JPS582036B2 - electric screw driver - Google Patents
electric screw driverInfo
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- JPS582036B2 JPS582036B2 JP52131723A JP13172377A JPS582036B2 JP S582036 B2 JPS582036 B2 JP S582036B2 JP 52131723 A JP52131723 A JP 52131723A JP 13172377 A JP13172377 A JP 13172377A JP S582036 B2 JPS582036 B2 JP S582036B2
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- clutch member
- clutch
- bit holder
- torque
- spring
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電動モータを駆動源として定トルクでねじ締め
できるようにした電動ねじ締め機に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an electric screw tightening machine that uses an electric motor as a drive source to tighten screws with constant torque.
最近ねじ締付けトルクの管理が必要とされる樹脂製品へ
のねじ締め需要が増加し、これに伴って電気的コントロ
ールを行なった電動ドライバーが脚光をあびてきたが、
従来の電動ドライバーは電気的にモータを停止させるだ
けのものであるため、モータ停止時の作業者の手に受け
る反動をぬぐいさることができなかった。Recently, there has been an increase in demand for screw tightening for resin products that requires control of screw tightening torque, and electric screwdrivers with electrical control have been attracting attention.
Conventional electric screwdrivers only stop the motor electrically, so they are unable to absorb the recoil that the worker receives when the motor stops.
このため高トルクのねじ締め作業の場合、作業者が受け
る反動は大きく、手や肩の疲労が発生した。For this reason, when tightening screws with high torque, the reaction force experienced by the worker is large, causing fatigue in the hands and shoulders.
さらに電動ドライバーで高トルクの締付けを行なうには
、ビットの回転をかなり減速しモータトルクを増強する
必要があったため、作業能率が悪く、供給源が家庭でも
容易に得られるAC電源という長所を持つ反面、上述の
ような数々の問題点をかかえていた。Furthermore, in order to perform high-torque tightening with an electric screwdriver, it was necessary to considerably slow down the rotation of the bit and increase the motor torque, resulting in poor work efficiency. On the other hand, it had many problems as mentioned above.
また、従来のシャットオフクラッチをもつニューマチツ
クスクリュードライバーにおいては、シャットオフ弁の
微動操作のむずかしさから、締付け後リセット操作時に
モータが再起動したり、エアー圧のドロップによりモー
タトルクが増減し、締付けトルクに影響を及ぼした。In addition, with conventional pneumatic screwdrivers equipped with a shut-off clutch, the difficulty of finely adjusting the shut-off valve causes the motor to restart when the reset operation is performed after tightening, and the motor torque increases or decreases due to a drop in air pressure. This affected the tightening torque.
さらに排気ホースを設けたものにおいても、まだまだ締
付け時の高い騒音、振動等が大きく、組立て作業環境の
改善が好まれる今日において、重要な問題として大きく
クローズアップされてきた。Furthermore, even with exhaust hoses, there is still a lot of noise and vibration during tightening, and in today's world where improvements in the assembly work environment are desired, this problem has been highlighted as an important problem.
本発明は前述のような問題をなくするため、駆動源を家
庭においても得られる交流電源とし、駆動モータを小型
強力化してビット回転数を上げるとともに、作業者がね
じ又はナットを締付ける時の工具の押し付け動作によっ
てモータを回転させねじ締めトルクが一定値に達した時
に確動ずるトルク遮断機構の働きで電動モータを停止さ
せることによって、従来のエアードライバーの宿命的欠
陥とされている騒音と振動を大幅に低減するとともに、
従来の電動ドライバーのように締付け直後に起るモータ
電機子の慣性モーメントによる反動をなくし、かつ、ね
じ締めトルクが一定値に達した時の電動モータ停止用ス
イッチ手段の切れるタイミングを安定化し、信頼性の高
いくり返し締め付け動作が得られるようにしたものであ
る。In order to eliminate the above-mentioned problems, the present invention uses an AC power source that can be obtained even at home as a drive source, makes the drive motor smaller and more powerful, increases the bit rotation speed, and provides a tool for workers to tighten screws or nuts. The motor is rotated by the pressing action of the screwdriver, and when the screw tightening torque reaches a certain value, the electric motor is stopped by the action of a positive torque cutoff mechanism. In addition to significantly reducing
It eliminates the reaction caused by the moment of inertia of the motor armature that occurs immediately after tightening, unlike conventional electric screwdrivers, and stabilizes the timing at which the electric motor stop switch means turns off when the screw tightening torque reaches a certain value, making it reliable. This makes it possible to obtain highly repeatable tightening operations.
以下に本発明の一実施例における電動ねじ締め機につい
て図面を参考に説明する。An electric screw tightening machine according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず全体図である第1図において、aは電源ユニット、
bは駆動ユニット、cは減速ユニット、dはクラッチユ
ニットである。First, in Fig. 1 which is an overall view, a is a power supply unit,
b is a drive unit, c is a reduction unit, and d is a clutch unit.
電源ユニットaにおいて、1はドライバーコードで、先
端にはAC電源コンセント用キャップ(図示せず)が固
着されている。In the power supply unit a, 1 is a driver cord, and an AC power outlet cap (not shown) is fixed to the tip of the driver cord.
2は電源の入り切りと、正逆回転切換えを兼ね備えたス
イッチ、3はハンガーで、各々天井カバー4に固定され
ている。2 is a switch that turns on and off the power and switches between forward and reverse rotation, and 3 is a hanger, each of which is fixed to the ceiling cover 4.
天井カバー4の外天面には樹脂製プレート5が接着され
ている。A resin plate 5 is adhered to the outer top surface of the ceiling cover 4.
6は電源ユニットaの心蔵部にあたる回路部品が挿着さ
れたプリント基板で,これにリミットスイッチ7が固定
されている。Reference numeral 6 denotes a printed circuit board into which circuit components corresponding to the core of the power supply unit a are inserted, and a limit switch 7 is fixed to this.
8はリミットスイッチ7を作動させる段付きピン、9は
段付きピン8にはめ込まれたリング10と隔壁板11と
の間に付勢されたばねで、このばね9により段付きピン
8のフランジ部8aが隔壁板11に当接し、段付きピン
8のフランジ部8aの頭にリミットスイッチ7のレバー
7aが当接している。8 is a stepped pin that operates the limit switch 7; 9 is a spring biased between the ring 10 fitted in the stepped pin 8 and the partition plate 11; this spring 9 causes the flange portion 8a of the stepped pin 8 to is in contact with the partition plate 11, and the lever 7a of the limit switch 7 is in contact with the head of the flange portion 8a of the stepped pin 8.
12は天井カバー4と先端カバー13とを抱き合わせて
ねじ締め機全体を被覆する二つ割りの本体力バー14を
固定するねじ、14aは隔壁板11を固定する本体力バ
ー14のリブ、15はプリント基板6に半田付け固定さ
れたリミットスイッチ7と隔壁板11に取付けられたブ
ラケット、16はドライバーコード1の保護ブッシュ1
aの抜け止めリングである。12 is a screw for fixing the two-split body force bar 14 that covers the entire screw tightening machine by joining together the ceiling cover 4 and the tip cover 13; 14a is a rib of the body force bar 14 for fixing the bulkhead plate 11; 15 is a printed circuit board The limit switch 7 is soldered and fixed to 6, the bracket is attached to the bulkhead plate 11, and 16 is the protective bush 1 of the driver cord 1.
This is the retaining ring of a.
駆動ユニツトbにおいて、11はモータシャフトで、モ
ータケース18に嵌合するブラケット19と別のブラケ
ット20にそれぞれ嵌合する玉軸受21.22に嵌挿し
、電源ユニットa側への突出部にはファンボス23に固
定されたファン24が止めねじ25によって固定され、
他方、減速ユニット側への突出端には第一太陽歯車26
が接着固定されている。In drive unit b, reference numeral 11 denotes a motor shaft, which is fitted into ball bearings 21 and 22 fitted into a bracket 19 fitted to the motor case 18 and another bracket 20, respectively, and a fan is attached to the protruding part toward the power supply unit a side. A fan 24 fixed to the boss 23 is fixed by a set screw 25,
On the other hand, a first sun gear 26 is provided at the end protruding toward the reduction unit side.
is fixed with adhesive.
モータシャフト17は中心部に貫通穴を有する管状のも
ので、この貫通穴にその頭部が前記段付きピン8の端面
に接し、クラッチユニットdに延びるスイッチロツド2
7が嵌挿されている。The motor shaft 17 is tubular with a through hole in the center, and the head of the motor shaft 17 contacts the end surface of the stepped pin 8 in the through hole, and a switch rod 2 extending to the clutch unit d is inserted into the through hole.
7 is inserted.
28.28’は導電リング29.29’を押えるナット
、3 0 . 3 0’はスイッチ2からモータへのリ
ード線で、導電リング29.29’に接続されている。28.28' is a nut that holds down the conductive ring 29.29'; 30. 30' is a lead wire from the switch 2 to the motor, which is connected to the conductive ring 29, 29'.
31,31’は本体カバー14から突出したリード線ガ
イドピンである。31, 31' are lead wire guide pins protruding from the main body cover 14.
14bは駆動ユニットbの発熱をファン24によって放
出するための本体カバー14中に設けられた穴で、隔壁
板11はファン24の追い出す熱風が電源ユニットaに
影響しないよう遮断する役割も果している。14b is a hole provided in the main body cover 14 for discharging heat generated by the drive unit b by the fan 24, and the partition plate 11 also plays the role of blocking the hot air expelled by the fan 24 from affecting the power supply unit a.
減速ユニットcにおいて、32は第一太陽歯車26と内
歯車33に噛合う被導電材質の第一遊星歯車で、第一減
速軸34に圧入されたピン35を中心に自転し、第一太
陽歯車26を中心に遊星進動する。In the reduction unit c, 32 is a first planetary gear made of a conductive material that meshes with the first sun gear 26 and the internal gear 33, and rotates around a pin 35 press-fitted into the first reduction shaft 34. Planetary movement centered on 26.
36はブラケット20と内歯車33との間に挾み込まれ
た非導電材質のスペーサー、37は第一遊星歯車32と
第一減速軸間に挾み込まれた非導電材質のスペーサーで
ある。36 is a spacer made of a non-conductive material inserted between the bracket 20 and the internal gear 33, and 37 is a spacer made of a non-conductive material inserted between the first planetary gear 32 and the first reduction shaft.
38は第一減速軸34に圧入された第二太陽歯車39と
内歯車33とに噛合い第二減速軸40に圧入されたピン
41を中心に自転する第二遊星歯車である。A second planetary gear 38 meshes with a second sun gear 39 press-fitted into the first reduction shaft 34 and an internal gear 33 and rotates around a pin 41 press-fitted into the second reduction shaft 40 .
42は内歯車33に嵌合する玉軸受けで、リング43で
とめられ、玉軸受け42の内輪には前記第二減送軸40
が嵌挿されている。42 is a ball bearing that fits into the internal gear 33 and is fixed by a ring 43, and the second feed reduction shaft 40 is attached to the inner ring of the ball bearing 42.
is inserted.
内歯車33はブラケット20と円周方向には回転しない
よう嵌合している。The internal gear 33 is fitted into the bracket 20 so as not to rotate in the circumferential direction.
クラッチユニットdを示す第1図及び第2図において、
44はクラッチ軸で、第二減速軸40に嵌合するととも
にクラッチ軸44の先端平坦部で駆動力が伝達されるよ
うになっている。In FIGS. 1 and 2 showing the clutch unit d,
Reference numeral 44 denotes a clutch shaft, which is fitted into the second reduction shaft 40 and transmits driving force through a flat end portion of the clutch shaft 44.
45はロックカム46とクラッチ軸44との間に付勢さ
れたロツクばね、47はクラッチ軸44に嵌合し、ビッ
ト48をボール49、弾性バンド50で保持するビット
ホルダー、51はクラッチ軸44に多数のボール52を
介して軸方向摺動可能にして、かつ回転可能に嵌合する
ハンマーリングで、一端は凸状の歯51aを有し、ビッ
トホルダー47に摺動はするが、ボール53によって回
転はしないように嵌合するクラッチ爪受54の一端の凸
状の歯54aと噛合う構造となっている。45 is a lock spring biased between the lock cam 46 and the clutch shaft 44; 47 is a bit holder that fits onto the clutch shaft 44 and holds the bit 48 with a ball 49 and an elastic band 50; 51 is a lock spring that is applied to the clutch shaft 44; It is a hammer ring that is slidable in the axial direction and rotatably fitted through a large number of balls 52. One end has convex teeth 51a, and although it slides on the bit holder 47, it is It has a structure in which it meshes with a convex tooth 54a at one end of a clutch pawl receiver 54 that is fitted so as not to rotate.
ビットホルダー47とクラッチ軸44との間にはもどし
ばね55が付勢され、クラッチ爪受54とビットホルダ
ー47にはめ込まれたリング56との間にはリセットば
ね57が付勢されている。A return spring 55 is biased between the bit holder 47 and the clutch shaft 44, and a reset spring 57 is biased between the clutch pawl receiver 54 and a ring 56 fitted into the bit holder 47.
内歯車33と嵌合し、一方ブラケット20とも嵌合する
ようブラケット20に螺合されたクラッチケース58に
はプッシュ59が圧入されたキャップ60がやはりクラ
ッチケース58と軸心が一致するようにねじ込まれ、キ
ャップ60には数個のピン61がそれと摺動自在に嵌挿
され、一端はリング62に当接し他端はアジャストナッ
ト63に当接している。A cap 60 into which a pusher 59 is press-fitted is also screwed into the clutch case 58 which is screwed onto the bracket 20 so as to fit with the internal gear 33 and also fit with the bracket 20 so that its axis is aligned with the clutch case 58. Several pins 61 are slidably fitted into the cap 60, with one end abutting a ring 62 and the other end abutting an adjustment nut 63.
ハンマーリング51とリング62との間にはトルクばね
64が、ばね座65、ボール保持板66によって保持さ
れたボール67を介して付勢されている。A torque spring 64 is biased between the hammer ring 51 and the ring 62 via a ball 67 held by a spring seat 65 and a ball holding plate 66.
68はロツクカム46とクラッチ爪受54との間に位置
するロツクボール、69はロツクカムのストッパーボー
ル、70はストッパーボール69の押えリングである。68 is a lock ball located between the lock cam 46 and the clutch pawl receiver 54, 69 is a stopper ball of the lock cam, and 70 is a presser ring for the stopper ball 69.
71はクラッチ軸44とハンマーリング51の溝51b
間に介在するボールで、クラッチ軸にはまったリング7
2に当接している。71 is a groove 51b between the clutch shaft 44 and the hammer ring 51
Ring 7 fitted into the clutch shaft with a ball interposed between
It is in contact with 2.
73はクラッチ軸44とハンマーリング51間に介在す
る多数のボール52のリテーナーである。73 is a retainer for a large number of balls 52 interposed between the clutch shaft 44 and the hammer ring 51.
クラッチ軸44とボール11、ハンマーリング51の関
係は第2図bのようになっており、クラッチ軸44とハ
ンマーリング51が回転方向に相対運動をした場合にク
ラッチ軸44の山部44aがボール71を外へ押し出し
、このボール71がハンマーリング51を第3図bのよ
うに矢印a方向へ押し下げる構造になっている。The relationship between the clutch shaft 44, the ball 11, and the hammer ring 51 is as shown in FIG. 71 to the outside, and this ball 71 pushes down the hammer ring 51 in the direction of arrow a as shown in FIG. 3b.
14はビットホルダー41にはめ込まれたリングで、停
止時はブッシュ59の前端面に当接しているものである
。Reference numeral 14 denotes a ring fitted into the bit holder 41, which is in contact with the front end surface of the bush 59 when the bit holder 41 is stopped.
75はクラッチ軸44にはめ込まれたリング、76は本
体カバー14と先端カバー13を止めるねじ、77はそ
のナットである。75 is a ring fitted into the clutch shaft 44, 76 is a screw that fixes the main body cover 14 and the tip cover 13, and 77 is a nut thereof.
次に作用について説明する。Next, the effect will be explained.
第1図において、ドライバーコード
1より供給された交流電源は電源ユニットa内のプリン
ト基板6内の回路によって整流され、リミットスイッチ
7及びスイッチ2を通り、リード線30.30’で駆動
ユニットbに供給される。In Fig. 1, the AC power supplied from the driver cord 1 is rectified by the circuit in the printed circuit board 6 in the power supply unit a, passes through the limit switch 7 and the switch 2, and is connected to the drive unit b by the lead wire 30, 30'. Supplied.
すると、電動モータが回転しはじめ、回転力が減速ユニ
ットcへ伝達される。Then, the electric motor starts rotating, and the rotational force is transmitted to the deceleration unit c.
これと同時にファン24も旋回して大気を矢印V, ,
V2, V3の経路で吸入し、モータ内部を矢印V4
, V5の経路で通過して駆動ユニットb内部の熱い空
気を再び大気中へ放出する。At the same time, the fan 24 also rotates to move the atmosphere through arrows V, ,
Inhale through the V2 and V3 routes, and move inside the motor using the arrow V4.
, V5, and the hot air inside the drive unit b is discharged to the atmosphere again.
第一太陽歯車26が回転しはじめると、第一減速軸34
にピン35で回転自在に取付けられた非導電材質の第一
遊星歯車32が第一太陽歯車26の周囲を内歯車33の
内歯に噛合いながら遊星運動することによって、第一減
速軸34の回転はモータシャフト17の回転が減速され
たものとなる。When the first sun gear 26 starts rotating, the first reduction shaft 34
The first planetary gear 32 made of a non-conductive material, which is rotatably attached with a pin 35 to The rotation is the rotation of the motor shaft 17 that is decelerated.
さらに第一減速軸34に圧入され、第一減速軸34と軸
心をともにした第二太陽歯車39の周囲を、第二減速軸
40にピン41によって回転自在に取付けられた第二遊
星歯車38が内歯車33の内歯に噛合いながら遊星運動
することにより、第二減速軸40の回転は第一減速軸3
4の回転が減速されたものと々る結果、モータシャフト
17の回転が二段に減速され第二減速軸40で取出され
る。Furthermore, a second planetary gear 38 is press-fitted into the first reduction shaft 34 and is rotatably attached to the second reduction shaft 40 by a pin 41 around the second sun gear 39 whose axis is aligned with the first reduction shaft 34. The rotation of the second reduction shaft 40 is caused by the planetary movement while meshing with the internal teeth of the internal gear 33.
As a result, the rotation of the motor shaft 17 is decelerated in two stages and taken out by the second deceleration shaft 40.
ここで、駆動ユニツトbから減速部を絶縁するために非
導電材質のブラケット20に内歯車33を軸心が一致す
るように嵌合し、モータシャフト17に接着固定された
第一太陽歯車26の周囲を回る第一遊星歯車32をも非
導電材料で構成し、さらに第一太陽歯車26の端面と第
一減速軸34との間に非導電材質のスペーサー37を介
在させている。Here, in order to insulate the reduction part from the drive unit b, the internal gear 33 is fitted into the bracket 20 made of a non-conductive material so that their axes coincide with each other, and the first sun gear 26 which is adhesively fixed to the motor shaft 17 is fitted. The first planetary gear 32 rotating around the periphery is also made of a non-conductive material, and a spacer 37 made of a non-conductive material is interposed between the end face of the first sun gear 26 and the first reduction shaft 34.
また、スイッチロツド27も非導電材質とすることによ
って、減速ユニットc,クラッチユニットdを絶縁する
よう構成している。Further, the switch rod 27 is also made of a non-conductive material so as to insulate the speed reduction unit c and the clutch unit d.
第一遊星歯車32、ピン35、スペーサー37、第一減
速軸34、第二太陽歯車39で構成される第一減速ユニ
ットは、ブラケット20との間にスペーサー36を介在
せしめて互いの相対速度によって生ずるすべり摩擦を軽
減させるとともに、前記第一減速ユニットをフロートさ
せている。The first reduction unit composed of the first planetary gear 32, the pin 35, the spacer 37, the first reduction shaft 34, and the second sun gear 39 has a spacer 36 interposed between it and the bracket 20, so that the relative speed of each In addition to reducing the sliding friction that occurs, the first reduction unit is floated.
第一遊星歯車32と第一太陽歯車26、内歯車33及び
、第二遊星歯車38と第二太陽歯車39、内歯車33の
歯は適切な噛合いとなるよう転位を施したり、噛合いの
バックラッシュを最適値としている。The teeth of the first planetary gear 32, the first sun gear 26, the internal gear 33, and the teeth of the second planetary gear 38, the second sun gear 39, and the internal gear 33 are shifted or reversed so that they mesh appropriately. The rush is set to the optimum value.
従って第一減速ユニットは自動調心的役割を演じながら
無理なく回転運動を行なうものである。Therefore, the first deceleration unit performs a rotational movement smoothly while playing a self-centering role.
モータシャフト17が減速ユニットcで二段に減速され
ると、第二減速軸40からクラッチユニットdに駆動ユ
ニットbの回転力が伝わるものであるが、第2図aに示
すようにビット48がねじ螺合前の押付けられない状態
では、リミットスイッチ7には通電されないためモータ
は回転しない。When the motor shaft 17 is decelerated in two stages by the deceleration unit c, the rotational force of the drive unit b is transmitted from the second deceleration shaft 40 to the clutch unit d. In the unpressed state before the screws are screwed together, the limit switch 7 is not energized and the motor does not rotate.
しかし、第3図aのようにビット48がねじ螺合の為矢
印b方向に押付けられると、ビットホルダー47がもど
しばね55に抗して後退し、さらにロツクボール68が
ロツクカム46の斜面46aに当接し、ロツクカム46
がロックばね45に抗して後退し、スイッチロッド27
を押し下げ、段付きピン8がばね9に抗し後退してリミ
ットスイッチ7を作動させる。However, when the bit 48 is pushed in the direction of the arrow b for screwing as shown in FIG. Contact, lock cam 46
moves back against the lock spring 45, and the switch rod 27
is pushed down, the stepped pin 8 moves back against the spring 9, and the limit switch 7 is activated.
これにより電動モータが回転しはじめ、前記減速ユニッ
トcの作用により減速増力された回転力がクラッチ軸4
4に伝わり、ボール71を介してハンマーリング51が
回転しはじめる。As a result, the electric motor begins to rotate, and the rotational force decelerated and amplified by the action of the reduction unit c is applied to the clutch shaft 4.
4, and the hammer ring 51 begins to rotate via the ball 71.
これと同時にリセットばね57の弾性力によってビット
ホルダー47と一体となって後退するクラッチ爪受54
の歯54aと前記ハンマーリング51の歯51aが噛合
い、クラッチ爪受54、及びボール53を介してビット
ホルダー47が回転しはじめ、ビット48に結合された
ねじ(図示せず)は螺合され始める。At the same time, the clutch pawl holder 54 moves back together with the bit holder 47 due to the elastic force of the reset spring 57.
The teeth 54a of the hammer ring 51 mesh with the teeth 51a of the hammer ring 51, the bit holder 47 begins to rotate via the clutch pawl receiver 54 and the ball 53, and a screw (not shown) connected to the bit 48 is screwed together. start.
ビットホルダー47はその後端面がクラッチ軸44の前
端面に当接した所で矢印b方向の移動は停止するが、矢
印b方向のスラスト荷重はクラッチ軸44によって玉軸
受42の内輪に加わり第二減速軸40には全く影響を及
ぼさない構造になっている。The bit holder 47 stops moving in the direction of arrow b when its rear end surface contacts the front end surface of the clutch shaft 44, but the thrust load in the direction of arrow b is applied by the clutch shaft 44 to the inner ring of the ball bearing 42, resulting in a second deceleration. The structure is such that it does not affect the shaft 40 at all.
第3図bのように、ねじが締り上ると、クラッチ軸44
の山部44aがボール71を外に押し出し、ハンマーリ
ング51がトルクばね64に抗して矢印a方向に押し下
げられる。As shown in Figure 3b, when the screw is tightened, the clutch shaft 44
The peak portion 44a pushes the ball 71 outward, and the hammer ring 51 is pushed down in the direction of arrow a against the torque spring 64.
これと同時にクラッチ爪受54もリセットばね57に抗
して移動し、クラッチ爪受54の空洞部54bがロック
ボール68の頭上に位置する。At the same time, the clutch pawl receiver 54 also moves against the reset spring 57, and the hollow portion 54b of the clutch pawl receiver 54 is positioned above the lock ball 68.
この状態になるとロツクばね45に付勢されたロックカ
ム46はその斜面46aでロツクボール68を押し上げ
、前記空洞部54bにボールをはめ込ませる。In this state, the lock cam 46 biased by the lock spring 45 pushes up the lock ball 68 with its slope 46a, causing the ball to fit into the cavity 54b.
このボールのはめ込みが行なわれるやいなや、第3図C
のようにスイッチばね9がスイッチロツド27を押し戻
してモータへの電流を遮断する。As soon as this ball has been fitted, Fig. 3C
The switch spring 9 pushes back the switch rod 27 to cut off the current to the motor.
これと同時にハンマーリング51もトルクばね64によ
ってボール71をクラッチ軸44の平坦部44bに落し
込み元の位置に戻る。At the same time, the torque spring 64 causes the hammer ring 51 to drop the ball 71 onto the flat portion 44b of the clutch shaft 44 and return to its original position.
従って歯51a,54aの噛合いがはずれ駆動力は完全
に遮断される。Therefore, the teeth 51a and 54a are disengaged and the driving force is completely cut off.
このためモータ停止時、即ちねじ締り上り時作業者の手
に加わるモータ電機子の慣性モーメントによる反動は全
くなく、また騒音もきわめて小さいものとなる。Therefore, when the motor is stopped, that is, when the screw is tightened, there is no reaction at all due to the moment of inertia of the motor armature that is applied to the operator's hand, and the noise is also extremely small.
第3図Cの状態からビットがもどしばね55の弾性力に
よって矢印d方向に押し返されると、ロックボール68
はロツクカム46の谷部46b上に位置するが、この状
態になるとロツクボール68はリセットばね57の弾性
力によって容易に落し込まれ、ねじ締め前の状態、即ち
第2図aの状態に復帰する。When the bit is pushed back in the direction of arrow d by the elastic force of the return spring 55 from the state shown in FIG. 3C, the lock ball 68
is located above the trough 46b of the lock cam 46, and in this state, the lock ball 68 is easily depressed by the elastic force of the reset spring 57, returning to the state before screw tightening, that is, the state shown in FIG. 2a.
ボール67はハンマーリング51とトルクばね64の相
対運動によって生ずる摩擦を少なくする働きをしている
。The ball 67 functions to reduce the friction caused by the relative motion between the hammer ring 51 and the torque spring 64.
締付けトルクの調整はアジャストナット63を締付け、
ピン61によってリング62を移動させることによって
トルクばね64を圧縮させ、弾性力を増加させることで
行なうことができる。To adjust the tightening torque, tighten the adjustment nut 63.
This can be done by moving the ring 62 with the pin 61 to compress the torque spring 64 and increase its elastic force.
また上記構成において、電源ユニットa1駆動ユニット
b,減速ユニットc及びクラッチユニットdはそれぞれ
ユニット化されているので、各ユニットごとに幾種類か
のユニットを用意しておき、締め付けるねじの種類やそ
のときの締め付けトルクの大きさに応じて各ユニットa
−dの組み合わせを変えることにより、ねじ締め作業が
効率よくかつ適切に行なえる。In addition, in the above configuration, the power supply unit a1, the drive unit b, the deceleration unit c, and the clutch unit d are each unitized, so several types of units are prepared for each unit, and the types of screws to be tightened and when Each unit a depends on the size of the tightening torque.
By changing the combination of -d, screw tightening work can be performed efficiently and appropriately.
また、この電動ねじ締め機を、ねじ自動供給装置と共に
使用すれば、その効率は一層高いものとなる。Moreover, if this electric screw tightening machine is used together with an automatic screw feeding device, its efficiency will be even higher.
以上述べたように本発明による電動ねじ締め機は、作業
者がねじ又はナットを締付ける時の工具の押し付け動作
によってモータを回転させ、ねじ締めトルクが一定値に
達した時に確動するトルク遮断機構の働きで電動モータ
を停止させることによって、従来のエアードライバーの
宿命的欠陥とされている騒音と振動を大幅に低減すると
ともに、従来の電動ドライバーのように締付け直後に起
るモータ電機子の慣性モーメントによる反動をなくし、
かつ高トルクの締付けに際してもビット回転数を一定に
保つことによってねじ締め作業の効率化が計れるもので
ある。As described above, the electric screw tightening machine according to the present invention rotates the motor by the pressing action of the tool when the operator tightens a screw or nut, and has a torque cutoff mechanism that is activated when the screw tightening torque reaches a certain value. By stopping the electric motor by the function of Eliminates recoil caused by moment,
Moreover, by keeping the bit rotational speed constant even when tightening with high torque, the efficiency of screw tightening work can be improved.
さらに前述のトルク遮断機構をもつシャットオフクラッ
チによって高精度の締付けトルクが実現され、最近富に
要求されるトルク管理面においても期待に充分答え得る
ものである。Furthermore, the above-mentioned shut-off clutch having the torque cut-off mechanism realizes a highly accurate tightening torque, and can fully meet expectations in terms of torque management, which is required in recent years.
また、本発明による電動ねじ締め機は、中空のモータシ
ャフトを貫通摺動するスイッチロツドによりスイッチ手
段を作動せしめ電動モータの回転を制御しているため、
スイッチロツドの移動が電動モータ等へ悪影響を及ぼす
ことなく、安定したスイッチ手段の入切動作が得られ、
信頼性の高い確実なくり返し動作が得られるため、最近
問題視されているけんしよう炎のような労働病発生の心
配もなく、電動モータはねじ締めに必要な時だけ回るも
のであるから騒音も少なく又何よりもブラシ部等電動機
を長寿命化できる。Furthermore, in the electric screw tightening machine according to the present invention, the switch rod that slides through the hollow motor shaft operates the switch means to control the rotation of the electric motor.
The movement of the switch rod does not adversely affect the electric motor, etc., and stable on/off operation of the switch means can be obtained.
Because it provides reliable and reliable repeating motion, there is no need to worry about occupational diseases such as health flu, which has recently become a problem, and because the electric motor rotates only when necessary for tightening screws, there is no noise. Above all, the life of the electric motor, such as the brush portion, can be extended.
第1図は本発明の一実施例を示すにおける電動ねじ締め
機の縦断面図、第2図aは、同電動ねじ締め機における
クラッチユニットとリミットスイッチを示す断面図、第
2図bは第2図aに示すA−A線での断面図、第2図C
は第2図aに示すB−B線での断面図、第3図a,b,
cはクラッチユニットとリミットスイッチの動作状態を
示す要部断面図である。
7・・・・・・・・・リミットスイッチ、13・・・・
・・・・・先端カバー、14・・・・・・・・・本体カ
バー、18・・・・・・・・・モータケース、20・・
・・・・・・・ブラケット、32・・・・・・・・・第
一遊星歯車、44・・・・・・・・・クラッチ軸、45
・・・・・・・・・ロックばね、46・・・・・・・・
・ロツクカム、47・・・・・・・・・ビツトホルダー
、51・・・・・・・・・ハンマーリング、51a・・
・・・・・・・歯、53・・・・・・・・・ボール、5
4・・・・・・・・・クランチ爪受、54a・・・・・
・・・・歯、55・・・・・・・・・もどしばね、57
・・・・・・・・・リセツトばね、58・・・・・・・
・・クランチケース、60・・・・・・・・・キャツプ
、61・・・・・・・・・ピン、63・・・・・・・・
・アジャストナツト、64・・・・・・・・・トルクば
ね、68・・・・・・・・・ロツクボール、69・・・
・・・・・・ストツパーボール、71・・・・・・・・
・ボール。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electric screw tightening machine showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 a is a sectional view showing a clutch unit and a limit switch in the same electric screw tightening machine, and FIG. Cross-sectional view taken along line A-A shown in Figure 2a, Figure 2C
is a sectional view taken along line B-B shown in Figure 2a, Figure 3a, b,
c is a cross-sectional view of main parts showing the operating state of the clutch unit and limit switch. 7......Limit switch, 13...
...Tip cover, 14...Body cover, 18...Motor case, 20...
......Bracket, 32...First planetary gear, 44...Clutch shaft, 45
......Lock spring, 46...
・Lock cam, 47...Bit holder, 51...Hammer ring, 51a...
......Teeth, 53...Ball, 5
4......Crunch pawl holder, 54a...
...Teeth, 55...Return spring, 57
......Reset spring, 58...
・・crunch case, 60・・・・・・・cap, 61・・・・・・・pin, 63・・・・・・・・・
・Adjust nut, 64...Torque spring, 68...Lock ball, 69...
・・・・・・Stopper ball, 71・・・・・・・・・
·ball.
Claims (1)
と、前記電動モータbを入り切りするスイッチ手段7と
、前記電動モータbの駆動力を受入れる駆動クラッチ部
材44と前記駆動クラッチ部材44上を軸方向に摺動可
能な被駆動クラッチ部材51と前記両クラッチ部材間に
位置するカム手段,44b ,51 b ,71とから
なり、設定トルクに達するとカム作用をなして互いに離
反するトルク応動クラッチと、前記駆動クラッチ部材4
4に嵌合し、それとの間にばね55を付勢し回転摺動自
在なビットホルダー47と、前記被駆動クラッチ部材5
1に設けた歯51aと噛合う歯54aをもち、前記ビッ
トホルダー47上を摺動可能な第二クラッチ部材54と
前記ビットホルダー47と前記第二クラッチ部材54を
回転結合する手段53と前記ビットホルダー47と前記
第二クラッチ部材54間に軸方向に付勢されたばね57
とよりなる噛合いクラッチと、前記駆動クラッチ部材4
4と前記ビットホルダー47に対し、軸方向に摺動可能
で、前記駆動クラッチ部材44との間にばね45を介在
させたロツクカム46と前記ロックカム46の駆動クラ
ッチ部材に対する前進動作を規制する手段69と前記ロ
ックカム46と前記第二クラッチ部材54間の前記ビッ
トホルダー47中に介在するボール68とよりなるロッ
ク手段と、前記ロックカム46の後端面に当接し、中空
のモータシャフト17内を貫通してモータシャフト17
とは独立して移動可能で前記スイッチ手段7に通ずるス
イッチロツド27と、前記ビットホルダー47の軸受け
手段59を包含するクラッチケース60と、前記被駆動
クラッチ部材51と前記クラッチケース60間に付勢さ
れたトルクばね64と、全体を包囲するケース手段13
.14とよりなり、ビットホルダーの後退動作で電動モ
ータbが起動し、設定トルクに達するとトルク応動クラ
ッチが働き、ロック手段が動作するとともにスイッチロ
ツド27の移動で電動モータが停止する電動ねじ締め機
。 2 前記ロツクカム46と前記第二クラッチ部材54間
に介在する2個のボール68が、互いのころがり接触を
なすことによってロック動作を円滑にすることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の電動ねじ締め機。 3 複数の平坦部をもつ駆動クラッチ部材44と、その
円錘面に前記駆動クラッチ部材44の平坦部44bと同
数の溝51bをもつ被駆動クラッチ部材51と、前記平
坦部44bと溝51b間に介在するボール71とよりな
るトルク応動クラッチをもつ特許請求の範囲第1項に記
載の電動ねじ締め機。 4 電動モータbの前部軸受け手段59と、スイッチロ
ツド27を非導電材質で構成し、全体を非導電材質の外
装ケース13.14で被うことによって、露出部を絶縁
したことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の電
動ねじ締め機。 5 外装ケース13.14の電動モータ被覆部からクラ
ッチケース部に至る間に先太の傾胴をつけたことを特徴
とする特許請求の範囲第1項に記載の電動ねじ締め機。 6 外装ケース13.14の外面形状が左右対称な異な
る二つの曲面で形成されたことを特徴とする特許請求の
範囲第1項に記載の電動ねじ締め機。 7 中空のモータシャフト17を有する電動モータbと
、前記駆動モータbを入り切りするスイッチ手段7と、
前記電動モータbの駆動力を受入れる駆動クラッチ部材
44と前記駆動クラッチ部材44上を軸方向に摺動可能
な被駆動クラッチ部材51と前記両クラッチ部材間に位
置するカム手段44b,51b.71とからなり、設定
トルクに達するとカム作用をなして互いに離反するトル
ク応動クラッチと、前記駆動クラッチ部材44に嵌合し
、それとの間にばね55を付勢し回転摺動自在なビット
ホルダー47と、前記被駆動クラッチ部材51に設けた
歯51aと噛合う歯54aをもち、前記ビットホルダー
47上を摺動可能な第二クラッチ部材54と前記ボット
ホルダー47と前記第二クラッチ部材54を回転結合す
る手段53と前記ビットホルダー47と前記第二クラッ
チ部材54間に軸方向に付勢されたばね57とよりなる
噛合いクラッチと、前記駆動クラッチ部材44と前記ビ
ットホルダー47に対し、軸方向に摺動可能で、前記駆
動クラッチ部材44との間にばね45を介在させたロツ
クカム46と前記ロツクカム46の、駆動クラッチ部材
に対する前進動作を規制する手段69と前記ロックカム
46と前記第二クラッチ部材54間の前記ビットホルダ
ー47中に介在するボール68とよりなるロック手段と
、前記ロックカム46の後端面に当接し、中空のモータ
シャフト17内を貫通してモータシャフト17とは独立
して移動可能で前記スイッチ手段7に通ずるスイッチロ
ツド21と、前記ビットホルダー47の軸受け手段59
を包含するクラッチケース60と、前記被駆動クラッチ
部材51と前記クラッチケース60間に付勢されたトル
クばね64と、クラッチケース60に螺合するアジャス
トナット63と、クラッチケース60内にありトルクば
ね64を押圧するピン61と、全体を包囲するケース手
段13.14とよりなり、アジャストナット63の移動
時、ピン61の前端がトルクばね64を押圧してトルク
を調整するよう構成したことを特徴とする電動ねじ締め
機。[Claims] 1. Electric motor having a hollow motor shaft 17;
, a switch means 7 for turning on and off the electric motor b, a drive clutch member 44 that receives the driving force of the electric motor b, a driven clutch member 51 that is slidable on the drive clutch member 44 in the axial direction, and both of the above. A torque-responsive clutch consisting of cam means 44b, 51b, 71 located between the clutch members, which performs a cam action and separates from each other when a set torque is reached, and the drive clutch member 4.
a bit holder 47 which is fitted into the bit holder 4 and is rotatable and slidable by urging a spring 55 between the bit holder 47 and the driven clutch member 5;
a second clutch member 54 having teeth 54a that mesh with teeth 51a provided in the second clutch member 54 and capable of sliding on the bit holder 47; a means 53 for rotationally coupling the bit holder 47 and the second clutch member 54; and the bit. A spring 57 biased in the axial direction between the holder 47 and the second clutch member 54
and the drive clutch member 4.
4 and the bit holder 47, a lock cam 46 which is slidable in the axial direction and has a spring 45 interposed between it and the drive clutch member 44, and a means 69 for regulating the forward movement of the lock cam 46 with respect to the drive clutch member. and a locking means consisting of a ball 68 interposed in the bit holder 47 between the lock cam 46 and the second clutch member 54; motor shaft 17
a switch rod 27 that is movable independently of the switch rod 27 and communicates with the switch means 7; a clutch case 60 that includes a bearing means 59 for the bit holder 47; the torque spring 64 and the enclosing case means 13;
.. 14, the electric motor b is started by the backward movement of the bit holder, and when the set torque is reached, the torque-responsive clutch is activated, the locking means is activated, and the electric motor is stopped by the movement of the switch rod 27. 2. According to claim 1, the two balls 68 interposed between the lock cam 46 and the second clutch member 54 make rolling contact with each other to smooth the locking operation. Electric screw tightening machine. 3. A driving clutch member 44 having a plurality of flat portions, a driven clutch member 51 having the same number of grooves 51b as the flat portions 44b of the driving clutch member 44 on its conical surface, and a groove 51b between the flat portions 44b and the grooves 51b. An electric screwdriver according to claim 1, which has a torque-responsive clutch comprising an intervening ball 71. 4. A patent characterized in that the front bearing means 59 of the electric motor b and the switch rod 27 are made of a non-conductive material, and the exposed parts are insulated by covering the whole with an exterior case 13, 14 made of a non-conductive material. An electric screw tightening machine according to claim 1. 5. The electric screw tightening machine according to claim 1, characterized in that a tilted body with a thick tip is provided between the electric motor covering part of the exterior case 13 and 14 and the clutch case part. 6. The electric screw tightening machine according to claim 1, wherein the outer shape of the outer case 13 and 14 is formed by two different symmetrical curved surfaces. 7 an electric motor b having a hollow motor shaft 17; a switch means 7 for turning on and off the drive motor b;
A driving clutch member 44 that receives the driving force of the electric motor b, a driven clutch member 51 that is slidable in the axial direction on the driving clutch member 44, and cam means 44b, 51b located between the two clutch members. 71, and a torque-responsive clutch that performs a cam action and separates from each other when a set torque is reached; and a bit holder that fits into the drive clutch member 44 and is rotatably slidable by biasing a spring 55 between them. 47, a second clutch member 54 which has teeth 54a that mesh with teeth 51a provided on the driven clutch member 51 and is slidable on the bit holder 47, and the bot holder 47 and the second clutch member 54. A dog clutch consisting of means 53 for rotational coupling, a spring 57 biased in the axial direction between the bit holder 47 and the second clutch member 54, and a lock cam 46 which is slidable in the direction of the drive clutch member and has a spring 45 interposed between it and the drive clutch member 44; a means 69 for regulating the forward movement of the lock cam 46 with respect to the drive clutch member; the lock cam 46 and the second clutch member; A locking means consisting of a ball 68 interposed in the bit holder 47 between 54 and 54; a switch rod 21 communicating with the switch means 7; and a bearing means 59 for the bit holder 47.
a torque spring 64 biased between the driven clutch member 51 and the clutch case 60, an adjustment nut 63 screwed into the clutch case 60, and a torque spring disposed within the clutch case 60. 64, and a case means 13.14 that surrounds the entire case means 13.14, and when the adjustment nut 63 is moved, the front end of the pin 61 presses the torque spring 64 to adjust the torque. Electric screw tightening machine.
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| JP52131723A JPS582036B2 (en) | 1977-11-01 | 1977-11-01 | electric screw driver |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52131723A JPS582036B2 (en) | 1977-11-01 | 1977-11-01 | electric screw driver |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5464800A JPS5464800A (en) | 1979-05-24 |
| JPS582036B2 true JPS582036B2 (en) | 1983-01-13 |
Family
ID=15064686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52131723A Expired JPS582036B2 (en) | 1977-05-16 | 1977-11-01 | electric screw driver |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS582036B2 (en) |
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