JP5367501B2 - トルクレンチ - Google Patents

Description

本発明は、電動モータあるいはエアーモータ等のモータ駆動により一定のトルク値までボルトあるいはナット等の締結体を仮締めし、その後は手動で目的とするトルク値まで締め付ける半自動式のトルクレンチに関する。

半自動式のトルクレンチとしては、駆動源にブラシレスモータ等のモータを使用した構成のものが提案されている（特許文献１）。

特許文献１に記載のトルクレンチは、手動操作されるトルクレンチ本体と、前記トルクレンチ本体に対して揺動可能に連結されると共に、トグル機構を介して固定されたヘッド部と、前記ヘッド部に片持ち支持状態で取り付けたブラシレスモータ及び減速機等から構成される電動駆動部とにより構成し、前記電動駆動部の駆動力により前記ヘッド部に設けたラチェット機構付きの駆動軸を回転させ、前記駆動軸に装着される例えばソケットによりボルトを締め付ける。トルクレンチ本体は、チューブ状に形成したハンドル部の先端部に回動自在に前記ヘッド部を取り付け、前記ハンドル部内に挿入された該ヘッド部の挿入端部と該ハンドル部とを前記トグル機構により連結している。

このトグル機構は、ハンドル部内に配置したばね部材により前記ヘッド部側にばね付勢される移動体と、該ヘッドの挿入端との間に連結されるリンク部材とにより構成され、該リンク部材は該ハンドルの軸方向に対して傾斜した状態をトグル非作動状態として該可動ヘッドを該ハンドル部に対して揺動不能の固定状態とし、該ハンドル部と一体化している。

また、前記ヘッド部の後端部には、前記ハンドル部に形成した長孔を貫通あるいは該長孔に臨む移動ピンが立設され、例えばこの移動ピンにより、前記ハンドル部に固定したマイクロスイッチ等からなるトグル作動検知スイッチを直接作動してトグル作動を電気的に検知するようにしている。

一方、ボルトの締め付けによる負荷増大に従ってとブラシレスモータの消費電流が増加するため、設定トルク値よりも小さい仮締めトルク値に対応して仮締め電流値を予め設定している。そして、仮締め電流値を検出するとブラシレスモータへの通電を停止する仮締め後、前記ハンドル部を手動操作により引いて（回動して）締付力を増し、前記ばね部材のばね力で設定される設定トルク値に達すると、前記リンク部材を介して前記移動体が該ばね部材のばね力に抗して後進し、トグル動作が行われ、該可動ヘッドが該ハンドル部に対して固定状態が解除されて揺動する。これにより、作業者はボルトが設定トルク値まで締め付けられたことを確認することができることになる。

特開２００９−０９５９６１号公報

上記した半自動式のトルクレンチにおいて、トルクレンチ本体のハンドル部に長孔を設けてヘッド部の後端部に立設したスイッチ作動ピンを貫通させると共に、トグル作動検知スイッチをハンドル部に取り付けている。

このため、前記ハンドル部に前記スイッチ作動ピンを貫通させる長穴の貫通穴を形成しなければならず、加工工数が増加する。

また、前記モータは前記ヘッド部に取り付けられて、前記トルクレンチ本体とは非固定状態であるため、前記トグル作動検知スイッチを前記モータ側に取り付けることはできなかった。このため、前記トグル作動検知スイッチを前記モータ側とは反対の前記ハンドル部に取り付けていたので、トルクレンチが外観的に不格好であるばかりでなく、モータを電動モータとした場合、前記トグル検知スイッチの通信コードと前記電動モータの電源コードの２本のコードが個々に用意され、作業者の手首あるいは腕に絡まることがある。

本発明の目的は、このような問題を解決するためになされたもので、トルクレンチ本体のハンドル部にスイッチ作動ピンを貫通させる長穴を形成することがなく、しかも前記モータ側に取り付けることがで、また電源と通信のコードを一まとめにできるトルクレンチを提供することにある。

本発明の目的を実現するトルクレンチの構成は、手動操作されるトルクレンチ本体と、前記トルクレンチ本体に対して揺動可能に連結されると共にトグル機構を介して固定された、締結体と連結されるヘッド部と、該ヘッド部側に取り付けられて前記トルクレンチ本体のハンドル部に沿って延び、モータが取り付けられるベース部材と、前記ハンドル部に面して前記ベース部材に取り付けられた前記トグル機構の作動を検知するトグル作動検知スイッチと、前記トグル作動検知スイッチと対向し、前記ヘッド部と前記トルクレンチ本体との相対回動により前記トグル作動検知スイッチを作動する前記ハンドル部に取り付けられたスイッチ作動ピンと、を有することを特徴とする。

上記した構成において、前記モータは電動モータであって、前記電動モータと共に前記電動モータを駆動制御する駆動制御回路を前記ベース部材に取り付け、前記電動モータの電源ケーブルと前記駆動制御回路から出力される出力情報の通信ケーブルとを一まとめにして１本のケーブルとしたものを前記駆動制御回路にコネクタを介して接続したことを特徴とする。

本発明によれば、モータを取り付けるベース部材がハンドル部と相対的に回動するので、ベース部材側にトグル作動検知スイッチを設け、ハンドル部側に設けたスイッチ作動ピンによりトグル作動検知スイッチを作動してトグル作動検知スイッチをＯＮにする構成としたので、ハンドル部に長孔を設けてヘッド部の後端部に立設したスイッチ作動ピンを貫通させる必要がなくなり、ハンドル部の加工数を削減することができる。

また、トグル作動検知スイッチをベース部材とは別にハンドル部に取り付けると、トグル作動検知スイッチとベース部材側に取り付けた電動モータの駆動制御回路との電気的接続のために通信ケーブルを外部配線する必要があるが、本実施形態ではこのような外部配線が不要となる。

請求項２に係る発明によれば、上述のようにトグル作動検知スイッチを電動モータの駆動制御回路が取り付けられたベース部材側に取り付けることで、前記駆動制御回路に電動モータの電源回路と締付け完了信号の出力制御部とを配置することができるため、電源ケーブルと通信ケーブルとを一まとめにしたケーブルを用いて一つのコネクタにより前記駆動制御回路と接続でき、作業者の手首や腕にコードが絡み難くなり、作業性を向上することができる。

図１はブラシレスモータを駆動源とする本発明による半自動式のトルクレンチの実施形態を示す駆動制御回路図。 図１の駆動制御回路のタイミングチャートで、（ａ）は通常ねじ締め動作、（ｂ）は２度締めねじ締め動作を示す。 図１に示す駆動制御回路の動作を示すフローチャートである。 図１の駆動制御回路を備えた半自動式トルクレンチの外観図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は（ｂ）の左側面図、（ｅ）は（ｂ）の右側面図である。 （ａ）はトグル作動検知スイッチとトルクレンチ本体との位置関係を示すトルクレンチ本体の上面図、（ｂ）は（ａ）の正面図、（ｃ）は電動駆動装置の外装ケースに設けた照明式表示装置の断面図である。 図４及び図５に示す電動駆動装置のケースに設けたコネクタに対して給電用と信号出力用のケーブルを一まとめにした電源・信号出力コードを差し込むプラグ形状を示す図で、（ａ）（ｂ）がストレートプラグ、（ｃ）（ｄ）がＬ字プラグである。 Ｌ字プラグを備えたコードを示す図である。

以下本発明を図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

図１から図７は本発明による半自動式トルクレンチの実施形態を示す。図１はブラシレスモータを駆動源とする半自動式トルクレンチの駆動制御回路図、図２は図１の駆動制御回路のタイミングチャートで、（ａ）は通常ねじ締め動作、（ｂ）は２度締めねじ締め動作を示す。図３は図１に示す駆動制御回路の動作を示すフローチャートである。図４は図１の駆動制御回路を備えた半自動式トルクレンチの外観図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は（ｂ）の左側面図、（ｅ）は（ｂ）の右側面図である。図５（ａ）はトグル作動検知スイッチとトルクレンチ本体との位置関係を示すトルクレンチ本体の上面図、（ｂ）は（ａ）の正面図、（ｃ）は電動駆動装置の外装ケースに設けた照明式表示装置の断面図である。図６は図４及び図５に示す電動駆動装置のケースに設けたコネクタに対して給電用と信号出力用のケーブルを一まとめにした電源・信号出力コードを差し込むプラグ形状を示す図で、（ａ）（ｂ）がストレートプラグ、（ｃ）（ｄ）がＬ字プラグである。図７はＬ字プラグを備えたコードを示す図である。

先ず、本実施形態による半自動式トルクレンチの構造を図４および図５に基づいて以下に説明する。
トルクレンチ２０は、作業者により手動操作されるトルクレンチ本体２１と、トルクレンチ本体２１に対して支軸２１ａを介して揺動可能に連結されたヘッド部２２と、ヘッド部２２に取り付けられた電動モータであるブラシレスモータ及びモータ駆動制御回路（図１参照）を有する電動駆動装置２３とにより構成し、商用電源（例えばＡＣ１００Ｖ）を駆動電源とし、電源・信号出力コード２４が該モータ駆動制御回路に接続されている。

また、ヘッド部２２とトルクレンチ本体２１とはトグル機構（不図示）を介して連結されている。すなわち、ヘッド部２２とトルクレンチ本体２１とは支軸２１ａを支点として相対的に回動可能であるから、ヘッド部２２に連結される電動駆動装置２３をヘッド部２２に対して片持支持状態で固定し、トルクレンチ本体２１のハンドル部２１ｂに対して非拘束状態としている。

電動駆動装置２３は外装ケース２３ａ内に電動駆動装置２３の構成部材が収容されており、ブラシレスモータの回転を不図示の減速機を介してヘッド部２２の出力軸（不図示）に伝達する。前記出力軸の先端部をなす角軸に形成された角軸部２２ａは、ヘッド部２２の本体部２２ｂより外方に突出し、この角軸部２２ａに不図示のソケットが取り外し可能に装着される。そして、前記ソケットをボルト、ねじあるいはナット等の締結体に嵌合した状態でトリガー２５を指で引くと、主電源スイッチ（スタートスイッチ）２がオンし、ブラシレスモータが起動して前記締結体を締付ける。なお、ヘッド部２２の出力軸は、不図示のラチェット機構により一方向にのみ回転する。

前記ブラシレスモータの回転で前記締結体を仮締めすると、前記ブラシレスモータの駆動が停止する。そして、作業者はトルクレンチ本体２１を構成するハンドル部２１ｂの後端部のグリップ部２１ｃを手で引くと締結体がさらに締め付けられ、設定トルク値に達すると前記トグル機構が作動して締め付けが完了する。

このトグル機構は、ハンドル部２１ｂ内に配置したばね部材（不図示）によりヘッド部２２側にばね付勢される移動体（不図示）と、ヘッド部２２の後端部との間に連結されるリンク部材（不図示）とにより構成され、前記リンク部材はハンドル部２１ｂの軸方向に対して傾斜した状態をトグル非作動状態としてヘッド部２２をハンドル部２１ｂに対して揺動不能の固定状態とし、ハンドル部２１ｂと一体化している。

そして、ハンドル部２１ｂのグリップ部２１ｃを握った状態で手動操作により引いて（回動して）締付力を増し、前記ばね部材のばね力で設定される設定トルク値に達すると、前記リンク部材を介して前記移動体が該ばね部材のばね力に抗して後進しトグル動作が行われ、ヘッド部２２がハンドル部２１ｂに対して固定状態が解除されて揺動する。これにより、作業者はボルトが設定トルク値まで締め付けられたことを確認することができることになる。

本実施形態において、ヘッド部２２に対して電動駆動装置２３のベース部材２３ｂが片持ち支持状態で支持され、ベース部材２３ｂはハンドル部２１ｂの上方に離隔して配置される。そして、ベース部材２３ｂの下面にマイクロスイッチからなるトグル作動検知スイッチ１１が取り付けられている。また、トグル作動検知スイッチ１１に対向するハンドル部２１ｂの外面側には、トグル作動検知スイッチ１１に対向してスイッチ作動ピン２１ｄを立設し、ヘッド部２２とハンドル部２１ｂとの相対回動の際に、スイッチ作動ピン２１ｄとトグル作動検知スイッチ１１のスイッチ作動片１１ａとの係合によりトグル作動検知スイッチ１１がオンして締付完了信号を出力する。

すなわち、本実施形態では、電動駆動装置２３がハンドル部２１ｂと相対的に回動することを利用し、電動駆動装置２３側にトグル作動検知スイッチ１１を設け、ハンドル部２１ｂ側に設けたスイッチ作動ピン２１ｄによりトグル作動検知スイッチ１１のスイッチ作動片１１ａを動かしてトグル作動検知スイッチ１１をＯＮにする構成としたので、ハンドル部２１ｂに長孔を設けてヘッド部２２の後端部に立設したスイッチ作動ピンを貫通させる必要がなくなり、ハンドル部２１ｂの加工数を削減することができる。また、トグル作動検知スイッチ１１を電動駆動装置２３とは別にハンドル部２１ｂに取り付けると、トグル作動検知スイッチ１１と電動駆動装置２３との電気的接続のために信号出力ケーブルを外部配線する必要があるが、本実施形態ではこのような外部配線が不要となる。

また、電動駆動装置２３は、図５（ｃ）に示すように、外装ケース２３ａ内に配置される配線基板３０に例えば赤色、青色、緑色のＬＥＤ３１を一箇所に纏めて取り付け、これらＬＥＤ３１の点灯、点滅により、仮締め付けまでの自動締付け状態、仮締め付けが完了から本締付け完了までの手動締付け状態、異常状態を報知するようにしている。

外装ケース２３ａは、上面部を横断面への字状に形成し、頂部を挟みその両斜面に連なる部分にスリット３２を設け、このスリット３２に光透過性を有すると共に光拡散性を備えた照明板３３を取り付けている。そして、ＬＥＤ３１を照明板３３の下方に配置している。

照明板３３は、山形に形成されているため、上面および左右の両側からも視認することができ、ボルト等の締付け時の作業姿勢とトルクレンチとの位置関係にかかわらず、現在の締付け状態を確認することが可能となる。特に、照明板３３は光拡散性を有し、光源であるＬＥＤ３１を照明板３３の長手方向中央部分に配置することで、様々な角度から見た場合でもＬＥＤ３１に向かって見える。

外装ケース２３ａの後端部の上面には、コネクタ３４が上向きに取り付けられており、このコネクタ３４に電源・信号出力コード２４の接続コネクタが接続されるようになっている。

本実施形態では、一つのコネクタ３４で電動駆動装置２３への給電と、電動駆動装置２３からの各種の信号が出力できるようにしており、半自動式トルクレンチの電動駆動装置２３から一本の電源・信号出力コード２４のみが引き出され、ボルト等の締め付け作業の邪魔にならないようにしている。

コネクタ３４に接続する電源・信号出力コード２４のプラグ構造としては、図６（ａ）（ｂ）に示すストレートプラグ形状、図６（ｃ）（ｄ）に示すＬ字プラグ形状を例示することができる。本実施形態の半自動式トルクレンチは、一般にワイヤー等で吊り下げて使用されるため、電源・信号出力コード２４を上方から吊り下げる場合には図６（ａ）（ｂ）のストレートプラグが使用できる。また、電源・信号出力コード２４を真上から吊り下げることができない場合には、図６（ｃ）（ｄ）に示すＬ字プラグが使用できる。

図７はＬ字プラグの電源・信号出力コード２４を示し、Ｌ字型接続コネクタ２４ａに接続される例えばカールコード２４ｂは、電源プラグ２４ｄに接続される電源コード２４ｃと、中継コネクタ２４ｆに接続される信号出力ケーブル２４ｅとを一まとめにして一本のコードとしている。そして、分岐部２４ｇで電源コード２４ｃと信号出力ケーブル２４ｅとにそれぞれ分岐している。したがって、半自動式トルクレンチには２本のコードが別々に接続されることがないので、締め付け作業時にコードが作業者の腕などに巻きつくといった煩わしさを低減することができる。また、伸縮性を備えたカールコード２４ｂを有しているので、ストレートのケーブルに比べて作業時に邪魔にならない。

なお、中継コネクタ２４ｆに対しては、予め配線されて不図示のカウンタ機器、シーケンサー、カウントチェッカ等と接続されている信号出力ケーブル４０に中継用コネクタ４０ａを介して接続される。

次に、モータ駆動制御回路を図１に基づいて説明する。

図１において、本実施形態のモータ駆動制御回路は、駆動電源であるＡＣ１００Ｖ電源１によりブラシレスモータ１２を駆動制御するもので、駆動回路部５と、駆動回路部５を制御するＣＰＵで構成される制御回路部１０と、ダイオードブリッジ回路３と、ラインフィルタ４と、ＬＥＤを用いた報知部６を有する。

報知部６は、スタートスイッチ２がＯＮすると点灯する緑色表示の緑ＬＥＤ３１Ｇと、仮締付完了を点滅報知し、本締付完了を点灯表示するための青色表示の青ＬＥＤ３１Ｂ、異常状態を点灯報知するための赤色表示の赤ＬＥＤ３１Ｒで構成される報知部６と、仮締付におけるモータ１２の停止電流を変更するための停止電流調整用の第１可変抵抗器７ａおよびモータ１２の回転数を変更するためのモータ回転数設定用の第２可変抵抗器７ｂで構成される調整回路部７と、モータ１２の通電電流を検知するためのシャント抵抗８と、スタートスイッチ２と、トグル作動検知スイッチ１１と、スタートスイッチ２のオン・オフを検知する分圧抵抗器等で構成されるスタート検出回路９と、抵抗器等により電圧を降下させて必要な電圧を得る例えば１２Ｖ電源の第１電源部１３ａ、電源ランプ１７を駆動する５Ｖ電源の第２電源部１３ｂ、3.3Ｖ電源の第３電源部１３ｃからなる降圧電源部１３を有している。１７は電源ランプ、１８はサーミスタ（ＰＴＣ）である。

また、本実施形態のモータ駆動制御回路は、締付完了出力信号を有線で外部の処理装置に出力するためのインターフェイス１４を有し、第１電源部１３ａからの給電により駆動される。上記第３電源部１３は、締付完了出力信号を無線で外部の処理装置に出力するためのインターフェイス１５を取り付けた場合の電源であり、この無線式のインターフェイス１５の他に、締付け本数カウンタ１６を取り付けることもできる。

駆動回路部５は、トランジスタ（ＦＥＴ）からなるスイッチング素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆおよびスイッチング素子用ドライバ５Ａ（Ｗ、Ｕ、Ｖ相用のドライバがそれぞれ設けられている）を図示の如く接続したブラシレスモータ１２を駆動するための公知の回路構成としている。ブラシレスモータ１２には、マグネットロータの位置を検知するホール素子１２ｄ、１２ｅ、１２ｆが所定間隔で配置され、ＣＰＵからなる制御回路１０はこれらホール素子からの検知信号に基づいてスイッチング素子用ドライバ５Ａを駆動して、スイッチング素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆをオン・オフ制御し、ブラシレスモータ１２の巻線１２ａ、１２ｂ、１２ｃに選択的に通電することでブラシレスモータ１２を回転制御する。

本実施形態において、電源・信号出力コード２４の電源コード２４ｃとダイオードブリッジ３とを直結し、電源コード２４ｃを駆動電源１に接続すると制御回路部１０が起動するようにしている。

また、スタートスイッチ２は、ダイオードブリッジ３と駆動回路部５と間に直列に接続されている。

以下、制御回路部１０の構成および動作を図１、図２、図３を参照して説明する。

先ず、図２（ａ）に示す通常ねじ締め動作の場合について説明する。

制御回路部１０は、スタートスイッチ２のオンでスタート検出回路９により検知した閉信号がスタート指令部１０ｄに入力されると、６相ＰＷＭ出力部１０ｂからドライバ５Ａに駆動回路部５への駆動開始指示を行う。その際、またブラシレスモータ１２のホール素子１２ｄ，１２ｅ，１２ｆからの検出信号がホール素子信号入力位置検出部１０ｃに入力され、このホール素子信号入力位置検出部１０ｃからのマグネットロータの位置情報に基づき６相ＰＷＭ出力部１０ｂを制御する。

また、制御回路１０は、シャント抵抗８を介してモータ通電電流を電流検出部１０ａで電圧に変換して検出している。

ブラシレスモータ１２はスタートスイッチ２のオンより若干遅れて（モータ回転ディレー時間Ｔ１）回転が開始される。すなわち、スタートスイッチ２がオンした時点で駆動回路部５は制御回路部１０により動作開始の指示を受けていないので、駆動回路部５には電流が流れずブラシレスモータ１２はまだ回転していない。そして、制御回路部１０がスタート検出回路９よりオン（閉）信号をスタート指令部１０ｄが受信後、駆動開始信号をスイッチング素子用ドライバ５Ａに出力し、駆動回路部５に電流が流れてブラシレスモータ１２が回転する。したがって、スタートスイッチ２の接点が閉じた後に、モータ駆動電流がスタートスイッチ２に流れるので、スタートスイッチ２の接点にはアークが発生しない。

制御回路部１０は、スタート指令部１０ｄからのスタート指令によりランプ制御部１０ｅが緑ＬＥＤ３１Ｇを点灯させる。

ブラシレスモータ１２が起動すると、起動初期の僅かな時間（起動電流マスク時間）Ｔ２に大きな起動電流が流れ、この電流を電流検出部１０ａが検出する。そして、起動電流マスク時間Ｔ２が経過すると、モータ通電電流は小さくなる。本実施形態では、この駆動電流マスク時間Ｔ２の経過後に２度締め監視時間（タイマー）Ｔ３をスタートさせる。

ブラシレスモータ１２によるねじの自動締付が開始され、ねじの締付によりモータ１２の負荷抵抗が増して通電電流が大きくなり、電流検出部１０で検出する通電電流（電圧）が仮締めトルク設定部１０ｈで設定した停止目標電流である仮締付完了電圧に達したと判断すると、モータを自動停止させると共に青ＬＥＤ３１Ｂを点滅させて仮締め完了を報知し、作業者に手作業による本締を促すようにしている。

２度締め監視タイマーＴ３は、仮締め完了に達する前に終了する。制御回路部１０は、速度設定部１０にて設定するブラシレスモータ１２の回転速度を調整することにより、２度締め監視タイマーＴ３のタイマー時間が終了する前に仮締めが完了しないように調整することができる。

仮締め完了後において、作業者がトリガー２５から指を離してスタートスイッチ２をオフし、あるいはトリガー２５をそのまま押してスタートスイッチ２を閉状態として手動で本締付を行い、締付完了により前記トグル機構が作動すると、トグル作動検知スイッチ１１がオンし、締付完了信号を締付け完了入力部１０ｆに入力すると、ランプ制御部１０ｅは青ＬＥＤ３１Ｂを点滅から点灯に切り替えて本締め完了を報知する。そして、完了信号出力制御部１０ｉは、インターフェイス１４を介して信号出力ケーブル２４ｅに締付完了信号を出力する。信号出力ケーブル２４ｅを介して締付完了信号が入力される処理装置は、締付け本数カウンタに１を加える。なお、駆動制御装置２３に、締付け本数カウンタを設けると共に、液晶等からなる表示部を設け、締付完了本数と設定本数とを表示させることもできる。

本締めが完了し、スタートスイッチ２をＯＦＦにしてもＬＥＤ３１は保持したままとなり、作業者はスタートスイッチ２のＯＦＦ後も状態を確認できる。そして、次の締め付け開始時にスタートスイッチ２をＯＮすると、全てのＬＥＤ３１が消灯し、締付が開始される。

次に、図２（ｂ）に示す２度締めねじ締め動作を説明する。

図２（ａ）に示す場合と同様に、トリガー２５を押してスタートスイッチ２をＯＮし、モータ回転ディレー時間Ｔ１および起動電流マスク時間Ｔ２が経過し、２度締め監視タイマーＴ３が開始される。締め付けるボルトが既に締付完了している場合、モータ電流は、ねじ着座から仮締め付けの停止目標電流に瞬く間に到達する。このため、本実施形態では、電流検出部１０ａが仮締め完了を示す停止目標電流を２度締め監視タイマーＴ３時間が終了する前に検出すると、ブラシレスモータ１２の駆動を停止し、赤ＬＥＤ３１Ｒを点滅させて２度締めであることを作業者に報知する。

このため、作業者は手作業により本締め作業を行うことなくトリガー２５から指を離し、スタートスイッチ２をＯＦＦにする。したがって、２度締めの場合には、トグル作動検知スイッチ１１がＯＮすることがないので、完了信号出力制御部１０ｉから締付完了信号が出力されず、誤って締め付け本数に１加えることはない。

上記した通常ねじ締め動作と２度締めねじ締め動作を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。

（ステップ「Ｓと略す」１）：スタートスイッチ２のＯＮをスタート指令部１０ｄが検知する。

Ｓ２：モータ回転ディレータイマーＴ１をスタートさせる。

Ｓ３：モータ回転開始に伴い、緑ＬＥＤ３１Ｇを点灯させる。

Ｓ４：電流検出部１０ａが起動電流を検出し、起動電流マスクタイマーＴ２をスタートさせる。

Ｓ５：起動電流マスクタイマーＴ２の終了後に２度締め監視タイマーＴ３をスタートさせる。

Ｓ６：電流検出部１０ａで検出する電流が仮締め完了に対応する目標電流に到達したか否かを判断し、目標電流に到達するとＳ７に進む。

Ｓ７：２度締め判定のために設定した２度締め監視タイマーＴ３の設定時間（Ｔｓｅｔ）以下（内）で目標電流に到達した場合には、２度締めであると判定し、Ｓ１２に進み、そうでなければ通常のねじ締め動作であると判定し、Ｓ８に進む。

Ｓ８：駆動回路５の制御を停止し、電流検出部１０ａが検出するモータ通電電流が０以下となるのを待ってＳ９に進む。

Ｓ９：仮締め完了により、モータ駆動を停止し、仮締め完了を示し、本締めを促す青ＬＥＤ３１Ｂを点滅させる。

Ｓ１０：本締めが完了したか否かを判定し、トグル作動検知スイッチ１１からのＯＮ信号が締付け完了入力部１０ｆに入力されるとＳ１１に進む。

Ｓ１１：完了信号出力制御部１０ｉから完了信号を出力し、青ＬＥＤ３１Ｂを点灯させ、終了する。

一方、Ｓ７で２度締めと判定された場合、Ｓ１２では、モータを停止し赤ＬＥＤ３１Ｒを点滅させて終了する。

なお、トルクレンチのトグル機構に設定する設定トルク値を小さい値としたままで、制御回路１０で設定する仮締めトルク値を前記設定トルク値よりも大きな値に設定した状態でスタートスイッチ２をＯＮすると、モータ駆動でトグル機構が作動し、トグル作動検知スイッチ１１がＯＮすることになる。このような場合でも、締付完了入力部１０ｆが２度締め監視タイマーＴ３のタイマー時間内にトグル作動検知スイッチ１１から締付完了信号を受け付けると、誤操作であると判断し、完了信号出力制御部１０ｉから締付完了信号を出力しないようにしても良い。勿論、仮締め完了を検出する前に、締付完了入力部１０ｆがトグル作動検知スイッチ１１から締付完了信号を受け付けた場合も同様である。

１ ＡＣ１００Ｖ電源
２ スタートスイッチ
３ ダイオードブリッジ
４ ラインフィルタ
５ 駆動回路部
５ａ〜５ｆ スイッチング素子
５Ａ スイッチング素子用ドライバ
６報知部
３１Ｇ 緑ＬＥＤ ３１Ｂ 青ＬＥＤ ３１Ｒ 赤ＬＥＤ
７ａ 第１可変抵抗器
７ｂ 第２可変抵抗器
８ シャント抵抗
９ スタート検出回路
１０ 制御回路部（ＣＰＵ）
１０ａ 電流検出部 １０ｂ ６相ＰＷＭ出力部 １０ｃ ホール素子信号入力位置検出部 １０ｄ スタート指令部 １０ｅ ランプ制御部 １０ｆ 締付け完了入力部 １０ｇ 速度設定部 １０ｈ 仮締めトルク設定部 １０ｉ 完了信号出力制御部
１１ トグル作動検知スイッチ
１１ａ スイッチ作動片
１２ ブラシレスモータ
１２ａ〜１２ｃ ブラシレスモータの巻線
１２ｄ〜１２ｆ ホール素子
２０ トルクレンチ
２１ トルクレンチ本体
２１ａ 支軸 ２１ｂ ハンドル部 ２１ｃ グリップ部 ２１ｄ スイッチ作動ピン
２２ ヘッド部
２２ａ 角軸部 ２２ｂ 本体部
２３ 電動駆動装置
２３ａ 外装ケース ２３ｂ ベース部材
２４ 電源・信号出力コード
２５ トリガー

Claims (2)

1. 手動操作されるトルクレンチ本体と、前記トルクレンチ本体に対して揺動可能に連結されると共にトグル機構を介して固定された、締結体と連結されるヘッド部と、該ヘッド部側に取り付けられて前記トルクレンチ本体のハンドル部に沿って延び、モータが取り付けられるベース部材と、前記ハンドル部に面して前記ベース部材に取り付けられた前記トグル機構の作動を検知するトグル作動検知スイッチと、前記トグル作動検知スイッチと対向し、前記ヘッド部と前記トルクレンチ本体との相対回動により前記トグル作動検知スイッチを作動する前記ハンドル部に取り付けられたスイッチ作動ピンと、を有することを特徴とするトルクレンチ。
2. 前記モータは電動モータであって、前記電動モータと共に前記電動モータを駆動制御する駆動制御回路を前記ベース部材に取り付け、前記電動モータの電源ケーブルと前記駆動制御回路から出力される出力情報の通信ケーブルとを一まとめにして１本のケーブルとしたものを前記駆動制御回路にコネクタを介して接続したことを特徴とする請求項１に記載のトルクレンチ。

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