JP2001009748A - 角度レンチ - Google Patents
角度レンチInfo
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- JP2001009748A JP2001009748A JP11187774A JP18777499A JP2001009748A JP 2001009748 A JP2001009748 A JP 2001009748A JP 11187774 A JP11187774 A JP 11187774A JP 18777499 A JP18777499 A JP 18777499A JP 2001009748 A JP2001009748 A JP 2001009748A
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- JP
- Japan
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- torque
- sensor
- angle
- screw
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 被締結ねじの締結作業時における被締結ねじ
（角度レンチ）の捻回角度を逐次表示する電気的なセン
サと表示器を備えた角度レンチの提供。 【解決手段】 締結トルク検出手段を具備せしめた手動
ねじ締結器に、角速度センサ又は角加速度センサを具備
せしめると共に、上記手動ねじ締結器によるねじ締結ト
ルクがスナッグトルクに到達した以後の手動ねじ締結器
の捻回角度値を、上記角速度センサ又は角加速度センサ
から得られる検出出力を基にして処理表示する捻回角度
表示器を具備せしめた。
（角度レンチ）の捻回角度を逐次表示する電気的なセン
サと表示器を備えた角度レンチの提供。 【解決手段】 締結トルク検出手段を具備せしめた手動
ねじ締結器に、角速度センサ又は角加速度センサを具備
せしめると共に、上記手動ねじ締結器によるねじ締結ト
ルクがスナッグトルクに到達した以後の手動ねじ締結器
の捻回角度値を、上記角速度センサ又は角加速度センサ
から得られる検出出力を基にして処理表示する捻回角度
表示器を具備せしめた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、角度締結法を採用
するねじ締め作業時に使用できる角度レンチであって、
特に被締結ねじの締結作業時における被締結ねじ（角度
レンチ）の捻回角度を逐次表示する電気的なセンサと表
示器を備えた角度レンチに関するものである。
するねじ締め作業時に使用できる角度レンチであって、
特に被締結ねじの締結作業時における被締結ねじ（角度
レンチ）の捻回角度を逐次表示する電気的なセンサと表
示器を備えた角度レンチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】機器等の被締結体を、ボルトナット等の
被締結ねじを用いて規定の締結力でねじ締めするねじ締
結方法として、例えばトルクレンチを用いたトルク締結
法と、トルクレンチによるねじ締結後さらにそのねじの
塑性域内で規定の角度だけ捻回量を与える角度締結法、
さらには勾配締結法等が周知である。このトルク締結法
と角度締結法について図５を用いて具体的に説明する
と、トルク締結法は、ねじの締結トルク値を設定検出す
ることができるトルクレンチを用いて、ねじの弾性域内
でトルクレンチに内蔵された例えばトグルリンクが動作
するスナグ点つまり設定トルク値Ｔ1 までねじ締めを行
なうものであり、また角度締結法はトルクレンチを用い
て該トルクレンチに内蔵されているトグルリンク等のト
ルク検出機構が動作して設定トルク値Ｔ1 （スナッグト
ルク値）に達した後、そのトルクレンチをさらにねじの
塑性域内で所定の捻回角度θ1 だけ回動して、ねじ締付
け力Ｔ 2 とする締結法である。
被締結ねじを用いて規定の締結力でねじ締めするねじ締
結方法として、例えばトルクレンチを用いたトルク締結
法と、トルクレンチによるねじ締結後さらにそのねじの
塑性域内で規定の角度だけ捻回量を与える角度締結法、
さらには勾配締結法等が周知である。このトルク締結法
と角度締結法について図５を用いて具体的に説明する
と、トルク締結法は、ねじの締結トルク値を設定検出す
ることができるトルクレンチを用いて、ねじの弾性域内
でトルクレンチに内蔵された例えばトグルリンクが動作
するスナグ点つまり設定トルク値Ｔ1 までねじ締めを行
なうものであり、また角度締結法はトルクレンチを用い
て該トルクレンチに内蔵されているトグルリンク等のト
ルク検出機構が動作して設定トルク値Ｔ1 （スナッグト
ルク値）に達した後、そのトルクレンチをさらにねじの
塑性域内で所定の捻回角度θ1 だけ回動して、ねじ締付
け力Ｔ 2 とする締結法である。
【０００３】また勾配締結法は、ねじの弾性域と塑性域
の偏移点を見出してねじの締付けを行なう締結法であ
る。
の偏移点を見出してねじの締付けを行なう締結法であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記角度締
結法を採用するねじ締め作業時においては、トルクレン
チによるねじ締め時において、そのスナッグトルク点に
到達した以後のトルクレンチの回動角度を検知する必要
があり、このために従来ではトルクレンチに取付けてな
る例えばパルスエンコーダ等からなる角度カウンタの角
度基準とすべき基部材等の機械的位置決め手段が必要と
なる。
結法を採用するねじ締め作業時においては、トルクレン
チによるねじ締め時において、そのスナッグトルク点に
到達した以後のトルクレンチの回動角度を検知する必要
があり、このために従来ではトルクレンチに取付けてな
る例えばパルスエンコーダ等からなる角度カウンタの角
度基準とすべき基部材等の機械的位置決め手段が必要と
なる。
【０００５】そこでこの角度カウンタにおける基部材を
機械的に位置決めするための従来例では、図６で示すよ
うに、トルクレンチ１のヘッド部に角度センサ２のステ
ータ４側を固定し、その角度センサ２のロータ３をフレ
キシブル軸５に連結させると共に、そのフレキシブル軸
５の先端を、磁石等からなる固定体６を介してベース７
に回転不能に固定させている。
機械的に位置決めするための従来例では、図６で示すよ
うに、トルクレンチ１のヘッド部に角度センサ２のステ
ータ４側を固定し、その角度センサ２のロータ３をフレ
キシブル軸５に連結させると共に、そのフレキシブル軸
５の先端を、磁石等からなる固定体６を介してベース７
に回転不能に固定させている。
【０００６】このような角度カウンタ基部材の機械的位
置決め手段では、各ねじのねじ締めを行なう度に固定体
６のセットを毎回行なわなければならず、ねじ締め作業
が煩雑となり、さらにはねじ締め作業時において、フレ
キシブル軸５及び固定体６が障害となってねじ締め作業
性が大幅に低下する等の欠点があった。
置決め手段では、各ねじのねじ締めを行なう度に固定体
６のセットを毎回行なわなければならず、ねじ締め作業
が煩雑となり、さらにはねじ締め作業時において、フレ
キシブル軸５及び固定体６が障害となってねじ締め作業
性が大幅に低下する等の欠点があった。
【０００７】本発明は、かかる従来の欠点に着目してな
されたもので、締結トルク値を電気的に設定検出するこ
とができる手動ねじ締結器を用い、かつ角度締結法を採
用するねじの締結作業時のレンチ捻回角度を電気的に検
出表示することが可能であるセンサを具備せしめた角度
レンチであって、特にこの角度レンチに、例えば従来例
で示されているフレキシブル軸５及び固定体６等の付属
品を用いることなく、スナッグトルク到達以後の捻回角
度を検出することが可能であるセンサを設けると共に、
その捻回角度変化を電気的に逐次表示せしめることがで
きる電気的に表示器を具備せしめて、角度締結法を採用
するねじ締結作業時の捻回角度表示の視認性を向上さ
せ、さらには締結作業の円滑性と容易性を高めることを
第１の目的とする。
されたもので、締結トルク値を電気的に設定検出するこ
とができる手動ねじ締結器を用い、かつ角度締結法を採
用するねじの締結作業時のレンチ捻回角度を電気的に検
出表示することが可能であるセンサを具備せしめた角度
レンチであって、特にこの角度レンチに、例えば従来例
で示されているフレキシブル軸５及び固定体６等の付属
品を用いることなく、スナッグトルク到達以後の捻回角
度を検出することが可能であるセンサを設けると共に、
その捻回角度変化を電気的に逐次表示せしめることがで
きる電気的に表示器を具備せしめて、角度締結法を採用
するねじ締結作業時の捻回角度表示の視認性を向上さ
せ、さらには締結作業の円滑性と容易性を高めることを
第１の目的とする。
【０００８】また本発明では、トルクレンチに使用する
センサの小型化及びコストダウンを可能ならしめて、ね
じ締結器の取扱い作業性と経済性を高めることを第２の
目的とする。
センサの小型化及びコストダウンを可能ならしめて、ね
じ締結器の取扱い作業性と経済性を高めることを第２の
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記第１及び第２の目的
を達成するために、本発明の請求項１では、締結トルク
検出手段を具備せしめた手動ねじ締結器に、角速度セン
サ又は角加速度センサを具備せしめると共に、上記手動
ねじ締結器によるねじ締結トルクがスナッグトルクに到
達した以後の手動ねじ締結器の捻回角度値を、上記角速
度センサ又は角加速度センサから得られる検出出力を基
にして電気的に処理表示する捻回角度表示器を具備せし
めた角度レンチであることを特徴としている。
を達成するために、本発明の請求項１では、締結トルク
検出手段を具備せしめた手動ねじ締結器に、角速度セン
サ又は角加速度センサを具備せしめると共に、上記手動
ねじ締結器によるねじ締結トルクがスナッグトルクに到
達した以後の手動ねじ締結器の捻回角度値を、上記角速
度センサ又は角加速度センサから得られる検出出力を基
にして電気的に処理表示する捻回角度表示器を具備せし
めた角度レンチであることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図面に示す実施の
形態に基いて詳細に説明する。図１及び図２では、手動
ねじ締結器であるトルクレンチの全体形状を示す。
形態に基いて詳細に説明する。図１及び図２では、手動
ねじ締結器であるトルクレンチの全体形状を示す。
【００１１】トルクレンチ１１は、尾端部にグリップ部
１２を取付けているハンドルチューブ１３と該ハンドル
チューブ１３の先端部に取付けられている支軸１４によ
り軸支されているヘッド部材１５を有し、そのハンドル
チューブ１３の略中間部には、上記ヘッド部材１５の尾
端を変位不能に係止する係止ピン２３が固定されてお
り、この係止ピン２３によりヘッド部材１５は、支軸１
４を支点とする回動が不能になっている。また上記ヘッ
ド部材１５の所定位置には例えば歪みゲージ２４が取付
けられている。
１２を取付けているハンドルチューブ１３と該ハンドル
チューブ１３の先端部に取付けられている支軸１４によ
り軸支されているヘッド部材１５を有し、そのハンドル
チューブ１３の略中間部には、上記ヘッド部材１５の尾
端を変位不能に係止する係止ピン２３が固定されてお
り、この係止ピン２３によりヘッド部材１５は、支軸１
４を支点とする回動が不能になっている。また上記ヘッ
ド部材１５の所定位置には例えば歪みゲージ２４が取付
けられている。
【００１２】１６は上記ハンドルチューブ１３の外側に
取付けられているセンサケース、１７は同様にしてハン
ドルチューブ１３の外側で起伏可能に支持されている処
理表示器ケースであって、上記センサケース１６の内部
には、例えばジャイロスコープ等による角速度センサ又
は角加速度センサ１８が内装されている。また上記処理
表示器ケース１７の内部には、図４で示すように、上記
角速度センサ又は角加速度センサ１８から出力される角
速度又は角加速度信号を角度信号に変換する変換回路１
９（例えば積分回路）と、この変換回路１９により得ら
れた角度信号の値を電気的に表示器２０で表示せしめる
ための表示器駆動回路２１と、上記表示器２０のそれぞ
れが組込まれている。
取付けられているセンサケース、１７は同様にしてハン
ドルチューブ１３の外側で起伏可能に支持されている処
理表示器ケースであって、上記センサケース１６の内部
には、例えばジャイロスコープ等による角速度センサ又
は角加速度センサ１８が内装されている。また上記処理
表示器ケース１７の内部には、図４で示すように、上記
角速度センサ又は角加速度センサ１８から出力される角
速度又は角加速度信号を角度信号に変換する変換回路１
９（例えば積分回路）と、この変換回路１９により得ら
れた角度信号の値を電気的に表示器２０で表示せしめる
ための表示器駆動回路２１と、上記表示器２０のそれぞ
れが組込まれている。
【００１３】またこの処理表示器ケース１７は、図３で
示すようにハンドルチューブ１３の軸心方向と平行に位
置固定されている支軸２２により軸支されており、その
処理表示器ケース１７の表示面を例えば水平方向から垂
直方向へ変位させることができるようになっている。
示すようにハンドルチューブ１３の軸心方向と平行に位
置固定されている支軸２２により軸支されており、その
処理表示器ケース１７の表示面を例えば水平方向から垂
直方向へ変位させることができるようになっている。
【００１４】以上が本実施の形態であるが、次にその作
用について説明すると、手動ねじ締結器であるトルクレ
ンチ１１のヘッド部材１５に不図示のソケット等を介し
て被締結ねじ（図示せず）に嵌合させた上で、そのグリ
ップ部１２を握り、ハンドルチューブ１３の往復回動を
繰返し行なうことで被締結ねじのねじ締めがなされる。
用について説明すると、手動ねじ締結器であるトルクレ
ンチ１１のヘッド部材１５に不図示のソケット等を介し
て被締結ねじ（図示せず）に嵌合させた上で、そのグリ
ップ部１２を握り、ハンドルチューブ１３の往復回動を
繰返し行なうことで被締結ねじのねじ締めがなされる。
【００１５】そしてそのねじ締めトルクが規定の締結ト
ルク（スナッグトルク）に達すると、歪みゲージ２４か
らの出力で被締結ねじがスナッグトルクに達したことが
検知される。角度締結法ではそのスナッグトルクに達し
てからトルクレンチ１１をさらに所定の角度だけ回動す
ることになる。
ルク（スナッグトルク）に達すると、歪みゲージ２４か
らの出力で被締結ねじがスナッグトルクに達したことが
検知される。角度締結法ではそのスナッグトルクに達し
てからトルクレンチ１１をさらに所定の角度だけ回動す
ることになる。
【００１６】そこで被締結ねじの締結トルク値がスナッ
グトルクに達すると、上記歪みゲージ２４からのトルク
検出出力によりスナッグトルクに達したことが検出され
るので、このスナッグトルク検出出力を基にして角速度
センサ又は角加速度センサ１８が起動され、トルクレン
チ１１のスナッグトルク到達以後の上記トルクレンチ１
１の角速度信号又は角加速度信号が逐次出力される。上
記センサ１８から出力された角速度信号又は角加速度信
号は、変換回路１９で変換処理（積分）され、これによ
って変換回路１９から角度信号として出力される。この
角度信号を表示器駆動回路２１で表示器２０の駆動信号
となし、表示器２０によりトルクレンチのスナッグトル
ク生起以降の捻回角度が電気的に逐次カウント表示され
る。
グトルクに達すると、上記歪みゲージ２４からのトルク
検出出力によりスナッグトルクに達したことが検出され
るので、このスナッグトルク検出出力を基にして角速度
センサ又は角加速度センサ１８が起動され、トルクレン
チ１１のスナッグトルク到達以後の上記トルクレンチ１
１の角速度信号又は角加速度信号が逐次出力される。上
記センサ１８から出力された角速度信号又は角加速度信
号は、変換回路１９で変換処理（積分）され、これによ
って変換回路１９から角度信号として出力される。この
角度信号を表示器駆動回路２１で表示器２０の駆動信号
となし、表示器２０によりトルクレンチのスナッグトル
ク生起以降の捻回角度が電気的に逐次カウント表示され
る。
【００１７】また不図示ではあるが、トルクレンチの捻
回角度が設定角度に近づいたときに予鈴を発し、またそ
の設定角度を越えると本鈴を発する等の警報器を具備さ
せれば、ねじ締め作業者はその警報器によりトルクレン
チの捻回角度情報を視覚的及び／又は聴覚的に知ること
もできる。
回角度が設定角度に近づいたときに予鈴を発し、またそ
の設定角度を越えると本鈴を発する等の警報器を具備さ
せれば、ねじ締め作業者はその警報器によりトルクレン
チの捻回角度情報を視覚的及び／又は聴覚的に知ること
もできる。
【００１８】以上のように上記実施の形態の角度レンチ
によれば、トルクレンチのスナッグトルク以降の捻回角
度を検知するためのセンサとして、角速度センサ又は角
加速度センサを用いているので、トルクレンチのスナッ
グトルク以降の捻回角度を電気的に表示器により逐次表
示させることができるようにしているので、角度締結法
を採用するねじの締結を精度よく、しかもその作業時の
捻回角度表示の視認性が向上する。また従来例で述べた
フレキシブル軸及び固定体等の機械的付属品の使用を省
くことができ、これによってねじ締結の作業性と容易性
が著しく向上する。
によれば、トルクレンチのスナッグトルク以降の捻回角
度を検知するためのセンサとして、角速度センサ又は角
加速度センサを用いているので、トルクレンチのスナッ
グトルク以降の捻回角度を電気的に表示器により逐次表
示させることができるようにしているので、角度締結法
を採用するねじの締結を精度よく、しかもその作業時の
捻回角度表示の視認性が向上する。また従来例で述べた
フレキシブル軸及び固定体等の機械的付属品の使用を省
くことができ、これによってねじ締結の作業性と容易性
が著しく向上する。
【００１９】また上記捻回角度を検知するために使用し
た角度センサ又は角加速度センサは小型であり、しかも
回路構成も簡素化することができるので、そのトルクレ
ンチを相対的に小型化することができると共に、コスト
ダウン等による経済性を高めることも可能である。
た角度センサ又は角加速度センサは小型であり、しかも
回路構成も簡素化することができるので、そのトルクレ
ンチを相対的に小型化することができると共に、コスト
ダウン等による経済性を高めることも可能である。
【００２０】さらに上記の実施の形態によれば、表示器
２０の表示面を変向させることができるので、ねじ締結
作業者のねじ締め姿勢に応じて、その表示面を作業者の
最も見やすい位置に傾けることができ、これによって表
示器２０に表示されるトルクレンチの捻回角度の目視確
認が容易となり、設定角度でのねじ締め作業が円滑にな
される。
２０の表示面を変向させることができるので、ねじ締結
作業者のねじ締め姿勢に応じて、その表示面を作業者の
最も見やすい位置に傾けることができ、これによって表
示器２０に表示されるトルクレンチの捻回角度の目視確
認が容易となり、設定角度でのねじ締め作業が円滑にな
される。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明の請求項に記載の角
度レンチによれば、手動式ねじ締結器を使用するねじ締
結作業時において、電気的な処理表示手段によりスナッ
グトルク到達後のトルクレンチの回動角度を電気的に表
示させることができるので、この電気的表示で角度レン
チの捻回角度を確認しながらねじの締結作業を行なうこ
とができるので、角度締結法を採用するねじの締結作業
を精度よく、しかも容易に行なうことができる。また角
度レンチの相対的な小型化が可能となり、角度レンチの
取扱いが容易となり、さらにはコストダウンによる経済
性が高められるという作用効果を奏する。
度レンチによれば、手動式ねじ締結器を使用するねじ締
結作業時において、電気的な処理表示手段によりスナッ
グトルク到達後のトルクレンチの回動角度を電気的に表
示させることができるので、この電気的表示で角度レン
チの捻回角度を確認しながらねじの締結作業を行なうこ
とができるので、角度締結法を採用するねじの締結作業
を精度よく、しかも容易に行なうことができる。また角
度レンチの相対的な小型化が可能となり、角度レンチの
取扱いが容易となり、さらにはコストダウンによる経済
性が高められるという作用効果を奏する。
【図１】本発明よりなる角度レンチの実施の形態を示し
た平面図。
た平面図。
【図２】本発明よりなる角度レンチの実施の形態を示し
た側面図。
た側面図。
【図３】本発明よりなる角度レンチの実施の形態の表示
器ケース動作説明図。
器ケース動作説明図。
【図４】本発明よりなる角度レンチの実施の形態を示し
た回路説明図。
た回路説明図。
【図５】ねじの締付け軸力と捻回角度との関係を示した
特性図。
特性図。
【図６】従来の角度レンチの要部断面説明図。
１１…トルクレンチ １２…グリップ部 １３…ハンドルチューブ １４…支軸 １５…ヘッド部材 １６…センサケース １７…処理表示ケース １８…センサ １９…変換回路 ２０…表示器 ２１…表示器駆動回路 ２２…支軸 ２３…係止ピン ２４…歪みゲージ
Claims (1)
- 【請求項１】 締結トルク検出手段を具備せしめた手動
ねじ締結器に、角速度センサ又は角加速度センサを具備
せしめると共に、上記手動ねじ締結器によるねじ締結ト
ルクがスナッグトルクに到達した以後の手動ねじ締結器
の捻回角度値を、上記角速度センサ又は角加速度センサ
から得られる検出出力を基にして電気的に処理表示する
捻回角度表示器を具備せしめたことを特徴とする角度レ
ンチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11187774A JP2001009748A (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | 角度レンチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11187774A JP2001009748A (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | 角度レンチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001009748A true JP2001009748A (ja) | 2001-01-16 |
Family
ID=16211987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11187774A Pending JP2001009748A (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | 角度レンチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001009748A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008203264A (ja) * | 2007-02-22 | 2008-09-04 | Eduard Wille Gmbh & Co Kg | 角度測定装置 |
| WO2009039497A3 (en) * | 2007-09-20 | 2009-05-28 | Asi Datamyte Inc | Residual torque analyzer |
| JP2010137294A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Tohnichi Mfg Co Ltd | トルクレンチ |
| JP2011252782A (ja) * | 2010-06-02 | 2011-12-15 | Eclatorq Technology Co Ltd | 外付け式デジタル角度測定装置 |
-
1999
- 1999-07-01 JP JP11187774A patent/JP2001009748A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008203264A (ja) * | 2007-02-22 | 2008-09-04 | Eduard Wille Gmbh & Co Kg | 角度測定装置 |
| JP2014232116A (ja) * | 2007-02-22 | 2014-12-11 | エドゥアルト ヴィレ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフトＥｄｕａｒｄ Ｗｉｌｌｅ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ．ＫＧ | 角度測定装置 |
| WO2009039497A3 (en) * | 2007-09-20 | 2009-05-28 | Asi Datamyte Inc | Residual torque analyzer |
| US7934428B2 (en) | 2007-09-20 | 2011-05-03 | Asi Datamyte, Inc. | Residual torque analyzer |
| JP2010137294A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Tohnichi Mfg Co Ltd | トルクレンチ |
| JP2011252782A (ja) * | 2010-06-02 | 2011-12-15 | Eclatorq Technology Co Ltd | 外付け式デジタル角度測定装置 |
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