JP2005118954A

JP2005118954A - Torque tool

Info

Publication number: JP2005118954A
Application number: JP2003357905A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Yamamoto; 康弘山本; Yasushi Kan; 恭簡; Goji Takaku; 悟次高久
Original assignee: Tohnichi Mfg Co Ltd
Current assignee: Tohnichi Mfg Co Ltd
Priority date: 2003-10-17
Filing date: 2003-10-17
Publication date: 2005-05-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly accurate torque tool for easily adjusting a switch point by setting a point for turning on a switch even when a toggle operating quantity is small. <P>SOLUTION: This torque tool has a toggle mechanism for releasing the transmission of fastening force when reaching preset torque, a permanent magnet arranged in a magnet holder moved by operation of the toggle mechanism, and a switch circuit having a Hall element 21 changing in output voltage in response to a change in a distance with the permanent magnet. The switch circuit outputs a signal for turning on or off the switch before and after switch point voltage capable of adjusting voltage outputted by the Hall element 21. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、磁気を検知してＯＮ、ＯＦＦ動作する磁気感知型のスイッチング素子を備えたスイッチを備えたトルクレンチ等のトルク工具に関する。 The present invention relates to a torque tool such as a torque wrench provided with a switch having a magnetic sensing type switching element that detects ON / OFF operation by detecting magnetism.

トルク工具としてのトルクレンチは、設定された締付けトルクに達すると、例えばトグル機構が作動することにより、作業者に設定トルクでの締付けが完了したことを感覚的に知らせることができるようにしている。 When a set tightening torque is reached, the torque wrench as a torque tool can, for example, notify the operator that tightening with the set torque has been completed by operating a toggle mechanism. .

このようなトルクレンチには、前記トグル機構の作動に連係してスイッチオンの信号を出力するスイッチが取り付けられているものがある。このようなスイッチを備えたトルクレンチは、例えば複数のボルトの締め付けを行なう際に、出力したスイッチ信号のカウント数が全てのボルト数と同数の場合には締め忘れがないものと判断するようにした締め忘れ防止システムに用いられている。 Some of these torque wrenches are provided with a switch that outputs a switch-on signal in conjunction with the operation of the toggle mechanism. A torque wrench equipped with such a switch, for example, when tightening a plurality of bolts, if the number of counts of output switch signals is the same as the number of all bolts, it is determined that there is no forgetting to tighten. It is used in the forgotten tightening prevention system.

図２は従来のスイッチを備えたトルクレンチを示し、（ａ）は外観平面図、（ｂ）は（ａ）に示すケースを取り除いた状態を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡーＡ矢視断面図、（ｄ）はリードスイッチのＯＦＦ状態、（ｅ）はリードスイッチのＯＮの状態を示す。 2A and 2B show a torque wrench provided with a conventional switch. FIG. 2A is an external plan view, FIG. 2B is a plan view showing a state in which the case shown in FIG. A cross-sectional view taken along arrow A, (d) shows the OFF state of the reed switch, and (e) shows the ON state of the reed switch.

トルクレンチ１は、チューブ形状に形成されたレバー２に対してヘッド３が不図示のトグル機構を介して取り付けられ、例えばヘッド３に装着された不図示のソケットを不図示のナットに取り付けてレバー２のグリップ部４を握ってレバー２を回動すると、ナットが締付けられ、所定のトルクに達すると前記トグル機構が作動してレバー２がヘッド３に対して“カッチン”という衝撃を伴って回動する。その際、前記トグル機構の作動によって動作するヘッド３に設けたマグネットホルダ５が回動し、前記スイッチの出力をＯＮとする。 In the torque wrench 1, a head 3 is attached to a lever 2 formed in a tube shape via a toggle mechanism (not shown). For example, a socket (not shown) attached to the head 3 is attached to a nut (not shown). When the lever 2 is rotated while grasping the grip portion 4 of the No. 2, the nut is tightened, and when the predetermined torque is reached, the toggle mechanism is operated and the lever 2 rotates with an impact of “cutting” against the head 3. Move. At that time, the magnet holder 5 provided on the head 3 that is operated by the operation of the toggle mechanism rotates to turn on the output of the switch.

このスイッチは、扁平状に形成したレバー２の外壁部を貫通し、平面方向に移動可能なマグネットホルダ５と、マグネットホルダ５の先端部に固定された永久磁石６と、永久磁石６の移動に伴ってＯＮ、ＯＦＦするリードスイッチ７とにより構成されている。 This switch penetrates the outer wall portion of the lever 2 formed in a flat shape and can move in the plane direction, the permanent magnet 6 fixed to the tip of the magnet holder 5, and the movement of the permanent magnet 6 The reed switch 7 is turned on and off accordingly.

レバー２の外面には基台８が固定され、この基台８に基板９が取り付けられ、この基板９にリードスイッチ７及びスイッチ信号を出力する回路を構成する電子部品１０、電池１１が装着される電池室等が取り付けられている。また、カバー１２により基板９を覆うようにしており、カバー１２はビス１３により基台８に取り付けられる。 A base 8 is fixed to the outer surface of the lever 2, and a substrate 9 is attached to the base 8. A reed switch 7, an electronic component 10 that constitutes a circuit for outputting a switch signal, and a battery 11 are mounted on the substrate 9. A battery compartment is installed. The substrate 12 is covered with a cover 12, and the cover 12 is attached to the base 8 with screws 13.

そして、前記トグル機構の作動によりマグネットホルダ５が移動すると、マグネットホルダ５に固定された永久磁石６によってリードスイッチ７がＯＮする。なお、１４は上記回路からの信号を出力するアンテナである。 When the magnet holder 5 is moved by the operation of the toggle mechanism, the reed switch 7 is turned on by the permanent magnet 6 fixed to the magnet holder 5. Reference numeral 14 denotes an antenna that outputs a signal from the circuit.

ところで、このようなスイッチは、スイッチオンとなるタイミングが、図３（ａ）に示すように、マグネットホルダ５の往復移動の際、行きの移動時におけるオンとなる位置と、帰りの移動時におけるオフとなる位置とが異なるというヒステリシスを有しているため、前記トグル機構のトグル作動量が少ないと、例えば前記トグル機構の作動後、元に復帰させてもスイッチがオフとならないことがあった。 By the way, in such a switch, as shown in FIG. 3A, when the switch is turned on, when the magnet holder 5 is reciprocated, the position where the magnet holder 5 is turned on and the return movement Since there is a hysteresis that the position to be turned off is different, if the toggle mechanism has a small amount of toggle operation, for example, the switch may not be turned off even after returning to the original state after the toggle mechanism is activated. .

また、このようなヒステリシスは図３に示す磁力を用いたタイプに限らず、マグネットホルダ５により作動する機械的構成のリミットスイッチを用いた場合でも生じる。 Such hysteresis is not limited to the type using the magnetic force shown in FIG. 3, but also occurs when a mechanical limit switch operated by the magnet holder 5 is used.

したがって、トグル機構のトグル作動量をスイッチの有するヒステリシスよりも多く設ける必要があった。 Therefore, the toggle operation amount of the toggle mechanism has to be provided more than the hysteresis of the switch.

本願発明の目的は、このような従来の問題を解決し、トグル作動量が少ない場合でもスイッチがオンとなるポイントを設定でき、スイッチポイントの調整が容易で高精度なトルク工具を提供しようとするものである。 The object of the present invention is to solve such a conventional problem, and to provide a torque tool that can easily set the switch point even when the toggle operation amount is small and can easily adjust the switch point and has high accuracy. Is.

本発明の目的を実現する第１の構成は、請求項１に記載のように、設定トルクに達すると締め付け力の伝達が解除される解除機構と、前記解除機構の動作によって移動する移動部材に設けた永久磁石と、前記永久磁石との距離変化に対応して出力電圧が変化するホール素子を有するスイッチ回路とを有し、前記スイッチ回路は、前記ホール素子の出力する電圧が調整可能なスイッチポイント電圧の前後でスイッチのオン又はオフの信号を出力することを特徴とするトルク工具とするものである。 According to a first configuration for realizing the object of the present invention, as described in claim 1, a release mechanism that releases a tightening force when reaching a set torque, and a moving member that moves by the operation of the release mechanism are provided. A switch circuit having a Hall element whose output voltage changes in response to a change in distance between the permanent magnet and the permanent magnet, wherein the switch circuit is a switch in which a voltage output from the Hall element can be adjusted The torque tool is characterized by outputting a switch ON / OFF signal before and after the point voltage.

本発明によれば、トルク工具、例えばトグル機構を備えたトルクレンチにおいて、トグル機構の動作を確認するスイッチ信号の出力ポイントにヒステリシスが生じないので、トグル作動量が少ない場合でもスイッチオンのポイントを確実に設定することができる。 According to the present invention, in a torque tool, for example, a torque wrench equipped with a toggle mechanism, there is no hysteresis at the output point of the switch signal for confirming the operation of the toggle mechanism, so the switch-on point can be set even when the toggle operation amount is small. It can be set reliably.

また、閾値となる電圧調整でスイッチオンとなるポイントを任意に調整できるので、スイッチ調整を簡単で高精度に行なえる。 In addition, since the point at which the switch is turned on can be arbitrarily adjusted by adjusting the threshold voltage, the switch adjustment can be easily performed with high accuracy.

図１は本発明の実施の形態を示す。 FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.

図１（ａ）（ｂ）はトルクレンチに取り外し可能に装着されるケース部を示し、このケース部は例えば図２に示すトルクレンチに取り付けられる。図１（ｃ）は図１（ｂ）に示すスイッチ回路のブロック図を示す。 FIGS. 1A and 1B show a case portion that is detachably attached to a torque wrench, and this case portion is attached to a torque wrench shown in FIG. 2, for example. FIG. 1C is a block diagram of the switch circuit shown in FIG.

図１において、ケース２３に固定された回路基板２０には、図２に示すトルクレンチのマグネットホルダ５の先端部に固定した永久磁石６に対応してホール素子２１が取り付けられ、またこのホール素子２１の検出信号が出力されるマイコン２２が回路基板２０に取り付けられている。 In FIG. 1, a hall element 21 is attached to a circuit board 20 fixed to a case 23 corresponding to a permanent magnet 6 fixed to the tip of a magnet holder 5 of a torque wrench shown in FIG. A microcomputer 22 that outputs 21 detection signals is attached to the circuit board 20.

また、ケース２３には、表示器２４が取り付けられている。 A display 24 is attached to the case 23.

ホール素子２１は、永久磁石６との距離に比例して出力電圧（Ｖ）が大きくなる特性を有しており、トグル機構のトグル範囲で最小の出力電圧Ｖ０から最大の出力電圧Ｖ２をマイコン２２に出力する。 The hall element 21 has a characteristic that the output voltage (V) increases in proportion to the distance to the permanent magnet 6, and the microcomputer 22 generates the maximum output voltage V 2 from the minimum output voltage V 0 within the toggle range of the toggle mechanism. Output to.

マイコン２２には、スイッチポイント調整器２５から調整電圧が入力され、ホール素子２１から入力電圧Ｖ０〜Ｖ２の間にスイッチのオンポイントとなる閾値が設定される。 An adjustment voltage is input to the microcomputer 22 from the switch point adjuster 25, and a threshold value that is an on-point of the switch is set between the input voltages V0 to V2 from the Hall element 21.

また、ホール素子２２からの検出電圧はアンプ２６で増幅され、さらにＡ／Ｄ変換器２７でデジタル信号に変換されてマイコン２２に入力される。 The detected voltage from the Hall element 22 is amplified by the amplifier 26, further converted into a digital signal by the A / D converter 27, and input to the microcomputer 22.

すなわち、図３（ｂ）に示すように、ホール素子２１からの出力電圧が調整器２５から入力される閾値であるスイッチポイント電圧Ｖ１を越えるとスイッチオンの信号を出力すると共に表示器２４にスイッチオンを表示し、ホール素子２１からの出力電圧が該スイッチポイント電圧Ｖ１に達していない場合には、スイッチオフの信号を出力すると共に表示器２４に出力オフを表示する。 That is, as shown in FIG. 3B, when the output voltage from the Hall element 21 exceeds the switch point voltage V1 which is the threshold value input from the regulator 25, a switch-on signal is output and the switch 24 is switched to the display 24. On is displayed, and when the output voltage from the Hall element 21 does not reach the switch point voltage V1, a switch-off signal is output and output off is displayed on the display 24.

このように、スイッチポイント電圧Ｖ１の値を変化させると、スイッチがオンとなるポイントを変更することができる。この場合、スイッチがオンとなるポイントにはヒステリシスが生じないので、トグル機構の動作によってマグネットホルダ５が移動してスイッチがオンとなるポイントを通過し、トグル機構の動作後、リセットする際にマグネットホルダ５が戻る途中で該閾値のセットされたポイントでスイッチがオフとなる。 In this way, when the value of the switch point voltage V1 is changed, the point at which the switch is turned on can be changed. In this case, since no hysteresis occurs at the point where the switch is turned on, the magnet holder 5 is moved by the operation of the toggle mechanism and passes through the point where the switch is turned on. While the holder 5 is returning, the switch is turned off at the point where the threshold is set.

このため、トグル機構のトグル動作が少なくてもオンポイントの設定が可能となる。 For this reason, it is possible to set the on-point even if the toggle operation of the toggle mechanism is small.

このように、本実施の形態では機械的にスイッチがオンとなるポイントを調整するのではなく、電気的な調整でスイッチがオンとなるポイントを調整するので、ヒステリシスの発生がなく、また機械的な調整のようにスイッチの位置を微調整させながらスイッチオンのポイントを設定するという手間が省け、簡単で最適位置の調整が可能となる。 Thus, in this embodiment, the point at which the switch is turned on is not adjusted mechanically, but the point at which the switch is turned on is adjusted by electrical adjustment. This eliminates the trouble of setting the switch-on point while finely adjusting the position of the switch as in the case of simple adjustment, and it is possible to easily and optimally adjust the position.

なお、図３（ｂ）に示すような波形を表示器２４に表示させ、調整器２５を操作してスイッチポイント電圧Ｖ１を移動させることにより、スイッチがオンとなるポイントが変更されていることを目視により判断することができる。 It is noted that the point at which the switch is turned on is changed by displaying the waveform as shown in FIG. 3B on the display 24 and operating the adjuster 25 to move the switch point voltage V1. It can be judged visually.

また、上記した実施の形態においては、デジタル回路によりスイッチがオンとなるポイントを設定可能としていたが、アナログ回路でも同様に行なえる。 In the above-described embodiment, the point at which the switch is turned on can be set by the digital circuit, but the same can be done by the analog circuit.

また、トルク工具としてトルクレンチを例にしたがトルクドライバーであっても良い。 Further, although a torque wrench is taken as an example of the torque tool, a torque driver may be used.

さらに、スイッチポイント電圧Ｖ１を越えるとスイッチオフと設定しても良い。 Furthermore, it may be set to switch off when the switch point voltage V1 is exceeded.

本発明の実施の形態を示し、（ａ）はケースの上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ-Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は（ｂ）のスイッチ回路のブロック図である。1A and 1B show an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a top view of a case, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1A, and FIG. is there. 従来のトルクレンチを示し、（ａ）は外観平面図、（ｂ）は（ａ）に示すケースを取り除いた状態を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡーＡ矢視断面図、（ｄ）はリードスイッチのＯＦＦ状態、（ｅ）はリードスイッチのＯＮの状態を示す。The conventional torque wrench is shown, (a) is an external plan view, (b) is a plan view showing a state where the case shown in (a) is removed, (c) is a cross-sectional view taken along line AA in (b), (D) shows the OFF state of the reed switch, and (e) shows the ON state of the reed switch. （ａ）は図２に示す従来のトルクレンチにおけるスイッチのヒステリシスを示す図、（ｂ）は図１に示す実施の形態におけるスイッチポイントの設定を示す図。(A) is a figure which shows the hysteresis of the switch in the conventional torque wrench shown in FIG. 2, (b) is a figure which shows the setting of the switch point in embodiment shown in FIG.

Explanation of symbols

１トルクレンチ
２レバー
３ヘッド
４グリップ部
５マグネットホルダ
６永久磁石
７リードスイッチ
８基台
９基板
１０電子部品
１１電池
１２カバー
１３ビス
１４アンテナ２０回路基板
２１ホール素子
２２マイコン
２３ケース
２４表示器
２５調整器
２６アンプ
２７Ａ/Ｄ変換器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Torque wrench 2 Lever 3 Head 4 Grip part 5 Magnet holder 6 Permanent magnet 7 Reed switch 8 Base 9 Substrate 10 Electronic component 11 Battery 12 Cover 13 Screw 14 Antenna 20 Circuit board 21 Hall element 22 Microcomputer 23 Case 24 Display 25 Adjustment 26 Amplifier 27 A / D converter

Claims

When the set torque is reached, the output voltage changes in response to a change in the distance between the release mechanism that releases the tightening force, the permanent magnet provided on the moving member that moves by the operation of the release mechanism, and the permanent magnet. A torque circuit, wherein the switch circuit outputs a switch on / off signal before and after a switch point voltage at which a voltage output from the hall element is adjustable. .