JP3673134B2

JP3673134B2 - Manufacturing method of wheel nut wrench

Info

Publication number: JP3673134B2
Application number: JP2000028981A
Authority: JP
Inventors: 武次鷹野
Original assignee: 株式会社アルティア橋本
Priority date: 2000-02-07
Filing date: 2000-02-07
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2020-02-07
Also published as: JP2001219380A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両ホイールの着脱に使用されるホイールナットレンチの製造方法に関するものである。
【０００２】
周知のように、ホイールナットレンチは、棒状のハンドル部とこの一端側から屈曲部を介して形成される拡径のナット嵌合部とからなるもので、通常丸棒状の鉄鋼部材などから製造されている。
【０００３】
このようなホイールナットレンチは、もちろん単独でも販売されるが、我が国の自動車業界では、車両のサービス部品としてドライバーなどの他の工具と共に標準搭載されている。
この標準搭載品であるホイールナットレンチの場合、メーカー側から見れば、車両台数に応じた数が必要とされ、これは膨大な数となり、また、数の多い分だけ熾烈なコストダウンも要求されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のホイールナットレンチの場合、使用上の点や製造上の点で、次のような改善すべき問題点があった。
【０００５】
先ず、この種のレンチでは、使用時上記屈曲部から拡径のナット嵌合部側へほぼ真っ直ぐに延びる垂直部分に最も大きな力が掛かるため、この垂直部分の外径は、ホイールナットの締め付け力（要求トルク）に対応する径としてある。
そして、通常は図１０に示すように、最も簡単な構造のものとして、拡径のナット嵌合部１から延びる垂直部分２ａを含む屈曲部２及びハンドル部３を同一外径で形成することが多い。
【０００６】
しかしながら、このうよな屈曲部２及びハンドル部３がほぼ同径であるレンチの場合、使用上危険が伴うという問題があった。
例えば、一般のユーザーなどの使用者の場合、レンチを使用する機会は殆どなく、パンクなどのトラブル時などに使用する程度と言える。このとき、ホイールナットの締め付け力は、通常の乗用車では規定の標準値が１０〜１５Ｋｇｆ・ｍ程度とそれほど大きくないが、非力なユーザーの腕力ではうまく回せなかったり、通常の腕力を有する者でもホイールナット部分が錆びたりしていると、容易に回せなということがあり、さらにまた、不慣れなユーザーの場合には当初から緩める方向とは逆方向に回そうとして回せないこともよくある。
【０００７】
また、このようなトラブル後のユーザーによる締め付けや整備工場などでの整備後のエア駆動式のツールによる締め付けでは、一般的に締め付け力が標準値より強めに行われる傾向があって、このようなケースではより一層ホイールナットの解除が難しくなっていることもある。
【０００８】
このため、使用者は、ナット嵌合部１をホイールナットに嵌め込んだ後、棒状のハンドル部３に足を掛けて載り、全体重で反動を付けながら回そうとすることがよく見られる。このとき、レンチのハンドル部３の外径（太さ）が屈曲部２とほぼ同一外径であると、屈曲部２の垂直部分２ａに大きな力が掛かり、この部分でネジれなどの変形が起きていることに気が付かず、さらに、強く踏み込むと、この垂直部分２ａが急激に捻じれたり、破断したりすることがあるため、使用者が落下したりするなどの危険があった。
【０００９】
そこで、実際には、安全性を考慮して、従来はレンチ側に必要以上の強度を持たせることが多い。これにより、使用鉄鋼部材の外径を太くする必要があり、レンチのコスト上昇を招くと同時に、重量が重くなるなどの問題もあった。
【００１０】
このため、本発明者は、例えば図１１や図１２に示すように、既にハンドル部３の一部や全部の外径を細くたり、或いはハンドル部３を焼きなましによって軟化させたりして、ハンドル部３側の強度が屈曲部２の垂直部分２ａの強度より小さくなるようにして、垂直部分２ａにネジれ変形が起こる前にハンドル部３側が変形するようにした方法を提案してある（実開昭５６−１６６１６３号）。
【００１１】
しかしながら、ハンドル部３の一部や全部の外径を細くして危険感知部４とすることは、製造上結構面倒であった。また、焼きなましの場合でも、レンチの製造工程中に一旦全体を加熱炉に入れて焼入れし、全体の強度を上げた後、再度ハンドル部３側の一部や全部を焼きなましするのは、大きなコスト上昇要因となり、現実的ではない面があった。
【００１２】
（２）一方、製造上の点においても、通常の従来品からなるホイールナットレンチの場合、丸棒状の鉄鋼部材から加熱下における鍛造や曲げ加工などの工程を経て所望の形状を作り、この後、この成形済みの多数のレンチ半製品を加熱炉に投入して焼き入れを行っているが、この焼き入れは、通常専業の焼き入れ業者に依頼する必要があり、この方法では、搬送中のレンチ半製品が一種の流通在庫として必要となるため、生産効率が悪かった。
つまり、このような生産方法では、レンチ半製品を専業の焼き入れ業者側まで運ぶなどの手間や在庫が必要となり、連続的な一貫生産は不可能であった。
【００１３】
また、専業の焼き入れ業者の場合、取り扱い商品は当然レンチ半製品だけではなく、雑多な製品を取り扱うため、一般に汎用性の高い大型の加熱炉を備えていることが多く、レンチ半製品のような小物にあっては、ワーク全体を焼き入れする必要がなくとも、大型の炉構造からワーク全体の焼き入れとならざるを得ないなどとうい制約もあった。
【００１４】
というのは、ホイールナットレンチでは、上記のように、最も大きな負荷が掛かる屈曲部２の垂直部分２ａにおいて所定の強度であればよく、ナット嵌合部１やハンドル部３にあっては、特に焼入れして強度を上げる必要がない部分だからである。
【００１５】
また、このような専用の加熱炉で全体の焼き入れを行うと、レンチ半製品の素材表面に酸化皮膜が多く生じる。このため、この酸化皮膜を除去するブラスト処理工程が是非とも必要とされ、さらに、このブラスト処理による肌荒れのため、その後のキッメ処理工程により多くの時間が必要とされるようになり、この面からもコストアップとなるという問題があった。もちろん、ワーク全体を焼き入れすると、ブラスト処理の処理面積も大きくなり、この点からもコスト上昇が避けられなかった。
【００１６】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、使用上の安全性が高く、かつ製造コストの大幅な低減を可能としたホイールナットレンチの製造方法を提供せんとするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、丸棒状の鉄鋼部材の加工から、ナット嵌合部、当該ナット嵌合部から延びる垂直部分、屈曲部及びハンドル部を有すると共に、前記垂直部分、屈曲部及びハンドル部を同一径としてなるホイールナットレンチを製造する方法において、所望のレンチ形状を成形した後、当該成形済みの多数のレンチ半製品を、搬送コンベアに導き、当該搬送コンベアの平行なチェーンプレートなどの一方の部材に前記レンチ半製品のナット嵌合部を載せる一方、前記チェーンプレートなどの他方の部材に前記レンチ半製品のハンドル部の屈曲部側を載せて連続搬送し、この間に前記搬送コンベアの平行なチェーンプレートなどの両部材間に渡された前記レンチ半製品のナット嵌合部の垂直部分から屈曲部に掛けて加熱炉により両側から加熱し、しかる後、冷却剤噴射部を有する冷却装置からの冷却剤噴射によって冷却することにより焼入れ処理して、前記焼入れ部分の外周の硬度が内側より大きく湾曲状の硬度曲線となるように硬化させて、当該レンチの使用時最大トルクに到達後前記ハンドル部の屈曲部側から曲がることを特徴とするホイールナットレンチの製造方法にある。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るホイールナットレンチの製造方法により得られるホイールナットレンチの一例を示したものである。このホイールナットレンチ１０も、その外形は、上記図１０の従来品とほぼ同様で、ホイールナットに嵌合される拡径のナット嵌合部１１から屈曲部１２を介して棒状のハンドル部１３が延びてなる。もちろん、ナット嵌合部１１の端面には、図２に示すように、ホイールナット用の嵌合穴１１ａが設けてある。
【００１９】
このホイールナットレンチ１０にあっても、所定の形状成形までは、従来と同様丸棒状の鉄鋼部材などから成形し、その後は、図１の矢印Ａに示すように、単にナット嵌合部１１から延びる垂直部分１２ａを含む屈曲部１２付近だけを焼入れ処理（調質処理）し、硬化させてある。
【００２０】
この焼入れ処理は、主に屈曲部に行っている。この焼入れの長手方向の区間は、図３の拡大図で示すと、点Ｐ１〜Ｐ３までである。そして、その焼入れの程度は、図４の如くで、台形状の硬度曲線Ｌ１としてある。なお、硬度ｈ１は焼入れ区間の目標硬度で、硬度ｈ２は素材（母材）本来の硬度である。また、焼入れの内部側への進行度合いは、図３の拡大図中の点Ｐ４〜Ｐ６において示すと、図５の如くで、湾曲状の硬度曲線Ｌ２としてある。なお、ここでも、硬度ｈ１は焼入れの目標硬度で、硬度ｈ２は素材本来の硬度である。
【００２１】
このように本発明では、最も大きな負荷が掛かる屈曲部１２付近だけを焼入れ処理するものであるため、図６に示すように、屈曲部１２の強度がハンドル部１３に対して相対的に大きいレンチが得られる。
したがって、上記ホイールナットレンチ１０の場合、仮に使用者（ユーザーなど）が、その使用時にハンドル部１３に足で載るなどして使用しても、屈曲部１２でネジれ変形する前に、図６の想像線に示すように、ハンドル部１３が徐々に曲がるため、使用者は事前に危険を感知することができる。
【００２２】
また、上記のように本発明の場合、屈曲部１２付近だけを焼入れ処理するものであるため、焼入れ用の加熱炉は、小型のもので十分対応することができる。つまり、専業の焼き入れ業者のような大型の加熱炉は不要である。さらに、この焼入れも屈曲部だけの簡易形のなものであるため、短時間での対応が可能となる。さらにまた、この程度の焼入れでは、ブラスト処理が必要とされるほどの酸化皮膜の発生が少なく、これによって、ブラスト処理の省略が可能となると同時に、メッキ処理時における処理時間の短縮が可能となる。
【００２３】
また、このような焼入れの条件から、上記ホイールナットレンチ１０は、従来と同様、丸棒状の鉄鋼部材から加熱下での鍛造や曲げ加工などの工程を経て所望の形状を作り、この焼入れ前の多数のレンチ半製品１０ａを、例えば図７に示すような搬送コンベア２０で順次搬送させ、図８に示すように、この搬送ラインの周囲に設置した焼入れ用の加熱炉３０で加熱し、この後、直ちに噴射ノズルなどの冷却剤噴射部４１を有する冷却装置４０からの水やオイルなどの冷却剤噴射によって冷却して焼入れし、引き続き、焼き戻し用の加熱炉５０で焼き戻しすれば、装置系をタンデムに配列した連続製造が可能となる。
【００２４】
上記搬送コンベア２０の構造は、特に限定されないが、例えば図示のように、適当な長さの２枚のチェーンプレート２１，２２を平行に並べ、一方のチェーンプレート２１側には丁度レンチ半製品１０ａのナット嵌合部１１が嵌め込まれるフック穴２１ａを設けると共に、他方のチェーンプレート２２側には丁度レンチ半製品１０ａのハンドル部１３の屈曲部１２側の始端側が嵌め込まれるフック穴２２ａを設けて、レンチ半製品１０ａを順次搬送するなどの一般的な方法で実施すればよい。
【００２５】
上記焼入れ用の加熱炉３０にあっても、その加熱手段は特に限定されず、誘導加熱、抵抗加熱、火炎加熱などが使用でき、その加熱幅は、丁度レンチ半製品１０ａの屈曲部１２の長さ（幅）に対応するものとする。したがって、この加熱炉３０に導かれたレンチ半製品１０ａは、丁度屈曲部１２部分の外周が搬送されながら加熱される。
【００２６】
上記冷却装置４０は、その冷却剤噴射部４１が下向きに設置されていて、丁度加熱後のレンチ半製品１０ａ上に冷却剤が噴霧されるようになっており、これによって、簡単に急冷される。
また、上記焼き戻し用の加熱炉５０にあっても、その加熱手段は特に限定されず、誘導加熱、抵抗加熱、火炎加熱などが使用できる
【００２７】
因に、上記の方法で得られた本発明のホイールナットレンチと、全く焼入れのない同形状のレンチ（本発明のレンチ半製品に相当するもの）と、従来の大型の加熱炉（専業の焼き入れ業者の加熱炉）による全体を焼入れした従来品のそれぞれについて、トルク試験を行ったところ、図９の如き、結果を得た。
なお、いずれのレンチも、用いた丸棒状の鉄鋼部材は外径寸法が同一のもので、屈曲部及びハンドル部の外径は１３ｍｍであった。また、上記トルク試験は、レンチのナット嵌合部を固定した状態で、ハンドル部の一端側に荷重を掛け、トルクの変形量を計測して行った。
【００２８】
上記外径が１３ｍｍのレンチにあっては、レンチとしての要求トルク（締め付け力）ｔ１が約２３Ｋｇｆ・ｍ程度であるのに対して、本発明のレンチでは、トルク曲線Ｔ１が示すように、約３０Ｋｇｆ・ｍを頂点として次第にトルクが低下することが判った。最大トルク値に達した後は、Ｂ点付近を境にして、ハンドル部側の曲がり大きくなりトルクの低下が見られた。
つまり、本発明のレンチでは、屈曲部の強度が最も強く、この部分のトルクがほぼ要求トルク値を満足する形に合わせてあるため、この値に達すると、ハンドル部側が大きく曲がり、使用者の安全が図られることが判る。
【００２９】
一方、全く焼入れのないレンチでは、トルク曲線Ｔ２が示すように、屈曲部の強度が不十分で、レンチとしての要求トルクｔ１値に達する前に大きなトルクの低下が見られ、実用にならないことが判った。
【００３０】
また、全体を焼入れした従来品のレンチでは、素材外径が同一であるにも関わらず、大型の加熱炉によるほぼ完全な焼入れによって、最高トルクが約４０Ｋｇｆ・ｍ程度に達するものの、トルク曲線Ｔ３が示すように、Ｃ点付近においてネジれによる破断が生じることが判った。
つまり、従来品のレンチの場合、ほぼ完全な焼入れによって、屈曲部の強度が増すと同時にハンドル部の強度も増すため、屈曲部へのストレスが大きく、破断に至り、使用上極めて危険であることが判った。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係るホイールナットレンチの製造方法によると、次のような優れた効果が得られる。
【００３２】
（１）先ず、本発明の製造方法により得られるホイールナットレンチでは、屈曲部付近にのみが焼入れ処理がしてあるため、同一素材、同一外径の場合、屈曲部の強度に対してハンドル部側の強度が小さくなり、無理な使用態様においても、ハンドル部側が先に変形することとなって、高い安全性が得られる。
このような機能によって、レンチの安全率を当初から要求トルク値により近い形で低く抑えることが可能となる。このため、使用鉄鋼部材の細径化によるコストダウン及び重量の軽量化が得られる。
【００３３】
（２）また、本発明の製造方法により得られるホイールナットレンチでは、ハンドル部側を優先的に変形させるおいて、上述した従来の危険感知部を備えたレンチ（実開昭５６−１６６１６３号）のように、ハンドル部の一部又は全部を細径にしたり、焼きなましする必要もなく、単に屈曲部付近だけを焼入れ処理するのみでよいため、簡単で安価な製造が可能となる。
【００３４】
（３）また、本発明の製造方法により得られるホイールナットレンチにおける屈曲部付近の簡易形の焼入れ処理の場合、酸化皮膜の発生が少なく、ブラスト処理の省略やメッキ処理の時間短縮が可能となり、この面からのコストダウンも達成される。さらに、この簡易形の焼入れ処理によって、用いる焼入れ用の加熱炉も小型でよく、設備コストの低減が可能となると同時に、加熱時間も短時間でよいため、良好な生産性も得られる。
【００３５】
（４）また、本発明のホイールナットレンチの製造方法では、上記のような焼入れの条件から、成形済みの多数のレンチ半製品を搬送コンベアにより連続搬送し、この間にレンチ半製品の屈曲部付近を加熱炉で加熱し、しかる後、冷却装置からの冷却剤噴射によって冷却することで焼入れ処理することができるため、タンデムな装置系による連続製造が可能となり、優れた生産性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る製造方法により得られるホイールナットレンチの一例になる全体を示した側面図である。
【図２】図１のホイールナットレンチのナット嵌合部を示した部分側面図である。
【図３】図１のホイールナットレンチのナット嵌合部、屈曲部及びハンドル部の一部を示した拡大側面図である。
【図４】図１のホイールナットレンチの屈曲部付近における長手方向の焼入れ状態を示したグラフである。
【図５】図１のホイールナットレンチの屈曲部付近における断面と共に径方向の焼入れ状態を示したグラフである。
【図６】図１のホイールナットレンチにおけるハンドル部の変形状態を示した斜視図である。
【図７】本発明に係るホイールナットレンチの製造方法をなす搬送コンベアの一部とレンチ半製品を示した斜視図である。
【図８】本発明に係るホイールナットレンチの製造方法をなす焼入れ用の加熱炉、冷却装置及び焼き戻し用の加熱炉を示した概略説明図である。
【図９】本発明に係る製造方法により得られるホイールナットレンチ、焼入れのないレンチ及び全体を焼入れした従来品のそれぞれの各トルク曲線を示したグラフである。
【図１０】従来のホイールナットレンチの全体を示した側面図である。
【図１１】従来の他の例になるホイールナットレンチの全体を示した側面図である。
【図１２】従来のさらに他の例になるホイールナットレンチの全体を示した側面図である。
【符号の説明】
１０ホイールナットレンチ
１０ａレンチ半製品
１１ナット嵌合部
１２屈曲部
１３ハンドル部
２０搬送コンベア
３０焼入れ用の加熱炉
４０冷却装置
４１冷却剤噴射部
５０焼き戻し用の加熱炉[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to manufacturing method of a wheel nut wrench to be used for attachment and detachment of the vehicle wheel.
[0002]
As is well known, a wheel nut wrench is composed of a rod-shaped handle portion and an enlarged-diameter nut fitting portion formed from one end side through a bent portion, and is usually manufactured from a round rod-shaped steel member or the like. ing.
[0003]
Such a wheel nut wrench is of course sold alone, but in the Japanese automobile industry, it is standard-installed together with other tools such as a driver as a vehicle service part.
In the case of the wheel nut wrench, which is a standard product, a number corresponding to the number of vehicles is required from the manufacturer's side. This is an enormous number, and a drastic cost reduction is required by the large number. ing.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional wheel nut wrench has the following problems to be improved in terms of use and manufacturing.
[0005]
First, in this type of wrench, the largest force is applied to the vertical part that extends almost straight from the bent part to the enlarged nut fitting part side in use, so the outer diameter of this vertical part is the tightening force of the wheel nut. The diameter corresponds to (required torque).
As shown in FIG. 10, the bent portion 2 and the handle portion 3 including the vertical portion 2a extending from the enlarged-diameter nut fitting portion 1 are usually formed with the same outer diameter, as shown in FIG. Many.
[0006]
However, in the case of such a wrench in which the bent portion 2 and the handle portion 3 have substantially the same diameter, there is a problem that there is a risk in use.
For example, in the case of a user such as a general user, there is almost no opportunity to use a wrench, and it can be said that it is used only for troubles such as puncture. At this time, the tightening force of the wheel nut is not so large as a standard value of about 10 to 15 Kgf · m in a normal passenger car, but it cannot be turned well by a weak user's arm force, or even a person with normal arm force has a wheel If the nut portion is rusted, it may be difficult to turn, and moreover, inexperienced users may not be able to turn in the direction opposite to the direction of loosening from the beginning.
[0007]
In addition, when tightening by a user after such trouble or with an air-driven tool after maintenance at a maintenance shop, etc., the tightening force generally tends to be stronger than the standard value. In some cases, it may be more difficult to release the wheel nut.
[0008]
For this reason, it is often seen that the user tries to turn the nut-like fitting portion 1 by putting it on the rod-like handle portion 3 after putting the nut fitting portion 1 on the wheel nut, while making a reaction with the whole weight. At this time, if the outer diameter (thickness) of the handle portion 3 of the wrench is substantially the same outer diameter as that of the bent portion 2, a large force is applied to the vertical portion 2a of the bent portion 2, and deformation such as twisting occurs in this portion. If the user does not notice that it is happening and further steps down, the vertical portion 2a may be twisted or broken suddenly, causing the user to fall.
[0009]
Therefore, in practice, in view of safety, conventionally, the wrench side often has an unnecessarily strong strength. As a result, it is necessary to increase the outer diameter of the steel member used, which increases the cost of the wrench and at the same time increases the weight.
[0010]
For this reason, the present inventor, for example, as shown in FIGS. 11 and 12, has already narrowed a part or all of the outer diameter of the handle part 3 or softened the handle part 3 by annealing, A method has been proposed in which the strength on the side 3 is smaller than the strength of the vertical portion 2a of the bent portion 2 so that the handle portion 3 is deformed before the vertical portion 2a is twisted. Sho 56-166163).
[0011]
However, it is quite troublesome in manufacturing to reduce the outer diameter of part or all of the handle portion 3 to make the danger sensing portion 4. Also, even in the case of annealing, it is very expensive to temporarily anneal the entire wrench side and then partially and all of the handle part 3 side after raising the whole strength and quenching. There was an unrealistic aspect that caused the increase.
[0012]
(2) On the other hand, in terms of manufacturing, in the case of a wheel nut wrench made of a conventional conventional product, a desired shape is made from a round bar-shaped steel member through processes such as forging and bending under heating. , A number of molded wrench semi-finished products are put into a heating furnace for quenching, and this quenching usually needs to be requested from a dedicated quencher. Since wrench semi-finished products are required as a kind of distribution stock, production efficiency was poor.
In other words, in such a production method, labor and inventory, such as transporting the wrench semi-finished product to a dedicated quencher, are necessary, and continuous integrated production was impossible.
[0013]
In addition, in the case of a specialized quencher, the handling products are not limited to semi-wrench products but also miscellaneous products. In the case of a small accessory, there is a restriction that the entire workpiece must be quenched from a large furnace structure even if it is not necessary to quench the entire workpiece.
[0014]
This is because in the wheel nut wrench, as described above, the vertical portion 2a of the bent portion 2 where the greatest load is applied may have a predetermined strength, and the nut fitting portion 1 and the handle portion 3 particularly This is because there is no need to increase the strength by quenching.
[0015]
In addition, when the entire quenching is performed in such a dedicated heating furnace, a lot of oxide film is generated on the surface of the material of the wrench semi-finished product. For this reason, a blasting process for removing this oxide film is absolutely necessary, and furthermore, due to rough skin due to this blasting process, more time is required for the subsequent squeeze treatment process. However, there was a problem that the cost was increased. Of course, when the entire workpiece is quenched, the processing area of the blasting process increases, and from this point on, an increase in cost is inevitable.
[0016]
The present invention, such has been made in view of the conventional circumstances, safety of use is high, and the manufacturing method allows the the wheel nut wrench a significant reduction in manufacturing costs provided cents to Is.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The present invention according to claim 1 includes a nut fitting portion, a vertical portion extending from the nut fitting portion, a bent portion, and a handle portion, and the vertical portion, the bent portion, and the handle. In a method of manufacturing a wheel nut wrench having the same diameter, after forming a desired wrench shape, a large number of wrench semi-finished products are guided to a conveyor, and parallel chain plates of the conveyor The nut fitting part of the wrench semi-finished product is placed on one member, while the bent portion side of the handle part of the wrench semi-finished product is placed on the other member such as the chain plate and continuously conveyed. It is hung from the vertical part of the nut fitting part of the wrench semi-finished product passed between both members such as parallel chain plates to the bent part by a heating furnace. Heating and then quenching by cooling by coolant injection from a cooling device having a coolant injection part, and hardening so that the hardness of the outer periphery of the quenched part is larger than the inside to a curved hardness curve Then, the wheel nut wrench is produced by bending from the bent portion side of the handle portion after reaching the maximum torque when the wrench is used.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of a wheel nut wrench obtained by the method for manufacturing a wheel nut wrench according to the present invention. The outer shape of the wheel nut wrench 10 is substantially the same as that of the conventional product shown in FIG. 10, and a rod-shaped handle portion 13 is connected to the wheel nut through a bent portion 12 from an enlarged nut fitting portion 11 fitted to the wheel nut. It extends. Of course, the end surface of the nut fitting portion 11 is provided with a fitting hole 11a for a wheel nut as shown in FIG.
[0019]
Even in this wheel nut wrench 10, until a predetermined shape is formed, it is formed from a round bar-shaped steel member or the like, and thereafter, as indicated by an arrow A in FIG. Only the vicinity of the bent portion 12 including the extending vertical portion 12a is quenched and tempered.
[0020]
This quenching process is mainly performed on the bent portion. The section in the longitudinal direction of the quenching is points P1 to P3 as shown in the enlarged view of FIG. The degree of quenching is as shown in FIG. 4, which is a trapezoidal hardness curve L1. The hardness h1 is the target hardness of the quenching section, and the hardness h2 is the original hardness of the material (base material). Further, the degree of progress of the quenching toward the inner side is indicated by points P4 to P6 in the enlarged view of FIG. 3, as shown in FIG. 5, and is a curved hardness curve L2. Here again, the hardness h1 is the target hardness for quenching, and the hardness h2 is the original hardness of the material.
[0021]
As described above, in the present invention, only the vicinity of the bent portion 12 to which the largest load is applied is quenched, and therefore, as shown in FIG. Is obtained.
Therefore, if the wheel nut wrench 10, if a user (such as user), be used in such resting feet to the handle portion 13 in its use during, before Re screw deformed at the bent portion 12, FIG. 6 As shown by the imaginary line, since the handle portion 13 is gradually bent, the user can sense the danger in advance.
[0022]
In the case of the present invention as described above, only the vicinity of the bent portion 12 is quenched, so that the heating furnace for quenching can be sufficiently small. In other words, a large heating furnace like a specialized quencher is not necessary. Furthermore, since this quenching is a simple type with only a bent portion, it is possible to respond in a short time. Furthermore, in this degree of quenching, there is little generation of an oxide film that requires blasting, which makes it possible to omit blasting and at the same time shorten processing time during plating. .
[0023]
Further, from such quenching conditions, the wheel nut wrench 10 includes a conventional manner, through processes such as forging or bending under heated steel members round bar made a desired shape, before the hardening A number of semi-finished wrench products 10a are sequentially conveyed by, for example, a conveyor 20 as shown in FIG. 7, and heated in a heating furnace 30 for quenching installed around the conveyor line, as shown in FIG. Immediately after cooling and quenching by cooling with coolant such as water or oil from a cooling device 40 having a coolant spraying part 41 such as a spray nozzle, and then tempering in a heating furnace 50 for tempering, the system system Can be manufactured continuously in tandem.
[0024]
The structure of the conveyer 20 is not particularly limited. For example, as shown in the figure, two chain plates 21 and 22 having appropriate lengths are arranged in parallel, and one wrench semi-finished product 10a is placed on one chain plate 21 side. A hook hole 21a into which the nut fitting portion 11 of the handle 10 is fitted, and a hook hole 22a into which the start end side of the bent portion 12 side of the handle portion 13 of the wrench semi-finished product 10a is provided. What is necessary is just to implement by general methods, such as conveying the wrench semi-finished product 10a sequentially.
[0025]
Even in the heating furnace 30 for quenching, the heating means is not particularly limited, and induction heating, resistance heating, flame heating and the like can be used, and the heating width is just the length of the bent portion 12 of the wrench semi-finished product 10a. It corresponds to the length (width). Therefore, the wrench semi-finished product 10a guided to the heating furnace 30 is heated while the outer periphery of the bent portion 12 is conveyed.
[0026]
In the cooling device 40, the coolant spraying portion 41 is installed downward, and the coolant is sprayed on the wrench semi-finished product 10a just after heating, so that the coolant can be easily cooled rapidly. .
Even in the heating furnace 50 for tempering, the heating means is not particularly limited, and induction heating, resistance heating, flame heating, etc. can be used.
Incidentally, the wheel nut wrench of the present invention obtained by the above method, a wrench of the same shape without any quenching (corresponding to a semi-finished product of the wrench of the present invention), and a conventional large heating furnace (professional grill) A torque test was performed on each of the conventional products that were completely quenched by the heating furnace of the supplier, and the results shown in FIG. 9 were obtained.
In each wrench, the round bar-shaped steel member used had the same outer diameter, and the outer diameter of the bent portion and the handle portion was 13 mm. The torque test was performed by applying a load to one end of the handle portion and measuring the amount of torque deformation in a state where the nut fitting portion of the wrench was fixed.
[0028]
In the wrench having an outer diameter of 13 mm, the required torque (tightening force) t1 as a wrench is about 23 kgf · m, whereas in the wrench of the present invention, as shown by the torque curve T1, It was found that the torque gradually decreased with 30 Kgf · m at the top. After reaching the maximum torque value, the bend on the handle portion side increased from the vicinity of the point B, and the torque decreased.
That is, in the wrench of the present invention, the strength of the bent portion is the strongest, and the torque of this portion is adjusted to a shape that almost satisfies the required torque value.When this value is reached, the handle portion side bends greatly, and the user's It turns out that safety is achieved.
[0029]
On the other hand, with a wrench that is not quenched at all, as shown by the torque curve T2, the strength of the bent portion is insufficient, and a large torque drop is seen before reaching the required torque t1 value as a wrench, which may not be practical. understood.
[0030]
In the case of the conventional wrench, which has been completely quenched, the maximum torque reaches about 40 kgf · m by almost complete quenching by a large heating furnace despite the fact that the outer diameter of the material is the same, but the torque curve T3 As shown, it was found that breakage due to torsion occurred in the vicinity of point C.
In other words, in the case of a conventional wrench, the strength of the bent part is increased at the same time as the strength of the bent part is increased by almost complete quenching, so the stress on the bent part is large, leading to breakage and extremely dangerous in use. I understood.
[0031]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, according to the manufacturing method of a wheel nut wrench according to the present invention, excellent effects as follows can be obtained.
[0032]
(1) First, in the wheel nut wrench obtained by the manufacturing method of the present invention, only the vicinity of the bent portion is subjected to quenching treatment. Therefore, in the case of the same material and the same outer diameter, the handle portion with respect to the strength of the bent portion The strength on the side is reduced, and even in an unusable use mode, the handle portion side is deformed first, and high safety is obtained.
With such a function, the safety factor of the wrench can be kept low from the beginning in a manner closer to the required torque value. For this reason, cost reduction and weight reduction by reducing the diameter of the steel member used can be obtained.
[0033]
(2) In addition, in the wheel nut wrench obtained by the manufacturing method of the present invention, the wrench provided with the above-described conventional danger sensing part with the handle part side preferentially deformed (Japanese Utility Model Publication No. 56-166163) As described above, it is not necessary to make a part or the whole of the handle portion small in diameter or anneal, and it is only necessary to quench the vicinity of the bent portion, so that simple and inexpensive manufacture is possible.
[0034]
(3) In addition, in the case of a simple quenching process near the bent portion in the wheel nut wrench obtained by the manufacturing method of the present invention, the generation of an oxide film is small, and the blasting process can be omitted and the plating process time can be shortened. Cost reduction from this aspect is also achieved. Furthermore, this simple quenching process allows the use of a small heating furnace for quenching, enables reduction in equipment costs, and at the same time requires a short heating time, so that good productivity can be obtained.
[0035]
(4) Moreover , in the manufacturing method of the wheel nut wrench according to the present invention, a large number of molded wrench semi-finished products are continuously conveyed by a conveyor on the basis of the quenching conditions as described above, and in the vicinity of the bent portion of the wrench semi-finished product during Is heated in a heating furnace and then cooled by jetting a coolant from a cooling device, so that quenching can be performed, so that continuous production by a tandem apparatus system is possible and excellent productivity is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an entire example of a wheel nut wrench obtained by a manufacturing method according to the present invention.
2 is a partial side view showing a nut fitting portion of the wheel nut wrench of FIG. 1. FIG.
3 is an enlarged side view showing a part of a nut fitting portion, a bent portion, and a handle portion of the wheel nut wrench of FIG. 1. FIG.
4 is a graph showing a quenching state in the longitudinal direction in the vicinity of a bent portion of the wheel nut wrench of FIG. 1. FIG.
5 is a graph showing a state of quenching in the radial direction along with a cross section near the bent portion of the wheel nut wrench of FIG. 1. FIG.
6 is a perspective view showing a deformed state of a handle portion in the wheel nut wrench of FIG. 1. FIG.
FIG. 7 is a perspective view showing a part of a conveyer and a wrench semi-finished product that constitute a manufacturing method of a wheel nut wrench according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic explanatory view showing a heating furnace for quenching, a cooling device, and a heating furnace for tempering that constitute the method for manufacturing a wheel nut wrench according to the present invention.
FIG. 9 is a graph showing respective torque curves of a wheel nut wrench obtained by the manufacturing method according to the present invention, a non-quenched wrench, and a conventional product obtained by quenching the whole.
FIG. 10 is a side view showing an entire conventional wheel nut wrench.
FIG. 11 is a side view showing the whole of a conventional wheel nut wrench as another example.
FIG. 12 is a side view showing the whole of a conventional wheel nut wrench as still another example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Wheel nut wrench 10a Wrench semi-finished product 11 Nut fitting part 12 Bending part 13 Handle part 20 Conveyor 30 Heating furnace for quenching 40 Cooling device 41 Coolant injection part 50 Heating furnace for tempering

Claims

A wheel nut wrench having a nut fitting portion, a vertical portion extending from the nut fitting portion, a bent portion, and a handle portion, and having the same diameter as the vertical portion, the bent portion, and the handle portion. In this method, after forming a desired wrench shape, a number of molded wrench semi-products are guided to a conveyor, and one member such as a parallel chain plate of the conveyor conveys the wrench semi-products. While the nut fitting part is placed, the bent part of the handle part of the wrench semi-finished product is placed on the other member such as the chain plate and continuously conveyed, and during this time, between the two members such as the parallel chain plate of the conveyor The wrench semi-finished product passed to the product is heated from the vertical part of the nut fitting part to the bent part and heated from both sides by a heating furnace, and then cooled. When the wrench is used, it is hardened by cooling by cooling agent injection from a cooling device having an injection part, and is hardened so that the hardness of the outer periphery of the quenched part is larger than the inside to a curved hardness curve. A method of manufacturing a wheel nut wrench characterized by bending from the bent portion side of the handle portion after reaching the maximum torque.