特開 2023-169998 トルクレンチ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023169998

(43)【公開日】2023-12-01

(54)【発明の名称】トルクレンチ

(51)【国際特許分類】

   B25B 23/14 20060101AFI20231124BHJP

   B25B 23/142 20060101ALI20231124BHJP

【ＦＩ】

B25B23/14 620J

B25B23/14 610B

B25B23/142

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022081408

(22)【出願日】2022-05-18

(71)【出願人】

【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

(72)【発明者】

【氏名】緒方 智博

(72)【発明者】

【氏名】山本 康弘

(72)【発明者】

【氏名】高久 悟次

(72)【発明者】

【氏名】志村 宏一

【テーマコード（参考）】

3C038

【Ｆターム（参考）】

3C038BC01

3C038CA02

3C038CC08

3C038EA06

(57)【要約】

【課題】検出したトルク値などを表示する表示部を少なくとも含む配置領域を適切に確保しつつ、小トルク帯で使用される小型のトルクレンチを提供する。
【解決手段】本発明のトルクレンチは、係合する締結部材にトルクを付与し、当該トルクをトルク検出部によって検出するトルクレンチ本体部と、トルクレンチ本体部に設けられ、トルク検出部によって検出される検出値を表示する表示部と、を有する。トルクレンチ本体部は、少なくとも表示部が配置される配置領域が、平面状の上面に設けられているとともに、トルクレンチ本体部の後端側の外形側面に、作業者が指で摘まんで操作可能なグリップ部が設けられている。そして、グリップ部の上面が平面状に形成され、配置領域が設けられるトルクレンチ本体部の上面がグリップ部まで延設されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

係合する締結部材にトルクを付与し、当該トルクをトルク検出部によって検出するトルクレンチ本体部と、前記トルクレンチ本体部に設けられ、前記トルク検出部によって検出される検出値を表示する表示部と、を有するトルクレンチであって、
前記トルクレンチ本体部は、
少なくとも前記表示部が配置される配置領域が、平面状の上面に設けられているとともに、前記トルクレンチ本体部の後端側の外形側面に、作業者が指で摘まんで操作可能なグリップ部が設けられており、
前記グリップ部の上面が平面状に形成され、前記配置領域が設けられる前記トルクレンチ本体部の上面が前記グリップ部まで延設されていることを特徴とするトルクレンチ。

【請求項2】

前記グリップ部を構成する前記トルクレンチ本体部の後端側の外形側面は、前記上面に対して略垂直に平面状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトルクレンチ。

【請求項3】

前記グリップ部の後端から延設され、外部電源に接続される電源ケーブルをさらに備え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。

【請求項4】

前記トルクレンチは、標準締付けトルクが１５Ｎ・ｍ以下の締結部材を対象に使用されることを特徴とする請求項１に記載のトルクレンチ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、小ねじなどの小トルク帯で使用され、検出したトルク値などを表示する表示部を備えたトルクレンチに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載のトルクレンチは、検出したトルク値を表示する表示部を備えており、作業員は、締結部材を手動で締付ける際に表示部の測定値を確認しながら、適切なトルクで締付け作業を行うことができる。また、特許文献１に記載のトルクレンチは、締付け後の検査作業にも使用することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４５１２５４４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、小ねじなどの小トルク帯（例えば、標準締付けトルクが１５Ｎ・ｍ以下）ではトルクレンチの有効長（全長）が長い場合、オーバートルクになりやすく、締付け作業や検査作業が難しいという課題がある。

【0005】

一方で、表示部を備えたトルクレンチは、トルク値を検出する検出回路や検出値を表示する表示回路などに電力を供給するためのバッテリを備えている。バッテリは、例えば、グリップ部分を兼ねるように搭載することができるものの、この場合、トルクレンチの有効長が長くなってしまう。そこで、バッテリを搭載せずに、外部電源、例えば、商用電源や外部バッテリから直接電力供給されるように構成すれば、表示部を備えたトルクレンチを小型化することができるが、以下の課題があった。

【0006】

小型化したトルクレンチであっても、安定した締付け操作を実現するためにはグリップ部が必要となるが、トルクレンチの有効長を延ばさずにグリップ部を確保しようとすると、表示部を設けることが可能な領域が小さく（狭く）なってしまう。例えば、特許文献１に記載のように、全周にわたって丸いグリップ部を設けることができる。しかしながら、丸いグリップ部の円弧上の領域に表示部を設けることができないため、表示部を配置可能な領域が狭くなってしまう。

【0007】

本発明の目的は、検出したトルク値などを表示する表示部を少なくとも含む配置領域を適切に確保しつつ、小トルク帯で使用される小型のトルクレンチを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のトルクレンチは、係合する締結部材にトルクを付与し、当該トルクをトルク検出部によって検出するトルクレンチ本体部と、トルクレンチ本体部に設けられ、トルク検出部によって検出される検出値を表示する表示部と、を有する。

【0009】

トルクレンチ本体部は、少なくとも表示部が配置される配置領域が、平面状の上面に設けられているとともに、トルクレンチ本体部の後端側の外形側面に、作業者が指で摘まんで操作可能なグリップ部が設けられている。ここで、グリップ部の上面が平面状に形成され、配置領域が設けられるトルクレンチ本体部の上面がグリップ部まで延設されるように構成されている。

【0010】

また、上記グリップ部を構成するトルクレンチ本体部の後端側の外形側面は、上面に対して略垂直に平面状に形成することができる。

【0011】

また、上記グリップ部の後端から延設され、外部電源に接続される電源ケーブルをさらに備えるように構成することができる。

【0012】

また、本トルクレンチは、標準締付けトルクが１５Ｎ・ｍ以下の締結部材を対象に使用されるトルクレンチとすることができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、検出したトルク値などを表示する表示部を少なくとも含む配置領域を適切に確保しつつ、小トルク帯で使用される小型のトルクレンチを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１実施形態であるトルクレンチの外観上面図である。

【図2】第１実施形態であるトルクレンチの使用状態説明図である。

【図3】図１におけるＡ－Ａ断面図である。

【図4】第１実施形態であるトルクレンチの回路等の構成ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、実施形態につき、図面を参照して説明する。

【0016】

（第１実施形態）
図１から図４は、第１実施形態を示す図である。図１は、本実施形態のトルクレンチ１の外観上面図である。

【0017】

なお、本実施形態のトルクレンチ１は、検出したトルク値を表示する表示部１０を備えており、作業員が、ねじやボルト等の締結部材を手動で締付ける際に表示部１０に表示されるトルク測定値を確認しながら、適切なトルクで締付け作業を行う工具である。また、締付け後の締結部材に対し、当該締結部材が実際に締付けられているトルク値を測定する検査用の工具としても使用することができる。

【0018】

本実施形態のトルクレンチ１は、小トルク帯で使用されるトルクレンチである。小トルク帯とは、標準締付けトルクの上限が１５Ｎ・ｍ以下の範囲であり、トルクレンチ１は、小ねじなどの小容量のトルク（荷重）で締結する締結部材に使用される。好ましくは、標準締付けトルクが１０Ｎ・ｍ以下の範囲の締結部材に対して使用され、さらに好ましくは、標準締付けトルクが２Ｎ・ｍ以下の範囲の締結部材に対して使用される。

【0019】

なお、本実施形態のトルクレンチ１が使用される小トルク帯の範囲は、下限を設けた範囲とすることもできる。本実施形態のトルクレンチ１は、０．１Ｎ・ｍ～１５Ｎ・ｍの範囲の締結部材に対して使用され、好ましくは０．１Ｎ・ｍ～１０Ｎ・ｍの範囲の締結部材に対して使用される。さらに好ましくは、０．３Ｎ・ｍ～２Ｎ・ｍの範囲の締結部材に対して使用される。また、標準締付けトルクが小さい小ねじを、小トルク帯として定義することもできる。例えば、標準締付けトルクが２Ｎ・ｍ以下のねじの呼び径Ｍ１～Ｍ４のねじ、標準締付けトルクが１０Ｎ・ｍ以下のねじの呼び径Ｍ１～Ｍ７のねじ、標準締付けトルクが１５Ｎ・ｍ以下のねじの呼び径Ｍ１～Ｍ８のねじを小トルク帯と定義し、これらのねじを対象に締付け作業を行うトルクレンチとして使用される。

【0020】

そして、上述のように、小トルク帯で使用されるトルクレンチ１は、オーバートルクを抑制するため、トルクレンチ１の有効長Ｌが短くなっており、小型化されている。

【0021】

図１に示すように、トルクレンチ本体部２は、剛性を有するパイプ部材から形成されたレバー３の前部に、締結部材に係合する係合部であるソケット等が装着されるヘッド４が交換可能に取り付けられる。レバー３とは反対側のトルクレンチ本体部２の後端部に、グリップ部５が設けられている。

【0022】

グリップ部５は、トルクレンチ本体部２の後端側の外形がグリップ領域として形成され、所定の幅を有している。グリップ部５は、上面視で後端に向かって細くなっており、有効長Ｌの起点である力の作用点に相当する箇所が凹んでいる。

【0023】

図２は、本実施形態のトルクレンチ１の使用状態を説明するための図である。図２の例において、二点鎖線で描画された楕円形は、作業員の指を模している。作業員は、人差し指と親指、または人差し指及び中指と親指で、グリップ部５におけるトルクレンチ１の両側面２ｂ，２ｃを摘まみ、例えば、時計回り方向に回動させることで、締結部材の締付け作業を行うことができる。図２に示すように、グリップ部５は、トルクレンチ本体部２の長手方向に、少なくとも２本の指が並ぶことが可能な幅を有するように構成することができる。

【0024】

トルクレンチ本体部２の上面２ａは、平面状に形成されており、上面２ａに少なくとも表示部１０を含む配置領域Ｓが設けられている。配置領域Ｓは、トルクレンチ本体部２の長手方向に延び、グリップ部５が設けられるグリップ領域に入り込んでいる。

【0025】

つまり、図１に示すように、グリップ部５は、平面状の上面２ａが含まれる領域におけるトルクレンチ本体部２の後端側の外形側面２ｂ、２ｃを指で摘まんで操作するように構成されている。このため、配置領域Ｓが設けられる領域に、グリップ部５を設けることができる。言い換えれば、グリップ部５を円柱状に形成せずに、グリップ部５の上面を平面に形成し、トルクレンチ本体部２の上面２ａがグリップ部５まで延設された状態になるように構成している。このため、上面２ａに設けられる配置領域Ｓが、グリップ部５が形成されるグリップ領域内まで延設できるようになり、トルクレンチ本体部２とは別にグリップ部５を搭載する必要がなく、トルクレンチ１の有効長Ｌを短くすることができる。

【0026】

また、図３に示すように、グリップ部５が設けられるグリップ領域の側面２ｂ、２ｃは、上面２ａに対して略垂直（厚さ方向）に平面形状に形成されている。側面２ｂ、２ｃが幅方向に膨らんでいないため、当該側面２ｂ、２ｃを指で摘まんだとき、グリップ部５を安定して挟み込むことができるとともに、トルクレンチ１を回動動作も安定して行うことができる。

【0027】

つまり、本実施形態のトルクレンチ１は、従来のような円筒状のグリップを握り締めるように把持するのではなく、グリップ部５を指で摘まんで操作する。このため、側面２ｂ，２ｃが幅方向に膨らんでいると、湾曲している側面２ｂ，２ｃに対して指が滑ってズレたりし、安定性に欠け、しっかりと指で摘まむことができない場合がある。そこで、本実施形態では、側面２ｂ，２ｃをフラットに形成し、当接する指がフラットな側面２ｂ，２ｃで安定して位置できるようにしている。

【0028】

また、本実施形態のトルクレンチ１は、バッテリが搭載されておらず、電源ケーブルＫが設けられている、電源ケーブルＫは、グリップ部５の後端から延設されており、外部電源に接続される。

【0029】

図４は、本実施形態のトルクレンチ１に搭載される回路等の構成ブロック図である。

【0030】

本実施形態のトルクレンチ１は、レバー３の内部にはストレインゲージ部１０１が配置され、このストレインゲージ部１０１に対してレバー３の内部に装入しているヘッド４の後端部からの圧力が作用してトルク検出のための信号が出力され、この信号が制御装置１０８に入力される。

【0031】

制御装置１０８をトルクレンチ本体部２に備えたトルクレンチ１は、ソケット４を締結部材に係合した状態で作業者がグリップ部材５を指で摘まんで、時計回り方向に回動することにより、締結部材が締付けられ、そのときのトルク値が表示部１０に表示される。

【0032】

表示部１０は、ＬＣＤなどのディスプレイ部であり、表示部１０が設けられる配置領域Ｓには、電源スイッチ、カウンタ送りキー、カウンタ戻しキー、モードキー、クリアキー、メモリキーなどの各種キー操作部１１も配置することができる。

【0033】

トルクレンチ本体部２の内部には、図４に示すように、上述したストレインゲージ部１０１に対して電圧を印加するための印加電圧部１０２、ストレインゲージ部１０１からのアナログデータである検出信号を増幅するアナログ増幅部１０３、アナログ増幅部１０３で増幅した検出信号を処理する信号処理部１０４、信号処理部１０４で処理された検出信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器１０５、外部電源から供給される電力の電圧を各回路に分配する電源回路部１０６、及び印加電圧部１０２に対して省電力化のために印加電圧を制御する印加電圧制御部１０７が設けられている。

【0034】

電源回路部１０６は、電源ケーブルＫが接続され、電源ケーブルＫを介して外部電源に接続される。外部電源は、商用電源、バッテリ（持ち運び可能なバッテリを含む）であり、電源ケーブルＫの接続端子は、コンセントプラグやＵＳＢ端子など、外部電源の接続形式に合わせた態様を採用することができる。

【0035】

なお、電源ケーブルＫは、データ通信及び給電可能なＵＳＢケーブルを適用してもよい。この場合の外部電源は、ＵＳＢ端子の接続先（データ通信先）の機器やコンピュータ装置となる。

【0036】

また、制御装置（ＣＰＵ部）１０８は、全体の制御を司り、Ａ／Ｄ変換器１０５からの検出信号が演算部１０９に入力されて各種の演算が実行される。そして、演算結果などがメモリ１１０に記憶される。

【0037】

また、制御装置１０８は、表示制御部１１１を含み、表示部１０の表示を制御する。制御装置１０８には、電源スイッチのからのスイッチ信号、カウンタ送りキー、カウンタ戻しキー、モードキー、クリアキーなどのキー操作により出力される信号が操作部１１から入力され、これらのキー操作に応じた処理が実行され、処理結果を表示部１０に表示する。

【0038】

なお、本実施形態の制御装置１０８は、例えば、外部とのデータ送受信を行うための通信機能を備えたり、ＬＥＤランプ等の照明装置の点灯制御、所定の音を出力する音発生装置による音出力制御を行ったりすることができる。

【0039】

このように本実施形態のトルクレンチ１は、トルクレンチ本体部２において、少なくとも表示部１０が配置される配置領域Ｓが、平面状の上面２ａに設けられているとともに、トルクレンチ本体部２の後端側の外形側面２ｂ，２ｃに、作業者が指で摘まんで操作可能なグリップ部５が設けられている。そして、グリップ部５の上面が平面状に形成され、配置領域Ｓが設けられるトルクレンチ本体部２の上面２ａが、グリップ部５が設けられるグリップ領域内部まで延設されている。

【0040】

このため、トルクレンチ１の有効長Ｌを短くして小型化しても、検出したトルク値などを表示する表示部１０の配置領域Ｓを適切に確保しつつ、小ねじなどの小トルク帯で使用される小型のトルクレンチを提供することができる。

【符号の説明】

【0041】

１ トルクレンチ
２ トルクレンチ本体部
２ａ 上面
２ｂ，２ｃ 側面
３ レバー
４ ヘッド
５ グリップ部
１０ 表示部
１１ 操作部
Ｋ 電源ケーブル
Ｌ 有効長
Ｓ 配置領域
１０１ ストレインゲージ部
１０２ 印加電圧部
１０３ アナログ増幅部
１０４ 信号処理部
１０５ Ａ／Ｄ変換器
１０６ 電源回路部
１０７ 印加電圧制御部
１０８ 制御装置
１０９ 演算部
１１０ メモリ
１１１ 表示制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】