(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源によりソケット軸を回転速度可変機構を介して回転させながら前進させ、ソケット軸先端のソケットをボルト頭部に嵌合させた後、当該ボルトを締め付けるようにした締付工具であって、
前記回転速度可変機構は、減速機構の出力軸に結合され且つ外周部にネジ部が形成される差動軸インナと、締付工具のアウターケースに回転自在に設けられ且つ内周部にネジ溝が形成される筒状の差動軸アウタを備え、前記差動軸インナは前記差動軸アウタの筒内に挿入されて、外周ネジ部が差動軸アウタの内周ネジ溝に噛合するとともに、前記差動軸アウタの筒内にはオイルが封入され、また、前記差動軸インナの先端側には、前記ソケット軸が連結され、前記駆動源とソケットとの間には、ソケットがボルト頭部に嵌合して締付位置に前進するまでは、差動軸アウタの回転を前記筒内のオイルの作用により低速にし、ボルトの締め付けが開始される時点では差動軸インナと差動軸アウタが一体的に回転してソケット軸の回転を高速にすることを特徴とする締付工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばボルト保持機構等により保持されるボルトを締め付けるための締付工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回転式締付工具でボルト等を締め付ける際、例えば特開平９−２３９６７２号のように、駆動モータの出力を遊星ギヤ等により減速して締付作業を行うような技術が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、例えば締付工具の先端にボルト保持機構を設け、このボルト保持機構にボルトを送り込みながら、締付工具に内蔵させる進退動自在なソケットを前進させてボルトの締め付けを行うような場合、ボルト保持機構で保持されるボルトの頭部にソケットを嵌合させた後、締付作業を行うまでの一連の流れの中で、ソケットの回転が高すぎると、ソケットがボルト頭部に嵌合する際等に、ボルトが倒れたり、落下したりするような不具合が生じ、遊星ギヤ等の減速だけでは不足であった。
また、一連の流れの中でソケットの回転を低くすると、ソケットをボルト頭部に嵌合させる時のボルトの落下や傾き等は防止出来るものの、ボルトの締付作業に時間がかかるようになり、作業効率が悪くなるという問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、締付工具先端にボルトを保持して締め付けを行うような場合に、ボルトが倒れたり、落下したり、締付不良が起きたりするような不具合を防止し、また作業効率が低下するのを防止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、駆動源によりソケット軸を回転速度可変機構を介して回転させながら前進させ、ソケット軸先端のソケットをボルト頭部に嵌合させた後、当該ボルトを締め付けるようにした締付工具において、前記回転速度可変機構は、減速機構の出力軸に結合され且つ外周部にネジ部が形成される差動軸インナと、締付工具のアウターケースに回転自在に設けられ且つ内周部にネジ溝が形成される筒状の差動軸アウタを備え、前記差動軸インナは前記差動軸アウタの筒内に挿入されて、外周ネジ部が差動軸アウタの内周ネジ溝に噛合するとともに、前記差動軸アウタの筒内にはオイルが封入され、また、前記差動軸インナの先端側には、前記ソケット軸が連結され、前記駆動源とソケットとの間には、ソケットがボルト頭部に嵌合して締付位置に前進するまでは、差動軸アウタの回転を前記筒内のオイルの作用により低速にし、ボルトの締め付けが開始される時点では差動軸インナと差動軸アウタが一体的に回転してソケット軸の回転を高速にするようにした。
【０００６】
このように、ソケットがボルト頭部に嵌合して締付位置に前進するまでソケット軸を低速回転させることにより、ソケット嵌合時等にボルトが落下したり、傾いてチャックされたりするような不具合がなく、また、その後締め付けを開始する時点ではソケット軸を高速回転させることで、締付作業の効率化が図れる。
【０００７】
また本発明では、前記回転速度可変機構として、減速機構の出力軸に結合され且つ外周部にネジ部が形成される差動軸インナと、締付工具のアウターケースに回転自在に設けられ且つ内周部にネジ溝が形成される筒状の差動軸アウタを設け、差動軸インナを差動軸アウタの筒内に挿入して、外周ネジ部を差動軸アウタの内周ネジ溝に噛合させるとともに、差動軸アウタの筒内には、オイルを封入し、また、差動軸インナの先端側には、ソケット軸を連結するようにした。
【０００８】
そして当初は、差動軸インナが差動軸アウタの筒内で回転しながらネジ部の作用で前進するようにし、差動軸インナが差動軸アウタの筒内先端部まで前進して内壁に当接すると、差動軸インナと差動軸アウタが一体的に回転するようにする。
こうすることで、当初の差動軸インナの回転は、オイルの作用により減速させられて低速回転となり、差動軸インナに連結されるソケット軸も低速で回転する。またその後、差動軸インナが差動軸アウタに当接して一体的に回転を始めると、差動軸インナの回転は高速となり、これに連結されるソケット軸も高速で回転するようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本発明に係る締付工具の説明図、図２は減速機構の説明図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は回転速度可変機構の説明図、図５は作用図である。
【００１０】
本発明に係る締付工具１は、工具先端のボルト保持機構２で保持されるボルトＢをソケット３で締め付けるにあたり、ボルトＢが落下したり、傾いたりすることのないようにされ、締付作業を効率的に行うことが出来るようにされている。
【００１１】
すなわち、締付工具１のボルト保持機構２の下方部には、多数のボルトＢを収容するカセット４が着脱自在にされており、このカセット４のバネ５によって、縦列に整列したボルトＢが下方から上方に１ピッチづつ送られて、最上段のボルトＢがボルト保持機構２の保持爪６に保持され、その上方の押圧位置決め部材７によって押圧位置決めされるようになっている。
【００１２】
また、前記ソケット３は、締付工具１のアウターケース８内で進退動自在なソケット軸１０の先端に取り付けられており、このソケット軸１０は、回転速度可変機構１１に連結され、また、回転速度可変機構１１は、駆動源としての駆動モータ１２の減速機構１３に接続されている。
そして、この回転速度可変機構１１により、ソケット３が後退位置にある当初の段階は、ソケット軸１０が低速で回転しながら前進し、ソケット３がボルトＢ頭部に嵌合して締め付けを開始する時点では、ソケット軸１０が高速で回転するようにしている。
【００１３】
前記減速機構１３は、図２、図３に示すように、駆動モータ１２の駆動軸１４の歯部１４ｇに噛合する複数の遊星ギヤ１５と、この遊星ギヤ１５の回転軸１６を軸支する回転自在な回転板１７と、この回転板１７から前方に突出する断面角型の出力軸１８を備えており、前記遊星ギヤ１５は、アウターケース８側に固定されるリングギヤ１９の内歯にも噛合している。
【００１４】
前記回転速度可変機構１１は、図４にも示すように、アウターケース８に回転自在に支持される筒状の差動軸アウタ２１と、前記減速機構１３の出力軸１８にスライド可能に嵌合する差動軸インナ２２を備えており、差動軸アウタ２１の筒内Ｈには、オイルが封入されるとともに、差動軸インナ２２の大径部２２ｂの外周部には、ネジ部ｎが形成され、また、差動軸アウタ２１の内周部には、ネジ溝ｍが形成されている。
そして、差動軸インナ２２のネジ部ｎは、差動軸アウタ２３のネジ溝ｍに噛合している。
【００１５】
また、差動軸インナ２２の軸部２２ｊは、差動軸アウタ２１の筒部内から前方に突出し、軸部２２ｊの中間部が、軸挿通部材２３を回転可能で且つ前方に押圧可能に挿通するとともに、この軸部２２ｊの突出端部には、ソケット軸１０が連結されている。
そして、この軸挿通部材２３とアウターケース８のバネ受座２４との間には、バネ２５が介装されており、差動軸インナ２２が前進すると、バネ２５が縮んでソケット軸１０が前進するようにしている。
【００１６】
尚、差動軸アウタ２１の下方には、差動軸インナ２２が前進ストローク端に達した時点で作動させるロック爪２６とロックピン２７が設けられており、差動軸インナ２２が前進ストローク端に達した時点で、ロック爪２６をロックピン２７でロックすることにより、駆動モータ１２が逆転して、差動軸インナ２２が原位置に戻るようにしている。
【００１７】
以上のような締付工具１の作用等について、図５に基づき説明する。
図５（ａ）に示すように、ボルト保持機構２の保持爪６上に載置されるボルトＢが押圧位置決め部材７により下方に押圧されて位置決めされると、駆動モータ１２が駆動される。そして駆動軸１４の回転は減速機構１３により減速され、出力軸１８に嵌合する差動軸インナ２２が回転を始める。
【００１８】
この差動軸インナ２２が回転を始めると、差動軸アウタ２１の筒内Ｈのオイルの作用により、差動軸アウタ２１も連れ回り回転を始め、また、差動軸インナ２２はネジ部ｎとネジ溝ｍの噛合によって徐々に前進を開始する。そして、図５（ｂ）に示すように、バネ２５が縮みながらソケット軸１０が前進し、ソケット３がボルトＢの頭部に嵌合する。この時、ボルトＢの先端部は被締付部位Ｙの位置まで前進していない。
【００１９】
そして更にソケット３が前進すると、押圧位置決め部材７はソケット３の前面で押されてバネ２８を縮ませながら上方に退避するようにしており、ボルトＢの先端部が被締付部位Ｙの位置まで移動すると、図５（ｃ）に示すように、差動軸インナ２２の大径部２２ｂの前面が、差動軸アウタ２１の前方内壁面に当接するようにしている。
【００２０】
また、このように、差動軸インナ２２の大径部２２ｂの前面が、差動軸アウタ２１の前方内壁面に当接する時点で、ボルトＢの先端部が被締付部位Ｙの位置に達するよう、予めストローク調整してあり、この時点から差動軸インナ２２と差動軸アウタ２１が一体的に回転するようになり、ソケット軸１０の回転は、減速機構１３の出力軸１８の回転に一致するようになる。
すなわち、ボルトＢの先端部が締付部位Ｙの位置に達するまでは低速回転で、ボルトＢの先端部が締付部位Ｙの位置に達した時点から自動的に高速回転に切り替えられ、効率良く締付作業を行うことが出来る。
【００２１】
そして締付作業が完了すると、ロック爪２６をロックピン２７でロックし、差動軸インナ２２を原位置に復帰させ、次のボルトＢをボルト保持機構２の保持爪６で保持し、同様な操作を繰り返すが、ソケット３がボルトＢ頭部に嵌合して締め付けを開始するまで、低速回転で行われるため、ボルトＢの落下や傾きや締付不良等の不具合を防止出来る。
また、その後、高速回転で締付作業が行われるため、効率良く締付作業が行われる。
【００２２】
尚、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る締付工具は、駆動源とソケットとの間に、ソケットがボルト頭部に嵌合するまでソケット軸の回転を低速にし、ソケットがボルト頭部に嵌合し締め付けを開始する時点ではソケット軸の回転を高速にするための回転速度可変機構を設けるようにしたため、ボルトが落下したり、傾いてチャックされたりするような不具合がなく、また、締付作業の効率化が図れるようになった。
そして、回転速度可変機構として、差動軸インナと差動軸アウタのネジ部とネジ溝を噛合させ、差動軸アウタの筒内に、オイルを封入するようにすれば好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る締付工具の説明図
【図２】減速機構の説明図
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図
【図４】回転速度可変機構の説明図
【図５】作用図
【符号の説明】
１…締付工具、２…ボルト保持機構、３…ソケット、８…アウターケース、１０…ソケット軸、１１…回転速度可変機構、１２…駆動モータ、１３…減速機構、１８…出力軸、２１…作動軸アウタ、２２…差動軸インナ、ｎ…ネジ部、ｍ…ネジ溝、Ｂ…ボルト。
【図１】
0003939138.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003939138.tif 000005
【図５】
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