JP2003275973A - 電動工具 - Google Patents

電動工具

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JP2003275973A JP2002079173A JP2002079173A JP2003275973A JP 2003275973 A JP2003275973 A JP 2003275973A JP 2002079173 A JP2002079173 A JP 2002079173A JP 2002079173 A JP2002079173 A JP 2002079173A JP 2003275973 A JP2003275973 A JP 2003275973A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、締付けトルクを調整するク
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

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、締付けトルクを調
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。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の電動工具は、締付けトル
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。
【０００３】従来のクラッチリングは、外力に対する機
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。
【０００４】この種のクラッチリングを備えた電動工具
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。
【０００５】クラッチプレート２５は後述するクラッチ
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。
【０００６】少なくとも２つの異なる外径寸法部を有す
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。
【０００７】ギヤケースＢ２３の小径部分外周には、お
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。
【０００８】上記したようにクラッチリング１を回動さ
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。
【０００９】電動工具使用時には、コイルスプリング２
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。
【００１０】また、ドライバドリルの場合には、滑りト
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。
【００１１】なお、クラッチリング１とギヤケースＢ２
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。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】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。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。
【００１３】本発明は、上述のような実状に鑑みてなさ
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。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
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。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明になる電動工具の一実施形
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。
【００１６】図１に示す電動工具は、図示しないモータ
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。
【００１７】クラッチリング１は、図２〜図７に示すよ
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。
【００１８】クラッチリング１の外周面に硬度の異なる
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。
【００１９】また図２、図３及び図６に示すように、本
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。
【００２０】また、本実施形態では外装体３をクラッチ
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。
【００２１】また、外装体３の表面にクラッチリング１
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。
【００２２】また、図に示すように外装体３が母材２よ
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。
【００２３】また、本実施形態では外装体３の最大外径
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。
【００２４】また、図２、図３及び図４で示されるよう
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。
【００２５】なお、図７に示すようにクラッチリング１
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。
【００２６】
【発明の効果】上記したように本発明によれば、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斜視図。
【図２】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】図２のクラッチリングの展開図。
【図４】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】本発明電動工具を構成するクラッチリングの一
実施形態を示す図４のＡ−Ａ線断面図。
【図６】図２に示すクラッチリングの左側面図。
【図７】本発明電動工具の一実施形態を示す要部拡大平
面図。
【図８】従来の電動工具の一例を示す要部拡大断面図。
【符号の説明】
１はクラッチリング、２は母材、２ａは溝、２ｂは輪状
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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高阿田 賢一 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内 Ｆターム(参考） 3C038 AA01 AA02 BC04 BC06 CB03 CC01 CD03 EA01 EA03 EA06

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
  6. 【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。
  7. 【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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