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JP-2026077072-A - ソケット

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Abstract

【課題】簡易な構成でボルト・ナットの締め付け作業とマーキング作業を同時に行うことを可能とし、かつ、インクの使用量に対するボルト・ナットの締め付け本数を向上させる。 【解決手段】締結部材３，４の締め付けと同時にマーキングＭ１，Ｍ２を施すソケット１０であって、ソケット本体の筒内空間の一端１０ｂは、締結部材が挿入されて回転力を伝達する口径部１２となっていて、筒内空間の中央１０ｃは、締結部材にマーキングを施すマーキング領域となっており、筒内空間に保持されたマーカー部３０は、ソケット本体の軸周りに回転自在な第一部品３５と、第一部品と係合し、かつ、ソケット本体の軸方向に沿って進退自在で口径部の挿入口側に付勢されている第二部品３１と、マーカー部のうち最も口径部の挿入口側に設けられ、ソケット本体の軸心上に位置して締結部材に接触するスタンプ部３８，３９と、を有している。 【選択図】図１０

Inventors

  • 西垣 登
  • 吉元 大介
  • 神野 夢希

Assignees

  • 宮地エンジニアリング株式会社

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20241025

Claims (12)

  1. 締結部材の締め付けと同時に前記締結部材にマーキングを施すソケットであって、 筒状に形成されたソケット本体と、前記ソケット本体の筒内空間に保持されたマーカー部と、を備えており、 前記筒内空間の一端は、前記締結部材が挿入されて回転力を伝達する口径部となっていて、前記筒内空間の中央は、前記締結部材にマーキングを施すためのマーキング領域となっており、 前記マーカー部は、 前記ソケット本体の軸周りに回転自在に設けられた第一部品と、 前記第一部品と係合し、かつ、前記ソケット本体の軸方向に沿って進退自在に設けられているとともに前記口径部の挿入口側に付勢されている第二部品と、 前記マーカー部のうち最も前記口径部の挿入口側に設けられるとともに前記ソケット本体の軸心上に位置し、前記締結部材の締め付け時に前記締結部材に接触するスタンプ部と、を有していることを特徴とするソケット。
  2. 前記第二部品は、円環状に形成されて円孔を有し、 前記第一部品は、前記第二部品の前記円孔に設けられるとともに前記第二部品に係合した状態で、前記第二部品によって前記ソケット本体の軸周りに回転自在に保持され、 前記締結部材に対する前記スタンプ部の摩擦係数は、前記第一部品と前記第二部品とが係合する箇所の摩擦係数よりも高く設定されていることを特徴とする請求項１に記載のソケット。
  3. 前記第一部品は、当該第一部品の外周面に沿って形成された凸条を有し、 前記第二部品は、前記円孔の内周面に形成された凹溝を有し、 前記第一部品の前記凸条が、前記第二部品の前記凹溝内に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のソケット。
  4. 前記凸条の少なくとも一面に複数の半球接触部が固定されていることを特徴とする請求項３に記載のソケット。
  5. 前記第一部品と前記第二部品とが係合する箇所は、摩擦係数の低い材料によってコーティングされていることを特徴とする請求項１に記載のソケット。
  6. 前記第二部品は、前記第一部品側に突出して外周面に沿って複数のローラーが並べて設けられた円柱状の差込軸部を有し、 前記第一部品は、前記差込軸部が差し込まれて収納される略カップ型の収納部を有し、 前記第一部品は、前記収納部に前記差込軸部が差し込まれて収納された状態で、前記第二部品によって保持されていて、前記差込軸部における前記複数のローラーが、前記第一部品における前記収納部の内側面に接触していることを特徴とする請求項１に記載のソケット。
  7. 前記第一部品は、当該第一部品のうち最も前記口径部の挿入口側に設けられて、前記スタンプ部が収納されるスタンプ収納部を備えていることを特徴とする請求項１に記載のソケット。
  8. 前記第一部品は、前記ソケット本体によって前記ソケット本体の軸周りに回転自在に保持されていて、当該第一部品は、円環状に形成されて円孔を有し、 前記第二部品は、前記第一部品の前記円孔に設けられるとともに前記第一部品に係合した状態で、前記円孔に沿って進退自在に保持され、 前記締結部材に接触している前記スタンプ部の摩擦係数は、前記第一部品と前記ソケット本体とが接触する箇所の摩擦係数よりも高く設定されていることを特徴とする請求項１に記載のソケット。
  9. 前記第一部品は、 前記第二部品を保持する保持部と、 前記保持部の外周縁部に一体形成されて外方に突出する複数の回転端部と、 前記複数の回転端部それぞれによって保持される複数の転動体と、を有し、 前記ソケット本体は、 当該ソケット本体の周方向に沿って形成されて、前記第一部品における前記複数の転動体が収納される回転溝を有していることを特徴とする請求項８に記載のソケット。
  10. 前記第二部品は、当該第二部品のうち最も前記口径部の挿入口側に設けられて、前記スタンプ部が収納されるスタンプ収納部を備えていることを特徴とする請求項８に記載のソケット。
  11. 前記スタンプ部は、 前記締結部材に接触するスタンプ面の中央に突起を有する第一スタンプ部と、 前記締結部材に接触するスタンプ面が平坦に形成された第二スタンプ部と、を有していることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のソケット。
  12. 前記第一スタンプ部と前記第二スタンプ部に使用される塗料は異なる色に設定されていることを特徴とする請求項１１に記載のソケット。

Description

本発明は、ボルト又はナットである締結部材の締め付けと同時に締結部材にマーキングを施すソケットに関する。 高力ボルト（ナット）の締め付け作業は、一次締めと本締めに分けて均一に設計張力を導入することが求められている。そこで、現場の作業員には、一次締めの工程を飛ばしてしまったり、本締めの工程が重複してしまったりすることを防ぐため、一次締めの作業後に、ボルト又はナットに対して、一次締めが完了したこと見分けるためのマーキングを行うことが義務付けられている。このようなマーキング作業は、手作業で行うことも可能ではあるが、ボルトの使用本数が多い現場においては手間がかかる。そのため、従来、ボルト又はナットの締め付け作業とマーキング作業を連続的に行うことが可能なトルクレンチに係る技術が知られている（例えば特許文献１参照）。 特開平１０－０８０８７３号公報 ボルト・ナットの締め付け作業を示す斜視図である。ソケットを示す上方からの斜視図である。ソケットを示す下方からの斜視図である。ソケットを示す平面図である。ソケットを示す正面図である。ソケットを示す底面図である。図５におけるＡ－Ａ線断面図である。図５におけるＢ－Ｂ線断面図である。ナットランナーにソケットを装着してナットを締め付けるとともにマーキングする前の状態を説明する図である。ナットランナーにソケットを装着してナットを締め付けるとともにマーキングする態様を説明する図である。一次締め作業が行われた場合のマーキングの状態を示す図である。本締め作業が行われた場合のマーキングの状態を示す図である。マーキング機構の変形例を簡易的に示す断面図である。マーキング機構の変形例を簡易的に示す断面図である。ソケットの変形例を簡易的に示す断面図である。 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。特に、本実施形態においては橋梁工事を対象として説明を行っているが、これに限られるものではなく、その他の鉄骨工事や、ボルト・ナット（締結部材）の締め付け作業が発生する全ての工事に適用可能であることは言うまでもない。また、以下の実施形態及び図示例における方向は、あくまでも説明の便宜上設定したものである。 図１において符号１は、橋桁用の桁材を示す。この桁材１は、ウェブ１ａと上下のフランジ１ｂから構成される断面Ｉ型の鋼材であり、桁材１同士を長さ方向に連結させて、１本の長い橋桁を構成している。橋桁は、桁材１の長さ方向側端部同士が付き合わされる継手部において、添接板２を介してボルト３及びナット４の締め付け作業が行われるようになっている。 本実施形態において添接板２は、互いに連結される桁材１のウェブ１ａにおける両側面同士の間に跨って配置されている。添接板２は矩形板状の鋼板であり、添接板２には、ボルト３の軸部が通される複数の貫通孔が形成されている。 複数の貫通孔は、添接板２の辺に沿って縦横に格子状に配置されている。また、これら複数の貫通孔同士は、縦方向（ここでは上下方向を指すが、連結構造物である橋桁の角度に応じて鉛直方向の場合もある）の間隔も、横方向（ここでは橋桁の長さ方向に沿う方向を指すが、連結構造物である橋桁の角度に応じて水平方向の場合もある）の間隔も等しくなるように形成されている。したがって、これら複数の貫通孔に軸部が通される複数のボルト３（ボルト群）及びナット４（ナット群）も、縦方向及び横方向に等間隔とされた格子状に配置されることとなる。 図１に示す例においては、双方の桁材１におけるウェブ１ａの一側面（手前側の側面）にナット４が見えている状態となっている。そのため、ボルト３の頭部は、ウェブ１ａの他側面に位置しており、ボルト３の軸部における先端部は、ウェブ１ａの一側面に位置している。そして、ボルト３の軸部における先端部は、ナット４の孔から露出した状態となっている。 なお、ボルト３及びナット４は、座金５も共に用いられる。すなわち、添接板２の表面に座金５が配置され、座金５を介在させた状態で、ボルト３の頭部及びナット４が配置された状態となっている。介在する座金５の枚数は、１枚でもよいし、２枚でもよい。 本実施形態のボルト３は、いわゆる略半球頭型高力ボルト（高力ボルト）であり、略半球型に形成されてソケット１０が接する頭部（図示省略）と、頭部の中心部から突出して表面に螺子が形成され、突出方向先端部にピンテールを有していない軸部と、からなる。 頭部は、当該頭部の中心に位置する頂点部と、頂点部の反対に位置する底部と、頂点部から底部に向かう曲面部と、を備えている。底部は、軸部の基端部が一体形成された底面部と、底面部と交差し、かつ曲面部と一体形成された外周面部と、を有している。外周面部は、互いに平行する一対の治具接触面が複数セット形成されている。本実施形態においては、一対の治具接触面が３セット形成されて六角形となっている。 ナット４は、高力ボルトであるボルト３に対応したものとなっており、ボルト３の頭部の高さ寸法よりも高いものが採用されている。本実施形態においては、互いに平行する一対の治具接触面が３セット形成されて六角形となっている。 ボルト３及びナット４の締め付け作業を行うナットランナー６は、図示しない電源から電力供給を受けて動作する電動工具であり、先端に、四角柱状に形成された角ドライブ７を備えている。そして、角ドライブ７には、ナット４（ボルト３の頭部でもよい）を締め付けるためのソケット１０が着脱自在に取り付けられる。 角ドライブ７には、回転軸の軸方向と直交する方向に当該角ドライブ７を貫通する第一ピン孔７ａが形成されている。 ナットランナー６は、角ドライブ７を回転駆動させる駆動部を有し、駆動部は、角ドライブ７の回転方向を右回転方向（時計回り）と左回転方向（反時計回り）のいずれかに切り替え可能となっている。また、ナットランナー６は、設定トルクに達すると自動的に回転が止まる機能を有している。したがって、一次締め作業と、本締め作業で設定トルクを変更することができる。 また、ナットランナー６は、隣接するボルト３の頭部又はナット４、隣接する他の部材から反力を得るための反力受け８を有している。 ボルト３の頭部又はナット４の締め付け作業を行う場合は、ソケット１０にボルト３の頭部又はナット４を嵌め込んだ状態とし、角ドライブ７を右回転方向（時計回り）に回転させる。そして、設定トルクに達すると自動的に回転が止まり、一つのボルト３又はナット４の締め付け作業が完了する。 ソケット１０は、締結部材（ボルト３の頭部又はナット４）の締め付けと同時に締結部材にマーキングを施すマーキング機能付きソケットである。また、マーキングは、塗料としてインクが十分に浸み込んだ２つのスタンプ部３８，３９を付け替えることで、締結部材の一次締め作業と本締め作業で使い分けが可能となっている。 このようなソケット１０には、主に非鋼製の材料によって構成されたマーカー部３０が組み込まれている。これに対し、マーカー部３０を保持する側としてのソケット本体は鋼製の締結部材の締め付け作業に用いられるため鋼製である。ソケット本体は、図２～図８に示すように略円筒状に形成されていて、上端部に、角ドライブ７が差し込まれる孔である差込角１１が形成され、下端部に、ボルト３の頭部又はナット４が挿入される孔である口径部１２が形成されている。 差込角１１は、四角柱状に形成された角ドライブ７に対応した角孔となっている。角孔である差込角１１の一側面（平行する二側面でもよい）には、角ドライブ７に形成された第一ピン孔７ａに対応する第二ピン孔１１ａが形成されている。第二ピン孔１１ａは、ソケット１０の外郭の壁を貫通して形成されている。そして、第一ピン孔７ａと第二ピン孔１１ａには、１本のソケットピンＳＰが挿通されて、これにより、ソケット１０がナットランナー６に装着されることとなる。 口径部１２は、挿入されるボルト３の頭部又はナット４の形状に対応した角孔となっている。本実施形態のナット４は六角形のものが採用されているため、口径部１２も、概略的に六角孔とされている。 より詳細に説明すると、口径部１２（下部区画１０ｂ）の六角孔における６つの角のうち、一つ飛ばしの計３つの角には、後述する蒲鉾型のスライド溝２１が形成されていて、その他の一つ飛ばしの３つの角には、正に１２０°の角がある状態となっている。 ソケット１０は、上端部から下端部まで貫通形成されていて、中空筒状となっている。そのため、差込角１１と口径部１２は、ソケット１０の筒内空間として連通している。 ソケット１０の筒内空間は、図７に示すように、概略的に上下３つの空間に区画されている。筒内空間における上部区画１０ａは、上記のように差込角１１とされ、下部区画１０ｂは、上記のように口径部１２とされている。そして、筒内空間における中央区画１０ｃは、筒内空間に配置されたマーキング機構２０が動作するためのマーキング領域とされている。なお、マーキング機構２０とは、マーカー部３０と、マーカー部３０を動作させるためにソケット本体に形成された構造と、を含む。 口径部１２である下部区画１０ｂは、上記のように概略的に六角孔となっている。これに対して中央区画１０ｃは、図６及び図８に示すように、概略的に円孔となっている。 より詳細に説明すると、中央区画１０ｃにも、下部区画１０ｂから連続する蒲鉾型のスライド溝２１が３つ形成されていて、３つのスライド溝間が弧状の側面がある状態となっている。 そして、下部区画１０ｂと中央区画１０ｃにおいてスライド溝２１は一体であるため共通しているが、その他の３つの角がある分だけ、下部区画１０ｂが、中央区画１０ｃに対して孔径が広く設定されている。そのため、下部区画１０ｂと中央区画１０ｃとの境目には、下向きの接触面１３が形成されることとなる。これにより、ボルト３の頭部又はナット４は、口径部１２に挿入されて完全に収容された状態になると、角が接触面１３に接触し、中央区画１０ｃ側には進入せずに下部区画１０ｂ（口径部１２）内に留まることとなる。したがって、ボルト３の頭部又はナット４が、ソケット１０における筒内空間の奥深くまで入り込まずに、筒内空間の適切な位置で締め付け作業を行うことが可能となる。 また、中央区画１０ｃも、上部区画１０ａに対して孔径が広く設定されている。そのため、中央区画１０ｃと上部区画１０ａとの境目には、下向きの底面１４が形成されることとなる。すなわち、接触面１３から底面１４までの間が、マーキング機構２０が動作するための領域である中央区画１０ｃとされている。 ソケット１０の外郭は、上端部から下端部にかけて径寸法に大きな差がない状態に形成されている。ただし、口径部１２（下部区画１０ｂ）の位置は、最も孔径が広い設定となっているとともに、ボルト３の頭部又はナット４に接触する部位でもあるため、他の部位よりも外径が若干長く設定されている。つまり、ソケット１０は、上端部側よりも下端部側の方が若干太くなっている。これにより、口径部１２の十分な肉厚を確保できるようになっている。以下、ソケット１０の外郭における口径部１２周りの太くなっている部位を膨出部１５と称する。 膨出部１５には、周方向に間隔を空けて３つの通孔２２が形成されている。これら通孔２２はネジ孔であり、ソケット１０の外郭の壁を貫通している。また、通孔２２が形成された位置は、スライド溝２１の位置に対応している。すなわち、通孔２２に設けられたネジ（後述するストッパー２３）は、先端部が、スライド溝２１内に突き出た状態に配置されることとなる。 ソケット１０の上端部及び下端部は、面取り加工又はフィレット加工されており、作業員がソケット１０