JPH1110461A - ねじの締結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ない労力で、ねじの締結及び分解作業を容
易に行うと共に、ねじの大きさやピッチ、及び製品形状
に柔軟に対応するねじの締結装置を提供する。 【解決手段】 ポール４に、矢印Ａ−Ａ’方向に旋回可
能にＩビーム６が取り付けられており、Ｉビーム６に
は、矢印Ｂ−Ｂ’方向に滑動可能な第１の滑車８ａが設
けられている。この第１の滑車８ａにスプリングバラン
サ９が取り付けられており、そのワイヤ１２の先端にね
じ締め機１３が取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボルト、又はボル
ト及びナットによる締結及び分解に用いられるねじの締
結装置に係り、特に、圧力容器等のように大径のボルト
及びナットが用いられる場合に有効なねじの締結装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、圧力容器等のような製品の各部
を連結するためには、ボルト、及びボルトとナットが用
いられている。このような圧力容器の例を、図５に示
す。図５（ａ）は一例としての圧力容器３の側面図であ
り、同図（ｂ）は平面図である。図５（ａ）に示すよう
に、圧力容器３は、蓋部３ａ、頭部３ｂ、胴部３ｃ、及
び脚部３ｄ等が、連結して構成されている。例えば、蓋
部３ａと脚部３ｄはそれぞれボルト１ａによって締結さ
れており、頭部３ｂ及び胴部３ｃにおいてはボルト１ｂ
とナット２とによって締結されている。また、胴部３ｃ
の側面に設けられた流体の流入口等においては、ボルト
１ｃによって締結されている。

【０００３】このような圧力容器３では、比較的大径の
ボルト１ａ，１ｂ，１ｃ及びナット２が使用されてい
る。一般に、これらを締め付ける際には、作業員がまず
スパナ等を用いて仮締めした後に、手動式トルクレンチ
によって規定トルクまで増し締めしていた。また、ボル
ト１ｂとナット２によって締め付ける場合は、ナットの
回り止めも必要であった。

【０００４】しかしながら、手動式トルクレンチを用い
た場合、製品の形状によって作業を行う高さが変わるた
め、高い場所でのねじの締結は危険を伴っていた。ま
た、そのような高い場所でも規定トルクまで増し締めを
しなければならず、多くの労力が必要であった。更に、
ボルトとナットによる締め付けにおいては、ナットの回
り止めが必要となるため、通常複数の作業者によって作
業を行わなければならず、多くの労力が必要となってい
た。あるいは、一人の作業者で行う場合は、一方の手で
ナットにスパナを掛けて他方の手で締め付け作業を行う
ため、かなり危険な作業となっていた。

【０００５】一方で、自動ねじの締結装置として、電動
式ねじの締結装置、空気圧式ねじの締結装置、及び油圧
式ねじの締結装置といった各種の装置が知られている。
電動式ねじの締結装置は、出力軸の先端にソケットやド
ライバビット等が取り付けられ、上記出力軸をモータに
よって回転させることにより、ソケット等によって自動
的にねじの締結を行うように構成されている。また、空
気圧式ねじの締結装置は、エアモータを搭載し、このエ
アモータに流れる圧縮空気によってソケット等を回転駆
動するようになっている。この空気圧式ねじの締結装置
としては、例えばインパクト・レンチやインパクト式ナ
ット・ランナ等が知られている。更に、油圧式ねじの締
結装置は、油圧シリンダを搭載し、油圧ポンプによって
油圧シリンダに油を供給して、その油圧シリンダの動作
によりソケット等を駆動するようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の各種の自動ねじの締結装置においては、以下のよう
な問題点があった。まず、電動式ねじの締結装置及び空
気圧式ねじの締結装置にあっては、モータやエアモータ
によってソケット等を駆動するため、締め付け速度が速
い反面、ボルトが大径となるほど装置が大きくなるとい
う問題があった。すなわち、ソケット等が大型化するに
伴って出力軸等の各部が大型化し、それらを駆動するモ
ータやエアモータも大きくなる。そのため、狭い場所で
は、ねじの締結ができなくなる場合があった。また、そ
れに伴って装置の重量も重くなり、複数の作業者によっ
て作業を行わなければならなくなっていた。

【０００７】また、油圧式ねじの締結装置においては、
油圧タンクや、油圧ポンプを駆動する電動機等の駆動源
がねじの締結装置自体から分離されているため、重量は
軽くすることができるが、油圧によるため締め付けの速
度が著しく遅いという問題があった。

【０００８】更に、このような各自動ねじの締結装置で
は、ボルトの締め付けは行うが、ボルトとナットによる
締め付けにおいてナットの回り止めを行うことはできな
かった。そのため、ボルトとナットによる締め付けの場
合は、手動式トルクレンチを用いた場合と同様に、スパ
ナを掛けてナットの回り止めを行っていた。

【０００９】一方、１個のモータで多数個のボルトやナ
ットを同時に締め付けることができる多軸ねじの締結装
置等が知られている。このような装置は、１個のモータ
及びそのモータ軸に、複数の回転軸を連結し、それら各
回転軸にそれぞれソケット等を取り付けた構成となって
いる。しかしながら、ボルトの大きさが異なる場合や、
ボルトのピッチが異なる場合に対応させることが難しか
った。また、あらゆる製品の形状に柔軟に対応させるこ
とも困難であり、製造コストが増大し、設置スペースも
大きくなるという問題があった。

【００１０】本発明は、以上のような従来技術の課題を
解決するために提案されたものであり、その目的は、作
業者の人数を増やすことなく、ボルト、又はボルト及び
ナットによる締結または分解作業を容易に行うことがで
きると共に、ボルト及びナットの大きさやピッチ、及び
製品形状に柔軟に対応することができる、安価なねじの
締結装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明によるねじの締結装置は、横
方向に旋回可能に支持された梁材と、前記梁材に取り付
けられ、ワイヤを備えたスプリングバランサと、前記ワ
イヤの先端に取り付けられたねじの締結機とを具備する
ことを特徴としている。

【００１２】以上のような請求項１記載の発明によれ
ば、ねじの締結機は、旋回可能に支持された梁材に取り
付けられ、更にその梁材に取り付けられたスプリングバ
ランサのワイヤに取り付けられているため、左右方向及
び上下方向に移動することができる。従って、例えば一
人の作業者でもねじの締結機を自在に移動させることが
できるため、ねじの締結及び分解作業を容易に行うこと
ができ、作業性が向上する。

【００１３】請求項２記載の発明によるねじの締結装置
は、前記梁材に、該梁材の長手方向に移動可能に取り付
けられ、前記スプリングバランサを支持する滑動手段を
具備することを特徴としている。

【００１４】以上のような請求項２記載の発明によれ
ば、スプリングバランサが梁材の長手方向に移動可能な
滑動手段に取り付けられているため、ねじの締結機は、
梁材の長手方向にも自在に移動することができる。従っ
て、一人の作業者でも、あらゆる位置のねじの締結を容
易に行うことができ、製品の形状に対して柔軟に対応さ
せることができる。

【００１５】請求項３記載の発明によるねじの締結装置
は、請求項１または２記載の発明において、前記ねじの
締結機が、把持部を形成するねじの締結機本体と、前記
ねじの締結機本体に支持され、ねじの締結部材が取り付
けられた出力軸と、前記ねじの締結機本体に取り付けら
れ、前記出力軸を回転させる駆動手段と、当該ねじの締
結機の重心に配置され、前記ワイヤの先端に取り付けら
れると共に前記ねじの締結機本体に連結されたブラケッ
トとを備え、前記ねじの締結機本体と前記ブラケットと
の連結部分には、前記ブラケットが前記ねじの締結機本
体を回動可能に支持する回転支持部材と、前記ねじの締
結機本体を回動した角度で固定する固定部材とが設けら
れたことを特徴としている。

【００１６】以上のような請求項３記載の発明によれ
ば、ねじの締結機本体を回動させて固定させることによ
り、ねじの締結部材の向きを任意に変えることができ
る。すなわち、水平面に限らず例えば側面等、あらゆる
締結位置にねじを締結させることができる。従って、締
結の対象となる製品の形状に柔軟に対応させることがで
きる。また、ブラケットとの連結部分を中心にねじの締
結機本体を回動させるため、一人の作業者でも容易にね
じの締結機の向きを変えることができると共に、ねじの
締結機自体を小型化することができ、狭いスペースの締
結も容易に行うことができる。また、回転軸に取り付け
られたねじの締結部材を交換することにより、あらゆる
径のねじにも対応させることができる。

【００１７】請求項４記載の発明によるねじの締結装置
は、請求項３記載の発明において、前記ねじの締結機
が、当該ねじを締結する対象物の一部に接触し、前記ね
じの締結部材による締結時の反力を受ける反力受けと、
前記出力軸に連結され、該反力受けが該出力軸の回転に
拘らず前記対象物の一部に接触し続けるように、前記反
力受けを支持する支持手段とを備えたことを特徴として
いる。

【００１８】以上のような請求項４記載の発明によれ
ば、ねじの締結の際に、出力軸が回転しても、支持手段
によって反力受けは対象物である製品の縁等に接触し、
締結の反力を受ける。従って、簡単な構成で、ねじの締
結を確実に行うことができる。

【００１９】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、前記ねじの締結機が、前記反力受けに前記
ねじの締結部材と対向するように取り付けられたナット
回り止め部材を備えたことを特徴としている。

【００２０】以上のような請求項５記載の発明によれ
ば、ボルトとナットによる締結を行う場合に、ナット回
り止め部材によってナットがボルトと共に回転するのを
防止する。そのため、ボルトのみが回転して、ボルトと
ナットの締結が行われる。また、反力受けは、締結時の
ボルトの反力と共にナットの反力も受けることとなる。

【００２１】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明において、前記ナット回り止め部材には、レンチが形
成されており、前記ねじの締結機は、前記ナット回り止
め部材に前記ねじの締結部材側に付勢するバネを備えた
ことを特徴としている。以上のような請求項６記載の発
明によれば、ボルトとナットの締結時には、ナットがナ
ット回り止め部材のレンチに挿入される。また、ナット
回り止め部材はバネによって付勢されるようになってい
るため、出力軸が回転してもレンチがナットから離れな
い。

【００２２】請求項７記載の発明によるねじの締結装置
は、請求項１乃至６のいずれか１項記載の発明におい
て、前記モータに対して動力を供給するコードと、前記
滑動手段に取り付けられ、前記コードを巻き取る自動巻
取式のコードリールとを具備し、前記コードが、前記ワ
イヤに結着され、前記コードリールから該ワイヤに沿っ
て前記ねじの締結機に接続されていることを特徴として
いる。

【００２３】以上のような請求項７記載の発明によれ
ば、ねじの締結機のモータに動力を供給するケーブル
は、複数の第２の滑動手段によって支持され、第１の滑
動手段に取り付けられた自動巻取式のコードリールによ
って巻き取られるようになっている。そして、ケーブル
は、ワイヤに結着されているため、ワイヤが引き出され
る際にワイヤと共に引き出され、ワイヤがスプリングバ
ランサに戻される時にはコードリールに戻される。従っ
て、ケーブルは、ねじの締結機の移動によってたわむこ
とがなく、ねじの締結機の移動を妨害することがないた
め、ねじの締結機を容易に移動させることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明によるねじの締結
装置の具体的な実施の形態について、図面を参照して説
明する。

【００２５】［１．構成］ ［１−１．全体構成］図１（ａ）は、ねじの締結装置１
００の構成を示す正面図であり、同図（ｂ）は平面図で
ある。これらの図は、ねじの締結装置１００が、圧力容
器３のねじ１ｂとボルト２の締め付けを行う状態を示し
ている。図１（ａ）において、４はポールであり、圧力
容器３の近傍に、地面に対して垂直に立てられている。
このポール４の上端部近傍には、旋回ユニット５を介し
て、細長い板状のＩビーム６が垂直に取り付けられてい
る。すなわち、Ｉビーム６は、床面に対して水平に配置
されている。また、旋回ユニット５は、シャフト５ａと
ベアリング５ｂとからなり、Ｉビーム６がこの旋回ユニ
ット５を中心にして旋回が可能な構成となっている。す
なわち、Ｉビーム６の他方の端部にはひも７が取り付け
られており、作業者がこのひも７を引っ張ることによ
り、Ｉビーム６が、図１（ｂ）に示すように矢印Ａ−
Ａ’方向に旋回するようになっている。

【００２６】また、Ｉビーム６の長手方向に形成されて
いる溝には、第１の滑車８ａと複数の第２の滑車８ｂ，
８ｂ，…とが矢印Ｂ−Ｂ’方向に滑動可能に設けられて
いる。第１の滑車８ａには、スプリングバランサ９と自
動巻取式コードリール１０とが並列に取り付けられてい
る。自動巻取コードリール１０は、ポール４側から伸び
るケーブル１１を巻き取るように構成されている。この
ケーブル１１は、ポール４側に設置されている図示しな
い電源から動力を供給するために設けられている。ま
た、第２の滑車８ｂ，８ｂ，…には例えばフック等の支
持部材が取り付けられており、上記ケーブル１１がこれ
らのフックに引っ掛けられることにより、ポール４と自
動巻取コードリール１０との間で支持されるようになっ
ている。

【００２７】すなわち、ケーブル１１は、第１の滑車８
ａが矢印Ｂ方向に滑動する場合は自動巻取式コードリー
ル１０に巻き取られ、第１の滑車８ａが矢印Ｂ’方向に
滑動する場合は自動巻取式コードリール１０から引き出
される。この間、第１の滑車８ａの矢印Ｂ−Ｂ’方向の
滑動に伴い、第２の滑車８ｂ，８ｂ，…も適宜Ｂ−Ｂ’
方向に滑動する。

【００２８】上記スプリングバランサ９には、下方に伸
びるワイヤ１２が設けられており、このワイヤ１２の下
端に、実際にねじの締結を行うねじ締め機１３が取り付
けられている。なお、ここでワイヤは、ロープ等の他の
ひも状の部材も含むものとする。スプリングバランサ９
内には、図示しないが、ワイヤ１２が巻き付けられる回
転自在なドラムと、ドラムをワイヤ１２の巻戻し方向に
弾発付勢するスプリングとが設けられている。そして、
作業者がねじ締め機１３を使用する際には、ねじ締め機
１３を下方向に引張ることにより、ワイヤ１２が引き出
される。そして、使用後は、ねじ締め機１３を離すとス
プリングによりドラムがワイヤ１２の巻戻し方向に回転
してワイヤ１２が巻戻され、ねじ締め機１３が上方向に
復帰するようになっている。また、このワイヤ１２に
は、上述したケーブル１１が結着部材１４によって結付
けられており、ケーブル１１がワイヤ１２と共に引き出
されたり巻き戻されたりするようになっている。

【００２９】［１−２．ねじ締め機１３の構成］次に、
上述したねじ締め機１３の具体的な構成について、図２
を参照して説明する。図２（ａ）は、ねじ締め機１３の
構成を示す正面であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）にお
けるＸ−Ｘ平面図である。また、図３は、ねじ締め機１
３の構成を示す側面図である。

【００３０】図２（ａ）において、１５は、作業者が把
持するための把持部１６を有するねじ締め機本体であ
り、把持部１６の下部に、回転方向の反転可能なモータ
１７が取り付けられている。把持部１６の上部には、モ
ータ１７の回転方向を決定する可逆スイッチ１８が設け
られており、把持部１６の下部で可逆スイッチ１８と対
向する位置には、ねじの締結を開始するためのスタート
レバー１９が設けられている。なお、図示しないが、モ
ータ１７には、図１に示すケーブル１１が接続されてい
る。

【００３１】このねじ締め機本体１５には、上記モータ
１７の回転軸と連結された出力軸２０が内挿されてお
り、モータ１７に対して垂直に配置されている。また、
出力軸２０は、モータ１７によって矢印Ｃ−Ｃ’方向に
回転するようになっている。更に、出力軸２０の先端に
は、ねじの締結の対象となるボルトの頭部に嵌合する六
角穴付きのソケット２１が装着されている。このソケッ
ト２１は、ボルトの形状に応じて交換可能となってお
り、ピン２２ａ及びＯリング２３によって出力軸２０に
固定されるようになっている。また、２４はトルク調整
ノブであり、出力軸２０の締め付けトルクを調整するた
めのノブである。

【００３２】上記モータ１７は、上述したスタートレバ
ー１９によって駆動を開始し、規定トルクに達すると自
動停止し、僅かな角度だけ逆転するようになっている。
すなわち、出力軸２０の締め付けによるトルクを検出す
る図示しない検出部が設けられており、この検出部が検
出するトルクが規定のトルクに達すると、モータ１７が
停止して僅かに逆転するように構成されている。

【００３３】２５は反力受けであり、出力軸２０に垂直
に連結されたヒンジ２６を介して、出力軸２０に対して
平行に配置されており、出力軸２０によるボルトの締結
時の反力を受けるようになっている。また、２７はプラ
スチック等からなる製品保護材であり、反力受け２５の
表面に取り付けられており、反力受け２５がボルトの締
結時の反力を受ける際に、隣のボルトもしくは圧力容器
等の製品の端部に接触することによるそれらの損傷を防
止するために設けられている。

【００３４】上記ヒンジ２６は、出力軸２０に嵌合する
部分がスプラインになっており、ヒンジ２６と出力軸２
０とはラチェット機構になっている。すなわち、出力軸
２０が回転しても、ヒンジ２６は回転せずに固定される
ようになっている。

【００３５】２８はナット共回り防止治具であり、図２
（ｂ）に示すように、ナットを挿入するレンチ２９が形
成されている。また、ナット共回り防止治具２８の端部
には、作業者が把持してナット共回り防止治具２８を移
動させるための取手３０が設けられている。更に、ナッ
ト共回り防止治具２８には長孔３１が形成されており、
この長孔３１に反力受け２５が挿通されるようになって
いる。ここで、ナット共回り防止治具２８と反力受け２
５との間には、長孔３１で規制される範囲内でＹ−Ｙ’
方向に遊びが持たされている。このため、レンチ２９に
ナットを挿入し易くなっている。

【００３６】３２はバネであり、下部にリング３３が配
置され、このリング３３が止めねじ３４によって反力受
け２５に固定されることによって、バネ３２が取り付け
られるようになっている。上述したナット共回り防止治
具２８は、このバネ３２によって位置決めされるように
なっている。すなわち、ボルトとナットとが締結される
フランジの厚さに合わせて、作業者は取手３０を持って
ナット共回り防止治具２８の位置を決め、その位置でバ
ネ３２とリング３３とを止めねじ３４によって固定す
る。また、ボルトのみを締結する際には、止めねじ３４
を緩めて、リング３３及びバネ３２と共にナット共回り
防止治具２８を反力受け２５から取り外すようになって
いる。

【００３７】３５はねじ締め機１３の重心に取り付けら
れたブラケットであり、その上端部には、図２及び図３
に示すように、アイボルト３６が取り付けられている。
このアイボルト３６が、図１に示すワイヤ１２の下端部
に引っ掛けられることにより、ねじ締め機１３がワイヤ
１２に吊り下げられるようになっている。また、上記ブ
ラケット３５は、上記ねじ締め機本体１５とピン２２ｂ
によって連結されており、ねじ締め機本体１５はこのピ
ン２２ｂを中心に矢印Ｄ−Ｄ’方向に回動するようにな
っている。

【００３８】また、ブラケット３５にはプランジャ３７
が設けられており、このプランジャ３７の先端部が、図
示しないスプリングによって付勢されてねじ締め機本体
１５側のプランジャ孔３８ａ，３８ｂ，３８ｃに嵌入す
るようになっている。すなわち、ねじ締め機本体１５側
に例えば３つのプランジャ孔３８ａ，３８ｂ，３８ｃが
設けられているとすると、プランジャ３７が孔３８ａに
嵌入している時、図２に示すようにソケット２１が下方
を向いた状態となっている。また、ねじ締め機本体１５
を矢印Ｄ方向に回動させてプランジャ３７の先端をプラ
ンジャ孔３８ｃに嵌入させると、図４に示すように、出
力軸２０がブラケット３５に対して垂直な方向を向いた
状態となる。これによって、例えば図１（ａ）に示す圧
力容器３の側面に取り付けるボルト１ｃを締め付けるこ
とができる。

【００３９】［２．作用］以上のような構成を有するね
じの締結装置１００の動作について説明する。ここで
は、図１に示す圧力容器３のボルト１ａ、及びボルト１
ｂとナット２を締結する場合を示す。

【００４０】まず、圧力容器３の蓋部３ａのボルト１ａ
を締結する場合について説明する。このとき、ナット共
回り防止治具２８、バネ３２、リング３３、及び止めね
じ３４は反力受け２５から取り外されている。最初に、
ひも７を引っ張ることによってＩビーム６を旋回させ、
第１の滑車８ａをＩビーム６の溝に沿って矢印Ｂもしく
はＢ’方向に滑動させることによって、ねじ締め機１３
を所望のボルト１ａの上部まで移動させる。そして、ね
じ締め機１３を下方に引き下ろすと、スプリングバラン
サ９からワイヤ１２が引き出されて、作業者がねじ締め
機１３を停止させた位置でワイヤ１２も固定される。

【００４１】このようにしてねじ締め機１３をボルト１
ａの近くまで移動させた後、作業者は、ソケット２１を
ボルト１ａの頭に嵌合し、スタートレバー１９を操作し
てモータ１７を駆動する。これにより、出力軸２０が回
転してボルト１ａが締め込まれる。このとき、反力受け
２５の製品保護材２７が圧力容器３の縁、又は隣のボル
ト１ａに接触し、反力受け２５が当該ボルト１ａの締め
付け時の反力を受ける。すなわち、ヒンジ２６と出力軸
２０との接合部分はラチェット機構となっているため、
ヒンジ２６は出力軸２０と共に回転せず、圧力容器３の
縁に押し付けられて締め付け時の反力を吸収する。

【００４２】そして、ボルト１ａの締め付けトルクが規
定値に達すると、モータ１７が停止して僅かな角度だけ
逆転する。その後、次のボルト１ａの締結を行う場合
は、ねじ締め機１３を上方に持ち上げ、再びひも７を引
張ってＩビーム６を旋回させて、ねじ締め機１３を次の
ボルト１ａまで移動させる。そして、同様に締結を繰り
返す。

【００４３】また、逆に、締結されたボルト１ａを分解
する場合は、同様にねじ締め機１３を移動させてソケッ
ト２１をボルト１ａの頭に嵌合し、可逆スイッチ１８に
よりモータ１７の回転を逆方向に切り換え、スタートレ
バー１９によりモータ１７を駆動する。これにより、出
力軸２０が締結時とは逆方向に回転し、ボルト１ａが回
転して分解される。

【００４４】また、圧力容器３の側面にボルト１ｃを締
結する場合は、ねじ締め機本体１５を図２に示す矢印Ｄ
方向に回動させ、プランジャ３７の先端をプランジャ孔
３８ｃに嵌入させることによって固定する。すなわち、
図４に示すように、出力軸２０がブラケット３５に対し
て垂直となるようにする。そして、上記の場合と同様
に、ボルト１ｃの締結を行う。

【００４５】次に、ボルト１ｂとナット２を締結する場
合について説明する。この場合、ナット共回り防止治具
２８、バネ３２、リング３３、及び止めねじ３４を圧力
受け２５に取り付けておく。まず、圧力容器３のフラン
ジの厚さに合わせて、作業者は取手３０を把持してナッ
ト共回り防止治具２８の位置を設定し、止めねじ３４で
バネ３２及びリング３３を固定する。

【００４６】そして、上述したように、ねじ締め機１３
を所望のボルト１ｂ及びナット２の位置まで移動させた
後、ソケット２１をボルト１ｂの頭に嵌合すると共に、
ナット共回り防止治具２８のレンチ２９にナット２を挿
入する。このとき、作業者は取手３０を把持してバネ３
２を圧縮させながらナット共回り防止治具２８を下げ、
バネ３２の付勢力によってナット共回り防止治具２８が
上方に押し上げられるようにする。

【００４７】その後、スタートレバー１９を操作してモ
ータ１７を駆動することにより、出力軸２０を回転させ
る。これによって、ボルト１ｂが締め込まれる。このと
き、反力受け２５の製品保護材２７が圧力容器３の縁に
接触し、反力受け２５が当該ボルト１ｂの締め付け時の
反力を受ける。また、ナット２は、バネ３２の付勢力に
よりナット共回り防止治具２８によって上方に押し上げ
られているため、ボルト１ｂと共に回転することなく、
ボルト１ｂと締結される。この際のナット２の反力は、
ナット共回り防止治具２８を介して反力受け２５によっ
て吸収される。

【００４８】そして、上述した場合と同様に、ボルト１
ｂの締め付けトルクが規定値に達すると、モータ１７が
停止して僅かな角度だけ逆転する。その後、取手３０に
よってナット共回り防止治具２８を下方に移動させ、ナ
ット２からレンチ２９を取り外す。そして、次のボルト
１ｂ及びナット２の締結を行う場合は、ねじ締め機４を
上方に持ち上げ、再びひも７を引張ってＩビーム６を旋
回させて、ねじ締め機１３を次のボルト１ｂ及びナット
２まで移動させる。そして、同様に締結を繰り返す。

【００４９】また、逆に、締結されたボルト１ｂ及びナ
ット２を分解する場合は、同様にねじ締め機１３を移動
させてソケット２１をボルト１ｂの頭に嵌合すると共
に、ナット共回り防止治具２８のレンチ２９をナット２
に嵌合する。そして、可逆スイッチ１８によりモータ１
７の回転を逆方向に切り換え、スタートレバー１９によ
りモータ１７を駆動する。これにより、出力軸２０が締
結時とは逆方向に回転し、ボルト１ｂが回転してボルト
１ｂとナット２とが分解される。

【００５０】また、図１に示す圧力容器３には無いが、
ボルト１ｃのように圧力容器３の側面にボルトとナット
を締結する場合には、上述した場合と同様にねじ締め機
本体１５を図２に示す矢印Ｄ方向に回動させて、締結を
行う。更に、ボルトの締め付けトルクの調整は、トルク
調整ノブ２４によって適宜行われる。

【００５１】［３．効果］以上のように、本実施の形態
によれば、以下のような効果が得られる。すなわち、旋
回ユニット５及びＩビーム６と、第１の滑車８ａとによ
って、ねじ締め機１３はあらゆる方向に容易に移動する
ことができ、スプリングバランサ９によってあらゆる高
さに容易に移動することができる。従って、ねじ締め機
１３を所望のねじに容易にセットすることができる。

【００５２】また、自動巻取式コードリール１０によ
り、ねじ締め機１３がいずれの方向及び高さに移動して
も、ケーブル１１がたわむことなく収納される。また、
ケーブル１１は複数の第２の滑車８ｂ，８ｂ，…によっ
て支持されているため、図１に示すＢ−Ｂ’方向に容易
に移動することができる。

【００５３】また、ねじ締め機本体１５は、ブラケット
３５にピン２２ｂによって連結され、プランジャ３７に
よって回動可能に支持されているため、ブラケット３５
の軸方向のボルトに限らず、斜め方向のボルトや、垂直
方向のボルトの締結も行うことができる。例えば、図２
に示す圧力容器３の側面のボルト１ｃを締結することが
できる。

【００５４】また、モータ１７は、ボルトの締め付けト
ルクが規定値に達すると自動停止し、僅かな角度だけ逆
転するようになっているため、ソケット２１及びレンチ
２９の取り外しを容易に行うことができる。更に、ソケ
ット２１はピン２２ａ及びＯリング２３によって取り付
ける構造となっているため、締結の対象となるねじの形
状及び径に応じて、ソケット２１を容易に交換すること
ができる。また、ナットについても、ナット共回り防止
治具２８を容易に交換することができ、あらゆる径のも
のに対応させることができる。

【００５５】更に、ねじ締め機１３は、モータ１７が出
力軸２０に対して垂直に配置されているため、小形化す
ることができ、狭い場所での締結及び分解を容易に行う
ことができる。

【００５６】［４．他の実施の形態］本発明は、上述し
た実施の形態に限定されるものではなく、他にも多種多
様な形態が実施可能である。例えば、Ｉビーム６を必ず
しもボール４によって支持するのではなく、天井から吊
り下げるようにしたり、壁に直接取り付けるようにして
もよい。また、旋回ユニット５は一例であり、ポール４
とＩビーム６とを直接接続し、その接続部分の構造を、
Ｉビーム６が旋回可能な構造とするようにしてもよい。

【００５７】更に、スプリングバランサ９及び自動巻取
式コードリール１０を移動させる手段及びケーブル１１
を支持する手段は、Ｉビーム６に沿って移動する移動手
段であれば滑車８ａに限らない。また、それらを支持す
る手段はＩビーム６に限らず、他の形状の部材であって
もよい。また、反力受け２５を支持する手段は、反力受
け２５がボルトやナットの締結時に反力を受けるように
取り付けられていれば、必ずしも上述したヒンジ２６で
なくてもよい。

【００５８】また、ねじ締め機は上記実施の形態に示す
構成に限らず、空気圧式のねじ締め機であってもよい。
その場合、モータはエアモータとし、ケーブルの代わり
に空気コードが用いられる。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、簡単な
構成で、作業者の人数を増やすことなく、ボルト、又は
ボルト及びナットによる締結または分解作業を容易に行
うことができると共に、ボルトの大きさやピッチ、製品
の形状に柔軟に対応することができる、安価なねじの締
結装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるねじの締結装置を
示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図であ
る。

【図２】同実施の形態におけるねじ締め機１３の構成を
示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はＸ−Ｘ平面図
である。

【図３】同実施の形態におけるねじ締め機１３の構成を
示す側面図である。

【図４】同実施の形態におけるねじ締め機１３のねじ締
め機本体１５を回動させた状態を締めす図である。

【図５】圧力容器３の一例の構成を示す図であり、
（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ…ボルト ２…ナット ３…圧力容器 ４…ポール ５…旋回ユニット ６…Ｉビーム（梁材） ７…ひも ８ａ…第１の滑車（滑動手段） ８ｂ…第２の滑車 ９…スプリングバランサ １０…自動巻取式コードリール １１…ケーブル（コード） １２…ワイヤ １３…ねじ締め機（ねじの締結機） １５…ねじ締め機本体（ねじの締結機本体） １６…把持部 １７…モータ（駆動手段） ２０…出力軸 ２１…ソケット（ねじの締結部材） ２２ａ…ピン ２２ｂ…ピン（回転支持部材） ２５…反力受け ２６…ヒンジ ２８…ナット共回り防止治具（ナット回り止め部材） ２９…レンチ ３２…バネ ３３…リング ３４…止めねじ ３５…ブラケット ３６…アイボルト ３７…プランジャ（固定部材） ３８ａ，３８ｂ，３８ｃ…プランジャ孔（固定部材）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横方向に旋回可能に支持された梁材と、 前記梁材に取り付けられ、ワイヤを備えたスプリングバ
   ランサと、 前記ワイヤの先端に取り付けられたねじの締結機とを具
   備することを特徴とするねじの締結装置。
2. 【請求項２】 前記梁材に、該梁材の長手方向に移動可
   能に取り付けられ、前記スプリングバランサを支持する
   滑動手段を具備することを特徴とする請求項１記載のね
   じの締結装置。
3. 【請求項３】 前記ねじの締結機は、 把持部を形成するねじの締結機本体と、 前記ねじの締結機本体に支持され、ねじの締結部材が取
   り付けられた出力軸と、 前記ねじの締結機本体に取り付けられ、前記出力軸を回
   転させる駆動手段と、 当該ねじの締結機の重心に配置され、前記ワイヤの先端
   に取り付けられると共に前記ねじの締結機本体に連結さ
   れたブラケットとを備え、 前記ねじの締結機本体と前記ブラケットとの連結部分に
   は、前記ブラケットが前記ねじの締結機本体を回動可能
   に支持する回転支持部材と、前記ねじの締結機本体を回
   動した角度で固定する固定部材とが設けられたことを特
   徴とする請求項１または２記載のねじの締結装置。
4. 【請求項４】 前記ねじの締結機は、 当該ねじを締結する対象物の一部に接触し、前記ねじの
   締結部材による締結時の反力を受ける反力受けと、 前記出力軸に連結され、該反力受けが該出力軸の回転に
   拘らず前記対象物の一部に接触し続けるように、前記反
   力受けを支持する支持手段とを備えたことを特徴とする
   請求項３記載のねじの締結装置。
5. 【請求項５】 前記ねじの締結機は、 前記反力受けに前記ねじの締結部材と対向するように取
   り付けられたナット回り止め部材を備えたことを特徴と
   する請求項４記載のねじの締結装置。
6. 【請求項６】 前記ナット回り止め部材には、レンチが
   形成されており、 前記ねじの締結機は、前記ナット回り止め部材を前記ね
   じの締結部材側に付勢するバネを備えたことを特徴とす
   る請求項５記載のねじの締結装置。
7. 【請求項７】 前記モータに対して動力を供給するコー
   ドと、 前記滑動手段に取り付けられ、前記コードを巻き取る自
   動巻取式のコードリールとを具備し、 前記コードは、前記ワイヤに結着され、前記コードリー
   ルから該ワイヤに沿って前記ねじの締結機に接続されて
   いることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記
   載のねじの締結装置。