JP2003275973A - 電動工具 - Google Patents
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- B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
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Abstract
ラッチリングを有する電動工具において、必要十分な滑
り止め機能を有すると共に掌に受ける感触が優しい、す
なわち確実で快適なトルク調節ができるようにすること
である。 【解決手段】 締付けトルクを調節するためのクラッチ
リングを有する電動工具において、クラッチリング1の
母材2よりも低硬度の外装体3を前記母材2の外周面に
不連続に配設した。
Description
整可能なドライバやドライバドリル等の電動工具に関す
るものである。
クを調整するための部材であるクラッチリングが電動工
具本体に回転可能に設けられており、クラッチリングを
回転操作することにより締付けトルクを調整できる構成
となっている。
械的強度が要求されるためにポリアミド(PA)やポリ
カーボネート(PC)あるいはこれらにガラス繊維を添
加した硬質合成樹脂製であり、外周面には周方向に滑り
止めを主目的とした複数個の凸形状あるいは凹形状部分
を設けている。また、同じく外周面には電動工具の締付
けトルクの調節状態を明示するための文字や図柄を印刷
しているが、使用により消失することがないよう、最近
では文字や図柄部分をクラッチリングと同材料の硬質合
成樹脂により2色成形しているものもある。
のトルク調節機構を図8を用いて説明する。モータ軸9
に固定されて駆動されるピニオン10は、キャリアA1
1の支持軸11bに支持されていると共にギヤケースA
13に固定されたインターナルギヤA14と噛合してい
るプラネットギヤA12と噛合している。キャリアA1
1には次段のサンギヤA11aが形成されており、この
サンギヤA11aは、キャリアC15の支持軸15bに
支持されていると共にインターナルギヤB16と噛合し
ているプラネットギヤB17と噛合している。モータ軸
9の動力が順次減速伝達されていき、最終段のキャリア
C15に形成されたサンギヤC15aまで減速伝達され
る。サンギヤC15aは、出力軸18にトルクを伝える
キャリア19の支持軸19aに支持されていると共にイ
ンターナルギヤC21と噛合しているプラネットギヤC
20と噛合している。インターナルギヤC21はギヤケ
ースB23内において回転可能に収納されており、また
出力軸18側の端面に軸方向に延びた複数の爪21aを
有する形状をしている。ギヤケースB23にはインター
ナルギヤC21の爪21aと対応可能な箇所にギヤケー
スB23の軸方向に延びた複数の貫通穴23bを有して
おり、この貫通穴23b内には爪21aと係合可能なボ
ール22及びボール22とクラッチプレート25との間
に位置する円筒形状のローラ24がギヤケースB23の
軸方向に移動可能に収納されている。
スプリング26の付勢力によりインターナルギヤC21
側に常時付勢されており、このクラッチプレート25及
びローラ24を介してボール22は常時インターナルギ
ヤC21側に付勢され、この付勢力によってボール22
と爪21aとは係合した状態となる。
る円筒形状をしたギヤケースB23は、大径部分内部に
上記キャリア19、インターナルギヤC21等を収納す
ると共にボール22及びローラ24を収納する貫通穴2
3bを有する構成をしており、小径部分内部において出
力軸18を回転可能に支持すると共に外周部におねじ2
3aを有する構成をしている。
ねじ23aと螺合するめねじ27aを有するクラッチ部
材27が設けられており、クラッチ部材27は外部操作
により回動するクラッチリング1の回動に連動して回動
し、クラッチ部材27はおねじ23aとめねじ27aと
の螺合によって回動しながらギヤケースB23の軸方向
に移動する。クラッチ部材27はクラッチプレート25
との間に介在されたクラッチスプリング26の一端を受
けており、クラッチ部材27はクラッチスプリング26
の軸方向寸法を変化させながらギヤケースB23の軸方
向に移動する。なお、クラッチ部材27の外壁部分はコ
イルスプリング26の内径をガイドするように成形され
ている。
せることにより、クラッチ部材27はギヤケースB23
の軸方向に移動しクラッチスプリング26の軸方向寸法
を変化させる、すなわちクラッチスプリング26がクラ
ッチプレート25を付勢する軸方向の付勢力が調節され
る構造となっている。
6の付勢力を調節して滑りトルクを適宜選択するが、選
択された滑りトルクより大きな負荷が出力軸18に加わ
ると、インターナルギヤC21の爪21aがコイルスプ
リング26の付勢力に抗してボール22を軸方向に移動
し、インターナルギヤC21が回転し始めるために出力
軸18に動力が伝わらなくなる。すなわち、上述したよ
うにコイルスプリング26の圧縮量を調節することによ
り出力軸18への伝達トルクを調節することができ、大
きな伝達トルクを出力軸18へ与える場合には、クラッ
チスプリング26の軸方向寸法を小さくさせる、すなわ
ち圧縮させる如くクラッチリング1を回動させ、小さな
伝達トルクを出力軸18へ与える場合には、クラッチス
プリング26の軸方向寸法を延ばす如くクラッチリング
1を回動させることにより達成することができる。
ルクを設定しない状態、すなわちドリルモードの状態が
得られることが必要であるが、これはクラッチスプリン
グ26を全圧縮状態とする、クラッチ部材27の一部を
クラッチプレート25に当接させる等の手段によって、
ボール22が軸方向に移動しない状態として爪21aと
ボール22との係合を維持しインターナルギヤC21の
回転を阻止するようにすることによって達成される。
3との間には、クラッチリング1の外力による回動は許
容するがクラッチリング1が回動自在となるのを阻止す
る目的でクラッチリング1に設けた凹部と係合する凸部
を設けた板ばね28が配設されており、コイルスプリン
グ26の付勢によりクラッチリング1が期せずして回動
してしまうことがないよう回転方向に節度を持たせてあ
る。
チリング1には回転方向に節度を持たせてあり、締付け
トルク選択操作時にはこれに抗してクラッチリング1を
回動させなければならないため、ある程度の操作力が必
要となる。また、締付けトルクを増加させる場合の選択
操作ではコイルスプリング26を圧縮させていくことに
なるため、更なる操作力が要求される。そこで、従来か
らクラッチリング1の外周面には確実な把握が可能にな
るよう、周方向に凸形状あるいは凹形状の滑り止め形状
が設けられているが、十分な滑り止め機能を得ようとし
た場合、材質が母材と同等の硬質合成樹脂製であるため
に滑り止め形状が掌に強く作用し、快適な把握ができな
いという問題がある。
れたもので、その目的とするところは、必要十分な滑り
止め機能を有すると共に掌に受ける感触が優しい、すな
わち確実で快適なトルク調節ができる電動工具を提供す
ることである。
に、請求項1記載の電動工具は、クラッチリングの母材
よりも低硬度の外装体を前記母材の外周面に不連続に配
設することを特徴とする。また、請求項2記載の電動工
具は、請求項1記載の外装体を前記クラッチリングの軸
方向前方で連結することを特徴とする。また、請求項3
記載の電動工具は、請求項1記載の外装体を前記クラッ
チリングの回動軸に対して傾斜させて配設することを特
徴とする。また、請求項4記載の電動工具は、請求項1
記載の外装体の表面に前記クラッチリングの回動軸と平
行に溝を設けることを特徴とする。また、請求項5記載
の電動工具は、請求項1記載の外装体を前記母材よりも
径方向に突出させることを特徴とする。また、請求項6
記載の電動工具は、請求項5記載の外装体の突出した角
部にR形状を設けることを特徴とする。また、請求項7
記載の電動工具は、請求項1記載の外装体の最大外径よ
りも大きな輪状部を前記母材の外周に前記母材と一体で
形成し、前記外装体の終端部を前記輪状部に挿入するこ
とを特徴とする。
態を図1〜図7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斜視図、図2は本発明電動
工具を構成するクラッチリングの一実施形態を示す斜視
図、図3は図2のクラッチリングの展開図、図4は本発
明電動工具の一実施形態を示す要部拡大断面図、図5は
クラッチリングの一実施形態を示す図4のA−A線断面
図、図6は図2に示すクラッチリングの左側面図、図7
は本発明電動工具の一実施形態を示す要部拡大平面図で
あり、上記した従来の電動工具と同一構成の部位には同
一の符号を付したので説明を省略する。
を収納するモータハウジング部4と、モータの駆動を制
御するスイッチ5が設けられたハンドル部6とを有する
構成をしており、ハンドル部6下部には駆動源である電
池7を着脱可能に保持する構成をしている。モータハウ
ジング部4の前方には図示しないモータとほぼ同軸上に
設けられ、モータの回転動力を受けて回転する先端工具
を着脱可能な工具保持部8が設けられており、この工具
保持部8とモータハウジング部4との間にはモータハウ
ジング部4に回転可能に支持されたクラッチリング1が
設けられている。
うに母材2と該母材2の外周面の一部に配設される外装
体3とにより構成されている。母材2はポリカーボネー
ト(PC)にガラス繊維を添加した硬質合成樹脂製であ
り、図5に示すように母材2の内周にはクラッチ部材2
7の半径方向外周に突出した3本の突出部27bと嵌合
する3本の内周溝2cが設けられ、クラッチ部材27を
クラッチリング1と連動して回動させる構造となってい
る。また、母材2の外周には周方向に等間隔で12本の
溝2aが形成されており、溝2aを充填するように12
本の外装体3が配設されている。外装体3は母材2より
も硬度の低い合成樹脂エラストマー製であり、母材2を
外装体成形金型内に挿入した状態で一体成形される。こ
のように、母材2に設けた溝2aに外装体3を埋め込む
ように一体成形することにより、母材2と外装体3が一
体に接着され、クラッチリング1の操作中に両者が剥離
するのを防止することができる。
材料すなわち母材2と外装体3が交互に配設されること
になり、締付けトルク選択操作時にクラッチリング1を
把握したとき、掌は外装体3に十分に接触することにな
るが、外装体3は常温でゴム状弾性を有するエラストマ
ー製であるため、掌に受ける感触が優しく、十分な滑り
止め効果を得ることができる。
実施形態では外装体3をクラッチリング1の軸方向前方
で連結してあるが、このように外装体3を連結すること
で一つの形状として一度に射出成形することができ、射
出成形時のゲート数を減らして材料費を低減できるのと
同時に型構造を単純化して金型費用も安価にでき、製造
コストを低減することができるので実用的である。な
お、この場合、連結するのは母材2の外側でなくても良
く、母材2の内側で連結し、内側から射出成形しても一
向に差支えない。
リング1の回動軸に対してモータ側が半径方向外側に位
置するよう傾斜させた形状としたので、クラッチリング
1を把握するとき、太い方すなわちモータ側をより力の
入る人差し指と親指で握り、細い方すなわちチャック側
を小指側で握るようにすれば、より力を加えやすくな
り、効果的に滑り止め効果を得られるようになる。
の回動軸と平行に延びる溝3aを設けたことにより、ク
ラッチリング1を把握したとき、掌が外装体3に接触す
る面積が大きくなり、滑り止め効果を向上させることが
できる。
りも半径方向外側に突出する複数の突出部3bを有する
ような構成としたことにより、掌が外装体3に接触する
面積が大きくなり、滑り止め効果が向上する。更に、母
材2よりも半径方向外側に突出した突出部3bの角部を
R形状3cとしたことにより、掌に受ける感触をより優
しくすることができる。なお、上述したようにクラッチ
リング1には回転方向に節度を持たせてあり、締付けト
ルク選択操作時にはこれに抗してクラッチリング1を回
動させなければならないため、ある程度の操作力が必要
となる。また、締付けトルクを増加させる場合の選択操
作ではコイルスプリング26を圧縮させていくことにな
るため、更なる操作力が要求されるが、母材2よりも突
出した外装体3の突出部3bによって、クラッチリング
1を回転させる操作力がクラッチリング1に伝達し易
く、クラッチリング1の回転操作の操作性を向上させる
ことができると共に、突出部3bの角部にR形状がない
と、クラッチリング1の操作時に掌から受ける力が集中
し、長期間に亘る使用により角部が損傷して外装体3に
亀裂が入り易いが、突出部3bの角部にR形状3cを設
けたことで掌から受ける力を緩和でき、亀裂が入りにく
くなり、寿命も伸びる。
よりも大きな輪状部2bを母材2の外周に母材2と一体
で形成し、外装体3の終端部に突部3dを設けて、突部
3dが輪状部2b内に埋め込まれる構成としたことによ
り、母材2と外装体3との接着力が一層向上し、クラッ
チリング1の操作中に両者が剥離するのを長期間に亘っ
て防止することができるようになる。すなわち、より長
期間の使用に耐えるクラッチリングを提供することがで
きる。
にクラッチリング1の工具保持部8側の端部において、
母材2よりも外装体3が工具保持部8側に突出しない構
成としたことにより、工具保持部8の回転操作時に工具
保持部8に外装体3が接触すること等を抑制し、母材2
から外装体3が剥離してしまうことを抑制するようにし
ている。また、このような構成とすることによって、ク
ラッチリング1の工具保持部8側の端部において外装体
3に外力が加わったとしても、外装体3が母材2より剥
離してしまうことを抑制することができる。
の母材2の輪状部2bには数字及び絵柄2dが表示され
ており、モータハウジング部4上に設けられた目印部4
aが指し示す数字あるいは絵柄が締付けトルクの調節状
態を明示する構成となっている。
分な滑り止め機能を有すると共に掌に受ける感触が優し
い、すなわち確実で快適なトルク調節ができる電動工具
を提供することができるようになる。
実施形態を示す斜視図。
面図。
実施形態を示す図4のA−A線断面図。
面図。
部、3は外装体、3aは溝、3bは突出部、3cはR形
状、3dは突部、4はモータハウジング部、5はスイッ
チ、6はハンドル部、7は電池、8は工具保持部であ
る。
Claims (7)
- 【請求項1】 締付けトルクを調節するためのクラッチ
リングを有する電動工具において、前記クラッチリング
の母材よりも低硬度の外装体を前記母材の外周面に不連
続に配設したことを特徴とする電動工具。 - 【請求項2】 前記外装体を前記クラッチリングの軸方
向前方で連結したことを特徴とする請求項1記載の電動
工具。 - 【請求項3】 前記外装体を前記クラッチリングの回動
軸に対して傾斜させて配設したことを特徴とする請求項
1記載の電動工具。 - 【請求項4】 前記外装体の表面に前記クラッチリング
の回動軸と平行に溝を設けたことを特徴とする請求項1
記載の電動工具。 - 【請求項5】 前記外装体を前記母材よりも半径方向に
突出させたことを特徴とする請求項1記載の電動工具。 - 【請求項6】 前記外装体の突出した角部にR形状を設
けたことを特徴とする請求項5記載の電動工具。 - 【請求項7】 前記外装体の最大外径よりも大きな輪状
部を前記母材の外周に前記母材と一体で形成し、前記外
装体の終端部を前記輪状部に挿入したことを特徴とする
請求項1記載の電動工具。
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