JPH02232176A - 自動インパクト式ドライバ - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は錆付いて取外し難いねじあるいはナット等を衝
撃により緩めたり、あるいはねじ等を最終的に堅く締め
付けるのに用いるインパクト式ドライバに関する。

（従来技術及びその技術的課題） ねじによる固着構造では、時間が経つと錆の発生により
ねじと取付部材あるいはナットが膠着することが多く、
このような場合には普通のドライバあるいはスパナでは
取り外せない。

この対策として、ねじあるいはねじｊ′Ｌ等を破壊して
も良い情況の時には、たがねやガ゛′溶切断機により取
り外すが、再度ねじ孔あるいは取付部材を利用したい場
合には、ドライバの頭部をハンマで叩いて衝撃を与え、
ねじを取り外す。

最近では単にねじ頭部に衝撃を与えるだけではなく、ハ
ンマの衝撃を、カム機構を利用して回動トルクに変換し
、ドライバのビットに瞬間的な大きな回動トルクを発生
させ、それによりねじを破壊せずに外せるハンマインパ
クトドライバが提案されている。

即ち円筒状ケーシング内に回動自在にチャックを嵌合し
、ケーシングの軸方向の移動をチャックの回動運動に変
換するカム機構を、ケーシングとチャックの間に設け、
そして作業者がｌ１ンマでケーシングの頂壁を叩くこと
により、チャックのビットを瞬間的に大きな回動トルク
で同動させるようになっている。

しかし作業者は片手でドライバを持ち、他方の手でハン
マを持って叩くために、狙いが外れて取付部材を傷付け
たり、指等を叩いてしまったりすることがよくある。

また大きな質量を有するケーシング全体を叩き、ケーシ
ングからカム機構を介してチャックに衝撃を伝達するの
で、伝達経路におけるトルクの損失が大きい。

（発明の目的） 本発明の目的は、ハンマーが不要で、ケーシングを押圧
するだけで簡ｔドに衝撃力を得て、瞬間的に大きな回動
トルクをチャックに与えることができ、しかもチャック
への衝撃力の伝達効率が良いインパクト式ドライバを提
供することである。

（目的を達成するための技術的手段） 上記目的を達成するために本発明は、円筒形ケーシング
内に、インパクト用コイルばねによりケーシングの開口
側へ付勢されるハンマブロックを軸心方向移動自在に嵌
合し、ケーシングの開口部側の内周面には回止め機構に
より回り止めされた円筒状のスライダを軸心方向移動自
在に嵌合し、該スライダを係止部祠により脱落不能とし
、スライダ内周面にはビット把持用のチャックを回動可
能かつ軸心方向移動可能に嵌合し、スライダとチャック
との間には、スライダの軸方向運動をチャックの回動運
動に変換するカム機構を設け、スライダとハンマブロッ
クの間に、ハンマブロックの衝撃をスライダに伝えるプ
ランジャを軸方向移動自在に配置し、ハンマブロックの
プランジャに対向する面には、プランジャが嵌合しうる
凹部を形成し、プランジャのハンマブロック側の頂壁と
これに対向する凹部の底の衝突面との間に、つっぱり機
構により一定のストロークを確保し、上記ストロークを
確保した状態でケーシングがプランジャに対して移動し
てインパクト用ばねを一定量圧縮した時に上記つっぱり
機構を解除する解除機購を備えている。

（作用） ドライバ先端のビットをねじ頭部（あるいはナット）に
係合し、ケーシングを軸方向に開口側に押し付けると、
まずつっぱり機構が働いている状態でケーシングは、ハ
ンマブロック、プランジャ及びチャックに対して相対的
に移動し、それによりインパクト用コイルばねを圧縮し
てエネルギーを蓄える。

ケーシングの押し付け量が一定量まで達すると、自動的
に解除機構が働いて上記つっぱり機構によるつっぱり状
態を解除する。そうするとインパクト用コイルばねは瞬
間的に仲長してハンマブロックを開口側に押し、ハンマ
ブロックはその凹部衝突面がプランジャの頂壁に衝突し
、プランジャからスライダに直接衝撃力が伝達される。

この衝撃力はカム機構を介してチャックの回動運動に変
換され、チャックに瞬間的な大きな回動トルクが発生し
、この回動トルクと前記の衝撃力とによりねじは緩む。

（実施例１） 第１図〜第３図は本発明の第１実施例を示し、第４図〜
第７図はその作動状態を示しており、ケーシング１の開
口側（ビット取付側）を仮に下方と設定している。第１
図において、円筒状のケーシング１は上下方向に長く、
上端部には有底筒状のキャップ２４が螺着され、ケーシ
ング内周而２の軸心方向（上下方向）中央部には内向き
のネック部４が固着され、ケーシング１の下端部が開口
している。ネック部４の内周縁４ａは後述のプランジャ
７のテーパカム面２５と相俟って解除機構を構成する。

ネック部４の上方には断面形状が円形のハンマブロック
５が軸心方向移動自在に嵌合しており、ハンマブロック
５は環状段而を介して下半部が大径部に、上半部が小径
部に形成されている。ハンマブロック５の環状段面とキ
ャップ２４の土壁の間にばばね剛性の大きいインパクト
用コイルばね６が縮設されており、これによりハンマブ
ロック５の下端而２０はネック部４に当接している。ハ
ンマブロック５の下面中央部には上方へくぼんだ四部１
１が形成されており、この四部１１は断面形状が円形に
形成され、深さＬはハンマブロック５の反発時移動用の
ストロークとなっている。

ネック部４の下方にはプランジャ７が挿入されており、
該プランジャ７の上半部分は前記凹部１１に嵌合しうる
外径となっており、中間部には解除機構用のテーバカム
面２５が形成され、このテーバカム面２５は下方に行く
に従い拡径している。

プランジャ７の本体部分の外径はネック部４の内周縁４
ａに嵌合しうる大きさとなっている。プランジャ７の下
端部には偏平円筒状の基端部８が一体に形成されており
、該基端部８のＦ而８ａは部分球面状に形成され、また
基端部８の外周面は第１図のようにプランジャ７が傾斜
できる程度に、内周而２に対して隙間を有している。

プランジャ７の外周には、下方に行くに従い小径になる
偏心コイルばね１０が嵌装され、該偏心コイルばね１０
によりプランジャ７を傾斜状態にしている。それにより
プランジャ項壁７ａを上記凹部１１から半径方向にずら
し、頂！２７ａをハンマブロック下面２０に当接させて
つっぱり機構を構成している。

プランジャ基端部８の下側にはこれに当接するスペーサ
２１が軸方向移動自在に嵌合し、さらにその下側には円
筒状のスライダ１７が軸方向移動自在に嵌合している。

スライダ１７の外周端部には第２図に示すように回り止
め用の縦溝２６が１対形成され、該縦溝２６はケーシン
グ内周面２の１対の内向き筋状突起２７に係合し、これ
によりスライダ１７を回り止めしている。

第２図の■一■断面を示す第３図において、ケーシング
内周面２の最下端部にはスナップリング１８が嵌着され
、これによりスライダ１７を下方に抜け落ちないように
係止している。

スライダ１７の内周面にはスライダ１７に対して回動可
能かつ軸方向移動可能にチャック１２の柄部１２ｇが嵌
合しており、チャック１２の下端部には例えば十字形ビ
ット２８が把持されている。

チャック１２に対してビット２８は取り替え自在であり
、また柄部１２ａに対してチャック１２も取り替え自在
である。従ってビット２８は必要に応じて各種大きさの
十字形、マイナス形あるいは６角軸形のものを取り替え
ることができ、またチャック１２自体も例えば多角形穴
を有するソケット等に取り替えることが可能である。

チャック１２の柄部１２ａとスライダ１７の間には、ス
ライダ１７の軸方向運動をチャック１２の回動運動に変
換するために、１対のカム溝１４及び１対の鋼製ボール
１５等からなるカム機構が設けられている。スライダ１
７には相対向する位置に１対のボール保持孔２３が形成
され、各保持孔２３内にボール１５がそれぞれ回転可能
に嵌合しており、ボール１５は半径方向内方に突出して
いる。カム溝１４はチャック柄部１２ａの外周面に形成
されると共に、上方に向いて開くようなＶ字形（又はハ
ート形）に形成され、カム溝１４内に上記ボール１５の
一部が転勤可能に係合している。チャック柄部１２ａの
上端凹部１２ｂとスベーサ２１の間にはリターンコイル
ばね１３が縮設されており、該リターンコイルばね１３
によりチャック１２を下方に付勢し、それによりカム溝
１４の上端待機位置にボール１５を維持している。

動作を説明する。第１図は動作前の状態であり、ハンマ
ブロック５はインパクト用コイルばね６によりネック部
４の上面に当接し、プランジャ７は偏心コイルばね１０
により傾き、プランジャ頂壁７ａが四部１１に対して半
径方向にずれ、プランジャ７の上半部の周壁がネック部
４の内周縁４ａに当接している。チャック１２及びスラ
イダ１７はリターンコイルばね１３により下方に付勢さ
れてスライダ１７の下端部がスナップリング１８に当接
し、ボール１５はカム溝１４の上端待機位置に位置して
いる。この状態で先端ビット２８を例えばねじ頭部の溝
に嵌め込み、手で強くキャップ２４を下方に押圧する。

そうすると第４図のようにケーシング１が下降してまず
リターンコイルばね１３を圧縮してスベーサ２１がスラ
イダ１７の上端に当接し、続いてチャック１２がケーシ
ング１内に収納され始める。

これと同時に偏心コイルばね１０が圧縮され始め、プラ
ンジャ頂壁７ａがハンマブロック５の下面２０に当接し
てつっぱっていることにより、ハンマブロック５とキャ
ップ２４の間でインパクト用コイルばね６が圧縮される
。

第５図において、インパクト用コイルばね６の圧縮量が
段々と増加してプランジャ７のテーバカム而２５がネッ
ク部４の内周縁４ａに接触すると、その接触により解除
作用が働き始め、プランジャ７の姿勢は傾斜状態から徐
々にその項壁７ａが凹部１１に対応する真直ぐな状態へ
と変化する。

そしてプランジャ頂壁７ａが四部１１に対応する位置に
来た瞬間、いままで圧縮されてきたインパクト用コイル
ばね６は第６図に示すように瞬間的に伸長（反発）し、
ハンマブロック５を瞬間的にストロークＬだけ下降させ
、四部１１の衝突面１１ａによりプランジャ頂壁７ａに
衝撃を与える。

上記衝撃は第７図のようにプランジャ７及びスベーサ２
１を介してスライダ１７に直接伝わり、スライダ１７を
瞬間的に下降させる。これと一緒にボール１５も下降し
、カム溝１４とのカム作用によりチャック１２を瞬間的
に小さな回動範囲で矢印Ａ１方向に回動させ、ねじを緩
める。１回の押し込みによりボール１５はカム溝１４の
ド端部まで移動する。

ケーシング１に対する抑圧を解くと、リターンコイルば
ね１３及び偏心コイルばね１ｏの復元力により第１図の
状態に戻り、またボール１５はカム溝１４の上端待機位
置に戻る。

上記動作は例えば右ねじを緩めるためにチャック１２を
矢印Ａ１方向（左回り）に回動させる動作であるが、ね
じを堅く締め付ける場合あるいは左ねじを緩める場合に
は、押し込み動作前に第１図の状態からチャック１２を
矢印Ａ１方向に回動させ、ボール１５をカム溝１４の他
方の上端待機位置、即ち第１図の左側上端位置に位置さ
せる。

そうするとケーシング１を押し込んだ場合には、チャッ
ク１２はＡ２方向に回動する。

（実施例２） 第８図〜第１１図に示す実施例は、スライダ１７とチャ
ック１２の間のカム機構としてピン３】とカム満３２を
備えた構造である。第９図に示すようにチャック柄部１
２ａに軸心方向と直角なビン孔３３を形成して、これに
ビン３１を両端突出状に挿入し、一方スライダ１７には
第１０図及び第１１図に示すように相対向する１対の逆
Ｖ字形のカム溝３２を形成し、各カム溝３２にビン３１
の両端突出部をそれぞれ係合している。その他の構造は
前記第１実施例と同じであり、同じ部品には同じ番号を
付している。

この実施例ではスライダ１７側にカム溝３２を形成して
いるので、カム溝３２の下端部が待機位置となり、従っ
て押し込み動作前にはビン３１は第１０図のようにカム
溝３２のド端部に位置している。

（実施例３） 第１２図〜第１４図はつっぱり機構及び解除機構の変形
例を示している。第１２図において、プランジャ７の本
体には環状段面４０を介して上端部に小径部が形成され
、下端部には拡大基端部４２が形成され、該基端部４２
の下面は平面に形成されて直接スライダ１７の上端面に
当接するようになっている。プランジャ基端部４２とハ
ンマブロック５の下面の間には通常の円筒状のコイルば
ね４４が縮設され、プランジャ７は常に凹部１１と同軸
心の姿勢を保っている。ハンマブロック５の凹部１１に
は、これを軸心方向と直角に横切るガイド孔４５が形成
されており、該ガイド孔４５内には引き金部材４６が軸
心方向と直角方向に移動自在に押入されている。

第１３図において、引き金部材４６にはプランジャ７の
本体部が嵌合しうる大きさの上下方向に貫通する孔４８
が形成されており、引き金部材４６はその一端部に配置
された板ばね４７の弾性力により、矢印Ｂ１方向側に付
勢されている。上記板ばね４７の弾性力により引き金部
材４６はその当接部４６ａがケーシング内周面２に当接
すると共に、孔４８がプランジャ７から矢印Ｂ１方向に
ずれた状態に維持され、これによりプランジャ７の環状
段面４０の一部が引き金部材４６に係合し、つっぱり状
態を維持している。

一方ケーシング１の内周面２には、第１４図ののように
引き金部材４６の位置から所定量上方の位置にテーバー
カム而５０が形成されており、このテーバカムｌ１Ｉｉ
５０に引き金部材４６の当接部４６ａが接触することに
より、引き金部材４６を矢印Ｂ２方向に押し込み、つっ
ぱり状悪を解除するようになっている。

即ちこの実施例では、ケーシング１を押し込むと、第１
２図のようにプランジャ７の環状段面４０と引き金部材
４６が係合してつっぱり状態を維持し、まずインパクト
用コイルばね６が圧縮される。そして第１５図のように
引き金部材４６の当接部４６ａがテーバーカム面５０に
接触すると、引き金部材４６はＢ２方向に押し込められ
、引き金部材４６の孔４８が凹部１１に一致した瞬間、
ハンマブロック５は瞬間的に下降し、第１６図のように
凹部１１の衝突而１１ａによりプランジャ７の頂壁７ａ
を強く打つ。

なおその他の構造は前記第１実施例と同じであり、同じ
部品には同じ番号を付している。

（その他の実施例） 第１７図〜第２１図はそれぞれスライダの回り止め機構
の変形例を示している。第１７図はスライダ１７に１本
の筋状突起２７を形成し、ケーシング１の内周面に１本
の筋状縦溝２６を形成した例である。

第１８図はスライダ１７１：１本の筋状縦満２６を形成
し、ケーシング１の内周面に１本の筋状突起２７を形成
した例である。

第１９図はスライダ１７に相対向する１対の筋状突起２
７を形成し、ケーシング１の内周面に相対向する１対の
筋状縦溝２６を形成した例である。

第２０図はスライダ１７及びケーシング１に共にそれぞ
れ１本の縦キー溝３０を形成し、該キー溝３０にキー２
９を差し込んだ例である。

第２１図はスライダ１７及びケーシング１に共にそれぞ
れ１対ずつ縦キー溝３０を形成し、各キー溝３０にそれ
ぞれキー２９を差し込んだ例である。（発明の効果） 以上説明したように本発明によると： （１）ケーシング１を押圧するだけで、インパクト用コ
イルばね６にエネルギーを蓄えると共に瞬間的に反発力
を発生させ、自動的にチャック１２に大きな回動トルク
を与えることができるので、錆付いたねじ等を取り外す
作業を安全かつ容易に行なえる。

即ちハンマでケーシングを叩く従来構造に比べ、ハンマ
の打ち損じにより取付部材を傷付けたり、指等を叩いて
しまったりすることがなくなる。

（２）ケーシング１内のハンマブロック５による衝撃を
、ケーシング１を介さずに小物部材であるスライダ１７
に伝達し、スライダ１７からカム機構を介してチャック
１２に回動トルクとして伝達するようにしているので、
従来のように大きな質量を有するケーシング全体を直接
叩いて、ケーシングからカム機構を介してチャックに伝
達する構造に比べ、衝撃伝達経路における衝撃伝達力の
損失が小さい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したインパクト式ドライバの第１
実施例の縦断面図（第２図のＩ−Ｉ断面図）、第２図は
第１図の■一■断面図、第３図は第２図の■一■断面図
、第４図〜第７図はそれぞれ第１図のドライバの作動状
態を示す縦断面図、第８図は第２実施例の縦断面図、第
９図は第８図のＩＸ−ＩＸ断面図、第１０図は第８図の
ドライバに設けられたスライダの正面図、第１１図は第
１０図のＸＩ矢視図、第１２図は第３実施例の縦断面図
、第１３図は第１２図のｘｍ−ｘｍ断面図、第１４図は
第１３図のＸＩＶ−ＸＩＶ断面図、第１５図及び第１６
図は第１２図はドライバの作動状憇を示す縦断面図、第
１７図〜第２１図はそれぞれスライダの回り止め機構の
変形例を示す断面図である。１・・・ケーシング、２・
・・内周面、５・・・ハンマブロック、２０・・・ハン
マブロック下端面、６・・・インパクト用コイルばね、
７・・・プランジャ、７ａ・・・項壁、１０・・・偏心
コイルばね（つっぱり機構の一部品）、１１・・・凹部
、１２・・・チャック、１４・・・カム溝、１５・・・
カム用鋼製ボール、１７・・・スライダ、１８・・・脱
落防止用スナップリング、２５・・・テーバカム而（解
除機構の一例）、４５・・・引き金部材（つっぱり機構
の別の例）、５・・・テーバカム面（解除機構の別の例
）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円筒形ケーシング内に、インパクト用コイルばねにより
   ケーシングの開口側へ付勢されるハンマブロックを軸心
   方向移動自在に嵌合し、ケーシングの開口部側の内周面
   には回止め機構により回り止めされた円筒状のスライダ
   を軸心方向移動自在に嵌合し、該スライダを係止部材に
   より脱落不能とし、スライダ内周面にはビット把持用の
   チャックを回動可能かつ軸心方向移動可能に嵌合し、ス
   ライダとチャックとの間には、スライダの軸方向運動を
   チャックの回動運動に変換するカム機構を設け、スライ
   ダとハンマブロックの間に、ハンマブロックの衝撃をス
   ライダに伝えるプランジャを軸方向移動自在に配置し、
   ハンマブロックのプランジャに対向する面には、プラン
   ジャが嵌合しうる凹部を形成し、プランジャのハンマブ
   ロック側の頂壁とこれに対向する凹部底の衝突面との間
   に、つっぱり機構により一定のストロークを確保し、上
   記ストロークを確保した状態でケーシングがプランジャ
   に対して移動してインパクト用ばねを一定量圧縮した時
   に上記つっぱり機構を解除する解除機構を備えたことを
   特徴とする自動インパクト式ドライバ。