(57)【要約】【課題】本発明の目的は、締緩作業の際に回転方向が容易に判別できる反力受け及びこれを具えた締緩装置を提供する。【解決手段】本発明の反力受けは、内軸と外軸が互いに逆回転するドライブ軸２１の前記外軸に装着される反力受け２５であって、ドライブ軸の軸芯に対して直交する方向に延出するアーム２５ａを具え、前記アームには、締緩方向に応じた回転方向を示す表示７１，７２が付されている。前記表示は、締緩方向に応じた前記アームの回転方向を示す文字、記号、図形、模様、色彩からなる群より選択される少なくとも１とすることができる。前記アームには、緩衝作用を有するカバー７０が装着されており、前記カバーに前記表示が付されている。【選択図】図３
2015085473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内軸と外軸が互いに逆回転するドライブ軸の前記外軸に装着される反力受けであって、
ドライブ軸の軸芯に対して直交する方向に延出するアームを具え、
前記アームには、締緩方向に応じた回転方向を示す表示が付されている、
ことを特徴とする反力受け。
【請求項２】
前記表示は、締緩方向に応じた前記アームの回転方向を示す文字、記号、図形、模様、色彩からなる群より選択される少なくとも１である、
請求項１に記載の反力受け。
【請求項３】
前記アームには、緩衝作用を有するカバーが装着されており、前記カバーに前記表示が付されている、
請求項１又は請求項２に記載の反力受け。
【請求項４】
内軸と外軸が互いに逆回転するドライブ軸を具えた締緩装置であって、
前記ドライブ軸の外軸に請求項１乃至請求項４の何れかに記載の反力受けを装着され、
前記ドライブ軸の回転を締付方向と緩め方向に切り替える正逆切替用スイッチを有しており、
前記正逆切替用スイッチには、前記アームの回転方向を示す前記表示に対応した表示が付されている、
ことを特徴とする締緩装置。
【請求項５】
内軸と外軸が互いに逆回転するドライブ軸の前記外軸に装着される反力受けであって、
ドライブ軸の軸芯に対して直交する方向に延出するアームを具え、
前記アームには、緩衝作用を有するカバーが装着されている、
ことを特徴とする反力受け。
【請求項６】
内軸と外軸が互いに逆回転するドライブ軸を具えた締緩装置であって、
前記ドライブ軸の外軸に請求項５に記載の反力受けを装着した、
ことを特徴とする締緩装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルトやナットなどの締結部材の締緩作業に用いられる反力受け及びこれを装着した締緩装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボルトやナットなどの締結部材の締付け及び緩め作業に用いられる締緩装置において、ドライブ軸が互いに逆回転する内軸と外軸を具えた２軸式の締緩装置が知られている（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
内軸には締結部材を装着するソケットが取り付けられており、外軸には反力受けが設けられている。反力受けは、締結部材の近傍の既に締め付けられた締結部材等の突出物に当てて、締緩時に生ずる反力を受け止めるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１９６３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
反力受けが取り付けられる外軸は、内軸に比べて回転速度が遅い。このため、締緩作業を効率化するには、締緩部材をソケットに装着する際に、できるだけ反力受けを突出物に対してその回転方向に近づけてセットすることが望まれる。しかしながら、締緩機の操作に不慣れなユーザは、反力受けもソケットと同方向に回転するものと考え、反力受けを突出物に対してその回転方向とは逆位置にセットしてしまうことがある。
【０００６】
このように反力受けを逆位置にセットしてしまうと、締緩の際にアームが突出物と当接するまで、反力受けは略１周回転しなければならないから、締緩作業に無駄な時間が掛かってしまう。
【０００７】
本発明の目的は、締緩作業の際に回転方向が容易に判別できる反力受け及びこれを具えた締緩装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の反力受けは、
内軸と外軸が互いに逆回転するドライブ軸の前記外軸に装着される反力受けであって、
ドライブ軸の軸芯に対して直交する方向に延出するアームを具え、
前記アームには、締緩方向に応じた回転方向を示す表示が付されている。
【０００９】
前記表示は、締緩方向に応じた前記アームの回転方向を示す文字、記号、図形、模様、色彩からなる群より選択される少なくとも１とすることができる。
【００１０】
前記アームには、緩衝作用を有するカバーが装着されており、前記カバーに前記表示が付されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の反力受けによれば、締緩方向に応じて記載されたアームの回転方向の表示に基づいて、反力受けの回転方向を知ることができる。従って、この表示を参照することで、ユーザは、反力受けを正しい位置にセットすることができる。
これにより、反力受けを逆位置にセットしてしまうことで生ずる無駄な時間の発生を抑えることができる。
【００１２】
また、反力受けの表示と、正逆切替用スイッチの表示を対応させたことにより、正逆切替用スイッチの表示を参照し、その表示と対応するように反力受けの表示に従って反力受けをセットすることで、反力受けを逆位置にセットしてしまうことを防止できる。
【００１３】
さらに、反力受けのアームに緩衝用のカバーを装着したことで、アームが既に締め付けられた締結部材などの突出物に当たって、突出物を傷付けてしまうことも防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る締緩装置の概略説明図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る締緩装置のブロック図である。
【図３】図３は、反力受けを締付機の後方側から見た図である。
【図４】図４は、正逆切替用スイッチを締付機の後方側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の締緩装置１０を、図１及び図２に示すように締付けを行なう本体となる締緩機２０と、この締緩機２０を制御する制御装置３０、トルクを測定するトルク検出器５０から構成した数値制御式の締緩装置に適用した実施形態について説明する。なお、制御装置３０は、その機能の一部又は全部を締緩機２０に内蔵する構成とすることもでき、また、制御装置３０の一部の機能を外部ＰＣ等で実行するように構成してもよい。
【００１６】
図１は、本発明の締緩装置１０の概略を説明する図であり、図２は、締緩装置１０の概略ブロック図である。図に示すように、締緩装置１０は、締緩機２０と制御装置３０から構成され、締緩機２０には、ソケットに作用するトルクを検出するトルク検出器５０を具える。
【００１７】
＜締緩機２０＞
締緩機２０は、ドライブ軸が内軸と外軸２２の２軸式の電動レンチであるが、２軸式のものであれば、インパクトレンチ、インパクトドライバー、振動・ハンマードリルなどであってもよい。
【００１８】
２軸式の締緩機２０は、ドライブ軸２１となる内軸と外軸２２が、ハウジング２３に内蔵されたモータ２４によって互いに逆回転可能となっている。内軸と外軸２２は、遊星歯車機構などの減速機構２８によってモータ２４に連繋することができる。
【００１９】
締緩機２０は、内軸の先端にボルトやナットなどの締結部材が装着可能なソケットを具える。また、外軸２２の先端には、図１及び図３に示すうように、ドライブ軸２１の軸芯に対して先端が略垂直方向に突出するアーム２５ａを具備する反力受け２５が取り付けられている。ソケットと反力受けは、ドライブ軸２１と一体又は着脱可能とすることができる。
【００２０】
反力受け２５には、図３に示すように、緩衝作用を有するカバー７０が装着されている。たとえば、カバー７０は樹脂材料から構成することができる。カバー７０は、アーム２５ａの形状に沿って形成される。カバー７０は、アーム２５ａに着脱式とし、カバー７０が破損等したときに交換できることが望ましい。
【００２１】
反力受け２５は、締結部材の締付方向とは逆回転する。従って、カバー７０には、締結部材の締付方向とは逆向きの方向（図３中矢印Ａで示す）、すなわち、締結部材が正ネジであれば、締結部材の締付方向は右回転となるから逆向きの左回転したときに先行する位置に、その回転方向を示す文字、記号、図形、模様、色彩の何れか１又は２以上の組み合わせからなる表示７１，７２が付されている。
【００２２】
図３では、反力受け２５が締結部材を締め付けたときに先行する位置に「しめ」７１の文字表示がなされている。また、締結部材を緩め方向に回転させたときに反力受け２５が先行する位置に「ゆるめ」７２の文字表示がなされている。
【００２３】
表示７１，７２は、反力受け２５の回転方向が識別可能であればよく、たとえば、締結部材を締め付けたときに先行する位置を「赤色」とし、締結部材を緩め方向に回転させたときに反力受け２５が先行する位置を「青色」で塗り分けるようにしてもよい。
【００２４】
これら表示７１，７２は、カバー７０を非装着で使用することもあるから、アーム２５ａに直接付してもよい。
【００２５】
締緩機２０は、図１に示すトリガスイッチ２６の操作によって、図２に示す制御装置３０からの指令を受けてモータ２４を駆動させ、ドライブ軸２１を回転させる。また、図１に示すように、締緩機２０には、正逆切替用スイッチ２７が配備されており、正逆切替用スイッチ２７を操作することで、モータ２４の回転を逆転させて、締結部材の締付け及び緩め作業を行なうことができる。正逆切替用スイッチ２７は、減速機構２８のギア切替えやクラッチ操作などによって、機構的にドライブ軸２１の正転と逆転を切り替えるものとすることができる。また、正逆切替用スイッチ２７は、モータ２４に供給される電圧を反転させるスイッチであってもよい。図４は、ダイヤル式のスイッチノブを正逆切替用スイッチ２７として採用した実施形態であるが、スライド式のものを採用することもできる。
【００２６】
図４に示すように、正逆切替用スイッチ２７には、切替位置を示すマーク８０が付されており、ハウジング２３には、正逆切替用スイッチ２７を切り替えたときに、マーク８０が対向する位置には、その機能を示す表示８１，８２が付されている。
【００２７】
より詳細には、ハウジング２３には、正逆切替用スイッチ２７を締付側に切り替えたときにマーク８０が対向する位置に「しめ」８１の表示、緩め側に切り替えたときにマーク８０が対向する位置に「ゆるめ」８２の表示が付されている。これら表示８１，８２は、反力受け２５のアーム２５ａに付された表示７１，７２と対応、望ましくは一致させる。これにより、ユーザは、反力受け２５の表示７１，７２と正逆切替用スイッチ２７の表示８１，８２が一致するように反力受け２５を突出物に近づけてセットすればよく、見間違いを防ぐことができる。
【００２８】
なお、アーム２５ａの表示７１，７２が色分けである場合、その色分けと一致するように正逆切替用スイッチ２７の表示８１，８２を色分けすればよい。
【００２９】
＜トルク検出器５０＞
締緩機２０には、ソケットに作用するトルクを検出するトルク検出器５０が配備される。トルク検出器５０は、制御装置３０にトルクに関する信号を送信する。トルク検出器５０として、図１に示すように、締付トルクを検出するトルクセンサ５１をドライブ軸２１とソケットとの間に直接装着するものを採用することができる。ソケットに作用するトルクは、締緩機２０の電気系統、たとえばモータ電流の変化から検出するものであってもよい。また、ソケットに作用するトルクは、ドライブ軸２１やモータ２４、減速機構２８等の回転角度から換算するようにしてもよい。
【００３０】
トルク検出器５０を図１のようにドライブ軸２１に装着すると、トルク検出器５０はドライブ軸２１と一体回転するから、制御装置３０と有線接続することはできない。従って、図２に示すように、トルクセンサ５１にて測定された締付トルクに関する信号は、増幅回路５２で増幅し、Ａ／Ｄ変換回路５３にてＡ／Ｄ変換してＣＰＵ５４に入力し、ＲＦ（Radio  Frequency）回路５５及びアンテナ５６を経由して無線送信することが望まれる。トルク検出器５０への電源の供給はトルク検出器５０に小型のバッテリを搭載することで行なうことができる。
【００３１】
具体的実施形態として、トルクセンサ５１は、外軸２２に貼着された歪みゲージを例示することができる。外軸２２に作用する締付トルクは、歪みゲージの抵抗変化が電圧変化として出力される。
【００３２】
＜制御装置３０＞
制御装置３０は、図１に示すように、締緩機２０と接続用ケーブル６０によって電気的に接続されており、締緩機２０との通信及び締緩機２０に電源供給可能となっている。なお、制御装置３０は、締緩機２０の性能や特性に応じて設定や調整を行なう必要がある。従って、制御装置３０に異なる締緩機２０を接続すると、誤測定等が生ずる場合がある。このため、接続用ケーブル６０は、締緩機２０と制御装置３０に挿脱不能に直結とすることが望ましい。
【００３３】
制御装置３０は、さらに、先端にプラグ６１が連繋された電源用ケーブル６２に商用電源に接続可能となっている。
【００３４】
具体的実施形態として、制御装置３０は、図１に示すようにボックス型のケーシング３１に、図２に示す制御手段３２を内蔵している。制御手段３２は、ＣＰＵ３４、ＲＡＭ、ＲＯＭなどのメモリ３５、Ｄ／Ａ変換器等の種々の電子部品を中心に構成された制御部３３を具え、メモリ３５に記憶された種々のプログラム等によって実現することができる。図２では、これらの連繋によって実現される代表的な機能に関する機能ブロックを描いている。これら機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウエアのみ又はこれらの組合せによって実現可能であることは当然理解されるべきである。
【００３５】
ケーシング３１の一面には、図１に示すように、ユーザの所望する設定トルクを表示する設定トルク表示部４０と、トルク検出器５０にて測定された締付トルクを表示する測定トルク表示部４１を具える。また、ユーザが設定トルクを増減するトルク設定ボタン４７，４８、締付モードを切り替えるモード切替スイッチ４４が設けられている。さらに、ケーシング３１には、締緩装置１０の設定トルクの設定可能範囲を示すトルク設定範囲表示部４６が設けられている。
【００３６】
設定トルク表示部４０及び測定トルク表示部４１は、たとえばＬＥＤを採用したデジタル表示器とすることができる。これら又は何れか一方の表示部は、締緩装置１０に何らかの異常が生じた場合に、その異常を表示するエラー表示部を兼ねることができる。なお、図１中、符号４２は、トルク設定ボタン４７，４８を操作したときに、その設定トルクを表示する設定トルクサブ表示部であり、設定トルク表示部４０よりも小さく形成している。
【００３７】
トルク設定ボタン４７，４８は、設定トルクを小さくするマイナスボタン４７と大きくするプラスボタン４８である。これらトルク設定ボタン４７，４８は、締緩装置１０に何らかの異常が生じたときに、その何れかを操作することで、エラー解除ボタンとしても用いることができる。
【００３８】
モード切替スイッチ４４は、異なる２つの締付モードを切り替えるスイッチであり、押しボタン式、ダイヤル式又はスライド式などを採用することができる。モード切替スイッチ４４が何れの締付モードに設定されているか視認できるように、モード切替スイッチ４４内又はケーシング３１の適所に、その滞在している締付モードを表示する表示部が配備されている。図示の実施例では、表示部は、何れかの締付モードに対応して点灯するＬＥＤ４５が配備されている。図示のモード切替スイッチ４４は、一方の締付モードに設定されたときに内蔵されたＬＥＤ４５が点灯するようにしている。たとえば上記した測定トルク表示部４１等に滞在する締付モードを表示し、締付けが開始されるとその表示を切り替えることも考えられるが、この場合、締付作業中に締付モードを確認することができない。また、その締付モードを確認するために、他の操作が必要となる。一方、本発明では、モード切替スイッチ４４自体が点灯することで、滞在中の締付モードを目視により確認することができ、誤操作等を防止できる利点がある。
【００３９】
トルク設定範囲表示部４６は、図１に示すように、締緩装置１０の設定トルクの上限及び下限を示す。トルク設定範囲表示部４６は、図１に示すようにプレートにその設定範囲を刻印したり、シールに印刷し、ケーシング３１に取り付けたものを例示できる。また、上記設定トルク表示部４０等と同様にデジタル表示器とすることもできる。
【００４０】
制御手段３２を構成する制御部３３は、図２に示す如く上記した表示部４０，４１，４２、ボタン４７，７８、モード切替スイッチ４４が夫々接続されると共に、トリガスイッチ２６を介して締緩機２０のモータ２４を駆動するモータ駆動回路３６、トルク検出器５０と無線通信するためのＲＦ回路３７及びアンテナ３８が接続されている。たとえば、モータ駆動回路３６によるモータ２４の出力調整は、位相制御やＰＷＭ制御によって行なうことができる。
【００４１】
メモリ３５には、締緩機２０を制御するためのすべてのプログラムが記憶される。たとえば、メモリ３５には、各締付モードに応じてユーザにより設定された設定トルク、各締付モードに応じた締付プログラムや各種パラメータ、滞在中の締付モード、受信された測定トルクと設定トルクに基づいてモータ２４の出力を調整するためのモータ駆動回路３６の制御量などが記憶される。
【００４２】
上記のような構成の締緩装置１０は、締結部材の締付作業を行なう場合には、まず、正逆切替用スイッチ２７を図４の矢印Ｂ方向に回転させ、マーク８０を「しめ」８１の表示に合わせる。次に、アーム２５ａの「しめ」７１の表示された側が突出物に最短の回転距離で当接するよう位置合わせして、ソケットに締結部材を装着する。この状態で、トリガスイッチ２６を操作して、モータ２４を起動させればよい。
【００４３】
これにより、ソケットは締付方向に回転すると共に、反力受け２５は締付方向とは逆向きに回転して突出物と当接し、ソケットの締付けにより生ずる反力を受け止めることができる。反力受け２５は、アーム２５ａが突出物に最短の回転距離で当接するから、反力受け２５の無駄な回転を抑えることができ、締付作業の短時間化を図ることができる。
【００４４】
締結部材の緩め作業を行なう場合には、まず、正逆切替用スイッチ２７のマーク８０を「ゆるめ」８２の表示に合わせる。次に、アーム２５ａの「ゆるめ」７２の表示された側が突出物に最短の回転距離で当接するよう位置合わせして、ソケットに締結部材を装着する。この状態で、トリガスイッチ２６を操作して、モータ２４を起動させればよい。
【００４５】
これにより、ソケットは緩め方向に回転すると共に、反力受け２５は緩め方向とは逆向きに回転して突出物と当接し、ソケットの緩めにより生ずる反力を受け止めることができる。反力受け２５は、アーム２５ａが突出物に最短の回転距離で当接するから、上記と同様に反力受け２５の無駄な回転を抑えることができ、締付作業の短時間化を図ることができる。
【００４６】
また、アーム２５ａには、緩衝作用を有するカバー７０が装着されているから、突出物を傷付けたり、アーム２５ａ自体を傷付けることも防ぐことができる。
【００４７】
上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を限縮するように解すべきではない。また、本発明の各部構成は、上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  締緩装置
２０  締緩機
２５  反力受け
２５ａ  アーム
２７  正逆切替用スイッチ
７０  カバー
７１，７２  表示（アーム）
８１，８２  表示（正逆切替用スイッチ）
【図１】
2015085473.tif 000003
【図２】
2015085473.tif 000004
【図３】
2015085473.tif 000005
【図４】
2015085473.tif 000006