(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転工具(10)の回転トルクを測定するに際し、該回転工具(10)の出力軸(12)と回転トルク測定器(20)の入力部(26)との間に介在させる治具であって、前記入力部(26)に着脱自在に嵌合可能で、中心に雌ネジ部(42a)を螺切した連結部(42)と、前記連結部(42)の雌ネジ部(42a)に雄ネジ部(44a)を進退自在に螺挿したシャンク(44)と、前記シャンク(44)の他端に形成され、前記出力軸(12)に着脱自在に係合可能な係合部(46)と、前記シャンク(44)の中間部位に軸方向の移動不能に配設したヘッド部(48)と、前記シャンク(44)に外挿されて、前記ヘッド部(48)および連結部(42)の間に弾力的に介在するコイルバネ(50)とから構成した回転トルク測定用治具(52,60,64)において、
前記雌ネジ部(42a)に螺挿されて前記連結部(42)の外方に臨む前記シャンク(44)の端部に抜止部(54)を設け、ネジ部の損傷時に該シャンク(44)が前記コイルバネ(50)の復帰弾力作用下に前記連結部(42)から軸方向に脱離するのを阻止し得るよう構成した
ことを特徴とする回転トルク測定用治具の安全装置。
【請求項２】
前記抜止部(54)は、雌ネジ部(42a)に螺挿したシャンク(44)の端面に螺着したボルト(56)で構成され、該ボルト(56)の頭部(56a)が前記連結部(42)に掛止することで、前記シャンク(44)の軸方向への脱離が阻止される請求項１記載の回転トルク測定用治具の安全装置。
【請求項３】
前記抜止部(54)は、雌ネジ部(42a)に螺挿したシャンク(44)の端部を変形させた拡幅片(62)であって、該拡幅片(62)が前記連結部(42)に掛止することで、前記シャンク(44)の軸方向への脱離が阻止される請求項１記載の回転トルク測定用治具の安全装置。
【請求項４】
前記シャンク(44)の雄ネジ部(44a)に関し、前記雌ネジ部(42a)への螺挿端部にネジ溝の存在しない空転部(44c)を設けてなる請求項１〜３の何れかに記載の回転トルク測定用治具の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転トルク測定器により回転トルクを測定する際に生ずる回転工具の回転慣性力を緩衝除去し、正味の回転トルクを測定するのに使用される回転トルク測定用治具の安全装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種工業製品の大量組立ライン等において、ビスやナット等の締付け作業における時間短縮や労働者の負担軽減を計るために、図５に示す如く、電動ドライバーやエアードライバー等の回転工具１０が好適に使用されている。これらの回転工具１０は、組立製品や取付け部品の破損を防止するために、常に一定の力で締付けが行なわれるよう調整する必要がある。すなわちこの調整とは、当該の回転工具１０に予め設定した基準トルク値と、該回転工具１０の出力軸であるビット１２から出力される実際の回転トルクとを回転トルク測定器により比較し、該回転トルクが前記基準トルク値内に納まるよう追い込む作業をいう。
【０００３】
この回転トルクの測定に際しては、従来より図６に示すように、回転トルク測定器(トルクテスター)２０が一般に使用されている。この回転トルク測定器２０は、そのケース２２における上部パネル面に、測定値をデジタル表示する液晶ディスプレイ部２４、被測定物である回転工具１０の出力軸より出力される回転トルクを回転トルク測定用治具を介して受ける入力部となる特殊形状のソケット２６、パワースイッチ２８、較正用ツマミ３０その他リセットボタンスイッチ３２等が配設されている。また前記ケース内には、ストレンゲージの如き歪み計や、該歪み計からの信号を測定値に変換する電気回路等(何れも図示せず)が収納されている。
【０００４】
この回転トルク測定器２０を使用して、前記回転工具１０の回転トルクを測定する場合は、図７に示す構成に係る回転トルク測定用治具４０が使用されている。この回転トルク測定用治具４０は、回転工具１０の出力軸より出力される回転トルクの中から高速回転により蓄積された回転慣性力を緩衝除去(吸収除去)し、正味の回転トルクだけが得られるようにしたものである。すなわちこの回転トルク測定用治具４０は、回転トルク測定器２０のソケット２６に嵌合する連結部４２と、この連結部４２の中心に形成された雌ネジ部(図示せず)に螺挿される雄ネジ部４４ａを設けたシャンク４４と、前記連結部４２と反対側に位置して、前記シャンク４４の端部に形成された回転工具１０のビット１２に対して着脱自在に係合する係合部４６と、前記シャンク４４の中間部位に軸方向への移動不能に固定されたヘッド部４８と、このヘッド部４８と前記連結部４２との間に介在させた弾性部材であるコイルバネ５０とから基本的に構成されている。
【０００５】
この回転トルク測定用治具４０を使用する場合は、前記連結部４２を回転トルク測定器２０のソケット２６に嵌合させた後に、前記シャンク４４の係合部４６に回転工具１０のビット１２を係合させる。そして回転工具１０を回転させると、該工具１０の出力は回転トルク測定用治具４０を経て前記ソケット２６に伝達され、その測定値がディスプレイ部２４にデジタル表示される。この測定値は、前記出力軸の回転に伴ってコイルバネ５０が圧縮変形することにより、回転慣性力が緩衝除去された正味の回転トルクとしての数値である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述した回転トルク測定用治具４０では、回転トルクの測定作業をする度に、前記シャンク４４の雄ネジ部４４ａは連結部４２の雌ネジ部に対する進退が繰り返されるため雌ネジ部や雄ネジ部４４ａのネジ山が経時的に摩耗してしまう。この回転トルク測定用治具４０は、外来の回転慣性力を前記コイルバネ５０の圧縮変形により吸収するものであるため、トルク測定が終了した時点では、該コイルバネ５０には大きな反発力が蓄積されている。従って、雌ネジ部または雄ネジ部４４ａのネジ山が摩耗して螺合部分の係止力が低下した状態では、該コイルバネ５０に蓄積された反発力に耐えられず、シャンク４４が突如として連結部４２から軸方向に脱離し、これが作業者を直撃する虞れが指摘される。
【０００７】
【発明の目的】
この発明は、従来の技術に係る前記問題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、コイルバネの復帰弾力により連結部からシャンクが脱離するのを防止し得る回転トルク測定用治具の安全装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を克服し、所定の目的を達成するため本発明は、
回転工具の回転トルクを測定するに際し、該回転工具の出力軸と回転トルク測定器の入力部との間に介在させる治具であって、前記入力部に着脱自在に嵌合可能で、中心に雌ネジ部を螺切した連結部と、前記連結部の雌ネジ部に雄ネジ部を進退自在に螺挿したシャンクと、前記シャンクの他端に形成され、前記出力軸に着脱自在に係合可能な係合部と、前記シャンクの中間部位に軸方向の移動不能に配設したヘッド部と、前記シャンクに外挿されて、前記ヘッド部および連結部の間に弾力的に介在するコイルバネとから構成した回転トルク測定用治具において、
前記雌ネジ部に螺挿されて前記連結部の外方に臨む前記シャンクの端部に抜止部を設け、ネジ部損傷時に該シャンクが前記コイルバネの復帰弾力作用下に前記連結部から軸方向に脱離するのを阻止し得るよう構成したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る回転トルク測定用治具の安全装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお、説明の便宜上、図７に示した従来の回転トルク測定用治具の構成要素と同一の要素については、同一の符号を使用して説明する。
【００１０】
図１は、実施例に係る回転トルク測定用治具を示すものであって、該回転トルク測定用治具５２は、回転トルク測定器２０のソケット２６に嵌合する連結部４２と、この連結部４２の中心に螺切した雌ネジ部４２ａに進退自在に螺挿され、一端に螺切した雄ネジ部４４ａが形成されたシャンク４４を備え、このシャンク４４の他端に、前記回転工具１０のビット１２と着脱自在に係合する係合部４６が形成されると共に、前記雄ネジ部４４ａの螺挿側端部には抜止部５４が設けられている。また、前記シャンク４４の中間部位に軸方向に移動不能にヘッド部４８が配設されると共に、このヘッド部４８と前記連結部４２との間にコイルバネ５０が弾力的に介在している。
【００１１】
図１および図２に示すように、前記連結部４２は、回転トルク測定器２０のソケット２６に密着的に嵌合し得る形状に形成されている。この連結部４２のソケット２６と対向する面の中央部には凹部４２ｂが軸方向に穿設され、その底面中心で開口する貫通孔に、前記シャンク４４が螺挿される雌ネジ部４２ａが螺切されている。なお、雌ネジ部４２ａの孔径は凹部４２ｂの内径より小さく設定され、その雌ネジ部４２ａの開口端外側に臨む凹部底面が受部４２ｃとして機能するようになっている。
【００１２】
前記シャンク４４の軸方向一端部には、前記連結部４２の雌ネジ部４２ａに螺挿される雄ネジが螺切された雄ネジ部４４ａが所定長さに亘って形成されている。またシャンク４４の他端には、電動ドライバーやエアードライバー等の回転工具１０の出力軸の先端に設けられたビット１２の形状に合わせて、該ビット１２と着脱自在に係合する係合部４６が形成されている。実施例では、図２に示すように、六角ナットの締め付け用のビット１２に合わせて係合部４６は六角に形成してある。なお、係合部４６の形状は六角ナット形状に限定されるものではなく、回転工具１０のビット１２の形状に合わせて、係合部４６の端面にプラスやマイナスのすり割りを穿設してもよい。また、回転工具１０がビット１２をチャック１４から取外して交換する形式の場合、前記係合部４６の形状を、取替え用のビット１２が係合するチャック１４の形状に合わせてもよい。前記シャンク４４の中間部位に固定された前記ヘッド部４８と、前記雄ネジ部４４ａに螺挿された連結部４２との間に、シャンク４４に外挿してコイルバネ５０が配設される。そしてこのコイルバネ５０は後述する回転工具１０のトルク測定に際し、ビット１２からシャンク４４に伝達される回転トルクの回転慣性力を吸収緩和して、正味の回転トルクを伝達すべく機能する。
【００１３】
前記シャンク４４における雄ネジ部４４ａの端面(雌ネジ部４２ａに螺挿した際に連結部４２の外方に臨む端面)に嵌合部４４ｂが穿設され、該嵌合部４４ｂの内壁面に雌ネジが螺切されている。そして前記連結部４２の雌ネジ部４２ａにシャンク４４の雄ネジ部４４ａを螺挿した状態で、図１(ｂ)に示すように、前記凹部４２ｂの開口面側より前記嵌合部４４ｂに抜け止め用のボルト５６を螺着して抜止部５４が構成される。前記ボルト５６の頭部５６ａは雌ネジ部４２ａの孔径より大きく、かつ凹部４２ｂの内径より小さく設定されている。すなわち、該ボルト５６の頭部５６ａが前記受部４２ｃに掛止することで、シャンク４４が連結部４２から軸方向係合部側へ脱離することを阻止するよう構成される。
【００１４】
【実施例の作用】
次に、実施例に係る回転トルク測定用治具の安全装置の作用について説明する。前記回転トルク測定用治具５２の連結部４２を、図６を参照して説明した回転トルク測定器２０のソケット２６に嵌合させた後、シャンク４４の係合部４６に回転工具１０のビット１２を係合させる。そして回転工具１０を作動すると、ビット１２は係合部４６を介してシャンク４４を回転させ、従って該シャンク４４は連結部４２の雌ネジ部４２ａへ螺挿されてゆく。シャンク４４の螺挿に伴い、シャンク４４に配設されたヘッド部４８と連結部４２との間に介在しているコイルバネ５０は軸方向に圧縮され、シャンク４４に加えられる回転慣性力の強弱に応じた圧縮限界に到達すると、シャンク４４はそれ以上雌ネジ部４２ａに螺挿できなくなる。すなわち、回転慣性力がコイルバネ５０の弾性変形により吸収され、該回転慣性力が緩衝除去された正味の回転トルクのみが連結部４２を介してソケット２６に伝達される。回転トルク測定用治具５２を経て前記ソケット２６に伝達された回転トルクは、その測定値が前記ディスプレイ部２４にデジタル表示される。
【００１５】
前記連結部４２の雌ネジ部４２ａとシャンク４４の雄ネジ部４４ａとは、回転トルクの測定作業の繰り返しによって経時的に摩耗し、その螺合部分によるシャンク４４の係止力が低下してしまう。先に述べた如く、回転トルク測定用治具５２では、そのトルク測定が終了した時点で、図１(ｃ)に示すように、圧縮されたコイルバネ５０には大きな反発力が蓄積されている。このため従来の回転トルク測定用治具４０では、雌ネジ部と雄ネジ部４４ａの螺合部分が摩耗して係止力が減衰した状態であるとコイルバネ５０に蓄積された反発力に耐えられなくなり、シャンク４４が連結部４２から離脱してしまう問題があった。しかるに実施例に係る回転トルク測定用治具５２では、シャンク４４における雄ネジ部４４ａの端面に、前記連結部４２の受部４２ｃに掛止可能な前記ボルト５６を螺着してあるから、雌ネジ部４２ａと雄ネジ部４４ａとの螺合状態が外れたとしても、前記ボルト５６の頭部５６ａが連結部４２の受部４２ｃに掛止され、シャンク４４が連結部４２から脱離して飛散するのは阻止される。従って、シャンク４４やコイルバネ５０を紛失したり、該部品が作業者に当たるのを防止し得る。
【００１６】
なお、実施例においては、シャンク４４の端面に螺着したボルト５６で抜止部５４を構成したが、シャンク４４を連結部４２から脱離させない形状であれば、その他のものであってもよい。例えば、図３に示す変更例に係る回転トルク測定用治具６０のように、シャンク４４の雄ネジ部４４ａにおいて、その端部を雌ネジ部４２ａの孔径より大きくなるよう拡幅した拡幅片６２を該シャンク４４と一体に形成した抜止部５４であってもよい。
【００１７】
【別実施例】
ここで、前記コイルバネ５０の圧縮変形を伴う正転方向への回転トルクの測定が終了した後は、前記回転工具１０を逆転させて、シャンク４４を逆転してコイルバネ５０の圧縮状態を解除している。このシャンク４４の逆転を過剰に行なってしまうと、ボルト５６の頭部５６ａが受部４２ｃに当たって、噛み込んでしまうことがある。この場合は、次回の測定時にその噛み込みを解除するのに要するトルクが回転トルクに加算され、本来の回転トルクの測定値より大きくなる虞がある。
【００１８】
そこで図４に示す別実施例に係る回転トルク測定用治具６４のように、シャンク４４に形成された雄ネジ部４４ａにおいて、雌ネジ部４２ａへの螺挿端部にネジ溝が存在しない空転部４４ｃを所定の長さで設け、該空転部４４ｃが雌ネジ部４２ａに臨んでいる状態で、シャンク４４の空転が可能に構成する。この構成により、シャンク４４を逆転した時、前記空転部４４ｃが雌ネジ部４２ａに到れば該シャンク４４は空転するので、ボルト５６の頭部５６ａが受部４２ｃに噛み込んでしまうのは防止され、次回の測定においても正確な回転トルクを測定し得る。また、ボルト５６の頭部５６ａに大きな負荷が掛って破損するのも防止することができる。同時に、バラバラに分解することも防止している。なお、別実施例に係る回転トルク測定用治具６４のその他の構成は、前述した実施例と同一であり、抜止部５４としては、図３に示す変更例の構成を採用可能である。
【００１９】
【発明の効果】
以上に説明した如く、本発明に係る回転トルク測定用治具の安全装置によれば、シャンクが連結部と螺挿する雄ネジ部の端部に抜止部を設けるように構成したので、該雄ネジ部と連結部の雌ネジ部がトルク測定作業の繰り返しにより経時的に摩耗した際に、該測定用治具に内蔵のコイルバネに蓄積した反発力によりシャンクが連結部より脱離して飛散することを有効に阻止することができる。従って、作業者は安全に回転トルクの測定作業を行ない得る。更に、シャンクの端部に空転部を設けることにより、回転トルクの測定終了後、コイルバネの圧縮変形を解除するシャンクの逆転を行なう際に、抜止部が連結部に噛み込むことがなくなり、次の測定においても正確な測定を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の好適な実施例に係る回転トルク測定用治具を示すものであって、(ａ)は分解した状態を示す側面図、(ｂ)は組み立てた状態を示す断面図、(ｃ)は回転トルク測定終了時の状態を示す側面図である。
【図２】  実施例に係る回転トルク測定用治具の概略斜視図である。
【図３】  変更例に係る回転トルク測定用治具の概略斜視図である。
【図４】  別の実施例に係る回転トルク測定用治具を示すものであって、(ａ)は分解した状態を示す側面図、(ｂ)は組み立てた状態を示す断面図、(ｃ)は回転トルク測定終了時の状態を示す側面図である。
【図５】  一般的な回転工具の斜視図である。
【図６】  一般的な回転トルク測定器の斜視図である。
【図７】  従来の技術に係る回転トルク測定用治具を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１０ 回転工具，１２ ビット(出力軸)，２０ 回転トルク測定器
２６ ソケット(入力部)，４２ 連結部，４２ａ 雌ネジ部，４４ シャンク
４４ａ 雄ネジ部，４４ｃ 空転部，４６ 係合部，４８ ヘッド部
５０ コイルバネ，５２ 回転トルク測定用治具，５４ 抜止部，５６ ボルト
５６ａ 頭部，６０ 回転トルク測定用治具，６２ 拡幅片
６４ 回転トルク測定用治具
【図１】
0003640022.tif 000002
【図２】
0003640022.tif 000003
【図３】
0003640022.tif 000004
【図４】
0003640022.tif 000005
【図５】
0003640022.tif 000006
【図６】
0003640022.tif 000007
【図７】
0003640022.tif 000008