(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定領域中に存在する１又は複数の所定数の締結部材を検査対象とする締結部材締め忘れ防止システムであって、
締結部材の締付トルクが設定トルク値に達したことを検知するトルクリミッターセンサを有すると共に、締付トルク値を検出するトルクセンサを有し、締付トルク値が設定トルク値に達すると前記締結部材にマークをマーキングするマーカー付きのトルクレンチと、
前記トルクレンチにより締め付けられた前記特定領域中の所定数の締結部材を撮影するカメラと、
前記カメラの撮影情報を撮影状態のままで表示する画像表示部と、前記トルクレンチから送信されるセンサ情報に基づいて、前記締結部材の前記トルクリミッターセンサがＯＮしたときのトルク値を締付トルク値として表示するトルク値表示部を並設した判定装置と、
を備えたことを特徴とする締結部材締め忘れ防止システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルト、ナット等の締結部材の締め忘れを防止するために、例えばボルトの頭部に締結済を示すマーキングを施すマーカー付きトルクレンチを用いてボルト締めを行うことに加え、締付済みのボルト頭部をデジタルカメラで撮影し、撮影画像とそのボルトの締付トルクとを表示して、目視により所定のボルトの締結が確実に実行されたことを確認でき、また記録できる締結部材締め忘れ防止システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボルト、ナット等の締結部材の締め忘れをチェック可能とするトルクレンチとして、マーカー付きトルクレンチが提案されている（特許文献１）。
【０００３】
このマーカー付きトルクレンチは、設定トルク値で締め付けたボルトの頭部にマーカーでマーキングを施すもので、マーキングが施されていれば設定トルク値での締め付けが完了したことを目視により確認することが可能となる。
【０００４】
また、マーカー付きトルクレンチによる締付作業を行った領域をデジタルカメラにより撮影し、この画像データに基づいてマーキング部分を判別する画像処理を行って、マーキング部分の個数をカウントすることで、この撮影領域におけるボルト数との比較により締結部材の締め忘れを自動チェックする締結部材締め忘れ防止システムが提案されている（特許文献２）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−２９７３５２号公報
【特許文献２】特開２００４−２４９３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に示す締結部材締め忘れ防止システムにおいては、マーキング箇所の画像処理を行って締結部材の締め忘れを自動チェックするようにしているが、単に所定位置に、例えば前回の締め付けで既にマーキング施されたボルトがボルト穴に装着されているだけであって、ボルト締めが一切行われていなくても、外観検査ではボルトが設定トルク値で締め付けられていると判断されるおそれがある。
【０００７】
本発明は、斯かる観点に鑑み、所定の領域内における所定数のボルト等の締結部材がマーカー付きトルクレンチで締め付けられたこと、および設定トルク値での締め付けが行われたこと、を撮影画面と各締結部材の実際の締付トルク値とを照合して確認でき、ボルト等の締結部材の締め忘れを防止できる締結部材締め忘れ防止システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的を実現する締結部材締め忘れ防止システムは、特定領域中に存在する１又は複数の所定数の締結部材を検査対象とする締結部材締め忘れ防止システムであって、締結部材の締付トルクが設定トルク値に達したことを検知するトルクリミッターセンサを有すると共に、締付トルク値を検出するトルクセンサを有し、締付トルク値が設定トルク値に達すると前記締結部材にマークをマーキングするマーカー付きのトルクレンチと、前記トルクレンチにより締め付けられた前記特定領域中の所定数の締結部材を撮影するカメラと、前記カメラの撮影情報を撮影状態のままで表示する画像表示部と、前記トルクレンチから送信されるセンサ情報に基づいて、前記締結部材の前記トルクリミッターセンサがＯＮしたときのトルク値を締付トルク値として表示するトルク値表示部を並設した判定装置と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画像表示部による画像表示とトルク値表示部の締付トルク値との併用によるダブルチェックで締め忘れの確認を行うことができる。したがって、マークが付いたボルト等の締結部材を単にボルト穴に差し込んだだけの不適切な状態が存在した場合、画像表示部のチェックではこれが見破れないが、トルク値表示部のトルク値をチェックすることで、この不適切な状態を見破ることができる。このため、ボルトそのものを装着しない締め忘れも含めて確実にボルトなど締結部材の締め忘れ防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による締結部材締め忘れ防止システムの実施形態を示す図。
【図２】図１に示す判定装置の表示部の拡大図
【図３】図１に示すマーカー付きトルクレンチの詳細図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）のＡーＡ矢視断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明による締結部材締め忘れ防止システムを図１から図３に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１２】
図１において、ボルトの締め忘れを検査する検査対象領域である検査対象領域Ａには、複数のボルトＢ（図１では１５本）が締め付けられている。本実施形態において、これらのボルトＢは図３に示すマーカー付きトルクレンチ３０により締め付けられ、マークＭをボルトＢの頭部にマーキングすることにより設定トルク値で締め付けたことを示す。マーカー付きトルクレンチ３０は、ボルトＢの締付トルクが設定トルク値に達したことを検知するトルクリミッターセンサ７１と、締付トルク値を検出する歪みゲージ等のトルクセンサ７３を有し、トルクリミッターセンサ７１とトルクセンサ７３のセンサ情報を無線送信機７４に出力する。無線送信機７４が送信するセンサ情報としては、トルクリミッターセンサ７１がＯＮしたときにトルクセンサ７３のトルク値を締付トルク値として送信し、あるいはトルクセンサ７３のトルク値を連続的に判定装置２に送信し、判定装置２でトルクリミッターセンサ７１がＯＮしたときのトルク値を締付トルク値とするようにしてもよい。無線送信機７４は、パソコンなどの判定装置２に接続される無線受信機６に前記センサ情報を送信し、判定装置２のメモリ(不図示)に前記センサ情報をメモリする。
【００１３】
本実施形態において、検査対象領域Ａにおける所定本数のボルトＢの締付が完了すると、検査員がデジタルカメラ１により検査対象領域Ａを撮影する。デジタルカメラ１に記録された画像は、例えば非接触データ送信器５にデジタルカメラ１を載置することで、非接触データ送信器５から判別装置２の前記メモリに送信され、検査対象領域Ａの画像が前記メモリに保存される。すなわち、前記メモリに保存される検査対象領域Ａの画像は、撮影状態のままの画像である。
【００１４】
判定装置２は、キーボード等の操作部３とモニター画面等の表示部４等を備え、図２に示すように、表示部４は画像表示部４Ａと締結部材のトルク値表示部４Ｂとを並設している。
【００１５】
画像表示部４Ａには、前記メモリに保存された検査対象領域Ａの画像が表示され、トルク値表示部４Ｂには締め付けたボルトのトルク値を締付順に従って表示する（本実施形態では１〜１５番）。すなわち、画像表示部４Ａには撮影状態のままで画像が表示される。
【００１６】
検査員は、画像表示部４Ａに表示される全てのボルトＢにマークＭがマーキングされているか否かを確認し、全てのボルトＢにマークＭがマーキングされていることを確認すると、次に全てのボルトＢの締付トルク値をチェックする。
【００１７】
検査対象領域Ａにおいて、全てのボルトＢの設定トルク値が等しい場合には、締付トルク値を直読することで、適正にボルトＢを締め付けたか否かを判断することができる。
【００１８】
すなわち、本実施形態によれば、画像表示部４Ａによる画像表示とトルク値表示部４Ｂの締付トルク値との併用によるダブルチェックで締め忘れの確認を行うことができる。したがって、マークＭが付いたボルトＢを単にボルト穴に差し込んだだけの不適切な状態が存在した場合、画像表示部４Ａのチェックではこれが見破れないが、トルク値表示部４Ｂのトルク値をチェックすることで、この不適切な状態を見破ることができる。
【００１９】
上記した本実施形態の構成では、検査員が予め締付トルク値を知っていることを前提としている。しかし、予め操作部３の操作により、設定トルク値をインプットすることもできる。この場合、ボルトＢの締付トルクが設定トルク値に対して適正範囲内であればそのボルトの表示、例えば２番のボルトの締付トルク値が適正範囲外であれば赤色表示として適正に締め付けられていないことを警告し、特に適正範囲よりも大幅に小さな値あるいは零であると点滅表示によりボルトが全く締め付けられていないことを警告するようにしてもよい。
【００２０】
また、検査対象領域Ａにおける複数のボルトＢについて、締付順が予め決められている場合であって、設定トルク値が異なっている場合であっても、締付順と設定トルク値を記載した表を見ながら検査員が設定トルク値を確認することができる。また、操作部３により締付順と設定トルク値をインプットしてもよい。
【００２１】
次に、マーカー付きトルクレンチ３０の構成を図３に基づいて説明する。トルクレンチ本体３１は、トルクリミッターであるトグル機構３２を内装したチューブ３３と、このチューブ３３の先端部に取付けた支軸３４に軸支されるヘッド３５と、チューブ３３の尾端部に取付けられている柄３６を有している。
【００２２】
トルクレンチ本体３１には、トグル機構３２の動作でマーカーを連動させるためのマーカー駆動機構３７が設けられている。マーカー駆動機構３７は、チューブ３３の外側に固定されている支軸ピン３８に軸支されているＬ字形のリンク３９を有し、このリンク３９の一端は、螺着されている調整ねじ４０を介してヘッド３５の側面に当接され、またリンク３９の他端は、レバー４１に球体４２を介して当接されている。
【００２３】
本実施形態において、トグル機構３２が設定トルク値に達したこと、すなわちトルクリミッターが動作することをＭＲ素子などのトルクリミッターセンサ７１で検出している。トルクリミッターセンサとしてのＭＲ素子７１は、リンク３９に設けた永久磁石７２に近接して配置され、リンク３９の回動によって永久磁石７２がＭＲ素子７１に近づくとトルクリミッター動作信号を出力する。また、ヘッド３５には、歪みゲージ等のトルクセンサ７３が貼り付けられ、締付トルク値を出力する。
【００２４】
レバー４１の一端は、チューブ３３に軸支され、他端は、マーカー機構４３のマーカーヘッド４４に係合されている。４５はマーカー駆動機構３７のカバーを示す。
【００２５】
マーカー機構４３の構造を以下に説明する。４６はヘッド３５内に設けられているラチェット４７を有するラチェット筒であって、このラチェット筒４６の下端に形成されている６角軸部４８に、筒状アダプタ４９の上端が結合ねじ５０によって結合保持されている。筒状アダプタ４９の下端部にはソケット５１がその軸方向に摺動自在に嵌合されているが、この摺動範囲は、筒状アダプタ４９の母線方向に長い長孔５２と、この長孔５２内に遊嵌されかつソケット５１に植設されているガイドピン５３によって規制されるものである。
【００２６】
マーカーヘッド４４には、ラチェット筒４６筒状アダプタ４９の内部に挿通されるマーカーロッド５４の上端を保持し、そのマーカーロッド５４の下端には、例えばスポンジに着色インクを含浸せしめたマーカー５５を保持するマーカーケース５６が、連結ピン５７及びＯリング５８を介して保持されている。
【００２７】
なお、５９はマーカーロッド５４の上下動を許すスプリング、６０はレバー４１の復元用スプリング、６１はソケット５１の上端と、筒状アダプタ４９に設けた止め輪６２との間に介在されて、ソケット５１を常に押し下げているスプリングである。６３はナット、６４はそのボルトである。
【００２８】
ナット６３を締付ける前のマーカー４３のソケット５１は、スプリング６１の弾圧力に押されてガイドピン５３が、長孔５２の下端で係合停止されている。
【００２９】
この状態のマーカー機構４３を設けているトルクレンチ本体３１により、ナット６３のねじ締めを行なうとき、ソケット５１をナット６３に嵌合し、しかる後トルクレンチ本体３１の柄３６を往復動作させることでラチェット筒４６、筒状アダプタ４９を介してソケット５１が回転し、ナット６３の締付けがなされ、その締付けトルクが所定値に達すればトルクレンチ本体１内のトグル機構３２が動作する。
【００３０】
トグル機構３２が動作することでヘッド３５は、支軸３４を支点として反時計回り方向に動作するため、このヘッド３５の動作でリンク３９が支持ピン３８を支点として時計回り方向に回動する。リンク３９の動作により、一端部がレバー支点６５に支持されているレバー４１は、その他端部が図３（ｂ）において鎖線で示すように押し下げられるため、このレバー４１の先端に係合されているマーカーヘッド４４が押し下げられる。このマーカーヘッド４４が押し下げられることで、マーカーロッド５４がスプリング６０の弾圧力に抗して押し下げられて、マーカーロッド５４の下端に取付けられているマーカー５５がボルト６４の先端に押し当てられてねじ締めが完了されたことを印すマーキングがなされるものである。
【００３１】
なお、本発明のマーカー付きトルクレンチは、上記した図３に示す構成に限定されるものではなく、他の構成のマーカー付きトルクレンチであってもよい。
【００３２】
また、デジタルカメラの撮影データを直接判定装置２に保存するようにしてもよい。
【００３３】
さらに、本実施形態では、締め忘れ検査対象領域Ａにおける複数のボルトＢを検査対象としているが、1本のボルト（締結部材）であってもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１  デジタルカメラ
２  判定装置
３  操作部
４  表示部
５  非接触データ伝送器
６  受信機
３０  マーカー付きトルクレンチ
７１  送信機
Ａ  締め忘れ検査対象領域
Ｂ  ボルト
Ｍ  マーク
【図１】
0005634121.tif 000002
【図２】
0005634121.tif 000003
【図３】
0005634121.tif 000004