(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面多角形の嵌合孔を有する外ソケットと、この外ソケットの嵌合孔とほぼ同一の断面形状の外形部を有し且つ内部に外形部より一周り小型の相似形の断面形状の嵌合孔を有する内ソケットとが軸方向に相対移動可能とされ、いずれか一方側のソケットを相対的に前進させることで径の異なる複数の締結部材に嵌合し得るようにされる締付け用ソケットであって、前記内ソケットの内部に形成された断面多角形の嵌合孔は、その頂点が前記内ソケットの外形部の多角形の頂点に対して回転方向に位相を異ならせて形成され、前記内ソケットの外形部の多角形の頂点における軸方向と直行する方向のうち軸中心に向かう方向の肉厚が厚肉にされることを特徴とする異径締結部材の締付け用ソケット。
【請求項２】
請求項１に記載の異径締付具の締付け用ソケットにおいて、前記内ソケットの嵌合孔の断面多角形の頂点附近には、前記内ソケットを打抜くスリット溝が設けられることを特徴とする異径締結部材の締付け用ソケット。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の異径締結部材の締付け用ソケットにおいて、前記内ソケットの嵌合孔の断面多角形と前記内ソケットの外形部の断面多角形との位相ずれは、嵌合孔の断面多角形の頂点が、外形部の断面多角形の辺の中央点または辺の中央点から僅かに偏位した地点に位置するような位相ずれにされることを特徴とする異径締結部材の締付け用ソケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばボルト、ナット等の締結部材を締結する際、径の異なる複数種類の締結部材に適用出来る締付け用ソケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば断面多角形の嵌合孔を有する外ソケットに、それよりやや小型の相似形の嵌合孔を有する内ソケットを嵌合させ、軸方向に沿って相対的に移動させることでいずれか一方のソケットを前進させ、径の異なる複数種のボルト、ナット等の締結部材の頭部等を嵌合せしめて締付けるようにした異径締結部材の締付け用ソケットが知られているが、このような外ソケットの嵌合孔と内ソケットの嵌合孔の径の差が無くなり接近してくると内ソケットの肉厚が薄くなり、締付け時に破損したり変形したりして外ソケットに対して相対移動することが出来なくなる。そこで、このような不具合を防止するため、例えば特開平８−２５７９２７号のような技術が提案されている。
【０００３】
この技術は、外方ソケット（第１ネジ当接部材）の係合孔内に内方ソケット（第２ネジ当接部材）を軸方向に進退動自在に内装し、多角形頭部の大径、小径ボルト等をそれぞれの係合孔に嵌合させるにあたり、ボルト等の多角形頭部のすべての面に係合孔を係合させて嵌合させることなく、頭部の面の一部に係合するよう嵌合させることで、実質的に係合面に当接する部分の内方ソケットの肉厚を厚くして必要な強度が確保されるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような技術では、ソケットの構造が複雑化し、しかも外方ソケットと内方ソケットを共に加工しなければならないため、製作コストと手間がかかるという問題がある。
【０００５】
そこで本発明は、特に径の差が少ない異径締結部材を締め付けるにあたり、締付け時の強度を確保するとともに、ソケットを簡素に且つ安価に作製し、しかも既存の設備等を最大に活用し得る締付け用ソケットの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、請求項１において、断面多角形の嵌合孔を有する外ソケットと、この外ソケットの嵌合孔とほぼ同一の断面形状の外形部を有し且つ内部に外形部より一周り小型の相似形の断面形状の嵌合孔を有する内ソケットとが軸方向に相対移動可能とされ、いずれか一方側のソケットを相対的に前進させることで径の異なる複数の締結部材に嵌合し得るようにされる締付け用ソケットであって、前記内ソケットの内部に形成された断面多角形の嵌合孔は、その頂点が前記うちソケットの外形部の多角形の頂点に対して回転方向に位相を異ならせて形成され、前記内ソケットの外形部の多角形の頂点における軸方向と直行する方向のうち軸中心に向かう方向の肉厚が厚肉にされるようにした。
【０００７】
そして大径の締結部材を締結する時は、外ソケットの嵌合孔を使用し、小径の締結部材を締結する時は、内ソケットの嵌合孔を使用するが、異径締結部材の径の差が接近する場合には、内ソケットの嵌合孔の多角形を外形部の多角形の位相を合せて形成すると、肉厚は全体に薄く均一に形成される。
一方、締付け時に嵌合孔にかかる力は、嵌合隙間によって内面全体に均一にかかることなく、特に締結部材の多角形断面の頂部に当接する部分等に局部的に集中する。
このため、内ソケットの外形部の多角形と嵌合孔の多角形の位相を回転方向にずらすことで、肉厚に厚肉部と薄肉部が形成されるようにし、厚肉部で力を支えるようにすれば、必要な強度が確保出来る。
この際、内ソケットの形態を変更するだけで、外ソケットは既存の設備等がそのまま使用出来るため、安価に且つ簡易に構成出来る。
【０００８】
ここで締結部材としては、多角形断面を有するボルト、ナット、ネジ等が適用出来、多角形としては四角、六角等の他、任意の多角形が適用出来る。
また、特に径が接近している異径締結部材の場合に有効であるが、径が接近していない場合に適用するのは自由である。
【０００９】
また請求項２では、内ソケットの嵌合孔の多角形の頂点附近に、内ソケットの肉厚を打抜くスリット溝を設けた。
ここで、外形部の多角形と嵌合孔の多角形の位相をずらせると、外形部の多角形の頂点附近の肉厚が厚くなる代りに、嵌合孔の多角形の頂点附近の肉厚は薄くなりがちとなり、力が加わると変形とか破損等が起きやすくなる。
そこで、予め薄肉となる部分にスリット溝を設けておくことで、変形、破損等を起こしにくくする。
尚、このスリット溝の端部には、応力集中を避けるための円孔等を設けても良い。
【００１０】
また請求項３では、内ソケットの嵌合孔の多角形と外形部の多角形との位相ずれは、嵌合孔の多角形の頂点が外形部の多角形の辺の中央点または中央点から僅かに偏位した地点に位置するような位相ずれにした。
【００１１】
このように、嵌合孔の多角形の頂点が外形部の多角形の辺の中央点附近に位置するような位相ずれにすれば、位相ずれを大きくすることが出来、外形部の多角形の頂点附近の肉厚幅を厚くすることが出来る。すなわち、強度を高めることが出来る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本締付け用ソケットをナットランナに取付けて小径の締結部材を締結する状態にした説明図、図２は図１のＡ矢視図、図３は大径の締結部材を締結する状態にした説明図、図４、図５は内ソケットの断面図、正面図である。
【００１３】
本発明に係る締付け用ソケットは、多角形断面を備えたボルト、ナット、その他のネジ類等において、特に径の差が少ない複数の異径の締結部材を締付けるような装置に適用すれば好適であり、締結時の必要な強度が効果的に確保され、しかも既存の設備等の最大活用が図られるよう配慮されている。
【００１４】
この締付け用ソケット１は、図１に示すように、ナットランナの駆動軸２の先端に取付けられており、駆動軸２の外側に嵌合し且つシリンダユニット３の作動で進退動自在な外ソケット４と、この外ソケット４の嵌合孔４ｋに嵌合し且つ駆動軸２の先端にボルト５で固定される内ソケット６を備えている。
【００１５】
前記外ソケット４は、基端側が前記シリンダユニット３の補助作用をするスプリング７で前方に付勢され、駆動軸２に対して軸方向に摺動可能にされるとともに、回転方向に固定された状態で取付けられている。
すなわち、駆動軸２の中間部には、直径方向に所定幅で貫通し軸方向に長くなる長孔２ｈが設けられ、この長孔２ｈ内に直径横断方向に挿入されるピン８を外ソケット４の孔ａ、ａに係合させている。そしてこの孔ａ、ａの上からＯリング１０を巻装することで、ピン８の抜止めを図っている。
【００１６】
また、外ソケット４とシリンダユニット３を連結する連結部材１１には、外ソケット４との接合部にベアリング１２を介装している。
このため、外ソケット４はピン８の作用で駆動軸２の回転と共に一体的に回転するようにされ、またシリンダユニット３が作動すると、ピン８が長孔２ｈ内を移動する範囲で外ソケット４が駆動軸２の外面に沿って軸方向に進退動する。
【００１７】
また、この外ソケット４の嵌合孔４ｋの先端部の断面形状は、図２に示すような六角形状とされており、この六角形状の嵌合孔４ｋ内に前記内ソケット６が嵌合して前記のように駆動軸２に固定されている。
【００１８】
内ソケット６は、図２及び図３にも示すように、外形部が前記外ソケット４の嵌合孔４ｋとほぼ同一の六角形状とされるとともに、内部に外形部より一周り小型の六角形の嵌合孔６ｋを備えている。
そしてこの嵌合孔６ｋは、外形部の六角形状に対して回転方向に位相がずれた形態で形成されており、この結果、外形部の六角形の頂点附近が厚肉部ｍとされ、辺の中央点附近が肉厚を打抜くスリット溝ｓにされている。そして、このスリット溝ｓの基端部には、集中応力を分散させる円形孔ｅを設けている。
【００１９】
ところで、実施形態では、内ソケット６の外形部の六角形状と、嵌合孔６ｋの六角形状との位相のずれは、嵌合孔６ｋの六角の頂点が、外形部の六角の辺の中央点から締付回転方向の下流側に僅かに偏位した位置にされている。
すなわち、嵌合孔６ｋの六角の頂点が、外形の六角の辺の中央点に一致すれば、図５の位相ずれαが３０度となり、最大の位相ずれになるが、実施形態では位相ずれαを２５度としている。
これは、嵌合孔６ｋに締結部材を嵌合させて締め付ける際に、嵌合孔６ｋにかかる最大の力の作用点が、外形の六角の辺の中央点から僅かに締付回転方向の下流側に偏位した箇所になるため、それに合せて厚肉部ｍによる強度確保の効果を高めるためである。
【００２０】
また実施形態における外ソケット４の嵌合孔４ｋは、径１４ｍｍの締結部材を締結することが出来るようにされ、内ソケット６の嵌合孔６ｋは、径１２ｍｍの締結部材を締結することが出来るようにされている。
【００２１】
以上のように構成した締付け用ソケット１の作用等について説明する。
まず、大径の締結部材を締結するような時は、シリンダユニット３を前進させて、図２に示すように、外ソケット４を前進させ、相対的に内ソケット６を後退させた状態にする。
そして外ソケット４の嵌合孔４ｋに大径の締結部材の頭部等を嵌合させ、駆動軸２を回転させて締付け等を行う。
【００２２】
次に、小径の締結部材を締結するような時は、シリンダユニット３を後退させて、図１に示すように、スプリング７を縮めながら外ソケット４を後退させ、相対的に内ソケット６を前進させた状態にする。
そして内ソケット６の嵌合孔６ｋに小径の締結部材の頭部等を嵌合させ、駆動軸２を回転させて締付け等を行う。
【００２３】
以上のような操作により、大径の締結部材も小径の締結部材も同一の装置で締付け等の作業を行うことが出来、特に、小径の締結部材を締付け等する場合に、厚肉部ｍによって必要な強度が確保出来、しかも薄肉となる部分にはスリット溝ｓが形成されているため、変形、破損等の不具合を抑制することが出来る。
【００２４】
尚、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
例えば、嵌合孔４ｋ、６ｋの断面形状は六角形状以外の多角形でも良く、また、外ソケット４と内ソケット６を相対移動させる方式等も任意である。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る締付け用ソケットは、請求項１のように、小径の締結部材を扱う内ソケットの多角形状の嵌合孔を形成するにあたり、外形部の多角形に対して回転方向に位相を異ならせるようにしたため、内ソケットの外形部の多角形の頂点における軸方向と直行する方向のうち軸中心に向かう方向の肉厚が厚肉にされる肉厚に厚肉部を形成することが出来、必要な強度を確保することが出来る。この際、内ソケットの形態を変更するだけで良く、外ソケットは既存の設備等のものがそのまま使用出来るため、安価に且つ簡易に構成出来る。また請求項２のように、内ソケットの嵌合孔の多角形の頂点附近に、内ソケットの肉厚を打抜くスリット溝を設ければ、変形、破損等を起こしにくくすることが出来る。そして請求項３のように、内ソケットの嵌合孔の多角形の頂点が外形部の多角形の辺の中央点または中央点から僅かに偏位した地点に位置するような位相ずれにすれば、位相ずれを大きくすることが出来、外形部の多角形の頂点附近の肉厚幅を厚くして強度を高めることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本締付け用ソケットをナットランナに取付けて小径の締結部材を締結する状態にした説明図
【図２】図１のＡ矢視図
【図３】大径の締結部材を締結する状態にした説明図
【図４】内ソケットの断面図
【図５】内ソケットの正面図
【符号の説明】
１…締付け用ソケット、４…外ソケット、４ｋ…嵌合孔、６…内ソケット、６ｋ…嵌合孔、ｍ…厚肉部、ｓ…スリット溝。
【図１】
0003621575.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003621575.tif 000005
【図５】
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