JP2010221356A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 先端工具が少なくとも回転運動することで所定の加工作業を行う電動工具において、先端工具が不意にロックしたような場合に工具本体が振り回されることを軽減するべく備えられる機構のコンパクト化に有効な技術を提供する。
【解決手段】 工具本体１０３と、工具本体１０３に収容されたモータ１１１と、作業者が握る把持部１０９を有し、モータ１１１により回転駆動される先端工具１１９によって被加工材に所定の加工作業を遂行する手持ち式の電動工具であって、モータ１１１と先端工具１１９との間で回転動力を断続するクラッチ１３４と、先端工具１１９に作用するトルク値を、当該先端工具１１９と共に回転する回転軸１４９に非接触状態で検出する非接触式トルクセンサ１５１と、非接触式トルクセンサ１５１によって検出されるトルク値に基づきクラッチ１３４の断続を制御するクラッチ制御装置１５７と、を有することを特徴とする電動工具。
【選択図】 図１

Description

本発明は、回転駆動される先端工具により被加工材に所定の加工作業を遂行する手持ち式の電動工具に関し、先端工具の不意のロックにより工具本体が振り回される可能性を軽減する技術に関する。

従来、例えばハンマドリルのような電動工具では、被加工材に対するハンマドリル作業中に先端工具としてのハンマビットが不意にロックした場合、工具本体側にハンマビット回転方向と逆向きのトルク（以下、トルク反力という）が作用し、このトルク反力で工具本体が振り回される可能性がある。特開２００２−１５６０１０号公報（特許文献１）には、ドリル作業を行うことが可能な手持ち式の電動工具において、遊星歯車機構を安全クラッチとして利用した技術が開示されている。上記公報の電動工具では、制御手段としてのブレーキシューからなる接触素子によって遊星歯車機構における外輪部材を押圧して保持し、ドリル作業中に先端工具が不意にロックした場合に、接触素子による外輪部材の保持を解除することによって工具本体側に働くトルク反力を消去し、工具本体が振り回されるのを回避している。

しかしながら、上記公報記載の技術は、遊星歯車機構を利用してトルクリミッターを構成したものであるが、遊星歯車機構を利用する関係で構造的に大型化することになり、この点でなお改良の余地がある。

特開２００２−１５６０１０号公報

本発明は、上記の問題に鑑み、先端工具が少なくとも回転運動することで所定の加工作業を行う電動工具において、先端工具が不意にロックしたような場合に工具本体が振り回されることを軽減するべく備えられる機構のコンパクト化に有効な技術を提供することをその目的とする。

上記課題を達成するため、本発明に係る電動工具の好ましい形態によれば、工具本体と、工具本体に収容されたモータと、作業者が握る把持部とを有し、モータにより回転駆動される先端工具によって被加工材に所定の加工作業を遂行する手持ち式の電動工具が構成される。なお、本発明における「電動工具」とは、典型的には、先端工具が少なくとも回転運動することで被加工材にドリル作業を行う電動ハンマドリルがこれに該当するが、先端工具が回転運動することで被加工材に研削あるいは研磨作業を行う電動ディスクグラインダ等の研削・研磨工具、あるいは被加工材の切断作業を行う丸鋸等の回転式切断機を包含する。
本発明では、モータと先端工具との間でトルクを断続するクラッチと、加工作業時に先端工具に作用するトルクを、当該先端工具と共に回転する回転軸に非接触状態で検出する非接触式トルクセンサと、当該非接触式トルクセンサにより検出されるトルク値に基づきクラッチの断続を制御するクラッチ制御装置と、を有する構成とされる。なお、本発明における「非接触式トルクセンサ」としては、典型的にはトルクに対応して回転軸の透磁率が変化する磁歪効果を利用した磁歪式トルクセンサを好適に適用するが、回転軸に働くトルクを非接触で検出するトルクセンサであれば、磁歪式トルクセンサに限定されない。また、本発明における「クラッチ」としては、典型的には電磁力を利用して結合とその解除を行う電磁クラッチが適用される。

本発明によれば、先端工具に作用するトルクを検出する非接触式トルクセンサを備え、当該非接触式トルクセンサにより検出されるトルク値に基づいてクラッチ制御装置によりクラッチの断続を制御する構成としている。従って、加工作業中において、先端工具が不意にロックした場合には、非接触式トルクセンサにより検出されるトルク値に基づいてクラッチ制御装置がクラッチの結合を解除してトルク伝達を遮断し、工具本体に作用するトルク反力で工具本体が振り回されることを回避できる。また、本発明では、工具本体が振り回されることを回避する機構として、非接触式トルクセンサおよびクラッチを利用する構成としたことにより、従来の遊星歯車機構を利用する方式に比べ、機構のコンパクト化を図ることが可能となる。また、本発明は、非接触式トルクセンサによって先端工具のトルクを検出する構成としたことにより、クラッチの結合を解除するタイミングを決定するトルク値を任意かつ容易に変更することが可能となる。

本発明に係る電動工具の更なる形態によれば、クラッチ制御装置は、非接触式トルクセンサにより検出されるトルク値が設定トルク値を超えたときに、クラッチの結合を解除してトルク伝達を解除する構成とした。本発明によれば、先端工具の不意のロックにより先端工具に作用するトルク値が設定トルク値を超えた場合に、クラッチの結合を解除してトルク伝達を遮断し、工具本体が振り回されることを回避できる。

本発明に係る電動工具の更なる形態によれば、クラッチの結合を解除するタイミングを決定するべく設定されるトルク値は、作業者が手動操作によって変更可能とされている。このようにすることで、作業者が作業状況に応じてトルク値を任意に変更でき、合理的である。

本発明に係る電動工具の更なる形態によれば、クラッチ制御装置は、非接触式トルクセンサにより検出されるトルク値が急上昇したと判断したときに、クラッチの結合を解除してトルク伝達を解除する構成とした。本発明によれば、先端工具の不意のロックにより先端工具に作用するトルク値が急激に上昇した場合に、クラッチの結合を解除してトルク伝達を遮断し、工具本体が振り回されることを回避できる。この場合、「トルク値が急上昇したと判断する」態様としては、例えば検出される平均値をモニターし、当該平均値に対する上昇率で判断する態様、あるいは単位時間内におけるトルク値の上昇率で判断する態様等が考えられる。

本発明に係る電動工具の更なる形態によれば、モータと先端工具間のトルク伝達経路に、先端工具に対する過負荷防止用としての機械式トルクリミッターが更に配置された構成としている。このように機械式トルクリミッターを設けることで、先端工具およびモータを含むトルク伝達系の構成要素を過負荷による損傷から保護することができる。

本発明に係る電動工具の更なる形態によれば、非接触式トルクセンサが無効化可能に構成されている。なお、本発明における「無効化可能に構成する」態様としては、例えば非接触式トルクセンサの機能自体を無能化する態様、あるいは非接触トルクセンサによりトルク値を変更可能（調整可能）とし、当該調整トルク値を機械式トルクリミッターの最大伝達トルク値よりも高い（超える）値に設定する態様がこれに該当する。このように構成することで、必要に応じて非接触式トルクセンサを無効化した上で、加工作業を行うことができる。

本発明に係る電動工具の更なる形態によれば、機械式トルクリミッターの最大伝達トルク値は、クラッチの結合を解除するタイミングを決定するトルク値よりも大きい。このように構成することで、先端工具がロックしたにも拘らず、クラッチの結合が解除されなかった場合に、機械式トルクリミッターによってトルク伝達を遮断することができる。

本発明に係る電動工具の更なる形態によれば、先端工具が、長軸方向に直線動作し、かつ長軸回りに回転動作することで被加工材に対しハンマドリル作業を行う工具ビットとして構成されている。そして、非接触式トルクセンサは、モータによって駆動される駆動軸と先端工具が装着される最終出力軸との間に位置する中間軸上に配置されている。なお、本発明における「駆動軸」とは、モータの出力軸がこれに該当し、また「最終出力軸」とは、工具ビットを着脱自在に保持するツールホルダがこれに該当する。
本発明によれば、工具ビットが長軸方向に直線動作し、かつ長軸方向回りに回転動作するハンマドリルにおいて、中間軸上に非接触式トルクセンサを配置したときは、駆動軸あるいは出力軸上に配置する場合に比べ、スペース的あるいは構造的に合理性のある配置構成が構築される。

本発明に係る電動工具の更なる形態によれば、駆動軸と最終出力軸との間に複数の中間軸を有し、非接触式トルクセンサとクラッチがそれぞれ別の中間軸に設けられている。このようにトルク検出とトルクの伝達・遮断を別の中間軸で行う構成としたことで、各中間軸の長軸方向のコンパクト化を合理的に実現できる。

本発明によれば、先端工具が少なくとも回転運動することで所定の加工作業を行う電動工具において、先端工具が不意にロックしたような場合に工具本体が振り回されることを軽減するべく備えられる機構のコンパクト化に有効な技術が提供されることとなった。

本発明の実施形態に係るハンマドリルの全体構成を示す断面図である。 本発明の主要部を示す拡大断面図である。

以下、本発明の実施形態につき、図１および２を参照しつつ詳細に説明する。電動工具の一例として電動式のハンマドリルを用いて説明する。図１および図２に示すように、本実施の形態に係るハンマドリル１０１は、概括的に見て、ハンマドリル１０１の外郭を形成する本体部１０３と、当該本体部１０３の先端領域（図示左側）に中空状のツールホルダ１３７を介して着脱自在に取付けられたハンマビット１１９と、本体部１０３のハンマビット１１９の反対側に連接された作業者が握るハンドグリップ１０９とを主体として構成されている。ハンマビット１１９は、ツールホルダ１３７によってその長軸方向への相対的な直線動作可能に保持される。本体部１０３は、本発明における「工具本体」に対応し、ハンマビット１１９は、本発明における「先端工具」に対応し、ハンドグリップ１０９は、本発明における「把持部」に対応する。なお説明の便宜上、ハンマビット１１９側を前、ハンドグリップ１０９側を後という。

本体部１０３は、駆動モータ１１１を収容したモータハウジング１０５と、運動変換機構１１３、打撃要素１１５および動力伝達機構１１７を収容したギアハウジング１０７とによって構成されている。駆動モータ１１１は、回転軸線が本体部１０３の長軸方向（ハンマビット１１９の長軸方向）と概ね直交する縦方向（図１において上下方向）となるように配置される。駆動モータ１１１のトルクは、運動変換機構１１３によって直線運動に適宜変換された上で打撃要素１１５に伝達され、当該打撃要素１１５を介してハンマビット１１９の長軸方向（図１における左右方向）への衝撃力を発生する。また、駆動モータ１１１のトルクは、動力伝達機構１１７によって適宜減速された上でツールホルダ１３７を介してハンマビット１１９に伝達され、当該ハンマビット１１９が周方向に回転動作される。なお駆動モータ１１１は、ハンドグリップ１０９に配置されたトリガ１０９ａの引き操作によって通電駆動される。

図２に示すように、運動変換機構１１３は、駆動モータ１１１の出力軸（回転軸）１１１ａに形成され、水平面内にて回転駆動される第１駆動ギア１２１、当該第１駆動ギア１２１に噛み合い係合する被動ギア１２３、当該被動ギア１２３が固定されたクランク軸１２２、クランク軸１２２とともに水平面内にて回転するクランク板１２５、当該クランク板１２５に偏心軸１２６を介して遊嵌状に連接されたクランクアーム１２７、当該クランクアーム１２７に連結軸１２８を介して取り付けられた駆動子としてのピストン１２９を主体として構成される。駆動モータ１１１の出力軸１１１ａとクランク軸１２２は、互いに平行に配置される。上記のクランク軸１２２、クランク板１２５、偏心軸１２６、クランクアーム１２７、ピストン１２９によってクランク機構が構成される。ピストン１２９は、シリンダ１４１内に摺動自在に配置されており、駆動モータ１１１が通電駆動されることに伴い当該シリンダ１４１に沿ってハンマビット長軸方向の直線動作を行う。

打撃要素１１５は、シリンダ１４１のボア内壁に摺動自在に配置された打撃子としてのストライカ１４３と、ツールホルダ１３７に摺動自在に配置されるとともに、ストライカ１４３の運動エネルギをハンマビット１１９に伝達する中間子としてのインパクトボルト１４５とを主体として構成される。シリンダ１４１は、ピストン１２９およびストライカ１４３によって仕切られる空気室１４１ａを有する。ストライカ１４３は、ピストン１２９の摺動動作に伴う空気室１４１ａの圧力変動（空気バネ）を介して駆動され、ツールホルダ１３７に摺動自在に配置されたインパクトボルト１４５に衝突（打撃）し、当該インパクトボルト１４５を介してハンマビット１１９に打撃力を伝達する。

動力伝達機構１１７は、第２駆動ギア１３１、第１中間ギア１３２、第１中間軸１３３、電磁クラッチ１３４、第２中間ギア１３５、第２中間軸１３６、機械式トルクリミッター１４７、小ベベルギア１３８、大ベベルギア１３９を主体として構成される。第２駆動ギア１３１は、駆動モータ１１１の出力軸１１１ａに固定され、第１駆動ギア１２１と共に水平面内にて回転駆動される。第１中間軸１３３および第２中間軸１３６は、出力軸１１１ａに対して平行に配置される。第２駆動ギア１３１と常時に噛み合い係合する第１中間ギア１３２は、第１中間軸１３３に相対回転自在に取り付けられている。出力軸１１１ａは、本発明における「駆動軸」に対応する。

電磁クラッチ１３４は、長軸方向において第１中間ギア１３２と対向した状態で第１中間軸１３３上に固定され、後述するコントローラ１５７からの電気的信号に基づく電磁石への電流の断続によって第１中間ギア１３２と結合され、あるいは結合が解除されるよう構成されている。そして、電磁クラッチ１３４が第１中間ギア１３２と結合したときには駆動モータ１１１のトルクが第１中間軸１３３に伝達され、結合が解除されたときにはトルクの伝達が遮断される。なお、電磁クラッチ１３４と第１中間ギア１３２の結合方式については、摩擦力による方式、噛み合い係合による方式、あるいはコイルスプリングを利用する方式等、いずれであっても構わない。また、第１中間軸１３３上には、電磁クラッチ１３４と共に回転する第２中間ギア１３５が固定されており、当該第２中間ギア１３５のトルクは、機械式トルクリミッター１４７を介して第２中間軸１３６に伝達されるよう構成されている。

機械式トルクリミッター１４７は、ハンマビット１１９にかかる過負荷に対する安全装置として備えられ、ハンマビット１１９に設計値（以下、最大伝達トルク値という）を超える過大なトルクが作用したとき、ハンマビット１１９へのトルク伝達を遮断するものであり、第２中間軸１３６上に同軸で取り付けられている。

機械式トルクリミッター１４７は、第２中間ギア１３５と噛み合い係合するギアを有する駆動側部材１４８と、第２中間軸１３６の外周に遊嵌状に嵌合する中空状の被動側部材１４９を有し、当該被動側部材１４９の長軸方向の一端側（図示下端部）において、被動側部材１４９と第２中間軸１３６に形成された歯１４９ａ，１３６ａが互いに噛み合い係合している。これにより機械式トルクリミッター１４７と第２中間軸１３６が一体に回転する構成とされる。そして、具体的詳細については便宜上図示を省略するが、第２中間軸１３６に作用するトルク値（ハンマビット１１９に作用するトルク値に相当する）が、スプリング１４７ａによって予め定めた最大伝達トルク値以下であれば、駆動側部材１４８と被動側部材１４９間でトルク伝達するが、第２中間軸１３６に作用するトルク値が最大伝達トルク値を超えたときには、駆動側部材１４８と被動側部材１４９間でのトルク伝達を遮断するように構成されている。

また、第２中間軸１３６のトルクは、当該第２中間軸１３６に一体に形成された小ベベルギア１３８から当該小ベベルギア１３８に噛み合い係合して鉛直面内にて回転する大ベベルギア１３９に伝達され、更には大ベベルギア１３９のトルクが、当該大ベベルギア１３９と結合されたツールホルダ１３７を介してハンマビット１１９に伝達される構成とされる。ツールホルダ１３７は、本発明における「最終出力軸」に対応する。

動力伝達機構１１７には、加工作業時にハンマビット１１９に作用するトルクを検出する磁歪式トルクセンサ１５１が配設されている。磁歪式トルクセンサ１５１は、本発明における「非接触式トルクセンサ」に対応する。磁歪式トルクセンサ１５１は、動力伝達機構１１７における機械式トルクリミッター１４７の被動側部材１４９に作用するトルクを検出するべく設けられる。磁歪式トルクセンサ１５１は、トルク検出軸としての被動側部材１４９の外周面に施された傾斜溝の周囲に、励磁コイル１５３および検出コイル１５５を配設した構造であり、被動側部材１４９が捻られたときの傾斜溝の透磁率の変化を検出コイル１５５で電圧変化として検出することによってトルクを求める構成とされる。被動側部材１４９は、本発明における「回転軸」に対応する。

磁歪式トルクセンサ１５１によって検出されたトルクは、コントローラ１５７に出力される。コントローラ１５７は、磁歪式トルクセンサ１５１から出力された検出トルク値が予め定めた指定トルク値を超えたとき、電磁クラッチ１３４に駆動信号を出力し、当該電磁クラッチ１３４の結合を解除する構成とされる。そして、便宜上図示を省略するが、コントローラ１５７による電磁クラッチ１３４の結合解除を決定する指定トルクについては、トルク調整手段（例えばダイヤル）の外部操作によって作業者が手動操作で任意に変更可能（調整可能）とされている。なお、トルク調整手段により調整される指定トルクは、機械式トルクリミッター１４７のスプリング１４７ａによって設定される最大伝達トルク値よりも低い範囲内に制限されている。コントローラ１５７は、本発明における「クラッチ制御装置」に対応する。

上記のように構成されたハンマドリル１０１において、ハンドグリップ１０９を把持した作業者がトリガ１０９ａを引き操作して駆動モータ１１１を通電駆動すると、クランク機構を主体に構成される運動変換機構１１３を介してピストン１２９がシリンダ１４１に沿って直線状に摺動動作されることに伴う当該シリンダ１４１の空気室１４１ａ内の空気の圧力変化、すなわち空気バネの作用により、ストライカ１４３がシリンダ１４１内を直線運動する。ストライカ１４３は、インパクトボルト１４５に衝突することで、その運動エネルギをハンマビット１１９に伝達する。

一方、駆動モータ１１１のトルクは、動力伝達機構１１７を介してツールホルダ１３７に伝達される。これにより、当該ツールホルダ１３７が鉛直面内にて回転駆動されるとともに、当該ツールホルダ１３７と共にハンマビット１１９が一体に回転される。かくして、ハンマビット１１９が軸方向のハンマ動作と周方向のドリル動作を行い、被加工材（コンクリート）にハンマドリル作業（穴開け作業）を遂行する。

なお、本実施の形態に係るハンマドリル１０１は、上述したハンマビット１１９にハンマ動作と周方向のドリル動作とを行わせる、ハンマドリルモードでの作業態様のほか、ハンマビット１１９にドリル動作のみを行わせる、ドリルモードでの作業態様、あるいはハンマビット１１９にハンマ動作のみを行わせる、ハンマモードでの作業態様に切替えることが可能とされているが、モードの切替機構については、本発明に直接関係しないため、その説明については省略する。

上記のハンマドリル作業中においては、磁歪式トルクセンサ１５１が機械式トルクリミッター１４７の被動側部材１４９に作用するトルクを検出し、コントローラ１５７に出力する。そして、何らかの原因によってハンマビット１１９が不意にロックし、磁歪式トルクセンサ１５１からコントローラ１５７に出力されるトルク値が、予め作業者が指定した指定トルク値を超えると、コントローラ１５７が電磁クラッチ１３４の結合を解除するべく電気信号を出力する。このため、電磁クラッチ１３４の電磁石に通電され、当該電磁クラッチ１３４の第１中間ギア１３２との結合が解除され、駆動モータ１１１からハンマビット１１９へのトルク伝達が遮断される。これによりハンマビット１１９がロックしたことに起因して本体部１０３に作用するトルク反力で工具本体が振り回されることを回避することができる。

上記のように、本実施の形態によれば、電磁クラッチ１３４による伝達可能な指定トルク値、換言すれば、トルク伝達を遮断する指定トルク値につき、作業者が任意に設定可能としているため、作業状況に応じて指定トルク値を調整して使用することができ、ハンマビット１１９の不意なロックによって工具本体が振り回される可能性を軽減することができる。この場合において、電磁クラッチ１３４の指定トルク値の調整幅については、機械式トルクリミッター１３７の最大伝達トルク値よりも低い領域内で調整可能に構成すること、あるいは機械式トルクリミッター１３７の最大伝達トルク値を跨いで調整可能に構成することが可能である。
そして、電磁クラッチ１３４の指定トルク値を、機械式トルクリミッター１３７の最大伝達トルク値を跨いで調整可能とした場合には、電磁クラッチ１３４の指定トルク値を機械式トルクリミッター１３７の最大伝達トルク値よりも高く調整することにより、磁歪式トルクセンサ１５１の機能を無効化することが可能である。この磁歪式トルクセンサ１５１の無効化については、例えばスイッチ操作により磁歪式トルクセンサ１５１と電磁クラッチ１３４との電気的接続を遮断する等することで、磁歪式トルクセンサ１５１の機能を無効化することも可能である。

また、本実施の形態では、磁歪式トルクセンサ１５１の検出トルク値が指定トルク値を超えた場合に、電磁クラッチ１３４の第１中間ギア１３２との結合を解除してトルク伝達を遮断する構成としたが、例えば作業者が指定トルク値を高めに設定した上で、予めハンマビット１１９のロックに備えるような体勢で加工作業を遂行することも想定される。そのため、かかる状態に対応するべく、コントローラ１５７において、磁歪式トルクセンサ１５１から出力されるトルクの平均値をモニターし、異常なトルク上昇と判断したとき、あるいは単位時間内におけるトルク値の上昇率によって異常なトルク上昇と判断したときに、電磁クラッチ１３４の第１中間ギア１３２との結合を解除するように構成することができる。このような構成としたときは、ハンマビット１１９が不意にロックしたとき、電磁クラッチ１３４によるトルク伝達の遮断を確実に行うことができる。この場合において、トルクが急激に上昇する際の上昇率を調整するようにしても構わない。

また、本実施の形態では、ハンマビット１１９のトルク伝達経路に電磁クラッチ１３４を配置した構成、つまり、ハンマビット１１９の打撃動作用の動力伝達経路である運動変換機構１１３から独立した動力伝達機構１１７に電磁クラッチ１３４を配置した構成としている。このため、ハンマドリル１０１において、電磁クラッチ１３４を、ハンマビット１１９に直線動作と回転動作を行なわせるハンマドリルモードと、ハンマビット１１９に直線動作のみを行なわせハンマモードとの間で駆動モードを切替える場合の、駆動モード切替用クラッチとして兼用することが可能である。

また、本実施の形態では、ハンマドリル１０１において、ハンマビット１１９のトルク伝達経路中における中間軸、具体的には機械式トルクリミッター１４７の被動側部材１４９に磁歪式トルクセンサ１５１を配置する構成のため、駆動軸としての駆動モータ１１１の出力軸１１１ａ上、あるいは最終出力軸としてのツールホルダ１３７上に配置する場合に比較し、スペース的あるいは構造的に合理的な配置構成を構築できる。

なお、本実施の形態では、非接触式トルクセンサの一例として磁歪式トルクセンサ１５１の場合で説明したが、これに限定するものではなく、トルク検出軸としての回転軸に接触しない態様でトルク検出を行うことが可能なトルクセンサであれば、差し支えない。
また、本実施の形態では、機械式トルクリミッター１４７の被動側部材１４９にトルクセンサを配置したが、トルク伝達経路であれば、トルクセンサの配置箇所は何処であっても構わない。
また、本実施の形態では電動工具の一例として電動ハンマドリルの場合で説明したが、電動ハンマ以外の電動工具、例えば研削や研磨作業に用いられる電動ディスクグラインダ、あるいは被加工材の切断作業を行う丸鋸等の回転式切断機等にも適用することが可能である。

上記発明の趣旨に鑑み、下記のごとき態様が構成可能である。
（態様１）
「非接触トルクセンサは、機械式トルクリミッターの被動側部材に作用するトルクを検出する構成としたことを特徴とする。」

（態様２）
「クラッチは、電磁石に対する通電の断続によってトルクを断続する電磁クラッチであることを特徴とする。」

（態様３）
「態様２において、前記電磁クラッチは、モータによって駆動される駆動ギアと噛み合い係合する中間ギアと結合することで当該中間ギアのトルクを先端工具へと伝達し、中間ギアとの結合を解除することでトルク伝達を遮断する構成としたことを特徴とする。」

１０１ ハンマドリル（電動工具）
１０３ 本体部（工具本体）
１０５ モータハウジング
１０７ ギアハウジング
１０９ ハンドグリップ（把持部）
１０９ａ トリガ
１１１ 駆動モータ（モータ）
１１１ａ 出力軸
１１３ 運動変換機構
１１５ 打撃要素
１１７ 動力伝達機構
１１９ ハンマビット（先端工具）
１２１ 第１駆動ギア
１２２ クランク軸
１２３ 被動ギア
１２５ クランク板
１２６ 偏心軸
１２７ クランクアーム
１２８ 連結軸
１２９ ピストン（駆動子）
１３１ 第２駆動ギア
１３２ 第１中間ギア
１３３ 第１中間軸
１３４ 電磁クラッチ（クラッチ）
１３５ 第２中間ギア
１３６ 第２中間軸
１３６ａ 歯
１３７ ツールホルダ
１３８ 小ベベルギア
１３９ 大ベベルギア
１４１ シリンダ
１４１ａ 空気室
１４３ ストライカ（打撃子）
１４５ インパクトボルト（中間子）
１４７ 機械式トルクリミッター
１４７ａ スプリング
１４８ 駆動側部材
１４９ 被動側部材（回転軸）
１４９ａ 歯
１５１ 磁歪式トルクセンサ
１５３ 励磁コイル
１５５ 検出コイル
１５７ コントローラ（クラッチ制御装置）

Claims (9)

1. 工具本体と、前記工具本体に収容されたモータと、作業者が握る把持部とを有し、前記モータにより回転駆動される先端工具によって被加工材に所定の加工作業を遂行する手持ち式の電動工具であって、
   前記モータと前記先端工具との間でトルクを断続するクラッチと、
   加工作業時に前記先端工具に作用するトルクを、当該先端工具と共に回転する回転軸に非接触状態で検出する非接触式トルクセンサと、
   前記非接触式トルクセンサによって検出されるトルク値に基づき前記クラッチの断続を制御するクラッチ制御装置と、を有することを特徴とする電動工具。
2. 請求項１に記載の電動工具であって、
   前記クラッチ制御装置は、前記非接触式トルクセンサにより検出されたトルク値が設定トルク値を超えたときに、前記クラッチの結合を解除してトルク伝達を解除することを特徴とする電動工具。
3. 請求項２に記載の電動工具であって、
   前記クラッチの結合を解除するタイミングを決定するべく設定されるトルク値は、作業者が手動操作によって変更可能とされていることを特徴とする電動工具。
4. 請求項１に記載の電動工具であって、
   前記クラッチ制御装置は、前記非接触式トルクセンサにより検出されるトルク値が急上昇したと判断したときに、前記クラッチの結合を解除してトルク伝達を解除することを特徴とする電動工具。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の電動工具であって、
   前記モータと前記先端工具間のトルク伝達経路に、前記先端工具に対する過負荷防止用としての機械式トルクリミッターが更に配置されていることを特徴とする電動工具。
6. 請求項５に記載の電動工具であって、
   前記非接触式トルクセンサが無効化可能に構成されていることを特徴とする電動工具。
7. 請求項５または６に記載の電動工具であって、
   前記機械式トルクリミッターの最大伝達トルク値は、前記クラッチの結合を解除するタイミングを決定するトルク値よりも大きいことを特徴とする電動工具。
8. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の電動工具であって、
   前記先端工具が、長軸方向に直線動作し、かつ長軸方向回りに回転動作することで被加工材に対しハンマドリル作業を行う工具ビットとして構成され、
   前記非接触式トルクセンサは、前記モータによって駆動される駆動軸と前記先端工具が装着される最終出力軸との間に位置する中間軸上に配置されていることを特徴とする電動工具。
9. 請求項８に記載の電動工具であって、
   前記駆動軸と前記最終出力軸との間に複数の中間軸を有し、前記非接触式トルクセンサと前記クラッチがそれぞれ別の中間軸に設けられていることを特徴とする電動工具。

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