JPS5837110B2 - トルクセツトボルト締付機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はトルクセットボルト締付機に関するものであ
る。

一般に、第１図に示す様なトルクセットボルトａを用い
て２枚の締付部材ｂ，ｃを締付げるには、先ずボルトａ
を２枚の締付部材ｂ，ｃに挿通し、座金ｄを介してナッ
トｅを螺合させ、スッパナ等であらかじめ締付けてから
、トルクセットボルト締付機によって増締を行なってい
る。

この場合、ナットｅの回転トルクがある規定値に達する
と、ボルト握り部ｆは破断溝ｇから破断し、これにより
締付けが完了するもので、この様に締付完了トルクがボ
ルト自身に設定されていることが、トルクセットボル｝
ａの特徴である。

笹がってトルクセツ｝ａを使用すると締結後のトルクチ
ェックが不要で且つ、ボルト握り部ｆの破断を目視で確
認するだけで締め忘れを防止できるという利点があり、
近年トルクセットボル｝ａが従来の高カ摩擦接合ボルト
にとって代って橋梁建築に多用されている。

また近年では旋工性に優ることがらトルクセットボル｝
ａは一般家庭建築にも多用され始めてきている。

ところで上述のトルクセットボルトａを締結する締付具
はボルト握り部ｆと嵌合するボルト握り部ソケットとナ
ットｅと嵌合するナットソケットを有し、両ソケットを
駆動させる差動減速機構及び駆動用モータを直線上に配
置して構成されており、このため従来の高カ摩擦接合ボ
ルトの締給に用いられるインパクトレンチに較べ全長が
非常に長くなるという欠点を有する。

この結果第２図に示す様に、Ｈ型鋼ｈの内部で締付作業
を行なう場合には、Ｈ型鋼ｈ内にトルクセットボルト締
付機を挿入できないため特別な自在継手を必要とする。

或いはＨ型鋼ｈの個所のみを従来の高力摩擦接合ボルト
を使用している。

そして軽量Ｈ型鋼が頻用される一般家庭建築にトルクセ
ットボル｝ａが使用されるに及んで、全長の艮イトルク
セットボルト締付機の欠点がクローズアップされてきて
おり、軽量Ｈ型鋼の内部でも締げ作業が行なえるトルク
セットボルト締付機の出現が各方面より要望されている
。

この発明は上述した軽量Ｈ型鋼の内部でもトルクセット
ボルトの締付作業を可能とするトルクセントボルト締付
機を提供せんとするもので一以下？の発明の構成を図に
示す実施例に基づいて説明すると次の通りである。

第３図乃至第５図に於いて、１は内部にロータとステー
タを内蔵したモータの外枠で、この外枠１の上部開口端
にロータ軸２の軸受支え３をボルト４によって固定する
。

５はロータ軸２と同芯に穿設した大径と小径の穿設穴を
有する後述するノ・ンドル６の取付部材で軸受支え３の
上部に固着する。

６は上端を取付け部材５の周面に取付けたブラケット７
とまた、下端を外枠１の尾底の取付けた連結板８をそれ
ぞれ両端に介して固設した握りハンドル、９は筒状体”
Ｃ５’ｌ−周より突出した突出部に中空軸芯と直交しぶ
つ、取１付け部材５の小径の穿設穴に嵌挿する円柱部を
形成した歯車箱である。

１０は取付け部材５の大底部より若干小径で上面が取付
け部材５の小径部と大径部の段差面に当接し、握りハン
ドル６と一体に取付けた外枠１が歯車箱９より逸脱する
のを防止するための抜け止め材で、この抜け止め部材１
０を歯車箱９の円柱部の端面に固着し、外枠１と握りノ
・ンドル６を歯車箱９０円柱部の回り即ちロータ軸２の
軸芯の回りに旋回自在にしておく。

１１は取付け部材５と抜け止め部材１０の周面の複数個
所に穿設した挿通孔１２とネジ孔１３に挿通し螺合する
ボルトで握りハンドル６を旋回させた時、該握りノ・ン
ドル６と歯車箱９との所望する関係位置にて両者を固定
する。

１４は抜止止め部材１００削貫いた空間に配設した第２
・゛スバ歯車で、ロータ軸２の先端部に刻設した第１・
・スバ歯車１５と噛合する。

１６は第２ハスバ歯車１４と同軸上に配設した小傘歯車
、１７は第２ハスバ歯車１４及び小傘歯車１６の軸部を
軸支するボールベアリング、１８は小傘歯車１６と互い
の軸線が直交する状態で噛合する大傘歯車、１９は大傘
歯車１８と同軸上に配設した後述の入力段の遊星歯車機
構■の太陽歯車で、この入力段の太陽歯車１９の軸上に
設けた鍔部に大傘歯車１８をボルトを介して一体に結合
する。

■，■，■はトルクセットボルト締付機の主要な減速機
構を形成する前述の入力段及び中間段及び出力段の各遊
星歯車機構で、入力段と中間段の各遊星歯車機構Ｉ，Ｉ
ＩＯ内歯車を１個の共役内歯車２０が共役し、この共役
内歯車２０を歯車箱９の開口穴に若干隙間を設けて回転
自在に嵌挿する。

２１は逸脱を防止するために共役内歯車２０の端面にボ
ルト２２によって固定した止め板、２３，２４は入力段
の太陽歯車１９と大傘歯車１８の軸を軸支するボールベ
アリングである。

２５は入力段の太陽歯車１９と共役内歯車２０の間で両
者に噛合する入力段の遊星歯車で、入力段の太陽歯車１
９のピッチ円周上に等間隔で、例えば３ケ所、配置して
おく。

２６は入力段の太陽歯車１９の外部な内孔で覆う筒体の
外周を切り欠いて遊星歯車２５を収納するようにした入
力段の遊星歯車支持枠で、この遊星歯車支持枠２６の側
方より挿入した支軸２７に嵌合したベアリングを介して
入力段の遊星歯車２５を支持する。

以上の共役内歯車２０、３個の遊星歯車２５と支軸２７
、太陽歯車１９、そして遊星歯車支持枠２６にて入力段
の遊星歯車機構■を構成する。

以下同様にして入力段の遊星歯車支持枠２６の前方に中
間段の太陽歯車２８を一体に形成し、この太陽歯車２８
、３個の遊星歯車２９と支軸３０、遊星歯車支持枠３１
，そして共役内歯車２０とによって中間段の遊星歯車機
構■を構成する。

さらに同様にして中間段の遊星歯車支持枠３１の前方に
出力段の太陽歯車３２を一体に形成し、この太陽歯車３
２、３個の遊星歯車３３と支軸３４、遊星歯車支持枠３
５、そして内歯車３６とで出力段の遊星歯車機構■を構
成する。

出力段の遊星歯車機構■はトルクセットボルトの締付け
を行なう最終段階の減速機構であり、出力段の内歯車３
６の後端と共役内歯車２０の前端を各々の螺装部３７に
よって一体に連結し、出力段の内歯車３６の前端には次
の出力取り出し機構を具備する。

つまり３７は出力段の遊星歯車支持枠３５の前方突出部
に穿設した六角スプライン、３８は六角スプライン３７
の溝とスライド自在に嵌合しているボルト握り部ソケッ
ト、３９はボルト握り部ソケット３８の外周に位置する
ナットソケットであり、このナットソケット３９の後端
は出力段の内歯車３６の前端と両者間に形成した噛合ク
ラッチ機構を介して連結してある。

４０は出力段の内歯車３６の先端外周面に螺合してナッ
トソケットの抜け止めを行う口金、４１はボルト握り部
ソケット３８の先端円周面に設けたボールストップ機構
で破断した後のボルト握り部の不意の脱落を防止する。

４２はボルト握り部ソケット３８の鍔部３８ａの六角ス
プライン３７の前端の間に介在させたインナーバネで常
時ボルト握り部ソケット３８を前方に附勢する。

４３はトルクセットボルト締付時、ナットソケット３９
がナットと共にネジのリード分だけ回転しながら前進す
ることによって生ずるスラスト荷重を負荷するスラスト
ベアリング、４４は出力段の遊星歯車支持枠３５を軸支
するメタルで、以上によりトルクセットボルトの締付け
を行うために出力段の遊星歯車機構■の出力トルクの取
り出しを行なう出力取出し機構を構成する。

４５は出力段、中間段、入力段の各太陽歯車１９ ，２
８ ，３２を貫通し、先端部がボルト握り部ソケット３
８の内方に位置するノックアウトピン、４６はノックア
ウトピン４５の鍔部と出力段の遊星歯車支持枠３５に形
成した六角スプライン３７の溝の底部の間に介在させた
ノックアウトバネ、４７はノックアウトピン４５の後端
部に形成した鋸歯状凹凸と係合する係止爪を上端部に設
けた係止桿で、小傘歯車１６と第２ハスバ歯車１４を刻
設した軸を貫通させ下端部を軸受支え３の上面に固定し
たベアリング押え板４８の上方に重合する後述の係止解
放レバー５２の上面に当接させる。

４９はロータ軸２の外径より大径で中心より扁心した穿
設穴５０を有する傾斜円板で、穿設穴５０をロータ軸２
に扁心した状態で嵌め込み且つ抜け止め部材１０とベア
リング押え板４８の間に若干隙間を空けて介在させ穿設
穴５０の周面とロータ軸２の外周との近接した附近の上
面に傾斜面５１を形成する。

また傾斜円板４９の傾斜面５１０基点部には傾斜円板４
９より薄くした長尺の係止開放レバー５２を一体に突出
成形し、傾斜円板４９とともに該係止開放レバー５２の
長手方向にスライド可能としておく。

５３は係止開放レバー５２を前方へ常時附勢するコイル
バネで、係止開放レバー５２の復帰位置にて、係止桿４
７の下端部は傾斜面５１０基点部に近い係止開放レバー
５２の上面に当接する。

５４は係止桿４７を常時下方に附勢するコイルバネ、５
５はノックアウトピン４５の後端部の挿通孔を設けた蓋
体で、歯車箱９の開口端面に固着する。

そして係止解放レバー５２を握りハンドル６０手前にス
ライドさせることにより、係止桿４７の下端部が傾斜面
５１に沿って上昇しノックアウトピン４５の係止を開放
する構成としておく。

尚、握りハンドル６をロータ軸の回りに旋回させること
により係止桿４７の下端部と傾斜面５１０当接位置が変
化するので握りハンドルの各々の旋回位置にて傾斜円板
４９上に前記の所定の傾斜面を形成しておく。

５６はモータをＯＮ，ＯＦＦするスイッチで握りハンド
ル６上部で且つ、係止開放レバー５２の引掛け折曲部の
付近に固設する。

次にこの発明の作用を説明する。

本発明に係るトルクセットボルト締付機を用いて第５図
に示す軽量Ｈ型鋼の内部のトルクセットボル｝ａを締付
けるには、先ず握りハンドル６をロータ軸２の軸芯の回
りに旋回させ、トルクセットボルト締付機の全長を所望
する長さに短縮する旋回位置、即ち、軽量Ｈ型鋼の内部
で締付け作業を可能とする長さに全長を短縮した旋回位
置にて該握りハンドル６を固定する。

握りハンドル６の所定の旋回位置での固定はボルト１１
を取付け部材５の周面の挿通孔１２に挿通してから抜け
止め部材１００周面のネジ孔１３に螺合させて行う。

尚、第５図ではトルクセットボルト締付機を第３図に示
す元位置より１８０°旋回させた旋回位置に握りハンド
ル６を固定したが、締付け作業状態又◆ち軽量Ｈ型鋼の
寸法に応じて適宜最適の旋回位置に固定することができ
る。

次に上述の様にして握りハンドル６を最適の旋回位置に
固定したならば、トルクセットボルト締付機を軽量Ｈ型
鋼の内部に入れボルト握り部ソケット３８をボルト握り
部ｆに、ナットソケット３９をナットｅに嵌合させる。

この時ノックアウトピン４５の先端部がボルト握り部ｆ
の端面に当接してノックアウトバネ４６の弾力に抗して
後退し、ノックアウトピン４５の後端の鋸歯状凹凸が係
止桿４７の上部の係止爪と結合する。

即ち、ノックアウトピン４５を後退させた位置に静止さ
せ、ノックアウトバネ４６の弾力を蓄勢する。

そして握りハンドル６に固設したスイッチ５６を操作し
モータな駆動させると第１ハスバ歯車１５が回転し、こ
れを噛合する第２ノ・スバ歯車１４及びこれと同軸上に
設けた小傘歯車１６と噛合する大型歯車１８を順次減速
回転させ、大傘歯車１８と結合した入力段の遊星歯車機
構■の太陽歯車１９が回転する。

すると入力段の遊星歯車機構■では入力段の太陽歯車１
９と噛合している入力段の遊星歯車２５が減速されて自
転すると同時に、さらに減速された回転数でもって公転
し、この結果入力段の遊星歯車２５を支持している入力
段の遊星歯車支持枠２６とこの前方に設けた中間段の遊
星歯車機構■の太陽歯車２８を上記の公転速度でもって
減速回転させる。

以下同様にして中間段の太陽歯車２８の回転は中間段の
遊星歯車機構■にょって、より減速された公転速度とな
って出力段の遊星歯車機構■の太陽歯車３２を回転させ
る。

出カ段の遊星歯車機構■では出力段の太陽歯車３２と噛
合している出力段の遊星歯車３３も自転するが、尚、こ
の時出力段の遊星歯車３３を支軸３４を介して支持して
いる出力段の遊星歯車支持枠３５は、その先端部が、ト
ルクセットボルトａのボルト握り部ｆに嵌合したボルト
握り部ソケット３８とスプライン結合しているため、回
転することができず、このため出力段の遊星歯車３３が
自転のみ行う。

そして入力段及び中間段の遊星歯車２５ ， ２９が自
転しながら公転し、出力段の遊星歯車３３のみが自転す
ることにより各段の遊星歯車２５，２９，３３と噛合し
ている共役内歯車２ｏとこれに結合した出力段内歯車３
６は各段の太陽歯車１９，２８，３２とは反対方向に減
速回転する。

この結果出力段の内歯車３６の前方にクラッチ機構を介
して結合したナットソケット３９は回転しナットソケッ
ト３９に嵌合したナットｅを螺動させ、トルクセットボ
ル｝ａを締付けて行く。

そしてこの締付けトルクが規定値に達するとボルト握り
部ｆは破断溝ｇから破断し、これにより締付けが完了す
る。

するとナットソケット３９の回転が阻止され、共役内歯
車２０と出力段の内歯車３６が静止し、出力段と中間段
及び入カ段の遊星歯車支持枠２６，３１ ，３５が空転
する。

従がって出力段の遊星歯車支持枠３５の先端にスプライ
ン結合したボルト握り部ソケット３８が無負荷回転し増
締反力が握りハンドル６に伝わることがない。

そして後は、モータを停止させ、ナットソケット３９と
ナットｅより引き抜いた後、停止開放レバー５２を握り
ハンドル６の手前に引く。

すると係止桿４７の下端は傾斜円板４９の傾斜面５１に
沿って当接しながら上昇しノックアウトピン４５の係合
を開放する。

係合を開放されたノックアウトピン４５は先端部とボル
ト握り部ソケット３８内に嵌合したまま残った破断後の
ボルト握り部ｆの先端との空間をノックアウトバネ４６
の弾性蓄力でもって急前進し、ノックアウトピン４５の
慣性による打撃力でこのボルト握り部ｆを確実に排出す
る。

更に本発明に係るトルクセットボルト締付機を用いて締
付機の全長の制約を受けない鋼材の継手個所のトルクセ
ットボルトを締付けるには握りハンドル６を旋回させ第
３図に示す一般的な旋回位置に固定し前述と同様の方法
で締付作業を行う。

この発明は握りハンドルを具備したモータ外枠を、歯車
箱の外周に形成した周動受部に旋回自在に而も任意の旋
回位置にて固定可能に装着したトルクセットボルト締付
機に係り握りハンドルを旋回させトルクセットボルト締
付機の全長を最も長くした状態では従来のトルクセット
ボルト締付機と同様の締付作業が行なえ、また握りハン
ドルを旋回させることによりモータの外枠の周面より突
出した該握りハンドルの突出長さだけ全長を短縮するこ
とが可能で、この短縮できる長さは１００％以上に及び
従来のトルクセットボルト締付機の全長が略３ ０ ｏ
％であることを考慮すると絶大な効果を有する。

従がって本発明に係るトルクセットボルト締付機を用い
れば容易に軽量Ｈ型鋼の内部に締付機を入れてトルクセ
ットボルトの締付作業を行うことができ従来の如き、こ
の個所のトルクセットボルトの締付けに特殊な自在継手
を必要とすることがなく、こうした有利さは到底既存の
トルクセットボルト締付機では得ることができなかった
。

更に、Ｈ型鋼の内部に締付機を入れてＨ型鋼の上方のト
ルクセットボルトの締付けを行なうには、ボルト握り部
ソケットの附勢カに抗して締付機を上方に持ち上げ保持
させてナットソケットをナットに嵌合させねばならず、
この締付け作業は腕を片持梁の様にして締付機の後部を
押し上げる必要があり、非常に困難な作業姿勢をともな
う。

しかし本発明に係るトルクセットボルト締付機に於いて
は、握りハンドルを上方へ旋回固定することにより、こ
の位置のハンドルを握り締付機を引き上げるようにして
上記附勢力に抗してナットソケットをナットに嵌合させ
ることが可能で楽な作業姿勢でもってＨ型鋼の内部上方
のトルクセットボルトの締付作業を行うことが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はトルクセットボルトの使用状態を示す断面図、
第２図はＨ型鋼にトルクセットボルトを装着した状態を
示す断面図、第３図乃至第５図は本発明に係るトルクセ
ットボルトの締付機の実施例を示す図で、第３図はその
正面の一部断面図、第４図は取付け部材の左側面の一部
を表わした図、第５図は本発明に係るトルクセット締付
機をＨ型鋼の内部に入れ使用している状態を示す図であ
る。 １・・・・・・モータの外枠体、６・・・・・・握りハ
ンドル、９・・・・・・歯車箱、３８・・・・・・ボル
ト握り部ソケット、３９・・・・・・ナットソケット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ トルクセットボルト握り部と嵌合するボルト握り
   部ソケットと、ナットと嵌合するナットソケットとを有
   し、差動減速機構により上記ソケットを駆動させるよう
   にしたトルクセットボルト締付機に於いて、差動減速機
   構の一部を回転自在に収納した歯車箱の外周面の適所に
   一体に形成した周動受げ部と、握りハンドルを具備し且
   つ、差動減速機構をこれと直交して駆動するモータの外
   枠体とからなり、モータの外枠体をモータ軸の回りに旋
   回自在に而も任意の旋回位置にて固定可能にして上記周
   動受げ部に装着したことを特徴とするトルクセットボル
   ト締付機。