JPH04256583A - トルク検出機構を備える電動回転工具 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば電動ドライバ
ー等の電動回転工具に係り、特に電動モータの出力軸と
従動軸との間に所定の負荷トルクを受けた際にこれを検
知して前記出力軸の回転出力伝達を遮断するためのクラ
ッチ機能を有すると共にトルク検出機構を備える電動回
転工具の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電動回転工具によりボルト、
ナット、ねじ等の被緊締物が所定の締付けトルクで締上
げられているか、また一度締付けを完了したねじ等がど
れ位のトルクで緩むかを測定し、常に均一なトルクで締
付けを行う手段として、一般的にトルクドライバーが知
られている。このトルクドライバーは、渦巻きばねを使
用して、その機械的変形量をトルク値として目盛板に表
示するものであるが、このような機械的な検出手段に代
えて、物性歪みを電気抵抗の変化に変換するトランスジ
ューサとして所謂ストレンゲージを使用し、検出された
歪みトルク値を数値的に直接ディジタル表示するトルク
メータも開発されるに至っている。

【０００３】また、従来の電動ドライバー等においては
、ねじ等の締付けに際しドライバービットに強力な反対
負荷が加わった場合に、これを予め設定した締付けトル
クでで動作するクラッチ機構により所定のトルク値に至
った状態を検知して、前記クラッチ機構を作動させて電
動モータの出力軸と従動軸（ドライバービット）との結
合を一時的に遮断するよう構成したものが、提案され実
施されている。さらに、前記クラッチ機構の作動に際し
、これをリミットスイッチ等により検出して電動モータ
の駆動を停止するように構成した電動ドライバーも実用
化されている。

【０００４】すなわち、このようなクラッチ機構を備え
た電動ドライバーとして、本出願人は、先に、電動モー
タの出力軸に遊星減速機構を介して従動軸（ドライバー
ビット）に結合し、この遊星減速機構の遊星歯車と噛合
するインターナルギヤを円筒状ケーシング内に回転自在
に遊嵌し、そしてこのインターナルギヤと円筒状ケーシ
ングの一端部側をそれぞれ閉塞して対向させ、前記円筒
状ケーシングの対向面には通孔を穿設してここに鋼球を
収納し、この鋼球を前記円筒状ケーシングの外側からフ
ランジ付きスリーブで弾力的に保持して前記鋼球をイン
ターナルギヤの前記対向面に設けた溝部内に嵌入当接し
て自動クラッチ装置を構成した電動回転工具を開発し、
特許を得た（特公昭６０−１３７９８号公報）。

【０００５】前記の自動クラッチ装置は、ねじ等の締付
け作業において、電動モータの出力軸からの回転出力は
、遊星減速機構を介してドライバービットに伝達される
が、ねじの締付けの完了に近ずくと、反対負荷がドライ
バービットより遊星減速機構へ伝達されて遊星歯車を介
してインターナルギヤを回転させるように作用する。 そして、この反対負荷が鋼球を押圧している弾力に打ち
勝つと、すなわち所定の設定トルク以上になると、前記
鋼球がインターナルギヤの対向面に設けた溝部を乗り越
えるようにして前記インターナルギヤが回動し、この結
果電動モータの出力軸とドライバービットとの結合が一
時的に遮断されることになる。従って、前記鋼球を保持
するフランジ付きスリーブの弾力を調整することにより
、クラッチ装置の動作点すなわちトルク設定値を変更す
ることができる。

【０００６】一方、前述した電動回転工具のクラッチ装
置とは別に、実際にどの程度のトルク値でねじ等がその
取付け対象物に対し締付けられたかを、直接電動回転工
具で検出する手段として、ドライバービットに作用する
強力な反対負荷を検出する機構も提案されている。

【０００７】例えば、本出願人は、先に、回転駆動源に
接続するピニオンギヤと、このピニオンギヤに噛合する
遊星歯車と、この遊星歯車に内接噛合するインターナル
ギヤとにより構成される遊星減速機構と、この遊星減速
機構を収納する円筒状ケーシングとからなり、前記イン
ターナルギヤを円筒状ケーシング内に回転自在に遊嵌し
、前記遊星歯車を支持する従動軸にドライバービットを
結合してなる電動回転工具において、前記インターナル
ギヤの外周の一部に対応する円筒状ケーシングにスリッ
トを穿設し、このスリットの開口部に接触しないように
前記インターナルギヤの一部にトーションバーを固着し
てその他端を半径方向外方に延出させ、前記円筒状ケー
シングの一部に前記トーションバーと平行して半径方向
外方に延在する支持体を固定し、この支持体の外端部に
おいて前記トーションバーの自由端部側をストッパによ
りインターナルギヤの回動を制限する方向に係止し、更
に前記トーションバーの一側面にトルク検出用のストレ
ンゲージを取付けた構成からなるトルク検出器を開発し
、特許出願を行った（特開昭５６−９４２３３号公報）
。

【０００８】このように構成されたトルク検出器は、駆
動源である電動モータが回転すると、その出力軸の回転
力は把持部ケーシング中の遊星減速機構により減速増強
されて従動軸すなわちドライバービットに伝達される。 この時、遊星減速機構の遊星歯車はインターナルギヤの
内歯と噛合して自転しつつ前記内歯に沿って公転し、ド
ライバービットには減速増強された回転力が得られる。 この場合、前記インターナルギヤは、円筒状ケーシング
の内部に回転可能に遊嵌されているが、半径方向外方に
延出しているトーションバーはその先端近傍において支
持板に設けたストッパに接触しているので、その回動は
阻止され、従って動力伝達が遮断されることはない。す
なわち、インターナルギヤの回動が円筒状ケーシングに
対して阻止されないとすれば、ドライバービットに強力
な反対負荷が加わるとインターナルギヤは空転し、動力
伝達が遮断されることになる。

【０００９】そこで、例えばドライバービットにより、
タッピングねじをねじ込む作業を行う場合には、作業中
ドライバービットにはタッピングねじのねじ込み抵抗に
伴う反対負荷が加わっていることになるから、この反対
負荷は直接前記インターナルギヤに伝達され、このイン
ターナルギヤを円筒状ケーシングに対し回動させようと
する力となって現れる。しかし、前記インターナルギヤ
はストッパによりその回動を阻止されているから、前記
インターナルギヤに加わった反対負荷はトーションバー
に伝達される。従って、トーションバーには、ストッパ
とインターナルギヤにおけるトーションバーの接続部と
の間において、ねじ込み作業中の間連続的に変動推移す
る応力歪みがもたらされることになる。この応力歪みは
、前記ストレンゲージにより検出され、電気抵抗の変化
として、例えばオシロスコープやディジタルカウンタで
直読監視することができる。

【００１０】このようにして、前記トルク検出器は、ね
じ込み作業中において、連続的にトーションバーに伝達
される応力歪みを直読監視できることによって、ねじの
締付け開始から締付け完了に至る間のトルク値の変動を
測定し、最適な締付けトルクを知ることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前述した従
来のクラッチ装置においては、ねじ等の締付け作業時に
、ドライバービットに加わる反対負荷を円筒状ケーシン
グの内部に回転可能に遊嵌したインターナルギヤを介し
て検知するよう構成されているため、例えば鋼球を保持
するフランジ付きスリーブの弾力を調整してクラッチ動
作を行うトルク設定値の変更を行う場合、インターナル
ギヤの質量や機械的接触部の摩擦抵抗等が影響して精度
の高いトルク値の設定は困難である。

【００１２】また、前述したトルク検出器を備えた電動
回転工具においては、ねじ等の締付け作業時に、トルク
の連続的な変動を監視して最適なトルク値を測定できる
点で、従来のトルクドライバーやトルクメータと比べて
優れている。

【００１３】しかしながら、この種の電動回転工具にお
いても、前述したようにドライバービットに加わる反対
負荷を円筒状ケーシングの内部に回転可能に遊嵌したイ
ンターナルギヤを介して取出す場合、インターナルギヤ
は単に円筒状ケーシング内面に摺動可能に収納されるた
め、前記と同様にインターナルギヤの質量や機械的接触
部の摩擦抵抗等が影響して、トーションバーに対する適
正なトルクの伝達を行うことは困難である。

【００１４】そこで、本発明の目的は、電動モータの出
力軸に遊星減速機構を介して従動軸を結合し、前記遊星
減速機構にクラッチ機構を設けてこのクラッチ機構の動
作に伴い、反対負荷の動作点ないしはトルクの検出を行
うよう構成した電動回転工具において、クラッチ機構を
構成する部材の軽量化と摩擦抵抗の低減化を達成し、簡
単な構成で精度の高いトルク値の設定ないしは検出を行
うことができるトルク検出機構を備える電動回転工具を
提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るトルク検出
機構を備える電動回転工具は、電動モータを内蔵した把
持部を設け、この電動モータの出力軸に遊星減速機構を
介して従動軸を結合し、前記遊星減速機構を囲繞する円
筒状ケーシング内に前記遊星減速機構の遊星歯車と噛合
するインターナルギヤを回転可能に配置し、前記インタ
ーナルギヤと円筒状ケーシングとの間に鋼球を使用した
クラッチ機構を設けると共にこのクラッチ機構の動作を
検出する手段を設けたトルク検出機構を備える電動回転
工具において、前記遊星減速機構を複数段に構成し、第
１段の遊星歯車を電動モータの出力軸に噛合結合すると
共にその第１のインターナルギヤを円筒状ケーシングの
内周面に固定し、第１段の遊星歯車を従動軸に噛合結合
すると共にその第２のインターナルギヤを前記従動軸に
対しスラストベアリングを介して円筒状ケーシング内に
回転自在に保持し、前記第２のインターナルギヤと円筒
状ケーシングとの間に鋼球を使用したクラッチ機構を設
けることを特徴とする。

【００１６】前記のトルク検出機構を備える電動回転工
具において、クラッチ機構は、円筒状ケーシングの従動
軸を囲繞するボス部と連設する底部に鋼球を収納する通
孔を設け、この通孔と対応する第２のインターナルギヤ
の底面に長溝を切設しこの長溝内にローラを転動自在に
嵌入してクラッチ面を形成し、さらに前記鋼球の収納さ
れた円筒状ケーシングの底部に対しこれを前記従動軸を
囲繞するように装着したフランジ付きスリーブカバーの
フランジ部で弾力的に保持するよう構成することができ
る。

【００１７】また、代案として、本発明に係るトルク検
出機構を備える電動回転工具は、電動モータを内蔵した
把持部を設け、この電動モータの出力軸に遊星減速機構
を介して従動軸を結合し、前記遊星減速機構を囲繞する
円筒状ケーシング内に前記遊星減速機構の遊星歯車と噛
合するインターナルギヤを回転可能に配置し、前記イン
ターナルギヤと円筒状ケーシングとの間に鋼球を使用し
たクラッチ機構を設けると共にこのクラッチ機構の動作
を検出する手段を設けたトルク検出機構を備える電動回
転工具において、前記遊星減速機構のインターナルギヤ
と円筒状ケーシングとの間に設けたクラッチ機構の円筒
状ケーシング部分を一部開口して切欠を設け、この切欠
に隣接する円筒状ケーシングの外周部に半径方向外方に
腕部を突設し、この腕部の先端部に電動モータの出力軸
と平行に軸部材を回転可能に軸支し、この軸部材により
一端を前記クラッチ機構の鋼球と係合させて前記腕部と
略平行に延在するよう配置した揺動検知片の他端を旋回
可能に軸支し、さらに前記軸部材にストレンゲージを張
設したトーションバーを結合してこれを前記腕部に固定
した保持手段により保持することを特徴とする。

【００１８】この場合、遊星減速機構は複数段に構成し
、第１段の遊星歯車を電動モータの出力軸に噛合結合す
ると共にその第１のインターナルギヤを円筒状ケーシン
グの内周面に固定し、第１段の遊星歯車を従動軸に噛合
結合すると共にその第２のインターナルギヤを前記従動
軸に対しスラストベアリングを介して円筒状ケーシング
内に回転自在に保持し、前記第２のインターナルギヤと
円筒状ケーシングとの間に鋼球を使用したクラッチ機構
を採用することができる。

【００１９】

【作用】本発明に係るトルク検出機構を備える電動回転
工具によれば、遊星減速機構を複数段に構成し、第１段
の遊星歯車を電動モータの出力軸に噛合結合すると共に
その第１のインターナルギヤを円筒状ケーシングの内周
面に固定し、第１段の遊星歯車を従動軸に噛合結合する
と共にその第２のインターナルギヤを前記従動軸に対し
スラストベアリングを介して円筒状ケーシング内に回転
自在に保持し、前記第２のインターナルギヤと円筒状ケ
ーシングとの間に鋼球を使用したクラッチ機構を設ける
ことにより、従動軸側からの反対負荷に対し、前記第２
のインターナルギヤへのトルク伝達が損失なく行われ、
極めて精度の高いトルク検出を達成することができる。

【００２０】また、遊星減速機構のインターナルギヤと
円筒状ケーシングとの間に設けたクラッチ機構の円筒状
ケーシング部分を一部開口して切欠を設け、この切欠に
隣接する円筒状ケーシングの外周部に半径方向外方に腕
部を突設し、この腕部の先端部に電動モータの出力軸と
平行に軸部材を回転可能に軸支し、この軸部材により一
端を前記クラッチ機構の鋼球と係合させて前記腕部と略
平行に延在するよう配置した揺動検知片の他端を旋回可
能に軸支し、さらに前記軸部材にストレンゲージを張設
したトーションバーを結合してこれを前記腕部に固定し
た保持手段により保持することにより、クラッチ機構の
クラッチ動作に伴う従動軸側からの反対負荷トルクを前
記ストレンゲージにより電気的に精度よく検出すること
ができる。

【００２１】

【実施例】次に、本発明に係るトルク検出機構を備える
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。

【００２２】図１および図２は、本発明の一実施例とし
て電動ドライバーに適用した場合を示し、図１は電動モ
ータの出力軸から従動軸に至る駆動機構部の要部断面図
であり、図２は図１における遊星減速機構部の詳細を示
す要部拡大図である。

【００２３】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、上端部には前記電動モータの電源接続用の電源端
子１２が設けられると共にこの電源端子１２と結合する
コネクタおよび電源接続用ケーブルを備えた把持部カバ
ー（図示せず）が装着される。

【００２４】前記把持部１０の下端部には、電動モータ
の出力軸１４と結合する遊星減速機構１６を収納する円
筒状ケーシング１８と、前記遊星減速機構１６と結合し
てドライバービット（図示せず）に対し出力軸１４の回
転出力が減速増強されて伝達される従動軸２０を囲繞す
るスリーブカバー２２とが順次接続される。

【００２５】遊星減速機構１６は、図２に拡大して示す
ように、第１の遊星減速機構２４と第２の遊星減速機構
２６とからなる２段構造として構成される。第１の遊星
減速機構２４は、電動モータの出力軸１４の先端部に設
けられたピニオンギヤ２８と噛合する遊星歯車３０とこ
れを支持する支軸３２とから構成され、前記遊星歯車３
０はケーシング１８の内周面に固定した第１インターナ
ルギヤ３４に噛合する。

【００２６】また、第２の遊星減速機構２６は、前記支
軸３２に設けられたピニオンギヤ３６と噛合する遊星歯
車３８とこれを支持する従動軸２０とから構成され、前
記遊星歯車３８は、その上端部において第１スラストベ
アリング４０を介して前記第１インターナルギヤ３４の
下端部に当接すると共に下端部においてケーシング１８
に保持され、回転自在に配置された第２インターナルギ
ヤ４２に噛合する。この場合、前記従動軸２０の遊星歯
車３８を支持する円板状支持部２１の底面を、第２スラ
ストベアリング４４を介して前記第２インターナルギヤ
４２で保持する。

【００２７】このように、遊星減速機構１６を構成する
ことにより、電動モータの出力軸１４の回転は、ピニオ
ンギヤ２８→遊星歯車３０→第１インターナルギヤ３４
→支軸３２のピニオンギヤ３６→遊星歯車３８→第２イ
ンターナルギヤ４２を経て従動軸２０に伝達される。す
なわち、この場合は、減速装置そのものとして好適に作
動する。

【００２８】本発明においては、遊星減速機構１６を２
段構造すなわち２分割とすることにより、各遊星減速機
構の構造の小形化と共に質量の低減化を図ることができ
る。そこで、本実施例においては、分割された第２イン
ターナルギヤ４２の外側底面に少なくとも１つの半径方
向に延在する長溝４６を切設し、この長溝４６内にロー
ラ４８を転動自在に嵌入する。このとき、ローラ４８は
その転動面半体を長溝４６から外方へ突出するように予
め設定して、前記第２インターナルギヤ４２の外側底面
をクラッチ面として構成する。

【００２９】また、この第２インターナルギヤ４２のク
ラッチ面が対向するケーシング１８の内側底面に、少な
くとも１つの通孔５０を穿設し、この通孔５０にはケー
シング１８の底部板厚より十分大径の鋼球５２を収納す
る。そして、この鋼球５２がケーシング１８の底部から
脱落するのを防止すると共にこれを第２インターナルギ
ヤ４２のクラッチ面に強制的に押し付ける目的で、図１
に示すように、ケーシング１８のボス部１９の外周にフ
ランジ付きスリーブ５４を挿通してそのフランジ部５５
で前記鋼球５２を保持するよう構成する。

【００３０】なお、前記スリーブ５４に対しては、コイ
ルばね５６の一端を係止すると共に、このコイルばね５
６の他端を前記スリーブカバー２２の先端部に螺合した
キャップ５８により保持して、このコイルばね５６の弾
力により前記フランジ付きスリーブ５４を前記鋼球５２
に対し押圧作用させる。

【００３１】このように電動ドライバーの駆動機構部を
構成し、前記従動軸２０にドライバービットを適宜結合
してねじ等の締付け作業を行う場合、ねじ等が取付け対
象物に回転螺入しつつあるときは、電動モータの回転出
力はドライバービットに伝達されるが、ねじ等の締付け
が完了に近ずくと、反対負荷がドライバービットより従
動軸２０→遊星歯車３８→第２インターナルギヤ４２→
鋼球５２→ケーシング１８の順に伝達される。

【００３２】そこで、この反対負荷が所定のトルク値を
越えると、第２インターナルギヤ４２の長溝４６は、鋼
球５２を前記コイルばね５６の弾力に抗して押圧し、つ
いにはこのばね弾力に打ち勝って鋼球５２を保持してい
るフランジ付きスリーブ５４を下方へ押し戻す。この結
果、前記第２インターナルギヤ４２は、その長溝４６が
鋼球５２を強制的に乗り越えて、ケーシング１８内を回
動し、第１遊星減速機構２４からの動力伝達が一時的に
遮断され、従動軸２０は回動を停止することになる。す
なわち、クラッチ動作が行われることになる。

【００３３】このようなクラッチ動作により、前記フラ
ンジ付きスリーブ５４が下方へ押し戻されることから、
前記フランジ付きスリーブ５４のフランジ部５５に対抗
してスリーブカバー２２の一部にリミットスイッチ６０
を設けて、前記クラッチ動作をリミットスイッチ６０に
より検出して、これにより電動モータの電源遮断を行う
ように構成することができる。

【００３４】特に、本実施例においては、前記第２イン
ターナルギヤ４２が質量の少ない小さい部材で構成され
、しかも軸方向に対し第２スラストベアリング４４で保
持するのみで、回転方向に対しては全くフリーであるた
め、前述したようなドライバービットからの反対負荷の
伝達を損失なく伝達することができ、従って極めて精度
の高いトルク検出を実現することが可能となる。

【００３５】そこで、図３に示す実施例は、前述したよ
うな複数段構造（実施例では２段構造を示す）の遊星減
速機構１６を備えた電動ドライバー等に応用し得るトル
ク検出機構を示すものである。なお、説明の便宜上、図
１および図２に示す構成部分と同一の構成部分について
は、同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する
。

【００３６】図３において、円筒状ケーシング１８の外
周の一部に半径方向外方に突出する腕部６２を設け、こ
の腕部６２の先端部に電動モータの出力軸１４と平行に
軸部材６４をベアリング６６を介して回転可能に挿通配
置し、この軸部材６４の一部を一端においてクラッチ動
作を行う鋼球５２と係合する揺動検知片６８の他端に軸
支させる。この場合、揺動検知片６８は、図４に示すよ
うに、円筒状ケーシング１８の底部に半径方向に開口す
る切欠７０を設けて、この切欠７０の内方に前記揺動検
知片６８の一端を進入させると共にこの揺動検知片６８
の一端部側に前記ケーシング１８の底部に設けた通孔５
０と対応して鋼球５２を嵌入する孔部７２を設ける。

【００３７】従って、このように配置された揺動検知片
６８は、例えばドライバービットからの反対負荷の伝達
を受けて遊星減速機構１６のインターナルギヤ８２に付
与されるトルクが、鋼球５２を保持する所定の設定トル
クを越えた場合、前記インターナルギヤ８２に設けた長
溝４６が鋼球５２を強制的に乗り越える際に、前記イン
ターナルギヤ８２と共に軸部材６４を支点として図４に
示す矢印方向に旋回変位することになる。このため、本
実施例においては、図４に示すように、前記切欠７０が
揺動検知片６８の旋回動作を許容し得る程度の間隙を有
するよう設定することが必要である。

【００３８】また、前記腕部６２の先端には、電動モー
タの出力軸１４と平行に延在する支持片７４の一端を固
定すると共にその他端に前記軸部材６４と対向する保持
部７６を設け、この保持部７６と前記軸部材６４との間
にトーションバー７８を結合保持し、このトーションバ
ー７８に適宜ストレンゲージ８０を張設する。

【００３９】このように構成することにより、揺動検知
片６８の一端に付与されるトルクは、軸部材６４を介し
てトーションバー７８の一端に損失なく伝達され、これ
によりトーションバー７８に付与されるねじり応力はス
トレンゲージ８０により確実かつ適正に検出することが
できる。

【００４０】従って、前記構成からなるトルク検出機構
は、特に図２に示す構成からなる２段構造の遊星減速機
構１６を備えた電動ドライバー等に適用した場合、ねじ
締付けに際してのトルク検出はさらに精度の高いものと
なる。

【００４１】また、前記構成からなるトルク検出機構は
、前述した２段構造の遊星減速機構に限らず、従来公知
の遊星減速機構を採用した電動回転工具に適用しても、
従来のトルク検出機構のトルク検出精度と較べて、その
検出精度を十分高めることができる。

【００４２】以上、本発明の好適な実施例につき説明し
たが、本発明は前述した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。

【００４３】

【発明の効果】前述した実施例から明らかなように、本
発明によれば、電動モータを内蔵した把持部を設け、こ
の電動モータの出力軸に遊星減速機構を介して従動軸を
結合し、前記遊星減速機構を囲繞する円筒状ケーシング
内に前記遊星減速機構の遊星歯車と噛合するインターナ
ルギヤを回転可能に配置し、前記インターナルギヤと円
筒状ケーシングとの間に鋼球を使用したクラッチ機構を
設けると共にこのクラッチ機構の動作を検出する手段を
設けたトルク検出機構を備える電動回転工具において、
前記遊星減速機構を複数段に構成し、第１段の遊星歯車
を電動モータの出力軸に噛合結合すると共にその第１の
インターナルギヤを円筒状ケーシングの内周面に固定し
、第１段の遊星歯車を従動軸に噛合結合すると共にその
第２のインターナルギヤを前記従動軸に対しスラストベ
アリングを介して円筒状ケーシング内に回転自在に保持
し、前記第２のインターナルギヤと円筒状ケーシングと
の間に鋼球を使用したクラッチ機構を設けることにより
、従動軸側からの反対負荷に対し、前記第２のインター
ナルギヤへのトルク伝達が損失なく行われ、極めて精度
の高いトルク検出を達成することができる。すなわち、
本発明においては、遊星減速機構を複数段とすることに
より、従動軸に結合する遊星歯車と噛合する第２のイン
ターナルギヤを小形でしかも質量の少ない構成とするこ
とができ、しかも回転方向に対しても摩擦抵抗の少ない
保持が十分可能となるため、前記のような反対負荷トル
クの伝達を有効に行うことができる。

【００４４】また、本発明においては、遊星減速機構の
インターナルギヤと円筒状ケーシングとの間に設けたク
ラッチ機構の円筒状ケーシング部分を一部開口して切欠
を設け、この切欠に隣接する円筒状ケーシングの外周部
に半径方向外方に腕部を突設し、この腕部の先端部に電
動モータの出力軸と平行に軸部材を回転可能に軸支し、
この軸部材により一端を前記クラッチ機構の鋼球と係合
させて前記腕部と略平行に延在するよう配置した揺動検
知片の他端を旋回可能に軸支し、さらに前記軸部材にス
トレンゲージを張設したトーションバーを結合してこれ
を前記腕部に固定した保持手段により保持するよう構成
することにより、クラッチ機構のクラッチ動作に伴う従
動軸側からの反対負荷トルクを前記ストレンゲージによ
り電気的に精度よく検出することができる。

【００４５】そこで、この場合において、前記遊星減速
機構として前述した複数段に構成し、第１段の遊星歯車
を電動モータの出力軸に噛合結合すると共にその第１の
インターナルギヤを円筒状ケーシングの内周面に固定し
、第１段の遊星歯車を従動軸に噛合結合すると共にその
第２のインターナルギヤを前記従動軸に対しスラストベ
アリングを介して円筒状ケーシング内に回転自在に保持
し、前記第２のインターナルギヤと円筒状ケーシングと
の間に鋼球を使用したクラッチ機構とすることにより、
トルク検出精度をより高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトルク検出機構を備える電動回転
工具の要部の一実施例を示す一部断面側面図。

【図２】図１に示す遊星減速機構の詳細を示す要部拡大
断面図。

【図３】本発明に係るトルク検出機構を備える電動回転
工具の要部の別の実施例を示す一部断面側面図。

【図４】図３のＡ−Ａ線要部断面図。

【符号の説明】

１０　　把持部　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１２　　電源端子１４　　出力軸　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　１６　　遊星減速機
構 １８　　円筒状ケーシング　　　　　　　　　　　　１
９　　ボス部２０　　従動軸　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　２１　　円板状支持部 ２２　　スリーブカバー　　　　　　　　　　　　　　
２４　　第１遊星減速機構 ２６　　第２遊星減速機構　　　　　　　　　　　　２
８　　ピニオンギヤ ３０　　遊星歯車　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　３２　　支軸３４　　第１インターナルギヤ　　
　　　　　　３６　　ピニオンギヤ ３８　　遊星歯車　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　４０　　第１スラストベアリング ４２　　第２インターナルギヤ　　　　　　　　４４　
　第２スラストベアリング ４６　　長溝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　４８　　ローラ５０　　通孔　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　５２　　鋼球５４
　　フランジ付きスリーブ　　　　　　　　５５　　フ
ランジ部５６　　コイルばね　　　　　　　　　　　　
　　　　　　５８　　キャップ６０　　リミットスイッ
チ　　　　　　　　　　　　６２　　腕部６４　　軸部
材　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６６
　　ベアリング６８　　揺動検知片　　　　　　　　　
　　　　　　　　　７０　　切欠７２　　孔部　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７４　　支
持片７６　　保持部　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　７８　　トーションバー ８０　　ストレンゲージ　　　　　　　　　　　　　　
８２　　インターナルギヤ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電動モータを内蔵した把持部を設け、
   この電動モータの出力軸に遊星減速機構を介して従動軸
   を結合し、前記遊星減速機構を囲繞する円筒状ケーシン
   グ内に前記遊星減速機構の遊星歯車と噛合するインター
   ナルギヤを回転可能に配置し、前記インターナルギヤと
   円筒状ケーシングとの間に鋼球を使用したクラッチ機構
   を設けると共にこのクラッチ機構の動作を検出する手段
   を設けたトルク検出機構を備える電動回転工具において
   、前記遊星減速機構を複数段に構成し、第１段の遊星歯
   車を電動モータの出力軸に噛合結合すると共にその第１
   のインターナルギヤを円筒状ケーシングの内周面に固定
   し、第１段の遊星歯車を従動軸に噛合結合すると共にそ
   の第２のインターナルギヤを前記従動軸に対しスラスト
   ベアリングを介して円筒状ケーシング内に回転自在に保
   持し、前記第２のインターナルギヤと円筒状ケーシング
   との間に鋼球を使用したクラッチ機構を設けることを特
   徴とするトルク検出機構を備える電動回転工具。
2. 【請求項２】　　クラッチ機構は、円筒状ケーシングの
   従動軸を囲繞するボス部と連設する底部に鋼球を収納す
   る通孔を設け、この通孔と対応する第２のインターナル
   ギヤの底面に長溝を切設しこの長溝内にローラを転動自
   在に嵌入してクラッチ面を形成し、さらに前記鋼球の収
   納された円筒状ケーシングの底部に対しこれを前記従動
   軸を囲繞するように装着したフランジ付きスリーブカバ
   ーのフランジ部で弾力的に保持するよう構成してなる請
   求項１記載のトルク検出機構を備える電動回転工具。
3. 【請求項３】　　電動モータを内蔵した把持部を設け、
   この電動モータの出力軸に遊星減速機構を介して従動軸
   を結合し、前記遊星減速機構を囲繞する円筒状ケーシン
   グ内に前記遊星減速機構の遊星歯車と噛合するインター
   ナルギヤを回転可能に配置し、前記インターナルギヤと
   円筒状ケーシングとの間に鋼球を使用したクラッチ機構
   を設けると共にこのクラッチ機構の動作を検出する手段
   を設けたトルク検出機構を備える電動回転工具において
   、前記遊星減速機構のインターナルギヤと円筒状ケーシ
   ングとの間に設けたクラッチ機構の円筒状ケーシング部
   分を一部開口して切欠を設け、この切欠に隣接する円筒
   状ケーシングの外周部に半径方向外方に腕部を突設し、
   この腕部の先端部に電動モータの出力軸と平行に軸部材
   を回転可能に軸支し、この軸部材により一端を前記クラ
   ッチ機構の鋼球と係合させて前記腕部と略平行に延在す
   るよう配置した揺動検知片の他端を旋回可能に軸支し、
   さらに前記軸部材にストレンゲージを張設したトーショ
   ンバーを結合してこれを前記腕部に固定した保持手段に
   より保持することを特徴とするトルク検出機構を備える
   電動回転工具。
4. 【請求項４】　　遊星減速機構は複数段に構成し、第１
   段の遊星歯車を電動モータの出力軸に噛合結合すると共
   にその第１のインターナルギヤを円筒状ケーシングの内
   周面に固定し、第１段の遊星歯車を従動軸に噛合結合す
   ると共にその第２のインターナルギヤを前記従動軸に対
   しスラストベアリングを介して円筒状ケーシング内に回
   転自在に保持し、前記第２のインターナルギヤと円筒状
   ケーシングとの間に鋼球を使用したクラッチ機構を設け
   てなる請求項３記載のトルク検出機構を備える電動回転
   工具。