JP2005088104A - トルク管理ナット、トルク管理方法及び電動レンチ用ソケット - Google Patents

Abstract

【課題】 トルク管理済みのマーキングを行う必要がなく、しかも、コスト的に有利にトルク管理を行っていくことができるトルク管理ナット、トルク管理方法及び電動レンチ用ソケットを提供する。
【解決手段】 外周円形で、外周部に外方に突出する回転係合用凸２が備えられ、所定の締付けトルクに達したとき、前記凸２が破断するようになされているトルク管理ナット１を用いる。また、該ナット１の締付けとトルク管理には、ナット１の外周部にしっくりと嵌合する内周円形の孔を備え、該孔を囲む内周面部に、ナット１の回転係合用凸２と回転方向において係合する回転係合用凹７が備えられている電動レンチ用ソケット４を用いるとよい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、トルク管理ナット、トルク管理方法及び電動レンチ用ソケットに関する。

ボルト・ナットの締付けトルクの管理は、従来より、トルクレンチを用いたり、あるいは、トルシア形ハイテンションボルトを用いたり、また、ナットランナーを用いたりして行われている。

しかしながら、トルクレンチやナットランナーを用いる管理方法では、トルク管理済みであるか否かをボルトナットを見て確認することができず、そのため、管理済みであることを示すマーキングをボルトナットに対してしておく必要があり、厄介であるという問題があった。

その点、トルシア形ハイテンションボルトでは、ピンテールの切れ跡が残るため、その切れ跡を見ることでトルク管理済みであることを確認することができて、上記のようなマーキングの厄介さはないが、その一方で、トルシア形ハイテンションボルトの締付けには特殊な機械工具で必要なためコストが高くつくという問題があった。

本発明は、上記のような従来の問題点に鑑み、トルク管理済みのマーキングを行う必要がなく、しかも、コスト的に有利にトルク管理を行っていくことができるトルク管理ナット、トルク管理方法及び電動レンチ用ソケットを提供することを課題とする。

上記の課題は、外周円形で、外周部に外方に突出する回転係合用凸が備えられ、所定の締付けトルクに達したとき、前記凸が破断するようになされていることを特徴とするトルク管理ナットによって解決される。また、該ナットを用い、ボルトに螺合した該ナットを回転係合用凸が破断するまで締め付けていくことを特徴とする締付けトルク管理方法によって解決される。

このナット及びトルク管理方法では、ナットが所定の締付けトルクに達したとき、回転係合用凸が破断するようになされているので、該凸の破断跡を見ることでトルク管理済みであることを確認することができ、トルク管理済みであることを表示する厄介なマーキング作業をする必要がない。

しかも、ナットは外周円形で、その外周部にトルク管理兼用の回転係合用凸が備えられているので、そのようなナットの締付け及びトルク管理に用いる工具も安価であり、コスト的に有利にトルク管理を行っていくことができる。

そして、ナットの締付けと同時にトルク管理も完了することができて、作業を能率良く行っていくことができることはいうまでもない。

上記のナットにおいて、外周部に緩め用の凹が備えられている場合は、トルク管理締付け後のナットを、該凹を利用することにより、工具で緩めることができ、しかも、該凹が締付けの際の妨げとなることもない。

上記のナットの締付けは、ナットの外周部にしっくりと嵌合する内周円形の孔を備え、該孔を囲む内周面部に、前記ナットの回転係合用凸と回転方向において係合する回転係合用凹が備えられていることを特徴とする電動レンチ用ソケットを用いて行うとよい。

このソケットによれば、これを電動レンチにセットするだけで、上記のようなナットのトルク管理工具を形成することができ、締付けとトルク管理をコスト的に非常に有利に行っていくことができる。しかも、電動レンチを用いて能率良く、そして楽にトルク管理を行っていくことができる。

このソケットにおいて、回転係合用凹が、ナットに備えられた回転係合用凸の２倍以上の個数備えられ、これら回転係合用凹が周方向に所定の間隔おきに備えられている場合は、ナットを次々に締め付けてトルク管理を行っていくような場合に、破断した回転係合用凸をいちいちソケットの回転用凹から抜いていく必要がなく、あいている回転係合用凹を利用して次のナットの締付けとトルク管理を行うことができて、作業を能率良く進めていくことができる。

また、外周部に緩め用の凹が備えられているナットの場合には、そのナットの締付け及び緩めに用いる電動レンチ用ソケットは、
ナットの外周部にしっくり嵌合する内周円形の孔を備え、該孔を囲む内周面部に、前記ナットの回転係合用凸と締付け回転方向において係合する回転係合用凹が備えられたソケット本体と、
該ソケット本体の回転係合用凹に着脱可能に取り付けられて孔内方に突出し、前記ナットの緩め用凹と回転方向において係合する緩め用凸片と
が備えられている電動レンチ用ソケットであるとよい。

このソケットでは、ソケット本体でナットの締付けとトルク管理を行うことができ、そのソケット本体に緩め用凸片をセットすることで締付けトルク管理済みのナットを緩めることができる。しかも、ソケット本体に緩め用凸片をセットするだけでよいから、緩め専用のソケットを用いて緩める場合に比べ、締付けトルク管理済みのナットをコスト的に有利に緩めることができる。

本発明は、以上のとおりのものであるから、トルク管理済みのマーキングを行う必要がなく、しかも、コスト的に有利にトルク管理を行っていくことができる。

次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図６に示す実施形態において、トルク管理ナット１は、図１及び図２（イ）に示すように、外周円形で、外周部に外方に突出するトルク管理兼用の円形の回転係合用凸２が一つ、ナット１の高さ方向の中間部に点状に備えられている。また、このナット１の外周部には、上記の回転係合用凸２の位置とは周方向に１８０°だけ位置を異ならせて、ナット１の高さ方向に延びて少なくとも工具嵌合側に開放する線状の緩め用凹３が備えられている。なお、本実施形態のナット１では、緩め用凹３はナット１の高さ方向の両端に開放されている。

上記のナット１の締付けに用いる電動レンチ用ソケット４は、図４（イ）に示すように、ソケット本体５と緩め用凸片６とで構成されている。

ソケット本体５は、図１（ハ）、図２（ロ）（ニ）に示すように、基端側に電動レンチ接続部５ａを備えると共に、先端側に筒状のナット締付け部５ｂを備え、ナット締付け部５ｂの内周部は、ナット１の外周部をしっくりと嵌合させるサイズの円形に形成されており、該内周面に、ナット１の回転係合用凸２を嵌合させる回転係合用凹７が周方向に複数個、本実施形態で４つ形成されている。各回転係合用凹７は、線状をして、ソケット４の軸線方向に延ばされ、ナット締付け部５ｂの先端に開放されている。

緩め用凸片６は、ソケット本体５の回転係合用凹７に着脱可能に嵌合されて取り付けられるようになされていて、その取付け状態でソケット４の孔内方に突出し、該突出部がナット１の緩め用凹３と回転方向において係合するようになされている。

上記のナット１の締付けとトルク管理は、上記のソケット本体５を用い、次のようにして行うことができる。即ち、ソケット本体５を図示しない例えば電動インパクトレンチに接続すると共に、図２（ハ）（ニ）に示すように、部材８，９に通したボルト１０に上記のナット１を螺合し、ソケット本体５のナット締付け部５ｂを、ナット１の回転係合用凸２がナット締付け部５ｂの孔内のいずれかの回転係合用凹７内に差し込まれるようにして、ナット１の外周部に嵌合する。しかる後、図３（イ）（ロ）に示すように、電動レンチを駆動し、ソケット本体５を回転させてナット１を締め付けていく。

すると、ナット１の締付けトルクが所定のトルクに達した時点で、図３（ハ）に示すように、ナット１の外周部の回転係合用凸２に破断が起こり、その後、図３（ニ）に示すように、ソケット本体５はナット１との係合を失って空回り状態となり、ナット１の締付けとトルク管理が完了する。

こうしてトルク管理をされたナット１の外周部には、図３（ホ）に示すように、回転係合用凸２の破断跡１１が残り、該破断跡１１を目視することでトルク管理済みであることを確認することができ、従って、トルク管理済みであることを表示する厄介なマーキング作業をする必要がない。しかも、ナット１の締付けと同時にトルク管理も完了することができて、作業を能率良く行っていくことができる。

ナット１のトルク管理後は、ソケット本体５の回転係合用凹７内に破断後の回転係合用凸２が取り付いている場合には、図３（ヘ）に示すようにこの回転係合用凸２を除去するのもよいが、除去することなく、残る回転係合用凹７…を用いて、次のナットの締付けとトルク管理を行っていくようにするのものよく、その場合には、ナットの締付けとトルク管理を次々に行っていくことができ、作業を能率良く進めていくことができる。具体的には、本実施形態の場合、回転係合用の凸２はナット１に一つ備えられ、回転係合用凹７はソケット本体５に４つ備えられているから、４つのナットの締付けとトルク管理を、回転係合用の凸２の除去を行うことなく連続して行っていくことができる。

こうしてナット１の締付けとトルク管理を終えた後、図５（イ）にしめすような回転係合用凸のないナット１を緩める必要がある場合は、図５（ロ）（ハ）（ニ）に示すように、ソケット本体５の回転係合用の凹７…のいずれかに緩め用凸片６をセットし、図５（ホ）（ヘ）に示すように、そのソケット４を、その凸片６がナットの緩め用凹３内に嵌合されるように、ナット１の外周部にしっくりと嵌合する。そして、図６（ト）（チ）に示すように、電動レンチを駆動してソケットを逆回転させれば、図６（リ）に示すように、外周円形のナット１を回転されて緩めることができる。

このように、上記のような電動レンチ用ソケット４を用意しておくことにより、これを電動レンチに接続するだけで、ナット１の締付けとトルク管理と緩めを行え、ナット１の締付けとトルク管理と緩めを、コスト的に有利に、しかも、能率良くかつ楽に行っていくことができる。

以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、ナット１の外周に備えさせる回転係合用の凸２は、図７（イ）（ロ）に示すように、点状の各種形態をしていてもよいし、図７（ハ）に示すように、ナット１の高さ方向に延びる線状をしていてもよい。

また、ソケット本体５の内周部に備えさせる回転係合用凸２の数は、図７（ニ）に示すように４つよりも多い例えば８つにしてもよいし、そうすることで破断した回転係合用凸２の除去に伴う作業の遅れをより一層なくすことができる。もちろん回転係合用凸２は２つでよいし、要は複数であれば回転係合用凸２の除去に伴う作業の遅れの解消に役立つし、基本的には、回転係合用凸２の数と回転係合用凹７の数は同数でもよい。

また、上記の実施形態では、ソケット４をソケット本体５と緩め用凸片６とで構成した場合を示したが、ソケット本体５のみでソケット４を構成し、緩め用にはそれ専用のソケットを用意するようにしてもよい。また、本発明のトルク管理ナットは、ソケットによらず、専用の工具で締付けとトルク管理を行うようにしてもよい。

実施形態を示すもので、図（イ）（ロ）はそれぞれトルク管理ナットの斜視図、図（ハ）はトルク管理ナットとソケットを分離状態にして示す斜視図である。 図（イ）はトルク管理ナットの平面図、図（ロ）はソケットの断面図、図（ハ）はトルク管理ナットとソケットを分離状態にして示す側面図、図（ニ）はソケットトルク管理ナットに嵌合した状態の断面平面図である。 図（イ）〜図（ヘ）はナットの締付けとトルク管理の方法を順次に示す断面平面図、平面図及び斜視図である。 図（イ）はトルク管理ナットとソケット本体と緩め用凸片とを分離状態にして示す斜視図、図（ロ）はトルク管理ナットの斜視図である。 図（イ）〜図（ヘ）は、図６（ト）〜（リ）と共に、トルク管理されたナットを緩める方法を順次に示す断面平面図及び平面図である。 図（ト）〜（リ）は、図５（イ）〜図（ヘ）と共に、トルク管理されたナットを緩める方法を順次に示す断面平面図及び平面図である。 図（イ）〜図（ハ）はそれぞれ回転係合用凸の変更例を示す斜視図、図（ニ）はソケットの変更例を示す断面平面図である。

符号の説明

１…トルク管理ナット
２…回転係合用凸
３…緩め用凹
４…電動レンチ用ソケット
５…ソケット本体
６…緩め用凸片
７…回転係合用凹
１１…破断跡

Claims (6)

1. 外周円形で、外周部に外方に突出する回転係合用凸が備えられ、所定の締付けトルクに達したとき、前記凸が破断するようになされていることを特徴とするトルク管理ナット。
2. 外周部に緩め用の凹が備えられている請求項１に記載のトルク管理ナット。
3. 請求項１又は２に記載のナットを用い、ボルトに螺合した該ナットを回転係合用凸が破断するまで締め付けていくことを特徴とする締付けトルク管理方法。
4. 請求項１又は２に記載のナットの締付けに用いる電動レンチ用ソケットであって、該ナットの外周部にしっくりと嵌合する内周円形の孔を備え、該孔を囲む内周面部に、前記ナットの回転係合用凸と回転方向において係合する回転係合用凹が備えられていることを特徴とする電動レンチ用ソケット。
5. 前記回転係合用凹が、ナットに備えられた回転係合用凸の２倍以上の個数備えられ、これら回転係合用凹が周方向に所定の間隔おきに備えられている請求項４に記載の電動レンチ用ソケット。
6. 請求項２に記載のナットの締付け及び緩めに用いる電動レンチ用ソケットであって、
   前記ナットの外周部にしっくり嵌合する内周円形の孔を備え、該孔を囲む内周面部に、前記ナットの回転係合用凸と締付け回転方向において係合する回転係合用凹が備えられたソケット本体と、
   該ソケット本体の回転係合用凹に着脱可能に取り付けられて孔内方に突出し、前記ナットの緩め用凹と回転方向において係合する緩め用凸片と
   が備えられていることを特徴とする電動レンチ用ソケット。

Images