JP3819078B2 - Electric rotary tool with built-in non-reaction clutch mechanism - Google Patents

Electric rotary tool with built-in non-reaction clutch mechanism Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クラッチ機構を内蔵した電動回転工具に係り、特に電動回転工具の作業軸に一定以上の負荷トルクを受けた場合に、この状態を検知して電動モータの出力軸から作業軸となる従動軸へ伝達される回転力とトルク調整用ばねによる急反発を防止し、推力方向への衝撃振動を無反動にすることができると共に、トルク精度を高めることができるように構成した無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、電動ドライバー等の電動回転工具において、ねじ等の締付けが完了することにより、電動モータの出力軸に従動軸を介して結合されるドライバービットに、一定以上の負荷トルクが掛かると、これを検知して、前記従動軸に対する回転出力の伝達を遮断するように構成したクラッチ機構が知られている。
【0003】
そして、このような負荷トルクの検出手段として、電動モータの出力軸からの回転駆動力を遊星歯車機構からなる減速機構を介して従動軸に伝達し、この従動軸に一定以上の負荷トルクが掛かった場合に、遊星歯車と噛合するインターナルギヤは、そのクラッチ係合が外れてケーシング内を回転し、前記出力軸より従動軸への回転力の伝達を遮断するように構成したものが知られている(特開昭60−16370号公報)。
【0004】
しかるに、従来のクラッチ機構は、インターナルギヤをケーシングに係止するために、インターナルギヤの一部にローラを埋め込み、このローラに対して鋼球を従動軸の推力方向に弾力的に係合させ、一定以上の負荷トルクが掛かると、ローラが鋼球を乗り越えて、従動軸に対する回転力の伝達が遮断されるように構成されている。そこで、このローラが、鋼球を乗り越える際には、この鋼球に当接してこれをトルク調整用ばねの弾力により支持する部材に対し、前記ばねの圧縮解放弾力が作用して、前記鋼球を介してインターナルギヤの外側面と激しく衝突する。そして、この激しい衝突による衝撃は、従動軸の左右方向すなわち横方向または上下方向すなわち縦方向の振動として伝達され、さらにこの衝撃はドライバービットを介してねじ等の締付け部品全体に対して、衝撃的な振動として与えられていた。
【0005】
また、鋼球の弾力的なクラッチ係合により、インターナルギヤをケーシングに係止させる方式によるクラッチ機構の場合であっても、通常の電動回転工具は、ねじ等の締付け作業を行う場合よりも締付けねじの緩め作業を行う際に、高トルクの回転力を必要とする。
【0006】
そこで、鋼球を押し上げるトルク調整用ばねの弾力を変更することなく、逆転時に高トルクの回転力を従動軸に伝達しようとすれば、インターナルギヤの逆回転に際しこれを適正に係止するために、例えばクラッチ係合突起部の逆端部を急傾斜角で突出させ、若しくはそれと共に逆端部をより以上突出させる必要がある。このため、ねじ締付け時において、前記突起部に乗り上げた鋼球は、突起部を乗り越えた後に、突起部の逆端部を飛び越え、インターナルギヤの外側面に激しく衝突し、電動回転工具の振動と共に不快な衝撃音を生じる結果となる。
【0007】
このように、鋼球を利用したクラッチ機構では、ねじ等の締付けが完了した直後において、前記鋼球がトルク調整用ばねの弾力によりローラを設けたクラッチカム面を乗り越える瞬間に、鋼球が前記カム面をバウンドする現象を生じる。この鋼球のバウンド現象は、例えば図6に示すように、従動軸に対し横方向の振動として伝達されると共に、特にねじ等の締付けとは反対の緩め方向の力FL を発生させてしまうという問題が生じる。
【0008】
そして、前記クラッチ機構のクラッチ動作時において、鋼球が前記カム面をバウンドした後、インターナルギヤの外側面に激しく衝突することにより、従動軸は縦方向の衝撃振動が衝撃音の発生と共に伝達される。このように発生する振動や打撃音は、電動回転工具を操作する操作者に対し、不快感を与えるばかりでなく、ねじ等の取付け作業が行われている製品に対し、特に半導体部品や精密部品の組立てを行うねじ締め作業に際しては、かかる振動や衝撃は、それら部品を破壊する原因となり、誤動作を生じる不良品の発生を招く等の欠点を有していた。特に、衝撃については、振動が製品に狂いを生じさせているという因果関係も認められている。
【0009】
また、クラッチ機構の作動により発生する振動は、電動回転工具の耐久性を短くすると共に、操作する作業者が、たとえ電動回転工具を強く把持していても、ねじ締め完了時にブレを生じさせ、締付けが完了したねじを逆に緩めることとなっていた。すなわち、ねじ締付け時のトルク値が固定されず、不安定な状態となり、実際のねじの締付け状態を確認することができないという問題点があった。
【0010】
さらに、前記クラッチ動作時の従動軸に伝達される横方向および縦方向の衝撃振動は、電動回転工具を長時間把握する作業者に腱鞘炎等を引き起こす原因となっている等、作業者の健康状態にも悪影響を及ぼすものであった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、前記問題点を解消するため、クラッチ動作が行われる際に、クラッチカム面に作用する鋼球が前記カム面の係合突起部を乗り越えた際に、前記鋼球がインターナルギヤの外側面に急激に衝突することなく、緩徐に当接するように設定すると共に、インターナルギヤをギヤケースの内周面に対してワンウェイクラッチを介して固定することにより、クラッチ動作時におけるインターナルギヤの回動に際しての摩擦抵抗を低減し、さらに逆転駆動時における作業軸への動力伝達を有効に達成して、衝撃振動を防止し得ると共にねじ締付けに際してのトルク精度を向上することができる無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具を提供することにある。
【0012】
また、この場合、クラッチ動作時において無反動となることから、クラッチ動作状態を瞬時に確認することが困難となることから、作業者に対し便宜となるように、クラッチ機構に連動する電気回路を設けて、クラッチ動作時に発光等の外部表示を行う手段を設けた無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具は、電動モータの出力軸に遊星歯車機構からなる減速機構を介して作業軸としての従動軸を結合し、この従動軸に対して所定値以上の負荷トルクが作用した際に、前記出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作を行うよう構成したクラッチ機構を内蔵した電動回転工具であって、遊星歯車機構と噛合するように囲繞配置したインターナルギヤの外周にワンウェイクラッチを介して電動回転工具の円筒状ケーシング内に固定配置し、このインターナルギヤの一部にトルク調整用ばねを介して保持される鋼球を弾力的に当接係止させて出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作を行う突起部を備えたクラッチカム面を形成し、従動軸の正転時において、その負荷トルクが予め設定したトルク値を越えて鋼球がクラッチカム面の突起部を乗り越える際に、鋼球の復帰動作を緩徐に行うようにクラッチカム面を形成しかつインターナルギヤを従動軸の逆転方向にのみ回動可能に設定し、さらに前記クラッチ動作を外部表示する手段を設けた無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具において、インターナルギヤのクラッチカム面に形成される突起部は、鋼球が突起部を越える際に当接する部分を、弾性緩衝部材で構成されることを特徴とする。
【0014】
この場合、前記無反動クラッチ機構は、電動モータの出力軸に遊星歯車機構を介して従動軸を結合し、前記遊星歯車機構を囲繞する円筒状ケーシング内に固定したギヤケースの内周部にワンウェイクラッチを介して遊星歯車と噛合するインターナルギヤを収納配置し、前記インターナルギヤとギヤケースの軸方向の接触面において、前記ギヤケースに鋼球を嵌合すると共にこれと対向して前記インターナルギヤに前記鋼球とクラッチ係合する突起部を有するクラッチカム面を形成し、前記鋼球をトルク調整用ばねを介して従動軸の推力方向に弾力作用を有するスリーブにより弾力的に保持し、ねじ締め操作時において従動軸に対する負荷トルクが所定値以下の場合に、インターナルギヤをギヤケースに静止状態に係止し、負荷トルクが設定トルクを越えた際にインターナルギヤが従動軸の回転方向とは反対方向に回動して、前記鋼球がクラッチカム面の突起部を乗り越えて出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作を行うように構成することができる。
【0015】
そして、前記クラッチ動作を外部表示する手段として、クラッチ動作によるクラッチカム面の変位を検知して電気回路の開閉操作を行うスイッチ手段を設け、このスイッチ手段を設けた電気回路に所定電気量の充放電を行うコンデンサと発光ダイオードとを接続して構成することを特徴とする。
【0016】
また、前記インターナルギヤのクラッチカム面に形成される突起部は、鋼球と対向して所要の傾斜角で突出する傾斜面と、この傾斜面に連続する平坦面と、その後緩徐な傾斜角で終息する傾斜面とから構成し、前記緩徐な傾斜角で終息する傾斜面をクラッチカム面の全円周に対しほぼ1/2の範囲に亘って設定することができる。
【0019】
そして、前記インターナルギヤを囲繞保持するワンウェイクラッチは、内周面にその円周方向において所定間隔離間して複数のローラを嵌合配置したリング部材からなり、前記ローラの嵌合溝内に、それぞれローラを一方向のみに転がりを許容するようにクサビ片を挿着して構成することができる。
【0020】
【実施例】
次に、本発明に係る無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【0021】
図1は、本発明に係る電動回転工具の一実施例を示す要部断面概略図である。すなわち、図1において、参照符号10は内部に電動モータ(図示せず)を内蔵した電動回転工具の把持部を示し、この把持部10の先端部に無反動クラッチ機構12が設けられている。
【0022】
しかるに、前記無反動クラッチ機構12は、電動モータの出力軸14の先端にピニオンギヤ16を固定し、このピニオンギヤ16を介して遊星歯車機構18からなる減速機構を噛合接続する。この遊星歯車機構18の外周には、その遊星歯車20と噛合するインターナルギヤ22を配置する。
【0023】
このインターナルギヤ22は、円筒状ケーシング24内に固定配置したギヤケース26の内周部に対し、ワンウェイクラッチ28を介し一定方向に回転自在に圧入固定する。この場合、ワンウェイクラッチ28は、電動モータの出力軸14を正転させる場合、遊星歯車機構18は前記出力軸14と同方向に回転し、この時インターナルギヤ22は、前記遊星歯車機構18とは反対方向において回動自在となるように、ワンウェイクラッチ28と結合される。
【0024】
しかるに、ワンウェイクラッチ28は、例えば図2に示すように、内周面にその円周方向において所要間隔離間させて摩擦接触抵抗の少ない複数のローラ30を嵌合配置したリング部材32からなり、前記ローラ30の嵌合溝34内に、それぞれローラ30を一方向のみ転がりを許容するようにクサビ片36を挿着した構成からなる。従って、前記ローラ30の表面に圧接するように、インターナルギヤ22を挿通固定することにより、前記インターナルギヤ22は、前記ローラ30のクサビ片36が挿着された側への転がりが阻止されて、その回動が阻止され、またその反対方向においては、円滑に回動されることになる。
【0025】
また、インターナルギヤ22の閉塞底面部22aには、その中心部を前記遊星歯車機構18を介して出力軸14と同軸的に接続される従動軸38を貫通させ、前記閉塞底面部22aの外側底面に、クラッチ動作を行うための突起部40を設けたクラッチカム面を形成する〔図3の(a)参照〕。
【0026】
そこで、本発明の一実施例として、前記インターナルギヤ22の閉塞底面部22aに設けるクラッチカム面の突起部40は、例えば図3の(a)〜(d)に示すように、従動軸38の正転時において、鋼球42の当接する方向、すなわち従動軸38の正転方向(矢印Rで示す)と同方向に、所要の角度範囲において所要の傾斜角(傾斜面23a)で突出すると共に、これに連続して所要の平坦部(平坦面23b)を形成し、その後緩徐な傾斜角(傾斜面23c)で終息するように形成する。なお、この突起部40は、例えば所要の傾斜角で突出する部分23aを、従来のローラとほぼ同じ勾配とし、緩徐な傾斜角を有する部分23cについては、インターナルギヤ22の閉塞底面部22aの全円周のほぼ1/2に亘って漸減するように構成する。
【0027】
なお、図1に示す実施例において、従動軸38の先端には、ねじやボルトを締付けるためのドライバービット等が着脱可能に接続される。
【0028】
また、ギヤケース26の底面には、前記インターナルギヤ22に設けられた突起部40と対応する位置に、鋼球42を嵌入するための孔部44を設ける。これにより、鋼球42は、コイルスプリングからなるトルク調整用ばね46によって上方へ押上げられるスリーブ48により、インターナルギヤ22の外側底部に設けられた突起部40に弾力的に係合される。
【0029】
このように構成される無反動クラッチ機構12は、ねじ締め作業を行う場合、鋼球42と突起部40が従動軸38の推力方向に弾力的に係合して、インターナルギヤ22をギヤケース26内に係止しているため、出力軸14を介して伝達された回転駆動力が、ピニオンギヤ16を経て遊星歯車20に伝達され、遊星歯車20を自転させつつ公転運動させるために、遊星歯車機構18と結合されている従動軸38を回転駆動させ、ねじやボルトの締付け作業を行う。
【0030】
そして、ねじ等の締付け作業において、その締付けトルク(負荷トルク)が、予め設定した所定トルク値になると、従動軸38の回転が停止し、電動モータの出力軸14から伝達される回転力は、ピニオンギヤ16を介して遊星歯車機構18の遊星歯車20の自転運動を通じてインターナルギヤ22に伝達される。そして、負荷トルクが所定値を越えると、インターナルギヤ22の閉塞底面部22aの外側底部に設けられた突起部40に弾力的に係合されていた鋼球42が、下方に押し下げられ、突起部40が鋼球42を乗り越えて、突起部40と鋼球42の係合が解除される。すなわち、クラッチ動作が達成される。この結果、インターナルギヤ22は、遊星歯車20と共にギヤケース26内を回動し、出力軸14から従動軸38に対する回転駆動力の伝達は遮断される。
【0031】
なお、この場合、すなわち前記突起部40と鋼球42の係合が解除され際に、スリーブ48はトルク調整用ばね46の弾力に抗して下方へ押下げられる。そこで、図1に示すように、前記スリーブ48に近接させてリミットスイッチ50を配置し、前記クラッチ動作に伴い前記リミットスイッチ50を作動させて、所要の電気回路を付勢させるように構成することができる。
【0032】
そこで、前記リミットスイッチ50により作動する電気回路としては、例えば図4に示すように構成することができる。すなわち、図4において、参照符号SW1 は電動回転工具の電源スイッチ、SW2 は、正逆転切換スイッチ、ZDは定電圧ダイオード、Mは電動モータをそれぞれ示し、これらは常開接点を有するリミットスイッチ50を介して、通電遮断可能に接続構成される。また、前記リミットスイッチ50を介して、ダイオードD、コンデンサC、抵抗器Rおよび発光ダイオードLEDを、図示のように接続配置して、クラッチ動作を外部表示するための外部表示手段52を構成する。この場合、前記発光ダイオードLEDは、電動回転工具の目に付き易い個所を選択して設置すればよい。なお、前記発光ダイオードLEDに代えて、各種の信号発生素子を使用することも可能である。
【0033】
このようにして、本発明における無反動クラッチ機構12が作動する場合、インターナルギヤ22の外側底部に形成したクラッチカム面の突起部40は、図3に示されるように、従動軸38の正転方向と同方向に所要の傾斜角で突出すると共に、その後緩徐な傾斜角で終息するという段差のない構造となっているため、押し下げられた鋼球42が元の位置に戻ろうとする際に、インターナルギヤ22の外側底部に急激に衝突するようなことはない。従って、鋼球42がインターナルギヤ22に衝突することにより生じる衝撃がないため、電動回転工具に対して衝撃振動を与えたり、衝撃音を発生させるようなことは生じない。また、この場合において、クラッチ動作状態を外部表示手段52によって、直ちに確認することができる。
【0034】
また、本発明においては、無反動クラッチ機構12において、インターナルギヤ22を、前述した構成からなるワンウェイクラッチ28を介してギャケース26の内周部に固定したことにより、従動軸38の正転時における、クラッチ動作を行う際の遊星歯車20との噛合結合において、従動軸38の回転停止に伴う出力軸14の回転駆動力を円滑に吸収するように回転動作させることができる。この結果、ねじ締めトルクの精度を著しく高めることができる。
【0035】
一方、出力軸14の逆転時において、前記遊星歯車20の公転方向における前記インターナルギヤ22の回動は、前記ワンウェイクラッチ28により直ちに阻止され、その回転駆動力は全て従動軸38へ効率良く伝達される。この結果、ねじの取り外し作業を行う際には、従動軸38に対して高トルクの回転力を伝達することができる。
【0036】
このように、本発明の無反動クラッチ機構12を内蔵した電動回転工具は、従動軸38における負荷トルクが、予め設定されたトルク設定値を越えて、クラッチ動作が行われるに際し、突起部40が鋼球42を乗り越えて、突起部40と鋼球42の係合が解除され、次いで押し下げられた鋼球42が元の位置に戻ろうとする時に、インターナルギヤ22の外側底部に急激に衝突しないよう緩徐に復帰動作するように設定することが重要である。従って、この場合、前記図3に示す実施例のように、突起部の形状を改善することは、一例に過ぎない。すなわち、押し下げられた鋼球42が元の位置に戻ろうとする際に、インターナルギヤ22の外側底部に急激に衝突しないよう当接するように、例えばインターナルギヤのクラッチカム面に形成される突起部において、鋼球が突起部を越える際に当接する部分を、弾性緩衝部材で構成したり、あるいはトルク調整用ばねについて、圧縮解放復元時に際して、緩徐に弾力復帰するように構成すること等、鋼球が作用する部分の材質を部分的に変更する等の手段を採用することができる。
【0037】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更をなし得ることは勿論である。
【0038】
【発明の効果】
前述した実施例から明らかなように、本発明に係る無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具は、電動モータの出力軸に遊星歯車機構からなる減速機構を介して作業軸としての従動軸を結合し、この従動軸に対して所定値以上の負荷トルクが作用した際に、前記出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作を行うよう構成したクラッチ機構を内蔵した電動回転工具であって、遊星歯車機構と噛合するように囲繞配置したインターナルギヤの外周にワンウェイクラッチを介して電動回転工具の円筒状ケーシング内に固定配置し、このインターナルギヤの一部にトルク調整用ばねを介して保持される鋼球を弾力的に当接係止させて出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作を行う突起部を備えたクラッチカム面を形成し、従動軸の正転時において、その負荷トルクが予め設定したトルク値を越えて鋼球がクラッチカム面の突起部を乗り越える際に、鋼球の復帰動作を緩徐に行うようにクラッチカム面を形成しかつインターナルギヤを従動軸の逆転方向にのみ回動可能に設定し、さらに前記クラッチ動作を外部表示する手段を設けた無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具において、インターナルギヤのクラッチカム面に形成される突起部は、鋼球が突起部を越える際に当接する部分を、弾性緩衝部材で構成されることにより、ねじの締付け作業において、クラッチ動作が行われるに際し、クラッチカム面に作用する鋼球が前記カム面の係合突起部を乗り越える時に、前記鋼球がインターナルギヤの外側面に急激に衝突することなく、緩徐に当接して衝撃振動を防止し得ると共に、クラッチ動作状態も容易に確認することができ、しかもインターナルギヤをギヤケースの内周面に対してワンウェイクラッチを介して固定することにより、クラッチ動作時におけるインターナルギヤの回動に際しての摩擦抵抗を低減して、締付けトルクのトルク精度を向上することができ、さらには逆転駆動時における作業軸への動力伝達も有効に達成することができる。
【0039】
すなわち、無反動クラッチ機構として、例えば電動モータの出力軸に遊星歯車機構を介して従動軸を結合し、前記遊星歯車機構を囲繞する円筒状ケーシング内に固定したギヤケースの内周部にワンウェイクラッチを介して遊星歯車と噛合するインターナルギヤを収納配置し、前記インターナルギヤとギヤケースの軸方向の接触面において、前記ギヤケースに鋼球を嵌合すると共にこれと対向して前記インターナルギヤに前記鋼球とクラッチ係合する突起部を有するクラッチカム面を形成し、前記鋼球をトルク調整用ばねを介して従動軸の推力方向に弾力作用を有するスリーブにより弾力的に保持し、ねじ締め操作時において従動軸に対する負荷トルクが所定値以下の場合に、インターナルギヤをギヤケースに静止状態に係止し、負荷トルクが設定トルクを越えた際にインターナルギヤが従動軸の回転方向とは反対方向に回動して、前記鋼球がクラッチカム面の突起部を乗り越えて出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作を行うように構成することにより、図5に示すように、従来の電動回転工具においてクラッチ動作時に発生した横方向の振動を、ほぼ完全に除去できることが確認された。
【0040】
また、同様にして、本発明の無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具によれば、縦方向の振動も殆ど除去することができ、これにより衝撃振動や衝撃音の発生を確実に防止することができる。因みに、縦方向の振動を測定した結果、本発明によれば、従来装置に比較して、約1/30に低減できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具の一実施例を示す要部断面概略図である。
【図2】図1に示す無反動クラッチ機構のII−II線要部拡大断面図である。
【図3】図1に示す無反動クラッチ機構におけるクラッチ機能を有するインターナルギヤに設ける突起部の形状構成の一実施例を示す要部説明図であって、(a)は底面図であり、(b)は(a)のB方向からみた側面概略図であり、(c)は(a)のC方向からみた側面概略図であり、(d)は(a)のD方向からみた側面概略図である。
【図4】本発明に係る無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具におけるクラッチ作動を外部表示する外部表示手段の一実施例を示す電気回路図である。
【図5】本発明に係る無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具のクラッチ作動時に従動軸に発生する左右方向の衝撃振動波形図である。
【図6】従来のクラッチ機構を備えた電動回転工具のクラッチ作動時に従動軸に発生する左右方向の衝撃振動波形図である。
【符号の説明】
10 把持部
12 無反動クラッチ機構
14 出力軸
16 ピニオンギヤ
18 遊星歯車機構
20 遊星歯車
22 インターナルギヤ
22a 閉塞底面部
23a 所要の傾斜角の傾斜面
23b 平坦面
23c 緩徐な傾斜角の傾斜面
24 円筒状ケーシング
26 ギヤケース
28 ワンウェイクラッチ
30 ローラ
32 リング部材
34 嵌合溝
36 クサビ片
38 従動軸
40 突起部
42 鋼球
44 孔部
46 トルク調整用ばね
48 スリーブ
50 リミットスイッチ
52 外部表示手段
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric rotary tool having a built-in clutch mechanism, and in particular, when a work torque of the electric rotary tool receives a load torque exceeding a certain level, this state is detected and the output shaft of the electric motor is changed to a work axis. Non-reaction clutch configured to prevent sudden repulsion due to the torque transmitted to the driven shaft and the torque adjustment spring, to make the impact vibration in the thrust direction non-reaction and to increase the torque accuracy The present invention relates to an electric rotary tool incorporating a mechanism.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an electric rotary tool such as an electric screwdriver, when tightening of a screw or the like is completed, a driver bit coupled via the driven shaft of the output shaft of the electric motor is subjected to a load torque above a certain level. There is known a clutch mechanism configured to detect the rotation and block transmission of rotational output to the driven shaft.
[0003]
As a means for detecting such load torque, the rotational driving force from the output shaft of the electric motor is transmitted to the driven shaft through a reduction mechanism comprising a planetary gear mechanism, and a load torque of a certain level or more is applied to the driven shaft. In such a case, the internal gear that meshes with the planetary gear is known to be configured such that the clutch engagement is disengaged and the inside of the casing rotates to cut off the transmission of the rotational force from the output shaft to the driven shaft. (Japanese Patent Laid-Open No. 60-16370).
[0004]
However, in the conventional clutch mechanism, in order to lock the internal gear to the casing, a roller is embedded in a part of the internal gear, and a steel ball is elastically engaged with this roller in the thrust direction of the driven shaft. When a load torque of a certain level or more is applied, the roller gets over the steel ball and the transmission of the rotational force to the driven shaft is cut off. Therefore, when the roller gets over the steel ball, the spring release compression force acts on the member that contacts the steel ball and supports it by the elastic force of the torque adjusting spring. It collides violently with the outer surface of the internal gear via. The impact caused by this violent collision is transmitted as vibrations in the lateral direction of the driven shaft, that is, in the lateral direction, or in the vertical direction, that is, in the longitudinal direction. Was given as a vibration.
[0005]
Even in the case of a clutch mechanism using a method in which the internal gear is locked to the casing by the elastic clutch engagement of the steel ball, the ordinary electric rotary tool is more than the case of tightening the screws and the like. When the tightening screw is loosened, a high torque torque is required.
[0006]
Therefore, if a high torque torque is transmitted to the driven shaft during reverse rotation without changing the elasticity of the torque adjusting spring that pushes up the steel ball, it will be properly locked during reverse rotation of the internal gear. In addition, for example, it is necessary to cause the reverse end portion of the clutch engagement protrusion to protrude at a steep inclination angle or to further protrude the reverse end portion together therewith. For this reason, at the time of screw tightening, the steel ball riding on the protruding portion jumps over the protruding portion, jumps over the opposite end of the protruding portion, and violently collides with the outer surface of the internal gear, thereby vibrating the electric rotary tool. As a result, an unpleasant impact sound is produced.
[0007]
As described above, in the clutch mechanism using the steel ball, immediately after the tightening of the screw or the like is completed, the steel ball moves over the clutch cam surface provided with the roller by the elasticity of the torque adjusting spring. A phenomenon of bouncing on the cam surface occurs. For example, as shown in FIG. 6, the bounce phenomenon of the steel ball is transmitted as a vibration in the transverse direction with respect to the driven shaft, and generates a force FL in a loosening direction that is opposite to the tightening of a screw or the like. Problems arise.
[0008]
During the clutch operation of the clutch mechanism, the steel ball bounces off the cam surface and then violently collides with the outer surface of the internal gear, whereby the driven shaft transmits the longitudinal impact vibration with the generation of the impact sound. Is done. The vibration and impact sound generated in this way not only makes the operator operating the electric rotary tool uncomfortable, but also for products that are installed with screws etc., especially semiconductor parts and precision parts. In the screw tightening operation for assembling the above, such vibrations and shocks cause damage to these parts, resulting in the occurrence of defective products that cause malfunctions. In particular, with regard to impact, a causal relationship has been recognized in which vibration causes a product to go wrong.
[0009]
In addition, the vibration generated by the operation of the clutch mechanism shortens the durability of the electric rotary tool, and even if the operator who operates it strongly holds the electric rotary tool, it causes blurring when screw tightening is completed, The screw that had been tightened was to be loosened. That is, there is a problem that the torque value at the time of screw tightening is not fixed and becomes unstable, and the actual screw tightening state cannot be confirmed.
[0010]
Furthermore, the horizontal and vertical impact vibrations transmitted to the driven shaft during the clutch operation may cause tendonitis in the worker who grasps the electric rotary tool for a long time. It also had an adverse effect.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, when the steel ball acting on the clutch cam surface gets over the engaging protrusion of the cam surface when the clutch operation is performed. Is set so that it does not abruptly collide with the outer surface of the internal gear, but is fixed to the inner peripheral surface of the gear case via a one-way clutch. Reduce frictional resistance during internal gear rotation and effectively achieve power transmission to the work shaft during reverse rotation to prevent impact vibration and improve torque accuracy during screw tightening It is an object of the present invention to provide an electric rotary tool having a built-in reactionless clutch mechanism.
[0012]
In this case, since there is no reaction at the time of clutch operation, it is difficult to instantly check the clutch operation state. Therefore, an electric circuit linked to the clutch mechanism is provided for the convenience of the operator. It is an object of the present invention to provide an electric rotary tool having a built-in non-reaction clutch mechanism provided with means for providing external display such as light emission during clutch operation.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an electric rotary tool incorporating a non-reaction clutch mechanism according to the present invention has a driven shaft as a work shaft coupled to an output shaft of an electric motor via a reduction mechanism comprising a planetary gear mechanism. when more than a predetermined value of the load torque is applied against the driven shaft, an electric rotary tool having a built-in configuration the clutch mechanism so as to perform a clutch operation of blocking engagement with the output shaft and the driven shaft, the planetary It is fixedly placed in the cylindrical casing of the electric rotary tool via a one-way clutch on the outer periphery of the internal gear that is arranged so as to mesh with the gear mechanism, and is held by a part of this internal gear via a torque adjustment spring. A clutch cam surface is formed with a protrusion that performs a clutch operation that elastically abuts and locks the steel ball to be cut off to disengage the output shaft from the driven shaft. When the load torque exceeds the preset torque value and the steel ball gets over the protrusion on the clutch cam surface, the clutch cam surface is formed and the internal gear is driven so that the steel ball is slowly restored. A protrusion formed on the clutch cam surface of the internal gear in an electric rotary tool that is set so as to be rotatable only in the reverse direction of the shaft and further includes a non-reaction clutch mechanism provided with means for externally displaying the clutch operation. Is characterized in that the portion that abuts when the steel ball crosses the protrusion is made of an elastic buffer member .
[0014]
In this case, the non-reaction clutch mechanism is connected to the output shaft of the electric motor via a planetary gear mechanism and a one-way clutch on the inner periphery of a gear case fixed in a cylindrical casing surrounding the planetary gear mechanism. An internal gear that meshes with the planetary gear is housed and disposed, and a steel ball is fitted to the gear case at the axial contact surface between the internal gear and the gear case, and is opposed to the internal gear to the internal gear. A clutch cam surface having a protrusion engaging with the steel ball is formed, and the steel ball is elastically held by a sleeve having a resilient action in the thrust direction of the driven shaft via a torque adjusting spring, and screwed. When the load torque on the driven shaft is below the specified value during operation, the internal gear is locked to the gear case and the load torque is The internal gear rotates in the direction opposite to the rotation direction of the driven shaft when the shaft exceeds the upper limit, and the steel ball gets over the protrusion on the clutch cam surface and interrupts the engagement between the output shaft and the driven shaft. It can be configured to perform a clutch operation.
[0015]
As means for externally displaying the clutch operation, there is provided switch means for detecting the displacement of the clutch cam surface due to the clutch operation to open and close the electric circuit, and charging the electric circuit provided with the switch means with a predetermined amount of electricity. It is characterized by connecting a capacitor for discharging and a light emitting diode.
[0016]
Further, the protrusion formed on the clutch cam surface of the internal gear has an inclined surface that protrudes at a required inclination angle facing the steel ball, a flat surface that continues to the inclined surface, and a gentle inclination angle thereafter. It is possible to set the inclined surface that terminates at the slow inclination angle over a range that is approximately ½ of the entire circumference of the clutch cam surface.
[0019]
The one-way clutch that surrounds and holds the internal gear includes a ring member in which a plurality of rollers are fitted and arranged on the inner peripheral surface at a predetermined interval in the circumferential direction, and in the fitting groove of the roller, Each of the rollers can be constructed by inserting wedge pieces so as to allow rolling in only one direction.
[0020]
【Example】
Next, an embodiment of the electric rotary tool incorporating the non-reaction clutch mechanism according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0021]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an essential part showing an embodiment of an electric rotary tool according to the present invention. That is, in FIG. 1, reference numeral 10 indicates a gripping portion of an electric rotary tool having an electric motor (not shown) built therein, and a non-reaction clutch mechanism 12 is provided at the tip of the gripping portion 10.
[0022]
However, the non-reaction clutch mechanism 12 fixes the pinion gear 16 to the tip of the output shaft 14 of the electric motor, and meshes and connects the speed reduction mechanism including the planetary gear mechanism 18 via the pinion gear 16. An internal gear 22 that meshes with the planetary gear 20 is disposed on the outer periphery of the planetary gear mechanism 18.
[0023]
The internal gear 22 is press-fitted and fixed to an inner peripheral portion of a gear case 26 fixedly disposed in the cylindrical casing 24 via a one-way clutch 28 so as to be rotatable in a predetermined direction. In this case, when the one-way clutch 28 rotates the output shaft 14 of the electric motor in the forward direction, the planetary gear mechanism 18 rotates in the same direction as the output shaft 14. At this time, the internal gear 22 is connected to the planetary gear mechanism 18. Is coupled to the one-way clutch 28 so as to be rotatable in the opposite direction.
[0024]
However, as shown in FIG. 2, for example, the one-way clutch 28 includes a ring member 32 in which a plurality of rollers 30 having a small frictional contact resistance are fitted and arranged on the inner peripheral surface at a predetermined interval in the circumferential direction. A wedge piece 36 is inserted into the fitting groove 34 of the roller 30 so as to allow the roller 30 to roll only in one direction. Therefore, by inserting and fixing the internal gear 22 so as to be in pressure contact with the surface of the roller 30, the internal gear 22 is prevented from rolling to the side where the wedge piece 36 of the roller 30 is inserted. Therefore, the rotation is prevented, and the rotation is smoothly performed in the opposite direction.
[0025]
Further, the closed bottom surface portion 22a of the internal gear 22 has a central portion passing through a driven shaft 38 that is coaxially connected to the output shaft 14 via the planetary gear mechanism 18, and is outside the closed bottom surface portion 22a. A clutch cam surface provided with a protrusion 40 for performing a clutch operation is formed on the bottom surface (see FIG. 3A).
[0026]
Therefore, as one embodiment of the present invention, the protrusion 40 on the clutch cam surface provided on the closed bottom surface portion 22a of the internal gear 22 is, for example, a driven shaft 38 as shown in FIGS. During forward rotation, the steel ball 42 protrudes at the required inclination angle (inclined surface 23a) in the required angle range in the same direction as the direction in which the steel ball 42 abuts, that is, the normal rotation direction of the driven shaft 38 (indicated by arrow R). At the same time, a required flat portion (flat surface 23b) is formed continuously, and then, it is formed so as to end at a gentle inclination angle (inclined surface 23c). The protrusion 40 has, for example, a portion 23a protruding at a required inclination angle substantially the same as that of a conventional roller, and a portion 23c having a gentle inclination angle is formed on the closed bottom surface portion 22a of the internal gear 22. It is configured so as to gradually decrease over approximately half of the entire circumference.
[0027]
In the embodiment shown in FIG. 1, a driver bit for tightening a screw or bolt is detachably connected to the tip of the driven shaft 38.
[0028]
In addition, a hole 44 for fitting a steel ball 42 is provided on the bottom surface of the gear case 26 at a position corresponding to the protrusion 40 provided on the internal gear 22. Thereby, the steel ball 42 is elastically engaged with the protrusion 40 provided on the outer bottom portion of the internal gear 22 by the sleeve 48 pushed upward by the torque adjusting spring 46 formed of a coil spring.
[0029]
In the non-reaction clutch mechanism 12 configured as described above, when the screw tightening operation is performed, the steel ball 42 and the protrusion 40 are elastically engaged in the thrust direction of the driven shaft 38, and the internal gear 22 is engaged with the gear case 26. Since the rotation driving force transmitted through the output shaft 14 is transmitted to the planetary gear 20 through the pinion gear 16 and revolves while rotating, the planetary gear mechanism is engaged. The driven shaft 38 coupled to the rotary shaft 18 is driven to rotate, and a screw or bolt is tightened.
[0030]
When the tightening torque (load torque) in a tightening operation of a screw or the like reaches a predetermined torque value set in advance, the rotation of the driven shaft 38 stops, and the rotational force transmitted from the output shaft 14 of the electric motor is It is transmitted to the internal gear 22 through the pinion gear 16 through the rotation of the planetary gear 20 of the planetary gear mechanism 18. When the load torque exceeds a predetermined value, the steel ball 42 that is elastically engaged with the protrusion 40 provided on the outer bottom portion of the closed bottom surface portion 22a of the internal gear 22 is pushed downward, and the protrusion The part 40 gets over the steel ball 42 and the engagement between the protrusion 40 and the steel ball 42 is released. That is, the clutch operation is achieved. As a result, the internal gear 22 rotates in the gear case 26 together with the planetary gear 20, and transmission of the rotational driving force from the output shaft 14 to the driven shaft 38 is cut off.
[0031]
In this case, that is, when the engagement between the protrusion 40 and the steel ball 42 is released, the sleeve 48 is pushed downward against the elasticity of the torque adjusting spring 46. Therefore, as shown in FIG. 1, a limit switch 50 is arranged close to the sleeve 48, and the limit switch 50 is operated in accordance with the clutch operation to energize a required electric circuit. Can do.
[0032]
Therefore, the electric circuit operated by the limit switch 50 can be configured, for example, as shown in FIG. That is, in FIG. 4, reference numeral SW1 is a power switch of the electric rotary tool, SW2 is a forward / reverse switching switch, ZD is a constant voltage diode, M is an electric motor, and these are limit switches 50 having normally open contacts. And connected to be cut off. Further, the diode D, the capacitor C, the resistor R, and the light emitting diode LED are connected and arranged as shown in the figure via the limit switch 50 to constitute an external display means 52 for externally displaying the clutch operation. In this case, the light emitting diode LED may be installed by selecting a location that is easily visible to the electric rotary tool. Various signal generating elements can be used instead of the light emitting diode LED.
[0033]
Thus, when the reactionless clutch mechanism 12 according to the present invention operates, the protrusion 40 of the clutch cam surface formed on the outer bottom portion of the internal gear 22 has a positive shaft 38 as shown in FIG. When the steel ball 42 is pushed down to return to its original position, the steel ball 42 protrudes at the required inclination angle in the same direction as the rolling direction and then terminates at a gentle inclination angle. There is no sudden collision with the outer bottom of the internal gear 22. Accordingly, there is no impact caused by the steel ball 42 colliding with the internal gear 22, so that no impact vibration or impact sound is generated on the electric rotary tool. In this case, the clutch operating state can be immediately confirmed by the external display means 52.
[0034]
In the present invention, in the non-reaction clutch mechanism 12, the internal gear 22 is fixed to the inner peripheral portion of the gear case 26 via the one-way clutch 28 having the above-described configuration, so that the driven shaft 38 is rotated forward. In the meshing connection with the planetary gear 20 when performing the clutch operation, the rotational drive force of the output shaft 14 accompanying the rotation stop of the driven shaft 38 can be rotated so as to be smoothly absorbed. As a result, the accuracy of the screw tightening torque can be significantly increased.
[0035]
On the other hand, during the reverse rotation of the output shaft 14, the rotation of the internal gear 22 in the revolving direction of the planetary gear 20 is immediately blocked by the one-way clutch 28, and all the rotational driving force is efficiently transmitted to the driven shaft 38. Is done. As a result, a high torque torque can be transmitted to the driven shaft 38 when the screw is removed.
[0036]
Thus, in the electric rotary tool incorporating the non-reaction clutch mechanism 12 of the present invention, when the load torque on the driven shaft 38 exceeds the preset torque setting value and the clutch operation is performed, the protrusion 40 is When the steel ball 42 is overcome, the protrusion 40 and the steel ball 42 are disengaged, and the pushed-down steel ball 42 does not suddenly collide with the outer bottom of the internal gear 22 when returning to its original position. It is important to set so that the return operation is performed slowly. Therefore, in this case, improving the shape of the protrusion as in the embodiment shown in FIG. 3 is merely an example. That is, for example, a protrusion formed on the clutch cam surface of the internal gear so that the pressed steel ball 42 comes into contact with the outer bottom portion of the internal gear 22 so as not to suddenly collide when returning to the original position. In the part, the part that abuts when the steel ball crosses the protruding part is configured with an elastic buffer member, or the torque adjusting spring is configured so as to be gradually elastically restored upon compression release, Means such as partially changing the material of the portion on which the steel ball acts can be employed.
[0037]
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0038]
【The invention's effect】
As is apparent from the above-described embodiments, the electric rotary tool incorporating the non-reaction clutch mechanism according to the present invention couples the driven shaft as the work shaft to the output shaft of the electric motor via the speed reduction mechanism including the planetary gear mechanism. and, when the load torque of a predetermined value or more with respect to the driven shaft is applied, met electric rotating tool with a built-in configuration the clutch mechanism so as to perform a clutch operation of blocking engagement with the output shaft and the driven shaft Then, it is fixedly arranged in the cylindrical casing of the electric rotary tool on the outer periphery of the internal gear arranged so as to mesh with the planetary gear mechanism through a one-way clutch, and a torque adjusting spring is provided in a part of the internal gear. A clutch cam surface having a protrusion that performs a clutch operation to elastically abut and lock the steel ball held through the output shaft and disconnect the engagement between the output shaft and the driven shaft. When the load torque exceeds the preset torque value and the steel ball gets over the protrusion on the clutch cam surface, the clutch cam surface is formed and the internal gear is set so that the steel ball is slowly restored. Is formed on the clutch cam surface of the internal gear in an electric rotary tool incorporating a non-reaction clutch mechanism provided with means for externally displaying the clutch operation. The projecting portion is made of an elastic buffer member at the part that abuts when the steel ball crosses the projecting portion, so that the steel ball acting on the clutch cam surface when the clutch operation is performed in the screw tightening operation. When overcoming the engagement protrusion on the cam surface, the steel ball can be brought into contact slowly with the outer surface of the internal gear to prevent impact vibration. At the same time, the clutch operating state can be easily confirmed, and the internal gear is fixed to the inner peripheral surface of the gear case via a one-way clutch, so that friction during rotation of the internal gear during clutch operation is achieved. The resistance can be reduced, the torque accuracy of the tightening torque can be improved, and the power transmission to the work shaft during the reverse rotation drive can be effectively achieved.
[0039]
That is, as a non-reaction clutch mechanism, for example, a driven shaft is coupled to an output shaft of an electric motor via a planetary gear mechanism, and a one-way clutch is provided on an inner peripheral portion of a gear case fixed in a cylindrical casing surrounding the planetary gear mechanism. An internal gear that meshes with the planetary gear is housed and disposed, and a steel ball is fitted to the gear case at an axial contact surface between the internal gear and the gear case, and the internal gear is opposed to the internal gear. A clutch cam surface having a protrusion engaging with a steel ball is formed, and the steel ball is elastically held by a sleeve having a resilient action in the thrust direction of the driven shaft via a torque adjusting spring, and screw tightening operation is performed. If the load torque on the driven shaft is less than the predetermined value, the internal gear is locked to the gear case and the load torque is When the constant torque is exceeded, the internal gear rotates in the direction opposite to the direction of rotation of the driven shaft, and the steel ball gets over the protrusion on the clutch cam surface and disconnects the output shaft from the driven shaft. As shown in FIG. 5, it was confirmed that the lateral vibration generated during the clutch operation in the conventional electric rotary tool can be almost completely removed by the configuration that performs the clutch operation.
[0040]
Similarly, according to the electric rotary tool incorporating the non-reaction clutch mechanism of the present invention, it is possible to almost eliminate vertical vibrations, thereby reliably preventing the generation of impact vibrations and impact sounds. Can do. Incidentally, as a result of measuring the vibration in the longitudinal direction, it was confirmed that according to the present invention, it can be reduced to about 1/30 compared with the conventional apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an essential part showing an embodiment of an electric rotary tool incorporating a non-reaction clutch mechanism according to the present invention.
2 is an enlarged cross-sectional view of a principal part taken along line II-II of the reactionless clutch mechanism shown in FIG.
FIG. 3 is an explanatory view of a main part showing an example of a shape configuration of a protrusion provided on an internal gear having a clutch function in the non-reaction clutch mechanism shown in FIG. 1, wherein (a) is a bottom view; (B) is a schematic side view seen from the B direction of (a), (c) is a schematic side view seen from the C direction of (a), and (d) is a schematic side view seen from the D direction of (a). FIG.
FIG. 4 is an electric circuit diagram showing an embodiment of external display means for externally displaying the clutch operation in the electric rotary tool incorporating the non-reaction clutch mechanism according to the present invention.
FIG. 5 is a left-right shock vibration waveform diagram generated on the driven shaft when the clutch of the electric rotary tool incorporating the non-reaction clutch mechanism according to the present invention is operated.
FIG. 6 is a left and right impact vibration waveform diagram generated on a driven shaft when a clutch of an electric rotary tool provided with a conventional clutch mechanism is operated.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Holding part 12 Non-reaction clutch mechanism 14 Output shaft 16 Pinion gear 18 Planetary gear mechanism 20 Planetary gear 22 Internal gear 22a Closed bottom part 23a Inclined surface 23b of required inclination angle Flat surface 23c Inclined surface 24 of gentle inclination angle Cylindrical shape Casing 26 Gear case 28 One-way clutch 30 Roller 32 Ring member 34 Fitting groove 36 Wedge piece 38 Drive shaft 40 Protruding portion 42 Steel ball 44 Hole portion 46 Torque adjusting spring 48 Sleeve 50 Limit switch 52 External display means

Claims (5)

電動モータの出力軸に遊星歯車機構からなる減速機構を介して作業軸としての従動軸を結合し、この従動軸に対して所定値以上の負荷トルクが作用した際に、前記出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作を行うよう構成したクラッチ機構を内蔵した電動回転工具であって、遊星歯車機構と噛合するように囲繞配置したインターナルギヤの外周にワンウェイクラッチを介して電動回転工具の円筒状ケーシング内に固定配置し、このインターナルギヤの一部にトルク調整用ばねを介して保持される鋼球を弾力的に当接係止させて出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作を行う突起部を備えたクラッチカム面を形成し、従動軸の正転時において、その負荷トルクが予め設定したトルク値を越えて鋼球がクラッチカム面の突起部を乗り越える際に、鋼球の復帰動作を緩徐に行うようにクラッチカム面を形成しかつインターナルギヤを従動軸の逆転方向にのみ回動可能に設定し、さらに前記クラッチ動作を外部表示する手段を設けた無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具において、
インターナルギヤのクラッチカム面に形成される突起部は、鋼球が突起部を越える際に当接する部分を、弾性緩衝部材で構成されることを特徴とする無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具。
When a driven shaft as a work shaft is coupled to the output shaft of the electric motor via a speed reduction mechanism including a planetary gear mechanism, and when a load torque of a predetermined value or more is applied to the driven shaft, the output shaft and the driven shaft the electric rotating tool with a built-in clutch mechanism configured to perform a clutch operation to cut off the engagement with the electric rotating through a one-way clutch to the outer periphery of the internal gear that surrounds arranged to the planetary gear mechanism meshes A steel ball that is fixedly placed in the cylindrical casing of the tool and elastically abuts and locks a steel ball held through a torque adjustment spring on a part of this internal gear to engage the output shaft and the driven shaft. A clutch cam surface having a protrusion for performing a clutch operation is formed, and when the driven shaft rotates forward, the load torque exceeds a preset torque value, and the steel ball rides on the protrusion on the clutch cam surface. When exceeding, the means for forming a clutch cam surface and set pivotably internal gear only in the reverse direction of the driven shaft, to further external display the clutch operation to perform slow return movement of the steel balls In the electric rotary tool with built-in non-reaction clutch mechanism,
Electric rotation with built-in non-reaction clutch mechanism, characterized in that the protrusion formed on the clutch cam surface of the internal gear is made of an elastic buffer member at the part where the steel ball abuts when it exceeds the protrusion tool.
無反動クラッチ機構は、電動モータの出力軸に遊星歯車機構を介して従動軸を結合し、前記遊星歯車機構を囲繞する円筒状ケーシング内に固定したギヤケースの内周部にワンウェイクラッチを介して遊星歯車と噛合するインターナルギヤを収納配置し、前記インターナルギヤとギヤケースの軸方向の接触面において、前記ギヤケースに鋼球を嵌合すると共にこれと対向して前記インターナルギヤに前記鋼球とクラッチ係合する突起部を有するクラッチカム面を形成し、前記鋼球をトルク調整用ばねを介して従動軸の推力方向に弾力作用を有するスリーブにより弾力的に保持し、ねじ締め操作時において従動軸に対する負荷トルクが所定値以下の場合に、インターナルギヤをギヤケースに静止状態に係止し、負荷トルクが設定トルクを越えた際にインターナルギヤが従動軸の回転方向とは反対方向に回動して、前記鋼球がクラッチカム面の突起部を乗り越えて出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作を行うように構成してなる請求項1記載の無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具。  The non-reaction clutch mechanism has a driven shaft coupled to an output shaft of an electric motor via a planetary gear mechanism, and a planetary gear connected to the inner periphery of a gear case fixed in a cylindrical casing surrounding the planetary gear mechanism via a one-way clutch. An internal gear that meshes with the gear is housed and disposed, and a steel ball is fitted to the gear case on the contact surface in the axial direction of the internal gear and the gear case, and the steel ball is opposed to the internal gear and opposed to the steel ball. A clutch cam surface having a protrusion for engaging the clutch is formed, and the steel ball is elastically held by a sleeve having a resilient action in the thrust direction of the driven shaft via a torque adjusting spring, and is driven during screw tightening operation. When the load torque on the shaft is below the specified value, when the internal gear is locked to the gear case and the load torque exceeds the set torque The internal gear rotates in the direction opposite to the rotation direction of the driven shaft so that the steel ball moves over the protrusion on the clutch cam surface and performs a clutch operation to cut off the engagement between the output shaft and the driven shaft. The electric rotary tool which built the non-reaction clutch mechanism of Claim 1 comprised. クラッチ動作を外部表示する手段は、クラッチ動作によるクラッチカム面の変位を検知して電気回路の開閉操作を行うスイッチ手段を設け、このスイッチ手段を設けた電気回路に所定電気量の充放電を行うコンデンサと発光ダイオードとを接続して構成してなる請求項1記載の無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具。  The means for externally displaying the clutch operation is provided with switch means for detecting the displacement of the clutch cam surface due to the clutch operation to open / close the electric circuit, and charging / discharging the electric circuit provided with the switch means with a predetermined amount of electricity. The electric rotary tool incorporating the non-reaction clutch mechanism according to claim 1, wherein the electric rotary tool is constructed by connecting a capacitor and a light emitting diode. インターナルギヤのクラッチカム面に形成される突起部は、鋼球と対向して所要の傾斜角で突出する傾斜面と、この傾斜面に連続する平坦面と、その後緩徐な傾斜角で終息する傾斜面とから構成し、前記緩徐な傾斜角で終息する傾斜面をクラッチカム面の全円周に対しほぼ1/2の範囲に亘って設定してなる請求項1記載の無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具。  The protrusion formed on the clutch cam surface of the internal gear is opposed to the steel ball and protrudes at a required inclination angle, a flat surface continuous to the inclined surface, and then ends at a gentle inclination angle. The non-reaction clutch mechanism according to claim 1, wherein the non-reaction clutch mechanism comprises an inclined surface, and the inclined surface that terminates at a slow inclination angle is set over a range that is approximately ½ of the entire circumference of the clutch cam surface. Built-in electric rotary tool. インターナルギヤを囲繞保持するワンウェイクラッチは、内周面にその円周方向において所定間隔離間して複数のローラを嵌合配置したリング部材からなり、前記ローラの嵌合溝内に、それぞれローラを一方向のみに転がりを許容するようにクサビ片を挿着してなる請求項1記載の無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具。  The one-way clutch that surrounds and holds the internal gear is composed of a ring member in which a plurality of rollers are fitted and arranged on the inner circumferential surface at a predetermined interval in the circumferential direction, and the rollers are respectively placed in the fitting grooves of the rollers. The electric rotary tool incorporating the non-reaction clutch mechanism according to claim 1, wherein a wedge piece is inserted so as to allow rolling only in one direction.
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