JP3215816U - トルクを迅速に調整可能な折りたたみ式トルクレンチ - Google Patents

Abstract

【課題】折りたたみ式トルクレンチを提供する。【解決手段】トルクレンチ２０は、棒体３０と、連結棒４０と、管状体５０と、連動機構６０と、トルク調整構造７０とを備える。連結棒の前端が棒体に枢結され、管状体が連結棒に摺動可能に套設される。トルク調整構造は、少なくとも１つの弾性部７２と調整部品７４とをさらに備え、調整部品は、螺孔７５を介して連結棒後端のねじ山部４４に螺合され、弾性部の両端はそれぞれ調整部品と管状体の当接部位に当接する。連結棒のねじ山部と調整部品の螺孔とがそれぞれ第１ねじ山部と第２ねじ山部とを形成し、第１ねじ山部は、少なくとも２つのねじ山線を有するねじ山構造であり、調整部品を一周回転すると、連結棒の長手方向における変位量が第１ねじ山部のピッチの２倍以上の距離であり、調整部品を少数回に回転するだけで、レンチのトルク値を大幅且つ迅速に調整できる。【選択図】図３

Description

本考案は、トルクレンチに関し、より詳しくは、トルクを迅速に調整可能な設計を有する折りたたみ式トルクレンチに関する。

トルクレンチは、トルクを調整できるように設けられ、トルクレンチの力が設定されたトルク値に達すると、特定の動作により、使用者に力を止めるように注意を促す。

機械式トルクレンチのトルク設定値を調整することは、レンチ内部の弾性部の弾性エネルギーを変化させることによるものである。図１は周知の折りたたみ式トルクレンチ１０を示している。それは機械式トルクレンチであって、互いに枢結されている前段部１１と後段部１２とを備え、前記後段部１２に調整部１５が螺着され、トルクレンチのトルク設定値を調整する。前記レンチ１０の操作トルクが設定されたトルクに達した場合、前記前段部１１と前記後段部１２とが２つの枢結点１３、１４を支点として相対的に屈曲する。

図２に示すように、前記調整部１５は前端の螺孔１６によって桿状部品１７のねじ山１７１に螺合する。前記調整部１５を回転すると、前記調整部１５を前記桿状部品１７の軸方向に沿って変位させることができ、これにより、弾性部１８の弾性エネルギーを増減させて、前記レンチ１０のトルク設定値を調整する。

このような折りたたみ式レンチは、大型ねじ締め部品を操作するための専用レンチであり、使用されるトルク値が比較的に大きなトルク値であり、且つトルク値の調整範囲も比較的に大きく、トルク値の調整範囲は、例えば６００ポンドーフィート〜７００ポンドーフィートのような小さい範囲ではない。ところが、従来のレンチの調整部１５と桿状部品１７とが単一ねじ山に設計されたため、トルク値を調整する時に、前記調整部１５と前記桿状部品１７の軸方向変位量が小さく、要求されるドルク値に達するためには、調整部１５の多くの回転が必要であり、結果としては時間が掛かり、改善を検討する必要がある。

本考案は、上述した欠点を解決するために、レンチのトルク値を迅速に設定できる、折りたたみ式トルクレンチを提供することを目的とする。

本考案は、棒体と、連結棒と、枢結部と、連動機構と、トルク調整構造とを備える、折りたたみ式トルクレンチを提供し、
前記棒体の前端に駆動部が設けられ、前記棒体の後端に第１枢結部と第２枢結部とが設けられ、
前記連結棒は枢結端部と桿体とを備え、前記ねじ山部が前記桿体の後端に設けられ、前記連結棒の枢結端部は、前記棒体の前記第１枢結部を枢結し、
前記管状体は、前記連結棒に摺動可能に套設され、
連動機構が前記管状体の周面に取付けられ、且つ前記棒体の第２枢結部に枢合され、
トルク調整構造は、少なくとも１つの弾性部と調整部品とを備え、前記調整部品に螺孔が設けられ、且つ前記螺孔によって前記連結棒のねじ山部に螺合され、前記弾性部の両端はそれぞれ前記調整部品と前記管状体の当接部位とに当接し、
前記連結棒のねじ山部と前記調整部品の螺孔とがそれぞれ第１ねじ山部と第２ねじ山部とを形成し、前記第１ねじ山部は、少なくとも２つのねじ山線を有するねじ山構造であり、前記調整部品が一周回転すると、前記連結棒の長手方向における変位量は、前記第１ねじ山部のピッチ距離の少なくとも２倍である。

これにより、前記調整部品の変位量は前記第１ねじ山部のピッチ距離の少なくとも２倍であり、前記調整部品を少数回だけ回転しても、前記レンチの設定トルク値を大幅に調整することができ、迅速にトルクを調整できる効果に達成できる。

本考案の目的、特徴及び達成できる効果をより理解するために、以下、本考案の好ましい実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は周知の折りたたみ式トルクレンチの立体図である。 図２は図１に示されているトルクレンチの後端の断面図である。 図３は本考案の好ましい実施例に示されている折りたたみ式トルクレンチの正面図であり、前記レンチの管状体の半分側の断面図である。 図４は図３と概ね同じであり、前記レンチの管状体の断面図である。 図５は前記レンチの前段部と後段部との間の枢結部位の断面図である。 図６は図４の部分拡大図である。 図７は考案の連結棒のねじ山部を示す図である。 図８は図３と概ね同じであり、前記レンチが大きなトルク設定値に調整された状態を示す図である。

図３及び図４は本考案の好ましい実施形態によって提供される折りたたみ式トルクレンチを示している。前記折りたたみ式トルクレンチ２０は、前段部と後段部とを備え、前記前段部は棒体３０を備え、前記後段部は連結棒４０と、管状体５０と、トルク調整構造７０とを備える。

前記棒体３０の前端に駆動部３２が設けられ、前記駆動部３２は各種のレンチの駆動部であってもよく、本実施例は一例であり、これに限定されるものではない。本実施例において、前記駆動部３２はラチェット式構造であって、プラグ３３を有し、ソケット（図示せず）と接続可能であり、前記ソケットを用いてねじ部品に套接されて枢動されることができる。図５に示すように、第１枢結部３４が前記棒体３０の後端に設けられている。前記棒体３０は分岐棒３６をさらに備え、前記棒体の後端から片側に延伸し、前記分岐棒３６の後端には前記棒体の第２枢結部３７が設けられる。
前記連結棒４０の前端には、大きな外径を有する枢結端部４１が設けられ、前記枢結端部４１の後端には、前記枢結端部４１の外径より小さい外径を有する桿体４２が固設され、前記連結棒４０後端には、ねじ山（外ねじ山）を有するねじ山部４４が設けられている。前記連結棒の枢結端部４１は枢動ピン４１１によって前記棒体の第１枢結部３４に枢動可能に接続され、連結棒４０と棒体３０とが前記枢動ピン４１１を枢動支点として回転できるようになる。

さらに、管状体５０を備え、前記管状体５０の前端は前記連結棒４０の枢結端部４１に套設され、且つ前記連結棒４０の長手方向に沿って前記連結棒に対して摺動できる。当接部位は、前記管状体中に設けられ、本実施例においては、固定部材５２であって、中空円筒状であり、且つ内部には貫通孔５４が軸方向に形成されている。前記固定部材５２が管状体５０の内壁に固設されている。前記連結棒４０の桿体４２は、前記管状体５０内に収容され、且つ前記固定部材５２の貫通孔５４と前記桿体４２の後端とを貫通し、前記管状体の５０後端に延伸している前記管状体５０の後端には、固設され、使用者がレンチを把持して操作しやすくするためのハンドル５６が固設される。

連動機構６０は、図５に示すように、前記管状体５０の片側に設けられ、前記管状体の周面に固設された殻体６２と、前記殻体６２の内部空間に設けられ、且つ殻体内に変位可能な連動部品６４とを備える。前記連動部品６４の一端は、枢動ピン６４１によって前記棒体３０の第２枢結部３７に枢動可能に接続され、前記連動部品６４は前記枢結部３７を枢動支点として回転できるようになる。前記連動機構６０は本考案の課題ではないため、ここでは言及しない。

図４及び図６に示すように、前記トルク調整構造７０は前記管状体５０内に設けられ、少なくとも１つの弾性部７２と調整部品７４とを備える。前記弾性部７２は圧縮コイルばねであり、前記桿体４２に套設される。前記調整部品７４は柱状体であり、内部には軸方向にそって螺孔７５が設けられ、前記螺孔７５によって前記連結棒４０のねじ山部４４に螺合され、前記螺孔７５のねじ山（内ねじ山）と前記ねじ山部４４のねじ山（外ねじ山）とが螺合されている。調整部品７４の後端は前記管状体５０に露出している。外径の大きな円筒状のノブ７６が前記調整部品７４の後端に設けられ、使用者がノブ７６を介して前記調整部品７４を回転させる。前記弾性部７２の両端はそれぞれ前記固定部材５２と前記調整部品７４との前端に当接され、実施中には、前記調整部品７４の前端は軸受７４１或いは他の部品によって前記弾性部７２に当接している。弾性部７２の弾性力が前記固定部材５２に加え、管状体５０が連結棒４０の前端に滑動して変位し、図５に示すように、管状体５０前端が枢結端部４１の肩縁部４１２に当接することで定位される。前記調整部品７４を回転すると、前記調整部品７４が前記連結棒４０の軸方向に変位され、前記弾性部７２の弾性エネルギーを増加又は減少させ、前記レンチ２０のトルク値を調整及び設定することができる。

図７に示すように、本実施例においては、前記連結棒４０の桿体４２の後端には大径部４５が設けられ、前記大径部４５は中空円筒体からなり、前記桿体４２に套設され、且つ少なくとも１つの固接部品（例えば、少なくとも１つの固定くぎ４５１）によって、前記桿体４２と前記大径部４５とを径方向に固設する。前記ねじ山部４４は前記大径部４５の周面に設けられている。本考案のねじ山部４４は、２〜４個のねじ山を有するねじ山部であり、本実施例においては３個のねじ山を有するねじ山部として挙げられており、図７に示すように、前記ねじ山部４４は３個のねじ山４４１、４４２、４４３からなる。

前記調整部品７４の螺孔７５の直径は、前記大径部４５の直径と一致しており、前記螺孔７５に設けられたねじ山は１つ又は複数個のねじ山の何れでもよく、複数のねじ山である構造が好ましい。本実施例に係る螺孔７５では、前記ねじ山部４４のねじ山と組み合わせるために、３個のねじ山（図示せず）にしており、螺孔７５での３個のねじ山は前記ねじ山部４４の３個のねじ山４４１、４４２及び４４３に対応する。前記調整部品７４の螺孔７５が前記連結棒４０のねじ山部４４に螺合され、３個のねじ山を設けることによって、前記調整部品７４を一周回転すると、調整部品７４が連結棒４０の長手方向にそって変位され、且つその変位量Ｓは前記ねじ山部４４のピッチの３倍である。
なお、前記ねじ山部４４と前記螺孔７５は、それぞれ第１ねじ山部と第２ねじ山部を形成し、互いに螺合されている。前記第１ねじ山部は前記連結棒４０のねじ山部４４であり、第２ねじ山部は前記調整部品７４の螺孔７５である。或いは、前記第１ねじ山部は前記調整部品７４の螺孔７５であり、第２ねじ山部は連結棒４０のねじ山部４４であっても良い。本考案の実施においては、其の内に、少なくとも１つのねじ山部が複数個のねじ山を有するように設けられれば、前述したような調整部品７４の変位量ＳはピッチＰの倍数に実現でき、第１ねじ山部と第２ねじ山部とが複数個のねじ山を有する設計には限らない。例えば、第１ねじ山部（前記ねじ山部４４のように）は複数個のねじ山であり、第２ねじ山部（前記螺孔７５のように）は複数個のねじ山或いは１個のねじ山の何れでも良い。第２ねじ山部が１個のねじ山である場合、前記１個のねじ山は、前述した３個のねじ山４４１、４４２、４４３のうち一つであり、例えば、図７に示されているねじ山４４１である。

通常、前記レンチ２０の管状体５０と棒体３０とが略平行であり、前記弾性部７２の弾性力は、前記固定部材５２を介して、前記管状体５０を前（棒体の方向に向いて）に摺動して変位させ、管状体５０の前端が連結棒４０の枢結端部４１の肩縁部４１２に接触することで定位される。
使用される時に、前記ハンドル５６を介して、レンチ２０が回転することによって螺接部品を回転させる。前記レンチ２０の操作トルクが設定されるトルク値に達すると、前記連動機構６０が前記管状体５０を後方に押して変位させ、前記管状体５０は前記弾性部７２の弾性エネルギーを受けるとともに、後方に変位する。これにより、レンチ後段部（管状体５０及び連結棒４０）が前記枢動ピン４１１を支点として回転され、且つ前記棒体３０と共に屈曲され、前記連動部品６４が前記枢動ピン６４１を支点として角変位されるようになる。レンチ２０が示される折りたたみ状態となった時には、力が前記レンチに設定されたトルク値に達したことを使用者に提示する。レンチの操作トルクが設定されたトルク値に達した時に現れた折りたたみ状態の具体的な状態は、ここでは言及しない。

前記レンチ２０の設定されたトルク値を調整する時には、前記調整部品７４を回転し、前記調整部品７４が前記連結棒４０の長手方向に進退させ、前記弾性部７２の弾性エネルギーを増減させることで、前記設定トルク値を調整する。

本実施例において、調整部品７４の螺孔７５のねじ山と前記連結棒４０のねじ山部４４のねじ山とが３個のねじ山４４１、４４２、４４３を有する構造であるため、前記調整部品７４を一周周回転すると、前記調整部品の変位量ＳはピッチＰの３倍である。図７に示すように、その変位量が大きいほど、連結棒４０が長手方向に迅速に変位し、弾性部７２の弾性エネルギーを迅速に増減できる。このような設定によって、前記レンチの設定されたトルク値を大幅に調整したい場合に、例えば６００ポンドーフィートから７００ポンドーフィートに調整場合、前記調整部品７４が少数周回転をするだけで、前記調整部品を大きい変位量に変位させることができ、例えば、調整部品が図３に示されている位置より図８に示されている位置までのような大きな変位量でも、迅速に変位させることができ、大きい数値範囲のトルク値を迅速に調整する目的を実現できる。

図８は、前記調整部品７４が前記管状体５０に接近し、前記管状体５０の後端が、前記ノブ７６の内周面と前記調整部品７４の外周面との間に形成された環状空間７８に変位した状態を示している。
本考案の設計によれば、前記連結棒４０のねじ山部４４と前記調整部品７４の螺孔７５とが複数個のねじ山の構造で螺合されており、レンチの設定トルク値を素早く調整でき、調整時間を短縮することができる。このような設計は、特に、大きなトルクのトルクレンチ、及び大きな数値範囲での調整が必要なトルクレンチに適用される。

本好ましい実施例において、桿体４２には、複数個のねじ山を有するねじ山部４４を設けるために、前記大径部４５を設けることは示されているが、その構造を変えずに、螺合位置の構造強度を高め、ピッチＰ及び変位量Ｓを増加させることで、調整部品の変位量および調整速度を増大させても良い。
前述の実施例は、本考案の技術的な特徴を例示するものであり、本考案が限定されるものではない。本考案と同等の構成特徴を有するものであれば、本考案の範囲内に含まれる。本考案が提供する折りたたみ式トルクレンチは、前記技術分野における先駆的な構造であり、実質的な特徴及び顕著な進歩を有すると考えられる。

［先行技術］
１０ トルクレンチ １１ 前段部 １２ 後段部
１３、１４ 枢結点 １５ 調整部 １６ 螺孔
１７ 桿状部品 １７１ ねじ山 １８ 弾性部
［本考案］
２０ トルクレンチ
３０ 棒体 ３２ 駆動部 ３３ プラグ
３４ 第１枢結部 ３６ 分岐桿 ３７ 第２枢結部
４０ 連結棒 ４１ 枢結端部 ４１１ 枢動ピン
４２ 桿体 ４４ ねじ山部 ４５ 大径部
４４１、４４２、４４３ ねじ山 ４５１ 固定くぎ
５０ 管状体 ５２ 固定部材 ５４ 貫通孔
５６ ハンドル
６０ 連動機構 ６２ 殻体 ６４ 連動部品
６４１ 枢動ピン
７０ トルク調整構造 ７２ 弾性部 ７４ 調整部品
７５ 螺孔 ７６ ノブ ７８ 環状空間
Ｐ ピッチ Ｓ 変位量

Claims (8)

1. 棒体と、連結棒と、管状体と、連動機構と、トルク調整構造とを備える、トルクを迅速に調整可能な折りたたみ式トルクレンチであって、
   前記棒体の前端に、駆動部が設けられ、前記棒体の後端に、第１枢結部と第２枢結部とが設けられ、
   前記連結棒は、枢結端部と桿体とをさらに備え、前記桿体の後端に、ねじ山部が設けられ、前記連結棒の枢結端部が、前記棒体の前記第１枢結部に枢結され、
   前記管状体は、前記連結棒に套設され、且つ前記連結棒に対して摺動可能であり、前記連結棒の前記ねじ山部が前記管状体の後端に位置され、
   前記連動機構は、前記管状体の周面に取付けられ、且つ前記棒体の第２枢結部に枢結され、
   前記トルク調整構造は、少なくとも１つの弾性部と調整部品とをさらに備え、前記調整部品に螺孔が設けられ、且つ前記螺孔によって前記連結棒のねじ山部に螺合され、前記弾性部が前記管状体内に設けられ、前記弾性部の両端はそれぞれ前記調整部品と前記管状体の当接部位に当接され、
   前記連結棒のねじ山部と前記調整部品の螺孔とが、それぞれ第１ねじ山部と第２ねじ山部とを形成し、前記第１ねじ山部は、少なくとも２つのねじ山を有するねじ山構造であり、前記調整部品を一周回転すると、前記連結棒の長手方向における変位量が前記第１ねじ山部のピッチの２倍である、ことを特徴とする折りたたみ式トルクレンチ。
2. 前記第２ねじ山部は少なくとも２つのねじ山を有するねじ山構造である、ことを特徴とする請求項１に記載の折りたたみ式トルクレンチ。
3. 前記第２ねじ山部は一つのねじ山を有するねじ山構造である、ことを特徴とする請求項１に記載の折りたたみ式トルクレンチ。
4. 前記第１ねじ山部は３つのねじ山を有するねじ山構造であり、前記調整部品が一周回転すると、前記連結棒の長手方向における変位量が前記第１ねじ山部のピッチの３倍である、ことを特徴とする請求項１に記載の折りたたみ式トルクレンチ。
5. 大径部が前記連結棒の桿体の後端に設けられ、前記連結棒のねじ山部が前記大径部の周面に設けられる、ことを特徴とする請求項１〜４の何れかの一つに記載の折りたたみ式トルクレンチ。
6. 中空円筒体が前記桿体に套設されて固接され、前記円筒体が前記大径部を形成する、ことを特徴とする請求項５に記載の折りたたみ式トルクレンチ。
7. 少なくとも１つの固接部品をさらに備え、前記少なくとも１つの固接部品が前記桿体と前記大径部に固設される、ことを特徴とする請求項６に記載の折りたたみ式トルクレンチ。
8. 円筒状のノブと環状空間とをさらに備え、前記ノブが前記調整部品に固設され、前記環状空間が前記ノブの内周面と前記調整部品の外周面との間に形成され、前記調整部品が前記管状体に移動すると、前記管状体の後端が前記環状空間内に移動する、ことを特徴とする請求項１〜４の何れかの一つに記載の折りたたみ式トルクレンチ。