JP2024039000A - Torque detector for power tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は動力工具に関するものであり、特に動力工具のトルク検知装置を指している。
BACKGROUND OF THE
現在、トルクセンサが設置された動力工具は、トルクの検出に用いることができるとともに、所定のトルクに達すると信号を伝達して、動力装置の運転を停止するように制御している。 Currently, a power tool equipped with a torque sensor can be used to detect torque, and when a predetermined torque is reached, a signal is transmitted to control the operation of the power device to be stopped.
また、一般の動力工具のトルクセンサは、通常、伝動機構上に設置されているため、トルクセンサは伝動機構の運転に伴い長時間にわたって回転状態におかれ、電線の断裂発生、接触不良などの問題を引き起こして電気的接続に影響を及ぼし、動力工具の損壊を招く。また、動力工具が動作すると、工具ヘッドを接続する伝動機構に振動または変形などの状況が発生し、更に設置されているトルクセンサが検出するトルク値に影響が及び、トルクセンサの正確性が低下する。 In addition, since the torque sensor of general power tools is usually installed on the transmission mechanism, the torque sensor is kept in a rotating state for a long time as the transmission mechanism operates, resulting in breakage of electric wires, poor contact, etc. This can cause problems and affect electrical connections, resulting in damage to the power tool. In addition, when a power tool operates, conditions such as vibration or deformation occur in the transmission mechanism that connects the tool head, which further affects the torque value detected by the installed torque sensor, reducing the accuracy of the torque sensor. do.
この点に鑑み、本発明者は、上記従来技術に対して、深く研究を重ねるとともに、併せて学術的理論を運用し、上記問題点の解決に尽力し、本発明者の改良目標を達成するに至った。 In view of this, the present inventor has conducted deep research into the above-mentioned conventional technology, and has also applied academic theory to make efforts to solve the above-mentioned problems, thereby achieving the inventor's goal of improvement. reached.
本発明の1つの目的は、トルクレバーがハンドル内に設置されるとともに、動力本体と垂直を呈して設置されているため、動力本体の振動を受けてトルクの検知に影響が及ぶ事態には至らず、正確なトルク値が提供される、動力工具のトルク表示装置を提供することにある。 One object of the present invention is that since the torque lever is installed inside the handle and perpendicular to the power main body, torque detection is not affected by vibrations of the power main body. The first object is to provide a torque display device for a power tool that provides accurate torque values.
本発明の1つの目的は、ハウジングの把手部にトルクレバー及びトルクセンサが設置されており、トルクセンサが動力装置に伴って回転することが回避され、電線の断裂発生、接触不良などの問題が回避されているため、組付時の利便性が向上する、動力工具のトルク表示装置を提供することにある。 One object of the present invention is that a torque lever and a torque sensor are installed in the handle of the housing, and the torque sensor is prevented from rotating with the power unit, thereby preventing problems such as breakage of electric wires and poor contact. It is an object of the present invention to provide a torque display device for a power tool, which improves convenience during assembly because the problem is avoided.
上記目的を達成するため、本発明における動力工具のトルク表示装置は、ハウジング、動力装置、軸受セット、トルクレバー及びトルクセンサを含む。ハウジングは、本体及び本体の一方の側に垂直に接続されるハンドルを含み、動力装置は、本体内に設置され、動力本体及び動力本体に嵌合する保護カバーを含み、軸受セットが保護カバーとハウジングとの間に設置されることにより、動力本体がハウジングに対して回動可能となり、トルクレバーは、ハンドル内に設置されるとともに、保護カバーに当接し、トルクレバーは動力本体に垂直を呈して設置され、トルクセンサはトルクレバー上に設置される。 To achieve the above object, a torque display device for a power tool according to the present invention includes a housing, a power device, a bearing set, a torque lever, and a torque sensor. The housing includes a main body and a handle vertically connected to one side of the main body, the power device is installed within the main body, and includes a power main body and a protective cover mating to the power main body, and the bearing set is connected to the protective cover. By being installed between the power body and the housing, the power body can rotate with respect to the housing, and the torque lever is installed in the handle and comes into contact with the protective cover, and the torque lever is perpendicular to the power body. The torque sensor is installed on the torque lever.
公知技術に比べ、本発明の動力工具は、ハウジングの把手部にトルクレバー及びトルクセンサが設置されており、トルクセンサが動力装置に伴って回転することが回避され、電線の断裂発生、接触不良などの問題が回避されているため、組付時の利便性が向上しており、更に、本発明では、トルクセンサが動力本体に垂直な一方の側のトルクレバー上に設置されており、トルクセンサが外部の工具部材の振動を受けるかまたは変形を発生してトルク検知に影響が及ぶことが回避されているため、正確なトルク値が提供され、使用上の実用性が向上している。 Compared to the known technology, the power tool of the present invention has a torque lever and a torque sensor installed in the handle of the housing, which prevents the torque sensor from rotating with the power device, which prevents breakage of electric wires and poor contact. Since problems such as these are avoided, convenience during assembly is improved. Furthermore, in the present invention, the torque sensor is installed on the torque lever on one side perpendicular to the power main body, and the torque sensor is installed on the torque lever on one side perpendicular to the power main body, Since the sensor is prevented from being subjected to vibrations or deformation of external tool members that affect the torque detection, an accurate torque value is provided and the practicality of use is improved.
本発明の詳細な説明及び技術的内容に関して、図面に基づき以下の通り説明するが、添付されている図面は参考として説明用のみに提供されており、それにより本発明を制限するものではない。 The detailed description and technical content of the present invention will be explained below based on the drawings, but the attached drawings are provided for reference and explanation only and are not intended to limit the present invention.
図1~図3を参照すると、それぞれ本発明における動力工具の立体外観概略図、トルク検知装置の立体外観概略図及びトルク検知装置の立体分解概略図である。本発明は動力工具のトルク検知装置である。動力工具1は、ハウジング10、動力装置20、軸受セット30、トルクレバー40及びトルクセンサ50を含む。当該動力装置20は当該ハウジング10内に取り付けられる。当該軸受セット30は当該動力装置20と当該ハウジング10との間に設置される。当該トルクレバー40は当該トルクセンサ50が結合しているとともに、当該動力装置20と垂直を呈して設置される。また、当該動力工具1は、当該トルクセンサ50を介してトルク値を測定するとともに、それにより当該動力装置20の運転を制御することができる。以下においては、当該動力工具1及びそのトルク検知装置の構造についてより詳細に記述する。
1 to 3 are a three-dimensional external schematic diagram of a power tool, a three-dimensional external schematic diagram of a torque sensing device, and a three-dimensional exploded schematic diagram of a torque sensing device according to the present invention, respectively. The present invention is a torque detection device for a power tool. The
当該ハウジング10は、本体11及び当該本体11の一方の側に垂直に接続されるハンドル12を含む。本実施例において、当該ハウジング10はT字型を呈して設置される。
The
当該動力装置20は、当該本体10内に設置される。当該動力装置20は、動力本体21及び当該動力本体21に嵌合する保護カバー22を含む。当該動力本体21に駆動軸211が設置される。
The
本実施例において、当該動力本体21は、電池を動力供給源として利用し、当該駆動軸211が回転するように駆動する電動モータである。但し、実際の実施時に、当該動力本体21は、圧縮空気を動力供給源として利用し、当該駆動軸211が回転するように駆動するエアモータとして設置することもできる。
In this embodiment, the power
当該軸受セット30は、当該保護カバー22と当該ハウジング10との間に設置され、それにより、当該動力本体21が(当該保護カバー22と共に)当該ハウジング10に対して回動可能となる。
The bearing set 30 is installed between the
また、当該保護カバー22の外表面に外環状リブ220が成形される。その他、当該保護カバー22は、対向する保護カバー前側221及び保護カバー後側222を有する。当該保護カバー前側221の端縁に複数の前ラチェット爪2211が設置される。当該保護カバー後側222の端縁に複数の後ラチェット爪2221が設置される。
Furthermore, an outer
本発明の1つの実施例において、当該動力装置20は、一対のモータ固定片23を更に含む。当該対のモータ固定片23は、当該保護カバー22の対向する側に設置された前固定片231及び後固定片232を含む。当該前固定片231の周縁に間隔を空けて複数の前凸片2311が設置される。当該後固定片232の周縁に間隔を空けて複数の後凸片2321が設置される。
In one embodiment of the invention, the
その他、当該動力装置20は、複数のロック材24を更に含む。当該前固定片231に複数の第1ロック孔2310が設置され、当該動力本体21に複数の第2ロック孔210が対応して設置される。当該前固定片231は、当該それらのロック材24を介して当該それらの第1ロック孔2310及び当該それらの第2ロック孔210に貫設されることにより、当該動力本体21上に固定される。
In addition, the
具体的に述べると、当該前固定片231は、当該それらの前凸片2311を介して当該保護カバー22の前ラチェット爪2211と相互に係合して、当該保護カバー前側221の一端に位置決めされる。また、当該後固定片232は、当該それらの後凸片2321を介して当該保護カバー22の後ラチェット爪2221と相互に係合して、当該保護カバー後側222の一端に位置決めされる。
Specifically, the
また、当該軸受セット30は、当該外環状リブ220の両側に設置される前軸受31及び後軸受32を含む。更に、当該トルクレバー40は、当該ハンドル12内に設置されるとともに、当該保護カバー22に当接し、かつ、当該トルクレバー40と当該動力本体21とは垂直を呈して設置される。
Further, the bearing set 30 includes a
その他、当該トルクセンサ50は、当該トルクレバー40上に設置される歪みゲージとして設置することができる。当該トルクセンサ50(歪みゲージ)の主な原理は、トルクレバー40に湾曲(変形)が生じると電気抵抗の変化が発生するものである。この電気抵抗の変化は信号を生成するとともに、計算した後に対応するトルク値を生成する。
In addition, the
更に述べると、当該トルクレバー40は、ベースカラム41及び当該ベースカラム41に接続されるプラットホーム42を含む。当該トルクセンサ50は、当該プラットホーム42の側面に設置される。本実施例において、当該プラットホーム42は、当接面421を有する。当該プラットホーム42は、当該当接面421を介して当該保護カバー22の外環状リブ220に当接する。その他、当該外環状リブ220に外環状平面2201が対応して設置される。つまり、当該トルクレバー40の当接面421が当該保護カバー22の外環状平面2201上に貼着する。
More specifically, the
ここで説明すべきは、本実施例において、当該トルクレバー40は、当該外環状リブ220を介して当該保護カバー22に固接される点である。当該外環状リブ220の設置により、当該保護カバー22の構造強度を増加させて、当該保護カバー22が回転押圧下において変形を生じることを回避することができ、当該トルクレバー40上のトルクセンサ50が確実な変形量を受信可能であるとともに、信号を生成することが確保される。
What should be explained here is that in this embodiment, the
更に図4及び図5を参照すると、それは本発明における動力工具の両側方向の組合せ断面図である。図示されている通り、本発明の動力装置20は、当該本体11内に設置される。当該軸受セット30は、当該保護カバー22と当該ハウジング10との間に設置される。当該対のモータ固定片23は、当該動力本体21の対向する側に設置される。その他、当該トルクレバー40は、当該ハンドル12内に設置されるとともに、当該保護カバー22に当接し、かつ、当該トルクセンサ50は、当該トルクレバー40のプラットホーム42上に固定される。
Further reference is made to FIGS. 4 and 5, which are combined cross-sectional side views of the power tool of the present invention. As illustrated, the
ここで説明すべきは、当該ハンドル12の内部に互いに連通する位置決めスペース121及び電気スペース122が含まれる点である。また、当該トルクレバー40のベースカラム41は、当該位置決めスペース121内に係止される。当該トルクレバー40のプラットホーム42は、当該電気スペース122内に貫設されるとともに、取付ギャップ122’が留保される。
What should be explained here is that the interior of the
引き続き図6を参照すると、それは本発明における動力工具の応用概略図である。本発明の動力工具1は、変速機60を更に含む。当該変速機60は、当該動力本体21の駆動軸211に接続されて、必要とする回動出力を提供する。更に、当該動力工具1は、電池70及び制御板80を更に含む。当該電池70及び当該制御板80は、当該取付ギャップ122’内に設置され、かつ、当該制御板80は、当該動力本体21及び当該トルクセンサ50を電気的に接続する。
Continuing to refer to FIG. 6, it is a schematic diagram of the power tool application of the present invention. The
以上において、当該動力本体21が作動して(操作されて)外からの阻止力を受けると、当該動力本体21に反転力が生成される。当該動力本体21は、当該反転力を当該保護カバー22に伝達して、当該保護カバー22を回転させる。また、当該保護カバー22の回転時には当該トルクレバー40が従動して、トルクレバー40に変形が生じる。それにより、当該トルクレバー40上のトルクセンサ50が変形量を受信して、信号を生成する。
In the above, when the power
その際、当該トルクセンサ50は、当該制御板80に信号を伝達して、当該動力本体21の運転を直ちに停止させる。更に、当該動力工具1が作動すると、当該動力本体21は動力の伝達下においておそらく外部の工具部材の振動を受けてトルク値に影響が及ぶ。また、本発明のトルクセンサ50は、当該動力本体21に垂直な一方の側のトルクレバー40上に設置される。当該トルクレバー40は動力伝達素子ではないため、当該動力本体21の振動の影響は受けず、当該トルクセンサ50はトルク検知を実施して、正確なトルク値を提供することができる。
At this time, the
以上の記載は本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明の特許請求範囲を定めるものではなく、その他の本発明における特許理念を運用した等価な変更は、いずれも本発明の特許請求範囲に属しているものとする。 The above description is only a preferred embodiment of the present invention, and does not define the scope of the claims of the present invention, and any other equivalent changes that apply the patented concept of the present invention are within the scope of the claims of the present invention. shall belong to.
1 動力工具
10 ハウジング
11 本体
12 ハンドル
121 位置決めスペース
122 電気スペース
122’ 取付ギャップ
20 動力装置
21 動力本体
210 第2ロック孔
211 駆動軸
22 保護カバー
220 外環状リブ
2201 外環状平面
221 保護カバー前側
2211 前ラチェット爪
222 保護カバー後側
2221 後ラチェット爪
23 モータ固定片
231 前固定片
2310 第1ロック孔
2311 前凸片
232 後固定片
2321 後凸片
24 ロック材
30 軸受セット
31 前軸受
32 後軸受
40 トルクレバー
41 ベースカラム
42 プラットホーム
421 当接面
50 トルクセンサ
60 変速機
70 電池
80 制御板
1
Claims (10)
当該本体(11)内に設置され、動力本体(21)及び当該動力本体(21)に嵌合する保護カバー(22)を含む動力装置(20)と、
当該保護カバー(22)と当該ハウジング(10)との間に設置されることにより、当該動力本体(21)が当該ハウジング(10)に対して回動可能となる軸受セット(30)と、
当該ハンドル(12)内に設置されるとともに、当該保護カバー(22)に当接し、当該動力本体(21)と垂直を呈して設置されるトルクレバー(40)と、
当該トルクレバー(40)上に設置されるトルクセンサ(50)と、を含む、動力工具のトルク検知装置。 a housing (10) comprising a body (11) and a handle (12) connected vertically to one side of the body (11);
a power device (20) installed in the main body (11) and including a power main body (21) and a protective cover (22) fitted to the power main body (21);
a bearing set (30) that is installed between the protective cover (22) and the housing (10) so that the power main body (21) can rotate relative to the housing (10);
a torque lever (40) installed within the handle (12), abutting the protective cover (22), and perpendicular to the power main body (21);
A torque sensing device for a power tool, including a torque sensor (50) installed on the torque lever (40).
It further includes a battery (70) and a control board (80), the battery (70) and the control board (80) being installed within the mounting gap (122'), and the control board (80) comprising: The torque detection device for a power tool according to claim 9, wherein the power main body (21) and the torque sensor (50) are electrically connected.
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