JPS58177273A - クラツチ式電動締付工具の制御装置 - 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】 本発明はクラッチ式電動締付工具の制御装置に係り、特
に締め作業時にクラッチ装置が作動してもモータが停止
しないようにするのに好適な制御装置に関するものであ
る。

従来、電動締付工具（例えば電動ドライバ）は、モータ
駆動軸と従動軸との間にクラッチ装置を介在させ、コイ
ルスプリング等の弾発力調整により所定の締付トルクを
設定し、締付作業終了時に所定トルク以上の負荷が加わ
るとクラッチ装置が作動し、直ちに従動軸への動力伝達
を遮断するとともに、モータへの電力供給も遮断してモ
ータを停止するようになっていた。

しかし、これでは、モータを逆転させて被緊締物（例え
ばネジ）を緩めようとする場合、締付作業の場合と同じ
ようにクラッチ装置が作動することがあると、この場合
、モータを起動させるとモータが直ちに停止し、緩め作
業ができなくなるという問題を生ずる。特にネジにさび
が発生した場合または緩み止めのロックペイントを施し
たネジ止めをしである場合あるいはセルフタッピングネ
ジを下穴に対して傾けてネジ込んだ場合などは、締付ト
ルクより大きな緩めトルクが必要になるため、上記のこ
とが起り得る。そのため、トルクの再設定が必要になっ
たりする。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、緩め作動時にクラッチ装置が作動するような
ことがあってもモータが停止しないようにすることがで
きるクラッチ式電動締付工具の制御装置を提供すること
にある。

本発明は、通電によるモータ内の電圧降下により一方の
入力端子が高い電位となり、他方の入力端子が低い電位
となることに着目してなされたもので、モータの正、逆
転を切り換える正逆切換スイッチによりクラッチ装置の
変位に応答して作動する信号発生回路の入出力レベルを
切り換え、モータ逆転時には上記信号発生回路が作動し
ても前記モータへの通電を遮断するスイッチング回路を
付勢しないようにする手段を具備した構成としたことを
特徴としている。

以下本発明を第１図ないし第３図に示した実施例を用い
て詳細に説明する。

第１図、第２図は本発明の制御装置を備えた電動締付工
具のクラッチ装置部分の一実施例を示す断面図で、第１
図は締付動作中および休止中の状態を示し、第２図は締
付終了直後の状態を示す。

第１図、第２図において、１はモータ軸２に固定された
固定クラッチ、ろは可動クラッチで、可動クラッチろは
ボールキー４により従動軸５の軸方向に摺動自在で、か
つ、従動軸５が一体となって回転するように従動軸５に
取り付けである。また、スプリング乙によってスラスト
ボールベアリング７を介して固定クラッチ１に押し付け
られている。

従動軸５の先端には工具、例えば、ドライバビットを取
り付け（図示せず）、ネジ等の締め付けを行う。８は可
動クラッチ３の変位によって開閉されるリミットスイッ
チである。

締付動作中および休止時には、可動のクラッチろは第１
図に示すように固定クラッチ１に接触しているが、締付
終了直後には、スプリング乙の押圧力により設定したト
ルクより大きな負荷が従動軸５に加わるので、第２図に
示すように、固定クラッチ１と可動クラッチ３とが離脱
し、可動クラッチ３が図示左方に変位するのでリミット
スイッチ８が可動クラッチ５に押されて接点が閉路する
。

第３図は本発明の制御装置の一実施例を示す回路図であ
る。第３図において、９は直流電源、１０はモータ、１
１は起動スイッチ、１２はモータ１０の正逆切換スイッ
チ、１５は第１図に示したリミットスイッチ８と抵抗１
４とよりなる信号発生回路、１５はモータ１０に電力を
供給する主回路をスイッチングするＮＰＮ形トラノジス
タ、１６はモータ１０に発電制動をかける短絡回路をス
イッチングするサイリスタ、１７はモータ制動時間を決
定する制動抵抗、１８はＮＰＮ形トランジスタ１９、サ
イリスタ２０、ホトカプラ２１、抵抗２２〜２５．３２
、”）５およびコンデンサ２６．２７よりなるスイッチ
ング回路で、ホトカプラ２１は発光ダイオード２８、ホ
トサイリスタ２９とよりなる。抵抗２４．２５．３０、
コンデンサ２６．２７．６１は各サイリスタ２９．２０
．１６のゲート・カソード間に挿入したノイス吸収用の
素子で、これらが図示のように接続しである。

次に動作について説明する。締付作業時（モータ１０正
転）、起動スイッチ１１をＯＮ側に閉路すると、トラン
ジスタ１９はベースが付勢されていないため遮断状態に
あるから、抵抗ろ２を介してトランジスタ１５のベース
が付勢され、トランジスタ１５が導通状態となり、直流
電源９より起動スイッチ１１、正逆切換スイッチ１２、
トランジスタ１５を介してモータ１０に電力が供給され
、モータ１０が正回転して締付作業が開始される。

次に、締付作業が完了すると、第２図に示すように可動
クラッチ３が固定クラッチ１から離脱し、リミットスイ
ッチ８の接点が閉路し、抵抗１４を介してスイッチング
回路１日のサイリスタ２０のゲートにサイリスタ２０を
転弧させるのに十分なゲート入力を供給し、サイリスタ
２０を転弧させる。サイリスタ２０が点弧すると、トラ
ンジスタ１９０ベースが付勢され、トランジスタ１９が
導通状態となり、トランジスタ１５のベース・エミッタ
間の電位差がなくなり、トランジスタ１５が遮断状態と
なる。このため、モータ１ｏに電力が供給されなくなる
。一方、サイリスタ１６は、ホトカブラ２１のホトサイ
リスタ２９を介してゲートに入力が供給されて転弧し、
モータ１０に発電制動をかけ、モータ１０を急激に停止
させる。

これとは逆の緩め作業時（モータ逆転）には、モータ正
転時に直流電源９のプラス端子に対してモータ１０と並
列に接続されるリミットスイッチ８の一方の端子がモー
タ１０に対して直列接続となるから、この端子の電位は
、モータ１０内の電圧降下により零電位（正確には導通
状態にあるトランジスタ１５のコレクタ・エミッタ間電
圧タケの電位）となり、たとえ、リミットスイッチ８が
可動クラッチ３の変位によりその接点が閉路してもサイ
リスタ２０が転弧することがなく、それにともないトラ
ンジスタ１５が遮断状態となってモータ１０に電力が供
給されなくなることがなく、モータ１０は回転し続け、
連続的に可動クラッチ３と固定クラッチ１との係合、離
脱を繰り返すことができる。クラッチ装置の係合、離脱
は衝撃力となってネジ等の緩みを促進させ、緩め作業を
完了することができる。

以上説明したように、本発明によれば、モータ逆転時、
すなわち、緩め作業時にはクラッチ装置が作動してもモ
ータが回転を停止しないようにできるから、連続的にク
ラッチの保合、離脱を繰り返すことができ、被緊締物の
緩みを促進させ、容易、かつ、確実に緩め作業ができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の制御装置を備えた電動締付工
具のクラッチ装置部分の異ガる状態における一実施例を
示す断面図、第２図は本発明のクラッチ式電動締付工具
の制御装置の一実施例を示す回路図である。 １・・・固定クラッチ、２・・・モータ駆動軸、６・・
・可動クラッチ、４・・・ポールキー、５・・・従動軸
、６・・・スプリング、７・・・スラストベアリノグ、
８・・・リミットスイッチ、９・・・直流電源、１０・
・・モータ、１２・・・正逆切換スイッチ、１ろ・・・
信号発生回路、１５・・・トランジスタ、１６・・・サ
イリスタ、１８・・・スイッチング回路。 特許出願人の名称　日立工機株式会社 ＋１図 う ＋２図 手続補正書（方式） ２発明の名称　クラッチ式電動締付工具の制御装置３補
正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　東京都千代田区大手町二丁目６番２号連絡先　
電話（勝田）０２５’２−７３−８１１１４補正命令の
日付 ６、補正の内容 （１）明細書８頁１１行〜１５行の「第１図、〜示す回
路図である。−４とあるのを ［第１図は、本発明の制御装置を備えた電動締付工具の
クラッチ部分の締付動作中及び休止中の状態を示し、そ
の縦断側面図、第２図は第１図におけるクラッチ装置部
分の締付終了直後の状態を示し、その縦断側面図、第６
図は本発明のクラッチ式電動締付工具の制御装置の一実
施例を示す制御回路図である。１ と補正する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｔモータ駆動軸と従動軸との間に所定の負荷を受けると
   出力伝達を遮断するクラッチ装置を有し、該クラッチ装
   置の変位に応答して作動する信号発生回路によりスイッ
   チング回路を付勢し、締付作業時には正転、緩め作業時
   には逆転するように正逆切換スイッチで切り換えられる
   モータへの通電を遮断するようにした電動締付工具にお
   いて、前・記信号発生回路の入出力レベルを前記正逆切
   換スイッチによって切り換え、前記モータ逆転時には前
   記信号発生回路が作動しても前記スイッチング回路が付
   勢されないようにする手段を具備するととを特徴とする
   クラッチ式電動締付工具の制御装置。