JPH081236U - Torque Wrench - Google Patents
Torque WrenchInfo
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- JPH081236U JPH081236U JP1345395U JP1345395U JPH081236U JP H081236 U JPH081236 U JP H081236U JP 1345395 U JP1345395 U JP 1345395U JP 1345395 U JP1345395 U JP 1345395U JP H081236 U JPH081236 U JP H081236U
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 螺合部材の締め付け時に螺合部材の実際の回
転角度を直接検出しうるトルクレンチを提供する。
【解決手段】 操作レバー２２の出力軸２３と連結され
た回転部材群４５ｂ，４６，２５ａ、回転部材群に対し
て回転自在に設けられ、被締め付け体に係止される係止
手段により被締め付け体に対して相対的な変位が規制さ
れる固定部材群４５ａ，４９，５１、回転部材群と固定
部材群との相対的な回転角度を検出する回転角度検出手
段４５とよりなる。回転部材群４４は、操作レバーと一
体に設けられたカバー４１、４２によって囲まれていお
り、回転角度検出手段４５が保護される。
(57) [PROBLEMS] To provide a torque wrench capable of directly detecting an actual rotation angle of a screwing member when tightening the screwing member. SOLUTION: A rotating member group 45b, 46, 25a connected to an output shaft 23 of an operating lever 22 and a locking member provided rotatably with respect to the rotating member group and locked to a tightened body to be tightened. It comprises fixed member groups 45a, 49, 51 whose displacement relative to the body is restricted, and a rotation angle detection means 45 for detecting a relative rotation angle between the rotating member group and the fixed member group. The rotating member group 44 is surrounded by covers 41 and 42 provided integrally with the operation lever, and the rotation angle detecting means 45 is protected.
Description
【０００１】[0001]
本考案はトルクレンチに係り、特に螺合部材の回転角度を検出することにより 締め付けトルクを厳密に管理しうるトルクレンチに関する。 The present invention relates to a torque wrench, and more particularly to a torque wrench capable of strictly controlling tightening torque by detecting a rotation angle of a screwing member.
【０００２】[0002]
ボルト等の螺合部材の締め付け時に締め付けトルクを厳密に管理する方法とし て、JIS B 1083に規定された３つの方法が主に知られている。１つはトルクレン チにより単に締め付けトルクを計測しながら締め付け、所定のトルク値となった ところで締め付けを完了する方法である。もう１つは一般に回転角法と呼ばれる 締め付け方法であり、上述したように所定トルクまでトルクレンチにより締め付 け、そこから更に所定角度回転させて締め付けを完了する方法である。 As a method for strictly controlling the tightening torque when tightening a screw member such as a bolt, three methods specified in JIS B 1083 are mainly known. One is a method of tightening by simply measuring the tightening torque with a torque lench, and completing the tightening when a predetermined torque value is reached. The other is a tightening method generally called a rotation angle method, which is a method of tightening to a predetermined torque with a torque wrench as described above, and further rotating a predetermined angle to complete the tightening.
【０００３】 そしてもう１つは一般にトルク勾配法と呼ばれる締め付け方法であり、螺合部 材を回転させて締め付ける時に、螺合部材をある点から回転させた角度と、その 角度に対応した締め付けトルクを同時に測定し、その回転角度と締め付けトルク の関係から得られる規定値まで締め付けを行う方法である。The other is a tightening method generally called a torque gradient method. When the screwing member is rotated and tightened, the angle at which the screwing member is rotated from a certain point and the tightening torque corresponding to the angle. Is measured at the same time and tightened up to a specified value obtained from the relationship between the rotation angle and tightening torque.
【０００４】 即ち、螺合部材の回転角度と締め付けトルクはある点まで略比例関係を維持し ながら増加するものの、螺合部材、又は螺合部材がねじ込まれる被締め付け体の いずれかが弾性限界を越える点の近辺から回転角度を増やしてもトルクはそれほ ど増えない状態となる。そしてこの状態から更に回転させるとネジ山等に切損が 発生する状態となる。従って、上記トルク勾配法によれば、締め付け時に回転角 度と締め付けトルクの関係を、回転角度を横軸に、締め付けトルクを縦軸として グラフ化したときのグラフの勾配を検出し続け、この勾配が最大勾配に対してこ れより小さい所定の勾配になったら（上記弾性限界の近辺にであることを意味す る）締め付け完了となり、最適な締め付けトルクを螺合部材にかけることができ 、締め過ぎによる螺合部材の切損等の事故が防止できる。That is, although the rotation angle of the screwing member and the tightening torque increase to a certain point while maintaining a substantially proportional relationship, either the screwing member or the tightened body into which the screwing member is screwed has an elastic limit. Even if the rotation angle is increased from the point near the crossing point, the torque does not increase so much. Then, when further rotating from this state, the thread or the like is in a state of being cut off. Therefore, according to the above torque gradient method, the relationship between the rotation angle and the tightening torque at the time of tightening is graphed when the rotation angle is plotted on the horizontal axis and the tightening torque is plotted on the vertical axis. When the specified gradient is smaller than the maximum gradient (meaning that it is near the elastic limit above), the tightening is completed, and the optimum tightening torque can be applied to the threaded member. It is possible to prevent accidents such as breakage of the screwed member due to.
【０００５】 そして、この方法に用いられるトルクレンチは、螺合部材の被締め付け体に対 する回転角度と締め付けトルクが同時に測定できるものでなければならない。 第５図に従来のトルクレンチの一例の構成図を示す。 同図に示すトルクレンチ１は螺合部材であるボルト２に所定の締め付けトルク を与え、被締め付け体３ａ，３ｂを固定させる作用をする。The torque wrench used in this method must be capable of simultaneously measuring the rotation angle and the tightening torque of the threaded member with respect to the tightened body. FIG. 5 shows a block diagram of an example of a conventional torque wrench. The torque wrench 1 shown in the same figure has a function of applying a predetermined tightening torque to a bolt 2 which is a screwing member and fixing the tightened bodies 3a and 3b.
【０００６】 トルクレンチ１の大略の構造は、操作レバー４ａとその先端に回動部４ｂとを 有した金属製のレンチ成形体４と、上記回動部４ｂに設けられラチェットホイー ル５ａとラチェット爪５ｂによる一方向回転規制機構であるラチェット５と、ラ チェットホイール５ａの中心より突設した出力軸６と、出力軸６に装着されボル ト２の頭部２ａに嵌合するソケット７とよりなる。The torque wrench 1 has a general structure including a metal wrench body 4 having an operating lever 4a and a rotating portion 4b at its tip, a ratchet wheel 5a and a ratchet wheel 5a provided on the rotating portion 4b. The ratchet 5 which is a one-way rotation restricting mechanism by the pawls 5b, the output shaft 6 protruding from the center of the ratchet wheel 5a, and the socket 7 fitted to the head 2a of the bolt 2 attached to the output shaft 6 Become.
【０００７】 ラチェットホイール５ａは回動部４ｂに両方向に回転自在に設けられているも のの、同様に回動部４ｂに設けられたラチェット爪５ｂと係合することにより、 ラチェットホイール５ａは回動部４ｂに対して一方向の回転が規制され一方向の みに回転する構成である。Although the ratchet wheel 5a is rotatably provided in the rotating portion 4b in both directions, the ratchet wheel 5a is rotated by engaging with the ratchet pawl 5b also provided in the rotating portion 4b. It is configured such that rotation in one direction is restricted with respect to the moving portion 4b, and the moving portion 4b rotates only in one direction.
【０００８】 ８，９はストレインゲージであり、反対側に設けられたストレインゲージと共 にブリッジ回路を構成し、操作レバー４ａの回動部４ｂへの取り付け部における 歪みを検出することによりボルト２に与えた締め付けトルクを測定している。 １０はロータリエンコーダであり回動部４ｂ上に出力軸６の軸心に中心を合わ せて設けられている。回転部１０ａが回動部４ｂに固定され、回転部１０ａに対 して相対的に回転自在とされる固定部１０ｂが上記被締め付け体３ａ，３ｂに対 して変位しない被締め付け体３ｃに固定線１０ｃ、マグネット１０ｄにより固定 されている。Reference numerals 8 and 9 denote strain gauges, which form a bridge circuit together with a strain gauge provided on the opposite side, and detect a strain in a mounting portion of the operation lever 4a to the rotating portion 4b, thereby detecting the bolt 2 The tightening torque given to is measured. Reference numeral 10 denotes a rotary encoder which is provided on the rotating portion 4b so as to be centered on the axis of the output shaft 6. The rotating portion 10a is fixed to the rotating portion 4b, and the fixed portion 10b that is rotatable relative to the rotating portion 10a is fixed to the tightened body 3c that is not displaced relative to the tightened bodies 3a and 3b. It is fixed by the wire 10c and the magnet 10d.
【０００９】 上記構成のトルクレンチ１においては、一方向回転規制機構であるラチェット ５の作用により、操作レバー４ａの往復回動運動のうち一方向の回動運動だけが 出力軸６に伝達されてボルト２を回転せしめ、また他方向の回動運動は空回りし て出力軸６に伝達されないためボルト２が逆方向に回転してしまうことを防止で きる。In the torque wrench 1 having the above-described configuration, due to the action of the ratchet 5 that is a one-way rotation restricting mechanism, only one-way rotational movement of the reciprocating rotational movement of the operating lever 4 a is transmitted to the output shaft 6. It is possible to prevent the bolt 2 from rotating in the opposite direction by rotating the bolt 2 and rotating motion in the other direction idling and not being transmitted to the output shaft 6.
【００１０】 従って、操作レバー４ａの往復回動運動を繰り返すことにより、出力軸６が一 方向へ回転運動をしボルト２が締め付けられる。一方、上記ロータリエンコーダ １０は、回動部４ｂの被締め付け体３ａ，３ｂ，３ｃに対する上記往復回動運動 を検出する。そして、作業者は検出された回動部４ｂの往復回動運動から、出力 軸６と共に回転する一方向のみの回転運動を選択しボルト２の被締め付け体３ａ ，３ｂに対する回転角度を求めていた。そして上述したトルク勾配法によるボル ト２の締め付けを実施していた。Therefore, by repeating the reciprocating rotational movement of the operating lever 4a, the output shaft 6 rotationally moves in one direction and the bolt 2 is tightened. On the other hand, the rotary encoder 10 detects the reciprocating rotational movement of the rotating portion 4b with respect to the tightened bodies 3a, 3b, 3c. Then, the operator finds the rotation angle of the bolt 2 with respect to the tightened bodies 3a, 3b by selecting the rotation movement in only one direction that rotates together with the output shaft 6 from the detected reciprocating rotation movement of the rotation portion 4b. . Then, the bolt 2 was tightened by the torque gradient method described above.
【００１１】[0011]
しかるに上記構成のトルクレンチ１では、ロータリエンコーダ１０が、ボルト ２と共に回転する一方向の回動部４ｂの回転運動と、ボルト２に対して空回りす る上記とは逆方向の回動部４ｂの回転運動との両方向の回転運動を検出してしま う。そのため、ロータリエンコーダ１０が測定した回転角度は実際のボルト２の 回転角度の約倍の値となり、作業者はボルト２に対して空回りする方向の回転角 度分をロータリエンコーダ１０が測定した回転角度から差し引いてボルト２の実 際の回転角度を求めていた。そして、作業者による上記計算作業は非常に煩雑で あり、作業現場におけるこのような計算作業においては計算ミスも発生し易いと いった問題点があった。 However, in the torque wrench 1 having the above-described configuration, the rotary encoder 10 has the rotational movement of the rotating portion 4b in one direction rotating with the bolt 2 and the rotating portion 4b rotating in the opposite direction to the bolt 2 in the opposite direction. Let's detect rotational movements in both directions, including rotational movements. Therefore, the rotation angle measured by the rotary encoder 10 is about twice the actual rotation angle of the bolt 2, and the worker determines the rotation angle measured by the rotary encoder 10 for the rotation angle in the idling direction with respect to the bolt 2. The actual rotation angle of the bolt 2 was calculated by subtracting from the value. Further, the above-mentioned calculation work by the operator is very complicated, and there is a problem that calculation mistakes easily occur in such calculation work at the work site.
【００１２】 また、出力軸６とソケット７の嵌合は、ソケット７を交換できるようにわずか な遊びを持たせており、ソケット７とボルト２の嵌合もわずかな隙間ができるの は普通である。そして操作レバー４ａの動作には１往復ごとにこの遊び分の変位 が含まれ、従来のトルクレンチ１ではこの遊び分の変位をも検出し、そのため検 出された角度は実際の回転角度に対して多分の誤差を含んでしまうといった問題 点があった。Further, the output shaft 6 and the socket 7 are fitted with a slight play so that the socket 7 can be replaced, and it is common that the socket 7 and the bolt 2 are fitted with a slight gap. is there. The movement of the operating lever 4a includes a displacement corresponding to this play for each reciprocation, and the conventional torque wrench 1 also detects the displacement corresponding to the play. Therefore, the detected angle is relative to the actual rotation angle. However, there was a problem that it included a lot of errors.
【００１３】 そこで本考案は上記課題に鑑みなされたもので、螺合部材の締め付け時に螺合 部材の実際の回転角度を直接検出しうるトルクレンチを提供することを目的とす る。Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a torque wrench that can directly detect an actual rotation angle of a screwing member when tightening the screwing member.
【００１４】[0014]
上記目的を達成するために本考案は、 操作レバーの先端に一方向回転規制機構に連結されて設けられ、該操作レバー が往復回動操作された場合でも螺合部材を一方向に回転せしめる出力軸と、 前記螺合部材の被締め付け体への締め付け時の前記螺合部材の締め付けトルク を測定するトルク検出手段と、 前記出力軸と連結された回転部材群と、 前記回転部材群に対して回転自在に設けられ前記被締め付け体に係止される可 撓性を有する係止手段により前記締め付け体に対して相対的な変位が規制される 固定部材群と、 前記回転部材群と前記固定部材群との相対的な回転角度を検出することにより 前記螺合部材の前記締め付け体に対する回転角度を検出する回転角度検出手段と 、 前記操作レバーと一体に設けられ、前記回転部材群を収容し、前記固定部材群 を囲む形状をなしたカバー、 とよりなる構成とした。 In order to achieve the above object, the present invention provides an output for rotating a screw member in one direction even when the operation lever is reciprocally rotated, provided at the tip of the operation lever and connected to a one-way rotation restricting mechanism. A shaft, a torque detecting means for measuring a tightening torque of the screwing member at the time of tightening the screwing member to the tightened body, a rotating member group connected to the output shaft, and a rotating member group. A fixed member group, which is rotatably provided and is locked to the tightened body, the displacement of which is restricted relative to the tightened body by a locking means having flexibility, the rotating member group, and the fixed member. A rotation angle detecting means for detecting a rotation angle of the screwing member with respect to the tightening body by detecting a rotation angle relative to the group; and a rotation member group provided integrally with the operation lever to accommodate the rotation member group. And the fixed member group cover a shape surrounding the, the more the structure.
【００１５】 本考案においては、一方向回転規制機構により、操作レバーの往復回動運動の うち一方向の回転運動のみが出力軸に伝達され、出力軸に嵌合している螺合部材 を一方向に回転せしめる。よって出力軸または出力軸と連結された回転部材群は 螺合部材と同じ回転運動をする。従って、回転角度検出手段が上記出力軸または 出力軸と連結された回転部材群の回転角度を検出することにより、操作レバーの 往復回動操作のうち、従来では検出されていた螺合部材に対してトルクレンチが 空回りする方向の回転は検出されず、よって螺合部材の回転角度を直接検出する ことができる。In the present invention, by the one-way rotation restricting mechanism, only the one-way rotational movement of the reciprocating rotational movement of the operating lever is transmitted to the output shaft, so that the screwing member fitted to the output shaft is removed. Rotate in the direction. Therefore, the output shaft or the rotary member group connected to the output shaft performs the same rotary motion as the screw member. Therefore, the rotation angle detecting means detects the rotation angle of the output shaft or the group of rotating members connected to the output shaft, so that the reciprocating rotation operation of the operating lever can be performed with respect to the screw member that is conventionally detected. Therefore, the rotation of the torque wrench in the idling direction is not detected, and therefore the rotation angle of the screw member can be directly detected.
【００１６】[0016]
第１図は本考案になるトルクレンチの一実施例の主要部を示す構成縦断面図、 第２図乃至第３図は第１図に示すトルクレンチの全体を示す平面図、側面図であ る。 FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view showing a main part of an embodiment of a torque wrench according to the present invention, and FIGS. 2 to 3 are a plan view and a side view showing the whole torque wrench shown in FIG. It
【００１７】 本実施例のトルクレンチ２０は第２図乃至第３図に示すように、大略、螺合部 材に装着され、これを回転せしめる回動部２１が長手方向の一端部に設けられ、 この回動部２１から他端部に設けられた手で握る部分である握り部２２ａまでの 部分を操作レバー２２とした構造である。操作レバー２２と回動部２１を構成す る回動部本体２１ａは剛性のある金属で一体成形されている。As shown in FIGS. 2 to 3, the torque wrench 20 of this embodiment is generally mounted on a screw member, and a rotating portion 21 for rotating the screw member is provided at one end in the longitudinal direction. The operation lever 22 is configured to extend from the rotating portion 21 to a grip portion 22a, which is a portion that is provided at the other end and is gripped by a hand. The operating lever 22 and the rotating portion main body 21a forming the rotating portion 21 are integrally formed of rigid metal.
【００１８】 この回動部２１には螺合部材であるボルト７０の頭部に嵌合するソケット２４ が装着され、回転自在とされた出力軸２３と、この出力軸２３の回転方向を規制 するラチェット２５が設けられており、更に出力軸２３の回転角度を検出する回 転角度検出装置４０が出力軸２３の反対側に設けられている。A socket 24 fitted to the head of a bolt 70, which is a screw member, is attached to the rotating portion 21, and an output shaft 23 that is rotatable and a rotation direction of the output shaft 23 are regulated. A ratchet 25 is provided, and a rotation angle detection device 40 that detects the rotation angle of the output shaft 23 is provided on the opposite side of the output shaft 23.
【００１９】 操作レバー２２は、上記回動部２１の反対側の先端部に円柱形状の握り部２２ ａを設け、その表面に滑り止め加工を施しており、また、握り部 ２２ａと回動 部２１の間を略矩形の断面形状を有した柄部２２ｂとしている。操作レバー２２ はその長手方向の長さ寸法が 450mm程度であり、同方向の長さ寸法が40mm程度の 回動部２１に比べて細長く延在した形状である。The operation lever 22 is provided with a cylindrical grip portion 22a at the tip end on the opposite side of the rotating portion 21, and the surface thereof is subjected to a non-slip process, and the grip portion 22a and the rotating portion are also provided. A space 22 is formed as a handle 22b having a substantially rectangular cross section. The operation lever 22 has a length dimension of about 450 mm in the longitudinal direction, and has an elongated shape as compared with the rotating portion 21 having a length dimension of about 40 mm in the same direction.
【００２０】 回動部２１との境界部に近い上記柄部２２ｂの両側の側面には、締め付けトル クを検出するストレインゲージ２６，２７，２８，２９が夫々２枚づつ長手方向 に沿って貼設されている。 柄部２２ｂの握り部２２ａに隣接した部位には、上記回転角度検出装置４０及 び上記ストレインゲージ２６，２７，２８，２９による測定を制御する制御スイ ッチ３０，３１を有したスイッチ部３２が設けられいる。更に、スイッチ部３２ と回動部２１との間にはこの部分の柄部２２ｂを覆うカバー部材３３が設けられ ている。このカバー部材３３は、スイッチ部３２側の端部がスイッチ部３２に固 定され片持ち状に設けられており、回動部２１側の端部は柄部２２ｂとの間にス ペースを有し何処にも支持されていない状態である。Two strain gauges 26, 27, 28, 29 for detecting tightening torque are attached to the side surfaces on both sides of the handle portion 22b near the boundary with the rotating portion 21 along the longitudinal direction. It is set up. A switch portion 32 having control switches 30, 31 for controlling the measurement by the rotation angle detecting device 40 and the strain gauges 26, 27, 28, 29 is provided at a portion of the handle portion 22b adjacent to the grip portion 22a. Is provided. Further, a cover member 33 is provided between the switch portion 32 and the rotating portion 21 to cover the handle portion 22b in this portion. The cover member 33 has a switch portion 32 side end portion fixed to the switch portion 32 and provided in a cantilevered manner, and has a space between the rotation portion 21 side end portion and the handle portion 22b. However, it is not supported anywhere.
【００２１】 カバー部３３の片方の側面にはレセプタクル ３４、プラグ３５が設けられて おり、上記回転角度検出装置４０、上記ストレインゲージ２６，２７，２８，２ ９及びスイッチ部３２からの配線はここを通りケーブル３６を介して外部の制御 装置に接続される。A receptacle 34 and a plug 35 are provided on one side surface of the cover part 33, and the wiring from the rotation angle detection device 40, the strain gauges 26, 27, 28, 29 and the switch part 32 is here. Connected to an external control device via a cable 36.
【００２２】 次に、上記回動部２１及び回転角度検出装置４０の構成を第１図に沿って詳述 する。 操作レバー２２と一体成形された回動部本体２１ａには、下方に開口部を有し た凹形状のスペース２１ｂが設けられ、このスペース２１ｂ内に一方向回転規制 機構であるラチェット２５が設けられている。ラチェット２５を構成するラチェ ットホイール２５ａは両方向において回転自在となるように上記スペース２１ｂ 内に設けられている。このラチェットホイール２５ａの軸心部には四角柱形状の 出力軸２３が一体的に設けられており、上記開口部の蓋部材２１ｃを挿通して回 動部２１の下方に突設してしている。蓋部材２１ｃはネジ２１ｄにより回動部本 体２１ａに固定されている。Next, the configurations of the rotating unit 21 and the rotation angle detecting device 40 will be described in detail with reference to FIG. The turning portion main body 21a integrally formed with the operating lever 22 is provided with a concave space 21b having an opening at the bottom, and the ratchet 25 which is a one-way rotation restricting mechanism is provided in the space 21b. ing. The ratchet wheel 25a constituting the ratchet 25 is provided in the space 21b so as to be rotatable in both directions. A square pole-shaped output shaft 23 is integrally provided at the axial center of the ratchet wheel 25a. The output member 23 of the quadrangular prism is inserted through the lid member 21c of the opening so as to project below the rotating portion 21. There is. The lid member 21c is fixed to the rotating portion main body 21a with a screw 21d.
【００２３】 このラチェットホイール２５ａの操作レバー２２側の部位には、ラチェット爪 ２５ｂが軸着されている。ラチェット爪２５ｂはラチェットホイール２５ａの周 囲に設けられた歯に係合し、ラチェットホイール２５ａの一方向の回転を規制す る作用をする。この規制方向は第２図に示す切替えレバー２５ｄにより指定され 、ラチェットホイール２５ａ、即ち出力軸２３の回転は時計方向のみの回転、又 は反時計方向のみの回転のいずれかが選択的に指定される。A ratchet pawl 25b is pivotally attached to a portion of the ratchet wheel 25a on the side of the operation lever 22. The ratchet pawl 25b engages with teeth provided on the circumference of the ratchet wheel 25a, and acts to restrict rotation of the ratchet wheel 25a in one direction. This restricting direction is designated by the switching lever 25d shown in FIG. 2, and the ratchet wheel 25a, that is, the output shaft 23 is selectively designated to rotate only clockwise or counterclockwise. It
【００２４】 上記操作レバー２２と、回動部本体２１ａと、回動部本体２１ａに設けられた ラチェット２５と、出力軸２３とがレンチ本体６０を構成する。 一方、回動部２１の上側には回転角度検出装置４０が設けられている。 回動部２１に固定された第１のカバー４１と、第１のカバー４１に螺着された 第２のカバー４２と、更に第２のカバー４２に螺着されたキャップ４３と、第２ のカバー４２とキャップ４３に挟持された軸受押さえ部材４２ａとよりなる部分 は回動部２１に対して固定された部分であり、回動部材群４４を構成する。The operation lever 22, the rotating portion main body 21 a, the ratchet 25 provided on the rotating portion main body 21 a, and the output shaft 23 constitute a wrench main body 60. On the other hand, a rotation angle detecting device 40 is provided above the rotating portion 21. A first cover 41 fixed to the rotating portion 21, a second cover 42 screwed to the first cover 41, a cap 43 screwed to the second cover 42, and a second cover 42 A portion formed by the cover 42 and the bearing pressing member 42a sandwiched between the caps 43 is a portion fixed to the rotating portion 21, and constitutes a rotating member group 44.
【００２５】 回動部材群４４の内部に設けられたロータリエンコーダ４５は固定部４５ａと 回転部４５ｂとよりなり、固定部４５ａと回転部４５ｂの相対的な回転角度に比 例した数のパルス信号を出力する装置である。そしてこの回転部４５ｂは、フレ キシブルカップリング４６、連接軸４７を介して上記ラチェットホイール２５ａ に接続されており、従って上記回転部４５ｂ、フレキシブルカップリング４６、 連接軸４７、及びラチェットホイール２５ａは一体とされ、出力軸２３の回転、 即ち被締め付け体であるボルト７０の回転に対応して回転する回転部材群４８を 構成する。The rotary encoder 45 provided inside the rotating member group 44 includes a fixed portion 45a and a rotating portion 45b, and has a number of pulse signals proportional to the relative rotation angle between the fixed portion 45a and the rotating portion 45b. Is a device for outputting. The rotating portion 45b is connected to the ratchet wheel 25a via a flexible coupling 46 and a connecting shaft 47. Therefore, the rotating portion 45b, the flexible coupling 46, the connecting shaft 47 and the ratchet wheel 25a are integrated. The rotation member group 48 that rotates in response to the rotation of the output shaft 23, that is, the rotation of the bolt 70 that is the tightened body is configured.
【００２６】 ここで上記フレキシブルカップリング４６は、ラチェットホイール２５ａの軸 方向及び半径方向の遊びによる変位を吸収し、ロータリエンコーダ４５に周方向 のみの変位を伝達する作用をしている。 更に、上記ロータリエンコーダ４５の固定部４５ａ、その下部に設けられ係止 ピン４９ａを半径方向へ突設した碗形状の台部材４９、固定部４５ａの上部に設 けられた冠状部材５０、先端軸５１で構成される部分は一体とされ固定部材群５ ２を構成する。この固定部材群５２は軸受５３により上記回動部材群４４に対し て回動自在であり、またロータリエンコーダ４５内の一対の軸受４５ｃにより上 記回転部材群４８に対しても回転自在に設けられている。The flexible coupling 46 has a function of absorbing displacement due to play in the axial direction and the radial direction of the ratchet wheel 25 a, and transmitting the displacement only in the circumferential direction to the rotary encoder 45. Further, a fixed portion 45a of the rotary encoder 45, a bowl-shaped base member 49 provided at a lower portion of the fixed portion 45a and protruding in a radial direction, a crown-shaped member 50 provided at an upper portion of the fixed portion 45a, and a tip shaft. The part formed by 51 is integrated to form a fixed member group 52. The fixed member group 52 is rotatable with respect to the rotary member group 44 by a bearing 53, and is also rotatable with respect to the rotary member group 48 by a pair of bearings 45c in the rotary encoder 45. ing.
【００２７】 このように回転角度検出装置４０は、夫々が別々の回動運動をする３つのグル ープである部材群４４，４８，５２に分けられている。 次に、上記構成のトルクレンチ２０の作用について説明する。 第３図に示すように出力軸２３にソケット２４が装着され、ソケット２４にボ ルト７０が嵌合して出力軸２３の回転がボルト７０に伝達される。本実施例のト ルクレンチ２０のボルト７０を回転させる方法は従来のトルクレンチ１の場合と 同じであり、第２図に矢印Ａ1 ，Ａ2 で示すように、握り部２２ａを出力軸２３ を中心として周方向に往復回動運動させることにより、ラチェット２５がＡ1 又 はＡ2 のいずれか一方向の回動運動のみを出力軸２３に伝達するため、出力軸２ ３、即ちボルト７０は一方向に回転される。尚、上記往復回動運動を一方向のみ の回転運動に変換するラチェット２５の作用は、上述した従来のトルクレンチ１ の作用と同等であるためここでの説明は省略する。As described above, the rotation angle detection device 40 is divided into the member groups 44, 48, 52 which are three groups, each of which makes a different rotational movement. Next, the operation of the torque wrench 20 having the above configuration will be described. As shown in FIG. 3, the socket 24 is attached to the output shaft 23, and the bolt 70 is fitted into the socket 24 so that the rotation of the output shaft 23 is transmitted to the bolt 70. The method of rotating the bolt 70 of the torque wrench 20 of this embodiment is the same as that of the conventional torque wrench 1. As shown by arrows A 1 and A 2 in FIG. By making a reciprocating rotational movement in the circumferential direction around the center, the ratchet 25 transmits only the rotational movement in one direction of A 1 or A 2 to the output shaft 23, so that the output shaft 23, that is, the bolt 70 is It is rotated in one direction. The action of the ratchet 25 for converting the reciprocating rotary motion into the rotary motion in only one direction is the same as the action of the conventional torque wrench 1 described above, and therefore the description thereof is omitted here.
【００２８】 ここではボルト７０を締め付ける時の上記回転角度検出装置４０の作用を中心 に説明する。 第２図乃至第３図に示すように、被締め付け体７１に対してボルト７０を回転 させる時には、上述したように出力軸２３をボルト７０に固定し操作レバー２２ を出力軸２３を軸としてＡ1 −Ａ2 の周方向へ往復回動運動させる。この時回動 部本体２１ａも同様に往復回動運動となるため、上記回動部材群４４も被締め付 け体７１に対して回動運動をすることになる。Here, the operation of the rotation angle detecting device 40 when tightening the bolt 70 will be mainly described. As shown in FIGS. 2 to 3, when the bolt 70 is rotated with respect to the tightened body 71, the output shaft 23 is fixed to the bolt 70 and the operating lever 22 is rotated about the output shaft 23 as described above. 1- A 2 is reciprocally rotated in the circumferential direction. At this time, the turning portion main body 21a also makes a reciprocating turning motion, so that the turning member group 44 also makes a turning motion with respect to the tightened body 71.
【００２９】 上記操作レバー２２の往復回動運動のうち例えばＡ2 方向の回動運動の時に操 作レバー２２とラチェットホイール２５ａが係合状態となるように上記切替えレ バー２５ｄを切り換えおけば、ラチェットホイール２５ａ、即ち出力軸２３は操 作レバー２２と共に回動し、ボルト７０をＡ2 方向へ回転せしめる。If the switching lever 25d is switched so that the operating lever 22 and the ratchet wheel 25a are engaged during the reciprocating rotational movement of the operating lever 22 in the A 2 direction, for example, The ratchet wheel 25a, that is, the output shaft 23, rotates together with the operation lever 22 to rotate the bolt 70 in the A 2 direction.
【００３０】 反対にＡ1 方向の回動運動の時はラチェット２５の作用により操作レバー２２ とラチェットホイール２５ａの係合状態が切れるため、操作レバー２２がＡ1 方 向に回動してもボルト７０は被締め付け体７１に対して静止した状態となる。こ の時、上記回動部材群４４も上記回転部材群４８に対して回動可能なため、上記 回転部材群４８は回動部材群４４の動きに影響されずにボルト７０の回転運動に 対応した回転運動をする。On the other hand, when the operation lever 22 and the ratchet wheel 25a are disengaged by the action of the ratchet 25 during the rotational movement in the A 1 direction, even if the operation lever 22 rotates in the A 1 direction, the bolt is rotated. 70 is stationary with respect to the tightened body 71. At this time, since the rotating member group 44 is also rotatable with respect to the rotating member group 48, the rotating member group 48 corresponds to the rotational movement of the bolt 70 without being influenced by the movement of the rotating member group 44. Make a rotating motion.
【００３１】 次に上記固定部材群５２の運動であるが、その前に第４図に示す係止手段８０ の作用を説明する。係止手段８０の一端部に設けられたクリップ８１が、第２図 に示すように上記台部材４９に設けられた係止ピン４９ａに装着され、係止手段 ８０の他端に設けられたマグネット８２が、ボルト７０がねじ込まれる被締め付 け体７１に固定されている。クリップ８１とマグネット８２は弾性のある金属の 板材８３で連結されているため、係止ピン４９ａは被締め付け体７１に対して位 置決めされている。即ち、ボルト７０の締め付け時に回動部材群４４と回転部材 群４８が上記のような運動をしても、この係止ピン４９ａに連設する固定部材群 ５２は係止手段８０の作用により被締め付け体７１に対して固定された状態とな る。Next, regarding the movement of the fixing member group 52, before that, the operation of the locking means 80 shown in FIG. 4 will be described. A clip 81 provided at one end of the engaging means 80 is attached to an engaging pin 49a provided on the base member 49 as shown in FIG. 2, and a magnet provided at the other end of the engaging means 80. 82 is fixed to a tightened body 71 into which the bolt 70 is screwed. Since the clip 81 and the magnet 82 are connected by the elastic metal plate member 83, the locking pin 49a is positioned with respect to the tightened body 71. That is, even when the rotating member group 44 and the rotating member group 48 move as described above when the bolt 70 is tightened, the fixing member group 52 connected to the locking pin 49a is locked by the action of the locking means 80. It is fixed to the tightening body 71.
【００３２】 従って、ロータリエンコーダ４５の固定部４５ａは被締め付け体７１に間接的 に接続されており被締め付け体７１と共に静止状態を維持し、一方、回転部４５ ｂは上記の如くボルト７０の回転運動と同じ運動をする。このため、ロータリエ ンコーダ４５が検出する固定部４５ａと回転部４５ｂの相対的な回転角度は、ボ ルト７０の被締め付け体７１に対する回転角度と一致することになる。Therefore, the fixed portion 45a of the rotary encoder 45 is indirectly connected to the tightened body 71 and maintains a stationary state together with the tightened body 71, while the rotating portion 45b rotates the bolt 70 as described above. Do the same exercise. Therefore, the relative rotation angle between the fixed portion 45a and the rotating portion 45b detected by the rotary encoder 45 matches the rotation angle of the bolt 70 with respect to the tightened body 71.
【００３３】 ロータリエンコーダ１０の回転部１０ａが回動部材群である回動部４ｂ上に設 けられ、固定部１０ｂが固定部材３ｃに係止されている構成の従来のトルクレン チ１と比較すると、従来では操作レバー４ａがボルト２に対して空回りする方向 の回動運動（上記実施例においてはＡ1 方向）もボルト２の回転運動として出力 してしまっていたのに対し、本実施例のトルクレンチ２０ではロータリエンコー ダ４５の回転部４５ｂがボルト７０に間接的に接続された部材に設けられている ため、操作レバー２２の空回り方向の回動運動は検出されず、ボルト７０と共に 回動する方向のみの回動運動が検出される。Compared with the conventional torque lench 1 in which the rotary portion 10a of the rotary encoder 10 is provided on the rotary portion 4b, which is a rotary member group, and the fixed portion 10b is locked to the fixed member 3c. In the prior art, the rotational movement of the operating lever 4a in the direction of idling with respect to the bolt 2 (A 1 direction in the above embodiment) was also output as the rotational movement of the bolt 2, whereas in the present embodiment, In the torque wrench 20, since the rotary portion 45b of the rotary encoder 45 is provided on the member indirectly connected to the bolt 70, the rotational movement of the operating lever 22 in the idling direction is not detected and the rotary lever 45 rotates together with the bolt 70. The rotational movement only in the moving direction is detected.
【００３４】 従って、本実施例のトルクレンチ２０によればボルト７０の被締め付け体７１ に対する実際の回転角度を直接検出することができる。 そして出力軸２３は一方向に回転される部品であることから、回転角度検出装 置４０はボルト７０と出力軸２３の間の上記遊び分による変位を検出せず、検出 された回転角度は正確となる。Therefore, according to the torque wrench 20 of this embodiment, the actual rotation angle of the bolt 70 with respect to the tightened body 71 can be directly detected. Since the output shaft 23 is a component that rotates in one direction, the rotation angle detection device 40 does not detect the displacement between the bolt 70 and the output shaft 23 due to the above play, and the detected rotation angle is accurate. Becomes
【００３５】 また、これとは別に上記柄部２２ｂに貼設されたストレインゲージ２６〜２９ は従来と同様にブリッジ回路を構成し、ボルト７０に与えられた締め付けトルク の信号を出力している。そして、上記回転角度の信号と締め付けトルクの信号は ケーブル３６を通って同時に制御装置に入力され、ここで夫々の信号が変換され てデジタル表示される。従って、作業者は本実施例のトルクレンチ２０を使用す ることにより、実際に則した回転角度と締め付けトルクの表示を見ながらトルク 勾配法によるボルトの締め付けを直接実施することができる。Separately from this, the strain gauges 26 to 29 attached to the handle portion 22b form a bridge circuit as in the conventional case, and output a signal of the tightening torque given to the bolt 70. Then, the signal of the rotation angle and the signal of the tightening torque are simultaneously input to the control device through the cable 36, where the respective signals are converted and digitally displayed. Therefore, by using the torque wrench 20 of this embodiment, the operator can directly tighten the bolts by the torque gradient method while seeing the display of the actual rotation angle and tightening torque.
【００３６】 また制御装置において回転角度と締め付けトルクの関係が所定の関係となった ときにブザーが鳴るようにしておけば、制御装置上の表示を見ることなく更に効 率よく作業をすることができる。 よって従来のように表示されたデータを更に計算する手間が省かれると同時に 、作業者の計算ミスを防ぐことができる。If the buzzer sounds when the relationship between the rotation angle and the tightening torque reaches a predetermined relationship in the control device, work can be performed more efficiently without looking at the display on the control device. it can. Therefore, it is possible to save the labor of calculating the displayed data as in the conventional case and at the same time prevent the operator from making a calculation error.
【００３７】 更に上述した回転角法においても本実施例のトルクレンチ１を使用することに より、ボルトを作業性良く且つ正確に締め付けることができる。Further, even in the above-described rotation angle method, by using the torque wrench 1 of this embodiment, the bolt can be tightened with good workability and accuracy.
【００３８】[0038]
以上のように本考案によれば、出力軸又は出力軸と連結された回転部材群の回 転角度を検出する回転角度検出装置を設けることにより、螺合部材の実際の回転 角度を正確に直接検出することができる。従って、検出したデータを作業者が更 に計算して実際の回転角度を求めていた従来の方法に比べて作業性の向上を図る ことができる。また、従来において上記計算過程で発生していた計算ミスが無く なり、更に螺合部材と出力軸の間の遊び分の変位が検出されないことから検出さ れたデータは正確となる。 As described above, according to the present invention, by providing the rotation angle detecting device for detecting the rotation angle of the output shaft or the rotating member group connected to the output shaft, the actual rotation angle of the screwing member can be accurately measured directly. Can be detected. Therefore, it is possible to improve the workability as compared with the conventional method in which the operator further calculates the detected data to obtain the actual rotation angle. In addition, since the calculation error that has conventionally occurred in the above-mentioned calculation process is eliminated and the displacement corresponding to the play between the screw member and the output shaft is not detected, the detected data is accurate.
【００３９】 この結果、トルク勾配法及び上記回転角法等による螺合部材の締め付け作業を 正確且つ俊敏に実施することができるようになる。更に、本考案においては、回 転部材群と固定部材群は、操作レバーと一体に設けられたカバーによって囲まれ た構成であるため、レバー操作中、回転角度検出部に触れることがなく、角度を 正確に測定することができる。また、レバー操作の際に、回転軸付近をサポート し易く、締め付け時にボルト、ナットから外れることを容易に防止することがで きる。As a result, the tightening work of the screwing member by the torque gradient method, the rotation angle method, etc. can be performed accurately and promptly. Further, in the present invention, since the rotating member group and the fixed member group are surrounded by the cover which is integrally provided with the operation lever, the rotation angle detecting section is not touched during the lever operation and the angle is not touched. Can be measured accurately. Further, when the lever is operated, it is easy to support the vicinity of the rotary shaft, and it is possible to easily prevent it from coming off from the bolt and the nut when tightening.
【図１】本考案になるトルクレンチの一実施例の主要部
の構成縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of the main part of an embodiment of a torque wrench according to the present invention.
【図２】第１図に示すトルクレンチの全体の平面図であ
る。FIG. 2 is a plan view of the entire torque wrench shown in FIG.
【図３】第１図に示すトルクレンチの全体の側面図であ
る。3 is a side view of the entire torque wrench shown in FIG. 1. FIG.
【図４】係止手段の側面図である。FIG. 4 is a side view of the locking means.
【図５】従来のトルクレンチの一例の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of an example of a conventional torque wrench.
２０ トルクレンチ ２１ 回動部 ２２ 操作レバー ２３ 出力軸 ２５ ラチェット ２６，２７，２８，２９ ストレインゲージ ４０ 回転角度検出装置 ４４ 回動部材群 ４５ ロータリエンコーダ ４５ａ 固定部 ４５ｂ 回転部 ４６ フレキシブルカップリング ４８ 回転部材群 ４９ａ 係止ピン ５２ 固定部材群 ６０ レンチ本体 ７０ ボルト ７１ 被締め付け体 ８０ 係止手段 20 torque wrench 21 turning part 22 operation lever 23 output shaft 25 ratchet 26, 27, 28, 29 strain gauge 40 rotation angle detecting device 44 turning member group 45 rotary encoder 45a fixing part 45b rotating part 46 flexible coupling 48 rotating member Group 49a Locking pin 52 Fixing member group 60 Wrench body 70 Bolt 71 Tightened body 80 Locking means
Claims (1)
に連結されて設けられ、該操作レバーが往復回動操作さ
れた場合でも螺合部材を一方向に回転せしめる出力軸
と、 前記螺合部材の被締め付け体への締め付け時の前記螺合
部材の締め付けトルクを測定するトルク検出手段と、 前記出力軸と連結された回転部材群と、 前記回転部材群に対して回転自在に設けられ前記被締め
付け体に係止される可撓性を有する係止手段により前記
締め付け体に対して相対的な変位が規制される固定部材
群と、 前記回転部材群と前記固定部材群との相対的な回転角度
を検出することにより前記螺合部材の前記締め付け体に
対する回転角度を検出する回転角度検出手段と、 前記操作レバーと一体に設けられ、前記回転部材群を収
容し、前記固定部材群を囲む形状をなしたカバー、 とよりなる構成のトルクレンチ。1. An output shaft, which is provided at the tip of an operating lever and is connected to a one-way rotation restricting mechanism, for rotating the screwing member in one direction even when the operating lever is reciprocally rotated. Torque detecting means for measuring the tightening torque of the screw member at the time of tightening the member to the tightened body, a rotating member group connected to the output shaft, and rotatably provided with respect to the rotating member group. A fixed member group whose relative displacement with respect to the tightened body is restricted by a flexible locking means that is locked to the tightened body; Rotation angle detecting means for detecting a rotation angle of the screwing member with respect to the tightening body by detecting a rotation angle, and the operation lever, which is provided integrally with the rotation member group and encloses the fixing member group. form Cover without the, and become more configuration torque wrench.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1995013453U JP2594313Y2 (en) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | Torque Wrench |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP1995013453U JP2594313Y2 (en) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | Torque Wrench |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH081236U true JPH081236U (en) | 1996-08-09 |
| JP2594313Y2 JP2594313Y2 (en) | 1999-04-26 |
Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Citations (2)
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| JPS5997851A (en) * | 1978-08-08 | 1984-06-05 | エスピ−エス・テクノロジ−ズ，インコ−ポレ−テツド | Clamping device |
| JPS6039469U (en) * | 1983-08-27 | 1985-03-19 | トヨタ自動車株式会社 | Bolt tightening confirmation device |
-
1995
- 1995-12-19 JP JP1995013453U patent/JP2594313Y2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5997851A (en) * | 1978-08-08 | 1984-06-05 | エスピ−エス・テクノロジ−ズ，インコ−ポレ−テツド | Clamping device |
| JPS6039469U (en) * | 1983-08-27 | 1985-03-19 | トヨタ自動車株式会社 | Bolt tightening confirmation device |
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