JP2002321165A - Hand impact wrench - Google Patents
Hand impact wrenchInfo
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- JP2002321165A JP2002321165A JP2001124526A JP2001124526A JP2002321165A JP 2002321165 A JP2002321165 A JP 2002321165A JP 2001124526 A JP2001124526 A JP 2001124526A JP 2001124526 A JP2001124526 A JP 2001124526A JP 2002321165 A JP2002321165 A JP 2002321165A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、インパクトレンチ
やオイルパルスレンチ等の手持ち式衝撃レンチを使用し
て、ボルトやナット等のねじの締付けを行う際や、ゆる
める際において、手振れの影響を除いた実際の締付け角
度やゆるめ角度を計測する技術に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention eliminates the effects of camera shake when tightening or loosening screws such as bolts and nuts using a hand-held impact wrench such as an impact wrench or an oil pulse wrench. And a technique for measuring actual tightening angles and loosening angles.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、自動車組立・整備工場等にお
いて多数のボルト・ナット等のねじの締付け作業を行う
場合、全てのねじを均一な締付け力となるようにねじ締
めを行う必要がある。このため、特公平6−16990
号公報に記載されているように、駆動軸と共に回転する
回転部材を被駆動軸回りに回転させてこの回転部材の回
転力をハンマを介して被駆動軸に伝達することによりね
じの締付けを行うと共にこのねじの締付け角度(ねじ回
転角度)を上記駆動軸と一体的に回転する検出回転体と
レンチ本体の非回転部に設けた検出センサとにより検出
させるように構成した手持ち式インパクトレンチが開発
されている。2. Description of the Related Art Conventionally, when a large number of screws such as bolts and nuts are to be tightened in an automobile assembly and maintenance shop, it is necessary to tighten all screws with a uniform tightening force. For this reason, Japanese Patent Publication No. 6-16990
As described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-270, a screw is tightened by rotating a rotating member that rotates with a drive shaft around a driven shaft and transmitting the rotational force of the rotating member to the driven shaft via a hammer. At the same time, a hand-held impact wrench has been developed that detects the tightening angle (screw rotation angle) of this screw by a detection rotating body that rotates integrally with the drive shaft and a detection sensor provided on a non-rotating portion of the wrench body. Have been.
【0003】上記手持ち式インパクトレンチにおいて、
検出回転体と検出センサとによってねじの締付け角度を
検出させるには、回転部材がハンマを介して被駆動軸に
衝突したのちに逆回転方向にリバウンドした時のパルス
数R1 と、リバウンドした後にフリーランニングして
再び衝突して打撃力を与え終わるまでの正転方向(締付
け方向)のパルス数F1 とを検出し、これらのパルス
数R1 、F1 から1回の打撃時におけるねじ回転角度
相当パルス数をθ1 として、回転部材が1回転当たり
1回の打撃をする構成のインパクトレンチの場合には、 θ1 =F1 −(360 °相当パルス数)−R1 (式1) から算出している。そして、打撃毎に上記ねじ回転角度
相当パルス数を算出した後、角度に変換してその累積角
度が所定のねじ締付け角度に達した時に駆動軸を停止さ
せている。In the hand-held impact wrench,
In order to detect the tightening angle of the screw by the detection rotating body and the detection sensor, the number of pulses R1 when the rotating member rebounds in the reverse rotation direction after colliding with the driven shaft via the hammer, and the number of pulses after rebounding is free. The number of pulses F1 in the normal rotation direction (tightening direction) from the time of running and colliding again until the application of the impact force is detected, and from these pulse numbers R1 and F1, the number of pulses corresponding to the screw rotation angle in one impact is detected. In the case of an impact wrench having a configuration in which the rotating member makes one impact per rotation, θ1 = F1− (number of pulses corresponding to 360 °) −R1 (Equation 1). Then, the number of pulses corresponding to the screw rotation angle is calculated for each impact, converted to an angle, and the drive shaft is stopped when the accumulated angle reaches a predetermined screw tightening angle.
【0004】また、オイルを介して回転部材の回転力を
被駆動軸に伝達するように構成されたオイルパルスレン
チが手持ち式衝撃レンチとして開発されている。An oil pulse wrench configured to transmit the rotational force of a rotating member to a driven shaft via oil has been developed as a hand-held impact wrench.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うな従来の手持ち式衝撃レンチでは、リバウンド時のパ
ルス数と正転時のパルス数とを検出し、それらを用いて
式1からねじ回転角度相当パルス数θ1 を求めるの
で、ねじが着座してから所定のねじ締付け角度までの間
にインパクトレンチを操作している作業員によって後述
する手振れが発生した場合、その手振れ角度がそのまま
インパクトレンチの本体側に設けている検出センサによ
って検出されてねじ締付け角度に大きな誤差が生じるも
のと理解され、手持ち式衝撃レンチを用いてのねじ回転
角度による締付け制御方法は普及しなかった。However, in the conventional hand-held impact wrench as described above, the number of pulses at the time of rebound and the number of pulses at the time of normal rotation are detected, and the screw rotation angle is calculated from the equation (1) by using these. Since the equivalent pulse number θ1 is obtained, if a hand shake described later occurs by an operator operating the impact wrench during a period from the seating of the screw to a predetermined screw tightening angle, the hand shake angle is directly used as the body of the impact wrench. It is understood that a large error occurs in the screw tightening angle detected by the detection sensor provided on the side, and a tightening control method based on the screw rotation angle using a hand-held impact wrench has not spread.
【0006】なお、本明細書の中で述べる「手振れ」と
は、以下の3つの場合をさす。 1.ねじ中心は移動しないかまたは直線的に移動した場
合で、衝撃レンチがねじ中心に対して回転する場合。 2.ねじ中心がその中心点以外の或る点を中心に回転
し、(例えば自動車用ホイール取付けねじ)衝撃レンチ
はそのねじに釣られて平行移動する場合。 3.ねじ中心がその中心点以外の或る点を中心に回転
し、かつ衝撃レンチがねじ中心に対して回転する場合。 ただし、ねじ中心が直線的に移動し、衝撃レンチがその
ねじに釣られて平行移動する場合は、本明細書の中で述
べる手振れに含まない。[0006] The "camera shake" described in this specification refers to the following three cases. 1. When the screw center does not move or moves linearly, and the impact wrench rotates with respect to the screw center. 2. When the screw center rotates around a point other than the center point (for example, an automobile wheel mounting screw) and the impact wrench is translated by the screw. 3. When the screw center rotates about a point other than the center point, and the impact wrench rotates with respect to the screw center. However, a case where the center of the screw moves linearly and the impact wrench moves in parallel by being hooked by the screw is not included in the hand shake described in this specification.
【0007】また、以下に示すA〜Eの5つの場合の何
れかの手振れが生じた場合、ねじの回転角度は正味の回
転角度よりも小さく検出される。 A.上記の1.の場合において、衝撃レンチがねじ締付
け方向と同一方向に回転する場合。 B.上記の2.の場合において、ねじ中心がねじ締付け
方向と反対方向に回転する場合。 C.上記の3.の場合において、衝撃レンチがねじ締付
け方向と同一方向に回転し、ねじ中心がねじ締付け方向
と反対方向に回転する場合。 D.上記の3.の場合において、ねじ中心がねじ締付け
方向と同一方向に回転するが、その回転角度よりも大き
く衝撃レンチがねじ締付け方向と同一方向に回転する場
合。 E.上記の3.の場合において、衝撃レンチがねじ締付
け方向と反対方向に回転するが、その回転角度よりも大
きくねじ中心がねじ締付け方向と反対方向に回転する場
合。If any of the following five camera shakes A to E occurs, the rotation angle of the screw is detected to be smaller than the net rotation angle. A. The above 1. The impact wrench rotates in the same direction as the screw tightening direction. B. 2 above. In the case of, the screw center rotates in the direction opposite to the screw tightening direction. C. 3 above. In the case above, the impact wrench rotates in the same direction as the screw tightening direction, and the screw center rotates in the opposite direction to the screw tightening direction. D. 3 above. In the above case, the screw center rotates in the same direction as the screw tightening direction, but the impact wrench rotates in the same direction as the screw tightening direction by more than the rotation angle. E. FIG. 3 above. In this case, the impact wrench rotates in the direction opposite to the screw tightening direction, but the screw center rotates in a direction opposite to the screw tightening direction by a larger angle than the rotation angle.
【0008】なお、出願人が既に出願した発明以外に
は、締付け制御に限らず、ゆるめ制御においても適切な
方法は提案されていなかった。そのため、例えば、ナッ
トをゆるめ方向にまわし過ぎた場合、ナットがボルトか
ら脱落してしまい、床や地面の砂等が付着すると、後で
締付けるときに、適切な締付けができなくなるという問
題があった。また、動力工具でのゆるめかたが不十分で
あるとその後に手ではゆるめることができなかったりす
るという事が生じ、そのような場合には、再度何等かの
工具を使用しなければならないので、作業性が悪いとい
う問題があった。あるいは、高所作業でねじのゆるめを
行う際に、ゆるめ過ぎたナットがボルトから脱落してし
まい、落下したナットにより下にいる人を危険に曝すと
いう問題もあった。[0008] In addition to the inventions already filed by the applicant, no suitable method has been proposed for not only the tightening control but also the loosening control. Therefore, for example, if the nut is turned too much in the loosening direction, the nut comes off from the bolt, and if sand or the like on the floor or the ground adheres, there is a problem that proper tightening cannot be performed later. Also, if the power tool is not sufficiently loosened, it may not be possible to loosen it by hand later.In such a case, some tools must be used again. However, there is a problem that workability is poor. Alternatively, when loosening a screw in a work at a high place, there is a problem that an excessively loosened nut comes off from a bolt, and a person underneath is put at risk by the dropped nut.
【0009】発明者等は、衝撃レンチによって実際に衝
撃が加えられる時間は極めて短い瞬間(ミリセカンドオ
ーダー)であるので、そのような短い時間に発生しうる
手振れ角度は微小なものにしかなり得ないという知見を
得て、かかる知見に基づいて、例え多少の手振れが発生
しても、必要にして十分な精度でねじ回転角度を測定し
得る方法を出願し、本発明においては、更に改良してよ
り高精度の測定が可能な工具を提案するものである。[0009] The inventors of the present invention have a very short moment (millisecond order) in which the shock is actually applied by the shock wrench, so that the hand-shake angle that can occur in such a short time can be made very small. Obtaining the knowledge, based on such knowledge, even if some hand shake occurs, filed a method that can measure the screw rotation angle with sufficient accuracy as required, in the present invention, further improved It is intended to propose a tool capable of measuring with higher accuracy.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明では、回
転部材がフリーランニング後に被駆動軸側へ打撃力を与
えるという動作を繰り返すように構成された手持ち式衝
撃レンチにおいて、回転部材の回転に関する情報を検出
する第1の検出手段と、被駆動軸の回転に関する情報を
検出する第2の検出手段と、第1の検出手段にて検出し
た回転部材の回転に関する情報、及び第2の検出手段に
て検出した被駆動軸の回転に関する情報に基づいて、手
振れ角度を除いた被駆動軸の回転角度を計測する計測手
段と、を備えている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a hand-held impact wrench configured to repeat an operation of applying a striking force to a driven shaft after free running. Detecting means for detecting information about the rotation of the driven member, information about the rotation of the rotating member detected by the first detecting means, and second detection. Measuring means for measuring the rotation angle of the driven shaft, excluding the camera shake angle, based on the information on the rotation of the driven shaft detected by the means.
【0011】請求項2では、計測手段は、第1の検出手
段にて検出した回転部材の回転に関する情報に基づいて
手振れ角度を算出する手振れ角度算出手段と、第2の検
出手段にて検出した被駆動軸の回転に関する情報から被
駆動軸の回転角度の累算値を得て、その累算値から前記
手振れ角度の累算値を減算して、手振れ角度が除かれた
被駆動軸の回転角度を計測する減算手段と、を備えてい
る。According to a second aspect, the measuring means calculates the camera shake angle based on the information on the rotation of the rotating member detected by the first detecting means, and the measuring means detects the camera shake angle by the second detecting means. The accumulated value of the rotation angle of the driven shaft is obtained from the information on the rotation of the driven shaft, and the accumulated value of the camera shake angle is subtracted from the accumulated value to obtain the rotation of the driven shaft from which the camera shake angle has been removed. Subtraction means for measuring the angle.
【0012】請求項3では、計測手段は、第1の検出手
段にて検出した回転部材の回転に関する情報に基づいて
回転部材の減速期間を検出する減速期間検出手段と、減
速期間検出手段にて検出した減速期間の間のみ、第2の
検出手段にて検出した被駆動軸の回転に関する情報から
被駆動軸の回転角度の累算値を得て、手振れ角度が除か
れた被駆動軸の回転角度を計測する演算手段と、を備え
ている。According to a third aspect of the present invention, the measuring means includes a deceleration period detecting means for detecting a deceleration period of the rotating member based on information on rotation of the rotating member detected by the first detecting means. Only during the detected deceleration period, the accumulated value of the rotation angle of the driven shaft is obtained from the information on the rotation of the driven shaft detected by the second detection means, and the rotation of the driven shaft from which the camera shake angle is removed is obtained. Calculating means for measuring the angle.
【0013】請求項4では、計測手段は、第2の検出手
段にて検出した被駆動軸の回転に関する情報から手振れ
角度を算出する手振れ角度算出手段と、第1の検出手段
にて検出した回転部材の回転に関する情報と前記手振れ
角度から、前記手振れ角度が除かれた被駆動軸の回転角
度を計測する減算手段と、から構成されている。請求項
5では、回転部材がフリーランニング後に被駆動軸側へ
打撃力を与えるという動作を繰り返すように構成された
手持ち式衝撃レンチにおいて、被駆動軸の回転に関する
情報を検出する第2の検出手段と、第2の検出手段にて
検出した被駆動軸の回転速度もしくはその変化が所定値
より大きい期間のみの被駆動軸の回転角度を累算して、
手振れ角度が除かれた被駆動軸の回転角度を計測する計
測手段と、を備えている。According to a fourth aspect of the present invention, the measuring means includes a camera-shake angle calculating means for calculating a camera-shake angle from the information on the rotation of the driven shaft detected by the second detecting means, and a rotation angle detected by the first detecting means. Subtraction means for measuring the rotation angle of the driven shaft from which the camera shake angle has been removed from the information on the rotation of the member and the camera shake angle. In a hand-held impact wrench configured to repeat an operation in which a rotating member applies a striking force to a driven shaft after free running, a second detecting means for detecting information on rotation of the driven shaft And accumulating the rotation angle of the driven shaft only during a period in which the rotation speed of the driven shaft detected by the second detection means or a change thereof is greater than a predetermined value,
Measuring means for measuring the rotation angle of the driven shaft from which the camera shake angle has been removed.
【0014】請求項6では、計測手段によって計測され
た、被駆動軸の回転角度の総和が予め設定された角度に
達したときに打撃力を停止させる制御手段を備えてい
る。請求項7では、打撃力の発生方向を、締付け方向、
もしくはゆるめ方向に切り換える切替え手段を備えてい
る。ただし、右ねじの場合は、締付け方向とは右回転方
向のことを指し、ゆるめ方向とは左回転方向を指す。左
ねじの場合は、その逆向きの回転方向を指す。なお、前
記第1の検出手段にて検出した回転部材の回転に関する
情報とは、回転部材の回転角度、回転速度(角速度)、
角加速度、減速開始時点、回転方向、および回転方向の
変化を含むものである。また、前記第2の検出手段にて
検出した被駆動軸の回転に関する情報とは、被駆動軸の
回転角度、回転速度(角速度)、角加速度、減速開始時
点、回転方向、および回転方向の変化を含むものであ
る。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a control means for stopping the striking force when the sum of the rotation angles of the driven shaft measured by the measuring means reaches a preset angle. In claim 7, the direction in which the impact force is generated is the tightening direction,
Alternatively, there is provided switching means for switching in the loosening direction. However, in the case of a right-handed screw, the tightening direction refers to the clockwise direction, and the loosening direction refers to the counterclockwise direction. In the case of a left-handed screw, it indicates the opposite rotation direction. Note that the information on the rotation of the rotating member detected by the first detecting means includes the rotation angle, the rotation speed (angular speed) of the rotating member,
This includes angular acceleration, deceleration start time, rotation direction, and change in rotation direction. The information on the rotation of the driven shaft detected by the second detection means includes the rotation angle, the rotation speed (angular speed), the angular acceleration, the deceleration start time, the rotation direction, and the change in the rotation direction of the driven shaft. Is included.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態に用
いる手持ち式衝撃レンチを図面に基づいて詳細に説明す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A hand-held impact wrench used in an embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0016】図1は本発明に用いる手持ち式衝撃レンチ
の一例として、衝撃時にリバウンドを生じるレンチであ
るインパクトレンチの要部の縦断側面図である。なお、
以下に述べるインパクトレンチやオイルパルスレンチ等
の衝撃レンチはすべて手持ち式のものとする。FIG. 1 is a vertical sectional side view of a main part of an impact wrench which is a wrench which generates a rebound upon impact as an example of a hand-held impact wrench used in the present invention. In addition,
Impact wrench such as impact wrench and oil pulse wrench described below are all hand-held type.
【0017】図中において、1は本発明に用いるインパ
クトレンチ、2はこのインパクトレンチ1の内部に設け
られたエアモータ、3はこのエアモータ2の駆動軸、4
はこの駆動軸3の前端に一体に連結された回転円筒部材
である。この回転円筒部材の円板形状の後壁板4aにお
ける中心部は四角の凹凸の嵌め合わせ構造によって前記
駆動軸3に一体に連結されている。なお、インパクトレ
ンチ1は特許請求の範囲に記載された手持ち式衝撃レン
チの一つの実施形態であり、ねじの締付けとゆるめの両
方に用いられる工具である。また、回転円筒部材4は特
許請求の範囲に記載された回転部材の一つの実施形態で
ある。In the drawing, 1 is an impact wrench used in the present invention, 2 is an air motor provided inside the impact wrench 1, 3 is a drive shaft of the air motor 2, 4
Is a rotary cylindrical member integrally connected to the front end of the drive shaft 3. The center portion of the disc-shaped rear wall plate 4a of the rotating cylindrical member is integrally connected to the drive shaft 3 by a fitting structure of square irregularities. The impact wrench 1 is one embodiment of the hand-held impact wrench described in the claims, and is a tool used for both tightening and loosening the screw. The rotating cylindrical member 4 is one embodiment of the rotating member described in the claims.
【0018】なお、前記エアモータ2は、公知のよう
に、外部から空気供給通路(図示せず)を通じて圧縮空
気を供給し、操作レバー20及び切替えレバー21を操
作することによって、圧縮空気により右方向又は左方向
に高速回転させられる構成となっている。そして、公知
のように、エアモータ2の駆動軸3の回転によって一体
的に回転する回転円筒部材4の回転力を後述する打撃力
伝達機構5を介して、前方に突出させられたアンビルと
称される被駆動軸6に伝達することにより、この被駆動
軸6の先端に取り付けたソケット体(図示せず)に装着
したねじを締付けるように構成されている。なお、図1
に示した切替えレバー21と切替え用バルブ22は特許
請求の範囲に記載された切替え手段に相当する構成であ
る。As is well known, the air motor 2 supplies compressed air from the outside through an air supply passage (not shown), and operates the operation lever 20 and the switching lever 21 so that the air motor 2 is driven rightward by the compressed air. Alternatively, it is configured to be rotated at a high speed to the left. As is well known, the rotational force of the rotary cylindrical member 4 that rotates integrally with the rotation of the drive shaft 3 of the air motor 2 is referred to as an anvil protruded forward through a striking force transmission mechanism 5 described later. By transmitting the power to the driven shaft 6, a screw attached to a socket body (not shown) attached to the tip of the driven shaft 6 is tightened. FIG.
The switching lever 21 and the switching valve 22 shown in (1) have a configuration corresponding to the switching means described in the claims.
【0019】前記被駆動軸6の後部は大径の胴体部6a
に形成され、この胴体部6aは前記回転円筒部材4の中
心部に設けられている。回転円筒部材4は前記被駆動軸
6の胴体部6aの回りを回転して、上述したように打撃
力伝達機構5を介してその回転力を被駆動軸6に伝達す
るように構成されている。この打撃力伝達機構5は、回
転円筒部材4の内周面の適所に内方に向かって突出した
打撃突起5aと、被駆動軸6の胴体部6a上に形成した
半円形状の支持溝6bに左右揺動自在に支持されたアン
ビル片5bとからなり、このアンビル片5bを左右方向
に傾けた状態にしてこのアンビル片5bの上向き一側端
面に上記打撃突起5aを衝突させることにより、回転円
筒部材4の回転力を被駆動軸6側に伝達するように構成
されている。The rear portion of the driven shaft 6 has a large-diameter body portion 6a.
The body portion 6 a is provided at the center of the rotary cylindrical member 4. The rotating cylindrical member 4 is configured to rotate around the body portion 6a of the driven shaft 6 and transmit the rotational force to the driven shaft 6 via the impact force transmitting mechanism 5 as described above. . The striking force transmitting mechanism 5 includes a striking protrusion 5a projecting inward at an appropriate position on the inner peripheral surface of the rotary cylindrical member 4, and a semicircular support groove 6b formed on the body portion 6a of the driven shaft 6. And an anvil piece 5b supported to be able to swing right and left. The anvil piece 5b is tilted in the left-right direction, and the striking projection 5a collides with one upward facing end face of the anvil piece 5b to rotate. The rotational force of the cylindrical member 4 is transmitted to the driven shaft 6 side.
【0020】前記アンビル片5bは図10に示すよう
に、その先端部にカム板5cが回転円筒部材4の前端部
内周面に設けられている周方向に一定円弧長の凹部5d
内に位置する時には、打撃突起5aに係合しない中立姿
勢を維持し、凹部5dから外れて回転円筒部材4の内周
面に接しながら動く時に、上記打撃突起5aに衝突する
ような傾斜姿勢となる。また、アンビル片5bは被駆動
軸6の胴体部6a内に設けているアンビル片押圧部材5
e、スプリング5f、スプリング受止部材5gによっ
て、常時、中立姿勢となる方向に力が加えられていると
共にスプリング受止部材5gは回転円筒部材4の内周カ
ム面4bに接している。さらに、回転円筒部材4の内周
面において、打撃突起5aの両側には上記アンビル片5
bが傾くのを許容する凹部5hが形成されている。な
お、このようなインパクトレンチの構造は既知のもので
あるので、詳しい説明は省略する。As shown in FIG. 10, the anvil piece 5b is provided with a cam plate 5c at the tip thereof on the inner peripheral surface of the front end of the rotary cylindrical member 4, and a recess 5d having a constant arc length in the circumferential direction.
When it is positioned inside, it maintains a neutral posture in which it does not engage with the striking projection 5a, and has a tilted posture that collides with the striking projection 5a when moving out of the recess 5d while contacting the inner peripheral surface of the rotary cylindrical member 4. Become. The anvil piece 5b is provided in the body part 6a of the driven shaft 6 by an anvil piece pressing member 5.
e, a spring 5f and a spring receiving member 5g constantly apply a force in the direction of the neutral position, and the spring receiving member 5g is in contact with the inner peripheral cam surface 4b of the rotary cylindrical member 4. Further, on the inner peripheral surface of the rotary cylindrical member 4, the anvil piece 5 is provided on both sides of the striking projection 5a.
A recess 5h that allows b to tilt is formed. Since the structure of such an impact wrench is known, detailed description is omitted.
【0021】また、発明の実施の形態においては、回転
円筒部材4が1回転当たり1回の打撃を発生する構成で
の説明を行っているが、1回転当たり2回の打撃を発生
する構成や3回以上の打撃を発生する構成の手持ち式衝
撃レンチにも同様に応用できることはいうまでもない。Further, in the embodiment of the invention, the description has been given of the configuration in which the rotary cylindrical member 4 generates one impact per rotation. However, the configuration in which the rotary cylinder member 4 generates two impacts per rotation may be used. It goes without saying that the present invention can be similarly applied to a hand-held impact wrench configured to generate three or more hits.
【0022】前記回転円筒部材4の後端部外周面には所
定数の歯71aが設けられた歯車体からなる第一検出回
転体71が一体に固着されている。一方、この第一検出
回転体71に対向して非回転側であるケーシング1bの
内周面に、周方向に一定の間隔を存して半導体磁気抵抗
素子からなる一対の第一検出センサ81a、81bが取
り付けられている。そして、第一検出回転体71の回転
を第一検出センサ81a、81bによって検出し、その
出力信号を第一検出センサ81a、81bに電気的に接
続した入力回路10に入力するように構成されている。On the outer peripheral surface of the rear end of the rotary cylindrical member 4, a first detecting rotary body 71 composed of a gear body provided with a predetermined number of teeth 71a is integrally fixed. On the other hand, a pair of first detection sensors 81a made of a semiconductor magnetoresistive element are provided on the inner peripheral surface of the casing 1b, which is on the non-rotation side opposite to the first detection rotator 71, at a constant interval in the circumferential direction. 81b is attached. The rotation of the first detection rotator 71 is detected by the first detection sensors 81a and 81b, and the output signal is input to the input circuit 10 electrically connected to the first detection sensors 81a and 81b. I have.
【0023】前記被駆動軸6には所定数の歯72aが設
けられた歯車体からなる第二検出回転体72が一体に固
着されている。一方、この第二検出回転体72に対向し
て非回転側であるケーシング1bの内周面に、周方向に
一定の間隔を存して半導体磁気抵抗素子からなる一対の
第二検出センサ82a、82bが取り付けられている。
そして、第二検出回転体72の回転を第二検出センサ8
2a、82bによって検出し、その出力信号を第二検出
センサ82a、82bに電気的に接続した入力回路10
に入力するように構成されている。The driven shaft 6 is integrally fixed with a second detecting rotator 72 formed of a gear having a predetermined number of teeth 72a. On the other hand, a pair of second detection sensors 82a made of a semiconductor magnetoresistive element are provided on the inner peripheral surface of the casing 1b, which is on the non-rotating side opposite to the second detection rotator 72, at a constant interval in the circumferential direction. 82b is attached.
Then, the rotation of the second detection rotator 72 is detected by the second detection sensor 8.
2a, 82b, the output signal of which is electrically connected to the second detection sensors 82a, 82b.
Is configured to be input.
【0024】入力回路10に入力された二組の検出セン
サ(第一検出センサ81a、81b、および第二検出セ
ンサ82a、82b)からの信号は、さらに、増幅部1
1、波形整形部12を介して制御回路13に入力されて
いる。制御回路13は、中央演算部131、回転角信号
出力部132、ねじ締付け完了検出部133、ねじゆる
め完了検出部134、電磁弁制御部135を含んでお
り、電磁弁制御部135からの制御信号は出力回路17
を介して圧縮空気供給ホース18中に設けられている電
磁弁19に接続されている。なお、前記制御回路13
は、特許請求の範囲に記載された計測手段、手振れ角度
算出手段、減算手段、減速期間検出手段、および演算手
段に相当する構成であり、特許請求の範囲に記載された
機能を備えたものであれば、ソフトウエアで実現しても
ハードウエアで実現しても、両者の混在で実現してもよ
い。The signals from the two sets of detection sensors (first detection sensors 81a and 81b and second detection sensors 82a and 82b) input to the input circuit 10 are further supplied to the amplifier 1
1. Input to the control circuit 13 via the waveform shaping unit 12. The control circuit 13 includes a central processing unit 131, a rotation angle signal output unit 132, a screw tightening completion detection unit 133, a screw loosening completion detection unit 134, and an electromagnetic valve control unit 135. The control signal from the electromagnetic valve control unit 135 Is the output circuit 17
Is connected to a solenoid valve 19 provided in a compressed air supply hose 18 via a solenoid valve. The control circuit 13
Has a configuration corresponding to the measuring means, the camera shake angle calculating means, the subtracting means, the deceleration period detecting means, and the calculating means described in the claims, and has the functions described in the claims. If so, it may be realized by software, hardware, or a mixture of both.
【0025】ここで図1に示すねじゆるめ完了検出部1
34は、インパクトレンチ1をねじのゆるめ制御に用い
る場合に使用するものである。なお、第一検出回転体7
1と第一検出センサ81a、81bとによって特許請求
の範囲に記載された第1の検出手段の一つの実施形態が
構成され、第二検出回転体72と第二検出センサ82
a、82bとによって特許請求の範囲に記載された第2
の検出手段の一つの実施形態が構成されている。Here, the screw loosening completion detecting section 1 shown in FIG.
Reference numeral 34 is used when the impact wrench 1 is used for screw loosening control. The first detection rotator 7
1 and the first detection sensors 81a and 81b constitute one embodiment of the first detection means described in the claims, and the second detection rotator 72 and the second detection sensor 82
a, 82b.
One embodiment of the detecting means is constituted.
【0026】以上の構成においては、入力回路10から
出力回路17に至るまでの電気部品はインパクトレンチ
外に設けられた制御器(図示せず)内に設けられてい
る。そして、電磁弁19によって特許請求の範囲に記載
された制御手段が構成されている。また、前記制御器と
電磁弁19はインパクトレンチ内に内蔵することもでき
る。また、電磁弁19と電磁弁制御部135は電磁弁1
9以外の圧縮空気供給停止装置とそれに適した制御部を
用いてもよい。In the above configuration, the electric components from the input circuit 10 to the output circuit 17 are provided in a controller (not shown) provided outside the impact wrench. The solenoid valve 19 constitutes the control means described in the claims. Further, the controller and the solenoid valve 19 can be built in an impact wrench. The solenoid valve 19 and the solenoid valve control unit 135 are connected to the solenoid valve 1.
A compressed air supply stopping device other than 9 and a control unit suitable for it may be used.
【0027】以上のように構成したインパクトレンチに
おけるボルト・ナット等の締付け角度の検出方法を以下
に説明する。まず、被駆動軸6の先端部に取り付けたソ
ケット体に締付けるべきねじ9を装着するとともに、あ
らかじめ、ねじ締付け完了検出部133に所定のねじ締
付け角度を入力しておく。その後、電磁弁19を開放さ
せると共にインパクトレンチの操作レバー20を押して
インパクトレンチに圧縮空気を供給し、エアモータ2を
ねじの締付け方向(右ねじの場合には右回転方向)に回
転させると、駆動軸3と回転円筒部材4とが一体的に回
転する。そして、その回転によりカム板5cが凹部5d
から回転円筒部材4の内周面に接しながら動いてアンビ
ル片5bが傾き、スプリング受止部材5gと内周カム面
4bの摩擦抵抗により、着座までは、回転円筒部材4と
被駆動軸6とが一体的に回転してねじ9を締付け方向に
高速度で回転させながら進ませる。A method for detecting the tightening angles of the bolts and nuts in the impact wrench configured as described above will be described below. First, the screw 9 to be fastened is mounted on the socket body attached to the tip of the driven shaft 6, and a predetermined screw tightening angle is input to the screw tightening completion detecting unit 133 in advance. Thereafter, when the solenoid valve 19 is opened and the operation lever 20 of the impact wrench is pressed to supply compressed air to the impact wrench, and the air motor 2 is rotated in the screw tightening direction (in the case of a right-hand screw, the clockwise rotation direction), the drive is started. The shaft 3 and the rotating cylindrical member 4 rotate integrally. Then, the rotation of the cam plate 5c causes the recess 5d.
The anvil piece 5b moves while contacting the inner peripheral surface of the rotary cylindrical member 4 from the above, the frictional resistance between the spring receiving member 5g and the inner peripheral cam surface 4b causes the rotary cylindrical member 4 and the driven shaft 6 to be seated. Rotate integrally to advance the screw 9 while rotating it at a high speed in the tightening direction.
【0028】ねじ9が回転しながら進んでいる間、即
ち、座面に着座するまでは、被駆動軸6側には殆ど負荷
がかからず、回転円筒部材4と一体的に回転する歯車体
からなる第一検出回転体71もねじ9の締付け方向に高
速回転してその歯71aが第一検出センサ81a、81
b上を連続的に通過する。このとき、第一検出センサ8
1a、81bによって位相のずれた波形のパルス信号を
発生させるが、このパルス信号はねじが着座するまでは
角度検出のための演算には用いられない。While the screw 9 is rotating and moving forward, that is, until the screw 9 is seated on the bearing surface, almost no load is applied to the driven shaft 6 side, and the gear body that rotates integrally with the rotary cylindrical member 4. The first detecting rotator 71 is also rotated at a high speed in the tightening direction of the screw 9 so that the teeth 71a thereof become the first detecting sensors 81a and 81a.
b. At this time, the first detection sensor 8
A pulse signal having a waveform shifted in phase is generated by 1a and 81b, but this pulse signal is not used in the calculation for angle detection until the screw is seated.
【0029】回転円筒部材4と共に打撃突起5aとアン
ビル片5bとからなる打撃力伝達機構5を介して被駆動
軸6が一体的に高速回転し、ねじ9が締付け座面に着座
すると、被駆動軸6に抵抗トルク(負荷)が発生してそ
の被駆動軸6の回転が急速に停止に近づいて、打撃突起
5aとアンビル片5bとが衝突し、打撃が開始される。When the driven shaft 6 rotates at a high speed integrally with the rotary cylindrical member 4 through the striking force transmitting mechanism 5 including the striking projection 5a and the anvil piece 5b, and the screw 9 is seated on the tightening seat, the driven shaft 6 is driven. When a resistance torque (load) is generated on the shaft 6 and the rotation of the driven shaft 6 rapidly approaches stop, the striking projection 5a collides with the anvil piece 5b, and the striking is started.
【0030】そして、この打撃が終了した後は、アンビ
ル片5bを押圧しているスプリング5fの弾性力が打撃
突起5aとアンビル片5bとの係合力に打ち勝ってその
係合が解かれ、回転円筒部材4が被駆動軸6の胴体部6
a回りをフリーランニングする。このフリーランニング
中において、回転円筒部材4はエアモータ2の回転駆動
力によって加速される一方、図11、図12に示すよう
にカム板5cが回転円筒部材4の内周面に接してアンビ
ル片5bが傾き、回転円筒部材4がフリーランニング
後、その打撃突起5aをアンビル片5bに衝撃的に係合
させ、その打撃力によって被駆動軸6に回転円筒部材4
の回転力を伝達してその被駆動軸6を或る角度だけ締付
け方向に回転させる。After the impact is completed, the elastic force of the spring 5f pressing the anvil piece 5b overcomes the engaging force between the impact projection 5a and the anvil piece 5b, and the engagement is released. The member 4 is the body 6 of the driven shaft 6
Free-run around a. During the free running, the rotating cylindrical member 4 is accelerated by the rotational driving force of the air motor 2, while the cam plate 5c contacts the inner peripheral surface of the rotating cylindrical member 4 and the anvil piece 5b as shown in FIGS. Is tilted, and after the rotating cylindrical member 4 is free running, the striking projection 5a is shockably engaged with the anvil piece 5b, and the striking force causes the driven cylindrical member 4 to rotate on the driven shaft 6.
To rotate the driven shaft 6 by a certain angle in the tightening direction.
【0031】上記回転円筒部材4が打撃を開始するタイ
ミング、すなわち減速が開始するタイミングはねじの締
付けが開始するタイミング(図3(A)の)であり、
これを第一検出センサ81a,81bからの信号に基づ
いて検出した回転円筒部材の回転に関する情報の一つで
ある減速開始時点に基づいて後述するように検出する。
そして、このタイミングから第二検出センサから出力さ
れる被駆動軸6の回転パルスのカウントを開始する(図
3(B)の)。The timing at which the rotary cylindrical member 4 starts hitting, that is, the timing at which deceleration starts, is the timing at which screw tightening starts (in FIG. 3A).
This is detected as described later based on the deceleration start time, which is one of the information on the rotation of the rotating cylindrical member detected based on the signals from the first detection sensors 81a and 81b.
Then, at this timing, counting of the rotation pulse of the driven shaft 6 output from the second detection sensor is started ((B) in FIG. 3).
【0032】このねじ9の締付け時に、被駆動軸6が上
記打撃突起5aによる打撃力で或る角度だけ締付け方向
に回転し終わった瞬間に、回転円筒部材4が締付け方向
と反対方向にリバウンドし、回転方向が反転(図3
(A)の)する。この被駆動軸6が締付け方向に回転
し終わったタイミング、即ち、この打撃における締付け
が終了するタイミング(図3(B)の)は回転円筒部
材4の減速が終了したタイミング(図3(A)の)で
あり、また、回転円筒部材4の回転方向が変化するタイ
ミング(図3(A)の)でもある。このタイミングを
第一検出センサ81a,81bからの信号に基づいて検
出した回転円筒部材4の回転に関する情報の一つである
回転方向の変化に基づいて検出する。At the moment when the driven shaft 6 has been rotated in the tightening direction by a certain angle by the impact force of the impact projection 5a when the screw 9 is tightened, the rotating cylindrical member 4 rebounds in the direction opposite to the tightening direction. , The rotation direction is reversed (Fig. 3
(A)). The timing at which the driven shaft 6 has finished rotating in the tightening direction, that is, the timing at which the tightening in this impact is completed (FIG. 3B) is the timing at which the deceleration of the rotary cylindrical member 4 is completed (FIG. 3A). ) And the timing (of FIG. 3A) at which the rotation direction of the rotating cylindrical member 4 changes. This timing is detected based on a change in the rotation direction, which is one of the information on the rotation of the rotary cylindrical member 4 detected based on the signals from the first detection sensors 81a and 81b.
【0033】回転円筒部材の打撃による減速期間(図3
(A)の)における第二検出センサから出力される被
駆動軸6の回転パルスをカウントする(図3(B)の
〜の期間)。回転円筒部材4は、或る角度リバウンド
(図3(A)の)した後、エアモータ2の回転駆動力
によって締付け方向に再びフリーランニング(図3
(A)の’)する。この回転円筒部材4のフリーラン
ニング後、その打撃突起5aをアンビル片5bに衝撃的
に係合させ、その打撃力によって被駆動軸6を更に或る
角度だけ締付け方向に回転させる。その時もまた前回の
打撃と同様に、締付け開始のタイミングから締付け終了
のタイミングまでの間、即ち、打撃時の回転円筒部材4
の減速期間(図3(A)の’)における第ニ検出セン
サから出力される被駆動軸6の回転パルスをカウント
し、前回のカウント値に加算する。このような動作を繰
り返して締付けを行う。The deceleration period due to the impact of the rotating cylindrical member (FIG. 3
The rotation pulse of the driven shaft 6 output from the second detection sensor in (A)) is counted (period in FIG. 3B). After a certain angle rebound (of FIG. 3A), the rotating cylindrical member 4 is free running again in the tightening direction by the rotational driving force of the air motor 2 (FIG. 3A).
') Of (A). After the free running of the rotary cylindrical member 4, the striking projection 5a is impactedly engaged with the anvil piece 5b, and the driven shaft 6 is further rotated by a certain angle in the tightening direction by the striking force. Also at that time, similarly to the previous impact, between the timing of starting the tightening and the timing of ending the fastening, that is, the rotating cylindrical member 4 at the time of the impact.
The rotation pulses of the driven shaft 6 output from the second detection sensor during the deceleration period ('in FIG. 3A) are counted and added to the previous count value. The tightening is performed by repeating such an operation.
【0034】以上のようにして、第二検出センサから得
られる回転パルスを打撃時の回転円筒部材4の減速期間
のみ積算することにより、ねじの実質的な締付け角度の
累積角度を検出し、この累積角度が、予め設定された所
定のねじ締付け角度に達した時に、ねじ締付け完了検出
部133からねじ締付け完了信号が出力されて、電磁弁
制御部135が作動し、圧縮空気の供給を自動的に停止
してねじ9の締付けが完了するのである。As described above, by accumulating the rotation pulse obtained from the second detection sensor only during the deceleration period of the rotary cylindrical member 4 at the time of hitting, the actual cumulative angle of the tightening angle of the screw is detected. When the cumulative angle reaches a predetermined screw tightening angle set in advance, a screw tightening completion signal is output from the screw tightening completion detecting unit 133, and the solenoid valve control unit 135 operates to automatically supply compressed air. And the tightening of the screw 9 is completed.
【0035】以上においては、回転円筒部材の回転に関
する情報に基づいて、打撃時の減速開始のタイミング
と、減速終了つまり回転方向の変化のタイミングとを検
出して、その期間のみ、第二検出センサからの回転パル
スを積算するように構成したが、前記第一検出センサ8
1a、81bにて検出した回転円筒部材の回転に関する
情報から手振れパルス数を検出し、第二検出センサ82
a、82bにて検出した被駆動軸6の回転パルス数から
前記手振れパルス数を減算することによって、手振れに
よる影響を排除した実際の締付けパルス数を得るように
してもよい。In the above, the timing of the start of deceleration at the time of impact and the timing of the end of deceleration, that is, the timing of a change in the rotation direction, are detected based on the information on the rotation of the rotary cylindrical member. Is configured to integrate the rotation pulses from the first detection sensor 8.
The number of camera shake pulses is detected from the information on the rotation of the rotary cylindrical member detected in 1a and 81b, and the second detection sensor 82
The actual number of tightening pulses excluding the influence of camera shake may be obtained by subtracting the number of camera shake pulses from the number of rotation pulses of the driven shaft 6 detected at a and 82b.
【0036】図4に示したように、前記第一検出センサ
81a、81bにて検出した回転円筒部材の回転に関す
る情報から、回転円筒部材のフリーランニングの期間
と、打撃による減速期間と、リバウンド期間とが判
別できる。この方法における手振れパルス数の検出方法
を以下に述べる。図5、6に示すように、打撃終了時点
から次の打撃終了時点までの1サイクル中に回転円筒部
材の回転角度に対応して検出され、導き出されるパルス
数において、締付け方向の回転角度に相当するパルス数
(Fp)からリバウンド角度に相当するパルス数(R
p)を差し引いたパルス数は、後述する設計パルス数
(Pdp)と、ねじの締付け角度に相当するパルス数
(ΔHp)と、手振れによるパルス数(hp)との和と
なっている。ただし、Pdpで表した設計パルス数は、
この場合は回転円筒部材4が1回転当たり1回の打撃を
する構成のレンチの場合で示してあり、360°相当のパ
ルス数を示す。As shown in FIG. 4, from the information on the rotation of the rotating cylindrical member detected by the first detection sensors 81a and 81b, a period of free running of the rotating cylindrical member, a period of deceleration by impact, a period of rebound, Can be determined. A method of detecting the number of camera shake pulses in this method will be described below. As shown in FIGS. 5 and 6, during one cycle from the end of the impact to the end of the next impact, the number of pulses detected and derived corresponding to the rotation angle of the rotating cylindrical member corresponds to the rotation angle in the tightening direction. The number of pulses (Rp) corresponding to the rebound angle
The number of pulses obtained by subtracting p) is the sum of a design pulse number (Pdp) described later, a pulse number (ΔHp) corresponding to a screw tightening angle, and a pulse number (hp) due to camera shake. However, the design pulse number represented by Pdp is
In this case, a wrench having a configuration in which the rotating cylindrical member 4 hits once per rotation is shown, and the number of pulses is equivalent to 360 °.
【0037】従って、このサイクルにおける手振れパル
ス数は、下記の式2によって求めることができる。 hp=(Fp−Rp)−Pdp−ΔHp (式2 ) 前記の設計パルス数は、そのインパクトレンチに関して
決められた固有値であり、回転円筒部材が1回転する毎
にm回の打撃を発生する構成のレンチの場合は、360°
/mの角度に相当するパルス数である。つまり、回転円
筒部材4が1回転当たり1回の打撃をする構成のレンチ
であれば360°に相当するパルス数であり、1回転当た
り2回の打撃をする構成のレンチであれば180°に相当
するパルス数である。Therefore, the number of camera shake pulses in this cycle can be obtained by the following equation (2). hp = (Fp−Rp) −Pdp−ΔHp (Equation 2) The above design pulse number is an eigenvalue determined with respect to the impact wrench, and is configured to generate m impacts each time the rotary cylindrical member makes one rotation. 360 ° for wrench
/ M is the number of pulses corresponding to the angle. In other words, if the wrench has a configuration in which the rotary cylindrical member 4 hits once per rotation, the number of pulses is equivalent to 360 °. If the wrench has a configuration in which the rotary cylinder member 4 hits twice per rotation, the pulse number is 180 °. The corresponding number of pulses.
【0038】図5、6においてP1時点からP2時点、
およびP5時点からP6時点は回転円筒部材4が減速し
ながら被駆動軸6と一体となって回転している状態を示
している。そこで、ねじ着座後の第1回目の打撃サイク
ルの開始(つまり最初のリバウンド発生)からk回目の
打撃サイクル終了までの手振れパルス数の累計は、式3
に示すように、回転円筒部材の回転において、締付け方
向のパルス数(Fp)の累計から締付け反対方向のパル
ス数(Rp)の累計を差し引いたものから、ねじの締付
け角度に対応したパルス数(ΔHp)の累計と、設計パ
ルス数(Pdp)のk回目の打撃終了までの累計(=設
計パルス数×打撃数k)とを減じることによって算出で
きる。 Σhp=(ΣFp−ΣRp)−Σ(Pdp)−Σ(ΔHp) (式3 )5 and 6, from the time point P1 to the time point P2,
Also, from the time point P5 to the time point P6, a state is shown in which the rotating cylindrical member 4 is rotating integrally with the driven shaft 6 while decelerating. Therefore, the cumulative total of the number of camera shake pulses from the start of the first hitting cycle after the seating of the screw (that is, the occurrence of the first rebound) to the end of the k-th hitting cycle is expressed by the following equation.
As shown in the figure, in the rotation of the rotary cylindrical member, the number of pulses corresponding to the screw tightening angle (Rp) is obtained by subtracting the total number of pulses (Rp) in the opposite direction from the total number of pulses (Fp) in the tightening direction. ΔHp) and the total number of design pulses (Pdp) up to the end of the k-th impact (= design pulse number × number of impacts k) can be calculated. Σhp = (ΣFp-ΣRp) -Σ (Pdp) -Σ (ΔHp) (Equation 3)
【0039】従って、第一検出センサからのパルスを用
いて、式3によって算出されたk回目の打撃サイクル終
了時点までの手振れパルス数を、この期間において第二
検出センサから出力される被駆動軸の回転パルス数(図
4(B))の総計から減算することによって、手振れの
影響が排除された実際の締付けパルス数を得ることがで
きる。そして、このパルス数に応じた角度が、予め設定
された所定のねじ締付け角度に達した時にねじ締付け完
了検出部133からねじ締付け完了信号が出力されて、
電磁弁制御部135が作動し、圧縮空気の供給を自動的
に停止してねじ9の締付けが完了するのである。Therefore, using the pulse from the first detection sensor, the number of camera shake pulses up to the end of the k-th impact cycle calculated by the equation 3 is calculated based on the driven shaft output from the second detection sensor during this period. By subtracting from the total number of rotation pulses (FIG. 4B), the actual number of tightening pulses from which the influence of camera shake has been eliminated can be obtained. When the angle according to the pulse number reaches a predetermined screw tightening angle set in advance, a screw tightening completion signal is output from the screw tightening completion detecting unit 133,
The solenoid valve control section 135 is activated, the supply of compressed air is automatically stopped, and the tightening of the screw 9 is completed.
【0040】また、図4(A)、(B)に示したよう
に、打撃による回転円筒部材4の減速期間を除いた期
間、つまりリバウンドからフリーランニングまでを含ん
だ期間(図4(A)のと)に第二検出センサから出
力される被駆動軸の回転パルスは手振れパルスであると
判別することができ、このパルスをカウントする。この
方法によって検出されたk回目の打撃サイクル終了まで
の手振れパルス数を、この期間において第二検出センサ
から出力される回転パルス数(図4(B))の総計から
減算することによっても、手振れの影響が排除された実
際の締付けパルス数を得ることができる。As shown in FIGS. 4A and 4B, a period excluding a period of deceleration of the rotary cylindrical member 4 due to impact, that is, a period including a period from rebound to free running (FIG. 4A) At this time, it can be determined that the rotation pulse of the driven shaft output from the second detection sensor is a camera shake pulse, and this pulse is counted. The camera shake can also be obtained by subtracting the number of camera shake pulses detected by this method until the end of the k-th impact cycle from the total number of rotation pulses (FIG. 4B) output from the second detection sensor during this period. Can be obtained the actual number of tightening pulses from which the effect of (1) is eliminated.
【0041】なお、上述した2つの手法においては、ね
じ着座後の第1回目の打撃サイクルの開始からk回目の
打撃サイクル終了時点までの手振れパルス数の累算値
を、この期間における被駆動軸の回転パルス数の総計か
ら減じるという手法を用いたが、各打撃サイクル毎に被
駆動軸の回転パルス数から手振れパルス数を減じてねじ
回転角度を算出し、それを累算してねじの実質的な締付
け角度を検出するという手法を用いても何ら問題ない。In the above two methods, the accumulated value of the number of camera shake pulses from the start of the first striking cycle after the seating of the screw to the end of the k-th striking cycle is calculated based on the driven shaft during this period. The number of rotation pulses was subtracted from the total number of rotation pulses, but the number of hand shake pulses was subtracted from the number of rotation pulses of the driven shaft for each impact cycle, and the screw rotation angle was calculated. There is no problem even if a method of detecting a typical tightening angle is used.
【0042】以下において、前記第一検出センサ81
a、81bにて検出した回転円筒部材の回転に関する情
報である回転角度、回転速度、減速開始時点、回転方向
および回転方向の変化を検出する手順の概要を図13〜
図19に基づいて具体的に説明する。第一検出センサ8
1a、81bにより、回転円筒部材4と一体的に回転す
る第一検出回転体71の1つの歯が通過する毎に1個の
パルスを検出し、それを累算することによって累算した
パルス数に応じた回転円筒部材4の回転角度を検出す
る。また、単位時間当たりにおける通過歯数から回転円
筒部材4の回転速度を検出するように構成している。な
お、図13〜図18において、(a)は回転円筒部材4
と被駆動軸6との動作関連図、(b)はねじ9の締付け
角度説明図、(c)は回転円筒部材4の回転速度と打撃
毎のねじ9の締付け角度の時間的推移を示す図である。
また、ねじ9の締付け方向は右方向の場合を示してい
る。In the following, the first detection sensor 81
FIGS. 13 to 13 show the outline of the procedure for detecting the rotation angle, the rotation speed, the deceleration start time, the rotation direction, and the change in the rotation direction, which are information relating to the rotation of the rotary cylindrical member detected in steps a and b.
A specific description will be given based on FIG. First detection sensor 8
1a, 81b, one pulse is detected each time one tooth of the first detection rotating body 71 that rotates integrally with the rotary cylindrical member 4 passes, and the number of pulses is accumulated by accumulating the pulses. The rotation angle of the rotary cylindrical member 4 corresponding to the rotation angle is detected. The rotation speed of the rotary cylindrical member 4 is detected from the number of passing teeth per unit time. 13A to 18, (a) shows the rotating cylindrical member 4.
(B) is an explanatory diagram of the tightening angle of the screw 9, and (c) is a diagram showing a change over time of the rotational speed of the rotary cylindrical member 4 and the tightening angle of the screw 9 for each impact. It is.
Also, the case where the screw 9 is tightened rightward is shown.
【0043】図13は回転円筒部材4がフリーランニン
グしている状態図であって、この時は打撃突起5aとア
ンビル片5bとからなる打撃力伝達機構5から被駆動軸
6には回転円筒部材4の回転力は伝達されず、回転円筒
部材4は図13(c)と図19に右上がり線で示すよう
に、加速しながら右方向にフリーランニングを行う。FIG. 13 is a view showing a state in which the rotating cylindrical member 4 is free-running. At this time, the rotating cylindrical member 4 is connected to the driven shaft 6 by the striking force transmitting mechanism 5 comprising the striking projection 5a and the anvil piece 5b. The rotational force of the rotating cylindrical member 4 is not transmitted, and the rotating cylindrical member 4 performs free running in the right direction while accelerating, as shown by the upward-sloping line in FIG. 13C and FIG.
【0044】第一検出センサ81a、81bは、互いに
90度位相の異なるパルス信号を出力するように構成され
ているので、これらのパルス信号の波形は、図19に示
すように、第一検出回転体71がねじの締付け方向(右
回転方向)に回転している場合には一方の検出センサ8
1aからは他方の検出センサ81bより90度位相の進ん
だ波形のパルス信号が出力される。これとは逆に、打撃
突起5aがアンビル片5bに衝突して打撃を行った後第
一検出回転体71が回転円筒部材4と共に左回転方向に
リバウンドした時には両第一検出センサ81a、81b
からの信号の位相が反転する。すなわち、他方の検出セ
ンサ81bからは一方の検出センサ81aよりも90度位
相の進んだ波形のパルス信号が出力される。The first detection sensors 81a and 81b are mutually
Since it is configured to output pulse signals having a phase difference of 90 degrees, as shown in FIG. 19, the waveforms of these pulse signals are such that the first detection rotator 71 rotates in the screw tightening direction (clockwise direction). If it is rotating, one of the detection sensors 8
From 1a, a pulse signal having a waveform advanced by 90 degrees from the other detection sensor 81b is output. Conversely, when the first detection rotator 71 rebounds in the counterclockwise direction together with the rotary cylindrical member 4 after the impact projection 5a collides with the anvil piece 5b and strikes, the first detection sensors 81a, 81b
The phase of the signal from is inverted. That is, the other detection sensor 81b outputs a pulse signal having a waveform advanced by 90 degrees from the phase of the one detection sensor 81a.
【0045】そして、第一検出回転体71が締付け方向
(右回転方向)に回転している場合は、他方の検出セン
サ81bからの出力波形がアップエッジ(↑)の時に一
方の検出センサ81aからの波形がハイレベル(H)と
なり、リバウンド方向(左回転方向)に回転している場
合はローレベル(L)となる。この回転方向を示す検出
信号をQ0 とし、その波形(H)または(L)は、回
転方向が変化するまでハイレベルまたはローレベルを保
持する。一方、信号Q1 は信号Q0 と全く逆の状態を
保持する。そして、中央演算部131は、信号Q0 ま
たは信号Q1 によって締付け方向(右回転方向)また
はリバウンド方向(左回転方向)を判別しながらそれぞ
れの方向のパルス信号を検出させるように構成されてい
る。従って、フリーランニングは正転方向(締付け方
向)のパルス信号(右パルス信号)によって検出され
る。When the first detection rotator 71 is rotating in the tightening direction (right rotation direction), when the output waveform from the other detection sensor 81b is an up-edge (↑), the signal from one detection sensor 81a is output. Becomes high level (H), and becomes low level (L) when rotating in the rebound direction (left rotation direction). The detection signal indicating the rotation direction is denoted by Q0, and its waveform (H) or (L) holds a high level or a low level until the rotation direction changes. On the other hand, the signal Q1 holds a state completely opposite to that of the signal Q0. The central processing unit 131 is configured to detect a pulse signal in each direction while determining the tightening direction (right rotation direction) or the rebound direction (left rotation direction) based on the signal Q0 or the signal Q1. Therefore, free running is detected by a pulse signal (right pulse signal) in the normal rotation direction (tightening direction).
【0046】次に、回転円筒部材4がフリーランニング
後、図14(c)に示すように、打撃突起5aがアンビ
ル片5bに衝突する瞬間に回転円筒部材4の回転速度が
最大となり、この状態からねじ9のこの打撃における
締付けが開始される。この締付け時においては、打撃力
伝達機構5を介して締付け方向に回転する被駆動軸6は
ねじ9の締付けにエネルギーを消費するため、図15
(c)及び図19に示すように、回転円筒部材4は上記
最大速度から右下がり線で示すように減速して1回
の締付けを行った後、図16(c)に示すように回転円
筒部材4は左方向にリバウンドする。Next, after the rotating cylindrical member 4 is free running, as shown in FIG. 14 (c), at the moment when the striking projection 5a collides with the anvil piece 5b, the rotating speed of the rotating cylindrical member 4 becomes maximum. Then, the tightening of the screw 9 in this impact is started. At the time of this tightening, the driven shaft 6 rotating in the tightening direction via the impact force transmitting mechanism 5 consumes energy for tightening the screw 9.
As shown in FIG. 16 (c) and FIG. 19, the rotating cylindrical member 4 is decelerated from the above-mentioned maximum speed as shown by the right-downward line and tightened once, and then as shown in FIG. The member 4 rebounds leftward.
【0047】上記最大速度から減速が開始される時
点の検出方法は、図19に示すように第一検出センサ8
1a、81bによって第一検出回転体71の回転状態を
検出することによって行われる。即ち、回転円筒部材4
がフリーランニング中において、加速されるに従って、
第一検出センサ81a、81bにより検出されるパルス
信号の幅が徐々に狭くなり、打撃突起5aがアンビル片
5bに衝突する瞬間においては最小幅となった後、回転
円筒部材4の減速開始から打撃終了(リバウンド開始)
まで右方向のパルス信号の幅は徐々に広くなる。この徐
々に幅が狭くなるパルスと徐々に幅が広くなるパルスと
を上記第一検出センサ81a、81bから出力させて上
述したように中央演算部131において右パルス信号と
して検出させ、最小パルス幅になった時点をこの打撃に
おけるねじ9の締付け開始点(回転円筒部材の減速が開
始される時点)と判断する。ちなみに、この時点を、第
二検出センサから出力される被駆動軸6の回転パルスの
カウントを開始するタイミングとすることができる。As shown in FIG. 19, the first detecting sensor 8 detects the time when the deceleration is started from the maximum speed.
The detection is performed by detecting the rotation state of the first detection rotator 71 by 1a and 81b. That is, the rotating cylindrical member 4
As you accelerate during free running,
The width of the pulse signal detected by the first detection sensors 81a and 81b gradually narrows, and becomes the minimum width at the moment when the impact protrusion 5a collides with the anvil piece 5b. End (rebound start)
Up to the right, the width of the pulse signal gradually increases. The pulse whose width gradually decreases and the pulse whose width gradually increases are output from the first detection sensors 81a and 81b and detected as the right pulse signal in the central processing unit 131 as described above, and the minimum pulse width is set. The point in time at which this occurs is determined to be the tightening start point of the screw 9 for this impact (the point in time at which deceleration of the rotating cylindrical member starts). Incidentally, this time can be set as the timing to start counting the rotation pulses of the driven shaft 6 output from the second detection sensor.
【0048】このようにして、回転円筒部材4の減速開
始時点を検出した後、その減速中、換言すれば、減速
開始から打撃終了までの間の第一検出回転体71の回転
角度を第一検出センサ81a、81bによって検出させ
ることができる。次いで、上述したように回転円筒部材
4が左回転方向にリバウンドする。このリバウンドを
開始する時点においては、回転円筒部材4の回転方向が
右回転から左回転に変化する。この時点を第二検出セン
サから出力される被駆動軸の回転パルスのカウントを停
止するタイミングとすることができる。After the deceleration start time of the rotary cylindrical member 4 is detected in this way, the rotation angle of the first detection rotator 71 during the deceleration, in other words, from the start of deceleration to the end of impact, is determined by the first angle. It can be detected by the detection sensors 81a and 81b. Next, as described above, the rotating cylindrical member 4 rebounds in the left rotation direction. At the start of the rebound, the rotation direction of the rotating cylindrical member 4 changes from right rotation to left rotation. This time can be set as the timing to stop counting the rotation pulse of the driven shaft output from the second detection sensor.
【0049】図16に示すように、回転円筒部材4のリ
バウンドの速度は、徐々に小さくなって停止した後、
再び、回転円筒部材4はエアモータ2からの回転力によ
って回転方向が右方向にかわり、加速しながら図17に
示すようにフリーランニングする。そして、再び、打
撃突起5aがアンビル片5bに衝突して、図18に示す
ようにその衝突した瞬間から回転円筒部材4の回転速度
が減速され、その減速開始から打撃終了までの間の減
速中の回転円筒部材4の回転角度は上述同様にして第
一検出回転体71と第一検出センサ81a、81bとに
よって検出される。As shown in FIG. 16, the speed of the rebound of the rotary cylindrical member 4 is gradually reduced and then stopped.
Again, the rotational direction of the rotary cylindrical member 4 is changed to the right by the rotational force from the air motor 2, and the rotary cylindrical member 4 runs free while accelerating as shown in FIG. Then, the striking projection 5a collides again with the anvil piece 5b, and as shown in FIG. 18, the rotational speed of the rotary cylindrical member 4 is reduced from the moment of the collision, and during the deceleration from the start of the deceleration to the end of the striking. Is detected by the first detection rotator 71 and the first detection sensors 81a and 81b in the same manner as described above.
【0050】以下、同様にして回転円筒部材4がフリー
ランニングした後、打撃により減速する毎に、その
減速開始のタイミングと打撃終了のタイミングを検出す
ることができるのである。このようにして、図3および
図4における打撃による減速開始(フリーランニングの
終了)のタイミングと、打撃終了による減速終了(リバ
ウンド開始)のタイミングを検出することができる。After that, similarly, after the rotating cylindrical member 4 is free running, every time the rotating member 4 is decelerated by the impact, the timing of the start of the deceleration and the timing of the end of the impact can be detected. In this way, it is possible to detect the timing of the start of deceleration due to the impact (end of free running) and the timing of the end of deceleration due to the end of the impact (start of rebound) in FIGS. 3 and 4.
【0051】特公平6-16990号による「インパクトレン
チの締付け力制御装置」に記載されたねじ回転角度を得
るための手法は、正確なねじ回転角度(締付け角度)を
得ることのできる手法ではあるが、それは手持ち式衝撃
レンチが固定されている(手振れがない)ことが前提で
あり、手振れが生じるとその角度分が検出角度に加算ま
たは減算され、正確なねじ締付け角度を得ることはでき
ない。しかし、衝撃レンチが固定されている場合には、
打撃回数にかかわらず誤差は検出センサの分解能未満で
あり、高い検出精度が得られるものである。図23に、
手振れの無い場合の回転円筒部材の打撃サイクルを示
す。また、ここでは右ねじを締め付ける場合を例にとっ
て説明する。なお、検出センサによって検出されるのは
パルス信号であり、それを角度に変換して制御を行うの
であるが、この説明においては理解を容易にするため
に、角度を用いて説明する。パルス数と角度とは一対一
に対応した比例関係があり、角度によって説明を行って
も問題はない。また、回転円筒部材が1回転当たり1回
の打撃を行う構成の衝撃レンチの例で説明する。The method for obtaining the screw rotation angle described in "Impact wrench tightening force control device" by Japanese Patent Publication No. 6-16990 is a method capable of obtaining an accurate screw rotation angle (tightening angle). However, this is based on the premise that the hand-held impact wrench is fixed (there is no camera shake). If a camera shake occurs, the angle is added to or subtracted from the detected angle, and an accurate screw tightening angle cannot be obtained. However, if the impact wrench is fixed,
Regardless of the number of hits, the error is less than the resolution of the detection sensor, and high detection accuracy can be obtained. In FIG.
9 shows a hitting cycle of the rotating cylindrical member when there is no camera shake. Here, a case where the right screw is tightened will be described as an example. It is to be noted that a pulse signal is detected by the detection sensor, and the pulse signal is converted into an angle to perform control. However, in this description, an angle will be used for easy understanding. The pulse number and the angle have a one-to-one proportional relationship, and there is no problem even if the description is made based on the angle. Further, an example of an impact wrench having a configuration in which the rotating cylindrical member performs one impact per rotation will be described.
【0052】表1は、図23に示した打撃サイクルにお
ける各工程での回転円筒部材の動きの説明と、回転角度
を示したものである。特公平6-16990号の「インパクト
レンチの締付け力制御装置」に記載されたねじ回転角度
の計算式は、次の式4のように示される。 ΣHn=Σ(Fn−Rn−P360) (式4)Table 1 shows the description of the movement of the rotating cylindrical member in each step in the hitting cycle shown in FIG. 23 and the rotation angle. The formula for calculating the screw rotation angle described in “Tightening force control device for impact wrench” of Japanese Patent Publication No. 6-16990 is shown as the following formula 4. ΣHn = Σ (Fn-Rn-P360) (Equation 4)
【表1】 [Table 1]
【0053】ここで、ねじ回転角度を検出する場合の基
準となる静止部分としてのグランドの考え方を示す。ね
じの回転角度を求める場合、それは被締結部材に対する
絶対角度でなければならない。しかし、手持ち式衝撃レ
ンチの場合、被締結部材に対して回転円筒部材は自由に
回転することができ、第一検出センサが取付けられてい
るケーシングも被締結部材に対して回転することができ
る。回転円筒部材とケーシングとの間の相互の角度は検
出できるが、被締結部材に対する回転角度は検出するこ
とができない。Here, the concept of the ground as a stationary portion serving as a reference when detecting the screw rotation angle will be described. When determining the angle of rotation of the screw, it must be an absolute angle with respect to the member to be fastened. However, in the case of a hand-held impact wrench, the rotating cylindrical member can freely rotate with respect to the member to be fastened, and the casing in which the first detection sensor is attached can also rotate with respect to the member to be fastened. Although the mutual angle between the rotating cylindrical member and the casing can be detected, the rotation angle with respect to the member to be fastened cannot be detected.
【0054】なお、衝撃レンチによるねじ締付け過程に
おいて、打撃によりねじが回転する時間は一瞬であり、
それ以外の時間にはねじは静止している。また、ソケッ
ト体を介してねじと連結されている被駆動軸も同様であ
り、打撃の瞬間以外は静止しており、前述したグランド
として機能すると考えられる。従って、被駆動軸の動き
を検出する第二検出センサを用いて被駆動軸が静止して
いる間のケーシングの回転角度を検出することによっ
て、衝撃レンチの手振れ角度を検出することができる。
このようにして、正確な手振れ角度を検出することがで
きれば、特公平6-16990号の「インパクトレンチの締付
け力制御装置」に記載された手法により検出されたねじ
回転角度から、前記手振れ角度を差し引くことによっ
て、正確なねじ回転角度を得ることができる。In the screw tightening process using an impact wrench, the time required for the screw to rotate due to the impact is instantaneous.
At other times, the screw is stationary. The same applies to the driven shaft connected to the screw via the socket body. The driven shaft is stationary except at the moment of hitting, and is considered to function as the ground described above. Therefore, by detecting the rotation angle of the casing while the driven shaft is stationary using the second detection sensor that detects the movement of the driven shaft, the shake angle of the impact wrench can be detected.
In this way, if an accurate camera shake angle can be detected, the camera shake angle can be calculated from the screw rotation angle detected by the method described in `` Impact wrench tightening force control device '' in Japanese Patent Publication No. 6-16990. By subtracting, an accurate screw rotation angle can be obtained.
【0055】次に、実際の打撃時における実測データを
示して説明する。衝撃レンチが固定されている場合で、
手振れのない状態でのねじ締付けにおいて、表1および
図23に示した打撃サイクルにおけるFn、Rnに関し
て、Fn=376°、Rn=10°が検出されたと仮定す
る。 1.特公平6-16990号の「インパクトレンチの締付け力
制御装置」に記載された手法による手振れが無い場合の
ねじ回転角度の算出。 前記式4により、この打撃サイクルにおけるねじ回転角
度(締付け角度)は、 Hn=Fn−Rn−P360=376°−10°−360°=6
° となり、ねじは6°締付けられたことになる。Next, a description will be given with reference to actual measurement data at the time of actual hitting. When the impact wrench is fixed,
It is assumed that Fn = 376 ° and Rn = 10 ° are detected with respect to Fn and Rn in the hitting cycle shown in Table 1 and FIG. 23 in the screw tightening in a state without camera shake. 1. Calculation of the screw rotation angle in the absence of camera shake by the method described in “Tightening force control device for impact wrench” in Japanese Patent Publication No. 6-16990. According to Equation 4, the screw rotation angle (tightening angle) in this impact cycle is: Hn = Fn-Rn-P360 = 376 ° -10 ° -360 ° = 6
°, indicating that the screw has been tightened by 6 °.
【0056】2.手振れが加わった場合。 上記の締付けに180°/秒の速度で衝撃レンチが右回転
方向(ねじの締付け方向と同一方向)に回転する手振れ
が加わったと仮定する。なお、この場合は前述したよう
に、ねじ回転角度は正味の回転角度よりも小さくなるよ
うに検出される。例えば、ある小型の衝撃レンチの1回
の打撃サイクルに要する時間が約50ミリセカンドである
ことから、1回の打撃サイクル当たり、180°×0.05=
9°の手振れが上乗せされることになる。但し、このサ
イクルの間に手振れ速度の変化は無く、一定であるとす
る。2. When camera shake is added. It is assumed that the above tightening is accompanied by a hand shake in which the impact wrench rotates clockwise (at the same direction as the screw tightening direction) at a speed of 180 ° / sec. In this case, as described above, the screw rotation angle is detected to be smaller than the net rotation angle. For example, since the time required for one impact cycle of a small impact wrench is about 50 milliseconds, 180 ° × 0.05 =
9 ° camera shake will be added. However, it is assumed that the camera shake speed does not change during this cycle and is constant.
【0057】表2は、実際の打撃における各サイクル毎
の工程別時間比率を表している。図24には、手振れが
ある場合の各工程毎の手振れが上乗せされた角度を示し
てあり、表3にはそれぞれの記号の説明を示した。ま
た、表4には、10回目の打撃サイクルでの各工程別の
時間比率、手振れ角度、手振れが上乗せされた見かけ上
の角度を示している。Table 2 shows the time ratio of each step in each cycle in the actual hitting. FIG. 24 shows the angles at which the camera shake is added in each step when camera shake occurs, and Table 3 shows the description of each symbol. Table 4 shows the time ratio, the camera shake angle, and the apparent angle at which the camera shake is added in each step in the tenth hit cycle.
【表2】 [Table 2]
【表3】 [Table 3]
【表4】 [Table 4]
【0058】手振れが上乗せされた状態において、特公
平6-16990号の「インパクトレンチの締付け力制御装
置」に記載された手法によってねじ回転角度を算出する
場合、式4におけるFn,Rnに代えて、手振れが上乗
せされた*Fn,*Rnを用いることになり、式5に示
す計算式となってしまう。 Σ*Hn=Σ(*Fn−*Rn−P360) (式5) そして、その計算結果は、 *Fn−*Rn−P360=368.5831°−11.5831°−360° =−3.0000° となり、この例においては、ねじ回転角度がマイナス、
つまりねじは締付けられたのではなく、ゆるめられたも
のであると誤検出してしまう。When the screw rotation angle is calculated by the method described in Japanese Patent Publication No. 6-16990 "Control device for tightening force of impact wrench" in the state where the camera shake is added, Fn and Rn in Expression 4 are used instead. Therefore, * Fn and * Rn to which camera shake is added are used, and the calculation formula shown in Expression 5 is obtained. Σ * Hn = Σ (* Fn− * Rn−P360) (Equation 5) Then, the calculation result is as follows: * Fn− * Rn−P360 = 368.5831 ° −11.5831 ° −360 ° = −3.0000 ° Means that the screw rotation angle is minus,
That is, the screw is erroneously detected as not being tightened but being loosened.
【0059】3.手振れ検出と、その除去の方法 手振れの検出は、ねじが静止している期間の被駆動軸の
回転角度を検出することで可能となる。ねじが静止して
いる期間は、図25(a)に示したように、回転円筒部
材のリバウンドの開始時点T1nから打撃開始時点T2
nまでである。1サイクルにおけるこの手振れ検出期間
での手振れ角度±hは、図25(a)(b)に示すよう
に、1サイクルでの手振れ角度9°のうちの99.02%
(つまり、表4に示した時間比率のうちのA、B、Cの
各工程の合計分)となり、 ±h=−9°×(99.02/100)=−8.9118° となる。3. Camera shake detection and method of removing it Camera shake can be detected by detecting the rotation angle of the driven shaft while the screw is stationary. During the period in which the screw is stationary, as shown in FIG. 25A, the impact start time T2 from the start time T1n of the rebound of the rotating cylindrical member.
n. As shown in FIGS. 25A and 25B, the camera shake angle ± h in this camera shake detection period in one cycle is 99.02% of the camera shake angle 9 ° in one cycle.
(That is, the sum of the steps A, B, and C in the time ratios shown in Table 4), and ± h = −9 ° × (99.02 / 100) = − 8.9118 °.
【0060】この手振れ角度を、特公平6-16990号の
「インパクトレンチの締付け力制御装置」による式4に
改良を加えた、本発明で提案する式6 Σ*Hn=Σ(*Fn−*Rn−P360−(±h)) (式6) を用いて計算すると、 *Hn=*Fn−*Rn−P360−(±h) =368.5831°−11.5831°−360°−(−8.9118°) =5.9118° となる。ここで、この打撃サイクルにおける実際のねじ
回転角である6°と比較すると、若干の誤差が発生して
いるが、これは、打撃開始時点T2nから打撃終了時点T
3nまでの期間に関して、手振れ角度の検出及びそれを用
いての補正を行っていないためである。しかし、打撃を
行っている工程(D工程)は打撃サイクルの約1%とい
う極めて短時間であり、その時間内に発生する誤差はね
じの締付け精度上は問題の無い範囲であると考えられ
る。This camera shake angle is obtained by improving equation 4 based on the “impact wrench tightening force control device” of Japanese Patent Publication No. 6-16990, and formula 6 式 * Hn = Σ (* Fn- *) proposed in the present invention. Rn−P360− (± h)) (Equation 6): * Hn = * Fn− * Rn−P360− (± h) = 368.5831 ° −11.5831 ° −360 ° − (− 8.9118 °) = 5.9118 °. Here, when compared with 6 ° which is the actual screw rotation angle in the impact cycle, a slight error occurs.
This is because, in the period up to 3n, the detection of the camera shake angle and the correction using the same are not performed. However, the step of performing the impact (the step D) is an extremely short time of about 1% of the impact cycle, and an error occurring within that time is considered to be within a range in which there is no problem in the screw tightening accuracy.
【0061】以上の説明は、模擬的に検討して、ねじ回
転角度と手振れ検出期間内の手振れ角度を計算したもの
である。また、説明の理解を容易にするために、B工程
の実時間及びその工程の1サイクルにおける時間比率を
実データを解析することによって求めたが、実用上の装
置においては、B工程とその後に続くC工程の時間を区
分せずに、まとめて検出する方が望ましい。また、手振
れ角度の検出についても以下に示す方法を用いる方が望
ましい。In the above description, the screw rotation angle and the camera shake angle during the camera shake detection period are calculated by simulating the simulation. In addition, in order to facilitate the understanding of the explanation, the actual time of the process B and the time ratio in one cycle of the process were obtained by analyzing the actual data. It is preferable that the detection is performed collectively without dividing the time of the subsequent step C. In addition, it is preferable to use the following method for detecting the camera shake angle.
【0062】即ち、実用上の装置における手振れ角度の
検出は、手振れ検出期間の開始時点T1n(リバウンド開
始時点)と手振れ検出終了時点T2n(打撃開始時点)を
第一検出センサと、回転円筒部材と一体に動く第一検出
回転体と、を用いて、前述した方法によって検出し、こ
の期間内の手振れ角度を第二検出回転体と第二検出セン
サとで検出し、回転円筒部材の回転角度である*Fn,
*Rnを第一検出回転体と第一検出センサとで検出し
て、これらを式6に代入してねじ回転角度を得るのであ
る。なお、上記内容においては、打撃サイクル毎に、回
転円筒部材の右回転角度からリバウンド角度と、360°
と、手振れ角度とを引いて、ねじ回転角度を求め、それ
を累算していく手法での説明を行ったが、それとは別
に、ねじ着座後の第1回目の打撃サイクルの開始からk
回目の打撃サイクル終了までの手振れ角度の累計と、回
転円筒部材の右回転角度の累計と、リバウンド角度の累
計と、設計パルス数に相当する角度のk回分の累計と、
を求めて、それらを用いてねじ回転角度を求めるという
手法を用いても、請求項4の構成を用いたものであれば
構わない。That is, the detection of the camera shake angle in the practical device is performed by using the first detection sensor, the rotating cylinder member, and the start time T1n (start of rebound) and the end time T2n (start of impact) of the camera shake detection period. Using the first detection rotator that moves together, using the method described above, the camera shake angle within this period is detected by the second detection rotator and the second detection sensor, and the rotation angle of the rotary cylindrical member is used. * Fn,
* Rn is detected by the first detection rotator and the first detection sensor, and these are substituted into Equation 6 to obtain the screw rotation angle. In the above description, the rebound angle from the right rotation angle of the rotating cylindrical member and 360 °
And the camera shake angle were subtracted to determine the screw rotation angle, and the method of accumulating it was explained. Separately, k was calculated from the start of the first impact cycle after the screw was seated.
The total of the camera shake angle until the end of the second impact cycle, the total of the right rotation angle of the rotating cylindrical member, the total of the rebound angle, and the total of k times of the angle corresponding to the design pulse number,
, And a method of determining the screw rotation angle using them may be used as long as the configuration of claim 4 is used.
【0063】次に、機械的な結合部分での遊びの影響に
ついて検討する。例えば、図1に示した場合において、
インパクトレンチ1の被駆動軸6と、ソケット体との結
合部分における遊び(「遊びA」と表記する。)の影響
と、ソケット体とねじの頭部の六角部分との結合部分に
おける遊び(「遊びB」と表記する。)の影響とが考え
られる。一般的には、上記ふたつの部分における遊びの
影響は無視できる程度であるが、さらに高い精度で締付
け制御を行うためには、次のような工夫を加えることが
できる。Next, the influence of play at the mechanically connected portion will be examined. For example, in the case shown in FIG.
The effect of play at the joint between the driven shaft 6 of the impact wrench 1 and the socket body (denoted as "play A") and the play at the joint between the socket body and the hexagonal portion of the head of the screw (" Play B ").) In general, the influence of play in the above two parts is negligible, but in order to perform the tightening control with higher accuracy, the following measures can be added.
【0064】図1に示したインパクトレンチの場合、図
11に示したスプリング5fを、従来のものより強くす
ることによって、スプリング受止部材5gの、回転円筒
部材4の内周カム面4bを押す力を強くし、そのことに
よって遊びの発生を抑えるように工夫するとよい。つま
り、回転円筒部材4がリバウンドするときには被駆動軸
も、前記「遊びA」、「遊びB」の分だけ僅かに逆転す
る。そして、上記のようにスプリング5fを従来のもの
より強くしているため、図17(C)に示した回転円筒
部材4のフリーランニング時に、通常よりも大きい摩
擦力が発生しているため、回転円筒部材4につられて、
被駆動軸6にも右回転方向の回転力が加わり、前記「遊
びA」の部分は、図22(a)に示すように右回転方向
に寄せられた状態となる。同時に、前記「遊びB」の部
分も図22(b)に示すように、右回転方向に寄せられ
た状態となる。従って、回転円筒部材4による打撃時に
は、前記「遊びA」、「遊びB」は解消され、被駆動軸
6の回転角度とねじ回転角度との誤差は解消される。こ
のように、スプリング5fを通常のものより強くするこ
とで、より精度の高い回転角度の検出を行うことが可能
となるのである。なお、前記「遊びA」、「遊びB」の
部分における凹凸の嵌め合わせ部分の隙間をより小さく
することによって遊びが殆ど無い状態にしてもよい。ま
た、上述した遊びの発生を抑える二つの方法は、以下に
述べるオイルパルスレンチにも適用できる。In the case of the impact wrench shown in FIG. 1, the spring 5f shown in FIG. 11 is made stronger than the conventional one to push the inner cam surface 4b of the rotary cylindrical member 4 of the spring receiving member 5g. It is advisable to increase the power and thereby reduce the occurrence of play. That is, when the rotating cylindrical member 4 rebounds, the driven shaft also slightly reverses by the amount of the "play A" and "play B". Since the spring 5f is made stronger than the conventional spring as described above, a larger frictional force is generated during free running of the rotary cylindrical member 4 shown in FIG. Attached to the cylindrical member 4,
A rotational force in the clockwise direction is also applied to the driven shaft 6, and the "play A" portion is shifted toward the clockwise direction as shown in FIG. At the same time, the "play B" portion is also shifted rightward in the clockwise direction as shown in FIG. Therefore, at the time of hitting by the rotating cylindrical member 4, the "play A" and "play B" are eliminated, and the error between the rotation angle of the driven shaft 6 and the screw rotation angle is eliminated. In this way, by making the spring 5f stronger than usual, it is possible to detect the rotation angle with higher accuracy. It should be noted that there may be little play by reducing the gap between the fitting portions of the irregularities in the above-mentioned "play A" and "play B" portions. Further, the above two methods for suppressing the occurrence of play can also be applied to an oil pulse wrench described below.
【0065】次に、本発明に用いる手持ち式衝撃レンチ
の別の例として、オイルパルスレンチの説明を図9を参
照しながら行う。オイルパルスレンチの場合にも、図1
とほぼ同様に、従来の第一検出センサ81a、81bに
加えて、被駆動軸6Aの回転パルスを出力する第二検出
センサ82a、82bを備えている。なお、これらの検
出センサによる回転パルスの検出方法は前述した方法と
同様であるので省略する。Next, an oil pulse wrench will be described with reference to FIG. 9 as another example of the hand-held impact wrench used in the present invention. Fig. 1
In the same manner as in the first embodiment, in addition to the conventional first detection sensors 81a and 81b, second detection sensors 82a and 82b for outputting a rotation pulse of the driven shaft 6A are provided. Note that the method of detecting the rotation pulse by these detection sensors is the same as the above-described method, and a description thereof is omitted.
【0066】なお、オイルパルスレンチは特許請求の範
囲に記載された手持ち式衝撃レンチの一つの実施形態で
あり、ねじの締付けとゆるめの両方に用いられる工具で
ある。そして、オイルシリンダ4Aは特許請求の範囲に
記載された回転部材の一つの実施形態である。このよう
に構成されたオイルパルスレンチの場合も、前述したイ
ンパクトレンチと同様に手振れ角度が除かれた被駆動軸
の回転角度を検出することができる。The oil pulse wrench is an embodiment of the hand-held impact wrench described in the claims, and is a tool used for both tightening and loosening the screw. The oil cylinder 4A is one embodiment of the rotating member described in the claims. Also in the case of the oil pulse wrench configured as described above, it is possible to detect the rotation angle of the driven shaft from which the camera shake angle has been removed, similarly to the impact wrench described above.
【0067】次に、第二検出センサのみを用いて手振れ
の影響を除いた締付け角度を検出することのできる手持
ち式衝撃レンチの説明を、図7を参照しながら行う。こ
の場合には、制御回路13によって、第二検出センサに
て検出した被駆動軸6,6Aの回転速度が所定値ω0よ
り大きい期間のみの被駆動軸6,6Aの回転角度を累算
して、手振れ角度が除かれた被駆動軸の回転角度を計測
する計測手段を実現する。Next, a description will be given of a hand-held impact wrench capable of detecting a tightening angle excluding the influence of camera shake using only the second detection sensor, with reference to FIG. In this case, the control circuit 13 accumulates the rotation angles of the driven shafts 6 and 6A only during the period when the rotation speed of the driven shafts 6 and 6A detected by the second detection sensor is greater than the predetermined value ω0. And a measuring unit for measuring the rotation angle of the driven shaft from which the camera shake angle has been removed.
【0068】即ち、中央演算部131において、第二検
出センサにて検出した被駆動軸の回転速度が予め設定さ
れた所定値ω0より大きい期間のみ、第二検出センサか
ら出力される被駆動軸の回転パルスをカウントして、累
算する。そして、ねじ締付け完了検出部133において
は、回転パルスの累算値が予め設定された所定の締付け
角度に相当する値に達した時に、電磁弁制御部135か
ら制御信号を出力して、出力回路17を介して電磁弁1
9を閉じて締付けを終了する。That is, in the central processing unit 131, only when the rotation speed of the driven shaft detected by the second detection sensor is larger than the predetermined value ω0, the output of the driven shaft The rotation pulses are counted and accumulated. The screw tightening completion detecting section 133 outputs a control signal from the solenoid valve control section 135 when the accumulated value of the rotation pulse reaches a value corresponding to a predetermined tightening angle, and outputs an output circuit. 17 via solenoid valve 1
9 is closed to end the tightening.
【0069】このように、第二検出センサにて検出した
被駆動軸の回転速度が所定値より大きい期間のみ第二検
出センサから出力される被駆動軸の回転パルスを累算す
ることによって、手振れによる影響を排除することが可
能になった。則ち、打撃による被駆動軸の回転速度は非
常に大きいものであるが、手振れによる被駆動軸の回転
速度は小さいので、回転速度が小さい期間の回転パルス
を排除することによって手振れによる影響を排除するこ
とが可能になったのである。As described above, camera shake is obtained by accumulating rotation pulses of the driven shaft output from the second detection sensor only during a period in which the rotation speed of the driven shaft detected by the second detection sensor is higher than a predetermined value. It is now possible to eliminate the effects of In other words, the rotational speed of the driven shaft due to impact is very high, but the rotational speed of the driven shaft due to camera shake is low, so the effect of camera shake is eliminated by eliminating rotation pulses during periods when the rotational speed is low. It became possible to do.
【0070】次に、前述した構成のインパクトレンチを
用いてねじをゆるめる場合を図8を参照して説明する。
まず、被駆動軸6の先端部に取り付けたソケット体をゆ
るめるべきねじ9に装着するとともに、予め、ねじゆる
め完了検出部134に所定のねじゆるめ角度θrを入力
しておく。しかる後、電磁弁19を開放させると共にイ
ンパクトレンチの切替えレバー21をゆるめ側に操作し
て切替え用バルブ22を切り替えた後に、操作レバー2
0を操作してインパクトレンチに圧縮空気を供給し、エ
アモータ2をねじのゆるめ方向(右ねじの場合には左回
転方向)に回転させると、回転円筒部材4が回転し始め
てアンビル片5bに衝撃的に係合させ、その打撃力によ
って被駆動軸6に回転円筒部材4の回転力を伝達してそ
の被駆動軸6を或る角度だけゆるめ方向に回転させる。
この時の被駆動軸のゆるめ方向への回転に基づく回転パ
ルスを、第二検出センサによって検出させる。Next, a case where the screw is loosened using the impact wrench having the above-described configuration will be described with reference to FIG.
First, the socket body attached to the distal end of the driven shaft 6 is mounted on the screw 9 to be loosened, and a predetermined screw loosening angle θr is input to the screw loosening completion detecting unit 134 in advance. Thereafter, the solenoid valve 19 is opened, and the switching lever 21 of the impact wrench is operated to the loosening side to switch the switching valve 22.
0, the compressed air is supplied to the impact wrench, and the air motor 2 is rotated in the screw loosening direction (in the case of a right-handed screw, counterclockwise rotation). The driving force of the rotary cylindrical member 4 is transmitted to the driven shaft 6 by the impact force, and the driven shaft 6 is rotated in a loosening direction by a certain angle.
The rotation pulse based on the rotation of the driven shaft in the loosening direction at this time is detected by the second detection sensor.
【0071】このようにして検出した被駆動軸の回転パ
ルスは制御回路13に入力される。そして、中央演算部
131においては、第二検出センサにて検出した被駆動
軸の回転パルスを打撃毎にカウントして、予め設定され
た所定の回転速度ωrを越える速度で駆動されたときか
ら、回転パルスをカウントして累算する。このようにす
ることで図8の(B)のT部に示す手振れのように前記
所定の回転速度ωrを越えない回転パルスは排除され
る。The detected rotation pulse of the driven shaft is input to the control circuit 13. Then, in the central processing unit 131, the rotation pulse of the driven shaft detected by the second detection sensor is counted for each impact, and when the driving shaft is driven at a speed exceeding a predetermined rotation speed ωr, Count and accumulate rotation pulses. In this way, a rotation pulse that does not exceed the predetermined rotation speed ωr, such as a camera shake shown in a portion T of FIG. 8B, is eliminated.
【0072】そして、ねじゆるめ完了検出部134にお
いては、回転パルスの累算値が予め設定された所定のゆ
るめ角度θrに相当する値に達した時に、電磁弁制御部
135から制御信号を出力して、出力回路17を介して
電磁弁19を閉じてゆるめを終了する。このように、予
め設定されたねじゆるめ角度でインパクトレンチを停止
させるので、ボルトやナットが脱落したりするという問
題は解決できるのである。なお、前述した第2の検出手
段のみを用いた2つの手法においては、被駆動軸の回転
速度が所定値よりも大きい期間のみ、被駆動軸の回転パ
ルスを累算するという手法を用いた。一方、打撃による
被駆動軸の回転速度(角速度)の単位時間当たりの変化
である角加速度は非常に大きいが、手振れによる被駆動
軸の角加速度は小さいことから、被駆動軸の角加速度が
所定値よりも大きい期間のみ被駆動軸の回転パルスを累
算するという手法を用いることも可能である。また、こ
こで述べたインパクトレンチの構成(第二検出センサお
よび第二検出回転体)は、手持ち式オイルパルスレンチ
にも適用可能である。The screw loosening completion detecting section 134 outputs a control signal from the solenoid valve control section 135 when the accumulated value of the rotation pulse reaches a value corresponding to a preset loosening angle θr. Then, the solenoid valve 19 is closed via the output circuit 17 to end the loosening. As described above, since the impact wrench is stopped at the preset screw loosening angle, the problem that the bolt or nut falls off can be solved. In the two methods using only the second detection means described above, a method of accumulating rotation pulses of the driven shaft only during a period in which the rotation speed of the driven shaft is higher than a predetermined value is used. On the other hand, the angular acceleration, which is a change per unit time of the rotation speed (angular velocity) of the driven shaft due to the impact, is very large, but the angular acceleration of the driven shaft due to camera shake is small. It is also possible to use a method of accumulating rotation pulses of the driven shaft only during a period larger than the value. In addition, the configuration of the impact wrench (the second detection sensor and the second detection rotator) described here is also applicable to a hand-held oil pulse wrench.
【0073】なお、手持ち式衝撃レンチに関して特許請
求の範囲に記載された第1および第2の検出手段は、前
述した構成に限定されるものではなく、第2の検出手段
は被駆動軸に装着されたソケット体の回転を、非回転側
であるケーシングと一体になったソケットカバーの内面
に配設された第二検出センサで検出してもよい。また、
いずれの検出手段とも図20に示すように、周方向に一
定間隔毎にスリットまたは光反射体を設けた円板体から
なる検出回転体7’と通過スリット数または光反射数を
検出するフォトインタラプタ等の一組の光検出センサ8
a’,8b’を用いてもよい。The first and second detecting means described in the claims of the hand-held impact wrench are not limited to the above-described structure, and the second detecting means is mounted on the driven shaft. The rotation of the socket body may be detected by a second detection sensor provided on the inner surface of the socket cover integrated with the casing on the non-rotating side. Also,
As shown in FIG. 20, each of the detecting means has a detecting rotator 7 'composed of a disc provided with slits or light reflectors at regular intervals in the circumferential direction, and a photo interrupter for detecting the number of passing slits or the number of light reflections. Set of light detection sensors 8
a ′, 8b ′ may be used.
【0074】第一の検出回転体の別の実施形態として
は、図21に示すように、エアモータの軸端部に一体に
なるように設けてもよい。これ以外にも、エアモータか
ら回転部材までの間であって、エアモータと一体的に回
転する回転軸部であれば、どの位置に設けることも可能
である。As another embodiment of the first detecting rotator, as shown in FIG. 21, it may be provided integrally with the shaft end of the air motor. In addition to this, it is also possible to provide the rotary shaft at any position between the air motor and the rotating member as long as the rotary shaft rotates integrally with the air motor.
【0075】なお、エアモータに代えて電動モータや内
燃機関等のエンジンを使用することも自由である。ま
た、打撃力伝達機構としては、特公昭61-7908号に開示
された構成のインパクトレンチや、US.PAT2、285、638、U
S.PAT2、160、150、US.PAT3、661、217、US.PAT3、174、597、
US.PAT3、428、137、US.PAT3、552、499に開示されたクラッ
チ構造のインパクトレンチに用いられている打撃力伝達
機構にも応用することが可能である。 本発明は、イン
パクトレンチ、オイルパルスレンチ、インパクトドライ
バ等の手持ち式動力ねじ締め工具に応用することができ
るのである。It is to be noted that an electric motor or an engine such as an internal combustion engine may be used in place of the air motor. Further, as the impact force transmission mechanism, an impact wrench having a configuration disclosed in JP-B-61-7908, US Pat. No. 2,285,638, U.S. Pat.
S.PAT2, 160, 150, US.PAT3, 661, 217, US.PAT3, 174, 597,
The present invention can also be applied to a striking force transmission mechanism used in an impact wrench having a clutch structure disclosed in US.PAT3,428,137 and US.PAT3,552,499. The present invention can be applied to a hand-held power screw tightening tool such as an impact wrench, an oil pulse wrench, and an impact driver.
【0076】[0076]
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1、2、
3、4の手持ち式衝撃レンチによれば、回転部材の回転
に関する情報を検出する第1の検出手段と、被駆動軸の
回転に関する情報を検出する第2の検出手段と、第1の
検出手段にて検出した回転部材の回転に関する情報、及
び第2の検出手段にて検出した被駆動軸の回転に関する
情報に基づいて、手振れ角度を除いた被駆動軸の回転角
度を計測する計測手段と、を備えているので、被駆動軸
の実際の回転角度を計測して、ねじ等の正確な締付けも
しくはゆるめ作業が可能となった。As described above, according to the first and second aspects of the present invention,
According to the third and fourth hand-held impact wrenches, the first detecting means for detecting information about the rotation of the rotating member, the second detecting means for detecting information about the rotation of the driven shaft, and the first detecting means Measuring means for measuring the rotation angle of the driven shaft, excluding the camera shake angle, based on the information about the rotation of the rotating member detected at the and the information about the rotation of the driven shaft detected by the second detection means, , The actual rotation angle of the driven shaft is measured, and accurate tightening or loosening of screws or the like can be performed.
【0077】本発明の請求項5の手持ち式衝撃レンチに
よれば、被駆動軸の回転に関する情報を検出する第2の
検出手段と、第2の検出手段にて検出した被駆動軸の回
転速度もしくはその変化が所定値より大きい期間のみの
被駆動軸の回転角度を累算して、手振れ角度が除かれた
被駆動軸の回転角度を計測する計測手段と、を備えてい
るので、第一の検出手段を要することなく、被駆動軸の
実際の回転角度を計測して、ねじ等の正確な締付けもし
くはゆるめ作業が可能となった。According to the hand-held impact wrench of the present invention, the second detecting means for detecting information on the rotation of the driven shaft, and the rotational speed of the driven shaft detected by the second detecting means Or a measuring means for accumulating the rotation angle of the driven shaft only during a period in which the change is greater than a predetermined value and measuring the rotation angle of the driven shaft from which the camera shake angle has been removed. Without the need for detecting means, the actual rotation angle of the driven shaft can be measured, and accurate tightening or loosening of screws or the like can be performed.
【0078】請求項6の手持ち式衝撃レンチによれば、
計測手段によって計測された、手振れ角度が除かれた被
駆動軸の回転角度の総和が予め設定された角度に達した
ときに打撃力を停止させる制御手段を、備えているの
で、被駆動軸の実際の回転角度を計測して、ねじ等の締
付け過ぎもしくはゆるめ過ぎを防止して、適正な作業が
可能となった。According to the hand-held impact wrench of claim 6,
Control means for stopping the striking force when the sum of the rotation angles of the driven shaft, from which the camera shake angle has been removed, measured by the measuring means has reached a preset angle, is provided. By measuring the actual rotation angle, it was possible to prevent excessive tightening or loosening of screws and the like, and proper work was possible.
【0079】請求項7の手持ち式衝撃レンチによれば、
打撃力の発生方向を、締付け方向もしくはゆるめ方向に
切り換える切替え手段を備えているので、上記効果の得
られる手持ち式衝撃レンチを、ねじ等の締付けもしくは
ゆるめ作業に容易に切り換えて使用することができる。According to the hand-held impact wrench of claim 7,
Since the switching means for switching the direction of generation of the impact force to the tightening direction or the loosening direction is provided, the hand-held impact wrench having the above-mentioned effects can be easily switched to the tightening or loosening operation of screws or the like. .
【図1】本発明の実施の形態に用いるインパクトレンチ
の縦断側面図である。FIG. 1 is a vertical side view of an impact wrench used in an embodiment of the present invention.
【図2】図1の要部を模試的に示した説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing a main part of FIG. 1;
【図3】図1のインパクトレンチにおける被駆動軸の回
転パルスの処理の一例を説明する説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of processing of a rotation pulse of a driven shaft in the impact wrench of FIG. 1;
【図4】図1のインパクトレンチにおける被駆動軸の回
転パルスの処理の別例を説明する説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating another example of processing of a rotation pulse of a driven shaft in the impact wrench of FIG. 1;
【図5】インパクトレンチにおける手振れを検出する方
法の一例を示す速度線図である。FIG. 5 is a velocity diagram showing an example of a method for detecting camera shake in an impact wrench.
【図6】回転円筒部材の回転状態を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a rotating state of a rotating cylindrical member.
【図7】図1のインパクトレンチにおける被駆動軸の回
転パルスの処理の更に別の例を説明する説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating still another example of processing of a rotation pulse of a driven shaft in the impact wrench of FIG. 1;
【図8】ゆるめる場合の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram in the case of loosening.
【図9】オイルパルスレンチの例の縦断側面図である。FIG. 9 is a vertical sectional side view of an example of an oil pulse wrench.
【図10】アンビル片を作動させるカム板部分の縦断正
面図である。FIG. 10 is a vertical sectional front view of a cam plate portion for operating an anvil piece.
【図11】フリーランニング時の打撃力伝達機構部分の
縦断正面図である。FIG. 11 is a vertical sectional front view of a striking force transmission mechanism during free running.
【図12】そのカム板の作動状態図である。FIG. 12 is an operation state diagram of the cam plate.
【図13】打撃突起を備えた回転円筒部材のフリーラン
ニング中の速度説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of a speed during free running of the rotary cylindrical member provided with a hitting projection.
【図14】打撃を開始した瞬間の速度説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram of the speed at the moment when the impact is started.
【図15】ねじの締付け時の説明図である。FIG. 15 is an explanatory view at the time of screw tightening.
【図16】リバウンド時の速度説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of speed during rebound.
【図17】再びフリーランニングを行った時の速度説明
図である。FIG. 17 is an explanatory diagram of speed when free running is performed again.
【図18】締付け時の締付け角度の説明図である。FIG. 18 is an explanatory view of a tightening angle at the time of tightening.
【図19】回転円筒部材の作動とそのパルス信号との関
連線図である。FIG. 19 is a diagram showing the relationship between the operation of the rotating cylindrical member and its pulse signal.
【図20】パルス検出部の別の実施形態の説明図であ
る。FIG. 20 is an explanatory diagram of another embodiment of the pulse detector.
【図21】第一の検出回転体の別の実施形態の説明図で
ある。FIG. 21 is an explanatory diagram of another embodiment of the first detection rotator.
【図22】遊びの発生を抑制する場合の説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram in a case where occurrence of play is suppressed.
【図23】手振れの無い場合の回転円筒部材の打撃サイ
クルの説明図である。FIG. 23 is an explanatory diagram of a striking cycle of the rotating cylindrical member when there is no camera shake.
【図24】手振れのある場合の回転円筒部材の打撃サイ
クルの説明図である。FIG. 24 is an explanatory diagram of a striking cycle of the rotating cylindrical member when there is camera shake.
【図25】手振れのある場合の回転円筒部材の打撃サイ
クルの説明図である。FIG. 25 is an explanatory diagram of a striking cycle of the rotating cylindrical member when there is camera shake.
1 インパクトレンチ(手持ち式衝撃レンチ) 1b ケーシング 2 エアモータ 3 駆動軸 4 回転円筒部材(回転部材) 5 打撃力伝達機構 5a 打撃突起 5b アンビル片 6 被駆動軸 71 第一検出回転体(第1の検出手段) 81a、81b 第一検出センサ(第1の検出手段) 72 第二検出回転体(第2の検出手段) 82a、82b 第二検出センサ(第2の検出手段) 133 ねじ締付け完了検出部 134 ねじゆるめ完了検出部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Impact wrench (hand-held impact wrench) 1b Casing 2 Air motor 3 Drive shaft 4 Rotating cylindrical member (rotating member) 5 Striking force transmission mechanism 5a Striking protrusion 5b Anvil piece 6 Driven shaft 71 First detected rotating body (first detection) Means 81a, 81b First detection sensor (first detection means) 72 Second detection rotating body (second detection means) 82a, 82b Second detection sensor (second detection means) 133 Screw tightening completion detection section 134 Screw loosening completion detector
Claims (7)
側へ打撃力を与えるという動作を繰り返すように構成さ
れた手持ち式衝撃レンチにおいて、回転部材の回転に関
する情報を検出する第1の検出手段と、被駆動軸の回転
に関する情報を検出する第2の検出手段と、第1の検出
手段にて検出した回転部材の回転に関する情報、及び第
2の検出手段にて検出した被駆動軸の回転に関する情報
に基づいて、手振れ角度を除いた被駆動軸の回転角度を
計測する計測手段と、を備えていることを特徴とする手
持ち式衝撃レンチ。In a hand-held impact wrench configured to repeat an operation in which a rotating member applies a striking force to a driven shaft after free running, first detecting means for detecting information related to rotation of the rotating member; A second detector for detecting information about the rotation of the driven shaft, information about the rotation of the rotating member detected by the first detector, and information about the rotation of the driven shaft detected by the second detector. Measuring means for measuring the rotation angle of the driven shaft excluding the camera shake angle based on the information.
回転部材の回転に関する情報に基づいて手振れ角度を算
出する手振れ角度算出手段と、第2の検出手段にて検出
した被駆動軸の回転に関する情報から被駆動軸の回転角
度の累算値を得て、その累算値から前記手振れ角度の累
算値を減算して、手振れ角度が除かれた被駆動軸の回転
角度を計測する減算手段と、から構成されていることを
特徴とする請求項1に記載の手持ち式衝撃レンチ。A measuring means for calculating a camera shake angle based on information on rotation of the rotating member detected by the first detecting means; and a driven shaft detected by the second detecting means. Obtain the accumulated value of the rotation angle of the driven shaft from the information on the rotation of the shaft, subtract the accumulated value of the camera shake angle from the accumulated value, and measure the rotation angle of the driven shaft from which the camera shake angle has been removed. 2. A hand-held impact wrench according to claim 1, further comprising subtraction means for performing the operation.
回転部材の回転に関する情報に基づいて回転部材の減速
期間を検出する減速期間検出手段と、減速期間検出手段
にて検出した減速期間の間のみ、第2の検出手段にて検
出した被駆動軸の回転に関する情報から被駆動軸の回転
角度の累算値を得て、手振れ角度が除かれた被駆動軸の
回転角度を計測する演算手段と、から構成されているこ
とを特徴とする請求項1に記載の手持ち式衝撃レンチ。3. A deceleration period detecting means for detecting a deceleration period of the rotating member based on information on rotation of the rotating member detected by the first detecting means, and a deceleration period detected by the deceleration period detecting means. Only during the period, the accumulated value of the rotation angle of the driven shaft is obtained from the information on the rotation of the driven shaft detected by the second detection means, and the rotation angle of the driven shaft from which the camera shake angle is removed is measured. 2. A hand-held impact wrench according to claim 1, further comprising: a calculating means for performing the operation.
被駆動軸の回転に関する情報から手振れ角度を算出する
手振れ角度算出手段と、第1の検出手段にて検出した回
転部材の回転に関する情報と前記手振れ角度から、前記
手振れ角度が除かれた被駆動軸の回転角度を計測する減
算手段と、から構成されていることを特徴とする請求項
1に記載の手持ち式衝撃レンチ。A measuring means for calculating a camera shake angle from information about the rotation of the driven shaft detected by the second detecting means; and a rotation of the rotating member detected by the first detecting means. 2. The hand-held impact wrench according to claim 1, further comprising subtraction means for measuring a rotation angle of the driven shaft from which the camera shake angle has been removed from the information about the shake and the camera shake angle.
側へ打撃力を与えるという動作を繰り返すように構成さ
れた手持ち式衝撃レンチにおいて、被駆動軸の回転に関
する情報を検出する第2の検出手段と、第2の検出手段
にて検出した被駆動軸の回転速度もしくはその変化が所
定値より大きい期間のみの被駆動軸の回転角度を累算し
て、手振れ角度が除かれた被駆動軸の回転角度を計測す
る計測手段と、を備えていることを特徴とする手持ち式
衝撃レンチ。5. A hand-held impact wrench configured to repeat an operation in which a rotating member applies a striking force to a driven shaft after free running, a second detecting means for detecting information on rotation of the driven shaft. And the rotation speed of the driven shaft detected by the second detection means or the rotation angle of the driven shaft only during a period in which the change is greater than a predetermined value is accumulated, and the rotation of the driven shaft from which the camera shake angle is removed is calculated. A hand-held impact wrench, comprising: a measuring means for measuring a rotation angle.
回転角度の総和が予め設定された角度に達したときに打
撃力を停止させる制御手段を、備えていることを特徴と
する請求項1乃至5の何れか1項に記載の手持ち式衝撃
レンチ。6. A control means for stopping the striking force when the sum of the rotation angles of the driven shafts measured by the measuring means reaches a preset angle. The hand-held impact wrench according to any one of claims 1 to 5.
はゆるめ方向に切り換える切替え手段を備えていること
を特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の手持
ち式衝撃レンチ。7. The hand-held impact wrench according to claim 1, further comprising switching means for switching a direction in which the impact force is generated to a tightening direction or a loosening direction.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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|---|---|
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