(57)【要約】      （修正有）【課題】  ガス切断装置やサンダーを必要とせず、また、新しいボルトの取り付けにも適用できるボルトの切断および／または締め付け用ソケットを提供する。【解決手段】  ボルト６の切断および／または締め付け用ソケットが、ボルト頭部またはナットを挟持する複数の内部移動ピース２と、同内部移動ピースに当接して回動により同内部移動ピースをボルトの半径方向に変位させる内部移動ピース案内面１０を備えた外部ソケット１から成るように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルト頭部またはナットを挟持する複数の内部移動ピースと、同内部移動ピースに当接して回動により同内部移動ピースをボルトの半径方向に変位させる内部移動ピース案内面を備えた外部ソケットから成ることを特徴とするボルトの切断および／または締め付け用ソケット。
【請求項２】
ボルト頭部またはナットの周面部に当てがわれる平面部を有する内部移動ピースが、外部ソケットの内周に設けられていて、前記外部ソケットの回転に伴い、その内周の内部移動ピース案内面によって、前記内部移動ピースがボルト頭部またはナットの周面部を押圧する方向に移動することを特徴とするボルトの切断および／または締め付け用ソケット。
【請求項３】
請求項１および請求項２の何れかに記載の内部移動ピースが、対称位置に一対配置されていることを特徴とするボルトの切断および／または締め付け用ソケット。
【請求項４】
請求項１および請求項３の何れかに記載の内部移動ピースの案内面が、外部ソケットの回転中心から偏心させた中心を持つ２つの円弧を上記外部ソケットの回転中心と点対称に形成した形状であることを特徴とするボルトの切断および／または締め付け用ソケット。
【請求項５】
請求項１〜４に記載の何れかに記載の内部移動ピースが、外部ソケットの外周面に回動自在に設けられたソケットリングで保持されていることを特徴とするボルトの切断および／または締め付け用ソケット。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載のボルトの切断および／または締め付け用ソケットであって、前記内部移動ピースを前記外部ソケットの内部移動ピース案内面に引き付ける方向に付勢するばね部材を具えたことを特徴とするボルトの切断および／または締め付け用ソケット。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載のボルトの切断および／または締め付け用ソケットにより、鋼製煙突等の既設の鋼構造物のボルトをねじ切り切断して取外し、新たなボルトに取替えることを特徴とするボルト取替方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部が腐食変形したボルトやナットおよび新しいボルトやナットの締め付け、切断取り外しを行うボルトの切断および／または締め付け用ソケット、およびボルト取替方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁や鋼製煙突等の鋼構造物のメンテナンス工事において、腐食変形したボルトの取り替え作業が行われる。従来、上記の取り替え作業において、図４（ａ）に示すように比較的腐食変形の少ないボルト頭部またはナット８（以下ボルト頭部８と記載する）の場合はボックスレンチ１２を使用しトルクレンチ等で回転させて同ボルト頭部８を緩めて取り外すか、あるいは逆に締め付けてボルトを切断（締め切り）して取り外している。
【０００３】
しかし、図４（ｂ）に示すように著しく腐食変形した（丸型に近い）ボルト頭部またはナット８’（以下ボルト頭部８’と記載する）の場合は、ボルト頭部の規格に合致するボックスレンチを用いても、腐食変形したボルト頭部８’を掴んで緩めるあるいは締め切り（ねじ切り切断）をすることができず、ボルトをガス切断あるいはサンダーにより切断して取り外している。そのためには切断に伴って発生する火花や火の粉による災害防止の養生が必要であり、特に高所の作業では大掛かりな養生を必要としていた。
【０００４】
本願のボルトの切断および／または締め付け用ソケットに関連する技術として、例えば特開平５−２８７８１６号公報に示されるものがある。
【０００５】
同公報記載のものは、径が異なる異径鉄筋を把持して回転動力工具の回転力を伝達するものとして提案されたもので、断面が円形の鉄筋を把持する異径鉄筋回転用チャックに関するものである。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２８７８１６号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のような従来の異径鉄筋回転用チャックは、断面が円形の鉄筋を把持する用途用に提案されているので、ボルトまたはナット等、平面的断面を有するものを強固に把持するものとしては、その把持力が弱いという問題がある。
【０００８】
本発明は，上記のような従来のボルト取り替え作業の問題点を解消し、ガス切断装置やサンダーを必要とせず、また、新しいボルトの取り付けも適用できるボルトの切断および／または締め付け用ソケット、ボルト取替方法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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明によるボルトの切断および／または締め付け用ソケット、ボルト取替方法は以下の手段（１）〜（７）を採用する。
【００１０】
（１）ボルト頭部またはナットを挟持する複数の内部移動ピースと、同内部移動ピースに当接して回動により同内部移動ピースをボルトの半径方向に変位させる内部移動ピース案内面を備えた外部ソケットから成ることを特徴とするボルトの切断および／または締め付け用ソケットであり、外部ソケットを回動することで、ボルト頭部またはナットは複数の内部移動ピースにより挟持される。
【００１１】
（２）ボルト頭部またはナットの周面部に当てがわれる平面部を有する内部移動ピースが、外部ソケットの内周に設けられていて、前記外部ソケットの回転に伴い、その内周の内部移動ピース案内面によって、前記内部移動ピースがボルト頭部またはナットの周面部を押圧する方向に移動することを特徴とするボルトの切断および／または締め付け用ソケットであり、外部ソケットを回転することで、ボルト頭部またはナットは、外部ソケット内周内にて内部移動ピースにより押圧保持される。
【００１２】
（３）上記（１）又は（２）に記載の内部移動ピースが、対称位置に一対配置されていることを特徴とするボルトの切断および／または締め付け用ソケットであり、ボルト頭部またはナットは一対の内部移動ピースにより挟持される。
【００１３】
（４）上記（１）又は（３）に記載の内部移動ピースの案内面が、外部ソケットの回転中心から偏心させた中心を持つ２つの円弧を上記外部ソケットの回転中心と点対称に形成した形状であることを特徴とするボルトの切断および／または締め付け用ソケットであり、内部移動ピースは円弧案内面に案内されボルト頭部を挟持する。
【００１４】
（５）上記（１）〜（４）の何れかに記載の内部移動ピースが、外部ソケットの外周面に回動自在に設けられたソケットリングで保持されていることを特徴とするボルトの切断および／または締め付け用ソケットであり、ソケットリングを回動することで、外部ソケット内における内部移動ピースの位置調整が行いうる。
【００１５】
（６）上記（１）〜（５）の何れかに記載のボルトの切断および／または締め付け用ソケットであって、前記内部移動ピースを前記外部ソケットの内部移動ピース案内面に引き付ける方向に付勢するばね部材を具えたことを特徴とするボルトの切断および／または締め付け用ソケットであり、内部移動ピースは常に挟持開始位置に保持される。
【００１６】
（７）上記（１）〜（６）の何れかに記載のボルトの切断および／または締め付け用ソケットにより、鋼製煙突等の既設の鋼構造物のボルトをねじ切り切断して取り外し、新たなボルトに取り替えることを特徴とするボルト取替方法であり、ボルト取り替え作業が迅速安全に行いうる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明は、ボルト頭部またはナットを挟持する複数の内部移動ピースと、同内部移動ピースに当接して回動により同内部移動ピースをボルトの半径方向に変位させる内部移動ピース案内面を備えた外部ソケットから成るので、外部ソケットを回動すれば、複数の内部移動ピースがボルト頭部またはナットを強固に挟持し、腐食変形したボルト頭部またはナットであってもその取り外しが確実に行いうる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、ボルト頭部またはナットの周面部に当てがわれる平面部を有する内部移動ピースが、外部ソケットの内周に設けられていて、前記外部ソケットの回転に伴い、その内周の内部移動ピース案内面によって、前記内部移動ピースがボルト頭部またはナットの周面部を押圧する方向に移動するものであるので、ボルト頭部またはナットの周面部は、内部移動ピースの平面部に面接触状態で、外部ソケット内にて押圧挟持されることとなり、ボルト頭部またはナットに対するソケットの保持力が高まり、ボルト切断または締め付けが確実に行いうる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の内部移動ピースが、対称位置に一対配置されているので、ボルト頭部はその両側から一対の内部移動ピースにより挟持され、ボルト頭部またはナットに対するソケットの挟み込み保持力が高まる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項３に記載の内部移動ピースの案内面が、外部ソケットの回転中心から偏心させた中心を持つ２つの円弧を上記外部ソケットの回転中心と点対称に形成した形状であるので、複数（一対）の内部移動ピースの変位や移動が同時に行われ、ボルト切断または締め付け作業が迅速確実に行いうる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の内部移動ピースが、外部ソケットの外周面に回動自在に設けられたソケットリングで保持されているので、ボルト頭部またはナットに対する内部移動ピースの位置調整が、ソケットリングを回動することにより容易に行われ、ボルト切断または締め付けが迅速に行いうる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載のボルトの切断および／または締め付け用ソケットであって、前記内部移動ピースを前記外部ソケットの内部移動ピース案内面に引き付ける方向に付勢するばね部材を具えたので、内部移動ピースは常に挟持開始位置に、がたつきがない状態で保持され、ボルト切断または締め付けが迅速に行いうる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れかに記載のボルトの切断および／または締め付け用ソケットにより、鋼製煙突等の既設の鋼構造物のボルトをねじ切り切断して取り外し、新たなボルトに取り替えるものであるので、従来のガス切断やサンダー設備や安全確保のための養生設備が不要となり、安全にボルト取り替え作業が行いうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図１〜図３を用いて説明する。
【００２５】
図１はソケットの構造を示す図で、図２はソケット本体の内面形状を示す図、図３は腐食変形したボルト頭部を強固に掴む機構の説明図である。
【００２６】
図１（ａ）はソケットの平面図でその右側は、図１（ｂ）のＡ断面を示す。図１（ｂ）はソケットの側面図で、その右側は、図１（ａ）のＢ断面を示す。図１（ｃ）はソケットの側面図で、その右側は、図１（ａ）のＣ断面を示す。
【００２７】
図１において、１は外部ソケットで、その上半分内周面の一部に内部移動ピース２が摺動する内部移動ピース案内面１０が形成され、同内部移動ピース案内面１０に沿って移動する内部移動ピース２の内部移動ピース脚部４が移動する貫通孔１１が設けられている。この内部移動ピース案内面１０により外部ソケット１を回すことによって内部移動ピース２を外部ソケット１の半径方向に移動（つまり、内部移動ピース２をボルト頭部８の周面部を押圧する方向に移動）させる。
【００２８】
内部移動ピース２は、ボルト頭部８あるいは、鋼製煙突に用いられ、経年変化により腐食変形したボルト頭部８’を掴むボルト挟持部３と内部移動ピース脚部４からなり、ボルト挟持部３はその背面が外部ソケット１の内部移動ピース案内面１０に摺動自在に当接している。  また、内部移動ピース脚部４は貫通孔１１を通して外部ソケット１の外周面に設けているソケットリング５とボルト６とコイルスプリング７により、内部移動ピース２を内部移動ピース案内面１０へ押し付ける方向に付勢して取り付けられている。
【００２９】
ボルト頭部８の周面にあてがわれるボルト挟持部３の平面部３Ａは、滑り防止のため硬質の鋭利な歯を加工している。ソケットリング５は外部ソケット１の外周面に回動自在に設けられ、ソケットリング５を回すことにより内部移動ピース２を外部ソケット１の円周方向と同時に半径方向にも移動させる。外部ソケット１の下半分にはトルクレンチ等のソケット回転治具を取り付けるための回転治具挿入孔９を設けている。
【００３０】
図２中の矢印Ｘは、ボルトを締め込む方向の回転方向を示す。外部ソケット１内周の内部移動ピース案内面１０の形状は、内部移動ピース案内面１０と内部移動ピース２の挟持部３との当接面が常に全面が当接して摺動するために同一曲率を持った円弧としている。      
【００３１】
外部ソケット１の回転によって内部移動ピース２の挟持部３を回転の中心方向に移動させてボルト頭部８を強固に掴むために、内部移動ピース案内面１０を形成する円弧の中心は、外部ソケット１の回転の中心から偏心させて設けている。
【００３２】
すなわち、内部移動ピース案内面１０ａの中心点Ａおよび、内部移動ピース案内面１０ｂの中心点Ｂは、外部ソケット１の回転の中心点Ｐより偏心させて設けると共に、内部移動ピース案内面１０ａと内部移動ピース摺動面１０ｂは外部ソケット１の回転の中心点Ｐを中心とする点対称の位置に設けている。
【００３３】
ソケットによるボルト頭部の挟持動作を図３に基づき説明する。図３（ａ）に示すように、まずソケットをボルト頭部８’にあてがい、内部移動ピース２の挟持部３ａ、３ｂがボルト頭部８’の辺と並行でない場合には、ソケットリング５を矢印の方向（逆でも可）に回して（角度α）挟持部３ａ、３ｂをボルト頭部８’の辺と略平行な位置に移動させる。また、図３（ａ）中、３’ａ、３’ｂは移動後の挟持部である。また、６ａ、６ｂはその先端が内部移動ピース脚部４ａ、４ｂに挿通され、内部移動ピース脚部４ａ、４ｂを保持固定するボルトである。また、６’ａ、６’ｂは移動後のボルトを示す。
【００３４】
次いで、図３（ｂ）に示すように、外部ソケット１を矢印の方向に回して（角度β）挟持部３ａ、３ｂをソケットの中心に向けて移動させ、ボルト頭部８’を強固に挟持する。次に、トルクレンチ等のソケット回転治具でソケットを回転させ、ボルトを締め切り（ねじ切り切断して）取り外し、新たなボルトに取り替える。
【００３５】
また、本ソケットは新しいボルトにも使用することが可能であり、ソケット回転治具のトルクを調節することにより直ちに新しいボルトを締結することができる。
【００３６】
上記の実施形態では内部移動ピース２が対称位置配置された２個の場合を説明したが、２個の内部移動ピース２のうち１個を固定とし、他の１個のみ移動するようにしてもよい。  
【００３７】
また、内部移動ピース２を点対称位置に３個配置して、ボルト頭部をより強固に挟持できるようにしてもよく、その場合には、内部移動ピースの案内面は、外部ソケットの回転中心から偏心させた中心を持つ３つの円弧を外部ソケットの回転中心と点対称に形成する。
【００３８】
以上述べたボルトの切断および／または締め付け用ソケットによれば、次の効果が得られる。
（１）腐食変形の大小にかかわらず同一のソケットでボルト頭部またはナットを強固に挟持することができ、ボルトの取り外しが可能になる。
（２）本ソケットは新しいボルトの締結にも使用でき、同一のソケットで腐食ボルトの取り外しと新しいボルトの締結ができる。ひいては、火花や火の粉による災害防止のための大掛かりな養生設備が不要になると共に火花や火の粉の落下による災害が皆無となる。
（３）ガス切断やサンダー設備を使用する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視側面図、（ｃ）は（ａ）のＣ矢視側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のソケット本体内面形状図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１の実施形態の操作説明図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）はボルト頭部説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  外部ソケット 
２  内部移動ピース 
３  ボルト挟持部  
３Ａ  平面部
４  内部移動ピース脚部
５  ソケットリング  
６  ボルト
７  コイルスプリング  
８  ボルト頭部またはナット
９  トルクレンチ挿入孔 
１０  内部移動ピース案内面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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