JP4786251B2 - インパクトレンチ用の締付けトルク管理機構及び同トルク管理アダプター - Google Patents

Description

本発明は、インパクトレンチ用の締付けトルク管理機構及び同トルク管理アダプターに関する。

ボルトやナット等の締付けトルクを管理する工具として、従来より、トルクレンチが使われているが、トルクレンチによる管理では、インパクトレンチでボルトやナット等の締付けを行った後に、再度、トルクレンチによる締付けを行わなければならず、締付けのトルク管理が厄介である。

そこで、インパクトレンチ等に組み込んで用いられるトルクリミッターが考案されている（特開平０５−２６９６７８号公報）。このトルクリミッターは、インパクトレンチに組み込まれ、インパクトレンチでボルトやナット等が締め付けられていく過程で所定の締付けトルクに達するとスリップを生じるようになされていて、インパクトレンチによる締込みを行っていけば締付けトルクの管理も達せられ、締付けトルクの管理を容易に行えるというものである。
特開平０５−２６９６７８号公報

しかしながら、上記のトルクリミッターでは、正確な締付けトルク管理をすることができないという問題がある。即ち、インパクトレンチは、その衝撃力発生機構上の理由から、回転方向のほか軸線方向にも衝撃力を発するものであるところ、上記のトルクリミッターは、インパクトレンチの回転軸線と直交する面同士をクラッチ形式でスリップさせるスリップ機構によって締付けトルクの管理を行うものであるため、回転軸線方向への衝撃力の作用によって、回転軸線方向における押し合い力が変化してしまい、設定した締付けトルクにおいてスリップが起らず、あるいは、起きにくく、正確な締付けトルク管理をなしえないのであった。

本発明は、上記のような問題点に鑑み、インパクトレンチによる締込みを行うだけで正確な締付けトルク管理を行っていくことができる、インパクトレンチ用の締付けトルク管理機構及びトルク管理アダプターを提供することを課題とする。

上記の課題は、締付け対象側とインパクトレンチの回転駆動部側とのいずれか一方の側に連結される外筒部内に、もう一方の側に連結される中子部が配置され、中子部の外周部と外筒部の内周部との間にトルク管理用スリップ機構が備えられていることを特徴とするインパクトレンチ用の締付けトルク管理機構によって解決される（第１発明）。

この機構によれば、中子部の外周部と外筒部の内周部との間にトルク管理用スリップ機構が備えられているので、インパクトレンチによる締付けの過程で回転軸線方向と回転方向の両方の衝撃力が作用しても、それらの衝撃力がスリップ機構におけるスリップトルク値に影響を及ぼさず、あるいは、及ぼしにくく、そのため、設定通りの締付けトルクでスリップを生じさせることができ、正確な締付けトルク管理を行っていくことができる。

しかも、該締付けトルク管理機構は、中子部と外筒部のいずれか一方がインパクトレンチの回転駆動部側と連結されるようになされているので、インパクトレンチによる締付けを行っていくだけで締付けトルクの管理が達せられ、締付けトルクの管理を容易に行っていくことができる。

また、上記の課題は、前記第１発明のトルク管理機構が備えられ、外筒部側と中子部側とのいずれか一方の側にインパクトレンチ側への連結部が設けられると共に、もう一方の側に締付け対象側への連結部が設けられていることを特徴とするインパクトレンチ用のトルク管理アダプター（第２発明）によっても同様に解決される。

特に、このアダプターによれば、トルク管理機能を有さないインパクトレンチに連結して締付けトルク管理を行っていくことができ、トルク管理機能内蔵のインパクトレンチを用いる場合に比べて、締付けトルク管理をコスト的に有利に行っていくことができる。

本発明は、以上のとおりのものであるから、インパクトレンチによる締込みを行うだけで正確な締付け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３に示す第１実施形態の締付けトルク管理機構は、インパクトレンチ１に着脱可能にジョイントされて用いられるトルク管理アダプター２に組み込まれており、該トルク管理アダプター２には、図１及び図２に示すように、外筒部３と中子部４とが備えられ、中子部４は外筒部３内に配置されて、中子部４の外周部と外筒部３の内周部との間にトルク管理用のスリップ機構５が備えられている。

スリップ機構５は、中子部４の外周部に周方向に間隔的に設けられた複数のガイド穴６…と、各ガイド穴６…に進退可能に設置された球体７…と、各ガイド穴６…内に設けられて各球体７…に半径線方向外方への付勢力を及ぼすバネ９…と、外筒部３の内周部にガイド穴６…に対応するように周方向に間隔的に設けられて各球体７…を受ける複数の半円断面状の受け用係合凹所８…とを備えたものからなっていて、一定トルク以下では球体７…と受け用係合凹所８…との回転方向での係合によって中子部４と外筒部３とが一体となって回転するが、それを越える大きなトルクが働くと、各球体７…が、バネ９…の付勢力に抗して中子部４のガイド穴６…の内方に後退し、外筒部３の受け用係合凹所８…から外れて、相対回転をするようになされている。

そして、中子部４の基端側には、インパクトレンチ１の回転駆動軸１ａに着脱可能にジョイントされる連結部としてのジョイント部１０が備えられると共に、外筒部３の先端側には、締付け対象としてのナット１１に嵌合連結されて回転方向係合状態となる締付け対象への連結部としての六角穴１２が備えられている。

上記のトルク管理アダプター２では、中子部４の基端側のジョイント部１０をインパクトレンチ１の駆動軸１ａにジョイントし、外筒部３の六角穴１２をナット１１に嵌合して連結し、インパクトレンチ１を駆動すると、図３（イ）に示すように、中子部４の回転に連動して外筒部３が回転し、ナット１１が締め込まれていく。そして、締付けトルクが設定値に達すると、図３（ロ）に示すように、外筒部３を残して中子部４が回転し、即ちスリップを起こし、ナット１１は設定通りの締付け状態になる。

インパクトレンチ１による上記の締付けの過程において、スリップ機構５に対し、インパクトレンチ１によって回転方向の衝撃力や回転軸線方向の衝撃力が作用することはあっても、半径線方向の衝撃力が作用することはなく、回転方向の衝撃力や回転軸線方向の衝撃力が、スリップ機構５における球体７…と受け用係合凹所８…との回転方向における係合力を変化させる要因とはならず、あるいはなりにくく、そのため、中子部４と外筒部３とが設定通りの締付けトルクで相対回転を生じ、正確な締付けトルク管理が実現され、しかも、インパクトレンチ１による締付けを行っていくだけで締付けトルクの管理が遂行されて、締付けトルク管理を容易に行っていくことができる。

特に本実施形態では、締付けトルク管理機構を、インパクトレンチ１にジョイントして用いられるトルク管理アダプター２に対して組み込んだ構造としているので、使用するインパクトレンチとして、トルク管理機能を有さないインパクトレンチを使用することができ、トルク管理機能内蔵のインパクトレンチを用いる場合に比べて、トルク管理をコスト的に有利に行うことができる。

図４に示す第２実施形態は、スリップ機構５として、球体が省略され、それに替えて、中子部４の外周部にバネ突起１３…が一体的に取り付けられ、各バネ突起１３…が外筒部３の内周の受け用係合凹所８…に嵌合されている構造のものが用いられており、一定トルク以下ではバネ突起１３…と外筒部３との係合によって中子部４と外筒部３とは一体となって回転するが、それを越える大きなトルクが働くと、各バネ突起１３…がへこむ方向に弾性変形をして外筒部３の受け用係合凹所８…から外れ、中子部４と外筒部３とが相対回転をするようになされている。その他は第１実施形態と同様である。

なお、球体７…と受け用係合凹所８…、バネ突起１３…と受け用係合凹所８…は、回転軸線方向における遊びをもたせてインパクトレンチ１の回転軸線方向の衝撃力を逃がすことができるようにしておくのもよい。

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、上記の実施形態では、中子部４をインパクトレンチ１側に、外筒部３をナット１１に連結するようにした構造のものを示したが、外筒部側にインパクトレンチ側への連結部が設けられ、中子部側にナット側への連結部が設けられていてもよい。

また、上記の実施形態では、スリップ機構として二つの例を示しているが、要は、中子部の外周部と外筒部の内周部との間に備えられて、設定した所定の締付けトルクによって相対回転、即ちスリップを生じることができるようなスリップ機構が採用されていればよく、球体７…やバネ突起１３…などに限らず、各種のスリップ機構が用いられてよい。

更に、上記の実施形態では、締付けトルク管理機構をトルク管理アダプターに組み込んだ場合を示したが、締付けトルク管理機構をインパクトレンチに内蔵させたトルク管理機構付きインパクトレンチとして構成されてもよい。

実施形態の締付けトルク管理機構を示すもので、図（イ）は断面正面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線断面図、図（ハ）はトルク管理アダプターの先端面図である。 図（イ）は同トルク管理機構の分解断面正面図、図（ロ）は図（イ）のＩＩ−ＩＩ線断面図、図（ハ）は図（イ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図（イ）及び図（ロ）はそれぞれ、同トルク管理機構の作動状態を示す断面平面図である。 スリップ機構の他の例を示すもので、図（イ）は断面平面図、図（ロ）はバネ突起が取り付けられた中子部の断面平面図、図（ハ）は外筒部の断面平面図である。

符号の説明

１…インパクトレンチ
１ａ…回転駆動軸（回転駆動部）
２…トルク管理アダプター
３…外筒部
４…中子部
５…スリップ機構
１０…ジョイント部（連結部）
１１…ナット（締付け対象）
１２…六角穴（連結部）

Claims (2)

1. 締付け対象側とインパクトレンチの回転駆動部側とのいずれか一方の側に連結される外筒部内に、もう一方の側に連結される中子部が配置され、中子部の外周部と外筒部の内周部との間に、回転軸線方向における遊びをもたされてインパクトレンチの回転軸線方向の衝撃力を逃すようになされたトルク管理用スリップ機構が備えられていることを特徴とするインパクトレンチ用の締付けトルク管理機構。
2. 請求項１に記載のトルク管理機構が備えられ、外筒部側と中子部側とのいずれか一方の側にインパクトレンチ側への連結部が設けられると共に、もう一方の側に締付け対象側への連結部が設けられていることを特徴とするインパクトレンチ用のトルク管理アダプター。

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