JP6993241B2 - トルクレンチの目盛構造 - Google Patents

Description

本発明は、トルクレンチで設定されるトルク値を表示する目盛構造に関する。

特許文献１に記載のトルクレンチでは、目盛が印刷されたシート片を、スライダーの周側面に形成された凹段差部に貼り付けている。ここで、シート片の裏面全体が凹段差部の湾曲面に沿って貼り付けられる。トルクレンチには、トルクレンチの外部から目盛を確認するための窓が設けられており、窓の外縁には、目盛上において、設定された目標トルク値の数値を指し示す目盛基線が形成されている。

特開２００６－０１５４６６号公報

特許文献１において、トルクレンチの使用状態によっては、スライダーが本来の位置（トルクレンチで設定される目標トルク値に対応する位置）からずれることにより、目盛基線に対してシート片の目盛がずれてしまうことがある。この場合には、目盛上において目盛基線が指し示す数値が、トルクレンチで設定された目標トルク値とは異なる値を示してしまう。

上述したスライダーのずれを補正するために、スライダーを移動させてしまうと、トルクレンチで設定される目標トルク値も変化してしまい、結果として、目盛上において目盛基線が指し示す数値は、トルクレンチで設定された目標トルク値とは異なる値を示してしまう。また、特許文献１では、シート片がスライダーの凹段差部に固定されているため、スライダーに対してシート片を移動させることもできず、目盛基線に対するシート片の目盛のずれを修正することが困難である。

本発明であるトルクレンチの目盛構造は、目盛片と、目盛板と、窓とを有する。目盛片は、トルクレンチのチューブの内部に配置されており、トルクレンチで設定される目標トルク値の変更に応じてチューブの軸方向に移動する。目盛板は、目盛片に取り付けられており、目標トルク値に関するトルク情報を表示する。窓は、トルクレンチの外部にトルク情報の一部を露出させる。窓には、トルク情報の一部を指し示す目盛基線が形成されている。

目盛板は、目盛本体及びアームを有する。目盛本体にはトルク情報が表示され、目盛本体は、目盛片に対してチューブの軸方向に移動可能である。アームは、目盛片に固定される固定部を備えている。アームは、固定部を中心に回動することにより、目盛本体をチューブの軸方向に移動させる。

目盛片には、チューブの軸方向に目盛本体をガイドする凹部と、目盛板の一部を凹部に押し付ける爪とを設けることができる。アームを目盛片に固定する方法としては、アームに穴部（上記固定部に相当する）を形成し、目盛片に形成されたピンをアームの穴部に挿入することができる。

目盛板は、チューブの軸方向と直交する平面内において湾曲させることができる。また、窓には、チューブの軸方向において、窓の外側に凹んだ凹部を形成することができる。

本発明によれば、アームを回動させて目盛本体をチューブの軸方向に移動させることにより、目盛片に対する目盛本体のずれを修正することができる。これにより、目盛基線が指し示す目標トルク値を本来の目標トルク値に修正することができる。

トルクレンチの一部の構造を示す外観図である。 目盛片の外観図である。 図２とは異なる方向から目盛片を見たときの外観図である。 目盛板の正面図である。 目盛板を目盛片に取り付けた状態を示す図である。 図５とは異なる方向から目盛片及び目盛板を見たときの外観図である。 目盛板を目盛片に取り付ける方法を説明する図である。 目盛板のアームを回動させた状態を示す図である。 トルクレンチの窓の拡大図である。

本実施形態のトルクレンチについて、図１を用いて説明する。図１は、トルクレンチの一部の構造を示す外観図である。

トルクレンチ１は、ハンドル２及びチューブ３を有する。ハンドル２は、チューブ３の一部を覆っている。チューブ３の先端にはヘッド（不図示）が接続されている。トルクレンチ１を用いてボルトやナットなどの締結部材を締め付けるとき、締結部材の締付トルク値がトルクレンチ１で設定された目標トルク値以上になると、ヘッドに対してチューブ３が回転する。

チューブ３の内部には、公知のように、目標トルク値を設定するための部品（不図示）が収容されている。目標トルク値を設定するための部品としては、スプリング等の公知の部品が用いられるため、詳細な説明は省略する。チューブ３の基端には、目標トルク値を設定するために使用者によって回転操作されるダイヤル３１が設けられている。

ハンドル２には窓２１が設けられており、窓２１は、トルクレンチ１で設定された目標トルク値を表示する目盛をトルクレンチ１の外部から確認するために設けられている。窓２１の内側の領域は、光透過性を有するカバーで覆われている。

チューブ３の内部には、図２に示す目盛片１００が配置されている。図３は、図２に示す矢印Ｄ１の方向から目盛片１００を見たときの図である。

目盛片１００は、目標トルク値を設定するための部品（スプリングを含む）に連結されており、目標トルク値の変更に応じてチューブ３の軸方向（図１の左右方向）に移動する。具体的には、目標トルク値を設定するときには、スプリングが伸びたり縮んだりするが、このスプリングの伸縮に応じて目盛片１００がチューブ３の軸方向に移動する。

本実施形態では、チューブ３の軸方向（図２の左右方向）における目盛片１００の両端面が、目標トルク値を設定するための部品に連結されている。チューブ３の軸方向における目盛片１００の一端面には、軸部１１０が設けられており、軸部１１０は、目標トルク値を設定するための部品に連結される。

目盛片１００には第１凹部１２０が形成されており、第１凹部１２０には後述する目盛板２００が取り付けられる。第１凹部１２０の側壁１２１の先端には爪１２２が設けられており、爪１２２は、目盛板２００が第１凹部１２０から外れることを防止するために用いられる。第１凹部１２０の底面にはピン１３０が設けられており、ピン１３０は、目盛板２００を位置決めするために用いられる。

目盛片１００のうち、第１凹部１２０が形成された側とは反対側には、第２凹部１４０が形成されている。第２凹部１４０には、ピンを備えたストッププレート（不図示）が固定される。ストッププレートは、目盛片１００をチューブ３の軸方向にガイドするために用いられる。すなわち、ストッププレートのピンは、チューブ３に係合してチューブ３の軸方向に移動できるため、このピンの移動によって、チューブ３の軸方向に目盛片１００をガイドすることができる。

次に、目盛板２００の形状について、図４を用いて説明する。図４は、目盛板２００の正面図である。

目盛板２００は、板状に形成されており、目盛本体２１０及びアーム２２０を有する。目盛板２００は、例えば、金属で形成することができる。目盛本体２１０の表面には、トルク値を示す情報（以下、トルク情報という）が表示されている。図４に示すように、トルク情報としては、例えば、トルク値（数字）、トルク値の単位（Ｎ－ｍ）、トルク値（数字）を示すマーカ（図４の左右方向に延びる棒状のマーカ）がある。目盛本体２１０の表面にトルク情報を刻印したり、トルク情報が印字されたシートを目盛本体２１０の表面に貼り付けたりすることができる。

アーム２２０は、チューブ３の軸方向（図４の上下方向）において、目盛本体２１０と並んで配置されている。アーム２２０の基端部２２１だけが目盛本体２１０の端部と一体的に接続されており、基端部２２１を除くアーム２２０及び目盛本体２１０の間には、所定のギャップが形成されている。アーム２２０の先端部２２２には穴部２２３が形成されている。穴部２２３には、目盛片１００のピン１３０が挿入される。

図５は、目盛板２００を目盛片１００に取り付けた状態を示す図であり、図２に対応する図である。図６は、図５に示す矢印Ｄ２の方向から目盛片１００及び目盛板２００を見たときの図であり、図３に対応する図である。

目盛板２００は、目盛片１００の第１凹部１２０に取り付けられる。ここで、図６に示すように、目盛板２００は、チューブ３の軸方向と直交する平面（図６の紙面）内で湾曲した状態において、第１凹部１２０に取り付けられる。また、目盛片１００のピン１３０は、目盛板２００の穴部２２３に挿入される。目盛板２００の側縁部は、第１凹部１２０の側壁１２１に接触しているとともに、第１凹部１２０の底面及び爪１２２によって挟まれている。爪１２２が目盛板２００の側縁部を押さえることにより、目盛板２００が第１凹部１２０から外れることを防止できる。

目盛板２００を第１凹部１２０に取り付ける方法について、図７を用いて説明する。目盛板２００を第１凹部１２０に取り付ける前では、図７に示すように、爪１２２は形成されていない。爪１２２が形成されていない第１凹部１２０に目盛板２００を配置した後、第１凹部１２０の側壁１２１の上端に対してカシメ処理を行うことにより、爪１２２が形成される。図７に示す矢印Ｄ３の方向は、カシメ処理を行う方向である。

なお、目盛板２００を第１凹部１２０に取り付ける方法は、上述した方法に限るものではない。例えば、爪１２２を予め形成しておき、爪１２２及び第１凹部１２０の底面の間に形成されたスペースに、目盛板２００をスライドさせて組み込むことができる。

また、本実施形態では爪１２２を設けているが、爪１２２を省略することもできる。図１に示すように、目盛板２００の外側には、ハンドル２の窓２１が配置されるため、この窓２１などを用いることにより、目盛板２００が第１凹部１２０から外れることを防止できる。

目盛片１００のピン１３０を目盛板２００の穴部２２３に挿入したとき、アーム２２０は、ピン１３０を中心として僅かに回動可能である。すなわち、目盛板２００の側縁部及び第１凹部１２０の側壁１２１の間には隙間が形成されているため、アーム２２０は、ピン１３０を中心として僅かに回動可能である。図８に示すように、目盛板２００の目盛本体２１０を矢印Ｄ４の方向（チューブ３の軸方向に相当する）に移動させると、アーム２２０がピン１３０を中心に回動する。ここで、アーム２２０の基端部２２１は、アーム２２０の回動に応じて塑性変形するため、目盛本体２１０は、移動前の位置に戻ることはなく、移動後の位置にとどまる。

一方、図８に示す矢印Ｄ４の方向とは逆方向（チューブ３の軸方向に相当する）に目盛本体２１０を移動させることもできる。ここで、基端部２２１を除くアーム２２０及び目盛本体２１０の間には所定のギャップが形成されているため、このギャップの分だけ、図８に示す矢印Ｄ４の方向とは逆方向に目盛本体２１０を移動させることができる。この場合にも、アーム２２０は、ピン１３０を中心に回動する。ここで、アーム２２０の基端部２２１は、アーム２２０の回動に応じて塑性変形するため、目盛本体２１０は、移動前の位置に戻ることはなく、移動後の位置にとどまる。

なお、本実施形態では、第１凹部１２０を用いることにより、目盛本体２１０をチューブ３の軸方向に移動させているが、これに限るものではない。すなわち、目盛片１００に対して目盛本体２１０がチューブ３の軸方向に移動できればよい。例えば、目盛片１００とは異なる部材を用いて、目盛本体２１０をチューブ３の軸方向に移動させることができる。

また、本実施形態では、ピン１３０を目盛片１００に設け、ピン１３０が挿入される穴部２２３を目盛板２００のアーム２２０に設けているが、これに限るものではなく、アーム２２０の一部を目盛片１００に固定することができればよい。例えば、目盛板２００のアーム２２０にピンを設け、このピンが挿入される凹部を目盛片１００に設けることができる。この場合であっても、アーム２２０を回動させて、目盛本体２１０をチューブ３の軸方向に移動させることができる。また、ピンを用いずに、アーム２２０の一部を目盛片１００に固定することもできる。

アーム２２０は、目盛本体２１０をチューブ３の軸方向に移動させるために回動できればよい。この機能が得られる限りにおいて、アーム２２０のうち、目盛片１００に固定する部分の位置は適宜決めることができる。

図９は、トルクレンチ１の窓２１の拡大図である。窓２１の枠部２１ａには、目盛基線２１ｂが形成されている。目盛基線２１ｂは、トルクレンチ１で設定された目標トルク値を指し示すために用いられる。枠部２１ａの内側の領域には、目盛板２００のトルク情報の一部が露出しており、目盛基線２１ｂは、枠部２１ａから露出したトルク情報の任意の数値（すなわち、目標トルク値）を指し示す。

これにより、トルクレンチ１の使用者は、トルクレンチ１で設定された目標トルク値を確認することができる。ダイヤル３１の操作によって目標トルク値を変更すると、上述したように目盛片１００及び目盛板２００がチューブ３の軸方向（図９の上下方向）に移動することにより、枠部２１ａの内側の領域に表示されるトルク情報が変化する。

トルクレンチ１の使用状態によっては、目盛片１００に対して目盛板２００（特に、目盛本体２１０）がずれてしまうことがある。この場合には、目盛基線２１ｂが本来の目標トルク値とは異なるトルク値を指し示してしまう。本実施形態によれば、上述したように、目盛板２００の目盛本体２１０を移動させることができるため、目盛片１００に対する目盛本体２１０のずれを修正することができる。

目盛片１００に対する目盛本体２１０のずれを修正するときには、まず、トルクレンチテスタを用いて、トルクレンチ１で設定されている目標トルク値を計測する。そして、計測された目標トルク値と、目盛基線２１ｂが指し示している目標トルク値とを比較し、目盛基線２１ｂが指し示している目標トルク値が、計測された目標トルク値となるように、目盛本体２１０をチューブ３の軸方向に移動させる。

図９に示す状態では、枠部２１ａの内側の領域に、目盛本体２１０の第１端部２１１が位置している。第１端部２１１は、アーム２２０と共に上述したギャップを形成する部分である。第１端部２１１を枠部２１ａの内側の領域に位置させるためには、目標トルク値を変更して、目盛片１００及び目盛板２００をチューブ３の軸方向に移動させればよい。

図９に示す状態において、窓２１を覆う光透過性のカバーを取り外せば、トルクレンチ１の外部から、マイナスドライバーなどの治具（不図示）を第１端部２１１に接触させることができる。そして、治具を操作すれば、第１端部２１１を図９の下方に押し込むことができ、目盛片１００に対して目盛本体２１０を移動させることができる。これにより、目盛片１００に対する目盛本体２１０のずれを修正することができる。

なお、目盛本体２１０のうち、第１端部２１１とは反対側に位置する第２端部を、枠部２１ａの内側の領域に位置させることもできる。この場合には、トルクレンチ１の外部から治具を第２端部に接触させて、第２端部を図９の上方に押し込むことにより、目盛片１００に対して目盛本体２１０を移動させることができる。これにより、目盛片１００に対する目盛本体２１０のずれを修正することができる。

本実施形態では、図９に示すように、枠部２１ａの外側に向かって凹んだ凹部２１ａ１,２１ａ２を枠部２１ａに形成している。凹部２１ａ１を形成することにより、凹部２１ａ１の内側の領域に目盛本体２１０の第１端部２１１を位置させることができる。これにより、上述したように治具を用いて第１端部２１１を図９の下方に押し込むことができる。また、凹部２１ａ２を形成することにより、凹部２１ａ２の内側の領域に目盛本体２１０の第２端部を位置させることができる。これにより、上述したように治具を用いて第２端部を図９の上方に押し込むことができる。

また、枠部２１ａに凹部２１ａ１,２１ａ２を形成することにより、各凹部２１ａ１,２１ａ２の内側の領域を用いて、目盛本体２１０のトルク情報を確認することができる。図９に示す例では、凹部２１ａ２の内側の領域において、数字「２０」の一部を確認することができる。このように、凹部２１ａ１,２１ａ２を形成することにより、枠部２１ａの内側の領域を広げることができ、目盛本体２１０のトルク情報を確認しやすくなる。

なお、本実施形態では、図９の左右方向における枠部２１ａの中央に凹部２１ａ１,２１ａ２を形成しているが、これに限るものではない。すなわち、治具を差し込んで目盛本体２１０を移動させることができる限りにおいて、凹部２１ａ１,２１ａ２を形成する位置は、適宜決めることができる。

１：トルクレンチ、２：ハンドル、２１：窓、２１ｂ：目盛基線、３：チューブ、
３１：ダイヤル、１００：目盛片、１２０：第１凹部、１２２：爪、１３０：ピン、
１４０:第２凹部、２００：目盛板、２１０：目盛本体、２２０：アーム、
２２１：基端部、２２３：穴部

Claims (5)

1. トルクレンチのチューブの内部に配置され、前記トルクレンチで設定される目標トルク値の変更に応じて前記チューブの軸方向に移動する目盛片と、
   前記目盛片に取り付けられ、前記目盛片と共に移動して前記目標トルク値に関するトルク情報を表示する目盛板と、
   前記トルク情報の一部を指し示す目盛基線が形成され、前記トルクレンチの外部に前記トルク情報の一部を露出させる窓と、を有し、
   前記目盛板は、
   前記トルク情報を表示し、前記目盛片に対して前記軸方向に移動可能な目盛本体と、
   前記目盛本体に接続される基端部と、先端側において前記目盛片に固定される固定部とを含み、前記目盛本体との間でギャップを形成するアームと、を有し、
   前記目盛片に対して前記目盛本体が前記軸方向に移動するのに伴い、前記基端部が塑性変形して前記アームが前記固定部を中心に回動する
   ことを特徴とするトルクレンチの目盛構造。
2. 前記目盛片は、
   前記チューブの軸方向に前記目盛本体をガイドする凹部と、
   前記目盛板の一部を前記凹部に押し付ける爪と、
   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の目盛構造。
3. 前記固定部は、前記目盛片に形成されたピンが挿入される穴部であることを特徴とする請求項１又は２に記載のトルクレンチの目盛構造。
4. 前記目盛板は、前記チューブの軸方向と直交する平面内において湾曲していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のトルクレンチの目盛構造。
5. 前記窓は、前記チューブの軸方向において、前記窓の外側に凹んだ凹部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のトルクレンチの目盛構造。

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