JPH0314244Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は電動式工具着脱装置、詳しくは電動機
と電動機の回転子軸に歯車減速機を介して連設さ
れた電磁クラツチと電磁クラツチの出力軸にスプ
ライン結合されたドローイングボルトとを有する
電動工具着脱装置の改良に関する。

〔従来の技術および問題点〕

従来の電動式工具着脱装置には第４図に示され
るような構造のものがあり、その工具着脱装置は
誘導電動機１の回転子軸２の軸端にピニオンギヤ
３を備え、これに噛合する中間歯車４と内歯歯車
５とからなる歯車減速機６によつて減速した回転
トルクをラチエツト７を介して電磁クラツチ８の
ハブ９に伝達し、更に電磁クラツチ８を励磁して
連結さすことによつて出力軸１０に伝達し、そこ
で出力軸１０の内径スプライン軸継手に嵌装され
たドローイングボルト１１が回転し、このドロー
イングボルト１１の先端のねじ部１２が図示しな
い工具後端の雌ねじに螺合され、ドローイングボ
ルト１１が正逆転することによつてスピンドルへ
の工具着脱が行われるものである。なお工具が装
着されて切削が行われる場合は、電磁クラツチ８
は断たれた状態でこの装置に連設された図示しな
い切削用電動機によつて工具スピンドルとともに
出力軸１０およびドローイングボルト１１も回さ
れる。

また電動機１の上方に配設された皿ばね１３お
よび皿ばね１３の下方に連設された押し棒１４に
より内歯歯車５が下方に偏奇されており、ドロー
イングボルト１１の回転トルクが所定値以内なら
ばラチエツト７が第５図Ａに示すように噛合つて
内歯歯車５およびクラツチハブ９が一体となつて
回転し、ドローイングボルト１１の回転トルクが
所定値を超えればラチエツト７が第５図Ｂに示す
ように滑動してクラツチハブ９は回転しない状態
となる。

従つてドローイングボルトねじ部１２に切粉が
噛み込んだときや締まり過ぎたときには、クラツ
チハブ９からドローイングボルト１１まで拘束さ
れ、一方回転子軸２は回転されるので、ラチエツ
ト部７でハンマリングしながら滑ることになり、
このとき滑り音、振動が大きく発生しラチエツト
歯面の摩耗が促進されるという問題があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上述の問題に対処して騒音、振動を小
さくするため機械的に滑る接触面をなくした構造
のものにし、電動機が停止状態から回転状態にな
るように入力してもドローイングボルトが電動機
によるトルク以上で締まつていて停止状態が続き
回転信号が入らないときは、電動機が回転を始め
るまで断続入力して電動機のインチング動作（微
小運動を速やかに繰返し行わせる制御）により慣
性を利用してハンマリング効果を起こさせて解放
能力を高めるとともに、所定の時間経過後依然と
して緩まないときは、電動機保護のため電源を
OFFするかまたは警報信号を出すようにしたも
のである。

〔実施例〕

以下本考案による電動式工具着脱装置の実施例
について第１図乃至第３図を参照して説明する。

第１図に示される電動式工具着脱装置の本体部
分は、誘導電動機２１の回転子軸２２の軸端にピ
ニオンギヤ２３が備えられ、これに噛合する中間
歯車２４と内歯歯車２５とからなる歯車減速機２
６を有し、その減速機２６によつて減速された回
転トルクが伝達される電磁クラツチ２７を有し、
その電磁クラツチ２７を励磁することによつて連
結される出力軸２８を有し、さらに出力軸２８の
内径スプライン軸継手に嵌装され出力軸２８とと
もに回転するドローイングボルト２９を有してい
る。そしてこのドローイングボルト２９の先端の
ねじ部３０が図示しない工具後端の雌ねじに螺合
され、ドローイングボルト２９が正逆転すること
によつてスピンドルへの工具着脱が行われるもの
である。なお工具が装着されて切削が行われる場
合は、電磁クラツチ２７は断たれた状態でこの装
置に連設された図示しない切削用電動機によつて
工具スピンドルとともに出力軸２８およびドロー
イングボルト２９も回される。

なお電動式工具着脱装置には電動機の回転を制
御するための制御装置も含まれており、その制御
装置は電動機の回転を検出するための回転検出セ
ンサと前記センサからの信号を受け後述の所定の
制御をするための制御回路とを有している。

まず回転検出センサ３１は光センサが用いら
れ、電動機２１の反負荷側軸受外周部に取付けら
れたスリツト部を回転子軸２２に固定されたセン
サ遮蔽板３２（第２図）が通過し、それによつて
電動機２１が回転しているか停止しているかを検
出するようになつている。即ち回転子軸２２を回
転させると光センサ３１の光は遮蔽板３２の位置
により透過、遮蔽が繰返され、この周波数を図示
しない制御装置によりＦ／Ｖ変換し回転子軸２２
の回転状態または停止状態を検出するのである。

回転子軸２２を正転しクラツチ２７を励磁すれ
ば締付け作業が行われ、締付けが完了すれば拘速
状態となつて光センサ３１から送信された信号は
０となるので回転子軸の拘束状態が検出でき、ま
た拘束状態から回転子軸２２を逆転させれば光セ
ンサ３１からの信号は１となり回転子軸の回転状
態が検出できる。

つぎに制御回路は、第３図の緩め動作ブロツク
図に示されるような操作制御回路を含んでおり、
以下のように構成されている。

締付けられたドローイングボルト２９を緩める
ために、即ち電動機２１が停止状態から回転状態
になるように緩め信号を入力すると、電動機２１
は回転子軸２２を逆転させるようにするが、ドロ
ーイングボルト２９が電動機によるトルク以上で
締まつていて電動機が回転せず停止状態、即ち拘
束状態が続くときは、電動機が回転するまでマル
チバイブレータにて電動機側に一定間隔の電圧が
印加され、電動機のインチング動作を繰返し電動
機トルク＋慣性によるハンマリング効果を利用し
て解放能力を高め、所定の時間経過後も依然とし
て緩まない場合は、電動機保護のため、例えば約
10秒間インチング動作を続けて後図に示さないタ
イマで入力電源をOFFするかまたは警報信号を
出すようになつている。

停止状態即ち拘束状態が解け電動機が回転を始
めるとセンサ信号がＨレベルとなつてAND素子
が出力し、電動機は連続運転に切替わり、３秒後
に緩め停止信号が発生しモータ電源をOFFする
ようになつている。

〔考案の効果〕

本考案による電動式工具着脱装置は、上述のよ
うに構成されているので、ドローイングボルトが
緩まないときは従来機と同様のハンマリング機能
を有しており、しかも従来機に比べ振動、騒音は
著しく小さくなり、滑に接触を起こすことがない
ので摩耗する部品をなくし耐久性を増大させる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による電動式工具着脱装置の本
体部分の断面正面図、第２図は第１図の装置に含
まれる光センサの遮蔽板の斜視図、第３図は第１
図の装置に含まれる制御装置の緩め動作ブロツク
図、第４図は従来の電動式工具着脱装置の断面正
面図、第５図Ａ，Ｂは第４図の装置に含まれるラ
チエツトの作動状態の説明図である。 ２１……電動機、２２……回転子軸、２３……
ピニオンギヤ、２４……中間歯車、２５……内歯
歯車、２６……減速機、２７……クラツチ、２８
……出力軸、２９……ドローイングボルト、３０
……ドローイングボルトねじ部、３１……光セン
サ、３２……遮蔽板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電動機と、前記電動機の回転子軸に歯車減速機
   を介して連接された電磁クラツチと、前記電磁ク
   ラツチの出力軸にスプライン結合されたドローイ
   ングボルトとを有する電動式工具着脱装置におい
   て、前記電動機の回転を制御するための制御装置
   を含み、その制御装置は前記電動機が回転してい
   るか停止しているかを検出する回転検出光センサ
   と前記光センサからの信号を受けて所定の制御を
   するための制御回路とを有し、前記制御回路は、
   前記電動機が停止状態から回転状態になるように
   入力しても前記ドローイングボルトが前記電動機
   によるトルク以上で締まつていて停止状態が続き
   回転信号が入らないときは、その電動機が回転を
   始めるまで断続入力してその電動機のインチング
   動作により慣性を利用して解放能力を高めるとと
   もに、所定の時間経過後依然として緩まないとき
   は、電動機保護のため電源をOFFするかまたは
   警報信号を出すように構成されていることを特徴
   とする電動式工具着脱装置。