JPS63502335A - 歪変形構成体を有する型のトルクレンチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 歪変形構成体を有する型のトルクレンチこの発明は、ねじ締めによる組立て分野 において利用され、組立て作業中に締付はトルクを測定したり、既に締付けた組 立構成体の締付はトルクをいつでも測定し得る締付は工具に関する。

締付はトルクを測定する手段としては、−Ｃに、トルクレンチやセンサが利用さ れている。例えば、現存する中で、一般に３つの型のトルクレンチがある。

−直読式レンチ ー設定トルクレンチ 一歪変形構成体を有するレンチ 直読式レンチとしては、作業者により及ぼされる偶力の影響を受けて指針が目盛 盤の前を動き、指針の移動がそのトルクに比例し、零点への戻りが締付作用力の 休止で直ちに行われる。この型のレンチは、作業者が締付けのために所要締付作 用力を及ぼした際に、目盛盤に指針位置の設定誤差を生ずるので、精密度を望め ないものである。

設定トルクレンチにおいては、特に、組立体の調整又は再組立てを行うのに利用 され、所定連結構成体の締付けを最小トルクで果す。このために、レンチには設 定トルクとして予め設定したトルク値を規定するので、レンチの他はもはや連結 構成体に少しも作用を有しない。この結果として、実際の締付はレベルの測定に 関して少しも示度を与えないものである。

歪変形構成体を有するレンチは、一般に、３つの主なる構成体からなる。

一締付は工具の−の端部それ自体には、例えばソケット又は平キーが設けられて いる。

一部２の端部は、締付力が及ぼされるハンドルを構成する。

一中央部は、２つの端部体又はスリーブに連結し、内部に電気みすみ計を固定す る変形構成体又はテスト体が設けられている。

この型のレンチにおける主なる欠点は、通常、ハンドルの所定の正確な箇所に手 を厳密に且つ固定して位置させて使用しなければならないので、スリーブにおい て作用力の位置が異なると、読みの誤差を招くおそれがある。

一方、この読みの誤差は、同様に、作業者がスリーブに不適当なねじりトルクを 与えることによっても生ずる。

これは、親指の位置からハンドルの母線、ハンドルの径部を囲む他の隣接する指 に作用することになる。このトルクが組立体を締付けるための充分なトルクを有 しないにも拘らず、表示値に影響を与えてしまうものである。

この発明の目的は、工具のスリーブにおける作業者の手の位置や作業者による不 適当なねじりトルクが生ずるにも拘らず、誤差の危険をなくし、締付はトルクの 精密測定を確実に果すことにある。

この発明の主体であるレンチは、同型のレンチと同様に、上述の如き３つの構成 体によって構成され、以下の特徴によって明確にされる。

一前端部は、端部開口のレンチ又はソケットレンチ等の工具を保持すべく構成さ れる。工具は、連結部材に応じて構成され、当然に交換可能なもので、後部がレ ンチの前端部に機械加工して形成した加工部に取付けられる。

この加工部には、後部取付具と固定を確実に果すばねブレードとが設けられる。

完成したユニットは、ねじ又はボルトを組立構成体の回転軸心上に設けると、レ ンチの前端部を一定位置にするとともに正確さを担保する。この構成は、レンチ の精密度を担保する。

−後端部は２つの部材によって構成され、ハンドルを形成する一方の部材には軸 方向に貫通する貫通孔が形成され、他方の部材はこの貫通孔内に設けられ、後端 部は２つのロッカバーの関節接合システムによって前端部に連結される。夫々ロ ッカバーは、前端部と後端部とに設けた側部キャップにその端部が旋回するよう 設けられる。

ロッカバーの連結軸線は、組立構成体が締付けられる回転軸心を通る−のロッカ バーの軸線上に延長する直線上に配置される。この配置によれば、作業者によっ てハンドルに及ぼされる締付作用力は、−のロッカバーによって常に変形構成体 と同じ位置で伝達される。

他の実施態様によれば、ハンドル内に設けられる後部体と工具を保持する前部体 とは単一部材によって形成され、適正な機械加工工程はレンチの軸線の両側に対 称的に配置される前記単一部材の薄部を決定する。歪ブレードは、上述の実施態 様の連接ロッカバーと同一機能を有する。この場合、前記直線は、締付けられる 構成体の回転軸心上に集合し歪ブレードの端部である薄部の最小部位の中立線の 軸心を通る。

一変形構成体は、２つのロッカバー間又は２つの歪ブレード間に位置して−の端 部が工具保持部内に設けられ、その自由端部に垂直軸を有するローラ軸受が設け られている。ローラ軸受の外側リングには、締付作用力が及ぼされる。この取付 けの利点は、摩擦力の低減と精密度を担保し、また変形構成体の端部への締付作 用力を一定にしている。更にまた、それは、それ自体完全転換可能とすることは もちろん、零に合わすためにシステムの系統再組立てを担保する。更に、全ての 関節接合軸をニードルブツシュに設け、レンチのスリーブへの締付作用力をなく した後において変形構成体に残留応力が生ずる危険を少なくしている。

添付図面は、実施例に限定されるものではないが、この発明によるレンチの実施 態様を例示する。

第１図は、レンチのスリーブにおいて作業者の指の位置により生ずる旋回トルク の概略的な説明図である。

第２図は、組立構成体の回転軸心からの締付はトルクの作用する距離を示す図で ある。

第３図は、この発明によるレンチの正面における一部断面図である。

第４．５図は、軸線におけるレンチの平断面図である。

第６図は、他の実施態様を示し、ハンドル内に工具を保持する前部体と後部体と を設は且つ歪ブレードを有する構成体の断面図である。

第７図は、第６図における変形した構成を有するレンチの一部正断面図である。

第８図は、第７図に対応し軸線におけるレンチの平断面図である。

第９図は、歪ブレードに関しローラの位置の変更した状態の軸線における平断面 図である。

第１図に示す如く、作業者の手による締付は工具の握り締付は中において、引張 力が生ずる前に、作業者は親指によって、締付作用力の測定を果しつつ反作用を 頻繁に加え、その反作用は手の親指と他の指との間で旋回偶力を生じさせる。更 に、前記引張力Ｆは常にスリーブの同じ位置で工具に伝えられるものでなく、距 離りは可変である（第２図）。レンチにおいては、一般に、種々型が利用されて いるが、作業者は締付けられる構成体にトルクを及ぼさず鋭敏な構成体の変形を 生じさせ、これは測定の誤差を起因することになる。

第３．４．５図において、レンチは、前部端構成体１又は工具保持具、ハンドル を構成する後部端構成体２、変形構成体としての中間部３を有している。

前部構成体」は、その端部に機械加工した加工部１ａを有している。この加工部 １ａには、内部に工具４の後部が遊びな（設けられる。その連結は、加工部１ａ に設けたばね鋼のブレード５によって成る止め錠型の装置で安定して果されてい る。工具の取付けをする際に、工具を取付部６によって支持させ、組立構成体の 回転軸心からの一定距離して、レンチの前端部位を適正状態に保持させている。

前部構成体１は工具と反対側の端部に凹部１ｂを有し、この凹部１ｂ内には変形 構成体３がビン７を設けることによって遊びなく連結される。前部構成体１のそ の同じ端部は２つの側部キャンプｌｃををし、夫々側部キャップには締付作用力 が及ぼされる面に対し直角を為して関節接合軸８が設けられている。

後部構成体２は、共有の軸線を有する２つの構成体によって構成されている。ハ ンドルを形成する部材２ａには、軸方向に貫通して貫通孔が形成されている。ま た、ハンドルの部材２ａの貫通孔内には、部材２ｂが嵌合して設けられる。部材 ２ｂには、ハンドルとは反対側端部に２つの側部キャンプ２ｃが設けられている 。夫々側部キャンプ２ｃには、締付作用力が及ぼされる面に対し直角を為して関 節接合軸９が設けられている。部材２ｂには、同様に、軸方向に貫通する貫通孔 が形成されている。

前部構成体ｌと後部構成体２とは、−組の側部ロッカバー１０によって連結され ている。夫々ロッカバーは前部構成体１と後部構成体２との夫々側部キャンプＩ Ｃ１２ｃの関節接合軸８．９に連結し、レンチの長手軸線と同じ側に位置してい る。前記ロッカバーは、締付作用力が及ぼされる面に対して配置されている。ロ ッカバー１０の長さと２本の軸８間及び軸９間の横間隔とは、２本の直線ＸＹと Ｘ’　Ｙ’　とにより設定される。直線ＸＹ。

Ｘ’　Ｙ’　は、レンチの軸線の同じ側に位置する夫々軸９と軸８上に配置され 締付けられる組立構成体の回転軸心の点０で交差している（第５図）。

ばね鋼により形成された変形構成体３は、部材１内にその嵌合部位の外側が設け られている。この変形構成体３の自由端部３ａは、断面が四角形に形成され、ロ ッカバーを含む面に対し直角の大なる空間内に配設されている。自由端部３ａの 端部には、垂直軸１１のローラ軸受が設けられている。垂直軸は、変形構成体に ロッカバーの連結する位置近くで、実質上、軸９の位置でロッカバー１０の端部 間に遊びなしで設けられている。関節接合軸８．９は、ニードルブシュに取付け られる。これ等の装置全体は、締付は後に、変形構成体に作用する幾分の残余力 の存在の低減を果す、この変形構成体には自己温度補償を果す鋼材からなるひず み計１２が４個固定されている。これ等ひずみ計は、変形構成体の歪みに比例し て信号を発生する。これ等ひずみ計は、ケーブル１４によってハンドル２ａの自 由端部に位置するコネクタ１３に連結している。ケーブル１４は、部材２ａと２ ｂの貫通孔内を通過する。レンチは、トルクの測定のために、電気表示盤に連絡 している。前部構成体１と後部構成体２とを連結するための構成体全体、即ち、 ロッカバー１０、同様に変形構成体３、その端部のローラ軸受とひずみ計は、部 材２ｂに設けられた保護ケーシング１５内に収容されている。

第６図からは、この発明の他の実施態様を示すものである。前部材１と後部材２ ｂとは、その前端部に孔部１ａと１ｂとを有する単一部材により結合されている 。工具４と変形構成体３とは、孔部１ａ、ｌｂ内に収容される。後端部１ｄは、 ハンドル２ａの孔部内に設けられている。前記部材の前部材と後部材とは中央凹 部１ｅを有する中間部によって連結されている。その中間部の垂直内側面は、外 側面と共に２つの平行なブレード１ｆを決定する。前記前部材と後部材と共に設 けられるブレードには、円形フライスによって加工した加工部１ｇが形成され、 例えば実質上断面が半円形の縦溝が形成される。

このように形成された縦溝は、前記内、外側面の一方と反対側に一対となって配 置される。ロッカバーと同等の機能を有する前記ブレードに、歪み部１ｈを形成 するために、横方向にその厚さを減少することによってブレード１ｆの断面を小 さくする。第６．８．９図に示す如く、直線ＸＹ、Ｙ’　Ｙ’　は、各ブレード ｉｆの端部である歪み部の最小断面の中立線の軸心を通る。前記直線ＸＹとＹ’ 　Ｙ’　は、レンチの軸線の夫々側方に配置され、締付けられる組立構成体の回 転軸心の点０に集合している。

締付作用力は、ローラ１１に伝えられる。このローラ１１は、２個の取付けねじ １６によって変形構成体の端部に設置されている。これ等取付けねじは、第８． ９図において、変形構成体３の長さに応じ、ブレード１ｆか部材１ｄかのいずれ かに設けられる。

この発明によるレンチは、組立構成体の組立て作業中に締付はトルクを測定した り、既に締付けた組立構成体の締付はトルクの測定をいつでも果すための手段と して、ねじ締めによる全ての組立構成体に利用される。

ｍ　恣　謹　査　報　告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＩＫＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴ！０ＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥｉ ’ＯＲＴ　ＯＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、締付け工具を保持する前部端構成体、締付力の作用が及ぼされるハンドルを 形成する後部端構成体、前記構成体間に変形構成体を設け、作業者によりスリー ブに及ぼされる締付作用力と締付作用力の作用する位置とは無関係に得たトルク 量とによって生ずる逆トルクの干渉作用を相殺することにより締付け偶力の誤差 の危険をなくし測定を正確に果すべく構成された歪変形構成体を有する型のトル クレンチにおいて、２体の前部端構成体（１）と後部端構成体（２）とを前記レ ンチの長手軸線の両側に対称的に配置させた関節接合体又は可撓性体からなる中 間構成体によって互いに連結し、関節接合又は撓みを締付作用力が及ぼされる面 に対し直角に位置する軸上に作用させ、作業者による前記レンチのハンドル（２ ａ）への締付作用力を前記関節接合構成体又は前記可撓性構成体間に遊びなしで 設けられたばね鋼からなる歪変形構成体（３）と同じ位置で前記関節接合構成体 又は前記可撓性構成体によって伝達させ、前記関節接合構成体又は前記可撓性構 成体への引張作用力と圧縮作用力とを前記歪変形構成体に干渉作用又はトルクが 生ずることのないように組立構成体の回転軸心の点（Ｏ）に集合する作用線（Ｘ ＹとＸ′Ｙ′）上に作用させるべく構成したことを特徴とする歪変形構成体を有 する型のトルクレンチ。 ２、前記前部端構成体（１）と前記後部端構成体（２）とは、前記レンチの長手 軸線の両側に対称的に配設され且つ前記端前部構成体と前記後部端構成体との夫 々端部に連接したロッカバー（１０）によって夫々が連結されたことを特徴とす る特許請求の範囲第１項記載の歪変形構成体を有する型のトルクレンチ。 ３、前記前部端構成体（１）と前記後部端構成体（２）とは、前記レンチの長手 軸線の両側に対称的に配設され且つ弾性的に変形可能に連結を果す薄い端部を有 する歪ブレード（１ｆ）によって夫々が連結されたことを特徴とする特許請求の 範囲第１項記載の歪形構成体を有する型のトルクレンチ。 ４、前記前部端構成体（１）は機械加工した加工部（１ａ）を有し、この加工部 （１ａ）内には工具（４）の後部を遊びなく設け、その連結をばね鋼ブレード（ ５）によって構成された止め錠型の装置によって安定して果させ、前記工具を取 付ける際に前記工具を組立構成体の回転軸心から一定距離（Ｌ）で前記レンチの 前端部の位置に正確に設定するように取付部（６）によって支持させたことを特 徴とする特許請求の範囲第２項又は第３項記載の歪変形構成体を有する型のトル クレンチ。 ５、前記前部端構成体（１）は、前記工具とは反対側の端部に前記歪変形構成体 （３）を遊びなしで設ける凹部（１ｂ）を有することを特徴とする特許請求の範 囲第２項又は第３項記載の歪変形構成体を有する型のトルクレンチ。６、前記前 部端構成体は、前記工具とは反対側の端部で且つ前記レンチの長手軸線の両側に おいて２つの側部キャップ（１ｃ）、締付作用力が作用する面に対し直角に関節 接合軸（８）を夫々対称的に有することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載 の歪変形構成体を有する型のトルクレンチ。 ７、前記後部端構成体（２）はハンドルを形成する部材（２ａ）を有し、この部 材（２ａ）の孔部内には前記ハンドルの反対側の端部において部材（２ｂ）を設 け、前記レンチの長手軸線の両側において２つの側部キャップ（２ｃ）、前記締 付作用力が及ぼされる面に対し直角に関節接合軸（９）を夫々対称的に設けたこ とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の歪変形構成体を有する型のトルクレ ンチ。 ８、前記側部ロッカバー（１０）は、前記端構成体（１と２）の前記キャップ（ １ｃと２ｃ）の前記軸（８と９）を連結し、前記レンチの長手軸線と同じ側に設 けられ且つ締付作用力が及ぼされる面に配設されたことを特徴とする特許請求の 範囲第６項と第７項とに記載の歪変形構成体を有する型のトルクレンチ。 ９、前記ロッカバー（１０）の長さと前記キャップ（１ｃ）の２本の関節接合軸 （８）間及び関節接合軸（９）間の横間隔とは、前記レンチの軸線の同じ側に設 けられた軸（９）上と軸（８）上とを夫々通り且つ前記組立構成体の回転軸心の 点（Ｏ）に集合する直線（ＸＹ）と（Ｘ′Ｙ′）とによって設定されることを特 徴とする特許請求の範囲第８項記載の歪変形構成体を有する型のトルクレンチ。 １０、前記歪変形構成体（３）は断面四角形の自由端部（３ａ）を有して前記レ ンチの前記前部端構成体内に設けられ、締付作用力が及ぼされる面に対し直角の 大なる空間内に配設され、前記自由端部（３ａ）の後部が垂直軸（１１）を有す るローラ軸受に設けられ、この垂直軸の径部が実質上レンチの後部端構成体（２ ）のキャップ（２ｃ）の関節接合軸（９）の位置において前記ロッカバー（１０ ）の端部間に設けられた（遊びなしで）ことを特徴とする特許請求の範囲第２項 記載の歪変形構成体を有する型のトルクレンチ。 １１、前記工具を保持する前部体と前記後部体とは単一部材によって結合され、 この単一部材の後端部（１ｄ）はハンドル（２ａ）の孔部内に設けられ、前記前 部材と前記後部材は中央凹部（１ｅ）を有する中間部によって連結され、この中 央凹部の縦内側面が外側面、２つの平行なブレード（１ｆ）と共に形成され、こ のブレードの端部はその内側面と外側面に実質上断面半円形の縦溝を形成する機 械加工した縦加工部（１ｇ）を有し、前記縦溝は前記内側面と外側面との反対側 に互いに一対となって配置され、横方向においてその厚さの減少によって前記ブ レード（１ｆ）の断面を小さく形成して歪み部（１ｈ）が形成され、この歪み部 の最小断面の中立線の軸心を通る作用線（ＸＹとＸ′Ｙ′）が締付けられる組立 構成体の回転軸心の点（Ｏ）に集合され且つ前記レンチの軸線の夫々側方に配設 されたことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の歪変形構成体を有する型の トルクレンチ。 １２、前記歪変形構成体（３）は断面四角形の自由端部（３ａ）を有し前記レン チの前記前部構成体の孔部（１ｂ）内に設けられるとともに締付作用力が作用す る面に対し直角の大なる空間内に配設され、前記自由端部（３ａ）の後端部には 垂直軸（１１）を有するローラ軸受が設けられるとともにこの垂直軸（１１）の 径部が遊びなしで設けられ、２個の取付けねじ（１６）は歪変形構成体（３）の 長さに応じ前記部材を連結する歪み部（１ｈ）に接近させて前記歪ブレード（１ ｆ）か前記後部構成体（１ｄ）かのいずれかに設けられたことを特徴とする特許 請求の範囲第１１項記載の歪変形構成体を有する型のトルクレンチ。 １３、前記レンチは歪変形構成体（３）に固定される４個のひずみ計（１２）を 有し、このひずみ計（１２）は鋼材で形成されて自己温度補償を果し且つ前記構 成体（３）の歪みに比例して信号を発生するように配設され、前記ひずみ計はケ ーブル（１４）によってコネクタ（１３）に連絡され、このコネクタ（１３）が トルクの表示をする電気表示盤に前記レンチの連結を確実に果すべく設けられた ことを特徴とする特許請求の範囲第２項又は第３項のいずれかに記載の歪変形構 成体を有する型のトルクレンチ。