JPH0422927Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、流体圧を駆動源としてボルト及びナ
ツトの着脱を行う構造としたボルト・ナツト着脱
装置に関する。

〔従来の技術〕

従来から、ボルト及びナツトの締結または分離
を行う着脱工具としては、大型の専用機から小型
のトルクレンチ等が使用されている。

このような工具の中で、人力で締結及び分離の
作業を行うものとして、ラチエツト機構を利用し
たものがある。これは、締付け方向と締付け解除
方向とに作動部を連続的に往復動作させることに
より、工具の掛りを変えることなく簡単に作業で
きるようにしたものである。

一方、ボルト及びナツトの締結において、たと
えば、大型ボイラの鏡板やタービンケーシング等
のような圧力容器の分野では、締付けトルクを均
一にすることが必要である。このため、入力によ
る作業では、複数のボルト・ナツトの組み込みに
対して一様な締付け力を与えることができず、後
行程で本締め等の過程を追加している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このような問題に対して、本出願人は、流体圧
シリンダを利用し、そのアクチユエータの往復動
作を回転運動に変換することによつて締結作業を
行う締結装置を、特願昭61−46597号に既に提案
した。

この装置は、流体圧シリンダのアクチユエータ
の往復運動をラチエツト機構により間欠的な回転
運動に変換し、この変換された回転運動によつて
ボルト又はナツトを把持したソケツトを駆動させ
る構造を持つ。つまり、アクチユエータの進退動
作のいずれか一方向への作動時に、ラチエツト機
構によつてソケツトを回転させ、他方向への作動
のときにはソケツトは停止したままでアクチユエ
ータの運動を可能としている。

ところで、ボルト又はナツトを回転させるソケ
ツトの作動回転方向は、アクチユエータの移動方
向によつて決定される。たとえば、前記の出願の
装置では、アクチユエータがシリンダから進出す
るときにソケツトを回転させ、後退時には回転し
ないようなラチエツト機構としている。

このように、ソケツトの回転は、アクチユエー
タの作動のいずれか一方のときのみに回転し、し
かも回転方向は変えることはできない。したがつ
て、ボルト又はナツトを緩める作業と締付ける作
業の双方を行うには、ソケツトの嵌まり方向を逆
にする必要がある。つまり、ソケツトをボルトま
たはナツトに嵌め込んで締結作業を行つた後で緩
める場合及びその逆の場合には、ソケツトを反転
して工具の掛りを変更しなければならない。

以上のように、流体圧アクチユエータを利用す
ることによつて、複数のボルト及びナツトに対し
て均一な締付けトルクでの作業が可能である一
方、締結及び緩めの作業に対しては、改善すべき
点が残つていた。

そこで、本考案は、ボルト又はナツトに対する
装置の掛りを変更することなく、締結及び緩め作
業を可能とし、作業性の向上を図ることを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、流体圧アクチユエータに基端を連接
した駆動レバーと、前記流体圧アクチユエータの
進退軸線と直交する姿勢として前記駆動レバーの
先端部に連接され、ボルト又はナツトを回転させ
るドライバ軸と、前記流体圧アクチユエータの往
復動作によつて、ドライバ軸を正転及び逆転可能
とした着脱装置であつて、前記ドライバ軸をその
軸線周りに回転自在に前記駆動レバーに取り付
け、前記駆動レバーを挟む一対の被動クラツチ板
を前記ドライバ軸の軸線方向に移動可能且つ回転
不可に該ドライバ軸の周りに設けると共に、これ
らの被動クラツチ板を前記駆動レバー側に向けて
弾性的に付勢し、前記駆動レバーが前記被動クラ
ツチ板のそれぞれを向く面にこれらの被動クラツ
チ板に係合可能な一対の駆動クラツチ板を設け、
前記駆動レバーの先端に、前記一対の被動クラツ
チ板のうち何れか一方を前記駆動クラツチ板の一
方に係合させる位置に設定するシフタを設け、更
に、前記駆動クラツチ板及び被動クラツチ板の一
方の組みと他方の組みはそれぞれ、前記駆動レバ
ーからの回転力の伝達によつて互いに異なる方向
への回転を可能とするラチエツト機能付きのクラ
ツチ歯構造を備えていることを特徴とする。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例により本考案の特徴を
具体的に説明する。

第１図は本考案のボルト・ナツト着脱装置の正
面図、第２図は同第１図の−線矢視による断
面図である。

剛体のフレーム１の一端には、油圧よつて作動
する流体圧アクチユエータ２の基端を枢着し、他
端にはボルト又はナツトを回転駆動させるための
ドライバ機構３を設けている。なお、フレーム１
は、後述するように、作動時における反力受けと
して機能する。

流体圧アクチユエータ２は、作動油を給排する
ためのポート４，５を設け、外部に配置した油圧
回路にこれらを接続している。作動油の給排によ
つて動作するピストンロツド６は、そのストロー
ク、作動圧及び作動インターバル等の項目を設け
て、油圧回路に付属した制御系により全て制御さ
れる。つまり、このピストンロツド６の作動によ
り、ボルト及びナツトの締付け力等が決定される
ので、締付け条件等に応じてピストンロツド６の
作動が最適となるように制御する。

流体圧アクチユエータ２のピストンロツド６の
先端とドライバ機構３との間には、このドライバ
機構３を回転駆動させる駆動レバー７が連接され
る。この駆動レバー７の先端部分は二股状に分か
れ、第２図に示すように、フレーム１の先端部分
の両側を挟んでいる。そして、これらのフレーム
１及び駆動レバー７を挿通してドライバ軸８が回
転自在に取り付けられている。

ドライバ軸８は、フレーム１及び駆動レバー７
の側方に突出した部分にソケツト９を形成してい
る。また、フレーム１及び駆動レバー７を挿通す
る部分に円形断面部１０を形成すると共に、その
左右をたとえば六角形の矩形断面部１１として形
成している。

更に、ピストンロツド６の作動に対して、ドラ
イバ軸８を回転作動させる構造として、ラチエツ
ト及びクラツチ機構を備える。これらの機構に関
して以下に説明する。

ドライバ軸８を回転自在に支持する駆動レバー
７の二股状の先端部の外面には、第１及び第２駆
動クラツチ板１２，１３をそれぞれ形成してい
る。また、ドライバ軸８の左右の矩形断面部１１
には、これらの第１、第２駆動クラツチ板１２，
１３に噛み合う第１、第２被動クラツチ板１４，
１５を備える。これらの第１、第２被動クラツチ
板１４，１５は、矩形断面部１１の外周に遊嵌状
となる矩形の開口を軸線方向に貫設し、ドライバ
軸８に対して回転を伴うことなく軸線方向へ移動
可能である。そして、左の第１被動クラツチ板１
４は、ソケツト９との間に介装された圧縮コイル
スプリング１６によつて第１駆動クラツチ板１２
方向へ付勢されている。また、右側の第２被動ク
ラツチ板１５も同様に圧縮コイルスプリング１７
によつて第２駆動クラツチ板１３方向へ付勢され
ている。

以上の第１、第２駆動クラツチ板１２，１３及
びこれらと対をなす第１、第２被動クラツチ板１
４，１５のそれぞれの対向面に、クラツチ歯１２
ａ〜１５ａを形成する。第３図は、これらのクラ
ツチ歯１２ａ〜１５ａを説明するために平面的に
展開したものである。図示のように、各クラツチ
歯１２ａ〜１５ａは、回転方向のその一面を軸線
と並行な係合面１２ｂ〜１５ｂとし、他面を傾斜
させた逃げ面１２ｃ〜１５ｃとしている。

このようなクラツチ歯１２ａ〜１５ａとしたと
き、たとえば、第１駆動クラツチ板１２を図の矢
印方向へ回転させると、第１被動クラツチ板１４
との間でそれぞれの係合面１２ｂ，１４ｂ同志が
係合し、第１被動クラツチ板１４に回転を伝達す
る。また、第２駆動、被動クラツチ板１３，１５
の組みにおいても、矢印方向へ第２駆動クラツチ
板１３を回転させることによつて、第２被動クラ
ツチ板１５への回転伝達が可能である。

ここで、第３図の矢印と逆向きに第１、第２駆
動クラツチ板１２，１３が回転したとき、対をな
している逃げ面１２ｃ〜１５ｃが接触する。とこ
ろが、第１、第２被動クラツチ板１４，１５は、
それぞれ圧縮コイルスプリング１６，１７により
弾性支持されているので、逃げ面１２ｃ〜１５ｃ
同志の傾斜によつてこれらの被動クラツチ板１
４，１５は駆動クラツチ板１２，１３から離れる
方向へ移動する。すなわち、一般のラチエツト機
構と同様に、第１、第２駆動クラツチ板１２，１
３の一方向の回転に対してはこれに追随し、逆回
転のときはスリツプする。

以上のような機構により、第１、第２被動クラ
ツチ板１４，１５のいずれかに回転を伝達すると
き、これらの回転方向は互いに逆であり、しかも
ラチエツト機能によつて間欠的な回転が可能であ
る。

ここで、被動側への回転力伝達を切り換えるた
めに、シフト装置１８をフレーム１の先端に設け
る。このシフト装置１８は、フレーム１に固定さ
れドライバ軸８に平行な軸線を持つ円筒状のスリ
ーブ１９、このスリーブ１９に摺動自在に配置さ
れたシフト２０とから構成されるもので、その外
観斜視図を第４図ａに示す。

シフタ２０は、スリーブ１９の周面に設けたス
リツト２１から突出する操作ロツド２２を一体的
に形成すると共に、第１、第２被動クラツチ板１
４，１５に係合するプツシヤ２３，２４を設けて
いる。

また、スリツト２１には、第４図ｂの正面図に
示すように、操作ロツド２２を係合保持するロツ
クスリツト２５，２６をスリツト２１に連続して
形成している。第２図の状態は、操作ロツド２２
を第４図ｂにおいて左側のロツクスリツト２５内
に位置させた場合で、第１被動クラツチ板１４は
プツシヤ２３によつて左側に退避している。そし
て、第２被動クラツチ板１５はプツシヤ２４から
の拘束力を受けずに第２駆動クラツチ板１３方向
に圧縮コイルスプリング１７によつて移動させら
れ、そのクラツチ歯１５ａを第２駆動クラツチ板
１３のクラツチ歯１３ａに係合させている。ま
た、シフタ２０のロツクを確実にするために、ス
リツト２１の周囲に捩じりコイルスプリング２７
を付属することが好ましい。

なお、ドライバ軸８の円形断面部１０の周面に
は曲面状の凹部２８を連続して設け、駆動レバー
７にはこの凹部２８に嵌まり込む球形のピン２９
を備えたプランジヤ３０を設ける。このプランジ
ヤ３０はピン２９を凹部２８方向へ付勢するスプ
リングを内蔵し、緩い係合力で駆動レバー７とド
ライバ軸８とを拘束し合う。この拘束によつて、
ドライバ軸８の余分な遊び回転を防ぎ、ボルト又
はナツトへのソケツト９の装着を容易とする。ま
た、ドライバ軸８を支持するフレーム１の摺動面
には含油メタル３１を設けることにより、ドライ
バ軸８の軸線の撓みを防ぐと同時に円滑な回転を
図るようにすることが好ましい。

以上の構成において、ボルト又はナツトＡをソ
ケツト９に嵌め込み、フレーム１の一端に開設し
た回転防止用孔１ａを近接した突起等の静止構造
物Ｓに外挿する。そして、流体圧アクチユエータ
２を作動させると、ピストンロツド６が往復動作
し、第２図の状態では、前記のようにピストンロ
ツド６が進出するときは逃げ面１３ｃ，１５ｃ同
志の摺接によつてスリツプし、第２被動クラツチ
板１５へは回転力は伝達されない。また、ピスト
ンロツド６が縮退するときは、係合面１３ｂ，１
５ｂ同志の係合によつて第２被動クラツチ板１５
に回転力が伝達され、第１図においてソケツト９
は反時計方向へ回転する。

また、操作ロツド２２をロツクスリツト２６側
ヘセツトすると、スフタ２０が第２図において右
方向へ移動し、プツシヤ２４によつて第２被動ク
ラツチ板１５が第２駆動クラツチ板１３から離れ
ると同時に、第１被動クラツチ板１４が圧縮コイ
ルスプリング１６の付勢力によつて第１駆動クラ
ツチ板１２に係合する。この操作により、クラツ
チの切換が完了し、ピストンロツド６が進出する
ときには、第３図で説明したように係合面１２
ｂ，１４ｂ同志の係合によつて、ソケツト９は第
１図において時計方向へ回転する。

以上のように、ピストンロツド６の往復動作に
対して、第１、第２駆動及び被動クラツチ板１２
〜１５を設けたことによるラチエツト機能及びク
ラツチ機能を与えることにより、ボルト又はナツ
トＡに対して工具掛りの姿勢を変更することなく
回転方向を変えることができる。つまり、シフト
装置１８を操作するだけで、ソケツト９の回転方
向を変更することができ、装置をボルト又はナツ
トＡに掛け変えることなく作業できる。このた
め、ボルト又はナツトを緩めた後に締結するよう
な作業であつても、工具の着脱を必要とせず、作
業の効率化が可能となる。

なお、ピストンロツド６が進出するときに回転
伝達する第２図の場合では、回転防止用孔１ａに
挿入する静止構造物Ｓは、第１図に示すように回
転防止用孔１ａの上側内縁１ｂに当接する。この
当接によつて、ピストンロツド６が進出するとき
の反力を静止構造物Ｓに負荷し、フレーム１の回
転が防止される。また、ピストンロツド６が縮退
するときに回転伝達するときは、静止構造物Ｓが
回転防止用孔１ａの下側内縁１ｃに当接し、同様
に反力受けとなつてフレーム１の回転を防止でき
る。

〔考案の効果〕

以上に説明したように、本考案のボルト・ナツ
ト着脱装置においては、流体圧アクチユエータの
往復動作に対し、クラツチ機構によつてボルト又
はナツトに与える回転方向を変更できるようにし
ている。このため、ボルト又はナツトに対する工
具掛りを変えるために従来必要であつた装置全体
の姿勢を変更する作業が省け、ボルト・ナツトの
締結及び緩め作業を簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のボルト・ナツト着脱装置の正
面図、第２図は同第１図の−線矢視による断
面図、第３図はクラツチ板の歯を展開して示す説
明図、第４図ａはシフト装置部分の斜視図、第４
図ｂはシフト装置のスリーブの正面図である。 １……フレーム、２……流体圧アクチユエー
タ、３……ドライバ機構、６……ピストンロツ
ド、７……駆動レバー、８……ドライバ軸、９…
…ソケツト、１２……第１駆動クラツチ板、１３
……第２駆動クラツチ板、１４……第１被動クラ
ツチ板、１５……第２被動クラツチ板、１８……
シフト装置、１９……スリーブ、２０……シフ
タ、２１……スリツト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 流体圧アクチユエータに基端を連接した駆動レ
   バーと、 前記流体圧アクチユエータの進退軸線と直交す
   る姿勢として前記駆動レバーの先端部に連接さ
   れ、ボルト又はナツトを回転させるドライバ軸
   と、 前記流体圧アクチユエータの往復動作によつ
   て、ドライバ軸を正転及び逆転可能とした着脱装
   置であつて、 前記ドライバ軸をその軸線周りに回転自在に前
   記駆動レバーに取り付け、 前記駆動レバーを挟む一対の被動クラツチ板を
   前記ドライバ軸の軸線方向に移動可能且つ回転不
   可に該ドライバ軸の周りに設けると共に、これら
   の被動クラツチ板を前記駆動レバー側に向けて弾
   性的に付勢し、 前記駆動レバーが前記被動クラツチ板のそれぞ
   れを向く面にこれらの被動クラツチ板に係合可能
   な一対の駆動クラツチ板を設け、 前記駆動レバーの先端に、前記一対の被動クラ
   ツチ板のうち何れか一方を前記駆動クラツチ板の
   一方に係合させる位置に設定するシフタを設け、 更に、前記駆動クラツチ板及び被動クラツチ板
   の一方の組みと他方の組みはそれぞれ、前記駆動
   レバーからの回転力の伝達によつて互いに異なる
   方向への回転を可能とするラチエツト機能付きの
   クラツチ歯構造を備えていることを特徴とするバ
   ルト・ナツト着脱装置。