JP3742140B2

JP3742140B2 - 電動式ねじ締め機

Info

Publication number: JP3742140B2
Application number: JP03793296A
Authority: JP
Inventors: 岡島郁夫
Original assignee: Tohnichi Mfg Co Ltd
Current assignee: Tohnichi Mfg Co Ltd
Priority date: 1996-02-26
Filing date: 1996-02-26
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2016-02-26
Also published as: JPH09225851A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機を駆動源として用いる電動式ねじ締め機によるねじ締め作業性を向上させることを目的とするものであって、特に上記電動式ねじ締め機によるねじ締め終了時において、ねじ締め機のソケットと、該ソケットに嵌合された被締付けねじとの間で生じる喰い付き（噛み込み）の解除を容易ならしめることができる電動式ねじ締め機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２及び図３は、従来の電動式ねじ締め機の説明図及びその回路図であって、１は電動式ねじ締め機、２は給電のための電源コード、３は電源を示す。ねじ締め機１の内部には電動機５が内装されており、この電動機５の駆動軸５ aには、ソケット６が結合されている。４は操作スイッチ、７は電動式ねじ締め機１のケーシングと一体に形成されている反力受けアーム、８は電動機５の正逆転切替スイッチ、９は電動機５への給電回路を示し、この給電回路９には、上記電動機５に印加すべき位相制御電圧を設定するための電圧設定器１０が接続されている。なお５１は電動機５のロータ、５１Ａ，５１Ｂは電動機５のステータに巻回されている巻線を示す。
【０００３】
そこで今、被締結体１２を締結体１１に締着すべき締付ねじ１３を、締結体１１にねじ込むための手順として、先ず電圧設定器１０を操作して、電動機５に印加すべき駆動電圧を位相制御方式によって設定する。次に正逆転切替スイッチ８を正転側に操作した上でソケット６を締付ねじ１３に係合（嵌合）させ、その状態で操作スイッチ４をオンさせれば電動機５は正転し、これによって締付ねじ１３は締結体１１内へねじ込まれていく。
【０００４】
締付ねじ１３による締結力が増大し、その締結力（締付トルク）が最大値に達すると、この締付ねじ１３を捻回するトルクに相当する反力がねじ締め機１に発生するが、上記ねじ締め作業時において、ねじ締め機１と一体に設けられている反力受けアーム７を、例えば既に締結済みで締結体１１と一体であるねじ１４に係止させておくことで、ねじ締め機１が反動されることがなく、モータ５による動力が締付ねじ１３へ作用される。
【０００５】
この時点においては、操作スイッチ４をオフとなしてもソケット６と締付ねじ１３と喰い付き状態が維持されたままとなって、ソケット６を締付ねじ１３が離脱させることが困難である。
【０００６】
そこで上記ソケット６と締付ねじ１３との喰い付きを解消するために、従来では、締付ねじ１３の締結体１１への締着直後に、操作スイッチ４を一旦オフとし、次いで正逆転切替スイッチ８を逆転方向へ操作した後、再度操作スイッチ４をオフさせることで電動機５を逆転させ、この電動機５の逆転動作により、ソケット６と締付ねじ１３との喰い付きを解除し、締付けが完了された締付ねじ１３からソケット６を離脱させることを可能ならしめている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが締付ねじ１３とソケット６との喰い付きを解除するために行なう電動機５の逆転トルクは、その電動機のねじ締付け時における正転トルクと同じであることから、電動機５を逆転する時の正逆転切替スイッチ８の操作時間が長が過ぎると一旦締結されていた締付ねじが緩んでしまうことがあって、特に電動機５を逆転するときの正逆転切替スイッチの操作タイミングのとり方に困難性を有することから、上記ソケット喰い付き解除のための電動機逆転操作を行なう作業者にあっては、熟練を要するものであった。また電動機の逆転操作は、正逆転スイッチ８と操作スイッチの双方を操作しなければならないことからソケット喰い付き解消するための操作作業性が悪いという不具合もあった。
【０００８】
本発明はかかる従来の方式、すなわち締結された締付けねじとねじ締め機のソケットとの喰い付きを解除する方式の不具合に着目してなされたもので、電動機によるねじ締付けトルクに対して、その電動機による逆転トルクとを小さくするようにして、ソケットの喰い付き解除時において、一旦締結されている締結ねじが緩まされることなく、そのソケット喰い付きを解くことができるようにすることを第１の目的としている。
【０００９】
また本発明では、締付けねじの締結が終了した後に正逆転切替スイッチを逆転方向へ切替え操作するだけで、電動機が低トルクによる逆転に自動的に切替わるようにして、ソケット喰い付き解除のための操作性を高めることを第２の目的としている。
【００１０】
また本発明では、電動機の正転又は逆転を判別する手段として、複雑な回路を用いるのではなく、単純な器具（例えば変流器）を用いることで経済性を高めることを第３の目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的を実現する構成は、請求項１に記載のように、正逆転可能なねじ締めのための電動機の駆動軸にソケットを結合し、前記電動機には給電回路から位相差制御電圧が正逆転回路を介して印加されると共に、手動操作による正逆転切替スイッチにより該正逆転回路を切替えるようにした電動式ねじ締め機において、前記電動機の正逆転方向を前記正逆転回路の電流を検知することで判別する正逆転判別器と、前記給電回路からの出力電圧を高締結トルクが得られる電圧と低締結トルクが得られる電圧の２段階に調整可能とする駆動力設定器と、を有し、正方向の回転を前記正逆転判別器が検出すると、前記駆動力設定器は前記給電回路に高締結トルクが得られる出力電圧を指示し、逆方向の回転を前記正逆転判別器が検出すると、前記駆動力設定器は前記給電回路に低締結トルクが得られる出力電圧を指示することを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を図面に示す実施形態に基いて詳細に説明するが、本実施形態の構造と、従来例で説明した構造との同一部分は、従来例で使用した符号を引用して、その同一構造部分の構造説明は省略する。
【００１３】
すなわち、本実施形態では、電動機５と電源３との間に接続される給電回路９には、駆動力設定器１５を接続し、さらにその駆動力設定器１５には、電動機５の正転側回路中に設けられている正逆転判別器１６を接続している。
【００１４】
上記駆動力設定器１５は、位相制御による電圧調整により、例えば締付ねじを締結駆動するに適した締結トルクを生ぜしめるための正転高トルク設定回路１５Ｈと、締付けがなされた締付ねじに対して弱反転力を作用せしめるための逆転低トルク設定回路１５Ｌを有している。これらのトルク設定回路１５Ｈ，１５Ｌの具体例は可変抵抗器によって構成される。
【００１５】
前記正逆転判別器１６は、例えば電流−電圧変換器（変流器）で構成されており、本実施形態にあっては、その正逆転判別器１６が電動機５の正転側回路に設けられていることから、電動機５が正転しているときにのみ、正逆転判別器１６からの電圧による出力が駆動力設定器１５へ印加されるようになっているが、これに限るものではなく、上記正逆転判別器１６を、電動機５の逆転側回路に設けて、電動機５の逆転しているときのみに正逆転判別器１６からの電圧による出力を駆動力設定器１５へ印加するようにしてもよい。
【００１６】
次にその作用について述べると、今締付ねじを締結体へねじ込むため、まず電動式ねじ締め機１の正逆転切替スイッチ８を正転側に操作した後に、操作スイッチ４を操作すると、電動機５は正転し、締付ねじが締結体へねじ込まれていく。このときの締結トルクは、正転高トルク設定回路１５Ｈにより予め設定（プレセット）されている高トルクでねじ締めが進行する。
【００１７】
そして上記締付ねじのねじ締めがなされたら、正逆転切替スイッチ８を逆転側へ操作すると、正逆転判別器１６による出力電圧が零となりその結果、駆動力設定器１５は、逆転低トルク設定回路１５Ｌによる設定出力に自動的に切替えられ、電動機は、低トルク逆転に自動的に切替えられる。
【００１８】
かくして、電動式ねじ締め機１が、低トルク逆転となることでソケット６と締付ねじとによる喰い付きが解消され、図２に示すように電動式ねじ締め機１の駆動軸５ a に結合されたソケット６を締付ねじ１３から容易に離脱させることができる。またこの逆転時においては、ソケット６が低トルクで逆転されることから、一旦締結された締付ねじ１３が緩まされてしまうといった不具合の発生はない。
【００１９】
【発明の効果】
このように本発明によれば、ねじ締め機における電動機を正転駆動となし、これによってねじ締めが完了された後に正逆転切替スイッチ８を逆転側に切替えれば、上記電動機は、低トルクによる逆転となり、これによってねじ締め機ソケットと締付ねじとによる喰い付きが解消され、ソケットを締付ねじから離脱させることが容易に行なわれる。
【００２０】
従って正逆転切替スイッチ８を操作するのみで、ソケットの喰い付きを解消することができるので、操作性に優れた電動式ねじ締め機が得られる。
【００２１】
また電動機の逆転時においては、ソケットが低トルクによる弱逆転であることから、一旦締付けられた締付ねじが緩められてしまうといった不具合の発生がなく、機械的動作の信頼性が高い。また正逆転判別器１６は無接点構造であることから、回路の動作信頼性にも優れたものである。さらに上記の正逆転判別器１６は構造が簡単である電流−電圧変換器（変流器）を用いていることから、従来の複雑な回路を用いる必要がなく、本発明の経済性が高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明よりなる電動式ねじ締め機の実施形態を示した回路図。
【図２】従来の電動式ねじ締め機によるねじ締め時の説明図。
【図３】従来の電動式ねじ締め機の回路説明図。
【符号の説明】
１…電動式ねじ締め機３…電源
４…操作スイッチ５…電動機
８…正逆転切替スイッチ９…給電回路
１０…電圧設定器１５…駆動力設定器
１５Ｈ…正転高トルク設定回路１５Ｌ…逆転低トルク設定回路
１６…正逆転判別器

Claims

正逆転可能なねじ締めのための電動機の駆動軸にソケットを結合し、前記電動機には給電回路から位相差制御電圧が正逆転回路を介して印加されると共に、手動操作による正逆転切替スイッチにより該正逆転回路を切替えるようにした電動式ねじ締め機において、
前記電動機の正逆転方向を前記正逆転回路の電流を検知することで判別する正逆転判別器と、
前記給電回路からの出力電圧を高締結トルクが得られる電圧と低締結トルクが得られる電圧の２段階に調整可能とする駆動力設定器と、
を有し、
正方向の回転を前記正逆転判別器が検出すると、前記駆動力設定器は前記給電回路に高締結トルクが得られる出力電圧を指示し、逆方向の回転を前記正逆転判別器が検出すると、前記駆動力設定器は前記給電回路に低締結トルクが得られる出力電圧を指示することを特徴とする電動式ねじ締め機。