JPH0557629A - ボルトナツト締結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボルトナットの締結作業を、作業者の負担を
軽くして、簡単かつ能率的に行えるようにしたボルトナ
ット締結装置を提供する。 【構成】 ボルトの頭部またはナットに係合してボルト
またはナットを回動させる駆動部１０と、ナットまたは
ボルトの頭部に係合する回り止めヘッド２２を備えた回
り止め部２０とが一体取り付けされており、前記回り止
めヘッド２２が駆動部１０に向かって移動可能に設けら
れているとともに、回り止めヘッド２２を駆動部１０か
ら遠ざかる方向に弾力的に付勢する付勢手段２８を備
え、さらに、回り止めヘッド２２を駆動部１０に近づく
方向に移動させる操作ワイヤ３６等からなる作動操作部
を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ボルトナット締結装
置に関し、詳しくは、各種機械装置や建築構造を組み立
てる際等に利用されるボルトとナットによる締結構造に
おいて、ボルトとナットを互いにねじ込んで締め付ける
作業に用いるボルトナット締結装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ボルトとナットによる締結構造は、機
械、建築その他の様々な技術分野で利用されている。ボ
ルトとナットで、複数の部材を締め付け固定する際に
は、締め付け固定する部材にボルト挿通孔を貫通形成し
ておき、このボルト挿通孔にボルトを通した後、ボルト
の先端にナットをねじ込み、ナットとボルトの頭の間に
挟んだ部材を締め付けて固定する。具体的には、ボルト
の六角状等をなす頭部に、スパナやエアレンチ等の工具
を嵌め、ボルト頭部を回動操作する。このとき、ボルト
の回動につられて、ナットが回転してしまうと、ボルト
をナットにねじ込ことができない。そこで、ナットが回
転するのを阻止した状態で、ボルト頭部の回動操作を行
わなければならない。従来は、ボルト頭部を回動させる
工具とは別に、ナットにもスパナ等の工具を嵌めてお
き、この工具でナットの回り止めをした状態で、ボルト
頭部の回動操作を行っていた。なお、上記作業におい
て、ナットを回動させて、ボルトの頭部を回り止めして
おいても、全く同様にボルトナットを締結できることは
言うまでもない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来におけるボルトナットの締結作業では、作業者が、片
手でナットの回り止め工具を使い、もう一方の手でボル
ト頭部の回動工具を操作する必要があり、作業が非常に
面倒であるという問題があった。特に、近年、ボルトの
回動をエアレンチ等の自動工具を使って行うことが多い
が、この場合、手動工具のスパナ等に比べて工具の重量
がかなり重いので、工具を片手で持って操作するには負
担が大きく、作業者が手や腕を痛め易いという問題があ
る。さらに、上記のような自動工具の場合、手動のスパ
ナ等に比べて回動トルクが大きく、また、ボルトが完全
に締め付けられたときには、工具の回動トルクがそのま
ま回動工具を持っている手あるいはナットの回り止めを
行っている手に伝わることになるので、作業者が手や腕
を痛めることが多い。

【０００４】そこで、この発明の課題は、上記のような
従来技術の問題点を解消し、ボルトナットの締結作業
を、作業者の負担を軽くして、簡単かつ能率的に行える
ようにしたボルトナット締結装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する、こ
の発明にかかるボルトナット締結装置は、ボルトとナッ
トを締結するための装置であって、ボルトの頭部または
ナットに係合してボルトまたはナットを回動させる駆動
部と、ナットまたはボルトの頭部に係合する回り止めヘ
ッドを備えた回り止め部とが一体取り付けされており、
前記回り止めヘッドが駆動部に向かって移動可能に設け
られているとともに、回り止めヘッドを駆動部から遠ざ
かる方向に弾力的に付勢する付勢手段を備え、さらに、
回り止めヘッドを駆動部に近づく方向に移動させる作動
操作部を備えている。

【０００６】この発明において、ボルトおよびナットと
は、基本的には、雄ねじが切られたねじ軸と頭部からな
る部材と、雌ねじが切られたねじ孔を備えた部材とが互
いにねじ込み可能に組み合わせられたものであれば、具
体的な構造は任意の構造を有するものが使用できる。す
なわち、六角頭を備えた、汎用のいわゆるボルトナット
だけでなく、前記のような構造を備えたものを総称して
ボルトナットと呼ぶ。

【０００７】雄ねじ側すなわちボルトの頭部形状は、前
記六角頭の他、六角孔付のもの、四角頭や四角孔付のも
の、プラス溝やマイナス溝が形成されたものなどにも適
用できる。雌ねじ側すなわちナットの構造も、六角板の
中心にねじ孔が貫通形成されたもののほか、袋ナットや
緩み止め付ナット等も使用できる。駆動部は、ボルトの
頭部またはナットの構造に合わせて、ボルトの頭部また
はナットに嵌合もしくは嵌入する係合ヘッドを備え、こ
の係合ヘッドが、電動モータや油空圧モータその他の手
段で回動可能に設けられているものである。駆動部に
は、駆動部全体を把持したり移動したりするための把持
部を備えている。具体的な駆動部の構造は、従来のエア
レンチや電動スパナ等のねじ締め工具の構造が採用でき
る。

【０００８】回り止め部は、前記駆動部で回動させるボ
ルトまたはナットと対になるナットまたはボルトの頭部
の形状構造に合わせて、ナットまたはボルトの外周もし
くは一部に係合して、その回転を阻止する回り止めヘッ
ドを備えている。回り止めヘッドは、前記駆動部に対し
て、ボルトの軸方向に沿って、近づいたり遠ざかったり
できるように移動可能に設けられている。具体的には、
駆動部と一体取り付けされた回り止め部に対して、回り
止めヘッドを旋回あるいは摺動可能に取り付けておけば
よい。回り止めヘッドは、駆動部の係合ヘッドをボルト
の頭部またはナットに装着した状態で、ボルトの端部の
延長方向で離れた位置から、ボルトにナットを完全にね
じ込んだ状態で、ボルトの頭部とナットの間隔が回り止
めヘッドと係合ヘッドの間隔になる位置まで、移動可能
に設けておく。

【０００９】回り止め部には、上記回り止めヘッドを、
駆動部から遠ざかる方向に弾力的に付勢するコイルバネ
等の付勢手段を備えている。また、回り止めヘッドが駆
動部に近づく方向に移動させる作動操作部を備えてい
る。したがって、回り止めヘッドは、通常の状態では、
駆動部から遠い位置に配置されているとともに、作動操
作部を操作することによって、回り止めヘッドが駆動部
側へ近づくように移動することになる。

【００１０】作動操作部の構造は、通常の機械装置等で
使用されている各種の作動機構が採用できる。作動操作
部は、回り止めヘッドあるいは締結するボルトナットの
近くに設けておいてもよいが、作業者の手元に近い場所
に設けておいたほうが作業が行い易い。例えば、回り止
めヘッドに操作ワイヤを連結しておき、この操作ワイヤ
を作業者の手元まで延長して、作業者の手元に設けたレ
バーやハンドルで操作ワイヤを引っ張ったり緩めたりし
て回り止めヘッドを作動させるようにしておけばよい。

【００１１】

【作用】ボルトナットによる締結を行うには、前記した
ように、締結する部材に形成されたボルト挿通孔にボル
トを挿通した後、ボルトの先端にナットをねじ込む。こ
のとき、ボルトを回動させてナットを回り止めしておい
てもよいし、ボルトの頭部を回り止めした状態でナット
のほうを回動させてもよい。以下の作用はボルト側を回
動させる場合について説明しているが、ナットを回動さ
せる場合も全く同様の作用が果たされる。

【００１２】ボルトの頭部には駆動部の係合ヘッドを装
着するとともに、作動操作部を作動させて、回り止め部
の回り止めヘッドをボルトの先端側から近づけてナット
に係合させる。この状態で、駆動部の係合ヘッドを回動
させれば、ナットは回り止めヘッドで回り止めされてい
るので、ボルトおよびナットが空回りすることなく、ボ
ルトがナットに確実にねじ込まれていく。

【００１３】駆動部と回り止め部が一体取り付けされて
いるので、作業者は、ボルトナット締結装置全体を両手
で保持しておけばよく、ボルトを回動させる工具とナッ
トの回り止めを行う工具を、それぞれ別の手で取り扱う
必要はない。ボルトの回動トルクに伴う反力や、ボルト
がナットに完全にねじ込まれたときに加わる衝撃力など
は、ボルトナット締結装置の内部で、駆動部と回り止め
部の間に作用する内力として吸収されてしまうのて、作
業者の手元に強い衝撃が伝わることがない。

【００１４】ボルトナットの締結が完了した後、作動操
作部の作動を解除すれば、回り止めヘッドは付勢手段の
付勢力により、自動的にナットから外れてボルトナット
から離れることになるので、作業者が回り止めヘッドを
いちいちナットから取り外す手間がいらない。

【００１５】

【実施例】ついで、この発明の実施例を図面を参照しな
がら以下に説明する。図１は、ボルトナット締結装置の
全体構造を示している。駆動部１０は、従来のボルト締
結装置あるいはねじ締め機と呼ばれている装置と同様の
構造を備え、回動軸１４の先端に、ボルトの頭部に嵌合
可能な六角穴を備えた係合ヘッド１６が設けられてい
る。駆動部１０には、把持部１２を備えており、作業者
が把持部１２を持って駆動部１０およびボルトナット締
結装置全体を持ち運んだり移動させたりできるようにな
っている。駆動部１０には、エアホース１８が接続され
ていて、圧力空気が導入されるようになっており、この
圧力空気を動力として回動軸１４が回動する。

【００１６】駆動部１０には、回り止め部２０が一体取
り付けされている。すなわち、駆動部部１０の回動軸１
４の直ぐ上方に、支持部材２６が固定され、支持部材２
６は、全体がＬ字形をなし、先端が回動軸１４と平行に
下方に延びている。支持部材２６の下方先端には、旋回
軸２３を支点にして、旋回腕２４が旋回可能に取り付け
られている。図２に示すように、旋回腕２４の先端に
は、ナットの外形に対応する凹状の回り止めヘッド２２
が設けられている。回り止めヘッド２２は、前記回動軸
１４の延長線上で、係合ヘッド１６と対向する位置に配
置されている。

【００１７】旋回腕２４の途中と、これと対向する支持
部材２６の水平部分の間にコイルバネ２８が装着されて
いる。コイルバネ２８は、その弾力的な付勢力により、
旋回腕２４を水平方向よりもさらに下向きに旋回した状
態にしている。コイルバネ２８の中央には操作ワイヤ３
６が通され、操作ワイヤ３６の一端は旋回腕２４に連結
固定されている。操作ワイヤ３６は、コイルバネ２８お
よび支持部材２６を貫通して上方に延びている。

【００１８】図３は、前記図１と直交する方向から見た
ボルトナット締結装置の全体を示している。駆動部１０
の把持部１２と直交する方向で、駆動部１０から水平方
向に延びる延長腕３２が設けられている。延長腕３２の
先端には、ワイヤ操作レバー３４が設けられている。ワ
イヤ操作レバー３４には、前記操作ワイヤ３６の他端が
連結されており、ワイヤ操作レバー３４を握り締めたり
緩めたりして操作することによって、操作ワイヤ３６が
引っ張られたり緩められたりする。このような延長腕３
２、ワイヤ操作レバー３４および操作ワイヤ３６で、作
動操作部３０を構成している。

【００１９】作業者がワイヤ操作レバー３４を握り締め
る方向に操作すると、操作ワイヤ３６が引っ張られ、操
作ワイヤ３６の先端に連結された回り止め部２０の旋回
腕２４を、上方側に引っ張り上げることになる。その結
果、回り止めヘッド２２は、駆動部１０の係合ヘッド１
６に近づく方向に移動することになる。ワイヤ操作レバ
ー３４を操作して操作ワイヤ３６を緩めれば、回り止め
ヘッド２２はコイルバネ２８の付勢力で、係合ヘッド１
６から遠ざかる方向に戻ることになる。

【００２０】上記のようなボルトナット締結装置を使用
する方法を説明する。図４に示すように、２枚のフラン
ジ板ＭをボルトＢおよびナットＮで締結するものとす
る。フランジ板ＭにボルトＢを挿通した後、ボルトＢの
先端にナットＮを軽くねじ込むまでは、従来の作業手順
と同様である。次に、ボルトＢの頭部に駆動部１０の係
合ヘッド１６を嵌め込む。このときは、把持部１２を持
ってボルトナット締結装置全体を動かせばよい。回り止
めヘッド２２は、ボルトＢの先端およびナットＮからは
離れた位置にあるので、係合ヘッド１６をボルトＢの頭
部に嵌め込む作業には、回り止めヘッド２２が邪魔にな
ることはない。ついで、作動操作部３０を操作して、旋
回腕２４を上方に旋回させ、回り止めヘッド２２をナッ
トＮに嵌め込む。このときは、駆動部１０の把持部１２
を片手で支持した状態で、他方の手で作動操作部３０を
操作するようにすれば、安定した状態で操作することが
できる。

【００２１】このような状態で、駆動部１０の係合ヘッ
ド１６を回動させれば、ボルトＢが回動するとともに、
ナットＮは回り止めヘッド２２で回り止めをされた状態
になる。したがって、ボルトＢの回動にしたがって、ボ
ルトＢがナットＮにねじ込まれ、２枚のフランジ板Ｍが
締め付け固定される。ボルトＢがナットＮに完全にねじ
込まれると、ボルトＢを回動させる係合ヘッド１６の回
転トルクが、ナットＮにそのまま伝達されることになる
が、ナットＮに加わった回転トルクは、回り止めヘッド
２２から支持部材２６を経てボルト回動部１０に伝わる
ことになり、ボルトナット締結装置内で吸収されてしま
うことになる。また、ボルトＢを回動させている間、ボ
ルトＢの回動に伴う反力は、駆動部１０と回り止め部２
０の間で内力として吸収されるので、作業者は、駆動部
１０あるいは回り止め部２０が回動しないように強く抑
えておく必要はなく、ボルトナット締結装置全体を軽く
支持しているだけでよい。

【００２２】ボルトＢとナットＮの締結が完了すれば、
駆動部１０の係合ヘッド１６の回動を停止させる。その
後、作動操作部３０のワイヤ操作レバー３４を緩めれ
ば、回り止めヘッド２２は、ナットＮから下方に離れ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上の述べた、この発明にかかるボルト
ナット締結装置によれば、駆動部と一体に取り付けられ
た回り止め部で、ナットまたはボルトの頭部を回り止め
した状態で、駆動部によるボルトの頭部またはナットの
回動が行えるので、従来のように、２本のスパナを両手
で操作するような面倒な作業が不要になる。

【００２４】特に、回り止め部の回り止めヘッドが、通
常はボルトおよびナットから離れた位置にあって、作動
操作部を操作することで、ボルトの頭部またはナットに
係合できる位置に移動し、作動操作部の操作を解除すれ
ば、付勢手段の作用で自動的に元の位置に戻るので、回
り止めのために必要な動作が作動操作部の操作だけで良
く、ボルトナットの締結位置から離れた作業者の手元で
も操作することが可能になる。

【００２５】また、ボルトまたはナットの回動に伴う反
力や、ねじ込み完了時に加わる衝撃力等が、一体取り付
けされた駆動部と回り止め部の間で吸収されて、作業者
の手に伝わることがないので、作業者が手や腕を痛める
問題が解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例を示す一部切欠正面図

【図２】 回り止め部の要部平面図

【図３】 図１と直交する方向からみた側面図

【図４】 使用状態の一部断面正面図

【符号の説明】

１０ 駆動部 １６ 係合ヘッド ２０ 回り止め部 ２２ 回り止めヘッド ２４ 旋回腕 ２６ 支持部材 ２８ コイルバネ ３０ 作動操作部 ３２ 延長腕 ３４ 操作ハンドル ３６ 操作ワイヤ Ｂ ボルト Ｎ ナット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボルトとナットを締結するための装置で
   あって、ボルトの頭部またはナットに係合してボルトま
   たはナットを回動させる駆動部と、ナットまたはボルト
   の頭部に係合する回り止めヘッドを備えた回り止め部と
   が一体取り付けされており、前記回り止めヘッドが駆動
   部に向かって移動可能に設けられているとともに、回り
   止めヘッドを駆動部から遠ざかる方向に弾力的に付勢す
   る付勢手段を備え、さらに、回り止めヘッドを駆動部に
   近づく方向に移動させる作動操作部を備えていることを
   特徴とするボルトナット締結装置。