JP3148560U - 電子式トルク測定器 - Google Patents

Abstract

【課題】測定される数値の精度を向上可能な電子式トルク測定器を提供する。【解決手段】内部に設置空間を有し、外部に開口部２６を有し、設置空間と開口部２６が繋がっている本体２０の両側面に設けられ、回転可能で、少なくとも一方の端が接合部を有し、本体２０の側面に露出している駆動軸３０、設置空間内部に設けられ、前端が駆動軸に接合されたレバー、本体２０の設置空間内部に設けられ、レバーの後端を抑えている支点、レバー上に設けられ、レバーのしなり具合を感知し、電気信号を発するセンサー、本体２０の開口部２６に設けられ、電子表示板７２を有する電子表示ユニット７０、およびセンサーと電子表示ユニット７０を電気的に接続する電気回路ユニットを含む。【選択図】図１

Description

本考案は、電子式トルク測定器に関する。

レンチに掛かるトルクを測定する場合、測定器の設計のためには、トルクの値および測定器の構造を考慮する必要がある。

考案人が以前に研究開発したトルク測定器は、米国特許第５９１１１５４号および米国特許第６７７２６４５号のように、レンチに掛かるトルクを測定するのがその目的である。上記のいずれの特許も、本体に駆動軸およびレバーを有し、レバーは駆動軸に連結している。また本体表面には機械式メーターを有し、機械式メーターの機械式センサーが本体内部に入り込み、レバーに接触している。このような構造の下、レンチに掛かるトルクを測定する場合、レンチを駆動軸に接合し、レンチに力を加えることで、レバーが湾曲し、レバーが湾曲することで機械式センサーを駆動し、機械式メーターの針がトルクの値を表示する。

上記の構造は機械式であり、レバーが湾曲することで機械式センサーを押し上げ、機械式センサーが機械式メーターの針を駆動する構造のため、このようなトルク計測器の全体の構造は実に多くの機械部品が組み合わされることで構成されている。機械部品が多いゆえ、機械的誤差が生じ、トルク測定器の表示する数値に誤差が発生するため、トルク測定の精度に影響が生じ、トルク測定器の信頼性は低い。

また、計測されたトルクの値は機械式メーターで表示されるため、数値の読取りは容易ではなく、使用者はレンチを動かす一方で、同時に機械式メーターの表示する数値を読み取らなければならず、これも容易ではない。またこのような機械式トルク測定器をトルクの測定に使用した場合、表示される数値を読み取る際、異なる高さ、異なる角度から機械式メーターを見ると、測定される数値に誤差が生じ、また、小数点以下の数値を正確に判断することが難しいという問題がある。

米国特許第５９１１１５４号明細書 米国特許第６７７２６４５号明細書

本考案の第一の目的は、測定される数値の精度を向上可能な電子式トルク測定器を提供することにある。
本考案の第二の目的は、測定された数値の読取りを、より容易かつ的確にすることが可能な電子式トルク測定器を提供することにある。

前記の課題を実現するため、本考案による電子式トルク測定器は、請求項１で述べているように、内部に設置空間を有し、外部に開口部を有し、設置空間と開口部が繋がっている本体、本体の両側面に設けられ、回転可能で、少なくとも一方の端が接合部を有し、本体の側面に露出している駆動軸、設置空間内部に設けられ、前端が駆動軸に接合されたレバー、本体の設置空間内部に設けられ、レバーの後端を抑えている支点、レバー上に設けられ、レバーのしなり具合を感知し、電気信号を発するセンサー、本体の開口部に設けられ、電子表示板を有する電子表示ユニット、およびセンサーと電子表示ユニットを電気的に接続する電気回路ユニットを含む。

以下、本考案の一実施形態による電子式トルク測定器を、図面に基づいて説明する。
本考案の一実施形態による電子式トルク測定器は、図１、図２に示すように、本体２０、駆動軸３０、レバー４０、支点５０、弾性部品５５、センサー６０、および電子表示ユニット７０を含む。

本体２０はカバー２２および２枚の側板２５で構成される。カバー２２の両側面は開いており、カバー２２の内部には設置空間２４を有する。２枚の側板２５はカバー２２の両側面に接合される。本体２０の上部には開口部２６が設けられ、開口部２６は設置空間２４と繋がっている。開口部２６は本体２０の上部前面に設けられるのがよい。本考案の一実施形態では、本体２０の上部前面に斜面２７が設けられ、斜面２７上に開口部２６が設けられる。

駆動軸３０は本体２０の両側面に設けられる。駆動軸３０は２つの軸受け３２がそれぞれ設けられた２枚の側板２５のそれぞれの２つの孔２５１を貫通しており、回転できる。駆動軸３０の両端はそれぞれ接合部３４を呈しており、左右２つの接合部３４はそれぞれ本体２０の両側面から露出している。図３に示すように、２つの接合部３４はそれぞれ多角形状を呈した凸端あるいは凹端となっており、レンチを挿入して接合することができる。

レバー４０は設置空間２４の内部に設けられ、レバー４０の前端は駆動軸３０の挿入孔３６に挿入される。図２、図４に示すように、設置面４２はレバー４０の表面に設けられる。

支点５０は、支持部５２、および支持部５２の回転部品５４（ベアリングなど）により構成される。支持部５２は本体２０内部の頂面に固定される。回転部品５４はレバー４０の後端に接触する。

弾性部品５５は、レバー４０を弾性で支えており、レバー４０の後端は支点５０に接触する。第二の支持部５６の頂端は、本体２０内部の頂面に固定される。弾性部品５５は、第二の支持部５６の底端に設けられ、一方の端が第二の支持部５６に接触し、もう一方の端がレバー４０を支える。

センサー６０は、図２、図４に示すように、電気信号（抵抗値あるいは電位）を発生するセンサーであり、張力計あるいはひずみ計となり、物体の湾曲あるいは変形の度合を電気信号に変換できる。センサー６０はレバー４０表面の設置面４２の上に設けられ、設置面４２の設計は、センサー６０がレバー４０表面上で安定して固定され、なおかつレバー４０のしなり具合を正確に感知できるように施される。

電子表示ユニット７０は、図１に示すように、液晶（ＬＣＤ）などの電子表示板７２を有する。電子表示ユニット７０はさらに中空枠部７４を有し、図２に示すように、枠部７４の表面にはパネル７５を有する。電子表示板７２は中空部分７４内部に設けられ、パネル７５の透過部分で露出している。電子表示ユニット７０は、枠部７４が本体２０の開口部２６に設けられ、さらに本体２０の斜面２７上に位置しているため、使用者は容易に電子表示板７２を確認することができる。電線７６および電気回路ユニット（図中未表示）が電子表示板７２に電気接続され、センサー６０が感知した数値が電気回路による信号変換を経て、電子表示板７２にデジタル表示される。電気回路ユニットは、プリント板７７を呈して本体２０内部に設けられるか、図２に示すように、あるいは枠部７４内部に設けることができる。枠部７４のパネル７５上には若干数のボタン７８が設けられ、数値のリセット、メモリー、公用語と英語の表示切り替えなど、機能の切り替えに用いられる。

トルク測定器１０は、底部２８を適当な場所に固定できる。レンチに掛かるトルクを測定したい場合、図５に示すように、レンチ８０をトルク測定器１０の片側の接合部３４に接合する。レンチにトルクを加えると、駆動軸３０が回転してレバー４０を動かし、レバー４０の後端が支点５０に接触しているため、レバー４０にしなりが生じ、センサー６０はレバー４０のしなり具合を感知し、測定した数値が電気回路ユニットを通じて電気信号に変換され、電子表示板７２にデジタル表示される。よって使用者はレンチにトルクを加えながら、そのトルクの値を確認することができる。

本考案の一実施形態による設計は、レバー４０のしなり具合をセンサー６０が直接感知するため、公知の構造のトルク測定器のように、多くの機械部品から構成されることによる、測定に伴い発生する誤差を減少させ、正確な測定データを得ることができ、なおかつきわめて高い感度を有する。

さらに、本考案によるトルク測定器はデジタルでトルクの値を表示するため、数値の読取りが機械式メーターに比べて容易で、便利である。使用者の位置や使用者がトルク測定器に面する角度がどのような場合でも、読み取る数値は変わることなく、さらに小数点以下の数値など、正確なデータを読み取ることが可能で、公知のトルク測定器の課題であった、データ読取りの際の人為的誤差ならびに読み取りにくさという問題を解決する。

本考案の一実施形態による電子式トルク測定器を示す斜視図である。 図１の本体縦方向の断面図である。 図１の平面図である。 図２を４―４切断線で切断した状態を示す本体横方向の断面図である。 図１の側面図であり、本考案の使用状態を示す図である。

符号の説明

１０：トルク測定器、２０：本体、２２：カバー、２４：設置空間、２５：側板、２５１：孔、２６：開口部、２７：斜面、２８：底部、３０：駆動軸、３２：軸受け、３４：接合部、３６：挿入孔、４０：レバー、４２：設置面、５０：支点、５２：支持部、５４：回転部品、５５：弾性部品、５６：第二の支持部、６０：センサー、７０：電子表示ユニット、７２：電子表示板、７４：枠部、７５：パネル、７６：電線、７７：プリント板、７８：ボタン、８０：レンチ

Claims (8)

1. 内部に設置空間を有し、外部に開口部を有し、前記設置空間と前記開口部が繋がっている本体と、
   前記本体の両側面に設けられ、回転可能で、少なくとも一方の端が接合部を有し、前記本体の側面に露出している駆動軸と、
   前記設置空間内部に設けられ、前端が前記駆動軸に接合されたレバーと、
   前記本体の設置空間内部に設けられ、前記レバーの後端を抑えている支点と、
   前記レバー上に設けられ、前記レバーのしなり具合を感知し、電気信号を発するセンサーと、
   前記本体の前記開口部に設けられ、電子表示板を有する電子表示ユニットと、
   前記センサーと前記電子表示ユニットを電気的に接続する電気回路ユニットと、
   を備えることを特徴とする電子式トルク測定器。
2. 前記レバーの周面に設置面を有し、前記設置面に前記センサーを有することを特徴とする請求項１に記載の電子式トルク測定器。
3. 前記電子表示ユニットは中空枠体を有し、前記電子表示板は前記枠体の内部に設けられ、前記電子表示ユニットは、前記枠体が前記開口部に設けられることを特徴とする請求項１に記載の電子式トルク測定器。
4. 前記電気回路ユニットは前記枠体に設けられることを特徴とする請求項３に記載の電子式トルク測定器。
5. 前記開口部は前記本体の上部前面に設けられることを特徴とする請求項１に記載の電子式トルク測定器。
6. 前記本体の上部前面には斜面が設けられ、前記開口部は前記斜面に設けられることを特徴とする請求項５に記載の電子式トルク測定器。
7. 弾性部品を備え、前記弾性部品は前記設置空間内部に設けられ、前記弾性部品の頂端は前記レバーを支え、前記レバーの後端は前記支点と接触していることを特徴とする請求項１に記載の電子式トルク測定器。
8. 前記センサーは張力計あるいはひずみ計であることを特徴とする請求項１に記載の電子式トルク測定器。

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