【手続補正書】
【提出日】平成19年2月22日(2007.2.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータを内蔵した把持部を設け、この電動モータの出力軸に遊星歯車からなる減速機構を介してドライバービットを回転駆動する従動軸を結合し、前記減速機構を囲繞する円筒状ケーシング内に前記減速機構の遊星歯車と噛合するインターナルギヤを回転可能に配置し、前記インターナルギヤの閉塞底面部に形成したクラッチ面とこれに対向する把持部側円筒状ケーシングの円形底面部との間に鋼球を使用したクラッチ機構を設けた電動ドライバーにおいて、
前記減速機構のインターナルギヤの外周の一部にトーションバーの一端を結合し、その他端を把持部側円筒状ケーシングに設けた開口を介して把持部の外側へ導出すると共に、把持部の外側において軸方向へ平行に延設して把持部に固定配置し、前記トーションバーの応力変位部にストレンゲージを張設し、このストレンゲージの検出信号に基づいてトルク値の検出を行うように構成したねじ締めトルク値検出手段を設けたことを特徴とするトルク検出機能を備える電動ドライバー。
【請求項２】
電動モータを内蔵した把持部を設け、この電動モータの出力軸に遊星歯車からなる減速機構を介してドライバービットを回転駆動する従動軸を結合し、前記減速機構を囲繞する円筒状ケーシング内に前記減速機構の遊星歯車と噛合するインターナルギヤを回転可能に配置し、前記インターナルギヤの閉塞底面部に形成したクラッチ面とこれに対向する把持部側円筒状ケーシングの円形底面部との間に鋼球を使用したクラッチ機構を設け、前記減速機構のインターナルギヤの外周の一部にトーションバーの一端を結合し、その他端を把持部側円筒状ケーシングに設けた開口を介して把持部の外側へ導出すると共に、把持部の外側において軸方向へ平行に延設して把持部に固定配置し、前記トーションバーの応力変位部にストレンゲージを張設し、このストレンゲージの検出信号に基づいてトルク値の検出を行うように構成したねじ締めトルク値検出手段を設けたトルク検出機能を備える電動ドライバーを使用し、
前記電動ドライバーにより所要のねじ取付け対象物へのねじの取り付け試行を複数回繰り返し行うことにより、各ねじのねじ締め完了時における電動ドライバーのねじ締めトルク値をそれぞれ記憶保持するねじ締めトルク値記憶手段と、
前記ねじ締めトルク値記憶手段に記憶保持された複数のねじ締めトルク値から、その最大トルク値と最小トルク値とを抽出し、前記最大トルク値および最小トルク値と前記設定トルク値との偏差に対して約５〜１０％に相当する値を、前記最大トルク値および最小トルク値に加えてそれぞれ上限値および下限値を算出する許容値演算手段とを設け、
前記許容値演算手段により算出された上限値および下限値を電動ドライバーの設定トルク値に対する許容値として前記電動ドライバーのねじ締めトルク値検出手段に対して設定することを特徴とするトルク検出機能を備える電動ドライバーを使用するトルク管理システム。
【請求項３】
電動モータを内蔵し、この電動モータの出力軸にドライバービットを回転駆動する従動軸を結合し、電動モータの駆動電源ラインに電動モータの負荷電流を検出する負荷抵抗と可変調整し得る定電圧回路とを接続配置し、前記負荷抵抗に流れる負荷電流によって生ずる電位差を前記定電圧回路により設定した所定定電圧と比較し、前記負荷電流が所定値以上の過負荷電流に変化して前記電位差が設定定電圧を越えると共に前記過負荷電流が一定時間継続して流れた際に、電動モータの駆動電源ラインを遮断するように構成し、前記定電圧回路により設定する定電圧を電動ドライバーのねじ締めトルク値に相当する電圧値に設定すると共に、電動モータの負荷電流を検出する負荷抵抗に流れる負荷電流によって生ずる電位差をねじ締めトルク値として検出するように構成したねじ締めトルク値検出手段を設けたトルク検出機能を備える電動ドライバーを使用し、
前記電動ドライバーにより所要のねじ取付け対象物へのねじの取り付け試行を複数回繰り返し行うことにより、各ねじのねじ締め完了時における電動ドライバーのねじ締めトルク値をそれぞれ記憶保持するねじ締めトルク値記憶手段と、
前記ねじ締めトルク値記憶手段に記憶保持された複数のねじ締めトルク値から、その最大トルク値と最小トルク値とを抽出し、前記最大トルク値および最小トルク値と前記設定トルク値との偏差に対して約５〜１０％に相当する値を、前記最大トルク値および最小トルク値に加えてそれぞれ上限値および下限値を算出する許容値演算手段とを設け、
前記許容値演算手段により算出された上限値および下限値を電動ドライバーの設定トルク値に対する許容値として前記電動ドライバーのねじ締めトルク値検出手段に対して設定することを特徴とするトルク検出機能を備える電動ドライバーを使用するトルク管理システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
前記の目的を達成するため、本発明の請求項１に記載のトルク検出機能を備える電動ドライバーは、電動モータを内蔵した把持部を設け、この電動モータの出力軸に遊星歯車からなる減速機構を介してドライバービットを回転駆動する従動軸を結合し、前記減速機構を囲繞する円筒状ケーシング内に前記減速機構の遊星歯車と噛合するインターナルギヤを回転可能に配置し、前記インターナルギヤの閉塞底面部に形成したクラッチ面とこれに対向する把持部側円筒状ケーシングの円形底面部との間に鋼球を使用したクラッチ機構を設けた電動ドライバーにおいて、
前記減速機構のインターナルギヤの外周の一部にトーションバーの一端を結合し、その他端を把持部側円筒状ケーシングに設けた開口を介して把持部の外側へ導出すると共に、把持部の外側において軸方向へ平行に延設して把持部に固定配置し、前記トーションバーの応力変位部にストレンゲージを張設し、このストレンゲージの検出信号に基づいてトルク値の検出を行うように構成したねじ締めトルク値検出手段を設けたことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の請求項２に記載のトルク検出機能を備える電動ドライバーを使用するトルク管理システムは、電動モータを内蔵した把持部を設け、この電動モータの出力軸に遊星歯車からなる減速機構を介してドライバービットを回転駆動する従動軸を結合し、前記減速機構を囲繞する円筒状ケーシング内に前記減速機構の遊星歯車と噛合するインターナルギヤを回転可能に配置し、前記インターナルギヤの閉塞底面部に形成したクラッチ面とこれに対向する把持部側円筒状ケーシングの円形底面部との間に鋼球を使用したクラッチ機構を設け、前記減速機構のインターナルギヤの外周の一部にトーションバーの一端を結合し、その他端を把持部側円筒状ケーシングに設けた開口を介して把持部の外側へ導出すると共に、把持部の外側において軸方向へ平行に延設して把持部に固定配置し、前記トーションバーの応力変位部にストレンゲージを張設し、このストレンゲージの検出信号に基づいてトルク値の検出を行うように構成したねじ締めトルク値検出手段を設けたトルク検出機能を備える電動ドライバーを使用し、
前記電動ドライバーにより所要のねじ取付け対象物へのねじの取り付け試行を複数回繰り返し行うことにより、各ねじのねじ締め完了時における電動ドライバーのねじ締めトルク値をそれぞれ記憶保持するねじ締めトルク値記憶手段と、
前記ねじ締めトルク値記憶手段に記憶保持された複数のねじ締めトルク値から、その最大トルク値と最小トルク値とを抽出し、前記最大トルク値および最小トルク値と前記設定トルク値との偏差に対して約５〜１０％に相当する値を、前記最大トルク値および最小トルク値に加えてそれぞれ上限値および下限値を算出する許容値演算手段とを設け、
前記許容値演算手段により算出された上限値および下限値を電動ドライバーの設定トルク値に対する許容値として前記電動ドライバーのねじ締めトルク値検出手段に対して設定することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の請求項３に記載のトルク検出機能を備える電動ドライバーを使用するトルク管理システムは、電動モータを内蔵し、この電動モータの出力軸にドライバービットを回転駆動する従動軸を結合し、電動モータの駆動電源ラインに電動モータの負荷電流を検出する負荷抵抗と可変調整し得る定電圧回路とを接続配置し、前記負荷抵抗に流れる負荷電流によって生ずる電位差を前記定電圧回路により設定した所定定電圧と比較し、前記負荷電流が所定値以上の過負荷電流に変化して前記電位差が設定定電圧を越えると共に前記過負荷電流が一定時間継続して流れた際に、電動モータの駆動電源ラインを遮断するように構成し、前記定電圧回路により設定する定電圧を電動ドライバーのねじ締めトルク値に相当する電圧値に設定すると共に、電動モータの負荷電流を検出する負荷抵抗に流れる負荷電流によって生ずる電位差をねじ締めトルク値として検出するように構成したねじ締めトルク値検出手段を設けたトルク検出機能を備える電動ドライバーを使用し、
前記電動ドライバーにより所要のねじ取付け対象物へのねじの取り付け試行を複数回繰り返し行うことにより、各ねじのねじ締め完了時における電動ドライバーのねじ締めトルク値をそれぞれ記憶保持するねじ締めトルク値記憶手段と、
前記ねじ締めトルク値記憶手段に記憶保持された複数のねじ締めトルク値から、その最大トルク値と最小トルク値とを抽出し、前記最大トルク値および最小トルク値と前記設定トルク値との偏差に対して約５〜１０％に相当する値を、前記最大トルク値および最小トルク値に加えてそれぞれ上限値および下限値を算出する許容値演算手段とを設け、
前記許容値演算手段により算出された上限値および下限値を電動ドライバーの設定トルク値に対する許容値として前記電動ドライバーのねじ締めトルク値検出手段に対して設定することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明の請求項１に記載のトルク検出機能を備える電動ドライバーによれば、電動モータを内蔵した把持部を設け、この電動モータの出力軸に遊星歯車からなる減速機構を介してドライバービットを回転駆動する従動軸を結合し、前記減速機構を囲繞する円筒状ケーシング内に前記減速機構の遊星歯車と噛合するインターナルギヤを回転可能に配置し、前記インターナルギヤの閉塞底面部に形成したクラッチ面とこれに対向する把持部側円筒状ケーシングの円形底面部との間に鋼球を使用したクラッチ機構を設けた電動ドライバーにおいて、前記クラッチ機構のクラッチ動作と同時にねじ締め完了時のねじ締めトルク値を、電動ドライバー固有の特性を加味した状態で検出測定が可能となり、電動ドライバー固有の特性に適合したねじ締めトルク値の設定とその上限値と下限値とからなる許容値の設定を容易かつ適正に行うことができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本発明の請求項２に記載のトルク検出機能を備える電動ドライバー等を使用するトルク管理システムによれば、予め設定したねじ締めトルク値でクラッチ動作を行うクラッチ機構と、ねじ締め完了時における電動ドライバーのねじ締めトルク値の検出を行うねじ締めトルク値検出手段とを設けたトルク検出機能を備える電動ドライバー等を使用する場合において、ねじ取付け対象物の材質や、ねじの形状、寸法、種類等によって、異常状態を発生することが予想されるねじ締め作業に際し、電動ドライバーの設定トルクに対する必要最小限の適正な許容値の許容範囲の設定を、所要のねじ取付け対象物へのねじの取付け試行を複数回繰り返し行って、その時のねじ締めトルク値の生データを記憶保持し、この記憶保持したねじ締めトルク値の生データに基づいて算出することにより、電動ドライバー固有の特性に適合した前記許容値の設定を簡便かつ容易に行うことができると共に、ねじ締め作業に際して異常状態の誤判定を防止し、常に使用する電動ドライバーに適合する適正なトルク管理を達成することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
本発明の請求項３に記載のトルク管理システムに使用するトルク検出機能を備える電動ドライバーによれば、電動モータの負荷電流を検出して、この負荷電流によって生ずる電位差をねじ締めトルク値として検出すると共に、電動ドライバーのねじ締め完了時において予め設定したねじ締めトルク値となるようにトルク制御を行うように構成した電動ドライバーにおいて、電動ドライバー固有の特性を加味した状態でねじ締めトルク値の検出測定が可能となり、ねじ締めトルク値の設定とその上限値と下限値とからなる許容値の設定を容易かつ適正に行うことができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
そして、本発明の請求項３に記載のトルク検出機能を備える電動ドライバーを使用するトルク管理システムによれば、電動モータの負荷電流を検出して、この負荷電流によって生ずる電位差をねじ締めトルク値として検出すると共に、電動ドライバーのねじ締め完了時において予め設定したねじ締めトルク値となるようにトルク制御を行うように構成した電動ドライバーを使用する場合において、ねじ取付け対象物の材質や、ねじの形状、寸法、種類等によって、異常状態を発生することが予想されるねじ締め作業に際し、電動ドライバーの設定トルクに対する必要最小限の適正な許容値の許容範囲の設定を、前記のトルク管理システムと同様に、電動ドライバー固有の特性に適合させて、簡便かつ容易に行うことができると共に、ねじ締め作業に際して異常状態の誤判定を防止し、常に使用する電動ドライバーに適合する適正なトルク管理を達成することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
しかるに、前記電動モータの出力軸１４の先端は、ピニオンギヤ１６を結合固定し、このピニオンギヤ１６を介して遊星歯車１８からなる減速機構２０が噛合接続されている。また、この減速機構２０の外周には、その遊星歯車１８と噛合するインターナルギヤ２２が配置されている。そして、このインターナルギヤ２２は、把持部側円筒状ケーシング２４内に回転自在に収納配置されている。前記インターナルギヤ２２の閉塞底面部２２ａには、その軸中心から放射状に１本もしくは複数本は長溝２３を削設し、この長溝２３中にローラ２８を転動自在に嵌入する。この時、前記ローラ２８は、その転動面半体を長溝２３から外方へ突出するように設定して、前記閉塞底面部２２ａをクラッチ面として構成する。なお、前記インターナルギヤ２２の閉塞底面部２２ａであるクラッチ面の中心部には、前記出力軸１４と同軸的にドライバービットとの結合を行う従動軸３０が貫通し、その一端にインターナルギヤ２２と噛合する遊星歯車１８を支持して減速回転駆動を行う円板状支持部３１が設けられている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
前記インターナルギヤ２２の閉塞底面部２２ａであるクラッチ面が対向する把持部側円筒状ケーシング２４の円形底面部２４ａには、その一部に孔部２６を設けてこの孔部２６内にその肉厚より径大な鋼球３２を配置する。さらに、前記鋼球３２が前記円形底面部２４ａから脱落するのを防止すると共に、これを前記閉塞底面部２２ａのクラッチ面に強制的に押し付けるために、把持部側円筒状ケーシングのボス部２５の外周にフランジ付きスリーブ３４を相通配置して、そのフランジ部３５により前記鋼球３２を保持するように構成する。さらに、前記フランジ付きスリーブ３４に対しては、コイルばね３６の一端を係止すると共に、このコイルばね３６の他端を、前記フランジ付きスリーブ３４を囲繞するスリーブカバー３８の先端部に螺合したトルク調整キャップ４０により保持して、このコイルばね３６の弾力により、前記フランジ付きスリーブ３４を前記鋼球３２に対し押圧作用させて、後述するねじ締めトルク値の設定すなわちクラッチ動作点を設定し得るように構成される。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
しかるに、本実施例の電動ドライバーにおいては、前記減速機構２０に対応して、把持部側円筒状ケーシング２４の一部に開口部４２を設け、この開口部４２にトーションバー４４の一端を遊間挿通させて、これをインターナルギヤ２２の一部に結合固定し、その他端を把持部１０の外側において、軸方向へ平行に延在させて前記把持部１０に固定配置する。そして、前記トーションバー４４の応力変位部に対し、ねじ締めトルク値検出手段としてのストレンゲージ４６を張設する。従って、このストレンゲージ４６の検出信号に基づいて、電動ドライバーによるねじ締め作業において、前記クラッチ機構１２が動作した際のねじ締め完了時のトルク値の検出を適正に行うことができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
以上、本発明の好適な実施例についてそれぞれ説明したが、本発明は前述した各実施例に限定されることなく、例えば設定トルク値ＴB の許容範囲としての上限値Ｔmax ′および下限値Ｔmin ′を算出する場合の最大トルク値Ｔmax および最小トルク値Ｔmin と設定トルク値ＴB との偏差＋αおよび−βに対する好適な演算値として、約±５〜１０％を使用しているが、この演算値に限定されることなく、例えば±３〜２０％の範囲とすることは可能であり、また、トルク検出機能を備える電動ドライバーとしては、クラッチ機構を設けたエアドライバー等にも好適に適用することができるものであり、その他本発明の精神を逸脱しない範囲内において、多くの設計変更を行うことが可能である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005238418.tif 000001