JP2007229829A

JP2007229829A - Tightening tool

Info

Publication number: JP2007229829A
Application number: JP2006051640A
Authority: JP
Inventors: Manabu Tokunaga; 学徳永
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2026-02-28
Also published as: JP4699240B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tightening tool capable of tightening a plurality of screws to various values of tightening torque without the need for adjusting a clutch mechanism. SOLUTION: The tightening tool is provided with a motor, a tool engaged with the screws, a pair of clutch members intervened between the motor and the tool, and a support device pressing at least one of the pair of clutch members to the other. At least a first and a second fitting portions are formed at the pair of clutch members. The first fitting portion releases fitting of the pair of clutch members when the torque applied to the tool becomes at least a first predetermined value. The second fitting portion releases fitting of the pair of clutch members when the torque applied to the tool becomes the second predetermined value or more. Furthermore, the pair of clutch members can be fitted by the second fitting portion when fitting by the first fitting portion is released. COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ネジ類（ボルト、ナット、スクリュウ等）を締付ける締付工具に関する。特に、モータから工具へ伝達するトルクを制限するクラッチ機構を備える締付工具に関する。 The present invention relates to a tightening tool for tightening screws (bolts, nuts, screws, etc.). In particular, the present invention relates to a tightening tool including a clutch mechanism that limits torque transmitted from a motor to a tool.

モータから工具へ伝達するトルクを制限するクラッチ機構を備え、ネジ類を規定された締付トルクで締付ける締付工具が開発されている（例えば特許文献１）。クラッチ機構は、一対のクラッチ部材と、一対のクラッチ部材の一方を他方に押圧する付勢手段を備えている。一対のクラッチ部材は、一方がモータ側に接続されており、他方が工具側に接続されている。クラッチ機構では、一対のクラッチ部材が互いに係合することによってモータからのトルクが工具へ伝達され、一対のクラッチ部材の係合が解除されることによってモータから工具へのトルク伝達が遮断される。
一対のクラッチ部材には、係合部が形成されている。係合部は、工具に加えられているトルク（工具がネジ類に加えているトルクに等しい）が所定値未満のときには一対のクラッチ部材の係合を維持し、工具に加えられているトルクが所定値以上となると一対のクラッチ部材の係合を解除する。即ち、モータから工具へのトルク伝達は、ネジ類の締付トルクが所定値に到達した時点で遮断される。
一対のクラッチ部材の係合が解除されるトルクは、係合部の形状や付勢手段による付勢力に応じて変化する。締付工具では、付勢手段による付勢力を調整することによって、一対のクラッチ部材の係合が解除されるトルクを調整できるようになっている。それにより、ネジ類に規定された締付トルクに応じて、モータから工具へ伝達するトルクの制限値を調整することができる。
実公昭５０−３３７５９号公報 A tightening tool that includes a clutch mechanism that limits torque transmitted from a motor to a tool and tightens screws with a specified tightening torque has been developed (for example, Patent Document 1). The clutch mechanism includes a pair of clutch members and a biasing unit that presses one of the pair of clutch members against the other. One of the pair of clutch members is connected to the motor side, and the other is connected to the tool side. In the clutch mechanism, torque from the motor is transmitted to the tool when the pair of clutch members engage with each other, and torque transmission from the motor to the tool is interrupted by releasing the engagement of the pair of clutch members.
An engaging part is formed in the pair of clutch members. The engagement portion maintains the engagement of the pair of clutch members when the torque applied to the tool (equal to the torque applied to the screws by the tool) is less than a predetermined value, and the torque applied to the tool is When the predetermined value or more is reached, the engagement of the pair of clutch members is released. That is, torque transmission from the motor to the tool is interrupted when the tightening torque of the screws reaches a predetermined value.
The torque for releasing the engagement of the pair of clutch members varies according to the shape of the engaging portion and the urging force by the urging means. In the tightening tool, the torque for releasing the engagement of the pair of clutch members can be adjusted by adjusting the biasing force by the biasing means. Thereby, the limit value of the torque transmitted from the motor to the tool can be adjusted according to the tightening torque defined for the screws.
Japanese Utility Model Publication No. 50-33759

従来の締付工具では、複数のネジ類を異なる締付トルクで締付ける場合、付勢手段による付勢力を調整し、一対のクラッチ部材の係合が解除されるトルクを調整しなければならない。一対のクラッチ部材の係合が解除されるトルクを規定された締付トルクに調整するためには、付勢手段による付勢力を調整し、トルク測定器等で確認するという作業を繰り返す必要があり、面倒な作業を行わなければならない。
本発明は、上記の問題を解決する。本発明は、クラッチ機構を調整することなく、複数のネジ類を異なる締付トルクで締付けることができる締付工具を提供する。 In the conventional tightening tool, when a plurality of screws are tightened with different tightening torques, it is necessary to adjust the biasing force by the biasing means and adjust the torque at which the engagement of the pair of clutch members is released. In order to adjust the torque at which the engagement of the pair of clutch members is released to the specified tightening torque, it is necessary to repeat the work of adjusting the urging force by the urging means and confirming with a torque measuring device or the like. , Have to do troublesome work.
The present invention solves the above problems. The present invention provides a tightening tool capable of tightening a plurality of screws with different tightening torques without adjusting a clutch mechanism.

本発明によって具現化される締付工具は、モータと、ネジ類に係合する工具と、モータと工具との間に介装されており、互いに係合することによってモータからのトルクを工具へ伝達し、互いの係合を解除することによってモータから工具へのトルク伝達を遮断する一対のクラッチ部材と、一対のクラッチ部材の少なくとも一方を他方に押圧する付勢手段と、一対のクラッチ部材の係合が解除された時に、前記モータの駆動を中止させるモータ制御手段を備えている。一対のクラッチ部材には、少なくとも第１係合部と第２係合部が設けられている。第１係合部は、工具に加えられているトルクが第１所定値未満のときには一対のクラッチ部材の係合を維持し、工具に加えられているトルクが第１所定値以上となると一対のクラッチ部材の係合を解除する。第２係合部は、工具に加えられているトルクが第２所定値未満のときには一対のクラッチ部材の係合を維持し、工具に加えられているトルクが第２所定値以上となると一対のクラッチ部材の係合を解除する。そして、一対のクラッチ部材は、第１係合部による係合が解除されると、第２係合部によって係合可能な状態となることを特徴とする。 The tightening tool embodied by the present invention is interposed between a motor, a tool that engages with screws, and the motor and the tool. By engaging each other, torque from the motor is applied to the tool. A pair of clutch members for transmitting and releasing torque from the motor to the tool by disengaging each other, urging means for pressing at least one of the pair of clutch members against the other, and a pair of clutch members A motor control means for stopping the driving of the motor when the engagement is released is provided. The pair of clutch members are provided with at least a first engagement portion and a second engagement portion. The first engagement portion maintains the engagement of the pair of clutch members when the torque applied to the tool is less than a first predetermined value, and the pair of clutch members when the torque applied to the tool is equal to or greater than the first predetermined value. The clutch member is disengaged. The second engagement portion maintains the engagement of the pair of clutch members when the torque applied to the tool is less than a second predetermined value, and the pair of clutch members when the torque applied to the tool becomes equal to or greater than the second predetermined value. The clutch member is disengaged. And a pair of clutch member will be in the state which can be engaged by a 2nd engaging part, if the engagement by a 1st engaging part is cancelled | released.

この締付工具では、一対のクラッチ部材が第１係合部によって係合されていると、ネジ類の締付トルクが第１所定値に到達した時点で、第１係合部による係合が解除されるとともにモータの駆動が中止される。それにより、ネジ類を第１所定値に等しい締付トルクで締付けることができる。
一対のクラッチ部材は、第１係合部による係合が解除されることにより、第２係合部によって係合可能な状態となっている。従って、再びモータを駆動させたときには、一対のクラッチ部材が第２係合部によって係合される。この状態でネジ類を締付けていくと、ネジ類の締付トルクが第２所定値に到達した時点で、第２係合部による係合が解除されるとともにモータの駆動が中止される。それにより、ネジ類を第２所定値に等しい締付トルクで締付けることができる。
この締付工具では、ネジ類を第１所定値に等しい締付トルクで締付けた後に、付勢手段による付勢力を調整することなく、他のネジ類を第２所定値に等しい締付トルクで締付けることができる。付勢手段による付勢力を調整することなく、締付トルクが第１所定値に規定されている第１のネジ類と、締付トルクが第２所定値に規定されている第２のネジ類を、それぞれに規定された締付トルクで締付けることができる。 In this tightening tool, when the pair of clutch members are engaged by the first engaging portion, the engagement by the first engaging portion is performed when the tightening torque of the screws reaches the first predetermined value. The motor is stopped while being released. Thereby, the screws can be tightened with a tightening torque equal to the first predetermined value.
The pair of clutch members are in an engageable state by the second engaging portion when the engagement by the first engaging portion is released. Therefore, when the motor is driven again, the pair of clutch members are engaged by the second engagement portion. When the screws are tightened in this state, when the tightening torque of the screws reaches the second predetermined value, the engagement by the second engaging portion is released and the driving of the motor is stopped. Thereby, the screws can be tightened with a tightening torque equal to the second predetermined value.
In this tightening tool, after tightening the screws with a tightening torque equal to the first predetermined value, the other screws are tightened with a tightening torque equal to the second predetermined value without adjusting the biasing force by the biasing means. Can be tightened. First screws whose tightening torque is defined as a first predetermined value and second screws whose tightening torque is defined as a second predetermined value without adjusting the biasing force by the biasing means Can be tightened with the tightening torque defined for each.

一対のクラッチ部材は、第２係合部による係合が解除されると、第１係合部によって係合可能な状態となることが好ましい。
それにより、付勢手段による付勢力を調整することなく、締付トルクが第１所定値に規定されている複数のネジ類と、締付トルクが第２所定値に規定されている複数のネジ類を、規定された締付トルクで交互に締付けることができる。 The pair of clutch members are preferably in a state where they can be engaged by the first engaging portion when the engagement by the second engaging portion is released.
Accordingly, a plurality of screws whose tightening torque is defined as the first predetermined value and a plurality of screws whose tightening torque is defined as the second predetermined value without adjusting the biasing force by the biasing means. Can be alternately tightened with a prescribed tightening torque.

第１係合部と第２係合部のそれぞれには、他方のクラッチ部材と当接する傾斜面が形成されていることが好ましい。この場合、第１係合部の傾斜面の傾斜角度と、第２係合部の傾斜面の傾斜角度が、互いに異なることが好ましい。
各係合部に他方のクラッチ部材と当接する傾斜面を形成すると、前記した第１所定値と第２所定値のそれぞれは、各傾斜面の傾斜角度によって調整することが可能となる。このとき、第１係合部の傾斜面の傾斜角度と第２係合部の傾斜面の傾斜角度とを互いに異ならせることによって、第１所定値と第２所定値を互いに異ならせることができる。 Each of the first engaging portion and the second engaging portion preferably has an inclined surface that comes into contact with the other clutch member. In this case, it is preferable that the inclination angle of the inclined surface of the first engaging portion and the inclination angle of the inclined surface of the second engaging portion are different from each other.
If an inclined surface that contacts the other clutch member is formed in each engaging portion, each of the first predetermined value and the second predetermined value can be adjusted by the inclination angle of each inclined surface. At this time, the first predetermined value and the second predetermined value can be made different from each other by making the inclination angle of the inclined surface of the first engaging portion different from the inclination angle of the inclined surface of the second engaging portion. .

上記した締付工具では、前記第１係合部による係合が解除されたときに第１の報知動作を行うとともに、第２係合部による係合が解除されたときに第２の報知動作を行う報知手段が付加されていることが好ましい。
それにより、作業者がネジ類を締付けたときに、第１所定値の締付トルクで締付けたのか、第２所定値の締付トルクで締付けたのかを知ることができる。 In the tightening tool described above, the first notification operation is performed when the engagement by the first engagement portion is released, and the second notification operation is performed when the engagement by the second engagement portion is released. It is preferable that a notification means for performing is added.
Thereby, when the operator tightens the screws, it can be known whether the tightening is performed with the first predetermined tightening torque or the second predetermined tightening torque.

上記した締付工具では、一対のクラッチに、工具に加えられているトルクが第３所定値未満のときには一対のクラッチ部材の係合を維持し、工具に加えられているトルクが第３所定値以上となると一対のクラッチ部材の係合を解除する第３係合部がさらに形成されていることが好ましい。この場合、一対のクラッチは、第１係合部による係合が解除されると第２係合部によって係合可能な状態となり、第２係合部による係合が解除されると第３係合部によって係合可能な状態となり、第３係合部による係合が解除されると第１係合部によって係合可能な状態となることが好ましい。
この締付工具によると、付勢手段による付勢力を調整することなく、締付トルクが第１所定値に規定されている複数のネジ類と、締付トルクが第２所定値に規定されている複数のネジ類と、締付トルクが第３所定値に規定されている複数のネジ類を、規定された締付トルクで順に締付けることができる。 In the above-described tightening tool, when the torque applied to the pair of clutches is less than the third predetermined value, the engagement of the pair of clutch members is maintained, and the torque applied to the tool is set to the third predetermined value. If it becomes above, it is preferable that the 3rd engaging part which cancels | releases engagement of a pair of clutch member is further formed. In this case, the pair of clutches can be engaged by the second engagement portion when the engagement by the first engagement portion is released, and the third engagement when the engagement by the second engagement portion is released. It is preferable that the engaging portion is in an engageable state, and when the engagement by the third engaging portion is released, the first engaging portion is in an engageable state.
According to the tightening tool, the plurality of screws whose tightening torque is defined as the first predetermined value and the tightening torque are defined as the second predetermined value without adjusting the biasing force by the biasing means. The plurality of screws and the plurality of screws whose tightening torque is defined at the third predetermined value can be sequentially tightened with the defined tightening torque.

本発明によると、クラッチ機構の調整作業を行うことなく、規定された締付トルクが異なるネジ類を締付けることができる締付工具を具現化することができる。規定された締付トルクが異なるネジ類を締付ける際に、クラッチ機構の調整作業を行う必要や、複数の締付工具を用意する必要がなくなる。 According to the present invention, it is possible to realize a tightening tool capable of tightening screws having different defined tightening torques without performing adjustment work of the clutch mechanism. When tightening screws with different prescribed tightening torques, there is no need to adjust the clutch mechanism or to prepare a plurality of tightening tools.

最初に、以下に説明する実施例の主要な特徴を列記する。
（特徴１）締付工具は、第１クラッチ部材と第２クラッチ部材を備えている。第１クラッチ部材はモータ側に接続されており、第２クラッチ部材は工具側に接続されている。
（特徴２）第１クラッチ部材と第２クラッチ部材の一方には、第１係合部と第２係合部と第３係合部が設けられている。第１クラッチ部材と第２クラッチ部材の他方には、第１係合部と第２係合部と第３係合部に当接する当接部が設けられている。当接部は、第１クラッチ部材と第２クラッチ部材との相対回転位置に応じて、第１係合部と第２係合部と第３係合部のいずれかに当接する。
（特徴３）締付工具は、一対のクラッチ部材の係合が解除されたことを検出する手段を備えている。
（特徴４）締付工具は、一対のクラッチ部材の第１係合部による係合が解除されたときに点灯する第１表示ランプと、一対のクラッチ部材の第２係合部による係合が解除されたときに点灯する第２表示ランプと、一対のクラッチ部材の第３係合部による係合が解除されたときに点灯する第３表示ランプを備えている。 First, the main features of the embodiments described below are listed.
(Feature 1) The tightening tool includes a first clutch member and a second clutch member. The first clutch member is connected to the motor side, and the second clutch member is connected to the tool side.
(Feature 2) One of the first clutch member and the second clutch member is provided with a first engagement portion, a second engagement portion, and a third engagement portion. The other of the first clutch member and the second clutch member is provided with a contact portion that contacts the first engagement portion, the second engagement portion, and the third engagement portion. The abutting portion abuts on any of the first engaging portion, the second engaging portion, and the third engaging portion in accordance with the relative rotational position of the first clutch member and the second clutch member.
(Characteristic 3) The tightening tool includes means for detecting that the engagement of the pair of clutch members is released.
(Characteristic 4) The tightening tool includes a first indicator lamp that lights when the engagement of the pair of clutch members by the first engagement portion is released, and the engagement of the pair of clutch members by the second engagement portion. A second display lamp that is turned on when released and a third display lamp that is turned on when the engagement of the pair of clutch members by the third engaging portion is released are provided.

図１は、本実施例の電動ドライバ１０の内部構成を示している。図１に示すように、電動ドライバ１０は、ハウジング１２と、ハウジングに内蔵されているモータ１４と、ハウジング１２に対して回転可能に支持されている工具チャック１６と、ハウジング１２に対して回転可能に支持されているスピンドル１５と、モータ１４の回転トルクをスピンドル１５に伝達する減速機２２およびクラッチ機構２０を備えている。工具チャック１６は、スピンドル１５に対して固定されている。工具チャック１６は、ネジ類（ボルト、ナット、スクリュウ等）に係合する工具（例えばドライバビット）１８を着脱可能に構成されている。電動ドライバ１０は、モータ１４を回転させることによって、工具チャック１６に装着されたドライバビット１８を回転させる。
電動ドライバ１０は、作業者が操作するトリガスイッチ２４と、作業者に視認可能に設けられている第１表示ランプ２６ａと第２表示ランプ２６ｂと第３表示ランプ２６ｃと、モータ１４や表示ランプ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ等の動作を制御する制御回路２８と、電源となる電池パック（図９に示す）１００を接続するためのコネクタ３０を備えている。 FIG. 1 shows an internal configuration of the electric driver 10 of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the electric driver 10 includes a housing 12, a motor 14 built in the housing, a tool chuck 16 supported so as to be rotatable with respect to the housing 12, and rotatable with respect to the housing 12. , A spindle 15 supported by the motor 15, a speed reducer 22 that transmits the rotational torque of the motor 14 to the spindle 15, and a clutch mechanism 20. The tool chuck 16 is fixed to the spindle 15. The tool chuck 16 is configured to be detachable from a tool (for example, a driver bit) 18 that engages with screws (bolts, nuts, screws, etc.). The electric driver 10 rotates the driver bit 18 mounted on the tool chuck 16 by rotating the motor 14.
The electric driver 10 includes a trigger switch 24 operated by an operator, a first display lamp 26a, a second display lamp 26b, a third display lamp 26c, and a motor 14 and a display lamp 26a provided so as to be visible to the operator. , 26b, 26c, and the like, and a connector 30 for connecting a battery pack (shown in FIG. 9) 100 as a power source.

図２は、電動ドライバ１０の減速機２２およびクラッチ機構２０を拡大して示している。図２に示すように、減速機２２は、第１太陽ギヤ３２と、３つの第１衛星ギヤ３４（一部は図示省略）と、内歯ギヤ３６と、第２太陽ギヤ３８と、３つの第２衛星ギヤ（一部は図示省略）４０と、出力部材４２を備えている。第１太陽ギヤ３２は、モータ１４の出力軸１４ａに固定されている。第１衛星ギヤ３４は、第１太陽ギヤ３２と内歯ギヤ３６の両者に噛合しており、第１太陽ギヤ３２の回転を受けて自転しながら第１太陽ギヤ３２の周囲を公転する。第２太陽ギヤ３８には、第１衛星ギヤ３４の自転軸３５が固定されており、第１衛星ギヤ３４の公転運動に従動して回転するようになっている。第２衛星ギヤ４０は、第２太陽ギヤ３８と内歯ギヤ３６の両者に噛合しており、第２太陽ギヤ３８の回転を受けて自転しながら第２太陽ギヤ３８の周囲を公転する。出力部材４２には、第２衛星ギヤ４０の自転軸４１が固定されており、第２衛星ギヤ４０の公転運動に従動して回転する。このように、減速機２２は、２段階に設けられた遊星ギヤ構造を備えており、モータ１４の回転運動を所定の減速比で減速し、出力部材４２の回転運動に出力する。即ち、出力部材４２の回転トルクは、モータ１４の回転トルクに対して、その減速比の逆数倍に増幅される。 FIG. 2 shows an enlarged view of the speed reducer 22 and the clutch mechanism 20 of the electric driver 10. As shown in FIG. 2, the speed reducer 22 includes a first sun gear 32, three first satellite gears 34 (some of which are not shown), an internal gear 36, a second sun gear 38, and three A second satellite gear (not shown) 40 and an output member 42 are provided. The first sun gear 32 is fixed to the output shaft 14 a of the motor 14. The first satellite gear 34 meshes with both the first sun gear 32 and the internal gear 36 and revolves around the first sun gear 32 while rotating by receiving the rotation of the first sun gear 32. A rotation shaft 35 of the first satellite gear 34 is fixed to the second sun gear 38, and is rotated following the revolution movement of the first satellite gear 34. The second satellite gear 40 meshes with both the second sun gear 38 and the internal gear 36 and revolves around the second sun gear 38 while rotating by receiving the rotation of the second sun gear 38. A rotation shaft 41 of the second satellite gear 40 is fixed to the output member 42 and rotates following the revolution movement of the second satellite gear 40. Thus, the speed reducer 22 has a planetary gear structure provided in two stages, decelerates the rotational motion of the motor 14 at a predetermined reduction ratio, and outputs it to the rotational motion of the output member 42. That is, the rotational torque of the output member 42 is amplified to the reciprocal times the reduction ratio with respect to the rotational torque of the motor 14.

クラッチ機構２０は、第１クラッチ部材５６と、第２クラッチ部材５８と、３つの当接球体６４（一部図示省略）と、圧縮バネ６２と、３つの接続球体６３（一部図示省略）と、バネ拘束部材６６と、調整部材６８を備えている。
第１クラッチ部材５６は、減速機２２の出力部材４２に固定されており、モータ１４の回転に伴って出力部材４２とともに回転する。一方、第２クラッチ部材５８は、スピンドル１５に設けられている。第２クラッチ部材５８は、接続球体６３を介してスピンドル１５に接続されており、スピンドル１５に対して相対回転不能に接続されているとともに、スピンドル１５の軸方向には移動可能に支持されている。
第１クラッチ部材５６には、第１対向面５６ａが形成されている。第２クラッチ部材５８には、第２対向面５８ａが形成されている。第１クラッチ部材５６の第１対向面５６ａと第２クラッチ部材５８の第２対向面５８ａは、互いに対向している。当接球体６４は、第１クラッチ部材５６の第１対向面５６ａと第２クラッチ部材５８の第２対向面５８ａとの間に介在している。圧縮バネ６２は、第２クラッチ部材５８を第１クラッチ部材５６に向けて付勢している。第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８は、当接球体６４を介して回転方向に関して係合する。第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８は、互いに係合することによってモータ１４からのトルクをスピンドル１５側へと伝達し、互いの係合を解除することによってモータ１４からスピンドル１５へのトルク伝達を遮断する。
バネ拘束部材６６は、圧縮バネ６２の反第２クラッチ部材５８側の端部を拘束している。調整部材６８は、スピンドル１５の側面に螺合しており、回転することによってスピンドル１５の軸方向に移動する。調整部材６８がスピンドル１５の軸方向に沿って移動することによって、バネ拘束部材６６もスピンドル１５の軸方向に沿って移動する。作業者は、調整部材６８を回転させることによって、圧縮バネ６２が第２クラッチ部材５８を第１クラッチ部材５６側へと押圧する押圧力を調整することができる。 The clutch mechanism 20 includes a first clutch member 56, a second clutch member 58, three contact spheres 64 (partially omitted), a compression spring 62, and three connection spheres 63 (partially omitted). A spring restraining member 66 and an adjusting member 68 are provided.
The first clutch member 56 is fixed to the output member 42 of the speed reducer 22 and rotates together with the output member 42 as the motor 14 rotates. On the other hand, the second clutch member 58 is provided on the spindle 15. The second clutch member 58 is connected to the spindle 15 via a connecting sphere 63, is connected to the spindle 15 so as not to rotate relative to the spindle 15, and is supported so as to be movable in the axial direction of the spindle 15. .
The first clutch member 56 is formed with a first facing surface 56a. The second clutch member 58 has a second facing surface 58a. The first facing surface 56a of the first clutch member 56 and the second facing surface 58a of the second clutch member 58 face each other. The contact sphere 64 is interposed between the first facing surface 56 a of the first clutch member 56 and the second facing surface 58 a of the second clutch member 58. The compression spring 62 biases the second clutch member 58 toward the first clutch member 56. The first clutch member 56 and the second clutch member 58 are engaged with each other with respect to the rotation direction via the contact sphere 64. When the first clutch member 56 and the second clutch member 58 are engaged with each other, the torque from the motor 14 is transmitted to the spindle 15 side, and when the mutual engagement is released, the torque from the motor 14 to the spindle 15 is transmitted. Block transmission.
The spring restraining member 66 restrains the end of the compression spring 62 on the side opposite to the second clutch member 58. The adjustment member 68 is screwed into the side surface of the spindle 15 and moves in the axial direction of the spindle 15 by rotating. As the adjusting member 68 moves along the axial direction of the spindle 15, the spring restraining member 66 also moves along the axial direction of the spindle 15. The operator can adjust the pressing force with which the compression spring 62 presses the second clutch member 58 toward the first clutch member 56 by rotating the adjustment member 68.

図２に示すように、電動ドライバ１０は、第２クラッチ部材５８の移動に伴って移動する連動部材５４と、連動部材５４の移動に伴ってオン／オフする検出スイッチ５２と、連動部材５４を検出スイッチ５２側に向けて付勢している付勢バネ６０を備えている。第２クラッチ部材５８が第１クラッチ部材５６側に位置している状態では、連動部材５４は付勢バネ６０による付勢力を受けて検出スイッチ５２側に位置している。このとき、検出スイッチ５２はオン状態となる。即ち、第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８が係合している間、検出スイッチ５２はオン状態となる。一方、第２クラッチ部材５８が第１クラッチ部材５６から離間する方向に移動すると、連動部材５４も検出スイッチ５２から離間する方向に移動する。このとき、検出スイッチ５２はオフ状態となる。即ち、第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８の係合が解除されている状態では、検出スイッチ５２はオフ状態となる。 As shown in FIG. 2, the electric driver 10 includes an interlocking member 54 that moves as the second clutch member 58 moves, a detection switch 52 that turns on and off as the interlocking member 54 moves, and an interlocking member 54. A biasing spring 60 biasing toward the detection switch 52 is provided. In a state where the second clutch member 58 is located on the first clutch member 56 side, the interlocking member 54 receives the urging force from the urging spring 60 and is located on the detection switch 52 side. At this time, the detection switch 52 is turned on. That is, while the first clutch member 56 and the second clutch member 58 are engaged, the detection switch 52 is turned on. On the other hand, when the second clutch member 58 moves away from the first clutch member 56, the interlocking member 54 moves away from the detection switch 52. At this time, the detection switch 52 is turned off. That is, the detection switch 52 is turned off in a state where the engagement of the first clutch member 56 and the second clutch member 58 is released.

次に、第１クラッチ部材５６の第１対向面５６ａと第２クラッチ部材５８の第２対向面５８ａについて説明する。
図３は、第１対向面５６ａ側からみた第１クラッチ部材５６を示している。図３に示すように、第１クラッチ部材５６の第１対向面５６ａには、当接球体６４が遊嵌するための凹部５７が３箇所に形成されている。凹部５７は、略半球形状に形成されている。３箇所の凹部５７は、周方向に沿って等間隔に配置されている。当接球体６４は、第１クラッチ部材５６の凹部５７によって保持され、第１クラッチ部材５６と略一体となって回転する。そのことから、当接球体６４は第１クラッチ部材５６の一部とみなすこともでき、第１クラッチ部材５６と当接球体６４を一体に形成するようにしてもよい。
図４は、第２対向面５８ａ側からみた第２クラッチ部材５８を示している。図５は、図４に示す円形切断線Ｖにおける断面を展開して示している。図４、図５に示すように、第２クラッチ部材５８の第２対向面５８ａには、周方向に沿って伸びている溝部５８ｂが形成されている。溝部５８ｂは、第１クラッチ部材５６の凹部５７と対向する位置に設けられている。溝部５８ｂには、第１係合突起部５９ａと第２係合突起部５９ｂと第３係合突起部５９ｃとを一組とする係合突起部群５９ａ、５９ｂ、５９ｃが３組形成されている。３組の係合突起部群５９ａ、５９ｂ、５９ｃは、周方向に沿って等間隔に配置されている。 Next, the first opposing surface 56a of the first clutch member 56 and the second opposing surface 58a of the second clutch member 58 will be described.
FIG. 3 shows the first clutch member 56 viewed from the first facing surface 56a side. As shown in FIG. 3, the first facing surface 56 a of the first clutch member 56 is formed with three recesses 57 for loosely fitting the contact spheres 64. The recess 57 is formed in a substantially hemispherical shape. The three recessed portions 57 are arranged at equal intervals along the circumferential direction. The contact sphere 64 is held by the recess 57 of the first clutch member 56 and rotates substantially integrally with the first clutch member 56. Therefore, the contact sphere 64 can be regarded as a part of the first clutch member 56, and the first clutch member 56 and the contact sphere 64 may be formed integrally.
FIG. 4 shows the second clutch member 58 viewed from the second facing surface 58a side. FIG. 5 shows an expanded cross section along the circular cutting line V shown in FIG. As shown in FIGS. 4 and 5, a groove portion 58 b extending along the circumferential direction is formed on the second facing surface 58 a of the second clutch member 58. The groove portion 58 b is provided at a position facing the concave portion 57 of the first clutch member 56. The groove portion 58b is formed with three sets of engaging protrusion groups 59a, 59b, 59c, each of which includes a first engaging protrusion 59a, a second engaging protrusion 59b, and a third engaging protrusion 59c. Yes. The three sets of engaging projections 59a, 59b, 59c are arranged at equal intervals along the circumferential direction.

図６は、一組の係合突起部群５９ａ、５９ｂ、５９ｃを拡大して示している。図６に示すように、一組の係合突起部群５９ａ、５９ｂ、５９ｃでは、第２クラッチ部材５８に対して第１クラッチ部材５６が相対回転する方向に沿って、第１係合突起部５９ａ、第２係合突起部５９ｂ、第３係合突起部５９ｃの順に配置されている。
各係合突起部５９ａ、５９ｂ、５９ｃには、当接斜面６１ａ、６１ｂ、６１ｃが形成されている。当接斜面６１ａ、６１ｂ、６１ｃには、第１クラッチ部材５６がモータ１４によって回転させられたときに、第１クラッチ部材５６側に保持されている当接球体６４が当接する。第１係合突起部５９ａでは、第１当接斜面６１ａが傾斜角度θ１で形成されている。第２係合突起部５９ｂでは、第２当接斜面６１ｂが傾斜角度θ２で形成されている。第３係合突起部５９ｃでは、第３当接斜面６１ｃが傾斜角度θ３で形成されている。それぞれの当接斜面の傾斜角度θ１、θ２、θ３は互いに異なっている。本実施例では、傾斜角度θ１、θ２、θ３の大小関係が、θ１＞θ３＞θ２と設定されている。 FIG. 6 shows an enlarged view of the set of engaging protrusions 59a, 59b, 59c. As shown in FIG. 6, in the set of engaging protrusion groups 59 a, 59 b, 59 c, the first engaging protrusions along the direction in which the first clutch member 56 rotates relative to the second clutch member 58. 59a, the second engagement protrusion 59b, and the third engagement protrusion 59c are arranged in this order.
Contact slopes 61a, 61b, 61c are formed on the respective engaging projections 59a, 59b, 59c. When the first clutch member 56 is rotated by the motor 14, the contact spherical body 64 held on the first clutch member 56 side contacts the contact slopes 61a, 61b, 61c. In the first engagement protrusion 59a, a first contact slope 61a is formed at an inclination angle θ1. In the second engagement protrusion 59b, the second contact slope 61b is formed at an inclination angle θ2. In the third engagement protrusion 59c, a third contact slope 61c is formed at an inclination angle θ3. The inclination angles θ1, θ2, and θ3 of the respective contact slopes are different from each other. In this embodiment, the magnitude relationship between the inclination angles θ1, θ2, and θ3 is set as θ1>θ3> θ2.

図７、図８を参照して、クラッチ機構２０の動作について説明する。図７、図８は、第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８を周方向に展開して示している。図７に示すように、モータ１４によって第１クラッチ部材５６が回転させられると、第１クラッチ部材５６の凹部５７に遊嵌している当接球体６４が、第２クラッチ部材５８の第１係合突起部５９ａの第１当接斜面６１ａに当接する。当接球体６４は第１係合突起部５９ａを乗り越えようとするが、圧縮バネ６２による付勢力によって、当接球体６４が第１係合突起部５９ａを乗り越えることが抑止される。第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８は回転方向に関して係合した状態となり、両者は一体となって回転する。それにより、モータ１４の出力するトルクは、クラッチ機構２０を介してスピンドル１５へと伝達される。このとき、検出スイッチ５２はオン状態となる。
一方、図８に示すように、スピンドル１５に回転を規制するトルクを加えると、圧縮バネ６２の付勢力に逆らって、当接球体６４は第１係合突起部５９ａを乗り越える。このとき、第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８は回転方向に関して係合解除され、モータ１４からスピンドル１５へのトルク伝達が遮断される。即ち、電動ドライバ１０によってネジを締付けたときに、その締付トルクが第１の所定値（例えばＲ１）に達すると、第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８間のトルク伝達が遮断される。このときの第１トルクＲ１は、主に、圧縮バネ６２による付勢力と、第１当接斜面６１ａの傾斜角度θ１に応じて決まる。第１当接斜面６１ａの傾斜角度θ１が大きいほど、第１トルクＲ１は大きくなる。 The operation of the clutch mechanism 20 will be described with reference to FIGS. 7 and 8 show the first clutch member 56 and the second clutch member 58 developed in the circumferential direction. As shown in FIG. 7, when the first clutch member 56 is rotated by the motor 14, the contact sphere 64 loosely fitted in the recess 57 of the first clutch member 56 is changed to the first engagement of the second clutch member 58. It contacts the first contact slope 61a of the mating projection 59a. The contact sphere 64 tries to get over the first engagement protrusion 59a, but the urging force of the compression spring 62 prevents the contact sphere 64 from getting over the first engagement protrusion 59a. The first clutch member 56 and the second clutch member 58 are engaged with each other in the rotational direction, and both rotate together. Thereby, the torque output from the motor 14 is transmitted to the spindle 15 through the clutch mechanism 20. At this time, the detection switch 52 is turned on.
On the other hand, as shown in FIG. 8, when a torque that restricts rotation is applied to the spindle 15, the abutting sphere 64 gets over the first engaging protrusion 59 a against the urging force of the compression spring 62. At this time, the first clutch member 56 and the second clutch member 58 are disengaged in the rotational direction, and torque transmission from the motor 14 to the spindle 15 is interrupted. That is, when the screw is tightened by the electric driver 10, the torque transmission between the first clutch member 56 and the second clutch member 58 is cut off when the tightening torque reaches a first predetermined value (for example, R1). . The first torque R1 at this time is mainly determined according to the urging force of the compression spring 62 and the inclination angle θ1 of the first contact slope 61a. The first torque R1 increases as the inclination angle θ1 of the first contact slope 61a increases.

当接球体６４が第１係合突起部５９ａを乗り越えると、第１クラッチ部材５６は第２クラッチ部材５８に対して相対回転することとなり、当接球体６４は第１係合突起部５９ａと第２係合突起部５９ｂとの間に位置する状態となる。この状態からモータ１４によって第１クラッチ部材５６が回転させられると、当接球体６４は第２係合突起部５９ｂの第２当接斜面６１ｂに当接する。それにより、第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８は、回転方向に関して係合する。そして、ネジ類に加えている締付トルクが第２の所定値（例えばＲ２）となると、当接球体６４は第２係合突起部５９ｂを乗り越える。当接球体６４が第２係合突起部５９ｂを乗り越えることによって、第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８間のトルク伝達は再び遮断される。このときの第２トルクＲ２は、主に、圧縮バネ６２による付勢力と、第２当接斜面６１ｂの傾斜角度θ２に応じて決まる。本実施例では、第２当接斜面６１ｂの傾斜角度θ２は、第１当接斜面６１ａの傾斜角度θ１よりも小さいことから、第２トルクＲ２は第１トルクＲ１よりも小さくなる。 When the abutting sphere 64 gets over the first engaging protrusion 59a, the first clutch member 56 rotates relative to the second clutch member 58, and the abutting sphere 64 is in contact with the first engaging protrusion 59a. It will be in the state located between 2 engaging protrusion parts 59b. When the first clutch member 56 is rotated by the motor 14 from this state, the contact sphere 64 contacts the second contact inclined surface 61b of the second engagement protrusion 59b. Thereby, the 1st clutch member 56 and the 2nd clutch member 58 are engaged regarding a rotation direction. Then, when the tightening torque applied to the screws reaches a second predetermined value (for example, R2), the contact sphere 64 gets over the second engagement protrusion 59b. When the contact sphere 64 gets over the second engagement protrusion 59b, the torque transmission between the first clutch member 56 and the second clutch member 58 is cut off again. The second torque R2 at this time is mainly determined according to the urging force of the compression spring 62 and the inclination angle θ2 of the second contact slope 61b. In this embodiment, since the inclination angle θ2 of the second contact slope 61b is smaller than the inclination angle θ1 of the first contact slope 61a, the second torque R2 is smaller than the first torque R1.

当接球体６４が第２係合突起部５９ｂを乗り越えると、第１クラッチ部材５６は第２クラッチ部材５８に対して相対回転することとなり、当接球体６４は第２係合突起部５９ｂと第３係合突起部５９ｃとの間に位置する状態となる。この状態からモータ１４によって第１クラッチ部材５６が回転させられると、当接球体６４は第３係合突起部５９ｃの第３当接斜面６１ｃに当接する。それにより、第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８は、回転方向に関して係合する。そして、ネジ類に加えている締付トルクが第３の所定値（例えばＲ３）となると、当接球体６４は第３係合突起部５９ｃを乗り越える。当接球体６４が第３係合突起部５９ｂを乗り越えることによって、第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８間のトルク伝達は再び遮断される。このときの第３トルクＲ３は、主に、圧縮バネ６２による付勢力と、第３当接斜面６１ｃの傾斜角度θ３に応じて決まる。本実施例では、第３当接斜面６１ｃの傾斜角度θ３が、第１当接斜面６１ａの傾斜角度θ１よりも小さく、第２当接斜面６１ｂの傾斜角度θ２よりも大きく設定されている。そのことから、第３トルクＲ３は、第１トルクＲ１よりは小さく、第２トルクＲ２よりは大きくなる。即ち、各トルクＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、第１トルクＲ１＞第３トルクＲ３＞第２トルクＲ２の大小関係となっている。
当接球体６４が第３係合突起部５９ｂｃを乗り越えると、当接球体６４は第３係合突起部５９ｃと第１係合突起部５９ａとの間に位置する状態となり、クラッチ機構２０は図７に示す状態に戻る。
このように、一対のクラッチ部材５６、５８は、第１係合突起部５９ａによる係合が解除されると第２係合突起部５９ｂによる係合が可能となり、第２係合突起部５９ｂによる係合が解除されると第３係合突起部５９ｃによる係合が可能となり、第３係合突起部５９ｃによる係合が解除されると第１係合突起部５９ａによる係合が可能となる。それにより、クラッチ機構２０では、ネジ類に加えているトルクが第１トルクＲ１となった時点でトルク伝達が遮断される状態と、ネジ類に加えているトルクが第２トルクＲ２となった時点でトルク伝達が遮断される状態と、ネジ類に加えている締付トルクが第３トルクＲ３となった時点でトルク伝達が遮断される状態とが、順に現れる。電動ドライバ１０では、調整部材６８を操作して圧縮バネ６２による付勢力を調整することなく、一対のクラッチ部材５６、５８の係合が解除されるトルクが、第１トルクＲ１、第２トルクＲ２、第３トルクＲ３、第１トルクＲ１・・の順に変化する。 When the abutting sphere 64 gets over the second engaging protrusion 59b, the first clutch member 56 rotates relative to the second clutch member 58, and the abutting sphere 64 is in contact with the second engaging protrusion 59b. It will be in the state located between 3 engagement protrusion parts 59c. When the first clutch member 56 is rotated by the motor 14 from this state, the contact sphere 64 contacts the third contact slope 61c of the third engagement projection 59c. Thereby, the 1st clutch member 56 and the 2nd clutch member 58 are engaged regarding a rotation direction. Then, when the tightening torque applied to the screws reaches a third predetermined value (for example, R3), the contact sphere 64 gets over the third engagement protrusion 59c. When the abutting sphere 64 gets over the third engagement protrusion 59b, torque transmission between the first clutch member 56 and the second clutch member 58 is interrupted again. The third torque R3 at this time is mainly determined according to the urging force of the compression spring 62 and the inclination angle θ3 of the third contact slope 61c. In the present embodiment, the inclination angle θ3 of the third abutting slope 61c is set to be smaller than the inclination angle θ1 of the first abutting slope 61a and larger than the inclination angle θ2 of the second abutting slope 61b. Therefore, the third torque R3 is smaller than the first torque R1 and larger than the second torque R2. That is, the torques R1, R2, and R3 have a magnitude relationship of first torque R1> third torque R3> second torque R2.
When the contact sphere 64 gets over the third engagement protrusion 59bc, the contact sphere 64 is positioned between the third engagement protrusion 59c and the first engagement protrusion 59a, and the clutch mechanism 20 is shown in FIG. Return to the state shown in FIG.
As described above, when the engagement by the first engagement protrusion 59a is released, the pair of clutch members 56 and 58 can be engaged by the second engagement protrusion 59b, and by the second engagement protrusion 59b. When the engagement is released, the engagement by the third engagement protrusion 59c becomes possible, and when the engagement by the third engagement protrusion 59c is released, the engagement by the first engagement protrusion 59a becomes possible. . Thereby, in the clutch mechanism 20, when the torque applied to the screws becomes the first torque R1, the state where the torque transmission is interrupted and when the torque applied to the screws becomes the second torque R2. The state in which torque transmission is interrupted and the state in which torque transmission is interrupted when the tightening torque applied to the screws reaches the third torque R3 appear in order. In the electric driver 10, the torque at which the engagement of the pair of clutch members 56 and 58 is released without operating the adjustment member 68 to adjust the urging force by the compression spring 62 is the first torque R 1 and the second torque R 2. , The third torque R3, and the first torque R1.

図９は、電動ドライバ１０の回路構成を模式的に示している。図９に示すように、電動ドライバ１０では、コネクタ３０に接続された電池パック１００から、モータ１４に電力が供給されるとともに、制御回路２８に電力が供給される。モータ１４をコネクタ３０を介して電池パック１００に接続する回路上には、半導体スイッチ８０が介挿されている。半導体スイッチ８０は、制御回路２８から出力される駆動信号によって、オン状態とオフ状態が切換えられる。
制御回路２８は、マイクロコンピュータや定電圧電源回路等を備えている。制御回路２８には、トリガスイッチ２４や検出スイッチ５２や表示ランプ２６ａ、２６ｂ、２６ｃが接続されている。制御回路２８は、トリガスイッチ２４の出力信号と、検出スイッチ５２の出力信号に基づいて、半導体スイッチ８０や表示ランプ２６ａ、２６ｂ、２６ｃの動作を制御する。 FIG. 9 schematically shows a circuit configuration of the electric driver 10. As shown in FIG. 9, in the electric driver 10, power is supplied from the battery pack 100 connected to the connector 30 to the motor 14 and power is supplied to the control circuit 28. A semiconductor switch 80 is inserted on a circuit that connects the motor 14 to the battery pack 100 via the connector 30. The semiconductor switch 80 is switched between an on state and an off state by a drive signal output from the control circuit 28.
The control circuit 28 includes a microcomputer, a constant voltage power supply circuit, and the like. The control circuit 28 is connected to a trigger switch 24, a detection switch 52, and display lamps 26a, 26b, and 26c. The control circuit 28 controls the operation of the semiconductor switch 80 and the display lamps 26a, 26b, and 26c based on the output signal of the trigger switch 24 and the output signal of the detection switch 52.

図１０は、電動ドライバ１０の各部の動作を経時的に示すタイムチャートである。なお図１０は、規定された締付トルクが異なる３種類のネジ類を順に締付けたときのタイムチャートを示している。制御回路２８の動作等について説明する。図１０中の（Ａ）はトリガスイッチ２４のオン／オフ状態を示している。（Ｂ）は半導体スイッチ８０のオン／オフ状態を示している。（Ｃ）はドライバビット１８がネジ類から受ける反力トルクを示している。ドライバビット１８がネジ類から受ける反力トルクは、ドライバビット１８がネジ類に加えているトルクに略等しい。（Ｄ）は検出スイッチ５２のオン／オフ状態を示している。（Ｅ）は表示ランプ２６ａ、２６ｂ、２６ｃのオン／オフ状態を示している。
先ず、作業者は、ドライバビット１８を第１のネジ類に係合させ、トリガスイッチ２４をオン操作する。この時点を時刻ｔ１とする。トリガスイッチ２４にオン操作が加えられると、制御回路２８は半導体スイッチ８０に駆動信号を出力し、半導体スイッチ８０をオンさせる。時刻ｔ１において半導体スイッチ８０がオンすると、モータ１４が電池パック１００（詳しくは電池パックに内蔵されている電池）に電気的に接続され、モータ１４が回転を開始する。
クラッチ機構２０では、第１クラッチ部材５６側に保持されている当接球体６４が、第２クラッチ部材５８側に設けられている第１係合突起部５９ａの第１当接斜面６１ａに当接し、モータ１４からのトルクがスピンドル１５側へと伝達される。モータ１４によってドライバビット１８は回転させられることとなり、第１のネジ類は母材へとねじ込まれていく。なお、作業者がトリガスイッチ２４のオン操作を中止すると、制御回路２８は半導体スイッチ８０へ駆動信号の出力を中止し、モータ１４は停止する。ここでは、後述する時刻ｔ３まで、作業者がトリガスイッチ２４のオン操作を継続するものとする。 FIG. 10 is a time chart showing the operation of each part of the electric driver 10 over time. FIG. 10 shows a time chart when three types of screws having different specified tightening torques are tightened in order. The operation of the control circuit 28 will be described. (A) in FIG. 10 shows the on / off state of the trigger switch 24. (B) shows the on / off state of the semiconductor switch 80. (C) shows the reaction force torque that the driver bit 18 receives from the screws. The reaction force torque that the driver bit 18 receives from the screws is substantially equal to the torque that the driver bit 18 applies to the screws. (D) shows the on / off state of the detection switch 52. (E) shows the on / off state of the display lamps 26a, 26b, and 26c.
First, the operator engages the driver bit 18 with the first screws and turns on the trigger switch 24. This time is defined as time t1. When the trigger switch 24 is turned on, the control circuit 28 outputs a drive signal to the semiconductor switch 80 to turn on the semiconductor switch 80. When the semiconductor switch 80 is turned on at time t1, the motor 14 is electrically connected to the battery pack 100 (specifically, a battery built in the battery pack), and the motor 14 starts rotating.
In the clutch mechanism 20, the contact sphere 64 held on the first clutch member 56 side contacts the first contact slope 61 a of the first engagement protrusion 59 a provided on the second clutch member 58 side. The torque from the motor 14 is transmitted to the spindle 15 side. The driver bit 18 is rotated by the motor 14, and the first screws are screwed into the base material. Note that when the operator stops turning on the trigger switch 24, the control circuit 28 stops outputting the drive signal to the semiconductor switch 80, and the motor 14 stops. Here, it is assumed that the operator continues to turn on the trigger switch 24 until time t3 described later.

図１０の（Ｃ）に示すように、第１のネジ類が母材にねじ込まれていくことによって、ドライバビット１８が第１のネジ類から受ける反力トルクは増大していく。時刻ｔ２において、ドライバビット１８が第１のネジ類から受ける反力トルク、即ち、第１のネジ類に加えている締付トルクが第１トルクＲ１に到達すると、当接球体６４が第１係合突起部５９ａを乗り越え、第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８との係合が解除される。第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８との係合が解除されると、検出スイッチ５２がオフされる。制御回路２８は、検出スイッチ５２がオフしたことを検出すると、半導体スイッチ８０をオフするとともに、第１表示ランプ２６ａを点灯させる。即ち、電動ドライバ１０では、一対のクラッチ部材５６、５８の第１係合突起部５９ａによる係合が解除されると、モータ１４の回転が中止されるとともに、第１表示ランプ２６ａが点灯するようになっている。この段階で、第１のネジ類は、第１トルクＲ１に等しい締付トルクで締付けられている。作業者は、第１表示ランプ２６ａの点灯を確認することで、第１のネジ類を第１トルクＲ１に等しい締付トルクで締付けたことを確認することができる。第１表示ランプ２６ａの点灯を確認した作業者が、時刻ｔ３においてトリガスイッチ２４をオフ操作すると、制御回路２８は第１表示ランプ２６ａを消灯する。
クラッチ機構２０では、第１クラッチ部材５６側に保持されている当接球体６４が、第２クラッチ部材５８側に設けられている第１係合突起部５９ａと第２係合突起部５９ｂとの間に位置する状態となっている。即ち、モータ１４が再び駆動したときに、一対のクラッチ部材５６、５８が第２係合突起部５９ｂによって係合される状態となっている。 As shown in FIG. 10C, the reaction torque received by the driver bit 18 from the first screws increases as the first screws are screwed into the base material. When the reaction torque received by the driver bit 18 from the first screws, that is, the tightening torque applied to the first screws, reaches the first torque R1 at time t2, the contact ball 64 is moved to the first engagement. Overcoming the mating protrusion 59a, the engagement of the first clutch member 56 and the second clutch member 58 is released. When the engagement between the first clutch member 56 and the second clutch member 58 is released, the detection switch 52 is turned off. When the control circuit 28 detects that the detection switch 52 is turned off, the control circuit 28 turns off the semiconductor switch 80 and turns on the first display lamp 26a. That is, in the electric driver 10, when the engagement of the pair of clutch members 56 and 58 by the first engagement protrusion 59a is released, the rotation of the motor 14 is stopped and the first display lamp 26a is turned on. It has become. At this stage, the first screws are tightened with a tightening torque equal to the first torque R1. The operator can confirm that the first screws are tightened with the tightening torque equal to the first torque R1 by confirming the lighting of the first display lamp 26a. When an operator who confirms that the first display lamp 26a is turned on operates the trigger switch 24 to be turned off at time t3, the control circuit 28 turns off the first display lamp 26a.
In the clutch mechanism 20, the contact sphere 64 held on the first clutch member 56 side is formed by a first engagement protrusion 59 a and a second engagement protrusion 59 b provided on the second clutch member 58 side. It is in a state located between. That is, when the motor 14 is driven again, the pair of clutch members 56 and 58 are engaged by the second engaging protrusion 59b.

次いで作業者は、ドライバビット１８を第２のネジ類に係合させ、トリガスイッチ２４をオン操作する。この時点を時刻ｔ４とする。トリガスイッチ２４にオン操作が加えられると、制御回路２８は半導体スイッチ８０に駆動信号を出力し、半導体スイッチ８０をオンさせる。時刻ｔ４において半導体スイッチ８０がオンすると、モータ１４が電池パック１００に電気的に接続され、モータ１４が回転を開始する。
クラッチ機構２０では、第１クラッチ部材５６側に保持されている当接球体６４が、第２クラッチ部材５８側に設けられている第２係合突起部５９ｂの第２当接斜面６１ｂに当接する。第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８は係合した状態となり、第２のネジ類は母材へとねじ込まれていく。 Next, the operator engages the driver bit 18 with the second screws and turns on the trigger switch 24. This time is defined as time t4. When the trigger switch 24 is turned on, the control circuit 28 outputs a drive signal to the semiconductor switch 80 to turn on the semiconductor switch 80. When the semiconductor switch 80 is turned on at time t4, the motor 14 is electrically connected to the battery pack 100, and the motor 14 starts to rotate.
In the clutch mechanism 20, the contact sphere 64 held on the first clutch member 56 side contacts the second contact slope 61 b of the second engagement protrusion 59 b provided on the second clutch member 58 side. . The first clutch member 56 and the second clutch member 58 are engaged, and the second screws are screwed into the base material.

図１０（ｃ）に示すように、時刻ｔ５においてドライバビット１８が第２のネジ類から受ける反力トルク、即ち、第２のネジ類の締付トルクが第２トルクＲ２に到達すると、当接球体６４が第２係合突起部５９ｂを乗り越え、第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８との係合が解除される。第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８との係合が解除されると、検出スイッチ５２がオフされる。制御回路２８は、検出スイッチ５２がオフしたことを検出すると、半導体スイッチ８０をオフするとともに、第２表示ランプ２６ｂを点灯させる。即ち、電動ドライバ１０では、一対のクラッチ部材５６、５８の第２係合突起部５９ｂによる係合が解除されると、モータ１４の回転が中止されるとともに、第２表示ランプ２６ｂが点灯するようになっている。この段階で、第２のネジ類は、第２トルクＲ２に等しい締付トルクで締付けられている。なお、制御回路２８は、前回点灯させた表示ランプ２６ａ、２６ｂ、２６ｃを記憶しており、検出スイッチ５２がオフする度に、点灯させる表示ランプ２６ａ、２６ｂ、２６ｃを第１表示ランプ２６ａ、第２表示ランプ２６ｂ、第３表示ランプ２６ｃ、第１表示ランプ２６ａ・・の順に変更していく。作業者は、第２表示ランプ２６ｂの点灯を確認することで、第２のネジ類を第２トルクＲ２に等しい締付トルクで締付けたことを確認することができる。第２表示ランプ２６ｂの点灯を確認した作業者が、時刻ｔ６においてトリガスイッチ２４をオフ操作すると、制御回路２８は第２表示ランプ２６ｂを消灯する。
クラッチ機構２０では、第１クラッチ部材５６側に保持されている当接球体６４が、第２クラッチ部材５８側に設けられている第２係合突起部５９ｂと第３係合突起部５９ｃとの間に位置する状態となっている。即ち、モータ１４が再び駆動したときに、一対のクラッチ部材５６、５８が第３係合突起部５９ｃによって係合される状態となっている。 As shown in FIG. 10C, when the reaction torque received by the driver bit 18 from the second screws at time t5, that is, when the tightening torque of the second screws reaches the second torque R2, the contact is made. The spherical body 64 gets over the second engagement protrusion 59b, and the engagement between the first clutch member 56 and the second clutch member 58 is released. When the engagement between the first clutch member 56 and the second clutch member 58 is released, the detection switch 52 is turned off. When the control circuit 28 detects that the detection switch 52 is turned off, the control circuit 28 turns off the semiconductor switch 80 and lights the second display lamp 26b. That is, in the electric driver 10, when the engagement of the pair of clutch members 56 and 58 by the second engagement protrusion 59b is released, the rotation of the motor 14 is stopped and the second display lamp 26b is turned on. It has become. At this stage, the second screws are tightened with a tightening torque equal to the second torque R2. The control circuit 28 stores the display lamps 26a, 26b, and 26c that were lit last time. The display lamps 26a, 26b, and 26c that are lit whenever the detection switch 52 is turned off are the first display lamp 26a and the first display lamp 26a. The second display lamp 26b, the third display lamp 26c, the first display lamp 26a,. The operator can confirm that the second screws are tightened with the tightening torque equal to the second torque R2 by confirming that the second display lamp 26b is turned on. When the operator who confirms that the second display lamp 26b is turned on operates the trigger switch 24 to be turned off at time t6, the control circuit 28 turns off the second display lamp 26b.
In the clutch mechanism 20, the contact sphere 64 held on the first clutch member 56 side is formed by the second engagement protrusion 59 b and the third engagement protrusion 59 c provided on the second clutch member 58 side. It is in a state located between. That is, when the motor 14 is driven again, the pair of clutch members 56 and 58 are engaged by the third engagement protrusion 59c.

次いで作業者は、ドライバビット１８を第３のネジ類に係合させ、トリガスイッチ２４をオン操作する。この時点を時刻ｔ７とする。トリガスイッチ２４にオン操作が加えられると、制御回路２８は半導体スイッチ８０に駆動信号を出力し、半導体スイッチ８０をオンさせる。時刻ｔ７において半導体スイッチ８０がオンすると、モータ１４が電池パック１００に電気的に接続され、モータ１４が回転を開始する。
クラッチ機構２０では、第１クラッチ部材５６側に保持されている当接球体６４が、第２クラッチ部材５８側に設けられている第３係合突起部５９ｃの第３当接斜面６１ｃに当接する。第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８は係合した状態となり、第３のネジ類は母材へとねじ込まれていく。 Next, the operator engages the driver bit 18 with the third screws and turns on the trigger switch 24. This time is defined as time t7. When the trigger switch 24 is turned on, the control circuit 28 outputs a drive signal to the semiconductor switch 80 to turn on the semiconductor switch 80. When the semiconductor switch 80 is turned on at time t7, the motor 14 is electrically connected to the battery pack 100, and the motor 14 starts rotating.
In the clutch mechanism 20, the contact sphere 64 held on the first clutch member 56 side contacts the third contact slope 61 c of the third engagement protrusion 59 c provided on the second clutch member 58 side. . The first clutch member 56 and the second clutch member 58 are engaged, and the third screws are screwed into the base material.

図１０（ｃ）に示すように、時刻ｔ８においてドライバビット１８が第３のネジ類から受ける反力トルク、即ち、第３のネジ類の締付トルクが第３トルクＲ３に到達すると、当接球体６４が第３係合突起部５９ｃを乗り越え、第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８との間の係合が解除される。第１クラッチ部材５６と第２クラッチ部材５８との係合が解除されると、検出スイッチ５２がオフされる。制御回路２８は、検出スイッチ５２がオフしたことを検出すると、半導体スイッチ８０をオフするとともに、第３表示ランプ２６ｃを点灯させる。即ち、電動ドライバ１０では、一対のクラッチ部材５６、５８の第３係合突起部５９ｃによる係合が解除されると、モータ１４の回転が中止されるとともに、第３表示ランプ２６ｃが点灯するようになっている。この段階で、第３のネジ類は、第３トルクＲ３に等しい締付トルクで締付けられている。作業者は、第３表示ランプ２６ｃの点灯を確認することで、第３のネジ類を第３トルクＲ３に等しい締付トルクで締付けたことを確認することができる。第３表示ランプ２６ｃの点灯を確認した作業者が、時刻ｔ９においてトリガスイッチ２４をオフ操作すると、制御回路２８は第３表示ランプ２６ｃを消灯する。
クラッチ機構２０では、第１クラッチ部材５６側に保持されている当接球体６４が、第２クラッチ部材５８側に設けられている第３係合突起部５９ｃと第１係合突起部５９ａとの間に位置する状態となっている。即ち、時刻ｔ１以前と等しい状態となっており、モータ１４が再び駆動したときに、一対のクラッチ部材５６、５８が第１係合突起部５９ａによって係合される状態となっている。 As shown in FIG. 10C, when the reaction force torque that the driver bit 18 receives from the third screws at time t8, that is, when the tightening torque of the third screws reaches the third torque R3, the contact is made. The spherical body 64 gets over the third engagement protrusion 59c, and the engagement between the first clutch member 56 and the second clutch member 58 is released. When the engagement between the first clutch member 56 and the second clutch member 58 is released, the detection switch 52 is turned off. When the control circuit 28 detects that the detection switch 52 is turned off, the control circuit 28 turns off the semiconductor switch 80 and turns on the third display lamp 26c. That is, in the electric driver 10, when the engagement of the pair of clutch members 56 and 58 by the third engagement protrusion 59c is released, the rotation of the motor 14 is stopped and the third display lamp 26c is turned on. It has become. At this stage, the third screws are tightened with a tightening torque equal to the third torque R3. The operator can confirm that the third screws are tightened with the tightening torque equal to the third torque R3 by confirming that the third display lamp 26c is turned on. When an operator who confirms that the third display lamp 26c is turned on operates the trigger switch 24 to be turned off at time t9, the control circuit 28 turns off the third display lamp 26c.
In the clutch mechanism 20, the contact sphere 64 held on the first clutch member 56 side is formed by a third engagement projection 59c and a first engagement projection 59a provided on the second clutch member 58 side. It is in a state located between. That is, the state is the same as before time t1, and when the motor 14 is driven again, the pair of clutch members 56, 58 are engaged by the first engagement protrusion 59a.

上記したように、電動ドライバ１０では、クラッチ機構２０の調整作業を行うことなく、規定された締付トルクが互いに異なる３種類のネジ類を順に締付けることができる。それにより、作業能率を低下させることなく、複数種類のネジ類を適切な締付トルクで締付けることができる。あるいは、それぞれの締付トルクに応じてクラッチ機構を調整した複数の電動ドライバを用意する必要がない。 As described above, the electric driver 10 can sequentially tighten the three types of screws having different prescribed tightening torques without performing the adjustment work of the clutch mechanism 20. Thereby, a plurality of types of screws can be tightened with an appropriate tightening torque without reducing work efficiency. Alternatively, it is not necessary to prepare a plurality of electric drivers whose clutch mechanisms are adjusted according to the respective tightening torques.

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
上記した実施例では、第２クラッチ部材５８に３種類の係合突起部５９ａ、５９ｂ、５９ｃを設けた例について説明したが、第２クラッチ部材５８に２種類のみの係合突起部を設ける形態とすることもできるし、４種類以上の係合突起部を設ける形態とすることもできる。
各係合突起部５９ａ、５９ｂ、５９ｃの係合解除を区別して検出する場合、上記した実施例の方式にかえて、例えば各係合突起部５９ａ、５９ｂ、５９ｃの高さを互いに相違させておいてもよい。それにより、第２クラッチ部材５８が係合解除するときに軸方向に変位する変位量が、係合突起部毎に異なるようになる。第２クラッチ部材５８の軸方向の変位量は、例えば変位センサや複数の検出スイッチを用いて検出することができる。第２クラッチ部材５８の軸方向の変位量に基づいて、各係合突起部５９ａ、５９ｂ、５９ｃの係合解除を区別して検出することができる。
一対のクラッチ部材５６、５８の係合解除を作業者等に報知する手段は、実施例に示した表示ランプ２６ａ、２６ｂ、２６ｃを用いる方式に限られず、例えば音や振動等を発生する他の報知器を用いることもできる。また、一対のクラッチ部材５６、５８の係合解除を報知する対象は作業者に限られない。例えば工業製品の製造現場等において、一対のクラッチ部材５６、５８が係合解除したことを通信機器等を利用してコンピュータに報知することで、ネジ類の締付作業が正しく行われているのか否かをコンピュータを利用して監視することも可能となる。
第１クラッチ部材５６の第１対向面５６ａの構成と、第２クラッチ部材５８の第２対向面５６ａの構成は、相互に反転させることができる。即ち、第１クラッチ部材５６側に係合突起部５９ａ、５９ｂ、５９ｃを設け、第２クラッチ部材５８側に当接球体６４を保持させてもよい。また、当接球体６４は、クラッチ部材５６、５８と一体に設けることもできる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
In the above-described embodiment, the example in which the second clutch member 58 is provided with the three types of engagement protrusions 59a, 59b, and 59c has been described. However, the second clutch member 58 is provided with only two types of engagement protrusions. It can also be set as the form which provides four or more types of engagement protrusion parts.
When distinguishing and detecting the disengagement of the engagement protrusions 59a, 59b, 59c, the height of the engagement protrusions 59a, 59b, 59c is made different from each other, for example, instead of the method of the above-described embodiment. It may be left. Thereby, the amount of displacement displaced in the axial direction when the second clutch member 58 is disengaged is different for each engagement protrusion. The amount of axial displacement of the second clutch member 58 can be detected using, for example, a displacement sensor or a plurality of detection switches. Based on the amount of axial displacement of the second clutch member 58, the disengagement of the engagement protrusions 59a, 59b, 59c can be distinguished and detected.
The means for notifying the operator or the like of the disengagement of the pair of clutch members 56 and 58 is not limited to the method using the display lamps 26a, 26b and 26c shown in the embodiment, and other means for generating sound, vibration, etc., for example. An alarm can also be used. Further, the subject for notifying the disengagement of the pair of clutch members 56 and 58 is not limited to the worker. For example, at the manufacturing site of industrial products, etc., is the screw tightening operation correctly performed by notifying the computer that the pair of clutch members 56, 58 has been disengaged using a communication device or the like? It is also possible to monitor whether or not using a computer.
The configuration of the first facing surface 56a of the first clutch member 56 and the configuration of the second facing surface 56a of the second clutch member 58 can be reversed. That is, the engagement protrusions 59a, 59b, 59c may be provided on the first clutch member 56 side, and the contact sphere 64 may be held on the second clutch member 58 side. Further, the contact sphere 64 can be provided integrally with the clutch members 56 and 58.

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. The technology illustrated in this specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and achieving one of the objects itself has technical utility.

電動ドライバの構成を示す図。The figure which shows the structure of an electric driver. 減速機とクラッチ機構の構成を拡大して示す図。The figure which expands and shows the structure of a reduction gear and a clutch mechanism. 第１クラッチ部材を第１対向面側から見た図。The figure which looked at the 1st clutch member from the 1st counter surface side. 第２クラッチ部材を第２対向面側から見た図。The figure which looked at the 2nd clutch member from the 2nd counter surface side. 図４のＶ線による断面を展開して示す図。The figure which expands and shows the cross section by the V line of FIG. 係合突起部群を拡大して示す図。The figure which expands and shows an engagement protrusion part group. 第１クラッチ部材と第２クラッチ部材が係合している状態を示す図。The figure which shows the state which the 1st clutch member and the 2nd clutch member are engaging. 第１クラッチ部材と第２クラッチ部材が係合解除された状態を示す図。The figure which shows the state by which the 1st clutch member and the 2nd clutch member were disengaged. 電動ドライバの電気構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the electric constitution of an electric driver. 電動ドライバの動作の流れを示すタイムチャート。The time chart which shows the flow of operation | movement of an electric driver.

Explanation of symbols

１０・・電動ドライバ
１２・・ハウジング
１４・・モータ
１５・・スピンドル
１６・・工具チャック
１８、・・ドライバビット（工具）
２０・・クラッチ機構
２２・・減速機
２４・・トリガスイッチ
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ・・表示ランプ
２８・・制御回路
３０・・コネクタ
５２・・検出スイッチ
５６・・第１クラッチ部材
５７・・凹部
５８・・第２クラッチ部材
５８ｂ・・溝部
５９ａ、５９ｂ、５９ｃ・・係合突起部群
６１ａ、６１ｂ、６１ｃ・・当接斜面
６２・・圧縮バネ
６３・・接続球体
６４・・当接球体 10 .. Electric screwdriver 12.. Housing 14... Motor 15... Spindle 16... Tool chuck 18.
20, clutch mechanism 22, reduction gear 24, trigger switch 26a, 26b, 26c, display lamp 28, control circuit 30, connector 52, detection switch 56, first clutch member 57, recess 58 .. second clutch member 58b .. groove portions 59a, 59b, 59c ..engagement protrusion group 61a, 61b, 61c ..contact slope 62..compression spring 63..connection sphere 64 ..contact sphere

Claims

A motor,
A tool that engages with screws,
A pair of motors are interposed between the tool and transmit torque from the motor to the tool by engaging with each other, and cut off torque transmission from the motor to the tool by disengaging each other. A clutch member;
Biasing means for pressing at least one of the pair of clutch members against the other;
Motor control means for stopping the driving of the motor when the engagement of the pair of clutch members is released;
The pair of clutch members are provided with at least a first engagement portion and a second engagement portion,
The first engagement portion maintains the engagement of the pair of clutch members when the torque applied to the tool is less than a first predetermined value, and the pair of clutch members when the torque applied to the tool is equal to or greater than the first predetermined value. Disengage the clutch member,
The second engagement portion maintains the engagement of the pair of clutch members when the torque applied to the tool is less than a second predetermined value, and the pair of clutch members when the torque applied to the tool becomes equal to or greater than the second predetermined value. Disengage the clutch member,
The pair of clutch members are in a state where they can be engaged by the second engaging portion when the engagement by the first engaging portion is released.

2. The tightening tool according to claim 1, wherein the pair of clutch members are brought into an engageable state by the first engaging portion when the engagement by the second engaging portion is released.

Each of the first engaging portion and the second engaging portion is formed with an inclined surface that comes into contact with the other clutch member,
The tightening tool according to claim 1 or 2, wherein an inclination angle of the inclined surface of the first engaging portion and an inclination angle of the inclined surface of the second engaging portion are different from each other.

A notification means is added for performing a first notification operation when the engagement by the first engagement portion is released and performing a second notification operation when the engagement by the second engagement portion is released. The tightening tool according to any one of claims 1 to 3, wherein the tightening tool is provided.

The pair of clutches is further formed with a third engagement portion,
The third engaging portion maintains the engagement of the pair of clutch members when the torque applied to the tool is less than the third predetermined value, and the pair of clutch members when the torque applied to the tool is equal to or greater than the third predetermined value. Disengage the clutch member,
When the engagement by the first engagement portion is released, the pair of clutches can be engaged by the second engagement portion, and when the engagement by the second engagement portion is released, the third engagement portion 2. The tightening tool according to claim 1, wherein when the engagement by the third engagement portion is released, the engagement is enabled by the first engagement portion.