トルク工具
【課題】設定トルク値を設定する場合に、設定トルク値を視認しやすく、設定トルク値の設定を行いやすいトルク工具を提供する。
【解決手段】トルク工具は、トルクリミッタを内蔵した柄部材と、前記柄部材に対して回転可能に設けたトルク値調節部材と、前記トルク値調節部材の回転操作により回転する調節ねじと、前記調節ねじの回転により、該調節ねじ上を螺進するスライド部材と、前記スライド部材と前記トルクリミッタとの間に弾装されたトルク値調節用ばねとを備え、前記トルク値調節用ばねのばね力に応じて前記トルクリミッタの作動トルク値が設定され、設定トルク値で締結部材を締め付け可能とするトルク工具であって、前記柄部材の外表面に設けられ、前記柄部材の長手方向に沿って目盛を表示した前記設定トルク値の目盛表示部と、前記トルク値調節部材の回転により、前記目盛表示部上を直進移動して目盛を指示する目盛指標部材とを有することを特徴とする。
【解決手段】トルク工具は、トルクリミッタを内蔵した柄部材と、前記柄部材に対して回転可能に設けたトルク値調節部材と、前記トルク値調節部材の回転操作により回転する調節ねじと、前記調節ねじの回転により、該調節ねじ上を螺進するスライド部材と、前記スライド部材と前記トルクリミッタとの間に弾装されたトルク値調節用ばねとを備え、前記トルク値調節用ばねのばね力に応じて前記トルクリミッタの作動トルク値が設定され、設定トルク値で締結部材を締め付け可能とするトルク工具であって、前記柄部材の外表面に設けられ、前記柄部材の長手方向に沿って目盛を表示した前記設定トルク値の目盛表示部と、前記トルク値調節部材の回転により、前記目盛表示部上を直進移動して目盛を指示する目盛指標部材とを有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設定トルク値で締付を行うトルク工具において、設定トルク値を表示する表示機構の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボルト等の締結部材を締め付ける締付トルクが、予め設定した設定トルクに達すると、軽い衝撃やその衝撃によって生じるシグナル音で、締付トルクが設定トルクに達したことを知らせて、設定トルクでの締付を可能とするプリセット型のトルクレンチなどのトルク工具が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このようなトルクレンチは、例えば、ボルト等の締結部材に嵌合するソケットが装着されるヘッドと、中空の柄部材と、作業者が握るグリップ部などで構成され、ヘッドと柄部材が柄部材に内蔵されるトグル機構によって連結された構造となっている。
【０００４】
このトグル機構は周知の機構であり、トルクレンチによる締付トルクが設定トルクに達すると作動して軽い衝撃やシグナル音を発生し、それにより作業者は締付トルクが設定トルクに達したことを認識することができる。
【０００５】
このようなトグル機構を備えるトルクレンチでの設定トルク値の設定は、例えば、外周にねじが形成されたねじ部材と、そのねじ部材に螺合し、ねじ部材の回転によってトルクレンチの長手方向における前後にスライドするスライダーと、スライダーに受け止められてトグル機構を押さえつけるトルク値調節用ばねなどから構成されるトルク調整機構により行う。トルク調整機構によるトルクの設定は、ねじ部材を工具を用いて、あるいは一体的に回転するように設けられた調整つまみを回してねじ部材を回転させ、スライダーを移動させることで、トルク値調節用ばねの圧縮量を変化させる。これにより、トグル機構が作動するトルク、つまり設定トルクを調整することができる。
【０００６】
このようにして調整される設定トルク値は、スライダーの位置に応じて設定トルクが変化することを利用して、スライダーに目盛を形成し、その移動する目盛と設定トルク値を指示する指示線（線や矢印など）とで表示する。すなわち、柄部材やグリップに、スライダーの目盛を確認可能な開口部を設け、その開口部付近に、一致した目盛を設定トルク値として指示する指示線を形成する。そして、調整つまみを回転させるなどしてねじ部材を回転させると、スライダーに形成された目盛が指示線に対して移動し、指示線に一致する目盛が示すトルクが設定トルク値として表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２４６６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上のようなトルクレンチでは、上述のようにスライダーに目盛を形成してトルクを表示するため、設定トルクを調整するために用いる部品（スライダー）をそのまま利用して、設定トルクを表示することができる。
【０００９】
しかし、このような表示方式の場合、スライダーの移動量が目盛の移動量となる。従って、例えば、スライダーの移動量とトルクの変化量の関係から、目盛の間隔が非常に狭くなる場合、目盛を確認しにくくなり、設定トルク値の設定操作が難しいという問題があった。
【００１０】
そこで、本願発明は、設定トルク値を設定する場合に、設定トルク値を視認しやすく、設定トルク値の設定を行いやすいトルク工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明に係るトルク工具の第１の態様は、（１）トルクリミッタを内蔵した柄部材と、前記柄部材に対して回転可能に設けたトルク値調節部材と、前記トルク値調節部材の回転操作により回転する調節ねじと、前記調節ねじの回転により、該調節ねじ上を螺進するスライド部材と、前記スライド部材と前記トルクリミッタとの間に弾装されたトルク値調節用ばねとを備え、前記トルク値調節用ばねのばね力に応じて前記トルクリミッタの作動トルク値が設定され、前記設定トルク値で締結部材を締め付け可能とするトルク工具であって、前記柄部材の外表面に設けられ、前記柄部材の長手方向に沿って目盛を表示した前記設定トルク値の目盛表示部と、前記トルク値調節部材の回転により、前記目盛表示部上を直進移動して目盛を指示する目盛指標部材とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るトルク工具の第２の態様は、（２）上記（１）のトルク工具において、前記スライド部材と前記目盛指標部材は、前記トルク値調節部材の同じ回転量に対する移動量が異なることを特徴とする。第２の態様のトルク工具によれば、設定トルク値を確認しやすくすることができる。
【００１３】
本発明に係るトルク工具の第３の態様は、（３）上記（１）又は（２）のトルク工具において、前記目盛指標部材と螺合し、前記柄部材の周囲を前記トルク値調節部材と一体的に回転する筒状の環状ねじ部材をさらに備え、前記目盛指標部材は、前記トルク値調節部材の回転により、前記環状ねじ部材に対して螺進することを特徴とする。第３の態様のトルク工具によれば、柄部材の周囲を回転するねじを利用することで、設定トルク値を表示するための機構に要するスペースを小さくすることができる。
【００１４】
本発明に係るトルク工具の第４の態様は、（４）上記（３）に記載のトルク工具において、前記調節ねじと、前記環状ねじ部材のねじは、互いにリードが異なるねじであることを特徴とする。第４の態様のトルク工具によれば、目盛指標部材の移動量を、スライド部材の移動量とは異なる移動量とすることができる。
【００１５】
本発明に係るトルク工具の第５の態様は、（５）上記（３）のトルク工具において、前記環状ねじ部材は、多条ねじであることを特徴とする。第５の態様のトルク工具によれば、環状ねじ部材のリードをより大きくすることができ、目盛指標部材の移動量を大きくすることができる。
【００１６】
本発明に係るトルク工具の第６の態様は、（６）上記（３）から（５）のいずれか１つに記載のトルク工具において、前記調節ねじと、前記環状ねじ部材とは、互いにねじの方向が逆であることを特徴とする。第６の態様のトルク工具によれば、トルク値調節用ばねを圧縮するスライド部材の移動方向とは逆の方向に目盛指標部材を移動させることができる。
【００１７】
本発明に係るトルク工具の第７の態様は、（７）上記（１）から（６）のいずれか１つに記載のトルク工具において、前記目盛指標部材は、目盛を指示するカーソル部と、該カーソル部を支持するアーム部とを備え、前記目盛指標部材は、前記アーム部によって前記柄部材の軸方向にガイドされて移動することを特徴とする。第７の態様のトルク工具によれば、目盛指標部材のカーソルが確実に目盛を指示して設定トルク値を表示することができる。
【００１８】
本発明に係るトルク工具の第８の態様は、（８）上記（７）に記載のトルク工具において、前記目盛表示部は、前記柄部材に対して、前記柄部材の周方向に回転不能に固定され、前記目盛指標部材は、前記アーム部が、前記目盛表示部により前記柄部材の周方向への回転が規制されてガイドされることを特徴とする。第８の態様のトルク工具によれば、設定トルクを表示するための目盛表示部を、目盛指標部材のガイドとして利用することができ、部品点数を少なくし、省スペース化できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、設定トルク値を視認しやすく、かつ、設定トルク値の設定を行いやすいトルク工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態のトルク工具であるトルクレンチの分解斜視図である。
【図２】本実施形態のトルクレンチの断面図である。
【図３】本実施形態のトルクレンチの、図２に示す各矢印の位置における断面図である。
【図４】本実施形態のトルクレンチの設定トルク値を表示する目盛の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態によるトルク工具の一例としてのトルクレンチ１の分解斜視図であり、図１では、作業者が握るグリップ４側の部分の分解斜視図を示している。図２は、本実施形態のトルクレンチ１の軸方向における断面図であり、同じくグリップ４側の部分の断面図である。図３は、図２に示す各矢印の位置でのトルクレンチ１の断面図であり、（ａ）はＡ−Ａ位置での断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ位置での断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ位置での断面図、（ｄ）はＤ−Ｄ位置での断面図である。
【００２３】
本実施形態のトルクレンチ１は、ボルト等の締結部材を締付ける締付トルクが予め設定した設定トルク値に達すると、トルクリミッタとしての周知のトグル機構が作動して、軽い衝撃や音で設定トルク値に達したことを知らせることにより、設定トルク値での締付が可能なプリセット型のトルクレンチである。トルクレンチ１は、締付部材に係合するソケットなどが取り付けられる不図示のヘッド部材と、柄部材２と、グリップ４と、設定トルク調整機構８と、後述する環状ねじ部材１６や目盛指標部材としての設定トルク指標部材１８などからなる設定トルク値表示機構３０などを備える。なお、ヘッド部材は、図１に示す柄部材２の、調整つまみ６とは反対側の端部側に接続される。以下、これらの各構成を説明する。
【００２４】
まず、柄部材２は、トルクレンチ１によりボルト等の締付部材を締め付ける際に、作業者がグリップ４を介して締め付ける力を加える中空の部材であり、内部に、設定トルク調整機構８が配置される。また、柄部材２とヘッド部材とは、従来トルクレンチに用いられている周知の機構である不図示のトグル機構により連結される。
【００２５】
ここで、トグル機構は、締付けトルクが設定トルクに達すると作動するトルクリミッタの一種であり、トグル機構は、ヘッドから柄部材２側に延びる前作動体としての軸部と、柄部材２内に配置され、トルクを調節するためのトルク値調節用ばね１４により前方に向けて付勢される後作動体としてのバネ受け部材と、前作動体と後作動体との間を連結する連結ピンなどから構成される。
【００２６】
このようなトグル機構を備えるトルクレンチ１によりボルト等の締付部材の締付を行うと、締め付けるトルクの上昇に伴ってヘッドに作用する反力により前作動体がトルク値調節用ばね１４を連結ピンを介して付勢し、連結ピンにより後作動体が後退する。さらに後作動体が後退すると、前作動体が連結ピンを介して揺動することで、前作動体と後作動体との剛体的な連結が解除される。その際に軽い衝撃やシグナル音が発生して、作業者は締付トルクが所定の設定トルク値に達したことを認識することができる。
【００２７】
柄部材２は、さらに、後述する目盛表示部としての目盛部材２０を固定するための溝として、柄部材２の軸方向に沿って形成される溝２ａと、柄部材２の周方向に沿って形成される溝２ｂとを備える。溝２ａは、図３（ｂ）に示すように、柄部材２の軸を挟んで両側に形成される。
【００２８】
グリップ４は、上述のように、締付部材を締め付ける際に作業者が握る部材である。また、本実施形態のグリップ４には、設定トルクを表示する目盛部材２０を視認するための設定トルク表示窓４ａが形成される。さらに、グリップ４には、例えば、目盛部材２０の目盛の１／１０のトルク値を示す副目盛を視認するための副目盛用窓４ｂが形成される。設定トルク表示窓４ａ及び副目盛用窓４ｂには、それぞれ透明なカバー４ｃと４ｄが取り付けられている。また、グリップ４の内部には、設定トルク値表示機構３０を内蔵するためのスペースが形成されている。
【００２９】
グリップ４の後端には設定トルクを調節するためのトルク値調節部材としての調整つまみ６が配置される。調整つまみ６は、トルク値調節用ばね１４の圧縮量を調節するための調節ねじであるトルク調節ねじ１０とスプライン結合し、トルク調節ねじ１０と一体的に回転する。具体的には、調整つまみ６の径方向中心部に、柄部材２の軸方向に沿った複数の溝を有するスプライン加工がされた軸受け穴が形成され、同じくスプライン加工がなされたトルク調節ねじ１０の後端部が、調整つまみ６側の軸受け穴に嵌合することで、調整つまみ６とトルク調節ねじ１０は一体的に回転する。なお、調整つまみ６とトルク調節ねじの結合は、スプライン結合に限られず、一体的に回転可能な結合であればよい。例えば、互いに嵌合する多角形軸と多角形穴で結合してもよい。
【００３０】
さらに、調整つまみ６は、設定トルク値表示機構３０を構成する環状ねじ部材１６とも結合され一体的に回転する。調整つまみ６と環状ねじ部材１６との結合の方法は、同様にスプライン結合でもよいし、多角形軸と多角形穴との嵌合でもよいし、ねじや接着剤などで固定してもよい。
【００３１】
さらに、調整つまみ６には、上述した副目盛６ｍが形成される。副目盛６ｍは、目盛部材２０の目盛の１／１０のトルク値を示す。図１においては、０．１Ｎ・ｍごとの数値が示されている。この副目盛２０は、副目盛用窓４ｂから確認することができる。従って、トルクレンチ１の場合には、目盛部材２０で指示されるトルク値と、副目盛６ｍで指示される値によって、０．１Ｎ・ｍ単位での設定トルク値の調整が可能である。
【００３２】
設定トルク調整機構８は、トルクレンチ１の設定トルクを調整する機構であり、本実施形態の設定トルク調整機構８は、柄部材２に内蔵される。設定トルク調整機構８は、調節ねじであるトルク調節ねじ１０と、スライド部材１２と、トルク値調節用ばね１４などを備える。
【００３３】
トルク調節ねじ１０は、螺合するスライド部材１２をトルク調節ねじ１０の軸方向に移動させて、トルク値調節用ばね１４の圧縮量を調節する部材である。上述のように、トルク調節ねじは調整つまみ６と一体的に回転するため、調整つまみ６を回すと、トルク調節ねじ１０も回転する。トルク調節ねじ１０が回転すると、螺合するスライド部材１２が移動する。また、トルク調節ねじ１０にはフランジ部１０ｆが形成されている。フランジ部１０ｆは、スライド部材１２を介して受けるトルク調節用ばね１４のばね力によってトルク調節ねじ１０が柄部材２から抜けないように、柄部材２の内周に固定されたストッパーナット１１に当接する。
【００３４】
スライド部材１２は、トルク値調節用ばね１４を受け止めて、押さえつけるための部材である。スライド部材１２は、調整つまみ６の回転によって一体的に回転するトルク調節ねじ１０に螺合し、トルク調節ねじ１０の回転によってトルク調節ねじ１０の軸方向（柄部材２の軸方向）における前後に移動する。スライド部材１２は、筒状の部材であり、内周面にねじが形成される。トルク調節ねじ１０が回転し、スライド部材１２がトルク値調節用ばね１４側に移動すれば、トルク値調節用ばね１４の圧縮量が増大し、トグル機構を押さえる力が増大し、トグル機構が作動するトルクが上昇する、つまり設定トルクが上昇する。一方、スライド部材１２が後端部側（調整つまみ６側）に移動すれば、トルク値調節用ばね１４は伸びて圧縮量が減少し、トグル機構を押さえる力が減少して、トグル機構が作動するトルクが減少する、つまり設定トルクが小さくなる。
【００３５】
トルク値調節用ばね１４は、トグル機構を押さえる力を発生させるためのバネであり、上述のとおりスライド部材１２を移動させて圧縮量を変化させることで、トグル機構が作動する締付トルクが変動する。トルク値調節用ばね１４は、一端がスライド部材１２によって受け止められており、他端が、トグル機構の後作動体である不図示のバネ受け部材によって受け止められる。以上が、設定トルク調整機構８の構成である。
【００３６】
次に、設定トルク値表示機構３０の構成を説明する。設定トルク値表示機構３０は、トルクレンチ１において、調整つまみ６を回して設定される設定トルク値を表示するための機構である。本実施形態の設定トルク値表示機構３０は、設定トルク値を調整するための調整つまみ６を回転させることで、トルク調節ねじ１０とは異なるねじである環状ねじ部材１６を回転させる。そして、環状ねじ部材１６の回転により、目盛を指示する設定トルク指標部材１８をスライドさせて、設定トルクを指示するものである。以下、設定トルク値表示機構３０を構成する環状ねじ部材１６、設定トルク指標部材１８及び目盛表示部としての目盛部材２０について説明する。
【００３７】
環状ねじ部材１６は、調整つまみ６の回転を利用して、設定トルク指標部材１８を移動させるためのねじ部材である。従来は、トルク調節ねじ１０に螺合するスライド部材１２に形成された目盛が移動して、設定トルクを表示していたが、本実施形態の場合は、スライド部材１２の移動からは独立して、調整つまみ６の回転により設定トルク指標部材１８が固定された目盛に対して移動する。
【００３８】
環状ねじ部材１６は、調整つまみ６に結合されて一体的に回転する。環状ねじ部材１６の内周面にはねじが形成されており、設定トルク指標部材１８のねじ部１８ｎと螺合する。この環状ねじ部材１６の内周面のねじ（及び当該ねじに螺合する設定トルク指標部材１８のねじ部１８ｎのねじ）のピッチとねじの方向によって、設定トルク指標部材１８の移動量と移動方向を自由に設定することができる。
【００３９】
環状ねじ部材１６のピッチについては、ねじのピッチをより大きくすれば、調整つまみ６及び環状ねじ部材１６を１回転させた場合の設定トルク指標部材１８の移動量がより大きくなり、逆にピッチを小さくすれば、設定トルク指標部材１８の移動量はより小さくなる。設定トルク指標部材１８の移動量をより大きくすれば、例えば、１Ｎ・ｍあたりの設定トルク指標部材１８の移動量が大きくなるため、目盛部材２０の目盛の幅を大きくすることができ、目盛を視認しやすいトルクレンチを提供することができる。
【００４０】
次に、環状ねじ部材１６のねじの方向については、本実施形態のトルクレンチ１は、上述のとおり目盛を指示する部材である設定トルク指標部材１８を移動させて設定トルク値を示す。そのため、ねじを切る方向によって、調整つまみ６を回して設定トルクを大きくした場合に設定トルク指標部材１８が移動する方向を選択できる。例えば、本実施形態のトルクレンチ１のように、目盛部材２０の目盛を、ヘッド側から調整つまみ６側に設定トルク値が大きくなる目盛とする場合は、設定トルク値の増大に伴って、設定トルク指標部材１８をヘッド側から調整つまみ６側に移動させる必要がある。この場合、設定トルク指標部材１８の移動方向は、スライド部材１２の移動方向とは逆方向となる。従って、この場合は環状ねじ部材１６のねじは、トルク調節ねじ１０のねじの方向とは逆の方向となる。
【００４１】
このように、設定トルク指標部材１８を移動させるための環状ねじ部材１６は、トルク値調節用ばね１４を圧縮するためのトルク調節ねじ１０と別のねじであるため、１回転した場合に設定トルク指標部材１８を進ませる量（つまり、ねじのリード）を自由に設定でき、目盛の間隔や目盛の方向などを自由に設計することができる。
【００４２】
設定トルク指標部材１８は、上述のように設定トルクの調整に連動して、カーソル部１８ｃが目盛部材２０の目盛上を移動して設定トルクを指示する部材である。本実施形態のカーソル部１８ｃは、目盛を指示する矢印１８ｙが印字された透明な帯状の板で構成される。カーソル部１８ｃを透過して目盛を見たときに、カーソル部１８ｃの矢印１８ｙが指示する目盛の値が設定トルク値である。
【００４３】
ここで、図４には、本実施形態の設定トルク表示機構３０による設定トルク値の表示例を示す。図４は、図２に示す矢印Ｍの方向から設定トルク表示窓４ａを介して目盛部材２０の目盛を見た図である。矢印Ｍの方向から設定トルク表示窓４ａを見ると、目盛部材２０の目盛表示面の手前側に透明なカーソル部１８ｃが存在する。そして、カーソル部１８ｃは透明な板であるため、カーソル部１８ｃを透過して目盛を確認できる。図４では、カーソル部１８ｃの矢印１８ｙが１５Ｎ・ｍの目盛を指示しており、設定トルク値が１５Ｎ・ｍに設定されていることを示している。
【００４４】
この設定トルク指標部材１８は、上述のカーソル部１８ｃの他に、環状ねじ部材１６と螺合するねじ部１８ｎと、ねじ部１８ｎから伸びるアーム１８ａを備える。アーム１８ａは、カーソル部１８ｃを支持する部材であり、ねじ部１８ｎから２本、柄部材４の軸方向に延びており、一方のアーム１８ａの先端と他方のアーム１８ａの先端にカーソル部１８ｃが目盛部材２０をまたぐように配置される。また、アーム１８ａは、柄部材２の曲面に沿うように、ハの字型の形状である。このような形状とすることで、設定トルク指標部材１８を配置するためのスペースを小さくするとともに、設定トルク指標部材１８が柄部材２の外周に沿ってスムーズに移動することができる。
【００４５】
目盛部材２０は、設定トルクを示す目盛が印字された部材であり、調整つまみ６に形成される副目盛６ｍに対していわゆる主目盛である。目盛部材２０は、柄部材２に形成された溝に嵌め込んで固定される。具体的には、目盛部材２０は、柄部材２の溝にはめ込んで固定するために、目盛表示面から目盛表示面とは反対側にほぼ直角に曲がった鉤部が設けられる。その鉤部を柄部材２の溝ａと溝ｂにはめ込むことで、目盛部材２０は、柄部材２の軸方向及び周方向にずれなく固定される。
【００４６】
目盛部材２０の目盛は図４に示したとおりであり、本実施形態では最小トルク値が５Ｎ・ｍ、最大トルク値が２５Ｎ・ｍの目盛を例示している。このように、本実施形態のトルクレンチ１の構成によれば、調整可能な設定トルク値の最小値から最大値までのすべての目盛が表示された状態で、設定トルクを指示するカーソル部１８ｃが移動して設定トルクを指示する。設定可能な全範囲が示された状態で、調整つまみ６を回してトルクを調整すると、カーソル部１８ｃの動きを確認しながら設定トルクを調節できるため、設定トルク値を目的のトルク値に合わせやすい。
【００４７】
また、従来のプリセット型のトルクレンチのように目盛側が動く方式の場合、表示窓から目盛の一部のみを見せて設定トルク値を表示するため、最小値と最大値は表示窓を見ただけではわからず、実際に調整つまみが止まるまで回してみるか、最小値や最大値が表示されたラベルなどを確認する必要がある。しかし、本実施形態のトルクレンチ１であれば、設定トルク表示窓４ａを確認することで、設定可能な最小トルクや最大トルクを確認することができる。従って、トルクレンチ１が所望の設定トルクでの締付に使用できるか否かを容易に確認することができる。
【００４８】
そして、本実施形態の目盛部材２０は、上述した設定トルク指標部材１８の柄部材２の周方向への回転を規制する回り止め（あるいは、設定トルク指標部材１８を直進させるガイド）の機能も有する。目盛部材２０は、上述のように、柄部材２の軸方向に沿って形成される２つの溝２ａに嵌め込まれており、柄部材２の周方向にずれないように固定されている。そして、図１及び図３（ｂ）に示すように、設定トルク指標部材１８の、２本のアーム１８ａは柄部材２の周方向における目盛部材２０の両側を挟むように配置される。従って、調整つまみ６の回転によって環状ねじ部材１６が回転しても、設定トルク指標部材１８は、どちらかのアーム１８ａが目盛部材２０に当って回転が規制されるため、設定トルクを指示する矢印１８ｙが印字されたカーソル部１８ｃは必ず目盛部材２０の目盛を指示することができる。換言すれば、設定トルク指標部材１８は、２本のアーム１８ａによって目盛部材２０を挟み込んでいるため、アーム１８ａと目盛部材２０とが設定トルク指標部材１８を直進させるガイドとして機能し、常にカーソル部１８ｃが目盛部材２０の目盛を指示した状態でスライドすることができる。
【００４９】
一方、設定トルク指標部材１８が目盛部材２０によって回り止めされない場合には、調整つまみ６と一体的に回転する環状ねじ部材１６の回転によって設定トルク指標部材１８も回転してしまい、目盛を指示するカーソル部１８ｃが目盛部材２０の目盛表示面からずれてしまう可能性がある。カーソル部１８ｃが目盛部材２０の目盛に位置していなければ、設定トルク値を指示することができない。
【００５０】
次に、以上のような構成のトルクレンチ１において、設定トルク値を設定するために調整つまみ６を回転させた場合の動作を説明する。
【００５１】
まず、例えば、設定トルク値を増大させるように調整つまみ６を回転させると、調整つまみ６と一体的に、トルク調節ねじ１０と環状ねじ部材１６が回転する。トルク調節ねじ１０が回転すると、トルク調節ねじ１０に螺合するスライド部材１２が、トルク値調節用ばね１４側、つまりトルクレンチ１のヘッド側（前方）に移動する。そしてスライド部材１２の移動と同時に、環状ねじ部材１６に螺合する設定トルク指標部材１８が、環状ねじ部材１６の回転によって移動する。
【００５２】
この際、環状ねじ部材１６のねじのピッチ（リード）がトルク調節ねじ１０のピッチ（リード）よりも大きければ、設定トルク指標部材１８は、スライド部材１２よりも、調整つまみ６の同じ回転角に対する移動量が大きくなる。一方、環状ねじ部材１６のねじのピッチがトルク調節ねじ１０ピッチよりも小さければ、設定トルク指標部材１８の移動量はスライド部材１２の移動量よりも小さくなる。
【００５３】
スライド部材１２がトルクレンチ１の前方に移動すると、トルク値調節用ばね１４が圧縮され、トグル機構が作動する設定トルクが上昇する。一方、設定トルク指標部材１８は、指示するトルク値が増大するように移動する。図４に示した目盛の場合には、トルクレンチ１の後端側がトルクがより大きくなるように表示するため、設定トルク指標部材１８は、スライド部材１２とは逆方向のトルクレンチの後端側に移動する。スライド部材１２が移動して増大したトルクに対応するトルク値の分だけ設定トルク指標部材１８は移動する。
【００５４】
以上の本実施形態のトルクレンチ１によれば、目盛を固定して、設定トルクを指示する設定トルク指標部材を移動させて設定トルク値を指示することができる。よって、目盛が移動する従来の方式よりも、目盛を視認しやすく設定トルク値を設定しやすいという効果が得られる。
【００５５】
また、本実施形態のトルクレンチ１によれば、トルク値調節用ばね１４の伸縮を調整するスライド部材１２を移動させるためのトルク調節ねじ１０とは別のねじ（環状ねじ部材１６）によって、設定トルク指標部材１８を移動させることができるため、スライド部材１２を移動させるための調整つまみ６の回転によって移動する設定トルク指標部材１８の移動量を、スライド部材１２とは異なる移動量とすることができる。従って、例えば、設定トルク指標部材１８の移動量をより大きくすれば、目盛部材２０の１目盛の幅を大きくすることができ、視認しやすい目盛とすることができる。
【００５６】
また、目盛部材２０の目盛の間隔を十分に大きくすることができれば、たとえば、目盛部材２０の主目盛に副目盛６ｍで表示していた目盛も印字し、副目盛６ｍを省略することも可能である。
【００５７】
また、本実施形態のトルクレンチ１によれば、設定トルク指標部材１８を移動させるための環状ねじ部材１６が、トルク調節ねじ１０とは別のねじであるため、トルク調節ねじ１０とは逆回転のねじとすることもできる。そうすると、調整つまみ６の回転によってスライド部材１２が移動する方向とは逆の方向に設定トルク指標部材１８を移動させることができる。従って、設定トルク値の表示方法の自由度が高い。
【００５８】
なお、本実施形態においては、調整つまみ６及び環状ねじ部材１６の１回転あたりに設定トルク指標部材１８が移動する距離（リード）を変化させるために、ねじのピッチを変更するとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、互いに螺合する環状ねじ部材１６と設定トルク指標部材１８のねじ部１８ｎを、多条ねじとしてもよい。多条ねじとすることにより、調整つまみ６の１回転あたりに進む距離（リード）がピッチの条数倍になるため、移動量を自由に設定することができる。
【００５９】
また、ピッチを大きくした場合、調整つまみ６及び環状ねじ部材１６を回転させるのに要するトルクが大きくなる。そのため、例えば、環状ねじ部材１６とねじ部１８ｎのねじとして、回転させるためのトルクが比較的小さい、ねじ山の断面が正方形の角ねじなどを採用してもよい。
【００６０】
また、本実施形態においては、環状ねじ部材１６の内周面にねじを形成し、設定トルク指標部材１８の外周面に形成されたねじ部１８ｎと螺合するとして説明したが、環状ねじ部材１６の外周にねじを形成し、設定トルク指標部材のねじ部を内周面に形成してもよい。
【００６１】
また、設定トルク指標部材１８直進移動させるための構造としては実施形態に例示した構成に限られず、調整つまみ６の回転をギアなどによって伝達して調節ねじとは異なる別のねじを回転させ、その回転により設定トルク指標部材１８を直進させる構成としてもよい。
【００６２】
また、本実施形態では、設定トルク値を表示する目盛を柄部材２に固定する目盛部材２０として説明したが、これに限られるものではなく、柄部材２に直接目盛を印字したり刻印してもよい。また、目盛が表示されたシールなどを貼り付けてもよい。ただし、この場合には、設定トルク指標部材１８をガイドする部材を別途設ける。
【００６３】
また、本実施の形態においては、トルク工具の例としてトルクレンチについて説明したがこれに限られるものではなく、トルクドライバーなどのその他のトルク工具についても適用することができることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００６４】
１ トルクレンチ
２ 柄部材
４ グリップ
６ 調整つまみ
８ 設定トルク調整機構
１６ 環状ねじ部材
１８ 設定トルク指標部材
２０ 目盛部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設定トルク値で締付を行うトルク工具において、設定トルク値を表示する表示機構の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボルト等の締結部材を締め付ける締付トルクが、予め設定した設定トルクに達すると、軽い衝撃やその衝撃によって生じるシグナル音で、締付トルクが設定トルクに達したことを知らせて、設定トルクでの締付を可能とするプリセット型のトルクレンチなどのトルク工具が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このようなトルクレンチは、例えば、ボルト等の締結部材に嵌合するソケットが装着されるヘッドと、中空の柄部材と、作業者が握るグリップ部などで構成され、ヘッドと柄部材が柄部材に内蔵されるトグル機構によって連結された構造となっている。
【０００４】
このトグル機構は周知の機構であり、トルクレンチによる締付トルクが設定トルクに達すると作動して軽い衝撃やシグナル音を発生し、それにより作業者は締付トルクが設定トルクに達したことを認識することができる。
【０００５】
このようなトグル機構を備えるトルクレンチでの設定トルク値の設定は、例えば、外周にねじが形成されたねじ部材と、そのねじ部材に螺合し、ねじ部材の回転によってトルクレンチの長手方向における前後にスライドするスライダーと、スライダーに受け止められてトグル機構を押さえつけるトルク値調節用ばねなどから構成されるトルク調整機構により行う。トルク調整機構によるトルクの設定は、ねじ部材を工具を用いて、あるいは一体的に回転するように設けられた調整つまみを回してねじ部材を回転させ、スライダーを移動させることで、トルク値調節用ばねの圧縮量を変化させる。これにより、トグル機構が作動するトルク、つまり設定トルクを調整することができる。
【０００６】
このようにして調整される設定トルク値は、スライダーの位置に応じて設定トルクが変化することを利用して、スライダーに目盛を形成し、その移動する目盛と設定トルク値を指示する指示線（線や矢印など）とで表示する。すなわち、柄部材やグリップに、スライダーの目盛を確認可能な開口部を設け、その開口部付近に、一致した目盛を設定トルク値として指示する指示線を形成する。そして、調整つまみを回転させるなどしてねじ部材を回転させると、スライダーに形成された目盛が指示線に対して移動し、指示線に一致する目盛が示すトルクが設定トルク値として表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２４６６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上のようなトルクレンチでは、上述のようにスライダーに目盛を形成してトルクを表示するため、設定トルクを調整するために用いる部品（スライダー）をそのまま利用して、設定トルクを表示することができる。
【０００９】
しかし、このような表示方式の場合、スライダーの移動量が目盛の移動量となる。従って、例えば、スライダーの移動量とトルクの変化量の関係から、目盛の間隔が非常に狭くなる場合、目盛を確認しにくくなり、設定トルク値の設定操作が難しいという問題があった。
【００１０】
そこで、本願発明は、設定トルク値を設定する場合に、設定トルク値を視認しやすく、設定トルク値の設定を行いやすいトルク工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明に係るトルク工具の第１の態様は、（１）トルクリミッタを内蔵した柄部材と、前記柄部材に対して回転可能に設けたトルク値調節部材と、前記トルク値調節部材の回転操作により回転する調節ねじと、前記調節ねじの回転により、該調節ねじ上を螺進するスライド部材と、前記スライド部材と前記トルクリミッタとの間に弾装されたトルク値調節用ばねとを備え、前記トルク値調節用ばねのばね力に応じて前記トルクリミッタの作動トルク値が設定され、前記設定トルク値で締結部材を締め付け可能とするトルク工具であって、前記柄部材の外表面に設けられ、前記柄部材の長手方向に沿って目盛を表示した前記設定トルク値の目盛表示部と、前記トルク値調節部材の回転により、前記目盛表示部上を直進移動して目盛を指示する目盛指標部材とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るトルク工具の第２の態様は、（２）上記（１）のトルク工具において、前記スライド部材と前記目盛指標部材は、前記トルク値調節部材の同じ回転量に対する移動量が異なることを特徴とする。第２の態様のトルク工具によれば、設定トルク値を確認しやすくすることができる。
【００１３】
本発明に係るトルク工具の第３の態様は、（３）上記（１）又は（２）のトルク工具において、前記目盛指標部材と螺合し、前記柄部材の周囲を前記トルク値調節部材と一体的に回転する筒状の環状ねじ部材をさらに備え、前記目盛指標部材は、前記トルク値調節部材の回転により、前記環状ねじ部材に対して螺進することを特徴とする。第３の態様のトルク工具によれば、柄部材の周囲を回転するねじを利用することで、設定トルク値を表示するための機構に要するスペースを小さくすることができる。
【００１４】
本発明に係るトルク工具の第４の態様は、（４）上記（３）に記載のトルク工具において、前記調節ねじと、前記環状ねじ部材のねじは、互いにリードが異なるねじであることを特徴とする。第４の態様のトルク工具によれば、目盛指標部材の移動量を、スライド部材の移動量とは異なる移動量とすることができる。
【００１５】
本発明に係るトルク工具の第５の態様は、（５）上記（３）のトルク工具において、前記環状ねじ部材は、多条ねじであることを特徴とする。第５の態様のトルク工具によれば、環状ねじ部材のリードをより大きくすることができ、目盛指標部材の移動量を大きくすることができる。
【００１６】
本発明に係るトルク工具の第６の態様は、（６）上記（３）から（５）のいずれか１つに記載のトルク工具において、前記調節ねじと、前記環状ねじ部材とは、互いにねじの方向が逆であることを特徴とする。第６の態様のトルク工具によれば、トルク値調節用ばねを圧縮するスライド部材の移動方向とは逆の方向に目盛指標部材を移動させることができる。
【００１７】
本発明に係るトルク工具の第７の態様は、（７）上記（１）から（６）のいずれか１つに記載のトルク工具において、前記目盛指標部材は、目盛を指示するカーソル部と、該カーソル部を支持するアーム部とを備え、前記目盛指標部材は、前記アーム部によって前記柄部材の軸方向にガイドされて移動することを特徴とする。第７の態様のトルク工具によれば、目盛指標部材のカーソルが確実に目盛を指示して設定トルク値を表示することができる。
【００１８】
本発明に係るトルク工具の第８の態様は、（８）上記（７）に記載のトルク工具において、前記目盛表示部は、前記柄部材に対して、前記柄部材の周方向に回転不能に固定され、前記目盛指標部材は、前記アーム部が、前記目盛表示部により前記柄部材の周方向への回転が規制されてガイドされることを特徴とする。第８の態様のトルク工具によれば、設定トルクを表示するための目盛表示部を、目盛指標部材のガイドとして利用することができ、部品点数を少なくし、省スペース化できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、設定トルク値を視認しやすく、かつ、設定トルク値の設定を行いやすいトルク工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態のトルク工具であるトルクレンチの分解斜視図である。
【図２】本実施形態のトルクレンチの断面図である。
【図３】本実施形態のトルクレンチの、図２に示す各矢印の位置における断面図である。
【図４】本実施形態のトルクレンチの設定トルク値を表示する目盛の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態によるトルク工具の一例としてのトルクレンチ１の分解斜視図であり、図１では、作業者が握るグリップ４側の部分の分解斜視図を示している。図２は、本実施形態のトルクレンチ１の軸方向における断面図であり、同じくグリップ４側の部分の断面図である。図３は、図２に示す各矢印の位置でのトルクレンチ１の断面図であり、（ａ）はＡ−Ａ位置での断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ位置での断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ位置での断面図、（ｄ）はＤ−Ｄ位置での断面図である。
【００２３】
本実施形態のトルクレンチ１は、ボルト等の締結部材を締付ける締付トルクが予め設定した設定トルク値に達すると、トルクリミッタとしての周知のトグル機構が作動して、軽い衝撃や音で設定トルク値に達したことを知らせることにより、設定トルク値での締付が可能なプリセット型のトルクレンチである。トルクレンチ１は、締付部材に係合するソケットなどが取り付けられる不図示のヘッド部材と、柄部材２と、グリップ４と、設定トルク調整機構８と、後述する環状ねじ部材１６や目盛指標部材としての設定トルク指標部材１８などからなる設定トルク値表示機構３０などを備える。なお、ヘッド部材は、図１に示す柄部材２の、調整つまみ６とは反対側の端部側に接続される。以下、これらの各構成を説明する。
【００２４】
まず、柄部材２は、トルクレンチ１によりボルト等の締付部材を締め付ける際に、作業者がグリップ４を介して締め付ける力を加える中空の部材であり、内部に、設定トルク調整機構８が配置される。また、柄部材２とヘッド部材とは、従来トルクレンチに用いられている周知の機構である不図示のトグル機構により連結される。
【００２５】
ここで、トグル機構は、締付けトルクが設定トルクに達すると作動するトルクリミッタの一種であり、トグル機構は、ヘッドから柄部材２側に延びる前作動体としての軸部と、柄部材２内に配置され、トルクを調節するためのトルク値調節用ばね１４により前方に向けて付勢される後作動体としてのバネ受け部材と、前作動体と後作動体との間を連結する連結ピンなどから構成される。
【００２６】
このようなトグル機構を備えるトルクレンチ１によりボルト等の締付部材の締付を行うと、締め付けるトルクの上昇に伴ってヘッドに作用する反力により前作動体がトルク値調節用ばね１４を連結ピンを介して付勢し、連結ピンにより後作動体が後退する。さらに後作動体が後退すると、前作動体が連結ピンを介して揺動することで、前作動体と後作動体との剛体的な連結が解除される。その際に軽い衝撃やシグナル音が発生して、作業者は締付トルクが所定の設定トルク値に達したことを認識することができる。
【００２７】
柄部材２は、さらに、後述する目盛表示部としての目盛部材２０を固定するための溝として、柄部材２の軸方向に沿って形成される溝２ａと、柄部材２の周方向に沿って形成される溝２ｂとを備える。溝２ａは、図３（ｂ）に示すように、柄部材２の軸を挟んで両側に形成される。
【００２８】
グリップ４は、上述のように、締付部材を締め付ける際に作業者が握る部材である。また、本実施形態のグリップ４には、設定トルクを表示する目盛部材２０を視認するための設定トルク表示窓４ａが形成される。さらに、グリップ４には、例えば、目盛部材２０の目盛の１／１０のトルク値を示す副目盛を視認するための副目盛用窓４ｂが形成される。設定トルク表示窓４ａ及び副目盛用窓４ｂには、それぞれ透明なカバー４ｃと４ｄが取り付けられている。また、グリップ４の内部には、設定トルク値表示機構３０を内蔵するためのスペースが形成されている。
【００２９】
グリップ４の後端には設定トルクを調節するためのトルク値調節部材としての調整つまみ６が配置される。調整つまみ６は、トルク値調節用ばね１４の圧縮量を調節するための調節ねじであるトルク調節ねじ１０とスプライン結合し、トルク調節ねじ１０と一体的に回転する。具体的には、調整つまみ６の径方向中心部に、柄部材２の軸方向に沿った複数の溝を有するスプライン加工がされた軸受け穴が形成され、同じくスプライン加工がなされたトルク調節ねじ１０の後端部が、調整つまみ６側の軸受け穴に嵌合することで、調整つまみ６とトルク調節ねじ１０は一体的に回転する。なお、調整つまみ６とトルク調節ねじの結合は、スプライン結合に限られず、一体的に回転可能な結合であればよい。例えば、互いに嵌合する多角形軸と多角形穴で結合してもよい。
【００３０】
さらに、調整つまみ６は、設定トルク値表示機構３０を構成する環状ねじ部材１６とも結合され一体的に回転する。調整つまみ６と環状ねじ部材１６との結合の方法は、同様にスプライン結合でもよいし、多角形軸と多角形穴との嵌合でもよいし、ねじや接着剤などで固定してもよい。
【００３１】
さらに、調整つまみ６には、上述した副目盛６ｍが形成される。副目盛６ｍは、目盛部材２０の目盛の１／１０のトルク値を示す。図１においては、０．１Ｎ・ｍごとの数値が示されている。この副目盛２０は、副目盛用窓４ｂから確認することができる。従って、トルクレンチ１の場合には、目盛部材２０で指示されるトルク値と、副目盛６ｍで指示される値によって、０．１Ｎ・ｍ単位での設定トルク値の調整が可能である。
【００３２】
設定トルク調整機構８は、トルクレンチ１の設定トルクを調整する機構であり、本実施形態の設定トルク調整機構８は、柄部材２に内蔵される。設定トルク調整機構８は、調節ねじであるトルク調節ねじ１０と、スライド部材１２と、トルク値調節用ばね１４などを備える。
【００３３】
トルク調節ねじ１０は、螺合するスライド部材１２をトルク調節ねじ１０の軸方向に移動させて、トルク値調節用ばね１４の圧縮量を調節する部材である。上述のように、トルク調節ねじは調整つまみ６と一体的に回転するため、調整つまみ６を回すと、トルク調節ねじ１０も回転する。トルク調節ねじ１０が回転すると、螺合するスライド部材１２が移動する。また、トルク調節ねじ１０にはフランジ部１０ｆが形成されている。フランジ部１０ｆは、スライド部材１２を介して受けるトルク調節用ばね１４のばね力によってトルク調節ねじ１０が柄部材２から抜けないように、柄部材２の内周に固定されたストッパーナット１１に当接する。
【００３４】
スライド部材１２は、トルク値調節用ばね１４を受け止めて、押さえつけるための部材である。スライド部材１２は、調整つまみ６の回転によって一体的に回転するトルク調節ねじ１０に螺合し、トルク調節ねじ１０の回転によってトルク調節ねじ１０の軸方向（柄部材２の軸方向）における前後に移動する。スライド部材１２は、筒状の部材であり、内周面にねじが形成される。トルク調節ねじ１０が回転し、スライド部材１２がトルク値調節用ばね１４側に移動すれば、トルク値調節用ばね１４の圧縮量が増大し、トグル機構を押さえる力が増大し、トグル機構が作動するトルクが上昇する、つまり設定トルクが上昇する。一方、スライド部材１２が後端部側（調整つまみ６側）に移動すれば、トルク値調節用ばね１４は伸びて圧縮量が減少し、トグル機構を押さえる力が減少して、トグル機構が作動するトルクが減少する、つまり設定トルクが小さくなる。
【００３５】
トルク値調節用ばね１４は、トグル機構を押さえる力を発生させるためのバネであり、上述のとおりスライド部材１２を移動させて圧縮量を変化させることで、トグル機構が作動する締付トルクが変動する。トルク値調節用ばね１４は、一端がスライド部材１２によって受け止められており、他端が、トグル機構の後作動体である不図示のバネ受け部材によって受け止められる。以上が、設定トルク調整機構８の構成である。
【００３６】
次に、設定トルク値表示機構３０の構成を説明する。設定トルク値表示機構３０は、トルクレンチ１において、調整つまみ６を回して設定される設定トルク値を表示するための機構である。本実施形態の設定トルク値表示機構３０は、設定トルク値を調整するための調整つまみ６を回転させることで、トルク調節ねじ１０とは異なるねじである環状ねじ部材１６を回転させる。そして、環状ねじ部材１６の回転により、目盛を指示する設定トルク指標部材１８をスライドさせて、設定トルクを指示するものである。以下、設定トルク値表示機構３０を構成する環状ねじ部材１６、設定トルク指標部材１８及び目盛表示部としての目盛部材２０について説明する。
【００３７】
環状ねじ部材１６は、調整つまみ６の回転を利用して、設定トルク指標部材１８を移動させるためのねじ部材である。従来は、トルク調節ねじ１０に螺合するスライド部材１２に形成された目盛が移動して、設定トルクを表示していたが、本実施形態の場合は、スライド部材１２の移動からは独立して、調整つまみ６の回転により設定トルク指標部材１８が固定された目盛に対して移動する。
【００３８】
環状ねじ部材１６は、調整つまみ６に結合されて一体的に回転する。環状ねじ部材１６の内周面にはねじが形成されており、設定トルク指標部材１８のねじ部１８ｎと螺合する。この環状ねじ部材１６の内周面のねじ（及び当該ねじに螺合する設定トルク指標部材１８のねじ部１８ｎのねじ）のピッチとねじの方向によって、設定トルク指標部材１８の移動量と移動方向を自由に設定することができる。
【００３９】
環状ねじ部材１６のピッチについては、ねじのピッチをより大きくすれば、調整つまみ６及び環状ねじ部材１６を１回転させた場合の設定トルク指標部材１８の移動量がより大きくなり、逆にピッチを小さくすれば、設定トルク指標部材１８の移動量はより小さくなる。設定トルク指標部材１８の移動量をより大きくすれば、例えば、１Ｎ・ｍあたりの設定トルク指標部材１８の移動量が大きくなるため、目盛部材２０の目盛の幅を大きくすることができ、目盛を視認しやすいトルクレンチを提供することができる。
【００４０】
次に、環状ねじ部材１６のねじの方向については、本実施形態のトルクレンチ１は、上述のとおり目盛を指示する部材である設定トルク指標部材１８を移動させて設定トルク値を示す。そのため、ねじを切る方向によって、調整つまみ６を回して設定トルクを大きくした場合に設定トルク指標部材１８が移動する方向を選択できる。例えば、本実施形態のトルクレンチ１のように、目盛部材２０の目盛を、ヘッド側から調整つまみ６側に設定トルク値が大きくなる目盛とする場合は、設定トルク値の増大に伴って、設定トルク指標部材１８をヘッド側から調整つまみ６側に移動させる必要がある。この場合、設定トルク指標部材１８の移動方向は、スライド部材１２の移動方向とは逆方向となる。従って、この場合は環状ねじ部材１６のねじは、トルク調節ねじ１０のねじの方向とは逆の方向となる。
【００４１】
このように、設定トルク指標部材１８を移動させるための環状ねじ部材１６は、トルク値調節用ばね１４を圧縮するためのトルク調節ねじ１０と別のねじであるため、１回転した場合に設定トルク指標部材１８を進ませる量（つまり、ねじのリード）を自由に設定でき、目盛の間隔や目盛の方向などを自由に設計することができる。
【００４２】
設定トルク指標部材１８は、上述のように設定トルクの調整に連動して、カーソル部１８ｃが目盛部材２０の目盛上を移動して設定トルクを指示する部材である。本実施形態のカーソル部１８ｃは、目盛を指示する矢印１８ｙが印字された透明な帯状の板で構成される。カーソル部１８ｃを透過して目盛を見たときに、カーソル部１８ｃの矢印１８ｙが指示する目盛の値が設定トルク値である。
【００４３】
ここで、図４には、本実施形態の設定トルク表示機構３０による設定トルク値の表示例を示す。図４は、図２に示す矢印Ｍの方向から設定トルク表示窓４ａを介して目盛部材２０の目盛を見た図である。矢印Ｍの方向から設定トルク表示窓４ａを見ると、目盛部材２０の目盛表示面の手前側に透明なカーソル部１８ｃが存在する。そして、カーソル部１８ｃは透明な板であるため、カーソル部１８ｃを透過して目盛を確認できる。図４では、カーソル部１８ｃの矢印１８ｙが１５Ｎ・ｍの目盛を指示しており、設定トルク値が１５Ｎ・ｍに設定されていることを示している。
【００４４】
この設定トルク指標部材１８は、上述のカーソル部１８ｃの他に、環状ねじ部材１６と螺合するねじ部１８ｎと、ねじ部１８ｎから伸びるアーム１８ａを備える。アーム１８ａは、カーソル部１８ｃを支持する部材であり、ねじ部１８ｎから２本、柄部材４の軸方向に延びており、一方のアーム１８ａの先端と他方のアーム１８ａの先端にカーソル部１８ｃが目盛部材２０をまたぐように配置される。また、アーム１８ａは、柄部材２の曲面に沿うように、ハの字型の形状である。このような形状とすることで、設定トルク指標部材１８を配置するためのスペースを小さくするとともに、設定トルク指標部材１８が柄部材２の外周に沿ってスムーズに移動することができる。
【００４５】
目盛部材２０は、設定トルクを示す目盛が印字された部材であり、調整つまみ６に形成される副目盛６ｍに対していわゆる主目盛である。目盛部材２０は、柄部材２に形成された溝に嵌め込んで固定される。具体的には、目盛部材２０は、柄部材２の溝にはめ込んで固定するために、目盛表示面から目盛表示面とは反対側にほぼ直角に曲がった鉤部が設けられる。その鉤部を柄部材２の溝ａと溝ｂにはめ込むことで、目盛部材２０は、柄部材２の軸方向及び周方向にずれなく固定される。
【００４６】
目盛部材２０の目盛は図４に示したとおりであり、本実施形態では最小トルク値が５Ｎ・ｍ、最大トルク値が２５Ｎ・ｍの目盛を例示している。このように、本実施形態のトルクレンチ１の構成によれば、調整可能な設定トルク値の最小値から最大値までのすべての目盛が表示された状態で、設定トルクを指示するカーソル部１８ｃが移動して設定トルクを指示する。設定可能な全範囲が示された状態で、調整つまみ６を回してトルクを調整すると、カーソル部１８ｃの動きを確認しながら設定トルクを調節できるため、設定トルク値を目的のトルク値に合わせやすい。
【００４７】
また、従来のプリセット型のトルクレンチのように目盛側が動く方式の場合、表示窓から目盛の一部のみを見せて設定トルク値を表示するため、最小値と最大値は表示窓を見ただけではわからず、実際に調整つまみが止まるまで回してみるか、最小値や最大値が表示されたラベルなどを確認する必要がある。しかし、本実施形態のトルクレンチ１であれば、設定トルク表示窓４ａを確認することで、設定可能な最小トルクや最大トルクを確認することができる。従って、トルクレンチ１が所望の設定トルクでの締付に使用できるか否かを容易に確認することができる。
【００４８】
そして、本実施形態の目盛部材２０は、上述した設定トルク指標部材１８の柄部材２の周方向への回転を規制する回り止め（あるいは、設定トルク指標部材１８を直進させるガイド）の機能も有する。目盛部材２０は、上述のように、柄部材２の軸方向に沿って形成される２つの溝２ａに嵌め込まれており、柄部材２の周方向にずれないように固定されている。そして、図１及び図３（ｂ）に示すように、設定トルク指標部材１８の、２本のアーム１８ａは柄部材２の周方向における目盛部材２０の両側を挟むように配置される。従って、調整つまみ６の回転によって環状ねじ部材１６が回転しても、設定トルク指標部材１８は、どちらかのアーム１８ａが目盛部材２０に当って回転が規制されるため、設定トルクを指示する矢印１８ｙが印字されたカーソル部１８ｃは必ず目盛部材２０の目盛を指示することができる。換言すれば、設定トルク指標部材１８は、２本のアーム１８ａによって目盛部材２０を挟み込んでいるため、アーム１８ａと目盛部材２０とが設定トルク指標部材１８を直進させるガイドとして機能し、常にカーソル部１８ｃが目盛部材２０の目盛を指示した状態でスライドすることができる。
【００４９】
一方、設定トルク指標部材１８が目盛部材２０によって回り止めされない場合には、調整つまみ６と一体的に回転する環状ねじ部材１６の回転によって設定トルク指標部材１８も回転してしまい、目盛を指示するカーソル部１８ｃが目盛部材２０の目盛表示面からずれてしまう可能性がある。カーソル部１８ｃが目盛部材２０の目盛に位置していなければ、設定トルク値を指示することができない。
【００５０】
次に、以上のような構成のトルクレンチ１において、設定トルク値を設定するために調整つまみ６を回転させた場合の動作を説明する。
【００５１】
まず、例えば、設定トルク値を増大させるように調整つまみ６を回転させると、調整つまみ６と一体的に、トルク調節ねじ１０と環状ねじ部材１６が回転する。トルク調節ねじ１０が回転すると、トルク調節ねじ１０に螺合するスライド部材１２が、トルク値調節用ばね１４側、つまりトルクレンチ１のヘッド側（前方）に移動する。そしてスライド部材１２の移動と同時に、環状ねじ部材１６に螺合する設定トルク指標部材１８が、環状ねじ部材１６の回転によって移動する。
【００５２】
この際、環状ねじ部材１６のねじのピッチ（リード）がトルク調節ねじ１０のピッチ（リード）よりも大きければ、設定トルク指標部材１８は、スライド部材１２よりも、調整つまみ６の同じ回転角に対する移動量が大きくなる。一方、環状ねじ部材１６のねじのピッチがトルク調節ねじ１０ピッチよりも小さければ、設定トルク指標部材１８の移動量はスライド部材１２の移動量よりも小さくなる。
【００５３】
スライド部材１２がトルクレンチ１の前方に移動すると、トルク値調節用ばね１４が圧縮され、トグル機構が作動する設定トルクが上昇する。一方、設定トルク指標部材１８は、指示するトルク値が増大するように移動する。図４に示した目盛の場合には、トルクレンチ１の後端側がトルクがより大きくなるように表示するため、設定トルク指標部材１８は、スライド部材１２とは逆方向のトルクレンチの後端側に移動する。スライド部材１２が移動して増大したトルクに対応するトルク値の分だけ設定トルク指標部材１８は移動する。
【００５４】
以上の本実施形態のトルクレンチ１によれば、目盛を固定して、設定トルクを指示する設定トルク指標部材を移動させて設定トルク値を指示することができる。よって、目盛が移動する従来の方式よりも、目盛を視認しやすく設定トルク値を設定しやすいという効果が得られる。
【００５５】
また、本実施形態のトルクレンチ１によれば、トルク値調節用ばね１４の伸縮を調整するスライド部材１２を移動させるためのトルク調節ねじ１０とは別のねじ（環状ねじ部材１６）によって、設定トルク指標部材１８を移動させることができるため、スライド部材１２を移動させるための調整つまみ６の回転によって移動する設定トルク指標部材１８の移動量を、スライド部材１２とは異なる移動量とすることができる。従って、例えば、設定トルク指標部材１８の移動量をより大きくすれば、目盛部材２０の１目盛の幅を大きくすることができ、視認しやすい目盛とすることができる。
【００５６】
また、目盛部材２０の目盛の間隔を十分に大きくすることができれば、たとえば、目盛部材２０の主目盛に副目盛６ｍで表示していた目盛も印字し、副目盛６ｍを省略することも可能である。
【００５７】
また、本実施形態のトルクレンチ１によれば、設定トルク指標部材１８を移動させるための環状ねじ部材１６が、トルク調節ねじ１０とは別のねじであるため、トルク調節ねじ１０とは逆回転のねじとすることもできる。そうすると、調整つまみ６の回転によってスライド部材１２が移動する方向とは逆の方向に設定トルク指標部材１８を移動させることができる。従って、設定トルク値の表示方法の自由度が高い。
【００５８】
なお、本実施形態においては、調整つまみ６及び環状ねじ部材１６の１回転あたりに設定トルク指標部材１８が移動する距離（リード）を変化させるために、ねじのピッチを変更するとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、互いに螺合する環状ねじ部材１６と設定トルク指標部材１８のねじ部１８ｎを、多条ねじとしてもよい。多条ねじとすることにより、調整つまみ６の１回転あたりに進む距離（リード）がピッチの条数倍になるため、移動量を自由に設定することができる。
【００５９】
また、ピッチを大きくした場合、調整つまみ６及び環状ねじ部材１６を回転させるのに要するトルクが大きくなる。そのため、例えば、環状ねじ部材１６とねじ部１８ｎのねじとして、回転させるためのトルクが比較的小さい、ねじ山の断面が正方形の角ねじなどを採用してもよい。
【００６０】
また、本実施形態においては、環状ねじ部材１６の内周面にねじを形成し、設定トルク指標部材１８の外周面に形成されたねじ部１８ｎと螺合するとして説明したが、環状ねじ部材１６の外周にねじを形成し、設定トルク指標部材のねじ部を内周面に形成してもよい。
【００６１】
また、設定トルク指標部材１８直進移動させるための構造としては実施形態に例示した構成に限られず、調整つまみ６の回転をギアなどによって伝達して調節ねじとは異なる別のねじを回転させ、その回転により設定トルク指標部材１８を直進させる構成としてもよい。
【００６２】
また、本実施形態では、設定トルク値を表示する目盛を柄部材２に固定する目盛部材２０として説明したが、これに限られるものではなく、柄部材２に直接目盛を印字したり刻印してもよい。また、目盛が表示されたシールなどを貼り付けてもよい。ただし、この場合には、設定トルク指標部材１８をガイドする部材を別途設ける。
【００６３】
また、本実施の形態においては、トルク工具の例としてトルクレンチについて説明したがこれに限られるものではなく、トルクドライバーなどのその他のトルク工具についても適用することができることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００６４】
１ トルクレンチ
２ 柄部材
４ グリップ
６ 調整つまみ
８ 設定トルク調整機構
１６ 環状ねじ部材
１８ 設定トルク指標部材
２０ 目盛部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクリミッタを内蔵した柄部材と、前記柄部材に対して回転可能に設けたトルク値調節部材と、前記トルク値調節部材の回転操作により回転する調節ねじと、前記調節ねじの回転により、該調節ねじ上を螺進するスライド部材と、前記スライド部材と前記トルクリミッタとの間に弾装されたトルク値調節用ばねとを備え、前記トルク値調節用ばねのばね力に応じて前記トルクリミッタの作動トルク値が設定され、前記設定トルク値で締結部材を締め付け可能とするトルク工具であって、
前記柄部材の外表面に設けられ、前記柄部材の長手方向に沿って目盛を表示した前記設定トルク値の目盛表示部と、前記トルク値調節部材の回転により、前記目盛表示部上を直進移動して目盛を指示する目盛指標部材とを有することを特徴とするトルク工具。
【請求項２】
前記スライド部材と前記目盛指標部材は、前記トルク値調節部材の同じ回転量に対する移動量が異なることを特徴とする請求項１に記載のトルク工具。
【請求項３】
前記目盛指標部材と螺合し、前記柄部材の周囲を前記トルク値調節部材と一体的に回転する筒状の環状ねじ部材をさらに備え、
前記目盛指標部材は、前記トルク値調節部材の回転により、前記環状ねじ部材に対して螺進することを特徴とする請求項１又は２に記載のトルク工具。
【請求項４】
前記調節ねじと、前記環状ねじ部材のねじは、リードが異なるねじであることを特徴とする請求項３に記載のトルク工具。
【請求項５】
前記環状ねじ部材のねじは、多条ねじであることを特徴とする請求項３に記載のトルク工具。
【請求項６】
前記調節ねじと、前記環状ねじ部材とは、ねじの方向が逆であることを特徴とする請求項３から５のいずれか１つに記載のトルク工具。
【請求項７】
前記目盛指標部材は、目盛を指示するカーソル部と、該カーソル部を支持するアーム部とを備え、
前記目盛指標部材は、前記アーム部によって前記柄部材の軸方向にガイドされて移動することを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載のトルク工具。
【請求項８】
前記目盛表示部は、前記柄部材に対して、前記柄部材の周方向に回転不能に固定され、
前記目盛指標部材は、前記アーム部が、前記目盛表示部により前記柄部材の周方向への回転が規制されてガイドされることを特徴とする請求項７に記載のトルク工具。
【請求項１】
トルクリミッタを内蔵した柄部材と、前記柄部材に対して回転可能に設けたトルク値調節部材と、前記トルク値調節部材の回転操作により回転する調節ねじと、前記調節ねじの回転により、該調節ねじ上を螺進するスライド部材と、前記スライド部材と前記トルクリミッタとの間に弾装されたトルク値調節用ばねとを備え、前記トルク値調節用ばねのばね力に応じて前記トルクリミッタの作動トルク値が設定され、前記設定トルク値で締結部材を締め付け可能とするトルク工具であって、
前記柄部材の外表面に設けられ、前記柄部材の長手方向に沿って目盛を表示した前記設定トルク値の目盛表示部と、前記トルク値調節部材の回転により、前記目盛表示部上を直進移動して目盛を指示する目盛指標部材とを有することを特徴とするトルク工具。
【請求項２】
前記スライド部材と前記目盛指標部材は、前記トルク値調節部材の同じ回転量に対する移動量が異なることを特徴とする請求項１に記載のトルク工具。
【請求項３】
前記目盛指標部材と螺合し、前記柄部材の周囲を前記トルク値調節部材と一体的に回転する筒状の環状ねじ部材をさらに備え、
前記目盛指標部材は、前記トルク値調節部材の回転により、前記環状ねじ部材に対して螺進することを特徴とする請求項１又は２に記載のトルク工具。
【請求項４】
前記調節ねじと、前記環状ねじ部材のねじは、リードが異なるねじであることを特徴とする請求項３に記載のトルク工具。
【請求項５】
前記環状ねじ部材のねじは、多条ねじであることを特徴とする請求項３に記載のトルク工具。
【請求項６】
前記調節ねじと、前記環状ねじ部材とは、ねじの方向が逆であることを特徴とする請求項３から５のいずれか１つに記載のトルク工具。
【請求項７】
前記目盛指標部材は、目盛を指示するカーソル部と、該カーソル部を支持するアーム部とを備え、
前記目盛指標部材は、前記アーム部によって前記柄部材の軸方向にガイドされて移動することを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載のトルク工具。
【請求項８】
前記目盛表示部は、前記柄部材に対して、前記柄部材の周方向に回転不能に固定され、
前記目盛指標部材は、前記アーム部が、前記目盛表示部により前記柄部材の周方向への回転が規制されてガイドされることを特徴とする請求項７に記載のトルク工具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１０１３１８（Ｐ２０１２−１０１３１８Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５２０２５（Ｐ２０１０−２５２０２５）
【出願日】平成２２年１１月１０日（２０１０．１１．１０）
【出願人】（０００１５１６９０）株式会社東日製作所 (47)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１０日（２０１０．１１．１０）
【出願人】（０００１５１６９０）株式会社東日製作所 (47)
【Ｆターム（参考）】
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