JP2002137171A - 電動工具 - Google Patents

電動工具

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JP2002137171A
JP2002137171A JP2000328700A JP2000328700A JP2002137171A JP 2002137171 A JP2002137171 A JP 2002137171A JP 2000328700 A JP2000328700 A JP 2000328700A JP 2000328700 A JP2000328700 A JP 2000328700A JP 2002137171 A JP2002137171 A JP 2002137171A
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JP
Japan
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cylinder
shaft member
slope
ball
retainer sleeve
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000328700A
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English (en)
Inventor
Shinichiro Sato
慎一郎 佐藤
Toshihiro Ichijo
敏博 一條
Akira Teranishi
明 寺西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Koki Co Ltd
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  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期の使用による回転伝達トルクの上昇を抑
制すること及びクラッチ部材の寿命を向上させることが
できる電動工具を提供することである。 【解決手段】 クラッチ部材8の斜面を、軸部材の軸に
対する角度の小さい斜面部8aと、軸部材の軸に対する
角度の大きい斜面部8bとに分割し、角度の小さい斜面
部8aを軸部材の半径方向中心側に位置させた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【本発明の属する技術分野】本発明は、駆動軸の回転を
先端工具に伝達する際に、斜面とボールを用い回転伝達
トルクを制限するようにした電動工具に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来の電動工具の一例を図1を用いて説
明する。なお、図1は電動工具の一例を示す要部断面図
である。
【0003】図示しないモータの回転はモータ軸1から
セカンドギヤ3、中間軸2を経てサードピニオン4及び
サードギヤ6を介し、シリンダ5に伝達される。シリン
ダ5の図示左側端部には同軸上に回動可能に設けられた
リテーナスリーブ12が軸支されており、シリンダ5に
軸方向移動不能に保持されたスチールボール11とリテ
ーナスリーブ12の外周に設けられたボール受け溝10
とが係合することによって、リテーナスリーブ12はシ
リンダ5に対して回転運動不能に係合される。これによ
り、シリンダ5の回転がリテーナスリーブ12に伝達さ
れ、さらにリテーナスリーブ12に保持される図示しな
い先端工具へと伝達される。
【0004】シリンダ5外周にはシリンダ5を覆う形状
をし、内側にスチールボール11と接触する斜面を有す
るクラッチ部材であるプッシュリング8が設けられてい
る。プッシュリング8はシリンダ5外周に設けられたス
プリング7によって常にシリンダ5の一軸方向側(図示
左側方向)に付勢されており、プッシュリング8の斜面
によってスチールボール11は常にシリンダ5の半径方
向中心側に付勢され、スチールボール11はリテーナス
リーブ12のボール受け溝10と係合するように常時付
勢されている。
【0005】上記したようにスチールボール11とボー
ル受け溝10とが係合することによってシリンダ5とリ
テーナスリーブ12とが相対的に回転運動不能に係合さ
れるものであるが、何らかの理由で先端工具へ加わる負
荷が増大し過負荷状態となると、ボール受け溝10と係
合していたスチールボール11はスプリング7の付勢力
に抗してプッシュリング8をシリンダ5の軸方向(図示
右方向)に移動させながら、ボール受け溝10からせり
あがる。これによって、ボール受け溝10とスチールボ
ール11の係合が外れ、シリンダ5とリテーナスリーブ
12との係合は解除され、回転伝達トルクの上昇を抑制
することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
電動工具は、先端工具に過負荷が加わった際には、スチ
ールボール11とボール受け溝10との係合が外れ、シ
リンダ5とリテーナスリーブ12との係合が外れる構成
として回転伝達トルクの上昇を抑制するようにしている
が、スチールボール11とプッシュリング8とは常時当
接した状態にあるため、プッシュリング8の斜面が、特
にスチールボール11とボール受け溝10とが係合状態
にある際にスチールボール11と接触する斜面の部分が
磨耗してしまうものであり、これによりスチールボール
11とプッシュリング8の斜面との接触面積が大きくな
ってしまい、または磨耗部分がスチールボール11がプ
ッシュリング8の斜面を移動する際の引っかかりとな
り、クラッチ部材であるプッシュリング8がスプリング
7に抗して軸方向に移動する回転伝達トルク値が上昇し
てしまうという欠点があった。また、長期の使用によっ
てスリップクラッチ8の斜面の磨耗が進行すると、磨耗
部分がスチールボール11に引っかかる等の不具合が発
生し、先端工具に過負荷が加わったにも係わらず、プッ
シュリング8がスプリング7の付勢力に抗してシリンダ
5の軸方向に移動することができないというスリップク
ラッチ8の寿命が発生してしまう。
【0007】なお、プッシュリング8の磨耗状態が進む
ほど、スチールボール11とプッシュリング8の斜面と
の接触面積は大きくなり、回転伝達トルクの上昇が発生
してしまう。
【0008】本発明の目的は、上記欠点を解消し、長期
の使用による回転伝達トルクの上昇を抑制すること及び
クラッチ部材の寿命を向上させることができる電動工具
を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的は、クラッチ部
材の斜面を、軸部材の軸に対する角度の小さい斜面部
と、軸部材の軸に対する角度の大きい斜面部とに分割
し、角度の小さい斜面部を軸部材の半径方向中心側に位
置させることにより達成される。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明電動工具の一実施形
態を図1〜図4を用いて説明する。なお、図1は本発明
電動工具の一実施形態を示す要部断面側面図、図2及び
図3は図1の要部拡大図、図4は本発明電動工具を構成
するクラッチ部材の一実施形態を示す要部拡大断面図で
ある。
【0011】図示しないモータの回転はモータ軸1から
セカンドギヤ3、中間軸2を経てサードピニオン4及び
サードギヤ6を介し、シリンダ5に伝達される。シリン
ダ5の図示左側端部には同軸上で回動可能に設けられた
リテーナスリーブ12が軸支されており、シリンダ5に
軸方向移動不能に保持されたスチールボール11とリテ
ーナスリーブ12の外周に設けられたボール受け溝10
とが係合することによってリテーナスリーブ12はシリ
ンダ5に対して相対的に回転運動不能に係合される。こ
れにより、シリンダ5の回転がリテーナスリーブ12に
伝達され、さらにリテーナスリーブ12に保持される図
示しない先端工具へと伝達される。
【0012】シリンダ5外周にはシリンダ5を覆う形状
をし、内側にスチールボール11と接触する斜面部8
a,8bを有するクラッチ部材であるプッシュリング8
が設けられている。プッシュリング8はシリンダ5外周
に設けられたスプリング7によって常にシリンダ5の一
軸方向側(図示左側方向)に付勢されており、プッシュ
リング8の斜面部8a,8bによってスチールボール1
1は常にシリンダ5の半径方向中心側に付勢され、スチ
ールボール11はリテーナスリーブ12のボール受け溝
10と係合するように常時付勢されている。
【0013】上記したリテーナスリーブ12は、スチー
ルボール11とボール受け溝10とが係合することによ
ってシリンダ5に係合され、シリンダ5の回動と連動し
て回動するものであるが、何らかの理由で先端工具へ加
わる負荷が増大し過負荷状態となると、ボール受け溝1
0と係合していたスチールボール11はスプリング7の
付勢力に抗してプッシュリング8をシリンダ5の軸方向
側(図示右方向)に移動させながら、ボール受け溝10
からせりあがる。これによって、ボール受け溝10とス
チールボール11との係合が外れ、シリンダ5の回転は
リテーナスリーブ12及び先端工具へと伝わらなくな
る。
【0014】プッシュリング8の内側に設けられた斜面
は、シリンダ5の軸方向中心側に位置する斜面部8aと
斜面部8bとに分割された形状となっており、図1に示
すようにスチールボール11とボール受け溝10とが係
合状態にある通常時には、スチールボール11と斜面部
8aとが接触するようになっている。
【0015】プッシュリング8の斜面部8aはシリンダ
5の軸に対して角度θ1となっており、斜面部8bはシ
リンダ5の軸に対して角度θ2となっている。この角度
θ1と角度θ2との関係は、0°<θ1<90°,0°<
θ2<90°で、θ1<θ2となっている。また、スチー
ルボール11がボール受け溝10からせりあがろうとす
る力をF1とすると、プッシュリング8の斜面8a,8
bでの法線方向の力Fnは「Fn=F1cosθ」で表
されるので、cosθ1>cosθ2となり、プッシュリ
ング8が軸方向に移動してスチールボール11がプッシ
ュリング8と接触する面が斜面部8aから斜面部8bに
変化した際に、プッシュリング8に加わる法線方向の力
Fnが小さくなり、プッシュリング8の斜面の摩耗を小
さくすることができる。なお、斜面部8aの角度θ1
び角度斜面部8bの角度θ2は、スチールボール11と
接触することでスチールボール11をボール受け溝10
と係合するように付勢することができる角度に設定され
ている。
【0016】スチールボール11とボール受け溝10と
が係合状態にある通常時に、プッシュリング8がスチー
ルボール11と接触するの斜面の位置を斜面部8aの斜
面部8b側、すなわち斜面部8aと斜面部8bとの境界
部分付近とすることで、プッシュリング8の斜面の磨耗
を斜面部8aと斜面部8bとをなだらかにつなぐように
進行させるようにすることができ、スリップクラッチ8
の斜面が磨耗した際のスリップクラッチ8とスチールボ
ール11との接触面積の増大を比較的抑えることができ
るため、長期の使用によってスリップクラッチ8の斜面
が磨耗したとしても回転伝達トルクを制限する値の上昇
を抑制することができるようになる。また、磨耗部分が
スチールボール11に引っかかる等の不具合を抑制する
ことができるようになる。
【0017】図3はスリップクラッチ8の斜面が磨耗し
た状態を示す要部拡大図であるが、上記したように磨耗
する部分を斜面部8aと斜面部8bとの境界部分付近と
することにより、図に示すように斜面の磨耗を斜面部8
aと斜面部8bとをなだらかにつなぐように進行させる
ようにすることができ、これにより磨耗の進行により過
大な回転伝達トルクが伝わったにもかかわらずスリップ
クラッチ8がスプリング7の付勢力に抗してシリンダ5
の軸方向に移動することができなくなるような状態、す
なわちスリップクラッチ8が寿命となる期間を向上させ
ることができるようになる。
【0018】また、図に示すようにリテーナスリーブ1
2にはリテーナスリーブ12外周に設けられたボール受
け溝10とリテーナスリーブ12内部とを連通させる貫
通穴9が設けられており、このような構成とすることに
より貫通穴9を通してシリンダ5内部に挿入されたグリ
ース等の潤滑材をスチールボール11の転動面に供給す
ることができるようになり、スチールボール11及びプ
ッシュリング8、ボール受け溝10の摩耗の進行を遅ら
せ寿命を向上させることができる。
【0019】なお、図に示す上記実施形態は、モータの
回転をギヤ15、偏心ピンを有するクランクシャフト1
6等からなる運動変換機構により、回転運動を往復運動
に変換してクランクシャフト16に連結されたピストン
17に伝達し、ピストン17の往復運動に伴ってシリン
ダ5内に往復運動可能に保持された打撃子18を往復運
動させることでリテーナスリーブ12に保持された図示
しない先端工具を打撃する構成をした衝撃工具である
が、このような打撃機構を備えた電動工具である場合、
作業時に発生する振動により、プッシュリング8内側の
斜面には磨耗が発生しやすくなるものであり、本発明は
この種の電動工具に最適である。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、クラッチ部材の斜面
を、軸部材の軸に対する角度の小さい斜面部と、軸部材
の軸に対する角度の大きい斜面部とに分割し、角度の小
さい斜面部を軸部材の半径方向中心側に位置させたこと
により、長期の使用による回転伝達トルクの上昇を抑制
すること及びクラッチ部材の寿命を向上させることがで
きる電動工具を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明電動工具の一実施形態を示す要部拡大断
面図。
【図2】図1の要部拡大図。
【図3】図1の要部拡大図。
【図4】本発明を構成するクラッチ部材を示す要部拡大
断面図。
【図5】図1のA−A線断面図。
【符号の説明】
1はモータ軸、2は中間軸、3はセカンドギヤ、4はサ
ードピニオン、5はシリンダ、6はサードギヤ、7はス
プリング、8はプッシュリング、8a,8bは斜面部、
9は貫通穴、10はボール受け溝、11はスチールボー
ル、12はリテーナスリーブである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電動機と、該電動機の回転を受け回動す
    る第1の軸部材と、該第1の軸部材と同軸上に回動可能
    に設けられた第2の軸部材と、前記軸部材の半径方向に
    移動可能であり、前記軸部材の半径方向中心側に位置す
    ることにより前記第1の軸部材と前記第2の軸部材とを
    係合させるボールと、前記軸部材の軸方向に移動可能
    で、付勢手段により常時一方向側に付勢され、該付勢手
    段による付勢力を受け前記ボールを前記軸部材の半径方
    向中心側へ付勢する斜面を有するクラッチ部材とを備
    え、前記第2の軸部材の回転トルクが所定の値となった
    ならば前記ボールが前記斜面を介して前記クラッチ部材
    を付勢手段に抗して移動させると共に前記軸部材の半径
    方向外側に移動し、前記第1の軸部材と前記第2の軸部
    材との係合を解除するようにした電動工具であって、前
    記クラッチ部材の前記斜面を、前記軸部材の軸に対する
    角度の小さい斜面部と、前記軸部材の軸に対する角度の
    大きい斜面部とに分割し、前記角度の小さい斜面部を前
    記軸部材の半径方向中心側に位置させたことを特徴とす
    る電動工具。
  2. 【請求項2】 電動機と、該電動機の回転を往復運動に
    変換する運動変換機構と、該運動変換機構に連結したピ
    ストンと、該ピストンの往復運動に伴って往復運動を行
    うことで先端工具に打撃を与える打撃子と、該打撃子を
    支持する円筒状のシリンダと、該シリンダに前記電動機
    の回転を伝達する回転伝達機構と、前記先端工具を保持
    する保持機構を有し、前記シリンダと同軸上に回動可能
    に支持され、一部が前記シリンダ内部に収納されたリテ
    ーナスリーブと、前記シリンダに軸方向移動不能及び前
    記シリンダの半径方向に移動可能に保持され、前記リテ
    ーナスリーブ外周に設けられたボール受け溝と係合可能
    なボールと、前記シリンダ上に前記シリンダの軸方向に
    移動可能に支持され、付勢手段により常に一方向に付勢
    されたクラッチ部材と、前記クラッチ部材内側に設けら
    れ前記付勢手段による付勢力を前記ボールに伝達し、前
    記ボールが前記ボール受け溝と係合するよう付勢する斜
    面とを有する電動工具であって、前記クラッチ部材の前
    記斜面を前記シリンダの軸方向に対する角度の小さい斜
    面部と、前記シリンダの軸方向に対する角度の大きい斜
    面部とに分割し、前記角度の小さい斜面部を前記軸部材
    の半径方向中心側に位置させたことを特徴とする電動工
    具。
  3. 【請求項3】 前記リテーナスリーブに前記ボール受け
    溝と前記リテーナスリーブ内部とを連通させる貫通穴を
    設けたことを特徴とする請求項2記載の電動工具。
JP2000328700A 2000-10-27 2000-10-27 電動工具 Withdrawn JP2002137171A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101396811B (zh) * 2007-09-28 2012-04-25 苏州宝时得电动工具有限公司 动力工具

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101396811B (zh) * 2007-09-28 2012-04-25 苏州宝时得电动工具有限公司 动力工具

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Effective date: 20080108