JPS6346232Y2

JPS6346232Y2 -

Info

Publication number: JPS6346232Y2
Application number: JP1983052397U
Authority: JP
Priority date: 1983-04-07
Filing date: 1983-04-07
Publication date: 1988-12-01
Also published as: JPS58177279U

Description

【考案の詳細な説明】本考案はボルト或いはナツト等の締付け等に用
いられるナツトランナに関するものである。

近年、機械や構造物の信頼性を向上させる目的
で、ねじ締の精度をあげる方法が種々開発されて
いるが、現在では、ボルト等の締付トルクの反力
を検出してトルク制御を行うナツトランナが一般
的に多用されている。第１図及び第２図はこの種
の従来のナツトランナを示したもので、第１図の
ナツトランナａは、ボルト等の隣接ピツチが広
く、ナツトランナ本体４の出力軸５とソケツト工
具６の回転軸とを偏心させる必要がない場合であ
つて、固定板１上に、孔２と同心状にトルク検出
器３が固設され、この検出器３の内芯にナツトラ
ンナ本体４の出力軸５を回転可能に貫通させると
共に、孔２を介して固定板１の下方に突出した出
力軸５の下端にソケツト工具６が直接固設されて
いる。したがつて、ソケツト工具６に嵌合せしめ
られたボルト７の頭部或いはナツトを、ナツトラ
ンナ本体４により出力軸５を介して締付けると、
その締付トルクの反力はトルク検出器３で検出さ
れる。また、第２図のナツトランナｂは、ボルト
等の隣接ピツチ間の距離が短く、出力軸とソケツ
ト工具の回転軸とをオフセツトさせて使用する必
要がある場合のもので、出力軸５の下端に装着し
た歯車８とソケツト工具６の回転軸９の上端の歯
車１０とを噛合させ、この両歯車８及び１０を固
定板１の下面に固設したオフセツトヘツド１１に
て覆うと共に、偏心させた上記ソケツト工具６の
回転軸９を上記オフセツトヘツド１１で回転自在
に支持し、そして、上記ソケツト工具６の回転軸
９の下端にボルト７の頭部或いはナツト等を嵌合
せしめるソケツト工具６が固定されている。上記
第２図のようにナツトランナとしてオフセツトが
必要な理由は、隣接するボルト間の距離がナツト
ランナの本体の外径よりも小さい場合である。即
ち、ねじ締は一般的に複数のねじを一回で締付け
る場合が多いので、ナツトランナを固定板１に複
数配列しようとすると隣接するボルト間の距離が
ナツトランナの本体の外径よりも小さい場合では
配列が不可能となるのであり、このような理由か
ら、ナツトランナ本体の出力軸５に対し、ソケツ
ト工具６の回転軸９を第２図の如くオフセツトさ
せておくと、固定板１にナツトランナを複数個配
列することができる。この様に、ナツトランナ本
体の出力軸５に対してソケツト工具６の回転軸９
をオフセツトさせる場合、両軸５，９間の回転力
伝達手段として一対の歯車１０，８を使用するの
が一般的であり、そのために、従来では、第２図
に示す様に、トルク検出器３の後にオフセツトヘ
ツド１１を取付け、このオフセツトヘツド１１内
で両軸５，９を一対の歯車１０，８で噛合連結さ
せていた。これは、オフセツト後に、トルク検出
器３を取付ける場合、トルク検出器３の構造が複
雑となり構成及び製作が困難となるためであつ
た。ところが、第２図に示したナツトンナｂによ
るトルク検出方法では、ボルト７の締付けトルク
は、一対のオフセツト歯車１０，８を介して、ト
ルク検出器３によつて検出される為、上記歯車１
０，８の伝達効率による伝達損失が締付トルクと
トルク検出器の誤差となる。したがつて、トルク
検出器３によつて検出されたトルク値に、上記の
伝達効率の損失分を更に加算すれば、実際のトル
ク値として検出することができることになる。し
かしながら、この伝達効率は常に一定とは限ら
ず、歯車１０，８の回転位置による圧力角の変化
や、加工精度や潤滑油の状態或いはベアリングの
状態、温度等に影響されて変動し、実験によれば
約７パーセントの変動が見受けられる。これが
為、上記ナツトランナｂでは、正確な締付けトル
ク値を検出することができなかつた。

本考案は、ナツトランナ本体の出力軸とソケツ
ト工具の回転軸とをオフセツトさせて使用する必
要のある場合に於いて第２図に示した従来の上記
欠点に鑑み、これを改良したもので、トルク検出
器をオフセツト歯車よりもボルト側に配置しボル
トにかかる締付けトルクを損失なく直接正確に検
出することのできるナツトランナを提供せんとす
るものである。

以下本考案の構成を図面に示す実施例にしたが
つて説明すると次の通りである。

第３図に於いて、２１は孔２２を有する固定
板、２３は偏心位置に挿通孔２４とこの挿通孔２
４を形成すべき薄肉円筒部２５とを有するトルク
検出器、これは、孔２２，２４を同心状にして固
定板２１上にボルト２６にて固定されている。２
７はトルク検出器２３の上記薄肉円筒部２５の外
周に貼着されたひずみゲージで、その電気的出力
は、トルク検出器２３内に設けられた前置増幅器
２８により増幅された後、コネクタ２９を通じて
外部に出力される。３０は上記検出器２３の上面
にボルト３１にて固定されたオフセツトヘツド
で、その下面の偏心位置に設けた膨隆部３０′は、
検出器２３の上面に挿通孔２４と同心状に設けた
凹陥部２３′に嵌合されている。３２は下端面に
出力軸３３を突設したナツトランナ本体で、これ
は上記オフセツトヘツド３０の上部に上板３４を
介して起立保持し、出力軸３３に取付けた歯車３
５はオフセツトヘツド３０内に位置させると共
に、軸端３３′はオフセツトヘツド３０の底部に
回転自在に軸支させる。３６はトルク検出器２３
の挿通孔２４に回転自在に内挿したソケツト工具
３９の回転軸で、これは、その上部に取付けた歯
車３７をオフセツトヘツド３０内に位置させて上
記歯車３５と噛合させ、且つ回転軸３６の上端３
６′はオフセツトヘツド３０の上部に回転自在に
軸支させると共に固定板２１の孔２２を介して下
方に突出させた下端には、ボルト３８の頭部或い
はナツト等を嵌合せしめるソケツト工具３９が固
設されている。

上記ナツトランナは、モータに減速機が直結さ
れており、この減速器から出力軸３３が出てお
り、このナツトランナの出力軸３３に対してソケ
ツト工具３９の回転軸３６をオフセツトさせるた
めにオフセツトヘツド３０が使用されており、こ
れは、隣接するボルト間の距離がナツトランナ本
体３２の外径よりも小さい場合、ナツトランナ本
体３２の中心線に対してソケツト工具３０の中心
線を一方にオフセツトさせもので、特開昭50−
91099号公報のように、ナツトランナ本体の中心
線とソケツト工具中心線とを同一軸線上に配置し
たものとは全く別異であり、かつ、上記公報中の
減速歯車群は、モータの回転数を減速させるため
のもので、工具は依然として本体の中心線上に配
置されており、本考案とは全く別異のもので、こ
れでは第１図に示した従来例と同一であり、隣接
するボルト間の距離がナツトランナ本体の外径よ
り小さい場合の対策が全くなされていない。

而して、ナツトランナ本体３２により出力軸３
３を回転させると、その回転力は、歯車３５，３
７を介して回転軸３６に伝達され、ソケツト工具
３０に嵌合せしめられたボルト３８のの頭部或い
はナツト等が締付けられる。すると、その締付け
トルクの反力は、回転軸３６が挿通された固定板
２１を通して、この固定板２１上に直接固設され
たトルク検出器２３によつて直接検出される。

以上説明したように、本考案はトルク検出器を
オフセツト歯車よりもボルト側に、即ちボルトに
かかる締付けトルクを直接に損失なく検出する位
置に配置した構造としたから、オフセツト歯車は
減速機の一部と同様でありその締付トルク精度も
ストレート型ナツトランナと同等の２パーセント
程度になることを確認した。

即ち、従来方式によりボルトにかかる締付けト
ルクをオフセツト歯車を介して検出したものが、
その歯車の伝達効率の影響によりトルク検出精度
が低下し、その結果ナツトランナの締付精度が７
パーセント程度であつたものに比し大幅に改善す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はナツトランナの従来例を示した断面
図、第２図はナツトランナのほかの従来例を示し
た断面図、第３図は本考案に係るナツトランナの
断面説明図である。１……固定板、２３……トルク検出器、３０…
…オフセツトヘツド、３２……ナツトランナ本
体、３３……出力軸、３６……回転軸、３９……
ソケツト工具。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】トルク検出器を、ナツトランナ本体と、固定板
との間に設置し、かつ、ナツトランナ本体の出力
軸と、ソケツト工具の回転軸を、ナツトランナ本
体の外部でオフセツトさせて配置する形式のナツ
トランナにいて、ナツトランナ本体の出力軸と、ソケツト工具の
回転軸とをオフセツトさせて配置してなるオフセ
ツトヘツドを、ナツトランナ本体に直接固定し、
かつ、トルク検出器を、上記オフセツトヘツドを
介してナツトランナ本体と、固定板との間に設置
したことを特徴とするナツトランナ。