JP4086512B2 - 締結部品 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄骨間のナットやボルト等の締結が確実に施工されたことを簡単に目視確認出来る締め付け確認用の締結部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄骨建築物の鉄骨間の締結には、通常、数千本以上のボルトが使用されている。これ等のボルトが確実に締め付けられていないと、地震の時等に倒壊等の重大な事故や災害に至る虞があるため、ボルトに対するナット等の締結部品の締め付けが確実に施工されていることを確認する工程が重要である。
【０００３】
従来、この確認工程には締め付け作業後に１つずつ再締め付けを行ない、確認した旨をマーキングする方法やハンマーリングにより締結確認する等の方法が採用されている。
【０００４】
また、特開平8-4737号公報には、締結後の状態を確実に確認出来るように、一定以上の面圧力に達すると塗料を内包したカプセルが破れて締結部品がマーキングされる技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の従来例では、締め付け作業後に１つずつ再締め付けを行ない、確認した旨をマーキングする方法やハンマーリングにより締結確認する等の方法では、確実に確認出来るものの多大な労力と時間を費やしてしまい、工期が長くなるという問題があった。また、確認漏れやマーキングミス等の人為的不備を完全に防止することが困難であった。
【０００６】
また、特開平8-4737号公報に記載された技術では、塗料を内包したカプセルを別の色の塗料に混ぜたカプセル塗料を締結部品に塗布し、更にその上に透明ビニールコーティングする必要があるため締結部品の製造に手間がかかる上、コストアップとなる。
【０００７】
また、何らかの原因で透明ビニールコーティングが破断した場合には、カプセルが破れて吐出した塗料が締結治具に付着し、更にその締結治具から他の締結部品に塗料が付着して正確な締結確認が出来なくなる虞もある。
【０００８】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、締結部品の締め付け作業において、締結部品の締結が確実に施工されたことを簡単に目視確認出来、施工後の締結確認作業を省略することが出来、締め付けトルクの管理も可能でコストも安価な締結部品を提供せんとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明に係る締結部品は、締結治具によって締結部品を所定トルク以上に締め付けるとき該締結治具に設けられた掻取刃により掻き取り可能となる塗料が付着された締結部品であって、その被掻取面の前記締結部品本体に掻き取り用溝を設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明は、上述の如く構成したので、締結部品の被掻取面の該締結部品本体に設けた掻き取り用溝に締結治具に設けられた掻取刃が引っ掛かって塗料の掻き取りが容易に出来る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図により本発明に係る締結部品の一例としてナットを締結するトルクレンチに適用した場合の一実施形態を具体的に説明する。図１は本発明に係る締結部品を締結する締結治具の構成を示す正面断面説明図、図２は締結治具の構成を示す平面説明図、図３は掻取刃の形状の一例を説明する斜視説明図、図４（ａ）は本発明に係る締結部品の一例を示す斜視説明図、図４（ｂ）は締結部品の他の参考例を示す斜視説明図、図５及び図６は掻取刃の他の形状の一例を示す斜視説明図及び正面図である。
【００１２】
図１〜図４において、Ａは締結治具となるトルクレンチであり、Ｂは本発明に係る締結部品となるナットである。図４（ａ）に示す第１実施形態のナットＢの表面には、トルクレンチＡによって所定トルク以上に締め付けられると、該トルクレンチＡに設けられた樹脂製の掻取刃１により掻き取り可能な塗料が付着されている。
【００１３】
掻取刃１は樹脂製で図３に示すように表面が波形ヤスリ状の凹凸を有する平面刃で構成されており、詳しくは後述する下部クラッチ７の先端部に設けられている。
【００１４】
ナットＢは、その素地の色彩とコンストラストを呈する色の塗料が予め工場の製造工程等でその上面等の視認し易い位置に付着されており、掻取刃１によりその塗料が掻き取られた際に素地の色彩を容易に視認して締結完了が判別出来るようになっている。
【００１５】
トルクレンチＡに設けられた掻取刃１が対向するナットＢの被掻取面となる塗料付着面２にはナットＢ本体に形成された凹凸として掻き取り用溝３が形成されており、該掻き取り用溝３に掻取刃１が引っ掛かって塗料の掻き取りが容易に出来るようになっている。
【００１６】
トルクレンチＡによりナットＢを所定の締め付けトルク以上に締め付けると、ナットＢの塗料付着面２に接触した樹脂製の掻取刃１によりナットＢの被掻取面に付着された塗料を掻き取ることが出来る一方で、その下層の防錆用表面処理膜等を傷つけることがなく、ナットＢの防錆性能等を維持することが出来るようになっている。尚、掻取刃１は少なくともナットＢの塗料付着面２に接触する部位が樹脂製であれば良い。
【００１７】
図１及び図２に示すように、トルクレンチＡには、該トルクレンチＡによりナットＢを回転させて締め付ける回転伝達軸４の回転駆動力が所定トルク以下の場合には、その回転駆動力をナットＢの被回転面へ伝達し、所定トルク以上の場合には、その回転駆動の伝達を遮断するクラッチ機構が設けられている。
【００１８】
トルクレンチＡは回転駆動力を伝達する回転伝達軸４に接続される軸接続部５にネジ部14により先端部に掻取刃１が形成された下部クラッチ７が固定されており、回転伝達軸４が軸接続部５に接続されて回転駆動力が伝達されると、回転伝達軸４、軸接続部５及び下部クラッチ７が一体的に回転し、これにより、下部クラッチ７の先端部に設けた掻取刃１が回転するようになっている。
【００１９】
軸接続部５と下部クラッチ７との接続部でくびれた部分には圧縮バネ９と円盤状の上部クラッチ10とが嵌挿されており、軸接続部５と下部クラッチ７とのくびれ部に圧縮バネ９と上部クラッチ10とを挿通した後、ネジ部14により軸接続部５と下部クラッチ７とを螺合締着して固定することで、圧縮バネ９及び上部クラッチ10は一体的に回転する軸接続部５と下部クラッチ７に対して回転自在に取り付けられている。
【００２０】
軸接続部５の外周にはネジ部15を介してトルク調整ネジ11が螺合自在に取り付けられており、該トルク調整ネジ11は、その径方向に設けられた固定ネジ16により所定のトルクに設定した位置で軸接続部５に対して固定出来るようになっている。
【００２１】
下部クラッチ７の外周に設けられたフランジ部７ａの上面にはクラッチ用鋼球８を出没自在に収容する複数の穴７ｂがフランジ部７ａの円周に沿って配設されており、下部クラッチ７に嵌入された円盤状の上部クラッチ10が該下部クラッチ７のフランジ部７ａに対向すると共に圧縮バネ９の付勢力により該下部クラッチ７の穴７ｂに収容されたクラッチ用鋼球８の上部に所定の押圧力で当接されている。
【００２２】
下部クラッチ７の外周にはベアリング部材13を介して下部クラッチ７に対して回転自在に取り付けられた略筒状のソケット部６が嵌合されており、下部クラッチ７の先端部に設けられた掻取刃１は該ソケット部６の内側でナットＢの被掻取面に対向する位置に配置される。
【００２３】
トルク調整ネジ11を回転して螺合位置を調整すると、トルク調整ネジ11の下端部に当接する圧縮バネ９が上部クラッチ10を付勢する付勢力を調整することが出来、圧縮バネ９により付勢された上部クラッチ10はクラッチ用鋼球８を下部クラッチ７のフランジ部７ａ側に押圧してクラッチ用鋼球８を穴７ｂに没入させ、該上部クラッチ10がソケット部６の上端部に圧接する。
【００２４】
下部クラッチ７と上部クラッチ10とソケット部６とはクラッチ用鋼球８が穴７ｂに没入している時は圧縮バネ９の付勢力により上部クラッチ10がソケット部６に圧接されて該クラッチ用鋼球８を介して回転駆動力を伝達することが出来、クラッチ用鋼球８が穴７ｂから突出すると上部クラッチ10とソケット部６とが離間して回転駆動力の伝達が遮断される。
【００２５】
クラッチ用鋼球８が穴７ｂから突出するタイミングはトルク調整ネジ11の軸接続部５に対する螺合位置を調整することで圧縮バネ９の上部クラッチ10に対する付勢力を調整してナットＢの締め付けトルクを設定する。
【００２６】
ソケット部６にナットＢの被回転面を嵌入し、回転伝達軸４、軸接続部５を経て下部クラッチ７に伝達された回転駆動力が圧縮バネ９の作用によりクラッチ用鋼球８及び上部クラッチ10を介してソケット部６に伝達され、該ソケット部６が回転することでナットＢをボルト12に締結出来るようになっている。
【００２７】
トルク調整ネジ11により設定されたトルクよりも小さな値で回転伝達軸４が回転するとき、下部クラッチ７とソケット部６とが一体的に回転するため掻取刃１はナットＢと一体的に回転し、この状態ではナットＢに付着された塗料は掻き取られない。
【００２８】
そして、ナットＢがボルト12に十分締め付けられ、締め付け力がトルク調整ネジ11により設定されたトルク以上に増大すると、ソケット部６と下部クラッチ７との間で回転滑りが生じ、クラッチ用鋼球８が穴７ｂから脱離して突出し、ソケット部６と上部クラッチ10とが離間して接合が解除される。これによりソケット部６への回転駆動力が遮断されてナットＢの回転が停止する。
【００２９】
このときソケット部６は停止したまま下部クラッチ７が回転するため所定のトルクで締結されて固定されたナットＢの被掻取面である塗料付着面２に掻取刃１が接触しつつ回転し、ナットＢの塗料付着面２の塗料が掻き取られる。
【００３０】
ナットＢの被掻取面である塗料付着面２に付着された塗料は、下部クラッチ７の回転に伴って該ナットＢの塗料付着面２に接触して塗料を掻き取る樹脂製の掻取刃１で掻き取り可能な特性を備えている。そして、掻き取り用溝３に掻取刃１が引っ掛かって塗料の掻き取りが容易に出来るようになっている。
【００３１】
こうして所定のトルクで十分に締め付けられたナットＢは、その上面の塗料が掻き取られているので容易に視認出来、その締結確認を前述した従来例のように別途の作業として行なう必要がないため作業性が向上し、工期の短縮が図れる。
【００３２】
図４（ｂ）は締結部品となるナットＢの塗料付着面２の一部に塗料が付着されていない部分２ａが形成されており、これによりナットＢの被掻取面に凹凸を形成したものである。この塗料が付着されていない部分２ａに掻取刃１が引っ掛かって塗料付着面２の塗料の掻き取りが容易に出来るようになっている。
【００３３】
図５及び図６は他の掻取刃１の構成の一例を示す。図３に示して前述した掻取刃１は樹脂製で表面が波形ヤスリ状の凹凸を有する平面刃で構成され、その先端が山型で構成されているが、樹脂製であるため磨耗し易い。
【００３４】
そこで、図５に示すように下部クラッチ７の先端に多数の矩形型の掻取刃１を形成し、その矩形刃の角部をナットＢの被掻取面に形成した凹凸に引っ掛けて塗料付着面２の塗料を効果的に掻き取ることが出来る。矩形刃の先端は平坦であるため樹脂製であっても磨耗し難く掻取刃１の寿命を長く維持出来る。これによりランニングコストを低減することが出来る。
【００３５】
図６（ａ），（ｂ）では下部クラッチ７の先端に矩形型の掻取刃１を１個形成した一例であり、図６（ｃ），（ｄ）では下部クラッチ７の先端に矩形型の掻取刃１を１８０度ずれた位置に２個形成した一例であり、図６（ｅ），（ｆ）では下部クラッチ７の先端に矩形型の掻取刃１を９０度ずつずれた位置に４個形成した一例である。これ等の掻取刃１でも前述と同様な効果を得ることが出来る。
【００３６】
尚、前記実施形態では締結部品としてナットＢに適用した場合の一例について説明したが、他の締結部品としてはボルト等についても適用可能である。
【００３７】
また、掻取刃１を樹脂製として締結部品の被掻取面に付着された塗料を掻き取ることが出来る一方で、その下層の防錆用表面処理膜等を傷つけることがないように構成した一例について説明したが、締結部品の被掻取面に付着された塗料を掻き取ることのみを目的とすれば、セラミック製のヤスリや金属製の刃、或いは砥石等の種々の掻取刃１を適用することも可能である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、上述の如き構成と作用とを有するので、締結部品の締め付け作業において、締結部品の締結が確実に施工されたことを簡単に目視確認出来、施工後の締結確認作業を省略することが出来、締め付けトルクの管理も可能でコストも安価な締結部品を提供することが出来る。
【００３９】
即ち、本発明に係る締結部品の構成によれば、被掻取面の該締結部品本体に設けた掻き取り用溝に締結治具に設けられた掻取刃が引っ掛かって塗料の掻き取りが容易に出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る締結部品を締結する締結治具の構成を示す正面断面説明図である。
【図２】 締結治具の構成を示す平面説明図である。
【図３】 掻取刃の形状の一例を説明する斜視説明図である。
【図４】 （ａ）は本発明に係る締結部品の一例を示す斜視説明図、（ｂ）は締結部品の他の参考例を示す斜視説明図である。
【図５】 （ａ），（ｂ）は掻取刃の他の形状の一例を示す斜視説明図及び正面図である。
【図６】 （ａ）〜（ｆ）は掻取刃の他の形状の一例を示す斜視説明図及び正面図である。
【符号の説明】
Ａ…トルクレンチ
Ｂ…ナット
１…掻取刃
２…塗料付着面
２ａ…塗料が付着されていない部分
３…掻き取り用溝
４…回転伝達軸
５…軸接続部
６…ソケット部
７…下部クラッチ
７ａ…フランジ部
７ｂ…穴
８…クラッチ用鋼球
９…圧縮バネ
10…上部クラッチ
11…トルク調整ネジ
12…ボルト
13…ベアリング部材
14，15…ネジ部

Claims (1)

1. 締結治具によって締結部品を所定トルク以上に締め付けるとき該締結治具に設けられた掻取刃により掻き取り可能となる塗料が付着された締結部品であって、その被掻取面の前記締結部品本体に掻き取り用溝を設けたことを特徴とする締結部品。

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