(57)【要約】【課題】ナットから突出する折曲部があっても適応可能で、六角幅が異なる多品種のナットにも適応することできるナット締付け装置を提供する。【解決手段】このナット締付け装置２１は、中心軸Ａ周りの周方向に離間した位置に中心軸Ａに平行な回転軸回りに回転可能に３つの駆動ローラ４５を配設し、この駆動ローラ４５の外周には軸線前方に向かうに従い縮径するテーパ面４７をそれぞれ形成し、これらテーパー面４７を中心軸線Ａ上に配置された被駆動ナット４９の面取り面に当接させて回動するようになされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線（Ａ）周りの周方向に離間した位置に配設された３つの駆動ローラ（４５）であって、外周に前方に向かうに従い縮径するテーパ面（４７）をそれぞれ有し、これらテーパー面（４７）を前記軸線（Ａ）上に配置された被駆動ナット（４９）の外周に当接させて回動することにより前記被駆動ナットを締め付ける３つの駆動ローラ（４５）と、
この３つの駆動ローラを保持するフレーム（３９）と、
前記３つの駆動ローラに動力を供給する動力源（５３）と、
この動力源から前記３つの駆動ローラに動力を伝達する動力伝達装置（５７，５９，６１）と、
を備えたことを特徴とするナット締付け装置。
【請求項２】
駆動ローラ（４５）は、前記被駆動ナット（４９）によって締結される部材（７７）と干渉しないように配設されていることを特徴とする請求項１に記載のナット締付け装置。
【請求項３】
前記被駆動ナット（４９）には締結状態において棒状の部材（７７）が挿入され、この棒状の部材（７７）の前記被駆動ナット（４９）から突出している突出部は、前記被駆動ナット（４９）から突出後この被駆動ナット（４９）の軸線から外れる方向に折曲されており、前記フレーム（３９）には、この折曲された突出部と干渉しないようにする切欠き（４０）が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のナット締付け装置。
【請求項４】
前記３つのローラ（４５）は、前記軸線（Ａ）に対して周方向に１２０°づつ離間して配設されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のナット締付け装置。
【請求項５】
前記テーパ面（４７）の角度は、前記ローラ（４５）の回転軸線に対して１２０°以上１５０°以下になされていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のナット締付け装置。
【請求項６】
前記フレーム（３９）には、前記３つの駆動ローラ（４５）を前記被駆動ナット（４９）に対して押圧する押圧手段（３１）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のナット締付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力を使用してナットの締付けを行うナット締付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空調配管等において接続ナットを締め付ける方法としては、図４（ａ）に示すような方法が知られている。この方法は、空調機器１１等に配管１３をナット１５で接続する場合、トルクレンチ１７をナット１５に係合させ、所定のトルクで締め付けるものである。この方法は、ナットの締め付けを人手によって行っているため、人件費がかかるとともに、作業時間の短縮ができないという問題があった。
【０００３】
これに対して、人手ではなく動力を使用してナットの締め付ける方法としては、図４（ｂ）に示すようなソケット式ナットランナーを使用する方法が知られている。このソケット式ナットランナーは、有底筒状のソケット１９をナットに嵌合し、モータ等で回転駆動するようにしたものである。しかしながら、このソケット式ナットランナーは、図４（ｂ）に示すように、ナット１５から配管１３が延びているようなものでは、ソケット１９が配管１３に当たってしまい適用できないという欠点があった。
【０００４】
近年、このようにナットから配管が延びているような場合は、例えば特許文献１に開示されているようなオープンレンチが使用される。しかしながら、このオープンレンチは、六角幅寸法が異なるナットに対しては、その都度レンチヘッドを交換しなければならず、手間がかかるとともに、その都度生産ラインを停止しなければならないという問題点があった。
【０００５】
また、オープンレンチは、ナットを軸方向に押圧することはできないので、別途押圧具が必要となるという問題点があった。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１３８４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決することをその課題とし、ナットから突出する折曲部があっても適応可能で、六角幅が異なる多品種のナットにも適応することできるナット締付け装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、軸線（Ａ）周りの周方向に離間した位置に配設された３つの駆動ローラ（４５）であって、外周に前方に向かうに従い縮径するテーパ面（４７）をそれぞれ有し、これらテーパー面（４７）を軸線（Ａ）上に配置された被駆動ナット（４９）の外周に当接させて回動することにより被駆動ナット（４９）を締め付ける３つの駆動ローラ（４５）と、この３つの駆動ローラ（４５）を保持するフレーム（３９）と、３つの駆動ローラに動力を供給する動力源（５３）と、この動力源から３つの駆動ローラに動力を伝達する動力伝達装置（５７，５９，６１）とを備えた手段を採用することができる。この手段を採用すると、３つの駆動ローラ（４５）を被締め付けナット（４９）の外周に当接させて回転させるだけで、容易にナットの締付けを行うことができる。また、３つの駆動ローラ（４５）には、テーパ面（４７）が形成されているから、ナットの六角幅が異なっていても、１種類の駆動ローラで作業を行うことができ、コストの削減を図ることができる。
【０００９】
また、上記課題を解決するため、駆動ローラ（４５）が、被駆動ナット（４９）によって締結される部材（７７）と干渉しないように配設されている手段を採用することができ、また、被駆動ナット（４９）には締結状態において棒状の部材（７７）が挿入され、この棒状の部材（７７）の前記被駆動ナット（４９）から突出している突出部は、前記被駆動ナット（４９）から突出後この被駆動ナット（４９）の軸線から外れる方向に折曲されており、前記フレーム（３９）には、この折曲された突出部と干渉しないようにする切欠き（４０）が形成されている手段を採用することができる。したがって、被締付けナット（４９）から上方に突出して折曲する金属パイプ７７が形成されていても、この部分との干渉を防止することができ、配管継手に使用されるナットにもこの装置を適用することができる。
【００１０】
また、上記課題を解決するため、３つのローラ（４５）は、軸線（Ａ）に対して周方向に１２０°づつ離間して配設されている手段を採用しているから、ナットに周方向に均等に駆動力を加えることができる。また、テーパ面（４７）の角度は、前記ローラ（４５）の回転軸線に対して１２０°以上１５０°以下になされている手段を採用しているから、ナットに対する駆動力を損なうことなく適用できるナットの範囲を拡大することができる。
【００１１】
また、上記課題を解決するため、フレーム（３９）には、３つの駆動ローラ（４５）を被駆動ナット（４９）に対して押圧する押圧手段（３１）が設けられている手段を採用することができる。したがって、駆動ローラと被駆動ナット間に締付けに必要な適切な摩擦力を付与することができ、確実な締付けが可能になる。
【００１２】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態について、図１ないし図３を参照して説明する。
【００１４】
図１中、符号２１は、本発明の一実施の形態であるナット締付け装置を示す。このナット締付け装置２１は装置ベース２３を有している。この装置ベース２３には、垂直に支柱２５が設けられており、この支柱２５にはアーム２７が水平に設けられている。このアーム２７の下面には、垂直軸周りに回動可能な回動装置２９と垂直方向に移動可能な昇降装置３１とを介してナット締め付けユニット３３が保持されている。そして、この昇降装置３１によってナット締付けユニット３３を下方に押圧できるようになっている。
【００１５】
このナット締め付けユニット３３は、図２に示すように、水平板状のフレーム３５を有している。このフレーム３５の下方には、このフレーム３５から下方に突出した垂直梁３７を介して水平板状の軸受支持板３９がフレーム３５に平行に配設されている。
【００１６】
この軸受支持板３９には、このナット締付けユニット３３の中心軸Ａから等距離かつ中心軸Ａ回りに１２０°ずつ離間した位置に３つの軸受４１が設けられている。
【００１７】
この３つの軸受４１には、それぞれ中心軸Ａに平行に垂直方向に伸びるローラシャフト４３が軸支されている。このローラシャフト４３の下端部にはゴム等の弾性体からなる駆動ローラ４５が設けられており、この駆動ローラ４５の下端部外周には、下方に向かうにしたがい縮径するテーパ面４７が形成されている。そして、このテーパ部４７を締め付けられるナット４９の上面外周の面取部５１に押圧当接させて、ナット４９の回転、締付けを行うようになっている。
【００１８】
また、図３に示すように、この軸受支持板３９には、中心軸Ａから上記３つの軸受４１のうち２つの軸受の間を通り軸受支持板３９端縁に到る切欠き４０が形成されている。この切欠き４０は、後述する締め付けられるナット４９から上方に突出して水平方向に延在する金属パイプ７７との干渉を防ぐために形成される。
【００１９】
一方、フレーム３５の上面には、駆動モータ５３が設けられており、この駆動モータ５３の下端には出力軸５５が設けられている。この出力軸５５は上記フレーム３５を貫通して下面側に突出しており、この下面側に突出した出力軸５５には第１のベルト車５７が固定されている。他方、３つのローラシャフト４３のうちの１つには、第２のベルト車５９が固定されている。そして、第１のベルト車５７と第２のベルト車５９との間には、第１のベルト６１が掛け渡されている。そして、駆動モータ５３の駆動力を３つのローラシャフト４３のうちの１つに伝達するようになっている。
【００２０】
前述の３つローラシャフト４３には、それぞれ、第３のベルト車６３が設けられており、これら３つの第３のベルト車６３には、第２のベルト６５が掛け渡されている。そして、駆動モータ５３から３つのローラシャフトのうちの１つに伝達された回転を他の２つのローラシャフトにも伝達するするようになっている。
【００２１】
一方、装置ベース２３上で、ナット締付けユニット３３の下方には、ワーク搬送装置７１が設けられており、このワーク搬送装置７１には、このワーク搬送装置上を搬送される載置台７３が載置されている。この載置台７３には、空調装置ユニット７５が載置されている。この空調装置ユニット７５は、装置内で冷媒を循環させる金属配管７７を有しており、ナット４９で締付け固定するようになっている。この金属配管７７は、ナット４９から上方に突出した後水平方向に延出して配設されている。
【００２２】
次に、このようなナット締付け装置２１において、金属配管７７を固定するナット４９を締付ける方法について以下説明する。
【００２３】
まず、図１に示すように、ナット締付けユニット３３の下方に空調機ユニット７５を配置する。
【００２４】
ついで、空調ユニット７５を、図２および図３に示すように、ナット締付けユニット３３の軸線Ａがナット４９の軸線に一致するように配置する。さらに、この空調ユニット７５を、ナット４９から折曲された金属配管７７が２つの駆動ローラ４５の間に位置するとともに軸受支持板３９に形成された切欠き４０中に入るように、配置する。
【００２５】
次に、昇降装置３１を駆動させてナット締付けユニット３３を下降させ、３つの駆動ローラ４５のテーパ面４７をナット４９の面取り面５１に押圧当接させる。
【００２６】
次いで、駆動モータ５３を駆動すると、その駆動力は、出力軸５５、第１のベルト車５７、第１のベルト６１、第２のベルト車５９、３つの第３のベルト車６５、３つのローラシャフト４３を通って、３つの駆動ローラ４５に伝達される。そして、各駆動ローラ４５のテーパ面４７によってナット４９の面取り面５１を回転駆動して、ナット４９の締付けを行う。
【００２７】
このように、このナット締付け装置２１にあっては、中心軸Ａ周りの周方向に離間した位置に回転可能に３つの駆動ローラ４５を配設し、この駆動ローラ４５の外周には軸線前方に向かうにしたがい縮径するテーパ面４７をそれぞれ形成し、これらテーパー面４７を中心軸線Ａ上に配置された被駆動ナット４９の面取り面５１に当接させて回動するようにし、これら３つの駆動ローラ４５を保持する軸受支持板３９を設け、これら３つの駆動ローラ４５に動力を供給する駆動モータ５３を設け、この駆動モータ５３から３つの駆動ローラ４５に動力を伝達する第１のベルト６１、第２のベルト６５、第１のプーリ５７、第２のプーリ５９、第３のプーリ６３を設けているから、ナット締付けユニット３３を下降させ、３つの駆動ローラ４５を被締め付けナット４９の外周に当接させて回転させるだけで、容易にナット４９の締付けを行うことができる。また、３つの駆動ローラ４５には、テーパ面４７が形成されているから、ナット４９の六角幅が異なっていても、駆動ローラ４５等を交換することなくそのまま駆動作業を続けることができる。したがって、ナットのサイズ毎に異なる駆動ローラ等を準備する必要がなく設備コストを低減させることができるとともに、駆動ローラ等の交換に必要な作業時間を短縮することができる。
【００２８】
また、このナット締付け装置２１にあっては、軸受支持板３９に、中心軸Ａから上記３つの軸受４１のうち２つの軸受の間を通り軸受支持板３９端縁に到る切欠き４０が形成されているから、締め付けられるナット４９から上方に突出後水平方向に延在する金属パイプ７７が形成されていても、この部分と駆動ローラ４５や軸受支持板３９が干渉することを防止することができ、したがって、配管同士の継手に使用されるナットにもこの装置を適用することができる。
【００２９】
また、３つの駆動ローラ４５は、中心軸線Ａに対して周方向に１２０°づつ離間して配設されているから、ナット４９に周方向に均等に駆動力を加えることができ、締付けのムラ、ばらつきを防止することができる。さらに、テーパ面４７の角度を駆動ローラ４５の回転軸線に対して１２０°以上１５０°以下にしているから、ナット４９に対する駆動力を損なうことなく適用できるナットの範囲を拡大することができる。
【００３０】
さらに、アーム２７とナット締付けユニット３３との間に垂直方向に移動可能な昇降装置３１を設け、この昇降装置３１によってナット締付けユニット３３を下方に押圧できるようにしているから、駆動ローラ４５と被締め付けナット４９との間にナット締付けに必要な摩擦力を発生させることができるとともに、軸方向の駆動力を付与することができ、確実な締付けが可能となる。
【００３１】
なお、上記実施の形態にあっては、駆動モータ５３から駆動ローラ４５への動力伝達手段としてベルトとプーリを採用しているが、これに限る必要はなく、歯車列等他の伝達手段を採用してもよい。
【００３２】
また、上記実施の形態にあっては、駆動ローラを３個設けているが、これに限る必要はなく、必要に応じて４個以上設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施の形態のナット締付け装置を示す正面図。
【図２】図１に示すナット締付け装置の要部を示す拡大図。
【図３】図１に示すナット締付け装置にいおて、駆動ローラと被駆動ナットとの位置関係および駆動モータから各駆動ローラへの動力伝達経路を示す平面図と正面図。
【図４】従来のナットの締付け方法を示す斜視図であって、（ａ）はトルクレンチを示し、（ｂ）はソケット式ナットナンナーを示す図。
【符号の説明】
【００３４】
２１    ナット締付け装置
３１    昇降装置
４０    切欠き
４５    駆動ローラ
４７    テーパ面
３９    軸受支持板
５３    駆動モータ
６１    第１のベルト
６５    第２のベルト
Ａ    中心軸線
【図１】
2009066666.tif 000003
【図２】
2009066666.tif 000004
【図３】
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【図４】
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