JP2006326766A - Rotating tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ねじ締めなどに用いることができる回転工具に関するものである。
に関するものである。
The present invention relates to a rotary tool that can be used for screw tightening and the like.
It is about.
回転工具としては電動式のものと圧縮空気を動力源とするものがあるが、後者は圧縮空気源を必要とするために携帯式のものとすることができず、前者は電池電源で作動するものであると携帯式のものとすることができるものの、火花が出ると爆発の危険などがある場所では使用することができない。 There are two types of rotary tools, one that uses electric power and one that uses compressed air as a power source, but the latter cannot be portable because it requires a compressed air source, and the former operates on battery power. Although it can be portable, it cannot be used in places where there is a risk of explosion if a spark is generated.
特開平11−270538号公報にはぜんまいばねを利用したねじの緩み止めが示されているが、これでは回転工具として利用することはできない。
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、電力や圧縮空気を必要とすることなくねじ締め等の作業を行うことができる回転工具を提供することを課題とするものである。 The present invention has been invented in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a rotary tool capable of performing operations such as screw tightening without requiring electric power or compressed air. It is.
上記課題を解決するために本発明に係る回転工具は、ぜんまいばねと、このぜんまいばねに蓄積されたばね力で回転駆動される出力軸と、ぜんまいばねから出力軸に至る回転動力伝達経路中にあって手動操作入力に応じて回転と回転停止とを切り換える回転断続手段とを備えていることに特徴を有している。ばね力を蓄積したぜんまいばねを動力源として出力軸を回転駆動することができる。 In order to solve the above problems, a rotary tool according to the present invention is provided in a mainspring spring, an output shaft that is rotationally driven by the spring force accumulated in the mainspring spring, and a rotational power transmission path from the mainspring spring to the output shaft. And a rotation interrupting means for switching between rotation and rotation stop according to a manual operation input. The output shaft can be rotationally driven by using the mainspring spring in which the spring force is accumulated as a power source.
上記回転断続手段としては、ぜんまいばねにばね力を蓄積する方向の回転をフリーとしているものを用いると、ばね力の蓄積を行うことが容易となる。 As the rotation interrupting means, if the mainspring spring is free to rotate in the direction in which the spring force is accumulated, the spring force can be easily accumulated.
また、回転動力伝達経路中に減速比可変の変速部を備えたものとするのも好ましい。負荷トルクが変化しても、変速によってぜんまいばねのばね力による出力軸の回転駆動を支障なく行うことができる。 It is also preferable that a transmission unit with a variable reduction ratio be provided in the rotational power transmission path. Even if the load torque changes, the rotational drive of the output shaft by the spring force of the mainspring spring can be performed without any trouble by the shift.
回転動力伝達経路中に制動手段を備えるとともに該制動手段は回転断続手段用の手動操作入力に応じて制動を解除するものであってもよい。回転速度の調節が可能となる。 A braking means may be provided in the rotational power transmission path, and the braking means may release the braking in response to a manual operation input for the rotation interrupting means. The rotation speed can be adjusted.
そして、ぜんまいばねへのばね力蓄積用の回転入力を外部から受けるための入力部を備えたものとすることで、ぜんまいばねのばね力を随時回復させることができる。 And the spring force of a mainspring spring can be recovered at any time by providing the input part for receiving the rotation input for the spring force accumulation | storage to a mainspring spring from the outside.
この時、ぜんまいばねへのばね力蓄積用の回転入力を外部から受ける際に出力部を切り離す切り離し部を備えていると、ぜんまいばねにばね力を蓄積する時の負荷が小さくなる上に出力軸が共回りしてしまうことを避けることができる。 At this time, if a disconnection part is provided for disconnecting the output part when receiving rotational input for spring force accumulation to the mainspring spring from the outside, the load when accumulating the spring force on the mainspring spring is reduced and the output shaft Can be avoided.
ぜんまいばねへのばね力蓄積用の回転入力を与えるための充填器を備えるとともに、該充填器がその動力部と上記回転入力付与のための出力部との間に無断変速機を備えたものであると、ぜんまいばねへのばね力蓄積を効率良く行うことができる。 A filling device for providing a rotational input for accumulating spring force to the mainspring spring, and the filling device having a continuously variable transmission between the power unit and the output unit for applying the rotational input. If it exists, the spring force accumulation | storage to a mainspring spring can be performed efficiently.
ぜんまいばねを内蔵するばねユニットを備えて、ぜんまいばねへのばね力蓄積状態を維持するためのロック部を備えた上記ばねユニットが出力軸を備える本体ハウジングに対して着脱自在となっていることも好ましい。複数のばねユニットを用意してばね力の蓄積は本体ハウジングから外した状態で行うことで、その間も他のばねユニットによって作業を続行することができる。 The spring unit having a spring unit with a built-in mainspring spring and having a lock portion for maintaining a spring force accumulation state in the mainspring spring may be detachable from a main body housing having an output shaft. preferable. By preparing a plurality of spring units and accumulating the spring force in a state where they are removed from the main body housing, the work can be continued by other spring units.
また、ぜんまいばねの巻き締め状態を視認することができる窓を備えていると、ばね力の蓄積状態を容易に知ることができる。 Moreover, if the window which can visually recognize the winding state of the mainspring spring is provided, the accumulation state of the spring force can be easily known.
本発明は、ばね力を蓄積したぜんまいばねを動力源として出力軸を回転駆動するものであり、携帯性に富むと同時に、爆発の危険性がある場合や電力を得ることができない場合にも問題なく使用することができる。
The present invention rotationally drives the output shaft using the mainspring spring in which the spring force is accumulated as a power source, which is not only portable but also problematic when there is a risk of explosion or when electric power cannot be obtained. It can be used without.
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明すると、図1において、前端から出力軸2を突出させている本体ハウジング1の後部内にはばねケース41が固定されており、ばねケース41内にはぜんまいばね40が納められている。外周端がばねケース41に係止されている上記ぜんまいばね40は、その内周端がばねケース41を貫通する駆動軸19に固定されている。
Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment shown in the accompanying drawings. In FIG. 1, a
上記駆動軸19には歯数の異なる2つのギア23,26が固定されているとともに、ラチェット板20とブレーキ板22がキー28によって固定されている。上記ギア23,26のうち、歯数が少ないギア23は軸14で支持された中間ギア24と常時噛み合っている。
Two
そして本体ハウジング1内に配設された中間軸15にはギア25とギア27との一体物がキー38によって軸方向にスライド自在に且つ回転については中間軸15と一体に回転するものとして配設されている。本体ハウジング1の外面に一部を覗かせたスライド操作子50のスライド操作によって中間軸15の軸方向にギア25,27をスライドさせる時、図1に示すギア25が前記中間ギア24に噛み合う状態と、図5に示すギア26にギア27が噛み合う状態、そして図6に示すように、噛み合いがない状態を選択的に得ることができる。また中間軸15には固定プーリ11と軸方向に可動で且つばね13によって固定プーリ11側に付勢された可動プーリ12とがキー37によって取り付けられている。
The
本体ハウジング1内には更に中間軸16が配設されている。前記出力軸2と同軸に配されているとともに、2枚のディスク4,6と両者を結合するためのボール5とからなる負荷トルク検出部を介して出力軸2に連結された中間軸16には、固定プーリ9と軸方向に可動の可動プーリ10とがキー38によって取り付けられており、可動プーリ10の片面には上記ディスク6から突設されたリング7が接している。
An intermediate shaft 16 is further disposed in the
固定プーリ11と可動プーリ12とからなるプーリと、固定プーリ9と可動プーリ10とからなるプーリとの間にはベルト8が架け渡されている。このベルト8は、常時は中間軸15側で半径r、中間軸16側で半径Rとなっているが、出力軸2にかかる負荷トルクが増大した時、図4に示すようにディスク6が可動プーリ10を軸方向に押圧して半径Rを大きくし、これに伴って可動プーリ12がばね13の付勢に抗して移動して半径rを小さくするために、減速比が大きくなる。負荷トルクが低下すれば図1に示す状態に戻るために、ベルト式CVTを構成していることになる。図中の3はディスク4と出力軸2との間に配した減速機構部である。
A
前記ラチェット板20には図2に示すようにばね30によって付勢された爪28が係止しており、またブレーキ板22には図3に示すようにばね34によって付勢されたシュー33が接触している。なお、シュー33は受け片35を備えており、爪28をトリガー47の操作で回動させる時、爪28がラチェット20から外れる位置よりも更にトリガー47を引けば、シュー33がブレーキ板22から離れるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
前記ぜんまいばね40の巻き締めは、駆動軸19から延長された入力軸18の角軸部17にめがねレンチなどの手動工具を係合させて駆動軸19を逆転させることで行う。この時、ラチェット20と係合する爪28は図2(a)に示す状態と図2(b)に示す状態とを繰り返すことで、ぜんまいばね40への力の蓄積と不要な開放の阻止とを行う。なお、この時には別途操作部の操作によるシュー33の退避でブレーキを開放しておく。また、正逆転切換のためのギア25,27は図6に示すように噛み合っていない状態としておくのが無用な負荷を無くす点で好ましい。
The
ぜんまいばね40の巻き締め状態は、図8に示すように、本体ハウジング1に設けた窓46からぜんまいばね40を見ることができるようにしておくことで容易に確認することができる。また、ぜんまいばね40の巻き締めが過剰となることを防ぐために、ここでは図7に示すようにぜんまいばね40の外周端に係合突起44を設けて、この係合突起44をばねケース41の内面に設けた凹所45に係合させている。巻き締めが過剰となった場合、係合突起44が凹所45から抜け出してぜんまいばね44が少し緩んだ状態で他の凹所45に係合突起44が嵌り込む。
As shown in FIG. 8, the winding state of the
ぜんまいばね40に蓄積した力を利用したねじ締め操作については、図1に示すように正逆切換用のスライド操作子50の操作で中間ギア24がギア25に噛み合っている状態とし、トリガー47を引いて爪28をラチェット20から外すとともにシュー33をブレーキ板22から離せばよい。ぜんまいばね40の力による駆動軸19の回転は、ギア23と中間ギア24とギア25を介して中間軸15に伝達され、中間軸15からベルト式CVTを介して出力軸2に伝えられる。この時、ねじ締めによる負荷の増大に伴ってベルト式CVTが変速比を変化させる。ねじを緩めたい場合は、スライド操作子50の操作で駆動軸19の回転がギア26からギア27を介して中間軸15に伝達される図5に示す状態とすればよい。
As for the screw tightening operation using the force accumulated in the
図9及び図10に他例を示す。これはぜんまいばね40を内部に納めるとともにぜんまいばね40の外周端が係止されたばねケース42を本体ハウジング1内に回転自在に配設し、ばねケース42に入力軸18を設けたものである。図中21はぜんまいばね40のばね力でばねケース42が回転してしまうことを防ぐためのラチェットであり、図10に示すようにばね49で付勢された爪48が係合している。
9 and 10 show other examples. In this structure, the
入力軸18を回転させてばねケース42を回転させれば、内周端が駆動軸2のばね固定部43に固定されているぜんまいばね40が巻き締められてばね力が蓄積される。トリガー47を引くことでねじ締めやねじを緩める作業を行うことができるのは前記実施例と同じである。
When the
このものでは、たとえばねじ締めの作業中にぜんまいばね40の巻き締め作業を行うことも可能である。なお、ぜんまいばね40の外周端が係止されたばねケース42を駆動軸2に固定し、ぜんまいばね40の内周端を入力軸18に固定して、ぜんまいばね40の内側からばね力を蓄積し、外側から解放するようにしてもよい。
In this case, for example, it is possible to perform the tightening operation of the
図11以下に更に他の実施例を示す。これはぜんまいばね40を備えたばねユニット62を本体ハウジング1から取り外すことができるようにしたものであるとともに、本体ハウジング1へのばねユニット62の装着時、ぜんまいばね40のばね力の作用方向を逆にすることができるように、逆向きに取り付けることができるようにしたものであり、また複数のばねユニット62を連結して駆動力を高めることができるようにしたものである。
Another embodiment is shown in FIG. This is so that the
このものにおける本体ハウジング1内には、図12に示すように、ブレーキ板22及びギア23が固定された被動軸65が設けられている。この被動軸65は、角穴67を備えるとともに角穴67内をスライド自在となっている角軸66を備えており、角軸66はばね68によってその端部が角穴67から外部に突出する状態に付勢されている。
As shown in FIG. 12, a driven
一方、ばねユニット62は、図13〜図15に示すように、ぜんまいばね40の外周端が固定されたばねケース71と、ぜんまいばね40の内周端が固定されてばねケース71に対して回転自在となっている駆動軸19と、駆動軸19に取り付けられたラチェット板72と、ラチェット板72にばね74で付勢されて係止する爪75と、この爪75が取り付けられているとともに軸方向に可動となっている可動軸76と、ばねユニット62同士の連結用のフック79とからなるもので、駆動軸19はその一端に角軸部17を備え、他端に角孔部78を備えている。また、上記可動軸76はその両端をばねケース71の両端面に露出させたもので、対の復帰ばね77,77によって中立位置に保持されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 13 to 15, the
今、図11に示すように、本体ハウジング1に設けたフック64を利用してばねユニット62を本体ハウジング1に連結して、駆動軸19の一端の角軸部17を本体ハウジング1の被動軸65の角穴67に差し込めば、駆動軸19と被動軸65とが連結される。また、この時には本体ハウジング1から突出する解除ピン69がばねユニット62の可動軸76を押圧して爪75をラチェット板72との係止位置からずらすために、ラチェット板72と爪75とによるロックが解除され、ぜんまいばね40のばね力による駆動軸19の回転は、被動軸65に設けたブレーキ板22とこれに接触するシュー33とによってロックされた状態となる。この状態からトリガー47を引いてシュー33をブレーキ板22から離せば、ぜんまいばね40のばね力によるねじ締め作業を行うことができる。
As shown in FIG. 11, the
そして、本体ハウジング1に対して図18に示すように、ばねユニット62を逆向けに装着すれば、ばねユニット62の駆動軸19における角孔部78に被動軸65から突出する角軸66が嵌合して駆動軸19と被動軸65との連結がなされるものであり、この時にも解除ピン69がばねユニット62の可動軸76を押圧して爪75をラチェット板72との係止位置からずらすために、トリガー47を引けば、出力軸2が逆向きに回転駆動される。
As shown in FIG. 18, when the
また、ばねユニット62は他のばねユニット62に同じ向きで連結することができる。駆動軸19における角孔部78に他のばねユニット62の角軸部17が嵌ることで、
両ユニット62,62の駆動軸19,19が連結されるものであり、また解除ピン69によるロック解除は、両ユニット62,62の可動軸76,76を同時に移動させることでなされる。ちなみに、図17は出力軸2を正転させる状態でのばねユニット62,62の連結状態を、図19は出力軸2を逆転させる状態でのばねユニット62,62の連結状態を示している。ばねユニット62,62同士の連結状態は、ばねケース71,71同士を連結しているフック79を解除釦80の操作で外すことで行う。ちなみに、本体ハウジング1に対するばねユニット62の取り外しは、図20に示すように、本体ハウジング1におけるフック64の図中矢印箇所を押圧しつつばねユニット62を引き抜くことで行う。
Further, the
The
ばねユニット62のぜんまいばね40の巻き締めは、駆動軸19に手動工具を連結して駆動軸19をばねケース71に対して回転させることで行うほか、図14及び図16に示す電動の充填器63を使ってもよい。ここで示した充填器63は、モータ89と減速器88とモータ駆動回路90とからなるもので、減速器88の出力部はばねユニット62の駆動軸19における角軸部17が嵌合する角孔87を備えており、この角孔87に角軸部17を差し込んだ状態でAC電源にてモータ89を作動させることで、ぜんまいばね42を巻き締める。なお、この時のラチェット板72の回転方向は、ラチェット板72が爪73を動かす方向となるために、ラチェット板72と爪73との係止を別途外す操作を必要としない。図14中の91,92はモータ89のオンオフ用の釦である。
The
また、電動の充填器63を用いる場合、減速器88としてCVT減速器を備えたものとするとともに、モータ19の駆動を図22に示すように急速充填モードとエコ(エコノミー)充填モードとを切り換えることができるようにしておくのが好ましい。
Further, when the
急速充填モードにおいては、CVTの減速比をぜんまいばね40の巻き締めに必要な最小に調整した状態でモータ89を駆動し、エコ充填モードにおいてはモータ電流を監視してモータ電流の大小に応じたCVTの減速比の随時変更を行いつつモータ89を駆動する。そしてモータ駆動電流からトルクを計算して該トルクからぜんまいばね40の巻き締めが完了したと判断された時点でモータ89を停止させるのである。上記エコ充填モードでは、ぜんまいばね40を巻き締めるに従って減速比が大きくなるために、モータ89の消費電流を抑えた状態で巻き締めを行うことができる。
In the quick filling mode, the
1 本体ハウジング
2 出力軸
19 駆動軸
20 ラチェット板
22 ブレーキ板
40 ぜんまいばね
DESCRIPTION OF
Claims (9)
Priority Applications (1)
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JP2005154698A JP2006326766A (en) | 2005-05-26 | 2005-05-26 | Rotating tool |
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2005
- 2005-05-26 JP JP2005154698A patent/JP2006326766A/en not_active Withdrawn
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A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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