JPH10180645A - 充電式トルクレンチ - Google Patents

充電式トルクレンチ

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JPH10180645A
JPH10180645A JP8341880A JP34188096A JPH10180645A JP H10180645 A JPH10180645 A JP H10180645A JP 8341880 A JP8341880 A JP 8341880A JP 34188096 A JP34188096 A JP 34188096A JP H10180645 A JPH10180645 A JP H10180645A
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electric motor
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torque wrench
rechargeable
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Hiroshi Tsuji
洋 辻
Shozo Aikawa
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コードレスとして、ねじの締付作業性、充電
池による動力エネルギーの経済性を高めることができ、
さらには、正確なる設定トルク値でねじ締めを行なうこ
と。 【解決手段】 トルクレンチのヘッド部に、電動モー
タ、遊星減速機構及び角ドライブ軸を保持せしめてなる
ケースを取付け、さらに上記トルクレンチ内部のトグル
リンク機構16の動作と連動して上記電動モータ7への
給電回路を開路する停止用マイクロスイッチ22と、上
記遊星減速機構9のリングギヤ13の回転を阻止するク
ラッチピース20を設け、さらにねじの締結完了信号を
発信するFM発信器を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、充電式バッテリー
を電源として駆動される電動モータを内蔵して、バッテ
リーによるねじ締めを行なうことができると共に、その
バッテリーの消費経済性を高めることができ、さらには
ねじ締め作業時におけるオーバートルクを有効に防止す
ることができる充電式トルクレンチに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】ねじ等の締め作業時に使用する従来のナ
ットランナ付きトルクレンチとして各種のものがあり、
例えば実公昭49−38640号、又は特公平5−17
5452号で開示されているものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記いずれのナットラ
ンナー付きトルクレンチも、その動力源として圧力エア
ーを使用するものであるために、それらトルクレンチに
はエアーホースを接続使用しなければならず、これが原
因でねじ締め作業等が著しく損なわれ作業性に欠けるも
のであった。
【0004】またナットランナーを使用するトルクレン
チにあっては、ねじ締付け力が所定のトルクに達すると
動作するトグルリンク機構の働きによってナットランナ
ーへの動力源を遮断して、ナットランナーの駆動を停止
させる構造となっているが、エアー等の動力源を使用す
るナットランナーの出力軸にあっては、その動力源が遮
断されても慣性(イナーシャ)が生じこの慣性によりオ
ーバトルクが発生しやすいという問題点があった。
【0005】また従来のナットランナー付きトルクレン
チでは、ねじが所定のトルク値で締結されたことを作業
者に伝達される感覚で確認するものであるから、そのト
ルクレンチによるねじ締め状況を、ねじ締め作業者以外
の者で確認すること、また各締結ねじの締結管理を行な
うこと等の作業が困難であって、ねじ締付けの確実性が
低いものである等の欠点もあった。
【0006】本発明は、かかることに着目してなされた
もので、動力式トルクレンチの動力源としてそのトルク
レンチに組付けられる充電式バッテリーを使用して、動
力式トルクレンチ本体からの配管、配線の引き出しがな
いようにして、動力式トルクレンチの取扱い及びねじ締
め作業性を高めることを第1の目的とする。
【0007】また本発明では、トグルリンク機構の動作
に連動する電源遮断用のマイクロスイッチを設けて、ト
グルリンク機構が動作したと同時にモータへの電源供給
を直ちに遮断せしめて、充電池による動力エネルギーの
経済性を高めることを第2の目的としている。
【0008】また本発明では、電動力で駆動される出力
軸に、電源遮断後の慣性力が生じないようにして、角ド
ライブ軸の慣性によるオーバートルクの発生を未然に防
止して、ねじの締付け精度を高めることを第3の目的と
している。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的と第2の
目的を達成するために、請求項1では、トグルリンク機
構と、該トグルリンク機構と関連動作するヘッド部材
と、該ヘッド部材と一体のケース内に保持される電動モ
ータ及び該電動モータにより駆動される角ドライブ軸と
を有し、さらに上記トグルリンク機構の動作と連動し
て、上記電動モータへの給電回路を開路する停止用マイ
クロスイッチと、上記電動モータを駆動するための充電
式バッテリーを組付けてなる充電式トルクレンチである
ことを特徴としている。
【0010】また請求項2では、上記第3の目的を達成
するために、請求項1に加えて電動モータと角ドライブ
軸との間に、遊星減速機構を介在させると共に、該遊星
減速機構のリングギヤの回転を阻止するストッパーを設
け、該ストッパーを、トグルリンク機構と連動構造とな
して、ねじ締結時のトグルリンク機構の動作時に、上記
ストッパーとリングギヤとの係合を解除する構成とした
トルクレンチであることを特徴としている。
【0011】請求項3では、請求項1及び請求項2に記
載のトルクレンチにねじの締結完了信号を発信するFM
発信器を搭載したトルクレンチであることを特徴として
いる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図面に示す実施形
態に基いて詳細に説明する。
【0013】1は筒状のトルクレンチのハンドル部材で
あって、このハンドル部材1の内部には、周知構造であ
るトグルリンク機構16が設けられており、さらにその
ハンドル部材の先端部にはこのトグルリンク機構16と
関連動作するヘッド部材2とが支軸29により支持され
ている。またそのハンドル部材1の外側には、FM発信
器3が取付けられており、このFM発信器3は、カバー
4により保護されている。5はハンドル部材1の尾端部
で着脱可能に取付けられている充電式バッテリーを示
す。
【0014】6は、上記のハンドル部材1の先端部にお
いて、上記ヘッド部材2と一体に固定されるケースであ
って、このケース6の内部には、上記充電式バッテリー
6を電源とする電動モータ7と、この電動モータ7の駆
動軸8は、遊星歯車機構による一次遊星減速機構9が連
結され、またその一次遊星減速機構9の出力側は、ワン
ウエイクラッチ10を介して遊星歯車機構による二次遊
星減速機構11が連結されており、さらにこの二次遊星
減速機構11の出力側には、角ドライブ軸12が連結さ
れている。
【0015】上記一次遊星減速機構9のリングギヤ13
は、ケース6の内部において回転可能に保持されている
が、そのリングギヤ13の外側面には、クラッチ爪14
が突設されている。二次遊星減速機構9のリングギヤ1
5はケース6と一体に固定されている。
【0016】17は上記ケース6の内部上方に取付けら
れている支軸18により軸支されている正面略L字状の
リンク(図7、図8参照)であって、このリンク17の
一端部は、ハンドル部材1の側面に接近配置されてお
り、その他端部には、ストッパロッド19の一端が係合
されている。そして、そのストッパロッド19の他端に
は、上記のクラッチ爪14と噛合されるクラッチピース
20が設けられている。このクラッチピース20は、ケ
ース6の内側で、リングギヤ13の周方向に沿って移動
不能であるが、リングギヤ13の軸方向と平行方向には
移動可能に支持されている。さらに該クラッチピース2
0は、そのクラッチピース20、ケース6との間に介在
されているばね21の弾圧作用により、常にクラッチ爪
14と噛合するように付勢されている。
【0017】22はケース6内に固定されている電動モ
ータ停止用マイクロスイッチであって、このマイクロス
イッチ22の作動片23は、上記のクラッチピース20
の動作に追従動作される。24は電動モータ起動用スイ
ッチであって、この電動モータ起動用スイッチ24に
は、スイッチ作動ノブ25が突設されており、このスイ
ッチ作動ノブ25は、ハンドル部材1に設けられている
支軸27によって軸支されている引き金26により押動
操作することができる。28はハンドル部材1の外側に
被着されているグリップ部材を示す。
【0018】以上が本実施例の実施形態であるが、次に
その作用について説明する。
【0019】グリップ部材28が被着されている筒状の
ハンドル部材1先端部には、そのハンドル部材11の内
部で支持されているトグルリンク機構16に関連動作す
るヘッド部材2が支軸29により軸支されているが、こ
のヘッド部材2はケース6と一体に結合されている。
【0020】そこでグリップ部材28に充電式バッテリ
ー5を挿着し、引き金26を引くことによりスイッチ操
作ノブ25が押動されて起動用スイッチ24が閉路し、
電動モータ7が駆動する。電動モータ7の駆動力は、一
次遊星減速機構9及び二次遊星減速機構11を介して角
ドライブ12に伝達され、これによってねじの締付け作
業がなされる。なおこのときの一次遊星減速機構9にお
けるリングギヤ13は、そのリングギヤ13の外周面に
突設されているクラッチ爪14と、ケース6内でリング
ギヤ13の周方向には移動不能に支持されているクラッ
チピース20とが噛合されているので、リングギヤ13
の回転が阻止されており、このために一次遊星減速機構
9による減速が有効になされる。
【0021】そして上記ねじ締めが進行し、所定の締付
けトルク値に達すると、その締付け反力がケース6を介
してヘッド部材2に伝達され、その結果トグルリンク機
構16が動作してハンドル部材1が図7で示す位置から
図8で示す位置へ変位し、その変位動作でリンク17が
図7で示す位置から図8で示す位置へ傾動する。このた
め、ストッパロッド19は、図8で示すようにばね21
の弾圧力に抗して引き上げられる。
【0022】かくしてストッパロッド19が引き上げら
れると、このストッパロッド19に支持されているクラ
ッチピース20が引き上げられて、このクラッチピース
20の上縁で、停止用マイクロスイッチ22の作動片2
3が押し上げられるので、停止用マイクロスイッチ22
が開路し、その結果、電動モータ7への給電が遮断す
る。これと同時にクラッチピース20とクラッチ爪14
との係合も解除されるので、クラッチ爪14を設けてい
るリングギヤ13の回転阻止力が解除し、このためにリ
ングギヤ13は自由回転されることになるので、電動モ
ータ7の慣性力(イナーシャ)は、そのリングギヤ13
の遊転により吸収され、電動モータ7による慣性力が角
ドライブ12に伝達されることがない。
【0023】また上記トグルリンク機構の動作時におい
て、FM発信器から、ねじ締め完了信号が発信し、この
ねじ締め完了信号を所定の受信器により受信することに
より、ねじ締め毎のねじ締め管理が確実に行なえるもの
である。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明の充電式トルクレン
チによれば、ねじ締め用の電動モータ7を、トルクレン
チのグリップ部材28の尾端部に嵌着される充電式バッ
テリー5からの電力供給によって駆動する構成であるか
ら、電動式トルクレンチにおいて、電源コードを配索す
る必要がなくなり、このため電線の配線又は配管が邪魔
となることがなく、ねじ締め作業性が向上する。
【0025】またねじの締付け力が、設定トルク値に達
するとトグルリンク機構の働きで、電動モータを停止さ
せると同時に遊星減速機構9におけるリングギヤ13を
遊転させることができるので、これにより電動モータ7
の慣性力を被締付ねじに作用させることがなくなり、被
締付ねじを正確な設定トルク値で締結することができ
る。
【0026】また被締付ねじの締結力が設定トルク値に
達するとトグルリンク機構の働きで電動モータを自動的
に停止させることができるので、ねじ締結の確実性と動
力エネルギー(電池)の経済性が高められる。
【0027】また被締付ねじの締結完了と同時にFM発
信器から締結完了(情報)が発信されることから、締結
ねじ毎の締付管理を容易かつ確実に行なうことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明よりなるトルクレンチの実施形態を示し
た要部分解説明図。
【図2】本発明よりなるトルクレンチの実施形態を示し
た平面図。
【図3】本発明よりなるトルクレンチの実施形態を示し
た一部切裁側面図。
【図4】特にケース内のFM発信器を示す平面図。
【図5】特にケース内のトグルリンク機構を示す平面
図。
【図6】特にクラッチ爪とクラッチピースとの関係を示
した平面図。
【図7】特にリンクとそのリンクとの関連動作機構を示
した断面説明図。
【図8】特にリンクとリンクとの関連動作を示した説明
図。
【符号の説明】
1…ハンドル部材 2…ヘッド部材 3…FM発信器 4…カバー 5…充電式バッテリー 6…ケース 7…電動モータ 8…駆動軸 9…一次遊星減速機構 10…ワンウエイ
クラッチ 11…二次遊星減速機構 12…角ドライブ
軸 13…リングギヤ 14…クラッチ爪 15…リングギヤ 16…トグルリン
ク機構 17…リンク 18…支軸 19…ストッパロッド 20…クラッチピ
ース 21…ばね 22…停止用マイ
クロスイッチ 23…作動片 24…起動用スイ
ッチ 25…スイッチ操作ノブ 26…引き金 27…支軸 28…グリップ部
材 29…支軸

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トグルリンク機構(16)と、該トグル
    リンク機構(16)と関連動作するヘッド部材(2)と
    該ヘッド部材(2)と一体のケース(6)内に保持され
    る電動モータ(7)及び該電動モータ(7)により駆動
    される角ドライブ軸(12)とを有し、さらに上記トグ
    ルリンク機構(16)の動作と連動して上記電動モータ
    (7)への給電回路を開路する停止用マイクロスイッチ
    (22)と、上記電動モータ(7)を駆動するための充
    電式バッテリー(5)を組付けてなることを特徴とする
    充電式トルクレンチ。
  2. 【請求項2】 トグルリンク機構(16)と、該トグル
    リンク機構(16)と関連動作するヘッド部材(2)と
    該ヘッド部材(2)と一体のケース(6)内に保持され
    る電動モータ(7)及び該電動モータ(7)により駆動
    される角ドライブ軸(12)とを有し、さらに上記トグ
    ルリンク機構(16)の動作と連動して上記電動モータ
    (7)への給電回路を開路する停止用マイクロスイッチ
    (22)と、上記電動モータ(7)を駆動するための充
    電式バッテリー(5)を具備せしめ、さらに上記電動モ
    ータ(7)と角ドライブ軸(12)との間に、遊星減速
    機構(9)を介在させると共に、該遊星減速機構(9)
    のリングギヤ(13)の回転を阻止するクラッチピース
    (20)を設け、該クラッチピース(20)を、上記ト
    グルリンク機構(16)と連動構造となして、ねじ締結
    時のトグルリンク機構(16)の動作時に、上記クラッ
    チピース(20)とリングギヤ(13)との係合を解除
    する構成としたことを特徴とする充電式トルクレンチ。
  3. 【請求項3】 請求項1及び請求項2記載の充電式トル
    クレンチに、ねじの締結完了信号を発信するFM発信器
    を搭載したことを特徴とする充電式トルクレンチ。
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