JP5064780B2 - スクリュードライバ - Google Patents

Description

本発明は、ネジ締めに用いられるスクリュードライバに関する。

スクリュードライバには、特許文献１に示すように、モータと、クラッチ機構を備えた出力軸との間でその下方に中間軸を平行に配置し、中間軸の後方に設けたファーストギヤをモータ軸に、中間軸の前方に設けたセカンドピニオンを出力軸のファイナルギヤに夫々噛み合わせて、モータ軸の回転を出力軸へ減速して伝達可能としたものが知られている。
また、ここでは、出力軸の二段変速を行うために、中間軸をハウジング下面に設けられたシフトレバーによって前後方向へ移動操作可能とすると共に、セカンドピニオンの後方で中間軸に、ファイナルギヤと噛み合う他のセカンドピニオンを回転可能に外装している。すなわち、シフトレバーによって中間軸を前進させると、前方のセカンドピニオンがファイナルギヤに噛合して低速回転となり、中間軸を後退させると、前方のセカンドピニオンが後方のセカンドピニオンに噛み合って後方のセカンドピニオンを介してファイナルギヤが高速回転となるものである。

特開平１−１２１１７９号公報

しかし、上記のように中間軸を設けて減速を行うスクリュードライバにおいては、例えば図６に示すように、中間軸やギヤ５４等を収容した減速機構部５３が、モータ軸５１と出力軸側のギヤ５２よりもハウジング５０の側面から張り出して設けられることが多い。このため全体の幅が大きくなり、狭い場所でのネジ締め作業に制約を受けることになる。特に上記特許文献１のスクリュードライバでは、大径のファーストギヤの外側にさらにシフトレバーを設けて二段変速を切換操作する構造ともなっているため、よりハウジングが大型化して作業性を低下させてしまう。

そこで、本発明は、ハウジングのコンパクト化を達成しつつ減速や二段変速を可能として、作業性に優れたスクリュードライバ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、請求項１に記載の発明は、モータを内蔵した本体ハウジングの前方でモータからの偏心位置に、モータの回転が伝達されるギヤと、ドライバビットを装着して軸方向へ前後移動可能な出力軸と、その出力軸の前後移動に伴いギヤから出力軸への回転伝達とその遮断とを切り替えるクラッチ機構とを内設した前方ハウジングを突設したスクリュードライバであって、ギヤとクラッチ機構との間に、前段側の出力部を中心としてインターナルギヤ内で公転運動可能な遊星歯車を備えたキャリアを少なくとも一つ介在させて出力軸への回転の減速を行う一方、インターナルギヤを、前方ハウジング内で回転可能に、且つギヤの出力部と係合してギヤとキャリアとを直結する後退位置と、出力部から離れて前方ハウジング内の係止部と係止して回転が規制される前進位置との間を前後移動可能に設けて、前方ハウジングに、インターナルギヤの前後位置を切り替える操作部材を設けたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、二段変速機構をより省スペースで合理的に構成するために、操作部材を、偏心位置に突設したピンをインターナルギヤの外周に凹設した凹溝に嵌合させ、回転操作によってピンを介してインターナルギヤを前後移動させる円盤状のツマミとしたものである。

請求項１に記載の発明によれば、減速機構部がハウジングの側面等に突出することがなく、二段変速機構も省スペースで内設可能となる。よって、前方ハウジングのコンパクト化が達成できて狭い場所でもネジ締めが行え、作業性に優れたものとなる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、インターナルギヤを利用して二段変速機構がより省スペースで合理的に構成可能となる。

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、スクリュードライバの一例を示す縦断面図で、スクリュードライバ１は、本体ハウジング２の後方（同図の左側）にモータ３を収容し、その前方に、モータ３のモータ軸４よりも上方位置で出力軸６を軸方向へ前後移動可能に収容する前方ハウジング５を連結してなる。７はモータ３のスイッチ、８はスイッチ７をＯＮさせるトリガーである。
前方ハウジング５は、モータ軸４と出力軸６の後端とを夫々軸支する軸受ハウジング９に、軸受ハウジング９の下半分を覆うカバー部１１を備えて上方に筒状部１２が形成されるギヤハウジング１０と、出力軸６の前端を軸支する先端スリーブ１３と、出力軸６の前進位置を規制し、出力軸６の先端に差込装着されるドライバビット１５を軸支するロックリング１４とを順に組み付けてなるもので、ロックリング１４の前方には、ねじ込み深さを調整するストップリング１６が装着されている。

また、ギヤハウジング１０内において、出力軸６の後方には、モータ軸４と噛合する第２ギヤ１７が、出力軸６とは別体で回転可能に外装され、その前方に、筒状部１２内に設けられたインターナルギヤ１９内で、第２ギヤ１７の前方に突設された出力部１８を中心として公転運動する遊星歯車２１，２１を軸支したキャリア２０が、同じく出力軸６とは別体で回転可能に外装されて、このキャリア２０の前方にクラッチ機構２２が設けられている。

クラッチ機構２２は、キャリア２０の前方で出力軸６へ別体に回転可能に外装され、キャリア２０との間に跨って嵌合されたスチールボール２３によってキャリア２０と回転方向で連結される可動クラッチ２４と、可動クラッチ２４の前方で出力軸６へ一体に固着された固定クラッチ２５とを有する周知の構造で、両クラッチ２４，２５の対向面には、互いに噛合するクラッチ爪２６，２６・・が夫々突設されている。また、両クラッチ２４，２５の間にはコイルバネ２７が介在されて、常態では、固定クラッチ２５が可動クラッチ２４から離れて出力軸６の前端がロックリング１４に当接する前進位置に付勢されている。この前進位置では、固定クラッチ２５の前面に形成されたベベルギヤ２８が、先端スリーブ１３内に固定した係合リング２９と係合して固定クラッチ２５及び出力軸６の回転を規制するようになっている。

そして、ここでのインターナルギヤ１９は、ギヤハウジング１０の筒状部１２内で回転可能且つ軸方向へ前後移動可能となっており、前端面には、先端スリーブ１３の後端に形成した係止部３０に係止可能なストッパ爪３１が形成されている。よって、インターナルギヤ１９の前進位置では、図２に示すように、ストッパ爪３１と係止部３０との係止によって回転が規制されて、遊星歯車２１の公転を許容可能となる（低速モード）が、図１に示す後退位置では、第２ギヤ１７の前方部外周に形成された歯３２に内歯が噛合することで、遊星歯車２１の公転を規制して第２ギヤ１７とキャリア２０とを直結することになる（高速モード）。このインターナルギヤ１９の前後位置は、筒状部１２の下面に設けられた操作部材としての円盤状の変速ツマミ３３によって操作できる。すなわち、変速ツマミ３３の上面で偏心位置に突設されたピン３４が、インターナルギヤ１９の外周で周方向に凹設された凹溝３５に嵌合しており、変速ツマミ３３の回転に伴うピン３４の前後方向への移動量に応じてインターナルギヤ１９が前後移動するものである。

以上の如く構成されたスクリュードライバ１においては、図１に示すように変速ツマミ３３の回転操作によってインターナルギヤ１９を後退位置へ移動させ、高速モードを選択した状態で、ドライバビット１５の先端をネジ頭に嵌合させてスクリュードライバ１を前方へ押し付けると、ドライバビット１５及び出力軸６がコイルバネ２７の付勢に抗して前方ハウジング５内を相対的に後退し、固定クラッチ２５が係合リング２９から離れて可動クラッチ２４と噛合する。ここでトリガー８を操作してモータ３を駆動させると、モータ軸４の回転が第２ギヤ１７によって減速され、第２ギヤ１７の回転がそのままキャリア２０に伝わる。よって、高速となるキャリア２０の回転は、スチールボール２３を介して可動クラッチ２４に伝わり、これと一体の固定クラッチ２５を介して出力軸６及びドライバビット１５に伝達される。

一方、変速ツマミ３３の回転操作によってインターナルギヤ１９を前進位置へ移動させ、図２の低速モードを選択した状態でモータ３を駆動させると、モータ軸４の回転が第２ギヤ１７によって減速され、第２ギヤ１７の出力部１８の回転によって遊星歯車２１，２１がインターナルギヤ１９内で公転運動することでさらに減速されてキャリア２０に伝わる。よって、低速となるキャリア２０の回転は、スチールボール２３を介して可動クラッチ２４に伝わり、さらに固定クラッチ２５を介して出力軸６及びドライバビット１５に伝達される。
なお、高速モード、低速モードに共通して、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、ストップリング１６がネジ込み面に当接すると、スクリュードライバ１の前進が停止し、ネジ締めを続ける出力軸６のみが前進する。この最後の締付時の前進で固定クラッチ２５が可動クラッチ２４から離れると、出力軸６の回転が停止することになる。

このように、上記形態のスクリュードライバ１によれば、第２ギヤ１７とクラッチ機構２２との間に、第２ギヤ１７の出力部１８を中心としてインターナルギヤ１９内で公転運動可能な遊星歯車２１を備えたキャリア２０を介在させる一方、インターナルギヤ１９を、前方ハウジング５内で回転可能に、且つ出力部１８と係合して第２ギヤ１７とキャリア２０とを直結する後退位置と、出力部１８から離れ係止部３０と係止して回転が規制される前進位置との間を前後移動可能に設けて、前方ハウジングに、インターナルギヤ１９の前後位置を切り替える変速ツマミ３３を設けたことで、図３に示すように、側面に減速機構部が突出することがなく、二段変速機構も省スペースで内設可能となる。よって、前方ハウジングのコンパクト化が達成できて狭い場所でもネジ締めが行え、作業性に優れたものとなる。

また、操作部材を、偏心位置に突設したピン３４をインターナルギヤ１９の外周に凹設した凹溝３５に嵌合させ、回転操作によってピン３４を介してインターナルギヤ１９を前後移動させる円盤状の変速ツマミ３３としたことで、インターナルギヤを利用して二段変速機構がより省スペースで合理的に構成可能となる。

なお、インターナルギヤを前後移動させる操作部材は、上記形態に限らず、例えば前方ハウジングの上面や側面に配置したり、図４に示すように、インターナルギヤ１９の凹溝３５にピン３７を嵌合させたレバー３６を筒状部１２の下面で前後方向へスライド可能に設けたものとし、レバー３６の前後操作でインターナルギヤ１９の前後位置を選択する構造としたりしてもよい。

また、図５に示すように、インターナルギヤ１９をコイルバネ３８によって筒状部１２内のストッパ３９に当接する前進位置へ付勢する一方、筒状部１２の下面に、操作部材として、インターナルギヤ１９の前面との当接面が周方向へ行くに従って徐々に後退する傾斜面となる回転レバー４０を、前後方向のピン４１によって回転可能に軸着する構造も考えられる。この場合、回転レバー４０を傾斜側へ回転させると、傾斜面がコイルバネ３８の付勢に抗してインターナルギヤ１９を後退させ、逆側へ回転させると、インターナルギヤ１９がコイルバネ３８の付勢によって前進することになる。

その他、前方ハウジングは上記形態のように複数のハウジングやスリーブで形成されるものに限定せず、一体化されて本体ハウジングに連結されるものであっても良いし、本体ハウジングとも一体化したものでも差し支えない。
また、クラッチ機構や出力軸の軸支形態、ドライバビットの装着形態等も上記形態に限らず、適宜設計変更可能で、遊星歯車を備えたキャリアも一段に限らず、同軸で複数段設けることもできる。この場合、何れかの段のインターナルギヤを回転可能且つ前後移動可能に設けて二段変速に用いればよい。

スクリュードライバの縦断面図である（高速モード）。 スクリュードライバの縦断面図である（低速モード）。 スクリュードライバの正面図である。 操作部材の変更例を示すスクリュードライバの縦断面図である。 操作部材の変更例を示すスクリュードライバの縦断面図である。 従来のスクリュードライバの正面図である。

符号の説明

１・・スクリュードライバ、２・・本体ハウジング、３・・モータ、４・・モータ軸、５・・前方ハウジング、６・・出力軸、１０・・ギヤハウジング、１２・・筒状部、１３・・先端スリーブ、１４・・ロックリング、１５・・ドライバビット、１６・・ストップリング、１７・・第２ギヤ、１９・・インターナルギヤ、２０・・キャリア、２１・・遊星歯車、２２・・クラッチ機構、２４・・可動クラッチ、２５・・固定クラッチ、３３・・変速ツマミ、３４・・ピン、３５・・凹溝、３６・・レバー、４０・・回転レバー。

Claims (2)

1. モータを内蔵した本体ハウジングの前方で前記モータからの偏心位置に、前記モータの回転が伝達されるギヤと、ドライバビットを装着して軸方向へ前後移動可能な出力軸と、その出力軸の前後移動に伴い前記ギヤから前記出力軸への回転伝達とその遮断とを切り替えるクラッチ機構とを内設した前方ハウジングを突設したスクリュードライバであって、
   前記ギヤとクラッチ機構との間に、前段側の出力部を中心としてインターナルギヤ内で公転運動可能な遊星歯車を備えたキャリアを少なくとも一つ介在させて前記出力軸への回転の減速を行う一方、
   前記インターナルギヤを、前記前方ハウジング内で回転可能に、且つ前記ギヤの出力部と係合して前記ギヤとキャリアとを直結する後退位置と、前記出力部から離れて前記前方ハウジング内の係止部と係止して回転が規制される前進位置との間を前後移動可能に設けて、前記前方ハウジングに、前記インターナルギヤの前後位置を切り替える操作部材を設けたことを特徴とするスクリュードライバ。
2. 操作部材を、偏心位置に突設したピンをインターナルギヤの外周に凹設した凹溝に嵌合させ、回転操作によって前記ピンを介して前記インターナルギヤを前後移動させる円盤状のツマミとした請求項１に記載のスクリュードライバ。

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