JP6309022B2 - プッシュスタート機能を有する衝撃レンチ - Google Patents

Description

本発明は、衝撃タイプの動力レンチに関し、ハウジング、ステーター及びローターを有する回転モータ、出力軸を有する衝撃ユニット、前記モータに接続された動力制御ユニット、並びにトリガー手段を備えている。前記トリガー手段はハウジングに支持され、動力制御ユニットに接続され、かつ、動力制御ユニットを始動する信号を選択的に送信するように構成されている。

本発明によって解決するべき課題は、それによって、工具の動作効率が実質的に高められる、所謂、プッシュスタート機能を有する衝撃レンチを提供することにある。各締付対象物について、モータへの動力供給を制御するために、一つ又は複数のトリガーを手動で動作する代わりに、本発明は、オペレータが、単に、ネジ付締め具に対して工具を押し付けるだけで、モータが始動することを可能にする。これにより、多くの適用場面において、組立工程がスピードアップすることになる。

プッシュスタート機能は、従来技術において、本質的によく知られており、連続トルク伝達式パワーナットランナーやネジ及びスクリュードライバーにおいて既に使用されている。この機能では、ネジ継手締付行程を開始する時に、オペレータが、モータに動力供給を開始するためにトリガーを押す必要がなく、同じ機能が、単に、締め付けられるべきネジ継手に対して軸方向にレンチを押し付けることによって成し遂げられる。それにより、出力軸及び結合された部材が、レンジハウジングに関して、軸方向に動かされ、モータへの動力供給が開始される。また、締付行程が完了した時に、レンチハウジングにおける軸方向の力が止められ、出力軸及び結合した部材がその初期位置に戻されるので、モータへの動力供給が遮断される。

本発明の目的は、衝撃タイプの動力レンチにプッシュスタート機能を設け、それにより、この種の動力工具の取り扱いを容易にすることにある。

本発明の別の目的及び利点は、以下の説明及び特許請求の範囲から明らかになる。

本発明の好ましい実施例が、添付図面を参照しながら、以下に詳細に説明される。

本発明による衝撃レンチの長手方向断面図を示しており、この図面において、駆動ユニットは、その最前方位置に位置している。 図1と同じ図面であるが、この図では、駆動ユニットは、その後方位置にある。

図面に示された衝撃レンチは、手持ち式工具であり、ハンドル１１を備えたハウジング１０と、電気モータ１２と、出力軸１４を備えた油圧パルスユニット１３とを有している。モータ１２は、モータ巻線１６を有するステーター１７と、ローター１８とを有し、前記ステーター１７は、ローター１８によって囲まれ、ハウジング１０に堅く連結されている。ローター１８及びパルスユニット１３は、ハウジング１０に関して軸方向に移動可能である二つのベアリング２０及び２１によって、ハウジング１０に回転可能に支持されている。

ローター１８と、パルスユニット１３と出力軸１４とは、相互に堅く連結され、一緒にロータリーユニットを形成する。二つのベアリング２０，２１が軸線方向に移動可能であるため、ロータリーユニット全体が、ハウジング１０に関して、前方停止位置（図１）と後方動作位置（図２）との間で、軸線方向に移動可能である。スプリング２３が後方ベアリング２１とハウジング１０の肩部２５との間に配置され、パルスユニット１３に前方へ向けたバイアス力を及ぼし、それにより、ロータリーユニット全体に前方へ向けたバイアス力が及ぼされる。別の弱いスプリング２６が、前方ベアリング２０と肩部２９との間に配置されている。このスプリング２６は、スプリング２３と共に、軸線方向のバイアス力をベアリング２０及び２１に及ぼし、ベアリングにおける軸線方向の遊びを排除する。両方のスプリング２３及び２６は、皿バネ、即ち、二枚又はそれ以上の円錐スプリングワッシャーを積み重ねたスプリングから成る。

ハウジング１０の後部には、センサ２８が設けられている。このセンサ２８は、ローター１２の後端部を検知することによって、ロータリーユニットの軸線方向位置を表示するために配置されている。センサ２８は、ロータリーユニットがその後方動作位置まで移動された時に、モータ１２への動力供給を開始するためのトリガーの機能を有する。センサ２８は、誘導型であり、合致位置（図２参照）まで移動されたローター１２に反応する。CPU２７がセンサ２８に接続されており、このCPU２７は、センサ２８からの信号を受信した時にモータ１２への動力供給を開始するように構成されている。この目的のために、CPU２７は、電源とモータ巻線１６との両方につながっている駆動ユニット３０に接続されている。モータ巻線１６には、モータ１２を動作させるために三相電圧が印加される。CPU２７及び駆動ユニット３０は、一緒に動力制御ユニット３２を形成する。

レンチの動作中、駆動ユニットは、スプリング２３の作用により、最初は、その前方停止位置にあり（図１）、この位置では、ローター１２はセンサ２８に検知されない。これは、動力供給開始信号がCPU２７に送信されていないことを意味し、モータ１２は停止したままである。レンチを、締め付けるべきネジ付締め具で動作させる時、オペレータは、軸方向の押圧力をハウジングハンドル１１に加え、それにより、出力軸１４におけるネジ付締め具からの反力が、スプリング２３のバイアス力を超えることになると、出力軸１４だけでなく、ロータリーユニット全体が、ハウジング１０に対して、後方へ移動する。この結果、モータのローター１８がセンサ２８の検知位置まで動かされることになり（図２）、動力供給信号がセンサ２８からCPU２７へ送られ、駆動ユニット３０を動作させて、モータ１２へ動力を供給する。ここで、モータ１２は、パルスユニット１３及び出力軸１４を介して締め具にトルクを送り始める。これは、締め具において設定目標トルクレベルに達するまで続けられ、目標トルクレベルに達すると、CPU２７は、動力ユニット３０からモータ１２への動力供給の停止させることになる。締付行程が完了した時、オペレータは、レンチを締め具から引き離し、その結果、ハウジング１０における軸方向力がなくなり、スプリング２３によってロータリーユニット２４を、ローター１８がセンサ２８に検知されない前方停止位置（図１）に戻すことが可能になる。これにより、CPU２７への動力供給信号の停止と、モータ１２への動力供給の停止が達成される。プッシュスタート動力レンチの動作は完了する。

図面には、センサ２８の別の場所、即ち、パルスユニット１３に近いハウジング１０の前方部分が示されており、出力軸１４を含むパルスユニット１３の軸線方向の動きによって、センサ２８がCPU２７への動力制御信号を発生するように構成されている。

本発明は、また、上記した実施例とは異なる実施例も含むことに注意するべきである。このような異なる実施例の一つは、出力軸１４を含むパルスユニット１３が、軸線方向に移動可能であるが、モータのローター１８はそうでないロータリーユニット２４の構成から成る。これは、モータのローター１８とパルスユニット１３との間に配置されたスプライン連結部に起因する。これは、ロータリーユニットが二つの部材に分割され、その一方が軸線方向に移動可能であり、他方がそうでないことを意味する。この場合、変位センサ２８は、上述したようにハウジング１０の前方部分に配置され、パルスユニット１３及び出力軸１４が軸線方向に動く時にパルスユニット１３を検知するように構成されている。

図面には示されていないが、動力レンチに動力供給するために用いられるべき動力源は、実際のレンチの設計に対して好ましく又は適当であるコンセント接続でもよく、又は、バッテリーでもよい。

Claims (6)

1. ハウジング（１０）、
   ステーター（１７）及びローター（１８）を有するモータ（１２）、
   出力軸（１４）を備えた衝撃ユニット（１３）、
   モータ（１２）に接続される動力制御ユニット（３２）及び
   ハウジング（１０）に支持され、かつ、動力制御ユニット（３２）に接続され、さらに、動力制御ユニット（３２）を起動する信号を選択的に送信するように構成されたトリガー信号発生手段
   を備えた衝撃レンチにおいて、
   出力軸（１４）と共に衝撃ユニット（１３）が、ハウジング（１０）に対して軸線方向に移動可能にされ、
   トリガー信号発生手段が、出力軸（１４）を含む衝撃ユニット（１３）のハウジング（１０）に対する軸線方向の動きに応答して、検知して信号を送信するように構成されたセンサ（２８）を有し、
   動力制御ユニット（３２）が、前記センサ（２８）から受信した信号に応答して、モータの動作を制御するように構成されている
   ことを特徴とする衝撃レンチ。
2. 動力制御ユニット（３２）が、
   出力軸（１４）を含む衝撃ユニット（１３）の後方への動きを示す信号を、前記センサ（２８）から受信した時に、モータ（１２）に動力を供給し、
   出力軸（１４）を含む衝撃ユニット（１３）の前方への動きを示す信号を受信した時に、モータ（１２）への動力供給を停止する
   ように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の衝撃レンチ。
3. スプリング（２３）が、出力軸（１４）を含む衝撃ユニット（１３）に、ハウジング（１０）に対して、前方へのバイアス力を加えるように設けられ、
   前記スプリング（２３）が、ハウジング（１０）に加えられた軸線方向の押圧力による影響を受けるように設けられ、出力軸（１４）を含む衝撃ユニット（１３）の後方への移動を可能にし、従って、前記センサ（２８）を介した動力供給開始信号の送信を可能にする
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の衝撃レンチ。
4. ローター（１８）と出力軸（１４）を含むパルスユニット（１３）とが相互の軸線方向に固定されてロータリーユニットを形成し、
   前記ロータリーユニットが、ハウジング（１０）に対して全体として軸線方向に移動可能であり、
   前記センサ（２８）が、モーター（１２）への動力供給を開始するためにローター（１８）によって作動されるように設けられている
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の衝撃レンチ。
5. ローター（１８）及びパルスユニット（１３）が、摺動連結によって相互に連結され、
   ローター（１８）が軸線方向に移動不可能であるのに対して、出力軸（１４）を含むパルスユニット（１３）が軸線方向に移動可能であり、
   前記センサー（２８）が、モータ（１２）への動力供給を開始するためにパルスユニット（１３）によって作動されるように設けられている
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の衝撃ユニット。
6. モータが電気モータであり、
   ステーターがモータの中心部分にあり、
   ローターが前記ステーターを囲む筒状である
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の衝撃レンチ。

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