(57)【要約】    【課題】トグル作動量が少ない場合でもスイッチがオンとなるポイントを設定でき、スイッチポイントの調整が容易で高精度なトルク工具を提供する。    【解決手段】設定トルクに達すると締め付け力の伝達が解除されるトグル機構と、前記トグル機構の動作によって移動するマグネットホルダに設けた永久磁石と、前記永久磁石との距離変化に対応して出力電圧が変化するホール素子２１を有するスイッチ回路とを有し、前記スイッチ回路は、ホール素子２１の出力する電圧が調整可能なスイッチポイント電圧の前後でスイッチのオン又はオフの信号を出力するようにした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定トルクに達すると締め付け力の伝達が解除される解除機構と、前記解除機構の動作によって移動する移動部材に設けた永久磁石と、前記永久磁石との距離変化に対応して出力電圧が変化するホール素子を有するスイッチ回路とを有し、前記スイッチ回路は、前記ホール素子の出力する電圧が調整可能なスイッチポイント電圧の前後でスイッチのオン又はオフの信号を出力することを特徴とするトルク工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気を検知してＯＮ、ＯＦＦ動作する磁気感知型のスイッチング素子を備えたスイッチを備えたトルクレンチ等のトルク工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
トルク工具としてのトルクレンチは、設定された締付けトルクに達すると、例えばトグル機構が作動することにより、作業者に設定トルクでの締付けが完了したことを感覚的に知らせることができるようにしている。
【０００３】
このようなトルクレンチには、前記トグル機構の作動に連係してスイッチオンの信号を出力するスイッチが取り付けられているものがある。このようなスイッチを備えたトルクレンチは、例えば複数のボルトの締め付けを行なう際に、出力したスイッチ信号のカウント数が全てのボルト数と同数の場合には締め忘れがないものと判断するようにした締め忘れ防止システムに用いられている。
【０００４】
図２は従来のスイッチを備えたトルクレンチを示し、（ａ）は外観平面図、（ｂ）は（ａ）に示すケースを取り除いた状態を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡーＡ矢視断面図、（ｄ）はリードスイッチのＯＦＦ状態、（ｅ）はリードスイッチのＯＮの状態を示す。
【０００５】
トルクレンチ１は、チューブ形状に形成されたレバー２に対してヘッド３が不図示のトグル機構を介して取り付けられ、例えばヘッド３に装着された不図示のソケットを不図示のナットに取り付けてレバー２のグリップ部４を握ってレバー２を回動すると、ナットが締付けられ、所定のトルクに達すると前記トグル機構が作動してレバー２がヘッド３に対して“カッチン”という衝撃を伴って回動する。その際、前記トグル機構の作動によって動作するヘッド３に設けたマグネットホルダ５が回動し、前記スイッチの出力をＯＮとする。
【０００６】
このスイッチは、扁平状に形成したレバー２の外壁部を貫通し、平面方向に移動可能なマグネットホルダ５と、マグネットホルダ５の先端部に固定された永久磁石６と、永久磁石６の移動に伴ってＯＮ、ＯＦＦするリードスイッチ７とにより構成されている。
【０００７】
レバー２の外面には基台８が固定され、この基台８に基板９が取り付けられ、この基板９にリードスイッチ７及びスイッチ信号を出力する回路を構成する電子部品１０、電池１１が装着される電池室等が取り付けられている。また、カバー１２により基板９を覆うようにしており、カバー１２はビス１３により基台８に取り付けられる。
【０００８】
そして、前記トグル機構の作動によりマグネットホルダ５が移動すると、マグネットホルダ５に固定された永久磁石６によってリードスイッチ７がＯＮする。なお、１４は上記回路からの信号を出力するアンテナである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、このようなスイッチは、スイッチオンとなるタイミングが、図３（ａ）に示すように、マグネットホルダ５の往復移動の際、行きの移動時におけるオンとなる位置と、帰りの移動時におけるオフとなる位置とが異なるというヒステリシスを有しているため、前記トグル機構のトグル作動量が少ないと、例えば前記トグル機構の作動後、元に復帰させてもスイッチがオフとならないことがあった。
【００１０】
また、このようなヒステリシスは図３に示す磁力を用いたタイプに限らず、マグネットホルダ５により作動する機械的構成のリミットスイッチを用いた場合でも生じる。
【００１１】
したがって、トグル機構のトグル作動量をスイッチの有するヒステリシスよりも多く設ける必要があった。
【００１２】
本願発明の目的は、このような従来の問題を解決し、トグル作動量が少ない場合でもスイッチがオンとなるポイントを設定でき、スイッチポイントの調整が容易で高精度なトルク工具を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的を実現する第１の構成は、請求項１に記載のように、設定トルクに達すると締め付け力の伝達が解除される解除機構と、前記解除機構の動作によって移動する移動部材に設けた永久磁石と、前記永久磁石との距離変化に対応して出力電圧が変化するホール素子を有するスイッチ回路とを有し、前記スイッチ回路は、前記ホール素子の出力する電圧が調整可能なスイッチポイント電圧の前後でスイッチのオン又はオフの信号を出力することを特徴とするトルク工具とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、トルク工具、例えばトグル機構を備えたトルクレンチにおいて、トグル機構の動作を確認するスイッチ信号の出力ポイントにヒステリシスが生じないので、トグル作動量が少ない場合でもスイッチオンのポイントを確実に設定することができる。
【００１５】
また、閾値となる電圧調整でスイッチオンとなるポイントを任意に調整できるので、スイッチ調整を簡単で高精度に行なえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明の実施の形態を示す。
【００１７】
図１（ａ）（ｂ）はトルクレンチに取り外し可能に装着されるケース部を示し、このケース部は例えば図２に示すトルクレンチに取り付けられる。図１（ｃ）は図１（ｂ）に示すスイッチ回路のブロック図を示す。
【００１８】
図１において、ケース２３に固定された回路基板２０には、図２に示すトルクレンチのマグネットホルダ５の先端部に固定した永久磁石６に対応してホール素子２１が取り付けられ、またこのホール素子２１の検出信号が出力されるマイコン２２が回路基板２０に取り付けられている。
【００１９】
また、ケース２３には、表示器２４が取り付けられている。
【００２０】
ホール素子２１は、永久磁石６との距離に比例して出力電圧（Ｖ）が大きくなる特性を有しており、トグル機構のトグル範囲で最小の出力電圧Ｖ０から最大の出力電圧Ｖ２をマイコン２２に出力する。
【００２１】
マイコン２２には、スイッチポイント調整器２５から調整電圧が入力され、ホール素子２１から入力電圧Ｖ０〜Ｖ２の間にスイッチのオンポイントとなる閾値が設定される。
【００２２】
また、ホール素子２２からの検出電圧はアンプ２６で増幅され、さらにＡ／Ｄ変換器２７でデジタル信号に変換されてマイコン２２に入力される。
【００２３】
すなわち、図３（ｂ）に示すように、ホール素子２１からの出力電圧が調整器２５から入力される閾値であるスイッチポイント電圧Ｖ１を越えるとスイッチオンの信号を出力すると共に表示器２４にスイッチオンを表示し、ホール素子２１からの出力電圧が該スイッチポイント電圧Ｖ１に達していない場合には、スイッチオフの信号を出力すると共に表示器２４に出力オフを表示する。
【００２４】
このように、スイッチポイント電圧Ｖ１の値を変化させると、スイッチがオンとなるポイントを変更することができる。この場合、スイッチがオンとなるポイントにはヒステリシスが生じないので、トグル機構の動作によってマグネットホルダ５が移動してスイッチがオンとなるポイントを通過し、トグル機構の動作後、リセットする際にマグネットホルダ５が戻る途中で該閾値のセットされたポイントでスイッチがオフとなる。
【００２５】
このため、トグル機構のトグル動作が少なくてもオンポイントの設定が可能となる。
【００２６】
このように、本実施の形態では機械的にスイッチがオンとなるポイントを調整するのではなく、電気的な調整でスイッチがオンとなるポイントを調整するので、ヒステリシスの発生がなく、また機械的な調整のようにスイッチの位置を微調整させながらスイッチオンのポイントを設定するという手間が省け、簡単で最適位置の調整が可能となる。
【００２７】
なお、図３（ｂ）に示すような波形を表示器２４に表示させ、調整器２５を操作してスイッチポイント電圧Ｖ１を移動させることにより、スイッチがオンとなるポイントが変更されていることを目視により判断することができる。
【００２８】
また、上記した実施の形態においては、デジタル回路によりスイッチがオンとなるポイントを設定可能としていたが、アナログ回路でも同様に行なえる。
【００２９】
また、トルク工具としてトルクレンチを例にしたがトルクドライバーであっても良い。
【００３０】
さらに、スイッチポイント電圧Ｖ１を越えるとスイッチオフと設定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態を示し、（ａ）はケースの上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ-Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は（ｂ）のスイッチ回路のブロック図である。
【図２】従来のトルクレンチを示し、（ａ）は外観平面図、（ｂ）は（ａ）に示すケースを取り除いた状態を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡーＡ矢視断面図、（ｄ）はリードスイッチのＯＦＦ状態、（ｅ）はリードスイッチのＯＮの状態を示す。
【図３】（ａ）は図２に示す従来のトルクレンチにおけるスイッチのヒステリシスを示す図、（ｂ）は図１に示す実施の形態におけるスイッチポイントの設定を示す図。
【符号の説明】
【００３２】
１  トルクレンチ
２  レバー
３  ヘッド
４  グリップ部
５  マグネットホルダ
６  永久磁石
７  リードスイッチ
８  基台
９  基板
１０  電子部品
１１  電池
１２  カバー
１３  ビス
１４  アンテナ２０  回路基板
２１  ホール素子
２２  マイコン
２３  ケース
２４  表示器
２５  調整器
２６  アンプ
２７  Ａ/Ｄ変換器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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