(57)【要約】【課題】インナーソケットと別体としたウエイトとスプリングとを一体化したことで、組立作業効率の向上を図るとともに、機長の短縮化を可能とする。【解決手段】トルクコントロールボルト１に螺合するナット３に係合自在なアウターソケット４と、前記ボルト先端の剪断用チップ２に係合自在で、アウターソケット４に対してスライド自在なインナーソケット５と、アウターソケット４とインナーソケット５に相反する回転力を出力する機構と、インナーソケット５の内側にスライド自在に配設されていて、インナーソケット内へのチップ２の挿入によって後退するウエイト８とを備え、ウエイト８と前進方向に付勢するためのスプリング１１とが一体化されている構成である。【選択図】図１
2012179700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコントロールボルトに螺合するナットに係合自在なアウターソケットと、
前記トルクコントロールボルトの先端の剪断用チップに係合自在で、かつ前記アウターソケットに対して軸方向にスライド自在なインナーソケットと、
前記アウターソケットと前記インナーソケットに相反する回転力を出力する駆動機構と、
前記インナーソケットの内側に軸方向にスライド自在に配設されていて、前記インナーソケット内への前記チップの挿入によって後退するウエイトと、を備え、
前記ウエイトが、前進方向に付勢するための第１のスプリングと一体化されていることを特徴とするボルト締付機。
【請求項２】
前記ウエイトは前記第１のスプリングが脱落しないように前記第１のスプリングの一端部と係合する溝を有していることを特徴とする請求項１に記載のボルト締付機。
【請求項３】
軸方向にスライド自在なロッドが、前記ウエイトの背面側に当接自在であり、
前記ロッドが第２のスプリングにより常時前進方向に付勢されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のボルト締付機。
【請求項４】
前記駆動機構には、第１の凹み部が設けられており、
前記第１の凹み部に前記第１のスプリングの他端部が係合することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載のボルト締付機。
【請求項５】
前記駆動機構には、第２の凹み部が設けられており、
前記第２の凹み部に前記第２のスプリングの他端部が係合することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項記載のボルト締付機。
【請求項６】
トルクコントロールボルトに螺合するナットに係合自在なアウターソケットと、
前記トルクコントロールボルトの先端の剪断用チップに係合自在で、かつ前記アウターソケットに対して軸方向にスライド自在なインナーソケットと、
前記アウターソケットと前記インナーソケットに相反する回転力を出力する駆動機構と、
前記インナーソケットの内側に軸方向にスライド自在に配設されていて、前記インナーソケット内への前記チップの挿入によって後退するウエイトと、
前記ウエイトと接続可能なロッドと、を備え、
前記ロッドが、前進方向に付勢するための第２のスプリングと一体化されていることを特徴とするボルト締付機。
【請求項７】
トルクコントロールボルトに螺合するナットに係合自在なアウターソケットと、
前記トルクコントロールボルトの先端の剪断用チップに係合自在で、かつ前記アウターソケットに対して軸方向にスライド自在なインナーソケットと、
前記アウターソケットと前記インナーソケットに相反する回転力を出力する駆動機構と、
前記インナーソケットの内側に軸方向にスライド自在に配設されていて、前記インナーソケット内への前記チップの挿入によって後退するウエイトと、を備え、
前記インナーソケットが、前進方向に付勢するための第３のスプリングと一体化されていることを特徴とするボルト締付機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端に剪断用チップを備えたトルクコントロールボルトを締め付けるためのボルト締付機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７及び図８に示すトルクコントロールボルト専用のボルト締付機は製品として公知であり、ボルト締付機の主要部を図７に、さらにその拡大図を図８に示す。ボルト締付機はギヤケース１２の先端にアウターソケット４及びインナーソケット５を同心に配備し、ギヤケース１２内に両ソケット４，５に相反する回転力を出力する複数段の遊星歯車機構７を配設し、ギヤケース１２の外側に図示しないハンドル及び原動機を備えている。
【０００３】
アウターソケット４はトルクコントロールボルト１に螺合するナット３に係合（嵌合）自在で、インナーソケット５はトルクコントロールボルト１の先端の剪断用チップ２に係合（嵌合）自在で、かつアウターソケット４に対して軸方向にスライド自在である。遊星歯車機構７は傘歯車を含む歯車列１５を介して原動機からの回転駆動力を受けるようになっている。
【０００４】
遊星歯車機構７を貫通して、ロッド９が軸方向にスライド自在に配備され、ロッド９とインナーソケット５の間にスプリング１１により前進方向へ常に付勢されたウエイト８が介在している。 図８の拡大図示のように、ウエイト８とスプリング１１はインナーソケット５内に止め輪２２によって組み込まれている。インナーソケット５には係止片１６が組み込まれており、トルクコントロールボルト１の先端側に形成された剪断用チップ２が完全にインナーソケット５内に挿入されると共に、チップ２と接触してウエイト８が図８中点線で示す位置に後退することで係止片１６と本体（図８ではアウターソケット４）との係合が外れ、インナーソケット５が後退すると共に、ナット３とアウターソケット４が嵌合し、ボルト締付が可能となる。チップ２が完全に挿入されず、ウエイト８が後退しなければ、係止片１６と本体との係合によりインナーソケット５が後退せず、ナット３とアウターソケット４が嵌合しないことからボルト締付が行えないようになっている。
【０００５】
ボルト締付機の例としては、特許文献１のようなものがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−００１２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ボルト締付機は、狭所に使える製品として機長の短縮化が追及されている。しかしながら、図７及び図８の従来のボルト締付機はウエイト８とスプリング１１とをインナーソケット５内に止め輪２２によって組み込んだ構成であり、所要の付勢力をスプリング１１に持たせるためにウエイト８の後端面と止め輪２２との間隔をある程度確保する必要がある。このため、インナーソケット５の軸方向長さが大きくなり、機長の短縮化には不利となる。より詳細には、インナーソケット５が後方へと移動した際に、インナーソケット５の後端部が遊星歯車のキャリアの前面と衝突してしまうので、長いボルトを使用すると、ボルトの締め付けを完全に行えない場合もあった。このため、アウターソケット４の内部に軸方向に延びる長い空間を取る必要性があった。更に、スプリング１１がインナーソケット５とウエイト８の短い空間の中で圧縮されるので、スプリングの単位長さあたりの圧縮量が大きくなってしまうものであり、スプリングの品質低下が起きる可能性があるものであった。
【０００８】
この点に配慮してウエイト８とスプリング１１とをインナーソケット５内に止め輪２２によって組み込むことをやめて、インナーソケット５と一体化されていたウエイト８とスプリング１１をそれぞれ別体として、インナーソケット５の短縮化を図ることが考えられる。しかし、この場合には、別体とした際に個々に存在するウエイト８とスプリング１１の組立作業効率の悪さが課題となる。とくに、アウターソケット４及びインナーソケット５はしばしば交換が発生し、それに伴ってウエイト８及びスプリング１１がインナーソケット５から個別に離脱しやすく、交換作業も面倒なものとなる。
【０００９】
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、インナーソケットと別体としたウエイトとスプリングとを一体化したことで、組立作業効率の向上を図るとともに、機長の短縮化を可能としたボルト締付機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様はボルト締付機である。このボルト締付機は、トルクコントロールボルトに螺合するナットに係合自在なアウターソケットと、
前記トルクコントロールボルトの先端の剪断用チップに係合自在で、かつ前記アウターソケットに対して軸方向にスライド自在なインナーソケットと、
前記アウターソケットと前記インナーソケットに相反する回転力を出力する駆動機構と、
前記インナーソケットの内側に軸方向にスライド自在に配設されていて、前記インナーソケット内への前記チップの挿入によって後退するウエイトと、を備え、
前記ウエイトが、前進方向に付勢するための第１のスプリングと一体化されていることを特徴としている。
【００１１】
前記第１の態様において、前記ウエイトは前記第１のスプリングが脱落しないように前記第１のスプリングの一端部と係合する溝を有しているとよい。
【００１２】
前記第１の態様において、軸方向にスライド自在なロッドが、前記ウエイトの背面側に当接自在であり、前記ロッドが第２のスプリングにより常時前進方向に付勢されているとよい。
【００１３】
前記第１の態様において、前記駆動機構には、第１の凹み部が設けられており、前記第１の凹み部に前記第１のスプリングの他端部が係合する構成であるとよい。
【００１４】
前記第１の態様において、前記駆動機構には、第２の凹み部が設けられており、前記第２の凹み部に前記第２のスプリングの他端部が係合する構成であるとよい。
【００１５】
本発明の第２の態様もボルト締付機である。このボルト締付機は、トルクコントロールボルトに螺合するナットに係合自在なアウターソケットと、
前記トルクコントロールボルトの先端の剪断用チップに係合自在で、かつ前記アウターソケットに対して軸方向にスライド自在なインナーソケットと、
前記アウターソケットと前記インナーソケットに相反する回転力を出力する駆動機構と、
前記インナーソケットの内側に軸方向にスライド自在に配設されていて、前記インナーソケット内への前記チップの挿入によって後退するウエイトと、
前記ウエイトと接続可能なロッドと、を備え、
前記ロッドが、前進方向に付勢するための第２のスプリングと一体化されていることを特徴としている。
【００１６】
本発明の第３の態様もボルト締付機である。このボルト締付機は、トルクコントロールボルトに螺合するナットに係合自在なアウターソケットと、
前記トルクコントロールボルトの先端の剪断用チップに係合自在で、かつ前記アウターソケットに対して軸方向にスライド自在なインナーソケットと、
前記アウターソケットと前記インナーソケットに相反する回転力を出力する駆動機構と、
前記インナーソケットの内側に軸方向にスライド自在に配設されていて、前記インナーソケット内への前記チップの挿入によって後退するウエイトと、を備え、
前記インナーソケットが、前進方向に付勢するための第３のスプリングと一体化されていることを特徴としている。
【００１７】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るボルト締付機は、インナーソケットと別体としたウエイトとスプリングとを一体化したことで、組立作業効率を向上させることができる。また、インナーソケット内にウエイトとスプリングの両者を組み込まないため、インナーソケットの短縮化が可能で、ひいては機長の短いボルト締付機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るボルト締付機の実施の形態を示す側断面図である。
【図２】同じく外観を示す側面図である。
【図３】本実施の形態における主要部の側断面図である。
【図４】図３の要部（楕円内）を拡大した要部拡大断面図である。
【図５】ウエイトとスプリングとを一体化するための構成であって、（ａ）はウエイトの側断面図、（ｂ）は同背面図、（ｃ）はウエイトにスプリングを挿入する前の状態の背面図、（ｄ）はウエイトにスプリングを挿入して一体化した状態の背面図である。
【図６】本実施の形態に係るボルト締付機の動作説明であって、（ａ）はトルクコントロールボルトの先端の剪断用チップがインナーソケットに挿入される前の状態、（ｂ）はチップが挿入途中の状態、（ｃ）はチップがインナーソケットに完全に挿入された嵌合状態、をそれぞれ示す側断面図である。
【図７】従来のボルト締付機であって、ハンドル部を省略して示す側断面図である。
【図８】従来のボルト締付機の動作を説明するための要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００２１】
図１乃至図６において、本実施の形態に係るボルト締付機はギヤケース１２の先端にアウターソケット４及びインナーソケット５を同心に配備し、ギヤケース１２内に両ソケット４，５に相反する回転力を出力する複数段の遊星歯車機構７及びチップ排出部１０を配設し、ギヤケース１２の外側にハンドル１３及び電動機（電気モータ）１４を設けている。遊星歯車機構７は傘歯車を含む歯車列１５を介してハンドル１３内の電動機１４に連結されている。電動機１４は例えば商用電源で駆動されるものである。
【００２２】
アウターソケット４はトルクコントロールボルト１に螺合するナット３に係合（嵌合）自在な内壁形状を有する。インナーソケット５はトルクコントロールボルト１の先端に形成されている剪断用チップ２に係合（嵌合）自在な内壁形状を有する。
【００２３】
アウターソケット４とインナーソケット５に相反する回転力を出力する駆動機構としての遊星歯車機構７は三段構造であり、三段の遊星キャリアはロッド９を中心として回転自在であり、最も減速された回転駆動力を発生する三段目の遊星キャリア７０と一体に回転する筒状保持体７１の内側がスプラインとなっていて、筒状保持体７１の内側にインナーソケット５の外周が嵌合して前後方向にスライド自在に保持されている。ここでは、アウターソケット４及びインナーソケット５の軸芯に平行な向きを前後方向と定義し、アウターソケット４側を前側とする。アウターソケット４は遊星歯車機構７のアウターギヤが取り付けられた円筒体４１側に連結されている。つまり、連結金具１２Ａにて円筒体４１側に嵌合状態で保持され、円筒体４１と一体となって回転するように連結されている。円筒体４１は一部がギヤケース１２の内側に嵌合して回転自在に保持されている。
【００２４】
図３及び図４に示すように、インナーソケット５は、これと遊星キャリア７０間に配設されたスプリング６（コイルスプリング）によって飛び出し方向（前進方向）に付勢され、アウターソケット４に当たって待機位置に保持される。また、インナーソケット５の軸芯上にロッド９がスライド自在に配備される。前記チップ排出部１０は、チップ排出用部品としてのウエイト８とロッド９と、それらを付勢するスプリング１１，９１（コイルスプリング）等から構成されている。すなわち、ロッド９は、これと遊星キャリア７０間に配設されたスプリング９１によって前進方向に付勢され、ロッド９とインナーソケット５の間にはウエイト８が介在しており、ウエイト８は背面に当接するロッド９により押されるとともにスプリング１１によって飛び出し方向に付勢され、インナーソケット５内の所定位置に配設されたワッシャ１７に当たって待機位置に保持される。スプリング１１の後端はキャリア７０に形成された円形の凹み部７５に入り（係合し）、スプリング９１の後端はキャリア７０に形成された円形の凹み部７６に入る（係合する）。インナーソケット５の後部には、壁面を貫通して配備されたピン形状の係止片１６をスライドさせる穴が形成されている。待機状態、つまりウエイト８が押圧されない状態では、係止片１６はインナーソケット５の外周より突出して筒状保持体７１の係合凹部７２で係止され、インナーソケット５の後退を阻止している。
【００２５】
図４及び図５（ａ）,（ｂ）のように、ウエイト８の背面にはスプリング１１を嵌入させるための半周よりもやや長い円弧状溝１８が形成されている。そして、ウエイト８を前方方向に付勢するためのスプリング１１は、図５（ｃ）のように、円弧状溝１８にウエイト円周方向（円弧状溝が欠けた部分）からスプリング１１を撓ませながら挿入することでウエイト８に係合（嵌合）一体化される。挿入後のスプリング８は元形状に復帰する（図５（ｄ））。また、スプリング８端部に凸部（折曲げ部）２１を設け、ウエイト８に挿入した際、スプリング１１の回動を抑制することで、スプリング１１がウエイト８から脱落しない一体化構造となっている。
【００２６】
ボルト締付作業は、図６（ａ）のように仮締めしたトルクコントロールボルト１とナット３に対して、軸方向からボルト締付機を押し付ける。図６（ｂ）のようにインナーソケット５にチップ２を挿入しても、ウエイト８が押されない限り係止片１６と筒状保持体７１との係合によりインナーソケット５が後退せず、ナット３とアウターソケット４が嵌合しないことからボルト締付が行えない。さらにチップ２を挿入して行けば、チップ２と接触することでウエイト８が後退し、図６（ｃ）のように係止片１６と筒状保持体７１との係合が外れインナーソケット５が後退可能となり、アウターソケット４がナット３に係合（嵌合）し、かつインナーソケット５がチップ２と係合（嵌合）していることからボルト締付可能となる。
【００２７】
また、インナーソケット５内にチップ２が挿入されることでウエイト８が後退すると共にロッド９が後退し、ギヤケース１２内の後部に配設された係止部１９にロッド９が一時的に係止（後退位置に保持）される。ボルト締付後（トルクコントロールボルト１のチップ２が剪断された後）、レバー２０の操作によりロッド９と係止部１９との係合を外しスプリング付勢力によりロッド９を前進方向に動作させることでインナーソケット５内に残るチップ２を排出させることが可能となる。
【００２８】
本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。
【００２９】
(1) インナーソケット５と別体としたウエイト８とスプリング１１とを一体化したことで、組立作業効率を向上させることができる。また、アウターソケット４やインナーソケット５の交換時においても、ウエイト８とスプリング１１とが一体化されていることで、インナーソケット５内へのウエイト８、スプリング１１等の組込み作業が容易となる。
【００３０】
(2) インナーソケット５内にウエイト８とスプリング１１の両者を組み込む構造と比較して、インナーソケット５の短縮化が可能で、機長の短いボルト締付機を実現できる。すなわち、従来のインナーソケットは長いものであり、後方へ移動した際に、インナーソケットの後端部が遊星歯車のキャリアの前面に接触しやすかった。
本発明の実施の形態においては、インナーソケット５が短いので、後方へと長い距離移動することができるようになっている。このため、同じ機長である場合には、従来の構造に比較して長いボルトの締め付けを行うことができるようになる。
【００３１】
(3) ウエイト８の背面にスプリング１１を嵌入させるための半周よりもやや長い円弧状溝１８を形成し、そこにスプリング１１を撓ませながら挿入することでウエイト８とスプリング１１とを一体化する構成としたので、ウエイト８とスプリング１１との一体化作業も良好で、一体化構造の信頼性も高い。
(4) スプリング１１がインナーソケット５に保持されておらず、遊星歯車のキャリアの前面に保持されているので、スプリングの単位長さあたりの圧縮量が小さくなっている。このため、スプリングの品質低下が起きる可能性が低くなっており、長寿命なボルト締付機とすることができる。
【００３２】
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。
【００３３】
上記実施の形態では、ウエイト８とこれを付勢するスプリング１１とを一体化したが、インナーソケット５やロッド９の背面側に図５と同様の溝を形成しておくことにより、インナーソケット５やロッド９とこれを付勢するスプリング６，９１とをそれぞれ一体化することも可能である。また、一体化する手段は図５の溝構造に限定されず、例えば、ウエイト８やインナーソケット５、ロッド９の背面に穴を形成しておき、そこに抜け防止の曲げ加工等を施したスプリング端部を差し込むことも可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１  トルクコントロールボルト
２  チップ
３  ナット
４  アウターソケット
５  インナーソケット
６，１１，９１  スプリング
７  遊星歯車機構
８  ウエイト
９  ロッド
１０  チップ排出部
１２  ギヤケース
１３  ハンドル
１４  原動機
１５  歯車列
１６  係止片
１７  ワッシャ
１８  円弧状溝
１９  係止部
２０  レバー
２１  凸部
２２  止め輪
【図１】
2012179700.tif 000003
【図２】
2012179700.tif 000004
【図３】
2012179700.tif 000005
【図４】
2012179700.tif 000006
【図５】
2012179700.tif 000007
【図６】
2012179700.tif 000008
【図７】
2012179700.tif 000009
【図８】
2012179700.tif 000010