(57)【要約】【課題】締付トルクが予め設定された設定トルク値に達すると本体部を回動させる締付工具を用いる締付作業について、締付部材の負荷状態を分析可能にする。【解決手段】作業者が行う締付作業に用いられる締付工具と、締付工具による締付作業を分析する締付作業分析装置と、を備える締付作業分析システムであって、締付工具は、締付部材と接続するヘッド部と、前記ヘッド部に対して回動可能に係合され前記締付作業において発生する締付トルクが予め設定された設定トルク値に達すると回動する本体部と、ヘッド部の回動動作を特定できる動作情報を検出する回動検出部と、を備え、締付作業分析装置は、動作情報を締付工具から取得する動作情報取得部と、動作情報取得部が取得した動作情報に基づいて、締付作業における締付部材への過負荷状態に関する分析結果を出力する分析部と、を備える。【選択図】図１
2019038092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
締付部材と係合できるヘッド部と、
前記ヘッド部に対して回動可能に係合され前記締付部材を締め付けるときに発生する締付トルクが予め設定された設定トルク値に達すると回動する本体部と、
を備える締付工具を用いて作業者が行う締付作業を分析する装置であって、
前記締付工具から、前記本体部の回動動作を特定できる動作情報を取得する動作情報取得部と、
前記動作情報取得部が取得した前記動作情報に基づいて、前記締付作業における前記締付部材への負荷状態に関する分析結果を出力する分析部と、
を備える、
締付作業分析装置。
【請求項２】
前記分析部は、前記動作情報に基づいて、前記締付トルクが前記設定トルク値を上回る過剰トルク値であるか否かを分析する、
請求項１記載の締付作業分析装置。
【請求項３】
前記締付工具は、
前記本体部の回動動作を取得するための発光素子及び受光素子を備え、
前記動作情報取得部は、
前記受光素子の受光状態の変化に基づいて出力される電気信号を前記動作情報として取得する、
請求項１記載の締付作業分析装置。
【請求項４】
前記分析部は、前記電気信号の電圧及び前記電気信号が出力された時間に基づいて前記締付作業の分析結果を出力する、
請求項３記載の締付作業分析装置。
【請求項５】
前記締付工具は、
前記ヘッド部及び前記本体部を軸支するヘッドピン
を備え、
前記本体部は、前記締付トルクが前記設定トルク値に達すると前記ヘッドピンを中心に第１方向に回動した後に第２方向に回動し、
前記動作情報取得部は、前記動作情報として、前記ヘッド部が前記第１方向及び前記第２方向に回動したことを特定可能な情報を取得する、
請求項１記載の締付作業分析装置。
【請求項６】
前記分析部は、前記動作情報に含まれる前記本体部が前記第１方向及び前記第２方向に回動する際の経過時間に基づいて前記締付作業における前記作業者による負荷状態を特定する、
請求項５記載の締付作業分析装置。
【請求項７】
作業者が行う締付作業に用いられる締付工具と、
前記締付工具による前記締付作業を分析する締付作業分析装置と、
を備える締付作業分析システムであって、
前記締付工具は、
締付部材と接続するヘッド部と、
前記ヘッド部に対して回動可能に係合し、前記締付作業において発生する締付トルクが予め設定された設定トルク値に達すると回動する本体部と、
前記本体部の回動動作を特定できる動作情報を検出する回動検出部と、
を備え、
前記締付作業分析装置は、
前記動作情報を前記締付工具から取得する動作情報取得部と、
前記動作情報取得部が取得した前記動作情報に基づいて、前記締付作業における前記締付部材への負荷状態に関する分析結果を出力する分析部と、
を備える、
締付作業分析システム。
【請求項８】
作業者の動作により締付部材を締め付ける締付作業において発生する締付トルクが予め設定された設定トルク値に達すると前記締付部材と接続するヘッド部に対して回動可能に係合される本体部を回動させる締付工具から、前記本体部の回動動作を特定できる動作情報を取得するステップと、
前記動作情報に基づいて、前記締付作業における前記締付部材への負荷状態に関する分析結果を出力するステップと、
をコンピュータに実行させる、
締付作業分析プログラム。
【請求項９】
作業者の動作により締付部材を締め付ける締付作業において発生する締付トルクが予め設定された設定トルク値に達すると前記締付部材と接続するヘッド部に対して回動可能に係合する本体部を回動させる締付工具から、前記本体部の回動動作を特定できる動作情報を取得するステップと、
前記動作情報に基づいて、前記締付作業における前記締付部材への負荷状態に関する分析結果を出力するステップと、
をコンピュータが実行する、
締付作業分析方法。
【請求項１０】
締付部材と係合できるヘッド部と、
前記ヘッド部に対して回動可能に係合し、前記締付部材を締め付けるときに発生する締付トルクが予め設定された設定トルク値に達すると回動する本体部と、
前記本体部の回動動作を特定できる動作情報を検出する回動検出部と、
前記動作情報を取得する動作情報取得部と、
前記動作情報取得部が取得した前記動作情報に基づいて、前記締付部材を締め付ける締付作業における前記締付部材への負荷状態に関する分析結果を出力する分析部と、
を備える、
締付工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、締付作業分析装置、締付作業分析システム、締付作業分析プログラム、締付作業分析方法、及び、締付工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、締付トルクを管理するための締付工具として、トルクレンチが知られている。トルクレンチは、ボルトやナットなどの締付部材を締付箇所に締め付けるときに発生する締付トルクが、予め締付工具に設定されたトルク値（以下「設定トルク値」という）に達したことを作業者に報知する。
【０００３】
機械式のトルクレンチでは、本体部としてのケースを作業者が把持して締付部材を締め付ける際に、作業者が加える締付トルクが設定トルク値に達すると、ヘッド部とケースとを回動可能に軸支するヘッドピンを中心に、ケースが締付部材の締付方向と同一方向の第１方向に回動する。このとき、機械式のトルクレンチでは、ヘッド部がケースなど他の箇所に接触することで音や振動が発生することで、作業者に締付トルクが設定トルク値に達したことを知覚させて報知する。その後、ケースは、作業者が締付トルクを緩めると第１方向と反対方向（締付方向と反対方向）の第２方向に回動して回動前の位置に戻る。機械式のトルクレンチには、ダイヤル式の回転部材を回転させてスプリングの圧縮力を調節して、設定トルク値を変化させることができるものがある。
【０００４】
ところで、機械式のトルクレンチにおいて、ヘッド部に対するケースの回動動作を検出する技術として、ヘッド部の回動動作を検出する技術が開示されている（例えば、特許文献１乃至３参照）。特許文献１の技術では、トルクバーで発する音を検知し音に対応した電気信号を出力し、電気信号を解析して特定パターンの音の有無を解析して１本のねじ締めが完了したか否かを判定し、ねじ締めが完了したと判定する毎にねじ締め完了本数を積算して出力する。特許文献２の技術では、トグル機構の作動の検知および締付けの終了の判断にホール素子を用いる。特許文献３の技術では、締付け対象物の軸周りにおける角度レンチの角速度に基づいて、前記トルク検出機構が所定のトルクに達したことを検出したタイミングより後の締付け動作における角度レンチの回転角度を測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８３４５５号公報
【特許文献２】特開２００８−３０７６７０号公報
【特許文献３】特開２０１４−３７０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１乃至３の技術は、機械式のトルクレンチにおいて、締付作業時の締付部材の締付本数や工具の回転角度などを測定するものの、締付部材への負荷状態を分析することができなかった。具体的には、特許文献１乃至３の技術では、締付トルクが設定トルク値を上回る過剰トルク値、いわゆるオーバートルクであるか否かを分析することができなかった。
【０００７】
本発明は、締付トルクが予め設定された設定トルク値に達すると本体部を回動させる締付工具を用いる締付作業について、締付部材の負荷状態を分析可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、締付部材と係合できるヘッド部と、ヘッド部に対して回動可能に係合され締付部材を締め付けるときに発生する締付トルクが予め設定された設定トルク値に達すると回動する本体部と、を備える締付工具を用いて作業者が行う締付作業を分析する装置であって、締付工具から、本体部の回動動作を特定できる動作情報を取得する動作情報取得部と、動作情報取得部が取得した動作情報に基づいて、締付作業における締付部材への負荷状態に関する分析結果を出力する分析部と、を備える、締付作業分析装置である。
【０００９】
また、本発明は、分析部が、動作情報に基づいて、締付トルクが設定トルク値を上回る過剰トルク値であるか否かを分析してもよい。
【００１０】
また、本発明は、締付工具が、本体部の回動動作を取得するための発光素子及び受光素子を備え、動作情報取得部が、受光素子の受光状態の変化に基づいて出力される電気信号を動作情報として取得してもよい。
【００１１】
また、本発明は、分析部が、電気信号の電圧及び電気信号が出力された時間に基づいて締付作業の分析結果を出力してもよい。
【００１２】
また、本発明は、締付工具が、ヘッド部及び本体部を軸支するヘッドピンを備え、本体部が、締付トルクが設定トルク値に達するとヘッドピンを中心に第１方向に回動した後に第２方向に回動し、動作情報取得部が、動作情報として、ヘッド部が第１方向及び第２方向に回動したことを特定可能な情報を取得してもよい。
【００１３】
また、本発明は、分析部が、動作情報に含まれる本体部が第１方向及び第２方向に回動する際の経過時間に基づいて締付作業における作業者による負荷状態を特定してもよい。
【００１４】
本発明は、作業者が行う締付作業に用いられる締付工具と、締付工具による締付作業を分析する締付作業分析装置と、を備える締付作業分析システムであって、締付工具が、締付部材と接続するヘッド部と、ヘッド部に対して回動可能に係合し、締付作業において発生する締付トルクが予め設定された設定トルク値に達すると回動する本体部と、本体部の回動動作を特定できる動作情報を検出する回動検出部と、を備え、締付作業分析装置が、動作情報を締付工具から取得する動作情報取得部と、動作情報取得部が取得した動作情報に基づいて、締付作業における締付部材への負荷状態に関する分析結果を出力する分析部と、を備える。
【００１５】
本発明は、作業者の動作により締付部材を締め付ける締付作業において発生する締付トルクが予め設定された設定トルク値に達すると締付部材と接続するヘッド部に対して回動可能に係合される本体部を回動させる締付工具から、本体部の回動動作を特定できる動作情報を取得するステップと、動作情報に基づいて、締付作業における締付部材への負荷状態に関する分析結果を出力するステップと、をコンピュータに実行させる締付作業分析プログラムである。
【００１６】
本発明は、作業者の動作により締付部材を締め付ける締付作業において発生する締付トルクが予め設定された設定トルク値に達すると締付部材と接続するヘッド部に対して回動可能に係合される本体部を回動させる締付工具から、本体部の回動動作を特定できる動作情報を取得するステップと、動作情報に基づいて、締付作業における締付部材への負荷状態に関する分析結果を出力するステップと、をコンピュータが実行する締付作業分析方法である。
【００１７】
本発明は、締付部材と係合できるヘッド部と、ヘッド部に対して回動可能に係合し、締付部材を締め付けるときに発生する締付トルクが予め設定された設定トルク値に達すると回動する本体部と、本体部の回動動作を特定できる動作情報を検出する回動検出部と、動作情報を取得する動作情報取得部と、動作情報取得部が取得した動作情報に基づいて、締付部材を締め付ける締付作業における締付部材への負荷状態に関する分析結果を出力する分析部と、を備える締付工具である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、締付トルクが予め設定された設定トルク値に達すると本体部を回動させる締付工具を用いる締付作業について、締付部材の負荷状態を分析可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る締付作業分析システムの実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明に係る締付工具の実施形態を示すトルクレンチの正面図である。
【図３】図２に示したトルクレンチの底面図である。
【図４】図２に示したトルクレンチの内部構造を示す部分断面図である。
【図５】図２に示したトルクレンチにおいて所定の設定トルク値以上の荷重が加わった状態の内部構造を示す部分断面図である。
【図６】図２に示したトルクレンチの回転角度検出部及び回動検出部を示す機能ブロック図である。
【図７】図２に示したトルクレンチの回動検出部を示す模式図である。
【図８】図２に示したトルクレンチの所定の設定トルク値以上の荷重が加わった場合の回動検出部を示す模式図である。
【図９】本発明に係る締付作業分析装置の実施形態を示す工具ステーションの斜視図である。
【図１０】図９に示した工具ステーションのコンピュータを示す機能ブロック図である。
【図１１】図１０に示したコンピュータによる締付作業分析方法による処理の例を示すフローチャートである。
【図１２】設定トルク値での締付作業を行った場合の締付作業分析方法による処理で出力される波形の一例を示す図である。
【図１３】図１０に示したコンピュータによる締付作業分析方法による処理の別の例を示すフローチャートである。
【図１４】オーバートルクで締付作業を行った場合の締付作業分析方法による処理で出力される波形の一例を示す図である。
【図１５】図２に示したトルクレンチの回動検出部の別の例を示す模式図である。
【図１６】図２に示したトルクレンチの回動検出部のさらに別の例を示す模式図である。
【図１７】図２に示したトルクレンチの回動検出部のさらに別の例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る締付作業分析装置、締付作業分析システム、締付作業分析プログラム、締付作業分析方法、及び、締付工具の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
［締付作業分析システムの構成］
図１は、本発明に係る締付作業分析システム１の実施形態を示す模式図である。図１に示すように、締付作業分析システム１は、トルクレンチ１０と、工具ステーション１００のタブレット型のコンピュータ１０１とを備える。トルクレンチ１０は、作業者の動作による締付部材の締付作業に用いられる締付工具の一例である。また、コンピュータ１０１は、トルクレンチ１０を用いた締付作業を分析する締付作業分析装置の一例である。締付作業分析システム１において、トルクレンチ１０及びコンピュータ１０１は、インターネットなどのＷＡＮ（Wide Area Network）またはＬＡＮ（Local Area Network）などの各種コンピュータネットワークＮに有線通信または無線ＬＡＮルータ５００などによる無線通信で接続している。コンピュータネットワークＮには、トルクレンチ１０やコンピュータ１０１により取得された締付作業に関する各種情報を管理するサーバＳも接続している。
【００２２】
トルクレンチ１０は、締付部材と接続するヘッド部と、締付作業において発生する締付トルクが予め設定された設定トルク値に達すると回動する本体部と、本体部の回動動作を特定できる動作情報を検出する回動検出部と、を備える。トルクレンチ１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのように、締付工具は、コンピュータ１０１，４００やスマートフォン３００，３００Ａ，３００Ｂなどの情報処理端末を経由してコンピュータネットワークＮに接続することができる。また、トルクレンチ１０Ｄのように、締付工具は、情報処理端末を経由せず、直接的にコンピュータネットワークＮに接続してもよい。
【００２３】
工具ステーション１００のコンピュータ１０１は、動作情報をトルクレンチ１０から取得する動作情報取得部と、動作情報取得部が取得した動作情報に基づいて、締付作業における締付部材への過負荷状態に関する分析結果を出力する分析部と、を備える。なお、トルクレンチ１０及びコンピュータ１０１の具体的な構成及び動作は後述する。
【００２４】
［トルクレンチの構成］
図２は、本発明に係る締付工具の実施形態を示すトルクレンチ１０の正面図である。
【００２５】
以下の説明において、締付トルクが予め設定された設定トルク値に達したことを作業者に知覚させて報知する締付工具の一例として、機械式のトルクレンチについて説明する。機械式のトルクレンチでは、締付部材を締め付ける際に、締付トルクが設定トルク値に達すると、ケースとヘッド部とを軸支するヘッドピンを中心にケースが締付部材の締付方向と同一方向の第１方向に回動する。このとき、機械式のトルクレンチでは、ケースが第１方向に回動しヘッド部など他の箇所に接触して音や振動が発生することで、作業者に締付トルクが設定トルク値に達したことを知覚させて報知する。作業者は、このトルクレンチからの報知によりトルクレンチに加えていた締付トルクを緩める。締付トルクが緩められて設定トルク値以下になった機械式のトルクレンチは、ヘッド部に対してケースが第１方向と反対方向（弛緩方向）の第２方向に回動して、回動前の位置（初期位置）に戻る。
【００２６】
また、機械式のトルクレンチには、設定用の工具等を用いない限り作業者が設定トルク値の変更ができないいわゆるプリロック型トルクレンチと、工具等を用いることなく作業者の操作により設定トルク値の変更ができるいわゆるプリセット型トルクレンチとがある。
【００２７】
図２に示すように、トルクレンチ１０は、上述のトルクレンチのうち、機械式のプリセット型トルクレンチである。トルクレンチ１０は、ケース１１と、ヘッド部１２と、ヘッドピン１３と、トルク値設定部１８と、回転角度検出部１９などを備える。トルクレンチ１０は、締付作業時に発生するトルクによりヘッド部１２とケース１１とが接触すると音や振動を発生し、作業者に締付トルクが設定トルク値に達したことを知覚させて報知する。
【００２８】
ケース１１は、ヘッド部１２などのトルクレンチ１０の構成要素を収容し、トルクレンチ１０の外形形状を構成する略筒状の部材である。ケース１１は、略筒状のトルクレンチ１０の外形形状を構成するため、本体部とも称される。ケース１１は、一端にヘッド部１２を備える。また、ケース１１は、他端にトルク値設定部１８及び回転角度検出部１９を備える。ケース１１の他端側は、トルクレンチ１０を使用して締付作業を行う際に、ユーザが把持するグリップとして機能する。なお、ケース１１は、樹脂製などの不図示のグリップが一体的または着脱自在に取り付けられてもよい。また、ケース１１は、ケース１１そのものを把持させてグリップとして機能させてもよい。
【００２９】
図３は、トルクレンチ１０の底面図である。図３に示すように、ヘッド部１２には、ラチェットヘッド１２１が設けられている。ラチェットヘッド１２１は、ケース１１から露出している。ラチェットヘッド１２１には、締付部材と係合する不図示のソケットレンチ（ボルトまたはナット締付用）を着脱自在に取り付けることができるように、ソケット接続部１２４が設けられている。
【００３０】
図４は、トルクレンチ１０の内部構造を示す部分断面図である。図４では、トルクレンチ１０の内部構造を示すために、ケース１１及び回転角度検出部１９の筐体１９８のみ断面を示している。図４に示すように、ケース１１の内部には、トルクレンチ１０を構成する、ヘッド部１２と、ゲイン調整ネジ１４と、リンク１５と、スライダ１６と、スプリングガイド１７と、トルク値設定部１８と、回転角度検出部１９が収納されている。また、ケース１１には、ヘッド部１２に対するケース１１の動作を検出する回動検出部２０が設けられる。
【００３１】
ヘッド部１２は、ケース１１外部に露出するラチェットヘッド１２１の他に、ケース１１の内部に収容されるアーム１２２と接触部１２３と動作検出ピン１２５とを備える略棒状の部材である。ケース１１とヘッド部１２とは、ラチェットヘッド１２１とアーム１２２との境界に設けられるヘッドピン１３によって、互いに回動自在に軸支されている。
【００３２】
ヘッド部１２は、ヘッドピン１３によってケース１１に軸支されている。このため、アーム１２２は、ケース１１がヘッドピン１３を中心に締付部材の回転方向へ回動するとき、ケース１１との相対的な位置が変化する。
【００３３】
接触部１２３は、アーム１２２のラチェットヘッド１２１側の端とは反対側の端部に設けられている。接触部１２３は、ケース１１が回動するとケース１１内部でアーム１２２がケース１１の内壁と接触して、トルクレンチ１０から音や振動を発する。接触部１２３は、締付作業による負荷がヘッド部１２に加わった際にケース１１とアーム１２２が接触する位置に設けられる。
【００３４】
ヘッド部１２のアーム１２２の上記端部は、ヘッド部１２の幅方向に貫通するように、ゲイン調整ネジ１４が設けられている。ゲイン調整ネジ１４は、トルクレンチ１０に締付トルクが加わったときのアーム１２２の動作のゲインを調整するために設けられている。アーム１２２には、スライダ１６とリンク機構で接続するリンク１５が設けられる。
【００３５】
動作検出ピン１２５は、接触部１２３などと同様に、長手方向においてアーム１２２のラチェットヘッド１２１側の端とは反対側の端部に設けられている。動作検出ピン１２５は、ヘッド部１２の厚み方向（図４の紙面を貫く方向）に突出して設けられる。動作検出ピン１２５は、回動検出部２０によりケース１１の回動を検出するために設けられる。
【００３６】
スライダ１６は、一端がリンク１５を介してアーム１２２と接続し、他端がスプリングガイド１７と接続している。スライダ１６は、ヘッド部１２に対してケース１１が回動する際にケース１１内部で長手方向に移動する。また、スライダ１６は、ケース１１内壁に接触するローラを備える。ローラは、ケース１１内でのスライダ１６の移動を案内する。
【００３７】
スプリングガイド１７は、略円筒状の部材である。スプリングガイド１７は、円筒状に形成され、ケース１１の軸とスプリングガイド１７の軸とが略一致するように、ケース１１内部に配置される。スプリングガイド１７は、トルク値設定部１８のバネ部１８１の動きを案内する。スプリングガイド１７は、底面の中央に孔を有する。スプリングガイド１７の孔は、スライダ１６の他端に挿入される。また、スプリングガイド１７は、他方の底面にバネ部１８１の一端が接している。
【００３８】
トルク値設定部１８は、ケース１１の内部に、バネ部１８１と、トルク値表示部１８２と、設定ボルト１８３と、ロックナット１８４とが設けられる。また、トルク値設定部１８は、ケース１１の外部にトルク値設定グリップ１８５を備える。トルク値設定部１８は、トルク値設定グリップ１８５を回転操作することにより、バネ部１８１の圧縮力を変化させて設定トルク値を任意の値に設定可能にする。
【００３９】
バネ部１８１は、トルクレンチ１０の長手方向が圧縮方向となる圧縮バネである。バネ部１８１には、例えばコイルばねを用いることができる。バネ部１８１は、上述のように一端がスプリングガイド１７の他方の底面に接している。バネ部１８１は、その圧縮力により、リンク１５、スライダ１６、及びスプリングガイド１７を介してヘッド部１２を押圧する。ヘッドピン１３によりケース１１に軸支されるヘッド部１２を押圧することで、バネ部１８１は、ヘッド部１２に対してケース１１が回動する動作を規制する。
【００４０】
トルク値表示部１８２は、ケース１１の内部に配置される略円筒状の部材である。トルク値表示部１８２は、一端がバネ部１８１の他端に接し、他端がトルク値設定グリップ１８５の方を向いて配置されている。トルク値表示部１８２には、表面に設定された設定トルク値を示す目盛が表示されている。ケース１１の内壁には、不図示の回り止めが取り付けられている。トルク値表示部１８２は、上記回り止めに対してトルクレンチ１０の軸方向に摺動可能に設けられる。この回り止めにより、トルク値表示部１８２は、ケース１１内部で回動せずに軸方向に移動するようになっている。このため、トルク値表示部１８２の目盛は、ケース１１に設けられる表示窓から常に読み取ることができる。また、トルク値表示部１８２には、中心部に長手方向を貫くメネジが設けられている。
【００４１】
設定ボルト１８３は、トルク値表示部１８２のメネジに螺合する。設定ボルト１８３は、鍔状の部分がロックナット１８４と係合する。
【００４２】
ロックナット１８４は、ケース１１の内部に固定される略円盤状の部材である。ロックナット１８４は、中心部に設定ボルト１８３の軸状の部分が挿入される孔が設けられている。
【００４３】
トルク値設定グリップ１８５は、トルクレンチ１０の他端に設けられる略円筒状の部材である。トルク値設定グリップ１８５は、回転部材としての機能を有する。トルク値設定グリップ１８５は、回転角度検出部１９を介して設定ボルト１８３と接続し、設定ボルト１８３を回動させる。
【００４４】
［トルクレンチの動作］
以上説明した、トルクレンチ１０の動作について、作業者が所定の締付トルク値で締付部材の締付動作を行う場合を例に説明する。
【００４５】
トルク値設定グリップ１８５を回転させると、設定ボルト１８３がトルク値設定グリップ１８５とともに回転する。設定ボルト１８３が回転すると、トルク値表示部１８２がケース１１の内部を移動して、バネ部１８１を圧縮し、バネ部１８１の圧縮力、つまり設定トルク値が変化する。作業者は、トルク値表示部１８２により示される設定トルク値が所定の値であることを確認して、トルク値設定グリップ１８５の回転操作を止めて、締付動作に移行する。
【００４６】
図５は、トルクレンチ１０において所定の設定トルク値以上の荷重が加わった状態の内部構造を示す部分断面図である。図５に示すように、トルクレンチ１０では、締付部材を締め付ける際に、バネ部１８１からの圧縮力が、スライダ１６及びリンク１５を介してヘッド部１２に働く。締付トルクがトルク値設定部１８により設定された設定トルク値に達すると、締付トルクにより発生する力がバネ部１８１からの圧縮力を上回る。このとき、トルクレンチ１０では、ケース１１及びスライダ１６は、バネ部１８１による規制を解かれて図４の状態から図５の状態に動く。具体的には、ケース１１は、ヘッドピン１３を中心に締付方向（第１方向）に回動してヘッド部１２のアーム１２２に接触して音や振動を発する。この音や振動により、トルクレンチ１０では、作業者に締付トルクが設定トルク値に達したことを報知する。この報知により締付トルクが設定トルク値に達したことを知覚した作業者がトルクレンチ１０に加えていた締付トルクを緩める。そうすると、ケース１１は、弛緩方向（第２方向）に回動する。
【００４７】
ケース１１は、ヘッドピン１３を中心に回動して、ケース１１の内壁と接触部１２３とが接触する。トルクレンチ１０では、接触部１２３がケース１１の内壁に接触すると、トルクレンチ１０から音と振動が発生する。
【００４８】
［回転角度検出部の構成］
回転角度検出部１９は、筐体１９８の内部に、回転軸１９１と、基板１９２と、エンコーダユニット１９３と、円盤１９４と、を備える。
【００４９】
回転軸１９１は、図４に示した設定ボルト１８３及びトルク値設定グリップ１８５と協働可能に接続する。回転軸１９１は、作業者が回転させたトルク値設定グリップ１８５からの回転力を設定ボルト１８３に伝達する。
【００５０】
基板１９２は、エンコーダユニット１９３、演算部３１、及び通信部３２などの電子部品を載置可能な部材である。基板１９２は、例えばプリント基板など、公知の電子回路用基板を用いることができる。基板１９２には、回転軸１９１を通すための孔が設けられている。
【００５１】
エンコーダユニット１９３は、後述の発光素子と、受光素子と、信号処理部とを備える。エンコーダユニット１９３には、ロータリエンコーダとして一般に知られている、アブソリュート型エンコーダ及びインクリメンタル型エンコーダのいずれを用いることができる。
【００５２】
［回転角度検出部の機能ブロック］
図６は、トルクレンチ１０の回転角度検出部１９及び回動検出部２０を示すブロック図である。なお、回動検出部２０の機能については後述する。図６に示すように、回転角度検出部１９は、ＭＣＵ（Micro Control Unit）３０に接続している。ＭＣＵ３０は、トルクレンチ１０におけるトルク値設定部１８の設定トルク値の演算処理、及び、後述の回動検出部２０のヘッド部１２に対するケース１１の回動動作を検出する演算処理を実行する。
【００５３】
回転角度検出部１９を構成する要素について説明する。発光素子１９３ａは、例えば発光ダイオードやレーザダイオードなどの各種光源である。発光素子１９３ａは、円盤１９４に向けて光を照射する発光部として機能する。
【００５４】
受光素子１９３ｂは、例えばフォトダイオードなどを用いることができる。受光素子１９３ｂは、発光素子１９３ａから照射された光のうち、円盤１９４によって反射、遮光、あるいは屈折などの作用で受光状態を変化されていない光を受光する受光部として機能する。受光素子１９３ｂは、受光した光に基づいて受光信号を出力する。
【００５５】
信号処理部１９３ｃは、受光素子１９３ｂから出力された受光信号に対して増幅などの信号処理を行い、設定ボルト１８３の回転角度を検出し、検出した設定ボルト１８３の回転角度に基づく電子的情報である回転角度情報を、演算部３１に出力する。また、信号処理部１９３ｃは、省電力化や動作安定を図るために、受光量などに基づいて発光素子１９３ａの駆動電力や動作の制御などを行う。
【００５６】
円盤１９４は、中心が回転軸１９１に挿通されていて回転軸１９１と共に回転する。円盤１９４は、受光素子１９３ｂの受光状態を変化させる、受光状態変化部として機能する。
【００５７】
円盤１９４は、発光素子１９３ａからの光を透過させないことで、受光素子１９３ｂの受光状態を変化させる。円盤１９４は、円板状の平面部と、平面部の外周に設けられる側面部と、側面部に設けられる光透過部とを備える略カップ形状の部材である。円盤１９４は、平面部及び側面部が光不透過性（遮光性）を備える。光透過部は、側面部に等間隔のスリット状に設けられ、発光素子１９３ａからの光を透過する。
【００５８】
なお、円盤１９４は、上述のように光透過部を有する透過型のものに限定されず、例えばプリズムにより発光素子１９３ａからの光を屈折させて受光素子１９３ｂの受光状態を変化させてもよい。
【００５９】
［回転角度情報に基づく演算処理］
演算部３１による、回転角度検出部１９から出力された回転角度情報に基づく設定トルク値の演算処理を説明する。演算部３１は、エンコーダユニット１９３の信号処理部１９３ｃから出力された信号に基づいて、設定ボルト１８３の回転角度（回転数、回転量）を演算する。また、演算部３１は、設定ボルト１８３の回転角度に基づいて、トルク値設定グリップ１８５に設定された設定トルク値を演算する。演算部３１では、設定ボルト１８３の回転角度によりバネ部１８１の圧縮力が変化することに着目し、検出された設定ボルト１８３の回転角度に基づいてトルク値設定部１８の設定トルク値を演算する。
【００６０】
演算部３１は、記憶部３３に記憶される回転角度と設定トルク値との相関関係を示す情報（例えば、回転角度に基づいて設定トルク値を演算するための換算式やデータテーブルなど）を用いて設定トルク値を演算して出力する。演算部３１は、設定トルク値を演算して出力する際に、作業日時や作業者に関する情報を設定トルク値に対応させて出力してもよい。
【００６１】
［回動検出部の構成（１）］
回動検出部２０は、動作検出ピン１２５の付近、つまり長手方向においてアーム１２２のラチェットヘッド１２１側の端とは反対側の端部の付近に設けられている。回動検出部２０は、ヘッド部１２、具体的にはヘッド部１２のアーム１２２を基準とした（ヘッド部１２に対する）ケース１１の動作を検出するために、ケース１１に固定されている。回動検出部２０は、ケース１１の内部に設けられてもよい。回動検出部２０は、ケース１１から少なくとも一部が露出するように設けられてもよい。この場合、回動検出部２０は、露出した一部を不図示のカバーにより覆ってもよい。
【００６２】
図７は、トルクレンチ１０の回動検出部２０を示す模式図である。図７に示すように、回動検出部２０は、発光素子及び受光素子を備えるエンコーダユニット２１と、検出レバー２２を備える。回動検出部２０は、エンコーダユニット２１の発光素子からの光を受光した受光素子の受光状態（受光量）の変化に基づいてケース１１の回動、具体的には回動方向や回動量などを検出する。
【００６３】
［回動検出部の機能ブロック］
図６に示すように、回動検出部２０は、回転角度検出部１９と同様にＭＣＵ（Micro Control Unit）３０に接続している。ＭＣＵ３０は、トルクレンチ１０におけるケース１１の回動動作に関する演算処理を実行する。
【００６４】
次に、回動検出部２０を構成する要素について説明する。発光素子２１１は、例えば発光ダイオードやレーザダイオードなどの各種光源である。発光素子２１１は、受光素子２１２や検出レバー２２に向けて光を照射する発光部として機能する。
【００６５】
受光素子２１２は、例えばフォトダイオードなどを用いることができる。受光素子２１２は、発光素子２１１に向かい合う位置など、発光素子２１１からの光を受光し得る位置に配置される。受光素子２１２は、発光素子２１１から照射された光のうち、検出レバー２２によって反射、遮光、あるいは屈折などの作用を受けて受光状態を変化された光を受光する受光部として機能する。受光素子２１２は、受光した光に基づいて受光信号を出力する。
【００６６】
検出レバー２２は、発光素子２１１と受光素子２１２との間に設けられるアクリルなどの光透過性部材である。検出レバー２２は、側面部に等間隔のプリズムが多数設けられ、発光素子２１１からの光を屈折させて透過する。
【００６７】
図８は、トルクレンチ１０の所定の設定トルク値以上の荷重が加わった場合の回動検出部２０を示す模式図である。図８に示すように、検出レバー２２は、回動軸を中心に回動する。このようにすることで、検出レバー２２は、光を透過させたときのプリズムの位置によって光の透過状態を変化させる。つまり、検出レバー２２は、発光素子２１１からの光を透過・屈折させたときの位置の相違により、受光素子２１２の受光状態を変化させる、受光状態変化部として機能する。
【００６８】
検出レバー２２は、動作検出ピン１２５と接するなどにより、動作検出ピン１２５が設けられるヘッド部１２の動作と同期している。つまり、回動検出部２０は、検出レバー２２が動作検出ピン１２５の動きに同期しているため、ヘッド部１２に対するケース１１の回動量、回動方向、あるいは回動角度を得るための回動動作の情報を取得できる。
【００６９】
なお、検出レバー２２は、上述のようにプリズムを用いるものに限定されず、例えば光透過部と光不透過部とにより発光素子１９３ａからの光を遮光させて受光素子２１２の受光状態を変化させてもよい。
【００７０】
信号処理部２４は、受光素子２１２から出力された受光信号に対して増幅などの信号処理を行う。このとき、信号処理部２４は、検出レバー２２によって生じる受光状態の違いに基づいて検出レバー２２の回動量を特定可能な電気信号を検出する。信号処理部２４は、検出した検出レバー２２の回動量に基づく電子的情報である回動量情報としての電気信号を、演算部３１に出力する。また、信号処理部２４は、省電力化や動作安定を図るために、受光量などに基づいて発光素子２１１の駆動電力や動作の制御などを行う。
【００７１】
演算部３１は、信号処理部２４から取得した検出レバー２２の回動量を特定可能な電気信号から、検出レバー２２が接触している動作検出ピン１２５が設けられるヘッド部１２に対するケース１１の回動量、回動角度及び回動方向を演算することができる。つまり、演算部３１は、検出レバー２２の回動量を特定可能な電気信号から、ケース１１の回動量を特定することができる。
【００７２】
通信部３２は、演算部３１が出力した設定トルク値のデータ及び回転角度情報のいずれかを含む締付部材の締付作業に関連する情報を、外部装置に送信する。また、通信部３２は、ケース１１の回動量を特定可能な電気信号を外部装置に送信する。ここで、外部装置としては、例えば締付作業分析システム１の工具ステーション１００が備えるコンピュータ１０１、あるいは設定トルク値のデータを管理するサーバＳなどの情報処理装置が挙げられる。通信部３２による通信路は、無線通信または有線通信の何れでもよい。また、通信部３２と外部装置との通信フォーマットの種類は限定されず、例えばBluetooth（登録商標）、赤外線通信、ＷＡＮ（Wide Area Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）などを利用できる。
【００７３】
以上説明したように、トルクレンチ１０によれば、回動検出部２０によりケース１１の回動量情報に基づいて、回動量、回動方向、回動角度を取得できるため、精密な回動動作を認識することができる。そして、トルクレンチ１０によれば、回動検出部２０により取得することができたケース１１の回動動作に関する回動量、回動方向、回動角度の情報を用いて、締付作業のトレーサビリティ性や作業の分析の向上を図ることができる。
【００７４】
なお、上述のＭＣＵ３０による演算処理は、トルクレンチ１０ではなくコンピュータ１０１など上記外部装置により実行させてもよい。この場合、回転角度検出部１９から出力された回転角度情報、及び回動検出部２０から出力された回動量情報は、通信部３２からコンピュータ１０１に送信される。そして、コンピュータ１０１には、設定トルク値の演算処理、及び、ケース１１の回動動作に関する演算処理を実行させてもよい。この場合、演算結果はコンピュータ１０１に出力しても、トルクレンチ１０に送信して出力してもよい。このように構成することで、トルクレンチ１０と外部のコンピュータ１０１とによる、トルクレンチ１０の締付作業分析システム１を実現することができる。
【００７５】
［工具ステーションの構成］
図９は、本発明に係る締付作業分析装置の実施形態を示す工具ステーション１００の斜視図である。
【００７６】
工具ステーション１００は、工具を収納する引出しが複数設けられるワゴン型の収納用什器である。工具ステーション１００には、タブレット型のコンピュータ１０１が設けられる。
【００７７】
図１０は、コンピュータ１０１の機能ブロック図である。コンピュータ１０１は、演算部１０２、二次記憶装置１０５、入力部１０６、出力部１０７などを備える。
【００７８】
演算部１０２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０４及びＲＡＭ（Random Access Memory）などのメインメモリ（ＭＭ）１０３とから構成され、締付作業分析プログラムを含むアプリケーションプログラムに基づいて処理を行う。
【００７９】
二次記憶装置１０５は、バス１０８を介して演算部１０２に接続される。二次記憶装置１０５には、ＲＯＭ（Read Only Memory）やハードディスクドライブなどの大容量記憶媒体を用いる。二次記憶装置１０５には、コンピュータ１０１が正常に機能するために必要なオペレーティングシステムがインストールされている。二次記憶装置１０５には、本発明に係る締付作業分析方法を実行する締付作業分析装置を実現するために作成された、コンピュータで実行可能な締付作業分析プログラムがインストールされている。また、二次記憶装置１０５には、一般に用いられる他のアプリケーションプログラムもインストールされている。
【００８０】
各種情報処理端末の一例であるタブレット型のコンピュータ１０１は、ＣＰＵ１０４が必要に応じて二次記憶装置１０５内の締付作業分析プログラムをＭＭ１０３にロード（読み込み）して順次実行することで、締付作業分析装置における後述の各処理を実行する。締付作業分析装置が実行する各処理には、締付作業分析方法の処理のほか、トルク値設定部１８の設定トルク値の演算処理、締付部材の締付検出処理、などが含まれてもよい。
【００８１】
入力部は、タッチパネルやカメラなど、作業者が各種情報を入力するためのデバイスである。また、入力部１０６には、不図示のキーボード、あるいはマウスなどのポインティングデバイスであってもよい。出力部１０７は、タッチパネルに重畳されるディスプレイのほか、不図示のプリンタなど、作業者に各種情報を出力するためのデバイスである。
【００８２】
［締付作業の分析処理］
コンピュータ１０１の演算部１０２による、回動検出部２０から出力された回動量情報に基づく締付作業の分析処理を説明する。以下の説明では、演算部１０２は、回動検出部２０の信号処理部２４から出力された信号に基づいて、ケース１１の回動動作の状況を判断する。そして、演算部１０２は、ケース１１の回動動作の状況に基づいて、本発明に係る締付作業分析方法を実行する。演算部１０２は、具体的には締付作業分析方法による処理として、締付作業による締付部材の締付トルクが設定トルク値以上の過剰トルク値（オーバートルク）であるか否かの判断を行う。
【００８３】
図１１は、コンピュータ１０１による締付作業分析方法による処理の例を示すフローチャートである。図１１では、トルクレンチ１０を用いて作業者がボルトやナットなどの締付部材を設定トルク値の締付トルクで締め付けるときの締付作業分析方法による以下のステップで示される処理を示す。
【００８４】
作業者が締付部材にかかっているトルクレンチ１０に力を加えて締め付けるとき（Ｓ１０１）、トルクレンチ１０のヘッド部１２及びケース１１の位置は、図４及び図８に示されるような設定トルク値以上のトルクがかかっていない状態の位置である。このとき、回動検出部２０は、ケース１１の回動動作を検出できないため、回動量情報を出力していない（Ｓ２０１）。
【００８５】
図５や図８に示すようにトルクレンチ１０において所定の設定トルク値以上の荷重が加わった状態のとき、トルクレンチ１０では、ケース１１及びスライダ１６は、バネ部１８１による規制を解かれて図４の状態から図５の状態に動く。この状態において、ケース１１は、ヘッド部１２のアーム１２２に対してヘッドピン１３を中心に第１方向に回動する。アーム１２２に設けられる動作検出ピン１２５も、ケース１１に対する位置が移動する（Ｓ１０２）。
【００８６】
このとき、回動検出部２０では、図８に示すように、検出レバー２２が動作検出ピン１２５により押されることでケース１１に取り付けられている受光素子２１２の受光状態が変化する。回動検出部２０は、動作検出ピン１２５を感知することでケース１１の回動動作を検出する。回動量が所定の回動量以上であれば、演算部３１ではヘッド部１２に対してケース１１が回動していわゆる首折れ状態であると判断できる。
【００８７】
回動量情報は、回動検出部２０から信号処理部２４を経てコンピュータ１０１に出力される（Ｓ２０２）。コンピュータ１０１の演算部１０２は、回動検出部２０から出力された回動量情報に基づいて、ケース１１とヘッド部１２とが図４に示す初期状態の位置から図５に示す回動後の位置に移動したことを認識する（Ｓ３０１）。
【００８８】
ヘッドピン１３を中心にヘッド部１２のアーム１２２に対してケース１１が第１方向に回動した後、作業者による力から解放されると、ケース１１は、弛緩方向（第２方向）に回動する。そうすると、ケース１１の位置は、図５及び図８の状態から図４及び図７の状態に戻る（Ｓ１０３）。
【００８９】
このとき、回動検出部２０では、検出レバー２２の位置も図７の位置に戻ることで受光素子２１２の受光状態が変化し、ケース１１の回動動作を検出する（Ｓ２０３）。
【００９０】
演算部１０２は、回動検出部２０から出力された回動量情報に基づいて、ケース１１とヘッド部１２との位置関係が図４に示す初期状態の位置に戻ったことを認識する（Ｓ３０２）。
【００９１】
演算部１０２は、回動検出部２０からの回動量情報の受信により、ヘッド部１２に対してケース１１が第１方向と第２方向の２方向に回動したと判定したときに１回の締付作業が完了したと判断する（Ｓ３０３）。なお、演算部１０２は、Ｓ３０３の処理の後、締付作業が完了した旨の記録（カウント）を二次記憶装置１０５に記憶するなどの処理を行ってもよい。
【００９２】
トルクレンチ１０におけるケース１１の回動動作を認識することで、作業者は、締付部材の締付トルクが設定トルク値に達したことを認識し、トルクレンチ１０を用いた締付作業を完了する（Ｓ１０４）。
【００９３】
図１２は、設定トルク値での締付作業を行った場合の締付作業分析方法による処理で出力される波形の一例を示す図である。締付作業分析方法による処理で出力される波形は、締付作業における締付部材への負荷状態に関して出力される分析結果の一例である。図１２において、出力波形の出力、つまり電気信号の電圧が０［Ｖ］である場合、回動検出部２０から出力された回動量情報に基づいて演算部１０２により認識されるケース１１の位置が、初期状態であることを示す。以下の説明において、この状態をＯＦＦ状態ともいう。
【００９４】
また、図１２において、出力（電気信号の電圧）が３［Ｖ］である場合、回動検出部２０から出力された回動量情報に基づいて演算部１０２により認識されるケース１１の位置が、図５に示す首折れ状態であることを示す。以下の説明において、この状態をＯＮ状態ともいう。
【００９５】
図１２によれば、作業者がトルクレンチ１０を用いて締付作業を行ったとき、締付トルクが設定トルク値に達した直後に締付トルクを除荷している。このため、図１２に示す締付作業では、ヘッド部１２が第１方向に回動した後、第２方向に回動し終わるまでの経過時間、つまりＯＮ状態に入った後の経過時間が短くなる。締付作業を行ったときに過剰な締付トルク（オーバートルク）をかけていない場合には、回動検出部２０からの出力波形において回動量情報が出力され始めてからの経過時間が短い。図１２において、１つの回動量情報が出力され始めてからの経過時間は例えば０．２秒である。つまり、図１２に示すような回動量情報が出力される時間が短い（閾値と同程度の時間である）出力波形が出力される締付作業は、適切な締付作業であるといえる。
【００９６】
図１３は、コンピュータ１０１による締付作業分析方法による処理の別の例を示すフローチャートである。図１３では、図１１で示した処理の例と異なり、作業者がトルクレンチ１０を用いて設定トルク値を上回る締付トルク（オーバートルク）で締付部材を締め付けるときの締付作業分析方法による処理を示す。なお、以下の説明において、図１１で示した処理と異なる処理のみ説明し、図１１で示した処理と同様の処理については説明を省略する。
【００９７】
Ｓ３０１の処理により回動検出部２０から出力された信号によりケース１１の動作が認識された後、作業者は、締付部材に対してさらに力（締付トルク）を加える、又は加えている力を保持する（Ｓ４０１）。
【００９８】
この場合、トルクレンチ１０では、既にヘッドピン１３を中心にヘッド部１２のアーム１２２が第１方向に回動しているにもかかわらず、締付トルクが加わる状態、つまり過剰トルク値が継続的に加わる状態になる。このため、回動検出部２０では、回動量情報を出力する状態が継続する（Ｓ５０１）。
【００９９】
演算部１０２は、Ｓ３０１で回動量情報を受信した後もＳ５０１の状態になっても回動量情報を継続して受信し続けている。このことから、演算部１０２は、二次記憶装置１０５などに格納されている回動量情報の受信時間の長さに関する所定の閾値と比較して受信時間が長いか否かを判断する（Ｓ６０１）。閾値の長さは、例えば図１２の波形で示した回動量情報の受信時間の長さ（０．２秒）とすることができる。
【０１００】
回動量情報の受信時間、つまり首折れ状態の継続時間が閾値よりも長い場合、演算部１０２は、締付作業における締付トルクが設定トルク値以上のオーバートルクである可能性があると判断し、その旨を作業者に報知する（Ｓ６０２）。このＳ６０２の処理は、締付作業の分析結果を出力する処理の一例である。オーバートルクの可能性がある旨を作業者に報知する手法としては、例えば報知に関する信号をトルクレンチ１０に送信し、その信号に応じてトルクレンチ１０に設けられる振動発生装置や音声発生装置などを用いて作業者に何らかの知覚を促すことが挙げられる。また、他の作業者への報知手法としては、コンピュータ１０１のディスプレイやスピーカなどの出力部１０７からオーバートルクの可能性を報知する画像や音声を出力することが挙げられる。
【０１０１】
作業者は、Ｓ６０２に示した報知手法によりオーバートルクの可能性を知覚することで、トルクレンチ１０から力を除荷して作業を終了する（Ｓ１０４）。作業者による力から解放された後、トルクレンチ１０の回動検出部２０及び工具ステーション１００のコンピュータ１０１は、Ｓ１０３以降の処理を実行して処理を完了する。
【０１０２】
図１４は、オーバートルクで締付作業を行った場合の締付作業分析方法による処理で出力される波形の一例を示す図である。図１４に示す波形は、締付作業における締付部材への負荷状態に関して出力される分析結果の他の例である。図１４において、出力波形の出力と初期状態の位置及び首折れ状態の位置との対応関係は、図１２と同様である。
【０１０３】
図１４によれば、作業者がトルクレンチ１０を用いて締付作業を行ったとき、締付トルクが設定トルク値に達した後も継続して設定トルク値以上のトルクを加えている。このため、ケース１１及びヘッド部１２の位置は、初期状態から首折れ状態を経て初期状態に戻るまでの時間が図１２に示した時間（０．２［秒］）よりも長くなる。図１４の波形において、首折れ状態から初期状態に戻るまでの時間が長い箇所は、締付作業における締付部材への負荷状態を示す分析結果の例である。つまり、締付作業を行ったときに過剰な締付トルク（オーバートルク）をかけている場合には、回動検出部２０からの出力波形における１つの首折れ状態から初期状態に戻るまでの時間が長い。つまり、図１４に示すような首折れ状態から初期状態に戻るまでの時間が閾値よりも長い出力波形が出力される締付作業は、不適切な締付作業であるといえる。また、図１４によれば、首折れ状態から初期状態に戻るまでの時間の長さが不均等であることもわかるため、コンピュータ１０１はこのようなＯＮ状態またはＯＦＦ状態の時間の長さに基づいて締付作業を分析してもよい。
【０１０４】
以上説明したように、コンピュータ１０１によれば、トルクレンチ１０の回動検出部２０により得られるケース１１の回動動作を示す情報に基づいて、作業者が締付部材に締付トルクを加えている時間を取得できる。そして、コンピュータ１０１によれば、締付部材に締付トルクを加えている時間に基づいて、締付作業において設定トルク値以上のトルク値が加えているか否かを分析することできる。このため、コンピュータ１０１によれば、簡易な構成で精密に締付作業を分析することができる。また、コンピュータ１０１によれば、回動検出部２０により取得することができたヘッド部１２の回動動作に関する情報を用いて、締付作業のトレーサビリティ性や作業の分析の向上を図ることができる。
【０１０５】
なお、以上の説明において、本発明に係る締付作業分析装置は、トルクレンチ１０とは独立して設けられる工具ステーション１００のコンピュータ１０１により実現されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されない。例えばトルクレンチ１０のＭＣＵ３０に本発明に係る締付作業分析プログラムを実行させることで、本発明に係る締付作業分析方法を実行可能な締付工具を実現することができる。また、本発明に係る締付作業分析装置に対応するコンピュータ１０１は、ネットワークＮを介することなく、トルクレンチ１０の通信部３２と直接通信してもよい。
【０１０６】
［回動検出部の構成（２）］
図１５は、トルクレンチ１０の回動検出部２０の別の例を示す模式図である。図１５に示すように、回動検出部２０は、ケース１１の第１方向の回動を検出する第１回動検出部２０Ａと、第２方向の回動を検出する第２回動検出部２０Ｂとの２つの受発光デバイスにより構成してもよい。
【０１０７】
図１５（ａ）は、設定トルク値以上の荷重が加わっていない状態における、トルクレンチ１０の第１回動検出部２０Ａ及び第２回動検出部２０Ｂを示している。図１５（ａ）に示すように、設定トルク値以上の荷重が加わっていない場合、動作検出ピン１２５は、第２回動検出部２０Ｂの検出範囲内に位置している。
【０１０８】
図１５（ｂ）は、所定の設定トルク値以上の荷重が加わった場合の第１回動検出部２０Ａ及び第２回動検出部２０Ｂを示している。所定の設定トルク値以上の荷重が加わった場合、ケース１１が第１方向に回動することで、動作検出ピン１２５は、第２回動検出部２０Ｂの検出範囲を離れ、第１回動検出部２０Ａの検出範囲に入る。このとき、第２回動検出部２０Ｂの受光素子は、受光状態が変化し、第２回動検出部２０Ｂから信号が出力される。
【０１０９】
その後、ケース１１は、第２方向に回動し、図１５（ｂ）の状態から図１５（ａ）の状態に戻る。このとき、動作検出ピン１２５が第１回動検出部２０Ａの検出範囲から第２回動検出部２０Ｂの検出範囲に戻る。第１回動検出部２０Ａの受光素子は、受光状態が変化し、第１回動検出部２０Ａから信号が出力される。演算部１０２では、第１回動検出部２０Ａ及び第２回動検出部２０Ｂから出力される信号の状態に基づいて、ヘッド部１２に対するケース１１の回動方向を演算することができる。また、演算部１０２では、第１回動検出部２０Ａ及び第２回動検出部２０Ｂの検出範囲とケース１１の回動量、回動角度とを関係付けた情報に基づいて、上記出力された信号からヘッド部１２に対するケース１１の回動量、回動角度を演算することができる。
【０１１０】
以上のように、第１回動検出部２０Ａ、および第２回動検出部２０Ｂによっても、ヘッド部１２に対するケース１１の回動動作を精密に検出することができる。
【０１１１】
［回動検出部の構成（３）］
図１６は、トルクレンチ１０の回動検出部２０Ｃのさらに別の例を示す模式図である。図１６に示すように、回動検出部２０Ｃは、検出レバー２２に替えて、光を透過し得る孔２５１が等間隔で複数設けられる受光状態変化部２５を用いる。受光素子２１２では、発光素子２１１から照射された光のうち、孔２５１を透過した光が受光されず、受光状態変化部２５によって反射された光のみが受光される。回動検出部２０Ｃは、受光素子２１２の受光状態に基づいて、ケース１１の第１方向及び第２方向の回動を検出する。
【０１１２】
以上のように、回動検出部２０Ｃによっても、ヘッド部１２に対するケース１１の回動動作を精密に検出することができる。
【０１１３】
［回動検出部の構成（４）］
図１７は、トルクレンチ１０の回動検出部２０Ｄのさらに別の例を示す模式図である。図１７に示すように、回動検出部２０Ｄは、検出レバー２２に替えて、光を反射する反射シール２５２が設けられる受光状態変化部２５Ｄを用いる。受光素子２１２では、発光素子２１１から照射された光のうち、反射シール２５２により反射された光が受光され、受光状態変化部２５Ｄなどほかの箇所で反射された光が受光されない。回動検出部２０Ｄは、受光素子２１２の受光状態に基づいて、ケース１１の第１方向及び第２方向の回動を検出する。
【０１１４】
以上のように、回動検出部２０Ｄによっても、ヘッド部１２に対するケース１１の回動動作を精密に検出することができる。
【０１１５】
なお、回動検出部２０の受光状態変化部２５は、上述の例に限定されず、例えばレーザーマーキング、印刷などその他の手段により表面の受光状態を変化させたものを用いて受光状態の変化を読み取ってもよい。
【符号の説明】
【０１１６】
１        ：締付作業分析システム
１０      ：トルクレンチ
１１      ：ケース
１２      ：ヘッド部
１３      ：ヘッドピン
１４      ：ゲイン調整ネジ
１５      ：リンク
１６      ：スライダ
１７      ：スプリングガイド
１８      ：トルク値設定部
１９      ：回転角度検出部
２０      ：回動検出部
２１      ：エンコーダユニット
２２      ：検出レバー
２４      ：信号処理部
３０      ：ＭＣＵ
３１      ：演算部
３２      ：通信部
３３      ：記憶部
１００    ：工具ステーション
１０１    ：コンピュータ
１０２    ：演算部
１０３    ：メインメモリ
１０４    ：ＣＰＵ
１０５    ：二次記憶装置
１０６    ：入力部
１０７    ：出力部
１０８    ：バス
１２１    ：ラチェットヘッド
１２２    ：アーム
１２３    ：接触部
１２４    ：ソケット接続部
１２５    ：動作検出ピン
１８１    ：バネ部
１８２    ：トルク値表示部
１８３    ：設定ボルト
１８４    ：ロックナット
１８５    ：トルク値設定グリップ
１９１    ：回転軸
１９２    ：基板
１９３    ：エンコーダユニット
１９３ａ  ：発光素子
１９３ｂ  ：受光素子
１９３ｃ  ：信号処理部
１９４    ：円盤
１９８    ：筐体
２１１    ：発光素子
２１２    ：受光素子
【図１】
2019038092.tif 000003
【図２】
2019038092.tif 000004
【図３】
2019038092.tif 000005
【図４】
2019038092.tif 000006
【図５】
2019038092.tif 000007
【図６】
2019038092.tif 000008
【図７】
2019038092.tif 000009
【図８】
2019038092.tif 000010
【図９】
2019038092.tif 000011
【図１０】
2019038092.tif 000012
【図１１】
2019038092.tif 000013
【図１２】
2019038092.tif 000014
【図１３】
2019038092.tif 000015
【図１４】
2019038092.tif 000016
【図１５】
2019038092.tif 000017
【図１６】
2019038092.tif 000018
【図１７】
2019038092.tif 000019