JPS63134179A - クラツチ式電動締付工具 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、クラッチ式電動締付工具に関するものである
。

〔従来の技術〕

モータの回転を噛合いクラッチを介して締付シャフトに
伝達してねじを締付けるクラッチ式電動締付工具には、
所定の締付反力によってクラッチ　。

が離脱した後も駆動モータが回転を続けてクラッチの結
合、離脱を繰返す方式のものと、クラッチの離脱後に駆
動モータの供給電力を遮断し、同時に制動を加えてモー
タを停止させる方式のものとがある。

後者の方式はクラッチが離脱した後、モータを停止させ
てクラッチの余分の動作を制限しようとするものである
が、モータの慣性などによりやはりある時間は結合、離
脱を繰返すものであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したように従来のクラッチ式電動締付工具では、ク
ラッチが離脱した後も結合、離脱を繰返すのでねじには
必要以上の増締が加えられることになり、締付トルクを
正確に管理することが困難で、操作には熟練者を必要と
する嫌いがあった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、クラッチ離脱後の再結合を防止して締
付トルクを一定にするクラッチ式電動締付工具を提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、モータの駆動軸と、この駆動軸と連動する従
動軸と、前記駆動軸と前記従動軸とを連結し、所定の負
荷により離脱させる噛合いクラッチと、前記モータを制
御する駆動回路とを備え、前記従動軸の回転によりねじ
類の締付けを行なうり２ツチ式電動締付工具において、
前記噛合いクラッチの固定クラッチと結合する鋼球と、
この鋼球を保持して前記従動軸に回転を伝達する回転板
と、締付時の押圧力により前記固定クラッチと前記鋼球
との結合を離脱させる押圧力調整スプリングと、前記回
転板に設けられ、前記固定クラッチと前記鋼球とが離脱
時に前記鋼球を押上げて前記固定クラッチと前記鋼球と
の再結合を防止する小鋼球と、前記鋼球の移動により動
作し、前記駆動回路に前記モータ電流の遮断信号を送る
リミットスイッチとよシなることを特徴とし、クラッチ
の離脱と再結合の繰返し動作を防止し、締付トルクが一
定になるようにして目的の達成を計ったものである。

〔作用〕

本発明のクラッチ式電動締付工具では、駆動モータの回
転をクラッチを介して締付シャフトに伝えてねじを締付
ける場合、可動クラッチの部分に鋼球を設けて固定クラ
ッチと結合するようにし、また締付シャフトのモータ側
と締付シャフトと結合する回転板とに小鋼球が出入自在
になる穴部を設けて小鋼球が上記鋼球と接するようにし
、ねじを締付ける場合は固定クラッチと鋼球とが結合し
て締付シャフトを回転させ、締付けが進むと締付スプリ
ングの押圧力によって鋼球が固定クラッチから離脱し、
同時に小鋼球が締付シャフトより離れて鋼球を押し上げ
る位置に移動し、鋼球が再び固定クラッチと結合しない
ように動作するので、クラッチの結合、離脱のくシ返し
によりねじが不正規に増締めされる現象がなくなり締付
トルクを一定にすることができる。

また、この締付工具のフ勤回路ではクラッチが離脱する
とリミットスイッチが動作してモータ電流を遮断し、同
時にモータ端子を短絡して発電制動を印加するようにし
であるので、モータの回転イナーシャによるクラッチの
再結合が防止され、ねじの不均一な増締めを防止するこ
とができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図により説明する。

第１図は本発明のクラッチ式電動締付工具の一実施例を
示す全体縦断面図で、固定クラッチと鋼球とが結合して
ねじを締付けるときの状態を示す。

第２図〜第４図は固定クラッチと鋼球とがそれぞれ結合
する場合、離脱する場合、および再結合する場合の部分
縦断面図を示す。

各図において、１は駆動用のモータ、２は遊星歯車機構
による減速装置で、２ａはその遊Ｍ歯車である。３は固
定クラッチで、遊里歯車２ａを支持してその回転を伝達
する。４はニードルで、固定クラッチ３に保持され、カ
ム面を形成している。

５は鋼球で、固定クラッチ３に対し可動クラッチの働き
をするものでニードル４と結合して動作する。６は回転
板で、鋼球５の回転に伴って回転する。６ａは回転板６
に設けられた穴で７球５を軸方向に出没自在となるよう
に収納している。

７は締付力調整用のスプリング、８はスリーブ、９はロ
ッド、１０はスライド板で、これらは締付時に鋼球５を
押上げ、これをニードル４に圧着して固定クラッチ３と
噛合せるように動作する。

１１は小鋼球で締付終了時に鋼球５の動作を抑制するも
のである。１２はシャフトで、締付を行なうシャフトで
ある。１２１はシャフト１２に設けられた斜面を有する
溝部で、小鋼球１１を回転板６０穴６ｂとこの溝部１２
ｍの間で、シャフト１２の径方向に出没自在となるよう
に収納している。

１３はドライバビット、１４はドライバビット１３を保
持するソケット、１５はピン、１６は止めねじで、ピン
１５および止めねじ１６はソケット１４をシャフト１２
に固定し、シャフト１２とドライバビット１３を一体に
回転させるものである。

１７はキーで、回転板６をシャツ）１２に固定する。回
転板６とシャフト１２とはキー１７によ）一体に回転す
る。

１８はギヤカバーで、遊星ギヤ２ａ、固定クラッチ３、
鋼球５、小鋼球１１その他の部分を収納している。

１９はリミットスイッチで、ギヤカバー１８に固定され
、スリーブ８の移動により動作し、駆動回路に信号を送
る。２０は圧縮スプリングで、シャフト１２０頭部に挿
入されこれを押えるものである。

次に、第５図は本実施例のクラッチ式電動締付工具の駆
動回路を示すものである。

２０は直流電源、２１は起動スイッチで、左側に投入す
るとモータ１が回転し、右側に投入すると停止する。２
２は正逆転切換スイッチで、モータ１の正転、逆転、す
なわち締付けか緩めかを選択するスイッチで、上方に投
入すれば正（逆）転、下方に投入すれば逆（正）転する
。

２３はモータ１の駆動用トランジスタで、抵抗２４を通
してペースが附勢されているので起動スイッチ２１を左
に投入するとモータ１が起動する。

２５．２６はサイリスタ、２７はトランジスタで、これ
らは第１図に示すリミットスイッチ１９　１、の接点２
８　！ｌ、　２８　ｂ、　２８　ｃの動作に伴って動作
する。

接点２８ａ〜２８ｃは常時は接点２８ｂと２８ｃが閉じ
ているが、リミットスイッチ１９が動作状態になると接
点２８ａと２８ｃが閉じ、直流電源２０よりコンデンサ
２９、ダイオード３０．抵抗３１を通しで充電電流が流
れ、抵抗３１に生ずる電圧降下によりサイリスタ２５が
オンとなる。

サイリスタ２５がオンになると抵抗３２．３３全通して
ペースに電流が流れ、トランジスタ２７がオンとなるか
ら、）２ンジスタ２３はペース拳エミッタが短局されて
オフとなシ、モータ１の電流が遮断される。

このときサイリスタ２５のカソード電流は抵抗３４全通
してサイリスタ２６のゲートを附勢してこれをオンにす
るから、モータ１は端子がサイリスタ２６で短絡される
ことになシ発電制動の状態となる。

３５〜３７および３８〜３９はサイリスタ２５．２６の
ゲート回路抵抗およびコンデンサである。

第１図〜第５図より本実施例のクラッチ式電動締付工具
の動作は次のように表る。

いま、ねじを締付けるためドライバビット１３をねじに
押付けると、この押付力はドライバビット１３よシソケ
ラト１４を介し、シャ７）１２會経て鋼球５迄伝達され
る。

とこで起動スイッチ２１を投入してモータ１を回転させ
ると、この回転速度は遊星歯車２ａにより減速されて固
定クラッチ３に伝えられる。これに伴って固定クラッチ
３が駆動すると第２図に示すようにニードル４と鋼球５
とが噛合うことに表り、この噛合いによって回転板６を
介してシャフト１２が回転し、ソケット１４を経てドラ
イバビット１３が回転してねじを締付ることにカる。

ねじの締付が進みその締付力がスプリング７の押圧力と
ニードル４と鋼球５の摩擦角と噛合量、および回転半径
で定まる値に達すると、鋼球５はスプリング７を圧縮す
るようにニードル４の頭部方向に押出されることになシ
、ニードル４と鋼球５の噛合いが離脱して第３図に示す
ような状態となる。

とのときスライド板１０が鋼球５によりて押出され、ま
たスリーブ８がロッド９によりねじ方向に押出されるの
でリミットスイッチ１９が動作することになる。

リミットスイッチ１９が動作すると、前述の説明により
サイリスタ２５およびトランジスタ２７が動作してトラ
ンジスタ２３がオフとなり、モータ１の電流は遮断され
る。モータ１の電流が遮断されると殆んど同時にサイリ
スタ２６が動作してモータ１の端子を短絡し、モータ１
を発電制動の状態にする。

ニードル４と鋼球５とが離脱状態となり、第３図に示す
ように鋼球５がニードル４の先端方向に移動すると、小
鋼球１１はシャフト１２の径方向に出没自在の状態とな
る。一方、締付時の押付力によってシャフト１２がモー
タ１側に押戻されるので、小鋼球１１は第３図に示すよ
うにシャフト１２の水平部分Ａに乗上げたような状態と
なり、鋼球５の復帰を妨げるように動作するので、鋼球
５とニードル４との再結合が防止されることになる。

締付作業が完了して締付時の押付力が消滅すると、シャ
フト１２は頭部に挿入されている圧縮スプリング２０の
回復力によってねじ方向に押返されるので、鋼球５はス
プリング７の回復力によりスリーブ８、ロッド９、スラ
イド板１０を通して押し戻され、また小鋼球１１も溝６
ｂに押込まれるので、鋼球５とニードル４は再び結合し
て第４図に示すような状態となる。

鋼球５がスプリング７によって押戻される場合、ニード
ル４の先端附近に離脱したまま元の状態に復帰しないよ
うな状態が生じたとすると、この場合はコンデンサ２９
は充電状態にあるので起動スイッチ２１を投入しても充
１！電流は流れず、したがってサイリスタ２５は動作し
ないので、この場合はモータ１は回転可能の状態となっ
て鋼球５とニードル４が再び噛合い状態に復帰してリミ
ットスイッチ１９の接点２８ｂと２８ｃが閉じ、コンデ
ンサ２９の電荷が放電される壕で待機することになる。

以上、本実施例を用いることてより、クラッチが離脱し
てモータ電流が遮断された後、モータの回転イナーシャ
によってクラッチが噛合いおよび離脱を繰返す現象を防
止し、不必要力増締めを防止することができるので、熟
練者によらなくとも締付トルクの正確な管理を行なうこ
とができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、クラッチ離脱後の再結合を防止してね
じの締付トルクを一定にするクラッチ式電動給付工具を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクラッチ式電動締付工具の一実施例の
縦断面図、第２図〜第４図は同じく固定クラッチと鋼球
の結合時、離脱時および再結合時を示す縦断面図、第５
図は同じくモータの駆動回路である。 １・・・モータ、３・・・固定クラッチ、５・−鋼球、
７・・・スプリング、１１・・・小鋼球、１２・・・シ
ャフト、１９・・・リミットスイッチ、２１・・・起動
スイッチ、２３．２７・・・トランジスタ、２５．２６
・・・サイリスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、モータの駆動軸と、該駆動軸と連動する従動軸と、
   前記駆動軸と前記従動軸とを連結し、所定の負荷により
   離脱させる噛合いクラッチと、前記モータを制御する駆
   動回路とを備え、前記従動軸の回転によりねじ類の締付
   けを行なうクラッチ式電動締付工具において、前記噛合
   いクラッチの固定クラッチと結合する鋼球と、該鋼球を
   保持して前記従動軸に回転を伝達する回転板と、締付時
   の押圧力により前記固定クラッチと前記鋼球との結合を
   離脱させる押圧力調整スプリングと、前記回転板に設け
   られ、前記固定クラッチと前記鋼球とが離脱時に前記鋼
   球を押上げて前記固定クラッチと前記鋼球との再結合を
   防止する小鋼球と、前記鋼球の移動により動作し、前記
   駆動回路に前記モータ電流の遮断信号を送るリミットス
   イッチとよりなることを特徴とするクラッチ式電動締付
   工具。 ２、前記駆動回路は前記リミットスイッチの動作により
   前記モータ電流を遮断し、かつ前記モータ端子を短絡し
   て発電制動を生ずる回路を有し該回路は前記リミットス
   イッチが動作中は前記モータの起動スイッチを再投入し
   ても不動作となる構成を有する特許請求の範囲第１項記
   載のクラッチ式電動締付工具。