JPS593805Y2 - 油圧駆動締付機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、油圧の作用で出力軸を回転せしめてボルト、
ナツト等を締付ける油圧駆動締付機に関する。

従来この種油圧駆動締付機は、油圧モータの回転力を駆
動軸に伝達せしめ、該駆動軸の回転力でボルト、ナツト
等を締付けるようにしたもの、あるいはラックを形成し
た油圧シリンダの作動で回転せられるピニオンを設けた
駆動軸の回転力でボルト、ナツト等を締付けるようにし
たもの等がある。

しかしながら前者のものは、油圧モータ内に設けられた
固定部分と回転部分との摩擦抵抗が一定でなく駆動軸の
出力トルクが変動するため、要所の締付けには使用する
ことができず、また後者のものは比較的安定した出力ト
ルクが得られる反面、油圧シリンダと駆動軸とを同軸上
に設けることができないため必然的に大型重量化し装置
への設置場所が限定されたり持ち運びが不便である等の
欠点があった。

本考案は、上記の如くの欠点を解消するため構成が極め
て簡単で小型軽量化せしめかつ安定した出力トルクで締
付けのできるようにした油圧駆動締付機を提供するもの
で、以下本考案の一実施例を示した図面に基づいて説明
する。

図面は本考案による油圧駆動締付機の一実施例を縦断面
図で示したものであって、１はシリンダチューブ、２，
３は該シリンダチューブの両端にそれぞれ螺着したシリ
ンダカバーで、それぞれ流出入口４，５が設けられてお
り、一方のシリンダカバー３は一端を突出して内部に中
空部６を形成している。

ここでシリンダカバー２には該締付機を装置に組み込む
とき用いる取付部（図示せず）が設けてあり、各シリン
ダカバーは後述の出力軸を右回転して締付けをするとき
に、反作用でゆるまぬよう左ねじにより螺着しである。

７はシリンダカバー３へ軸心に沿って形成した案内溝で
、中空部６と外部を連通して設けられている。

８は前記シリンダチューブ１内へ摺動可能に嵌挿された
ピストンで、一端に形成せられた小径部８ａが前記シリ
ンダカバー３との間にシール部材９を介して中空剖６内
に突出され、該ピストンの両側には前記シリンダ室１０
内゛１およびシリンダカバー２，３との間にシリンダ室
１０．１１が形成されている。

１２は前言１シリンダカバー３の案内溝７から突出して
ピストン８の小径部８ａの先端に設置した廻り止めピン
で、案内溝７と接する部分に軸受１３を設けており、前
記ピストン８が廻り止めされてなめらかに往復動するよ
うに設けている。

１４は出力軸で一端側をシリンダカバー２より外方に突
出し、その先端にはボルト、ナツト等を係合するソケッ
ト（図示せず）等を装着する面取り部１４Ｘを形成し、
また他端側に螺旋溝１５ａを設けてボールねじＡのおね
じ部１５を形成している。

さらに出力軸１４には、シリンダ室１０内に位置し外方
に面した段部１４ ａと、該段部から外方に隔てておね
じ１４ｂを設け、一方シリンダ力バー２にはシリンダ室
１０に面する段部２ａ及び外方に面する段部２ｂを有し
た段付孔２Ｘが穿設しである。

１６はシール部材１７を介して出力軸が貫通するブツシ
ュで、前記段部２ｂに当接してシリンダ室１０をシール
するフランジを有している。

そして１８．１９はスラスト負荷方向が互いに逆になる
よう設けた出力軸１４を軸架する円錐コロ軸受であり、
前記おねじ１４ｂヘナツト２０を螺着することによって
、軸受１８の内輪が主力軸の段部１４ａに、外輪が段付
孔２Ｘの段部２ａにそれぞれ当接し、また軸受１９の内
輪が座金を介してナツト２０に、外輪がブツシュ１６の
フランジを介して段付孔２Ｘの段部２ｂにそれぞれ当接
し、両軸受及びブツシュ１６の取付保持と出力軸１４の
半径方向及び軸方向の位置決め支持が同時になされるよ
うになっている。

前記段付孔２Ｘは蓋２１の固着によって閉じられ、軸受
１９が収容されたブツシュ１６外方の空間をタンクＴに
連通してドレン室２２としている。

２３はピストン８にキー２４で廻り止めして嵌入し貫通
孔２３ ａを有したナツトで、一体に螺着したナツト押
え２５をボルト２６でピストン８に固着することで該ピ
ストンに一体的に固着されている。

２７はナツト２３の貫通孔２３ ａと同軸でピストンの
小径部８ａに穿った内部孔であり、貫通孔２３ａ、内部
孔２７を共同してシリンダ室１０に開口した一連の盲穴
Ｂを形成している。

前記おねじ部１５はシリンダ室１０より貫通孔２３ａ、
内部孔２７内に嵌入延在しており、該貫通孔内面は螺旋
溝１５ ａに対向する螺旋溝２３ ｂさらに該溝の両端
を結ぶボール循環路２３ Ｃを有してボールねしのめね
じ部を形威し、前記両溝１５ ａ 、２３ ｂとボール
循環路２３ Ｃには多数のボール２８が配置されている
。

また２９はオイルシールである。前記各流出入口４，５
は流量制御弁３０．３１及び切換位置Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ
を有した電磁切換弁３２を介して減圧弁３３により圧力
設定した圧油を供給するようになっている。

ここでＬＳはピストン８の右端位置で廻り止めピン１２
により作動されるリミットスイッチである。

次に上記構成による作用を説明する。

出力軸１４の面取部１４ｘにはボルト、ナツト等締付け
を行なうねじ部材を係合したソケット等が装着している
ものとする。

図示状態より電磁切換弁３２を切換位置エヘ切換操作す
ると、圧油は流量制御弁３０をへてシリンダ室１０に流
入し、シリンダ室１１の油は流量制御弁３１中の逆止め
弁をフリーフローしタンクＴへ排出し、ピストン８を図
の右方へ移動する。

このときピストン８は廻り止めピン１２に設けた軸受１
３の案内溝７への当接でその回転が、また出力軸１４は
両軸受１８，１９により軸方向の移動が、それぞれ阻止
されるため、ボールねじＡにより出力軸には右回転のト
ルクが生じ、締付けが行なわれる。

そして締付トルクを発生する油圧力が減圧弁３３の設定
圧力と等しくなるまで上昇するとピストンは停止し、該
設定圧力に基づく所定締付トルクがねじ部材に与えられ
る。

次に電磁切換弁３２を切換位置ＩＩに操作し、図示しな
い適宜な手段で該締付機を移動してねじ部材の保合をは
ずしたのち、切換弁３２を切換位置ｍに切換操作すると
シリンダ室１１には流量制御弁３１を介して圧油が流入
し、シリンダ室１０内の油は流量制御弁３０中の逆止め
弁をフリーフローしタンクに排出されたピストン８は左
方に移動し、図示の左端位置に達したならば再び切換弁
３２を切換位置ＩＩに操作し、次の締付作動に備える。

図のようにリミットスイッチＬＳをピストン８右端位置
で廻り止めピン１２により作動されるようにしておけば
、所定トルクまでの締付けが得られぜピストン８が停止
せずに行程端まで達して該スイッチを作動することによ
り締付不良の検出がなされる。

ピストン移動時には軸受１８及びボールねじＡを構成す
る螺旋溝１５ ａ 、２３ ｂ、ボール２８等はシリン
ダ室１０の油で、またドレン室２２内の軸受１９はブツ
シュ１６を漏出した油によって潤滑され、ドレン室はタ
ンクＴに開放されて大気圧でありオイルシール２９の出
力軸への接触圧力は小さくできることも相まって、摩擦
によるトルクの損失や変動は小さく、また両シリンダカ
バー２，３は左ねじてシリンダチューブ１に螺着したた
め締付時に出力トルクの反作用によってゆるむことはな
い。

なお本実施例は、ピストン作動圧力を制御して締付トル
クを定める場合について説明したが、ボルト、ナツト等
の締付回転角を所定値に定めて締付けを行なう場合にも
、廻り止めピンで作動されるリミットスイッチを所定位
置に配置し、該スイッチの作動によって締付けを停止す
るよう構成することで簡単に適用できる。

本考案の油圧駆動締付機は次のような特長を有する。

出力軸はピストン盲穴内へ延在し、ピストンを貫通して
おらず、さらにピストン廻り止めを出力軸が貫通するシ
リンダカバーと反対側のシリンダカバーで行なっている
ため、出力軸のボールねじによるトルク発生個所と出力
端間の軸長さを短くでき、出力軸のねじれ、こじれ等が
小さくなりトルク伝達効率を向上できる。

しかも、盲穴をシリンダ室と連通し盲穴内端にシリンダ
室の油圧が作用するため、締付トルクを発生するための
油圧が作用するピストン有効受圧面積を大きく取ること
ができ、シリンダチューブを比較的小径にして大トルク
が得られる。

また、ピストン小径部の先端側から案内溝を通って半径
方向外方へ突出した廻り止めピンを用いて出力軸突出側
と反対側でリミットスイッチ等を操作して締付機の作動
制御を行なうことができ、締付機を装置に組み込んだ際
リミットスイッチ等の設置が制約が少なく容易に実施で
きる。

以上のように本考案はきわめて高精度で比較的廉価な締
付機を実現できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案による油圧駆動締付機の縦断面図である。 １・・・・・・シリンダチューブ、２・・・・・・シリ
ンダカバー、８・・・・・・ピストン、１４・・・・・
・出力軸、１８．１９・・・・・・軸受、Ａ・・・・・
・ボールねし、Ｂ・・・・・・盲穴。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダチューブ内へ回転不能に収装され油圧の作用で
   軸方向に移動するピストンと、軸方向の移動が規制され
   回転自在に設置した出力軸と、ピストンと出力軸間に介
   在するボールねじを有し、ピストンの軸方向移動をボー
   ルねしによって出力軸の回転に変換し締付作動をなす油
   圧駆動締付機において、ピストンは、一端にシリンダチ
   ューブ−万端に設けたシリンダカバーへ嵌合する小径部
   を一体的に形成し、一方端のシリンダカバーに設けた案
   内溝に係合する廻り止めピンを小径部先端側から案内溝
   を通って半径方向外方に突出すると共に、シリンダチュ
   ーブ他方端に設けたシリンダカバーと他端面間に形成す
   るシリンダ室に連通して該他端面を窪ませて内周部にボ
   ールねしのめねじ部を設けた盲穴を軸方向に形成し、他
   方端のシリンダカバーを貫通し該他方端のシリンダカバ
   ーに軸受を介して軸方向に位置決め支持した出力軸にボ
   ールねじのおねじ部を設けてピストンの盲穴内へ延在せ
   しめて成る油圧駆動締付機。