インパクトソケット
【課題】ボルトの締め付け作業を迅速に行えるインパクトソケットを提供する。
【解決手段】ソケット本体１２の下端部に開口し、ソケット本体１２の上方内部に向かって狭くなるような角錐台状の内面を有する収容凹部１６と、ソケット本体１２の収容凹部１６内に摺動可能に嵌合し、収容凹部１６の内面に適合する角錐台状の外形を有する摺動子１８と、摺動子１８を収容凹部１６の下端開口部に向かって付勢する付勢部材３２とを備えたインパクトソケット１０であって、摺動子１８は複数の摺動子片１９に分割されており、摺動子１８が付勢部材３２の付勢力に抗して収容凹部１６の奥部に押し込まれて摺動子片１９が合体状態にあるときに摺動子１８の内部に雌ネジ穴２２が形成され、摺動子１８が付勢部材３２の付勢力によって収容凹部１６の開口部側に位置しているときに摺動子片１９の合体状態が解かれて雌ネジ穴２２が拡径する。
【解決手段】ソケット本体１２の下端部に開口し、ソケット本体１２の上方内部に向かって狭くなるような角錐台状の内面を有する収容凹部１６と、ソケット本体１２の収容凹部１６内に摺動可能に嵌合し、収容凹部１６の内面に適合する角錐台状の外形を有する摺動子１８と、摺動子１８を収容凹部１６の下端開口部に向かって付勢する付勢部材３２とを備えたインパクトソケット１０であって、摺動子１８は複数の摺動子片１９に分割されており、摺動子１８が付勢部材３２の付勢力に抗して収容凹部１６の奥部に押し込まれて摺動子片１９が合体状態にあるときに摺動子１８の内部に雌ネジ穴２２が形成され、摺動子１８が付勢部材３２の付勢力によって収容凹部１６の開口部側に位置しているときに摺動子片１９の合体状態が解かれて雌ネジ穴２２が拡径する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてスタッドボルトをワークに植え込む際に使用するインパクトソケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１６に示すようなインパクトソケット８０が知られている。インパクトソケット８０は、その上部に、電動または手動のレンチの駆動軸が嵌合連結される連結穴８１が形成されている。また、インパクトソケット８０には、下端部に開口する雌ネジ穴８２が形成されている。雌ネジ穴８２の最奥部には、スチールボール８３が固定されている。
【０００３】
前記構成からなるインパクトソケット８０を用いてスタッドボルトＳをワークＷに植え込む際の動作は、次のとおりである。通常、スタッドボルトＳは、ワークＷに形成された雌ネジ穴に例えば２〜３回転させてねじ込むことにより仮植え込みされている。
【０００４】
この状態で、インパクトソケット８０を回転させながらスタッドボルトＳの上端部の雄ネジ部にインパクトソケット８０の雌ネジ８２を螺合させていく。そして、スタッドボルトＳの上端部がインパクトソケット８０のスチールボール８３に当接するまでスタッドボルトＳがインパクトソケット８０内に進入すると、それ以後のインパクトソケット８０の回転力がスタッドボルトＳに伝達されて、スタッドボルトＳがワークに締め込まれていく。
【０００５】
やがて、スタッドボルトＳの下端部がワークＷの雌ネジ穴の底部に当接すると、スタッドボルトＳの締め込みが終了する。それから、インパクトソケット８０を逆回転させながら上昇させて、スタッドボルトＳの上端部の雄ネジ部からインパクトソケット８０を取り外す。これにより、スタッドボルトＳの植え込みが完了する。
【０００６】
前記のようなインパクトソケット８０では、スタッドボルトＳの締め込みが開始される前にスタッドボルトＳの上端部がスチールボール８３に当接するまでスタッドボルトＳの雄ネジ部にインパクトソケット８２の雌ネジ部８２を螺合させるための時間と、スタッドボルトＳを締め付け終わった後にインパクトソケット８０を逆回転させてスタッドボルトＳから取り外すための時間とが不可避的にかかってしまう。このため、スタッドボルトＳの植え込みに要するトータル作業時間が長くなることから、例えば自動車のエンジン組立ラインにおいては、スタッドボルトＳの植え込み工程のタクトタイムが組立ラインの必要時間に大きく影響し、組立ラインの必要時間の短縮を困難なものにしていた。
【０００７】
そこで、特許文献１には、迅速にスタッドボルトを把持し、かつ分離することができるスタッドボルト植込みソケットレンチが開示されている。このソケットレンチでは、一対の把持爪体を開いた状態でそれらの間にスタッドボルトを挿入し、その状態で前記一対の把持爪体を閉じてそれらの間でスタッドボルトを把持し、この把持した状態を保ちつつ前記一対の把持爪体を含むソケットレンチを回転させることによってスタッドボルトのワークへの締め込みを行う。そして、締め込みが完了すると、前記一対の把持爪を開放することによりスタッドボルトからソケットレンチを即時に分離させることができるものである。
【特許文献１】特開２０００−５２２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示されるソケットレンチでは、それぞれ半円筒状内面を有する一対の把持爪体でスタッドボルトの雄ネジ部を把持して締め付けを行うものであるため、把持爪体による把持力が弱いとスタッドボルトとの間で滑りを生じて締め付け力の伝達ロスが発生し、一方、把持爪体による把持力が強いとスタッドボルトの雄ネジが潰れてしまうという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、スタッドボルトに対して迅速に装着および／または取り外しができることでスタッドボルトの植え込み作業時間を短縮できるとともに、簡単な構成でスタッドボルトに締め付け力を確実に伝達できるインパクトソケット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】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明の第１態様のインパクトソケットは、
ソケット本体の下端部に開口し、前記ソケット本体の上方内部に向かって狭くなるような角錐台状の内面を有する収容凹部と、
前記ソケット本体の収容凹部内に摺動可能に嵌合し、前記収容凹部の内面に適合する角錐台状の外形を有する摺動子と、
前記摺動子を前記収容凹部の下端開口部に向かって付勢する付勢部材とを備え、
前記摺動子は複数の摺動子片に分割されており、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力に抗して前記収容凹部の奥部に押し込まれて前記摺動子片が合体状態にあるときに前記摺動子の内部に雌ネジ穴が形成され、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力によって前記収容凹部の開口部側に位置しているときに前記摺動子片の合体状態が解かれて前記雌ネジ穴が拡径することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の第１態様のインパクトソケットにおいて、前記複数の摺動子片の上部は前記雌ネジ穴の軸方向における前記摺動子片の高さ位置が揃うように係合部材にそれぞれ係合し、前記摺動子は前記係合部材を介して前記付勢部材によって付勢され、前記各摺動子片と前記係合部材は、前記各摺動子片に合体状態を解く方向に押圧する力を作用させる傾斜面で当接係合していてもよい。
【００１２】
また、本発明の第１態様のインパクトソケットにおいて、前記摺動子は略四角錐台状または略六角錐台状の外形をなし、前記摺動子は４つの摺動子片に分割されていてもよい。
【００１３】
さらに、本発明の第１態様のインパクトソケットにおいて、前記係合部材は、前記雌ネジ穴に螺合するボルトの先端と当接する略球状面部を有していてもよい。
【００１４】
本発明の第２態様のインパクトソケットは、
ソケット本体の下端部に開口し、前記ソケット本体の上方内部に向かって狭くなるような角錐台状の内面を有する収容凹部と、
前記ソケット本体の収容凹部内に摺動可能に嵌合し、前記収容凹部の内面に適合する角錐台状の外形を有する摺動子と、
前記摺動子を前記収容凹部の奥部に向かって付勢する付勢部材とを備え、
前記摺動子は複数の摺動子片に分割されており、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力によって前記収容凹部の奥部に押し込まれて前記摺動子片が合体状態にあるときに前記摺動子の内部に雌ネジ穴が形成され、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力に抗して前記収容凹部の開口部側に移動したときに前記摺動子片の合体状態が解かれて前記雌ネジ穴が拡径することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の第２態様のインパクトソケットにおいて、前記摺動子は略四角錐台状または略六角錐台状の外形をなし、前記摺動子は４つの摺動子片に分割されていてもよい。
【００１６】
また、本発明の第２態様のインパクトソケットにおいて、前記摺動子片は、合体状態にあるときに前記雌ネジ穴に螺合するボルトの先端と当接する略球状面部を有していてもよい。
【００１７】
また、本発明の第１および第２態様のインパクトソケットにおいて、前記摺動子は略四角錐台状または略六角錐台状の外形をなし、前記摺動子は２つの摺動子片に分割されており、前記２つの摺動子片が合体することによって形成される雌ネジ穴において前記摺動子片の接合部分に対応する位置およびその近傍ではネジ山が形成されていないか低くなっていてもよい。
【００１８】
さらに、本発明の第１および第２態様のインパクトソケットにおいて、ボルトを自立保持する保持部材を設けてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の第１態様のインパクトソケットでは、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力によって前記収容凹部の開口部側に位置していて前記摺動子片の合体状態が解かれて前記雌ネジ穴が拡径した状態で、前記摺動子内にスタッドボルトの雄ネジ部を迅速に受け入れることができる。そして、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力に抗して前記収容凹部の奥部に押し込まれて前記摺動子片が合体状態になると前記摺動子の内部に雌ネジ穴が形成されて、該雌ネジがスタッドボルトの雄ネジ部に噛み合う。
【００２０】
この状態で、インパクトソケットを回転させると、角錐台状の外形を有する前記摺動子が同じく角錐台状の内面を有する前記収容凹部内に嵌合していることにより、ソケット本体の回転が前記摺動子に確実に伝達され、その結果、スタッドボルトがワークの雌ネジ部に締め込まれる。このとき、スタッドボルトの雄ネジ部は摺動子内の雌ネジに噛み合っているので、スタッドボルトの雄ネジが潰れてしまうことはない。
【００２１】
一方、スタッドボルトの締め込みが完了した後、インパクトソケットをスタッドボルトに対して上昇させれば、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力によって前記収容凹部の開口部側に移動して前記摺動子片の合体状態が解かれて前記雌ネジ穴が拡径した状態になり、これによりインパクトソケットを逆回転させずともスタッドボルトから迅速に取り外すことができる。
【００２２】
このように本発明の第１態様のインパクトソケットによれば、スタッドボルトに対して迅速に装着および取り外しができることでスタッドボルトの植え込み作業時間を短縮できるとともに、角錐台状内面の収容凹部内に嵌合する角錐台状外形の摺動子という簡単な構成でスタッドボルトに締め付け力を確実に伝達することができる。
【００２３】
本発明の第２態様のインパクトソケットでは、スタッドボルトの雄ネジ部に装着するときにはインパクトソケットを回転させて前記摺動子内の雌ネジに螺合させる必要があるが、スタッドボルトの締め込みを完了してインパクトソケットをスタッドボルトから取り外す際には、インパクトソケットを上昇させれば前記摺動子が前記付勢部材の付勢力に抗して前記収容凹部の開口部側に移動して前記摺動子片の合体状態が解かれて前記雌ネジ穴が拡径するので、インパクトソケットを逆回転させずともスタッドボルトから取り外すことができる。
【００２４】
このように本発明の第２態様のインパクトソケットによれば、スタッドボルトから迅速に取り外しができることでスタッドボルトの植え込み作業時間を短縮できるとともに、角錐台状内面の収容凹部内に嵌合する角錐台状外形の摺動子という簡単な構成でスタッドボルトに締め付け力を確実に伝達することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態であるインパクトソケット１０の縦断面図である。インパクトソケット１０は、例えば金属または樹脂からなる略円錐台状のソケット本体１２を有している。ソケット本体１２の上端部には、例えば四角形（または六角形）の横断面を有する連結穴１４が形成されている。この連結穴１４に電動または手動のレンチの四角柱（または六角柱）をなす駆動軸が嵌合されることにより、インパクトソケット１０が回転駆動されるようになっている。
【００２６】
また、ソケット本体１２の下部には、四角錐台状の内面を有する収容凹部１６が形成されている。収容凹部１６は、ソケット本体１２の下端部に例えば正方形状に開口し、ソケット本体１２の上方内部に向かって狭くなるように形成されている。なお、収容凹部１６の内面は、四角錐台状に限られず、他の多角錐台状（例えば六角錐台状）に形成されていてもよい。
【００２７】
収容凹部１６には、摺動子１８が摺動可能に嵌合収容されている。摺動子１８は、収容凹部１６の四角錐台状内面の勾配と適合する略四角錐台状の外形を有している。摺動子１８は、図２（ａ）に示すように、底面の正方形の対角線上に４つに分割された摺動子片１９から構成されている。摺動子片１９は、合体した状態で上端部に貫通孔２０が形成されている。また、摺動子片１９は、図２（ｂ）に示すように、合体した状態において摺動子１８の内部に一条の雌ネジ穴２２が形成されるように、雌ネジがそれぞれ形成されている。雌ネジ穴２２の端部は拡径部分２４として形成されており、この拡径部分２４が前記貫通孔２０と連通している。なお、摺動子１８の分割数は４つに限るものではなく、２つ以上であればよい。また、摺動子１８は、略四角錐台状に限られず、収容凹部１６の内面形状に適合する他の多角錐台状（例えば六角錐台状）であってもよい。
【００２８】
前記各摺動子片１９の角部は、Ｒ形状に面取りされている。このように面取りすることで、ソケット本体１２の収容凹部１６内での摺動子１８の摺動が引っ掛かり無く滑らかに行える、面取りすることで摺動子片１９ひいては摺動子１８の外形寸法が若干小さくなるためにこれを収容するソケット本体１２を含むインパクトソケット１０全体の小型化に寄与する、各摺動子片１９が合体状態になったときに各摺動子片１９の内面にそれぞれ形成された雌ネジの連絡部分に僅かなずれが生じても雌ネジ穴２２に螺合する雄ネジとの噛み合いが引っ掛かり無く滑らかになる、等のメリットがある。
【００２９】
また、図３に示すように、前記摺動子片１９に形成された雌ネジのネジ山２６の頂部もまた、Ｒ形状に面取りしたように形成されている。このように形成することで、各摺動子片１９が合体して雄ネジを抱き込むときに摺動子１９の雌ネジが雄ネジに確実に噛み合うようにすることができる。
【００３０】
さらに、図２（ｂ）に示すように、摺動子片１９下部外周には、後述するキャップ部材との当たり部を構成する段部２８が形成されている。
【００３１】
図１に示すように、摺動子１８を構成する各摺動子片１９の上部は、係合部材３０のくびれ部に引っ掛かるように係合している。これにより、雌ネジ穴２２の軸方向における各摺動子片１９の高さ位置が揃うようになっている。また、摺動子１８は、係合部材３０を介してコイルススプリング（付勢部材）３２によって収容凹部１６の下端開口部に向かって付勢されている。なお、付勢部材は、コイルスプリングに限らず、例えば板ばね、ゴム等の他の弾性部材であっってもよい。
【００３２】
図４に示すように、係合部材３０は、略つづみ状をなし、くびれ部において対向する第１傾斜面３４と第２傾斜面３６を有している。各摺動子片１９の上部は、前記第１および第２傾斜面３４，３６にそれぞれ当接係合している。各摺動子片１９の上部が係合部材３０の第１傾斜面３４に当接していることによって、係合部材３０がコイルスプリング３２によって押圧力Ｆで付勢されることで、各摺動子片１９には合体状態を解く方向（すなわち側方に押し広げられる方向）に押圧する力が作用するようになっている。
【００３３】
また、係合部材３０は、その下端部に略球状面部３８を有している。図５に示すように、摺動子１８の雌ネジ穴２２にスタッドボルトＳが螺合したときに、スタッドボルトＳの先端部が係合部材３０の略球状面部３８に当接するようにしてある。これにより、摺動子１８の雌ネジ穴２２にスタッドボルトＳが螺合して締め付けられたときに、摺動子１８の雌ネジ２２とスタッドボルトＳの雄ネジとのくいつきを緩和するようになっている。さらに、各摺動子片１９の上部が係合部材３０の第２傾斜面３６に当接していることによって、摺動子１８の雌ネジ穴２２に締め込まれたスタッドボルトＳの先端が係合部材３０の略球状面部３８に圧接することで、その圧接力の分力として各摺動子片１９には合体状態を解く方向（すなわち側方に押し広げられる方向）に押圧する力ｆが作用するようになっている。
【００３４】
図１を再び参照すると、ソケット本体１２の下端部には、中心に開口部を有するキャップ部材４０が固定されている。通常時、ソケット本体１２内の摺動子１８は、係合部材３０を介してコイルスプリング３２によって下方に付勢されることで、収容凹部１６の開口部側に位置している。このとき、各摺動子片１９の段部２８がキャップ部材４０の開口縁部に係合することで各摺動子片１９はその位置に保持されている。摺動子１８が収容凹部１６の開口部側に位置しているとき、係合部材３０の第１傾斜面３４によって横方向に押し広げられる力が作用することで合体状態が解かれており、各摺動子片１８はその外側面を収容凹部１６の内面に密接した状態で分離した状態にあり、このとき雌ネジ穴２２の内径ＤはスタッドボルトＳの直径ｄよりも大きく拡径している。
【００３５】
続いて、前記構成からなるインパクトソケット１０の操作及び動作について説明する。
図１に示すように、ワークＷの雌ネジ穴２には、スタッドボルトＳの下端雄ネジ部４が例えば２〜３回転だけねじ込まれることによりスタッドボルトＳが仮植え込みされている。この状態で、ソケット本体１２の連結穴１４に電動または手動のレンチの駆動軸が嵌合された状態のインパクトソケット１０の雌ネジ穴２２にスタッドボルトＳの上端雄ネジ部６を挿入するように、インパクトソケット１０を下降させる。このとき、インパクトソケット１０の雌ネジ穴２２はスタッドボルトＳの上端雄ネジ部６よりも大きく拡径しているので、インパクトソケット１０にスタッドボルトＳを容易かつ迅速に受け入れることができる。
【００３６】
インパクトソケット１０を下降させてスタッドボルトＳに押し付けると、図６に示すように、摺動子１８がコイルスプリング３２の付勢力に抗して収容凹部１６の最奥部に押し込まれる。このとき、摺動子１８を構成する各摺動子片１９は、収容凹部１６の角錐台状内面に沿って摺動することにより互いに接近するように移動して合体した状態になり、これにより摺動子１８内に形成される一条の雌ネジ２２がスタッドボルトＳの上端雄ネジ部６に噛み合う。また、このときスタッドボルトＳの上端部は、係合部材３０の略球状面部３８に当接している。
【００３７】
この状態で、レンチを正転駆動してインパクトソケット１０を正回転させると、角錐台状の外形を有する摺動子１８が同じく角錐台状の内面を有する収容凹部１６内に嵌合していることにより、ソケット本体１２の回転が摺動子１８に確実に伝達され、その結果、スタッドボルトＳがワークＷの雌ネジ部２に締め込まれる。このとき、スタッドボルトＳの上端雄ネジ部６は摺動子１８内の雌ネジ２２に噛み合っているので、スタッドボルトＳの上端雄ネジ部６が潰れてしまうことはない。
【００３８】
図７に示すように、スタッドボルトＳの下端部８がワークＷの雌ネジ穴２に底部に当接するまで、スタッドボルトＳはワークＷに締め込まれる。スタッドボルトＳの締め込みが完了したら、インパクトソケット１０のスタッドボルトＳに対する押圧力を解除してインパクトソケット１０をスタッドボルトＳから上昇させる。この上昇開始の際にインパクトソケット１０を僅かに逆回転させてもよい。これにより、図８に示すように、摺動子１８はコイルスプリング３２の付勢力によって収容凹部１６の開口部側に移動する。このとき、スタッドボルトＳの上端雄ネジ部６およびインパクトソケット１０の雌ネジ２２の各ネジ山は約６０度の頂角をなすテーパ面で互いに接触しているために、固定されたスタッドボルトＳから摺動子１８を引き抜こうとする際にはスタッドボルトＳの上端雄ネジ部６のネジ山のテーパ面によって各摺動子片９を横方向に押し広げようとする力が作用する。また、上述したように、係合部材３０の第１および第２傾斜面３４，３６によっても、各摺動子片９を横方向に押し広げようとする力が作用する。これらの作用によって、摺動子１８が収容凹部１６の奥部から開口部側へ移動するときには、各摺動子片１９は側方に押し広げられることでその外側面が収容凹部１６の内側面に密接しつつ互いに分離するように移動し、その結果、各摺動子片１９は合体状態が解かれて摺動子１８内の雌ネジ穴２２が拡径した状態になる。これにより、インパクトソケット１０を逆回転させずともスタッドボルトＳから迅速に取り外すことができる。
【００３９】
このように本実施形態のインパクトソケット１０によれば、スタッドボルトＳに対して迅速に装着および取り外しができることでスタッドボルトＳの植え込み作業時間を短縮できるとともに、角錐台状内面の収容凹部１６内に嵌合する角錐台状外形の摺動子１８という簡単な構成でスタッドボルトＳに締め付け力を確実に伝達することができる。
【００４０】
なお、前記第１実施形態においては、スタッドボルトＳをワークＷに仮植え込みするようにしたが、図９に示すインパクトソケット１０ａのように、スタッドボルトＳの上端雄ネジ部６を摺動子１８内に挿入した状態で自立保持できるように、保持部材４２を設けてもよい。保持部材４２は、キャップ部材４１によって支持されており、例えばワッシャ部材の中央開口部の縁部に２〜３つの屈曲した板バネを立設したもので構成することができるが、同様の保持機能を果たすものであればどのようなものでもよい。
【００４１】
次に、図１０を参照して本発明の第２実施形態のインパクトソケット５０について説明するが、本実施形態のインパクトソケット５０は前記インパクトソケット１０と類似の構成を有するため、主として異なる点を中心に説明する。
【００４２】
インパクトソケット５０のソケット本体１２の下部には、四角錐台状の内面を有する収容凹部１６が形成されている。収容凹部１６は、ソケット本体１２の下端部に例えば正方形状に開口し、ソケット本体１２の上方内部に向かって狭くなるように形成されている。
【００４３】
収容凹部１６には、摺動子５２が摺動可能に嵌合収容されている。摺動子５２は、収容凹部１６の四角錐台状内面の勾配と適合する略四角錐台状の外形を有している。摺動子１８は、底面の正方形の対角線上に４つに分割された摺動子片５３から構成されている。摺動子片５３は、合体した状態において摺動子５２の内部に一条の雌ネジ穴２２が形成されるように、雌ネジがそれぞれ形成されている。
【００４４】
また、摺動子片５３は、コイルスプリング５４の当たり部となる段部５６が形成されている。各摺動子片５３は、ソケット本体１２の下端部に固定されたキャップ部材５８で一端部が支持されたコイルスプリング５４によって、収容凹部１６の奥部に向かって付勢されている。通常時、各摺動子片５３は、コイルスプリング５４の付勢力により収容凹部１６の最奥部に位置して合体した状態になっている。このように合体した摺動子片５３によって構成される摺動子５２の雌ネジ穴２２の最奥部には、前記雌ネジ穴２２に螺合するスタッドボルトＳの上端部と当接する略球状面部６０が形成されている。他の構成は、前記インパクトソケット１０と同様であるため、同一構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００４５】
続いて、前記構成からなるインパクトソケット５０の操作及び動作について説明する。
図１０に示すように、ワークＷの雌ネジ穴２には、スタッドボルトＳの下端雄ネジ部４が例えば２〜３回転だけねじ込まれることによりスタッドボルトＳが仮植え込みされている。この状態で、ソケット本体１２の連結穴１４に電動または手動のレンチの駆動軸が嵌合された状態のインパクトソケット５０の摺動子５２内にスタッドボルトＳの上端雄ネジ部６を挿入するように、インパクトソケット５０を下降させる。そして、レンチを正転駆動してインパクトソケット５０を回転させ、摺動子５２内の雌ネジ部２２にスタッドボルトＳの上端雄ネジ部６を螺合させる。
【００４６】
図１１に示すように、インパクトソケット５０は、スタッドボルトＳの先端が摺動子５２の略球状面部６０に当接するまで上端雄ネジ部６に締め込まれる。スタッドボルトＳの先端が摺動子５２の略球状面部６０に当接すると、それ以後のインパクトソケット５０の回転力はスタッドボルトＳに伝達されて、スタッドボルトＳがワークＷの雌ネジ穴２にねじ込まれていく。
【００４７】
図１２に示すように、スタッドボルトＳの下端部８がワークＷの雌ネジ穴２に底部に当接するまで、スタッドボルトＳはワークＷに締め込まれる。スタッドボルトＳの締め込みが完了したら、インパクトソケット５０のスタッドボルトＳに対する押圧力を解除してインパクトソケット５０をスタッドボルトＳから上昇させる。この上昇開始の際にインパクトソケット５０を僅かに逆回転させてもよい。
【００４８】
インパクトソケット５０を上昇させると、図１３に示すように、摺動子５２はコイルスプリング５４の付勢力に抗して収容凹部１６の下端開口部側へ移動する。このとき、スタッドボルトＳの上端雄ネジ部６およびインパクトソケット５０の雌ネジ２２の各ネジ山は約６０度の頂角をなすテーパ面で互いに接触しているために、固定されたスタッドボルトＳから摺動子５２を引き抜こうとする際にはスタッドボルトＳの上端雄ネジ部６のネジ山のテーパ面によって各摺動子片５３を横方向に押し広げようとする力が作用する。この作用によって、摺動子５２が収容凹部１６の奥部から開口部側へ移動するときには、各摺動子片５３は側方に押し広げられることでその外側面が収容凹部１６の内側面に密接しつつ互いに分離するように移動し、その結果、各摺動子片５３は合体状態が解かれて摺動子５２内の雌ネジ穴２２が拡径した状態になる。これにより、インパクトソケット５０を逆回転させずともスタッドボルトＳから迅速に取り外すことができる。
【００４９】
このように本実施形態のインパクトソケット５０によれば、スタッドボルトＳに対して迅速に取り外しができることでスタッドボルトＳの植え込み作業時間を短縮できるとともに、角錐台状内面の収容凹部１６内に嵌合する角錐台状外形の摺動子５２という簡単な構成でスタッドボルトＳに締め付け力を確実に伝達することができる。
【００５０】
なお、本実施形態のインパクトソケット５０においても、スタッドボルトＳの上端雄ネジ部６を摺動子５２内に挿入した状態で自立保持できるように、前記保持部材４２を設けてもよい。
【００５１】
ところで、前記第１および第２実施形態のインパクトソケット１０，５０では、摺動子１８，５２を４分割としたが、図１４に示す摺動子７０のように２分割された摺動子片７２で構成してもよい。この場合、スタッドボルトＳの上端雄ネジ部６から摺動子１８，５２を引き抜く際に、スタッドボルトＳの上端雄ネジ６から摺動子片７２の雌ネジ２２の係合を解除させるためには、摺動子片７２の開き量Ｂを大きくする必要がある。この開き量Ｂを大きくしようとすると、摺動子７２の移動ストローク量を大きく採る必要があり、そうするとインパクトソケット全体としての大型化を招くことになる。
【００５２】
そこで、摺動子を２分割とした場合でもインパクトソケットを大型化させないために、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、摺動子７４を構成する２つの摺動子片７６について雌ネジ２２のネジ山が、各摺動子片７６の接合部分に対応する位置およびその近傍において形成されていないか低くなっているようにする。これにより、スタッドボルトＳの上端雄ネジ６から摺動子片７６の雌ネジ２２の係合を解除させるために必要になる摺動子片７２の開き量ｂを小さくすることができ、ひいてはインパクトソケット全体としての大型化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１実施形態のインパクトソケットの縦断面図。
【図２】摺動子の上面図と縦断面図。
【図３】摺動子の雌ネジのネジ山の頂部形状を示す図。
【図４】摺動子片と係合部材を示す図。
【図５】スタッドボルトを抱き込んだ摺動子片と係合部材を示す図。
【図６】インパクトソケットにスタッドボルトが挿入された状態を示す図。
【図７】インパクトソケットでスタッドボルトを締め込んだ状態を示す図。
【図８】インパクトソケットをスタッドボルトから取り外す際の状態を示す図。
【図９】保持部材を設けたインパクトソケットの縦断面図。
【図１０】第２実施形態のインパクトソケットの縦断面図。
【図１１】インパクトソケットにスタッドボルトをねじ込んだ状態を示す図。
【図１２】インパクトソケットでスタッドボルトを締め込んだ状態を示す図。
【図１３】インパクトソケットをスタッドボルトから取り外す際の状態を示す図。
【図１４】２分割された摺動子片で構成した摺動子を示す図。
【図１５】雌ネジを部分的に形成していない２分割された摺動子の摺動子片の一方を開いた状態を示す図。
【図１６】従来のインパクトソケットの一例を示す図。
【符号の説明】
【００５４】
１０，５０…インパクトソケット
１２…ソケット本体
１６…収容凹部
１８，５２…摺動子
１９，５３…摺動子片
２２…雌ネジ穴または雌ネジ
３０…係合部材
３２，５４…コイルスプリング（付勢部材）
３４…第１傾斜面
３６…第２傾斜面
３８，６０…略球状面部
Ｓ…スタッドボルト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてスタッドボルトをワークに植え込む際に使用するインパクトソケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１６に示すようなインパクトソケット８０が知られている。インパクトソケット８０は、その上部に、電動または手動のレンチの駆動軸が嵌合連結される連結穴８１が形成されている。また、インパクトソケット８０には、下端部に開口する雌ネジ穴８２が形成されている。雌ネジ穴８２の最奥部には、スチールボール８３が固定されている。
【０００３】
前記構成からなるインパクトソケット８０を用いてスタッドボルトＳをワークＷに植え込む際の動作は、次のとおりである。通常、スタッドボルトＳは、ワークＷに形成された雌ネジ穴に例えば２〜３回転させてねじ込むことにより仮植え込みされている。
【０００４】
この状態で、インパクトソケット８０を回転させながらスタッドボルトＳの上端部の雄ネジ部にインパクトソケット８０の雌ネジ８２を螺合させていく。そして、スタッドボルトＳの上端部がインパクトソケット８０のスチールボール８３に当接するまでスタッドボルトＳがインパクトソケット８０内に進入すると、それ以後のインパクトソケット８０の回転力がスタッドボルトＳに伝達されて、スタッドボルトＳがワークに締め込まれていく。
【０００５】
やがて、スタッドボルトＳの下端部がワークＷの雌ネジ穴の底部に当接すると、スタッドボルトＳの締め込みが終了する。それから、インパクトソケット８０を逆回転させながら上昇させて、スタッドボルトＳの上端部の雄ネジ部からインパクトソケット８０を取り外す。これにより、スタッドボルトＳの植え込みが完了する。
【０００６】
前記のようなインパクトソケット８０では、スタッドボルトＳの締め込みが開始される前にスタッドボルトＳの上端部がスチールボール８３に当接するまでスタッドボルトＳの雄ネジ部にインパクトソケット８２の雌ネジ部８２を螺合させるための時間と、スタッドボルトＳを締め付け終わった後にインパクトソケット８０を逆回転させてスタッドボルトＳから取り外すための時間とが不可避的にかかってしまう。このため、スタッドボルトＳの植え込みに要するトータル作業時間が長くなることから、例えば自動車のエンジン組立ラインにおいては、スタッドボルトＳの植え込み工程のタクトタイムが組立ラインの必要時間に大きく影響し、組立ラインの必要時間の短縮を困難なものにしていた。
【０００７】
そこで、特許文献１には、迅速にスタッドボルトを把持し、かつ分離することができるスタッドボルト植込みソケットレンチが開示されている。このソケットレンチでは、一対の把持爪体を開いた状態でそれらの間にスタッドボルトを挿入し、その状態で前記一対の把持爪体を閉じてそれらの間でスタッドボルトを把持し、この把持した状態を保ちつつ前記一対の把持爪体を含むソケットレンチを回転させることによってスタッドボルトのワークへの締め込みを行う。そして、締め込みが完了すると、前記一対の把持爪を開放することによりスタッドボルトからソケットレンチを即時に分離させることができるものである。
【特許文献１】特開２０００−５２２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示されるソケットレンチでは、それぞれ半円筒状内面を有する一対の把持爪体でスタッドボルトの雄ネジ部を把持して締め付けを行うものであるため、把持爪体による把持力が弱いとスタッドボルトとの間で滑りを生じて締め付け力の伝達ロスが発生し、一方、把持爪体による把持力が強いとスタッドボルトの雄ネジが潰れてしまうという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、スタッドボルトに対して迅速に装着および／または取り外しができることでスタッドボルトの植え込み作業時間を短縮できるとともに、簡単な構成でスタッドボルトに締め付け力を確実に伝達できるインパクトソケット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】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明の第１態様のインパクトソケットは、
ソケット本体の下端部に開口し、前記ソケット本体の上方内部に向かって狭くなるような角錐台状の内面を有する収容凹部と、
前記ソケット本体の収容凹部内に摺動可能に嵌合し、前記収容凹部の内面に適合する角錐台状の外形を有する摺動子と、
前記摺動子を前記収容凹部の下端開口部に向かって付勢する付勢部材とを備え、
前記摺動子は複数の摺動子片に分割されており、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力に抗して前記収容凹部の奥部に押し込まれて前記摺動子片が合体状態にあるときに前記摺動子の内部に雌ネジ穴が形成され、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力によって前記収容凹部の開口部側に位置しているときに前記摺動子片の合体状態が解かれて前記雌ネジ穴が拡径することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の第１態様のインパクトソケットにおいて、前記複数の摺動子片の上部は前記雌ネジ穴の軸方向における前記摺動子片の高さ位置が揃うように係合部材にそれぞれ係合し、前記摺動子は前記係合部材を介して前記付勢部材によって付勢され、前記各摺動子片と前記係合部材は、前記各摺動子片に合体状態を解く方向に押圧する力を作用させる傾斜面で当接係合していてもよい。
【００１２】
また、本発明の第１態様のインパクトソケットにおいて、前記摺動子は略四角錐台状または略六角錐台状の外形をなし、前記摺動子は４つの摺動子片に分割されていてもよい。
【００１３】
さらに、本発明の第１態様のインパクトソケットにおいて、前記係合部材は、前記雌ネジ穴に螺合するボルトの先端と当接する略球状面部を有していてもよい。
【００１４】
本発明の第２態様のインパクトソケットは、
ソケット本体の下端部に開口し、前記ソケット本体の上方内部に向かって狭くなるような角錐台状の内面を有する収容凹部と、
前記ソケット本体の収容凹部内に摺動可能に嵌合し、前記収容凹部の内面に適合する角錐台状の外形を有する摺動子と、
前記摺動子を前記収容凹部の奥部に向かって付勢する付勢部材とを備え、
前記摺動子は複数の摺動子片に分割されており、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力によって前記収容凹部の奥部に押し込まれて前記摺動子片が合体状態にあるときに前記摺動子の内部に雌ネジ穴が形成され、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力に抗して前記収容凹部の開口部側に移動したときに前記摺動子片の合体状態が解かれて前記雌ネジ穴が拡径することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の第２態様のインパクトソケットにおいて、前記摺動子は略四角錐台状または略六角錐台状の外形をなし、前記摺動子は４つの摺動子片に分割されていてもよい。
【００１６】
また、本発明の第２態様のインパクトソケットにおいて、前記摺動子片は、合体状態にあるときに前記雌ネジ穴に螺合するボルトの先端と当接する略球状面部を有していてもよい。
【００１７】
また、本発明の第１および第２態様のインパクトソケットにおいて、前記摺動子は略四角錐台状または略六角錐台状の外形をなし、前記摺動子は２つの摺動子片に分割されており、前記２つの摺動子片が合体することによって形成される雌ネジ穴において前記摺動子片の接合部分に対応する位置およびその近傍ではネジ山が形成されていないか低くなっていてもよい。
【００１８】
さらに、本発明の第１および第２態様のインパクトソケットにおいて、ボルトを自立保持する保持部材を設けてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の第１態様のインパクトソケットでは、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力によって前記収容凹部の開口部側に位置していて前記摺動子片の合体状態が解かれて前記雌ネジ穴が拡径した状態で、前記摺動子内にスタッドボルトの雄ネジ部を迅速に受け入れることができる。そして、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力に抗して前記収容凹部の奥部に押し込まれて前記摺動子片が合体状態になると前記摺動子の内部に雌ネジ穴が形成されて、該雌ネジがスタッドボルトの雄ネジ部に噛み合う。
【００２０】
この状態で、インパクトソケットを回転させると、角錐台状の外形を有する前記摺動子が同じく角錐台状の内面を有する前記収容凹部内に嵌合していることにより、ソケット本体の回転が前記摺動子に確実に伝達され、その結果、スタッドボルトがワークの雌ネジ部に締め込まれる。このとき、スタッドボルトの雄ネジ部は摺動子内の雌ネジに噛み合っているので、スタッドボルトの雄ネジが潰れてしまうことはない。
【００２１】
一方、スタッドボルトの締め込みが完了した後、インパクトソケットをスタッドボルトに対して上昇させれば、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力によって前記収容凹部の開口部側に移動して前記摺動子片の合体状態が解かれて前記雌ネジ穴が拡径した状態になり、これによりインパクトソケットを逆回転させずともスタッドボルトから迅速に取り外すことができる。
【００２２】
このように本発明の第１態様のインパクトソケットによれば、スタッドボルトに対して迅速に装着および取り外しができることでスタッドボルトの植え込み作業時間を短縮できるとともに、角錐台状内面の収容凹部内に嵌合する角錐台状外形の摺動子という簡単な構成でスタッドボルトに締め付け力を確実に伝達することができる。
【００２３】
本発明の第２態様のインパクトソケットでは、スタッドボルトの雄ネジ部に装着するときにはインパクトソケットを回転させて前記摺動子内の雌ネジに螺合させる必要があるが、スタッドボルトの締め込みを完了してインパクトソケットをスタッドボルトから取り外す際には、インパクトソケットを上昇させれば前記摺動子が前記付勢部材の付勢力に抗して前記収容凹部の開口部側に移動して前記摺動子片の合体状態が解かれて前記雌ネジ穴が拡径するので、インパクトソケットを逆回転させずともスタッドボルトから取り外すことができる。
【００２４】
このように本発明の第２態様のインパクトソケットによれば、スタッドボルトから迅速に取り外しができることでスタッドボルトの植え込み作業時間を短縮できるとともに、角錐台状内面の収容凹部内に嵌合する角錐台状外形の摺動子という簡単な構成でスタッドボルトに締め付け力を確実に伝達することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態であるインパクトソケット１０の縦断面図である。インパクトソケット１０は、例えば金属または樹脂からなる略円錐台状のソケット本体１２を有している。ソケット本体１２の上端部には、例えば四角形（または六角形）の横断面を有する連結穴１４が形成されている。この連結穴１４に電動または手動のレンチの四角柱（または六角柱）をなす駆動軸が嵌合されることにより、インパクトソケット１０が回転駆動されるようになっている。
【００２６】
また、ソケット本体１２の下部には、四角錐台状の内面を有する収容凹部１６が形成されている。収容凹部１６は、ソケット本体１２の下端部に例えば正方形状に開口し、ソケット本体１２の上方内部に向かって狭くなるように形成されている。なお、収容凹部１６の内面は、四角錐台状に限られず、他の多角錐台状（例えば六角錐台状）に形成されていてもよい。
【００２７】
収容凹部１６には、摺動子１８が摺動可能に嵌合収容されている。摺動子１８は、収容凹部１６の四角錐台状内面の勾配と適合する略四角錐台状の外形を有している。摺動子１８は、図２（ａ）に示すように、底面の正方形の対角線上に４つに分割された摺動子片１９から構成されている。摺動子片１９は、合体した状態で上端部に貫通孔２０が形成されている。また、摺動子片１９は、図２（ｂ）に示すように、合体した状態において摺動子１８の内部に一条の雌ネジ穴２２が形成されるように、雌ネジがそれぞれ形成されている。雌ネジ穴２２の端部は拡径部分２４として形成されており、この拡径部分２４が前記貫通孔２０と連通している。なお、摺動子１８の分割数は４つに限るものではなく、２つ以上であればよい。また、摺動子１８は、略四角錐台状に限られず、収容凹部１６の内面形状に適合する他の多角錐台状（例えば六角錐台状）であってもよい。
【００２８】
前記各摺動子片１９の角部は、Ｒ形状に面取りされている。このように面取りすることで、ソケット本体１２の収容凹部１６内での摺動子１８の摺動が引っ掛かり無く滑らかに行える、面取りすることで摺動子片１９ひいては摺動子１８の外形寸法が若干小さくなるためにこれを収容するソケット本体１２を含むインパクトソケット１０全体の小型化に寄与する、各摺動子片１９が合体状態になったときに各摺動子片１９の内面にそれぞれ形成された雌ネジの連絡部分に僅かなずれが生じても雌ネジ穴２２に螺合する雄ネジとの噛み合いが引っ掛かり無く滑らかになる、等のメリットがある。
【００２９】
また、図３に示すように、前記摺動子片１９に形成された雌ネジのネジ山２６の頂部もまた、Ｒ形状に面取りしたように形成されている。このように形成することで、各摺動子片１９が合体して雄ネジを抱き込むときに摺動子１９の雌ネジが雄ネジに確実に噛み合うようにすることができる。
【００３０】
さらに、図２（ｂ）に示すように、摺動子片１９下部外周には、後述するキャップ部材との当たり部を構成する段部２８が形成されている。
【００３１】
図１に示すように、摺動子１８を構成する各摺動子片１９の上部は、係合部材３０のくびれ部に引っ掛かるように係合している。これにより、雌ネジ穴２２の軸方向における各摺動子片１９の高さ位置が揃うようになっている。また、摺動子１８は、係合部材３０を介してコイルススプリング（付勢部材）３２によって収容凹部１６の下端開口部に向かって付勢されている。なお、付勢部材は、コイルスプリングに限らず、例えば板ばね、ゴム等の他の弾性部材であっってもよい。
【００３２】
図４に示すように、係合部材３０は、略つづみ状をなし、くびれ部において対向する第１傾斜面３４と第２傾斜面３６を有している。各摺動子片１９の上部は、前記第１および第２傾斜面３４，３６にそれぞれ当接係合している。各摺動子片１９の上部が係合部材３０の第１傾斜面３４に当接していることによって、係合部材３０がコイルスプリング３２によって押圧力Ｆで付勢されることで、各摺動子片１９には合体状態を解く方向（すなわち側方に押し広げられる方向）に押圧する力が作用するようになっている。
【００３３】
また、係合部材３０は、その下端部に略球状面部３８を有している。図５に示すように、摺動子１８の雌ネジ穴２２にスタッドボルトＳが螺合したときに、スタッドボルトＳの先端部が係合部材３０の略球状面部３８に当接するようにしてある。これにより、摺動子１８の雌ネジ穴２２にスタッドボルトＳが螺合して締め付けられたときに、摺動子１８の雌ネジ２２とスタッドボルトＳの雄ネジとのくいつきを緩和するようになっている。さらに、各摺動子片１９の上部が係合部材３０の第２傾斜面３６に当接していることによって、摺動子１８の雌ネジ穴２２に締め込まれたスタッドボルトＳの先端が係合部材３０の略球状面部３８に圧接することで、その圧接力の分力として各摺動子片１９には合体状態を解く方向（すなわち側方に押し広げられる方向）に押圧する力ｆが作用するようになっている。
【００３４】
図１を再び参照すると、ソケット本体１２の下端部には、中心に開口部を有するキャップ部材４０が固定されている。通常時、ソケット本体１２内の摺動子１８は、係合部材３０を介してコイルスプリング３２によって下方に付勢されることで、収容凹部１６の開口部側に位置している。このとき、各摺動子片１９の段部２８がキャップ部材４０の開口縁部に係合することで各摺動子片１９はその位置に保持されている。摺動子１８が収容凹部１６の開口部側に位置しているとき、係合部材３０の第１傾斜面３４によって横方向に押し広げられる力が作用することで合体状態が解かれており、各摺動子片１８はその外側面を収容凹部１６の内面に密接した状態で分離した状態にあり、このとき雌ネジ穴２２の内径ＤはスタッドボルトＳの直径ｄよりも大きく拡径している。
【００３５】
続いて、前記構成からなるインパクトソケット１０の操作及び動作について説明する。
図１に示すように、ワークＷの雌ネジ穴２には、スタッドボルトＳの下端雄ネジ部４が例えば２〜３回転だけねじ込まれることによりスタッドボルトＳが仮植え込みされている。この状態で、ソケット本体１２の連結穴１４に電動または手動のレンチの駆動軸が嵌合された状態のインパクトソケット１０の雌ネジ穴２２にスタッドボルトＳの上端雄ネジ部６を挿入するように、インパクトソケット１０を下降させる。このとき、インパクトソケット１０の雌ネジ穴２２はスタッドボルトＳの上端雄ネジ部６よりも大きく拡径しているので、インパクトソケット１０にスタッドボルトＳを容易かつ迅速に受け入れることができる。
【００３６】
インパクトソケット１０を下降させてスタッドボルトＳに押し付けると、図６に示すように、摺動子１８がコイルスプリング３２の付勢力に抗して収容凹部１６の最奥部に押し込まれる。このとき、摺動子１８を構成する各摺動子片１９は、収容凹部１６の角錐台状内面に沿って摺動することにより互いに接近するように移動して合体した状態になり、これにより摺動子１８内に形成される一条の雌ネジ２２がスタッドボルトＳの上端雄ネジ部６に噛み合う。また、このときスタッドボルトＳの上端部は、係合部材３０の略球状面部３８に当接している。
【００３７】
この状態で、レンチを正転駆動してインパクトソケット１０を正回転させると、角錐台状の外形を有する摺動子１８が同じく角錐台状の内面を有する収容凹部１６内に嵌合していることにより、ソケット本体１２の回転が摺動子１８に確実に伝達され、その結果、スタッドボルトＳがワークＷの雌ネジ部２に締め込まれる。このとき、スタッドボルトＳの上端雄ネジ部６は摺動子１８内の雌ネジ２２に噛み合っているので、スタッドボルトＳの上端雄ネジ部６が潰れてしまうことはない。
【００３８】
図７に示すように、スタッドボルトＳの下端部８がワークＷの雌ネジ穴２に底部に当接するまで、スタッドボルトＳはワークＷに締め込まれる。スタッドボルトＳの締め込みが完了したら、インパクトソケット１０のスタッドボルトＳに対する押圧力を解除してインパクトソケット１０をスタッドボルトＳから上昇させる。この上昇開始の際にインパクトソケット１０を僅かに逆回転させてもよい。これにより、図８に示すように、摺動子１８はコイルスプリング３２の付勢力によって収容凹部１６の開口部側に移動する。このとき、スタッドボルトＳの上端雄ネジ部６およびインパクトソケット１０の雌ネジ２２の各ネジ山は約６０度の頂角をなすテーパ面で互いに接触しているために、固定されたスタッドボルトＳから摺動子１８を引き抜こうとする際にはスタッドボルトＳの上端雄ネジ部６のネジ山のテーパ面によって各摺動子片９を横方向に押し広げようとする力が作用する。また、上述したように、係合部材３０の第１および第２傾斜面３４，３６によっても、各摺動子片９を横方向に押し広げようとする力が作用する。これらの作用によって、摺動子１８が収容凹部１６の奥部から開口部側へ移動するときには、各摺動子片１９は側方に押し広げられることでその外側面が収容凹部１６の内側面に密接しつつ互いに分離するように移動し、その結果、各摺動子片１９は合体状態が解かれて摺動子１８内の雌ネジ穴２２が拡径した状態になる。これにより、インパクトソケット１０を逆回転させずともスタッドボルトＳから迅速に取り外すことができる。
【００３９】
このように本実施形態のインパクトソケット１０によれば、スタッドボルトＳに対して迅速に装着および取り外しができることでスタッドボルトＳの植え込み作業時間を短縮できるとともに、角錐台状内面の収容凹部１６内に嵌合する角錐台状外形の摺動子１８という簡単な構成でスタッドボルトＳに締め付け力を確実に伝達することができる。
【００４０】
なお、前記第１実施形態においては、スタッドボルトＳをワークＷに仮植え込みするようにしたが、図９に示すインパクトソケット１０ａのように、スタッドボルトＳの上端雄ネジ部６を摺動子１８内に挿入した状態で自立保持できるように、保持部材４２を設けてもよい。保持部材４２は、キャップ部材４１によって支持されており、例えばワッシャ部材の中央開口部の縁部に２〜３つの屈曲した板バネを立設したもので構成することができるが、同様の保持機能を果たすものであればどのようなものでもよい。
【００４１】
次に、図１０を参照して本発明の第２実施形態のインパクトソケット５０について説明するが、本実施形態のインパクトソケット５０は前記インパクトソケット１０と類似の構成を有するため、主として異なる点を中心に説明する。
【００４２】
インパクトソケット５０のソケット本体１２の下部には、四角錐台状の内面を有する収容凹部１６が形成されている。収容凹部１６は、ソケット本体１２の下端部に例えば正方形状に開口し、ソケット本体１２の上方内部に向かって狭くなるように形成されている。
【００４３】
収容凹部１６には、摺動子５２が摺動可能に嵌合収容されている。摺動子５２は、収容凹部１６の四角錐台状内面の勾配と適合する略四角錐台状の外形を有している。摺動子１８は、底面の正方形の対角線上に４つに分割された摺動子片５３から構成されている。摺動子片５３は、合体した状態において摺動子５２の内部に一条の雌ネジ穴２２が形成されるように、雌ネジがそれぞれ形成されている。
【００４４】
また、摺動子片５３は、コイルスプリング５４の当たり部となる段部５６が形成されている。各摺動子片５３は、ソケット本体１２の下端部に固定されたキャップ部材５８で一端部が支持されたコイルスプリング５４によって、収容凹部１６の奥部に向かって付勢されている。通常時、各摺動子片５３は、コイルスプリング５４の付勢力により収容凹部１６の最奥部に位置して合体した状態になっている。このように合体した摺動子片５３によって構成される摺動子５２の雌ネジ穴２２の最奥部には、前記雌ネジ穴２２に螺合するスタッドボルトＳの上端部と当接する略球状面部６０が形成されている。他の構成は、前記インパクトソケット１０と同様であるため、同一構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００４５】
続いて、前記構成からなるインパクトソケット５０の操作及び動作について説明する。
図１０に示すように、ワークＷの雌ネジ穴２には、スタッドボルトＳの下端雄ネジ部４が例えば２〜３回転だけねじ込まれることによりスタッドボルトＳが仮植え込みされている。この状態で、ソケット本体１２の連結穴１４に電動または手動のレンチの駆動軸が嵌合された状態のインパクトソケット５０の摺動子５２内にスタッドボルトＳの上端雄ネジ部６を挿入するように、インパクトソケット５０を下降させる。そして、レンチを正転駆動してインパクトソケット５０を回転させ、摺動子５２内の雌ネジ部２２にスタッドボルトＳの上端雄ネジ部６を螺合させる。
【００４６】
図１１に示すように、インパクトソケット５０は、スタッドボルトＳの先端が摺動子５２の略球状面部６０に当接するまで上端雄ネジ部６に締め込まれる。スタッドボルトＳの先端が摺動子５２の略球状面部６０に当接すると、それ以後のインパクトソケット５０の回転力はスタッドボルトＳに伝達されて、スタッドボルトＳがワークＷの雌ネジ穴２にねじ込まれていく。
【００４７】
図１２に示すように、スタッドボルトＳの下端部８がワークＷの雌ネジ穴２に底部に当接するまで、スタッドボルトＳはワークＷに締め込まれる。スタッドボルトＳの締め込みが完了したら、インパクトソケット５０のスタッドボルトＳに対する押圧力を解除してインパクトソケット５０をスタッドボルトＳから上昇させる。この上昇開始の際にインパクトソケット５０を僅かに逆回転させてもよい。
【００４８】
インパクトソケット５０を上昇させると、図１３に示すように、摺動子５２はコイルスプリング５４の付勢力に抗して収容凹部１６の下端開口部側へ移動する。このとき、スタッドボルトＳの上端雄ネジ部６およびインパクトソケット５０の雌ネジ２２の各ネジ山は約６０度の頂角をなすテーパ面で互いに接触しているために、固定されたスタッドボルトＳから摺動子５２を引き抜こうとする際にはスタッドボルトＳの上端雄ネジ部６のネジ山のテーパ面によって各摺動子片５３を横方向に押し広げようとする力が作用する。この作用によって、摺動子５２が収容凹部１６の奥部から開口部側へ移動するときには、各摺動子片５３は側方に押し広げられることでその外側面が収容凹部１６の内側面に密接しつつ互いに分離するように移動し、その結果、各摺動子片５３は合体状態が解かれて摺動子５２内の雌ネジ穴２２が拡径した状態になる。これにより、インパクトソケット５０を逆回転させずともスタッドボルトＳから迅速に取り外すことができる。
【００４９】
このように本実施形態のインパクトソケット５０によれば、スタッドボルトＳに対して迅速に取り外しができることでスタッドボルトＳの植え込み作業時間を短縮できるとともに、角錐台状内面の収容凹部１６内に嵌合する角錐台状外形の摺動子５２という簡単な構成でスタッドボルトＳに締め付け力を確実に伝達することができる。
【００５０】
なお、本実施形態のインパクトソケット５０においても、スタッドボルトＳの上端雄ネジ部６を摺動子５２内に挿入した状態で自立保持できるように、前記保持部材４２を設けてもよい。
【００５１】
ところで、前記第１および第２実施形態のインパクトソケット１０，５０では、摺動子１８，５２を４分割としたが、図１４に示す摺動子７０のように２分割された摺動子片７２で構成してもよい。この場合、スタッドボルトＳの上端雄ネジ部６から摺動子１８，５２を引き抜く際に、スタッドボルトＳの上端雄ネジ６から摺動子片７２の雌ネジ２２の係合を解除させるためには、摺動子片７２の開き量Ｂを大きくする必要がある。この開き量Ｂを大きくしようとすると、摺動子７２の移動ストローク量を大きく採る必要があり、そうするとインパクトソケット全体としての大型化を招くことになる。
【００５２】
そこで、摺動子を２分割とした場合でもインパクトソケットを大型化させないために、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、摺動子７４を構成する２つの摺動子片７６について雌ネジ２２のネジ山が、各摺動子片７６の接合部分に対応する位置およびその近傍において形成されていないか低くなっているようにする。これにより、スタッドボルトＳの上端雄ネジ６から摺動子片７６の雌ネジ２２の係合を解除させるために必要になる摺動子片７２の開き量ｂを小さくすることができ、ひいてはインパクトソケット全体としての大型化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１実施形態のインパクトソケットの縦断面図。
【図２】摺動子の上面図と縦断面図。
【図３】摺動子の雌ネジのネジ山の頂部形状を示す図。
【図４】摺動子片と係合部材を示す図。
【図５】スタッドボルトを抱き込んだ摺動子片と係合部材を示す図。
【図６】インパクトソケットにスタッドボルトが挿入された状態を示す図。
【図７】インパクトソケットでスタッドボルトを締め込んだ状態を示す図。
【図８】インパクトソケットをスタッドボルトから取り外す際の状態を示す図。
【図９】保持部材を設けたインパクトソケットの縦断面図。
【図１０】第２実施形態のインパクトソケットの縦断面図。
【図１１】インパクトソケットにスタッドボルトをねじ込んだ状態を示す図。
【図１２】インパクトソケットでスタッドボルトを締め込んだ状態を示す図。
【図１３】インパクトソケットをスタッドボルトから取り外す際の状態を示す図。
【図１４】２分割された摺動子片で構成した摺動子を示す図。
【図１５】雌ネジを部分的に形成していない２分割された摺動子の摺動子片の一方を開いた状態を示す図。
【図１６】従来のインパクトソケットの一例を示す図。
【符号の説明】
【００５４】
１０，５０…インパクトソケット
１２…ソケット本体
１６…収容凹部
１８，５２…摺動子
１９，５３…摺動子片
２２…雌ネジ穴または雌ネジ
３０…係合部材
３２，５４…コイルスプリング（付勢部材）
３４…第１傾斜面
３６…第２傾斜面
３８，６０…略球状面部
Ｓ…スタッドボルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソケット本体の下端部に開口し、前記ソケット本体の上方内部に向かって狭くなるような角錐台状の内面を有する収容凹部と、
前記ソケット本体の収容凹部内に摺動可能に嵌合し、前記収容凹部の内面に適合する角錐台状の外形を有する摺動子と、
前記摺動子を前記収容凹部の下端開口部に向かって付勢する付勢部材とを備え、
前記摺動子は複数の摺動子片に分割されており、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力に抗して前記収容凹部の奥部に押し込まれて前記摺動子片が合体状態にあるときに前記摺動子の内部に雌ネジ穴が形成され、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力によって前記収容凹部の開口部側に位置しているときに前記摺動子片の合体状態が解かれて前記雌ネジ穴が拡径することを特徴とするインパクトソケット。
【請求項２】
前記複数の摺動子片の上部は前記雌ネジ穴の軸方向における前記摺動子片の高さ位置が揃うように係合部材にそれぞれ係合し、前記摺動子は前記係合部材を介して前記付勢部材によって付勢され、前記各摺動子片と前記係合部材は、前記各摺動子片に合体状態を解く方向に押圧する力を作用させる傾斜面で当接係合していることを特徴とする請求項１に記載のインパクトソケット。
【請求項３】
前記摺動子は略四角錐台状または略六角錐台状の外形をなし、前記摺動子は４つの摺動子片に分割されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインパクトソケット。
【請求項４】
前記係合部材は、前記雌ネジ穴に螺合するボルトの先端と当接する略球状面部を有することを特徴とする請求項２に記載のインパクトソケット。
【請求項５】
ソケット本体の下端部に開口し、前記ソケット本体の上方内部に向かって狭くなるような角錐台状の内面を有する収容凹部と、
前記ソケット本体の収容凹部内に摺動可能に嵌合し、前記収容凹部の内面に適合する角錐台状の外形を有する摺動子と、
前記摺動子を前記収容凹部の奥部に向かって付勢する付勢部材とを備え、
前記摺動子は複数の摺動子片に分割されており、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力によって前記収容凹部の奥部に押し込まれて前記摺動子片が合体状態にあるときに前記摺動子の内部に雌ネジ穴が形成され、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力に抗して前記収容凹部の開口部側に移動したときに前記摺動子片の合体状態が解かれて前記雌ネジ穴が拡径することを特徴とするインパクトソケット。
【請求項６】
前記摺動子は略四角錐台状または略六角錐台状の外形をなし、前記摺動子は４つの摺動子片に分割されていることを特徴とする請求項５に記載のインパクトソケット。
【請求項７】
前記摺動子片は、合体状態にあるときに前記雌ネジ穴に螺合するボルトの先端と当接する略球状面部を有することを特徴とする請求項５に記載のインパクトソケット。
【請求項８】
前記摺動子は略四角錐台状または略六角錐台状の外形をなし、前記摺動子は２つの摺動子片に分割されており、前記２つの摺動子片が合体することによって形成される雌ネジ穴において前記摺動子片の接合部分に対応する位置およびその近傍ではネジ山が形成されていないか低くなっていることを特徴とする請求項１または５に記載のインパクトソケット。
【請求項９】
ボルトを自立保持する保持部材を設けたことを特徴とする請求項１または５に記載のインパクトソケット。
【請求項１】
ソケット本体の下端部に開口し、前記ソケット本体の上方内部に向かって狭くなるような角錐台状の内面を有する収容凹部と、
前記ソケット本体の収容凹部内に摺動可能に嵌合し、前記収容凹部の内面に適合する角錐台状の外形を有する摺動子と、
前記摺動子を前記収容凹部の下端開口部に向かって付勢する付勢部材とを備え、
前記摺動子は複数の摺動子片に分割されており、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力に抗して前記収容凹部の奥部に押し込まれて前記摺動子片が合体状態にあるときに前記摺動子の内部に雌ネジ穴が形成され、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力によって前記収容凹部の開口部側に位置しているときに前記摺動子片の合体状態が解かれて前記雌ネジ穴が拡径することを特徴とするインパクトソケット。
【請求項２】
前記複数の摺動子片の上部は前記雌ネジ穴の軸方向における前記摺動子片の高さ位置が揃うように係合部材にそれぞれ係合し、前記摺動子は前記係合部材を介して前記付勢部材によって付勢され、前記各摺動子片と前記係合部材は、前記各摺動子片に合体状態を解く方向に押圧する力を作用させる傾斜面で当接係合していることを特徴とする請求項１に記載のインパクトソケット。
【請求項３】
前記摺動子は略四角錐台状または略六角錐台状の外形をなし、前記摺動子は４つの摺動子片に分割されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインパクトソケット。
【請求項４】
前記係合部材は、前記雌ネジ穴に螺合するボルトの先端と当接する略球状面部を有することを特徴とする請求項２に記載のインパクトソケット。
【請求項５】
ソケット本体の下端部に開口し、前記ソケット本体の上方内部に向かって狭くなるような角錐台状の内面を有する収容凹部と、
前記ソケット本体の収容凹部内に摺動可能に嵌合し、前記収容凹部の内面に適合する角錐台状の外形を有する摺動子と、
前記摺動子を前記収容凹部の奥部に向かって付勢する付勢部材とを備え、
前記摺動子は複数の摺動子片に分割されており、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力によって前記収容凹部の奥部に押し込まれて前記摺動子片が合体状態にあるときに前記摺動子の内部に雌ネジ穴が形成され、前記摺動子が前記付勢部材の付勢力に抗して前記収容凹部の開口部側に移動したときに前記摺動子片の合体状態が解かれて前記雌ネジ穴が拡径することを特徴とするインパクトソケット。
【請求項６】
前記摺動子は略四角錐台状または略六角錐台状の外形をなし、前記摺動子は４つの摺動子片に分割されていることを特徴とする請求項５に記載のインパクトソケット。
【請求項７】
前記摺動子片は、合体状態にあるときに前記雌ネジ穴に螺合するボルトの先端と当接する略球状面部を有することを特徴とする請求項５に記載のインパクトソケット。
【請求項８】
前記摺動子は略四角錐台状または略六角錐台状の外形をなし、前記摺動子は２つの摺動子片に分割されており、前記２つの摺動子片が合体することによって形成される雌ネジ穴において前記摺動子片の接合部分に対応する位置およびその近傍ではネジ山が形成されていないか低くなっていることを特徴とする請求項１または５に記載のインパクトソケット。
【請求項９】
ボルトを自立保持する保持部材を設けたことを特徴とする請求項１または５に記載のインパクトソケット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００６−３２１０３６（Ｐ２００６−３２１０３６Ａ）
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４８２９８（Ｐ２００５−１４８２９８）
【出願日】平成１７年５月２０日（２００５．５．２０）
【出願人】（５９３０９７２０３）長堀工業株式会社 (8)
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月２０日（２００５．５．２０）
【出願人】（５９３０９７２０３）長堀工業株式会社 (8)
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