JPS61168434A - 溝付ナツト締付装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は横孔が形成された孔開きボルトに対して止めピ
ンが挿通し易いように溝付ナツトをその溝と横孔とが常
に合致するように螺合させる装置に関するものである。

［従来の技術とその問題点］ 六角ナツトではその戻りを防止するため上面に溝を設け
たものが例えばＪＩＳＢ１１７０に規定されている。こ
れは横孔を設けたボルトに螺合させその横孔とナツトの
前記溝とを合致させてこれに割ピン等のビンを挿通し振
動等による該ナツトのゆるみを防止せんとするものであ
るが、該ナツトの締付に従来から一般的に用ｔ＼られて
いるエアーモータドライバー（エアーラチェットとも称
される。）を使用した場合ではナツトの締付停止時に該
ナツトの溝がボルトの横孔に必ずしも一致するとは限ら
ず、従ってピンを挿通するに当たってはこの両孔を合致
させるように再度ナツトを例えばスパナを使って目で見
ながら微回転させ調整する必要があった。このため組立
に時間を要し労力を必要とするほか人手を要するため自
動化のさまたげになるものであった。

［問題点を解決するための手段］ そこで本発明に係る溝付ナツト締付装置は、固定された
孔開きボルトに対して溝付ナツトを相対するように保持
するソケットを先端部に形成したスピンドルと、該スピ
ンドルを回転自在に支承する回転筒と、該スピンドルに
一体的に回転するように設けた電車と、溝付ナツトを孔
開きボルトに対し締付方向に回転できるように該スピン
ドルに継いだトルクモータと、前記回転筒を回転させる
アクチュエータと、回転筒の先端部に設けた投受光器と
、前記電車に係合するように回転筒の一部に設けた爪片
と、前記スピンドルの回転角度を検出するエンコーダと
よりなり、前記ソケットには溝付ナツトの各溝に合致す
る半径方向の透孔を形成し、前記トルクモータによって
溝付ナツトを所定締付トルクで螺合させた後、前記アク
チュエータを作動させて回転筒を回転させ前記爪片を電
車に係合させることで投受光器の光軸をソケットの前記
透孔に合致させ、さらにその後に該投受光器の光軸が孔
開きボルトの横孔に合致したことによる該投受光器から
の少なくとも２回目の信号があってから該回転筒を前記
エンコーダで計測される所要角度回転させ停止させるよ
うにしたことを特徴とするもので、これによって溝付ナ
ツトが常にその溝がボルトの横孔に合致して螺合停止さ
れ。

止めピンの挿着を容易ならしめたものである。

［実施例］ 第７図にこの実施例にて締結させる孔開きボルト１と溝
付ナツト２とを示し、孔開きボルトには横孔３が形成さ
れ、溝付ナツト２は六角ナツトでその各辺の上面に溝４
が刻設されたものである。

しかして、水平な基台５上に平行にレール６゜７を敷設
し、該レール６．７上にテーブル８を摺動自在に設ける
。即ち、板状のテーブル８の下面にはレール６上を摺動
するシュー９およびレール７上を転動する車軸１０が設
けられている。　１１は該テーブル８を往復動させるた
め基台５上に固定金具１２によって固設されたシリンダ
で、該シリンダのピストンロッド端を継金具１３によっ
てテーブル８に連結している。　１４は前記孔開きボル
ト１をすでに貫挿してなる組付部品で、該組付部品１４
は図示しない部品供給装置によって不動に保持され孔開
きボルト１はこれに貫挿され無用には回転しないように
保持されている。

しかして、テーブル８上には軸受１５を固設し、回軸筒
１６をその軸心がテーブル８の移動方向と平行なるよう
に回転自在に支承する。　１７はその軸受１５のブツシ
ュである。回転筒１６には一体に歯車１８が形成されて
いる。１９は該歯車１８に噛合するラック歯、２０は該
ラック歯を摺動自在に支持する支台、２１は該ラック歯
を摺動させるためテーブル８上に固定金具２２をもって
固定されたシリンダである。

回転筒１６の内周面には間隔を置いてブツシュ２２゜２
３が設けられ、該ブツシュ２２によってスピンドル２４
の先端部を回転自在に支持すると共にブツシュ２３によ
って伝動筒２５を回転自在に支持している。

スピンドル２４は外周がブツシュ２２の内周に摺接する
大径の先端部にソケット２６が形成されている。

該ソケット２６は内周面が六角に形成されていて前記溝
付ナツト２を孔開きボルト１に相対するように保持でき
る。ソケット２６部を除くスピンドル２４の外周にはス
プライン溝２７が形成されこの部分が前記伝動筒２５の
内周に形成されたスプライン溝２８に噛合している。２
９はスピンドル２４に外嵌されたコイルバネで、該コイ
ルバネの一端は伝動筒２５の端面に圧着し他端はスピン
ドル２４の大径なるソケノド２６部背面に圧着し該スピ
ンドル２４を先方へ付勢している。スピンドル２４の末
端部は伝動筒２５から突出しこの突出部分に座金３０．
止ナツト３０′　を締着し、該座金３０の外周面が伝動
筒２５の他端面に当接することでコイルバネ２９の弾性
によるスピンドル２４の抜脱を防いでいる。伝動筒２５
の外周には六つの爪歯よりなる爪車３１が一体に形成さ
れているほか、歯車３２がビス３３によって固着されて
いる。

さらに伝動筒２５の束端部外周には筒状の継合３４を螺
着し、該継合３４の角形係合孔３５にトルクモータ３６
の駆動軸３７を連継させる。トルクモータ３６はエアー
ラチェットとも称され圧搾空気の供給を受けて駆動軸３
７を所定１〜ルクで回転動させるもので。

該トルクモータ３６は据付台３８によってテーブル８上
に設定されている。前記回転筒１６に形成された歯車１
８の一側にはピン３９を固植し該ピンに爪片４０を枢着
する。４１は該爪片４０の抜脱を防じためピン３９端に
嵌着した上輪、４２は該爪片４０を付勢し該爪片４０の
先端を爪車３１に圧接させるための板バネで。

該板バネはピン３９と同じく歯車１８の一側に固植され
た取付片４３にビス４４をもって基端部を固着して取付
られている。４５は歯車４６の回転角度を電気パルス信
号に変換して出力するエンコーダで、該歯車４６は前記
伝動筒２５に固着された歯車３２に噛合させである。回
転筒１６の先端部には投光器４７と受光器４８とが対を
なすように６０°宛の定角間隔で配置し、その光軸とな
る透孔４９を該回転筒１６およびブツシュ２２に開設す
る。また、前記ソケット２６にはここに保持された溝付
ナツト２の置溝に合致する半径方向の透孔５０を形成す
る。

しかして、前記組付部品１４に貫挿された孔開きボルト
ｌに溝付ナツト２を螺合させるに際しては、該溝付ナツ
ト２をソケット２６に装填しシリンダ１１のピストンロ
ッドを収縮させてテーブル８を第１図の矢印の方向に移
動させ該溝付ナツト２を孔開きボルト１の先端に圧着さ
せる。その圧着力によってコイルバネ２９は収縮しスピ
ンドル２４は回転筒１６中にて少しく後退する。従って
このとき溝付ナツト２はコイルバネ２９の弾性によって
孔開きボルト１の先端に圧着せられる。この状態でトル
クモータ３６を作動させ伝動筒２５を第３図に矢印で示
した方向（即ち右ねじの螺合方向）に回転させる。

この回転はスプライン溝２７．２８を介してスピンドル
２４に伝動されソケット２Ｇを回転させ溝付ナツト２を
孔開きボルト１に螺合させる。そのときトルクモータ３
６は回転出力が一定トルク以下なるように設定されてい
るので、溝付ナツト２は孔開きボルト１に対して一定量
螺合した状態で停止する。

このときスピンドル２４はコイルバネ２９の弾性により
次第に進出する。なおこのとき回転筒１６は歯車１８が
ラック歯１９に噛合しているので回転せず、爪車３１は
爪片４０に係合することなく空回りする。次いでシリン
ダ２１のピストンロッドを伸長させてラック歯１９を矢
印の方向に摺動させ回転筒１６を回転させる。そうする
と爪片４０は爪車３１上の真近の爪歯に係合する。この
係合が行なわれることによって投光器４７．受光器４Ｂ
の光軸をソケット２６の透孔５０に合致せしめる。即ち
、爪車３１と爪片４０とはこれが係合したときに回転筒
１Ｇの透孔４９とソケット２６の透孔５０とが合致する
ように予めその係合位置が調整されている。こうして爪
片４０が爪車３１に係合するとその後は回転筒１６と伝
動筒２５．スピンドル２４とは一体的に同方向（螺合方
向）に回転するようになる。そこで、溝付ナツト２はさ
らに高トルクで締付され、やがて孔開きボルト１の横孔
３が投光器４７．受光器４８の光軸と一致することがあ
る。制御装置Ｉ（図示せず）は、その光軸が横孔３に一
致したとき受光器４８から得られる信号を検知するが、
ここでは３個ある受光器４８のいずれかから得られる２
回目の信号、即ち横孔３がいずれかの光軸に２度目に一
致したことにより発生する２回目の信号を検知してから
該横孔３と溝４の大きさによって決まる微小角度をエン
コーダ４５によって検出しシリンダ２１を停止させる。

このようにして２回目の信号を基として溝付ナツト２の
回転を停止させるのは、１回目の信号は横孔３と溝４と
が第８図〜第１０図に示したような種々の合致状態のう
ちいずれの合致状態で発信された信号であるのかが判別
できないからで、それに対し２回目の信号は必ず合致の
初期に得られるためその２回目の信号があってからこの
横孔３と溝４の径によって決まる所定の微小角度を回転
させれば第９図のような完全な合致状態が得られる。こ
のため止めピン（図示せず）を挿通するに際してあらた
めて溝付ナツトを締めなおさなくてもよく作業性が太幅
に向上できる。

なお本発明はこの実施例に限定されることなくこの実施
例とは形状の異なる溝付ナツトにも適用できることは言
うまでもない。さらには、反射型の光電管あるいは近接
スイッチを用いて検知できるようにすることによってボ
ルト・ナツトの螺合だけでなく、他にも例えば軸のキー
ミゾを合わせて組立てる場合等地への応用も可能である
。

［発明の効果］ 溝付ナツトが常にその溝をボルトの横孔に合致させて螺
合することができるので止ピンの挿着を容易ならしめ１
組立に要する労力を大幅に軽減させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示したもので、第１図は平面
図、第２図は正面図、第３図は右側面図、第４図は部分
断面拡大平面図、第５図は第４図のＸ−Ｘ線断面図、第
６図は第４図のＹ−Ｙ線断面図、第７図はボルトとナツ
トの斜視図、第８図。 第９図、第１０図はボルトとナツトの螺合状態を示した
部分側面図である。 １・・・・孔開きボルト、２・・・・溝付ナツト、３・
・・・横孔、４・・・・溝、１５・・・・軸受、１６・
・・・・・回転筒。 １８・・・・歯車、１９・・・・ラック歯、　２１・・
・・シリンダ（アクチュエータ）、２４・・・・スピン
ドル、２５・・・・伝動筒、２６・・・・ソケット、３
１・・・・爪車、３６・・・・トルタモータ、４０・・
・・爪片、４５・・・・エンコーダ、４７・・・・投光
器、４８・・・・受光器、５０・・・・透孔。 特　許　出　願　人　　株式会社小林車輌製作所代理人
弁理士　伊　　藤　　　毅 ｗｋＳ　　図 第６１１Ｗ 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定された孔開きボルトに対して溝付ナツトを相対する
   ように保持するソケツトを先端部に形成したスピンドル
   と、該スピンドルを回転自在に支承する回転筒と、該ス
   ピンドルに一体的に回転するように設けた爪車と、溝付
   ナツトを孔開きボルトに対し締付方向に回転できるよう
   に該スピンドルに継いだトルクモータと、前記回転筒を
   回転させるアクチユエータと、回転筒の先端部に設けた
   投受光器と、前記爪車に係合するように回転筒の一部に
   設けた爪片と、前記スピンドルの回転角度を検出するエ
   ンコーダとよりなり、前記ソケツトには溝付ナツトの各
   溝に合致する半径方向の透孔を形成し、前記トルクモー
   タによつて溝付ナツトを所定締付トルクで螺合させた後
   、前記アクチユエータを作動させて回転筒を回転させ前
   記爪片を爪車に係合させることで投受光器の光軸をソケ
   ツトの前記透孔に合致させ、さらにその後に該投受光器
   の光軸が孔開きボルトの横孔に合致したことによる該投
   受光器からの少なくとも２回目の信号があつてから該回
   転筒を前記エンコーダで計測される所要角度回転させ停
   止させるようにしたことを特徴とする溝付ナツト締付装
   置。