JPH0647680A - ボルト・ナット締付機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ナットを螺合した定トルクボルトを締め付け
るボルト・ナット締付機を小型で、かつ、従来の締付機
を連結して作業できるものにする。 【構成】 ハウジング21内に回転自由に配備されたイン
ナーソケット用出力ギヤ3と、これと同軸に回転自由に
配備されたアウターソケット用出力ギヤ4と、出力ギヤ
3，4の軸心と平行な軸心上に回転自由に配備され、出力
ギヤ3に噛合するインナーソケット用入力ギヤ5およびア
ウターソケット出力ギヤ(4)に噛合するアウターソケッ
ト用入力ギヤ6とを有する。出力ギヤ3，4には夫々同心
円状に軸部31，42を突設して、軸部先端にソケットの嵌
合部を形成する。入力ギヤ5，6には夫々同心円状に軸部
51，61を突設して、軸部先端に動力式締付機１の出力軸
17，18に連結する係合部53，62を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆる定トルクボル
ト(一定のトルクが作用すると剪断されるチップを先端
部に備えたボルト)と該ボルトに螺合したナットとを締
結するためのボルト・ナット締付機に関する。

【０００２】

【従来技術及び問題点】出願人は定トルクボルトを締め
付けるため、米国特許第４４０３５２９号のボルト・ナ
ット締付機を以前提案した。この締付機は作業能率に優
れているが、しかし締付箇所の作業スペースに余裕がな
い所では使用できない不都合があった。圧縮空気を動力
源とする締付機も使われているが、上記の電動式と同様
な不都合があった。

【０００３】更に、動力式締付機は図６に示す如く、１
本の入力軸(16a)から差動減速機構(16)を経て互いに逆
方向に回転する、同軸上に配置した２つの出力軸(17)(1
8)を有しており、一方の出力軸(18)にはボルトチップに
嵌合すべきインナーソケットを取り付け、他方の出力軸
(17)にはボルトに螺合したナットに嵌合すべきアウター
ソケットを取り付けている。

【０００４】差動減速機構(16)は一般に遊星歯車機構を
多段に組み合わせて構成され、部品点数が多く、構造が
複雑である。また、部品の加工及び強度の点から差動減
速機構の小型化には大きな制約を受けるため、差動減速
機構を収容するケースの小型化にも限度がある。さら
に、図６及び図７に示す如く、チャンネル部材(8)の溝
(81)に動力式締付機(1)のヘッド部(19)を挿入して締付
作業を行なう場合、ヘッド部(19)が大き過ぎて締付機を
チャンネル部材(8)の溝(81)に挿入することができず、
締付作業ができないことがあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、小型
のボルト・ナット締付機によって上記不都合を解決した
ものである。即ち、定トルクボルトとナットの締結作業
に最少限必要な要素から構成したボルト・ナット締付機
を、従来の動力式ボルト・ナット締付機を連結して作業
できるようにすることにある。本発明の締付機は、従来
の動力式締付機と一体に構成してもよいし、必要なとき
にのみ従来の動力式締付機へ着脱可能に取り付けて使用
してもよい。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の締付機は、ハウ
ジング内に回転自由に配備されたインナーソケット用の
第１の出力ギヤと、第１の出力ギヤと同軸に回転自由に
配備されたアウターソケット用の第２の出力ギヤと、第
１及び第２の出力ギヤの軸心と平行な軸心上に回転自由
に配備され、第１の出力ギヤに噛合するインナーソケッ
ト用の第１の入力ギヤと、該第１の入力ギヤと同軸に回
転自由に配備され、前記アウターソケット用の第２の出
力ギヤに噛合するアウターソケット用の第２の入力ギヤ
とから構成され、第１及び第２出力ギヤには夫々同心円
状に軸部を突設して、軸部先端にソケットの嵌合部を形
成し、前記第１及び第２入力ギヤには夫々同心円状に軸
部を突設して、軸部先端に動力式締付機の出力軸に連結
すべき係合部を形成している。

【０００７】

【作用】本発明の締付機(2)による定トルクボルトの締
付作業を説明する。図２及び図３に示す如く、チャンネ
ル材(8)で形成された横杆の一端を端板(82)で塞ぎ、該
端板を縦杆(84)に当てて、縦杆及び端板を貫通させた定
トルクボルト(9)を横杆の溝(81)内で締め付ける作業
を、本発明の締付機(2)に、従来の動力式ボルト・ナッ
ト締付機(1)を用いて行なう場合について説明する。

【０００８】動力式ボルト・ナット締付機(1)は、遊星
歯車を多段に組み合わせて構成した差動減速機構(16)を
ケース(11)に内蔵し、該ケース(11)に対しモータ(10)を
平行に配備し、両者を取っ手(12)及び補助取っ手(13)に
て接続している。

【０００９】遊星歯車機構(16)の入力軸(16a)には傘歯
車列(15)を介してモータ軸(14)が接続され、遊星歯車機
構(16)の２つの出力軸のうち、一方の出力軸(17)には外
ソケット、他方の出力軸(18)には外ソケットと同心に配
備した内ソケットが連繋されている。

【００１０】動力式締付機(1)を単独で使用する際は、
内ソケットにボルトチップ(91)を、外ソケットにナット
(92)を嵌合する。

【００１１】本発明に係る締付機(2)の入力側の筒軸(5
1)と軸体(61)に、公知の動力式締付機(1)に取り付けた
外ソケットと内ソケットを夫々係合して、動力式締付機
(1)と締付機(2)を連結する。次に、締付機(2)のアウタ
ーソケット(40)にナット(92)、インナーソケット(30)に
ボルトチップ(91)を嵌合する。

【００１２】動力式締付機(1)を駆動するアウターソケ
ット用入、出力ギヤ(4)(6)の減速比及びインナーソケッ
ト用入、出力ギヤ(3)(5)の減速比は何れも１であって、
且つ力の伝達に損失が無ければ、締付機(2)に生じる反
力のモーメントは、締付機(1)の反力のモーメントと同
じで回転方向が逆となる。

【００１３】この様に、締付機(2)に生じる反力モーメ
ントと、動力式締付機(1)の反力モーメントとが、強さ
が同じで回転方向が逆であれば、締付機(2)のグリップ
(22)と動力式締付機(1)の取っ手(13)を支持して作業す
る際に、両手が同じ方向に回されるようなことはなく、
安定して支持できる。

【００１４】なお、締付機(2)のハウジング(21)の一部
を動力式締付機(1)のケース(11)に当てるよう構成する
ことにより、締付機(2)のグリップ(22)を作業者が支持
しなくとも、締付機全体が回転することは防止できる。

【００１５】

【実施例】図１を参照すると、本発明の締付機(2)は、
ハウジング(21)内に、インナーソケット用出力ギヤ(3)
及びアウターソケット用出力ギヤ(4)を、同軸上に夫々
回転自由に配備する。

【００１６】両出力ギヤ(3)(4)の軸心Ａと平行な軸心Ｂ
上に、前記インナーソケット用出力ギヤ(3)に噛合する
インナーソケット用入力ギヤ(5)及び、アウターソケッ
ト用出力ギヤ(4)に噛合するアウターソケット用入力ギ
ヤ(6)を夫々回転自由に配備する。

【００１７】アウターソケット用出力ギヤ(4)に筒状の
軸部(42)を突設して、軸部先端にアウターソケット(40)
を着脱可能に嵌める。

【００１８】インナーソケット用出力ギヤ(3)の軸心に
軸部(31)を突設する。該軸部(31)は、アウターソケット
用出力ギヤ(4)及びその軸部(42)の軸心に開設した貫通
孔(41)に回転自由に貫通させる。軸部(31)の先端には、
インナーソケット保持筒(32)を突設する。

【００１９】インナーソケット保持筒(32)には、例えば
スプライン係合によって、該筒内をスライド可能且つ該
筒と一体回転可能にインナーソケット(30)を配備する。

【００２０】インナーソケット(30)は、保持筒(32)に収
容したバネ(33)によって飛出し方向に付勢され、アウタ
ーソケット(40)に形成した抜止め段部(43)に当たって飛
出しが止められている。

【００２１】アウターソケット(40)にはナット係合部(4
4)を形成し、インナーソケット(30)にはボルトチップ係
合部(34)を形成している。

【００２２】インナーソケット用出力ギヤ(3)とその軸
部(31)を貫通してエジェクターピン(7)が軸方向にスラ
イド可能に配備される。エジェクターピンは、先端に叩
き頭部(71)、基端に指掛り部(72)が形成されている。

【００２３】エジェクターピン(7)は、バネ(73)によっ
て飛出し方向に付勢されており、先端の叩き頭部(71)を
インナーソケット(30)内に臨出させ、基端の握り部(72)
をインナーソケット用出力ギヤ(3)に開設した凹部(35)
に収容している。

【００２４】エジェクターピン(7)は、定トルクボルト
(9)を締結後、インナーソケット(30)内に残ったボルト
の破断チップ(91)を強制放出するためのものである。即
ち、ボルトチップ(91)の破断後、掛り部(72)を指で引い
てエジェクターピン(7)を後退させ、指を放せば、バネ
(73)の復帰力で前方に突出する。この結果、頭部(71)が
チップを叩いて、破断チップはインナーソケット(30)か
ら放出される。

【００２５】なお、図５に示す如く、インナーソケット
用出力ギヤ(3)及びその軸部(31)の軸芯に、ボルト締結
後の破断チップ(91)が通過可能な貫通孔(79)を設け、破
断チップ(91)は貫通孔(79)の後端開口から締付機後部に
形成した回収室(95)へ流出させてためることもできる。

【００２６】この実施例であれば、チップ破断の都度、
チップの排出操作を行なうことは不用となり、連続して
ボルトの締付が出来るから、高所での作業では安全の向
上が図れる。エジェクターピンと、該ピンを飛出し方向
に付勢するバネを省略することができる。破断チップは
回収室(95)に一旦収納し、回収室(95)の蓋(94)を開いて
回収する。

【００２７】インナーソケット用入力ギヤ(5)は、その
軸心に筒軸(51)を突設している。筒軸(51)の先端には、
公知の締付機(1)の出力軸(17)に嵌めた外ソケットに係
合可能な係合部(53)を形成する。

【００２８】アウターソケット用入力ギヤ(6)の軸心
に、上記筒軸(51)を回転自由に貫通する軸体(61)を突設
し、軸体(61)の先端臨出部に公知の動力式締付機(1)の
出力軸(18)に嵌めたインナーソケットと係合可能な係合
部(62)を形成している。

【００２９】ハウジング(21)には、出力ギヤ(3)(4)の軸
心Ａと入力ギヤ(5)(6)の軸心Ｂを含む面内に、グリップ
(22)を突設している。

【００３０】本発明の締付機(2)の場合、アウターソケ
ット(40)及びインナーソケット(30)の軸心上には、前述
したように、アウターソケット用出力ギヤ(4)及びイン
ナーソケット用出力ギヤ(3)を配備した単純な形状であ
る。このため、ピッチ円径を小さくでき、且つ、ギヤの
モジュールさえ適切であれば必要な強度も確保できる。
従って、出力ギヤ(3)(4)に被さるハウジング部分即ち、
ソケット(30)(40)の軸心の延長線上に被さるヘッド部(2
1a)を小さく形成できる。

【００３１】図４は、他の実施例の締付機(2a)であっ
て、インナーソケット用出力ギヤ(3)とインナーソケッ
ト用入力ギヤ(5)との間に複数個のアイドルギヤ(50)、
アウターソケット用出力ギヤ(4)とアウターソケット用
入力ギヤ(6)との間に複数個のアイドルギヤ(60)を夫々
介在させた状態を示している。

【００３２】この実施例は、前述の実施例と比べて、締
付機(2a)の出力軸心Ａを動力締付機(1)の出力軸に対
し、平行に大きくずらせて動力伝達を行なうことができ
る。従って、締め付けるべき定トルクボルトが狭隘スペ
ースの奥の方に位置していても締付作業が可能となる。

【００３３】締付機(2)は、動力締付機(1)に必要に応じ
て着脱可能に取り付けて使用するものであるが、動力締
付機(1)と締付機(2)を図５の如く一体化することもでき
る。この場合、動力締付機(1)の一方の出力軸(17)と締
付機(2)の筒軸(51)を一体化し、他方の出力軸(18)と軸
部(61)とを一体化すればよい。或はまた、動力締付機
(1)のケース(11)と締付機(2)のハウジング(21)を一体化
してもよい。

【００３４】即ち、駆動部と出力部とを１つのハウジン
グに収容するもので、駆動部にはモータ(10)及び差動減
速機構(16)が含まれ、出力部には出力ギヤ(3)(4)、入力
ギヤ(5)(6)、インナーソケット(30)及びアウターソケッ
ト(40)が含まれている。

【００３５】本発明は、上記実施例の構成に限定される
ことなく、特許請求の範囲に記載の範囲で種々の変形が
可能である。

【００３６】

【発明の効果】本発明に係る締付機(2)のハウジング(2
1)は、インナーソケット及びアウターソケット(30)(40)
を駆動する出力ギヤ(3)(4)を同軸上に配置し、これら出
力ギヤ(3)(4)を収容しているヘッド部(21a)を、該出力
ギヤの小型化に応じて小さく形成できる。従って、従来
の様に締付機を単独で使用する場合に於て、締付機のソ
ケットの延長部分が挿入出来ない狭隘な部位での作業も
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る締付機の断面図である。

【図２】締付機の使用状態を示す正面図である。

【図３】締付機の使用状態を示す右側面図である。

【図４】他の実施例の概略図である。

【図５】更に他の実施例の断面図である。

【図６】従来の動力式締付機の正面図である。

【図７】従来の動力式締付機の側面図である。

【符号の説明】

(1) 動力式ボルト・ナット締付機 (2) ボルト・ナット締付機 (3) インナーソケット用出力ギヤ (4) アウターソケット用出力ギヤ (5) インナーソケット用入力ギヤ (6) アウターソケット用入力ギヤ (17) 出力軸 (18) 出力軸 (21a) ヘッド部 (53) 係合部 (62) 係合部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ナットを螺合した定トルクボルトを締め
   付けるボルト・ナット締付機であって、 ハウジング内に回転自由に配備されたインナーソケット
   用の第１の出力ギヤ(3)と、 該第１の出力ギヤ(3)と同軸上に回転自由に配備された
   アウターソケット用の第２の出力ギヤ(4)と、 第１及び第２の出力ギヤ(3)(4)の軸心Ａと平行な軸心Ｂ
   上に回転自由に配備され、第１の出力ギヤに噛合するイ
   ンナーソケット用の第１の入力ギヤ(5)と、 該第１の入力ギヤ(5)と同軸上に回転自由に配備され、
   前記アウターソケット用の第２の出力ギヤ(4)に噛合す
   るアウターソケット用の第２の入力ギヤ(6)とから構成
   され、 第１及び第２出力ギヤ(3)(4)には夫々同心円状に軸部(3
   1)(42)を突設して、軸部先端にソケットの嵌合部(34)(4
   4)を形成し、前記第１及び第２入力ギヤには夫々同心円
   状に軸部(51)(61)を突設して、軸部先端に動力式締付機
   の出力軸に連結すべき係合部(53)(62)を形成しているボ
   ルト・ナット締付機。
2. 【請求項２】 インナーソケット用の第１の出力ギヤ
   (3)及び該出力ギヤから突出した軸部(31)には貫通孔(7
   9)を形成し、定トルクボルトの締付けによって生じた破
   断チップを前記貫通孔を通過させて後方へ放出できるよ
   うにしている請求項１に記載のボルト・ナット締付機。