JP2002205282A - トルクドライバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期間使用しても締め付けトルクに誤差が発
生することのなく、高精度で信頼性の高いトルクドライ
バーを提供すること。 【解決手段】 外筒２の内周面に一体的に取り付けら
れ、周方向に交互に磁性を反転させて磁極が形成された
円筒状のマグネット４と、シャフト６に軸支され、上記
マグネット４の内周径より小さい径を有する鉄心５とを
備え、マグネット４の磁気に起因する吸引力によって、
シャフト６が外筒２の回転に連動するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ねじやボルト等を
締め付けるためのトルクドライバー、特に締め付けトル
クを設定可能なトルクドライバーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ねじやボルト等を規定の締め付け
トルクで取り付けることのできるトルクドライバーが広
く知られており、この種のトルクドライバーとして、例
えば、図１７に示すように、実開平２−８５５７２号公
報に開示されているような構成を有するものがある。

【０００３】このトルクドライバー３００は、作業者に
よって矢印Ｘの方向に回転操作される筒状の本体３０１
と、この本体３０１の内周面に一体回転可能に取り付け
られたマグネット３０２と、本体３０１の一方端から突
出し本体３０１内に相対回転自在に支持されたシャフト
３０３と、シャフト３０３に取り付けられ、マグネット
３０１の磁力によって密着する密着部材３０４とを備え
ている。そして、作業者による本体３０１の回転トルク
がマグネット３０２と密着部材３０４との間に働く磁力
よりも小さいうちは、シャフト３０３の回転力がシャフ
ト３０３に伝達され、シャフト３０３は本体３０１と一
体的に回転する。また、上記回転トルクがその磁力より
も大きくなると、密着部材３０４とマグネット３０２と
の密着状態が解除されて、急激に本体３０１の回転力が
小さくなる。これにより、シャフト３０３の回転力がシ
ャフト３０３に伝達されず、シャフト３０３は本体３０
１に対して空回りし、締め付けトルクを超えるトルクで
ねじ等の被締付部材が締め付けられるのを回避すること
ができるとともに、締め付け時の手応えに変化が起きて
上記規定のトルクによる締め付けが完了したことが作業
者に認識されるようになっている。

【０００４】また、従来のトルクドライバーとしては、
上記構成のもの以外に、筒状本体とシャフトとの間を、
クラッチ機構を含む機械的手段によって連結し、本体の
回転により上記機械的手段を介してシャフトを回転させ
るとともに、予め設定されたトルク以上になった時には
クラッチ機構に離脱動作させて本体をシャフトに対して
空転させるように構成したものもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記前者のトルクドラ
イバーにあっては、密着部材３０４とマグネット３０２
とが密着したり離反したりすることから、長期間使用し
ているうちに、上記密着部材３０４やマグネット３０２
の接触疲労などによって設定した締め付けトルクに誤差
が生じるという問題があった。

【０００６】また、後者のトルクドライバーにあって
も、機械的部分の磨耗や摩擦力により締め付けトルクに
誤差が生じ、特に微小なトルクを高精度に設定すること
が困難であるという問題がある。

【０００７】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
り、長期間使用しても上記のような誤差が発生すること
がなく、高精度で信頼性の高いトルクドライバーを提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、筒状の本体と、上記本体の内周面に固着されたマグ
ネットと、上記本体の軸心上に配設され、上記本体に相
対回転自在に支持されたシャフトと、上記シャフトに径
方向外方に突出して取り付けられた磁性体とを有し、上
記マグネットの磁気に起因する吸引力によって、上記シ
ャフトが上記本体の回転に連動するように構成されてい
ることを特徴とする。

【０００９】この発明によれば、本体が作業者により回
転されると、この本体に取り付けられたマグネットも一
体的に回転する。その場合に、磁性体はマグネットによ
って吸引されているが、本体に作用する回転トルクが互
いに引き付け合うマグネットと磁性体とを引き離す大き
さに達していないときは、上記磁力によって磁性体がマ
グネット及び本体に連れ回り、シャフトが回転する。一
方、本体に作用する回転トルクがマグネットと磁性体と
を引き離す大きさに達すると、引き付け合っていた鉄心
とマグネットの磁極とが引き離される。これにより、ね
じ等の被締付部材を過度に締め付けるのを防止すること
ができるとともに、締め付け時の手応えに変化が起き、
上記磁力の大きさによって決定される締め付けトルクに
よる締め付けが完了したことを作業者に認識させること
ができる。

【００１０】また、磁性体がマグネットによって吸引さ
れるようにしたから、マグネットと磁性体とが接触する
ことがない。これにより、長期間使用しても締め付けト
ルクに誤差が発生することがなく、高精度で信頼性の高
いトルクドライバーが得られることになる。

【００１１】さらに、磁性体とマグネットとの間に作用
する吸引力を調整することにより、微小なトルクから比
較的大きなトルクまでを精度よく設定することができ、
高精度なトルクドライバーが得られる。

【００１２】そして、請求項２に記載の発明のように、
上記マグネットは、周方向に交互に磁性を反転させて磁
極が形成された円筒状とされているとともに、上記磁性
体は、上記マグネットの各磁極に対応して突出する構造
とするとよい。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
のトルクドライバーにおいて、上記マグネットは、上記
磁性体に対し軸方向に相対移動可能に構成されているこ
とを特徴とする。

【００１４】この発明によれば、マグネット及び磁性体
を軸方向に相対移動可能としたから、マグネットの内周
面と磁性体の外周面とが対向する領域を調節することが
できる。これにより、磁性体とマグネットとの間に発生
する磁力を調節することができ、延いては、締め付けト
ルクを調節することができる。

【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項２または
３に記載のトルクドライバーにおいて、上記マグネット
は、軸方向に複数配設されており、少なくとも一のマグ
ネットの各磁極は、他のマグネットの同極に対して周方
向にずらすことができるようになっていることを特徴と
する。

【００１６】この発明によれば、少なくとも一のマグネ
ットの各磁極を他のマグネットの同極に対して周方向に
ずらすことができるように構成したから、上記一のマグ
ネットの磁極を他のマグネットの同極に対して周方向に
適宜所定量ずらすことで、全てのマグネットと磁性体と
の間に作用する磁力を調節することができ、延いては、
締め付けトルクを調節することができる。

【００１７】請求項５に記載の発明は、筒状の本体と、
上記本体の内周面に固着された操作側マグネットと、上
記本体の軸心上に配設され、上記本体に相対回転自在に
支持されたシャフトと、上記シャフトに固着され、上記
操作側マグネットに対向した出力側マグネットとを有
し、上記両マグネット間に作用する磁気力によって、上
記シャフトが上記本体の回転に連動するように構成され
ていることを特徴とする。

【００１８】この発明によれば、本体が作業者により回
転されると、この本体の内周面に固着された操作側マグ
ネットも一体的に回転する。その場合に、操作側マグネ
ットとシャフトに固着された出力側マグネットとは互い
に磁気的に吸引されるが、本体に作用する回転トルクが
これらのマグネットを引き離す大きさに達していないと
きは、上記磁力によって出力側マグネットが操作側マグ
ネット及び本体に連れ回り、シャフトが回転する。一
方、本体に作用する回転トルクが上記両マグネットの間
に作用する磁気力に達すると、両マグネットが引き離さ
れる。これにより、上記請求項１に記載の発明と同様
に、被締付部材を過度に締め付けるのを防止することが
できるとともに、締め付け時の手応えに変化が起き、上
記磁力の大きさによって決定される締め付けトルクによ
る締め付けが完了したことを作業者に認識させることが
できる。

【００１９】また、この構成においても、両マグネット
が接触することがないので、長期間使用しても締め付け
トルクに誤差が発生することがなく、高精度で信頼性の
高いトルクドライバーが得られるとともに、両マグネッ
トの間に作用する吸引力を調整することにより、微小な
トルクから比較的大きなトルクまでを精度よく設定する
ことができ、高精度なトルクドライバーが得られる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明に係るトルクドライバーの
実施の形態について説明する。

【００２１】図１は、本実施形態に係るトルクドライバ
ーの断面図、図２は、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【００２２】図１、図２に示すように、トルクドライバ
ー１は、外筒２、内筒３、マグネット４、鉄心５、シャ
フト６、ダイヤル部材７及びストッパ８を備える。

【００２３】外筒２は、作業者によって回転操作される
部材である。先端側（図１の左側）略半分の外周面には
螺子部２ａが設けられており、この螺子部２ａにダイヤ
ル部材７が螺合している。螺子部２ａには、軸方向に延
びるスリット２ａ’が設けられている。このスリット２
ａ’の幅は、ストッパ８の幅と略同一とされているか
ら、ストッパ８はスリット２ａ’内を軸方向にのみ移動
可能となっている。

【００２４】内筒３は、径の異なる３つの円柱状内周面
を有する部材であり、これらの内周面のうちシャフト６
に最も近くで対向する第１の内周面３ａと、シャフト６
を相対回転自在に支持するベアリング９，１０が取り付
けられた第２の内周面３ｂと、シャフト６に最も離間し
て対向し、マグネット４が取り付けられた第３の内周面
３ｃとを有する。内筒３は、外筒２に遊嵌しており、外
筒２に対する周方向の回転はストッパ８及びスリット２
ａ’により規制されているから、図１に示す内筒３が最
も後端側に位置する状態と、図３に示す内筒３が最も先
端側に位置する状態との間で、外筒２に対し軸方向にの
み相対移動可能とされている。なお、ベアリング９，１
０はシャフト６に軸方向に摺動自在に支持されている。

【００２５】図２に示すように、マグネット４は、円筒
形状とされており、Ｓ極及びＮ極が周方向に交互に同ピ
ッチで着磁されて計４つの磁極を有する。

【００２６】鉄心５は、一磁性体であり、シャフト６に
一体的に嵌合固定されている。鉄心５は、図２に示すよ
うに、軸方向に垂直な方向の切断面が、略９０度のピッ
チで径方向外方に突出する略十字状とされており、最外
径（軸心位置Ｏから突出部５ａの先端までの距離）Ｒ_T
は、マグネット４の内周面の径Ｒ_Mより小さい。したが
って、マグネット４及び鉄心５が同一軸心上に配設され
ていることから、マグネット４と鉄心５とは嵌合可能と
されており、両部材４，５が嵌合したときには、その嵌
合した部分において、鉄心５の突出部５ａとマグネット
４の内周面とが所定の間隙を介して対向するようになっ
ている。

【００２７】マグネット４及び鉄心５が、軸心方向に完
全ずれているとき（図３の状態）あるいは一部が重なっ
ているとき、両部材４，５間には、互いに嵌合するよう
に引き付け合う略軸心方向の磁力が作用する。なお、後
述するが、鉄心５はシャフト６に固定されているから、
マグネット４が鉄心５に引き寄せられることになるが、
ダイヤル部材７及びストッパ８の当接によって、マグネ
ット４の鉄心５側への移動が規制されている。

【００２８】マグネット４と鉄心５が、軸心方向に一部
もしくは完全に重なり合うとき、図２に示すように、マ
グネット４の各磁極に対しそれぞれ１つの突出部５ａが
対向し、各突出部５ａは、マグネット４の各磁極の対極
に磁化される。その場合に、外筒２に及ぼされる回転ト
ルクが締め付けトルクに達しないうちは、各突出部５ａ
は、マグネット４の各磁極との間で径方向に引き付け合
う磁力により、マグネット４の各磁極の略中央位置に対
向する（各突出部５ａは、その中央がマグネット４の各
極の周方向中央部と軸中心とを結ぶ線上に位置する）。
そして、マグネット４と鉄心５との間に作用する径方向
の磁力は、マグネット４の各磁極と鉄心５の突出部５ａ
との対向する部分（マグネットの鉄心の重なり度合い）
の多少に応じて変化する。すなわち、上記径方向の磁力
は、対向部分が多いほど大きくなる。

【００２９】本実施形態のトルクドライバー４において
は、マグネット４と鉄心５との間に作用する軸方向の磁
力及び径方向の磁力の大きさによって締め付けトルクが
決定される。図１に示すように、上記両部材が軸心方向
に完全に重なり合うとき、マグネット４の各磁極からの
磁力線が最も多く鉄心５の突出部５ａを通るから、設定
可能な締め付けトルクが最大となり、図３に示すよう
に、マグネット４及び鉄心５の軸心方向の位置が完全ず
れているとき、鉄心５の突出部５ａを通る磁力線が最も
少ないから、設定可能な締め付けトルクが最小となる。

【００３０】シャフト６は、外筒２の左端部に配設され
た第１支持部材１１に取り付けられたベアリング１２、
内筒３の第２の内周面３ｂに取り付けられたベアリング
９，１０、及び、外筒２の右端部に配設された第２支持
部材１３に取り付けられたベアリング１４に相対回転自
在に支持されている。シャフト６の右側の部分は、鉄心
５に内嵌しているとともに、左側の部分は外筒２から突
出しており、この突出部分の先端にボルト等が嵌着され
る嵌着部１５が取り付けられている。

【００３１】ダイヤル部材７は、例えばナット等、内面
に螺子部を有する円筒状の部材であり、外筒２の螺子部
２ａに螺合している。ダイヤル部材７は、作業者によっ
て周方向に回転されることにより、軸方向に移動するよ
うになっている。

【００３２】ストッパ８は、内筒３の適所に取り付けら
れて外筒２の外周面から外方に突出する部材である。上
述したように、マグネット４は、鉄心５と全く重なり合
っていないとき、或いは、一部で重なり合っているとき
には、略軸方向に作用する磁力によって鉄心５に引き付
けられることになるが、この軸方向の磁力によってマグ
ネット４が鉄心５側へ移動するのを、このストッパ８が
ダイヤル部材７に当接することで規制するようになって
いる。

【００３３】したがって、ダイヤル部材７を回転させる
と、このダイヤル部材７は軸方向に移動することになる
が、ダイヤル部材７を鉄心５側（矢印ア方向）に移動さ
せたときには、その移動に伴って、ダイヤル部材７によ
り規制されつつ上記軸方向の磁力によってストッパ８及
び内筒３がダイヤル部材７と同方向に移動する。また、
ダイヤル部材７を反鉄心側（矢印イ方向）に移動させた
ときには、ストッパ８がダイヤル部材７により上記軸方
向の磁力に抗して先端側に押されることによりダイヤル
部材７と同方向に移動することになる。

【００３４】なお、外筒２の右端及び左端の開口部分
は、それぞれカバー部材１６により覆われている。

【００３５】次に、本実施形態に係るトルクドライバー
１の作用について説明する。

【００３６】鉄心５の各突出部５ａにおいて、Ｎ極に対
向する突出部５ａはＳ極に、Ｓ極に対向する突出部５ａ
はＮ極に磁化される。その場合に、各突出部５ａは、マ
グネット４の各磁極の略中央位置に対向するようにマグ
ネット４に対向する。

【００３７】図４は、被締付部材の締付けに必要なトル
クの変化を表す図である。

【００３８】この図４において、被締付部材の締付けに
必要なトルクが、締付開始してから締め付け量がＬ_aと
なるまでは、ボルト等の摩擦量に相当するほぼ一定のト
ルクで、締め付け量がＬ_aを超えると、締め付け量に比
例してトルクが増大していくことを示している。そし
て、以下の説明において、締め付けトルクがトルク値Ｔ
_Nに設定されたものとする。

【００３９】作業者により外筒２が回転されると、その
回転力が締め付けトルクＴ_Nとなるまでは、マグネット
４の各磁極及び鉄心５の突出部５ａは、上述した相対位
置関係をほぼ維持した状態で、鉄心５はマグネット４の
回転に連れ回る。これにより、シャフト６及び嵌着部１
５が回転し、嵌着部１５に嵌着されたボルト等が回転す
る。

【００４０】そして、作業者による外筒２の回転力が上
記締め付けトルクＴ_Nを超えると、マグネット４の各磁
極と鉄心５の突出部５ａとの間に作用する軸方向及び径
方向の引力が上記の回転力に耐え切れず、シャフト６及
び鉄心５に対しマグネット４及び外筒２が相対回転す
る。このとき、回転力が急激に小さくなり、これで作業
者は、締め付けトルクＴ_Nで被締付部材の締め付けが完
了したことを認識する。

【００４１】このように、締め付けトルクを超えるトル
クで被締付部材を締め付けることなく上記規定の締付ト
ルクで締め付けることができ、そして締め付け時には手
応えに変化を起こさせて、上記締め付けトルクによる締
め付けが完了したことを作業者に認識させることができ
るトルクドライバーとしての機能を、鉄心５とマグネッ
ト４とを接触させることなく実現したから、従来のトル
クドライバーのように接触疲労が発生することなく、長
期間使用しても設定した締め付けトルクに誤差が生じる
ことのない信頼性の高いトルクドライバーが得られる。

【００４２】また、ダイヤル部材７を操作することによ
りマグネット４と鉄心５との重なり度合いを変化させる
ことで、マグネット４の各磁極と鉄心５の各突出部５ａ
との間に作用する軸方向および径方向の磁力の大きさを
調節することができるようにしたから、締め付けトルク
を調節することができる。

【００４３】なお、マグネット４を軸方向に移動させる
機構について、上記実施形態においては、外筒２の外周
面に螺子部２ａを設けてこの螺子部２ａにダイヤル部材
７を螺合させ、このダイヤル部材７を回転させることに
よりマグネット４を軸方向に移動させるように構成され
ているが、このような構成に限らず、次のように構成し
てもよい。なお、同一の部材には、同一の符号を付して
いる。

【００４４】図５〜図７に示すように、外筒２に上記の
ようなスリット２ａを設ける代わりに、外筒２の外周面
の適所にダイヤル部材７を嵌合させるための環状溝２ｂ
を設け、この環状溝２ｂにダイヤル部材７を嵌合させ
る。また、外筒２の外周面に軸方向に延びるスリット２
ｃを設け、内筒３の外周面の適所に取り付けられた送り
ネジ１８をこのスリット２ｃから外方に若干突出させ
て、この送りネジ１８とダイヤル部材７とを螺合させ
る。

【００４５】このように構成しても、ダイヤル部材７を
回転させると上記送りネジ１８及び内筒３が軸方向に移
動するから、マグネット４を軸方向に移動させることが
でき、上記実施形態と同様の作用が得られる。

【００４６】次に、本発明の第２の実施形態に係るトル
クドライバーについて説明する。

【００４７】図８に示すように、本実施形態に係るトル
クドライバー１００は、外筒１０１と、マグネット１０
２，１０３、シャフト１０４、ロータ１０５を備える。

【００４８】マグネット１０２，１０３は、円筒状とさ
れており、軸方向に並べて外筒１０１に内嵌されてい
る。マグネット１０２は、外筒１０１の内周面に固着さ
れており（以下、固定マグネット１０２という）、マグ
ネット１０３は、図９に示すように、周方向に回転させ
て各磁極を固定マグネット１０２の同極に対し周方向に
ずらすことができるように構成されている（可動マグネ
ット１０３という）。固定マグネット１０２及び可動マ
グネット１０３は、略同一の構造とされており、図１０
に示すように、着磁部（斜線部分）と非着磁部（白部
分）とが周方向に交互に同ピッチで設けられている。ま
た、各マグネット１０２，１０３における着磁部の磁極
は、周方向に交互にＳ極及びＮ極が設けられている。後
述するが、可動マグネット１０３によって締め付けトル
クを調節することができるようになっている。

【００４９】シャフト１０４は、外筒１０１の両端部に
おいて軸受１０６を介して回転自在に支持されており、
図８の左端から突出して先端に嵌着部１０７が設けられ
ている。

【００５０】ロータ１０５は、シャフト１０４に一体的
に取り付けられた略円筒状の部材である。ロータ１０５
の外周面には、図１０に示すように、軸方向に延びる溝
部１０５ａが複数設けられており、各溝部１０５ａは、
マグネット１０２，１０３における着磁部及び非着磁部
の配設ピッチに対応するピッチで設けられている。ロー
タ１０５の外周面は、マグネット１０２，１０３の内周
面と所定の間隙を介して対向している。

【００５１】ロータ１０５は、固定マグネット１０２に
よって、作業者による回転力が締め付けトルクを超えな
いうちは、ロータ１０５の各溝部１０５ａ間の部位１０
５ｂ（以下、凸部１０５ｂという）が固定マグネット１
０２の各磁極の略中央位置に対向する状態が維持される
ようになっている（このとき、固定マグネット１０２の
各磁極とロータ１０５の凸部１０５ｂとの間に作用する
径方向の磁力を磁力Ｆ ₁とする）。その上で、可動マグ
ネット１０３によって、締め付けトルクの調整がなされ
るようになっている。

【００５２】図１１は、可動マグネット１０３のある磁
極１０３ａとその磁極１０３ａに対向するロータ１０５
の凸部１０５ｂに注目し、可動マグネット１０３の各磁
極を固定マグネット１０２の各磁極に対し周方向にずら
したときにそれらの間に作用する磁力の大きさを説明す
るための図である。なお、磁力は、磁極１０３ａの中央
位置である点Ａと凸部１０５ｂの端部である点Ｂとの間
で作用するものとする。

【００５３】図１１（ａ）に示すように、ロータ１０５
の凸部１０５ｂが可動マグネット１０３の磁極１０３ａ
の中央と対向するとき、これらは最も近接し、凸部１０
５ｂに作用する径方向の磁力Ｆ₂は最大となり、ロータ
１０５の各凸部１０５ｂに作用する磁力の総和は最大と
なる。

【００５４】次に、この位置関係から可動マグネット１
０３を所定の角度だけ回転させ、図１１（ｂ）に示すよ
うに、溝部１０５ａが注目磁極１０３ａの略中央位置に
対向する状態となるように上記磁極１０３ａが位置した
とき、凸部１０５ｂと磁極１０３ａが上記図１１（ａ）
に示す状態より離間し、凸部１０５ｂと磁極１０３ａと
の間に作用する磁力Ｆ₂は上記の状態より小さくなり、
このときロータ１０５の各凸部１０５ｂに作用する磁力
の総和は最小となる。

【００５５】したがって、図１１（ａ）に示す状態と図
１１（ｂ）に示す状態との間で可動マグネット１０３を
固定マグネット１０２に対し周方向に回転することによ
り、締め付けトルクを調節することができる。

【００５６】そして、本実施形態においても、上述した
トルクドライバーの機能を、鉄心５とマグネット４とを
接触させることなく実現したから、長期間使用しても設
定した締め付けトルクに誤差が生じることのない信頼性
の高いトルクドライバーが得られる。

【００５７】上記実施形態の他に、締め付けトルクを調
節する機構として例えば次のようなものでもよい。 （１）図１２に示すように、鉄心５（またはロータ）の
凹部に嵌合する嵌合部５０ａを有する嵌合部材５０を別
途設けてもよい。この部材５０の嵌合部５０ａを鉄心５
の凹部に嵌合させると、マグネット４の磁力線の一部が
鉄心５を通らないで嵌合部５０ａを通り、鉄心５の凸部
のうち嵌合部５０ａに隣接する部位を通る磁力線の密度
が、図１３（ｂ）に示すように、嵌合部材５０を設けな
い場合（図１３（ａ））に比べて小さくなる。したがっ
て、嵌合部材５０を軸方向に移動して鉄心５との重なり
度合いを変え、鉄心５の凸部のうち磁力線の密度が小さ
くなる部位を増減させることにより、鉄心５とマグネッ
ト４との間に作用する磁力の強さ、延いては締め付けト
ルクを調節することができる。 （２）図１４（ａ）に示すように、磁性部（無地部分）
と非磁性部（斜線部分）とが周方向に交互に設けられた
円筒状の鉄心を、径の異なる２つの円筒に分割し、大径
側の鉄心７２を小径側の鉄心７２に対し周方向に相対回
転させることにより小径側の鉄心７２の磁性部を通る磁
力線の密度を変えて締め付けトルクを調節するようにし
てもよい。図１４（ｂ）は、大径側の鉄心７１の着磁部
の中心と小径側の鉄心７２の非着磁部の中心とが一致す
る場合を示し、このとき、マグネットの磁力線が大径側
の鉄心７２の非磁性部によって最も多く阻まれるから、
小径側の鉄心７２の磁性部を通る磁力線の密度が最も小
さくなり、締め付けトルクが最小となる。図１４（ａ）
は、大径側の鉄心７１の着磁部の中心と小径側の鉄心７
２の着磁部の中心とが一致する場合を示し、このとき、
大径側の鉄心７２の非磁性部によって阻まれる磁力線数
が最も少ないから、小径側の鉄心７２の磁性部を通る磁
力線の密度が最も大きくなり、締め付けトルクが最大と
なる。 （３）マグネットを分割し、各分割マグネットをそれぞ
れ鉄心から径方向に離反させる機構を設け、この機構に
よって離反距離を変えることにより、鉄心５とマグネッ
ト４との間に作用する磁力の強さを調節することがで
き、締め付けトルクを調節することができる。 （４）上記実施形態においては、磁極が周方向に交互に
磁性を異ならせて磁極が設けられた円筒状のマグネット
が使用され、また、シャフトに取り付けられた鉄心には
上記マグネットの磁極に対応して複数の突出部を設ける
ようにしたが、これに限らず、図１５に示すように、鉄
心２０１に一の突出部２０１ａを設け、この突出部２０
１ａと所定の間隙を介して対向する面にＳ極及びＮ極の
いずれか一方の磁極を有するマグネット２０３を外筒２
０４の内周面適所に取り付けた構造としても、本発明の
目的を達成することができる。 （５）図１６に示すように、外筒３０１の内周面に取り
付けられた円筒状のマグネット３０２と、シャフト３０
３にヨーク３０４を介して取り付けられた円筒状のマグ
ネット３０５とを径方向に対向させるとともに、両マグ
ネット３０２，３０５を２極構造とし、両マグネット３
０２，３０５間に作用する磁気吸引力を利用して外筒３
０１のトルクをシャフトに伝達するように構成してもよ
い。この場合も、一方のマグネットを軸方向に移動させ
て両マグネットの対向面積を変更することにより、締め
付けトルクを調整することができる。なお、締め付けト
ルクを精度よく設定できるようにするため、両マグネッ
ト３０２，３０５を２極構造としたが、この構造に限ら
ず、マグネット３０２，３０５としてそれぞれ３つ以上
の磁極を有するマグネットを採用してもよい。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、マグネットの磁気に起
因する吸引力によって、上記シャフトが上記本体の回転
に連動するように構成したから、マグネットと磁性体と
が接触することがなく、これにより、長期間使用しても
締め付けトルクに誤差が発生することがなく、高精度で
信頼性の高いトルクドライバーが得られるとともに、磁
性体とマグネットとの間に作用する吸引力を調整するこ
とにより、微小なトルクから比較的大きなトルクまでを
精度よく設定することができ、高精度なトルクドライバ
ーが得られる。

【００５９】そして、マグネット及び磁性体を軸方向に
相対移動可能としたから、マグネットの内周面と磁性体
の外周面とが対向する領域を調節することができ、磁性
体とマグネットとの間に発生する磁力を調節することが
でき、延いては、締め付けトルクを調節することができ
る。

【００６０】また、マグネットを軸方向に複数設け、少
なくとも一のマグネットの各磁極を他のマグネットの同
極に対して周方向にずらすことができるように構成した
から、上記一のマグネットの磁極を他のマグネットの同
極に対して周方向に適宜所定量ずらすことで、全てのマ
グネットと磁性体との間に作用する磁力を調節すること
ができ、延いては、締め付けトルクを調節することがで
きる。

【００６１】また、操作側マグネットと出力側マグネッ
トとの間に作用する磁気的吸引力によって上記本体の回
転に連動するように構成したから、両マグネットが接触
することがなく、これにより、長期間使用しても締め付
けトルクに誤差が発生することがなく、高精度で信頼性
の高いトルクドライバーが得られるとともに、両マグネ
ットの間に作用する吸引力を調整することにより、微小
なトルクから比較的大きなトルクまでを精度よく設定す
ることができ、高精度なトルクドライバーが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係るトルクドライバ
ーの断面図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図３】 マグネット及び鉄心が、軸心方向に完全ずれ
ているときのトルクドライバーの断面図である。

【図４】 被締付部材の締付けに必要なトルクの変化を
表す図である。

【図５】 本発明の第２実施形態に係るトルクドライバ
ーの断面図である。

【図６】 同じく第２実施形態に係るトルクドライバー
の斜視図である。

【図７】 外筒の一部拡大断面図である。

【図８】 本発明の第２実施形態に係るトルクドライバ
ーの断面図である。

【図９】 可動マグネットの磁極を固定マグネットの同
極に対して周方向にずらした状態を示す図である。

【図１０】 図８のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図１１】 可動マグネットの各磁極を固定マグネット
の各磁極に対し周方向にずらしたときの磁力の大きさを
説明するための説明図である。

【図１２】 締め付けトルクを調節する機構の他の構成
を示す図である。

【図１３】 嵌合部材による作用を示す図である。

【図１４】 締め付けトルクを調節する機構の別の構成
を示す図である。

【図１５】 本発明の変形形態を示す図である。

【図１６】 同じく本発明の変形形態を示す図である。

【図１７】 従来のトルクドライバーの概略構造を示す
断面図である。

【符号の説明】

２ 外筒 ２ａ 螺子部 ２ａ’ スリット ２ｂ 環状溝 ４ マグネット ５ 鉄心 ５ａ 突出部 ６ シャフト ７ ダイヤル部材 ８ ストッパ １８ 送りネジ １０２ 固定マグネット １０３ 可動マグネット １０５ ロータ １０５ａ 溝部 １０５ｂ 凸部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の本体と、 上記本体の内周面に固着されたマグネットと、 上記本体の軸心上に配設され、上記本体に相対回転自在
   に支持されたシャフトと、 上記シャフトに径方向外方に突出して取り付けられた磁
   性体とを有し、 上記マグネットの磁気に起因する吸引力によって、上記
   シャフトが上記本体の回転に連動するように構成されて
   いることを特徴とするトルクドライバー。
2. 【請求項２】 上記マグネットは、周方向に交互に磁性
   を反転させて磁極が形成された円筒状とされているとと
   もに、 上記磁性体は、上記マグネットの各磁極に対応して突出
   していることを特徴とする請求項１に記載のトルクドラ
   イバー。
3. 【請求項３】 上記マグネットは、上記磁性体に対し軸
   方向に相対移動可能に構成されていることを特徴とする
   請求項２に記載のトルクドライバー。
4. 【請求項４】 上記マグネットは、軸方向に複数配設さ
   れており、少なくとも一のマグネットの各磁極は、他の
   マグネットの同じ磁極に対して周方向にずらすことがで
   きるようになっていることを特徴とする請求項２または
   ３に記載のトルクドライバー。
5. 【請求項５】 筒状の本体と、 上記本体の内周面に固着された操作側マグネットと、 上記本体の軸心上に配設され、上記本体に相対回転自在
   に支持されたシャフトと、 上記シャフトに固着され、上記操作側マグネットに対向
   した出力側マグネットとを有し、 上記両マグネット間に作用する磁気力によって、上記シ
   ャフトが上記本体の回転に連動するように構成されてい
   ることを特徴とするトルクドライバー。