JP4634706B2 - Torque wrench and torque wrench tightening torque discrimination device - Google Patents

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Description

本発明は、トルクレンチ締付トルクが設定値かあるいはオーバートルクかを判別でき、トルクレンチの習熟度をチェックできるトルクレンチに関する。 The present invention, tightening torque of the torque wrench can determine whether the setting value or over torque, relates to a torque wrench can check proficiency of the torque wrench.

トルクレンチは、設定された締付けトルクに達すると、例えばトグル機構が作動することにより、作業者に設定トルクでの締付けが完了したことを感覚的に知らせることができるようにしている。 When the torque wrench reaches the set tightening torque, for example, the toggle mechanism is activated, so that the operator can be informed of the completion of tightening with the set torque.

このようなトルクレンチには、前記トグル機構の作動に連係してスイッチオンの信号を出力するスイッチが取り付けられているものがある。このようなスイッチを備えたトルクレンチは、例えば複数のボルトの締め付けを行なう際に、出力したスイッチ信号のカウント数が全てのボルト数と同数の場合には締め忘れがないものと判断するようにした締め忘れ防止システムに用いられている。   Some of these torque wrenches are provided with a switch that outputs a switch-on signal in conjunction with the operation of the toggle mechanism. A torque wrench equipped with such a switch, for example, when tightening a plurality of bolts, if the number of counts of output switch signals is the same as the number of all bolts, it is determined that there is no forgetting to tighten. It is used in the forgotten tightening prevention system.

図2は従来のスイッチを備えたトルクレンチを示し、(a)は外観平面図、(b)は(a)に示すケースを取り除いた状態を示す平面図、(c)は(b)のAーA矢視断面図、(d)はリードスイッチのOFF状態、(e)はリードスイッチのONの状態を示す。   2A and 2B show a torque wrench provided with a conventional switch. FIG. 2A is an external plan view, FIG. 2B is a plan view showing a state in which the case shown in FIG. A cross-sectional view taken along arrow A, (d) shows an OFF state of the reed switch, and (e) shows an ON state of the reed switch.

トルクレンチ1は、チューブ形状に形成されたレバー2に対してヘッド3が不図示のトグル機構を介して取り付けられ、例えばヘッド3に装着された不図示のソケットを不図示のナットに取り付けてレバー2のグリップ部4を握ってレバー2を回動すると、ナットが締め付けられ、所定のトルクに達すると前記トグル機構が作動してレバー2がヘッド3に対して“カッチン”という衝撃を伴って回動する。その際、前記トグル機構の作動によって動作するヘッド3に設けたスタッドピン5が回動し、前記スイッチの出力をONとする。   In the torque wrench 1, a head 3 is attached to a lever 2 formed in a tube shape via a toggle mechanism (not shown). For example, a socket (not shown) attached to the head 3 is attached to a nut (not shown) and the lever When the lever 2 is rotated while grasping the grip part 4 of the No. 2, the nut is tightened, and when the predetermined torque is reached, the toggle mechanism is operated and the lever 2 rotates with an impact of “cutting” against the head 3. Move. At that time, the stud pin 5 provided on the head 3 that operates by the operation of the toggle mechanism rotates, and the output of the switch is turned ON.

このトグル機構の構成を図1の本発明の実施の形態を示すトルクレンチを例にして説明すると、レバー2内に配置されたトルク値設定用の圧縮バネ11によってヘッド3側に付勢され、レバー2内を直進移動可能な第1のトグル部材12と、ヘッド3の後端(前記第1のトグル部材と対向配置される)と第1のトグル部材12とを連結する第2のトグル部材13とにより構成され、ハンドル4を引くに従ってトルクが増加し、第1のトグル部材12が圧縮バネ11のばね力に抗して後方に移動し始める。そして、第2のトグル部材13が後方に向けて引っ張られるのに追従してヘッド3が支持ピン3aを支点にして時計方向に回動を始め、第2のトグル部材13がレバー2の長さ方向と平行になる位置を越えて回動すると、レバー2に対してヘッド3が急激に回動し、いわゆるトグルが作動した状態となる。   The structure of this toggle mechanism will be described by taking the torque wrench showing the embodiment of the present invention of FIG. 1 as an example. The toggle mechanism is urged toward the head 3 by a compression spring 11 for torque value setting arranged in the lever 2. A first toggle member 12 that can move linearly in the lever 2, a second toggle member that connects the rear end of the head 3 (disposed opposite to the first toggle member) and the first toggle member 12. 13, the torque increases as the handle 4 is pulled, and the first toggle member 12 starts moving backward against the spring force of the compression spring 11. Then, following the pulling of the second toggle member 13 toward the rear, the head 3 starts to rotate clockwise around the support pin 3a, and the second toggle member 13 is the length of the lever 2. When the head 3 is rotated beyond a position parallel to the direction, the head 3 is suddenly rotated with respect to the lever 2, and a so-called toggle is activated.

このスイッチは、扁平状に形成したレバー2の外壁部を貫通し、平面方向に移動可能なスタッドピン5と、スタッドピン5の先端部に固定された永久磁石6と、永久磁石6の移動に伴ってON、OFFするリードスイッチ7とにより構成されている。   This switch penetrates the outer wall portion of the lever 2 formed in a flat shape and is movable in the plane direction. The permanent magnet 6 fixed to the tip portion of the stud pin 5 and the movement of the permanent magnet 6. The reed switch 7 is turned on and off accordingly.

レバー2の外面には基台8が固定され、この基台8に基板9が取り付けられ、この基板9にリードスイッチ7及びスイッチ信号を出力する回路を構成する電子部品10、電池11が装着される電池室等が取り付けられている。また、カバー12により基板9を覆うようにしており、カバー12はビス13により基台8に取り付けられる。   A base 8 is fixed to the outer surface of the lever 2, and a substrate 9 is attached to the base 8. A reed switch 7, an electronic component 10 that constitutes a circuit for outputting a switch signal, and a battery 11 are mounted on the substrate 9. A battery compartment is installed. The substrate 12 is covered with a cover 12, and the cover 12 is attached to the base 8 with screws 13.

そして、前記トグル機構の作動によりスタッドピン5が移動すると、スタッドピン5に固定された永久磁石6によってリードスイッチ7がONする。なお、14は上記回路からの信号を出力するアンテナである。   When the stud pin 5 is moved by the operation of the toggle mechanism, the reed switch 7 is turned on by the permanent magnet 6 fixed to the stud pin 5. Reference numeral 14 denotes an antenna that outputs a signal from the circuit.

また、前記トグル機構の作動後、レバー2をさらに引くと、ヘッド3がレバー2に当接し、レバー2の力がヘッド3に直接伝達されてボルトを設定値以上のトルクで締め付けるオーバートルク状態が発生する。   When the lever 2 is further pulled after the toggle mechanism is actuated, the head 3 comes into contact with the lever 2, and the force of the lever 2 is directly transmitted to the head 3 so that the bolt is tightened with a torque greater than a set value. appear.

ところで、トルクレンチによるボルト等の締結部材を締め付ける際、作業者の技量により、設定値で締め付けが行なわれる場合と、上述したオーバートルクで締結部材を締め付けてしまう場合がある。   By the way, when tightening a fastening member such as a bolt with a torque wrench, there are a case where the fastening member is tightened with a set value and a fastening member is tightened with the above-described over torque depending on the skill of the operator.

しかしながら、実際に設定トルクで締め付けたのか、オーバートルクで締め付けたかは不明であり、改めて増し締め法などにより検査する必要があった。   However, whether it was actually tightened with the set torque or overtorque was unknown, and it was necessary to inspect again by a retightening method or the like.

本願発明の目的は、このような従来の問題に鑑みなされたもので、設定トルク値で締め付けたのか、オーバートルクで締め付けたのかが判別できるトルクレンチおよびトルクレンチの締め付けトルク判別装置を提供しようとするものである。 An object of the present invention is to provide a torque wrench and a torque wrench tightening torque discriminating apparatus capable of discriminating whether the bolt is tightened with a set torque value or over-torque. To do.

第1の発明は、請求項1に記載のように、中空形状のレバーと、前記レバーに対して支持ピンを介して回動可能に取り付けられたヘッドと、トルク値設定用のばねを備えた前記レバー内に配置されたトグル機構とを有し、前記トグル機構は、前記ばねによりばね付勢された第1のトグル部材と、前記第1のトグル部材と前記ヘッドの後端とを連結する第2のトグル部材とを有していて、前記レバーの回動により前記ヘッドを介して締結部材を締め付けると、前記レバーに対して前記ヘッドが回動し、さらに締め付けて前記ヘッドが急激に回動するトグル作動点を設定トルク値とするトルクレンチにおいて、締結部材の締め付けトルクに応じた信号を出力するセンサーと、前記トグル機構作動によって回動する前記ヘッドに設けた永久磁石と、前記トグル機構作動範囲内で、前記締結部材に対する締付動作に伴う前記ヘッド回動より、前記永久磁石との距離変化に対応して、出力電圧が増加しその後減少する位置に前記永久磁石に対応して配置されたホール素子と、前記ホール素子から出力される電圧増加領域内に第1のスイッチポイントを設定すると共に、前記出力電圧の減少領域内に第2のスイッチポイントを設定し、前記第1または第2のスイッチポイントを選択可能とするスイッチポイント設定手段と、前記スイッチポイント設定手段で選択されたスイッチポイントに達するまで前記センサーからの信号に基づいて演算されたトルクのピーク値の中で最大のピーク値を求める演算手段と、を有し、前記スイッチポイント設定手段は、前記第1スイッチポイントの電圧値を前記トグル機構のトグル作動点での前記ホール素子の電圧値よりも高い電圧値に設定したことを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, a hollow lever, a head rotatably attached to the lever via a support pin, and a torque value setting spring are provided. A toggle mechanism disposed in the lever, the toggle mechanism connecting the first toggle member spring-biased by the spring, the first toggle member, and the rear end of the head. A second toggle member, and when the fastening member is tightened via the head by the rotation of the lever, the head is rotated relative to the lever, and further tightened to cause the head to rotate rapidly. in a torque wrench to the toggle operating point setting torque values for dynamic, a sensor for outputting a signal corresponding to the fastening torque of the fastening member, and a permanent magnet provided on said head to rotate by actuation of the toggle mechanism Within the operating range of the toggle mechanism, and more the rotation of the head associated with the operation tightening with respect to the fastening member, wherein in response to change in distance between the permanent magnets, the permanent to the position where the output voltage decreases then increases A first switch point is set in the Hall element arranged corresponding to the magnet and a voltage increasing region output from the Hall element, and a second switch point is set in the decreasing region of the output voltage. , Switch point setting means for enabling selection of the first or second switch point, and a peak value of torque calculated based on a signal from the sensor until the switch point selected by the switch point setting means is reached Calculating means for obtaining a maximum peak value among the first switch point voltage and the switch point setting means. The characterized in that it is set to a voltage value higher than the voltage value of the Hall element in the toggle operating point of the toggle mechanism.

第2の発明は、請求項2に記載のように、上記した第1の発明で、前記演算手段で求めた最大のピーク値を表示する表示手段を有することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, as described in the second aspect, in the first aspect described above, there is provided display means for displaying the maximum peak value obtained by the calculation means.

第3の発明は、請求項3に記載のように、中空形状のレバーと、前記レバーに対して支持ピンを介して回動可能に取り付けられたヘッドと、トルク値設定用のばねを備えた前記レバー内に配置されたトグル機構を有し、前記トグル機構は、前記ばねによりばね付勢された第1のトグル部材と、前記第1のトグル部材と前記ヘッドの後端とを連結する第2のトグル部材とを有していて、前記レバーの回動により前記ヘッドを介して締結部材を締め付けると、前記レバーに対して前記ヘッドが回動し始め、前記ヘッドが急激に回動するトグル作動点を設定トルク値とし、さらに、前記トグル機構の作動によって回動する前記ヘッドに設けた永久磁石と、前記トグル機構の作動範囲内で、前記締結部材に対する締付動作に伴う前記ヘッドの回動により、前記永久磁石との距離変化に対応して、出力電圧が増加しその後減少する位置に前記永久磁石に対応して配置されたホール素子と、を有するトルクレンチを検査対象とするトルクレンチの締め付けトルク判別装置であって、前記ヘッドに装着したソケットが係合する測定軸部と、前記測定軸部に設けられ、前記トルクレンチによる前記測定軸部の締め付けにより前記測定軸部に発生したトルクを検出するためのセンサーと、前記ホール素子から出力される電圧増加領域内に第1のスイッチポイントを設定すると共に、前記出力電圧の減少領域内に第2のスイッチポイントを設定し、前記第1または第2のスイッチポイントを選択可能とするスイッチポイント設定手段と、前記スイッチポイント設定手段で選択されたスイッチポイントに達するまで前記センサーからの信号に基づいて演算されたトルクのピーク値の中で最大のピーク値を求める演算手段と、を有する測定装置を備え、前記スイッチポイント設定手段は、前記第1スイッチポイントの電圧値を前記トグル機構のトグル作動点での前記ホール素子の電圧値よりも高い電圧値に設定したことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a hollow lever, a head rotatably attached to the lever via a support pin, and a torque value setting spring. A toggle mechanism disposed in the lever, wherein the toggle mechanism connects the first toggle member spring-biased by the spring, and the first toggle member and the rear end of the head. And when the fastening member is tightened via the head by the rotation of the lever, the head starts to rotate relative to the lever, and the head suddenly rotates. The operating point is a set torque value, and the permanent magnet provided on the head that is rotated by the operation of the toggle mechanism, and the rotation of the head accompanying the tightening operation with respect to the fastening member within the operating range of the toggle mechanism. By movement A torque wrench for inspecting a torque wrench having a Hall element disposed in correspondence with the permanent magnet at a position where the output voltage increases and then decreases in response to a change in the distance to the permanent magnet A torque discriminating apparatus, comprising: a measuring shaft portion engaged with a socket attached to the head; and a torque generated in the measuring shaft portion by tightening the measuring shaft portion by the torque wrench. A first switch point in a voltage increase region output from the Hall element and a sensor for detection, and a second switch point in a decrease region of the output voltage; Switch point setting means for enabling selection of the second switch point, and reaching the switch point selected by the switch point setting means Calculating means for obtaining a maximum peak value among torque peak values calculated based on a signal from the sensor until the switch is set, and the switch point setting means includes the switch point setting means it characterized in that setting the voltage value to a voltage value higher than the voltage value of the Hall element in the toggle operating point of the toggle mechanism.

第4の発明は、請求項4に記載のように、上記第3の発明で、前記演算手段で求めた最大のピーク値を表示する表示手段を有することを特徴とする。   A fourth invention is characterized in that, as described in claim 4, there is provided display means for displaying the maximum peak value obtained by the computing means in the third invention.

請求項1、2に係る発明によれば、ボルトなどを実際に締め付ける際には第1のスイッチポイントを選択し、トルクレンチ操作の技量などを調べる際に第2のスイッチポイントを選択すれば、簡単に設定トルクで締め付けたのかオーバートルクで締め付けたのかが判別できる。   According to the first and second aspects of the invention, if the first switch point is selected when actually tightening a bolt or the like, and the second switch point is selected when examining the skill of torque wrench operation, etc., You can easily determine whether it was tightened with the set torque or overtorque.

また、請求項3、4に係る発明によれば、トルクレンチの精度を測定する測定装置に適用すれば、精度の測定と併せて操作者の技量も検査することができる。 Further, according to the invention according to claim 3 and 4, it can be applied to a measuring apparatus for measuring the accuracy of Torukuren switch also examines the skill of the operator in conjunction with the measurement accuracy.

(第1の実施の形態)
図1〜図3は本発明の第1の実施の形態を示す。
(First embodiment)
1 to 3 show a first embodiment of the present invention.

図1はトルク工具としてのトルクレンチの平面図、図2(a)は図1のトルクレンチのレバー2に取り付けられるケースの上面図、(b)は(a)のA−A線に沿った断面図、(c)はケース内に収納された処理装置のブロック図を示す。   1 is a plan view of a torque wrench as a torque tool, FIG. 2 (a) is a top view of a case attached to the lever 2 of the torque wrench of FIG. 1, and (b) is along the AA line of (a). Sectional drawing and (c) show the block diagram of the processing apparatus accommodated in the case.

図1において、トルクレンチ10は、扁平形状に形成されたレバー2の平坦面に形成された片面側の開口からスダットピン5が突出し、このスダットピン5の先端面に永久磁石6が固定されている。   In FIG. 1, a torque wrench 10 has a sudat pin 5 protruding from an opening on one side formed on a flat surface of a lever 2 formed in a flat shape, and a permanent magnet 6 is fixed to the tip surface of the sudat pin 5.

そして、このスダットピン5が突出した部分にケース23が取り付けられる。前述のように、トルク値は、圧縮バネ11のバネ力をレバー2の後端部側で調節することにより、レバー2内を直進移動可能な第1のトグル部材12に対するバネ力を設定し、第1のトグル部材12と、ヘッド3と、ヘッド3の後端(前記第1のトグル部材と対向配置される)と第1のトグル部材12とを連結する第2のトグル部材13とによりトグル機構を構成している。   And case 23 is attached to the part from which this sudat pin 5 protruded. As described above, the torque value is set by adjusting the spring force of the compression spring 11 on the rear end side of the lever 2 to set the spring force for the first toggle member 12 that can move straight in the lever 2. The first toggle member 12, the head 3, and the second toggle member 13 that connects the rear end of the head 3 (disposed opposite to the first toggle member) and the first toggle member 12 are toggled. The mechanism is configured.

トルクレンチ10は、ヘッド3側に設けた角軸(不図示)に取り付けたソケット(不図示)を例えば締結部材としてのボルトに装着した状態でハンドル4を引くに従ってトルクが増加し、第1のトグル部材12が圧縮バネ11のばね力に抗して後方に移動し始めると、第2のトグル部材13が後方に向けて引っ張られるの追従してヘッド3が支持ピン3aを支点にして時計方向に回動を始め、第2のトグル部材13がレバー2の長さ方向と平行になる位置を越えて回動すると、レバー2に対してヘッド3が急激に回動し、いわゆるトグルが作動した状態となる。その際、スダットピン5もヘッド3の回動と共に移動する。   The torque wrench 10 increases in torque as the handle 4 is pulled while a socket (not shown) attached to a square shaft (not shown) provided on the head 3 side is attached to, for example, a bolt as a fastening member. When the toggle member 12 starts to move backward against the spring force of the compression spring 11, the second toggle member 13 is pulled rearward, and the head 3 rotates clockwise with the support pin 3a as a fulcrum. When the second toggle member 13 rotates beyond the position parallel to the length direction of the lever 2, the head 3 suddenly rotates with respect to the lever 2 and the so-called toggle is activated. It becomes a state. At that time, the sudat pin 5 also moves as the head 3 rotates.

また、このトルクレンチの前記角軸には、トルク値を検出するセンサーとして例えば歪ゲージが取り付けられており、図2(c)に示すように、歪ゲージ28で検出した検出信号をアンプ29で増幅し、A/D変換器30で変換されたデジタル信号をケース23内のマイコン22に出力する。   Further, for example, a strain gauge is attached to the angular axis of the torque wrench as a sensor for detecting a torque value, and a detection signal detected by the strain gauge 28 is output by an amplifier 29 as shown in FIG. The digital signal amplified and converted by the A / D converter 30 is output to the microcomputer 22 in the case 23.

本実施の形態において、ケース23に固定された回路基板20には、図1に示すトルクレンチのスタッドピン5の先端部に固定した永久磁石6に対応してホール素子21が取り付けられている。また回路基板20には、マイコン22が取り付けられ、ケース23には、表示器24が取り付けられている。そして、この表示器24には、歪ゲージ28からの検出信号に基づいて演算されたトルク値がリアルタイムに表示されると共に、以前の演算値からトルク値のピークを演算し、ピーク値を表示できるようにもなっている。   In the present embodiment, Hall element 21 is attached to circuit board 20 fixed to case 23 in correspondence with permanent magnet 6 fixed to the tip of stud pin 5 of the torque wrench shown in FIG. A microcomputer 22 is attached to the circuit board 20, and a display 24 is attached to the case 23. The display 24 displays the torque value calculated based on the detection signal from the strain gauge 28 in real time, calculates the peak of the torque value from the previous calculated value, and can display the peak value. It is also like.

また、ホール素子21からの検出電圧はアンプ26で増幅され、さらにA/D変換器27でデジタル信号に変換されてマイコン22に入力される。 The detection voltage from the Hall element 21 is amplified by the amplifier 26, further converted into a digital signal by the A / D converter 27, and input to the microcomputer 22.

図3に示すように、ホール素子21は、永久磁石6との距離に比例して出力電圧(V)が大きくなる特性を有しており、トグル機構のトグル範囲で最小の出力電圧V0から最大の出力電圧V2をマイコン22に出力する。その際、ホール素子21に対して永久磁石6は離れた位置から該ホール素子21に近づき、再び離れるので、ホール素子21から出力される電圧は、徐々に電圧V2に近づき、最大電圧V2の出力後、逆に出力電圧を徐々に減少させる。   As shown in FIG. 3, the Hall element 21 has a characteristic that the output voltage (V) increases in proportion to the distance to the permanent magnet 6, and the maximum output voltage V0 from the minimum output voltage V0 in the toggle range of the toggle mechanism. Is output to the microcomputer 22. At this time, since the permanent magnet 6 approaches the Hall element 21 from a position away from the Hall element 21 and then separates again, the voltage output from the Hall element 21 gradually approaches the voltage V2, and the maximum voltage V2 is output. Thereafter, the output voltage is gradually decreased.

このホール素子21は、トグル機構のトグル作動の確認を行うスイッチとして用いるもので、マイコン22はホール素子21の出力電圧がV0からV2に向かって上昇する間にスイッチオンとなる第1のスイッチポイント(電圧V1)SP1を設定すると共に、電圧V2から電圧V0に向かって降下する間にスイッチオンとなる第2のスイッチポイント(電圧V3)SP2を設定している。なお、1のスイッチポイントSP1は電圧が増加する傾向を見て判定でき、第2のスイッチポイントSP2は電圧が減少する傾向を見て判定することができる。 The hall element 21 is used as a switch for confirming the toggle operation of the toggle mechanism, and the microcomputer 22 is a first switch point that is switched on while the output voltage of the hall element 21 increases from V0 to V2. (Voltage V1) SP1 is set, and a second switch point (voltage V3) SP2 that is switched on while dropping from the voltage V2 toward the voltage V0 is set. The first switch point SP1 can be determined by looking at the tendency of increasing voltage, and the second switch point SP2 can be judged by looking at the tendency of decreasing voltage.

マイコン22には、スイッチポイント調整器25から調整電圧が入力され、ホール素子21から入力電圧V0〜V2の間にスイッチのオンポイントSP1、SP2となる電圧値が設定される。   The microcomputer 22 receives the adjustment voltage from the switch point adjuster 25, and sets voltage values to be the switch on points SP1 and SP2 between the hall elements 21 and the input voltages V0 to V2.

第1のスイッチポイントSP1は、図4(a)に示すように、設定トルク値が得られた後(トグル機構が作動後)に得られるように設定し、また第2のスイッチポイントSP2はオーバートルク後に得られるようにスイッチポイント調整器25により調整されている。すなわち、図4(a)に示すように、ホール素子21の出力電圧は、トグル機構が設定トルク値(黒丸で示すピーク値)に達して作動する時のホール素子21の出力電圧値よりも第1のスイッチポイントSP1の設定電圧値を高くしている。

As shown in FIG. 4A, the first switch point SP1 is set so as to be obtained after the set torque value is obtained (after the toggle mechanism is activated), and the second switch point SP2 is over. It is adjusted by the switch point adjuster 25 so as to be obtained after torque. That is, as shown in FIG. 4A, the output voltage of the Hall element 21 is higher than the output voltage value of the Hall element 21 when the toggle mechanism reaches the set torque value (peak value indicated by a black circle) and operates. The set voltage value of 1 switch point SP1 is increased.

スイッチポイント調整器25には、第1のスイッチポイントSP1を選択するか、第2のスイッチポイントSP2を選択する選択スイッチ25aが設けられ、第1のスイッチポイントSP1を選択した場合、図3に示すように、ホール素子21からの上昇する出力電圧が調整器25から入力されるスイッチポイント電圧V1を超えるとスイッチオンの信号を出力する。また、第2のスイッチポイントSP2を選択した場合、降下する出力電圧が調整器25から入力されるスイッチポイント電圧V3を下回るとスイッチオンの信号を出力する。   The switch point adjuster 25 is provided with a selection switch 25a for selecting the first switch point SP1 or the second switch point SP2. When the first switch point SP1 is selected, the switch point adjuster 25 is shown in FIG. Thus, when the output voltage rising from the Hall element 21 exceeds the switch point voltage V1 input from the regulator 25, a switch-on signal is output. When the second switch point SP2 is selected, a switch-on signal is output when the falling output voltage falls below the switch point voltage V3 input from the regulator 25.

マイコン22は、上述のように、測定トルク値をリアルタイムに演算し、ピーク値を表示器24に表示させるが、第1のスイッチポイントSP1が選択された場合、ホール素子21からの信号が該第1のスイッチポイントSP1に達してスイッチ信号が出力されると、今までのピーク値の最大値を表示器24に表示させる。また、第2のスイッチポイントSP2が選択された場合、ホール素子21からの信号が該第2のスイッチポイントSP2に達してスイッチ信号が出力されると、今までのピーク値の最大値を表示器24に表示させる。   As described above, the microcomputer 22 calculates the measured torque value in real time and displays the peak value on the display 24. However, when the first switch point SP1 is selected, the signal from the Hall element 21 is the first value. When the switch signal SP1 is output when the switch point SP1 is reached, the maximum value of the peak value so far is displayed on the display 24. When the second switch point SP2 is selected, when the signal from the Hall element 21 reaches the second switch point SP2 and the switch signal is output, the maximum value of the peak value so far is displayed. 24.

すなわち、第1のスイッチポイントSP1を選択することは、トグル機構の作動時における演算トルクのピーク値を検出するものであり、第2のスイッチポイントSP2を選択することは、オーバートルク値を検出可能とするものである。   That is, selecting the first switch point SP1 detects the peak value of the calculated torque when the toggle mechanism is activated, and selecting the second switch point SP2 can detect the overtorque value. It is what.

図4はこの2つのモードを説明する波形図を示しており、図4(a)は第1のスイッチポイントSP1が選択された場合、図4(b)は第2のスイッチポイントSP2が選択された場合を示している。   FIG. 4 is a waveform diagram for explaining these two modes. FIG. 4A shows a case where the first switch point SP1 is selected. FIG. 4B shows a case where the second switch point SP2 is selected. Shows the case.

図4(a)に示す第1のスイッチポイントSP1が選択された場合において、例えば熟練した作業者がトルクレンチ10を操作すると、図4(a)の通常時に示すように、設定トルク(黒丸で示すピーク値)に達したことを感知してレバー2を引く力を弱めるので、トグル機構の作動後に僅かな遅れでスイッチ信号が出力され、その後、レバー2にヘッド3が当接するが、レバー2を引く力を既に弱めているため、一瞬減少したトルク値が増加するものの、ピーク値である設定値を超えることがない。   When the first switch point SP1 shown in FIG. 4A is selected, for example, when a skilled operator operates the torque wrench 10, as shown in the normal state of FIG. (The peak value shown) is sensed and the pulling force of the lever 2 is weakened, so that a switch signal is output with a slight delay after the toggle mechanism is operated, and then the head 3 comes into contact with the lever 2 but the lever 2 Since the force to pull is already weakened, the torque value decreased for a moment increases but does not exceed the set value that is the peak value.

したがって、正常にボルト締めが行われたことが判断できる。   Therefore, it can be determined that the bolting has been normally performed.

しかし、例えば未熟な作業者がトルクレンチ10を操作すると、図4(a)のオーバートルク時に示すように、オーバートルクによるピークが黒丸で示す表示ピーク値より大きいが、既にスイッチ信号が出力された後なので、実際にはオーバートルクによって締め付けられているにもかかわらず、表示器24にはトグル機構の動作時におけるトルク値が表示される。   However, for example, when an unskilled operator operates the torque wrench 10, as shown in FIG. 4 (a) at the time of overtorque, the peak due to overtorque is larger than the displayed peak value indicated by a black circle, but a switch signal has already been output. Since it is after, although it is actually tightened by the over torque, the torque value at the time of operation of the toggle mechanism is displayed on the display 24.

次に、図4(b)に示す第2のスイッチポイントSP2が選択された場合において、熟練した作業者がトルクレンチ10を操作すると、図4(b)の通常時に示すように、設定トルク(黒丸で示すピーク値)に達したことを感知してレバー2を引く力を弱めるので、トグル機構の作動後に僅かな遅れでスイッチ信号が出力され、その後、レバー2にヘッド3が当接するが、レバー2を引く力を既に弱めているため、一瞬減少したトルク値が増加するものの、第2のスイッチポイントSP2を検知する以前のピーク値である設定値を表示器24に表示することになる。この場合、オーバートルクにより生じるピーク値が設定値であるトグル作動時におけるピーク値よりも小さいので、表示器24には設定値が表示され、適正な締め付けトルクでボルトの締め付けが行われたと判断できる。   Next, when the second switch point SP2 shown in FIG. 4B is selected, when a skilled worker operates the torque wrench 10, as shown in the normal state of FIG. Since the force that pulls the lever 2 is weakened by sensing that the peak value (shown by a black circle) has been reached, a switch signal is output with a slight delay after the toggle mechanism is activated, and then the head 3 contacts the lever 2. Since the pulling force of the lever 2 has already been weakened, the torque value that has decreased for a moment increases, but the set value that is the peak value before detecting the second switch point SP2 is displayed on the display 24. In this case, since the peak value generated by the over torque is smaller than the peak value at the time of toggle operation, which is the set value, the set value is displayed on the display 24, and it can be determined that the bolt has been tightened with an appropriate tightening torque. .

一方、例えば未熟な作業者がトルクレンチ10を操作すると、図4(b)のオーバートルク時に示すように、オーバートルクによる黒丸で示すピークがトグル機構の作動時における設定トルク値より大きいので、スイッチ信号が出力される以前の最大ピーク値であるオーバートルク値が表示器24に表示されることになる。   On the other hand, for example, when an unskilled operator operates the torque wrench 10, the peak indicated by the black circle due to the over torque is larger than the set torque value when the toggle mechanism is operated, as shown in FIG. The overtorque value, which is the maximum peak value before the signal is output, is displayed on the display 24.

したがって、オーバートルクによって締め付けられていることを明確に知らせることができる。   Therefore, it can be clearly informed that it is tightened by overtorque.

なお、第1のスイッチポイントSP1がトルクレンチの精度確認及び、トルクレンチの習熟度確認用とし、スイッチポイントSP2を実際の締付け作業に使用される。つまり、使用者側が管理するデータは、実際にボルトなど締め付けられたトルク値であり、オーバートルクを含めた値となることによる。
(第2の実施の形態)
上記した第1の実施の形態は、トルクレンチ自体で適正な締め付けかあるいはオーバートルクでの締め付けの判別ができるようにしているが、トルクレンチの検査を目的として上記したセンサー28と同様の機能を備えた測定装置に、上記したマイコン22、表示器24、スイッチポイント調整器25を設け、トルクレンチからはホール素子21からの信号を有線あるいは無線によりこの測定装置に出力させるようにしてもよい。また、スイッチポイント調整器25をトルクレンチに設けるようにしてもよい。
The first switch point SP1 is used for confirming the accuracy of the torque wrench and the proficiency level of the torque wrench, and the switch point SP2 is used for actual tightening work. That is, the data managed by the user side is the torque value actually tightened such as a bolt, and is a value including the over torque.
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the torque wrench itself can discriminate proper tightening or over-torque tightening, but the same function as the sensor 28 described above is provided for the purpose of torque wrench inspection. The measurement device provided may be provided with the microcomputer 22, the display 24, and the switch point adjuster 25, and a signal from the hall element 21 may be output from the torque wrench to the measurement device by wire or wirelessly. The switch point adjuster 25 may be provided on the torque wrench.

本実施の形態では、測定装置の測定軸部に上記したセンサー28が設けられており、トルクレンチのソケットをこの測定軸部に嵌合させ、トルクレンチのグリップを手で持って引くことにより、第1の実施の形態と同様の表示を行わせることができる。   In the present embodiment, the sensor 28 described above is provided in the measurement shaft portion of the measuring device, and the torque wrench socket is fitted into the measurement shaft portion, and the grip of the torque wrench is pulled by hand, The same display as in the first embodiment can be performed.

また、上記した各実施の形態において、ピーク値を表示器に表示させるようにしているが本発明はこれに限定されるものではなく、例えば第2のスイッチポイントを選択した場合、オーバートルクであるとオーバートルクを示すランプを点灯させたり、警告を音声などで発するようにしてもよい。   In each of the above-described embodiments, the peak value is displayed on the display. However, the present invention is not limited to this. For example, when the second switch point is selected, the torque is overtorque. Alternatively, a lamp indicating over torque may be turned on, or a warning may be issued by voice.

さらに、上記した各実施の形態では、スイッチポイントの検知をホール素子を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、マイクロスイッチ、リードスイッチなどを用いることができ、これらのスイッチがオフからオンとなる位置と、オンからオフとなる位置をスイッチポイントとして置き換えることができる。   Furthermore, in each of the above-described embodiments, the switch point is detected using a Hall element. However, the present invention is not limited to this, and a micro switch, a reed switch, or the like can be used. The position where is turned from off to on and the position from where on is turned off can be replaced as a switch point.

本発明の第1の実施の形態を示すトルクレンチの一部破断上面図。The partially broken top view of the torque wrench which shows the 1st Embodiment of this invention. (a)は図1のトルクレンチの取り付けられるケースの上面図、(b)は(a)のA−A線に沿った断面図、(c)は(b)のマイコンのブロック図を示す。1A is a top view of a case to which the torque wrench of FIG. 1 is attached, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1A, and FIG. 図2に示すホール素子の出力波形を示す図。The figure which shows the output waveform of the Hall element shown in FIG. 図2に示すマイコンによる判別手法を説明する波形図で、(a)は第1のスイッチポイント選択時、(b)は第2のスイッチポイント選択時における通常時とオーバートルク時をそれぞれ示す。FIGS. 3A and 3B are waveform diagrams for explaining a discrimination method by the microcomputer shown in FIG. 2, in which FIG. 従来のトルクレンチを示し、(a)は外観平面図、(b)は(a)に示すケースを取り除いた状態を示す平面図、(c)は(b)のAーA矢視断面図、(d)はリードスイッチのOFF状態、(e)はリードスイッチのONの状態を示す。The conventional torque wrench is shown, (a) is an external plan view, (b) is a plan view showing a state where the case shown in (a) is removed, (c) is a cross-sectional view taken along line AA in (b), (D) shows the OFF state of the reed switch, and (e) shows the ON state of the reed switch.

符号の説明Explanation of symbols

1 トルクレンチ
2 レバー
3 ヘッド
4 グリップ部
5 スタッドピン
6 永久磁石
7 リードスイッチ
8 基台
9 基板
10 電子部品
11 電池
12 カバー
13 ビス
14 アンテナ20 回路基板
21 ホール素子
22 マイコン
23 ケース
24 表示器
25 調整器
26 アンプ
27 A/D変換器
28 センサー
29 アンプ
30 A/D変換器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Torque wrench 2 Lever 3 Head 4 Grip part 5 Stud pin 6 Permanent magnet 7 Reed switch 8 Base 9 Substrate 10 Electronic component 11 Battery 12 Cover 13 Screw 14 Antenna 20 Circuit board 21 Hall element 22 Microcomputer 23 Case 24 Display 25 Adjustment 26 Amplifier 27 A / D converter 28 Sensor 29 Amplifier 30 A / D converter

Claims (4)

中空形状のレバーと、前記レバーに対して支持ピンを介して回動可能に取り付けられたヘッドと、トルク値設定用のばねを備えた前記レバー内に配置されたトグル機構とを有し、前記トグル機構は、前記ばねによりばね付勢された第1のトグル部材と、前記第1のトグル部材と前記ヘッドの後端とを連結する第2のトグル部材とを有していて、前記レバーの回動により前記ヘッドを介して締結部材を締め付けると、前記レバーに対して前記ヘッドが回動し始め、前記ヘッドが急激に回動するトグル作動点を設定トルク値とするトルクレンチにおいて、
締結部材の締め付けトルクに応じた信号を出力するセンサーと、
前記ヘッドに設けた永久磁石と、
前記締結部材に対する締付動作に伴う前記ヘッド回動より、前記永久磁石との距離変化に対応して、出力電圧が増加しその後減少する位置に前記永久磁石に対応して配置されたホール素子と、
前記ホール素子から出力される電圧増加領域内に第1のスイッチポイントを設定すると共に、前記出力電圧の減少領域内に第2のスイッチポイントを設定し、前記第1または第2のスイッチポイントを選択可能とするスイッチポイント設定手段と、
前記スイッチポイント設定手段で選択されたスイッチポイントに達するまで前記センサーからの信号に基づいて演算されたトルクのピーク値の中で最大のピーク値を求める演算手段と、
を有し、
前記スイッチポイント設定手段は、前記第1スイッチポイントの電圧値を前記トグル機構のトグル作動点での前記ホール素子の電圧値よりも高い電圧値に設定したことを特徴とするトルクレンチ
A hollow lever, a head rotatably attached to the lever via a support pin, and a toggle mechanism disposed in the lever including a spring for setting a torque value, The toggle mechanism includes a first toggle member that is spring-biased by the spring, and a second toggle member that connects the first toggle member and a rear end of the head. When a fastening member is tightened via the head by rotation, the head starts to rotate with respect to the lever, and a torque wrench having a toggle operating point at which the head rotates suddenly as a set torque value,
A sensor that outputs a signal corresponding to the tightening torque of the fastening member;
A permanent magnet provided on the head ;
More rotation of the head associated with the operation tightening with respect to the fastening member, wherein in response to change in distance between the permanent magnets, the holes are arranged corresponding to said permanent magnet at a position where the output voltage decreases then increases Elements,
A first switch point is set in the voltage increase region output from the Hall element, and a second switch point is set in the output voltage decrease region, and the first or second switch point is selected. A switch point setting means for enabling;
Calculation means for obtaining a maximum peak value among torque peak values calculated based on a signal from the sensor until the switch point selected by the switch point setting means is reached;
Have
The torque wrench characterized in that the switch point setting means sets the voltage value of the first switch point to a voltage value higher than the voltage value of the Hall element at the toggle operating point of the toggle mechanism .
前記演算手段で求めた最大のピーク値を表示する表示手段を有することを特徴とする請求項1に記載のトルクレンチThe torque wrench according to claim 1, further comprising display means for displaying a maximum peak value obtained by the computing means. 中空形状のレバーと、前記レバーに対して支持ピンを介して回動可能に取り付けられたヘッドと、トルク値設定用のばねを備えた前記レバー内に配置されたトグル機構を有し、
前記トグル機構は、前記ばねによりばね付勢された第1のトグル部材と、前記第1のトグル部材と前記ヘッドの後端とを連結する第2のトグル部材とを有していて、前記レバーの回動により前記ヘッドを介して締結部材を締め付けると、前記レバーに対して前記ヘッドが回動し始め、前記ヘッドが急激に回動するトグル作動点を設定トルク値とし、
さらに、前記ヘッドに設けた永久磁石と、前記トグル機構の作動範囲内で、前記締結部材に対する締付動作に伴う前記ヘッドの回動により、前記永久磁石との距離変化に対応して、出力電圧が増加しその後減少する位置に前記永久磁石に対応して配置されたホール素子と、を有するトルクレンチを検査対象とするトルクレンチの締め付けトルク判別装置であって、
前記ヘッドに装着したソケットが係合する測定軸部と、
前記測定軸部に設けられ、前記トルクレンチによる前記測定軸部の締め付けにより前記測定軸部に発生したトルクを検出するためのセンサーと、
前記ホール素子から出力される電圧増加領域内に第1のスイッチポイントを設定すると共に、前記出力電圧の減少領域内に第2のスイッチポイントを設定し、前記第1または第2のスイッチポイントを選択可能とするスイッチポイント設定手段と、
前記スイッチポイント設定手段で選択されたスイッチポイントに達するまで前記センサーからの信号に基づいて演算されたトルクのピーク値の中で最大のピーク値を求める演算手段と、
を有する測定装置を備え、
前記スイッチポイント設定手段は、前記第1スイッチポイントの電圧値を前記トグル機構のトグル作動点での前記ホール素子の電圧値よりも高い電圧値に設定したことを特徴とするトルクレンチの締め付けトルク判別装置。
A toggle lever disposed in the lever having a hollow lever, a head rotatably attached to the lever via a support pin, and a spring for torque value setting;
The toggle mechanism includes a first toggle member that is spring-biased by the spring, and a second toggle member that connects the first toggle member and a rear end of the head, and the lever When the fastening member is tightened through the head by the rotation of the head, the head starts to rotate with respect to the lever, and the toggle operating point at which the head suddenly rotates is set as the set torque value.
Further, within the operating range of the permanent magnet provided on the head and the toggle mechanism, the output voltage corresponding to the change in the distance from the permanent magnet due to the rotation of the head accompanying the tightening operation with respect to the fastening member. A tightening torque discriminating device for a torque wrench having a torque wrench having a hall element disposed corresponding to the permanent magnet at a position where the torque wrench increases and then decreases,
A measurement shaft portion with which a socket attached to the head engages;
A sensor for detecting torque generated in the measurement shaft portion by tightening the measurement shaft portion with the torque wrench provided in the measurement shaft portion ;
A first switch point is set in the voltage increase region output from the Hall element, and a second switch point is set in the output voltage decrease region, and the first or second switch point is selected. A switch point setting means for enabling;
Calculation means for obtaining a maximum peak value among torque peak values calculated based on a signal from the sensor until the switch point selected by the switch point setting means is reached;
Comprising a measuring device having
The switch point setting means sets the voltage value of the first switch point to a voltage value higher than the voltage value of the Hall element at the toggle operating point of the toggle mechanism, and determines the tightening torque of the torque wrench apparatus.
前記演算手段で求めた最大のピーク値を表示する表示手段を有することを特徴とする請求項3に記載のトルクレンチの締め付けトルク判別装置。 4. The torque wrench tightening torque discriminating apparatus according to claim 3, further comprising display means for displaying the maximum peak value obtained by the calculating means.
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