテ−ブルを回動用シリンダ
を介して支持ピンを中心に水平回動可能に設け、
第３のテ−ブル上には第４のテ−ブルを移動用シ
リンダを介して前後方向へ移動可能に設け、第４
のテ−ブルの側方には支持プレ−トを上下方向へ
移動可能に設けかつ第４のテ−ブルには第４のテ
−ブルに支持プレ−トを支持する支持シリンダを
設け、支持プレ−トには支持ア−ムを介してナツ
トランナ等の締付け工具をソケツトの回転軸心が
前後方向に亘るように設け、その締付け工具のソ
ケツト溝の中心部を前記支持ピンの軸心上に位置
させたことを要旨とするもので、締結部品に対す
る締付け工具のソケツトのねじ締め動作にかかる
移動軌跡を前後、左右および上下方向を含むもの
として、組付け部品、その部品の周辺部品などに
対する締付け工具および締付け治具の干渉を可及
的に回避するようにしたところに特長がある。

（実施例） 以下、この考案の一実施例を図面にしたがつて
説明する。ねじ締付け装置を正面で示した第１
図、同左側面を示した第２図、同平面を示した第
３図において、基台１０のほぼ中央部には昇降用
シリンダ１１が同シリンダ１１の伸縮ロツド１２
の上端部を基台１０上に突出させた縦状に設置さ
れている。この昇降用シリンダ１１にはブレ−キ
機構を備えたものが採用され、同昇降用シリンダ
１１の伸縮ロツド１２の上端部には第１のテ−ブ
ル１３が水平状に固定されている。第１のテ−ブ
ル１３の左右端部にはそれぞれガイドロツド１４
が下方へ突出されている。各ガイドロツド１４，
１４の下端部は、基台１０の上部に固着された左
右のガイドボス１５，１５に上下方向に摺動可能
に挿通してある。したがつて、第１のテ−ブル１
３は、昇降用シリンダ１１の伸縮動作に伴いガイ
ドロツド１４，１４がガイドボス１５，１５に案
内されながら水平状態で昇降される。この第１の
テ−ブル１３の左右端縁部にはそれぞれガイド片
１６が上方へ立ち上げられている。各ガイド片１
６，１６にはそれぞ前後方向に横長なガイド孔１
７が開けられている。

第１のテ−ブル１３上には、下面にボ−ルキヤ
スタ１９，１９を備えた第２のテ−ブル１８が前
後および左右方向へ移動自在に設けられている。
第２のテ−ブル１８の左右端面にはそれぞれ前後
２本で一体をなすガイドバ−２０，２０が突出さ
れている。各ガイドバ−２０，２０対は第１のテ
−ブル１３の各ガイド孔１７，１７に係入されて
おり、第１のテ−ブル１３に対する第２のテ−ブ
ル１８の移動範囲が所定量に規制されている。第
２のテ−ブル１８の下面には左右の支持シリンダ
２１，２１が取付けられている。各支持シリンダ
２１，２１は、その短縮状態にあつては第１のテ
−ブル１３に対し第２のテ−ブル１８を自由移動
可能とし、かつその伸長状態にあつては第１のテ
−ブル１３に対し第２のテ−ブル１８を任意の位
置にて支持（すなわち、固定）しうるようになつ
ている。

第２のテ−ブル１８上には、第３のテ−ブル２
２がその左端部の支持ピン２３を中心に水平回動
可能に設けられている。第３のテ−ブル２２の右
端部下面には、同第３のテ−ブル２２の回動に伴
つて第２のテ−ブル１８上を転動可能な車輪２５
をもつキヤスタ２４が取付けられている。第２の
テ−ブル１８の中央前部上には回動用シリンダ２
７がピン２６を介して回動可能に設けられ、かつ
同回動用シリンダ２７の左方に指向する伸縮ロツ
ド２８の先端部が第３のテ−ブル２２に下面にピ
ン２９を介して回転可能に連結されている。した
がつて、第３のテ−ブル２２は回動用シリンダ２
７の伸縮動作によつて支持ピン２３を中心に右回
りあるいは左回り方向に水平回動される。この第
３のテ−ブル２２の右端部上には左右一対のガイ
ドレ−ル３０，３０が前後方向に平行に敷設され
ている。

第３のテ−ブル２２のガイドレ−ル３０，３０
にはリニアベアリング３１，３１を介して第４の
テ−ブル３２が第３のテ−ブル２２の後部上にお
いて前後方向に移動可能に設けられている。第４
のテ−ブル３２は、第３のテ−ブル２２の右端部
上に設置された移動用シリンダ３３の後方へ指向
する伸縮ロツド３４の先端部に連結されている。
この移動用シリンダ３３には二段ストロ−クシリ
ンダが採用されており、この移動用シリンダ３３
の伸縮動作によつて第４のテ−ブル３２が前後動
される。第４のテ−ブル３２の左端部には、ほぼ
コの字形状をした支持部３５が前記の各テ−ブル
１３，１８，２２との干渉を避けて形成されてい
る。第４のテ−ブル３２の支持部３５の上下辺材
には前後一対をなすガイドピン３６，３６が架設
されている。

第４のテ−ブル３２のガイドピン３６，３６に
は支持プレ−ト３７が摺動可能に嵌挿されてお
り、同支持プレ−ト３７が第４のテ−ブル３２の
支持部３５の上下辺材間をガイドピン３６，３６
に沿つて上下方向へ移動可能である。この支持プ
レ−ト３７は、各ガイドピン３６，３６に嵌挿さ
れかつ第４のテ−ブル３２の支持部３５の下辺材
と支持プレ−ト３７との間に介在された各スプリ
ング３８によつて浮動状態に支持されている。支
持プレ−ト３７の右側面には上下の支持シリンダ
３９，３９が取付けられている。各支持シリンダ
３９，３９は、その短縮状態にあつては第４のテ
−ブル３２の支持部３５に対し支持プレ−ト３７
を上下移動可能とし、かつその伸長状態にあつて
は第４のテ−ブル３２の支持部３５に対し支持プ
レ−ト３７を任意の位置にて支持（すなわち、固
定）しうるようになつている。

支持プレ−ト３７の左側面には上下のブラケツ
ト４０，４０を介して支持ア−ム４１が取付けら
れている。支持ア−ム４１の上端には、締付け工
具であるナツトランナ４２の本体４３がソケツト
４４の回動軸心Ｃ１を前後方向に亘らせかつ同ソ
ケツト４４のソケツト溝４５を前方へ指向させて
取付けられている。このソケツト４４のソケツト
溝４５の中心部CPは前記の支持ピン２３の軸心
Ｃ２上に位置されている。この支持ア−ム４１と
ナツトランナ４２とでアングルナツトランナが構
成されている。また、ナツトランナ４２の構造に
ついて説明は周知のとおりであるから省略する。

なお、第１のテ−ブル１３の前端縁にはアタツ
チメント４６が固着されている。このアタツチメ
ント４６は昇降用シリンダ１１の伸長により第１
のテ−ブル１３が上昇したときに組付け部品の周
辺部品（本例ではデイフアレンシヤルギヤ部５０
に当接することによりその昇降用シリンダ１１の
伸長位置を決定するようになつている。また、こ
の実施例における各種シリンダ１１，２１，２
７，３３，３９にはエア源により作動されるもの
が使用されるが、これら各種シリンダに液圧源に
より作動されるものを使用してもよい。

次に、上記したねじ締付け装置の使用例を説明
する前に、ねじ締付けを行う対象物としての自動
車セミトレ−リング式独立懸架リヤサスペンシヨ
ンの構造を第６図および第７図にしたがつて述べ
ておくことにする。デイフアレンシヤルギヤ部５
０の回転軸５１のフランジ５２およびアクスル部
５３の回転軸５４のフランジ５５にはそれぞれ複
数（たとえば、４個）のスタツドボルト５６〜５
６が固着されている。これらのフランジ５２，５
５には、２個の等速ジヨイントを含むドライブシ
ヤフト５７の両端のフランジ５８，５９が、その
ねじ孔（符号省略）にスタツドボルト５６〜５６
を嵌め込みかつそのスタツドボルト５６〜５６に
ナツト６０〜６０をねじ締付けすることによつて
相互に結合されている。なお、図中、６１，６２
はドライブシヤフト５７の等速ジヨイントを囲う
ブ−ツ、６３はボデイフレ−ムのサブメンバ、６
４はスタビライザ、６５はリヤサスペンシヨンア
−ム、６６はシヨツクアブソ−バをそれぞれ示し
ている。このようなリヤサスペンシヨンの構造に
あつては、ナツト６０〜６０がその周辺部品によ
つて取囲まれたところに位置するため、従来では
作業者によるねじ締め作業によつてナツト６０〜
６０のねじ締めがなされていた。

そこで、上記のリヤサスペンシヨンの構造にお
けるデイフアレンシヤルギヤ部５０の回転軸５１
とドライブシヤフト５７のフランジ５２，５８を
相互に締結する場合について、前記したねじ締付
け装置の使用した一例を説明することにする。な
お、作動前のねじ締付け装置は、昇降用シリンダ
１１が短縮状態にあり、第１のテ−ブル１３が第
２図に二点鎖線で示す位置にある。そして、第２
のテ−ブル１８が左側に片寄つた位置にて支持シ
リンダ２１，２１により第１のテ−ブル１３に支
持されているとともに、第３のテ−ブル２２は回
動用シリンダ２７の短縮状態により平面において
左回りに回動した位置にあり、さらに、第４のテ
−ブル３２は移動用シリンダ３３の中間状態（一
段階作動状態）による位置にある（第４図参照）。
また、支持プレ−ト３７は支持シリンダ３９，３
９の短縮によつて浮動状態にある。また、デイフ
アレンシヤルギヤ部５０のフランジ５２のスタツ
ドボルト５６〜５６にはドライブブシヤフト５７
のフランジ５８のねじ孔（符号省略）が嵌め込ま
れかつそのスタツドボルト５６〜５６にナツト６
０〜６０が緩く仮締めされているものとする。

この状態により、ねじ締付け動作について、ソ
ケツト４４とナツト６０との間係を平面で略示し
た第５図を参照しながら列記する。

(a) まず、昇降用シリンダ１１を伸長することに
より第１のテ−ブル１３を上昇させると、アタ
ツチメント４６がデイフアレンシヤルギヤ部５
０に当接したところでその上昇は停止される
（図イ参照）。

(b) 支持シリンダ２１，２１を短縮して第１のテ
−ブル１３に対し第２のテ−ブル１８を自由状
態とし、その第２のテ−ブル１８を手動操作に
より前後方向および左右方向に移動させるとと
もに、支持プレ−ト３７を上下動させて、ナツ
トランナ４２のソケツト４４のソケツト溝４５
をナツト６０に係合する（図口参照）。この状
態で支持シリンダ２１，２１を伸長して第１の
テ−ブル１３に対し第２のテ−ブル１８を支持
するとともに、支持シリンダ３９，３９を伸長
して第４のテ−ブル３２に対し支持プレ−ト３
７を支持しておく。

(c) 回動用シリンダ２７を伸長することにより第
３のテ−ブル２２が支持ピン２３を中心に回動
され、ナツトランナ４２のソケツト４４の軸心
Ｃ１がスタツドボルト５６の軸心とほぼ一致す
る（図ハ参照）。

(d) この状態において、ナツトランナ４２のソケ
ツト４４を積極回転させながら、移動用シリン
ダ３３を短縮させて第４のテ−ブル３２を前進
する。これによつて、ソケツト４４のソケツト
溝４５がナツト６０に完全に嵌合して同ナツト
６０がスタツドボルト５６にねじ締めされる
（図ニ参照）。なお、この状態は第１図〜第３図
にも示されている。

(e) スタツドボルト５６に対するナツト６０の締
付けトルクが所定値に達すると、ナツトランナ
４２はソケツト４４の回転を停止する。

(f) 移動用シリンダ３３が一段階伸長することに
よつて、第４のテ−ブル３２が後退され、ソケ
ツト４４がナツト６０から離脱される（図二に
おける二点鎖線参照）。

(g) 回動用シリンダ２７を短縮して第３のテ−ブ
ル２２を原状位置に回動する。そして、移動用
シリンダ３３をもう一段階伸長して第４のテ−
ブル３２が後退され、ソケツト４４がナツト６
０から完全に離脱される。

(h) 組付け部品側を移動させて、未締付けナツト
６０を前記の同じところに位置させる。

(i) 移動用シリンダ３３を一段階短縮して第４の
テ−ブル３２を原状位置に移動する。

上記のようにして、一ねじ締付けの動作が完了
する。これと同様の動作を繰返すことにより、各
ナツト６０〜６０のねじ締付けを順次行うもので
ある。なお、スタツドボルト５６のナツト６０を
締付け完了の度に同位置に移動させるように組付
け部品側を設定してあるので、ソケツト４４の移
動軌跡を共通化することが可能である。

また、上記の各ナツト６０〜６０をすべてねじ
締付けすると、デイフアレンシヤルギヤ部５０の
回転軸５１とドライブブシヤフト５７のフランジ
５２，５８との相互の締結にかかる１サイクルの
ねじ締付けが完了することとなる。この完了時に
はねじ締付け装置が前述した原状位置に復帰され
る。

なお、上記実施例では締付け工具としてナツト
ランナ４２を用いたが、これをインパクトレンチ
に代えることも可能である。

（考案の効果） すなわち、この考案は前述した「考案の構成」
を要旨となし、締結部品に対する締付け工具のソ
ケツトのねじ締め動作にかかる移動軌跡を前後、
左右および上下方向を含むものとして、組付け部
品、その部品の周辺部品などに対する締付け工具
および締付け治具の干渉を可及的に回避するよう
にしたものであるから、従来に比し、組付け部品
の形状、同組付け部品の組付け位置などによる自
動締付け上の制約を減少して、その自動締付けの
可能な範囲の拡大を図ることができる。

「また第２のテ−ブルを手動操作により前後お
よび左右方向に移動可能でありかつ支持プレ−ト
が手動操作により上下方向に移動可能であること
から、締付け工具のソケツトのソケツト溝をナツ
トあるいはボルト等に係合する上でナツトあるい
はボルト等の位置ずれ許容範囲が第２のテ−ブル
と支持プレ−トの可動範囲となり、非常に大きな
範囲がとれ、前記係合上の動作軌跡に柔軟性をも
たせることができる。

また前記締付け工具のソケツトのソケツト溝を
ナツトあるいはボルト等に係合した状態で、第２
のテ−ブルに設けた支持シリンダを伸長して第１
のテ−ブルに対し第２のテ−ブルを支持（固定）
するとともに、第４のテ−ブルに設けた支持シリ
ンダを伸長して第４のテ−ブルに対し支持プレ−
トを支持（固定）することができ、位置決め精度
の確保が可能となり、次回りの繰り返し動作に対
する締付け工具のソケツトの動作軌跡を保証する
ことができる。

また締付け工具のソケツトの動作軌跡が、その
ソケツト溝をナツトあるいはボルト等の軸心に対
しある角度を有して挿入が可能な軌跡となるた
め、自動締付け上の制約が大幅に減少される。」

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示すもので、第１
図はねじ締付け装置の正面図、第２図は同左側面
図、第３図は同平面図、第４図は作動前の状態の
平面図、第５図の図イ〜ニはねじ締付けの動作に
かかるナツトとソケツトとの関係を順次示す略示
平面図、第６図および第７図は自動車用セミトレ
−リング式独立懸架リヤサスペンシヨンの構造を
略示するもので、第６図は平面図、第７図は車両
後方より見た側面図である。 １０……基台、１１……昇降用シリンダ、１３
……第１のテ−ブル、１８……第２のテ−ブル、
２１……支持シリンダ、２２……第３のテ−ブ
ル、２３……支持ピン、２７……回動用シリン
ダ、３２……第４のテ−ブル、３３……移動用シ
リンダ、３７……支持プレ−ト、３９……支持シ
リンダ、４１……支持ア−ム、４２……ナツトラ
ンナ、４４……ソケツト、４５……ソケツト溝、
Ｃ１……回転軸心、Ｃ２……支持ピンの軸心、
CP……ソケツト溝の中心部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 基台上には第１のテ−ブルを昇降用シリンダを
   介して昇降可能に設け、第１のテ−ブル上には第
   ２のテ−ブルを前後および左右方向へ移動自在に
   設けかつ第２のテ−ブルには第１のテ−ブルに第
   ２のテ−ブルを支持する支持シリンダを設け、第
   ２のテ−ブル上には第３のテ−ブルを回動用シリ
   ンダを介して支持ピンを中心に水平回動可能に設
   け、第３のテ−ブル上には第４のテ−ブルを移動
   用シリンダを介して前後方向へ移動可能に設け、
   第４のテ−ブルの側方には支持プレ−トを上下方
   向へ移動可能に設けかつ第４のテ−ブルには第４
   のテ−ブルに支持プレ−トを支持する支持シリン
   ダを設け、支持プレ−トには支持ア−ムを介して
   ナツトランナ等の締付け工具をソケツトの回転軸
   心が前後方向に亘るように設け、その締付け工具
   のソケツト溝の中心部を前記支持ピンの軸心上に
   位置させたことを特徴とするねじ締付け装置。