转矩扳手制造技术

目的：即便在使用中对应于紧固转矩量程的有效长度不同，除了紧固单元之外的主要部件也能被通用地使用。结构：本发明专利技术提供：例如棘轮的紧固单元（１０）；具有二分结构的壳体（２０），其包括前侧盖部（２１）和后侧抓握部（２２）；应变体（３０），其设置在壳体（２０）内部，紧固单元（１０）可替换地连接到其上；变形传感器（４０），其设置在应变体（３０）上，用于检测由于紧固单元（１０）的紧固力而引起的应变体（３０）的变形量；微处理器芯片（１００），具有例如基于预先设定的转矩基准值和变形传感器（４０）的检测结果计算紧固单元（１０）的紧固转矩的功能；以及输出单元（３００），用于输出紧固转矩等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种转矩扳手，其通过使用变形传感器来测量例如棘轮的紧固工具的紧固转矩。
技术介绍
在传统的转矩扳手中，有这样一种扭矩扳手，其中例如棘轮的紧固工具固定在扳手主体上，基于安装在扳手主体柄部上的变形传感器的输出来计算紧固转矩，其具有当计算结果达到预设的紧固转矩的设定值时产生警报等的功能，由此可以可靠地获得正确的紧固转矩(例如，参见专利文件1)。专利文件1日本专利申请特开昭No.62-176777
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在以上描述的传统示例的情况下，制造商需要提供多种具有不同紧固转矩量程的转矩扳手，但是如果它们对应于紧固转矩量程的有效长度不同，则例如扳手主体的主要部件就不能通用地使用。这产生了难以降低生产成本的问题。鉴于上述情况而提出了本专利技术。本专利技术的主要目的是提供转矩扳手，其中，即便对应于紧固转矩量程的有效长度不同，除了紧固单元之外的主要部件也能被通用地使用。解决问题的手段本专利技术的转矩扳手包括紧固单元；应变体，其中该紧固单元可替换地连接到其顶部上；变形传感器，用于检测该应变体由于该紧固单元的紧固力产生的变形量；转矩计算单元，其中预先设定用来计算紧固单元的紧固转矩所需的转矩基准值，用于基于该转矩基准值和变形传感器的检测结果计算紧固转矩；以及输出单元，用于输出至少该转矩计算单元的计算结果，作为紧固转矩测量值。在一种实施方式中，该应变体容纳在壳体中，该壳体具有二分结构，其包括圆筒形的前侧盖部，用于容纳该应变体的顶部，其顶面具有用于插入该紧固单元的底端部的孔；以及圆筒形的后侧抓握部，用于容纳该应变体的底端部，并在其内部具有垂直于该紧固单元的紧固力方向延伸的轴。该应变体由该轴可转动地支撑，从而该后侧抓握部可相对于该前侧盖部稍微倾斜。在上述实施方式中，该转矩扳手包括倾斜检测器，其设置在该壳体内，用于通过紧固操作检测后侧抓握部是否相对于前侧盖部倾斜预定角度；以及误差监测单元，用于使输出单元输出基于该倾斜检测器的检测结果的测量误差。此外，期望该转矩扳手包括设定单元，用于设定紧固转矩设定值；以及转矩判断单元，用于判断由转矩计算单元的计算结果所显示的转矩测量值是否接近或者达到通过该设定单元设定的紧固转矩设定值，并使输出单元输出该判断结果。此外，该壳体优选设有用于锁定的锁定机构，从而后侧抓握部能够在相对于前侧盖部不倾斜的情况下被解锁。作为该锁定机构的一个示例，该锁定机构的一种形式可以构造成包括锁定件，其可转动地设置到后侧抓握部的后端部上，并且该锁定件具有用于调节运动的长孔，应变体的后端部插入在其中。专利技术效果在根据本专利技术权利要求1的转矩扳手中，当对应于紧固转矩量程的有效长度不同时，基本上可以通过改变对应于该有效值的转矩基准值获得紧固转矩的精确测量结果。也就是说，可以使用除紧固单元之外的主要部件来提供具有不同的紧固转矩量程的各种类型的转矩扳手。因此压缩了生产成本。在根据本专利技术权利要求2的转矩扳手中，当用手握持壳体的后侧抓握部来执行紧固操作时，只要抓握位置合适，紧固力就会仅通过轴直接作用在应变体上。也就是说，由于相对于应变体的力点是一个，因此可以通过变形传感器高精度地检测紧固力，从而提高紧固转矩的测量精度。在根据本专利技术权利要求3的转矩扳手中，当通过握持壳体的后侧抓握部来执行紧固操作时，如果力点位置不合适，而使后侧抓握部相对于前侧盖部倾斜较大，并且壳体的内面部分地接触应变体，从而相对于应变体存在多个力点，则会设定输出测量误差。因此，即便缺乏经验的人执行紧固操作，也可以获得精确的紧固转矩测量结果。在根据本专利技术权利要求4的转矩扳手中，当测量的紧固转矩接近或者达到预先设定的紧固转矩设定值时，将输出该情况。因此，可以顺利地执行紧固操作。在根据本专利技术权利要求5或6的转矩扳手中，设置用于锁定的锁定机构，其使得后侧抓握部能够在相对于前侧盖部不倾斜的情况下解锁，因此，当其不作为转矩扳手使用时，如果它被锁定从而后侧抓握部没有倾斜，它也可以不作为转矩扳手而执行紧固操作。另外，如果后侧抓握部被锁定，则可以防止当后侧抓握部接触前侧盖部等时可能产生的噪音，从而可以获得良好的使用性能。附图说明图1是用于说明本专利技术实施例的图，其中(a)和(b)是转矩扳手的主视图和侧视图。图2是沿着图1中的线A-A剖取的剖视图。图3是显示从前侧看的转矩扳手内部结构的示意图。图4是转矩扳手的锁定机构的分解立体图。图5是构成锁定机构的锁定单元的后视图，其中(a)和(b)显示锁定状态和自由状态。图6是显示转矩扳手的电路结构图。图7是转矩扳手的传感器单元的电路图，其中(a)和(b)显示的是变形传感器安装在一侧以及变形传感器安装在两侧时所使用的电路。图8显示的是倾斜检测器的一种变型，其为表示转矩扳手的后侧抓握部的内部结构的示意图。附图标记说明10 紧固单元20 壳体21 前侧盖部22 后侧抓握部23 锁定件231 长孔α 锁定机构30 应变体40 变形传感器50 轴60 倾斜检测器70 设定单元80 存储单元100 微处理器芯片110 转矩计算单元120 误差监测单元130 转矩判断单元200 传感器单元300 输出单元具体实施方式以下参照图1至图8对本专利技术的一个实施例进行说明。图1显示转矩扳手的主视图和侧视图，图2是沿图1中的线A-A截取的剖视图，图3是显示从前侧看的转矩扳手内部结构的示意图，图4是转矩扳手的锁定机构的分解立体图，图5是构成锁定机构的锁定单元的后视图，图6是转矩扳手的电路框图，图7是转矩扳手的传感器单元的电路图，而图8显示的是倾斜检测器的一种变型，其为表示转矩扳手的后侧抓握部内部结构的示意图。此处所示的转矩扳手基本构成为包括例如棘轮的紧固单元10；壳体20，其具有由前侧盖部21和后侧抓握部22组成的二分结构；设置在壳体20上的锁定机构α；容纳在壳体20内的应变体30，其中紧固单元10可替换地连接于其顶部；变形传感器40，其设置在应变体30上，用于检测应变体30随同紧固单元10的紧固力的变形量；倾斜检测器60，其容纳在壳体20内部，用于在紧固操作过程中检测后侧抓握部22是否相对于前侧盖部21倾斜±5°；设定单元70，用于设定紧固转矩设定值等；微处理器芯片100，其具有基于变形传感器40的检测结果计算紧固转矩的功能；以及输出单元300，用于输出紧固转矩T等。首先，将参照图1至图5说明转矩扳手的机械结构。应注意，虽然如图1所示，紧固单元10通过作用于壳体20的后侧抓握部22上的紧固力F而沿Q方向转动，但是紧固力F的作用方向却显示为R，垂直于它的紧固单元10的旋转轴向显示为P。紧固单元10是轴向件，其顶部沿P方向设有紧固工具，该紧固工具的类型包括棘轮、扳手和活动扳手。在图中所示的示例中，紧固单元10的紧固工具为棘轮。在紧固单元10安装在壳体20的前侧盖部21的顶部的状态中，转矩扳手的有效长度是相同的，而与紧固工具的类型无关。壳体20是树脂模制件，其具有由前侧盖部21和后侧抓握部22组成的二分结构。前侧盖部21是圆筒体，其中容纳着应变体30的顶部31和中部32以及形成在其顶面中的孔211，紧固单元10的底端部插入孔211中。另一方面，后侧抓握部22是圆筒体，其有余量地容纳应变体30的底端部33和轴50，轴50在其中沿P方向延本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转矩扳手，包括：紧固单元；应变体，其包括顶部，用于将该紧固单元可替换地连接到该顶部上；变形传感器，用于检测该应变体对应于该紧固单元的紧固力的变形量；转矩计算单元，其中预先设定用来计算紧固单元的紧固转矩所需的转矩基准值，用于基于该转矩基准值和变形传感器的检测结果计算紧固转矩；以及输出单元，用于输出至少该转矩计算单元的计算结果，作为紧固转矩测量值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：仲川孝道，中田祥吾，梅川雅彦，花井祯，藤田浩司，
申请(专利权)人：京都机械工具株式会社，星电株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]