WO2013084380A1 - トルクドライバー - Google Patents

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WO2013084380A1
WO2013084380A1 PCT/JP2012/004980 JP2012004980W WO2013084380A1 WO 2013084380 A1 WO2013084380 A1 WO 2013084380A1 JP 2012004980 W JP2012004980 W JP 2012004980W WO 2013084380 A1 WO2013084380 A1 WO 2013084380A1
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marker
torque
bit
main shaft
axial direction
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Inventor
聖司 伊藤
直也 増田
Original Assignee
株式会社東日製作所
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    • B25B23/145Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for fluid operated wrenches or screwdrivers

Definitions

  • the present invention relates to a torque driver with a marker in which a marking function is added to the torque driver.
  • the bit engaging the bit engaging hole such as a cross hole formed in the head of the screw member and the grip portion of the driver are idled.
  • a torque limiter composed of a pair of friction plates, etc. is operated, and the one friction plate is caused to vibrate along the axial direction along with the idling operation, and ink is ejected using the vibration of the friction plate. ing.
  • the marking ink is discharged by the idling operation that continues to turn the driver after the operator who has grasped the grip portion of the driver reaches the set torque value. For this reason, the discharge amount of the marking ink varies depending on the idling angle, and the marking may be shaded and the density may not be constant.
  • An object of the present invention is to provide a torque driver capable of marking by directly contacting a marker with a surface of a fastening member such as a screw.
  • a tightening force applied to the case 10 is transmitted to the main shaft 20 via the torque limiter portion 30 and is fixed to the tip portion of the main shaft 20.
  • the present invention relates to the torque driver 1 in which the case 10 rotates with respect to the main shaft 20 when the tightening torque for the screw 80 engaged with the bit 70 attached to the torque reaches the torque value set in the torque limiter unit 30. Then, using the marker 54 that reaches the tip of the bit 70 from the inside of the coupler 60 through the side surface of the bit 70 and the rotation that the case 10 rotates with respect to the main shaft 20, the marker 54 is moved forward to move the tip 53 of the marker. And a marker actuating portion 40 that performs marking by contacting the screw 80.
  • the following effects can be obtained. (1) Tighten the screw by holding the torque driver case, and when the set torque value is reached, the marker placed on the side of the bit moves forward, and the marking part at the tip of the marker directly contacts the head of the screw. Marking can be applied. (2) According to the invention of claim 2, the marker can be smoothly moved forward by utilizing the repulsion of the magnetic force by the permanent magnet as the marker operating portion. (3) According to the invention of claim 3, by using the multi-thread screw structure as the marker actuating portion, the rotational force can be smoothly converted into the linear movement in the axial direction, and the marker is moved forward reliably. Can be moved.
  • the rotational force can be smoothly converted into the straight movement in the axial direction with a simple structure, and the marker is reliably moved forward. be able to.
  • the marker According to the invention of claim 5, by supporting the marker between the operating body and the bit via the spring, it is possible to absorb a policy error or the like and move the marker forward without failure.
  • the marker According to the invention of claim 6, the marker can be easily detached and attached, and the marking is performed on the surface of the screw head, so that the marking can be performed at a position with good visibility. .
  • the cap is put on when not in use, it is possible to prevent the marking portion at the tip of the marker from drying.
  • FIG. 1 shows the bit of FIG. 1, (a) is an external perspective view showing a fitting relationship with a marker, (b) is a front view, (c) is a right side view of (b), and (d) is (b).
  • Left side view. 1 shows the marker operating portion of FIG. 1, (a) is an exploded perspective view of the appearance, (b) is an exploded view of the fixing portion shown in the longitudinal section and the operating body shown in the front view, and (c) is an A- A view from arrow A, (d) is a view from arrow BB in (b).
  • FIG. 2A and 2B show a second embodiment of a marker actuating portion, wherein FIG. 4A is an exploded perspective view, FIG. AA arrow view, (d) is a BB arrow view of (b).
  • 3A and 3B show a third embodiment of a marker operating portion, in which FIG. 4A is an exploded perspective view, FIG. 5B is an exploded view of a fixed portion shown in a longitudinal section and an operating body shown in a front view, and FIG. AA arrow view, (d) is a BB arrow view of (b).
  • the state which attached the cap to the marker of the torque driver with a marker of FIG. 1 is shown, (a) is an external view, (b) is a longitudinal cross-sectional view.
  • FIG. 1 to 6 show a first embodiment of the present invention.
  • 1A and 1B show an overall configuration of a torque driver with a marker before a marker is actuated.
  • FIG. 1A is an external view
  • FIG. 2A and 2B show the overall configuration of the torque driver with a marker after the marker is actuated.
  • FIG. 2A is an external view
  • FIG. 2B is a longitudinal sectional view.
  • a torque driver with a marker (hereinafter simply referred to as a torque driver) 1 includes a case 10 that forms a grip portion formed in a bottomed cylindrical shape, a main shaft 20, a torque limiter portion 30 disposed in the case 10, and a case 10, a marker operating unit 40 disposed at the tip of the marker 10, a marker car unit 50 having a marker 54 that is moved in the axial direction by the marker operating unit 40, and a bit 70 are interchangeably mounted and the marker unit 50 is internally provided. And a coupler 60 to which the main shaft 20 is coupled, and the tip end portion of the bit 70 engages with a bit engagement hole 82 formed in a head portion 81 of a screw 80 that is a fastening member.
  • the torque driver 1 of this embodiment grasps the case 10 and rotates it in a predetermined tightening direction, the tightening torque is transmitted to the bit 70 attached to the coupler 60 via the torque limiter 30 and the main shaft 20, and the screw 80 is tightened.
  • the torque limiter 30 operates and the main shaft 20 and the case 10 rotate relatively.
  • the marking unit 53 provided at the tip of the marker 54 is moved by utilizing the relative rotation of the spindle 20 and the case 10 by the operation of the torque limiter 30. Marking is made by contacting the head 81 of the screw 80.
  • the torque limiter 30 is, for example, spline-engaged with a toggle rest 31 disposed so as not to be axially rotatable on the inner surface of the inner diameter portion 11 of the case 10 and the main shaft 20 penetrating the central shaft portion.
  • a toggle sheet 32 that is non-rotatable and movable in the axial direction is disposed opposite to each other, and a plurality of rod-shaped toggles (not shown) are disposed on the opposed surfaces of the toggle rest 31 and the toggle sheet 32. It is said.
  • a toggle hole (not shown) where the end of the toggle abuts is formed on the opposing surface of the toggle rest 31 and the toggle seat 32 so as to face each other. Approaches the direction in which they face each other, the toggle disposed between the opposing toggle holes rises along the axial direction, and the toggle sheet 32 is moved in the axial direction toward the bit 70 side.
  • An inner peripheral screw 12 is formed at the distal end portion of the inner diameter portion 11 of the case 10, and a spring seat 33 is screwed.
  • a toggle value setting spring 34 for setting a torque value between the spring seat 33 and the toggle seat 32. Is arranged. The set torque value can be changed by adjusting the axial position of the spring seat 33.
  • An inner circumferential groove portion 13 is formed at the tip of the inner diameter portion 11 of the case 10, and a C-type ring stopper 34 is engaged with the inner circumferential groove 13 to prevent the spring seat 33 from coming off.
  • the torque limiter 30 is not limited to a configuration using a rod-shaped toggle, and a steel ball is used.
  • One of the toggle holes formed in the toggle rest 31 and the toggle seat 32 is a cam hole, and the other is a steel.
  • a structure may be adopted in which a steel ball is fitted into the ball and the steel ball is partially fitted into the cam hole and the steel ball fitting hole. In this steel ball system, the steel ball contacts the cam surface formed in the cam hole, and the steel ball that contacts the cam surface moves to the toggle sheet 32 side along the cam surface, thereby moving the toggle sheet 32 forward. Move towards.
  • the operating principle of the marker operating unit 40 of the present embodiment is that the magnetic poles of the opposing permanent magnets are the same polarity (S pole and S pole, N pole and N pole), and one magnet is in the axial direction and around the axis of the main shaft 20.
  • the other magnet is fixed and movable in the axial direction and around the axis of the main shaft 20
  • the opposing permanent magnet in the direction around the axis has a phase shift
  • the other magnet receives a repulsive magnetic force from the one magnet.
  • the marker actuating portion 40 is separated from the front chamber 43 a and the rear by a partition wall 42 in the axial direction in a cylindrical fixing portion 41 that is sheathed at the tip of the case 10.
  • the chamber 43b is divided into two chambers, and the rear chamber 43b is fitted to the tip of the case 10.
  • a screw engaging circumferential groove 14 is formed on the outer peripheral surface of the tip portion of the case 10 along the circumferential direction.
  • a plurality of screw holes 44 into which the screws 2 are screwed are formed in the peripheral wall of the rear chamber 43b. The screws 2 are screwed into the screw holes 3, and the ends of the screws 2 are screwed into the screw engaging peripheral grooves 14, thereby
  • the fixing portion 4 can be fixed at an arbitrary position in the circumferential direction so that the direction cannot be moved.
  • a plurality of first permanent magnets 45a are fixed to the partition wall 42 at equal intervals on a concentric circle (radius r) centered on the axis center, for example, facing the front chamber 43a.
  • the first permanent magnet 45a has a magnetic pole facing the front chamber 43a as an N pole, for example.
  • a third permanent magnet 45 c is fixed on the concentric circle adjacent to the first permanent magnet 45 a, and the magnetic pole position of the third permanent magnet 45 c is arranged opposite to the first permanent magnet 45.
  • the magnetic pole which the 3rd permanent magnet 45c faces the front chamber 43a is made into the S pole opposite to the 1st permanent magnet 45a.
  • at least the partition wall 42 is made of a nonmagnetic material such as synthetic resin.
  • a through hole 42 a through which the main shaft 20 penetrates is formed at the center of the shaft, and the main shaft 20 that penetrates the through hole 42 a of the partition wall 42 extends to the front of the fixed portion 41.
  • an operating body 46 is disposed so as to be movable in the axial direction and around the axis.
  • the operating body 46 is arranged so as not to rotate about the axis with respect to the main shaft 20 and to be movable in the axial direction.
  • the actuating body 46 includes a substrate 47 formed in a disc shape, and two actuating rods 48 having, for example, a columnar shape extending in the axial direction from the front side of the substrate 47 toward the front.
  • a through hole 47a through which the main shaft 20 passes is formed in the substrate 47, and the operation rod 48 is arranged symmetrically about the axis so as to enter a part of the through hole 47a.
  • Part of the operating rod 48 that enters the through hole 47 is referred to as engaging protrusions 48a and 48a.
  • the main shaft 20 is formed with long groove portions 22 a and 22 a facing the outer peripheral surface of the tip portion of the shaft main body portion 21 so as to be axially symmetrical.
  • the main shaft 20 is inserted into the through-hole 47 by aligning the engaging protrusions 48 a and 48 a with the long groove portions 22 a and 22 a of the main shaft 20, and rotation around the shaft is restricted with respect to the main shaft 20.
  • the engaging protrusions 48a and 48a are inserted into the long groove portions 22a and 22a of the main shaft 20 so as to be slidable along the axial direction.
  • the fixing portion 41 rotates from the first position where no load is applied to the operating body 46 beyond the second position where the set torque value is reached, but has reached the second position.
  • the marker unit 50 is actuated so that marking can sometimes be performed.
  • a plurality of second permanent magnets 45b facing the partition wall 42 are arranged on the substrate 47 of the operating body 46 so as to face each other at the same interval on a circle having the same radius r as the first permanent magnet 45a.
  • the second permanent magnet 45b has the same magnetic pole facing the first permanent magnet 45a as the first permanent magnet 45a, for example, an N pole.
  • the working body 46 is made of a non-magnetic material such as synthetic resin as at least the substrate 47 as the material of the substrate 47.
  • the first permanent magnet 45a of the fixed portion 41 and the plurality of second permanent magnets 45b of the operating body 46 are relatively relative to each other between a first (phase) position shifted around the axis and a second (phase) position facing each other.
  • first phase position In a non-fastened state where the screw 80 is not tightened, the first phase position is located, and in a tightened state where the torque limiter 30 is operated, the second phase position is located.
  • the second permanent magnet 45b faces the third permanent magnet 45c and is magnetized by a magnetic force.
  • the torque limiter 30 operates, so that the case 10 held by the operator rotates in the tightening direction with respect to the main shaft 20.
  • the fixed part 41 fixed integrally with the case 10 rotates about the axis with respect to the operating body 46, and the third permanent magnet 45c magnetically attached to the second permanent magnet 45b at the first phase position is the second.
  • the first permanent magnet 45a moves to a second phase position where it is opposed to the second permanent magnet 45b.
  • the plurality of first permanent magnets 45a face the plurality of second permanent magnets 45b, so that repulsive force is generated by the same polarity of the permanent magnets, and the operating body 46 is Engagement ridges 48a and 48a are guided by the long groove portions 22a and 22a and move forward along the axial direction.
  • the tip of the actuating rod 48 is at the same position as the tip of the main shaft 20 at the first phase position, reaches the front of the tip of the main shaft 20 at the second phase position, and the marker 51 of the marker unit 50 is moved. Push forward in the axial direction.
  • the marker unit 50 is disposed in the coupler 60 and the side surface of the bit 70 that are detachably fixed to the tip of the main shaft 20.
  • the tip end portion of the main shaft 20 is inserted into the rear end portion of the coupler main body portion 61 formed in a cylindrical shape. Then, a fixing pin (not shown) screwed into the inside through a pin hole 62 formed in the peripheral wall portion of the coupler 60 is fitted into the recess 24 of the main shaft 20 as shown in FIG. The coupler 60 is fixed to the tip portion.
  • fitting grooves 63a and 63a into which the two operating rods 48 protruding from the long groove portions 22a and 22a of the main shaft 20 are formed are formed.
  • the inner diameter portion 64 at the tip of the coupler 60 is formed in a square hole into which a bit 70 formed on a hexagonal angular axis is fitted.
  • the marker unit 50 has an ink tank unit 52 that accommodates ink detachably attached to a rear end portion of an elongated cylindrical marker main body unit 51. It has a marker 54 provided with a marking part 53 to which an application member such as felt is attached at the tip of the main body part 51.
  • the ink in the ink tank portion 52 is supplied to the marking portion 53 through the marker main body portion 51.
  • the ink tank 52 can be filled with ink from a hole (not shown) into which the marker main body 51 is inserted in a state where the marker main body 51 is removed.
  • the marker 54 has the ink tank 52 disposed in the coupler main body 61 between the rear end of the bit main body 71 of the bit 70 and the front end of the operating rod 48.
  • a first spring 55 constituted by a coil spring is disposed between the ink tank portion 52 and the rear end of the bit body portion 71, and a coil spring is constituted between the ink tank portion 52 and the operating rod 48.
  • the 2nd spring 56 is arrange
  • the spring constant of the second spring 56 is made larger than the spring constant of the first spring 55, and when the second spring 56 moves forward in the axial direction of the operating rod 48, the marker 54 is contracted while the first spring 55 is contracted. Is transmitted forward in the axial direction.
  • the operating rod 48 moves forward in the axial direction, marking is performed by the marker 54, and when the case 10 and the main shaft 20 return to the first phase position, the first permanent magnet 45a and the first The two permanent magnets 45b return to the original phase from the second phase position to the first phase position. Then, the operating rod 48 also returns to the original position by the spring force of the first spring 55 together with the marker 54.
  • the marker 54 of the present embodiment is configured to mark the head 81 of the screw 80 with ink that passes through the marker main body 51 and oozes out to the marking portion 53 at the tip, so there is no clogging of the ink.
  • the bit 70 is formed with a first marker guide groove 72 having a substantially semicircular cross section in which the marker body 51 is slidably fitted over the entire length of the bit body 71 along the axial direction on one side surface of the bit body 71. Has been.
  • the marker main body 51 is arranged using the first marker guide groove 72 formed on the side surface of the bit main body 71, the marker 54 can be easily arranged, as in the conventional case. There is no need to form a shaft hole for ink in the bit, and the marker main body 51 can be mounted by a simple process of forming the first marker guide groove 72.
  • a pair of second marker guide grooves 65 that slidably guide the marker body 51 fitted in the first marker guide groove 72 of the bit 70 are formed on the distal end side inner diameter portion 64 of the coupler 60 symmetrically about the central axis. Yes.
  • the number of the second marker guide grooves 65 may be one, but since the mounting phase of the bit 70 is limited to one, the mounting phase of the bit 70 is set at two places by providing another one symmetrically about the axis. It is set.
  • the marker body portion 51 is fitted into the first marker guide groove 72 of the bit body portion 71, and the first spring 55 is disposed between the ink tank portion 52 and the bit body portion 71.
  • the marker main body 51 is inserted into the distal end side inner diameter portion 64 of the coupler main body 61 in the second marker guide groove 65. Therefore, the bit 70 can be easily replaced, and the marker unit 50 and ink can be refilled easily.
  • the second spring 56 may be attached to the operation rod 48 side in advance or may be attached to the ink tank portion 52.
  • the bit body 71 When the bit body 71 is inserted to a predetermined position of the coupler body 61, for example, an engagement ball is engaged with the circumferential groove of the bit body, and the bit body 71 is prevented from falling off. In this state, the marking portion 53 is located behind the tip of the bit body portion 71 and faces the head portion 81 of the screw 80 at a distance.
  • tightening of the screw 80 is started from the state before the torque driver 1 is tightened as shown in FIG. 1, and when the tightening of the screw 80 reaches the set torque value, as shown in FIG.
  • the operating body 46 receives a repulsive force due to the magnetic force of the first permanent magnet 45a and the second permanent magnet 45b and instantaneously moves to the tip side, the marking portion 53 contacts the head portion 81 of the screw 80, and the contact portion is marked. To do.
  • the portion to be marked is the head portion 81 of the screw 80, and beside the portion where the tip portion of the bit 70 is engaged. Therefore, the marking position can be easily determined, and marking should be performed without failure. Can do.
  • the marker main body 51 is moved to the front end side by pushing the ink tank 52 through the second spring 56 while the first spring 55 is contracted. Even if the operating body 46 moves to the distal end side in contact with the portion 81, the second spring 56 absorbs this extra movement amount of the operating body 46, and the marker operating portion 40 and the marker portion 50 break down. To prevent.
  • the torque limiter when the torque limiter is activated (when the load torque becomes equal to or less than the set torque), the relationship between the case 10 and the main shaft 20 returns to the first phase position, and the operating body 46 has the spring force of the first spring 55 and the second permanent force.
  • the magnet 45b returns to the original position by the attractive force attracted to the third permanent magnet 45c by magnetic force.
  • the marking portion 53 is prevented from drying by attaching a cap 90 to the tip as shown in FIG.
  • the cap 90 is attached up to the tip of the coupler 60.
  • the inside of the cap 90 may be formed in a cylindrical shape that matches the outer periphery of the coupler main body 61.
  • the cap 90 is attached up to the coupler body 61, but may be attached up to the bit 70 and the marker body 51.
  • the distal ends of the pair of operating rods 48 are in contact with one end of the second spring 56 via the spring seat 48a, but the spring seat 48a is moved in the axial direction with respect to the guide pin 57 as shown in FIG.
  • a spring unit 58 in which the second spring 56 is disposed on the guide pin 57 and stopper portions 57a and 57b are formed on both ends in the axial direction of the guide pin 57 may be used.
  • the spring unit 58 is disposed between the tip of the pair of operating rods 48 and the ink tank portion 52.
  • the tip of the main shaft 20 is placed at the tip of the actuating rod 48 at the first position.
  • a space 59 is provided in which the stopper portion 57a is fitted.
  • FIG. 7 shows the marker action
  • symbol is attached
  • a multi-threaded screw portion (spiral screw portion) 101 is formed on the inner peripheral wall of the front chamber 43 a of the fixing portion 41, and the spiral screw portion 101 is formed on the outer peripheral portion of the substrate 47 of the operating body 46.
  • the male threaded portion 102 that meshes with the cutout portion 103 is formed.
  • the spiral screw portion 101 of the present embodiment forms three leads, and the operating body 46 moves forward as the fixing portion 41 rotates from the first position to the second position with respect to the operating body 46.
  • the marking portion 53 is brought into contact with the head portion 81 of the screw 80.
  • spiral thread part 101 is made into 3 articles
  • FIG. 8 shows a marker actuating portion of a third embodiment.
  • symbol is attached
  • the marker operating part 200 of this embodiment is formed with a plurality of cam surfaces 201 at equal intervals along the circumferential direction on the inner peripheral wall of the front chamber 43a of the fixed part 41, instead of the spiral thread part 101 in the second embodiment.
  • the cam follower 202 is formed on the substrate 47 of the operating body 46 so as to face the cam surface 201.
  • the cam follower 202 comes into contact with the cam surface 201, The operating body 46 is extended forward, and the marking portion 53 is brought into contact with the head portion 81 of the screw 80.
  • the torque driver 1 is removed from the screw 80, the operating body 46 is retracted into the front chamber 43 a of the fixing portion 41 by the spring force of the first spring 55, and the marking portion 53 is pulled backward from the tip of the bit 70. .
  • Torque screwdriver with marker (torque screwdriver) 10 Case 20 Main shaft 30 Torque limiter section 40, 100, 200 Marker operating section 45a, 45b Permanent magnet 50 Marker section 60 Coupler 70 Bit 80 Screw 90 Cap

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

【課題】マーカーを直接ねじ等の締結部材の表面に当接させてマーキングが行えるトルクドライバーの提供。 【解決手段】ケース10に加わる締付け力がトルクリミッター部30を介して主軸20に伝達され、主軸20の先端部に固定されたカプラー60に装着されたビット70に係合するねじ80に対する締付けトルクがトルクリミッター部30に設定したトルク値に達すると、主軸20に対してケース10が回転するトルクドライバー1であって、カプラー60内からビット70の側面を通してビット70の先端部に達するマーカー54と、ケース10が主軸20に対して回転する回転を利用して、マーカー54を前進移動させてマーカーの先端部53をねじ80に当接してマーキングを行わせるマーカー作動部40と、を有する。

Description

トルクドライバー
 本発明は、トルクドライバーにマーキング機能を付加したマーカー付きのトルクドライバーに関する。
 トルクドライバーにマーキング機能を付加したマーカー付きトルクドライバーとしては、ねじ、ビス、ボルト等のねじ部材を設定トルク値まで締め付けると、マーキング用のインクを吐出するようにしたものが提案されている(特許文献1)。
 特許文献に記載のトルクリミッター付きトルクドライバーは、設定トルク値に達すると、ねじ部材の頭部に形成した十文字穴等のビット係合穴に係合するビットと、ドライバーの握り部とを空転させる一対の摩擦板等で構成するトルクリミッターが作動し、該空転動作に伴って前記一方の摩擦板を軸方向に沿って振動発生させ、この摩擦板の振動を利用してインクを吐出させるようにしている。
特開平7-100771号公報
 従来のマーカー付きトルクドライバーは、ドライバーの握り部を握った作業者が設定トルク値に達した後に、さらにドライバーを回し続ける空転動作によって、マーキング用インクの吐出を行わせている。このため、空転する角度によってマーキング用インクの吐出量が異なり、マーキングに濃淡が発生し、濃さが一定しない場合がある。
 本発明の目的は、マーカーを直接ねじ等の締結部材の表面に当接させてマーキングが行えるトルクドライバーを提供しようとするものである。
 本発明の目的を実現する構成は図1に示す実施形態を参照すると、ケース10に加わる締付け力がトルクリミッター部30を介して主軸20に伝達され、主軸20の先端部に固定されたカプラー60に装着されたビット70に係合するねじ80に対する締付けトルクがトルクリミッター部30に設定したトルク値に達すると、主軸20に対してケース10が回転するトルクドライバー1に関する。そして、カプラー60内からビット70の側面を通してビット70の先端部に達するマーカー54と、ケース10が主軸20に対して回転する回転を利用して、マーカー54を前進移動させてマーカーの先端部53をねじ80に当接してマーキングを行わせるマーカー作動部40と、を有する。
 本発明によれば、以下の効果が得られる。
(1)トルクドライバーのケースを握ってねじを締め付け、設定トルク値に達すると、ビットの側面に配置したマーカーが前進移動して、マーカー先端部のマーキング部がねじの頭部に直接当接し、マーキングを施すことができる。
(2)請求項2に係る発明によれば、マーカー作動部として、永久磁石による磁力の反発を利用することにより、スムーズにマーカーを前進移動させることができる。
(3)請求項3に係る発明によれば、マーカー作動部として、多条ねじの螺合構成を利用することにより、回転力をスムーズに軸方向の直進移動に変換でき、確実にマーカーを前進移動させることができる。
(4)請求項4に係る発明によれば、マーカー作動部としてカム構成を利用することにより、簡単な構成で回転力をスムーズに軸方向の直進移動に変換でき、確実にマーカーを前進移動させることができる。
(5)請求項5に係る発明によれば、マーカーをスプリングを介して作動体とビットとの間に支持することにより、政策誤差等を吸収し、マーカーを故障なく前進移動させることができる。
(6)請求項6に係る発明によれば、マーカーの取り外しおよび装着を容易に行うことができ、しかもマーキングをねじ頭部の表面に行うので、視認性の良い位置にマーキングを施すことができる。
(7)請求項7に係る発明によれば、不使用時にキャップを被せておけばマーカー先端部のマーキング部が乾くのを防止することができる。
第1実施形態のマーカー付きトルクドライバーの締め付け前の状態を示し、(a)は外観正面図、(b)は(a)の縦断面図。 図1のマーカー付きトルクドライバーの締め付け後の状態を示し、(a)は外観正面図、(b)は(a)の縦断面図。 図1の主軸を示し、(a)は外観斜視図、(b)は正面図、(c)は(b)の左側面図。 図1のカプラーを示し、(a)は外観斜視図、(b)は正面図、(c)は(b)の右側面図、(d)は(b)の左側面図。 図1のビットを示し、(a)は外観斜視図でマーカーとの嵌合関係を示し、(b)は正面図、(c)は(b)の右側面図、(d)は(b)の左側面図。 図1のマーカー作動部を示し、(a)は外観分解斜視図、(b)は縦断面で示す固定部と正面図で示す作動体との分解図、(c)は(b)のA-A矢視図、(d)は(b)のB-B矢視図。 マーカー作動部の第2実施形態を示し、(a)は外観分解斜視図、(b)は縦断面で示す固定部と正面図で示す作動体との分解図、(c)は(b)のA-A矢視図、(d)は(b)のB-B矢視図。 マーカー作動部の第3実施形態を示し、(a)は外観分解斜視図、(b)は縦断面で示す固定部と正面図で示す作動体との分解図、(c)は(b)のA-A矢視図、(d)は(b)のB-B矢視図。 図1のマーカー付きトルクドライバーのマーカーにキャップを装着した状態を示し、(a)は外観図、(b)は縦断面図。
 本発明を図面に示す実施形態に基づいて以下に説明する。
 図1から図6は本発明の第1実施形態を示す。図1はマーカー付きトルクドライバーのマーカー作動前の全体構成を示し、(a)は外観図、(b)は縦断面図である。図2はマーカー付きトルクドライバーのマーカー作動後の全体構成を示し、(a)は外観図、(b)は縦断面図である。
 マーカー付きトルクドライバー(以下、単にトルクドライバーと略す)1は、有底の筒形状に形成した握り部をなすケース10と、主軸20と、ケース10内に配置されたトルクリミッター部30と、ケース10の先端部に配置されたマーカー作動部40と、マーカー作動部40により軸方向へ移動されるマーカー54を有するマーカーカー部50と、ビット70が交換可能に装着されると共にマーカー部50が内装され、主軸20が連結されるカプラー60とを有し、ビット70の先端部が締結部材であるねじ80の頭部81に形成したビット係合穴82に係合する。
 本実施形態のトルクドライバー1は、ケース10を握って所定の締め付け方向に回すと、トルクリミッター30および主軸20を介して、カプラー60に装着するビット70に締め付けトルクが伝達され、ねじ80の締め付けを開始する。設定トルク値に達するとトルクリミッター30が動作し、主軸20とケース10とが相対的に回転する。
 マーカー作動部40は、設定トルク値に達すると、トルクリミッタ-30の動作により、主軸20とケース10とが相対的に回転するのを利用して、マーカー54の先端に設けたマーキング部53をねじ80の頭部81に当接させてマーキングする。
 トルクリミッター30は、ケース10の内径部11内の奥面に、軸方向回転不能に配置されたトグルレスト31と、中心軸部を貫通する主軸20に対して例えばスプライン係合することで、主軸20に対して回転不能で、且つ軸方向に移動可能とするトグルシート32とを対向配置し、トグルレスト31とトグルシート32との対向面に複数の棒状に形成したトグル(不図示)を配置した構成としている。トグルレスト31とトグルシート32との対向面には、トグルの端部が突き当たるトグル穴(不図示)が対向して形成され、トグルレスト31とトグルシート32との相対回転が進むに従って、対向するトグル穴が正対する方向に近づき、対向するトグル穴間に配置されているトグルが軸方向に沿って起立し、トグルシート32をビット70側に向けて軸方向に移動させる。
 ケース10の内径部11の先端部には内周ねじ12が形成され、ばねシート33がねじ結合されていて、ばねシート33とトグルシート32との間にトルク値設定用のトグル値設定ばね34を配置している。ばねシート33の軸方向位置を調節することにより、設定トルク値を変更することができる。なお、ケース10の内径部11の先端部には内周溝部13が形成され、この内周溝13に例えばC型輪止め34を係合してばねシート33の抜け止めを図っている。
 トルク値設定ばね34のばね力によりトグルシート32はトグルレスト31に向けて付勢されているので、ねじ80からビット70を取り外すと、負荷がなくなり、トグルシート32は主軸20と共に逆方向に回転しながらトグルレスト31に近づき、トグルは主軸20の軸方向に対して直交方向に向けて傾斜する。なお、トルクリミッター30としては、棒状のトグルを使用した構成に限定されるものではなく、鋼球を使用し、トグルレスト31とトグルシート32に形成したトグル穴の一方をカム穴とし、他方を鋼球が遊嵌する鋼球嵌合穴とし、カム穴と鋼球嵌合穴に鋼球を部分的に嵌合させる構成であってもよい。この鋼球方式では、カム穴に形成したカム面に鋼球が当接し、該カム面に当接する鋼球がカム面に沿ってトグルシート32側に移動することにより、トグルシート32を前方に向けて移動させる。
 本実施形態のマーカー作動部40の作動原理は、対向する永久磁石の磁極を同極(S極とS極、N極とN極)とし、一方の磁石を主軸20の軸方向および軸回りに対して固定、他方の磁石を主軸20の軸方向および軸回りに移動可能とした場合、軸回り方向における対向する永久磁石に位相ずれがあれば、他方の磁石は一方の磁石より反発磁力を受けず、一方の磁石から軸方向に沿って遠ざかる反発力を受けないが、前記位相が一致すると、他方の磁石は反発磁力により主軸20の軸方向に沿って遠ざかる方向に移動する移動力を発生させるようにしたものである。
 図1、図2および図6に示すように、マーカー作動部40は、ケース10の先端部に外装される円筒形状の固定部41内の軸方向の前後に仕切り壁42により前室43aと後室43bの2室に分け、後室43bをケース10の先端部に嵌合させている。ケース10の先端部の外周面には、ビス係合用周溝14を周方向に沿って全周に形成している。後室43bの周壁には、ビス2がねじ込まれるねじ孔44が周方向に複数形成され、ねじ孔3にビス2をねじ込み、ビス2の先端をビス係合用周溝14までねじ込むことにより、軸方向移動不能に固定部4を周方向の任意の位置で固定できるようにしている。
 仕切り壁42には、前室43aに面して複数の第1永久磁石45aを例えば軸心を中心とする同心円(半径r)上に等間隔に固定している。第1永久磁石45aは前室43aに面する磁極を例えばN極としている。また、第1永久磁石45aに隣接して前記同心円上に第3永久磁石45cが固定されており、この第3永久磁石45cは磁極位置を第1永久磁石45と反対に配置している。本実施形態では、第3永久磁石45cが前室43aに面する磁極を第1永久磁石45aとは逆のS極としている。なお、固定部41の材質としては、少なくとも仕切り壁42を合成樹脂等の非磁性体としている。
 仕切り壁42には、軸中心部に主軸20が貫通する貫通孔42aが形成され、仕切り壁42の貫通孔42aを貫通した主軸20は、固定部41の前方まで延びている。
 前室43a内には、作動体46が軸方向及び軸回りに対して移動自在に配置されている。作動体46は、主軸20に対して軸回りに回転不能で、軸方向に移動自在に配置されている。作動体46は、円盤形状に形成された基板47と、基板47の前面側から前方に向け軸方向に沿って延びる例えば円柱状の2本の作動棒48を有している。基板47には、主軸20が貫通する貫通孔47aが形成され、貫通孔47aの一部に入り込むようにして作動棒48が軸心対称に配置されている。作動棒48において、貫通孔47内に入り込む一部分を係合突条48a、48aとする。
 主軸20は、図3に示すように、軸本体部21の先端部の外周面に、軸心対称に長溝部22a、22aが対向して形成されている。作動体46は、主軸20の長溝部22a、22aに、係合突条48a、48aを合わせて貫通孔47に主軸20が装入され、主軸20に対して軸回りの回転が規制される。一方、主軸20の長溝部22a、22aに対して係合突条48a、48aは軸方向に沿って滑動自在に装入されている。
 ねじ締めにおいて、固定部41は、作動体46に対して負荷が加わらない状態の第1位置から、設定トルク値に達した状態の第2位置を越えて回転するが、第2位置に達したときにマーキングが行えるようにマーカー部50を作動させる。
 作動体46の基板47には、仕切り壁42に面して複数の第2永久磁石45bが第1永久磁石45aと同じ半径rの円上に同間隔で対向して配置されている。第2永久磁石45bは、第1永久磁石45aに面する磁極を第1永久磁石45aと同極、例えばN極としている。なお、作動体46は基板47の材質としては、少なくとも基板47を合成樹脂等の非磁性体としている。
 固定部41の第1永久磁石45aと作動体46の複数の第2永久磁石45bとは、軸回りにおいてずれた第1(位相)位置と、正対する第2(位相)位置との間で相対的に回転し、ねじ80を締め付けていない非締結状態では第1位相位置に、トルクリミッター30が作動する締め付け完了状態では第2位相位置に位置するように配置されている。第1位相位置において、第2永久磁石45bは第3永久磁石45cに正対し、磁力により磁着している。
 すなわち、ねじ80の締め付けに伴い締め付けトルクが上昇し設定トルク値に達するとトルクリミッター30が動作するので、作業者が握るケース10は、主軸20に対し、締め付け方向に回転する。このため、ケース10と一体に固定されている固定部41が作動体46に対して軸回りに回転し、第1位相位置で第2永久磁石45bと磁着する第3永久磁石45cは第2永久磁石45bとの磁力による吸着力を断って移動し、次いで第1永久磁石45aが第2永久磁石45bと正対する第2位相位置へと位相が変化する。そして、第2位相位置に達すると、複数の第1永久磁石45aが複数の第2永久磁石45bと正対するので、永久磁石の同極同士による反発力が発生し、作動体46は主軸20の長溝部22a、22aに、係合突条48a、48aがガイドされて軸方向に沿って前方に移動する。
 本実施形態において、作動棒48の先端は、第1位相位置において、主軸20の先端と同じ位置とし、第2位相位置においては主軸20の先端よりも前方に達し、マーカー部50のマーカー51を軸方向前方に押し出す。
 本実施形態のマーカー部50は、主軸20の先端部に取り外し可能に固定されたカプラー60内およびビット70の側面に配置される。
 図4に示すように、カプラー60は、円筒状に形成したカプラー本体部61後端部に主軸20の先端部が装入される。そして、カプラー60の周壁部に形成したピン孔62を通して内部までねじ込まれた固定ピン(不図示)が、図3に示すように、主軸20の凹部24内に嵌まり込むことにより、主軸20の先端部にカプラー60が固定される。
 カプラー60の後端部側の内周面には、主軸20の長溝部22a、22aからはみ出る2本の作動棒48が嵌まり込む嵌合溝63a、63aが形成されている。
 カプラー60の先端部の内径部64には、図5に示すように、6角形の角軸に形成されたビット70が嵌合される角孔に形成されている。
 本実施形態において、マーカー部50は、図5(a)に示すように、細長い円筒状のマーカー本体部51の後端部に、インクを収容するインクタンク部52が取り外し可能に取り付けられ、マーカー本体部51の先端にフエルト等の塗布部材が取り付けられたマーキング部53を備えたマーカー54を有している。インクタンク部52内のインクはマーカー本体部51内を通ってマーキング部53に供給される。インクタンク部52は、マーカー本体部51が取り外された状態において、マーカー本体部51が差し込まれる孔部(不図示)からインクを充填可能としている。
 マーカー54は、インクタンク部52をカプラー本体部61内で、ビット70のビット本体部71の後端と作動棒48の先端との間に配置している。そして、インクタンク部52とビット本体部71の後端との間にコイルスプリングで構成された第1ばね55を配置し、インクタンク部52と作動棒48との間にコイルスプリングで構成された第2ばね56を配置し、マーカー54をガタなく保持している。なお、第2ばね56のばね定数を第1ばね55のばね定数よりも大きくし、第2ばね56は作動棒48の軸方向前方に向けて移動する際、第1ばね55を縮めながらマーカー54を軸方向前方に移動伝達させる。設定トルク値に達した瞬間に作動棒48は軸方向前方に移動してマーカー54によるマーキングが行われ、さらにケース10と主軸20とが第1位相位置に戻ると、第1永久磁石45aと第2永久磁石45bとは第2位相位置から第1位相位置へと元の位相に戻る。そして、作動棒48もマーカー54と共に第1ばね55のばね力により元の位置に戻る。
 本実施形態のマーカー54は、マーカー本体部51内にインクを通し、先端のマーキング部53に染み出るインクによりねじ80の頭部81をマーキングする構成としているので、インクのつまりがない。
 ビット70は、ビット本体71の一側面に軸方向に沿って、ビット本体71の全長に渡ってマーカー本体部51が滑動自在に嵌まり込む断面略半円形状の第1マーカーガイド溝72が形成されている。
 本実施形態では、ビット本体71の側面に形成した第1マーカーガイド溝72を利用してマーカー本体部51を配置しているので、マーカー54を容易に配置することができ、また従来のようにビット内にインク用の軸孔を形成する必要がなく、第1マーカーガイド溝72を形成するという簡単な加工でマーカー本体部51の装着を可能にする。
 カプラー60の先端側内径部64には、ビット70の第1マーカーガイド溝72に嵌合するマーカー本体部51を滑動自在にガイドする第2マーカーガイド溝65を中心軸を対称に一対形成している。第2マーカーガイド溝65は、一つでもよいが、ビット70の取り付け位相が一つに限られてしまうので、軸心対称にもう一つ設けることにより、ビット70の取り付け位相を2か所に設定している。
 上記した構成のマーカー部50は、ビット本体部71の第1マーカーガイド溝72にマーカー本体部51を嵌合すると共に、インクタンク部52とビット本体部71との間に第1ばね55を配置した状態でカプラー本体部61の先端側内径部64に、第2マーカーガイド溝65にマーカー本体部51を合わせて装入する構成としている。このため、ビット70の交換も容易に行え、またマーカー部50の交換やインクの詰め替えも容易に行える。
 なお、第2ばね56は予め作動棒48側に装着してもよく、またインクタンク部52に取り付けてもよい。
 ビット本体部71をカプラー本体部61の所定位置まで装入すると、例えば係合用のボールがビット本体部の周溝部に係合し、ビット本体部71の脱落が防止される。この状態で、マーキング部53は、ビット本体部71の先端よりも後方に位置し、ねじ80の頭部81に離隔対向する。
 上述のように、トルクドライバー1を図1に示す締め付け前の状態からねじ80の締め付けを開始し、ねじ80の締め付けが設定トルク値に達すると、図2に示すように、マーカー作動部40の作動体46が第1永久磁石45aと第2永久磁石45bの磁力による反発力を受けて先端側に瞬時に移動し、マーキング部53がねじ80の頭部81に当接し、当接部分をマーキングする。
 マーキングが施される部分は、ねじ80の頭部81であって、ビット70の先端部が係合する部分の脇となるため、マーキング位置を容易に見定めることができ、マーキングを失敗なく行うことができる。
 マーキングの際、第1ばね55を収縮させながら第2ばね56を介してインクタンク部52を押すことで、マーカー本体部51を先端側に移動させているので、マーキング部53がねじ80の頭部81に当接した状態で作動体46が先端側に移動しても、作動体46のこの余分な移動量を第2ばね56が吸収し、マーカー作動部40およびマーカー部50が故障するのを防止する。
 また、トルクリミッターが作動すると(負荷トルクが設定トルク以下になると)、ケース10と主軸20との関係は第1位相位置に戻り、作動体46が第1ばね55のばね力と、第2永久磁石45bが第3永久磁石45cに磁力により吸引される吸引力により元の位置に戻る。
 なお、マーカー付きトルクドライバー1の不使用時には、図9に示すように、キャップ90を先端部に装着することにより、マーキング部53が乾くのを防止する。キャップ90は、カプラー60の先端部まで被着される。本実施形態では、円筒形状のカプラー60内にマーカー本体部51を収納する構成としているので、キャップ90の内部をカプラー本体部61の外周に合致した円筒形状に形成すればよい。
 なお、キャップ90は、カプラー本体部61まで被着しているが、ビット70とマーカー本体部51まで被着するようにしてもよい。
 図1において、一対の作動棒48の先端はばねシート48aを介して第2ばね56の一端に接しているが、図9に示すように、ばねシート48aをガイドピン57に対して軸方向移動自在に挿通すると共に、ガイドピン57に第2ばね56を配置していて、ガイドピン57の軸方向両端にストッパー部57a、57bを形成したバネユニット58を用いてもよい。バネユニット58は、一対の作動棒48の先端とインクタンク部52との間に配置され、一対の作動棒48が軸方向前方へ移動すると、ばねシート48aを介して第2ばね56を押し、ストッパー部57bを介してインクタンク部52を軸方向前方に向けて押し出す。なお、ばねシート48aに加わった力により第2ばね56が短くなる際、ストッパー部57aと作動棒48との干渉を避けるために、第1の位置において、主軸20の先端を作動棒48の先端よりも後方に下げ、その間にストッパー部57aが嵌まり込む空所59を設けている。
 第2実施形態
 図7は第2実施形態のマーカー作動部を示す。なお、図1から図6に示す部材と同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
 本実施形態のマーカー作動部100は、固定部41の前室43aの内周壁に多条ねじ部(スパイラルねじ部)101を形成し、作動体46の基板47の外周部に、スパイラルねじ部101に噛み合う雄ねじ部102を形成する切欠部103により形成した構成としている。本実施形態のスパイラルねじ部101は3条のリードを形成しており、固定部41が作動体46に対して第1位置から第2位置に向けて回転するに従って、作動体46が前方に向かって繰り出され、マーキング部53をねじ80の頭部81に当接させる。また、ねじ80からトルクドライバー1を外すと、第1ばね55のばね力で作動体46が固定部41の前室43a内に繰り込まれ、マーキング部53がビット70の先端から後方に引き込まれる。
 なお、スパイラルねじ部101を3条としているが、これに限定されることはなく、2条あるいは4条またはそれ以上であってもよい。
 第3実施形態
 図8は第3実施形態のマーカー作動部を示す。なお、図1から図6に示す部材と同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
 本実施形態のマーカー作動部200は、第2実施形態におけるスパイラルねじ部101に代えて、固定部41の前室43aの内周壁に複数のカム面201を周方向に沿って等間隔に形成し、作動体46の基板47に、カム面201に対向してカムフォロワー202を形成した構成としている。
 本実施形態では、第2実施形態と同様に、固定部41が作動体46に対して第1位置から第2位置に向けて回転するに従って、カムフォロワー202がカム面201との当接により、作動体46が前方に向かって繰り出され、マーキング部53をねじ80の頭部81に当接させる。また、ねじ80からトルクドライバー1を外すと、第1ばね55のばね力で作動体46が固定部41の前室43a内に繰り込まれ、マーキング部53がビット70の先端から後方に引き込まれる。
1 マーカー付きトルクドライバー(トルクドライバー)
10 ケース
20 主軸
30 トルクリミッター部
40、100、200 マーカー作動部
45a、45b 永久磁石
50 マーカー部
60 カプラー
70 ビット
80 ねじ
90 キャップ

Claims (7)

  1.  握り部をなすケースと、前記ケースに加わる締付け力がトルクリミッター部を介して伝達される主軸と、前記主軸の先端部に固定されたカプラーと、前記カプラーの先端部に装着されるビットを有し、前記ビットに係合するねじに対する締付けトルクが前記トルクリミッター部に設定する設定トルク値に達すると前記トルクリミッター部が作動し、前記主軸に対して前記ケースが回転するトルクドライバーであって、
     前記カプラー内から前記ビットの側面を通して前記ビットの先端部に達するマーカーと、前記ケースが前記主軸に対して回転する回転を利用して、前記マーカーを前進移動させて前記マーカーの先端部を前記ねじに当接させてマーキングを行わせるマーカー作動部と、を有するトルクドライバー。
  2.  前記マーカー作動部は、前記ケースに固定された固定部と、前記固定部に対して対向配置され、前記主軸に対して軸方向移動可能で軸回り方向の回転を不能とし、軸方向前方への移動で前記マーカーを前進移動させる移動体と、前記固定部と前記移動体との対向面に軸回り方向に対して位相をずらして配置され、互いの対向面の磁極を同極とする複数の永久磁石と、を有し、前記固定部が設定トルク値に達する回転位置で、前記固定部に配置した複数の永久磁石は、対向する移動体の永久磁石と正対する位置に位置することを特徴とする請求項1に記載のトルクドライバー。
  3.  前記マーカー作動部は、前記ケースに固定された筒状の固定部と、前記固定部に対して対向配置され、前記主軸に対して軸方向移動可能で軸回り方向の回転を不能とし、軸方向前方への移動で前記マーカーを前進移動させる移動体と、前記固定部の内周面に形成した多条ねじと、前記前記移動体の外周部に形成され、前記多条ねじに螺合する雄ねじ部とを有し、前記固定部の回転により、前記多条ねじに螺合する雄ねじ部が形成された移動体を軸方向に沿って前進移動させることを特徴とする請求項1に記載のトルクドライバー。
  4.  前記マーカー作動部は、前記ケースに固定された筒状の固定部と、前記固定部に対して対向配置され、前記主軸に対して軸方向移動可能で軸回り方向の回転を不能とし、軸方向前方への移動で前記マーカーを前進移動させる移動体と、前記固定部の内周面に形成した複数の第1カム面と、前記前記移動体に形成され、前記複数の第1カム面にそれぞれ当接する第2カム面とを有し、前記固定部の回転により、前記第1カム面に当接する第2カム面が形成された移動体を軸方向に沿って前進移動させることを特徴とする請求項1に記載のトルクドライバー。
  5.  前記マーカーは、スプリングを介して前記作動体と前記ビットとの間に支持されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のトルクドライバー。
  6.  前記マーカーは、前記ビットの側面に軸方向に沿って形成した第1のマーカーガイド溝と、前記第1のマーカーガイド溝と対向すると共に、前記カプラーの内周面に軸方向に沿って形成した第2のマーカーガイド溝との間に移動自在に配置されたマーカー本体部と、前記マーカー本体部の先端部に設けられ、前記ビット先端部の側方に位置するマーキング部と、前記マーカー本体部の後端部に設けたインクを収容するインクタンク部とを有することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のトルクドライバー。
  7.  前記マーカーの先端部を前記ビットと共に覆うキャップ部を有することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のトルクドライバー。
     
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