JP3005466U - ナットランナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 締付トルクを正確に検出できるナットランナ
ーを提供する。 【構成】 ナットランナー本体１はケーシング５を介し
て固定体８に固定設置する。ケーシング５内にインター
ナルギヤ１３を回動自在に設ける。ナットランナー本体
１の出力回転軸３の外面にサンギヤを形成し、プラネッ
トギヤ１１を、サンギヤ４とインターナルギヤ１３との
間に介装し、プラネットギヤ１１の軸１２をスピンドル
１０で支持する。ケーシング５内にトランスデューサ１
５を設けて、トランスデューサ１５の前後両端部を、ケ
ーシングと、インターナルギヤ１３とに結合する。トラ
ンスデューサ１５の外壁に歪計１８を貼付ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ボルトの締付作業などに用いるナットランナー、特に、所定の締付 トルクに達したことを検出できるナットランナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、所定の締付トルクに達した時点で、自動停止するナットランナーは 既に開発されている。その１例が図３に示されている。図中、３０はナットラン ナー本体、３１はトランスデューサ、３２はスピンドル、３３は固定枠、３４は 歪計である。ナットランナー本体３０はトランスデューサ３１を介して固定枠３ ３に取付けられているので、締付作業に伴う回転反力がトランスデューサ３１に 作用し、トランスデューサ３１は締付トルクと同じ大きさのねじりを受けて、変 形する。そして、この変形を歪計３４で検出し、この検出値から締付トルクを割 り出し、所定の締付トルクに達した時点でナットランナーを自動停止させるので ある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、前記従来のものは、トランスデューサでナットランナー本体を支持 する形式であるから、ナットランナー本体にかかった力は全てトランスデューサ に作用することになる。この為、回転締付時の反力だけでなく、これ以外のナッ トランナーにかかった全ての力によって影響を受ける。例えば、ナットランナー を水平にして使用する場合には、ナットランナーの自重がトランスデューサにか かるので、トランスデューサの変形には自重の力が加わっていることになる。こ のように従来のものでは、トランスデューサには、締付トルクの反力以外の力も 作用し、これらの全体の力による変形を歪計で検出する方式であるから、締付ト ルクのみを正確に検出できず、この誤差を含んだ検出値で自動停止などを行うの で、実際の締付トルクにはバラツキが出て、締付作業の精度を低下させる原因と なっていた。

【０００４】 本考案は、このような点に鑑み、トランスデューサには締付トルクの反力しか 作用しないようにして、締付トルクの検出精度の向上を図ったナットランナーを 提供せんとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案のナットランナーの技術的手段は、ナットランナー本体と、ナットラン ナー本体の出力回転軸に遊星歯車式減速機構を介して連結されたスピンドルと、 スピンドルの外方を囲繞し、ナットランナー本体を固定体に固定支持するケーシ ングと、ケーシング内に設けられたトランスデューサと、トランスデューサに付 設された歪計とからなり、前記遊星歯車式減速機構のインターナルギヤは、ケー シングとは別体で、ケーシングに対して回動自在に設けられており、トランスデ ューサの両端は、ケーシングとインターナルギヤとにそれぞれ結合されているこ とにある。

【０００６】 また、トランスデューサの前端部をケーシングの内面に、また、後端部をイン ターナルギヤの前端部にそれぞれスプライン結合させるようにしてもよい。

【０００７】 更に、ナットランナー本体の出力回転軸の外面にサンギヤを形成し、サンギヤ とインターナルギヤに噛合するプラネットギヤの軸をスピンドルで支持するよう にすることも可能である。

【０００８】

【作用】

本考案のナットランナーでは、ナットランナー本体の出力回転軸とスピンドル とが、遊星歯車式減速機構を介して連結されているので、出力回転軸の回転は減 速させられてスピンドルに伝わる。そして、このスピンドルの先端に、適当な工 具を取付けて、ネジ締め作業などを行う。また、ナットランナー本体はケーシン グを介して固定体に固定支持されているので、ナットランナー本体に作用する力 は、その自重などを含め全てケーシングによって支持される。従って、ケーシン グの内部に設けられたトランスデューサには、ナットランナー本体の支持に関す る力は一切作用しない。

【０００９】 また、遊星歯車式減速機構のインターナルギヤは、ケーシングとは別体であり 、ケーシングに対して回動自在の関係にある。そして、この両者間にはトランス デューサが介装され、トランスデューサの両端をインターナルギヤとケーシング とに結合させてある。即ち、インターナルギヤの固定支持はトランスデューサが 行い、ナットランナー運転時にインターナルギヤにかかる回転反力はトランスデ ューサが支える形式である。この結果、トランスデューサには当然、回転反力に 伴うねじれ変形が生ずる。そして、このねじり変形量は反力の大きさに比例する から、変形量を歪計で検出することにより、ナットランナーの締付トルクを求め ることができる。

【００１０】

【実施例】

本考案のナットランナーの一実施例を図面について説明する。１はナットラン ナー本体で、２はそのケーシング、３は出力回転軸である。現在、ナットランナ ーとしては、エアー式のものと、電動式のものが主に用いられているが、本考案 ではその種類は問わない。また、出力回転軸３の外面には歯が形成されていて、 サンギヤ４になっている。

【００１１】 ５は減速部６と計測部７との共通のケーシングで、本体ケーシング２の前端に 一体的に連結固着されている。また、ケーシング５の前端は、ナットランナー取 付部材などの固定体８に固着されている。１０はスピンドルで、その後端には出 力回転軸３が回転自在に嵌入している。１１はプラネットギヤで、その軸１２は スピンドル１０の後方部で支持されている。１３はインターナルギヤで、ケーシ ング５の内面に、軸受１４を介して回動自在に支持されている。そして、サンギ ヤ４と、プラネットギヤ１１と、インターナルギヤ１３とは互いに噛合していて 、遊星歯車式減速機構による減速部６を構成している。

【００１２】 １５はトランスデューサで、その形状は円筒形であり、スピンドル１０の外に 遊嵌合している。このトランスデューサ１５の後端部はインターナルギヤ１３の 前端部とスプライン結合１６しており、かつ、トランスデューサ１５の前端部は ケーシング５の内面にスプライン結合１７している。また、トランスデューサ１ ５の外壁には歪計１８が貼り付けられ、この歪計１８は信号処理部１９と信号連 結されている。そして、このトランスデューサ１５、歪計１８、信号処理部１９ で締付トルク計測・制御装置２０が構成されている。

【００１３】 次に前記実施例装置の作動について説明する。ナットランナー本体１を始動さ せると、出力回転軸３が回転する。この回転は、遊星歯車式減速機構によって減 速させられて、スピンドル１０に伝わる。スピンドル１０の先端には、工具が取 付けられ、ボルトの締付作業などが行われる。この締付作業時には、インターナ ルギヤ１３に回転反力が作用する。インターナルギヤ１３は、ケーシング５とは 別体で、かつ、回動自在に支持されているので、この反力によって回動しようと する。

【００１４】 インターナルギヤ１３のこの回転しようとする力は、その前端部に連結されて いるトランスデューサ１５に伝わり、トランスデューサ１５を連動回転させよう とする。しかしトランスデューサ１５の前端部は、ケーシング５との結合１７に よって回転止めされている。この為、トランスデューサ１５には、その回転力に 相応するねじれ変形が発生する。そして、このトランスデューサ１５のねじれ変 形は、常時、歪計１８によって検出されていて、所定の変形量に達した時、即ち 、所定の締付トルクに達した時に、ナットランナー本体１を自動的に停止させる 。

【００１５】 トランスデューサ１５は、ケーシング５とは別体で、スプライン結合１７で連 結されている他は完全にケーシング１５と分離している。他方、ケーシング５は 固定体８に固着され、ナットランナー本体１はこのケーシング５によって固定支 持されている。この為、ケーシング５内のトランスデューサ１５には、回転反力 以外の力は全く作用せず、たとえば、ナットランナー本体１の重力などのような 、ナットランナーに作用する他の外力の影響を全く受けない。これにより、常に 正確なトルク検出が可能となる。

【００１６】 なお、本考案は前記の実施例に限定されるものではなく、実用新案登録請求の 範囲の記載の範囲内で自由に変形実施可能である。特に、ナットランナー本体の 種類、遊星歯車式減速機構の詳細な形状、トランスデューサの形状などは自由で ある。

【００１７】

【考案の効果】

本考案のナットランナーは、ケーシングによって固定支持それ、ケーシングと は別体でケーシング内に収容されているトランスデューサには、ナットランナー の支持に関連する力が一切作用しない。即ち、トランスデューサにはネジ締め作 業に伴う回転反力しか作用しないので、トランスデューサのねじれ変形が正確に 回転反力に対応し、ねじれ変形を歪計で検出することによって、締付トルクを正 確に求めることができる。更に、本考案のナットランナーは、遊星歯車式減速機 構のインターナルギヤを、ケーシングと別体にして、ケーシング内に回動自在に 設け、かつ、トランスデューサの端部に結合させる構造としたので、構造が簡単 で、誤作動がなく、その上、製造が容易で、廉価に提供でき、また、故障が少な いなどの利点を有する。

【００１８】 請求項２のものでは、トランスデューサの両端をスプライン結合にしたので、 簡単な構造で、回転反力だけを正確にトランスデューサに伝えることができ、ト ルク計測を高精度で行うことができる。

【００１９】 請求項３のものでは、遊星歯車式減速機構を簡単に構成でき、ナッランナー全 体の構造の簡素化と、小形化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のナットランナーの実施例の要部の断面
図。

【図２】Ａ−Ａ断面図。

【図３】従来のナットランナーの側面図。

【符号の説明】

１ ナットランナー本体 ２ ケーシング ３ 出力回転軸 ４ サンギヤ ５ ケーシング ６ 減速部 ７ 計測部 ８ 固定体 １０ スピンドル １１ プラネットギヤ １２ 軸 １３ インターナルギヤ １４ 軸受 １５ トランスデューサ １６，１７ スプライン結合 １８ 歪計 １９ 信号処理部 ２０ 締付トルク計測・制御装置

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ナットランナー本体と、ナットランナー
   本体の出力回転軸に遊星歯車式減速機構を介して連結さ
   れたスピンドルと、スピンドルの外方を囲繞し、ナット
   ランナー本体を固定体に固定支持するケーシングと、ケ
   ーシング内に設けられたトランスデューサと、トランス
   デューサに付設された歪計とからなり、前記遊星歯車式
   減速機構のインターナルギヤは、ケーシングとは別体
   で、ケーシングに対して回動自在に設けられており、ト
   ランスデューサの両端は、ケーシングとインターナルギ
   ヤとにそれぞれ結合されているナットランナー。
2. 【請求項２】 トランスデューサの前端部が、ケーシン
   グの内面にスプライン結合され、また、トランスデュー
   サの後端部がインターナルギヤの前端部にスプライン結
   合させられている請求項１記載のナットランナー。
3. 【請求項３】 ナットランナー本体の出力回転軸の外面
   にサンギヤが形成され、サンギヤとインターナルギヤと
   に噛合するプラネットギヤの軸がスピンドルに支持され
   ている請求項１記載のナットランナー。