JPS646206Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、回り止めピン嵌挿用の孔ないし溝を
有する正多角形のナツトを、同じく回り止めピン
嵌挿用の孔ないし溝を有するボルト部材に螺合締
結するようにしたナツト締付装置に関し、特に、
ナツトおよびボルト部材の孔ないし溝同士を一致
させて締結する機構に関する。

（従来の技術） 一般に、例えば自動車のサスペンシヨン装置に
おいて、車体に一体に取り付けられるアーム支持
軸に弾性体ブツシユを介してアームの揺動支点側
端部をナツト締結するときには、ナツトの締付け
トルクを規定トルク範囲内に保つた状態で該ナツ
トを支持軸に対して回り止めすることが行われて
いる。

そして、このようにナツトを回り止めしてアー
ム支持軸に締結する場合、従来、アーム支持軸に
回り止めピン嵌挿用の孔ないし溝を等間隔で形成
しておき、該アーム支持軸に、正６角形等の正多
角形の外形をしかつ該正多角形の辺数と同数の回
り止めピン嵌挿用の孔ないし溝がキヤツスル部に
等間隔で形成されたキヤツスルナツトと呼ばれる
ナツトを、ナツトランナによつて規定の締付けト
ルクになるように締め付け、次いで作業者が該ナ
ツトを増締めしてその孔ないし溝を支持軸の孔な
いし溝に合致せしめたのち、該合致した両者の孔
ないし溝に割りピン（回り止めピン）を嵌挿する
ことにより、ナツトを支持軸に対して回り止めす
るようになされていた。

（考案が解決しようとする課題） しかし、この従来の作業方法では、ナツトおよ
びアーム支持軸の回り止めピン嵌挿用の孔ないし
溝の寸法は小さく、該両孔同士ないし溝同士を素
早く正確に合致させることは困難であり、それ
故、ナツト回り止め作業の作業性が極めて悪いと
いう問題があつた。

本考案の目的は、上記のように回り止めピン嵌
挿用の孔ないし溝を等間隔で有する正多角形のナ
ツトを、回り止めピン嵌挿用の孔ないし溝を有す
るボルト部材にナツトランナによつて締結する場
合において、ナツトを規定の締付けトルクで締め
付けるとともに、自動的にナツトの孔ないし溝を
ボルト部材の孔ないし溝に合致させるようにし、
よつてナツト回り止め作業の作業性を向上せんと
することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的の達成のために、本考案の解決手段
は、ナツトランナで回転駆動されるナツト嵌合用
ソケツトの駆動軸系に円周部でかつナツトの孔な
いし溝に相対する位置に透光部を有する検出板を
取り付け、該検出板の円周部を挟んで対向する投
光器および受光器よりなる検出器を設け、ナツト
のボルト部材に対する締付けトルクが規定トルク
に達した後、上記検出器がその投光器からの光の
受光器の受信により出力信号を発したときに、ナ
ツトランナを作動停止させるようにする。この場
合、上記検出板の透光部および検出器の位置関係
を、ナツトの孔ないし溝がボルト部材の孔ないし
溝に一致したときに投光器の発光が検出板の透光
部を通つて受光器に入射する位置関係に設定した
ものである。

すなわち、本考案のナツト締付装置は、ナツト
ランナで回転駆動されるソケツトにより正多角形
の外形をし正多角形の辺数と同数の回り止めピン
嵌挿用の孔ないし溝を等間隔で有するナツトを回
り止めピン嵌挿用の孔ないし溝を等間隔で有する
ボルト部材に螺合締結するものである。

そして、上記ソケツトの駆動軸系に固定され、
円周部でかつ上記ナツトの孔ないし溝に相対する
位置に孔、スリツト等の透光部が形成された検出
板と、該検出板円周部を挟んで対向する位置に設
けられた投光器および受光器よりなり、ナツトの
孔ないし溝がボルト部材の孔ないし溝に一致した
とき、投光器からの発光を受光器が受光すると出
力信号を発する検出器と、上記ナツトのボルト部
材に対する締付けトルクが規定トルクに達しかつ
検出器から出力信号が発せられて上記ナツトの孔
ないし溝と上記ボルト部材の孔ないし溝とが一致
したときナツトランナを作動停止させるべく駆動
軸の回転を停止制御する制御装置とを備えてい
る。

（作用） 上記の構成により、本考案では、ソケツトの駆
動によりナツトがボルト部材に締め付けられる。
この間、制御装置においてそのナツトの締付けト
ルクが規定トルクに達したかどうかが判定され、
規定トルクへの到達後、今度は検出器の出力信号
の有無が判定され、ナツトにおける複数の孔ない
し溝とボルト部材の孔ないし溝との一致により、
発光器からの光が上記ソケツトの駆動系に固定さ
れた検出板の透光部を通して受光器に入射される
と、検出器から出力信号が発せられ、この信号を
受けた制御装置により駆動軸の駆動が停止されて
ナツトの締付けが終了する。

その際、上記検出板の透光部と検出器とは、検
出器の投光器の発光が検出板の透光部を通つて受
光部に入射されたときにナツトにおける複数の孔
ないし溝の１つがボルト部材における孔ないし溝
の１つに一致する位置関係に設けられているた
め、上記駆動軸によるソケツトの駆動が停止した
状態では、ナツトの孔ないし溝とボルト部材の孔
ないし溝とが正確に一致することとなる。このた
め、ボルト部材に対するナツトの位置合せを自動
的に容易に行うことができるのである。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図および第２図は本考案の実施例に係るナ
ツト締付装置Ａの全体構成を示し、該ナツト締付
装置Ａは、自動車のサスペンシヨン組立ラインに
おいてボルト部材としてのアーム支持軸Ｂに押圧
ワツシヤＣを介してキヤツスルナツトＤを螺合締
結することにより該アーム支持軸Ｂに弾性体ブツ
シユＥを介してアームＦを弾性支持してアームア
ツセンブリＧを組み立てるために使用される。そ
して、第３図に拡大詳示するように、上記アーム
支持軸Ｂ先端の雄ねじ部B₁には各々直径方向に
貫通する２つの回り止めピン嵌挿用の孔B₂，B₂
が互いに直交するように配列されて等角度間隔で
形成されている。一方、キヤツスルナツトＤはそ
の外径が正６角形であり、その一側に円筒状のキ
ヤツスル部D₁を一体に有し、該キヤツスル部D₁
にはナツトＤの正６角形の辺数と同じ６つの回り
止めピン嵌挿用の孔D₂，D₂，…がナツトＤの各
辺に対応する位置にて互いに円周方向に120゜の等
間隔をあけて貫通形成されており、上記アーム支
持軸Ｂの孔B₂，B₂の１つにナツトＤの孔D₂，
D₂，…の直径方向に対向する２つを合致させて、
その合致した孔B₂，D₂，D₂に割りピンよりなる
回り止めピン（図示せず）を嵌挿することによ
り、ナツトＤをアーム支持軸Ｂに対して回り止め
するようにしている。

上記ナツト締付装置Ａは、上記アーム支持軸Ｂ
を回転不能に固定支持するアームアツセンブリ取
付台１の側方に設置した固定台２上に設けられて
いて、該固定台２に固定されたケーシング３を有
する。該ケーシング３には上記アーム支持軸Ｂと
同一軸線上に位置するように配置された第１駆動
軸４が回転自在に支承され、該第１駆動軸４の中
心部にはアームアツセンブリ取付台１側たる前側
に開放されたスプライン孔４ａが形成されてい
る。該スプライン孔４ａには外周にスプライン部
５ａを有する第２駆動軸５が前後方向に摺動可能
にかつ回転不能に嵌装され、該第２駆動軸５の後
端部と上記スプライン孔４ａの奥端壁との間には
前進用スプリング６が縮装されており、該スプリ
ング６によつて第２駆動軸５を前進方向に付勢す
るようにしている。また、上記固定台２のアーム
アツセンブリ取付台１側端部にはブラケツト７を
介して揺動部材８が水平面内で揺動可能に支持さ
れている。該揺動部材８の一端には後述するソケ
ツト取付部材１１のフランジ部１１ａを後方向に
押圧可能なローラ９，９が軸支されている一方、
他端には固定台２上に設けたシリンダ１０が連係
されており、シリンダ１０を伸張作動させて揺動
部材８を第１図仮想線で示す位置から実線で示す
位置まで時計回り方向に回動させることにより第
２駆動軸５、ソケツト取付部材１１等を前進用ス
プリング６の付勢力に抗して後退させるようにし
ている。

また、上記第２駆動軸５の前端にはフランジ部
１１ａを有するソケツト取付部材１１が一体に固
定され、該ソケツト取付部材１１には上記キヤツ
スルナツトＤに回転不能に外嵌合するナツト嵌合
部１２ａを有するソケツト１２が回転不能にかつ
着脱機構１３を介して着脱可能に取り付けられて
いる。すなわち、上記着脱機構１３は、ソケツト
取付部材１１の外周壁内に半径方向に移動可能に
支持された、該外周壁厚さより大径の係合ボール
１４，１４，…と、ソケツト取付部材１１にスラ
イド可能に外嵌合され、内周面に上記各係合ボー
ル１４をその外部がソケツト取付部材１１の外側
に突出するように逃がす逃がし部１５ａ、および
内部がソケツト取付部材１１の取付孔１１ｂ内に
突出するように押圧する押圧部１５ｂが前後に形
成されたスライドスリーブ１５と、該スライドス
リーブ１５を前方向に付勢するスプリング１６と
を備え、スプリング１６の付勢力に抗してスライ
ドスリーブ１５をスライド後退させたときには、
該スライドスリーブ１５の逃がし部１５ａと各係
合ボール１４との対応によりソケツト１２の取付
軸部１２ｂをソケツト取付部材１１の取付孔１１
ｂ内に着脱可能とし、スライドスリーブ１５の前
進端位置では、その押圧部１５ｂと各係合ボール
１４との対応により該各係合ボール１４をソケツ
ト１２の取付軸部１２ｂ外周に形成した係合凹部
１２ｃに係合させてソケツト１２を抜取り不能に
固定するようにしたものである。

一方、１７は出力軸１７ａが上記第１駆動軸４
（第２駆動軸５）と直交するように配置されて固
定台２上に取り付けられたナツトランナで、上記
キヤツスルナツトＤをアーム支持軸Ｂに対する締
付けトルクが規定トルク範囲内に保たれるように
回転駆動するものである。該ナツトランナ１７の
出力軸１７ａにはベベルギヤ１８が固定され、該
ベベルギヤ１８は上記第１駆動軸４の中間部に固
定したベベルギヤ１９に噛み合わされており、ナ
ツトランナ１７の作動によつてベベルギヤ１８，
１９および両駆動軸４，５を介してソケツト１２
を回転駆動することにより、ナツトＤをアーム支
持軸Ｂに螺合締結するようにしている。

上記第１駆動軸４の後端部には円板状の検出板
２０が一体に取り付けられている。この検出板２
０の円周部でかつ上記ナツトＤの孔D₂…に相対
する位置には、一定半径部位に円周方向に等角度
間隔（30゜間隔）でもつて配列された12個の貫通
状小孔よりなる透光部２１，２１，…が形成され
ている。

また、上記検出板２０の直径方向に対向する所
定部位に相当するケーシング３には21mmナツト用
および23mmナツト用の検出器２２，２３がそれぞ
れ調整機構２４，２５を介して移動調整可能に取
り付けられている。該各検出器２２，２３は、上
記検出板２０の円周部、すなわち透光部２１，２
１，…が形成された部分を挟んで前後に対向する
位置に配置された投光器２２ａ，２３ａおよび受
光器２２ｂ，２３ｂよりなり、ナツト締付装置Ａ
の作動中は常時作動し、ナツトＤにおけるキヤツ
スル部D₁の孔D₂，D₂，…の１つがアーム支持軸
Ｂの孔B₂，B₂の１つに一致して、投光器２２ａ，
２３ａから発された光をそれぞれ受光器２２ｂ，
２３ｂが受けると出力信号を発するものである。

さらに、図示していないが上軌ナツトランナ１
７にはその停止制御を行うための制御装置が具備
されている。すなわち、該制御装置はナツトラン
ナ１７の作動によりソケツト１２を回転駆動して
ナツトＤをアーム支持軸Ｂに締め付けている状態
において、ナツトＤのアーム支持軸Ｂに対する締
付けトルクが規定トルク範囲の下限に達し、かつ
その後上記検出器２２，２３から出力信号が発せ
られてナツトＤの孔D₂とアーム支持軸Ｂの孔B₂
とが一致したときにナツトランナ１７を作動停止
させるべくその出力軸１７ａを停止制御するもの
である。

そして、上記検出板２０の透光部２１，２１，
…と各検出器２２，２３との位置関係は、第３図
に示すように、キヤツスルナツトＤの回り止めピ
ン嵌挿用孔D₂，D₂，…の１つがアーム支持軸Ｂ
の回り止めピン嵌挿用孔B₂，B₂の１つに一致し
たとき各投光器２２ａ，２３ａの発光が検出板２
０の所定の１つの透光部２１を通つて各受光部２
２ｂ，２３ｂに入射する位置関係に設定されてい
る。

次に、上記ナツト締付装置Ａの作動について説
明すると、作動開始時、シリンダ１０の伸張作動
により第２駆動軸５、ソケツト取付部材１１およ
びソケツト１２は後退端位置に移動している。ま
た、上記ソケツト１２は、組み立てるアームアツ
センブリＧにおけるキヤツスルナツトＤの寸法種
類が今21mmナツトであるとするとその寸法種類に
応じた21mmナツト用のものに設定されている。

この状態で、アームアツセンブリＧがアームア
ツセンブリ取付台１にセツトされ、そのアーム支
持軸Ｂが所定の角度位置でもつて固定されると、
先ず、作業者が上記アーム支持軸Ｂの雄ねじ部
B₁に押圧ワツシヤＣを嵌合したのちキヤツスル
ナツトＤを螺合する。この後、ナツトランナ１７
が作動して該ナツトランナ１７に駆動連結された
両駆動軸４，５、ソケツト取付部材１１およびソ
ケツト１２がナツトＤの振込み方向に高速回転す
るとともに、上記シリンダ１０が収縮作動して上
記第２駆動軸５、ソケツト取付部材１１およびソ
ケツト１２が前進用スプリング６の付勢力によつ
て前進する。この回転しながら前進するソケツト
１２が上記アーム支持軸Ｂ上のキヤツスルナツト
Ｄに嵌合すると、該ナツトＤが回転駆動されてア
ーム支持軸Ｂに捩じ込まれ、その後、ナツトＤが
押圧ワツシヤＣを介してブツシユＥに当つて締付
けが開始されると、ナツトランナ１７の作動によ
つてソケツト１２およびナツトＤが低速回転し始
める。そして、上記ナツトＤのアーム支持軸Ｂに
対する締付けトルクが規定トルク範囲の下限に達
し、その後、21mmナツト用検出器２２の投光器２
２ａからの発光が検出板２０の透光部２１，２
１，…の１つを通つて受光器２２ｂに入射される
と、制御装置の作動によつて上記ナツトランナ１
７が作動停止してナツトＤの締付けが終了する。

その際、上記検出板２０の透光部２１，２１，
…と検出器２２とは、検出器２２の投光器２２ａ
の発光が検出板２０の透光部２１，２１，…を通
つて受光部２２ｂに入射されたときにナツトＤの
回り止めピン嵌挿用孔D₂，D₂，…の１つがアー
ム支持軸Ｂの回り止めピン嵌挿用孔B₂，B₂の１
つに一致する位置関係に設定されているため、上
記ナツトランナ１７が作動停止した状態では第３
図に示すようにナツトＤの孔D₂およびアーム支
持軸Ｂの孔B₂同士が正確に一致しており、よつ
てアーム支持軸Ｂに対するキヤツスルナツトＤの
位置合せを自動的に容易に行うことができる。

また、アーム支持軸Ｂに対するナツトＤの締付
けトルクが規定トルク範囲の下限に達した後、検
出器２２の出力信号が発せられたときにナツトラ
ンナ１７が作動停止するため、ナツトＤの締付け
トルクの目的値への到達以降のナツトランナ１７
の回転駆動力によつて上記ナツトＤの締付けトル
クが規定トルクを越えて上昇する虞れはなく、よ
つてアーム支持軸Ｂに対するナツトＤの締付けト
ルクを安定に保つことができる。

この後、上記シリンダ１０の伸張作動によりソ
ケツト１２が後退してナツトＤから外れ、シリン
ダ１０の伸張端位置ではソケツト１２は当初の後
退端位置に戻る。次いで、作業者が上記合致した
ナツトＤの孔D₂とアーム支持軸Ｂの孔B₂とに回
り止めピンを嵌挿したのち、アームアツセンブリ
Ｇがアームアツセンブリ取付台１から搬出され
る。以上によつて１つのアームアツセンブリＧに
ついてのナツト締結が終了し、以後は上記と同様
な動作が繰り返される。

また、アームアツセンブリＧの仕様変化により
キヤツスルナツトＤの寸法種類を23mmナツトに切
り換えるときには、着脱機構１３を操作して21mm
ナツト用のソケツト１２を23mmナツト用のソケツ
ト１２に取り換え、かつナツト締付装置Ａの作動
中は23mmナツト用検出器２３の出力信号を制御装
置に入力させて使用する。そして、このようにソ
ケツト１２の変換に応じて検出器２２，２３を切
り換えることにより、１種類の検出器２２又は２
３で２種類のソケツト１２，１２との対応関係を
賄う場合に比較して、アーム支持軸Ｂに対するナ
ツトＤの位置合せをより一層正確に行うことがで
きる。

尚、本考案は上記実施例に限定されるものでは
なく、種々の変形例を包含するものであり、例え
ば上記実施例では、検出器２２，２３をナツト締
付装置Ａの作動中に常時作動させるようにした
が、ナツトＤの締付けトルクが規定トルクに達し
た後に初めて作動させるように変更してもよい。

また、上記実施例では、検出板２０を第１駆動
軸４に取り付けたが、直接ナツトランナ１７の出
力軸１７ａに取り付けてもよく、ソケツト１２と
ナツトランナ１７との中間の軸に取り付ければよ
い。

また、上記実施例では、検出板２０の各透光部
２１を孔としたが、スリツトや透明部材に変更し
てもよく、上記実施例と同様の作用効果を奏する
ことができる。

さらに、上記実施例では、回り止めピン嵌挿用
孔B₂，B₂を有するアーム支持軸Ｂに回り止めピ
ン嵌挿用孔D₂，D₂，…を有するキヤツスルナツ
トＤを螺合締結する場合を説明したが、本考案
は、回り止めピン嵌挿用の孔ないし溝を有するボ
ルト部材に回り止めピン嵌挿用の孔ないし溝を有
する正６角形以外の正多角形のナツトを両者の孔
および溝を一致せしめて螺合締結する場合に対し
ても適用することができるのは言うまでもない。

（考案の効果） 以上説明した如く、本考案によれば、ナツトラ
ンナによりナツトをボルト部材に対して規定トル
クまで締め付けた後、ナツトの孔ないし溝がボル
ト部材の孔ないし溝に合致すると、そのことを光
学的に検出して自動的にナツトランナを作動停止
させナツトの締付けを終了させるので、ボルト部
材に対するナツトの孔ないし溝の位置合せを素早
く正確かつ容易に行うことができ、よつてナツト
の回り止め作業の作業性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
一部破断平面図、第２図は側面図、第３図はボル
ト部材とナツトとの締結状態を示す説明図であ
る。 Ａ……ナツト締付装置、４……第１駆動軸、５
……第２駆動軸、１１……ソケツト取付部材、１
２……ソケツト、１７……ナツトランナ、２０…
…検出板、２１……透光部、２２，２３……検出
器、２２ａ，２３ａ……投光器、２２ｂ，２３ｂ
……受光器、Ｂ……アーム支持軸、B₂……回り
止めピン嵌挿用孔、Ｄ……キヤツスルナツト、
D₂……回り止めピン嵌挿用孔、Ｇ……アームア
ツセンブリ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ナツトランナで回転駆動されるソケツトにより
   正多角形の外形をし正多角形の辺数と同数の回り
   止めピン嵌挿用の孔ないし溝を等間隔で有するナ
   ツトを回り止めピン嵌挿用の孔ないし溝を等間隔
   で有するボルト部材に螺合締結するようにしたナ
   ツト締付装置であつて、上記ソケツトの駆動軸系
   に固定され、円周部でかつ上記ナツトの孔ないし
   溝に相対する位置に孔、スリツト等の透光部が形
   成された検出板と、該検出板円周部を挟んで対向
   する位置に設けられた投光器および受光器よりな
   り、ナツトの孔ないし溝がボルト部材の孔ないし
   溝に一致したとき、投光器からの発光を受光器が
   受光すると出力信号を発する検出器と、上記ナツ
   トのボルト部材に対する締付けトルクが規定トル
   クに達しかつ検出器から出力信号が発せられて上
   記ナツトの孔ないし溝と上記ボルト部材の孔ない
   し溝とが一致したときナツトランナを作動停止さ
   せるべく駆動軸の回転を停止制御する制御装置と
   を備えていることを特徴とするナツト締付装置。