(57)【要約】      （修正有）【課題】インパクトレンチ等のねじ締付工具によってねじを締付ける際、ねじの仮締めを迅速、簡単かつ確実に行うことができるねじ締付工具用仮締装置を提供する。【解決手段】ケース１０にエクステンションバー１１を軸方向移動及び回転可能に支持し、これらの間に第２ワンウェイクラッチ２６を介装する。エクステンションバー１１に第１ワンウェイクラッチ１９を介してスライダ２０を取付け、ケース１０に固定したガイドスクリュ２５をスライダ２０に挿通する。エクステンションバー１１に保持したボルト３をねじ穴８にあてがい、ケース１０に連結したインパクトレンチ４を押圧すると、スライダ２０が回転し、第１ワンウェイクラッチ１９を介してエクステンションバー１１を回転させてボルト３を仮締めする。その後、インパクトレンチ４を作動させ、第２にワンウェイクラッチ２６を介してエクステンションバー１１を回転させてボルト３を締付ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
締付工具に連結される第１軸部材と、該第１軸部材に軸方向に移動可能かつ軸回りに回転可能に支持され、ねじを締付けるための第２軸部材と、前記第１軸部材と前記第２軸部材との軸方向の移動を軸回りの回転運動に変換する直動−回転変換機構と、該直動−回転変換機構によって生じるねじを締付ける方向の回転のみを前記第２軸部材に伝達する第１ワンウェイクラッチと、前記第１軸部材と前記第２軸部材との間に介装されて、前記第１部材から前記第２部材へ、ねじを締付ける方向の回転のみを伝達する第２ワンウェイクラッチとを備えていることを特徴とするねじ締付工具用仮締装置。
【請求項２】
前記直動−回転変換機構は、隙間をもって配置された一対のピンを有するスライダと、前記一対のピンの隙間に挿通される板材を捩った形状のスクリュガイドとを含むことを特徴とする請求項１に記載のねじ締付工具用仮締装置。
【請求項３】
前記第１軸部材の外周部に、カバーが回転可能に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のねじ締付工具用仮締装置。
【請求項４】
前記第１軸部材と前記カバーと間に、前記第１部材から前記カバーへ、ねじの締付けの反力方向の回転のみを伝達する第３ワンウェイクラッチが介装されていることを特徴とする請求項３に記載のねじ締付工具用仮締装置。
【請求項５】
前記第２ワンウェイクラッチは、ねじを緩める方向の回転の伝達を選択的に可能とするロック機構を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のねじ締付工具用仮締装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
インパクトレンチ、ナットランナ等のねじ締付工具を用いてボルト、ナット等のねじを締付ける際に、ねじの仮締めを行うためのねじ締付工具用仮締装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば図７に示すように、エンジンのクランクケース１にオイルパン２を取付けるボルト３をインパクトレンチ４によって締付ける場合、一般的には、先ず、インパクトレンチ４の主軸５に連結されたエクステンションバー６のソケット７に、ボルト３の頭部を嵌合、保持し、ボルト３の先端部をクランクケース１のねじ穴８にあてがって、エクステンションバー６を作業者が手回して仮締めを行う。このようにして、ボルト３の先端部をある程度、ねじ穴８に螺合させた仮締め状態で、インパクトレンチ４を作動させて締付けを行う。なお、インパクトレンチ等の締付工具を用いたボルト等のねじの締付けについては、例えば特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開平８−４７８６４号公報
【０００３】
このとき、図８に示すように、ボルト３の先端部のねじ穴８への螺合が不完全な状態でインパクトレンチ４を作動させると、ボルト３の喰い付き部（図８中の破線部参照）でカジリが生じて、ボルト３を締付けることができなくなる虞がある。このようなカジリの発生を防止するため、作業者は、エクステンションバー６を充分に手回しして、確実に仮締めを行う必要があり、これが作業者の負担となっている。特に、クランクケース１にオイルパン２を取付ける場合等、多数のボルト３の締付を行う場合、作業者の負担が大きく、問題となる。なお、図８においては、オイルパン２は、図示されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の点に鑑みて成されたものであり、ねじの仮締めを迅速、簡単かつ確実に行うことができるねじ締付工具用仮締装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明に係るねじ締付装置用仮締装置は、締付工具に連結される第１軸部材と、該第１軸部材に軸方向に移動可能かつ軸回りに回転可能に支持され、ねじを締付けるための第２軸部材と、前記第１軸部材と前記第２軸部材との軸方向の移動を軸回りの回転運動に変換する直動−回転変換機構と、該直動−回転変換機構によって生じるねじを締付ける方向の回転のみを前記第２軸部材に伝達する第１ワンウェイクラッチと、前記第１軸部材と前記第２軸部材との間に介装されて、前記第１部材から前記第２部材へ、ねじを締付ける方向の回転のみを伝達する第２ワンウェイクラッチとを備えていることを特徴とする。
請求項２の発明に係るねじ締付工具用仮締装置は、上記請求項１の構成において、前記直動−回転変換機構は、隙間をもって配置された一対のピンを有するスライダと、前記一対のピンの隙間に挿通される板材を捩った形状のスクリュガイドとを含むことを特徴とする。
請求項３の発明に係るねじ締付工具用仮締装置は、上記請求項１又は２の構成において、前記第１軸部材の外周部に、カバーが回転可能に設けられていることを特徴とする。
請求項４の発明に係るねじ締付工具用仮締装置は、上記請求項３の構成において、前記第１軸部材と前記カバーと間に、前記第１部材から前記カバーへ、ねじの締付けの反力方向の回転のみを伝達する第３ワンウェイクラッチが介装されていることを特徴とする。
請求項５の発明に係るねじ締付工具用仮締装置は、上記請求項１乃至４のいずれかの構成において、前記第２ワンウェイクラッチは、ねじを緩める方向の回転の伝達を選択的に可能とするロック機構を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係るねじ締付装置用仮締装置によれば、第２軸部材に取付けたねじをねじ穴にあてがい、第２軸部材を第１軸部材側へ移動させると、直動−回転変換機構が第１ワンウェイクラッチを介して第２軸部材を回転させて、ねじを仮締めする。そして、第１軸部材に連結されたねじ締付装置を作動させると、ねじ締付装置による第１軸部材の回転が第２ワンウェイクラッチを介して第１軸部材を回転させて、ねじを締付ける。このようにして、ねじの仮締めを迅速、簡単かつ確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図７及び図８に示すものに対して、同様の部分には同一の符号を付して説明する。
【０００８】
図１に示すように、本実施形態に係る仮締装置９（ねじ締付工具用仮締装置）は、インパクトレンチ４（ねじ締付工具）の主軸５に装着されて、例えばエンジンのクランクケース１にオイルパン２を取付けるボルト３（ねじ）を締付けるために使用されるのものである。
【０００９】
図３及び図４に示すように、仮締装置９は、円筒状のケース１０（第１軸部材）と、ケース１０内に挿入された段付の円筒状のエクステンションバー１１（第２軸部材）と、ケース１０を覆う円筒状のカバー１２とを備えている。ケース１０は、一端部の内径が小径化されてクラッチ取付部１３が形成されており、他端部には連結ブロック１４が嵌合されてネジ１５によって固定されている。連結ブロック１４の外側の端部には、インパクトレンチ４の主軸５を連結するための矩形の連結凹部１６が形成されている。
【００１０】
エクステンションバー１１は、基端部に大径の摺動部１７が形成され、先端部にソケット７を連結するための矩形の連結凸部１８が形成されている。エクステンションバー１１は、ケース１０のクラッチ取付部１３に挿通され、摺動部１７がケース１０内に摺動可能に嵌合されて、ケース１０に対して軸方向に移動可能かつ回転可能に支持されている。
【００１１】
摺動部１７内には、円筒状の第１ワンウェイクラッチ１９が圧入、嵌合され、更に、第１ワンウェイクラッチ１９内に円筒状のスライダ２０が嵌合されている。スライダ２０は、摺動部１７の開口端の内周部に取付けられたスナップリング２１及びスペーサ２２によって軸方向に固定されて抜け止めされている。スライダ２０の内部には、その直径を挟んで所定の隙間Ｃ（図３参照）をもって平行に配置された一対の摺動ピン２３（ピン）が固定されている。
【００１２】
スライダ２０には、一端部が連結ブロック１４にボルト２４によって固定され、ケース１０の軸心に沿って延びるガイドスクリュ２５が挿通されている。ガイドスクリュ２５は、板材を捩ってスクリュ状に形成したものであり、スライダ２０の一対の摺動ピン２３の隙間Ｃに摺動可能に挿通されている。これにより、スライダ２０及びガイドスクリュ２５によって直線運動を回転運動に変換する直動−回転変換機構が構成されており、図２に示すように、スライダ２０がガイドスクリュ２５上を軸方向に沿って移動すると、摺動ピン２３がガイドスクリュ２５のスクリュ状の表面に沿って案内されてスライダ２０が軸回りに回転する。ここで、エクステンションバー１１が図４（Ａ）に示す伸長位置から図４（Ｂ）に示す短縮位置へ移動するとき、スライダ２０が右回り（連結ブロック１４側から見て時計回り、すなわち、ボルト３を締付ける方向、以下同じ）に回転し、短縮位置から伸長位置へ移動するとき、スライダ２０が左回り（連結ブロック１４側から見て反時計回り、すなわち、ボルト３を緩める方向、以下同じ）に回転するように、ガイドスクリュ２５の捩れ方向が設定されている。
【００１３】
なお、ガイドスクリュ２５は、板材を捩った形状であることから、非常に安価にて製造することが可能である。また、摺動ピン２３の代わりに回転可能なころを使用して、抵抗力を減少させるようにしてもよい。
【００１４】
第１ワンウェイクラッチ１９は、スライダ２０が摺動部１７に対して右回りに回転するとき、結合状態となって摺動部１７をスライダ２０と一体に回転させ、また、スライダ２０が摺動部１７に対して左回りに回転するとき、解放状態となってスライダ２０を摺動部１７に対して空回りさせるようになっている。
【００１５】
ケース１０のクラッチ取付部１３には、円筒状の第２ワンウェイクラッチ２６が圧入、嵌合されており、第２ワンウェイクラッチ２６内にエクステンションバー１１が嵌合されている。第２ワンウェイクラッチ２６は、エクステンションバー１１がケース１０に対して右回りに回転するとき、解放状態となってエクステンションバー１１をケース１０に対して、空回りさせると共に軸方向に移動可能とし、また、エクステンションバー１１がケース１０に対して左回りに回転するとき、結合状態となってケース１０をエクステンションバー１１と一体に回転させるようになっている。
【００１６】
第１ワンウェイクラッチ１９及び第２ワンウェイクラッチ２６としては、例えば、内周面に複数のカム面を有する外輪と、外輪のカム面に挿入された複数のころと、カム面の内部でころを一側へ付勢するばねとを備え、外輪に挿通された軸の一方への回転に対しては、ころがばねを圧縮しながらカム面から離れることによって、その回転及び軸の軸方向への移動を許容し、また、軸の他方への回転に対しては、ばねの作用で，ころがカム面との噛合い位置に移動して、くさび作用によって軸の回転を阻止する構造のものを使用することができるが、他の構造のものを使用してよい。
【００１７】
エクステンションバー１１の内部には、戻しばね２７（圧縮コイルばね）が挿入されており、戻しばね２７の一端部は、エクステンションバー１１の先端部の内面に当接し、他端部は、エクステンションバー１１内に挿入されたガイドスクリュ２５の先端部に、ばね受２８を介して当接している。そして、戻しばね２７のばね力によって、エクステンションバー１１が図４（Ａ）に示す伸長位置側へ常時付勢されている。なお、図示の例では、戻しばね２７は、中間ばね受２９を介して直列に配置された２つのコイルばねとなっているが、単一のばねであってもよい。
【００１８】
カバー１２は、ケース１０の外周部に回転可能に嵌合されており、一端部に形成された内側フランジ部３０が連結ブロック１４の肩部に当接して、スナップリング３１によって抜け止めされている。
【００１９】
以上のように構成して本実施形態の作用について、次に説明する。
図１に示すように、仮締装置９は、ケース１０の連結ブロック１４に形成され連結凹部１６に、インパクトレンチ４の主軸５を連結し、エクステンションバー１１の先端部に形成された連結凸部１８にソケット７を取付けて使用する。
【００２０】
仮締装置９を使用して、インパクトレンチ４によって、クランクケース１にオイルパン２を取付けるボルト３を締付ける工程について、図５を参照して説明する。
図５（Ａ）に示すように、エクステンションバー１１に連結されたソケット７にボルト３を頭部を嵌合して保持する。図５（Ｂ）に示すように、ボルト３の先端部をクランクケース１のねじ穴８にあてがう。
【００２１】
図５（Ｃ）に示すように、インパクトレンチ４及びカバー１２を把持してボルト３側へ押圧すると、エクステンションバー１１が戻しばね２７のばね力に抗して短縮されて、摺動部１７がケース１０内を摺動する。これにより、スライダ２０の摺動ピン２３がガイドスクリュ２５の表面に沿って摺動してスライダ２０が右回りに回転する。スライダ２０が右回りに回転すると、第１ワンウェイクラッチ１９が結合状態となり、エクステンションバー１１がスライダ２０と一体に右回りに回転する。このとき、エクステンションバー１１の右回りの回転に対して、第２ワンウェイクラッチ２６が解放状態となるので、エクステンションバー１１は、ケース１０を回転させることなく、右回りに回転することができる。エクステンションバー１１の右回りの回転によって、ボルト３がねじ穴８にねじ込まれる。このとき、ボルト３からの反力に対して、インパクトレンチ４の主軸５の回転抵抗によって、ケース１０の回転が防止される。
【００２２】
図５（Ｄ）に示すように、エクステンションバー１１を短縮位置（図４（Ｂ）参照）まで押し込むことにより、ボルト３をねじ穴８に充分にねじ込むことができ、確実に仮締めを行うことができる。その後、図５（Ｅ）に示すように、インパクトレンチ４を作動させると、主軸５と共にケース１０が右回りに回転する。ケース１０が右回りに回転すると、第２ワンウェイクラッチ２６は結合状態となるので、ケース１０と共にエクステンションバー１１が右回りに回転して、ボルト３の締付けを行う。このとき、カバー１２は、ケース１０に回転可能に支持されており、ケース１０が回転しても回転しないので、作業者は、カバー１２を把持してインパクトレンチ４を作動させることができる。
【００２３】
ボルト３の締付けが完了した後、ボルト３からソケット７を引離すと、戻しばね２７のばね力によって、エクステンションバー１１が伸長位置（図４（Ａ）参照）に復帰する。このとき、スライダ２０は、ガイドスクリュ２５上を伸長位置へ向って移動して、左回りに回転するが、この回転に対して、第１ワンウェイクラッチ１９は解放状態となり、エクステンションバー１１は回転しない。これにより、第２ワンウェイクラッチ２６が解放状態となるので、エクステンションバー１１は、円滑に伸長位置に復帰することができる。
【００２４】
このようにして、ボルト３をねじ穴８に迅速、簡単かつ確実に仮締めした後、インパクトレンチ４によって締付けることができる。このとき、上述のようにエクステンションバー１１は、短縮位置から伸長位置へ復帰する際、回転しないので、万一、仮締めが不充分である場合には、インパクトレンチ４及びカバー１２をボルト３側へ繰返し押圧することによって、ボルト３をねじ穴８に更にねじ込むことができる。
【００２５】
なお、上記実施形態では、摺動ピン２３及びガイドスクリュ２５によって、スライダ２０の軸方向の運動（直線運動）を回転運動に変換しているが、螺旋状の溝とピンとの係合、ボール−スクリュ機構等の他の直動−回転変換機構を利用して、スライダ２０の軸方向の運動を回転運動に変化することも可能である。
【００２６】
また、上記実施形態において、仮締め時のボルト３からの反力に対して、インパクトレンチ４の主軸５の回転抵抗力が充分でない場合には、図６に示すように、ケース１０に固定された連結ブロック１４と、カバー１２との間に第３ワンウェイクラッチ３２を介装して、ボルト３の仮締めの反力によるケース１０の左回りの回転力をカバー１２に伝達することにより、仮締め時のボルト３からの反力をカバー１２で支持することができ、効率よく仮締めを行うことができる。
【００２７】
更に、上記実施形態において、第２ワンウェイクラッチ２６に、ボルト３を緩める方向の回転の伝達を選択的に可能とするロック機構を設け、このロック機構を作動させて、インパクトレンチ４の主軸５を逆回転（左回りに回転）させることにより、締付けられたボルト３をインパクトレンチ４によって緩めることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係るねじ締付工具用仮締装置の使用状態を示す軸方向縦断面図出る。
【図２】図１に示すねじ締付工具用仮締装置の直動−回転変換機構の概略構造を示す説明図である
【図３】図１に示すねじ締付工具用仮締装置のエクステンションバーの摺動部の軸に直交する方向の縦断面図である。
【図４】図１に示すねじ締付工具用仮締装置において、エクステンションバーが伸長位置及び短縮位置にある状態を示す軸方向縦断面図である。
【図５】図１に示すねじ締付工具用仮締装置を用いてボルトを締付ける工程を示す図である。
【図６】図１に示すねじ締付工具用仮締装置の他の実施形態の要部を示す軸方向縦断面図である。
【図７】インパクトレンチを用いてボルトを締付ける際の従来の仮締め工程を示す説明図である。
【図８】仮締めされたボルトのねじ穴への喰い付き部を示す軸方向縦断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
３  ボルト（ねじ）、９  仮締装置（ねじ締付工具用仮締装置）、１０  ケース（第１軸部材）、１１  エクステンションバー（第２軸部材）、１９  第１ワンウェイクラッチ、２０  スライダ（直動−回転変換機構）、２５  ガイドスクリュ（直動−回転変換機構）、２６  第２ワンウェイクラッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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