JP2006346771A

JP2006346771A - 締結用電動工具

Info

Publication number: JP2006346771A
Application number: JP2005173126A
Authority: JP
Inventors: Yuujiyufu Tokida; 裕樹夫常田
Original assignee: Nidec Shibaura Corp
Current assignee: Nidec Shibaura Corp
Priority date: 2005-06-14
Filing date: 2005-06-14
Publication date: 2006-12-28

Abstract

【課題】
締結完了を知らせるための表示部を備えた手持式電動工具において、従来、作業体勢によっては前記表示部を視認できなかったものを、作業体勢によらず表示部を認識できるようにしたものを提供する。
【解決手段】
モータで構成される駆動部と、前記モータによって回転しボルト等の締付を行う回転部と、前記回転部のトルクを検出する検出部と、設定したトルクに達するとモータを停止させる制御部と、前記設定したトルクで締付が完了したことを使用者に知らせる表示部とを備えた電動工具において、前記表示部を面状あるいは帯状のランプで点灯させることで、使用者の体勢によらず締結完了の視認ができるようになる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ネジ、ボルト等を締結させるための電動工具において、締結完了を知らせる表示ランプに関するものである。

ネジ締付時に所定の負荷を受けて自動的にクラッチ係合を解除して、ネジ締付の動作を自動的に停止することで、ネジ締め完了直後における不必要な連続締付をなくし、ネジ頭や雌ネジを傷める不具合をなくことを目的とした電動工具の調節回路は、従来から知られている。（特許文献１、２）

締付トルクの合否判定を簡単に確認することができるように、表示部を備えた検査結果表示装置は従来から知られている。（特許文献３）
特開平０２−１２４２７７特開平０４−３４３６７９特開２００３−５３６７８

自動車の製造ラインなど、ボルトの締付精度が要求される場合において、予め締付トルクを設定して締付動作を行い、締付が完了した際の反動トルクを検出すると、モータの回転を停止させるか、あるいはギヤからクラッチを外すかして、締結動作を自動的に停止させるような特許文献のような締結用電動工具が望まれる。

前記締結用電動工具は、作業者に締結完了を知らせるための発光ダイオード等の表示部を備えており、ボルト等の締結が完了し、締結動作を停止したと同時に表示部を点灯させて、状況を知らせるようになっている。

前記締結用電動工具は、締結完了直後における不必要な連続締付を無くし、ボルトやネジ及び締結される部材の破損を防いでいる。また、作業者に締結完了を知らせることで、再締結の手間を省き作業効率が上がる。

従来の電動工具における前記表示部は、電動工具のフレームの表面の一部に表示させるか、あるいは表示部と電動工具とをコードで繋いで、電動工具からの着脱が可能なようにして、使用者の腕などに装着できるようにしている。

しかし、前記形態では、薄暗く狭い環境で、無理な姿勢で作業を行うような場合では、位置的に電動工具の表示部を視認することができない。また、一人の作業者が複数個所の締付を行う場合、作業姿勢が締付箇所毎に変化するので、特許文献３のような体に表示部を装着するような場合でも、体勢によっては視認できない場合がある。さらに、コードの取り回しのせいで作業性に問題が生じる可能性がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、いかなる作業環境の中でも、ボルト・ナットの締め付け完了を視認できる締結用電動工具を提供することを目的とする。

請求項１に関する発明は、モータで構成される駆動部と、前記モータによって回転しボルト等の締付を行う回転部と、前記回転部のトルクを検出する検出部と、設定したトルクに達するとモータを停止させる制御部と、前記設定したトルクで締付が完了したことを使用者に知らせる表示部とを備え、前記表示部をこの電動工具のフレームの軸方向反出力側の面に、面状のランプを設けたことを特徴とする手持式電動工具を提供するものである。

請求項２に関する発明は、前記電動工具において、前記表示部を前記反出力側の面、又はその近傍に、帯状のランプを設けたことを特徴とする手持式電動工具を提供するものである。

請求項３に関する発明は、前記電動工具において、前記表示部を面状のランプ、及び、帯状のランプの両方を設けたことを特徴とする手持式電動工具を提供するものである。

請求項４に関する発明は、前記表示ランプにおいて、発光体に発光ダイオードを用い、表示部にレンズを用いて、広域に光を広げるようにしたことを特徴とする請求項１，２，３記載の手持式電動工具を提供するものである。

請求項１に関する発明は、電動工具の背面上全体に、いわゆる蛍状にランプを設けることで、図４で示す範囲で作業者はランプの点灯を知ることができる。

請求項２に関する発明は、電動工具の側面、特にビット反対側のフレーム面に帯状に設けることで、図４で示す範囲で作業者はランプの点灯を知ることができる。

請求項３に関する発明は、前記２つのランプを同時に設けることで、さらに視認性が向上し、使用者はあらゆる角度から点灯状況を知ることができる。

請求項４に関する発明は、前記発明のランプに発光ダイオードを用いれば、低消費電力且つ、搭載部分の省スペース化、電球の交換が不要などの効果が望める。

また、各形状のレンズを電動工具に備えることで、発光ダイオードのような直線的な光を広域に広げて、作業者の視認性を上げることができる。また、作業者だけでなく、品質パトロール中の品質管理者などの作業者以外にも、締結完了シグナルを容易に確認可能となる。

以下、本発明の一実施形態について、図１から図５に基づいて説明する。

（１）本発明の電動工具外観の構造
本発明の電動工具１は、手持式の締結用電動工具である。図１より、ハンドル２下部に駆動電源用の充電式電池パック又は外部電源用ユニット（図では電池パック３）を搭載している。ハンドル２の上部に締結動作を調整するための動作スイッチ４を備えている。ボルト等を締結するためのビット５とは反対面に、本発明の表示ランプ６が備えている。この表示ランプ６はガラスあるいはプラスチック製のレンズで形成され、工具の底面全体に蛍状ランプ６ａに設けるか、あるいは側面を回すように帯状ランプ６ｂを設けるようにしている。

（２）本発明の電動工具内部の構造
図３より、本発明の電動工具１には、電源部、駆動部、回転部、検出部、制御部、表示部で構成されている。電源部は、商用電源用ユニットや、あるいはバッテリなどであり、ハンドル２の内部あるいは下部に搭載している。駆動部は、モータ７で構成されており、主にＤＣブラシレスモータが使われている。回転部は、主軸８で構成されており、主軸８の先端には用途に合わせた締結用ビット５が形成されている。検出部は、検出素子９で構成されて、主軸８の動きを検知している。制御部は、締結動作を制御するための回路１０で構成されており、各部と接続して制御を行っている。表示部は、発光ダイオード１１とレンズ１２で構成されている。

（３）動作状態
動作スイッチ４をＯＮにすると、駆動部のモータ７が回り始め、主軸８が回転する。この主軸８は、磁石が装着されているか、あるいは磁性体と一体化しており、検出部の検出素子９は主軸８の磁気を検知して、回転状況を把握している。締結動作時、主軸８は一方向トルクで回転しているが、締結が完了した瞬間に反動で逆回転のトルクが発生する。その逆トルクを検出素子９が検知し、制御部へと信号を伝える。検出素子９からの信号を受け取った制御部は、モータの回転を停止させると同時に、発光ダイオード１１を点灯させるように制御を行うようになっている。

図４、図５より、蛍状ランプ６ａを用いた場合、図で示す範囲にて作業者はランプを視認できる。また、図４より、帯状ランプ６ｂを用いた場合、図で示す範囲にて視認できる。この２つの表示ランプを同時に備えることで視認可能範囲を互いに補うことができ、作業者の作業体勢が著しく悪い場合でも締結完了ランプを視認できるようになる。

（４）変更例
前記では検出素子によって主軸の回転トルクを検知し、制御回路によってモータの回転を停止させ、手締結動作を停止させる方法が記載されている。しかし、他の方法として、設定トルクに達するとクラッチが動作し、クラッチの動作に連動させて機械的にスイッチを押し、モータを停止させる方法であってもよい。その場合、前記スイッチを押した時の信号を制御回路に伝達し、締結表示ランプの点灯を制御するようにする。

本発明は、締結完了を作業者に知らせる表示部を備えた締結用電動工具において、作業体勢が著しく悪い場合でも、締結完了ランプを作業者が視認できるようにしたものを提供する。

本発明の電動工具の外観側面図である。本発明の電動工具の外観背面図である。本発明の電動工具の断面図である。本発明の表示ランプの視認可能範囲の側面図である。本発明の表示ランプの視認可能範囲の背面図である。

符号の説明

１締結用電動工具
２ハンドル
３電源ユニット又はバッテリ
４動作スイッチ
５締結用ビット
６ａ蛍状ランプ
６ｂ帯状ランプ
７モータ
８主軸
９検出素子
１０制御回路
１１発光ダイオード
１２ａ蛍状レンズ
１２ｂ帯状レンズ

Claims

モータで構成される駆動部と、前記モータによって回転しボルト等の締付を行う回転部と、前記回転部のトルクを検出する検出部と、設定したトルクに達するとモータを停止させる制御部と、前記設定したトルクで締付が完了したことを使用者に知らせる表示部とを備え、
前記表示部をこの電動工具のフレームの軸方向反出力側の面に、面状のランプを設けたことを特徴とする手持式電動工具。
前記電動工具において、前記表示部を前記反出力側の面、又はその近傍に、帯状のランプを設けたことを特徴とする手持式電動工具。
前記電動工具において、前記表示部を面状のランプ、及び、帯状のランプの両方を設けたことを特徴とする手持式電動工具。
前記表示ランプにおいて、発光体に発光ダイオードを用い、表示部にレンズを用いて、広域に光を広げるようにしたことを特徴とする請求項１，２，３記載の手持式電動工具。