JP7202933B2 - Tightening torque control tool and combination of tightening torque control tool and fastener - Google Patents
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Description
本発明は、ナット又はボルトの如き締結具を所要トルクで締め付けるための締付トルク管理具及びかかる締付トルク管理具と締結具との組み合わせに関する。 The present invention relates to a tightening torque control tool for tightening a fastener such as a nut or bolt to a required torque, and a combination of such a tightening torque control tool and the fastener.
例えば高速道路における遮音壁の取り付け、トンネル等の天井壁の取り付け或いは各種建造物における種々の部品の取り付けにおいては、周知の如くボルトとナットとの締結が多数使用されている。そして、かような締結においてはボルトに対してナット(通常は緩み止めナット)を、例えば呼び径M10の六角ナットの場合には17乃至24Nm程度であり、呼び径M24の六角ナットの場合は250乃至360Nm程度である、比較的大きな所要トルクで締め付けることが重要である。下記特許文献1には、ボルトに対してナットを或いはナットに対してボルトを所要トルクで締め付ける際に使用することができる締付トルク管理具が開示されている。かかる締付トルク管理具は、合成樹脂から一体に形成されており、締結具収納部と締付トルク付加部とを含んでいる。締結具収納部には下端面は開口されている収納穴が形成されており、この収納穴の内周面は締結具のトルク付加正多角形外周面に対応する正多角形内周面に部分的に凹部を形成した形態である。締付トルク付加部の外周面は締結具のトルク付加正多角形外周面に対応している。締結具収納部の収納穴に少なくとも部分的に締結具を収納し、締付トルク付加部の外周面に適宜の自動又は手動締付具を係合せしめて締付トルクを加え、これによって締付トルク付加部及び締結具収納部を介して締結具に締付トルクを伝達せしめる。締結具に加えられるトルクが所定閾値を超えると、収納穴の内周面が変形されて締結具に対して締結具収納部が空転されるようになる。 2. Description of the Related Art As is well known, bolts and nuts are used in large numbers in the installation of noise barriers on highways, the installation of ceiling walls in tunnels and the like, and the installation of various parts in various structures. In such fastening, a nut (usually a locking nut) is attached to the bolt, for example, in the case of a hexagonal nut with a nominal diameter of M10, it is about 17 to 24 Nm, and in the case of a hexagonal nut with a nominal diameter of M24, it is 250 Nm. It is important to tighten with a relatively high required torque, which is in the order of .about.360 Nm. Patent Literature 1 listed below discloses a tightening torque control tool that can be used when tightening a nut to a bolt or a bolt to a nut with a required torque. Such a tightening torque management tool is integrally formed from synthetic resin and includes a fastener housing portion and a tightening torque applying portion. The fastener housing portion is formed with a housing hole whose lower end face is open, and the inner peripheral surface of this housing hole is part of the regular polygonal inner peripheral surface corresponding to the torque-applying regular polygonal outer peripheral surface of the fastener. It is a form in which a concave portion is formed. The outer peripheral surface of the tightening torque applying portion corresponds to the outer peripheral surface of the torque applying regular polygon of the fastener. A fastener is at least partially housed in the housing hole of the fastener housing section, and an appropriate automatic or manual tightener is engaged with the outer peripheral surface of the tightening torque application section to apply tightening torque, thereby tightening torque. Tightening torque is transmitted to the fastener through the additional portion and the fastener storage portion. When the torque applied to the fastener exceeds a predetermined threshold value, the inner peripheral surface of the receiving hole is deformed, causing the fastener receiving portion to idle with respect to the fastener.
而して、上述したとおりの従来の締付トルク管理具には、特に管理すべきトルクの閾値が大きい場合、締結具収納部の各部肉厚と共にトルク付加部の各部の肉厚を相当大きく設定することが必要であり、それ故に製造に多量の材料が必要であり製造コストが増大するという問題があり、そしてまた成形の際に発生する傾向がある所謂ひけを回避するのが比較的困難であり且つ冷却に比較的長時間を要するため生産性が悪いという問題が存在する。 Therefore, in the conventional tightening torque control tool as described above, especially when the torque threshold to be managed is large, the thickness of each part of the torque applying part as well as the thickness of each part of the fastener storage part is set considerably large. It is therefore a problem that the production requires a large amount of material and increases production costs, and it is also relatively difficult to avoid the so-called sink marks that tend to occur during molding. However, there is a problem that the productivity is low because it takes a relatively long time for cooling.
上記問題を解決する締付トルク管理具として、本発明者等は、先に、特願2018-104334号明細書において、締結具収納部と締付トルク付加部とを別個に配設することに代えて、締結具を収納する収納穴を規定する部分自体の外周面を締付トルク付加部として利用する独特な形態の締付トルク管理具を提案した。かかる締付トルク管理具は、合成樹脂から一体に形成されており、下端面が開放された収納穴を規定する内周面と締付具のトルク付加正多角形外周面の相似形状である外周面とを有し、収納穴を規定する内周面は締結具のトルク付加正多角形外周面に対応した正多角形内周面に部分的に凹部を形成した形態であり、収納穴に少なくとも部分的に締結具を収納して外周面に締付トルクを加えた時に、締付トルクが閾値を超えると収納穴の内周面が部分的に変形されて締結具に対して空転するようになる、ことを特徴とする。 As a tightening torque management tool that solves the above problem, the present inventors have previously proposed in Japanese Patent Application No. 2018-104334 that a fastener storage portion and a tightening torque applying portion are separately arranged. Instead, the present inventors have proposed a tightening torque management tool of a unique form in which the outer peripheral surface of the part itself defining the housing hole for housing the fastener is used as the tightening torque applying part. Such a tightening torque control tool is integrally formed from a synthetic resin, and has an inner peripheral surface that defines a storage hole with an open lower end face and an outer peripheral surface that is similar in shape to an outer peripheral surface of a torque-applying regular polygon of the tightening tool. The inner peripheral surface defining the storage hole has a shape in which a recess is partially formed in the regular polygonal inner peripheral surface corresponding to the torque-applying regular polygonal outer peripheral surface of the fastener, and the storage hole has at least When tightening torque is applied to the outer peripheral surface of the fastener with the fastener partially stored, if the tightening torque exceeds the threshold, the inner peripheral surface of the storage hole is partially deformed and rotates against the fastener. It is characterized by
然るに、本発明者等の経験によれば、本発明者等が先に提案した上記のとおりの締付トルク管理具も未だ充分に満足することができるものではなく、次のとおりの解決すべき問題が残留していることが判明した。即ち、殊に締付具に加えるべき締付トルクが大きい場合、自動又は手動締付具のソケットを締付トルク管理具の外周面に嵌合させて締付トルク管理具に締付トルクを加えて締結具を締め付けた際に、締付トルク管理具の内周面のみならず外周面も塑性変形して外周面が外側に広がってしまうことで締付具のソケットの内周面に齧り付き、締付具のソケットから締付トルク管理具を離脱することが困難になる傾向がある。 However, according to the experience of the present inventors, the above-described tightening torque control tool proposed by the present inventors is still not sufficiently satisfactory, and the following problems should be solved. It turned out that the problem remained. Specifically, when the tightening torque to be applied to the tightening tool is particularly large, the socket of the automatic or manual tightening tool is fitted to the outer peripheral surface of the tightening torque control tool to apply the tightening torque to the tightening torque control tool. When the fastener is tightened by the fastener, not only the inner peripheral surface of the tightening torque control tool but also the outer peripheral surface are plastically deformed, and the outer peripheral surface spreads outward, which causes the fastener to bite into the inner peripheral surface of the socket. , it tends to be difficult to disengage the tightening torque manager from the socket of the fastener.
本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、自動又は手動締付具のソケットを締付トルク管理具の外周面に嵌合させて締付トルク管理具に大きな締付トルクを加えて締結具を締め付け、それ故に締付トルク管理具の外周面も塑性変形しても、締付トルク管理具の外周面が締付具のソケットの内周面に齧り付くことが回避される、新規且つ改良された締付トルク管理具を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and its main technical problem is to fit a socket of an automatic or manual tightening tool to the outer peripheral surface of the tightening torque control tool so that the tightening torque control tool can be used. Even if the fastener is tightened by applying a large tightening torque, and the outer peripheral surface of the tightening torque control tool is also plastically deformed, the outer peripheral surface of the tightening torque control tool bites into the inner peripheral surface of the socket of the fastener. To provide a new and improved tightening torque management tool which avoids this.
本発明者等は、鋭意検討を加えた結果、先に提案した締付トルク管理具に、凹部の所定部位に凹部の底面から外周面まで貫通する貫通開口を形成する、或いは外周面における内周面の凹部に対応する領域に没入部を形成することによって、上記主たる技術的課題を達成することができることを見出した。 As a result of extensive studies, the inventors of the present invention have found that the previously proposed tightening torque management tool should have a through opening penetrating from the bottom surface of the recess to the outer peripheral surface at a predetermined portion of the recess, or the inner circumference of the outer peripheral surface. It has been found that the above main technical problem can be achieved by forming recessed portions in regions corresponding to the recessed portions of the surface.
即ち、本発明の第一の局面によれば、上記主たる技術的課題を達成する締付トルク管理具として、合成樹脂から一体に形成されており、下端面が開放された収納穴を規定する内周面と締結具のトルク付加正多角形外周面の相似形状である外周面とを有し、該収納穴を規定する内周面は締結具のトルク付加正多角形外周面に対応した正多角形内周面の辺面の各々に部分的に凹部を形成した形態であり、更に該凹部の所定部位には該凹部の底面から該外周面まで貫通する貫通開口が形成されており、該収納穴に少なくとも部分的に締結具を収納して該外周面に締付トルクを加えた時に、締付トルクが閾値を超えると該収納穴の該内周面が部分的に変形されて締結具に対して空転するようになる、ことを特徴とする締付トルク管理具が提供される。 That is, according to the first aspect of the present invention, as a tightening torque control tool for achieving the main technical problem described above, the inner part is integrally formed from a synthetic resin and defines a storage hole with an open lower end face. It has a peripheral surface and an outer peripheral surface having a similar shape to the outer peripheral surface of the torque-applying regular polygon of the fastener, and the inner peripheral surface defining the storage hole is a regular polygon corresponding to the outer peripheral surface of the torque-applying regular polygon of the fastener. Each of the side surfaces of the inner peripheral surface of the square is partially formed with a concave portion, and a through opening is formed at a predetermined portion of the concave portion so as to penetrate from the bottom surface of the concave portion to the outer peripheral surface. When a fastener is at least partially received in the hole and tightening torque is applied to the outer circumferential surface, the inner circumferential surface of the receiving hole is partially deformed into the fastener when the tightening torque exceeds a threshold value. There is provided a tightening torque management tool characterized in that it is idly rotated against.
本発明の第二の局面によれば、上記主たる技術的課題を達成する締付トルク管理具として、合成樹脂から一体に形成されており、下端面が開放された収納穴を規定する内周面と締結具のトルク付加正多角形外周面の相似形状である外周面とを有し、該収納穴を規定する内周面は締結具のトルク付加正多角形外周面に対応した正多角形内周面の辺面の各々に部分的に凹部を形成した形態であり、更に該外周面における該内周面の該凹部に対応する領域には没入部が形成されており、該収納穴に少なくとも部分的に締結具を収納して該外周面に締付トルクを加えた時に、締付トルクが閾値を超えると該収納穴の該内周面が部分的に変形されて締結具に対して空転するようになる、ことを特徴とする締付トルク管理具が提供される。 According to a second aspect of the present invention, a tightening torque control tool that achieves the above main technical problem is integrally formed from a synthetic resin and has an inner peripheral surface that defines a storage hole with an open lower end surface. and an outer peripheral surface having a similar shape to the torque-applying regular polygonal outer peripheral surface of the fastener, and the inner peripheral surface defining the storage hole is inside a regular polygon corresponding to the torque-applying regular polygonal outer peripheral surface of the fastener. Each of the side surfaces of the peripheral surface has a form in which recesses are partially formed, and recessed portions are formed in regions of the outer peripheral surface corresponding to the recesses of the inner peripheral surface, and at least in the storage hole. When a fastener is partially housed and a tightening torque is applied to the outer peripheral surface, when the tightening torque exceeds a threshold value, the inner peripheral surface of the storage hole is partially deformed and slips against the fastener. Provided is a tightening torque management tool characterized by:
好ましくは、該収納穴の該辺面の各々は該外周面の辺面の各々に角度的に整合されている。該貫通開口は該凹部の少なくとも軸線方向下部に形成され、或いは該没入部は該外周面における該凹部の少なくとも軸線方向下部に対応する領域に形成されているのが望ましい。好適には、該貫通開口又は該没入部は矩形状である。典型的形態においては、該締結具の該トルク付加正多角形外周面は正六角形である。該内周面の上端部には周方向に間隔をおいて周方向に延びる複数個の弧状突条が形成されているのが好都合である。好ましくは、該外周面の下端部には半径方向外方に延出する外側フランジ部が形成されている。該凹部の底面と締付回転に見て上流側に位置する上流面とは鈍角を形成するのが好適であり、該凹部の該上流面は外方に向かって締付回転方向に傾斜しているのが好都合である。好ましくは、該収納穴の該辺面の各々における締付回転方向に見て該凹部の上流側に位置する部分には保持突出部が形成されている。 Preferably, each of said side faces of said receiving hole is angularly aligned with each of said side faces of said outer peripheral surface. Preferably, the through opening is formed at least axially below the recess, or the recessed portion is formed in a region of the outer peripheral surface corresponding to at least the axially below the recess. Preferably, the through opening or recess is rectangular. In a typical form, the torque-applying regular polygonal peripheral surface of the fastener is a regular hexagon. Advantageously, the upper end of the inner peripheral surface is formed with a plurality of circumferentially spaced arcuate ridges extending in the circumferential direction. Preferably, an outer flange portion extending radially outward is formed at the lower end portion of the outer peripheral surface. The bottom surface of the recess preferably forms an obtuse angle with the upstream surface positioned upstream with respect to the tightening rotation, the upstream surface of the recess sloping outwardly in the direction of the tightening rotation. It is convenient to have Preferably, a holding protrusion is formed in a portion of each of the side surfaces of the housing hole located upstream of the recess when viewed in the tightening rotation direction.
本発明によれば、更に、上述したとおりの締付トルク管理具と、該締付トルク管理具の該収納穴に少なくとも部分的に収納された締結具との組み合わせが提供される。該締結具が該収納穴に圧入されているが好適である。典型的形態においては、該締結具は六角ナットである。 The present invention further provides a combination of a tightening torque management tool as described above and a fastener at least partially received in the receiving hole of the tightening torque management tool. Preferably, the fastener is press fit into the receiving hole. In a typical form, the fastener is a hex nut.
本発明の締付トルク管理具においては、自動又は手動締付具のソケットを締付トルク管理具の外周面に嵌合させて締付トルク管理具に締付トルクを加えて締結具を締め付けた際に、締付トルク管理具の外周面に生成される塑性変形が主として貫通開口或いは没入部に生成され、これによって締付トルク管理具の外周面が締付具のソケットの内周面に齧り付くことが効果的に回避される。 In the tightening torque control tool of the present invention, the fastener is tightened by fitting the socket of the automatic or manual tightening tool to the outer peripheral surface of the tightening torque control tool and applying tightening torque to the tightening torque control tool. At that time, the plastic deformation generated on the outer peripheral surface of the tightening torque control tool is mainly generated in the through opening or the recessed part, and as a result, the outer peripheral surface of the tightening torque control tool bites into the inner peripheral surface of the socket of the fastener. Sticking is effectively avoided.
以下、本発明に従って構成された締付トルク管理具の好適実施形態及びかかる実施形態と締結具の典型例であるナットとの組み合わせを示す添付図面を参照して、更に詳述する。 A further detailed description will be made below with reference to the accompanying drawings showing a preferred embodiment of a tightening torque management device constructed in accordance with the present invention and a combination of such an embodiment with a nut, which is a typical example of a fastener.
図1乃至図3を参照して説明すると、全体を番号2で示す締付トルク管理具は、適宜の合成樹脂、好ましくはポリカーボネート或いはアクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)の如き比較的高強度の合成樹脂、から射出成形或いは圧縮成形によって一体に形成されている。かかる締付トルク管理具2は全体として筒形状であり、下端面が開放された収納穴4を規定する内周面6と締付具のトルク付加正多角形外周面の相似形状である外周面8とを有する。
1 to 3, the tightening torque control tool, generally indicated by
図1乃至図3と共に図4及び図5を参照して説明を続けると、収納穴4を規定する内周面6は、収納する締結具のトルク付加正多角形外周面に対応した仮想正多角形内周面の各辺面10に部分的に凹部12を形成した形態であることが重要である。図示の実施形態においては、後述するとおり締結具は六角ナットであり、従って締結具のトルク付加正多角形外周面は正六角形であり、仮想正多角形内周面(図5に二点鎖線で示す内周面)も正六角形である。各辺面10の中央部に形成されている凹部12の各々は底面12aと共に両側面、即ち締付回転方向(図4において時計方向、図5において反時計方向)に見て上流側に位置する上流面12b及び下流側に位置する下流面12cを有する。底面12aと上流面12bとが形成する角度αは、鈍角であるのが好ましく、特に好ましくは100乃至160度程度である。図示の実施形態においては、底面12aは収納穴4の中心を中心とする円の一部をなす円弧形状であり、上流面12bは辺面10に対して外方に向かって上記締付回転方向に傾斜して延在している。底面12aと上流面12bとは弧状境界面12dを介して滑らかに接続されているのが好適である。一方、下流面12cは辺面10に対して垂直に延在している。上記締付回転方向において凹部12よりも下流側の辺面10aの周方向長さL1は凹部12よりも上流側の辺面10bの周方向長さL2よりも長いのが好都合である(後の説明から明確に理解される如く、締付トルクの閾値は凹部12よりも下流側の辺面10aの変形によって規定される)。
4 and 5 together with FIGS. 1 to 3, the inner
上記収納穴4の内周面を規定する上記辺面10における上記締付回転方向(図4において時計方向、図5において反時計方向)に見て上記凹部12の上流側に位置する部分10bには保持突出部が配設されているのが好適である。図示の実施形態においては、保持突出部は、収納穴4の軸線方向(図3において上下方向、図5において紙面に垂直な方向)に、好ましくは収納穴4の軸線に実質上平行に、延びるリブ14が形成されている。図示の実施形態においては、6個の辺面10の部分10bの各々において保持突出部即ちリブ14が形成されている。リブ14の各々は図2及び図3を参照することによって明確に理解される如く、収納穴4の上端から下端近傍まで収納穴4の軸線に実質上平行に延びている。リブ14の突出高さHは0.1乃至0.5mm程度であり、リブ14の各々の周方向幅Wは0.1乃至0.5mm程度であるのが好適である。リブ14の突出端部の横断面形状は、図5に図示する如く半円形状であるのが好都合である。図示の実施形態においては、6個の辺面10の部分10bの全てにおいてリブ14を形成しているが、所望ならば、例えば1個おきに位置する3個の辺面10或いは直径方向に対向して位置する2個の辺面10のみにリブ14を形成することもできる。或いは、辺面10の各々において、軸線方向に間隔おいて又は周方向に間隔をおいて複数個のリブを形成することもできる。
A
保持突出部を構成するリブ14は、辺面10における締付回転方向に見て凹部12の上流側に位置する部分10bのみではなく、辺面10における締付回転方向に見て凹部12の下流側に位置する部分10aにも形成することもできる。しかしながら、辺面10における締付回転方向に見て凹部12の下流側に位置する部分10aにも形成した場合、後述する如く締付トルクが閾値に達する際には辺面10のおける締付回転方向に見て凹部12の下流側に位置する部分10aが主として変形される故、辺面10の変形に先立ってリブ14がその全体に渡って変形され、これに起因して締付トルクが閾値に達する前に締付トルク管理具2が締結具から離脱してしまう傾向がある。従って、辺面10における締付回転方向に見て凹部12の下流側に位置する部分10aにはリブ14を配設しないことが望ましい。
The
図示の実施形態においては、締付トルク管理具2の上端部には半径方向内方に延出する円環状内側フランジ部16が形成されている。内側フランジ部16の内周面は円筒形状であり、締付トルク管理具2の上端には内側フランジ部16の内周面によって円形貫通穴18が規定されている。内側フランジ部16の内径は収納穴4の内径よりも小さく、従って収納穴4と内側フランジ16との境界領域には下方を向いた環状肩面20が規定されている。そして、円環状肩面20の外周縁部には、周方向に等間隔をおいて複数個の弧状突条22が形成されている。図示の実施形態においては、隣接する辺面10間に規定されている角部の各々に対応して6個の弧状突条22が形成されている。一方、締付トルク管理具2の下端部には半径方向外方に延出した円環状の外側フランジ部24が形成されている。外側フランジ24の外周面は円筒形状である。締付トルク管理具2の上面(内側フランジ部20の上面を含む)は、実質上水平な平面でよく、同様に締付トルク管理具2の下面(外側フランジ部24の下面を含む)も実質上水平な平面でよい。収納穴4の内周面下端部には面取加工が施されている。
In the illustrated embodiment, an annular
図1乃至図5を参照して説明を続けると、上記外周面8は上述したとおり締結具のトルク付加正角形外周面の相似形状である。図示の実施形態においては、後述するとおり締結具は六角ナットであり、従って上記外周面8は正六角形であり、その大きさは締結具のトルク付加正多角形の1.2乃至1.6倍程度であるのが好都合である。上記収納穴4における辺面10の各々と外周面8における辺面25の各々とは角度的に整合されているのが好都合である。後述するとおり収納穴4に締結具を収納した状態で外周面8に付加するトルクが閾値を超えた時に収納穴4を規定している内周面6は変形するが、内周面6から外周面8に渡って亀裂が生成されてトルク管理具2の全体が破損されてしまうことを確実に回避するために、内周面6における直径方向に対向する角(辺面10と辺面10の公差点)間の長さX1(図5)は、外周面8における直径方向に対向する辺面25間の長さX2(図4)よりも小さいことが望ましい。
Continuing the description with reference to FIGS. 1 to 5, the outer
本発明に従って構成された締付トルク管理具2においては、各辺面10の中央部に配設されている凹部12の底面12aから外周面8まで貫通する貫通開口26が形成されていることが重要である。貫通開口26は凹部12の底面12aの周方向略中央部に形成されており、凹部12の下端から上端まで軸線方向に細長く延びる矩形状である。貫通開口26は凹部12の下端から上端まで延在していることは必ずしも必要ではなく、凹部12の軸線方向の一部に形成することもできるが、後に更に言及する如く締付トルク管理具2が実際に使用される際には凹部12の軸線方向下部に塑性変形が生成される傾向がある故に、凹部12の少なくとも軸線下部に貫通開口26が形成されていることが好ましい。所望ならば、矩形状の貫通開口26に代えて、例えば軸線方向上方に向かって周方向幅が漸次低減する三角形状乃至台形状等の適宜の形状の貫通開口を形成することもできる。
In the tightening
上述したとおりの締付トルク管理具2はそれ単独で市場に流通させることもできるが、図6及び図7(図7においては、締結具即ち六角ナット28を収納穴4内に圧入することによってリブ14が幾分弾性乃至塑性変形されるが、かような変形を図示することなくリブ14が変形しない状態で六角ナット28に重ねて図示している)に示すとおり、締結具と組み合わせて市場に流通させるのが好都合である。図6及び図7に示す実施形態においては、締結具の典型例として緩み止め六角ナット28が図示されている。かかる六角ナット28の外周面30は正六角形であり、六角ナット28の製作誤差が充分に小さい場合には締付トルク締結具2に形成されている収納穴4に関する上記仮想正六角形よりも若干大きい(換言すれば、締付トルク管理具2における収納穴4の仮想正六角形は六角ナット28の正六角形である外周面30よりも小さく設定されている)。そして、六角ナット28の主部、即ち下端部を除く部分、が収納穴8内に圧入される。六角ナット26の上面に形成されている円環形状部32は上記複数個の弧状突条22の半径方向先端面によって規定される空間内に収納され、その上端縁が肩面20に当接される。そして、六角ナット28は、上記締付回転方向(図4において時計方向、図5において反時計方向)に見て上記凹部12の下流側に位置する部分10aと共にリブ14が六角ナット28の外周面30に圧接することによって収納穴4内に保持される。而して、適宜の合成樹脂から射出成形或いは圧縮成形される締付トルク管理具2の製作公差は比較的小さく、従って収納穴4の内周面の製作誤差は比較的小さいのに対して、六角ナット28の製作公差は比較的大きく、従って六角ナット28の外周面30の製作誤差は比較的大きいが、収納穴4の内周面に対する六角ナット28の外周面30の比較的大きな製作誤差が収納穴4の内周面の所要部分に形成されているリブ14の弾性乃至塑性変形によって補償される。それ故に、収納穴4内に六角ボルト28を圧入するのに必要な力が過大或いは過小になることが可及的に回避される。
6 and 7 (in FIG. 7, a fastener, ie, a
上述したとおりの締付トルク管理具2の使用様式について説明すると、締付トルク管理具2に六角ナット28が既に組み合わされている場合には、その六角ナット28を締結すべきボルトの軸部34(図6)に被嵌する(締付トルク管理具2に六角ナット28が組み合わされていない場合には、ボルトに仮締結した六角ナット28を締付トルク管理具2の収納穴4に収納する)。次いで、図6に二点鎖線で示す如く、自動又は手動締付具のソケット36(ソケット36の内周面は締付トルク管理具2の外周面に対応した六角筒形状である)を締付トルク管理具2の外周面8に嵌合する。この際には、ソケット36の下端を締付トルク管理具2の外側フランジ部24の上面に当接せしめることによって、ソケット36を締付トルク管理具2に対して充分容易に所要とおりに位置させることができる。しかる後に、締結具のソケット36を締結方向(図4において時計方向、図5において反時計方向)に回転する。ソケット36から締付トルク管理具2に加えられるトルクは六角ナット28に伝えられ、これによって六角ナット28がボルトの軸部34に締め付けられる。ボルトの軸部34に対して六角ナット28が軸線方向に相対的に比較的長い距離に渡って進行する場合には、図6に二点鎖線で図示する如く、ボルトの軸部34が締付トルク管理具2の内側フランジ部16によって規定されている貫通穴18を貫通して上方に移動する。
To explain how to use the tightening
六角ナット28に伝えられる締付トルクが所定閾値を超えると、図8に図示する如く、収納穴4の内周面、特に締付回転方向に見て凹部12よりも下流側の部位(更に詳しくは締付回転方向に見て上流側の辺面10と下流側の辺面10との境界領域から上流側の辺面10の凹部12よりも下流側の部位)が締付回転方向とは反対側へ向かって押圧されて変形され、六角ナット28に対して締付トルク管理具2が空転するようになり、かくしてボルトに対して六角ナット28が所要締付トルクで締結される。六角ナット28に対して締付トルク管理具2が空転し始めた際には、六角ナット26の外周面角部が収納穴4の凹部12の上流面12bに激しく衝突することがあるが、図示の実施形態においては凹部12の底面12aと上流面12bとが鈍角を形成している故に、六角ナット28の外周面角部から凹部12の上流面12bに加えられる力が適宜に緩衝乃至消失される。加えて、締付トルク管理具2の外周面8に被嵌されたソケット36が締付トルク管理具2の補強材部材として機能する。かくして、締付トルク管理具2に亀裂が生成され或いは締付トルク管理具2が破損されてしまうことが可及的に回避される。上述したとおりにして締付トルク管理具2の収納穴4の内周面6が変形される際には、外周面8も変形されるが、外周面8の変形は変形抵抗が小さい部位、即ち本発明に従って構成された締付トルク管理具2においては貫通開口26が形成されている部位に集中的に生成され、図9に図示する如く貫通開口26の締付回転方向に見て下流側を規定している部位が締付回転方向の反対側に向かって変形されて貫通開口26の幅が低減される。本発明者等の経験によれば、貫通開口26の幅の低減は主として貫通開口26の軸線方向下部において発生、換言すれば外周面8における変形は主として貫通開口26の軸線方向下部に対応して発生する。従って、貫通開口26は凹部12の少なくとも軸線方向下方に形成されていることが好ましい。本発明に従って構成された締付トルク管理具2においては、外周面8の半径方向外側に向かって広がらんとする傾向が、貫通開口26の存在に起因して外周面8が周方向に向かって変形することによって充分に抑制され、外周面8における変形は貫通開口26が形成されている部位において集中的に生成される故に、外周面8が締付具のソケット36の内周面に齧り付くことが可及的に回避される。従って、六角ナット28に対して締付トルク管理具2が空転し始めた後においては、ボルトの軸部34に所要締付トルクで締め付けられ六角ナット28から締付トルク管理具2を充分容易に離脱することができる。
When the tightening torque transmitted to the
図10乃至図12は、本発明に従って構成された締付トルク管理具の他の好適実施形態を図示している。図10乃至図12に図示する締付トルク管理具102においては、上述した締付トルク管理具2における貫通開口26に代えて、外周面108における凹部112に対応する領域(即ち、上述した締付トルク管理具2において貫通開口26が形成されている部位)に没入部126を形成し、壁厚を局部的に低減せしめている。上述した締付トルク管理具2における貫通開口26の場合と同様に、没入部126は対応する凹部112の底面112aの周方向略中央部に位置し、凹部112の下端から上端まで軸線方向に細長く延びる矩形状である。没入部126は凹部112の下端から上端まで延在していることは必ずしも必要ではなく、凹部112の軸線方向の一部に対応して形成することもできるが、締付トルク管理具102が実施に使用される際には凹部112の軸線方向下部に対応して塑性変形が生成される傾向がある故に、凹部112の少なくとも軸線下部に対応して没入部126が形成されていることが好ましい。所望ならば、矩形状の没入部126に代えて、例えば軸線方向上方に向かって周方向幅が漸次低減する三角形状乃至台形状等の適宜の形状の没入部を形成することもできる。図10乃至図12に図示する締付トルク管理具102の上述した構成(即ち没入部126)以外の構成は、上述した締付トルク管理具2の構成と実質上同一である。
10-12 illustrate another preferred embodiment of a tightening torque management device constructed in accordance with the present invention. In the tightening
図10乃至図12に図示する締付トルク管理具102においても、締付トルク管理具102が使用されて締付トルク管理具102の収納穴104の内周面106が変形される際には、外周面108も変形されるが、外周面108の変形は変形抵抗が小さい部位、即ち没入部126が形成されている部位に集中的に生成され、図14に図示する如く没入部126の締付回転方向に見て下流側を規定している部位が締付意回転方向の反対側に向かって変形されて没入部126の幅が低減される。没入部126の幅の低減は主として没入部126の軸線方向下部において発生、換言すれば外周面108における変形は主として没入部126の軸線方向下部に対応して発生する。従って、没入部126は凹部112の少なくとも軸線方向下方に対応する領域に形成されていることが好ましい。本発明に従って構成された締付トルク管理具102においても、外周面108の半径方向外側に向かって広がらんとする傾向が、没入部126の存在に起因して外周面108が周方向に向かって変形することによって充分に抑制され、外周面108における変形は没入部126が形成されている部位において集中的に生成される故に、外周面108が締付具のソケット36(図6)の内周面に齧り付くことが可及的に回避される。従って、六角ナット28(図6)に対して締付トルク管理具102が空転し始めた後においては、ボルトの軸部34(図6)に所要締付トルクで締め付けられ六角ナット28(図6)から締付トルク管理具102を充分容易に離脱することができる。
In the tightening
2:締付トルク管理具
4:収納穴
6:内周面
8:外周面
10:内周面の辺面
12:凹部
12a:凹部の底面
12b:凹部の上流面
12c:凹部の下流面
14:リブ(保持突出部)
16:内側フランジ部
24:外側フランジ部
25:外周面の辺面
26:貫通開口
28:六角ナット
34:ボルトの軸部
36:締付具のソケット
102:締付トルク管理具
104:収納穴
106:内周面
108:外周面
126:没入部
2: Tightening torque control tool 4: Storage hole 6: Inner peripheral surface 8: Outer peripheral surface 10: Side surface of inner peripheral surface 12:
16: Inner flange portion 24: Outer flange portion 25: Side surface of outer peripheral surface 26: Through opening 28: Hexagonal nut 34: Bolt shaft portion 36: Socket of fastener 102: Tightening torque control tool 104: Storage hole 106 : inner peripheral surface 108: outer peripheral surface 126: immersion portion
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