JPH064298Y2 - 締付トルク測定機構付ボルト緊解機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は、鉄道用レール締結装置の締結ボルトまたは
ナットの緊解に使用される締付トルク測定機構付ボルト
緊解機に関する。

「従来の技術」 従来、鉄道用レール締結装置のボルトまたはナットの締
め付けは、ボルト緊解機の精度と作業者の勘とに頼って
行なわれており、その締付トルク管理は、締め付け作業
後の抜き取り検査のみによって行なわれていた。この抜
き取り検査の方法は、例えば、施工されたボルト（ナッ
ト）を数本に１本の割合で締結装置のボルト（ナット）
に増し締め方向に除々に力を加え、このボルト（ナッ
ト）が回り始めた時点でのトルクレンチのトルク表示を
見る等の手段によって行なわれていた。

上記のようなボルトのトルク管理方法は、すべてのボル
ト（ナット）について実施するものではなく確実な管理
とは言いがたく、しかも、大変工数のかかるものであっ
た。また、抜き取り検査の結果も、ボルト（ナット）締
結力が時間の経過と温度状況とにより変化するものであ
るため、抜き取り検査時の検査トルク値と、ボルト緊解
機で締結した時点でのトルク値とが一致するとは限ら
ず、管理上大きな問題があった。

そこで、本考案者等は、先に実願昭５９−９１２９４号
として、鉄道線路のレール上を走行可能とされた走行台
車と、該走行台車の架台にリンク機構を介して回転およ
び昇降自在に取り付けられ、かつ、下端に配備されたソ
ケットレンチを駆動機構により回転操作してレール締結
ボルトまたはナットの緊解を行う緊解機本体とを備え、
前記緊解機本体を第７図に示すように、前記リンク機構
の取り付け基台１により支持されかつ前記ソケットレン
チ２を回動自在に支持する軸受ケース３と、該軸受ケー
ス３の上方に配置された油圧モータ等の駆動機構４と、
該駆動機構４の出力回転を所要量減速させて前記ソケッ
トレンチ２に伝える減速機５と、減速機５と前記軸受ケ
ース３と間に介在された被歪部材６と、該被歪部材６の
外周面に貼着された歪ゲージ７とから構成したものを提
出した。

上述の緊解機によれば、ソケットレンチ２によりボルト
を締め付ける際、その締め付け反力がソケットレンチ２
から減速機５に伝わり、そこからさらに被歪部材６へ伝
わる。このときの被歪部材６に生じる歪みをゲージ７に
より電気的な信号として検出し、この検出値をトルク値
に変換し、このトルク値を図示せぬ表示器によって表示
するとともに記録機構によって記録している。

すなわち、上述の緊解機によれば、ボルトの締結を行う
と同時に、それらボルト１本１本に対してその締結トル
ク値を表示記録することができ、ボルトの締結管理を十
分にかつ簡単に行うことができるのである。

「考案が解決しようとする問題点」 ところで、上述した緊解機にあっては、減速機５の入力
軸が該減速機５のケーシング５ａに支持される一方、減
速機５の出力軸が前記軸受ケース３に支持されており、
前記減速機のケーシング５ａと前記軸受ケース３とが、
両者の間に介在された被歪部材６が歪むことにより相対
回動する際、減速機５の内部に配備されたギヤ等各減速
機構成部品同士の噛合がずれてしまい、力をうまく伝達
することができなかったり、ギヤの一部特に歯先が早期
に摩耗する等の問題を招来することがわかった。特に、
ハーモニックドライブ等の精密な機構を用いた減速機の
場合には、上記不具合が顕著に現れる。

「考案の目的」 この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、ボルト締
結時のトルク検出が行えるのは勿論のこと、それに加え
て、ソケットレンチとそれを駆動する駆動機構との間に
介在させる減速機内の各構成部品同士の噛合がずれるお
それがなく、ソケットレンチと駆動機構との間の動力伝
達を確実に行うことができ、しかも、減速機内の各構成
部品の耐久性の向上が図れ、高い信頼性が得られる締付
トルク測定機構付きボルト緊解機を提供することを目的
とする。

「問題点を解決するための手段」 この考案ではかかる目的を達成するために、鉄道線路の
レール上を走行可能とされた走行台車と、該走行台車に
リンク機構を介して回転および昇降自在に支持され、か
つ、下端に配備されたソケットレンチを駆動機構により
回転操作してレール締結ボルトまたはナットの緊解を行
う緊解機本体とを備える緊解機において、前記緊解機本
体をソケットレンチの回動軸線と平行に配置された軸を
介して前記リンク機構の取り付け基台に回動自在に取り
付け、前記軸から所定距離離間した位置の緊解機本体側
とそれと対向する前記リンク機構の基台側との間に、前
記ソケットレンチによる前記ボルトまたはナットの締結
時に生じる反力を測定するためのロードセルを介在させ
た構成とした。

「実施例」 以下、この考案を図面を参照して説明する。

第１図ないし第５図はこの考案の一実施例を示し、第１
図は装置全体の側面図、第２図は平面図を示す。

これらの図において、符号１１は走行台車で、この走行
台車１１上には旋回軸１２を介して架台１３が回動自在
に連結されている。この架台１３上には後部（第１図、
第２図中左端部）に、原動機１４が載置、固定されると
ともに、架台前部にボルト（ナット）の緊解を行う緊解
機本体１５がリンク機構１６を介して回動および昇降自
在に連結されている。

前記緊解機本体１５は、ケーシング１７と、該ケーシン
グ１７内に配備されかつ前記原動機１４から供給される
動力によって回転させられる油圧モータ１８と、この油
圧モータ１８に減速機１９を介して連結されたソケット
レンチ２０と、前記油圧モータ１８に連結され上記ソケ
ットレンチ２０の回転方向の変換を操作するための操作
レバー２１とから構成されている。また、前記ケーシン
グ１７は油圧モータ１８および減速機１９を内蔵する上
部ケーシング１７ａと、その下部に一体的に螺子止めさ
れて、前記ソケットレンチ２０を回転自在に支持する下
部ケーシング１７ｂとから成っている。

前記緊解機本体１５の前記リンク機構１６への取り付け
構造について詳細に説明すると、第３図および第４図に
示すように、リンク機構１６の基台１６ａには取り付け
板２３がボルト２４により固定され、また、前記緊解機
本体１５のケーシング１７には取り付け板２５がボルト
２６により固定されている。リンク機構側の取り付け板
２３には第５図に示すように上下に軸受け部材２７，２
８が螺子止めされ、前記緊解機本体側の取り付け板２５
には上下方向中間部に、前記軸受け部材２７，２８間に
配置される軸受け部材２９が螺子止めされている。これ
ら軸受け部材２７〜２９には挿通孔が設けられ、それら
挿通孔には共通する１本の軸３０が、軸受け部材２９に
差し込まれたピン３１により抜け止めされた状態で挿通
されている。すなわち、この軸３０によって両取り付け
板２３，２５が回転自在とされている。なお、第５図中
符号３２，３３はそれぞれブッシュおよびスラストワッ
シャを示し、これにより取り付け板２３，２５が互いに
滑らかに回動し得るようになっている。

前記リンク機構側の取り付け板２３には、第４図に示す
ように、軸３０から所定距離離間した位置にロードセル
３４がブラケット３５を介して取り付けられ、このロー
ドセル３４に対向する緊解機本体側の取り付け板２５の
所定箇所にはロードセル押圧部材３６が取り付けられて
いる。また、前記取り付け板２３には前記ロードセル３
４との間で前記軸３０を間に挟むように、ロードセル３
４の反対側に調整ボルト３７が螺合され、この調整ボル
ト３７と対向する前記取り付け板２５の所定箇所にはボ
ルト押圧部材３８が取り付けられている。また、３９は
リンク機構１６の基台１６ａに取り付けられた取っ手で
あり、これは緊解機本体１５を動かすときに使用するも
のである。

一方、前記架台１３のリンク機構１６の基部寄りにはバ
ッテリー４０ａを有する締付トルク測定記録機構４０が
取り付けられており、この記録機構４０は前記ロードセ
ル３４に電気的に接続されている。締付トルク測定機構
４０には、前記ロードセル３４から供給される電気信号
（締付トルクに比例した電圧変化の信号）を受けて、前
記ボルトの締付トルク値を算出する換算装置４１が内蔵
されるとともに、その上面にその換算したトルク値を表
示する表示器４２と同トルク値を記録するプリンター４
３とが取り付けられている。また、上記操作レバー２１
にはリセットスイッチ４４が連結されており、このリセ
ットスイッチ４４は前記構造の締付トルク測定機構４０
に電気的に接続されている。これによって、ボルトまた
はナットの締結のための操作レバー２１を操作する度毎
にリセットスイッチ４４を動作させて、その前の締結ト
ルク値をリセットし、締結に伴い次々に表示および記録
を繰り返すことができるように成っている。

なお、第１図中符号４５は、上記走行台車１１の下部に
取り付けられている転倒防止用スキーを示している。

前記構成の緊解機によれば、操作レバー２１を操作し、
ボルトまたはナットを締め付けると、その際の締め付け
反力がソケットレンチ２０から減速機１９に伝わり、そ
こからさらに緊解機本体ケーシング１７へ伝わり、この
ケーシング１７を軸３０を中心として第４図中矢印Ａ方
法へ回動させる力として作用する。したがって、両取り
付け板２３，２５間に配されたロードセル３４は、それ
ら両部材に挟まれることにより押圧力を受け、そのとき
の押圧力を電気信号として出力する。この出力は換算装
置４１によって変換され、締め付けトルク値として表示
器４２によりデジタル表示されるとともに、プリンター
４３に記録される。すなわち、上述の構成によれば、締
結直後の締め付けトルク値を知ることができ、かつ、総
てのボルトまたはナットについて締め付けトルクを知る
ことができると同時にそれを記録として残すことができ
る。

また、上述の緊解機では、減速機１９の出力側の軸と入
力側の軸とが、それぞれ互いに螺子止めにより一体に取
り付けられた上部ケーシング１７ａと下部ケーシング１
７ｂによって支持されており、したがって、従来例で示
したように出力側の軸を支持する部分と入力側の軸を支
持する部分とがずれることに伴い、減速機内のギヤ等の
構成部品同士が噛み合わなくなって、力の伝達がうまく
行えなかったり、部品が早期に摩耗する等の不具合が生
じない。

なお、上記緊解機を使用するにあたり、調整ボルト３７
によって、ボルトを締結しない状態のとき予めロードセ
ル３４に予圧をかけるようにしておけば、ボルトの締結
解除から締結に切り替えるとき、ロードセル３４に衝撃
力が加わるのを防止することができる。

第６図はこの考案の他の実施例を示している。この実施
例が前記実施例と異なるところは、ロードセル３４に電
気的に接続されるトルク測定機構５１を、記憶部５２と
プリンタ５３とに分離し、トルク測定に際しては記憶部
５２だけを緊解機に配備するようにした点である。

すなわち、記憶部５２は、図に示すように作業者の肩に
担がれるような構造と成っており、この記憶部５２には
前記ロードセル３４から入力される信号がトルク値に変
換された状態で一旦記憶される。この記憶部５２に記憶
された信号は、所定のボルト緊解作業が終わった時点
で、記憶部５２がロードセル３４との電気的な接続が解
かれ、所定箇所まで運ばれてプリンタ５３に接続される
ことにより、プリンタ５３からプリントアウトされる。

このような構成とすれば、測定したトルク値を予め任意
の箇所（例えば事務所等の屋内）等に設置したプリンタ
５３によりプリントアウトすることができ、第１実施例
で示す如く走行台車に直接取り付けたプリンタによりプ
リントアウトするのに比べて、雨天時においてプリンタ
用紙が濡れる等の不具合が生じるおそれがなく、用紙切
れ等の場合にも迅速に対処することができ、さらに、デ
ータを所望する区分毎に打ち出すことができることか
ら、データ処理の面でも有利となる等の利点がある。ま
た、上述のように記憶部５２を作業者の肩に担いで支持
することから、この記憶部５２には走行台車の振動が伝
わり難く、記憶部５２の信頼性並びに耐久性を向上させ
る面において有利となるという利点もある。

「考案の効果」 以上説明したように、この考案に係る出力締結トルク測
定機構付きボルト緊解機によれば、ボルト締結時のトル
ク検出が行えるのは勿論のこと、それに加えて、ソケッ
トレンチとそれを駆動する駆動機構との間に介在される
減速機内の各構成部品同士の噛合がずれるおそれがな
く、ソケットレンチと駆動機構との間の動力伝達を確実
に行うことができ、しかも、減速機内の各構成部品の耐
久性の向上が図れ、高い信頼性が得られることとなっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はこの考案の一実施例を示し、第１
図は側面図、第２図は平面図、第３図は緊解機本体の一
部を断面した側面図、第４図は第３図のIV−IV線に沿う
断面図、第５図は第３図のＶ円部の拡大図、第６図はこ
の考案の他の実施例を示す要部の斜視図、第７図は一従
来例を示す緊解機本体の側面図である。 １１……走行台車、１５……緊解機本体、 １６……リンク機構、１６ａ……取り付け基台、 １７……ケーシング、１８……油圧モータ、 １９……減速機、２０……ソケットレンチ、 ２３，２５……取り付け板、 ２７，２８，２９……軸受け部材、 ３０……軸、３４……ロードセル、 ４０，５１……締付トルク測定機構、 ５２……記憶部、５３……プリンタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】鉄道線路のレール上を走行可能とされた走
   行台車と、 該走行台車にリンク機構を介して回転および昇降自在に
   支持され、かつ、下端に配備されたソケットレンチを駆
   動機構により回転操作してレール締結ボルトまたはナッ
   トの緊解を行う緊解機本体とを備える緊解機において、 前記緊解機本体をソケットレンチの回動軸線と平行に配
   置された軸を介して前記リンク機構の取り付け基台に回
   動自在に取り付け、 前記軸から所定距離離間した位置の緊解機本体側とそれ
   と対向する前記リンク機構の基台側との間に、前記ソケ
   ットレンチによる前記ボルトまたはナットの締結時に生
   じる反力を測定するためのロードセルを介在させたこと
   を特徴とする締付トルク測定機構付ボルト緊解機。