JPS63156666A - クラツチ式電動ドライバ - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は′Ｒｉ動ドライバに係り、特に、電動ドライバ
のモータ駆動軸を回転させるモータ駆動回路の制御装置
に関するものである。

〔発明の背景〕

最近、トルク管理のできるドライバとして、クラッチ式
電動ドライバが脚光をあびていルカ、さらに作業の能率
向り化をはかるべく、次に記載するような機能がこの種
ドライバに要求されている才な°わち、従来一般に採用
されているように、ドライバビットをねじ一ζ押し付け
てから起動スイッチを引き、モータを回転させるという
２つの動作を短縮して、ドライバビットをねじに押し付
けただ行でモータが回転するという、操作性を１ランク
向ヒさせたクラッチ式電動ドライバｒｃ　対ｔ　ル二−
ズか高まっている。

これに対し、従来提案されている改良型クラッチ式電動
ドライバ、すなわち、工具押付動作によって起動するタ
イプのドライバとしては、例えばトルク伝達用のクラッ
チのみを有し、工↓を押付力ニヨッテクラッチを係合さ
せて、ドライバビットを回転させるというものがあり、
これによれば、ドライバビットをねじに押し付けてから
起動スイッチを引き、モータを回転させるという２つの
動作を短縮して、この椋ドライバの操作性を向上させる
ことかできるが、反面、ドライバシャフトの締付トルク
を管理することができないという難点かある。

また、従来提案されている改良型クラッチ式電動ドライ
バとして、トルク伝達用クラッチと締付トルク管理用ク
ラッチとの２段クラッチを備え、ねじ締付完了に際し、
締付トルク管理用クラッチの係合が離脱すると、工具押
付力でその離脱状態を自己保持する構造のものかあ杓、
これによっても、ドライバビットをねじに押し付けてか
ら起動スイッチを引き、モータを回転させる七いう２つ
の動作を短縮して、この種ドライバの操作性を向−ヒさ
せることができるが、反面、クラッチ部が複雑大型化し
、ドライバの重量が増加して、その取扱性が損われるば
かりでなく、製品コストが高くならざるを得ないという
難点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、前記した従来技術の問題点を解決すべく検討
の結果なされたものであって、その目的とするところは
、工具押付動作によってモータを起動し、この種ドライ
バの操作性を向上させると同時に、正確な締付トルクを
管理して製品としての信頼性にすぐれ、しかも小型で安
価な、改良されたクラッチ式電動ドライバを提供しよう
とするものである。

〔発明の概要〕

前記目的は、電動ドライバのモータ駆動軸とドライバシ
ャフトとを、減速機構およびクラッチを介して断続する
クラッチ式電動ドライバにおいて、工具押付力を受けて
軸方向に摺動するドライバシャフト上に、締付トルク管
理用の噛合クラッチを配置すると共に、モータ駆動回路
には前記ドライバシャフトの変位を検出するドライバシ
ャフト変位検出手段と、前記噛合クラッチの離脱を検出
するクラッチ離脱検出手段とを有し、前記ドライバシャ
フト変位検出手段の信号を受Ｈてモータ駆動回路に通電
し、前記クラッチ離脱検出手段の信号を受けてモータ駆
動回路の通電を遮断するよう構成することによって連成
される。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を第１図〜第３図の一実施例にもとづいて
説明すると、第１図は本発明の要部である動力伝達部の
縦断側面図、第２図は電動ドライバの全体構成を示す一
部切欠側面図、第３図は電気回路図である。

本発明の要部である動力伝達部の詳細を示す第１図、さ
らには電動ドライバの全体構成を示す第２図において、
１は電動ドライバの駆動モータ、２は遊星歯車機構によ
る減速装置である。減速装置２の中心歯車心はモータ】
の中空アマチュアシャフト１αに軸着され、遊星歯車２
ａは固定クラッチ３に回動自在に支持されている。固定
クラッチ３には２個のコロ４が突設され、固定カムを形
成している。５は電動ドライバの出力シャフト（以下、
ドライバシャフトと称する）であわ、ドライバシャフト
５の一端には、ドライバビット６を保持するソケット７
か、ピン８および止めねじ９を介して接続支承されてお
り、ドライバシャフト５の他端には、回転板■）と鋼球
ｎとよりなる可動クラッチｐが、キーＩ３により一体回
転する゛ように取り付けられている。また、ドライバシ
ャフト５は、中空アマチュアシャフト１ａを貫通してモ
ータ１の後端に飛び出すロッド加を、当該シャフト５と
一体摺動するように保持している。

ここで、鋼球１】は回転板１０の両端面から出没自在に
収納されており、通常時、鋼球】１の一部は締付力調整
スプリングにの押圧力により、スリーブＬ５と■、さら
には押しピン１６を介して固定クラッチ３の対向面側に
突出し、固定クラッチ３のコロ４の外周面に係合してい
る。

脂はギヤカバであり、ギヤカバ１８は前記した減速装置
２、固定クラッチ３、可動クラッチレ、ス１１−ブＬ５
、押しピン拓等を収納する。

ｐおよび２”（はいずれもマイクロスイッチで、一方の
マイクロスイッチＤは、工具押付力によってドライバシ
ャフト５が軸方向（モータ１側の軸方向）に摺動すると
、ロッド加を介してオンする。

また、前記マイクロスイッチυは、工具押付力が解除さ
れて、ドライバシャフト５がドライバビット６側の軸方
向に摺動する（なお、この摺動はスプリング２１の押圧
力にもとづき、ロッド加を介しておこなわれる）と、オ
フする。

一方、マイクロスイッチ器は可動クラッチでか固定クラ
ッチ３から離脱した時にその離脱状態を検出するもので
あって、マイクロ２３はギヤカバ脂の外側面に保持され
ており、常時は、締付力調整スジ１フングにの押圧力に
より、スリーブＩを介してオフ状態となっている。

２４は締付力調整スプリングにの押圧力を調整するアジ
ャストリング、２５は締付力調整スプリングｋを保持す
るトップカバ、洲は前記ギヤカバ脂、モータ１等を収納
保持するハウジングである。

本考案電動ドライバの電気系統を示す第３図において、
ｎは直流電源、謔はモータ】の正転、逆転、すなわち、
ドライバによる締付けか緩めるかを選択する正逆切換ス
イッチである。

四はモータ駆動用のスイッチング回路（Ｉ１３ｆｌを形
成するＰＮＰ　）ランジスタで、マイクロスイッチ１９
がオンすると、抵抗３１を介して前記トランジスタ四に
ベース電流が流れ、モータ１および他の回路素子に通電
を開始する。３２はスイッチング回路（Ｉｌｌ　３３を
形成するＮＰＮ）ランジスタで、常時は、トランジスタ
羽のベースが抵抗別を介して付勢されている。部はサイ
リスタで、サイリスタあは、そのゲートが付勢されると
点弧してモータＩを短絡し、発で制動ループを形成する
。ＮＰＮトランジスタ部は、そのベースか付勢されると
導通し、前記Ｎ　Ｐ　Ｎ　）ランジスタ３２のベースを
短絡して、モータ駆動回路の通電を遮断する。サイリス
タ３７は、マイクロスイッチ器が投入されると点弧し、
前記ＮＰＮトランジスタ３６のベースおよびサイリｘ　
Ｉ　：ｓノケー）　ヲ付９９して、ＰＮＰトランジスタ
四が遮断されるまでその状態を保持する。

本発明は以上のごとき構成よりなり、次に、前記実施例
の動作について説明する。

ねじ締作業時、ドライバビット６をねじに押し付けると
、ドライバシャフト５が軸方向（モータ１側の軸方向）
に摺動し、ロッド加を介してマイクロスイッチυがオン
する。マイクロスイッチ四がオンすると、ＰＮＰ）ラン
ジスタ囚にベース電流が流れて導通し、ＮＰＮ）ランジ
スタ脂を介してモータ駆動回路を形成し、モータ１を回
転させる。モータの回転力は、減速装置２を介して固定
クラッチ３と可動クラッチ１２とに伝達され、さらにキ
ー１３、ドライバシャフト５、ソケット７を介し、ドラ
イバビット６に伝達されて、ねじ締めがおこなわれる。

ねじの締付けが進み、所定の締付トルクに達すると、ド
ライバシャフト５に大きな負荷トルクか加わり、固定ク
ラッチ３のコロ４がカム動作して鋼状１１をスリーブ１
５側の軸方向に押し出し、固定クラッチ３と可動クラッ
チでとの係合が解除されて、モータ１の回転力か遮断さ
れる。さらに、鋼球１１はスリーブ１５ならびに押しビ
ン拓を介してスリーブＵを軸方向に押し出し、マイクロ
スイッチｎをオンする。そして、このスイッチ投入によ
り、サイリスタ（にゲート信号が入って点弧し、ＮＰＮ
）ランジスタあが導通して、ＮＰＮトランジスタ３２を
遮断し、同時にサイリスタ部を点弧して、モータ１の両
端を短絡し、発電制動をかけて、モータ１の回転を即座
に停止させ、このようにしてねじ締めが完了する。

また、固定クラッチ３のコロ４は、鋼１］を乗り越えて
停止した後、再び締付力調整スプリング】４の押圧力を
受けて突出した鋼球１１と係合し、マイクロスイッチ器
も再び遮断されて、次の締付作業開始まで待機する。一
方、サイリスタ３７は、工具押付力が解除されて、ドラ
イバシャフト５がスプリング２１の押圧力によって復帰
し、かつマイクロスイッチｐがオフして、ＰＮＰ　）ラ
ンジスク９が遮断されるまで導通状態を維持し、モータ
１への電力供給を遮断し続ける。

第４図は本発明ドライバの池の実施例を示す電気回路図
である。

しかして、第４図の実施例においては、第２図および第
３図に符号１９で示すマイクロスイッチに代えてホール
素子邸を使用し、第１図および第２図に符号加で示すロ
ンドの後端にマグネットを貼り付けることにより、第１
図に符号５で示すドライバシャフト５の変位検出手段と
して、ＰＮＰ）ランジスタ四を駆動して、モータ１を起
動するよう構成した場合を示した。

〔発明の効果〕

本発明は以上のごときであり、図示実施例の説明からも
明らかなように、本発明は、電動ドライバのモータ駆動
軸とドライバシャフトとを、減速機構およびクラッチを
介して断続するクラッチ式［［ドライバにおいて、工具
押付力を受はて軸方向に摺動するドライバシャフト上に
、締付トルク管理用の噛合クラッチを配置すると共に、
モータ駆動回路には、前記ドライバシャフトの変位を検
出するドライバシャフト変位検出手段と、前記噛合クラ
ッチの離脱を検出するクラッチ離脱検出手段とを有し、
前記ドライバシャフト変位検出手段の信号を受けてモー
タ駆動回路に通電し、前記クラッチ離脱検出手段の信号
を受けてモータ駆動回路の通電を遮断するよう構成した
ものであって、前記構成よりなる本発明によれば、以下
に述べるような種々顕著な効果を奏することができる。

すなわち、本発明によれば、工具押付動作によってモー
タを起動し、この種ドライバの操作性を向上させると同
時に、ドライバシャフト上に配置した締付トルク管理用
の噛合クラッチとそのクラッチの離脱を検出するクラッ
チ離脱検出手段との組み合わせにより、正確な締付トル
クを管理して製品としての信頼性にすぐれ、ｊ７かも従
来提案されているこの種ドライバのように、トルク伝達
用クラッチと締付トルク管理用クラッチとの２段クラッ
チを必要とするものではなく、クラッチ部が複雑大型化
するものではないから、小型で安価な、改良されたクラ
ッチ式電動ドライバを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明に係るクラッチ式電動ドライバ
の一実施例を示し、第１図は本発明の要部である動力伝
達部の縦断側面図、第２図は電動ドライバの全体構成を
示す一部切欠側面図、第３は電気回路図、第４図は本発
明ドライバの他の実施例を示す電気回路図である。 １０．モータ、３１．固定クラッチ、５０．ドライバシ
ャフト、１２　、　、可動クラッチ、刃６．マイクロス
イッチ、２３　、　、マイクロスイッチ、３０゜、スイ
ッチング回路＋１１．３３　、　、スイッチング回路（
ｎ）、招０．ホール素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電動ドライバのモータ駆動軸とドライバシャフトと
   を、減速機構およびクラッチを介して断続するクラッチ
   式電動ドライバにおいて、工具押付力を受けて軸方向に
   摺動するドライバシャフト上に、締付トルク管理用の噛
   合クラッチを配置すると共に、モータ駆動回路には、前
   記ドライバシャフトの変位を検出するドライバシャフト
   変位検出手段と、前記噛合クラッチの離脱を検出するク
   ラッチ離脱検出手段とを有し、前記ドライバシャフト変
   位検出手段の信号を受けてモータ駆動回路に通電し、前
   記クラッチ離脱検出手段の信号を受けてモータ駆動回路
   の通電を遮断するよう構成したことを特徴とせるクラッ
   チ式電動ドライバ。