角度扳手以及轉(zhuǎn)動(dòng)角度測(cè)定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)角法(角度緊固)對(duì)聯(lián)結(jié)部件進(jìn)行緊固的角度扳手。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為使用螺栓等聯(lián)結(jié)螺紋件以既定聯(lián)結(jié)力對(duì)機(jī)器等被聯(lián)結(jié)體進(jìn)行螺紋緊固的聯(lián)結(jié)方法，有使用扭矩扳手的扭矩聯(lián)結(jié)法和以緊固角度來(lái)規(guī)定緊固量(塑性)轉(zhuǎn)動(dòng)角法等。
[0003]塑性轉(zhuǎn)動(dòng)角法下的緊固是，首先作為螺紋件彈性區(qū)域中的緊固，在以既定的扭矩值(適宜扭矩或屈服點(diǎn)扭矩)對(duì)螺紋件進(jìn)行了緊固之后，接下來(lái)作為向螺紋件塑性區(qū)域的緊固，使扳手轉(zhuǎn)動(dòng)既定角度來(lái)進(jìn)行螺紋件的緊固。
[0004]作為以轉(zhuǎn)動(dòng)角法對(duì)螺紋件進(jìn)行緊固時(shí)所使用的緊固工具有角度扳手(參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I的角度扳手，在其頭部部件上固定有角速度傳感器，并通過(guò)檢測(cè)角速度傳感器的移動(dòng)來(lái)檢測(cè)肘節(jié)的動(dòng)作。然后，從角速度傳感器所測(cè)定的角速度來(lái)求出肘節(jié)動(dòng)作時(shí)以后的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
[0005]專利文獻(xiàn)1:特開(kāi)2001 - 9749號(hào)公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的技術(shù)課題
根據(jù)專利文獻(xiàn)I的角度扳手，由于需要將角速度傳感器用螺釘?shù)裙潭ㄔ陬^部部件上，因而就需要另行設(shè)置用來(lái)固定角速度傳感器的外殼，以及為了對(duì)角速度傳感器與頭部部件作為一體移動(dòng)時(shí)的沖擊進(jìn)行吸收而需要用緩沖材料來(lái)包覆角速度傳感器等諸如此類，從而構(gòu)造變得復(fù)雜而且構(gòu)造上的制約也大。
[0007]為此，本發(fā)明申請(qǐng)的目的就是提供一種能夠以簡(jiǎn)便的構(gòu)造準(zhǔn)確地測(cè)定轉(zhuǎn)動(dòng)角度的角度扳手。
[0008]用于解決技術(shù)課題的技術(shù)方案
為了解決上述課題，本發(fā)明的角度扳手是一種被用于通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)角法對(duì)緊固對(duì)象物進(jìn)行緊固的角度扳手，具備:具有握持部的柄部；頭部，該頭部具有對(duì)緊固對(duì)象物進(jìn)行緊固的緊固頭，從前述緊固頭延伸出來(lái)的尾部側(cè)經(jīng)由頭銷相對(duì)于前述柄部可轉(zhuǎn)動(dòng)地得以支承；扭矩檢測(cè)機(jī)構(gòu)，該扭矩檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)對(duì)緊固對(duì)象物進(jìn)行緊固的扭矩已達(dá)到既定扭矩；轉(zhuǎn)動(dòng)角度測(cè)定部，該轉(zhuǎn)動(dòng)角度測(cè)定部基于角度扳手圍繞緊固對(duì)象物的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，對(duì)前述扭矩檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出已達(dá)到既定扭矩那一時(shí)刻之后緊固動(dòng)作中的角度扳手的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行測(cè)定。
[0009]發(fā)明的技術(shù)效果
根據(jù)本發(fā)明，就能夠提供一種能夠以簡(jiǎn)便的構(gòu)造準(zhǔn)確地測(cè)定轉(zhuǎn)動(dòng)角度的角度扳手。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是表示實(shí)施方式的角度扳手的外觀的附圖。
[0011]圖2是表示從側(cè)方觀看角度扳手的外觀的附圖。
[0012]圖3是表示角度扳手中的測(cè)定轉(zhuǎn)動(dòng)角度的裝置之電路結(jié)構(gòu)的框圖。
[0013]圖4是表示角度扳手中的測(cè)定轉(zhuǎn)動(dòng)角度的裝置之功能的框圖。
[0014]圖5是表示基于角度扳手中的測(cè)定轉(zhuǎn)動(dòng)角度的裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)角法下的緊固角度測(cè)定處理之流程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面，一邊參照附圖一邊就本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0016]圖1是表示本實(shí)施方式的角度扳手I的外觀的附圖。圖2是表示從側(cè)方觀看角度扳手I的外觀的附圖。圖3是表示角度扳手I的電路結(jié)構(gòu)之概略的框圖。另外，在圖1及圖2中以虛線來(lái)表示內(nèi)部構(gòu)造。
[0017]角度扳手I是通過(guò)(塑性)轉(zhuǎn)動(dòng)角法來(lái)聯(lián)結(jié)作為緊固對(duì)象物(聯(lián)結(jié)部件)的螺栓等螺紋件的工具，該緊固對(duì)象物用來(lái)固定各種各樣材料或機(jī)器等的被聯(lián)結(jié)體。角度扳手I具有如下功能:為了通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)角法來(lái)聯(lián)結(jié)螺紋件而首先以既定扭矩(在轉(zhuǎn)動(dòng)角法中通常為適宜扭矩)對(duì)螺紋件進(jìn)行緊固的功能；以及在以既定扭矩緊固后接著以既定的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行角度緊固的功能。下面就角度扳手I的各構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。
[0018]角度扳手I具有柄部2、頭部4、肘節(jié)機(jī)構(gòu)6、推進(jìn)器8、彈簧10、扭矩調(diào)整旋鈕12、外殼14、顯示部16、作為連動(dòng)部件的聯(lián)鎖銷18、作為檢測(cè)傳感器的微動(dòng)開(kāi)關(guān)20、控制部22、回轉(zhuǎn)傳感器24、操作鍵26等。通過(guò)肘節(jié)機(jī)構(gòu)6、聯(lián)鎖銷18、微動(dòng)開(kāi)關(guān)20來(lái)實(shí)現(xiàn)扭矩檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
[0019]柄部2是管狀部件，在內(nèi)部保持從其前端側(cè)的開(kāi)口部所插入的頭部4的尾部4c偵牝并在后端側(cè)形成供使用者握持的握持部2a。柄部2上安裝有握持部2a的部分為圓筒狀，由此靠前端側(cè)(頭部4側(cè))為使圓筒狀的管子經(jīng)過(guò)變形而成的扁平形狀。柄部2通過(guò)頭銷2b以及肘節(jié)機(jī)構(gòu)6將頭部4的尾部4c保持在柄部2內(nèi)。此外，在柄部2的扁平部上固定有外殼14。
[0020]頭部4將從使用者握持的握持部2所施加的力傳遞給作為待緊固對(duì)象的螺紋件，以便緊固螺紋件。頭部4由緊固頭4a、方形驅(qū)動(dòng)部4b、尾部4c等構(gòu)成。緊固頭4a是經(jīng)由緊固頭4a內(nèi)的棘輪機(jī)構(gòu)而安裝方形驅(qū)動(dòng)部4b的部分。棘輪機(jī)構(gòu)是僅能夠向右或向左之中某一方向進(jìn)行緊固且迅速地進(jìn)行緊固用的公知機(jī)構(gòu)。方形驅(qū)動(dòng)部4b安裝有套在螺栓上的套筒。在方形驅(qū)動(dòng)部4b上安裝有各種大小和形狀的套筒。尾部4c是從緊固頭4a延伸到柄部2內(nèi)部的軸狀部件，通過(guò)頭銷2b可轉(zhuǎn)動(dòng)地得以支承。此外，尾部4c的端部與推進(jìn)器8相連結(jié)，構(gòu)成肘節(jié)機(jī)構(gòu)6的一部分。
[0021]肘節(jié)機(jī)構(gòu)6是在螺紋件被緊固到既定扭矩時(shí)進(jìn)行動(dòng)作，通過(guò)諸如咔嗒聲等告知緊固扭矩已達(dá)到既定扭矩的機(jī)械組件。本實(shí)施方式的肘節(jié)機(jī)構(gòu)6特別是由肘節(jié)機(jī)構(gòu)6的動(dòng)作所產(chǎn)生的尾部4c繞頭銷2b的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作，作為使控制部22開(kāi)始對(duì)扭矩扳手I的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行測(cè)定的觸發(fā)器而發(fā)揮功能。肘節(jié)機(jī)構(gòu)6由作為第I動(dòng)作體的尾部4c的端部、推進(jìn)器8、連結(jié)尾部4c與推進(jìn)器8 二者的連桿等構(gòu)成。
[0022]推進(jìn)器8是承受彈簧10的力的彈簧承載部件。推進(jìn)器8在彈簧10的力的作用下經(jīng)由連桿來(lái)壓緊尾部4c，直至角度扳手I產(chǎn)生的緊固扭矩達(dá)到既定扭矩為止才對(duì)尾部4c相對(duì)于柄部2的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行限制。彈簧10通過(guò)扭矩調(diào)整旋鈕12來(lái)調(diào)整其變形量，以改變對(duì)推進(jìn)器8進(jìn)行推壓的力。而且，肘節(jié)機(jī)構(gòu)6進(jìn)行動(dòng)作的扭矩通過(guò)彈簧10的變形量而改變?？潭?c顯示通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩調(diào)整旋鈕12而調(diào)整的設(shè)定扭矩值(肘節(jié)機(jī)構(gòu)6進(jìn)行動(dòng)作的扭矩值)。
[0023]在此就肘節(jié)機(jī)構(gòu)6的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)從握持部2a施加力而開(kāi)始緊固對(duì)象物的緊固時(shí)，以欲使尾部4c以將推進(jìn)器8向后方推回的方式而轉(zhuǎn)動(dòng)的力起作用。而且，當(dāng)與彈簧10的力相反地尾部4c欲將推進(jìn)器8向后方推回的力，超過(guò)了推進(jìn)器8通過(guò)彈簧10的力而壓緊尾部4c的力時(shí)，肘節(jié)機(jī)構(gòu)6進(jìn)行動(dòng)作。在肘節(jié)機(jī)構(gòu)6進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，尾部4c與推進(jìn)器8 二者的連結(jié)狀態(tài)從圖1所示的第I連結(jié)狀態(tài)，被切換到尾部4c 一邊將推進(jìn)器8向握持部2a側(cè)推回一邊以頭銷2b為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的第2連結(jié)狀態(tài)(另外，若以固定在螺紋件上頭部4作為基準(zhǔn)，在肘節(jié)機(jī)構(gòu)6動(dòng)作時(shí)柄部2將相對(duì)于頭部4進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。亦即，當(dāng)肘節(jié)機(jī)構(gòu)6動(dòng)作時(shí)柄部2與頭部4 二者之中的一方將相對(duì)于另一方相對(duì)地移動(dòng))。通過(guò)該肘節(jié)機(jī)構(gòu)6動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的諸如咔嗒聲等，使用者能夠意識(shí)到螺紋件的緊固扭矩已達(dá)到既定的設(shè)定扭矩值。
[0024]其次，外殼14容納微動(dòng)開(kāi)關(guān)20、控制部22及回轉(zhuǎn)傳感器24等電子電路元器件。此外，外殼14在其外面具有顯示部16和操作鍵26。顯示部16顯示轉(zhuǎn)動(dòng)角法下的螺紋件的緊固角度等。并且，由被容納在外殼14內(nèi)的電子電路元器件和顯示部16及操作鍵26來(lái)構(gòu)成作為測(cè)定轉(zhuǎn)動(dòng)角度的裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)角度測(cè)定裝置。
[0025]聯(lián)鎖銷18是在肘節(jié)機(jī)構(gòu)6動(dòng)作時(shí)，隨著尾部4c相對(duì)于柄部2的相對(duì)動(dòng)作，相對(duì)于柄部2進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)而對(duì)微動(dòng)開(kāi)關(guān)20進(jìn)行推壓的部件。本實(shí)施方式的聯(lián)鎖銷18，穿過(guò)分別形成于柄部2與外殼14的底面上的孔，從柄部2 —直延伸到外殼14的內(nèi)部。柄部2與外殼14上所形成的該孔的大小和形狀，只要大于聯(lián)鎖銷18隨著肘節(jié)機(jī)構(gòu)6的動(dòng)作進(jìn)行前述相對(duì)移動(dòng)的范圍即可，并無(wú)特別限定。聯(lián)鎖銷18在肘節(jié)機(jī)構(gòu)6未動(dòng)作狀態(tài)下，其前端側(cè)與外殼14內(nèi)的微動(dòng)開(kāi)關(guān)20相接觸。在肘節(jié)機(jī)構(gòu)6已動(dòng)作時(shí)微動(dòng)開(kāi)關(guān)20被聯(lián)鎖銷18進(jìn)行推壓，從而檢測(cè)到肘節(jié)機(jī)構(gòu)6的動(dòng)作。
[0026]微動(dòng)開(kāi)關(guān)20是旨在如上所述對(duì)肘節(jié)機(jī)構(gòu)6的動(dòng)作進(jìn)行檢測(cè)的傳感器。微動(dòng)開(kāi)關(guān)20被配置在外殼14內(nèi)，能夠通過(guò)被隨著肘節(jié)機(jī)構(gòu)6動(dòng)作而進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)的聯(lián)鎖銷18進(jìn)行推壓，而檢測(cè)到肘節(jié)機(jī)構(gòu)6的動(dòng)作。微動(dòng)開(kāi)關(guān)20在肘節(jié)機(jī)構(gòu)動(dòng)作而受到聯(lián)鎖銷18推壓時(shí)，對(duì)控制部22輸出肘節(jié)動(dòng)作信號(hào)。
[0027]構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)角度測(cè)定裝置的控制部22，對(duì)角度扳手I中的緊固角度測(cè)定處理進(jìn)行控制。控制部22具有作為處理器的CPU (Central Processing Unit) 30和存儲(chǔ)器32等。CPU30執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器32中的處理程序以進(jìn)行緊固角度的測(cè)定處理，以及所測(cè)定的角度向顯示部16顯示的顯示處理等。0?1130也可以是1\^:>11(]\1;[01'0 Processing Unit)等其它處理器。存儲(chǔ)器32存儲(chǔ)CPU30所要執(zhí)行的各種各樣的處理程序。作為存儲(chǔ)器32可采用RAM (RandomAccess Memory)或 ROM (Read Only Memory)等。
[0028]關(guān)于由控制部22所實(shí)現(xiàn)的功能，將在角度扳手I進(jìn)行的緊固角度測(cè)定處理的說(shuō)明中加以敘述。此外，扭矩扳手I也可以具有ASIC(Applicat1n Specific IntegratedCircuit)等專用電路作為控制部22，也可以通過(guò)ASIC等專用電路來(lái)實(shí)現(xiàn)控制部22的部分或全部功能。
[0029]為了計(jì)算出根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)角法進(jìn)行緊固操作時(shí)的緊固角度，回轉(zhuǎn)傳感器24檢測(cè)進(jìn)行螺紋件緊固時(shí)的角度扳手I的角速度?？刂撇?2能夠從回轉(zhuǎn)傳感器24所測(cè)定到的角速度而求出角度扳手I已轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。作為回轉(zhuǎn)傳感器24例如可以采用振動(dòng)回轉(zhuǎn)儀(vibrat1ngyro)ο
[0030]操作鍵26是用于對(duì)角度扳手I進(jìn)行各種操作