JPH09155757A - ファスナ駆動工具とファスナ装着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動工具を信頼性と、補修の容易性と、ファ
スナへの指定されたトルク精度を高めるように改善する
こと。 【解決手段】 電動工具が、ハウジングと、ハウジング
内に収納されスピンドルを回転駆動するモータと、係合
位置と、ファスナが所定のトルクレベルに達したときの
係合解除位置の間で動作可能なクラッチと、モータを回
転させるラン回路と、モータを制動させるブレーキ回路
とを有する制御回路と、制御回路に電気的に接続された
スイッチ組立体で、クラッチが係合位置にあるときの第
１の位置と、クラッチが係合解除位置にあるときの第２
の位置の間で移動できるスイッチ組立体とを具備する。
制御回路が、ラン回路を作動可能にしてモータを起動さ
せ、スイッチ組立体が第１の位置に所定時間とどまった
後に第２の位置へ移動したときにラン回路を作動不能と
し、かつ、ブレーキ回路を作動可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般的に製造組立工
具の改良に関する。特に、本発明は信頼性と、補修の容
易性と、自動車の車体などのワークに組付けられるファ
スナへの指定されたトルク精度を高めるように改善する
ように設計された製造組立工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の手で保持する製造組立工具は、自
動車の車体、組立部品、装置などの製品を組み立てると
き、ボルトまたはナットなどのファスナを指定されたト
ルクレベルで締結するために共通に利用されている。こ
うした工具は、関連するクラッチ装置を有するモータに
より駆動される。このクラッチ装置は、モータから工具
の出力スピンドルへトルクを伝達する。モータが出力ス
ピンドルを駆動し、次いで出力スピンドルが係合するフ
ァスナをワークへ締結する。工具が、所定のトルクレベ
ルを以てファスナを締結すると、工具の機械的クラッチ
装置がモータと出力スピンドルの係合を解除する。クラ
ッチが係合を解除することにより、工具がファスナを更
に締結することが防止され、ファスナの過剰な締結およ
び／または組立体の損傷が防止される。

【０００３】手で保持する整合組立工具は、また、工具
に設けられた連結部に着脱自在に取り付けられた空気ラ
インを介して供給される圧搾空気により駆動される。従
って、利便性と機動性は、しばしば、空気ラインにより
圧搾空気源に連続的に係留する必要性に害される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】今日の圧搾空気により
駆動される製造組立工具は許容できる性能を提供する
が、同等の性能かつ／または改善された性能を備えた電
動工具、特にコードレス方式の電動工具が望まれる。許
容できる電動式製造組立工具のこれまでの試みは、ある
問題に遭遇している。例えば、今日の製造組立工具で
は、ファスナが締結されモータが停止した後に、工具ク
ラッチが係合位置に止まっていない。その後に作業者が
次のファスナを装着しようと試みたとき、工具の制御回
路がクラッチが傾向解除位置にあることを検知し、次の
ファスナを駆動するための締結動作を開始しない。更
に、クラッチが再係合できるように、時間遅れを制御回
路に単に設けたのでは、問題を十分に解決できない。例
えば、適切なクラッチの再係合を確実にするために、必
要な時間遅れは長い駆動時間のファスナでは実質的に長
くなり、短い駆動時間のファスナではシステムが未だ作
用不能の間に着座して、ファスナの過剰締結を招く。

【０００５】更に、クラッチが係合解除位置でスタック
している間に動力が工具に与えられると、クラッチは突
然再係合してクラッチセンサスイッチが跳ね返る。次い
で、これにより、工具制御回路がクラッチが係合解除さ
れたものと誤って判断し、モータを制動してしまう。

【０００６】更に、従来の製造組立工具のクラッチ装置
は、所定のトルクレベルに達したときに係合解除するよ
うに構成されている。然しながら、これらのクラッチ装
置は、モータが停止するまで再係合および係合解除を繰
り返し、ファスナの締結過剰を招く。空気駆動式の工具
は、工具への圧搾空気が遮断されると回転しつづけるス
ピンドルにより真空が生じるので、相対的に停止するこ
とが可能である。電動式工具で空気式の工具の停止速度
に近づくためには、ある電気回路にて、モータを逆転駆
動に切り換えなければならないが、過剰な負荷と工具の
損傷を招く。更に、上述の従来のクラッチと関連するク
ラッチの係合解除検知システムは、工具が所定のトルク
限界に達したときにモータを制動させる。然しながら、
こうした係合解除を検知するシステムは、工具が剛結合
ではなく、ファスナを軟結合に締結すると、モータを区
々に制動させ、従って、ファスナが不正確に締結される
こととなる。

【０００７】今日の製造組立工具に関連する他の問題
は、典型的にモータを取り外すために工具を非常に多く
分解するときに、アクセスまたは補修が困難な点であ
る。モータが修理または補修されると、モータを工具内
で適正な作動位置に再び正確に挿入し位置決めすること
がしばしば困難である。

【０００８】更に、今日の製造組立工具には、容易にア
クセスでき工具の使用者によりトルクレベルを容易に調
節可能とするトルク調節装置を備えているものもある。
然しながら、ファスナをワークに均一なトルクで装着し
なければならない適用例では、このように容易にトルク
調節装置にアクセスできることは、許可なく或いは不注
意にトルク設定を調節する可能性があるので望ましくな
い。今日の製造組立工具に関する更に他の問題は、多く
の工具が、内部構成要素の適切な潤滑のために工具を部
分的に分解しなければならないので、工具の適切な潤滑
を維持することが困難である点である。こうした工具の
多くは、代替的に工具の外側ハウジングのある位置に潤
滑領域を設けている。これらの領域は、内部構成要素の
潤滑を可能とする。然しながら、これらの領域は、ま
た、埃やその他の異物が工具の内部構成要素に容易に達
することを可能ならしめる。

【０００９】今日の製造組立工具の他の欠点は工具ハウ
ジングにある。典型的な工具の外側ハウジングは荒いプ
ラスチックまたは金属により形成されているので、こう
した工具をある仕上面に置くと、この仕上面に不注意で
引っ掻き傷を作ってしまう。こうして、表面を再び仕上
げるために余分な時間とコストがかかってしまう。ハウ
ジングの外側を覆うためにゴムブーツがしばしば利用さ
れている。然しながら、ゴムブーツは、組立プラント環
境では容易に置き忘れてしまう。更に、ゴムブーツは、
工具に装着されると位置がずれて、工具の使用、取扱が
難しくなる。

【００１０】更に、こうした動力式の製造組立工具では
非常に多数の部品が組付けられる。付加的な工具特徴は
工具の付加的な部品を必要とし、工具のコストと複雑さ
が増加する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、今日利用でき
る製造組立工具よりも改良された特徴を備え、手持ちで
コードレスのバッテリー動力により駆動される締結工具
を含んでいる。これらの改良には、改良された制御回路
と、改良されたクラッチ装置と、メンテナンスに関する
メモリー装置と、クラッチセンサスイッチと、モータの
位置決め装置と、トルク調節装置と、表面を損傷しない
成形された積層式ハウジングと、工具ハウジングと一体
的に成形された構成要素とを含んでいる。

【００１２】本発明の制御回路は、クラッチセンサスイ
ッチが安定した閉成位置から開成位置への状態変化に関
連する電圧変化を検知することにより、工具が所定のト
ルクレベルに達したのちに、クラッチが係合解除したこ
とを正確に検知する小回路を含んでいる。本発明の制御
回路は、また、クラッチが係合解除位置でスタックした
ためにクラッチが開いた状態にあるときに、モータの制
動を阻止する小回路を含んでいる。差内、本発明の制御
回路は、クラッチセンサスイッチの跳ね返り（バウンシ
ング）のために、クラッチが開いた状態にあると制御回
路が誤って判断することを防止する小回路を含んでい
る。更に、上記制御回路は、ファスナを取り外すために
モータが逆転駆動されたときにモータの制動機能を不能
とする。

【００１３】改良されたクラッチ装置は、工具変速機と
作用上連結された駆動カムディスクと、工具スピンドル
に作用上連結された被駆動カムディスクとを具備してい
る。前記ディスクは、３組の共働する凹部を有してお
り、該凹部は鷹飼いに１２０°ごとに離反している。周
縁部に設けられた傾斜した面が各ディスクの凹部に接触
する。ベアリングディスクが３つのボールを１２０°毎
に互いに離反させて収納している。クラッチ装置が係合
すると、各ボールが回転自在にカムディスクの３つの凹
部の１つに保持される。ファスナを締結する間、工具が
所定のトルクレベルに達すると、前記凹部からボールが
転がり出てカムディスクが分離して、トルクの伝達が止
まり、クラッチが係合解除される。駆動ディスクはモー
タにより駆動されなくとも系の慣性のために回転し続け
る。これに対して、被駆動ディスクは停止する。ボール
は隣接する凹部の間で滑らずに転動し、駆動カムディス
クが静止した被駆動カムディスクに対して１２０°では
なく２４０°回転するまで、カムディスクの再係合が防
止される。駆動ディスクが更に１２０°回転するので、
工具を逆転駆動に切り換えることなく、電動工具の精度
と寿命と性能が増加する。この付加的な回転により、ま
た、クラッチの再係合に先立って系の慣性を散逸させる
ことが可能となり、再係合時のトルクスパイクが、当初
の係合解除トルクよりも低くなる。更に、駆動ディスク
は、３つのボールとスラストベアリングとの間に挟持さ
れ、それ故に摩擦と損耗が低減される。

【００１４】クラッチ検知システムが、プランジャによ
り活性／非活性とされる薄膜スイッチを具備している。
薄膜スイッチとプランジャの両方がセンサブロックに取
り付けられる。センサブロックは、クラッチ装置と制御
回路の間に作用上連結されている。特に、本発明の制御
回路は、工具が所定のトルクレベルに達したときに、ク
ラッチセンサスイッチの開成状態を検知することによ
り、クラッチの係合解除を正確に検知する。スイッチの
開成は、クラッチディスクの軸方向に変位を引き起こす
取る口に基づいて所定の許容誤差範囲内で校正される。
クラッチ係合解除センサが、システムの構成のために機
械的に調節され、以て、モータをクラッチディスクの軸
方向の特定の離間距離内で校正され、モータが永久的に
制動され或いは全く制動されない事態が防止され、剛結
合と軟結合のいずれでもトルク設定の精度が高くなる。

【００１５】モータ位置決めシステムは、着脱自在の後
端キャップを含んでいる。該後端キャップは、モータの
連結を解除し工具ハウジングの後部から取り外すことを
可能とする。好ましくは、変速機のハウジングに設けた
ピンをモータに設けた対応する孔にはめ合わせて、モー
タハウジングの回転を防止する。モータの適正な位置決
めは、工具ハウジングの形状と、モータハウジングの対
応する形状とをはめ合わせることにより確実に行われ
る。

【００１６】トルク調節装置は表示カラーを具備してい
る。この表示カラーは、工具の外部からアクセス可能で
あり、クラッチの設定表示を含んでいる。ある調節位置
に調節工具を用いてカラーを回転させることにより、工
具ハウジング内に設けたクラッチ調節ナットにアクセス
することが可能となる。調節工具を用いてクラッチ調節
ナットを動かすことにより、工具のトルク設定値を調節
可能となる。従って、このカラーは、許可なく或いは不
注意にトルク設定を調節する可能性を最小限にする。上
記カラーは、非調節位置にあるとき、調節工具のための
アクセスポートを塞ぎ、工具ハウジング内に汚染物が侵
入することを防止し、かつ、工具のトルクレベル設定を
表示する。

【００１７】表面を損傷しない成形された積層ハウジン
グは、自己封止できる潤滑ポートを有している。この潤
滑ポートは、最初に射出成形されたベース層により形成
され、ベース層が次いでオーバーモールド外皮層により
覆われる。ベース層は、潤滑すべき内部の構成要素の位
置に対応させて、ハウジングの所定位置に開口部を形成
するようにハウジング型内で形成される。オーバーモー
ルド外皮層は、この開口部を覆うように窪みを形成す
る。針を備えた潤滑装置にて、オーバーモールド外皮層
を差し貫いて工具の内部構成要素に潤滑液を供給する。
針が除去されると、材料が自己封止して、埃や他の異物
がハウジング内に侵入することが防止され、供給された
潤滑液の漏洩が防止される。

【００１８】

【発明の実施の形態】添付図面を参照すると、図１に製
造組立工具１０の側面図を示す。この製造組立工具は、
所定のトルクレベルに達するまでナットやボルトなどの
ネジファスナ（ネジ締結具）をワークに締結するように
構成されている。この所定のトルクレベルにおいてクラ
ッチが係合を解除し、工具のモータが制動される。この
工具は高い精度を以て作動し、ファスナの締結過剰また
は締結不足を防止する。更に、この工具は容易な校正
と、補修と、修理とを可能とするように構成されてい
る。

【００１９】図２を参照すると製造組立工具１０はハウ
ジング１２を具備している。ハウジング１２の一部が取
り外すことができ、これにより工具の内部構成要素を露
出する。ハウジング１２は、好ましくはクラムシェル型
に二分割できるハウジングであり、高密度プラスチック
材料により射出成形にて形成される。然しながら、ハウ
ジング１２は、この技術分野で一般的に用いられるジャ
ムポット型またはその他の形状のハウジングとすること
もできる。ハウジング１２の外側の半分体部の各々は、
好ましくは、最初に射出成形されるベース材料により形
成され、次いで、オーバーモールド外皮層により覆われ
る。好ましくは、オーバーモールド外皮層は、下記の理
由により、針にて突き刺されたときに自動的に自己封止
（シール）するネオプレンゴム材料から形成される。オ
ーバーモールド外皮層が殻状のベースハウジングに取着
され、これにより、一体的な殻状のハウジングが形成さ
れる。このハウジングは、工具１０が仕上面に置かれた
ときに、引っ掻き傷が生じることを防止し、従って独立
のラバーブーツが必要なくなる。

【００２０】ハウジング１２は主要な３つの部分から成
る。すなわち、長尺の工具ハンドル１６と、該工具ハン
ドルに一体的に連結された工具本体１８と、工具本体１
８から外方に延びるノーズ２０である。ハンドル１６
と、本体１８と、ノーズ２０の各々は、工具の構成要素
を収納している。それらの構成および作用は下記の通り
である。

【００２１】ハンドル１６は、バッテリーパック２２を
含んでいる。バッテリーバック２２は、好ましくは、市
販されている再充電可能なニッケル・カドミュウム電池
である。然しながら、本発明の電動工具は、代替的に、
標準的に交流電源に挿入可能な電線を備えていてもよ
い。バッテリーパック２２は、一組のコネクタ２６を介
して工具トリガー装置２４に作用上連結されている。ト
リガー装置２４はトリガー３０を有している。当業者に
は周知のように、トリガー３０が工具の利用者により押
し込まれると、トリガースイッチ３１（図２０）が閉成
され、コネクタワイヤ３３を介してバッテリーパック２
２から電力が供給され工具が起動する。

【００２２】更に図２を参照すると、動力工具のハウジ
ングの本体１８は、モータ３２を収納している。モータ
３２は、着脱自在の後端キャップ３４により、ハウジン
グ１２の本体１８の後端に着脱自在に取り付けられてい
る。その先端において、モータ３２は、以下に説明する
ように、アダプタプレート３６に取着されている。アダ
プタプレート３６を貫通してモータ３２の駆動軸４０
（図３）が延設されており、この工具のノーズ２０に収
納されている変速機４２に連結されている。

【００２３】該工具の本体１８は、印刷回路基板（ＰＣ
Ｂ）４５に設けられた制御回路４４を備えている。制御
回路４４は、トリガー装置２４とモータ３２との間に作
用上連結されており、詳細に後述するように、工具の作
用を制御する。工具の使用パラメータを追跡するための
メモリー装置４６が、また、制御回路４４に作用上連結
されている。更に、前進、後退スイッチ４８が、モータ
３２と制御回路４４との間に連結されており、ファスナ
を締結するとともに、緩めることが可能となっている。

【００２４】該工具のノーズ２０は、変速機４２に加え
て、クラッチ装置５０を収納している。外部からアクセ
ス可能な調節カラー５２がノーズ２０内に回転自在に配
設されている。クラッチ調節工具５４（図１１）が、工
具のトルク設定を調節するために調節カラー５２との関
連で使用される。ノーズ２０内には、また、クラッチ装
置４２の係合解除を検知し、この検知されたクラッチの
係合解除を制御回路４４にす送出るためのデカップリン
グセンサ５６が配設されている。工具係合部５９を有す
るスピンドル５８が、ノーズ２０を貫通して軸方向に延
設されており、かつ、変速機４２に作用上連結されてい
る。クラッチ装置４２と、調節カラー５２と、デカップ
リングセンサ５６の構成作用は詳細に後述する。

【００２５】ハウジング１２内に配設された構成要素の
構成および作用を説明する。図３から図５に示すよう
に、モータ３２は当業者に周知のタイプのモータであ
る。好ましくは、モータ３２は従来のブラシ式ＤＣモー
タである。然しながら、電気機械式に制動可能なあらゆ
るモータを、この工具に備えることができる。モータ３
２はモータハウジング６０内に配設されている。以下に
説明するように、モータ駆動軸４０が変速機４２に係合
している。小孔７０（図３）がモータハウジング６０の
内面に形成されている。一対の案内ピン７２が、変速機
の端面に設けられたアダプタプレート３６に配設されて
いる。アダプタプレート３６の一部として図示されてい
るが、案内ピン７２をモータハウジング６０の内面に配
設して、小孔７０をアダプタプレート３６に形成して同
様の作用を得ることもできる。アダプタプレート３６は
省略することもでき、案内ピン７２または小孔７０を変
速機４２の一部として構成してもよい。更に、ハウジン
グ１２内において、モータ３２を囲繞するようにＣ字状
のフラックスリング７４が配設されている。

【００２６】モータ３２は、ホルダ１２の本体１８の後
方部からノーズ２０方向に挿入されると、小孔７０が案
内ピン７０と係合して、ハウジング１２の本体１８内に
モータ３２が正しく位置決めされる。また、小孔７０が
案内ピン７２と係合することにより、工具が作動中にモ
ータハウジングに対する相対回転が防止される。図３か
ら図６に示すように、フラックスリング７４のスロット
７７が、ハウジング１２の本体１８の後方部に一体的に
形成されたリブ７８に係合する。こうして、リブ７８と
スロット７７が係合することにより、モータ３２の正極
端子と負極端子が正しい方向に向けられ、モータの位置
決めのために小孔７０とピン７２しか配設されていない
場合に生じうる、１８０°反対に取り付けることが防止
される。モータ３２の端子が正しく向けられることによ
り、モータ３２の正しい配線が果実に行われる。モータ
の端子に取着された２つの電線は、一方のみがモータの
頂部端子に到達できるように長さが異なっている。こう
して、モータの同じ端子（プラスまたはマイナス）が常
に頂部に確実に位置決めされ、モータ３２の配設が適正
化される。

【００２７】モータの駆動軸４０が、モータ３２をハウ
ジング１２内に装着するに先立って変速機４２のピニオ
ンギア６２に係合する。モータ３２のハウジング１２へ
の、および、変速機４２のピニオンギア６２への最初の
装着に際して、ピニオンギア６２は変速機４２の係合要
素に係合していない。然しながら、以下にせつめいする
ように、工具係合部５９を介してスピンドル５８を僅か
に回転させることにより、ピニオン６２が変速機４２と
係合する。

【００２８】図５から図８を参照してキャップ３４とモ
ータ３２の連結について説明する。モータ３２がハウジ
ング１２内に装着され変速機４２に連結された後に、キ
ャップ３４がハウジングの後端部に取り付けられる。図
示するように、ゴムリング７６がモータ３２の後端部８
０に取り付けられる。ゴムリング７６は、キャップの内
面の円筒突出部８２とモータ３２の後端部８０との間で
圧縮され、モータ３２とキャップ３４が緊密に係合し、
キャップ３２がハウジング１２に一旦取り付けられる
と、モータ３２が変速機４２に抗してハウジング１２の
前方ノーズに向かって付勢され、上述したモータ３２の
適正な芯だし、位置決めが確保される。モータ３２の芯
だしは、円筒突出部８２により案内されるモータ３２の
後端部８０により行われる。

【００２９】図５、６に示すように、キャップ３４に
は、複数の貫通孔８４が形成されている。この貫通孔８
４に複数のネジ８６が挿入、貫通され、保持リング８８
に配設された複数の小孔９０とネジ係合する。ネジ８６
は、締結されたとき、キャップ３４をハウジング１２の
後部に固定し、ゴムリング７６が圧縮される。キャップ
３４は、更に、モータ３２の排気部９２を有しており、
排気部９２は、埃その他の小片がハウジング１２内に進
入することを防止しながら、ハウジング１２を通して空
気の循環を可能とする。更に、キャップ３４には、発光
ダイオード窓９４が形成されており、該発光ダイオード
窓内に、本発明の制御回路４４に連結された発光ダイオ
ードＤＳ１（図５）が、以下の目的で配設されている。

【００３０】キャップ３４は、ハウジング１２の後端部
に装着されて、モータ３２をハウジング１２に固定し、
モータ３２を損傷から保護するように構成されている。
キャップ３４とハウジング１２の間の目違い継ぎによ
り、この種の取付け方法で利用される、ハウジング１２
の後方部において横断方向に延びるネジを取り付け、こ
れと関連する孔を形成する必要がなくなる。更に、着脱
自在のキャップ３４により、クラムシェル形のハウジン
グ１２を分割することなく、モータ３２の取外し、およ
び、交換が可能となる。こうして、着脱自在のキャップ
３４により、モータ３２に容易にアクセスすることが可
能となり、モータ３２を容易に補修、修理することが可
能となる。更に、キャップ３４は、上述したモータの芯
だし構造（小孔７０、案内ピン７２、リブ７８）と組み
合わせることにより、補修、修理の後にモータ３２をハ
ウジング１２に再装着するときに、組立過誤の可能性を
除去する。キャップ３４により、交換可能なブラシが望
ましく利用可能となる。

【００３１】図８に本発明の変速機４２の断面図を示
す。変速機４２は、好ましくは、２段(two stage) 遊星
歯車変速機であり、第１の太陽ギアを構成するピニオン
ギア６２を収納する固定ハウジング１０２を有してい
る。ピニオンギア６２は、第１段の遊星ギア１０４と係
合する。第１段の遊星ギア１０４は、その中心軸を中心
として回転自在に第１段のキャリア１０６に取り付けら
れている。第１段のリングギア１０８がハウジング１０
２内に固定されている。第１段のリングギア１０８は、
第１段の遊星ギア１０４と係合する内歯を有している。
第１段のキャリア１０６は、第２段の遊星ギア１１４を
駆動する第２の太陽ギアを構成するスパーギア１１２を
有している。第２段の遊星ギア１１４は、その中心軸を
中心として回転自在に第２段のキャリア１１６に取り付
けられている。第２段のリングギア１１８が、第２段の
遊星ギア１１４と係合する内歯を有している。更に、第
２段の遊星リングギア１１８は、高速と低速の間で変速
機４２を切り換えるための外周溝１２２を有している。
スペーサ１２３が本発明の変速機４２を低速出力モード
に固定する。第２段のキャリア１１６が、円筒ボア１２
５を有している。円筒ボア１２５は、クラッチ５０を作
動させるドライバードッグ１２８の軸１２６と係合す
る。図９に示すように、ドライバードッグ１２８には一
対のフランジ１３２が配設されている。フランジ１３２
は、以下に説明するように、クラッチ装置５０に係合す
る。

【００３２】スペーサ１２３は、第２段のリングギア１
１８が左法へ移動して第１段のキャリア１０６と係合す
る、すなわち、高速位置に移動することを防止する。こ
の工具は、然しながら、高速、低速スイッチ（図示せ
ず）をハウジング１２の外部に設け、第２段のリングギ
ア１１８の溝１２２と係合する指部を設けて、変速機４
２を高速と低速の間で切り換えるようにしてもい。

【００３３】低速で作動する場合には、モータ３２がピ
ニオン６２を駆動し、次いで、ピニオン６２が第１段の
遊星ギア１０４を回転させ、第１段の遊星ギア１０４が
各々の中心軸を中心として第１段のリングギア１０８内
で自転する。その結果、第１段のキャリア１０６がピニ
オン６２の回転速度よりも低い回転速度で回転する。こ
れにより、第１段の減速がなされる。図示するように、
第２段のリングギア１１８が、スペーサ１２３により低
速位置に保持されている。第２段のリングギア１１８の
内歯は、第１段のキャリア１０６から係合が解除され
る。第２段のリングギア１１８の複数の歯に、変速機歯
１０２の複数の歯１２１と係合し、第２段のリングギア
１１８が歯１０２内で係止される。従って、スパーギア
１１２により駆動される第２段の遊星ギア１１４が各々
の中心軸を中心として回転し、以て、第２段のキャリア
１１６、すなわち、ドライバードッグ１２８が第２段の
減速を受ける。

【００３４】スペーサ１２３を除去し、かつ、第２段の
リングギア１１８を添付図面において左方へ移動させる
ことにより高速で作動する。高速で作動するとき、モー
タ３２がピニオン６２が駆動し、ピニオン６２が第１段
の遊星ギア１０４を回転させ、第１段の遊星ギア１０４
が第１段のリングギア１０８内で各々の中心軸を中心と
して自転するとともに、中心軸を中心としてして公転す
る。その結果、第１段のキャリア１０６がピニオン６２
の回転速度よりも低い回転速度で回転する。これによ
り、第１段の減速が行われる。高速位置へ図面において
左方へ移動したリングギア１１８により、第２段のリン
グギア１１８の内歯が第１段のキャリア１０６の歯１１
７と係合する。第２段のリングギア１１８が、こうして
第１段のキャリア１０６に係止され、その内部で回転す
る。こうして、第２段の遊星ギア１１４は回転すること
なく、単に第１段のキャリア１０６の回転を第２段のキ
ャリア１１６に伝達する。従って、第２段の減速が行わ
れず、変速機４２の高速作動が達成される。

【００３５】図８から図１７を参照して、本発明の工具
１０のクラッチ装置５０の構成と作用とを詳説する。駆
動カムディスク１４２が、変速機４２のドライバードッ
グ１２８に隣接して該ドライバードッグを駆動するよう
に配設されている。駆動カムディスク１４２は、ドライ
バードッグフランジ１３２と係合する駆動ラグ１４４を
有している。好ましい実施形態において、２つのフラン
ジ１３２と２つの駆動ラグ１４４が配設される。フラン
ジ１３２とラグ１４４は、変速機４２とクラッチ５０と
の間の空動型の駆動が行えるような寸法にて形成されて
いる。この空動型の駆動により、モータ３２を制動する
とき工具１０の内部エネルギが散逸される。駆動カムデ
ィスク１４２は、開口部１４８の周囲に複数のボール１
５０を回転自在に収納する周溝１４６が形成されている
（図９には２つのボールが図示されている）。ボール１
５０は、回転しながらスピンドル５８と係合し、駆動カ
ムディスク１４２とスピンドル５８との間の摩擦を低減
しスラストベアリングに類似した作用をなす。スピンド
ル５８は、１２個の歯から成るインボリュートスプライ
ン１５２を有し、駆動カムディスク１４２の開口部１４
８を貫通して延設されている。

【００３６】図１３に示すように、駆動カムディスク１
４２は、３つの移動止めとしてのお迂愚１５４ａから１
５４ｃが形成された前面を有している。凹部１５４ａか
ら１５４ｃは、１２０°毎に配設されており、傾斜した
周溝１５６により連結されている。凹部１５４ａから１
５４ｃは、３つのボール１５８ａから１５８ｃと係合す
る。ボール１５８ａから１５８ｃは、ベアリングディス
ク１６０において１２０°毎に回転自在に取り付けられ
ている。

【００３７】被駆動カムディスク１６４が駆動カムディ
スク１４２の反対側に配設されている。駆動カムディス
ク１４２と同様に、被駆動カムディスク１６４には３つ
の移動止めとしての凹部１６６ａから１６６ｃが設けら
れている。凹部１６６ａから１６６ｃは、１２０°毎に
配設されており、３つのボール１５８ａから１５８ｃと
係合する。凹部１６６ａから１６６ｃは、また、周溝１
５６と整合する傾斜した周溝１６８により連結されてい
る。駆動カムディスク１４２の開口部１４８と、ベアリ
ングディスク１６０の開口部１７１とを貫通してスピン
ドル５８が延設され、スプライン１５２と内スプライン
１７２との係合により、被駆動カムディスク１６４に連
結されている。図９、１２に示すように、被駆動カムデ
ィスク１６４は、コイルバネ１７６により駆動カムディ
スク１４２の方向に付勢されており、駆動カムディスク
１４２により駆動されると、スピンドル５８を回転させ
る。コイルバネ１７６はスピンドル５８に装着されてお
り、ネジ式のトルク調節ナット１８０により後方へ駆動
カムディスク１４２の方向に付勢されている。トルク調
節ナット１８０とコイルバネ１７６との組合せにより、
駆動カムディスク１４２と被駆動カムディスク１６４が
分離してトルクの伝達が停止するトルクレベルが調節さ
れる。クラッチ５０は、図９において係合位置にて図示
されており、図１０において係合解除位置にて図示され
ている。

【００３８】作動に際して、トルク調節ナット１８０が
以下に説明するように調節され、コイルバネ１７６を圧
縮する。圧縮されたコイルバネ１７６が次いで被空動カ
ムディスク１６４を駆動カムディスク１４２の方向に付
勢する。予め設定されたトルク値より低い場合、ボール
１５８ａから１５８ｃの各々は、対応する凹部１５４ａ
から１５４ｃおよび１６６ａから１６６ｃ内にあり、カ
ムディスク１４２、１６４およびスピンドル５８の回転
を促進する。モータ３２が変速機４２を介して駆動カム
ディスク１４２を回転させ、かつ、ボール１５８ａから
１５８ｃを介して被駆動カムディスク１６４を回転させ
るので、被駆動カムディスク１６４および駆動カムディ
スク１４２は調和して回転する。被駆動カムディスク１
６４がスピンドル５８に連結されているので、被駆動カ
ムディスク１６４が変速機４２により決定される速度に
てスピンドル５８を回転させる。次いで、スピンドル５
８が回転して、その頭部を介してファスナと係合してい
るとき、ファスナをワークに締結する。

【００３９】該工具がその所定のトルク値に達する、す
なわち、駆動カムディスク１４２に与えられるトルクが
ファスナにより被駆動カムディスク１６４に与えられる
抵抗を超過したとき、駆動カムディスク１４２が被駆動
カムディスク１６４に対して相対的に回転する。従っ
て、ボール１５８ａから１５８ｃが凹部１５４、１６６
から傾斜した周溝１５６、１６８に転がり出る。この動
作により、被駆動カムディスク１６４が駆動カムディス
ク１４２から離反し、被駆動カムディスク１６４がハウ
ジング１２のノーズ２０の方向に移動し、以下に説明す
るようにデカップリングセンサスイッチが開成する。デ
カップリングセンサスイッチ５６が開成すると、制御回
路４４がモータ３２を制動する。凹部１５４、１６６
は、従来の雌型カム面よりも性能および精度が改善され
ていることを確認している。これは、凹部１５４、１６
６が最も位置エネルギが低い位置を表しており、従っ
て、この系は、本来的に凹部１５４、１６６に着座した
ボール１５８を停止させるからである。１つの理由とし
て、本発明の製造工具は、各トルクサイクルの初めにお
いてボール１５８が凹部１５４、１６６に着座すると、
各トルクサイクルの初めにおいて系が同じ開始位置にあ
るので、精度と性能と再現性が改善される。従来の雌型
カム面の代わりに、凹部１５４、１６６の組み合わせ
は、また、特に、構成要素が粉末金属技術を用いて製造
されている場合に、製造および構成要素の損耗特性を改
善する。製造に際して、前記凹部の組み合わせは、本来
的に該凹部内にある材料の密度を増加させる。前記凹部
は、ボール１５８により最も高い負荷を受ける領域であ
るので、耐久性と性能が高くなる。

【００４０】図１４から図１６を参照すると、既述した
駆動カムディスク１４２と被駆動カムディスク１６６の
係合、係合解除、再係合が図示されている。図１４を参
照すると、該工具が、前記所定のトルクレベルより低い
レベルで矢印１６７の方向に回転させることによりファ
スナをワークに締結するとき、ボール１５８ａから１５
８ｃがカムディスクの凹部１５４、１６６に着座してい
る。従って、駆動カムディスク１４２は、ボール１５８
を介して被駆動カムディスク１６４に係合している。前
記所定のトルクレベルに達すると、図１５に示すよう
に、ボール１５８ａから１５８ｃが凹部１５４、１６６
から押し出され、凹部の間の周溝１５６、１５８に移動
する。ボール１５８が、凹部１５４、１６６の各々の前
方側に設けられた前方カム面１８１に接近する。前方カ
ム面１８１は、クラッチ５０に与えられるトルクの関数
として被駆動カムディスク１６４の軸方向の移動が変動
する負荷を制御するように構成されている。コイルバネ
１８１にる負荷は、常に軸方向に向けられており、被駆
動カムディスク１６４をボール１５８、従って駆動カム
ディスク１４２に対して荷重を与えるように保持する。
カム面１８１の形状は、バネ１７６により負荷される荷
重に対して作用するトルク負荷の最大成分が、面１８１
の上方部近傍に作用するようになっている。こうして、
ボール１５８が面１８１の上方部に移動するとき、結果
としてボール１５８と面１８１の間に作用する負荷が低
減される。面１８１の曲率半径がその上方部において小
さくなっているために、この低減された負荷によりクラ
ッチ５０の寿命が長くなる。ボール１５８ａから１５８
ｃが周溝１５６、１５８にあるとき、ボール１５８ａか
ら１５８ｃは、被駆動カムディスクを軸方向前方に移動
させ、駆動カムディスク１４２を、図１２に示すよう
に、被駆動カムディスク１６４から係合解除させる。次
いで、制御回路４４が、以下に説明するように、モータ
３２を制動する。

【００４１】クラッチ５０が係合解除すると、被駆動カ
ムディスク１６４は回転を停止し、これに対して駆動カ
ムディスク１４２はモータ３２が完全に制動されるまで
回転し続ける。この時点における被駆動カムディスク１
６４に対する駆動カムディスク１４２の継続する回転に
より、ボール１５８ａから１５８ｃが、部分的に回転す
る駆動カムディスク１４２に対して、かつ、部分的に停
止した被駆動カムディスク１６４に対して周溝１５６、
１６４内で移動する。

【００４２】例えば、クラッチが係合する際、被駆動カ
ムディスク１６４が停止し、駆動カムディスク１４２が
回転を継続しているとき、ボール１５８ａは凹部１５４
ａ、１６６ａから押し出される。次いで、ボール１５８
ａは駆動カムディスク１４２の回転速度の１／２の速度
で周溝１５６、１６８内を移動する。図１５に示すよう
に、モータ３２が制動された駆動カムディスク１４２が
回転を継続しているとき、凹部１５４ｃは凹部１６６ａ
に対抗した位置にある。然しながら、ボール１５８ａ
が、停止した被駆動カムディスク１６４の対応する凹部
１６６ｂに到達しておらず、かつ、ボール１５８ａは着
座していない。駆動カムディスク１４２が更に１２０°
回転すると、ボール１５８ａが凹部１６６ｂに到達する
と、凹部１５４ｃがボール１５８ａを保持する。こうし
て、当初凹部１５４ａ、１６６ａ内にあったボール１５
８ａは、駆動カムディスク１４２が被駆動カムディスク
１６４に対して更に２４０°回転したとき、凹部１５４
ｃ、１６６ｂ内に移動する。ボール１５８ｂ、１５８ｃ
はボール１５８ａと同様に周溝内を移動する。

【００４３】こうして、従来のクラッチが係合解除後に
１２０°の回転を許容するのに対して、本発明のクラッ
チ５０は、クラッチ５０が係合解除した後、駆動カム１
４２の２４０°の回転を可能とする。クラッチ５０が係
合解除したときに、付加的に更に１２０°回転すること
により、モータを制動するための時間が増加し、持て、
系の慣性がある値、すなわち、引き続き生じる駆動カム
ディスク１４２と被駆動カムディスク１６４の再係合に
より、クラッチ５０を係合解除するために必要なトルク
値を超過することのないトルクスパイクが生じる値まで
低減される。従来の製造組立工具では、クラッチの再係
合および係合解除により、初期の係合解除トルクよりも
大きくなる場合があるトルクスパイクを生じる。初期の
係合解除トルクは、予測可能であり制御可能なパラメー
タである。引き続き発生する前記初期係合解除トルクを
超過するトルクスパイクは、予測不可能であり、従っ
て、ファスナを不適正に締結する。本発明は、引き続き
生じるトルクスパイクが確実に初期の係合解除トルクよ
りも低くなるようにすることにより、製造組立工具の性
能および精度を改善している。本発明のクラッチ５０
は、継続する再係合に際して過大なトルクスパイクを発
生する系の慣性により付加的なファスナの締付を防止す
る。周溝１５６、１６８は、ボール１５８が一旦カム面
１８１から周溝１５６、１６８内に移動したとき、次の
凹部へ下方に傾斜ている傾斜溝である。好ましい実施形
態において、周溝１５６、１６８は停止止め間に渡って
０．００３ｉｎを以て深くなっている。この傾斜によ
り、ボール１５８が次の停止止めに移動することを補助
し、被駆動カムディスク１６４と駆動カムディスク１４
２の間の逆方向の動作に抵抗するように作用する。周溝
１５６、１６８が傾斜しているので、低いスピンドル速
度まで初期に加速されたファスナが、系の摩擦および系
の摩擦に打ち勝つトルクを発生し、スタックオープンク
ラッチの場合にボール１５８を凹部１５４、１６８に引
き戻す。凹部１５４、１６８の各々は、また、凹部１５
４、１６８に復帰するボール１５８を案内する後方カム
面１８３を有している。後方カム面１８３および反対方
向の前方カム面１８１は、ボールと２つのカムディスク
１４２、１６４が接触するように形成されており、これ
により、再係合のあいだに、前方カム面１８１を打擲す
ることがあるボール１５８の跳躍を防止する。更に、後
方カム面は、好ましい実施形態において、ファスナの取
り外しを容易にするために逆転駆動され時、前方への係
合解除トルクよりも５％増加するように形成されてい
る。

【００４４】図９、１２を参照すると、スピンドル５８
はネジ部１８２を有しており、該ネジ部１８２に調節ナ
ット１８０が螺合している。調節ナット１８０は、コイ
ルスプリング１７６の圧縮量を調節し、従って、クラッ
チのトルク設定を調節する。図１７に示すように、調節
ナット１８０の面には調節工具５４が係合できるように
３対の対設されたスロット１８４が形成されている。調
節ナット１８０は、また、スロット１８４とは反対側の
面に、その外側縁部に配設された複数のニップル１８６
を有している。ニップル１８６は、カップ１９０の対応
する複数の凹部１８８と係合して係止されるように配設
されている。カップ１９０は、内部開口部を有してい
る。この内部開口部にはスピンドル５８のスプラインと
係合する１２個のインボリュートスプライン１９２が形
成されており、以て、ナット１８０を緩めることができ
るようにスピンドル５８に固定し、スピンドル５８が回
転するときナット１８０がスピンドル５８に対して相対
的に回転することが防止される。ネジ部１８２における
調節ナット１８０の位置および、工具のトルクレベルの
設定は、以下に説明するように、カラー５２を操作した
後に調節される。

【００４５】図９、１８、１９を参照すると、カラー５
２および本発明の関連する構成要素が詳細に図示されて
いる。図１８、１９に示すように、カラー５２は、ハウ
ジング１２のノーズ２０内に形成された内溝とカラーリ
ップ１９３との係合により、ハウジング１２のノーズ２
０に回転自在に取り付けられたリング１９４を有してい
る。リング１９４の外周部１９５にトルク設定がｉｎ／
ｌｂｓおよびＮ・ｍの両方にて表記されている。図１２
に示すように、特定のクラッチトルク設定を表示するた
め、或いは、カラー５２が、矢印１９７で示すある調節
モードに回転されていることを表示するために、クラッ
チトルク窓１９６がハウジング１２と一体的に成形され
ている。図１８に示すように、リング１９４の端面に
は、調節ナット１８０へのアクセスを可能とするため
に、一対の調節孔１９８が形成されている。リング１９
４の端面には、更に、複数の切欠２００が等間隔に配設
されている。切欠２００は、バネ２００（図９）と選択
的に共働し、カラーを回転させたときに、バネ２０２が
切欠２００と係合することにより、カラー５２が爪車式
に回転し、かつ、窓１９６に所望のトルク設定またはト
ルク調節シンボルが表示されたときに、カラー５２の位
置を保持する。

【００４６】図１１に示すように、バネ２０２は、ハウ
ジングの内壁２０４と一体的に形成された第１の端部２
０３を有している。図１１に示すように、バネ２０２
は、ハウジング１２を横断して横方向に延びており、か
つ、空洞２０６を有している。ハウジング１２を形成す
るベース材料は、空洞２０６と連通する小孔２０８を有
している。バネ２０２は、一連の切欠２００と接触する
接触フランジ２１２と、以下に説明するように、カラー
５２が回転したときに、内壁２０４に当接して同内壁２
０４に沿って軸方向に撓む第２の端部２１４とを有して
いる。バネ２０２は、バネ２０２に取着されたオーバー
モールド外皮材料２１７により、より一層一体化され
る。オーバーモールド外皮材料は、オーバーモールド外
皮材料が内側のベース層の外表面に適用されたときに、
開口部２９８を通過して空洞２０６内に流れバネ２０２
に結合する。バネ２０２がハウジングの成形工程の間に
ハウジング１２の一部として一体成形されるので、部品
点数が削減され工具の組立およびコストが低減される。

【００４７】工具１０のトルク設定を調節するために、
カラー５２が先ず回転させられる。カラー５２が回転す
ると、接触フランジ２１２がカラー５２の一連の切欠２
００と爪車式に係合する。切欠２００の各々は、窓１９
６に表示される特定のトルクレベルに対応している。カ
ラー５２は、窓１９６にトルク調節モード矢印１９７が
表示されるまで回転させられる。カラー５２がトルク調
節位置に回転させられると、リング調節開口部１９８
が、ハウジングの内壁２２０に配設された一対のハウジ
ング調節開口部２１６と一直線上に並ぶ（図１２）。

【００４８】開口部１９８、２１６が一直線上に並ぶ
と、クラッチ調節工具５４の端部２２２が、一直線上に
並んだ開口部内に挿入され、調節ナット１８０のスロッ
ト１８４の対と係合する。図１２に部分的に示すよう
に、トルク調節工具５４は、好ましくは、円形断面を有
した半剛性の線状の部材であり、ナット１８０の端面に
形成されたスロットの対１８４の１つに挿入される。調
節工具５４がナット１８０と係合し該ナットを保持する
と、スピンドル５８が反時計回りの方向または時計周り
の方向の何れかに回転させられ、高いトルク設定または
低いトルク設定の何れが所望であるかにより、スピンド
ル５８のネジ部に沿って何れかの方向に調節ナット１８
０が移動する。調節ナット１８０を回転させた後、調節
工具５４が取り外され、製造組立工具がトルク測定装置
により試験されて、工具の調節されたトルクレベルが測
定される。調節されたトルクレベルが高過ぎる、或い
は、低過ぎる場合には、それに従って調節ナット１８０
を回転させるために、調節工具５４が一直線状に並んだ
開口部１９８、２１６に再び挿入される。

【００４９】この工程は、所望の工具トルクレベルに達
するまで繰り返される。この所望のトルクレベルが得ら
れると、窓１９６に上記の正しいトルクレベル設定値が
表示されるまで、工具５４を用いてカラー５２を回転さ
せる。カラー５２をこのように回転させることにより、
調節開口部２１６を封止して、トルクレベルの設定の後
に埃その他の異物が内部に侵入することを防止する。

【００５０】この点、上述したカラー５２は、最終利用
者がクラッチのトルク設定を調節することを防止する。
従って、所望のトルクレベル設定は隔地の試験場にて実
施され、その後、隔地の試験場にて再びトルク設定を変
更するときまで保持される。更に、カラー５２が回転し
て工具の内部を封止することにより、カラー５２は、工
具の内部を産業用組立ラインで一般的な埃や異物に曝し
てしまうトルク調節用のアクセス穴の必要性を除去す
る。更に、カラー５２は、ハウジングのノーズ２０に形
成された窓１９６を通じて、工具が設定されたトルクレ
ベルを表示する。更に、窓１９６を通じて、カラー５２
はクラッチのトルクレベルを設定する作業者に工具がト
ルク調節モードにあることを表示する。

【００５１】図２０、２１を参照すると、本発明の好ま
しい実施形態による制御回路４４の回路図が図示されて
いる。以下に詳細に説明するように、電力は、本発明の
制御回路に設けられたランモード回路要素に選択的に供
給される。ランモード回路要素は、ファスナを駆動する
ためにモータ３２を起動する。電動工具は、電動工具が
ファスナに駆動トルクを更に与えないように、所定レベ
ルのトルクに達し、該電動工具と共働するクラッチ５０
が係合解除するまでファスナを駆動する。制御回路４４
に接続されたクラッチセンサスイッチ５６が、閉成状態
から開成状態に切り換えることによりクラッチ５０の係
合解除状態を検知する。そのとき、モータへの電力が遮
断され、制御回路４４のブレーキ回路要素がモータ３２
を力学的に制動する。制御回路４４は、ラン回路要素と
ブレーキ回路要素の両者が同時に作動し回路を消失する
状態となることを防止する保護回路要素を有している。

【００５２】電力が遮断されモータ３２が制動されたと
き、通常、クラッチ５０は再係合する。然しながら、ク
ラッチ５０がスタックしていると、本発明の制御回路
は、この状態を検知して、モータ３２に電力を再供給し
てクラッチ５０が再係合する機会をあたえる。制御回路
４４は、また、誤った終了信号を虫するように、クラッ
チセンサはもとより、トリガースイッチが跳ね返らない
ようにするための回路要素を備えている。

【００５３】本発明の制御回路４４は、「スマート」時
間遅れを与えることにより、これらの機能を果たす。そ
してそれは、クラッチセンサスイッチの安定した閉成に
より開始される。その後、制御回路は、クラッチの係合
解除に応答する、安定した閉成位置から開成位置へのク
ラッチセンサスイッチの変遷を検知する。この所謂「ス
マート」時間遅れは、また、以下に詳説するように、ク
ラッチセンサスイッチの跳ね返りに対する誤った応答に
対して正常な作動を確実にする。

【００５４】更に、本発明の制御回路４４は、また、制
御回路、モータ、クラッチセンサスイッチ、および、正
逆転点トリガースイッチ間の電線の接続数を削減し、以
て制御回路の製造コストを低減している。

【００５５】図２０、２１を参照すると、本発明の好ま
しい実施形態による電動工具制御回路は一般的に参照番
号３１０で示されている。制御回路３１０は、周知の方
法にて製造されている。コネクティングパッドＴ１、Ｔ
４が、制御装置を正逆転スイッチ３１２に接続する。正
逆転スイッチ３１２は、モータ３１４に接続されてお
り、モータ３１４の回転方向を制御する。制御回路は、
また、トリガースイッチ３１に接続されており、該スイ
ッチを押すと制御回路が付勢され、解放すると制御回路
が除勢される。以下に説明する制御回路は、本発明の好
ましい実施形態において、離散的な構成要素を備えてい
るが、制御回路は代替的に周知のマイクロコントローラ
を備えていてもよい。更に、図２０、２１の回路３１０
の離散的な構成要素の各々について示されている値は、
本発明の好ましい実施形態による値である。これらの値
は特定の応用例により変更することができるが、表示さ
れた値で以下に説明するように制御回路が作動する。

【００５６】本発明の制御回路３１０は、概ね６つの小
回路から成る。小回路３１６はクラッチセンサスイッチ
５６に接続されており、該スイッチの状態を監視してい
る。小回路３１６は、また、以下に詳説する本発明の所
謂「スマート」時間遅れ機能を備えている。論理小回路
３１８は、小回路３１６の主強く似接続されており、電
動工具のモータのランモードおよびブレーキモードを制
御する。ラン小回路３２２が、論理回路３１８から受信
した信号に応答して電動工具モータの起動を選択的に制
御することができる。同様に、ブレーキ小回路３２４
が、論理回路３１８から受信した信号に応答して電動工
具モータの機械的制動を選択的に制御することができ
る。ラン小回路３２２およびブレーキ小回路３２４の出
力は、正逆転スイッチ３１２の入力に接続されており、
電動工具モータの作動を制御する。

【００５７】更に、フィルタ小回路３２６が、電動工具
モータから回路内に導入された背景起電力ノイズはもと
より、モータのブラシの跳ね返りにより生じた電圧スパ
イクを除去する。小回路３２８は、所望のトルクレベル
に達しクラッチが係合解除したときに、作業者に可視表
示を与える発光ダイオード表示器を備えている。

【００５８】正逆転スイッチ３１２、デカップリングセ
ンサスイッチ５６および上述した小回路の各々の特定の
構成要素を以下に詳説する。正逆転スイッチ３１２を参
照すると、ライン１がバッテリーパック２２の正極端子
に直接的に接続されており、これに対して、ライン１′
が工具モータ３１４の高入力に接続されている。ライン
２がラン電界効果トランジスタＱ１０に接続されてお
り、これに対してライン２′、３が、ブレーキ電界効果
トランジスタＱ８、Ｑ９の両方のソース端子に接続され
ている。モータが正転ランモードで作動している間、正
逆転スイッチ３１２への第１のスイッチ内部構造が、ラ
イン１、１′を接続し、正逆転スイッチ３１２への第２
のスイッチ内部構造が、ライン２、２′を接続する。

【００５９】クラッチセンサスイッチ５６が正逆転スイ
ッチ３１２のライン２′に接続されている。クラッチセ
ンサスイッチ５６は、また、ダイオードＤ７と抵抗器Ｒ
１５とを介して小回路３１６のトランジスタＱ１のベー
スに接続され、抵抗器Ｒ１４を介してトランジスタＱ１
のエミッタに接続されている。トランジスタＱ１のコレ
クタは、抵抗器Ｒ１１を介してコンデンサＣ２に接続さ
れている。これらの接続により、クラッチセンサスイッ
チ５６が閉成されると、トランジスタＱ１がターンオン
され、クラッチセンサスイッチ５６が開成されるとター
ンオフされる。センサスイッチ５６は、クラッチが係合
する閉成され、係合が解除されると開成される。

【００６０】小回路３１６を再び参照すると、比較器３
４０が、コンデンサＣ２に接続された正の入力を有して
いる。比較器３４０の負の入力には固定された参照電圧
Ｖ∞が、抵抗器Ｒ３、Ｒ４およびツェナーダイオードＤ
３から成るディバイダ回路から印加されている。従っ
て、比較器３４０の出力は、コンデンサＣ２の電荷が、
該比較器の負の入力に印加される参照電圧レベルを超過
したとき、低状態から高状態に切り換えるように適合し
ている。第２の比較器３４２が、抵抗器Ｒ６、Ｒ８およ
びツェナーダイオードＤ４から成るディバイダ回路を介
して参照電圧Ｖ∞に接続された反転入力を有している。
比較器３４２の非反転入力は、フィルタ回路３２６を介
してバッテリーパック２２に接続されている。フィルタ
回路３２６は、抵抗器Ｒ５、Ｒ７と、コンデンサＣ８お
よびダイオードＤ５とから成る。比較器３４２のピン７
での出力は、抵抗器Ｒ１２を介してその非反転入力に出
力される。更に、比較器３４２の主直は、ダイオードＤ
１１と抵抗器Ｒ９とを介してコンデンサＣ２に接続され
ている。比較器３４２の主直は、トリガースイッチ３１
が作動しているとき通常は高であり、トリガースイッチ
３１が解放されているとき低である。従って、比較器３
４２の出力が高であれば、トランジスタＱ１が導電性が
あるとき、ダイオードＤ１１はバックバイアスされ、コ
ンデンサＣ２が抵抗器１１を介して充電可能となる。然
しながら、比較器３４２の出力が低であると、コンデン
サＣ２の電荷は抵抗器Ｒ９およびダイオードＤ１１を介
してアースに急速に散逸する。

【００６１】比較器３４０の出力が小回路３１８、詳細
には、ＮＯＲゲート３４４の両方の入力に供給される。
ＮＯＲゲート３４４は、こうして比較器３４０からの信
号を反転する。ＮＯＲゲート３４４の出力は、ＮＯＲゲ
ート３４６の入力の一方に接続されており、また、ＮＯ
Ｒゲート３５０の一方の入力に接続されている。ＮＯＲ
ゲート３４６の他の入力は、トランジスタＱ１のコレク
タおよび抵抗器Ｒ１８を介してアースに接続されてい
る。ＮＯＲゲート３４６の出力はＮＯＲゲート３４８の
入力の一方に接続されている。ＮＯＲゲート３４８、３
５０が、Ｒ−Ｓフリップフロップ構成に接続されてお
り、ＮＯＲゲート３４８のピン８入力がセット入力に相
当し、ＮＯＲゲート３５０のピン１３入力がリセット入
力に相当している。ピン１０においてＮＯＲゲート３４
８の出力に相当するフリップフロップの「１」出力が、
以下に詳説するようにラン小回路３２２に接続されてい
る。ピン１１におけるＮＯＲゲート３５０の出力に相当
する「０」出力が、ブレーキ小回路に接続され、また、
抵抗器２０を介して電界効果トランジスタＱ２のゲート
に接続されている。

【００６２】図２１に示すラン小回路３２２を参照する
と、ＮＯＲゲート３４８の出力は時間遅れフィルタを介
して電界効果トランジスタＱ４に供給される。この時間
遅れフィルタは、抵抗器Ｒ２７、Ｒ２８と、コンデンサ
Ｃ５から成る。電界効果トランジスタＱ４のドレイン
は、抵抗器Ｒ２６を介してバッテリーパック２２に接続
されており、電界効果トランジスタＱ４のソースはアー
スされている。更に、電界効果トランジスタＱ４のドレ
インは、トランジスタＱ５のベースに接続されている。
トランジスタＱ５のコレクタは平行抵抗器Ｒ２４、Ｒ２
５を介してバッテリー供給ライン３２０に接続されてお
り、そのエミッタはアースされている。更に、トランジ
スタＱ５のコレクタは、また、直列配線された一対の５
０オーム抵抗器３６１を介して、ラン電界効果トランジ
スタＱ１０のゲートに接続されている。電界効果トラン
ジスタＱ１０のドレインは、次いで、正逆転スイッチ３
１２のライン２に接続されており、そのソースはアース
されている。従って、論理回路３１８のＮＯＲゲート３
４８の出力が高となると、切換電界効果トランジスタＱ
４が導電性を備え、トランジスタＱ５がターンオフさ
れ、ラン電界効果トランジスタＱ１０がモータを起動可
能となる。反対に、ＮＯＲゲート３４８の出力が低であ
るとき、切換電界効果トランジスタＱ４がターンオフさ
れ、トランジスタＱ５がターンオンされ、以て、ラン電
界効果トランジスタＱ１０が不能となりモータへの電力
遮断される。論理回路３１８と電界効果トランジスタＱ
４のゲートとの間に接続された時間遅れフィルタ回路
は、ランモードが開始される前に、トリガースイッチ３
１の跳ね返りを防止する。

【００６３】ブレーキ小回路３２４を参照すると、論理
回路３１８のＮＯＲゲート３５０からの出力が、抵抗器
Ｒ２１とコンデンサＣ４とから成る時間遅れ回路を介し
て電界効果トランジスタＱ３のゲートに供給される。電
界効果トランジスタＱ３のドレインは、抵抗器Ｒ３４を
介して電界効果トランジスタＱ６に接続されており、電
界効果トランジスタＱ３のソースがアースされている。
同様に電界効果トランジスタＱ６のドレインがダイオー
ドＤ９と抵抗器３０とを介してバッテリーパック２２に
接続され、電界効果トランジスタＱ６のソースが直列の
抵抗器Ｒ３１、Ｒ３５、Ｒ３７を介して平行に接続され
た電界効果トランジスタＱ８、Ｑ９のゲートに接続され
ている。電界効果トランジスタＱ８、Ｑ９の双方のドレ
インが直接バッテリーパック２２に接続され、ブレーキ
電界効果トランジスタＱ８、Ｑ９の双方のソースが、モ
ータの戻りライン３およびライン２′において正逆転ス
イッチ３１２に接続されている。

【００６４】従って、論理回路３１８のＮＯＲゲート３
５０の出力が高となると、切換電界効果トランジスタＱ
３がターンオンとなり、以て電界効果トランジスタＱ６
がターンオフされ、ブレーキ電界効果トランジスタＱ
８、Ｑ９が導電性を備えてモータが制動される。反対
に、ＮＯＲゲート３５０の出力が低となると、切換電界
効果トランジスタＱ３がターンオフされ、以て切換電界
効果トランジスタＱ６がターンオンされ、ブレーキ電界
効果トランジスタＱ８、Ｑ９が不能となる。更に、ラン
電界効果トランジスタＱ１０がオンとなると、ブレーキ
電界効果トランジスタＱ８、Ｑ９は電気を通さず、ラン
電界効果トランジスタＱ１０の導電性状態を制御するＮ
ＯＲゲート３４８からの出力が電界効果トランジスタＱ
７のゲートに供給される。電界効果トランジスタＱ７
は、抵抗器Ｒ３３を介してブレーキ電界効果トランジス
タＱ８、Ｑ９のゲートに接続されたドレインと、アース
されたソースとを有している。こうして、ＮＯＲゲート
３４８の出力が高となると、ラン電界効果トランジスタ
Ｑ１０および電界効果トランジスタＱ７がまた導電性を
備え、ブレーキ電界効果トランジスタＱ８、Ｑ９の両方
がオフ状態に保持される。

【００６５】最後に、図２０に示す発光ダイオード小回
路３２８を参照すると、ＮＯＲゲート３５０からの出力
が電界効果トランジスタＱ２のゲートに供給される。電
界効果トランジスタＱ２は、発光ダイオードＤＳ１の陰
極に接続されたソースと、アースされたドレインとを有
している。発光ダイオードＤＳ１の陽極は、へ入れ何時
抵抗器Ｒ１７、Ｒ２３を介してバッテリーパック２２に
接続されている。こうして、クラッチの係合解除に応答
してクラッチセンサスイッチ５６が開成され、ＮＯＲゲ
ート３の出力が高となると、電界効果トランジスタＱ２
が導電性を備え、発光ダイオードＤＳ１が発光して電動
工具の作業者に可視信号を表示する。

【００６６】以下、上述した制御回路３１０の作用を説
明する。先ず、ランモードを開始するために、該電動工
具の使用者がトリガースイッチ３１を作動させ、モータ
を起動させて、ファスナを駆動する。トリガースイッチ
３１を作動させたときに生じる以下の回路状態のために
モータが起動する。コンデンサＣ２には電荷がないの
で、比較器３４０の正の入力の信号レベルは、負の入力
における敷居値信号よりも小さく、比較器３４０の出力
は低である。比較器３４０の出力からの低信号は、ＮＯ
Ｒゲート３４４により反転され、ＮＯＲゲート３４６の
ピン６およびＮＯＲゲート３５０のピン１３に高信号が
提供される。従って、ＮＯＲゲート３４６、３５０の両
方の出力、従って、ＮＯＲゲート３４８の両方の入力が
低となり、ＮＯＲゲート３４８の出力が高となる。既述
したように、ＮＯＲゲート３４８の出力が高となると、
ラン電界効果トランジスタＱ１０が導電性を備え、モー
タが起動する。

【００６７】クラッチが適正に係合している場合、クラ
ッチセンサスイッチ５６が閉成される。従って。トラン
ジスタＱ１が導電性を備え、ＮＯＲゲート３４６のピン
５に高入力を提供し、コンデンサＣ２が抵抗器Ｒ１１を
介して充電を開始する。コンデンサＣ２の電荷が、比較
器３４０の負の入力に供給される敷居値信号を超過する
と、比較器３４０の出力が高となる。好ましい実施形態
において、コンデンサＣ２の充電によ理導入される時間
遅れは、約８．５ｍ秒に等しい。比較器３４０からの高
信号は、ＮＯＲゲート３４４により反転され、ＮＯＲゲ
ート３４６のピン６入力およびＮＯＲゲート３５０のピ
ン１３入力において低信号が置かれる。ＮＯＲゲート３
４８のピン８入力が依然として低であるので、これは、
ＮＯＲゲート３４８、３５０から成るＲ−Ｓフリップフ
ロップの出力状態に直ちに変化は生じさせない。然しな
がら、このとき論理回路３１８は、クラッチセンサスイ
ッチ５６の開成に応答する準備ができている。

【００６８】重要な点は、ある理由によりクラッチが開
いた位置でスタックした場合、すなわち、クラッチセン
サスイッチ５６が開成している場合、モータが起動する
と、トランジスタＱ１は非導電性状態に保持され、コン
デンサＣ２の充電が防止される点である。従って、論理
回路３１８は、既述したように、準備ができておらず、
従って、所望のトルク敷居値を達成したことを表示する
ものとしてクラッチセンサスイッチの開成状態に誤って
応答することがない点である。クラッチセンサスイッチ
５６が既述したように適正に閉成された場合、ラン小回
路３２２は、ファスナのための所定のトルクレベルが得
られるまで、論理回路３１８により可能な状態に維持さ
れる。

【００６９】電動工具が所定のトルクレベルに達したと
き、電動工具のクラッチが係合を解除する。従って、ク
ラッチセンサスイッチ５６が開成し、トランジスタＱ１
がターンオフされる。これにより、ＮＯＲゲート３４６
のピン５の入力が低となり、次いで、ピン４での出力が
高となる。ＮＯＲゲート３４８のピン８での高入力によ
り、Ｒ−Ｓフリップフロップの出力状態が変化する。つ
まり、ＮＯＲゲート３４８の出力が、高から低状態に切
り換わり、ＮＯＲゲート３５０の出力が低から高状態に
切り換わる。論理化路３１８のピン１０での出力が低の
とき、ラン小回路３２２の電界効果トランジスタＱ４が
不能となり、以てトランジスタＱ５がターンオンされ、
ラン電界効果トランジスタＱ１０がターンオフされてモ
ータが停止される。電界効果トランジスタＱ４がターン
オフされると、コンデンサＣ５が抵抗器Ｒ２７を介して
放電する。

【００７０】同時に、論理回路３１８のピン１１での出
力が高のとき、ブレーキ回路３２４が不能となる。特
に、ＮＯＲゲート３５０からの高信号が、コンデンサＣ
４と抵抗器Ｒ２１とから成るＲＣ時間遅れ回路を介し
て、電界効果トランジスタＱ３のゲートに提供され、こ
の電界効果トランジスタがターンオンされる。電界効果
トランジスタＱ３がオン状態のとき、電界効果トランジ
スタＱ６は非導電性となり、以てブレーキ電界効果トラ
ンジスタＱ８、Ｑ９がターンオンされる。重要な点は、
約８４ｍ秒の遅れを生起する時間遅れ回路により、ブレ
ーキ電界効果トランジスタＱ８、Ｑ９がターンオンされ
る前に、ラン電界効果トランジスタＱ１０が完全にター
ンオフされる点である。これにより、複数の電力電界効
果トランジスタが誤って短絡することが防止される。

【００７１】ブレーキ電界効果トランジスタＱ８、Ｑ９
がターンオンされたとき、モータは反対方向に短絡さ
れ、以てモータが力学的に制動される。ラン電界効果ト
ランジスタＱ１０がターンオンされている間、抵抗器Ｒ
３０を介して充電されたコンデンサＣ６が、ブレーキモ
ードのあいだ電界効果トランジスタＱ６を介して放電
し、ブレーキ電界効果トランジスタＱ８、Ｑ９が十分な
時間、少なくとも１５０ｍ秒のあいだターンオン状態に
保持され、モータが適正に制動される。

【００７２】上述したように、電動工具のクラッチが係
合解除し、制御回路がランモードからブレーキモードに
切り換わったとき、電界効果トランジスタＱ２が導電性
を備え、発光ダイオードＤＳ１が発光する。ファスナの
設定が完了したとき、作業者はトリガースイッチ３１を
解放する。トリガースイッチ３１が解放されると、比較
器３４２の出力が低となり、コンデンサＣ２が抵抗器Ｒ
９とダイオードＤ１１とを介して放電するように変化す
る。

【００７３】コンデンサＣ２が放電して比較器３４０の
敷居値レベルよりも低くなると、比較器３４０の出力が
低となり不活性化し、こうして論理回路３１８がリセッ
トされる。特に、比較器３４０からの低出力信号がＮＯ
Ｒゲート３４４により反転されると、ＮＯＲゲート３４
６のピン６入力およびＮＯＲゲート３５０のピン１３入
力の両方が高信号となる。ＮＯＲゲート３４６の出力が
低状態に切り換わり、Ｒ−Ｓフリップフロップの出力状
態が再びブレーキモードからランモードへ変化する。然
しながら、このときＮＯＲゲート３４８の出力が高であ
り、ＮＯＲゲート３５０の出力が低であるにも拘らず、
ラン電界効果トランジスタＱ１０が再び活性化しない。
と言うのは、トリガースイッチが解放されているからで
ある。

【００７４】通常の作動の間、モータ３２が制動され、
トリガースイッチ３１が解放された後、クラッチ５０は
再係合し、クラッチセンサスイッチ５６が閉成位置に復
帰する。従って、トリガースイッチ３１が次に励起する
と、上述したように、電力が再びモータ３２に供給さ
れ、トランジスタＱ１がターンオンし、コンデンサＣ２
が充電し、論理回路３１８が「準備」状態となる。然し
ながら、クラッチが開放位置でスタックした場合など、
クラッチセンサスイッチ５６が開成状態に維持される
と、トランジスタＱ１が非導電性となり、論理回路３１
８を準備するためにコンデンサＣ２が充電しない。従っ
て、クラッチ５０が急に再係合すると、クラッチセンサ
スイッチが閉成するとき跳ね返り、制御回路４４が誤っ
てクラッチスイッチの開成状態を検知し、誤ってモータ
３２を制動する。

【００７５】従って、本発明による制御回路４４は、こ
の工具が受ける故意の手荒な使用環境で生じうる、この
工具の機械的なクラッチ装置の一時的な異常に適正に反
応可能となる。特に、コンデンサＣ２の充電により導入
される遅れにり、制御回路が誤ってクラッチセンサスイ
ッチの跳ね返りに応答することが防止される。更に、ク
ラッチが、ファスナの締結の後に係合解除位置で一時的
にスタックした場合、制御回路はモータが再び起動して
クラッチを再係合させ、かつ、クラッチが再係合した後
に所定時間が経過するまでクラッチセンサの開成状態を
検知することなくることが可能である。従って、制御回
路は、クラッチのスタック状態を検知し、これに対応し
たクラッチセンサの開成を無視することが可能である。
この制御回路は、クラッチセンサスイッチが開成するこ
とを検知する前に、クラッチセンサスイッチが先ず所定
時間（例えば、８．５ｍ秒）閉成するのを効果的に待機
することにより、この機能を達成する。つまり、制御回
路は、クラッチセンサスイッチの安定した閉成位置から
開成位置への遷移に際して、ただランモードからブレー
キモードに切り換えるのみである。従って、コンデンサ
Ｃ２により導入される時間遅れの間隔は、クラッチスイ
ッチの跳ね返りを除去可能な時間、従って、スイッチの
安定した閉成状態を識別する時間だけが必要である。

【００７６】この点に関して、ファスナの締結の後にク
ラッチが開放位置でスタックした場合、制御回路は、工
具を損傷する可能性があるので、この状態で作業者に工
具をあいまいに作動させることを許容しない。つまり、
所定時間（例えば５秒）の後クラッチが再係合していな
ければ、制御回路が電力を遮断してモータを制動する。
これは、トランジスタＱ１がターンオフされていても、
比較器３４０、３４２に供給されるバイアス電流が十分
であり、ある時間、例えば５秒間でコンデンサＣ２が徐
々に充電されることから生じる。従って、クラッチがこ
の間に再係合していなくとも、コンデンサＣ２は比較器
３４０の負の入力に与えられている敷居値信号を越え、
ランモードを終了して、ブレーキモードを開始するのに
十分な充電がなされている。

【００７７】更に、制御回路は、また、ファスナをワー
クから取り外すために、電動工具が逆転モードで作動し
ているときは力学的制動作用をなしえない。逆転モード
では、モータからの戻りライン３が低ではなく高であ
る。ライン３が高であるので、ブレーキ電界効果トラン
ジスタＱ８、Ｑ９はターンオンされない。従って、制御
回路のブレーキ機能は不可能である。

【００７８】上述した正逆転スイッチ接合は、また、本
発明の制御回路に必要な電線およびコネクタの数を最小
とする。周知の通り、システムの配線およびコネクタ
は、組立工数を増加させ、従って製品の信頼性を低減す
るので、装置の組立、製造に際して問題である。力学的
制動機能を備えた従来技術のモータ制御回路では、伝統
的に、正逆転スイッチのライン１とライン２の間にブレ
ーキ電界効果トランジスタを連結していた。従って、印
刷回路板からリベットやネジクランプなどのブレーキ電
界効果トランジスタ補助的なコネクタへ通電ワイヤが必
要であった。本発明の回路では、ブレーキ電界効果トラ
ンジスタのドレインのソースをライン２ではなくライン
２′に接続することにより、この付加的なワイヤおよび
コネクタを除去している。つまり、ラン電界効果トラン
ジスタのドレインのライン２への接続およびブレーキ電
界効果トランジスタＱ８、Ｑ９のソースのスイッチライ
ン２′への接続により、ラン電界効果トランジスタから
ブレーキ電界効果トランジスタへの独立した電線の必要
性を除去している。更に、これらの接続は、また、クラ
ッチセンサスイッチ５６から正嫡点スイッチ３１２への
独立した電線の必要性を除去する。と言うのは、印刷回
路板状のトラック３６０を介してこの接続がさなれるか
らである。

【００７９】こうして、本発明の上記接続システムは、
システムを構成するために必要な電線と接続を低減する
ことによりシステムの信頼性を高めている。また、短い
通電ワイヤを使用してモータの負極をブレーキ電界効果
トランジスタソースに接続しているので、インダクタン
スと誘導スパイクが低減される。更に、ラン電界効果ト
ランジスタからブレーキ電界効果トランジスタへの必要
とされる電線を除去することによりシステムの組立を簡
略化している。更に、システムの製造が簡略化される。
と言うのは、上述したラン電界効果トランジスタへのコ
ネクタが除去されるからである。このシステムの簡略化
はあらゆる直流モータの力学的制動回路に適用すること
が可能である。

【００８０】図１０を参照して、デカップリングセンサ
５６を詳細に説明する。デカップリングセンサ５６は、
被駆動カムディスク１４２の下側に取り付けられた薄膜
スイッチ３８０を有している。薄膜スイッチ３８０は、
ハウジング１２に作用上れねつしている。デカップリン
グセンサ５６は、更に、センサ組立体ブロック３８４に
摺動自在に取り付けられたプランジャ３８２を有してい
る。プランジャ３８２は、バネ３８６に当接している。
バネ３８６は、プランジャ３８２と内スイッチ壁３８８
との間に圧縮状態で取り付けられている。

【００８１】センサ組立体ブロック３８４は、ハウジン
グ１２内で軸方向に摺動自在となっている。この動作に
より、プランジャ３８２は軸方向に移動する被駆動カム
ディスク１６４から所定の距離に置かれる。この所定の
距離は、プランジャの構成または該工具の組立に際して
使用されるゲージブロック（図示せず）により決定され
る。この調節は工具の動作にとって重要であるので、ス
ピンドル５８は一対のスラストワッシャ３８１によりハ
ウジング１２の後方に付勢されている。スラストワッシ
ャ３８１は、波形のバネワッシャ３８３により挟持され
ている。ワッシャ３８１とバネワッシャ３８３は、ハウ
ジング１２内に固定されたフランジベアリング３８５
と、スピンドル５８に機械加工された溝に配設されたス
ナップリング３８７との間に配設されている。こうし
て、スピンドル５８、従って駆動ディスク１４２および
被駆動ディスク１６４の如何なる軸線方向の動作も除去
され、センサブロック３８４とプランジャ３８２の被駆
動ディスク１６４に対するより正確な調節が可能とな
る。プランジャ３８２と被駆動ディスク１６４との間の
所定の距離の調節は、プランジャ３８２とコイルバネ３
８６の適正な位置を確実にしながら実行されるべきであ
る。上記所定距離を図２２にグラフで示す。点Ａにおけ
る軸方向の変位が達成されたときに、薄膜スイッチ３８
０が開成するように、ゲージブロックによりプランジャ
３８２を位置決めする。この軸方向の変位は、所定のト
ルクレベルで信号が設定されている理想的な状況を代表
している。然しながら、実際上は、工具の許容誤差を考
慮しなければならない。例えば、位置Ａにおいて薄膜ス
イッチ３８０が開成するように、ゲージブロックにより
センサブロック３８４とプランジャ３８２を位置決めし
ても、実際上は、システムの機械的許容誤差のために、
点Ａに達する前に薄膜スイッチ３８０が開成することも
ある。これにより、早期に制動が生じるのでファスナは
トルク不足となる。従って、ゲージブロックを用いて、
センサブロックとプランジャとを領域Ｂの中心点近傍に
位置決めすることが望ましい。この位置決めにより、薄
膜スイッチが点Ａへの変位に先立って作動したり、ま
た、クラッチの最大屁にの前に作動したりすることが防
止される。クラッチの最大屁にの前に作動しないと、ト
リガーを解放するまで、工具が継続して作動したり工具
が爪車式に回転する。デカップリングセンサの作動点の
正確な校正により、また、種々の結合レートのファスナ
への不感受性を改善することができる。例えば、工具は
有限のシステム応答時間、つまり、不正確に校正したデ
カップリングセンサの信号と、クラッチがピークトルク
を伝達する時間との間よりも長い時間を有しているの
で、剛結合ファスナは点Ａに到達する前にセンサが作動
しても影響されないであろう。然しながら、軟結合は非
常に長い時間に渡って生じるので、センサが点Ａの前に
作動し、目標トルクを伝達する前に制動することもあり
得る。

【００８２】作用上、トルクが所定レベルに達してラッ
チ５０が係合解除したとき、被駆動カムディスク１６４
がプランジャ３８２を打擲し、軸方向前方に移動させ薄
膜スイッチ３８０との接触が離れ、開成スイッチ状態と
なる。この開成スイッチ状態は、薄膜スイッチ３８０が
信号を制御回路４４に送信した後に生じる。次いで、電
気回路が上述のように作用する。プランジャ３８２の薄
膜スイッチ３８０からの離反動作により、このシステム
は、プランジャ３８２の移動行程が増加しても薄膜スイ
ッチ３８０とプランジャ３８２との間の距離が増加する
のみで、プランジャ３８２の全行程に渡って不感受性と
なる。プランジャの連続的な移動が継続して切換部材に
荷重を与える状態とは反対である。

【００８３】クラッチ５０は、モータの制動の後に再係
合する。戻りバネ３８６がプランジャ３８２を付勢して
薄膜スイッチ３８０と接触するように復帰させる。これ
により、閉成スイッチ状態となる。従って、スイッチ３
８０が再び開成するまで制御回路４４には信号が送出さ
れない。

【００８４】上述のデカップリングセンサは、従来のク
ラッチセンサスイッチよりも有利である。と言うのは、
本発明のデカップリングセンサに設けた薄膜スイッチ３
８０が、デカップリングセンサのための非常に予測可能
に厳密に管理された作動点を校正しているからである。
更に、薄膜スイッチは、関連する数百万回のサイクル寿
命を有しており、デカップリングセンサの補修と修理と
が最小限となる。更に、デカップリングセンサの再校正
は、当業者に周知の単純なフィラーゲージにより容易に
行われる。

【００８５】図１０および図２２、２３を参照すると、
図示するように、ゴム栓３９０がデカップリングセンサ
スイッチをハウジング内に固定するために利用される。
このゴム栓は、ハウジングの射出成形の間に一体的に成
形される。ベース材料は、デカップリングセンサスイッ
チの位置に対応してハウジングに形成された開口部を有
している。従ってオーバーモールド外皮層は、上記開口
部を貫通して押し出されるようにベース材料に適用さ
れ、そして冷却に際して栓３９０が形成される。栓３９
０を設けることにより、工具のための付加的な取付装置
の必要性がなくなる。こうちえ、工具のコストと組立の
複雑さが低減される。

【００８６】図１を参照すると、工具潤滑液アクセスポ
ートが一般的に参照番号３９２にて示されている。潤滑
液アクセスポート３９２は、以下に説明するハウジング
の成形工程の間に、ハウジング１２の基部を形成するベ
ース材料に形成される。オーバーモールド外皮層１４
が、ポート３９２の上方で窪みのある表面を構成し工具
ハウジングに目に見える凹部が形成される。既述したよ
うに、オーバーモールド外皮材料は好ましくは、針で差
し貫かれたときに自己封止できるネオプレンゴムである
が、同様の特性を呈する他の材料を用いることもでき
る。

【００８７】作用に際して、潤滑装置（図示せず）から
の針をオーバーモールド外皮層からアクセスポートに挿
入し、ハウジング内の所望の構成要素に潤滑液を供給す
る。典型的に、潤滑すべき構成要素は、ボールベアリン
グ、カム面、スプライン、ボールキャリア、歯車列の要
素、スリーブベアリング、移動止め構造などである。オ
ーバーモールド外皮層は自己封止特性により潤滑針を引
き出すことができる。こうして、周知のオーバーモール
ド成形技術を用いて、漏れのない潤滑液ポートを形成す
ることが可能となり、工具の内部構成要素を潤滑するた
めに、工具のハウジングを完全に開放する必要がなくな
る。

【００８８】既述の説明は本発明の好ましい実施形態に
関するものであるが、特許請求の範囲の適正な範囲と公
正な手段とを逸脱することなく、本発明を修正すること
が可能である。特に、既述の制御回路は、所定の状態設
定に応答して、モータランモードとブレーキモードの両
方を必要とする、電動モータに基づいた応用に用いるこ
とができる。本発明の他の種々の利点は、特許請求との
関連において当業者には理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施形態による製造組立工具
の側面図である。

【図２】図１の電動工具の部分断面側面図である。

【図３】電動工具のモータと変速機の連結を示す平面図
である。

【図４】図２において矢印３−３の方向に見た電動工具
のモータの正面図である。

【図５】図１に示した電動工具の側面図であり、工具ハ
ウジングおよび後部キャップの側面を示す図である。

【図６】キャップを取り外し、モータを挿入した工具ハ
ウジングの後方立面図である。

【図７】キャップのハウジングへの連結を示す図１の電
動工具の後方部の後方立面図である。

【図８】本発明の遊星ギア変速機の断面図である。

【図９】クラッチ装置と、トルク調節カラーと、デカッ
プリングセンサの拡大断面図である。

【図１０】図９のデカップリングセンサスイッチの開成
状態を示す斜視図である。

【図１１】図９に示した板バネの正面図である。

【図１２】クラッチ装置とトルク調節カラーを断面にし
て示す平面図である。

【図１３】図９のクラッチ装置のクラッチプレートの分
解斜視図である。

【図１４】クラッチ係合状態でのカムディスクとボール
の相対動作を示す略示断面図である。

【図１５】クラッチ係合解除状態でのカムディスクとボ
ールの相対動作を示す略示断面図である。

【図１６】クラッチ再係合状態でのカムディスクとボー
ルの相対動作を示す略示断面図である。

【図１７】図１２において矢視線１４−１４に沿う調節
ナットの断面図である。

【図１８】本発明のトルク調節カラーの正面ずである。

【図１９】本発明のトルク調節カラーの平面図である。

【図２０】本発明の制御回路の略示回路図である。

【図２１】本発明の制御回路の略示回路図である。

【図２２】互いに対面配置されたクラッチ駆動カムディ
スクおよびクラッチ被駆動カムディスクの回転に対す
る、クラッチ被駆動カムディスクの軸方向の変位を示す
グラフである。

【図２３】一体的に成形された栓を示すハウジングの断
面図である。

【符号の説明】

１０…電動式製造組立工具 １２…ハウジング ３２…モータ ３８…キャップ ４２…変速機 ４４…制御回路 ５０…クラッチ ５２…トルク調節カラー ５６…クラッチセンサスイッチ １８０…調節ナット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームス アール．パークス アメリカ合衆国，メリーランド 21093, ティモニウム，オークウェイ ロード 100 (72)発明者 トッド エー．ヘイガン アメリカ合衆国，ペンシルベニア 17366, ウインドソー，ボックス 205ピー，アー ル．ディー．ナンバー２ (72)発明者 プラディープ クマー ナンダム アメリカ合衆国，メリーランド 02176, メルローズ，スイト ４，インガルス コ ート 10 (72)発明者 ルーズ アール．ベイレイ，ジュニア アメリカ合衆国，ペンシルベニア 17352, ニューパーク，カレア ロード ボックス 256−１，アールアール１

Claims (65)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のトルクレベルまでファスナを駆動
   するための電動工具において、 ハウジングと、 前記ハウジング内に収納されハウジングに対して軸止さ
   れたスピンドルを回転駆動するモータと、 前記モータと前記スピンドルとの間に配設され、係合位
   置と、前記ファスナが所定のトルクレベルに達したとき
   の係合解除位置の間で動作可能なクラッチと、 前記モータを回転させるラン回路と、前記モータを制動
   させるブレーキ回路とを有する、前記モータを作動させ
   るための制御回路と、 前記制御回路に電気的に接続されたスイッチ組立体、す
   なわち、前記クラッチが係合位置にあるときの第１の位
   置と、前記クラッチが係合解除位置にあるときの第２の
   位置の間で移動できるように、前記クラッチと作用上共
   働するスイッチ組立体とを具備して成り、 前記制御回路が、前記モータを起動させるために前記ラ
   ン回路を作動可能とするとともに、前記スイッチ組立体
   が前記第１の位置に所定時間とどまった後に前記スイッ
   チ組立体の前記第２の位置への切換に応答して、前記ラ
   ン回路を作動不能とし、かつ、前記ブレーキ回路を作動
   可能として前記ファスナの駆動を終了する電動工具。
2. 【請求項２】 前記スイッチ組立体が、 前記制御回路と相互作用をなすスイッチであって、閉成
   位置と開成位置との間で動作可能なスイッチと、 前記ハウジングに対して摺動自在に配設され、前記スイ
   ッチを前記開成位置と前記閉成位置との間で移動させる
   プランジャと、 前記スイッチを前記閉成位置に付勢する付勢部材とを具
   備する請求項１に記載の工具。
3. 【請求項３】 前記スイッチ組立体が、更に、前記ハウ
   ジング内に摺動自在に設けられたセンサブッロクであっ
   て、前記プランジャが該センサブロック内に摺動自在に
   取り付けられて成る請求項２に記載の工具。
4. 【請求項４】 前記工具が、更に、前記所定のトルクレ
   ベルを調節する調節装置を具備する請求項１に記載の工
   具。
5. 【請求項５】 前記クラッチが、 前記モータに連結され第１の複数の凹部を有する駆動カ
   ムディスクと、 前記スピンドルに連結され第２の複数の凹部を有する被
   駆動カムディスクと、 前記第１の凹部の各々と前記第２の凹部の各々に配設さ
   れ、前記駆動カムを前記被駆動カムに係合させる複数の
   ボールとを具備する請求項１に記載の工具。
6. 【請求項６】 前記駆動カムが、更に、前記隣接する第
   １の凹部の各対の間に配設された第１の溝を有し、 前記被駆動カムが、更に、前記隣接する第２の凹部の各
   対の間に配設された第２の溝を有して成る請求項５に記
   載の工具。
7. 【請求項７】 前記第１と第２の溝は、前記隣接する凹
   部の各対の間で深さが増加している請求項６に記載の工
   具。
8. 【請求項８】 前記工具が、更に、 前記所定のトルクレベルを調節するために前記ハウジン
   グに配設された調節装置と、 前記ハウジングに対して回転自在に設けられたカラーと
   を具備し、 前記カラーが第１の孔を有し、前記ハウジングが第２の
   孔を有しており、前記カラーを回転させることにより、
   前記第１の孔が前記第２の孔に対して一直線上に並び前
   記調節装置にアクセスすることが可能となるように配置
   されている請求項１に記載の工具。
9. 【請求項９】 前記カラーには、特定のトルクレベルに
   関連した表記が成されている請求項８に記載の工具。
10. 【請求項１０】 前記ハウジングが、第１の位置決め手
    段を有しており、前記モータが第２の位置決め手段を有
    しており、前記モータを前記ハウジング内において正し
    く位置決めするために、前記第１の位置決め手段が前記
    第２の位置決め手段と共働する請求項１に記載の工具。
11. 【請求項１１】 前記工具が、更に、前記ハウジングに
    着脱自在に取り付けられたキャップを具備して成り、前
    記キャップが前記モータを前記ハウジングから取り外す
    ためのアクセスを提供する請求項１に記載の工具。
12. 【請求項１２】 前記キャップが前記ハウジング内の前
    記モータに取り付けられている請求項１１に記載の工
    具。
13. 【請求項１３】 前記工具が、更に、前記モータと前記
    クラッチとの間に配設された多速度変速機を具備して成
    る請求項１に記載の工具。
14. 【請求項１４】 前記ハウジングが、 殻体と、 前記殻体を包み、前記殻体よりも柔軟な材料から成るオ
    ーバーモールド外皮体とを具備する請求項１に記載の工
    具。
15. 【請求項１５】 前記オーバーモールド外被体が、差し
    貫かれたときに自己封止する請求項１４に記載の工具。
16. 【請求項１６】 前記所定時間は、前記スイッチ組立体
    の跳ね返りの効果を除去するために十分な長さの時間で
    ある請求項１に記載の工具。
17. 【請求項１７】 所定のトルクレベルまでファスナを駆
    動する工具において、 ハウジングと、 前記ハウジング内に配設されたモータと、 前記ハウジング内において前記ハウジングに対して相対
    的に回転自在に配設されたスピンドルと、 前記モータと前記スピンドルとの間に配設され、係合位
    置と、前記ファスナが所定のトルクレベルに達したとき
    の係合解除位置の間で動作可能なクラッチとを具備して
    成り、 前記クラッチが、 前記モータに連結され第１の複数の凹部を有する駆動カ
    ムディスクと、 前記スピンドルに連結され第２の複数の凹部を有する被
    駆動カムディスクと、 前記第１の凹部の各々と前記第２の凹部の各々に配設さ
    れ、前記駆動カムを前記被駆動カムに係合させる複数の
    ボールとを具備する工具。
18. 【請求項１８】 前記駆動カムディスクが、更に、前記
    隣接する第１の凹部の各対の間に配設された第１の溝を
    有し、 前記被駆動カムが、更に、前記隣接する第２の凹部の各
    対の間に配設された第２の溝を有して成る請求項１７に
    記載の工具。
19. 【請求項１９】 前記第１と第２の溝は、前記隣接する
    凹部の各対の間で深さが増加している請求項１８に記載
    の工具。
20. 【請求項２０】 前記工具が、更に、前記所定のトルク
    レベルを調節するための調節装置を具備する請求項１７
    に記載の工具。
21. 【請求項２１】 前記駆動カムディスクが、前記スピン
    ドルに対して摺動自在に配設されており、 前記調節装置が、前記スピンドルに関して螺合された調
    節ナットと、 前記調節ナットと前記被駆動カムディスクとの間に配設
    され、前記被駆動カムディスクを前記駆動カムディスク
    の方向に付勢する付勢部材とを具備する請求項２０に記
    載の工具。
22. 【請求項２２】 前記工具が、更に、前記調節ナットと
    前記スピンドルとの間に配設された移動止めカップを具
    備し、前記移動止めカップが前記調節ナットの回転に抵
    抗して作用する請求項２１に記載の工具。
23. 【請求項２３】 前記工具が、更に、前記ハウジングに
    関して相対的に回転自在に配設されたカラーを具備し、 前記カラーが第１の孔を有し、前記ハウジングが第２の
    孔を有しており、前記カラーを回転させることにより、
    前記第１の孔が前記第２の孔に対して一直線上に並び前
    記調節装置にアクセスすることが可能となるように配置
    されている請求項２１に記載の工具。
24. 【請求項２４】 前記カラーには、特定のトルクレベル
    に関連した表記が成されている請求項２３に記載の工
    具。
25. 【請求項２５】 前記ハウジングが、第１の位置決め手
    段を有しており、前記モータが第２の位置決め手段を有
    しており、前記モータを前記ハウジング内において正し
    く位置決めするために、前記第１の位置決め手段が前記
    第２の位置決め手段と共働する請求項１７に記載の工
    具。
26. 【請求項２６】 前記工具が、更に、前記ハウジングに
    着脱自在に取り付けられたキャップを具備して成り、前
    記キャップが前記モータを前記ハウジングから取り外す
    ためのアクセスを提供する請求項１７に記載の工具。
27. 【請求項２７】 前記キャップが前記ハウジング内の前
    記モータに取り付けられている請求項２６に記載の工
    具。
28. 【請求項２８】 前記工具が、更に、前記モータと前記
    クラッチとの間に配設された多速度変速機を具備して成
    る請求項１７に記載の工具。
29. 【請求項２９】 前記ハウジングが、 殻体と、 前記殻体を包み、前記殻体よりも柔軟な材料から成るオ
    ーバーモールド外皮体とを具備する請求項１７に記載の
    工具。
30. 【請求項３０】 前記オーバーモールド外皮体が、差し
    貫かれたときに自己封止する請求項２９に記載の工具。
31. 【請求項３１】 所定のトルクレベルまでファスナを駆
    動する工具において、 ハウジングと、 前記ハウジング内に配設されたモータと、 前記ハウジング内において前記ハウジングに対して相対
    的に回転自在に配設されたスピンドルと、 前記モータと前記スピンドルとの間に配設され、係合位
    置と、前記ファスナが所定のトルクレベルに達したとき
    の係合解除位置の間で動作可能なクラッチと、 前記所定のトルクレベルを調節するための調節装置と、 前記ハウジングに関して相対的に回転自在に配設された
    カラーとを具備し、前記カラーが第１の孔を有し、前記
    ハウジングが第２の孔を有しており、前記カラーを回転
    させることにより、前記第１の孔が前記第２の孔に対し
    て一直線上に並び前記調節装置にアクセスすることが可
    能となるように配置されている工具。
32. 【請求項３２】 前記カラーには、特定のトルクレベル
    に関連した表記が成されている請求項３１に記載の工
    具。
33. 【請求項３３】 前記クラッチが、 前記モータに連結され第１の複数の凹部を有する駆動カ
    ムディスクと、 前記スピンドルに連結され第２の複数の凹部を有する被
    駆動カムディスクと、 前記第１の凹部の各々と前記第２の凹部の各々に配設さ
    れ、前記駆動カムを前記被駆動カムに係合させる複数の
    ボールとを具備する請求項３１に記載の工具。
34. 【請求項３４】 前記駆動カムディスクが、更に、前記
    隣接する第１の凹部の各対の間に配設された第１の溝を
    有し、 前記被駆動カムが、更に、前記隣接する第２の凹部の各
    対の間に配設された第２の溝を有して成る請求項３３に
    記載の工具。
35. 【請求項３５】 前記第１と第２の溝は、前記隣接する
    凹部の各対の間で深さが増加している請求項３４に記載
    の工具。
36. 【請求項３６】 前記駆動カムディスクが、前記スピン
    ドルに対して摺動自在に配設されており、 前記調節装置が、前記スピンドルに関して螺合された調
    節ナットと、 前記調節ナットと前記被駆動カムディスクとの間に配設
    され、前記被駆動カムディスクを前記駆動カムディスク
    の方向に付勢する付勢部材とを具備する請求項３３に記
    載の工具。
37. 【請求項３７】 前記工具が、更に、前記調節ナットと
    前記スピンドルとの間に配設された移動止めカップを具
    備し、前記移動止めカップが前記調節ナットの回転に抵
    抗して作用する請求項３６に記載の工具。
38. 【請求項３８】 前記ハウジングが第１の位置決め手段
    を有しており、前記モータが第２の位置決め手段を有し
    ており、前記モータを前記ハウジング内において正しく
    位置決めするために、前記第１の位置決め手段が前記第
    ２の位置決め手段と共働する請求項３１に記載の工具。
39. 【請求項３９】 前記工具が、更に、前記ハウジングに
    着脱自在に取り付けられたキャップを具備して成り、前
    記キャップが前記モータを前記ハウジングから取り外す
    ためのアクセスを提供する請求項３１に記載の工具。
40. 【請求項４０】 前記キャップが前記ハウジング内の前
    記モータに取り付けられている請求項３９に記載の工
    具。
41. 【請求項４１】 前記工具が、更に、前記モータと前記
    クラッチとの間に配設された多速度変速機を具備して成
    る請求項３１に記載の工具。
42. 【請求項４２】 前記ハウジングが、 殻体と、 前記殻体を包み、前記殻体よりも柔軟な材料から成るオ
    ーバーモールド外皮体とを具備する請求項３１に記載の
    工具。
43. 【請求項４３】 前記オーバーモールド外皮体が、差し
    貫かれたときに自己封止する請求項４２に記載の工具。
44. 【請求項４４】 所定のトルクレベルまでファスナを駆
    動するための電動工具であって、ハウジングと、前記ハ
    ウジング内に収納されハウジングに対して軸止され、フ
    ァスナと係合し駆動するように適合した出力スピンドル
    を回転駆動するモータと、前記モータと前記出力スピン
    ドルとの間に配設され、前記出力スピンドルに付与され
    た、前記所望のトルクレベルを達成するトルクに応答し
    て、前記モータからトルクが前記出力スピンドルに付与
    される係合位置から、前記モータからのトルクが実質的
    に前記出力スピンドルに付与されない係合解除位置へ動
    作可能なクラッチと、前記クラッチが係合位置にあると
    きの第１の状態から、前記クラッチが係合解除位置にあ
    る第２の状態に切り換えるために、前記クラッチと共働
    し、同クラッチの動作に応答するクラッチスイッチと、
    を具備する工具において、 前記工具が、前記モータの起動と制動とを制御するため
    の制御回路であって、該制御回路が、 前記モータに接続されたラン回路、すなわち、該ラン回
    路が作動可能となったときに前記モータが起動されるよ
    うに適合したラン回路と、 前記モータに接続されたブレーキ回路、すなわち、該ブ
    レーキ回路が作動可能となったときに前記モータが制動
    されるように適合したブレーキ回路と、 前記ラン回路と前記ブレーキ回路とに接続され、前記ラ
    ン回路と前記ブレーキ回路とを作動可能とする制御をな
    す論理回路と、 前記クラッチ位置を監視するために前記クラッチスイッ
    チに接続された監視回路、すなわち、前記クラッチスイ
    ッチが前記第１の状態に所定の時間あった後に第１の信
    号を前記論理回路に送出し、前記クラッチスイッチが前
    記第２の状態にあるときに第２の信号を前記論理回路に
    送出する監視回路とを具備して成り、 前記論理回路が、前記監視回路からの前記第１の信号の
    受信に先立って、前記監視回路からの前記第２の信号を
    受信した場合にのみ応答して、前記ラン回路を作動不能
    とし、かつ、前記ブレーキ回路を作動可能とすることが
    可能となっている電動工具。
45. 【請求項４５】 前記監視回路が、時間遅れ回路、すな
    わち、前記クラッチスイッチが前記第１の状態に切り換
    わったことに応答するともに、前記第１の所定時間の
    間、前記クラッチスイッチが前記第１の状態に維持され
    た後に、前記第１の信号を送出するように適合されてい
    る請求項４４に記載の工具。
46. 【請求項４６】 前記論理回路は、前記ブレーキ回路を
    作動可能とし、かつ、前記ラン回路を作動不能とするこ
    とができるようになる前に、準備ができており、更に、
    前記監視回路からの前記第１の信号を受信して前記論理
    回路が準備ができた状態となる請求項４５に記載の工
    具。
47. 【請求項４７】 前記所定時間は、前記スイッチ組立体
    の跳ね返りの効果を除去するために十分な長さの時間で
    ある請求項４５に記載の工具。
48. 【請求項４８】 前記監視回路が第２の時間遅れ回路を
    具備しており、該第２の時間遅れ回路は、前記ラン回路
    が作動可能な状態にあるときに、より長い第２の所定時
    間の間、前記クラッチスイッチが前記第２の状態にある
    ときに、前記第１の信号を発生するように適合している
    請求項４７に記載の工具。
49. 【請求項４９】 前記第２の所定時間は、前記係合解除
    位置にあるクラッチがスタックしていることを検知する
    のに十分な長さである請求項４８に記載の工具。
50. 【請求項５０】 前記ブレーキ回路が、該ブレーキ回路
    が作動可能となる前に、前記ラン回路が作動不能となる
    ことを確実にするために、該ブレーキ回路が作動可能と
    なることを遅らせるための時間遅れ回路を具備している
    請求項４４に記載の工具。
51. 【請求項５１】 前記ラン回路が作動可能となったとき
    に、前記ブレーキ回路が作動不能となることを確実にす
    るために、前記ラン回路が、前記ブレーキ回路に接続さ
    れたクランプ回路手段を具備する請求項５０に記載の工
    具。
52. 【請求項５２】 所定のトルクレベルまでファスナを駆
    動するための電動工具であって、ハウジングと、前記ハ
    ウジング内に収納されハウジングに対して軸止され、フ
    ァスナと係合し駆動するように適合した出力スピンドル
    を回転駆動するモータと、前記モータと前記出力スピン
    ドルとの間に配設され、前記出力スピンドルに付与され
    た、前記所望のトルクレベルを達成するトルクに応答し
    て、前記モータからトルクが前記出力スピンドルに付与
    される係合位置から、前記モータからのトルクが実質的
    に前記出力スピンドルに付与されない係合解除位置へ動
    作可能なクラッチと、前記クラッチが係合位置にあると
    きの第１の状態から、前記クラッチが係合解除位置にあ
    る第２の状態に切りきえるために、前記クラッチと共働
    し、同クラッチの動作に応答するクラッチスイッチと、
    を具備する工具において、 前記工具が、前記クラッチスイッチの位置に応答して前
    記モータの起動を制御するための制御回路手段であっ
    て、該制御回路手段は、前記クラッチスイッチが前記第
    １の状態にあるとき前記モータを起動し、前記クラッチ
    スイッチが前記第１の状態に所定時間あることを検知
    し、前記クラッチスイッチが前記第２の状態にあると
    き、前記モータを除勢させる制御回路手段を具備する工
    具。
53. 【請求項５３】 前記所定時間は、前記スイッチ組立体
    の跳ね返りの効果を除去するために十分な長さの時間で
    ある請求項５２に記載の工具。
54. 【請求項５４】 前記制御回路が、更に、前記モータが
    除勢されているとき、前記モータを力学的に制動するブ
    レーキ回路を具備する請求項５３に記載の工具。
55. 【請求項５５】 前記制御回路が、更に、前記モータが
    力学的に制動される前に、前記モータを確実に除勢する
    ためのタイミング回路手段を具備する請求項５４に記載
    の工具。
56. 【請求項５６】 電動工具ハウジングにモータを収納す
    るための取付組立体において、 前記ハウジング内に設けられ第１の位置決め手段を有す
    る変速機カバーと、 前記モータを収納し第２の位置決め手段を有するモータ
    ハウジングとを具備し、前記第１の位置決め手段が、前
    記第２の位置決め手段と合致しており、前記モータを開
    口部から前記ハウジング内に挿入したときに、前記モー
    タを前記ハウジング内に正しく位置決めし、 前記取付組立体は、更に、前記開口部を覆うように前記
    ハウジングに着脱自在に取り付けられたキャップ手段で
    あって、該キャップ手段が前記ハウジングに取り付けら
    れたとき、前記モータを前記ハウジングの前方に付勢
    し、該キャップを取り外すことにより前記開口部を通し
    て前記モータにアクセス可能となるキャップ手段を具備
    する取付組立体。
57. 【請求項５７】 前記取付組立体が、更に、前記ハウジ
    ングの後方内部に一体的に形成され、前記モータのリン
    グにより形成されるＣ字上のスロットに係合するリブを
    具備する請求項５６に記載の取付組立体。
58. 【請求項５８】 前記キャップ手段が、前記モータを前
    方に付勢するための内リングを具備する請求項５６に記
    載の取付組立体。
59. 【請求項５９】 前記取付組立体が、更に、前記モータ
    の広報部と前記内リングとの両者に係合するＯリングを
    具備する請求項５６に記載の取付組立体。
60. 【請求項６０】 電動工具用のハウジングにおいて、 内室を形成するベース殻体であって、該ベース殻体によ
    り形成される内室にアクセスするための少なくとも１つ
    の開口部が形成されたベース殻体と、 前記ベース殻体を覆うオーバーモールド外皮体であっ
    て、前記開口部を通過して前記内室内に延びる前記電動
    工具のための構成要素を形成する突出部を有するオーバ
    ーモールド外皮体とを具備するハウジング。
61. 【請求項６１】 所定のトルクレベルまでファスナを駆
    動する電動工具、すなわち、ハウジングと、前記ハウジ
    ング内に収納されハウジングに対して軸止され、ファス
    ナと係合し駆動するように適合した出力スピンドルを回
    転駆動するモータと、前記モータと前記出力スピンドル
    との間に配設され、前記出力スピンドルに付与された、
    前記所望のトルクレベルを達成するトルクに応答して、
    前記モータからトルクが前記出力スピンドルに付与され
    る係合位置から、前記モータからのトルクが実質的に前
    記出力スピンドルに付与されない係合解除位置へ動作可
    能なクラッチと、前記クラッチが係合位置にあるときの
    第１の状態から、前記クラッチが係合解除位置にある第
    ２の状態に切りきえるために、前記クラッチと共働し、
    同クラッチの動作に応答するクラッチスイッチと、を具
    備する電動工具を用いて、ネジファスナを所定のトルク
    まで装着する方法において、 （ａ）前記ファスナを駆動するためにモータを付勢する
    工程と、 （ｂ）前記クラッチスイッチが、所定の第１の時間、前
    記第１の状態にあることを検知して前記クラッチが係合
    位置にあることを検知する工程と、 （ｃ）前記クラッチスイッチが前記第１の状態から前記
    第２の状態に切り換わったことを検知して前記クラッチ
    が係合解除位置に移動したことを検知する工程と、 （ｄ）前記モータを除勢する工程を含むネジファスナの
    装着方法。
62. 【請求項６２】 前記工程（ｄ）の後に、モータを力学
    的に制動する工程を更に含む請求項６１に記載の方法。
63. 【請求項６３】 前記所定時間は、前記スイッチ組立体
    の跳ね返りの効果を除去するために十分な長さの時間で
    ある請求項６１に記載の方法。
64. 【請求項６４】 前記方法が、更に、工程（ａ）におい
    てモータを最初に付勢した後に、クラッチが係合位置に
    ある場合に、より長い第２の所定時間の後にモータを除
    勢する工程を含む請求項６３に記載の方法。
65. 【請求項６５】 前記第２の所定時間は、前記係合解除
    位置にあるクラッチがスタックしていることを検知する
    のに十分な長さである請求項６４に記載の方法。