JPS584367A - 一定トルク以後の回転角度を検出できる電動工具 - Google Patents

一定トルク以後の回転角度を検出できる電動工具

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JPS584367A
JPS584367A JP10361181A JP10361181A JPS584367A JP S584367 A JPS584367 A JP S584367A JP 10361181 A JP10361181 A JP 10361181A JP 10361181 A JP10361181 A JP 10361181A JP S584367 A JPS584367 A JP S584367A
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torque
rotation angle
drive shaft
sensor
angle
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小田 文利
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YUTANI IRON WORKS
YUTANI TETSUKOU KK
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YUTANI IRON WORKS
YUTANI TETSUKOU KK
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  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

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】 この発明は、一定トルク以後の駆動軸の回転角度を検出
でき、したがって、一定トルク以後の駆動軸の回転角度
を判別・制御できる電動工具に関する。
従来、インパクトレンチやナツトランナ等の電動工具と
しては、エアモータで駆動される駆動軸の回転力の反力
をトションバーに作用させて、該トションバーの捩り角
によって、締付トルク全検出して、締付トルクを制゛御
するようにしたものが知られている。
しかしながら、この種の電動工具は、締付トルクは検出
できるが、一定締付トルク以後のナツト等の回転角度を
正確に検出して、その回転角度を正確に制御することが
できないという欠点がある。
この発明の目的は、上記欠点を除去することにあって、
一定締付トルク以後の駆動軸の回転角度を正確に検出し
得て、一定締付トルク以後の駆動軸の回転角度を判別・
制御し得る電動工具を新規に提供することにある。
この発明は、上記目的を達成するために、エアモータで
駆動される駆動軸の回転反力を受けるト“v :ii 
:yバー (D回転角度を検出するトルクセンサと。
上記エアモータの軸または駆動軸の回転角度を検出する
回転角度センサとを設けて、上記トルクセンサの出力信
号によって、一定締付トルクを検出すると共に、上記回
転角度センサに上記一定締付トルク以後の駆動軸の回転
角度を検出させるようkしたことを特徴としている。
以下、この発明を図示の実施例について詳細に説明する
第1図において、1.2は夫々台枠8に並列に固定した
同一構造をしたナツトランナ、4.5は夫々ナットラン
ナ1.2へのエアの供給を制御するta191換弁、6
はトルク−角度制御装置である。
上記ナツトランナ1はエアモータ11のl11転カを伝
達機構の一例としての遊星歯・車機構12を介して駆動
軸1Bに伝えて、エアモータ11の回転力2回転速度を
増カ、減速して駆動軸18に伝えるようにしている。
上記駆動軸18の回転力のyカは、遊星歯車機12Bを
介して、トションパ−14の上端に作用させるようにし
ている。
上記トションバ−14は第8図に水子ように駆動軸18
の周りに等間隔に配設して、第2図に示すように、下端
のフランジ部14aをボルト15で台枠3に固定してい
る。したがって、ナツトラン’tlll’1に!lヨン
/<−14を介して台枠8に固定されていることになっ
て、該トションパー14は駆動軸18の締付トルクに応
じ九反カにより捩じられることになる。
上記遊星歯車機構12のケース1211には、該ケー7
12aの半径方向に延在するパー21を固定し、トショ
ンバ−14が捩じられると、ケース12aと共に、パー
21”が回動するようにしてぃ′る。該パー21の先端
に対向した位置に扛、リミットツイツチ22からなるト
ルクセンサを設けて、上記駆動軸18の締付トルクが一
定値になって、) Vヨンt<’l l 4が一定角度
捩れた際に、レバー21の先端にトルクセンサ22を押
圧させて、該トルクセンサ22にトンヨンバー14の捩
り角を介して一定トルクを検出させるようにしている。
上記)ルクセンサ22が二足トルクを検出すると、該ト
ルクセンサ22からの出力信号によって、電磁切換弁4
をオフにして、ナツトランナ1の駆動を停止すると共に
、トルク−角度制御装置6に締付トルクが一定値になっ
たことを表わす信号を出力するようになっている。
一方、エアモータ11の図示しない回転軸には、回転角
検出用の軸25を固定し、該軸25の先端に円板27の
中心を固定し、該円板27の一定直径円上等間隔に一個
または複数の貫通円孔26を設ける。また、第4図に示
すように上記円板270円孔26の存する個所の上、下
を図示しない発光素子と受光素子とで挾んで形成したU
字状無接点回転角度センサ28を台枠3に設け、エアモ
ータ11の回転に伴って、発光素子と受光妻子とを貫通
円孔26を介して対向させて、回転角度センサ28から
パルスを出力させるようにしている。
上記回転角度センサ28からのパルスは、トルクセンサ
22が予め定めた一定トルクTs(スナグトルク)を検
出した信号を出力した後に、第5図に示すようにYルク
ー角度制御装置6の増巾器65を介してカウンター66
に入力するようになっている。上記カウンター66はパ
ルス数を計数して、スナツグtルクTs以後の駆動軸1
8の回転角度θを表わす信号を比較器67昼よび68に
入力している。比較器67は目標角度設定装置69から
入力される目標角度θCを表わす信号と駆動軸18の実
際の回転角度θを表わす信号とを比較して、実際の回転
角度θが目標回転角度θCとなると、駆動回路70を介
して電磁切換弁4をオフにするための信号を出力するよ
うになっている。一方、比較器68には、下限設定装置
71から出力される下限回転角度θ1を表わす信号と、
上限設定装置72から出力される上限回転一度e2を表
わす信号とを入力して、上記実際の回転角度eと上記下
限回転角度θ1および上限m輯角度e2を比較させて、
θ≦01の場合には、駆動回路78t−介してランプ5
2を点灯させる信号を出力させ、#1<eくθ2の場合
には、駆動回路73を介してランプ51を点灯させる信
号を出方させ、θくθ の2−   。
場合には、駆動回路78を介してランプ58を点灯させ
る信号を出力させるようにしている。したがって、第6
図に示すように、スナツグトルクTs以後の駆動軸18
の回転角度θが、目標回転角度θCに対して、許容範囲
つまり、olくθ<02ならば、合格状態を示すランプ
51が点灯し、θ≦θ、の場合は、過少回転角度状態ヲ
示すランフ。
52が点灯し、θ≧02の場合は、過大回転角度状態を
示すランプ58が点灯することになる。
一方、ナツトランナ2は、ナツトランナ1と全く同様な
構造をしており、ナツトランナ1の場合と全く同様なト
ルクセンサとしてのリミットヌイツチ82と回転角度セ
ンサ38とを備え、それらの出力信号はトルク−角度制
御装置6に2いて、ナツトランナ1の場合と同様に信号
処理される。
一方、台枠8の下部両端には夫々レバースイッチ41と
42を設ける。レバースイッチ41をオンにすると、電
磁切換弁4.5を共にオンして、ナツトランナ1.2の
エアモータにエアを供給して、該ナツトランナ1.2を
共に回転させるようになっている。レバースイッチ42
をオンにすると、電磁切換弁4,5を共にオンにして、
ナツトランナ1,2を駆動すると共に、トルクセンサ2
2゜32がともにスナツグトルクを検出している場合に
回転角度センサ28,88からの信号をトルク角度制御
装置6のカウンターに入力するようにしている。
上記トルク−角度制御装置6は、各トルクセン22.8
2からの出力信号によって、ナツトランナ1.2の駆動
軸18.80の各締付トルクが一定トルクつまクヌナッ
グトルクTs以上になると、夫々点灯するランプ46.
47を備え、さらに、上記トルクセンサ22,82から
出力信号を論理判断する図示しない回路と、該論理回路
の出方信号により上記両駆動*d118.80の締付ト
ルクが共にスナツグトルクTs以上の場合に点灯する総
合トルク合格ランプ48を備える。また、上記トルク−
角度制御装置6は、上記ナツトランナlの締付トルクを
示すランプ51,52.58と同様にナツトランナ2の
締付トルクを示すために、駆動軸80のスナツグトルク
Ts以後の回転角度θが、(θ≦01)の場合に点灯す
るランプ55と、(ol〈θくθ2)の場合に点灯する
合格ランプ54と、(θ2≦θ)の場合に点灯するラン
プ56とを備え、さらに、合格ランプ46.47が共に
点灯する場合に点灯する総合トルク合格ランプ48と合
格ランプ51と55とが共に点灯する場合に点灯する総
合合格ランプ58と、上記合格ランプ48.51.55
のいずれか一つが消灯すると消灯する総合不合格ランプ
57を備える。
なお、59は電源ランプ、61は手動自動切換スイッチ
である。
上記構成の電動工具は次のように動作する。
まず、駆動軸18.80の先端の連結金具81゜82を
夫々締着すべき図示しないナツトに嵌合する。
次いで、第1図中右側のレバースイッチ41をオンにし
て、電磁切換弁4,5を共にオンにして、ナツトランナ
ー、2′ft共に興転させて、ナツトを締付ける。
各ナツトの締付トルクがスナツグトルクTsに達するト
、トションパ−14,81の捩れにより、トルクセンサ
22,82がオンになって、電磁切換弁4,5をオフに
して、ナツトランナー、2の回転を停止させる。そして
、トルク−角度制御装置6のランプ46.47および総
合トルク合格ランプ48を点灯する。
次いで、第1図中左側のレバ7スイツチ42をオンにす
ると、再び電磁切換弁4,5が共にオンになって、ナツ
トランナー、2を回転させると共に、回転角度センサ2
g、88は駆動軸18.80の回転角度の読み込みを開
始魁て、バルクをトルク−角度制御装置6に入力する。
トルク−角度制御装置6は、前述の如き、信号処理を行
なって、駆動軸18.80のスナツグトルクT@以後の
回転角度eが目標回転角度eCになると、電磁切換弁4
5を夫々、オフ゛とする信号を出力して、ナツトランナ
ー、20回転を停止さ−せる。ただし、駆動軸1:(,
80は、上記信号の −伝達の遅れ、およびナツトラン
ナ1,2の慣性等に・より、目標回転角度θCになった
瞬間に停止するとは限らない。
一方、このとき、トルク−角度制御装置6は、カウンタ
66、比較器67.68等の動作により、駆動軸18.
80が実際に停止した際のヌナッグトルクTs以後の回
転角度θを下限値θl、上限値θ2に対して比較判定し
、駆動軸13の回転角度θが、(θ1くθくθ2)の場
合に合格ランプ51を点灯し、駆動軸3oの回転角度θ
が(θ1くθくθ2)の場合に合格ランプ54を点灯し
、さらに、合格ランプ51.54および総合トルク合格
ランプ48が共に点灯している場合に、総合合格ランプ
58を点灯する。それ以外の場合は総合不合格ランプ5
7を点灯する。これにより、ヌナッグトルクTs以後の
駆動軸18.80の回転角度を正確に判別、制御できる
上記実施例では、ナツトランナ1,2の駆動制御tレバ
ースイッチ41.42を操作する一部手動制御で行なっ
たが、レバースイッチ41を起動スイッチとして、レバ
ースイッチ42を操作することなく、以後の操作を自動
で行なうようにしてもよい。
また、この発明は、2個に限らず、任意の数の欠勤工具
に適用できることはいうまでもない。
以上の説明で明らかな如く、この発明は、エアモータで
駆動される駆動軸の回転反力を受けるトションバーの一
定回転角度を検出するトルクセンサと、上記エアモータ
の軸または駆動軸の回転角度を検出する回転角度センサ
とを設けて、上記トルクセンサの出力信号によって、一
定締付トルクを検出すると共に、上記回転角度センサに
上記一定締付トルク以後の駆動軸の回転角度を検出させ
るようにしているので、一定締付トルク以後の駆動軸の
回転角度を正確に検出し得て、一定締付トルク以後の駆
動軸の回転角度を判別、制御することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の概略図、第2図はナツト
ランナのトションバーの部分をの断面図、第3図は第2
図の■−■線断面図、第4図は回転角度センサの斜視図
、第5図はトルク−角度制御装の要部のブロック図、第
6図は駆動軸の回転角度と締付トルクとの関係を示す線
図である。 1.2・・・ナツトランナ、  ll・・・エアモータ
、18.80・・・駆動軸、  14.81・・・トシ
ョンパ、22.82・・・トルクセンサ、  28.8
8・・・回転角度センサ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  エアモータで駆動軸を回転させて、被締付物
    を締付けると共に、駆動軸の回転力の反力をトションバ
    ーに作用させて、該トションバーの回転角度で締付Fル
    クを検出するようにした電動工具において、 上記[ジョンパーの一定回転角度を検出して一定トルク
    tm出するトルクセンサと、上記エアモータの軸または
    駆動軸の回転角度を検出する回転角度センサとを備えて
    、上記トルクセンサの出力作号によって、一定締付トル
    クを検出すると共に、上記回転角度センサに上記一定締
    付トルク以後の駆動軸の回転角度を検出させるようにし
    たことを特徴とする一定トルク以後の回転角度を検出で
    きる電動工具。
JP56103611A 1981-06-30 1981-06-30 一定トルク以後の回転角度を検出できる電動工具 Expired JPS6047070B2 (ja)

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JP56103611A JPS6047070B2 (ja) 1981-06-30 1981-06-30 一定トルク以後の回転角度を検出できる電動工具

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JPS584367A true JPS584367A (ja) 1983-01-11
JPS6047070B2 JPS6047070B2 (ja) 1985-10-19

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6056873A (ja) * 1983-09-06 1985-04-02 東京貿易株式会社 ボルト・ナットの締付方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5228277A (en) * 1975-08-28 1977-03-03 Toshiba Corp Non-voltatile semiconductor memory device
JPS5326360A (en) * 1976-08-25 1978-03-11 Lion Fat Oil Co Ltd Production of natural coloring agent
JPS564391A (en) * 1979-06-21 1981-01-17 Toshiba Corp Laser working method

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