JP2741106B2 - トルク読取り装置を組み込んだ締付け要具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本申請は“トルク読取り装置を組み込んだ締付け要
具”と題する1990年７月６日に申請され目下ペンデイン
グの米国特許申請第07/549.348号の１部継続出願であ
る。

本発明の背景 本願発明はチャック（つかむ装置）のための締付け要
具に関する。より詳細には本発明はチャックの固定ナッ
トを締付けるために加えられたトクルを計測するための
組み込まれたトルク読み取り装置に関する。

高速工具においてはチャックの固定ナットを特定のト
ルクに締めることは重要である。若しも固定ナットが十
分に締められていないと、工具は運転中にゆるんで、そ
ばに立つ人に危険な脅威を与える。他方においては締め
過ぎは工具又はチャックに損傷を与えかねない。

締付け要具は現在ではチャックの固定ナットの締付け
を助けるために用いられている。一般的に云えば締付け
要具は、その中に工具ホールダー又はチャックを受け入
れるように形成された開口部をもつ固定のブロックを含
む。一般的には工具ホールダーは１個又は複数のキー溝
をもつフランジを含む。固定ブロックに固定されたキー
は締付け要具に関して工具ホールダーの回転を妨げるよ
うに工具ホールダー上のキー溝と係合する。斯くして締
付け要具は、固定ナットが締められたとき工具ホールダ
ーを定められた位置に保つために万力又はクランプに類
似の仕方で作用する。

現在においてはチャックの固定ナットを締めるために
加えられる締め付けトルクを測定する能力をもつ締付け
要具はない。トルクは、固定ナットを締付けるための通
常のトルクレンチを用いて決定される。しかしトルクレ
ンチは必らずしもこれが必要なときに手に入るとは限ら
ない。更にトルクレンチは凡ての応用において用いられ
ることはできない。

本発明の概略と目的 本願発明によって、締付け要具にトルク測定装置を組
込むことによって締付けトルクを測定するためのトルク
レンチに対する必要は除去される。本願発明のトルク測
定装置の１つの実施例はブロックの中心から予め定めら
れた半径位置に固定ブロックに取付けられたダイヤル指
示装置を含む。トルク伝達カラーは回転可能に固定ブロ
ックに取付けられチャックを受け入れて保持するよう適
合されている。トルクがチャックの固定ナットを締める
ために加えられると、カラーはアクチュエーターロッド
に対して回転しアクチュエーターロッドは今度はダイヤ
ル指示装置を押してダイヤル指示装置の指針が対応して
動く結果となる。

トルク測定装置の第２の実施例はそこに取付けられた
ひずみ計をもつ片持梁の部材を含む。この部材は固定ブ
ロックの中に取付けれら、固定ブロックの中に回転可能
に取付けられたトルク伝達カラーの中の切欠きの中に突
き出ている。このカラーはチャックを受け入れて保つよ
う適合されている。カラーの回転によって起される片持
梁の部材のたわみによって、加えられたトルクが決定さ
れることができる。

前に述べたことに基いて、トルク測定装置を組込ん
だ、チャックの固定ナットを締付けるための締付け要具
を提供することは本願発明の主要な目的である。

本願発明のもう１つの目的は色々な寸法のチャックを
受け入れるように適合されたチャックの固定ナットを締
付けるための締付け要具を提供することである。

本願発明のもう１つの目的は若干の可動部分をもつ比
較的簡単な構造をもつチャックの固定ナットを締付ける
ための締付け要具を提供することである。

本願発明のもう１つの目的は使い易いチャックの固定
ナットを締めつけるための締付け要具を提供することで
ある。

本願発明の其の他の目的及び利点は単にこのような発
明を例示するに過ぎない次の記述と添付図面を研究する
ことが一見して明らかとなるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は締付け要具の第１の実施例の分解された透視
図である。

第２図は締付け要具の第１の実施例の前面立面図であ
って、本願発明を示すためにその１部が断面で示されて
いる。

第３図は支持ブロックの側面に平行な平面に沿ってと
られた、締付け要具の第１の実施例の断面図である。

第4A図は本願発明において用いられたトルク伝達カラ
ーとアダプター板の透視図である。

第4B図はトルク伝達カラーの底面側を示す部分的な透
視図である。

第５図はそこに取付けられたチャックを示す第１の実
施例の組立てられた締付け要具の透視図である。

第６図は本願発明の第２の実施例の分解された透視図
である。

第７図は本願発明の第２の実施例のトルクの計測装置
の片持梁部材の等角投影図である。

第８図は本発明を例示するためその１部を断面で示し
た本願発明の第２の実施例の前面立面図である。

第９図は本願発明の第２の実施例に用いられているト
ルクの伝達カラー及びアダプター板の透視図である。

第10図は支持ブロックの側面に平行な平面に沿ってと
られた本願発明の第２の実施例の断面図である。

第11図はチャックが取付けられていることを示す第２
の実施例の組立てられた締付け要具の透視図である。

図面の詳細な説明 添付図面には、本願発明の締付け要具がそこに示さ
れ、一般的に図面番号10で示されている。締付け要具10
は通常のチャックの固定ナットを締めるために用いられ
る。一般的に云って、チャックは傾斜した後端とフラン
ジで分けられた前端を含む。前端にはコレットを受け入
れるために傾斜した穴が形成されている。固定ナットは
チャックの前端にねじ込まれている。固定ナットが締め
付けられると、コレットは傾斜した穴の中に押し込まれ
てコレットを工具とつかむ係合に押しつける。このよう
なチャックは第６図に示されここで議論される。本願発
明の締付け要具10は固定ナットを締めるために加えられ
るトルクの量を示すために組込まれたトルク計測装置を
含む。

締付け要具10は一般的に固定した支持ブロック12;チ
ャックを受け入れ且つ保持するため支持ブロックの中に
回転可能に取付けられるトルク伝達カラー40;トルク伝
達カラー40に関してチャックを回転しないように保つロ
ック手段50;及び固定ブロックに取付けられ、固定ナッ
トに加えられたトルクを示すためにトルク伝達カラー40
の回転に反応するトルク指示装置組立76とを含む。

支持ブロック12は低炭素鋼から作られたブロックであ
る。支持ブロック12は前面から後面にそこを通って伸び
る中心開口部14を形成されている。中心開口部14の壁は
トルク伝達カラー40を受け入れるための連続した環状の
溝16を形成されている。

支持ブロック12は２つの部分に作られている、即ち上
半分18と下半分20である。上半分18は下半分20の上にの
り、この２つの半分は１組の固定ボルト22によって固定
されている。固定ボルト22は上半分18の凹んだ貫通穴24
を通過して、下半分20の中のねじを切られた穴26の中に
ねじ込まれる。上半分18は又以下に述べるチャックを固
定するねじ56を設けるためブロック12の前面から伸びる
固定ねじの切欠き28を形成されている。

支持ブロック12の下半分20は、支持ブロック12の片側
の面から伸び、環状の溝16と最も低い点で交差して溝16
の底の中に長円形の開口32を形成するアクチョエーター
ロッドの穴30を含む。アクチュエーターロッドの穴30の
他端は凹所34に開いている。肩36は凹所34の円筒形の壁
をアクチュエーターロッドの穴30と連結する。好ましく
はアクチュエーターロッドの穴30は環状の溝16に関して
接線方向に伸びる。言い換えればアクチュエーターロッ
ドの穴30の軸は環状の溝16に接している。

トルク伝達カラー40は第4A図及び第4B図に最もよく示
されているが、カラー40は円形であることがわかる。カ
ラー40の外側の直径は、カラー40が自由に溝16の中で回
転することができるように支持ブロック12の環状の溝16
の直径よりもやや小さい。前の部分42と後の部分44を含
む切り込まれた開口部がカラー40の中に形成されてい
る。前方を向いた切込み又は肩46が切込まれた開口部の
前と後の部分42及び44の間に形成されている。

開口部の後の部分44はチャックの傾斜した端がそこを
自由に通過することができるように寸法をもつがしかし
チャックのフランジよりも小さい。切込まれた開口部の
前の部分42はチャックのフランジを収容するに足る大き
さの寸法をもつ。キー溝48はカラー40の前の部分42の中
に直径に関して反対の位置に形成されている。第１図に
示されたように、キー50は最も低いキー溝48の中に固定
され、肩46の中のねじを切られたキーボルト穴54の中に
ねじ込まれたキーボルト52によって取付けられている。

キー50は、チャックをカラー40に関して回転しないよ
うに保つためチャックのフランジの中に形成されたキー
溝と係合するよう適合されている。

放射方向に伸びるロックねじ穴58はカラー40の中で直
径に関してキー50に反対の点に形成される。チャックロ
ックねじ56はカラー40の中のロックねじ穴58の中にねじ
込まれ、最も上にあるキー溝48を通過する。チャックロ
ックねじ56ははチャックをカラー40の中に固定するため
チャックのフランジの中のキー溝の１つと係合するよう
適合されている。チャックロックねじ56はねじをつかみ
且つまわすためにその上に握り60をもつ通常の手で廻す
トルクねじである。ねじはカラーから上方に伸びて支持
ブロック12の上の部分18の中のロックねじの切欠き28を
通る。ロックねじの切欠き28は従ってカラー40が支持ブ
ロック12の中で回転されるときチャックロックねじ56の
動きを許すために十分な寸法をもたなければならない。

トルク指示装置組立の最初の実施例においては、これ
は第２図において一般的に数字70で示されているが、こ
れはアクチュエーターロッド72、抵抗要素74及びトルク
指示器76を含む。

アクチュエーターロッド72は支持ブロック12の中のア
クチュエーターロッド穴30の中に配置されその中で軸方
向に動く。アクチュエーターロッド72の１端はトルク伝
達カラー40上の切欠き45と係合されている。アクチュエ
ーターロッドの他端は抵抗要素74とトルク指示器76に対
して同時に押す。

抵抗要素はアクチュエーターロッド72の軸方向の変位
に抵抗するためにデイスクスプリングであってもよい。
スプリングのスプリング常数は勿論トルク指示器の較正
に影響を与える。何故ならより高いスプリング常数はア
クチュエーターロッド72を動かすためにより大きな力が
必要とされることを意味するからである。斯くして適当
なスプリングの比率をもつデイスクスプリングの選択に
注意が払われなければならない。

トルク指示器76については、これはその面80上に目盛
を有するトルクヘッド78を含む通常のトルク指示器又は
変位計測手段である。指針82は抵抗要素74に対してアク
チュエーターロッド72の変位を示すため面80上を円形に
動く。変位と又抵抗要素74のスプリング比率を知るとア
クチュエーターロッド72によって加えられた力は決定さ
れトルクは変位と力の積によって計算されることができ
る。指針82は操作上指示器76のステム86を通って伸びる
押しロッド84に接続されている。押しロッド84が押し付
けられると指針82は対応して動く。トルク指示器の面80
上の目盛は面上の読みがトルクとして示されるように増
加されることができる。この形式のトルク指示器は当業
者には良く知られて居り簡潔さのためにこれ以上の詳細
な記述は従って省略される。

トルク指示器76は指示器取付ブロック88によって支持
ブロック12に側面に取付けられる。指示器取付ブロック
88は指示器76のステム86を受け入れるためのステム開口
部90を含む。指示器取付ブロック88の中の取付ねじ穴94
の中にねじ込まれる取付ねじ92（第１図）はトルク指示
器76を固定する。トルク指示器76を取付けることに加え
て指示器取付ブロック88は抵抗要素を固定ブロック12の
凹所34の中に保つ。

前述のことから、アクチュエーターロッド72のトルク
伝達カラー40による軸方向の変位は指針82の対応する動
きを起こさせることは明らかである。トルク指示器76
は、アクチュエーターロッド72を締め付け要具の中心か
ら適当な範囲の位置におき、抵抗要素74として適当なス
プリング比率をもつデイスクスプリングを選ぶことによ
って較正される。示された実施例において、アクチュエ
ーターロッド72は要具10の中心から３チンチの範囲に置
かれ、抵抗要素74のスプリング比率は40.0000ポンド／
インチである。斯くしてアクチュエーターロッド72の0.
001インチの動きは、10フイートポンドのトルクに等し
い。

チャックは多くの異った寸法のものが来るので本願発
明はアダプターを含む。第4A図においては色々な寸法の
チャックを受け入れるためカラー40を適合させるため本
願発明に関連して用いられるアダプタープレート96が示
されている。アダプタープレート96は、通常のチャック
のキー溝と係合するよう適合された２つの内側に伸びる
とがった先98をもつアーチ形のプレートである。キー溝
100はアダプタープレート90の底に形成され、カラー40
に固定されたキー50とかみ合う。

アダプタプレート96は、これが肩46と面対面の接触を
行う迄カラー40の前の部分42の中に挿入される。カラー
40に固定されたキー50はカラー40に関してアダプタープ
レート96の回転を妨げる。同様に内側に突き出たとがっ
た先98はチャックの中のキー溝と係合チャックが回転す
るのを妨げる。

本願発明の締め付け要具を用いるためにチャックの上
の１つのキー溝が第５図に示されたようにトルク伝達カ
ラー40のキー50と係合するようにチャックはトルク伝達
カラー40の中に挿入される。チャックのロックねじ56は
それからこれがチヤックの中の反対のキー溝と係合する
迄締められる。一旦チャックが締付け要具10の中に固定
されると、通常の６角レンチ又はスパナーがチャックの
固定ナットを締めるために用いられることができる。チ
ャックはカラー40に回転しないように保たれるので固定
ナットを締めすために加えられるトルクは、トルク伝達
カラー40を回転させる。アクチュエーターロッド72は、
トルク伝達カラーがアクチュエーターロッド40に対して
回転するときトルク伝達カラー40の下側の切欠きによっ
て係合される。アクチュエーターロッド40は軸方向に変
位され、同時にダイヤル指示器76の押しロッド84と抵抗
手段に対して押しつけて、指針82の対応する動きを起さ
せる。トルクが取除かれると、抵抗手段74はアクチュエ
ーターロッド72をもとの指示しない位置に押しやる。

本願発明のこの第１の実施例において、トルク指示装
置組立はチャックの中心から知られた距離において力を
測定するためのトルク計測装置から成立っている。この
力と距離の積は固定ナットにおけるトルクを生む。

このことを念願において、アクチュエーテイング72に
伝達される力を測定するために用いられる多くの他の装
置があることは評価されるべきであります。アクチュエ
ーテイング72にトルク伝達カラー40によって伝達された
力が与えられると、トルク指示装置組立は圧電性結晶の
ような力の測定装置であることができ、この中において
結晶に作用された力は結晶を横切った電圧における変化
を起し、そのような変化は対応する力に変換されること
ができる。

代案においては、アクチュエーターロッド72が既知の
直径のピストンにニユーマテイックラインの中で作動す
る油圧機構が利用されている。ピストンにかかる力はニ
ユーマテイックラインの中に圧力を発生しこれはライン
に取付けられた圧力ゲージによって計測される。圧力と
ピストンの直径を知るとピストンにかかる力は計算され
る。この力はチャックの中心線又は要具の中心からのア
クチュエーターロッド72の距離に関連してトルクを計算
するために用いられる。

本願発明の第２の実施例において第１図に関連するア
クチュエーターロッド72をもって示されたトルク指示器
組立は第６図〜第11図に示されたトルク指示器組立200
によって置換えられる。第１図のアクチュエーターロッ
ド72が第１図の抵抗をもつトルク指示器組立に対して圧
縮されたのに対し、第６図〜第11図に示された組立200
はアクチュエーターロッドの圧縮に依存せず、抵抗のた
めにブロック12とトルク伝達カラー40の間を伸びる片持
梁の部材の曲に依存する。

第６図〜第11図に示された締付け要具の詳細は、この
トルク指示器組立と例示のための先細のチャックの追加
に関連した詳細を除いてあらゆる点において第１図〜第
５図のものと同一である。このような状態なので類似の
項目に対しては図番は同一のままとする。

中心線152をもつチャック150は先細型であって、先細
チャック150の肩155がカラーの肩46を支持する迄トルク
伝達カラー40の開口部の中にはまることは注目されなけ
ればならない。カラーのキー50も又チャック150の肩155
の中のキー溝160と係合する。この点においてチャック
固定ねじ56は、ねじ56が先細チャック150の肩155の中の
キー溝160に入る迄カラー40の中の穴58を通って進めら
れる。ねじ56は更に進められてチャック150をカラー40
の中に固定する。

一旦チャック150が要具の中に固定されると、固定ナ
ット165は回転されて、工具170をチャック150の中に固
定するため所要のトルクに締められる。

しかし本願発明の第２の実施例においてはアクチュエ
ーターロッドは取除かれ、ベース210に固定された片持
梁部材205（第７図）で置換えられている。部材205には
ひずみゲージのような変位計測手段215が取付けられて
居るので、ベース210が固定され、力Ｆが部材205に加え
られると曲げモーメントＭが発生されて部材205の壁217
の引張りと伸張をひきおこす。ひずみゲージは一般的に
ゲージの変形によって起された、ゲージの中の２つの端
子を横切る電気抵抗における変化を測定することによっ
て、変位を測定するために用いられる。曲がっている部
材205の特性を知るとひずみゲージを変形させる伸張は
このとき部材上の特定位置における力Ｆに関連される。
力Ｆの範囲が与えられるとこのよきは各々の力に対して
伸張とひずみゲージにおける抵抗の結果生ずる変化はト
ルク指示装置組立の較正カーブを確立するために監視さ
れることができる。

抵抗を測定するためにワイヤ225及び230はひずみゲー
ジ215から伸びている。

第８図に示されたようにトルク指示装置組立200は固
定支持ブロック12の上半分18の中の開口235の中に取付
けられる。ブロック12の１つの隅は、組立200を備える
ために丸められていることに御注目下さい。これは単に
便利のためである。組立200は第１図に示されたように
ブロック12に取付けることもできた筈である。

第８図において開口部235はブロック12を通って伸び
る。組立200のベース210はブロック12の開口部235の中
に固定される。このことはベース210が開口部235の中に
押込まれそのあと留るようにベース210が開口部235より
もやや大きい摩擦ばめによって達成される。代案におい
てはベース210は接着剤又は他の接着技術を用いてブロ
ック12に固定されてもよい。

第７図に一寸立戻ると、部材205に働く力“F"の位置
はひずみゲージ215のたわみに影響することを理解する
ことは重要である。１例として若しも力“F"がベース21
0に近い部材205に沿った位置に加えられると、このとき
はひずみゲージ215に生ずるたわみはより小さいであろ
う。このことからひずみゲージ215上の計測は力の大き
さと部材205に沿った力の位置の両方の函数であること
は高く評価されるべきである。

この理由で第８図において組立200は、トルク伝達カ
ラー40がひずみゲージが較正された部材205上の特定の
予め定められた位置に力を加えるようにブロック12の開
口部235の中に位置されなければならない。

このことは達成するために、アクチュエーターロッド
72と係合するために用いられた第４（ｂ）図に示された
長円の切欠き45に向い合って、第９図はトルク指示器組
立200の部材205を受け入れるようにカラー40の中を伸び
る切欠き245をもつトルク伝達カラー40を示す。第８図
に立戻ると、カラー40の中の同じ切欠き245はトルク指
示器組立200と共に正しい位置に示されている。トルク
指示器組立200は、片持梁部材205がブロック12の中の開
口部235を通ってカラー40の切欠き245の中へ伸びるよう
にブロック12の中に位置されている。

カラー40が回転されると、切欠き245は第７図に示さ
れた力“F"と略同じ位置で部材205に接触する。部材205
はこの配列のために慎重に位置される。このようにして
トルク指示器組立200に既に行われた較正は利用される
ことができる。片持梁部材205とカラー40の切欠き250と
の間の接触は単一の点でないことが可能であるので、行
われることのできる１つの設計の選択肢は、カラー240
の部材205との接触点は、カラー40の外周における縁247
に沿うように切欠き245をはとの尾の形にすることを含
む。第８図に示された配設が与えられると、カラー40が
時計方向に回転されるとき、力が部材205の上に作用し
て曲げモーメントを加え部材205の外のフアイバーを膨
張させ、ここでひずみゲージ220を変位させる。ワイヤ
ー225と230はトルク指示器組立200から計測装置240に伸
びている。このような計測装置は部材205のたわみによ
って起されるひずみゲージ215の抵抗における変化を決
定することができ且つ以前に述べたように、このような
情報により部材205に作用する力“F"は決定される。こ
のような計測装置は当業者にはよく知られている。前述
したように、力とカラー40の縁のチャックの中心線の間
の知られた距離とが与えられると、チャックに作用する
トルクは容易に決定される。

第７図と第８図は部材205の単に片側217のみにひずみ
ゲージ215をもつ部材205を示している。ひずみゲージ21
5は引伸ばされたときに最も効果的であるので、第８図
に示された配列はカラー40の時計方向の回転に対して最
も効果的である。カラー40の反時計方向の回転によって
発生される力も又監視されるように、第２のひずみゲー
ジが部材205の反対側に位置されてもよい。第６図乃至
第11図は固定した支持ブロック12に取付けられ、カラー
40の中で切欠き245と係合する片持梁部材205を示してい
る一方で、片持梁部材205は代案においては（之は図示
されていないが）カラー40に固定され固定ブロック12の
中の切欠きに係合する。

第９図のトルク伝達カラー40と切欠き245を示してい
る。カラー40上の切欠き245の放射状の位置はカラー40
の周囲の位置の数の中にあることができる。唯一の制限
はそのような配列が締付け要具の他の部分を物理的に妨
害しないということである。これは前に指摘されたこと
であるが第８図に示されたブロック12の上の部分18は丸
味をつけた隅を含んでいる。トルク指示器組立200は同
様にブロック12のもう１つの部分に位置されることもで
きる。この場合にはカラー40の中の切欠き245は同様に
カラー40の周囲の他の位置におかれることとなる。

第９図は又第４（ａ）図に示されたものと類似のアダ
プターを示す。この詳細は、カラー40に対する唯一の変
更はカラー40のまわりに切欠き245を追加することであ
ることを示すために含まれている。第９図に示されたア
ダプターの特徴は第４（ａ）図に示されたものと同一で
あり、この図に関する論議は又第９図にも適用される。

前に議論されたように、第３図に示され本発明の第１
の実施例に用いられたアクチュエーター72は、本発明の
第２の実施例のトルク指示器組立には必要とされない。
この理由で第３図に示されたアクチュエーターロッド72
をもつ断面は第10図においては第２の実施例に向けるた
めに、カラー40とブロック12の下の部分14は以前にアク
チュエーターロッド72があった領域においてしっかりし
ているように改造されている。

第６図に示された先細のチャックは締付け要具が保持
することのできる唯一のチャックの型式ではないことは
評価されるべきである。

第10図に示されたように中心線252をもつ直線のシヤ
ンクのチャック250も又締付け要具の中に固定される。
しかし先細のチャック150の肩155に対抗するように、直
線のシャンクのチャックはシャンク260の向い合う部分
に平らな表面255をもつ。このようにしてチャック250は
締付け要具のカラー40の中でシャンク260の平らな部分2
55がキー50とチャックの固定ねじ56と揃う迄進められ
る。この点において前のようにチャック固定ねじ56はシ
ャンク260をカラー40の中に且つ更に締付け要具の中に
固定するために進められる。締付け要具が正しく作動す
るための唯一の必要事項は締付け要具の中に固定された
チャックの回転が制限されていることである。チャック
を軸方向に固定することは必要ではない。しかしそのよ
うな状況においてはチャックは締付け要具から追い出さ
れるようになることは起りそうにはない。

第11図は第６図の分解された図面を組立てられた状態
で示す。ここで見られるように先細のシャンクのチャッ
ク150はカラー40の中に固定され、ここで締付け要具の
中に固定される。工具170をチャック150の中に締めるた
めにはチャック150のジョー（図示されていない）を工
具170のまわりに固定するようにナット165を回転するこ
とが必要である。チャック150を締付け要具の中に入れ
て、ナット165がチャック150について締め始めると、チ
ャック150は回転するよう駆り立てられここでカラー40
も又回転するよう駆り立てられる。カラー40が回転する
とトルク指示器組立200の片持梁部材は切欠き（図示さ
れていない）に係合されておりこの部材（図示されてい
ない）はカラー40の回転によって変位される。較正され
たトルク指示器組立200によってひずみゲージ215におけ
る変位はカラーの周囲における力に変換される。

一旦この力が知られ、且つカラーの周囲からチャック
の中心線への距離が知られると、固定ナット165に関し
て加えられたトルクを決定することは簡単な計算であ
る。このようにして固定ナット165に関するトルクは監
視され最適のトルクがここで選ばれる。

本願発明は勿論本発明の精神と本質的特徴から離れる
ことなく、ここに規定された以外の特定の方法によって
実施され得るものである。従って現在の実施例は凡ゆる
点に例示的なものであって制限的なものではないと考え
られるべきもので、附属する請求項の意味と対応する範
囲の中の凡ての変更はこの中に包含されるよう意図され
ている。

Claims (29)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チャックを保持し、チャックに取付けられ
   た固定ナットに加えられるトルクを示し、一方ナットは
   チャックの中心線に関してチャック上に回転可能に締め
   られる締付け要具において： （イ）固定ブロックと； （ロ）チャックを受け入れ保持するためのトルク伝達カ
   ラーであって、チャックの中心線に関して固定ブロック
   の中で回転できるよう取付けられている当該カラーと； （ハ）チャックとカラーが１体となって回転するように
   チャックをカラーに関して回転できないように保持する
   ロック手段と； （ニ）チャックの固定ナットに加えられる締付けトルク
   を示すためにカラーの回転に反応するトルク指示手段
   と； （ホ）環状の凹所を含み且つトルク伝達カラーは環状凹
   所の中で回転できるよう取付けられている当該固定ブロ
   ックとから成ることを特徴とする締付け要具。
2. 【請求項２】請求項１の締付け要具において、トルク指
   示器手段はカラーの回転への抵抗を与える抵抗手段と、
   固定ナットに加えられるトルクの結果としてチャックの
   中心線から既知の距離におけるカラー上の接線方向の力
   を決定するための変位計測手段とを含むことを特徴とす
   る締付け要具。
3. 【請求項３】請求項２の締付け要具において、抵抗手段
   はカラーと係合するため固定ブロックを通って伸びるこ
   れに固定されたアクチュエーターロッドに働く既知のス
   プリング比率をもつスプリングであり、ここにおいて変
   位測定手段は、チャック中心線からの力の距離に関連し
   てカラーと固定ナット上のトルクを決定するために用い
   られる力を決定するためスプリングの変位を計測するた
   めの変位指示器であることを特徴とする締付け要具。
4. 【請求項４】請求項３の締付け要具において、カラーは
   切欠きを有し、アクチュエーターロッドはこの切欠きと
   接触してカラーと係合することを特徴とする締付け要
   具。
5. 【請求項５】請求項４の締付け要具において、チャック
   をカラーに関して回転しないように保持するロック手段
   は、チャックのキー溝と係合するためカラーに固定され
   たキーを含むことを特徴とする締付け要具。
6. 【請求項６】請求項５の締付け要具において、チャック
   固定ねじがチャックをカラーの中に固定するため調整で
   きるように、カラーはねじを切られた開口部とそこを通
   るチャック固定ねじをもつことを特徴とする締付け要
   具。
7. 【請求項７】請求項２の締付け要具において、抵抗手段
   は固定ブロック又はカラーの中の１つに固定され他のも
   のに係合された既知のスプリング比率をもった片持梁部
   材であって、ここにおいて変位測定手段は、チヤックの
   中心線からの力の距離に関連してカラーと固定ナットの
   トルクを決定するために用いられる、片持梁部材の変位
   によって力を決定するように片持梁部材に取付けられた
   少なくとも１つのひずみゲージであることを特徴とする
   締付け要具。
8. 【請求項８】請求項７の締付け要具において、片持梁部
   材は固定ブロックに固定され、カラーは切欠きをもち、
   この中に片持梁部材は適合してカラーと係合することを
   特徴とする締付け要具。
9. 【請求項９】請求項７の締付け要具において、片持梁部
   材はカラーに固定され、固定ブロックは切欠きをもち、
   この中に片持梁部材は適合して固定ブロックと係合する
   ことを特徴とする締付け要具。
10. 【請求項１０】請求項２の締付け要具において、チヤッ
    クをカラーに関して回転しないように保つためのロック
    手段は、チャックのキー溝と係合するためカラーに固定
    されたキーを含むことを特徴とする締付け要具。
11. 【請求項１１】請求項10の締付け要具において、カラー
    はチヤック固定ねじがチヤックをカラーの中に固定する
    ため調整されるようにねじを切られた開口部とそこを通
    るチヤック固定ねじを持つことを特徴とする締付け要
    具。
12. 【請求項１２】請求項２の締付け要具は更に締付け要具
    を異なった寸法のチヤックを受け入れるように適合させ
    るため少なくとも１個のチヤックアダプターとチヤック
    アダプターをトルク伝達カラーに取付ける手段とを含む
    ことを特徴とする締付け要具。
13. 【請求項１３】請求項12の締付け要具において、チヤッ
    クアダプターは、アダプターによって保たれるチヤック
    のキー溝の中へ挿入される少なくとも１つのキーをもつ
    半円形のアダプタープレートを含むことを特徴とする締
    付け要具。
14. 【請求項１４】チャックを保持し、チャックに取付けら
    れた固定ナットに加えられるトルクを示し、一方ナット
    はチヤックの中心線に関してチャック上に回転可能に締
    められる締付け要具において： （イ）環状の凹みをもつ固定ブロックと； （ロ）チャックを受け入れ保持するためのトルク伝達カ
    ラーであって、チャックの中心線に関して固定ブロック
    の環状凹所の中で回転できるよう取付けられている当該
    カラーと； （ハ）チャックとカラーが１本となって回転するように
    チャックをカラーに関して回転できないように保持する
    ロック手段と； （ニ）チャックの固定ナットに加えられる締付けトルク
    を示すためにカラーの回転に反応するトルク指示手段と
    から成り、当該トルク指示手段は： （１）固定ブロック又はカラーの１つに固定され、他の
    ものと係合された既知のスプリング比率をもつ片持梁部
    材から成る、カラーの回転に抵抗を与える抵抗手段と； （２）固定ナットに加えられるトルクの結果としてチャ
    ック中心線から既知の距離においてカラーの設線方向の
    力を決定するための変位計測手段であって、チャック中
    心線からの力の距離に関連してカラーと固定ナット上の
    トルクを決定するために用いられる片持梁部材の変位に
    よって力を決定するため片持梁部材に取付けられた少な
    くとも１つのひずみゲージからなる変位計測手段とから
    成ることを特徴とする締付け要具。
15. 【請求項１５】チャックを保持し、チャック上の固定ナ
    ットを締めるために加えられるトルクを示す締付け要具
    において： （イ）固定ブロクと； （ロ）チャックを受け入れ且つ保つため固定ブロックの
    中に回転可能に取付けられたトルク伝達カラーと； （ハ）固定ナットを締めるためトルクが加えられた時チ
    ャックとカラーが一体のとなって回転するようにチャッ
    クをカラーに関して回転しないように保持するロック手
    段と； （ニ）チャックの固定ナットに加えられる締めるトルク
    を示すためカラーの回転に反応するトルク指示器組立
    と； （ホ）環状の凹所を含み、トルク伝達カラーは環状凹所
    の中に回転可能に取付けられている当該固定ブロックと
    から成ることを特徴とする締付け要具。
16. 【請求項１６】請求項15の締付け要具において、トルク
    指示器は、カラーが回転されるときアクチュエーターが
    軸方向に変位されるように、固定ブロックの中に取付け
    られ、回転するカラーと係合された可動のアクチュエー
    ターと、チャックの固定ナットを締めるために加えられ
    たトルクを示すため、アクチュエーターの軸方向変位に
    反応するトルク指示器とを含むことを特徴とする締付け
    要具。
17. 【請求項１７】請求項16の締付け要具において、カラー
    はアクチュエーターを受け入れるための切欠きを含むこ
    とを特徴とする締付け要具。
18. 【請求項１８】請求項17の締付け要具において、トルク
    指示器は、アクチュエーターがカラーによって軸方向に
    動かされた時、アクチュエーターがダイヤル指示器のロ
    ッドを押して、チャックの固定ナットに加えられる締付
    けトルクをダイヤルが示すように、アクチュエーターと
    係合されそこから伸びる押しロッドをもつダイヤル指示
    器であることを特徴とする締付け要具。
19. 【請求項１９】請求項18の締付け要具はチャックの固定
    ナットに加えられる締付けトルクのためにトルク伝達カ
    ラーが回転されるときアクチュエーターの軸方向の動き
    に抵抗する抵抗手段を含むことを特徴とする締付け要
    具。
20. 【請求項２０】請求項15の締付け要具は更に、異った寸
    法のチャックを受け入れるように締付け要具を適合させ
    るため少なくとも１つのチャックアダプターとチャック
    アダプターをトルク伝達カラーに取付けるための手段を
    含むことを特徴とする締付け要具。
21. 【請求項２１】請求項20の締付け要具において、チャッ
    クアダプターはアダプターによって保たれるチヤックの
    キー溝の中へ挿入されるように少なくとも１つのキーを
    もつ半円形のアダプター板を含むことを特徴とする締付
    け要具。
22. 【請求項２２】請求項15の締付け要具において、チャッ
    クをカラーに関して回転しないように保つロック手段
    は、チャックのキー溝と係合するためカラーに固定され
    たキーを含むことを特徴とする締付け要具。
23. 【請求項２３】チャックを保持しチャックの固定ナット
    を締めるために加えられるトルクを示す締付け要具にお
    いて： （イ）その中に形成された環状の溝をもつ固定ブロック
    と； （ロ）チャックを受け入れて保持するためにブロックの
    環状の溝の中に回転可能に取付けられたトルク伝達カラ
    ーと； （ハ）トルクが固定ナットを締めるために加えられると
    き、チャックをカラーに関して固定位置に保つためのト
    ルク伝達カラーに関連した手段と； （ニ）固定ブロックを通って伸びトルク伝達カラーに開
    く孔と； （ホ）カラーが回転された時に軸方向にアクチュエータ
    ーを変位させるようにカラーと係合され、孔の中で軸方
    向の動けるように取付けられたアクチュエーターと； （ヘ）アクチュエーターの動きを抑えるためにアクチュ
    エーターと係合された抵抗手段と； （ト）アクチュエーターによって係合され、チヤックの
    固定ナットを締めるために加えられたトルクを示すため
    アクチュエーターの軸方向変位に反応するトルク指示器
    とから成ることを特徴とする締付け要具。
24. 【請求項２４】請求項23の締付け要具において、カラー
    はアクチュエーターの端部分と係合するため、カラーの
    外側表面に形成されたアクチュエーターの切欠きを含む
    ことを特徴とする締付け要具。
25. 【請求項２５】請求項23のチャック締付け要具は、異な
    った寸法のチャックを受け入れ保持するようにチャック
    締付け要具を適合させるため、少なくとも１つのチャッ
    クアダプターとアダプターを回転するカラーに取付ける
    ための手段を含むことを特徴とするチヤック締付け要
    具。
26. 【請求項２６】請求項23のチヤック締付け要具におい
    て、カラーに関してチャックを回転しないように保つ手
    段は、カラーに固定されチャックの中に形成されたキー
    溝の中に挿入されるよう適合されたキーを含むことを特
    徴とするチャック締付け要具。
27. 【請求項２７】請求項26のチャック締付け要具は更にチ
    ヤックを締付け要具の中に固定するための固定手段を含
    むことを特徴とするチャック締付け要具。
28. 【請求項２８】請求項27の締付け要具において固定手段
    はカラーにねじ込まれカラーによって保持されたチヤッ
    クと係合できるチャック固定ねじを含むことを特徴とす
    る締付け要具。
29. 【請求項２９】チャックを保持し、固定ナットに関連し
    た固定ナットを締め且つ固定ナットに加えられるトルク
    を示す方法において： （イ）固定したロックの中に回転可能に取付けられたト
    ルク伝達カラーの中に固定ナットをもつチャックを挿入
    し； （ロ）チャックはカラーに関して回転しないがここでチ
    ャックとカラーは一体となって回転するようにチャック
    を回転するカラーの中に固定し； （ハ）チャックの固定ナットを締め且つトルク伝達カラ
    ーを回転させ； （ニ）固定ナットが締められるときアクチュエーターを
    トルク伝達カラーと係合させ且つカラーが回転するのに
    対応してアクチュエーターを動かさせ； （ホ）回転するカラーによってアクチュエーターに加え
    られる力をトルク指示装置に伝達し且つ固定ナットに加
    えられる締付けトルクを指示する段階を含むことを特徴
    とする締付け要具。