JPH0752060A - インパクトレンチ - Google Patents
インパクトレンチInfo
- Publication number
- JPH0752060A JPH0752060A JP5201409A JP20140993A JPH0752060A JP H0752060 A JPH0752060 A JP H0752060A JP 5201409 A JP5201409 A JP 5201409A JP 20140993 A JP20140993 A JP 20140993A JP H0752060 A JPH0752060 A JP H0752060A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hammer
- amount
- output shaft
- internal gear
- reversal
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 締め付けトルクの検出を高い精度で行うこと
ができる。 【構成】 回転駆動されるハンマー３による出力軸４の
打撃によって出力軸４に回転力を加えるインパクトレン
チにおいて、回転駆動源１からハンマー３に至る打撃側
部材の出力軸の打撃時に生ずる反転量を検出する検出部
８と、検出した反転量の積算値と所定値との比較で回転
駆動源を停止させるトルク制御回路とを備え、単一の打
撃での打撃反力に応じた打撃側部材の反転量ではなく、
多数回の打撃での打撃側部材の積算反転量で回転駆動源
を停止させる。
ができる。 【構成】 回転駆動されるハンマー３による出力軸４の
打撃によって出力軸４に回転力を加えるインパクトレン
チにおいて、回転駆動源１からハンマー３に至る打撃側
部材の出力軸の打撃時に生ずる反転量を検出する検出部
８と、検出した反転量の積算値と所定値との比較で回転
駆動源を停止させるトルク制御回路とを備え、単一の打
撃での打撃反力に応じた打撃側部材の反転量ではなく、
多数回の打撃での打撃側部材の積算反転量で回転駆動源
を停止させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はボルトやナット、あるい
はねじの締め付け作業に使用するインパクトレンチに関
するものである。
はねじの締め付け作業に使用するインパクトレンチに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】インパクトレンチは、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締め付け
作業を行うものであるが、この締め付けトルクが一定値
に達したことを検出して回転動力源を停止させるものと
して、特公昭５５−１３８６７号公報や特公昭６１−２
４１５３号公報に示されているように、出力軸に打撃を
加えた際の打撃側部材の反転量（反転角度）を検知する
ことができるようにして、この反転量が所定量に達する
打撃が生じた時に、回転動力源を停止させるものがあ
る。
ンマーによる打撃衝撃を出力軸に加えることで締め付け
作業を行うものであるが、この締め付けトルクが一定値
に達したことを検出して回転動力源を停止させるものと
して、特公昭５５−１３８６７号公報や特公昭６１−２
４１５３号公報に示されているように、出力軸に打撃を
加えた際の打撃側部材の反転量（反転角度）を検知する
ことができるようにして、この反転量が所定量に達する
打撃が生じた時に、回転動力源を停止させるものがあ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、１回の打撃毎
の打撃側部材の反転量で検知を行う上記従来例の場合、
次のような問題を有している。すなわち、上記反転量
は、締め付けようとするボルト・ナットの座面やねじ部
の摩擦によって大きく左右されるものであり、たまにこ
の摩擦力が大きく作用してその時の打撃側部材の反転量
が大きくなった時、実際の締め付けトルクが一定値に達
していないにもかかわらず、これを検知して作動を停止
させてしまうことがある。また、上記反転量は、ハンマ
ーとこのハンマーによって打撃される出力軸（アンビ
ル）との当たり具合によっても左右されるものであり、
ハンマーの回転速度によって反転量が変わってくること
もあって、所定の締め付けトルクに応じた反転量の設定
が困難であるという問題も有している。
の打撃側部材の反転量で検知を行う上記従来例の場合、
次のような問題を有している。すなわち、上記反転量
は、締め付けようとするボルト・ナットの座面やねじ部
の摩擦によって大きく左右されるものであり、たまにこ
の摩擦力が大きく作用してその時の打撃側部材の反転量
が大きくなった時、実際の締め付けトルクが一定値に達
していないにもかかわらず、これを検知して作動を停止
させてしまうことがある。また、上記反転量は、ハンマ
ーとこのハンマーによって打撃される出力軸（アンビ
ル）との当たり具合によっても左右されるものであり、
ハンマーの回転速度によって反転量が変わってくること
もあって、所定の締め付けトルクに応じた反転量の設定
が困難であるという問題も有している。
【０００４】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め付けトルクの検出
を高い精度で行うことができるインパクトレンチを提供
するにある。
であり、その目的とするところは締め付けトルクの検出
を高い精度で行うことができるインパクトレンチを提供
するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、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
に回転力を加えるインパクトレンチにおいて、回転駆動
源からハンマーに至る打撃側部材の出力軸の打撃時に生
ずる反転量を検出する検出部と、検出した反転量の積算
値と所定値との比較で回転駆動源を停止させるトルク制
御回路とを備えていることに特徴を有している。
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
に回転力を加えるインパクトレンチにおいて、回転駆動
源からハンマーに至る打撃側部材の出力軸の打撃時に生
ずる反転量を検出する検出部と、検出した反転量の積算
値と所定値との比較で回転駆動源を停止させるトルク制
御回路とを備えていることに特徴を有している。
【０００６】
【作用】本発明によれば、単一の打撃での打撃反力に応
じた打撃側部材の反転量ではなく、多数回の打撃での打
撃側部材の積算反転量で回転駆動源を停止させるため
に、単一の打撃での反転量のばらつきの影響を受けるこ
となく、締め付けトルクに達したかどうかを判断するこ
とができる。
じた打撃側部材の反転量ではなく、多数回の打撃での打
撃側部材の積算反転量で回転駆動源を停止させるため
に、単一の打撃での反転量のばらつきの影響を受けるこ
となく、締め付けトルクに達したかどうかを判断するこ
とができる。
【０００７】この時、回転駆動源の回転をハンマーに伝
達する遊星機構部を設けて、この遊星機構におけるイン
ターナルギアの回転を摩擦クラッチによって抑制してお
き、検出部はこのインターナルギアの回転量を検出する
ことで反転量を検出すれば、反転量の検出を容易に且つ
精度よく行うことができる。
達する遊星機構部を設けて、この遊星機構におけるイン
ターナルギアの回転を摩擦クラッチによって抑制してお
き、検出部はこのインターナルギアの回転量を検出する
ことで反転量を検出すれば、反転量の検出を容易に且つ
精度よく行うことができる。
【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、図１において、回転動力源であるモータ１の出力
軸に固着されたピニオン１０は、インターナルギア１１
と、遊星ギア１２とで遊星減速機構からなる減速部を構
成しており、この減速部で減速された回転は、上記遊星
ギア１２をピン１３で支持しているとともにハンマーケ
ース３０が固着されている駆動軸２に伝達される。図中
２０は駆動軸２を支持している軸受である。
ると、図１において、回転動力源であるモータ１の出力
軸に固着されたピニオン１０は、インターナルギア１１
と、遊星ギア１２とで遊星減速機構からなる減速部を構
成しており、この減速部で減速された回転は、上記遊星
ギア１２をピン１３で支持しているとともにハンマーケ
ース３０が固着されている駆動軸２に伝達される。図中
２０は駆動軸２を支持している軸受である。
【０００９】一方、軸受４２，４３によって駆動軸２と
同軸に支持されるとともに側方に突出するアンビル部４
０とスプライン部４１とを備えた出力軸４は、ハンマー
ケース３０の内部に位置しているスプライン部４１にカ
ム５が軸方向に可動とされた状態で取り付けられてい
る。アンビル部４０との間に配されたばね６によって駆
動軸２側へ付勢されているカム５は、外周面に環状のリ
ブ５０を備えて、上記ハンマーケース３０の内面に形成
された軸方向の溝３２によって軸方向に可動となってい
る複数個のハンマー体３１に上記リブ５０を係合させて
おり、この係合によってカム５とハンマー体３１とは軸
方向について一体に、軸回りの回転については互いに遊
転自在となっている。
同軸に支持されるとともに側方に突出するアンビル部４
０とスプライン部４１とを備えた出力軸４は、ハンマー
ケース３０の内部に位置しているスプライン部４１にカ
ム５が軸方向に可動とされた状態で取り付けられてい
る。アンビル部４０との間に配されたばね６によって駆
動軸２側へ付勢されているカム５は、外周面に環状のリ
ブ５０を備えて、上記ハンマーケース３０の内面に形成
された軸方向の溝３２によって軸方向に可動となってい
る複数個のハンマー体３１に上記リブ５０を係合させて
おり、この係合によってカム５とハンマー体３１とは軸
方向について一体に、軸回りの回転については互いに遊
転自在となっている。
【００１０】また、ハンマーケース３０の内周面と軸受
４２との間には、ハンマーケース３０によって保持され
てハンマーケース３０とともに回転するボール５５が配
設されており、上記カム５には、このボール５５の回転
軌道に向けて突出する突部５１が設けられている。さら
に、前記減速部におけるインターナルギア１１は、ハウ
ジング７に固定されておらず、遊転自在となっていると
ともに、ばね１５とスラスト板１６とが軸方向一面とハ
ウジング７との間に配されることで、ハウジング７との
間に摩擦クラッチを構成するものとなっている。通常
時、インターナルギア１１は摩擦クラッチによるハウジ
ング７との結合で回転することはないが、摩擦クラッチ
で働く摩擦力より大きい力がインターナルギア１１に働
く時、インターナルギア１１はハウジング７に対して回
転する。
４２との間には、ハンマーケース３０によって保持され
てハンマーケース３０とともに回転するボール５５が配
設されており、上記カム５には、このボール５５の回転
軌道に向けて突出する突部５１が設けられている。さら
に、前記減速部におけるインターナルギア１１は、ハウ
ジング７に固定されておらず、遊転自在となっていると
ともに、ばね１５とスラスト板１６とが軸方向一面とハ
ウジング７との間に配されることで、ハウジング７との
間に摩擦クラッチを構成するものとなっている。通常
時、インターナルギア１１は摩擦クラッチによるハウジ
ング７との結合で回転することはないが、摩擦クラッチ
で働く摩擦力より大きい力がインターナルギア１１に働
く時、インターナルギア１１はハウジング７に対して回
転する。
【００１１】また、インターナルギア１１の外周には、
ハウジング７によって保持された光センサー８が配設さ
れているとともに、この光センサー８が対向するインタ
ーナルギア１１の外周面には、図２に示すように、多数
個の光反射部８０が等間隔で設けられている。そして、
ここにおける光センサー８は、光反射部８０の検出信号
を積算カウントするカウンター８１と比較回路８２とか
らなるトルク制御回路８８に接続されている。
ハウジング７によって保持された光センサー８が配設さ
れているとともに、この光センサー８が対向するインタ
ーナルギア１１の外周面には、図２に示すように、多数
個の光反射部８０が等間隔で設けられている。そして、
ここにおける光センサー８は、光反射部８０の検出信号
を積算カウントするカウンター８１と比較回路８２とか
らなるトルク制御回路８８に接続されている。
【００１２】次に動作について説明する。出力軸４に負
荷がかかっていない状態においては、駆動軸２及びハン
マーケース３０の回転は、ボール５５とこれに突部５１
を係合させているカム３とを通じて出力軸４に伝えられ
る。しかし、出力軸４に負荷がかかれば、駆動軸２及び
これと一体に回転するハンマーケース３０とハンマー体
３１とボール５５と、出力軸４にスプライン結合してい
るカム５との間に相対回転が生じるものであり、この
時、ボール５５はカム５の突起５１を押し上げて、カム
５をばね６に抗して軸方向に移動させる。このカム５の
移動により、回転しているハンマー体３１も軸方向に移
動し、カム５の突起５１の先端にボール５５が位置した
時、ハンマー体３１は出力軸４のアンビル部４０を打撃
する。この時の打撃力は、ハンマーケース３０とハンマ
ー体３１とからなるハンマー３の回転慣性によって定ま
る。そして、この打撃直後または直前にカム５からボー
ル５５が外れるために、ばね６による付勢でカム５は駆
動軸２側へ復帰するものであり、このために、ハンマー
体３１も上記打撃後にアンビル部４０の回動平面から離
脱する。
荷がかかっていない状態においては、駆動軸２及びハン
マーケース３０の回転は、ボール５５とこれに突部５１
を係合させているカム３とを通じて出力軸４に伝えられ
る。しかし、出力軸４に負荷がかかれば、駆動軸２及び
これと一体に回転するハンマーケース３０とハンマー体
３１とボール５５と、出力軸４にスプライン結合してい
るカム５との間に相対回転が生じるものであり、この
時、ボール５５はカム５の突起５１を押し上げて、カム
５をばね６に抗して軸方向に移動させる。このカム５の
移動により、回転しているハンマー体３１も軸方向に移
動し、カム５の突起５１の先端にボール５５が位置した
時、ハンマー体３１は出力軸４のアンビル部４０を打撃
する。この時の打撃力は、ハンマーケース３０とハンマ
ー体３１とからなるハンマー３の回転慣性によって定ま
る。そして、この打撃直後または直前にカム５からボー
ル５５が外れるために、ばね６による付勢でカム５は駆
動軸２側へ復帰するものであり、このために、ハンマー
体３１も上記打撃後にアンビル部４０の回動平面から離
脱する。
【００１３】以上の打撃動作の繰り返しが出力軸４に対
してなされるわけであるが、ハンマー体３１がアンビル
部４０を打撃した時、ハンマー体３１及びこれと一体に
回転するハンマーケース３０は、衝突反力によって逆方
向に回転しようとするものであり、この反力は駆動軸２
及び遊星ギア１２を通じてインターナルギア１１に伝達
される。そして、反力が所定値以上であれば、インター
ナルギア１１とハウジング７との間の摩擦クラッチに抗
してインターナルギア１１が空転するものであり、その
回転量は、光センサー８による光反射部８０の検出個数
によって検出されるとともに、打撃毎に生じるインター
ナルギア１１の空転量の積算値が、光反射部８０の検出
個数の積算値として積算カウンター８１より出力され、
この積算値が所定値に達すれば、比較回路８２はモータ
１に停止信号を出力する。
してなされるわけであるが、ハンマー体３１がアンビル
部４０を打撃した時、ハンマー体３１及びこれと一体に
回転するハンマーケース３０は、衝突反力によって逆方
向に回転しようとするものであり、この反力は駆動軸２
及び遊星ギア１２を通じてインターナルギア１１に伝達
される。そして、反力が所定値以上であれば、インター
ナルギア１１とハウジング７との間の摩擦クラッチに抗
してインターナルギア１１が空転するものであり、その
回転量は、光センサー８による光反射部８０の検出個数
によって検出されるとともに、打撃毎に生じるインター
ナルギア１１の空転量の積算値が、光反射部８０の検出
個数の積算値として積算カウンター８１より出力され、
この積算値が所定値に達すれば、比較回路８２はモータ
１に停止信号を出力する。
【００１４】ここにおいて、上記摩擦クラッチは、一定
の力が付加されているために、図４に示すように、打撃
反力が大きい時には、インターナルギア１１の空転量も
大きくなり、打撃反力が小さい時には、インターナルギ
ア１１の空転量も小さくなる。つまり、打撃時に生ずる
インターナルギア１１の空転量は、印加したトルクに応
じた値となる打撃反力によるハンマー３の反転量に比例
する。一方、インクパクトによるボルト・ナット等の締
め付けトルクは、被締め付け部材に加えられた小さな衝
撃トルクの総エネルギー量と言うことができる。つま
り、ある被締め付け部材を所定のトルクまで締め付ける
のに必要なエネルギーは一定である。
の力が付加されているために、図４に示すように、打撃
反力が大きい時には、インターナルギア１１の空転量も
大きくなり、打撃反力が小さい時には、インターナルギ
ア１１の空転量も小さくなる。つまり、打撃時に生ずる
インターナルギア１１の空転量は、印加したトルクに応
じた値となる打撃反力によるハンマー３の反転量に比例
する。一方、インクパクトによるボルト・ナット等の締
め付けトルクは、被締め付け部材に加えられた小さな衝
撃トルクの総エネルギー量と言うことができる。つま
り、ある被締め付け部材を所定のトルクまで締め付ける
のに必要なエネルギーは一定である。
【００１５】このために、打撃毎に生じる反転量の積算
値（積算カウンター８１での光反射部８０の検出個数の
積算値）が所定量に達すれば、被締め付け部材に加えた
エネルギー量が所定量に達したことになるとともに、被
締め付け部材の締め付けトルクが所定値に達したことに
なるわけである。この時、１回の打撃によって生じる打
撃側部材の反転量で判断するのではなく、多数回の打撃
によるものの積算値から判断するために、ある打撃を加
えた際の反転量が何らかの原因で大きくなっても、これ
で作動が停止してしまうことがないものである。
値（積算カウンター８１での光反射部８０の検出個数の
積算値）が所定量に達すれば、被締め付け部材に加えた
エネルギー量が所定量に達したことになるとともに、被
締め付け部材の締め付けトルクが所定値に達したことに
なるわけである。この時、１回の打撃によって生じる打
撃側部材の反転量で判断するのではなく、多数回の打撃
によるものの積算値から判断するために、ある打撃を加
えた際の反転量が何らかの原因で大きくなっても、これ
で作動が停止してしまうことがないものである。
【００１６】また、本実施例で示したように、打撃時に
生ずる打撃反力による打撃側部材の反転量を、摩擦クラ
ッチで回転が抑制されているインターナルギア１１の回
転量で検出する場合、インターナルギア１１は打撃反力
が加わらない時には回転していないことから、反転量の
検出を容易に且つ精度よく行えるものである。
生ずる打撃反力による打撃側部材の反転量を、摩擦クラ
ッチで回転が抑制されているインターナルギア１１の回
転量で検出する場合、インターナルギア１１は打撃反力
が加わらない時には回転していないことから、反転量の
検出を容易に且つ精度よく行えるものである。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明においては、単一の
打撃での打撃反力に応じた打撃側部材の反転量ではな
く、多数回の打撃での打撃側部材の積算反転量で回転駆
動源を停止させるために、単一の打撃での反転量のばら
つきの影響を受けることなく、締め付けトルクに達した
かどうかを判断することができるものであり、このため
に、精度のよい制御を行うことができる上に、ハンマー
の回転数を変化させる場合にも、積算反転量と比較する
所定値の変更でこれに容易に応ずることができるもので
ある。
打撃での打撃反力に応じた打撃側部材の反転量ではな
く、多数回の打撃での打撃側部材の積算反転量で回転駆
動源を停止させるために、単一の打撃での反転量のばら
つきの影響を受けることなく、締め付けトルクに達した
かどうかを判断することができるものであり、このため
に、精度のよい制御を行うことができる上に、ハンマー
の回転数を変化させる場合にも、積算反転量と比較する
所定値の変更でこれに容易に応ずることができるもので
ある。
【００１８】また、回転駆動源の回転をハンマーに伝達
する遊星機構部を設けて、この遊星機構におけるインタ
ーナルギアの回転を摩擦クラッチによって抑制してお
き、検出部はこのインターナルギアの回転量を検出する
ことで反転量を検出すれば、反転量の検出を容易に且つ
精度よく行うことができるために、精度がより高くなる
ものである。
する遊星機構部を設けて、この遊星機構におけるインタ
ーナルギアの回転を摩擦クラッチによって抑制してお
き、検出部はこのインターナルギアの回転量を検出する
ことで反転量を検出すれば、反転量の検出を容易に且つ
精度よく行うことができるために、精度がより高くなる
ものである。
【図１】一実施例の断面図である。
【図２】同上の斜視図である。
【図３】同上のブロック回路図である。
【図４】同上のインターナルギアを含む減速部の概略正
面図である。
面図である。
３ ハンマー ４ 出力軸 ８ 光センサー １１ インターナルギア
Claims (2)
- 【請求項１】 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インパクトレンチ
において、回転駆動源からハンマーに至る打撃側部材の
出力軸の打撃時に生ずる反転量を検出する検出部と、検
出した反転量の積算値と所定値との比較で回転駆動源を
停止させるトルク制御回路とを備えていることを特徴と
するインパクトレンチ。 - 【請求項２】 回転駆動源の回転をハンマーに伝達する
遊星機構部を備えるとともに、この遊星機構におけるイ
ンターナルギアは摩擦クラッチによってその回転が抑制
されており、検出部はこのインターナルギアの回転量を
検出するものであることを特徴とする請求項１記載のイ
ンパクトレンチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5201409A JPH0752060A (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | インパクトレンチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5201409A JPH0752060A (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | インパクトレンチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0752060A true JPH0752060A (ja) | 1995-02-28 |
Family
ID=16440610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5201409A Withdrawn JPH0752060A (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | インパクトレンチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0752060A (ja) |
Cited By (3)
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-
1993
- 1993-08-13 JP JP5201409A patent/JPH0752060A/ja not_active Withdrawn
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JPN6017026393; Ｄｅｃｈａｏ Ｙａｎｇ， 外９名: 'Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ＧａＮ ｅｐｉｌａｙｅｒ ｂｙ ｐｒｅｐａｒｉｎｇ ａ ｎｏｖｅｌ ｐａｔｔｅｒｎｅｄ ｓａｐｐｈｉｒｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ' Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ： Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｖｏｌ． ２５， Ｎｏ． １, 20131107, ｐｐ． ２６７-２７２ * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004122335A (ja) * | 2002-10-07 | 2004-04-22 | Uryu Seisaku Ltd | 打撃トルク発生装置を備えたトルクレンチにおける衝撃吸収機構 |
| JP2009184040A (ja) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Hitachi Koki Co Ltd | 回転衝撃工具 |
| US10220500B2 (en) | 2012-04-13 | 2019-03-05 | Black & Decker Inc. | Electronic clutch for power tool |
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