JP4908268B2 - ワッシャ曲げ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワッシャを介して螺着部に螺着された螺着ワークを回り止めすべくワッシャを曲げるワッシャ曲げ装置に関する。

従来、螺着部にワッシャを介して螺着されているボルト等の螺着ワークに対し、螺着部への螺合状態の緩みや螺着部からの外れを防止するために、螺着ワークを回り止めすることが行なわれる。螺着ワークを回り止めする一例としては、先ず、ワッシャには予め螺着部の係止部等に係止させるための係止爪を設け、螺着部に対して回り止めする。一方、螺着部と螺着ワークとの間に挟み込まれているワッシャの一部をボルト等の六角形の頭部にある平坦面に沿って折り曲げる。これによって、ワッシャは螺着部に対して回り止めされると同時に、ボルト等の螺着ワークは折り曲げられたワッシャの一部によって回り止めされ、螺着部への螺着ワークの螺着状態が維持される。そして螺着ワークに対するワッシャの折り曲げ作業を容易に行なうための工具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、螺着ワークに対するワッシャの折り曲げ作業を行なうとき、螺着部への螺着ワークの螺着状態が不十分となっていることがあり、ワッシャを折り曲げるに先立って締め付け状態を確認し、緩んでいた場合には螺着部への螺着ワークの増し締めを行なう必要がある。このため、ワッシャを介して螺着部に螺着された螺着ワーク締め付け具合の確認作業と、螺着ワークを回り止めするためのワッシャの折り曲げ作業とで異なる工具を用いなければならず、作業効率が低い不都合があった。
特開平７−２０５０３８号公報

かかる不都合を解消して、本発明は、ワッシャを介して螺着部に螺着された螺着ワークの締め付け具合の確認作業と、螺着ワークを回り止めするためのワッシャの折り曲げ作業とを連続して短時間で行なうことができ、作業効率を向上させることができるワッシャ曲げ装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、ネジ部と該ネジ部の基端に張り出し形成されて外周に平坦面を有する張出部とを備える螺着ワークが、前記ネジ部に対応する被螺着部に鍔状に張り出す形状のワッシャを介して螺着され、ワッシャの外周の一部が被螺着部に設けられた係止部に係止されてワッシャが回り止めされた状態から、ワッシャの外周の他部を前記張出部の平坦面に沿って折り曲げて該ワッシャを介して被螺着部に対する螺着ワークの回り止めを施すワッシャ曲げ装置であって、被螺着部に螺着された状態の螺着ワークを収容する筒状のワーク収容部材と、該ワーク収容部材の外周側に設けられ、ワッシャの被螺着部と螺着ワークの張出部との間から鍔状に張り出す部分を螺着ワークの張出部の平坦面に沿って折り曲げるワッシャ曲げ部材と、ワーク収容部材の基端部を支持する支持フレームとを備え、前記ワーク収容部材は、螺着ワークのネジ部を除く部分を収容する収容室と、該収容室の一側に形成されて螺着ワークを通過自在とする開放部と、収容室の先端に設けられて螺着ワークの張出部に着脱自在に嵌合する嵌合部とを備え、前記ワッシャ曲げ部材は、前記ワーク収容部材の外周に装着された筒状の装着部と、該装着部から前記ワーク収容部材の収容室に沿って延びるアーム部と、該アーム部の先端に設けられ、ワッシャの螺着部と螺着ワークの張出部との間から鍔状に張り出す部分であって前記平坦面に対応する位置の螺着部側の面に当接するワッシャ当接部とを備え、前記支持フレームは、ワーク収容部材の嵌合部に嵌合された螺着ワークの張出部を介して螺着ワークの回転操作を行うハンドルと、ワーク収容部材に収容された螺着ワークを被螺着部に向かって押圧することにより相対的にワッシャ曲げ部材及びワーク収容部材を後退させる押圧手段とを備えることを特徴とする。

本発明のワッシャ曲げ装置は、螺着部に螺着された螺着ワークに対して使用される。ここで先ず、螺着ワークの螺着状態を説明すれば、螺着ワークはそのネジ部が螺着部に螺合されている。螺着ワークには、ネジ部の基端から張り出す張出部が形成されており、張出部の外周には平坦面が形成されている。この張出部は、例えばボルトの頭部のように平面視六角形のものが挙げられる。張出部の平坦面はネジ部を螺着部にねじ込む際にスパナ或いはレンチ等を嵌合させることができる形状であればよい。ネジ部はワッシャに挿通した状態で螺着部にねじ込まれ、これによって、螺着部と張出部とはワッシャを介して螺着された状態となっている。ワッシャは螺着部と張出部との間にあるとき、その外周の一部が螺着部に設けられた係止部に係止され、これによって螺着部に対してワッシャが回り止めされている。

そして、本発明のワッシャ曲げ装置は次のようにして使用される。先ず、螺着部に螺着されている螺着ワークのネジ部を除く部分をワーク収容部材の開放部を介して側方から収容室に収容する。このとき、収容室に収容された螺着ワークの張出部が嵌合部に嵌合する。 また、同時に、ワッシャ曲げ部材のワッシャ当接部がワッシャの螺着部と螺着ワークの張出部との間から鍔状に張り出す部分の螺着部側の面に当接する。このとき、ワッシャは、前記平坦面に対応する位置にワッシャ当接部が当接する。

この状態で、前記支持フレームのハンドルを回転操作して螺着部への螺合方向に螺着ワークに回転トルクを付与する。支持フレームはワーク収容部材を支持しており、ワーク収容部材はその嵌合部に螺着ワークの張出部が嵌合されているので、ハンドルを回転操作するだけで、ワーク収容部材を介して螺着ワークに回転トルクを容易に付与することができる。このときのハンドル操作により、螺着ワークの螺着部への締め付け具合を確認することができ、更に、螺着ワークが螺着部に対して緩んでいたら再度締め付けを行なう。

その後、押圧手段により螺着ワークをその軸線方向に沿って螺着部に向かって押圧する。これにより、相対的に、螺着部に螺着された螺着ワークに対して支持フレームとワーク収容部材とワッシャ曲げ部材とが一体的に後退する。このとき、ワッシャ曲げ部材のワッシャ当接部がワッシャの張り出した部分を折り曲げつつ後退し、ワッシャの張り出した部分は螺着ワークの張出部の平坦面に沿って折れ曲がる。これによって、螺着ワークは、ワッシャの折り曲げられた部分によってワッシャに対して回り止めされ、前述したようにワッシャは螺着部の係止部により螺着部に対して回り止めされているので、螺着部に対する螺着ワークの螺合緩みが防止される。

このように、本発明のワッシャ曲げ装置によれば、ワッシャを介して螺着部に螺着された螺着ワークの締め付け具合の確認作業の直後に、押圧手段を作動させるだけでワッシャを折り曲げることができる。従って、締め付け具合の確認作業とワッシャの折り曲げ作業とを連続して短時間で行なうことができ、作業効率を向上させることができる。

また、本発明において、前記ワッシャ曲げ部材は、前記ワーク収容部材の外周に沿って回転自在に設けられていることが好ましい。これによれば、螺着ワークをワーク収容部材の開放部を介して側方から収容室に収容した後に、ワッシャ曲げ部材を回転させ、ワッシャ曲げ部材の前記アーム部を開放部に対応する位置に合わせることで、収容室からの螺着ワークの外れを確実に防止することができる。

また、前記ワーク収容部材は、前記ワッシャ曲げ部材のワッシャ当接部に向かって進退自在に前記支持フレームに支持されており、前記支持フレームは、ワーク収容部材をワッシャ曲げ部材のワッシャ当接部に向かって付勢する付勢手段を備えることが好ましい。

これによれば、ワッシャ当接部によってワッシャが折り曲げられつつある段階で、ワーク収容部材を弾発的に後退させることができるので、ワッシャを不要に変形させることなく円滑且つ精度良くワッシャの折り曲げを行うことができる。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態のワッシャ曲げ装置を示す斜視図、図２は本実施形態のワッシャ曲げ装置の説明的断面図、図３はワーク収容部材を示す斜視図、図４はワッシャ曲げ部材を示す斜視図、図５は支持フレームを示す斜視図、図６は図１におけるVI−VI線断面説明図、図７は螺着部への螺着ワークの螺着状態を示す説明的側面図、図８は螺着ワーク、ワッシャ、及び螺着部を示す説明的斜視図である。

図１に示す本実施形態のワッシャ曲げ装置１は、図７（ａ）に示すように螺着部２にワッシャ３を介して螺着された螺着ワーク４を回り止めするために、図７（ｂ）に示すようにワッシャ３を折り曲げるものである。ここで先ず、螺着ワーク４、ワッシャ３、及び螺着部２について説明すれば、図８（ａ）に示すように、螺着ワーク４は、外周にねじ山が形成されたボルト状のネジ部５と、ネジ部５の基端部に張り出して形成され、外周に６つの平坦面６ａを備えたボルト頭部状の六角部６（張出部）と、六角部６からネジ部５の反対方向に延びる軸部７とによって構成されている。六角部６は、図示しないスパナ等の工具が装着可能なものである。なお、本実施形態において採用する螺着ワーク４は、図示しないエンジンのオイル注入口を形成する部品であり、軸部７の一端が拡径され、内部は中空に形成されている。また、軸部７の拡径された部分の外径は六角部６の外径よりも小さく形成されている。ワッシャ３は、円盤状の金属板で、ネジ部５を挿通させる挿通穴８が形成され、その外周の一部には係止爪９が形成されている。係止爪９は、径方向に凸部を形成してから下方に折り曲げられたものである。螺着部２は、図示しないエンジンの一部に突出して形成された周壁１０と、周壁内周にネジが形成されたネジ穴１１と、周壁外側に形成された凹部１２（係止部）とを備えている。

螺着ワーク４は、そのネジ部５をワッシャ３の挿通穴８に挿通させた状態で螺着部２のネジ穴１１に螺入され、図８（ｂ）に示すように、六角部６の下面と螺着部２の周壁１０上縁とでワッシャ３を挟み込むようにして螺着される。このとき、ワッシャ３は、係止爪９が螺着部２の凹部１２に係止され、螺着部２に対して回り止めされる。

ワッシャ３は、六角部６及び螺着部より外周が大きく形成されており、螺着ワーク４が螺着部２に螺着された状態でワッシャ３の係止爪９が形成されている部分を除く外周側が鍔状に張り出すようになっている。

本実施形態のワッシャ曲げ装置１は、図７（ａ）及び図８（ｂ）に示した状態、即ち、螺着ワーク４がワッシャ３を介して螺着部２に螺着された状態のものに対して使用される。そして、ワッシャ曲げ装置１は、螺着部２への螺着ワーク４の螺着状態の確認及び緩んでいた場合の増し締めと、図７（ｂ）に示すようにワッシャ３の折り曲げとを行なうものである。

本実施形態のワッシャ曲げ装置１の構成を説明する。ワッシャ曲げ装置１は、図１及び図２に示すように、円筒状の支持フレーム１３と、支持フレーム１３の先端側に延びるワーク収容部材１４と、支持フレーム１３及びワーク収容部材１４の外周に位置してワーク収容部材１４に沿って先端側に延びるワッシャ曲げ部材１５とを備えている。また、支持フレーム１３の後端側にはエアシリンダ１６（押圧手段）がワームネジ１７により連結支持され、エアシリンダ１６の後端には、トルクレンチ１８（ハンドル）の連結軸１９（トルクを出力する軸）を着脱自在に連結するためのアタッチメント２０が取付けられている。なお、本実施形態においては、支持フレーム１３からエアシリンダ１６の一部を露出させ、エアシリンダ１６にアタッチメント２０を取付けたものを示しているが、支持フレーム１３の後端側を更に延出させてエアシリンダ１６を内包すると共にアタッチメント２０を一体に形成してもよい。

ワーク収容部材１４は、図２に示すように、後端側が支持フレーム１３に挿入される基部２１と、基部２１の先端から延出して螺着ワーク４の六角部６及び軸部７を収容する収容室２２とを備えている。収容室２２には、図３に示すように、その一側を開放する開放部２３が形成され、その先端部の内周に螺着ワーク４の六角部６を嵌合させる嵌合部２４が形成されている。開放部２３は、螺着ワーク４が通過可能となる大きさに形成されており、螺着ワーク４をその軸に交差する方向から開放部２３を介して収容室２２に装着収容させることができるようになている。

また、ワーク収容部材１４の基部２１は筒状に形成されており、基部２１には軸線方向に延びる長孔２５が形成されている。長孔２５には、図２に示すように、支持フレーム１３に取付けられた回り止めネジ２６の先端が挿入される。そして、基部２１は、回り止めネジ２６によって支持フレーム１３に対して回り止めされ、且つ、軸線方向に摺動可能な状態で支持フレーム１３に連結されている。また、ワーク収容部材１４は、支持フレーム１３に内蔵されたバネ２７（付勢手段）により、基部２１側から先端方向に付勢されている。

更に、図２に示すように、ワーク収容部材１４の基部２１の内部には、エアシリンダ１６のピストンロッド１６ａの先端に連結された押圧部材２８が摺動自在に設けられている。押圧部材２８の先端は、ワーク収容部材１４の収容室２２に収容された螺着ワーク４の軸部７に当接し、ピストンロッド１６ａの伸長によってワーク収容部材１４の先端から螺着ワーク４をその軸線方向に押出せるようになっている。

ワッシャ曲げ部材１５は、図２及び図４に示すように、支持フレーム１３の先端側の外周と、ワーク収容部材１４の基部２１の支持フレーム１３から延出する部分の外周とに装着された装着筒２９（装着部）と、装着筒２９の先端からワーク収容部材１４の収容室２２の外側に沿って延びるアーム部３０と、アーム部３０の先端に形成された一対のワッシャ当接爪３１（ワッシャ当接部）とによって構成されている。

図２に示すように、ワッシャ曲げ部材１５の装着筒２９には、複数の連結部材３２がボルト３３によりネジ止め固定されている。連結部材３２は、図４に示す装着筒２９の後端部の切欠き部３４を介して、図２に示すように、支持フレーム１３に向かって突出する凸部３５を備えている。この凸部３５は、図５に示すように、支持フレーム１３の外側全周に形成された案内溝３６に摺動自在に挿着されている。これにより、図２に示すように、ワッシャ曲げ部材１５は、支持フレーム１３に外れ止めされた状態で回転自在に支持される。

また、図６に示すように、ワッシャ曲げ部材１５にはボールプランジャ３７が設けられており、支持フレーム１３の案内溝３６の一部にはボールプランジャ３７が着脱自在に係合する窪み３８が形成されている。この窪み３８は、ワッシャ曲げ部材１５のアーム部３０がワーク収容部材１４の開放部２３の反対側に位置したときにボールプランジャ３７が着脱自在に係合する位置に形成されている。

ワッシャ曲げ部材１５の両ワッシャ当接爪３１は、図１に示すように、螺着ワーク４の六角部６からワッシャ３が鍔状に張り出している部分の対向する２箇所に、六角部６の反対側から当接する。

以上のように構成されたワッシャ曲げ装置１によってワッシャ３の折り曲げ作業を行うときには、先ず、図７（ａ）に示すように螺着部２に螺着されている螺着ワーク４をその側方からワーク収容部材１４の収容室２２に開放部２３を介して入れ込んで収容する。このとき、図１を参照すれば、螺着ワーク４の軸部７が収容室２２に収容され、螺着ワーク４の六角部６が嵌合部２４に嵌合する。同時に、ワッシャ曲げ部材１５の両ワッシャ当接爪３１が六角部６の反対側からワッシャ３に当接する。

続いて、ワッシャ曲げ部材１５を回転させ、アーム部３０をワーク収容部材１４の開放部２３の外側に位置させる（通常はワッシャ曲げ部材１５を約１８０°回転させればよい）。これにより、ワーク収容部材１４の収容室２２からの螺着ワーク４の不用意な外れが、ワッシャ曲げ部材１５のアーム部３０によって阻止され、収容室２２への螺着ワーク４の収容状態を確実に維持することができる。

次いで、トルクレンチ１８を操作して螺着ワーク４の螺着部２への螺着状態（締り具合）を確認する。螺着ワーク４の六角部６が嵌合部２４に嵌合し、ワーク収容部材１４が支持フレーム１３に回転止めされて支持されているので、トルクレンチ１８による回転トルクは、アタッチメント２０、エアシリンダ１６、支持フレーム１３及びワーク収容部材１４を介して螺着ワーク４に伝達され、螺着ワーク４が緩んだ状態で螺着部２に螺着されているようであれば、更にトルクレンチ１８を操作して増し締めを行なう。

そして、この状態からエアシリンダ１６の図示しないスイッチを操作する等により、エアシリンダ１６のピストンロッド１６ａを伸長させ、押圧部材２８によって螺着ワーク４を収容室２２から押出すようにする。螺着ワーク４は螺着部２に螺着されているので移動はしないが、これにより相対的に、ワッシャ曲げ装置１が軸線方向に後退し、その際にワッシャ曲げ部材１５の両ワッシャ当接爪３１がワッシャ３を螺着ワーク４の六角部６の対向する２つの平坦面６ａに沿って折り曲げつつ後退する。このとき、ワーク収容部材１４は、図２に示すように、バネ２７により付勢された状態で進退自在であることにより、ワッシャ３の折れ曲がりを阻止することなく弾発的に更に後退し、図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように、確実にワッシャ３を折り曲げることができる。

このように、本実施形態のワッシャ曲げ装置１によれば、トルクレンチ１８操作による螺着ワーク４の螺着部２への締め付け具合の確認作業の直後に、エアシリンダ１６を作動させるだけでワッシャ３を折り曲げることができるので、締り具合の確認とワッシャ３の折り曲げとが連続して行なえ、作業効率が向上する。

本発明の一実施形態のワッシャ曲げ装置を示す斜視図。 本実施形態のワッシャ曲げ装置の説明的断面図。 ワーク収容部材を示す斜視図。 ワッシャ曲げ部材を示す斜視図。 支持フレームを示す斜視図。 図１におけるVI−VI線断面説明図。 螺着部への螺着ワークの螺着状態を示す説明的側面図。 螺着ワーク、ワッシャ、及び螺着部を示す説明的斜視図。

符号の説明

１…ワッシャ曲げ装置、２…螺着部、３…ワッシャ、４…螺着ワーク、５…ネジ部、６…六角部（張出部）、６ａ…平坦面、１２…凹部（係止部）、１３…支持フレーム、１４…ワーク収容部材、１５…ワッシャ曲げ部材、１６…エアシリンダ（押圧手段）、１８…トルクレンチ（ハンドル）、２２…収容室、２３…開放部、２４…嵌合部、２７…バネ（付勢手段）、２９…装着筒（装着部）、３０…アーム部、３１…ワッシャ当接爪（ワッシャ当接部）。

Claims (3)

1. ネジ部と該ネジ部の基端に張り出し形成されて外周に平坦面を有する張出部とを備える螺着ワークが、前記ネジ部に対応する螺着部に鍔状に張り出す形状のワッシャを介して螺着され、ワッシャの外周の一部が螺着部に設けられた係止部に係止されてワッシャが回り止めされた状態から、ワッシャの外周の他部を前記張出部の平坦面に沿って折り曲げて該ワッシャを介して螺着部に対する螺着ワークの回り止めを施すワッシャ曲げ装置であって、
   螺着部に螺着された状態の螺着ワークを収容する筒状のワーク収容部材と、該ワーク収容部材の外周側に設けられ、ワッシャの螺着部と螺着ワークの張出部との間から鍔状に張り出す部分を螺着ワークの張出部の平坦面に沿って折り曲げるワッシャ曲げ部材と、ワーク収容部材の基端部を支持する支持フレームとを備え、
   前記ワーク収容部材は、螺着ワークのネジ部を除く部分を収容する収容室と、該収容室の一側に形成されて螺着ワークを通過自在とする開放部と、収容室の先端に設けられて螺着ワークの張出部に着脱自在に嵌合する嵌合部とを備え、
   前記ワッシャ曲げ部材は、前記ワーク収容部材の外周に装着された筒状の装着部と、該装着部から前記ワーク収容部材の収容室に沿って延びるアーム部と、該アーム部の先端に設けられ、ワッシャの螺着部と螺着ワークの張出部との間から鍔状に張り出す部分であって前記平坦面に対応する位置の螺着部側の面に当接するワッシャ当接部とを備え、
   前記支持フレームは、ワーク収容部材の嵌合部に嵌合された螺着ワークの張出部を介して螺着ワークの回転操作を行うハンドルと、ワーク収容部材に収容された螺着ワークを螺着部に向かって押圧することにより相対的にワッシャ曲げ部材及びワーク収容部材を後退させる押圧手段とを備えることを特徴とするワッシャ曲げ装置。
2. 前記ワッシャ曲げ部材は、前記ワーク収容部材の外周に沿って回転自在に設けられていることを特徴とする請求項１記載のワッシャ曲げ装置。
3. 前記ワーク収容部材は、前記ワッシャ曲げ部材のワッシャ当接部に向かって進退自在に前記支持フレームに支持されており、
   前記支持フレームは、ワーク収容部材をワッシャ曲げ部材のワッシャ当接部に向かって付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のワッシャ曲げ装置。

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