JP2944625B1 - 自動ねじ締め機の締付けトルク検出装置 - Google Patents

自動ねじ締め機の締付けトルク検出装置

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JP2944625B1
JP2944625B1 JP10551098A JP10551098A JP2944625B1 JP 2944625 B1 JP2944625 B1 JP 2944625B1 JP 10551098 A JP10551098 A JP 10551098A JP 10551098 A JP10551098 A JP 10551098A JP 2944625 B1 JP2944625 B1 JP 2944625B1
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shaft
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strain
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修 四方
弘忠 杉浦
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Nitto Seiko Co Ltd
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Nitto Seiko Co Ltd
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Abstract

【要約】 【課題】ドライバビットにかかる締付け反力を歪みゲー
ジ付きの起歪管に良好に伝達し、起歪管の歪みに応じた
トルク検出を確実なすトルク検出装置を提供する。 【解決手段】駆動モータのモータ軸に連接の回転軸13
を内包する歪ゲージ付き起歪管14を設け、この起歪管
14の一端側をドライバ台側に、また他端側を内歯ギヤ
体16にそれぞれ止着する一方、ドライバビットが連設
される出力軸22を前記内歯ギヤ体16に相対回転自在
に取り付ける。また、内歯ギヤ体16内には回転自在に
支持してサポート19を設け、このサポート19には、
前記回転軸13に形成した太陽ギヤG1と前記内歯ギヤ
体16の内歯ギヤ16a、および前記出力軸22に形成
した太陽ギヤG2と前記内歯ギヤ16aに、ぞれぞれ各
別かつそれぞれ異なる減速比で噛合する二組の遊星ギヤ
群20,21を個別に軸支してある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動モータによっ
てねじ込み方向に回転駆動されるドライバビットに加わ
る締付反力を起歪管に伝達させるように構成された自動
ねじ締め機の締付けトルク検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の締付けトルク検出装置として、本
出願人は既に実公平5−48109号公報に開示される
ものを提案している。係る締付けトルク検出装置は、駆
動モータのモータ軸に連設の回転軸を内包する歪ゲージ
付き起歪管の一端側を固定的に配置するとともに、この
起歪管の他端側には内歯ギヤ体を固着し、この内歯ギヤ
体に対して相対回転可能なようドライバビットに連接す
る出力軸を配置している。前記回転軸には出力側太陽ギ
ヤが連設され、かつ前記出力軸には入力側太陽ギヤが連
設されており、これら太陽ギヤと前記内歯ギヤ体の内歯
ギヤとにそれぞれ各別に噛合するよう二組(二段)に分
けて遊星ギヤ群が設けられている。これら遊星ギヤ群の
各遊星ギヤは、前記回転軸と前記出力軸の軸端間で回転
自在に保持されたサポートに、各組の対応するもの同士
を共通の支軸で軸支して構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の締
付けトルク検出装置においては、各組の遊星ギヤの歯数
を全て同じにして減速比を同じにした場合、出力軸側に
トルクが作用すると遊星ギヤ群が回転できなくなり、内
歯ギヤ体の中間部分にねじり応力が集中するだけで、起
歪管にはドライバビットの締め付け反力が全く伝達され
ない問題が発生しているとともに、各組(各段)の対応
する遊星ギヤ同士が共通の支軸によってサポートに取り
付けられているため、一方の組の遊星ギヤ群の歯数を変
えると、内歯ギヤ体の内歯ギヤを段付き形状に形成し直
すなど、全体の構成を見直さなければならない等の問題
が発生している。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題に鑑
みて創成されたものであり、ドライバビットにかかる締
付け反力を良好に起歪管に伝達させ得ることを目的とし
ている。係る目的達成のため、本発明は、駆動モータに
よって回転駆動されるドライバビットをねじ込み方向に
往復移動自在のドライバ台に連接した自動ねじ締め機に
おいて、前記駆動モータのモータ軸またはこれに連接の
回転軸を内包する歪ゲージ付き起歪管の一端側を前記ド
ライバ台側に一体的に止着するとともに、この起歪管の
他端側には一様なピッチ円直径の内歯ギヤを有する内歯
ギヤ体を止着し、前記ドライバビットに連設の出力軸を
前記内歯ギヤ体に相対回転自在に取付ける一方、前記モ
ータ軸または回転軸に連設の入力側太陽ギヤと前記内歯
ギヤ体の内歯ギヤ、および前記出力軸に連設の出力側太
陽ギヤと前記内歯ギヤ体の内歯ギヤに、それぞれ各別に
かつそれぞれ異なる減速比で噛合する二組の遊星ギヤ群
を前記内歯ギヤ体内で回転自在なサポートに個別の支持
軸により軸支して構成されている。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図4において1は自動ねじ締め機
であり、支柱2に支持プレート3を装着するとともに、
この支持プレート3の上下にガイドプレート4a,4b
を取り付け、この上下のガイドプレート4a,4bに渡
って2本のガイドシャフト5を取り付けるとともに、こ
のガイドシャフト5にドライバ台6を挿通させる一方、
軸線を上下方向に向けた状態で前記支持プレート3にエ
アシリンダ7を配置し、このシリンダ7のピストンロッ
ド7aを前記ドライバ台6に連結してある。
【0006】前記ドライバ台6には、締付けトルク検出
装置8が設置されており、この締付けトルク検出装置8
上には、モータ軸9aを鉛直下方に向けた状態で駆動モ
ータ9が連設されるとともに、締付けトルク検出装置8
の下方にはドライバビット10が取付けられ、このドラ
イバビット10の下部には、前記ガイドシャフト5の下
端に連設したホルダ11に固着してねじを供給するため
のキャッチャ12が配置してある。
【0007】前記締付けトルク検出装置8の具体的構造
について、図1ないし図3に基づいて説明すると、この
締付けトルク検出装置8は、前記ドライバ台6上に固定
される下側ケース15aと、この下側ケース15a上に
固定される上側ケース15bとから成る上下2分割式の
ドライバケース15を有し、このドライバケース15内
に回転自在に保持して内歯ギヤ体16を設け、この内歯
ギヤ体16と前記上側ケース15bとの間に前記モータ
軸9aに連接した回転軸13を内包する筒状の起歪管1
4を配置してある。
【0008】前記起歪管14には、その両端部分に歯部
14aが一体形成してあり、上端の歯部14aを前記上
側ケース15bに形成した連結ギヤ部15cに、また下
端の歯部14aを内歯ギヤ体16上部に一体形成した連
結ギヤ部16bにそれぞれ噛合させることで、ドライバ
台6側と内歯ギヤ体16とにそれぞれ一体的に止着され
ている。また、起歪管14の下端は、前記内歯ギヤ体1
6に嵌め合わせたOリングなどの支持体16cによって
支持され、内歯ギヤ体16内に脱落しないように構成し
てある。さらに、この起歪管14には、その軸線方向中
間付近の外周面に歪みゲージ23が固着してあり、この
歪みゲージ23を駆動モータ9の駆動制御用の制御装置
(図示せず)に接続し、起歪管14の歪み量を制御装置
(図示せず)によって取得できるように構成されてい
る。
【0009】一方、前記内歯ギヤ体16内には、前記回
転軸13と、前記ドライバビット10に連設される出力
軸22との軸端間に回転自在に支持されたサポート19
が収納してあり、このサポート19には、遊星ギヤ20
を3個一組にして成る遊星ギヤ20・・群と、この遊星
ギヤ20とは歯数の異なる遊星ギヤ21を3個一組にし
て成る遊星ギヤ21・・群とが、それぞれ個別に支軸2
0a・・,21a・・によって回転自在に軸支してあ
る。これら遊星ギヤ20,21は、全て前記内歯ギヤ体
16の内周面に一様なピッチ円直径で形成した内歯ギヤ
16aに噛合させてある一方で、遊星ギヤ20・・群
は、前記回転軸13の軸端部分に一体形成した入力側の
太陽ギヤG1と、また遊星ギヤ21・・群は、前記ドラ
イバビット10に連設される出力軸22の軸端部分に一
体形成した出力側の太陽ギヤG2と、それぞれ噛合させ
てある。
【0010】上記構成によれば、駆動モータ9の回転動
力が回転軸13を介して入力側の遊星ギヤ20・・群に
伝達され、遊星ギヤ20・・群は太陽ギヤG1回りを公
転する。これによりサポート19が減速回転するととも
に、出力側の遊星ギヤ21・・群が太陽ギヤG2回りを
公転し、これに連動して出力軸22が増速回転されてド
ライバビット10が駆動回転される。
【0011】ねじは前述のようにして回転駆動するドラ
イバビット10により締め付けられるのであり、その締
付けにともなってドライバビット10に加わる締付け反
力が増大すると、遊星ギヤ20と遊星ギヤ21の減速比
の違いによる回転差に応じて内歯ギヤ体16が回転で
き、よって締付トルクによるねじり応力が起歪管14に
確実に作用し、これにより相応に起歪管14が歪む。こ
の歪み量は歪みゲージ23によって検出され、この検出
値が所定値に達するのを受けて、図示しない制御装置に
よって前記駆動モータ9の駆動が高速から低速(あるい
はその逆)へ切り換えられたり、または断たれるように
なっている。
【0012】なお、前記モータ軸9aを長くして、この
モータ軸9aそのものに太陽ギヤG1を形成し、これを
出力側の遊星ギヤ20・・に噛合させてもよいし、ま
た、その他の構成についても、以上説明した実施の形態
にのみ限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しな
い範囲においてそれぞれ同様の作用効果を生む要素に置
換可能である。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように本発明の自動ねじ締
め機の締付けトルク検出装置によれば、回転自在に保持
されたサポートを設けるとともに、このサポートに、入
力側太陽ギヤ、内歯ギヤおよび出力側太陽ギヤとそれぞ
れ各別にかつそれぞれ異なる減速比で噛合する二組の遊
星ギヤ群を個別に軸支しているため、異なる減速比の二
組の遊星ギヤ群を一様なピッチ円直径の内歯ギヤに噛合
させることができ、軽微な変更でコンパクトな構成の締
付けトルク検出装置を提供することができるとともに、
各遊星ギヤ群の減速比の違いによる回転差に応じて内歯
ギヤ体を回転させることができ、ドライバビットにかか
る締付反力を内歯ギヤ体を介して起歪管に良好に伝達し
て正確な締付トルクの検出を行うことができる等の利点
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る自動ねじ締め機の締付けトルク検
出装置の要部拡大一部切欠断面図である。
【図2】図1におけるA−A線断面図である。
【図3】図1におけるB−B線断面図である。
【図4】本発明に係る自動ねじ締め機の一部を切り欠い
た正面図である。
【符号の説明】
1 自動ねじ締め機 6 ドライバ台 7 シリンダ 8 締付けトルク検出装置 9 駆動モータ 10 ドライバビット 12 キャッチャ 13 回転軸 14 起歪管 15 ドライバケース 16 内歯ギヤ体 16a 内歯ギヤ 17 軸受 18 軸受 19 サポート 20 遊星ギヤ 21 遊星ギヤ 22 出力軸 23 歪みゲージ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23P 19/06 B25B 23/14 610 B25B 23/14 640

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】駆動モータによって回転駆動されるドライ
    バビットをねじ込み方向に往復移動自在のドライバ台に
    連接した自動ねじ締め機であって、 前記駆動モータのモータ軸またはこれに連接の回転軸を
    内包する歪ゲージ付き起歪管の一端側を前記ドライバ台
    側に一体的に止着するとともに、この起歪管の他端側に
    は一様なピッチ円直径の内歯ギヤを有する内歯ギヤ体を
    止着し、前記ドライバビットに連設の出力軸を前記内歯
    ギヤ体に相対回転自在に取付ける一方、前記モータ軸ま
    たは回転軸に連設の太陽ギヤと前記内歯ギヤ体の内歯ギ
    ヤ、および前記出力軸に連設の太陽ギヤと前記内歯ギヤ
    体の内歯ギヤに、それぞれ各別にかつそれぞれ異なる減
    速比で噛合する複数組の遊星ギヤ群を前記内歯ギヤ体内
    で回転自在なサポートに個別の支持軸により軸支させて
    成ることを特徴とする自動ねじ締め機の締付けトルク検
    出装置。
JP10551098A 1998-03-31 1998-03-31 自動ねじ締め機の締付けトルク検出装置 Expired - Lifetime JP2944625B1 (ja)

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DE202020103194U1 (de) 2020-06-03 2020-06-29 Bornemann Gewindetechnik GmbH & Co. KG Verbesserte Baugruppe mit Helixform und Anlage umfassend die verbesserte Baugruppe

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