JPH02167678A - スピード・コントロール付電動インパクトレンチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、小形精密機器などの組立作業において使用さ
れるスピード・コントロール付電動インパクトレンチに
関する。

〔従来の技術〕

従来の電動インパクトレンチにおいては、締付はトルク
が一定であるので、サイズや種類の異なるボルトを締め
付ける場合にはその都度ボルトに適合した電動インパク
トレンチを使用する必要があり、締付は作業の能率向上
を妨げていた。

また、適合した電動インパクトレンチが手元にない場合
もあり、この場合にはボルトを締め付ける時間を調整し
て対応せざるを得ず、締付はトルクにバラツキを生じ易
かった。

〔発明が解決しようとする課題〕

組立作業の能率向上のためには、電動インパクトレンチ
の使い分けなしにサイズや種類の異なるボルトの締付は
作業時間が一定で、かつ締付はトルクのバラツキを減少
させることが必要である。

この発明は、前述した課題を解決するために、組立作業
におけるボルトの締付けを、ボルトのサイズや種類に関
係なく締付は時間一定で、所定の締付はトルクが得られ
るスピードコントロール付電動インパクトレンチを提供
することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

前述の課題を解決するために、この発明は、交流電源ス
イッチと、ダイオードをブリッヂ接続した整流回路と、
３個のコンデンサより成るフィルタ回路と、正・逆転切
換スイッチを備えた直流電動機によって構成される電動
インパクトレンチにおいて、抵抗およびコンデンサを直
列接続した電圧上昇率抑制量ｉｉ’８１と、抵抗及び可
変抵抗ならびにコンデンサ及びダイアックより成るトリ
ガ回路を備えたトライアックによる位相制御回路２と、
前記位相制御回路２のヒステリシスを除去するためブリ
ッヂ接続した４個のダイオードと２個の抵抗よりなる回
路３とによって構成されるヒステリシスを除去した位相
制御回路を設けたスピード・コントロール付電動インパ
クトレンチである。

〔作用〕

電動インパクトレンチの締付はトルクは次式によって求
められる。

Ｔ＝ＪＸω　　　　　　　（１） ここに、Ｔは締付はトルク、Ｊは慣性モーメント、ωは
回転角速度である。

従って、回転角速度ωを調整することによって締付はト
ルクＴを制御することができる。

このために、可変抵抗とコンデンサで形成する移相回路
によってダイアックをＯＮ・○ＦＦ制御し、このダイア
ックをトリガ回路とするトライアックを位相制御する。

このトライアックは直流電動機の直流供給源である整流
回路の出力をＯＮ・ＯＦＦ制御するので、出力電圧はそ
のデユーデイ・サイクルによって直流電圧の平均値に調
整される。

ここに、ｖ６は電機子電圧、１．は電機子電流、Ｉｒは
界磁電流、Ｒは電機子回路抵抗、ｐは磁極対数、Ｍは在
線の相互インダクタンス。

（２）式より、直流電動機の回転角速度ωは電機子電圧
Ｖａを変えることによって制御することができる。

従って、可変抵抗を調整することによって位相ｆｌｒ’
制御回路の発生するパルスを制御し、このパルスのデユ
ーティ・サイクルによって直流電動機へ供給する直流電
圧は調整されるので、前記電動機の回転角速度、従って
締付はトルクも制御される。

〔実施例〕

以下、第１図によって、この発明に係るスピードコント
ロール付電動インパクトレンチの一実施例を説明する。

交流電源スイッチ４をＯＮさせると端子Ｕ・９間に、Ａ
Ｃ１００ボルトが印加される。

ダイオードをブリッヂ接続した整流回路５によって直流
変換された電力は正・逆転切換スイッチ７を介して直流
電動機８に供給される。

フィルタ回路６は３個のコンデンサＣｚ、Ｃ−およびＣ
５によって構成されており、整流回路５と正・逆転切換
スイッチ７の間に挿入されている。

前記整流回路５の一方の入力端子と電源端子Ｖとの間に
は、１．２及び３によって構成される位相制御回路が接
続されており、前記位相制御回路によって整流回路５は
○Ｎ−０ＦＦ制御される。

整流回路５のＯＮ期間とＯＦＦ期間の比率を変えること
によって直流電動機８に印加する直流電圧の平均値は変
化し、これによって前記電動機８の回転角速度及び締付
はトルクも調整される。

次に、前記位相制御回路の構成と機能を説明する。

双方向に対柿な負性抵抗特性をもっており、交流電源か
ら直接トリガパルスを得る回路を構成することができる
ダイアックＤ、と、主電極及びゲートに関して双方向性
をもっているトライアックＤ６を組み合わせて、正負い
ずれのゲート人力によってもＯＦＦ状態からＯＮ状態へ
制御することができる。回路２において、抵抗Ｒ３、可
変抵抗Ｖ　Ｒ、およびコンデンサＣ２は移相回路を形成
しており、コンデンサＣ２両端の電圧がダイアックＤ、
のブレーク・オーバ電圧に達するとコンデンサＣ２に蓄
えられていた電荷はダイアックＤ、を通じて放電される
。

ここで得られたパルスはトライアックＤ６をトリガし、
その半サイクルの残る部分に対してトライアックＤ６を
導通させる。

即ち、可変抵抗ＶＲ，の抵抗値に応じてコンデンサ６２
両端の電圧と位相が変化するので、可変抵抗ＶＲ，によ
って任意の位相角でトライアックＤ６を導通させ、位相
制御を行うことができる。

しかしながら、前記可変抵抗ＶＲ，とコンデンサＣ２に
よるトリが回路はダイアックＤ、によるトリガパルスに
ヒステリシス現象を与えるので、ブリッヂ接続した４個
のダイオードＤ、、Ｄ２．Ｄ３およびり、ならびに２個
の抵抗Ｒ２およびＲ４より成る回路３によって前記コン
デンサＣ２の電位をリセットし、常にコンデンサＣ２に
対して一定した始動条件を与えてヒステリシスを除去す
る。

なおコンデンサＣＩと抵抗Ｒ７を直列接続した回路１は
、転流時の臨界オフ電圧」二昇率（”／。

１〉がトライアックＤ６に加わりターン・オンする誤動
作を防ぐために、位相制御回路２に並列に接続されてい
る。

電機子電圧を調整して直流電動機の速度を制御する方法
は、正逆両方向に広範囲の速度制御が可能であるので、
この実施例においても正・逆転切換スイッチ７を直流電
動ａ８の入力端に取り付けである。

以上説明したように、位相制御回路の可変抵抗ＶＲ，を
調整し、かつ、正・逆転切換スイッチ７の切り換えによ
って前記直流電動Ｒ８は正逆両方向に対し広範囲に速度
制御される。

〔発明の効果〕

本発明によるスピード・コントロール付？ｔｔ　動イン
パクトレンチは、ヒステリシスを除去した位相制御回路
を備えることによって直流電動機の速度制御を広範囲に
行うことができる。この速度制御は位相制御回路に含ま
れる可変抵抗の操作により容易に行われ、また正・逆転
切換スイッチの切り換えによって正転・逆転も可能であ
るので、ボルトのサイズや種類に応じて自由に締付はト
ルクを調整できる。

従って、締付は作業時間はボルトのいがんを問わず一定
となり、かつ、締付はトルクのバラツキもなくなる。

またボルトのサイズや種類によって電動インパトレンチ
を使い分ける必要がないので、組立作業の能率向上及び
締付は作業品質の向上を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

ｈｘ　を図は本発明の実施例を示すスピード・コントロ
ール付電動インパクトレンチの回路図である。 １．２．３・・・位相制御回路、 ４・・・電源スイッチ、 ５・・・整流回路、 ６・・・フィルタ回路、 ７・・・正・逆転切換スイッチ、 ８・・・直流電動機。 ｆｉ／　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、交流電源スイッチと、ダイオードをブリッヂ接続し
   た整流回路と、３個のコンデンサよりなるフィルタ回路
   と、正・逆転切換スイッチを備えた直流電動機とによっ
   て構成される電動インパクトレンチにおいて、 抵抗及びコンデンサを直列接続した電圧上昇率抑制回路
   （１）と、抵抗及び可変抵抗ならびにコンデンサ及びダ
   イアックより成るトリガ回路を備えたトライアックによ
   る位相制御回路（２）と、前記位相制御回路（２）のヒ
   ステリシスを除去するためブリッヂ接続した４個のダイ
   オードと２個の抵抗より成る回路（３）とによって構成
   されるヒステリシスを除去した位相制御回路を設けるこ
   とを特徴とするスピード・コントロール付電動インパク
   トレンチ。