JPH09193033A - 締付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一平面内で直交する二方向のソケット相互
間の位置関係を一つの駆動機構で調整可能とし、また直
動ガイドなども不要とすることにより、多車種に対応可
能な締付け装置の構造を簡素化してその重量、必要スペ
ース及びコストの低減を図る。 【解決手段】 複数個のソケット３８が個々の駆動源
（モーター）２４によってボルトあるいはナットの締付
け可能に回転駆動される締付け装置において、前記の各
ソケット３８のうちの少なくとも一つが、その駆動源２
４による前記の回転駆動機能は維持したままで円弧に沿
った位置制御が可能になっていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の組付けライ
ンなどにおいてボルトあるいはナットを二箇所以上にお
いて並行して締付けることが可能で、かつ各締付け箇所
の間隔などが異なる多車種に対応できる締付け装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】この種の締付け装置（ナットランナ）
は、例えば実開平３−１０３１６４号公報に開示されて
いる技術からも明らかなように、ボルトヘッドあるいは
ナットに嵌まり合ってこれらを締付けるためのソケット
がその駆動源からの回転伝達を受けて駆動されるように
なっている。ところで車両の組付けラインなどでは、ナ
ット等を二箇所以上で並行して締付けるタイプの締付け
装置も使用されており、このタイプの装置では当然のこ
とながら二個以上のソケットを個々に回転駆動させるよ
うになっている。そして多車種に対応できる締付け装置
では、車種毎に異なる各締付け箇所の間隔などに対応さ
せて、ソケット相互間の位置を調整する必要がある。

【０００３】この調整を可能とする技術として、締付け
装置のベースプレートに対して全部あるいは一部のソケ
ットを、同一平面内の直交する二方向へそれぞれの駆動
源と共に直線移動させるように構成したものがある。そ
して、この二方向へ直線移動させるための駆動手段とし
ては個々にシリンダなどが使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしこの技術では、
位置調整を可能としたソケット毎に直交する二方向の直
動ガイド（ＬＭガイド）、これらのガイドに沿ってソケ
ットを移動させるための二つのシリンダなどが必要であ
る。したがって締付け装置の構造が複雑となり、その重
量及び必要スペースの増大、さらにはコストアップを招
く。

【０００５】本発明の第１の目的は、同一平面内で直交
する二方向のソケット相互間の位置関係を一つの駆動機
構で調整可能とし、また直動ガイドなども不要とするこ
とにより、多車種に対応可能な締付け装置の構造を簡素
化してその重量、必要スペース及びコストの低減を図る
ことである。本発明の第２の目的は、位置調整されるソ
ケットに対してその駆動源から回転を伝えるための構造
を簡素化することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、複数個の
ソケットが個々の駆動源によってボルトあるいはナット
の締付け可能に回転駆動される締付け装置において、前
記の各ソケットのうちの少なくとも一つが、その駆動源
による前記の回転駆動機能は維持したままで円弧に沿っ
た位置制御が可能になっていることを特徴とする。した
がって前記ソケットを円弧に沿って位置制御することに
より、このソケットと他のソケットとの相互間におい
て、同一平面内で直交する二方向の位置が調整される。
つまり、このような二方向の位置調整を一つの駆動機構
によって行うことができ、また直動ガイドなども不要と
なるので、多車種に対応可能な締付け装置の構造が簡素
化される。

【０００７】第２の発明は、第１の発明の締付け装置に
おいて、ソケットがその駆動源からギヤの噛合いを通じ
て回転駆動され、かつこのソケットは駆動源の軸線を支
点とする円弧に沿って位置制御されるようになっている
ことを特徴とする。これにより前記ソケットを、その駆
動源による回転駆動機能は維持したままで円弧に沿って
位置制御するための構造が簡単となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は締付け装置を表した正面図である。この締
付け機構は、例えば車両の組付けラインにおいて吊り下
げられた状態で移送されてくる車体の締付け箇所（ボル
トあるいはナット）を下側から締付けるための構成にな
っている。つまりナットランナ２０のベースプレート２
２は昇降操作可能で、かつフローティング機構１０によ
って車体の巾方向、前後方向及び水平な回転方向（車体
のねじれ方向）へ自由に位置調整できるように支持され
ている。

【０００９】前記フローティング機構１０は、図示外の
昇降用シリンダの駆動によって昇降動作する昇降ベース
１２に対し、第一可動ベース１４がガイド１２ａに案内
されて車体の巾方向へ直線移動するように組付けられて
いる。またこの第一可動ベース１４に対しては、第二可
動ベース１６がガイド１４ａに沿って車体の前後方向へ
直線移動するように組付けられている。そしてこの第二
可動ベース１６に対して前記ベースプレート２２がベア
リング１８により水平回転可能に支持されている。

【００１０】図２は締付け装置の主要部を表した平面図
である。この図面で明らかなように締付け装置は、ボル
トあるいはナットを二箇所以上において並行して締付け
ることができるように複数個のナットランナ２０を備え
ている。これらの各ナットランナ２０はベースプレート
２２を共用部品とするものの、その他はそれぞれ個別で
かつ同一構造となっている。

【００１１】さて各ナットランナ２０は、その駆動源と
して図１で示すように前記ベースプレート２２の下面側
に固定されたモーター２４を備えている。このモーター
２４によって回転駆動される駆動軸２６は、ベースプレ
ート２２を貫通してその上面側に位置している。またベ
ースプレート２２の上面側には、ギヤボックスを兼ねた
回動アーム３０が前記駆動軸２６の軸線を支点として回
動可能に設けられている。この回動アーム３０の先端
部、つまり前記駆動軸２６から偏心した箇所にはスリー
ブ形状のソケットホルダ３１が上下向きに固定されてい
る。このソケットホルダ３１には、ボルトヘッドあるい
はナットに嵌まり合ってこれらを締付けるためのソケッ
ト３８が回転自在に支持されている。なおこのソケット
３８は、ソケットホルダ３１内において回転自在に支持
されている従動軸３２に結合されている。

【００１２】前記ギヤボックスを兼ねた回動アーム３０
の内部には、駆動軸２６に固定された駆動ギヤ２８と、
従動軸３２に固定された従動ギヤ３４と、回動アーム３
０に支持された中間ギヤ３６とが組込まれており、これ
らは駆動ギヤ２８の回転が中間ギヤ３６を通じて従動ギ
ヤ３４に伝達されるように噛合っている。したがって前
記ソケット３８は、駆動軸２６の軸線から偏心した位置
において前記モーター２４からの回転伝達を受けてボル
トあるいはナットの締付け可能に回転駆動される。しか
もソケット３８は回動アーム３０の回動により、前記モ
ーター２４による回転駆動機能は維持したままで駆動軸
２６の軸線を支点とする円弧に沿って移動することとな
る。

【００１３】つぎに前記回動アーム３０を駆動軸２６の
軸線を支点として回動させるための駆動機構４０につい
て説明する。図３に図２の矢視Ａ方向から見た構成図が
示されている。この図面からも明らかなように前記回動
アーム３０における基端部側のベースプレート２２上面
にはスライド部材４４が直動ガイド４６に案内されて往
復動作可能に取付けられている。またベースプレート２
２の下面側にはシリンダ４２が設けられ、このシリンダ
４２の作動ロッド４３は前記スライド部材４４に結合さ
れている。すなわちスライド部材４４はシリンダ４２の
作動に連動して往復操作される。

【００１４】前記スライド部材４４は回動アーム３０の
基端部外周と対向する側面に形成されたラック４７を有
し、かつ回動アーム３０はその基端部外周においてラッ
ク４７と噛合ったピニオン４８を有する。したがって回
動アーム３０は、前記シリンダ４２の作動に伴うスライ
ド部材４４の往復動作により、ラック４７及びピニオン
４８の噛合いを通じて前記のように駆動軸２６の軸線を
支点として回動することとなる。この結果、図４で示す
ように各ナットランナ２０のソケット３８を前記のよう
に円弧に沿ってそれぞれ移動させることができ、各ソケ
ット３８の相対的な位置関係が調整される。

【００１５】つづいて前記ソケット３８の円弧に沿った
移動に対する位置決め機構５０について説明する。図
１，２で示すように前記ベースプレート２２には回動ア
ーム３０を回動させたときにその先端部が描く円弧軌跡
の全範囲にわたってプレート５２が固定されており、こ
のプレート５２の垂直壁部には回動アーム３０の回動方
向に関する複数箇所（三箇所）において近接スイッチ５
４が取付けられている。これらの近接スイッチ５４は回
動アーム３０の先端部に固定されている部材５５が通過
することで電気信号を発信し、これによって前記ソケッ
ト３８の位置を検出できる。

【００１６】また前記プレート５２の水平面上には、回
動アーム３０の回動方向に関する複数箇所において図１
で示すような位置決め凹部５６が形成されている。一
方、回動アーム３０の先端部にはロック用シリンダ５８
が設けられ、このシリンダ５８におけるロッド５９の端
部を前記位置決め凹部５６の一つに対して図１で示すよ
うに係合させることにより、回動アーム３０がその回動
位置でロックされる。したがって例えば前記近接スイッ
チ５４からの電気信号に基づいて前記駆動機構４０のシ
リンダ４２の作動を止めるとともに、ロック用シリンダ
５８を作動させてそのロッド５９の端部を位置決め凹部
５６に係合させることにより、前記ソケット３８の円弧
に沿った移動位置が決定される。

【００１７】前記の締付け装置によって車体の二箇所以
上のボルトあるいはナットを同時に締付ける場合につい
て説明する。まず前記フローティング機構１０によって
前記ベースプレート２２を車体の巾方向、前後方向及び
水平な回転方向へ位置調整しながら前記昇降ベース１２
を上昇させる。これによって少なくとも一つのナットラ
ンナ２０のソケット３８を、それによって締付けようと
するボルトあるいはナットの位置に合わせる。そして残
るボルトあるいはナットと対応するソケット３８の位置
については、車種によって個々に調整する必要がある。

【００１８】そこでソケット３８の位置調整が必要なナ
ットランナ２０における前記駆動機構４０のシリンダ４
２を作動させることにより、前記のように回動アーム３
０を駆動軸２６の軸線を支点として回動させ、このナッ
トランナ２０のソケット３８を円弧に沿って移動させ
る。そして回動アーム３０は前記位置決め機構５０によ
り、所定の回動位置で位置決めされる。

【００１９】図５は例えば左側のソケット３８Ａを位置
決めしたままで右側のソケット３８Ｂを円弧に沿って位
置制御した場合の一例を表している。この図面で示すよ
うにソケット３８Ｂを実線位置から仮想線位置に移動さ
せると、ソケット３８Ａに対するソケット３８Ｂの位置
が同一平面内で直交する二方向Ｘ，Ｙに関して同時に調
整される。つまりこのソケット３８Ｂにおける二方向
Ｘ，Ｙの位置調整が一つの駆動機構４０で行え、またこ
れらの二方向Ｘ，Ｙを規制するための直動ガイドなども
不要である。なお図５において両ソケット３８Ａ，３８
Ｂを共に個々の円弧に沿って位置制御することも当然可
能であり、その場合はソケット３８Ａ，３８Ｂの相互間
の位置がより細かく調整される。

【００２０】このようにして各ナットランナ２０のソケ
ット３８の位置を調整して個々に対応するボルトあるい
はナットに嵌め合わせた後は、各ナットランナ２０のモ
ーター２４を駆動させる。これにより、すでに説明した
ように前記駆動ギヤ２８、中間ギヤ３６及び従動ギヤ３
４の噛合いを通じて個々のソケット３８が回転駆動さ
れ、それぞれのボルトあるいはナットが並行して締付け
られる。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、多車種に対応できる締付け装
置の構造が簡素化され、その重量、必要スペース及びコ
ストをそれぞれ低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】締付け装置を表した正面図。

【図２】締付け装置の主要部を表した平面図。

【図３】図２の矢視Ａ方向から見た構成図。

【図４】ソケットの円弧に沿った位置制御を表した斜視
図。

【図５】ソケットの円弧に沿った位置制御を表した説明
図。

【符号の説明】

２４ 駆動源（モーター） ３８ ソケット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個のソケットが個々の駆動源によっ
   てボルトあるいはナットの締付け可能に回転駆動される
   締付け装置において、前記の各ソケットのうちの少なく
   とも一つが、その駆動源による前記の回転駆動機能は維
   持したままで円弧に沿った位置制御が可能になっている
   ことを特徴とする締付け装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の締付け装置において、ソ
   ケットがその駆動源からギヤの噛合いを通じて回転駆動
   され、かつこのソケットは駆動源の軸線を支点とする円
   弧に沿って位置制御されるようになっていることを特徴
   とする締付け装置。