(57)【要約】【課題】締結部材の２度締めを容易に判別可能な締付工具を提供する。【解決手段】本発明の締付工具１は、レバー１２ａと、スラスタ１３ａと、チューブ１１とを有する。レバー１２ａの先端には、締結部材に締付力を伝達するヘッド部１２が固定されている。スラスタ１３ａは、トグル１３ｂを介してレバー１２ａと連結されている。チューブ１１は、レバー１２ａ及びスラスタ１３ａを収容し、レバー１２ａ及びスラスタ１３ａのそれぞれが揺動可能にチューブ１１に連結されている。締結部材に対する締付トルク値が、設定トルク値Ｔｅよりも低い所定トルク値Ｔａに達したとき、トグル１３ｂの第１トグル動作により、締結部材への締付力の伝達を許容しながらスラスタ１３ａがチューブ１１に当接する。締付トルク値が設定トルク値Ｔｅに達したとき、トグル１３ｂの第２トグル動作により、締結部材への締付力の伝達を遮断してレバー１２ａがチューブ１１に当接する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
締結部材に締付力を伝達するヘッド部が先端に固定されたレバーと、
トグルを介して前記レバーと連結されたスラスタと、
前記レバー及び前記スラスタを収容し、前記レバー及び前記スラスタのそれぞれが揺動可能に連結されたチューブと、を有し、
前記締結部材に対する締付トルク値が、設定トルク値よりも低い所定トルク値に達したとき、前記トグルの第１トグル動作により、前記締結部材への締付力の伝達を許容しながら前記スラスタが前記チューブに当接し、
前記締付トルク値が前記設定トルク値に達したとき、前記トグルの第２トグル動作により、前記締結部材への締付力の伝達を遮断して前記レバーが前記チューブに当接することを特徴とする締付工具。
【請求項２】
前記第１トグル動作中に前記スラスタが前記チューブに当接するまでの距離は、前記第１トグル動作及び前記第２トグル動作中に前記レバーが前記チューブに当接するまでの距離よりも短いことを特徴とする請求項１に記載の締付工具。
【請求項３】
前記第１トグル動作の完了に応じて第１作動検知信号を出力する第１スイッチと、
前記第２トグル動作の完了に応じて第２作動検知信号を出力する第２スイッチと、
前記第１作動検知信号が出力されてから前記第２作動検知信号が出力されるまでの間の時間が所定時間よりも短いとき、前記締結部材が２度締めされていることを判別する制御回路と、
を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の締付工具。
【請求項４】
前記締結部材の締付作業時における前記チューブの回転角度を検出する回転角センサと、
前記第１トグル動作の完了に応じて第１作動検知信号を出力する第１スイッチと、
前記第２トグル動作の完了に応じて第２作動検知信号を出力する第２スイッチと、
前記第１作動検知信号が出力されてから前記第２作動検知信号が出力されるまでの間の前記回転角度が所定の回転角度よりも小さいとき、前記締結部材が２度締めされていることを判別する制御回路と、
を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の締付工具。
【請求項５】
前記締結部材の締付作業時における前記チューブの角速度を検出する角速度センサと、
前記第１トグル動作の完了に応じて第１作動検知信号を出力する第１スイッチと、
前記第２トグル動作の完了に応じて第２作動検知信号を出力する第２スイッチと、
前記第１作動検知信号が出力されてから前記第２作動検知信号が出力されるまでの間の前記角速度が所定の角速度よりも低いとき、前記締結部材が２度締めされていることを判別する制御回路と、
を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の締付工具。
【請求項６】
前記第１トグル動作の完了に応じて第１作動検知信号を出力する第１スイッチと、
前記第１作動検知信号の出力に基づいて、前記締付工具の作業者に通知を行う制御回路と、
を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の締付工具。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の締付工具と、
前記締付工具と通信を行う管理装置と、を有し、
前記締付工具は、
前記第１トグル動作の完了に応じて第１作動検知信号を出力する第１スイッチと、
前記第２トグル動作の完了に応じて第２作動検知信号を出力する第２スイッチと、
前記第１作動検知信号及び前記第２作動検知信号のそれぞれが出力されたタイミングに関する情報を前記管理装置に送信する送信部と、を含み、
前記管理装置は、前記第１作動検知信号が出力されてから前記第２作動検知信号が出力されるまでの間の時間が所定時間よりも短いとき、前記締結部材が２度締めされていることを判別することを特徴とする２度締め判別システム。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の締付工具と、
前記締付工具と通信を行う管理装置と、を有し、
前記締付工具は、
前記締結部材の締付作業時における前記チューブの回転角度を検出する回転角センサと、
前記第１トグル動作の完了に応じて第１作動検知信号を出力する第１スイッチと、
前記第２トグル動作の完了に応じて第２作動検知信号を出力する第２スイッチと、
前記第１作動検知信号が出力されてから前記第２作動検知信号が出力されるまでの間の前記回転角度の情報を前記管理装置に送信する送信部と、を含み、
前記管理装置は、前記第１作動検知信号が出力されてから前記第２作動検知信号が出力されるまでの間の前記回転角度が所定の回転角度よりも小さいとき、前記締結部材が２度締めされていることを判別することを特徴とする２度締め判別システム。
【請求項９】
請求項１又は２に記載の締付工具と、
前記締付工具と通信を行う管理装置と、を有し、
前記締付工具は、
前記締結部材の締付作業時における前記チューブの角速度を検出する角速度センサと、
前記第１トグル動作の完了に応じて第１作動検知信号を出力する第１スイッチと、
前記第２トグル動作の完了に応じて第２作動検知信号を出力する第２スイッチと、
前記第１作動検知信号が出力されてから前記第２作動検知信号が出力されるまでの間の前記角速度の情報を前記管理装置に送信する送信部と、を含み、
前記管理装置は、前記第１作動検知信号が出力されてから前記第２作動検知信号が出力されるまでの間の前記角速度が所定の角速度よりも低いとき、前記締結部材が２度締めされていることを判別することを特徴とする２度締め判別システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、締結部材の２度締めを判別するための締付工具と、この締付工具を含む２度締め判別システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
トルクレンチは、トルクリミッター（トグル機構）を備えることができる（例えば、特許文献１）。ハンドル部を握って力を加えると、スラスタ、トグル、レバー、ヘッド部（角軸部）に締付力が伝達され、ボルト等の締結部材に対して締め付けが行われる。そして、締付トルク値が設定トルク値に達したとき、スラスタとレバーとの剛体的な連結が解除され、チューブの内面がレバーに衝突する。この一連の動作により、作業者は締結部材を設定トルク値で締め付けたことを認識することができる。
【０００３】
一方、既に締付された締結部材に対して再度締付を行う際に、警告を発して作業者に注意を促し、同じ締結部材の２度締めを未然に防止する技術が提案されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−４３４２７号公報
【特許文献２】特開２０１６−５９９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、締付された締結部材に対して再度締め付ける操作（２度締め）を容易に判別することができる締付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】
【０００６】
本発明の締付工具は、レバーと、スラスタと、チューブとを有する。レバーの先端には、締結部材に締付力を伝達するヘッド部が固定されている。スラスタは、トグルを介してレバーと連結されている。チューブは、レバー及びスラスタを収容しており、レバー及びスラスタのそれぞれが揺動可能にチューブに連結されている。
【０００７】
締結部材に対する締付トルク値が、設定トルク値よりも低い所定トルク値に達したとき、トグルの第１トグル動作により、締結部材への締付力の伝達を許容しながらスラスタがチューブに当接する。締付トルク値が設定トルク値に達したとき、トグルの第２トグル動作により、締結部材への締付力の伝達を遮断してレバーがチューブに当接する。
【０００８】
第１トグル動作中にスラスタがチューブに当接するまでの距離は、第１トグル動作及び第２トグル動作中にレバーがチューブに当接するまでの距離よりも短くすることができる。
【０００９】
本発明の締付工具には、第１スイッチと、第２スイッチと、制御回路とを設けることができる。第１スイッチは、第１トグル動作の完了に応じて第１作動検知信号を出力する。第２スイッチは、第２トグル動作の完了に応じて第２作動検知信号を出力する。制御回路は、第１作動検知信号が出力されてから第２作動検知信号が出力されるまでの間の時間が所定時間よりも短いとき、締結部材が２度締めされていることを判別する。
【００１０】
本発明の締付工具には、回転角センサと、第１スイッチと、第２スイッチと、制御回路とを設けることができる。回転角センサは、締結部材の締付作業時におけるチューブの回転角度を検出する。第１スイッチは、第１トグル動作の完了に応じて第１作動検知信号を出力する。第２スイッチは、第２トグル動作の完了に応じて第２作動検知信号を出力する。制御回路は、第１作動検知信号が出力されてから第２作動検知信号が出力されるまでの間の回転角度が所定の回転角度よりも小さいとき、締結部材が２度締めされていることを判別する。
【００１１】
本発明の締付工具には、角速度センサと、第１スイッチと、第２スイッチと、制御回路とを設けることができる。角速度センサは、締結部材の締付作業時におけるチューブの角速度を検出する。第１スイッチは、第１トグル動作の完了に応じて第１作動検知信号を出力する。第２スイッチは、第２トグル動作の完了に応じて第２作動検知信号を出力する。制御回路は、第１作動検知信号が出力されてから第２作動検知信号が出力されるまでの間の角速度が所定の角速度よりも低いとき、締結部材が２度締めされていることを判別する。
【００１２】
本発明の締付工具には、第１スイッチ及び制御回路を設けることができる。第１スイッチは、第１トグル動作の完了に応じて第１作動検知信号を出力する。制御回路は、第１作動検知信号の出力に基づいて、締付工具の作業者に通知を行う。
【００１３】
本発明である２度締め判別システムは、上述した締付工具と、締付工具と通信を行う管理装置とを有する。締付工具は、第１スイッチと、第２スイッチと、送信部とを有する。第１スイッチは、第１トグル動作の完了に応じて第１作動検知信号を出力する。第２スイッチは、第２トグル動作の完了に応じて第２作動検知信号を出力する。送信部は、第１作動検知信号及び第２作動検知信号のそれぞれが出力されたタイミングに関する情報を管理装置に送信する。管理装置は、第１作動検知信号が出力されてから第２作動検知信号が出力されるまでの間の時間が所定時間よりも短いとき、締結部材が２度締めされていることを判別する。
【００１４】
本発明である２度締め判別システムは、上述した締付工具と、締付工具と通信を行う管理装置とを有する。締付工具は、回転角センサと、第１スイッチと、第２スイッチと、送信部とを有する。回転角センサは、締結部材の締付作業時におけるチューブの回転角度を検出する。第１スイッチは、第１トグル動作の完了に応じて第１作動検知信号を出力する。第２スイッチは、第２トグル動作の完了に応じて第２作動検知信号を出力する。送信部は、第１作動検知信号が出力されてから第２作動検知信号が出力されるまでの間の回転角度の情報を管理装置に送信する。管理装置は、第１作動検知信号が出力されてから第２作動検知信号が出力されるまでの間の回転角度が所定の回転角度よりも小さいとき、締結部材が２度締めされていることを判別する。
【００１５】
本発明である２度締め判別システムは、上述した締付工具と、締付工具と通信を行う管理装置とを有する。締付工具は、角速度センサと、第１スイッチと、第２スイッチと、送信部とを有する。角速度センサは、締結部材の締付作業時におけるチューブの角速度を検出する。第１スイッチは、第１トグル動作の完了に応じて第１作動検知信号を出力する。第２スイッチは、第２トグル動作の完了に応じて第２作動検知信号を出力する。送信部は、第１作動検知信号が出力されてから第２作動検知信号が出力されるまでの間の角速度の情報を管理装置に送信する。管理装置は、第１作動検知信号が出力されてから第２作動検知信号が出力されるまでの間の角速度が所定の角速度よりも低いとき、締結部材が２度締めされていることを判別する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第１トグル動作によってスラスタがチューブに当接するタイミングと、第２トグル動作によってレバーがチューブに当接するタイミングとを把握することにより、締結部材に対する２度締めを容易に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態であるトルクレンチの概略構成図であり、トルクリミッターの非作動状態を示す図である。
【図２】第１実施形態であるトルクレンチの概略構成図であり、トルクリミッターの第１作動状態を示す図である。
【図３】第１実施形態であるトルクレンチの概略構成図であり、トルクリミッターの第２作動状態を示す図である。
【図４】第１実施形態において、２度締め判別装置が搭載されたトルクレンチの概略構成図であり、トルクリミッターの非作動状態を示す図である。
【図５】第１実施形態において、２度締め判別装置が搭載されたトルクレンチの概略構成図であり、トルクリミッターの第１作動状態を示す図である。
【図６】第１実施形態において、２度締め判別装置が搭載されたトルクレンチの概略構成図であり、トルクリミッターの第２作動状態を示す図である。
【図７】第１実施形態において、２度締め判別処理（時間間隔）を示すフローチャートである。
【図８】第１実施形態の変形例において、２度締め判別処理（回転角度）を示すフローチャートである。
【図９】２度締め判別システムの概略構成図である。
【図１０】２度締め判別システムにおける２度締め判別処理（時間間隔）を示すフローチャートである。
【図１１】２度締め判別システムにおける２度締め判別処理（回転角度）を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、実施形態につき、図面を参照して説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１から図１１は、第１実施形態を示す図である。図１は、締付工具であるトルクレンチ１の概略図であり、主に、トグル機構を備えたトルクリミッターの構成を示す図である。
【００２０】
本実施形態のトルクレンチ１は、筒形状のチューブ１１と、角軸部（不図示）を有するヘッド部１２と、トグル機構のトルクリミッター１３と、を有する。チューブ１１の後端部（図１の右側の端部）には不図示のハンドル部が設けられ、作業者は、このハンドル部の所定位置を握って締付操作を行う。
【００２１】
チューブ１１の前端部（図１の左側の端部）には、ヘッド部１２のレバー１２ａが差し込まれ、支軸１２ｂを介してヘッド部１２がチューブ１１に揺動自在に取り付けられている。ヘッド部１２の角軸部には、不図示のソケットが装着され、ソケットがボルト等の締結部材に嵌合される。
【００２２】
トルクリミッター１３は、チューブ１１に収容されており、レバー１２ａと、スラスタ１３ａと、レバー１２ａ及びスラスタ１３ａに連結されたトグル１３ｂと、不図示のトルク値調整機構とを有する。トルク値調整機構は、スラスタ１３ａをヘッド部１２側に向けて付勢するトルク値調整バネを有する。
【００２３】
トルク値調整機構は、例えば、チューブ１１の内部を軸方向に移動可能なフランジ部を有し、フランジ部は、スラスタ１３ａとトルク値調整バネとの間に配置される。ここで、フランジ部の後端側（ヘッド部１２側とは反対側）の面には、トルク値調整バネが当接し、フランジ部の前端側（ヘッド部１２側）の面には、スラスタ１３ａの後端が当接している。スラスタ１３ａの後端は、フランジ部に単に当接させたり、ボールジョイントなどでフランジ部に連結したりすることができる。つまり、スラスタ１３ａは、フランジ部と当接するスラスタ１３ａの後端を支点に揺動可能に設けられていればよい。なお、トルク値調整機構は、様々な構造を適宜適用することができ、上記説明の構造は一例である。
【００２４】
スラスタ１３ａは、ヘッド部１２（レバー１２ａ）と同様に、チューブ１１に対して揺動自在に取り付けられている。スラスタ１３ａは、回転可能なローラ１３ｃを有しており、ローラ１３ｃの回転軸は、ローラ１３ｃの中心を通り、図１の紙面と直交する方向に延びている。図１に示す非作動状態において、スラスタ１３ａのローラ１３ｃは、チューブ１１の内面１１ａ（当接面１１ｂ）に当接しておらず、距離Ｈ１の隙間が形成されている。
【００２５】
本実施形態のトルクリミッター１３では、レバー１２ａ及びスラスタ１３ａがトグル１３ｂを介して連結され、レバー１２ａ及びスラスタ１３ａのそれぞれがチューブ１１に対して揺動自在に取り付けられている。これにより、トルクリミッター１３は、２段階のトグル動作を可能とするトグル機構を備える。
【００２６】
図１は、トルクリミッター１３の非作動状態を示している。図２は、トルクリミッター１３の第１作動状態を示しており、図３は、トルクリミッター１３の第２作動状態を示している。
【００２７】
図１に示す非作動状態において、ハンドル部を握って矢印Ｆ方向に力を加えると、チューブ１１とともに、スラスタ１３ａ、トグル１３ｂ及びレバー１２ａが一体となって移動して、ヘッド部１２（角軸部）に締付力が伝達されることにより、ボルト等の締結部材に対して締め付けが行われる。そして、締付トルク値が設定トルク値Ｔｅよりも低い所定トルク値Ｔａに達したとき、図２に示すように、レバー１２ａが支軸１２ｂを中心に回転を始めると共に、スラスタ１３ａが回転を始める。
【００２８】
トグル１３ｂには、チューブ１１の軸方向（図１の左右方向）に沿ってトルク値調整バネの付勢力が作用しているため、締付トルク値が所定トルク値Ｔａに達するまでは、スラスタ１３ａ及びレバー１２ａが図１に示す非作動状態のままとなる。締付トルク値が所定トルク値Ｔａに達すると、トルク値調整バネの付勢力に抗して、スラスタ１３ａの前端がチューブ１１の内面１１ａに向かって移動し、スラスタ１３ａのローラ１３ｃが内面１１ａ（当接面１１ｂ）に衝突する。この動作を第１トグル動作という。第１トグル動作では、チューブ１１の内面１１ａに、レバー１２ａは衝突しない。なお、本実施形態では、スラスタ１３ａ及びローラ１３ｃを別部品として構成し、ローラ１３ｃの外周面をチューブ１１の内面１１ａ（当接面１１ｂ）に衝突させているが、これに限るものではない。具体的には、ローラ１３ｃを省略し、ローラ１３ｃが配置された位置において、チューブ１１の内面１１ａ（当接面１１ｂ）に衝突する部分をスラスタ１３ａに一体的に形成することができる。
【００２９】
本実施形態では、図１に示すように、第１トグル動作が開始される前の非作動状態において、スラスタ１３ａのローラ１３ｃとチューブ１１の当接面１１ｂとの間の距離Ｈ１は、レバー１２ａの当接部１２ｃとチューブ１１の内面１１ａとの間の距離Ｈ２よりも短い。このため、レバー１２ａの当接部１２ｃがチューブ１１の内面１１ａに当接する前に、スラスタ１３ａのローラ１３ｃがチューブ１１の当接面１１ｂに当接する。
【００３０】
そして、図３に示すように、さらにチューブ１１に矢印Ｆ方向の力が加えられ、締付トルク値が所定トルク値Ｔａから設定トルク値Ｔｅに達すると、レバー１２ａが支軸１２ｂを中心にさらに回転し、チューブ１１の内面１１ａに、レバー１２ａ（当接部１２ｃ）が衝突する。この動作を第２トグル動作という。
【００３１】
上述したように、トルクリミッター１３では、締付トルク値の増加に伴って、スラスタ１３ａとレバー１２ａとの剛体的な連結が２段階で解除される。１回目の連結解除では、図２に示すように、第１トグル動作によって、チューブ１１の当接面１１ｂにスラスタ１３ａのローラ１３ｃが衝突する。第１トグル動作が完了した後でも、スラスタ１３ａ、トグル１３ｂ及びレバー１２ａが一体となって移動可能であり、ヘッド部１２（角軸部）に締付力が伝達される。
【００３２】
２回目の連結解除では、図３に示すように、第２トグル動作によって、チューブ１１の内面１１ａにレバー１２ａの当接部１２ｃが衝突する。このように、本実施形態のトルクリミッター１３は、第１トグル動作及び第２トグル動作を行う。２段階の連結解除（第１トグル動作及び第２トグル動作）を通じて、作業者は、最終的に締結部材を設定トルク値Ｔｅで締め付けたことを認識することができる。
【００３３】
本実施形態では、２つのトグル動作（第１トグル動作及び第２トグル動作）を互いに異なるタイミングで行っているため、第１トグル動作が完了してから第２トグル動作が完了するまでの間の時間間隔を測定したり、第１トグル動作が完了してから第２トグル動作が完了するまでの間におけるトルクレンチ１の回転角度又は角速度を検出したりすることができる。この時間間隔、回転角度又は角速度は、２度締めが行われているか否かを判別するための情報として用いることができる。
【００３４】
２度締めが行われる場合、設定トルク値Ｔｅで既に締付けられている締結部材をさらに締付けることになるため、第１トグル動作が直ぐに行われるとともに、第１トグル動作の完了から時間を空けずに、第２トグル動作が行われる。また、第１トグル動作の完了から第２トグル動作の完了までに回転するトルクレンチ１の回転角度に関して、２度締め時の回転角度は、２度締めではないときの回転角度よりも小さくなる。したがって、第１トグル動作の完了から第２トグル動作の完了までの間の時間間隔が所定時間ｔよりも短い場合や、第１トグル動作の完了から第２トグル動作の完了までの期間内におけるトルクレンチ１の回転角度が所定角度αよりも小さい場合は、２度締めであると判別することができる。
【００３５】
２度締めを判別する手段としては、図４に示すように２度締め判別装置（判別装置に相当する）２０をトルクレンチ１に搭載することができる。２度締めが行われたことを判別したとき、２度締め判別装置２０は、作業者や管理者又は外部の管理装置に通知することができる。なお、２度締め判別装置２０を用いなくても、作業者は、２つのトグル動作のそれぞれの完了に伴って、トルクレンチ１から発生する２つの音に基づいて、２度締めが行われているか否かを把握することができる。この音は、第１トグル動作において、チューブ１１の当接面１１ｂにスラスタ１３ａのローラ１３ｃが衝突したときの音や、第２トグル動作において、チューブ１１の内面１１ａにレバー１２ａの当接部１２ｃが衝突したときの音である。２つの音が発生したタイミングの時間間隔に関して、２度締めが行われているときの時間間隔は、２度締めが行われていないときの時間間隔よりも短くなる。したがって、この時間間隔に基づいて、２度締めが行われているか否かを把握することができる。
【００３６】
図４は、２度締め判別装置２０が搭載されたトルクレンチ１の概略構成図であり、トルクリミッター１３の非作動状態を示す図である。図４は、図１に対応している。
【００３７】
２度締め判別装置２０は、チューブ１１の外周面に固定される。２度締め判別装置２０は、トルクリミッター作動検知スイッチ２１，２２と、制御回路２３と、を含む。制御回路２３は、トルクリミッター作動検知スイッチ２１，２２のそれぞれから作動検知信号を取得し、２度締めの判別処理や２度締めが行われていたと判別したときの警告処理などを行うことができる。制御回路２３は、時間を計測するためのタイマ２３ａを備えている。
【００３８】
なお、２度締め判別装置２０には、不図示の電源（電池や光エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーセル等の光発電素子など）からの電力が供給され、例えば、電源から供給された電力は、制御回路２３の駆動電力として用いられる。電源としては、例えば、トルクレンチ１に内蔵された電源を用いることができる。また、警告処理は、２度締めが行われたことを作業者等に知らせることができればよく、例えば、所定の音を発したり、ランプを点灯させたり、ディスプレイ装置に警告メッセージを表示させたりすることができる。この場合、２度締め判別装置２０は、音を出力する装置、ランプ、ディスプレイ装置などを備えることができる。
【００３９】
図４に示すように、チューブ１１には、穴部１１ｃ，１１ｄが形成されている。スラスタ１３ａに設けられたトグル作動検知ピン１３ｄは、チューブ１１の穴部１１ｃを貫通し、２度締め判別装置２０に設けられたトルクリミッター作動検知スイッチ２１を作動可能とする。同様に、レバー１２ａに設けられたトグル作動検知ピン１２ｄは、チューブ１１の穴部１１ｄを貫通し、２度締め判別装置２０に設けられたトルクリミッター作動検知スイッチ２２を作動可能とする。穴部１１ｃは、第１トグル動作時のトグル作動検知ピン１３ｄの移動を許容する大きさに形成されている。穴部１１ｄは、第１トグル動作及び第２トグル動作時のトグル作動検知ピン１２ｄの移動を許容する大きさに形成されている。
【００４０】
図５は、２度締め判別装置２０が搭載されたトルクレンチ１の概略構成図であり、トルクリミッター１３の第１作動状態を示す図である。図５は、図２に対応している。
【００４１】
上述したように、第１トグル動作では、レバー１２ａの後端がチューブ１１の内面１１ａに向かって移動するとともに、スラスタ１３ａの前端がチューブ１１の当接面１１ｂに向かって移動する。そして、スラスタ１３ａのローラ１３ｃが当接面１１ｂに衝突する。スラスタ１３ａの移動に伴い、トグル作動検知ピン１３ｄは、トルクリミッター作動検知スイッチ２１に向かって移動し、トルクリミッター作動検知スイッチ２１のレバー２１ａを押し込む。レバー２１ａの押し込みにより、トルクリミッター作動検知スイッチ２１は、ＯＦＦからＯＮに切り替わり、第１作動検知信号を制御回路２３に出力する。なお、レバー１２ａの移動に伴い、トグル作動検知ピン１２ｄがトルクリミッター作動検知スイッチ２２に向かって移動するが、トグル作動検知ピン１２ｄはトルクリミッター作動検知スイッチ２２のレバー２２ａに接触しない。
【００４２】
図６は、２度締め判別装置２０が搭載されたトルクレンチ１の概略構成図であり、トルクリミッター１３の第２作動状態を示す図である。図６は、図３に対応している。
【００４３】
上述したように、第１トグル動作が行われた後、第２トグル動作が行われる。第２トグル動作では、レバー１２ａの後端がチューブ１１の内面１１ａに向かってさらに移動し、レバー１２ａの当接部１２ｃが内面１１ａに衝突する。レバー１２ａの移動に伴い、トグル作動検知ピン１２ｄは、トルクリミッター作動検知スイッチ２２に向かってさらに移動し、トルクリミッター作動検知スイッチ２２のレバー２２ａを押し込む。レバー２２ａの押し込みにより、トルクリミッター作動検知スイッチ２２は、ＯＦＦからＯＮに切り替わり、第２作動検知信号を制御回路２３に出力する。このとき、トグル作動検知ピン１３ｄは、レバー２１ａを押し込んだままである。
【００４４】
図７は、上述した時間間隔に基づいて、２度締めを判別する処理を示すフローチャートである。まず、トルク値調整機構を操作して設定トルク値Ｔｅを設定した後、トルクレンチ１の締付けが開始される。制御回路２３は、トルクリミッター作動検知スイッチ２１からの第１作動検知信号が入力されたか否かを判別する（Ｓ１０１）。締付トルク値が設定トルク値Ｔｅよりも低い所定トルク値Ｔａに達すると、トグル機構（トルクリミッター１３）による第１トグル動作が行われ、トルクリミッター作動検知スイッチ２１がＯＮになる。これによって、第１作動検知信号が制御回路２３に入力され（Ｓ１０１のＹＥＳ）、制御回路２３は、タイマ２３ａを用いた時間の計測（計時処理）を開始する（Ｓ１０２）。
【００４５】
制御回路２３は、ステップＳ１０２の計時処理を開始した後、トルクリミッター作動検知スイッチ２２からの第２作動検知信号が入力されたか否かを判別する（Ｓ１０３）。締付トルク値が設定トルク値Ｔｅに達すると、トグル機構（トルクリミッター１３）による第２トグル動作が行われ、トルクリミッター作動検知スイッチ２２がＯＮになる。これによって、第２作動検知信号が制御回路２３に入力され（Ｓ１０３のＹＥＳ）、制御回路２３は、計時処理を終了する（Ｓ１０４）。この計時処理により、第１トグル動作の完了から第２トグル動作の完了までの間の時間ｔ＿ｍを取得できる。
【００４６】
制御回路２３は、時間ｔ＿ｍが所定時間ｔ＿ｔｈよりも短いか否かを判別する（Ｓ１０５）。時間ｔ＿ｍが所定時間ｔ＿ｔｈよりも短い場合、制御回路２３は、２度締めが行われていると判別し、上述した警告処理を行う（Ｓ１０６）。一方、時間ｔ＿ｍが所定時間ｔ＿ｔｈよりも長い場合、制御回路２３は、２度締めではないと判別して正常処理を行う（Ｓ１０７）。所定時間ｔ＿ｔｈは、２度締めの有無を判別するための時間であり、２度締めであるときの時間ｔ＿ｍと、２度締めではないときの時間ｔ＿ｍとの境界に相当する時間である。
【００４７】
正常処理は、締付が完了したことを作業者等に知らせる処理であり、この通知手段としては、例えば、音の出力、ランプの点灯、ディスプレイ装置へのメッセージ表示がある。なお、第２トグル動作が完了したときには、トルクレンチ１から音（上述した衝突音）が発生するため、この音によって、締付が完了したことを作業者等に知らせるだけでもよい。この場合には、ステップＳ１０７の処理を省略できる。
【００４８】
図８は、本実施形態の変形例において、２度締めを判別する処理を示すフローチャートである。本変形例では、第１トグル動作の完了から第２トグル動作の完了までの間のトルクレンチ１の回転角度に基づいて、２度締めを判別している。本変形例では、トルクレンチ１の回転角度を検出する必要があるため、トルクレンチ１又は２度締め判別装置２０に回転角センサを設ける。上述したトルクレンチ１の回転角度を検出することができる限りにおいて、回転角センサを設ける位置は、適宜決めることができる。なお、図８において、図７と同様の処理については、同一の符号を付している。
【００４９】
まず、トルク値調整機構を操作して設定トルク値Ｔｅを設定した後、トルクレンチ１の締付けが開始される。制御回路２３は、トルクリミッター作動検知スイッチ２１からの第１作動検知信号が入力されたか否かを判別する（Ｓ１０１）。締付トルク値が所定トルク値Ｔａに達すると、トグル機構（トルクリミッター１３）による第１トグル動作が行われ、トルクリミッター作動検知スイッチ２１がＯＮになる。これによって、第１作動検知信号が制御回路２３に入力され（Ｓ１０１のＹＥＳ）、制御回路２３は、回転角センサを用いた回転角度の計測（計測処理）を開始する（Ｓ１０２ａ）。
【００５０】
制御回路２３は、ステップＳ１０２ａの計測処理を開始した後、トルクリミッター作動検知スイッチ２２からの第２作動検知信号が入力されたか否かを判別する（Ｓ１０３）。締付トルク値が設定トルク値Ｔｅに達すると、トグル機構（トルクリミッター１３）による第２トグル動作が行われ、トルクリミッター作動検知スイッチ２２がＯＮになる。これによって、第２作動検知信号が制御回路２３に入力され（Ｓ１０３のＹＥＳ）、制御回路２３は、計測処理を終了する（Ｓ１０５ａ）。この計測処理により、第１トグル動作の完了から第２トグル動作の完了までの間のトルクレンチ１の回転角度ＲＡ＿ｍを取得できる。
【００５１】
制御回路２３は、回転角度ＲＡ＿ｍが所定の回転角度ＲＡ＿ｔｈよりも小さいか否かを判別する（Ｓ１０５ａ）。回転角度ＲＡ＿ｍが所定の回転角度ＲＡ＿ｔｈよりも小さい場合、制御回路２３は、２度締めが行われていると判別し、上述した警告処理を行う（Ｓ１０６）。一方、回転角度ＲＡ＿ｍが所定の回転角度ＲＡ＿ｔｈ以上である場合、制御回路２３は、２度締めではないと判別して正常処理を行う（Ｓ１０７）。所定の回転角度ＲＡ＿ｔｈは、２度締めの有無を判別するための回転角度であり、２度締めであるときの回転角度ＲＡ＿ｍと、２度締めではないときの回転角度ＲＡ＿ｍとの境界に相当する回転角度である。
【００５２】
なお、図８に示す処理では、トルクリミッター作動検知スイッチ２１がＯＮになったときに計測処理を開始し、トルクリミッター作動検知スイッチ２２がＯＮになったときに計測処理を終了しているが、これに限るものではない。例えば、トルクリミッター作動検知スイッチ２１，２２のＯＮ／ＯＦＦにかかわらず、計測処理を行うことにより、回転角度のデータをメモリに記憶しておく。そして、トルクリミッター作動検知スイッチ２１のＯＮのタイミングと、トルクリミッター作動検知スイッチ２２のＯＮのタイミングとの間の時間帯に含まれるデータに基づいて、回転角度ＲＡ＿ｍを特定することができる。
【００５３】
また、回転角度を測定する代わりに、角速度センサを用いて角速度を測定することができる。この場合には、トルクリミッター作動検知スイッチ２１のＯＮからトルクリミッター作動検知スイッチ２２のＯＮまでの間の時間帯における角速度ＡＶ＿ｍを測定すればよい。そして、角速度ＡＶ＿ｍが所定の角速度ＡＶ＿ｔｈよりも低い場合、２度締めが行われていると判別できる。また、角速度ＡＶ＿ｍが所定の角速度ＡＶ＿ｔｈ以上である場合、２度締めではないと判別できる。所定の角速度ＡＶ＿ｔｈは、２度締めの有無を判別するための角速度であり、２度締めであるときの角速度ＡＶ＿ｍと、２度締めではないときの角速度ＡＶ＿ｍとの境界に相当する角速度である。
【００５４】
また、本実施形態では、２度締め判別装置２０の制御回路２３が２度締めを判別しているが、トルクレンチ１の外部に配置された管理装置において、２度締めを判別することができる。
【００５５】
図９は、２度締め判別システムの概略図である。２度締め判別システム１００は、トルクレンチ１及び管理装置２００を有する。トルクレンチ１に搭載された２度締め判別装置２０は、管理装置２００と無線又は有線を介して通信することができる。ここで、２度締め判別装置２０には、管理装置２００に情報を送信するための送信部が設けられる。また、管理装置２００には、２度締め判別装置２０から送信された情報を受信するための受信部が設けられる。
【００５６】
２度締め判別装置２０の制御回路２３は、送信部を介して、第１作動検知信号及び第２作動検知信号を管理装置２００に送信する。管理装置２００の演算部２１０は、図７の処理を行う。演算部２１０は、タイマを備えており、このタイマを用いて、トルクリミッター作動検知スイッチ２１がＯＮされてからトルクリミッター作動検知スイッチ２２がＯＮされるまでの間の時間ｔ＿ｍを計測する。そして、演算部２１０は、図７の処理に基づいて、２度締めの有無を判別する。
【００５７】
上述したように、トルクレンチ１又は２度締め判別装置２０に回転角センサ（又は角速度センサ）が設けられている場合、制御回路２３は、送信部を介して回転角度（又は角速度）の情報を管理装置２００に送信する。
【００５８】
ここで、制御回路２３が、第１トグル動作の完了から第２トグル動作の完了までの間の回転角度ＲＡ＿ｍ（又は角速度ＡＶ＿ｍ）を測定する場合には、この測定情報を管理装置２００に送信することができる。管理装置２００の演算部２１０は、受信した測定情報に基づいて、図８に示すステップＳ１０５ａ〜ステップＳ１０７の処理を行うことができる。
【００５９】
一方、制御回路２３が、トルクリミッター作動検知スイッチ２１，２２のＯＮ／ＯＦＦにかかわらず、回転角度（又は角速度）を測定し続ける場合には、この測定情報を管理装置２００に送信することができる。管理装置２００の演算部２１０は、受信した測定情報に基づいて、図８に示すステップＳ１０１〜ステップＳ１０７の処理を行うことができる。
【００６０】
図１０は、トルクレンチ１及び管理装置２００が連携して２度締めを判別する処理を示すフローチャートである。
【００６１】
設定トルク値Ｔｅが設定された後にトルクレンチ１の締付けが開始されると、制御回路２３は、トルクリミッター作動検知スイッチ２１からの第１作動検知信号が入力されたか否かを判別する（Ｓ２０１）。締付トルク値が所定トルク値Ｔａに達すると、上述したようにトルクリミッター作動検知スイッチ２１がＯＮになり、第１作動検知信号が制御回路２３に入力される（Ｓ２０１のＹＥＳ）。制御回路２３は、計時処理を開始させるための信号（開始信号という）を管理装置２００に送信する（Ｓ２０２）。
【００６２】
管理装置２００が２度締め判別装置２０からの開始信号を受信すると、演算部２１０は、タイマを用いて計時処理を開始する（Ｓ３０１）。本実施形態では、演算部２１０にタイマが内蔵されているが、演算部２１０の外部にタイマが配置されていてもよい。
【００６３】
制御回路２３は、開始信号を管理装置２００に送信した後、トルクリミッター作動検知スイッチ２２からの第２作動検知信号が入力されたか否かを判別する（Ｓ２０３）。締付トルク値が設定トルク値Ｔｅに達すると、上述したようにトルクリミッター作動検知スイッチ２２がＯＮになり、第２作動検知信号が制御回路２３に入力される（Ｓ２０３のＹＥＳ）。制御回路２３は、計時処理を終了させるための信号（終了信号という）を管理装置２００に送信する（Ｓ２０４）。
【００６４】
管理装置２００が２度締め判別装置２０からの終了信号を受信すると、演算部２１０は、計時処理を終了する（Ｓ３０２）。これにより、演算部２１０は、第１トグル動作の完了から第２トグル動作の完了までの間の時間ｔ＿ｍを取得できる。
【００６５】
演算部２１０は、時間ｔ＿ｍが所定時間ｔ＿ｔｈよりも短いか否かを判別する（Ｓ３０３）。時間ｔ＿ｍが所定時間ｔ＿ｔｈよりも短い場合、演算部２１０は、２度締めが行われていると判別し、上述した警告処理を行う（Ｓ３０４）。一方、時間ｔ＿ｍが所定時間ｔ＿ｔｈよりも長い場合、演算部２１０は、２度締めではないと判別して、上述した正常処理を行う（Ｓ３０５）。警告処理又は正常処理を行うために、管理装置２００には、音を出力する装置、ランプ、ディスプレイ装置などを備えることができる。
【００６６】
図１１は、トルクレンチ１及び管理装置２００が連携して２度締めを判別する処理（変形例）を示すフローチャートである。
【００６７】
設定トルク値Ｔｅが設定された後にトルクレンチ１の締付けが開始されると、制御回路２３は、トルクリミッター作動検知スイッチ２１からの第１作動検知信号が入力されたか否かを判別する（Ｓ４０１）。締付トルク値が所定トルク値Ｔａに達すると、上述したようにトルクリミッター作動検知スイッチ２１がＯＮになり、第１作動検知信号が制御回路２３に入力される（Ｓ４０１のＹＥＳ）。制御回路２３は、回転角センサを用いた回転角度の計測（計測処理）を開始する（Ｓ４０２）。
【００６８】
制御回路２３は、トルクリミッター作動検知スイッチ２２からの第２作動検知信号が入力されたか否かを判別する（Ｓ４０３）。締付トルク値が設定トルク値Ｔｅに達すると、上述したようにトルクリミッター作動検知スイッチ２２がＯＮになり、第２作動検知信号が制御回路２３に入力される（Ｓ４０３のＹＥＳ）。制御回路２３は、上述した計測処理を終了する（Ｓ４０４）。これにより、制御回路２３は、第１トグル動作の完了から第２トグル動作の完了までの間のトルクレンチ１の回転角度ＲＡ＿ｍを取得できる。
【００６９】
制御回路２３は、回転角度ＲＡ＿ｍの情報を管理装置２００に送信する（Ｓ４０５）。管理装置２００は、制御回路２３から送信された回転角度ＲＡ＿ｍの情報を受信する（Ｓ５０１）。管理装置２００の演算部２１０は、回転角度ＲＡ＿ｍが所定の回転角度ＲＡ＿ｔｈよりも小さいか否かを判別する（Ｓ５０２）。
【００７０】
回転角度ＲＡ＿ｍが所定の回転角度ＲＡ＿ｔｈよりも小さい場合、演算部２１０は、２度締めが行われていると判別し、上述した警告処理を行う（Ｓ５０３）。一方、回転角度ＲＡ＿ｍが所定の回転角度ＲＡ＿ｔｈ以上である場合、演算部２１０は、２度締めではないと判別して正常処理を行う（Ｓ５０４）。警告処理又は正常処理を行うために、管理装置２００には、音を出力する装置、ランプ、ディスプレイ装置などを備えることができる。
【００７１】
なお、図１１に示す処理では、トルクリミッター作動検知スイッチ２１がＯＮになったときに計測処理を開始し、トルクリミッター作動検知スイッチ２２がＯＮになったときに計測処理を終了しているが、これに限るものではない。
【００７２】
例えば、トルクリミッター作動検知スイッチ２１，２２のＯＮ／ＯＦＦにかかわらず、計測処理を行い、回転角度の情報を管理装置２００に送信することができる。また、制御回路２３は、トルクリミッター作動検知スイッチ２１からの第１作動検知信号が入力されたとき、第１作動検知信号を管理装置２００に送信するとともに、トルクリミッター作動検知スイッチ２２からの第２作動検知信号が入力されたとき、第２作動検知信号を管理装置２００に送信することができる。
【００７３】
これにより、管理装置２００の演算部２１０は、第１トグル動作の完了から第２トグル動作の完了までの間のトルクレンチ１の回転角度ＲＡ＿ｍを取得できる。演算部２１０が回転角度ＲＡ＿ｍを取得した後、演算部２１０は、図１１に示すステップＳ５０２〜Ｓ５０４の処理を行うことができる。
【００７４】
一方、回転角度を測定する代わりに、角速度センサを用いて角速度を測定することができる。この場合には、トルクリミッター作動検知スイッチ２１のＯＮからトルクリミッター作動検知スイッチ２２のＯＮまでの間の時間帯における角速度ＡＶ＿ｍを測定すればよい。そして、角速度ＡＶ＿ｍが所定の角速度ＡＶ＿ｔｈよりも低い場合、２度締めが行われていると判別できる。また、角速度ＡＶ＿ｍが所定の角速度ＡＶ＿ｔｈ以上である場合、２度締めではないと判別できる。
【００７５】
以上、本実施形態のトルクレンチ１について説明したが、例えば、２度締め判別装置２０は、２つのスイッチ２１，２２のうち、第１トグル動作の完了を検出するトルクリミッター作動検知スイッチ２１のみを備えることもできる。この場合、制御回路２３は、トルクリミッター作動検知スイッチ２１からの第１作動検知信号が入力されたとき、トルクレンチ１の作業者に通知処理を行うことができる。通知処理によって、作業者は、締付トルク値が設定トルク値Ｔｅに近づいていることを把握でき、締付トルク値が設定トルク値Ｔｅに到達するまでの締付作業を適切に行うことができる。
【００７６】
この通知処理は、締結部材の締付トルク値が設定トルク値Ｔｅに達する予定であることを作業者に通知するものである。作業者への通知手段としては、音を出力する装置、ランプ、ディスプレイ装置などを用いることができる。
【符号の説明】
【００７７】
１  トルクレンチ
１１  チューブ
１１ａ  内面
１１ｂ  当接面
１２  ヘッド部
１２ａ  レバー
１２ｂ  支軸
１２ｃ  当接部
１２ｄ  トグル作動検知ピン
１３  トルクリミッター（トグル機構）
１３ａ  スラスタ
１３ｂ  トグル
１３ｃ  ローラ
１３ｄ  トグル作動検知ピン
２０  ２度締め判別装置
２１，２２  トルクリミッター作動検知スイッチ
２３  制御回路
【図１】
2019123032.tif 000003
【図２】
2019123032.tif 000004
【図３】
2019123032.tif 000005
【図４】
2019123032.tif 000006
【図５】
2019123032.tif 000007
【図６】
2019123032.tif 000008
【図７】
2019123032.tif 000009
【図８】
2019123032.tif 000010
【図９】
2019123032.tif 000011
【図１０】
2019123032.tif 000012
【図１１】
2019123032.tif 000013