JP2015058517A - 作業工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 モータの回転を先端工具に対して合理的に伝達するための技術を提供する。【解決手段】 モータ１１０と駆動機構１２０とを有するスクリュードライバ１００が構成される。駆動機構１２０は、駆動ギア１２５、スピンドル１５０、ローラ１４１、リテーナ１３０を有している。モータ１１０の出力軸１１１が第１方向に回転する際には、工具ビット１１９が押圧されてスピンドル１５０が後方に移動することで、出力軸１１１の回転が工具ビット１１９に伝達される。一方、出力軸１１１が第２方向に回転する際には、工具ビット１１９が押圧されることなく、出力軸１１１の回転が工具ビット１１９に伝達される。【選択図】 図２

Description

本発明は、先端工具を回転駆動する作業工具に関する。

特開２０１２−１３５８４２号公報には、ドライバビットを回転駆動するスクリュドライバが記載されている。このスクリュドライバは、ねじ締め作業時に、ローラが自転しながらローラ保持部材を押すことで、駆動ギアの回転がスピンドルに伝達されるように構成されている。

特開２０１２−１３５８４２号公報

しかしながら、上記スクリュドライバにおいては、モータの回転をドライバビットに伝達する際に、ドライバビットを被加工材に対して押し付ける必要がある。すなわち、作業態様によっては、ドライバビットを押し付ける必要がないものの、上記スクリュドライバにおいては、ドライバビットを押し付けなければ、モータの回転がドライバビットに伝達されない。そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、作業工具においてモータの回転を先端工具に対して合理的に伝達するための技術を提供することを目的とする。

上記課題は、請求項１に記載された発明によって達成される。本発明に係る作業工具の好ましい形態によれば、先端工具を回転駆動する作業工具が構成される。当該作業工具は、出力軸を有するモータと、出力軸の回転を先端工具に伝達する回転伝達機構と、を有する。回転伝達機構は、回転軸を有するとともに、モータによって回転される駆動部材と、先端工具が接続される被動部材と、を有する。先端工具が被加工材に対して押圧されることで、被動部材が先端工具の軸方向における第１の位置から第２の位置に移動するように構成されている。そして、出力軸が所定の第１方向に回転する際には、先端工具が被加工材に対して押圧されて被動部材が第２の位置に移動することで、駆動部材から被動部材に出力軸の第１方向の回転が伝達されるように構成されている。すなわち、出力軸が第１方向に回転する際には、第１の位置が、被動部材に出力軸の回転が伝達されない回転伝達不能位置として規定され、第２の位置が、被動部材に出力軸の回転が伝達される回転伝達位置として規定される。さらに、出力軸が第１方向とは反対の第２方向に回転する際には、先端工具が被加工材に対して押圧されることなく、被動部材が第１の位置に位置した状態で、駆動部材から被動部材に出力軸の第２方向の回転が伝達されるように構成されている。すなわち、出力軸が第２方向に回転する際には、第１の位置が、被動部材に出力軸の回転が伝達される回転伝達位置として規定される。なお、出力軸が第２方向に回転する際には、先端工具が被加工材に押圧された場合に、先端工具の軸方向に関する、被動部材の移動を許容してもよく、一方で、被動部材の移動を規制するように構成されていてもよい。

本発明によれば、先端工具が被加工材に対して押圧されることで、出力軸の回転が伝達される構成と、先端工具が被加工材に対して押圧されることなく、出力軸の回転が伝達される構成が達成される。すなわち、作業態様に応じて、作業工具が合理的に駆動される。

本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、駆動部材と被動部材の間に配置され、駆動部材の回転を被動部材に伝達する伝達位置と、当該伝達位置に対して異なる位置であり、駆動部材の回転が被動部材に伝達不能な伝達不能位置の間を移動可能な伝達部材と、を有する。そして、出力軸の回転方向と被動部材の先端工具の軸方向における位置に基づいて、伝達部材が伝達位置と伝達不能位置のいずれかの位置に選択的に配置されるように構成されている。さらに、出力軸が所定の第１方向に回転する際には、被動部材が第１の位置から第２の位置に移動することで、伝達部材が伝達位置に配置されて、出力軸の第１方向の回転が伝達部材を介して被動部材に伝達されるように構成されている。さらに、出力軸が第２方向に回転する際には、被動部材が第１の位置に位置した状態で、伝達部材が伝達位置に配置されて、出力軸の第２方向の回転が伝達部材を介して被動部材に伝達されるように構成されている。

本形態によれば、出力軸の回転方向と被動部材の先端工具の軸方向における位置に基づいて、伝達部材が伝達位置と伝達不能位置に切り替えられるため、作業態様に応じて、作業工具が合理的に駆動される。

本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、伝達部材を伝達位置と伝達不能位置の間で切替可能な切替部材を有する。そして、出力軸の回転方向と被動部材の先端工具の軸方向における位置に基づいて、切替部材が伝達部材を伝達位置と伝達不能位置の間で切り替えるように構成されている。

本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、切替部材は、回転軸の周方向に移動することで、伝達部材の位置を切り替えるように構成されている。さらに、先端工具の軸方向に関する被動部材の移動に伴って、当該軸方向に移動する軸方向移動要素を有する。そして、軸方向移動要素が先端工具の軸方向に移動することで、当該軸方向移動要素が切替部材を回転軸の周方向に移動させるように構成されている。この軸方向移動要素は、被動部材と一体に形成されていてもよく、また一方で、被動部材とは別体に形成されていてもよい。別体に形成されている場合には、軸方向移動要素が球状部材として形成されていることが好ましい。

本形態によれば、切替部材は、回転軸の周方向に移動することで、伝達部材の位置を切り替えるため、回転する駆動部材に対して合理的に伝達部材の位置が切り替えられる。また、軸方向移動要素によって切替部材が周方向に移動されることで、軸方向の移動が周方向の移動に変換される。したがって、作業時における被動部材の軸方向移動によって、切替部材が合理的に周方向に移動される。

本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、切替部材は、伝達部材を回転軸の軸方向に移動させるように構成されている。この切替部材は、磁力によって伝達部材の位置を切り替えるように構成されていることが好ましい。

本形態によれば、切替部材は、磁力を利用することで、回転する駆動部材に対して伝達部材の位置が合理的に切り替えられる。

本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、作業工具は、先端工具がねじを回転させて被加工材に対してねじ締め作業を行うねじ締め工具として構成されている。さらに、ねじ締め作業時に、被加工材に当接可能な被加工材当接部を有する。そして、被加工材当接部が被加工材に当接した状態で、先端工具がねじを被加工材にねじ込むことによって、当該先端工具に接続された被動部材が先端工具の軸方向に関して被加工材に近づくように移動するように構成されている。さらに、ねじ締め作業時の被動部材の先端工具の軸方向に関する移動による当該被動部材の位置に基づいて、切替部材が伝達部材を伝達位置と伝達不能位置の間で切り替えるように構成されている。被加工材当接部としては、駆動機構等を収容する工具本体自体であってもよく、工具本体に取り付けられた部材であってもよい。

本形態によれば、作業工具はねじ締め工具として構成されているため、ねじ締め作業時に、ねじ込みによるねじの移動量が所定量を超えると伝達部材が伝達不能位置に切り替えられる。したがって、ねじが所定量ねじ込まれることで、作業工具が自動的に停止し、ねじのねじ込み量が一定になる。

本発明によれば、モータの回転を先端工具に対して合理的に伝達するための技術が提供される。

第１実施形態に係るスクリュードライバの全体構成を示す断面図である。 スクリュードライバの部分断面図である。 図１のIII−III線における断面図である。 リテーナおよびボールの斜視図である。 図４のV−V線におけるリテーナの溝を示す断面図である。 図２のVI−VI線における断面図である。 ねじ締め作業時における図２相当の断面図である。 ねじ締め作業時における図５相当の溝の断面図である。 図７のIX−IX線における断面図である。 ねじ締め作業時における図５相当の溝の断面図である。 ねじ締め作業終了時における図５相当の溝の断面図である。 ねじ外し作業時における図５相当の溝の断面図である。 ねじ外し作業時における図５相当の断面図である。 第２実施形態に係るスクリュードライバの全体構成を示す断面図である。 スクリュードライバの部分断面図である。

［第１実施形態］
第１実施形態について、図１〜図１３を参照して説明する。図１に示すように、作業工具の一例として、石膏ボードなどの被加工材に対してねじ締め作業を行うスクリュードライバ１００が構成される。スクリュードライバ１００は、本体部１０１、ハンドル１０７を主体として構成されている。

本体部１０１は、本体ハウジング１０３とロケータ１０５を主体として構成されている。本体ハウジング１０３は、モータ１１０および駆動機構１２０を収容している。ロケータ１０５は、本体ハウジング１０３の先端領域に取り付けられている。本体部１０１の先端領域には、工具ビット１１９が駆動機構１２０に着脱可能に装着される。この工具ビット１１９は、ロケータ１０５から突出し、ロケータ１０５に対して工具ビット１１９の長軸方向に相対移動可能に装着される。

ハンドル１０７は、本体部１０１の後端領域に連接されている。このハンドル１０７には、トリガ１０７ａおよび切替スイッチ１０７ｂが設けられている。トリガ１０７ａが操作されることで、電源コード１０９から電流が供給されて、モータ１１０が駆動される。また、切替スイッチ１０７ｂが操作されることで、モータ１１０の出力軸１１１の回転方向が切り替えられる。すなわち、出力軸１１１は、正回転および逆回転のうちのどちらかの回転方向が選択されて駆動される。モータ１１０および出力軸１１１が、それぞれ本発明における「モータ」および「出力軸」に対応する実施構成例である。

図２〜図６に示すように、駆動機構１２０は、駆動ギア１２５、リテーナ１３０、伝達機構１４０、コイルスプリング１４５、スピンドル１５０を主体として構成されている。この駆動機構１２０が、本発明における「回転伝達機構」に対応する実施構成例である。

図２および図３に示すように、駆動ギア１２５は、側壁１２６と底壁１２７を有する略カップ状の部材である。側壁１２６の内側は円筒状に形成されており、これにより駆動ギア１２５は、リテーナ１３０および伝達機構１４０を収容している。側壁１２６には、モータ１１０の出力軸１１１に形成されたギア歯１１２と係合するギア歯１２６ａが設けられている。一方、底壁１２７の中心部には、スピンドル１５０が貫通する貫通孔が設けられている。貫通孔の近傍には、リテーナ１３０と当接可能な当接部１２７ａが設けられている。すなわち、駆動ギア１２５とリテーナ１３０は、当接部１２７ａを介して当接し、当接部１２７ａ以外の部分では当接しない。この駆動ギア１２５は、ベアリング１２８によって回転可能に保持されている。なお、駆動ギア１２５は、スピンドル１５０の長軸方向（工具ビット１１９の長軸方向）に移動可能に配置されている。この駆動ギア１２５が、本発明における「駆動部材」に対応する実施構成例である。

図４に示すように、リテーナ１３０は、略円筒状に形成されており、駆動ギア１２５の底壁１２７に対向する基部１３１と、駆動ギア１２５の側壁１２６に対向する側部１３６を有している。なお、図４においては、リテーナ１３０とボール１４３以外の構成要素は図示していない。

図４に示すように、基部１３１には、２つの溝１３２がリテーナ１３０の周方向に沿って形成されている。図５に示すように、それぞれの溝１３２には、基部１３１と平行な平坦部１３３と、平坦部１３３に対して傾斜する傾斜部１３４と、平坦部１３３に対して垂直な垂直部１３５が形成されている。この溝１３２は、ボール１４３と当接するように構成されている。なお、図５においては、３つのボール１４３のうち溝１３２に当接するボール１４３のみを図示している。以降、溝の断面図において同様である。

側部１３６は、基部１３１から円筒状のリテーナ１３０の軸方向に平行に突出するように形成されている。リテーナ１３０の周方向に関して、互いに間隔を空けて６つの側部１３６が形成されており、隣接する側部１３６の間にローラ１４１が配置される。図２および図３に示すように、リテーナ１３０の軸方向における、側部１３６の端部は、ニードルベアリング１３７に支持されており、これによりリテーナ１３０が回転可能に支持される。このリテーナ１３０が、本発明における「切替部材」に対応する実施構成例である。

図２および図３に示すように、伝達機構１４０は、ローラ１４１、被伝達部材１４２、ボール１４３を主体として構成されている。この伝達機構１４０は、駆動ギア１２５の回転をスピンドル１５０に伝達するように構成されている。図６に示すように、被伝達部材１４２は、正六角形の断面形状を有する。被伝達部材１４２の正六角形のそれぞれの辺に対応して６つのローラ１４１が、被伝達部材１４２の外周に配置されている。このローラ１４１は、ローラ１４１の長軸方向がスピンドル１５０の長軸方向に沿って配置されている。ローラ１４１は、リテーナ１３０が回転したときに、リテーナ１３０の側部１３６によって被伝達部材１４２の外周に沿って周方向に移動される。このローラ１４１が、本発明の「伝達部材」に対応する実施構成例である。

図２に示すように、ボール１４３は、被伝達部材１４２の内側において、被伝達部材１４２に形成されたボール保持溝１４２ａとスピンドル１５０のボール保持溝１５６に保持されている。これにより、被伝達部材１４２とスピンドル１５０は、ボール１４３を介して一体に回転する。ボール保持溝１４２ａには、それぞれ３つのボール１４３が、スピンドル１５０の長軸方向に移動可能に配置されている。なお、被伝達部材１４２には、移動規制部１４２ｂが形成されており、スピンドル１５０の長軸方向における、ボール１４３の所定距離以上の移動を規制する。

図２および図３に示すように、スピンドル１５０は、略円筒状のビット保持部１５１と略円柱状の回転伝達シャフト１５５が一体に形成されている。ビット保持部１５１には、ビット保持ボール１５２とリーフスプリング１５３が配置されており、これにより工具ビット１１９を着脱可能に保持する。スピンドル１５０の長軸方向に関して、ビット保持部１５１の工具ビット１１９とは反対側には、フランジ部１５４が形成されている。このフランジ部１５４は、駆動ギア１２５に対向するように配置されている。

回転伝達シャフト１５５は、一端側がビット保持部１５１に連結され、他端側が駆動ギア１２５を貫通してモータ１１０側に延在している。回転伝達シャフト１５５には、被伝達部材１４２に２つのボール保持溝１４２ａに対応して、ボール１４３を保持する２つのボール保持溝１５６が形成されている。ボール保持溝１５６は、回転伝達シャフト１５５の長軸方向（スピンドル１５０の長軸方向）に延在している。

以上のスピンドル１５０は、ベアリング１５９によって回転可能に保持されている。なお、このスピンドル１５０は、スピンドル１５０の長軸方向に関して移動可能に保持されている。このスピンドル１５０が、本発明における「被動部材」に対応する実施構成例である。

図２および図３に示すように、コイルスプリング１４５は、回転伝達シャフト１５５の外側に、スピンドル１５０の長軸方向に平行に配置されている。コイルスプリング１４５の一端部は、駆動ギア１２５に当接し、コイルスプリング１４５の他端部は、スピンドル１５０に当接している。これにより、スピンドル１５０は、工具ビット１１９が装着される側（スクリュードライバ１００の前方）に向かって付勢される。なお、フランジ部１５４の前方には、ストッパ１４６が配置されている。したがって、フランジ部１５４とストッパ１４６の当接によって、スクリュードライバ１００の前方へのスピンドル１５０の移動が規制される。一方、駆動ギア１２５は、コイルスプリング１４５によって、工具ビット１１９が装着される側とは反対側（スクリュードライバ１００の後方）に向かって付勢される。このとき、駆動ギア１２５は、リテーナ１３０およびニードルベアリング１３７によって、スクリュードライバ１００の後方への移動が規制される。

以上の通り構成されたスクリュードライバ１００は、トリガ１０７ａが操作されると、モータ１１０が駆動される。モータ１１０の出力軸１１１の回転によって、駆動ギア１２５が回転される。そして、駆動ギア１２５の回転がスピンドル１５０に伝達されることで、スピンドル１５０に保持された工具ビット１１９が回転される。

（ねじ締め作業）
モータ１１０の出力軸１１１が所定方向（以下、正方向）に回転すると、図２に示すように、当接部１２７ａを介して摩擦力によって駆動ギア１２５の回転力がリテーナ１３０に伝達される。しかしながら、図２および図５に示すように、ボール１４３は、リテーナ１３０の傾斜部１３４に当接しており、これによりボール１４３がリテーナ１３０の回転を妨げる。したがって、駆動ギア１２５が回転されても、駆動ギア１２５の回転はリテーナ１３０に伝達されない。すなわち、ローラ１４１は、図６に示す位置に保持され、スピンドル１５０は回転されない。このねじ締め作業時の出力軸１１１の回転方向が、本発明における「第１方向」に対応する実施構成例である。図６に示されるローラ１４１の位置が、本発明における「伝達不能位置」に対応する実施構成例である。

一方、図７に示すように、工具ビット１１９がねじ（図示省略）に押し当てられると、コイルスプリング１４５の付勢力に抗して、スピンドル１５０がスクリュードライバ１００の後方に移動する。スピンドル１５０の移動に伴って、ボール１４３が後方に移動する。これにより、図８および図９に示すように、ボール１４３と傾斜部１３４の当接が解除され、当接部１２７ａとリテーナ１３０の間の摩擦力によって、リテーナ１３０が矢印Ａで示される方向（Ａ方向）に回転される。このスピンドル１５０の前方側の位置および後方側の位置が、それぞれ本発明における「第１の位置」および「第２の位置」に対応する実施構成例である。また、図９に示されるローラ１４１の位置が、本発明における「伝達位置」に対応する実施構成例である。

リテーナ１３０の回転によってローラ１４１が移動され、ローラ１４１は、駆動ギア１２５と被伝達部材１４２の間に挟持される。その結果、ローラ１４１のくさび効果によって駆動ギア１２５と被伝達部材１４２が一体にＡ方向に回転する。換言すると、駆動ギア１２５の回転が被伝達部材１４２に伝達される。被伝達部材１４２が回転することで、回転伝達シャフト１５５（スピンドル１５０）が回転される。これにより、スピンドル１５０に保持された工具ビット１１９が回転し、ねじ締め作業が遂行される。

ねじ締め作業が行われると、ねじが被加工材にねじ込まれる。ねじ込まれるねじの移動に伴ってロケータ１０５の前面が被加工材に当接すると、工具ビット１１９を保持したスピンドル１５０が、スクリュードライバ１００の前方に向かって徐々に移動する。これにより、ボール保持溝１５６に保持されたボール１４３が前方に向かって移動する。すなわち、ボール１４３は、図８に示される位置から、図１０に示される位置に移動して、リテーナ１３０に設けられた溝１３２の傾斜部１３４に当接する。このロケータ１０５が、本発明における「被加工材当接部」に対応する実施構成例である。

さらにねじが被加工材にねじ込まれることで、スピンドル１５０がスクリュードライバ１００の前方に向かって移動すると、図１１に示すように、ボール１４３が傾斜部１３４を押圧する。これにより、図９に示すように、Ａ方向に回転する駆動ギア１２５に対して、リテーナ１３０は、Ｂ方向に相対回転する。その結果、リテーナ１３０およびローラ１４１は、図６に示される位置に移動して、被伝達部材１４２に対する駆動ギア１２５の回転の伝達が遮断される。これにより、被加工材に対して所定の深さまでねじがねじ込まれて、ねじ締め作業が終了する。なお、ねじがねじ込まれる所定の深さとしての、工具ビット１１９に保持されたねじ頭からロケータ１０５の前面の間の距離は、作業者によって変更可能である。このボール１４３と溝１３２の傾斜部１３４が、それぞれ本発明における「当接部」および「誘導部」に対応する実施構成例である。

（ねじ外し作業）
被加工材にねじ込まれたねじを外すねじ外し作業の際には、スクリュードライバ１００がねじを逆回転させることで、被加工材からねじを外す。このとき、工具ビット１１９を駆動させるために、工具ビット１１９がねじを押圧することは合理的でない。そのため、スクリュードライバ１００は、ねじ外し作業において、工具ビット１１９を押圧することなく工具ビット１１９がモータ１１０に駆動される。

具体的には、モータ１１０の出力軸１１１がねじ締め作業における正方向とは逆の方向（以下、逆方向）に回転するように、切替スイッチ１０７ｂを切り替える。図２に示す状態において、モータ１１０が駆動されると、駆動ギア１２５は、当接部１２７ａを介して摩擦力によってリテーナ１３０に駆動ギア１２５の回転を伝達する。このとき、リテーナ１３０は図５に示す状態から、図１２に示すようにＢ方向に移動する。すなわち、ボール１４３は、リテーナ１３０の溝１３２の傾斜部１３４から離れて垂直部１３５に近づく方向に移動する。換言すると、ボール１４３は、リテーナ１３０の回転を妨げない。このねじ外し作業時の出力軸１１１の回転方向が、本発明における「第２方向」に対応する実施構成例である。

リテーナ１３０がＢ方向に回転することで、図１３に示すように、ローラ１４１が移動され、ローラ１４１は、駆動ギア１２５と被伝達部材１４２の間に挟持される。その結果、ローラ１４１のくさび効果によって駆動ギア１２５と被伝達部材１４２が一体にＢ方向に回転する。これにより、工具ビット１１９をねじに対して押圧することなく、工具ビット１１９が駆動される。したがって、ねじ外し作業が合理的に遂行される。この図１３に示されるローラ１４１の位置が、本発明における「伝達位置」に対応する実施構成例である。

また、第１実施形態によれば、駆動ギア１２５のＡ方向とＢ方向の両方向の回転が、同一のローラ１４１で伝達される。すなわち、駆動ギア１２５がＡ方向に回転する際には、工具ビット１１９およびスピンドル１５０が軸方向に移動されることで、駆動ギア１２５の回転がローラ１４１を介してスピンドル１５０に伝達される。一方、駆動ギア１２５がＢ方向に回転する際には、工具ビット１１９およびスピンドル１５０が軸方向に移動することなく、駆動ギア１２５の回転がローラ１４１を介してスピンドル１５０に伝達される。したがって、合理的な作業態様に基づいて、同一のローラ１４１がモータ１１０の回転を工具ビット１１９に伝達する。

また、第１実施形態によれば、スピンドル１５０の周方向に関する、リテーナ１３０の回動によって、ローラ１４１が回転伝達位置と回転不能位置に切り替えられる。すなわち、駆動ギア１２５の回転によって、ローラ１４１の位置が合理的に切り替えられる。

また、第１実施形態によれば、ローラ１４１を用いることによって、駆動ギア１２５と被伝達部材１４２の間に挟持されたローラ１４１のくさび効果によって、モータ１１０の出力軸１１１の回転がスピンドル１５０に伝達される。

また、第１実施形態によれば、ねじ締め作業における、ねじの移動に伴って、リテーナ１３０に形成された溝１３２の傾斜部１３４とボール１４３が当接することで、被伝達部材１４２に対する駆動ギア１２５の回転の伝達が遮断される。これにより、所定のねじ込み深さにおいてねじ締め作業が正確に終了される。

以上の第１実施形態においては、駆動ギア１２５を円形断面として、被伝達部材１４２を正六角形断面としたが、これには限られない。例えば、駆動ギアを正六角断面として、被伝達部材を円形断面にしてもよい。また、駆動ギアと被伝達部材のどちらか一方の構成要素を正六角形断面としたが、これには限られず、正多角形断面としてもよい。この場合、多角形の辺の数に応じてローラが配置されることが好ましい。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について、図１４および図１５を参照して説明する。スクリュードライバ５００のうち、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。

図１４〜図１５に示すように、駆動機構５２０は、伝達機構５３０、被動ギア５４０、スピンドル５５０、ロードセル５６０、コントローラ５７０を主体として構成されている。この駆動機構５２０が、本発明における「回転伝達機構」に対応する実施構成例である。

図１５に示すように、伝達機構５３０は、モータ１１０の出力軸１１１の回転を被動ギア５４０に伝達するための機構である。この伝達機構５３０は、ロータ５３１、電磁石５３２、駆動ギア５３５、被動側クラッチ部材５３６、リーフスプリング５３７を主体として構成されている。

ロータ５３１は、出力軸１１１と一体に回転するように出力軸１１１の外周に取り付けられている。このロータ５３１には、コントローラ５７０に接続された電磁石５３２が取り付けられている。駆動ギア５３５は、出力軸１１１と同軸状に配置されており、ロータ５３１に対向する領域にリーフスプリング５３７を介して被動側クラッチ部材５３６が取り付けられている。被動側クラッチ部材５３６は、磁性体として構成されている。電磁石５３２に電流が供給されていない状態では、リーフスプリング５３７の付勢力によって、ロータ５３１と被動側クラッチ部材５３６は離隔して配置される。このロータ５３１が、本発明における「駆動部材」に対応する実施構成例である。また、駆動ギア５３５および被動側クラッチ部材５３６が、本発明における「伝達部材」に対応する実施構成例である。また、ロータ５３１に対して離間して配置された駆動ギア５３５および被動側クラッチ部材５３６の位置が、本発明における「伝達不能位置」に対応する実施構成例である。

被動ギア５４０は、駆動ギア５３５に係合するように配置されている。この被動ギア５４０の中心部には、回転伝達シャフト５５５がスプライン結合するように貫通しており、スピンドル５５０によって支持されている。また、被動ギア５４０の後端部には、ニードルベアリング５４１が配置されており、被動ギア５４０の前端部には、コイルスプリング５４５が配置されている。これにより、被動ギア５４０がスクリュードライバ５００の後方に向かって付勢された状態で、回転可能に支持されている。

スピンドル５５０は、ビット保持部５５１、回転伝達シャフト５５５を主体として構成されている。ビット保持部５５１には、ビット保持ボール５５２とリーフスプリング５５３が配置されており、これにより工具ビット１１９を着脱可能に保持する。スピンドル５５０の長軸方向に関して、ビット保持部５５１の工具ビット１１９とは反対側には、フランジ部５５４が形成されている。回転伝達シャフト５５５は、一端側がビット保持部５５１に固定状に連結され、他端側が被動ギア５４０を貫通してモータ１１０側に延在している。これにより、ビット保持部５５１と回転伝達シャフト５５５は、一体に回転するように構成されている。

以上のスピンドル５５０は、コイルスプリング５４５がフランジ部５５４に当接しており、スピンドル５５０がスクリュードライバ５００の前方に向かって付勢されている。フランジ部５５４の前方には、ストッパ５５６が配置されている。フランジ部５５４がストッパ５５６に当接することで、スクリュードライバ５００の前方へのスピンドル５５０の移動が規制される。コイルスプリング５４５の付勢力に抗して押圧されることで、スピンドル５５０は、スクリュードライバ５００の後方に向かって移動する。このスピンドル５５０が、本発明における「被動部材」に対応する実施構成例である。

スピンドル５５０の後方には、コントローラ５７０に接続されたロードセル５６０が配置されている。回転伝達シャフト５５５の後端部がロードセル５６０に当接することで、工具ビット１１９を介して押圧されるスピンドル５５０の押圧力がロードセル５６０によって検出される。

（ねじ締め作業）
トリガ１０７ａが操作されてモータ１１０の出力軸１１１が回転した状態で、工具ビット１１９がねじ（図示省略）に押し当てられると、コイルスプリング５４５の付勢力に抗して、スピンドル５５０がスクリュードライバ５００の後方に移動する。これにより、回転伝達シャフト５５５の後端部がロードセル５６０に当接して、コントローラ５７０がロードセル５６０を介してスピンドル５５０の押圧力を検出する。スピンドル５５０の押圧力が所定の閾値を超えると、コントローラ５７０は電磁石５３２に対して電流を供給する。これにより、駆動ギア５３５に設けられた被動側クラッチ部材５３６が電磁石５３２に引き寄せられて、駆動ギア５３５とロータ５３１が一体に回転可能となる。これにより、出力軸１１１の回転が、伝達機構５３０を介してスピンドル５５０（工具ビット１１９）に伝達され、ねじ締め作業が遂行される。このねじ締め作業時の出力軸１１１の回転方向が、本発明における「第１方向」に対応する実施構成例である。また、ロータ５３１と一体になった駆動ギア５３５および被動側クラッチ部材５３６の位置が、本発明における「伝達位置」に対応する実施構成例である。また、スピンドル５５０の前方側の位置および後方側の位置が、それぞれ本発明における「第１の位置」および「第２の位置」に対応する実施構成例である。また、この電磁石５３２が、本発明における「切替部材」に対応する実施構成例である。

ねじが被加工材にねじ込まれることで、ねじ込まれるねじの移動に伴ってロケータ１０５の前面が被加工材に当接すると、スピンドル５５０がスクリュードライバ５００の前方に向かって移動する。これにより、ロードセル５６０によって検出されるスピンドル５５０の押圧力が減少する。この押圧力が閾値を下回ると、コントローラ５７０は、電磁石５３２に対する電流の供給を停止する。これにより、リーフスプリング５３７の付勢力によって、ロータ５３１と駆動ギア５３５が離れることで、スピンドル５５０（工具ビット１１９）に対する出力軸１１１の回転の伝達が遮断される。その結果、被加工材に対して所定の深さまでねじがねじ込まれて、ねじ締め作業が終了する。

（ねじ外し作業）
被加工材にねじ込まれたねじを外すねじ外し作業の際には、モータ１１０の出力軸１１１がねじ締め作業における正方向とは逆の方向（以下、逆方向）に回転するように、切替スイッチ１０７ｂを切り替える。そして、トリガ１０７ａが操作されると、コントローラ５７０は、スピンドル５５０の押圧力に関わらず、電磁石５３２に対して電流を供給する。これにより、駆動ギア５３５に設けられた被動側クラッチ部材５３６が電磁石５３２に引き寄せられて、駆動ギア５３５とロータ５３１が一体に回転可能となる。その結果、出力軸１１１の回転が、伝達機構５３０を介してスピンドル５５０（工具ビット１１９）に伝達され、ねじ外し作業が遂行される。すなわち、スピンドル５５０が押圧されることなく、工具ビット１１９が回転される。このねじ外し作業時の出力軸１１１の回転方向が、本発明における「第２方向」に対応する実施構成例である。

以上の第２実施形態によれば、工具ビット１１９をねじに対して押圧することなく、工具ビット１１９が駆動される。したがって、ねじ外し作業が合理的に遂行される。

また、第２実施形態によれば、出力軸１１１の正方向と逆方向の両方向の回転が、同一の伝達機構５３０で伝達される。すなわち、電磁石５３２を用いることで、スピンドル５５０が押圧されて出力軸１１１の正方向の回転を伝達する回転伝達機構と、スピンドル５５０が押圧されることなく出力軸１１１の逆方向の回転を伝達する回転伝達機構が、同一の伝達機構５３０で構成される。換言すると、同一の被動側クラッチ部材５３６および／または駆動ギア５３５を介して、出力軸１１１の両方向の回転が伝達される。出力軸１１１の回転方向に応じた伝達部材を設ける必要がなく、スクリュードライバ５００の部品点数が削減される。

以上の第２実施形態においては、電磁石５３２がロータ５３１に取り付けられ、被動側クラッチ部材５３６が駆動ギア５３５に取り付けられていたが、これには限られない。例えば、電磁石が駆動ギア５３５に取り付けられ、被動側クラッチ部材がロータ５３１に取り付けられていてもよい。

次に、第２実施形態の変形例について説明する。変形例においては、モータ１１０の出力軸１１１が被動ギア５４０に係合するように構成されている。また、モータ１１０は、コントローラ５７０に接続されている。そして、ねじ締め作業時には、トリガ１０７ａが操作されるとともに、ロードセル５６０によって検出されたスピンドル５５０の押圧力が所定の閾値を超えると、コントローラ５７０は、モータ１１０に対して電流を供給する。押圧力が閾値を下回ると、コントローラ５７０は、モータ１１０に対する電流の供給を停止して、ねじ締め作業が終了する。

一方、ねじ外し作業時には、スピンドル５５０の押圧力に関わらず、トリガ１０７ａが操作されると、コントローラ５７０は、モータ１１０に対して電流を供給する。これにより、工具ビット１１９をねじに対して押圧することなく、工具ビット１１９が駆動される。また、トリガ１０７ａの操作が解除されることで、コントローラ５７０は、モータ１１０に対する電流の供給を停止する。その結果、ねじ外し作業が合理的に遂行される。

なお、以上の第１実施形態および第２実施形態においては、切替スイッチ１０７ｂが切り替えられて、ねじ外し作業を行う際に、スクリュードライバ１００，５００の後方へのスピンドル１５０，５５０の移動を規制する規制部材が設けられていてもよい。例えば、規制部材としては、フランジ部１５４，５５４の後方に当該フランジ部１５４，５５４に当接可能に設けられており、ねじ締め作業時には、フランジ部１５４，５５４に当接しないように移動するように構成されている。

上記発明の趣旨に鑑み、本発明に係る作業工具に関しては、下記の態様が構成可能である。
（態様１）
請求項６に記載の作業工具であって、
前記軸方向移動要素は、前記被動部材と一体に形成されていることを特徴とする作業工具。
（態様２）
請求項６に記載の作業工具であって、
前記軸方向移動要素は、前記被動部材とは別体に形成された球状部材であることを特徴とする作業工具。
（態様３）
請求項６、態様１または２のいずれか１項に記載の作業工具であって、
前記軸方向移動要素は、常時には前記周方向に関する前記切替部材の前記相対移動を規制するように構成されており、
前記被動部材が前記第１の位置から前記第２の位置に移動されることで、前記軸方向移動要素が前記軸方向に移動して、前記周方向に関する前記切替部材の前記相対移動を許容するように構成されており、
前記切替部材の前記相対移動が許容された状態で、前記駆動部材が回転されることで、前記切替部材が前記伝達部材を前記伝達不能位置から前記伝達位置に切り替えるように構成されていることを特徴とする作業工具。
（態様４）
請求項６、態様１〜３のいずれか１項に記載の作業工具であって、
当該作業工具は、先端工具がねじを回転させて被加工材に対してねじ締め作業を行うねじ締め工具として構成されており、
ねじ締め作業時に、被加工材に当接可能な被加工材当接部を有し、
前記被加工材当接部が被加工材に当接した状態で、先端工具がねじを被加工材にねじ込むことによって、当該先端工具に接続された前記被動部材が前記軸方向に関して被加工材に近づくように移動するように構成されており、
ねじ締め作業時の前記被動部材の前記軸方向に関する移動に伴って、前記軸方向移動要素が前記軸方向に移動することで、当該軸方向移動要素が前記切替部材を前記周方向に移動させて、前記切替部材が前記伝達部材を前記伝達位置から前記伝達不能位置に切り替えるように構成されていることを特徴とする作業工具。
（態様５）
態様４に記載の作業工具であって、
前記軸方向移動要素と前記切替部材のうちの一方の構成要素は、前記周方向に延在する誘導部を有しており、
前記軸方向移動要素と前記切替部材のうちの他方の構成要素は、前記誘導部と当接可能な当接部を有しており、
ねじ締め作業時に、前記誘導部と前記当接部が当接した状態で、前記軸方向移動要素が前記軸方向に関して被加工材に近づくように移動することで、前記切替部材を前記周方向に移動するように構成されており、
前記切替部材が前記周方向に移動されることで、前記切替部材が前記伝達部材を前記伝達位置から前記伝達不能位置に切り替えるように構成されていることを特徴とする作業工具。
（態様６）
請求項１〜６、態様１〜５のいずれか１項に記載の作業工具であって、
前記駆動部材と前記被動部材のうち一方の部材の他方の部材に対向する部分が、円筒状に形成されており、前記他方の部材の前記一方の部材に対向する部分が多角柱状に形成されており、
前記伝達部材は、多角柱のそれぞれの面に対応して配置された複数の伝達要素で構成されていることを特徴とする作業工具。
（態様７）
態様６に記載の作業工具であって、
前記被動部材が前記駆動部材の内側に配置され、
前記駆動部材の内側が円筒状に形成され、
前記被動部材の外側が多角柱状に形成され、
前記伝達要素はローラ状に形成されており、前記被動部材に形成された多角柱のそれぞれの面に対応して配置されていることを特徴とする作業工具。
（態様８）
先端工具を回転駆動する作業工具であって、
出力軸を有するモータと、
前記出力軸の回転を先端工具に伝達する回転伝達機構と、を有し、
前記回転伝達機構は、
回転軸を有し、前記モータの回転が常時伝達されて回転される駆動部材と、
先端工具が接続される被動部材と、を有し、
先端工具が被加工材に対して押圧されることで、前記被動部材が先端工具の軸方向における第１の位置から第２の位置に移動するように構成されており、
前記出力軸が所定の第１方向に回転する際には、先端工具が被加工材に対して押圧されて前記被動部材が前記第２の位置に移動することで、前記駆動部材から前記被動部材に前記出力軸の前記第１方向の回転が伝達されるように構成されており、
前記出力軸が前記第１方向とは反対の第２方向に回転する際には、先端工具が被加工材に対して押圧されることなく、前記被動部材が前記第１の位置に位置した状態で、前記駆動部材から前記被動部材に前記出力軸の前記第２方向の回転が伝達されるように構成されていることを特徴とする作業工具。
（態様９）
態様８に記載の作業工具であって、
前記駆動部材と前記被動部材の間に配置され、前記出力軸の前記第１方向と前記第２方向の両方向の回転を伝達する伝達部材を有することを特徴とする作業工具。

（本実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係）
本実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下の通り示す。なお、本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものであり、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。
スクリュードライバ１００，５００が、本発明の「作業工具」に対応する構成の一例である。
モータ１１０が、本発明の「モータ」に対応する構成の一例である。
出力軸１１１が、本発明の「出力軸」に対応する構成の一例である。
駆動機構１２０，５２０が、本発明の「回転伝達機構」に対応する構成の一例である。
駆動ギア１２５が、本発明の「駆動部材」に対応する構成の一例である。
ロータ５３１が、本発明の「駆動部材」に対応する構成の一例である。
スピンドル１５０，５５０が、本発明の「被動部材」に対応する構成の一例である。
ローラ１４１が、本発明の「伝達部材」に対応する構成の一例である。
被動側クラッチ部材５３６が、本発明の「伝達部材」に対応する構成の一例である。
駆動ギア５３５が、本発明の「伝達部材」に対応する構成の一例である。
リテーナ１３０が、本発明の「切替部材」に対応する構成の一例である。
電磁石５３２が、本発明の「切替部材」に対応する構成の一例である。
ロケータ１０５が、本発明の「被加工材当接部」に対応する構成の一例である。

１００ スクリュードライバ
１０１ 本体部
１０３ 本体ハウジング
１０５ ロケータ
１０７ ハンドル
１０７ａ トリガ
１０７ｂ 切替スイッチ
１１０ モータ
１１１ 出力軸
１１２ ギア歯
１１９ 工具ビット
１２０ 駆動機構
１２５ 駆動ギア
１２６ 側壁
１２６ａ ギア歯
１２７ 底壁
１２７ａ 当接部
１２８ ベアリング
１３０ リテーナ
１３１ 基部
１３２ 溝
１３３ 平坦部
１３４ 傾斜部
１３５ 垂直部
１３６ 側部
１３７ ニードルベアリング
１４０ 回転伝達機構
１４１ ローラ
１４２ 被伝達部材
１４２ａ ボール保持溝
１４２ｂ 移動規制部
１４３ ボール
１４５ コイルスプリング
１５０ スピンドル
１５１ ビット保持部
１５２ ビット保持ボール
１５３ リーフスプリング
１５４ フランジ部
１５５ 回転伝達シャフト
１５６ ボール保持溝
５００ スクリュードライバ
５２０ 駆動機構
５３０ 伝達機構
５３１ ロータ
５３２ 電磁石
５３５ 駆動ギア
５３６ 被動側クラッチ部材
５３７ リーフスプリング
５４０ 被動ギア
５４１ ニードルベアリング
５４５ コイルスプリング
５５０ スピンドル
５５１ ビット保持部
５５２ ビット保持ボール
５５３ リーフスプリング
５５４ フランジ部
５５５ 回転伝達シャフト
５５６ ストッパ
５６０ ロードセル
５７０ コントローラ

Claims (9)

1. 先端工具を回転駆動する作業工具であって、
   出力軸を有するモータと、
   前記出力軸の回転を先端工具に伝達する回転伝達機構と、を有し、
   前記回転伝達機構は、
   回転軸を有し、前記モータによって回転される駆動部材と、
   先端工具が接続される被動部材と、を有し、
   先端工具が被加工材に対して押圧されることで、前記被動部材が先端工具の軸方向における第１の位置から第２の位置に移動するように構成されており、
   前記出力軸が所定の第１方向に回転する際には、先端工具が被加工材に対して押圧されて前記被動部材が前記第２の位置に移動することで、前記駆動部材から前記被動部材に前記出力軸の前記第１方向の回転が伝達されるように構成されており、
   前記出力軸が前記第１方向とは反対の第２方向に回転する際には、先端工具が被加工材に対して押圧されることなく、前記被動部材が前記第１の位置に位置した状態で、前記駆動部材から前記被動部材に前記出力軸の前記第２方向の回転が伝達されるように構成されていることを特徴とする作業工具。
2. 請求項１に記載の作業工具であって、
   前記出力軸の回転方向と前記被動部材の先端工具の軸方向における位置に基づいて、前記伝達部材が前記伝達位置と前記伝達不能位置のいずれかの位置に選択的に配置されるように構成されていることを特徴とする作業工具。
3. 請求項２に記載の作業工具であって、
   前記出力軸が所定の第１方向に回転する際には、
   前記被動部材が前記第１の位置から前記第２の位置に移動することで、前記伝達部材が前記伝達位置に配置されて、前記出力軸の前記第１方向の回転が前記伝達部材を介して前記被動部材に伝達されるように構成されており、
   前記出力軸が前記第２方向に回転する際には、
   前記被動部材が前記第１の位置に位置した状態で、前記伝達部材が前記伝達位置に配置されて、前記出力軸の前記第２方向の回転が前記伝達部材を介して前記被動部材に伝達されるように構成されていることを特徴とする作業工具。
4. 請求項２または３に記載の作業工具であって、
   前記伝達部材を前記伝達位置と前記伝達不能位置の間で切替可能な切替部材、を有し、
   前記出力軸の回転方向と前記被動部材の先端工具の軸方向における位置に基づいて、前記切替部材が前記伝達部材を前記伝達位置と前記伝達不能位置の間で切り替えるように構成されていることを特徴とする作業工具。
5. 請求項４に記載の作業工具であって、
   前記切替部材は、前記回転軸の周方向に移動することで、前記伝達部材の位置を切り替えるように構成されていることを特徴とする作業工具。
6. 請求項５に記載の作業工具であって、
   前記先端工具の軸方向に関する前記被動部材の移動に伴って、当該軸方向に移動する軸方向移動要素を有し、
   前記軸方向移動要素が前記先端工具の軸方向に移動することで、当該軸方向移動要素が前記切替部材を前記回転軸の周方向に移動させるように構成されていることを特徴とする作業工具。
7. 請求項４に記載の作業工具であって、
   前記切替部材は、前記伝達部材を前記回転軸の軸方向に移動させるように構成されていることを特徴とする作業工具。
8. 請求項７に記載の作業工具であって、
   前記切替部材は、磁力によって前記伝達部材の位置を切り替えるように構成されていることを特徴とする作業工具。
9. 請求項４〜８のいずれか１項に記載の作業工具であって、
   当該作業工具は、先端工具がねじを回転させて被加工材に対してねじ締め作業を行うねじ締め工具として構成されており、
   ねじ締め作業時に、被加工材に当接可能な被加工材当接部を有し、
   前記被加工材当接部が被加工材に当接した状態で、先端工具がねじを被加工材にねじ込むことによって、当該先端工具に接続された前記被動部材が前記先端工具の軸方向に関して被加工材に近づくように移動するように構成されており、
   ねじ締め作業時の前記被動部材の前記先端工具の軸方向に関する移動による当該被動部材の位置に基づいて、前記切替部材が前記伝達部材を前記伝達位置と前記伝達不能位置の間で切り替えるように構成されていることを特徴とする作業工具。

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