JP2022012471A - ネジ締め工具 - Google Patents
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Abstract
【課題】プッシュドライブモードを備えてもハウジングの全長を短縮化したものとする。【解決手段】スクリュードライバ1は、モータ11と、モータ11の駆動により回転するクラッチカム47と、クラッチカム47の回転軸方向の前方に対向配置される第2スピンドル49と、第2スピンドル49の前部に接続され、第2スピンドル49と一体に前後移動するビット保持孔89と、ビット保持孔89の後方に配置され、ビット保持孔89が後退することで後方へ移動するロッド61と、ロッド61の後方への移動を、前後方向の軸を中心とする回転運動へ変換するホイール62と、ホイール62の回転運動を検知するセンサ基板63とを有し、ビット保持孔89の後退により、クラッチカム47の回転が第2スピンドル49に伝達可能となる。そして、ホイール62の回転をセンサ基板63が検知した後、モータ11が回転する。【選択図】図1
Description
本発明は、スクリュードライバ等のネジ締め工具に関する。
ネジ締め工具として、特許文献1には、スクリュードライバが開示されている。スクリュードライバは、先端の出力部に、第1スピンドル(第1クラッチ部材)と第2スピンドル(第2クラッチ部材)とを備えている。第1スピンドルには、モータの回転軸の回転が伝達される。第2スピンドルは、第1スピンドルの前方で前後移動可能に同軸配置され、前端にビットを保持可能となっている。第1スピンドルと第2スピンドルとは、互いの対向面にカムを有し、第2スピンドルの後退位置でカム同士が係合する。第2スピンドルは、カム同士が離間する前進位置に付勢される。
このスクリュードライバでは、石膏ボード等の被加工材に当てたネジにビットを押し付けた状態でトリガを押し操作すると、モータが駆動して回転軸の回転が第1スピンドルに伝達される。このままビットをネジに押し付けると、第2スピンドルが後退して第1スピンドルとカム同士が係合する。よって、第1スピンドルと共に第2スピンドルが回転して被加工材へのネジのねじ込みが行える。ねじ込みが進んで第2スピンドルが前進すると、カム同士の係合が外れて第2スピンドルの回転が停止し、締結作業が完了する。
このスクリュードライバでは、石膏ボード等の被加工材に当てたネジにビットを押し付けた状態でトリガを押し操作すると、モータが駆動して回転軸の回転が第1スピンドルに伝達される。このままビットをネジに押し付けると、第2スピンドルが後退して第1スピンドルとカム同士が係合する。よって、第1スピンドルと共に第2スピンドルが回転して被加工材へのネジのねじ込みが行える。ねじ込みが進んで第2スピンドルが前進すると、カム同士の係合が外れて第2スピンドルの回転が停止し、締結作業が完了する。
ところで、このようなスクリュードライバでは、消費電力の節約のため、作業者がトリガを押し操作してもモータは直ちに駆動せず、ビットと共に第2スピンドルが後退したことを検知してからモータが起動するモード(以下「プッシュドライブモード」と言う。)を選択できるタイプも知られている。
図9は、プッシュドライブモードが選択できるスクリュードライバ200を示す。スクリュードライバ200は、ハウジング201内に、モータ202を収容し、モータ202の回転軸203の回転は、第1スピンドル204に伝達される。第1スピンドル204には、クラッチカム205が回転方向で一体に結合されて、クラッチカム205の前方に、第2スピンドル206が同軸で配置されている。第2スピンドル206の後面には、後退時にクラッチカム205と回転方向で係合するカム部207が設けられている。
第1スピンドル204の軸心には、ロッド208が設けられている。ロッド208は、第2スピンドル206の後退と共に後退する。ロッド208の後方には、左右方向を軸として回転可能なレバー209が設けられている。レバー209の上端209aには、磁石210が設けられている。磁石210の後方には、ホール素子等の磁気センサを備えたセンサ基板211が設けられている。レバー209は、トーションバネ212の付勢により、常態では上端209aがセンサ基板211に当接する回転位置(実線で示す位置)にある。
スクリュードライバ200において、プッシュドライブモードを選択すると、ハウジング201に設けたトリガを押し操作してもモータ202は駆動しない。第2スピンドル206に装着したビットBをネジに押し当ててハウジング201を前進させると、第2スピンドル206と共にロッド208が後退し、レバー209の下端209bを後方へ押圧する。すると、レバー209の上端209aが二点鎖線の位置へ回転して磁石210が前方へ移動する。コントローラは、磁石210の移動による磁界の変化を検出したセンサ基板211からの検出信号を受けてモータ202を駆動させる。よって、回転するクラッチカム205がカム部207と係合し、第2スピンドル206に回転が伝達されてネジ締めが開始されることになる。
図9は、プッシュドライブモードが選択できるスクリュードライバ200を示す。スクリュードライバ200は、ハウジング201内に、モータ202を収容し、モータ202の回転軸203の回転は、第1スピンドル204に伝達される。第1スピンドル204には、クラッチカム205が回転方向で一体に結合されて、クラッチカム205の前方に、第2スピンドル206が同軸で配置されている。第2スピンドル206の後面には、後退時にクラッチカム205と回転方向で係合するカム部207が設けられている。
第1スピンドル204の軸心には、ロッド208が設けられている。ロッド208は、第2スピンドル206の後退と共に後退する。ロッド208の後方には、左右方向を軸として回転可能なレバー209が設けられている。レバー209の上端209aには、磁石210が設けられている。磁石210の後方には、ホール素子等の磁気センサを備えたセンサ基板211が設けられている。レバー209は、トーションバネ212の付勢により、常態では上端209aがセンサ基板211に当接する回転位置(実線で示す位置)にある。
スクリュードライバ200において、プッシュドライブモードを選択すると、ハウジング201に設けたトリガを押し操作してもモータ202は駆動しない。第2スピンドル206に装着したビットBをネジに押し当ててハウジング201を前進させると、第2スピンドル206と共にロッド208が後退し、レバー209の下端209bを後方へ押圧する。すると、レバー209の上端209aが二点鎖線の位置へ回転して磁石210が前方へ移動する。コントローラは、磁石210の移動による磁界の変化を検出したセンサ基板211からの検出信号を受けてモータ202を駆動させる。よって、回転するクラッチカム205がカム部207と係合し、第2スピンドル206に回転が伝達されてネジ締めが開始されることになる。
上記従来のプッシュドライブモードでは、移動部材であるロッド208の後退検知にレバー209を設けているため、ロッド208の後方にレバー209の上端209a及び下端209bが前後に回転するスペースSを確保する必要がある。このため、前後方向でのハウジング201の全長を短縮化することが難しくなっている。
そこで、本発明は、プッシュドライブモードを備えてもハウジングの全長を短縮化することができるネジ締め工具を提供することを目的としたものである。
上記目的を達成するために、本発明のうち、第1の発明は、ネジ締め工具であって、
モータと、
モータの駆動により回転する第1クラッチ部材と、
第1クラッチ部材の回転軸方向の前方に対向配置される第2クラッチ部材と、
第2クラッチ部材の前部に接続され、第2クラッチ部材と一体に前後移動するビット保持部と、
ビット保持部の後方に配置され、ビット保持部が後退することで後方へ移動する移動部材と、
移動部材の後方への移動を、前後方向の軸を中心とする回転運動へ変換する変換部材と、
変換部材の回転運動を検知する検知手段と、を有し、
ビット保持部の後退により、第1クラッチ部材の回転が第2クラッチ部材に伝達可能となり、
変換部材の回転を検知手段が検知した後、モータが回転することを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明のうち、第2の発明は、ネジ締め工具であって、
モータと、
モータの駆動により回転する第1クラッチ部材と、
第1クラッチ部材の回転軸方向の前方に対向配置される第2クラッチ部材と、
第2クラッチ部材の前部に接続され、第2クラッチ部材と一体に前後移動するビット保持部と、
ビット保持部の後方に配置され、ビット保持部が後退することで後方へ移動する移動部材と、
移動部材の後退に伴って移動する磁石と、
磁石に対向する磁気センサと、を有し、
ビット保持部の後退により、第1クラッチ部材の回転が第2クラッチ部材に伝達可能となり、
磁石は、前後方向と直交する面上で移動可能に設けられることを特徴とする。
モータと、
モータの駆動により回転する第1クラッチ部材と、
第1クラッチ部材の回転軸方向の前方に対向配置される第2クラッチ部材と、
第2クラッチ部材の前部に接続され、第2クラッチ部材と一体に前後移動するビット保持部と、
ビット保持部の後方に配置され、ビット保持部が後退することで後方へ移動する移動部材と、
移動部材の後方への移動を、前後方向の軸を中心とする回転運動へ変換する変換部材と、
変換部材の回転運動を検知する検知手段と、を有し、
ビット保持部の後退により、第1クラッチ部材の回転が第2クラッチ部材に伝達可能となり、
変換部材の回転を検知手段が検知した後、モータが回転することを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明のうち、第2の発明は、ネジ締め工具であって、
モータと、
モータの駆動により回転する第1クラッチ部材と、
第1クラッチ部材の回転軸方向の前方に対向配置される第2クラッチ部材と、
第2クラッチ部材の前部に接続され、第2クラッチ部材と一体に前後移動するビット保持部と、
ビット保持部の後方に配置され、ビット保持部が後退することで後方へ移動する移動部材と、
移動部材の後退に伴って移動する磁石と、
磁石に対向する磁気センサと、を有し、
ビット保持部の後退により、第1クラッチ部材の回転が第2クラッチ部材に伝達可能となり、
磁石は、前後方向と直交する面上で移動可能に設けられることを特徴とする。
本発明によれば、プッシュドライブモードを備えてもハウジングの全長を短縮化することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、ネジ締め工具の一例である充電式のスクリュードライバ1の中央縦断面図である。図2は、出力部の拡大図である。スクリュードライバ1は、後側の本体ハウジング2と、前側のギヤハウジング3とを有する。ギヤハウジング3に出力部4が設けられる。
本体ハウジング2は、モータハウジング5とグリップハウジング6とを一体に備えている。モータハウジング5は、前後方向に延びる。グリップハウジング6は、モータハウジング5の後部に繋がるループ状となっている。本体ハウジング2は、左右一対の半割ハウジング2a,2bを右側からねじ込まれる複数のネジ7,7・・によって組み付けてなる。
ギヤハウジング3は、後ハウジング8と前ハウジング9とに2分割される。後ハウジング8は、モータハウジング5の前部に保持される。前ハウジング9は、モータハウジング5の前方に露出している。ギヤハウジング3は、前ハウジング9の前方から前後の両ハウジング8,9を貫通させた4本のネジ10,10・・をモータハウジング5の前端にねじ込むことで組み付けられる。
図1は、ネジ締め工具の一例である充電式のスクリュードライバ1の中央縦断面図である。図2は、出力部の拡大図である。スクリュードライバ1は、後側の本体ハウジング2と、前側のギヤハウジング3とを有する。ギヤハウジング3に出力部4が設けられる。
本体ハウジング2は、モータハウジング5とグリップハウジング6とを一体に備えている。モータハウジング5は、前後方向に延びる。グリップハウジング6は、モータハウジング5の後部に繋がるループ状となっている。本体ハウジング2は、左右一対の半割ハウジング2a,2bを右側からねじ込まれる複数のネジ7,7・・によって組み付けてなる。
ギヤハウジング3は、後ハウジング8と前ハウジング9とに2分割される。後ハウジング8は、モータハウジング5の前部に保持される。前ハウジング9は、モータハウジング5の前方に露出している。ギヤハウジング3は、前ハウジング9の前方から前後の両ハウジング8,9を貫通させた4本のネジ10,10・・をモータハウジング5の前端にねじ込むことで組み付けられる。
モータハウジング5内には、モータ11が収容される。モータ11は、筒状のステータ12と、ステータ12の内側に配置されるロータ13とを有するインナロータ型のブラシレスモータである。モータ11は、ロータ13に設けた回転軸20が前後方向に延びる向きでモータハウジング5内に支持される。モータハウジング5の内面には、ステータ12を支持する支持リブ14,14が上下に立設されている。
ステータ12は、ステータコア15と、前後のインシュレータ16A,16Bと、複数のコイル17,17・・とを有する。後側のインシュレータ16Bには、センサ回路基板18が後方からネジ止めされている。センサ回路基板18は、図示しない回転検出素子を備える。回転検出素子は、ロータ13に設けた永久磁石22の磁界を検出する。各コイル17のワイヤは三相結線を形成する。三相結線の電源線は、インシュレータ16Bの下部からコネクタ19を介してグリップハウジング6内に引き出される。回転検出素子の信号線もセンサ回路基板18の下部からグリップハウジング6内に引き出される。
ステータ12は、ステータコア15と、前後のインシュレータ16A,16Bと、複数のコイル17,17・・とを有する。後側のインシュレータ16Bには、センサ回路基板18が後方からネジ止めされている。センサ回路基板18は、図示しない回転検出素子を備える。回転検出素子は、ロータ13に設けた永久磁石22の磁界を検出する。各コイル17のワイヤは三相結線を形成する。三相結線の電源線は、インシュレータ16Bの下部からコネクタ19を介してグリップハウジング6内に引き出される。回転検出素子の信号線もセンサ回路基板18の下部からグリップハウジング6内に引き出される。
ロータ13は、回転軸20と、その周囲のロータコア21とを備える。ロータコア21の内部には、複数の永久磁石22,22・・が固定されている。
回転軸20の後端は、モータハウジング5の後側内面に保持された軸受23によって回転可能に支持される。回転軸20の前部は、後ハウジング8の後部下側に設けた下軸受保持部24に、軸受25を介して回転可能に支持される。
ステータ12と軸受25との間で回転軸20には、ファン26が設けられる。ファン26は、遠心ファンである。ファン26の上側及び前側には、上側リブ27と前側リブ28とが設けられている。上側リブ27は、上側の支持リブ14より一段高い位置で支持リブ14と連続してファン26の上側を囲む。前側リブ28は、上側リブ27の前端と繋がってファン26の前方外周側を囲む。ファン26の外側でモータハウジング5の下面には、複数の排気口26a,26a・・(図5)が左右に並べて形成される。ファン26の後方でモータハウジング5の側面には、図示しない吸気口が形成される。回転軸20の前端は、後ハウジング8を貫通してギヤハウジング3内に突出する。回転軸20の前端には、ピニオン29が形成されている。
回転軸20の後端は、モータハウジング5の後側内面に保持された軸受23によって回転可能に支持される。回転軸20の前部は、後ハウジング8の後部下側に設けた下軸受保持部24に、軸受25を介して回転可能に支持される。
ステータ12と軸受25との間で回転軸20には、ファン26が設けられる。ファン26は、遠心ファンである。ファン26の上側及び前側には、上側リブ27と前側リブ28とが設けられている。上側リブ27は、上側の支持リブ14より一段高い位置で支持リブ14と連続してファン26の上側を囲む。前側リブ28は、上側リブ27の前端と繋がってファン26の前方外周側を囲む。ファン26の外側でモータハウジング5の下面には、複数の排気口26a,26a・・(図5)が左右に並べて形成される。ファン26の後方でモータハウジング5の側面には、図示しない吸気口が形成される。回転軸20の前端は、後ハウジング8を貫通してギヤハウジング3内に突出する。回転軸20の前端には、ピニオン29が形成されている。
グリップハウジング6の後部には、上下方向にグリップ部30が形成されている。グリップ部30内の上部には、トリガ32を前方へ突出させたスイッチ31が設けられている。スイッチ31の上側には、正逆切替レバー33が設けられている。スイッチ31と正逆切替レバー33との間には、正逆切替レバー33の操作に伴って切替動作する正逆レバースイッチ106(図8)が設けられている。
グリップハウジング6の下部には、バッテリ装着部35が形成されている。バッテリ装着部35には、バッテリパック36が前方からスライド装着される。バッテリ装着部35内には、バッテリパック36と電気的に接続される端子台37が設けられる。端子台37の上側には、コントローラ38が収容される。コントローラ38は、制御回路基板39を備えている。コントローラ38の上側には、スイッチプレート40が設けられている。スイッチプレート40は、グリップハウジング6の内周下面に露出する。スイッチプレート40には、モード切替ボタン107(図8)とモードインジケータとが設けられている。バッテリ装着部35の前面には、ライト41が設けられている。ライト41は、出力部4の第2スピンドル49の前方を照射する。
グリップハウジング6の下部には、バッテリ装着部35が形成されている。バッテリ装着部35には、バッテリパック36が前方からスライド装着される。バッテリ装着部35内には、バッテリパック36と電気的に接続される端子台37が設けられる。端子台37の上側には、コントローラ38が収容される。コントローラ38は、制御回路基板39を備えている。コントローラ38の上側には、スイッチプレート40が設けられている。スイッチプレート40は、グリップハウジング6の内周下面に露出する。スイッチプレート40には、モード切替ボタン107(図8)とモードインジケータとが設けられている。バッテリ装着部35の前面には、ライト41が設けられている。ライト41は、出力部4の第2スピンドル49の前方を照射する。
出力部4は、図2にも示すように、駆動ギヤ45と、第1スピンドル46と、クラッチカム47と、コイルバネ48と、第2スピンドル49とを含んでなる。駆動ギヤ45は、後ハウジング8内で回転軸20のピニオン29と噛合する。第1スピンドル46は、駆動ギヤ45に同軸で一体に結合される。第1スピンドル46の後端は、後ハウジング8の後部上側に形成された上軸受保持部50に、軸受51を介して回転可能に支持される。クラッチカム47は、複数のボール52,52・・を介して駆動ギヤ45と一体回転可能に結合される。クラッチカム47の前面には、後カム部53が形成される。
第1スピンドル46の前部は、第2スピンドル49の後部に設けた有底孔54に挿入している。有底孔54内には、軸受55が固定されている。第1スピンドル46の前端は、軸受55を遊挿して有底孔54内で第2スピンドル49と同軸で回転可能に支持されている。
コイルバネ48は、第1スピンドル46に外装されている。コイルバネ48の後端は、クラッチカム47の前面に当接している。コイルバネ48の前端は、軸受55の後面に当接している。
第1スピンドル46の前部は、第2スピンドル49の後部に設けた有底孔54に挿入している。有底孔54内には、軸受55が固定されている。第1スピンドル46の前端は、軸受55を遊挿して有底孔54内で第2スピンドル49と同軸で回転可能に支持されている。
コイルバネ48は、第1スピンドル46に外装されている。コイルバネ48の後端は、クラッチカム47の前面に当接している。コイルバネ48の前端は、軸受55の後面に当接している。
本体ハウジング2内には、プッシュドライブモードの機構部分を形成するプッシュドライブ機構部60が設けられている。プッシュドライブ機構部60は、ロッド61と、ホイール62と、センサ基板63とを備えている。
ロッド61は、第1スピンドル46の軸心で第1スピンドル46と別体で前後移動可能に設けられている。ロッド61の後端は、後ハウジング8を貫通している。ロッド61の前端は、第2スピンドル49の有底孔54内に突出し、有底孔54の内底面に当接している。
ホイール62は、前側リブ28と後ハウジング8の上軸受保持部50との間に配置されている。ホイール62は、下側の軸受25の径方向外側に位置して、前後方向で軸受25の前端とファン26の前端との間に納まっている。ホイール62は、図3に示すように、中心部64と、カム部65と、磁石保持部66とを有する。中心部64は、前後方向の軸心に貫通孔67を有する短い筒状となっている。貫通孔67に、図4に示すように、上軸受保持部50の後面に突設された支持ボス68が前方から遊挿している。よって、ホイール62は、支持ボス68を中心に回転可能に支持される。支持ボス68は、図5に示すように、ロッド61よりも右上側にずれた位置に配置されている。
ロッド61は、第1スピンドル46の軸心で第1スピンドル46と別体で前後移動可能に設けられている。ロッド61の後端は、後ハウジング8を貫通している。ロッド61の前端は、第2スピンドル49の有底孔54内に突出し、有底孔54の内底面に当接している。
ホイール62は、前側リブ28と後ハウジング8の上軸受保持部50との間に配置されている。ホイール62は、下側の軸受25の径方向外側に位置して、前後方向で軸受25の前端とファン26の前端との間に納まっている。ホイール62は、図3に示すように、中心部64と、カム部65と、磁石保持部66とを有する。中心部64は、前後方向の軸心に貫通孔67を有する短い筒状となっている。貫通孔67に、図4に示すように、上軸受保持部50の後面に突設された支持ボス68が前方から遊挿している。よって、ホイール62は、支持ボス68を中心に回転可能に支持される。支持ボス68は、図5に示すように、ロッド61よりも右上側にずれた位置に配置されている。
中心部64の前面には、中心部64の外周縁に沿って前壁69が立設されている。但し、前壁69の両端は、中心部64の前面から外側へ突出する右端部70と左端部71とが形成されている。右端部70は、中心部64より右側へ接線方向に突出する。左端部71は、中心部64より左側へ接線方向に突出する。
前壁69の内側で支持ボス68には、図5に示すように、トーションバネ72が外装されている。トーションバネ72の一端72aは、右端部70の内側で上方に延びて、上軸受保持部50の後面で支持ボス68の右上側に突設された規制突起73に係止している。トーションバネ72の他端72bは、左端部71の内側に係止している。規制突起73は、前方から見たホイール62の右回転方向で前壁69の右端部70の移動軌跡上に位置している。よって、ホイール62は、トーションバネ72の回転付勢により、図4及び図5に示すように、常態では、前壁69の右端部70が規制突起73の下面に当接する第1の回転位置に保持される。
前壁69の内側で支持ボス68には、図5に示すように、トーションバネ72が外装されている。トーションバネ72の一端72aは、右端部70の内側で上方に延びて、上軸受保持部50の後面で支持ボス68の右上側に突設された規制突起73に係止している。トーションバネ72の他端72bは、左端部71の内側に係止している。規制突起73は、前方から見たホイール62の右回転方向で前壁69の右端部70の移動軌跡上に位置している。よって、ホイール62は、トーションバネ72の回転付勢により、図4及び図5に示すように、常態では、前壁69の右端部70が規制突起73の下面に当接する第1の回転位置に保持される。
カム部65は、中心部64の外周面に連結されている。カム部65は、ホイール62の第1の回転位置で、前壁69の右端部70の下方延長線上を始端74とし、左端部71の下側を終端75として、始端74から終端75へ周方向に張り出し形成されている。始端74と終端75とは、中心部64の軸線と直交する平面となっている。但し、始端74と終端75との間は、始端74側から終端75側へ周方向へ移動するに従って徐々に前方へ突出する傾斜カム面76となっている。よって、カム部65では終端75が最前方に位置することとなる。ホイール62の第1の回転位置では、終端75の手前で傾斜カム面76にロッド61の後端が当接している。
磁石保持部66は、カム部65の終端75より後方で前壁69の左端部71から連続する格好で、中心部64の外周面へ接線方向に形成される。ホイール62の第1の回転位置で、磁石保持部66は上向きに突出している。磁石保持部66内には、磁石77が保持されている。
磁石保持部66は、カム部65の終端75より後方で前壁69の左端部71から連続する格好で、中心部64の外周面へ接線方向に形成される。ホイール62の第1の回転位置で、磁石保持部66は上向きに突出している。磁石保持部66内には、磁石77が保持されている。
センサ基板63は、図2及び図4に示すように、上側リブ27と半割ハウジング2aとの間に保持される。上側リブ27の上面には、センサ基板63の下端が嵌合する前後2つの突条78,78が左右方向に形成されている。半割ハウジング2aの下面には、センサ基板63の上端が嵌合する前後2つのリブ79,79が左右方向に形成されている。センサ基板63は、突条78とリブ79とにより、ロッド61と直交する面と平行姿勢で保持される。
センサ基板63は、ホイール62の第1の回転位置で上向きとなる磁石保持部66の後方に位置している。センサ基板63には、ホール素子等の磁気センサ63a(図8)が備えられて、磁石保持部66の回転による磁石77の磁界の変化を検出可能となっている。
センサ基板63は、ホイール62の第1の回転位置で上向きとなる磁石保持部66の後方に位置している。センサ基板63には、ホール素子等の磁気センサ63a(図8)が備えられて、磁石保持部66の回転による磁石77の磁界の変化を検出可能となっている。
プッシュドライブ機構部60では、ホイール62の第1の回転位置で、ロッド61が後退すると、すると、ロッド61の後端が傾斜カム面76に沿って相対移動する。同時に、ホイール62がトーションバネ72の回転付勢に抗して図5で左回転する。そして、ホイール62は、図6及び図7に示すように、ロッド61の後端がカム部65における傾斜カム面76の始端74側に到達する第2の回転位置まで回転する。この第2の回転位置では、磁石保持部66はセンサ基板63の前方位置から右側へ離間する。よって、磁石77の移動による磁界の変化を検出したセンサ基板63は、制御回路基板39へON信号を出力することになる。
第2スピンドル49は、前ハウジング9内で軸受85によって前後移動可能且つ回転可能に保持される。第2スピンドル49の後端には、フランジ86が形成されている。フランジ86の後面には、前カム部87が形成されている。前カム部87は、クラッチカム47の後カム部53と対向している。前カム部87と後カム部53とは、互いの当接状態では正逆回転方向で係合する。
第2スピンドル49は、コイルバネ48によって図1,2の前進位置に付勢される。前ハウジング9には、ストッパ88が支持されている。第2スピンドル49のフランジ86は、前進位置でストッパ88に当接する。ロッド61は、第1の回転位置のホイール62の傾斜カム面76によって押圧される前進位置にある。前進位置のロッド61は、前進位置の第2スピンドル49の有底孔54の内底面に前端を当接させている。
第2スピンドル49の前端には、ビット保持孔89が形成されている。ビット保持孔89は、先端工具であるドライバビット等のビットBを前方から挿入可能である。ビット保持孔89は、横断面正六角形である。ビット保持孔89の外側で第2スピンドル49には、リーフスプリング90と、リーフスプリング90によって内側へ押圧される複数のボール91,91とが設けられている。ビット保持孔89に挿入されたビットBは、ボール91,91によって弾性的に抜け止めされる。
第2スピンドル49は、コイルバネ48によって図1,2の前進位置に付勢される。前ハウジング9には、ストッパ88が支持されている。第2スピンドル49のフランジ86は、前進位置でストッパ88に当接する。ロッド61は、第1の回転位置のホイール62の傾斜カム面76によって押圧される前進位置にある。前進位置のロッド61は、前進位置の第2スピンドル49の有底孔54の内底面に前端を当接させている。
第2スピンドル49の前端には、ビット保持孔89が形成されている。ビット保持孔89は、先端工具であるドライバビット等のビットBを前方から挿入可能である。ビット保持孔89は、横断面正六角形である。ビット保持孔89の外側で第2スピンドル49には、リーフスプリング90と、リーフスプリング90によって内側へ押圧される複数のボール91,91とが設けられている。ビット保持孔89に挿入されたビットBは、ボール91,91によって弾性的に抜け止めされる。
前ハウジング9の前部外周には、ロックリング92が螺合されている。ロックリング92の前端には、前方へ先細り状となるアジャストスリーブ93が着脱可能に取り付けられている。アジャストスリーブ93の前端には、ゴムキャップ94が嵌着されている。
ビット保持孔89に装着されたビットBは、アジャストスリーブ93及びゴムキャップ94を貫通して前端を突出させる。ネジの締め付け深さを調整する際は、ロックリング92を回転操作して前後方向へねじ送りし、アジャストスリーブ93を前後移動させる。すると、ゴムキャップ94からのビットBの突出量が変化する。よって、任意の締め付け深さを選択できる。
ビット保持孔89に装着されたビットBは、アジャストスリーブ93及びゴムキャップ94を貫通して前端を突出させる。ネジの締め付け深さを調整する際は、ロックリング92を回転操作して前後方向へねじ送りし、アジャストスリーブ93を前後移動させる。すると、ゴムキャップ94からのビットBの突出量が変化する。よって、任意の締め付け深さを選択できる。
図8は、制御回路基板39の回路ブロック図である。制御回路基板39は、マイコン100と、モータ駆動部101と、電流検出部102とを備える。モータ駆動部101は、スイッチング素子を介してモータ11を駆動させる。電流検出部102は、モータ11に流れる電流を検出する。マイコン100は、CPU103、ROM104、RAM105を含む。
マイコン100には、スイッチ31、正逆レバースイッチ106、センサ基板63、モード切替ボタン107の動作信号がそれぞれ入力される。マイコン100は、正逆レバースイッチ106からの信号に基づいてモータ11の回転方向を設定する。そして、マイコン100は、モータ駆動部101を介してモータ11を駆動させる。マイコン100は、モード切替ボタン107の操作信号に基づいて締結モードを設定する。そして、マイコン100は、ROM104に記録されるプログラムに従ってモータ11の回転方向及び回転数を制御する。
マイコン100には、スイッチ31、正逆レバースイッチ106、センサ基板63、モード切替ボタン107の動作信号がそれぞれ入力される。マイコン100は、正逆レバースイッチ106からの信号に基づいてモータ11の回転方向を設定する。そして、マイコン100は、モータ駆動部101を介してモータ11を駆動させる。マイコン100は、モード切替ボタン107の操作信号に基づいて締結モードを設定する。そして、マイコン100は、ROM104に記録されるプログラムに従ってモータ11の回転方向及び回転数を制御する。
以上の如く構成されたスクリュードライバ1において、まず通常モードを説明する。
第2スピンドル49のビット保持孔89にビットBを差し込み装着して正逆切替レバー33を正転位置にする。次に、作業者は、グリップ部30を把持してビットBの先端を、石膏ボード等の被加工材の表面に当接させたネジの頭に係止させる。次に、作業者は、トリガ32を押し操作する。すると、スイッチ31がONして、バッテリパック36から電源が制御回路基板39を介してモータ11に供給される。よって、ロータ13が正回転して回転軸20の回転がピニオン29から駆動ギヤ45に伝わる。駆動ギヤ45が減速回転すると、第1スピンドル46とクラッチカム47も駆動ギヤ45と一体に正回転する。しかし、第2スピンドル49は前進位置にあって前カム部87はクラッチカム47の後カム部53と係合しない。よって、第2スピンドル49は回転せず、ネジ締めは行われない。
第2スピンドル49のビット保持孔89にビットBを差し込み装着して正逆切替レバー33を正転位置にする。次に、作業者は、グリップ部30を把持してビットBの先端を、石膏ボード等の被加工材の表面に当接させたネジの頭に係止させる。次に、作業者は、トリガ32を押し操作する。すると、スイッチ31がONして、バッテリパック36から電源が制御回路基板39を介してモータ11に供給される。よって、ロータ13が正回転して回転軸20の回転がピニオン29から駆動ギヤ45に伝わる。駆動ギヤ45が減速回転すると、第1スピンドル46とクラッチカム47も駆動ギヤ45と一体に正回転する。しかし、第2スピンドル49は前進位置にあって前カム部87はクラッチカム47の後カム部53と係合しない。よって、第2スピンドル49は回転せず、ネジ締めは行われない。
次に、作業者がグリップ部30を押し込んでスクリュードライバ1を前進させる。すると、ビットBと共に第2スピンドル49が、コイルバネ48の付勢に抗して後退する。よって、第2スピンドル49の前カム部87が後カム部53と係合し、クラッチカム47の回転が第2スピンドル49に伝達される。すると、第2スピンドル49と共にビットBが正回転し、ネジが被加工材へねじ込まれる。なお、第2スピンドル49と共にロッド61が後退することで、ホイール62は第2の回転位置へ回転するが、モータ11は起動しているため、センサ基板63の検出信号は無効となる。
ネジ締めが進むにつれてスクリュードライバ1が前進し、ゴムキャップ94の前端が被加工材に当接する。すると、その後はねじ込みに従って第2スピンドル49のみが前進する。前カム部87が後カム部53から離間すると、第2スピンドル49への回転伝達が遮断されてネジ締めが終了する。作業者がトリガ32の押し操作を解除するとスイッチ31がOFFしてモータ11のロータ13の回転が停止する。ビットBをネジから離すと、第2スピンドル49は、コイルバネ48の付勢によって前進位置へ復帰する。
ネジ締めが進むにつれてスクリュードライバ1が前進し、ゴムキャップ94の前端が被加工材に当接する。すると、その後はねじ込みに従って第2スピンドル49のみが前進する。前カム部87が後カム部53から離間すると、第2スピンドル49への回転伝達が遮断されてネジ締めが終了する。作業者がトリガ32の押し操作を解除するとスイッチ31がOFFしてモータ11のロータ13の回転が停止する。ビットBをネジから離すと、第2スピンドル49は、コイルバネ48の付勢によって前進位置へ復帰する。
一方、スイッチプレート40のモード切替ボタン107を操作すれば、プッシュドライブモードを選択することができる。プッシュドライブモードでは、トリガ32を押し込んでもモータ11は駆動しない。そのままビットBをネジに押し当てて第2スピンドル49が後退すると、有底孔54の内底面に当接したロッド61が後退する。
すると、ロッド61の後端がホイール62の傾斜カム面76に当接して、図6,7に示すようにホイール62を第2の回転位置に回転させる。よって、センサ基板63からON信号が出力され、このON信号に応じてマイコン100がモータ11を駆動させる。その後、前カム部87と後カム部53とが係合し、クラッチカム47の回転が第2スピンドル49に伝達される。こうして第2スピンドル49と共にビットBが正回転してネジ締めが可能となる。
すると、ロッド61の後端がホイール62の傾斜カム面76に当接して、図6,7に示すようにホイール62を第2の回転位置に回転させる。よって、センサ基板63からON信号が出力され、このON信号に応じてマイコン100がモータ11を駆動させる。その後、前カム部87と後カム部53とが係合し、クラッチカム47の回転が第2スピンドル49に伝達される。こうして第2スピンドル49と共にビットBが正回転してネジ締めが可能となる。
トリガ32の押し込みによってスイッチ31がON動作すると、マイコン100からライト41に通電されてライト41が点灯する。よって、ビットBの前方が下方から照射されるため、暗い場所でも作業が楽に行える。トリガ32の押し込みを解除してスイッチ31をOFFさせれば、ライト41は消灯する。
回転軸20の回転と共にファン26が回転すると、モータハウジング5の側面の吸気口から外気が吸い込まれる。この外気は、ステータ12とロータ13との間を通過して排気口26aから外部に排出される。よって、モータ11が冷却される。
回転軸20の回転と共にファン26が回転すると、モータハウジング5の側面の吸気口から外気が吸い込まれる。この外気は、ステータ12とロータ13との間を通過して排気口26aから外部に排出される。よって、モータ11が冷却される。
上記形態のスクリュードライバ1は、モータ11と、モータ11の駆動により回転するクラッチカム47(第1クラッチ部材)とを含む。また、スクリュードライバ1は、クラッチカム47の回転軸方向の前方に対向配置される第2スピンドル49(第2クラッチ部材)と、第2スピンドル49の前部に接続され、第2スピンドル49と一体に前後移動するビット保持孔89(ビット保持部)とを含む。また、スクリュードライバ1は、ビット保持孔89の後方に配置され、ビット保持孔89が後退することで後方へ移動するロッド61(移動部材)と、ロッド61の後方への移動を、前後方向の軸を中心とする回転運動へ変換するホイール62(変換部材)とを含む。また、スクリュードライバ1は、ホイール62の回転運動を検知するセンサ基板63(検知手段)を有し、ビット保持孔89の後退により、クラッチカム47の回転が第2スピンドル49に伝達可能となる。そして、スクリュードライバ1は、ホイール62の回転をセンサ基板63が検知した後、モータ11が回転する。
この構成により、ロッド61の後方にホイール62が回転するスペースSを確保すれば足りる。よって、プッシュドライブモードを備えても本体ハウジング2及びギヤハウジング3(ハウジング)の全長を短縮化することができる。
この構成により、ロッド61の後方にホイール62が回転するスペースSを確保すれば足りる。よって、プッシュドライブモードを備えても本体ハウジング2及びギヤハウジング3(ハウジング)の全長を短縮化することができる。
ホイール62は、磁石77を有し、センサ基板63は、磁気センサ63aを有して、ホイール62の回転による磁石77の移動を磁気センサ63aが検知する。よって、ホイール62の回転を容易に検知可能となる。
移動部材は、第1スピンドル46の軸心を貫通するロッド61である。よって、移動部材を省スペースで配置できる。
ホイール62は、ロッド61の後方に配置される。よって、ロッド61の後退を直接ホイール62の回転運動に変換可能となる。
ホイール62は、ロッド61の後端が当接することで回転運動を生じさせる傾斜カム面76(傾斜面)を有する。よって、ロッド61の後退と同時にホイール62を回転運動させることができる。
移動部材は、第1スピンドル46の軸心を貫通するロッド61である。よって、移動部材を省スペースで配置できる。
ホイール62は、ロッド61の後方に配置される。よって、ロッド61の後退を直接ホイール62の回転運動に変換可能となる。
ホイール62は、ロッド61の後端が当接することで回転運動を生じさせる傾斜カム面76(傾斜面)を有する。よって、ロッド61の後退と同時にホイール62を回転運動させることができる。
モータ11は、回転軸20が前後方向に延びる姿勢で配置されて、回転軸20の前部が軸受25で支持されると共に、軸受25の後方にファン26が設けられて、ホイール62は、軸受25の径方向外側に配置されている。よって、軸受25の径方向外側のスペースを有効利用してホイール62が配置可能となる。
ホイール62は、前後方向で軸受25の前端とファン26の前端との間に納まっている。よって、前後に短いホイール62を省スペースで採用できる。
ホイール62は、前後方向で軸受25の前端とファン26の前端との間に納まっている。よって、前後に短いホイール62を省スペースで採用できる。
上記形態のスクリュードライバ1は、モータ11と、モータ11の駆動により回転するクラッチカム47(第1クラッチ部材)とを含む。また、スクリュードライバ1は、クラッチカム47の回転軸方向の前方に対向配置される第2スピンドル49(第2クラッチ部材)と、第2スピンドル49の前部に接続され、第2スピンドル49と一体に前後移動するビット保持孔89(ビット保持部)とを含む。また、スクリュードライバ1は、ビット保持孔89の後方に配置され、ビット保持孔89が後退することで後方へ移動するロッド61(移動部材)と、ロッド61の後退に伴って移動する磁石77と、磁石77に対向する磁気センサ63aと、を含む。そして、スクリュードライバ1は、ビット保持孔89の後退により、クラッチカム47の回転が第2スピンドル49に伝達可能となり、磁石77は、前後方向と直交する面上で移動可能に設けられる。
この構成においても、ロッド61の後方に磁石77が前後方向と直交する面上で移動するスペースSを確保すれば足りる。よって、プッシュドライブモードを備えても本体ハウジング2及びギヤハウジング3(ハウジング)の全長を短縮化することができる。
この構成においても、ロッド61の後方に磁石77が前後方向と直交する面上で移動するスペースSを確保すれば足りる。よって、プッシュドライブモードを備えても本体ハウジング2及びギヤハウジング3(ハウジング)の全長を短縮化することができる。
磁石77は、前後方向の軸を中心に当該面上で回転可能に設けられる。よって、磁石77の移動スペースを小さく抑えることができる。
磁石77は、ロッド61の後退に伴って前後方向の軸を中心に回転するホイール62に設けられている。よって、磁石77を容易に移動させることができる。
磁石77は、ロッド61の後退に伴って前後方向の軸を中心に回転するホイール62に設けられている。よって、磁石77を容易に移動させることができる。
以下、変更例について説明する。
ホイールの形状や位置は上記形態に限定されない。ロッドやセンサ基板の位置に合わせてカム部の位置や磁石保持部の位置も適宜変更できる。回転方向も逆向きであってもよい。センサ基板も磁石の位置によっては向きを変えても差し支えない。
変換部材としては、回転するホイールに限らない。移動部材が当接する傾斜面を前面に備えて上下方向や左右方向へ直線的にスライドする変換部材としてもよい。
検知手段としては、センサ基板に限らない。変換部材が当接するマイクロスイッチ等も使用できる。
出力部において、クラッチ部材は上記形態に限定されない。例えば第1スピンドルにカムを直接形成して第1クラッチ部材としてもよい。逆に第2スピンドルと別体にカムを設けて第2クラッチ部材としてもよい。
モータとして、整流子モータ等の他のモータを使用してもよい。モータの向きも回転軸が前後方向となる向きに限定されない。
グリップハウジングとして、ループ状でなくモータハウジングの後端から下向きに突出する直線形状を採用してもよい。
ネジ締め工具は、電源としてバッテリパックを用いないAC機であってもよい。
ホイールの形状や位置は上記形態に限定されない。ロッドやセンサ基板の位置に合わせてカム部の位置や磁石保持部の位置も適宜変更できる。回転方向も逆向きであってもよい。センサ基板も磁石の位置によっては向きを変えても差し支えない。
変換部材としては、回転するホイールに限らない。移動部材が当接する傾斜面を前面に備えて上下方向や左右方向へ直線的にスライドする変換部材としてもよい。
検知手段としては、センサ基板に限らない。変換部材が当接するマイクロスイッチ等も使用できる。
出力部において、クラッチ部材は上記形態に限定されない。例えば第1スピンドルにカムを直接形成して第1クラッチ部材としてもよい。逆に第2スピンドルと別体にカムを設けて第2クラッチ部材としてもよい。
モータとして、整流子モータ等の他のモータを使用してもよい。モータの向きも回転軸が前後方向となる向きに限定されない。
グリップハウジングとして、ループ状でなくモータハウジングの後端から下向きに突出する直線形状を採用してもよい。
ネジ締め工具は、電源としてバッテリパックを用いないAC機であってもよい。
1・・スクリュードライバ、2・・本体ハウジング、3・・ギヤハウジング、4・・出力部、5・・モータハウジング、6・・グリップハウジング、8・・後ハウジング、9・・前ハウジング、11・・モータ、20・・回転軸、31・・スイッチ、38・・コントローラ、39・・制御回路基板、45・・駆動ギヤ、46・・第1スピンドル、47・・クラッチカム、49・・第2スピンドル、60・・プッシュドライブ機構部、61・・ロッド、62・・ホイール、63・・センサ基板、63a・・磁気センサ、64・・中心部、65・・カム部、66・・磁石保持部、76・・傾斜カム面、77・・磁石、89・・ビット保持孔、100・・マイコン、101・・モータ駆動部、107・・モード切替ボタン、B・・ビット。
Claims (14)
- モータと、
前記モータの駆動により回転する第1クラッチ部材と、
前記第1クラッチ部材の回転軸方向の前方に対向配置される第2クラッチ部材と、
前記第2クラッチ部材の前部に接続され、前記第2クラッチ部材と一体に前後移動するビット保持部と、
前記ビット保持部の後方に配置され、前記ビット保持部が後退することで後方へ移動する移動部材と、
前記移動部材の後方への移動を、前後方向の軸を中心とする回転運動へ変換する変換部材と、
前記変換部材の回転運動を検知する検知手段と、を有し、
前記ビット保持部の後退により、前記第1クラッチ部材の回転が前記第2クラッチ部材に伝達可能となり、
前記変換部材の回転を前記検知手段が検知した後、前記モータが回転するネジ締め工具。 - 前記変換部材は、磁石を有し、前記検知手段は、磁気センサを有して、前記変換部材の回転による前記磁石の移動を前記磁気センサが検知することを特徴とする請求項1に記載のネジ締め工具。
- 前記移動部材は、前記第1クラッチ部材の軸心を貫通するロッドであることを特徴とする請求項1又は2に記載のネジ締め工具。
- 前記変換部材は、前記ロッドの後方に配置されることを特徴とする請求項3に記載のネジ締め工具。
- 前記変換部材は、前記ロッドの後端が当接することで回転運動を生じさせる傾斜面を有することを特徴とする請求項4に記載のネジ締め工具。
- 前記モータは、回転軸が前後方向に延びる姿勢で配置されて、前記回転軸の前部が軸受で支持されると共に、前記軸受の後方にファンが設けられて、
前記変換部材は、前記軸受の径方向外側に配置されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のネジ締め工具。 - 前記変換部材は、前後方向で前記軸受の前端と前記ファンの前端との間に納まっていることを特徴とする請求項6に記載のネジ締め工具。
- モータと、
前記モータの駆動により回転する第1クラッチ部材と、
前記第1クラッチ部材の回転軸方向の前方に対向配置される第2クラッチ部材と、
前記第2クラッチ部材の前部に接続され、前記第2クラッチ部材と一体に前後移動するビット保持部と、
前記ビット保持部の後方に配置され、前記ビット保持部が後退することで後方へ移動する移動部材と、
前記移動部材の後退に伴って移動する磁石と、
前記磁石に対向する磁気センサと、を有し、
前記ビット保持部の後退により、前記第1クラッチ部材の回転が前記第2クラッチ部材に伝達可能となり、
前記磁石は、前後方向と直交する面上で移動可能に設けられるネジ締め工具。 - 前記磁石は、前後方向の軸を中心に前記面上で回転可能に設けられることを特徴とする請求項8に記載のネジ締め工具。
- 前記磁石は、前記移動部材の後退に伴って前記軸を中心に回転する変換部材に設けられていることを特徴とする請求項9に記載のネジ締め工具。
- 前記移動部材は、前記第1クラッチ部材の軸心を貫通するロッドであることを特徴とする請求項8に記載のネジ締め工具。
- 前記変換部材は、前記ロッドの後端が当接することで回転運動を生じさせる傾斜面を有することを特徴とする請求項10に記載のネジ締め工具。
- 前記モータは、回転軸が前後方向に延びる姿勢で配置されて、前記回転軸の前部が軸受で支持されると共に、前記軸受の後方にファンが設けられて、
前記変換部材は、前記軸受の径方向外側に配置されていることを特徴とする請求項12に記載のネジ締め工具。 - 前記変換部材は、前後方向で前記軸受の前端と前記ファンの前端との間に納まっていることを特徴とする請求項13に記載のネジ締め工具。
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