JP3260254B2 - トルクレンチ稼動状況記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トルクレンチによるネ
ジ等の締め付け作業を管理し得るトルクレンチ稼働状況
記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
らあるレンチのトルク管理システムとしては次の２方式
がある。

【０００３】Ａ．デジタル表示式トルクレンチを使用し
たシステム このシステムは、メモリー機能を持つデジタル表示式ト
ルクレンチを使用してトルク値自体を記録するもので、 イ．設定トルク値を作業者が指でキーを押し入力する。

【０００４】ロ．ボルト又はナットを締め、トルクをか
ける。

【０００５】ハ．設定トルクに達するとアラーム音や発
光ダイオードが点滅し、この時作業者は締め付け作業を
止める。

【０００６】ニ．この時のトルク値が表示され、同時に
メモリー部に記憶される。

【０００７】ホ．記憶されたトルク値（例．１００ｋｇ
ｆ・ｃｍとか９．８Ｎｍ）は専用のプリンタ又は、パー
ソナルコンピュータに出力する。

【０００８】という内容のものである。

【０００９】Ｂ．単能型トルクレンチ＋リミットスイッ
チとカウンタの組合せに係るシステム このシステムは自動車工場の組立ラインでボルトの締め
忘れ防止策に用いられているシステムで、単能型トルク
レンチの一部より機械的に接片を取り出し、これにリミ
ットスイッチを作動させ、有線又は無線でボルトの締め
付け本数をカウントするシステムである。このシステム
は、締め付けしたボルトの本数の「カウント」のみで、
締め付け作業時刻を確認するものではない。

【００１０】ネジを所定のトルクで締める為のトルクレ
ンチは、元来自動車産業の組立ラインから発展してきた
ものであり、その記録はトルク値とその締め付け精度を
対象としている。

【００１１】一方、建築、土木、配管といった野外作業
でのネジ締め付けの記録システムについては、適当なシ
ステムが無い。

【００１２】「確実に締めました。」の作業者の報告の
みで記録が残らない為、施工ミスによる事故があっても
追跡調査が出来ない。又、作業分析等に活用することも
出来ない。

【００１３】一般に、管理者の目の届かない所で、指定
トルク値でネジの締め付け作業をさせるには、前述Ａの
トルクレンチは適当でない。作業者が設定トルク値を修
正出来る為である。又、トルクレンチ本体に全ての機能
が搭載されるため、製品単価は高額にならざるを得な
い。又、消費電流が多いので容量の大きい充電式電池を
握持部分に収納する等の工夫がなされているが（例えば
特開昭６３−２８５７２号)、電池の大容量化は直ちに
製品重量の増加に継がり、好ましくない。安価で堅牢で
電子部品は少ない方が望ましい。

【００１４】屋外作業用としては、前述ＡよりＢの方が
好ましい。

【００１５】しかし、Ｂに用いられるカウンタは、工場
設備内で使用されるもので、身に着けられる携帯型では
ない。

【００１６】又、Ｂは、設定トルク値を変えられないか
ら、異なる締め付けトルク値で数種類のネジ締め作業を
するときは、異なる設定トルク値の単能型トルクレンチ
を予め準備する必要があり、且つ、いずれの単能型トル
クレンチとも速やかに作動が記録され、又、作動した事
を作業者に知らせる手段が必要になる。又、記憶される
対象は、この場合、トルク値固定で設定値はわかってい
る為、トルク値でなく作動時間となる。また、記憶の基
準となる時計機能は、精度を保つ為、補正が可能でなけ
ればならない反面、作業者が時刻を修正出来ないシステ
ムが求められる。

【００１７】本発明は上記Ａ，Ｂの問題点を解決したト
ルクレンチ稼働状況記録装置を提供するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発
明の要旨を説明する。

【００１９】設定トルク値に達すると接点スイッチの回
路がＯＮとなり識別信号を発信する送信機２を設けた複
数本のトルクレンチ１と、この送信機２から発信された
識別信号を受信することにより前記トルクレンチ１の稼
働、該識別信号を受信した時刻及び識別信号別の受信回
数を記録する携帯可能な受信機４と、この受信機４の記
憶データを回収するパーソナルコンピュータ６とから成
り、前記受信機４は、前記パーソナルコンピュータ６に
より特定可能に構成され、更に、当該受信機４は、送信
機２からの識別信号を受信したことを作業者の耳に確認
信号として直接知らせるイヤホン５を設けた受信機４が
採用され、また、受信機４から記憶データをパーソナル
コンピュータ６に出力する際、パーソナルコンピュータ
６に内蔵されているタイマーの時刻で前記受信機４のタ
イマーの時刻を補正するプログラムを有し、このプログ
ラムにより受信機４のタイマーの時刻を正確に維持する
とともに、受信機４を携帯する作業者がタイマーの時刻
の補正が不能となるように構成され、以上の構成によ
り、前記トルクレンチ１の稼働状況を記録することを特
徴とするトルクレンチ稼働状況記録装置に係るものであ
る。

【００２０】また、請求項１記載のトルクレンチ稼働状
況記録装置において、送信機２として、トーン信号発振
部を有し、設定により複数のトーン信号が得られるよう
に構成し、このトーン信号の一つを一つの識別信号とし
てトルクレンチ１の一つに組み合わせる事で夫々異なる
設定トルク値のトルクレンチ１の識別信号を送信可能に
構成した送信機２を採用したトルクレンチ稼働状況確認
装置に係るものである。

【００２１】

【実施例】本実施例の全体の構成を図１に示す。

【００２２】トルクレンチ１ａに識別信号ａを発信する
送信機２ａを組合せ、所定トルク値に達するとマイクロ
スイッチ16（接点スイッチ）がＯＮとなり識別信号ａが
発信される。同様にトルクレンチ１ｂは、識別信号ｂを
発信する。

【００２３】このようにして複数の各トルクレンチ１
（１ａ，１ｂ，・・・，１ｐ）を送信機（２ａ，２ｂ，
・・・，２ｐ）からの識別信号（ａ，ｂ，・・・，ｐ）
により識別する。

【００２４】送信機２からの識別信号を識別信号別に受
信する受信機４の動作ブロック図を図２に示す。

【００２５】送信機２から発信された識別信号を受ける
受信機４は、据付け形式のようなものでなく、作業者の
身に着けられる程度の小型軽量な大きさとし、電源は充
電式電池を用いる。

【００２６】受信機４にはイヤホン５が付き、送信機２
からの識別信号を受け取ると受信機４内のマイクロコン
ピュターが受信確認信号音をイヤホン５へ流し、直接作
業者の耳にトルクレンチ１が稼働した事を知らせる。同
時に受信した識別信号は、マイクロコンピュターが受信
回数，受信時刻と共にメモリーブロックへ送り、そこで
記録される。

【００２７】尚、イヤホン５のコード５ａはアンテナに
構成されている。

【００２８】記録されたデーターは、受信機４とパーソ
ナルコンピュータ６とを、例えばＲＳ２３２Ｃケーブル
等で継ぎ、回収される。この時同時にパーソナルコンピ
ュータ６のタイマーで受信機４のタイマーの狂いを補正
する。これにより受信機４の時計機能は、常にパーソナ
ルコンピュータ６並みの時刻精度を維持すると共に、作
業者が受信機４のタイマーを勝手に変更する手段を除い
ている。

【００２９】尚、本実施例の場合イヤホン５を受信機４
に差し込むと受信機４の回路電源がＯＮ，抜くとＯＦＦ
となるように構成されている。

【００３０】図３，４に送信機２を取り付けたトルクレ
ンチ１を示す。これは、本願出願人に係る特開平１−２
５２３６８号に開示されたトルク感応機構３を内装した
レンチ（トルクレンチ）である。

【００３１】先端の工具10は差し替え式で、対象物に合
わせて交換する方式である。

【００３２】ピン14を支点として擺動する本体７と、握
柄11と一体の可動部17とから成り、手で握柄11を握りネ
ジの締め付け方向へ回すと、トルクが設定値に近付いた
所で本体７側の歯合部15と可動部17側の歯合部15とに矢
印方向の力（図４中に図示）が作用し、可動部17が擺動
（図４中下方）することにより復動腕８がピン12を支点
として抗縮発条９に抗し矢印方向（図４中に図示）に移
動し、送信機２の端部に取り付けたマイクロスイッチ16
を該復動腕８が押し、識別信号が発信される。13は送信
機用電池である。

【００３３】図５は送信機２のブロック図である。
〔イ〕はトーン信号発振部、〔ロ〕は高周波発振部、
〔ハ〕は送信アンテナである。

【００３４】識別信号の特定は、次の様に行う。

【００３５】送信機２内の回路上の複数の端子〔ニ〕を
適宜短絡させて組合せを変える事により１６種類のトー
ン信号が得られるので、この内の１パターンのトーン信
号を一つの識別信号として用いて一つのトルクレンチ１
に割当て、組付ける事でそのトルクレンチ１（例えば工
具番号０１）の作動が判る。

【００３６】従って、一人の作業者（即ち１個の受信機
４）が最大１６丁の異なるトルク設定値のトルクレンチ
１を使っても、その使用状況が把握出来る。

【００３７】尚、稼働情報を回収する管理者側の事務作
業として、事前に各トルクレンチ１のトルク設定値と、
その工具番号を記録しておくのは当然であるし、又、同
じ時刻に異なる作業現場で使用する為には作業者も複数
で、各々が受信機４を携帯しなければならないから、受
信機４の番号も予めパーソナルコンピュータ６に登録
し、どの番号の受信機４を誰に与えたか記録しておく必
要がある。

【００３８】パーソナルコンピュータ６に回収された稼
働情報はプリンタに出力される。尚、パーソナルコンピ
ュータ６を用いずに受信機から直接、専用プリンターに
出力する方法でも良い。

【００３９】本実施例は上述のように構成したから次の
作用効果を呈する。

【００４０】送信機２はトーン信号を発信するだけであ
り、従来例のような歪みゲージ、増幅回路、デジタル表
示用ＬＥＤ発光、ブザー音等、電池を消耗する要素を不
要としており、更にトーン信号の到達距離は、作業者の
イヤホンコード（アンテナ）までと極めて短くて良いか
ら、発信出力は微弱で済み、全体として電池の消耗を極
力抑さえることが可能となり、ちなみに本実施例で使用
する電池（４ＬＲ４４、ＤＣ６Ｖ、カメラの露光器用電
池）で１，０００回以上の発信が可能である。又、当然
小型で安価な送信機２となるので、設定値毎にトルクレ
ンチ１を揃え、その各々に送信機２を組み合わせる事が
可能となる。

【００４１】トルクレンチ１の稼働確認としての識別信
号を受信する受信機４では、受信確認信号をイヤホン５
で聞く為、回りの騒音に邪魔されず、又、反対に静かさ
を求められる作業現場では、信号音を発すること無く確
認が可能となる。稼働データーはパーソナルコンピュー
タ６に回収され１日の作業の受信機番号、工具番号（即
ち、締め付けトルク値）、時刻、回数が記録される。

【００４２】受信機４のタイマーはデーター回収時にパ
ーソナルコンピュータ６より補正されるから常に正確な
時刻を維持し、また作業者が無断で時刻を変更する事も
出来ないので信頼度の高い数値が得られる。これらの数
値と施工現場の図面を併用すれば、作業者の行動経路も
類推可能となる。

【００４３】以上の事から、作業の品質保障として文書
化が可能となり、ＰＬ法対策や施工管理の改善手段とし
て利用出来る。管理者の居ない所でのネジ締め作業が、
あたかも自動車運送業のタコグラフ管理と同様に、管
理、記録が可能となる。

【００４４】尚、本実施例では、トルクレンチ１に送信
機２を組み合わせているが、可動部があり、定位置まで
可動する事により１回の稼働が為されるものであれば、
作業工具に限らず本システムは利用出来る。又、マイク
ロスイッチを圧力スイッチに替えて油圧回路に応用すれ
ば、油圧機器にも利用出来る。

【００４５】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したからトル
クレンチの稼働状況を的確に把握し得るトルクレンチ稼
働状況記録装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の全体構成図である。

【図２】本実施例に係る受信機の動作ブロック図であ
る。

【図３】本実施例に係るトルクレンチの正面図である。

【図４】本実施例に係るトルクレンチの要部の正面図で
ある。

【図５】本実施例に係る送信機のブロック図である。

【符号の説明】

１ トルクレンチ ２ 送信機 ４ 受信機 ５ イヤホン ６ パーソナルコンピュータ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 設定トルク値に達すると接点スイッチの
   回路がＯＮとなり識別信号を発信する送信機を設けた複
   数本のトルクレンチと、この送信機から発信された識別
   信号を受信することにより前記トルクレンチの稼働、該
   識別信号を受信した時刻及び識別信号別の受信回数を記
   録する携帯可能な受信機と、この受信機の記憶データを
   回収するパーソナルコンピュータとから成り、前記受信
   機は、前記パーソナルコンピュータにより特定可能に構
   成され、更に、当該受信機は、送信機からの識別信号を
   受信したことを作業者の耳に確認信号として直接知らせ
   るイヤホンを設けた受信機が採用され、また、受信機か
   ら記憶データをパーソナルコンピュータに出力する際、
   パーソナルコンピュータに内蔵されているタイマーの時
   刻で前記受信機のタイマーの時刻を補正するプログラム
   を有し、このプログラムにより受信機のタイマーの時刻
   を正確に維持するとともに、受信機を携帯する作業者が
   タイマーの時刻の補正が不能となるように構成され、以
   上の構成により、前記トルクレンチの稼働状況を記録す
   ることを特徴とするトルクレンチ稼働状況記録装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のトルクレンチ稼働状況記
   録装置において、送信機として、トーン信号発振部を有
   し、設定により複数のトーン信号が得られるように構成
   し、このトーン信号の一つを一つの識別信号としてトル
   クレンチの一つに組み合わせる事で夫々異なる設定トル
   ク値のトルクレンチの識別信号を送信可能に構成した送
   信機を採用したトルクレンチ稼働状況確認装置。