JP3268055B2 - トルク感応型可変クラッチ付インパクト式回転工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばインパクトレン
チ等の、主軸によって回転されるハンマーをアンビルの
回転方向に間欠的に衝突させ、その衝撃エネルギーによ
ってアンビルひいてはねじ類を回転させるインパクト式
回転工具に関する。なお、ここでいうねじ類とは螺合し
て締め付けるものを総称するものであり、狭義のねじの
みならずボルトやナット類をも含むものである。

【０００２】

【従来の技術】ねじ類を強固に締付けるために、あるい
は強固に締付けられたねじ類を緩めるために、インパク
ト式回転工具が開発されている。このインパクト式回転
工具は、通常、工具の駆動用モータ（電動モータに限ら
れず、エアモータ等であってもよい）の出力軸で主軸を
回転させ、その主軸でハンマーを回転させる。ハンマー
は主軸に対して所定範囲内で軸方向ならびに回転方向に
移動可能となっており、かつアンビルの回転方向にアン
ビルに衝突可能となっている。このためにハンマーがア
ンビルの回転方向に衝突してアンビルを回転させたあと
さらに主軸が回転すると、ハンマーが軸方向に移動して
アンビルを乗り越え、改めてハンマーが主軸によって回
転された状態で再度アンビルに衝突するという動きが繰
返される。これによってアンビルにアンビルの回転方向
に間欠的に衝撃エネルギが加えられ、アンビルはそのた
び毎に回転されてゆく。アンビルにはドライバビットや
ソケットビットが取付けられており、アンビルの回転と
ともにねじ類が回転されてゆく。

【０００３】この方式のインパクト式回転工具による
と、衝撃エネルギによってねじ類の締付や締付解除が行
なわれるため、連続的にねじ類を回転させる場合に比し
て、大きな締付力に締上げたり、強固に締付けられてい
るねじ類を緩めたりすることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このインパクト式回転
工具の場合、インパクト回数とねじ類の締付力が密接に
関係することから、インパクト回数をカウントしたり、
あるいはインパクトの開始後の時間を管理すること等に
よって締付力の管理が行なわれる。しかしながらインパ
クトの回数や時間で締付力を管理する方式では、締付力
の管理精度が必ずしも充分でなく、また、インパクト回
数のカウント手段や計時手段が必要となり、工具構造を
単純化し難い。

【０００５】さらに、小ねじ類をインパクト式回転工具
で締付けると、インパクトの作用により過大な締付力で
締付けられたり、あるいはその結果ねじ切られてしまう
という問題も残している。

【０００６】そこで本発明では、大きなねじ類を強固に
締付けることもできるし、また小ねじ類を適正に締付け
ることもでき、さらに締付力の管理精度も高くなる新た
なインパクト式回転工具を提案するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明は前記
各請求項に記載した構成のトルク感応型可変クラッチ付
インパクト式回転工具とした。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【作用】請求項１の発明に係わる工具によると、主軸と
モータ出力軸との間にトルク感応型クラッチが付加され
ており、さらにこのクラッチの切断トルク値が調整機構
によって可変となっている。すなわち主軸とモータ出力
軸との間にトルク感応型可変クラッチが付加されてい
る。このためにインパクト式工具にトルク管理機構が付
加された工具となっており、締付力の管理精度に優れた
インパクト式回転工具が実現される。

【００１２】しかも、このトルク管理機構に加えて打撃
停止機構が設けられており、この打撃停止機能によれ
ば、インパクト状態とノンインパクト状態の切換えを上
記トルク管理機構とは独立して行うことができる。この
ことから、インパクトあるいはノンインパクトの両状態
において、上記トルク管理機構による調整可能範囲の全
範囲において伝達可能なトルクすなわち締付力を調整す
ることができ、従って広い範囲で締付力を任意に設定す
ることができるノンインパクト式回転工具としても用い
ることができる。

【００１３】すなわち、打撃停止機構をノンインパクト
側に設定した状態でトルク管理機構を最大トルク側に設
定することにより、このインパクト式回転工具をインパ
クトをさせることなく高い範囲で締付力の調整を行うこ
とができ、このことからこのインパクト式回転工具を適
正かつ高締付力でねじ類を締付け得るスクリュードライ
バーとして用いることができる（「ノンインパクト−高
トルク」レンジ）。

【００１４】一方、同じく打撃停止機構をノンインパク
ト側に設定した状態でトルク管理機構を低トルク側に設
定すれば、このトルク管理機構はトルクリミッターとし
て機能するので適正かつ低い締付力でねじ類の締付けを
行うことができ、小ねじ類をねじ切ることなく締め付け
ることができる（「ノンインパクト−低トルク」レン
ジ）。このように、打撃停止機構をノンインパクト側に
設定することにより、このインパクト式回転工具を、広
い範囲で締付け力を調整することができるスクリュード
ライバとして用いることができる。

【００１５】逆に、この打撃停止機構をインパクト側に
設定した状態において、トルク管理機構を最大トルク側
に設定すれば、インパクトにより高い締付力を得ること
のできる本来のインパクト工具として用いることができ
る（「インパクト−高トルク」レンジ）。なお、低トル
ク側に設定すれば、低い締付力のスクリュードライバあ
るいは低い衝撃力のインパクト式回転工具となる（「イ
ンパクト−低トルク」レンジ）。

【００１６】なお、以上の機構は全て機械的に構成する
ことができるので、工具構造を単純し易い。請求項２に
記載の発明によると、打撃停止機構のアジャスト部材を
移動させることで、ばねの圧縮量を調整できる。したが
って、これによってハンマーの軸方向への後退を規制
し、ハンマーによるアンビルの打撃を停止させることが
できる。 また請求項３に記載の発明によると、インパク
トケースをハウジングに対して回転させることにより、
アジャスト部材を移動させることができ、これによって
ハンマーによるアンビルの打撃を停止させることができ
る。

【００１７】次に、請求項４の発明によると、トルク感
応型クラッチに過大トルクが作用してクラッチが切断さ
れるのと同時にモータが停止される。このためクラッチ
の切断後にインパクト等が継続せず、優れたトルク調整
の能力が得られる。

【００１８】また、請求項１記載の構成において、ハン
マーは、主軸に対して所定範囲内で軸方向と回転方向に
相対移動可能となっており、該ハンマーと該主軸間に所
定値以上のトルクが作用すると前記ハンマーが軸方向に
移動して前記アンビルを乗り越える形式であり、トルク
感応型クラッチがトルク伝達不能状態となる設定値が、
前記ハンマーが前記軸方向に移動するときのトルク値を
中心としてそれよりも小さい値と大きい値との間で調整
可能な構成とすることができる。 この構成によると、打
撃停止機構側をインパクト状態に設定しておいても、イ
ンパクトが開始する以前にクラッチが切断される状態が
実現され、この状態ではトルク管理機構付ノンインパク
ト式回転工具（単なるスクリュードライバ）となる。一
方インパクト開始後にクラッチが切断される状態も実現
され、この状態ではインパクトの回数とともに締付力が
増大し、所定の締付力に達したときにクラッチが切断さ
れるというトルク管理機構付インパクト式回転工具とな
る。すなわち、このトルク管理機構側における設定値を
調整することによっても、１台の工具でノンイクパクト
とインパクトが切換え可能となる。但し、このトルク管
理機構側によってノンインパクトへ切り換えた場合に
は、上記打撃停止機構側でノンインパクトに切り換えた
場合に比して、締付力の調整可能な範囲の上限はより低
いものとなる。

【００１９】さらに、請求項１記載の構成において、ト
ルク感応型クラッチがトルク伝達不能状態となることを
禁止する状態にトルク管理機構を調整可能な構成とする
ことができる。 この構成によれば、クラッチが常時接続
された状態とでき、従って打撃停止機構側をノンインパ
クト側に切り換えることによってドリルモードとするこ
とができ、また、打撃停止機構側をインパクト側に切り
換えておくことにより高い衝撃力を発揮し得る本来のイ
ンパクト式回転工具として用いることができる。

【００２０】

【実施例】次の本発明の実施例を図１ないし図１３を参
照して具体的に説明する。図１は、本発明をコードレス
電動工具７２に適用した実施例を示すものであり、全体
は電池７０を収容するハンドルハウジング７１と上部ハ
ウジング７３が一体成形されたハウジング中に収容され
ている。上部ハウジング７３の先端側（図示左端側）に
は、インパクト機構を収容するインパクトケース１２０
が回転可能に装着されている。

【００２１】さて、上部ハウジング７３の後部には工具
駆動用の電動モータ７４が収容されている。電動モータ
７４の出力軸７５には第１ギヤ７６が固定されている。
第１ギヤ７６には第２ギヤ４７が噛合っている。第１ギ
ヤ７６と第２ギヤ４７によって減速機構が構成されてい
る。第２ギヤ４７は中間シャフト４４のまわりに回転可
能となっている。

【００２２】中間シャフト４４はベアリング４５とベア
リング１０２で回転可能に支承されており、図示左側端
部の外周にギヤ歯４４ｂ、その右側に拡径部４４ｃ、そ
の右側に延長部４４ａが形成されている。拡径部４４ｃ
には直径方向に貫通孔５０が形成されている。この貫通
孔５０の断面は軸方向に長孔となっている。また延長部
４４ａの図示右側端面からは軸心に沿って貫通孔５０に
達する貫通孔４４ｄが形成されている。前記第２ギヤ４
７は延長部４４ａのまわりに回転可能となっている。

【００２３】第２ギヤ４７の図示左端面には直径方向に
２箇所に有底の凹部４９，４９が形成されている。ここ
にスチールボール４８，４８が嵌まり込む。中間シャフ
ト４４の拡径部４４ｃには、中央に貫通孔が形成された
皿状のディスク５１が軸方向に移動可能となっている。
このディスク５１には、図２〜図４に示すように直径方
向に２箇所の切欠５３，５３が形成され、ここにピン５
２の両端が固定されている。ピン５２は貫通孔５０を貫
通して取付けられている。

【００２４】ディスク５１が中間シャフト４４の軸方向
に動くと、ピン５２が貫通孔５０中で軸方向に動く。図
３と図５に示すように、ピン５２がスチールボール４８
の側方に位置した状態ではピン５２が長孔状の貫通孔５
０の図３の右側に位置している。一方、図４と図６に示
すようにピン５２がスチールボール４８，４８を乗り越
えるときにはピン５２が図４の左方に移動してピン５２
が長孔状の貫通孔５０の左側に移動する。図３，図５に
示すように、ピン５２がスチールボール４８の側方に位
置している状態で第２ギヤ４７が回転すると、ピン５２
も回転する。この結果中間シャフト４４も回転する。一
方図４，図６に示すように、スチールボール４８がピン
５２を左方に押し出すと、ピン５２は回転しない。すな
わち第２ギヤ４７が回転してもピン５２や中間シャフト
４４は回転しない状態となる。このように、スチールボ
ール４８とピン５２を主体として、第２ギヤ４７と中間
シャフト４４をトルク伝達可能状態としたり、トルク伝
達不能状態とするトルク感応型クラッチ（以下単に「ク
ラッチ」という）Ａが構成されている。

【００２５】図１に良く示されているように、上部ハウ
ジング７３の略中央部下側には、トルク調整ノブ８２が
シャフト８３のまわりに回転可能となっている。シャフ
ト８３の上端には偏心カム８４が固定されている。偏心
カム８４の近傍にスライダ８５が配置されており、スラ
イダ８５は図１の左右方向にスライド可能となってい
る。図２〜４に良く示されているように、スライダ８５
の垂直片８５ａには中心に貫通孔が設けられた円板５４
が固定されている。円板５４にはベアリング５４ｂによ
ってばね受け５４ｃが周方向に回転可能となっている。
ばね受け５４ｃと皿状のディスク５１との間には圧縮コ
イルばね４３が圧縮状態で取付けられている。圧縮コイ
ルばね４３の内側にはそれよりも短くて強い圧縮コイル
ばね４２が取付けられている。

【００２６】図１は偏心カム８４の図示右方への半径が
最小の状態を示しており、この状態ではばね受け５４ｃ
は最も左方に位置し、圧縮コイルばね４３の圧縮力が最
も弱い。このため第２ギヤ４７と中間シャフト４４間に
弱いトルクが作用するだけでスチールボール４８がピン
５２を左方に押し出し、第２ギヤ４７から中間シャフト
４４にトルク伝達不能状態となる。トルク調整ノブ８２
を回転させ、偏心カム８４の図示右方への半径を大きく
してゆくと、ばね受け５４ｃは右進し圧縮コイルばね４
３の押付け荷重が増大する。これに呼応してスチールボ
ール４８でピン５２が押し出されてトルク伝達不能とな
るトルクが増大する。トルク調整ノブ８２がさらに回さ
れてばね受け５４ｃが短くて強い圧縮コイルばね４２を
圧縮するようになると、ピン５２を右方に付勢しておく
力がさらに強くなり、スチールボール４８とピン５２で
構成されているクラッチＡが切断されるトルクは急激に
増大する。そして偏心カム８４の図示右方向への半径が
最大となるように調整されると、ばね受け５４ｃは最も
右側に位置する。このようになるとばね受け５４ｃと第
２ギヤ４７間にスチールボール４８がピン５２を左方に
押し出すだけのスペースがなくなり、ピン５２がスチー
ルボール４８を乗り越えることができなくなる。すなわ
ちピン５２とスチールボール４８で構成されるクラッチ
Ａが切断不能状態となる。

【００２７】このようにトルク調整ノブ８２と偏心カム
８４等によってスチールボール４８とピン５２間が遊転
を始めるトルク値が調整可能となっており、さらにクラ
ッチＡの切断を禁止する状態も実現可能となっている。
なお、上記トルク調整ノブ８２の側面には、プッシュロ
ッド８１が圧縮コイルばね８０に付勢されて押し付けら
れており、これによりトルク調整ノブ８２が不用意に回
転しないようになっている。

【００２８】さて、この実施例では、ピン５２がスチー
ルボール４８で左方に押し出されたときに、電動モータ
７４をオフにする機構が付加されている。次にこれを説
明する。なお、図１中２１は、工具７２を回転させるた
めに操作者が操作するトリガであり、操作者はねじ締め
中これを押し続ける。そして前記の機構により、 (1) トリガ２１を押し続けていてもクラッチＡが切断さ
れると電動モータ７４をオフとし、 (2) 一旦トリガ２１をオフとして再度オンとすると、電
動モータ７４に通電が開始されるようになっている。こ
の詳細が図２〜４に示されている。

【００２９】図２〜４において、図中１０はマイクロス
イッチであり、側方にあるボタン１７が押しこまれてい
る限り電動モータ７４に通電する。ボタン１７は飛出す
側に付勢されている。図中１１はマイクロスイッチ１０
のホルダであり、マイクロスイッチ１０を上部ハウジン
グ７３に固定するとともに、後記のセンサピン１６を案
内するガイド孔１５と、トリガ２１の上端２１ａを案内
する溝２０が形成されている。マイクロスイッチ１０は
ねじ１２でホルダ１１に固定されている。

【００３０】マイクロスイッチ１０には第１弾性片１３
が基部１３ａで固定されている。第１弾性片１３は略コ
字状となっており、中間片１３ｂにセンサピン１６が取
付けられている。センサピン１６は中間シャフト４４の
貫通孔４４ｄ中に挿入されている。センサピン１６には
つば６５が設けられており、つば６５とホルダ１１の一
片１１ａとの間に圧縮コイルばね６６が挿入されてい
る。これによりセンサピン１６はピン５２に当接するよ
うに付勢されている。第１弾性片１３はまわりこんで片
１３ｃを形成しており、片１３ｃはボタン１７に対応位
置する。

【００３１】ホルダ１１の支持ピン１９には、第２弾性
片１８が図示上下方向に揺動可能に取付けられている。
図２の状態はトリガ２１が操作されていない状態を示
し、この状態ではトリガ２１の上端２１ａは図示の左端
位置にあり、ボタン１７は飛出ており、第２弾性片１８
の先端１８ｅが第１弾性片１３の先端１３ｄを外側（図
示下側）から押している。図３はトリガ２１を操作した
場合を示しており、トリガ２１の上端２１ａが第２弾性
片１８を押し、第２弾性片１８が第１弾性片１３を押
し、第１弾性片１３がボタン１７を押し込む。これによ
って電動モータ７４への通電が開始される。

【００３２】図４は、スチールボール４８がピン５２を
左方に押し出したときを示しており、センサピン１６が
左方に移動し、第１弾性片１３の中間片１３ｂが左方に
引張られ、これにより第１弾性片１３の先端１３ｄが第
２弾性片１８の先端１８ｅから離れている。このためボ
タン１７が飛出して電動モータ７４への通電が停止され
ている。なお、このときトリガ２１の上端２１ａが図示
右方に位置していることからも理解されるように、トリ
ガ２１を操作していても電動モータ７４の通電は停止さ
れる。この状態となったあとトリガ２１を戻すと図２の
状態に復帰し、従ってトリガ２１の操作によって再通電
可能となる。このようにして本実施例では、トリガ２１
を操作していてもクラッチＡが切れるのと同時に電動モ
ータ７４への通電が切れるようになっている。

【００３３】次に図１に戻り中間シャフト４４よりも先
端側の構造について説明する。中間シャフト４４のギヤ
歯４４ｂに第３ギヤ８７が噛合っている。第３ギヤ８７
の図示左端面には３本のシャフト８９〜８９が固定され
ており、各シャフトにそれぞれ遊星ギヤ９０が取付けら
れている。遊星ギヤ９０は、主軸９１に形成された太陽
ギヤ９１ａと噛合っている。主軸９１は、ベアリング８
６とベアリング９２とによって回転可能に支承されてい
る。第３ギヤ８７はベアリング８８によって主軸９１の
まわりに回転可能となっている。遊星ギヤ９０と内歯ギ
ヤ１０３と太陽ギヤ９１ａによって増速機構Ｂが構成さ
れており、これにより主軸９１は中間シャフト４４より
も高速で回転する。

【００３４】主軸９１には、その軸心に対して傾斜した
溝９１ｂが形成され、またこの主軸９１のまわりにはハ
ンマー９３が遊嵌され、このハンマー９３には、上記溝
９１ｂに対応する位置に軸方向に沿った溝９３ｂが形成
されており、両溝９１ｂ，９３ｂ間にはスチールボール
１０５が介装されている。この構成を備えていることに
より、ハンマー９３は主軸９１に対し溝９１ｂの軸方向
の長さ分だけ軸方向に変位できる。また、溝９１ｂの回
転方向の長さ分だけ回転方向にも変位できる。

【００３５】ハンマー９３の背面側（図示右側面側）に
は、主軸９１上を軸方向に移動可能にばね受け板１０４
が嵌挿され、このばね受け板１０４とハンマー９３との
間には圧縮コイルばね１０１が挿入されている。これに
よりハンマー９３は溝９１ｂの軸方向の長さのうち左側
（アンビル９４側）に付勢されている。

【００３６】ばね受け板１０４の背面側にはスラストベ
アリング１１０を間に挟んでアジャスト部材１１１が、
主軸９１の軸回りに回転可能かつ軸方向に移動可能に装
着されている。このアジャスト部材１１１は、図９およ
び図１０に示すように中心に主軸９１が挿通される孔１
１１ａが形成された円形の基板の外周にアーム１１２，
１１２を対向して設ける一方、このアーム１１２とは反
対側に調整爪１１３，１１３を対向して設けた形状とさ
れている。

【００３７】アーム１１２の先端には直径方向の外周側
に折り返されてなる係止片１１２ａが張出し形成されて
おり、この係止爪１１２ａは図８または図１１に示すよ
うにインパクトケース１２０の内周面に形成された溝部
１２０ａにそれぞれ嵌め込まれている。これにより、ア
ジャスト部材１１１はインパクトケース１２０を回転さ
せることにより主軸９１の軸回りに回転するようになっ
ている。

【００３８】また、調整爪１１３の先端は半円形状に形
成されており、この調整爪１１３は調整リング１１４の
溝部１１５の底面１１５ａに突き当てられている。この
調整リング１１４は主軸９１を支持するベアリング９２
の外輪と上部ハウジング７３との間に回転不能かつ軸方
向移動不能に固定されている。この調整リング１１４の
図示左側面には、図１２に示すように全周にわたって上
記溝部１１５が形成されており、この溝部１１５の底面
１１５ａは図１３に示すように半周ごとに傾斜して形成
されている。このように形成された底面１１５ａに調整
爪１１３を突き当てた状態でこのアジャスト部材１１１
を回転させると調整爪１１３は底面１１５ａに沿って移
動し、これによりこのアジャスト部材１１１が軸方向に
移動するようになっている。そして、この底面１１５ａ
には一定の間隔で断面半円形の凹溝１１５ｃが形成され
ており、この凹溝１１５ｃに上記調整爪１１３の先端が
嵌まり込むことでアジャスト部材１１１の回転がロック
されて軸方向の移動がロックされるようになっている。

【００３９】以上説明したアジャスト部材１１１と調整
リング１１４を主要部材として本例における打撃停止機
構が構成されており、この打撃停止機構がインパクトケ
ース１２０内のインパクト機構に組み込まれている。そ
して、インパクトケース１２０を回転させることにより
このアジャスト部材１１１を回転させるとこのアジャス
ト部材１１１は軸方向に移動し、これによりスプリング
１０１の圧縮量が調整され、最も圧縮量を大きくしてハ
ンマー９３を後退不能の状態（図８の状態）とすること
によりハンマー９３側の突条９３ａはアンビル９４側の
突条９４ａを乗り越えることができないようになり、従
ってハンマー９３はアンビル９４を打撃することができ
ず、工具７２はノンインパクト状態となる。逆に、イン
パクトケース１２０を反対方向に回転させてアジャスト
部材１１１を図示右方に移動させることによりハンマー
９３は後退可能となり、従って工具７２は本来のインパ
クト状態となる。

【００４０】なお、図示は省略したが上部ハウジング７
３とインパクトケース１２０の接続部の外周面には、イ
ンパクトケース１２０の回転量すなわち、調整リング１
１４に対するアジャスト部材１１１の相対位置を知るた
めの目盛りが表示してあり、作業者はこの目盛りを通じ
てアジャスト部材１１１の位置すなわち、ハンマー９３
が打撃可能状態にあるのかあるいは打撃停止状態にある
のかを知ることができるようになっている。

【００４１】ハンマー９３の前方には、アンビル９４が
軸受け１００によってインパクトケース１２０に回転可
能に支持されている。このアンビル９４の図示右端面に
は直径方向に突条９４ａが形成されている。一方、ハン
マー９３の図示左端面にも突条９３ａが形成されてお
り、このアンビル９４側の突条９４ａとハンマー９３側
の突条９３ａは相互に側面で当接し合う関係におかれて
いる。従って、ハンマー９３とアンビル９４間に大きな
トルクが作用すると、ハンマー９３は、スチールボール
１０５が溝９１ｂ内を後方（図示右方）に移動すること
により、圧縮コイルばね１０１の付勢力に抗して後方に
スライドする。

【００４２】このために、ねじ類が締付けられ、アンビ
ル９４を回転させる際の抵抗が大きくなると、ハンマー
９３が溝９１ｂとスチールボール１０５によって図示右
方に移動し、突条９３ａが突条９４ａを乗り越えるよう
になる。そして突条９３ａが突条９４ａを乗り越えてし
まうと、ハンマー９３は圧縮コイルばね１０１によって
再度左方に押し出される。このとき溝９１ｂと９３ｂと
スチールボール１０５とによってハンマー９３は主軸９
１によって高速で回転される。そのために突条９４ａに
突条９３ａが再度衝突する。すなわちアンビル９４がハ
ンマー９３によってアンビル９４の回転方向に間欠的に
インパクトされるようになる。このため大きな衝撃エネ
ルギがアンビル９４に間欠的に印加されるようになる。

【００４３】次に、アンビル９４の図示左端部にはビッ
ト取付け部が構成されている。すなわち、アンビル９４
の先端外周にはスライドカバー９６がスライド可能に支
持されており、このスライドカバー９６は、圧縮コイル
ばね９７によって図示右方に付勢されている。この圧縮
コイルばね９７は、押え用リング９８によってスライド
カバー９６とアンビル９４との間から脱落しないように
固定されている。スライドカバー９６の内側にはスチー
ルボール９５が抜け落ちないように収容されている。図
１はアンビル９４にドライバビット９９が取付けられた
状態を示しており、スチールボール９５がドライバビッ
ト９９の溝９９ａに嵌りこむためにドライバビット９９
は抜け落ちない。ビットを交換する際には、スライドカ
バー９６を圧縮コイルばね９７に抗して図示左方に移動
させる。するとスチールボール９５が外周方向に移動可
能となりドライバビット９９を抜取ることができる。ナ
ット・ソケット類を締付けるときには、ドライバビット
９９に代えてソケットビットを用いる。すなわちビット
はねじ類に合せて交換できるようになっている。

【００４４】さて、以上のように構成された本例の工具
７２によれば、インパクトケース１２０を回転させてア
ジャスト部材１１１を軸方向右方に移動させた状態（例
えば図１に示す状態）とすると、ハンマー９３は圧縮コ
イルばね１０１に抗して後退可能な状態となり、従って
アンビル９４を打撃可能な状態（インパクト状態）とな
る。

【００４５】このインパクト状態において、トルク調整
ノブ８２を回転させて、スチールボール４８がピン５２
を最も弱いトルクで押出す状態すなわちクラッチＡが低
トルクで切断される状態（「インパクト−低トルク」レ
ンジ）に調整すると、突条９３ａが突条９４ａを乗り越
えるよりも先にピン５２がスチールボール４８を乗り越
え得る状態となり、従って、この場合には打撃停止機構
側にあってはインパクト状態にあるにもかかわらず、ク
ラッチＡ側においてはインパクトを開始するよりも先
に、主軸９１にトルクが伝わらなくなってしまうことと
なって、結果的にインパクトは行われず、よってこのと
きはノンインパクト式のトルク調整機構付締付工具と同
等の工具となる。

【００４６】この「インパクト−低トルク」レンジに調
整することにより、この工具７２を小ねじ類の締付けに
適した状態とすることができる。すなわち、この場合に
はインパクトが開始される前、すなわち小ねじ類が連続
的に締め付けられて適正な締付け力となって時点でクラ
ッチＡが切れ、かつこの時電動モータ７４も停止する。
このことから、小ねじ類を締め過ぎることは確実に防止
され、精度の高いトルク管理がなされる。なお、この時
ドライバビット９９は増速機構Ｂによって高速で回転す
るため、高速で締め付けられる。

【００４７】一方、打撃停止機構を同じくインパクト状
態として、クラッチＡを、相当に大きなトルクが作用し
ないとピン５２がスチールボール４８を乗り越えない状
態（「インパクト−高トルク」レンジ）に調整すると、
アンビル９４を回転させるに抗する力が増大してインパ
クトが開始してもなおピン５２がスチールボール４８を
乗り越えることはなく、従ってこの場合にはインパクト
式のトルク調整機構付締付け工具として使用できる。

【００４８】この場合は、インパクトしすぎると過大に
締め付けられるような中程度の締付けトルクのねじ類を
締め付ける場合に好適である。すなわち、ねじ類が締め
付けられてアンビル９４の回転に抗する抵抗が強くなる
と、ハンマー９３がアンビル９４をインパクトし始め
る。インパクトが繰り返されてさらにねじ類が締め付け
られ、これによりアンビル９４の回転に抗する抵抗がさ
らに強くなると、この時点でクラッチＡが切断される。
このようにして、中程度の締付けトルクのねじ類が適正
な締付け力で締め付けられる。

【００４９】なお、この種のねじ類は、ノンインパクト
式工具で締付可能である場合もあるが、本例の工具７２
によるとより高速で回転するインパクト式で締付けられ
ることからねじ類は高速で締付けられる。また、インパ
クト式の場合は、ノンインパクトの場合に比してより高
速で、その分低トルク状態で回転させても、衝撃エネル
ギを利用するためにノンインパクト式よりも大きな締付
け力を得ることができる。

【００５０】次に、強固な締付力が必要な場合、例えば
高張力ボルトを締付ける場合を説明する。このときはト
ルク調整ノブ８２によって円板５４を最大に右進させク
ラッチＡを切断不能状態とする。するとこのときは、打
撃停止機構側がインパクト状態にあるので従前と同等の
インパクト式回転工具となり、ねじ類を充分に強固に締
付けることができる。

【００５１】次に、打撃停止機構側をノンインパクト状
態とした場合について説明する。すなわち、インパクト
ケース１２０を逆方向に回転させてアジャスト部材１１
１をハンマー９３に最も接近した状態（図８に示す状
態）とするとハンマー９３は後退不能な状態となり、従
ってアンビル９４に負荷される外部トルクの大きさに関
係なくインパクトは行われない状態（ノンインパクト状
態）となる。

【００５２】そして、この打撃停止機構側をノンインパ
クト状態とすることにより、調整機構による、クラッチ
Ａがトルク伝達不能状態となる設定値の調整可能な範囲
の全範囲にわたって当該工具７２をトルク調整機構付の
単なるスクリュードライバおよびドリルとして用いるこ
とができる。この場合には、前記「インパクト−低トル
ク」レンジで実現されたノンインパクト式の締付け工具
で得られるよりも広い範囲で設定値を調整し得る締付け
工具とすることができる。従って、ノンインパクト−高
トルク状態を実現することができ、例えば高い締付けト
ルクを必要とするねじ類もインパクトすることなく締め
付けることができる。

【００５３】なお、同じくノンインパクト状態におい
て、クラッチＡを低トルク側（「ノンインパクト−低ト
ルク」レンジ）に調整すると、上記「インパクト−低ト
ルク」レンジに調整した場合と同様に、この工具７２
を、低い締付け力でクラッチＡが切断されるスクリュー
ドライバすなわちノンインパクト式のトルク調整機構付
締付工具として用いることができる。

【００５４】以上説明したように、本例の工具７２にあ
っては、それぞれ独立して調整可能な打撃停止機構とク
ラッチＡをトルク伝達不能状態とする設定値の調整機構
とを備えており、打撃停止機構によってインパクト状態
とノンインパクト状態の二状態を、また調整機構によっ
て上記設定値を高トルク状態と低トルク状態の二状態を
それぞれ独立して実現することができ、従って、両者を
それぞれ調整することによって、「インパクト−高トル
ク」状態、「インパクト−低トルク」状態、「ノンイン
パクト−高トルク」状態および「ノンインパクト−低ト
ルク」状態の主として四つの状態を実現することがで
き、かつ各状態間を無段階に調整することができる。こ
のことから、工具７２を様々な態様の締付け工具として
用いることができ、また締付け力の管理精度が極めて優
れた締付け工具とすることができる。

【００５５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、機械的構成に
よってトルク調整機構付インパクト式回転工具が得られ
るので、インパクト回数をカウントするための電気スイ
ッチやその電気スイッチを活用する電気回路等を用いる
必要はなく、従って締付力を精度よく管理することがで
きるインパクト式回転工具を低コストで提供することが
できる。

【００５６】しかも、打撃停止機構を切り換えることに
よって、一台の工具を単なるスクリュードライバとし
て、あるいは本来のインパクト式回転工具として使い分
けることができ、単なるスクリュードライバとして用い
る場合であっても、トルク感応型クラッチの調整機構は
打撃停止機構とは独立して設定可能であるので、トルク
感応型クラッチの伝達可能なトルクを全範囲で調整する
ことができ、従って、一台の工具で例えば高張力ボルト
をインパクトして強固に締付けたり、あるいは小ねじ類
をノンインパクトで適正に締付けたりといったように、
様々な態様でかつ締付けトルクを精度よく管理した状態
でねじ類の締付けを行うことができ、その用途を飛躍的
に拡大させることができる。

【００５７】また、請求項４の発明によればトルク管理
能力が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示し、インパクト式回転工具
の全体の縦断面図である。

【図２】クラッチと連動してモータをオフする機構の作
動前の状態であって、トリガの非操作時における状態を
示す要部拡大図である。

【図３】クラッチと連動してモータをオフする機構の作
動前の状態であって、トリガの操作中における状態を示
す要部拡大図である。

【図４】クラッチと連動してモータをオフする機構の作
動中の状態であって、トリガの操作中における状態を示
す要部拡大図である。

【図５】図３のV-V 線矢視図であって、ピンがスチール
ボールを乗り越えていない状態を示す作動説明図であ
る。

【図６】図４のVI-VI 線矢視図であって、ピンがスチー
ルボールを乗り越えている状態を示す作動説明図であ
る。

【図７】図２のVII-VII 線矢視図である。

【図８】インパクト機構の打撃停止状態における縦断面
図である。

【図９】アジャスト部材の側面図である。

【図１０】アジャスト部材の平面図である。

【図１１】図１のXI-XI 線矢視図である。

【図１２】調整リングの平面図である。

【図１３】調整リングの溝部の半周分の展開図である。

【符号の説明】

Ａ…トルク感応型クラッチ １６…センサピン ２１…トリガ ４２，４３…圧縮コイルばね ４４…中間シャフト ４８…スチールボール ４９…凹部 ５０…貫通孔 ５１…ディスク ５２…ピン ７２…インパクト式回転工具 ７３…上部ハウジング ７４…電動モータ ８２…トルク調整ノブ ９１…主軸 ９３…ハンマー ９４…アンビル １０１…圧縮コイルばね １０４…ばね受け板 １０５…スチールボール １１１…アジャスト部材 １１４…調整リング １２０…インパクトケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B25B 23/157 B25D 15/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動モータにより回転する主軸と回転に
   ついて連結されたハンマーをアンビルの回転方向に間欠
   的に衝突させることによって該アンビルに回転方向の打
   撃を与えるインパクト式回転工具であるとともに、 前記ハンマーは、前記主軸に対して所定範囲内で軸方向
   と回転方向に相対移動可能となっているとともに、バネ
   によって前記アンビル側に付勢されており、且つ、前記
   ハンマーと前記主軸間に所定値以上のトルクが作用する
   と、前記ハンマーが前記バネの付勢力に抗して後退する
   形式であるインパクト式回転工具であって、 該工具は、前記バネの付勢力を大きくすることで 前記ハ
   ンマーの後退を規制し、前記ハンマーの前記アンビルに
   対する打撃を阻止する打撃停止機構を備えるとともに、前記駆動モータの出力軸と前記主軸との間には、これら
   の間に設定値以上のトルクが作用すると前記主軸と前記
   出力軸間をトルク伝達不能状態とするトルク感応型クラ
   ッチを有し、且つ前記設定値を調整可能なトルク管理機
   構を有し、 前記打撃停止機構をノンインパクト側に設定し、前記ト
   ルク管理機構を高トルク側に設定した「ノンインパクト
   −高トルク」レンジと、 前記打撃停止機構をノンインパクト側に設定し、前記ト
   ルク管理機構を低トルク側に設定した「ノンインパクト
   −低トルク」レンジと、 前記打撃停止機構をインパクト側に設定し、前記トルク
   管理機構を高トルク側に設定した「インパクト−高トル
   ク」レンジと、 前記打撃停止機構をインパクト側に設定し、前記トルク
   管理機構を低トルク側に設定した「インパクト−低トル
   ク」レンジに切り換え可能な構成としたことを特徴とす
   るトルク感応型可変クラッチ付インパクト式回転工具。
2. 【請求項２】 請求項１記載のインパクト式回転工具で
   あって、 前記打撃停止機構は、前記ハンマーの背面側において、
   前記ばねの付勢力を調整するアジャスト部材を有し、 前記アジャスト部材は、前記支軸の軸周りに回転するこ
   とで、前記支軸に対して軸方向に移動し、これによって
   前記ハンマーと前記アジャスト部材に介装され た前記ば
   ねの圧縮量を調整する構成であることを特徴とするトル
   ク感応型可変クラッチ付インパクト式回転工具。
3. 【請求項３】 請求項２記載のインパクト式回転工具で
   あって、 前記駆動モータを収容するハウジングと、該ハウジング
   の先端側に回転可能に設けられたインパクトケースとを
   備え、 前記インパクトケースには、前記アジャスト部材が嵌め
   込まれ、前記インパクトケースを前記ハウジングに対し
   て回転させることにより前記アジャスト部材が前記主軸
   の軸周りに回転される構成であることを特徴とするトル
   ク感応型可変クラッチ付インパクト式回転工具。
4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれかに記載の回転
   工具であって、トルク管理機構がトルク伝達不能状態と
   なったときに駆動モータを停止させる機構を備えたトル
   ク感応型可変クラッチ付インパクト式回転工具。