JP2009297838A

JP2009297838A - 動力工具

Info

Publication number: JP2009297838A
Application number: JP2008155401A
Authority: JP
Inventors: Hidetaka Yamada; 英貴山田
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2008-06-13
Filing date: 2008-06-13
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2028-06-13
Also published as: JP5201529B2

Abstract

【課題】確実に先端工具を前方に付勢する動力工具の提供。
【解決手段】ハウジングに対して前後方向に移動可能な先端工具装着部と、モータにより前後方向を軸方向として正転方向・反転方向に回転駆動され、先端工具装着部の後方に配置されるクラッチドラム４１と、該先端工具装着部と一体に前後動し、少なくとも先端工具装着部の前側への移動に応じてクラッチドラム４１に対する接続が徐々に弱まり先端工具装着部の後側への移動に応じてクラッチドラム４１に対する接続が徐々に強まるスプラインシャフト４２と、クラッチドラム４１に対してスプラインシャフト４２を前方に付勢する付勢部材４６と、を有し、クラッチドラム４１には回転中心部分に付勢部材が配置される孔４１ａが規定され、付勢部材４６は、コイルばね４６Ａとコイルばねの筒状内に収容されたブッシュ４６Ｂとから構成される動力工具を提供する。
【選択図】図４

Description

本発明は動力工具に関し、特に先端工具の前後位置に応じて動作状態を変化させる動力工具に関する。

従来から動力工具においては、先端工具を被加工部材に当接させて動力工具のハウジングに対して後方に移動させることにより、先端工具にモータ等の駆動部からの動力を伝達する構成が公知となっている。

これらの動力工具においては、特許文献１及び特許文献２に示されるように、先端工具をバネで前方に付勢しており、この構成により先端工具が被加工部材に当接していない状態で先端工具への動力の伝達を遮断している。
特開２００３−２３１０６６号公報特許３６７６４７９号公報

上述のように、先端工具が前方に移動した状態で先端工具への動力伝達が遮断されるため、被加工部材から先端工具を離間させた後の先端工具の共回りを防止すべく、瞬時に先端工具が前方へ移動することが好ましい。先端工具の瞬時の移動を達成するためには、例えばバネ定数の大きなバネを用いることが例示される。

しかしながら、近年の小型化が進んだ動力工具では、バネを配置するスペースが限られるため、バネ定数の高い大型のバネを配置することは容易ではなかった。バネの線径を太くすれバネ定数を上げることはできるが、小さいバネの場合はバネを構成する鋼線の線径にも限度があった。よって本発明は、確実に先端工具を前方に付勢する動力工具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、ハウジングと、該ハウジングに保持される駆動部と、該ハウジングの前端側に配置され先端工具を装着可能であると共に該ハウジングに対して前後方向に移動可能な先端工具装着部と、該駆動部により該前後方向を軸方向として正転方向・反転方向に回転駆動され、該先端工具装着部の後方に配置される第一部材と、該先端工具装着部と一体に前後動し、少なくとも該先端工具装着部の前側への移動に応じて該第一部材に対する接続が徐々に弱まり若しくは解除され該先端工具装着部の後側への移動に応じて該第一部材に対する接続が徐々に強まり若しくは接続される第二部材と、該第一部材に対して該第二部材を前方に付勢する付勢部と、を有し、該第一部材には回転中心部分に該第二部材を収容可能な収容空間が形成され、該収容空間内には、該付勢部が配置される付勢部収容部が規定され、該付勢部は、コイルばねと該コイルばねの筒状内に収容されたゴム状弾性体とから構成される動力工具を提供する。

この様な構成によると、付勢部のバネ定数を高めることができる。またコイルばねは、一般にバネ定数が一定であり、ゴム状の弾性体はバネ定数が変位量の初期状態では小さいが変位量が大きくなるに応じて大きくなるため、コイルばねとゴム状弾性体との合成バネ定数は、少なくとも変位の初期でコイルばねのバネ定数と略同じバネ定数を採り、変位が大きくなるに従いそのバネ定数が大きくなる。よって先端工具を被加工部材に当接させた際に、当接の初期は過大な抵抗が無く先端工具を押し込むことができる。また先端工具を最も押し込んだ状態では、変位量が大きくなりバネ定数が大きくなっているため付勢部の付勢力が強まり、この状態から先端工具を被加工部材から離すと、先端工具が瞬時に前側に移動する。よって第一部材と第二部材との接続が瞬時に切断若しくは弱まり、先端工具に動力が伝達されることが抑制される。

また該ハウジングには、該第一部材を回転可能に支持する軸受が設けられ、該第一部材には該軸受に保持される被保持部が規定され、該被保持部には該付勢部収容部が形成されて該付勢部が配置されていることが好ましい。

この様な構成によると、余剰スペースに付勢部を配置することができ、動力工具をより小型化することができる。

また該第二部材は、該付勢部により付勢される被付勢面を有し、該被付勢面は該付勢部収容部内に配置されていることが好ましい。

この様な構成によると、付勢部が収容された付勢部収容部を略密閉した構成にすることができる。よって付勢部収容部から付勢部がはみ出すことがなく、常に安定して第二部材を付勢部で付勢することができる。

また該第一部材と該第二部材との間には、摩擦クラッチ機構が介在し、該摩擦クラッチ機構は、該第一部材と一体回転し駆動側接触面を備える駆動部材と、該第二部材と一体回転し該駆動側接触面と当接可能な従動側接触面を備える従動部材とを有し、該駆動部材と該従動部材とは、該第一部材が後方へ移動するに従って該駆動側接触面と該従動側接触面との接触圧が高められるように構成されていることが好ましい。

この様な構成によると、先端工具装着部が後方に移動するに従い、第一部材から第二部材へと伝達される駆動力を増加させることができる。よって先端工具を被加工部材に当接させる力に応じて先端工具に加えられる駆動力を増加させる構造を採ることができる。

また該ハウジングには、正転不能であって逆転のみを許容する共回防止機構が設けられ、該先端工具装着部は、前側に移動して該共回防止機構と係合し後側に移動して該共回り防止機構から係脱する係止部を備えていることが好ましい。

この様な構成によると、先端工具が被加工部材に当接していない状態で、先端工具が正転することが抑制される。よって先端工具が当接していない状態で駆動部から正転の駆動力を第二部材に伝達したとしても、先端工具が回転することが抑制され、所謂共回りが抑制される。

本発明の動力工具によれば、確実に先端工具を前方に付勢することができる。

以下、本発明の実施の形態について図１乃至図１５に基づき説明する。図１に示されるねじ締め機１は、ハウジング２と、モータ３と、クラッチ部４と、先端工具装着部５とスプリングクラッチ機構６とから主に構成され、先端工具装着部５に先端工具であるビット１０が装着されている。このねじ締め機１において、ビット１０が取り付けられる位置を、前側とし、後述のハンドル２１を後側として前後方向を規定する。

ハウジング２は、ねじ締め機１の外殻を成しており、その後端部分に把持部となるハンドル２１を有している。ハンドル２１にはトリガ２１Ａとスイッチ２１Ｄが設けられており、トリガ２１Ａによりモータ３の駆動制御を行い、スイッチ２１Ｄによりモータ３の回転方向（正転・反転）の制御を行っている。ハンドル２１には図示せぬ外部電源に接続される電源コード２１Ｂが設けられている。またハウジング２において、クラッチ部４の後端位置には、後述の付勢部４６を受けるプレート２２が設けられている。

駆動部であるモータ３はハウジング２内においてハンドル２１の前側に設けられており、前後方向を軸方向とする出力軸部である回転軸部３１を有している。回転軸部３１は、ベアリング３１Ａでハウジング２に支持されており、その先端にピニオン３２を有している。また回転軸部３１の基端部分には同軸回転するファン３３が固定されている。回転軸部３１及び回転軸部３１により回転駆動される部材において、ネジを締め込む方向の回転を正転と定義し、ネジを外す方向の回転を反転と定義する。

クラッチ部４は、図２に示されるように、第一部材であるクラッチドラム４１と第二部材であるスプラインシャフト４２と、駆動部材である１０枚の第一クラッチプレート４３と、従動部材である１０枚の第二クラッチプレート４４とワンウェイクラッチ４５と付勢部４６とから主に構成されている。クラッチドラム４１は、前側に略筒状に構成されてスプラインシャフト４２と第一クラッチプレート４３及び第二クラッチプレート４４とを収容する収容空間が形成された収容部４１Ｄを備えており、最後端部分には、図１に示されるように後方へ向けて突出する被保持部４１Ｅが規定されている。この筒状の収容部４１Ｄの軸方向を回転軸方向として、ベアリング４７Ａに被保持部４１Ｅが保持され、収容部４１Ｄの先端部分が軸受４７Ｂに保持されてクラッチドラム４１がハウジング２に回転可能に支承されている。被保持部４１Ｅには、図３及び図４に示されるように収容部４１Ｄの収容空間と連通してクラッチドラム４１の前後で貫通する付勢部収容部である孔４１ａが形成されている。

図１及び図３に示されるように、クラッチドラム４１において、収容部４１Ｄの後端に位置する部分の外周にはピニオン３２と噛合するギア４１Ａが設けられており、収容部４１Ｄの内部には、図２及び図３に示されるように、軸方向に延び半径方向内方に突出する複数の凸部４１Ｂが周方向に渡って均等配置されている。収容部４１Ｄの内部において、図１に示されるように凸部４１Ｂの後端部分となる位置には、壁部４１Ｃが規定されており、壁部４１Ｃにワンウェイクラッチ４５が装着されている。

付勢部４６は、図４に示されるように孔４１ａ内に配置され、鋼線が巻回されて構成されるコイルバネ４６Ａとコイルバネ４６Ａの筒状内部に配置されたゴム製のブッシュ４６Ｂとから構成されており、プレート２２とスプラインシャフト４２との間に介されてスプラインシャフト４２を前方へと付勢している。被保持部４１Ｅ内は余剰スペースであるため、この位置に付勢部４６を配置することにより、ねじ締め機１をより小型化することができる。コイルバネ４６Ａは変位量に依存しない一定のバネ定数を有している。ブッシュ４６Ｂは、無負荷状態でコイルバネ４６Ａと略等しい長さであり、無負荷状態からの変位量が大きくなるに従いバネ定数が大きくなる特性を備えている。よってコイルバネ４６Ａとブッシュ４６Ｂとが並列配置されて構成される付勢部４６は、変位量が小さい状態では、コイルバネ４６Ａのバネ定数と略等しいバネ定数を採り、変位量が大きい状態では、コイルバネ４６Ａのバネ定数より過大なバネ定数を採る。

スプラインシャフト４２は図４に示されるように最後端部に被付勢面４２Ｂが規定され、図１に示されるように先端工具装着部５に同軸一体回転可能に固定されており、クラッチドラム４１の筒部分の内部においてワンウェイクラッチ４５により支持され、図４に示されるように被付勢面４２Ｂが付勢部材４６と当接して前側へと付勢されている。スプラインシャフト４２の表面において、クラッチドラム４１内に曝される箇所には、図２および図５に示されるように、軸方向に延びる複数の凸部４２Ａが周方向に渡って均等配置されている。

またスプラインシャフト４２の後端面である被付勢面４２Ｂは、図４に示されるように孔４１ａ内に位置するように配置されている。よって孔４１ａ内は、被保持部４１Ｅの壁面と被付勢面４２Ｂとプレート２２とにより略密閉された状態になる。孔４１ａ内には付勢部４６が内蔵されるが、略密閉されることにより孔４１ａ内から付勢部４６がはみ出すことがなく、常に安定してスプラインシャフト４２を付勢部４６で付勢することができる。尚、スプラインシャフト４２の孔４１ａ内に入る箇所は、いずれも孔４１ａと干渉しない様に孔４１ａより小径に構成されている。

第一クラッチプレート４３は、図６に示されるように、クラッチドラム４１の凸部４１Ｂと噛合する凹部４３ａが外周に形成され、スプラインシャフト４２が貫通する孔４３ｂが内部に形成され、第二クラッチプレート４４と接触する駆動部側接触面を備えて板状に構成されている。図１に示されるように、凹部４３ａと凸部４１Ｂとが噛合するように第一クラッチプレート４３がクラッチドラム４１の内部に整列して装着された状態で、第一クラッチプレート４３はクラッチドラム４１に対して軸方向への移動は許容されるが周方向への回転は制限される。また１０枚の第一クラッチプレート４３のうち、最後端に位置する第一クラッチプレート４３は壁部４１Ｃに当接可能である。

第二クラッチプレート４４は、図７に示されるように、直径が凸部４１Ｂと干渉しない程度の円板状で、第一クラッチプレート４３と接触する従動部側接触面を備えて構成され、中央部分にスプラインシャフト４２が貫通し凸部４２Ａと噛合する凹部４４ａが形成された孔４４ｂが穿孔されている。凹部４４ａと凸部４２Ａとが噛合するように第二クラッチプレート４４がスプラインシャフト４２に装着された状態で、スプラインシャフト４２に対して第二クラッチプレート４４は、軸方向への移動は許容されるが周方向への回転は制限される。また１０枚の第二クラッチプレート４４のうち、最前端に位置する第二クラッチプレート４４は、先端工具装着部５の後端部である後述の当接部５１Ａに当接可能である。

第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４とは、壁部４１Ｃ位置から前側に向かって交互に並んで配置され第一クラッチを構成している。第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４とはそれぞれ軸方向（前後方向）への移動が許容されているため、最も前側に位置する第二クラッチプレート４４が先端工具装着部５の後端部に当接して後方へと付勢されることにより第一クラッチプレート４３及び第二クラッチプレート４４も後方側（伝達位置）へと移動し、隣り合う第一クラッチプレート４３の駆動部側接触面と第二クラッチプレート４４の従動部側接触面との間に摩擦が発生する。この発生した摩擦により、クラッチドラム４１とスプラインシャフト４２とが第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４とを介して共回りして同軸に一体回転する。最も前側に位置する第二クラッチプレート４４が後方へと付勢されない状態（遮断位置）では、隣り合う第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４との間の摩擦は発生しないか発生しても僅かである為、クラッチドラム４１とスプラインシャフト４２との第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４とを介しての一体回転は抑制される。またそれぞれ１０枚の第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４との間の摩擦力により動力の伝達を行っている為、それぞれ一枚当たりに掛かる摩擦力等の応力が低減され、クラッチ部４の高寿命化を図っている。尚、最も後端の第一クラッチプレート４３は第一クラッチプレート４３と共回りする壁部４１Ｃに当接し、最も前端の第二クラッチプレート４４は第二クラッチプレート４４と共回りする当接部５１Ａと当接する為、最も後端の第一クラッチプレート４３と壁部４１Ｃとの間、及び最も前端の第二クラッチプレート４４と先端工具装着部５との間に摩擦が発生することは無い。これにより、壁部４１Ｃを備えるクラッチドラム４１及び先端工具装着部５の耐久性を高めることができる。

尚、スプラインシャフト４２は、第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４とが第一軸受であるベアリング４７Ａと後述のスプリングクラッチ機構６との間に位置するようにベアリング４７Ａと後述のスプリングクラッチ機構６とに間接的に支持されている。よって摩擦が発生した際にスプラインシャフト４２に負担がかかったとしても、スプラインシャフト４２の両端が支持されている為、ひびりやぶれの発生は抑制される。

ワンウェイクラッチ４５は、図１に示されるように壁部４１Ｃに装着されてスプラインシャフト４２の後端部を支持しており、クラッチドラム４１が反転した際に第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４とは別系統でスプラインシャフト４２に反転に係る動力を伝達し、クラッチドラム４１が正転した際にはスプラインシャフト４２に動力伝達不能に構成されている。第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４とにおいては、摩擦力が発生しない限り、クラッチドラム４１からスプラインシャフト４２に正転方向、反転方向の駆動力は伝達されない。しかしワンウェイクラッチ４５は、反転方向においては常にクラッチドラム４１からスプラインシャフト４２へと駆動力を伝達している為、第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４との間に摩擦が発生しない場合においても先端工具装着部５を反転させることが可能になる。

クラッチドラム４１と先端工具装着部５とを比較すると、回転軸と直交する方向の径がスプラインシャフト４２に駆動力を伝達する駆動側であるクラッチドラム４１が大径に構成されている。よってハウジング２において、先端工具装着部５側を細くすることができ、より狭い箇所における図示せぬネジの施工を可能にしている。また第一クラッチプレート４３と一体回転するクラッチドラム４１の慣性質量を大きくすることができる為、伝達位置において第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４との間に摩擦力が発生した際に、クラッチドラム４１及びクラッチドラム４１に接続されるモータ３の回転数の低下を抑制することができる。

また図１に示されるように、クラッチドラム４１の第一クラッチプレート４３及び第二クラッチプレート４４を収容する収容部４１Ｄの開口部分には、第一シール部材４８が配置されている。第一シール部材４８は、収容部４１Ｄと後述のソケット５１との間の隙間を埋め、収容部４１Ｄ内部を密閉した状態に保っている。ソケット５１は後述のスプリングクラッチ機構６で回転可能に支持されている為、ソケット５１周辺には回転抵抗を減らす為のグリスが充填されている。このグリスが収容部４１Ｄ内に侵入して第一クラッチプレート４３及び第二クラッチプレート４４に付着すると摩擦係数が変化し、第一クラッチプレート４３及び第二クラッチプレート４４を介してクラッチドラム４１からスプラインシャフト４２に好適に駆動力を伝達することができなくなる。よって第一シール部材４８を配して収容部４１Ｄ内にグリスが入ることを防止することにより、第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４との間の摩擦係数の変化を防止し、安定した作業を行うことが可能になる。

先端工具装着部５は、主にソケット５１と掛止部５２とから構成されている。ソケット５１は、最前端にビット１０が装着される装着孔５１ａが形成され、最後端でスプラインシャフト４２に嵌合して接続されており、ハウジング２に設けられて第二軸受の役割を果たすスプリングクラッチ機構６で周方向に回転可能であると共に軸方向（前後方向）に移動可能に支持されている。ソケット５１がスプラインシャフト４２に嵌合して装着されていることにより、先端工具装着部５およびスプラインシャフト４２に係る全長を短くすることができ、これによりねじ締め機１の全長を短くすることが可能になる。

掛止部５２は、図１、図８に示されるようにソケット５１の最後端であってスプラインシャフト４２（図１）との接続箇所近傍位置に配置され、掛止部５２の後端面部分には最前側の第二クラッチプレート４４（図１）と当接可能な当接部５１Ａが規定されている。先端工具装着部５が後方位置に移動することにより当接部５１Ａが第二クラッチプレート４４に当接して第二クラッチプレート４４を第一クラッチプレート４３に押し付ける。掛止部５２の前面部分には、図８及び図９に示されるように、周方向で等間隔に配列された三対の掛止爪５２Ａが設けられており、掛止爪５２Ａはスプリングクラッチ機構６が掛止可能に構成されている。

また図１に示されるようにソケット５１のスプリングクラッチ機構６前側位置にはソケット５１周辺に充填されている図示せぬグリスの外部への流出を防止する第二シール部材５３が設けられており、ソケット５１及び第二シール部材５３の周囲にはカバー５４が設けられている。カバー５４は着脱容易に構成されており、その先端部分からビット１０の先端が僅かに露出するように構成されている。この状態において先端工具装着部５は前方位置に配置されている。

先端工具装着部５は、先端に装着されたビット１０が図示せぬネジに当接する反力によって前方位置から後方位置へと後退することにより、第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４との間に摩擦を発生させている。しかし図示せぬネジが締め込まれて図示せぬ被加工部材に埋没した状態ではそれ以上ネジを締める必要がない為、カバー５４の先端部分が図示せぬ被加工部材と当接してビット１０へのネジからの反力を打ち消し、第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４との間の摩擦を低減してビット１０への動力の伝達を遮断している。

スプリングクラッチ機構６は、図１０に示されるように、装着部６１と、係合部を構成する座部６２及びスプリング部６３とから構成されている。装着部６１は軸受等に用いられるメタル素材から略筒状に構成されてソケット５１を摺動可能に支持しており、図１１に示されるように胴部６１Ａと、第一スプリング装着部６１Ｂと、当接部６１Ｃと、から主に構成されている。胴部６１Ａは、ハウジング２に圧入により固定されており、よって装着部６１はハウジング２に対して回転不能に構成される。第一スプリング装着部６１Ｂは、胴部６１Ａの後端側に配置されており、外形がスプリング部６３を構成するスプリングの内径と略同じか僅かに大径に構成されている。また第一スプリング装着部６１Ｂの胴部６１Ａとの境界位置には、周方向に一連の第一溝部６１ａが穿設されている。裁頭円錐部である当接部６１Ｃは装着部６１の最後端に位置しており、装着部６１の最後端部分を裁頭円錐状に構成した際に画成されるテーパー面から構成されている。

座部６２は、図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示されるように略筒状に構成され、第二スプリング装着部６２Ａと被掛止部６２Ｂとを主に備えている。図１２（ａ）に示されるように、第二スプリング装着部６２Ａは座部６２の最前端に配置されており、第一スプリング装着部６１Ｂと同様に、外形がスプリング部６３を構成するスプリングの内径と略同じか僅かに大径に構成されている。また第二スプリング装着部６２Ａの最前端部において、略筒状の内周部分には、斜面６２Ｃにより凹形状部分が画成されており、この凹形状部分にテーパー面である当接部６１Ｃが挿入されて当接部６１Ｃと斜面６２Ｃとが当接可能になる。図１２（ａ）、（ｂ）に示されるように、被掛止部６２Ｂは第二スプリング装着部６２Ａの後端に設けられたつば部の後面から突出して構成されており、図１２（ｂ）に示されるように座部６２の周方向等間隔に三箇所配置されている。また第二スプリング装着部６２Ａと被掛止部６２Ｂが設けられるつば部との境界位置には、周方向に一連の第二溝部６２ａが穿設されている。

図１３に示されるように、スプリング部６３は、鋼線を密に巻回して構成されており、その巻回方向が正転方向となるように構成されている。ここで正転方向とは、スプリング部６３を第一スプリング装着部６１Ｂ及び第二スプリング装着部６２Ａに嵌合した状態で第一スプリング装着部６１Ｂから第二スプリング装着部６２Ａに向かう方向で正転する方向である。よって装着部６１に対して座部６２が正転した際に、第一スプリング装着部６１Ｂ及び第二スプリング装着部６２Ａに嵌合したスプリング部６３が正転方向に回転しその内径が小さくなる。内径が小さくなることにより第一スプリング装着部６１Ｂ及び第二スプリング装着部６２Ａとスプリング部６３との摩擦が増大し、座部６２がスプリング部６３を介して装着部６１に対して正転することが不能になる。また逆に装着部６１に対して座部６２が反転方向に回転した場合は、スプリング部６３の内径が拡開するため、座部６２はスプリング部６３で回転を妨げられることなく装着部６１に対して反転することができる。

装着部６１と座部６２とにおいては、斜面６２Ｃにより画成される凹形状部分に当接部６１Ｃが挿入されることにより、相対的な軸ずれが生じ難くなる。装着部６１と座部６２とはスプリング部６３のみで接続されているため軸ずれが生じやすいが、斜面６２Ｃにより画成される凹形状部分に当接部６１Ｃが挿入されることにより、斜面６２Ｃと当接部６１Ｃとの当接による調芯が行われ、装着部６１と座部６２とが同軸上で回転可能になる。よって従来のスプリングクラッチ機構に比べて、本件のスプリングクラッチ機構６は軸ずれが抑制されるため、より高速回転に対応することができる。尚、装着部６１と座部６２とはそれぞれメタル素材で構成されているため、斜面６２Ｃと当接部６１Ｃとが当接した際にも互いに好適に摺動することができ、それぞれ互いを支持する軸受として作用することができる。

また第一スプリング装着部６１Ｂと第二スプリング装着部６２Ａとのそれぞれには第一溝部６１ａと第二溝部６２ａとがそれぞれ形成されているため、第一スプリング装着部６１Ｂと第二スプリング装着部６２Ａとに嵌合するスプリング部６３の一端と他端とはそれぞれ第一溝部６１ａと第二溝部６２ａとの内部に配置される。このような構成によってスプリング部６３が第一スプリング装着部６１Ｂ及び第二スプリング装着部６２Ａから外れ難くなり、特に装着部６１に対して座部６２が反転してスプリング部６３の内径が拡開した際に装着部６１に対して座部６２が高速回転したとしても、スプリング部６３が第一スプリング装着部６１Ｂ及び第二スプリング装着部６２Ａから外れることが抑制される。

上記構成のねじ締め機１を使用してネジを施工する際には、ビット１０を図示せぬネジの頭に合わせた状態で、ビット１０を図示せぬネジに押し付け、トリガ２１Ａを引く。ビット１０を押しつけることにより、先端工具装着部５及びスプラインシャフト４２が付勢部４６に抗ってハウジング２に対して後方へと移動する。先端工具装着部５及びスプラインシャフト４２の後方への移動の初期においては付勢部４６のバネ定数が小さいため、過大な抵抗が無く好適にねじ締め機１をねじに押し込むことができる。

ねじ締め機１をネジに押し付けることにより、図８に示されるように、スプリングクラッチ機構６に対して先端工具装着部５が後方位置へと移動してスプリングクラッチ機構６から掛止部５２が外れるため、先端工具装着部５は正転・反転することができる。またビット１０を押し付けた反力により、先端工具装着部５がクラッチドラム４１側へと移動し、当接部５１Ａが第二クラッチプレート４４に当接し、第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４との間に摩擦を発生させる。これによりクラッチドラム４１とスプラインシャフト４２とを共回り可能にし、モータ３からの正転方向の出力を先端工具装着部５及びビット１０に伝達することができる。この時に、第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４との間の摩擦が徐々に大きくなる為、クラッチドラム４１とスプラインシャフト４２とが共回りし始める際に発生する衝撃を大幅に抑制し、騒音を低減することが可能となっている。またビット１０への押し付け強さに応じて摩擦力が変化する為、使用者が押し付ける力を加減することにより、ビット１０の回転を容易に制御することができる。

ネジの施工が終わった直後では、付勢部４６が図１５に示されるように最も縮んだ状態になっており、この状態における合成バネ定数は、コイルバネ４６Ａのバネ定数より大きくなっている。この状態で使用者がビット１０を押しつける力を抜くと、付勢部４６により、スプラインシャフト４２及び先端工具装着部５が瞬時に前方へと移動し、当接部５１Ａと第二クラッチプレート４４との当接が解消し、第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４との間の摩擦が小さくなり、モータ３からの出力がスプラインシャフト４２及び先端工具装着部５に伝達されることが抑制される。また先端工具装着部５が瞬時に前方へと移動するため、瞬時に掛止部５２がスプリングクラッチ機構６に係合し、先端工具装着部５の正転を防止することができる。よって使用者がビット１０を押しつける力を抜くことによりビット１０の正転が瞬時に停止するため、ビット１０の空回りによりネジ山がつぶれることや、ネジの過度の締め付けを抑制することができる。

ネジを打ち間違えた際に図示せぬ被加工部材から図示せぬネジを外すときは、スイッチ２１Ｄを反転側にして、モータ３を反転させる。この時に、図示せぬネジの頭が図示せぬ被加工部材から突出していれば、ビット１０が図示せぬネジに当接した反力により先端工具装着部５が後方位置へと移動し、当接部５１Ａが第二クラッチプレート４４に当接して第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４との間の摩擦が発生し、ビット１０に反転方向の駆動力が伝達されて好適に図示せぬネジを外すことができる。

図示せぬネジの頭が図示せぬ被加工部材から突出していない場合（ネジが被加工部材に埋没している場合）はカバー５４が邪魔になり、ビット１０が図示せぬネジに当接したとしても充分な反力が得られず先端工具装着部５は前方位置に留まり、第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４との間に充分な摩擦が発生しない場合がある。この場合においては、第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４とを介してクラッチドラム４１からスプラインシャフト４２へと動力を伝達することができないが、反転方向の駆動力であるためワンウェイクラッチ４５を介してクラッチドラム４１からスプラインシャフト４２へと動力を伝達することは可能になっている。

ビット１０に充分な反力が得られない場合は、図１４に示されるように、ソケット５１及び掛止部５２が後方位置へと移動しないため、被掛止部６２Ｂが掛止爪５２Ａに掛止し、ソケット５１及び掛止部５２と座部６２とが一体回転する構成を採る。この場合に、座部６２は、装着部６１に対して反転可能なため、スプリングクラッチ機構６がソケット５１の反転を妨げることはない。よってモータ３を反転させた際にビット１０にネジによる反力が得られない場合であっても、好適に図示せぬネジを外すことができる。

またビット１０に反力が得られない状態、たとえばビット１０に何も当接していない状態でトリガ２１Ａを引いた場合では、付勢部４６に付勢されて先端工具装着部５が前方位置にあるため第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４との間に付勢力が働かず、第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４との間に過度の摩擦は発生しない。しかしこの状態においても第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４とが僅かに当接する場合があるため、この場合に第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４との間に摩擦力が発生してスプラインシャフト４２や先端工具装着部５に回転力が伝達される。しかし上述のようにビット１０に反力が得られない場合には付勢部４６によりスプラインシャフト４２を介して先端工具装着部５が前側に付勢されて掛止部５２がスプリングクラッチ機構６に係合するため、先端工具装着部５が共回りすることが抑制される。尚、振動等により先端工具装着部５が後方に動いて掛止部５２の掛止爪５２Ａがスプリングクラッチ機構６から外れることも想定されるが、付勢部４６は上述のように変位量が大きくなるに従いバネ定数が大きくなるため、振動等により先端工具装着部５が後方へと動こうとしても、これを抑制し、確実に掛止部５２とスプリングクラッチ機構６とが係合した状態を保って先端工具装着部５の共回りを抑制することができる。

本発明は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば付勢部４６は、ハウジング２（プレート２２）に対してスプラインシャフト４２を前方に付勢したが、少なくともクラッチ部４が切れるように、即ち第一クラッチプレート４３と第二クラッチプレート４４とが離間するように、クラッチドラム４１に対してスプラインシャフト４２を前方へと付勢する構成を採ればよい。

またスプラインシャフト４２が回転することにより、付勢部４６とプレート２２及び被付勢面４２Ｂとの間に摩擦が発生することが想定されるが、スプラインシャフト４２の回転に係るトルクに比べて摩擦力は小さいため、摩擦の発生について考慮する必要はない。仮に摩擦の発生について考慮するとするならば、付勢部４６の両端にフッ素樹脂シートやメタル座金等の摺動部材を装着したり、孔４１ａ内にグリスを充填したりして摩擦力を低減することなどが例示される。ブッシュ４６Ｂはゴムに限らず、変位量の増加に伴いバネ定数が増加するゴム状の弾性体であるならば、特にその素材を限定しない。また本実施の形態ではねじ締め機について言及したが、これに限らず、先端工具を押し込んで動作させる構造を採る動力工具（例えばハンマーやインパクトドリル等）であるならば、本発明を適応することができる。

本発明の実施の形態に係るねじ締め機の断面図。本発明の実施の形態に係るねじ締め機のクラッチドラムの分解斜視図。本発明の実施の形態に係るねじ締め機のクラッチドラムの正面図。本発明の実施の形態に係るねじ締め機の付勢部周辺の断面図（無負荷状態）。本発明の実施の形態に係るねじ締め機のスプラインシャフトの断面図。本発明の実施の形態に係るねじ締め機の第一クラッチプレートの正面図。本発明の実施の形態に係るねじ締め機の第二クラッチプレートの正面図。本発明の実施の形態に係るねじ締め機のスプリングクラッチ機構とソケット部分の断面図（負荷状態）。図８のIX−IX線に沿った断面図。本発明の実施の形態に係るねじ締め機のスプリングクラッチ機構の側面一部断面図。本発明の実施の形態に係るねじ締め機のスプリングクラッチ機構の装着部の側面図。本発明の実施の形態に係るねじ締め機のスプリングクラッチ機構の係合部の（ａ）側面一部断面図（ｂ）底面図。本発明の実施の形態に係るねじ締め機のスプリングクラッチ機構のスプリング部の側面図。本発明の実施の形態に係るねじ締め機のスプリングクラッチ機構とソケット部分の断面図（無負荷状態）。本発明の実施の形態に係るねじ締め機の付勢部周辺の断面図（負荷状態）。

符号の説明

１・・ねじ締め機２・・ハウジング３・・モータ４・・クラッチ部
５・・先端工具装着部６・・スプリングクラッチ機構１０・・ビット
２１・・ハンドル２１Ａ・・トリガ２１Ｂ・・電源コード２１Ｄ・・スイッチ
２２・・プレート３１・・回転軸部３１Ａ・・ベアリング３２・・ピニオン
３３・・ファン４１・・クラッチドラム４１Ａ・・ギア４１Ｂ・・凸部
４１Ｃ・・壁部４１Ｄ・・収容部４１ａ・・孔４２・・スプラインシャフト
４２Ａ・・凸部４３・・第一クラッチプレート４３ａ・・凹部４３ｂ・・孔
４４・・第二クラッチプレート４４ａ・・凹部４４ｂ・・孔
４５・・ワンウェイクラッチ４６・・付勢部４６Ａ・・コイルバネ
４６Ｂ・・ブッシュ４７Ａ・・ベアリング４７Ｂ・・軸受
４８・・第一シール部材５１・・ソケット５１Ａ・・当接部５１ａ・・装着孔
５２・・掛止部５２Ａ・・掛止爪５３・・第二シール部材５４・・カバー
６１・・装着部６１Ａ・・胴部６１Ｂ・・第一スプリング装着部６１Ｃ・・当接部
６１ａ・・第一溝部６２・・座部６２Ａ・・第二スプリング装着部
６２Ｂ・・被掛止部６２Ｃ・・斜面６２ａ・・第二溝部６３・・スプリング部

Claims

ハウジングと、
該ハウジングに保持される駆動部と、
該ハウジングの前端側に配置され先端工具を装着可能であると共に該ハウジングに対して前後方向に移動可能な先端工具装着部と、
該駆動部により該前後方向を軸方向として正転方向・反転方向に回転駆動され、該先端工具装着部の後方に配置される第一部材と、
該先端工具装着部と一体に前後動し、少なくとも該先端工具装着部の前側への移動に応じて該第一部材に対する接続が徐々に弱まり若しくは解除され該先端工具装着部の後側への移動に応じて該第一部材に対する接続が徐々に強まり若しくは接続される第二部材と、
該第一部材に対して該第二部材を前方に付勢する付勢部と、を有し、
該第一部材には回転中心部分に該第二部材を収容可能な収容空間が形成され、
該収容空間内には、該付勢部が配置される付勢部収容部が規定され、
該付勢部は、コイルばねと該コイルばねの筒状内に収容されたゴム状弾性体とから構成されていることを特徴とする動力工具。
該ハウジングには、該第一部材を回転可能に支持する軸受が設けられ、
該第一部材には該軸受に保持される被保持部が規定され、該被保持部には該付勢部収容部が形成されて該付勢部が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の動力工具。
該第二部材は、該付勢部により付勢される被付勢面を有し、
該被付勢面は該付勢部収容部内に配置されていることを特徴とする請求項1または請求項２のいずれかに記載の動力工具。
該第一部材と該第二部材との間には、摩擦クラッチ機構が介在し、
該摩擦クラッチ機構は、該第一部材と一体回転し駆動側接触面を備える駆動部材と、該第二部材と一体回転し該駆動側接触面と当接可能な従動側接触面を備える従動部材とを有し、
該駆動部材と該従動部材とは、該第一部材が後方へ移動するに従って該駆動側接触面と該従動側接触面との接触圧が高められるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の動力工具。
該ハウジングには、正転不能であって逆転のみを許容する共回防止機構が設けられ、
該先端工具装着部は、前側に移動して該共回防止機構と係合し後側に移動して該共回り防止機構から係脱する係止部を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載の動力工具。