(57)【要約】【課題】締め付けトルクを測定して締め付けトルクの管理を行うことができるトルクメータを備えた締付装置において、トルクメータの欠損が生じることがない締付装置を提供する。【解決手段】被締付部材を回転させて締め付けるときの締め付けトルクを測定するトルクメータ３を備える締付装置１であって、前記トルクメータ３は、外力によって軸心に対する回動操作を受けて回動する操作部材２１と、前記操作部材２１の回動をバネ部材３３を介して受けることで前記軸心に対して回動する回動部材３４とを有し、前記バネ部材３３と前記回動部材３４との間に所定以上の前記バネ部材３３の弾性変形を規制するための規制機構（係止ピン１３３、規制溝部１４３）を備えていることを特徴とする。【選択図】図４
2011042021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被締付部材を回転させて締め付けるときの締め付けトルクを測定するトルクメータを備える締付装置であって、
前記トルクメータは、外力によって軸心に対する回動操作を受けて回動する操作部材と、
前記操作部材の回動をバネ部材を介して受けることで前記軸心に対して回動する回動部材とを有し、
前記バネ部材と前記回動部材との間に所定以上の前記バネ部材の弾性変形を規制するための規制機構を備えていることを特徴とする締付装置。
【請求項２】
前記規制機構は、
前記回動部材または前記バネ部材の一方に設けられた規制溝部と、
前記回動部材または前記バネ部材の他方に設けられ前記バネ部材の弾性変形に応じて前記規制溝部内を移動する規制部とから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の締付装置。
【請求項３】
前記バネ部材は、リングの一部が欠かれた隙間を有するリング状バネであって、
前記操作部材と前記リング状バネとは、前記リング状バネの一方の端部で結合され、
前記リング状バネと前記回動部材とは、前記リング状バネの他方の端部で結合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の締付装置。
【請求項４】
前記規制溝部は、前記リング状バネの面上に円弧状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の締付装置。
【請求項５】
前記規制溝部は、有底状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の締付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクレンチ等の締付装置に関するものである。特に、締め付けトルクを測定することができるトルクメータを備えた締付装置に用いられて好適である。
【背景技術】
【０００２】
タイヤを車体に取り付ける場合、タイヤのディスクホイールに穿設された貫通孔に車体側であるブレーキドラムから突出するホイールボルトを挿入した後、ホイールナットをホイールボルトに締め付けることでタイヤを車体に取り付ける。逆に、タイヤを車体から取り外す場合、ホイールボルトに締め付けられたホイールナットをホイールボルトから緩めて取り外すことで、タイヤを車体から取り外す。
ホイールナットをホイールボルトに締め付けたり緩めたりする場合、作業者は、インパクトレンチや特許文献１に開示されたトルクレンチ等の締付装置を用いる。
【０００３】
一方、タイヤが車体から脱輪してしまうことが時折発生する。このタイヤの脱輪は、ホイールナットが緩んだり、ホイールボルトが切断されたりすることで発生する。ホイールボルトが切断される原因としては、ホイールナットの締めすぎ、ホイールボルトの冷却による収縮および冷却による素材の脆性が挙げられる。この中でも、ホイールナットの締めすぎが、その原因のほとんどである。したがって、メーカでは、作業者がホイールナットを締めすぎないようにさせるため、又はホールナットが緩まないようにするため、ホイールナットを締め付けるときの締め付けトルクを規定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−８６９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、作業者は、強く締めれば安心できるという心理によりインパクトレンチ等を用い規定の締め付けトルク以上でホイールナットを過大に締めすぎてしまったり、締め付けトルクが測定できないレンチを用いたため結果的に規定の締め付けトルク以上でホイールナットを過大に締めすぎてしまったりする場合がある。したがって、締め付けトルクを測定できるトルクメータを備えたトルクレンチであれば締め付けトルクの管理が可能であって、過大な締めすぎや締め付け不足を防止することができる。
【０００６】
しかしながら、トルクメータを備えたトルクレンチであっても、トルクメータの構造がバネの弾性力を利用して締め付けトルクを測定するようなトルクレンチの場合、作業者が使用を誤り過大な締め付けトルクで締め付けたり、強固に締め付けられたホイールナットを強引に緩めようとしたりすると、場合によってはバネが塑性変形してしまうおそれがある。さらに、トルクメータのバネが破断してしまいトルクを締め付けるトルクレンチ自体の機能を失い、ホイールナットを締め付けることができなくなるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、締め付けトルクを測定して締め付けトルクの管理を行うことができるトルクメータを備えた締付装置において、トルクメータの欠損が生じることがない締付装置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】
【０００８】
本発明に係る締付装置は、被締付部材を回転させて締め付けるときの締め付けトルクを測定するトルクメータを備える締付装置であって、前記トルクメータは、外力によって軸心に対する回動操作を受けて回動する操作部材と、前記操作部材の回動をバネ部材を介して受けることで前記軸心に対して回動する回動部材とを有し、前記バネ部材と前記回動部材との間に所定以上の前記バネ部材の弾性変形を規制するための規制機構を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、被締付部材を過大に締め付けたりした場合であっても、トルクメータの欠損が生じることがなく、トルクメータによる締め付けトルクの測定の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係るトルクレンチの全体構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係るトルクレンチの断面を示す図である。
【図３】本実施形態に係るトルクレンチの使用状態を示す図である。
【図４】本実施形態に係るトルクメータ部の分解斜視図である。
【図５】本実施形態に係るバネ部材を示す図である。
【図６】本実施形態に係るトルクメータ部の動作を示す図である。
【図７】本実施形態に係る規制機構の動作を説明するための図である。
【図８】本実施形態に係る規制機構の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明に係る締付装置について詳細に説明する。本実施形態では、締付装置としてトルクレンチを例にして説明する。
まず、図１〜図３を参照して、本実施形態に係るトルクレンチについて説明する。図１は、トルクレンチの全体構成を示す図である。図２は、トルクレンチの断面を示す図である。図３は、トルクレンチの使用状態を示す図である。
図１および図２に示すように、本実施形態に係るトルクレンチ１は、大きく分けてハンドル２、トルクメータ部３、ギア部４、ケース部６、ソケット７によって構成されている。
【００１２】
ハンドル２は、作業者がトルクレンチ１の軸心方向に対して回動操作を行うための取手である。作業者がハンドル２を図１に示す矢印方向に回動させることで、ギア部４の動作によって減速され、ソケット７を矢印方向に回動させることができる。また、図２に示すように、ハンドル２は、操作部材２１の装着孔２２に挿入され、着脱できるように構成されている。
【００１３】
次に、トルクメータ部３は、締め付けトルクを測定することができるように構成されている。図２に示すように、トルクメータ部３は、操作部材２１、外装部材３２、バネ部材３３、回動部材３４等を含んで構成されている。操作部材２１の回動が、バネ部材３３を介して回動部材３４に伝わるようになっている。
例えば、作業者がハンドル２を介して操作部材２１を回動させている場合であって、ソケット７でナットを締め付けていないような抵抗がない場合は、操作部材２１と回動部材３４とは同期して回動する。しかし、ソケット７でナットを締め付けているような抵抗がある場合は、操作部材２１の締め付けトルクに応じてバネ部材３３が弾性変形するので、回動部材３４は、バネ部材３３が弾性変形した量だけ操作部材２１とズレて回動する。
【００１４】
図１に示すように、回動部材３４の外周面と、操作部材２１に一体で回動する外装部材３２の外周面とには目盛がふられているので、作業者は回動部材３４と外装部材３２とのズレ量を目盛から読み取ることで、締め付けトルクを測定する。このとき、作業者が過大な締め付けトルクで締め付け、バネ部材３３の弾性領域を超えた場合、バネ部材３３が塑性変形したり、バネ部材３３が破断してしまうおそれがある。したがって、本実施形態では、所定以上の締め付けトルクがバネ部材３３にかからないように規制する規制機構が設けられている。この規制機構の詳細は、図４〜図８において後述する。
【００１５】
次に、ギア部４は、２つの遊星歯車機構が並列に連続して構成されている。ギア部４は、第１サンギア部材４１、第１プラネットギア４５、第２サンギア部材４７、第２プラネットギア４９、キャリア５１、ギアケース５３等を含んで構成されている。
第１サンギア部材４１は、後部が回動部材３４と結合されていて、回動部材３４と同期して回動する。また、第１サンギア部材４１は、前部の外周にギア４４が形成されていて、複数（例えば、４つ）の第１プラネットギア４５と噛合している。複数の第１プラネットギア４５は、ギアケース５３の内周に形成されたアウターギア５４に噛合している。したがって、第１サンギア部材４１が回転すると、第１プラネットギア４５は自転しながら、第１サンギア部材４１の周りを公転する。また、複数の第１プラネットギア４５内には軸支ピン４６がそれぞれ挿通されている。
【００１６】
第２サンギア部材４７は、ギア部４の約全長に亘って配設され、各軸支ピン４６を軸支すると共に各第１プラネットギア４５の公転と同期して回動する。第２サンギア部材４７は、後部が第１サンギア部材４１のギア４４等が入り込めるような筒状に形成されて、前部が第１サンギア部材４１のギア４４と同形状のギア４８が形成されている。ここで、本実施形態では、第１サンギア部材４１の回動が、遊星歯車機構を介して、１／４に減速されて、第２サンギア部材４７を回動するように構成されている。
【００１７】
第２サンギア部材４７のギア４８には、複数（例えば、４つ）の第２プラネットギア４９と噛合している。複数の第２プラネットギア４９は、ギアケース５３の内周に形成されたアウターギア５４に噛合している。したがって、第２サンギア部材４７が回転すると、第２プラネットギア４９は自転しながら、第２サンギア部材４７の周りを公転する。また、複数の第２プラネットギア４９内には軸支ピン５０がそれぞれ挿通されている。
【００１８】
キャリア５１は、ギア部４の略中間からソケット７に至るまでに亘って配設され、各軸支ピン５０を軸支すると共に各第２プラネットギア４９の公転と同期して回動する。キャリア５１は、後部が第２サンギア部材４７のギア４８が入り込めるような筒状に形成されて、中央部がやや外径を縮径させて形成され、前部がソケット７を嵌め合わせることができるように断面が多角形状の嵌合突起５２が形成されている。ここで、本実施形態では、第２サンギア部材４７の回動が、遊星歯車機構を介して、１／４に減速されて、キャリア５１を回動するように構成されている。
【００１９】
次に、ケース部６は、キャリア５１の中央部を覆うように構成されている。図２に示すように、ケース部６は、外周の一部から斜め前方に突出するアーム６１が形成されている。このアーム６１は、作業者がハンドル２を回動させたときに、アーム６１の先端部６２の近くに配置された構造物に当接させておくことで、ケース部６が共回りしないようにすることができる。
また、ケース部６には、アーム６１の根元にグリスニップル６３が設けられている。グリスニップル６３からグリスを注入することで、ケース部６とキャリア５１との間を通って、ギア部４内にグリスを供給することができる。
【００２０】
次に、ソケット７は、締め付けたり緩めたりする被締付部材としてのナットの外形と合致するソケット孔７１が前部に形成されている。また、ソケット７は、キャリア５１の嵌合突起５２に嵌め込んで装着させるための嵌合孔７２が後部に形成されている。ソケット７を、キャリア５１に設けられたスチールボール５５の付勢に抗して嵌合突起５２から抜き出すことで、キャリア５１から取り外すことができる。なお、ソケット７は、大小様々なナットの大きさに合わせて、複数のソケット７が用意されている。
【００２１】
ここで、図３を参照して、本実施形態に係るトルクレンチの使用方法について具体的に説明する。ここでは、ホイールナットをホイールボルトに締め付けてタイヤを車体に取り付ける場合について説明する。図３に示すように、作業者は、ソケット７のソケット孔７１に破線で示すホイールナット８０ａを嵌め合わせた状態で、ハンドル２を矢印方向に回動させる。ハンドル２の回転は、上述したようにトルクメータ部３やギア部４を介して、最終的にソケット７に伝わり、矢印方向に回動させる。
本実施形態では、一方側からの回動を他方側に１／４に減速して回動させる遊星歯車機構が連続して並べられているので、ハンドル２の回動は、１／１６に減速されてソケット７に伝達される。すなわち、１６倍のトルクを出力することができる。
【００２２】
なお、作業者が、ホイールナット８０ａを締め付けているとき、トルクメータ部３の外装部材３２と回動部材３４とのズレ量を目盛から読み取ることで、締め付けトルクを測定することができる。したがって、作業者は、ホイールナット８０ａを規定の締め付けトルクで回動させることができる。
また、作業者が、ホイールナット８０ａを締め付けているとき、アーム６１の先端部６２を隣接するホイールナット８０ｂに当接させることで、ハンドル２の回動によるトルクレンチ１の共回りを防止することができる。
【００２３】
次に、トルクメータ部３の詳細な構成およびその作用について説明する。まず、図４を参照して、トルクメータ部の各構成部品の詳細について説明する。図４は、トルクメータ部３の分解斜視図である。
まず、図４に示すように、回動部材３４は円柱状に形成され、第１サンギア部材４１の後部が挿入できるように軸線方向に沿って貫通孔１３０が形成されている。回動部材３４の後部の面には、凹溝１３１が形成されている。この凹溝１３１は、凹溝１３１内にバネ部材３３を収容できるように、軸線方向でみた大きさがバネ部材３３の外径寸法よりやや大きく形成されると共に、深さがバネ部材３３の厚みＴと略程度に形成されている。また、回動部材３４は、凹溝１３１の底面から係止ピン１３２および規制部として規制ピン１３３が軸線方向に沿って突出している。ここでは、凹溝１３１の底面に形成された図示しないピン孔に、係止ピン１３２および規制ピン１３３の一部を埋設することで、係止ピン１３２および規制ピン１３３を回動部材３４の後部に向かって突出させている。また、係止ピン１３２と規制ピン１３３とは、回動部材３４を軸線方向からみたときに、略同一の円周上の位置に配設されている。また、回動部材３４の外周面には、軸線方向に沿って平行な３本の目盛１３４がふられている。さらに、回動部材３４の外周には、図示しない止めボルトを螺合するためのネジ孔１３５が形成されている。
【００２４】
また、図４に示すように、バネ部材３３は、平板状リングの一部を欠いた略蹄鉄状であって、例えばバネ鋼材等により形成されている。バネ部材３３は、軸線方向でみた大きさが回動部材３４の凹溝１３１の内径よりやや小さく形成されている。このバネ部材３３は、リングの一部を欠いた隙間を広げるような外力が加えたり、隙間を縮めるような外力が加えられたりすると、元の形状に戻ろうとする弾性力が生じる。
また、バネ部材３３の隙間に隣接する一方の端部には、回動部材３４の係止ピン１３２が挿入される係止孔１４１が形成されている。また、バネ部材３３の隙間に隣接する他方の端部には、後述する操作部材２１の係止ピン１５５が挿入される係止孔１４２が形成されている。さらに、回動部材３４に面するバネ部材３３の面には、規制ピン１３３が挿入される長溝状の規制溝部１４３が形成されている。
【００２５】
ここで、図５を参照して、バネ部材３３に形成された規制溝部１４３について説明する。図５は、軸線方向からみたバネ部材３３を示す正面図および規制溝部１４３のＩ−Ｉ線断面図である。バネ部材３３に形成された規制溝部１４３は、バネ部材３３の中心Ｏから係止孔１４１、１４２と略同一半径の円周上であり、円弧状に形成されている。
また、規制溝部１４３は、バネ部材３３の中心Ｏから水平方向にｘ軸、鉛直方向にｙ軸を引いたときに、係止孔１４２と共に第２象限に位置して形成されている。また、Ｉ−Ｉ線断面図に示すように、規制溝部１４３は、バネ部材３３の厚みＴの略半分までの深さで形成されている。
【００２６】
次に、図４に示すように、操作部材２１は円柱状の大径部１５１と細長状の小径円柱部１５２とが結合されて形成されている。また、操作部材２１は、第１サンギア部材４１の後部が挿入できるように、前部から中央部に亘って軸線方向に沿って軸孔１５６が形成されている。また、大径部１５１の前面の中央には、円板部１５３が突出している。この円板部１５３は、バネ部材３３の内径の内側に位置できるように、軸線方向でみた大きさがバネ部材３３の内径寸法よりやや小さく形成されると共に、突出量がバネ部材３３の厚みＴと同程度に形成されている。
また、操作部材２１の大径部１５１は、前面から係止ピン１５５が軸方向に沿って突出している。ここでは、大径部１５１の前面に形成された図示しないピン孔に、係止ピン１５５の一部を埋設することで、係止ピン１５５を大径部１５１の前部に向かって突出させている。この係止ピン１５５は、バネ部材３３の係止孔１４２に挿入される。また、大径部１５１の外周には、図示しない止めボルトを螺合するためのネジ孔１５４が形成されている。
【００２７】
次に、図４に示すように、外装部材３２は、円柱状の外装部１６１と小径部１６２とが結合されて形成されている。外装部材３２の外装部１６１内には、操作部材２１の大径部１５１を嵌め込むことができるように嵌合孔１６４が形成されている。また、外装部材３２の小径部１６２内には、操作部材２１の小径円柱部１５２が貫通できる貫通孔１６３が形成されている。小径部１６２の外周には、図示しない止めボルトを螺合するためのネジ孔１６５が形成されている。また、外装部１６１の外周面には、軸線方向に沿って平行な１本の目盛１６６がふられている。
【００２８】
トルクメータ部３を組み立てる場合、まず、回動部材３４の凹溝１３１内にバネ部材３３を収容する。このとき、回動部材３４の係止ピン１３２をバネ部材３３の係止孔１４１に挿入すると共に、回動部材３４の規制ピン１３３を規制溝部１４３内に位置させるようにする。
次に、回動部材３４に操作部材２１を軸線方向が一致するように重ね合わせる。このとき、操作部材２１の係止ピン１５５をバネ部材３３の係止孔１４２に挿入すると共に、操作部材２１の円板部１５３をバネ部材３３の内径内に嵌め合わす。
【００２９】
このように回動部材３４、バネ部材３３および操作部材２１を重ね合わせた状態にしてから、第１サンギア部材４１の後部をそれぞれ回動部材３４の貫通孔１３０、バネ部材３３内および操作部材２１の軸孔１５６に挿通させる。次に、操作部材２１のネジ孔１５４に止めネジを螺合して、第１サンギア部材４１の溝４２に当接させる。また、回動部材３４のネジ孔１３５および第１サンギア部材４１のネジ孔４３に止めネジを螺合する。このように止めネジを螺合することで、回動部材３４と操作部材２１とが第１サンギア部材４１を介して、結合される。
次に、外装部材３２を操作部材２１の後部から挿入する。そして、操作部材２１を覆った状態で、外装部材３２のネジ孔１６５に止めネジを螺合し、操作部材２１の小径円柱部１５２の外周に当接させる。このとき、外装部材３２を操作部材２１に対して回動させて、外装部材３２の目盛１６６を回動部材３４の３本の目盛１３４の中央に合わせた状態で止めネジを締め付ける。上述したように組み立てることで、トルクメータ部３を構成することができる。なお、ここでは、外装部材３２の目盛１６６と回動部材３４の目盛１３４とが一組について説明しているが、一組に限られず、二組以上で構成されていてもよい。
【００３０】
次に、上述したように構成されたトルクメータ部３において、作業者が締め付けトルクを測定する方法について、図４および図６を参照して説明する。ここで、図６（ａ）は、回動部材３４と外装部材３２とを軸線方向に直交する方向からみた図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に対応した回動部材３４とバネ部材３３とを軸線方向からみた図である。
通常時、トルクメータ部３において、外装部材３２の目盛１６６は、３本の目盛１３４の中央に位置している。また、規制ピン１３３は、規制溝部１４３の長溝内の中央に位置している。
【００３１】
ここで、作業者がハンドル２を介して軸線方向に対して右回りに操作部材２１を回動させると、操作部材２１の係止ピン１５５がバネ部材３３を、図６（ｂ）に示す矢印Ｒ方向に回転させる。ここで、回動部材３４を回動させるのに抵抗がない場合、すなわち例えばホイールナットをホイールボルトに対して締め付け始めた初期段階の場合、バネ部材３３は弾性変形を伴わず、回動部材３４の係止ピン１３２を矢印Ｒ方向に回動させる。
すなわち、回動部材３４は、バネ部材３３を介して、操作部材２１と同期して回動する。したがって、操作部材２１と一体で回動する外装部材３２も同様に同期して回動するため、図６（ａ）に示すように、外装部材３２と回動部材３４とは、外装部材３２の目盛１６６が常に回動部材３４の３本の目盛１３４の中央に位置する状態で回動する。
【００３２】
次に、回動部材３４を回動させるのに抵抗がある場合、すなわち例えばホイールナットをホイールボルトに対して締め付け終えた状態または締め付け終える直前の場合について説明する。この場合、回動部材３４は、ほとんど回動できないため、回動部材３４の係止ピン１３２の位置は変わらない。したがって、作業者がハンドル２を介して軸線方向に対して右回りに操作部材２１を回動させると、操作部材２１の係止ピン１５５のみがバネ部材３３による弾性変形を伴いながら矢印Ｒ方向に移動する。すなわち、バネ部材３３は、バネ部材３３の両端部が近接して、隙間がなくなるように変形する。
【００３３】
このとき、外装部材３２も同様に操作部材２１と一体で矢印Ｒ方向に回動するため、図６（ａ）に示す目盛１６６のみが矢印Ｒ方向に回動するので、目盛１３４と目盛１６６と間でズレが発生する。すなわち、ズレ量が大きいほど、バネ部材３３の弾性力に抗して作業者がハンドル２を介して操作部材２１に締め付けトルクを加えていることになる。したがって、作業者がズレ量を確認することで、現時点でハンドル２を介して回動させている締め付けトルクを測定することができる。本実施形態では、一目盛のズレ量が規定の締め付けトルク（例えば５８８［Ｎ・ｍ］）に設定されている。したがって、作業者は、ちょうど一目盛がズレるまで操作部材２１を回動することにより、規定の締め付けトルクで締め付けたことを容易に確認できる。
【００３４】
このように、作業者は、現時点における締め付けトルクを容易に確認することができるので、規定の締め付けトルクで回動させることができ、被締付部材の締めすぎや締め付け不足を防止することができる。
【００３５】
次に、作業者が不注意でさらに操作部材２１を回動させた場合、バネ部材３３の弾性領域を超えて塑性変形したり破断したりするおそれがある。そこで、本実施形態では、バネ部材３３の過大な変形を規制する規制機構を備えている。図７は、規制機構の動作を説明するための図である。図７（ａ）は、回動部材３４と外装部材３２とを軸線方向に直交する方向からみた図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）に対応した回動部材３４とバネ部材３３とを軸線方向からみた図である。図７（ｂ）では、作業者がハンドル２を介して軸線方向に対して右回りに操作部材２１を回動させ、操作部材２１の係止ピン１５５のみがバネ部材３３の弾性変形を伴いながら矢印Ｒ方向に移動した状態を示している。バネ部材３３は、隙間の両端部がほとんど接するほど変形している。
【００３６】
このとき、図７（ｂ）に示すように、バネ部材３３の弾性変形によりバネ部材３３に形成されている規制溝部１４３も移動する。規制溝部１４３の移動により、回動部材３４の規制ピン１３３が規制溝部１４３内の一方の端部に当接する。したがって、この状態から、さらに操作部材２１を回動させて、係止ピン１５５を矢印Ｒ方向に回動させようとしても、その力は規制溝部１４３内の一方の端部と規制ピン１３３とが受けることになるので、バネ部材３３が図７（ｂ）に示す状態以上に変形することがない。
このように、作業者が不注意でさらに操作部材２１を回動させた場合であっても、規制機構としての規制溝部１４３と規制ピン１３３とがそのトルクを受けるので、バネ部材３３に伝達されることがなく、バネ部材３３が過大に変形して、塑性変形したり破断したりすることがない。
【００３７】
次に、上述したように構成されたトルクメータ部３において、作業者がナットを緩める場合における動作について、図４および図８を参照して説明する。
作業者がハンドル２を介して軸線方向に対して左回りに操作部材２１を回動させると、操作部材２１の係止ピン１５５がバネ部材３３を、図６（ｂ）に示す矢印Ｌ方向に回転させる。ここで、回動部材３４を回動させるのに抵抗がない場合、すなわち例えばホイールナットがホイールボルトに対して完全に緩んでいる場合、バネ部材３３は弾性変形を伴わず、回動部材３４の係止ピン１３２を矢印Ｌ方向に回動させる。
すなわち、回動部材３４は、バネ部材３３を介して、操作部材２１と同期して回動する。したがって、操作部材２１と一体で回動する外装部材３２も同様に同期して回動するため、図６（ａ）に示すように、外装部材３２と回動部材３４とは、外装部材３２の目盛１６６が常に回動部材３４の３本の目盛１３４の中央に位置する状態で回動する。
【００３８】
次に、回動部材３４を回動させるのに抵抗がある場合、すなわち例えばホイールナットをホイールボルトに対して強固に締め付けられている場合について説明する。この場合、回動部材３４は、ほとんど回動できないため、回動部材３４の係止ピン１３２の位置は変わらない。したがって、作業者がハンドル２を介して軸線方向に対して左回りに操作部材２１を回動させると、操作部材２１の係止ピン１５５のみがバネ部材３３による弾性変形を伴いながら矢印Ｌ方向に移動する。すなわち、バネ部材３３は、バネ部材３３の両端部が離間して、隙間が広がるように変形する。
【００３９】
このとき、外装部材３２も同様に操作部材２１と一体で矢印Ｌ方向に回動するため、図６（ａ）に示す目盛１６６のみが矢印Ｌ方向に回動するので、目盛１３４と目盛１６６と間でズレが発生する。すなわち、ズレ量が大きいほど、バネ部材３３の弾性力に抗して作業者がハンドル２を介して操作部材２１にトルクを加えていることになる。
ここで、ホイールナットが強固に締め付けられていると、操作部材２１を無理に回動させた場合、バネ部材３３の弾性領域を超えて塑性変形したり破断したりするおそれがある。
【００４０】
上述した規制機構は、このときもバネ部材３３の過大な変形を規制することができる。図８は、規制機構の動作を説明するための図である。図８（ａ）は、回動部材３４と外装部材３２とを軸線方向に直交する方向からみた図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）に対応した回動部材３４とバネ部材３３とを軸線方向からみた図である。図８（ｂ）では、作業者がハンドル２を介して軸線方向に対して左回りに操作部材２１を回動させ、操作部材２１の係止ピン１５５のみがバネ部材３３の弾性変形を伴いながら矢印Ｌ方向に移動した状態を示している。バネ部材３３は、隙間が大きく発生するほど変形している。
【００４１】
このとき、図８（ｂ）に示すように、バネ部材３３の弾性変形によりバネ部材３３に形成されている規制溝部１４３も移動する。規制溝部１４３の移動により、回動部材３４の規制ピン１３３が規制溝部１４３内の他方の端部に当接する。したがって、この状態から、さらに操作部材２１を回動させて、係止ピン１５５を矢印Ｌ方向に回動させようとしても、その力は規制溝部１４３内の他方の端部と規制ピン１３３とが受けることになるので、バネ部材３３が図８（ｂ）に示す状態以上に変形することがない。
このように、ホイールナットが強固に締め付けられていて、過大に操作部材２１が回動された場合であっても、規制機構としての規制溝部１４３と規制ピン１３３とがそのトルクを受けるので、バネ部材３３に伝達されることがなく、バネ部材３３が過大に変形して、塑性変形したり破断したりすることがない。また、過大に変形したバネ部材３３により回動部材３３の内部が破損することもない。
【００４２】
なお、本実施形態では、作業者がハンドル２を介して軸線方向に対して右回りに操作部材２１を回動させることで、ホイールナットをホイールボルトに対して締め付け場合について説明したが、左ネジのホイールナットとホイールボルトであっても、同様に作用する。すなわち、作業者は、ちょうど一目盛がズレるまで左回しに操作部材２１を回動することにより、規定の締め付けトルクで締め付けたことを容易に確認できる。また、作業者が不注意でさらに操作部材２１を左回しで回動させた場合であっても、規制機構としての規制溝部１４３と規制ピン１３３とがそのトルクを受けるので、バネ部材３３に伝達されることがなく、バネ部材３３が過大に変形して、塑性変形したり破断したりすることがない。
【００４３】
また、本実施形態では、バネ部材３３の規制溝部１４３が、図５に示すような第２象限に形成する場合についてのみ説明したが、この場合に限られず、第１象限に形成してもよい。この場合、回動部材３４の規制ピン１３３も同様に、規制溝部１４３に嵌め込まれる位置に設ければよい。ただし、本実施形態のように可動側となる操作部材２１の係止ピン１５５に近接した位置（第２象限）に規制溝部１４３と規制ピン１３３とを設けることで、規制ピン１３３が規制溝部１４３内を動く相対的な距離が長くなる。したがって、それほど規制溝部１４３の寸法精度を厳密に管理しなくてもよく、製造コストを削減することができる。一方、固定側となる回動部材３４の係止ピン１３２に近接した位置（第１象限）に規制溝部１４３と規制ピン１３３とを設けると、規制ピン１３３が規制溝部１４３を動く相対的な距離が短くなる。この場合、規制溝部１４３の寸法精度を厳密に管理して、規制溝部１４３と規制ピン１３３とでバネ部材３３の過大な変形を規制する必要がある。
【００４４】
また、本実施形態の規制機構では、規制溝部１４３がバネ部材３３の一面に有底状の凹溝を形成する場合について説明したが、この場合に限られず、バネ部材３３の板厚方向に貫通させた孔状に形成した規制溝部であってもよい。ただし、本実施形態のように規制溝部１４３をバネ部材３３の一面に有底状に形成することで、バネ部材３３の剛性が向上すると共に、バネ特性を大きく変化させないようにすることができる。
【００４５】
また、本実施形態の規制機構は、回動部材３４に設けられた規制ピン１３３と、バネ部材３３に設けられた規制溝部１４３とから構成される場合について説明したが、この場合に限られない。すなわち、例えば、回動部材３４に規制溝部を設け、バネ部材３３に規制溝部内を移動する規制ピンを設けて構成してもよい。
また、本実施形態ではホイールナットを締め付ける場合についてのみを例に挙げて説明したが、この場合に限られず、ホイールナット以外のナットやボルト等を締め付けたり、緩める場合にも用いることができる。
【００４６】
また、本実施形態では締付装置としてギア部を備えたトルクレンチのみを例に挙げて説明したが、この場合に限られず、バネ部材により締め付けトルクを測定できるトルクメータを備えていれば、ギア部を有さないレンチ等の締付装置であってもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１：トルクレンチ  ２：ハンドル  ３：ギア部  ４：トルクメータ部  ６：ケース部  
７：ソケット  ２１：操作部材  ３２：外装部材  ３３：バネ部材  ３４：回動部材  
４１：第１サンギア部材  ４５：第１プラネットギア  ４７：第２サンギア部材
４９：第２プラネットギア  ５１：キャリア  １３２：係止ピン  １３３：規制ピン
１３４：目盛  １４１：係止孔  １４２：係止孔  １４３：規制溝部
１５５：係止ピン  １６６：目盛
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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