(57)【要約】レンチ（１０）は、ケーシング（１２）とロッド（１４）とを含む。ロッドは、駆動部（３８）と、駆動先端（３４）と、それらの間に延在する直線部（４２）と、を有する。駆動部は、固定部（４４）と、回転部（４６）と、それらの間を連結するカンチレバー部（４８）と、を有し、固定部はケーシング内にしっかりと固定される。回転部は、自由位置と付勢位置との間にて回転可能であり、付勢位置においてロッドが電気回路を閉じることにより、指示器（３２）が動作する。
2007512152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッド（１４）とケーシング（１２）とを含むレンチ（１０）であって、
前記ロッド（１４）は、駆動部（３８）と、駆動先端（４０）と、それらの間の直線部（４２）と、を有し、
前記駆動部（３８）は、固定部（４４）と、回転部（４６）と、それらの間に延在するカンチレバー部（４８）と、を有し、
前記固定部（４４）は、前記ケーシング（１２）内にしっかりと固定され、
前記回転部（４６）は、自由位置と付勢位置との間にて回転可能であり、
前記付勢位置において、前記ロッド（１４）が電気回路を閉じることにより、指示器（３２）を作動させる
ことを特徴とするレンチ。
【請求項２】
前記ケーシング（１２）は、互いに固定されるベース（１６）とカバー（１８）とを含むことを特徴とする請求項１に記載のレンチ。
【請求項３】
前記自由位置において、前記ロッド（１４）の前記回転部（４６）は、前記ベース（１６）におけるベース溝（６０）内に入って、実質的にベース内面（５８）の下にあることを特徴とする請求項２に記載のレンチ。
【請求項４】
前記付勢位置において、前記ロッド（１４）における前記回転部（４６）の少なくとも一部は、ベース内面（５８）上に位置して、カバー内面（６４）の回転逃げ溝（６６）内にあることを特徴とする請求項３に記載のレンチ。
【請求項５】
前記駆動部（３８）は実質的にＵ形状であることを特徴とする請求項１に記載のレンチ。
【請求項６】
前記カンチレバー（４８）は、前記ロッド（１４）の前記直線部（４２）に対して実質的に並行であることを特徴とする請求項４に記載のレンチ。
【請求項７】
前記固定部（４４）と前記回転部（４６）は、前記カンチレバー部（４８）に対して実質的に直角であることを特徴とする請求項５に記載のレンチ。
【請求項８】
前記電気回路は、前記ケーシング（１２）内に収容されるバッテリー（５０）を含むことを特徴とする請求項１に記載のレンチ。
【請求項９】
前記電気回路は、前記ロッド（１４）と、前記バッテリー（５０）に接続されるバッテリー端子（５２）と、を含むことを特徴とする請求項８に記載のレンチ。
【請求項１０】
前記電気回路は、前記ロッド（１４）が前記付勢位置にあるときに、前記ロッド（１４）と前記バッテリー端子（５２）との間の接触によって閉じることを特徴とする請求項９に記載のレンチ。
【請求項１１】
前記付勢位置は、調整ボルト（３６）がねじ調整穴（３４）内にねじ合って前記端子（５２）に抗して進むことにより、外部から調整可能であることを特徴とする請求項１０に記載のレンチ。
【請求項１２】
前記指示器は、発光ダイオード（ＬＥＤ）であることを特徴とする請求項１に記載のレンチ。
【請求項１３】
前記指示器は、ブザーであることを特徴とする請求項１に記載のレンチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定のトルクに達したときに指示をするトルク指示レンチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トルクレンチは、制御された量のトルクをねじ部品に付与するために用いられる。所定のトルクに達したときに指示をするレンチは、例えば、Zimmermanの米国特許２，２５０，９４１号、Myrdalの米国特許３，９６７，５１３号、Wilsonの米国特許４，２４４，４３４号、Stoneの米国特許４，３１４，４９０号、Yangの米国特許４，５３５，６５９号、Denmanの米国特許４，６６４，００１号、Annisらの米国特許４，９５８，５４１号、Annisらの米国特許５，１３０，７００号、Negishiの米国特許５，１７２，６１６号、およびBeckerの米国特許６，０７０，５０６に開示させている。しかし、これらに開示されている発明は、複雑な機械的なメカニズムおよび／または複雑な電気的および電子回路を用いる。
【０００３】
Huの米国特許出願公開第２００３／００７９５７８Ａ１号は、簡素化されたレンチを開示し、それは、ケーシングに設置されて、略Ｌ形状のロットの第１部分に押し付けられるように付勢される係合部材を有し、そのＬ形状のロットの第２部分は、締め具を係合させるための手段をもつ操作部分である。係合部材がロッドの第１部分を押圧するにつれて、それは、ロッドの第１部分と係合部材との間の係合力を発揮する。ケーシングに加えられる回転力が係合力よりも大きいときに、ロッドは回転せずに、ケーシングがスライドする。このようなメカニズムは、”break-away”メカニズムとして知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のレンチは、純粋に機械的なものである。予め設定されたトルク限界に達したことを指示することは、締め具に加えられるトルクの突然の機械的な解除（break-away）によって達成される。さらに、そのレンチは、ロッドの第１部分、スプリング、およびボールの３つの精密機械部品を必要とする。これらの精密に動作する部品は、開示された発明の製造および組み立てを困難にし、そのコストを高める。その上、トルク限界つまり”break-away”のポイントの調整は、装置の分解、および構成要素すなわちスプリングの変更を必要とする。
【０００５】
本発明の目的は、上記の不具合を実質的に解消するトルク指示レンチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、ケーシングとロッドとを含むレンチが提供され、前記ロッドは、駆動部と、駆動先端と、それらの間の直線部と、を有し、前記駆動部は、固定部と、回転部と、それらの間のカンチレバー部と、を有し、前記固定部は、前記ケーシング内にしっかりと固定され、前記回転部は、自由位置と付勢位置との間にて回転可能であり、前記付勢位置において、前記ロッドが電気回路を閉じることにより、指示器を作動させる。
【０００７】
望ましくは、前記ケーシングは、互いに固定されるベースとカバーとを含む。
【０００８】
さらに望ましくは、前記自由位置において、前記ロッドの前記回転部は、前記ベースにおけるベース溝内に入って、実質的にベース内面の下にある。
【０００９】
さらに望ましくは、前記付勢位置において、前記ロッドにおける前記回転部の少なくとも一部は、ベース内面上に位置して、カバー内面の回転逃げ溝内にある。
【００１０】
本発明によれば、前記駆動部は実質的にＵ形状であり、前記カンチレバーは、前記ロッドの前記直線部に対して実質的に並行であり、前記固定部と前記回転部は、前記カンチレバー部に対して実質的に直角である。
【００１１】
本発明によれば、前記電気回路は、前記ケーシング内に収容されるバッテリーと、前記ロッドと、前記バッテリーに接続されるバッテリー端子と、を含む。
【００１２】
望ましくは、前記電気回路は、前記ロッドが前記付勢位置にあるときに、前記ロッドと前記バッテリー端子との間の接触によって閉じる。
【００１３】
本発明によれば、前記付勢位置は、調整ボルトがねじ調整穴内にねじ合って前記端子に抗して進むことにより、外部から調整可能である。前記調整ボルトは、前記端子に動作可能に接続されて、前記指示器を作動させるために必要なトルクの量を調整するように構成される。
【００１４】
本発明によれば、前記指示器は光源、典型的には発光ダイオード（ＬＥＤ）とすることができ、またはブザーなどの音源とすることができる。
【００１５】
他の形態として、本発明は、ケーシングと、少なくとも部分的に前記ケーシング内に収容されるロッドと、バッテリー駆動の指示器と、を含むレンチを対象とする。前記ロッドは、駆動先端に接続される駆動部を有し、前記駆動部は、前記ケーシングに固定される固定部と、前記固定部に接続される回転部と、を含む。前記回転部は、自由位置と付勢位置との間にて移動可能であり、前記付勢位置において、前記回転部は電気回路を閉じて前記指示器を作動させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１から図３は、本発明の好適な実施形態におけるレンチ１０を示す。レンチ１０は、ケーシング１２とロッド１４とを含む。ロッド１４は、以下において詳述するように、ケーシング１２に対して、自由位置と付勢位置との間にて回転可能である。ケーシング１２はほぼ長方形状であり、カバー１８に固定されるベース１６を含む。円筒状の突起２０は、ケーシングの上面２２から延出する。
【００１７】
ロッド１４は、細長いロッド開口２６を通してケーシングの底面２４から出現し、ロッド開口は、ベース１６内に延在するベース開口部２８と、カバー１８内に延在するカバー開口部３０と、を有する。指示器３２は底面２４に配置されて、ケーシング１２から突出する。その指示器は、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光源、またはブザーなどの音源とすることができる。ねじ調整穴３４は、カバー１８を通って延在して調整ボルト３６に対応する。
【００１８】
図３および図４に示すように、ロッド１４は、駆動部３８と駆動先端４０とを含み、それらの間には直線部４２が延在する。ほぼＵ字状の駆動部３８は、固定部４４と、それとほぼ並行の回転部４６と、それらの間に位置するカンチレバー部４８と、を含み、カンチレバー部４８は、固定部４４と回転部４６のそれぞれに対してほぼ直角であって、ロッド１４の直線部４２と並行である。
【００１９】
指示器３２は電気回路の一部を形成し、その電気回路は、バッテリー５０、バッテリー端子５２、バッテリーリード線５４、およびロッドリード線５６を含む。ロッドリード線５６とバッテリーリード線５４の両方は、ベース内面５８に配置される。ロッドリード線５６は指示器３２をロッド１４に接続し、そのロッドは、金属製であって電気回路の一部を形成する。バッテリーリード線５４は指示器３２を第１電極に接続し、一方、バッテリー端子５２はバッテリー５０の第２電極に接する。
【００２０】
ロッド１４は、ベース１６内にて、ベース内面５８に配置されたほぼＵ字状のベース溝６０に収容され、そのベース溝６０はベース開口部２８内に終結する。ベース溝６０は、ロッド１４の外径とほぼ同一のベース溝深さを有する。
【００２１】
図５に示すように、端子溝６２は、カバー内面６４に形成されてねじ調整穴３４と交わる。カバー開口部３０は、カバー内面６４に配置されて、ほぼＳ字状のカバー逃げ溝６８の回転逃げ部６６内に延在し、回転逃げ部６６は、ケーシング１２の底面２４とほぼ並行である。回転逃げ部６６は、それに対して直角に延在するカンチレバー逃げ部７０と同化する。カバー逃げ溝６８は、ロッド１４の外径とほぼ等しいカバー逃げ溝深さを有する。カンチレバー逃げ部７０は、カバー内面６４の平坦な固定部７２において終結して、ケーシング１２の上面２２に隣接する。
【００２２】
レンチ１０が組立てられたときに、ロッド１４は、ベース溝６０内に収容される。ベース溝深さは、ロッド外径とほぼ同一であるため、ロッド１４は、ベース内面５８の上に多くは突出しない。バッテリー５０は、バッテリー壁７４内に収容され、指示器３２は、指示器入れ７６内に配置される。調整ボルト３６は、ねじ調整穴３４内にねじ付けられ、バッテリー端子５２は、カバー内面６４の端子溝６０内に配置される。ベース内面５８とカバー内面６４とが接して、カバー内面６４の平坦な固定部７２によってロッド１４の固定部４４がベース溝６０内に固定されるように、カバー１８がベース１６に固定される。調整ボルト３６は、第１端子部７８がバッテリー５０の電極の一方に接触するように、バッテリー端子５２を端子溝６０から離すように付勢する。
【００２３】
図７および図８は、ケーシング１２に対してロッド１４が回転して極端な２位置にあるときの組付けレンチ１０を示す。図７は、ロッド１４が自由位置（free position）にあるときを示し、その位置においては、ロッド１４の直線部１２は、ベース１６のベース開口部２８から出現する。図８は、付勢位置（based position）にあるときを示し、ロッド１４の直線部４２は、カバー１８のカバー開口部３０から出現する。
【００２４】
レンチ１０にトルクが加えられないときは、ケーシング１２のベース１６内におけるロッド１４の駆動部３８のはまり込み（nesting）を伴って、ロッド１４は自由位置にある。ロッド１４とバッテリー端子５２とが接触しない限りは、電気回路は開を維持する。したがって、自由位置においては、電気回路は開を維持し、指示器３２は動作しない。
【００２５】
図９および図１０について説明する。トルクレンチ１０の使用時において、駆動先端４０が締め具（不図示）内に挿入され、トルクがケーシング１２に加えられて、ロッド１４の固定部４４を圧迫し、固定部４４、そしてロッド１４全体に回転を生じさせて、締め具を締め付ける。ケーシングに加えられるトルクの増大に伴い、それに応じて、ロッド１４の固定部４４に加えられるトルクが増大し、回転部４６が固定部４４に対して角度的にシフトするように、回転部４６がカンチレバー部４８を弾性的にねじる。カンチレバー部４８の末端の回転部４６の位置は、ベース溝６０から外に離れて、ベース内面５８の上、そしてカバー１８の回転逃げ部６６内に付勢され、ロッドは自由位置から付勢位置に向かって動く。加えられるトルクの増大に伴って、規定のトルクまで回転部４６の角度的なシフト（angular shift）が増大を続け、ロッド１４が付勢位置に達し、ロッド１４の回転部４６とバッテリー端子５２とが接触して、電気回路を閉じる。その結果、指示器３２が動作して、付勢位置であること、それにより所定のトルクに達したことを指示する。
【００２６】
付勢位置において、ロッド１４を回転させてバッテリー端子５２に接触させるために必要な所定のトルクは、調整ボルト３６を用いて調整できる。調整ボルト３６を時計回りに回すことにより、それがねじ調整穴３４内を進み、バッテリー端子５２をカバー内面６４からロッド１４の回転部４６に向かわせ、これによって、ロッド１４をバッテリー端子５２に接触させるために必要なねじれの量が少なくなる。調整ボルト３６を反時計回りに回すことにより、バッテリー端子５２はロッド１４の回転部４６から離され、ロッド１４をバッテリー端子５２に接触させるために必要なねじれの量が多くなり、したがって、指示器３２の動作に必要なトルクが増大する。このように、調整ボルト３６は、指示器の動作に必要なトルクの量を調整する。
【００２７】
本発明は、ある程度の詳細について説明したが、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更および修正できることは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
本発明を理解しやすくし、また実際に実行される同じ方法を示すための言及は、添付図面を参照してなされるであろう。
【図１】本発明に係るレンチの斜視図である。
【図２】図１に示すレンチの側面図である。
【図３】図１に示すレンチの分解斜視図である。
【図４】図１から図３に示すロッドの斜視図である。
【図５】図３に示すレンチのカバーの斜視図である。
【図６】図３に示すレンチのベースの斜視図である。
【図７】レンチの斜視図であり、自由位置におけるロッドを示す。
【図８】レンチの斜視図であり、付勢位置におけるロッドを示す。
【図９】カバーを取外した状態における図７に示すレンチの斜視図である。
【図１０】カバーを取外した状態における図８に示すレンチのベースの斜視図である。
【図１】
2007512152.tif 000003
【図２】
2007512152.tif 000004
【図３】
2007512152.tif 000005
【図４】
2007512152.tif 000006
【図５】
2007512152.tif 000007
【図６】
2007512152.tif 000008
【図７】
2007512152.tif 000009
【図８】
2007512152.tif 000010
【図９】
2007512152.tif 000011
【図１０】
2007512152.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成17年4月18日(2005.4.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッド（１４）とケーシング（１２）と含むレンチ（１０）であって、
前記ケーシング（１２）は、互いに固定されるベース（１６）とカバー（１８）とを含み、
前記ロッド（１４）は、実質的にＵ形状の駆動部（３８）と、駆動先端（４０）と、それらの間に延在する直線部（４２）と、を有し、
前記駆動部（３８）は、固定部（４４）と、回転部（４６）と、それらの間に延在するカンチレバー部（４８）と、を有し、
前記固定部（４４）は、前記ケーシング（１２）内にしっかりと固定され、
前記回転部（４６）は、自由位置と付勢位置との間にて回転可能であり、
前記カンチレバー部（４８）は、前記ロッド（１４）の前記直線部（４２）に対して実質的に並行であり、
前記自由位置において、前記ロッド（１４）の前記回転部（４６）は、前記ベース（１６）におけるベース溝（６０）内に入って実質的にベース内面（５８）の下にあり、
前記付勢位置において、前記ロッド（１４）における前記回転部（４６）の少なくとも一部は、実質的に前記ベース内面（５８）の上に位置してカバー内面（６４）の回転逃げ溝（６６）内にあり、これにより電気回路を閉じて指示器（３２）を作動させる
ことを特徴とするレンチ。
【請求項２】
前記駆動部（３８）は実質的にＵ形状であることを特徴とする請求項１に記載のレンチ。
【請求項３】
前記固定部（４４）と前記回転部（４６）は、前記カンチレバー部（４８）に対して実質的に直角であることを特徴とする請求項２に記載のレンチ。
【請求項４】
前記電気回路は、前記ケーシング（１２）内に収容されるバッテリー（５０）を含むことを特徴とする請求項１に記載のレンチ。
【請求項５】
前記電気回路は、前記ロッド（１４）と、前記バッテリー（５０）に接続されるバッテリー端子（５２）と、を含むことを特徴とする請求項４に記載のレンチ。
【請求項６】
前記電気回路は、前記ロッド（１４）が前記付勢位置にあるときに、前記ロッド（１４）と前記バッテリー端子（５２）との間の接触によって閉じることを特徴とする請求項５に記載のレンチ。
【請求項７】
前記付勢位置は、調整ボルト（３６）がねじ調整穴（３４）内にねじ合って前記端子（５２）に抗して進むことにより、外部から調整可能であることを特徴とする請求項６に記載のレンチ。
【請求項８】
前記指示器は、発光ダイオード（ＬＥＤ）であることを特徴とする請求項１に記載のレンチ。
【請求項９】
前記指示器は、ブザーであることを特徴とする請求項１に記載のレンチ。
【国際調査報告】
2007512152.tif 000013
2007512152.tif 000014
2007512152.tif 000015