JPH05296863A - 締め付けトルク検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 測定作業時に操作杆に加わる回動操作力の相
違が測定値に悪影響を与えないようにし、正確な締め付
けトルク値を精度良く測定できるようにする。 【構成】 被測定物１の締め付けトルクをトルク検出器
２で検出する。そしてこの検出器２からの出力をデジタ
ル表示器３でデジタル表示する締め付けトルク検査装置
において、上記被測定物１の回転動作の始動時を検出す
る検出機構５と、この検出機構５からの出力信号を受け
て被測定物１の始動時に対応するトルク値を上記のデジ
タル表示器３に出力するコントローラ６とを備えて形成
する。又上記の検出機構５を、被測定物１に嵌装するソ
ケット状部材５ａと、このソケット状部材５ａの回転動
作の始動時を検出する検出手段５ｂとで形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、締め付けトルク検査装
置に関し、更に詳しくは被測定物であるボルトやナット
等の締め付けトルクを正確に且つ精度良く測定できるよ
う形成した締め付けトルク検査装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の装置としては、被測定物の
締め付けトルクがトルク検出器で検出され、この検出器
からの出力がデジタル表示器でデジタル表示されるよう
形成されたものがある（例えば特開昭５５ー１３７８８
８号公報等参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのような従
来品では、測定結果が数字で表示されるため、測定値が
指針で表示される例えばインジケータープレート型トル
クレンチや、ダイヤル型トルクレンチの場合に比べ、測
定値の読取作業を正確に行えるものである。

【０００４】而してこの種の測定作業においては、操作
杆に加わる回動操作力が測定者の相違や又測定作業を行
う毎に相違することは避けられないものである。しかる
に従来のこの種装置では、通常、表示される測定値が最
大値（ピーク値）であり、最大値をもって検査トルク値
とされていた。

【０００５】従って従来のこの種装置では、測定値の読
取作業は正確に行える反面、測定結果が実際の締め付け
トルク値よりも隔たり易いものであったから、この面で
正確な締め付けトルク値を得られないという問題点があ
った。又従来、被測定物である例えばボルトの締め付け
負荷の状態等によっては最大値が顕著な状態で検出され
ない場合もあった。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点を解消
しようとするものである。従って本発明の技術的課題
は、測定作業時に操作杆に加わる回動操作力の相違が測
定値に及ぼす悪影響を防止できるようにし、正確な締め
付けトルク値を精度良く測定できるよう形成した締め付
けトルク検査装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために次のような技術的手段を採る。即ち本発
明の装置は、被測定物１の締め付けトルクがトルク検出
器２で検出され、この検出器２からの出力がデジタル表
示器３でデジタル表示される締め付けトルク検査装置に
おいて、上記被測定物１の回転動作の始動時を検出する
検出機構５と、この検出機構５からの出力信号を受けて
被測定物１の始動時に対応するトルク値を上記のデジタ
ル表示器３に出力するコントローラ６とを備え、上記の
検出機構５が被測定物１に嵌装されるソケット状部材５
ａと、このソケット状部材５ａの回転動作の始動時を検
出する検出手段５ｂとで形成されたことを特徴とするも
のである。

【０００８】この場合本発明では、上記の検出手段５ｂ
は任意であり、例えば圧電センサや光電センサ、或はリ
ードセンサ等が使用されると良い。又本発明の場合上記
のコントローラ６は、ワイヤードロジックで形成される
場合には限られず、マイクロコンピュータ６ｆを備えプ
ログラム処理方式で形成されるのでも良い。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例を添付図面に
従って説明する。１は被測定物としての例えばボルトで
あり、２はこのボルトの締め付けトルクを検出するトル
ク検出器である。このトルク検出器２は、トーションバ
ー２ａと、このトーションバー２ａの有効径部に貼られ
た歪ゲージ２ｂとを備えて形成されている。

【００１０】３はトルク検出器２からの出力をデジタル
表示するデジタル表示器である。このデジタル表示器３
は、パルスを計数するカウンタや、デコーダ、及び７セ
グメント数字表示素子等を備えて形成されている。尚４
は回動操作杆であり、上記のトルク検出器２はこの操作
杆４の先端部に設けられている。

【００１１】５は、被測定物１の回転動作の始動時を検
出する検出機構である。この検出機構５は、被測定物１
に嵌装されるソケット状部材５ａと、このソケット状部
材５ａの回転動作の始動時を検出する検出手段５ｂとし
ての圧電センサとで形成されている。上記のソケット状
部材５ａは、トーションバー２ａと一体化されたヘッド
２ｃに嵌着自在に形成されている。又５ｃは、ソケット
状部材５ａと一体状に形成された検出杆であり、この検
出杆５ｃはソケット状部材５ａの外周面に基端が固着さ
れて水平状に突き出され、先端が開放状に形成されてい
る。尚上記の検出手段５ｂとしての圧電センサは、この
検出杆５ｃの当圧動作で作動するよう配置されるもので
ある。

【００１２】６は、検出機構５からの出力信号を受けて
被測定物１の始動時に対応するトルク値を上記のデジタ
ル表示器３に出力するコントローラである。このコント
ローラ６は、この実施例では図２に示される如く形成さ
れている。同図において、６ａは歪ゲージ２ｂからの出
力信号を増幅する増幅器としての歪計である。又６ｂ
は、検出手段５ｂとしての圧電センサの出力信号を増幅
する増幅器である。６ｃは、圧電センサからの出力信号
があった時の、歪計６ａからの入力電圧を一定時間保持
して出力するサンプルホールド回路である。更に６ｄ
は、このサンプルホールド回路６ｃからの出力をデジタ
ル量に変換するＡ／Ｄ変換器である。

【００１３】次にこの実施例の作用を説明する。先ず上
記のヘッド２ｃにソケット状部材５ａを嵌着し、このソ
ケット状部材５ａを被測定物１としての例えばボルトに
嵌挿する。次に測定者は、このボルトが回転しない範囲
で、検出手段５ｂとしての圧電センサに検出杆５ｃが接
触するよう回動操作杆４をプレロードさせる。そしてこ
の状態で回動操作杆４に力を加え、例えば増し締め（追
い締め）すると、トーションバー２ａの有効径部に被測
定物１の負荷トルクに応じた捻れが生じ、この捻れが歪
ゲージ２ｂで検出され、歪計６ａで増幅される。

【００１４】而して検出されたトルク出力は、回動操作
杆４の回動状態に応じて徐々に増加し、通常、図３Ａの
グラフに示されるような波形状態を呈する。そしてこの
トルク出力信号は、サンプルホールド回路６ｃの入力端
子に加えられる。

【００１５】次にこの状態でソケット状部材５ａが、回
動操作杆４の操作により回転動作すると、検出杆５ｃが
検出手段５ｂとしての圧電センサを当圧し、この圧電セ
ンサから検出信号ＥＡ（図３Ａ参照）が出力される。そ
してこの圧電センサからの出力信号は、増幅器６ｂで増
幅されてサンプルホールド回路６ｃに入力する。

【００１６】而してサンプルホールド回路６ｃでは、こ
の入力信号を受け、その時のトルク出力が保持され、一
定時間後に出力される。そしてこの出力信号は、Ａ／Ｄ
変換器６ｄでデジタル量に変換されデジタル表示器３に
出力される。従ってこれによりソケット状部材５ａが始
動した時に対応するトルク量、即ち図３Ｂに示されるピ
ーク値Ｔが検査トルク値として上記の表示器３にデジタ
ル表示される。

【００１７】以上の処において、上記の検出手段５ｂ
は、本発明の場合上例には限定されず、その他例えば図
４Ａに示される如く光電センサや、又同図Ｂに示される
如くリードセンサ等の非接触センサで形成されるのでも
良い。尚同図において、５ｄはこれらのセンサを備え、
且つソケット状部材５ａを回転自在に収納したハウジン
グである。又５ｅは、検出杆５ｃの開放された先端部の
下面に設けられた磁石である。尚検出手段５ｂは、検出
杆５ｃの始動を応答性良く検出できるよう、例えば常時
は検出杆５ｃでオフとされ、検出杆５ｃが離れるとオン
になり、検出信号を出力するよう形成されると良い。又
本発明では、上記の検出杆５ｃを省略し、例えば非接触
式センサでソケット状部材５ａの動きを直接検出するよ
う構成されるのでも良い。

【００１８】又本発明では、上記のコントローラ６の構
成も上例には限られず、その他例えば図５に示される如
く、Ａ／Ｄ変換器６ｄの出力側にゲート回路６ｅを接続
し、このゲート回路６ｅでＡ／Ｄ変換器６ｄからのデジ
タル信号と、検出手段５ｂの出力信号との論理積をと
り、このゲート回路６ｅの出力信号がデジタル表示器３
に入力するよう形成されるのでも良い。

【００１９】又本発明では、コントローラ６がこのよう
なワイヤードロジックで形成される場合には限られず、
その他図６に示される如くマイクロコンピュータ６ｆを
備えて形成されるのでも良い。尚本発明装置の場合、上
記のコントローラ６は回動操作杆４内に設けられ、デジ
タル表示器３が回動操作杆４の把手側に配設されると良
い。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、締め付
けトルク値をデジタル表示する締め付けトルク検査装置
において、被測定物の回転動作の始動時を検出し、この
始動時のタイミングに対応するトルク値を、コントロー
ラでデジタル表示するよう構成されたものである。

【００２１】一般に被測定物である例えばボルトが回転
動作を始める瞬間の負荷は、締め付けトルク値に近接し
ているものである。従って被測定物の回転動作の始動時
に対応するトルク値をデジタル表示できる本発明の場合
は、最大値を検査トルク値とする従来品の場合に比べ、
はるかに正確な検査値を得られ、又測定作業時に操作杆
に加わる回動力にばらつきがあってもその影響を受けず
に測定できるから、これを使用すれば測定精度の向上を
図れるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な一例を示す使用状態の構成図で
ある。

【図２】コントローラの構成を示すブロック図である。

【図３】Ａはトルク検出器から出力されるトルク値の波
形を示すグラフ、Ｂはサンプルホールド回路から出力さ
れるトルク値の波形を示すグラフである。

【図４】Ａ、Ｂとも検出手段の他の実施例を示し、Ａは
構成図、Ｂは要部の拡大図である。

【図５】コントローラの他の実施例を示すブロック図で
ある。

【図６】コントローラの更に他の実施例を示し、Ａはブ
ロック図、Ｂはそのフローチャートである。

【符号の説明】

１ 被測定物 ２ トルク検出器 ３ デジタル表示器 ５ 検出機構 ５ａ ソケット状部材 ５ｂ 検出手段 ６ コントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定物の締め付けトルクがトルク検出
   器で検出され、この検出器からの出力がデジタル表示器
   でデジタル表示される締め付けトルク検査装置におい
   て、上記被測定物の回転動作の始動時を検出する検出機
   構と、この検出機構からの出力信号を受けて被測定物の
   始動時に対応するトルク値を上記のデジタル表示器に出
   力するコントローラとを備え、上記の検出機構が被測定
   物に嵌装されるソケット状部材と、このソケット状部材
   の回転動作の始動時を検出する検出手段とで形成された
   ことを特徴とする締め付けトルク検査装置。