(57)【要約】【課題】締結面からの突出高さが相違するマーキング対象部品の頂部に対して、部品の交換等を要することなくマーキングを行う。【解決手段】  トグル機構が動作すると、第１係合手段８１が係合し、スリーブ５４に対するインクカートリッジ６の移動を阻止する。次に、インクカートリッジ６が連動部材５０及びスリーブ５４と一体的に回転して、第２係合手段８２によるインクカートリッジ６と突き当て部材５１との係合が解除され、突き当て部材５１に対するインクカートリッジ６の回転軸９０に沿った移動が許容されるとともに、駆動手段８０が連動部材５０及びスリーブ５４をソケット３の下端側へ移動させる。このとき、第１係合手段８１がスリーブ５４とインクカートリッジ６とを係合しているので、インクカートリッジ６のスタンプ４６がマーキング位置へ移動してスタットボルト５７の頂部５７ａにインクを塗布する。【選択図】図１
2010155314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
締結部品と係合する係合凹部と、この係合凹部に係合する前記締結部品の回転軸方向に沿って形成され該回転軸方向の一端側の前記係合凹部と他端側とを貫通する貫通孔と、前記他端側に設けられた取付部と、を有するソケットと、
前記ソケットの前記取付部が着脱自在に装着されるヘッド部と、該ヘッド部にトグル機構を介して取り付けられた操作部と、を有し、前記被締結部材に対する前記操作部からの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操作部が前記ヘッド部に対して変位するトルクレンチと、
前記ヘッド部内に配置され、前記回転軸方向に沿って移動自在で且つ当該回転軸を中心として回転自在に支持され、所定の初期位置から前記回転軸の一端側へ可動する連動部材と、
突き当て端を前記回転軸方向の一端側に有し、前記ソケットの前記貫通孔内の前記一端側で前記回転軸方向に沿って移動自在に支持される突き当て部材と、
前記ソケットと前記突き当て部材の間に配置され、前記突き当て部材を初期位置へ付勢する第１付勢部材と、
インクを保持するスタンプ先端を前記回転軸方向の一端側に有し、前記ソケットの前記貫通孔内で前記回転軸方向に沿って移動自在で且つ前記回転軸を中心として回転自在に支持され、前記スタンプ先端が、前記突き当て部材の前記突き当て端よりも前記回転方向の一端側へ突出するマーキング位置と突出しない初期位置との間で可動するマーキング部材と、
前記突き当て部材と前記マーキング部材との間に配置され、前記マーキング部材を前記突き当て部材に対して前記回転軸方向の他端側へ付勢する第２付勢部材と、
前記ソケットの前記貫通孔内の前記他端側で前記回転軸方向に沿って移動自在で且つ当該回転軸を中心として回転自在に支持され、前記ソケットの前記他端に最も近接する初期位置よりも前記一端側へ可動し、前記初期位置では、前記ヘッド部への前記ソケットの装着時に前記連動部材と係合して該連動部材と一体的に移動及び回転する可動部材と、
前記マーキング部材と前記可動部材との間に配置され、前記マーキング部材を前記可動部材に対して前記回転軸方向の他端側へ付勢する第３付勢部材と、
前記トグル機構の動作による前記ヘッド部と前記操作部との相対変位に増加に応じて、前記連動部材を、前記可動部材に向かって移動させるとともに、前記回転軸を中心として初期回転位置から締付完了回転位置まで回転させる駆動手段と、
前記可動部材と前記マーキング部材とにそれぞれ設けられ、前記初期回転位置の前記連動部材に前記可動部材が係合しているときは、係合せずに前記可動部材に対する前記マーキング部材の前記回転軸方向に沿った移動を許容し、前記初期回転位置から前記締付完了回転位置へ回転する前記連動部材に前記可動部材が係合しているときは、前記連動部材が前記初期回転位置から前記締付完了回転位置へ回転するまでの間であって前記駆動手段が前記連動部材を前記可動部材に向かって移動させる前に係合して前記可動部材に対する前記マーキング部材の前記回転軸方向に沿った移動と前記回転軸を中心とした回転とを阻止する第１係合手段と、
前記マーキング部材と前記突き当て部材とに設けられ、前記初期回転位置の前記連動部材に前記可動部材が係合しているときは、係合して前記突き当て部材に対する前記マーキング部材の前記回転軸方向に沿った移動を規制し、前記初期回転位置から前記締付完了回転位置へ回転する前記連動部材に前記可動部材が係合し、且つ前記第１係合手段が係合しているときは、前記第１係合手段が係合してから前記連動部材が前記締付完了回転位置へ回転するまでの間に係合を解除し、前記突き当て部材に対する前記マーキング部材の前記回転軸方向に沿った移動を許容する第２係合手段と、
を備えたことを特徴とするマーキングトルクレンチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、規定トルクで締め付けられた締結部品の頂部又は被締結部品の頂部にマーキングを行うマーキングトルクレンチに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの生産ラインでは、ボルトやナットなどの締結部品を締め付けた際に、締め付け済を示すために塗料をボルトの頂部などに塗布する場合があり、規定のトルクで締め付けられた締結部品に対して、自動的にマーキングを行うマーキング機能付きトルクレンチ（以下、マーキングトルクレンチを称する）が知られている。マーキングトルクレンチの内部にはスタンプカートリッジが装着され、規定のトルクで締め付けられた瞬間に、スタンプカートリッジのスタンプ先端が締結部品に押し付けられ、インクが塗布される。
【０００３】
【特許文献１】特開３４７７２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の一般的なマーキングトルクレンチでは、締結面から締結部品や被締結部品などのマーキング対象部品の頂部までの突出高さが相違する場合、異なるマーキングトルクレンチを使用するか又はマーキングトルクレンチの部品を交換しなければならない。例えば、寸法規格が同一であるナットと螺合する２つのスタットボルトの頂部にそれぞれ印を付ける場合、締結面からの頂部の突出高さが相違していると、同じマーキングトルクレンチによってマーキングを行うことができない。
【０００５】
そこで、本発明は、締結面からの突出高さが相違するマーキング対象部品の頂部に対して、部品の交換等を要することなくマーキングを行う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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明のマーキングトルクレンチは、ソケットとトルクレンチと連動部材と突き当て部材と第１付勢部材とマーキング部材と第２付勢部材と可動部材と第３付勢部材と駆動手段と第１係合手段と第２係合手段とを有する。
【０００７】
前記ソケットは、前記締結部品と係合する係合凹部と、この係合凹部に係合する前記締結部品の回転軸方向に沿って形成され該回転軸方向の一端側の前記係合凹部と他端側とを貫通する貫通孔と、前記他端側に設けられた取付部と、を有する。
【０００８】
前記トルクレンチは、前記ソケットの前記取付部が着脱自在に装着されるヘッド部と、該ヘッド部にトグル機構を介して取り付けられた操作部と、を有し、前記被締結部材に対する前記操作部からの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操作部が前記ヘッド部に対して変位する。
【０００９】
前記連動部材は、前記ヘッド部内に配置され、前記回転軸方向に沿って移動自在で且つ当該回転軸を中心として回転自在に支持され、所定の初期位置から前記回転軸の一端側へ可動する。
【００１０】
前記突き当て部材は、突き当て端を前記回転軸方向の一端側に有し、前記ソケットの前記貫通孔内の前記一端側で前記回転軸方向に沿って移動自在に支持される。
【００１１】
前記第１付勢部材は、前記ソケットと前記突き当て部材の間に配置され、前記突き当て部材を初期位置へ付勢する。
【００１２】
前記マーキング部材は、インクを保持するスタンプ先端を前記回転軸方向の一端側に有し、前記ソケットの前記貫通孔内で前記回転軸方向に沿って移動自在で且つ前記回転軸を中心として回転自在に支持され、前記スタンプ先端が、前記突き当て部材の前記突き当て端よりも前記回転方向の一端側へ突出するマーキング位置と突出しない初期位置との間で可動する。
【００１３】
前記第２付勢部材は、前記突き当て部材と前記マーキング部材との間に配置され、前記マーキング部材を前記突き当て部材に対して前記回転軸方向の他端側へ付勢する。
【００１４】
前記可動部材は、前記ソケットの前記貫通孔内の前記他端側で前記回転軸方向に沿って移動自在で且つ当該回転軸を中心として回転自在に支持され、前記ソケットの前記他端に最も近接する初期位置よりも前記一端側へ可動し、前記初期位置では、前記ヘッド部への前記ソケットの装着時に前記連動部材と係合して該連動部材と一体的に移動及び回転する。
【００１５】
前記第３付勢部材は、前記マーキング部材と前記可動部材との間に配置され、前記マーキング部材を前記可動部材に対して前記回転軸方向の他端側へ付勢する。
【００１６】
前記駆動手段は、前記トグル機構の動作による前記ヘッド部と前記操作部との相対変位に増加に応じて、前記連動部材を、前記可動部材に向かって移動させるとともに、前記回転軸を中心として初期回転位置から締付完了回転位置まで回転させる。
【００１７】
前記第１係合手段は、前記可動部材と前記マーキング部材とにそれぞれ設けられ、前記初期回転位置の前記連動部材に前記可動部材が係合しているときは、係合せずに前記可動部材に対する前記マーキング部材の前記回転軸方向に沿った移動を許容し、前記初期回転位置から前記締付完了回転位置へ回転する前記連動部材に前記可動部材が係合しているときは、前記連動部材が前記初期回転位置から前記締付完了回転位置へ回転するまでの間であって前記駆動手段が前記連動部材を前記可動部材に向かって移動させる前に係合して前記可動部材に対する前記マーキング部材の前記回転軸方向に沿った移動と前記回転軸を中心とした回転とを阻止する。
【００１８】
前記第２係合手段は、前記マーキング部材と前記突き当て部材とに設けられ、前記初期回転位置の前記連動部材に前記可動部材が係合しているときは、係合して前記突き当て部材に対する前記マーキング部材の前記回転軸方向に沿った移動を阻止し、前記初期回転位置から前記締付完了回転位置へ回転する前記連動部材に前記可動部材が係合し、且つ前記第１係合手段が係合しているときは、前記第１係合手段が係合してから前記連動部材が前記締付完了回転位置へ回転するまでの間に係合を解除し、前記突き当て部材に対する前記マーキング部材の前記回転軸方向に沿った移動を許容する。
【００１９】
上記構成では、非締め付け操作時の初期状態では、トグル機構が動作しないため、連動部材は初期回転位置に、第１係合手段は非係合状態に、第２係合手段は係合状態にそれぞれ維持される。このため、突き当て部材とマーキング部材とは回転軸方向に沿って一体的に移動し、マーキング部材と可動部材とは相対移動が許容される。また、第１付勢部材及び第３付勢部材の付勢力によって、突き当て部材とマーキング部材とは、ソケットの回転軸方向の一端に最も近接した初期位置にそれぞれ維持され、可動部材は、ソケットの回転軸方向の他端に最も近接した初期位置に維持される。
【００２０】
締結部品の締め付けを行う場合、被締結部品に締結部品を螺合し、ソケットの係合凹部に締結部品を係合した状態で操作部を所定方向に回転移動する。締結部材や被締結部材の締結面からの突出高さが、係合凹部への締結部品の係合の際に初期状態でのソケットの一端と突き当て部材の一端との距離未満であったり、締め付けの過程において、締結部材や被締結部材の突出高さがソケットの一端と突き当て部材の一端との距離未満となった場合、作業者は、ソケットを締結面側に押下する。これにより、締結部品又は被締結部品のうち締結面からの突出高さ高い方の部品（マーキング対象部品）に、突き当て部材が当接し、突き当て部材とマーキング部材とがソケットの他端側へ一体的に移動する。
【００２１】
締付力が所定値（所定トルク）に達し、トグル機構が動作して、操作部がヘッド部に対して変位すると、駆動手段は、ヘッド部と操作部との相対変位に増加に応じて、連動部材を、可動部材に向かって移動させるとともに、回転軸を中心として初期回転位置から締付完了回転位置まで回転させる。このとき、第１係合手段は、駆動手段が連動部材を可動部材に向かって移動させる前に係合して、可動部材に対するマーキング部材の回転軸方向に沿った移動を阻止する。すなわち、可動部材とマーキング部材と突き当て部材とが第１係合手段及び第２係合手段のそれぞれの係合によって一時的に結合して一体化し、連動部材から突き当て部材までの距離が、マーキング対象部品の突出高さ（ソケット内部へのマーキング対象部品の進入量）に応じて初期状態から短くなる。
【００２２】
連動部材の回転量がさらに増大すると、マーキング部材が連動部材及び可動部材と一体的に回転して、第２係合手段によるマーキング部材と突き当て部材との係合が解除され、突き当て部材に対するマーキング部材の回転軸方向に沿った移動が許容されるとともに、駆動手段が連動部材及び可動部材をソケットの一端側へ移動させる。このとき、第１係合手段が可動部材とマーキング部材とを係合しているので、マーキング部材がマーキング位置へ移動してマーキング対象部品の頂部にインクを塗布する。なお、マーキング後は、第３の付勢部材の付勢力によってマーキング部材が戻る。
【００２３】
マーキングの完了により、締め付け作業が終了し、ソケットをマーキング対象部品から外すと、第１係合手段による可動部材とマーキング部材との係合が解除され、第１付勢部材及び第２付勢部材の付勢力によって、可動部材、マーキング部材及び突き当て部材が初期状態に戻り、マーキング部材と突き当て部材とが第２係合手段によって係合する。
【００２４】
このように、連動部材から突き当て部材までの距離を、マーキング対象部品の突出高さに応じて初期状態から短縮した後、突き当て部材とマーキング部材との係合を解除してマーキングを行うので、マーキング動作時のマーキング部材の移動距離を所定の距離に維持したまま、締結面からの突出高さが相違するマーキング対象部品の頂部に対して、部品の交換等を要することなくマーキングを行うことができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、締結面からの突出高さが相違するマーキング対象部品の頂部に対して、部品の交換等を要することなくマーキングを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
まず、本発明のマーキングトルクレンチのマーキング機構の概略について説明する。図１及び図２は、本発明のマーキングトルクレンチのマーキング機構の概略を示す模式図であり、図１は締付力が作用していない初期状態を示し、図２は締付力が規定トルクに達した後でマーキングが未だ行われていない状態を示している。なお、図１及び図２は、各構成の機能を説明するための機能ブロック図であり、各構成の形状や位置を表すものではない。また、以下の説明において、下端及び上端をソケットの回転軸方向の一端及び他端として適宜使用する。
【００２７】
図１及び図２に示すように、マーキングトルクレンチ１は、ソケット３と、トルクレンチ２と、連動部材５０と、突き当て部材５１と、第１付勢部材（コイルスプリング）５２と、インクカートリッジ（マーキング部材）６と、第２付勢部材（コイルスプリング）５３と、スリーブ（可動部材）５４と、第３付勢部材（戻りスプリング）５５と、駆動手段８０と、第１係合手段８１と、第２係合手段８２とを有し、ナット（締結部品）５６とナットが螺合して締結されるスタットボルト（被締結部品）５７のうち締結面５８からの突出高さが高い方の部品であるスタットボルト５７の頂部５７ａにマーキングを行う。
【００２８】
駆動手段８０は、リンク機構４、連動部材５０の他端面上に固定されたマグネット下４７、リンク機構４に固定されたマグネット上５、連動部材５０の外周面上に形成されたピニオンギヤ５９、リンク機構４に固定されピニオンギヤ５９と噛み合うラックギヤ６０とを有する。リンク機構４は、マグネット下４７と対向する動作位置と、マグネット下４７と対向しない通常位置との間でマグネット上５を移動させるとともに、ラックギヤ６０を移動させピニオンギヤ５９を介して連動部材５０を回転させる。
【００２９】
ソケット３は、ナット５６と係合する下端の係合凹部２５と、この係合凹部２５に係合するナット５６の回転軸９０に沿って形成された貫通孔１７と、上端部（取付部）１９とを有する。貫通孔１７は、ソケット３の一端側から他端側へ貫通する。
【００３０】
トルクレンチ２は、ソケット３の上端部１９が着脱自在に装着されるトルクレンチヘッド（ヘッド部）９と、トルクレンチヘッド９にトグル機構を介して取り付けられた操作部とを有する。ナット５６に対する操作部からの締付力が所定値に達したときにトグル機構が動作して操作部がトルクレンチヘッド９に対して変位する。なお、トグル機構及び操作部については、後述する。
【００３１】
連動部材５０は、トルクレンチヘッド９内に配置され、回転軸９０に沿って移動自在で且つ回転軸９０を中心として回転自在に支持され、所定の初期位置から下端側へ可動する。
【００３２】
突き当て部材５１は、突き当て端６１を下端側に有し、ソケット３の貫通孔１７内の下端側で回転軸９０に沿って移動自在に支持される。この突き当て部材５１によって、規定トルクに達する前にインクカートリッジ６がマーキング対象部品に接触してインクを塗布してしまうことが防止される。また、ソケット３に設けられたストッパ８９は、ソケット３の下端側への突き当て部材５０の移動下限を規定する。
【００３３】
第１付勢部材５２は、その上端がソケット３又はスリーブ５４に支持され、下端が突き当て部材５１に支持され、突き当て部材５１を初期位置へ付勢する。なお、図１及び図２では、第１付勢部材５２の上端がソケット３に支持された例を示している。
【００３４】
インクカートリッジ６は、インクを保持するスタンプ（スタンプ先端）４６を下端側に有し、ソケット３の貫通孔１７内で回転軸９０に沿って移動自在で且つ回転軸９０を中心として回転自在に支持され、スタンプ４６は、突き当て部材５１の突き当て端６１よりも下方へ突出するマーキング位置と突出しない初期位置との間で可動する。
【００３５】
第２付勢部材５３は、突き当て部材５１とインクカートリッジ６との間に配置され、インクカートリッジ６を突き当て部材５１に対して上端側へ付勢する。
【００３６】
スリーブ５４は、ソケット３の貫通孔１７内の上端側で回転軸９０に沿って移動自在で且つ回転軸９０を中心として回転自在に支持され、ソケット３の上端に最も近接する初期位置よりも下端側へ可動し、初期位置では、トルクレンチヘッド９へのソケット３の装着時に連動部材５０から延びるロッド２１と係合して連動部材５０と一体的に移動及び回転する。
【００３７】
第３付勢部材５５は、インクカートリッジ６とスリーブ５４との間に配置され、インクカートリッジ６をスリーブ５４に対してソケット３の下端側へ付勢する。
【００３８】
駆動手段８０は、トグル機構の動作によるトルクレンチヘッド９と操作部との相対変位に増加に応じて、連動部材５０を、スリーブ５４に向かって移動させるとともに、回転軸９０を中心として初期回転位置から締付完了回転位置まで回転させる。
【００３９】
第１係合手段８１は、スリーブ５４とカートリッジピン６３とにそれぞれ設けられ、初期回転位置の連動部材５０にスリーブ５４が係合しているときは、非係合状態を維持して、スリーブ５４に対するインクカートリッジ６の回転軸９０に沿った移動を許容し、初期回転位置から締付完了回転位置へ回転する連動部材５０にスリーブ５４が係合しているときは、連動部材５０が初期回転位置から締付完了回転位置へ回転するまでの間であって駆動手段８０が連動部材５０をスリーブ５４に向かって移動させる前に係合し、スリーブ５４に対するインクカートリッジ６の回転軸９０に沿った移動と回転軸９０を中心とした回転とを阻止する。第１係合手段８１は、例えば図３に模式的に示すように、カートリッジピン６３とラック形状の係合壁面６２とから構成してもよい。図３の例のカートリッジピン６３は、インクカートリッジ６の上端部の外周面から突出する。スリーブ５４は、インクカートリッジ６及びカートリッジピン６４が内部を移動可能なように、インクカートリッジ６及びカートリッジピン６４の形状に合った断面形状で上下方向に延びる内面６４を有する。係合壁面６２は、スリーブ５４の内面６４のうち、回転軸９０を中心としてインクカートリッジ６が回転した際に、カートリッジピン６３が当接する面に形成されている。なお、このようなラック形状の係合壁面６２は、例えば、インクカートリッジ６のうちカートリッジピン６４を除いた部分よりも僅かに大きい内径となるように、回転軸９０を中心とした雌ネジ孔を形成し、そのうちカートリッジピン６４に対応する部分を切除することによって形成することができる。
【００４０】
第２係合手段８２は、インクカートリッジ６と突き当て部材５１とに設けられ、初期回転位置の連動部材５０にスリーブ５４が係合しているときは、係合状態を維持して、突き当て部材５１に対するインクカートリッジ６の回転軸９０に沿った移動を阻止する。また、初期回転位置から締付完了回転位置へ回転する連動部材５０にスリーブ５４が係合し、且つ第１係合手段８１が係合しているときは、第１係合手段８１が係合してから連動部材５０が締付完了回転位置へ回転するまでの間に係合を解除し、突き当て部材５１に対するインクカートリッジ６の回転軸９０に沿った移動を許容する。
【００４１】
上記マーキング機構では、非締め付け操作時の初期状態では、トグル機構が動作しないため、連動部材５０は初期回転位置に、第１係合手段８１は非係合状態に、第２係合手段８２は係合状態にそれぞれ維持される。このため、突き当て部材５１とインクカートリッジ６とは回転軸方向に沿って一体的に移動し、インクカートリッジ６とスリーブ５４とは相対移動が許容される。また、第１付勢部材５２及び第３付勢部材５５の付勢力によって、突き当て部材５１とインクカートリッジ６とは、ソケット３の下端に最も近接した初期位置にそれぞれ維持され、スリーブ５４は、ソケット３の上端に最も近接した初期位置に維持される。
【００４２】
スタットボルト５７にナット５６を締め付ける場合、スタットボルト５７にナット５６を螺合し、ソケット３の係合凹部２５にナット５６を係合した状態でトルクレンチ２を所定方向に回転移動する。例えば、ナット５６をある程度まで手で締めて、スタットボルト５７の頂部５７が上方に露出した状態からトルクレンチ２による締め付けを行う場合、作業者は、係合凹部２５へのナット５６の係合の際に、ソケット３を締結面５８に向かって押下する。これにより、スタットボルト５７の頂部５７ａに、突き当て部材５１が当接し、突き当て部材５１とインクカートリッジ６とがソケット３の上端側へ一体的に移動する。
【００４３】
締付力が所定値（所定トルク）に達し、トグル機構が動作すると、駆動手段８０は連動部材５０に対し、スリーブ５４に向かう移動駆動力と、回転軸９０を中心とした回転駆動力とを付与する。回転駆動力を受けた連動部材５０は、スリーブ５４と一体的に初期回転位置から締付完了回転位置まで回転する。一方、移動駆動力を受けた連動部材５０は、後述するように、第２係合手段８２がインクカートリッジ６と突き当て部材５１との係合を解除するまで移動せず、回転軸９０方向においてスリーブ５４は初期位置に維持される。なお、本実施形態では、後述するように、磁石（マグネット上５とマグネット下４７）の反発力を利用することにより、トグル動作や他の動作に影響を与えることなく移動駆動力を維持したままスリーブ５４を初期位置に維持させる構成を実現しているが、例えばバネを利用するなど他の方法によって実現することも可能である。
【００４４】
スリーブ５４が初期回転位置から回転すると、第１係合手段８１は、駆動手段８０が連動部材５０をスリーブ５４に向かって移動させる前に係合して、スリーブ５４に対するインクカートリッジ６の回転軸９０に沿った移動を阻止する。すなわち、スリーブ５４とインクカートリッジ６と突き当て部材５１とが第１係合手段８１及び第２係合手段８２のそれぞれの係合によって一時的に結合して一体化し、連動部材５０から突き当て部材５１までの距離が、スタットボルト５７の突出高さ（ソケット３内部へのスタットボルト５７の進入量）に応じて初期状態から短くなる。
【００４５】
スリーブ５４（連動部材５０）の回転量がさらに増大すると、インクカートリッジ６が連動部材５０及びスリーブ５４と一体的に回転して、第２係合手段８２によるインクカートリッジ６と突き当て部材５１との係合が解除され、突き当て部材５１に対するインクカートリッジ６の回転軸９０に沿った移動が許容され、駆動手段８０から移動力を受けた連動部材５０は、スリーブ５４をソケット３の下端側へ移動させる。このとき、第１係合手段８１がスリーブ５４とインクカートリッジ６とを係合しているので、インクカートリッジ６のスタンプ４６がマーキング位置へ移動してスタットボルト５７の頂部５７ａにインクを塗布する。なお、マーキング後は、第２付勢部材５３の付勢力によってインクカートリッジ６が戻る。
【００４６】
マーキングの完了により、締め付け作業が終了し、ソケット３をボルト５６及びナット５７から外すと、第１係合手段８１によるスリーブ５４とインクカートリッジ６との係合が解除され、第１付勢部材５２及び第３付勢部材５５の付勢力によって、スリーブ５４、インクカートリッジ６及び突き当て部材５１が初期状態に戻り、インクカートリッジ６と突き当て部材５１とが第２係合手段８２によって係合する。
【００４７】
次に、上記マーキング機構を有する本発明の一実施形態のマーキングトルクレンチについて説明する。図４はトグル機構が動作する前のマーキングトルクレンチを示す図、図５はトグル機構が動作したときのマーキングトルクレンチを示す図、図６はマーキングトルクレンチの上側部分の要部断面図、図７はマーキングトルクレンチのトルクレンチヘッド側の要部断面図、図８は図７のVIII方向矢視断面図、図９は図７のIX方向矢視断面図、図１０は図７のＸ方向矢視断面図、図１１は図７のXI方向矢視断面図、図１２は図７のXII方向矢視断面図、図１３はスリーブに対してインクカートリッジ及び突き当て部材が上方へ相対移動した状態を示す要部断面図、図１４はマーキング動作を示す要部断面図である。
【００４８】
図４〜図１３に示すように、トルクレンチ２は、筒状のトルクレンチグリップ（操作部）８と、トルクレンチグリップ８の一端側に支軸によって回転可能に取り付けられて一部がトルクレンチグリップ８内に挿入されたトルクレンチヘッド９等を有している。
【００４９】
トルクレンチグリップ８は、断面が略楕円形状の楕円筒部１０と、断面が略円形状の円筒部１１とを有する。楕円筒部１０は、トルクレンチグリップ８の一端側に配置され、内部にトグル機構１２が設けられている。
【００５０】
トルクレンチヘッド９は、一端９ａ側に角ドライブ１３を有する。トルクレンチヘッド９の他端側は、楕円筒部１０内に挿入されてトグル機構１２に連結されている。
【００５１】
トグル機構１２は、ボルトやナットの締付作業時において、締付力が所定値に達するまでの間は、トルクレンチグリップ８とトルクレンチヘッド９との固定状態を保ち、締付力が所定値に達したときのトグル機構１２の動作よってトルクレンチグリップ８とトルクレンチヘッド９との固定状態を解除する。トグル機構１２によってトルクレンチグリップ８とトルクレンチヘッド９との固定状態が保たれているとき、トルクレンチヘッド８及びトルクレンチグリップ８は上方から視て略一直線上に並んでいる。一方、トグル機構１２の動作によってトルクレンチグリップ８とトルクレンチヘッド９との固定状態が解除されたとき、トルクレンチグリップ８に加わる締付力に対してトルクレンチヘッド９が追従せず、支軸を中心として、トルクレンチグリップ８がトルクレンチヘッド９に対して一方向（図３中、時計回り）に所定角度変位する。
【００５２】
角ドライブ１３は、断面略円形状に形成されてトルクレンチヘッド８に支持される上端部１５と、この上端部１５から下方に延びてトルクレンチヘッド８の下端面よりも下方に突出した断面略角形状の下端部１６とを有している。角ドライブ１３は、トルクレンチグリップ８の軸方向に直交する方向に回転軸心を有する。この角ドライブ１３の回転軸心上には貫通孔１７が設けられ、下端部１６の外側面には、凹状の溝が設けられている。
【００５３】
リンク機構４は、固定ピボット２９と、略平板状のリンクプレート３０と、可動ピボット３１と、リンクアーム３２と、リンクアーム押さえ３３等を有する。
【００５４】
固定ピボット２９は、略円柱状の下端部３４と、この下端部３４よりも外径の小さい略円柱状の上端部３５とを有する断面略凸字状の部材であり、楕円筒部１０の上面に固定されている。すなわち、固定ピボット２９は、トグル機構１２の動作に伴よるトルクレンチグリップ８とトルクレンチヘッド９との相対変位に応じて、トルクレンチグリップ８とともにトルクレンチヘッド９に対して相対移動する。
【００５５】
リンクプレート３０は、固定ピボット２９よりもトルクレンチヘッド９側且つトルクレンチヘッド９及び楕円筒部１０の上方に配置され、トルクレンチヘッド９の軸方向に沿って延びている。リンクプレート３０の一端側は、トルクレンチヘッド９の上面に溶着され、他端側は、楕円筒部１０から上方に僅かに離れて配置されている。また、リンクプレート３０の一端側には、角ドライブ１３よりも大きい貫通孔３６が形成されている。
【００５６】
可動ピボット３１は、略円柱状の下端部３７と、下端部３７よりも外径の小さい略円柱状の上端部３８とを有し、リンクプレート３０の他端側上面に固定されている。上端部３８の外周面には、溝が設けられており、Ｅ形止め輪３９が着脱自在に係止される。Ｅ形止め輪３９は、外径が下端部３７の外径よりも大きく形成されている。
【００５７】
リンクアーム３２は、略矩形板状の非磁性体（例えば、ステンレス製）であり、可動ピボット３１の上端部３８の外径と略同じ大きさの可動ピボット用孔４０と、固定ピボット２９の上端部３５の外径と略同じ大きさの固定ピボット用孔４１とを有する。可動ピボット用孔４０と固定ピボット用孔４１とには、それぞれ可動ピボット２９の上端部３８と固定ピボット２９の上端部３５とが挿通され、リンクアーム３２は、可動ピボット３１によって回転自在に支持されている。リンクアーム３２は、トルクレンチグリップ８の軸方向に対して傾いた非作動位置と、トルクレンチグリップ８の軸方向に沿って延びる作動位置との間を回転移動する。また、リンクアーム３２の一端側には、リンクアーム押さえ３３が配置されている。
【００５８】
リンクアーム押さえ３３は、潤滑性（他の部材に対する滑動性）のある材質（例えば、真鍮）で形成された略コ字状の部材である。リンクアーム押さえ３３は、可動ピボット３１よりもトルクレンチヘッド８側でリンクアーム３２を跨ぐようにしてリンクプレート３０の上面に固定され、リンクアーム３２の上方移動を規制している。また、リンクアーム押さえ３３の幅方向の端部は、リンクアーム３２が非作動位置と作動位置との間で移動し得るようにリンクアーム３２の回転移動を規制している。リンクアーム押さえ３３の略中央部且つリンクアーム３２の下方には支持ネジ４２が配置されている。
【００５９】
支持ネジ４２は、リンクプレート３０に対して固定されて、リンクアーム３２を下方からスライド移動可能に支持している。すなわち、リンクアーム３２は、可動ピボット３１に係止されたＥ形止め輪３９とリンクアーム押さえ３３とによって上方移動が規制され、可動ピボット３１の下端部３７と支持ネジ４２とによって下方移動が規制されている。
【００６０】
マグネット上５は、表面に磁極が設けられた磁性体であり、リンクアーム３２の一端部に固定されて下方に向かって突出している。マグネット上５は、角ドライブ１３の回転軸心から離れた通常位置と角ドライブ１３の回転軸心上に位置する動作位置との間を移動する。
【００６１】
ソケット３は、上端部１９と下端部２０とこれら上端部１９と下端部２０とを貫通する貫通孔１７とを有する。このソケット３は、上端部１９から下端部２０までの距離が長く設定された所謂エクステンションタイプであり、角ドライブ１３の下端部１６にロック部材８３によって着脱自在に連結される。ロック部材８３は、ソケット３の上端部１９の外周面上に配置される環状本体８４と、環状本体８４からソケット３に向かって突出し、ソケット３の挿通孔９１を介して角ドライブ１３のロック孔９２に挿入されるロックピン８７と、ロック孔８６に挿入された位置にロックピンを付勢するコイルバネ８８とを有する。
【００６２】
カバー４９は、断面略コ字状の樹脂部材であり、リンクプレート３０に着脱自在に固定されている。カバー４９は、リンクプレート３０に固定された状態でリンク機構１２及びインクカートリッジ６等を上方から覆っている。なお、カバー４９は、樹脂部材である場合に限定されず、アルミニウムや銅等の他の材質であってもよい。
【００６３】
トルクレンチヘッド９及びソケット３には、上述のマーキング機構が設けられている。なお、上記図１及び図２において説明した構成については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００６４】
連動部材５０は、略円板形状を有し、コイルスプリングによって上方の初期位置に付勢される。スリーブ５４の上端のキー溝は、トルクレンチヘッド９へのソケット３の装着時に連動部材５０から延びるロッド２１の下端のキーと係合して、その上下位置及び回転位置が初期位置に設定される。スリーブ５４とロッド２１との係合は、トルクレンチヘッド９にソケット３が装着されている限り維持され、ロッド２１と係合したスリーブ５４は、連動部材５０と一体的に移動及び回転する。
【００６５】
連動部材５４の上面に配置されるマグネット下４７には、マグネット上５と対向した際に反発力を発生させる磁極（マグネット上５同極の磁性）が付与されている。
【００６６】
突き当て部材５１は、円筒形状を有し、ソケット３の貫通孔１７内の下端側に挿入される。突き当て部材５１は、ソケット３の内周面に回転軸９０に沿って形成されたスライド溝と係合した状態（回転軸９０を中心とした回転が阻止された状態）で、上下方向に移動自在に支持される。
【００６７】
スリーブ５４は、円筒状断面を有し、その内部に第３付勢部材５５が収容されている。第３付勢部材５５の上端は、スリーブ５４の上部内面に当接し、下端は、インクカートリッジ６に当接する。
【００６８】
インクカートリッジ６は、第１付勢部材５２の内側に配置される。第１付勢部材５２の上端は、ソケット３の内面に支持され、下端は、突き当て部材５１に当接する。
【００６９】
インクカートリッジ６は、略円筒形状のインクカートリッジ本体４３と、インクカートリッジ本体４３から下方へ延びるスタンプ４６と、インクカートリッジ本体４３の上端に締結固定されたカートリッジヘッド４４とを有する。カートリッジヘッド４４の外周面からカートリッジピン６３が突出している。
【００７０】
インクカートリッジ本体４３は、インクを染み込ませた略円柱状の中綿を内装し、スタンプ４６の上端は、インクカートリッジ本体４３の下端から挿入されて中綿に接する。スタンプ４６は、フェルト等の柔軟性を有する素材で形成され、毛細管現象によって中綿からインクが移動する。
【００７１】
第２付勢部材５３の上端は、インクカートリッジ本体４３に固定され、下端は、突き当て部材５１に固定されている。突き当て部材５１はソケット３に対して回転しないため、インクカートリッジ６が回転すると、第２付勢部材５３はその反対方向にインクカートリッジ６を付勢し、インクカートリッジ６に対する回転力が除去された際に、第２付勢部材５３の付勢力によってインクカートリッジ６が突き当て部材５１（ソケット３）に対する初期回転位置に戻る。
【００７２】
第１係合手段８１（インクカートリッジ６側のカートリッジピン６３とスリーブ５４側の係合壁面６２）は、トグル動作によって初期回転位置のスリーブ５４が回転を始めると係合を開始し、初期回転位置からの回転角度が所定角度θ１に達すると、完全係合状態となり、インクカートリッジ６とスリーブ５４との相対移動及び相対回転が阻止される。所定角度θ１を超えると、スリーブ５４の回転力がカートリッジピン６３及び係合壁面６２を介してカートリッジピン６３に伝達され、スリーブ５４とカートリッジピン６３が一体的に回転する。
【００７３】
スリーブ５４の回転角度が所定角度θ１に達する前（第１係合手段８１が完全に係合する前）にマグネット上５とマグネット下４７とが反発力を発生してしまうと、スリーブ５４のみが下方へ移動し、インクカートリッジ６が下方へ移動せず、マーキングが行われない可能性が生じる。このため、リンク機構４によるマグネット上５の移動軌跡は、スリーブ５４の回転角度が所定角度θ１に達した後に、マグネット下４７と対向して反発力を発生するように設定されている。
【００７４】
第２係合手段８２は、図１２に示すように、突き当て部材５１に形成された係合溝８５と、インクカートリッジ６から突出する係合ピン８６とから構成されている。係合溝８５は、回転軸９０との直交面に沿って横方向に延びる幅細の横溝と、横溝の端部から回転軸９０に沿って下方に延びる幅太の縦溝とを有する。インクカートリッジ６が初期回転位置にあるときは、係合ピン８６は横溝に係合し、インクカートリッジ６は突き当て部材５１に対して上下方向に移動しない。
【００７５】
スリーブ５４の回転角度が所定角度θ１を超えると、係合ピン８６が横溝内を縦溝に向かって移動し、所定角度θ２に達すると、縦溝に達する。係合ピン８６が縦溝に達することにより、第２係合手段８２の係合か解除され、インクカートリッジ６は、突き当て部材５１に対して下方へ移動可能となる。なお、マグネット上５とマグネット下４７とが反発力を発生する時期は、スリーブ５４の回転角度が所定角度θ２に達する前及び後の何れであってもよいが、何れの場合であっても、インクカートリッジ６が下方へ移動する時期は、回転角度が所定角度θ２に達した後である。
【００７６】
次に、本実施形態のマーキングトルクレンチ１の動作について説明する。
【００７７】
例えば、ナット５６をある程度まで手で締め、係合凹部２５にナット５６を係合させソケット３を締結面５８に向かって押下すると、スタットボルト５７の頂部５７ａに突き当て部材５１が当接し、突き当て部材５１とインクカートリッジ６とがソケット３の上端側へ一体的に移動する。この移動時には、第１係合手段８１が係合していないため、スリーブ５４に対してインクカートリッジ６が上方へ移動し、第１付勢部材５２及び第３付勢部材５５が縮められる。
【００７８】
トルクレンチ２による締め付け作業が行われ、締付力が所定値（所定トルク）に達し、トグル機構が動作すると、リンク機構４、ラック６０及びラチェット５９を介して連動部材５０が回転し、これと一体的にスリーブ５４が回転する。回転角度が所定角度θ１に達するまでは、インクカートリッジ６は回転せず、所定角度θ１を超えると、第１係合手段８１が完全に係合する。第１係合手段８１が係合すると、スリーブ５４に対するインクカートリッジ６の上下方向の移動が阻止される。すなわち、スリーブ５４とインクカートリッジ６と突き当て部材５１とが第１係合手段８１及び第２係合手段８２のそれぞれの係合によって一時的に結合して一体化し、連動部材５０から突き当て部材５１までの距離が、スタットボルト５７の突出高さ（ソケット３内部へのスタットボルト５７の進入量）に応じて初期状態から短くなる。
【００７９】
回転角度が所定角度θ１を超えると、インクカートリッジ６がスリーブ５４とともに回転する。回転角度が所定角度θ２に達すると、第２係合手段８２の係合が解除され、突き当て部材５１に対するインクカートリッジ６の下方への移動が許容される。そして、マグネット上５とマグネット下４７とが反発力により、連動部材５０及びスリーブ５４が下方へ移動する。このとき、第１係合手段８１がスリーブ５４とインクカートリッジ６とを係合しているので、インクカートリッジ６のスタンプ４６がマーキング位置へ移動してスタットボルト５７の頂部５７ａにインクを塗布する。なお、マーキング後は、第２付勢部材５３の付勢力によってインクカートリッジ６が戻る。
【００８０】
マーキングの完了により、締め付け作業が終了すると、第１係合手段８１によるスリーブ５４とインクカートリッジ６との係合が解除され、第１付勢部材５２及び第３付勢部材５５の付勢力によって、スリーブ５４、インクカートリッジ６及び突き当て部材５１が初期状態に戻り、インクカートリッジ６と突き当て部材５１とが第２係合手段８２によって係合する。
【００８１】
このように、本実施形態によれば、連動部材５０から突き当て部材５１までの距離を、マーキング対象部品の突出高さに応じて初期状態から短縮した後、突き当て部材５１とインクカートリッジ６との係合を解除してマーキングを行うので、マーキング動作時のインクカートリッジ６の移動距離を所定の距離に維持したまま、締結面５８からの突出高さが相違するマーキング対象部品の頂部に対して、部品の交換や特別な操作等を要することなくマーキングを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、マーキングトルクレンチに広くて適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明のマーキングトルクレンチのマーキング機構の初期状態を示す模式図である。
【図２】締付力が規定トルクに達した後でマーキングが未だ行われていない状態のマーキング機構を示す模式図である。
【図３】第１係合手段を模式的に示す斜視図である。
【図４】トグル機構が動作する前のマーキングトルクレンチを示す平面図である。
【図５】トグル機構が動作したときのマーキングトルクレンチを示す平面図である。
【図６】マーキングトルクレンチの上側部分の要部断面図である。
【図７】マーキングトルクレンチのトルクレンチヘッド側の要部断面図である。
【図８】図７のVIII方向矢視断面図である。
【図９】図７のIX方向矢視断面図である。
【図１０】図７のＸ方向矢視断面図である。
【図１１】図７のXI方向矢視断面図である。
【図１２】図７のXII方向矢視断面図である。
【図１３】スリーブに対してインクカートリッジ及び突き当て部材が上方へ相対移動した状態を示す要部断面図である。
【図１４】マーキング動作を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１：マーキングトルクレンチ
２：トルクレンチ
３：ソケット
６：インクカートリッジ（マーキング部材）
５０：連動部材
５１：突き当て部材
５２：第１付勢部材
５３：第２付勢部材
５４：スリーブ（可動部材）
５５：第３付勢部材
５６：ナット（締結部品）
５７：スタットボルト（被締結部品）
８０：駆動手段
８１：第１係合手段
８２：第２係合手段
【図１】
2010155314.tif 000003
【図２】
2010155314.tif 000004
【図３】
2010155314.tif 000005
【図４】
2010155314.tif 000006
【図５】
2010155314.tif 000007
【図６】
2010155314.tif 000008
【図７】
2010155314.tif 000009
【図８】
2010155314.tif 000010
【図９】
2010155314.tif 000011
【図１０】
2010155314.tif 000012
【図１１】
2010155314.tif 000013
【図１２】
2010155314.tif 000014
【図１３】
2010155314.tif 000015
【図１４】
2010155314.tif 000016