JPH0533236Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は多軸ナツトランナ装置に係り、詳しく
は、同時に複数のボルトを締め付けるソケツトを
回転させるナツトランナに関するものである。

（従来の技術） エンジン部品などをエンジン本体にボルト締め
する場合にあつては、同時に複数の締め付けを可
能にするために、多軸のナツトランナ装置が使用
される。ナツトランナ自体はエアーなどで駆動さ
れるモータであり、複数のボルトなどの締結部材
を締め付けるため支持本体に対して複数個が並設
され、それぞれの出力軸の先端にソケツトが取り
付けられている。

このような多軸ナツトランナ装置によれば、コ
ンベア上を移動するエンジンなどの部品を、能率
的に所定の締付けトルクを与えながら取り付けて
いくことができる。

従来、多軸ナツトランナ装置は、例えば実開昭
56−38739号公報に示されるように、天井レール
などから移動可能な状態で、コンベアライン上方
にエアーシリンダなどの昇降駆動装置を介して吊
り下げられる。コンベアラインにおける作業者
が、エアーシリンダを作動させて多軸ナツトラン
ナ装置を下降させ、ソケツトを締結部材の頭に嵌
め込み、ナツトランナを駆動してソケツトを回転
させ、所定の締付けトルクを与えると、エアーシ
リンダを縮小してソケツトがボルトの頭から外さ
れる。

（考案が解決しようとする課題） 上記のような一連の作業は、作業者が多軸ナツ
トランナ装置の下部に設けられているハンドルや
操作パネルのスイツチを切り換えるなどして行わ
れる。しかし、ソケツトの昇降のためには、それ
を回転させるナツトランナをも上下動させなけれ
ばならず、装置における昇降部分が多くなり、ま
た大きくなる。一軸のナツトランナ装置の場合に
はたいして問題とならないが、多軸の場合には昇
降するナツトランナの数が多く、昇降重量が大き
くまた嵩張るために、装置自体の強度の向上や昇
降を駆動するための装置の大容量化も必要とさ
れ、また、その取り扱いが容易でなくなる。その
結果、ソケツトの昇降のため大きい容量の昇降駆
動装置や広いスペースが要求され、しかも、作業
者の操作や装置の昇降作動がおおげさとなり、作
業に煩わしさを与える難点がある。

ところで、実開昭60−84266号公報には、出力
軸に対してソケツトを進退自在とし、そのソケツ
トの駆動を可能にしたり不可能な状態にすること
ができるようにしたナツトランナが記載されてい
る。これは、複数のソケツトを回転のみ可能とな
るように各々軸受を介して１枚の板状支持部材に
取り付け、その支持部材の端部に複数のエアーシ
リンダの各々のロツドを接続して、支持部材を複
数のソケツトとともに進退させるようにしたもの
である。

しかし、支持部材の進退を安定的に案内する手
段がなかつたので、その進退の正確な動きの再現
性が乏しい。例えば複数のエアーシリンダの動き
が同調せず、そのために支持部材の正しい姿勢が
維持されなくなると、ソケツトを回転させるため
の機構に捩れやこじれなどの変形が生じて回転駆
動力の伝達が不安定になるだけでなく、ソケツト
を所望のボルトもしくはナツトに嵌合させ得なく
なる事態が生じる。また、ソケツトを回転駆動す
る際に生じるトルクを有効に分散・吸収する手段
がなかつたので、そのトルクが各シリンダに直接
作用することとなる。したがつて、各シリンダの
剛性を高める必要があり、シリンダの大型化が問
題となる。

また、上記ソケツトを回転可能に支持するため
の部材に単に何本かのガイドロツドを取り付ける
ような構成では、ソケツトの回転駆動時にシリン
ダに加わるトルクを有効に分散させあるいは吸収
することはできず、そのガイドロツドの剛性を高
める必要が出てくる。

本考案は上述の問題に鑑みなされたものであつ
て、その目的は、ボルト・ナツトなどの複数の締
結部材を同時に締め付ける場合に、必要最小限の
部分のみを進退させ得るようにすること、それに
よつて進退駆動装置の小容量化を図ること、ソケ
ツトの進退動作においてそのソケツトを支持する
部材の動きを安定化させ、ソケツトを回転させる
ための機構に捩れやこじれなどの変形が生じにく
いようにし、それによつてソケツトとボルトなど
との嵌合を容易にし、ソケツトへの回転駆動力の
安定的な伝達を図ること、ソケツトの回転駆動の
際に進退駆動装置に加わるトルクの分散・吸収を
図ること、そして、締付け時の捩り剛性の確保、
多軸ナツトランナ装置全体のコンパクト化、その
操作性の改善などを実現することにある。

（課題を解決するための手段） 本考案は、第２図に示すように、複数の締結部
材１を締め付けるための複数のナツトランナ３が
支持本体２に並設されているナツトランナ装置に
適用される。

その特徴とするところは、同図に示すように、
各ナツトランナ３の出力軸９にその出力軸の方向
に進退自在にかつ一体回転可能に接続された複数
のソケツト１４と、これを進退させるための単一
の進退駆動手段２０と、その進退作動を案内する
ように支持本体２の端部に固定された筒状の進退
ガイド部材１０とを備えた構成を採用したことに
ある。しかも、第１図に示すように、複数のソケ
ツト１４を各々回転可能に支持するための板状の
ホールド部材１５を設け、進退駆動手段２０はホ
ールド部材１５の中央部に作用してそのホールド
部材１５を複数のソケツト１４とともに進退させ
ることとした。さらに、ホールド部材１５が支持
本体２に対して回転することなく進退し得るよう
に、そのホールド部材１５の外周全面と進退ガイ
ド部材１０の内周面との間にスプライン嵌合構造
１８を設けたものである。

（作用） 進退駆動手段２０とスプライン嵌合構造１８と
の作用により、支持本体２に固定されている進退
ガイド部材１０に対して、その内部でホールド部
材１５が回転することなく前進する。このホール
ド部材１５の前進に伴つて複数のソケツト１４も
前進し、各ソケツト１４が締結部材１に嵌め込ま
れる。この際、単一の進退駆動手段２０がホール
ド部材１５の中央部に作用し、かつそのホールド
部材１５の外周全面が進退ガイド部材１０の内周
面との間のスプライン嵌合構造１８により拘束を
受けるので、ホールド部材１５の姿勢維持が図ら
れる。この結果、ナツトランナ３の出力軸９に捩
れやこじれなどの変形は生じず、各ソケツト１４
への回転駆動力の安定的な伝達が可能になり、ま
た、締結部材１へのソケツト１４の嵌め込みが容
易になる。

各ソケツト１４はナツトランナ３の出力軸９に
より回転駆動され、それにより締結部材１が締め
付けられる。その間にホールド部材１５にトルク
が加わるが、そのホールド部材１５の外周全面が
進退ガイド部材１０の内周面との間のスプライン
嵌合構造１８により拘束を受け、ホールド部材１
５の回転が規制される結果、トルクが進退駆動手
段２０に作用することはない。そのトルクは、ス
プライン嵌合構造１８において効率的に分散・吸
収されるのである。したがつて、進退駆動手段２
０の剛性を高める必要はなく、そのコンパクト化
が図れるので、多軸ナツトランナ装置全体のコン
パクト化に寄与し得る。

締め付けが完了するとナツトランナ３の回転が
停止され、進退駆動手段２０の作用によりホール
ド部材１５がソケツト１４とともに後退させられ
る結果、締結部材１に嵌め込まれたソケツト１４
が外れる。締結部材１の締付けに際して進退する
のはソケツト１４とそれを支持するためのホール
ド部材１５などの小さい部品であり、その進退ス
トロークや重量も最低必要限度のもので済む。

（実施例） 以下に、本考案をその実施例に基づいて詳細に
説明する。

第２図は本考案の多軸ナツトランナ装置の全体
正面図で、ボルトなど複数の締結部材１を同時に
締め付けるため、支持本体２には工場エアーなど
により駆動される複数のナツトランナ３，３が内
蔵して並設されている。支持本体２は、吊り具４
を介して天井レール５上を移動する台車６に吊り
下げられ、必要に応じて使用場所を変えて、ま
た、その吊り下げ姿勢も第３図に示すワイヤー７
などにより、安定させるようになつている。

上述したナツトランナ３には、それぞれのギヤ
ーボツクス８が付設され、出力軸９が、支持本体
２の下部に一体的に取り付けられて締結部材１の
方向へ延びる円筒状の昇降ガイド部材１０内に突
入するよう配置されている。

その出力軸９には、第１図に示す中間軸１１が
接続され、例えば矩形断面のその先端は、それが
摺動自在に嵌入する縦孔１２ａが形成されしかも
軸方向に進退自在かつ一体回転可能なジヨイント
軸１２に接続されている。その先端には締結部材
１の頭が嵌め込まれる六角穴１３を有するソケツ
ト１４が一体回転するように取り付けられ、その
ソケツト１４は出力軸９の軸方向に進退自在でか
つ一体回転可能な構造となつている。

このようなソケツト１４は、円盤状をしたホー
ルド部材１５に貫通して保持され、ニードルロー
ラ１６による支持で所望外の動きが拘束されると
ともに、所定の矢印１７方向への円滑な回転が行
われるようになつている。そのホールド部材１５
の周囲と昇降ガイド部材１０の内面とはスプライ
ン嵌合構造１８とされ、ホールド部材１５が昇降
ガイド部材１０の内部に嵌挿された状態で、その
昇降ガイド部材１０に対して回転することなく、
それに案内されて上下動することができる。

そのようなホールド部材１５には、支持棒１９
がねじ止めされ、支持本体２の中央に装着された
昇降駆動手段としてのエアーシリンダ２０（第２
図参照）のピストンロツド２１が、フローテイン
グジヨイント２２を介して取り付けられている。
なお、昇降ガイド部材１０内においては、第４図
に示すように支持棒１９がその中心に位置し、そ
の周囲に上述した中間軸１１が配置されている。

そのエアーシリンダ２０が伸縮すると、ジヨイ
ント軸１２の縦孔１２ａに入つている中間軸１１
の嵌入量が変わり、ナツトランナ３やそのギヤー
ボツクス８などが昇降するまでもなく、ソケツト
１４を保持するホールド部材１５が昇降ガイド部
材１０に沿つてソケツト１４とともに昇降する。
その結果、六角穴１３を締結部材１に嵌め込ませ
たり、外したりすることができる。

以上述べたような構成例によれば、次に説明す
るようにしてソケツト１４を昇降させ、複数の締
結部材１を同時に締め付けることができる。

図示しないコンベアライン上に所定の部品が到
達すると、作業者は支持本体２の下部左右に設け
られているグリツプ２３の下のレバー２４を握
り、エアーシリンダ２０のピストンロツド２１を
伸長する。フローテイングジヨイント２２を介し
て支持棒１９が押され、支持本体２に固定されて
いる昇降ガイド部材１０に対してホールド部材１
５がスプライン嵌合構造１８の作用により回転す
ることなく下降し、ソケツト１４の六角穴１３が
締結部材１の頭などに嵌め込まれる。

なお、このとき中間軸１１とジヨイント軸１２
との嵌合状態は維持されているが、ジヨイント軸
１２の下降により縦孔１２ａにおける両者の嵌合
量は少なくなつている。ちなみに、締結部材１の
仮り止め状態が不均一であつて、ボルトの頭の位
置が上下している場合には、該当するソケツトが
中間軸１１に外嵌されたスプリング２５に抗して
上方に変位し、ホールド部材１５により全てのソ
ケツト１４が一律に降下しても、頭位置の不揃い
がスプリング２５の変形量の大小で吸収され、し
かも、六角穴１３が締結部材１の頭に嵌め込まれ
るに必要な力が発揮されるようになつている。

その状態でグリツプ２３を回わすと、図示しな
いホースを介してエアーがナツトランナ３に供給
され、それが予め設定された締付けトルクに到達
するまで回転される。その回転はギヤーボツクス
８で減速された後出力軸９に伝達され、中間軸１
１、ジヨイント軸１２を介してソケツト１４が回
転される。

それにより締結部材１が締め付けられるが、そ
の間に作用するトルクで出力軸９、中間軸１１、
ジヨイント軸１２およびソケツト１４からなる長
尺な軸体に捩りが発生する。しかし、ジヨイント
軸１２がニードルローラ１６により回転可能に保
持されているとともに、剛性の高いホールド部材
１５により全ての軸体相互と昇降ガイド部材１０
との位置関係がスプライン嵌合構造１８を介して
保持され、全体的な捩れ変形は防止される。

締結部材１の仮り止め状態により締付け時間が
若干異なつたりするが、それぞれが所定のトルク
で締め付けられると、対応するナツトランナ３は
停止する。グリツプ２３の回転を止めさらにレバ
ー２４を手放すとエアーシリンダ２０が縮小し、
ホールド部材１５がソケツト１４とともに上昇し
て、締結部材１との嵌め込みが外れる。

このような作動において、締結部材１を締め付
けるためにソケツト１４を昇降させるときに上下
動するのは、そのソケツト１４を保持するための
ホールド部材１５を含む点数の少ない小さな部品
であり、ソケツト１４の昇降に伴う可動部材の動
きも、スプライン嵌合構造１８における短いスト
ロークで済む。

なお、上述の例においてはナツトランナがエア
ーで駆動されるようになつているので、第３図に
示す排気管２６からエアーが支持本体２の外に排
出されるようになつている。このようなエアーモ
ータを採用すれば、エアーシリンダなどとともに
工場エアーで簡単に作動させることができるが、
もちろん、電気的に駆動されるモータをナツトラ
ンナとして採用することもできる。

ところで、上記の実施例では多軸ナツトランナ
装置を上下方向の向きで使用する場合について説
明したが、本考案の横向きの場合に適用すること
もできる。

（考案の効果） 以上説明してきたとおり、本考案によれば、各
ナツトランナの出力軸にその出力軸の方向に進退
自在にかつ一体回転可能にソケツトを接続し、そ
のソケツトをホールド部材に回転可能に支持し、
そのホールド部材をソケツトとともに進退させる
構成を採用したので、複数の締結部材を同時に締
め付ける場合に必要な最小限の軽量部分のみを進
退させることができ、その進退を駆動するための
手段の小容量化が可能となる。

加えて、単一の進退駆動手段をホールド部材の
中央部に作用させ、かつそのホールド部材の動き
をその外周全面で規制するようにこれにスプライ
ン嵌合した進退ガイド部材を備えた構成を採用し
たので、そのホールド部材の姿勢維持が図られる
結果、ナツトランナの出力軸に捩れやこじれなど
の変形は生じず、各ソケツトへの回転駆動力の安
定的な伝達が可能になり、また締結部材へのソケ
ツトの嵌め込みが容易になる。

また、ホールド部材と進退ガイド部材との間の
スプライン嵌合構造によつてソケツトの回転駆動
時に進退駆動手段に加わるトルクの分散・吸収も
達成されるので、進退駆動手段の剛性を高める必
要はなく、そのコンパクト化が図れる。

総じて、締付け時の捩り剛性の確保、多軸ナツ
トランナ装置全体のコンパクト化、その操作性の
改善などが実現され、実用上極めて有効な締付け
工具として機能させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の多軸ナツトランナ装置の要部
拡大断面図、第２図は本考案の一実施例全体正面
図、第３図はその側面図、第４図は第１図の−
線矢視断面図である。 １……締結部材、２……支持本体、３……ナツ
トランナ、９……出力軸、１０……進退（昇降）
ガイド部材、１４……ソケツト、１５……ホール
ド部材、１８……スプライン嵌合構造、２０……
エアーシリンダ（進退駆動手段）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 複数の締結部材を締め付けるための複数のナツ
   トランナが支持本体に並設されているナツトラン
   ナ装置において、 前記複数のナツトランナの各々の出力軸に該出
   力軸の方向に進退自在にかつ一体回転可能に接続
   された複数のソケツトと、 前記複数のソケツトを各々回転可能に支持する
   ための板状のホールド部材と、 前記ホールド部材の中央部に作用して該ホール
   ド部材を前記複数のソケツトとともに進退させる
   ための単一の進退駆動手段と、 前記ホールド部材の進退を案内するように前記
   支持本体の端部に固定された筒状の進退ガイド部
   材と を備え、 前記ホールド部材の外周全面は、該ホールド部
   材が前記支持本体に対して回転することなく進退
   し得るように、前記進退ガイド部材の内周面にス
   プライン嵌合されていることを特徴とする多軸ナ
   ツトランナ装置。