JP2001129768A - インパクト回転工具 - Google Patents

インパクト回転工具

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JP2001129768A
JP2001129768A JP31013099A JP31013099A JP2001129768A JP 2001129768 A JP2001129768 A JP 2001129768A JP 31013099 A JP31013099 A JP 31013099A JP 31013099 A JP31013099 A JP 31013099A JP 2001129768 A JP2001129768 A JP 2001129768A
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JP
Japan
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impact
voltage
torque
time
rotation speed
Prior art date
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Pending
Application number
JP31013099A
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English (en)
Inventor
Kazutaka Suzuki
一敬 鈴木
Toshiharu Ohashi
敏治 大橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Publication of JP2001129768A publication Critical patent/JP2001129768A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 使い勝手の良いインパクト回転工具を提供す
ること。 【解決手段】 出力軸3に設けられたアンビル4に、モ
ータ10によって回転されるハンマ1を衝撃的に係合さ
せ、この衝撃回転力によって、ボルト、ナット、ねじ等
を締緩する時のトルクを打撃数や打撃時間によって制御
するインパクト回転工具において、使用者がトルクを設
定する手段と、設定トルクに応じた回転数及び打撃数乃
至打撃時間を設定する手段と、モータ10の回転数を検
出する回転数検出手段6と、を備え、ハンマ1による打
撃が開始されたときに、前記回転数検出手段6で検出さ
れた検出回転数が設定回転数以下の場合には、前記検出
回転数に応じて、設定された打撃数及び打撃時間を増加
するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボルトやナット、
あるいはネジの締緩作業に使用するインパクトレンチの
ようなインパクト回転工具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から出力軸に設けられたアンビル
に、モータによって回転されるハンマを衝撃的に係合さ
せ、この衝撃回転力によって、ボルト、ナット、ねじ等
を締緩する時のトルクを打撃数や打撃時間によって制御
するインパクト回転工具が知られている。このインパク
トレンチを用いた締め付け作業を、作業者の勘や経験に
頼って行うと、ボルトやナットの締め付け力にばらつき
が生じ、締め付け過ぎ、締め付け不足が発生しやすく、
精度の良い締め付け作業を行うことが難しかった。
【0003】これを改善するため、インパクトの打撃数
を検出し、制御することにより締め付け力(トルク)を
可変できるようにしたインパクト回転工具として特公平
3−25304号公報が提案されている。この特公平3
−25304号公報に示されたインパクト回転工具は打
撃時におけるハンマの反転を機械的にカウントして設定
値に達すると、モータをストップするようにしたもので
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図5には任意の回転数
での打撃数とトルクとの関係を示してある。また、図6
にはスイッチの引込み量と回転数の関係を示してあり、
引込み量が大きくなれば回転数が増すようになってい
る。そして、例えば使用者がトルクT1に設定しても、
スイッチの引込み量が回転数N1に相当する引込み量の
時点で打撃をすると所定の回転数(打撃数)Nで停止し
たとしても、トルクはT2になってしまう。したがっ
て、スイッチの引込み量に応じた回転数により発生する
トルクが変わってしまい、使用者の使い方により狙いの
トルクが達成できないという問題があった。
【0005】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、使用者がどんな使い方を
しても精度の良い締め付け作業を行うことができる使い
勝手の良いインパクト回転工具を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のインパクト回転工具は、出力軸に設けられ
たアンビルに、モータによって回転されるハンマを衝撃
的に係合させ、この衝撃回転力によって、ボルト、ナッ
ト、ねじ等を締緩する時のトルクを打撃数や打撃時間に
よって制御するインパクト回転工具において、使用者が
トルクを設定するトルク設定手段と、設定トルクに応じ
た回転数及び打撃数乃至打撃時間を設定するパラメータ
設定手段と、モータの回転数を検出する回転数検出手段
と、を備え、ハンマによる打撃が開始されたときに、前
記回転数検出手段で検出された検出回転数が設定回転数
以下の場合には、前記検出回転数に応じて、設定された
打撃数及び打撃時間を増加するようになしたことを特徴
とする。
【0007】したがって、使用者がどんな使い方をして
も精度の良い締め付け作業を行うことができる。
【0008】
【発明の実施の形態】図1乃至図4は、本発明の一実施
の形態を示し、図1は、本発明の一実施の形態の概略構
成を示す回路図である。図2は、同実施の形態の全体構
成を説明する断面図である。図3は、同実施の形態の動
作を説明するフローチャート図である。図4は、同実施
の形態の他の構成例を説明する説明図である。
【0009】この実施の形態のインパクト回転工具は、
出力軸3に設けられたアンビル4に、モータ10によっ
て回転されるハンマ1を衝撃的に係合させ、この衝撃回
転力によって、ボルト、ナット、ねじ等を締緩する時の
トルクを打撃数や打撃時間によって制御するインパクト
回転工具において、使用者がトルクを設定する手段と、
設定トルクに応じた回転数及び打撃数乃至打撃時間を設
定する手段と、モータ10の回転数を検出する回転数検
出手段6と、を備え、ハンマ1による打撃が開始された
ときに、前記回転数検出手段6で検出された検出回転数
が設定回転数以下の場合には、前記検出回転数に応じ
て、設定された打撃数及び打撃時間を増加するようにし
ている。また、モータ10を駆動する電圧を検出する電
圧検出手段14を設け、前記電圧検出手段14で検出さ
れた電圧が所定電圧より低い場合には、前記電圧に応じ
て、設定された打撃数及び打撃時間を変更するようにし
てもいる。さらに、スイッチ12の引込み量に応じて回
転数を可変できるスピードコントロール手段8を設けた
場合には、検出回転数に対応するスイッチ12の引込み
量に応じて、設定された打撃数及び打撃時間を変更する
ようにしてもいる。
【0010】図2にはインパクト回転工具の断面図が示
してある。図中Aはインパクト回転工具のハウジング
[A]であって、内部に電池(図2においては不図
示)、モータ10、遊星減速機構11、駆動軸2、ハン
マ1、アンビル4を有する出力軸3、制御回路[B]B
等が内装してある。駆動軸2はモータ10からの回転を
遊星減速機構11を介して伝達され、回転するようにな
っている。この駆動軸2には、駆動軸カム25が形成し
てある。ハンマ1は、回動軸に対して回転自在に取り付
けられており、この駆動軸2に回転自在に取り付けられ
ているハンマ1にハンマカム26が形成してあり、駆動
軸カム25とハンマカム26とが鋼球27を介して接続
してあるとともに、ばね5により図2の矢印Y方向に付
勢してある。ハンマ1には、ハンマ爪24が形成してあ
って、出力軸3に設けたアンビル4と係合自在となって
いる。出力軸3にはレンチのような締緩用治具が取り付
けられている。
【0011】上記構成のインパクト回転工具の動作は、
駆動軸2の回転は噛む機構を介してハンマ1に伝わり、
ハンマ爪24がアンビル4に係合していることで出力軸
3を回転する。そして、出力軸3にかかる負荷が大きく
なると、ハンマ1と駆動軸2は相対回転をし、カムのリ
ードに沿ってハンマ1は図2のX方向に後退し、ばね5
を圧縮する。ハンマ1がX方向に後退することで、ハン
マ爪24がアンビル4を乗り越えるとばね5の復元力に
よりハンマ1はカムのリードに沿ってY方向に前進し、
再びアンビル4と衝撃的に契合し、出力軸3に回転力を
与える。このようにして、ハンマ1は回転運動とともに
往復運動を繰り返すようになっている。
【0012】次に、打撃数の制御回路[B]について図
1のブロック図に基づいて説明する。図1に示す制御回
路[B]は、電池からモータ10への電流をオンオフす
るスイッチング素子17、前記スイッチング素子17の
オンオフ時間を制御して、モータ10の回転数を制御す
るスピードコントロール回路8、引込み量に応じて電圧
が変化していくボリュームが内蔵されたスイッチ12、
電流遮断リレーのオンオフを指示するマイコン9、イン
パクトの打撃数を検出する打撃数検出回路7、打撃数や
打撃時間を設定する設定ボリューム16、電池電圧を検
出する電池電圧検出回路14、スイッチ12内のボリュ
ームの電圧を検出するボリューム電圧検出回路13、モ
ータ10の回転数を検出する回転数検出回路6で構成さ
れている。この制御回路[B]はハウジング[A]A内
に内装してある。
【0013】マイコン9は、打撃数検出回路7の出力開
始から打撃数をカウントし、設定ボリューム16により
設定された打撃数に等しくなると、リレーをオフしモー
タ10を停止するようになっている。
【0014】回路の動作を図3のフローチャートを用い
て説明する。
【0015】まず、スイッチ12を引き込むと、スピー
ドコントロール回路8、マイコン9、打撃数検出回路
7、電池電圧回路、ボリューム電圧回路、回転数検出回
路6に電源が供給される。そして、マイコン9は、設定
ボリューム16により設定された電圧値をAD変換して
読み込み、打撃数を設定する。さらに、スイッチ12を
引き込んでいくと、モータ10が回転を開始して、回転
数も徐々に増加していく。児のとき、モータ10からF
Gなどの電圧を回転集検出回路で検出し、スピコン状態
で打撃数検出回路7の出力があったとき(即ち、打撃を
開始した時)は、設定された打撃数をC1からCNに変
更する。そして、打撃検出回路の出力開始からカウント
し、CNになったときにリレーをオフしモータ10を停
止する。ただし、打撃途中で補正がかかる時は、変更設
定値CNからそれまでに打撃した回数N1を引いた回数
で停止する。
【0016】上記動作の中で、電源が入ると、電池電圧
検出回路14にて電池電圧を検出し、電池電圧が定格電
圧より低いとき(電池容量が少ない時、もしくは、1セ
ルショート等の電池不良の時)、打撃数をC1からCN
に変更する。
【0017】さらに、電源が入ると、ボリューム電圧検
出回路13でスイッチ12内のボリュームの抵抗値を電
圧として検出する。前記電圧で、スピコン状態を検出し
て、打撃数をC1からCNに変更する。
【0018】また、上記実施の形態では、打撃数や打撃
時間により制御したが、打撃数(時間)検出回路にマイ
クなどの音信号で検出している場合、打撃音はマイクの
出力で判断するときれいな波形ではなく、図4に示すよ
うな2〜3パルスの波形になっているため、マイコン9
処理で、マスク時間(キャンセル時間=ラッチ時間)を
設けている。上記実施例のように、回転数が低下する
と、マスク時間をT1からTNへ変更して、ボリューム
設定がC1のままでも、実際の打撃回数はCNとなる。
よって、設定されたトルクを精度良く確保することがで
きる。
【0019】
【発明の効果】上述の如く、本発明の請求項1乃至請求
項4記載のインパクト回転工具は、使用者がどんな使い
方をしても精度の良い締め付け作業を行うことができ、
使い勝手が良いという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の概略構成を示す回路図
である。
【図2】同実施の形態の全体構成を説明する断面図であ
る。
【図3】同実施の形態の動作を説明するフローチャート
図である。
【図4】同実施の形態の他の構成例を説明する説明図で
ある。
【図5】本発明の従来例の打撃数と締め付けトルクの関
係を示すグラフである。
【図6】本発明の従来例の引き込み量とモータ回転数の
関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 ハンマ 2 駆動軸 3 出力軸 4 アンビル 5 ばね 6 回転数検出手段 7 打撃数検出回路 8 スピードコントロール手段 9 マイコン 10 モータ 11 遊星減速機構 12 スイッチ 13 ボリューム電圧検出回路 14 電圧検出手段 16 設定ボリューム 17 スイッチング素子 24 ハンマ爪 25 駆動軸カム 26 ハンマカム 27 鋼球 A ハウジング B 制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3C038 AA01 AA02 AA03 AA04 BB03 BC04 CA01 CA05 CB02 CB06 CC02 DA02 EA01 EA02 EA03 EA06

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 出力軸に設けられたアンビルに、モータ
    によって回転されるハンマを衝撃的に係合させ、この衝
    撃回転力によって、ボルト、ナット、ねじ等を締緩する
    時のトルクを打撃数や打撃時間によって制御するインパ
    クト回転工具において、使用者がトルクを設定する手段
    と、設定トルクに応じた回転数及び打撃数乃至打撃時間
    を設定する手段と、モータの回転数を検出する回転数検
    出手段と、を備え、ハンマによる打撃が開始されたとき
    に、前記回転数検出手段で検出された検出回転数が設定
    回転数以下の場合には、前記検出回転数に応じて、設定
    された打撃数及び打撃時間を増加するようになしたこと
    を特徴とするインパクト回転工具。
  2. 【請求項2】 前記モータを駆動する電圧を検出する電
    圧検出手段を設け、前記電圧検出手段で検出された電圧
    が所定電圧より低い場合には、前記電圧に応じて、設定
    された打撃数及び打撃時間を変更するようになしたこと
    を特徴とする請求項1記載のインパクト回転工具。
  3. 【請求項3】 スイッチの引込み量に応じて回転数を可
    変できるスピードコントロール手段を設けた場合には、
    検出回転数に対応するスイッチの引込み量に応じて、設
    定された打撃数及び打撃時間を変更するようになしたこ
    とを特徴とする請求項1又は請求項2記載のインパクト
    回転工具。
JP31013099A 1999-10-29 1999-10-29 インパクト回転工具 Pending JP2001129768A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008296323A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Hitachi Koki Co Ltd 電動工具
JP2009220214A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Hitachi Koki Co Ltd 電動工具
JP2017517407A (ja) * 2014-06-20 2017-06-29 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 電動工具の電動機を制御するための方法、および、制御装置

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Effective date: 20061114

A02 Decision of refusal

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Effective date: 20070515