JP2001088051A - 回転衝撃工具 - Google Patents
回転衝撃工具Info
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- JP2001088051A JP2001088051A JP26334399A JP26334399A JP2001088051A JP 2001088051 A JP2001088051 A JP 2001088051A JP 26334399 A JP26334399 A JP 26334399A JP 26334399 A JP26334399 A JP 26334399A JP 2001088051 A JP2001088051 A JP 2001088051A
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- JP
- Japan
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- hammer
- ring gear
- rotary impact
- impact tool
- axial direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
-
- 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
- B25B21/026—Impact clutches
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転衝撃工具において、打撃停止機構と変速
機構を設け手動で切換え、通常の回転衝撃工具として長
い木ねじを締付けるとトルクはあるが締付け速度が遅
く、通常のドライバとして締付けると速度は速いが、負
荷が大きくなるとねじ締め反力により工具本体の押付け
保持力を大きくしなければならず疲労を伴うなどによる
操作性が悪かった。 【解決手段】 2段の遊星歯車装置の減速機構とハンマ
9の移動を抑止する打撃停止機構を設け、第1リングギ
ヤ13を負荷に応じて回動できるようにし、ねじ締め初
期の低負荷の時は通常のドライバとし、ねじ締め終期の
高負荷の時は通常の回転衝撃工具と、減速機構と打撃停
止機構を自動的に切換えられるよう構成する。
機構を設け手動で切換え、通常の回転衝撃工具として長
い木ねじを締付けるとトルクはあるが締付け速度が遅
く、通常のドライバとして締付けると速度は速いが、負
荷が大きくなるとねじ締め反力により工具本体の押付け
保持力を大きくしなければならず疲労を伴うなどによる
操作性が悪かった。 【解決手段】 2段の遊星歯車装置の減速機構とハンマ
9の移動を抑止する打撃停止機構を設け、第1リングギ
ヤ13を負荷に応じて回動できるようにし、ねじ締め初
期の低負荷の時は通常のドライバとし、ねじ締め終期の
高負荷の時は通常の回転衝撃工具と、減速機構と打撃停
止機構を自動的に切換えられるよう構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インパクトドライ
バやインパクトレンチのような回転衝撃工具において、
先端工具の負荷に応じて自動的に出力軸の回転数と打撃
状態を切換えて、ねじ締付け作業の効率を向上させる技
術に関するものである。
バやインパクトレンチのような回転衝撃工具において、
先端工具の負荷に応じて自動的に出力軸の回転数と打撃
状態を切換えて、ねじ締付け作業の効率を向上させる技
術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の回転衝撃工具で打撃停止機構に
より打撃を停止させ打撃音をさせずに、単なるドリルや
ドライバとして使用する構成の提案は種々ある。しか
し、一般にこの種の回転衝撃工具は先端回転数が概ね20
00/min以上であり、またドリルやドライバは概ね1000/m
in以下であるため、単に打撃停止をさせると先端のトル
クが不足しモータに過大な負荷がかかり、使い勝手が悪
いという問題があった。そこで、特開平6−18267
4号では、打撃停止機構と変速機構の両方を備え、その
両方を切換えられるようにしている。この目的は、単に
通常のドリル等としてまた通常の回転衝撃工具としてそ
れぞれ実用的に問題なく使用できるようにするためのも
のであり、使用目的に合わせて手動で打撃停止と変速機
構を切換えるものである。
より打撃を停止させ打撃音をさせずに、単なるドリルや
ドライバとして使用する構成の提案は種々ある。しか
し、一般にこの種の回転衝撃工具は先端回転数が概ね20
00/min以上であり、またドリルやドライバは概ね1000/m
in以下であるため、単に打撃停止をさせると先端のトル
クが不足しモータに過大な負荷がかかり、使い勝手が悪
いという問題があった。そこで、特開平6−18267
4号では、打撃停止機構と変速機構の両方を備え、その
両方を切換えられるようにしている。この目的は、単に
通常のドリル等としてまた通常の回転衝撃工具としてそ
れぞれ実用的に問題なく使用できるようにするためのも
のであり、使用目的に合わせて手動で打撃停止と変速機
構を切換えるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前後者
とも回転衝撃工具としてねじ締めを行う場合、周知の間
欠回転衝撃動作でねじを回転させるため、高トルクを発
生させることはできるが、回転衝撃を付与した瞬間しか
ねじを回転させておらず平均的なねじの回転速度(ねじ
を1回転させる回転速度)は遅く、ねじ1本全体の締付
け速度が遅いという問題があった。特に、木ねじで全長
120mm等と長いねじになると遅さが顕著な問題となって
くる。また、後者のように打撃を停止し低速回転として
通常のドライバとしてねじ締めを行う場合は、連続的に
ねじを回転させるのでねじ締付け速度は速くなる。しか
し、ねじ締め終盤等の高負荷トルクになった時に、工具
本体に働くねじ締め反力により工具本体を把持している
手が振られるため、その反力に抗するよう強い力で工具
本体を保持しなければならず疲労を伴う作業となり、逆
に保持力が弱いとビットとねじ十字穴との噛合いが途中
で外れてねじ締め不良をきたす問題があった。この問題
に関しては、上記の回転衝撃工具としてねじ締めを行う
場合は、瞬間的な間欠回転衝撃なのでねじ締め反力が小
さく、弱い保持力でもビットとねじ十字穴との噛合いが
途中で外れてねじ締め不良となりにくく、弱い本体保持
力で済むので操作性上の問題はない。
とも回転衝撃工具としてねじ締めを行う場合、周知の間
欠回転衝撃動作でねじを回転させるため、高トルクを発
生させることはできるが、回転衝撃を付与した瞬間しか
ねじを回転させておらず平均的なねじの回転速度(ねじ
を1回転させる回転速度)は遅く、ねじ1本全体の締付
け速度が遅いという問題があった。特に、木ねじで全長
120mm等と長いねじになると遅さが顕著な問題となって
くる。また、後者のように打撃を停止し低速回転として
通常のドライバとしてねじ締めを行う場合は、連続的に
ねじを回転させるのでねじ締付け速度は速くなる。しか
し、ねじ締め終盤等の高負荷トルクになった時に、工具
本体に働くねじ締め反力により工具本体を把持している
手が振られるため、その反力に抗するよう強い力で工具
本体を保持しなければならず疲労を伴う作業となり、逆
に保持力が弱いとビットとねじ十字穴との噛合いが途中
で外れてねじ締め不良をきたす問題があった。この問題
に関しては、上記の回転衝撃工具としてねじ締めを行う
場合は、瞬間的な間欠回転衝撃なのでねじ締め反力が小
さく、弱い保持力でもビットとねじ十字穴との噛合いが
途中で外れてねじ締め不良となりにくく、弱い本体保持
力で済むので操作性上の問題はない。
【0004】本発明の目的は、上記問題を解消し、ねじ
締付け速度を速くしながら工具本体保持力も弱くて済む
ようにして操作性の向上を図るものである。
締付け速度を速くしながら工具本体保持力も弱くて済む
ようにして操作性の向上を図るものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的は、モータによ
って回転されるスピンドルと、スピンドルにより回転さ
れ且つ軸方向に移動可能なハンマと、ハンマによって回
転及び打撃の与えられるアンビルと、アンビル側にハン
マを常に付勢しているスプリングと、モータとスピンド
ル間の遊星歯車装置からなる減速機構部と、ハンマの軸
方向移動を抑止してハンマの打撃を停止するハンマ打撃
停止機構と、減速機構部には、そのうちの一つのリング
ギヤを軸方向移動して減速比を変える複数段の遊星歯車
装置があり、所定の負荷トルク以上で所定量回動できる
他の一つのリングギヤと、リングギヤの所定の回動を許
す弾性体と、回動するリングギヤの外周部にあるカム面
と当接し軸方向移動可能な移動カム部材と、移動カム部
材と軸方向移動するリングギヤとを軸方向に付勢すると
共に、この付勢方向を反転させるばねとを備え、回動す
るリングギヤが所定の負荷トルク以上になった時、リン
グギヤが回動し移動カム部材を介し他のリングギヤを軸
方向に移動させて、自動的に減速比を変え且つ自動的に
ハンマ打撃停止機構も切換えることにより達成される。
って回転されるスピンドルと、スピンドルにより回転さ
れ且つ軸方向に移動可能なハンマと、ハンマによって回
転及び打撃の与えられるアンビルと、アンビル側にハン
マを常に付勢しているスプリングと、モータとスピンド
ル間の遊星歯車装置からなる減速機構部と、ハンマの軸
方向移動を抑止してハンマの打撃を停止するハンマ打撃
停止機構と、減速機構部には、そのうちの一つのリング
ギヤを軸方向移動して減速比を変える複数段の遊星歯車
装置があり、所定の負荷トルク以上で所定量回動できる
他の一つのリングギヤと、リングギヤの所定の回動を許
す弾性体と、回動するリングギヤの外周部にあるカム面
と当接し軸方向移動可能な移動カム部材と、移動カム部
材と軸方向移動するリングギヤとを軸方向に付勢すると
共に、この付勢方向を反転させるばねとを備え、回動す
るリングギヤが所定の負荷トルク以上になった時、リン
グギヤが回動し移動カム部材を介し他のリングギヤを軸
方向に移動させて、自動的に減速比を変え且つ自動的に
ハンマ打撃停止機構も切換えることにより達成される。
【0006】また、自動切換えは、減速比は大減速比か
ら小減速比に切換え、ハンマ打撃停止機構はハンマ打撃
停止状態からハンマ打撃状態に切換えることにより達成
される。
ら小減速比に切換え、ハンマ打撃停止機構はハンマ打撃
停止状態からハンマ打撃状態に切換えることにより達成
される。
【0007】また、自動切換えは、更にハンマ打撃停止
機構を先に切換えてハンマ打撃状態になった後に、減速
比を切換えることにより達成される。
機構を先に切換えてハンマ打撃状態になった後に、減速
比を切換えることにより達成される。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図1乃至図6
を参照して説明する。図1乃至図4は初期状態を示す
が、構成としては、大きくモータ3を内部に収め本体枠
を形成するハウジング1、その前方にモータ3の回転を
減速・変速伝達する2段の遊星歯車装置からなる減速・
変速機構部と打撃機構部が入ったハンマケース2、先端
の工具保持部5からなる。1段目の減速機構部は、モー
タ3の軸上に取付けられた第1太陽ギヤ11、第1遊星
ギヤ12、第1リングギヤ13、第1遊星ギヤ12を保
持している第1キャリア14で構成されており、2段目
は、第1キャリア14に一体的に形成された第2太陽ギ
ヤ21、第2遊星ギヤ22、第2リングギヤ23、第2
遊星ギヤ22を保持している第2キャリア24で構成さ
れている。この減速機構部は、図4に示すように外周部
に突起42があり、また図1に示すねじ45によってハ
ンマケース2内のモータ3側端に回り止め固定された筒
状のギヤケース4内に収められている。第1リングギヤ
13の外周部には、図4に示す如く突起132があり、
ギヤケース4の凹溝43内で該突起132の周方向の両
面には弾性体135が装着されてい、該弾性体135の
ある設定荷重以上で前記ギヤケース4内で第1リングギ
ヤ13が回動可能に設けられている。突起132の周方
向の両面に弾性体135が装着されているのは、正逆両
回転で動作させるためのものである。該第1リングギヤ
13の外周部で第2リングギヤ23に面する側には、図
2に示す如く斜面のあるカム面131がある。そして、
一端面が該カム面131に当接噛合っており他端面が第
2リングギヤ23に当接した移動カム部材31が、第1
リングギヤ13と第2リングギヤ23間に設けられてい
る。移動カム部材31の外周部には突起32があり、ギ
ヤケース4内で軸方向移動可能、回転不能になってい
る。また、移動カム部材31には穴33があり、図3に
示す如くギヤケース4外面に一端をアーム支点36とし
て揺動できる揺動アーム35の揺動端側のピン34が、
ギヤケースの開口穴44を経て移動カム部材31の穴3
3に嵌挿されている。揺動アーム35のピン34とばね
支点37間には引張りばね38が設けられていて、図1
乃至図4の初期状態においては、移動カム部材31を常
に後方(モータ3側)に付勢する分力が働くようになっ
ている。第2リングギヤ23は移動カム部材31に当接
して設けられており、前記ギヤケース4内で軸方向移動
可能となっている。第2リングギヤ23の外周部の移動
カム部材31側(後方側)には凹凸状の爪233が設け
られており、後方に位置する時は前記ギヤケース4内周
面にある爪41と噛合っていて、回転不能となってい
る。第2リングギヤ23の外周部の前方側には溝232
があり、図3に示す如くギヤケース4外部に設けられた
弾性を有するレバー26の一端がギヤケース4の開口穴
44を経て嵌挿されている。レバー26は支点25に掛
止されており、他端はスイッチ6の溝61に嵌挿されて
いる。また、第2リングギヤ23の前方端面の内周側に
は爪231があり、これに対峙して第2キャリア24の
外周側にも爪241が設けられている。第2リングギヤ
23の外周後方側の爪233と前方端面の爪231とそ
れぞれ対峙するギヤケース内周部の爪41、第2キャリ
ア24の爪241との位置関係は、爪233と爪41が
噛合っている時は爪231と爪241は離れてい、第2
リングギヤ23が前方に位置し爪231と爪241が噛
合っている時は爪233と爪41は離れている。すなわ
ち、第2リングギヤ23が前方に位置する時は、ギヤケ
ース4内で回転可能となる。
を参照して説明する。図1乃至図4は初期状態を示す
が、構成としては、大きくモータ3を内部に収め本体枠
を形成するハウジング1、その前方にモータ3の回転を
減速・変速伝達する2段の遊星歯車装置からなる減速・
変速機構部と打撃機構部が入ったハンマケース2、先端
の工具保持部5からなる。1段目の減速機構部は、モー
タ3の軸上に取付けられた第1太陽ギヤ11、第1遊星
ギヤ12、第1リングギヤ13、第1遊星ギヤ12を保
持している第1キャリア14で構成されており、2段目
は、第1キャリア14に一体的に形成された第2太陽ギ
ヤ21、第2遊星ギヤ22、第2リングギヤ23、第2
遊星ギヤ22を保持している第2キャリア24で構成さ
れている。この減速機構部は、図4に示すように外周部
に突起42があり、また図1に示すねじ45によってハ
ンマケース2内のモータ3側端に回り止め固定された筒
状のギヤケース4内に収められている。第1リングギヤ
13の外周部には、図4に示す如く突起132があり、
ギヤケース4の凹溝43内で該突起132の周方向の両
面には弾性体135が装着されてい、該弾性体135の
ある設定荷重以上で前記ギヤケース4内で第1リングギ
ヤ13が回動可能に設けられている。突起132の周方
向の両面に弾性体135が装着されているのは、正逆両
回転で動作させるためのものである。該第1リングギヤ
13の外周部で第2リングギヤ23に面する側には、図
2に示す如く斜面のあるカム面131がある。そして、
一端面が該カム面131に当接噛合っており他端面が第
2リングギヤ23に当接した移動カム部材31が、第1
リングギヤ13と第2リングギヤ23間に設けられてい
る。移動カム部材31の外周部には突起32があり、ギ
ヤケース4内で軸方向移動可能、回転不能になってい
る。また、移動カム部材31には穴33があり、図3に
示す如くギヤケース4外面に一端をアーム支点36とし
て揺動できる揺動アーム35の揺動端側のピン34が、
ギヤケースの開口穴44を経て移動カム部材31の穴3
3に嵌挿されている。揺動アーム35のピン34とばね
支点37間には引張りばね38が設けられていて、図1
乃至図4の初期状態においては、移動カム部材31を常
に後方(モータ3側)に付勢する分力が働くようになっ
ている。第2リングギヤ23は移動カム部材31に当接
して設けられており、前記ギヤケース4内で軸方向移動
可能となっている。第2リングギヤ23の外周部の移動
カム部材31側(後方側)には凹凸状の爪233が設け
られており、後方に位置する時は前記ギヤケース4内周
面にある爪41と噛合っていて、回転不能となってい
る。第2リングギヤ23の外周部の前方側には溝232
があり、図3に示す如くギヤケース4外部に設けられた
弾性を有するレバー26の一端がギヤケース4の開口穴
44を経て嵌挿されている。レバー26は支点25に掛
止されており、他端はスイッチ6の溝61に嵌挿されて
いる。また、第2リングギヤ23の前方端面の内周側に
は爪231があり、これに対峙して第2キャリア24の
外周側にも爪241が設けられている。第2リングギヤ
23の外周後方側の爪233と前方端面の爪231とそ
れぞれ対峙するギヤケース内周部の爪41、第2キャリ
ア24の爪241との位置関係は、爪233と爪41が
噛合っている時は爪231と爪241は離れてい、第2
リングギヤ23が前方に位置し爪231と爪241が噛
合っている時は爪233と爪41は離れている。すなわ
ち、第2リングギヤ23が前方に位置する時は、ギヤケ
ース4内で回転可能となる。
【0009】打撃機構部は、周知の打撃部の外側に打撃
停止機構を設けた構成となっている。第2キャリア24
の他端側はスピンドル8となっていて、前端側はハンマ
ケース2に軸支されたアンビル7の後端側に嵌合してい
る。スピンドル8外周面にスピンドル8軸に対し傾斜し
カムをなすボール溝81があり、スピンドル8に嵌合し
たハンマ9の内周面にもボール溝92があり、両者の溝
間にスチールボール10が挟持されてい、これによりス
ピンドル8からハンマ9に回転を伝達する。ハンマ9の
後端面側と第2キャリア24間にハンマスプリング94
があり、ハンマ9を常に前方に付勢している。ハンマ9
の前端面側にはハンマ爪91があり、アンビル7後端の
アンビル爪71と噛合ってアンビル7に回転を伝達す
る。さらに、ハンマ9の外周部には1周に亙ってボール
が転動可能な凹溝93が設けられている。凹溝93に面
するハンマケース2内周にはボール穴55が設けてあ
り、スチールボール53が保持されている。ハンマケー
ス2の外周面と内周面間には、円筒状のボール係止部材
50を収納する溝54が設けられている。ボール係止部
材50の外周部に突起があり、溝54内で回転不能・軸
方向移動可能となっており、ボール係止部材50の前端
部にあるばね56で常に後方に付勢されている。図1の
初期状態においては、ボール係止部材50は後方に位置
し、ボール係止部材50の後端面がギヤケース4・第2
リングギヤ23の前端面に当接している。この時、ボー
ル穴55はボール係止部材50の内周面で塞がれてお
り、スチールボール53はハンマ9の凹溝93内に出張
った状態で凹溝93とボール係止部材50の内周面との
間に挟持されることにより、ハンマ9の軸方向位置を図
の如く固定する。すなわち、ハンマ爪91とアンビル爪
71は常に噛合って、アンビル7は常に回転のみの状態
となる。また、ボール係止部材50の内周面のスチール
ボール53が面する位置の後方には軸方向長穴形状のボ
ール逃げ溝51が設けられており、その外周側には磁石
52が埋設されている。アンビル7の先端側が工具保持
部5となっており、ビット101等の工具が着脱可能に
取付けられる。
停止機構を設けた構成となっている。第2キャリア24
の他端側はスピンドル8となっていて、前端側はハンマ
ケース2に軸支されたアンビル7の後端側に嵌合してい
る。スピンドル8外周面にスピンドル8軸に対し傾斜し
カムをなすボール溝81があり、スピンドル8に嵌合し
たハンマ9の内周面にもボール溝92があり、両者の溝
間にスチールボール10が挟持されてい、これによりス
ピンドル8からハンマ9に回転を伝達する。ハンマ9の
後端面側と第2キャリア24間にハンマスプリング94
があり、ハンマ9を常に前方に付勢している。ハンマ9
の前端面側にはハンマ爪91があり、アンビル7後端の
アンビル爪71と噛合ってアンビル7に回転を伝達す
る。さらに、ハンマ9の外周部には1周に亙ってボール
が転動可能な凹溝93が設けられている。凹溝93に面
するハンマケース2内周にはボール穴55が設けてあ
り、スチールボール53が保持されている。ハンマケー
ス2の外周面と内周面間には、円筒状のボール係止部材
50を収納する溝54が設けられている。ボール係止部
材50の外周部に突起があり、溝54内で回転不能・軸
方向移動可能となっており、ボール係止部材50の前端
部にあるばね56で常に後方に付勢されている。図1の
初期状態においては、ボール係止部材50は後方に位置
し、ボール係止部材50の後端面がギヤケース4・第2
リングギヤ23の前端面に当接している。この時、ボー
ル穴55はボール係止部材50の内周面で塞がれてお
り、スチールボール53はハンマ9の凹溝93内に出張
った状態で凹溝93とボール係止部材50の内周面との
間に挟持されることにより、ハンマ9の軸方向位置を図
の如く固定する。すなわち、ハンマ爪91とアンビル爪
71は常に噛合って、アンビル7は常に回転のみの状態
となる。また、ボール係止部材50の内周面のスチール
ボール53が面する位置の後方には軸方向長穴形状のボ
ール逃げ溝51が設けられており、その外周側には磁石
52が埋設されている。アンビル7の先端側が工具保持
部5となっており、ビット101等の工具が着脱可能に
取付けられる。
【0010】上のように構成された本発明の回転衝撃工
具の動作について以下説明する。図1乃至図4に示す初
期状態において、スイッチ6を引いてモータ3を通電状
態にすると、第1リングギヤ13・第2リングギヤ23
が回転固定されているので、モータ3の回転が1段目・
2段目の遊星歯車装置によって2段減速されて、第2キ
ャリア24及び一体をなすスピンドル8が回転する。こ
の時、周知の打撃機構の如くハンマ9内周とスピンドル
8外周のボール溝92・81とスチールボール10によ
り、ハンマ9を後方に移動させようとする荷重が働く
が、ハンマ9外周の凹溝93内のスチールボール53が
ハンマ9の位置を係止しているので、ハンマ9の位置は
移動せずスピンドル8とともに一体的に回転する。ハン
マ爪91とアンビル爪71も噛合っているので、アンビ
ル7も一体的に回転する。すなわち、先端のビット10
1が通常のドライバ等のように2段減速されて、低速回
転をする。この状態で、ねじ締付け等先端に負荷をかけ
ていくと、初期のねじ締め負荷の小さい時は、通常のド
ライバのように連続回転でねじ締めを行う。ねじ締め負
荷が大きくなり、第1リングギヤ13の周方向に配した
弾性体135の荷重による設定トルクに達すると、第1
リングギヤ13が弾性体135に抗し図4に示す矢印A
方向に回動し始める。逆回転の時は、矢印Aと反対方向
に回動する。すると、第1リングギヤ13のカム面13
1に当接噛合っている移動カム部材31が、回転不能と
なっているのでカム面131からの斜面分力で軸方向前
方に押圧されて、揺動アーム35の引張りばね38の分
力(後方に付勢)に抗して軸方向前方に移動をし始め
る。移動カム部材31に当接している第2リングギヤ2
3、更に第2リングギヤ23に当接しているボール係止
部材50もばね56に抗して軸方向前方に移動し始め
る。更にねじ締め負荷が大きくなると、第1リングギヤ
13の回動の継続により、先ず図5に示すように、ボー
ル係止部材50のボール逃げ溝51がスチールボール5
3に面する位置にきて、ハンマ9の凹溝93の円弧面に
よってスチールボール53が外方向に押し出され、ボー
ル逃げ溝51及びボール穴55の空間に入り込む。する
と、ボール逃げ溝51外周側の磁石52により、スチー
ルボール53はボール逃げ溝51の底面57に吸着され
て、ハンマ9の凹溝93側には出張らないで保持され
る。そこで、ハンマ9は後方への移動が可能となり、ア
ンビル7に対し周知の間欠打撃運動を行う。この時は、
まだ第2リングギヤ23の外周の爪233はギヤケース
4の内周の爪41と噛合いを継続しており、回転は固定
されているので、先端は2段減速の低速回転・打撃あり
の状態である。この噛合い状態で、この後、上記した各
部の移動とともに移動カム部材31に連結されている揺
動アーム35が中立点(スピンドル8軸方向に対し垂直
位置になる)を越えると、引張りばね38の付勢方向が
前方へと変わる。さらにねじ締め負荷が大きくなると、
カム面131による軸方向前方への押圧力と揺動アーム
35による前方への付勢力とあいまって、一気に移動カ
ム部材31・第2リングギヤ23・ボール係止部材50
が前方へ移動する。すると、先ず第2リングギヤ23の
外周の爪233はギヤケース4の内周の爪41との噛合
いが外れて、第2リングギヤ23が回転自在の状態とな
る。その後、図6に示すように第2リングギヤ23前端
の爪231が第2キャリア24外周の爪241と噛合
う。すると、第2リングギヤ23は第2遊星ギヤ22と
第2キャリア24と同時に噛合うので、第2遊星ギヤ2
2は自転も公転もせず、この段は減速として働かず第2
太陽ギヤ21すなわち第1キャリア14とともに一体回
転をする。従い、1段目のみの減速となるので、先端は
高速回転状態となる。また、ボール係止部材50のボー
ル逃げ溝51は軸方向に長穴形状となっているので、図
5から図6へのボール係止部材50の前方への移動間も
スチールボール53をボール逃げ溝51の底面57に吸
着保持しており、ハンマ9は打撃運動を継続している。
すなわち、この時は、先端が高速回転・打撃ありの状態
となる。この後は、先端のビット101の負荷トルクが
変動しても、揺動アーム35で移動カム部材31・第2
リングギヤ23を軸方向前方に付勢しているので高速回
転・打撃ありの状態を維持する。通常の回転衝撃工具状
態となり、弱い工具本体押付け力で高トルク作業に対応
できる。この状態でねじ締め終盤等の負荷が大きい時の
締付け作業を行う。
具の動作について以下説明する。図1乃至図4に示す初
期状態において、スイッチ6を引いてモータ3を通電状
態にすると、第1リングギヤ13・第2リングギヤ23
が回転固定されているので、モータ3の回転が1段目・
2段目の遊星歯車装置によって2段減速されて、第2キ
ャリア24及び一体をなすスピンドル8が回転する。こ
の時、周知の打撃機構の如くハンマ9内周とスピンドル
8外周のボール溝92・81とスチールボール10によ
り、ハンマ9を後方に移動させようとする荷重が働く
が、ハンマ9外周の凹溝93内のスチールボール53が
ハンマ9の位置を係止しているので、ハンマ9の位置は
移動せずスピンドル8とともに一体的に回転する。ハン
マ爪91とアンビル爪71も噛合っているので、アンビ
ル7も一体的に回転する。すなわち、先端のビット10
1が通常のドライバ等のように2段減速されて、低速回
転をする。この状態で、ねじ締付け等先端に負荷をかけ
ていくと、初期のねじ締め負荷の小さい時は、通常のド
ライバのように連続回転でねじ締めを行う。ねじ締め負
荷が大きくなり、第1リングギヤ13の周方向に配した
弾性体135の荷重による設定トルクに達すると、第1
リングギヤ13が弾性体135に抗し図4に示す矢印A
方向に回動し始める。逆回転の時は、矢印Aと反対方向
に回動する。すると、第1リングギヤ13のカム面13
1に当接噛合っている移動カム部材31が、回転不能と
なっているのでカム面131からの斜面分力で軸方向前
方に押圧されて、揺動アーム35の引張りばね38の分
力(後方に付勢)に抗して軸方向前方に移動をし始め
る。移動カム部材31に当接している第2リングギヤ2
3、更に第2リングギヤ23に当接しているボール係止
部材50もばね56に抗して軸方向前方に移動し始め
る。更にねじ締め負荷が大きくなると、第1リングギヤ
13の回動の継続により、先ず図5に示すように、ボー
ル係止部材50のボール逃げ溝51がスチールボール5
3に面する位置にきて、ハンマ9の凹溝93の円弧面に
よってスチールボール53が外方向に押し出され、ボー
ル逃げ溝51及びボール穴55の空間に入り込む。する
と、ボール逃げ溝51外周側の磁石52により、スチー
ルボール53はボール逃げ溝51の底面57に吸着され
て、ハンマ9の凹溝93側には出張らないで保持され
る。そこで、ハンマ9は後方への移動が可能となり、ア
ンビル7に対し周知の間欠打撃運動を行う。この時は、
まだ第2リングギヤ23の外周の爪233はギヤケース
4の内周の爪41と噛合いを継続しており、回転は固定
されているので、先端は2段減速の低速回転・打撃あり
の状態である。この噛合い状態で、この後、上記した各
部の移動とともに移動カム部材31に連結されている揺
動アーム35が中立点(スピンドル8軸方向に対し垂直
位置になる)を越えると、引張りばね38の付勢方向が
前方へと変わる。さらにねじ締め負荷が大きくなると、
カム面131による軸方向前方への押圧力と揺動アーム
35による前方への付勢力とあいまって、一気に移動カ
ム部材31・第2リングギヤ23・ボール係止部材50
が前方へ移動する。すると、先ず第2リングギヤ23の
外周の爪233はギヤケース4の内周の爪41との噛合
いが外れて、第2リングギヤ23が回転自在の状態とな
る。その後、図6に示すように第2リングギヤ23前端
の爪231が第2キャリア24外周の爪241と噛合
う。すると、第2リングギヤ23は第2遊星ギヤ22と
第2キャリア24と同時に噛合うので、第2遊星ギヤ2
2は自転も公転もせず、この段は減速として働かず第2
太陽ギヤ21すなわち第1キャリア14とともに一体回
転をする。従い、1段目のみの減速となるので、先端は
高速回転状態となる。また、ボール係止部材50のボー
ル逃げ溝51は軸方向に長穴形状となっているので、図
5から図6へのボール係止部材50の前方への移動間も
スチールボール53をボール逃げ溝51の底面57に吸
着保持しており、ハンマ9は打撃運動を継続している。
すなわち、この時は、先端が高速回転・打撃ありの状態
となる。この後は、先端のビット101の負荷トルクが
変動しても、揺動アーム35で移動カム部材31・第2
リングギヤ23を軸方向前方に付勢しているので高速回
転・打撃ありの状態を維持する。通常の回転衝撃工具状
態となり、弱い工具本体押付け力で高トルク作業に対応
できる。この状態でねじ締め終盤等の負荷が大きい時の
締付け作業を行う。
【0011】実作業においては、上記動作のうち図1に
示す初期のドライバ状態(低速回転・打撃停止)と図6
に示す終期の回転衝撃工具状態(高速回転・打撃あり)
でのねじ締め作業がほとんどで、切換わり途中の時間は
ごく短時間である。
示す初期のドライバ状態(低速回転・打撃停止)と図6
に示す終期の回転衝撃工具状態(高速回転・打撃あり)
でのねじ締め作業がほとんどで、切換わり途中の時間は
ごく短時間である。
【0012】ねじ締め作業が終わり先端の負荷がなくな
ると、第1リングギヤ13は弾性体135によって図4
に示す初期位置に戻る。第2リングギヤ23はスイッチ
6の戻しに連動するレバー26によって、移動カム部材
31とともに図1ないし図3に示す初期位置に戻る。こ
の時、第2リングギヤ23外周の爪233とギヤケース
4内周の爪41とが即噛合わないこともあるが、レバー
26は弾性があるので両者の爪233・41を押付けて
おき、次のスイッチ6のON時の回転し始めの低速回転
の時噛合うので問題はない。第2リングギヤ23が初期
位置に戻れば、ボール係止部材50もばね56により移
動しスチールボール53を押し下げながら初期位置に戻
り、スチールボール53をハンマ9の凹溝93に入れて
ハンマ9が打撃しないよう位置固定し初期状態とする。
ると、第1リングギヤ13は弾性体135によって図4
に示す初期位置に戻る。第2リングギヤ23はスイッチ
6の戻しに連動するレバー26によって、移動カム部材
31とともに図1ないし図3に示す初期位置に戻る。こ
の時、第2リングギヤ23外周の爪233とギヤケース
4内周の爪41とが即噛合わないこともあるが、レバー
26は弾性があるので両者の爪233・41を押付けて
おき、次のスイッチ6のON時の回転し始めの低速回転
の時噛合うので問題はない。第2リングギヤ23が初期
位置に戻れば、ボール係止部材50もばね56により移
動しスチールボール53を押し下げながら初期位置に戻
り、スチールボール53をハンマ9の凹溝93に入れて
ハンマ9が打撃しないよう位置固定し初期状態とする。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、ねじ締め初期の低負荷
の時はドライバ状態として連続回転で締付け、ねじ締め
終盤等の高負荷の時は自動的に回転衝撃工具状態として
締付けるので、ねじ締付け速度が速くなり、しかも工具
本体の押付け保持力も弱くて済み操作性の向上が図れ
る。
の時はドライバ状態として連続回転で締付け、ねじ締め
終盤等の高負荷の時は自動的に回転衝撃工具状態として
締付けるので、ねじ締付け速度が速くなり、しかも工具
本体の押付け保持力も弱くて済み操作性の向上が図れ
る。
【図1】 本発明になる初期状態の回転衝撃工具を示す
部分縦断面図である。
部分縦断面図である。
【図2】 図1におけるギヤ・ハンマ周りを示す外観図
である。
である。
【図3】 図1におけるギヤケース周りを示す外観図で
ある。
ある。
【図4】 図1におけるギヤケース内1段目減速部を示
す横断面図である。
す横断面図である。
【図5】 図1の切換え動作途中の主要部を示す縦断面
図である。
図である。
【図6】 図1の切換え動作終了時の主要部を示す縦断
面図である。
面図である。
4はギヤケース、7はアンビル、8はスピンドル、9は
ハンマ、13は第1リングギヤ、23は第2リングギ
ヤ、24は第2キャリア、26はレバー、31は移動カ
ム部材、34はピン、35は揺動アーム、36はアーム
支点、37はばね支点、38は引張りばね、41は爪、
43は凹溝、44は開口穴、50はボール係止部材、5
1はボール逃げ溝、52は磁石、53はスチールボー
ル、55はボール穴、56はばね、93は凹溝、131
はカム面、132は突起、135は弾性体、231は
爪、232は溝、233は爪、241は爪である。
ハンマ、13は第1リングギヤ、23は第2リングギ
ヤ、24は第2キャリア、26はレバー、31は移動カ
ム部材、34はピン、35は揺動アーム、36はアーム
支点、37はばね支点、38は引張りばね、41は爪、
43は凹溝、44は開口穴、50はボール係止部材、5
1はボール逃げ溝、52は磁石、53はスチールボー
ル、55はボール穴、56はばね、93は凹溝、131
はカム面、132は突起、135は弾性体、231は
爪、232は溝、233は爪、241は爪である。
Claims (3)
- 【請求項1】 モータによって回転されるスピンドル
と、該スピンドルにより回転され且つ軸方向に移動可能
なハンマと、該ハンマによって回転及び打撃の与えられ
るアンビルと、該アンビル側に前記ハンマを常に付勢し
ているスプリングと、前記モータと前記スピンドル間の
遊星歯車装置からなる減速機構部と、前記ハンマの軸方
向移動を抑止してハンマの打撃を停止するハンマ打撃停
止機構とを備えた回転衝撃工具において、前記減速機構
部には、そのうちの一つのリングギヤを軸方向移動して
減速比を変える複数段の遊星歯車装置があり、所定の負
荷トルク以上で所定量回動できる他の一つのリングギヤ
と、該リングギヤの所定の回動を許す弾性体と、前記回
動するリングギヤの外周部にあるカム面と当接し軸方向
移動可能な移動カム部材と、該移動カム部材と前記軸方
向移動するリングギヤとを軸方向に付勢すると共に、こ
の付勢方向を反転させるばねとを備えたものであって、
前記回動するリングギヤが所定の負荷トルク以上になっ
た時、該リングギヤが回動し前記移動カム部材を介し他
のリングギヤを軸方向に移動させて、自動的に減速比を
変え且つ自動的にハンマ打撃停止機構も切換えることを
特徴とする回転衝撃工具。 - 【請求項2】 自動切換えにおいて、減速比は大減速比
から小減速比に切換え、ハンマ打撃停止機構はハンマ打
撃停止状態からハンマ打撃状態に切換えることを特徴と
する請求項1記載の回転衝撃工具。 - 【請求項3】 自動切換えにおいて、ハンマ打撃停止機
構を先に切換えてハンマ打撃状態になった後に、減速比
を切換えることを特徴とする請求項2記載の回転衝撃工
具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26334399A JP2001088051A (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 回転衝撃工具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26334399A JP2001088051A (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 回転衝撃工具 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001088051A true JP2001088051A (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=17388164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26334399A Pending JP2001088051A (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 回転衝撃工具 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001088051A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-09-17 JP JP26334399A patent/JP2001088051A/ja active Pending
Cited By (22)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050121 |
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