JPH0437729Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は電動ドライバに係り、特に電動ドライ
バの締付けトルクを制御するトルク制御付の電動
ドライバに関するものである。

〔従来技術〕

クラツチ式の電動ドライバは、周知のようにね
じ締付けが完了するとクラツチ構成要素同士を自
動的に切り離し、駆動モータとシヤフトの結合状
態を断つようにしている。

しかしながら従来のクラツチ式電動ドライバは
ねじ等の締付け完了前に操作スイツチを切ると、
クラツチが依然として結合状態にあるから、モー
タの慣性力により出力軸がすぐには停止せず、従
つてねじ等を締付座面から少し浮かして仮締め状
態にしておきたい場合や、同一のねじ浮き高さに
して緩めたい場合等はその調整が極めて困難であ
つた。

この欠点の解決策として、モータ駆動回路の操
作スイツチに常閉接点を用い、操作スイツチのモ
ータ駆動接点を切ると同時に発電制動用のスイツ
チ接点が閉じモータ端子間を直接短絡させてモー
タに発電制動を起こしモータを直ちに停止させる
方法がある。

しかしながら、この手段によつてモータに発電
制動を発生させる場合には常に操作スイツチを使
用しなければならず、しかも操作スイツチを通し
て毎回制動電流を投入するために操作スイツチの
接点寿命が短くなる欠点を有していた。

また小型スイツチを使用して発電制動をかける
場合には、モータへの通電電流を遮断する際にア
ークが発生し易く、このアークで操作スイツチの
発電制動用スイツチ接点とモータ電源とが導通し
てしまい、モータ駆動回路中にモータを介さない
短絡回路が短い時間であるが成立し、他の回路素
子を破損するという欠点を有していた。

〔考案の目的〕 本考案の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、ねじ締め付け完了前に操作スイツチをオフ
したら直ちにドライバ駆動モータが停止するよう
にして、ねじの仮締め、ねじ浮き高さを容易に調
整できるようにすると共に発電制動電流が操作ス
イツチに流れないようにすることによつて操作ス
イツチの小型長寿命化を図り、結果として操作性
のよい小型で信頼の高い電動ドライバを提供する
ことである。

〔考案の概要〕

本考案は上記技術的課題を解決する為に、第１
スイツチ接点と第２スイツチ接点とを有し、モー
タ駆動回路の開閉を行う操作スイツチ部と、該モ
ータ駆動回路への通電を遮断すると共にモータ端
子短絡ループを形成するスイツチング回路とを有
する電動ドライバにおいて、前記第１スイツチ接
点開放時にモータ発電電流を前記スイツチング回
路の作動入力部に作動入力信号として送る第２ス
イツチ接点とを設けたものである。

上記構成によれば、取付座面から少し浮かした
仮締め状態や同一のネジ浮き高さにして緩めたい
場合、操作スイツチ部の第１スイツチ接点を切る
と、操作スイツチ部のスイツチ接点が第２スイツ
チ接点に切り換わり、モータの発電電流が前記ス
イツチング回路に作動入力信号として入力する。
従つて、スイツチング回路は作動状態に移り、同
時にモータ端子短絡ループに設けたスイツチング
素子も導通状態となるので、この短絡ループにモ
ータ発電電圧による制動電流が流れ、モータに発
電制動がかかりモータが直ちに停止するようにな
る。

〔実施例〕

本考案の一実施例を第１図及び第２図に基づい
て説明する。

第１図において、１は電動ドライバの駆動モー
タ（直流モータ）、２は遊星歯車機構による減速
装置である。減速装置２の中心歯車２ｂはモータ
１の駆動軸に軸着され、遊星歯車２ａは固定クラ
ツチ３に回動自在に支持されている。固定クラツ
チ３には２個のコロ４が突設され固定カムを形成
している。

５は電動ドライバの出力シヤフト（以下ドライ
バシヤフトとする）であり、一端にはドライバビ
ツト６を保持するソケツト７をピン８及び止めね
じ９により接続支承し、他の一端には回転板１０
と鋼球１１より成る可動クラツチ１２がキー１３
により一体回転するように取り付けられている。

鋼球１１は回転板１０の両面に出没自在に突出
するように収納されており、通常時はドライバ締
付力調整スプリング１４の押圧力によりスリーブ
１５と１７、押しピン１６を介して固定クラツチ
３の対向面側に鋼球の一部が突出し、この鋼球１
１の突出部分が固定クラツチ３のコロ４の外周面
に係合している。

１８はギヤカバであり、上記した減速装置２、
固定クラツチ３、可動クラツチ１２、スリーブ１
７、押しピン１６等を収納する。

２０は可動クラツチ１２が固定クラツチ３から
離脱した場合にその離脱状態を検出するリミツト
スイツチで、ギヤカバ１８の外側面の一部にピン
１９を介して保持され、常時は締付力調整スプリ
ング１４の押圧力によりスリーブ１５を介して押
圧されてスイツチ接点が開放されている（即ち、
本実施例においてはリミツトスイツチ２０は常閉
接点を使用し、リミツトスイツチの押釦２０′が
スイツチ本体２０に押し込まれるとスイツチ接点
が開きスイツチオフとなる。） ２１は締付力調整スプリング１４の押圧力を調
整するアジヤストリング、２２は締付力調整スプ
リング１４を接続保持するトツプカバーである。

第２図において、２３は交流電源に接続するプ
ラグ、２４は整流ブリツジ、２５は平滑用コンデ
ンサである。

２６はモータ１を起動する操作スイツチ部、２
７はモータ１の正転逆転すなわちドライバによる
ねじ締めにおいて締付けか緩めるかを選択する正
逆切換スイツチである。２９はモータ駆動回路Ｂ
のスイツチング素子（NPNトランジスタ）で、
操作スイツチ部２６を第１接点２６ａ側に投入す
ると抵抗２８を介してベース信号が入り導通状態
となり、モータ１を回転させる。

３１はスイツチング回路Ａの構成要素となるサ
イリスタ、３２は同構成要素のNPNトランジス
タ、３５は後述のモータ端子短絡ループＣを閉じ
るサイリスタ（スイツチング素子）である、上記
サイリスタ３１，３５のアノード端子はモータ１
の正端子と操作スイツチ２６の間に並列接続し、
サイリスタ３１のカソード端子をトランジスタ３
２のベース側に抵抗３３を介して接続すると共に
抵抗３６を介してサイリスタ３５のゲートに接続
し、他方サイリスタ３５のカソード端子をモータ
１の負端子に接続している。

従つて操作スイツチ部２６を第１接点２６ａ側
に投入した状態でリミツトスイツチ２０の接点２
０ａが閉じると、抵抗３０を介してサイリスタ３
１にゲート信号が入り点弧してサイリスタ３１が
導通し、トランジスタ３２にベース信号が入る。
トランジスタ３２を導通するとモータ駆動回路Ｂ
のNPNトランジスタ２９はベース．エミツタ間
が短絡され遮断しモータ１の通電を断ちモータ端
子間にループＣを形成する。また、サイリスタ３
１の導通によつてサイリスタ３５にゲート信号が
入り導通状態となり、モータ１両端子を短絡させ
ループＣを閉じる。更に上記サイリスタ３１のゲ
ートは操作スイツチ部２６の第２スイツチ接点
（常閉接点）２６ｂ側にも抵抗３０を介して接続
されており、スイツチ部２６を第２スイツチ接点
２６ｂ側に投入するとモータ１に生じた発電電圧
によつてサイリスタ３１にゲート信号が入り、前
述同様にスイツチング回路Ａ並びにスイツチング
素子３５を作動させてモータ１の両端子間を短絡
させる閉ループＣを形成する。

次に動作について説明する。

締付作業時に操作スイツチ部２６を第１スイツ
チ接点２６ａ側に投入しモータ１を回転させる
と、回転力は減速装置２を介して固定クラツチ３
と可動クラツチ１２に伝達され（コロ４と鋼球１
１の係合による回転）、さらにキー１３、ドライ
バシヤフト５、ソケツト７を介しドライバビツト
６に伝達されねじ（図示せず）を締付ける。ねじ
の締付けが進み所定の締付力に達すると、モータ
１の回転トルクが大きくなり、固定クラツチ３の
コロ４が鋼球１１を図中下方に強く押圧するよう
になる。この押圧力が締付力調整スプリング１４
の押圧力に打勝つて鋼球１１を軸方向のスリーブ
１７側に押し出し、固定クラツチ３と可動クラツ
チ１２の係合が解除され、モータ１の回転力が遮
断される。

更に、鋼球１１はスリーブ１７、押しピン１６
を介しスリーブ１５を軸方向に押し出し、リミツ
トスイツチ２０の押釦２０′を押し出して常閉接
点２０ａを閉じる。

斯るスイツチ投入により、サイリスタ３１にゲ
ート信号が入り点弧してNPNトランジスタ３２
が導通し、NPNトランジスタ２９の通電を遮断
し、同時にサイリスタ３５を点弧してモータ１の
両端子間を短絡し発電制動をかけ、モータ１の回
転を即座に停止させてねじ締付けが完了する。

また固定クラツチ３のコロ４は鋼球１１を乗り
越えた後直ちに停止するので、鋼球１１は再び締
付力調整スプリング１４の押圧力を受け、スリー
ブ１５，１７、押しピン１６を介して押圧されて
回転板１０の片面側（固定クラツチ３側）に突出
し固定クラツチ３のコロ４と係合する。更にリミ
ツトスイツチ２０の押釦２０′も旧位に復帰して
スイツチ接点２０ａを開放し、次の締付作業開始
まで待機する。一方サイリスタ３１は操作スイツ
チ２６を切るまで導通状態を維持し、モータ１へ
の電力供給を遮断し続ける。

次に噛合クラツチ同士が切離する前に操作スイ
ツチ２６の第１スイツチ接点２６ａを切つた場合
について説明する。

モータ１を回転させた後に操作スイツチ部２６
の第１スイツチ接点２６ａを切るとスイツチ２６
は第２スイツチ接点２６ｂ側に投入される。この
状態ではモータ１は電源と遮断され、モータ１は
発電電圧を発生する。この発電電圧によつて、第
２スイツチ接点２６ｂ、抵抗３０を介してサイリ
スタ３１のゲートに電流が流れると共にサイリス
タ３１のアノード・カソード間に前記発電電圧が
印加されるので、サイリスタ３１は導通する。サ
イリスタ３１の導通によつて、前記したねじ締付
完了状態時の電気回路の動作と同様に短絡ループ
Ｃのサイリスタ３５が作動してループＣを閉じ
る。従つて、モータ１の両端子間は短絡し、モー
タ１に発電制動をかけてモータ１を直ちに停止さ
せる。

以上の実施例によれば、操作スイツチのオフ操
作によりドライバ駆動モータを急停止させること
ができるので容易にねじの仮締め、均一のねじ浮
き高さに緩めることができる。

また、ねじ締付完了時には操作スイツチを切ら
なくともスイツチング回路を介して自動的にモー
タに発電制動をかけてモータ停止を行うので操作
スイツチの消耗を少なくし、更にねじ締付完了前
におけるモータへの制動電流の投入も操作スイツ
チを通さずに短絡ループに直接投入して行うの
で、スイツチ接点の負担を軽くし操作スイツチの
長寿命化を図ることができる。

更に電動ドライバの操作スイツチ部は、第２ス
イツチ接点側を直接モータ駆動用の回路と通電さ
せずスイツチング回路側を通電させるから、モー
タ駆動用の第１スイツチ接点をオフしても、第２
スイツチ接点及びスイツチング回路の介在によつ
てモータ駆動用回路にアークによるモータを介さ
ない短絡回路が発生するのを防止し、モータ駆動
回路中の回路素子の破損を防止する。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、操作スイツチの
オフによりモータを急停止させることができるの
で、締付座面から少し浮かした仮締め状態や同一
のねじ浮き高さにして緩めたい場合の操作性を向
上させることができる。またモータの発電制動電
流が操作スイツチに流れないので、操作スイツチ
の小型長寿命化が可能となり、結果として信頼性
の高い電動ドライバを提供することが可能になる
等の効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案における電動ドライバの一実施
例を示す縦断面図、第２図はその電気回路図であ
る。 １……モータ、２……減速機構、３……固定ク
ラツチ、４……固定クラツチ側係合部（コロ）、
５……ドライバシヤフト、１１……可動クラツチ
側係合部、１４……ドライバ締付力調整スプリン
グ、２０……検出スイツチ、２６……操作スイツ
チ部、２６ａ……第１スイツチ接点、２６ｂ……
第２スイツチ接点、２９……モータ駆動用スイツ
チング素子、３５……短絡ループ用スイツチング
素子、Ａ……スイツチング回路、Ｂ……モータ駆
動回路、Ｃ……短絡ループ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電源の一端に接続された常開の第１スイツチ接
   点、常閉の第２スイツチ接点及びこれらの接点を
   選択的に閉じる可動接点を有する操作スイツチ
   と、一端が該操作スイツチの可動接点に接続され
   たモータと、前記可動接点と電源他端との間に挿
   入され、前記第２スイツチ接点が閉じた時に導通
   するスイツチング用スイツチング素子と、該スイ
   ツチング素子が導通した時に導通してモータの両
   端を短絡するループを形成する短絡ループ形成用
   スイツチング素子と、モータ他端と電源他端との
   間に挿入され、前記第１スイツチ接点が閉じた時
   に導通してモータの駆動回路を形成し、前記スイ
   ツチング用スイツチング素子が導通した時に遮断
   してモータ駆動回路を遮断する駆動回路形成用ス
   イツチング素子とを備えたことを特徴とする電動
   ドライバ。