JPH0630348Y2 - 多軸ナットランナ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、同時に多数のナットを締付ける多軸ナットラ
ンナ装置に関するものである。

（従来の技術） 車両用エンジン、トランスミッション等の製造に際し、
多数のナットを同時に締付ける多軸ナットランナ装置が
従来から広く利用されている。エンジン等の多くのナッ
トは、予め設定された下限トルク値以上の締付トルクで
締付ける必要があるので、ナットランナには、締付トル
クが設定された下限値に達したとき信号を発するトルク
下限監視装置が組み合わされている。

（考案が解決しようとする課題） 上記トルク下限監視装置を具えたナットランナ装置の構
成の概略を便宜的に本考案の実施例を示す第１図及び第
２図を参照して説明する。図中符号１０は自体周知の圧
縮空気式ナットランナを総括的に示し、同ナットランナ
１０の出力軸には、第２図にその内部構造の概略を示し
た周知のトルク下限監視装置１２が連結されている。

多数のナットを同時に締付ける場合、上記ナットランナ
１０及びトルク下限監視装置１２からなるユニット１４
が所定のナット配置パターンに従って多数並設され、夫
々電磁弁１６を介して圧縮空気源１８に接続されてい
る。ナットの締付けに際して、作業者が始動スイッチを
閉成すると、架台２０上に並設されたナットランナユニ
ット１４が、架台と共に図示しないワークに向って前進
し（勿論ワークを架台２０に向って移動させてもよ
い）、トルク下限監視装置１２の出力軸２２に連結され
たソケット２４を介してナットの締付けが行なわれる。

上記トルク下限監視装置１２は、ナットランナ１０の出
力軸に連結されてトルクが伝達されるメーンシャフト２
６と、メーンシャフト２６上に軸線方向には摺動自在
に、かつ軸線の周りには相対回転不能に装架された上部
クラッチ片２８と、ボール３０を介して上部クラッチ片
２８に作動的に連結された下部クラッチ片３２と、下部
クラッチ片３２に相対回転不能に連結された前記出力軸
２２とを具えている。上記メーンシャフト２６上にトル
ク調整ナット３４が螺合され、同ナット３４と上記上部
クラッチ片２８との間にスプリング３６が縮設されてい
る。また、上記各部材を収容する円筒状のケーシング３
８（第２図では簡単のために二点鎖線で輪かくのみが示
されている）上に、リミットスイッチ４０を操作するた
めのドッグ４２が枢支され、ドッグ４２は図示を省略さ
れているスプリングによって常時上部クラッチ片２８に
向って付勢され、第２図図示の位置で停止している。更
に、上記ボール３０は円周方向に間隔を存して複数個配
設され、夫々上部クラッチ片２８の下端付近の外周面に
形成された斜面２８′と、下部クラッチ片３２の上端付
近の外周面に形成された斜面３２′との間に介装されて
いる。

上記ナットランナユニット１４によってナットが締付け
られる場合、ナットの締付トルクが予め設定された下限
値に達するまで、ナットランナ１０の出力トルクは、メ
ーンシャフト２６から上部クラッチ片２８、ボール３
０、下部クラッチ片３２、出力軸２２を経てソケット２
４に伝達され、ナットの締付けが行なわれる。ナットの
締付トルクが上記トルク下限値に達すると、スプリング
３６が克服されてボール３０が斜面３２′をかけ上り、
上部クラッチ片２８が第２図の位置より上方に変位す
る。上部クラッチ片２８が上昇すると、その外周面に形
成された大径部４４がドッグ４２をその枢軸の周りに廻
動させるので、リミットスイッチ４０が閉成され、ナッ
トの締付トルクが設定下限値に達したことを表示する信
号が発せられることとなる。

上記リミットスイッチ４０の信号は第１図に示した表示
盤４６に送られ、多数のナットに対応する各ナットラン
ナユニット１４毎の表示灯即ち個別表示装置４８を付勢
して、当該ナットの締付トルクが設定下限値に達したこ
とが表示される。もし、何等かの事情で一個以上のナッ
トが十分に締付けられず締付トルクが設定下限値に達し
ないときは、締付未完了のナット表示灯４８が点灯せ
ず、ナットランナユニット１４の作動開始後、一定時間
経過した後に締付未完了を示す警報灯５０及びブザー５
２が付勢されて作業者に対しその事実が報知され、作業
者は点灯していない表示灯４８を調べることによって、
締付未完了又は締付けが行なわれていないナットを確認
することができる。また、すべてのナットがトルク下限
値を超えるトルクをもって十分に締付けられるときは、
すべての表示灯４８が点灯すると共に、締付完了を示す
表示灯即ちＯＫランプ５４が点灯する。ＯＫランプ５４
を確認した作業者は、手動で電磁弁１６を消勢してナッ
トランナユニット１０の作動を停止させて次の作業のた
めに全ナットランナユニット１４を原位置に復帰させる
か、又は第１図に点線で示すようにＯＫランプ５４の付
勢信号によって自動的に電磁弁１６が消勢される。

上記従来のナットランナユニット１４において、上記ボ
ール３０の破損やスプリング３６の折損等のために、前
工程でリミットスイッチ４０が閉成されたままで、次の
ナット締付作業が行なわれることがある。勿論この場
合、故障したナットランナユニット１４に対応する表示
盤４６上の個別表示灯４８は締付作業開始と共に点灯す
るが、一般に個別表示灯４８は小さいランプで目だちに
くく、その上作業環境内の塵埃等により汚れ易いので、
作業者が格別の注意を払わない限り発見が難しく、結局
締付不完全なナットを含む製品が流出する危険性があっ
た。

本考案は、従来の多軸ナットランナ装置における上記不
具合を解消し、各ナット締付工程毎にトルク下限監視装
置のスイッチが開路しているかどうかを確認する自己診
断機能を持たせることによって、締付不良のナットを含
む製品の流出を未然に防止し得るようにした装置を提供
することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本考案は、上記目的を達成するために創案されたもの
で、多数のナットを同時に締付けるために多数並設され
たナットランナと、上記ナットランナの出力軸とナット
に嵌装されるソケットとの間に介装されナットの締付ト
ルクが予め設定された下限トルク値に達したときに信号
を発するスイッチを具えたトルク下限監視装置と、上記
スイッチの発生信号に基づいて作動し各ナットランナに
より締付けられたナットのトルク下限値が設定値に達し
たときに夫々付勢される個別表示装置と、上記ナットラ
ンナの作動にも拘わらず少くとも一個のナットの締付ト
ルク下限値が設定値に達しないときに付勢されて締付未
完了を表示する警報装置と、上記ナットランナ始動後の
短時間各ナットランナのトルク下限監視装置に設けられ
た上記スイッチに通電して何れかのスイッチが不正に閉
成されているとき上記警報装置を作動させる異常検知回
路とを具備してなることを特徴とする多軸ナットランナ
装置を要旨とするものである。

（作用） 本考案によれば、ナットランナが始動された後、予め任
意に設定された短時間各ナットランナのトルク下限監視
装置に設けられた上記スイッチに通電され、もし何れか
のスイッチが不正に閉成されているときは警報灯及び
（又は）ブザー等の警報装置が付勢されるので、故障し
ているナットランナの存在が締付け作業の開始時に確実
に検知され、異状の有無の自己診断が行なわれる。

（実施例） 以下本考案の実施例を添付図面について具体的に説明す
る。（なお、従来の多軸ナットランナ装置に関し、第１
図及び第２図を援用して既に説明した事項については、
再述を省略する。）第３図は、第１図及び第２図に示し
た多軸ナットランナ装置の電気回路図の一例を示し、５
６は電源、５８は作業者によって操作される手動の始動
スイッチであって、同スイッチを閉成することによっ
て、上記ナットランナユニット１４の作動が開始され
る。

上記始動スイッチ５８が閉成されると、タイマＴ_１及び
各ナットランナユニット１４の並列に接続されたリミッ
トスイッチ４０に夫々通電され、タイマＴ_２より下流の
回路には通電されない。上記リミットスイッチ４０には
夫々個別表示灯４８が接続され、これらの表示灯４８に
は警報ランプ５０及びブザー５２が接続されていて、上
記タイマＴ_１と、並列接続された各ナット毎のリミット
スイッチ４０と、個別表示灯４８と、警報ランプ５０及
びブザー５２からなる警報装置とによって異状検知回路
が構成されている。

タイマＴ_１によって、適宜に定められた短時間例えば１
秒間上記異状検知回路に給電されるが、各ナットランナ
ユニット１４が健全ですべてのリミットスイッチ４０が
開路しているときは、各個別表示灯４８は付勢されず、
勿論警報灯５０及びブザー５２も作動しない。しかし、
万一、何れか一個以上のナットランナユニット１４が故
障してそのリミットスイッチ４０が閉成していると、当
該リミットスイッチ４０に接続された個別表示灯４８が
点灯すると共に、警報灯５０及びブザー５２が付勢され
るので、作業者は何れかのナットランナユニット１４に
故障が発生していることを認識することができ、注意深
く個別表示灯４８を視認することによって、故障した特
定のナットランナユニット１４を見出すことができる。
従って、故障したナットランナユニット１４を予備品と
交換したり、故障を修理する等の処置を施すことによっ
て、締付不良のナットを含む製品の流出が効果的に防止
されることとなる。

上記異状検出回路によってすべてのナットランナユニッ
ト１４が健全であることが確認されたのち、タイマＴ_２
の作用によって下流の回路に通電される。この回路に
は、上記警報灯５０及びブザー５２を含む警報装置と、
ＯＫランプ５４とを選択的に付勢する切換スイッチ６０
とタイマＴ_３とを含む第１の回路と、多数のナットラン
ナユニット１４のリミットスイッチ４０及び上記切換ス
イッチ６０の可動接点６２を切換えるコイル６４を直列
に接続した第２の回路と、前記電磁弁１６の駆動ソレノ
イド１６′を含む第３の回路と、図示は省略されている
が、各リミットスイッチ４０及び夫々のリミットスイッ
チに直列に接続された個別表示灯４８を含む表示回路群
とが含まれている。

第３回路内の駆動ソレノイド１６′が付勢され電磁弁１
６が開かれることによって、多数のナットランナユニッ
ト１４が作動して夫々ナットの締付けが行なわれる。各
ナットの締付トルクが予め設定されたトルク下限値に達
すると夫々対応するナットランナユニット１４のリミッ
トスイッチ４０が閉成されるので、すべてのナットの締
付けが完了したときコイル６４が付勢されて切換スイッ
チ６０の可動接点６２が図示の警報側常閉接点６０ａか
らＯＫランプ側の常開接点６０ｂに切換えられる。一
方、ナットの締付けに要する時間を予め見込んで時間設
定されたタイマＴ_３によって第１回路が導通されるの
で、上記コイル６４の付勢に基づく切換スイッチ６０の
切換作動によりＯＫランプ５４が付勢される。従って作
業者は、ＯＫランプ５４の点灯を確認して、次のナット
締付工程に入ることとなるが、この間可動接点６２が警
報側接点６０ａから離れているので、警報灯５０及びブ
ザー５２は作動しない。（しかし、場合により上記タイ
マＴ_３を省くことができる。この場合タイマＴ_２が作動
して各ナットランナユニット１４のナット締付けが開始
されると共に、警報側接点６０ａを経て警報灯５０及び
ブザー５２が作動し、すべてのナットの締付完了により
警報灯５０及びブザー５２が消勢されてＯＫランプ５４
が点灯することとなる。） もし、何等かの事情によってナットランナユニット１４
の作動にも拘わらず何れかのナットの締付トルクが設定
下限値に達しないときは、リミットスイッチ４０を直列
接続した第２回路が導通しないので、コイル６４が付勢
されず、従ってＯＫランプ５４は勿論点灯せず、一方警
報ランプ５０及びブザー５２が作動して作業者に何等か
の不具合が発生いたことを報知するのである。

なお、上記実施例、特に第３図の電気回路は単に一例を
示したもので、本考案はその登録請求の範囲内で上記実
施例に種々の変更、修正を加え実施し得るものである。

（考案の効果） 叙上のように、本考案に係る多軸ナットランナ装置は、
多数のナットを同時に締付けるために多数並設されたナ
ットランナと、上記ナットランナの出力軸とナットに嵌
装されるソケットとの間に介装され、ナットの締付トル
クが予め設定された下限トルク値に達したときに信号を
発するスイッチを具えたトルク下限監視装置と、上記ス
イッチの発生信号に基づいて作動し各ナットランナによ
り締付けられたナットのトルク下限値が設定値に達した
ときに夫々付勢される個別表示装置と、上記ナットラン
ナの作動にも拘わらず少くとも一個のナットの締付トル
ク下限値が設定値に達しないときに付勢されて締付未完
了を表示する警報装置と、上記ナットランナ始動後の短
時間各ナットランナのトルク下限監視装置に設けられた
上記スイッチに通電して何れかのスイッチが不正に閉成
されているとき上記警報装置を作動させる異状検知回路
とを具備してなることを特徴とし、従前の装置に簡単な
自己診断回路を付設することによって締付未完了のナッ
トを含んだ製品の発生を効果的に回避し得る利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概略構成図、第２図は
第１図におけるトルク下限監視装置１２の内部構造を示
した正面図、第３図は第１図の電気回路図である。 １０……ナットランナ、１２……トルク下限監視装置、
１４……ナットランナユニット、１６……電磁弁、１８
……圧縮空気源、４０……リミットスイッチ、４２……
リミットスイッチ作動用ドッグ、４６……表示盤。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】多数のナットを同時に締付けるために多数
   並設されたナットランナと、上記ナットランナの出力軸
   とナットに嵌装されるソケットとの間に介装されナット
   の締付トルクが予め設定された下限トルク値に達したと
   きに信号を発するスイッチを具えたトルク下限監視装置
   と、上記スイッチの発生信号に基づいて作動し各ナット
   ランナにより締付けられたナットのトルク下限値が設定
   値に達したときに夫々付勢される個別表示装置と、上記
   ナットランナの作動にも拘わらず少くとも一個のナット
   の締付トルク下限値が設定値に達しないときに付勢され
   て締付未完了を表示する警報装置と、上記ナットランナ
   始動後の短時間各ナットランナのトルク下限監視装置に
   設けられた上記スイッチに通電して何れかのスイッチが
   不正に閉成されているとき上記警報装置を作動させる異
   状検知回路とを具備してなることを特徴とする多軸ナッ
   トランナ装置。