(57)【要約】【課題】駆動軸に設けたセンサの出力を、パルス発生器の振動や衝撃等の影響が少ない状態で、取り出すことができる締付装置を提供すること。【解決手段】スリップリング９を、エアーモータ２に関して機械式パルス発生機構３と反対側に配置する。筒状部４２に設けた歪センサ５から延びる配線６は、駆動軸４を貫通する穴４４、ガイドパイプ７の中を通って、スリップリング９の第１の部分９１に電気接続する。ガイドパイプ７は、駆動軸８に間接または直接に取り付けられて相対回転不可になっており、かつ、エアーモータ２の出力軸２１に対しては相対回転自在になっている。歪センサ５，５は、駆動軸４の筒状部４２の内面に設ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン部とパルス発生機構と駆動軸とを順次配置して、上記エンジン部からの出力を上記パルス発生機構でパルス状の出力に変換して上記駆動軸を駆動する締付装置において、
上記駆動軸に設けたセンサと、
上記駆動軸に設けた穴に連通すると共に、上記駆動軸に連結されて上記駆動軸と同じ速度で回転し、かつ、上記エンジン部の出力軸の略中心の貫通穴を貫通するガイドパイプと、
上記ガイドパイプに取り付けられた第１の部分とこの第１の部分が相対移動可能な静止した第２の部分とを有すると共に、上記エンジン部に関して上記パルス発生機構と反対側に配置された信号伝達手段と、
上記センサから、上記駆動軸の穴およびガイドパイプ内を通って、上記信号伝達手段の第１の部分に連なる配線と
を備えることを特徴とする締付装置。
【請求項２】
請求項１に記載の締付装置において、上記センサは、上記駆動軸の筒状部の内面に設けたことを特徴とする締付装置。
【請求項３】
請求項１に記載の締付装置において、上記駆動軸に設けた穴は、上記駆動軸の略中心に設けたことを特徴とする締付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、インパクトレンチ、パルスレンチやナットランナー等の締付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、締付装置としては、エンジン部とパルス発生機構と駆動軸とを順次配置して、上記エンジン部からの出力を上記パルス発生機構でパルス状の出力に変換して上記駆動軸を駆動するものがある。そして、この締付装置では、駆動軸の一部を筒状部に形成して、この筒状部の外周面に歪センサを設けると共に、この歪センサからの出力をパルス発生機構の近傍に有るスリップリングや送受信機などの信号伝達手段で外部に取り出している。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭５８−４３２３０号公報（第１図、第２図および１頁、右欄）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の締付装置では、上記信号伝達手段をパルス発生機構の近傍に設けているため、振動や衝撃の影響によって、信号伝達手段の信号の伝達精度が悪くなると言う問題がある。
【０００５】
そこで、この発明の課題は、駆動軸に設けたセンサの出力を、パルス発生機構の振動や衝撃等の影響が少ない状態で、取り出すことができる締付装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明の締付装置は、
エンジン部とパルス発生機構と駆動軸とを順次配置して、上記エンジン部からの出力を上記パルス発生機構でパルス状の出力に変換して上記駆動軸を駆動する締付装置において、
上記駆動軸に設けたセンサと、
上記駆動軸に設けた穴に連通すると共に、上記駆動軸に連結されて上記駆動軸と同じ速度で回転し、かつ、上記エンジン部の出力軸の略中心の貫通穴を貫通するガイドパイプと、
上記ガイドパイプに取り付けられた第１の部分とこの第１の部分が相対移動する静止した第２の部分とを有すると共に、上記エンジン部に関して上記パルス発生機構と反対側に配置された信号伝達手段と、
上記センサから、上記駆動軸の穴およびガイドパイプ内を通って、上記信号伝達手段の第１の部分に連なる配線と
を備えることを特徴としている。
【０００７】
ここで、上記エンジン部とは、エアーモータ、電動機、油圧モータ等を言う。また、上記パルス発生機構とは、アンビルをハンマーで叩いて衝撃力を発生する機械式パルス発生機構、パルス状に大きな油圧力を発生する油圧式パルス発生機構等を言う。なお、この明細書では、歯車機構等で増力するものも、パルス発生機構に含める。また、上記センサとは、歪センサ等の駆動軸にかかる力を検出するセンサである。
【０００８】
上記構成によれば、上記相対移動可能な第１の部分と第２の部分とからなる信号伝達手段が、上記エンジン部に関して上記パルス発生機構と反対側に配置されている。したがって、上記信号伝達手段は、パルス発生機構および駆動軸から生じる振動、衝撃の影響を受けることが少なくて、上記センサからの出力を正確に外部に取り出すことができる。
【０００９】
ところで、上記パルス発生機構の出力軸である駆動軸と、エンジン部の出力軸の各時刻における回転速度は、異なる。そのため、もし、上記駆動軸に固定したセンサからの配線を、エンジン部の出力軸の中心の貫通穴の中を直接通すと、上記駆動軸とエンジン部の出力軸の回転が同期していないために、上記配線が捩れて切れてしまう。
【００１０】
しかし、この請求項１の発明によれば、上記ガイドパイプは、上記駆動軸と同じ速度で回転し、かつ、上記エンジン部の出力軸の略中心の貫通穴を貫通すると共に、上記信号伝達手段の第１の部分を駆動軸と同じ速度で回転させる。そのため、上記駆動軸に固定されたセンサからの配線は、その駆動軸に連結されて駆動軸に同期して同じ速度で回転するガイドパイプの中を通って、そのガイドパイプに固定された信号伝達手段の第１の部分に連なっているから、配線は捩れたり、断線したりすることがない。
【００１１】
また、請求項２の締付装置では、上記センサは、上記駆動軸の筒状部の内面に設けている。
【００１２】
上記構成によれば、上記センサは、上記駆動軸の筒状部の内面に設けられているため、上記センサは筒状部で保護される。したがって、別途、保護用のカバー等を設ける必要がない。
【００１３】
また、請求項３の締付装置では、上記駆動軸に設けた穴は、上記駆動軸の略中心に設けている。
【００１４】
上記構成によれば、上記駆動軸に設けた穴は、上記駆動軸の略中心に設けているので、その穴は、駆動軸の略中心に位置していて屈曲していないので、加工が容易で、しかも、その駆動軸の略中心の穴を通る配線は、駆動軸の略中心に位置しているから、その配線には、遠心力が殆どかからない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１６】
図１に示すように、この締付装置は、本体１内、エンジン部の一例としてのエアーモータ２と、パルス発生機構の一例としての機械式パルス発生機構３と、駆動軸４の一部とを配置し、上記エアーモータ２と、機械式パルス発生機構３と、駆動軸４とは、順次、一直線上に配置している。
【００１７】
上記駆動軸４は、上記機械式パルス発生機構３の出力軸を兼ねる駆動軸主部４１と、この駆動軸主部４１にセレーションまたはスプライン嵌合する筒状部４１と、この筒状部４１の端に連なる工具取付用の嵌合部４３とからなる。上記駆動軸主部４１の略中心には、貫通して上記筒状部６の内側に開口する穴４４を設けている。
【００１８】
また、上記駆動軸４の筒状部４２の内周面には、センサの一例としての例えばストレインゲージからなる歪センサ５，５を貼り付けている。
【００１９】
一方、上記エアーモータ２のロータ軸である出力軸２１の中心には、貫通穴２２を設け、この貫通穴２２にガイドパイプ７を遊嵌している。このガイドパイプ７は、両端を軸受１１、１２で上記出力軸２１に回転自在に支持して、上記駆動軸主部４１の貫通する穴４４と一直線上に配置している。そして、上記ガイドパイプ７の一端は、上記穴４４内に嵌合して駆動軸主部４１に固定した短い筒８と周方向に係合して、上記ガイドパイプ７は、駆動軸４と同じ速度で一緒に回転するようになっている。
【００２０】
一方、上記エアーモータ２に関して、機械式パルス発生機構３と反対側には、信号伝達手段の一例としてのスリップリング９を配置している。このスリップリング９は、第１の部分９１と第２の部分９２とが相対回転可能になっていると共に、上記第１の部分９１と第２の部分９２に夫々設けた導電体が摺動して電気接続されている。上記第１の部分９１は、軸受１３によって支持されると共に、ガイドパイプ７の他端に固定して、駆動軸４およびガイドパイプ７と一体に回転するようになっている。上記第２の部分９２は本体１に固定されて静止している。
【００２１】
また、上記スリップリング９を収納する室の壁の内面には、シリコンゴム１５でコーティングして、スリップリング９に振動、衝撃等ができるだけ伝わらないようにして、信号を伝達する上で雑音の原因となるものを少なくしている。
【００２２】
上記構成において、駆動軸４の先端の工具取付用の嵌合部４３に例えばボルト用の工具（図示せず）を取り付け、エアーモータ２を駆動して、機械式パルス発生機構３を介して駆動軸４を衝撃的かつパルス的に駆動して、図示しないボルトの締め付けを行うとする。そうすると、上記駆動軸４の筒状部４２が締め付けトルクに応じて歪み、この歪を歪センサ５，５が検知する。この歪センサ５，５からの検知信号は、配線６，６を通してスリップリング９の第１の部分９１に伝えられ、さらに、第２の部分９２に伝えられて外部に取り出される。
【００２３】
このとき、上記スリップリング９が、上記エアーモータ２に関して上記機械式パルス発生機構３と反対側に配置されているため、上記機械式パルス発生機構３および駆動軸４から生じる振動、衝撃の影響を受けることが少なくて、歪センサ５，５からの出力を正確に外部に取り出すことができる。
【００２４】
上記歪センサ５，５から延びる配線６，６は、駆動軸４を貫通する穴４４、短い筒８およびガイドパイプ７の中を通って、スリップリング９の第１の部分９１に電気接続されている。
【００２５】
一方、上記ガイドパイプ７および短い筒８は、上記駆動軸８に間接または直接に取り付けられて相対回転不可になっており、かつ、エアーモータ２の出力軸２１に対しては相対回転自在になっているため、駆動軸４と同じ速度で同期して回転する。そのため、上記駆動軸４の略中心の貫通する穴４４、短い筒８およびガイドパイプ７の中を通ってスリップリング９の第１の部分９１に連なる歪センサ５，５からの配線６，６は、捩れたり、断線したりすることがない。
【００２６】
また、上記歪センサ５，５は、上記駆動軸４の筒状部４２の内面に設けているので、上記歪センサ５，５は筒状部４２で保護される。したがって、別途、保護用のカバー等を設ける必要がない。
【００２７】
上記実施の形態では、ガイドパイプ７は、短い筒８を介して駆動軸４に対して相対回転不可にしているが、ガイドパイプ７を直接駆動軸４に係合して、相対回転不可にしてもよい。
【００２８】
また、上記実施の形態では、エンジン部として、エアーモータ２を用いたが、電動機、油圧モータ等を用いてもよい。
【００２９】
また、上記実施の形態では、パルス発生機構として、機械式パルス発生機構を用いたが、油圧式パルス発生機構、歯車式増力機構等を用いてもよい。
【００３０】
また、上記実施の形態では、信号伝達手段として、スリップリングを用いたが、送受信機、誘導コイル等を用いてもよい。送受信機を用いる場合は、送信機が第１の部分になり、受信機が第２の部分になる。
【００３１】
図２は、他の実施の形態の要部を示し、この要部以外は図１に示す実施の形態と基本的には同じである。この実施の形態では、駆動軸１０４の筒状部１４２の外周面に例えばストレインゲージからなる歪センサ１５，１５を取り付けている。また、この駆動軸１０４に交差する斜め方向の穴１４４，１４５を設けている。この斜め方向の穴１４４は、筒状部１４２の内部空間に開口し、この斜め方向の穴１４４の開口部は、駆動軸１０４の略中心に位置している。また、上記斜め方向の穴１４５の開口部も駆動軸１０４の略中心に位置し、この斜め方向の穴１４５の開口部に、ガイドパイプ７７の一端を嵌合して取り付けている。このガイドパイプ７７は、出力軸１２１の中心の貫通穴を貫通すると共に、転がり軸受１３０で出力軸１２１に回転自在に支持されている。したがって、上記ガイドパイプ７７は、駆動軸１０４と同心で、この駆動軸１０４と同じ速度で回転する。
【００３２】
一方、上記歪センサ１５からの配線６は、筒状部１４２の周壁の貫通穴を通り、斜め方向の穴１４４、１４５を通ってガイドパイプ７７内に入り、更に、図示しないスリップリングの第１の部分に連なっている。
【００３３】
上記ガイドパイプ７７は、出力軸１２１の回転速度に関係なく、駆動軸１０４と同じ速度で回転するため、上記歪センサ１５からスリップリングまでの配線６は、捩れたり、断線したりすることがない。
【００３４】
なお、上記歪センサ１５，１５は、筒状部１４２の外周面に設けられているが、この歪センサ１５，１５は、本体つまりハウジング１０１で覆われているので、保護される。
【００３５】
上記図１及び図２に示す実施の形態では、歪センサ５，１５は、筒状部４２，１４２に設けたが、歪センサは中実の駆動軸に設けてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の発明の締付装置によれば、相対移動可能な第１の部分と第２の部分とからなる信号伝達手段が、上記エンジン部に関して上記パルス発生機構と反対側に配置しているので、上記信号伝達手段がパルス発生機構および駆動軸から生じる振動、衝撃の影響を受けることが少なくて、センサからの出力を正確に外部に取り出すことができる。
【００３７】
また、請求項１の発明の締付装置によれば、駆動軸に固定されたセンサからの配線は、その駆動軸に連結されて駆動軸に同期して同じ速度で回転するガイドパイプの中を通って、そのガイドパイプに固定された信号伝達手段の第１の部分に連なっているから、配線が捩れたり、断線したりすることがない。
【００３８】
また、請求項２の締付装置によれば、センサを駆動軸の筒状部の内面に設けているので、上記センサは筒状部で保護でき、したがって、別途、保護用のカバー等を設ける必要がない。
【００３９】
また、請求項３の締付装置によれば、上記駆動軸に設けた穴は、上記駆動軸の略中心に設けて屈曲していないので、加工が容易で、しかも、その駆動軸の略中心の穴を通る配線は、駆動軸の略中心に位置しているから、その配線には、遠心力が殆どかからないという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の締付装置の断面図である。
【図２】この発明の他の実施の形態の締付装置の要部の断面図である。
【符号の説明】
２    エアーモータ
３    機械式パルス発生機構
４，１０４    駆動軸
５，１５    歪センサ
６    配線
７，７７    ガイドパイプ
９    スリップリング
２１，１２１  出力軸
４２，１４２  筒状部
９１  第１の部分
９２  第２の部分
【図１】
2004216540.tif 000003
【図２】
2004216540.tif 000004