JP3373623B2 - インパクト回転工具 - Google Patents
インパクト回転工具Info
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- JP3373623B2 JP3373623B2 JP26739493A JP26739493A JP3373623B2 JP 3373623 B2 JP3373623 B2 JP 3373623B2 JP 26739493 A JP26739493 A JP 26739493A JP 26739493 A JP26739493 A JP 26739493A JP 3373623 B2 JP3373623 B2 JP 3373623B2
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- Japan
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- torque
- switch
- hammer
- speed
- rotational speed
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ボルトやナット、ある
いはねじの締緩作業に使用するインパクトレンチのよう
なインパクト回転工具に関するものである。
いはねじの締緩作業に使用するインパクトレンチのよう
なインパクト回転工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から出力軸に設けられたアンビル
に、モータによって回転されるハンマをカム機構によっ
て衝撃的に係合させ、この衝撃回転力によって、ボル
ト、ナット、ねじ等を締緩する時のトルクを打撃数や打
撃時間によって制御するインパクトレンチが知られてい
る。このインパクトレンチを用いた締め付け作業を、作
業者の勘や経験に頼って行うと、ボルトやナットの締め
付け力にばらつきが生じ、締め付け過ぎ、締め付け不足
が発生しやすく、精度の良い締め付け作業を行うことが
難しかった。
に、モータによって回転されるハンマをカム機構によっ
て衝撃的に係合させ、この衝撃回転力によって、ボル
ト、ナット、ねじ等を締緩する時のトルクを打撃数や打
撃時間によって制御するインパクトレンチが知られてい
る。このインパクトレンチを用いた締め付け作業を、作
業者の勘や経験に頼って行うと、ボルトやナットの締め
付け力にばらつきが生じ、締め付け過ぎ、締め付け不足
が発生しやすく、精度の良い締め付け作業を行うことが
難しかった。
【０００３】これを改善するため、インパクトの打撃数
を検出し、制御することにより締め付け力（トルク）を
可変できるようにしたインパクトレンチとして特公平３
ー２５３０４号公報が提案されている。この特公平３ー
２５３０４号公報に示されたインパクトレンチは打撃時
におけるハンマの反転を機械的にカウントして設定値に
達すると、モータをストップするようにしたものであ
る。
を検出し、制御することにより締め付け力（トルク）を
可変できるようにしたインパクトレンチとして特公平３
ー２５３０４号公報が提案されている。この特公平３ー
２５３０４号公報に示されたインパクトレンチは打撃時
におけるハンマの反転を機械的にカウントして設定値に
達すると、モータをストップするようにしたものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図５には任意の回転数
での打撃数とトルクとの関係を示してある。また、図６
にはスイッチの引込み量と回転数の関係を示してあり、
引込み量が大きくなれば回転数が増すようになってい
る。そして、例えば使用者がトルクＴ1 に設定しても、
スイッチの引込み量が回転数Ｎ1 に相当する引込み量の
時点で打撃をすると所定の回転数（打撃数）Ｎで停止し
たとしても、トルクはＴ2 になってしまう。したがっ
て、スイッチの引込み量に応じた回転数により発生する
トルクが変わってしまい、使用者の使い方により狙いの
トルクが達成できないという問題がある。
での打撃数とトルクとの関係を示してある。また、図６
にはスイッチの引込み量と回転数の関係を示してあり、
引込み量が大きくなれば回転数が増すようになってい
る。そして、例えば使用者がトルクＴ1 に設定しても、
スイッチの引込み量が回転数Ｎ1 に相当する引込み量の
時点で打撃をすると所定の回転数（打撃数）Ｎで停止し
たとしても、トルクはＴ2 になってしまう。したがっ
て、スイッチの引込み量に応じた回転数により発生する
トルクが変わってしまい、使用者の使い方により狙いの
トルクが達成できないという問題がある。
【０００５】本発明は上記の従来例の問題点に鑑みて発
明したものであって、その目的とするところは、使用者
がどんな使い方をしても精度の良い締め付け作業を行う
ことができるインパクト回転工具を提供するにある。
明したものであって、その目的とするところは、使用者
がどんな使い方をしても精度の良い締め付け作業を行う
ことができるインパクト回転工具を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のインパクト回転
工具は上記の従来例の問題点を解決して本発明の目的を
達成するため、出力軸３に設けられたアンビル４に、モ
ータ１０によって回転されるハンマ１をカム機構によっ
て衝撃的に係合させ、この衝撃回転力によって、ボル
ト、ナット、ねじ等を締緩する時のトルクを打撃数や打
撃時間によって制御するインパクト回転工具において、
スイッチ１５の引込み量に応じて回転数を可変できるス
ピードコントロール手段と、トルクを設定する手段と、
設定されたトルクに応じた回転数及び打撃数乃至打撃時
間を設定する手段を備え、打撃開始まではスピードコン
トロール手段によりスイッチ１５の引込み量に応じた回
転数を任意に設定し、打撃開始からは設定されたトルク
に応じた回転数で回転することを特徴とするものであ
る。
工具は上記の従来例の問題点を解決して本発明の目的を
達成するため、出力軸３に設けられたアンビル４に、モ
ータ１０によって回転されるハンマ１をカム機構によっ
て衝撃的に係合させ、この衝撃回転力によって、ボル
ト、ナット、ねじ等を締緩する時のトルクを打撃数や打
撃時間によって制御するインパクト回転工具において、
スイッチ１５の引込み量に応じて回転数を可変できるス
ピードコントロール手段と、トルクを設定する手段と、
設定されたトルクに応じた回転数及び打撃数乃至打撃時
間を設定する手段を備え、打撃開始まではスピードコン
トロール手段によりスイッチ１５の引込み量に応じた回
転数を任意に設定し、打撃開始からは設定されたトルク
に応じた回転数で回転することを特徴とするものであ
る。
【０００７】また、設定されたトルクに応じて、スイッ
チ１５の引込み量に応じた回転数コントロールに上限を
設けることも好ましい。
チ１５の引込み量に応じた回転数コントロールに上限を
設けることも好ましい。
【０００８】
【作用】しかして、上記のような構成の本発明によれ
ば、スイッチ１５の引込み量に応じて回転数を可変でき
るスピードコントロール手段と、トルクを設定する手段
と、設定されたトルクに応じた回転数及び打撃数乃至打
撃時間を設定する手段を備え、打撃開始まではスピード
コントロール手段によりスイッチ１５の引込み量に応じ
た回転数を任意に設定し、打撃開始からは設定されたト
ルクに応じた回転数で回転することで、打撃開始までは
任意の回転数で作業ができ、打撃開始後は回転数を強制
的に切り換えて、設定されたトルクを精度良く確保でき
るようになった。
ば、スイッチ１５の引込み量に応じて回転数を可変でき
るスピードコントロール手段と、トルクを設定する手段
と、設定されたトルクに応じた回転数及び打撃数乃至打
撃時間を設定する手段を備え、打撃開始まではスピード
コントロール手段によりスイッチ１５の引込み量に応じ
た回転数を任意に設定し、打撃開始からは設定されたト
ルクに応じた回転数で回転することで、打撃開始までは
任意の回転数で作業ができ、打撃開始後は回転数を強制
的に切り換えて、設定されたトルクを精度良く確保でき
るようになった。
【０００９】
【実施例】本発明を以下実施例に基づいて詳述する。図
２には回転工具としてのインパクトレンチの要部断面図
が示してある。図中Ａはインパクトレンチのハウジング
であって、内部に電池（図２においては図示を省略して
いる）、モータ１０、遊星減速機構１１、駆動軸２、ハ
ンマ１、アンビル４を有する出力軸３、制御回路Ｂ等が
内装してある。駆動軸２はモータ１０からの回転を遊星
減速機構１１を介して伝達されて回転するようになって
いる。この駆動軸２には駆動軸カム２５が形成してあ
る。ハンマ１は駆動軸２に対して回転自在に取付けられ
ており、この駆動軸２に回転自在に取付けられているハ
ンマ１にハンマカム２６が形成してあり、駆動軸カム２
５とハンマカム２６とが鋼球２７を介して接続してある
と共にばね５により図２の矢印Ｙ方向に付勢してある。
ハンマ１にはハンマ爪２４が形成してあって、出力軸３
に設けたアンビル４と係合自在となっている。出力軸３
にはレンチのような締緩用治具が取付けられる。
２には回転工具としてのインパクトレンチの要部断面図
が示してある。図中Ａはインパクトレンチのハウジング
であって、内部に電池（図２においては図示を省略して
いる）、モータ１０、遊星減速機構１１、駆動軸２、ハ
ンマ１、アンビル４を有する出力軸３、制御回路Ｂ等が
内装してある。駆動軸２はモータ１０からの回転を遊星
減速機構１１を介して伝達されて回転するようになって
いる。この駆動軸２には駆動軸カム２５が形成してあ
る。ハンマ１は駆動軸２に対して回転自在に取付けられ
ており、この駆動軸２に回転自在に取付けられているハ
ンマ１にハンマカム２６が形成してあり、駆動軸カム２
５とハンマカム２６とが鋼球２７を介して接続してある
と共にばね５により図２の矢印Ｙ方向に付勢してある。
ハンマ１にはハンマ爪２４が形成してあって、出力軸３
に設けたアンビル４と係合自在となっている。出力軸３
にはレンチのような締緩用治具が取付けられる。
【００１０】上記の構成のインパクトレンチの動作を説
明すると、駆動軸２の回転はカム機構を介してハンマ１
に伝わり、ハンマ爪２４がアンビル４に係合しているこ
とで出力軸３を回転する。そして、出力軸３にかかる負
荷が大きくなると、ハンマ１と駆動軸２は相対回転を
し、カムのリードに沿ってハンマ１は図２のＸ方向に後
退し、ばね５を圧縮する。ハンマ１がＸ方向に後退する
ことで、ハンマ爪２４とアンビル４の係合が外れ、ハン
マ爪２４がアンビル４を乗り越えるとばね５の復元力に
よりハンマ１はカムのリードに沿ってＹ方向に前進し、
再びアンビル４と衝撃的に係合し、出力軸３に回転力を
与える。このようにしてハンマ１は回転運動と共に往復
運動を繰り返すようになっている。
明すると、駆動軸２の回転はカム機構を介してハンマ１
に伝わり、ハンマ爪２４がアンビル４に係合しているこ
とで出力軸３を回転する。そして、出力軸３にかかる負
荷が大きくなると、ハンマ１と駆動軸２は相対回転を
し、カムのリードに沿ってハンマ１は図２のＸ方向に後
退し、ばね５を圧縮する。ハンマ１がＸ方向に後退する
ことで、ハンマ爪２４とアンビル４の係合が外れ、ハン
マ爪２４がアンビル４を乗り越えるとばね５の復元力に
よりハンマ１はカムのリードに沿ってＹ方向に前進し、
再びアンビル４と衝撃的に係合し、出力軸３に回転力を
与える。このようにしてハンマ１は回転運動と共に往復
運動を繰り返すようになっている。
【００１１】次に、打撃時間の制御回路Ｂにつき説明す
る。図３にはブロック回路図が示してあり、電池１２か
らモータ１０への電流をオン、オフするスイッチング素
子１３、スイッチング素子１３のオン、オフ時間を制御
することによりモータ１０の回転数を制御するスピード
コントロール手段であるスピードコントロール回路１
４、引込み量にしたがって電圧が変化していくボリュー
ムが内蔵されたスイッチ１５、スピードコントロール回
路１４に回転数の指示を出すマイコン１６、インパクト
の打撃数を検出する打撃数検出回路１７、トルク設定を
行うトルク設定ボリューム１８により構成してある。こ
れらの制御回路ＢはハウジングＡ内に内装してある。
る。図３にはブロック回路図が示してあり、電池１２か
らモータ１０への電流をオン、オフするスイッチング素
子１３、スイッチング素子１３のオン、オフ時間を制御
することによりモータ１０の回転数を制御するスピード
コントロール手段であるスピードコントロール回路１
４、引込み量にしたがって電圧が変化していくボリュー
ムが内蔵されたスイッチ１５、スピードコントロール回
路１４に回転数の指示を出すマイコン１６、インパクト
の打撃数を検出する打撃数検出回路１７、トルク設定を
行うトルク設定ボリューム１８により構成してある。こ
れらの制御回路ＢはハウジングＡ内に内装してある。
【００１２】ここで、マイコン１６は打撃数検出回路１
７の出力開始から時間をカウントし、トルク設定ボリュ
ーム１８により設定されたトルクになる打撃時間と等し
くなった時にスイッチング素子１３をオフし、モータ１
０を停止するようになっている。図１には本発明の動作
を示すフローチャートが示してある。次に、このフロー
チャートに基づいて動作を説明する。まず、スイッチ１
５を少し引き込むと、スピードコントロール回路１４、
マイコン１６、打撃数検出回路１７に電源が供給され
る。そして、マイコン１６は、トルク設定ボリューム１
８により設定された電圧値をＡＤ変換して読み込み、設
定されたトルクに応じて回転数ＮP と打撃時間ＴP が設
定される。そしてスイッチ１５を引き込んでいくと、電
圧の値が変化し、マイコン１６は該引込みボリュームの
変化による電圧値の上記変化をＡＤ変換して電圧値を取
り込む。そして、この電圧値に応じてスピードコントロ
ール回路１４に回転数の指示を出す。具体的にはオン、
オフの時間を設定する。ここで、打撃数検出回路１７の
出力があったとき（すなわち打撃開始したとき）にはそ
の時の回転数Ｎ1 からトルク設定ボリューム１８により
設定された回転数ＮP に強制的に変更する。そして、マ
イコン１６のタイマにより打撃数検出回路１７の出力開
始から時間をカウントし、トルク設定ボリューム１８に
より設定されたトルクになる打撃時間ＴP と等しくなっ
た時にスイッチング素子１３をオフし、モータ１０を停
止する。上記回転数と作業時間との関係を示すグラフが
図７に示してある。
７の出力開始から時間をカウントし、トルク設定ボリュ
ーム１８により設定されたトルクになる打撃時間と等し
くなった時にスイッチング素子１３をオフし、モータ１
０を停止するようになっている。図１には本発明の動作
を示すフローチャートが示してある。次に、このフロー
チャートに基づいて動作を説明する。まず、スイッチ１
５を少し引き込むと、スピードコントロール回路１４、
マイコン１６、打撃数検出回路１７に電源が供給され
る。そして、マイコン１６は、トルク設定ボリューム１
８により設定された電圧値をＡＤ変換して読み込み、設
定されたトルクに応じて回転数ＮP と打撃時間ＴP が設
定される。そしてスイッチ１５を引き込んでいくと、電
圧の値が変化し、マイコン１６は該引込みボリュームの
変化による電圧値の上記変化をＡＤ変換して電圧値を取
り込む。そして、この電圧値に応じてスピードコントロ
ール回路１４に回転数の指示を出す。具体的にはオン、
オフの時間を設定する。ここで、打撃数検出回路１７の
出力があったとき（すなわち打撃開始したとき）にはそ
の時の回転数Ｎ1 からトルク設定ボリューム１８により
設定された回転数ＮP に強制的に変更する。そして、マ
イコン１６のタイマにより打撃数検出回路１７の出力開
始から時間をカウントし、トルク設定ボリューム１８に
より設定されたトルクになる打撃時間ＴP と等しくなっ
た時にスイッチング素子１３をオフし、モータ１０を停
止する。上記回転数と作業時間との関係を示すグラフが
図７に示してある。
【００１３】上記実施例では打撃時間により制御した
が、打撃数により制御するようにしてもよい。上記のよ
うにして打撃開始までは任意の回転数で作業ができるた
め作業性が良く（初めは低速で位置決めがしやすい）、
作業スピードも速い（締結途中は高速にできる）もので
あり、打撃開始後には回転数を強制的に変えてトルク設
定ボリューム１８により設定されたトルクを精度良く確
保できることになる。
が、打撃数により制御するようにしてもよい。上記のよ
うにして打撃開始までは任意の回転数で作業ができるた
め作業性が良く（初めは低速で位置決めがしやすい）、
作業スピードも速い（締結途中は高速にできる）もので
あり、打撃開始後には回転数を強制的に変えてトルク設
定ボリューム１８により設定されたトルクを精度良く確
保できることになる。
【００１４】次に、第２の実施例につき説明する。上記
実施例において、低トルクに設定したときには、打撃開
始までの回転数をあまりに高くすると、打撃開始時に設
定された回転数ＮP に落としたとしても、トルク設定ボ
リューム１８により設定した設定トルクを超えてしまう
可能性がある。このため、この第２の実施例では、打撃
開始までのスイッチ１５の引込み量に対応する回転数が
図６に示す所定の回転数ＮL を超えたとしてもそれ以上
回転数を上げないように制限する（図６のＣ）。ここ
で、上記回転数ＮL は打撃開始しても設定トルクを超え
ない最大の回転数とし、作業スピードを落とさないよう
になっている。この実施例の動作が図４に示すフローチ
ャートに示してある。
実施例において、低トルクに設定したときには、打撃開
始までの回転数をあまりに高くすると、打撃開始時に設
定された回転数ＮP に落としたとしても、トルク設定ボ
リューム１８により設定した設定トルクを超えてしまう
可能性がある。このため、この第２の実施例では、打撃
開始までのスイッチ１５の引込み量に対応する回転数が
図６に示す所定の回転数ＮL を超えたとしてもそれ以上
回転数を上げないように制限する（図６のＣ）。ここ
で、上記回転数ＮL は打撃開始しても設定トルクを超え
ない最大の回転数とし、作業スピードを落とさないよう
になっている。この実施例の動作が図４に示すフローチ
ャートに示してある。
【００１５】
【発明の効果】本発明にあっては、上述のように、スイ
ッチの引込み量に応じて回転数を可変できるスピードコ
ントロール手段と、トルクを設定する手段と、設定され
たトルクに応じた回転数及び打撃数乃至打撃時間を設定
する手段を備え、打撃開始まではスピードコントロール
手段によりスイッチの引込み量に応じた回転数を任意に
設定し、打撃開始からは設定されたトルクに応じた回転
数で回転するので、ボルトやナットの締め付け作業にお
いて、使用者がどんな使い方をしても精度の高いトルク
制御が行え、作業スピードが早く、また操作性が良く、
且つ精度の良い締め付け作業を行うことができるもので
ある。
ッチの引込み量に応じて回転数を可変できるスピードコ
ントロール手段と、トルクを設定する手段と、設定され
たトルクに応じた回転数及び打撃数乃至打撃時間を設定
する手段を備え、打撃開始まではスピードコントロール
手段によりスイッチの引込み量に応じた回転数を任意に
設定し、打撃開始からは設定されたトルクに応じた回転
数で回転するので、ボルトやナットの締め付け作業にお
いて、使用者がどんな使い方をしても精度の高いトルク
制御が行え、作業スピードが早く、また操作性が良く、
且つ精度の良い締め付け作業を行うことができるもので
ある。
【００１６】また、設定されたトルクに応じて、スイッ
チの引込み量に応じた回転数コントロールに上限を設け
ることで、低トルクに設定した場合において該設定した
トルクを超える恐れがなく、確実に設定したトルクに制
御して精度の良い締め付け作業ができるものである。
チの引込み量に応じた回転数コントロールに上限を設け
ることで、低トルクに設定した場合において該設定した
トルクを超える恐れがなく、確実に設定したトルクに制
御して精度の良い締め付け作業ができるものである。
【図１】本発明の一実施例のフローチャートである。
【図２】同上の断面図である。
【図３】同上の回路ブロック図である。
【図４】本発明の他の実施例のフローチャートである。
【図５】トルクと打撃数との関係を示すグラフである。
【図６】回転数とスイッチの引込み量との関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図７】回転数と作業時間との関係を示すグラフであ
る。
る。
１ ハンマ
３ 出力軸
４ アンビル
１０ モータ
１５ スイッチ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭57−1676（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−66000（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B25B 21/02
B25B 23/151
Claims (2)
- 【請求項１】 出力軸に設けられたアンビルに、モータ
によって回転されるハンマをカム機構によって衝撃的に
係合させ、この衝撃回転力によって、ボルト、ナット、
ねじ等を締緩する時のトルクを打撃数や打撃時間によっ
て制御するインパクト回転工具において、スイッチの引
込み量に応じて回転数を可変できるスピードコントロー
ル手段と、トルクを設定する手段と、設定されたトルク
に応じた回転数及び打撃数乃至打撃時間を設定する手段
を備え、打撃開始まではスピードコントロール手段によ
りスイッチの引込み量に応じた回転数を任意に設定し、
打撃開始からは設定されたトルクに応じた回転数で回転
することを特徴とするインパクト回転工具。 - 【請求項２】 設定されたトルクに応じて、スイッチの
引込み量に応じた回転数コントロールに上限を設けたこ
とを特徴とする請求項１記載のインパクト回転工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26739493A JP3373623B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | インパクト回転工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26739493A JP3373623B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | インパクト回転工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07116969A JPH07116969A (ja) | 1995-05-09 |
| JP3373623B2 true JP3373623B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=17444242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26739493A Expired - Fee Related JP3373623B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | インパクト回転工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3373623B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001129767A (ja) * | 1999-10-29 | 2001-05-15 | Matsushita Electric Works Ltd | インパクト回転工具 |
| JP2006315117A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Nidec Shibaura Corp | コードレス電動工具 |
| JP5312808B2 (ja) * | 2008-01-10 | 2013-10-09 | 三洋機工株式会社 | ナットランナ |
| JP5405157B2 (ja) * | 2009-03-10 | 2014-02-05 | 株式会社マキタ | 回転打撃工具 |
| JP5486435B2 (ja) | 2010-08-17 | 2014-05-07 | パナソニック株式会社 | インパクト回転工具 |
| CN104981325B (zh) * | 2013-03-30 | 2018-08-31 | 日立工机株式会社 | 电动工具 |
| CN107206579B (zh) * | 2015-01-30 | 2020-02-28 | 工机控股株式会社 | 撞击作业机 |
| US10603770B2 (en) | 2015-05-04 | 2020-03-31 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Adaptive impact blow detection |
| CN108188968B (zh) * | 2018-03-09 | 2023-07-25 | 黄山市星河机器人有限公司 | 一种电动冲击扳手及其装配力矩的控制方法 |
| JP7357278B2 (ja) * | 2019-10-31 | 2023-10-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電動工具、電動工具の制御方法及びプログラム |
-
1993
- 1993-10-26 JP JP26739493A patent/JP3373623B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07116969A (ja) | 1995-05-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20021105 |
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