(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な構造により、所定の締付けトルク値をこえたときに空回り（空転）して、ねじ類の締付けトルクを一定の値に制限（調節）するトルク制限締付具を提供する。【解決手段】ねじ類を締め付けるための締付具であって、先端が前記ねじ類の頭に適合するねじ係合部４にされた、剛体からなるシャフト２と、該シャフトのねじ係合部と反対側の端部が圧入される孔３を有する操作部１とからなる。該操作部のうち少なくとも前記シャフトと接触する接触部が弾性体で作製されており、操作部に加えられた回転力が、シャフトの外周面と接触部の内周面との摩擦によりシャフトに伝達されるよう構成されており、シャフトの外周面と接触部の内周面との静止摩擦力をこえる回転力が操作部に加えられたときに、当該操作部が空回りして前記シャフトへの回転力の伝達を制限する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ類を締め付けるための締付具であって、先端が前記ねじ類の頭に適合するねじ係合部にされた、剛体からなるシャフトと、該シャフトのねじ係合部と反対側の端部が圧入される孔を有する操作部とからなり、該操作部のうち少なくとも前記シャフトと接触する接触部が弾性体で作製されており、操作部に加えられた回転力が、シャフトの外周面と接触部の内周面との摩擦によりシャフトに伝達されるよう構成されており、シャフトの外周面と接触部の内周面との静止摩擦力をこえる回転力が操作部に加えられたときに、当該操作部が空回りして前記シャフトへの回転力の伝達を制限することを特徴とするトルク制限締付具。
【請求項２】
前記シャフトの断面が円形または多角形であり、前記操作部の孔の断面が円形または多角形である請求項１記載のトルク制限締付具。
【請求項３】
前記シャフトのうち、前記操作部の孔に圧入される部分の外周面に、前記孔の内壁面とかみ合うかみ合い部が形成されている請求項１または２記載のトルク制限締付具。
【請求項４】
前記かみ合い部が、シャフトの外周面において当該シャフトの軸方向に形成された凸条および溝の少なくとも一方を備えた請求項３記載のトルク制限締付具。
【請求項５】
前記かみ合い部がシャフトの外周面に形成されたローレット彫刻である請求項３記載のトルク制限締付具。
【請求項６】
ねじ類を締め付けるための締付具であって、先端が前記ねじ類の頭に適合するねじ係合部にされた、剛体からなるシャフトと、該シャフトのねじ係合部と反対側の端部が圧入される孔を有する、剛体からなる操作部とからなり、前記シャフトの反対側の端部と前記操作部の孔の内周面とのあいだに弾性体が設けられており、操作部に加えられた回転力が、シャフトの外周面または操作部の孔の内周面と弾性体との摩擦によりシャフトに伝達されるよう構成されており、シャフトの外周面または操作部の孔の内周面と弾性体との静止摩擦力をこえる回転力が操作部に加えられたときに、当該操作部が空回りして前記シャフトへの回転力の伝達を制限することを特徴とするトルク制限締付具。
【請求項７】
前記シャフトの反対側の端部に細径部が形成されており、筒状の弾性体が前記細径部の外周にはめ込まれてなる請求項６記載のトルク制限締付具。
【請求項８】
ねじ類を締め付けるための締付具であって、ねじが刻設された第１ねじ部を有する連結部および先端が前記ねじ類の頭に適合するねじ係合部にされたシャフトからなるドライバー部と、前記第１ねじ部に螺合するねじが刻設された第２ねじ部およびグリップ部からなる操作部とからなり、所定の締付けトルク値をこえたときに、前記第１ねじ部と第２ねじ部のうち、少なくともいずれか一方が径方向に弾性変形することにより、該第１ねじ部に対して第２ねじ部が非結合状態になり、前記操作部が空回りして前記ドライバー部への回転力の伝達を制限することを特徴とするトルク制限締付具。
【請求項９】
前記第１ねじ部が雌ねじであるとともに、前記第２ねじ部が雄ねじであって、前記雌ねじのねじ山と雄ねじのねじ山のうち、一方のねじ山が他方のねじ山より低くされてなる請求項８記載のトルク制限締付具。
【請求項１０】
前記第１ねじ部にスリットが形成されてなる請求項８または９記載のトルク制限締付具。
【請求項１１】
請求項６記載のトルク制限締付具に用いられる弾性体であって、筒状を呈しており、軸方向に垂直な断面がリング状であり、当該リングの外周が円形であり、内周が多角形である弾性体。
【請求項１２】
請求項６記載のトルク制限締付具に用いられる弾性体であって、筒状を呈しており、軸方向に垂直な断面がリング状であり、当該リングの外周が多角形であり、内周が円形である弾性体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトルク制限締付具および該締付具に用いられる弾性体に関する。さらに詳しくは、所定の締付けトルク値をこえたときに空回り（空転）して、ねじまたはボルトなどのねじ類の締付けトルクを一定の値に制限（調節）する、トルク制限ドライバーまたはトルク制限レンチなどのトルク制限締付具および該締付具に用いられる弾性体に関する。なお、本明細書において、「ねじ類」とは、部材同士を固定または結合するのに用いられる部品であって、たとえばねじ、ビス、ボルトなどを含む広い概念である。
【背景技術】
【０００２】
従来より、キャビネットや、オーディオ機器を収納するケースや、位牌、りんまたは香炉などを収納する仏壇などには、図７に示されるように、ケース本体５１の前面開口部５２に両開きのガラス製扉５３が取り付けられたものがある。このガラス製扉５３の取付け方法としては、たとえば真ちゅう製ヒンジ５４を直接ガラス製扉５３にねじまたはボルトを用いて取り付けることができないため、該ヒンジ５４と一体にされたコ字形状のアングル（金具）５５をガラス製扉５３に嵌着するとともに、このアングル５５の一方の側部にねじ込まれたねじ５６の先端面とアングル５５の他方の側部とによりガラス製扉５３の両側面を挟持（押圧）して、ガラス製扉５３とアングル５５との固定を行なっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記ガラス製扉５３とアングル５５との固定に際し、ねじ５６をねじ込むのに作業者がドライバー（ねじ回し）を手作業で操作する場合、ねじ５６の締付けトルクが大きすぎるとガラス製扉５３が破損し、一方、締付けトルクが不足するとガラス製扉５３がぐらついてしまい、場合によっては、使用しているあいだにガラスがはずれて、破損することもある。そのため、トルク調節は面倒であり、かつ、熟練を要するという問題がある。
【０００４】
かかる手作業に代えて、種々のトルク調整工具またはトルクリミット付ドライバーなどの工具を使用することが考えられるが、これらは構造が複雑であり、高価であるため、前述したキャビネットなどを組み立ててキットとして販売し、ユーザーが家庭にて扉を取り付けるような場合、前述した工具類を付属品としてつけることができず、ユーザーは通常のドライバーなどを用いて作業せざるを得ないという問題がある。
【０００５】
本発明は、叙上の事情に鑑み、簡易な構造により、所定の締付けトルク値をこえたときに空回り（空転）して、ねじ類の締付けトルクを一定の値に制限（調節）するトルク制限締付具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のトルク制限締付具は、ねじ類を締め付けるための締付具であって、先端が前記ねじ類の頭に適合するねじ係合部にされた、剛体からなるシャフトと、該シャフトのねじ係合部と反対側の端部が圧入される孔を有する操作部とからなり、該操作部のうち少なくとも前記シャフトと接触する接触部が弾性体で作製されており、操作部に加えられた回転力が、シャフトの外周面と接触部の内周面との摩擦によりシャフトに伝達されるよう構成されており、シャフトの外周面と接触部の内周面との静止摩擦力をこえる回転力が操作部に加えられたときに、当該操作部が空回りして前記シャフトへの回転力の伝達を制限することを特徴としている。
【０００７】
また、本発明のトルク制限締付具は、ねじ類を締め付けるための締付具であって、先端が前記ねじ類の頭に適合するねじ係合部にされた、剛体からなるシャフトと、該シャフトのねじ係合部と反対側の端部が圧入される孔を有する、剛体からなる操作部とからなり、前記シャフトの反対側の端部と前記操作部の孔の内周面とのあいだに弾性体が設けられており、操作部に加えられた回転力が、シャフトの外周面または操作部の孔の内周面と弾性体との摩擦によりシャフトに伝達されるよう構成されており、シャフトの外周面または操作部の孔の内周面と弾性体との静止摩擦力をこえる回転力が操作部に加えられたときに、当該操作部が空回りして前記シャフトへの回転力の伝達を制限することを特徴としている。
【０００８】
また、本発明のトルク制限締付具は、ねじ類を締め付けるための締付具であって、ねじが刻設された第１ねじ部を有する連結部および先端が前記ねじ類の頭に適合するねじ係合部にされたシャフトからなるドライバー部と、前記第１ねじ部に螺合するねじが刻設された第２ねじ部およびグリップ部からなる操作部とからなり、所定の締付けトルク値をこえたときに、前記第１ねじ部と第２ねじ部のうち、少なくともいずれか一方が径方向に弾性変形することにより、該第１ねじ部に対して第２ねじ部が非結合状態になり、前記操作部が空回りして前記ドライバー部への回転力の伝達を制限することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ねじ類の締め付けにおいて、所定の締付けトルク値をこえたときに、操作部がシャフト（請求項１および６）またはドライバー部（請求項８）に対して空回り（空転）して、ねじ類の締付けトルク（ねじ類へ伝達される回転力）を一定の値に制限（調節）することができる。また、簡易な構造であるため、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面に基づいて本発明のトルク制限締付具および該締付具に用いられる弾性体を説明する。
【００１１】
図１に示されるように、本発明の一実施の形態にかかわるトルク制限締付具は、プラスねじ、マイナスねじまたは六角穴付ボルトなどのねじ類の締付けトルク、すなわちねじ類へ伝達される回転力を一定に制限するものであり、操作部１およびシャフト２から構成されている。
【００１２】
前記操作部１は、天然または合成のゴムなどの弾性体で作成されており、手で把持しやすい形状であればよく、本発明においてとくに限定されるものではないが、たとえば短円柱状にされている。操作部１の外周面には、滑りにくくするために長手方向に溝や凸条などを形成するようにしてもよい。この操作部１は、前記シャフト２が圧入される孔３を有している。
【００１３】
前記シャフト２は、たとえばステンレスなどの金属などの剛体で作製されており、その先端には、ねじ類、たとえばプラスねじの頭に適合するねじ係合部４が形成されている。このねじ係合部４の形状は、本発明においてとくに限定されるものではなく、たとえばねじ類として六角ボルトを採用するときは、先端に六角形の穴が形成された部分とすることができ、この場合は、トルク制限レンチとして本発明の締付具が用いられる。また、該ねじ係合部４が形成された側と反対側の端部付近にはかみ合い部５が形成されている。このかみ合い部５は、前記操作部１の孔３に圧入された状態において、前記孔３の内壁面とかみ合って、操作部１に加えられた回転力をシャフト２に伝達する部分である。前記係合部５の形態としては、孔３の内壁面とかみ合うことができるかぎり本発明においてとくに限定されるものではないが、図１に示される実施の形態においては、シャフト２の外周面において当該シャフト２の軸方向に形成された凸条が採用されている。また、図２に示される実施の形態においては、シャフト２の外周面に形成されたローレット彫刻が採用されている。このローレット彫刻としては、たとえば平目、あや目などを用いることができる。また、かみ合い部５としてシャフト２の外周面において当該シャフト２の軸方向に形成された溝、またはシャフト２の外周面に形成された凹部またはくぼみを採用することもできる。前記凸条および溝は、いずれか一方を採用することもできるし、両方を採用することもできる。
【００１４】
なお、前記操作部１は、図１に示されるように、全体をゴムなどの弾性体で作製してもよいし、図２に示されるように、少なくともシャフト２と接触する接触部を弾性体製としてもよい。図２に示される実施の形態では、シャフト２が圧入される孔３が形成された弾性体製の短円柱体６を別途形成しておいて、この短円柱体６を、たとえば合成樹脂で作製した操作部１の凹部に圧入して固着している。
【００１５】
また、前記かみ合い部５は、必要に応じて省略することもできる。すなわち、単にシャフト２を孔３に圧入しておくだけでも締付けトルクを制限することができる。この場合、シャフト２の外周面と孔３の内壁面との静止摩擦力をこえるトルクが加えられると操作部１が空転し所定の締付けトルク値をこえる回転力の伝達が遮断される。
【００１６】
つぎに図１〜２に示される実施の形態にかかわるトルク制限締付具の動作について説明する。まず、ねじ止めしようとするプラスねじの頭にねじ係合部４を差し込んだのち、操作部１を把持して回転させる。このとき、前記シャフト２のかみ合い部５を介して操作部１の回転力がシャフト２に伝達されて、前記プラスねじがねじ込まれる。すなわち、シャフト２の外周面と当該シャフト２と接触する接触部との摩擦により操作部１に加えられた回転力がシャフト２に伝達される。
【００１７】
そして、このプラスねじにより固定したい部材に対する所定の締付けトルク値をこえる回転力が操作部１に加えられたとき、すなわちシャフト２の外周面と接触部の内周面との静止摩擦力をこえる回転力が操作部１に加えられたときには、前記かみ合い部５と孔３の内壁面との係合が解除されて、かみ合い部５が孔３の内壁面を滑るようになり、前記操作部１が空回り（空転）して前記シャフト２への回転力の伝達が制限される。このため、従来のようにガラス製扉を固定する場合、該ガラス製扉を破損させることなく確実にアングルに取り付けることができる。
【００１８】
なお、図１〜２に示される実施の形態では、所定のトルク値をこえる回転力がシャフトに伝達されるのを防ぐために、操作部全体（図１）または操作部の一部（図２）を弾性体で作製しているが、本発明はかかる実施の形態に限定されるものではない。たとえば、図３に示されるように、シャフト２および操作部１をいずれも剛体製とし、前記操作部１の孔８に圧入されるシャフト２の端部と当該孔８の内壁面とのあいだに弾性体を設けるようにしてもよい。図３に示される例では、シャフト２の端部に細径部２ａを形成し、この細径部２ａの外周に筒状のゴムなどの弾性体７がはめ込まれている。前記筒状の弾性体７としては、単なる円筒状のもの以外に、筒状を呈しており、軸方向に垂直な断面がリング状であり、当該リングの外周が円形であり、内周が多角形のものや、軸方向に垂直な断面がリング状であり、当該リングの外周が多角形であり、内周が円形であるものを用いることもできる。
【００１９】
また、細径部２ａを形成することなく、単にシャフト２の端部に筒状の弾性体をかぶせるようにしてもよいし、Ｏリングを設けるようにしてもよい。そして、前記筒状の弾性体の軸方向の長さや、Ｏリングのサイズまたは個数を調整するなどして空回りが開始するトルク値を調整することができる。
【００２０】
なお、前述した実施の形態において、シャフト２の断面は円形に限定されるものではなく、たとえば６角形などの多角形であってもよい。同様に、操作部１の孔３の断面も円形に限定されるものではなく、６角形などの多角形であってもよい。
【００２１】
つぎに、本発明のトルク制限締付具の他の実施の形態について説明する。
【００２２】
図４〜５に示されるように、本発明の他の実施の形態にかかわるトルク制限締付具は、プラスねじ、マイナスねじまたは六角穴付ボルトなどのねじ類の締付けトルクを一定に制限するものであり、ドライバー部１１および操作部１２から構成されている。
【００２３】
前記ドライバー部１１は、雌ねじが刻設された第１ねじ部（以下、雌ねじ部という）１３および該雌ねじ部１３からつながる接合部１４からなる連結部１５と、該接合部１４に一体に接合された、たとえばステンレスなどのシャフト１６とからなり、該シャフト１６の先端には、ねじ類、たとえばプラスねじの頭に適合するねじ係合部１７が形成されている。前記雌ねじ部１３は、キャップ形状を呈しており、その内周面に雌ねじが形成されている。
【００２４】
前記操作部１２は、前記雌ねじ部１３に螺合する雄ねじが外周面に刻設された短円筒状の第２ねじ部（以下、雄ねじ部という）１８と該雄ねじ部１８より大径のグリップ部１９とからなり、有底形状を呈している。なお、本実施の形態では、前記操作部１２は、図５に示されるように、中空の有底形状にされているが、本発明はかかる中空の有底形状に限定されるものではなく、全て中実としたり、またはグリップ部１９は手で把持する部分であるため、このグリップ部１９を中実とし、雄ねじ部１８のみを中空とすることもできる。グリップ１９の外周面には、滑りにくくするために、長手方向に溝や凸条などを形成するようにしてもよい。
【００２５】
本発明において、前記ドライバー部１１の雌ねじ部１３と操作部１２の雄ねじ部１８のうち、少なくともいずれか一方が径方向に弾性変形可能であれば、前記連結部１５および操作部１２の材質は、とくに限定されるものではないが、本実施の形態では、前記雌ねじ部１３の弾性力を雄ねじ部１８の弾性力より低くするために、たとえば前記連結部１５の材質として、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ＰＰ、ＰＥなどを用いることができる。また、前記操作部１２の材質として、塩化ビニル樹脂、ＰＥＴなどを用いることができるが、これらに限定されるものではなく、材の厚さなどに応じて適宜選択することができる。
【００２６】
本実施の形態では、前記雌ねじ部１３のねじ山１３ａが雄ねじ部１８のねじ山１８ａより低くされている。
【００２７】
本実施の形態における締付けトルクの設定値は、前記連結部１５と操作部１２の材質、および前記ねじ山１３ａの高さとねじ山１８ａの高さの関係により、適宜選定することができる。
【００２８】
つぎに本実施の形態にかかわるトルク制限締付具の動作について説明する。まず、前記ドライバー部１１の雌ねじ部１３に操作部１２の雄ねじ部１８をねじ込んで両ねじ部を接合させる。ついでねじ止めしようとするプラスねじの頭にねじ係合部１７を差し込んだのち、操作部１２のグリップ部１９を把持して回転させる。このとき、前記シャフト１６からプラスねじに回転力が伝達されて、該プラスねじがねじ込まれる。
【００２９】
そして、このプラスねじにより固定したい部材に対する所定の締付けトルク値をこえるときには、前記雌ねじ部１３と雄ねじ部１８は、雌ねじ部１３が径方向に弾性変形するとともに、雌ねじ部１３の低いねじ山１３ａが雄ねじ部１８の高いねじ山１８ａを乗りこえる。これにより、雌ねじ部１３と雄ねじ部１８の結合が非結合状態になる。その結果、前記操作部１２が空回り（空転）して前記ドライバー部１１への締付けトルクの伝達が制限されるので、従来のようにガラス製扉を固定する場合、該ガラス製扉を破損させることなく確実にアングルに取り付けることができる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、雌ねじ部１３のねじ山１３ａが雄ねじ部１８のねじ山１８ａより低くされているが、本発明においては、これに限定されるものではなく、雄ねじ部１８のねじ山１８ａを雌ねじ部１３のねじ山１３ａより低くすることもできる。
【００３１】
また、本発明においては、操作部１２が空回り（空転）してドライバー部１１への締付けトルクの伝達を制限することができる限り、本実施の形態に示される構造に限定されるものではなく、たとえば図６に示されるように、前記雌ねじ部１３にスリット２０を形成することにより、該雌ねじ部１３の弾性力を小さくして弾性変形しやすくすることもできる。このスリット２０は、少なくとも１つ形成されておればよいが、本実施の形態では、３つ形成している。このスリット２０の幅および長さ（深さ）などについては、前記所定の締付けトルク値に応じて適宜設定することができる。なお、この場合、前記前記雌ねじ部１３および雄ねじ部１８のねじ山の高さは同じであってもよい。前記スリット２０は、操作部１２の雄ねじ部１８を中空にする場合、この雄ねじ部１８に形成することもできる。
【００３２】
また、本実施の形態では、ねじ係合部１７の形状がプラスねじの頭部に適合する形成にされているが、本発明においては、これに限定されるものではなく、たとえば先端をマイナスねじに適合する形状または六角ボルトが嵌合できる形状にするなど、ねじ類の頭部の形状に合せて適宜選定することができる。さらに、連結部とシャフトを同じ材質で作成することもできる。
【００３３】
さらに、本発明のトルク制限締付具は、一般的に、最初にガラス扉を取り付けたのちは、年に１回程度ボルトの締まり具合を点検する際に使用されるものであるので、たとえば図１〜２に示される実施の形態において操作部が空回りして孔の内壁面が破損したとしても、かかる破損はわずかであり、その後も支障なくドライバーの使用を続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施の形態にかかわるトルク制限締付具の説明図である。
【図２】本発明の他の実施の形態にかかわるトルク制限締付具を示す分解斜視図である。
【図３】本発明のさらに他の実施の形態にかかわるトルク制限締付具の説明図である。
【図４】本発明のさらに他の実施の形態にかかわるトルク制限締付具を示す分解斜視図である。
【図５】図４に示されるトルク制限締付具の断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態にかかわるトルク制限締付具を示す分解斜視図である。
【図７】本発明の締付具を使用することができる、ガラス製扉を備えた仏壇の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    操作部
２    シャフト
２ａ  細径部
３    孔
４    ねじ係合部
５    かみ合い部
７    弾性体
１１    ドライバー部
１２    操作部
１３    第１ねじ部（雌ねじ部）
１３ａ、１８ａ  ねじ山
１４    接合部
１５    連結部
１６    シャフト
１７    ねじ係合部
１８    第２ねじ部（雄ねじ部）
１９    グリップ部
２０    スリット
【図１】
2005212056.tif 000003
【図２】
2005212056.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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