JPH07314344A - Rotary impact tool - Google Patents
Rotary impact toolInfo
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- JPH07314344A JPH07314344A JP11315194A JP11315194A JPH07314344A JP H07314344 A JPH07314344 A JP H07314344A JP 11315194 A JP11315194 A JP 11315194A JP 11315194 A JP11315194 A JP 11315194A JP H07314344 A JPH07314344 A JP H07314344A
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- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
- B25B21/02—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with means for imparting impact to screwdriver blade or nut socket
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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- B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
- B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
- B25B23/145—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for fluid operated wrenches or screwdrivers
- B25B23/1453—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for fluid operated wrenches or screwdrivers for impact wrenches or screwdrivers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はボルトやナット等のねじ
類の締め付け作業及び緩め作業に使用するインパクトレ
ンチやインパクトドライバーのようなインパクト回転工
具に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an impact rotary tool such as an impact wrench or an impact driver used for tightening and loosening screws such as bolts and nuts.
【0002】[0002]
【従来の技術】インパクト回転工具では、回転駆動され
るハンマーによる打撃衝撃を出力軸に加えることで出力
軸を回転させて締緩作業を行うものであり、モータの減
速出力で出力軸を直接回転させるものに比して、高い締
付力を得られるのであるが、反面、小径のボルトやナッ
トを締め付ける時、締め過ぎて破損させてしまうことが
多々あり、これを恐れた場合、絞め不足が発生すること
になる。2. Description of the Related Art In an impact rotary tool, an impact shock from a rotary driven hammer is applied to the output shaft to rotate the output shaft for tightening and loosening work. The output shaft is directly rotated by the deceleration output of the motor. Although it is possible to obtain a higher tightening force than what can be done, on the other hand, when tightening small diameter bolts and nuts, they are often overtightened and damaged.If you fear this, insufficient tightening may occur. Will occur.
【0003】このために、特開昭56−157967号
公報や特開昭63−74576号公報に示されているよ
うに、ハンマーによる出力軸の打撃回数を機械的にカウ
ントしたり、打撃時間をカウントして、この打撃回数や
打撃時間が設定値に達すれば、所定のトルクでの締め付
けがなされたとしてモータを停止させるものが提供され
ている。For this reason, as disclosed in JP-A-56-157967 and JP-A-63-74576, the number of hits of the output shaft by a hammer is mechanically counted or the hit time is set. There is provided a device that counts and stops the motor when the number of hits and the hit time reach a set value, assuming that tightening is performed with a predetermined torque.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような打
撃量だけで実際の締付トルクをコントロールすることは
できない。図6に示すように、同じ打撃量(打撃回数)
でも、このインパクト回転工具によって締め付けられる
ねじ類の径(図6中のM6,M8,M10は呼び径)が
異なれば、実際の締付トルクが異なったものとなる上
に、モータの回転数が異なれば、図5に示すように、ね
じ類の径が同じであっても実際の締付トルクが異なって
しまうからである。However, the actual tightening torque cannot be controlled only by such an impact amount. As shown in FIG. 6, the same impact amount (number of impacts)
However, if the diameters of the screws tightened by this impact rotary tool (M6, M8, and M10 in FIG. 6 are nominal diameters) are different, the actual tightening torque will be different, and the number of rotations of the motor will be different. If they are different, as shown in FIG. 5, the actual tightening torque will be different even if the diameters of the screws are the same.
【0005】特開昭62−251086号公報に示され
ているように、ねじ類の種類の設定部を設けて、この設
定部で設定されたねじの種類に応じて、トルクと打撃数
との対応を変更するものも存在するが、回転数が変われ
ば締付トルクが異なってくるために、正確な締付トルク
を得られるとは言い難い。本発明はこのような点に鑑み
為されたものであり、その目的とするところは締付トル
クを精度良く制御することができるインパクト回転工具
を提供するにある。As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-251086, a screw type setting unit is provided, and the torque and the number of impacts are set according to the screw type set by this setting unit. Although there are those that change the correspondence, it is difficult to say that an accurate tightening torque can be obtained because the tightening torque changes when the rotational speed changes. The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to provide an impact rotary tool capable of accurately controlling a tightening torque.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、モー
タで回転駆動されるハンマーによる出力軸の打撃によっ
て出力軸に回転力を加えるとともに、ハンマーによる出
力軸の打撃量の検出手段と、検出した打撃量と回転数と
に基づいてねじ類を締緩する際のトルクを制御する制御
手段とを備えたインパクト回転工具において、モータの
回転数を制御する速度制御回路と、トルクを設定するト
ルク設定部と、ねじ類の種類を設定する負荷設定部とを
備え、上記制御手段は、これら設定部にて設定されたト
ルクとねじ類の種類とに応じてモータの回転数と打撃量
とを制御するものであることに特徴を有している。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention, therefore, applies a rotational force to the output shaft by striking the output shaft with a hammer that is rotationally driven by a motor, and detects the amount of impact of the output shaft with the hammer. In an impact rotary tool equipped with a control means for controlling the torque when tightening and tightening the screws based on the hitting amount and the rotational speed, a speed control circuit for controlling the rotational speed of the motor and a torque for setting the torque A setting unit and a load setting unit that sets the type of screws are provided, and the control means sets the rotation speed and the impact amount of the motor according to the torque and the type of screws set by these setting units. It is characterized by being controlled.
【0007】[0007]
【作用】本発明によれば、締付トルクの制御にあたり、
打撃量だけでなく、ねじ類の種類と回転数も考慮して行
うために、締付トルクが設定したものと異なってしまう
ものとなる不定要素がなくなるものである。According to the present invention, in controlling the tightening torque,
Since not only the amount of impact but also the type of screw and the number of rotations are taken into consideration, there is no uncertain factor that causes the tightening torque to be different from the set value.
【0008】[0008]
【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述す
ると、ハンマー2による出力軸4の打撃構造として、こ
こでは次のものを用いている。すなわち、図2に示すよ
うに、モータ1の回転が遊星減速機構からなる減速部1
0で減速されて伝達される駆動軸11の外周に、円筒状
のハンマー2を遊転自在に配設しており、駆動軸11の
外周に形成されたV字形のカム溝31と、ハンマー2の
内周面に形成されたカム溝32と、両カム溝31,32
に係合するボール33とからなるカム3によって、駆動
軸11とハンマー2とが相互の軸方向の動き及び軸回り
方向の動きが規制されている。そしてばね5によって出
力軸4側に向けて付勢されているハンマー2の先端面に
は、出力軸4の後端部から側方に向けて突設されている
アンビル部40と係合する打撃部24が設けられてい
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the illustrated embodiments. Here, as the striking structure of the output shaft 4 by the hammer 2, the following is used. That is, as shown in FIG. 2, the rotation of the motor 1 is performed by the speed reduction unit 1 including a planetary speed reduction mechanism.
A cylindrical hammer 2 is rotatably arranged on the outer periphery of the drive shaft 11 which is decelerated by 0 and transmitted, and a V-shaped cam groove 31 formed on the outer periphery of the drive shaft 11 and the hammer 2 are formed. Cam groove 32 formed on the inner peripheral surface of the
The cam 3 including the ball 33 that engages with each other restricts the movement of the drive shaft 11 and the hammer 2 in the axial direction and the movement around the axis. The hammer 2 is urged toward the output shaft 4 by the spring 5, and the tip end surface of the hammer 2 is engaged with an anvil portion 40 projecting laterally from the rear end of the output shaft 4. A section 24 is provided.
【0009】ドライバービットやソケットが先端に装着
される出力軸4に負荷が殆どかかっていない状態では、
駆動軸11の回転がカム3を介してハンマー2に伝達さ
れるとともに、ハンマー2の打撃部24とアンビル部4
0との係合で出力軸4に伝達される。そして出力軸4に
かかる負荷が大きくなれば、ハンマー2と駆動軸11と
の間でカム3で許されている範囲内の相対回転が生じる
とともに、この時、カム3に誘導されてハンマー2がば
ね5に抗して後退し、打撃部24とアンビル部40との
係合が外れて打撃部24がアンビル部40を乗り越える
と、ばね5の復元力によってハンマー2がカム3に誘導
されて前進してアンビル部40に打撃部24を衝撃的に
係合させ、出力軸4に回転力を打撃衝撃によって与え
る。When the load is hardly applied to the output shaft 4 to which the driver bit or socket is attached at the tip,
The rotation of the drive shaft 11 is transmitted to the hammer 2 via the cam 3, and the striking portion 24 and the anvil portion 4 of the hammer 2 are also transmitted.
It is transmitted to the output shaft 4 by engaging with 0. When the load applied to the output shaft 4 increases, relative rotation occurs between the hammer 2 and the drive shaft 11 within the range permitted by the cam 3, and at this time, the hammer 2 is guided by the cam 3 and the hammer 2 moves. When the striking portion 24 and the anvil portion 40 are disengaged from each other and the striking portion 24 gets over the anvil portion 40, the hammer 2 is guided by the cam 3 by the restoring force of the spring 5 and moves forward. Then, the striking portion 24 is shock-engaged with the anvil portion 40, and a rotational force is applied to the output shaft 4 by striking impact.
【0010】上記モータ1は、図1に示すように、スイ
ッチング素子6に直列に接続されているとともに、スイ
ッチング素子6は速度制御回路60を介してマイクロコ
ンピュータからなる制御回路7に接続されており、制御
回路7及び速度制御回路60によってモータ1はそのオ
ンオフだけでなく、回転数も制御されるものとなってい
る。そして上記制御回路7には、ハンマー2による出力
軸4の打撃回数を検出する打撃量検出回路71が接続さ
れているとともに、締付トルクを設定するためのトルク
設定部75と、ねじ類の種類を設定するための負荷設定
部76と、メモリ8とが接続されている。上記メモリ8
は、負荷設定部76によって設定することができるネジ
類の径と、回転数と、打撃量と、締付トルクとの関係を
記憶させたものである。As shown in FIG. 1, the motor 1 is connected to a switching element 6 in series, and the switching element 6 is connected via a speed control circuit 60 to a control circuit 7 composed of a microcomputer. The control circuit 7 and the speed control circuit 60 control not only the on / off state of the motor 1 but also the rotation speed of the motor 1. A striking amount detection circuit 71 for detecting the number of striking of the output shaft 4 by the hammer 2 is connected to the control circuit 7, a torque setting section 75 for setting a tightening torque, and a type of screw type. The memory 8 is connected to the load setting unit 76 for setting the. Memory 8
Indicates the relationship among the diameters of screws, the number of revolutions, the amount of impact, and the tightening torque, which can be set by the load setting unit 76.
【0011】上記打撃量検出回路71は、上記打撃回数
をメカニカルに検出するもの、光学的に検出するもの、
モータ電流等から電気的に検出するもののいずれであっ
てもよく、また打撃回数ではなく、打撃を行っている時
間(打撃時間)を検出するものであってもよい。更に、
トルク設定部75及び負荷設定部76としては、ここで
は図3に示すように、ハウジングの後端面等に設置され
るボリューム及び切換スイッチとして配設したものを示
しているが、このような形態に限るものではない。The hitting amount detecting circuit 71 is a device for mechanically detecting the hitting frequency, a device for optically detecting the hitting frequency,
It may be any one that is electrically detected from the motor current or the like, and may be one that detects not the number of hits but the time of hitting (hit time). Furthermore,
As the torque setting unit 75 and the load setting unit 76, as shown in FIG. 3, the volume setting switch and the changeover switch installed on the rear end surface of the housing are shown. It is not limited.
【0012】しかしてこのインパクト回転工具において
は、ねじ類の締め付け作業を行うにあたり、締め付ける
ねじ類の径を負荷設定部76によって設定するととも
に、締付トルクをトルク設定部75によって設定したな
らば、図4に示すように、制御回路7は、この2つの条
件に合致する時の回転数Npと打撃量(打撃数)Kpと
をメモリ8に記憶させた情報から求めて、モータ1をこ
の回転数Npとなるように速度制御回路60を介して駆
動し、打撃量検出回路71で検出される打撃量が上記打
撃量Kpとなれば、モータ1を停止させる。In this impact rotary tool, however, when the screws are tightened, the diameter of the screws to be tightened is set by the load setting section 76 and the tightening torque is set by the torque setting section 75. As shown in FIG. 4, the control circuit 7 obtains the number of revolutions Np and the amount of impact (the number of impacts) Kp when the two conditions are met from the information stored in the memory 8, and determines the rotation of the motor 1 based on this information. When the impact amount detected by the impact amount detection circuit 71 reaches the impact amount Kp, the motor 1 is stopped.
【0013】ある径のねじ類をある締付トルクで締め付
ける際の回転数と打撃量とは複数の組み合わせが考えら
れるが、締め付けに要する時間が最短となる組み合わせ
(通常は回転数を最大とした時の組み合わせ)を選ぶよ
うにしておくとよい。また、モータ1の回転数を設定し
た回転数に定速度制御するフィードバック制御回路を設
けたならば、より正確な締付トルクを得ることができ
る。更に、速度制御回路70を利用して、トリガースイ
ッチSW1の引き込み量に応じてモータ回転数が変化す
るようにしておくと、締め付け作業初期の打撃を伴わな
い回転時の操作性が向上するが、この場合、打撃が開始
されたことを検出した時点で、トリガースイッチSW1
の引き込み量に関係なく締付トルク制御のための上記回
転数Npにセットされるようにしておく。There may be a plurality of combinations of the number of rotations and the amount of impact when tightening screws of a certain diameter with a certain tightening torque, but the combination that minimizes the time required for tightening (usually the maximum number of rotations is set. It is a good idea to choose a combination of time). Further, if a feedback control circuit for controlling the constant speed of the rotation speed of the motor 1 is provided, a more accurate tightening torque can be obtained. Further, if the speed control circuit 70 is used to change the motor rotation speed in accordance with the pull-in amount of the trigger switch SW1, the operability at the time of rotation without hitting in the initial tightening work is improved, In this case, when it is detected that the impact has started, the trigger switch SW1
The rotation speed Np is set for the tightening torque control regardless of the pull-in amount.
【0014】なお、本発明においては、打撃回数のカウ
ントやモータ1の制御のための回路部品は、モータ1の
後方に位置するハウジングの後端部に納めている。ハン
マー2よる出力軸4の打撃構造は各種存在しているが、
これらのいずれであってもよいのはもちろんである。ま
た、実施例において、打撃回数を打撃量としたものを示
したが、打撃時間を用いてもよい。In the present invention, the circuit components for counting the number of hits and controlling the motor 1 are housed in the rear end of the housing located behind the motor 1. There are various striking structures of the output shaft 4 by the hammer 2,
Of course, any of these may be used. In the examples, the number of hits is taken as the hit amount, but the hit time may be used.
【0015】[0015]
【発明の効果】以上のように本発明においては、モータ
の回転数を制御する速度制御回路と、トルクを設定する
トルク設定部と、ねじ類の種類を設定する負荷設定部と
を備えて、これら設定部にて設定されたトルクとねじ類
の種類とに応じて制御手段がモータの回転数と打撃量と
を制御するために、つまりは締付トルクの制御にあた
り、打撃量だけでなく、ねじ類の種類と回転数も考慮し
て行うために、締付トルクが設定したものと異なってし
まうものとなる不定要素がなくなり、正確な締付トルク
での締め付け作業を行えるものである。As described above, in the present invention, the speed control circuit for controlling the rotation speed of the motor, the torque setting section for setting the torque, and the load setting section for setting the type of screws are provided. In order for the control means to control the rotation speed and the impact amount of the motor according to the torque and the type of screw set in these setting units, that is, in controlling the tightening torque, not only the impact amount, Since the type of screw and the number of rotations are also taken into consideration, there are no uncertainties that cause the tightening torque to differ from the set one, and the tightening work can be performed with an accurate tightening torque.
【図1】一実施例の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment.
【図2】同上の破断側面図である。FIG. 2 is a cutaway side view of the above.
【図3】同上の設定部の正面図である。FIG. 3 is a front view of a setting unit of the above.
【図4】同上の動作を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing the same operation.
【図5】回転数と打撃数とトルクの相関の説明図であ
る。FIG. 5 is an explanatory diagram of the correlation between the rotation speed, the number of hits, and the torque.
【図6】ねじ類の種類と打撃数とトルクの相関の説明図
である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a correlation among types of screws, the number of impacts, and torque.
1 モータ 2 ハンマー 4 出力軸 7 制御回路 60 速度制御回路 71 打撃量検出回路 75 トルク設定部 76 負荷設定部 1 Motor 2 Hammer 4 Output Shaft 7 Control Circuit 60 Speed Control Circuit 71 Impact Rate Detection Circuit 75 Torque Setting Section 76 Load Setting Section
Claims (1)
出力軸の打撃によって出力軸に回転力を加えるととも
に、ハンマーによる出力軸の打撃量の検出手段と、検出
した打撃量と回転数とに基づいてねじ類を締緩する際の
トルクを制御する制御手段とを備えたインパクト回転工
具において、モータの回転数を制御する速度制御回路
と、トルクを設定するトルク設定部と、ねじ類の種類を
設定する負荷設定部とを備え、上記制御手段は、これら
設定部にて設定されたトルクとねじ類の種類とに応じて
モータの回転数と打撃量とを制御するものであることを
特徴とするインパクト回転工具。1. A hammer is driven by a motor to apply a rotational force to the output shaft by striking the output shaft, and based on the detected striking amount and rotation speed of the output shaft by the hammer. In an impact rotary tool equipped with a control means for controlling torque when tightening screws, a speed control circuit for controlling the rotation speed of a motor, a torque setting unit for setting torque, and a type of screws are set. And a load setting unit for controlling the number of revolutions of the motor and the impact amount according to the torque and the type of screws set by these setting units. Impact rotary tool.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20021105 |
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