CN101835566A - 标记扭矩扳手 - Google Patents

Abstract

提供一种标记扭矩扳手，无需连接机构等，利用与肘节机构的动作相伴的位移而自动地进行标记。在当紧固力达到了规定值时肘节机构动作并且印章机构(印章按压杆(7)、标记印章(5))动作而自动地进行标记的转矩扳手中，具备：起动磁铁(22)，与伴随肘节机构(10)的动作的位移相联动地移动；和印章按压磁铁(9)，安装在印章机构侧，由于起动磁铁(22)进行移动而相互的磁力彼此作用；印章机构构成为，通过由于起动磁铁(22)的移动而在起动磁铁(22)与印章按压磁铁(9)之间作用的磁力，印章按压磁铁(9)移动而进行印章动作。

Description

标记扭矩扳手

技术领域

本发明涉及一种标记扭矩扳手，能够在螺栓或螺母的紧固时，当紧固力达到了规定值时肘节机构动作，而使紧固力恒定，并且随着以规定紧固力的紧固完成而自动地进行标记。

背景技术

在螺栓或螺母的紧固时所使用的扭矩扳手中，广泛使用如下的预设型的扭矩扳手：在紧固力达到了规定值时肘节机构动作而使紧固力恒定，不会产生紧固力的过量或不足。通过适当地使用该扭矩扳手，能够进行使紧固力恒定的螺栓紧固操作等。

另一方面，作为生产线等的组装工序内的防止忘记螺栓紧固的对策，实施螺栓紧固完成标记的事例较多见。最近，扭矩扳手制造商在市场上销售能够自动地进行紧固完成时的标记的带标记功能的扭矩扳手(例如参照专利文献1)。

作为当前所提供的带标记功能的扭矩扳手机构为，在达到了螺栓紧固扭矩时，利用扳手肘节动作引起的棘轮部以及手柄部的摇头的位移，经由机械性连接使标记印章动作。

另外，此外还提出了一种利用空气压力的扭矩扳手(参照专利文献2)。在该扭矩扳手中，通过从外部由通气管等供给的空气的供给力来进行印章动作。

专利文献1：日本特开平6-297352号公报

专利文献2：日本特开昭62-130182号公报

但是，在上述现有的利用机械性连接的扭矩扳手中，为了确保印章行程而难以使构成部件小型化，且部件数量也变多，因此存在作为操作工具难以使用的问题。并且，还存在发生可动部的磨损等导致的故障等问题。

另一方面，在利用空气压力的扭矩扳手中，不使用连接机构等传递驱动力的机构而能够实现上述问题点的消除，但存在需要通气管和空气供给源的问题。

发明内容

本发明是以上述情况为背景而进行的，其目的是提供一种标记扭矩扳手，无需特别的机构和外部连接等，能够通过利用磁铁的磁力来进行标记。

即，在本发明的标记扭矩扳手之中，第一发明的特征在于，在当对于螺栓或螺母的紧固力达到了规定值时肘节机构动作、同时印章机构动作而自动进行标记的扭矩扳手中，具备：

起动磁铁，与伴随上述肘节机构的动作的位移相联动地移动；和

印章按压磁铁，安装在上述印章机构侧，由于上述起动磁铁进行上述移动而相互的磁力彼此作用；

上述印章机构构成为，通过由于上述起动磁铁的上述移动而在上述起动磁铁与上述印章按压磁铁之间作用的磁力，上述印章按压磁铁移动而进行印章动作。

第二发明的标记扭矩扳手的特征在于，在上述第一发明中，上述起动磁铁和上述印章按压磁铁被配置为，伴随上述起动磁铁的移动，相互同极的磁力彼此作用而产生排斥力。

第三发明的标记扭矩扳手的特征在于，在上述第一或第二发明中，上述起动磁铁构成为，由于上述肘节机构的动作被开放而返回到初始位置，使该起动磁铁与上述印章按压磁铁之间彼此作用的磁力消失；该标记扭矩扳手具有弹性部件，该弹性部件在该磁力消失时使上述印章按压磁铁返回到印章前的位置，而解除上述印章机构的印章动作。

第四发明的标记扭矩扳手的特征在于，在上述第一至第三发明的某一项中，上述起动磁铁和上述印章按压磁铁构成为，由于上述肘节机构的动作被开放而上述起动磁铁返回到初始位置，因此在该起动磁铁与该印章按压磁铁之间彼此作用的磁力，通过该磁力，上述印章按压磁铁返回印章前的位置，而解除上述印章机构的印章动作。

第五发明的标记扭矩扳手的特征在于，在上述第四发明中，上述起动磁铁和上述印章按压磁铁被配置为，由于上述肘节机构的动作被开放而上述起动磁铁返回到初始位置，因此相互异极的磁力彼此作用而产生吸引力。

本发明利用扭矩扳手的肘节动作引起的棘轮或主体部等的位移，并作为使印章动作的机构而利用磁力。

在本发明中，在扭矩扳手紧固完成时，与肘节的动作位移引起的棘轮部或手柄部的摇头位移等联动，扭矩扳手上所附加的臂等位移，随之起动磁铁移动。此时，在印章上部或印章按压杆等上、安装在印章机构上的按压磁铁，与安装在上述臂下部等上的起动磁铁之间磁力彼此作用，使印章机构进行印章动作。此时彼此作用的磁力，可以利用基于同极的排斥力、也可以利用基于异极的吸引力。为了成为更加简单的构造，优选以利用排斥力来按动标记机构的方式进行印章动作。

另外，当扭矩扳手的肘节动作开放时，起动磁铁返回初始位置，磁铁排斥力消失，由此印章能够通过复位弹簧等而回归至初始位置。

另外，根据磁铁的着磁方法的研究，通过在各个磁铁上设置多个不同的磁极，以便随着起动磁铁的移动、回归，磁力进行作用的相互的着磁面变化为彼此同极的状态和互为异极的状态，由此还能够通过磁力进行印章按压、印章解除的动作的双方。

发明的效果：

如上所述，根据本发明的标记扭矩扳手，在当对于螺栓或螺母的紧固力达到了规定值时肘节机构动作、同时印章机构动作而自动进行标记的扭矩扳手中，具备：起动磁铁，与伴随上述肘节机构的动作的位移相联动地移动；和印章按压磁铁，安装在上述印章机构侧，通过上述起动磁铁进行上述移动而相互的磁力彼此作用；上述印章机构构成为，通过由于上述起动磁铁的上述移动而在上述起动磁铁与上述印章按压磁铁之间作用的磁力，上述印章按压磁铁移动而进行印章动作；因此，能够得到以下效果。

1.能够减少机械性接触部分，因此能够避免磨损等导致的故障。

2.与可动部件位移无关、通过磁铁排斥力可得到较大的印章位移，因此能够使构成部件简单化、小型化。

3.与可动部件动作力无关、通过磁铁排斥力可得到较强的印章按压力，因此能够使构成部件的简单化、小型化。

附图说明

图1是表示本发明一个实施方式的标记扭矩扳手的局部剖视图。

图2是该实施方式的俯视图。

图3是说明该实施方式的标记机构的动作的图。

图4是说明本发明其他实施方式的标记机构的动作的图。

图5是该实施方式的放大图。

图6是表示本发明另外的其他实施方式的图。

图7是表示本发明另外的其他实施方式的图。

图8是表示本发明另外的其他实施方式的图。

图9是表示本发明实施方式中的起动臂的安装状态的图。

符号的说明：

1标记扭矩扳手

2扭矩扳手主体

6标记印章

7印章按回弹簧

8印章按压杆

9印章按压磁铁

10肘节机构

21起动臂

22起动磁铁

90印章按压磁铁

220起动磁铁

221起动磁铁

222起动磁铁

具体实施方式

(实施方式1)

以下，根据图1至图3来说明本发明的一个实施方式的标记扭矩扳手。

图1是表示该标记扳手1的整体的局部剖视图，在呈筒状的扭矩扳手主体2的前端侧可旋转地安装有头部件3。头部件3的一部分向扭矩扳手2内伸展，并与设置于扭矩扳手主体2的肘节机构10的一侧连结。肘节机构10的另一侧与扭矩扳手主体2侧连结。

肘节机构10为，在规定扭矩紧固时，通过肘节动作解除扭矩扳手主体2侧与头部件3侧的固定状态，相对于对扭矩扳手主体2施加的紧固力，头部件3不跟随，头部件3侧以规定角度进行摇头动作。此时，头部件3的一部分与扭矩扳手主体2碰撞等而发出声音，由此操作者能够得知达到了规定扭矩紧固的情况。另外，肘节机构10的构成在本发明中并不限定为特定的构成，能够使用公知的构成。

另外，在头部件3上固定有驱动部件3a，在该驱动部件3a上以与上述扭矩扳手主体2交叉的方式设置有扩展筒体4，在该扩展筒体4的前端设置有螺栓紧固用的套筒5。

在扩展筒体4内，沿着轴向的标记印章6被配置为能够沿轴向移动，该标记印章6的前端侧，通过在套筒5上设置的贯通孔5a而突出至套筒5内并能够通过前端侧进行印章。另外，在标记印章6的中央部设置有台阶部6a，在该台阶部6a与在扩展筒体4上设置的台阶部4a之间，作为弹性部件而配置有印章按回弹簧7。印章按回弹簧7为，在标记印章6处于通常的位置(初始位置)的情况下，仅被施加标记印章6等的自重，通过弹力对其进行支持，当标记印章6前进(在图中向下方移动)时，该印章按回弹簧7被压缩而产生将标记印章6按回初始位置的弹力。

另外，同样是在扩展筒体4内沿轴向配置的印章按压杆8的前端侧位于标记印章6的基端侧，印章按压杆8的基端侧通过在头部件3上设置的贯通孔3b而向头部件3的上方侧突出。在该印章按压杆8的突出侧端部上，安装有表面上具有磁极的印章按压磁铁9。由上述标记印章6以及印章按压杆8构成标记机构。

另外，在上述头部件3上固定有延长板20，该延长板20在扭矩扳手主体2的上方侧沿着该扭矩扳手主体2的长度方向伸展。沿着扭矩扳手主体2的长度方向配置的起动臂21，位于该延长板20的上方侧。该起动臂21的后方侧通过销25可旋转地轴支承在上述延长板20的后端部。起动臂21从轴支承部向后方伸展，并被在扭矩扳手主体1上设置的销26可旋转地轴支承。这些起动臂21等由安装在延长板20上的盖28覆盖。

起动臂21的前端侧伸展为能够到达上述印章按压杆8的位置，在其前端侧朝向印章按压磁铁9侧安装有在表面上设置有磁极的起动磁铁22。

上述印章按压磁铁9和起动磁铁22被着磁为，在上述那样地相对置的一侧具有磁极，并使各个的磁极为同极。如图2所示，上述起动臂21为，上述销25设置于在宽度方向上偏离的位置上，以便在肘节机构10的动作被开放的状态下，上述起动磁铁22处于从上述印章按压磁铁9的对置位置离开的初始位置，由此起动臂21位于相对于扭矩扳手主体2的长度方向具有倾斜的位置。

另一方面，在规定扭矩紧固时，当肘节机构10动作而进行头部件3的摇头动作时，上述起动臂21以销26为作用点而以上述销25为中心旋转规定角度。结果，设置有起动磁铁22的前端侧被定位为，上述起动磁铁22与上述印章按压磁铁9正对置。当肘节被开放时，起动臂21回归到上述初始位置，起动磁铁22和印章按压磁铁9成为相互不作用磁力、从对置位置离开的位置关系。另外，使销25与起动磁铁22的安装位置之间的距离比销25、26之间的距离大，基于上述摇头动作的移动量被放大而起动磁铁22移动。

接着，说明上述标记扭矩扳手1的动作。

对标记扭矩扳手1预设用于紧固的扭矩，在套筒5内收容进行紧固的螺栓头部30。此时，由于肘节机构10被开放，因此起动臂21处于初始位置，起动磁铁22位于从上述印章按压磁铁9的对置位置离开的位置。因此，在两个磁铁之间，几乎没有相互的磁力的影响、而不会发生相互彼此作用的力。另外，标记印章6由印章按回弹簧7支持而处于初始位置，上述印章按压磁铁9处于从头部件3向上方突出的状态，标记印章6的前端也处于大致未向套筒5内突出的状态。

当在上述状态下经由扭矩扳手主体2进行紧固时，在到达所预设的扭矩之前，螺栓头部30通过套筒5旋转。当紧固力达到所预设的扭矩时，肘节机构10动作，头部件3进行摇头动作。伴随该摇头动作，如上所述，起动臂21以销25为中心旋转，起动磁铁22与上述印章按压磁铁9正对。另外，为了使起动臂21停止在正对位置，而在延长板20上设置有制动器27，该制动器27为，旋转了的起动臂21抵接而被阻止其进一步的旋转。

两个磁铁如上所述那样具有同极的磁极，并通过进行正对由此相互的磁力彼此作用而产生排斥力。起动磁铁22由起动臂21支持，因此上下方向的位置被保持，另一方面，上述印章按压磁铁9以从起动磁铁22离开的方式移动。

伴随该印章按压磁铁9的移动，印章按压杆8移动，使标记印章6反抗印章按回弹簧7的弹力而前进。由于标记印章6的前进，其前端从套筒5的贯通孔5a突出，最终到达螺栓头部30，并对该螺栓头部30进行印章。当经由扭矩扳手主体3的紧固停止时，肘节机构10被开放而头部件3的摇头返回原样。由此，起动臂21也以返回初始位置的方式旋转，起动磁铁22也向从与印章按压磁铁9相对置的位置离开的位置移动。结果，在磁铁间彼此作用的磁力消失，使印章按压磁铁9移动的排斥力消失。于是，经由印章按压杆8对标记印章6施加的按压力消失，该标记印章6被印章按回弹簧7的弹力按回，并回归到初始位置。通过上述动作，不需要特别的机构，就能够利用起动臂的较小的位移而对标记机构赋予较大的行程。

(实施方式2)

在上述实施方式中，在肘节被开放时，利用弹性部件的弹力来进行标记机构的回归动作，但通过对起动磁铁以及印章按压磁铁的磁极分布进行研究，不使用上述弹性部件，而利用磁铁的磁力就能够进行印章机构的回归动作。即，利用在径向上N/S极不同的磁铁、单面多极的磁铁等，通过使磁铁的位置关系变化，能够使产生的排斥力、吸引力变化。由此不需要在非动作时用于使印章返回原位置的弹簧等。

根据图4、5说明该实施方式2。另外，对于与上述实施方式1相同的结构赋予相同的符号并省略或简化其说明。

在实施方式2中，在弹簧按压杆8的基端侧安装有印章按压磁铁90，在起动臂21的前端侧安装有起动磁铁220。起动磁铁90和印章按压磁铁220被划分地着磁为，分别成为异极的磁极以相同顺序位于起动臂21的移动方向(行程方向)上。另外，如下地进行上述磁极的划分：当起动臂21处于初始位置时，起动磁铁90与印章按压磁铁220的成为异极的磁极相对置，在肘节动作时的移动位置上，起动磁铁90和印章按压磁铁220的同极彼此相对置。

在图4中表示了如下构成：起动磁铁220以及印章按压磁铁90，在两者正对时，相互同极(N极彼此和S极彼此)相面对，在肘节被开放而起动磁铁90回归到初始位置时，N极和S极相面对。

说明上述扭矩扳手的动作，在肘节的开放时，当起动臂21处于初始状态时，如图4、5所示，起动磁铁220的所划分的一个S极、与印章按压磁铁90的所划分的一个N极相正对，相互的磁铁的其他磁极不彼此作用。在上述状态下，起动磁铁90与印章按压磁铁220彼此吸引，相对于由起动臂21支持的起动磁铁220，印章按压磁铁90通过吸引力而向起动磁铁220侧移动。该移动从印章按压杆8传递至与其连结的标记印章6，使标记印章6后退而置于初始位置。

另一方面，当由于螺栓头部等的紧固而肘节机构10动作时，上述起动臂21旋转，起动磁铁220与印章按压磁铁90正对。结果，起动磁铁220的所划分的一个S极与印章按压磁铁90的所划分的一个S极、并且起动磁铁220的所划分的一个N极与印章按压磁铁90的所划分的一个N极相对置，相互的磁力彼此作用而产生排斥力。通过该排斥力，相对于固定在起动臂21上的起动磁铁220，印章按压磁铁90向图示下方移动，经由印章按压杆8而标记印章6前进，进行印章动作。

另外，当肘节被开放时，如上所述起动臂21旋转，在起动磁铁220与印章按压磁铁90之间作用吸引力，印章按压磁铁90被向起动磁铁220侧拉近，经由印章按压杆8而标记印章6后退，回归到初始位置。

(实施方式3)

在上述各实施方式中，相互作用磁力的磁铁配置为对置面大致平行，但当相互离开时、彼此作用的磁力减弱，所以通过对磁铁的形状进行研究，能够使磁力彼此作用的距离不变小。另外，对于与上述实施方式相同的结构附加相同的符号并省略说明。

即，如图6所示，在起动臂21上安装斜面形状的起动磁铁221，或者如图7所示，在起动臂21上安装台阶形状的起动磁铁222。在起动磁铁221中，以越从印章按压磁铁9离开的一侧、与印章按压磁铁221之间的距离越小的方式使着磁表面倾斜，在起动磁铁222中，在从印章按压磁铁9离开的一侧，设置位于下方的台阶部222a。在这些起动磁铁221、222中，在随着起动磁铁221、222向正对位置移动、而印章按压磁铁9通过磁力向交叉方向移动时，也能够使起动磁铁221、222与印章按压磁铁9的间隙的扩大减少，而得到较强的磁力的作用。另外，在本实施方式中，说明了使起动磁铁的形状变化的例子，但也可以使印章按压磁铁侧的形状变化。

(实施方式4)

在实施方式1、2中说明了起动磁铁以及印章按压磁铁的磁极的配置例。但是，作为本发明，上述磁铁的磁极的配置方法不限定于此，可以想到各种方式。根据图8对其例子进行说明。

图8(a)为沿着圆柱形的磁铁的厚度方向着磁的例子，在正面和背面出现成为异极的磁极。图8(b)为沿着表面方向着磁的例子，在外周面上出现在180的角度范围内成为异极的磁极。图8(c)为沿着圆柱形的磁铁的厚度方向着磁、并且在径向上划分为成为异极的磁极的例子(两面4极)。图8(d)为沿着圆柱形的磁铁的厚度方向使单面着磁、并且在径向上配置成为异极的磁极的例子(单面2极)。

图8(e)为在圆柱形的磁铁的单面上、按照每规定角度设置成为异极的磁极的例子(单面多极)。图8(f)为在圆柱形的磁铁的外周面上、按照每规定角度设置成为异极的磁极的例子(外周多极)。图8(g)为图8(a)的变形例，是将磁铁形状形成为环状的例子。图8(h)是同样成为环状、并沿着径向着磁的例子。另外，图8(i)是图8(e)的变形例，是将磁铁形状形成为环状的例子(单面多极)。图8(j)是在环状的磁铁的内周面上按照每规定角度形成了成为异极的磁极的例子(内周多极)，图8(k)是在环状的磁铁的外周面按照每规定角度形成了成为异极的磁极的例子(外周多极)。

图8(l)是沿着方柱形状的磁铁的厚度方向着磁的例子，图8(m)是在方柱形状的磁铁的单面上以在表面方向上交替地形成成为异极的磁极的方式、沿厚度方向着磁的例子(单面多极)。图8(n)是在方柱形状的磁铁上、以在表面方向上成为异极的磁极交替地形成的方式沿着厚度方向着磁的例子(两面多极)。

(实施方式5)

在上述各实施方式中，将基于肘节机构的动作的头部件的摇头动作转换为起动臂的旋转。此时，由于头部件的摇头的中心轴与起动臂的旋转轴的位置错开，所以优选构成为随着头部件的摇头动作，起动臂顺畅地旋转。根据图9说明该结构。

即，在实施方式1中说明了的起动臂21与销25以及销26之间，使插通销25、26的轴孔21a、21b的大小适当，并在两者之间设置适当的间隙，由此能够实现上述旋转的顺畅化。另外，优选使供销26插通的轴孔21b中的间隙比供销25插通的轴孔21a中的间隙(B)大，并且关于轴孔21b中的间隙，优选使沿着扭矩扳手主体2的长度方向的间隙(A1)比宽度方向的间隙(A2)大，使轴孔21b成为长孔形状。因此，上述间隙的优选关系表示为B＜A2＜A1。

以上，对于本发明，根据上述实施方式进行了发明的说明，但本发明不限定于上述实施方式的内容，在不脱离本发明范围的范围内当然能够进行变更。

Claims (6)

1.一种标记扭矩扳手，该扭矩扳手为，在对于螺栓或螺母的紧固力达到了规定值时肘节机构动作、同时印章机构动作而自动地进行标记，该标记扭矩扳手的特征在于，具备：

起动磁铁，与伴随上述肘节机构的动作的位移相联动地移动；和

印章按压磁铁，安装在上述印章机构侧，由于上述起动磁铁进行上述移动而相互的磁力彼此作用；

上述印章机构构成为，通过由于上述起动磁铁的上述移动而在上述起动磁铁与上述印章按压磁铁之间作用的磁力，上述印章按压磁铁移动而进行印章动作。

2.如权利要求1记载的标记扭矩扳手，其特征在于，

上述起动磁铁和上述印章按压磁铁被配置为，伴随上述起动磁铁的移动，相互同极的磁力彼此作用而产生排斥力。

3.如权利要求1记载的标记扭矩扳手，其特征在于，

上述起动磁铁构成为，由于上述肘节机构的动作被开放而返回到初始位置，使该起动磁铁与上述印章按压磁铁之间彼此作用的磁力消失；该标记扭矩扳手具有弹性部件，该弹性部件在该磁力消失时使上述印章按压磁铁返回到印章前的位置，而解除上述印章机构的印章动作。

4.如权利要求2记载的标记扭矩扳手，其特征在于，

上述起动磁铁构成为，由于上述肘节机构的动作被开放而返回到初始位置，使该起动磁铁与上述印章按压磁铁之间彼此作用的磁力消失；该标记扭矩扳手具有弹性部件，该弹性部件在该磁力消失时使上述印章按压磁铁返回到印章前的位置，而解除上述印章机构的印章动作。

5.如权利要求1～4任一项记载的标记扭矩扳手，其特征在于，

上述起动磁铁和上述印章按压磁铁构成为，由于上述肘节机构的动作被开放而上述起动磁铁返回到初始位置，因此在该起动磁铁与该印章按压磁铁之间彼此作用的磁力，通过该磁力，上述印章按压磁铁返回到印章前的位置，而解除上述印章机构的印章动作。

6.如权利要求5记载的标记扭矩扳手，其特征在于，

上述起动磁铁和上述印章按压磁铁被配置为，由于上述肘节机构的动作被开放而上述起动磁铁返回到初始位置，因此相互异极的磁力彼此作用而产生吸引力。

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