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インパクトレンチの知識

私たちの夢は、ねじ締結の軸力制御法を実現することです。これはいま現在世界のどこからも実現されたと発表されていないのです。

ねじ軸力を直接制御する方法にはまだ未知の壁が厚いのです。空研も長年これに挑戦して来ましたが、いまだ道半ばです。しかしインパクトレンチがもつ打撃力の特性をメカトロ化することによって実現できると思っています。私たちは一歩づづ前進を重ね、できるまでやります。

回転角法インパクトレンチは、軸力制御の研究過程で生み出された産物です。これは制御法付インパクトレンチとして世界最初のものと思います。そしてこのレンチはインパクトレンチの次代を開く画期的な働きをするはずです。

インパクトレンチは我が社の主力製品です。これは打撃力によってねじ締めを行う機械です。このレンチは、そのもつ高能率によって戦後急速に使用が普及し、ねじ作業に革命をもたらした実績を持ちます。しかしながら今では市場にあふれ、価格競争の時代に入っています。また騒音や振動、制御困難のゆえに人々の関心は低く、技術的にはローテクの分野とされています。

しかし空研はこの状況を前向きにとらえています。インパクトレンチに新しい時代が始まろうとしていることに外なりません。その前の停滞が今やって来ているのです。インパクトレンチは人間の機械文明に、必要不可欠な工具であることは疑えません。

あの経済の高成長時が生み出した能率優先のインパクトレンチの時代が終ったのです。今は人にも物にも優しい省エネ省資源の21世紀型インパクトレンチが求められているのです。我が社はその実現にトライする最前線に位置しているのです。新しいインパクトレンチへ技術開発の努力は世界のトップクラスにあると自負しています。

打撃力は魅力に富んだ存在です。ホームランやナイスショットの一打撃は数万の人々に感動の大歓声となるのです。これはスポーツの世界だけのものではありません。産業界にもそれがあるのです。インパクトレンチはその代表的なものです。重作業のあのトラックのタイヤホイールのねじ作業を、手持ちも軽々と瞬間的にこなしているではないですか。水に浮かぶ材木に釘を打てるのは打撃力だけではないでしょうか。

打撃力の工学は、まだあるとはいえない位の若さです。しかしその未来はこれから始まるのです。我が社もその先頭を行きたいと日々努めています。

パワーツールとエアツール

機械には、旋盤やフライス盤のように定置式のものと、我が社の主力製品のエアーツールのように、人が手に持って使うものとがあります。この手持ちの機械のことを可搬式工具(ポータブルツール)と言います。ポータブルツールはその動力源によって、電動工具、そして我々の主力製品である空気工具(エアーツール)、油圧工具、エンジン工具等があります

空気工具は正式には空気動工具と言い、またエアーツールとかニューマチックツール(Pneumatic Tool)とか言われ、パワーツールとしては電動工具に次いで広く使用されます。

人間は、動力源としては貧弱なもので、短時間なれば1/10馬力位は出せると言われるくらいです。しかしパワーツールを使いますと、そのパワーツールの能力に応じて、相当な大馬力の能力で仕事をこなすことが出来ます。

エアーツールはポータブルツールのうちで、特に小型軽量強力で、可搬式としての特長はひときわ優れています。従ってエアーツールは、主として職業用ポータブルツールとしてその存在価値があります。自動車や軽電器の生産ラインから造船、造機、建築、建造物、自動車の修理等に広く使用されます。

エアーツールの特長を、主として電動工具と比較して述べますと、

  1. 小型軽量です。
  2. 過負荷に対してよく耐えます。ポータブルツールでは、どうしても過負荷で使用されることが多いのですが、この場合電動工具ではモータを過熱してしまうことになりますが、エアー工具ではそのようなことにはなりません。
  3. 高速回転を得やすい。
  4. 耐水性が大きい。
  5. 引火爆発、感電の危険がありません。爆発性の雰囲気(鉱山、ガソリンスタンド、自動車修理工場等)では電気火花は大事故につらなる危険があります。また電動工具では感電する危険があります。感電はそれ自体危険であるのみならず、感電したとき工具を放り出したり、落としたりして、二次的な大事故の危険性があります。
  6. 高加速度回転が得やすいので、打撃工具の駆動に適しています。
  7. 速度の調節がしやすい。
  8. 取り扱いや、修理がしやすい。

このようなエアーツールの長所は、空気と人間の近親な関係、それは取捨自由で使用費を必要とせず、圧縮によって大きいエネルギーを蓄積することができること、そしてこれは非常に大事なことですが、重さを感じないことなどが上記のような長所をもたらしているものと思われます。

反面、エアーツールには欠点があります。その第一は駆動費用が高くつくことです。それは一旦なんらかの原動機で空気圧縮機(エアーコンプレッサー)をまわして、圧縮空気を発生させることが必要だからです。またエアーモータは効率がよくないのです。それで電動工具に比べて動力費はかなり高くなってしまうのです。もう一つの欠点は排気に関するものです。寒冷時には排気は作業者にとって冷たいこと、それに排気の騒音も作業者にとって不愉快なものであります。

インパクトレンチのインパクトとは?

インパクトレンチは、当社の主力製品であることは勿論、エアーツールの内でも最も重要かつ特長のあるものです。当社の商品知識の上でも最も重要です。このインパクトレンチは打撃力という一般機械にはあまり使用しないものを利用しますので、その作業の特性、上手な使い方、使用上の問題点等かならずしも理解が容易でない点があります。

打撃力

ものに働く力はそのスピードによって静力と打撃力とに分けることが出来ます。机の上に物が乗っている場合、机に働いている力は静力の代表的なものです。野球のバッティング、ゴルフのショットは打撃力の利用です。静力の一般的性質は、作用と反作用がバランスすること。力の伝達でロスがあまり発生しないこと、いわば能率的な力です。しかし足場をしっかりしていなければ大きい力を出すことはできません。 スパナでネジを手で締めようとする場合、これは静力の利用ですが、人間の方は足場を確実にしなければ力を出すことは出来ません。またネジの方も締め付け物をしっかり固定しないと、ネジが締まる前に締め付け物が動いてしまうでしょう。しかし加えた力はロスなしに相手に伝わります。またこのとき働いた力の大きさは測定することが比較的簡単なのです。 打撃力の一般的性質は、瞬間的ではあるが非常に強い力を働かすことが出来ること。そして慣性の作用で一般にはそんなに反作用力を及ぼさないということです。したがって足場はそんなにしっかりしなくても大きい力を生み出すことができるのです。

打撃力を利用してネジをしめるということは下イラストに示すようにスパナをハンマーで叩くようなこととおなじです。この場合は上述した静力によるネジ締めのときとは大いに作用は異なるのです。すなわち、打撃力は反動が少ないから、そんなに足場を固めなくてもまた相手を強く固定しなくても、非常に高いトルクで締め付けることが出来るのです。打撃力の良い点と悪い点を纏めますと、良い点は

  1. 瞬間的ではあるが、非常に強い力を出す事ができる。
  2. 反動が小さい。
  3. 状況に応じた力がでる。即ち、硬いものを叩くと大きい力が出、軟らかいものを叩くと、あまり力が出ない。

悪いと思われる点は、

  1. 物が壊れやすい。
  2. 作用時間が短いので、仕事を能率的に行うには不適である。

エアモータ

「エアモータ」の構造について述べます。エアモータは、圧縮空気を受けるブレードからロータを強い力で、瞬間的に高速回転させています。

下図のエアモータ作動図をご覧になってください。給気と膨張のサイクルで働きます。最初、給気は、通路より、シリンダー、ロータ、ブレードの小さな空間に入り、ロータの回転につれて膨張し、上部排気穴を通して、(第1排気穴)大部分は排気されます。さらに、ロータの回転にともなって、残りの排気は第2排気口より排気されます。逆回転は、給気、排気方向は全く逆になります。

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