JPH0318141Y2 - - Google Patents

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JPH0318141Y2
JPH0318141Y2 JP1984185110U JP18511084U JPH0318141Y2 JP H0318141 Y2 JPH0318141 Y2 JP H0318141Y2 JP 1984185110 U JP1984185110 U JP 1984185110U JP 18511084 U JP18511084 U JP 18511084U JP H0318141 Y2 JPH0318141 Y2 JP H0318141Y2
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planetary gear
case
support frame
gear device
socket
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  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、先端に一定のトルクで剪断されるチ
ツプを具えたボルトを締付ける締付具に関する。
〔従来技術〕
従来斯種締付具として第7図に示すものがあ
り、該締付具はケース4内に第1段遊星歯車装置
1及び第2段遊星歯車装置2を組み込み、両遊星
歯車装置1,2のインターナルギヤ14,24を
ケース4の内面に形成する。回転工具8によつて
駆動される入力軸3を第1段遊星歯車装置1の太
陽歯車11に連繋し、該遊星歯車装置の遊星歯車
支持枠13を第2段遊星歯車装置2の太陽歯車2
1に一体に接続し、該歯車装置2の遊星歯車支持
枠23をインナーソケツト6に、前記ケース4を
アウターソケツト5に連繋している。
インナーソケツト6にボルトチツプ、アウター
ソケツト5にナツトを係合し、両ソケツトに生じ
る回転反力によりナツトの締付け、及びボルトチ
ツプの剪断を行なうものである。
〔本考案が解決しようとする問題点〕
上記締付具に於ては、入力軸3を駆動するため
の回転方向と、ナツトを嵌合して締めるためのア
ウターソケツト5の回転方向とは互いに逆方向で
ある。
更に以下の計算によつて示すとおり、アウター
ソケツト5によるトルクT3はインナーソケツト
6によるトルクT2よりも、小さい。
入力トルクT1、ボルトチツプ締付トルクをT2
ナツト締付トルクをT3、第1遊星歯車装置の太
陽歯車の回転トルクをt′1、遊星歯車支持枠の回
転トルクをt′2、インターナルギヤの回転トルク
をt′3、第2遊星歯車装置の太陽歯車の回転トル
クをt1、遊星歯車支持枠の回転トルクをt2、イン
ターナルギヤの回転トルクをt3とすると、一般的
に t′3=t′2−t′1…………… t3=t2−t1 …………… の関係が成立する。
T1=t′1 …………… T2=t2 …………… T3=t′3+t3 …………… であるから、式を式に代入すると T3=(t′2−t′1)+(t2−t1)……′ 又、第1遊星歯車装置の遊星歯車支持枠13と
第2遊星歯車装置の太陽歯車21は一体に回転す
るため t′2=t1 ……………… となる。
式を式′に代入すると T3=(t1−T1)+(T2−t1) =T2−T1 ………………… となる。又T2とT1の比を増力比Rとすると R=T2/T1 ∴T1=T2/R ………………… 式を式に代入すると T3=T2−T2/R =T2(1−1/R)…………… となり、ナツト締付トルクT3はボルトチツプ締
付トルクT2より1/Rだけ小さく、ナツト回転
トルクの不足が生じていた。換言すれば、ナツト
が必要トルクで締付けられる以前にボルトチツプ
が剪断されることになる。
このため厳密な締付けが要求される場合、ボル
トチツプ剪断後、締付具を外し、トルクレンチ等
の別の締付具によつてナツトだけを締め付ける追
い締めが必要であり、手間が掛かつた。
更に、ナツトの締付けとボルトチツプの剪断を
第7図の従来の締付具を用いて行なう場合、ナツ
トの締め方向に対して入力軸3を逆方向に回転駆
動しなければならず、入力軸3を手動ハンドルで
回すとすれば、例えばナツトをスパナで締付ける
場合の様に入力方向と出力方向が一致する締付作
業とは勝手が違いとまどう。
本考案は入力方向とナツト締付方向を一致させ
ることにより前記問題を一挙に解決するものであ
る。
[問題を解決する手段] 本考案のボルト締付具は、ナツト係合穴を具え
たアウターソケツトに対しボルトチツプ係合穴を
具えたインナーソケツトを回転可能に嵌め、回転
可能なケース4に内蔵した2段の遊星歯車装置
1,2を回転工具に連繋された出力軸によつて駆
動し、出力軸側の遊星歯車装置に作用する相反す
る回転力によりインナーソケツトとアウターソケ
ツトを回転駆動する締付け具に於て、入力側の第
1遊星歯車装置1の太陽歯車11に入力軸3を介
して手動ハンドル80を連繋し、第1遊星歯車装
置1の遊星歯車支持枠13を前記ケース4へケー
スと一体回転可能に設け、該遊星歯車支持枠13
に軸承した遊星歯車12と噛合するインターナル
ギヤ14を、第2遊星歯車装置2の太陽歯車21
へ一体回転可能に連繋し、第2遊星歯車装置2の
遊星歯車支持枠23をインナーソケツト6へ一体
回転可能に連繋し、第2遊星歯車装置2の遊星歯
車支持枠23に軸承した遊星歯車22と噛合する
インターナルギヤ24を前記ケース4内面に該ケ
ースと一体回転可能に設けると共に該ケース4を
アウターソケツト5へ一体回転可能に連繋して、
前記入力軸3の回転方向とアウターソケツト5の
回転方向を一致させることを特徴とする。
[作用] ハンドル80の操作により第4図、第5図の如
く第1遊星歯車装置1の太陽歯車11に右方向に
回転力t'1を加えると該遊星歯車装置1の遊星歯
車12は左方向に回転し、遊星歯車12に噛合す
るインターナルギヤ14は左方向に回転し、遊星
歯車支持枠13は右方向に公転する。
太陽歯車11への右回転入力t′1は遊星歯車1
2の右方向への公転力t′2とインターナルギヤ1
4の左回転力t′3を生み出しており、この時 t′3=t2′−t′1……… の関係が成立する。
第4図、第6図の如く第2遊星歯車装置2の太
陽歯車21に対する左方向回転力t1は該歯車装置
2の遊星歯車支持枠23の左方向回転力t2及びケ
ース4の右方向回転力t3を生み出し、 t3=t2−t1……… なる関係が成立する。
T1=t′1 ……… T2=t2 ……… T3=t′2+t3……… である。
ここで式から t′2=t′3+t′1………′ 式′を式に代入すると T3=〔t′3+t′1〕+〔t2−t1〕……′ となる。
又、第1段遊星歯車装置1のインターナルギヤ
14と第2段遊星歯車装置2の太陽歯車21は一
体に回転するから、 t′3=t1 ……… となる。
式を式′に代入すると T3=〔t1+T1〕+〔T2−t1〕 =T1+T2 ……… 又、T2とT1の比を増力比Rとして T1=T2/R ……… とする。式を式に代入すると T3=T2/R+T2 となり、ナツト締付トルクT3はボルトチツプ締
付トルクT2より1/Rだけ大きいことが判る。
遊星歯車装置を2段に配備した締付具に於て、
T1とT2の増力比は16が一般的であつて、 式は T3=T2(1/16+1) =1.06252T2…… となる。
これはナツト締付トルクT3はボルトチツプ締
付トルクT2の106.25%となり、ナツト締付トルク
T3は6.25%だけナツト締付トルクよりも大きいこ
とを示している。
しかし、ボルトチツプをせん断する際、ナツト
の回転は止まつているため、見かけ上トルク係数
値が高まるのにボルトチツプのせん断トルクは一
定しているから、ボルトの軸力に不足を生じさせ
ることになり、トータルでは6.25%以下の軸力過
剰で収まる。
[実施例] 第1図は手動式のボルト締付具を示しており、
筒状ケース4内に第1、第2遊星歯車装置1,2
が直列に配備され、ケース4の先端側にアウター
ソケツト5及びインナーソケツト6がケース4と
同心に配備されている。
第1遊星歯車装置1の太陽歯車11には入力軸
3が突設され、該軸に一方向回転伝達装置81を
介して手動ハンドル80が連繋されている。
第1遊星歯車装置1の遊星歯車支持枠13は前
記ケース4に固定される。
第1遊星歯車装置1のインターナルギヤ14は
遊星歯車12に噛合する大径歯部14aと同心に
小径歯部14bを有し、該小径歯部14bが第2
遊星歯車装置2の太陽歯車21に噛合して、後記
する如く、入力軸3とアウターソケツト5を同一
方向へ回転させる回転方向一致手段を構成する。
第2遊星歯車装置2の遊星歯車22はケース4
の内面に形成したインターナルギヤ24に噛合
し、遊星歯車支持枠23はアウターソケツト5内
に回転自由に配備されたインナーソケツトホルダ
ー61に一体回転可能に連繋されている。
第2遊星歯車装置2の遊星歯車支持軸25の先
端は支持枠23から臨出してインナーソケツトホ
ルダー61の端面に開設した凹部64に係合し、
これによつて支持枠23とインナーソケツトホル
ダー61は一体に回転する。
ケース4の先端にはナツト係合穴50を開設し
たアウターソケツト5が固定され、インナーソケ
ツトホルダー61にはボルトチツプ係合穴60を
開設したインナーソケツト6が摺動可能に嵌まつ
ている。インナーソケツトホルダー61の内面に
スプライン溝62が形成され、インナーソケツト
6の外周面に該スプライン溝62に摺動可能にス
プライン突条63が形成されている。
インナーソケツト6はバネ65で飛出し方向に
付勢され、アウターソケツト5のストツパー部5
1に当つている。
第1、第2遊星歯車装置1,2の各太陽歯車1
1,21及び入力軸3の軸心を一連に貫通して軸
孔70が開設され、該軸孔70にボルトチツプ排
出用突出しピン7が摺動可能に嵌まつている。
上記突出しピン7の先端はインナーソケツト6
内に侵入し、基端に叩き板71を固定し、バネ7
2にて前端側に付勢されている。
上記突出しピン7は第2図の如く、インナーソ
ケツト6にボルトチツプB、アウターソケツト5
にナツトNを係合して締付け及びボルトチツプB
の剪断を行なつた際、インナーソケツト6に残存
するボルトチツプBを叩き板71を叩いてインナ
ーソケツト6から排出するものである。
上記ボルト締付具に於て重要な点は第1遊星歯
車装置1のインターナルギヤ14と第2遊星歯車
装置2の太陽歯車21とを一体回転可能に接続
し、これによつて入力軸3とアウターソケツト5
の回転方向を一致させた点及びそれと同時にアウ
ターソケツトによるナツト締付トルクT3を、イ
ンナーソケツトによるボルトチツプ剪断トルク
T2よりも稍大きくなる様にした点であつて以下
この作用を詳しく説明する。
ハンドル80の操作により第4図、第5図の如
く第1遊星歯車装置1の太陽歯車11の右方向の
回転力t′1を加えると該遊星歯車装置1の遊星歯
車12は左方向に回転し、又遊星歯車12に噛合
するインターナルギヤ14は左方向に回転し、遊
星歯車支持枠13は右方向に公転する。
太陽歯車11への右回転入力t′1は遊星歯車1
2の右方向への公転力t′2とインターナルギヤ1
4の左回転力t′3を生み出しており、この時 t′3=t′2−t′1 …………… の関係が成立する。
第4図、第6図の如く第2遊星歯車装置2の太
陽歯車21に対する左方向回転力t1は該歯車装置
2の遊星歯車支持枠23の左方向回転力t2及びケ
ース4の右方向回転力t3を生み出し、 t3=t2−t1 ……………… なる関係が成立する。
T1=t′1 …………………… T2=t2 …………………… T3=t′2+t3 ……………… である。
ここで式から t′2=t′3+t′1 ………………′ 式′を式に代入すると T3=(t′3+t′1)+(t2−t1)……′ となる。
又、第1段遊星歯車装置1のインターナルギヤ
14と第2段遊星歯車装置2の太陽歯車21は一
体であるから、 t′3=t1 …………………… となる。
式を式′に代入すると T3=(t1+T1)+(T2−t1) =T1+T2 ……………… 又、T2とT1の比を増力比Rとして T1=T2/R ………………… とする。式を式に代入すると T3=T2/R+T2 =T21/R+1) ……… となり、ナツト締付トルクはT3はボルトチツプ
締付トルクT2より1/Rだけ大きいことが判る。
遊星歯車装置を2段に配備した締付具に於て、
T1とT2の増力比は16が一般的であつて、 式は T3=T2(1/16+1) =1.06252T2 ……… となる。
これはナツト締付トルクT3はボルトチツプ締
付トルクT2の106.25%となり、ナツト締付トルク
T3は6.25%だけボルト締付トルクよりも大きいこ
とを示している。
しかし、ボルトチツプを剪断する際ナツトの回
転は止まつているため、見かけ上トルク係数値が
高まるのにボルトチツプの剪断トルクは一定して
いるから、ボルトの軸力に不足を生じさせること
になり、トータルでは6.25%以下の軸力過剰で納
まる。
[効果] 上記の如く、本考案によるボルト締付具での締
付によれば、従来の様に、ナツト締付け不足によ
つてボルトの軸力が不足することは解決された。
一般の摩擦接合用高張力ボルトについて例えば
JIS−B1186にも決められている様にボルトの最
少引張り荷重に対して軸力は約60〜85%に設定し
ているので、上記の様に6.25%以下の軸力過剰で
あれば何ら使用上の問題はない。
又、従来の第7図に示すボルト締め付具では太
陽歯車11を左回転させなければならず、手動ハ
ンドルの操作とボルトは右回転で締めるという観
念がそぐわず、スムーズなハンドル操作が出来な
かつたが、本実施例では第1段太陽歯車11を右
回転させれば可いため、ハンドル操作をスムーズ
に行なうことが出来る。
上記の如く本考案はナツトに対する締付トルク
とボルトに対するそれがほぼ均衡する。このため
ナツトに対する追い締めの必要はなく、ナツトの
締付不足、軸力不足を解消することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は締付具の断面図、第2図はナツト及び
ボルトチツプが嵌まつた状態のボルト締付具の先
端部の断面図、第3図は一方向回転装置の平面
図、第4図はボルト締付具の回転方向及びトルク
の説明図、第5図は第1段遊星歯車装置の回転方
向及びトルクの説明図、第6図は第2段遊星歯車
装置の回転方向及びトルクの説明図、第7図は従
来例の説明図である。 1……第1遊星歯車装置、2……第2遊星歯車
装置、3……入力軸、5……アウターソケツト、
6……インナーソケツト。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. ナツト係合穴50を具えたアウターソケツトに
    対しボルトチツプ係合穴60を具えたインナーソ
    ケツトを回転可能に嵌め、回転可能なケース4に
    内蔵した2段の遊星歯車装置1,2を回転工具に
    連繋された出力軸によつて駆動し、出力軸側の遊
    星歯車装置に作用する相反する回転力によりイン
    ナーソケツトとアウターソケツトを回転駆動する
    締付け具に於て、入力側の第1遊星歯車装置1の
    太陽歯車11に入力軸3を介して手動ハンドル8
    0を連繋し、第1遊星歯車装置1の遊星歯車支持
    枠13を前記ケース4にケースと一体回転可能に
    設け、該遊星歯車支持枠13に軸承した遊星歯車
    12と噛合するインターナルギヤ14を、第2遊
    星歯車装置2の太陽歯車21へ一体回転可能に連
    繋し、第2遊星歯車装置2の遊星歯車支持枠23
    をインナーソケツト6へ一体回転可能に連繋し、
    第2遊星歯車装置2の遊星歯車支持枠23に軸支
    した遊星歯車22と噛合するインターナルギヤ2
    4を前記ケース4内面に該ケースと一体回転可能
    に設けると共に、該ケース4をアウターソケツト
    5に一体回転可能に連繋して、前記入力軸3の回
    転方向をアウターソケツト5の回転方向と一致さ
    せることを特徴とするボルト締付具。
JP1984185110U 1984-12-04 1984-12-04 Expired JPH0318141Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1984185110U JPH0318141Y2 (ja) 1984-12-04 1984-12-04

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1984185110U JPH0318141Y2 (ja) 1984-12-04 1984-12-04

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Publication Number Publication Date
JPS6199477U JPS6199477U (ja) 1986-06-25
JPH0318141Y2 true JPH0318141Y2 (ja) 1991-04-17

Family

ID=30742590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1984185110U Expired JPH0318141Y2 (ja) 1984-12-04 1984-12-04

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0748371Y2 (ja) * 1991-07-01 1995-11-08 イワブチ株式会社 ねじの締付け具
KR100389611B1 (ko) * 2001-05-23 2003-06-27 이정우 고속 소켓렌치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52171797U (ja) * 1976-06-21 1977-12-27

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JPS6199477U (ja) 1986-06-25

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