JP2017217743A

JP2017217743A - トルク工具

Info

Publication number: JP2017217743A
Application number: JP2016116241A
Authority: JP
Inventors: 智行小林; Satoyuki Kobayashi
Original assignee: Sabun Lndustrial Co Ltd
Current assignee: Sabun Lndustrial Co Ltd
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2017-12-14

Abstract

【課題】設定トルクに対してトルクリミッター部の作動のバラツキを少なくする。
【解決手段】ケース２に加えたトルクがトルクリミッター部６を介して伝達される主軸を備え、トルクリミッター部６は、主軸の基端側に連結された伝達軸部１１と、ハンドルケース部３内に設けられ、伝達軸部１１の外周面１２を挟んで両側に配置された押圧部材１３，１３と、伝達軸部１１及び両側の押圧部材１３，１３の夫々対応する凹部１４，１５の間にそれぞれ配置した球体１６と、押圧部材１３，１３を球体１６を介して伝達軸部１１に押圧するコイルスプリング１７，１７とを備え、ケース２から主軸に伝達されるトルクが所定のトルク値に達すると球体１６が伝達軸部１１の凹部１４から外れる。凹部１４は、底部に設けられ球体１６が当接する球面部８１と、球面部８１と対向面１２との間に設けた凸状湾曲部８３とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、ドライバーやレンチなどの螺子の締結や締結解除といったトルク作業を行うトルク工具に関する。

従来、この種のトルク工具として、握り部をなすケースと、前記ケースに加わる締付け力がトルクリミッター部を介して伝達される主軸と、前記主軸の先端部に固定されたカプラーと、前記カプラーの先端部に装着されるビットを有し、前記ビットに係合するねじに対する締付けトルクが前記トルクリミッター部に設定する設定トルク値に達すると前記トルクリミッター部が作動し、前記主軸に対して前記ケースが回転するトルクドライバーであって、トルクリミッターとしては、トグルに鋼球を使用し、トグルレストとトグルシートに形成したトグル穴の一方をカム穴とし、他方を鋼球が遊嵌する鋼球嵌合穴とし、カム穴と鋼球嵌合穴に鋼球を部分的に嵌合させるトルクドライバー（例えば特許文献１）や、トルクリミッタのロック金具は、円板部の軸筒部を突設させた側の表面に鋼球が浅く嵌入するロック穴が同心円状に６個等間隔に設けられ、また、トルクリミッタの把持金具は、円板部に前記ロック金具の円板部に設けた各ロック穴に連通し各鋼球を保持する保持孔が６個同心円状に設けられている電動ドライバー用トルクキーパー（例えば特許文献２）などがある。

また、上記特許文献１のカム穴及び特許文献２のロック穴は、球体が嵌合する凹部であり、いずれも球面状をなすのに対して、円錐状の凹部を用いたレンチ（例えば特許文献３）もある。

上記従来技術においては、球体が嵌合する凹部と凹部を設けた面との間に角部があるため、球体が凹部から外れる際及び入る際のトルクにバラツキが発生し易いという問題がある。

また、複数の球体が凹部から外れる際及び入る際の衝撃が比較的大きいため、医療器具などに用いるには不向きな面もある。

ところで、特許文献３のレンチでは、トルク伝達スピンドルに対して交差方向の手動ハンドルを設けることにより全体としてＴ形をなし、大きな力でスピンドルを回すことができるが、トルク制限機構を直線状に配置しているため、そのトルク伝達スピンドルの方向に長くなり、スピンドルの先端と手動ハンドルとの位置が離れるため、工具を回し難くなったり、ビット等を接続するカプラーの操作が煩雑になったりする問題がある。

これに対して、ハンドルを有するＴ形レンチ（例えば特許文献４）があり、このＴ形レンチでは、シャフトの外周に、長さ方向の溝を円周方向等間隔に設け、前記シャフトの両側にプランジャーを配置し、これらプランジャーに、前記溝に係入するピンを設け、前記両プランジャーを軸方向に付勢し、シャフトに所定以上のトルクが加わると、前記ピンが前記溝から外れるように構成している。

上記Ｔ形レンチでは、シャフトの両側にプランジャーを配置することにより、シャフトの長さ方向の寸法を抑えることができる。

しかし、上記特許文献１のカム穴及び特許文献２のロック穴と同様に、上記特許文献４のＴ形レンチも凹部として溝を用いており、ピンが嵌合する凹部と凹部を設けた面との間に角部があるため、ピンが凹部から外れる際及び入る際のトルクにバラツキが発生し易いという問題があると共に、外れる際及び入る際の衝撃が比較的大きいという問題がある。

特開２０１３−１１９１３２号公報特開２０００−６０４１号公報実開平７−１１２７７号公報米国特許第７４３０９４５号公報

そこで、本発明は上述した問題点に鑑み、設定トルクに対してトルクリミッター部の作動にバラツキの少ないトルク工具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ハンドルケース部の中央に交差方向の分岐ケース部を設けたケースと、前記分岐ケース部の長さ方向に配置され、前記ケースに加えたトルクがトルクリミッター部を介して伝達される主軸とを備え、前記トルクリミッター部は、前記主軸の基端側に連結された伝達軸部と、前記ハンドルケース部内に設けられ、前記伝達軸部の外周面を挟んで両側に配置された押圧部材と、前記伝達軸部の前記外周面に設けられた複数の凹部と、前記押圧部材の前記伝達軸部の前記外周面に対向する面に設けられた凹部と、前記伝達軸部及び前記両側の押圧部材の夫々対応する凹部の間にそれぞれ配置した球体と、前記押圧部材を前記球体を介して前記伝達軸部に押圧する付勢手段とを備え、前記ケースから前記主軸に伝達されるトルクが所定のトルク値に達すると前記球体が前記伝達軸部の凹部から外れることにより、前記主軸に対して前記ケースが回転するトルク工具であって、前記伝達軸部の前記凹部は、底部に設けられ前記球体が当接する当接部と、周方向両側に設けられ前記当接部と前記外周面との間に設けた面取り部とを備えることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、前記当接部が球面部であり、前記面取り部が凸状湾曲部であることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、周方向に隣り合う前記凹部の前記面取り部を連結する溝部を、前記伝達軸部の前記外周面に設けたことを特徴とする。

請求項１の構成によれば、設定トルクに対してトルクリミッター部の作動にバラツキが少なくなる。

請求項２の構成によれば、凹部から球体が外れる際及び入る際の衝撃を抑えることができる。

請求項３の構成によれば、凹部から球体が外れる際及び入る際の衝撃を一層抑えることができる。

本発明の実施例１を示すケース側の縦断面図である。同上、カプラー側の断面図である。同上、ケース側中央の拡大縦断面図である。同上、ケース側中央の拡大横断面図である。同上、ケースの正面図である。同上、ビットの側面図である。同上、伝達軸部の要部の説明断面図である。同上、伝達軸部の要部の拡大説明断面図である。同上、球体と溝部の断面図であり、図９（Ａ）が図８のＡ−Ａ線拡大断面図、図９（Ｂ）は比較例の拡大断面図である。同上、伝達軸部と押圧部材の拡大断面図である。同上、伝達軸部の外周面の要部の拡大正面図である。同上、実験例のケース側の断面図である。同上、第１トルクリミッター部材の正面図である。同上、実験例と比較例の拡大写真であり、図１４（Ａ）は実験例、図１４（Ｂ）は比較例を示す。同上、実験例と比較例により検出したトルクと検出数とを表すグラフ図である。本発明の実施例２を示す要部の拡大説明断面図である。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる新規なトルク工具を採用することにより、従来にないトルク工具が得られ、そのトルク工具について記述する。

以下、図面を参照して、本発明のトルク工具の実施例１について説明する。

図１〜図１１に示すように、本実施例のトルク工具たるトルクドライバー１は、アルミニウム合金などからなるＴ形の中空なケース２を備え、このケース２は、円筒状のハンドルケース部３と、このハンドルケース部３の中央に交差方向に設けた円筒状の分岐ケース部４とを一体に備える。また、前記分岐ケース部４の長さ方向に主軸５が挿入配置され、この主軸５には、前記ケース２に加えたトルクがトルクリミッター部６を介して伝達され、このトルクリミッター部６は、ケース２に内蔵されている。さらに、主軸５の先端部にはビット７などが取付可能であり、前記ケース２から前記主軸５へ伝達されるトルクが所定のトルク値である設定トルク値に達すると、前記トルクリミッター部６によりトグル動作が行われてクリック感が得られるように構成している。

前記トルクリミッター部６は、主軸５の基端側に連結され該主軸５と同軸をなす伝達軸部１１と、前記ハンドルケース部３内に設けられ前記伝達軸部１１の円柱面である外周面１２を挟んで両側に配置された押圧部材１３，１３と、前記伝達軸部１１の外周面１２に等間隔で設けられた複数（６箇所）の凹部１４と、押圧部材１３の伝達軸部１１の外周面１２に対向する対向面１３Ｍに設けられた凹部１５と、伝達軸部１１及び両側の押圧部材１３，１３の夫々対応する凹部１４，１５の間にそれぞれ配置したトグルたる鋼製の球体１６，１６と、押圧部材１３を球体１６を介して伝達軸部１１に押圧する付勢手段たるコイルスプリング１７とを備え、ケース２から主軸５に伝達されるトルクが所定のトルク値に達すると、押圧部材１３，１３の球体１６，１６が伝達軸部１１の凹部１４から外れ、前記押圧部材１３，１３を前記コイルスプリング１７の付勢力に抗して軸方向に移動させてトグル動作が行われるように構成されている。尚、主軸５と伝達軸部１１の回転中心は同一である。また、球体１６は押圧部材１３に１個配置され、合計２個の球体１６を使用している。さらに、図１などに示すように、前記ハンドルケース部３及びその内部機構は、略左右対称である。

そして、前記伝達軸部１１が第１トルクリミッター部材であり、前記押圧部材１３，１３が第２トルクリミッター部材である。

前記ケース２は、アルミニウム合金などからなる。前記ハンドルケース部３には装着孔８が貫通形成され、両端が開口している。また、分岐ケース部４には装着孔９が形成され、この装着孔９の基端が前記装着孔８に連通すると共に、前記装着孔９の先端が開口している。

前記伝達軸部１１は、前記外周面１２を有する円柱部２１を備え、この円柱部２１の基端側に軸受用径小部２２を設けると共に、先端側に円柱状の連結部２３を一体に設けている。尚、軸受用径小部２２及び連結部２３は、前記円柱部２１より径小に形成されている。前記軸受用径小部２２に対応して前記装着孔８には、軸受２４が設けられ、この軸受２４は、前記装着孔８に固定した円板状の受け板２５と、この受け板２５の一側面に一体に周設したリング部２５Ａと、このリング部２５Ａと前記軸受用径小部２２との間に配置した複数の球体２６とからなる。

前記複数の球体２６は、伝達軸部１１の長さ方向において、前記円柱部２１の基端面と前記受け板２５の先端面とに当接し、伝達軸部１１の直径方向において、前記軸受用径小部２２の外周面とリング部２５Ａの内周面に当接するように配置されており、前記軸受２４は伝達軸部１１のラジアル及び基端方向のスラストに対応する軸受となる。

前記主軸５の基端に、前記連結部２３を挿入する連結筒部２７を一体に設け、この連結筒部２７に前記連結部２３を挿入すると共に、連結筒部２７と連結部２３に連結ピン２８を挿入固定し、それら連結筒部２７と連結部２３を連結している。そして、前記伝達軸部１１は、前記主軸５に比べて、硬質なステンレス合金製で、防錆性には劣るため、連結部２３と連結筒部２７で、主軸５と伝達軸部１１とを分割することにより、伝達軸部１１が外部に露出せず、伝達軸部１１の錆の発生を防止できる。

上述したように前記受け板２５には、使用時にスラスト方向の荷重が加わるから、前記ハンドルケース部３の長さ方向中央外周に凸状湾曲面３１を形成することにより、両側に比べて肉厚な肉厚部３２が形成され、強度を確保することができ、前記肉厚部３２は、前記分岐ケース部４側には設けられていない。また、凸状湾曲面３１の両側には、凹状湾曲面３３，３３が形成されている。

このように中央両側の凹状湾曲面３３，３３の部分でハンドルケース部３が細く、凹状湾曲面３３，３３間の凸状湾曲面３１の部分でハンドルケース部３が太く形成されているため、握り易く、回転操作を安定して行うことができる。

前記装着孔９の開口側には、略円柱状のシール部材取付体４１が挿入配置され、このシール部材取付体４１は、外周にＯリングなどからなる外シール部材４２を装着する外装着溝４３を周設し、内周にＯリングなどからなる内シール部材４４を装着する内装着溝４５を周設している。

前記シール部材取付体４１は、前記装着孔９に固定した抜け止め部材たるリング４６により抜け止め状態で装着孔９内に装着され、外シール部材４２が装着孔９の内周に圧接し、内シール部材４４が主軸５の外周に圧接し、それぞれの箇所がシールされる。尚、リング４６は、装着孔９の内周に嵌合し、Ｃリング（スナップリング）などが用いられ、そのリング４６は、装着孔９の開口部に設けられている。

さらに、前記連結筒部２７の先端面２７Ｓに当接する受けリング５１を、前記装着孔９内に設け、この受けリング５１は金属製などからなり、基端面５１Ｍが平滑に形成され、前記連結筒部２７の先端面２７Ｓが摺動する。また、前記受けリング５１は、前記装着孔９に固定した抜け止め部材たるリング５２により抜け止め状態で装着孔９内に装着される。尚、リング５２は、装着孔９の内周に嵌合し、Ｃリング（スナップリング）などが用いられる。また、前記両リング４６，５２に挟まれて前記シール部材取付体４１が位置固定されている。

前記主軸５の先端には、ビット７を着脱自在に取り付けるカプラー６１が設けられている。このカプラー６１は、主軸５の先端に取り付ける内筒部６２と、この内筒部６２にスライド可能に外装する外筒部６３と、この外筒部６３を図２に示す初期位置に付勢する付勢手段たるコイルスプリング６４とを備える。尚、初期位置で内筒部６２の先端と外筒部６３の先端は略面一となる。また、外筒部６３の基端側には、スライド操作の際に指を掛けることができる鍔部６３Ｆが形成され、この鍔部６３Ｆが指掛け部である。

前記内筒部６２の先端にはビット７の基端を挿入する挿入受け孔６５が設けられ、この挿入受け孔６５は、多角形の例えば四角孔などからなり、その挿入受け孔６５の基端側に位置して前記内筒部６２には、係止部材たる係止球体６６を挿入する挿入孔部６２Ａを形成されている。この挿入孔部６２Ａは外側から内側に向かってテーパ状に縮小しており、係止球体６６の一部が挿入受け孔６５内に露出するが、係止球体６６は挿入孔部６２Ａを通過できないように形成されている。

そして、挿入孔部６２Ａに対応して、前記外筒部６３の内周に傾斜部６３Ａを設け、初期位置では、外筒部６３の内周面に押されて係止球体６６の一部が挿入受け孔６５内に表れる。一方、コイルスプリング６４の付勢に抗して外筒部６３を基端側にスライドし、挿入孔部６２Ａ位置を傾斜部６３Ａが通過すると、係止球体６６位置の外筒部６３の内径が大きくなり、挿入孔部６２Ａ内に係止球体６６を収納することができる。

この例では、前記ビット７は、その基端部６７が前記挿入受け孔６５に対応した断面四角形をなし、該ビット７の先端にはマイナス型の刃部６８が形成され、マイナス溝を有する螺子などに刃部６８が係合する。また、前記基端部６７には前記係止球体６６が係止する係止溝６９が周設されている。

従って、外筒部６３を基端側にスライドさせた状態で、挿入受け孔６５に基端部６７を挿入した後、コイルスプリング６４の付勢力により外筒部６３が初期位置に復帰すると、係止球体６６が係止溝６９に係止し、抜け止め状態でカプラー６１にビット７が固定される。尚、外筒部６３を基端側にスライドさせれば、ビット７を取り外すことができる。

両側の前記押圧部材１３，１３は、略円柱形をなし、前記装着孔８にスライド可能に設けられ、一側である装着孔８の中央側に前記対向面１３Ｍを有し、この対向面１３Ｍは装着孔８の直径方向で平坦状に形成され、その対向面１３Ｍの中心に前記凹部１５が設けられている。また、押圧部材１３の他側（装着孔８の開口側）には、円柱状の装着部７１が突設され、この装着部７１に前記コイルスプリング１７の一側が外装される。

前記装着部７１の他側面の中央には、雌螺子孔７２が形成されており、この雌螺子孔７２に、操作用工具（図示せず）の雄螺子部を螺合し、その操作用工具を用いて装着孔８内に押圧部材１３を挿入配置することができる。

前記コイルスプリング１７の他側には、円柱状の押し螺子体７３が配置され、この押し螺子体７３の外周には、前記装着孔８に形成した雌螺子部８Ｌに螺合する雄螺子部７３Ｍが形成されている。そして、前記押し螺子体７３の一側面に前記コイルスプリング１７の他側が圧接する。尚、雌螺子部８Ｌは装着孔８の両側に、所定の範囲で形成され、中央と開口部側には設けられていない。また、押し螺子体７３の他側面には、該押し螺子体７３を回動操作する工具が係合するマイナス溝（図示せず）が形成されている。

前記押し螺子体７３の他側に、クランプ螺子体７５が配置され、このクランプ螺子体７５の外周には、前記雌螺子部８Ｌに螺合する雄螺子部７５Ｍが形成されている。そして、前記クランプ螺子体７５は前記押し螺子体７３の隣に配置される。

さらに、クランプ螺子体７５には、複数（４つ）の雌螺子孔７６が周方向等間隔で貫通形成され、この雌螺子孔７６には、工具係合部７７Ａを有する雄螺子７７が螺合され、工具係合部７７Ａとしては、六角レンチが係合する六角穴などが例示される。また、クランプ螺子体７５の他側面には、該クランプ螺子体７５を回動操作する工具が係合するマイナス溝（図示せず）が形成されている。尚、外周面１２と前記対向面１３Ｍとの間には空間が設けられている。

そして、前記装着孔８内にコイルスプリング１７を配置した後、押し螺子体７３を雌螺子部８Ｌに螺入し、コイルスプリング１７を所定の圧縮代で圧縮することにより、球体１６を介して押圧部材１３に所定の付勢力が付与される。尚、伝達軸部１１を挟んで両側に配置された押圧部材１３，１３において以下同様に行う。

この後、雌螺子部８Ｌにクランプ螺子体７５を螺入し、このクランプ螺子体７５が押し螺子体７３に近接又は当接又は圧接したら、雌螺子孔７６に雄螺子７７を螺入し、複数の雄螺子７７の先端７７Ｓを前記押し螺子体７３の他側面に圧接する。こうすると、雄螺子７７により、クランプ螺子体７５が他側に押されると共に、押し螺子体７３が一側（中央側）に押された状態となり、押し螺子体７３が緩むことを防止できる。また、クランプ螺子体７５の他側面には、該クランプ螺子体７５を回動操作する工具が係合するマイナス溝（図示せず）が形成されている。

前記装着孔８の開口側には、略円柱状のシール部材取付体４１Ａが挿入配置され、このシール部材取付体４１Ａは、外周にＯリングなどからなる外シール部材４２を装着する外装着溝４３を周設している。

前記シール部材取付体４１Ａは、前記装着孔８に固定した抜け止め部材たるリング４６Ａにより抜け止め状態で装着孔８に装着され、外シール部材４２が装着孔８の内周に圧接し、圧接箇所がシールされる。尚、リング４６Ａは、装着孔８の内周に嵌合し、Ｃリング（スナップリング）などが用いられる。

また、装着孔８の開口側には他側に向いた段部４７が形成され、この段部４７に前記シール部材取付体４１の一側が当接可能で、段部４７位置から基端側にシール部材取付体４１が挿入できないようになっており、シール部材取付体４１と前記クランプ螺子体７５とは離間している。

以下、本発明の特徴であるトルクリミッター部６について詳述する。図４，図７〜図１１に示すように、前記伝達軸部１１の外周面１２の凹部１４は、円柱面をなす外周面１２に対する底部が当接部たる球面部８１であり、この球面部８１に前記球体１６が面接触する。尚、球面部８１の半径Ｒは球体１６の半径Ｒと略等しい。

図４に示すように、複数の凹部１４，１４・・・は前記伝達軸部１１の軸中心Ｓを中心として周方向等間隔で配置され、周方向において隣り合う凹部１４，１４・・・の中心を連結するように外周面１２には一定深さの溝部８２が形成されている。

また、図９（Ａ）に示すように、前記溝部８２は前記半径Ｒと同じ曲率をなし、前記球面部８１の最底部８１Ｔより浅く形成されている。尚、図７及び図８においては、外周面１２の凹部１４，１４・・・箇所を展開して図示している。

前記凹部１４の周方向両側には、前記球面部８１と前記溝部８２と間に、面取り部たる凸状湾曲部８３を形成している。また、凸状湾曲部８３は、周方向においては凸であるが、円柱部２１の長さ方向（外周面１２の長さ方向）においては、図８に示すように、前記半径Ｒと同じ曲率をなす。尚、図８などに示したように、隣り合う凹部１４，１４の凸状湾曲部８３，８３間の前記溝部８２は一定深さをなす。

前記球面部８１と前記凸状湾曲部８３との間に角部はなく、球面部８１と凸状湾曲部８３とはスムーズな曲線により連結されている。同様に、凸状湾曲部８３と溝部８２との間に角部はなく、凸状湾曲部８３と溝部８２とはスムーズな曲線により連結されている。尚、図１１などに示すように、凹部１４の前記外周面１２長さ方向両側には、球面部８１と外周面１２との間に角部８４が残されている。

一方、前記押圧部材１３の対向面１３Ｍに形成した前記凹部１５は、前記球体１６と半径Ｒが同一な略半球形状をなす。即ち凹部１５の深さは、球体１６の半径Ｒの寸法と等しく、前記深さＨより大きい。

次に、前記トルクドライバー１の使用方法について説明する。カプラー６１にビット７を取り付け、ビス等を締め付ける際、ビスの工具係合溝であるマイナス溝に刃部６８を係合する。この状態で、ハンドルケース部３を持ってケース２を回してトルクを加えると、ハンドルケース部３と共に内部の両押圧部材１３，１３が回り、両押圧部材１３，１３の球体１６，１６により伝達軸部１１と主軸５とが一体的に回る。これによりビスが締め付けられ、ビスが所定の締付力まで締め付けられ、主軸５に、設定されたトルク以上のトルクが加わると、コイルスプリング１７，１７の付勢力に抗して両押圧部材１３，１３が他側に移動し、球体１６，１６が凹部１４，１４から外れ、球体１６が隣りの凹部１４に嵌り、この際、クリック感が得られ、ビスに所定の締付力を加えたことが分かる。

この場合、コイルスプリング１７の付勢力に抗して球体１６が凹部１４から外れる際及び隣りの凹部に入る際、凹部１４の両側に面取り部である凸状湾曲部８３が設けられているため、球体１６の移動範囲に角部の有る従来のものに比べて、外れる際及び入る際の衝撃が少なくなり、また、設定トルクのバラツキも小さくなる。

図１２〜図１４は実験例のトルクリミッター部105を示す。このトルクリミッター部105は、軸方向に沿って対向配置され、主軸104側に連結されたトグルシート106及びケース102と一体に回転するトグルレスト107と、前記トグルシート106と前記トグルレスト107との対向面106Ｍ，107Ｍに夫々形成した複数の凹部１４，１５と、前記トグルシート106と前記トグルレスト107の夫々対応する複数の凹部１４，１４の間にそれぞれ配置したトグルたる鋼製の球体１６と、前記トグルシート106を前記複数の球体１６，１６・・・を介して前記トグルレスト107に押圧する付勢手段たるコイルスプリング111と、を備え、前記ケース102に付与されたトルクが前記コイルスプリング111の付勢力により設定されたトルク値に達すると、前記複数の球体１６，１６・・・が凹部１４から外れ、前記トグルシート106を前記コイルスプリング111の付勢力に抗して軸方向に移動させてトグル動作が行われるように構成されている。

そして、トグルシート106が第１トルクリミッター部材であり、前記トグルレスト107が第２トルクリミッター部材である。また、凹部１４，１５は円周方向等間隔に８箇所設けられ、球体１６を８個用い、球面部８１及び溝部８２を有する。尚、溝部８２は、図１３に示すように、前記トグルシート106の中心Ｓを中心として、直径Ｄの同心円状に形成されている。

また、実験例では、球体１６の半径Ｒを１ｍｍ、対向面106Ｍに対する凹部１４の深さＨを０．５６ｍｍ、対向面106Ｍに対する溝部８２の深さｈを０．１ｍｍ（Ｈ＞ｈ）とした。また、凸状湾曲部８３の曲率半径は１.２ｍｍで、前記半径Ｒより大きくすることが好ましい。尚、図１０などに示した実施例も同一寸法を採用することができ、実施例では対向面である外周面１２に対する深さとなる。

図１５は、設定したトルク値が０．７Ｎｍで上記実験例の結果を示し、また、比較例は、前記凸状湾曲部８３が無い点と、図９（Ｂ）に示すように溝部８２に対応する溝部101の底部が平坦に形成されている点で前記実験例と相違し、同図は、縦軸に測定したトルク値、横軸にその検出の順番を示す。尚、縦軸の中央の０．７Ｎｍがそれぞれに設定したトルク値である。そして、図９（Ａ）のように、球体１６の曲率と溝部８２の曲率が同じ場合、複数の球体１６，１６・・・が溝部８２を移動する際、トグルシート106とトグルレスト107との中心がずれることなく移動するため、トグルシート106がスムーズに回転する。

このように本実施例では、ハンドルケース部３の中央に交差方向の分岐ケース部４を設けたケース２と、分岐ケース部４の長さ方向に配置され、ケース２に加えたトルクがトルクリミッター部６を介して伝達される主軸５とを備え、トルクリミッター部６は、主軸５の基端側に連結された伝達軸部１１と、ハンドルケース部３内に設けられ、伝達軸部１１の外周面１２を挟んで両側に配置された押圧部材１３，１３と、伝達軸部１１の外周面１２に設けられた複数の凹部１４，１４・・・と、押圧部材１３，１３の伝達軸部１１の外周面１２に対向する面たる対向面１３Ｍに設けられた凹部１４と、伝達軸部１１及び両側の押圧部材１３，１３の夫々対応する凹部１４，１５の間にそれぞれ配置した球体１６と、押圧部材１３，１３を球体１６を介して伝達軸部１１に押圧する付勢手段たるコイルスプリング１７，１７とを備え、ケース２から主軸５に伝達されるトルクが所定のトルク値に達すると球体１６が伝達軸部１１の凹部１４から外れることにより、主軸５に対してケース２が回転するトルク工具たるトルクドライバー１であって、伝達軸部１１の凹部１４は、底部に設けられ球体１６が当接する当接部たる球面部８１と、周方向両側に設けられ球面部８１と外周面１２との間に設けた面取り部たる凸状湾曲部８３とを備えるから、設定トルクに対してトルクリミッター部６の作動にバラツキが少なくなる。また、伝達軸部１１の外周面１２を挟んで両側に配置された押圧部材１３，１３を配置したから、主軸５の長さ寸法を抑えることができる。

また、このように本実施例では、当接部が球面部８１であり、面取り部が凸状湾曲部８３であるから、凹部１４から球体１６が外れる際及び入る際の衝撃を抑えることができる。このように球体１６が伝達軸部１１の凹部１５から外れる際及び入る際の衝撃が小さくなるから、装着用医療器具や医療補助具などの螺子締めなどに適したものとなり、装着者が感じる衝撃を小さくできる。

さらに、このように本実施例では、周方向に隣り合う凹部１４の面取り部たる球面部８１を連結する溝部８２を、伝達軸部１１の外周面１２に設けたから、凹部１４から球体１６が外れる際及び入る際の衝撃を一層抑えることができる。

また、実施例上の効果として、押し螺子体７３の緩み止め部材として、クランプ螺子体７５を備え、このクランプ螺子体７５には、複数（４つ）の雌螺子孔７６が貫通形成され、この雌螺子孔７６には、工具係合部７７Ａを有する雄螺子７７が螺合され、複数の雄螺子７７の先端７７Ｓを前記押し螺子体７３の他側面に圧接することにより、長期に渡って確実な緩み止め効果が得られる。また、球体１６の曲率と溝部８２の曲率が同じ場合、複数の球体１６，１６・・・が溝部８２を移動する際、設定したトルク値のバラツキが少ないものとなる。さらに、ハンドルケース部３の長さ方向中央外周に肉厚な肉厚部３２を設けたから、内部の主軸５から加わる力に対して強度的に優れたものとなる。また、主軸５の長さ寸法を抑えることができるから、カプラー６１の操作をケース２を把持した状態で簡便に行うことができる。

図１６は、本発明の実施例２を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、前記凹部１４を円錐形に形成した円錐部９１を設け、この円錐部９１の当接部９１Ａは、球体１６の外面がリング状に線接触する部分である。尚、図中９１Ｔは、凹部１４の最底部である。

このように本実施例では、円錐部９１が当接部９１Ａを有し、面取り部が凸状湾曲部８３であるから、上記各実施例と同様な作用・効果を奏する。

尚、本発明は、本実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、押圧部材の凹部は、円錐形でもよく、或いは有底な丸孔形状や角孔形状などでもよい。また、凹部１５は２以上の偶数であればその数は実施例に限定されない。さらに、溝部８２を設けた場合よりは効果が劣るが、比較例の溝部101を実施例に適用してもよい。さらに、面取り部は、凹部と凹部を設けた面との間の角部を取るものであれば、直線状などでもよく、実施例に限定されず各種の形状を採用することができる。

１トルクドライバー（トルク工具）
２ケース
３ハンドルケース部
４分岐ケース部
５主軸
６トルクリミッター部
１１伝達軸部
１２外周面
１４凹部
１３押圧部材
１５凹部
１６球体
１７コイルスプリング（付勢手段）
８１球面部（当接部）
８２溝部
８３凸状湾曲部（面取り部）

Claims

ハンドルケース部の中央に交差方向の分岐ケース部を設けたケースと、
前記分岐ケース部の長さ方向に配置され、前記ケースに加えたトルクがトルクリミッター部を介して伝達される主軸とを備え、
前記トルクリミッター部は、
前記主軸の基端側に連結された伝達軸部と、
前記ハンドルケース部内に設けられ、前記伝達軸部の外周面を挟んで両側に配置された押圧部材と、
前記伝達軸部の前記外周面に設けられた複数の凹部と、
前記押圧部材の前記伝達軸部の前記外周面に対向する面に設けられた凹部と、
前記伝達軸部及び前記両側の押圧部材の夫々対応する凹部の間にそれぞれ配置した球体と、
前記押圧部材を前記球体を介して前記伝達軸部に押圧する付勢手段とを備え、
前記ケースから前記主軸に伝達されるトルクが所定のトルク値に達すると前記球体が前記伝達軸部の凹部から外れることにより、前記主軸に対して前記ケースが回転するトルク工具であって、
前記伝達軸部の前記凹部は、底部に設けられ前記球体が当接する当接部と、周方向両側に設けられ前記当接部と前記外周面との間に設けた面取り部とを備えることを特徴とするトルク工具。
前記当接部が球面部であり、前記面取り部が凸状湾曲部であることを特徴とする請求項１記載のトルク工具。
周方向に隣り合う前記凹部の前記面取り部を連結する溝部を、前記伝達軸部の前記外周面に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のトルク工具。