JP5448033B2 - マーキングユニット - Google Patents

Description

本発明は、トルクレンチに装着されるマーキングユニットに関する。

特許文献１には、トルクレンチのチューブに取り付けられたヒンジと、トルクレンチのヘッド部に連結されてヒンジを支点として回転するリンクと、このリンクの先端に装着されたマーキング部とを有し、設定トルクに達したヘッドの動作に連動してマーキング部を作動させることでボルトあるいはナットにマーキングするトルクレンチが記載されている。

実開昭５７−１８９７８０号公報

上記特許文献１では、ヒンジ、リンク及びマーキング部等の構成部品によってトルクレンチにマーキング機能が付加されている。

ここで、マーキング機能を実現するための構成部品は、トルクレンチの形状等によって種々様々であるため、形状等の異なる他のトルクレンチとの間で部品の共通化を図ることは難しい。従って、トルクレンチにマーキング機能を付加する場合、トルクレンチの形状等に応じて構成部品を個別に製造しなければならず、製造コストが増大してしまう。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、マーキング機能を付加することができ、且つ形状の異なる複数のトルクレンチに対して装着可能なマーキングユニットの提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明は、被締付部材に係合する係合部が設けられたヘッド部と、ヘッド部にトグル機構を介して取り付けられ被締付部材に対する締付力が所定値に達したときにトグル機構が動作してヘッド部に対して変位する操作部と、を有するトルクレンチに装着されるマーキングユニットであって、リンク部とマーキング部と中継部とを備える。

リンク部は、操作部側に装着される。マーキング部は、ヘッド部側に装着される。中継部は、柔軟性及び耐座屈性を有する棒状部材により形成され、リンク部とマーキング部とに跨って配置されている。

リンク部は、操作部に対して固定される軸部材と、軸部材に回転自在に支持され、トグル機構の動作によるヘッド部と操作部との相対変位に応じて移動するリンク部材と、リンク部材をヘッド部に連結する連結部材と、を有する。マーキング部は、インクを保持するとともにヘッド部に支持されて、初期位置とマーキング位置との間を移動可能なインク保持部材を有する。中継部は、リンク部材とインク保持部材とを連結し、リンク部材の移動に連動して操作部及びヘッド部に沿って移動して、初期位置のインク保持部材をマーキング位置へ移動させる。マーキング位置に達したインク保持部材の一端は、被締付部材に当接して被締付部材に対してインクを塗布する。

上記構成では、リンク部とマーキング部とが、それぞれトルクレンチのヘッド部と操作部とに装着されて、中継部がリンク部とマーキング部とに跨って配置される。被締付部材の締付作業時、操作者は、係合部に被締付部材を係合し、操作部を回転させて被締付部材を締め付ける。被締付部材に対する締付力が所定値に達すると、トグル機構が動作してヘッド部に対して操作部が変位する。このヘッド部と操作部との相対変位に応じて、リンク部材が移動し、このリンク部材の移動に連動して、インク保持部材が初期位置からマーキング位置に移動し、インク保持部材の一端が被締付部材に当接して被締付部材に対してインクが塗布される。このように、リンク部とマーキング部とをトルクレンチの操作部とヘッド部とに装着して締付作業を行うことによって、被締付部材を所定の締付力で締め付けたことを示すマーキングが被締付部材に対してなされるので、適切な締め付けがなされているか否かを目視で確認できる。

また、中継部が柔軟性を有するため、操作部に装着されたリンク部に対して、マーキング部を移動させてヘッド部の任意の位置に装着することができる。すなわち、ヘッド部と操作部との位置関係に応じて、リンク部とマーキング部とを適宜装着することができる。一方で、中継部が耐座屈性を有するため、リンク部材とインク保持部材とを確実に連動させることができる。このように、中継部が柔軟性及び耐座屈性を有することにより、形状の異なる様々なトルクレンチにマーキング機能を付加できるため、トルクレンチにマーキング機能を付加する際の部品の共通化を図ることができる。従って、トルクレンチにマーキング機能を低コストで付加することができる。

本発明のマーキングユニットによれば、マーキング機能を付加することができ、且つ形状の異なる複数のトルクレンチに対して装着することができる。

以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は本実施形態のマーキングユニットが装着されたトルクレンチを示す図、図２は本実施形態のマーキングユニットの一部断面図である。なお、以下の説明における上下方向は、図２中の上下を示している。

図１及び図２に示すように、本実施形態にかかるマーキングユニット１は、リングスパナ型のトルクレンチ２に装着される。

まず、トルクレンチ２の構成について説明する。

トルクレンチ２は、筒状のグリップ（操作部）３と、グリップ３の一端側に支軸４によって回転可能に取り付けられて一部がグリップ３内に挿入されたヘッド（ヘッド部）５等を有している。

グリップ３は、断面が略楕円形状の楕円筒部６と、断面が略円形状の円筒部７とを有する。楕円筒部６は、グリップ３の一端側に配置され、内部にトグル機構８が設けられている。

ヘッド５は、連結部９と、中間部１０と、リング部（係合部）１１とを有する。連結部９は、略楕円形状に形成され、楕円筒部６内に挿入されてトグル機構８に連結されている。連結部９の一端は、支軸４によって楕円筒部６に回転自在に支持されている。中間部１０は、連結部９の一端から斜め下方に延びている。すなわち、中間部１０は、連結部９の軸方向に対して傾斜して配置されている。リング部１１は、環状の部材であり、中間部１０の一端に接続されている。リング部１１には、ボルト（被締付部材）１２の頭部又はナット等と面接触する係合面１３と、貫通孔（図示せず）とが形成されている。

トグル機構８は、ボルト１２の締付作業時において、締付力が所定値に達するまでの間は、グリップ３とヘッド５との固定状態を保ち、締付力が所定値に達したときグリップ３とヘッド５との固定状態を解除する。トグル機構８によってグリップ３とヘッド５との固定状態が保たれているとき、グリップ３及びヘッド５は上方から視て略一直線上に並んでいる。一方、トグル機構８によってグリップ３とヘッド５との固定状態が解除されたとき、すなわち、トグル機構８が動作したとき、グリップ３に加わる締付力に対してヘッド５が追従せず、支軸４を中心として、グリップ３がヘッド５に対して一方向（図１中、時計回り）に所定角度変位する。

次に、マーキングユニット１の構成について説明する。

マーキングユニット１は、グリップ３側に装着されるリンク部１４と、ヘッド５側に装着されるマーキング部１５と、リンク部１４とマーキング部１５とに跨って配置される鋼線（中継部）１６と、リンク部用カバー１７と、マーキング部用カバー１８等で構成されている。

リンク部１４は、略円柱状のピボット（軸部材）１９と、このピボット１９に回転自在に支持されたリンクプレート（リンク部材）２０と、連結ピン（連結部材）２１と、ストロークピン２２等を有している。

ピボット１９は、マーキングユニット１をトルクレンチ２に装着した装着状態で、楕円筒部６の上面に固定されている。

リンクプレート２０は、略Ｌ字状の板部材であり、一端部２０ａと他端部２０ｂとを有する。リンクプレート２０は、楕円筒部６の幅方向に沿って延びる初期位置と、初期位置からマーキング方向（図１中、時計回り）に回転したマーキング位置との間を移動可能である。リンクプレート２０の他端部２０ｂには、リンクプレート２０に回転自在に支持された略円柱形状のストロークピン２２が設けられている。

連結ピン２１は、略円柱形状の部材であり、リンクプレート２０の一端部２０ａと連結部９の他端に連結されている。連結ピン２１は、ヘッド５とグリップ３との相対変位に伴って、初期位置のリンクプレート２０をマーキング方向に回転させてマーキング位置へ移動させる。

マーキング部１５は、一端側ガイド２３と、他端側ガイド２４と、ブッシュ２５と、フック２６と、インクカートリッジ（インク貯留部材）２７と、スタンプブッシュ２８等を有する。

一端側ガイド２３は、一端側支持部２９と、曲げ変形自在な略円筒形状の一端側鋼管３０とを有する。一端側支持部２９は、中間部１０の一端側に固定されている。一端側鋼管３０は、一端がリング部１１の貫通孔に向かって延び、他端が一端側支持部２９によって支持されている。

他端側ガイド２４は、他端側支持部３１と、曲げ変形自在な略円筒形状の他端側鋼管３２とを有する。他端側支持部３１は、略四角形状であり、中間部１０の他端側に固定されている。他端側支持部３１の一端側には、一端側貫通孔３３が形成されている。また、他端側支持部３１の他端側には、一端側貫通孔３３と同心上に配置され、一端側貫通孔３３よりも径の小さい他端側貫通孔３４が設けられている。他端側鋼管３２は、一端が他端側支持部３１の他端側に接続されている。他端側鋼管３２は、内径が他端側貫通孔３４と略同じ大きさに設定されるとともに、他端側が緩やかに湾曲して延びている。

ブッシュ２５は、略円筒形状であり、外径が一端側貫通孔３３の径と略同じに設定され、内径が他端側貫通孔３４の径と略同じ大きさに設定されている。ブッシュ２５は、一端側貫通孔３３に挿入されて、一端側貫通孔３３内をスライド移動する。

フック２６は、略環状の部材であり、ブッシュ２５の一端側に接続されている。フック２６の外径は、一端側貫通孔３３の径よりも大きく設定され、内径は、他端側貫通孔３４の径と略同じ大きさに設定されている。また、フック２６の外側部には、フック２６の軸方向と直交する方向に延びるイモネジ３５が螺合され、フック２６の一端面には凸部（図示せず）が設けられている。

インクカートリッジ２７は、略円筒形状のインクカートリッジ本体３６と、調整ネジ３７と、中継芯３８と、中継芯３８の一端に設けられたスタンプ（一端）３９等で構成されている。インクカートリッジ２７は、フック２６に支持されて、フック２６の移動に連動して初期位置とマーキング位置との間を移動する。

インクカートリッジ本体３６は、インクを染み込ませた略円柱状の中綿４０を内装し、一端側支持部２９と他端側支持部３１との間に配置されている。インクカートリッジ本体３６の他端部内側面には雌ネジが切られている。

調整ネジ３７は、略円柱状の一端部４１と、この一端部４１よりも外径の大きい他端部４２とを有する。一端部４１の外側面には雄ネジが切られており、他端部４２にはフック２６の凸部と着脱自在に係合する凹部４３が設けられている。調整ネジ３７の一端部４１は、インクカートリッジ本体３６の他端部内側面に螺合され、インクカートリッジ本体３６の他端を塞いでいる。調整ネジ３７の他端部４２は、フック２６の一端側に対向配置されている。調整ネジ３７とインクカートリッジ本体３６とは、調整ネジ３７をインクカートリッジ本体３６に対して時計回り又は反時計回りに回転させることで、インクカートリッジ本体３６の一端から調整ネジ３７の他端までの長さを調整可能である。

中継芯３８は、特に図示していないが、柔軟性及び耐座屈性を有する合成樹脂で形成された略円筒形状の外筒と、この外筒内に挿入されてインクを染み込ませた内芯とを有している。中継芯３８は、一端側が一端側ガイド２３内に挿入され、他端側が中綿４０の一端部に挿通されている。内芯は、毛細管現象により中綿４０のインクをスタンプ３９に移動させる機能を有し、例えば、フェルトや繊維集束体や連通孔を有する合成樹脂等で形成されている。

スタンプ３９は、フェルト等の柔軟性を有する素材で形成されて内芯から供給されたインクを貯留している。スタンプ３９及び内芯のインクは、毛細管現象により中綿４０のインクを吸引することで補充される。なお、スタンプ３９は、インクを含有可能なスポンジ状の多孔質ゴムや細い樹脂を束ねた筆状のものであってもよい。

スタンプブッシュ２８は、潤滑性（他の部材に対する滑動性）を備えた略環状の部材（例えば、真鍮）により形成されて中継芯３８に固定されている。スタンプブッシュ２８は、一端側鋼管３０内に配置されて、中継芯３８とともに一端側鋼管３０内を移動可能である。

鋼線１６は、柔軟性及び耐座屈性を有する略棒状の部材であり、一端がイモネジ３５によってフック２６と係合し、他端がストロークピン２２に固定されている。鋼線１６は、フック２６とブッシュ２５と他端側ガイド２４とに挿通され、他端側ガイド２４の他端側で湾曲してグリップ３に沿って配置された銅管４４に挿入されている。すなわち、鋼線１６は、フック２６とブッシュ２５と他端側ガイド２４と銅管４４とによってガイドされてヘッド５及びグリップ３に沿って延びている。鋼線１６は、リンクプレート２０の回転移動に連動してインクカートリッジ２７を初期位置とマーキング位置との間で移動させる。

銅管４４は、潤滑性を有する断面略円筒形状の部材であり、取付部材を介して楕円筒部６に固定されている。銅管４４の内径は、軸方向と交差する方向への鋼線１６の移動を最小限に抑えるため、鋼線１６の外径と略同じ大きさに設定されている。銅管４４内には鋼線１６が挿入され、グリップ３に沿った鋼線１６の移動をガイドする。

リンク部用カバー１７は、断面略コ字状の樹脂部材であり、取付ネジ４５によって楕円筒部６の上面に着脱自在に固定されている。リンク部用カバー１７は、楕円筒部６の上面に固定された状態でリンク部１４を上方から覆っている。

マーキング部用カバー１８は、断面略コ字状の樹脂部材であり、ローレットネジ４６，４７によって一端側支持部２９及び他端側支持部３１に着脱自在に固定されている。マーキング部用カバー１８は、一端側支持部及２９び他端側支持部３１に固定された状態でブッシュ２５、フック２６、調整ネジ３７及びインクカートリッジ本体３６等を覆っている。なお、マーキング部用カバー１８は、樹脂部材である場合に限定されず、アルミニウムや銅等の他の材質であってもよい。

ローレットネジ４６，４７は、頭部側面にギザ状の滑り止めが形成され、マーキング部用カバー１８の着脱の際に工具等を用いずに締緩が可能となっている。

このように構成されたマーキング部１５において、インクカートリッジ２７が初期位置のとき、ブッシュ２５の他端が一端側貫通孔３３の他端に配置されて、インクカートリッジ本体３６の一端が一端側支持部２９から離れて配置され、スタンプ３９の一端がリング部１１の貫通孔と対向する。一方、インクカートリッジ２７がマーキング位置のとき、ブッシュ２５の他端が一端側貫通孔３３の一端側に配置されて、インクカートリッジ本体３６の一端が一端側支持部２９と当接し、スタンプ３９の一端が係合面１３から僅かに突出する。

次に、マーキングユニット１のトルクレンチ２への装着方法について説明する。

まず、リンク部１４を楕円筒部６上に配置して、リンクプレート２０の一端部２０ａと連結部９の他端とを連結ピン２１で連結する。なお、楕円筒部６には、トグル機構８の動作に伴う連結ピン２１の移動を許容する略楕円形状の貫通孔４８が設けられている。次に、マーキング部１５をヘッド５側に移動させて、一端側ガイド２３及び他端側ガイド２４を中間部１０の取付位置に固定する。ここで、取付位置とは、一端側鋼管３０の一端がリング部１１の貫通孔に対向する位置である。そして、調整ネジ３７を時計回り又は反時計回りに回転させて、インクカートリッジ本体３６の一端から調整ネジ３７の他端までの長さを調整し、リンクプレート２０をマーキング位置に移動させたときにスタンプ３９の一端がリング部１１の貫通孔を貫通して係合面１３から僅かに突出し得るように設定する。

マーキングユニット１が装着されたトルクレンチ２を用いてボルト１２の締め付けを行う際の動作について説明する。

ボルト１２の締め付けを行う際、操作者は、特に図示していないグリップ３側の締付トルク調整機構によって、締付トルクを所望の値にプレセットし、リング部１１にボルト１２を係合する。このとき、トグル機構８によってグリップ３とヘッド５との固定状態が保たれている。この状態では、ヘッド５及びグリップ３のそれぞれの中心軸が直線上に並び、リンクプレート２０とインクカートリッジ２７とが共に初期位置に設定されている。インクカートリッジ２７が初期位置のとき、スタンプ３９とボルト１２とは離れて配置されている。すなわち、リング部１１にボルト１２を係合した状態では、ボルト１２に対してインクが塗布されない。

グリップ３を一方向（図１中、時計回り）に回転させてボルト１２を締め付けていくと、締付力がプレセットされたトルクに達し、トグル機構８が動作する。トグル機構８が動作すると、グリップ３とヘッド５との固定状態が解除され、ヘッド５に対してグリップ３が所定角度変位する。ヘッド５とグリップ３との相対変位に伴って、連結ピン２１が初期位置のリンクプレート２０をピボット１９を中心にマーキング方向に回転させてマーキング位置へ移動させ、このリンクプレート２０の回転移動に連動してストロークピン２２に連結された鋼線１６がグリップ３及びヘッド５に沿って移動して、初期位置のインクカートリッジ２７がマーキング位置に設定される。なお、連結ピン２１とピボット１９との間の距離よりも、ピボット１９からストロークピン２２までの距離の方が大きくなるように設定しているため、ピボット１９を中心としたリンクプレート２０の回転移動によるストロークピン２２の移動量は、連結ピン２１の移動量よりも増大される。インクカートリッジ２７がマーキング位置に設定されると、スタンプ３９の一端が係合面１３から僅かに突出し、リング部１１に係合されたボルト１２の側面に当接する。これにより、スタンプ３９のインクがボルト１２に塗布され、ボルト１２に対してプレセットされた締付トルクで締付作業を行ったことを示すマーキングがなされる。

ボルト１２の締め付けを終了すると、トグル機構８が動作前の状態（グリップ３とヘッド５との固定状態が保たれている状態）に戻り、ヘッド５及びグリップ３が上方から視て略一直線上に並ぶ。これにより、リンクプレート２０とインクカートリッジ２７とが共に初期位置に戻る。

また、ローレットネジ４６，４７を緩めてマーキング部用カバー１８を取り外し、調整ネジ３７とフック２６との係合を解除して、インクカートリッジ本体３６を一端側支持部２９から離れる方向へ移動させ、中継芯３８及びスタンプ３９を一端側ガイド２３から引き抜くことによって、インクカートリッジ２７を取り外し可能である。

このように、本実施形態によれば、リンク部１４を楕円筒部６に装着するとともにマーキング部１５を中間部１０に装着してボルト（又はナット）１２の締付作業を行うことによって、ボルト１２を所定の締付力で締め付けたことを示すマーキングがボルト１２に対してなされるので、適切な締め付けがなされているか否かを目視で確認できる。

また、鋼線１６が柔軟性を有するため、グリップ３に装着されたリンク部１４に対して、マーキング部１５を移動させてヘッド５の任意の位置に装着することができる。すなわち、ヘッド５とグリップ３との位置関係に応じて、リンク部１４とマーキング部１５とを適宜装着することができる。一方で、鋼線１６が耐座屈性を有するため、リンクプレート２０とインクカートリッジ２７とを確実に連動させることができる。このように、鋼線１６が柔軟性及び耐座屈性を有することにより、形状の異なる様々なトルクレンチ２にマーキング機能を付加できるため、トルクレンチ２にマーキング機能を付加する際の部品の共通化を図ることができる。従って、トルクレンチ２にマーキング機能を低コストで付加することができる。

また、操作者は、工具等を用いずにインクカートリッジ２７を取り外し可能であるため、インクカートリッジ２７を容易に交換することができる。

なお、本実施形態では、マーキングユニット１を、リングスパナ型のトルクレンチ２に装着した場合を説明したが、これは一例であって、形状の異なる他のトルクレンチに装着してもよい。例えば、グリップ３の軸方向に対して中間部１０の傾きが種々異なるトルクレンチに装着する場合には、中間部１０の傾きに合わせて鋼線１６を変形させればよい。また、リング部１１からグリップ３までの距離、すなわち、中間部１０の軸方向の長さが種々異なる場合には、中間部１０の軸方向の長さに合わせて鋼線１６の長さを適宜調整すればよい。

また、リング部１１に貫通孔を設けて一端側鋼管３０の一端を貫通孔に向けて延ばし、スタンプ３９の一端をボルト１２の側面に当接させる場合を説明したが、一端側鋼管３０の一端がリング部１１の上方に位置するように一端側鋼管３０を変形させて、スタンプ３９の一端をボルト１２の上面に当接させてもよい。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

本発明は、被締付部材に対する締付力が所定値に達したときにトグル機構が動作してヘッド部に対して操作部が変位するトルクレンチに適用可能である。

マーキングユニットが装着されたトルクレンチを示す図である。 マーキングユニットの一部断面図である。

符号の説明

１ マーキングユニット
２ トルクレンチ
３ グリップ（操作部）
５ ヘッド（ヘッド部）
８ トグル機構
１１ リング部（係合部）
１２ ボルト（被締付部材）
１４ リンク部
１５ マーキング部
１６ 鋼線（中継部）
１９ ピボット（軸部材）
２０ リンクプレート（リンク部材）
２１ 連結ピン（連結部材）
２７ インクカートリッジ（インク貯留部材）
３９ スタンプ（一端）

Claims (1)

1. 被締付部材に係合する係合部が設けられたヘッド部と、該ヘッド部にトグル機構を介して取り付けられ前記被締付部材に対する締付力が所定値に達したときに前記トグル機構が動作して前記ヘッド部に対して変位する操作部と、を有するトルクレンチに装着されるマーキングユニットであって、
   前記操作部側に装着されるリンク部と、
   前記ヘッド部側に装着されるマーキング部と、
   柔軟性及び耐座屈性を有する棒状部材により形成され、前記リンク部と前記マーキング部とに跨って配置されている中継部と、を備え、
   前記リンク部は、前記操作部に対して固定される軸部材と、該軸部材に回転自在に支持され、前記トグル機構の動作による前記ヘッド部と前記操作部との相対変位に応じて移動するリンク部材と、該リンク部材を前記ヘッド部に連結する連結部材と、を有し、
   前記マーキング部は、インクを保持するとともに前記ヘッド部に支持されて、初期位置とマーキング位置との間を移動可能なインク保持部材を有し、
   前記中継部は、前記リンク部材と前記インク保持部材とを連結し、前記リンク部材の移動に連動して前記操作部及び前記ヘッド部に沿って移動して、前記初期位置の前記インク保持部材を前記マーキング位置へ移動させ、
   前記マーキング位置に達した前記インク保持部材の一端は、前記被締付部材に当接して該被締付部材に対して前記インクを塗布する
   ことを特徴とするマーキングユニット。

Images