JPS5917582Y2 - Impact wrench with torque control - Google Patents

Impact wrench with torque control

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Publication number
JPS5917582Y2
JPS5917582Y2 JP6387580U JP6387580U JPS5917582Y2 JP S5917582 Y2 JPS5917582 Y2 JP S5917582Y2 JP 6387580 U JP6387580 U JP 6387580U JP 6387580 U JP6387580 U JP 6387580U JP S5917582 Y2 JPS5917582 Y2 JP S5917582Y2
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JP
Japan
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striking
current
impact wrench
torque control
time
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JP6387580U
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Inventor
紘 八十島
清 宮崎
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芝浦メカトロニクス株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、直巻整流子電動機(以下、電動機と略記する
)により駆動されるインパクトレンチにおいて、ボルト
・ナツトの締付トルクを制御できるようにしたトルク制
御付インパクトレンチに関するものである。
[Detailed description of the invention] This invention is an impact wrench with torque control that can control the tightening torque of bolts and nuts in an impact wrench that is driven by a series commutator motor (hereinafter abbreviated as the motor). It is related to.

従来、インパクトレンチを用いて、組立構造物をボルト
・ナツトで締結する場合、ボルトの軸力を管理するため
のボルト・ナツトの締付トルクの制御には、所定の締付
トルクに合わせて作られた各トーションバーを使用する
方法、又はインパクトレンチの動作時間をタイマーによ
って制御する方法が用いられている。
Conventionally, when using an impact wrench to fasten assembled structures with bolts and nuts, the tightening torque of the bolts and nuts was controlled to manage the axial force of the bolts by adjusting the tightening torque to a predetermined value. A method is used in which each torsion bar is used, or a method in which the operating time of the impact wrench is controlled by a timer.

しかし、前者の方法は、各締付トルク毎に重いトーショ
ンバーを準備し、かつそれを締付トルクの変わる毎にソ
ケットに差換えなければならず、また後者の方法は、タ
イマーが動作する最初のボルト・ナツトの締付状態によ
って、無負荷状態の時間もタイマーの設定時間に入り、
タイマーが動作する時点のボルト・ナツトの状態で、ボ
ルト・ナツト締付完了時の締付トルクが変動するという
欠点があった。
However, the former method requires preparing a heavy torsion bar for each tightening torque and replacing it in the socket each time the tightening torque changes, and the latter method requires the preparation of a heavy torsion bar for each tightening torque. Depending on the tightening condition of the bolts and nuts, the no-load time also enters the timer setting time.
There is a drawback that the tightening torque when bolts and nuts are completed varies depending on the state of the bolts and nuts at the time the timer operates.

本考案は、上記のタイマーを用いた方法の欠点を除去し
、インパクトレンチの締付トルクを容易かつ任意に設定
することができ、かつ精度の高いボルト・ナツトの締付
トルクの管理ができるトルク制御付インパクトレンチを
提供するものである。
The present invention eliminates the drawbacks of the method using a timer, allows the tightening torque of an impact wrench to be set easily and arbitrarily, and enables highly accurate control of the tightening torque of bolts and nuts. A controlled impact wrench is provided.

以下、本考案の一実施例を図面について詳細に説明する
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は本考案の一実施例のトルク制御付インパクトレ
ンチの要部断面正面図、第2図は第1図のA−A断面図
、第3図は本考案のトルク制御付インパクトレンチの締
付トルク制御装置のブロック線図、第4図は本考案の他
の実施例のトルク制御付インパクトレンチの締付トルク
制御装置のブロック線図である。
Fig. 1 is a cross-sectional front view of essential parts of an impact wrench with torque control according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A in Fig. 1, and Fig. 3 is a front view of an impact wrench with torque control according to the present invention. Block Diagram of Tightening Torque Control Device FIG. 4 is a block diagram of a tightening torque control device for an impact wrench with torque control according to another embodiment of the present invention.

第1図乃至第4図において、同一番号は同一部材を示す
ものとする。
In FIGS. 1 to 4, the same numbers indicate the same members.

第1図乃至第3図に示すように、本考案のトルク制御付
インパクトレンチ1の主要部は、電動機2、減速歯車機
構3、打撃機構4、駆動軸5、ボルト・ナツト締付用の
ソケット6及び締付トルク制御装置7より構成されてい
る。
As shown in FIGS. 1 to 3, the main parts of the torque-controlled impact wrench 1 of the present invention include an electric motor 2, a reduction gear mechanism 3, a striking mechanism 4, a drive shaft 5, and a socket for tightening bolts and nuts. 6 and a tightening torque control device 7.

電動機2はボルト8により、ケーシング9に取付けられ
、この電動機2には起動、停止用スイッチ10及び外部
電源(図示せず)又は締付トルク制御装置7への接続用
ケーブル10 aが取付けられたバンドル11が設けら
れている。
The electric motor 2 was attached to a casing 9 with bolts 8, and a start/stop switch 10 and a cable 10a for connection to an external power source (not shown) or a tightening torque control device 7 were attached to the electric motor 2. A bundle 11 is provided.

減速歯車機構3は、電動機2の出力軸12の軸端に取付
けられた太陽歯車13、この太陽歯車13と噛合い、自
転かつ公転する複数個の遊星歯車14、この遊星歯車1
4と噛合い、ケーシング9に固定された内歯車15及び
遊星歯車14の自転軸16と結合され、遊星歯車14の
公転により回転する出力軸17より構成されている。
The reduction gear mechanism 3 includes a sun gear 13 attached to the shaft end of the output shaft 12 of the electric motor 2 , a plurality of planetary gears 14 that mesh with the sun gear 13 and rotate and revolve around the sun, and the planetary gears 1
The output shaft 17 is connected to an internal gear 15 fixed to the casing 9 and the rotation shaft 16 of the planetary gear 14, and rotates as the planetary gear 14 revolves.

従って、電動機2の出力軸12の回転は、減速されて出
力軸17に伝達され、出力軸17は電動機2の出力軸1
2と同方向に回転する。
Therefore, the rotation of the output shaft 12 of the electric motor 2 is decelerated and transmitted to the output shaft 17, and the output shaft 17 is transmitted to the output shaft 1 of the electric motor 2.
Rotates in the same direction as 2.

本実施例では、減速歯車機構として、上述のように遊星
歯車機構を用いたが、これは通常の減速歯車列のみ又は
遊星歯車機構と通常の減速歯車列を組合わせて用いても
よい。
In this embodiment, the planetary gear mechanism is used as the reduction gear mechanism as described above, but this may be used only as a normal reduction gear train or in combination with a planetary gear mechanism and a normal reduction gear train.

打撃機構4は、減速歯車機構3の出力軸17の下部に設
けられたカム軸18、打撃子19、鋼球20及びばね等
の弾性体21で構成されている。
The striking mechanism 4 includes a camshaft 18 provided below the output shaft 17 of the reduction gear mechanism 3, a striking element 19, a steel ball 20, and an elastic body 21 such as a spring.

カム軸18の外周面には、対称に所定の傾斜を有する一
対のねじれ溝22が設けられている。
A pair of helical grooves 22 having a predetermined slope are symmetrically provided on the outer peripheral surface of the camshaft 18 .

また、カム軸18の下端部には突起23が設けられ、そ
の突起23は、駆動軸5の上端面中央部に設けられた凹
部24に遊嵌されている。
Further, a projection 23 is provided at the lower end of the camshaft 18, and the projection 23 is loosely fitted into a recess 24 provided at the center of the upper end surface of the drive shaft 5.

打撃子19は中空状で、軸方向に摺動自在にカム軸18
に遊嵌されている。
The striker 19 has a hollow shape and is slidable in the axial direction on the camshaft 18.
It is loosely fitted.

また、打撃子19の内周面には軸18の一対のねじれ溝
22に対向して、所定の傾斜を有するねじれ溝25が設
けられ、かつ打撃子19の下端部には対称に一対の突子
26が設けられている。
Further, a torsion groove 25 having a predetermined inclination is provided on the inner circumferential surface of the striker 19, facing the pair of twist grooves 22 of the shaft 18, and a pair of symmetrical protrusions is provided at the lower end of the striker 19. A child 26 is provided.

カム軸18と打撃子19の間には、ばね等の弾性体21
が設けられ、常時は打撃子19を駆動軸5に押付けて、
打撃子19の突子26と駆動軸5の係合部5aを係合さ
せるようにしである。
An elastic body 21 such as a spring is provided between the camshaft 18 and the striker 19.
is provided, and the striking element 19 is normally pressed against the drive shaft 5.
The protrusion 26 of the striker 19 and the engaging portion 5a of the drive shaft 5 are made to engage with each other.

カム軸18の一対のねしれ溝22と、打撃子19の一対
のねじれ溝25の間には、一対の鋼球20が嵌装されて
いる。
A pair of steel balls 20 are fitted between a pair of helical grooves 22 of the camshaft 18 and a pair of helical grooves 25 of the striker 19.

この鋼球20は、カム軸18の回転力を打撃子19に伝
達すると共に、駆動軸5に加わる負荷が所定値に達する
と、カム軸18のねじれ溝22に沿って、打撃子19と
共に弾性体21の力に抗して上方に転動し、駆動軸5と
打撃子19の係合を解除し、また弾性体21の反撥力に
より打撃子19が駆動軸5側に移動するに伴い、ねじれ
溝22に沿って下方に転動し、打撃子19の突子26を
駆動軸5の係合部5aに係合させ、駆動軸5に打撃回転
力を与える。
This steel ball 20 transmits the rotational force of the camshaft 18 to the striker 19, and when the load applied to the drive shaft 5 reaches a predetermined value, the steel ball 20 along with the striker 19 elastically moves along the torsion groove 22 of the camshaft 18. It rolls upward against the force of the body 21, releases the engagement between the drive shaft 5 and the striker 19, and as the striker 19 moves toward the drive shaft 5 due to the repulsive force of the elastic body 21, It rolls downward along the torsion groove 22, engages the protrusion 26 of the striker 19 with the engagement portion 5a of the drive shaft 5, and applies striking rotational force to the drive shaft 5.

なお、打撃子19の上端部には遮光部19 aが設けら
れ、打撃子19が上方に移動する毎に、遮光部19 a
は、後述の打撃開始時点検出装置35のフォトインタラ
プタ39の光を遮光し、打撃子19の打撃数を電気パル
ス信号に変換する。
A light shielding part 19a is provided at the upper end of the striker 19, and each time the striker 19 moves upward, the light shielding part 19a
blocks the light from a photointerrupter 39 of a hitting start time detection device 35, which will be described later, and converts the number of hits of the striking element 19 into an electric pulse signal.

駆動軸5は、ケーシング9に固定された軸受27に回転
自在に支承され、上部に設けられた保合部5aにおいて
、打撃子19の突子26と着脱自在に係合している。
The drive shaft 5 is rotatably supported by a bearing 27 fixed to the casing 9, and is removably engaged with a protrusion 26 of the striking element 19 at a retaining portion 5a provided at the upper part.

また、駆動軸5の下端部には、ソケット6がピン28及
びピン28の脱出防止用0リング29を介して取付けら
れ、駆動軸5が打撃子19に係合している時は、カム軸
18より打撃子19を介してソケット6に回転力が伝達
される。
Further, a socket 6 is attached to the lower end of the drive shaft 5 via a pin 28 and an O-ring 29 for preventing the pin 28 from coming off, and when the drive shaft 5 is engaged with the striker 19, the camshaft The rotational force is transmitted from 18 to the socket 6 via the striker 19.

なお、軸受27の下端の隣接して、駆動軸5とケーシン
グ9の間にはオイルシール30が設けられ、機体外部よ
り塵埃が機体内部へ侵入するのを防止すると共に、機体
内部よりの潤滑油の漏洩を防止するようにしである。
An oil seal 30 is provided adjacent to the lower end of the bearing 27 between the drive shaft 5 and the casing 9 to prevent dust from entering the machine body from outside and to prevent lubricating oil from entering the machine body. This is to prevent leakage.

また、駆動軸5の係合部5aとケーシング9の間には、
駆動軸5にかかる推力を受けるための摺動板31が設け
られている。
Moreover, between the engaging portion 5a of the drive shaft 5 and the casing 9,
A sliding plate 31 is provided to receive the thrust applied to the drive shaft 5.

締付トルク制御装置7は、第3図に示すように、サイリ
スタ回路32、速度設定器33、位相制御回路34、打
撃開始時点検出装置35のフォトインタラプタ39、タ
イマー36、タイマー設定器37及びゲート遮断回路3
8より構成され、サイリスタ回路32は、電動機2の電
機子2A、直巻界磁巻線2F及びスイッチ10と直列に
接続され、スイッチ10を介して外部電源に接続されて
いる。
As shown in FIG. 3, the tightening torque control device 7 includes a thyristor circuit 32, a speed setting device 33, a phase control circuit 34, a photointerrupter 39 of a striking start point detection device 35, a timer 36, a timer setting device 37, and a gate. Breaking circuit 3
The thyristor circuit 32 is connected in series with the armature 2A of the motor 2, the series field winding 2F, and the switch 10, and is connected to an external power source via the switch 10.

打撃開始時点検出装置35は、第1図及び第2図に示す
ようにフォトインタラプタ3つ、取付台40、口出線4
1及びカバー42より或っている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the impact start point detection device 35 includes three photo interrupters, a mounting base 40, and a lead wire 4.
1 and cover 42.

フォトインクラブタ39は、発光ダイオード43及びフ
ォトトランジスタ44より成り、既述のように打撃機構
4の打撃子19の遮光部19 aにより、打撃子19の
打撃毎に、発光ダイオード43よりフォトトランジスタ
44に送られる光を遮光して、打撃子19の打撃数を電
気パルス信号に変換するもので、発光ダイオード43へ
の電力の供給及びフォトトランジスタ44よりの電気パ
ルス信号のタイマー36への伝送は、日出線41により
行なわれる。
The photo ink bumper 39 is made up of a light emitting diode 43 and a phototransistor 44, and as described above, the light shielding portion 19a of the striker 19 of the striking mechanism 4 causes the light emitting diode 43 to switch between the light emitting diode 43 and the phototransistor each time the striker 19 hits. It blocks the light sent to the phototransistor 44 and converts the number of strikes of the striker 19 into an electric pulse signal, and supplies power to the light emitting diode 43 and transmits the electric pulse signal from the phototransistor 44 to the timer 36. , and the Hinode Line 41.

フォトインタラプタ39は、ケーシング9にボルト45
により取付けられたカバー42に固定された取付台40
に取付けられ、ケーシング9に設けられた穴46を介し
て、打撃子19の遮光部19 aと上述の関係を有する
ように配置されている。
The photo interrupter 39 is attached to the casing 9 by bolts 45.
A mounting base 40 fixed to a cover 42 attached by
It is attached to the casing 9 through the hole 46 provided in the casing 9, and is arranged so as to have the above-mentioned relationship with the light shielding part 19a of the striking element 19.

いま、締付トルク制御装置7において、スイッチ10を
入れると、位相制御回路34が付勢され、電動機2はサ
イリスタ回路32を介して起動し、その回転数は速度設
定器33に設定された回転数まで徐々に上昇する。
Now, in the tightening torque control device 7, when the switch 10 is turned on, the phase control circuit 34 is energized, the electric motor 2 is started via the thyristor circuit 32, and its rotation speed is set to the rotation speed set in the speed setting device 33. gradually rises to a number.

次いで、打撃開始時点検出装置35のフォトインタラプ
タ39よりタイマー36に伝達された最初の電気パルス
信号により、タイマー36が動作し、タイマー36の動
作時間は、予めタイマー設定器37に設定された時間と
突き合わされ、両者が等しくなった時に、電動機2の停
止信号がゲート遮断回路38に送られ、ゲート遮断回路
38が付勢され、ゲート遮断回路38よりのゲート遮断
信号で、サイリスタ回路32のゲートは遮断され、電動
機2は停止する。
Next, the timer 36 is activated by the first electric pulse signal transmitted from the photointerrupter 39 of the striking start point detection device 35 to the timer 36, and the operation time of the timer 36 is the same as the time set in advance in the timer setting device 37. When they match and become equal, a stop signal for the motor 2 is sent to the gate cutoff circuit 38, the gate cutoff circuit 38 is energized, and the gate of the thyristor circuit 32 is turned on by the gate cutoff signal from the gate cutoff circuit 38. The electric motor 2 is cut off and the electric motor 2 is stopped.

この締付トルク制御装置7は、トルク制御付インパクト
レンチ1のインパクトレンチ本体に組込んでもよいし、
インパクトレンチ本体と別設けてもよい。
This tightening torque control device 7 may be incorporated into the impact wrench body of the impact wrench 1 with torque control, or
It may be provided separately from the impact wrench body.

次に、以上のような構成を有するトルク制御付インパク
トレンチ1の作用について説明する。
Next, the operation of the impact wrench with torque control 1 having the above configuration will be explained.

第1図は、打撃機構4の打撃子19と、駆動軸5の係合
部5aが係合している場合が示しである。
FIG. 1 shows a case where the striking member 19 of the striking mechanism 4 and the engaging portion 5a of the drive shaft 5 are engaged.

いま、ケーブル10 aを外部電源に接続し、速度設定
器33に電動機2の所定の回転数を、タイマー設定器3
7に、締付けるべきボルトの許容締付トルクに相当する
打撃機構4の動作時間を設定し、ソケット6を締付ける
べきボルト・ナツトに嵌合させ、スイッチ10を入れる
と、位相制御回路34が付勢され、電動機2はサイリス
タ回路32を介して起動し、その回転は速度設定器33
に設定された回転数まで徐々に上昇する。
Now, connect the cable 10a to the external power supply, set the predetermined rotation speed of the motor 2 to the speed setter 33, and set the predetermined rotation speed of the motor 2 to the speed setter 33.
7, set the operating time of the striking mechanism 4 corresponding to the allowable tightening torque of the bolt to be tightened, fit the socket 6 to the bolt/nut to be tightened, and turn on the switch 10, the phase control circuit 34 is energized. The electric motor 2 is started via the thyristor circuit 32, and its rotation is controlled by the speed setting device 33.
The rotation speed will gradually increase to the set speed.

電動機2の回転は、出力軸12よりの減速歯車機構3に
より減速されて、減速歯車機構3の出力軸17より打撃
機構4のカム軸18に伝達される。
The rotation of the electric motor 2 is decelerated by the reduction gear mechanism 3 from the output shaft 12, and is transmitted from the output shaft 17 of the reduction gear mechanism 3 to the camshaft 18 of the striking mechanism 4.

カム軸18の回転は、鋼球20、打撃子19、打撃子1
9の突子26、駆動軸5の係合部5aを介して、駆動軸
5に伝達され、駆動軸5の下端部に取付けられたソケッ
ト6に嵌合されたボルト・ナツトを回転させる。
The rotation of the camshaft 18 is caused by the steel ball 20, the striking element 19, and the striking element 1.
The rotation is transmitted to the drive shaft 5 through the protrusion 26 of 9 and the engaging portion 5a of the drive shaft 5, and rotates the bolt/nut fitted in the socket 6 attached to the lower end of the drive shaft 5.

ボルト・ナツトが自由な状態から回転しながら下降し、
被締結物に接触し、拘束状態に近づくと、鋼球20は弾
性体21の力に抗して、カム軸18のねじれ溝22に沿
って上方に移動するので、鋼球20と係合している打撃
子19も回動しながら鋼球20と共に上方に移動すると
、打撃子19と駆動軸5の係合が解除され、打撃子19
の回転力は駆動軸5に伝達されなくなる。
The bolt/nut rotates and descends from its free state,
When the steel ball 20 comes into contact with the object to be fastened and approaches the restrained state, the steel ball 20 moves upward along the torsion groove 22 of the camshaft 18 against the force of the elastic body 21, so that it engages with the steel ball 20. When the striking element 19 also rotates and moves upward together with the steel ball 20, the engagement between the striking element 19 and the drive shaft 5 is released, and the striking element 19
The rotational force is no longer transmitted to the drive shaft 5.

この時、打撃子19の遮光部19 aは、打撃開始時点
検出装置35のフォトインタラプタ39の光を遮光する
At this time, the light blocking portion 19a of the striking element 19 blocks the light from the photointerrupter 39 of the striking start time detection device 35.

この状態になると、弾性体21の反撥力により、打撃子
19は再び回動しながら鋼球20を介して下方に移動し
、元の状態に復帰し、駆動軸5に打撃回転力を加える。
In this state, due to the repulsive force of the elastic body 21, the striking element 19 rotates again and moves downward via the steel ball 20, returns to its original state, and applies a striking rotational force to the drive shaft 5.

この時、打撃子19の遮光部19aは、打撃開始時点検
出装置35のフォトインタラプタ39の光を遮光しなく
なるので、フォトインタラプタ39は元の状態に復帰し
、最初の電気パルス信号がタイマー36に伝送され、タ
イマー36を動作させる。
At this time, the light blocking portion 19a of the striking element 19 no longer blocks the light from the photointerrupter 39 of the striking start point detection device 35, so the photointerrupter 39 returns to its original state and the first electric pulse signal is sent to the timer 36. The timer 36 is transmitted and the timer 36 is activated.

打撃機構4は、上述のようにして、駆動軸5、ソケット
6を介して、繰返し打撃回転力をボルト・ナツトに与え
ながら、ボルト・ナツトを締付けて行き、その動作時間
は、タイマー36を介して、タイマ設定器37に設定さ
れた設定時間と突き合わされ、両者が等しくなった時、
電動機2の停止信号が、ゲート遮断回路38に送られ、
サイリスタ回路32をゲート遮断して電動機2を停止さ
せ、ボルト・ナツトの締付けは完了し、次のボルト・ナ
ツトの締付作業に移行することか゛できる。
As described above, the impact mechanism 4 tightens the bolts and nuts while repeatedly applying impact rotational force to the bolts and nuts via the drive shaft 5 and the socket 6, and the operating time is determined via the timer 36. When the set time is compared with the set time set in the timer setter 37 and the two become equal,
A stop signal for the electric motor 2 is sent to the gate cutoff circuit 38,
The thyristor circuit 32 is gated off to stop the electric motor 2, the bolt/nut tightening is completed, and it is possible to move on to the next bolt/nut tightening work.

第4図は本考案の他の実施例のトルク制御付インパクト
レンチ1′の締付トルク制御装置7′をブロック線図で
示したものである。
FIG. 4 is a block diagram showing a tightening torque control device 7' for an impact wrench 1' with torque control according to another embodiment of the present invention.

トルク制御付インパクトレンチ1′の主要部は電動機2
、減速歯車機構3、打撃機構4、駆動軸5、ソケット6
及び締付トルク制御装置7′より構成され、第1図に示
すトルク制御付インパクトレンチ1の締付トルク制御装
置7を締付トルク制御装置7′に変えたものである。
The main part of the impact wrench 1' with torque control is the electric motor 2.
, reduction gear mechanism 3, impact mechanism 4, drive shaft 5, socket 6
and a tightening torque control device 7', and the tightening torque control device 7 of the impact wrench 1 with torque control shown in FIG. 1 is replaced with a tightening torque control device 7'.

従って、トルク制御付インパクトレンチ1′の機構部は
、第1図のトルク制御付インパクトレンチ1より打撃開
始時点検出装置35を除去したもので、そのインパクト
レンチとしての機械的作用は、トルク制御付インパクト
レンチ1と全く同じで゛ある。
Therefore, the mechanical part of the impact wrench 1' with torque control is the same as the impact wrench 1 with torque control shown in FIG. It is exactly the same as Impact Wrench 1.

トルク制御装置7′は、第4図に示すように、サイリス
タ回路32、速度設定器33、位相制御回路34、打撃
開始時点検出装置35′、タイマー36、タイマー設定
器37及びゲート遮断回路38より構成され、サイリス
タ回路32は電動機2の電機子2A、直巻界磁巻線2F
、後述の打撃開始時点検出装置35′の電流検出器47
及びスイッチ10と直列に接続され、スイッチ10を介
して外部電源に接続されている。
As shown in FIG. 4, the torque control device 7' includes a thyristor circuit 32, a speed setting device 33, a phase control circuit 34, a striking start point detection device 35', a timer 36, a timer setting device 37, and a gate cutoff circuit 38. The thyristor circuit 32 is composed of the armature 2A of the motor 2 and the series field winding 2F.
, a current detector 47 of a striking start point detection device 35', which will be described later.
and a switch 10, and are connected to an external power source via the switch 10.

打撃開始時点検出装置35′は電流検出器47、不感帯
回路48、増幅器49及び電流設定器50よ1]成り、
電流検出器47により検出された電動機2の電流を増幅
器49を介して取出し、電流設定器50に設定された設
定電流値と突きあわせ、両者が等しくなった時に信号を
発し、その信号をタイマー36に伝送する。
The striking start point detection device 35' consists of a current detector 47, a dead band circuit 48, an amplifier 49, and a current setting device 50,
The current of the motor 2 detected by the current detector 47 is taken out via the amplifier 49, and compared with the set current value set in the current setting device 50. When the two become equal, a signal is emitted, and the signal is sent to the timer 36. to be transmitted.

なお、電動機2の起動より一定時間、電流検出器47に
よって検出された電流が、電流設定器50の設定電流値
と突き合わされないようにするために不感帯回路48が
設けである。
Note that a dead band circuit 48 is provided to prevent the current detected by the current detector 47 from matching the set current value of the current setting device 50 for a certain period of time after the motor 2 is started.

いま、締付トルク制御装置7′において、スイッチ10
を入れると、位相制御回路34が附勢され、電動機2は
サイリスタ回路32を介して起動し、その回転数は速度
設定器33に設定された回転数まで徐々に上昇する。
Now, in the tightening torque control device 7', the switch 10 is
When the motor 2 is turned on, the phase control circuit 34 is energized, the electric motor 2 is started via the thyristor circuit 32, and its rotational speed gradually increases to the rotational speed set in the speed setting device 33.

次いで、電流検出器47により検出された電流が、電流
設定器50に設定された設定電流値に等しくなると、打
撃開始時点検出装置35′よりの信号により、タイマー
36が動作し、タイマー36の動作時間は、予めタイマ
ー設定器37に設定された設定時間と突き合わされ、両
者が等しくなった時に、電動機2の停止信号がゲート遮
断回路38に送られ、ゲート遮断回路38が付勢され、
ゲート遮断回路38よりのゲート遮断信号で、サイリス
タ回路32のゲートは遮断され電動機2は停止する。
Next, when the current detected by the current detector 47 becomes equal to the set current value set in the current setting device 50, the timer 36 is activated by a signal from the striking start point detection device 35'. The time is compared with a set time set in advance in the timer setter 37, and when the two become equal, a stop signal for the motor 2 is sent to the gate cutoff circuit 38, and the gate cutoff circuit 38 is energized.
In response to a gate cutoff signal from the gate cutoff circuit 38, the gate of the thyristor circuit 32 is cut off and the motor 2 is stopped.

この締付トルク制御装置7′は、トルク制御付インパク
トレンチ1′のインパクトレンチ本体に組込んでよいし
、インパクトレンチ本体と別に設けてもよい。
This tightening torque control device 7' may be incorporated into the impact wrench body of the impact wrench 1' with torque control, or may be provided separately from the impact wrench body.

次に、以上のような構成を有するトルク制御付インパク
トレンチ1′の作用について説明する。
Next, the operation of the impact wrench with torque control 1' having the above configuration will be explained.

第1図及び第4図において、ケーブル10 aを外部電
源に接続し、速度設定器33に電動機2の所定回転数を
、タイマー設定器37に締付けるべきボルトの許容締付
トルクに相当する打撃機構4の動作時間を、電流設定器
50に電動機2の無負荷電流より若干高い電流値を設定
する。
1 and 4, the cable 10a is connected to an external power source, the speed setter 33 is set to a predetermined rotational speed of the electric motor 2, and the timer setter 37 is set to a striking mechanism corresponding to the allowable tightening torque of the bolt to be tightened. 4, the current setting device 50 is set to a current value slightly higher than the no-load current of the motor 2.

然る後、ソケット6を締付けるべきボルト・ナツトに嵌
合させ、スイッチ10を入れると、位相制御回路34が
付勢され、電動機2はサイリスタ回路32を介して起動
し、その回転は速度設定器33に設定された回転数まで
徐々に上昇する。
After that, when the socket 6 is fitted to the bolt/nut to be tightened and the switch 10 is turned on, the phase control circuit 34 is energized, the motor 2 is started via the thyristor circuit 32, and its rotation is controlled by the speed setting device. The rotation speed gradually increases to the set speed of 33.

電動機2の回転は、出力軸12より減速歯車機構3によ
り減速されて減速歯車機構3の出力軸17より打撃機構
4のカム軸18に伝達される。
The rotation of the electric motor 2 is decelerated by the reduction gear mechanism 3 from the output shaft 12 and transmitted from the output shaft 17 of the reduction gear mechanism 3 to the camshaft 18 of the striking mechanism 4.

カム軸18の回転は、鋼球20、打撃子19、打撃子1
9の突子26、駆動軸5の係合部5aを介して駆動軸5
に伝達され、駆動軸5の下端部に取付けられたソケット
6に嵌合されたボルト・ナラI・を回転させる。
The rotation of the camshaft 18 is caused by the steel ball 20, the striking element 19, and the striking element 1.
The drive shaft 5 is connected to the drive shaft 5 through the protrusion 26 of No.
is transmitted to rotate the bolt nut I fitted in the socket 6 attached to the lower end of the drive shaft 5.

ボルト・ナツトが自由な状態から回転しながら下降し、
被締結物に接触し、拘束状態に近づくと、鋼球20は弾
性体21の力に抗して、カム軸18のねじれ溝22に沿
って上方に移動するので、鋼球20と係合している打撃
子19も回動しながら鋼球20と共に上方に移動すると
、打撃子19と駆動軸5の係合が解除され、打撃子19
の回転力は駆動軸5に伝達されなくなる。
The bolt/nut rotates and descends from its free state,
When the steel ball 20 comes into contact with the object to be fastened and approaches the restrained state, the steel ball 20 moves upward along the torsion groove 22 of the camshaft 18 against the force of the elastic body 21, so that it engages with the steel ball 20. When the striking element 19 also rotates and moves upward together with the steel ball 20, the engagement between the striking element 19 and the drive shaft 5 is released, and the striking element 19
The rotational force is no longer transmitted to the drive shaft 5.

この状態になると、弾性体21の反撥力により、打撃子
19は再び回動しながら鋼球20を介して下方に移動し
、元の状態に復帰し、駆動軸5に打撃回転力を加える。
In this state, due to the repulsive force of the elastic body 21, the striking element 19 rotates again and moves downward via the steel ball 20, returns to its original state, and applies a striking rotational force to the drive shaft 5.

このように、締付けるべきボルト・ナツトが拘束状態に
近づくと、トルク制御付インパクトレンチ1′は打撃作
用を開始し、電動機2の負荷電流は、無負荷電流を超え
て増加する。
In this manner, when the bolt or nut to be tightened approaches the locked state, the torque-controlled impact wrench 1' starts to perform a striking action, and the load current of the motor 2 increases beyond the no-load current.

この負荷電流は増幅器49を介して取出され、電流設定
器50に設定された設定電流値と突き合わされ、両者が
等しくなると信号がタイマーに伝送され、タイマー36
を動作させる。
This load current is taken out via the amplifier 49 and compared with the set current value set in the current setting device 50. When the two are equal, a signal is transmitted to the timer, and the timer 36
make it work.

打撃機構4は、上述のようにして、駆動軸5、ソケット
6を介して、繰返し打撃回転力をボルト・ナツトに与え
ながら、ボルト・ナツトを締付けて行き、その動作時間
はタイマー36を介して、タイマー設定器37に設定さ
れた設定時間と突き合わされ、両者が等しくなった時、
電動機2の停止信号が、ゲート遮断回路38に送られ、
サイリスタ回路32をゲート遮断して電動機2を停止さ
せ、ボルト・ナツトの締付けは完了し、次のボルト・ナ
ツトの締付作業に移行することができる。
As described above, the impact mechanism 4 tightens the bolts and nuts while repeatedly applying impact rotational force to the bolts and nuts via the drive shaft 5 and the socket 6, and the operating time is determined via the timer 36. , when the set time set in the timer setter 37 is compared with the set time, and when the two become equal,
A stop signal for the electric motor 2 is sent to the gate cutoff circuit 38,
The thyristor circuit 32 is gated off to stop the electric motor 2, the bolt/nut tightening is completed, and the next bolt/nut tightening work can be started.

以上のように、本考案のトルク制御付インパクトレンチ
は、従来のトーションバーを使用して締付トルクを制御
する方法のように、締付トルクを変える毎にI・−ジョ
ンバーを差換えたり、幾種類もの重いトーションバーを
準備する必要はない。
As described above, the impact wrench with torque control of the present invention allows you to replace the I-version bar every time you change the tightening torque, unlike the conventional method of controlling the tightening torque using a torsion bar. There is no need to prepare several types of heavy torsion bars.

また、本考案のトルク制御付インパクトレンチは、打撃
機構の打撃開始時点を検出してタイマーを動作させるの
で、従来のタイマーを使用して締付トルクを制御する方
法のように、タイマーが動作する最初のボルト・ナツト
の状態によって、締付トルクが変動することもない。
In addition, the impact wrench with torque control of the present invention operates a timer by detecting the start point of the impact of the impact mechanism, so the timer operates like a conventional method that uses a timer to control tightening torque. The tightening torque does not vary depending on the initial condition of the bolts and nuts.

かつ、本考案のトルク制御付インパクトレンチは、予め
ボルトの寸法、材質等によって許容されるボルトの締付
トルクと、打撃機構の打撃時間の関係を求めておき、そ
の打撃時間をタイマー設定器に設定すればよいので、容
易かつ任意に締付トルクを設定でき、打撃機構の打撃開
始時点を自動的に検出して、タイマーを動作させ、タイ
マーを介して打撃機構の動作時間をタイマー設定器に設
定された設定時間と突き合わせ、両者が等しくなった時
に、自動的に電動機を停止させて、ボルト・ナツトの締
付けを完了するので、操作が非常に簡単で、ボルト・ナ
ラ1〜の精度の高い締付トルクの管理を行なうことがで
きる。
In addition, in the impact wrench with torque control of the present invention, the relationship between the bolt tightening torque allowed by the bolt dimensions, material, etc. and the impact time of the impact mechanism is determined in advance, and the impact time is set in the timer setting device. This allows you to easily and arbitrarily set the tightening torque, and automatically detects the start point of the striking mechanism, operates the timer, and sets the operating time of the striking mechanism to the timer setting device via the timer. It matches the set time and when the two become equal, it automatically stops the motor and completes the tightening of bolts and nuts, making it very easy to operate and with high accuracy of bolts and nuts. Tightening torque can be managed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本考案の一実施例の要部断面正面図、第2図は
第1図のA−A断面図、第3図は締付トルク制御装置の
ブロック線図、第4図は本考案の他の実施例のブロック
線図である。 1.1′・・・トルク制御付インパクトレンチ、2・・
・直巻整流子電動機、3・・・減速歯車機構、4・・・
打撃機構、5・・・駆動軸、6・・・ソケット、7,7
′・・・締付トルク制御装置、10・・・スイッチ、1
7・・・出力軸、18・・・カム軸、19・・・打撃子
、19a・・・遮光部、20・・・鋼球、21・・・弾
性体、22.25・・・ねしれ溝、32・・・サイリス
タ回路、33・・・速度設定器、34・・・位相制御回
路、35.35’・・・打撃開始時点検出装置、36・
・・タイマー、37・・・タイマー設定器、38・・・
ゲート遮断回路、39・・・フ第1・インタラプタ、4
7・・・電流検出器、48・・・不感帯回路、49・・
・増幅器、50・・・電流設定器。
Fig. 1 is a cross-sectional front view of essential parts of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A in Fig. 1, Fig. 3 is a block diagram of the tightening torque control device, and Fig. 4 is the main part of the present invention. FIG. 3 is a block diagram of another embodiment of the invention; 1.1'...impact wrench with torque control, 2...
・Series commutator motor, 3... Reduction gear mechanism, 4...
Impact mechanism, 5... Drive shaft, 6... Socket, 7, 7
'...Tightening torque control device, 10...Switch, 1
7... Output shaft, 18... Camshaft, 19... Striker, 19a... Light shielding part, 20... Steel ball, 21... Elastic body, 22.25... Twisting Groove, 32... Thyristor circuit, 33... Speed setting device, 34... Phase control circuit, 35.35'... Hitting start point detection device, 36.
...Timer, 37...Timer setting device, 38...
Gate cutoff circuit, 39...f 1st interrupter, 4
7... Current detector, 48... Dead band circuit, 49...
・Amplifier, 50...Current setting device.

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] (1)直巻整流子電動機により駆動されるインパクトレ
ンチにおいて、打撃機構の打撃子の打撃開始時点を検出
する打撃開始時点検出手段と、前記打撃開始時点検出手
段からの信号により動作するタイマーと、前記打撃機構
の動作時間を設定する時間設定器と、前記タイマーの動
作時間が前記時間設定器に設定された時間に等しくなっ
た時に、前記直巻整流子電動機の電流を遮断する電流遮
断手段を有することを特徴とするトルク制御付インパク
トレンチ。
(1) In an impact wrench driven by a series-wound commutator electric motor, a striking start time detection means for detecting the start time of a strike of a striker of a striking mechanism, and a timer that operates according to a signal from the striking start time detection means; a time setting device for setting the operating time of the striking mechanism; and a current interrupting means for cutting off the current of the series-wound commutator motor when the operating time of the timer becomes equal to the time set in the time setting device. An impact wrench with torque control.
(2)打撃開始時点検出手段が、打撃機構の打撃子に設
けられた遮光部と、前記遮光部の軸方向の移動により、
光を遮光及び通光することにより、電気パルス信号を発
するフォトインタラプタより戊る打撃開始時点検出装置
である実用新案登録請求の範囲第1項記載のトルク制御
付インパクトレンチ。
(2) The striking start point detection means uses a light shielding part provided on the striker of the striking mechanism and movement of the light shielding part in the axial direction.
An impact wrench with torque control according to claim 1, which is a striking start point detecting device which is a striking start point detection device that is operated by a photo-interrupter that emits an electric pulse signal by blocking and passing light.
(3)打撃開始時点検出手段が、直巻整流子電動機の電
流を検出する電流検出器と、電流設定器と、増幅器と、
前記増幅器を介して取出された前記電流検出器の検出電
流と前記電流設定器に設定された設定電流値とを突き合
わせ、両者が等しくなった時に信号を発する突き合わせ
手段と、前記直巻整流子電動機の起動電流に対する不感
帯回路とより成る打撃開始時点検出装置である実用新案
登録請求の範囲第1項記載のトルク制御付インパクトレ
ンチ。
(3) The impact start point detection means includes a current detector that detects the current of the series commutator motor, a current setting device, and an amplifier;
a matching means that matches the detected current of the current detector taken out via the amplifier with a set current value set in the current setting device and issues a signal when both become equal; and the series commutator motor. An impact wrench with torque control according to claim 1, which is a striking start point detection device comprising a dead band circuit for a starting current.
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