(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソケットと、該ソケットに対して軸方向に相対移動可能に係合するとともに前記ソケットを回転駆動する回転部と、前記ソケットを軸方向に移動可能かつ回転可能に保持する保持部と、前記回転部に対し前記ソケットを軸方向へと移動させる磁気ばねとを含み、
該磁気ばねは、軸方向に伸縮可能であって、軸方向の伸縮ストロークの端部の押付け力Ｆ＝０の状態から、押付け力が増大する範囲を経て、押付け力が一定の範囲となる特性を有することを特徴とするナットランナ。
【請求項２】
前記磁気ばねの伸縮ストロークの、押付け力が一定の範囲に、前記ソケット及び前記回転部の軸方向の相対移動範囲が収まるように、前記保持部によって、前記ソケットと前記回転部とが保持されていることを特徴とする請求項１記載のナットランナ。
【請求項３】
前記磁気ばねの伸縮ストロークの、押付け力が増大する範囲に、前記ソケット及び前記回転部の軸方向の相対移動範囲が収まるように、前記保持部によって、前記ソケットと前記回転部とが保持されていることを特徴とする請求項１記載のナットランナ。
【請求項４】
前記保持部は筒状部材により構成され、前記ソケットと前記回転部と前記保持部とが同芯状に配置されており、かつ、前記ソケット及び前記回転部の、互いに摺接する範囲に、前記磁気ばねが構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のナットランナ。
【請求項５】
前記保持部は、前記回転部に対して前記ソケットを軸方向に移動可能に保持するリニアガイドを備え、前記磁気ばねは、円筒状のステータと該ステータに対して軸方向にスライドする円柱状のスライダとを備え、かつ、前記磁気ばねの軸方向と前記リニアガイドの軸方向とが平行に配置されており、前記ステータ及び前記スライダの一方が前記回転部に対し固定され、他方が前記ソケットに対し固定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のナットランナ。
【請求項６】
ソケットと、該ソケットに対して軸方向に相対移動可能に係合して前記ソケットを回転駆動する回転部と、前記ソケット及び前記回転部を、軸方向に相対移動可能かつ回転可能に保持する保持部と、前記回転部に対し前記ソケットを軸方向へと移動させるばねとを供えるナットランナの、前記ばねに、軸方向に伸縮可能であって、軸方向の伸縮ストロークの端部の押付け力Ｆ＝０の状態から、押付け力が増大する範囲を経て、押付け力が一定の範囲となる特性を有する磁気ばねを用い、前記回転部に対し前記ソケットを軸方向へと移動させる力を、前記磁気ばねにより制御することを特徴とするナットランナの押付け力制御方法。
【請求項７】
前記磁気ばねの伸縮ストロークの、押付け力が一定の範囲に、前記ソケット及び前記回転部の軸方向の相対移動範囲を収め、前記回転部に対し前記ソケットを移動させる力を一定に制御することを特徴とする請求項６記載のナットランナの押付け力制御方法。
【請求項８】
前記磁気ばねの伸縮ストロークの、押付け力が増大する範囲に、前記ソケット及び前記回転部の軸方向の相対移動範囲を収め、前記回転部に対し前記ソケットを移動させる前記磁気ばねの力を、前記回転部に対する前記ソケットの軸方向の移動量に応じて増大させることを特徴とする請求項６記載のナットランナの押付け力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナットランナ及びナットランナの押付け力制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボルトの締付け行程に用いられるナットランナの押付け力を一定若しくは任意に制御することを目的として、従来から、種々の技術が発案されている。例えば、ナットランナのねじ込み量や加圧力等をフィードバックして、押付け力を制御する手法が挙げられる（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０２−２８４８３３号公報
【特許文献２】特開平０６−００８０７４号公報
【特許文献３】特開平０６−３２８３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の如く、ボルトの締付け行程で得られる測定値をナットランナの押付け力にフィードバックする手法は、装置構成が複雑であり、より簡単で確実なナットランナの押付け力制御の実現が望まれるところである。図７には、装置構成が簡単な従来のナットランナが示されている。このナットランナ１０は、ボルト１２の頭部が係合するソケット１４と、ソケット１４に対して軸方向に相対移動可能に係合する回転部１６とを備えている。更に、ソケット１４と回転部１６とを回転可能、かつ、ソケット１４を軸方向に摺動可能に保持するための、筒状部材からなる保持部１８を備えている。
【０００５】
図７のナットランナ１０では、ソケット１４は、その先端部１４ａにボルト１２と係合する凹部が形成されている。回転部１６はモータの回転軸に直結してソケット１４を回転駆動するものであり、図示の例では、ソケット１４に対して摺動可能に係合する係合部１６ａが、四角形断面を有している。又、ソケット１４の、係合部１６ａとの係合凹部１４ｂも、係合部１６ａに倣って、断面形状が四角形をなしている。そして、ソケット１４と回転部１６とは、互いに回り止めが施されることで、軸方向に相対移動可能、かつ、ソケット１４は回転部１６によって回転駆動されるものである。更に、ソケット１４の基端部１４ｃに形成された環状フランジと、回転部１６の中間部１６ｂに形成された環状フランジとの間にコイルばね２０が配置されている。又、保持部１８の内筒部は、ソケット１４の外周面を回転可能に保持する小径部１８ａと、ソケット１４の基端部１４ｃに形成された環状フランジを、回転可能かつ軸方向に摺動案内する大径部１８ｂとを備えている。なお、図７に符号２２で示される部分は、回転部１６を駆動するモータのハウジングであり、保持部１８は、このハウジング２２に固定されている。
【０００６】
このナットランナ１０は、図７（ａ）に示されるボルト１２の締付け作業の初期段階では、コイルばね２０が縮んだ状態にあり、図８（ａ）に示されるように、ナットランナ１０の押付け力Ｆは大きくなる。又、締付け作業の時間Ｔの経過と共に、ボルト１２の締付けが進行して軸方向へと進むことで、コイルばね２０が図７（ｂ）に示されるように伸びて行く。この、コイルばね２０の伸びと共に、ナットランナ１０の押付け力Ｆは、図８（ａ）に示されるように減少していく。従って、ナットランナ１０の押付け力Ｆは、締付け作業の時間Ｔの経過と共に、理想的には図８（ａ）の実線で示されるように直線状に減少し、実際には点線で示されるように若干の振れを以って減少していく。
【０００７】
ところで、図８（ｂ）に示されるように、ボルト１２の締付け作業における不良の発生頻度Ｏｆは、締付け初期には、かじりＡの発生頻度が高く、締付け作業時間Ｔの経過と共に、ソケット外れＢの発生頻度が高まる傾向にある。ここで、かじりの発生原因は、締付け作業の初期段階において、ナットランナ１０の押付け力Ｆが過大であることによるものである。又、ソケット外れは、締付け作業の進行に従い、ナットランナ１０の押付け力Ｆが不足することに起因するものである。しかしながら、図７に示された従来のナットランナ１０の押付け力Ｆは、図８（ａ）に示されるように、締付け初期に大きく、締付け作業時間Ｔの経過と共に小さくなっていくことから、かじりとソケット外れの双方を誘発し易いものとなってしまう。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、かじりやソケット外れといった締付け作業時の不良の発生を防ぐことが可能な、ナットランナの押付け力制御を、簡単かつ確実に実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
【０００９】
（１）ソケットと、該ソケットに対して軸方向に相対移動可能に係合するとともに前記ソケットを回転駆動する回転部と、前記ソケットを軸方向に移動可能かつ回転可能に保持する保持部と、前記回転部に対し前記ソケットを軸方向へと移動させる磁気ばねとを含み、
該磁気ばねは、軸方向に伸縮可能であって、軸方向の伸縮ストロークの端部の押付け力Ｆ＝０の状態から、押付け力が増大する範囲を経て、押付け力が一定の範囲となる特性を有するナットランナ（請求項１）。
本項に記載のナットランナは、回転部によってソケットを回転駆動し、ボルトナットの締付け作業を行う際に、回転部に対するソケットの軸方向の移動が磁気ばねの伸縮によって引き起こされ、ナットランナの押付け力が、締付け作業の進行に対して適切に制御されるものである。
【００１０】
（２）上記（１）項において、前記磁気ばねの伸縮ストロークの、押付け力が一定の範囲に、前記ソケット及び前記回転部の軸方向の相対移動範囲が収まるように、前記保持部によって、前記ソケットと前記回転部とが保持されているナットランナ（請求項２）。
本項に記載のナットランナは、回転部に対するソケットの軸方向の移動を引き起こす磁気ばねの、伸縮ストロークの押付け力が一定の範囲に、ソケットと回転部との相対移動範囲が収まるように、保持部によってソケットと回転部とが保持される。このため、回転部によってソケットを回転駆動し、ボルトナットの締付け作業を行う際の、ナットランナの押付け力は、締付け作業の時間経過、すなわち、回転部に対するソケットの軸方向の移動に関わらず、一定に制御される。このときの押付け力は、締付け作業の初期段階において、ナットランナの押付け力が過大であることに起因する、かじりの発生が回避される強さに設定されるものである。この場合には、締付け作業の進行に従い、ナットランナの押付け力が不足することに起因する、ソケット外れの発生を考慮し、それも回避することが可能な、適切な一定の押付け力に設定されることが望ましい。
【００１１】
（３）上記（１）項において、前記磁気ばねの伸縮ストロークの、押付け力が増大する範囲に、前記ソケットと前記回転部との相対移動範囲が収まるように、前記保持部によって、前記ソケットと前記回転部とが保持されているナットランナ（請求項３）。
本項に記載のナットランナは、回転部に対するソケットの軸方向の移動を引き起こす磁気ばねの、伸縮ストロークの押付け力が増大する範囲に、ソケットと回転部との相対移動範囲が収まるように、保持部によってソケットと回転部とが保持される。このため、回転部によってソケットを回転駆動し、ボルトナットの締付け作業を行う際の、ナットランナの押付け力は、締付け作業の時間経過、すなわち、回転部に対するソケットの軸方向の移動と共に、増大するように制御される。このときの押付け力は、締付け作業の初期段階において、ナットランナの押付け力が過大であることに起因する、かじりの発生が回避される強さに設定される。又、押付け力は、締付け作業の進行に従い、ナットランナの押付け力が不足することに起因する、ソケット外れの発生が回避される強さへと増大するように、設定されるものである。
【００１２】
（４）上記（１）から（３）項において、前記保持部は筒状部材により構成され、前記ソケットと前記回転部と前記保持部とが同芯状に配置されており、かつ、前記ソケット及び前記回転部の、互いに摺接する範囲に、前記磁気ばねが構成されているナットランナ（請求項４）。
本項に記載のナットランナは、ソケットと回転部と筒状部材により構成された保持部とが、同芯状に配置されて、回転部に対するソケットの軸方向の移動を、ソケット及び回転部の、互いに摺接する範囲に構成された磁気ばねによって、引き起こすものである。そして、磁気ばねによってナットランナの押付け力の制御を行いながら、筒状部材である保持部に回転可能に保持された回転部によって、同じく保持部に回転可能かつ軸方向に摺動可能に保持されたソケットを回転駆動し、ボルトナットの締付け作業を行うものである。
【００１３】
（５）上記（１）から（３）項において、前記保持部は、前記回転部に対して前記ソケットを軸方向に移動可能に保持するリニアガイドを備え、前記磁気ばねは、円筒状のステータと該ステータに対して軸方向にスライドする円柱状のスライダとを備え、かつ、前記磁気ばねの軸方向と前記リニアガイドの軸方向とが平行に配置されており、前記ステータ及び前記スライダの一方が前記回転部に対し固定され、他方が前記ソケットに対し固定されているナットランナ（請求項５）。
本項に記載のナットランナは、磁気ばねが、ステータと該ステータに対してスライドするスライダとを備え、かつ、ステータ及びスライダの一方が回転部に対し固定され、他方がソケットに対し固定されている。このため、回転部に対するソケットの軸方向の移動を、回転部の軸方向と平行に配置されている磁気ばねによって、引き起こすものである。そして、磁気ばねによってナットランナの押付け力の制御を行いながら、リニアガイドによって、回転部に対しソケットを軸方向へと案内し、保持部に回転可能に保持された回転部によってソケットを回転駆動し、ボルトナットの締付け作業を行うものである。
【００１４】
（６）上記（１）から（５）項において、前記ソケット及び前記回転部の、相互の摺接部分が多角形断面を有するナットランナ。
本項に記載のナットランナは、ソケット及び回転部の、相互の摺接部分が多角形断面を有することで、ソケットと回転部とは、互いに回り止めが施され、軸方向に相対移動可能、かつ、ソケットは回転部によって回転駆動されるものである。
【００１５】
（７）上記（１）から（５）項において、前記ソケット及び前記回転部の、相互の摺接部分が円形断面を有し、かつ、互いに回り止めが形成されているナットランナ。
本項に記載のナットランナは、ソケット及び回転部の、相互の摺接部分が円形断面を有し、かつ、互いに回り止めが形成されていることで、ソケットと回転部とは、軸方向に相対移動可能、かつ、ソケットは回転部によって回転駆動されるものである。
【００１６】
（８）上記（７）項において、前記ソケットは、前記回転部に係合する基端部と、ボルトナットに係合する先端部とが同軸上に無く、前記基端部と前記先端部とをつなぐ動力伝達機構を備えるものである。
本項に記載のナットランナは、ソケットの、回転部に係合する基端部と、ボルトナットに係合する先端部とが同軸上に無く、回転部からオフセットした位置において、ボルトナットの締付け作業を行うものである。
【００１７】
（９）上記（１）から（８）項において、前記磁気ばねを構成する磁石に電磁石が含まれるナットランナ。
本項に記載のナットランナは、磁気ばねを構成する磁石に電磁石が含まれ、電磁石のコイルに流す電流値を変えることで、回転部に対するソケットの移動を引き起こす磁気ばねの押付け力が、締付け作業の時間経過と共に増大するよう制御されるものである。そして、回転部によってソケットを回転駆動し、ボルトナットの締付け作業を行う際の、ナットランナの押付け力は、締付け作業の時間経過、すなわち、回転部に対するソケットの軸方向の移動と共に、増大するように制御されるものである。このときの押付け力は、締付け作業の初期段階において、ナットランナの押付け力が過大であることに起因する、かじりの発生が回避される強さに設定される。又、締付け作業の進行に従い、ナットランナの押付け力が不足することに起因する、ソケット外れの発生が回避される強さへと増大するように、設定されるものである。又、ナットランナの押付け力を一定に制御することも可能であり、この場合には、押付け力を、かじり及びソケット外れの双方を回避することが可能な、適切な強さに適宜調整するものである。
【００１８】
（１０）ソケットと、該ソケットに対して軸方向に相対移動可能に係合して前記ソケットを回転駆動する回転部と、前記ソケット及び前記回転部を、軸方向に相対移動可能かつ回転可能に保持する保持部と、前記回転部に対し前記ソケットを軸方向へと移動させるばねとを供えるナットランナの、前記ばねに、軸方向に伸縮可能であって、軸方向の伸縮ストロークの端部の押付け力Ｆ＝０の状態から、押付け力が増大する範囲を経て、押付け力が一定の範囲となる特性を有する磁気ばねを用い、前記回転部に対し前記ソケットを軸方向へと移動させる力を、前記磁気ばねにより制御するナットランナの押付け力制御方法（請求項６）。
本項に記載のナットランナは、ばねに磁気ばねを用い、回転部に対するソケットの軸方向の軸方向の移動を、磁気ばねによって引き起こすものである。そして、ボルトナットの締付け作業を行う際に、磁気ばねによって、回転部に対しソケットを移動させる力を制御し、ナットランナの押付け力を、締付け作業の進行に対して適切に対して適切に制御するものである。
【００１９】
（１１）上記（１０）項において、前記磁気ばねの伸縮ストロークの、押付け力が一定の範囲に、前記ソケット及び前記回転部の軸方向の相対移動範囲を収め、前記回転部に対し前記ソケットを移動させる力を一定に制御するナットランナの押付け力制御方法（請求項７）。
本項に記載のナットランナは、磁気ばねの伸縮ストロークの、押付け力が一定の範囲に、ソケットと回転部との、軸方向の相対移動範囲を収め、回転部に対しソケットを軸方向へと移動させる力を一定に制御する。そして、回転部によってソケットを回転駆動し、ボルトナットの締付け作業を行う際の、ナットランナの押付け力を、締付け作業の時間経過、すなわち、回転部に対するソケットの軸方向の移動に関わらず、一定に制御するものである。このときの押付け力は、締付け作業の初期段階において、ナットランナの押付け力が過大であることに起因する、かじりの発生が回避される強さに設定するものである。この場合には、締付け作業の進行に従い、ナットランナの押付け力が不足することに起因する、ソケット外れの発生を考慮し、それも回避することが可能な、適切な一定の押付け力に設定することが望ましい。
【００２０】
（１２）上記（１０）項において、前記磁気ばねの伸縮ストロークの、押付け力が増大する範囲に、前記ソケット及び前記回転部の軸方向の相対移動範囲を収め、前記回転部に対し前記ソケットを移動させる前記磁気ばねの力を、前記回転部に対する前記ソケットの軸方向の移動量に応じて増大させるナットランナの押付け力制御方法（請求項８）。
本項に記載のナットランナは、磁気ばねの伸縮ストロークの、押付け力が増大する範囲に、ソケットと回転部との、軸方向の相対移動範囲を収め、回転部に対しソケットを移動させる力を、回転部に対するソケットの移動量に応じて増大させるように制御する。そして、回転部によってソケットを回転駆動し、ボルトナットの締付け作業を行う際の、ナットランナの押付け力を、締付け作業の時間経過、すなわち、回転部に対するソケットの軸方向の移動と共に、増大するように制御するものである。このときの押付け力は、締付け作業の初期段階において、ナットランナの押付け力が過大であることに起因する、かじりの発生が回避される強さに設定する。又、締付け作業の進行に従い、ナットランナの押付け力が不足することに起因する、ソケット外れの発生が回避される強さへと増大するように、設定するものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明はこのように構成したので、かじりやソケット外れといった締付け作業時の不良の発生を防ぐことが可能な、ナットランナの押付け力制御を、簡単かつ確実に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係るナットランナの断面図であり、（ａ）はボルトの締付け作業の初期段階の様子を、（ｂ）ボルトの締付け作業の最終段階の様子を、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面を示すものである。
【図２】図１に示されるナットランナの押付け力と、締付け作業の時間との関係を示すグラフである。
【図３】図１に示されるナットランナの、磁気ばねの特性を示すグラフである。
【図４】本発明の実施の形態に係るナットランナの別例に係る断面図であり、（ａ）はボルトの締付け作業の初期段階の様子を、（ｂ）ボルトの締付け作業の最終段階の様子を、（ｃ）〜（ｆ）は（ｂ）のＢ−Ｂ断面を例示するものである。
【図５】本発明の実施の形態に係るナットランナの応用例を示すものであり、（ａ）は要部縦段面図、（ｂ）は下面図である。
【図６】（ａ）は、図５に示されるナットランナの正面図（部分断面図）、（ｂ）同ナットランナの磁気ばね部分の側面図（部分断面図）である。
【図７】従来のナットランナの断面図であり、（ａ）はボルトの締付け作業の初期段階の様子を、（ｂ）ボルトの締付け作業の最終段階の様子を示すものである。
【図８】（ａ）は、図７に示されるナットランナの押付け力と、締付け作業の時間と関係を示すグラフであり、（ｂ）は、図７に示されるナットランナを用いたボルトの締付け作業における、不良の発生頻度と締付け作業の時間との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて説明する。なお、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については、同一符号を付して説明する。
本発明の実施の形態に係るナットランナ２４は、図１に示されるように、ソケット１４と、ソケット１４に対して軸方向に相対移動可能に係合して、ソケット１４を回転駆動する回転部１６と、ソケット１４を、回転部１６に対し軸方向に相対移動可能、かつ、回転可能に保持する保持部１８とを備えている。更に、回転部１６に対するソケット１４の軸方向の移動を引き起こすばねとして、磁気ばねＭを含むものである。
【００２４】
図１の例では、保持部１８は、ソケット１４及び回転部１６を回転可能、かつ、ソケット１４を軸方向に摺動可能に保持する、筒状部材により構成されている。又、磁気ばねＭは、図１（ｃ）に示されるように、ソケット１４及び回転部１６の、互いに摺接する範囲に構成されている。すなわち、ソケット１４及び回転部１６が、磁気ばねＭのステータと、ステータに対してスライドするスライダとを構成するものである。又、ソケット１４と回転部１６との磁気ばねＭが構成された範囲は、相互の摺接部分が四角形断面を有している。なお、図１（ｃ）では、磁気ばねＭは、ソケット１４と回転部１６との四角形断面の対向する二面に設けられているが、適宜、一面、三面、四面に設けることしても良い。又、ソケット１４及び回転部１６の何れか一方に永久磁石を配置し、もう一方には鉄等の強磁性体を用いることとしても良い。更に、ソケット１４と回転部１６との磁気ばねＭが構成された範囲は、相互の摺接部分が四角形以外の多角形断面を有しているものであっても良い。
【００２５】
このナットランナ２４は、図１（ａ）に示されるボルト１２の締付け作業の初期段階における押付け力Ｆ１と、締付け作業の時間が経過し、図１（ｂ）に示されるボルト１２の締付け作業の最終段階となった時点での押付け力Ｆ２とを、図２に実線で示されるように一定とすることが可能である。又、図２に点線で示されるように、Ｆ１よりもＦ２が大きくなるように、締付け作業の時間Ｔの経過と共に、押付け力Ｆを増大させることも可能である。
【００２６】
このような、ナットランナ２４の押付け力Ｆの制御は、図３に示される磁気ばねの特性を、適切に利用することで可能となる。すなわち、磁気ばねＭの押付け力は、磁気ばねＭの伸縮ストロークＳの端部の押付け力Ｆ＝０の状態から、押付け力Ｆが増大する範囲（Ｆｖ）を経て、押付け力Ｆが一定の範囲（Ｆｃ）となるものである。従って、磁気ばねＭの押付け力Ｆが一定の範囲（Ｆｃ）に、ソケット１４と回転部１６との相対移動範囲が収まるように、保持部１８によってソケット１４と回転部１６とを保持するよう配置することで、ナットランナ２４の押付け力Ｆが一定となるよう、ナットランナ２４の押付け力Ｆを制御することができる。
一方、磁気ばねＭの押付け力が増大する範囲（Ｆｖ）に、ソケット１４と回転部１６との相対移動範囲が収まるように、保持部１８によってソケット１４と回転部１６とを保持するよう配置することで、締付け作業の時間Ｔの経過と共に、ナットランナ２４の押付け力Ｆを増大させるよう制御することができる。
【００２７】
さて、図４のナットランナ２６は、図１のナットランナ２４の別例である。両者の相違点は、ソケット１４と回転部１６との磁気ばねＭが構成された相互の摺接部分が、図４（ｃ）〜（ｆ）に示されるように、円形断面を有しているところにある。又、併せて、回転部１６の磁気ばねＭが構成された範囲（係合部）１６ａ以外の部分、具体的には基端部１６ｃが、四角形断面を有している。又、ソケット１４の内筒部には、回転部１６の係合部１６ａとの係合凹部１４ｂが形成された小径部１４ｄを備えている。又、ソケット１４の内筒部には、回転部１６の中間部１６ｂに形成された環状フランジが摺接する、ガイド部１４ｅが形成された、大径部１４ｆを備えている。そして、大径部１４ｆの基端部には、回転部１６の基端部１６ｃに倣って、断面形状が四角形の貫通穴１４ｇが形成されている。よって、回転部１６の基端部１６ｃと貫通穴１４ｇとにより、ソケット１４及び回転部１６は、互いに回り止めが施される。そして、ソケット１４と回転部１６とは、軸方向に相対移動可能、かつ、ソケット１４は回転部１６によって回転駆動されるものである。
なお、図４（ｃ）〜（ｆ）に示されるように、ソケット１４と回転部１６との対向する部分が同極性であっても、異極性であっても良く、又、円周方向の一部に永久磁石が配置されたものでも、全体に渡って永久磁石が配置されたものでも良い。又、ソケット１４及び回転部１６の何れか一方に永久磁石を配置し、もう一方には鉄等の強磁性体を用いることとしても良い。これらの点は、図１のナットランナ２４も同様である。
【００２８】
又、図５、図６には、本発明の実施の形態に係る、更に別例のナットランナ２８が示されている。従前のナットランナ２４、２６との相違点は、図１、図４のナットランナ２４、２６が、ソケット１４及び回転部１６それ自体によって磁気ばねＭが構成されているのに対し、図５、図６のナットランナ２８は、ソケット１４及び回転部１６に対し、磁気ばねＭが別体をなし、かつ、回転部１６の軸方向と平行に配置されているところにある。
【００２９】
より具体的には、保持部１８は、回転部１６に対してソケット１４を相対移動可能に保持するガイド手段３０を備えている。又、ガイド手段３０は、回転部１６を駆動するモータ３２のハウジング２２に固定された、ベース板３０１を備えている。ベース板３０１には、モータ３２の回転軸３２ａを挿通するための挿通穴３０１ａが形成されている。又、ベース板３０１に固定されたブラケット３０２には、回転部１６の軸方向と平行にスライドするリニアガイド３０３を介して、スライド板３０４が支持されている。スライド板３０４には、ソケット１４と、磁気ばねＭを保持する２つのフランジ３０５とが固定されている。更に、スライド板３０４には、図６（ａ）にのみ示されるステー３０６が固定されている。そして、ステー３０６によって、スライドピン３０７を、摺動可能に保持している。スライドピン３０７は、回転部１６の軸方向と平行に、ベース板３０１に対して固定されている。このステー３０６及びスライドピン３０７も、スライド板３０４を回転部１６の軸方向と平行にスライドさせる際の、ガイドとして機能し、リニアガイド３０３を補助するものである。
【００３０】
図５、図６の磁気ばねＭは、円筒状のステータＭａと、ステータＭａに対してスライドする円柱状のスライダＭｂとからなり、ステータＭａはフランジ３０５によって、スライド板３０４に対し固定されている。一方、スライダＭｂの上端部は、ベース板３０１に固定されている。すなわち、図５、図６の例では、ステータＭａは、フランジ３０５と、スライド板３０４と、スライド板３０４に固定されているソケット１４のアーム１４３（後述する）とを介して、ソケット１４に対して固定されている。一方、スライダＭｂは、ベース板３０１と、このベース板３０１が固定された、回転部１６を駆動するモータ３２のハウジング２２とを介して、回転部１６に対して固定されているが、これとは逆の関係であっても良い。
なお、スライド板３０４に対するフランジ３０５の位置を移動させることで、スライダＭｂに対するステータＭａの、軸方向の相対的な位置を移動させることも可能である。そして、必要に応じ、磁気ばねＭの押付け力Ｆが一定の範囲（Ｆｃ）に、ソケット１４と回転部１６との相対移動範囲が収まるように、保持部１８によってソケット１４と回転部１６とを保持するよう調整することが可能である。一方、磁気ばねＭの押付け力が増大する範囲（Ｆｖ）に、ソケット１４と回転部１６との相対移動範囲が収まるように、保持部１８によってソケット１４と回転部１６とを保持するよう配置することも可能である。かかる、押付け力Ｆの事後的な調整手段は、図１、図４のナットランナ２４、２６にも、適宜設けることが可能である。
【００３１】
そして、磁気ばねＭは、スライダＭｂに対してステータＭａが軸方向にスライドすることで、回転部１６に対しソケット１４を軸方向へと移動させる力を、ガイド手段３０のスライド板３０４に付与するものである。なお、ここで用いられる磁気ばねＭとしては、ボルト１２の締付け作業に必要な伸縮ストロークＳ（図５（ａ））として、例えば、Ｓ＝３０ｍｍが確保され、かつ、押付け力が一定のときのＦ＝１０〜６０Ｎのものが用いられるが、これらの具体的数値は、締付け対象となるボルト１２に応じ、適宜設定されるものである（これらの値は、図１、図４の例も同様である）。
なお、図５、図６の例では、二本の磁気ばねＭが用いられているが、適宜、磁気ばねＭを一本のみ、又は、三本以上用いることとしても良い。又、スライド板３０４を回転部１６の軸方向と平行にスライドさせる際のガイドとして、リニアガイド３０３、ステー３０６及びスライドピン３０７に代えて、別の形式のガイドを用いることとしても良い。
【００３２】
なお、図５、図６の例では、断面形状が四角形をなす回転部１６の係合部１６ａと同様に、ソケット１４の基端部１４１には、断面形状が四角形をなす係合部１６ａとの係合凹部１４ｂが形成されている。よって、ソケット１４の基端部１４１は、回転部１６に対し軸方向に摺動可能、かつ、回転部１６によって回転駆動されるものである。
又、ソケット１４は、複数の歯車１４２ａ〜１４２ｅからなる動力伝達機構１４２を備えたアーム１４３を備えている。このアーム１４３は、回転部１６と直交する方向に突設するようにして、スライド板３０４に固定されている。図示の例では、アーム１４３の歯車１４２ａは、基端部１４１と着脱可能に係合する、断面形状が四角形の係合部を有している。又、歯車１４２ｅには、ボルトナットの頭部に係合する先端部１４ａが形成されている。従って、図５、図６の例では、ソケット１４は、その基端部１４１と先端部１４ａとは同軸上に無く、全体としてＬ字状をなしている。なお、動力伝達機構１４２は、複数の歯車１４２ａ〜１４２ｅに限られず、チェーン、ベルト、プーリ等、適宜、動力伝達可能な機構を採用するものである。
【００３３】
又、回転部１６は、図５（ａ）に示されるように、ソケット１４に対する係合部１６ａと、モータ３２の回転軸３２ａに対する係合部１６ｄとからなるものである。モータ３２の回転軸３２ａとの係合部１６ｄは、縦断面がハット状をなし、横断面形状が、モータ３２の回転軸３２ａに倣って四角形をなしている。そして、係合部１６ｄの最端部に設けられた環状フランジ１６ｅと、ソケット１４の基端部１４１に設けられた環状フランジ１４１ａとの間に、コイルばね３４が設けられている。このコイルばね３４によって、ソケット１４の基端部１４１は、常時、図５（ａ）、図６（ａ）の下方へと付勢されている。
そして、ソケット１４のアーム１４３は、図５（ａ）に実線及び点線で示されるように、回転部１６の軸方向へと移動しながら、モータ３２の回転軸３２ａ、回転部１６、ソケット１４の基端部１４１、アーム１４３の動力伝達機構１４２を介して、先端部１４ａを回転駆動し、回転部１６の軸からオフセットした位置で、ボルト１２の締付け作業を行うものである。
【００３４】
さて、上記構成をなす、本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。
まず、本発明の実施の形態に係るナットランナ２４、２６、２８は、回転部１６によってソケット１４を回転駆動し、ボルト１２の締付け作業を行う際に、回転部１６に対するソケット１２の軸方向の移動を、磁気ばねＭの伸縮によって引き起こし、ナットランナ２４、２６、２８の押付け力Ｆが、締付け作業の進行に対して適切に制御されるものである。
【００３５】
特に、回転部１６に対するソケット１４の軸方向の移動を引き起こす磁気ばねＭの、伸縮ストロークＳの押付け力が一定の範囲（図３のＦｃ参照）に、ソケット１４と回転部１６との相対移動範囲が収まるように、保持部１８によってソケット１４と回転部１６とが保持されることとすれば、ナットランナ２４、２６、２８の押付け力Ｆは、締付け作業の時間経過に関わらず、一定に制御される（図２に実線で示される態様）。しかも、このときの押付け力Ｆは、締付け作業の初期段階において、ナットランナの押付け力が過大であることに起因する、かじりの発生が回避される強さに設定されることで、かじりの不具合は生じなくなる。この場合には、締付け作業の進行に従い、ナットランナ２４、２６、２８の押付け力Ｆが不足することに起因する、ソケット外れの発生を考慮し、それも回避することが可能な、適切な一定の押付け力Ｆに設定することが望ましい。
【００３６】
又、回転部１６に対するソケット１４の軸方向の移動を引き起こす磁気ばねＭの、伸縮ストロークＳの押付け力が増大する範囲（図３のＦｖ参照）に、ソケット１４と回転部１６との相対移動範囲が収まるように、保持部１８によってソケット１４と回転部１６とが保持されることとすれば、ナットランナ２４、２６、２８の押付け力Ｆは、締付け作業の時間Ｔの経過と共に、増大するように制御される（図２に点線で示される態様）。このときの押付け力Ｆは、締付け作業の初期段階においては、ナットランナ２４、２６、２８の押付け力Ｆが過大であることに起因する、かじりの発生が回避される強さに設定される。又、締付け作業の進行に従い、ナットランナ２４、２６、２８の押付け力Ｆが不足することに起因する、ソケット外れの発生が回避される強さへと増大するように、設定されることで、かじり及びソケット外れの発生が回避されるものである。
【００３７】
本発明の実施の形態では、図１、図４に示されるように、ソケット１４と回転部１６と筒状部材により構成された保持部１８とが、同芯状に配置されて、回転部１６に対するソケット１４の軸方向の移動を、ソケット１４及び回転部１６の、互いに摺接する範囲に構成された磁気ばねＭによって、引き起こす構成を採用することが可能である。
又、図５、図６に示されるように、磁気ばねＭが、ステータＭａとステータＭａに対してスライドするスライダＭｂとを備え、かつ、保持部１８のリニアガイド３０３と平行に配置されており、ステータＭａ及びスライダＭｂの一方が回転部１６に対し固定され、他方がソケット１４に対し固定された構成を採用することも可能である。更に、図５、図６に示される例では、ソケット１４の、回転部１６に係合する基端部１４１と、ボルトＭに係合する先端部１４ａとが同軸上に無いことから、回転部１６からオフセットした位置において、ボルト１２の締付け作業を行うことが可能である。
【００３８】
更に、磁気ばねＭを構成する磁石として、永久磁石に換えて電磁石を用い、電磁石のコイルに流す電流値を変えて、回転部１６に対するソケット１４の移動を引き起こす磁気ばねＭの押付け力を、締付け作業の時間経過と共に増大するよう制御することも可能である。この場合にも、ナットランナ２４、２６、２８の押付け力Ｆを、締付け作業の初期段階において、ナットランナ２４、２６、２８の押付け力Ｆが過大であることに起因する、かじりの発生が回避される強さに設定する。又、締付け作業の進行に従い、ナットランナ２４、２６、２８の押付け力Ｆが不足することに起因する、ソケット外れの発生が回避される強さへと増大するように、設定するものである。又、ナットランナ２４、２６、２８の押付け力Ｆを一定に制御する場合であっても、その押付け力Ｆを、かじり及びソケット外れの双方を回避することが可能な、適切な強さに、適宜調整することが可能となる。
【符号の説明】
【００３９】
１２：ボルト、１４：ソケット、１４ａ：先端部、１４ｂ：係合凹部、１４ｇ：貫通穴、
１４１：基端部、１４２：動力伝達機構、１４３：アーム、１６：回転部、１６ａ：係合部、１８：保持部、２２：ハウジング、  ２４、２６、２８：ナットランナ、３０：ガイド手段、３０３：リニアガイド、３２：モータ、Ｍ：磁気ばね、Ｍａ：ステータ、Ｍｂ：スライダ
【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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