JP2006026849A - 磁気インパクト工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 衝撃的な回転に伴う騒音を抑制することができ、かつ衝撃的な回転モードと非衝撃的な回転モードとを切替可能なインパクト工具を得る。
【解決手段】 磁気インパクト工具１を、磁気ハンマブロック１７と磁気アンビルブロック１８とが分離して磁気アンビルブロック１８が衝撃的に回転可能な状態と、磁気ハンマブロック１７と磁気アンビルブロック１８とが結合して一体的に回転可能な状態とを切替可能に構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、磁気を利用して衝撃的なトルクを発生させる磁気インパクト工具に関する。

従来より、機械的に衝撃的なトルクを発生させるインパクト工具が知られている（例えば特許文献１参照）。

図１５および図１６に示すように、上記特許文献１のインパクト工具１００は、モータ１０１のトルクが減速機構１０２およびモータ出力軸１０３を介して伝達されて回転するハンマ１０４と、軸方向においてハンマ１０４と噛み合って回転するアンビル１０５と、軸方向で可動とされた同ハンマ１０４をアンビル１０５側に向けて付勢するスプリング１０６とを備え、前記ハンマ１０４とアンビル１０５との噛合部１０７でこのアンビル１０５に対しハンマ１０４の回転する方向に間欠的な打撃を付与して同アンビル１０５を回動させることにより、このアンビル１０５の前端に形成された出力軸１０８に装着されるビットを衝撃的に回転させることができるものである。

そして、前記インパクト工具は、ビットホルダ１１４にドライバビットのようなビットを装着するインパクトドライバのようなものであって、外殻ケース１１２のグリップ部１１２ａの下端に電源となる電池パック（図示せず）が装着されており、同グリップ部１１２ａの前面側にはトリガスイッチ１１３が設けられている。外殻ケース１１２内にはモータ取付台１２１を介してモータ１０１が配設され、モータ１０１の出力回転軸にはピニオン１２２が圧入固定されており、このピニオン１２２にはモータ出力軸１０３の後端部分のキャリア部１２３に取り付けられたプラネタリギヤ１２４が噛み合っている。

前記モータ出力軸１０３は軸受１２５によって支持されると共に、軸受１２６で支持されたアンビル１０５によって支持されているもので、前記プラネタリギヤ１２４はモータ取付台１２１と一体に形成されたインターナルギヤ１２７にも噛み合っている。そのため、モータ１０１の出力回転軸が回転されると、ピニオン１２２、プラネタリギヤ１２４、インターナルギヤ１２７、およびキャリア部１２３で構成される遊星歯車機構（減速機構１０２）によって減速され、前記モータ出力軸１０３が回転する。

また、前記モータ出力軸１０３の外周には環状のハンマ１０４が軸方向及び回転方向に移動自在に配設されている。このハンマ１０４はその前面に前記アンビル１０５の後端部分に形成されたアンビル腕１０５ａと噛み合うハンマ爪１０４ａを備え、その内周に軸方向の直溝１２８を備えたものであり、モータ出力軸１０３の外周面に形成されたＶ字状溝１２９と同直溝１２８とに係合する鋼製のボール１３０の存在故に、同モータ出力軸１０３に対する軸方向及び回転方向の移動について制限を受けている。

そして、ハンマ１０４の背面には、スプリング１０６の一端がスラスト板１３１及び球１３２を介して当接される一方、スプリング１０６の他端はスラスト板１３３で支持されており、ハンマ１０４は前方へと付勢されている。アンビル１０５は軸受１２６によって回転自在に支持されており、その前端部分にはビットが装着されるビットホルダ１１４を備え、その後端部分には前記ハンマ爪１０４ａと噛み合うアンビル腕１０５ａが形成されている。したがって、このインパクト工具１００において、モータ１０１のトルクは、ボール１３０を介してハンマ１０４に伝えられ、そして、スプリング１０６による付勢力で同ハンマ１０４はアンビル１０５と噛合部１０７で噛み合った状態にあるため、そのトルクはアンビル１０５に形成された出力軸１０８を通じてドライバビットのようなビットに伝達される。

ここで、ドライバビットのようなビットによるビス締め作業等を行っている際に、回転の負荷が大きくなってくると、ハンマ１０４とアンビル１０５との噛合部１０７において、モータ出力軸１０３に設けられたＶ字状溝１２９の存在故に、ハンマ１０４を後退させる方向の分力が生じ、このハンマ１０４はモータ出力軸１０３に対して回転しながら後退する。そして、ハンマ１０４とアンビル１０５との噛合部１０７でハンマ爪１０４ａとアンビル腕１０５ａとの噛み合いが外れ、モータ１０１からの回転エネルギとスプリング１０６の復元力とによって、同ハンマ１０４はアンビル１０５を打撃し、この打撃による回転方向の衝撃がドライバビットのようなビットに繰り返し加えられることによって、強力なトルクを発生することができる。
特開平１１−３３３７４２号公報

しかしながら、上記従来のインパクト工具では、打撃により強力なトルクを発生させることができるが、ハンマ爪とアンビル腕とが直接衝突するため、大きな騒音（金属音）が発生する。したがって、この騒音を低減することが望まれている。

また、上記従来のインパクト工具では、常に、衝撃的なトルクが発生するため、ねじ締めや、木材等の衝撃を吸収する部材に対する孔あけ等の作業を行うのには適しているが、金属等の硬い部材に対する孔あけ作業には適していない。したがって、従来は、作業ごとに、上記インパクト工具と、衝撃的なトルクを発生しない回転工具との使い分けが必要となる場合があり、作業効率が悪いという問題があった。

そこで、本発明は、衝撃的な回転に伴う騒音を抑制することができ、かつ衝撃的な回転モードと非衝撃的な回転モードとを切替可能な磁気インパクト工具を得ることを目的とする。

本発明にかかる磁気インパクト工具にあっては、モータにより回転駆動される駆動軸と、駆動軸と共に回転する主動側ブロックと、主動側ブロックに対向して配置される従動側ブロックと、従動側ブロックと共に回転する出力軸と、を備え、主動側ブロックと従動側ブロックとの対向面の一方に磁極を構成し、他方に磁極または磁性体を構成し、主動側ブロックの回転によって、従動側ブロックに非接触で磁気的に衝撃回転力を発生させる磁気インパクト工具において、主動側ブロックと従動側ブロックとが分離して従動側ブロックが衝撃的に回転可能な状態と、主動側ブロックと従動側ブロックとが結合して一体的に回転可能な状態とを切替可能に構成されたことを特徴とすることを最も主要な特徴とする。

このような構成によれば、相互に接触しない主動側ブロックと従動側ブロックとの間に作用する磁力を利用して衝撃的なトルクを発生させるため、機械的な打撃音が発生せず、騒音を低減することができる。また、主動側ブロックと従動側ブロックとが分離して従動側ブロックが衝撃的に回転可能な状態と、主動側ブロックと従動側ブロックとが結合して一体的に回転可能な状態とが切替可能に構成されているため、工具を取り替える頻度を減らすことができる。

また、上記本発明にかかる磁気インパクト工具では、上記主動側ブロックと従動側ブロックとが相対的に接離自在に構成され、相対的に近接した主動側ブロックと従動側ブロックとが上記磁極の磁力によって結合することにより上記一体的に回転可能な状態が構築される一方、主動側ブロックと従動側ブロックとが相対的に離間することにより上記衝撃的に回転可能な状態が構築されるのが好適である。こうすれば、衝撃的なトルクの発生に用いるべく設けた磁極の磁力を利用して、上記一体的に回転可能な状態をより容易に構築することができる。

また、上記本発明にかかる磁気インパクト工具では、上記一体的に回転可能な状態では、主動側ブロックと従動側ブロックとが軸方向に対向する面で結合するのが好適である。こうすれば、比較的簡素な構成によって主動側ブロックと従動側ブロックとを結合させることができる。また、衝撃的なトルクを発生すべく径方向に相互に対向する面で磁力による吸引力を発生させる場合には、上記結合により軸方向に対向する面で当接による摩耗や傷が生じても、径方向に対向する面には影響がなく、当該吸引力、ひいては衝撃的なトルクに対する影響を抑えることができる。

また、上記本発明にかかる磁気インパクト工具では、上記一体的に回転可能な状態では、主動側ブロックと従動側ブロックとが径方向に対向する面で結合するのが好適である。こうすれば、衝撃的なトルクを発生すべく径方向に相互に対向する面で磁力による吸引力を発生させる場合には、主動側ブロックと従動側ブロックとを強固に結合することができる。

また、上記本発明にかかる磁気インパクト工具では、上記主動側ブロックと従動側ブロックとが相対的に離間する方向に当該主動側ブロックおよび従動側ブロックのうち少なくともいずれか一方を付勢する付勢手段を備えるのが好適である。こうすれば、付勢力が離間方向に作用する分、主動側ブロックと従動側ブロックとを、磁力によって結合した状態からより小さい力で容易に離間させることができる。

また、上記本発明にかかる磁気インパクト工具では、上記主動側ブロックと従動側ブロックとが機械的に係合することにより上記一体的に回転可能な状態が構築される一方、その機械的な係合が解除されることにより上記衝撃的に回転可能な状態が構築されるのが好適である。こうすれば、主動側ブロックと従動側ブロックとを機械的に結合することにより、より強固かつより確実な結合状態を得ることができるという利点がある。かかる構成は、磁力の強い磁石を用いる場合に特に有効である。

また、上記本発明にかかる磁気インパクト工具では、上記主動側ブロックと従動側ブロックとが相対的に接離自在に構成され、上記主動側ブロックおよび従動側ブロックに、それらが相対的に近接したときに周方向に係合する係合機構を設けるのが好適である。こうすれば、主動側ブロックおよび従動側ブロックに設けた係合機構によって、より強固かつより確実な結合状態を得ることができる。

また、上記本発明にかかる磁気インパクト工具では、主動側ブロックおよび従動側ブロックとは別に、それらを機械的に係合する係合部材を設けるのが好適である。こうすれば、主動側ブロックや従動側ブロックを軸方向に移動させる必要が無くなる分、それらの構成を簡素化することができる。

本発明によれば、騒音を低減することができるため、作業者やその近隣に対し、騒音による悪影響を及ぼすことがなくなるという効果がある。また、工具を取り替える頻度が減るため、作業効率が向上するという効果がある。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

（第１実施形態）図１〜図７は、本発明の第１実施形態を示しており、図１および図２は、磁気インパクト工具の内部構造を示す側断面図、図３は、磁気インパクト工具に含まれるインパクト回転発生機構の分解斜視図、図４〜図７は、インパクト回転発生機構の断面図（図１のＡ−Ａ断面図）であって、回転中の各段階におけるインパクト回転発生機構の磁気ハンマブロックと磁気アンビルブロックとの位置関係を示す図である。

本実施形態にかかる磁気インパクト工具１は、トリガスイッチ３５の引き込み操作に応じて回転駆動力を発生するモータ２、モータ２による回転を減速する減速機構３、および磁力を利用して衝撃的な回転動作を発生させるインパクト回転発生機構４を備えており、出力軸５のビットホルダ６に装着したビット（図示せず）を衝撃的に回転させるものである。

減速機構３は、本実施形態では、ピニオン７、プラネタリギヤ８、およびインターナルギヤ９を含む遊星歯車機構として構成されている。具体的には、モータ２によって回転駆動されるモータ出力軸１０にはピニオン７が取り付けられており、このピニオン７に噛み合う複数のプラネタリギヤ８が、その外周側で磁気インパクト工具１の本体に固定されたインターナルギヤ９と噛み合いながら、ピニオン７の周りを回転する。プラネタリギヤ８は、軸方向後側（モータ２側）および前側（出力軸５側）に設けられる駆動キャリア１１，１２間に架設支持されるピン１３に回転自在に支持されており、複数のプラネタリギヤ８、ピン１３、および駆動キャリア１１，１２が、一体となってピニオン７の周りを回転する。なお、軸方向後側の駆動キャリア１１は、磁気インパクト工具１の本体の一部としてのモータ取付部１４に装着されたベアリング１５によって回転自在に支持される一方、軸方向前側の駆動キャリア１２は、同本体の一部としての筒状の軸受部１６内に挿入され、ここで回転自在に支持されている。

インパクト回転発生機構４は、軸方向後側の磁気ハンマブロック（主動側ブロック）１７と、軸方向前側の磁気アンビルブロック（従動側ブロック）１８とを含んでいる。本実施形態では、磁気ハンマブロック１７に磁石２１が設けられる一方、磁気アンビルブロック１８は磁性体によって構成され、これらの間で非接触で磁気的吸引力が作用するようにしてある。

磁気ハンマブロック１７では、筒状のコア部１９の外周に、軸方向視で略十字状に突出する四つの板状の極取付部２０が設けられるとともに、各極取付部２０の径方向外側（先端側）に、極取付部２０と同じ厚みの板状の磁石２１が隣接して配置されている。そして、極取付部２０および磁石２１は、周方向の両側から磁性体からなる磁極板２２で挟み込むようにして接着され、こうして９０°おきに四つのハンマ部２３が形成されている。また、コア部１９の筒状部分には、駆動キャリア１２から前側に伸びる駆動軸２４が圧入されている。すなわち、本実施形態では、前側の駆動キャリア１２と磁気ハンマブロック１７とが一体化されている。

一方、磁気アンビルブロック１８は、略十字状に形成される板状の基体部２５と、十字の各先端で折れ曲がって軸方向の後側（モータ２側）に伸びるアーム部２６と、基体部２５の中心部から軸方向の前側に向けて伸びる円柱状の出力軸５とを備える。アーム部２６は、磁気ハンマブロック１７のハンマ部２３の外周に、微小なギャップをあけて９０°間隔で四つ配設されている。なお、本実施形態では、駆動軸２４が同本体の一部としての筒状の軸受部１６で回転自在に支持されている。一方、磁気アンビルブロック１８の一部としての出力軸５が、磁気インパクト工具１の本体部の一部としてのケーシング２７に設けられた軸受２９に回転自在に支持されている。また、磁気ハンマブロック１７の駆動軸２４の先端部分は、磁気アンビルブロック１８の基体部２５の前端側の端面３１に設けられた有底孔３１ａ内に挿入されており、ここで摺動かつ回動自在に保持されている。

ここで、図４〜図７を参照して、インパクト回転発生機構４において衝撃的な回転が発生する原理について説明する。

まず、ねじの締め付け工程の初期状態など、負荷トルクが比較的小さい状態では、図４に示すように、磁気ハンマブロック１７および磁気アンビルブロック１８は、ハンマ部２３とアーム部２６とが周方向にほとんどずれることなく相互に重なり合った状態で回転する。

そして、ねじの締め付け等が進み、負荷トルクがより大きくなると、図５に示すように、磁気アンビルブロック１８は磁気ハンマブロック１７に対して周方向に遅れをもって回転するようになる。

さらに、負荷トルクが増大し、磁気ハンマブロック１７と磁気アンビルブロック１８との間の磁力による吸引トルクを越えると、それらの間の磁気的な結合が解除され、図６に示すように、ハンマ部２３とアーム部２６との同期が外れて周方向に大きくずれ、磁気ハンマブロック１７と磁気アンビルブロック１８との間に角速度の差が生じる。

しかし、磁気ハンマブロック１７の回転がさらに進むと、ハンマ部２３（２３ａ）は、図７に示すように、従前に（図４の状態で）重なり合っていたアーム部２６（２６ａ）の先方側（回転先側）に隣接するアーム部２６（２６ｂ）と重なり合う位置に到達する。このとき、磁気アンビルブロック１８には、磁気ハンマブロック１７から、モータ２の駆動トルクとモータ２から磁気ハンマブロック１７までの可動部分の慣性トルクとの和となって吸引トルクを超えるトルクが衝撃的に伝達される。そして、上述した図４〜図７の動作が繰り返され、出力軸５のビットホルダ６に装着したビットを、間欠的かつ衝撃的に印加される強大なトルクによって効率よく締め付けることができる。

そして、本実施形態にかかる磁気インパクト工具１は、磁気アンビルブロック１８が磁気ハンマブロック１７に非接触で衝撃的に回転するモード（上述したように、磁気ハンマブロック１７と磁気アンビルブロック１８とが分離して相対回転可能に構成され、所定トルク以下では一体的に回転し、所定トルクを超えると衝撃的に回転するモード）と、磁気アンビルブロック１８が磁気ハンマブロック１７と一体化して回転するモードとを切り替えることができるように構成されている。

本実施形態では、磁気ハンマブロック１７を軸方向にスライド自在に構成し、図２に示すように、磁気ハンマブロック１７を軸方向の前側（出力軸５側）に移動させて磁気アンビルブロック１８に当接させたときに、磁石２１の磁力によってそれらが結合されるようにしてある。

具体的には、駆動キャリア１２は、軸受部１６において、軸方向にスライド自在に支持されるとともに、ピン１３に対しても固定されず軸方向にスライド自在としてある。そして、この駆動キャリア１２は磁気ハンマブロック１７に一体化されており、駆動キャリア１２が前側に移動したとき、磁気ハンマブロック１７の軸方向前側の端面３０と、それに対向する磁気アンビルブロック１８の基体部２５の軸方向後側の端面３１とが、相互に当接するようにしてある。このとき、磁石２１と基体部２５との磁力により、磁気ハンマブロック１７と磁気アンビルブロック１８とが、これら端面３０，３１で吸着結合して一体化される。

そして、本実施形態では、ケーシング２７に、外表面から露出する操作部材３２を、軸方向に沿って往復可能に支持させる一方、駆動キャリア１２の後側を鍔状に張り出させ、当該鍔状部分の外周面に設けた環状の溝部３３と、操作部材３２から内側に伸ばしたアーム部３４とを係合させている。これにより、図２に示すように、操作部材３２を前側に動かして駆動キャリア１２を前側に移動させ、磁気ハンマブロック１７と磁気アンビルブロック１８とを結合させる一方、図１に示すように、操作部材３２を後側に動かして駆動キャリア１２を後側に移動させ、磁気ハンマブロック１７と磁気アンビルブロック１８とを分離することができるようにしてある。かかる構成および操作により、磁気ハンマブロック１７と磁気アンビルブロック１８とが分離して磁気アンビルブロック１８が磁気ハンマブロック１７に非接触で衝撃的に回転するモード（図１）と、磁気ハンマブロック１７と磁気アンビルブロック１８とが一体的に回転するモード（図２）とが切り替わる。

ここで、上記一体的に回転するモード（図２）では、磁気ハンマブロック１７と磁気アンビルブロック１８とが磁力によって吸着しているため、その状態から上記衝撃的に回転するモード（図１）となるように磁気ハンマブロック１７をスライドさせて磁気アンビルブロック１８から離間させるには、その磁力（吸着力）に対抗する軸方向の後側向きの力を作用させる必要がある。そこで、本実施形態では、磁気ハンマブロック１７と磁気アンビルブロック１８との間に、付勢手段としてのスプリング２８を設け、このスプリング２８によって、磁気ハンマブロック１７を、磁気アンビルブロック１８に対して軸方向の後側（モータ２側）に付勢し、これらを離間させる際に操作部材３２に加える操作力を軽減している。なお、本実施形態では、スプリング２８は、基体部２５の前端側の端面３１に設けられた環状のホルダ３１ｂ内に挿入され、保持されている。このスプリング２８の端面には、摩耗等を抑制するためのスラスト板等を介在させてもよい。

以上の構成を備える本実施形態にかかる磁気インパクト工具１によれば、磁気を利用して衝撃的なトルクを発生させるため、機械的な打撃音が発生せず、騒音を低減することができる。また、磁気ハンマブロック１７と磁気アンビルブロック１８とが分離して磁気アンビルブロック１８が磁気ハンマブロック１７とは非接触で衝撃的に回転可能な状態と、磁気ハンマブロック１７と磁気アンビルブロック１８とが結合して一体的に回転可能な状態とを切り替えて、双方のモードで作業できるように構成されているため、工具を取り替える頻度が減り、作業効率が向上するという効果が得られる。

また、本実施形態によれば、衝撃的なトルクの発生に用いるべく設けた磁石２１の磁力を利用して磁気ハンマブロック１７と磁気アンビルブロック１８とを結合するため、磁気ハンマブロック１７と磁気アンビルブロック１８とを結合する構成を、比較的簡素な構成によって実現することができる。

また、本実施形態によれば、軸方向に対向する端面３０，３１を相互に当接させ、磁力により磁気ハンマブロック１７と磁気アンビルブロック１８とを吸着結合するようにしたため、他の部分を相互に当接させる場合に比べて、磁気ハンマブロック１７と磁気アンビルブロック１８とを接離自在な構成を、比較的簡素な構成によって実現することができる。また、本実施形態のように、衝撃的なトルクを発生させるべく、径方向に対向する面同士で磁力による吸引力を発生させる場合には、軸方向に対向して相互に当接する端面３０，３１で摩耗や傷が生じても、径方向に対向する面には影響がなく、それにより衝撃的に回転させる場合の吸引力やトルクが低下することがない。

また、本実施形態によれば、磁気ハンマブロック１７を磁気アンビルブロック１８から離間する方向に付勢する付勢手段としてのスプリング２８を設けたため、それらを離間させるときに操作部材３２に作用させる操作力を軽減することができ、モードへの切り替えをスムーズに行うことができる。

さらに、本実施形態によれば、上記一体的に回転するモードでは、磁気ハンマブロック１７と磁気アンビルブロック１８との相対回転は、端面３０，３１に作用する磁力と摩擦力によって阻止されているが、負荷トルクが過大となった場合には、端面３０，３１は互いにスリップすることになる。そこで、この現象を利用して、所定の負荷トルク（閾値）以上でスリップするよう、例えば当接部分の面積を調整するなどして、磁気的なクラッチあるいはトルクリミッタとして利用することも可能である。

（第２実施形態）図８〜図１０は、本発明の第２実施形態を示しており、図８は、磁気インパクト工具に含まれるインパクト回転発生機構の分解斜視図、また、図９および図１０は、磁気インパクト工具の内部構造を示す側断面図であって、図９は、衝撃的に回転可能な状態を、図１０は、一体的に回転可能な状態を示している。なお、本実施形態にかかる磁気インパクト工具は、上記第１実施形態にかかる磁気インパクト工具と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

本実施形態にかかる磁気インパクト工具１Ａは、図８に示すインパクト回転発生機構４Ａを備える。すなわち、ハンマ部２３Ａの外周面３６が、前側から後側に向けて外方に傾斜するとともに、これに合わせて、アーム部２６Ａおよびその内周面３７も、前側から後側に向けて外方に傾斜している。

そして、図９に示すように、非接触で衝撃的に回転するモードでは、磁気ハンマブロック１７Ａと磁気アンビルブロック１８Ａとが分離され、ハンマ部２３Ａの外周面３６の外側にわずかなギャップをあけてアーム部２６Ａの内周面３７が配置されることとなり、この場合も、上記第１実施形態の場合と同様に、ハンマ部２３Ａとアーム部２６Ａとの同期状態と非同期状態とが交互に生じて、衝撃的なトルクが発生することになる。

一方、第１実施形態と同様の機構によって、磁気ハンマブロック１７Ａが軸方向の前側にスライドされると、ハンマ部２３Ａおよびアーム部２６Ａが傾斜しているため、図１０に示すように、ハンマ部２３Ａの外周面３６とアーム部２６Ａの内周面３７とが相互に当接して磁石２１の磁力によって吸着し、磁気ハンマブロック１７Ａと磁気アンビルブロック１８Ａとが結合されることになる。

以上のような構成を備える本実施形態にかかる磁気インパクト工具１Ａによれば、一体的に回転するモードにおいて、衝撃的なトルクを発生させるべく対向させている面同士、すなわち外周面３６と内周面３７とを当接させるため、さらに大きな吸引力によってより強固に磁気ハンマブロック１７Ａと磁気アンビルブロック１８Ａとを結合することができる。

（第３実施形態）図１１および図１２は、本発明の第３実施形態にかかる磁気インパクト工具の内部構造を示す側断面図であって、図１１は、衝撃的に回転可能な状態を、図１２は、一体的に回転可能な状態を示している。なお、本実施形態にかかる磁気インパクト工具は、上記第１実施形態にかかる磁気インパクト工具と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

本実施形態にかかる磁気インパクト工具１Ｂは、上記実施形態とは異なるインパクト回転発生機構４Ｂを備えており、当該インパクト回転発生機構４Ｂは、磁気ハンマブロック１７Ｂと磁気アンビルブロック１８Ｂとを磁石２１の磁力によって結合するのではなく、機械的に結合するものである。具体的には、磁気ハンマブロック１７Ｂの駆動軸２４Ｂの前側の先端部に形成された係合凸部３８ａと、これに係合すべく磁気アンビルブロック１８Ｂの有底孔３１ａの底部に形成された係合凹部３８ｂとからなる係合機構３８を設けている。この係合機構３８は、例えば、キー、スプライン、セレーション等のキー結合によって構成することができ、係合凸部３８ａおよび係合凹部３８ｂは、軸方向には相対移動自在であるが、周方向には一体化して共に回転する。

かかる構成において、操作部材３２を軸方向の前側に動かして、磁気ハンマブロック１７Ｂを当該前側に移動させると、係合凸部３８ａが係合凹部３８ｂ内に挿入されて、周方向に係合される。なお、この場合、磁石２１の磁力による磁気ハンマブロック１７Ｂと磁気アンビルブロック１８Ｂとの吸着力をなるべく小さくするため、軸方向に対向する端面３０，３１同士は離間させ、係合凸部３８ａおよび係合凹部３８ｂのみが当接するように構成するのが好適である。

以上のような構成を備える本実施形態にかかる磁気インパクト工具１Ｂによれば、磁気ハンマブロック１７Ｂと磁気アンビルブロック１８Ｂとを機械的に結合するようにしたので、より強固かつより確実な結合状態を得ることができ、負荷トルクが増大しても結合が解除されることがない。また、磁石２１の磁力を結合力として利用しない分、操作部材３２の操作力を小さくすることができる。

（第４実施形態）図１３および図１４は、本発明の第４実施形態にかかる磁気インパクト工具の内部構造を示す側断面図であって、図１３は、衝撃的に回転可能な状態を、図１４は、一体的に回転可能な状態を示している。なお、本実施形態にかかる磁気インパクト工具は、上記第１実施形態にかかる磁気インパクト工具と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

本実施形態にかかる磁気インパクト工具１Ｃは、上記実施形態とは異なるインパクト回転発生機構４Ｃを備えており、当該インパクト回転発生機構４Ｃは、磁気ハンマブロック１７Ｃと磁気アンビルブロック１８Ｃとを接離自在とするのではなく、軸方向にはこれらを固定的に配置したまま、周方向に係合する係合機構４３を別個に備えるものである。

具体的には、駆動キャリア１２Ｃと駆動軸２４Ｃとを別体として、駆動軸２４Ｃを軸方向には移動できないようにする一方、駆動キャリア１２Ｃが駆動軸２４Ｃから独立して軸方向に移動できるようにしている。ただし、駆動軸２４Ｃの後側に設けられた係合凸部３９と駆動キャリア１２Ｃの前側に設けられた係合凹部４０とが、周方向に係合するように構成されており、これにより、駆動キャリア１２Ｃと駆動軸２４Ｃとが周方向（回転方向）には一体化するようにしてある。なお、係合凸部３９および係合凹部４０は、軸方向には相対移動自在であり、例えば、キー、スプライン、セレーション等のキー結合によって構成することができる。また、駆動軸２４Ｃは、磁気インパクト工具１Ｃの本体部に装着されたベアリング１６Ｃに回動自在に支持されている。

そして、駆動軸２４Ｃの軸心位置には、前端と後端の間を貫通する貫通穴４１が設けられており、その貫通穴４１内にはピン４２が緩挿されている。このピン４２の後側の端部は駆動キャリア１２Ｃに固定される一方、前側の端部には係合部材４３ａが取り付けられており、係合部材４３ａが、操作部材３２の移動に伴って軸方向に移動するように構成されている。さらに、駆動軸２４Ｃの軸方向の前側の端部には係合部材４３ａを収容する有底の収容凹部４４が形成されており、衝撃的に回転するモード（図１３）では、係合部材４３ａは、この収容凹部４４内に退入する一方、一体的に回転するモード（図１４）では、係合部材４３ａが前側に進出して磁気アンビルブロック１８Ｃの有底孔３１ａの奥に形成された係合凹部４３ｂ内に挿入され、ここで、周方向に係合されるようにしている。なお、係合部材４３ａおよび係合凹部４３ｂは、軸方向には相対移動自在であり、例えば、キー、スプライン、セレーション等のキー結合によって構成することができる。

以上のような構成を備える本実施形態にかかる磁気インパクト工具１Ｃによれば、磁気ハンマブロック１７Ｃと磁気アンビルブロック１８Ｃとを機械的に結合するようにしたので、より強固かつより確実な結合状態を得ることができ、負荷トルクが増大しても結合が解除されることがない。また、磁石２１の磁力を結合力として利用しない分、操作部材３２の操作力を小さくすることができる。さらに、インパクト回転発生機構４Ｃの主要な構成部分を軸方向に移動させない分、より簡素に構成することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に種々の改変を施すことができる。

例えば、上記実施形態では、磁石を主動側ブロック（磁気ハンマブロック）に配置した場合を例にあげて説明したが、この磁石を従動側ブロック（磁気アンビルブロック）に設けてもよい。

また、磁力を利用して主動側ブロックと従動側ブロックとを結合する場合には、必ずしもこれらを当接させる必要はなく、特に負荷トルクが小さい場合や磁石の磁力が強い場合には、僅かなギャップを有する状態でもこれらを結合させることができる。

また、主動側ブロックや従動側ブロックの形状や、各係合部分、接離自在とするための機構の構成等も、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、主動側ブロックに替えて従動側ブロックを軸方向に移動自在とすることも可能である。ただし、その場合には、従動側ブロックと出力軸とを分離し、軸方向には相対移動自在とし、周方向には係合するように構成するのが望ましい。

また、上記実施形態では、磁石の数が４つの場合について例示したが、これには限定されず、３個以下でも良いし、逆に５個以上であっても良い。また、磁気ハンマブロックのハンマ部の数と、磁気アンビルブロックのアーム部の数は、同数とする必要は無く、例えばハンマ部を２つ、アーム部を４つとする等、異なる数としてもよい。また、磁気アンビルブロックの基体部を非磁性体として構成してもよい。

本発明の第１実施形態にかかる磁気インパクト工具の内部構造を示す側断面図（衝撃的に回転するモード）。 本発明の第１実施形態にかかる磁気インパクト工具の内部構造を示す側断面図（一体的に回転するモード）。 本発明の第１実施形態にかかる磁気インパクト工具に含まれるインパクト回転発生機構の分解斜視図。 本発明の実施形態にかかる磁気インパクト工具に含まれるインパクト回転発生機構の回転軸に垂直な断面図（図１のＡ−Ａ断面図）で、動作の第１段階を示す図。 本発明の実施形態にかかる磁気インパクト工具に含まれるインパクト回転発生機構の回転軸に垂直な断面図（図１のＡ−Ａ断面図）で、動作の第２段階を示す図。 本発明の実施形態にかかる磁気インパクト工具に含まれるインパクト回転発生機構の回転軸に垂直な断面図（図１のＡ−Ａ断面図）で、動作の第３段階を示す図。 本発明の実施形態にかかる磁気インパクト工具に含まれるインパクト回転発生機構の回転軸に垂直な断面図（図１のＡ−Ａ断面図）で、動作の第４段階を示す図。 本発明の第２実施形態にかかる磁気インパクト工具に含まれるインパクト回転発生機構の分解斜視図。 本発明の第２実施形態にかかる磁気インパクト工具の内部構造を示す側断面図（衝撃的に回転するモード）。 本発明の第２実施形態にかかる磁気インパクト工具の内部構造を示す側断面図（一体的に回転するモード）。 本発明の第３実施形態にかかる磁気インパクト工具の内部構造を示す側断面図（衝撃的に回転するモード）。 本発明の第３実施形態にかかる磁気インパクト工具の内部構造を示す側断面図（一体的に回転するモード）。 本発明の第４実施形態にかかる磁気インパクト工具の内部構造を示す側断面図（衝撃的に回転するモード）。 本発明の第４実施形態にかかる磁気インパクト工具の内部構造を示す側断面図（一体的に回転するモード）。 従来のインパクト工具の内部構造を示す側断面図。 従来のインパクト工具のハンマブロックの内部構造を示す図。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 磁気インパクト工具
２ モータ
５ 出力軸
１７，１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ 磁気ハンマブロック（主動側ブロック）
１８，１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ 磁気アンビルブロック（従動側ブロック）
２１，２１Ａ 磁石
２４，２４Ｂ，２４Ｃ 駆動軸
２８ スプリング（付勢手段）
３０，３１ 端面（軸方向に対向する面）
３６ 外周面（径方向に対向する面）
３７ 内周面（径方向に対向する面）
３８ 係合機構
４３ａ 係合部材

Claims (8)

1. モータにより回転駆動される駆動軸と、駆動軸と共に回転する主動側ブロックと、主動側ブロックに対向して配置される従動側ブロックと、従動側ブロックと共に回転する出力軸と、を備え、主動側ブロックと従動側ブロックとの対向面の一方に磁極を構成し、他方に磁極または磁性体を構成し、主動側ブロックの回転によって、従動側ブロックに非接触で磁気的に衝撃回転力を発生させる磁気インパクト工具において、
   主動側ブロックと従動側ブロックとが分離して従動側ブロックが衝撃的に回転可能な状態と、主動側ブロックと従動側ブロックとが結合して一体的に回転可能な状態とを切替可能に構成されたことを特徴とする磁気インパクト工具。
2. 前記主動側ブロックと従動側ブロックとが相対的に接離自在に構成され、
   相対的に近接した主動側ブロックと従動側ブロックとが前記磁極の磁力によって結合することにより前記一体的に回転可能な状態が構築される一方、主動側ブロックと従動側ブロックとが相対的に離間することにより前記衝撃的に回転可能な状態が構築されることを特徴とする請求項１に記載の磁気インパクト工具。
3. 前記一体的に回転可能な状態では、主動側ブロックと従動側ブロックとが軸方向に対向する面で結合することを特徴とする請求項２に記載の磁気インパクト工具。
4. 前記一体的に回転可能な状態では、主動側ブロックと従動側ブロックとが径方向に対向する面で結合することを特徴とする請求項２に記載の磁気インパクト工具。
5. 前記主動側ブロックと従動側ブロックとが相対的に離間する方向に当該主動側ブロックおよび従動側ブロックのうち少なくともいずれか一方を付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項２〜４のうちいずれか一つに記載の磁気インパクト工具。
6. 前記主動側ブロックと従動側ブロックとが機械的に係合することにより前記一体的に回転可能な状態が構築される一方、その機械的な係合が解除されることにより前記衝撃的に回転可能な状態が構築されることを特徴とする請求項１に記載の磁気インパクト工具。
7. 前記主動側ブロックと従動側ブロックとが相対的に接離自在に構成され、
   前記主動側ブロックおよび従動側ブロックに、それらが相対的に近接したときに周方向に係合する係合機構を設けたことを特徴とする請求項６に記載の磁気インパクト工具。
8. 主動側ブロックおよび従動側ブロックとは別に、それらを機械的に係合する係合部材を設けたことを特徴とする請求項６に記載の磁気インパクト工具。
   
   

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