JP6564429B2

JP6564429B2 - トルク調整装置

Info

Publication number: JP6564429B2
Application number: JP2017152452A
Authority: JP
Inventors: 呉逸民
Original assignee: 瞬豐實業有限公司
Priority date: 2017-08-07
Filing date: 2017-08-07
Publication date: 2019-08-21
Anticipated expiration: 2037-08-07
Also published as: JP2019030922A

Description

本発明は、トルク工具の調整に関し、特に、工具のトルク値を調整する装置に関する。

一般のトルク工具のほとんどはトルクレンチ及びトルクドライバーである。トルクレンチ又はトルクドライバーであっても、工具のトルク値を調整するトルク調整装置を備えていることが一般的である。

従来のトルク調整装置は種類が多く、そのうちトルク調整装置の一種は、つまみと制御リングとにより構成され、つまみの外壁にはギザギザが周設され、制御リングの内壁にもギザギザが周設されている。これらギザギザの長手方向は、制御リングの軸心と略平行であり、互いに噛み合わされてつまみが旋回することを制限する。

つまみから力を受けて外側へ引っ張られてギザギザの噛合範囲から離脱されると、つまみを旋回させて工具のトルク値を調整することができ、つまみが再び制御リングに圧入されると、トルク値は不用意に変更されなくなる。

つまみに球体を取付け、その球体は弾性部材によりつまみの外側へ押動される。つまみが圧入されている期間は、制御リングが球体を押圧し続け、つまみに抵抗力が生じる。つまみが外側へ引っ張られている間、球体は制御リングの制限を受けずに跳ね出やすいため、最悪の場合紛失してしまい、トルクの調整に大きな影響を与えることがあった。

本案には、トルク工具の調整装置を改善するために本発明者が取得した台湾実用新案登録第Ｍ３７１６１６号及び台湾特許第Ｉ５４１１０８号を参考にすることができる。

本発明の目的は、直線運動の係合構造を利用して少なめの部品で同様の離合効果を得て、製作コストを減らし、市場競争力を高めるトルク調整装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、本体（１０）、係合部材（２０）及び操作杆（３０）を備えたトルク調整装置であって、前記本体（１０）は、トンネル（１１）及び穿孔（１２）を有し、前記トンネル（１１）は、前記本体（１０）の軸方向で延び、前記穿孔（１２）は、前記本体（１０）の径方向で延びて前記トンネル（１１）と連通し、前記係合部材（２０）は、複数の歯（２１）を外表に有するとともに、前記穿孔（１２）に挿設され、前記本体（１０）に対して退縮位置と延伸位置との間で往復移動し、前記操作杆（３０）は、深入端（３１）を有するとともに、前記本体（１０）に接続されて円周方向で往復運動し、前記深入端（３１）は、前記トンネル（１１）に挿通されて前記係合部材（２０）と可動可能に連結され、前記退縮位置にあるとき、前記操作杆（３０）の前記深入端（３１）が円周で低めの位置へ移動し、前記係合部材（２０）が前記本体（１０）の径方向で前記穿孔（１２）に引き込まれると、前記本体（１０）における各前記歯（２１）の高さが低くなり、前記延伸位置にあるとき、前記操作杆（３０）の前記深入端（３１）が円周で高めの位置へ移動し、前記本体（１０）の径方向で前記係合部材（２０）が前記穿孔（１２）から突出されることを制限し、前記本体（１０）における各前記歯（２１）の高さが高くなることを特徴とするトルク調整装置が提供される。

前記トンネル（１１）は、前記本体（１０）の両端に軸方向で穿設され、前記穿孔（１２）は、前記本体（１０）の中間部に垂直に穿設されて前記トンネル（１１）と連通することが好ましい。

前記本体（１０）は、凸部（１３）及び筒部（１４）を有し、両者は皿体部（１５）及び扁平部（１６）を介して接続され、前記扁平部（１６）は、前記筒部（１４）と前記皿体部（１５）との間で前記穿孔（１２）が形成され、前記凸部（１３）及び前記扁平部（１６）は、前記皿体部（１５）の両側に位置し、前記深入端（３１）が前記扁平部（１６）の前記穿孔（１２）に進入し、前記操作杆（３０）が前記皿体部（１５）に挿設されると、前記操作杆（３０）に前記凸部（１３）が外嵌され、枢軸（１７）により接続されることが好ましい。

前記係合部材（２０）は、可動孔（２２）を有し、前記操作杆（３０）の前記深入端（３１）が前記扁平部（１６）の前記穿孔（１２）に進入すると、前記深入端（３１）が前記係合部材（２０）の前記可動孔（２２）中に挿入され、支杆（１８）が前記係合部材（２０）に挿通されて前記深入端（３１）を通過すると、前記操作杆（３０）は、前記係合部材（２０）内部に旋回可能に接続されることが好ましい。

球体（４０）及び弾性部材（４２）をさらに備え、トルクレンチ（６０）は、ハンドル（６１）、伝動杆（６２）及びソケット（６３）を有し、前記ハンドル（６１）は、中空状であり、前記伝動杆（６２）は、前記ハンドル（６１）内に旋回可能に配設され、前記ソケット（６３）は、連続した内歯（６４）を複数有するとともに、前記ハンドル（６１）内に配設されて固定され、前記伝動杆（６２）の外周に周設されて前記内歯（６４）を支え、前記トルク調整装置が前記トルクレンチ（６０）に結合されると、前記皿体部（１５）が前記ソケット（６３）により止められるまで、前記本体（１０）が前記ハンドル（６１）に挿入されると、前記筒部（１４）が前記伝動杆（６２）に嵌合され、両者が接続されて同じ方向へ旋回し、前記弾性部材（４２）は、一端が前記伝動杆（６２）に当接され、他端が前記球体（４０）を押動して前記操作杆（３０）の前記深入端（３１）に接触され、前記球体（４０）により前記操作杆（３０）が位置決めされ、前記係合部材（２０）が退縮位置にあるとき、前記歯（２１）が前記ソケット（６３）の前記内歯（６４）から離れ、前記係合部材（２０）が延伸位置に達すると、前記歯（２１）が前記内歯（６４）に噛合され、前記本体（１０）が前記伝動杆（６２）に伴って同じ方向へ旋回することを防ぐことが好ましい。

前記操作杆（３０）の前記深入端（３１）には、凸曲面（３３）が形成され、前記球体（４０）が前記深入端（３１）の前記凸曲面（３３）に接触されることが好ましい。

本発明のトルク調整装置は、トルク工具が結合され、穿孔の制限下で単一の係合部材が本体内部で直線運動を行い、工具のトルク値を調整するか否かを決定することができるため、台湾特許第Ｉ５４１１０８号の特許文献の係合部材の数より少なくても略同じ離合効果を得ることができ、またトルク調整装置の製作コストを減らすことができる上、市販する工具の市場競争力を高めることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るトルク調整装置を工具に配置したときの状態を示す分解斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係るトルク調整装置を示す平面図である。図３は、図２の線Ａ−Ａに沿った断面図である。図４は、つまみとそれに対応する目盛リングとを示す分解斜視図である。図５は、工具をトルク調整装置に組み合わせたときの状態を示す断面図である。図６は、図５の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。図７は、図５の線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。図８は、本発明の一実施形態に係るトルク調整装置を工具に使用するときの状態を示す断面図である。図９は、図８の線Ｄ−Ｄに沿った断面図である。

図１、図４及び図５を参照する。図１、図４及び図５に示すように、本発明の一実施形態に係るトルク調整装置は、ねじ、ナットなどの締付け具に一定のトルク値を伝える工具の一部の構造が示されている。上述した工具とは、本実施形態ではトルクレンチ６０を指すが、他の実施形態ではトルクドライバー（図示せず）を指してもよい。

さらに詳細には、トルクレンチ６０は、中空状のハンドル６１を有する。ハンドル６１の内部には、伝動杆６２、ソケット６３及び目盛リング６５が配設される。伝動杆６２は、ハンドル６１中に取り付けられた軸受７１により阻まれているため、ハンドル６１が離脱し難くなり、ハンドル６１内部で自転する。ソケット６３は、連続した複数の内歯６４を有し、ソケット６３がハンドル６１内に配置されて固定され、これら内歯６４は、ソケット６３により支えられて伝動杆６２の外周に設けられる。上述したソケット６３は、目盛リング６５に挿設され、ハンドル６１に形成されたウィンドウ６８に対して目盛リング６５が旋回することを支える。また、ハンドル６１のウィンドウ６８中にレンズ６９を組み込み、目盛リング６５を拡大する機能を得てもよい。上述した目盛リング６５は、外歯６６及び複数の識別部６７を有する。外歯６６は、円周方向に沿って目盛リング６５の外表で隆起し、互いに連続するように配列される。識別部６７は、目盛リング６５の外周面に形成され、各識別部６７はアラビア数字であり、レンズ６９の下方まで目盛リング６５が旋回し、トルクレンチ６０のトルク値を判読する助けとなる。

トルクレンチ６０の構造は、前述した台湾特許第Ｉ５４１１０８号と略同じであり、当該案の明細書を参照すれば分かるため、ここでは詳しく述べない。

図１〜図５から分かるように、トルクレンチ６０は、トルク調整装置と結合し、トルク調整装置によりトルク値を調整する。本発明の一実施形態に係るトルク調整装置は、本体１０、係合部材２０、操作杆３０、球体４０、弾性部材４２、つまみ５０及び押ボタン５６から構成されてなる。

本体１０は、両端を有し、それら両端はトンネル１１に挿通される。本体１０は、中空状である。穿孔１２は、本体１０に垂直に穿設されてトンネル１１と連通する。要するに、トンネル１１が本体１０の軸心方向で延び、本体１０の径方向で延びた穿孔１２と交差する。そのため、トンネル１１と穿孔１２とが連通する。

外部の輪郭から見ると、本体１０の両端間は凸部１３、筒部１４、皿体部１５及び扁平部１６に分けられる。凸部１３及び筒部１４は、本体１０の両端にそれぞれ設けられ、両者は皿体部１５を介して扁平部１６と接続される。上述した扁平部１６は、筒部１４と皿体部１５との間に位置し、扁平部１６及び凸部１３は、皿体部１５の両側に位置する。扁平部１６の厚さは、凸部１３又は筒部１４の最大直径より小さく、穿孔１２が扁平部１６の中間部に挿通される。２つの取付余裕孔１２１は、扁平部１６に周設された穿孔１２の壁に挿通され、各取付余裕孔１２１は、穿孔１２と接続される。

上述した係合部材２０は、複数の歯２１及び可動孔２２を有する。これら複数の歯２１は、係合部材２０の外表に連続的に形成され、通常、係合部材２０の頂面を指す。可動孔２２が係合部材２０の中間部に挿通され、係合部材２０が穿孔１２に配設されている期間、可動孔２２は、本体１０のトンネル１１の真正面に対向する。このとき係合部材２０が扁平部１６に周設された穿孔１２の壁により制限されるため、本体１０の直径方向で退縮位置と延伸位置との間で往復運動する。言い換えれば、係合部材２０は、本体１０に対して直線状の往復運動をする。

上述した操作杆３０は、深入端３１及び露出端３２を有する。凸曲面３３は、深入端３１の端面に設けられる。操作杆３０は、本体１０のトンネル１１に設置され、深入端３１がトンネル１１を介して穿孔１２内に達し、係合部材２０の可動孔２２中に進入する。

このとき枢軸１７は、凸部１３と操作杆３０との間に挿通され、凸部１３から突出した露出端３２を支える。操作杆３０及び本体１０は、枢軸１７により接続され、操作杆３０が鐘のように本体１０内で行ったり来たり揺動する。また、係合部材２０と、操作杆３０の深入端３１とが支杆１８により旋回可能な連結関係になるまで、支杆１８は扁平部１６の取付余裕孔１２１を通過する。

支杆１８の長さ（図７を参照する）は、穿孔１２の２つの短辺壁面の離間距離より小さいため、操作杆３０の深入端３１は、円周方向で枢軸１７の周りで往復運動し、本体１０又は扁平部１６の影響又は干渉を受けることはない。

つまみ５０の外表には凹凸があるため、接触面積が拡大し、強く握ったりねじったりする操作がし易い。つまみ５０の内部は中空であり、リング部５３により画成され、つまみ５０の内部空間は外槽５１と空洞５２とに分けられる。外槽５１は、中空のリング部５３を介して空洞５２と連通する。つまみ５０は、第１の噛合部５４及び複数の貫通孔５５を有する。上述した第１の噛合部５４は、連続した複数の歯であり、これら複数の歯は、つまみ５０に周設された空洞５２の壁の内周面に突設されている。これら複数の貫通孔５５は、リング部５３に形成され、少なくとも１つのねじ４４が対応した貫通孔５５に挿通され、皿体部１５に螺着すると、つまみ５０と本体１０とが結合される。

上述した押ボタン５６は、結合孔５７を有する。押ボタン５６をつまみ５０の外槽５１に挿入し、ボルト４６が結合孔５７を介して操作杆３０の露出端３２に螺着されると、押ボタン５６と操作杆３０とが接続され、押ボタン５６は、つまみ５０に対して切換えすることができる。

図５〜図７を参照する。以下、図５〜図７に基づき、トルク調整装置をトルクレンチ６０に結合する具体的な構造について詳細に説明する。

皿体部１５がソケット６３で止められるまで、本体１０をハンドル６１に挿入し、筒部１４が伝動杆６２の一部に嵌合されるようにする。押付け部材７０は、筒部１４に形成された押付け孔１９を介して伝動杆６２中に挿入され、本体１０を伝動杆６２に接続して離脱し難くし、両者が同じ方向で旋回可能となる。

続いて、球体４０が弾性部材４２を圧迫し、伝動杆６２の端部に共に深く入れられる。本実施形態において、弾性部材４２は、圧縮バネであり、一端が伝動杆６２に当接され、他端が球体４０を押動して操作杆３０の深入端３１に接触され、球体４０は操作杆３０を位置決めする。凸曲面３３の中央部は両端より高いため、球体４０が凸曲面３３の何れか１つの低端に接触されると、一般に操作杆３０の揺動に耐衝撃性の作用が発生し、ボルト４６の位置が不用意に変化することを防ぐ。

図示するように、係合部材２０は延伸位置にある。操作杆３０の深入端３１が円周運動に沿って高めに位置し、押ボタン５６が図面の下方へ移動する以外に、同時に制限して（又は押動と称する）係合部材２０が本体１０に沿って穿孔１２から径方向で延び、各歯２１が本体１０での高さが増大し、歯２１が噛着されるかソケット６３に対応した内歯６４と噛合する。

このときソケット６３が固定され、本体１０とつまみ５０とは旋回しない。そのためトルクレンチ６０を操作して締付け具を締め付けたり緩めたりし、つまみ５０に誤って接触し、トルク値が不用意に大きくなったり小さくなったりすることを防ぐことができる。

図８及び図９を参照する。図８及び図９に示すように、係合部材２０は、退縮位置にある。押ボタン５６は、図面の上方へ移動し、操作杆３０の深入端３１が円周運動に沿って低めの位置へ移動し、係合部材２０が本体１０に沿って径方向で穿孔１２へ引き込まれる（又は引っ張りと称する）ことを制限し（図３を参照する）、各歯２１が本体１０での高さが下がると、歯２１と内歯６４との噛着又は噛合関係が解除される。

このように、つまみ５０は自由であり、力を受けてハンドル６１により旋回することが可能であり、皿体部１５により筒部１４が伝動杆６２で同じ方向で旋回され、トルクレンチ６０のトルク値を調整することができる。

また、目盛リング６５の一部がつまみ５０の空洞５２に配置され、外歯６６が第１の噛合部５４に噛合し、目盛リング６５がつまみ５０に伴って同期で作動する。またレンズ６９により目盛リング６５の識別部６７を観察し（図４を参照する）、トルクレンチ６０の現在のトルク値を速やかに判読することができるため、非常に簡便である。

また押ボタン５６を図面の下方へ移動させると、係合部材２０が退縮位置から延伸位置へ切換えられ、トルクレンチ６０のトルク値を維持することができる。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１０本体
１１トンネル
１２穿孔
１３凸部
１４筒部
１５皿体部
１６扁平部
１７枢軸
１８支杆
１９押付け孔
２０係合部材
２１歯
２２可動孔
３０操作杆
３１深入端
３２露出端
３３凸曲面
４０球体
４２弾性部材
４４ねじ
４６ボルト
５０つまみ
５１外槽
５２空洞
５３リング部
５４第１の噛合部
５５貫通孔
５６押ボタン
５７結合孔
６０トルクレンチ
６１ハンドル
６２伝動杆
６３ソケット
６４内歯
６５目盛リング
６６外歯
６７識別部
６８ウィンドウ
６９レンズ
７０押付け部材
７１軸受
１２１取付余裕孔

Claims

本体（１０）、係合部材（２０）及び操作杆（３０）を備えたトルク調整装置であって、
前記本体（１０）は、トンネル（１１）及び穿孔（１２）を有し、前記トンネル（１１）は、前記本体（１０）の軸方向で延び、前記穿孔（１２）は、前記本体（１０）の径方向で延びて前記トンネル（１１）と連通し、
前記係合部材（２０）は、複数の歯（２１）を外表に有するとともに、前記穿孔（１２）に挿設され、前記本体（１０）に対して退縮位置と延伸位置との間で往復移動し、
前記操作杆（３０）は、深入端（３１）を有するとともに、前記本体（１０）に接続されて円周方向で往復運動し、前記深入端（３１）は、前記トンネル（１１）に挿通されて前記係合部材（２０）と可動可能に連結され、
前記退縮位置にあるとき、前記操作杆（３０）の前記深入端（３１）が円周で低めの位置へ移動し、前記係合部材（２０）が前記本体（１０）の径方向で前記穿孔（１２）に引き込まれると、前記本体（１０）における各前記歯（２１）の高さが低くなり、
前記延伸位置にあるとき、前記操作杆（３０）の前記深入端（３１）が円周で高めの位置へ移動し、前記係合部材（２０）が前記本体（１０）に沿って前記穿孔（１２）から径方向に突出されると、前記本体（１０）における各前記歯（２１）の高さが高くなることを特徴とするトルク調整装置。
前記トンネル（１１）は、前記本体（１０）の両端に軸方向で穿設され、
前記穿孔（１２）は、前記本体（１０）の中間部に垂直に穿設されて前記トンネル（１１）と連通することを特徴とする請求項１に記載のトルク調整装置。
前記本体（１０）は、凸部（１３）及び筒部（１４）を有し、両者は皿体部（１５）及び扁平部（１６）を介して接続され、
前記扁平部（１６）は、前記筒部（１４）と前記皿体部（１５）との間で前記穿孔（１２）が形成され、
前記凸部（１３）及び前記扁平部（１６）は、前記皿体部（１５）の両側に位置し、
前記深入端（３１）が前記扁平部（１６）の前記穿孔（１２）に進入し、前記操作杆（３０）が前記皿体部（１５）に挿設されると、前記操作杆（３０）に前記凸部（１３）が外嵌され、枢軸（１７）により接続されることを特徴とする請求項２に記載のトルク調整装置。
前記係合部材（２０）は、可動孔（２２）を有し、
前記操作杆（３０）の前記深入端（３１）が前記扁平部（１６）の前記穿孔（１２）に進入すると、前記深入端（３１）が前記係合部材（２０）の前記可動孔（２２）中に挿入され、支杆（１８）が前記係合部材（２０）に挿通されて前記深入端（３１）を通過すると、前記操作杆（３０）は、前記係合部材（２０）内部に旋回可能に接続されることを特徴とする請求項３に記載のトルク調整装置。
球体（４０）及び弾性部材（４２）をさらに備え、
トルクレンチ（６０）は、ハンドル（６１）、伝動杆（６２）及びソケット（６３）を有し、
前記ハンドル（６１）は、中空状であり、
前記伝動杆（６２）は、前記ハンドル（６１）内に旋回可能に配設され、
前記ソケット（６３）は、連続した内歯（６４）を複数有するとともに、前記ハンドル（６１）内に配設されて固定され、前記伝動杆（６２）の外周に周設されて前記内歯（６４）を支え、
前記トルク調整装置が前記トルクレンチ（６０）に結合されると、前記皿体部（１５）
が前記ソケット（６３）により止められるまで、前記本体（１０）が前記ハンドル（６１）に挿入されると、前記筒部（１４）が前記伝動杆（６２）に嵌合され、両者が接続されて同じ方向へ旋回し、前記弾性部材（４２）は、一端が前記伝動杆（６２）に当接され、他端が前記球体（４０）を押動して前記操作杆（３０）の前記深入端（３１）に接触され、前記球体（４０）により前記操作杆（３０）が位置決めされ、前記係合部材（２０）が退縮位置にあるとき、前記歯（２１）が前記ソケット（６３）の前記内歯（６４）から離れ、前記係合部材（２０）が延伸位置に達すると、前記歯（２１）が前記内歯（６４）に噛合され、前記本体（１０）が前記伝動杆（６２）に伴って同じ方向へ旋回することを防ぐことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のトルク調整装置。
前記操作杆（３０）の前記深入端（３１）には、凸曲面（３３）が形成され、前記球体（４０）が前記深入端（３１）の前記凸曲面（３３）に接触されることを特徴とする請求項５に記載のトルク調整装置。