JP2004025322A

JP2004025322A - 電動スクリュードライバ

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Publication number: JP2004025322A
Application number: JP2002182003A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Sasaki; 佐々木　克彦
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-06-21
Also published as: US20040055432A1; JP4125052B2; DE10327588A1; US6892611B2; DE10327588B4

Abstract

【課題】電動スクリュードライバにつき、ネジ締付のためのトルクの伝達および伝達解除を合理的に行うのに有用な技術を提供する。
【解決手段】第１の回転部材１２０および第２の回転部材１３０を介して回転駆動されることでネジ１２４の締付作業を遂行する工具１２３と、モータ１１３による第１の回転部材１２０の所定方向への回転によって第１および第２の回転部材１２０，１３０に巻き付き、これによって第１の回転部材１２０から第２の回転部材１３０へとモータ１１３のトルクを伝達するトルク伝達バネ１６０と、工具１２３による締付トルク量に応じ第１の回転部材１２０ないし第２の回転部材１３０の軸方向に移動し、第１の回転部材１２０および第２の回転部材１３０の少なくとも一方に対するトルク伝達バネ１６０の巻き付きを解除することによって第１の回転部材１２０から第２の回転部材１３０へのモータ１１３のトルク伝達を解除するトルク伝達解除手段１４５を有する電動スクリュードライバ１００を構成する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動スクリュードライバにおいてネジ締付のためのトルクの伝達および伝達解除を合理的に行うための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開昭６１−２１９５８１号に開示されるように、従来の電動スクリュードライバとして、工具ビットと該工具ビットに回転駆動トルクを付与するためのモータとをサイレントクラッチを介在させて連結することによって、ネジ締付作業時の騒音や振動を低減する技術が知られている。このサイレントクラッチによれば、締付対象であるネジが被加工材に対して一定量の締込み深さに達した場合に、当該締込み深さに基づいてクラッチによる回転トルク伝達が迅速に解除され、クラッチ歯同士の回転接触を回避することにより、騒音を抑制する構成とされている。
【０００３】
この従来の電動スクリュードライバでは、モータ側の回転部材と工具ビット側の回転部材との間にサイレントクラッチを配置する。モータの回転トルクを工具ビットに伝達するには、被加工材に工具ビットを当接した状態で作業者が電動スクリュードライバに押し込み荷重を作用し、工具ビット側回転部材をモータ側回転部材方向に移動し係合させる。これによってモータからの駆動トルクは、互いに係合したモータ側回転部材と工具ビット側回転部材を介して工具ビットに伝達される。
【０００４】
上記従来の技術では、モータの駆動トルクを工具ビットに伝達するのに、工具ビットを被加工材に押し付けた状態で作業者が電動スクリュードライバに押し込み荷重を作用させる必要がある。一方、例えばユニバーサルジョイント等のように比較的狭隘な作業領域にて締付られるネジ形態については、工具ビットの長軸方向とネジの締付進行方向とが合致しない場合があり、上記のようにネジの締付方向に押し込み荷重を作用させる必要がある電動スクリュードライバでは、かかるネジ締付のためのトルク伝達に困難を伴う場合があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、電動スクリュードライバにつき、ネジ締付のためのトルクの伝達および伝達解除を合理的に行うのに有用な技術を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、各請求項記載の発明が構成される。
請求項１に記載の発明においては、モータと、第１の回転部材と、第２の回転部材と、工具とを有する電動スクリュードライバが構成される。第１の回転部材はモータにより回転する。モータとしては交流モータや直流ブラシレスモータ等の様々なモータが採用可能である。第１の回転部材は、典型的には遊星歯車ないし他の減速歯車によって構成された減速機構を介してモータにより回転駆動されるのが好ましい。また第２の回転部材は第１の回転部材の回転を受承して回転駆動可能とされる。
【０００７】
工具は、第１の回転部材および第２の回転部材を介して回転駆動されることでネジ締付作業を遂行する。本発明では第１の回転部材から第２の回転部材へとモータのトルクを伝達するのにトルク伝達バネが用いられる。トルク伝達バネは、モータによる第１の回転部材の所定方向への回転によって第１および第２の回転部材に巻き付くことにより、第１の回転部材から第２の回転部材へとモータのトルクを伝達するよう構成される。本発明における「工具」については、典型的にはドライバビットがこれに該当する。また「トルク伝達バネ」には、例えば角バネ等が好適に採用可能である。
【０００８】
さらに本発明では、上記トルク伝達バネによるモータトルクの伝達を解除するべくトルク伝達解除手段が設けられている。トルク伝達解除手段は、工具による締付トルク量に応じ、第１の回転部材ないし第２の回転部材の軸方向に移動し、第１の回転部材および第２の回転部材の少なくとも一方に対するトルク伝達バネの巻き付きを解除する。トルク伝達バネの巻き付きを解除することで、第１の回転部材から第２の回転部材へのモータのトルク伝達が解除されることになる。トルク伝達解除手段によるモータ駆動トルク伝達の解除は、工具による締付トルクに基づいて瞬時かつ確実に行われるよう構成するのが好ましい。これによりサイレントクラッチとしての実効性が担保されることになる。
【０００９】
トルク伝達解除手段は、トルク伝達バネの第１の回転部材への巻き付きの解除、第２の回転部材への巻き付きの解除、あるいは双方の回転部材への巻き付きの解除のいずれの形態であってもよい。トルク伝達バネによる各回転部材への巻き付きを解除するには、例えばトルク伝達バネの端部を保持することでトルク伝達バネと回転部材との間に相対的な回転が生じるようにして回転部材へ巻き付き不能とするといった構成、あるいはトルク伝達バネを回転部材への巻き付きとは反対の方向へ相対的に回転させることで回転部材への巻き付きを積極的に解除する構成等が可能である。「工具による締付トルク量に応じ」については、例えば被加工材へのネジ締付作業が終了に近づき、工具のトルク負荷が増加して所定の設定値を超えた場合にトルク伝達を解除するといった態様が可能である。
【００１０】
請求項１に記載の電動スクリュードライバでは、トルク伝達バネを介して第１の回転部材から第２の回転部材へとモータの駆動トルクの伝達が行われる。しかも当該トルク伝達バネによるモータの駆動トルク伝達は、トルク伝達解除手段が工具による締付トルク量に応じて適宜解除する構成とされているので、作業者は従来の技術のように電動スクリュードライバに押し込み荷重を作用させて回転部材同士を係合させる必要がなく、合理的にネジの締付作業を遂行することが可能となる。
【００１１】
（請求項２に記載の発明）
上記請求項１に記載の電動スクリュードライバにおけるトルク伝達解除手段は、トルク伝達バネを係止することによって当該トルク伝達バネが第１の回転部材の回転方向に巻き付くのを不能とすることで、トルク伝達バネの第１の回転部材に対する巻き付きを解除するよう構成するのが好ましい。トルク伝達バネの係止によって第１の回転部材へのトルク伝達バネの巻き付きを解除することでモータの駆動トルクの伝達および伝達解除の制御を簡明に行うことが可能となる。なお「トルク伝達バネの係止」としては、典型的にはトルク伝達バネの端部を係止し、第１の回転部材の回転方向に動けなくする形態を採用するのが好ましい。
【００１２】
（請求項３に記載の発明）
また請求項１ないし２に記載の電動スクリュードライバにつき、さらに第２の回転部材よりも工具側に位置する第３の回転部材を設け、第２の回転部材についてはクラッチ手段を介して当該第３の回転部材に連接されるよう構成するのが好ましい。さらにクラッチ手段は、工具による締付トルク量に応じて第１の回転部材側へ軸方向に移動するよう構成するとともに、このクラッチ手段の軸方向の移動に基づいてトルク伝達バネの第１の回転部材に対する巻き付きおよび巻き付き解除が行われるよう構成するのが好ましい。すなわち、第２の回転部材と第３の回転部材との間にクラッチ手段を配置するとともに、このクラッチ手段が締付トルク量に応じて第１の回転部材側へ軸方向に移動することにより、トルク伝達バネの巻き付き、および巻き付き解除を行わせる構成である。このような軸方向へ移動することでトルク伝達バネの巻き付きを制御するクラッチ手段の採用により、電動スクリュードライバの構造をコンパクト化することが可能である。
【００１３】
（請求項４に記載の発明）
上記請求項３に記載の電動スクリュードライバにおけるクラッチ手段につき、第１の回転部材側へ延在する係止手段を設定するのが好ましい。クラッチ手段は、常時にはスプリングによって第３の回転部材側へ付勢されるとともに、工具による締付トルク量が所定の範囲を超えた場合にスプリングの付勢に抗して第１の回転部材側に移動するよう構成するのが好ましい。クラッチ手段が第１の回転部材側へ移動することで上記係止手段がトルク伝達バネを係止し、これによって第１の回転部材に対するトルク伝達バネの巻き付きを解除することが可能となる。クラッチ手段の移動をスプリングの付勢に係らしめることで、クラッチ手段によるトルク伝達バネの巻き付き、巻き付き解除を確実に制御することが可能となる。
【００１４】
（請求項５に記載の発明）
さらに上記各電動スクリュードライバにつき、第１および第２のトルク伝達経路を通じてモータの駆動トルクを工具に伝達するよう構成するのが好ましい。第１のトルク伝達経路は、第１の回転部材からトルク伝達バネおよび第２の回転部材を介してモータのトルクを工具に伝達する。また第２のトルク伝達経路は、モータを逆転駆動しトルク伝達バネによるトルク伝達が解除された状態において、第１の回転部材からワンウェイクラッチを介してモータの逆転駆動トルクを工具に伝達する。すなわちモータが所定方向に正転駆動される場合には、上記のように第１の回転部材から第２の回転部材へのモータ駆動トルクを伝達するのにトルク伝達バネを利用し、モータが反対方向に逆転駆動される場合には、トルク伝達バネによるトルク伝達を解除した状態で、ワンウェイクラッチを利用してモータの駆動トルクを第１の回転部材から工具側へと伝達するよう構成する。このように構成することでモータ正転時のみならず逆転時においてもトルクの伝達を合理的に遂行することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態である電動スクリュードライバおよびその使用方法につき、図面を参照しつつ、詳細に説明する。本実施の形態に係る電動スクリュードライバ１００の要部が図１に示される。なお図１では、電動スクリュードライバ１００のうちモータハウジング１１０、ギアハウジング１１１および当該ギアハウジング１１１に連接されたスリーブ１１０ａによって規定される本体部１１２の要部断面を示し、本体部１１２に連接されるハンドグリップについては便宜上図示を省略する。
【００１６】
本実施の形態に係る電動スクリュードライバ１００は、概括的に見て、本体部１１２内に収容された、モータ１１３、第１スピンドル１２０、第２スピンドル１３０、第３スピンドル１５０、工具ビット１２３、クラッチカム１４０、角バネ１６０、トルク伝達解除手段１４５、スプリング１７１、スプリング付勢力調整手段１７２を主体として構成される。
【００１７】
これらの要素と本発明との関係については、第１スピンドル１２０は本発明における「第１の回転部材」に、工具ビット１２３は本発明における「工具」に、第２スピンドル１３０は本発明における「第２の回転部材」に、クラッチカム１４０は本発明における「クラッチ手段」に、第３スピンドル１５０は「第３の回転部材」に、角バネ１６０は「トルク伝達バネ」にそれぞれ対応する。
【００１８】
上記各要素の構成について説明する。モータ１１３の出力軸１１３ａは、減速ギア１１６を主体として構成される減速機構１１５を介して第１スピンドル１２０に連接されている。減速機構１１５には減速ギアを主体とした周知の機構を採用しているため、その詳細な説明および図示は便宜上省略する。
【００１９】
第１スピンドル１２０は、大径部１２０ａと、当該大径部１２０ａの図中左側に続く小径部１２０ｂとを有する。一方、第２スピンドル１３０は中空のスリーブ状に形成され、第１スピンドル１２０の小径部１２０ｂの外周面上に遊嵌される。図１では、第２スピンドル１３０の中空部に、第１スピンドル１２０の小径部１２０ｂが挿入されることにより、第１スピンドル１２０の大径部１２０ａの外周面と第２スピンドル１３０の外周面とが面一になった関係が示されている。第２スピンドル１３０が第１スピンドル１２０に遊嵌されることにより、第２スピンドル１３０は、第１スピンドル１２０と同軸で、かつ第１スピンドル１２０に対し相対的に回転可能とされる。
【００２０】
第１スピンドル１２０の大径部１２０ａの外周面と第２スピンドル１３０の外周面との間には、角バネ１６０が弱圧入の状態で延在状に配置されている。角バネ１６０は、四角形の巻き線断面を有するバネとして構成され、モータ１１３側から見て左巻きに形成される。角バネ１６０は、その端部１６１が第１スピンドル１２０の回転方向に移動して当該第１スピンドル１２０の大径部１２０ａの外周面に巻き付き、併せて第２スピンドル１３０の外周面に巻き付くよう構成される。
【００２１】
換言すれば、角バネ１６０は、その端部が第１スピンドル１２０の回転方向に微小距離可動とされることで当該第１スピンドル１２０の外周面に巻き付くことが可能とされる一方、角バネ１６０を係止することで当該角バネ１６０端部の第１スピンドル１２０への可動状態が解除される場合には、当該第１スピンドル１２０の外周面への巻き付きが不能となる。本実施の形態では、モータ１１３によって第１スピンドル１２０がモータ１１３側から見て右、時計回りに正転した場合には、常時に第１スピンドル１２０に巻き付くように構成されている。この点については後述する。
【００２２】
角バネ１６０の図中右端部１６１はストッパプレート１６３に取付けられている。ストッパプレート１６３は、第１スピンドル１２０の大径部１２０ａの周面に対し、減速ギア１１６に隣接して嵌合され、常時には大径部１２０ａの周面との間の摩擦、及び減速ギア１１６の側面との摩擦により、第１スピンドル１２０の回転に伴って一体的に回転する。一方、後述するようにストッパピン１４６に係止されて第１スピンドル１２０との一体的回転が規制された場合には、ベアリング１６３ａを通じて第１スピンドルおよび減速ギア１１６に対し相対的に回転可能とされる。
【００２３】
第２スピンドル１３０の図中左側端部にはクラッチカム１４０が設けられている。クラッチカム１４０は、第２スピンドル１３０の左端領域に形成された溝１３２に配置されたスチールボール１４３が当該溝１３２内を移動することで、溝１３２の第２スピンドル１３０軸方向距離に対応して軸方向移動可能とされる。一方、スチールボール１４３が溝１３２に保持されることによりクラッチカム１４０は回転に関しては第２スピンドル１３０と一体とされる。クラッチカム１４０ｂおよび第３スピンドル１５０は、互いに対向する端部にそれぞれ噛み合い歯１４１，１５１を有する。図１では歯１４１，１５１が互いに噛み合った状態が示される。便宜上特に図示しないものの、歯１４１，１５１は、双方の噛み合い箇所が互いに傾斜状に形成されており、歯１４１，１５１間のトルク伝達状態に応じて、完全に噛み合った状態と、一方が他方の噛み合い面を相対的に摺動することで、クラッチカム１４０ｂおよび第３スピンドルが軸方向に相対的に離間する方向へ移動可能に構成されている。図１に示す状態では、スチールボール１４３が溝１３２内を図中左端側に移動するとともにクラッチカム１４０が第３スピンドル１５０に近接する側に置かれ、この状態にて歯１４１，１５１が噛み合い係合し、第２スピンドルと第３スピンドルとが回転に関し一体状とされる。なお溝１３２については、第２スピンドルの軸方向に対し傾斜したリード溝として構成してもよく、この場合にはクラッチカム１４０と第３スピンドルとは、当該リード溝とスチールボール１４３との間の相対的移動動作によって、軸方向に相対移動することが可能であるため、歯１４１，１５１の噛み合い箇所を互いに傾斜状に形成する構成は必ずしも必須ではない。
【００２４】
クラッチカム１４０は、スプリング１７１の付勢力によって第３スピンドル１５０側へと付勢され、常時には各歯１４１，１５１が噛み合い係合するよう構成される。スプリング１７１によるクラッチカム１４０への付勢力は、スプリング付勢力調整手段１７２を介して可変とされている。具体的には、スプリング１７１の一端部（図１では右端部）が、スプリング支持ワッシャ１７９、設定トルク調整用スリーブ１７７、設定トルク調整用ピン１７５および設定トルク調整リング１７３で構成されるスプリング付勢力調整手段１７２に接続されている。作業者が設定トルク調整リング１７３を回転操作することにより、設定トルク調整用ピン１７５を通じて設定トルク調整用スリーブ１７７が軸方向に移動し、スプリング１７１の圧縮量を変化させ、スプリング１７１によるクラッチカム１４０への付勢力を変化させる。
【００２５】
さらにクラッチカム１４０にはロッド状のストッパピン１４６が取付けられている。ストッパピン１４６は第１スピンドル１２０および第２スピンドル１３０の軸方向に延在し、クラッチカム１４０との間で相対的に回転可能とされるとともに、クラッチカム１４０が第２スピンドル１３０の軸方向に移動する場合には、当該クラッチカム１４０と一体に軸方向に移動動作する。すなわち、クラッチカム１４０が第２スピンドル１３０とともに回転動作する際、当該クラッチカム１４０の回転方向に関しては、ストッパピン１４６は回転を受承することなく所定の位置に置かれることとなる一方、クラッチカム１４０が第２スピンドル１３０の軸方向に移動する際には、当該クラッチカム１４０と一体状に第２スピンドル１３０の軸方向に移動する。なお上記第２スピンドル１３０の溝１３２の軸方向長さは、クラッチカム１４０のみならずストッパピン１４６の移動量をも規定する。
【００２６】
スプリング１７１の付勢力によりクラッチカム１４０が第３のスピンドル１５０方向に付勢されている常態においては、ストッパピン１４６はストッパプレート１６３から離間した位置を保持し、後述するようにネジ締付トルクが所定の設定値を超えた場合、クラッチカム１４０が図中右側へ第２スピンドル１３０の軸方向に移動することにより、ストッパピン１４６はストッパプレート１６３に設けられたギア状のストッパピン係合部１６５に当接係合し、これによってストッパピン１４６がストッパプレート１６３を係止保持する。この場合、当該ストッパピン１４６はクラッチカム１４０の回転を受承しないことから、ストッパプレート１６３は第１スピンドル１２０とともに回転することを規制されることとなる。
【００２７】
この結果、角バネ１６０は、回転する第１スピンドル１２０とともに回転することが規制され、角バネ１６０の端部１６１が第１スピンドル１２０の回転方向に微小距離移動することが不能となる。この結果として、角バネ１６０はもはや第１スピンドル１２０の大径部１２０ａ外周面に巻き付くことができなくなるため、角バネ１６０の第１スピンドル１２０への巻き付きが解除され、モータ１１３の駆動トルクの伝達が解除されることとなる。これによりモータ１１３の駆動トルクは第１スピンドル１２０から第２スピンドル１３０へと伝達されず、第１スピンドル１２０は空転状態となる。
【００２８】
第１スピンドル１２０は、さらに図中左端領域においてワンウェイクラッチ１８１を介して第３スピンドルに接続されている。ワンウェイクラッチ１８１は、モータ１１３によって第１スピンドル１２０および第２スピンドル１３０が正転駆動（モータ１１３側から見て時計方向）された場合には、第２スピンドル１３０から第３スピンドル１５０へとトルクを伝達するのを許容し、モータ１１３が逆回転し、第１スピンドル１２０が逆転駆動（モータ１１３側から見て反時計方向）された場合には第１スピンドル１２０から直接第３スピンドル１５０へとトルクを伝達するよう構成される。なおワンウェイクラッチ自体は周知の構造であり、その詳細な説明は省略する。
【００２９】
第３スピンドル１５０の先端には工具ビット取付用チャック１５３を介して工具ビット１２３が止着され、工具ビット１２３の先端部には被加工材１２５に対する締付作業に供されるネジ１２４がセットされる。
【００３０】
本実施の形態に係る電動スクリュードライバ１００は上記のように構成される。次に当該電動スクリュードライバ１００の作用ないし使用方法について以下説明する。作業者は、工具ビット１２３先端にネジ１２４をセットするとともに、ネジ１２４の先端を被加工材１２５に当接させる。このとき作業者は、後述する理由によりネジ１２４に向かって強い押し付け荷重を作用させる必要はなく、ネジ１２４の先端を被加工材１２５に軽く当接させれば足りる。この状態で特に図示しないハンドグリップに設けられたトリガスイッチを投入してモータ１１３を回転駆動すると、出力軸１１３ａおよび減速機構１１５を経て、第１スピンドル１２０が回転駆動される。
【００３１】
このときストッパプレート１６３は、摩擦によって第１スピンドル１２０とともに回転するため、角バネ１６０の端部１６１は第１スピンドル１２０の回転に伴って回転可能とされる。第１スピンドル１２０の大径部１２０ａの正転方向（モータ１１３から見て右回り）への回転により、これとは反対に左回りに巻かれた角バネ１６０は、両者間の摩擦の作用により、第１スピンドル１２０の大径部１２０ａ外周面に巻き付き、さらに第２スピンドル１３０の外周面に巻き付く。この結果、モータ１１３の回転トルクは、第１スピンドル１２０から角バネ１６０を介して第２スピンドル１３０に伝達される。
【００３２】
角バネ１６０が第１スピンドル１２０の大径部１２０ａ外周面および第２スピンドル１３０外周面に巻き付くことによって、第１スピンドルの回転が第２スピンドル１３０に伝達される。するとクラッチカム１４０が第２スピンドル１３０とともに回転され、クラッチカム１４０と第３スピンドル１５０双方の歯１４１，１５１の噛み合い係合を通じて第３スピンドル１５０が回転駆動される。第３スピンドル１５０の回転により工具ビット１２３およびネジ１２４が回転駆動され、これによってネジ１２４が被加工材１２５へ締め込まれていく。
【００３３】
被加工材１２５へのネジ１２４の締付作業が最終段階に至り、ネジ着座部１２４ａが被加工材１２５に着座した場合、もはや締付ができなくなったネジ１２４に対し電動スクリュードライバ１００はモータ１１３の回転トルクをさらに伝達しようとする結果、図２に示すように、スプリング１７１の付勢力に抗する形でクラッチカム１４０側の歯１４１が第３スピンドル１５０側の歯１５１に対して乗り上げることとなり、当該歯１４１，１５１間の乗り上げによってクラッチカム１４０は第２スピンドル１３０の軸方向において第１スピンドル１２０側（図中右方向）へ移動動作する。すると軸方向については当該クラッチカム１４０と一体とされたストッパピン１４６が第１スピンドル１２０側へ移動動作し、ストッパピン先端部１４６ａがストッパプレート１６３に設けられたストッパピン係合部１６３ａに係合することとなる。
【００３４】
上述のようにストッパピン１４６はクラッチカム１４０（および第２スピンドル１３０）の回転を受承しない構成とされているので、ストッパピン１４６によってストッパプレート１６３が係止されることで、ストッパプレート１６３と第１スピンドル１２０との一体的な回転が解除される。すなわち第１スピンドル１２０が回転しても、ストッパプレート１６３はストッパピン１４６に係止され、ベアリング１６５を介して第１スピンドル１２０との間の相対的な回転が許容されることとなる。
【００３５】
この結果、角バネ１６０は、その端部１６１が第１スピンドル１２０の回転方向への移動を規制されることにより、第１スピンドル１２０の大径部１２０ａ外周への巻き付きが不能となる。この結果、第１スピンドル１２０および第２スピンドル１３０への巻き付きが解除され、モータ１１３の回転トルクの第１スピンドル１２０から第２スピンドル１３０への伝達が解除され、第１スピンドル１２０は第２スピンドルを回転駆動することなく遊転する。なおトルク伝達は瞬時に解除されることが可能である。
【００３６】
以上のように本実施の形態に係る電動スクリュードライバ１００では、図１に示すようにネジ１２４を被加工材１２５に当接させてトリガスイッチ操作によりモータ１１３を駆動するだけで、角バネ１６０の第１スピンドル１２０および第２スピンドル１３０へ瞬時に巻き付き、当該モータ１１３の駆動トルクが工具ビット１２３およびネジ１２４へと迅速に伝達されることとなる。
【００３７】
一方、ネジ１２４の締付作業が終了して締付トルクが所定範囲を超えて大きくなると、第３スピンドル１５０の歯１５１に対してクラッチカム１４０の歯１４１が乗り上げることにより、クラッチカム１４０が軸方向に移動し、ストッパピン１４６がストッパプレート１６３を係止する。この結果、角バネ１６０の第１スピンドル１２０への巻きつきが不能となり、角バネ１６０の第１スピンドル１２０に対する巻き付きが瞬時に解除され、モータ１１３の回転トルクの伝達が迅速かつ確実に解除されることとなる。
【００３８】
本実施の形態によれば、第１スピンドル１２０から第２スピンドル１３０へとモータ１１３の駆動トルクを伝達するのに角バネ１６０が用いられている。当該角バネ１６０によるモータ１１３の駆動トルク伝達は、締付トルク量に応じてトルク伝達解除手段１４５が適宜解除可能な構成であるため、作業者は従来の技術のように電動スクリュードライバに押し込み荷重を作用させて回転部材同士を係合させる必要がなく、合理的にネジの締付作業を遂行することが可能となった。
【００３９】
とりわけユニバーサルジョイント等のように、比較的狭隘な作業領域にて締付られるネジ形態では、工具ビット１２３の長軸方向とネジの締付進行方向とが合致しない場合があるが、このような場合であってもモータ１１３のトルク伝達につきネジ締付方向に押し込み荷重を作用させる必要がなく、かかるユニバーサルジョイント等のネジ締付のためのトルクの伝達および伝達解除を合理的に行うことが可能となった。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、電動スクリュードライバにつき、ネジ締付のためのトルクの伝達および伝達解除を合理的に行うのに有用な技術が提供されることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態である電動スクリュードライバの要部の構成を示す断面図である。
【図２】本実施の形態である電動スクリュードライバにつき、第１スピンドルに対するトルク伝達バネの巻き付きが解除された状態を示す。
【符号の説明】
１００　電動スクリュードライバ
１１０　モータハウジング
１１０ａ　スリーブ
１１１　ギアハウジング
１１２　本体部
１１３　モータ
１１５　減速機構
１１６　減速ギア
１２０　第１スピンドル（第１の回転部材）
１２０ａ　大径部
１２０ｂ　小径部
１２３　工具ビット（工具）
１２４　ネジ
１２４ａ　ネジ頭部着座面
１２５　被加工材
１３０　第２スピンドル（第２の回転部材）
１３２　溝
１４０　クラッチカム（クラッチ手段）
１４１　歯
１４３　スチールボール
１４５　トルク伝達解除手段
１４６　ストッパピン
１４６ａ　ストッパピン先端部
１５０　第３スピンドル（第３の回転部材）
１５１　歯
１５３　工具ビット取付用チャック
１６０　角バネ（トルク伝達バネ）
１６１　角バネ端部
１６３　ストッパプレート
１６３ａ　ストッパピン係合部
１６５　ベアリング
１６５　ストッパピン係合部
１７１　スプリング
１７２　スプリング付勢力調整手段
１７３　設定トルク調整リング
１７５　設定トルク調整用ピン
１７７　設定トルク調整用スリーブ
１７９　スプリング支持ワッシャ
１８１　ワンウェイクラッチ

Claims

モータにより回転する第１の回転部材と、
前記第１の回転部材の回転を受承して回転駆動可能とされた第２の回転部材と、
前記第１の回転部材および第２の回転部材を介して回転駆動されることでネジ締付作業を遂行する工具と、
前記モータによる第１の回転部材の所定方向への回転によって前記第１および第２の回転部材に巻き付き、これによって前記第１の回転部材から前記第２の回転部材へと前記モータのトルクを伝達するトルク伝達バネと、
前記工具による締付トルク量に応じ前記第１の回転部材ないし第２の回転部材の軸方向に移動し、前記第１の回転部材および第２の回転部材の少なくとも一方に対する前記トルク伝達バネの巻き付きを解除することによって前記第１の回転部材から前記第２の回転部材への前記モータのトルク伝達を解除するトルク伝達解除手段を有する電動スクリュードライバ。
請求項１に記載の電動スクリュードライバであって、
前記トルク伝達解除手段は、前記トルク伝達バネを係止することにより、当該トルク伝達バネが前記第１の回転部材の回転方向に巻き付くのを不能とすることで、前記トルク伝達バネの前記第１の回転部材に対する巻き付きを解除することを特徴とする電動スクリュードライバ。
請求項１または２に記載の電動スクリュードライバであって、
前記第２の回転部材よりも前記工具側に位置する第３の回転部材をさらに有し、
前記第２の回転部材はクラッチ手段を介して前記第３の回転部材に連接され、前記クラッチ手段は前記工具による締付トルク量に応じて前記第１の回転部材側へ軸方向に移動し、
当該クラッチ手段の軸方向の移動に基づいて前記トルク伝達バネの前記第１の回転部材に対する巻き付きおよび巻き付き解除が行われることを特徴とする電動スクリュードライバ。
請求項３に記載の電動スクリュードライバであって、
前記クラッチ手段は、前記第１の回転部材側へ延在する係止手段を有し、常時にはスプリングによって前記第１の回転部材から離反するように付勢されるとともに、前記工具による締付トルク量が所定の範囲を超えた場合に前記スプリングの付勢に抗して前記第１の回転部材側に移動し、これによって前記係止手段が前記トルク伝達バネを係止して前記第１の回転部材に対する巻き付きを解除することを特徴とする電動スクリュードライバ。
請求項１から４までのいずれかに記載の電動スクリュードライバであって、前記第１の回転部材から前記トルク伝達バネおよび前記第２の回転部材を介して前記モータのトルクを前記工具に伝達する第１のトルク伝達経路と、
前記モータを逆転駆動することで前記トルク伝達バネによるトルク伝達が解除された状態において、前記第１回転部材からワンウェイクラッチを介して前記モータの逆転駆動トルクを前記工具に伝達する第２のトルク伝達経路とを有することを特徴とする電動スクリュードライバ。