特許 6765315 目盛機構およびトルク工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6765315

(24)【登録日】2020年9月17日

(45)【発行日】2020年10月7日

(54)【発明の名称】目盛機構およびトルク工具

(51)【国際特許分類】

   B25B 23/14 20060101AFI20200928BHJP

   B25B 23/142 20060101ALI20200928BHJP

【ＦＩ】

   B25B23/14 620J

   B25B23/142

【請求項の数】6

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2017-21096(P2017-21096)

(22)【出願日】2017年2月8日

(65)【公開番号】特開2018-126824(P2018-126824A)

(43)【公開日】2018年8月16日

【審査請求日】2019年9月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000151690

【氏名又は名称】株式会社東日製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100087398

【弁理士】

【氏名又は名称】水野 勝文

(74)【代理人】

【識別番号】100128783

【弁理士】

【氏名又は名称】井出 真

(74)【代理人】

【識別番号】100128473

【弁理士】

【氏名又は名称】須澤 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100160886

【弁理士】

【氏名又は名称】久松 洋輔

(74)【代理人】

【識別番号】100180699

【弁理士】

【氏名又は名称】成瀬 渓

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 聖司

(72)【発明者】

【氏名】増田 直也

【審査官】 亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１０１３１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２７９６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０２３９１０９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−０８３８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−０７１９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０３４３１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｂ ２３／００ − ２３／１８

Ｂ２５Ｂ １３／００ − １５／０６

Ｇ０１Ｄ １３／０８ − １３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケースと、
所定軸が延びる軸方向に沿って目盛が設けられた目盛片と、
前記ケースおよび前記目盛片の外周側に配置されており、前記目盛を指し示す指示部を備えたポインタアームと、を有し、
前記ポインタアームは、前記ケースとの係合によって、前記ケースに対して前記所定軸回りの一方に回転しながら前記軸方向の一方向に移動し、
前記目盛片は、前記ポインタアームとの係合によって、前記ポインタアームとともに同一方向に回転しながら前記ポインタアームに対して前記軸方向に移動するとともに、前記ケースとの係合によって、前記ケースに対して前記所定軸回りの一方に回転しながら前記軸方向の他方向に移動することを特徴とする目盛機構。

【請求項2】

前記ケースおよび前記目盛片は、互いに係合するネジ部を有し、
前記ケースおよび前記ポインタアームは、互いに係合するネジ部を有することを特徴とする請求項１に記載の目盛機構。

【請求項3】

前記ケースおよび前記目盛片に設けられた前記ネジ部が右ネジであり、
前記ケースおよび前記ポインタアームに設けられた前記ネジ部が左ネジであることを特徴とする請求項２に記載の目盛機構。

【請求項4】

前記目盛片および前記ポインタアームの一方は、ピンを有し、
前記目盛片および前記ポインタアームの他方は、前記ピンと係合し、前記所定軸に沿って延びるガイド部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の目盛機構。

【請求項5】

前記ポインタアームは、前記所定軸に沿って並んで配置された２つの開口部を有しており、
前記指示部は、前記２つの開口部の境界部分であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の目盛機構。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか１つに記載の目盛機構を備え、締結部材を締め付けるためのトルク工具であって、
前記ケースは、トルク値を調整するトルク調整機構を収容し、
前記目盛は、トルク値を示し、前記トルク工具の前記軸方向に沿って設けられており、
前記目盛片は、前記軸方向の移動によって前記トルク調整機構を動作させることを特徴とするトルク工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、目盛上の任意の数値を示す目盛機構と、この目盛機構を備えたトルク工具に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、設定トルクを示す目盛を備えたトルク工具が開示されている。このトルク工具では、目盛上を移動して設定トルクを指示する設定トルク指標部材が設けられており、設定トルク指標部材は、ねじを介して環状ねじ部材と係合している。

【0003】

環状ねじ部材を回転させることにより、設定トルク指標部材を目盛に沿って移動させることができる。ここで、環状ねじ部材のねじのピッチを大きくすることにより、設定トルク指標部材の移動量を大きくしている。これにより、目盛の幅を大きくして目盛を視認しやすくしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−１０１３１８号公報（段落００３９，００５５）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、特許文献１とは異なる構造を用いて、特許文献１と同様に、目盛の間隔を広げて目盛を視認しやすくすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本願第１の発明である目盛機構は、ケースと、目盛片と、ポインタアームとを有する。目盛片のうち、所定軸が延びる軸方向に沿って目盛が設けられている。ポインタアームは、ケースおよび目盛片の外周側に配置されており、目盛を指し示す指示部を備えている。

【0007】

ポインタアームは、ケースとの係合によって、ケースに対して所定軸回りの一方に回転しながら軸方向の一方向に移動する。目盛片は、ポインタアームとの係合によって、ポインタアームとともに同一方向に回転しながらポインタアームに対して軸方向に移動する。また、ポインタアームは、ケースとの係合によって、ケースに対して所定軸回りの一方に回転しながら軸方向の他方向に移動する。

【0008】

本発明によれば、ポインタアームの移動方向と、目盛片の移動方向とを逆方向としている。これにより、目盛片の目盛上における指示部の移動量を増やすことができ、目盛の間隔を広げることができる。目盛の間隔を広げることにより、目盛を視認しやすくしたり、目盛上で指示部が指し示す位置を把握しやすくしたりすることができる。

【0009】

ケースおよび目盛片を係合させるとき、ケースおよび目盛片のそれぞれに、互いに係合するネジ部を設けることができる。このネジ部としては、例えば、右ネジとすることができる。また、ケースおよびポインタアームを係合させるとき、ケースおよびポインタアームのそれぞれに、互いに係合するネジ部を設けることができる。このネジ部は、ケースおよび目盛片に設けられたネジ部と逆向きのネジとなる。ケースおよび目盛片に設けられたネジ部を右ネジとしたときには、ケースおよびポインタアームに設けられたネジ部を左ネジとすることができる。

【0010】

目盛片およびポインタアームの一方には、ピンを設けることができる。また、目盛片およびポインタアームの他方には、ピンと係合し、所定軸に沿って延びるガイド部を設けることができる。これにより、目盛片をポインタアームとともに軸回りに回転させながら、ポインタアームに対して目盛片を軸方向に移動させることができる。

【0011】

ポインタアームには、所定軸に沿って並んで配置された２つの開口部を設けることができる。ここで、２つの開口部の境界部分を指示部として用いることができる。

【0012】

本願第２の発明は、本願第１の発明である目盛機構を備え、締結部材を締め付けるためのトルク工具である。ここで、ケースは、トルク値を調整するトルク調整機構を収容している。目盛は、トルク値を示し、トルク工具の軸方向に沿って設けられている。目盛片は、軸方向の移動によってトルク調整機構を動作させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】トルクドライバの斜視図である。

【図2】トルクドライバの平面図である。

【図3】トルクドライバの分解図である。

【図4】トルクドライバの断面図である。

【図5】主目盛を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本実施形態のトルクドライバについて、図１〜図５を用いて説明する。図１は、トルクドライバの斜視図であり、図２は、トルクドライバの平面図であり、図３は、トルクドライバの分解図である。図４は、図２の紙面と同一の平面でトルクドライバを切断したときの断面図である。図５は、主目盛を備えた目盛片の平面図である。

【0015】

なお、本実施形態では、トルクドライバについて説明するが、トルクレンチなどの他のトルク工具であっても、本発明を適用することができる。また、トルク工具以外の装置であっても、目盛を指し示す機能を備えた装置であれば、本発明を適用することができる。

【0016】

図１〜４に示すＡＸＬは、トルクドライバ１の軸である。軸ＡＸＬは、トルクドライバ１を用いて、ネジやボルトなどの締結部材を締め付けるためにトルクドライバ１を回転させるときの回転軸となる。

【0017】

トルクドライバ１は、ケース１０を有する。ケース１０は、トルクドライバ１の使用者によって保持されるグリップ部１１と、ケース１０の外周面に形成された第１ネジ部（例えば、左ネジ）１２を有する。第１ネジ部１２は、グリップ部１１とは異なる領域に形成されている。

【0018】

グリップ部１１の外周面には、グリップ部１１を覆うグリップカバー（不図示）を設けることができる。グリップカバーは、樹脂などの弾性変形が可能な材料で形成することができる。グリップカバーの材質や形状などを適宜設定することにより、使用者がグリップカバーを握りやすくすることができる。

【0019】

図３に示すように、ケース１０の先端部（一端部）には、第１ネジ部１２が形成されていない領域１３が設けられており、この領域１３の外周面には副目盛が刻印されている。本実施形態では、後述するように、トルクドライバ１で設定されたトルク値を表示するための主目盛および副目盛が設けられている。主目盛は、トルク値の整数部を示し、副目盛は、トルク値の小数部を示すことができる。

【0020】

副目盛の数値がケース１０の周方向に並ぶように、副目盛を刻印することができる。本実施形態では、ケース１０に副目盛を刻印しているが、これに限るものではない。すなわち、ケース１０に副目盛が設けられていればよく、例えば、副目盛が印刷されたシールをケース１０の領域１３に貼り付けることができる。

【0021】

ケース１０の第１ネジ部１２には、円筒状に形成されたポインタアーム２０が係合している。具体的には、ポインタアーム２０の内周面には、ネジ部２１（例えば、左ネジ）が形成されており、ネジ部２１が第１ネジ部１２と係合している。ケース１０に対してポインタアーム２０を軸ＡＸＬの回りで回転させると、ネジ部２１および第１ネジ部１２の係合によって、トルクドライバ１の軸ＡＸＬが延びる方向において、ポインタアーム２０をケース１０に対して進退させることができる。

【0022】

本実施形態において、ポインタアーム２０を図１に示す矢印Ｒ１の方向に回転させると、ケース１０に対してポインタアーム２０を矢印Ｍ１の方向に移動させることができる。また、ポインタアーム２０を矢印Ｒ２の方向に回転させると、ケース１０に対してポインタアーム２０を矢印Ｍ２の方向に移動させることができる。矢印Ｒ１の方向は、ケース１０の周方向における一方向であり、矢印Ｒ２の方向は、ケース１０の周方向における他方向である。矢印Ｍ１，Ｍ２の方向は、軸ＡＸＬに沿った方向であり、互いに逆の方向である。

【0023】

ポインタアーム２０は、指示部２２を有する。指示部２２は、ポインタアーム２０に２つの開口部２３，２４を形成することによって形成されている。ここで、２つの開口部２３，２４は、軸ＡＸＬの方向に並んでおり、２つの開口部２３，２４の境界部分が指示部２２となる。開口部２３，２４には、開口部２３，２４を塞ぐカバーを取り付けることができる。後述するように、開口部２３，２４は、トルクドライバ１の外部から主目盛や副目盛を観察するための開口となるため、開口部２３，２４を塞ぐカバーには、光透過性を持たせる必要がある。

【0024】

ポインタアーム２０の内部には、円筒状に形成された目盛片３０が配置されている。目盛片３０の外周面の一部には、ネジ部（例えば、右ネジ）３１が形成されている。ここで、図３に示すように、ケース１０の内周面には、第２ネジ部１４（例えば、右ネジ）が形成されており、第２ネジ部１４は、ネジ部３１と係合している。なお、図３では、第２ネジ部１４のネジ溝を省略して示している。

【0025】

ケース１０に対して目盛片３０を軸ＡＸＬの回りで回転させると、第２ネジ部１４およびネジ部３１の係合によって、トルクドライバ１の軸ＡＸＬが延びる方向において、目盛片３０をケース１０に対して進退させることができる。

【0026】

具体的には、目盛片３０を図１に示す矢印Ｒ１の方向に回転させると、ケース１０に対して目盛片３０を矢印Ｍ２の方向に移動させることができる。また、目盛片３０を図１に示す矢印Ｒ２の方向に回転させると、ケース１０に対して目盛片３０を矢印Ｍ１の方向に移動させることができる。ここで、目盛片３０およびポインタアーム２０を同一方向に回転させたとき、目盛片３０の移動方向と、ポインタアーム２０の移動方向とは、互いに逆方向となる。

【0027】

目盛片３０の外周面のうち、ネジ部３１が形成されていない領域には、主目盛３２が刻印されている。主目盛３２は、上述したように、トルクドライバ１で設定されたトルク値（整数部）を表示するために用いられる。ここで、主目盛３２の数値が、トルクドライバ１の軸ＡＸＬの方向に並ぶように、主目盛３２を刻印することができる。

【0028】

本実施形態では、目盛片３０に主目盛３２を刻印しているが、これに限るものではない。すなわち、目盛片３０の外周面に主目盛３２が設けられていればよく、例えば、主目盛３２が印刷されたシールを目盛片３０の外周面に貼り付けることができる。

【0029】

ポインタアーム２０の指示部２２は、主目盛３２に対して、トルクドライバ１の外側に位置しており、主目盛３２における任意の数値を指し示す。使用者は、トルクドライバ１の外部から２つの開口部２３，２４を介して、主目盛３２の数値を確認することができる。

【0030】

また、図２に示すように、使用者は、トルクドライバ１の外部から開口部２３を介して、領域１３に刻印された副目盛の数値を確認することもできる。上述したように、副目盛の数値は、ケース１０の周方向に並んでいるため、副目盛の一部の数値が開口部２３の内側に位置することになる。これにより、使用者は、指示部２２によって指し示された主目盛３２の数値と、開口部２３の内側に位置する副目盛の数値とに基づいて、トルクドライバ１で設定されているトルク値を把握することができる。

【0031】

目盛片３０は、ネジ部３１が形成されていない領域において、ガイドピン３３を有しており、ガイドピン３３は、目盛片３０の外周面から目盛片３０の外側に突出している。また、図３に示すように、ポインタアーム２０には、トルクドライバ１の軸ＡＸＬの方向に延びるガイド穴２５が形成されており、ガイドピン３３は、ガイド穴２５に係合している。これにより、ガイドピン３３は、ガイド穴２５に沿って移動することができる。ここで、ガイドピン３３は、ガイド穴２５に係合できればよく、この点を考慮して、ガイドピン３３の形状を適宜決めることができる。

【0032】

目盛片３０の内部には、カプラ（不図示）が配置される。カプラには、複数種類のビット（不図示）が着脱可能に取り付けられる。カプラに任意のビットを取り付けて、ビットを締結部材に係合させることにより、トルクドライバ１を用いて締結部材を所定のトルクまで締め付けることができる。

【0033】

図４に示すように、ケース１０の内部には、トルクドライバ１のトルク値を調整するためのトルク調整機構４０が設けられている。トルク調整機構４０としては、周知の機構を適宜採用することができる。ここでは、トルク調整機構４０の主な構造について説明する。

【0034】

トルク調整機構４０は、主に、トグルレスト４１と、トグルシート４２と、主軸４３と、スプリング４４と、シート４５とを有する。主軸４３の一端は、トグルシート４２に固定されており、主軸４３の他端は、上述したカプラに固定されている。ここで、主軸４３は、シート４５および目盛片３０を貫通している。主軸４３の外周には、スプリング４４が配置されている。スプリング４４の一端は、トグルシート４２に接触しており、スプリング４４の他端は、シート４５に接触している。シート４５および目盛片３０の間には、シーリング４６が配置されている。

【0035】

目盛片３０を、トルクドライバ１の軸ＡＸＬの方向に移動させると、スプリング４４を圧縮したり、スプリング４４を伸長したりすることができ、トルク値を調整することができる。

【0036】

次に、トルク値を調整するときのトルクドライバ１の操作方法および動作について説明する。

【0037】

トルク値を調整するとき、使用者は、ポインタアーム２０を回転させる。ポインタアーム２０を回転させたとき、ポインタアーム２０のガイド穴２５が目盛片３０のガイドピン３３と係合しているため、ポインタアーム２０の回転方向に目盛片３０が回転する。

【0038】

ポインタアーム２０および目盛片３０を回転させることにより、上述したように、トルクドライバ１の軸ＡＸＬの方向において、ポインタアーム２０および目盛片３０が移動する。ここで、ポインタアーム２０の移動方向と、目盛片３０の移動方向とは、互いに逆方向となる。

【0039】

具体的には、ポインタアーム２０および目盛片３０が図１に示す矢印Ｒ１の方向に回転したとき、ポインタアーム２０が矢印Ｍ１の方向に移動するとともに、目盛片３０が矢印Ｍ２の方向に移動する。また、ポインタアーム２０および目盛片３０が図１に示す矢印Ｒ２の方向に回転したとき、ポインタアーム２０が矢印Ｍ２の方向に移動するとともに、目盛片３０が矢印Ｍ１の方向に移動する。

【0040】

上述したように、ポインタアーム２０および目盛片３０を互いに逆方向に移動させることにより、主目盛３２上における指示部２２の移動量を増加させることができる。これにより、主目盛３２において、並んで配置された２つの数値の間隔Ｗ（図５参照）を広げることができる。この点について、以下、具体的に説明する。

【0041】

目盛片３０を固定し、ポインタアーム２０だけを回転させる場合（特許文献１と同様）には、ポインタアーム２０だけがトルクドライバ１の軸ＡＸＬの方向に移動することになる。この場合には、ポインタアーム２０の指示部２２の移動量に応じて、主目盛３２における数値の間隔Ｗを決める必要がある。

【0042】

本実施形態では、ポインタアーム２０および目盛片３０が互いに逆方向に移動するため、上述したようにポインタアーム２０だけを回転させる場合と比べて、目盛片３０の移動量の分だけ、主目盛３２上における指示部２２の移動量を増やすことができる。指示部２２の移動量を増やすことができれば、指示部２２の移動位置に応じて主目盛３２の数値の位置を決めたときに、主目盛３２における数値の間隔Ｗを広げることができる。なお、主目盛３２上における指示部２２の移動量は、第１ネジ部１２およびネジ部２１におけるリード（又はリード角）と、第２ネジ部１４およびネジ部３１におけるリード（又はリード角）とに基づいて決めることができる。

【0043】

数値の間隔Ｗを広げることにより、主目盛３２の数値を表示しやすくなる。間隔Ｗが狭くなるほど、数値を表示するためのスペースが制限されやすくなり、表示すべき複数の数値のうちの一部の数値を表示できないことがある。また、一部の数値が表示されていない場合には、数値が表示されていない部分を指示部２２が指し示すときに、数値を誤って判断してしまうことがある。本実施形態によれば、間隔Ｗを広げることができるため、数値を表示するためのスペースが制限されにくくなり、すべての数値を表示することができる。また、すべての数値を表示することにより、指示部２２が指し示す数値を誤って判断してしまうこともなくなる。

【0044】

主目盛３２の各数値の位置を決めるときには、トルク値の変化に応じて、主目盛３２に対して指示部２２が移動する方向を考慮すればよい。例えば、トルク値が上昇するにつれて、指示部２２が目盛片３０のネジ部３１から離れる方向に移動するときには、図５に示すように、主目盛３２の数値を決めればよい。図５に示す主目盛３２では、ネジ部３１に最も近い数値が最も小さい数値となっており、ネジ部３１から離れるにつれて、数値が大きくなる。そして、ネジ部３１から最も離れた数値が最も大きくなる。

【0045】

主目盛３２における数値の間隔Ｗを広げることにより、使用者が主目盛３２を見やすくすることができる。また、主目盛３２において、指示部２２が指し示す数値を使用者が把握しやすくなる。

【0046】

また、本実施形態では、ケース１０の外周面および内周面のそれぞれに、第１ネジ部１２および第２ネジ部１４を形成しているため、ケース１０の外周面および内周面の一方だけに、２つのネジ部を形成する場合と比べて、トルクドライバ１の軸ＡＸＬの方向において、ケース１０が大型化することを抑制できる。

【0047】

本実施形態では、ケース１０の第１ネジ部１２と、ポインタアーム２０のネジ部２１とを係合させることにより、ケース１０に対してポインタアーム２０を回転させながらトルクドライバ１の軸ＡＸＬの方向（矢印Ｍ１，Ｍ２の方向）に移動させているが、これに限るものではない。すなわち、上述したように、ケース１０に対してポインタアーム２０を回転させながら軸ＡＸＬの方向に移動させる機構を設ければよく、例えば、この機構として、カム機構を用いることができる。具体的には、ケース１０およびポインタアーム２０の一方にカムを設け、ケース１０およびポインタアーム２０の他方にカムフォロアを設けることができる。

【0048】

本実施形態では、ケース１０の第２ネジ部１４と、目盛片３０のネジ部３１とを係合させることにより、ケース１０に対して目盛片３０を回転させながらトルクドライバ１の軸ＡＸＬの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、上述したように、ケース１０に対して目盛片３０を回転させながら軸ＡＸＬの方向に移動させる機構を設ければよく、例えば、この機構として、カム機構を用いることができる。具体的には、ケース１０および目盛片３０の一方にカムを設け、ケース１０および目盛片３０の他方にカムフォロアを設けることができる。

【0049】

本実施形態では、ポインタアーム２０にガイド穴２５を設け、目盛片３０にガイドピン３３を設けているが、これに限るものではない。すなわち、目盛片３０がポインタアーム２０とともに回転するとともに、目盛片３０がポインタアーム２０に対してトルクドライバ１の軸ＡＸＬの方向に移動する機構を設ければよい。例えば、ガイド穴２５に相当する穴を目盛片３０に設け、ガイドピン３３に相当するピンをポインタアーム２０に設けることができる。

【0050】

本実施形態では、ガイド穴２５がポインタアーム２０を貫通しているが、これに限るものではない。具体的には、ガイド穴２５に代えて、ポインタアーム２０を貫通しないガイド溝を設けることができる。この場合において、ガイド溝は、ポインタアーム２０の内周面に形成すればよい。また、目盛片３０のガイドピン３３は、ガイド溝と係合し、ガイド溝に沿って移動できればよい。

【0051】

本実施形態では、ポインタアーム２０に開口部２３を形成しているが、開口部２３を形成しなくてもよい。この場合には、開口部２４を介して、トルクドライバ１の外部から目盛片３０の主目盛３２を確認することができる。そして、主目盛３２において、指示部２２の縁（開口部２４の一部を形成する縁）が指し示す数値を確認することができる。

【0052】

本実施形態では、指示部２２が主目盛３２上の任意の位置を指し示すようにしているが、これに限るものではない。例えば、ポインタアーム２０において、指示部２２に相当する位置に開口部（開口部２３，２４とは異なる）を形成しておき、この開口部の内側に、主目盛３２に含まれる任意の数値を位置させることができる。これにより、主目盛３２の数値を開口部によって指し示すことができ、開口部の内側に位置する数値を使用者に認識させることができる。この場合において、主目盛３２は、複数の数値が並べられただけの構成とすることができ、ポインタアーム２０の回転操作に応じて、開口部の内側に位置する数値を変化させればよい。

【符号の説明】

【0053】

１：トルクドライバ、１０：ケース、１１：グリップ部、１２：第１ネジ部、
１４：第２ネジ部、２０：ポインタアーム、２１：ネジ部、２２：指示部、
２５：ガイド穴、３０：目盛片、３１：ネジ部、３２：主目盛、３３：ガイドピン、
４０：トルク調整機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】