JP2002254330A - Power screwdriver - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータを備
え、ネジの締め付け及び取り外しに使用する電動ドライ
バーに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric screwdriver having an electric motor and used for tightening and removing screws.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の電動ドライバーの構成を説明す
る。図４は、従来の電動ドライバーの構成を示す図であ
る。電動ドライバー２００は、回転部２０１と固定部２
０２を備える。電動ドライバー２００に備えられた電動
モータとしては、一般的に整流子モータが用いられる。
整流子モータは固定子と回転子とを備える。固定子は永
久磁石とブラシを備え、回転子は整流子とコイルを備え
る。ブラシと整流子により外部電源から供給される電流
は整流されて回転子のコイルに流れ、永久磁石の磁界と
コイルに流れる電流の作用により回転力が発生する。2. Description of the Related Art The structure of a conventional electric screwdriver will be described. FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional electric screwdriver. The electric screwdriver 200 includes a rotating part 201 and a fixed part 2.
02. As the electric motor provided in the electric driver 200, a commutator motor is generally used.
A commutator motor includes a stator and a rotor. The stator has permanent magnets and brushes, and the rotor has commutators and coils. The current supplied from the external power supply by the brush and the commutator is rectified and flows through the coil of the rotor, and a rotating force is generated by the action of the magnetic field of the permanent magnet and the current flowing through the coil.
【０００３】回転部２０１は、電動モータの回転子とビ
ット２０３を備える。ビット２０３は、回転子の回転軸
の一端に固設され、ネジ１の頭部に歯合する。電動モー
タの回転子には、図示していないが、直流電流を流すコ
イル及びコイルを固定し磁束の磁路を形成する金属磁性
体及び電流を同じ方向に流すための整流子を備える。The rotating section 201 includes a rotor of an electric motor and a bit 203. The bit 203 is fixed to one end of the rotation shaft of the rotor, and meshes with the head of the screw 1. Although not shown, the rotor of the electric motor includes a coil through which a direct current flows, a metal magnetic body that fixes the coil and forms a magnetic path of magnetic flux, and a commutator that flows the current in the same direction.
【０００４】固定部２０２は、図示していないが、電動
モータの固定子と電源スイッチ２０４と作業者が把持す
るための把持部２０５とを備える。把持部２０５の中心
軸は図４の回転部２０１の回転軸Ｊ−Ｊ’と一致してい
る。[0004] Although not shown, the fixing portion 202 includes a stator of an electric motor, a power switch 204, and a grip portion 205 for an operator to grip. The central axis of the gripper 205 matches the rotation axis JJ ′ of the rotation unit 201 in FIG.
【０００５】作業者は、ネジ１をビット２０３の凹凸の
形状に合わせ取り付け、ネジ１の先端部を例えばタップ
された板金２のネジ孔部に当てる。把持部２０５を把持
し、Ｆで示した方向に加重をかけ、電源スイッチ２０４
を操作して電源をオンする。電動モータは回転を開始し
てビット２０３及びネジ１をＣで示した方向に回転させ
る。このとき、固定部２０２にはＣと逆の方向Ｅに反作
用として回転する力が加わる。[0005] An operator attaches the screw 1 to the shape of the unevenness of the bit 203, and applies the tip of the screw 1 to, for example, a tapped hole of the tapped sheet metal 2. The user grips the grip 205 and applies a weight in the direction indicated by F,
To turn on the power. The electric motor starts rotating to rotate the bit 203 and the screw 1 in the direction indicated by C. At this time, a rotating force is applied to the fixed portion 202 as a reaction in the direction E opposite to C.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】図４に示す従来の電動
ドライバーの固定部には電動モータの固定子が固定さ
れ、また作業者が片手で把持できるような把持部が設け
られている。電動モータの回転子は鉄又はけい素鋼板等
の磁気抵抗の小さい磁性体である金属と、この金属に巻
き付けられて固定されたコイルを備えている。回転子の
回転モーメントは大きく、電動モータの電源がオンし回
転子が回転開始すると、回転子が回転するときの回転力
に対する反作用が固定子に加わる。把持部はこの固定子
に一体となって設けられているため、把持部にも反作用
が加わる。A fixed portion of the conventional electric screwdriver shown in FIG. 4 is provided with a fixed portion of an electric motor, and a grip portion for allowing an operator to grip with one hand. The rotor of the electric motor includes a metal such as iron or silicon steel plate, which is a magnetic material having a small magnetic resistance, and a coil wound around and fixed to the metal. The rotational moment of the rotor is large, and when the power of the electric motor is turned on and the rotor starts rotating, a reaction to the rotational force when the rotor rotates is applied to the stator. Since the grip is provided integrally with the stator, a reaction is also applied to the grip.
【０００７】製造ラインで製品を組み立てる作業におい
ては、ネジ締めを行う作業者は電動ドライバーの把持部
を片手で持ち組み立ての作業を行うが、上述したように
把持部を持った片手に大きな反作用の回転力が急激に加
わることがため、そのショックで電動ドライバーが手か
ら離れて組立中の製品の内部に落ちたり、ビットの先端
がネジ頭部から外れて組立中の製品の塗装面に当たって
しまうことがある。このため、製品内部に組み立てられ
た部品を壊したり、組立中の製品の外観に商品価値を失
うような傷を付けることがある。特に、握力の小さい女
性の作業者や腕力の小さい作業者にとっては、トルクの
大きい電動ドライバーは使いづらいものになっている。[0007] In assembling products on a production line, an operator who tightens a screw carries out an assembly operation by holding the grip portion of the electric screwdriver with one hand, but as described above, a large reaction is applied to the one hand holding the grip portion. The sudden application of rotational force may cause the electric screwdriver to separate from your hand and fall into the product being assembled due to the shock, or the tip of the bit may come off the screw head and hit the painted surface of the product being assembled. There is. For this reason, the components assembled inside the product may be broken or the appearance of the product being assembled may be damaged so as to lose its commercial value. In particular, it is difficult for a female worker with low grip strength and a worker with low arm strength to use an electric screwdriver with a large torque.
【０００８】本発明は、上述した課題を解決するため、
電動モータが回転を起動したときでも、回転部の回転力
に対する反作用が把持部に加わらないようにして、作業
者が組み立て中の製品の内部にある部品を壊すことが無
いようにし、さらに組み立て中の製品の外観に商品価値
を失うような傷を付けないようにする電動ドライバーを
得ることが目的である。[0008] The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems.
Even when the electric motor starts to rotate, the reaction to the rotational force of the rotating part is not applied to the gripping part, so that the operator does not break parts inside the product being assembled, and furthermore, during the assembly. It is an object of the present invention to obtain an electric screwdriver that does not damage the appearance of the product so as to lose its commercial value.
【０００９】[0009]
【問題を解決するための手段】本発明は、電動モータを
備えた電動ドライバーであって、同一回転軸で回転し同
じ慣性モーメントを有する２つの回転部と、駆動部とを
備え、該駆動部は前記電動モータの回転が前記２つの回
転部の回転を互いに逆の方向に回転するよう駆動する電
動ドライバーである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an electric driver having an electric motor, comprising two rotating parts rotating on the same rotation shaft and having the same moment of inertia, and a driving part. Is an electric driver for driving the electric motor to rotate the two rotating parts in directions opposite to each other.
【００１０】また、本発明は、ビットを固設した第１の
回転部と、把持部を設けた固定部と、前記第１の回転部
と前記固定部に回動自在に軸支された第２の回転部と、
前記第１の回転部を回転駆動する駆動部とを備え、前記
第１の回転部と前記第２の回転部の対向するそれぞれの
端部に第１と第２の歯車が固設され、さらに前記駆動部
の回転軸には第３の歯車が固設され、該第３の歯車が前
記第１の歯車と第２の歯車に歯合された電動ドライバー
である。Further, according to the present invention, there is provided a first rotating portion having a fixed bit, a fixed portion provided with a grip portion, and a first rotating portion rotatably supported by the first rotating portion and the fixed portion. 2 rotating parts,
A drive unit for driving the first rotating unit to rotate, and first and second gears are fixedly provided at opposite ends of the first rotating unit and the second rotating unit, respectively. A third gear is fixed to the rotation shaft of the drive unit, and the third gear is an electric screwdriver meshed with the first gear and the second gear.
【００１１】また、本発明は請求項２に記載の電動ドラ
イバーにおいて、前記駆動部の回転軸の方向が前記第１
の回転部及び前記第２の回転部の回転軸の方向と略直角
となる電動ドライバーである。According to the present invention, there is provided the electric screwdriver according to the second aspect, wherein a direction of a rotation axis of the driving unit is the first direction.
And an electric screwdriver that is substantially perpendicular to the directions of the rotation axes of the rotating part and the second rotating part.
【００１２】また、本発明は、請求項２に記載の電動ド
ライバーにおいて、前記歯車は傘歯歯車である電動ドラ
イバーである。Further, the present invention is the electric screwdriver according to claim 2, wherein the gear is a bevel gear.
【００１３】また、本発明は、請求項２に記載の電動ド
ライバーにおいて、前記駆動部は前記固定部に固定され
ていることを特徴とする電動ドライバー。According to a second aspect of the present invention, in the electric driver according to the second aspect, the driving section is fixed to the fixing section.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の電動ドライバー
の一実施例の構成を示す図である。図２、図３は、本実
施例の電動ドライバーにおいて、電動ドライバーに内蔵
された電動モータが回転したときの回転力の作用を説明
する図である。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of an electric screwdriver according to the present invention. FIG. 2 and FIG. 3 are diagrams for explaining the action of the rotating force when the electric motor built in the electric driver rotates in the electric driver of the present embodiment.
【００１５】はじめに、本実施例の電動ドライバーの構
成について図１により説明する。電動ドライバー１００
は、ビット回転部１０１と、フライホイール回転部１０
２、固定部１０３及び電動モータ部１０４を備える。ビ
ット回転部１０１とフライホイール回転部１０２と固定
部１０３とは、それぞれの軸が図１で示す同軸上（Ｈ−
Ｈ’）に直列して継合される。First, the configuration of the electric screwdriver according to the present embodiment will be described with reference to FIG. Electric screwdriver 100
Are a bit rotating unit 101 and a flywheel rotating unit 10
2, a fixing unit 103 and an electric motor unit 104 are provided. The bit rotation unit 101, the flywheel rotation unit 102, and the fixed unit 103 are coaxial (H-
H ′) in series.
【００１６】ビット回転部１０１には、その回転軸の一
端にビット１１０が固設され、他端に傘歯歯車１０５が
固設される。The bit rotating section 101 has a bit 110 fixed to one end of its rotating shaft and a bevel gear 105 fixed to the other end.
【００１７】フライホイール回転部１０２は、ビット回
転部１０１と固定部１０３との間に回転自在に軸支され
る。ビット回転部１０１に固設された傘歯歯車１０５と
対向するフライホイール回転部１０２の一端には傘歯歯
車１０６が固設される。傘歯歯車１０６の歯数は、傘歯
歯車１０５の歯数の同じとする。The flywheel rotating section 102 is rotatably supported between the bit rotating section 101 and the fixed section 103. A bevel gear 106 is fixed to one end of the flywheel rotating unit 102 facing the bevel gear 105 fixed to the bit rotating unit 101. The bevel gear 106 has the same number of teeth as the bevel gear 105.
【００１８】固定部１０３には、作業者が片手で握るこ
とのできる径の把持部１０９が設けられ、さらに電源ス
イッチ１０８が備えられる。The fixed portion 103 is provided with a grip portion 109 having a diameter that can be gripped by one hand by an operator, and further provided with a power switch 108.
【００１９】電動モータ部１０４は、外部電源から供給
される電流によって回転する電動モータを備える。この
電動モータの回転軸の先端には、傘歯歯車１０５と傘歯
歯車１０６の両方の歯に歯合する傘歯歯車１０７が固設
される。傘歯歯車１０７の回転軸は傘歯歯車１０５及び
傘歯歯車１０６の回転軸と略直角である。また、電動モ
ータ部１０４は固定部材により固定部１０３に固定され
る。The electric motor unit 104 includes an electric motor that is rotated by a current supplied from an external power supply. A bevel gear 107 meshing with both the teeth of the bevel gear 105 and the bevel gear 106 is fixedly provided at the tip of the rotating shaft of the electric motor. The rotation axis of the bevel gear 107 is substantially perpendicular to the rotation axes of the bevel gear 105 and the bevel gear 106. The electric motor unit 104 is fixed to the fixing unit 103 by a fixing member.
【００２０】次に、本実施例の電動ドライバーにおい
て、電動モータ部１０４の電動モータの回転力が固定部
１０３に設けられた把持部１０９にどのように作用する
かを図２、図３を用いて説明する。Next, in the electric screwdriver of the present embodiment, how the rotational force of the electric motor of the electric motor unit 104 acts on the holding unit 109 provided on the fixed unit 103 will be described with reference to FIGS. Will be explained.
【００２１】図２において、作業者の操作により電源ス
イッチ１０８がオンされ、電動モータ部１０４の電動モ
ータの回転が開始すると、傘歯歯車１０７はＡで示す方
向に回転する。傘歯歯車１０５は傘歯歯車１０７の回転
に合わせてＢの方向に回転することにより、ビット１１
０とネジ１をＣの方向に回転させてネジ１が例えば板金
２のタップ孔に挿入される。このとき、電動モータ部１
０４の電動モータには、傘歯歯車１０７の回転方向と逆
の回転方向Ｇに反作用が発生する。この反作用による回
転の回転軸は図１で示す軸Ｈ−Ｈ’と直角であり回転軸
方向が異なるため、軸Ｈ−Ｈ’を回転軸とする固定部１
０３の固定部材により固定された電動モータ部１０４の
回転は制止され、把持部１０９にはこの反作用による回
転力が加わることはない。In FIG. 2, when the power switch 108 is turned on by the operation of the operator and the rotation of the electric motor of the electric motor unit 104 starts, the bevel gear 107 rotates in the direction indicated by A. The bevel gear 105 is rotated in the direction of B in accordance with the rotation of the bevel gear 107, so that the bit 11
By rotating the screw 0 and the screw 1 in the direction C, the screw 1 is inserted into, for example, a tap hole of the sheet metal 2. At this time, the electric motor unit 1
In the electric motor 04, a reaction occurs in the rotation direction G opposite to the rotation direction of the bevel gear 107. The rotation axis of the rotation due to this reaction is perpendicular to the axis HH ′ shown in FIG. 1 and has a different rotation axis direction.
The rotation of the electric motor unit 104 fixed by the fixing member 03 is stopped, and no rotational force is applied to the grip unit 109 due to this reaction.
【００２２】図３において、傘歯歯車１０７がＡで示す
方向に回転すると、傘歯歯車１０６は傘歯歯車１０７の
回転に合わせてＤの方向に回転する。傘歯歯車１０６の
回転方向Ｂと傘歯歯車１０５の回転方向Ｄはそれぞれ逆
方向であり、且つ同じ回転数で回転する。In FIG. 3, when the bevel gear 107 rotates in the direction indicated by A, the bevel gear 106 rotates in the direction D in accordance with the rotation of the bevel gear 107. The rotation direction B of the bevel gear 106 and the rotation direction D of the bevel gear 105 are opposite directions, and rotate at the same rotation speed.
【００２３】ここで、傘歯歯車１０６を固定したフライ
ホイール部１０２の慣性モーメントをビット回転部１０
１の慣性モーメントと同一とすることにより、ビット回
転部１０１の回転により発生する反作用とフライホイー
ル部１０２の回転による反作用は相互に打ち消される。
したがって、電動モータ部１０４には図1に示す軸Ｈ−
Ｈ’を回転軸とした回転の反作用が加わることはない。
また、フライホイール部１０２の慣性モーメントとビッ
ト回転部１０１の慣性モーメントに少しの差があって
も、その差に相当する反作用の回転力が発生するに過ぎ
ないので反作用の影響は大幅に軽減される。したがっ
て、フライホイール部１０２の慣性モーメントとビット
回転部１０１の慣性モーメントを略同一とすることによ
り、把持部１０９への反作用の影響を少なくすることが
可能になる。Here, the moment of inertia of the flywheel unit 102 to which the bevel gear 106 is fixed is expressed by the bit rotation unit 10.
By making the moment of inertia equal to 1, the reaction generated by the rotation of the bit rotation unit 101 and the reaction generated by the rotation of the flywheel unit 102 are mutually canceled.
Therefore, the electric motor unit 104 includes the shaft H-
No reaction of rotation with H 'as the rotation axis is added.
Further, even if there is a slight difference between the moment of inertia of the flywheel portion 102 and the moment of inertia of the bit rotating portion 101, only the rotational force of the reaction corresponding to the difference is generated, so that the influence of the reaction is greatly reduced. You. Therefore, by making the moment of inertia of the flywheel unit 102 and the moment of inertia of the bit rotating unit 101 substantially the same, it is possible to reduce the influence of the reaction on the grip unit 109.
【００２４】また、上述した実施例の電動ドライバーを
使用することにより、作業者が電動ドライバーを組み立
て作業中の製品内に落としたり、ビットの先端をネジ頭
部から外して組み立て作業中の製品の塗装面に誤って当
てることがなくなる。特に電動モータの電源スイッチを
入れた瞬間に発生する大きな反作用の回転力が把持部に
加わることがないので上述した効果をより期待すること
ができる。したがって、製品の組み立て作業におけるネ
ジ締め作業中に、製品内の部品を壊したり、組立中の製
品の外観に商品価値を失うような傷を付けるという作業
不良をなくすことができる。Also, by using the electric screwdriver of the above-described embodiment, the operator can drop the electric screwdriver into the product being assembled, or remove the tip of the bit from the screw head to remove the product being assembled. Eliminates accidental contact with painted surfaces. In particular, since the large reaction torque generated at the moment when the power switch of the electric motor is turned on is not applied to the grip portion, the above-described effect can be more expected. Therefore, it is possible to eliminate a defective operation such as breaking parts in the product or damaging the appearance of the product being assembled so as to lose commercial value during the screw tightening operation in the product assembling operation.
【００２５】また、上述した実施例の電動ドライバー
は、電動モータのトルクを大きくしても容易に操作する
ことが可能となり、また握力の小さい女性の作業者や腕
力が小さい作業者であっても操作し易い。Further, the electric screwdriver of the embodiment described above can be easily operated even if the torque of the electric motor is increased, and even if the worker is a female worker with a small grip strength or a worker with a small arm strength. Easy to operate.
【００２６】[0026]
【発明の効果】本発明により、電動ドライバーにおい
て、電動モータの回転駆動力の反作用が把持部に加わる
ことを防ぐことができ、その結果、ネジ締め作業中にお
ける製品不良を無くすことができる。According to the present invention, in the electric screwdriver, it is possible to prevent a reaction of the rotational driving force of the electric motor from being applied to the grip portion, and as a result, it is possible to eliminate a defective product during the screw tightening operation.
【図１】本発明の電動ドライバーの一実施例の構成を示
す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of an electric screwdriver of the present invention.
【図２】本実施例の電動ドライバーにおいて、電動ドラ
イバーに内蔵された電動モータが回転したときの回転力
の作用を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an operation of a rotating force when an electric motor built in the electric driver rotates in the electric driver according to the present embodiment.
【図３】本実施例の電動ドライバーにおいて、電動ドラ
イバーに内蔵された電動モータが回転したときの回転力
の作用を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an action of a rotating force when an electric motor built in the electric driver rotates in the electric driver according to the embodiment.
【図４】従来の電動ドライバーの構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional electric screwdriver.
１ ネジ、２ 板金、１００，２００ 電動ドライバ
ー、１０１，２０１ ビット回転部、１０２ フライホ
イール回転部、１０３，２０２ 固定部、１０４駆動モ
ータ部、１０５，１０６，１０７ 傘歯歯車、１０８，
２０４ 電源スイッチ、１０９，２０５ 把持部、１１
０，２０３ ビット1 screw, 2 sheet metal, 100, 200 electric screwdriver, 101, 201 bit rotating section, 102 flywheel rotating section, 103, 202 fixing section, 104 drive motor section, 105, 106, 107 bevel gear, 108,
204 power switch, 109, 205 gripper, 11
0,203 bits
Claims (5)
って、同一回転軸で回転し同じ慣性モーメントを有する
２つの回転部と、駆動部とを備え、該駆動部は前記電動
モータの回転が前記２つの回転部の回転を互いに逆方向
の回転になるように駆動することを特徴とする電動ドラ
イバー。1. An electric driver having an electric motor, comprising: two rotating units that rotate on the same rotating shaft and have the same moment of inertia; and a driving unit, wherein the driving unit controls the rotation of the electric motor. An electric screwdriver characterized in that the rotation of the two rotating parts is driven so as to rotate in mutually opposite directions.
部を設けた固定部と、前記第１の回転部と前記固定部に
回転自在に軸支され該第１の回転部の慣性モーメントと
略同一の慣性モーメントを有する第２の回転部と、前記
第１の回転部を回転駆動する駆動部とを備え、前記第１
の回転部と前記第２の回転部の対向するそれぞれの端部
に第１と第２の歯車が固設され、さらに前記駆動部の回
転軸には第３の歯車が固設され、該第３の歯車が前記第
１の歯車と第２の歯車のそれぞれに歯合することを特徴
とした電動ドライバー。2. A first rotating portion having a fixed bit, a fixed portion having a grip portion, and a first rotating portion rotatably supported by the first rotating portion and the fixed portion. A second rotating unit having substantially the same moment of inertia as the moment of inertia; and a drive unit for rotating the first rotating unit.
A first gear and a second gear are fixedly provided at respective opposite ends of the rotating portion and the second rotating portion, and a third gear is fixedly provided at a rotating shaft of the driving portion. An electric screwdriver, wherein a third gear meshes with each of the first gear and the second gear.
て、前記駆動部の回転軸の方向が前記第１の回転部及び
前記第２の回転部の回転軸の方向と略直角であることを
特徴とする電動ドライバー。3. The electric screwdriver according to claim 2, wherein a direction of a rotation axis of said driving section is substantially perpendicular to a direction of a rotation axis of said first rotating section and said second rotating section. And electric screwdriver.
て、前記歯車は傘歯歯車であることを特徴とした電動ド
ライバー。4. The electric screwdriver according to claim 2, wherein said gear is a bevel gear.
て、前記駆動部は前記固定部に固定されていることを特
徴とする電動ドライバー。5. The electric screwdriver according to claim 2, wherein the driving section is fixed to the fixing section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001051908A JP2002254330A (en) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | Power screwdriver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001051908A JP2002254330A (en) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | Power screwdriver |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002254330A true JP2002254330A (en) | 2002-09-10 |
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ID=18912620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001051908A Withdrawn JP2002254330A (en) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | Power screwdriver |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002254330A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7950309B2 (en) | 2006-04-28 | 2011-05-31 | Unex Corporation | Power-driven torque intensifier |
-
2001
- 2001-02-27 JP JP2001051908A patent/JP2002254330A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7950309B2 (en) | 2006-04-28 | 2011-05-31 | Unex Corporation | Power-driven torque intensifier |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080513 |