JP3968994B2

JP3968994B2 - Impact rotary tool

Info

Publication number: JP3968994B2
Application number: JP2001019221A
Authority: JP
Inventors: 秀規清水; 穣山田; 文昭関野
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-01-26
Filing date: 2001-01-26
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2021-01-26
Also published as: JP2002224971A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボルトやナット、ねじ等の締め付け作業に使用するインパクト回転工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インパクト回転工具として、図３に示す形態のものがある。これは駆動軸２の外周面に形成したＶ字形の溝２０とハンマー１の内周面に形成した前後方向の溝１１とにわたって鋼製のボール１５を係合させて、該ボール１５によって駆動軸２に対してハンマー１を軸方向に所定距離だけ移動自在とするとともに軸回りについても軸方向移動を伴いつつ所定距離だけ移動自在としたもので、このハンマー１はばね４によって前方側へと付勢している。またハンマー１の先端面には出力軸であるアンビル３に設けた被打撃部３０に打撃衝撃を加えてアンビル３を回転させるための突起部１０を設けてある。
【０００３】
モータ９の回転を太陽ギア８と遊星ギア６とインターナルギア５とからなる遊星機構で減速して、上記遊星ギア６のための支持軸７を備えている駆動軸２を回転させれば、負荷が小さい間は駆動軸２からハンマー１を介してアンビル３にそのまま回転が伝達されるが、負荷が大きくなってくると、ハンマー１はばね４に抗した後退と、ばね４による付勢を受けた状態での回転しながらの前進とを交互に行うものであり、そして前進時にハンマー１はその打撃衝撃をアンビル３に回転力として与える。
【０００４】
このようなインパクト回転工具において、ばね４には素線径が一定で且つ巻き径及びピッチも一定となっている線形のばね定数を備えたものが用いられており、これ故に、このインパクト回転工具の締め付けトルクは、ハンマー１の重量と大きさ、及びばねのばね定数及び自然長で決定されるものとなっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここにおいて、ばね４のばね力を小さくすると、木ねじの締め付け時のように対象部材が柔らかい場合は締め付け速度が速くなるが、ボルト締め付け時のように対象部材が硬い場合には、ハンマーが十分に付勢されずに後退しすぎて駆動軸と干渉してしまうことがある上に、締め付け最大トルクが低下してしまう。逆にばね４のばね力を大きくすると、軽作業時にインパクト動作を得ることができなくなってしまう。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは対象部材が柔らかい場合には高速で作業を行うことができる上に対象部材が硬い場合には十分なトルクを発生させることができるインパクト回転工具を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明に係る電動工具は、モータ出力で回転駆動される駆動軸に追従して回転するハンマーと、出力部としてのアンビルと、弾性体によってアンビルに向けて付勢されている上記ハンマーに駆動軸の回転に伴ってアンビルを打撃する動作を行わせるカム機構とを備えたインパクト回転工具において、ハンマーをアンビルに向けて付勢することになる磁気反発力を発生するとともにハンマーの軸方向位置によって磁気反発力を変化させる磁性体を備えており、上記磁性体はハンマーとハンマーの対向位置とに夫々円周に沿って異極が交互に並ぶように着磁されて配置された永久磁石で形成されて、ハンマーの軸回り位置によっても永久磁石間の磁気反発力を変化させているものであることに特徴を有している。磁性体によってハンマーの付勢力であるばね荷重がハンマーの軸方向位置によって大きく変化するようにしたものであり、またハンマーの軸回り位置によっても磁気反発力が変化するようにすることで、磁気反発力の変化をさらに大きくしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施の形態の一例に基づいて詳述すると、図１において、基本的構成は上記従来例と同じであるが、ハンマー１に永久磁石４６を設けるとともに、このハンマー１との対向面でハンマー１が後退すると接近する位置に永久磁石４５を固定しており、さらに両永久磁石４５，４６は同極同士が対向するようにしてある。
【０００９】
ハンマー１が前進した位置にある時は、永久磁石４５，４６間の距離が長いために両永久磁石４５，４６間に働く磁気反発力はきわめて小さいが、ハンマー１が大きく後退した時には、両永久磁石４５，４６間に働く磁気反発力がきわめて大きくなるために、この磁気反発力とばね４の反発力との合成力はハンマー１の後退量に対して非線形の特性を持つ。
【００１０】
なお、磁気反発力は距離の自乗に比例して変化することから、ハンマー１をアンビルに向けて付勢する力を磁気反発力のみで得ているもの、つまりはばね４を備えていないものであってもよい。
【００１１】
この時、図２に示すように、上記永久磁石４５，４６として、夫々円周に沿って異極が交互に並ぶように着磁されたものを用いるとともに、永久磁石４５が駆動軸２と共に回転するようにしておき、ハンマー１がアンビル３に接している時（打撃発生時）には図２(a)に示すように永久磁石４５，４６の異極同士が対向して吸引力（距離の点から微小となる）が作用し、ハンマー１がアンビル３から離れて大きく後退すると、後退に伴うハンマー１の回転によって、図２(b)に示すように永久磁石４５，４６の同極同士が対向して反発力が作用するようにしておくことで、磁気反発力の変化をさらに大きくすることができる。
【００１２】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、ハンマーをアンビルに向けて付勢することになる磁気反発力を発生するとともにハンマーの軸方向位置によって磁気反発力を変化させる磁性体を備えているために、ハンマーをアンビルに向けて付勢する力をハンマーの軸方向位置によって大きく変化させることが、軽負荷時には高速の締め付けを行うことができ、重負荷時には十分なトルクを発生させることができる。
【００１３】
しかも上記磁性体として、ハンマーとハンマーの対向位置とに夫々円周に沿って異極が交互に並ぶように着磁された永久磁石を配置して、ハンマーの軸回り位置に応じて永久磁石間の磁気反発力を変化させるようにしているために、磁気反発力の変化をさらに大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の部分断面図である。
【図２】同上の永久磁石の動作を示すもので、 (a)(b) は要部の斜視図である。
【図３】従来例の部分断面図である。
【符号の説明】
１ハンマー
２駆動軸
３アンビル
４ばね[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an impact rotary tool used for fastening work such as bolts, nuts, and screws.
[0002]
[Prior art]
There exists a thing of the form shown in FIG. 3 as an impact rotary tool. This is because a steel ball 15 is engaged with a V-shaped groove 20 formed on the outer peripheral surface of the drive shaft 2 and a longitudinal groove 11 formed on the inner peripheral surface of the hammer 1, and the drive shaft is driven by the ball 15. 2, the hammer 1 can be moved by a predetermined distance in the axial direction, and can also be moved by a predetermined distance while moving in the axial direction. The hammer 1 is attached to the front side by a spring 4. It is fast. Further, a protrusion 10 for rotating the anvil 3 by applying a hitting impact to the hit portion 30 provided on the anvil 3 which is an output shaft is provided on the tip surface of the hammer 1.
[0003]
If the rotation of the motor 9 is decelerated by the planetary mechanism comprising the sun gear 8, the planetary gear 6 and the internal gear 5, and the drive shaft 2 provided with the support shaft 7 for the planetary gear 6 is rotated, the load When the load is small, rotation is transmitted as it is from the drive shaft 2 to the anvil 3 via the hammer 1, but when the load increases, the hammer 1 is subjected to retraction against the spring 4 and biased by the spring 4. In this state, the forward movement while rotating is alternately performed, and the hammer 1 gives the impact impact to the anvil 3 as a rotational force during the forward movement.
[0004]
In such an impact rotary tool, the spring 4 has a linear spring constant in which the wire diameter is constant and the winding diameter and pitch are also constant. The tightening torque is determined by the weight and size of the hammer 1 and the spring constant and natural length of the spring.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Here, when the spring force of the spring 4 is reduced, the tightening speed is increased when the target member is soft as in the case of tightening the wood screw, but when the target member is hard as in the bolt tightening, the hammer is sufficiently Without being biased, it may move backwards and interfere with the drive shaft, and the maximum tightening torque will decrease. On the other hand, if the spring force of the spring 4 is increased, it becomes impossible to obtain an impact operation during light work.
[0006]
The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is that when the target member is soft, the work can be performed at high speed, and when the target member is hard, sufficient torque is provided. It is in providing the impact rotary tool which can be generated.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Thus, the electric tool according to the present invention includes a hammer that rotates following a drive shaft that is driven to rotate by a motor output, an anvil as an output unit, and the hammer that is biased toward the anvil by an elastic body. In an impact rotary tool equipped with a cam mechanism that performs an operation of striking the anvil as the drive shaft rotates, a magnetic repulsive force that urges the hammer toward the anvil is generated and the axial position of the hammer The magnetic body is a permanent magnet that is magnetized and arranged so that different polarities are alternately arranged along the circumference at the opposing position of the hammer and the hammer. The magnetic repulsive force between the permanent magnets is also changed depending on the position around the axis of the hammer . The spring load, which is the urging force of the hammer, is greatly changed by the magnetic body depending on the axial position of the hammer , and the magnetic repulsive force is also changed by the position of the hammer around the axis. This is a further increase in the power change.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an example of the embodiment. In FIG. 1, the basic configuration is the same as that of the conventional example, but a permanent magnet 46 is provided on the hammer 1 and the surface facing the hammer 1. The permanent magnet 45 is fixed at a position where the hammer 1 approaches when the hammer 1 moves backward, and the permanent magnets 45 and 46 are arranged so that the same poles face each other.
[0009]
When the hammer 1 is in the advanced position, since the distance between the permanent magnets 45 and 46 is long, the magnetic repulsive force acting between the permanent magnets 45 and 46 is very small. Since the magnetic repulsive force acting between the magnets 45 and 46 becomes extremely large, the resultant force of the magnetic repulsive force and the repulsive force of the spring 4 has a non-linear characteristic with respect to the retraction amount of the hammer 1.
[0010]
Since the magnetic repulsive force changes in proportion to the square of the distance, the force that urges the hammer 1 toward the anvil is obtained only by the magnetic repulsive force, that is, the spring 4 is not provided. There may be.
[0011]
At this time, as shown in FIG. 2 , the permanent magnets 45 and 46 are magnetized so that different polarities are alternately arranged along the circumference, and the permanent magnet 45 rotates together with the drive shaft 2. When the hammer 1 is in contact with the anvil 3 (when an impact occurs), the opposite poles of the permanent magnets 45 and 46 face each other as shown in FIG. When the hammer 1 moves away from the anvil 3 and retreats greatly, the rotation of the hammer 1 caused by the retraction causes the same polarity of the permanent magnets 45 and 46 as shown in FIG. By making the repulsive force act oppositely, the change in the magnetic repulsive force can be further increased.
[0012]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, since the magnetic repulsive force that urges the hammer toward the anvil is generated and the magnetic repulsive force is changed depending on the axial position of the hammer, the hammer is provided. altering significantly by the axial position of the hammer force for urging the anvil, at the time of light load can be performed tight fast, at the time of heavy load can be generated sufficient torque.
[0013]
Moreover, as the magnetic body, permanent magnets magnetized so that different polarities are alternately arranged along the circumference are arranged at the opposing positions of the hammer and the hammer, and the permanent magnets are arranged according to the position around the axis of the hammer. Since the magnetic repulsive force is changed, the change of the magnetic repulsive force can be further increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of an example of an embodiment of the present invention.
[Figure 2] shows the operation of the permanent magnets of the same, (a) (b) is a perspective view of a main part.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a conventional example .
[Explanation of symbols]
1 Hammer 2 Drive shaft 3 Anvil 4 Spring

Claims

モータ出力で回転駆動される駆動軸に追従して回転するハンマーと、出力部としてのアンビルと、アンビルに向けて付勢されている上記ハンマーに駆動軸の回転に伴ってアンビルを打撃する動作を行わせるカム機構とを備えたインパクト回転工具において、ハンマーをアンビルに向けて付勢することになる磁気反発力を発生するとともにハンマーの軸方向位置によって磁気反発力を変化させる磁性体を備えており、上記磁性体はハンマーとハンマーの対向位置とに夫々円周に沿って異極が交互に並ぶように着磁されて配置された永久磁石で形成されて、ハンマーの軸回り位置によっても永久磁石間の磁気反発力を変化させているものであることを特徴とするインパクト回転工具。A hammer that rotates following a drive shaft that is driven to rotate by a motor output, an anvil as an output unit, and an operation that strikes the anvil as the drive shaft rotates on the hammer that is biased toward the anvil. An impact rotary tool equipped with a cam mechanism to perform is equipped with a magnetic body that generates a magnetic repulsive force that biases the hammer toward the anvil and changes the magnetic repulsive force according to the axial position of the hammer. The magnetic body is formed of permanent magnets that are magnetized and arranged so that different polarities are alternately arranged along the circumference at the opposing positions of the hammer and the hammer. An impact rotary tool characterized by changing the magnetic repulsion force between .