JPH1015845A

JPH1015845A - ボルト・ナット締付機

Info

Publication number: JPH1015845A
Application number: JP17479896A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Morimoto; 篤志森本; Shozo Matsumura; 昌造松村; Saburo Noda; 三郎野田; Katsuomi Hara; 勝臣原
Original assignee: MAEDA KINZOKU KOGYO KK; Sekisui House Ltd; Maeda Metal Industries Inc; Sumikin Seiatsuhin Kogyo KK
Current assignee: MAEDA KINZOKU KOGYO KK; Sekisui House Ltd; Maeda Metal Industries Inc; Sumikin Seiatsuhin Kogyo KK
Priority date: 1996-07-04
Filing date: 1996-07-04
Publication date: 1998-01-20
Anticipated expiration: 2016-07-04
Also published as: JP3647975B2

Abstract

(57)【要約】【目的】立込み長さを適正にしてワンサイドボルト及
びナットを締め付ける。【解決手段】遊星歯車減速機構２の２つの出力軸に連
繋されナット85に係合するアウターソケット３と、ボル
トチップ84に係合するインナーソケット４を設け、トリ
ガースイッチ13によって回転源の起動停止を行なう駆動
回路100を具えたボルト・ナット締付機において、締付
機のハウジング１上には、バネ付勢されてアウターソケ
ットの先端よりも前方に突出する検出部材６が前後にス
ライド可能に取付けられ、検出部材６は、ナット座金86
の頂面等のボルト立込み長さ基準面に当接する当り片61
を有し、ハウジング１には、上記検出部材６の後退移行
路上に該検出部材６の所定量の後退を検出する検出スイ
ッチ７が配備され、該検出スイッチ７は前記駆動回路10
0のトリガースイッチ13と直列に接続され、検出部材６
が所定量後退した状態でなければ、トリガースイッチ13
のＯＮに拘わらず駆動回路100が開いたままである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボルト・ナットの締結
に使用する締付機に関し、特に、一方向からボルトの立
込みとナットの締付けができる所謂ワンサイドボルト
の、一定量の立込み長さを保障できるボルト・ナット締
付機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に示すワンサイドボルト(８)は、軸
部(81)の両端に右ネジ(82)(83)を突設し、立込み側とは
反対側の右ネジ(83)の先端にボルトチップ(84)を突設し
ている。軸部(81)には座金(86)の回止めを画るセレーシ
ョン(87)が形成されている。上記ワンサイドボルト(８)
は、柱(９)への該ボルト(８)の立込みとナット締めによ
る梁(92)の固定を、一方向から行なうためのものであ
る。作業手順は、柱(９)のネジ穴(91)と梁(92)の貫通孔
(93)を一致させ、ネジ穴(91)にワンサイドボルト(８)を
立て込む。ボルト(８)の立込みは、レンチをボルトチッ
プ(84)に係合して行なう。梁(92)から突出したワンサイ
ドボルト(８)の軸部(81)と右ネジ(83)に座金(86)及び予
めナット(85)を装着し、ナットを仮締めする。

【０００３】次に、互いに逆方向に回転するアウターソ
ケットとインナーソケットを同心に具えたボルト・ナッ
ト締付機の、該インナーソケットにボルトチップ(84)
を、アウターソケットにナット(85)を夫々係合して、ボ
ルト・ナットを締め付ける。ワンサイドボルト(８)に
は、該ボルトを緩める方向に回転力が働くが、ボルトと
一体に回転する座金(86)と梁(92)との摩擦によって、ボ
ルトの緩みは阻止される。トルク検出器付きのボルト・
ナット締付機を用い、所定のトルクまでボルト・ナット
を締付けてボルトチップを残すこともでき、或いはボル
トチップを剪断するまでボルト・ナットを締め付けるこ
とが出来る。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】上記ワンサイドボル
ト(８)及びネジ穴(91)は、該ボルトの右ネジ(82)先端が
ネジ穴(91)の穴底に達し、座金(86)を介してナット(85)
を締付けたとき、ボルトチップ(84)と右ネジ(83)の数山
が露出する様に、寸法が決められている。ワンサイドボ
ルト(８)がネジ穴(91)の穴底に届かず、柱(９)への立込
み長さが短いままナット(85)を締め付けた場合、立込み
強度が不足し、又、ナット(85)からのワンサイドボルト
(８)の突出量が大き過ぎて安全面からも問題がある。
又、従来は、梁(92)からのワンサイドボルト(８)の突出
長さをメジャーで測定して、ワンサイドボルト(８)の立
込み長さの適正の可否を判断しており、手間がかかって
能率が悪かった。

【０００５】本発明は、上記問題を解決するために、ワ
ンサイドボルト(８)のボルトチップ(84)側基端から、ボ
ルト立込み長さ基準面までの距離が適正値よりも大きけ
れば締付け動作を行なわず、又、締付け途上でも該距離
が適正値よりも大きくなれば、締付け動作を停止するボ
ルト・ナット締付機を明らかにするものである。

【０００６】

【課題を解決する手段】本発明のボルト・ナット締付機
は、遊星歯車減速機構(２)を内蔵しハンドル(11)を突設
したハウジング(１)と、ハウジング(１)に取り付けられ
遊星歯車減速機構(２)に入力する電動モータ(12)等の回
転源と、遊星歯車減速機構(２)の２つの出力軸の内、一
方の出力軸に連繋されボルト先端のチップ(84)に係合し
軸方向に進退可能なインナーソケット(４)と、遊星歯車
減速機構(２)の他方の出力軸に連繋されナット(85)に係
合するアウターソケット(３)と、ハンドル(11)に設けた
トリガースイッチ(13)によって回転源の起動停止を行な
う駆動回路(100)を具えたボルト・ナット締付機におい
て、ハウジング(１)上には、バネ付勢されてアウターソ
ケットの先端よりも前方に突出する検出部材(６)がアウ
ターソケット(３)の軸方向と平行にスライド可能に取付
けられ、検出部材(６)は、アウターソケット(３)へのナ
ット(85)の嵌合には支障はないが、ナット座金(86)の頂
面等のボルト立込み長さ基準面に当接する当り片(61)を
有し、ハウジング(１)には、上記検出部材(６)の後退移
行路上に該検出部材(６)の所定量の後退を検出する検出
スイッチ(７)が配備され、該検出スイッチ(７)は前記駆
動回路(100)のトリガースイッチ(13)と直列に接続さ
れ、検出部材(６)が所定量後退した状態でなければ、ト
リガースイッチ(13)のＯＮに拘わらず駆動回路(100)が
開いたままであることを特徴とする。

【０００７】

【作用及び効果】締付機をボルト・ナットに係合する前
の初期状態では、図３に示す如く、バネ(63)付勢された
検出部材(６)先端の当り片(61)はアウターソケット(３)
の先端よりも距離Ｌ₁だけ前方に位置し、検出部材(６)
の後端と検出スイッチ(７)との間は該距離Ｌ₁よりも小
さい距離Ｌ₂だけ離れている。インナーソケット(４)は
バネ付勢されて前進し、アウターソケット(３)内に侵入
している。

【０００８】図４は、柱(９)への立込み長さが適正なワ
ンサイドボルト(８)及び該ボルトに螺合したナット(85)
に締付機をセットした状態を示しており、ボルトチップ
(84)が嵌まったインナーソケット(４)は該チップ(84)に
押されて後退し、又、検出部材(６)は先端の当り片(61)
が、ボルト立込み長さ基準面である座金(86)の頂面に押
されてアウターソケット(３)の先端に当るまで後退す
る。検出部材(６)の後退により、検出スイッチ(７)が働
き、駆動回路(100)はトリガースイッチ(13)をＯＮにす
れば閉じる様になる。トリガースイッチ(13)をＯＮにし
て締付機を作動させボルト・ナットの締付けを行なう。

【０００９】図５は、柱(９)への立込み長さが不足した
ワンサイドボルト(８)及び該ボルトに螺合したナット(8
5)に締付機をセットした状態を示しており、ボルトチッ
プ(84)が嵌まったインナーソケット(４)は該チップ(84)
に押されて後退する。しかし、ワンサイドボルト(８)の
立込み長さが短い分だけ、ナット(85)からのワンサイド
ボルト(８)の突出長さが大きくなって、検出部材(６)の
後退量が小さくなり、検出部材(６)は検出スイッチ(７)
に届かず、トリガースイッチ(13)を操作しても駆動回路
(100)は開いたままであり、締付機は起動しない。従っ
て、ワンサイドボルト(８)の立込み長さが不足したま
ま、ボルト・ナットを締め付ける虞れはない。従来の様
に、柱(９)に立て込んだワンサイドボルト(８)の柱(９)
からの突出長さを測って、立込み長さの適正の可否を確
認する作業を省略でき、ワンサイドボルト(８)とナット
の締付け作業の能率を高めることができる。

【００１０】

【実施例】ボルト・ナット締付機の中空ハウジング(１)
は、ハウジング本体(10)と該本体に回転可能に取付けら
れた本体の先端から突出した筒部材(27)とによって構成
されている。ハウジング本体(10)の基端にハンドル(11)
を突設し、該ハンドルと略平行に電動モータ(12)、エア
ーモータ等の回転駆動源を配備している。ハンドル(11)
には、回転駆動源の後記する駆動回路(100)と該駆動回
路(100)をON−OFFするトリガースイッチ(13)が設けられ
ている。前記筒部材(27)の先端部にアウターソケット
(３)が一体回転可能に接続されている。

【００１１】筒部材(27)内に遊星歯車減速機構(２)が配
備されている。遊星歯車減速機構(２)は、周知の如く、
遊星歯車支持枠(22)の中心に太陽歯車(21)が位置し、該
支持枠(22)上に支持ピン(24)によって遊星歯車(23)が支
持され、該遊星歯車(23)は前記筒部材(27)の内面に形成
され内歯車(25)及び太陽歯車(21)に噛合している。内歯
車(25)を有する筒部材(27)と遊星歯車支持枠(22)とが、
互いに回転方向が逆の出力軸となり、太陽歯車(21)が入
力軸となっている。実施例では太陽歯車(21)に前段遊星
歯車機構(2a)、前々段遊星歯車機構(2b)及び歯車列(図
示せず)を介して前記電動モータ(12)が連繋され、大減
速、高トルクを得ている。

【００１２】遊星歯車支持枠(22)に、該枠(22)と同心に
筒状のインナーソケットホルダー(５)が接続されてい
る。インナーソケットホルダー(５)と遊星歯車支持枠(2
2)の互いの対向面には、互いに回転方向に少し余裕のあ
る状態に嵌まり合う、凹部と凸部（何れも図示せず）が
形成され、インナーソケットホルダー(５)は、凹部と凸
部の余裕分だけ遊星歯車支持枠(22)が回転した後、該支
持枠(５)と一体に回転する。この遊星歯車支持枠(22)に
対するインナーソケットホルダー(５)の回転方向の余裕
分は、インナーソケット(４)及びアウターソケット(３)
に対する、ボルトチップ(84)とナット(85)の位相のずれ
を解消する役割をなす。インナーソケットホルダー(５)
内に、スプライン結合により軸方向にスライド可能且つ
該ホルダー(５)と一体回転可能にインナーソケット(４)
が配備される。インナーソケット(４)と遊星歯車支持枠
(22)との間にバネ(41)が配備され、インナーソケット
(４)は、該バネ(41)に付勢されて遊星歯車支持枠(22)か
ら離れてアウターソケット(３)内に位置している。イン
ナーソケットホルダー(５)内に、遊星歯車支持枠(22)に
接して調節リング(42)が交換可能に設けられ、該調節リ
ング(42)の厚みの大小により、インナーソケット(４)が
ボルトチップ(84)に押された時のインナーソケット(４)
の後退位置を調節できる。

【００１３】前記筒部材(27)からアウターソケット(３)
にかけて、筒状の検出部材(６)が嵌まっている。検出部
材(６)はアウターソケット(３)側へ段階的に縮径し、先
端に内向きフランジ状の当り片(61)を有している。検出
部材(６)の後端側には内向きに突片(62)が突設され、筒
部材(27)の外周に軸方向に開設した案内溝(26)に該突片
(62)がスライド可能に嵌まっている。検出部材(６)はバ
ネ(63)によって前方に付勢され、突片(62)が案内溝(26)
の端部当接して、検出部材(６)が最大に前進した図３に
示す状態において、検出部材(６)の当り片(61)はアウタ
ーソケット(３)の先端から距離Ｌ₁だけ離れている。

【００１４】ハウジング本体(10)上には、上記検出部材
(６)がアウターソケット(３)に対して所定位置まで後退
したことを検出する検出スイッチ(７)が取り付けられて
いる。実施例の検出スイッチ(７)は、接触式のマイクロ
スイッチであって、図７に示す様に、モータ(14)の駆動
回路(100)に組み込まれている。駆動回路(100)は、導線
(101)(102)の間を、電源(103)、電動モータ(12)、リレ
ー(104)を並列に接続している。電動モータ(12)は、リ
レー(104)によって働く双方向接点(105)を介して一方の
導線(101)にON-OFF可能に接続されている。電源(103)と
電動モータ(12)の間にてトリガースイッチ(13)が、電動
モータ(12)とリレー(104)との間にて検出スイッチ(７)
が、夫々前記双方向接点(105)側の導線(101)に直列に接
続され、トリガースイッチ(13)は常開、検出スイッチ
(７)は常閉で使用する。リレー(104)と検出スイッチ
(７)側の導線(101)との間から分岐線(106)が延びて、前
記双方向接点(105)の２つの接点(105a)(105b)の内の一
方の接点(105b)に繋がっている。他方の接点(105a)は電
動モータ(12)に繋がっている。検出スイッチ(７)のレバ
ー(71)を検出部材(６)で押すことによって、検出スイッ
チ(７)は開く。

【００１５】検出スイッチ(７)は、前後方向に位置決め
可能な取付け台(72)を介してハウジング(１)に取り付け
られており、検出部材(６)が最も前進してアウターソケ
ット(３)と検出部材(６)の当り片(61)との間がＬ₁だけ
離れた状態において、検出スイッチ(７)のレバー(71)と
検出部材(６)の後端との間は該距離Ｌ₁よりも短い距離
Ｌ₂だけ離れている。

【００１６】然して、締付機をボルト・ナットに係合す
る前の初期状態では、図３に示す如く、バネ(63)付勢さ
れて検出部材(６)の先端の当り片(61)はアウターソケッ
ト(３)の先端よりも前方に位置し、検出スイッチ(７)か
ら離れている。インナーソケット(４)もバネ付勢されて
アウターソケット(３)内に侵入している。図７は、この
時の駆動回路(100)を示しており、トリガースイッチ(1
3)をＯＮしても、リレー(104)に電流が流れて双方向接
点(105)のリレー(104)側の接点(105b)が導線(101)に導
通し、電動モータ(12)は起動しない。

【００１７】図４は、柱(９)への立込み長さが適正なワ
ンサイドボルト(８)及び該ボルトに螺合したナット(85)
に締付機をセットした状態を示しており、ボルトチップ
(84)が嵌まったインナーソケット(４)は該チップ(84)に
押されて後退し、又、検出部材(６)は先端の当り片(61)
が座金(86)に押されてアウターソケット(３)の先端に当
るまで後退する。検出部材(６)の後退により図８の如
く、検出スイッチ(７)がＯＦＦとなり、双方向接点(10
5)は電動モータ(12)側の接点(105a)に切り替る。トリガ
ースイッチ(13)をＯＮすれば、電動モータ(12)に通電さ
れ締付機が作動してボルト・ナットの締め付けができ
る。

【００１８】図９は、締付け途中で、何らかの原因によ
って検出部材(６)が検出スイッチ(７)から離れたときの
駆動回路(100)を示しており、検出スイッチ(７)が閉じ
てリレー(104)に通電がなされ、双方向接点(105)はリレ
ー(104)側の接点(105b)に切替り、電動モータ(12)への
通電が遮断される。トリガースイッチ(13)を一旦ＯＦＦ
にし、リレー(104)への通電を遮断して、双方向接点(10
5)を電動モータ(12)側の接点(105a)に切り替えなけれ
ば、検出部材(６)が再び後退位置に復帰しても、電動モ
ータ(12)は起動しない。即ち、駆動回路(100)は自己保
持機能を有している。

【００１９】図５は、柱(９)への立込み長さが小さいワ
ンサイドボルト(８)及び該ボルトに螺合したナット(85)
に締付機をセットした状態を示しており、ボルトチップ
(84)が嵌まったインナーソケット(４)は該チップ(84)に
押されて後退する。しかし、ワンサイドボルト(８)の立
込み長さが小さい分だけ、ナット(85)からのワンサイド
ボルト(８)の突出量が大きくなって、検出部材(６)の後
退量が小さくなり、検出部材(６)は検出スイッチ(７)に
届かず、トリガースイッチ(13)を操作してもモータ駆動
回路(100)は開いたままであり、締付機は起動しない。
従って、ワンサイドボルト(８)の立込み長さが不足した
まま、ボルト・ナットを締め付ける虞れはない。

【００２０】従来の様に、柱(９)に立て込んだワンサイ
ドボルト(８)の柱(９)からの突出長さを測って、適正な
立込み長さを確認する作業を省略でき、ワンサイドボル
ト(８)とナットの締付け作業の能率を高めることができ
る。

【００２１】本発明の実施において、検出部材(６)の先
端を前方に延し、梁(92)の表面をボルト立込み長さ基準
面となすこともできる。又、本発明の実施において、エ
アーモータを回転源とするとき、上記駆動回路(100)の
電動モータ(12)を、エアーモータの圧力空気供給用電磁
バルブとすればよい。本発明は上記実施例の構成に限定
されることはなく、特許請求の範囲に記載の範囲で種々
の変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】締付機の正面図である。

【図２】締付機をアウターソケット側から見た側面図で
ある。

【図３】ボルト・ナットに係合前の締付機の要部断面図
である。

【図４】適正立込み長さのボルト及びナットに締付機を
係合した状態の要部断面図(断面のハッチング省略)であ
る。

【図５】立込み不足のボルト及びナットに締付機を係合
した状態の要部断面図(断面のハッチング省略)である。

【図６】ワンサイドボルト及びナットの正面図である。

【図７】締付機をボルト・ナットにセットする前の駆動
回路図である。

【図８】締付機をボルト・ナットにセットしたときの駆
動回路図である。

【図９】締付け途中で、検出スイッチがＯＮしたときの
駆動回路図である。

【符号の説明】

(１) ハウジング (13) トリガースイッチ (２) 遊星歯車減速機構 (３) アウターソケット (４) インナーソケット (５) インナーソケットホルダー (６) 検出部材 (７) 検出スイッチ (71) レバー (８) ワンサイドボルト (81) 軸部 (85) ナット (100) 駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松村昌造大阪府大阪市東成区深江北３丁目14番３号前田金属工業株式会社内 (72)発明者野田三郎大阪府大阪市北区大淀中一丁目１番88号積水ハウス株式会社内 (72)発明者原勝臣愛知県半田市日東町１番地住金精圧品工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】遊星歯車減速機構(２)を内蔵しハンドル
(11)を突設したハウジング(１)と、ハウジング(１)に取り付けられ遊星歯車減速機構(２)に
入力する電動モータ(12)等の回転源と、遊星歯車減速機構(２)の２つの出力軸の内、一方の出力
軸に連繋されボルト先端のチップ(84)に係合し軸方向に
進退可能なインナーソケット(４)と、遊星歯車減速機構(２)の他方の出力軸に連繋されナット
(85)に係合するアウターソケット(３)と、ハンドル(11)に設けたトリガースイッチ(13)によって回
転源の起動停止を行なう駆動回路(100)を具えたボルト
・ナット締付機において、ハウジング(１)上には、バネ付勢されてアウターソケッ
トの先端よりも前方に突出する検出部材(６)がアウター
ソケット(３)の軸方向と平行にスライド可能に取付けら
れ、検出部材(６)は、アウターソケット(３)へのナット(85)
の嵌合には支障はないが、ナット座金(86)の頂面等のボ
ルト立込み長さ基準面に当接する当り片(61)を有し、ハウジング(１)には、上記検出部材(６)の後退移行路上
に該検出部材(６)の所定量の後退を検出する検出スイッ
チ(７)が配備され、該検出スイッチ(７)は前記駆動回路
(100)のトリガースイッチ(13)と直列に接続され、検出
部材(６)が所定量後退した状態でなければ、トリガース
イッチ(13)のＯＮに拘わらず駆動回路(100)が開いたま
まであることを特徴とするボルト・ナット締付機。
【請求項２】駆動回路(100)には、締付け途中で検出
部材(６)が後退位置から前進して駆動回路(100)が開い
たとき、トリガースイッチ(13)を一旦ＯＦＦにし、検出
部材(６)が後退位置に復帰してから再びトリガースイッ
チ(13)をＯＮにしなれば駆動回路(100)が閉じない自己
保持機能を有している請求項１に記載のボルト・ナット
締付機。