JPH05208380A - 可変トルク調整装置を有するスクリュードライバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ハードなねじの場合及びソフトなねじの場合
のいずれの場合にも、最終ねじり角度と無関係にほゞ等
しい特性曲線を得る可変トルク調整装置を有するスクリ
ュードライバーを提供する。 【構成】 モータにより伝動装置２を介して駆動される
工具駆動用のシャフトと、トルクを予調整するための調
整装置２８とを備えており、この場合、シャフト２０が
伝動装置２から切り離され且つ／またはモータが遮断さ
れるように構成されている。ハードなねじの場合とソフ
トなねじの場合とでほぼ等しいトルク特性曲線を得るた
め、第１の調整装置２８に加えて可変リリースモーメン
トを有するクラッチ２９が設けられており、そのリリー
スモーメントが第２の調整装置１３を介して調整可能で
あり、更にこの場合、第２の調整装置１３が第１の調整
装置２８と共通して調節可能に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は可変トルク調整装置を有
するスクリュードライバー、特にトルク遮断装置を有す
るスクリュードライバーであって、モータにより伝動装
置を介して工具を駆動するための被駆動シャフトとトル
クの予調整を行なうための調整装置とを備えており、こ
の場合、シャフトが伝動装置から切り離され且つ／また
はモータが遮断されるように構成されている形式のもの
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のスクリュードライバーは、例え
ば既にドイツ連邦共和国特許出願公開第３７４２９５２
号公報に開示されているような公知技術に属するもので
ある。この公知のスクリュードライバーにおいては、作
業スピンドルがモータにより２段式の遊星歯車伝動装置
を介して駆動される。遊星歯車伝動装置に形成される第
１のギヤ段はモータピニオンを有しており、モータピニ
オンは遊星歯車担体に保持された遊星歯車を駆動し、遊
星歯車は中空歯車内に支承されている。この遊星歯車担
体上では、第２のギヤ段がケーシング内で相対回動不能
に保持された第２の中空歯車に連結されている。駆動側
に位置する第１の中空歯車は回動自在に支承されてお
り、調節可能な限界トルクが所定の値を上回った場合に
は、この中空歯車がトーションばねの作用に抗してモー
タ遮断装置を操作する。

【０００３】この種の機械が予め規定されたトルクに達
するまでねじを締めるスクリュードライバーとして用い
られる場合には、主に２種類の使用例を挙げることがで
きる：つまりその１つの使用例は、最終ねじり角度（追
加回転角度）が最大の場合でも約３０度の比較的僅かな
値にしかならない所謂「ハードなねじの例」であり、も
う１つの使用例は、最終ねじり角度が一般に３６０度を
上回るかなり大きな値になる所謂「ソフトなねじの例」
である。

【０００４】公知のスクリュードライバーによってねじ
を締める場合、ソフトなねじにおいては、ねじを締める
際に対応トルクの上昇が緩慢なものに抑えられるので、
ねじの引締モーメントを極めて精密に調節することがで
きる。他方ハードなねじにおいては、ねじをその最終位
置にまで締める際に対応トルクが飛躍的に上昇し、伝動
システム全体にまだ残存している回転モーメントがねじ
を付加的に固く締めるので、同じ機械の調節を行なう場
合でも著しく高い引締モーメントが生ずることを避けら
れない。従ってハードなねじの場合には、最終ねじり角
度に起因する著しい影響が生ずるため、実際のねじ引締
モーメントを予め正確に規定することはできない。その
結果としてハードなねじが用いられる場合には、所望の
引締モーメントを得るための機械の調節が、その都度の
ケースに応じて実験的に規定されねばならない。これに
対しソフトなねじが用いられる場合には、自体公知のス
クリュードライバーですら調節に応じて再現可能なトル
ク経過特性を得ることが可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、冒頭に述べた形式のスクリュードライバーに改良を
加えて、ハードなねじ及びソフトなねじのいずれの場合
にも、その最終ねじり角度の数値とは無関係にねじの調
整に応じたほぼ等しいトルク特性曲線が得られるように
する点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに提案された本発明の措置によれば、可変トルク調整
装置を有するスクリュードライバー、特にトルク遮断装
置を有するスクリュードライバーであって、モータによ
り伝動装置を介して工具を駆動する被駆動シャフトとト
ルクの予調整を行なう調整装置とを備えており、この場
合、シャフトが伝動装置から切り離され且つ／またはモ
ータが遮断されるように構成されているものにおいて、
クラッチが可変のリリースモーメントを有しており、こ
のリリースモーメントを調整するために用いられる第２
の調整装置が設けられており、第１の調整装置と第２の
調整装置とが共に調節可能に構成されている。

【０００７】

【発明の効果】つまり本発明によるスクリュードライバ
ーには、トルクを予調整するための第１の調整装置に加
えて、可変なリリースモーメントを有するクラッチを調
整するための第２の調整装置が補足的に設けられてい
る。第１の調整装置と第２の調整装置とが共に調節され
ることに基づいて、クラッチのリリースモーメントも所
望のトルクに応じて調節されることになる。このような
調整方式によれば、クラッチを早期にリリースすること
により、従来の公知技術によるスクリュードライバーを
用いてハードなねじを操作する際に生ずる動力学的に制
約された引締モーメントを適宜に捕捉・吸収することが
可能である。第１の調整装置で調整されるトルクの数値
が高い場合には、クラッチのリリースがトルクの低い場
合に比してより遅く行なわれる。本発明によるスクリュ
ードライバーは、全体としてハードなねじの場合とソフ
トなねじの場合とでほぼ等しいトルク経過特性が得られ
るように設計することが可能である。ハードなねじの場
合には、第２の調整装置を介してクラッチのリリースモ
ーメントを調整することにより、達成可能な引締モーメ
ントの設定を行なうことができる。これに対しソフトな
ねじの場合には、第１の調整装置による調整に応じた駆
動装置の遮断操作が行なわれる。

【０００８】本発明の有利な実施態様においては、クラ
ッチが互いに形状接続式に結合可能な２つのクラッチ半
割部から構成されており、これらのクラッチ半割部は、
ばねによって相互に負荷された状態におかれる。クラッ
チにこのような形状接続式の構造が与えられていること
によって、所定のリリースモーメントを再現することが
可能になると同時に、運転に際する磨耗を生ぜしめない
ようにすることもできる。この場合、ばねの張力を適正
な値に設定し、且つ第２の調整装置をこのばね張力に同
調させるならば、ハードなねじの場合にもソフトなねじ
の場合にも殆ど同等なトルク経過特性が得られる。

【０００９】なお２つのクラッチ半割部を分離する場合
には、対応トルクが伝動装置に結合されたクラッチ半割
部に伝達されるので、第１の調整装置が応動され、ひい
てはモータの遮断が惹起される。

【００１０】通常の使用例ではそのこと自体余り意図さ
れることはないにせよ、ハードなねじの場合に比較的高
いトルクに達した際に初めてクラッチがリリースされる
ようにスクリュードライバーを調整しようとするなら
ば、ばねの予張力をそれに応じた適正な値に設定するこ
とが可能である。

【００１１】この措置によれば、ハードなねじの場合に
全体としてスクリュードライバーにおける基本調整値よ
り大きな引締モーメントが得られる。

【００１２】このように比較的大きな値に調整すること
のできる引締モーメントを利用するならば、ハードなね
じを処理する多くの使用例でそれ自体充分な設計構造を
有していないスクリュードライバーを用いたとしても比
較的高いトルクを得ることができる。このことは特に次
のような場合に有利な条件になる。即ち、例えば将にい
ま処理しようとするねじのトルクを正確に調整すること
のできる適正な設計構造のスクリュードライバーを利用
することはできないにしても、ある程度までのトルクを
維持できるスクリュードライバーさえあれば間に合うよ
うな場合である。

【００１３】本発明においてシャフトがクラッチを同軸
的に貫通するような構成様式を採用するならば、特にク
ラッチの所要スペースを比較的僅かのものに抑えること
ができる。

【００１４】更に本発明の有利な実施態様においては、
各クラッチ半割部が互いに形状接続式に内外係合する転
動体を有している。なおこの実施例において、複数のこ
ろを回動自在に保持するころ受容部が第１のクラッチ半
割部に配属され、各ころ間の中間スペース内に形状接続
式に係合する同数の球体が第２クラッチ半割部に配属さ
れていると特に効果的である。この措置によれば、簡単
な形式接続式の結合が達成されると同時に、ばね力に抗
する確実なリリース操作を行なうことができる。しかも
この場合、ころ受容部をフランジ状に構成し且つころの
回転軸を半径方向外向きに配置すると有利であって、こ
の措置によってもクラッチ構造の単純化が達成される。

【００１５】スクリュードライバーの伝動装置を遊星歯
車伝動装置として構成しておくならば、特に所要スペー
スの僅かな構造が得られる。このように遊星歯車伝動装
置を利用するならば、ハードなねじの場合にスクリュー
ドライバーを適宜に調整して所望の高いトルクを得るた
めに動力学を有効に応用することが可能ならしめられ
る。既に述べたように、この効果が有効に利用されるな
らば、それ自体充分な設計構造を有していないスクリュ
ードライバーを用いた場合にその基本調整値より高い遮
断トルクによってハードなねじを調節することができ
る。

【００１６】遊星歯車伝動装置を利用する場合には、一
方のクラッチ半割部を伝動装置の中空歯車と相対回動不
能に結合するのに対し、他方のクラッチ半割部をケーシ
ングに固定しておくことが望ましい。然し原則として、
クラッチは他の任意の伝動装置と連結可能であるが、但
しその伝動装置はトルクを予調整する単一の調整装置を
有し、しかもモータが遮断され且つ／またはシャフトが
ギヤの駆動装置から分離されるように構成されていなけ
ればならない。

【００１７】更に本発明による別の有利な実施態様にお
いては、伝動装置が多段式の遊星歯車伝動装置として構
成されており、この遊星歯車伝動装置が第１の中空歯車
と第２の中空歯車とを有しており、第１の中空歯車が回
動自在に支承され且つ第１の調整装置によりその都度の
トルクに応じて限定的に相対回動しうるようにケーシン
グに固定されているのに対し、第２の中空歯車は第１の
クラッチ半割部に相対可動不能に結合されている。この
措置によれば、クラッチが効果的に遊星歯車伝動装置に
連結される一方、トルクに応じてモータを遮断するよう
に伝動装置の入力ギヤ段を公知形式に基づいて設計する
ことができる。

【００１８】本発明による別の有利な実施態様によれ
ば、第２の調整装置が調節ナットを有しており、この調
節ナットがばねの予張力を変動させるべくねじ山を介し
てケーシング内で軸方向調節可能に固定されている。こ
の措置によれば、ばね予張力の簡単な調節が可能にな
り、ひいてはクラッチのリリースモーメントをも容易に
調節することができる。

【００１９】ばねを皿ばねとして構成しておくと効果的
である。何故ならば、皿ばねはコンパクトな構造で高い
ばね力を発揮することができるからである。

【００２０】更に別の実施態様においては、第１の調整
装置が調節用の切換リングを有しており、この切換リン
グが第２の調整装置との共通な調節を行なうべく調節ナ
ットに相対回動不能に結合されている。このような配置
形式によれば、第１の調整装置と第２の調整装置との連
結を容易に達成することができる。

【００２１】更に別の実施態様においては、ケーシング
内に螺合されるねじ山スリーブが設けられており、ねじ
山スリーブ内には複数のアキシャルピンが保持されてお
り、これらのアキシャルピンがねじ山に調節可能に固定
された調節リングを介してばねを予張すべく軸方向摺動
可能に構成されている。この措置によれば、ねじが意図
することなくケーシングから外れて、ケーシング内の組
込部品を脱落せしめるような事態が回避される。それと
同時に、シャフトの軸方向運動を惹起することなく調節
リングを軸方向で調節することも可能になる。しかもこ
の実施態様では、例えばＬ字スクリュードライバー等の
補助装置を連結するためのねじ接続部を設けることが可
能になる。

【００２２】本発明による更に別の実施態様において
は、調節リングがねじ山スリーブのねじ接続部上に螺合
されており、第１の調整装置における切換リングに相対
回動不能に結合されている。この措置によれば、調節リ
ングの軸方向調整装置が形成されるので、ばねの予張力
を容易に変動させることが可能になると共に、第１の調
整装置との連結が特に簡単に達成される。

【００２３】この場合、調節リングの軸方向調節行程を
両側で限定しておくと合目的であって、そのための有利
な実施態様においては、ばね側にねじ山スリーブの半径
方向端面が形成されており、その反対側にはストッパリ
ングが設けられている。この措置によれば、ばね張力の
調節を工業技術的に有意義な範囲内に限定して行なうこ
とが可能になる。

【００２４】調節リングと切換リングとの間の相対回動
不能な結合は、ローレット加工部を設けることによって
特に簡単に実施される。

【００２５】上述した各実施例の場合、ばねの予張力が
第１の調整装置の調整と共通して行なわれるので、第１
の調整装置を調整することなくばね予張力を調整するた
めには、或る程度の付加的な手間乃至費用をかけねばな
らないが（切換リングの取外し）、以下に述べる本発明
の別の実施態様によれば、ばねの予張力を第１の調整装
置における切換リングの調節とは無関係に変動させるこ
とができる。この実施例の利点は、ハードなねじの場合
にトルク特性曲線を所望のものにすべくスクリュードラ
イバーを調整する操作が使用者にとって特に簡便ならし
められるところにある。

【００２６】つまりこの実施態様においては、ばね負荷
されるシフトスリーブが調節リング上に軸方向摺動可能
に配置されており、連行噛合部を介して調節リングに相
対回動不能に結合されている。この場合、シフトスリー
ブは不作用位置で切換リングに当接し、ローレット加工
部を介して切換リングに相対回動不能に結合されてい
る。この不作用位置で第２の調整装置における調節リン
グを調節しようとするならば、第１の調整装置における
切換リングをも同時に調節する必要がある。即ち換言す
るならば、この不作用位置では両要素の互いに共通した
調節のみが可能とされている。ところで、ばねの予張力
を第１の調整装置における切換リングの調節とは無関係
に変動させようとする場合、シフトスリーブはばね力に
抗して切換リングから調節位置に引き戻すことが可能で
あり、この調節位置ではローレット加工部が切換リング
と係合していないので、調節リングを切換リングに対し
て相対的に回動させることができる。

【００２７】更に本発明の有利な実施態様においては、
切換リングに対するシフトスリーブの調節角度を限定す
るための装置が設けられている。この場合、切換リング
には円セグメント状の連結リンクガイドを有するコーデ
ィングディスクを固定することが可能であって、連結リ
ンクガイド内には調節角度を限定するシフトスリーブの
カムが係合せしめられている。この措置が特に有意義で
あると思われるのは、これによってばねの予張力調整行
程を有意義な調整範囲内のみに限定し、ひいては調節リ
ングの軸方向調節がクラッチのリリースモーメントに及
ぼす影響を最小限に抑えることも可能になるからであ
る。

【００２８】

【実施例】次に添付の図面に示した各実施例につき本発
明を詳細に説明する：図１に示された本発明によるスク
リュードライバーは、駆動モータを原動力とするドイツ
連邦共和国特許出願公開第３７４２９５２号公報に開示
された２段式の遊星歯車伝動装置により自体公知の形式
で駆動される手工具として構成されている。ところでこ
の遊星歯車伝動装置は、モータピニオンによって形成さ
れる太陽歯車を備えた第１のギヤ段を有している。太陽
歯車としてのモータピニオンは、これを取り巻くように
配置された複数の遊星歯車を駆動し、遊星歯車はモータ
シャフトの回転軸線と同軸的に配置された複数の遊星歯
車担体上に回動自在に支承されている。これらの遊星歯
車は、一方ではその噛合部を介してモータピニオン内に
係合し、他方では回動可能に支承された第１の中空歯車
における内歯に支承されている。第１のギヤ段は遊星歯
車伝動装置を介して第２のギヤ段に連結されており、シ
ャフト２０の駆動は、第２のギヤ段の遊星歯車担体によ
って行なわれる。第２のギヤ段は中空歯車２７を有して
おり、この中空歯車２７は、公知の実施態様の場合とは
異なって、ケーシング１に相対回動不能に固定されては
おらず、全体を符号２９で示した以下で説明するクラッ
チの第１のクラッチ半割部４８に相対回動不能に固定さ
れており、クラッチ２９の第２のクラッチ半割部４９は
ケーシング１に固定されている。

【００２９】全体を符号２で示された伝動装置における
第１のギヤ段の中空歯車は、回動可能に支承されている
と共に、トーションバーを介してその予張力を調節する
ことのできる旋回レバーによって保持されている。トー
ションバーの予張力は、図２に示された調節スリーブ４
６および連結リング４４と関連した切換リング１８の角
度位置に応じて自体公知の形式により変動させることが
可能であり、従ってトルクが所定の値に達した際には、
第１の中空歯車に作用する対応トルクによって切換フォ
ークが回動せしめられ、ひいてはモータの遮断が行なわ
れる。

【００３０】所属の調整装置１３を有するクラッチ２９
が伝動装置２に設けられた第２の中空歯車２７を介して
ケーシング１に結合されていることを除けば、このスク
リュードライバーの構造とドイツ連邦共和国特許出願公
開第３７４２９５２号公報に開示されているスクリュー
ドライバーの構造とは互いに等しい。なお、本発明は第
１に調整装置の構造および作用形式と直接的な関係を有
していないので、ここではそれに関連した説明を省略す
るが、その詳細が必要とされる場合にはドイツ連邦共和
国特許出願公開第３７４２９５２号公報を参照された
い。

【００３１】トーションバーを介して切換フォークに作
用する予張力を調整する第１の調整装置は、添付の図面
においてその全体が符号２８で暗示されているに過ぎな
い。更に伝動装置２に関しても、本発明によるクラッチ
２９に結合された第２の中空歯車２７の単なる一部のみ
が図示されている。

【００３２】第２のギヤ段における遊星歯車担体によっ
て駆動されるシャフト２０は、ねじ頭を駆動するために
用いられ、このことを暗示するため、図２および図３に
は所定の形状に形成された差込部を有するねじ頭を挿入
することのできるビット受容部４５が示されてる。

【００３３】第２の中空歯車２７は流し込み成形（鋳
込）式の軸受ブシュ４を介してシャフト２０上に支承さ
れており、シャフト２０自体は、フランジ状に成形加工
されたころ受容部５内に滑動可能に支承されている。伝
動装置２の側の位置するころ受容部５のリング状に形成
された区分６０は、軸方向に延びる２本のピン３を介し
て第２の中空歯車２７に相対回動不能に結合されてお
り、その中央範囲でケーシング１のリングランド５９内
に保持されている。伝動装置２と反対側の端部における
ころ受容部５の端面には、正面図として示された図６
（ｂ）から明らかなように、ころ６を受容するための半
径方向に延びる６本の広幅の溝２６が形成されており、
各溝２６は三角形のウェブ２５により互いに仕切られて
いる。この場合、ころ２６の各回転軸線はそれぞれ半径
方向で外方に向けられ、且つ互いに６０度の角度間隔を
おいてずらされている。更にこれらのころ２６は、シャ
フト２０に面した側で溝２６内に案内されており、その
外面側では支承ディスク７に支承されている。支承ディ
スク７はケーシング１のリングランド５９における伝動
装置２とは反対側の面に当接する。

【００３４】ころ受容部５には加圧ディスク８が接続さ
れており、加圧ディスク８の形状はその正面を示した図
６（ａ）から明らかに看て取ることができる。加圧ディ
スク８はその周辺部にそれぞれ１２０度の相互間隔をお
いて形成された３つの溝２３を有しており、これらの溝
２３内には、ケーシング１内に半径方向で螺合された頭
なしねじ１９が係合せしめられ、これによって加圧ディ
スク８が相対回動不能に係止される。更にこの加圧ディ
スク８には、互いに６０度の相互間隔をおいて６つの穿
孔部２２が設けられており、これらの穿孔部２２内に
は、各ころ６間に形成された中間スペース内に装填され
る球体９が保持されている。ころ６は支承ディスク７と
加圧ディスク８との間でスラスト軸受として機能するよ
うな直径寸法に設計されている。各球体９はころ受容部
５とは反対側でそれぞれアキシャルディスク１０に保持
されており、アキシャルディスク１０は皿ばねとして構
成されたばね１１によってころ６をばね負荷している。
このばね１１は伝動装置側でアキシャルディスク１０に
当接する一方、反対側では調節ナット１５に当接し、調
節ナット１５はそのねじ山１４を介してケーシング１内
に螺合されている。

【００３５】シャフト２０に装着された軸受ブシュ１６
は、伝動装置２の側でスナップリング１２によって固定
される一方、その反対側においては、伝動装置２とは反
対側の端部でシャフト２０の段部１７に当接し、調節ナ
ット１５の中央穿孔部内に保持されている。全体を符号
２８で単に暗示したに過ぎない第１の調整装置における
切換リング１８は、調節ナット１５をその伝動装置２と
は反対側に位置する端部で囲繞し、ローレット加工部２
１を介して調節ナット１５に相対回動不能に結合されて
いる。ばね１１の予張力は、ケーシング１内に収容され
た調節ナット１５を回動させることによって調整可能で
ある。トルクが所定の限界トルク値（Ｍ）に達した場合
には、調整されたその都度の予張力如何に応じてばね１
１が圧縮され、これによって球体９はころ６間でそれま
で占めていた位置から次の空隙に移行することができ
る。衝撃が加えられることによってころ６が球体９を跳
び越えた場合には、これらのころ６に、ひいては伝動装
置２における第２の中空歯車２７に、シャフト２０の回
転方向とは逆の対応トルクが伝達される。この場合、ば
ね１１の予張力は次のように設定されている：先ず第１
に、クラッチ２９におけるこの種の撓みが所謂ハードな
ねじの場合にのみ生じ、クラッチ２９の一回の撓みでモ
ータが対応トルクに基づいて第１の調整装置２８におけ
る切換フォークにより遮断されるようにであり、第２
に、ソフトなねじの場合にはクラッチ２９が応動せず、
モータの遮断はトルクが所定の限界値に達した際に第１
の調整装置２８を介して行なわれるようにである。第１
の調整装置２８における切換リング１８は調節ナット１
５に相対回動不能に連結されているので、第１の調整装
置２８における遮断モーメントが高まった際には、矢張
りばね１１の予張力も高まり、その結果として第１の調
整装置２８における全調整範囲に亙ってほぼ直線的なト
ルク経過特性が生ずる。しかもこの場合、処理対象がハ
ードなねじであるか、或いはソフトなねじであるかとは
無関係に、ほぼ同等なトルク経過特性が生ぜしめられ
る。

【００３６】切換リング１８を調節ナット１５のローレ
ット加工部２１から取外そうとする場合には、ばね１１
の予張力を切換リング１８の角度位置とは関係なく所望
の値に調整することができる。

【００３７】ところで、前述した特性を得るのに必要な
数値をはるかに上回る値にまでばね１１の予張力が高め
られると−大抵の場合そのためには僅か１ミリメートル
未満のずれしか必要としないが−ハードなねじの場合に
は比較的高い引締モーメントが生じて初めてクラッチ２
９が応動する。つまりこの種の調整に際しては、ハード
なねじの場合における遮断モーメントを高めるために伝
動装置の回転モーメントが利用される。従って本発明に
よるスクリュードライバーは、公知技術によるスクリュ
ードライバーの場合には望ましくないとされる効果をむ
しろ意図的に惹起せしめ、これによってハードなねじの
場合に応じた比較的高いトルク特性値が得られるように
調整することができる。これは本発明における特に有意
義な点であって、例えばそれ自体で所定のねじを取扱う
のに充分な設計構造を有していないスクリュードライバ
ーでも、これを例外的にハードなねじにおいてより高い
トルクを得るために使用することが可能になる。

【００３８】図２には、本発明によるスクリュードライ
バーの容易に実現できる変化実施例が示されており、こ
の場合、ばね１１の予張力はアキシャルピン３６をシフ
トすることによって変動せしめられる。その他の点では
前述実施例の場合と同じ構造を有する該実施例のクラッ
チにおいては、加圧ディスク８が２つの差込キー３０を
介してケーシング１に結合されている。ばね１１は伝動
装置２の側でアキシャルディスク３３に当接し、反対側
ではアキシャルディスク３１に当接する。

【００３９】アキシャルディスク３１自体は、ケーシン
グ１内に螺合されたねじ山スリーブ３４に支承されてお
り、ねじ山スリーブ３４における伝動装置側の端部に
は、差込キー３０を係合させる縦スリット３２が切られ
ている。ねじ山スリーブ３４はその外ねじ３５でケーシ
ング１内に螺合されており、縦スリット３２が差込キー
３０と整合されるポジションでこの差込キー３０により
相対回動不能に係止される。

【００４０】ばね１１の予張力を高めるためには、アキ
シャルディスク３１がこれに作用する全部で３本のアキ
シャルピン３６を介して前方に押し出される。各アキシ
ャルピン３６は、それぞれねじ山スリーブ３４に設けら
れた該当の穿孔部内で摺動可能に案内されており、ばね
１１とは反対側の面で調節リング４０に当接する。この
調節リング４０は、ねじ山スリーブ３４に形成されたね
じ接続部３８に沿って軸方向で調節することができる。
この場合の調節リング４０における軸方向での調節行程
は、ばね１１の側では、ねじ山スリーブ３４の端面５７
によって制限されており、その反対側では、ねじ接続部
３８の端部においてねじ山スリーブ３４上に保持された
ストッパリング４１によって制限されている。調節リン
グ４０はローレット加工部３９を介して第１の調整装置
２８における切換リング１８に相対回動不能に結合され
ている。

【００４１】つまりこの実施例において第１の調整装置
の遮断モーメントが切換リング１８を介して調整された
場合には、ばね１１の予張力も同時に変動せしめられ
る。その際ばね１１の予張力調整は、ソフトなばねの場
合にはクラッチ２９が応動せず、引締モーメントが得ら
れた時点で第１の調整装置２８によりモータが遮断され
るように、前述した調整方式に基づいて行なわれる。他
方ハードなねじの場合には、トルクが予め規定された所
定の値に達した際に、クラッチ２９がばね１１の撓みに
よってリリースされるので、球体９は各ころ６間におけ
る次の空隙内に係合するまでころ６から逆方向に移動す
る。

【００４２】シャフト２０は図１による実施例の場合と
同じように両側で支承されている。シャフト２０は伝動
装置２の側で軸受ブシュ４によって保持されており、軸
受ブシュ４は第２のギヤ段における遊星歯車担体内に鋳
込み成形されている。他方の端部に設けられた軸受ブシ
ュ１６は、伝動装置２の側ではスナップリング１２によ
って固定されており、その反対側では、シャフト２０に
おける適宜な形状に成形されたつば４２に当接する球体
３７によって保持されている。外部に対するシールを行
なうため、シャフト２０とねじ山スリーブ３４との間に
は適宜な形状のリング溝が形成され、この溝内にＯ字リ
ング４３が嵌合されている。

【００４３】図２に示された実施例では、ねじ山スリー
ブ３４が所定のねじ込みポジションにおいて差込キー３
０により相対回動不能に係止され、ばね１１の予張力
は、ねじ接続部３８上における調節リング４０の回動運
動によりアキシャルピン３６を介して間接的に変動せし
められるので、ばね１１の予張力が変動した場合にもシ
ャフト２０の位置は変動しない。これに対して図１によ
る実施例では、ばね１１の予張力変動がそれに応じたシ
ャフト２０の軸方向運動をも惹起するが、調節行程がミ
リメートル規模の僅かな値に抑えられているためその誤
差は問題なく許容される。

【００４４】図３に示された本発明によるスクリュード
ライバーの実施例が図２による前述の実施例と異なって
いる点は、切換リング１８の手前に補足的なシフトスリ
ーブ５２が設けられており、このシフトスリーブ５２を
用いることによってばね１１の予張力を切換リング１８
のポジションとは無関係に変動させうるところにあっ
て、これら２つの実施例によるスクリュードライバーは
その他の点では同等である。このような配置形式が使用
者にとって有意義であるとされるのは、ハードなねじの
場合にばね１１の予張力を適正に高めることによりクラ
ッチ２９の応動を遅延させうるからであり、従ってモー
タの遮断はかなり高い引締モーメントで初めて行なわれ
ることになり、その際には伝動装置２の回転モーメント
が利用され、ひいては高いトルクが生ぜしめられるの
で、それに応じて高いトルク特性曲線（図５の特性曲線
Ｃ参照）が得られる。

【００４５】図２に示された実施例の場合と同じような
操作形式に基づいて、調節リング５０をねじ山スリーブ
３４のねじ接続部３８に沿ってばね１１の方向に回動さ
せるならば、アキシャルピン３６をばね１１の予張力が
高められるように移動させることが可能である。この場
合、調節リング５０の幅は前述の実施例におけるより若
干大きく設計され、調節リング５０の外面には、シフト
スリーブ５２を係合させるための連行噛合部５４が形成
されているので、このシフトスリーブ５２は軸方向に摺
動可能であるが、然しそれと同時にシフトスリーブ５２
と調節リング５０との間の相対回動不能な結合も保証さ
れている。シフトスリーブ５２はばね５１を介して切換
リング１８に向う方向でばね負荷されており、ばね５１
は伝動装置２とは反対側の外端部でスナップリング５３
に支承されている。従って通常の場合には、このシフト
スリーブ５２が切換リング１８に当接した状態におかれ
ている。この不作用ポジションにおいては、シフトスリ
ーブ５２が切換リング１８に設けられた対応ローレット
加工部内に係合するローレット加工部３９を介して切換
リング１８に形状接続式に結合されており、これにより
切換リング１８と調節リング５０との間の全体として相
対回動不能な結合が達成される。

【００４６】ところで、シフトスリーブ５２がばね力に
抗して切換リング１８から引き戻され、ひいてはローレ
ット加工部３９がもはや切換リング１８に設けられたロ
ーレット加工部３９とは係合していない状態に達する
と、シフトスリーブ５２並びに調節リング５０は切換リ
ング１８とは関係なく回動可能になるので、ばね１１の
予張力を切換リング１８の角度位置とは無関係に変動さ
せることができる。またこのシフトスリーブ５２は、ロ
ーレット加工部３９が再び係合状態におかれ且つシフト
スリーブ５２が切換リング１８に当接するまで、改めて
ばね５１の作用により上記の調節ポジションから不作用
ポジションに向って逆方向摺動させることができる。

【００４７】ばね１１の予張力変動が所定の範囲内での
み行なわれるようにするため、切換リング１８にはコー
ディングディスク５５が固定されており、図４から明ら
かなように、このコーディングディスク５５はシフトス
リーブ５２のカム５６を係合させる円セグメント状の連
結リンクガイド５８を有している。

【００４８】図５には、図１〜図３に示された本発明に
よるスクリュードライバーのトルク特性曲線を第１の調
整装置における目盛調整値に関連してプロットした概略
的なグラフが示されている。グラフの縦座標にはニュー
トン・メーターにおける引締モーメントが、また横座標
には第１の調整装置における目盛調整値がそれぞれプロ
ットされているが、これは第１の調整装置における連結
リングの各角度位置、ひいては切換フォークを介してモ
ータを遮断するトーションバーにおける所定の予張力に
相当する。特性曲線（Ａ）はソフトなねじの場合のトル
ク経過特性を、また特性曲線（Ｂ）はハードなねじの場
合でしかもばね１１の予張力が比較的小さいような通常
条件下でのトルク経過特性をそれぞれ示すものである。
このグラフから明らかなように、本発明によるスクリュ
ードライバーにおいては、ハードなねじの場合でも或い
はソフトなねじの場合でも、その最終ねじり角度とは無
関係にほぼ同一のトルク経過特性が生ずる。

【００４９】ハードなねじの場合にばね１１の予張力が
高められると、引締モーメントが比較的高くなった時点
で、初めて本発明によるクラッチが応動し、その結果ハ
ードなねじにおけるトルク経過ラインが上昇する（特性
曲線Ｃ）。これに対してソフトなねじの場合にばね１１
の予張力が高められても、そのトルク経過ラインは特性
曲線（Ａ）と合致する。

【００５０】本発明との比較ができるように、このグラ
フでは公知技術によるスクリュードライバーのトルク特
性曲線がソフトなねじの場合については特性曲線（Ｉ）
で、またハードなねじの場合については特性曲線（Ｉ
Ｉ）でそれぞれプロットされている。公知のスクリュー
ドライバーの構造と本発明によるスクリュードライバー
の構造とは、そのクラッチに関連した部分を除けば完全
に等しい。ソフトなねじの場合には、本発明によるスク
リュードライバーのトルク特性経過（特性曲線Ａ）と公
知技術によるスクリュードライバーのトルク特性経過
（特性曲線Ｉ）とが実質的にほぼ合致するのに対し、ハ
ードなねじの場合には、公知技術によるスクリュードラ
イバーが全体として著しく高いトルク特性経過を示して
いる。つまり従来公知のスクリュードライバーにおいて
は、ハードなねじの場合にソフトなねじの場合と同じで
はないにしてもそれに類似したトルク特性経過に調整す
ることは不可能である。本発明によるスクリュードライ
バーにおいても、ハードなねじの場合に予張力が高めら
れ且つ最大のトルク調整が行なわれると、モータの遮断
が第１の調整装置のみによって行なわれることに基づい
て、従来のスクリュードライバーにおけるのと同じ引締
モーメントが生ずるが、本発明ではその際に回転モーメ
ントをモータの遮断のために申し分なく利用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスクリュードライバーの第１実施
例を示した部分的縦断面図。

【図２】本発明によるスクリュードライバーの第２実施
例を示した部分的縦断面図。

【図３】本発明によるスクリュードライバーの第３実施
例を示した部分的縦断面図。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図。

【図５】互いに異なるねじを調整することに関連して本
発明によるスクリュードライバーのトルク特性経過を本
発明によるクラッチを備えていない従来公知のスクリュ
ードライバーのトルク特性経過と比較するために作成し
たグラフである。

【図６】（ａ）は図１の実施例による球体を受容するた
めの加圧ディスクを示した正面図であり、（ｂ）は図１
の実施例によるころを受容するためのころ受容部を示し
た正面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 伝動装置 ３ ピン ４ 軸受ブシュ ５ ころ受容部 ６ ころ ７ 支承ディスク ８ 加圧ディスク ９ 球体 １０ アキシャルディスク １１ ばね １２ スナップリング １３ 第２調整装置 １４ 調節ナットのねじ山 １５ 調節ナット １６ 軸受ブシュ １７ シャフトの段部 １８ 切換リング １９ 頭なしねじ ２０ シャフト ２１ ローレット加工部 ２２ 穿孔部 ２３ 溝 ２５ ウェブ ２６ 溝 ２７ 中空歯車 ２８ 第１調整装置 ２９ クラッチ ３０ 差込キー ３１ アキシャルディスク ３２ 縦スリット ３３ アキシャルディスク ３４ ねじ山スリーブ ３５ 外ねじ ３６ アキシャルピン ３７ 球体 ３８ ねじ接続部 ３９ ローレット加工部 ４０ 調節リング ４１ ストッパリング ４２ つば ４３ Ｏ字リング ４４ 連結リング ４５ ビット受容部 ４６ 調節スリーブ ４７ ころの回転軸線 ４８，４９ クラッチ半割部 ５０ 調節リング ５１ ばね ５２ シフトスリーブ ５３ スナップリング ５４ 連行噛合部 ５５ コーディングディスク ５６ カム ５７ ねじ山スリーブの端面 ５８ 連結リンクガイド ５９ リングランド ６０ ころ受容部のリング状区分 ◆

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可変トルク調整装置を有するスクリュー
   ドライバー、特にトルク遮断装置を有するスクリュード
   ライバーであって、モータにより伝動装置（２）を介し
   て工具を駆動する被駆動シャフト（２０）とトルクの予
   調整を行なう調整装置（２８）とを備えており、この場
   合、シャフト（２０）が伝動装置（２）から切り離され
   且つ／またはモータが遮断されるように構成されている
   ものにおいて、クラッチ（２９）が可変のリリースモー
   メントを有しており、このリリースモーメントを調整す
   るために用いられる第２の調整装置（１３）が設けられ
   ており、第１の調整装置（２８）と第２の調整装置（１
   ３）とが共に調節可能であることを特徴とするスクリュ
   ードライバー。
2. 【請求項２】 クラッチ（２９）が互いに形状接続式に
   結合可能な２つのクラッチ半割部（４８，４９）から構
   成されており、これらのクラッチ半割部（４８，４９）
   がばね（１１）によって相互に負荷されていることを特
   徴とする請求項１記載のスクリュードライバー。
3. 【請求項３】 クラッチ（２９）がシャフト（２０）に
   より同軸的に貫通せしめられていることを特徴とする請
   求項１または２に記載のスクリュードライバー。
4. 【請求項４】 各クラッチ半割部（４８，４９）が互い
   に形状接続式に内外係合する転動体（６，９）を有して
   いることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記
   載のスクリュードライバー。
5. 【請求項５】 第１のクラッチ半割部（４８）が複数の
   ころ（６）を回動自在に保持するころ受容部（５）を有
   しており、第２クラッチ半割部（４９）が各ころ（６）
   間の中間スペース内に形状接続式に係合する同数の球体
   （９）を有していることを特徴とする請求項４記載のス
   クリュードライバー。
6. 【請求項６】 ころ受容部（５）がフランジ状に構成さ
   れており、ころ（６）の回転軸（４７）が半径方向外向
   きに延びていることを特徴とする請求項５記載のスクリ
   ュードライバー。
7. 【請求項７】 伝動装置（２）が遊星歯車伝動装置とし
   て構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいず
   れか１項に記載のスクリュードライバー。
8. 【請求項８】 一方のクラッチ半割部（４８）が伝動装
   置（２）の中空歯車と相対回転不能に結合されており、
   他方のクラッチ半割部（４９）がケーシング（１）に固
   定されていることを特徴とする請求項７記載のスクリュ
   ードライバー。
9. 【請求項９】 伝動装置（２）が多段式の遊星歯車伝動
   装置として構成されており、この遊星歯車伝動装置が第
   １の中空歯車と第２の中空歯車とを有しており、第１の
   中空歯車が回動自在に支承され且つ第１の調整装置（２
   ８）によりその都度のトルクに応じて限定的に相対回動
   しうるようにケーシング（１）に固定されているのに対
   し、第２の中空歯車は第１のクラッチ半割部（２８）に
   相対回動不能に結合されていることを特徴とする請求項
   ８記載のスクリュードライバー。
10. 【請求項１０】 第２の調整装置（１３）が調節ナット
    （１５）を有しており、調節ナット（１５）がばね（１
    １）の予張力を変動させるべくねじ山（１４）を介して
    ケーシング（１）内で軸方向調節可能に固定されている
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の
    スクリュードライバー。
11. 【請求項１１】 第１の調整装置（２８）が調節用の切
    換リング（１８）を有しており、切換リング（１８）が
    第２の調整装置（１３）との共通な調節を行なうべく調
    節ナット（１５）に相対回動不能に結合されていること
    を特徴とする請求項１０記載のスクリュードライバー。
12. 【請求項１２】 ケーシング（１）内に螺合されるねじ
    山スリーブ（３４）が設けられており、ねじ山スリーブ
    （３４）内には複数のアキシャルピン（３６）が保持さ
    れており、これらのアキシャルピン（３６）がねじ山ス
    リーブ（３４）に調節可能に固定された調節リング（４
    ０，５０）を介してばね（１１）を予張すべく軸方向摺
    動可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜１
    １のいずれか１項に記載のスクリュードライバー。
13. 【請求項１３】 調節リング（４０，５０）がねじ山ス
    リーブ（３４）のねじ接続部（３９）上に螺合されてお
    り、第１の調整装置（２８）における切換リング（１
    ８）に相対回動不能に結合されていることを特徴とする
    請求項１２記載のスクリュードライバー。
14. 【請求項１４】 調節リング（４０，５０）の軸方向調
    節行程が両側で限定されていることを特徴とする請求項
    １３記載のスクリュードライバー。
15. 【請求項１５】 調節リング（４０，５０）の軸方向調
    節行程がばね側ではねじ山スリーブ（３４）の半径方向
    端面（５７）によって限定されているのに対し、その反
    対側ではストッパリング（４１，５３）によって限定さ
    れていることを特徴とする請求項１４記載のスクリュー
    ドライバー。
16. 【請求項１６】 調節リング（４０）がローレット加工
    部（３９）を介して切換リング（１８）に相対回動不能
    に結合されていることを特徴とする請求項１５記載のス
    クリュードライバー。
17. 【請求項１７】 ばね負荷されるシフトスリーブ（５
    ２）が調節リング（５０）上に軸方向摺動可能に配置さ
    れ、且つ連行噛合部（５４）を介して調節リング（５
    ０）に相対回動不能に結合されており、シフトスリーブ
    （５２）が不作用位置で切換リング（１８）に当接し、
    且つローレット加工部（３９）を介して切換リング（１
    ８）に相対回動不能に結合されており、シフトスリーブ
    （５２）がばね力に抗して切換リング（１８）から調節
    位置に引き戻し可能であり、この調節位置ではローレッ
    ト加工部（３９）が切換リング（１８）と係合しておら
    ず、調節リング（５０）が切換リング（１８）に対して
    相対的に回動可能ならしめられていることを特徴とする
    請求項１２〜１５のいずれか１項に記載のスクリュード
    ライバー。
18. 【請求項１８】 切換リング（１８）に対するシフトス
    リーブ（５２）の調節角度を限定するための装置（５
    ５，５６，５８）が設けられていることを特徴とする請
    求項１７記載のスクリュードライバー。
19. 【請求項１９】 円セグメント形状を呈する連結リンク
    ガイド（５８）を備えたコーディングディスク（５５）
    が切換リング（１８）に固定されており、連結リンクガ
    イド（５８）内には調節角度を限定するシフトスリーブ
    （５２）のカム（５６）が係合せしめられていることを
    特徴とする請求項１８記載のスクリュードライバー。
20. 【請求項２０】 ばね（１１）が皿ばねとして構成され
    ていることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項
    に記載のスクリュードライバー。