JP3402621B2 - インパクト回転工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、インパクト回転工具に
関し、詳しくは簡単な改良にて、駆動軸及びハンマーに
形成されたカム溝及び溝に組み込まれた鋼球が脱出する
のを阻止しようする技術に係るものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、図４（ａ）（ｂ）に示すように、
インパクト回転工具としてのインパクトドライバーにお
いては、ハンマー２は駆動軸４及びハンマー２自身に直
切りで形成されている溝２ａ，カム溝４ａに挿入された
鋼球１を介して前進・後退運動をする。従来技術によれ
ば、ハンマー２の最大後退量は、鋼球１を挿入する為に
ハンマー２、駆動軸４の溝２ａ，カム溝４ａの終点に達
した位置以上に必要とされていた。つまり、ハンマー２
を弾性付勢しているスプリング６を大きく弾性変形させ
て余裕をもって鋼球１を組み込むものである。 【０００３】従ってハンマー２は溝２ａ，カム溝４ａの
終点位置において反発するため、瞬間的に鋼球１がスプ
リング６から力を受けない状態が生じる。そしてハンマ
ー２は溝２ａ，カム溝４ａに沿わず、圧縮用のスプリン
グ６の付勢力のみで前進運動しようとするため、溝２
ａ，カム溝４ａ内でフリーの状態で介在している鋼球１
はハンマー２の溝２ａの端面より飛び出すという問題が
あった。また、横、下向きのネジ締め時、ハンマー２が
溝２ａの先端以上に達した時、鋼球１自重により駆動軸
４のカム溝４ａから落下するという問題があった。この
ように鋼球１がハンマー２とハンマーケースまたはハウ
ジングの間へ噛み込まれ、ハンマーケースの破損、アン
ビル５及びハンマー２の爪部５ａ，２ｂの損傷等の故障
が生じる原因になっていた。 【０００４】このような不具合を改善するために、特公
昭６１ー５４５４７号公報が提案されている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、特公昭６１
ー５４５４７号公報のものにおいては、ハンマーの端面
にカム溝を形成し、スプリングシートでハンマーの後退
量を規制し、ハンマーのカム溝しか鋼球を挿入できない
構造にしたもので、ハンマー後退による鋼球飛び出しの
確率が低くなるだけであり、飛び出しの可能性もあるも
のである。また、構成部品点数も多く組み立て工数もか
かるものである。 【０００６】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、鋼球の脱落防止
に対して安価で組み立て性に優れ、かつ確実に抜け止め
阻止をおこなうことができるインパクト回転工具を提供
しようとするにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、鋼球１を介し
てハンマー２の回転運動を軸方向の後退運動に変換する
カム溝４ａを駆動軸４に形成するとともに溝２ａをハン
マー２に形成し、一定の締付けトルクに達するとハンマ
ー２が後退し、アンビル５とハンマー２の爪部５ａ，２
ｂの噛み合いが外れ、ハンマー２の後退とともに蓄えら
れる回転エネルギーがスプリング６の復元力によってア
ンビル５を打撃し、ネジ・ボルト等締付けもしくは緩め
おこなうインパクト回転工具において、コイル状のスプ
リング６の線材が密着されるハンマー２の最大押し込み
状態において鋼球１がハンマー２の溝２ａと駆動軸４の
カム溝４ａに組み込まれ、駆動軸４と一体となっている
フランジ部とハンマー２との間にスプリング６と受座７
を設け、フランジ部と受座７との間に、ハンマー２の後
退に基づくスプリング６の密着状態においてハンマー２
のそれ以上の後退動作を阻止してカム溝４ａ及び溝２ａ
からの鋼球の脱出を阻止する阻止部材を設けて成ること
を特徴とするものである。 【０００８】 【作用】このように、駆動軸４に形成されたカム溝４ａ
及びハンマー２に形成された溝２ａへ組み込まれた鋼球
１がハンマー２の一定以上の後退にて溝２ａ及びカム溝
４ａから脱出するのを阻止すべくハンマー２を弾性付勢
するスプリング６の受座７の位置が阻止部材によって鋼
球１の組み込み位置よりもスプリング６の撓み側に変更
され、ハンマー２の後退に基づくスプリング６の密着状
態においてハンマー２のそれ以上の後退動作を阻止して
カム溝４ａ及び溝２ａからの鋼球１の脱出を阻止して成
ることによって、つまり、鋼球１をハンマー２と駆動軸
４との溝２ａ及びカム溝４ａに組み込むのに、スプリン
グ６を充分に圧縮して鋼球１をハンマー２と駆動軸４と
の溝２ａ及びカム溝４ａに容易に組み込みがおこなえな
がら、鋼球１の組み込みが終えた後、スプリング６の受
座７の位置を阻止部材によってスプリング６がハンマー
２を圧縮する方向に位置変更し、ハンマー２が後退する
場合にスプリング６を密着させて、ハンマー２が最大に
後退しても鋼球１の挿入位置以上には後退するのをスプ
リング６の密着状態において阻止し、しかして、スプリ
ング６の受座７を変更するとの簡単な改良にて、組み込
んだ鋼球１の脱落を確実に防止でき、脱落防止の構成を
簡素化し、組立性を容易にし、かつ、コイル状のスプリ
ング６の密着状態においてハンマー２のそれ以上の後退
動作を阻止してカム溝４ａ及び溝２ａからの鋼球１の脱
出を阻止することから、コイル状のスプリング６の内部
にはスプリング６の圧縮後退位置を規制する部材を必要
とすることがなく、したがって、コイル状のスプリング
６の径及び線径に制限を受けることがなく、コイル状の
スプリング６の設計の自由度を増すことができるように
したものである。 【０００９】 【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳述す
る。インパクト回転工具Ａは図２に示すように、ビット
ホルダー９にドライバービットを装着するインパクトド
ライバーであって、本体１０のハンドル部の下端に電池
パック１１が装着されており、ハンドル部の前面側には
スイッチハンドル１２と回転方向切換えレバー１３とが
設けられている。 【００１０】本体１０内には図１に示すように、モータ
取付台１４を介してモータ１５が配設されており、モー
タ１５の出力軸にはピニオン４１が圧入固定され、この
ピニオン４１には駆動軸４と一体となってフランジ部と
なっている後端部のキャリア部１７に取付けられた複数
個の遊星ギヤ１８が噛合している。上記駆動軸４は後端
が軸受け１９によって支持されるとともに前端がアンビ
ル５によって支持されているもので、上記遊星ギヤ１８
はモータ取付台１４に一体に形成されたインターナルギ
ヤ２０にも噛合していて、モータ１５が回転する時、ピ
ニオン４１つ遊星ギヤ１８とインターナルギヤ２０及び
キャリア部１７で構成される遊星機構による減速を受け
て減速回転する。 【００１１】上記駆動軸４の外周には環状のハンマー２
が軸方向及び回転方向に移動自在に配設されている。こ
のハンマー２はその前面に上記アンビル５の後端面の爪
部５ａと噛合する爪部２ｂを備え、内周部に軸方向の溝
２ａを形成したもので、駆動軸４の外周に形成された略
Ｖ字状のカム溝４ａとに係合する鋼球１を介して駆動軸
４と一体にハンマー２が回転するようにしてある。カム
溝４ａが略Ｖ字状に形成されているのは、ネジ・ボルト
などの締め付け及び逆回転となる緩め操作をおこなうた
めである。 【００１２】そして、ハンマー２の背面にはコイル状の
スプリング６の一端がスラスト板２１を介して接してい
る。そしてスプリング６の他端はスプリング６の受座７
となるスラスト板２２を介して遊星ギヤ１８の歯車軸２
３に支持されていて、スプリング６にてハンマー２を前
方に突出付勢している。アンビル５は軸受２４にて回転
自在に支持されたもので、その先端には前記ビットホル
ダー９を備え、後端面にはハンマー２の爪部２ｂが噛合
する爪部５ａが形成されている。 【００１３】しかしてインパクトドライバーにおいて
は、モータ１５によって回転駆動される駆動軸４は、そ
の回転力を鋼球１を介してハンマー２に伝えるのであ
り、そしてハンマー２はスプリング６の付勢力でアンビ
ル５に噛合した状態にあるために、ハンマー２の回転は
アンビル５を通じてドライバービットに伝達される。か
かる場合、ドライバービットによるビスの締め付け作業
等をおこなっている時に、負荷が大きくなってくると、
ハンマー２とアンビル５との噛合部においてハンマー２
を後退させる分力を発生させるために、ハンマー２は駆
動軸４に設けられて略Ｖ字状のカム溝４ａのために、駆
動軸４に対して回転しながら後退する。そしてハンマー
２とアンビル５との噛合が外れると、モータ１５からの
回転エネルギーとスプリング６との反力とによって、ハ
ンマー２はアンビル５を打撃するのであり、この打撃に
おける回転方向の衝撃がドライバービットに加えられ
る。そして軸方向の衝撃は軸受２４に設けられたスラス
トリング２５によって受けられる。 【００１４】以上の構成において、一定の締め付けトル
クに達したハンマー２がアンビル５との爪部５ａ，２ｂ
における噛合を解除しながら後退する際の後退量は、鋼
球１の組み込み後に駆動軸４の端部から圧入される歯車
軸２３によって押出されたスラスト板２２に当接してい
るスプリング６の密着状態によって規制され、ハンマー
２がそれ以上後退するのを阻止していて、ハンマー２が
大きく後退することで、鋼球１がハンマー２の溝２ａか
ら脱出すのを回避するのである。以下かかる構成を詳述
する。 【００１５】図４（ａ）（ｂ）に示すように、駆動軸４
を治具２６の上に立設し、駆動軸４にスラスト板２２、
スプリング６、スラスト板２１、鋼球２７、ハンマー２
を順次載置して組み立てる。そして駆動軸４の下端面を
治具２６にて受けてハンマー２の上端面をプレス機２８
等にて押し下げる。この時に生じる隙間ａより鋼球１を
挿入する。次に、図４（ｃ）に示すように、駆動軸４の
上端を押さえた状態で下端面よりその通孔に押し上げピ
ン２９を圧入固定してスラスト板２２を押し上げてスプ
リング６を圧縮し、スプリング６の取付け長さを縮め、
かかる状態で鋼球１の抜止めを阻止する阻止部材となる
歯車軸２３を組み込み、スプリング６の受座７の位置を
スプリング６の圧縮方向に変更し、しかしてハンマー２
の後退において、スプリング６が圧縮されて密着するこ
とで、ハンマー２がそれ以上後退するのを阻止し、この
ように、ハンマー２が鋼球１の挿入位置よりも更に後方
に後退して鋼球１が抜けるのを阻止するようにしてあ
る。つまり、駆動軸４のカム溝４ａとハンマー２の溝２
ａに組み込まれた鋼球１がハンマー２の一定以上の後退
にて溝２ａから脱出するのを阻止すべくハンマー２を弾
性付勢するスプリング６の受座７（実施例ではスラスト
板２２）の位置が鋼球１の組み込み位置よりもスプリン
グ６の撓み側に変更され、ハンマー２の後退に基づくス
プリング６の密着状態においてハンマー２のそれ以上の
後退動作を阻止して溝２ａ及びカム溝３ａから脱出する
のを阻止するようにしてある。 【００１６】このように、駆動軸４のカム溝４ａ及びハ
ンマー２の溝２ａに組み込まれた鋼球１がハンマー２の
一定以上の後退にて溝２ａ，カム溝４ａから脱出するの
を阻止すべくハンマー２を弾性付勢するスプリング６の
受座７の位置が鋼球１の組み込み位置よりもスプリング
６の撓み側に変更され、ハンマー２の後退に基づくスプ
リング６の密着状態においてハンマー２のそれ以上の後
退動作を阻止して溝２ａ及びカム溝４ａからの鋼球１の
脱出を阻止することによって、鋼球１をハンマー２と駆
動軸４との溝２ａ，カム溝４ａに組み込むのに、スプリ
ング６を充分に圧縮して鋼球１をハンマー２と駆動軸４
との溝２ａ，カム溝４ａに容易に組み込みがおこなえな
がら、鋼球１の組み込みが終えた後、スプリング６の受
座７の位置をスプリング６がハンマー２を圧縮する方向
に位置変更し、ハンマー２が後退する場合にスプリング
６を密着させて、ハンマー２が最大に後退しても鋼球１
の挿入位置以上には後退するのをスプリング６の密着状
態において阻止し、しかして、スプリング６の受座７を
変更するとの簡単な改良にて、所期の目的を確実に達成
し、その構成の簡素化を図るものである。かかる場合、
遊星ギヤ１８の歯車軸２３も駆動軸４の通孔にすきま嵌
めされている。 【００１７】更に述べれば、図４（ｂ）のように、ハン
マー２の駆動軸４への取付け位置は組み込まれた鋼球１
にて規制され、駆動軸４のつば面を基準に長さＬの位置
にある。そしてアンビル５に一定以上の負荷が掛かると
図４（ａ）に示すように、ハンマー２はスプリング６を
密着させるまで圧縮する位置にまで後退する。かかる場
合、鋼球１の抜け出しが生じやすいのであるが、図４
（ｃ）に示すように、駆動軸４に鋼球１の抜止めを阻止
する阻止部材となる押し上げピン２９を圧入してスラス
ト板２２を介してスプリング６を圧縮させるのである。
しかして、図５（ａ）に示すように、ハンマー２が後退
する場合に、スプリング６が早く密着状態になり、押し
上げピン２９により押し上げられた長さｈだけハンマー
２の後退量を減少させ、その分、鋼球１の抜け出しを阻
止するものである。 【００１８】図６は第２実施例を示していて、遊星ギヤ
１８の歯車軸２３の通孔を利用して、つまり、治具２６
に付けた押し上げピン２９を通孔に挿通してスラスト板
２２を押し上げてスプリング６を圧縮し、圧縮した高さ
ｈに相当する高さの鋼球１の抜止めを阻止する阻止部材
となるスペーサー３０を挿通したものである。かかるス
ペーサー３０は図６（ｃ）に示すように、略Ｃ字型のリ
ング状のものであり、かかるスペーサー３０を同図
（ｄ）に示すように、開き、スラスト板２２と駆動軸４
との間に装着するのである。かかる実施例においても、
ハンマー２は鋼球１の組み込み位置よりは高さｈだけア
ンビル５側に寄った位置においてスプリング６を密着状
態になし、ハンマー２の後退量を減少させ、組み込まれ
た鋼球１の抜け止めをおこなうものである。 【００１９】図７は第３実施例を示していて、治具２６
に付けた押し上げピン２９を通孔に挿通してスラスト板
２２を押し上げてスプリング６を圧縮し、圧縮した高さ
ｈに相当する高さで鋼球１の抜止めを阻止する阻止部材
となる円筒形状のスペーサー３０ａを歯車軸２３の位置
にセットし、歯車軸２３を円筒形状のスペーサー３０ａ
に挿通したものである。かかる実施例においても、ハン
マー２は鋼球１の組み込み位置よりは高さｈだけアンビ
ル５側に寄った位置においてスプリング６を密着状態に
なし、ハンマー２の後退量を減少させ、組み込まれた鋼
球１の抜け止めをおこなうものである。 【００２０】図８及び図９は第４実施例を示していて、
組み込まれた鋼球１を外すのに、容易におこなおうとす
るものである。駆動軸４に角柱部３２を形成し、スラス
ト板２２に角孔３３を形成し、角柱部３２に角孔３３を
挿通してスラスト板２２の回り止めを図り、このように
相対位置が決められて状態のスラスト板２２に９０°の
位相をずらして押し上げピン２９を挿通するための下降
用孔３４を形成したものである。そして、上述のように
抜け止めが図られて組み込まれた鋼球１を外すには、す
きま嵌めされている歯車軸２３を外し、この跡に治具２
６に予め形成した長さの長い外しピン孔３５を挿通して
スラスト板２２を図９（ａ）に示すように押し上げ、ス
ラスト板２２と駆動軸４との回転方向の位置決め状態を
解除し、そして、スラスト板２２を略９０°回転させ、
外しピン３５を抜いてスラスト板２２を下降させ、スラ
スト板２２の下降用孔３４に駆動軸４に圧入されている
押し上げピン２９を挿通してスラスト板２２を下降さ
せ、このようにスラスト板２２を大きく下降させて鋼球
１の挿入状態と同じようにして、鋼球１を抜いて分解を
おこなうのである。そして故障部品を交換した後は逆の
手順で組み立てをおこなう。 【００２１】 【発明の効果】本発明は上述のように、コイル状のスプ
リングの線材が密着されるハンマーの最大押し込み状態
において鋼球がハンマーの溝と駆動軸のカム溝に組み込
まれ、ハンマーを弾性付勢するスプリングの受座の位置
が阻止部材によって鋼球の上記組み込み位置よりもスプ
リングの撓み側に変更され、ハンマーの後退に基づくス
プリングの密着状態においてハンマーのそれ以上の後退
動作を阻止してカム溝及び溝からの鋼球の脱出を阻止し
て成るから、鋼球をハンマーと駆動軸との溝及びカム溝
に組み込むのに、スプリングを充分に圧縮して鋼球をハ
ンマーと駆動軸との溝及びカム溝に容易に組み込みがお
こなえながら、鋼球の組み込みが終えた後、スプリング
の受座の位置を阻止部材によってスプリングがハンマー
を圧縮する方向に位置変更し、ハンマーが後退する場合
にスプリングを密着させて、ハンマーが最大に後退して
も鋼球の挿入位置以上には後退するのをスプリングの密
着状態において阻止し、しかして、スプリングの受座を
変更するとの簡単な改良にて、組み込んだ鋼球の脱落を
確実に防止でき、脱落防止の構成を簡素化し、組立性を
容易にし、かつ、コイル状のスプリングの密着状態にお
いてハンマーのそれ以上の後退動作を阻止してカム溝及
び溝からの鋼球の脱出を阻止することから、コイル状の
スプリングの内部にはスプリングの圧縮後退位置を規制
する部材を必要とすることがなく、したがって、コイル
状のスプリングの径及び線径に制限を受けることがな
く、コイル状のスプリングの設計の自由度を増すことが
できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例の要部の断面図である。 【図２】同上の一部破断した全体側面図である。 【図３】同上の要部の分解斜視図である。 【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は同上の鋼球の組み込み作
用を示す説明断面図、（ｄ）は駆動軸のカム溝を示す側
面図である。 【図５】同上の鋼球の抜け止め作用を示し、（ａ）は断
面図、（ｂ）は底面図である。 【図６】同上の第２実施例を示し、（ａ）はスペーサー
取付け前の断面図、（ｂ）はハンマーの後退が阻止され
た状態の断面図、（ｃ）はスペーサーの平面図、（ｄ）
はスペーサーを開いた状態を示す平面図、（ｅ）はスペ
ーサーの側面図、（ｆ）は（ｂ）の底面図である。 【図７】同上の第３実施例を示し、（ａ）はスペーサー
取付け前の断面図、（ｂ）はハンマーの後退が阻止され
た状態を示す断面図、（ｃ）はスペースーの平面図、
（ｄ）は側面図である。 【図８】同上の第４実施例を示していて、（ａ）は鋼球
を取付けた状態の断面図、（ｂ）はスラスト板を上げた
状態の断面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）はスラスト板の
平面図、（ｅ）は駆動軸の平面図、（ｆ）は（ａ）のＸ
ーＸ線の断面図である。 【図９】同上の鋼球を外す作用を示していて、（ａ）は
スラスト板を外しピンにて持ち上げた状態の断面図、
（ｂ）はスラスト板を下降させた状態の断面図、（ｃ）
は鋼球を外す状態の断面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）は
スラスト板の位相を変更した平面図、（ｆ）は駆動軸の
平面図、（ｇ）は（ｂ）のＸーＸ線の断面図である。 【符号の説明】 １ 鋼球 ２ ハンマー ２ａ 溝 ４ 駆動軸 ４ａ カム溝 ５ アンビル ６ スプリング ７ 受座

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 鋼球を介してハンマーの回転運動を軸方
   向の後退運動に変換するカム溝を駆動軸に形成するとと
   もに溝をハンマーに形成し、一定の締付けトルクに達す
   るとハンマーが後退し、アンビルとハンマーの爪部の噛
   み合いが外れ、ハンマーの後退とともに蓄えられる回転
   エネルギーがスプリングの復元力によってアンビルを打
   撃し、ネジ・ボルト等締付けもしくは緩めをおこなうイ
   ンパクト回転工具において、コイル状のスプリングの線
   材が密着されるハンマーの最大押し込み状態において鋼
   球がハンマーの溝と駆動軸のカム溝に組み込まれ、駆動
   軸と一体となっているフランジ部とハンマーとの間にス
   プリングと受座を設け、フランジ部と受座との間に、ハ
   ンマーの後退に基づくスプリングの密着状態においてハ
   ンマーのそれ以上の後退動作を阻止してカム溝及び溝か
   らの鋼球の脱出を阻止する阻止部材を設けて成ることを
   特徴とするインパクト回転工具。