JP4435012B2 - トルクレンチ - Google Patents

Description

本発明はラチェット等の締付け工具の締付トルクを歪みセンサを用いて測定するトルクレンチに関する。

従来のトルクレンチにおいては、ラチェット等の締付け工具がレンチ本体に固定されており、レンチ本体のハンドル部に取り付けられた歪みセンサの出力に基づいて締付けトルクを演算し、この演算結果が予め設定された締付けトルク設定値になると警報等を発し、これにより適正な締付けトルクを確実に得ることが可能な機能を有したものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６２−１７６７７７

しかしながら、上記従来例による場合、メーカーの立場からすると、締付けトルクの範囲が異なる多種類のトルクレンチを提供することが必要であるものの、締付けトルクの範囲に対応して有効長が異なると、レンチ本体等の主要部品を共用することができず、この点で生産コストの低減化を図ることが困難という問題がある。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、その主たる目的は締付けトルクの範囲に対応して有効長が異なるものでありながら、締付部以外の箇所の主要部品を共用することが可能なトルクレンチを提供することにある。

本発明のトルクレンチは、締付部と、先端部に締付部が取替可能に連結された起歪体と、締付部の種類を設定入力可能な設定部と、締付部の締付力に伴う起歪体の歪み量を検出する歪みセンサと、多種類の締付部の締付けトルクを演算するのに必要な当該締付部の有効長に対応した複数のトルク基準値が予め用意されており且つ設定部を通じて設定された締付部の種類に対応するトルク基準値及び歪みセンサの検出結果に基づいて締付けトルクを演算するトルク演算部と、少なくともトルク演算部の演算結果を締付けトルク測定値として出力する出力部とを具備している。

本発明の別のトルクレンチは、 締付部と、ハウジングと、先端部に締付部が取替可能に連結された起歪体と、締付部の締付力に伴う起歪体の歪み量を検出する歪みセンサと、締付部の締付けトルクを演算するのに必要なトルク基準値が予め用意されており且つ当該トルク基準値及び歪みセンサの検出結果に基づいて締付けトルクを演算するトルク演算部と、少なくともトルク演算部の演算結果を締付けトルク測定値として出力する出力部と、締付操作により後記後側グリップ部が後記前側カバー部に対して所定角度傾斜をしたか否かを検出する傾斜検出器と、傾斜検出器の検出結果に基づいて出力部に測定エラーを出力させるエラー監視部とを備え、前記ハウジングは、起歪体の先端部を収容する筒状体であり且つ締付部の基端部が挿入される穴が先端面に形成された前側カバー部と、起歪体の基端部を収容する筒状体であり且つ締付部の締付力に直交した方向に延びた軸が内部に設けられた後側グリップ部とを有した二分割構造となっており、後側グリップ部が前側カバー部に対して若干傾斜可能なように起歪体が前記軸で軸支されている。

特に、ハウジングについては、起歪体の先端部を収容する筒状体であり且つ締付部の基端部が挿入される穴が先端面に形成された前側カバー部と、起歪体の基端部を収容する筒状体であり且つ締付部の締付力に直交した方向に延びた軸が内部に設けられた後側グリップ部とを有した二分割構造となっており、後側グリップ部が前側カバー部に対して若干傾斜可能なように起歪体が前記軸で軸支されている。

上記トルクレンチについては、締付けトルク設定値を設定するための設定部と、トルク演算部の演算結果が示す締付けトルク測定値が設定部を通じて設定された締付けトルク設定値に近いか又は達したか否かを判定するとともに出力部に当該判定結果を出力させるトルク判定部とを備えることが望ましい。

さらに、ハウジングには後側グリップ部が前側カバー部に対して傾斜しないように解除可能にロックするロック機構を設けるようにすると良い。ロック機構の一例としては、後側グリップ部の後端部に回動自在に設けられたロック部材を有し、前記ロック部材には起歪体の後端部が挿入される移動規制用の長穴が形成された構成のものがある。

本発明の請求項１に係るトルクレンチによる場合、設定部を通じて締付部の種類が設定されると、その種類に対応するトルク基準値を用いて締付けトルクを演算して出力するようになっている。よって、多種類のトルクレンチを提供するに当たり、締付部以外の箇所の主要部品を共用することが可能であり、それ故、生産コストを抑えることが可能になる。

本発明の請求項２に係るトルクレンチによる場合、ハウジングの後側グリップ部を手に持って締付操作を行うに際し、そのグリップ位置が適切であるときは、締付力が軸を通じて起歪体に直接に作用することになる。即ち、起歪体に対する力点が一点であることから、歪みセンサにより締付力を精度良く検知することが可能になり、これに伴って締付けトルクの測定精度が向上する。

これに対して、そのグリップ位置が適切でないときは、後側グリップ部が前側カバー部に対して大きく傾斜し、起歪体の一部がハウジングの内面に接触等する。即ち、起歪体に対する力点が複数点となり得ることから、歪みセンサにより締付力を精度良く検知することが困難になる。ただ、傾斜検出器により後側グリップ部の前側カバー部に対する傾斜角が所定値になったことが検出されると、エラー監視部により測定エラーの出力が行なわれるようになっている。よって、たとえ不慣れな者が締付け作業を行ったとしても、締付けトルクの正確な測定結果が得ることが可能になる。

本発明の請求項３に係るトルクレンチによる場合、トルク測定値が予め設定された締付けトルク設定値の近いとき又は達したときにはその旨が出力されるようになっているので、締付け作業を円滑に行うことが可能になる。

本発明の請求項４又は５に係るトルクレンチによる場合、後側グリップ部が前側カバー部に対して傾斜しないように解除可能にロックするロック機構が設けられているので、トルクレンチとして使用しないときは、後側グリップ部が傾斜しないようにロックすると、トルク測定を伴わない締付け作業を円滑に行うことが可能になる。また、後側グリップ部がロックされると、前側カバー部等に接触するときに発生し得る音を防止することが可能になり、この点でも使い勝手が良好になる。

以下、本発明の実施の形態を図１乃至図８を参照して説明する。図１はトルクレンチの正面図及び側面図、図２は図１中Ａ−Ａ線断面図、図３は同トルクレンチの内部構造を示す模式図であって正面側から見た図、図４は同トルクレンチのロック機構の分解斜視図、図５は同ロック機構を構成するロック部の裏面図、図６は同トルクレンチの電気的構成図、図７は同トルクレンチのセンサ部の回路図、図８は傾斜検出器の変形例を示すための図であって、トルクレンチの後側グリップ部の内部構造を示す模式図である。

ここに掲げるトルクレンチは、ラチェット等の締付部１０と、前側カバー部２１と後側グリップ部２２との二分割構造になったハウジング２０と、ハウジング２０に設けられたロック機構αと、ハウジング２０内に収容されており且つ先端部に締付部１０を取替可能に連結する起歪体３０と、起歪体３０に設けられており且つ締付部１０の締付力に伴う起歪体３０の歪み量を検出する歪みセンサ４０と、ハウジング２０の内部に設けられており且つ締付操作にて後側グリップ部２２が前側カバー部２１に対して±５°傾斜したか否かを検出する傾斜検出器６０と、締付けトルク設定値等を設定するための設定部７０と、歪みセンサ４０の検出結果に基づいて締付けトルクを演算する等の機能を有したチップマイコン１００と、締付けトルクＴ等を出力する出力部３００とを備えた基本構成となっている。まず、図１乃至図５を参照してトルクレンチの機械的構成について説明する。

なお、図１中に示すようにハウジング２０の後側グリップ部２２に作用する締付力Ｆにより締付部１０がＱ方向に回転するが、締付力Ｆが作用する方向をＲとして表し、これと直交する締付部１０の回転軸方向をＰとして表す。

締付部１０は先端部に締付工具がＰ方向に向けて設けられた軸状部材であって、締付工具の種類としてはラチェット、スパナやモンキーレンチ等がある。図示例の締付部１０の締付工具はラチェットである。このような締付部１０がハウジング２０の前側カバー部２１の先端部に取り付けられた状態でトルクレンチの有効長は締付工具の種類に関係なく同一となっている。

ハウジング２０は樹脂成型品であり、前側カバー部２１と後側グリップ部２２とを有した二分割構造となっている。前側カバー部２１は起歪体３０の先端部３１及び中間部３２を収容する筒状体であって、締付部１０の基端部が挿入される穴２１１が先端面に形成されている。一方、後側グリップ部２２は起歪体３０の基端部３３を余裕を持たせて収容する筒状体であって、Ｐ方向に延びた軸５０が内部に設けられている。

前側カバー部２１の裏側面には、締付部１０を起歪体３０に固定するための取付ネジ２１２がＰ方向に向けて設けられている一方、その正面側には出力部３００及び設定部７０が設けられている。前側カバー部２１の内部には電池９０が取り外し可能に収納されている。なお、出力部３００及び設定部７０の奥側にはチップマイコン１００等の電子部品が配置されている。

後側グリップ部２２の先端部のＰ方向の面には長方形の切り欠き２２２がＲ方向に向けて延びて形成されている。後側グリップ部２２の後端部には略円板状樹脂成型品であるロック部材２３が回動自在に取り付けられている。ロック部材２３の内側には移動規制用の長穴２３１が形成されており、長穴２３１には起歪体３０の後端部３４が挿入されている。

前側カバー部２１の内部には傾斜検出器６０の構成部品であるアクチュエータ６１及び傾き検出用スイッチ６２、６３が設けられている。前側カバー部２１の内部の切り欠き２２２に対向する位置にはアクチュエータ６１がＲ方向に移動自在に設けられている。アクチュエータ６１は接触片６１１を有する断面略凹状の樹脂成型品であり、起歪体３０の中間部３２を跨ぐ形で配置されている。アクチュエータ６１の接触片６１１は後側グリップ部２２に形成された切り欠き２２２に入り込んでおり、切り欠き２２２の両端面に当接可能になっている。前側カバー部２１の内壁の起歪体３０の両側面の対向面には傾き検出用スイッチ６２、６３がアクチュエータ６１の両端部が当接し得る位置にサブ基板を介して各々取り付けられている。傾斜検出器６０の詳しいことについては後述する。

起歪体３０はハウジング２０より若干短めの長さを有した円筒状の金属製の長尺弾性体であって、ハウジング２０の内部に収容されている。起歪体３０は、前側カバー部２１の内側に位置する先端部３１及び中間部３２と、後側グリップ部２２の内側に位置する基端部３３と、ロック部材２３の内側に位置する後端部３４とを有した構造になっている。起歪体３０の後端部３４は、先端部３１、中間部３２及び基端部３３に比べて小径の軸となっている。なお、本実施形態においては、加工性及びコストの面から起歪体３０として円筒状のものを用いたが、角柱状、円柱状であってもかまわない。もっとも、起歪体３０が軸５０で軸支され、その弾力方向が一定であることから、角柱状のものが最適である。

起歪体３０の先端部３１には締付部１０の基端部が挿入される穴３１１が長さ方向に形成されている一方、その側面には取付ネジ２１２が螺着されるネジ穴３１２がＰ方向に形成されている。これにより締付部１０が起歪体３０の先端部３１に取り替え可能に連結されるようになっている。

起歪体３０の中間部３２にはＲ方向の両側面に窪み３２１が各々形成されている。窪み３２１の一方（又はその両方）には歪みセンサ４０が合計２つ固着されている。

起歪体３０の基端部３３にはボスである軸５０がＰ方向に向けて設けられている。軸５０の両端部は後側グリップ部２２の内壁面に各々形成された軸穴２２１に軸支されている。即ち、起歪体３０は後側グリップ部２２が前側カバー部２１に対して傾斜可能なように軸５０で軸支されている。本実施形態においては、図１に示すように後側グリップ部２２が前側カバー部２１に対して±５°傾斜可能なフリーな構造になっている。締付操作を行うに際し、後側グリップ部２２が前側カバー部２１に対して±５°傾斜したときは、起歪体３０の基端部３３（又は後端部３４）が後側グリップ部２２の内壁面（又は長穴２３１の端面）に部分的に接触する。即ち、後側グリップ部２２の傾斜角度が±５°未満であるときには、起歪体３０に対する力点は軸５０のみの一点であるものの、後側グリップ部２２の傾斜角度が±５°に達すると、起歪体３０に対する力点が複数点になるようになっている。

ロック機構αは後側グリップ部２２の後端部に回転自在に取り付けられたロック部材２３を中心とした構成となっており、後側グリップ部２２が前側カバー部２１に対して傾斜しないように解除可能にロックする構成となっている。即ち、長穴２３１がＰ方向に向くようなロック部材２３の回転角度であるときには、図５（ａ）に示すように起歪体３０の後端部３４が長穴２３１により移動規制された状態になり、その結果、後側グリップ部２２が前側カバー部２１に対して傾斜不可となり、前側カバー部２１と後側グリップ部２２とが直線状を維持するようにロックされる。

そしてこの状態からロック部材２３を９０°回転させると、図５（ｂ）に示すように起歪体３０の後端部３４が長穴２３１に沿って図示矢印通りに移動可能になり、これに伴って、後側グリップ部２２が前側カバー部２１に対して傾斜可能になる。このように、ロック部材２３を９０°回転させて、該９０°の回転を元に戻すことで、ロック状態、解除状態（フリー状態）にするようになっている。

次に図６及び図７を参照してトルクレンチの電気的構成について説明する。

歪みセンサ４０については本実施形態では起歪体３０の歪み量に応じて抵抗値が直線的に変化する歪みゲージを用いており、起歪体３０の片面（窪み３２１の一方）に合計２個取り付けられている。その関係上、センサ部２００については図７（ａ）に示すような回路構成となっている。

センサ部２００はブリッジ接続された歪みセンサ４０ａ、４０ｂ及び固定抵抗２１０ａ、２１０ｂと、基準電圧を生成して歪みセンサ４０ａ、４０ｂ等からなるブリッジ回路に出力するリファレンス部２２０と、同ブリッジ回路から電圧として出力されたアナログ値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換部２３０とを有しており、Ａ／Ｄ変換部２３０の出力値Ｄをチップマイコン１００に出力するような構成となっている。

リファレンス部２２０から出力される基準電圧は初期設定時にチップマイコン１００によりセンサ部２００の出力値Ｄが零を示すように制御されている。よって、センサ部２００の出力値Ｄは起歪体３０の歪み量の大きさを示し、ひいては後側グリップ部２２に作用する締付力Ｆの大きさを示すようになっている。

なお、起歪体３０の両面（窪み３２１の両方）に合計２個の歪みセンサ４０を取り付ける場合には、センサ部２００として、図７（ｂ）に示すような回路構成のものを用いると良い。

傾斜検出器６０は、上記したようにアクチュエータ６１、傾き検出用スイッチ６２、６３を有し、後側グリップ部２２の傾斜角度が＋５°に達したときには、アクチュエータ６１が一方向に移動して傾き検出用スイッチ６３の接点出力がオンになる一方、後側グリップ部２２の傾斜角度が−５°に達したときには、アクチュエータ６１が上記とは反対方向に移動して傾き検出用スイッチ６２の接点出力がオンになるように構成されている。傾き検出用スイッチ６２、６３の検出信号はチップマイコン１００に出力されている。

設定部７０はメモリ選択、締付けトルク設定値及び電源オンオフ等が設定入力可能になっており、これらの入力データをチップマイコン１００に出力するようになっている。本実施形態では４つの押しボタンスイッチを用いている。

出力部３００については、本実施形態では測定された締付けトルクＴや測定エラー等を表示出力する液晶パネルであるＬＣＤ３１０と、電源のオン時やオフ時、測定開始可能状態になったとき、締付けトルクＴが締付けトルク設定値に対して９０％に達したとき、締付けトルク設定値を超えたとき、それぞれの状態を使用者に知らせるブザー３２０及びＬＥＤ３３０とを有している。

メモリ部８０については、本実施形態では締付けトルクＴを演算するのに必要なトルク基準値Ｒ（＝Ｔ０／Ｄ０，Ｔ０：基準荷重での締付けトルク，Ｄ０＝基準荷重でのセンサ部２００の出力値）等が予め記録されており、チップマイコン１００のバスラインに相互接続されている。本実施形態においては、メモリ部８０として不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭを用いている。

特にトルク基準値Ｒに関しては、例えば基準荷重を５００［Ｎ・ｍ］として実際に測定を行い、そのときに得たトルク基準値Ｒをメモリ部８０に予め記録するようにしている。締付部１０は多種類取り替え可能であるものの、歪みセンサ４０に発生する出力は軸５０にかかる力にのみ依存するため、１種類のトルク基準値Ｒを用意すれば良い。

電池９０については、チップマイコン１００だけでなくセンサ部２００及び出力部３００等に対して電源電圧を供給している。本実施形態においては二酸化マンガンリチウム電池を用いている。

チップマイコン１００については、本実施形態ではその入力ポートにセンサ部２００、傾き検出用スイッチ６２、６３、設定部７０等が接続されている一方、その出力ポートに出力部３００等が接続されている。そして内部メモリ上のソフトウエアを逐次処理することにより、以下に説明するトルク演算部１１０、エラー監視部１２０及びトルク判定部１３０としての機能等を発揮するようになっている。

トルク演算部１１０はメモリ部８０上のトルク基準値Ｒ及びセンサ部２００の出力値Ｄに基づいて締付けトルクＴ（＝Ｒ×Ｄ）を演算し、この演算結果を締付けトルク測定値として出力部３００に出力するようになっている。これがチップマイコン１００のトルク演算部１１０としての基本的な機能である。本実施形態では、上記のように演算された締付けトルクＴの瞬時値をＬＣＤ３１０に出力している。また、上記ＬＣＤ３１０に出力されている瞬時値は設定部７０を通じたスイッチ操作により、ホールドした値を解除することが可能である。Ｎ・ｍ以外のトルク単位が設定部７０を通じて設定されたときには、締付けトルクＴを設定されたトルク単位に換算した値をその単位表示も含めてＬＣＤ３１０に出力することも可能である。

エラー監視部１２０は後側グリップ部２２の傾斜角度が±５°に達したことを傾斜検出器６０の検出結果が示すときには、出力部３００に対して測定エラーを出力させるようになっている。本実施形態では、トルク演算部１１０が機能している最中に傾き検出用スイッチ６２、６３の接点出力がオンに変化すると、トルク演算部１１０としての機能を停止させ、その代わりにＬＣＤ３１０に所定時間ＥＲＲＯＲ等を表示出力させるようになっている。これがチップマイコン１００のエラー監視部１２０としての機能である。

トルク判定部１３０はトルク演算部１１０の演算結果が示す締付けトルクＴが設定部７０を通じて設定された締付けトルク設定値の９０％に達したか否か、締付けトルク設定値を超えたか否かを各々判定し、これらの判定結果をブザー３２０及びＬＥＤ３３０を通じて出力させるようになっている。これがチップマイコン１００のトルク判定部１３０としての機能である。

なお、チップマイコン１００は上記機能以外に設定部７０を通じて設定される締付けトルク設定値を内部メモリに保持するメモリ機能、センサ部２００の出力値Ｄに所定時間変化が現れないときは低消費電力状態になるスリープモード等がある。

以下、上記のように構成されたトルクレンチの使用方法及びその動作について説明する。

まず、設定部７０を通じて電源がオンされると、チップマイコン１００等に電源電圧が供給されて動作状態になり、チップマイコン１００はメモリ部８０上の設定に必要な固有値を読み込み、これによりセンサ部２００に対する零点制御も含めて初期設定の処理を行う。

この状態で設定部７０を通じて締付けトルク設定値又はトルク単位等が設定入力されると、チップマイコン１００は内部メモリに保持する一方、センサ部２００の出力値Ｄに所定時間変化が現れないときは低消費電力状態になるスリープモードに移行する。

トルクレンチを用いて実際にボルト等を締付けるときは、後側グリップ部２２を手に持って締付部１０をＱ方向に回転させるようにする。この際のグリップ位置は、起歪体３０に対する締付力Ｆの力点が軸５０に一致するように後側グリップ部２２の中心付近とする。言い換えると、上記トルクレンチは、この正規のグリップ位置でもって締付け作業が行われた場合にのみ正常なトルク計測が行われるようになっている。

即ち、正規のグリップ位置でもって締付操作が行われた場合、締付力Ｆに応じて起歪体３０の全体が所期の通りに歪む。すると、チップマイコン１００はメモリ部８０上のトルク基準値Ｒ及びセンサ部２００の出力値Ｄ等に応じて締付けトルクＴを演算し、この演算値等をＬＣＤ３１０に出力する。ＬＣＤ３１０には締付けトルクＴが内部メモリ上のトルク単位で表示出力される。

締付けトルクＴが内部メモリ上の締付けトルク設定値の９０％に達すると、その旨がブザー３２０及びＬＥＤ３３０を通じて出力される。その後、締付けトルクＴが内部メモリ上の締付けトルク設定値を超えると、その旨がブザー３２０及びＬＥＤ３３０を通じて出力される。このようなブザー３２０の音やＬＥＤ３３０の点灯により警告が行われる。使用者はこの警告を確認しながらボルト等の締付け作業を行うことができることから、締付け作業を円滑に進めることが可能になる。

これに対し正規のグリップ位置ではなく、後側グリップ部２２の後端部付近を手に持って締付操作が行われた場合、起歪体３０に対する締付力Ｆの作用点が軸５０に一致せず、後側グリップ部２２の前側カバー２１に対する傾斜角度が±５°に達すると、このときは、起歪体３０に対する力点が複数点になり、起歪体３０の歪み具合が所期の通りではなくなる。ところが、後側グリップ部２２の傾斜角度が±５°に達すると、傾き検出用スイッチ６２、６３の接点出力がオンに変化することから、チップマイコン１００により、締付けトルクＴの演算が中断され、ＥＲＲＯＲ等をＬＣＤ３１０に表示出力される。

このように正規のグリップ位置でもって締付操作が行われた場合にのみ締付けトルクＴがＬＣＤ３１０に表示出力される。その結果、締付けトルクＴの正確な測定が行われ、不慣れな者であっても適正な締付け作業を実現することが可能になる。

締付工具を別のものに交換することが必要であるときには、取付ネジ２１２を外して締付部１０を付け替えるようにすると良い。交換後も有効長に変化はないことから、上記と全く同様に締付けトルクＴを測定することが可能である。ラチェット以外にモンキレンチやスパナ等の工具を用いた締付け作業にも使用することができ、その用途が拡がる。

ただ、トルクレンチとして使用しないときは、ロック部材２３を回転させて後側グリップ部２２を前側カバー部２１に対して傾斜しないようにロックすると良い。トルクレンチ以外の締付け作業を円滑に行うことが可能になる。また、トルクレンチ非使用時だけでなく保管時に後側グリップ部２２をロックするようにすると、後側グリップ部２２が前側カバー部２１等に接触するときに発生し得る音を防止することが可能になり、使い勝手が良好になる。

上記したようなトルクレンチによる場合、締付けトルクＴの範囲に対応して有効長が異なるときには、メモリ部８０上のトルク基準値Ｒのデータを書き換えるだけで締付けトルクＴの正確な測定結果が得られる。即ち、メーカーが締付けトルクＴの範囲が異なる多種類のトルクレンチを提供するに当たり、締結部１０以外の部品を共用化をすることができ、それ故、生産コストを格段に抑えることが可能になる。また、後側グリップ部２２を手に持って締付操作を行うに際し、その締付力Ｆが軸５０を通じてのみ起歪体３０に作用し、このため、起歪体３０は所期の通りに大きく歪むようになっている。よって、歪みセンサ４０により締付力Ｆを精度良く検知することが可能になり、これに伴って締付けトルクＴの測定精度が向上する。

なお、本発明に係るトルクレンチは上記実施形態に限定されず、以下のように設計変更してもかまわない。締付部１０については、形状、工具の種類及び起歪体３０への連結方法等が問われず、前側カバー部２１を通じて起歪体３０の先端部３１に連結する形態であっても良い。起歪体３０については、材質や形状等が問われず、先端部３１を露出させる形態であっても良い。歪みセンサ４０については、取付位置及び種類等が問われず、ハウジング２０の内壁に設ける形態であっても良い。

トルク演算部１１０、エラー監視部１２０及びトルク判定部１３０については、アナログ回路等により同一又は類似の機能を実現する形態であっても良い。特にトルク演算部１１０については、各有効長に対応した複数のトルク基準値Ｒをメモリ部８０に予め記録する一方、設定部７０を通じて締付部１０の種類を選択入力可とし、選択入力された締付部１０の種類に対応するトルク基準値Ｒをメモリ部８０から読み出し、これを用いて締付けトルクＴを演算する形態であっても良い。

出力部３００については、トルク測定値、測定エラー及び判定結果等の出力形式等が問われず、トルク測定値がトルク設定値に近いか又は達したかの判定結果を単に光、音、振動等で知らせる形態であっても良い。ハウジング２０については、想定される衝撃に耐え得る材質であれば良く、そして、その形状についても問われず、起歪体３０の基端部３３を後側グリップ部２２の内部にて単に保持する形態であっても良い。

傾斜検出器６０については、取付位置、検出傾斜角度及び種類等が問われず、図８に示すような形態のものを用いても良い。即ち、起歪体３０の基端部３３の面上に突起片３３１、３３１をＲ方向に並べて設ける一方、後側グリップ部２２の内壁面に突起片３３１、３３１の近接を各々検出する位置検出スイッチ６５をサブ基板６４を介して取り付けるようにする。図８に示す実施形態では、後側グリップ部２２の内壁が起歪体３０に接触し、起歪体３０に対して複数の力点位置が発生するよりも前の段階で位置検出スイッチ６５の接点状態がオンになるように設定されている。具体的には後側グリップ部２２の傾斜角度が±４．５°に達すると、位置検出スイッチ６５の接点状態がオンになるようになっている。

ロック機構αについては、取付位置及び種類等が問われず、後側グリップ部２２の内部にロックピンを入れて、起歪体３０が動かないようにロックする形態であっても良い。

本発明の実施の形態を説明するための図面であって、(a),(b) はトルクレンチの正面図、側面図である。 図１中Ａ−Ａ線断面図である。 同トルクレンチの内部構造を示す模式図であって正面側から見た図である。 同トルクレンチのロック機構の分解斜視図である。 同ロック機構を構成するロック部の裏面図であって、(a),(b) はロック状態、フリー状態を示す図である。 同トルクレンチの電気的構成図である。 同トルクレンチのセンサ部の回路図であって、(a),(b) は歪みセンサを起歪体の片面、両面に取り付けた場合に使用する回路図である。 傾斜検出器の変形例を示すための図であって、トルクレンチの後側グリップ部の内部構造を示す模式図である。

符号の説明

１０ 締付部
２０ ハウジング
２１ 前側カバー部
２２ 後側グリップ部
２３ ロック部材
２３１ 長穴
α ロック機構
３０ 起歪体
４０ 歪みセンサ
５０ 軸
６０ 傾斜検出器
７０ 設定部
８０ メモリ部
１００ チップマイコン
１１０ トルク演算部
１２０ エラー監視部
１３０ トルク判定部
２００ センサ部
３００ 出力部

Claims (5)

1. 締付部と、先端部に締付部が取替可能に連結された起歪体と、締付部の種類を設定入力可能な設定部と、締付部の締付力に伴う起歪体の歪み量を検出する歪みセンサと、多種類の締付部の締付けトルクを演算するのに必要な当該締付部の有効長に対応した複数のトルク基準値が予め用意されており且つ設定部を通じて設定された締付部の種類に対応するトルク基準値及び歪みセンサの検出結果に基づいて締付けトルクを演算するトルク演算部と、少なくともトルク演算部の演算結果を締付けトルク測定値として出力する出力部とを具備したことを特徴とするトルクレンチ。
2. 締付部と、ハウジングと、先端部に締付部が取替可能に連結された起歪体と、締付部の締付力に伴う起歪体の歪み量を検出する歪みセンサと、締付部の締付けトルクを演算するのに必要なトルク基準値が予め用意されており且つ当該トルク基準値及び歪みセンサの検出結果に基づいて締付けトルクを演算するトルク演算部と、少なくともトルク演算部の演算結果を締付けトルク測定値として出力する出力部と、締付操作により後記後側グリップ部が後記前側カバー部に対して所定角度傾斜をしたか否かを検出する傾斜検出器と、傾斜検出器の検出結果に基づいて出力部に測定エラーを出力させるエラー監視部とを備え、前記ハウジングは、起歪体の先端部を収容する筒状体であり且つ締付部の基端部が挿入される穴が先端面に形成された前側カバー部と、起歪体の基端部を収容する筒状体であり且つ締付部の締付力に直交した方向に延びた軸が内部に設けられた後側グリップ部とを有した二分割構造となっており、後側グリップ部が前側カバー部に対して若干傾斜可能なように起歪体が前記軸で軸支されていることを特徴とするトルクレンチ。
3. 請求項２記載のトルクレンチにおいて、締付けトルク設定値を設定するための設定部と、トルク演算部の演算結果が示す締付けトルク測定値が設定部を通じて設定された締付けトルク設定値に近いか又は達したか否かを判定するとともに出力部に当該判定結果を出力させるトルク判定部とを備えていることを特徴とするトルクレンチ。
4. 請求項２記載のトルクレンチにおいて、ハウジングには後側グリップ部が前側カバー部に対して傾斜しないように解除可能にロックするロック機構が設けられていることを特徴とするトルクレンチ。
5. 請求項４記載のトルクレンチにおいて、ロック機構は、後側グリップ部の後端部に回動自在に設けられたロック部材を有し、前記ロック部材には起歪体の後端部が挿入される移動規制用の長穴が形成された構成となっていることを特徴とするトルクレンチ。