JPH058057Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は電動工具、殊に電動ドライバーの締め
付けトルク調整機構に関するものである。

【従来の技術】

電動ドライバーのような電動工具において、締
め付けトルクを調節可能とするにあたり、第１１
図以下に示すものが提案されている。トルクリミ
ツターとしてのこのトルク調整機構について簡単
に説明すると、モータ４から出力軸４８に至る動
力伝達経路中に遊星機構を配して、この遊星機構
におけるリングギア４７を遊転自在とし、このリ
ングギア４７の端面に突条５０を設けておく。 一方、本体１の先端部に、ギアケース８の先端
部外周面に形成されている雄ねじ８０と螺合する
雌ねじ５６が設けられた調整部材５２を配置し、
更に本体１に対して回動自在なクラツチハンドル
１０を配置する。そしてギアケース８の段部に設
けた貫通孔１６内にボール５１を配置して、調整
部材５２とこのボール５１との間にクラツチばね
５３を配設し、クラツチばね５３による付勢でボ
ール５１がリングギア４７の上記突条５０が設け
られた一面に接するようにしておく。 負荷トルクが小さいうちは、リングギア４７の
回転がボール５１との係合によつて阻止されてい
ることから、モータ４から出力軸４８へと動力が
伝達されるものの、リングギア４７にかかる負荷
トルクが、ボール５１とリングギア４７との間の
係合力よりも大きくなると、リングギア４７が空
転を始めることから、出力軸４８にはモータ４の
回転が伝わらなくなる。 クラツチハンドル１０を回動させれば、第１２
図にも示すように、クラツチハンドル１０の内面
に形成された軸方向の縦溝１８に外周面から突設
した突起５５を係合させている調整部材５２は、
クラツチハンドル１０とともに回転し、この時調
整部材５２がギアケース８に螺合していることか
ら、調整部材５２が軸方向に移動し、クラツチば
ね５３の圧縮量を変えるために、クラツチばね５
３がスラスト板５４を介してボール５１に与えて
いるボール５１とリングギア４７との間の係合力
が変化し、これに伴なつてリングギア４７が空転
を始める負荷トルクが変化する。従つて、締め付
けトルクの調整を行なえるわけである。 ところで、リングギア４７の背面側はギアケー
ス８を貫通するものとして取り付けられたピン５
９，５９によつて受けられていることから、リン
グギア４７の空転時には、ボール５１が突条５０
を乗り越えてはクラツチばね５３の付勢でリング
ギア４７の端面に衝突することになり、軸方向振
動が発生する。この軸方向振動は、調整部材５２
とギアケース８とのねじ結合部において、クラツ
チハンドル１０及び調整部材５２を回動させる分
力を生じさせ、これが原因で調整部材５２が本体
１の先端側に戻り、クラツチ部の滑り出しトルク
を小さくしてしまう。 このために、第１３図に示すように、クラツチ
ハンドル１０と一体のばね片１０ａを設けて、こ
れを本体１内周面に多数形成されている凹凸部１
ａに弾性係合させることで、振動に起因する調整
部材５２及びクラツチハンドル１０の回転を防い
でおり、またばね片１０ａと凹凸部１ａとの係合
で、クラツチハンドル１０を回転させる操作にク
リツク感を与えている。

【考案が解決しようとする課題】

しかし、本体１及びクラツチハンドル１０を合
成樹脂成形品として形成する場合、ばね片１０ａ
及び凹凸部１ａの摩耗を無視することができず、
ばね片１０ａのばね性が長期的にみて減衰してし
まいやすいことやばね片１０ａのばね力を高くす
ることができないということもあつて、信頼性が
薄い。ばね片１０ａを有するクラツチハンドル１
０の成形が難しく、コスト高になるという問題も
ある。 本考案はこのような点に鑑み為されたものであ
り、その目的とするところは簡単な構造ながら、
クリツク感のある締め付けトルク調整操作を行な
える上に、このトルク調整値が振動で変化してし
まうことがない電動工具の締め付けトルク調整機
構を提供するにある。

【課題を解決するための手段】

しかして本考案は、筒状の本体の先端部に回動
自在に配設されたクラツチハンドルと、本体内に
軸方向に可動で且つ任意位置で停止自在とされて
配設された調整部材と、トルク調整用のクラツチ
部と、上記調整部材とクラツチ部との間に配され
てクラツチ部の滑り出しトルクをばね負荷にて設
定するクラツチばねとを備えるとともに、調整部
材とクラツチハンドルとの間にクラツチハンドル
の回動にて調整部材を軸方向に移動させる係合部
が設けられている締め付けトルク調整機構におい
て、クラツチ部はクラツチばねのばね付勢をスラ
スト板を介して受けるボールを具備しており、上
記スラスト板はクラツチハンドルとの係合部を備
えてクラツチハンドルと一体回転するものとされ
ているとともに、上記クラツチ部を納めたギアケ
ースに設けている係合部とクリツク係合する係合
部を備えていることに特徴を有している。 ［作用］ 本考案によれば、クラツチ部を納めたギアケー
スに設けた係合部と、クラツチばねとボールとの
間に介在して回転についてクラツチハンドルと一
体となつたスラスト板とのクリツク係合によつ
て、クラツチハンドルの操作に対するクリツク感
の付与がなされるものであり、また軸方向振動に
起因するクラツチハンドルの不要な回転は、ギア
ケースに設けた係合部とのクリツク係合でその回
転が抑制されているスラスト板が回転についてク
ラツチハンドルと一体となつているために防止さ
れるものである。 ［実施例］ 以下本考案を図示の実施例に基づいて詳述す
る。まず全体構造から説明すると、この電動工具
は、ドライバービツト９ａと、ドリルビツト９ｂ
とを先端部に着脱自在としている電動ドリルドラ
イバーであつて、その本体１内には、第１図に示
すように、モータ４と、このモータ４の出力を減
速する２段の遊星機構と、電動ドライバーとして
使用する時のための締め付けトルク調整機構と、
チヤツクとが設けられているとともに、上記両遊
星機構はギアケース８の後部側の大径部内に、チ
ヤツクはギアケース８の先端側小径部内に配設さ
れている。 これらについて順に説明すると、モータ４の出
力軸に設けられたサンギア４１と、ギアケース８
内面に固着されたリングギア４３とにキヤリア４
４で支持された複数個の遊星ギア４２が噛み合つ
ており、そしてキヤリア４４に一体に形成されて
いるサンギア４５と遊転自在に支持されているリ
ングギア４７とに複数個の遊星ギア４６が噛み合
つている。ここにおける遊星ギア４６は、ギアケ
ース８に軸受１５によつて支持されているととも
に先端面にビツト差し込み孔４９が設けられてい
る出力軸４８によつて支持されている。 締め付けトルク調整機構は上記２段目の遊星機
構における遊転自在とされたリングギア４７を利
用しているもので、このリングギア４７の軸方向
端面に形成された突条５０と、ギアケース８の上
記大径部と小径部との間の段部を軸方向に貫通す
るものとして設けられている貫通孔１６に配設さ
れて上記突条５０と係合するボール５１と、ギア
ケース８の小径とされた先端部外周面に配された
調整部材５２と、調整部材５２に一端を弾接する
とともに他端をスラスト板５４を介して上記ボー
ル５１に弾接させるクラツチばね５３と、本体１
の先端部に回動自在に取り付けられたクラツチハ
ンドル１０とからなるもので、調整部材５２はギ
アケース８の小径部外周面に形成された雄ねじ８
０と螺合する雌ねじ５６が内周面に形成されたも
のであるとともに、前記クラツチハンドル１０の
内面に形成されている軸方向の縦溝１８と摺動自
在に係合する突起５５を外周面に備えて、クラツ
チハンドル１０の回転に伴なつてギアケース８に
対し、軸方向に螺進退するものとなつている。 そして、クラツチばね５３とボール５１との間
に介在する部材であるスラスト板５４として、こ
こでは第１０図ａに示すように、孔としての係合
部５４ａが形成されているとともに、外周縁から
突起５４ｂが突設されたものを用いて、係合部５
４ａにボール５１が係合するようにするととも
に、第３図に示すように、突起５４ｂをクラツチ
ハンドル１０の内周面に形成した凹部１９に係合
させて、クラツチハンドル１０と一体にスラスト
板５４が回転するようにしてある。 チヤツクは、角形のビツト差し込み孔４９を備
えた上記出力軸４８の周面に孔を形成してこの孔
にボール６０を配設するとともに、出力軸４８の
外周面にボール６０を内方に向けて付勢するＣ字
形の板ばね６１を取り付けたものとして構成され
ている。 ドリルビツト９ｂ及びドライバービツト９ａ
は、共に断面角形の基端部の周面に環状の溝９０
を備えたものとして構成されているもので、上記
ビツト差し込み孔４９に差し込んだ時、ボール６
０が板ばね６１による付勢で溝９０に弾性係止す
ることにより、チヤツクに保持される。チヤツク
に対するビツト９ａ，９ｂの着脱は抜き差しで簡
単に行なうことができる。 次に、トルク調節機構の動作について説明す
る。第１図は締め付けトルクを最も小さくした状
態を示しており、モータ４の出力は、１段目の遊
星機構と、クラツチばね５３による付勢でボール
５１が係止することにより回転が妨げられている
リングギア４７を備えた２段目の遊星機構とによ
つて減速されて出力軸４８及びこれに装着された
ビツトに伝達される。そしてリングギア４７にか
かる負荷トルクが、クラツチばね５３によつて与
えられたボール５１とリングギア４７との係合力
よりも高くなれば、リングギア４７がクラツチば
ね５３に抗してボール５１を押し出して、空転を
始める。突条５０を備えたリングギア４７とボー
ル５１とからなるトルク調整用クラツチ部５が滑
るために、締め付けトルクの制限がなされるわけ
である。 クラツチハンドル１０を回転させることによ
り、調整部材５２を第１図中において右方に移動
させてクラツチばね５３を圧縮したならば、ボー
ル５１とリングギア４７との係合力が大きくなる
ために、リングギア４７が空転を始める負荷トル
クが大きくなる。つまり、締め付けトルクが大き
くなる。そして、クラツチばね５３がいつぱいに
圧縮された状態となるまでクラツチハンドル１０
を回転させた時には、リングギア４７が固定され
て締め付けトルク調節機構が働かない状態となる
ようにしてある。電動ドリルとしての使用に対処
した状態となるわけである。 尚、クラツチばね５３からリングギア４７に加
えられるスラスト力は、ギアケース８に貫通して
取り付けられた一対のピン５９，５９によつて受
けている。 さて、上記クラツチ部５が滑る時には、ボール
５１がリングギア４７の突条５０を乗り越えては
クラツチばね５３の付勢でリングギア４７の端面
に衝突するために軸方向の振動が発生し、このた
めに調整部材５２とギアケース８との螺合部では
調整部材５２及びこれと回転について一体である
クラツチハンドル１０が回転しようとするが、こ
れはスラスト板５４によつて阻止される。 すなわち、スラスト板５４は前述のようにクラ
ツチハンドル１０と回転について一体のものとな
つている上に、ギアケース８で保持されているた
めにギアケース８の軸回りに回転することがない
ボール５１が嵌まる係合部５４ａを備えているこ
とから、調整部材５２及びクラツチハンドル１０
が回転しようとしても、スラスト板５４の係合部
５４ａとボール５１との係合によつて阻止されて
しまうものであり、このために締め付けトルクが
振動で変化することがなく、またボール５１が突
条５０に乗り上げる時にはクラツチばね５３が圧
縮され、スラスト板５４とボール５１との間の係
合力は更に高まることになるために、調整部材５
２の回動を阻止する保持力がむしろ高くなる。加
えるに、鋼板で形成されたスラスト板５４と同じ
く鋼球であるボール５１との摩耗は非常に少な
く、またばね力は鋼材からなるクラツチばね５３
を利用して得るのであるから、長期的なばねのへ
たりも少ない。 しかもスラスト板５４の係合部５４ａとボール
５１との係合は、クラツチハンドル１０を回転さ
せて締め付けトルクを調整する時、ある係合部５
４ａから第２図に示すように、係合部５４ａのな
い部分がボール５１に乗り上げる状態を経て他の
係合部５４ａにボール５１が係合するものであ
り、ボール５１の係合位置が変わるために、クリ
ツク感のある操作を得ることができる。 尚、第４図乃至第９図に示すように、クラツチ
ハンドル１０の内面に設けられて調整部材５２の
突起５５がスライド自在に係合する縦溝１８に、
スラスト板５４の突起５４ｂも係合させるように
してもよい。またスラスト板５４に設ける係合部
５４ａの形状も上記の孔に限るものではなく、第
４図及び第１０図ｂに示す半球状の凹所、第５図
及び第１０図ｃに示す凹溝であつてもよい。ボー
ル５１は第７図に示すように、ローラで代用する
こともできる。 そして上記の各実施例では、スラスト板５４と
クリツク係合するギアケース８側の係合部として
ボール５１を利用しているが、第８図に示すよう
に、ギアケース８の端面に凹部８８を設けてこの
凹部８８を係合部としたり、第９図に示すよう
に、ボール５１が配設される貫通孔１６をギアケ
ース８側の係合部としてもよい。この場合、第１
０図ｄにも示すように、スラスト板５４には係合
部５４ａを突起として設けることになる。

【考案の効果】

以上のように本考案においては、クラツチ部に
おけるボールとクラツチばねとの間に配されるス
ラスト板をクラツチハンドルと一体に回転するも
のとして、このスラスト板にクラツチ部を納めた
ギアケースに設けられている係合部とクリツク係
合する係合部を設けていることから、軸方向振動
が原因でクラツチハンドルが回転しようとして
も、上記クリツク係合でその回転が抑制されてい
るスラスト板がクラツチハンドルの回転を阻止す
るものであり、このために付加的部材を必要とす
ることなくクラツチハンドルの不要な回転を防止
することができ、また上記のクリツク係合によつ
て、クラツチハンドルの回転による締め付けトル
ク調整操作をクリツク感のあるものとすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案一実施例の縦断面
図、第３図は第１図中のＡ−Ａ線断面図、第４図
乃至第９図は夫々他の実施例を示す部分縦断面
図、第１０図ａ〜第１０図ｄはスラスト板の各例
を示す斜視図、第１１図は従来例の縦断面図、第
１２図は第１１図中のＢ−Ｂ線断面図、第１３図
は第１１図中のＣ−Ｃ線断面図であつて、１は本
体、５はクラツチ部、８はギアケース、１０はク
ラツチハンドル、４８は出力軸、５１はボール、
５２は調整部材、５３はクラツチばね、５４はス
ラスト板、５４ａは係合部を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 筒状の本体の先端部に回動自在に配設されたク
   ラツチハンドルと、本体内に軸方向に可動で且つ
   任意位置で停止自在とされて配設された調整部材
   と、トルク調整用のクラツチ部と、上記調整部材
   とクラツチ部との間に配されてクラツチ部の滑り
   出しトルクをばね負荷にて設定するクラツチばね
   とを備えるとともに、調整部材とクラツチハンド
   ルとの間にクラツチハンドルの回動にて調整部材
   を軸方向に移動させる係合部が設けられている締
   め付けトルク調整機構において、クラツチ部はク
   ラツチばねのばね付勢をスラスト板を介して受け
   るボールを具備しており、上記スラスト板はクラ
   ツチハンドルとの係合部を備えてクラツチハンド
   ルと一体回転するものとされているとともに、上
   記クラツチ部を納めたギアケースに設けている係
   合部とクリツク係合する係合部を備えていること
   を特徴とする電動工具の締め付けトルク調整機
   構。