JP2000317854A - インパクト回転工具 - Google Patents

インパクト回転工具

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JP2000317854A
JP2000317854A JP11124928A JP12492899A JP2000317854A JP 2000317854 A JP2000317854 A JP 2000317854A JP 11124928 A JP11124928 A JP 11124928A JP 12492899 A JP12492899 A JP 12492899A JP 2000317854 A JP2000317854 A JP 2000317854A
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尚武 田中
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B25B21/02—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with means for imparting impact to screwdriver blade or nut socket

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Drilling And Boring (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インパクト動作とドリル動作との切換を操作
部材に加える操作で簡便に行うことができるものとす
る。 【解決手段】 駆動軸４に対して相対回転可能に支持さ
れているアンビル６を駆動軸に相対回転不能な状態とす
る切換手段を具備するインパクト回転工具であるる。駆
動軸４とこの駆動軸４に対して相対回転可能に支持され
ているアンビル６の双方に夫々連結部材３６と係合する
係合部６３，６４を設けて、外部からの操作入力用の操
作部１５の操作に連動する上記連結部材３６を切換手段
としている。操作部１５を操作すれば、連結部材３５が
駆動軸４とアンビル６との相対回転に関する状態を変更
してインパクト動作とドリル動作とを切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はボルトやナット、あ
るいはねじの締め付け作業に使用するインパクトレンチ
やインパクトドライバーのようなインパクト回転工具の
改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インパクトレンチやインパクトドライバ
ーといったインパクト回転工具は、回転駆動される駆動
軸にカムを介して結合したハンマーを出力軸に設けたア
ンビル側に向けてばねで付勢し、上記カムとばねとによ
ってハンマーにアンビルを衝撃的に係合させることで回
転力を生み出すものであり、ボルトやナット、ねじ類を
締め付けする時に作業者の手に加わる反力が少なくて済
むことから高い作業性を備えたものとなっている。しか
し、間欠的な衝撃回転力であるために、金属に穴開けす
る場合（ドリルとして使用する場合）にはドリルビット
が欠けたり、回転数が落ちて穴開けすることができな
い。
【０００３】このために、ハンマーの軸方向移動を制限
してインパクト動作を得ることができない状態に、つま
りはハンマーがアンビルから離れないようにしてしまう
ことでドリル動作にも応ずることができるようにしたも
のがあるが、この場合、ハンマーの軸方向移動の規制を
外部操作部によって行うと、ばねによるハンマーの軸方
向移動力を外部操作部が受けるために伝達効率が低下す
る問題が残る。
【０００４】ここにおいて、特開平７−４０２５８号公
報には、駆動軸に対して相対回転可能に支持されている
アンビルを駆動軸に連結してしまうことで駆動軸に対し
て相対回転不能な状態に、つまりは駆動軸とアンビルと
を直結することで、非インパクト動作を得るようにした
ものが提案されている。この場合、ハンマーやアンビル
の軸方向位置をハンマーの付勢用のばねに抗して移動さ
せる必要がなく、ドリル動作とインパクト動作とを伝達
効率を落とさずに切り換えることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記
載のものでは、駆動軸に対して相対回転可能に支持され
ているアンビルを相対回転不能な状態にすることを、駆
動軸とアンビルの双方に外部から連結部材を差し込むこ
とによって行うために、連結部材を携帯しなくてはなら
ず、連結部材が無い時にはドリル動作に切り換えること
ができない。
【０００６】上記公報には、外部操作でアンビルを軸方
向に移動させることで切り換えを行うようにしたものも
開示されているが、この場合はアンビルの軸方向移動を
可能とするための構成が必要である上に、軸方向移動ス
ペースを確保しなくてはならず、駆動部が大型化してし
まって、商品の小型化や切換機能を持たない他の商品と
の部品の共用が困難である。
【０００７】また、駆動軸とアンビルの係合は駆動軸と
アンビルの係合部の形状が合わないとなされず、位置合
わせが必要である。
【０００８】さらに、ハンマーの突部とアンビルとが重
なった状態でハンマーが停止した場合、この位置で駆動
軸とアンビルとを連結するとハンマーに加えられている
ばね荷重が回転負荷となって伝達効率が落ちる。
【０００９】しかも、ドリルとして穴開け作業ができる
ものの、電動ドライバーなどで採用されているトルクク
ラッチや変速機構なども備えたものとすることは更なる
大型化を招いたりするために採用されておらず、このた
めに適正トルクでの締め付けができなかったり、回転ト
ルクが不足して十分な作業が行えないものであった。
【００１０】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であって、その主たる目的とするところはインパクト動
作とドリル動作との切換を簡便に行うことができる上に
そのための機構が商品の大型化を招くことがないインパ
クト回転工具を提供するにあり、他の目的とするところ
は、スムーズな切換動作を実現したりトルククラッチや
変速手段も併せ持つものとしたインパクト回転工具を提
供するにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、駆動
軸にカム結合させたハンマーを出力軸に設けたアンビル
側に付勢するばねを備えて、上記カムとばねとによって
ハンマーにアンビルを衝撃的に係合させることで回転力
を生み出すインパクト機構を具備するとともに、駆動軸
に対して相対回転可能に支持されているアンビルを駆動
軸に相対回転不能な状態とする切換手段を具備している
インパクト回転工具において、駆動軸とこの駆動軸に対
して相対回転可能に支持されているアンビルの双方に夫
々連結部材と係合する係合部を設けて、外部からの操作
入力用の操作部の操作に連動する上記連結部材を切換手
段としていることに特徴を有している。
【００１２】外部からの操作入力用の操作部を操作すれ
ば、連結部材が駆動軸とアンビルとの相対回転に関する
状態を変更してインパクト動作とドリル動作とを切り換
えるようにしたものである。
【００１３】この時、駆動軸の係合部とアンビルの係合
部とは同軸上に位置し、連結部材は駆動軸とアンビルの
両係合部に同時に係合する状態と、少なくとも一方の係
合部に係合しない状態とを切り換えるものであることが
好ましく、モータと駆動軸との間の中間伝達部材を軸方
向に移動自在に支持して、駆動軸に対してキー結合で回
転結合された上記中間伝達部材に操作部材と連結部材と
を連結していたり、駆動軸を軸方向に貫通するとともに
駆動軸に対して軸方向移動自在な切換ピンで中間伝達部
材と連結部材とを連結していると、小型化の点で特に有
利となる。
【００１４】連結部材は切換ピンに対して回転自在且つ
軸方向移動不能に連結されたものとしておくとよい。ま
た、切換ピンが、モータに固定された部材で軸芯位置に
支持される軸を備えたものとするのも好ましい。
【００１５】駆動用のモータから出力軸に至る動力伝達
経路中にトルククラッチを設けてもよいのはもちろんで
あり、この場合のトルククラッチは、螺進退自在に支持
された滑り出しトルク設定用アジャストねじを備えると
ともに、該アジャストねじは、ハウジングに対して軸回
りの回転が自在に設けられた駆動部カバーに軸方向にス
ライド自在に係合して、駆動部カバーの回転操作で軸方
向移動を行うものとなっていると、滑り出しトルクの設
定操作が容易となる。また、アジャストねじがその外周
に駆動部カバーまたはハウジング内面に摺接するシール
材を備えていれば、駆動軸とハンマーとのカムの部分に
充填したグリスの流出を防ぐことができる。
【００１６】駆動用のモータから出力軸に至る動力伝達
経路中に変速手段を設けてもよく、この場合の変速手段
は、切換手段に連動して変速を行うものであるととも
に、駆動軸とアンビルとが連結部材で相対回転不能に連
結される時、該連結よりも先行して変速を行うものが好
ましい。
【００１７】駆動用のモータから出力軸に至る動力伝達
経路中に、切換手段の動作に連動してその動作を切り換
えるトルククラッチと変速手段の２つの共に設けてもよ
く、この時には駆動軸に対してアンビルが相対回転可能
な状態にある時、トルククラッチが動力伝達経路から切
り離され、変速手段が小変速比となっており、アンビル
が駆動軸に対して相対回転不能な状態にある時、トルク
クラッチが動力伝達経路中におかれ、変速手段が大変速
比になっていることが好ましい。
【００１８】また、連結部材は、ハンマーがアンビルに
乗り上げていない位置でのみ駆動軸とアンビルとを連結
したり、ハンマーがアンビルに回転伝達可能に接してい
る状態で駆動軸とアンビルとを連結するものが好まし
い。
【００１９】駆動軸とアンビルとが切り離されている状
態での連結部材の軸方向における動作許容隙間を、駆動
軸のスラストガダよりも大きくしておくのも好ましい。
【００２０】操作部と連結部材とは弾性材を介して連結
しておくのがよい。
【００２１】
【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及び図２に示すインパクト回
転工具は、モータ２の出力を遊星機構３によって減速し
て駆動軸４に伝え、駆動軸４に装着したハンマー５によ
って出力軸６０と一体のアンビル６を打撃することでイ
ンパクト出力を取り出すことができるようにした電池駆
動の携帯型のもので、電源としての電池（図示せず）は
ハウジング１から延設したグリップ部１０の下端に装着
されるものとなっており、グリップ部１０の根元部には
スイッチ１１が配設されている。図中１２はトリガース
イッチハンドルである。
【００２２】駆動軸４とハンマー５とアンビル６、ハン
マー５をアンビル６側に付勢するばね５５、そしてばね
受け５６で構成されたインパクト機構は従来のものと同
じで、駆動軸４外周に設けた溝状のカム４１とハンマー
５内周面に設けた溝状のカム５１とに鋼球５７を係合さ
せている。駆動軸２が回転する時、駆動軸２と共に回転
し且つばね５５による付勢で突部５２をアンビル６に係
合させているハンマー５がアンビル６及び出力軸６０を
回転させるが、負荷側のトルクが大きくなれば、ハンマ
ー５が駆動軸４に対して相対回転し、カムのリードに従
ってばね５５に抗して後退する。そして突部５２がアン
ビル６を乗り越えると、ばね５５による付勢でハンマー
５はカムのリードに従って前進し、突部５２でアンビル
６に回転方向の打撃衝撃を加える。
【００２３】モータ２と上記駆動軸４との間には上述の
ように遊星機構３からなる減速機を配しているが、この
遊星機構３は、モータ２の出力軸に固着したサンギア２
０とモータ取り付け台１９に固定したリングギア２１と
に噛み合う遊星ギア２２が軸方向前後２つのキャリア２
３，２４によって支持されたものとなっており、特に軸
方向前方側（出力軸６０側）の駆動キャリア２４は、軸
方向にスライド自在に配設されているとともに、上記駆
動軸４後端部にスプラインやセレーションのようなキー
結合で軸方向摺動自在な係合部２５を備えたものとなっ
ている。モータ３の回転は遊星機構３によって減速さ
れ、駆動キャリア２４を介して駆動軸４に伝達される。
【００２４】また、上記駆動軸４の中心には切換ピン３
５が配設されており、駆動軸４の先端部には凹所として
の係合部４２が設けられて該係合部４２内に駆動軸４と
出力軸６０との直結用の連結部材３６が配設されてい
る。後端が上記駆動キャリア２４に圧入固定されている
切換ピン３５は、その先端の小径となった部分に上記連
結部材３６を回転自在に保持しているもので、止め輪に
よって連結部材３６の抜け止めを行っている。なお、連
結部材３６と係合部４２とは後述するように異形断面を
有して回転について一体となるように、また軸方向スラ
イドが自在となるようにされている。
【００２５】そして、出力軸６の後端面には、駆動軸４
の先端部が遊転自在に嵌り込む保持部６３と、連結部材
３６と係合自在となっている係合部６４とを備えてい
る。この係合部６４も異形断面を有して連結部材３６に
対して軸方向スライドが自在且つ回転は一体となる。
【００２６】ハウジング１の外面には操作部材１５を前
後方向にスライド自在に配設してある。この操作部材１
５は、その内面側に前後方向からばねのような弾性体１
７，１７で付勢している可動バー１６を備えており、こ
の可動バー１６を上記駆動キャリア２４外周面に設けた
環状の溝２６に係合させている。
【００２７】今、図１に示すように、操作部材１５を後
退させている時は、駆動キャリア２４も後退した状態に
あり、駆動キャリア２４に切換ピン３５でつながってい
る連結部材３６は駆動軸４の係合部４２内に位置してい
る。この状態でモータ２を駆動すれば、モータ２の回転
は遊星機構３によって減速されて駆動軸４からハンマー
５とアンビル６とを経由して出力軸６０に出力される。
出力軸６０に一定以上の負荷がかかるとインパクト機構
によるハンマー５とアンビル６との間欠的な衝撃的係合
によりインパクト動作がなされる。この時、可動バー１
６に対して駆動キャリア２４は回転自在であるために、
回転負荷がかかることはない。
【００２８】一方、図２に示すように操作部材１５を前
方にスライドさせれば、可動バー１６を介して駆動キャ
リア２４も前進し、このとき連結部材３６は駆動軸４の
係合部４２と出力軸６０の係合部６４の双方に係合する
状態となって、駆動軸４の回転は連結部材３６を介して
出力軸６０に伝達される。駆動軸４とアンビル６（出力
軸６０）とが相対回転不能の直結された状態となるわけ
である。このように、駆動軸４及びアンビル６（出力軸
６０）の内部に位置させる連結部材３６を外部から操作
部材１５で操作することで、駆動軸４とアンビル６との
連結状態を切り換えるために、先端駆動部の形状は従来
商品と変わりがないにもかかわらず、外部操作によって
容易にインパクトとドリルの切替を行うことができる上
に、伝達効率を落とすこともないものとなっている。
【００２９】なお、駆動キャリア２４の移動時、遊星ギ
ア２２はリングギア２１の一端の内周側に設けた凸部に
よって移動することがないようにしてある。また、図中
Ｂ1はキャリア２３を支持する軸受、Ｂ2はギアケース１
８を介して駆動軸４を支持する軸受、Ｂ3は出力軸６０
を支持する軸受である。
【００３０】図３及び図４に他例を示す。これは駆動軸
４と出力軸６とを直結使用する際に締め付けトルクの調
整機能が働くようにトルククラッチ７を付加したもの
で、該トルククラッチ７は、遊星機構３と駆動軸４との
間に配設してある。すなわち、ギアケース１８の先端部
内に伝達キャリア７０で保持した遊星ギア２９と、遊転
自在なリングギア２８とを配置して、駆動キャリア２４
に設けたサンギア２７とリングギア２８とに遊星ギア２
９を噛合させている。
【００３１】また、ギアケース１８の先端部外周面には
雄ねじを形成してアジャストねじ７７を螺合させてあ
り、インパクト機構の外部を覆っているとともにハウジ
ング１に対して軸回りの回転が自在とされた駆動部カバ
ー１３の内面に設けた溝１３０にアジャストねじ７７の
一部をスライド自在に係合させている。
【００３２】さらにギアケース１８には軸方向に貫通す
る穴を設けて、この穴に鋼球７４を配置し、鋼球７４と
上記アジャストねじ７７との間にスラスト板７５とクラ
ッチばね７６を介在させている。そして、上記リングギ
ア２８の先端面には、鋼球７４と係合することになる突
部７３を設けてある。図中７２はリングギア２８の軸方
向移動を阻止するピンである。
【００３３】上記伝達キャリア７０は駆動軸４の後端部
との連結係合部７１を備えており、また、駆動キャリア
２４におけるサンギア２７と遊星ギア２９とは軸方向ス
ライド自在となっている。
【００３４】このものにおいて、インパクト動作を得た
い場合には、図３に示すように、操作部材１５の操作で
駆動キャリア２４及び連結部材３６を後退させて駆動軸
４と出力軸６０とを非直結状態とするとともに、駆動部
カバー３３を回転してアジャストねじ７７を回転後退さ
せ、スラスト板７６に当接させることで、鋼球７４のク
ラッチばね７６に抗した移動を不能とする。これでリン
グギア２８は固定された状態となり、モータ２の回転
は、遊星機構３からサンギア２７とリングギア２８と遊
星ギア２９と伝達キャリア７０とからなる遊星機構を通
じて駆動軸４に伝達され、ハンマー５とアンビル６の衝
撃的な係合によるインパクト出力が出力軸６０に加えら
れる。
【００３５】電動ドリルとして使用したい場合には、ト
ルククラッチ７を図３の状態としたままで操作部材１５
を前進させればよい。駆動キャリア２４と切換ピン３５
を介して連結部材３６が前進し、連結部材３６が駆動軸
４と出力軸６０とを直結してインパクト機構がキャンセ
ルされた状態となる。
【００３６】締め付けトルクを管理した電動ドライバー
として使用したい場合には、図４に示すように、操作部
材１５を前方に動かして駆動軸４と出力軸６０とを直結
した状態とするとともに、駆動部カバー１３を回してア
ジャストねじ７７を前進させ、リングギア２８と係合し
ている鋼球７４がクラッチばね７６に抗して移動してリ
ングギア２８との係合が外れることが可能な状態とす
る。
【００３７】この状態で駆動軸４から連結部材３６を介
して出力軸６０を駆動すると、負荷トルクが大きくなれ
ば、リングギア２８が空転を始めるために回転伝達が遮
断される。この時のトルクはアジャストねじ７７による
クラッチばね７６の圧縮量に応じたものとなるために、
駆動部カバー１３を回転させることによるアジャストね
じ７７の位置調整によって、締め付けトルクを管理する
ことができる。なお、駆動部カバー１３の外周にはハウ
ジング１内面に取り付けたクリックばね７９が係合して
クリックを発生する凹凸部を設けることで、締め付けト
ルクの管理を容易にしてある。
【００３８】図５及び図６にさらに他例を示す。これは
駆動キャリア２４から駆動軸４への動力伝達経路中に遊
星機構からなる変速手段８を設けたもので、ギアケース
１８の先端部内に伝達キャリア７０で保持した遊星ギア
２９と、ギアケース１８に固定したリングギア２８とを
配置し、駆動キャリア２４にはサンギア２７と直結用ギ
ア８０とを設けてあり、さらに伝達キャリア７０の内周
面には駆動軸２５と係合する連結係合部７１に加えて、
駆動キャリア２４先端の直結用ギア８０と噛み合う係合
部８１を設けている。
【００３９】図５に示すように、駆動キャリア２４を後
退させている時には、駆動キャリア２４に設けたサンギ
ア２７は遊星ギア２９と噛み合っていないものの、駆動
キャリア２４に設けた直結用ギア８０が伝達キャリア７
０の係合部８１に噛み合っており、従って、モータ２の
回転は遊星機構３で減速された後、駆動キャリア２４か
ら伝達キャリア７０を介して駆動軸４に伝達される。こ
の時には、連結部材３６は駆動軸４と出力軸６とを直結
していないために、駆動軸４の回転はハンマー５および
アンビル６を介して出力軸６０に伝えられるものであ
り、負荷が一定以上であればインパクト動作がなされ
る。
【００４０】しかし、図６に示すように、操作部材１５
をスライドさせて駆動キャリア２４を前進させれば、駆
動キャリア２４に設けた直結用ギア８０は伝達キャリア
７０の係合部８１から外れ、駆動キャリア２４に設けた
サンギア２７が遊星ギア２９と噛み合い、さらに連結部
材３６が駆動軸４と出力軸６０とを直結する。このため
に、モータ２の回転は遊星機構３による減速の後、駆動
キャリア２４に設けたサンギア２７から遊星ギア２９を
介して伝達キャリア７０及び駆動軸４に伝えられ、駆動
軸４に連結部材３６で直結されている出力軸６０に伝え
られる。この時駆動キャリア２４及び切換ピン３５と連
結部材３６との間には回転速度に違いが生じるが、連結
部材３６は切換ピン３５に対して回転自在に取り付けら
れているために切換ピン３５がねじ切れることはない。
【００４１】この場合、出力軸６０は２段の遊星機構で
減速された回転が伝達されるために、回転トルクが大き
くなっており、従って、ドリルとして使用する時、モー
タ２の出力を上げなくても大きな穴をあけることがで
き、商品を小型化できる。
【００４２】図７及び図８は、上述のトルククラッチ７
と変速手段８の２つを共に設けたものを示している。た
だし、トルククラッチ７と変速手段８とにおいて、リン
グギア２８や遊星ギア２９、伝達キャリア７０等は共用
している。つまり、図３及び図４に示したトルククラッ
チ７を備えた例における伝達キャリア７０を、図５及び
図６に示した係合部８１を備えたものとし、さらに駆動
キャリア７０を図５及び図６に示したサンギア２７と直
結用ギア８０とを備えたものとしている。
【００４３】インパクト動作を得たい場合は、図７に示
すように、駆動キャリア２４を後退させて駆動キャリア
２４と伝達キャリア７０とを直結用ギア８０及び係合部
８１の係合で直結状態として、駆動軸４を回転させ、駆
動軸４の回転はハンマー５及びアンビル６を介して出力
軸６０に伝達する。この時、駆動キャリア２４のサンギ
ア２７は伝達キャリア７０で支持されている遊星ギア２
９に噛み合っていないために、トルククラッチ７は作動
しない。従って、インパクト動作にトルククラッチ７が
影響を与えてしまうことはない。
【００４４】締め付けトルクの管理を伴ったドライバー
として使用したい場合には、図８に示すように、操作部
材１５を操作して駆動キャリア２４を前進させ、駆動キ
ャリア２４に設けた直結用ギア８０を伝達キャリア７０
の係合部８１から外すとともに駆動キャリア２４に設け
たサンギア２７を遊星ギア２９に噛合させ、さらに連結
部材３６で駆動軸４と出力軸６０とを直結させる。この
ために、モータ２の回転は遊星機構３による減速の後、
駆動キャリア２４に設けたサンギア２７とリングギア２
８と遊星ギア２９及び伝達キャリア７０でさらに減速さ
れて駆動軸４に伝えられ、駆動軸４に連結部材３６で直
結されている出力軸６０に伝えられる。そして負荷トル
クが増大すればリングギア２８が空転を始めるために回
転伝達が遮断され、締め付けトルクが制限される。締め
付けトルクがアジャストねじ７７によって調節すること
ができるのは前述のものと同じである。
【００４５】ドライバーとして使用する場合、設定トル
クで回転を遮断することができるために、木材にねじを
均一高さにねじ込んだり、必要以上に締め付けるとねじ
ばかになるプラスチック部材へのねじ締め、ゆるみ防止
の為に適正トルクでねじ締めを行うといったことができ
る。また、２段の遊星機構で減速しているために、大ト
ルクでの締め付けが可能である。もちろん、ドリルとし
て使用する場合も、モータ２の出力を上げることなく変
速のない場合に比して大きい穴を開けることができる。
加えるに、ここではトルククラッチ７と変速手段８とに
おいて多くの部品を共用しているとともにモータ２と同
心で配置できるために、商品を大型化することがなく、
駆動部先端部従来商品と同様の小型形状で構成すること
ができる。
【００４６】なお、駆動キャリア２４が前進する時、図
９に示すように、直結用ギア８０が伝達キャリア７０の
係合部８１から外れた後に、サンギア２７が遊星ギア２
９と噛み合い、その後、連結部材３６が駆動軸４と出力
軸６０とを直結するようにしてある。これは図５及び図
６に示したものにおいても同じである。
【００４７】連結部材３６による駆動軸４と出力軸６０
との直結動作が先になされるようになっていると、連結
部材３６と出力軸６０の係合部６４とが回転方向におけ
る位置ずれで係合しなかった場合、サンギア２７と遊星
ギア２９との噛み合いもなされず、回転が伝達されない
状態が生じてしまうが、サンギア２７と遊星ギア２９と
が先に噛み合えば、駆動軸４に回転が伝達されて駆動軸
４とともに連結部材３６も回転するために、連結部材３
６と出力軸６０の係合部との回転方向の位置ずれが修正
されて係合が可能となるからである。
【００４８】また、インパクト動作中、ハンマー５のス
ラスト方向移動により、駆動軸４もスラス卜方向に図７
中に示すスラストガタＣBの分だけ移動することになる
が、この時、連結部材３６が駆動軸４の係合部６３の底
部と当たると、スラスト方向に負荷を受けて、切換ピン
３５からの連結部材３６の抜け止めを行っている止め輪
が外れてしまい、動作不良に陥ることがある。これを防
ぐために、駆動軸４のスラストガタＣBよりも、駆動軸
４の係合部６３の底部と連結部材３６との隙間ＣA（図
７参照）の方を大きくして、上記負荷がかからないよう
にしている。
【００４９】さらに、インパクト動作をさせている時に
モータ２を停止させると、図１０及び図１１に示すよう
にアンビル６にハンマー５の突部５２が乗り上げた状態
で止まることがある。この位置関係が保たれた状態で駆
動軸４と出力軸６０（アンビル６）とが連結部材３６で
直結されると、アンビル６はばね５５のスラスト方向の
ばね荷重を受けてスラスト板６８に押し付けられて回転
するので伝達効率がおちる。
【００５０】このために、ここでは連結部材３６を図１
２に示すように、断面六角形のものとするとともに、駆
動軸４における連結部材３６を収めた係合部６３及び出
力軸６０における連結部材３６が係合する係合部６４に
断面六角形とし、さらに、アンビル６と断面六角形の穴
である係合部６４の軸回りにおける位置関係を、係合部
６３と係合している連結部材３６がアンビル６側の係合
部６４に嵌り込んで係合する時には、上記の突部５２と
アンビル６とが重なることがないように設定している。
ハンマー５の突部５２とアンビル６とが重なった状態で
駆動軸４と出力軸６０とが直結されることはなく、ドリ
ルもしくは通常のドライバーとして使用する時に、ばね
５５負荷をアンビル６が受けることがなく、従って伝達
効率が落ちることがないものである。また、アンビル６
と駆動軸４の各係合部６３，６４及び連結部材３６の形
状が合わないと、外部操作によって両係合部６３，６４
に連結部材３６を同時に係合させることができないが、
図１２に示すように、突部５２の位置と連結部材３６や
係合部６３，６４の断面形状の位置の関係を定めておけ
ば、回転（正転及び逆転の双方を含む）時にアンビル６
はハンマー５の突部５２と係合して回転していることか
ら、この状態では必ず形状が合っていて連結部材３６が
係合部６４にスムーズに係合するものであり、位置合わ
せの無駄な操作をしなくてすむものである。
【００５１】ところで、上記の各例において、駆動キャ
リア２４に係合する可動バー１６と、外部から切換操作
を行うための操作部材１５との間に弾性体１７，１７を
介在させて、操作部材１５に加えた力が弾性体１７を介
して可動バー１６を動かすようにしているのは、上述の
ように、アンビル６と駆動軸４とは軸回りの位置関係に
よって直ちに係合できないことがある。サンギア２７と
遊星ギア２９も同様である。このような係合できない位
置関係にある時に操作部材１５を操作しても、操作部材
１５に可動バー１６を直接取り付けている場合は操作部
材１５を動かすこともできないが、弾性体１７を介在さ
せておけば、弾性体１７を圧縮して操作部材１５の操作
を動作を完了することができるとともに、圧縮された弾
性体１７が上記係合部分に係合方向の荷重を加えるため
に、出力軸６０やギアの回転によって係合位置が合った
時、係合が円滑に行われるものである。
【００５２】図１３はさらに別の例を示している。これ
は図７及び図８に示したものに、次の２つの構成を加え
たものである。
【００５３】一つ目は、トルククラッチ７におけるアジ
ャストねじ７７の外周部に構８０を形成して、ここに駆
動部カバー１３の内面に摺接するＯリング８１を装着し
ている。駆動軸４とハンマー５のカム４１，５１にはグ
リスを充填しておくが、このグリスがアジャストねじ７
７外周部と駆動部カバー１３内面との間から流出してし
まうことを防ぐことができ、カム機構の焼き付きを防止
できるとともに本体がグリスで汚れるのを防ぐことがで
きる。
【００５４】二つ目は、切換ピン３５の後端から軸方向
に延出させた軸３７である。モータ２の出力軸に取りつ
けられたサンギア２０の中央軸孔に遊転自在に挿入され
ている上記軸３７は、連結部材３６を保持している切換
ピン３５のセンター出し、つまりは切換ピン３５が固着
された駆動キャリア２４のセンター出しを行うことにな
る。駆動キャリア２４にセンターずれが無いということ
は、駆動キャリア２４を移動させることで連結部材３６
の係合を行ったり駆動キャリア２４に設けたサンギア２
７をトルククラッチ７もしくは変速手段８における遊星
ギア２９に噛み合わせるものにおいて、これらの動作を
スムーズにできるものであり、インパクト動作とドリル
もしくはドライバー動作との切り換えがスムーズにな
り、作業によっては動作中に切り換えることも可能にな
る。
【００５５】
【発明の効果】以上のように本発明においては、駆動軸
に対して相対回転可能に支持されているアンビルを駆動
軸に相対回転不能な状態とする切換手段を具備している
インパクト回転工具において、駆動軸とこの駆動軸に対
して相対回転可能に支持されているアンビルの双方に夫
々連結部材と係合する係合部を設けて、外部からの操作
入力用の操作部の操作に連動する上記連結部材を切換手
段としているために、別途連結部材を携帯しなくても、
外部からの操作入力用の操作部を操作すれば、連結部材
が駆動軸とアンビルとの相対回転に関する状態を変更し
てインパクト動作とドリル動作とを切り換えることがで
きるものであり、また伝達効率を低下させる要因を備え
ておらず、インパクト動作及びドリル動作のいずれも良
好な動作を得ることができる。
【００５６】この時、駆動軸の係合部とアンビルの係合
部とは同軸上に位置し、連結部材は駆動軸とアンビルの
両係合部に同時に係合する状態と、少なくとも一方の係
合部に係合しない状態とを切り換えるものであれば、切
換部材をコンパクトにまとめることができる。
【００５７】また、モータと駆動軸との間の中間伝達部
材を軸方向に移動自在に支持して、駆動軸に対してキー
結合で回転結合された上記中間伝達部材に操作部材と連
結部材とを連結すれば、操作部材と連結部材とを同一位
置に配置する必要がなくなる上に、操作部材と連結部材
とを連結する専用連結部材が不要となるために、部品数
を少なくすることができ、特に駆動軸を軸方向に貫通す
るとともに駆動軸に対して軸方向移動自在な切換ピンで
中間伝達部材と連結部材とを連結していると、小型化の
点で特に有利となる。
【００５８】連結部材が切換ピンに対して回転自在且つ
軸方向移動不能に連結されたものなっておれば、中間伝
達部材と駆動軸との回転数が同じでないものにおいても
支障が生じることがない。
【００５９】また、切換ピンが、モータに固定された部
材で軸芯位置に支持される軸を備えておれば、切換ピン
や中間伝達部材のセンター出しを行えるために、切換動
作がよりスムーズになる。
【００６０】駆動用のモータから出力軸に至る動力伝達
経路中にトルククラッチを設けておけば、トルククラッ
チによるところの締め付けトルクの管理も行うことがで
きるものとなる。
【００６１】この場合のトルククラッチは、螺進退自在
に支持された滑り出しトルク設定用アジャストねじを備
えるとともに、該アジャストねじは、ハウジングに対し
て軸回りの回転が自在に設けられた駆動部カバーに軸方
向にスライド自在に係合して、駆動部カバーの回転操作
で軸方向移動を行うものとなっていると、滑り出しトル
クの設定操作が容易となる上に、設定操作のための操作
部材を別途設けなくてもすむ。
【００６２】またた、アジャストねじがその外周に駆動
部カバーまたはハウジング内面に摺接するシール材を備
えていれば、駆動軸とハンマーとのカムの部分に充填し
たグリスの流出を防ぐことができ、焼き付きやグリスに
よる汚れを防止することができる。
【００６３】駆動用のモータから出力軸に至る動力伝達
経路中に変速手段を設けたならば、変速によって作業内
容に応じた回転数の異なる動作を得ることができる。
【００６４】この場合の変速手段が、切換手段に連動し
て変速を行うものであると、インパクト動作とドリル動
作とにおいて夫々好ましい回転数で駆動軸を回転させる
ことができ、駆動軸とアンビルとが連結部材で相対回転
不能に連結される時、該連結よりも先行して変速を行う
ならば、確実な切換動作を得ることができる。
【００６５】駆動用のモータから出力軸に至る動力伝達
経路中に、切換手段の動作に連動してその動作を切り換
えるトルククラッチと変速手段の２つの共に設けてもよ
く、この時には駆動軸に対してアンビルが相対回転可能
な状態にある時、トルククラッチが動力伝達経路から切
り離され、変速手段が小変速比となっており、アンビル
が駆動軸に対して相対回転不能な状態にある時、トルク
クラッチが動力伝達経路中におかれ、変速手段が大変速
比になっていると、インパクト動作やドリル動作が対応
する作業内容に応じたトルククラッチ動作や減速比を得
ることができ、作業性の良いものを得ることができる。
【００６６】また、連結部材は、ハンマーがアンビルに
乗り上げていない位置でのみ駆動軸とアンビルとを連結
するようになっていると、ハンマーを付勢するばねの荷
重がドリル動作時に負荷となってしまうことがないもの
を得ることができ、さらにハンマーがアンビルに回転伝
達可能に接している状態で駆動軸とアンビルとを連結す
るものであれば、位置合わせの無駄な操作を必要としな
いものとなる。
【００６７】駆動軸とアンビルとが切り離されている状
態での連結部材の軸方向における動作許容隙間を、駆動
軸のスラストガダよりも大きくしておくと、無理な負荷
が連結部材に加わることがなく、長寿命のものを得るこ
とができる。
【００６８】操作部と連結部材とは弾性材を介して連結
しておくと、操作性が良い上にスムーズな切り換え動作
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の縦断面図である。
【図２】同上の動作切換時の縦断面図である。
【図３】他例の縦断面図である。
【図４】同上の動作切換時の縦断面図である。
【図５】さらに他例の縦断面図である。
【図６】同上の動作切換時の縦断面図である。
【図７】同上の別の例の縦断面図である。
【図８】同上の動作切換時の縦断面図である。
【図９】同上の動作切換途中の状態の縦断面図である。
【図１０】同上の動作切換途中の他の状態の縦断面図で
ある。
【図１１】同上のハンマーの突部とアンビルとが重なっ
た状態を示す正面図である。
【図１２】連結部材と係合部との形状を示すハンマーと
アンビルの正面図である。
【図１３】異なる例の縦断面図である。
【図１４】同上のアジャストねじの分解斜視図である。
【符号の説明】
４ 駆動軸 ５ ハンマー ６ アンビル １５ 操作部材 ２４ 駆動キャリア ３５ 切換ピン ３６ 連結部材 ６３ 係合部 ６４ 係合部

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 駆動軸にカム結合させたハンマーを出力
    軸に設けたアンビル側に付勢するばねを備えて、上記カ
    ムとばねとによってハンマーにアンビルを衝撃的に係合
    させることで回転力を生み出すインパクト機構を具備す
    るとともに、駆動軸に対して相対回転可能に支持されて
    いるアンビルを駆動軸に相対回転不能な状態とする切換
    手段を具備しているインパクト回転工具において、駆動
    軸とこの駆動軸に対して相対回転可能に支持されている
    アンビルの双方に夫々連結部材と係合する係合部を設け
    て、外部からの操作入力用の操作部の操作に連動する上
    記連結部材を切換手段としていることを特徴とするイン
    パクト回転工具。
  2. 【請求項２】 駆動軸の係合部とアンビルの係合部とは
    同軸上に位置し、連結部材は駆動軸とアンビルの両係合
    部に同時に係合する状態と、少なくとも一方の係合部に
    係合しない状態とを切り換えるものであることを特徴と
    する請求項１記載のインパクト回転工具。
  3. 【請求項３】 モータと駆動軸との間の中間伝達部材を
    軸方向に移動自在に支持して、駆動軸に対してキー結合
    で回転結合された上記中間伝達部材に操作部材と連結部
    材とを連結していることを特徴とする請求項１または２
    記載のインパクト回転工具。
  4. 【請求項４】 駆動軸を軸方向に貫通するとともに駆動
    軸に対して軸方向移動自在な切換ピンで中間伝達部材と
    連結部材とを連結していることを特徴とする請求項３記
    載のインパクト回転工具。
  5. 【請求項５】 連結部材は切換ピンに対して回転自在且
    つ軸方向移動不能に連結されていることを特徴とする請
    求項４記載のインパクト回転工具。
  6. 【請求項６】 切換ピンは、モータに固定された部材で
    軸芯位置に支持される軸を備えていることを特徴とする
    請求項４記載のインパクト回転工具。
  7. 【請求項７】 駆動用のモータから出力軸に至る動力伝
    達経路中にトルククラッチを設けていることを特徴とす
    る請求項１〜６のいずれかの項に記載のインパクト回転
    工具。
  8. 【請求項８】 トルククラッチは、螺進退自在に支持さ
    れた滑り出しトルク設定用アジャストねじを備えるとと
    もに、該アジャストねじは、ハウジングに対して軸回り
    の回転が自在に設けられた駆動部カバーに軸方向にスラ
    イド自在に係合して、駆動部カバーの回転操作で軸方向
    移動を行うものであることを特徴とする請求項７記載の
    インパクト回転工具。
  9. 【請求項９】 アジャストねじはその外周に駆動部カバ
    ーまたはハウジング内面に摺接するシール材を備えてい
    ることを特徴とする請求項８記載のインパクト回転工
    具。
  10. 【請求項１０】 駆動用のモータから出力軸に至る動力
    伝達経路中に変速手段を設けていることを特徴とする請
    求項１〜６のいずれかの項に記載のインパクト回転工
    具。
  11. 【請求項１１】 変速手段は、切換手段に連動して変速
    を行うものであるとともに、駆動軸とアンビルとが連結
    部材で相対回転不能に連結される時、該連結よりも先行
    して変速を行うものであることを特徴とする請求項１０
    記載のインパクト回転工具。
  12. 【請求項１２】 駆動用のモータから出力軸に至る動力
    伝達経路中に、切換手段の動作に連動してその動作を切
    り換えるトルククラッチと変速手段とを設けているとと
    もに、駆動軸に対してアンビルが相対回転可能な状態に
    ある時、トルククラッチが動力伝達経路から切り離さ
    れ、変速手段が小変速比となっており、アンビルが駆動
    軸に対して相対回転不能な状態にある時、トルククラッ
    チが動力伝達経路中におかれ、変速手段が大変速比にな
    っていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項
    に記載のインパクト回転工具。
  13. 【請求項１３】 連結部材は、ハンマーがアンビルに乗
    り上げていない位置でのみ駆動軸とアンビルとを連結す
    るものであることを特徴とする請求項１〜１２のいずれ
    かの項に記載のインパクト回転工具。
  14. 【請求項１４】 連結部材は、ハンマーがアンビルに回
    転伝達可能に接している状態で駆動軸とアンビルとを連
    結するものであることを特徴とする請求項１〜１２のい
    ずれかの項に記載のインパクト回転工具。
  15. 【請求項１５】 駆動軸とアンビルとが切り離されてい
    る状態での連結部材の軸方向における動作許容隙間を、
    駆動軸のスラストガダよりも大きくしていることを特徴
    とする請求項１〜１４のいずれかの項に記載のインパク
    ト回転工具。
  16. 【請求項１６】 操作部と連結部材とが弾性材を介して
    連結されていることを特徴とする請求項１〜１５のいず
    れかの項に記載のインパクト回転工具。
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