JP2525274Y2 - 回転工具の締め付けトルク調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、電動ドライヤバーや、電動レンチ等の回転
工具の締め付けトルク調整装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、回転工具の締め付けトルク調整装置としては、
実開平1-138673号公報に示されたものが提案されてい
る。これに示された締め付けトルク調整装置を、第７図
及び第８図に基づいて、以下に説明する。

二段の遊星減速機構を、モータ４から出力軸48に至る
動力伝達経路中に配設し、二段目の遊星減速機構におけ
るリングギヤ47を、ギアケース８に対して遊転自在とし
ている。このリングギア47は、その先端面に突条50が設
けられている。

ギアケース８の先端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、回転工
具本体１の先端部に配置している。更に、回転工具本体
１に対して回動自在なクラッチハンドル10を、回転工具
本体１の先端部に配置している。調整部材52は、その外
周面に突設した突起55を、クラッチハンドル10の内面に
形成された軸方向の縦溝18に係合させており、これによ
って調整部材52は、クラッチハンドル10と一体回転する
ようになっている。そして、ボール51を、ギアケース８
の段部に設けた貫通孔16内に配置し、クラッチばね53
を、調整部材52とこのボール51との間に配設して、クラ
ッチばね53による付勢で、ボール51がリングギア47の突
条50が設けられた一面に接するようにしてある。更に、
スラスト板54が、ボール51とクラッチバネ53との間に配
置されており、クラッチばね53のばね負荷は、このスラ
スト板54を介してボール51に与えられる。スラスト板54
は、外周縁に突起54bを突設しており、この突起54bをク
ラッチハンドル10の内周面に形成した凹部19に係合させ
ることにより、スラスト板54はクラッチハンドル10と一
体に回転するものとされている。スラスト板54は、第８
図に示されるように、クリック係合部54aが回転方向に
複数個並設されている。このクリック係合部54aは、ボ
ール51の一部が嵌まり込む直径を有する孔でできてい
る。

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との係合によっ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。しかし、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。

クラッチハンドル10を回動させれば、調整部材52はク
ラッチハンドル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、クラッチばね53の圧縮量を変える。これ
により、クラッチばね53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、これに伴ってリングギア47が空転を始める
負荷トルクが変化する。従って、締め付けトルクの調整
を行なえるものである。

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59,59によって
受けられて、リングギア37は軸方向へは移動不能にされ
ていることから、リングギア47の空転時には、ボール51
がクラッチばね53を圧縮しつつ、突条50を乗り越えては
クラッチばね53の付勢でリングギア47の端面に衝突する
ことになり、軸方向の振動が発生する。この軸方向の振
動は、調整部材52とギアケース８とのねじによる係合部
において、クラッチハンドル10及び調整部材52を回動さ
せる分力を生じる。

しかし、スラスト板54は、前述のようにクラッチハン
ドル10と一体に回転するものとなっており、更にボール
51が嵌まるクリック係合部54aが設けられているため
に、調整部材52及びクラッチハンドル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
によって阻止されてものであり、このために締め付けト
ルクが振動で変化することがない。

しかも、クラッチハンドル10を回動させて、締め付け
トルクを調整する時は、あるクリック係合部54aがボー
ル51と係合している状態から、スラスト板54が回転して
このクリック係合部54aとボール51との係合が外れ、ス
ラスト板54がボール51の上に乗り上げ、更にスラスト板
54が回転して、次の係合部54aがボール51と係合する。
このように、あるクリック係合部54aから他のクリック
係合部54aへとボール51の係合が変わるために、クラッ
チハンドル10を回動させる時に、クリック感のある操作
を得ることができる。

〔考案が解決しようとする課題〕

係るトルク調整装置にあっては、クラッチハンドル10
を、調整トルクを大きくする方向へ操作する時、クラッ
チばね53は、調整部材52の移動によって圧縮されるのに
加えて、スラスト板54のクリック係合部54aが他のクリ
ック係合部54aへ移動する時に、ボール51上にスラスト
板54が乗り上げて、クラッチばね53を圧縮する方向に移
動することによっも圧縮される。そのため、クラッチば
ね53の圧縮量が大きくなってくると、クラッチハンドル
10の操作力が非常に大きくなり、操作し難くなるもので
ある。

特に、クラッチばねが密着状態に近くなるトルク最大
状態では、クラッチハンドルの操作が困難になるという
問題がある。

本考案は、かかる事由に鑑みてなしたもので、その目
的とするところは、調整トルクが大きくなって、クラッ
チばねの圧縮量が大きくなった時に、クラッチハンドル
を操作し難くなるということがない回転工具のトルク調
整装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

かかる課題を解決するために、本考案のトルク調整装
置は、スラスト板のボールに対向する一面に、隣り合う
クリック係合部を結ぶ円弧状の溝を形成している。

〔作用〕

上記構成によれば、スラスト板がクラッチハンドルと
一体に回転する時、スラスト板のクリック係合部に係合
しているボールが、溝を通って他の係合に移動するた
め、スラスト板がボールに乗り上げる量が少なくなっ
て、クラッチばねの圧縮量は、主に調整部材の移動によ
るものだけになるため、クラッチハンドルの操作力が非
常に大きくなるのを阻止できる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を第１図乃至第４図、及び第
７図に基づいて説明する。なお、従来例と同一の部材に
は、図面に同一の符号を付して、説明を省略する。

この回転工具は、ドライバービットや、ドリルビット
９を出力軸48の先端部に着脱自在としている電動ドリル
ドライバーである。

回転工具本体１内に収納されている遊星減速機構は、
以下の通りに構成されている。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の内面に固着された
リングギア43と、にキャリア44で支持された複数個の遊
星ギア42が噛み合って、一段目の遊星減速機構が構成さ
れている。そしてキャリア44に一体に形成されているサ
ンギア45と、ギアケース８に対して遊転自在に支持され
ているサンギア47と、に出力軸48に支持された複数個の
遊星ギア46が噛み合って、二段目の遊星減速機構が構成
されている。出力軸48は、ギアケース８の小径部8bに軸
受15によって支持されているとともに、先端面にビット
差し込み孔49が設けられている。

チャックが出力軸48の先端部に設けられている。この
チャックは、孔48aを断面多角形のビット差し込み孔49
を備えた出力軸48の周面に形成して、ボール60をこの孔
48aに配設するとともに、ボール60を内方に向けて付勢
するＣ字形の板ばね61を、ボール60の外周面に取り付け
てなる。

ドリルビットまたはドライバービット９は、断面多角
形の基端部の周面に、環状の溝90を備えたものとして構
成されており、上記ビット差し込み孔49に差し込んだ
時、ボール60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、チャックに保持される。チャックに対
するビット９の着脱は、抜き差しで簡単に行うことがで
きる。

締め付けトルク調整装置は、上記の二段目の遊星減速
機構における遊転自在とされたリングギア47からなるク
ラッチ部を含むものである。このリングギア47は、その
軸方向端面に突条50が形成されている。締め付けトルク
調整装置は、このクラッチ部と、ギアケース８の上記大
径部8aと小径部8bとの間の段部を軸方向に貫通する貫通
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の小径部8b外周面に配設された調整部材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に弾接させるクラッチば
ね53と、回転工具本体１の先端部に回動自在に取り付け
られたクラッチハンドル10を主要な構成部材としてい
る。

上記の締め付けトルク調整装置は、締め付けトルクを
６段階に調整可能とするもので、そのためスラスト板54
のクリック係合部54aは、一段目から６段目の６個のク
リック係合部54a−１乃至54a−６を一組とし、それを三
組設けている。ボール51は、このクリック係合部54aの
三組に対して、一つづつ対応するよう３個設けられてい
る。なお、これらのボール51が、同時に各組の同じ段の
クリック係合部に係合するように、スラスト板54のクリ
ック係合部54a及びボール51を配置するギアケース８の
貫通孔16が形成されている。１段目のクリック係合部54
a−１がボール51と係合した時は、締め付けトルクは最
小であり、以後２段目から５段目のクリック係合部54a
−２〜54a−５に移るにつれて締め付けトルクが順に大
きくなる。６段目のクリック係合部54a−６がボール51
と係合した時は、調整部材52がスラスト板54側へ一杯ま
で移動して、スラスト板54を直接押え付けて、締め付け
トルク調整装置が働かないようにしてある。なお、隣り
合う組の１段目のクリック係合部54a−１と、６段目の
クリック係合部54a−６とが兼用されている。

円弧状の溝54cが、スラスト板54のボール51に対向す
る一面であって、５段目のクリック係合部54a−５と、
これに隣り合う６段目のクリック係合部54a−６との間
に形成されており、両クリック係合部54a−５及び54a−
６が溝54cで結ばれている。この溝は、断面Ｕ字状に形
成されている。

次に、トルク調整装置の動作について説明する。第１
図において、クラッチハンドル10を反時計まわりに回転
させた時、締め付けトルク調整装置の締め付けトルクが
大きくなるものである。第４図（ａ）乃至（ｃ）は、５
段目のクリック係合部54a−５から６段目のクリック係
合部54a−６へ移る状態を示すものである。５段目のク
リック係合部54a−５がボールと係合している時（第４
図（ａ））から、クラッチハンドル10を回転させると、
調整部材52が右方へ移動し、クラッチばね53を圧縮す
る。この時、クリック係合部54a−５とボール51との係
合が外れ、溝54cがボール51の外周面上を通る（第４図
（ｂ））。そのため、スラスト板54がクラッチばね53を
圧縮することは殆どなく、クラッチばね53の圧縮を、調
整部材52の移動によるものだけに抑えて、クラッチハン
ドル10の操作力の増大を抑えることできる。更に、スラ
スト板54側へ移動する調整部材52が、ボール51に乗り上
げるスラスト板54と衝突して、クラッチハンドル10の操
作が困難になるということがない。

スラスト板54が更に回転して、６段目のクリック係合
部54a−６がボール51と係合すると、調整部材52の先端
がスラスト板54側へ一杯まで移動して、スラスト板54を
直接押え付ける。そのため、ボール51がリングギア47の
突条50を乗り越えることができなくなって、締め付けト
ルク調整装置が働かなくなる（第４図（ｃ））。これに
よって、締め付けトルク調整を必要とない電動ドリルと
して使用するのに適した状態となる。

本考案の他の実施例を、第５図及び第６図に基づいて
説明する。

本実施例は、溝54cを、２段目のクリック係合部54a−
２乃至６段目のクリック係合部54a−６の各クリック係
合部の間に形成し、各クリック係合部を溝54cで結んで
いる。しかも、これらの溝54cは、第６図に示すよう
に、２段目のクリック係合部54a−２と３段目のクリッ
ク係合部54a−３とを結ぶ溝を最も浅く形成し、以後順
に溝の深さを深くし、５段目のクリック係合部54a−５
と６段目のクリック係合部54a−６とを結ぶ溝を最も深
く形成している。１段目のクリック係合部54a−１と２
段目のクリック係合部54a−２との間には、溝54cを形成
しない。

上記のように構成した締め付けトルク調整装置の動作
を以下に説明する。クラッチハンドル10を、締め付けト
ルクを増大させる方向に回転させると、クラッチばね53
が調整部材52によって圧縮され、クラッチハンドル10の
操作力も増大する。これに対して、溝54cが徐々に深く
なっているため、あるクリック係合部54aから次のクリ
ック係合部54aへ移る時に、スラスト板54がボール51に
乗り上げる量が順に少なくなっていく。そのため、調整
部材52によるクラッチばね53の圧縮量の増加割合は一定
であるものの、スラスト板54による圧縮量の増加割合
は、クリック係合部54aの段数が増えるにつれて、少な
くなっていくため、全体としては、クラッチばね53の圧
縮量が増加する割合は、締め付けトルクが大きくなるに
つれて、小さくなっていく。これにより、クラッチばね
53の圧縮量が大きくなった時の、クラッチハンドル10の
操作力の増大が抑えられる。

〔考案の効果〕

本考案の回転工具の締め付けトルク調整装置は、以上
のように構成したから、スラスト板がクラッチハンドル
と一体に回転する回転する時、係合部に係合しているボ
ールが、溝を通って他の係合に移動するため、スラスト
板がボールに乗り上げる量が少なくなって、クラッチば
ねの圧縮量は、調整部材の移動によるものだけになるた
め、クラッチハンドルの操作力の増大を抑えることがで
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例の断面図であって、第７図
のＡ−Ａ線断面図、 第２図は、そのスラスト板の斜視図、 第３図及び第４図（ａ）乃至（ｃ）は、トルク調整時の
要部の動作を示す断面図、 第５図は、本考案の他の実施例のスラスト板の斜視図、 第６図は、そのトルク調整時の要部の動作を示す断面
図、 第７図は、各実施例及び従来例の回転工具の縦断面図、 第８図は、従来例を示す第７図のＡ−Ａ線断面図であ
る。 １……回転工具本体、10……クラッチハンドル、51……
ボール、52……調整部材。 53……クラッチばね、54……スラスト板、54a,54a−１
〜54a−６……クリック係合部、54c……溝。 23……押込部。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転工具本体の筒状の先端部に回動自在に
   配設されたクラッチハンドルと、回転工具本体内に軸方
   向に移動自在で、且つ任意の位置で停止可能として配設
   された調整部材と、該調整部材とクラッチハンドルとの
   間に設けられ、クラッ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と、トルク調整用のクラッチ
   部と、該クラッチ部と調整部材との間に配置されて、ク
   ラッチ部の滑り出しトルクをばね負荷にて設定するクラ
   ッチばねと、クラッチ部に備えられており、クラッチば
   ねのばね負荷を受けるボールと、該ボールとクラッチば
   ねとの間に配置されて、クラッチハンドルと一体に回転
   するものとされているスラスト板と、該スラスト板にク
   ラッチ部の滑り出しトルクの大きさに対応して回転方向
   に複数並設されて、そのうちの一つが前記ボールと係合
   するクリック係合部と、からなる回転工具の締め付けト
   ルク調整装置において、 複数のクリック係合部のうち、少なくともクラッチ部に
   おける滑り出しトルクが大となる方に対応するクリック
   係合部について、隣り合うクリツク係合部を、スラスト
   板のボールと対向する一面に形成した円弧状の溝で結ん
   だことを特徴とする回転工具の締め付けトルク調整装
   置。