JPS5932271B2 - 電動ドライバ−の自動トルク設定回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電動ドライバーの自動トルク設定回路に関する
ものである。

従来、動電ドライバーを使用する場合、所謂ねじばかの
防止と、モータのロック防止のために、クラッチ力を手
動で設定していたが、大変不便であり、しかもクラッチ
が働いてもモータが停止せず、不要な動力消費があった
。

本発明は上述の問題点に鑑みて為されたもので、その目
的とするところは電動ドライバーでねじを締めつけると
き、締付は部材の軟、硬に応じて自動的にクラッチの働
くトルクを設定してモータを停止することができて、ク
ラッチ力の手動調整が不要な上に所謂ねじばかの発生を
防止することが可能な電動ドライバーの自動トルク設定
回路を提供するにある。

以下本発明を実施例によって説明する。

第１図は一実施例の回路ブロック図、第２図はその具体
回路図を示し、図中１はモータで、このモータ１は遮断
回路部２のリレー接点ｒと、操作スイッチ３とを介して
電池電源４に接続されており、その通電回路にはモータ
１の駆動電流を検出するためのセンサ回路部５の抵抗Ｒ
１８が直列挿入されている。

センサ回路部５は抵抗Ｒ１８の両端電圧を抵抗Ｒ１７と
、コンデンサＣ４とで平滑して平均化し、その検出電流
に対応した検出出力Ｌａを検知回路部６の比較信号とし
て検知回路部６へ出力するとともに、クラッチ設定回路
部７の比較信号としてクラッチ設定回路部７へ出力する
。

検知回路部６は基準電圧発生回路８と、比較分類回路９
とから構成されており、基準電圧発生回路８は定電圧発
生用ＩＣ素子１０１０発生出力を抵抗Ｒ０〜Ｒ５と、可
変抵抗器ＶＲ１〜ＶＲ，とで分圧して基準電圧Ｌ１・・
・Ｌ５ を作成しており、その内電圧レベルが最も低い
基準電圧Ｌ１ と、この基準電圧Ｌ１より高く設定され
たＬ２ とを比較分類回路９のコンパレータエＣ２，■
Ｃ３の夫々の基準電圧として出力している。

比較分類回路９はコンパレータエＣ２の正極端子をコン
パレータ■Ｃ３の負極端子に接連しており、この接続点
に入力するセンサ回路部５の検出出力Ｌａと各基準電圧
Ｌ１ ｚ Ｌ２とを比較して、各コンパレータ■Ｃ２，
工Ｃ３は下表に示すような出力を発生するようになって
いる。

コンパレータｌＣ２の反転用力とコンパレータエＣ３の
出力とはアンドゲート■Ｃ９でアンドがとられ、両コン
パレータ■Ｃ２，工Ｃ３の出力はアンドゲートエＣ１ｏ
でアンドがとられ、コンパレータエＣ２０田力とコンバ
レー２１０３０反転出力とはアンドゲート■Ｃ１□でア
ンドがとられ、各ゲート出力が締付部材の軟、中間、硬
の硬さの分類検出出力となるわけである。

クラッチ設定回路部７は前記基準電圧Ｌ３． Ｌ４．
Ｌ５を夫々基準電圧とするコンパレータＩＣ４〜工Ｃ６
から構成され、各コンパレータＩ Ｃ４〜工Ｃ６はセン
サ回路部５の検出出力と夫々の基準電圧Ｌ３〜Ｌ、とを
比較して各所定検出出力の入力時にＨ”出力を発生させ
るようになっている。

ここで基準電圧Ｌ３は基準電圧Ｌ□ とＬ２ の中間値
よりやや上に、基準電圧Ｌ４は基準電圧Ｌ２よりやや上
に、基準電圧Ｌ５は更に上に設定しである。

各コンパレータＩ Ｃ４〜■Ｃ６は出力ゲート回路部１
０のアンドゲート■Ｃ１□〜ＩＣ１４に夫々入力させて
比較分類出力とアンドゲートなとるようにしである。

各アントゲ−）ＩＣ，２〜工Ｃ１４のゲート出力はフリ
ップフロップからなる保持回路部１１に入力し、フリッ
プフロップの出力を反転させるようになっている。

遮断回路部２は保持回路部１１のフリップフロップのゝ
′Ｈ″ルベル出力で駆動されるトランジスタＴｒ□を通
じてリレーＲｙに励磁電流を流し、そのリレー接点ｒを
オフさせるようになっている。

次に例えば軟質の締付は部材のねじ締付けを行なう場合
の動作について説明する。

今操作スイッチ３をオンすると、モータ１に電流が流れ
てセンサ回路５の抵抗Ｒ１８には第３図のイの如く軌跡
を描く電圧が発生することになる。

ここで第３図中人は無負荷期間を示し、Ｂはねじ締付は
期間を示し、これらの期間にあってはセンサ回路５の検
出出力Ｌａは予め設定しである基準電圧Ｌ１ より低
いため、コンパレータＩＣ４〜工Ｃ３の出力は夫夫ｔｔ
Ｌ ｎ 、 ｔｔ Ｈｐｐレベルとなる。

従ってアンドゲートエＣ９の出力がｊｔＨ″″レベルと
なり、抵抗鳥、コンデンサＣ１により遅延光電される。

このときアンドケート■Ｃ１□はコンパレータＩｑから
の人力が“Ｌ ｊｊレベルであるため ｔｔ Ｈｚｐレ
ベルのゲート出力を発生しない。

次にねじの締付けが完了するとモーターのロック電流が
流れて、Ｃ期間の如く検出出力Ｌａは増大し、ついには
基準電圧Ｌ３ を越えることにより、この越えた時点で
コンパレータエＣ４の出力が（（ＨＩＩレベルに反転し
、この゛Ｈ″レベル信号の入力によってアンドゲートＩ
Ｃ１□よりｔｕＨ”レベルのゲー）ｆｆｌ力が発生し、
保持回路部１１のフリップフロップの出力が反転する遮
断回路部２はフリップフロップの出力反転によって、ト
ランジスタＴｒ がオンし、トランジスタＴｒ１
を通じてリレーＲｙに励磁電流が流れてリレーＲｙは動
作してリレー接点ｒをオフさせ、モーターへの通電を遮
断し、モーターの回転を停止させるのである。

ここで保持回路部１１は操作スイッチ３をオフさせなげ
ればリセットされないフリップフロップからなり、一旦
反転するとｔｔ Ｈｊｊレベル出力を保持して遮断回路
部２の動作状態を保持する。

同様に締付は部材が中間の硬さであればセンサ回路部５
の抵抗Ｒ１８両端に発生する検出出力は第３図の口の如
（軌跡を描いて、上述の同様に検出出力Ｌａが基準電圧
Ｌ４を越えるとモーターを停止させるように動作する。

また硬さが硬い締付は部材の場合にはセンサ回路部５の
抵抗Ｒ１８両端に発生する検出出力Ｌａが第３図のハの
如く軌跡を描いてその検出出力Ｌａが基準電圧Ｌ５ を
越えると上述と同様にモーターの通電を遮断して回転を
停止させることができるのである。

尚図中抵抗Ｒ９〜Ｒ１□はコンデンサＣ１〜Ｃ３に充電
された電圧をクラッチが働（迄のＣ期間中、アンドケー
ト■Ｃ□２〜工Ｃ１４のスレッショルド迄保持する微分
回路を構成する。

本発明は上述のように構成しであるので、モータに流れ
る電流値から締付は部材の硬さを自動的に分類して、そ
の硬さに応じたトルク値に対応してモータを自動的に停
止させてクラッチを働かせることができるものであって
、所謂ねじばかの発生を防止するとともに、クラッチ力
の設定の手間が省けて使い勝手がよく、締付は完了によ
りモータを停止させるので無駄な電力消費がなく、電池
電源の場合に特に有用であるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路ブロック図、第２図は
同上の具体回路図、第３図は同上の動作説明図であり、
１はモータ、２は遮断回路部、５はセンサ回路部、６は
検知回路部、７はクラッチ設定回路部、１０はゲート回
路部、１１は保持回路部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ モーターに流れる電流を検出して検量電流値に応じ
   た検出出力を発生するセンサ回路部と、締付は時の検出
   出力のレベルより締付は部材の硬さを分類検知する検知
   回路部と、予め分類される締付は部材の硬さに夫々対応
   して設定した基準値を前記センサ回路部の検出出力が越
   えた際に出力を発生させるクラッチ設定回路部と、この
   クラッチ設定回路部の出力と対応する検知回路部の分類
   検知出力とのアンドをとるゲート回路部と、このゲート
   回路部のゲート出力によってモータの通電を遮断する遮
   断回路部と、遮断回路部の遮断動作を保持する保持回路
   部とから構成したことを特徴とする電動ドライバーの自
   動トルク設定回路。