JPS58132428A - 軸数およびピツチ円半径変更可能なナツトランナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は例えば自動車のハブナツト勢のナツトを締付
ける九めのナツトランナに胸する奄のである。

例えば車両組立量産ラインにおいて車両のハシナツトを
締付する作業祉、作業能率の効率化を図るために、ハブ
ナツトと対応する複数のソケットを有するす、トランナ
を用い、同時に多数のハブナツトを締付けて−るが、従
来でｆｉ１本の車両組立ラインで１１種を組立てるのが
通常でるっ友ために、一般には１本の組立ラインに１種
類のナツトランナを設置していた。そのためハノールト
の一本数中位置（すなわち♂ツテ円半径）の真なる車種
を同一の組立ラインに流した場合、＾卓撫については既
設のナツトランナが適合しないので、その車種について
は、へグナ、ト【１個すう締付けざるを得ない問題がＴ
ｏル、そこで従来でｔＪ　　ハプールトの本数やピッチ
円半径の異なる車種を同一の組立ラインで混合生産する
場合、各車種のハノがルトの本数やピッチ円半径に合致
するソケットを設けた何種類かの多軸ナツトランナを組
立ライン中に設置しておき、組立ライン上を流れてくる
単種に応じてそのナツトランナを作業者が使い分けてい
た。しかしながら、例えば２．Ｉ［類のナツトランナを
同一の作業部所に設置した場合、それだけス（−スを広
くとらなければならなくなり、もしスペースを特に拡げ
ないとすれば、一方のナツトランナを使用する際に他方
のす、トランナが作業を阻害することが多発し、特に作
業スペースを集約化する場合にはそのような傾向が顕著
になり、普た車両の組立てはライン上を走行させつつ行
なうのが一般的であるが、複数種類のナツトランナを同
一作業部所に設置する場合には、使用すべきナツトラン
ナを２イン上の車両に同期させて走行させ、自動もしく
は半自動で締付は作業を行なうことが、スペースや装置
の構成などの点で極めて困難になるなどの問題があった
・ この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、ナツト
に嵌合させるソケットの本数およびそのピッチ円半径を
、締付けるべきす、トの数およびピッチ円半径に合致す
るよう変更することのできるナツトランナを提供するこ
とを目的とするものである。そしてこの発明のｗｅとす
るところは、相互に平行に配置され九複数本の回転駆動
軸のうちいずれかを伸縮自在な構成とし、その伸縮自在
な　　　　′回転駆動軸の先端部にソケットを設けると
ともに、その回転駆動軸を短縮させた状態に保持するス
トツノ！一部材を設け、ま良他の回転駆動軸に歯車箱上
所定角度回動自在に取付けるとともに、先端部にソケッ
トを有する被動軸な歯車箱内の歯車を介して前記回転駆
動軸に対し偏心した状態に保合させた点にある。

以下この発明の一実施例を添付の図面を参照して説明す
る。第１図はこの発明の一実施例を示す略解正面図であ
り、第２図はその一部を省略した断面図であって、本体
ｌの前面側に正面板２か所定間隔離隔して堆付けられて
おり、その本体ｌと正面板２との間に、５本の回転駆動
軸３’、３ｂ。

３ｅ、３ｄ、３・が設けられておジ、これらの回転駆動
軸３ｍ、・・・・・・３・は、本体１円に設けたエアー
モータ等の回転駆動数置（図示せず）によって同一方向
へ回転させられるようになっておシ、また前記回転駆動
軸３ｍ、・・・・・・３・のうち４本の回転駆動軸３ｍ
、・・・・・・３ｄは、前記正面板２を貫通させて回転
自在に設けた歯車箱４ｍ、４に、４ｅｗ４ｄ内に挿入さ
れるとともに、この歯車箱４　ｍ　＋・・・・・・４ｄ
に回転自在に係合されておシ、さらに残る１本の回転駆
動軸３・は、伸縮自在な構成とされるとともに、前記正
面板２を貫通し、かつ正面板２に対して回転自在に支持
されている。

前記歯車箱４ａ、・・・４ｄは、回転駆動軸３　ｍ　＋
・・・・・・３ｄを中心にして回転し得るようになって
いて、各−車箱４ｍ、・・・・・・４ｄの回転駆動軸３
ａ、・・・・・・３ｄに対して偏心した箇所には、前方
に突出した被動軸６ａ。

６ｂ、６ｃ、６ｄが回転自在に堆付けられ、これらの被
動軸６　ｍ　＋・−・・・・６ｄと各々に対応する回転
駆動軸３ｍ、・・・・・・３ｄとは、歯車箱４ｍ＋・・
・・・・４ｄ内の歯車（＊車箱４ａ内の歯車のみ図示）
７ｍを介して係合し、さらに各被動軸４５ｍ、・・・・
・・６ｄの先端部に、ナツト（図示せず）に嵌合される
ソケット８ｍ、８ｂ。

８ｅ、８ｄが設けられておシ、シたがってこれらのソケ
ッ）８ｍ、・・・・・・８ｄは、回転駆動軸３　ｍ　＋
・・・・・・３ｄによって回転させられるとともに、歯
車箱４ｍ、・−・４ｄが回転駆動軸３ｍ、・・・・・・
３ｄを中心にして回転することによシ回転駆動軸３暴、
・・・・・・３ｄを中心にして公転するように構成され
ている。

また前記各歯車箱４　ａ　＋・・・・・・４ｄは、図に
示すように回転駆動軸３ｍ＋・・・・・・３ｄ　を包囲
する筒状部（ｍ車箱４ａの筒状部のみ図示）９＆を鳴し
ており、一方の対をなす歯車箱４ｍ、４ｂの筒状部の間
には、その歯車箱４　ａ　ｒ　４　ｂを回転させるため
の駆動１ｔｉ１としてのエアーシリンダ１０ｍが設ケラ
れ、マタ他方の対をなす歯車箱４＠＋４４の筒状部の間
ンこ祉、他のエアーシリンダ１０に＋が同様に設けられ
ている。すなわち一方の対をなす歯車箱４ｍ、４ｂの各
筒状部には、ゾラケッ）　ｌｌａ、ｌｌｂかそれぞれ設
置のブラケットｌｌｂにエアーシリンダ１０ｍの価端部
が堆付けられている。さらに他方の対をなす歯車箱４　
ｅ　＊　４　ｄの各筒状部にゾラヶッ）ｌｌｃ、ｌｉｄ
がそれぞれ設けられ、そのうちの一方の！ラケット１１
喀に前記エアーシリンダ１０ｂのロッドの先端部が取付
けられ、また他方のプラヶッＨ１ｄにそのエアーシリン
ダ１０ｂの後端部が取付けられている。したがって各歯
車箱４畠、・・・・・・４ｄは、前記各エアーシリン／
１０ａ、ｌＯｂを動作させてその全長を変えることにょ
シ、前記回転駆動軸３畠、・・・３ｄを中心にして回転
するよう構成されている。

さらに各歯車箱４ａ、・・・・・・４ｄの筒状部にスト
ツノ＋−板１２ｍ、１２に＋、１２ａ、１２ｄが固着さ
れるとともに、前記正面板２の背面に、ストツノ＋−板
１２．・・・１２−を当接させて各歯車箱４鼻、・・・
・・・４ｄの回動を阻止するためのストッ／量−ピン１
３　ｍ、１３　ｂｔｒｓｔ＆ｔｆ’ｊられておシ、これ
らのストツノ”８１２ｍ、・・・１２ｄおよびストツノ
臂−ビン１３ｍ　、１３ｂによって各歯車箱４ｍ、・・
・・・・４ｄの回動角度すなわち前記ソケット８　ｍ　
＋・・・・−・８ｄの公転範囲を規制するようになって
いる・ ま良さらに各歯車箱４ｍ＋・・・・・・４ｄにおける前
記正面板２の前面匈には、位置決め板１４ｍ、１４ｂ、
１４ｃ。

１４ｄが設けられ、これらの位置決め板１４＆、・・・
１４ｄのうち歯車箱４ａと４ｄとの位置決め板１４ｍ　
、１４ｄは、その１鼻箱４ｍ＋４ｄを互いに対応する限
界位置まで回動させた場合に常に重なシ合うようになっ
ているとともに、その各位置決め板１４ｍ　、１４ｄの
相互に重なる箇所に、位置決めピン１５ｍを差し込むた
めの小孔１６ｍ、１６ｄが形成されている。また前記位
置決め板１４ａ。

・・・・・・１４ｄのうち他の位置決め板１４ｂ　、１
４０も〜これらが設けられた歯車箱４ｂ　ｒ　４ｃを互
いに対応する限界位置まで回動させた場合に常に電なり
合うようになっておシ、かつその各位置決め板１４ｂ　
、１４ｅの相互に重なる箇所に、他の位置医メヒン１５
ｂを差し込むための小孔１６ｂ　、１６ｃが形成されて
いる。

前記位置決めピン１５ｍ　、１５ｂは、前記正面板２を
貫通して前記小孔１６ｍ　、１６ｄおよび１６ｂ。

１６＠に差し込まれるものであって、これらの位置決め
ピン１５ｍ　、１５ｂｉ；ｌ：、前記本体１円に設けた
位置決め用エアーシリンダ１７のロッド１７＆の先端部
に、プラケット１８を介して取付けられ、へ　　そのエ
アーシリンダ１７のロッド１７ｍを前進させることによ
り、正面板２を貫通して前記各小孔１６ｍ、・・・１６
ｄに差し込まれ、その結果各位［沫め板１４　ｍ　＋・
・・１４ｄすなわち各ｔＩｉ車箱福島、・・・４ｄを位
置決めし、また前記ロッド１７畠を後退させることによ
り位置決めピン１５ｍ　、１５ｂを各小孔１６ａ。

・・・・・・１６ｄから抜き＊ｂ、その結果各位置決め
板１４１、・−・・・・１４ｄすなわち各１！１鼻箱４
ｍ＋・・・・・・４ｄを回動し得るようになっている。

他方、前記伸縮自在な回転駆動軸３＊／ｄ、Ｉ！１．２
図に示すように、本体１円に設けた回転駆動装置の出力
軸に取付けられた回転軸１９＆とその回転軸１９ｍに対
して回転不能でかつ前後に摺動し得るよう恢合された円
筒軸１９ｂとからなるものであって、その円筒軸１９ｂ
は前記正面板２に突設したガイドスリーブ２０によって
前後動可能でかつ回転自在に支持され、かつその円筒軸
１９ｂの先端にソケット８・が設けられている。前記円
筒軸１９ｂの外周には、骸円筒軸１９ｂを後退させるた
めの環状体２１が遊嵌されるとともに、その環状体２１
は前記エアーシリンダ１７のロッド１７ａに取付けたプ
ラケット１８に連結されている。また環状体２１と円筒
軸１９ｂの先端部との間には、コイルバネ２２が配置さ
れ、円筒軸１９ｂを後退させた状態すなわち回転駆動軸
３・を彼達するように短縮させた状態に口、りした場合
では、コイルバネ２２を圧縮しつつ前記環状体２１のみ
が前後動し、またその口、りを解除した状態では、前記
環状体２１を前進させることによ郵、円筒軸１９ｂかコ
イルミ４ネ２２に押されて前方に突出するようになって
いる。

ここで前記回転駆動軸３・を短縮させた状態にロックす
るための構成について説明すると、前記ガイドスリーブ
２０にスリット２３が形成され、またガイドスリーブ２
０の近傍に位置する歯車箱４ｅ１４ｄに、該歯車箱４ｅ
ｓ４ｄを所定方向に回動させ友際に前記スリット２３内
に入ル込むストツノｌ−板２４ｃ、２４ｄ　　が設けら
れ、さらに前記円筒軸１９にの先端所定箇所にそのスト
、パー板２４ｃ　、２４ｄが係合する環状溝２５が形成
されている。したがって前記回転駆動軸３・は、前記円
筒軸１９ｂを前記環状体２１を介してエアーシリンダ１
７で後退させ、その状態で前記歯車箱４ｃ＋４ｄを回転
させてストッパー板２４ｍ　、２４ｄをスリット２３内
に入シ込ませるとともに、そのストツノ−板２４ｃ　、
２４ｄを環状溝２５に係合させることによル、短縮され
た状態に保持されるようになっている。

つき゛に上記のように構成したナツトランナの動作につ
いて説明すると、第１図は軸数を５軸に設定した状態を
示しており、この状態ては歯車箱４ｏ＋４ｄに設けたス
トン・母−板２４ａ　、２４ｄと伸縮自在な回転駆動軸
３・に形成した環状溝２５との保合が外れているので、
回転駆動軸３・が最先端まで伸び、その結果その回転駆
動軸３・に取付けたソケット８・が他のソケット８　ａ
　ｅ・・・・・・８ｄと同位置まで突出している。また
これら５本のソケット８＆、・・・・・・８働は所定の
ピッチ円半径ｄの円周上に尋間隔に位置し、したがって
これらのソケット８ａ、・・・・・・８・は正五角形の
頂点に位置していることになる。たお、前記位置決め板
１４　ａ　＋・・・・・・１４ｄに形成されかつ相互に
同一軸線上に一致した小孔には、位置決めピン１５ｍ　
、１５ｂが差し込まれ、その結果前記各軸受箱４　ａ　
＋・・・・・・４ｄは第１図に示す状態にロックされて
いる。この状態て前記回転駆動軸３＆、・・・・・・３
・を回転させれば、すべてのソケット８＆、・・・・・
・８・が同一方向に回転するので、５個のナツトを同時
に締め付けることができる。

そして軸数を前述した５軸から４軸に変更するには、次
のようにして行なう。すなわち、ます前記エアーシリン
ダ１７のロッド１７ｍを後退させて位置決めピン１５ｍ
　、１５ｂを位置決め板１４．・・・１４ｄに形成した
小孔から抜き散る。この場合、前記環状体２１が、エア
ーシリンダ１７の口、ド１７ｍと共に後退するので、伸
縮自在な回転駆動軸３・を構成する円筒軸１９ｂが、環
状体２１によって後退させられ、同時にソケット８・が
後退する０円筒軸１９ｂが後退位置まで後退した後、一
方の対をなす歯車箱ｎａ＋４ｂ間に配置したエアーシリ
ンダｌＯａのロッドをシリンダ内に後退させると、その
歯車箱４　ｍ　＋　４　ｂか第１図に示す矢印方向に回
動し、また他方の対をなす歯車箱４ａ＋４ｄ間に配置し
たエアーシリンダ１０ｂの口、ドを前進させると、その
−車箱４　ｅ　＊　４　ｄが第１図に示す矢印方向に回
動する。その結果各歯車箱４ｍ＋・・・・・・４ｄＫ＊
付けたストツノや一板１２轟、・・・・・・１２ｄが前
記ストツ／４’−ピン１３ｍ　、１３ｂに当接してその
回動が阻止されることにより、各ソケット８ｍ、・・・
８ｄが第３図に鎖線で示す位置から実線で示す位置に移
動し、そのピッチ円半径りが大きくなシ、もりて各ソケ
、）８ｍ、・・・・・・８ｄが正四角形の頂点に位置す
ることになる。また前記歯車箱４ｍ＋・・・・・・４ｄ
のうち他の対の歯車箱４ｅ、４ｄが前述したように回動
することにより、その−車箱４ｇ＋４４に取付けたスト
ツノ４−板２４會、２４ｄがガイドスリーブ２０のスリ
ット２３内に入シ込んで前記円筒軸１９ｂＯ項状溝２５
に係合し、その結果円筒軸１９にの前進動作すなわち回
転駆動軸３・の伸長が阻止され、その回転駆動軸３ｅに
取付けたソケット８Ｉが後退位置にロックされる。また
各−車箱４ｍ＋・・・・・・４ｄが前述のように回動し
た結果、各−車箱４ｍ＋・・・・・・４ｄに取付けた位
置決め板１４ｍ＋・・・・・１４ｄにおける他の小孔同
士が同一軸線上に一致するので、前記位置決めピン１５
ｍ　、１５ｂを前進させてその小孔に差し込めば、各歯
車箱４　ａ　＋・・・・・・４ｄすなわちソケ、）８ｍ
、・・・・・・８ｄが位置決め、固定される。この場合
、位置決めピン１５ｍ　、１５ｂと共に前記環状体２１
が前進するか、この環状体２１は前記円筒軸１９ｂに遊
嵌しているだけであるから、前記コイルバネ２２が圧縮
されるのみで、円筒軸１９ｂが前進することはない。

すなわち上記のように動作させれば、１本のソケット８
・が他のソケｙ）８ａｔ・・・・・・８ｄから大きく後
退した状態にカるので、適宜のナツトを締め付けるべく
上記のナツトランナを所定のワークに突き当てた場合、
その後退したソケット８・はワークに干渉することがな
く、シたがって上記のように設定したナツト２ンナは４
軸のナツトランナとして機能することになる。

なお、４軸から５軸に変換する場合は、上述した動作と
逆の動作を行なえばよい。

首た上記の説明では、各動作を個別に説明したが、上記
の一連の動作を自動的に行なわせることもできるのであ
って、そのためには歯車箱４ｍ＋・・・４ｄの回動や位
置決めピン１５ｍ　、１５ｂの前後動勢の動作が完了し
たことを検出するスイッチを適宜に設け、前記エアーシ
リンダ１０ｍ、、　１０ｂ　、１７勢を制御する弁をそ
のスイッチの出力信号によシ切換えるようにすればよい
。

さらに上記の実施例では５軸と４軸とに変換し得るよう
構成したが、２軸と３軸、あるいは６軸と７軸等適宜の
本数に変換するよう構成して”もよく、ま良軸数を費え
ずにピッチ円半径のみを変えるように構成してもよい。

またさらにこの発明のナツトランナを、ナツトを締付け
る場合だけでなく、ナツトを緩める場合にも使用するこ
とがて龜ることは勿論である。

以上の説明から明らかなようにこの発明のナツトランナ
によれば、相互に平行に配置した複数本の回転駆動軸の
うちいずれかを伸縮自在な構成とし、その伸縮自在な回
転駆動軸の先端部にソケットを設けるとともに、その回
転駆動軸を短縮させた状態に保持するスト、パ一部材を
設け、また他の回転駆動軸に歯車箱を所定角度回動し得
るよう取付けるとともに、先端部にソケットを有する被
動軸を歯車箱内の歯車を介して前記回転駆動軸に対し偏
心した状態に係合させ、伸縮自在な回転駆動軸を短縮さ
せてその先端部に取付けたソケットを後退させると同時
に、歯車箱を回動させて被動軸すなわちソケットを公転
させてその位置を変えることによシ５、ソケットのピッ
チ円半径を変えるよう構成したので、締付けるべきナツ
トの数およびそのピッチ円半径が、当初締付は作業を行
なったナツトと相違したとしても、締付けに供すべきソ
ケットの本数およびそのピッチ円半径を締付けるべきナ
ツトのそれに合致させることにより、その複数のナツト
を同時に締付けることができ、したがってこの発明のナ
ツトランナによれば、例えばハブナツトの数およびピッ
チ円半径の相違する車両を同一の製造ラインに流す場合
であっても、１台のナツトランナで各車両のハブナツト
の締付けを行なうことができるので、設備費の高騰を防
ぐのみならず、作業スペースを広くとることができ、ひ
いては作業を行ない易くなシ、さらにはす、トの締付け
を自動化もしくは半自動化することが可能になる等の効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す略解正面図、！！ｇ
２図はその一部を省略した略解縦断側面図、第３図はソ
ケットの位置を示す説明図である。 ３ｍ＋３ｂ、３ｃ＋３ｄ＋３＊−・・回転駆動軸、４ａ
ｔ４ｂ＋４　ｅ　＋　４　ｄ　”’歯車箱、ｅ　ａ　＊
　６　ｂ　ｒ　６　ｃ　＊　６　ａ−・・被動軸、７　
ｍ−−・歯車、８ｍ、８ｂ、８ｅ、８ｄ、８＊　−ソケ
ット、１０ｍ　、１０ｂ・・・エアーシリンダ、１９＆
・・・回転軸、１９１＋・・・円筒軸、２４　ｃｒ　ｈ
　２４　ｄ・・・ストツノ譬−板、Ｄ、−・・・ピッチ
円半径。 第１図 、１０Ｇ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 相互に平行に配置された被数の第１回転駆動軸と、各々
   の第１回転駆動軸に歯車を介して係合しかつ各＠１回転
   駆動軸を中心にして所定角度公転されるｌ１ｌｌ被動輪
   と、その各第１被動軸の先端部に設けられた第１ソケツ
   トと、前記第１回転駆動軸と平行に配置された伸縮自在
   な第２回転駆動軸と、その第２回転駆動軸の先端部に設
   けられ九第２ソケットと、前記第２回転駆動軸を短縮さ
   せて第２ソケ、トを後退させた状態に保持するスト。 ノ４一部材とを有し、前記第１被動軸を公転させること
   Ｋよ如各第１ソケットの位置するピッチ円半径を変更し
   た際に前記第２同転駆動軸を短縮させて前記ストッパ一
   部材によシ第２ソケットを後退させた状態に保持するよ
   う構成したことを特徴とする軸数およびピッチ円半径変
   更可能なナツトランナ・