JPH02131876A - 電動スクリュードライバ - Google Patents

電動スクリュードライバ

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JPH02131876A
JPH02131876A JP28217088A JP28217088A JPH02131876A JP H02131876 A JPH02131876 A JP H02131876A JP 28217088 A JP28217088 A JP 28217088A JP 28217088 A JP28217088 A JP 28217088A JP H02131876 A JPH02131876 A JP H02131876A
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engagement
movable
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Fusao Fushiya
伏屋 房男
Tetsuhisa Kaneko
哲久 金子
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Makita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産東上の利用分野》 本発明は電動スクリュードライバに関するものである。
《従来の技術》 一般に、この種の電動スクリュードライバにあっては、
ハウジングの先端部にねじの締付け吊《艮さ》をwWA
するためのアジャストスリーブが装設され、駆動装置か
ら回転される主ギヤと前記アジャストスリーブの先端部
から突出されたドライバビットを備えかつ軸方向に移動
可能に支承された主軸との間にクラッチ手段が介在され
、該クラッチ手段により締付け終了に伴ない前記駆動装
置側の主ギヤと前記ドライバビット側の主軸との動力伝
達を遮断するように構成されており、そして、このクラ
ッチ手段は固定側のクラッチ爪と可動側のクラッチ爪と
の閏に両クラッチ爪に係脱する中央ディスクを設けて前
記締付け終了に伴ないその噛合いが完全に解離するよう
に構成されたものが案出されている。《例えば、特開昭
61−219581号参照》 《発明が解決しようとする課題》 しかしながら、上記した従来の構成のものにあっては、
ねじの締付けが所定量《艮さ》に達すると、中央ディス
クによってクラッチ手段における固定側のクラッチ爪と
可動側のクラッチ爪とを完全に解離して爪どうしが打ち
当って生ずる金属音等の騒菖を可及的に少なくなし得る
ものの、クラッチ手段を中央ディスクの移動により積極
的に完全解離する構成であるため、仮に、アジャストス
リーブが締付けられる部材に対して斜めに当たったり、
本体の締付けられる部材への押付けが弱かつたりなどの
何らかの原因で締付けすべきねじが当初の設定した締付
置《長さ》に対して僅かに締めたらない場合、そのまま
の状態ではさらに締付けする、いわゆる追い締めができ
ないという不具合が生起するものであった。
そこで、本発明は上記した従来の欠点に鑑み、クラッチ
手段の伝達遮断時に生ずる金属音等の騒音を可及的に少
なくなし得るとともに、当初の設定した締付II(艮さ
)に対して締めたらない場合でも追い締めが可能な電動
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。
(W題を解決するための手段) 上記した目的を達成するために、本発明はハウジングの
先端部には軸方向の調節可能にアジャストスリーブを装
設し、前記ハウジング内には駆動装置から回転される主
ギヤ及び同主ギヤと同軸上に位置されかつ前記アジャス
トスリーブ内に位置されたドライバビットが備えられた
主軸を設け、前記主ギヤと主軸との問には同主ギヤ側に
設けられた固定クラッチ部及び前記主軸側に同主軸の軸
方向の移動と協動するように設けられかつ第1の付勢手
段により常には前記固定クラッチ部から離れる方向に付
勢された可動クラッチ部とからなるクラッチ手段を介装
し、前記主軸と可動クラッチ部との闇には相対向する溝
部を形成し、この溝部内には互いの溝部に嵌入する係合
手段を介装し、前記少なくとも・一方側の溝部は前記固
定クラッチ部に対する可動クラッチ部の係脱移動に対応
して前記係合手段が係合位置と離脱位置とに偏位移動す
る軸方向の偏位口を有する制御溝部となし、前記主軸と
可動クラッチ部との間に第2の付勢手段を装設して主軸
若し《は可動クラッチ部を常には前記係合手段が制御溝
部の無負荷時の係合位■に復帰回動ずる方向へ付勢した
ことを要旨とするものである。
《作用》 主軸の軸方向への押動及び主軸若しくは可動クラッチ部
の軸方向への偏位励を有する制御溝部の係合位冒に位置
された係合手段を介して該可動クラッチが固定クラッチ
部側に第1の付勢手段の弾力に抗して押動されて可動ク
ラッチ爪部が固定クラッチ部に噛合されることによって
、駆動装置からの回転が主軸に伝達されて制御溝部内の
係合手段が負荷時の係合位回に移動し、ドライバビット
によるねじ締めが行なわれる。ついで、本体に装設され
たアジャストスリーブがねじ締めされる部材の而に当接
されると、主軸及び可動クラッヂ部がクラッチ手段にお
けるクラッチ歯高分だけ前記軸方向の押動とは逆に押動
され同可動クラッヂ部と固定クラッチ部の噛台状態が解
離されて回転伝達が遮lliされ、これと同時に第1の
付勢手段の弾力により可動クラッチ部がその制御溝部に
沿いかつクラッチの離脱位置に位誼される係合手段の逃
げ動作によって積極的に固定クラッチ部から解離されて
ねじ締めが完了する。そして、本体をねじ締めされる部
材から離すと、可動クラッチ部が第2の付勢手段により
積極的に口動付勢されて、その制御溝部における無負荷
時の係合位置に係合手段が位Ifざれる。これによって
、追い締め時の可動クラッチ部と固定クラッチ部との係
合動作が許容され、駆動装置からの回転が主軸に伝達可
能となるので、前記の締付けにおいて、当初の設定した
締付膳《艮さ》に対して締めたらない場合でもそのまま
再度の締付けに対応するものである。
(実施例) 以下、本発明の一実施例について図面にしたがって詳述
する。
図において、電動スクリュードライバ1のハウジング1
a内には支軸2の後端部が軸受を介して回転可能に支承
され、この支軸2には駆動モータ3のモータ軸4のギヤ
部4aに中間ギャ5a.5bを介して噛合された主ギャ
6が嵌着され、またハウジング1aの筒状部内には先端
に取替え可能なドライバビット7を挿通保持した主軸8
が前記支軸2と同一軸心上に軸方向の移動及び回転可能
に支承されている。この主軸8の後端部には館記支軸2
の先端部が挿通されて該支軸2の先端部を軸受を介して
回転及び主軸8の軸方向の移動可能に支承している。な
お、主軸8の後端面は主ギャ6に対して所定の間隔を有
して対向されている。
そして、前記主ギャ6と主軸8の後端面との間には一対
の噛合いクラッチ千段9が介装されており、このクラッ
チ手段9は前記主ギャ6に形成された固定クラッチ爪部
10と、同固定クラッチ爪部10に噛合可能に対向され
かつ前記主軸8の後端部に位置された可動クラッチ爪部
11とから構成されている。
この主軸8の後端部に対する可動クラッチ爪部11の装
設状態について詳細に説明すると、主軸8の後端部には
7ランジ部12が・一体的に形出され、このフランジ部
12の端而には円形凹所13が形成されている。そして
、円形凹所13の内周面には端面から底面にわたって円
周方向に所定の長さの制御溝部14〜14が等闇隔で3
か所形成されており、この各制御溝部14はその底面が
第4図に示すように、ほぼ中央部が最も深くなるクラッ
チの離脱位iff14aと、このクラッチの離脱位!f
14aと軸方向への偏位吊を有する斜状面14bにより
連続する第1の(負荷時の)係合位置14cと、この第
1の係合一 1 40とほぼ同じ深さに形成されかつク
ラッチの離脱位811 4aを挟んで前記第1の係合位
1f14cと対向位置された第2の《無負荷時の》係合
位1114dから構成され、このクラッチの離脱位ff
l4aと第2の係合位2111 4dとは同第2の係合
位置の底面より若干高く形成された曲面14eにより連
続するように形成されている。
前記可動クラッチ爪部11は円筒部11aとフランジ部
11bとから一体的に形成され、その円筒部11aが前
記主軸8の円形凹所13内に遊嵌状に嵌合されており、
また、円筒部11aの外周には前記制御溝部14〜14
に重なるように対向された部位に同制御溝部14と点対
称の形状の離脱位115a、斜状部15b、第1の係合
位置15c,第2の係合位i1f1 5dがそれぞれ形
成された制御溝部15〜15が同じく3か所形成されて
いる。そして、この両制御溝部14〜14.15・〜1
5にわたって係合ボール16〜16が嵌合位置されてい
る。なお、斜状部14b.15bの傾斜角は、あるトル
クTが作用した時に同斜状部14b.15bにより発生
する軸方向反力が、同トルク丁がクラッチ千段9に作用
した時に発生する軸方向反力よりも大きくなるように設
定してある。
しかして、可動クラッチ爪部11の固定クラッチ爪部1
0に対する解離動作により、軸方向への偏位■を有する
制御溝部14〜14.15〜15内の係合ボール16の
軸方向への移動、すなわち第1の(負荷時の)係合位置
14c,15cからクラッチの離脱位114a.15a
への移動により可動クラッチ爪部11の固定クラッチ爪
部10に対する解離動作が完全になされ、また係合ボー
ル16の制御溝部14〜14.15〜15内での移動、
すなわちクラッチの解11!−14a,15aから第2
の(無負荷時の)係合位置14d.15dへの移動によ
り追い締め時の可動クラッチ爪部11の固定クラッチ爪
部10に対する噛合いがなされるように構成されている
前記ハウジング1a内には2本のラバービン17.17
が前記可動クラッチ爪部11の一方端而に当接可能に突
設されており、これにより該町動クラッチ爪部11の固
定クラッチ爪部10に対する解離状態における必要以上
の移動及び可動クラッチ爪部11と主軸8の必要以上の
接近が阻止されている。
そして、前記主ギャ6と可動クラッチ爪部11との同に
は常には該可動クラッチ爪部11を固定クラッチ爪部1
0に対して解離する方向へ付勢する圧縮スプリングから
なる第1の付勢手段18が弾装され、主軸8と可動クラ
ッチ爪部11との間には渦巻状のトーションスプリング
からなる第2の付勢手段19が弾装され、この第2の付
勢手段19は該主軸8のフランジ部12外周に所定の間
隔をおいて巻回されてその一端が同7ランジ部12外周
の一部に係合されかつ他端が可動クラッチ爪部11のフ
ランジ部1lbに形成した切欠き溝110に係合されて
おり、常には主軸8及び可動クラッチ爪部11に対して
制御溝部14〜14.15〜15における第2の係合位
E!tl4d.15dに係合ボール16が復帰位置する
ように軸回り方向の回転力を付与している。また、前記
主ギャ6と主軸8との間には補助スプリング20が弾装
されている。なお、第2の付勢手段19はその付勢圧(
係合ポール16を介してIlm溝部14及び15の斜状
部14f及び15fに発生する軸方向反発力)が前記第
1の付勢手段18の付勢圧より若干弱く設定してある。
また、前記主ギャ6と主軸8との間には補助スプリング
2oが弾装されている。
前記ハウジング1aの先端筒状部外周には所定の間隔を
おいてロックリング21が嵌合され、このロックリング
21はその内周面に所望の雄ねじ部21aが形成される
とともに、後端に突設された係止片22を該ハウジング
1aの係合満1bに係合することによって同ハウジング
1aに対し定置されている。そして、ロックリング21
は軸方向に一条のスリットが形成されて径方向に拡開及
び縮小可能に構成され、該スリット部位の外周径方向に
形出された膨部にねじ孔23が形成されており、このね
じ孔23に螺入された締付けボルト24によりその筒径
が拡開及び縮小され後述するアジャストスリーブ25を
ロック及びその解除をするように構成されている。
前記ハウジング1aの先端向状部外周におけるロックリ
ング21との間には締付けすべきねじのねじ込み深さ調
整用のアジャストスリーブ25が嵌合され、このアジャ
ストスリーブ25はほぼ円錐筒状に形成されていて、そ
の先端がロックリング21から延出して中心軸方向に前
記主軸8に取付けられたドライバビット7を回転可能に
支承している。そして、アジャストスリーブ25の後端
部外周には前記ロックリング21の雄ねじ部21aに螺
合された雌ねじ部25aが螺設されている..しかして
、、アジャストスリーブ25はロックリング21に対し
て螺進或いは螺退することによってその先端からのドラ
イバビット7の突出良さ、すなわち締付けすべきねじの
ねじ込み深さが調節し得るように構成されている。
本実施例は上述のように構成されたたちのであり、その
締付けの動作について第7図A−G.第8図A−Eを参
照して説明する。
さて、締付けすべきねじYのねじ込み深さに対応してア
ジャストスリーブ25をロックリング21に対し螺違或
いは螺退してその先端からのドライバビット7の突出長
さを調節設定するとともに、ドライバビット7の先端を
締付けすべきねじYの頭に合致しかつ同ねじYを締付け
すべき部位Wに当接位置させる。
この状態では第2図に示すように、主軸8が常に第2の
付勢手段19によりその軸回りh向に回転力を付与され
ているため、係合ボール16〜16は各制御溝部14.
15においてそれぞれ第2の《無負荷時の》係合位冒1
4d.15d内に位置され、さらに、同可動クラッチ爪
部11が第1の゜付勢手段18により固定クラッチ爪部
10より解離する方向に付勢されかつ主軸8が補助スプ
リング20により前記可動クラッチ爪部11と同方向に
付勢されているため、両クラッチ爪部10、11の噛合
が解離されている状態である。したがって、駆動モータ
3を駆動してそのモータ軸4を回転しても主ギャ6のみ
が回転されて主軸8並びにドライバビット7への回転は
伝達されない。
《第7図A参照》 この場合、各11tlll溝部14.15における第2
の係合位114d.15d内に位置された係合ボール1
6〜16には軸方向に若干の遊びを有するものである。
そこで、電動スクリュードライバ1の本体を締付けすべ
きねじYとともに、締付けすべき部位Wに押付ける《横
方向》と、ドライバービット7とともに、主軸8が補助
スプリング20の付勢力に抗して主ギャ6側に向って軸
方向へ移動され、制御溝部14.15における第2の係
合位1f14d.15dにある係合ボール16を介し可
動クラッチ爪部11が第1の付勢手段18の付勢力に抗
して主ギャ6側にへ押動されて固定クラッチ爪部10に
噛合される。《第7図B参照》この場合、各制御溝部1
4.15における第2の(無負荷時の)係合位114d
,15d内に位置された係合ボール16〜16には遊び
がなくなる。
この状態で、駆動モータ3を駆動すると、そのモータ軸
4の回転が主ギャ6及び前記噛合い状態のクラッチ手段
9を介して主軸8に伝達ざれ、ドライバビット7が回転
を始めてねじYの締付けが開始される。そして、該ドラ
イバビット7による締付けの開始に伴ないそのねじ締め
負荷が主軸8側にかかると、前記クラッチ手段9の噛合
い状態が完全に行なわれるとともに、その噛合い状態を
維持したまま主軸8と可動クラッチ爪部11とが相対的
に軸回り方向に回動され、その係合ボール16が両制御
溝部14.15における第2の《無負荷時の》係合位置
14d,15dから第1の《負荷時の》係合位置14c
,15cに変位される。(第7図C参照)この時、第2
の付勢手段19には可動クラッチ爪部11の復帰回動の
ための付勢力が蓄積される。
前述のようにして、電動スクリュードライバ1の本体全
体を前進しながらねじYに対する締付け動作を進行する
ものである。そして、アジャストスリーブ25の先端が
締付けすべき部位Wに当接するとく第7図D参照)、同
電動スクリュードライバ1の本体のねじ締めすべき部位
Wに対する前進が停止されるため、一時的に主軸8及び
可動クラッチ爪部11がその固定クラッチ爪部10の歯
高分だけ前進《当初の押動方向とは逆方向に押動》され
、そのm^分だけドライバビット7によるねじYに対す
る締付けが行なわれ、その後、該可動クラッチ爪部11
と固定クラッチ爪部10の噛合が解離される。《第7図
E参照》この瞬時においては、係合ボール16は未だ各
制wJW4部14.15における第1の(負荷時の)係
合位置14C,15cに位置されている。
ついで、可動クラッチ爪部11と固定クラッチ爪部10
の噛合が解離された瞬時において、主軸8側への回転伝
達が断たれるため、可動クラッチ爪部11に作用してい
る第1の付勢手段18の付勢力により該可動クラッチ爪
部11がラバービン17.17に当接するまで、押し戻
〈図において左動》されるので、各制御溝部14.15
における係合ボール16が第1の(負向時の)係合位置
14c.15cから斜状面14b.15bに沿い第1の
く負荷時の》係合位Ifl4c,15cと軸方向の偏位
量を有するクラッチの離脱位!114a,15a内に位
置される。これにより、可動クラッチ爪部11と固定ク
ラッチ爪部10の噛合の解離状態を完全にするとともに
、その状態が維持される。《第7図F参照》 したがって、主ギャ6からの主軸8に対する回転伝達が
完全に遮断され、固定クラッチ爪部10と可動クラッチ
爪部11との噛合の解離動作を機械音等を発することな
く円滑かつ確実に行なうものである。
その後、電動スクリュードライバ1の本体を締付けすべ
き部位Wから離すと、主軸8が補助スプリング20の弾
力により最初の状態に押し戻(図において左動)され、
制御溝部14.15におけるクラッチの離脱位置148
.15a内に位置された係合ボール16〜16には軸方
向に遊びが生じる。これにより、主軸8と可動クラッチ
爪部11との間には第20付勢手段19により相対的な
軸回りの回転力が付与されるが、該可動クラッチ爪部1
1がラバーピン17.17に当接されてその回転が阻止
されているため、主軸8側が若干回転される。この主軸
8の回転によって、主軸8側の制御溝部14にあっては
その係合ボール16がクラッチの離脱位1114aから
第2の《無負荷時の》係合位11 4dより若干^い曲
而14eを乗り越えて同第2の《無負荷時の》係合位!
il4dに位置され、これに伴なって可動クラッチ爪部
11f!sのIIJIll溝部15にあってはその保合
ボール16の移動により主軸8側と同様にクラッチの離
脱位冒15aから第2のく無負荷時の》係合位wI15
dより若干高い曲面15eを乗り越えて第2の係合位置
15dに位冒され、したがって、係合ポール16が各制
御溝部14.15における第2の《無負荷時の》係合位
@14d.15d内に積極的に位置されるものであり、
最初の状態、すなわちドライバビット7及び主軸8の軸
方向への移動による可動クラッチ爪部11と固定クラッ
チ爪部10との噛合状態に対応するものである。《第7
図G参照》 本実施例は上述のようにしてねじYの締付け作業を行な
うものであるが、例えば、アジャストスリープが締付け
られる部材Wに対して斜めに当たったり、本体の締付け
られる部材への押付けが弱かったりなどの何らかの原因
で締付けすべきねじYが当初設定したねじ込み長さに僅
かに達しない場合は、これを修正してさらにねじ締めを
行なう、いわゆる追い締めを行なう必要があり、以下、
この追い締め動作について説明する。
さて、前述のようにねじ締め作業を終了してねじYの頭
が締付けすべき部位W面より長さtだけ出ている場合は
、追い締めが必要となる。
この状態において、係合ボール16は制御溝部14.1
5における第2の(無負荷時の)係合位隨14d.15
d内に積極的に位置されている。
《第8図A参照》 そこで、ドライバピット7の先端を締付けすべきねじY
の頭に合致させるとともに、電動スクリュードライバ1
の本体を締付けすべき部位Wに押付けると、前述の締付
け動作と同様に、可動クラッチ爪部11が固定クラッチ
爪部10に噛合される。《第8図B参照》 この状態で、駆動モータ3を駆動すると、前述と同様に
してドライバビット7が回転を始めてねじYの追い締め
を開始し、そして、ねじ締め負荷が主軸8側にかかると
、前記クラッチ手段9の噛合い状態が完全に行なわれる
とともに、保合ボール16が両制御溝部14.15にお
ける第2のく無負荷時の)係合位置14d,15dから
第1の《負荷時の》係台位置14G,15Gに変位され
る。《第8図C参照》 そして、追い締めが終了すると、前述と同様にして可動
クラッチ爪部11と固定クラッチ爪部10の噛合が解離
される。(第8図D参照)ついで、可動クラッチ爪部1
1と固定クラッチ爪部10の噛合が解離された瞬時にお
いて、前述と同様にして主軸8側への回転伝達が断たれ
るため、可動クラッチ爪部11がラバービン17.17
に当接するまで、押し戻され、各113I!It溝部1
4,15における係合ボール16が第1の(負向時の)
係合位置14c.15cから斜状面14b.15bに沿
い第1の《負荷時の》係合位置14C,15Cと軸方向
の偏位山を有するクラッチの離脱位1114a.15a
内に位Hされる。これにより、可動クラッチ爪部11と
固定クラッチ爪部10の噛合の解離状態を完全にすると
ともに、その状態が維持される。(第8図E参照) このようにして、追い締め作業を行なうものである。こ
の場合も、固定クラッチ爪部10と可動クラッチ爪部1
1との噛合の解離動作を機械音等を発することなく円滑
かつ確実に行なうものである。
その債、電動スクリュードライバ1の本体を締付けすべ
き部位Wから離すと、前述と同様にして係合ボール16
が各制御溝部14.15における第2の係合位!14d
.15d内に積極的に位置されるものであり、最初の状
態に戻るものである。
なお、本実施例はIfaスクリュードライバについて説
明したが、ニューマチックのスクリュードライバについ
ても簡易に応用できるものである。
(効果) 以上のように、本発明によれば、クラッチ手段における
可動クラッチ爪部と主軸との制IIl溝部及びそれに係
合する係合手段により、クラッチ手段の回転の伝達遮断
時に生ずる金属音等の騒音を可及的になくするとともに
、制御溝部及びそれに係合する係合手段の位置関係を積
極的に制御することにより、当初の設定した締付長さに
対して締めたらない場合でもその締付け終了の状態のま
まで追い締め動作を簡易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例を示し、第1図は一部破甑を含む
正断面図、第2図は要部の平面図、第3図は同じく要部
の分解斜視図、第4図は制御溝部を展開して示す拡大平
面図、第5図は第1図のV−Va断面図、第6図は第5
図に示す保合手段及び第2の付勢手段の動作状態を示す
断面図、第7図A−Gは作動状態を示す説明図、第8図
A−Eは追い締め時の作動状態を示す説明図である。 1・・・電動スクリュードライバ 1a・・・ハウジング    6・・・主ギヤ7・・・
ドライバピット  8・・・主軸9・・・クラッチ手段
  1 11・・・可動クラッチ爪部 14.15・・・制御溝部 14a,15a・・・離fl52位置 14b,15b・・・斜状面 14C1d,15c,d・・・係合位置16・・・係合
ボール 18・・・第1の付勢手段 19・・・第2の付勢手段 25・・・アジャストスリーブ 0・・・固定クラッチ爪部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ハウジングの先端部には軸方向の調節可能にアジャスト
    スリーブを装設し、前記ハウジング内には駆動装置から
    回転される主ギヤ及び同主ギヤと同軸上に位置されかつ
    前記アジャストスリーブ内に位置されたドライバビット
    が備えられた主軸を設け、前記主ギヤと主軸との間には
    同主ギヤ側に設けられた固定クラッチ部及び前記主軸側
    に同主軸の軸方向の移動と協動するように設けられかつ
    第1の付勢手段により常には前記固定クラッチ部から離
    れる方向に付勢された可動クラッチ部とからなるクラッ
    チ手段を介装し、前記主軸と可動クラッチ部との間には
    相対向する溝部を形成し、この溝部内には互いの溝部に
    嵌入する係合手段を介装し、前記少なくとも一方側の溝
    部は前記固定クラッチ部に対する可動クラッチ部の係脱
    移動に対応して前記係合手段が係合位置と離脱位置とに
    偏位移動する軸方向の偏位量を有する制御溝部となし、
    前記主軸と可動クラッチ部との間には第2の付勢手段を
    装設して主軸若しくは可動クラッチ部を常には前記係合
    手段が制御溝部の無負荷時の係合位置に復帰回動する方
    向へ付勢したことを特徴とする電動スクリュードライバ
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5950509A (en) * 1998-01-13 1999-09-14 Doong; Chien Lin Fastener coupler for power tool
CN107363774A (zh) * 2017-08-30 2017-11-21 厦门南旗佰特精密工具制造有限公司 一种快速换装连接机构以及快速换装式螺丝刀

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