JPH11188541A - 多軸締め工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一部の締め具と被締め具との螺合関係に不具
合があっても、他の締め具と被締め具との螺合関係を円
滑に進行させることができる多軸締め工具を提供する。 【解決手段】 入力軸８に、該入力軸８よりも前方側に
位置するようにして複数の出力軸１４が駆動可能に連係
され、該各出力軸１４の先端部にハブナット２０を保持
するためのソケット１９がそれぞれ設けられている。各
出力軸１４は個々独立して後退可能とされると共に、各
出力軸１４に該各出力軸１４の先端側から所定値以上の
負荷が作用したとき、該入力軸８と該各出力軸１４との
連係関係が個々独立に絶たれるように設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のボルト又は
ナット等の締め具を同時に締め付ける多軸締め工具に関
する。

【０００２】

【従来の技術】多軸締め工具には、特開平８−１８７６
２９号公報に示すように、駆動力が入力される回転入力
軸に、該回転入力軸よりも前方側に位置するようにして
複数の回転出力軸が駆動可能に連係され、該各回転出力
軸の先端部にナット等の締め具を保持するためのソケッ
トがそれぞれ設けられているものがある。この多軸締め
工具を用いれば、複数の締め具を被締め具に対して同時
に締め付けることができることになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記多軸締め
工具においては、複数の回転出力軸が、常に、回転入力
軸に連係されており、一部の締め具と被締め具との螺合
関係の不具合の存在により、他の締め具と被締め具との
螺合は行えなくなる。このため、一部の締め具と被締め
具との螺合関係に不具合があっても、他の締め具と被締
め具との螺合関係により取付け部材の仮止めを確保した
い等の要請に応えきれない状況にある。

【０００４】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、その技術的課題は、一部の締め具と被締め具との螺
合関係に不具合があっても、他の締め具と被締め具との
螺合関係を円滑に進行させることができる多軸締め工具
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を達成す
るために請求項１の発明にあっては、駆動力が入力され
る回転入力軸に、該回転入力軸よりも前方側に位置する
ようにして複数の回転出力軸が駆動可能に連係され、該
各回転出力軸の先端部に締め具を保持するためのソケッ
トがそれぞれ設けられている多軸締め工具において、前
記各回転出力軸が個々独立して後退可能とされると共
に、前記各回転出力軸に該各回転出力軸の先端側から所
定値以上の負荷が作用したとき、該各回転出力軸が後退
作動し、締め具の駆動を中止するように設定されている
構成としてある。

【０００６】請求項１の好ましい態様としては請求項２
以下の記載の通りとなる。

【０００７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、各回転出力軸
が個々独立して後退可能とされると共に、各回転出力軸
に該各回転出力軸の先端側から所定値以上の負荷が作用
したとき、該各回転出力軸が後退作動し、締め具の駆動
を中止するように設定されていることから、一部の締め
具と被締め具との螺合関係に不具合があったときには、
その締め具を保持する回転出力軸（ソケット）に所定値
以上の負荷が作用することになり、その回転出力軸と回
転入力軸との連係関係が絶たれる。一方、他の締め具と
被締め具との螺合関係が進むにつれて、その他の締め具
を保持する出力軸（ソケット）は前方の被取付け部材向
けて移動されることになり、これに伴って、前記一部の
締め具を保持する出力軸は、移動に伴う被取付け部材か
らの反力を受けて後退することになり、他の締め具と被
締め具との螺合関係は円滑に進むことになる。このた
め、一部の締め具と被締め具との螺合関係に不具合があ
っても、他の締め具と被締め具との螺合関係を円滑に進
行させることができることになる。

【０００８】請求項２の発明によれば、回転入力軸に第
１回転板が固定され、各回転出力軸に第２回転板がそれ
ぞれ固定され、所定値未満の負荷の下で、各第２回転板
が第１回転板の後面側に対してそれぞれ摩擦接触され
て、回転入力軸と各回転出力軸との連係関係が確保され
ていると共に、所定値以上の負荷で、各回転出力軸が後
退作動し、該各回転出力軸と該入力軸との駆動連係が中
断されることから、回転出力軸に所定値以上の負荷が作
用したときには、その回転出力軸と回転入力軸との連係
関係が絶たれ、その回転出力軸のみが後退することにな
る。このため、前述の請求項１の作用効果を具体的に得
ることができることになる。

【０００９】請求項３の発明によれば、第１回転板の外
周縁部が、回転入力軸の前端側に向かうに従って拡径さ
れるように折曲され、各第２回転板の外周縁部が、回転
入力軸の後端側に向かうに従って拡径されるように折曲
され、所定値未満の負荷の下で、第１回転板の外周縁部
と各第２回転板の外周縁部とが摩擦接触されるように設
定されていることから、前述の請求項２と同様の作用効
果を得ることは勿論、回転入力軸の第１回転板と各回転
出力軸の第２回転板との摩擦力を増大させて、回転入力
軸から各回転出力軸への駆動力伝達を円滑に行うことが
できることになる。

【００１０】請求項４の発明によれば、第１回転板と各
第２回転板とが、付勢手段をもって、互いに当接する方
向に付勢されて、該第１回転板と該各第２回転板との摩
擦接触が確保されていることから、回転入力軸から各回
転出力軸への駆動力伝達を、一層、円滑に行うことがで
きることになる。

【００１１】請求項５の発明によれば、入力軸の前端部
に、各ソケットの回動位置を調整するべく、該入力軸に
回転駆動力を付与する駆動手段を係止できる係止部が設
けられていることから、各ソケットに対する締め具のセ
ットを自動化する場合等において、各ソケットと締め具
の回動位置姿勢がずれていても、各ソケットの回動位置
姿勢を容易に補正できることになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面に基づいて説明する。

【００１３】図１〜図３において、符号１は締め具とし
てのハブナットを仮締めするための多軸締め工具で、こ
の多軸締め工具１は、内部空間２を有する圧肉円板状の
ハウジング３を有している。このハウジング３には、そ
の後方側（図１中、右側）においてモータ４が固定され
ている。このモータ４の駆動軸５は、ハウジング３の径
方向中央部において該ハウジング３内に進入しており、
その断面は多角形状とされている。このモータ４には、
グリップ６が設けられている。グリップ６には、スイッ
チ７が備えられており、そのスイッチ７を押すことによ
りモータ４の駆動軸５が回転することになっている。

【００１４】前記ハウジング３内には、図３に示すよう
に、入力軸８が配設されている。入力軸８は、ハウジン
グ３の前壁９と後壁１０とに軸受け１１を介して回転可
能に支持されており、その入力軸８の後端面はハウジン
グ後壁面10aに面一とされ、入力軸８の前端部はハウジ
ング前壁９から前方に突出されている。入力軸８の後端
部内部には、その後端面から軸方向内方に向かって挿入
孔１２が形成されており、その挿入孔１２の断面は、前
記モータ４の駆動軸５の断面に対応して多角形状とさ
れ、その挿入孔１２に、モータ４の駆動軸５が相対回転
不能に挿入されている。

【００１５】前記入力軸８外周には、図３に示すよう
に、第１回転板としての円板１３が一体的に固定されて
いる。この円板１３は、ハウジング３内に配設されてお
り、その外周縁部13aは、ハウジング３の前壁９側（入
力軸８の前端側）に向かうに従って拡径されるように折
曲されている。

【００１６】前記ハウジング３内には、図３に示すよう
に、入力軸８の外周側において複数（本実施形態におい
ては４本）の出力軸１４が同心状に配設されている。各
出力軸１４は、ハウジング３の前壁９と後壁１０とに軸
受け１５を介して回転可能且つハウジング３の軸心方向
に変位動可能にそれぞれ支持されており、その各出力軸
１４は、ハウジング３の周方向に等間隔毎に配設されて
いる。この各出力軸１４の後端部には、リング状のスト
ッパ１６がそれぞれ装着されており、この各ストッパ１
６とハウジング後壁１０（軸受け１５）との当接関係に
より各出力軸１４の前方への移動が規制されることにな
っている。各出力軸１４の前端部は、ストッパ１６がハ
ウジング後壁１０に当接しているとき、ハウジング前壁
９前方（図３中、下方向）に突出しており、各出力軸１
４は、軸受け１５に案内されて後方（図３中、上方）に
後退可能とされている。

【００１７】前記各出力軸１４の外周には、図３に示す
ように、ハウジング３内において、第２回転板としての
圧肉の円板１７が一体的にそれぞれ固定されている。こ
の各円板１７の外周縁部17aは、薄肉とされて、前記円
板１３の後方側（図３中、上方側）においてハウジング
３の後壁１０側に向かうに従って拡径されるように折曲
されており、入力軸８の円板外周縁部13aに対して各出
力軸１４の円板外周縁部17aが当接離間可能とされてい
る。

【００１８】前記各出力軸１４における円板１７と前記
ハウジング後壁１０（軸受け１５）との間には、図３に
示すように、付勢手段としてのコイルスプリング１８が
それぞれ介装されている。各コイルスプリング１８は、
各出力軸１４の外周に嵌挿されており、この各コイルス
プリング１８の付勢力に基づき、各出力軸１４における
円板外周縁部17aが入力軸８における円板外周縁部13aに
当接する方向に付勢されることになっている。これによ
り、両外周縁部13a、17aが当接状態にあるときには、摩
擦接触に基づき入力軸８の駆動力が各出力軸１４に回転
力として円滑に伝達できることになり、各出力軸１４の
前端部はハウジング前壁９から前方に突出することにな
っている。

【００１９】前記各出力軸１４の前端部には、図１〜図
３（図３においては、ソケットの一つを示し、他のソケ
ットについては図示を略す）に示すように、ソケット１
９がそれぞれ設けられている。この各ソケット１９は、
本実施形態においては、その内部にハブナット２０を相
対回転不能に支持するものであり、ハブナット２０は、
各ソケット１９内に入ると、各ソケット１９に設けられ
るマグネット（図示略）の吸引力により該各ソケット１
９から抜け落ちないようになっている。

【００２０】前記ハウジング３の前壁９には、図３に示
すように、前カバー２１が取付けられ、前記ハウジング
３の後壁１０には、後カバー２２が取付けられている。
この両カバー２１、２２には、入力軸８、各出力軸１４
が、露出し又は突出できるようにすべく、複数の孔２３
が形成されており、前記モータ４は後カバー２２を介し
て固定されている。

【００２１】前記入力軸８には、前記ハウジング前壁９
よりも前方における前端部において、係止部8aが形成さ
れている。この係止部8aは、入力軸８の先端に向かうに
従って先細状態となっており、この係止部8aに、各ソケ
ット１９の回動位置姿勢の調整を行う駆動手段としての
アクチュエータ２４が係止できることになっている。

【００２２】次に、上記多軸締め工具１の使用方法につ
いて説明する。先ず、上記多軸締め工具１は、準備位置
において、図３に示すように、出力軸１４側を下向きに
して保持されている。この準備位置に、図示を略すロボ
ットが、多軸締め具１におけるソケット１９に応じたハ
ブナット２０を保持した状態で接近し、その各ハブナッ
トは、多軸締め具１の下側から上昇されて各ソケット１
９内に入れ込まれ、該各ソケット１９におけるマグネッ
トにより吸引保持される。このとき、ロボットの保持す
るハブナット２０と多軸締め工具１における各ソケット
１９開口との回動位置姿勢がずれているような場合に
は、図３の仮装線で示すように、入力軸８の係止部（前
端部）8aにアクチュエータ２４が装着され、そのアクチ
ュエータ２４により入力軸８が回転され、その入力軸８
の回転に伴って、各出力軸１４が回転され、ロボットの
保持するハブナット２０に対する各ソケット１９開口の
回動位置姿勢は、そのロボットの保持するハブナット２
０を円滑に挿入できるようにすべく、補正される。

【００２３】次に、作業者が、上記ハブナット２０が装
着された多軸締め工具１を持ち、ハブ（図示略）から突
出するねじ（図示略）にタイヤの挿入孔が挿入され、そ
の各ねじに対して多軸締め工具１のソケット１９（ハブ
ナット２０）が位置合わせされる。そして、多軸締め工
具１のスイッチ７が押されてモータ４が駆動され、その
駆動力は、入力軸８、円板１３、１７、各出力軸１４、
各ソケット１９を介して該各ソケット１９内のハブナッ
ト２０に伝達され、各ハブナット２０は、ねじに螺合さ
れる。これにより、仮締めがなされ、タイヤは、ハブに
仮止めされることになる。

【００２４】この場合、ハブナット２０の一部におい
て、螺合に関し、焼き付き、噛み込み等、不具合を生じ
た場合には、そのねじからハブナット２０、出力軸１４
を介して円板１７に所定値以上の負荷が加わることにな
り、その出力軸１４の円板外周縁部17aに対して入力軸
８の円板外周縁部13aはスリップすることになる。この
ため、入力軸８側からの駆動力は、その不具合を生じて
いるソケット１９には回転力として伝達されない。一
方、他のハブナット２０については、螺合に伴ってソケ
ット１９（多軸締め具１）はハブ側（ねじ側）に移動す
ることになるため、ハブナット２０の螺合に関して不具
合を生じている出力軸１４は、螺合に伴うハブ側からの
押圧力の反力を受けて、後方（図３中、上方）に後退す
ることになる。このため、ハブナット２０の一部におい
て、螺合に関し不具合を生じた場合であっても、他のハ
ブナット２０は、ハブのねじに円滑に螺合（仮締め）さ
れることになり、タイヤはハブに対して仮止めされるこ
とになる。

【００２５】この後、多軸締め工具１は、準備位置に戻
され、前述のごとく、その多軸締め工具１の各ソケット
１９に対してハブナット２０がセットされることにな
る。

【００２６】以上実施形態について説明したが本発明に
あっては、次のような態様を包含する。 （１）ソケット１９には、締め具として、ナットに限ら
ず、ボルトを支持すること。 （２）出力軸１４の数を適宜、設定すること。 （３）ハブに対するタイヤの取付けに限らず、種々の取
付け対象と被取付け対象に適用すること。

【００２７】尚、本発明の目的は、明記されたものに限
らず、実質的に好ましい或いは利点として載されたもの
に対応したものを提供することをも含むものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る多軸締め工具を示す図。

【図２】ハウジングの前壁側を示す図。

【図３】図２のAーA線断面図。

【符号の説明】

１ 多軸締め工具 ８ 入力軸 ８a 係止部 １３ 円板 １３a 外周縁部 １４ 出力軸 １７ 円板 １７a 外周縁部 １８ コイルスプリング １９ ソケット ２０ ハブナット ２４ アクチュエータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動力が入力される回転入力軸に、該回
   転入力軸よりも前方側に位置するようにして複数の回転
   出力軸が駆動可能に連係され、該各回転出力軸の先端部
   に締め具を保持するためのソケットがそれぞれ設けられ
   ている多軸締め工具において、 前記各回転出力軸が個々独立して後退可能とされると共
   に、 前記各回転出力軸に該各回転出力軸の先端側から所定値
   以上の負荷が作用したとき、該各回転出力軸が後退作動
   し、締め具の駆動を中止するように設定されている、こ
   とを特徴とする多軸締め工具。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記回転入力軸に第１回転板が固定され、 前記各回転出力軸に第２回転板がそれぞれ固定され、 前記所定値未満の負荷の下で、前記各第２回転板が前記
   第１回転板の後面側に対してそれぞれ摩擦接触されて、
   前記回転入力軸と前記各回転出力軸との連係関係が確保
   されていると共に、所定値以上の負荷で、前記各回転出
   力軸が後退作動し、該各回転出力軸と該入力軸との駆動
   連係が中断される、ことを特徴とする多軸締め工具。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記第１回転板の外周縁部が、前記回転入力軸の前端側
   に向かうに従って拡径されるように折曲され、 前記各第２回転板の外周縁部が、前記回転入力軸の後端
   側に向かうに従って拡径されるように折曲され、 前記所定値未満の負荷の下で、前記第１回転板の外周縁
   部と前記各第２回転板の外周縁部とが摩擦接触されるよ
   うに設定されている、ことを特徴とする多軸締め工具。
4. 【請求項４】 請求項２又は３において、 前記第１回転板と前記各第２回転板とが、付勢手段をも
   って、互いに当接する方向に付勢されて、該第１回転板
   と該各第２回転板との摩擦接触が確保されている、こと
   を特徴とする多軸締め工具。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかにおいて、 前記入力軸の前端部に、前記各ソケットの回動位置を調
   整するべく、該入力軸に回転駆動力を付与する駆動手段
   を係止できる係止部が設けられている、ことを特徴とす
   る多軸締め工具。