JP2015000439A - 締付工具用回転動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転動力の入力側の回転数に対し出力側の回転数を減じることができる締付工具用回転動力伝達装置を提供すること。【解決手段】ナットランナー１の回転動力伝達経路に組み込まれる締付工具用回転動力伝達装置４であって、着座トルク値に達するまでは、圧縮コイルばね２４による駆動ピン１９のリード溝１３の始端の溝面１３ａへの当接力によって、駆動軸１１と駆動ハウジング１２との間で回転動力が伝達されるようにするとともに、着座トルク値に達すると、駆動軸１１に対して駆動ハウジング１２が相対回転し、駆動ピン１９がリード溝１３に沿って移動して該リード溝１３の終端に当接することによって、駆動軸１１と駆動ハウジング１２との間で回転動力が伝達されるようにする。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、ナットランナー等の締付工具の回転動力伝達経路に組み込まれて好適な締付工具用回転動力伝達装置に関するものである。

従来、被締結物（ワーク）をボルトやナット（以下、「ボルト等」という。）で自動締付する締付工具として、ナットランナーがある。
一般的に、ナットランナーは、ナットランナー本体から延びる主軸（出力軸）に同軸でソケットを連結して構成され、ソケットを締付対象のボルト等に嵌めて、ナットランナー本体の駆動にてボルト等を締め付けることができるようになっている。

ナットランナーの制御方法としては、ボルト等の締付トルクで締付精度を評価するトルク方式が一般的である。
このトルク方式によるナットランナーにおいて、ナットランナー本体は、主に電動モータ、減速機及びトルクセンサを備えてなるものを用い、制御装置からの制御信号に基づいて電動モータを駆動制御し、電動モータからの回転動力を減速機や主軸を介してソケットに伝達してボルト等の締付動作を行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−１３１３７７号公報

この種のナットランナーにおいて、ボルト等がワークに着座するまでは、締付サイクルタイムを短縮するためにナットランナーを高速回転させている。
ボルト等の着座時における着座トルクの値は、電動モータの回転速度切換タイミングの判断のためのデータとして予め制御装置に記憶されており、図６のグラフにおける時刻ｔ１において、トルクセンサによって検出されるトルク検出値が着座トルク値に達すると、制御装置から電動モータに向けて減速指令が発せられて減速動作が実施される。
しかし、減速指令が発せられてから実際に回転速度が切り換わるまでにある程度の時間（例えば、１５ｍｓｅｃ）がかかるため、ボルト等の着座までの高速化が進むにつれて、電動モータや減速機等の回転系の慣性の影響を大きく受けて、図６において一点鎖線で示すように目標締付トルク値を超えてしまうことがある。

ところで、減速指令後の回転速度切換に要する時間が、例えば、１５ｍｓｅｃ程度で、使用時の回転速度が約４０００回転／ｍｉｎのナットランナーにおいて、回転動力伝達経路における回転動力の入力側の回転数に対し出力側の回転数を約１回転減じることができれば、１５ｍｓｅｃの時間を稼げることになり、減速指令後の回転速度の切換が間に合い、締付トルクのオーバシュートを防止することができる。
このため、電動モータからソケットに至る回転動力伝達経路の途中において、回転動力の入力側の回転数に対し出力側の回転数を減じることができる装置の出現が望まれている。

本発明は、上記の事情に鑑み、回転動力の入力側の回転数に対し出力側の回転数を減じることができる締付工具用回転動力伝達装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の締付工具用回転動力伝達装置は、締付工具の回転動力伝達経路に組み込まれる締付工具用回転動力伝達装置であって、互いに同心をなして軸線回りに相対回転可能に嵌挿される第１の回転体及び第２の回転体と、第１の回転体の周面に設けられた螺旋状のリード溝と、該リード溝に沿って移動可能に挿入される第２の回転体に設けられた突起と、第１の回転体に対して第２の回転体を軸方向に押し付ける押付力を発生させる押付力発生手段とを備え、所定の回転トルク値に達するまでは、押付力発生手段の押付力による前記突起の第１の回転体のリード溝の始端の溝面への当接力によって、第１の回転体と第２の回転体との間で回転動力が伝達されるようにするとともに、所定の回転トルク値に達すると、第１の回転体に対して第２の回転体が相対回転し、前記突起が第１の回転体のリード溝に沿って移動して該リード溝の終端に当接することによって、第１の回転体と第２の回転体との間で回転動力が伝達されるようにしたことを特徴とする。

この場合において、第２の回転体は、第１の回転体に軸方向に沿って移動自在に外嵌される中空状の内側回転体と、該内側回転体を軸方向に相対移動可能に収容する中空状部を有する外側回転体とを備えてなり、内側回転体と外側回転体との軸方向の相対移動を許容しつつ、内側回転体と外側回転体との間で回転動力が伝達されるようにする係合手段を設けるとともに、前記押付力発生手段により、内側回転体を第１の回転体に対して軸方向に押し付けるようにすることができる。

また、第１の回転体のリード溝の終端と始端とを、軸方向に直線状に延びるガイド溝によって繋ぐようにすることができる。

また、押付力発生手段が、圧縮コイルばねからなるものとすることができる。

本発明の回転動力伝達装置においては、第２の回転体における突起が第１の回転体のリード溝の始端の溝面に押付力発生手段の押付力によって押し付けられる。
所定の回転トルク値に達するまでは、押付力発生手段の押付力による突起のリード溝の始端の溝面への当接力によって、第１の回転体と第２の回転体との間で回転動力が伝達される。
所定の回転トルク値に達すると、第１の回転体に対して第２の回転体が相対回転され、突起がリード溝に沿って移動されて該リード溝の終端に当接することによって、第１の回転体と第２の回転体との間で回転動力が伝達される。
本発明の回転動力伝達装置によれば、所定の回転トルク値に達すると、突起がリード溝に沿って移動されて該リード溝の終端に当接するまで第１の回転体に対して第２の回転体が相対回転されるので、回転動力の入力側の回転数に対し出力側の回転数をその相対回転分だけ減じることができ、例えば、ナットランナーの回転動力伝達経路に組み込んだ場合、ナットランナーの締付トルクが目標締付トルク値を超えてしまうといった不具合の発生を未然に防ぐことができる。

また、第２の回転体は、第１の回転体に軸方向に沿って移動自在に外嵌される中空状の内側回転体と、該内側回転体を軸方向に相対移動可能に収容する中空状部を有する外側回転体とを備えてなり、内側回転体と外側回転体との軸方向の相対移動を許容しつつ、内側回転体と外側回転体との間で回転動力が伝達されるようにする係合手段を設けるとともに、前記押付力発生手段により、内側回転体を第１の回転体に対して軸方向に押し付けるようにすることにより、第１の回転体に対して第２の回転体を相対回転させる機構と、第１の回転体と第２の回転体との間で回転動力を伝達する機構とコンパクトな構成で構築することができる。

また、第１の回転体のリード溝の終端と始端とを、軸方向に直線状に延びるガイド溝によって繋ぐようにすることにより、突起をガイド溝に沿って移動させることで該突起をリード溝の終端から始端へと移動させることができ、使用可能な状態に容易に復帰させることができる。

また、押付力発生手段が、圧縮コイルばねからなるものとすることにより、簡易かつ安価な構成で第１の回転体に対して第２の回転体を軸方向に押し付ける押付力を発生させることができる。

本発明の一実施形態に係る締付工具用回転動力伝達装置を具備するナットランナーの概略システム構成図である。 （ａ）は同締付工具用回転動力伝達装置の正面要部縦断面図で、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 同締付工具用回転動力伝達装置の分解図である。 同締付工具用回転動力伝達装置を具備するナットランナーの締付動作説明図で、ボルトがワークに着座した瞬間の状態図である。 同締付工具用回転動力伝達装置を具備するナットランナーの締付動作説明図で、ボルトがワークに着座した後の本締めの状態図である。 ナットランナーの締付トルクの変化の様子を表すグラフである。 駆動軸のリード溝に窪み部を設ける変形例の説明図で、（ａ）はリード溝の始端溝面に窪み部を設ける態様の説明図、（ｂ）はリード溝の終端端面に窪み部を設ける態様の説明図である。 駆動軸のガイド溝に角度を付ける変形例の説明図である。 駆動軸に２条のリード溝を設ける変形例の説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。 同締付工具用回転動力伝達装置が適用された油圧トルクレンチの側面図である。 油圧トルクレンチの打撃トルクの変化の様子を表すグラフで、（ａ）は同締付工具用回転動力伝達装置の適用なしの場合、（ｂ）は適用ありの場合である。

次に、本発明の締付工具用回転動力伝達装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１には、本発明の一実施形態に係る締付工具用回転動力伝達装置を具備するナットランナーの概略システム構成図が示されている。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の締付工具用回転動力伝達装置がナットランナーに適用された例であるが、これに限定されるものではなく、その他の締付工具にも適用することができる。

図１に示すナットランナー１は、ナットランナー本体２から下方に延びる主軸３に締付工具用回転動力伝達装置４を介してソケット５を同軸で連結して構成され、ソケット５を締付対象のボルト６（又はナット）に嵌めて、ナットランナー本体２の駆動にてボルト６のワークＷへの締付動作を行うことができるようになっている。
ここで、ナットランナー本体２は、主に電動モータ７、減速機８及びトルクセンサ９を備えてなり、締付トルクの検出信号をトルクセンサ９からフィードバックしながら制御装置１０から送信される制御信号に基づいて電動モータ７を駆動制御し、電動モータ７からの回転動力を減速機８、主軸３、締付工具用回転動力伝達装置４を介してソケット５に伝達してボルト６の締め付けができるようになっている。

＜締付工具用回転動力伝達装置＞
図２（ａ）、図２（ｂ）及び図３に示すように、締付工具用回転動力伝達装置４は、互いに同心をなして相対回転可能に嵌挿される駆動軸１１及び駆動ハウジング１２を備えている。

＜駆動軸の説明＞
図２（ａ）に示すように、駆動軸１１は、その先端部に断面四角形状の取付軸部１１ａを有し、この取付軸部１１ａにソケット５が回転動力伝達可能に装着されている。
駆動軸１１の基端部寄りの外周面には、所定のリード及びリード角の螺旋状の１条のリード溝１３が１巻き設けられている。
さらに、駆動軸１１の基端部寄りの外周面には、リード溝１３の始端と終端とを繋ぐように駆動軸１１の軸方向に直線状に延びるガイド溝１４が設けられている。

＜駆動ハウジングの説明＞
駆動ハウジング１２は、駆動ブシュ１５と駆動ケース１６とにより構成され、収容ケース本体１７ａの先端部に蓋体１７ｂが駆動軸１１を貫通させた状態で装着されてなる収容ケース１７内に収容されている。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、駆動ブシュ１５は、駆動軸１１に軸方向に沿って移動自在に外嵌される円筒状の部材で構成され、この駆動ブシュ１５には、駆動軸１１に設けられたリード溝１３に対応する所定箇所に挿通孔１８が設けられ、この挿通孔１８に駆動ピン１９が差し込まれて該駆動ピン１９の先端部が駆動軸１１のリード溝１３に嵌るようにされている。
ここで、駆動ピン１９は、駆動軸１１に対し駆動ハウジング１２が初期の回転角度位置（０°）にあるときには、図２（ａ）においてハッチングが施された実線で示すように、リード溝１３の始端位置にあり、駆動軸１１に対し駆動ハウジング１２が初期の回転角度位置から正転方向Ｒに３６０°の回転角度だけ相対回転させたときには、同図において二点鎖線で示すように、リード溝１３の終端位置にあり、これら始端位置と終端位置との間をガイド溝１４に沿って移動自在とされている。

駆動ケース１６は、駆動ブシュ１５を軸方向に相対移動可能に収容する中空状部１６ａを有するとともに、回転動力伝達可能に主軸３に連結される連結部１６ｂとを有している。

＜駆動ブシュと駆動ケースの係合手段の説明＞
駆動ハウジング１２においては、駆動ケース１６の中空状部１６ａ内で駆動ブシュ１５の軸方向の相対移動を許容しつつ、駆動ブシュ１５と駆動ケース１６との間で回転動力が伝達されるようにする係合手段２０が設けられている。
すなわち、この係合手段２０は、駆動ブシュ１５の外周面に軸方向に延びるボール溝２１を円周方向に等間隔（１２０°おき）に設け、各ボール溝２１に対応するようにスリット２２を駆動ケース１６に設け、各ボール溝２１と各スリット２２との間に所要のボール２３を配設して構成され、ボール溝２１の溝面にボール２３が接触して転動することにより、駆動ケース１６に対する駆動ブシュ１５の軸方向の移動をスムーズに行うことができるとともに、ボール溝２１とスリット２２との間に挟まったボール２３により、駆動ケース１６からの回転動力を駆動ブシュ１５に伝達することができるようになっている。
こうして、駆動軸１１に対して駆動ハウジング１２を相対回転させる機構と、駆動軸１１と駆動ハウジング１２との間で回転動力を伝達する機構とをコンパクトな構成で構築することができる。

＜圧縮コイルばねの説明＞
駆動ケース１６における中空状部１６ａの奥面と駆動ブシュ１５の端面との間には、駆動ケース１６と駆動ブシュ１５とが軸方向に反発するよう付勢する圧縮コイルばね２４が介挿されている。
この圧縮コイルばね２４は、リード溝１３の一側（図２（ａ）において下側）の溝面１３ａに対して駆動ピン１９を軸方向に押し付ける押付力を発生させる役目と、当該圧縮コイルばね２４を縮めるように駆動ケース１６に対し駆動ブシュ１５を軸方向に相対移動させたときにその相対移動に抗する反発力を駆動ケース１６と駆動ブシュ１５との間に発生させる役目とを有する。
こうして、簡易かつ安価な構成で、リード溝１３の溝面１３ａに対して駆動ピン１９を軸方向に押し付ける押付力を発生させることができるとともに、駆動ケース１６と駆動ブシュ１５との間に軸方向に沿う反発力を発生させることができる。
ここで、圧縮コイルばね２４のばね力は、後述の図５に示す様態から図４に示す使用可能な状態に自動的に復帰させることができる程度の弱いもので十分である。

＜締付動作の説明＞
以上に述べたように構成される締付工具用回転動力伝達装置４を具備するナットランナー１による締付動作を、主に、図１、図２（ａ）及び図４〜図６を用いて、以下に説明する。

まず、図２（ａ）に示す状態から図４に示す状態、すなわちボルト６の頭部がワークＷに着座するまでは、締付サイクルタイムを短縮するため、ナットランナー１を高速回転させる制御信号が図１に示す制御装置１０から電動モータ７に送信され、これによりボルト６がワークＷに高速でねじ込まれる。
ボルト６の頭部がワークＷに着座して所定の回転トルク値（以下、「着座トルク値」という。）に達するまでは、圧縮コイルばね２４による駆動ピン１９のリード溝１３の始端の溝面１３ａへの当接力によって、駆動ハウジング１２と駆動軸１１との間で回転動力が伝達される。
なお、駆動ピン１９の溝面１３ａへの当接力は、圧縮コイルばね２４から駆動ブシュ１５及び駆動ピン１９を介して溝面１３ａへ作用する軸方向の押付力や、駆動ピン１９の周面と溝面１３ａとの間の静摩擦係数、リード溝１３のリード角などによって決まるものである。

ここで、上記の着座トルク値は、電動モータ７の回転速度切換タイミングの判断のためのデータとして予め制御装置１０に記憶されており、図６のグラフにおける時刻ｔ２において、トルクセンサ９によって検出されるトルク検出値がその着座トルク値に達すると、制御装置１０から電動モータ７に向けて減速指令が発せられる。

図４に示す状態において、着座トルク値に達すると、駆動ピン１９の溝面１３ａへの当接力に打ち勝って駆動軸１１に対し駆動ハウジング１２が相対回転するような回転トルクが駆動軸１１と駆動ハウジング１２との間に作用するため、回転停止状態の駆動軸１１に対し駆動ハウジング１２が正転方向Ｒに相対回転する。
この相対回転は、図６のグラフにおける時刻ｔ２において駆動ピン１９がリード溝１３の始端から該リード溝１３に沿って移動し始めて時刻ｔ３においてそのリード溝１３の終端に当接するまで行われ、これによって回転動力の入力側である駆動ハウジング１２の回転数に対し回転動力の出力側である駆動軸１１の回転数がその相対回転分、本例では１回転だけ減じられることになる。

上記の相対回転は、図６のグラフにおける時刻ｔ２〜ｔ３の間で行われるが、かかる相対回転によって駆動ピン１９がリード溝１３の始端から終端に向かって該リード溝１３に沿って移動して図５に示す状態になると、リード溝１３のリード分だけ駆動ブシュ１５が駆動ケース１６における中空状部１６ａの奥面に向かって近づくように移動され、これによって圧縮コイルばね２４がそのリード分だけ縮められることになる。
したがって、図６のグラフにおける時刻ｔ２〜ｔ３の間において、圧縮コイルばね２４の圧縮量に比例してボルト６の締め付けに要する締付トルクが上昇する。
この時刻ｔ２〜ｔ３の間における締付トルク上昇ラインの傾きは、圧縮コイルばね２４のばね定数や、駆動ピン１９の周面と溝面１３ａとの間の動摩擦係数、リード溝１３のリード角などによって決まるが、主として圧縮コイルばね２４のばね定数で決まるため、ワークＷの種類や性質、例えば、ソフトジョイントであるかハードジョイントであるかとか、締結物間にパッキンやガスケット等が介在されている否かなどの点を考慮して、圧縮コイルばね２４のばね定数を設定し、時刻ｔ２〜ｔ３の間における締付トルク上昇ラインの傾きをワークＷの種類等に応じて最適なものに調整するのが好ましい。

図５に示すように、駆動ピン１９がリード溝１３の終端の端面１３ｂに当接した後においては、主軸３から駆動ケース１６に入力された回転動力は、ボール２３、駆動ブッシュ１５及び駆動ピン１９を介して直接的に駆動軸１１に伝達されて駆動ハウジング１２と駆動軸１１とが一体となって回転駆動されるため、図６のグラフにおける時刻ｔ３〜ｔ４の間において、締付トルクが目標締付トルク値に向かって急上昇される。

図５において、駆動ピン１９の端面１３ｂへの当接状態は、主軸３から駆動ケース１６、ボール２３及び駆動ブシュ１５を介して駆動ピン１９に作用する回転トルクによる駆動ピン１９の端面１３ｂへの当接力によって保持される。
なお、かかる当接力は、駆動ピン１９に作用する回転トルクによる該駆動ピン１９の端面１３ｂへの押付力や、駆動ピン１９の周面と端面１３ｂとの間の静摩擦係数などによって決まるものである。

図６のグラフにおける時刻ｔ４において締付動作が完了すると、駆動ピン１９に伝達される回転トルクが無くなるため、駆動ピン１９の端面へ１３ｂへの当接力が無くなる。
すると、それまでリード溝１３のリード分だけ縮められていた圧縮コイルばね２４の反発力により、駆動ブシュ１５が駆動ケース１６における中空状部１６ａの奥面から離れる方向に移動され、これに伴い駆動ピン１９がリード溝１３の終端位置から始端位置へとガイド溝１４に沿って案内移動されて、図４に示す使用可能な状態に自動的に復帰される。

＜作用効果の説明＞
本実施形態の締付工具用回転動力伝達装置４によれば、時刻ｔ２において着座トルク値に達すると、時刻ｔ２〜ｔ３の間において駆動ピン１９がリード溝１３の始端から該リード溝１３に沿って移動されて該リード溝１３の終端に当接するまで回転停止状態の駆動軸１１に対し駆動ハウジング１２が相対回転されるので、回転動力の入力側の駆動ハウジング１２の回転数に対し出力側の駆動軸１１の回転数を１回転だけ減じることができ、その１回転に要する時間分だけ時間を稼ぐことができる。
したがって、時刻ｔ２において発せられる制御装置１０から電動モータ７への減速指令による回転速度切換動作が間に合い、電動モータ７の減速動作によって目標締付トルク値を超えることがなく、締付トルクのオーバシュートを防止することができる。

また、本実施形態の締付工具用回転動力伝達装置４によれば、主軸３とソケット５との間に組み込むだけで上記の作用効果を得ることができるので、既に使用されているナットランナーにも適用することができる。

以上、本発明の締付工具用回転動力伝達装置について、一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

例えば、上記の実施形態においては、締付工具用回転動力伝達装置４を主軸３とソケット５との間に組み込む構成とされているが、締付工具用回転動力伝達装置４の主要部分をナットランナー本体２の内部に組み込む態様もあり得る。

また、上記の実施形態における圧縮コイルばね２４に代えて、互いに反発する磁石体（図示省略）を用いる態様もあり得る。

また、上記の実施形態における駆動軸１１において、例えば、図７（ａ）に示すように、圧縮コイルばね２４の付勢力によって駆動ピン１９が押付状態で当接されるリード溝１３の始端の溝面１３ａをやや窪ませて窪み部２５を設けるようにしてもよい。
これにより、駆動ピン１９がリード溝１３の始端に位置された状態がより強固に保たれるので、着座トルク値に達するまでの締付に要する締付トルク値が比較的高い場合などにおいても、着座トルク値に達する前に駆動ピン１９がリード溝１３に沿って動き出すのを防ぐことができる。
同様に、図７（ｂ）に示すように、駆動軸１１において、駆動ピン１９に作用する回転トルクによって該駆動ピン１９が押付状態で当接されるリード溝１３の終端の端面１３ｂをやや窪ませて窪み部２６を設けるようにしてもよい。
これにより、駆動ピン１９がリード溝１３の終端に位置された状態がより強固に保持されるので、圧縮コイルばね２４の反発力が比較的高い場合などにおいても、締付動作が完了する前に、駆動ピン１９がガイド溝１４に沿ってリード溝１３の始端側に向けて動き出すのを防ぐことができる。
このほか、図８に示すように、駆動軸１１のガイド溝１４を、駆動軸１１の軸方向に直線状に設けずに、駆動軸１１の中心軸Ｌに対して角度θを付けて設けることにより、駆動ピン１９が押付状態で当接されるリード溝１３の終端の端面１３ｂに窪み部２６を設けるのと同様の作用効果を得るようにしてもよい。
これにより、駆動ピン１９がリード溝１３の終端に位置された状態がより強固に保持されるので、圧縮コイルばね２４の反発力が比較的高い場合などにおいても、締付動作が完了する前に、駆動ピン１９がガイド溝１４に沿ってリード溝１３の始端側に向けて動き出すのを防ぐことができる。

また、上記の実施形態においては、駆動軸１１にリード溝１３を１条設ける例を示したが、例えば、回転動力の伝達能力を上げるために、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、リード溝１３を２条又はそれ以上設けてもよい。
また、図示による説明は省略するが、リード溝１３を２巻き以上設ける態様もあり得る。

また、上記の実施形態においては、締付工具の一種であるナットランナー１に本発明の締付工具用回転動力伝達装置４を適用した例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、図１０に示すように、締付工具の一種である油圧トルクレンチ３１に本発明の締付工具用回転動力伝達装置４を適用することができる。

図１０に示す油圧トルクレンチ３１において、その本体部分を構成する油圧トルクレンチ本体３２は、充電池等の電源３３から供給される電力をＯＮ、ＯＦＦするスタートレバー３４を操作することによって電動モータ３５を回転駆動し、電動モータ３５の回転トルクを、必要に応じ減速機構を介して、内部に作動油を充填した打撃トルク発生装置３６に伝達し、この打撃トルク発生装置３６において、回転トルクを打撃トルクに変換して主軸３７に伝達するように構成されている。
この油圧トルクレンチ３１においては、油圧トルクレンチ本体３２の主軸３７に締付工具用回転動力伝達装置４を介してソケット５を同軸で連結して構成され、ソケット５を締付対象のボルト６（又はナット）に嵌めて、油圧トルクレンチ本体３２の駆動にてボルト６をワークＷに対し締め付けることができるようになっている。

ところで、締付工具用回転動力伝達装置４が装備されていない従来の油圧トルクレンチを用いた締付動作では、ボルト６がワークＷに着座した瞬間に最初の打撃トルクが、図１１（ａ）のグラフにおいて図中記号Ｂ矢印で示すように、電動モータ３５や減速機等の回転系の影響を受けて過剰に跳ね上がってしまうことがある。
そこで、油圧トルクレンチ本体３２の主軸３７とソケット５との間に締付工具用回転動力伝達装置４を組み込んで油圧トルクレンチ３１を構成することにより、回転動力の入力側の駆動ハウジング１２の回転数に対し出力側の駆動軸１１の回転数を１回転だけ減じることができる、言い換えれば駆動軸１１に対し駆動ハウジング１２を１回転空回りさせることができるので、図１１（ｂ）のグラフに示すように、最初の打撃トルクのピーク値を下げることができ、正常な締付動作を行うことができる。

本発明の締付工具用回転動力伝達装置は、回転動力の入力側の回転数に対し出力側の回転数を減じることができるという特性を有していることから、ナットランナーの締付トルクのオーバシュートの防止や油圧トルクレンチの最初の打撃トルクのピーク値を下げるなどといった締付工具の締付動作改善の用途に好適に用いることができる。

１ ナットランナー（締付工具）
２ ナットランナー本体
３ 主軸
４ 締付工具用回転動力伝達装置
５ ソケット
６ ボルト
７ 電動モータ
８ 減速機
９ トルクセンサ
１０ 制御装置
１１ 駆動軸（第１の回転体）
１２ 駆動ハウジング（第２の回転体）
１３ リード溝
１３ａ リード溝の溝面
１３ｂ リード溝の端面
１４ ガイド溝
１５ 駆動ブシュ（内側回転体）
１６ 駆動ケース（外側回転体）
１６ａ 中空状部
１９ 駆動ピン（突起）
２０ 係合手段
２４ 圧縮コイルばね（押付力発生手段）
３１ 油圧トルクレンチ（締付工具）

Claims (4)

1. 締付工具の回転動力伝達経路に組み込まれる締付工具用回転動力伝達装置であって、互いに同心をなして軸線回りに相対回転可能に嵌挿される第１の回転体及び第２の回転体と、第１の回転体の周面に設けられた螺旋状のリード溝と、該リード溝に沿って移動可能に挿入される第２の回転体に設けられた突起と、第１の回転体に対して第２の回転体を軸方向に押し付ける押付力を発生させる押付力発生手段とを備え、所定の回転トルク値に達するまでは、押付力発生手段の押付力による前記突起の第１の回転体のリード溝の始端の溝面への当接力によって、第１の回転体と第２の回転体との間で回転動力が伝達されるようにするとともに、所定の回転トルク値に達すると、第１の回転体に対して第２の回転体が相対回転し、前記突起が第１の回転体のリード溝に沿って移動して該リード溝の終端に当接することによって、第１の回転体と第２の回転体との間で回転動力が伝達されるようにしたことを特徴とする締付工具用回転動力伝達装置。
2. 第２の回転体は、第１の回転体に軸方向に沿って移動自在に外嵌される中空状の内側回転体と、該内側回転体を軸方向に相対移動可能に収容する中空状部を有する外側回転体とを備えてなり、内側回転体と外側回転体との軸方向の相対移動を許容しつつ、内側回転体と外側回転体との間で回転動力が伝達されるようにする係合手段を設けるとともに、前記押付力発生手段により、内側回転体を第１の回転体に対して軸方向に押し付けるようにしたことを特徴とする請求項１記載の締付工具用回転動力伝達装置。
3. 第１の回転体のリード溝の終端と始端とを、軸方向に直線状に延びるガイド溝によって繋ぐようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の締付工具用回転動力伝達装置。
4. 押付力発生手段が、圧縮コイルばねからなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の締付工具用回転動力伝達装置。

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