103.トルクレンチ調査　2012.09.01−

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トルクレンチ調査１　どれをどう計測したいのか？　　2012.09.01

ここ数日2日ほどトルクレンチなど、工具を調査して徹夜してしまった
結構、奥が深いというか・・・本当に基本的なことがわかっていないので、苦労している

目的は、ブレーキキャリパを取り外し、汚れているブレーキピストンを清掃して、変化を見てみたいのである

サービスマニュアルには、丁寧に作業の説明が書かれてある。
そこで気になるのが、必ず締め付けトルクが記載されていること。
このトルクで締め付けろって書いてある

私も小さいころから機械いじりをしているし、仕事でも締めたりはする。
ある程度の加減はなんとなくわかる。緩まなければ、ま、大丈夫だろってのも判っている
ただ、バイクは、命がかかっているし、ツーリング先で止まっちゃってもいやだ。
正解としては、バイク屋さんにお任せするのが一番いいってのは判っている。

でも、いろいろ細かい検証をしてみたい
何が悪いのか、どう変化するのか
それをやるには、自分でやってみるしかない

話しを元に戻す
マニュアルにトルクどおり締めろと書いてあるから、そのとおりやってみたいのである。
自分の感覚とのズレを感じてみたいのだ

トルクに関する基本を調査

ちょいとネジの基本を調査してみた。基本の「き」なのだが、今まで知らなかったのだ。

東日製作所　ってところがトルクレンチで有名らしい。トーニチと読む。
ここには、かなりの基本資料がアップされており、かなり参考になる。資
一部は、登録してパスワードを貰わないとダメなようだ　ダウンロードページ

カタログを読み、どんな機種があるのか・・・
閉め忘れ防止の為、トルクレンチに無線装置が装着されており、サーバーと通信して、記録を残す・・・
何時にどの機械を担当している誰が、何箇所をどれだけ締め込んだかってのが記録に残る。
回数が1回少なければ、そこで、締め忘れがあると、お知らせできる
うーむ、なるほどなぁ・・。

バイク用のトルクレンチも掲載されている

東日製作所 | 製品情報 | MTQL:
バイク用のトルクレンチ　ワイドレンジになっている

ＭＴＱＬ４０Ｎ　５−４０
ＭＴＱＬ７０Ｎ　１０−７０
ＭＴＱＬ１４０Ｎ　２０−１４０　　　（通常だと２０−１００ぐらい）

ドレンボルトやブレーキキャリパーのボルトが３０Ｎ・ｍ程度　ホイールのナットが１００Ｎ・ｍ程度など・・・
通常のトルクレンチだと、測定値がギリギリ足りない（２０−のだが、こいつだとカバーしている範囲が広いので、使い勝手がいい
ただ、通常タイプよりは、多少精度が悪いらしい（正確な情報は不明）
が、実際の整備でどこまで精度が必要かってのも、疑問。実際の整備で問題のない誤差に収めていると思われる。
ギリギリで２本買う必要があるのなら、これが便利かもしれないね

東日製作所 | 製品情報 | MT70N:
一般のメガネレンチ、ソケットレンチ、六角レンチなど、工具を取り付けられるソケットレンチ。
固定位置を変えることで、ホイールの締め付けトルクも計測できる

東日製作所 | 製品情報 | DB/DBE/DBR:
ダイヤル式トルクレンチ　持つ位置で測定値が変化しないので、高い精度で測定できる
エンジンとか微妙な部分を測定する時に使うらしい


東日製作所 | 製品情報 | SF/F:
直読式トルクレンチ　形状はシンプル。力によって物体のひずむ量で、トルクを測定している
一番安いし、細かい機構が無いので、長持ちしやすいらしい。

トルクレンチ調査２　ある程度結論が出た　２０１２．９．５

実は、図書館に行きました
機械の基礎知識を知りたいなぁと
自分のオヤジが機械系なんですよ。子供のころから、機械系の本を読んでいたりします
今読むと、面白いかもしれません。今度、実家に帰ったら、借りてみようと思います
おじいさんは、タケで竹とんぼを作ってくれた記憶があります。
それで、俺は、一人身で、一族滅亡手前です。なにか、ご先祖さんに申し訳ない感じが有ります

他のメカ好きな大人の人、子孫にメカの楽しさを伝えてください
やっぱり、コドモの時の経験ってのは、すごいものがあるとおもうんですよ
話しがそれるので、この辺で終了しときます

いまは、電子系の時代ですね
ネットワークとか、ゲームとか、ソーシャルとか、そういうセンスがないとダメかも
でも、そうだからといって、車やメカが消えるわけじゃないんですね
ちょっと心配になったのが、今の日本でメカが触れる人間が減っている感じがするんです
図書館にそういう本も有りませんし・・・・　昔なら、一杯あったと思うんですよね
企業がそういう育成を担うのでしょうか？
日本は今後どうやって生き残っていけばいいのか、そういうことを考えてしまいます
考えすぎですね（笑）

さて、話しを戻します

図書館では、いい情報得られませんでした。
今は電子世界で、すごく検索が便利です。
しかし！弱点があります
検索キーワードがわからないと、検索できないんですよね・・・
そのキーワードを知るには、やはり、基礎知識ってのが必要なんです。

結局図書館でのサーチは諦めました
オートメカニックの本は、じっくり読んで見ました。ちょっとだけ、トルクの話しが出てました

ネットでサーチして見ました
トルクレンチで有名な、東日製作所です
トルクレンチ＝東日　　的な、すごいメーカーらしいです。
調査が甘くて、あんまりわかりませんが・・・
調査不足です。すみません

東日さんのページで、なかなかいい情報がありました
さすが大企業は違いますね
古いですが、固い資料をネットでアップしてくれていました
本当に、助かります
製版がデジタルでない時代の資料をアップしてくれています

http://www.tohnichi.co.jp/

東日製作所 | ダウンロードサービス:

東日製作所 | サポート | ビフォアサービス:

ここの、トルク管理の手法ってのが、すごく参考になりました
トルク？ネジの管理？なんやねんって人は、参考になります
今の若い人にはわからないと思いますが・・（まさかこんなことを書くとは思いませんでしたが・・・）
アナログの時代で、パソコンが無い時代なんです

で、細かいことは飛ばします
判ったことを書いておきましょう

１．ネジの軸力（ネジの引っ張る力、固定する力）を安定化させたいので、締め付けトルクを管理している
２．締め付けトルクの１０％が実質の軸力となり、その大半が、ネジと物体の摩擦力。
３．その摩擦力ってのは、素材とか、表面の加工、塗っている油で、結構変わってしまう　＞　締め付けトルクで軸力がコントロールできる　ってわけではない
４．でも、もしかしたら、いまの技術だとコントロールできているかも・・・・
５．素人でちゃんと整備するにはどうすればいいか
６．軸の太さの二乗に比例して、強いトルクで締め付ける必要がある。それは、人間も一般工具も対応が難しい＝トルクレンチが必要
７．小さいボルトでは締め付けすぎ、大きいボルトでは締め付けトルク不足の場合が多い
８．ネジが止まっている場所をマークしておき、同じ場所に締め直すと、同じトルクが再現できる・・・らしい
９．締まっているネジのトルクを確認する方法は、イロイロある。　緩み動き始めるトルク、締めて動き出すトルク、固定位置をマークしておき一度緩めて締めなおした時のトルクを計測・・・最後のが精度が高い様子。ただ、一般の工場では増し締めでネジのトルクチェックをしている（もしかしたら現在では違うかもしれない）
１０．車のネジ1本でも緩むと重大な事故になる。ネジを確実に指定トルクで締めているってのは、重要な技術

ま、こうかくと良くわからんですね

結論としては・・・・
１．自分でいじるってのは、ステキですけど、トルクレンチを使って、トルク管理しましょう。手トルクってのは、かなりヤバイです。（ある程度大丈夫なように設計しているようですけどね）
２．作業効率を求めるなら、プリセット式が正解。　　　
３．調査、研究用なら、直読式がいい
４．プリセット型は、狭い場所とかで作業しやすい。タイヤ交換屋さんとかでは、プリセット式がベスト
５．東日の製品は、10万回ｏｒ1年の精度保証


なるほど・・・　
東日の精度と耐久性を考えると、東日のプリセットを買うとベスト！
妥協して、怪しいプリセットトルクレンチでも、ま、大丈夫な感じがします

でも・・・・
ヒネクレモノの自分としては、直読式を購入することに決定しました

トルクレンチ調査３　もうちょい、具体的な考察結果を書いておきます　２０１２．９．８

注文して到着待ちですが・・・
もうすこし、まとめていた情報を記載しておきます

実際に計測したいトルクは？

ＣＢＲ２５０Ｒのサービスマニュアルで調べてみました（作業する際は、自分でマニュアルで確認してください）
赤文字は、チョコチョコ触ってみたい場所のトルク 単位はＮ・ｍ

一般的なボルトの軸の太さでの締め付けトルク（ＪＩＳではない）
５ｍｍボルト　５．２
６ｍｍボルト　１０
８ｍｍボルト　２２
１０ｍｍボルト　３４
１２ｍｍボルト　５５

大体、３０前後なんですよね
小さいネジになると１−１０ぐらいのトルクだったりします
軸などを支えている軸となると、かなり高めとなり、50−100ぐらいになります

ＣＢＲ２５０Ｒだと軽いので、リヤアクスルナットは、８８ですが・・・ビッグバイクになると１００を超えてくるようです

まず考えるのが・・・ドレンプラグから、リヤアクスルまで、１本でなんとかやりたい。ってのが人情。

一般的なプリセット式トルクレンチのレンジとしては、　２０−１００
東日からは、ＭＴＱＬ１４０Ｎ　２０−１４０　ってのが出ています。誤差が５％ほどありますが、実際問題５％でも、あんまり問題無いと思いますね・・・
これがあれば、ドレンプラグから、リヤアクスル、バイクのほぼ最強ネジまでカバーできます。

実際に、工具パーツ屋にプリセット式トルクレンチが並べてあり、試してみました

１．ワイドレンジの場合、ダイヤル調整でかなり回す必要がある。これ、結構めんどくさい
プロクソンの、２０−１００のレンジのトルクレンチで試してみました。
２０から１００まで移動するのが、結構、メンドウです。おまけに、強いトルクに合わせる際には、調整ネジが重たくなります。

２．使い終わったら最低レンジに戻す必要がある
プリセット式は、内部のバネの力でトルクを計測してます。バネが縮んでしまわないように、使わない時は、最小にあわせておく必要があるそうです。
特定のメーカーでは、戻さなくてもいいみたいですね。


３．強いトルクをだそうとしたら、短いレンチじゃかなりしんどい。　長いのが良い。
１００Ｎが約１０ｋｇ・ｍです。　　５０センチの棒で約１０ｋｇ・ｍ出そうとしたら、２０ｋｇのパワーが必要です。
トルクレンチテスターがあったので、イロイロ試してみましたが・・・やはり、大きいトルクを締め付けるなら、長いレンチが楽です

結論としては、１本でやることは不可能じゃないけど、やはり、分けたほうが良さそうです

まとめ

メーカープリセット式トルクレンチ
メリット
・東日だと、１年１０万回の目標で設計されている。　素人のオッサンが使う分には、長期間十分な精度が維持される。と思われる
・手ごたえでトルクが来たことがわかるので、狭いところでもトルク測定ができる。目盛りをイチイチ見なくても良いので、作業しやすい姿勢で締め込める.。
・当然だが、ラチェットなので締め込みが早い
・仮締め＞トルク測定まで一つの工具で実施できるので、作業ミスが少ない。（読んだ資料によると、仮締めのまま締め忘れるトラブルが多いようだ　手数が多いと失敗も多くなる）
・安物に比べると、調整ダイヤルが回しやすく、目盛りのセットなどしやすい。

デメリット
・そんなに誤差は出ないと思われるが、２年に１度ぐらいは校正する必要がある。（精度の基準は、1年10万回らしい・・・）　
・使わない時は最小目盛りにする必要がある
・それなりの値段はする

怪しいメーカーのプリセット式トルクレンチ

メリット
・基本のメリットは、メーカーのプリセットと同じ
・結構精度が出ているらしい　ただ、それがどれぐらい維持できるかは、不明。何も基準がないよりマシ？
安い　３０００円ぐらい！

デメリット
・精度が維持できるのか、謎が多い。校正できれば、十分問題ない

ビーム式トルクレンチ

メリット
・最初に締められているトルクを測定できる。
・シンプルで、誤差が出にくい
・レンジが広いわりに安い
・ダイヤルを合わせなくてもいい

デメリット
・目盛りを見る必要があるので、裏側のボルトとか、辛い
・ラチェットではないので、作業効率は悪い。
・狭いところでは使えない
・重たい

こんな感じかなぁ・・・・
測定したいというマニアックな人じゃない限り、普通のプリセット式がオススメかな・・・・
ＪＩＳか、ＤＩＮか、何らかの工業規格にパスしているものだと、ある程度信用できるんじゃないかなと思う
プロクソンが操作しやすくて、2年保証、工業規格に適合、２０−１００Ｎ・ｍで1万円以内で、いい感じだった。

トルクレンチ調査４　東日Ｆ１３０Ｎ　ビーム型（ブレード型）トルクレンチ到着　２０１２．９．８

アマゾンでポチっとしました　　１．２万　　ｆ型
正解はプリセット型ってわかっているけど、どうしても、締め付けトルクが測定したい！
ＫＴＣのデジラチェって、面白い最新ツールがあるんだけど、２万円するんだよね。
正直、最強は、デジラチェだと思う。
ビーム式の測定と、プリセット式の信号方式、いい所取り
トルク測定に慣れてきたら、ふつうのラチェットとして、手トルクで締め込める
神経質なあなたは、毎回トルク測定できるし（笑）

でも、まあ、私はヒネクレ者なので
原始的な、シンプルなビーム型トルクレンチ、いってみましょう

１．チェーン張りの時に緩めるリヤアクスルナット　これが、９０−１３０ぐらいみたい　ＣＢＲ２５０Ｒは、８８なんだけど、将来大きいバイクを買うかもしれないから、１３０対応を購入
２．ブレーキキャリパーを外して、ピストンを掃除して、キャリパピストンのグリスアップをしたい！　これが３０Ｎ　
３．キャリパピストンを押し戻せることで、ピストン部に溜まったエアを抜きたい
４．オイルドレンボルト　これが２０Ｎ

ってことで、２０−１００　
１０−９０というのも有ったのですが、欲張って、２０−１３０を購入したのです

アマゾンから来ました
でか！　重さは１キロチョイ

開封の儀式　これは神聖な空気が流れる




まさにブレード型。　男のアイテムだね
正直・・・第一印象としては、でかい、重たい。
確かに、プリセット型が正解だね・・・ってちょっと感じる

目盛り
８８Ｎ・ｍとか、無理っぽいね
ま、大体でいいんです。９０近辺ってわかれば。そこまで精度は求めてません
自分として怖いのが、８８のところを１００以上で締め付けていたり
３０のところを５０とかね・・・　そういう、感じ。
ある程度、一般のネジに関しては、トルクに許容値はあると思うんです。エンジンなどは違うと思います。

ただ、この目盛りだとザックリしか測定できないだろうね

付属している校正証明書

校正の紙が付属してます。
誤差３％以内　
lower　upperってのは、３％誤差としての許容範囲、これの範囲を超えたらダメ
19.5　20.6ってやつね


ＣＷ　が正回転　　ＣＣＷは逆回転です。
測定値は、19.7　19.7　19.7・・・・・

ほぼ、誤差無し・・・。
超職人レベルの人が校正しちゃっているかもしれませんね（笑）


よく言われるのが、目盛りの最大と最小は、誤差が多くて使えないってものです
ビーム式（ブレード式）に関しては・・・　弱いトルクに関しては、結構精度出ちゃってますね
ただ、強いトルクに関しては、ちょいっと誤差が出るみたいですね

ただし、１３０Ｎ・ｍが１２７N・ｍになって、何か困りますか？って言われると困ります
そこまで精度にこだわるなら、ネジの表面は清掃してるし、当然新品だよな？って言われそう・・・

ま、ちゃんと使えば、目盛りの最小、最大のレンジまで、ちゃんと測定できるようです
使えるかどうかは、後日テストしてみますね

とりあえず、ショボ工具箱に入れました
でかい・・・。漢のツールだな・・・

１／２のソケットを買わないと、全く役に立ちません
必要なソケットを購入し、測定テストしてみたいと思います

つづく？

トルクレンチ調査５　ブレート型トルクレンチ使ってみました　　２０１２．０９．０８

早速使えるかどうか、テストしてみました

ブレーキホースを交換するときはどうなのか・・・・　なんとかいけそうです

肝心のフロントキャリパーでは・・・
ＯＫです

ボルトにマークをつけ、一度緩めて、同じ位置に締めなおし・・・にて、締め付けトルク測定しました
ちゃんと測定できました　約３０でした
黒だと見えにくいので、白いペイントマーカーがいいかもしれませんね

ちなみに、工場での抜き打ち検査では、増し締め法だそうです
（現代技術だと、超音波とかやってるかもしれませんが・・・）
よく実施される、プリセットのトルクレンチ二度慣らしだと、トルクが再現できないのではないか・・・ってご指摘があるのですが・・・
実際、エンジンなど特殊なボルト以外では、結構、締め付けトルクには幅があると思うんです

緩まない程度に締まり
ボルトが壊れない程度に弱く締まっていればいいのです

メーカーとして、工業製品としては、キッチリやりたいので、正確なトルクが設定している・・・・　のだとおもいます
実際は、ある程度の範囲に入っていればＯＫなのかなと。手トルクな人もいますし。
これは、あくまで、私の予想ですので、実際は、各自確認してください

正直　２０が３０になったところで、大丈夫な気がします
ただ、２０のところに、１００をかけると、怖いです。又、　１００のところ、５０ってのもいい気持ちはしません
だから、やはりトルクレンチは有ったいいかなとおもいます

リヤのブレーキを触ろうとすれば、マフラーを外す必要がありますね・・・・・

ブレード式じゃ、入りません。　コンパクトなプリセット式だと、マフラーを外さなくてもＯＫかも


ドレンボルトのトルク測定
測定は出来ますけど、やっぱ、重たいし、面倒ですねぇ・・・　

一応、小さいミラーを使えば、測定値を確認できます

ちなみに、ドレンボルトは、ボルトに油がついているのか、パッキンの鉄がやわらかいのか、締めなおし測定すると、追加で締まっていきました

わかったこと

１．普通に整備したいのなら、普通のプリセット式が便利
２．ズボラして、カウルやマフラーなど外さずに作業したいのなら、コンパクトで、ふり角度が小さい、プリセットタイプのトルクレンチがオススメ
３．ブレードタイプだと、締め付け位置再現法で、締め付けトルクが測定できる。
４．大きなブレードタイプのトルクレンチでも、小さ目のトルクは測定できる。　締め付けもできる。　ただ、大きいので、やりにくい。（２０−１３０で　３０Ｎの測定）　
５．適材適所で、軽いトルクなら、軽くてコンパクトなトルクレンチ、ハイパワーな部分には大型のトルクレンチがベスト。

２４のソケットを入手したら、リヤアクスルを測定してみようと思います
とりあえず、ブレーキキャリパは、外せるかもしれません

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著者：さかな　twitter　sakana7777