TWI569925B - Locking tool - Google Patents

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TWI569925B
TWI569925B TW104122540A TW104122540A TWI569925B TW I569925 B TWI569925 B TW I569925B TW 104122540 A TW104122540 A TW 104122540A TW 104122540 A TW104122540 A TW 104122540A TW I569925 B TWI569925 B TW I569925B
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torque limiter
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Tetsuya Yokoyama
Yasuhiro Yamamoto
Tomohiro Ogata
Satoshi Takaku
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Tohnichi Mfg Co Ltd
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Description

鎖緊工具
本發明係有關裝載了發電裝置之扭矩扳手(torque wrench)等鎖緊工具。
習知，裝載了電子電路之扭矩扳手等鎖緊工具中，係提供下述之物，即，當鎖緊螺栓等緊固構件時，若鎖緊扭矩達設定扭矩值，便將鎖緊扭矩值等資料無線傳輸，以通報該緊固構件的鎖緊已完成(專利文獻1)。
這樣的鎖緊工具中，以可更換的方式配備有電源電池(電池)，其對包含無線傳輸部在內之電子電路進行電源供給。
當將鎖緊工具的供給電源設計成電池的情形下，若在電池殘量少的狀態下開始使用時，恐會在使用途中未察覺電池斷電而繼續使用。在此情形下，便無法傳輸鎖緊資料。
此外，當電池殘量已罄的情形下，或電池殘量變少的情形下，需要電池之更換作業，或是需要連接充電線以便充電之作業。這樣的作業，例如在機械的組裝工 場等當中是視為日常維護的一環來進行。
另一方面，電池更換方式的鎖緊工具中，由於需要電池接點，因此容易招致接觸不良，特別是扭矩扳手中由於使用時受到很大的衝撃，因此容易招致電池接點的故障等。此外，以充電式電池作為電源之鎖緊工具，難以避免充電用插口的破損、充電線的斷線。
是故，以電池方式作為電源部之鎖緊工具中，日常的維護管理向來顯得重要。
另一方面，扭矩扳手等工具中，提供了許多裝載了電子電路之製品。作為這樣的電子電路之電源，一般而言會使用乾電池，但亦有人提出使用太陽能電池者(專利文獻2)。
當將太陽能電池例如裝配至扭矩扳手等鎖緊工具的情形下，會考量不讓太陽能電池妨礙扭矩扳手等工具的操作，或是在受光面能夠接收較多的光等。
鎖緊工具，例如於鎖緊作業的待命中，多會被載置於作業台等。作業者確認太陽能電池的受光面的朝向是否面向室內燈後，將工具載置於作業台，藉此在該期間，例如太陽能電池便能接收天花板燈的光並將發電的電力對蓄電池充電。
但，當作業者匆忙將鎖緊工具載置於作業台的情形下，若沒有閒暇確認太陽能電池的受光面是否面向上方，則太陽能電池的受光面會面向作業台被載置，光恐無法到達太陽能電池的受光面。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2008-307670號公報
[專利文獻2]日本特開2008-203264號公報
本發明所欲解決之第1問題，在於提供一種不需要電池而實現日常免維護的同時，可對電子電路供電之扭矩扳手等鎖緊工具。
本發明所欲解決之第2問題，在於提供一種若將鎖緊工具載置於作業台等，則太陽能電池的受光面會朝向橫向改變姿勢並靜止之鎖緊工具。
(1)解決本發明第1問題之鎖緊工具，係一旦鎖緊扭矩達設定扭矩值而扭矩限制器(torque limiter)作動，便從取得了扭矩限制器作動偵測部所輸出的偵測訊號之電子電路部輸出鎖緊完成訊號，該鎖緊工具，具有發電部，至少於前述扭矩限制器作動時，對前述電子電路部供電。
(2)上述(1)之構成中，前述發電部，為 將光能變換成電能之光電變換元件，具有將光電變換元件生成的電力當中未被前述電子電路部使用之剩餘電力予以蓄電之蓄電部。
(3)上述(1)之構成中，前述發電部，為電磁感應方式，即藉由磁極切換手段切換賦予軛的一對磁極之N極與S極的磁極，藉此令其從捲繞在前述軛的感應線圈產生電動勢；利用前述扭矩限制器作動時之機械性動作，進行前述磁極切換手段的切換驅動。
(4)上述(1)之構成中，前述發電部，為將機械能變換成電能之壓電元件，利用前述轉矩限制器作動時之機械性動作，對前述壓電元件賦予衝撃。
(5)上述(1)之構成中，前述發電部，為將溫度差變換成電能之熱電變換元件，設於操作者做鎖緊作業時所把持之把持部。
(6)上述(3)，(4)之構成中，前述扭矩限制器作動時之機械性動作，係操作者把持而沿著鎖緊方向移動之第1構件、以及和緊固構件一體地連接之第2構件之間的動作。
(7)上述(3)~(6)任一者之構成中，具有將前述發電部發電的剩餘電力予以蓄電之蓄電部。
(8)上述(2)~(7)任一者之構成中，前述鎖緊工具，為扭矩扳手或扭矩螺絲起子。
(9)解決本發明第2問題之鎖緊工具，係具有：太陽能電池，配置於工具的表面；及蓋，沿著前述工 具的長度方向延伸，以和前述長度方向正交之短邊方向作為寬度方向而覆蓋前述太陽能電池；該鎖緊工具，其中，前述蓋，於比前述太陽能電池的受光面還位於上方之上面，具有朝向外側凸出之弧形狀的屋頂部，於前述寬度方向的兩側具有斜面。
(10)解決本發明第2問題之鎖緊工具，係具有：太陽能電池，配置於工具的表面；及靜止限制構件，於前述工具的長度方向，配置於前述太陽能電池的兩側，比前述太陽能電池的受光面還朝上方突出；該鎖緊工具，其中，前述靜止限制構件，於比前述太陽能電池的受光面還位於上方之上端，形成為朝向外側凸出之弧形狀，以和前述長度方向正交之短邊方向作為寬度方向，於該寬度方向的兩側具有斜面。
(11)解決本發明第2問題之鎖緊工具，係具有：太陽能電池，配置於工具的表面；及靜止限制構件，以和前述工具的長度方向正交之短邊方向作為寬度方向，配置成於前述寬度方向跨越前述太陽能電池，比前述太陽能電池的受光面還朝上方突出；該鎖緊工具，其中，前述靜止限制構件，於比前述太陽能電池的受光面還位於上方之上端，形成為朝向外側凸出之弧形狀，於前述寬度方向的兩側具有斜面。
(12)上述(9)之構成中，前述蓋於前述寬度方向之中心線，以及前述工具於前述寬度方向之中心線，係於前述寬度方向錯開。
(13)上述(10)或(11)之構成中，前述靜止限制構件於前述寬度方向之中心線，以及前述工具於前述寬度方向之中心線，係於前述寬度方向錯開。
(14)上述(9)或(12)之構成中，前述蓋，於前述寬度方向，從配置有前述太陽能電池之工具配置部的一端朝向外側伸出。
(15)上述(10)，(11)或(13)之構成中，前述靜止限制構件，於前述寬度方向，從配置有前述太陽能電池之工具配置部的一端朝向外側伸出。
(16)上述(9)~(15)之構成中，前述工具為扭矩扳手，在和設於頭之角軸部所突出的方向相反之側，配置前述太陽能電池。
按照本發明，便不需要電池或來自外部電源的電力供給，大幅地減輕對於扭矩扳手或扭矩螺絲起子等鎖緊工具之日常維護管理。特別是，電池的接點不良、充電插口的破損、充電線的斷線不再存在。
此外，隨著不需要電池，可將習知收納有電池之電子電路的殼予以小型化，能夠謀求扭矩扳手等鎖緊工具的輕便化。
依請求項1之發明，即使是工場內的照明光亦可供給電力。
依請求項2，3之發明，係利用扭矩限制器的 作動來進行發電部的驅動。因此，鎖緊完成時會產生電力，能對電子電路供電，故不會對鎖緊完成訊號的輸出造成阻礙。
按照請求項4之發明，能夠有效地利用操作者的熱能來進行發電。
按照請求項5之發明，能夠利用撥桿(toggle)機構等。
按照請求項1，6之發明，在發電部發生問題之緊急時，能夠藉由蓄電部的電力來驅動電子電路部。
按照請求項8、9、10之發明，若蓋的屋頂部和載置面相接，則扭矩扳手等工具會翻倒而靜止成面向側邊的穩定姿勢。因此，光可入射至太陽能電池的受光面，太陽能電池會發電。
按照請求項11、12之發明，會因中心線間的錯位而招致扭矩扳手等工具的不平衡，故扭矩扳手等工具變得容易翻倒，使扭矩扳手等工具的翻倒性提升。
按照請求項13、14之發明，會招致扭矩扳手等工具的不平衡，故扭矩扳手等工具變得容易翻倒，使扭矩扳手等工具的翻倒性提升。
1‧‧‧扭矩扳手
11‧‧‧手柄部
11a‧‧‧長孔部
12‧‧‧頭部
12a‧‧‧角軸部
12b‧‧‧槓桿部
12c‧‧‧支軸
13‧‧‧扭矩限制器
13a‧‧‧撥桿扶架
13b‧‧‧撥桿
13c‧‧‧扭矩值調整彈簧
13d‧‧‧撥桿作動偵測銷
14‧‧‧電子電路
14a‧‧‧基板
15‧‧‧基板殼
16‧‧‧通訊天線
17‧‧‧光發電部
18‧‧‧電磁感應發電部
19‧‧‧機械-電能變換發電部(壓電元件)
20‧‧‧溫度差發電部(帕耳帖元件)
100‧‧‧扭矩限制器作動偵測開關
101‧‧‧電力變換部
102‧‧‧處理器
103‧‧‧通訊部
104‧‧‧蓄電部
105‧‧‧應變計
181‧‧‧軛
182‧‧‧第1磁極部
183‧‧‧第2磁極部
184‧‧‧感應線圈
185‧‧‧轉子
186‧‧‧第1永久磁鐵板
187‧‧‧第2永久磁鐵板
188‧‧‧彈簧
1001‧‧‧扭矩扳手
1002‧‧‧套筒
1003‧‧‧手柄
1004‧‧‧電路殼
1005‧‧‧頭
1007‧‧‧蓋
1009‧‧‧太陽能電池
1010、1011‧‧‧箭頭
1012‧‧‧載置面
1031‧‧‧後手柄部
1032‧‧‧前手柄部
1033‧‧‧第1外周部
1034‧‧‧第2外周部
1051‧‧‧頭本體部
1052‧‧‧後方槓桿部
1053‧‧‧支撐銷
1054‧‧‧角軸部
1061‧‧‧第1靜止限制板
1062‧‧‧第2靜止限制板
1063‧‧‧靜止限制框
1064‧‧‧第2靜止限制板1062的上端
1065‧‧‧靜止限制框1063的上端
1071‧‧‧蓋本體
1072‧‧‧開口部
1073‧‧‧外周面
1074‧‧‧底面
1076、1077‧‧‧側壁
1091‧‧‧太陽能電池1009的受光面
1321‧‧‧前手柄部1032的一端側
1322‧‧‧前手柄部1032的另一端
1711‧‧‧蓋本體1071的一端
1712‧‧‧蓋1007的寬度方向另一端
G‧‧‧握把部
圖1A為示意本發明第1實施形態之扭矩扳手的概略示意俯視圖。
圖1B為示意第1實施形態之扭矩扳手的概略示意正面圖。
圖1C為示意第1實施形態之扭矩扳手中，扭矩限制器的概略圖。
圖2為圖1所示扭矩扳手中，包含發電部與電子電路在內之電路方塊圖。
圖3A為示意本發明第2實施形態之扭矩扳手的概略示意俯視圖。
圖3B為示意第2實施形態之扭矩扳手的概略示意正面圖。
圖3C為示意第2實施形態之扭矩扳手中，扭矩限制器的概略圖。
圖4為圖3所示扭矩扳手中，包含發電部與電子電路在內之電路方塊圖。
圖5為電磁感應發電的發電原理說明圖。
圖6A為示意本發明第3實施形態之扭矩扳手的概略示意俯視圖。
圖6B為示意第3實施形態之扭矩扳手的概略示意正面圖。
圖6C為示意第3實施形態之扭矩扳手中，扭矩限制器的概略圖。
圖7為圖6所示扭矩扳手中，包含發電部與電子電路在內之電路方塊圖。
圖8A為示意本發明第4實施形態之扭矩扳手的概略 示意俯視圖。
圖8B為示意第4實施形態之扭矩扳手的概略示意正面圖。
圖9為圖8所示扭矩扳手中，包含發電部與電子電路在內之電路方塊圖。
圖10為示意將本發明之鎖緊工具運用於扭矩扳手的第5實施形態示意俯視圖。
圖11為圖10所示扭矩扳手的正面圖。
圖12為圖11的AA箭視圖。
圖13為使太陽能電池的受光面面向規定朝向之扭矩扳手的旋轉動作說明圖。
圖14為第6實施形態的主要部位示意立體圖。
圖15為第7實施形態的主要部位示意側面圖。
以下依據圖面所示之實施形態說明本發明。
(第1實施形態)
圖1A~圖1C揭示將本發明之鎖緊工具運用於扭矩扳手的第1實施形態，圖1A為俯視圖、圖1B為正面圖、圖1C為扭矩限制器的概略圖，圖2為圖1A~圖1C所示扭矩扳手中，包含發電部與電子電路在內之電路方塊圖。
扭矩扳手1，具有：筒形狀的手柄部11、及具有角軸部12a之頭部12、及撥桿機構的扭矩限制器 13、及電子電路14、及覆蓋電子電路14的基板殼15、及通訊天線16、及光發電部17。在手柄部11的後端部設有握把部G，操作者握住該握把部G的規定位置來進行鎖緊操作。
扭矩扳手1中，在手柄部(第1構件)11的前端部插入有頭部(第2構件)12的槓桿部12b，透過支軸12c將頭部12搖動自如地裝配至手柄部11。在頭部12的角軸部12a安裝有未圖示之套筒(socket)，前述套筒嵌合於螺栓等緊固構件。
電子電路14的基板14a，固定於手柄部11的外周面。在基板14a，組裝有扭矩限制器作動偵測開關100。此外，在基板14a，組裝有將藉由光發電部17發電的電力變換成規定電壓之電力變換部101，及依據在電力變換部101變換的電力來控制電子電路14的全體之CPU等處理器102、通訊部103，通訊天線16連接至通訊部103。另，在電力變換部101變換電力後的剩餘電力，亦可對二次電池或電容器等蓄電部104充電，以便作為光發電部17故障時之緊急電源。
處理器102，若從扭矩限制器作動偵測開關100取得作動偵測訊號，便將鎖緊完成訊號輸出至通訊部103。通訊部103，透過通訊天線16，以無線方式將鎖緊完成訊號傳輸至未圖示之管理裝置。
光發電部17，構成電子電路14的驅動電源。光發電部能夠構成為，把將光能變換為電能之太陽能電池 等光發電元件，例如裝配於基板殼15的上面。光發電元件，具備以屋內的照明也可發電之特性，例如用作為桌上型時鐘等的電源者可為示例。
扭矩限制器13，具有：槓桿部12b、及撥桿扶架(rest)13a、及與撥桿扶架13a之間連結之撥桿13b、及將撥桿扶架13a朝向頭部12側彈推之扭矩值調整彈簧13c、及抵接扭矩值調整彈簧13c的後端側，可於軸方向移動之未圖示之扭矩值調整構件。
圖1C揭示扭矩限制器13的非作動狀態，若握住手柄部11朝箭頭F方向施力，則鎖緊力會從手柄部11傳遞至撥桿扶架13a、撥桿13b、槓桿部12b、角軸部12a，對螺栓等緊固構件進行鎖緊。一旦鎖緊扭矩達設定扭矩值，則頭部12不旋轉，而手柄部11以支軸12c為中心開始旋轉。如此一來，沿著手柄部11的軸方向，會有抵抗扭矩值調整彈簧13c的彈推力之分力作用於撥桿13b，撥桿扶架13a會朝後方移動而進行撥動動作。此時，撥桿扶架13a與槓桿部12b之間的剛性連結解除，手柄部11的內周面會衝撞槓桿部12b。藉由此一連串動作，使用者辨識到已將緊固構件以設定扭矩值鎖緊了。
在手柄部11形成有長孔部11a，埋設於槓桿部12b之撥桿作動偵測銷13d貫通長孔部11a，以使設於基板14a之扭矩限制器作動偵測開關100可作動。
按照本實施形態，光發電部17，在工場等屋內，若接收照明光則發電。是故，在緊固構件的鎖緊扭矩 成為設定扭矩，而扭矩限制器作動偵測開關100作動時，電子電路14會受到供電。因此，電子電路14便能傳輸鎖緊完成訊號。
本實施形態中，包含扭矩限制器作動偵測開關100在內，係檢測機械性構成的扭矩限制器13的作動而對處理器102輸出鎖緊完成訊號。但，本發明並非將鎖緊完成訊號之檢測限定於這樣的機械性構成。例如，如圖3C所示，將應變計(strain gauge)105貼附於槓桿部12b，以便可測定鎖緊扭矩值，在此構成中，亦能檢測達設定扭矩值時之特徵性輸出，並以此作為鎖緊完成訊號。此外，亦能將角速度感測器組裝於基板14a，角速度感測器會檢測扭矩限制器13作動時產生之手柄部11的特徵性旋轉動作，並以此作為鎖緊完成訊號。
(第2實施形態)
圖3A~圖3C、圖4及圖5揭示第2實施形態。
圖3A~圖3C揭示將本發明之鎖緊工具運用於扭矩扳手的第2實施形態，圖3A為俯視圖，圖3B為正面圖，圖3C為扭矩限制器的概略圖，圖4為圖3A~圖3C所示扭矩扳手中，包含發電部與電子電路在內之電路方塊圖，圖5為電磁感應發電部的發電原理說明圖。
第2實施形態，是設置電磁感應發電部18來作為發電部，這點與第1實施形態相異。另，圖3A~圖3C及圖4中，對於和圖1A~圖1C及圖2所示構件相同 之構件係標注相同符號並省略其說明。
電磁感應發電部18，裝配在固定於手柄部11之基板14a。設於槓桿部12b之撥桿作動偵測銷13d、及手柄部11，於扭矩限制器13作動時會相對移動。
本實施形態中，是藉由扭矩限制器13作動時之撥桿作動偵測銷13d與基板14a的相對移動，來進行電磁感應發電部18的發電。
如圖5所示，電磁感應發電部18，具有：軛181、感應線圈184、轉子185、第1永久磁鐵板186、第2永久磁鐵板187。軛181固定於未圖示之固定構件，被感應線圈184捲繞。轉子185，被旋轉自如地軸支(pivot supported)於前述固定構件，第1永久磁鐵板186及第2永久磁鐵板187相向而被固定於轉子185。
第1永久磁鐵板186中兩端部的磁極皆被磁化成N極。第2永久磁鐵板187中兩端部的磁極皆被磁化成S極。
第1永久磁鐵板186及第2永久磁鐵板187係配置成，橫跨和軛181相向之第1磁極部182與第2磁極部183。本實施形態中，藉由彈簧188彈推第2永久磁鐵板187，將轉子185將順時針方向以彈簧彈推。此外，撥桿作動偵測銷13d，與第1永久磁鐵板186抵接。
圖5(A)揭示扭矩限制器13的非作動狀態，在第1磁極部182抵接著第2永久磁鐵板187的S極，在第2磁極部183抵接著第1永久磁鐵板186的N 極。此時，將撥桿作動偵測銷13d與軛12之距離訂為L1。
圖5(B)揭示扭矩限制器13的作動狀態，在第1磁極部182抵接著第1永久磁鐵板186的N極，在第2磁極部183抵接著第2永久磁鐵板187的S極。此時，將撥桿作動偵測銷13d與軛12之距離訂為L2。藉由扭矩限制器13的作動，撥桿作動偵測銷13d與軛181之相對距離L2(L2<L1)會變短，故第1永久磁鐵板186會一面與撥桿作動偵測銷13d抵接一面朝逆時針方向旋轉，對第1磁極部182之磁極會從S極切換成N極，對第2磁極部183之磁極會從N極切換成S極。體感到扭矩限制器13的作動之操作者，會減弱扭矩扳手1的鎖緊力，因此扭矩限制器13也會恢復成原本的圖3C所示狀態。此時，撥桿作動偵測銷13d與軛181，會相對移動至圖5(A)所示位置。此時，會進行前述磁極的切換。藉由此磁極的切換，流通於感應線圈184之電流的流向會反轉，而產生電磁感應所致之電動勢(+V、-V)。然後，將電動勢供電至電子電路14。
本實施形態之扭矩扳手1中，只要當鎖緊扭矩達設定扭矩值，能夠輸出鎖緊完成訊號即可。也就是說，本實施形態中於緊固構件的鎖緊中雖無法供給電力，但鎖緊完成的同時電磁感應發電部18能夠進行發電，故不會造成任何問題。
另，作為發電部，亦可使用步進電動機等電 動機來作為發電機，而取代電磁感應發電部18。
(第3實施形態)
圖6A~圖6C及圖7揭示第3實施形態。
圖6A~圖6C揭示將本發明之鎖緊工具運用於扭矩扳手的第3實施形態，圖6A為俯視圖，圖6B為正面圖，圖6C為扭矩限制器的概略圖，圖7為圖6A~圖6C所示扭矩扳手中，包含發電部與電子電路在內之電路方塊圖。
第3實施形態，設置了將機械能變換成電能之機械-電能變換發電部19來作為發電部，這點與第2實施形態相異。另，圖6A~圖6C及圖7中，對於和圖1A~圖1C及圖2所示構件相同之構件係標注相同符號並省略其說明。
機械-電能變換發電部(壓電元件)19，是利用將機械能變換成電能之壓電元件(壓敏元件)來進行發電。壓電元件19，當對壓電元件施加外力令其發生形變，便會產生電動勢。壓電元件19，裝配在固定於手柄部11之基板14a。設於槓桿部12b之撥桿作動偵測銷13d、及手柄部11，於扭矩限制器13作動時會相對移動。
鑑此，作為對壓電元件19施加外力之手段，本實施形態中係使用撥桿作動偵測銷13d。
如同第2實施形態般，在扭矩限制器13作動 時，撥桿作動偵測銷13d與固定於基板14a之壓電元件19會相對移動。也就是說，固定於基板14a之壓電元件19，在扭矩限制器13作動時，會瞬間地衝撞撥桿作動偵測銷13d。此時，壓電元件19會產生電動勢，對電子電路14供電。然後，伴隨扭矩限制器13的作動而輸出鎖緊完成訊號。
本實施形態之扭矩扳手，如同第2實施形態般，只要在扭矩限制器13作動時對電子電路14供電，而能夠輸出鎖緊完成訊號即可。是故，即使藉由在扭矩限制器13作動時發生之一次的衝擊力而於壓電元件19產生之電動勢，仍能足以驅動電子電路14，能夠輸出鎖緊完成訊號。
另，雖是將壓電元件19固定於基板14a，但亦可直接將壓電元件19固定於手柄部11。此外，壓電元件19衝撞之對象側雖是設計成撥桿作動偵測銷13d，但亦可設計成直接衝撞頭部13的槓桿部13b。
(第4實施形態)
圖8A、圖8B為揭示本發明之第4實施形態的扭矩扳手的概略圖，圖8A為俯視圖，圖8B為正面圖。圖9為圖8A、圖8B所示扭矩扳手中，包含發電部與電子電路在內之電路方塊圖。
第4實施形態，是設置溫度差發電部(帕耳帖元件)20來作為發電部，這點與第1實施形態相異。 另，圖8A、圖8B及圖9中，對於和圖1A~圖1C及圖2所示構件相同之構件係標注相同符號並省略其說明。
本實施形態中，溫度差發電部20，為利用將溫度差變換成電能之帕耳帖元件等熱電變換元件而得之物，將帕耳帖元件20埋設於扭矩扳手1的握把部G。握把部G，係作業者於鎖緊作業時把持之物，對齊施力線G1而把持。帕耳帖元件20，至少配置於施力線G1之位置。一旦作業者握住握把部G的施力線G1，帕耳帖元件20的表面會被作業者的手加溫，與和金屬製的手柄部11相接之相反面之間會產生溫度差，而產生電動勢。該電動勢，在操作者握住握把部G的期間產生。
是故，在扭矩限制器13作動時，溫度差發電部20會確實地產生電動勢，驅動電子電路14。因此，電子電路14，在扭矩限制器13作動時會輸出鎖緊完成訊號。
上述各實施形態，係構成為不裝備電源電池，而是設計成使用發電部發電的電力來驅動電子電路，因此不需要檢測電池殘量或更換電池等日常維護。此外，不需要電池的接觸端子、充電器，故永不存在接觸不良、充電插頭故障、充電線斷線這類問題。
另，上述各實施形態，作為鎖緊工具是以扭矩扳手為例來說明，但本發明亦能運用於扭矩螺絲起子。
(第5實施形態)
圖10為將本發明之鎖緊工具運用於扭矩扳手的第5實施形態示意俯視圖，圖11為圖10所示扭矩扳手的正面圖，圖12為圖11的AA箭視圖。
圖10、圖11及圖12中，鎖緊工具亦即扭矩扳手1001，具有金屬製的手柄1003、金屬製的頭1005、蓋1007、太陽能電池1009等。在手柄1003內，例如配置有藉由撥桿機構而構成之未圖示之扭矩限制器。
另，在彼此正交之3軸(X軸、Y軸、Z軸)中，將扭矩扳手1001的長度方向訂為X軸、短邊方向訂為Y軸、厚度方向訂為Z軸。
朝X軸方向延伸之手柄1003，具有圓筒狀的後手柄部1031、及連接設置於後手柄部1031的前部之扁平狀的前手柄部1032，全體而言形成為直線狀的中空形狀。在後手柄部1031的外周，安裝有握把部33。
手柄1003的前手柄部1032，相對於Y軸方向亦即寛度方向而言，Z軸方向的高度形成為較短。是故，手柄1003，在以前手柄部1032的厚度方向作為上下方向，例如載置於作業台的載置面之狀態下，會成為最穩定的姿勢。所謂穩定姿勢，是指在載置於載置面之狀態下，不需借助其他支撐，不晃盪地靜止之狀態。
前手柄部1032，具有於Z軸方向相向之平坦的第1外周部1033與第2外周部1034。本實施形態中，將第1外周部1033側訂為上面側(或上方)U，將第2外周部1034側訂為下面側(或下方)R。
頭1005，例如具有橢圓形狀的頭本體部1051、及從頭本體部1051朝長度方向後方延伸之後方槓桿部1052。頭1005中，後方槓桿部1052從前端開口插入至手柄1003的前手柄部1032內。藉由於Z軸方向貫通手柄1003的前手柄部1032之支撐銷1053，頭1005可旋轉受到支撐。頭1005的後方槓桿部1052的後端部構成前述撥桿機構的一部分。
在頭本體部1051，朝Z軸方向延伸之角軸部1054透過未圖示之棘輪機構而配置成可旋轉。在角軸部1054，可拆卸地安裝有套筒1002。角軸部1054，從頭本體部1051朝向下面側突出。
當扭矩扳手1001僅由手柄1003及頭1005構成的情形下，穩定姿勢係為將上面側U朝向載置面側載置之第1姿勢。或是，角軸部1054或套筒1002的先端和載置面相接，且手柄1003的側面和載置面相接，Z軸相對於載置面呈傾斜之第2姿勢。
第1姿勢，是手柄1003的上面側U及頭本體部1051的上面側U皆為平坦面，藉此扭矩扳手1001穩定地載置於載置面。第2姿勢，是針對繞著扭矩扳手1001於Z軸方向之旋轉中心的軸，力矩作用於一方向，藉此扭矩扳手1001穩定地載置於載置面。
本實施形態中，在前手柄部1032的第1外周部1033，藉由螺絲等組裝有蓋1007。
如圖10~圖12所示，蓋1007，在形成為略 半圓筒形狀之塑膠製的蓋本體1071的內部，收容著太陽能電池1009。蓋1007除了保護太陽能電池1009之功能以外，還具有下述功能，即，即使試圖將太陽能電池1009的受光面朝向作業台等載置面1012載置，也無法相對於載置面1012呈靜止。
在蓋1007，於太陽能電池1009的上方形成有開口部1072，光通過開口部1072入射至太陽能電池1009的受光面1091。太陽能電池1009，例如亦可組裝於組裝有電子零件等之電路基板(未圖示)，或亦可設計成將太陽能電池1009裝配於蓋1007。
蓋1007中，蓋本體1071的上面(外周面)1073形成為圓弧形狀的屋頂，形成為沿著X軸方向延伸之所謂半圓柱型。若將蓋1007的底面1074的寬度方向(Y軸方向)的長度訂為W1，裝配著蓋1007的前手柄部1032的寬度(Y軸方向的長度)的長度訂為W2，則設計成W1>W2。
本實施形態中，蓋1007是配置成將蓋本體1071的一端1711對齊前手柄部1032的寬度方向的一端1321。是故，蓋本體1071的寬度方向另一端1712，比前手柄部1032的寬度方向另一端1322還朝Y軸方向外側突出。也就是說，蓋本體1071，相對於前手柄部1032而言，具有於寬度方向伸出之伸出部1074。
本實施形態中，扭矩扳手1001(除了蓋1007以外)於Y軸方向之中心線L1，為通過角軸部1054的軸 中心之中心線。另一方面，蓋1007於Y軸方向之中心線L2，存在於蓋本體1071的寬度方向的長度W1一半的位置。
如此一來，除了蓋1007以外之扭矩扳手1001於Y軸方向之中心線L1，以及蓋1007於Y軸方向之中心線L2，係於Y軸方向之位置相異，錯開了(W1-W2)/2之距離(以下將該錯位稱為軸心錯位)。
上述實施形態中，如圖12所示，在使蓋1007朝向上方而將轉矩扳手1001載置於載置面1012之狀態下，來自上方的光會通過開口部1072而入射至蓋1007內的太陽能電池1009。圖10所示之扭矩扳手1001的載置姿勢(以下訂為第3姿勢)，扭矩扳手1001的重心位置較高，且角軸部1054或安裝於角軸部1054之套筒僅以些微的接觸面積和載置面1012接觸，因而不穩定。再者，會由於前述軸心錯位的影響而變得更不穩定。在此情形下，扭矩扳手1001無法維持第2姿勢，而會朝向圖12中的箭頭1010倒下。
一旦扭矩扳手1001朝向箭頭1010方向倒下，蓋1007的寬度方向另一端1712會和載置面1012抵接而靜止。該靜止狀態中，扭矩扳手1001會全體面向側邊倒下，而蓋1007的開口部1072面向側邊，因此光會通過開口部1072而直接或反射朝向太陽能電池1009的受光面1091入射。將該靜止姿勢訂為第4姿勢。第4姿勢之扭矩扳手1001，全體而言面向側邊，姿勢較低，因此會 穩定地維持第4姿勢。
接著，參照圖13說明將扭矩扳手1001上下顛倒而載置於載置面1012之情形。
圖13(a)中，若將扭矩扳手1001上下顛倒而載置於載置面1012，則蓋1007的開口部1072會和載置面1012相接，光不會通過開口部1072到達太陽能電池1009的受光面。是故，太陽能電池1009無法發電。
圖13(a)所示之扭矩扳手1001的姿勢(稱為第5姿勢)中，全體形成為弧狀之蓋本體1071的外周面1073係和載置面1012相接，因此除非扭矩扳手1001的使用者以手支撐扭矩扳手1001否則不會維持。
一旦扭矩扳手1001的使用者將手放開第5姿勢之扭矩扳手1001，則如圖13(b)所示，扭矩扳手1001會朝箭頭1011方向倒下。圖13(a)之第5姿勢中，扭矩扳手1001中，手柄1003與頭1005存在於殼1007的上方，因此重心位置變高而成為不穩定的姿勢。此外，藉由中心線L1與中心線L2之位置錯位亦即軸心錯位，扭矩扳手1001會以朝中心線L1側傾斜的方式倒下。
一旦圖13(b)所示不穩定姿勢之扭矩扳手1001為了轉換成穩定姿勢而自行開始傾斜，則如圖13(c)所示，會倒下成為面向側邊的第6姿勢。第6姿勢，揭示扭矩扳手1001從圖13(a)之第5姿勢倒下的旋轉角度α1未滿90度之狀態。當前述軸心錯位較小的情形下，或旋轉力矩較小的情形下等，扭矩扳手1001雖會 面向側邊傾斜，但會發生不超過90度的旋轉角度之情形。在此情形下，會以殼本體1071的上面1073的端和載置面1012相接之狀態下靜止。在該第6姿勢中，由於殼本體1071的上面1073為弧狀，因此靜止狀態變得不穩定，也有可能搖動，但會穩定地維持面向側邊的姿勢。是故，對於太陽能電池1009的受光面1091，會有直接光通過殼本體1071的開口部1072入射，或有被載置面1012反射的光入射。因此，太陽能電池1009會發電。
圖13(d)揭示扭矩扳手1001超越圖13(c)之第6姿勢而進一步旋轉，旋轉角度α2超越90度之狀態。當前述軸心錯位較大的情形下，或旋轉力矩較大的情形下等，會發生扭矩扳手1001面向側邊傾斜之旋轉角度超越90度之情形。在此情形下，會以頭本體1051的端和手柄1003的寬度方向一端、及角軸部1054的先端或套筒1002的先端和載置面1012相接之狀態下靜止。將該靜止姿勢訂為第7姿勢。
第7姿勢中，面向側邊倒下的扭矩扳手1001的旋轉力矩，係呈朝箭頭1011方向施加之狀態。因此，第7姿勢的靜止狀態非常穩定，會穩定地維持面向側邊的姿勢。第7姿勢中，殼本體1071的開口部1072朝向斜上方，故相較於第6姿勢，例如更朝向面向工場內的天花板燈。
是故，對於太陽能電池1009的受光面1091，會有更多來自天花板燈等的直接光通過殼本體1071的開 口部1072入射，或有被載置面1012反射的光入射。因此，太陽能電池1009會發電。
如以上說明般，按照第5實施形態，藉由將收容太陽能電池1009之蓋1007的外周面形成為弧狀，當將扭矩扳手1001載置於作業台時，即使將蓋1007朝下置於載置面1012，扭矩扳手1001也會面向側邊翻倒而靜止。因此，光會入射至太陽能電池1009的受光面而會進行發電，例如對蓄電池充電。
(第6實施形態)
圖14揭示本發明之第6實施形態。
第6實施形態，揭示太陽能電池1009被組合於收容例如組裝有電子電路之電路基板、蓄電池等之電路殼1004的情形。在此情形下，太陽能電池1009受到電路殼1004保護。
第6實施形態中，將電路殼1004裝配於前手柄部1032的上面側U。於電路殼1004的X軸方向前後，將第1靜止限制板1061與第2靜止限制板1062裝配於前手柄部1032的上面側U。另，亦可將第1靜止限制板1061與第2靜止限制板1062裝配於電路殼1004的X軸方向的前端及後端。此外，將靜止限制框1063裝配於第1靜止限制板1061與第2靜止限制板1062之間，且前手柄部1032的上面側U。靜止限制框1063，亦可設計成裝配於電路殼1004的側面。
第1靜止限制板1061與第2靜止限制板1062，比電路殼1004還高，上端1064形成為弧狀。靜止限制框1063，藉由框構造而形成為和第1靜止限制板1061與第2靜止限制板1062同樣的外形形狀。是故，靜止限制框1063的上端1065形成為弧狀。
第1靜止限制板1061、第2靜止限制板1062、靜止限制框1063是配置成將一端側對齊前手柄部1032的一端側1321。又，第1靜止限制板1061、第2靜止限制板1062、靜止限制框1063的另一端側從前手柄部1032的另一端1322朝向Y軸方向外側伸出。
本實施形態中，第1靜止限制板1061及第2靜止限制板1062的上端1064、靜止限制框1063的上端1065，和第5實施形態之蓋1007當中形成為圓弧狀的屋頂之蓋本體1071的上面1073係發揮相同作用。
也就是說，若將扭矩扳手1001以太陽能電池1009的受光面朝向載置面1012來載置，則因對載置面1012相接之第1靜止限制板1061及第2靜止限制板1062的上端1064、及靜止限制框1063的上端1065分別為弧狀，而如圖13說明般，由於扭矩扳手1001的寬度方向的不平衡性，扭矩扳手1001會面向側邊旋轉而靜止。
第6實施形態中，第1靜止限制板1061、第2靜止限制板1062、靜止限制框1063是配置成具有間隔，因此即使太陽能電池1009成為面向側邊，光仍會更充足地入射至太陽能電池1009的受光面。
另，亦可將第1靜止限制板1061與第2靜止限制板1062取代成靜止限制框1063。此外，亦可廢除第1靜止限制板1061與第2靜止限制板1062，僅留靜止限制框1063。又，亦可廢除靜止限制框1063，僅留第1靜止限制板1061與第2靜止限制板1062。
上述第5實施形態及第6實施形態中，當將扭矩扳手1001載置於作業台時，即使不留意太陽能電池1009的朝向而載置，扭矩扳手1001仍會以太陽能電池1009的受光面朝向側邊之姿勢靜止。因此，太陽能電池1009在將扭矩扳手1001載置於作業台等之非使用時會發電。這樣，便能將蓄電池充電。
(第7實施形態)
圖15揭示第7實施形態。
第7實施形態揭示第5實施形態之變形例。圖12所示之蓋1007中，構成上面1073的弧的兩端係到達底面1074，相對於此，本實施形態中，從蓋1007的底面1074的寬度方向兩端朝向上方垂直地設置側壁1076、1077，而在各側壁1076、1077的上端設置構成弧狀的屋頂部之上面1073。
按照本實施形態之蓋1007，側壁1076、1077會和頭1005的側面及槓桿1003的側面共同載置於作業台的載置面，因此能夠穩定地保持扭矩扳手1001的面向側邊姿勢。
1‧‧‧扭矩扳手
11‧‧‧手柄部
11a‧‧‧長孔部
12‧‧‧頭部
12a‧‧‧角軸部
12b‧‧‧槓桿部
12c‧‧‧支軸
13‧‧‧扭矩限制器
13a‧‧‧撥桿扶架
13b‧‧‧撥桿
13c‧‧‧扭矩值調整彈簧
13d‧‧‧撥桿作動偵測銷
14‧‧‧電子電路
14a‧‧‧基板
15‧‧‧基板殼
16‧‧‧通訊天線
17‧‧‧光發電部
101‧‧‧電力變換部
102‧‧‧處理器
103‧‧‧通訊部
105‧‧‧應變計
G‧‧‧握把部

Claims (7)

  1. 一種鎖緊工具，係一旦鎖緊扭矩達設定扭矩值而扭矩限制器作動，便從取得了扭矩限制器作動偵測部所輸出的偵測訊號之電子電路部輸出鎖緊完成訊號，該鎖緊工具，其特徵為，具有：手柄部，於後端設有供操作者於鎖緊作業時握住之握把部；頭部，設於前述手柄部的前端；殼，覆蓋前述電子電路部；光電變換元件，裝配於前述殼的外面，將光能變換成電能，至少於前述扭矩限制器作動時，對前述電子電路部供電；及蓄電部，將前述光電變換元件生成的電力當中未在前述電子電路部被使用之剩餘電力予以蓄電；前述殼裝配於前述手柄部的外面。
  2. 一種鎖緊工具，係一旦鎖緊扭矩達設定扭矩值而扭矩限制器作動，便從取得了扭矩限制器作動偵測部所輸出的偵測訊號之電子電路部輸出鎖緊完成訊號，該鎖緊工具，其特徵為，具有：發電部，至少於前述扭矩限制器作動時，對前述電子電路部供電；前述發電部，為電磁感應方式，即藉由磁極切換手段切換賦予軛的一對磁極之N極與S極的磁極，藉此令其從捲繞在前述軛的感應線圈產生電動勢；利用前述扭矩限 制器作動時之機械性動作，進行前述磁極切換手段的切換驅動。
  3. 一種鎖緊工具，係一旦鎖緊扭矩達設定扭矩值而扭矩限制器作動，便從取得了扭矩限制器作動偵測部所輸出的偵測訊號之電子電路部輸出鎖緊完成訊號，該鎖緊工具，其特徵為，具有：發電部，至少於前述扭矩限制器作動時，對前述電子電路部供電；前述發電部，為將機械能變換成電能之壓電元件，利用前述扭矩限制器作動時之機械性動作，對前述壓電元件賦予衝撃。
  4. 一種鎖緊工具，係一旦鎖緊扭矩達設定扭矩值而扭矩限制器作動，便從取得了扭矩限制器作動偵測部所輸出的偵測訊號之電子電路部輸出鎖緊完成訊號，該鎖緊工具，其特徵為，具有：發電部，至少於前述扭矩限制器作動時，對前述電子電路部供電；前述發電部，為將溫度差變換成電能之熱電變換元件，設於操作者做鎖緊作業時所把持之把持部。
  5. 如申請專利範圍第2項或第3項所述之鎖緊工具，其中，前述扭矩限制器作動時之機械性動作，係操作者把持而沿著鎖緊方向移動之第1構件、以及和緊固構件一體地連接之第2構件之間的動作。
  6. 如申請專利範圍第2項至第4項中任一項所述之鎖 緊工具，其中，具有將於前述發電部發電的剩餘電力予以蓄電之蓄電部。
  7. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之鎖緊工具，其中，前述鎖緊工具，為扭矩扳手或扭矩螺絲起子。
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