トルクレンチの規格に保管の規定はありません

スレッドが出した答え

最多の 176 点は、長時間の静荷重によるばねのクリープが校正値をずらす、というものでした。 そのすぐ下の返信が、効いてくる限定を足しています。 クリープは普通、繰り返しによる疲労よりずっと遅い。ただしトルクレンチは、 それでもクリープが効きうる数少ない場合の一つだ、と。 ばねのサイクル数が少なく、そのばねが返す力そのものが測定値だからです。

131 点の二つめは、金属の話ではありませんでした。 最小に戻して収めたレンチは、工具箱から現場へ行く途中で気を取られた人に、 昨日の設定のまま使われることがない。 ある返信は原子力の現場を挙げていて、作業者が設定し、検査員が設定を確認し、 二人でレンチの号機、校正状態、設定値に署名する、という手順でした。

三つめは体験談で、レンジの上のほうで十年ほど置かれていたレンチが、 そのあと低いところでカチッと鳴いた、という話です。

保管が出てくる唯一の場所

ISO 6789 は 2017 年に二つに分かれました。第 1 部が設計と品質の適合性試験、 そして製造業者が何を宣言するか。第 2 部が校正と測定不確かさの算出です。 保管が出てくるのは第 2 部の 4.1、校正間隔をどう選ぶかを述べた文の中です。

間隔は次の要因に基づいて選ぶこと。要求される最大許容測定誤差、使用頻度、 使用時の代表的な負荷、そして使用時および保管時の周囲条件。 保管条件は間隔を選ぶための入力です。 間隔の代わりになるものではありませんし、 待機中に工具をレンジのどこに置いておくかについては一言もありません。

誰も言わなかった答え、つまり間隔

同じ条項は、自前の手順がない場合について珍しく直截です。 試験機器の管理手順を運用していない利用者については、 12 か月または 5,000 サイクルのいずれか早いほうを既定の間隔としてよい、 そして起算は初回使用時であって、 購入日でも証明書の日付でもありません。

管理手順を運用しているなら、トルク工具はその中に含めること。 間隔は上の要因から導き、以後の校正結果によって調整します。 暦にかかわらず問いを最初に戻す事象が三つあります。 第 1 部の過負荷試験値を超える過負荷、修理、 そして性能に影響しうる不適切な取扱い。 第 1 部はその過負荷試験を最大トルク値の 125 % 以上と定めていますから、 実務的にはレンジ上限を四分の一超えて体重をかけたら、 そのレンチは校正へ回る、ということになります。 どれだけ丁寧にしまってあったかとは関係ありません。

5,000 の出どころと、固定したレンチが応急処置ではない理由

このサイクル数は任意の丸め値ではありません。第 1 部の耐久試験は工具を 機構が動作する各方向に 5,000 サイクル、 毎分 5 から 20 サイクルの速度で動かし、 そのあとも許容偏差の中に収まり、損傷がないことを求めます。 既定の再校正サイクル数は、型式試験がその工具の耐えられることを示した数と同じです。 単なる丸い数字として読むより、こちらのほうが役に立ちます。

分類も知っておく価値があります。 もとの投稿者が実際に持ち出した論点に、そのまま答えているからです。 ISO 6789 は手動トルク工具を、指示形の Type I と設定形の Type II に分けます。 グリップを回して合わせるカチッと鳴るレンチは Type II クラス A、調整式で目盛または表示付き。 ラインで一つの値に固定してあるものは Type II クラス B、固定調整のレンチで、 規格が名前を与えている類別です。間に合わせではありません。

そして耐久試験はその存在を知っています。Type II のクラス B と E については、 5,000 サイクルを公称の設定トルク値で回します。最大値ではありません。 つまり戻せないレンチは、戻せないその設定値のまま型式試験を受け、 そのあとも許容偏差の中にいなければならない、ということです。

その許容偏差が何であって、何でないか

第 1 部の表 4 が設定形工具の最大許容相対偏差を与えます。 クラス A、B、C は10 N·m 以下で ±6 %、それを超えると ±4 %。 クラス D、E、F、G は全域 ±6 %。表 3 は指示形について同じことをしていて、 クラス A と D が ±6 %、クラス B、C、E は同じ境目で ±6 % と ±4 % です。

これらの百分率が当たるのは工具の規定トルク範囲の中で、同じ一連の条項はその範囲を、 ゼロからではなく最小目盛値から上と定めています。 大きなレンチに小さな値を設定するとどうなるか、 そして規格がなぜ目盛のそれより下の部分を工具に表示させるのかは、 範囲の条項を単独で読んだ話です。

この条項の一行は二度読む価値があります。適合を判定するにあたり、 トルク工具および測定装置の不確かさは考慮しない。 ここでは偏差と不確かさは別の量で、後者は第 2 部が別に計算するものです。 一方を報告した証明書は、もう一方を報告していません。

で、戻すのか戻さないのか

戻しましょう。費用はかかりませんし、 あのスレッドで生き残った理由は金属側ではなく手順側のものでした。 最小に戻したレンチは、作業を中断された人に古い設定のまま使われることがない。 これは実際に起きる失敗で、しかも注意深い人にも起きます。

その習慣が買えないものが間隔です。 工具が許容偏差の中にいるのは、12 か月または 5,000 サイクル以内に校正され、 そのあと過負荷も修理も不適切な取扱いも受けていないからです。 この三つのどれかに対する正直な答えが「分からない」なら、 先に直すべきはしまってあった目盛の位置ではありません。 規格が数値を公表している場合とそうでない場合の差については、 スプリングピンにはせん断荷重の規定があり、平行ピンにはありませんも同じ形の話です。 そして継手まで入れて考えると、レンチが握っている幅は思ったより小さくなります。 torque and clamp force（英語）と a torque spec assumes a friction condition（英語）にあります。

この記事は六つの手順のどれか一つには収まりません。手順をまたいで出てくるか、組み付けたあとに出てくる話です。ここに行き着く判断がどこで下されているかはねじの決め方にまとめてあります。

よくある質問

ISO 6789 はトルクレンチを最小設定で保管せよと定めていますか。

定めていません。2017 年版の両方の部をその規定を探して読みました。「保管」は第 2 部 4.1 に一度だけ現れ、そこでは保管時の周囲条件が校正間隔を選ぶ要因の一つとして、要求される最大許容測定誤差、使用頻度、使用時の代表的な負荷と並べられています。工具をどの設定値で置いておくべきかを述べた条項はありません。これは習慣が間違いだという意味ではなく、要求ではなく習慣だという意味です。

トルクレンチはどれくらいの間隔で校正が必要ですか。

試験機器の管理手順を運用しているなら、トルク工具はその中に含める必要があり、間隔は 4.1 の要因から導いて以後の校正結果で調整します。運用していないなら、規格は 12 か月または 5,000 サイクルのいずれか早いほうを既定値として示しており、起算は初回使用時です。これとは別に、第 1 部の過負荷試験値を超える過負荷を受けた後、修理の後、性能に影響しうる不適切な取扱いの後には校正が必要です。

ISO 6789 の再校正間隔は 24 か月ですか。

レンチについては違います。24 か月は工具を校正するトルク測定装置側の最長間隔で、第 2 部 4.3 にあります。この数字が誤った計器に結び付いたまま流通しています。工具そのものの既定値は 12 か月または 5,000 サイクルです。

ラインのレンチを一つの設定値に固定しています。規格の外ですか。

規格の中の一類別です。ISO 6789 は設定形トルク工具を Type II に分類し、そのクラス B が固定調整のレンチです。第 1 部の耐久試験は、クラス B と E については 5,000 サイクルを最大値ではなく公称の設定トルク値で回します。固定設定の工具は、実際に使われるその状態のまま型式試験を受け、そのあとも許容偏差の中にいなければなりません。

レンチの証明書に ±4 % とあります。締付け軸力もその精度ですか。

違いますし、差は大きいです。±4 % は Type II のクラス A、B、C について 10 N·m を超える範囲の最大許容相対偏差で、しかもそれを定める条項は、適合判定にあたって工具と測定装置の不確かさを考慮しないと述べています。軸力のばらつきは工法と継手の性質です。VDI 2230 は、実際の継手で校正したトルク締付けを ±17 から 23 % に置いています。摩擦条件のほうがレンチよりずっと大きく効きます。

参考資料

• ISO 6789-1:2017 — 手動トルク工具、設計および品質の適合性試験；第 4 節 分類、5.1.5 と表 3・表 4 最大許容偏差、5.1.6 過負荷試験、5.1.7 耐久試験
• ISO 6789-2:2017 — 手動トルク工具、校正および測定不確かさ；4.1 使用中の校正と既定の間隔、4.3 測定装置の間隔
• VDI 2230 第 1 部 — 実際の継手で校正したトルク制御の締付け係数
• NASA RP-1228 Fastener Design Manual — 表 VII、トルクレンチの ±25 % という広く引用される数字の出典

ISO 6789 は両方の部とも、公開されているプレビュー PDF から読みました。第 2 部のプレビューには第 4 節が全文入っていて、間隔と唯一の「保管」はそこにあります。第 1 部のプレビューは第 5 節の途中で終わるため、第 4 節の分類、5.1.5 と表 3・表 4、5.1.6、5.1.7 はそこから引用していますが、第 6 節の測定手順は入っておらず、本稿のどの記述も校正が実際にどう行われるかを説明したものとしては読まないでください。ばねのクリープの是非は意図的に開いたままにしています。元スレッドで最も根拠のある二つの返信が互いを限定しており、どちらの向きにも公表された実測が見つからなかったためです。このページが報告するのは規格が要求していることであって、ばねがどうなるかではありません。VDI と NASA の数値は、出所をたどってある上記のサイト内ページから引いています。内部リンクの多くはまだ英語版のみです。