JP2814874B2 - 電動回転工具のトルク調整装置 - Google Patents

電動回転工具のトルク調整装置

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JP2814874B2
JP2814874B2 JP5091993A JP9199393A JP2814874B2 JP 2814874 B2 JP2814874 B2 JP 2814874B2 JP 5091993 A JP5091993 A JP 5091993A JP 9199393 A JP9199393 A JP 9199393A JP 2814874 B2 JP2814874 B2 JP 2814874B2
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宮本  慎一
雅弘 横田
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日本電池株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D7/00Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
    • F16D7/04Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type
    • F16D7/06Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers
    • F16D7/08Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers moving axially between engagement and disengagement

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電動回転工具のトル
ク調整装置、より詳しくはチャックに装着したビット等
の工具の駆動トルクを調整することの出来る電動回転工
具のトルク調整装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電動回転工具はモ−タの駆動軸より遊星
減速機構等を介してチャックに装着したビット等の工具
に回転トルクを伝達して、ねじ締め等の作業を行う工具
であるが、通常電動回転工具のチャックに装着したビッ
ト等の駆動トルクはねじ締めする作業対象により変更、
調整することが出来るようになっている。図6は、従来
の電動回転工具のトルク調整装置の構成例の一部を示す
斜視図である(特公昭57−61554号)。この電動
回転工具では、モ−タ30の駆動軸31から遊星減速機
構を介して減速回転する駆動軸32の先端部にチャック
(図示せず)が取付けられる。該駆動軸32には前段の
遊星歯車33を用いた減速機構から回転トルクの伝達さ
れる後段の遊星歯車34が軸支されると共に、該遊星歯
車34は前面35cの円周方向一定間隔に山形突起35
aを突設したクラッチ歯車35の内歯35bに噛合させ
てある。更に、該クラッチ歯車35は歯車ケ−ス40内
に配置されるが、該歯車ケ−ス40は大円筒部41と小
円筒部42とで一体に形成され該大円筒部41の前面4
1aの円周方向一定間隔には鋼球50を収容配置するた
めの穴43が穿設してある。該鋼球50は歯車ケ−ス4
0内に配置された前記クラッチ歯車35の前面35cに
突設した山形突起35aと35aの間に配置される。
【0003】また、ばね44の一方の端部はスラスト板
45を介して前記歯車ケ−ス40の大円筒部41の前面
に穿設した穴43に収容配置した前記鋼球50を前記ク
ラッチ歯車35の前面35cに所定の付勢力で押圧する
ように配置される。そして該ばね44の他端部に当接配
置されるクラッチ板46の外周縁には、径方向に3個の
支持爪46aが突出して形成されているが、該支持爪4
6aは軸方向に膨らむ弧面状に形成されている。該クラ
ッチ板46の穴46bには前記歯車ケ−ス40の小円筒
部42が嵌合される。これらのスラスト板45、ばね4
4、クラッチ板46等はクラッチハンドル47内に収容
配置される。更に、該クラッチハンドル47の内周面に
は、図7及びこの図7のA−A線断面図である図8に示
すように階段状傾斜面48が形成され、この階段状傾斜
面48の平坦部48aに前記クラッチ板46の支持爪4
6aを当接支持させてある。即ち、クラッチハンドル4
7の回転により該クラッチハンドル47の階段状傾斜面
48に当接させてあるクラッチ板46の支持爪46aを
軸方向に移動させることにより前記ばね44の付勢力を
調整するようになっている。
【0004】こうして駆動軸32に過負荷がかかった場
合、駆動軸32側から遊星歯車34を介してクラッチ歯
車35に伝達されるトルク反力が所定値以下なら鋼球5
0はクラッチ歯車35の山形突起35aを越えることが
出来ず、該クラッチ歯車35は停止している。しかし、
トルク反力が所定値以上なら前記ばね44により付勢さ
れた鋼球50はクラッチ歯車35の前面の突起35aを
乗り越え、前記遊星歯車34を介してクラッチ歯車35
が回転して該駆動軸32の回転を停止させるものであ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記するようにクラッ
チハンドル47内周面に階段状傾斜面48を形成し、こ
こに支持爪46aを持つクラッチ板46をばね44で付
勢しつつ同一平坦部を同時に軸方向に移動させるようク
ラッチハンドル47及びクラッチ板46(指示爪46
a)を製作するのは比較的煩雑である。また、ばね44
と直接当接しているクラッチ板46の支持爪46aをク
ラッチハンドル47の階段状傾斜面48に沿って軸方向
に移動させるとスリップする恐れがあり不安定となる、
等の問題がある。
【0006】この発明は上記する課題に鑑みてなされた
ものであり、ビット等の工具のトルク設定値変更の際円
滑に且つ安定的に操作することが出来、製作、組立が容
易な電動回転工具のトルク調整装置を提供することを目
的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明は上記す
る課題を解決するために、ばねの一端部からの付勢力に
より押圧されて噛み合いを支持するようにしたクラッチ
を有し且つ該ばねの付勢力を変更することにより駆動ト
ルクを調整することが出来るようにした電動回転工具の
トルク調整装置において、前記ばね(22)の付勢力を
変更する手段が、円筒部(23a)とフランジ部(23
b)とより成り前記ばね(22)の他端部を該フランジ
部(23b)の内面部で支持すると共に円筒部(23
a)外周面に円弧状で且つ軸方向に異なる高さの平坦部
(24a)をもつ階段状傾斜面(24)を形成したアジ
ャスタリング(23)と、該アジャスタリング(23)
を嵌挿し該アジャスタリング(23)外周面の階段状傾
斜面(24)の平坦部(24aの位置により前記ばね
(22)の圧縮量を設定調整する突起(26)を内周側
面(25a)に形成したクラッチハンドル(25)と、
より成ることを特徴とする。
【0008】
【作用】電動回転工具のトルク調整装置を上記手段とし
た場合の作用について添付図の符号を用いて説明する。
クラッチハンドル(25)を回転させると該クラッチハ
ンドル(25)の内周側面(25a)に形成された突起
(26)とアジャスタリング(23)の階段状傾斜面
(24)の平坦部(24a)との支持位置が変わり、こ
れにより前記クラッチ歯車(6)の軸方向に面する前面
(11c)に当接した鋼球(20)を押圧するばね(2
2)の付勢力を変えることが出来る。即ち、ばね(2
2)の圧縮量を設定調整して鋼球(20)への押圧力を
変えることが出来る。こうして前記駆動軸(14)から
伝達される反力に対するクラッチ歯車(11)を回転さ
せるのに要する反力の大きさを調整することが出来る。
【0009】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例について図面
を参照して説明する。図1は、この発明の電動回転工具
のトルク調整装置部分の軸方向断面図であり、図2はそ
の構成要素を示す斜視図である。ケ−ス1内に配置され
たモ−タ3の駆動軸2には、第1段の太陽歯車4が嵌着
され、該第1段の太陽歯車4は第1段の遊星歯車保持板
6に回動自在に軸支された遊星歯車5と噛合している。
該遊星歯車5はケ−ス1に固定される内歯歯車7と噛合
している。
【0010】次に、前記遊星歯車5を軸支する第1段の
遊星歯車保持板6の反対側には第2段目の太陽歯車8が
形成され、該太陽歯車8は第2段目の遊星歯車保持板1
0に回動自在に軸支された遊星歯車9と噛合している。
更に該遊星歯車9は、クラッチ歯車11の内周面に形成
した内歯11bに噛合している。
【0011】12はギヤケ−スであって、大円筒部12
aと小円筒部12bとで形成され、該大円筒部12aの
フランジ部12fには円周方向所定間隔に孔13が穿設
してあり、該孔13には鋼球20が配置される。尚、前
記小円筒部12bの上下は平坦面となっている。14は
駆動軸であって、雄ねじ14aを螺刻し、ここにはビッ
ト(図示せず)等の工具を装着するチャック15が取付
けられる。該駆動軸14の他端部にはスプライン14b
が刻設され、前記第2段目の遊星歯車保持板10に刻設
されたスプライン10aと嵌合させ一体回転するように
なっている。尚、前記ギヤケ−ス12の大円筒部12a
内には前記クラッチ歯車11が配置されると共に小円筒
部12bには前記駆動軸14が貫通配置され、該駆動軸
14の前部はブッシュ16、スラスト板17,17、鋼
球18等から成るスラスト軸受で支持されている。
【0012】図2に示すように、トルク調整装置のクラ
ッチを構成する前記クラッチ歯車11の軸方向に面する
前面11cの円周方向所定間隔には突起11aが形成さ
れ、該突起11aと突起11aとの間には前記ギヤケ−
ス12のフランジ部12fに穿設した孔13に配置され
た鋼球20が当接配置される。該鋼球20はスラスト板
21を介してばね22の一端部からの付勢力によりクラ
ッチ歯車11の軸方向に面する前面11cの平面部に押
圧されるようになっている。また、該ばね22の他端部
は後述するアジャスタリング23のフランジ部23bの
内面に当接させて支持される。更に、該アジャスタリン
グ23は前記ばね22に付勢されて支持部材としてのク
ラッチハンドル25の内部に配置されている。
【0013】前記クラッチ歯車11の軸方向に面する前
面11cに押圧された鋼球20は、チャック15側より
前記駆動軸14及び遊星歯車保持板10に軸支させた遊
星歯車9を介して反力(トルク)が作用しても所定値以
下の反力なら突起11aを乗り越えることが出来ず、従
って該クラッチ歯車11は、回転せず駆動軸14が回転
してモ−タ3より所定の回転トルクを伝達する。しか
し、チャック15側より前記駆動軸14等を介して所定
値以上の反力(トルク)が作用すると鋼球20は突起1
1aを乗り越え、従って該クラッチ歯車11が回転を開
始し駆動軸14は停止状態となる。
【0014】図3(A)は、前記アジャスタリング23
の側面図で、図3(B)は、図3(A)のP矢視正面図
である。上記するように、該アジャスタリング23は円
筒部23aとフランジ部23bとで形成され、該フラン
ジ部23bの内面には前記ばね22の端部が当接されて
支持されるが、円筒部23aの外周面には円弧状で軸方
向に異なる高さの平坦部24aをもつ階段状傾斜面24
が形成されている。この実施例の場合階段状傾斜面24
は軸中心に対して対称に2組形成されているが、3組或
いはそれ以上形成しても良い。
【0015】図4(A)は、前記クラッチハンドル25
の軸方向断面図で、図4(B)は、図4(A)のQ矢視
正面図である。このクラッチハンドル25の内周面25
aには前記アジャスタリング23外周面の階段状傾斜面
24の平坦部24aに当接支持される突起26が形成さ
れている。該突起26はクラッチハンドル25を回転さ
せることにより前記アジャスタリング23外周面の階段
状傾斜面24の平坦部24aに当接支持される位置を変
えることが出来る。
【0016】図5は、前記アジャスタリング23とクラ
ッチハンドル25との配置状態を示すトルク調整装置を
有する電動回転工具の軸方向断面図である。上記するよ
うにクラッチハンドル25を回転させると該クラッチハ
ンドル25の内周面25aに形成された突起26とアジ
ャスタリング23の階段状傾斜面24の平坦部24aと
の支持位置が変わり、これにより前記クラッチ歯車11
の軸方向に面する前面11cに当接した鋼球20を押圧
するばね22の付勢力を変えることが出来る。即ち、ば
ね22の圧縮量を設定調節して鋼球20への押圧力を変
えることが出来る。こうして前記駆動軸11から伝達さ
れる反力に対するクラッチ歯車11を回転させるのに要
する反力の大きさを調整することが出来る。
【0017】
【発明の効果】この発明の電動回転工具のトルク調整装
置は、以上詳述したよう構成としたので、ビット等の工
具にかけるトルク値を安定的に変更することが出来る。
また、クラッチハンドルを回転操作する際のクリック操
作は極めて滑らかで且つ操作もしやすい電動回転工具と
することが出来製作や組立が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の電動回転工具のトルク調整装置部分
の軸方向断面図である。
【図2】図1の構成要素部分を示す斜視図である。
【図3】図3(A)は、アジャスタリングの前方から見
た正面図であり、図3(B)は、側面図である。
【図4】図4(A)は、クラッチハンドルの軸方向断面
図であり、図4(B)は、後方から見た正面図である。
【図5】アジャスタリングとクラッチハンドルとの配置
状態を示す電動回転工具のトルク調整装置軸方向断面図
である。
【図6】従来の電動回転工具のトルク調整装置の構成例
の一部を示す斜視図である。
【図7】従来のクラッチハンドルの後方から見た正面図
である。
【図8】図7のA−A線断面図である。
【符号の発明】
1 ケ−ス 3 モ−タ 4、8 太陽歯車 5、9 遊星歯車 6、10 遊星歯車保持板 7 内歯歯車 11 クラッチ歯車 12 ギヤケ−ス 13 孔 14 駆動軸 20 鋼球 21 スラスト板 22 ばね 23 アジャスタリング 23a 円筒部 23b フランジ部 24 階段状傾斜面 24a 平坦部 25 クラッチハンドル 26 突起
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B25B 23/157 B25B 21/00 510 F16D 7/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ばねの一端部からの付勢力により押圧さ
    れて噛み合いを支持するようにしたクラッチを有し且つ
    該ばねの付勢力を変更することにより駆動トルクを調整
    することが出来るようにした電動回転工具のトルク調整
    装置において、前記ばねの付勢力を変更する手段が、円
    筒部とフランジ部とより成り前記ばねの他端部を該フラ
    ンジ部の内面部で支持すると共に円筒部外周面に円弧状
    で且つ軸方向に異なる高さの平坦部をもつ階段状傾斜面
    を形成したアジャスタリングと、該アジャスタリングを
    嵌挿し該アジャスタリング外周面の階段状傾斜面の平坦
    部の位置により前記ばねの圧縮量を設定調整する突起を
    内周側面に形成したクラッチハンドルと、より成ること
    を特徴とする電動回転工具のトルク調整装置。
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