(57)【要約】【課題】独立した２系統のセンサを一つの締付工具に装着することにより、お互いの、センサの不具合を検知できて信頼性を向上し、さらに、締め付けと同時に締付トルクを確認できて作業効率を向上し、締め付け確認ミスを確実に防止できる締付工具を提供すること。【解決手段】締付工具は、グリップ２を有する本体１と、この本体１に設けられたエアモータ３と、このエアモータ３によって回転駆動される駆動軸４と、この駆動軸４に連なると共に、駆動軸４に略直交する方向に延びる先端軸５と、駆動軸４の回転力を増力して、先端軸５へ伝える増力部６とを備えている。先端軸５の動トルクは、第１の歪みゲージ９１によって計測される一方、グリップ２から先端軸５に伝えられる静トルクは、第２の歪みゲージ９２によって計測される。【選択図】図１
2014054704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリップを有する本体と、
上記本体に設けられたモータと、
上記モータによって回転駆動される駆動軸と、
上記駆動軸に連なる先端軸と、
上記駆動軸の回転力を増力して、上記先端軸へ伝える増力部と、
上記先端軸の動トルクを計測する第１のトルクセンサと、
上記先端軸と上記グリップとの間に設けられると共に、上記グリップから上記先端軸に伝えられる静トルクを計測する第２のトルクセンサと
を備えたことを特徴とする締付工具。
【請求項２】
請求項１に記載の締付工具において、
上記駆動軸と上記本体とを相互に可動不可にロックするロック手段を備えたことを特徴とする締付工具。
【請求項３】
請求項２に記載の締付工具において、
上記グリップから静トルクが加えられたとき、上記第１のトルクセンサにより検出された動トルクの値と、上記第２のトルクセンサにより検出された静トルクの値とに基づいて、上記第１，第２のトルクセンサの異常を検知する異常検知部と、
上記異常検知部が上記第１，第２のトルクセンサの異常を検知したとき、上記異常を報知する報知部と
を備えたことを特徴とする締付工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、締付工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、締付工具としては、特開２００８−３０７６２９号公報（特許文献１）に記載されているものがある。この締付工具は、歪軸に、軸方向に離間した２箇所に第１，第２の歪みセンサを設け、この第１，第２の歪みセンサの出力に基づいて、力点の違いによる締付トルクの誤差を補正するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０７６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の締付工具では、第１，第２の歪みセンサの出力から誤差を補正して締付トルクを算出できるが、上記第１，第２の歪みセンサのどちらか一方に不具合が生じたとき、この不具合を検知できないという問題があった。
【０００５】
また、通常、或る締付工具で動トルクを加えてねじを締め付けた後、この締め付けたねじに対して別の締付工具で静トルクを加えて締付トルクを再確認しなければならないので、異なる２つの締付工具が必要であり、作業効率が悪く、時間的に全数確認できなかったり、確認漏れが発生するなどの問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、独立した２系統のセンサを一つの締付工具に装着することにより、お互いの、センサの不具合を検知できて信頼性を向上し、さらに、締め付けと同時に締付トルクを確認できて作業効率を向上し、締め付け確認ミスを確実に防止できる締付工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の締付工具は、
グリップを有する本体と、
上記本体に設けられたモータと、
上記モータによって回転駆動される駆動軸と、
上記駆動軸に連なる先端軸と、
上記駆動軸の回転力を増力して、上記先端軸へ伝える増力部と、
上記先端軸の動トルクを計測する第１のトルクセンサと、
上記先端軸と上記グリップとの間に設けられると共に、上記グリップから上記先端軸に伝えられる静トルクを計測する第２のトルクセンサと
を備えたことを特徴としている。
【０００８】
上記構成の締付工具によれば、上記先端軸の動トルクを計測する第１のトルクセンサと、上記グリップから上記先端軸に伝えられる静トルクを計測する第２のトルクセンサとの独立した２系統のセンサを一つの締付工具に装着している。このため、上記第１，第２のトルクセンサが同時に不具合を起こす確率は少なく、また、上記第１，第２のトルクセンサのうちどちらか一方に不具合が生じたときでも、他方のトルクセンサによって、その不具合を検知できて信頼性を向上できる。
【０００９】
また、上記先端軸の動トルクによってねじを締め付けると共に、このねじを締め付けたときの動トルクを上記第１のトルクセンサで計測できる。一方、この締め付けたねじに対して、ユーザが上記グリップによって手動で上記先端軸から静トルクを加えると、この静トルクを上記第２のトルクセンサで計測できる。したがって、上記ねじに加えられた動トルクおよび静トルクを確認できるから、計測した動トルクおよび静トルクの信頼性を向上できると共に、上記ねじに加えた締付トルクの確認作業の効率を向上し、締め付け確認ミスを確実に防止できる。
【００１０】
一実施形態の締付工具では、
上記駆動軸と上記本体とを相互に可動不可にロックするロック手段を備えている。
【００１１】
上記実施形態によれば、上記ロック手段により、上記駆動軸と上記本体とがお互いに対して動かないようにロックできて、上記グリップから加えられる静トルクを上記先端軸へ確実に伝えることができる。
【００１２】
一実施形態の締付工具では、
上記グリップから静トルクが加えられたとき、上記第１のトルクセンサにより検出された動トルクの値と、上記第２のトルクセンサにより検出された静トルクの値とに基づいて、上記第１，第２のトルクセンサの異常を検知する異常検知部と、
上記異常検知部が上記第１，第２のトルクセンサの異常を検知したとき、上記異常を報知する報知部と
を備えている。
【００１３】
上記実施形態によれば、上記報知部は、上記異常検知部によって上記第１，第２のトルクセンサの異常が検知されたとき、上記異常を報知するから、この報知によって、ユーザは、上記第１，第２のトルクセンサの異常に迅速かつ確実に気付くことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の締付工具によれば、独立した２系統のセンサを一つの締付工具に装着することにより、お互いの、センサの不具合を検知できて信頼性を向上し、さらに、締め付けと同時に締付トルクを確認できて作業効率を向上し、締め付け確認ミスを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の締付工具の概略断面図である。
【図２】上記締付工具の変形例の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の締付工具を図示の実施形態により詳細に説明する。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態の締付工具は、グリップ２を有する本体１と、この本体１に設けられたモータの一例としてのエアモータ３と、このエアモータ３によって回転駆動される駆動軸４と、この駆動軸４に連なると共に、駆動軸４に略直交する方向に延びる先端軸５と、駆動軸４の回転力を増力して、先端軸５へ伝える増力部６とを備えている。
【００１８】
上記本体１は、上記エアモータ３，駆動軸４，先端軸５および増力部６を内部に収容する先端側ケーシング１１と、この先端側ケーシング１１の後端に連なると共に外周面に上記グリップ２を形成する後端側ケーシング１２とを有している。上記グリップ２には、起動ボタン３１が設けられている。上記後端側ケーシング１２の後端部には、エアインレット３３が設けられると共に、上記後端側ケーシング１２の内部には、電磁弁３２、制御装置９０および報知部の一例としてのブザー８１が設けられている。上記エアインレット３３は、電磁弁３２を介してエアモータ３と図示しないエア供給通路で接続されている。
【００１９】
上記駆動軸４は、上記エアモータ３の先端側に取り付けられている。上記駆動軸４の外周面には、サンギアとなるギア４ａが設けられている。
【００２０】
上記増力部６は、上記駆動軸４と先端軸５との間に設けられると共に、上記駆動軸４のギア４ａと歯合する遊星ギア６０ａと、この遊星ギア６０ａの周囲に配置されて遊星ギア６０ａと歯合するインターナルギア６０ｂと、この遊星ギア６０ａを支持する遊星キャリア６１と、この遊星キャリア６１の先端側に嵌合された駆動側かさ歯車６２とを有している。
【００２１】
上記インターナルギア６０ｂは、先端側ケーシング１１に固定されている。一方、遊星ギア６０ａは、駆動軸４の周囲を自転しながら公転し、上記遊星キャリア６１は、駆動軸４と同じ方向に回転する。
【００２２】
上記先端軸５の一端部には、上記駆動側かさ歯車６２と歯合する従動側かさ歯車６３が嵌合されている。一方、上記先端軸５の他端部の外周面には、サンギアとなるギア５ａが設けられると共に、遊星歯車機構７０が連なっている。
【００２３】
上記遊星歯車機構７０は、上記先端軸５のギア５ａと歯合する遊星ギア７０ａと、この遊星ギア７０ａの周囲に配置されて遊星ギア７０ａと歯合するインターナルギア７０ｂと、この遊星ギア７０ａを支持する遊星キャリア７１とを有している。上記遊星キャリア７１には、ソケット１５が嵌合されている。
【００２４】
上記インターナルギア７０ｂは、先端側ケーシング１１に固定されている。一方、遊星ギア７０ａは、先端軸５の周囲を自転しながら公転し、上記遊星キャリア７１は、先端軸５と同じ方向に回転する。
【００２５】
上記遊星歯車機構７０のインターナルギア７０ｂの外周面には、凹部７５が設けられている。この凹部７５には、上記先端軸５の動トルクを計測する第１のトルクセンサの一例としての第１の歪みゲージ９１が固定されている。この第１の歪みゲージ９１は、先端軸５の動トルクを表す信号を上記制御装置９０に出力する。
【００２６】
上記制御装置９０は、第１の歪みゲージ９１からの先端軸５の動トルクを表す信号に基づいて、上記電磁弁３２を制御して、上記エア供給通路を流れる空気の量を制御する。
【００２７】
より具体的には、上記制御装置９０は、図示しないが、上記電磁弁３２を駆動するドライバーと、上記第１の歪みゲージ９１からの信号に基づいてドライバーに制御信号を送るマイクロコンピュータと、先端軸５の動トルクの値等を格納するメモリとを備えている。上記マイクロコンピュータは、上記第１の歪みゲージ９１からの検出動トルクが予め設定された上限値と下限値との間に入るように、上記電磁弁３２を、ドライバーを介してフィードバック制御して、上記エア供給通路を流れる空気の量を制御する。これにより、上記エアモータ３が上記駆動軸４を逆転方向に回転駆動し、上記ソケット１５を介して、上記ボルトを予め設定された動トルクで締め付けることができるようにしている。
【００２８】
一方、上記駆動側かさ歯車６２の外周には、ロック手段の一例としてのワンウェイクラッチ６５が設けられている。このワンウェイクラッチ６５は、上記駆動軸４が逆転方向に回転するとき、駆動側かさ歯車６２の回転を許容して、駆動軸４の回転を許容するようになっている。一方、上記駆動軸４が正転方向に回転しようとするとき、駆動側かさ歯車６２の回転を妨げて、駆動軸４と本体１とがお互いに対して動かないようにロックするようになっている。
【００２９】
また、上記先端側ケーシング１１と後端側ケーシング１２との間には、金属製の板状部材１３が配置されている。この板状部材１３は、先端側ケーシング１１および後端側ケーシング１２と、それぞれ４本のねじで連結されている。また、上記板状部材１３の中央部の両面には、上記グリップ２から加えられる静トルクを計測する第２のトルクセンサの一例としての第２の歪みゲージ９２が固定されている。この第２の歪みゲージ９２は、上記グリップ２から加えられた静トルクを表す信号を上記制御装置９０に出力する。
【００３０】
上記制御装置９０は、第２の歪みゲージ９２からの板状部材１３の静トルクを表す信号と、上記メモリに格納した先端軸５の動トルクの値とに基づいて、第１の歪みゲージ９１および第２の歪みゲージ９２の異常を検知する異常検知部として働く。そして、上記ブザー８１は、上記制御装置９０が第１の歪みゲージ９１および第２の歪みゲージ９２の異常を検知したとき、警告音を発するようになっている。
【００３１】
上記構成の締付工具は、次のように動作する。
【００３２】
まず、上記締付工具が上記グリップ２によってユーザに把持され、起動ボタン３１をオンにすることによって上記電磁弁３２が開かれる。これにより、エアインレット３３から上記エア供給通路を通ってエアモータ３に高圧空気が供給され、エアモータ３が作動して、上記駆動軸４を逆転方向に回転駆動し、上記増力部６、先端軸５およびソケット１５を介して、上記ボルトを予め定めた動トルクで締め付ける。
【００３３】
次に、ユーザが上記グリップ２を把持して、本体１を先端軸５の周りに正転回転させる。このとき、上記先端軸５には、上記ボルトからの反力によって逆転方向の回転力が加わると共に、上記増力部６を介して駆動軸４に正転方向の回転力がかかる。そして、上記ワンウェイクラッチ６５により、駆動軸４と本体１とが、お互いに対して動かないようロックされる。これにより、ユーザは、上記グリップ２から静トルクを加えて、上記ボルトを手動で締め付ける。
【００３４】
このように、上記ワンウェイクラッチ６５により、駆動軸４と本体１とが、お互いに対して動かないようにロックできて、上記グリップ２から加えられる静トルクを先端軸５へ伝えることができる。
【００３５】
また、ユーザによって上記グリップ２から静トルクが加えられると、上記制御装置９０は、第２の歪みゲージ９２からの板状部材１３の静トルクを表す信号と、上記メモリに格納した先端軸５の動トルクの値とに基づいて、第１の歪みゲージ９１および第２の歪みゲージ９２の異常を検知する。そして、上記ブザー８１は、上記制御装置９０が第１の歪みゲージ９１および第２の歪みゲージ９２の異常を検知したとき、警告音を発する。
【００３６】
このように、上記制御装置９０が第１の歪みゲージ９１および第２の歪みゲージ９２の異常を検知したとき、上記ブザー８１によって警告音が発せられるから、ユーザは、第１の歪みゲージ９１および第２の歪みゲージ９２の異常に迅速かつ確実に気付くことができる。
【００３７】
この実施形態では、上記先端軸５の動トルクを計測する第１の歪みゲージ９１と、上記グリップ２から先端軸５に伝えられる静トルクを計測する第２の歪みゲージ９２との独立した２系統の歪みゲージを一つの締付工具に装着している。このため、上記第１，第２の歪みゲージが同時に不具合を起こす確率は少なく、また、上記第１，第２の歪みゲージのうちどちらか一方に不具合が生じたときでも、他方の歪みゲージによって、その不具合を検知できて信頼性を向上できる。
【００３８】
また、上記先端軸５の動トルクによってボルトを締め付けると共に、このボルトを締め付けたときの動トルクを上記第１の歪みゲージ９１で計測できる。一方、この締め付けたボルトに対して、ユーザが上記グリップ２によって手動で先端軸５から静トルクを加えると、この静トルクを上記第２の歪みゲージ９２で計測できる。したがって、上記ボルトに加えられた動トルクおよび静トルクを確認できるから、計測した動トルクおよび静トルクの信頼性を向上できると共に、上記ボルトに加えた締付トルクの確認作業の効率を向上し、締め付け確認ミスを確実に防止できる。
【００３９】
なお、上記実施形態では、先端軸５は、駆動軸４に略直交する方向に延びていたが、この発明では、これに限られず、先端軸は、駆動軸に対して例えば１２０°の方向に延びていてもよい。
【００４０】
また、本発明は、図２に示すように、先端軸５と駆動軸４とが同一直線上にあり、この駆動軸４の延在する方向と交差する方向にグリップ２が延びている、いわゆるピストル型締付工具にも適用できる。この締付工具では、増力部６と先端軸５との間に金属製の棒状部材１４が配置され、この棒状部材１４の外周面に、エアモータ３から加えられる動トルクおよびグリップ２から加えられる静トルクを計測する第２の歪みゲージ９３が固定されている。この第２の歪みゲージ９３は、加えられた上記動トルクおよび静トルクを表す信号を上記制御装置９０に出力する。ここで、図２において図１に示した構成部と同一の構成部は、図１における構成部と同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００４１】
また、上記実施形態では、エアモータ４を用いていたが、この発明では、例えば、ＡＣモータ，サーボモータ，油圧モータ等を用いてもよい。
【００４２】
また、上記実施形態では、ブザー８１を用いていたが、この発明では、警告ランプ等を用いてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態では、ブザー８１および制御装置９０を後端側ケーシング１２の内部に設けていたが、この発明では、後端側ケーシング１２の外部に設けていてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１  本体
２  グリップ
３  エアモータ
４  駆動軸
５  先端軸
６  増力部
６５  ワンウェイクラッチ
８１  ブザー
９０  制御装置
９１  第１の歪みゲージ
９２，９３  第２の歪みゲージ
【図１】
2014054704.tif 000003
【図２】
2014054704.tif 000004