JPH06198572A - トルク検出機能を有するナットランナー - Google Patents
トルク検出機能を有するナットランナーInfo
- Publication number
- JPH06198572A JPH06198572A JP36031492A JP36031492A JPH06198572A JP H06198572 A JPH06198572 A JP H06198572A JP 36031492 A JP36031492 A JP 36031492A JP 36031492 A JP36031492 A JP 36031492A JP H06198572 A JPH06198572 A JP H06198572A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- output shaft
- coil
- change
- nut runner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 トルク検出を高周波誘導方式で出力軸表皮の
トルクによる抵抗値変化から得るようにしたので、衝撃
力によるセンサの劣化や剥がれ、およびリード線の断線
を防止することができるものである。 【構成】 オイルパルス式ナットランナーにおける油圧
式衝撃トルク発生装置５の出力軸５ａ円周に斜め方向の
溝５ａ1 を一定間隔で多数形成し、この溝の円周に一定
間隔を隔てて交流信号が入力される励磁コイル１０ｂ
と、該励磁コイルの外周に重ねて巻回した検出コイル１
０ｃを配置し、前記励磁コイルを交流信号で励磁して、
トルクによる前記出力軸の透磁率変化を前記検出コイル
で電圧変化として検出し、この電圧変化をトルク変化と
して検出するようにしたものである。
トルクによる抵抗値変化から得るようにしたので、衝撃
力によるセンサの劣化や剥がれ、およびリード線の断線
を防止することができるものである。 【構成】 オイルパルス式ナットランナーにおける油圧
式衝撃トルク発生装置５の出力軸５ａ円周に斜め方向の
溝５ａ1 を一定間隔で多数形成し、この溝の円周に一定
間隔を隔てて交流信号が入力される励磁コイル１０ｂ
と、該励磁コイルの外周に重ねて巻回した検出コイル１
０ｃを配置し、前記励磁コイルを交流信号で励磁して、
トルクによる前記出力軸の透磁率変化を前記検出コイル
で電圧変化として検出し、この電圧変化をトルク変化と
して検出するようにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はオイルパルス式ナットラ
ンナーにおいて、出力軸自体を伝達トルクの検出センサ
の一部に使用して、出力軸に加わるトルクを検出するよ
うにしたトルク検出機能を有するナットランナーに関す
る。
ンナーにおいて、出力軸自体を伝達トルクの検出センサ
の一部に使用して、出力軸に加わるトルクを検出するよ
うにしたトルク検出機能を有するナットランナーに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来におけるオイルパルス式ナットラン
ナーを図３と共に説明する。１は本体にして、該本体内
に高圧空気の供給と停止を行うメインバルブ２と、正逆
回転切換えを行うための切換バルブ３と、前記メインバ
ルブ２よりの高圧空気により回転するエアーモータ４
と、該エアーモータ４の回転トルクを衝撃トルクに変換
する油圧式衝撃トルク発生装置５と、この衝撃トルク発
生装置よりの回転力を遊星歯車機構６を介して回転する
出力軸７とより構成されている。
ナーを図３と共に説明する。１は本体にして、該本体内
に高圧空気の供給と停止を行うメインバルブ２と、正逆
回転切換えを行うための切換バルブ３と、前記メインバ
ルブ２よりの高圧空気により回転するエアーモータ４
と、該エアーモータ４の回転トルクを衝撃トルクに変換
する油圧式衝撃トルク発生装置５と、この衝撃トルク発
生装置よりの回転力を遊星歯車機構６を介して回転する
出力軸７とより構成されている。
【０００３】８は遊星歯車機構６の内歯歯車６ａに貼着
された歪みゲージにして、該歪みゲージ８の出力信号は
リード線８ａを介して外部に導出されている。このよう
に構成した従来のオイルパルス式ナットランナーは、メ
インバルブ２を開くことによりエアーモータ４が回転し
て油圧式衝撃発生装置５を駆動し衝撃トルクを発生す
る。この衝撃トルクによって遊星歯車機構６が回転して
衝撃トルクが出力軸７より出力されるものである。
された歪みゲージにして、該歪みゲージ８の出力信号は
リード線８ａを介して外部に導出されている。このよう
に構成した従来のオイルパルス式ナットランナーは、メ
インバルブ２を開くことによりエアーモータ４が回転し
て油圧式衝撃発生装置５を駆動し衝撃トルクを発生す
る。この衝撃トルクによって遊星歯車機構６が回転して
衝撃トルクが出力軸７より出力されるものである。
【０００４】このように、出力軸７が回転されることに
よりボルト・ナットの締め付け動作が行われる。そし
て、ネジ締めが進行し終了近くになると出力軸７に反動
力が作用するので、遊星歯車機構６の内歯歯車６ａに捩
れが発生し、この捩れを歪みゲージ８が検出してトルク
出力としてリード線８ａを介して出力する。
よりボルト・ナットの締め付け動作が行われる。そし
て、ネジ締めが進行し終了近くになると出力軸７に反動
力が作用するので、遊星歯車機構６の内歯歯車６ａに捩
れが発生し、この捩れを歪みゲージ８が検出してトルク
出力としてリード線８ａを介して出力する。
【０００５】このトルク出力を受けた図示しない制御回
路は、予め設定したトルクか否かを判断して、所定のト
ルク値に達したと判断すると本体１への高圧空気の供給
を停止してネジ締めを終了するものである。
路は、予め設定したトルクか否かを判断して、所定のト
ルク値に達したと判断すると本体１への高圧空気の供給
を停止してネジ締めを終了するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した歪
みゲージ８によるトルク検出方法にあっては、該歪みゲ
ージ８を取付けるために遊星歯車機構６を必要とするた
め、出力軸７への回転速度伝達が減速されてしまうとい
う問題があると共に、遊星歯車機構６の重量分だけ全体
の重量が増え、かつ、寸法的にも長さが遊星歯車機構６
分だけ長くなるという問題もある。
みゲージ８によるトルク検出方法にあっては、該歪みゲ
ージ８を取付けるために遊星歯車機構６を必要とするた
め、出力軸７への回転速度伝達が減速されてしまうとい
う問題があると共に、遊星歯車機構６の重量分だけ全体
の重量が増え、かつ、寸法的にも長さが遊星歯車機構６
分だけ長くなるという問題もある。
【０００７】また、油圧式衝撃発生装置５における衝撃
力によって歪みゲージ８が内歯歯車６ａから剥がれたり
耐久性が劣ったりするという問題があると共に歪みゲー
ジ８よりのリード線８ａが前記衝撃力によって歪ゲージ
貼付部からの引き出し部分で疲労して断線してしまうと
いう問題もあった。
力によって歪みゲージ８が内歯歯車６ａから剥がれたり
耐久性が劣ったりするという問題があると共に歪みゲー
ジ８よりのリード線８ａが前記衝撃力によって歪ゲージ
貼付部からの引き出し部分で疲労して断線してしまうと
いう問題もあった。
【０００８】本発明は前記した問題点を解決せんとする
もので、その目的とするところは、トルク検出を非接触
励磁方式で出力軸表皮のトルクによる抵抗値変化から得
るようにしたので、衝撃力によるセンサの劣化や外れ、
およびリード線の断線を防止することができるトルク検
出機能を有するナットランナーを提供せんとするにあ
る。
もので、その目的とするところは、トルク検出を非接触
励磁方式で出力軸表皮のトルクによる抵抗値変化から得
るようにしたので、衝撃力によるセンサの劣化や外れ、
およびリード線の断線を防止することができるトルク検
出機能を有するナットランナーを提供せんとするにあ
る。
【０００９】また、油圧式衝撃発生装置の回転軸を出力
軸とし遊星歯車機構を必要としないことから、回転速度
の減速をなくすことができると共に、遊星歯車機構の分
だけ小型化および軽量化を図ることができるトルク検出
機能を有するナットランナーを提供せんとするにある。
軸とし遊星歯車機構を必要としないことから、回転速度
の減速をなくすことができると共に、遊星歯車機構の分
だけ小型化および軽量化を図ることができるトルク検出
機能を有するナットランナーを提供せんとするにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のトルク検出機能
を有するナットランナーは前記した目的を達成せんとす
るもので、その手段は、オイルパルス式ナットランナー
における油圧式衝撃トルク発生装置の出力軸円周に斜め
方向の溝を一定間隔で多数形成し、この溝の円周に一定
間隔を隔てて交流信号が入力される励磁コイルと、該励
磁コイルの外周に重ねて巻回した検出コイルとを配置し
たものである。
を有するナットランナーは前記した目的を達成せんとす
るもので、その手段は、オイルパルス式ナットランナー
における油圧式衝撃トルク発生装置の出力軸円周に斜め
方向の溝を一定間隔で多数形成し、この溝の円周に一定
間隔を隔てて交流信号が入力される励磁コイルと、該励
磁コイルの外周に重ねて巻回した検出コイルとを配置し
たものである。
【００１１】
【作用】前記した如く構成した本発明のトルク検出機能
を有するナットランナーは、励磁コイルを交流信号で励
磁した状態で、出力軸にトルクが発生すると、該トルク
による前記出力軸の透磁率が変化する。この透磁率変化
を検出コイルで電圧変化として検出することにより、出
力軸に加わるトルクを非接触で検出することができるも
のである。
を有するナットランナーは、励磁コイルを交流信号で励
磁した状態で、出力軸にトルクが発生すると、該トルク
による前記出力軸の透磁率が変化する。この透磁率変化
を検出コイルで電圧変化として検出することにより、出
力軸に加わるトルクを非接触で検出することができるも
のである。
【００１２】
【実施例】以下、本発明に係るトルク検出機能を有する
ナットランナーの一実施例を図１および図２と共に説明
する。なお、図１における符号と図３における符号とが
同じ部材は同一部材を示し説明は省略する。本発明にあ
っては、前記した従来例の遊星歯車機構６をなくして油
圧式衝撃トルク発生装置５の回転軸を出力軸５ａとした
ものである。
ナットランナーの一実施例を図１および図２と共に説明
する。なお、図１における符号と図３における符号とが
同じ部材は同一部材を示し説明は省略する。本発明にあ
っては、前記した従来例の遊星歯車機構６をなくして油
圧式衝撃トルク発生装置５の回転軸を出力軸５ａとした
ものである。
【００１３】そして、この出力軸５ａのトルク発生装置
５より突出した部分に斜めの溝５ａ1 を等間隔で形成す
ると共に、この溝５ａ1 の外周にヨーク１０ａに囲まれ
固定されたリング状の励磁コイル１０ｂと、前記ヨーク
１０ａの外周に固定された検出コイル１０ｃとからなる
トルクセンサ１０が本体１に取付けられている。なお、
前記励磁コイル１０ｂと検出コイル１０ｃよりのリード
線１０ｄは図２に示す検出回路１１に接続されている。
５より突出した部分に斜めの溝５ａ1 を等間隔で形成す
ると共に、この溝５ａ1 の外周にヨーク１０ａに囲まれ
固定されたリング状の励磁コイル１０ｂと、前記ヨーク
１０ａの外周に固定された検出コイル１０ｃとからなる
トルクセンサ１０が本体１に取付けられている。なお、
前記励磁コイル１０ｂと検出コイル１０ｃよりのリード
線１０ｄは図２に示す検出回路１１に接続されている。
【００１４】次に、図２の検出回路１１について説明す
るに、１１ａは発振回路、１１ｂは該発振回路１１ａよ
りの交流信号を増幅する増幅回路にして、該増幅回路１
１ｂよりの交流信号は前記励磁コイル１０ｂに入力され
ている。１１ｃ，１１ｄは前記検出コイル１０ｃよりの
信号を整流し平滑する整流回路およびフィルタである。
るに、１１ａは発振回路、１１ｂは該発振回路１１ａよ
りの交流信号を増幅する増幅回路にして、該増幅回路１
１ｂよりの交流信号は前記励磁コイル１０ｂに入力され
ている。１１ｃ，１１ｄは前記検出コイル１０ｃよりの
信号を整流し平滑する整流回路およびフィルタである。
【００１５】１１ｅは前記整流回路１１ｃおよびフィル
タ１１ｄによって直流信号に変換された電圧信号を零調
整およびスパン調整を行う演算回路、１１ｇは該演算回
路１１ｅよりの電圧信号を電流信号に変換する電圧−電
流変換回路にして、この回路１１ｇよりナットランナー
を制御するための制御装置に電流信号が出力されるもの
である。
タ１１ｄによって直流信号に変換された電圧信号を零調
整およびスパン調整を行う演算回路、１１ｇは該演算回
路１１ｅよりの電圧信号を電流信号に変換する電圧−電
流変換回路にして、この回路１１ｇよりナットランナー
を制御するための制御装置に電流信号が出力されるもの
である。
【００１６】次に、動作について説明するに、油圧式衝
撃トルク発生装置５が前記した従来例と同様に駆動する
と出力軸５ａが回転を開始し、該出力軸５ａの先端に取
付けられるソケット（図示せず）によってボルト・ナッ
トの締め付けが行われる。そして、締め付けが進行する
と出力軸５ａに応力が発生する。
撃トルク発生装置５が前記した従来例と同様に駆動する
と出力軸５ａが回転を開始し、該出力軸５ａの先端に取
付けられるソケット（図示せず）によってボルト・ナッ
トの締め付けが行われる。そして、締め付けが進行する
と出力軸５ａに応力が発生する。
【００１７】この応力によって出力軸５ａに形成した溝
５ａ1 が変形するために、透磁率が変化するが、ここ
で、励磁コイル１０ｂには数１０ＫHzの交流信号が印加
されているので、前記出力軸５ａの溝５ａ1 による透磁
率変化を検出コイル１０ｃが電圧変化として検出する。
この電圧変化が印加されたトルクに比例する。
５ａ1 が変形するために、透磁率が変化するが、ここ
で、励磁コイル１０ｂには数１０ＫHzの交流信号が印加
されているので、前記出力軸５ａの溝５ａ1 による透磁
率変化を検出コイル１０ｃが電圧変化として検出する。
この電圧変化が印加されたトルクに比例する。
【００１８】従って、この電圧が整流回路１１ｃ、フィ
ルタ１１ｄを介して直流電圧に変換され、かつ、電圧−
電流変換回路１１ｇで電流値に変換されて出力される。
この電流値に変換された出力を図示しない制御回路で監
視し、前記電流値が予め設定した値に達した時にエアー
モータへの高圧空気の供給を停止させることができるも
のである。
ルタ１１ｄを介して直流電圧に変換され、かつ、電圧−
電流変換回路１１ｇで電流値に変換されて出力される。
この電流値に変換された出力を図示しない制御回路で監
視し、前記電流値が予め設定した値に達した時にエアー
モータへの高圧空気の供給を停止させることができるも
のである。
【００１９】
【発明の効果】本発明は前記したように、励磁コイルを
交流信号で励磁した状態で、出力軸にトルクが発生する
と、該トルクによる前記出力軸に形成した溝による透磁
率が変化したことを検出コイルで検出することにより、
出力軸に加わるトルクを非接触で検出することができる
ので、衝撃力によるセンサの劣化や剥がれ、およびリー
ド線の断線を防止することができる等の効果を有するも
のである。
交流信号で励磁した状態で、出力軸にトルクが発生する
と、該トルクによる前記出力軸に形成した溝による透磁
率が変化したことを検出コイルで検出することにより、
出力軸に加わるトルクを非接触で検出することができる
ので、衝撃力によるセンサの劣化や剥がれ、およびリー
ド線の断線を防止することができる等の効果を有するも
のである。
【図１】本発明に係るトルク検出機能を有するナットラ
ンナーの要部を示す断面図である。
ンナーの要部を示す断面図である。
【図２】検出回路のブロック図である。
【図３】従来のナットランナーの断面図である。
１ ナットランナー本体 ４ エアーモータ ５ 油圧式衝撃トルク発生装置 ５ａ 出力軸 ５ａ1 溝 １０ｂ 励磁コイル １０ｃ 検出コイル １１ 検出回路 １１ａ 発振回路 １１ｇ 電圧−電流変換回路
Claims (1)
- 【請求項１】 オイルパルス式ナットランナーにおける
油圧式衝撃トルク発生装置の出力軸円周に斜め方向の溝
を一定間隔で多数形成し、この溝の円周に一定間隔を隔
てて交流信号が入力される励磁コイルと、該励磁コイル
の外周に重ねて巻回した検出コイルを配置し、前記励磁
コイルを交流信号で励磁して、トルクによる前記出力軸
の透磁率変化を前記検出コイルで電圧変化として検出
し、この電圧変化をトルク変化として検出するようにし
たことを特徴とするトルク検出機能を有するナットラン
ナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36031492A JPH06198572A (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | トルク検出機能を有するナットランナー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36031492A JPH06198572A (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | トルク検出機能を有するナットランナー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06198572A true JPH06198572A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=18468869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36031492A Pending JPH06198572A (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | トルク検出機能を有するナットランナー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06198572A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5025265B2 (ja) * | 2004-08-18 | 2012-09-12 | 瓜生製作株式会社 | アングル形ナットランナー |
| JP2013215884A (ja) * | 2013-06-04 | 2013-10-24 | Yokota Kogyo Kk | 角度検知付き衝撃締付工具 |
| WO2014178553A1 (ko) * | 2013-04-29 | 2014-11-06 | Lee Jong Han | 너트의 토크 시험용 지그 및 그의 가공방법 |
| CN109015501A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-12-18 | 泰田集团有限公司 | 一种数显油压脉冲扳手 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04115877A (ja) * | 1990-09-03 | 1992-04-16 | Yokota Kogyo Kk | インパルスレンチの締付トルク制御装置 |
-
1992
- 1992-12-29 JP JP36031492A patent/JPH06198572A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04115877A (ja) * | 1990-09-03 | 1992-04-16 | Yokota Kogyo Kk | インパルスレンチの締付トルク制御装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5025265B2 (ja) * | 2004-08-18 | 2012-09-12 | 瓜生製作株式会社 | アングル形ナットランナー |
| WO2014178553A1 (ko) * | 2013-04-29 | 2014-11-06 | Lee Jong Han | 너트의 토크 시험용 지그 및 그의 가공방법 |
| JP2013215884A (ja) * | 2013-06-04 | 2013-10-24 | Yokota Kogyo Kk | 角度検知付き衝撃締付工具 |
| CN109015501A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-12-18 | 泰田集团有限公司 | 一种数显油压脉冲扳手 |
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