JPS6090678A - ねじ締めドライバ− - 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、電動モータ或はエアモータを駆動源としてク
ラッチを介しねじ締めを行ない、ねじ締めトルクが一定
値になるとクラッチの作動によシモータを制動して締付
はトルクを安定させるねじ締めドライバーに関するもの
である。

従来例の構成とその問題点 従来のねじ締めドライバーのトルク検出用クラッチ部の
構成は例えば第１図、第２図に示すように、駆動カム１
と従動カム２が互いの山どうしでかみあいトルクの伝達
をし、第２図のようにねじが所望のトルクに締るとトル
クバネ３の押圧力にうち勝って従動カム２が矢印入方向
に移動し、ばね座４がリミットスイッチ５を押し駆動源
のモータ（図示せず）の電源回路を遮断し、一定の締付
はトルクを得るようになっていた。また６はトルク調整
ハンドルでケース７にねじ込まれている。

このトルク調整ハンドル６を回転させることにより、そ
の端面に接して設けた複数のビン８を押引することによ
ってバネ受け９を同様に押引し、トルクバネ３の圧縮タ
ワミ量を変化させて従動カム２の押圧力を変えることに
よって所望のトルクを検出するようになっていた。しか
しながら前述のような構成では、締付はトルクを変更す
る場合、その都度トルク調整ハンドル６を人手により回
転調整する必要があり、自動組立機等にこの種のねじ締
めドライバーを多数台用いた場合、締付はトルク変更の
段取シ替え等に手間がかかり作業効率が悪いといった欠
点を有していた。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、締付はトルク設定用トルクバ
ネを外部駆動源ＫＪ：ｐ所望量たわませて締付けトルク
の異なった値の切換えを効率よく設定制御するねじ締め
ドライバーを提供するものである。

発明の構成 本発明は１．駆動源と、この駆動源からの締付はトルク
をねじに伝達するピントと、駆動源とピントの間に設け
られ一端にカム山を持つカム軸と、先端にビットを保持
する出力軸と、出力軸と回転結合され摺動自在で、カム
軸に抑圧、相対して設け、この押圧力を変える事によっ
て駆動源よりビットへの伝達トルク値を変えるクラッチ
機構を構成する・・ンマリングと、前記ノ・ンマリング
をカム軸に押圧するトルクバネと、前記トルクバネを所
望量たわ１せる外部駆動源とから構成されており、締付
はトルクを変更する場合には、外部駆動源を作動させる
事によって簡単に効率よく締付けトルクの変更設定がで
きるという特有の効果を有する。

実施例の説明 以下本発明の一実施例について１図面を参照しながら説
明する。

第３図は本発明の第１の実施例（（おけるねじ締めドラ
イバーの概要図を示すものである。１ｏは駆動源として
の電動ドライバ一本体でプラケット１１を介して上スラ
イドブロック１２に固定されている。電動ドライバー１
０の出力軸１３の先端にはビット１４が保持されている
。１５はエアシリンダーでベース１６に固定されたプラ
ケット１７に取付けられ、ピストンロッド１８の中間部
に上スライドシャフト１２が固定されている。１９はス
ライドシャフトで上スライドブロック１２が摺動自在に
はめ合されている。２０はビットガイドで下端には供給
されてきたねじを保持するキャッチャ２１が固定されて
いる。２２はビットガイドプラケットでスライドシャフ
ト１９に摺動自在に（はめ合されだ下スライドブロック
２３に固定されている。寸だ下スライドブロック２３は
エアシリンダ１５のピストンロッド１８の下端に固定さ
れている。上スライドブロック１２と下スライドブロッ
ク２３め間のピストンロッド１８には］ぐネ２４が設け
られており下スライドブロック２３を常に下方に付勢し
ている。２６はスライドシャフト１９を支えるプラケッ
トで、ベース１６に固定されている。２６は上スライド
ブロック１２の下降限スト、バで、２７は下スライドブ
ロック２３の下降限ストッパである。２８はベースを支
持し、装置全体を支える支柱である。次に第４図によっ
て電動ドライバ一本体１０の要部を説明する。２９は駆
動源の電動モータであり、その出力端には減速ギヤ一部
３０が接続されている。その最終減速軸３１に（ｄカム
軸３２が固着されている。カム軸３２の端面にはカム山
３３が形成されており、これに鋼球３４がバネ座３５、
スラストベアリング３６、ハンマリング３了を介してト
ルクバネ３８により押圧されている。その状態を第６図
に示す。トルクバネ３８の一端はバネ受け３９に当接し
ている。

ハンマリング３７は出力軸１３の外周上を摺動はするが
、出力軸１３の外周及び）・ンマリング３７の内周軸方
向に設けた溝１３−ａ、３７−ａに挿入されたボール４
ｏによって回転方向には拘束され、出力軸１３と７・ン
マリング３７は一体となって回転する。４１はハンマリ
ング３７と出力軸１３の内径中心穴に嵌挿するロッド４
２に貫通したピンで止め輪４３で抜は止めされている。

出力軸１３は、ギヤ一部３０に螺合されたフランチケー
ス４４に挿入された玉軸受４５−ａ、４５−ｂで支持さ
れ出力軸１３に止められた止め輪４６と玉軸受４５−ａ
、　４５−ｂ間のカラー４７、クラッチケース４４の内
径に固定された止め輪４８でスラスト力を受ける構造に
な−ている。モータ２９の中室シへフト４９内を貫通す
るスイッチロッド５０の一端はロッド４２に当接し、他
端は差動ピン５１の一端に当接している。また差動ピン
５１の他端はリミノ］・スイッチ５２の検出レバー５３
に当接している。差動ビン５１は外装カバー５４に固定
された隔壁板５５に固着したガイド５６の中心を摺動自
在に支持され、バネ５７により常時スイッチロッド５０
を押し戻すように作用している。

５８はクラッチケース４４の複数個の穴に挿入されたビ
ンでクラッチケース４４先端外径に摺動自在に嵌合した
アジャストプレート５９で押され、バネ受け３９を介し
てトルクバネ３８のタワミ量を可変する。６０はエアシ
リンダーでそのロッド６１の先端にアジャストプレート
５９がナツト６２−ａ、６２−ｂで固定されている。ボ
ルト６３はアジャストプレート５９のストッパで、プラ
ケット１１へのねじ込み量を変える事により、エアシリ
ンダー６０の移動ストローク、即ちアジャストプレート
５９の移動ストロークを変え、トルクバネ３８のタワミ
量を所望量に設定することができる。６４は外装カバー
に嵌合固定されたテールカバーでそこにはモータ２９、
リミットスイッチ５２と電気制御部（図示せず）を接続
するコンセント６５が固定されている。６６は玉軸受で
クラッチケース４４に嵌合され、その内輪で減速軸を支
持している。

以上のように構成されたねじ締めドライバーについて、
以下その動作を説明する。

まず電動モータ２９が回転した状態で、エアシリンダー
１６のピストンロッド１８が下降すると、その中間部に
固定された上スライドブロック１２も下降を始め、ブラ
ケット１１を介して電動ドライバ一本体１ｏも下降する
。また下スライドブロック２３もバネ２４により下方に
付勢されているので同時に下降し、ビットガイドブラケ
ット２２、ビットガイド２０、キャッチャ２１も下降す
る。

あらかじめキャッチャ２１に保持されていたねじは締付
物に到達し、モータ２９の回転力は、ギヤ一部３０、カ
ム軸３２、鋼球３４、ハンマリング３７、出力軸１３、
ビット１４を介して、ねじに伝達され、締付物に締付け
られる。

次にねじが初期に設定したトルク、即ちアジャストプレ
ート６９でビン５８、バネ受け３９を介してトルクバネ
３８を圧縮して設定したトルクで′締めるとビット１４
、出力軸１３、ノ・ンマリング３７は停止するがモータ
２９は依然回転を続けようとするため、鋼球３４はカム
山３３を登ろうとし、鋼球３４は矢印Ｘ方向に移動する
。（第５図）こノトキハンマリング３７は鋼球３４に押
され、またピン４１を介してハンマリング３了と結合さ
れたロッド４２も矢印Ｗ方向に移動する。（第４図）ロ
ッド４２が移動するとその一端に当接しているスイッチ
ロッド５０がバネ５７により押し戻され、更に差動ピン
５１も移動し、リミットスイッチ５２の検出レバー５３
が開放状態となり、モータ２９に接続された電源回路（
図示せず）は遮断され、モータ２９は停止する。鋼球３
４はカム山３３を登り切ると再び元の状態になるが２、
リミットスイッチ５２の一瞬の開閉動作でモータ２９の
回路を短絡し、発電制動が行われモータ２９を瞬時に停
止させることは公知のように可能である。

前述の設定トルク値は第１設定トルクとして第４図に示
すようにエアシリンダ−６ｏのロッド６１が矢印Ｂ方向
に出た位置でバネ受け３９、ピン５８を介してトルクバ
ネ３８を所望量たわませる位置にアジャストプレート５
９をロッド６１の先端にナラ）　６２−　ａ　、　６２
−ｂで固定しである。また第２設定トルクとして、ロッ
ド６１が矢印Ｃ方向に引込んだときにトルクバネ３８を
所望量たわませる位置にアジャストプレート５９をボル
ト６３で停止させるようになっている。従ってエアシリ
ンダ−６０を必要に応じて作動させることにより２種類
の締付はトルクの切換え、設定ができる。

以上のように本実施例によれば、駆動源としての電動モ
ータ２９と、モータ２９からの締付はトルクをねじに伝
達するビット１４と、モータ２９とビット１４の間に設
けられ一端にカム山３３を持つカム軸３２と、先端にビ
ット１４を保持する出力軸１３と、この出力軸１３と回
転結合され、摺動自在でカム軸３２に鋼球３４を介して
抑圧、相対して設け、この押圧力を変える事によってモ
ータ２９よりビット１４への伝達トルク値を変えるクラ
ッチ機構を構成するハンマリング３７と、このハンマリ
ング３７を押圧するトルクバネ３８と、バネ受け３９、
ピン５８を介してアジャストプレート５つを必要に応じ
てスライドさせてトルクバネ３８を所望量たわませるエ
アシリンダー６０を設けることにより、エアシリンダー
６０を作動させる事によって、２種類の締付はトルク値
の切換えが容易に、瞬時にできる。

以下本発明の第２の実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。第６図は本発明の第２の実施例を示すねじ
締めドライバーの要部拡大図である。同図において、１
１はブラケット、１３は出力軸、３２はカム軸、３４は
鋼球、３５はバネ座、３６はスラストベアリング、３７
はハンマリング、３８はトルクバネ、３９はバネ受け、
５８はピンで、以上は第４図の構成と同様なものである
。第４図の構成と異なるのはパルスモータ６７をブラケ
ット１１に固定し、その出力部に一端を玉軸受け６８で
支持した送りネジ６９を設け、そのナツト７０側にアジ
ャストプレート７１を設けた点である。

次にその動作を説明すると、パルスモータ６γの回転に
より送りネジ６９も回転し、ナツト７０がスライド運動
することによってアジャストプレート７１を所定位置に
スライドさせてピン５８、バネ受け３９を介してトルク
バネ３８を所望量たわませることができる。

以上のように、バネ受け３９、ピン６８を介してアジャ
ストプレート７１を必要に応じてスライドさせてトルク
バネ３８を所望量たわませる送りネジ６９とパルスモー
タ６７を設けることにより、パルスモータ６７の回転数
を制御することによってトルクバネ３８のタワミ量を任
意に設定することができる。即ち締付はトルクの設定が
任意にできる。

なお、第２の実施例で６７はノくルスモータと１〜だが
サーボモータ等としてもよいことは言うまでもない。

発明の効果 以上のように本発明は、駆動源と、この駆動源からの締
付はトルクをねじに伝達するビットと、１駆動源とビッ
トの間に設けられ一端にカム山を持つカム軸と、先端に
ビットを保持する出力軸と、出力軸と回転結合されかつ
摺動自在でカム軸に抑圧、相対して設け、この押圧力を
変える事によって駆動源よりビットへの伝達トルク値を
変えるクラッチ機構を構成するノ・ンマリングと、この
ノ・ンマリングをカム軸に押圧するドルクツくネと、ト
ルクバネを所望量たわまぜる外部駆動源を設けることに
より、この外部駆動源のみを作動させることによって簡
単に効率よく締付はトルりの変更、設定ができ、１台の
ねじ締めドライノζ−で数種類の異なった締付はトルク
を必要とするねじ締め作業Ｋｌ［５できる等、フレキン
ビリティが有りその実用的効果ｄ゛大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のねじ締めドライ・く−の要部断面図、第
２図は従動カムが移動した状態の同断面図、第３図は本
発明の一実施例におけるねじ締めドライバーの概要平面
図、第４図は第３図の要部拡大断面図、第６図はカム軸
部分の一部断面の拡大平面図、第６図は本発明の他の実
施例におけるねじ締めドライバーの一部断面の拡大平面
図である０１３・・・・出力軸、１４−　・・ビ、、）
、２９　モータ、３２・・・カム軸、３３　・・・カム
山、３了・・・・・・ハンマリング、３８−・トルクバ
ネ、３９　・・・・バネ受け、５８　・　ピン、６９−
・　アジャストプレート、６０・・・・エアシリンダー
、６７　・・パルスモータ、６９　・・送りネジ、７０
　ナツト、７１・・・・・・アジャストプレート。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第３図 頷　／１　Ｍ　Ｇ、デ　Ｃ４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 、駆動のと、この駆動源からの締付はトルクをねじに伝
   達するピントと、前記駆動源とビットの間に設けられ、
   一端にカム山を有するカム軸と、先端にビットを保持す
   る出力軸と、この出力軸と回転結合され、摺動自在で、
   前記カム軸に押圧、相対して設け、この押圧力を変える
   事によって駆動源よりビットへの伝達トルク値を変える
   クラッチ機構を構成するハンマリングと、このハンマリ
   ングをカム軸に押圧するトルクバネと、前記トルクバネ
   を所望量たわませる外部駆動源とを備えたねじ締めドラ
   イバー。