JP2000005911A - 電動工具 - Google Patents

電動工具

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JP2000005911A
JP2000005911A JP10179430A JP17943098A JP2000005911A JP 2000005911 A JP2000005911 A JP 2000005911A JP 10179430 A JP10179430 A JP 10179430A JP 17943098 A JP17943098 A JP 17943098A JP 2000005911 A JP2000005911 A JP 2000005911A
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JP
Japan
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spring
cam
impact
spindle
hammer
Prior art date
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Withdrawn
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JP10179430A
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English (en)
Inventor
Koichi Hashimoto
浩一 橋本
Yosuke Ishida
洋介 石田
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Publication of JP2000005911A publication Critical patent/JP2000005911A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 機能の上で必要なばねを小型化して工具全体
の小型化を図る。 【解決手段】 締付トルクの調整機構を備えたドリルド
ライバーである。締め付けトルク調整機構における滑り
出しトルクの設定用のばね42を、波状に加工した角線
を円筒状に多重巻きしたものとして形成する。コイルば
ねや皿ばねに比して、その径方向寸法及び軸方向寸法が
小さくとも高加重のものとすることができるばねを用い
るために、工具の小型化を保ちつつ必要とする荷重設定
のものを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動工具に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】電動工具においては、その機能の実現
上、コイルばねや皿ばねが多用されている。たとえば締
付トルクの調整機構を備えたドリルドライバーでは、ク
ラッチ部の滑り出しトルクの設定用のばねにコイルばね
が用いられており、インパクトドライバーでは駆動用モ
ータの回転力をハンマーとアンビルとの衝撃回転力に変
換するためのばねとしてコイルばねが用いられており、
振動ドリルドライバーにおいてはスピンドルに遊嵌され
たスライドカムをスピンドルに固着された回転カムに向
けて付勢する振動発生用のばねにコイルばねが用いられ
ており、さらにハンマードリルにおいてはクラッチ歯車
とクラッチ軸とを連結する係合部材をスラスト板を介し
て付勢する過負荷クラッチ用ばねに皿ばねが用いられて
いた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】コイルばねはある程度
の軸方向全長が必要であり、この全長を減ずるだけであ
れば円錐コイルばねを用いればよいが、この時には径方
向寸法が大きくなってしまう。
【0004】皿ばねは外径/内径の比が2あるいは2.
5と大きいために、径方向スペースが大きくなってしま
う。また、重ねて使用する場合には、積み重ねに手間を
要する上に、解体した際にばらばらになってしまう。
【0005】さらに、コイルばねにしても皿ばねにして
も、高荷重を発生させようとすると、ばね自体が大型化
してしまって工具本体内に大きな配置スペースが必要と
なることから、工具全体がどうしても大型化してしま
う。
【0006】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは機能の上で必要なば
ねを小型化することができるために工具本体内でばねが
占めるスペースを少なくすることができ、これに伴って
工具全体の小型化を図ることができる電動工具を提供す
るにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】しかして本発明に係る電
動工具は、締付トルクの調整機構を備えたドリルドライ
バーであり、締め付けトルク調整機構における滑り出し
トルクの設定用のばねが波状に加工した角線を円筒状に
多重巻きしたものとして形成されていることに第1の特
徴を備えており、駆動用モータの回転力をハンマーとア
ンビルとの衝撃回転力に変換するばねを備えたインパク
トドライバーであって、上記変換用のばねが波状に加工
した角線を円筒状に多重巻きしたものとして形成されて
いることに第2の特徴を有しており、回転駆動されるス
ピンドルに遊嵌されたスライドカムをスピンドルに固着
された回転カムに向けてばねで付勢しているとともにス
ライドカムと回転カムとの対向面を凹凸面としている振
動ドリルドライバーであって、スライドカムを回転カム
に向けて付勢しているばねが波状に加工した角線を円筒
状に多重巻きしたものとして形成されていることに第3
の特徴を有しており、回転と軸方向打撃とを出力部に与
えるハンマードリルであって、負荷の増大時に動力伝達
を遮断する過負荷クラッチを備えるとともに、過負荷ク
ラッチにおいてクラッチ係合力を付加しているばねが波
状に加工した角線を円筒状に多重巻きしたものとして形
成されていることに第4の特徴を有している。
【0008】波状に加工した角線を円筒状に多重巻きし
たものとして形成されているコイルドウェーブスプリン
グと称されるばねは、コイルばねや皿ばねに比して、そ
の径方向寸法及び軸方向寸法が小さくとも高加重のもの
とすることができるために、工具の小型化を保ちつつ必
要とする荷重設定のものを得ることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下本発明を実施の形態の一例に
基づいて詳述すると、図1は締付トルクの調整機構を備
えたドリルドライバーの機構部を示しており、複数段の
遊星機構で構成されてモータの回転を減速する減速部2
と、減速部2の出力がロック機構3を介して伝達される
出力軸9と、締め付けトルク調整機構4とで構成されて
いる。
【0010】ここにおける締め付けトルク調整機構4
は、上記減速部2の遊星機構におけるリングギア20を
利用したもので、遊転自在に支持されているリングギア
20の端面と係合自在となっているボール40と、該ボ
ール40をリングギア20に向けて付勢するばね42
と、ばね42の他端を受けるとともに工具ハウジングに
対するクラッチハンドル44の回転で軸方向位置を変更
するクラッチ板45とで構成されており、常時はばね4
2によるボール40とリングギア20との係合でリング
ギア20の回転が阻止されているために、回転力が出力
軸9へと伝達されているが、負荷トルクが大きくなれ
ば、リングギア20はばね42に抗してボール40を押
し戻して空転を始めるために、出力軸9への動力伝達が
遮断される。
【0011】このような締め付けトルク調整機構4を備
えたドリルドライバーにおいて、上記ばね42にはコイ
ルばねではなく、コイルドウェーブスプリング1を用い
ている。このコイルドウェーブスプリング1は図2に示
すように、波状に加工した角線を円筒状に多重巻きする
ことで形成されたものであり、隣合う部分で相互に接触
する個所を備えている点でコイルばねと相違する上に、
単線を巻いたものとして形成されている点で重ねられた
皿ばねあるいは波形ばねとは相違している。
【0012】このコイルドウェーブスプリング1は、コ
イルばねと比較した場合、径方向の寸法が同じであれ
ば、軸方向寸法が小さくとも同じ荷重を発生させること
ができ、皿ばねと比較すれば径方向寸法を小さくするこ
とができる上に積み重ねる必要もない。従って、コイル
ドウェーブスプリング1を滑り出しトルク設定用のばね
42として用いている締め付けトルク調整機構付きのド
リルドライバーの小型化を図ることができる。
【0013】図3はインパクトドライバーを示してお
り、モータ21の回転が遊星機構からなる減速部を介し
て伝達される駆動軸23の外周にはハンマー24が装着
されており、該ハンマー24はばね25によって前方側
へと付勢されている。そして駆動軸23の外周面に形成
された溝とハンマー24の内周面に形成された溝とにわ
たってボール26が係合しており、該ボール26によっ
て駆動軸23に対してハンマー24が軸方向に所定距離
だけ移動自在となっているとともに軸回りについても所
定距離だけ移動自在となっている。またハンマー24の
先端面には出力軸9の後端面に打撃衝撃を加えて出力軸
9を回転させるための突起部が設けられている。
【0014】モータ21を回転させたならば、負荷が小
さい間は駆動軸23からハンマー24を介して出力軸9
にそのまま回転が伝達されるが、負荷が大きくなってく
ると、ハンマー24のばね25に抗した後退と、ばね2
5による付勢で回転しながらの前進とが交互に生じるも
のであり、前進時にハンマー24はその打撃衝撃を出力
軸9に回転力として与える。
【0015】このように構成されたインパクトドライバ
ーにおいて、ハンマー24を前方側へと付勢しているば
ね25にコイルドウェーブスプリング1を用いている。
小径で且つ軸方向寸法が短いばね25であっても、高荷
重を発生させることができるために、高インパクト力の
ものを得ることができる。
【0016】図4は振動ドリルドライバーを示してお
り、モータ21の回転が減速部2を介して伝達されるス
ピンドル31の前端側には回転カム32が固着されてお
り、スピンドル31の後端側にはスライドカム33が遊
嵌されている。また、スライドカム33はばね34によ
って回転カム32側へと付勢されている。
【0017】回転カム32とスライドカム33とは互い
の対向面に夫々同数の歯が放射状に形成された凹凸面が
設けられたもので、上記ばね34による付勢で凹凸面同
士を接触させる。この回転カム32とスライドカム33
とは常時は係合位置にないが、スピンドル31に設けた
チャック37で保持した工具ビットを作業面に押し当て
れば、スピンドル31が後退してスピンドル31に固着
した回転カム32がスライドカム33に噛み合うととも
に、スピンドル31と共に回転する回転カム32はスラ
イドカム33をばね34に抗して押し戻す。そして一歯
分の回転を行った時点でスライドカム33がばね34に
よる付勢で次の歯に噛み合うのであるが、この時、スラ
イドカム33は自身の質量とばね34のばね力に応じた
衝撃を回転カム32(及びスピンドル31)に与える。
【0018】このような振動ドリルドライバーにおい
て、スライドカム33を回転カム32に向けて付勢して
いる振動発生用のばね34として、コイルドウェーブス
プリング1を用いている。振動発生機構をコンパクトに
まとめつつ、高い振動発生能力を備えたものとなってい
る。
【0019】図5及び図6はハンマードリルを示してお
り、モータ21からの駆動トルクがピニオン50を介し
てクラッチ51を介して中間軸52に伝達され、中間軸
52の回転はピニオン53を通じてスピンドル54に伝
達される。また中間軸52には上記スピンドル54の後
方に配されたピストン55を往復駆動するための運動変
換部材56が配設されており、ピストン55と上記スピ
ンドル54との間には空気ばねを介してハンマー57が
配されている。モータ21を回転させれば、中間軸52
を通じてスピンドル54に回転が伝達されると同時に、
往復駆動されるピストン54が空気ばねを介してハンマ
ー57を作動させ、該ハンマー57がスピンドル54に
軸方向打撃を与える。
【0020】このハンマードリルにおいて、モータ21
と中間軸52との間に配したクラッチ51は、図6に示
すように、ピニオン50と噛み合うクラッチ歯車60
と、中間軸52に連結されたクラッチ板61と、クラッ
チ歯車61に形成した貫通孔に配設されると同時にクラ
ッチ板61に設けた係合孔に係合するボール63と、こ
のボール63をクラッチ板61に向けて付勢しているば
ね64とからなるもので、常時はボール63がクラッチ
板61に係合しているために、クラッチ歯車60の回転
はクラッチ板61に伝達されているが、スピンドル54
側に過負荷がかかった場合には、ボール63がばね64
に抗して後退してクラッチ板61に乗り上げるためにク
ラッチ歯車60が空転して動力を遮断する。
【0021】そして、上記クラッチ51におけるばね6
4をコイルドウェーブスプリング1によって形成してい
るために、該クラッチ51はコンパクトながらも過負荷
設定トルクを高く保つことができるものとなっている。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明では、締付トルクの
調整機構を備えたドリルドライバーにおいては、その締
め付けトルク調整機構における滑り出しトルクの設定用
のばねをコイルドウェーブスプリングとしており、駆動
用モータの回転力をハンマーとアンビルとの衝撃回転力
に変換するばねを備えたインパクトドライバーにおいて
は、上記変換用のばねをコイルドウェーブスプリングと
しており、回転駆動されるスピンドルに遊嵌されたスラ
イドカムをスピンドルに固着された回転カムに向けてば
ねで付勢しているとともにスライドカムと回転カムとの
対向面を凹凸面としている振動ドリルドライバーにおい
ては、スライドカムを回転カムに向けて付勢しているば
ねをコイルドウェーブスプリングとしており、さらに回
転と軸方向打撃とを出力部に与えるハンマードリルにお
いては、負荷の増大時に動力伝達を遮断する過負荷クラ
ッチでクラッチ係合力を付加しているばねをコイルドウ
ェーブスプリングとしているために、コイルばねや皿ば
ねなどを用いたものに比して、径方向寸法及び軸方向寸
法を小さくしつつ必要とする高加重を発揮することがで
きるものであり、このために工具の小型化を保ちつつ必
要とする荷重設定のものを得ることができる。また、皿
ばねや波型ばねを複数重ねたものと比較すれば取り扱い
が容易であり、組立の手間の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例の部分断面図であ
る。
【図2】同上のコイルドウェーブスプリングの斜視図で
ある。
【図3】実施の形態の他例の部分断面図である。
【図4】実施の形態の更に他例の部分断面図である。
【図5】実施の形態の別の例の部分断面図である。
【図6】同上のクラッチ部分の断面図である。
【符号の説明】
1 コイルドウェーブスプリング 42 ばね

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 締付トルクの調整機構を備えたドリルド
    ライバーであり、締め付けトルク調整機構における滑り
    出しトルクの設定用のばねが波状に加工した角線を円筒
    状に多重巻きしたものとして形成されていることを特徴
    とする電動工具。
  2. 【請求項2】 駆動用モータの回転力をハンマーとアン
    ビルとの衝撃回転力に変換するばねを備えたインパクト
    ドライバーであって、上記変換用のばねが波状に加工し
    た角線を円筒状に多重巻きしたものとして形成されてい
    ることを特徴とする電動工具。
  3. 【請求項3】 回転駆動されるスピンドルに遊嵌された
    スライドカムをスピンドルに固着された回転カムに向け
    てばねで付勢しているとともにスライドカムと回転カム
    との対向面を凹凸面としている振動ドリルドライバーで
    あって、スライドカムを回転カムに向けて付勢している
    ばねが波状に加工した角線を円筒状に多重巻きしたもの
    として形成されていることを特徴とする電動工具。
  4. 【請求項4】 回転と軸方向打撃とを出力部に与えるハ
    ンマードリルであって、負荷の増大時に動力伝達を遮断
    する過負荷クラッチを備えるとともに、過負荷クラッチ
    においてクラッチ係合力を付加しているばねが波状に加
    工した角線を円筒状に多重巻きしたものとして形成され
    ていることを特徴とする電動工具。
JP10179430A 1998-06-25 1998-06-25 電動工具 Withdrawn JP2000005911A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016144848A (ja) * 2015-02-09 2016-08-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 ビットホルダ及び電動工具

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016144848A (ja) * 2015-02-09 2016-08-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 ビットホルダ及び電動工具

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Effective date: 20050906