(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動部を備えると共に下方に伸びるグリップハンドルを備えた本体と、  前記本体に回転可能且つ脱着可能に装備されて前記回転駆動部によって回転駆動されるカートリッジとから成り、  前記カートリッジは先端部にボルト又はナットが嵌合するソケットを有し、前記カートリッジ内には複数のボルト又はナットが後押し状態に装填され、平時前記ボルト又はナットは、前記ソケット内嵌合時に前記ソケットに付設された係止手段によって係止されて前記ソケットからの脱落を阻止され、前記ボルト又はナットは、前記カートリッジが前記回転駆動部によって回転駆動されることにより緊締されると共に、前記係止手段による係止状態から解放されて前記ソケットから抜け出し可能であり、 前記回転駆動部は、駆動モーターと、前記駆動モーターの出力軸に直結されて回転駆動される平歯車である駆動ギアと、前記駆動ギアに噛合して回転駆動力の伝達を受ける平歯車である被動ギアとを含み、 前記カートリッジは、前記被動ギアの軸部に内装された逆向きに対面する一対のワンウェイクラッチを介して前記被動ギアから回転駆動力の伝達を受けることにより、前記駆動モーターの正転時及び反転時のいずれの場合においても回転駆動力の伝達を受けることが可能であることを特徴とするハンドヘルド型ナットランナー。
【請求項２】
前記カートリッジ内に装填された複数のボルトは、前記カートリッジの後端部内に嵌装されるスプリング付きエンドキャップによって前方に付勢される、請求項１に記載のハンドヘルド型ナットランナー。
【請求項３】
前記グリップハンドルに前記駆動モーターの起動スイッチが配設される、請求項１又は２に記載のハンドヘルド型ナットランナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンドヘルド型ナットランナーに関するものであり、より詳細には、例えば、自動車製造工場における組立作業等において、ボルト又はナットを締め付けたり、緩めたりするために用いられるハンドヘルド型ナットランナーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
手持ち作業によりボルト又はナットを締め付け、あるいは、緩めるための電動工具であるハンドヘルド型ナットランナーは、自動車製造工場における組立作業等において広く用いられている。従来の一般のハンドヘルド型ナットランナーは、グリップハンドルと駆動モーターを内蔵したハウジングとで構成され、ハウジングの先端部に、駆動モーターに連結されていて、ボルト又はナットを嵌合した状態で駆動モーターによって回転駆動されるソケットが備え付けられる。作業者は、手作業でそのソケットにボルト又はナットを嵌合し、ねじ付け対象となるナット、メネジ部、あるいは、ボルト軸に宛がってスイッチを入れ、ソケット内のボルト又はナットをそのねじ付け対象にねじ付ける。
【０００３】
しかるに、上記従来のナットランナーの場合は、ボルトやナットを、１回のねじ込み作業ごとに１つづつ手作業でソケットに嵌合する必要があるために手間がかかり、その分作業時間が長引き、作業効率を悪くしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６０７１９号公報
【特許文献２】特開２０００−１７６８５２号公報
【特許文献３】実用新案登録第３１２８５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来のハンドヘルド型ナットランナーの場合は、作業者は、１回の緊締作業ごとにナット又はボルトを１つづつ手作業でソケットに嵌合しなければならない煩わしさがあり、その分作業時間が長引き、作業効率低下の一因となっていた。
【０００６】
本発明は、従来のハンドヘルド型ナットランナーにおけるこのような問題を解決するためになされたもので、複数のボルト又はナットを担持することができ、それら複数のボルト又はナットをすべて使い切るまで新たなボルト又はナットを供給する必要がないために、その都度供給することによる時間のロスをなくすことができ、以て、作業時間を短縮して作業効率を向上させることができるハンドヘルド型ナットランナーを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、回転駆動部を備えると共に下方に伸びるグリップハンドルを備えた本体と、前記本体に回転可能且つ脱着可能に装備されて前記回転駆動部によって回転駆動されるカートリッジとから成り、  前記カートリッジは先端部にボルト又はナットが嵌合するソケットを有し、前記カートリッジ内には複数のボルト又はナットが後押し状態に装填され、平時前記ボルト又はナットは、前記ソケット内嵌合時に前記ソケットに付設された係止手段によって係止されて前記ソケットからの脱落を阻止され、前記ボルト又はナットは、前記カートリッジが前記回転駆動部によって回転駆動されることにより緊締されると共に、前記係止手段による係止状態から解放されて前記ソケットから抜け出し可能であり、 前記回転駆動部は、駆動モーターと、前記駆動モーターの出力軸に直結されて回転駆動される平歯車である駆動ギアと、前記駆動ギアに噛合して回転駆動力の伝達を受ける平歯車である被動ギアとを含み、 前記カートリッジは、前記被動ギアの軸部に内装された逆向きに対面する一対のワンウェイクラッチを介して前記被動ギアから回転駆動力の伝達を受けることにより、前記駆動モーターの正転時及び反転時のいずれの場合においても回転駆動力の伝達を受けることが可能であることを特徴とするハンドヘルド型ナットランナーである。【０００８】  一実施形態においては、前記カートリッジ内に装填された複数のボルトは、前記カートリッジの後端部内に嵌装されるスプリング付きエンドキャップによって前方に付勢される。【０００９】    一実施形態においては、前記グリップハンドルに前記駆動モーターの起動スイッチが配設される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は上述したとおりであって、本発明に係るハンドヘルド型ナットランナーにおいては、複数のボルト又はナットを担持するカートリッジが交換可能にセットされ、カートリッジ内のボルト又はナットは後押し状態に装填されるため、先頭のボルト又はナットの締め付けが終了すると同時に２番目のボルト又はナットが先頭位置に自動供給されるので、１つのカートリッジ内のボルト又はナットを使い切るまで新たなボルト又はナットを供給する必要がなく、１回の締め付け作業の都度手作業で供給しなければならない煩わしさと時間のロスをなくすことができ、以て、作業時間を短縮して作業効率を向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るハンドヘルド型ナットランナーの一実施形態の部分断面正面図である。
【図２】図１に示す実施形態の側面図である。
【図３】図１に示すハンドヘルド型ナットランナーにおけるカートリッジの構成を示す縦断面図及び平面図である。
【図４】図１に示すハンドヘルド型ナットランナーにおけるカートリッジの構成を示す側面図並びに図３におけるＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図１に示すハンドヘルド型ナットランナーにおけるカートリッジ内に収装されるスプリング付きエンドキャップの無負荷状態の正面図である。
【図６】本発明に係るハンドヘルド型ナットランナーの他の実施形態の部分断面正面図である。
【図７】図６に示す実施形態の側面図である。
【図８】図６に示す実施形態におけるカートリッジのソケット部分を示す斜視図である。
【図９】図６におけるＣ−Ｃ線及びＤ−Ｄ線断面図である。
【図１０】本発明に係るハンドヘルド型ナットランナーにおけるカートリッジ内のボルトを前方にフィードするためのスクリューフィーダーを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を実施するための形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。本発明に係るハンドヘルド型ナットランナーは、回転駆動部を備えた本体１と、本体１に回転可能且つ脱着可能に装備されて回転駆動部によって回転駆動されるカートリッジ２とから成るものである。
【００１３】
先ず、図１乃至図５に示される実施形態について説明するに、カートリッジ２は金属製又は硬質樹脂製のパイプ形状のもので、複数のボルト５又はナット（以下単にボルト５とする）が後押し状態に付勢されて装填される（ボルトの場合は、ヘッドが後ろ向きとなるように装填される。）。カートリッジ２の先端部は、通例、断面六角形のソケット６とされ、そこに、１つ又は２つのボルト５が嵌合される。ソケット６は、カートリッジ２の先端部を加工して設けることとしてもよいが、別に製造したものを固定することとしてもよい。
【００１４】
ソケット６には、先頭のボルト５をソケット６内に係止するための係止手段が設置され、先頭のボルト５は該係止手段によってソケット６内に保持され、後述するようにしてカートリッジ２が回転駆動されるに伴ってボルト５が相手方（ナット、ボルト又はメネジ刻設部）に対して螺合して螺進し、やがてその係止状態から脱してソケット６から抜ける。そのため、該係止手段の係止力は、ボルト５に対する付勢力に勝るものとする一方、ボルト５の相手方に螺合した後の螺進力に劣るものとする必要がある。
【００１５】
図示した例における係止手段は、後端部がソケット６において枢支され、バネ圧によって先端部が内方に付勢される一対の係止アーム１３である。この一対の係止アーム１３は、常時先端部がバネ圧によって閉じようとし、以て、ボルト５のヘッドを係止するように作用する。
【００１６】
カートリッジ２内に装填された各ボルト５は、カートリッジ２の後端部に装備されるスプリング付きエンドキャップ７によって、常時先端側に付勢される。スプリング付きエンドキャップ７は、カートリッジ２内に嵌装されるプッシャー８及び尾栓９と、プッシャー８と尾栓９の間に配装されるスプリング１０とから成る。好ましくは、尾栓９の周側面に突子１１が設けられ、この突子１１は、カートリッジ２の後端部に形成される係止溝１２に沿って摺動可能にされる。例えば、係止溝１２はＪ字形に形成され、突子１１は、係止溝１２の最奥部まで進行することにより、係止溝１２に係止されてその位置に保持される。
【００１７】
このように突子１１を係止溝１２の最奥部まで進行させて突子１１がその位置に係止されることにより、尾栓９がカートリッジ２の最後部に固定されて、カートリッジ２からの抜けが防止される。それに伴い、スプリング１０の弾発力によって最後尾のボルト５に当接するプッシャー８が押圧され、以て、カートリッジ２内の各ボルト５が常時先端側に付勢されることになる。
【００１８】
図示した実施形態における本体１は、駆動モーター１４を内装するモーター内装部１５と該モーター内装部１５の下側に延設されるグリップハンドル１６とから成り、グリップハンドル１６に駆動モーター１４の起動スイッチ１７が配設されて、全体的には、ピストル形状を呈する。モーター内装部１５の端部には軸受ホルダー１９が設置され、軸受ホルダー１９によって、互いに噛合し合う駆動ギア２１と被動ギア２２とがそれぞれ軸支される。駆動モーター１４の先端部は軸受ホルダー１９内に臨み、その出力軸が駆動ギア２１に連結される。そして、被動ギア２２の中空軸部にカートリッジ２が、装脱可能に挿通される。
【００１９】
カートリッジ２は、被動ギア２２の軸部２３に内装された、一対のワンウェイクラッチ２４、２５を介して装脱可能にされる。一対のワンウェイクラッチ２４、２５は、逆向きに対向設置することにより、逆回転方向に作用するようにさせる。かくしてカートリッジ２は、被動ギア２２に対して空回りすることなく一体に回転する。カートリッジ２には段部２ａが形成され、軸部２３に嵌入した際にその段部２ａがワンウェイクラッチ２４に当たることにより位置決めがなされる。
【００２０】
なお、図示したカートリッジ２は、ボルト５を６個収納する比較的短尺のものであるが、より多くのボルト５を収納する長尺のものとすることができ、その場合は必要に応じ、モーター内装部１５の上面にカートリッジ受けを設けるものとする。
【００２１】
上記構成の本発明に係るハンドヘルド型ナットランナーにおいては、所定数のボルト５を収納したカートリッジ２を被動ギア２２の軸部２３に嵌装することで、作業準備完了となる。作業に際しては、一般のナットランナーと同様に、カートリッジ２の先端、即ち、ソケット６から突出するボルト５の先端部を締め付け相手に向け、接触させた状態で起動スイッチ１７をオンにする。それにより、駆動モーター１４が始動して駆動ギア２１を回転駆動すると、その回転はそれに噛合する被動ギア２２に伝達され、被動ギア２２に一体化されているカートリッジ２を回転させる。かくして、先頭のボルト５がねじ込み相手に螺着し、次第に螺進してやがて緊締状態となってソケットから抜ける。この作業は、カートリッジ内２のボルト５がなくなるまで、連続的に行うことができる。
【００２２】
次いで、図６乃至図９に示される第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態は、駆動部を、本体１に回転自在に支持されるカートリッジ２の上側に配置したものである。図示してないが、本体１内には充電式バッテリーと配線が内装され、また、起動スイッチ１７が設置される。本体１の上部ケース３１内には、駆動モーター１４を支持すると共に、カートリッジ２を軸支するモーターブラケット３２と、カートリッジ２を軸支する補助ブラケット３３とが配備される。
【００２３】
より詳細には、モーターブラケット３２は、カートリッジ２の後端部を受け入れて支持する軸支筒３４を備え、カートリッジ２には段差が形成され、その段差が軸支筒３４の軸受に当たるまで押し込まれて位置決めされる。また、補助ブラケット３３には、一半部に一方のワンウェイクラッチ２４を嵌装した受筒３５の他半部が嵌入される。駆動モーター１４の回転駆動力は、減速して駆動ギア２１から被動ギア２２に伝達され、被動ギア２２に嵌装されたカートリッジ２が回転駆動されることは、上記実施形態の場合と同様である。
【００２４】
カートリッジ２としては、上記第１の実施形態において説明したものと同じ構成のものを用いることができるが、ここに図示したものは、ボルト係止手段を含むソケット部分の構成とスプリング付きエンドキャップ７の端部を係止する手段の構成が、上記のものとは異なっている。即ち、この実施形態においては、ソケットシリンダー３６とソケットシリンダー３６内に嵌め込まれるソケットピース３８とから成るソケット要素が、カートリッジ２の先端部に設置される。ソケットシリンダー３６の外周面には、Ｏリング３７を嵌め付ける溝が１又は複数形成され、また、ソケットピース３８には、ボルト５のヘッドの形状及びサイズに対応する六角穴３８ａが貫設される。なお、Ｏリング３７に代えて、一部を切離したＣリングを用いることもできる。
【００２５】
通例、ソケットシリンダー３６外周面の溝は２つ形成され、それらの溝を利用してソケットシリンダー３６の外周面に、先頭のボルト５を係止する手段である板バネ３９が、例えば３個、等角度置きに取り付けられる。板バネ３９には、上記溝に嵌合する断面半円形の凹陥部３９ｂが溝対応位置に形成され、その中間部がソケットシリンダー３６の端面に沿って直角に折曲され、好ましくは、更にその先端部が折り返されて三角形状にされた係止部３９ａが形成される。板バネ３９は、その凹陥部３９ｂを溝に嵌合させると共に、その凹陥部３９ｂにＯリング３７を嵌め付けることにより、ソケットシリンダー３６の端部に固定される。その固定状態において、各板バネ３９の先端の係止部３９ａが、それぞれ六角穴３８ａ内に臨む（図８参照）。
【００２６】
かくして板バネ３９は、溝内に嵌合してＯリング３７によって締め付けられている外側の凹陥部３９ｂを支点にして、その係止部３９ａが可動状態となり、３つの板バネ３９の係止部３９ａの協働により、ボルト５が係止される。即ち、平時は３つの板バネ３９の係止部３９ａが閉じた状態となって、スプリング付きエンドキャップ７のスプリングによる付勢力に打ち勝ってボルト５のヘッドを係止するため、ボルト５群がカートリッジ２から抜け出ることはない。
【００２７】
そして、ねじ付け作業に伴って先頭のボルト５がねじ込み相手に螺着し、緊締状態となるに至り、先頭のボルト５が、３つの板バネ３９の係止部３９ａによる係止力に打ち勝ってソケットピース３８から抜ける。このようにして先頭のボルト５を解放した係止部３９ａは、直ちに自らの復元力によって、元の閉状態に戻り、スプリング付きエンドキャップ７によって付勢されてソケットピース３８に収まる先頭から２番目のボルト５を、その係止力によって受け止め、その位置に留める。以後上記ねじ付け作業を、カートリッジ内２のボルト５がなくなるまで、連続的に行うことができる。
【００２８】
また、図６に示される例においては、スプリング付きエンドキャップ７をカートリッジ２の端部に固定するために、締め付けカラー４１を用いている。即ち、カートリッジ２内に所定数のボルト５とスプリング付きエンドキャップ７を装填した後、尾栓９を押え止めた状態で締め付けカラー４１を嵌め付けて緊締することにより、スプリング付きエンドキャップ７の抜けを防止する。
【００２９】
図１０は、カートリッジ２の更に別の構成例を示すもので、この例においては、カートリッジ２内におけるボルト５の自動前進手段として、スクリューフィーダーの構成を取り入れたものである。即ち、カートリッジ２内にカートリッジ２と共に回転するフィードスクリュー４２が配装され、ボルト５はそのヘッドがフィードスクリュー４２に係り合うことで、フィードスクリュー４２の回転に伴って前進する。
【００３０】
この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは明白である。例えば、駆動モーターとして、一般的なＤＣモーターの他に、中空モーター等を採用することもできる。従って、この発明は、添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。
【符号の説明】
【００３１】
１      本体
２      カートリッジ
３      回転駆動部
５      ボルト
６      ソケット
７      スプリング付きエンドキャップ
８      プッシャー
９      尾栓
１０      スプリング
１１      突子
１２      係止溝
１３      係止アーム
１４      駆動モーター
１５      モーター装填部
１６      グリップハンドル
１７      起動スイッチ
１９      軸受ホルダー
２１      駆動ギア
２２      被動ギア
２３      軸部
２４、２５    ワンウェイクラッチ
３１      上部ケース
３２      モーターブラケット
３３      補助ブラケット
３５      受け筒
３６      ソケットシリンダー
３７      Ｏリング（Ｃリング）  
３８      ソケットピース
３９      板バネ
４１      締め付けカラー
【図１】
0005752635.tif 000002
【図２】
0005752635.tif 000003
【図３】
0005752635.tif 000004
【図４】
0005752635.tif 000005
【図５】
0005752635.tif 000006
【図６】
0005752635.tif 000007
【図７】
0005752635.tif 000008
【図８】
0005752635.tif 000009
【図９】
0005752635.tif 000010
【図１０】
0005752635.tif 000011