WO2013031893A1 - マーキングトルクレンチ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a marking torque wrench that performs marking on a fastening part or a part to be fastened that is tightened with a specified torque.
- Patent Document 1 and Patent Document 2 when a nut engaged with a head member is tightened via a torque wrench body, the nut rotates until the tightening force reaches a predetermined value.
- a spanner type torque wrench with a marking function is described in which a toggle mechanism operates to swing the head member relative to the torque wrench body and automatically mark with a stamp.
- the structure of Embodiment 1 and Patent Document 2 of Patent Document 1 includes first and second horizontal links, vertical links, bushes, and link return springs.
- One end of the first horizontal link is fixed to the head member, and the other end of the first horizontal link is pivotally fixed to one end of the vertical link.
- the vertical link is rotatably supported by the torque wrench body, and the other end of the vertical link is rotatably supported by the second horizontal link.
- the second lateral link is slidably held with respect to the torque wrench body.
- the first lateral link fixed to the head member moves, the longitudinal link rotates about the link fulcrum, and the second lateral link is affected by the elastic force of the link return spring.
- the starting magnet attached to the lateral link faces the stamp pressing magnet fixed to the ink cartridge, and the ink cartridge moves forward against the elastic force of the stamp pushing back spring, marking the nut pipe Is made.
- Embodiment 2 of Patent Document 1 includes a drive pin, a link arm, and a winding spring.
- the drive pin is fixed to the head member, and the link arm is fixed to the torque wrench body by a pivot having an axial center along the longitudinal direction of the torque wrench body.
- the drive pin moves while abutting one end of the link arm, the link arm rotates around the pivot by the movement of the drive pin, and the activation magnet at the other end of the link arm stamps
- the ink cartridge moves forward against the elastic force of the stamp push-back spring so as to face the pressing magnet, and the nut pipe is marked.
- the toggle mechanism is opened, the drive pin moves, the link arm is urged and rotated by the winding spring, the repulsive force against the stamp pressing magnet disappears, and the ink cartridge moves backward by the elastic force of the stamp pressing back spring.
- Embodiment 1 and Patent Document 2 of Patent Document 1 requires first and second horizontal links, vertical links, bushes, and link return springs, and has a large number of parts, complicated structure, and cost. Invite rise.
- Embodiment 2 of Patent Document 1 performs the return to the initial position of the link arm when the toggle mechanism is opened by the urging force of the winding spring, when the urging force of the winding spring decreases, There is a possibility that the link arm does not return to the initial position, and the ink cartridge does not move backward while moving forward.
- an object of the present invention is to provide a marking torque wrench that has a simple structure that suppresses an increase in the number of parts and that can reliably return the ink cartridge to the retracted position when the toggle mechanism is opened. .
- the toggle mechanism operates when the fastening force on the fastening part reaches a predetermined value, and at least one of the fastening part or the fastening part that is screwed to the fastening part is stamped.
- a marking torque wrench that automatically performs marking, A torque wrench, a drive pin, a base body, a marking member, a biasing means, and a link arm are provided.
- the torque wrench includes a front head member formed with an engagement recess that engages with a side surface of the fastening component in a state where both sides of the fastening component in the rotation axis direction are opened, and a connecting shaft to the head member behind the engagement recess. And a wrench body on the rear side connected via each other.
- the toggle mechanism operates, and the wrench body tilts with respect to the head member about the connecting shaft.
- the drive pin protrudes from the head member behind the connection shaft and extends substantially parallel to the connection shaft.
- the base body is fixed to the wrench body while avoiding interference with the drive pins.
- the base body has a marking member insertion hole extending linearly in the front-rear direction between a front end opening in the vicinity of the rear of the engaging recess and a rear end opening spaced from the engaging recess.
- the marking member is a rod-like body that is slidably supported by the marking member insertion hole while being inserted through the marking member insertion hole.
- the marking member has a stamp front end that holds ink at the front end portion on the front end opening side, and has a driven magnet on the rear end portion that extends rearward from the rear end opening.
- the urging means is provided between the marking member and the base body and urges the marking member to the backward retracted position.
- the link arm has an arm front end, an arm rear end, and a drive pin insertion hole integrally.
- the arm front end is rotatably supported by the base body about a pivot shaft disposed between the connecting shaft and the drive pin.
- a drive-side magnet is fixed to the arm rear end.
- the drive pin insertion hole is provided between the arm front end and the arm rear end, and the drive pin is inserted through the drive pin insertion hole.
- the rotational position of the link arm about the pivot shaft with respect to the base body is defined by the engagement between the drive pin and the drive pin insertion hole.
- the rear surface of the driven side magnet and the front surface of the driving side magnet have the same polarity.
- the engagement between the drive pin and the drive pin insertion hole defines the rotational position of the link arm at the initial position where the front surface of the drive side magnet deviates from the rear surface of the driven side magnet.
- the engagement between the drive pin and the drive pin insertion hole defines the rotation position of the link arm with respect to the base body as the initial position, and the front surface of the drive-side magnet. Is retracted to a position displaced from the rear surface of the driven magnet, and the marking member is held in the retracted position by the urging force of the urging means.
- the wrench body When the fastening part is engaged with the engagement recess of the head member, the wrench body is rotated about the rotation axis of the fastening part, and the tightening force input from the wrench body to the fastening part reaches a predetermined value, The mechanism operates, and the wrench body tilts with respect to the head member about the connecting shaft.
- the engagement between the drive pin and the drive pin insertion hole rotates the link arm from the initial position to the operating position, and the front side of the drive side magnet faces the rear side of the driven side magnet from the rear. Face up.
- the toggle mechanism When the tightening of the fastening parts is completed, the toggle mechanism is released, and the wrench body returns to the position before tilting with respect to the head member (initial state), the engagement between the drive pin and the drive pin insertion hole operates the link arm.
- the marking member is returned from the position to the initial position, and the marking member is retracted from the advance position to the retract position by the urging force of the urging means.
- the link arm returns from the operating position to the initial position by the engagement of the driving pin and the driving pin insertion hole, so that the marking member can be reliably retracted from the advanced position.
- the marking member insertion hole may be inclined with respect to the orthogonal surface of the connecting shaft so that the stamp tip of the advanced marking member reaches the engaging recess.
- a marking torque wrench having a simple structure in which an increase in the number of parts is suppressed can be obtained. Further, when the toggle mechanism is opened, the ink cartridge can be reliably returned to the retracted position.
- FIG.1 It is principal part sectional drawing of FIG.1 (b).
- the side that engages with the fastening component in the longitudinal direction of the marking torque wrench is referred to as the front, and the side on which the operator rotates is described as the rear. Further, the vertical direction is the vertical direction of FIG.
- the marking torque wrench (spanner type torque wrench with marking function) 1 of the present embodiment is configured so that the toggle mechanism 4 is turned on when the tightening force (tightening torque) on the bolt (fastening component) 100 reaches a predetermined value (predetermined torque). While operating, marking is automatically performed on the open end surface (top surface) of the bolt 100 by a stamp.
- the marking torque wrench 1 includes a torque wrench 10, a drive pin 11, a base body 20, a marking member 19, a stamp pushing back spring (biasing means) 12, and a link arm 40.
- a torque wrench 10 As shown in FIGS. 1 to 3, the marking torque wrench 1 includes a torque wrench 10, a drive pin 11, a base body 20, a marking member 19, a stamp pushing back spring (biasing means) 12, and a link arm 40.
- the torque wrench 10 includes a front head member 3 and a rear wrench body 2.
- the head member 3 has a plate shape.
- the wrench body 2 integrally includes a cylindrical front portion and a rear portion (gripping portion 16) that is gripped by an operator who performs a fastening operation.
- the front end of the head member 3 is formed with an engagement recess 3a that engages with the side surface of the head of the bolt 100 in a state where both sides of the bolt 100 in the rotational axis direction are open.
- the wrench body 2 and the head member 3 are engaged with each other. It is connected to the rear of the joint recess 3a via a connecting shaft 13 so as to be relatively rotatable.
- the connecting shaft 13 is substantially parallel to the rotational axis of the bolt 100.
- Connection holes 14 and 15 through which the connection shaft 13 is inserted are formed in the front end portion of the wrench body 2 and the head member 3, respectively.
- the rear part of the head member 3 is inserted inside the front part of the wrench body 2.
- the rear end portion of the head member 3 is connected to one side of a toggle mechanism 4 provided in the wrench body 2, and the other side of the toggle mechanism 4 is connected to the wrench body 2 side.
- the toggle mechanism 4 is fixed between the wrench body 2 side and the head member 3 side by a toggle operation. Is released.
- the head member 3 does not rotate following the tightening force applied to the wrench body 2 but tilts (swings) at a predetermined angle with respect to the wrench body 2 around the connecting shaft 13.
- the configuration of the toggle mechanism 4 is not limited to a specific one, and various known configurations can be used.
- the drive pin 11 protrudes upward from the upper surface of the head member 3 behind the connecting shaft 13 and extends substantially parallel to the connecting shaft 13.
- Drive pin through holes 17 and 18 are formed in the wrench body 2 and a base body 21 of the base body 20 described later. .
- the drive pin through holes 17 and 18 have a size that does not interfere with the drive pin 11 when the toggle mechanism 4 operates and the wrench body 2 tilts with respect to the head member 3. And the shape is set.
- the base body 20 includes a base body 21, a head 22, and a cover 23.
- the head 22 integrally includes a cylindrical head main body 22a and a plate-like flange 22b protruding from the rear end of the head main body 22a.
- the head 22 is fastened and fixed to the front end surface of the base body 21 by a plurality of screws 26 that are inserted through the bolt insertion holes 24 of the flange 22 b and screwed into the bolt holes 25 of the base body 21.
- the cover 23 is fastened and fixed to the upper surface of the base body 21 by a plurality of screws 29 that are inserted into the bolt insertion holes 27 of the cover 23 and screwed into the bolt holes 28 (see FIG. 7) of the base body 21.
- the upper part of the arm accommodating part 30 of the main body 21 is covered.
- the base body 21 is wrenched by a plurality of screws 33 (see FIG. 2) inserted through the bolt insertion holes 31 (see FIG. 7) of the base body 21 and screwed into the bolt holes 32 (see FIG. 5) of the wrench body 21. It is fastened and fixed to the upper surface of the main body 2.
- the drive pin 11 is inserted through the drive pin through hole 18 as described above, and thus the base body 20 does not interfere with the drive pin 11.
- the base body 21 is formed with a concave arm housing portion 30 in which the link arm 40 is housed and a through-hole penetrating from the front end surface of the base body 21 to the arm housing portion 30.
- the through hole communicates linearly with the inner diameter portion of the head main body 22a, and forms a marking member insertion hole 34 together with the inner diameter portion of the head main body 22a.
- the marking member insertion hole 34 linearly extends in the front-rear direction between a front end opening 34 a disposed in the vicinity of the rear of the engagement recess 3 a of the head member 3 and a rear end opening 34 b spaced from the engagement recess 3 a.
- the marking member insertion hole 34 has a front portion with a smaller diameter than the rear portion, and a step portion 35 is formed between the front portion and the rear portion (inside the head 22).
- the marking member 19 is a rod-like body provided with the marking pressing rod 5 and the ink cartridge 6 and is slidably supported by the marking member insertion hole 34 in a state where the marking member insertion hole 34 is inserted.
- the marking pressing rod 5 is attached to the rear portion of the ink cartridge 6 and extends rearward.
- a pusher 5 a is fitted into the rear end of the marking pressing rod 5.
- a driven magnet 9 whose rear surface is a magnetized surface is fixed to the rear end of the pusher 5a.
- the ink cartridge 6 has a stamp portion (stamp tip) 6a and a cartridge body 6b.
- the stamp portion 6a extends forward from the cartridge body 6b, and ink is supplied from the cartridge body 6b. That is, the marking member 19 has the stamp portion 6a at the front end portion on the front end opening 34a side of the marking member insertion hole 34, and has the rear end portion driven magnet 9 extending rearward from the rear end opening 34b.
- the stamp portion 6a has a diameter smaller than that of the cartridge body 6b, and an intermediate portion excluding the front end portion of the stamp portion 6a is covered with a sheet material for preventing ink adhesion.
- the cartridge body 6 b has a larger diameter than the small diameter portion of the marking member insertion hole 34, and moves in the large diameter portion behind the stepped portion 35 in the marking member insertion hole 34.
- the stamp push-back spring 12 is a coil spring and is accommodated in the large diameter portion of the marking member insertion hole 34 between the front end portion of the cartridge body 6 b and the step portion 35, and the stamp portion 6 a is inserted through the stamp push-back spring 12. .
- the rear end of the stamp push-back spring 12 is locked to the front end portion of the cartridge body 6b, and the front end of the stamp push-back spring 12 contacts the step portion 35 from the rear. Thereby, when the marking member 19 moves forward, the stamp push-back spring 12 contracts to urge the marking member 19 to the backward retracted position.
- the marking member insertion hole 34 is inclined (inclination angle ⁇ ) with respect to the orthogonal surface of the connecting shaft 13 so that the front end of the advanced stamp portion 6a reaches the upper surface of the engaging recess 3a.
- the link arm 40 is L-shaped and integrally includes an arm front end portion 41, an arm rear end portion 42, and a drive pin insertion hole 43.
- the arm front end 41 is rotatably supported by the base body 20 around a pivot shaft 44 that is disposed between the connecting shaft 13 and the drive pin 11 and extends substantially parallel to the connecting shaft 13.
- a drive-side magnet 45 whose front surface is a magnetized surface is fixed to the arm rear end portion 42.
- the front surface of the driving side magnet 45 has the same polarity as the rear surface of the driven side magnet 9.
- the drive pin insertion hole 43 is formed in an L-shaped front part between the arm front end part 41 and the arm rear end part 42, and the drive pin 11 is inserted through the drive pin insertion hole 43.
- the rotational position of the link arm 40 about the pivot shaft 44 with respect to the base body 20 is determined by the engagement between the drive pin 11 and the drive pin insertion hole 43 (the contact between the outer periphery of the drive pin 11 and the inner periphery of the drive pin insertion hole 43). )).
- the size and shape of the drive pin insertion hole 43 are set so as to engage with the drive pin 11 and define the link arm 40 at a desired rotational position.
- the engagement between the drive pin 11 and the drive pin insertion hole 43 is an initial position where the front surface of the drive side magnet 45 is displaced from the rear surface of the driven side magnet 9 (see FIG. 8A).
- the rotational position of the link arm 40 and when the toggle mechanism 4 operates and the wrench body 2 tilts with respect to the head member 3, the front surface of the drive side magnet 45 faces the rear surface of the driven side magnet 9 from the rear.
- the link arm 40 is rotated from the initial position to the operating position (see FIG. 8B).
- the engagement between the drive pin 11 and the drive pin insertion hole 43 sets the rotational position of the link arm 40 relative to the base body 20 to the initial position.
- the front surface of the drive side magnet 45 is retracted to a position displaced from the rear surface of the driven side magnet 9, and the marking member 19 is moved to the retracted position by the urging force of the stamp push-back spring 12. Retained.
- the bolt 100 is engaged with the engagement recess 3 a of the head member 3, the wrench body 2 is rotated about the rotation axis of the bolt 100, and the tightening force input from the wrench body 2 to the bolt 100 becomes a predetermined value.
- the toggle mechanism 4 operates, and the wrench body 2 tilts with respect to the head member 3 about the connecting shaft 13. Since the drive pin 11 protrudes from the head member 3 and the drive pin insertion hole 43 is formed in the base body 20 fixed to the wrench body 2, when the wrench body 2 tilts with respect to the head member 3, Due to the engagement with the drive pin insertion hole 43, the link arm 40 is rotated from the initial position to the operating position (see FIG.
- the link arm 40 is returned from the operating position to the initial position by the engagement of the driving pin 11 and the driving pin insertion hole 43, so that the marking member 19 is reliably retracted from the advance position. Can be made.
- the marking member insertion hole 34 is inclined (inclination angle ⁇ ) with respect to the orthogonal surface of the connecting shaft 13 so that the front end of the advanced stamp portion 6a reaches the upper surface of the engaging recess 3a. Even if there is no projecting part (for example, a part projecting integrally from the fastening part or a non-fastening part (for example, a shaft of a stud bolt) etc.) that is screwed with the fastening part on the open surface side of the fastening part) 100, Marking can be performed reliably.
- a projecting integrally from the fastening part or a non-fastening part for example, a shaft of a stud bolt
- the present invention has been described based on the above embodiment, but the present invention is not limited to the content of the above embodiment, and can be appropriately changed without departing from the present invention. is there.
- the object to be marked is also a nut.
- the marking target may be the stud bolt 101 (a part to be fastened to be screwed to the fastening part).
- the shape of the engaging recess 3a of the head member 3 is not limited to the above-described embodiment as long as it can be engaged with the side surface of the fastening component in a state where both sides of the fastening component in the rotation axis direction are open.
- Marking torque wrench 2 Wrench body 3: Head member 3a: Engaging recess 4: Toggle mechanism 5: Marking pressing rod 6: Ink cartridge 6a: Stamp part (stamp tip) 9: driven magnet 10: torque wrench 11: drive pin 12: stamp pushing back spring (biasing means) 13: Connecting shaft 19: Marking member 20: Base body 21: Base body 22: Head 23: Cover 30: Arm housing portion 34: Marking member insertion hole 40: Link arm 41: Arm front end portion 42: Arm rear end portion 43: Drive pin insertion hole 44: Pivot shaft 45: Drive side magnet
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Abstract
ボルト１００に対してレンチ本体２から入力される締付力が所定値に達すると、トグル機構４が動作し、レンチ本体２がヘッド部材３に対して連結軸１３を中心として傾動し、駆動ピン１１と駆動ピン挿通孔４３との係合は、リンクアーム４０を初期位置から作動位置へ回転させ、駆動側磁石４５の前面は、従動側磁石９の後面に後方から正対する。従動側磁石９の後面と駆動側磁石４５の前面とは同極であるため、両者間に反発力が発生し、マーキング部材１９のスタンプ部６ａは、ボルト１００と当接する前進位置までスタンプ押し戻しバネ１２の付勢力に抗して前進し、マーキングを施す。
Description
本発明は、規定トルクで締め付けられた締結部品又は被締結部品にマーキングを行うマーキングトルクレンチに関する。
特許文献１及び特許文献２には、ヘッド部材に係合したナットをトルクレンチ本体を介して締め付けた際に、締付力が所定値に達するまではナットが回転し、締付力が所定値に達したときに、トグル機構が動作して、トルクレンチ本体に対しヘッド部材が首振り動作をするとともに、スタンプによって自動的にマーキングするマーキング機能付きスパナ型トルクレンチが記載されている。
特許文献１の実施形態１及び特許文献２の構造は、第１及び第２の横リンクと縦リンクとブッシュとリンク戻しバネとを備える。第１の横リンクの一端は、ヘッド部材に固定され、第１の横リンクの他端は、縦リンクの一端に回転可能に軸止される。縦リンクは、トルクレンチ本体に回転可能に軸止され、縦リンクの他端は、第２の横リンクに回転可能に軸止されている。第２の横リンクは、トルクレンチ本体に対してスライド可能に保持されている。トグル機構による首振り動作に伴って、ヘッド部材に固定された第１の横リンクが移動し、縦リンクがリンク支点を中心にして回転し、第２の横リンクがリンク戻しバネの弾性力に抗してスライド移動し、横リンクに取り付けられた起動マグネットがインクカートリッジに固定されたスタンプ押し付けマグネットと正対し、インクカートリッジがスタンプ押し戻しバネの弾性力に抗して前進し、ナットのパイプにマーキングがなされる。
また、特許文献１の実施形態２の構造は、駆動ピンとリンクアームと巻きバネとを備える。駆動ピンはヘッド部材に固定され、リンクアームは、トルクレンチ本体の長手方向に沿った軸心を有するピボットによってトルクレンチ本体に軸止されている。トグル機構による首振り動作に伴って、駆動ピンがリンクアームの一端に当接しながら移動し、駆動ピンの移動によってリンクアームがピボットを中心にして回転し、リンクアームの他端の起動マグネットがスタンプ押し付けマグネットに正対し、インクカートリッジがスタンプ押し戻しバネの弾性力に抗して前進し、ナットのパイプにマーキングがなされる。トグル機構が開放されると、駆動ピンが移動し、リンクアームが巻きバネで付勢されて回転し、スタンプ押し付けマグネットに対する反発力が消失し、スタンプ押し戻しバネの弾性力によってインクカートリッジが後退する。
特許文献１の実施形態１及び特許文献２の構造は、第１及び第２の横リンクと縦リンクとブッシュとリンク戻しバネとが必要であり、部品点数が多く、構造の複雑化及びコストの上昇を招く。
また、特許文献１の実施形態２の構造は、トグル機構が開放された際のリンクアームの初期位置への復帰を巻きバネの付勢力によって行っているため、巻きバネの付勢力が低下すると、リンクアームが初期位置へ復帰せず、インクカートリッジが前進したまま後退しない可能性が生じる。
そこで、本発明は、部品点数の増大を抑制した簡単な構造であり、且つトグル機構が開放された際にインクカートリッジを確実に後退位置に戻すことが可能なマーキングトルクレンチの提供を目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、締結部品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するとともに、締結部品又は締結部品と螺合する被締結部品の少なくとも一方にスタンプによって自動的にマーキングを行うマーキングトルクレンチであって、
トルクレンチと、駆動ピンと、ベース体と、マーキング部材と、付勢手段と、リンクアームとを備える。
トルクレンチと、駆動ピンと、ベース体と、マーキング部材と、付勢手段と、リンクアームとを備える。
トルクレンチは、締結部品の回転軸方向の両側を開放した状態で締結部品の側面と係合する係合凹部が形成された前側のヘッド部材と、係合凹部の後方でヘッド部材に連結軸を介して連結された後側のレンチ本体とを有する。締結部品に対してレンチ本体から入力される締付力が所定値に達したとき、トグル機構が動作し、レンチ本体がヘッド部材に対して連結軸を中心として傾動する。駆動ピンは、連結軸の後方でヘッド部材から突出して連結軸と略平行に延びる。ベース体は、駆動ピンとの干渉を回避した状態でレンチ本体に固定される。ベース体は、係合凹部の後方近傍の前端開口と係合凹部から離間した後端開口との間で前後方向に直線状に延びるマーキング部材挿通孔を有する。マーキング部材は、マーキング部材挿通孔を挿通した状態でマーキング部材挿通孔にスライド移動自在に支持される棒状体である。マーキング部材は、前端開口側の前端部にインクを保持するスタンプ先端を有し、後端開口から後方に延びる後端部に従動側磁石を有する。付勢手段は、マーキング部材とベース体との間に設けられ、マーキング部材を後方の後退位置へ付勢する。
リンクアームは、アーム前端部とアーム後端部と駆動ピン挿通孔とを一体的に有する。アーム前端部は、連結軸と駆動ピンとの間に配置されるピボット軸を中心としてベース体に回転自在に支持される。アーム後端部には、駆動側磁石が固定される。駆動ピン挿通孔は、アーム前端部とアーム後端部との間に設けられ、駆動ピン挿通孔を駆動ピンが挿通する。ベース体に対するピボット軸を中心としたリンクアームの回転位置は、駆動ピンと駆動ピン挿通孔との係合によって規定される。従動側磁石の後面と駆動側磁石の前面とは同極である。
駆動ピンと駆動ピン挿通孔との係合は、トグル機構が動作しない初期状態では、駆動側磁石の前面が従動側磁石の後面からずれた初期位置にリンクアームの回転位置を規定し、トグル機構が動作してレンチ本体がヘッド部材に対して傾動すると、駆動側磁石の前面が従動側磁石の後面に後方から正対する作動位置へリンクアームを初期位置から回転させる。
上記構成では、トグル機構が動作しない非締め付け操作時の初期状態では、駆動ピンと駆動ピン挿通孔との係合は、ベース体に対するリンクアームの回転位置を初期位置に規定し、駆動側磁石の前面は、従動側磁石の後面からずれた位置に待避し、マーキング部材は、付勢手段の付勢力によって後退位置に保持される。
ヘッド部材の係合凹部に締結部品を係合し、締結部品の回転軸を中心としてレンチ本体を回転し、締結部品に対してレンチ本体から入力される締付力が所定値に達すると、トグル機構が動作し、レンチ本体がヘッド部材に対して連結軸を中心として傾動する。レンチ本体がヘッド部材に対して傾動すると、駆動ピンと駆動ピン挿通孔との係合は、リンクアームを初期位置から作動位置へ回転させ、駆動側磁石の前面は、従動側磁石の後面に後方から正対する。従動側磁石の後面と駆動側磁石の前面とは同極であるため、両者間に反発力が発生し、マーキング部材は、そのスタンプ先端が締結部品又は被締結部品と当接する前進位置まで付勢手段の付勢力に抗して前進し、マーキングを施す。
締結部品の締め付けが終了し、トグル機構が開放され、レンチ本体がヘッド部材に対して傾動前の位置（初期状態）に戻ると、駆動ピンと駆動ピン挿通孔との係合は、リンクアームを作動位置から初期位置に戻し、マーキング部材は、付勢手段の付勢力によって前進位置から後退位置へ後退する。
このように、トグル機構が動作した際にヘッド部材及びレンチ本体に対して可動する部材としてリンクアームのみを設ければよいので、構造が簡単であり、部品点数の増大及びコストの上昇を抑えることができる。
また、トグル機構が開放された際に、駆動ピンと駆動ピン挿通孔との係合によってリンクアームが作動位置から初期位置に復帰するので、マーキング部材を前進位置から確実に後退させることができる。
また、上記マーキング部材挿通孔は、前進したマーキング部材のスタンプ先端が係合凹部に達するように、連結軸の直交面に対して傾斜してもよい。
上記構成では、締結部品の開放面側に突出部分（例えば締結部品から一体的に突出する部分や締結部品と螺合する非締結部品（例えばスタッドボルトの軸）など）が存在しない場合であっても、マーキングを確実に行うことができる。
本発明によれば、部品点数の増大を抑制した簡単な構造のマーキングトルクレンチを得ることができる。また、トグル機構が開放された際にインクカートリッジを確実に後退位置に戻すことができる。
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、マーキングトルクレンチの長手方向のうち、締結部品と係合する側を前方とし、作業者が回転操作する側を後方として説明する。また、上下方向は、図１（ｂ）の上下方向である。
本実施形態のマーキングトルクレンチ（マーキング機能付きスパナ型トルクレンチ）１は、ボルト（締結部品）１００に対する締付力（締付トルク）が所定値（所定トルク）に達したときにトグル機構４が動作するとともに、ボルト１００の開放端面（頂面）にスタンプによって自動的にマーキングを行うものである。
図１～図３に示すように、マーキングトルクレンチ１は、トルクレンチ１０と、駆動ピン１１と、ベース体２０と、マーキング部材１９と、スタンプ押し戻しバネ（付勢手段）１２と、リンクアーム４０とを備える。
トルクレンチ１０は、前側のヘッド部材３と後側のレンチ本体２とを備える。ヘッド部材３は板形状である。レンチ本体２は、筒形状の前側部分と、締結作業を行う作業者によって把持される後側部分（把持部１６）とを一体的に有する。
ヘッド部材３の前端には、ボルト１００の回転軸方向の両側を開放した状態でボルト１００の頭部側面と係合する係合凹部３ａが形成され、レンチ本体２とヘッド部材３とは、係合凹部３ａの後方で連結軸１３を介して相対回転自在に連結されている。係合凹部３ａにボルト１００を係合して締め付ける際に、連結軸１３はボルト１００の回転軸と略平行となる。レンチ本体２の前端部とヘッド部材３とには、連結軸１３が挿通される連結孔１４，１５（図４及び図５参照）がそれぞれ形成されている。
ヘッド部材３の後部は、レンチ本体２の前部内側に挿入されている。ヘッド部材３の後端部は、レンチ本体２に設けたトグル機構４の一方側に連結され、トグル機構４の他方側はレンチ本体２側に連結されている。トグル機構４は、ボルト１００に対してレンチ本体２から入力される締付力が所定値に達したとき（規定トルク締め付け時）に、トグル動作によってレンチ本体２側とヘッド部材３側の固定状態を解除する。これにより、ヘッド部材３は、レンチ本体２に加わる締付力に追従して回転せず、レンチ本体２に対して連結軸１３を中心として所定角度で傾動（首振り動作）する。なお、トグル機構４の構成は特定のものに限定をされるものではなく、公知の様々な構成を用いることができる。
駆動ピン１１は、連結軸１３の後方でヘッド部材３の上面から上方へ突出し、連結軸１３と略平行に延びる。レンチ本体２と後述するベース体２０のベース本体２１とには、駆動ピン１１を挿通する駆動ピン貫通孔１７，１８（レンチ本体２の駆動ピン貫通孔１７は図５参照）が形成されている。駆動ピン貫通孔１７，１８は、後述する駆動ピン挿通孔４３とは異なり、トグル機構４が動作してレンチ本体２がヘッド部材３に対して傾動する際に、駆動ピン１１と干渉しない大きさ及び形状に設定されている。
ベース体２０は、ベース本体２１とヘッド２２とカバー２３とを備える。ヘッド２２は、筒形状のヘッド本体２２ａと、ヘッド本体２２ａの後端部から突出する板状のフランジ２２ｂとを一体的に有する。ヘッド２２は、フランジ２２ｂのボルト挿通孔２４を挿通してベース本体２１のボルト孔２５に螺合する複数のネジ２６によってベース本体２１の前端面に締結固定される。カバー２３は、カバー２３のボルト挿通孔２７を挿通してベース本体２１のボルト孔２８（図７参照）に螺合する複数のネジ２９によって、ベース本体２１の上面に締結固定され、後述するベース本体２１のアーム収容部３０の上方を覆う。ベース本体２１は、ベース本体２１のボルト挿通孔３１（図７参照）を挿通してレンチ本体２１のボルト孔３２（図５参照）に螺合する複数のネジ３３（図２参照）によって、レンチ本体２の上面に締結固定される。なお、レンチ本体２１にベース体２０が固定された状態では、駆動ピン１１は、上述のように駆動ピン貫通孔１８を挿通するため、ベース体２０は駆動ピン１１と干渉しない。
ベース本体２１には、リンクアーム４０が収容される凹状のアーム収容部３０と、ベース本体２１の前端面からアーム収容部３０へ貫通する貫通孔が形成されている。この貫通孔は、ヘッド本体２２ａの内径部と直線状に連通し、ヘッド本体２２ａの内径部とともにマーキング部材挿通孔３４を形成する。マーキング部材挿通孔３４は、ヘッド部材３の係合凹部３ａの後方近傍に配置される前端開口３４ａと係合凹部３ａから離間した後端開口３４ｂとの間で、前後方向に直線状に延びる。マーキング部材挿通孔３４は、その前部が後部よりも細径であり、前部と後部との間（ヘッド２２の内部）に段差部３５が形成されている。
マーキング部材１９は、マーキング押し付けロッド５とインクカートリッジ６とを備えた棒状体であり、マーキング部材挿通孔３４を挿通した状態でマーキング部材挿通孔３４にスライド移動自在に支持される。マーキング押し付けロッド５は、インクカートリッジ６の後部に取り付けられて後方へ延び、マーキング押し付けロッド５の後端には、プッシャー５ａが嵌め込まれている。プッシャー５ａの後端には、後面を着磁面とする従動側磁石９が固定されている。また、インクカートリッジ６は、スタンプ部（スタンプ先端）６ａとカートリッジ本体６ｂとを有する。スタンプ部６ａは、カートリッジ本体６ｂから前方へ延び、カートリッジ本体６ｂからインクが供給される。すなわち、マーキング部材１９は、マーキング部材挿通孔３４の前端開口３４ａ側となる前端部にスタンプ部６ａを有し、後端開口３４ｂから後方に延びる後端部に従動側磁石９を有する。
スタンプ部６ａは、カートリッジ本体６ｂよりも細径であり、スタンプ部６ａの前端部分を除く中間部分は、インクの付着を防止するためのシート材によって覆われている。カートリッジ本体６ｂは、マーキング部材挿通孔３４の細径部分よりも太径であり、マーキング部材挿通孔３４のうち段差部３５よりも後方の太径部分を移動する。
スタンプ押し戻しバネ１２は、コイルバネであり、カートリッジ本体６ｂの前端部と段差部３５との間でマーキング部材挿通孔３４の太径部分に収容され、スタンプ部６ａがスタンプ押し戻しバネ１２の内部を挿通する。スタンプ押し戻しバネ１２の後端は、カートリッジ本体６ｂの前端部に係止され、スタンプ押し戻しバネ１２の前端は、段差部３５に後方から当接する。これにより、マーキング部材１９が前進すると、スタンプ押し戻しバネ１２が収縮してマーキング部材１９を後方の後退位置へ付勢する。
また、マーキング部材挿通孔３４は、前進したスタンプ部６ａの前端が係合凹部３ａの上面に達するように、連結軸１３の直交面に対して傾斜（傾斜角度θ）している。
リンクアーム４０は、Ｌ形状であり、アーム前端部４１とアーム後端部４２と駆動ピン挿通孔４３とを一体的に有する。アーム前端部４１は、連結軸１３と駆動ピン１１との間に配置されて連結軸１３と略平行に延びるピボット軸４４を中心として、ベース体２０に回転自在に支持される。アーム後端部４２には、前面を着磁面とする駆動側磁石４５が固定される。この駆動側磁石４５の前面は、従動側磁石９の後面と同極である。駆動ピン挿通孔４３は、アーム前端部４１とアーム後端部４２との間のＬ形状の前部に形成され、駆動ピン挿通孔４３を駆動ピン１１が挿通する。ベース体２０に対するピボット軸４４を中心としたリンクアーム４０の回転位置は、駆動ピン１１と駆動ピン挿通孔４３との係合（駆動ピン１１の外周と駆動ピン挿通孔４３の内周縁との当接）によって規定される。換言すると、駆動ピン挿通孔４３の大きさ及び形状は、駆動ピン１１と係合してリンクアーム４０を所望の回転位置に規定するように設定されている。
駆動ピン１１と駆動ピン挿通孔４３との係合は、トグル機構４が動作しない初期状態では、駆動側磁石４５の前面が従動側磁石９の後面からずれた初期位置（図８（ａ）参照）にリンクアーム４０の回転位置を規定し、トグル機構４が動作してレンチ本体２がヘッド部材３に対して傾動すると、駆動側磁石４５の前面が従動側磁石９の後面に後方から正対する作動位置（図８（ｂ）参照）へリンクアーム４０を初期位置から回転させる。
本実施形態によれば、トグル機構４が動作しない非締め付け操作時の初期状態では、駆動ピン１１と駆動ピン挿通孔４３との係合は、ベース体２０に対するリンクアーム４０の回転位置を初期位置（図８（ａ）参照）に規定し、駆動側磁石４５の前面は、従動側磁石９の後面からずれた位置に待避し、マーキング部材１９は、スタンプ押し戻しバネ１２の付勢力によって後退位置に保持される。
ヘッド部材３の係合凹部３ａにボルト１００を係合し、ボルト１００の回転軸を中心としてレンチ本体２を回転し、ボルト１００に対してレンチ本体２から入力される締付力が所定値に達すると、トグル機構４が動作し、レンチ本体２がヘッド部材３に対して連結軸１３を中心として傾動する。駆動ピン１１はヘッド部材３から突出し、駆動ピン挿通孔４３はレンチ本体２に固定されたベース体２０に形成されているため、レンチ本体２がヘッド部材３に対して傾動すると、駆動ピン１１と駆動ピン挿通孔４３との係合により、リンクアーム４０が初期位置から作動位置（図８（ｂ）参照）へ回転し、駆動側磁石４５の前面は、従動側磁石９の後面に後方から正対する。従動側磁石９の後面と駆動側磁石４５の前面とは同極であるため、両者間に反発力が発生し、マーキング部材１９は、スタンプ部６ａがボルト１００の上面と当接する前進位置までスタンプ押し戻しバネ１２の付勢力に抗して前進し、マーキングを施す。
ボルト１００の締め付けが終了し、トグル機構４が開放され、レンチ本体２がヘッド部材３に対して傾動前の位置（初期状態）に戻ると、駆動ピン１１と駆動ピン挿通孔４３との係合により、リンクアーム４０が作動位置から初期位置へ戻り、マーキング部材１９は、スタンプ押し戻しバネ１２の付勢力によって前進位置から後退位置へ後退する。
このように、トグル機構４が動作した際にヘッド部材３及びレンチ本体２に対して可動する部材としてリンクアーム４０のみを設ければよいので、構造が簡単であり、部品点数の増大及びコストの上昇を抑えることができる。
また、トグル機構４が開放された際に、駆動ピン１１と駆動ピン挿通孔４３との係合によってリンクアーム４０が作動位置から初期位置に復帰するので、マーキング部材１９を前進位置から確実に後退させることができる。
また、マーキング部材挿通孔３４は、前進したスタンプ部６ａの前端が係合凹部３ａの上面に達するように、連結軸１３の直交面に対して傾斜（傾斜角度θ）しているので、ボルト（締結部品）１００の開放面側に突出部分（例えば締結部品から一体的に突出する部分や締結部品と螺合する非締結部品（例えばスタッドボルトの軸）など）が存在しない場合であっても、マーキングを確実に行うことができる。
以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定をされるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲では適宜の変更が可能である。
例えば、締結部品がナットの場合、マーキングの対象もナットである。また、ナットをスタッドボルト１０１（図１（ｂ）に二点差線で示す）に締め付ける場合、マーキングの対象はスタッドボルト１０１（締結部品に螺合する被締結部品）であってもよい。ヘッド部材３の係合凹部３ａの形状は、締結部品の回転軸方向の両側を開放した状態で締結部品の側面と係合可能であればよく、上記実施形態に限定されない。
１：マーキングトルクレンチ
２：レンチ本体
３：ヘッド部材
３ａ：係合凹部
４：トグル機構
５：マーキング押し付けロッド
６：インクカートリッジ
６ａ：スタンプ部（スタンプ先端）
９：従動側磁石
１０：トルクレンチ
１１：駆動ピン
１２：スタンプ押し戻しバネ（付勢手段）
１３：連結軸
１９：マーキング部材
２０：ベース体
２１：ベース本体
２２：ヘッド
２３：カバー
３０：アーム収容部
３４：マーキング部材挿通孔
４０：リンクアーム
４１：アーム前端部
４２：アーム後端部
４３：駆動ピン挿通孔
４４：ピボット軸
４５：駆動側磁石
２：レンチ本体
３：ヘッド部材
３ａ：係合凹部
４：トグル機構
５：マーキング押し付けロッド
６：インクカートリッジ
６ａ：スタンプ部（スタンプ先端）
９：従動側磁石
１０：トルクレンチ
１１：駆動ピン
１２：スタンプ押し戻しバネ（付勢手段）
１３：連結軸
１９：マーキング部材
２０：ベース体
２１：ベース本体
２２：ヘッド
２３：カバー
３０：アーム収容部
３４：マーキング部材挿通孔
４０：リンクアーム
４１：アーム前端部
４２：アーム後端部
４３：駆動ピン挿通孔
４４：ピボット軸
４５：駆動側磁石
Claims (2)
- 締結部品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するとともに、前記締結部品又は該締結部品と螺合する被締結部品の少なくとも一方にスタンプによって自動的にマーキングを行うマーキングトルクレンチであって、
前記締結部品の回転軸方向の両側を開放した状態で該締結部品の側面と係合する係合凹部が形成された前側のヘッド部材と、前記係合凹部の後方で前記ヘッド部材に連結軸を介して連結された後側のレンチ本体とを有し、前記締結部品に対して前記レンチ本体から入力され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レンチ本体が前記ヘッド部材に対して前記連結軸を中心として傾動するトルクレンチと、
前記連結軸の後方で前記ヘッド部材から突出して前記連結軸と略平行に延びる駆動ピンと、
前記係合凹部の後方近傍の前端開口と前記係合凹部から離間した後端開口との間で前後方向に直線状に延びるマーキング部材挿通孔を有し、前記駆動ピンとの干渉を回避した状態で前記レンチ本体に固定されるベース体と、
前記マーキング部材挿通孔を挿通した状態で該マーキング部材挿通孔にスライド移動自在に支持される棒状体であり、前記前端開口側の前端部にインクを保持するスタンプ先端を有し、前記後端開口から後方に延びる後端部に従動側磁石を有するマーキング部材と、
前記マーキング部材と前記ベース体との間に設けられ、前記マーキング部材を後方の後退位置へ付勢する付勢手段と、
前記連結軸と前記駆動ピンとの間に配置されるピボット軸を中心として前記ベース体に回転自在に支持されるアーム前端部と、駆動側磁石が固定されるアーム後端部と、前記アーム前端部と前記アーム後端部との間で前記駆動ピンが挿通する駆動ピン挿通孔とを一体的に有し、前記ベース体に対する前記ピボット軸を中心とした回転位置が前記駆動ピンと前記駆動ピン挿通孔との係合によって規定されるリンクアームと、を備え、
前記従動側磁石の後面と前記駆動側磁石の前面とは同極であり、
前記駆動ピンと前記駆動ピン挿通孔との係合は、前記トグル機構が動作しない初期状態では、前記駆動側磁石の前面が前記従動側磁石の後面からずれた初期位置に前記リンクアームの回転位置を規定し、前記トグル機構が動作して前記レンチ本体が前記ヘッド部材に対して傾動すると、前記駆動側磁石の前面が前記従動側磁石の後面に後方から正対する作動位置へ前記リンクアームを前記初期位置から回転させる
ことを特徴とするマーキングトルクレンチ。 - 請求項１に記載のマーキングトルクレンチであって、
前記マーキング部材挿通孔は、前進した前記マーキング部材のスタンプ先端が前記係合凹部に達するように、前記連結軸の直交面に対して傾斜する
ことを特徴とするマーキングトルクレンチ。
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2013031893A1 true WO2013031893A1 (ja) | 2013-03-07 |
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|---|---|---|---|
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| WO (1) | WO2013031893A1 (ja) |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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2012
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