JPH0446221A - 回転慣性力緩衝器 - 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 この発明は、回転慣性力の緩衝器に関するものであって
、−層詳細には、トルクテスターを使用する際に生ずる
回転工具の回転慣性力を緩衝除去し、正味の回転トルク
だけを測定するのに好適なトルク測定用アタッチメント
に関するものである。

従来技術 各種工業製品の大量組立ライン等において、ビスやナツ
ト等の締付は作業における時間短縮や労働者の負担軽減
を計るために、エアードライバーあるいは電動ドライバ
ー等の回転工具が、好適に使用されている。これらの回
転工具は１組立製品や取付は部品の破損を防止するため
に、常に一定の力で締付けが行なわれるよう調整する必
要がある。すなわちこの調整とは、予め設定した回転工
具の基準トルク値と、回転工具を回転させた際に生ずる
回転トルクとをトルク計により比較し、該回転トルクが
前記基準トルク値内に納まるよう調節する作業をいう。

この回転トルクの測定に際しては、従来より第７図（ａ
）に示すような、トルクテスターが一般的に使用されて
いる。そして本発明は、このトルクテスターに装着して
使用されるトルク測定用アタッチメントに関するもので
ある。そこで本発明の理解に資するため、先ずトルクテ
スターの概略につき説明する。このトルクテスター３０
は、矩形状のケース３２からなり、上部パネル面には、
測定値をデジタル表示する液晶デイスプレィ部３４、被
測定物である回転工具の回転出力を受けるための特殊形
状をしたソケット３６、パワースイッチ３８、較正用の
零調整ツマミ４０その化リセットボタンスイッチ４２等
が配設されている。また前記ケース３２内には、トルク
検出バー、歪み計および測定値を表示するための電気回
路（何れも図示せず）が収納されている。

このトルクテスター３０を使用して、回動工具等の回転
トルクを測定する場合には、第７図（ｂ）に示す構成に
係る回転慣性力緩衝器４４が使用されている。この回転
慣性力緩衝器４４は、回転工具の出力軸から得られる回
転トルクの中から、出力軸の高速回転中に蓄積される回
転慣性力だけを吸収除去し、正味の回転トルクのみを得
られるようにしたものである。すなわちこの緩衝器４４
は。

ネジ溝付シャンク４６をトルク伝達用基部４８に調節自
在に螺着し、該シャンク４６の一端部に回転工具の出力
軸と着脱自在に係合する係合部５０を設け、この係合部
５０に隣接して係止ヘッド５２を配設し、この係止ヘッ
ド５２とトルク伝達用基部４８との間にワッシャ５４お
よび圧縮コイルバネ５６とを介在させ、更に前記係止ヘ
ッド５２とワッシャ５４との間にスラスト軸受５８を配
設して構成される。

この緩衝器４４を使用する場合には、前記シャンク４６
に回転工具の出力軸を係合させると共に。

前記トルク伝達用基部４８に突設した角形段部６０を、
トルクテスター３０のソケット３６に嵌合させる。そし
て電動ドライバー等の回転工具を回転させると、該工具
の出力は緩衝器４４を経て前記ソケット３６に伝達され
、その測定値がデイスプレィ部３４にデジタル表示され
る。

更に１回転時の慣性力を緩衝する手段として、例えば多
数の皿バネを重ねて該皿バネの圧縮変形により慣性力を
吸収するものや、圧縮コイルバネに変えて硬質に近い合
成ゴムのブロックを使用することも提案されている。

発明が解決しようとする課題 前述したように、回転工具から発生する回転トルクの吸
収に、従来の緩衝器では前記圧縮コイルバネ５６を使用
している。このため、前記トルク伝達用の基部４８に螺
着したシャンク４６のネジ溝と該基部４８との螺着部分
には、該コイルバネ５６の復帰弾力による大きな押圧力
が加わることになる。この押圧力が加わった状態で、シ
ャンク４６と基部４８とが摺動すると、経時的に前記ネ
ジ溝が摩耗してしまい、この結果、測定結果に誤差を生
じたり、また緩衝器４４自体が破損してしまうと云う欠
点がある。

また、係止ヘッド５２とワッシャ５４との間に介在させ
た前記スラスト軸受５８には、コイルバネ５６からの押
圧力が、該スリーブ６２を介して加わることになる。こ
のコイルバネ５６からの押圧力は、スリーブ６２がトル
ク伝達用基部４８に近接するにつれて増大していく。従
ってこの圧縮動作を回転工具のトルク測定の都度に繰り
返すことにより、スラスト軸受５８に装着されている球
体（図示せず）が摩耗したり、該スラスト軸受５８自体
が破損することになる。このことも前記ネジ溝の摩耗と
同様に、ｍ定結果の誤差を招来する原因になる。

更にインパクトタイプのドライバのように、衝撃的な回
転力を間欠的に発生する工具においては。

その瞬間的に発生する過度の回転トルクに対して緩衝が
十分に行なうことができない。このため同一の工具を測
定した場合でも、各測定ごとに所謂ばらつきが生じてし
まう。

また前記緩衝器４４では、前記シャンク４６の回転によ
って、スリーブ６２が基部３４に対して近接あるいは離
間する。このため１次の回転工具の測定を行なうには、
測定を終了した回転工具を前記係合部５０に嵌合させた
まま、その都度逆回転させて、前記スリーブ６２を測定
前の位置にまで戻しておく必要がある。

なお、先に述べた皿バネやゴムブロックを緩衝材として
使用する手段も、耐久性や使い勝手の点から実用上は大
きな難点を有している。

発明の目的 この発明は、前述した緩衝器に内在している欠点に鑑み
、これを解決するべく提案されたものであって、各種の
回転工具における回転トルクの測定に際して、安定的な
測定値を得ることができると共に、簡易で破損し難い回
転慣性力緩衝器を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本発明は
１回転工具の回転トルクを測定する際に使用する緩衝器
であって、 内部に空間部を有する円筒状筒体と、 この円筒状筒体の中心線に沿って垂直に貫挿されるシャ
ンクと、 前記円筒状筒体の内部空間に収納され、一端部を前記シ
ャンクに接続すると共に他端部を該筒体の内壁面に固着
したうず巻バネとから構成したことを特徴とする。

実施例 次に、本発明に係る回転慣性力緩衝器につき、好適な実
施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。

第１図（ａ）および（ｂ）は、本発明に係る緩衝器１０
を示す外観斜視図である。この緩衝器１０は。

所要高さに設けられた中空の円筒状筒体１２と、この円
筒状筒体１２の垂直中心線に沿って配設されるシャンク
１４および該円筒状筒体１２の内部に配設されろうず巻
バネ１６とから主に構成されている。

この内、シャンク１４は、第２図および第３図に示すよ
うに、前記円筒状筒体１２の上端部を閉成する蓋１８と
、該円筒状筒体１２の底面に突設した角形段部１２ａ内
の軸受２０とによって回転自在に軸支されている。また
このシャンク１４の上端部近傍には７例えば電動ドライ
バー等の出力軸先端に設けであるチャックと嵌合し得る
よう。

軸心に対して垂直方向にビン１４ａが配設されている、
なお、このシャンク頭部の形状に関しては、これに限定
されるものではなく、回転工具の出力軸に設けられたチ
ャックの形状に適合し得るよう成形したものであればよ
い。

この緩衝器１０には、図に示すように、前記円筒状筒体
１２の内部にうず巻バネ１６が横方向に配設されている
。すなわち該うず巻バネ１６は。

その外周端部を円筒状筒体１２の内側面の略中央部に固
着されると共に、該うず巻バネ１６の収束端部は、前記
シャンク１４に接続されており、その他の部分は非接触
となっている。これは、後述するように、回転工具の正
味の回転トルクが、シャンク】−４を介して角形段部１
２ａに伝達されるようにするためである。なお、この緩
衝器１０に使用する前記うず巻バネ１６は、回転工具の
測定範囲を十分カバーし得るものであれば、巻数あるい
は材質等に関して何ら限定されるものではない。

更に第４図は、本発明に係る緩衝器の別実施例を示すも
のであって、前記蓋１８の上面部分に、うず巻バネ１６
の規制部材２２が、半径方向に形成されるスリット２４
に沿って移動可能に配設されている。すなわちこの規制
部材２２は、第５図に示すように、蓋１８の上面部から
円筒状筒体１２内に延在させた規制片２２ａを、うず巻
バネ１６の内側面に当接するものである。こわによって
第６図に示すように、前記シャンク１４の回転に伴って
、規制部材２２の半径外側にあるうず巻バネ】−６は、
その収縮を規制され、半径内側のうず巻バネ１６だけが
巻回されることになる。なお。

この時のシャンク１４の回転角度差は、最大で約３５０
″になる。

実施例の作用 次にこのように構成した実施例に係る回転慣性力緩衝器
の作用につき説明する。

この緩衝器１０は、第１図に示すように、前記シャンク
１４の上端部を回転工具のチャックに係合すると共に、
前記角形段部１２ａをトルクテスター３０のソケット３
６に嵌合することにより測定準備が完了する。この状態
で回転工具のスイッチを入れ、出力軸が回転運動を開始
することにより、これと係合している前記シャンク１４
も回転を開始する。またこのシャンク１４に収束端部を
接続したうず巻バネ１６は、円周内方に向って巻締めが
なされていく。そして回転工具の出力軸からの回転トル
クと、うず巻バネ１６の弾性限界とが釣合った時点で出
力軸は停止する。この時のトルクテスター３０の液晶表
示部に出される数値が、この回転工具の回転トルクを示
している。この数値は、前記うず巻バネ１６の巻回によ
る変形によって回転慣性力が吸収除去されたものであり
、正味の回転トルクとして示される。

測定が終了した後は、シャンク１４から回転工具を取外
せば、うず巻バネ１６はその復帰弾力により逆方向に作
動し、該シャンク１４も逆回転して初期状態に戻る。

また第２実施例に示す如く、うず巻バネ１６の一部分に
規制部材２２を当接することにより、該うず巻バネ１６
が巻回する部分を設定することができる。すなわち回転
トルクの小さい被測定工具の場合、該規制部材２２を外
周方向に移動して、前記規制片２２ａをうず巻バネ１６
の一側面部に当接し、弾性変形する部分の半径を大きく
する。

またこの規制部材２２を内周方向に移動し、うず巻バネ
１６の弾性変形させる範囲を小さくとれば、回転トルク
の大きい工具の測定ができる。これによってうず巻バネ
１６のバネ定数を段階的に変化させたのと同一の効果を
得ることができる。従って回転トルクの測定範囲の違い
によって、その都度うず巻バネを取替える必要がない。

発明の詳細 な説明した如く、本発明に係る回転慣性力緩衝器によれ
ば、回転工具から発生する回転慣性力の吸収除去をうず
巻バネで行なっている。このうず巻バネは、固着される
部分以外は非接触であるため、摩耗による測定結果の誤
差を生じることがなくなる。またこの緩衝器は、その構
造が極めて簡易であるため耐久性にも優れている。

更にインパクトタイプのドライバのように、衝撃的な回
転力を間欠的に発生する工具に使用した場合でも、回転
トルクの吸収緩衝を十分に行なうことができる。従って
同一の工具の測定に際して。

各測定ごとにばらつきを生じない。

しかも巻回されたうず巻バネは、負荷を解除すれば復帰
弾力により原形に戻ろうとする。このため、回転工具の
測定を終了した時点で、該回転工具のチャックをシャン
クから離脱させるだけで、該シャンクは逆回転して測定
前の状態に戻る、等の利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１実施例に係
る回転慣性力緩衝器を示す外観斜視図、第２図は、第１
実施例に示す回転慣性力緩衝器の内部構造を示す一部切
欠斜視図、第３図は、第１図のｍ−ｍ＠断面図、第４図
は、本発明の第２実施例に係る回転慣性力緩衝器の内部
構造を示す断面図、第５図および第６図は、第２実施例
に示す回転慣性力緩衝器を示すものであって、規制部材
をうず巻バネの一部分に当接した状態およびうず巻バネ
を巻回した状態を示す横断平面図、第７シ（ａ）は回転
トルクを測定するトルクテスターを示す外観斜視図、第
７図（ｂ）は、従来技術に係る回転慣性力緩衝器を示す
外観斜視図である。 １０・・・・・・緩衝器　　　　　１２・・・・・・円
筒状筒体１４・・・・・・シャンク　　　　１６・・・
・・・うず巻バネＦＩＧ、１ ｆａｌ ＦＩＧ、２ １０・・・緩衝器 １２・・・円筒状筒体 １４・・・シャンク １６・・・うず巻バネ ０・・・緩衝器 ２・・・円筒状筒体 ４・・・シャンク ６・・・うず巻バネ Ｆｌ（３，１ ｂｌ ＦＩＧ、３ ４ａ １０・・・緩衝器 １２・・・円筒状筒体 １４・・・シャンク １６・−・うず巻バネ Ｆ　Ｉ　０．７ （ａ） ＦＩｏ、５ ＦＩｏ、６ Ｆ　Ｉ　Ｇ、７ ｂｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕回転工具の回転トルクを測定する際に使用する緩
   衝器（１０）であって、 内部に空間部を有する円筒状筒体（１２）と、この円筒
   状筒体（１２）の中心線に沿って垂直に貫挿されるシャ
   ンク（１４）と、 前記円筒状筒体（１２）の内部空間に収納され、一端部
   を前記シャンク（１４）に接続すると共に他端部を該筒
   体（１２）の内壁面に固着したうず巻バネ（１６）とか
   ら構成した ことを特徴とする回転慣性力緩衝器。 〔２〕前記円筒状筒体（１２）の蓋（１８）にスリット
   （２４）を半径方向に形成し、このスリット（２４）に
   移動自在に臨ませた規制部材（２２）の一端部を、前記
   うず巻バネ（１６）の一部に当接させて、該うず巻バネ
   （１６）の弾性変形範囲を規制可能に構成したことを特
   徴とする請求項１記載の回転慣性力緩衝器。