JP2681247B2 - 電動スクリュードライバにおけるクラッチ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、電動スクリュ―ドライ
バにおいて、駆動装置からドライバビットを備えた主軸
に回転を伝達するためのクラッチ装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、この種の電動スクリュ―ドライバ
にあって、ドライバビットを備えた主軸に対し駆動装置
からの回転を伝達及びその回転伝達の遮断をなすクラッ
チ装置は、主に噛合いクラッチ手段が採用され、ドライ
バビットを備えた主軸を軸方向に移動可能に配置し、同
主軸に可動クラッチ部を設け、駆動装置から回転される
主ギャに前記可動クラッチ部が係脱する固定クラッチ部
を設けて前記主軸の軸方向への移動によって固定クラッ
チ部に対する可動クラッチ部の係脱を行なうように構成
されていた。 【０００３】 【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記
構成のクラッチ装置にあっては、単純な噛合いクラッチ
の構成であるため、可動クラッチ部と固定クラッチ部と
の噛合い（係脱）の円滑性に欠けるとともに、主軸及び
噛合いクラッチ装置を含む軸方向の長さが必然的に長く
なる、すなわち、電動スクリュ―ドライバ全体としてド
ライバビッドを取付ける部位の軸方向の寸法が長くな
り、該電動スクリュ―ドライバの使用における作業性を
損ねる問題点があった。 【０００４】そこで、本発明は上記の従来の欠点を解消
すべく、可動クラッチ部と固定クラッチ部の係脱動作の
円滑化を図るとともに、主軸及びクラッチ機構を含む軸
方向の長さを短くでき、もって、電動スクリュ―ドライ
バの作業性の向上を図ることを目的とするものである。 【０００５】 【問題点を解決するための手段】本発明は、上記した目
的を達成するために、ハウジングに装設されかつ端部を
締め付けすべき部位に当接可能なストッパと、駆動装置
から回転される主ギャと、ドライバビットを備えかつ該
ドライバビットとともに軸方向に移動可能に支承された
主軸と、同主軸の軸方向への移動によって動作され前記
主軸に対して前記主ギャからの回転伝達及びその回転伝
達を遮断する噛合いクラッチ機構とを備えた電動スクリ
ュードライバにおいて、前記クラッチ機構は前記主ギャ
側に設けられた固定クラッチ部及び前記主軸側に軸方向
の移動可能に設けられるとともに同主軸の軸方向の移動
と協動されかつスプリングにより常には固定クラッチ部
から離れる方向へ付勢された可動クラッチ部から構成
し、該可動クラッチ部を筒状に形成するとともに、その
筒状内に前記主軸端部を挿入することによって組付け、
その組付け部位に可動クラッチ部から主軸への回転伝達
並びに該主軸と可動クラッチ部との所定範囲の軸方向及
び回転方向の相対的な移動を許容して前記固定クラッチ
部に対する可動クラッチ部の係脱移動を制御する係合手
段を形成し、前記ドライバビットにねじをあてて締め付
けすべき部位に押し付けたとき、主軸がストッパに対し
て後退するとともに、可動クラッチ部がともに後退して
該主軸に対する相対的な軸方向への移動量を形成した状
態で固定クラッチ部と噛合して主軸に対する回転伝達を
許容してねじを締付け、該ねじが締め付けすべき部位に
対して所定の深さまで締付けられてストッパ端部が該締
め付けすべき部位に当接すると、固定クラッチ部と可動
クラッチ部との噛合が離れ、可動クラッチ部と主軸との
間の相対的なトルクがなくなったときスプリングの付勢
力で可動クラッチ部を前記主軸との間で形成された移動
量だけ移動してその噛合状態を非接触となすことを要旨
とするものである。 【０００６】 【作用】主軸の軸方向への押動及び主軸と可動クラッチ
部の嵌合部位の係合手段を介し可動クラッチ部が固定ク
ラッチ部側にスプリングの弾力に抗して押動されて同可
動クラッチ部と固定クラッチ部とが噛合され、駆動装置
からの回転が主軸に伝達され、そして、本体に装設され
たストッパがねじ締めされる部材に当接されると、主軸
及び可動クラッチ部がクラッチ手段におけるクラッチ歯
高分だけ前記軸方向の押動とは逆方向に押動され同可動
クラッチ部と固定クラッチ部の噛合が解離されて回転が
遮断されると同時に、スプリングの弾力により、可動ク
ラッチ部が係合手段を介して完全に固定クラッチ部から
解離される。 【０００７】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にしたがって
詳述する。まず、第１図〜第７図に示す第１の実施例に
ついて説明すると、１は電動スクリュ―ドライバの全体
を示し、そのハウジング１ａ内には駆動装置（図示しな
い）のギャ２に噛合された主ギャ３が支軸４を介して回
転可能に支承され、またハウジング１ａの筒状部内には
先端にドライバビット６を備えた主軸５が前記支軸４と
同一軸心上に軸方向の移動及び回転可能に支承されてい
る。なお、主軸５の後端は主ギャ３に対して所定の間隔
を有して対向されている。前記主ギャ３と主軸５後端と
の間には一対の噛合いクラッチ手段７が介装されてお
り、このクラッチ手段７は前記主ギャ３側に装設された
固定クラッチ部８と、同固定クラッチ部８に噛合可能に
対向されかつ前記主軸５の外周に遊嵌されたリングキャ
ップ状の可動クラッチ部９とから構成されている。 【０００８】そして、前記主軸５はその後端部が前記可
動クラッチ部９の筒部内周に嵌合（遊嵌）された状態に
あり、この嵌合部位、すなわち、主軸５の後端部外周に
は軸方向に所定の長さ偏位された傾斜溝１０〜１０が等
間隔で３か所形成されており、これに対向する可動クラ
ッチ部９の筒部内周には端部が解放された係合溝１１〜
１１が同じく３か所形成されている。そして、この両溝
１０〜１０、１１〜１１にわたって係合ボ―ル１２〜１
２が嵌合されている。しかして、可動クラッチ部９は主
軸５の軸方向の移動及び斜状溝１０〜１０及び係合溝１
１〜１１内の係合ボ―ル１２〜１２の軸方向の移動によ
り固定クラッチ部８に対して噛合及びその解離動作がな
されるように構成されている。 【０００９】なお、前記主ギャ３と可動クラッチ部９と
の間には常には可動クラッチ部９を固定クラッチ部８に
対して解離する方向へ付勢する第１及び第２のスプリン
グ１３、１３ａが弾装されている。 【００１０】そして、前記ハウジング１ａの筒状部の先
端には前記ドライバビット６をその先端が突出するよう
に被嵌する筒状のストッパスリ―ブ１４がねじ手段によ
り装設されており、このストッパスリ―ブ１４はハウジ
ング１ａの筒状部に対し締付けすべきねじ込み深さに対
応してドライバビット６の先端に対する突出度合が調節
可能である。 【００１１】本実施例は上述のように構成されたもので
あり、締付けすべきねじＹのねじ込み深さに対応してス
トッパスリ―ブ１４の突出度合を調節したのち、ドライ
バビット６の先端を締付けすべきねじＹの頭に合致させ
るとともに、同ねじＹを締付けすべき部位Ｗに当接位置
させる。この状態では第５図に示すように、係合ボ―ル
１２〜１２が傾斜溝１０〜１０及び係合溝１１〜１１内
において同傾斜溝１０〜１０の主ギャ３から離れた部位
すなわち、図において下側に位置され、固定クラッチ部
８に対する可動クラッチ部９の噛合が解離されている状
態であるため、駆動装置を回転させると、主ギャ３のみ
が回転されて主軸５及びドライバビット６への回転は伝
達されない。（第７図Ａ参照） 【００１２】そこで、電動スクリュ―ドライバの本体１
を押付ける（図では下方に）と、同ドライバビット６と
ともに主軸５が主ギャ３側に向って軸方向へ移動されて
その可動クラッチ部９がスプリング１３の弾力に抗して
主ギャ３側へ押動されて固定クラッチ部８への噛合が開
始され、駆動装置からの回転が主ギャ３を介して主軸５
に伝達され、ドライバビット６が回転を始める。（第７
図Ｂ参照） 【００１３】さらに、前記のようにドライバビット６が
回転し、このドライバビット６の回転によりねじＹの締
付けが開始されると、この回転の伝達動作に伴ない可動
クラッチ部９は固定クラッチ部８に対して完全に噛合さ
れるとともに、一方係合ボ―ル１２〜１２はその傾斜溝
１０〜１０及び係合溝１１〜１１内において同傾斜溝１
０〜１０の主ギャ３に近づく先端部に移動位置され、こ
の結果、主軸５が前記傾斜溝１０〜１０の軸方向への偏
位量ａだけ押し出されて、その端面と可動クラッチ部９
との間に前記偏位量ａに対応する隙間ａ´が生じる。
（第４図及び第７図Ｃ参照） 【００１４】前記のようにして、ねじＹに対する締付け
が進み、かつこの締付け動作に伴なって電動スクリュ―
ドライバの本体１全体が前進され、そして、同本体１の
ストッパスリ―ブ１４の先端が締付けすべき部位Ｗに当
接すると、同本体１のねじ締めすべきねじＹに対する前
進が停止されるため、一時的に主軸５及び可動クラッチ
部９がその固定クラッチ８のクラッチ歯高分ｂだけ前記
の押動方向とは逆方向に押動されて、その分ｂだけドラ
イバビット６によるねじＹに対する締付けが行なわれ、
その後、可動クラッチ部９と固定クラッチ部８の噛合が
解離される。（第７図Ｄ，Ｅ参照） 【００１５】ついで、可動クラッチ部９と固定クラッチ
部８の噛合が解離された瞬時において、主軸５と可動ク
ラッチ部９との間の係合ボ―ル１２〜１２がスプリング
１３の弾力によりその傾斜溝１０〜１０に沿い主ギャ３
から離れる方向へ前記偏位量ａだけ移動（逃げる）され
るため、可動クラッチ部９は主軸５に対し前記偏位量ａ
に対応する隙間ａ´だけ移動され、その隙間ａ´分が固
定クラッチ部との間に形成される。ここに、可動クラッ
チ部９と固定クラッチ部８の噛合が完全に解離され、主
ギャ３からの主軸５に対する回転伝達が完全に遮断され
る。（第７図Ｅ，Ｆ参照） 【００１６】したがって、固定クラッチ部８と可動クラ
ッチ部９との噛合の解離動作を機械音等を発することな
く、円滑かつ確実に行なうことができるものである。 【００１７】次に、第８図〜第１１図を参照して第２の
実施例について説明すると、本実施例は前述した第１の
実施例における第２のスプリング１３ａを排除した構成
であって、その余の構成は第１の実施例と同様であるの
で、図中同符号を付してその説明を省略する。したがっ
て、本実施例は前述の第１の実施例と同様の作用効果を
享受するものである。 【００１８】さらに、第１２図〜１４図を参照して第３
の実施例について説明すると、本実施例は前述の第１の
実施例における可動クラッチ部等を変更した態様であっ
て、以下その構成について説明すると、前述した第１の
実施例と同様に、１５は電動スクリュ―ドライバの全体
を示し、そのハウジング１５ａ内には駆動装置（図示し
ない）のギャ１６に噛合された主ギャ１７が支軸１８を
介して回転可能に支承されている。またハウジング１５
ａの筒状部内には先端に、例えば六角孔を有するドライ
バビット２０を備えた主軸１９が前記支軸１８と同一軸
心上に軸方向の移動及び回転可能に支承されている。な
お、主軸１９の後端は主ギャ１７に対して所定の間隔を
有して対向されている。 【００１９】前記主ギャ１７と主軸１９の後端との間に
は一対の噛合いクラッチ手段２１が介装されており、こ
のクラッチ手段２１は前記主ギャ１７側に装設された固
定クラッチ部２２と、同固定クラッチ部２２に噛合可能
に対向されかつ前記主軸１９の後端部に装設された可動
クラッチ部２３とから構成されている。そして、前記主
軸１９の後端部に対する可動クラッチ部２３の装設状態
について説明する。 【００２０】主軸１９の後端部にはフランジ部２４が一
体状に形出されており、このフランジ部２４の端面には
円形凹所２５が形成されている。そして、凹所２５の内
周面には端面から底面にわたって周方向に所定の長さの
係合溝２６〜２６が等間隔で３か所形成されており、こ
の各係合溝２６の底面は第１４図に示すようにほぼ中央
部が最も深くなるほぼＶ状の斜状面２６ａ、すなわち軸
方向への偏位量を有する斜状面２６ａとなしている。前
記可動クラッチ部２３はボス部２３ａとフランジ部２３
ｂとから一体状に形成され、そのボス部２３ａを前記主
軸１９におけるフランジ部２４の円形凹所２５内に遊嵌
状に組付けられており、そのボス部２３ａの外周には前
記係合溝２６〜２６に相対向された部位に同係合溝２６
と対称の端部を解放しかつほぼ中央部が最も深くなるほ
ぼＶ状の斜状面２７ａとなした底面を有する係合溝２７
〜２７が同じく３か所形成されている。そして、この両
溝２６〜２６、２７〜２７にわたって係合ボ―ル２８〜
２８が嵌合されている。しかして、可動クラッチ部２３
は主軸１９の軸方向の移動及び軸方向への偏位量を有す
る斜状面２６ａ、２７ａを有する係合溝２６〜２６、２
７〜２７内の係合ボ―ル２８〜２８の軸方向の移動によ
り固定クラッチ部２２に対して噛合及びその解離動作が
なされるように構成されている。 【００２１】なお、前記主ギャ１７と可動クラッチ部２
３との間には常には可動クラッチ部２３を固定クラッチ
部２２に対して解離する方向へ付勢するスプリング２９
が弾装されている。 【００２２】また、前記ハウジング１５ａの筒状部の先
端には前記ドライバビット６をその先端が突出するよう
に被嵌する筒状のストッパスリ―ブ３０がねじ手段によ
り装設されており、このストッパスリ―ブ３０はハウジ
ング１５ａの筒状部に対し締付けすべきねじ込み深さに
対応してドライバビット６の先端に対する突出度合が調
節可能である。 【００２３】さて、第３の実施例は上述のように構成さ
れたものであり、その作用については、前記第１の実施
例に対して、主軸１９及び可動クラッチ部２３の関係に
おける係合ボ―ル２８〜２８の移動制御を、それぞれの
係合溝２６〜２６、２７〜２７の軸方向への偏位量を有
する斜状面２６ａ、２７ａにて行なうことが相違するの
みで、その他はすべて前記第１の実施例と同様である。
したがって、前記第１の実施例と同様の作用効果が期待
できるものである。なお、前記した第１の実施例におい
て、傾斜溝１０〜１０を主軸５側に形成したが、可動ク
ラッチ９側でもよく、さらに、前記した各実施例にあっ
て、係合ボ―ル１２〜１２、２８〜２８に代えて係合ピ
ンを突設し、この係合ピンと傾斜溝及び係合溝とを組合
せた構成にしてもよい。さらに、両実施例のクラッチ装
置はニュ―マチックのスクリュ―ドライバにも簡単に応
用できるものである。 【００２４】 【発明の効果】以上のように、本発明によれば、可動ク
ラッチ部を筒状に形成するとともに、その筒状内に主軸
端部を挿入することによって組付け、その組付け部位に
可動クラッチ部から主軸への回転伝達並びに該主軸と可
動クラッチ部との所定範囲の軸方向及び回転方向の相対
的な移動を許容して前記固定クラッチ部に対する可動ク
ラッチ部の係脱移動を制御する係合手段を形成したこと
により、該組付け部位における可動クラッチ部と固定ク
ラッチ部の係脱動作の円滑化を図ることができるととも
に，主軸及びクラッチ機構、このクラッチ機構の噛合及
び噛合解離を制御する手段等を含む軸方向の長さを短く
できる。このことは、ねじを締付けすべき締め付け部位
に当接するストッパ手段を備えた電動スクリュードライ
バ全体としてドライバビッドを取付ける部位の軸方向の
寸法を可及的に短くして、該電動スクリュードライバの
使用における使い易さ等その作業性の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１の実施例を示す第１図は一部破断
を含む正面図 【図２】要部の分解斜視図 【図３】作動状態を示す要部の拡大断面図 【図４】クラッチ手段の噛合状態を示す正面図 【図５】クラッチ手段の解離状態を示す正面図 【図６】第３図のＡ―Ａ線断面図 【図７】（Ａ）〜（Ｆ）は作動状態を示す説明図 【図８】本発明の第２の実施例を示す一部破断を含む正
面図 【図９】要部の分解斜視図 【図１０】作動状態を示す要部の拡大断面図 【図１１】第１０図のＢ―Ｂ線断面図 【図１２】本発明の第３の実施例を示す一部破断を含む
正面図 【図１３】第１２図のｃ―ｃ線断面図 【図１４】両溝部を展開して示す説明図 【符号の説明】 １，１５…本体 ３，１７…主ギャ ５，１９…主軸 ６，２０…ドライバビット ７，２１…クラッチ手段 ８，２２…固定クラッチ部 ９，２３…可動クラッチ部 １０…傾斜溝 １２，２８…係合ボ―ル ２６，２７…係合溝

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．ハウジングに装設されかつ端部を締め付けすべき部
   位に当接可能なストッパと、駆動装置から回転される主
   ギャと、ドライバビットを備えかつ該ドライバビットと
   ともに軸方向に移動可能に支承された主軸と、同主軸の
   軸方向への移動によって動作され前記主軸に対して前記
   主ギャからの回転伝達及びその回転伝達を遮断する噛合
   いクラッチ機構とを備えた電動スクリュードライバにお
   いて、前記クラッチ機構は前記主ギャ側に設けられた固
   定クラッチ部及び前記主軸側に軸方向の移動可能に設け
   られるとともに同主軸の軸方向の移動と協動されかつス
   プリングにより常には固定クラッチ部から離れる方向へ
   付勢された可動クラッチ部から構成し、該可動クラッチ
   部を箇状に形成するとともに、その筒状内に前記主軸端
   部を挿入することによって組付け、その組付け部位に可
   動クラッチ部から主軸への回転伝達並びに該主軸と可動
   クラッチ部との所定範囲の軸方向及び回転方向の相対的
   な移動を許容して前記固定クラッチ部に対する可動クラ
   ッチ部の係脱移動を制御する係合手段を形成し、前記ド
   ライバビットにねじをあてて締め付けすべき部位に押し
   付けたとき、主軸がストッパに対して後退するととも
   に、可動クラッチ部がともに後退して該主軸に対する相
   対的な軸方向への移動量を形成した状態で固定クラッチ
   部と噛合して主軸に対する回転伝達を許容してねじを締
   付け、該ねじが締め付けすべき部位に対して所定の深さ
   まで締付けられてストッパ端部が該締め付けすべき部位
   に当接すると、固定クラッチ部と可動クラッチ部との噛
   合が離れ、可動クラッチ部と主軸との間の相対的なトル
   クがなくなったときスプリングの付勢力で可動クラッチ
   部を前記主軸との間で形成された移動量だけ移動してそ
   の噛合状態を非接触となすことを特徴とした電動スクリ
   ュードライバにおけるクラッチ装置。