JP3496235B2 - clutch - Google Patents

clutch

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JP3496235B2
JP3496235B2 JP15916293A JP15916293A JP3496235B2 JP 3496235 B2 JP3496235 B2 JP 3496235B2 JP 15916293 A JP15916293 A JP 15916293A JP 15916293 A JP15916293 A JP 15916293A JP 3496235 B2 JP3496235 B2 JP 3496235B2
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Japan
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clutch
protrusion
switch
shut
projection
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一郎 岸
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D7/00Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
    • F16D7/04Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type
    • F16D7/06Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers
    • F16D7/08Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers moving axially between engagement and disengagement

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明はクラッチ、殊に負荷トル
クの増大によって動力伝達の遮断を行うクラッチに関す
るものである。 【0002】 【従来の技術】電動ドライバーのような工具では、締め
付けトルクを所定値に保つために、締め付けトルク(負
荷トルク)が設定値に達すると動力伝達の遮断を行うク
ラッチが用いられている。このクラッチは、突部を有す
るクラッチ部材と、このクラッチ部材の断面山形の突部
にばね付勢にて係合する他のクラッチ部材とで構成され
て、負荷トルクが増大すると、クラッチ部材の突部に対
して他のクラッチ部材が乗り上げ通過することによって
動力伝達の遮断がなされるようになっている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】このものでは、動力伝
達の遮断がなされる負荷トルクの値をばね荷重の変更に
よって容易に調節することができる上に、構造的にも単
純であることから多用されているが、クラッチ板の突部
に他のクラッチ板が乗り上げる時の動きを他の用途にも
使用したい等の要望によって、突部の高さを高くする
と、他のクラッチ板が突部を登るにつれて、ばね荷重が
増大することによって、他のクラッチ板が突部を登れな
くなってしまうことがあり、安定したクラッチ動作が得
られないという問題を有していた。 【0004】本発明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安定した動作を得るこ
とができるクラッチを提供するにある。 【0005】 【課題を解決するための手段】しかして本発明は、断面
山形の突部を有するクラッチ部材と、このクラッチ部材
の突部にばね付勢にて係合する他のクラッチ部材とから
なり、クラッチ部材の突部に対する他のクラッチ部材の
乗り上げ通過によって動力伝達の遮断がなされるクラッ
チにおいて、他のクラッチ部材の突部への乗り上げ通過
の際の動き動力源であるモータの停止用のシャットオ
フスイッチに伝える連動レバーは、他のクラッチ部材の
突部への乗り上げ後の復帰動作で上記シャットオフスイ
ッチを作動させるものであり、上記シャットオフスイッ
チを作動させることができる高さとされた上記突部は、
その頂部側の傾斜角度が根元側の傾斜角度より小さい断
面山形となっていることに特徴を有している。 【0006】 【作用】本発明によれば、他のクラッチ部材が突部を登
り始めると、突部の傾斜角度が小さくなるために、ばね
荷重が大きくなっても他のクラッチ部材が突部を登るの
に必要が力が小さくてすむ。また、他のクラッチ部材が
突部を通過して復帰する際の動作でシャットオフス イッ
チを作動させるために、他のクラッチ部材が突部に乗り
上げた状態のままでモータが停止してしまうような事態
を招くことがないものである。 【0007】 【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述す
ると、図2に示すものは、その出力部であるチャック9
0にドライバービットやドリルビットが選択的に取り付
けられるとともに、締め付けトルクを制限するトルクリ
ミッターとしてのクラッチを内蔵している電動ドリルド
ライバーであって、本体1におけるハンドル部11に着
脱自在に装着される蓄電池パック95内の蓄電池を電源
とするとともに、トリガーハンドル15を引いた際にオ
ンとなるスイッチユニット16を通じて給電されるモー
タ20を回転動力源としており、、そのハウジング10
の後端部には、トリガーハンドル15の引き具合に応じ
た出力を出すスイッチユニット16内のスピードコント
ロールモジュールの出力に応じて、モータ20の回転数
をデューティ比の変化で制御するドライブ回路Dと、締
め付けトルクが設定値に達した時にモータ20への通電
を遮断するシャットオフスイッチS、モータ20の回転
方向を切り換えるための正逆切換スイッチ(これはスイ
ッチユニット16内に組み込まれている)等が納められ
ている。 【0008】そして本体1内におけるモータ20と上記
チャック90を備えた出力軸9との間には、ギアケース
8と締め付けトルク設定用部材とが納められ、ギアケー
ス8内には図3に示すように、モータ20の出力を減速
する3段の遊星機構と、上記クラッチと、手絞め作業を
行う場合に本体1に対して出力軸9をロックするロック
機構とが納められている。 【0009】これらの機構について説明する。上記モー
タ20の回転軸に設けられたサンギア21と、ギアケー
ス8内面に固着されたリングギア23とにキャリア24
で支持された複数個の遊星ギア22が噛み合っており、
そしてキャリア24に一体に形成されているサンギア2
5と上記リングギア23における他の内歯車部とに複数
個の遊星ギア26が噛み合っている。そし上記遊星ギア
26を支持しているキャリア27は、3段目の遊星機構
のサンギア28を一体に備えており、このサンギア28
と、ギアケース8内に遊転自在に配されたリングギア3
1とに遊星ギア29が噛み合っている。遊星ギア29を
支持しているキャリア30は、上記ロック機構における
ロック板60を介して出力軸9に連結されている。な
お、手締め作業時のためのオートロックを行うロック機
構については説明を省略する。 【0010】締め付けトルク調整用であるクラッチは、
上記3段目の遊星機構における遊転自在とされたリング
ギア31を利用しているもので、このリングギア31の
軸方向端面に形成された突部32と、ギアケース8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
に配設されて上記突部32と係合するボール33と、ギ
アケース8の小径とされた先端部外周面に配されている
調整部材34と、調整部材34に一端を弾接するととも
に他端をクリック板35とクラッチ板36とを介して上
記ボール33に弾接させるクラッチばね37と、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
3とからトルク調整用クラッチ及び締め付けトルク設定
部とが形成されており、調整部材34はギアケース8の
小径部外周面に形成された雄ねじと螺合する雌ねじを内
周面に備えるとともに、前記クラッチハンドル3の内面
に形成されている軸方向の縦溝と摺動自在に係合する突
起39を外周面に備えて、クラッチハンドル3の回転に
伴なってギアケース8に対し、軸方向に螺進退するもの
となっている。なお、クラッチハンドル3の回転に伴っ
て、クリック板35も回転するようになっている。そし
て、クリック板35とボール33との間に位置する環状
のクラッチ板36は、ギアケース8に対して回転不能に
且つ軸方向移動自在に取り付けられるもので、連動レバ
ー4の一端が連結されている。 【0011】このものにおいては、モータ20の出力
は、1段目及び2段目の遊星機構と、クラッチばね37
による付勢でボール33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31を備えた3段目の遊星機構
とによって減速されて出力軸9に伝達される。そしてリ
ングギア31にかかる負荷トルクが、クラッチばね37
によって与えられたボール33とリングギア31の突部
32との間の係合力よりも高くなれば、リングギア31
がクラッチばね37に抗してボール33を押し出して、
クラッチが滑るために、締め付けトルクの制限がなされ
る。 【0012】クラッチハンドル3を回転させることによ
り、調整部材34を図3中において下方に移動させてク
ラッチばね37を圧縮したならば、ボール33とリング
ギア31との係合力が大きくなるために、リングギア3
1が空転を始める負荷トルクが大きく、つまりは締め付
けトルクが大きくなる。そして、調整部材34がクラッ
チ板36に接するところまで調整部材34を移動させれ
ば、ボール33が突部51に押されて後退することがで
きなくなるために、クラッチの滑り出しトルクが無限大
となるものであり、電動ドリルとしての使用に適した状
態となる。尚、クラッチばね37からリングギア31に
加えられるスラスト力は、ギアケース8を貫通している
スラスト受け用ピン80によって受けている。 【0013】また、この電動ドリルドライバーでは、上
記クラッチの動作に連動してモータ20への通電を遮断
してしまうシャットオフ装置を備えている。これは、シ
ャットオフスイッチS及び上記クラッチとシャットオフ
スイッチSとを連動させている連動機構とからなるもの
で、シャットオフスイッチSは図4に示すように、共通
端子板50によって一端が支持された可動接点板51
と、この可動接点板51の先端とケース54内面との間
に架設された反転ばね55、一対の固定接点端子板5
2,53とからなり、反転ばね55の反転動作によっ
て、可動接点板51が固定接点端子板52に接した状態
と、固定接点端子板53に接した状態とが共に保持され
るようになっている反転オルタネート型となっており、
その上面側にはカムプレート7がケース54の軸孔56
に挿入される軸70を中心に回動自在に取り付けられて
いる。 【0014】このカムプレート7は、ケース54に形成
された長孔を通じてケース54に入って上記可動接点板
51の両側に位置する一対の駆動ボス71,71と、軸
70の近傍に設けられたラチェットカム部72と、軸7
0から離れたところに設けられたリセットピン74とを
備えたもので、ラチェットカム部72は送り爪73を有
している。 【0015】一方、一端が前述のようにクラッチ板36
に連結された連動レバー4は、図6に示すように、線ば
ねによって形成されたもので、その他端には作動片41
が取り付けられている。この作動片41は、前記クラッ
チの動作に伴って連動レバー4が軸方向に動く時、カム
プレート7におけるラチェットカム部72との係合で、
カムプレート7を一方向に回転させることで、シャット
オフスイッチSを駆動する。 【0016】すなわち、シャットオフスイッチSは、後
述する理由によって、通常時、可動接点板51が固定接
点端子板53に接している状態に反転ばね55で保たれ
ている。また、前記クラッチが動力伝達の切り離しを行
っていない状態では、連動レバー4は図6(a)に示すよ
うに、その作動片41の側面をラチェットカム部72の
送り爪73の側面に接している状態にある。この時、ト
リガーハンドル15を引けば、スイッチユニット16内
のメインスイッチS1がオンとなるために、モータ20
は正逆切換スイッチS3で設定された回転方向に回転を
行う。図5中のS2はスピードコントロールを無効とす
るためのスイッチである。 【0017】そして、モータ20を回転させて作業を行
っている際に、その負荷トルクが設定トルクより大きく
なれば、前述のように、リングギア31が空転を始める
のであるが、この時、リングギア31の突部32によっ
て図6(b)(c)に示すように、ボール33及びクラッチ板
36がクラッチばね37に抗して押し出され、突部32
を乗り越えたところで図6(d)(e)に示すように、クラッ
チばね37による付勢でクラッチ板36及びボール33
は再度リングギア31側に戻される。 【0018】この時のクラッチ板36の動きに伴って、
連動レバー4もその長手方向に動くわけであるが、ボー
ル33が突部32の表面を登る時、作動片41はラチェ
ットカム部72の送り爪73の前方側に移動し、ボール
33及びクラッチ板36がクラッチばね37の付勢で戻
される時、連動レバー4の作動片41は、送り爪73と
の係合でカムプレート7を回転させるものであり、この
回転によって、シャットオフスイッチSの可動接点板5
1は固定接点端子板52側に切り換えられるとともに、
この状態が反転ばね55によって保持される。シャット
オフスイッチSのこのような切り換えにより、モータ2
0への通電が遮断されると同時に、図5から明らかなよ
うに、モータ20はその両極が短絡されることでブレー
キがかかる。クラッチの作動で動力伝達が断たれるとと
もに、モータ20の停止がなされるわけである。 【0019】シャットオフスイッチSの復帰は、トリガ
ーハンドル15から指を離した時のトリガーハンドル1
5の復帰動作の際に、トリガーハンドル15がカムプレ
ート7のリセットピン74と係合してカムプレート7を
逆回転させて、可動接点板51を固定接点端子板53側
に切り替えてしまうことによって行われ、この時、カム
プレート7のラチェットカム部72における送り爪73
は、連動レバー4を撓ませつつ、作動片41との位置関
係を、図6(e)に示す状態から図6(a)に示す状態に戻
す。 【0020】ここにおいて、前記クラッチによる動力伝
達の切り離しの時、前述のように、リングギア31がク
ラッチばね37に抗してボール33を押し出すものであ
り、この時、ボール33はリングギア31の突部32の
斜面を登るわけであるが、ここではリングギア31の突
部32の断面形状を、図1に示すように、2つの傾斜面
を組み合わせた形状とするとともに、立ち上がり部分の
傾斜角θ1よりも、山の頂上部側の傾斜角θ2を小さくし
てある。 【0021】この理由について説明すると、ボール33
が突部32の根元側に位置している時のばね定数Kであ
るクラッチばね37のばね荷重をP1、ボール33と突
部32との間の静止摩擦係数をμ1とすると、ボール3
3が突部32の斜面を登り始める時のリングギア31が
ボール33を押す力F1は、突部32の傾斜角度θに対
して、 F1=P1・tanθ/(1−μ1・tanθ) となり、dyだけ登ったところでは、ボール33が突部
32の斜面を登らせるのに必要な力F2は、ボール33
と突部32との間の動摩擦係数をμ2とすると F2=(P1+dy・K)tanθ/(1−μ2・tanθ) となる。動摩擦係数μ2は静止摩擦係数μ1より小さいた
めに、dyが微小である時、つまりdy・Kの値が0に
近い時は、F1>F2であり、F1で動きだした時、ボー
ル33は突部32の傾斜面をスムーズに登り続ける。し
かし、dyが大きくなると、ばね定数Kによる増分の影
響でF1<F2となって、ボール32が突部32の傾斜面
を登り続けることができなくなることがある。上述のよ
うに、シャットオフスイッチSを安定して動作させるた
めに、突部32の高さyを大きくとったものでは、ボー
ル33が突部32を乗り越えることができなくなるおそ
れが非常に高くなるわけである。 【0022】しかし、突部32の傾斜面の頂上部側の角
度θ2の角度を、根元側の角度θ1より小さくしているた
めに、ボール33が突部32の傾斜面を登るにつれてク
ラッチばね37によるばね荷重が大きくなるものの、F
2<F1の状態を保つことができるものであり、従って、
安定したクラッチ動作を得ることができるものである。
また、高さがyである突部32の傾斜面を角度θ3(θ3
<θ1)の単一面で形成する場合に比して、滑り出しト
ルクとなるF1をある値に保つのに必要なばね荷重P1
小さくてすむために、動作の安定化の効果は顕著に現れ
る。 【0023】なお、クラッチの動作に伴うシャットオフ
スイッチSの切り換えを、ボール33及びクラッチ板3
6がリングギア31の突部32に乗り上げる際の動きで
はなく、乗り上げた後の復帰動作で行うようにしている
のは、上述のようにスピードコントロール付きであっ
て、モータ20の回転速度が低速に設定されている時
に、上記乗り上げ動作でモータ20を停止させてしまう
と、ボール33が突部32に乗り上げた状態のままでモ
ータ20が完全に停止してしまい、再始動させることが
できなくなるおそれがあるが、これを排除するためであ
り、またシャットオフスイッチSのケース54には、図
2に示すように、ギアケース8との位置決め嵌合部58
を設けて、クラッチとシャットオフスイッチSとの間の
位置精度を高くしているために、この点においても安定
したシャットオフ動作を得ることができるものとなって
いる。 【0024】クラッチとして、ここでは遊星機構の遊転
自在となっているリングギア31を一方のクラッチ板と
するとともに、その回転固定によって動力伝達状態とな
るものを示したが、ばね荷重を受けて係合状態となる共
に回転自在な一対のクラッチ板からなるクラッチ、つま
り周知のすべり噛み合いクラッチであってもよいのはも
ちろんである。 【0025】 【発明の効果】以上のように本発明においては、他のク
ラッチ部材の突部への乗り上げ通過の際の動きを連動レ
バーを介して動力源であるモータの停止用のシャットオ
フスイッチに伝えてシャットオフスイッチを作動させる
ことができる高さとされた突部をその頂部側の傾斜角度
が根元側の傾斜角度より小さい断面山形としているため
に、他のクラッチ部材が突部を登り始めると、突部の傾
斜角度が小さくなることから、ばね荷重が大きくなって
も他のクラッチ部材が突部を登るのに必要が力を小さく
することができるものであり、このために、突部を登り
始めた他のクラッチ部材は確実に突部を乗り越えてしま
うものであって、シャットオフスイッチを安定して動作
させるために突部の高さを大きくとっているにも拘わら
ず、安定したクラッチ動作を得ることができるものであ
る。しかも、上記連動レバーは、他のクラッチ部材の突
部への乗り上げ後の復帰動作で上記シャットオフスイッ
チを作動させるものであるために、モータの回転速度が
低速であっても、他のクラッチ部材が突部に乗り上げた
状態のままでモータが停止してしまうような事態を招く
ことがないものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a clutch, and more particularly to a clutch for interrupting power transmission by increasing a load torque. 2. Description of the Related Art In a tool such as an electric screwdriver, in order to keep a tightening torque at a predetermined value, a clutch that cuts off power transmission when the tightening torque (load torque) reaches a set value is used. . This clutch is composed of a clutch member having a projection and another clutch member which is engaged by a spring bias with a projection having a mountain-shaped cross section of the clutch member. The power transmission is interrupted when another clutch member rides over and passes through the portion. In this case, the value of the load torque at which the power transmission is interrupted can be easily adjusted by changing the spring load, and the structure is simple. However, when the height of the projection is increased due to the demand for using the movement of another clutch board riding on the projection of the clutch plate for other purposes, the other clutch As the spring load increases as the protrusion is climbed, another clutch plate may not be able to climb the protrusion, and there has been a problem that a stable clutch operation cannot be obtained. The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a clutch capable of obtaining a stable operation. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a clutch member having a projection with a mountain-shaped cross section and another clutch member which is engaged with the projection of the clutch member by a spring. In a clutch in which power transmission is interrupted by the passage of another clutch member over the protrusion of the clutch member, the movement when the other clutch member rides over the protrusion of the clutch member is used to stop the motor as the power source. the interlock lever Ru communicated to the shut-off switch, the other clutch member
In return operation after riding into projection is intended to operate the shut-off switch, height and has been the projections can actuate the shut-off switch,
It is characterized in that the angle of inclination on the top side is smaller than the angle of inclination on the root side and has a mountain-shaped cross section. According to the present invention, when the other clutch member starts climbing the projection, the inclination angle of the projection decreases, so that even if the spring load increases, the other clutch member engages the projection. It requires less power to climb. Also, other clutch members
Shut-off switcher in operation when returning through the projection
Another clutch member rides on the protrusion to activate the switch.
A situation in which the motor stops when it is raised
It does not invite. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiment. FIG. 2 shows a chuck 9 as an output portion thereof.
0 is a motor-driven drill driver that has a built-in clutch as a torque limiter to which a screwdriver bit and a drill bit are selectively attached, and is removably mounted on a handle portion 11 of the main body 1. The storage battery in the storage battery pack 95 is used as a power source, and the motor 20 supplied with power through the switch unit 16 which is turned on when the trigger handle 15 is pulled is used as a rotational power source.
A drive circuit D that controls the rotation speed of the motor 20 by changing the duty ratio in accordance with the output of the speed control module in the switch unit 16 that outputs an output corresponding to the degree of pulling of the trigger handle 15 is provided at the rear end. A shut-off switch S for cutting off the current supply to the motor 20 when the tightening torque reaches a set value, a forward / reverse switch for switching the rotation direction of the motor 20 (this is incorporated in the switch unit 16), etc. Is stored. A gear case 8 and a tightening torque setting member are accommodated in the main body 1 between the motor 20 and the output shaft 9 provided with the chuck 90. The gear case 8 is shown in FIG. As described above, the three-stage planetary mechanism for reducing the output of the motor 20, the clutch, and the lock mechanism for locking the output shaft 9 with respect to the main body 1 when performing the hand squeezing operation are provided. [0009] These mechanisms will be described. A carrier 24 is mounted on a sun gear 21 provided on the rotating shaft of the motor 20 and a ring gear 23 fixed on the inner surface of the gear case 8.
A plurality of planetary gears 22 supported by
The sun gear 2 formed integrally with the carrier 24
A plurality of planetary gears 26 mesh with 5 and another internal gear portion of the ring gear 23. The carrier 27 supporting the planetary gear 26 integrally includes a sun gear 28 of a third stage planetary mechanism.
And the ring gear 3 slidably disposed in the gear case 8.
1 and the planetary gear 29 are meshed. The carrier 30 supporting the planetary gear 29 is connected to the output shaft 9 via a lock plate 60 of the lock mechanism. A description of a lock mechanism that performs an automatic lock for manual tightening is omitted. The clutch for adjusting the tightening torque is
The third stage planetary mechanism utilizes a freely rotatable ring gear 31. The projection 32 formed on the axial end face of the ring gear 31 and the stepped portion of the gear case 8 are used as shafts. A ball 33 provided in a through hole provided so as to penetrate the gear case 8 and engage with the projection 32; and an adjusting member 34 provided on the outer peripheral surface of the small-diameter tip portion of the gear case 8. A clutch spring 37 having one end elastically contacting the adjusting member 34 and the other end elastically contacting the ball 33 via the click plate 35 and the clutch plate 36;
A clutch for torque adjustment and a tightening torque setting part are formed from a clutch handle 3 rotatably attached to a tip end of the gear case 8, and an adjusting member 34 is formed with an external thread formed on the outer peripheral surface of the small diameter part of the gear case 8. A female screw to be screwed is provided on the inner peripheral surface, and a protrusion 39 slidably engaging with an axial longitudinal groove formed on the inner surface of the clutch handle 3 is provided on the outer peripheral surface. As a result, the gear case 8 advances and retracts in the axial direction. The click plate 35 also rotates with the rotation of the clutch handle 3. The annular clutch plate 36 located between the click plate 35 and the ball 33 is non-rotatably and axially movable with respect to the gear case 8. One end of the interlocking lever 4 is connected to the gear case 8. I have. In this embodiment, the output of the motor 20 is controlled by the first and second stage planetary mechanisms and the clutch spring 37.
The speed is reduced by the third stage planetary mechanism having the ring gear 31 whose rotation is hindered by the locking of the ball 33 by the urging of the ball 33 and transmitted to the output shaft 9. The load torque applied to the ring gear 31 is changed by the clutch spring 37.
Is higher than the engagement force between the ball 33 and the projection 32 of the ring gear 31 given by the ring gear 31.
Pushes the ball 33 against the clutch spring 37,
As the clutch slips, the tightening torque is limited. If the clutch spring 37 is compressed by moving the adjusting member 34 downward in FIG. 3 by rotating the clutch handle 3, the engaging force between the ball 33 and the ring gear 31 increases. Ring gear 3
The load torque at which 1 starts idling is large, that is, the tightening torque is large. If the adjusting member 34 is moved to a position where the adjusting member 34 contacts the clutch plate 36, the ball 33 cannot be pushed backward by the protruding portion 51, so that the slipping torque of the clutch becomes infinite. It is in a state suitable for use as an electric drill. The thrust force applied from the clutch spring 37 to the ring gear 31 is received by a thrust receiving pin 80 penetrating the gear case 8. This electric drill driver is provided with a shut-off device that cuts off the power supply to the motor 20 in conjunction with the operation of the clutch. This is composed of a shut-off switch S and an interlocking mechanism for interlocking the clutch and the shut-off switch S. The one end of the shut-off switch S is supported by a common terminal plate 50 as shown in FIG. Movable contact plate 51
A reversing spring 55 erected between the tip of the movable contact plate 51 and the inner surface of the case 54;
2 and 53, and the state in which the movable contact plate 51 is in contact with the fixed contact terminal plate 52 and the state in which it is in contact with the fixed contact terminal plate 53 are both held by the reversing operation of the reversing spring 55. It is an inverted alternate type,
On the upper surface side, the cam plate 7 is
Is mounted so as to be rotatable about a shaft 70 to be inserted therein. The cam plate 7 is provided near the shaft 70 and a pair of drive bosses 71, 71 located on both sides of the movable contact plate 51 after entering the case 54 through an elongated hole formed in the case 54. Ratchet cam 72 and shaft 7
And a reset pin 74 provided at a position distant from 0. The ratchet cam portion 72 has a feed pawl 73. On the other hand, one end has the clutch plate 36 as described above.
As shown in FIG. 6, the interlocking lever 4 is formed by a wire spring, and has an operating piece 41 at the other end.
Is attached. When the interlocking lever 4 moves in the axial direction with the operation of the clutch, the operating piece 41 is engaged with the ratchet cam portion 72 of the cam plate 7,
By turning the cam plate 7 in one direction, the shut-off switch S is driven. That is, the shut-off switch S is normally held by the reversing spring 55 in a state where the movable contact plate 51 is in contact with the fixed contact terminal plate 53 for the reason described later. In addition, in a state in which the clutch does not disconnect the power transmission, the interlocking lever 4 contacts the side surface of the operating piece 41 with the side surface of the feed claw 73 of the ratchet cam portion 72 as shown in FIG. In the state of being. At this time, when the trigger handle 15 is pulled, the main switch S1 in the switch unit 16 is turned on.
Rotates in the rotation direction set by the forward / reverse switch S3. S2 in FIG. 5 is a switch for invalidating the speed control. If the load torque becomes larger than the set torque while the motor 20 is being rotated, the ring gear 31 starts idling as described above. As shown in FIGS. 6B and 6C, the ball 33 and the clutch plate 36 are pushed out by the protrusion 32 of the gear 31 against the clutch spring 37, and the protrusion 32
6 (d) and (e), the clutch plate 36 and the ball 33 are urged by the clutch spring 37.
Is returned to the ring gear 31 side again. With the movement of the clutch plate 36 at this time,
The interlocking lever 4 also moves in the longitudinal direction, but when the ball 33 climbs the surface of the projection 32, the operating piece 41 moves to the front side of the feed pawl 73 of the ratchet cam 72, and the ball 33 and the clutch plate are moved. When the clutch spring 37 is returned by the bias of the clutch spring 37, the operating piece 41 of the interlocking lever 4 rotates the cam plate 7 by engaging with the feed pawl 73, and the rotation causes the shut-off switch S to move. Contact plate 5
1 is switched to the fixed contact terminal plate 52 side,
This state is held by the reversing spring 55. With this switching of the shut-off switch S, the motor 2
At the same time as the energization to 0 is interrupted, the motor 20 is braked by short-circuiting both poles, as is apparent from FIG. The power transmission is cut off by the operation of the clutch, and the motor 20 is stopped. The return of the shut-off switch S is performed when the finger is released from the trigger handle 15.
5, the trigger handle 15 is engaged with the reset pin 74 of the cam plate 7 to rotate the cam plate 7 in the reverse direction, thereby switching the movable contact plate 51 to the fixed contact terminal plate 53 side. At this time, the feed pawl 73 on the ratchet cam portion 72 of the cam plate 7 is
Returns the state of FIG. 6 (e) from the state shown in FIG. 6 (e) to the state shown in FIG. 6 (a), while flexing the interlocking lever 4. Here, when the power transmission by the clutch is disconnected, the ring gear 31 pushes the ball 33 against the clutch spring 37 as described above. In this case, the cross section of the projection 32 of the ring gear 31 has a shape combining two inclined surfaces, as shown in FIG. 1, and the inclination angle of the rising portion. than theta 1, it is to reduce the inclination angle theta 2 of the top portion side of the mountain. The reason for this is as follows.
If the spring load of the clutch spring 37, which is the spring constant K when is located at the base side of the protrusion 32, is P 1 , and the coefficient of static friction between the ball 33 and the protrusion 32 is μ 1 , the ball 3
When the ring gear 31 starts to climb the slope of the protrusion 32, the force F 1 of pressing the ball 33 with respect to the inclination angle θ of the protrusion 32 is: F 1 = P 1 · tan θ / (1-μ 1 · tan θ), and the force F 2 required for the ball 33 to climb the slope of the projection 32 at the point where the ball 33
Assuming that the dynamic friction coefficient between the protrusion 32 and the protrusion 32 is μ 2 , F 2 = (P 1 + dy · K) tan θ / (1−μ 2 · tan θ). Since the dynamic friction coefficient μ 2 is smaller than the static friction coefficient μ 1 , when dy is minute, that is, when the value of dy · K is close to 0, F 1 > F 2 , and when the movement starts at F 1 , The ball 33 keeps climbing smoothly on the inclined surface of the projection 32. However, when dy increases, F 1 <F 2 due to the effect of the increment by the spring constant K, and the ball 32 may not be able to continue climbing the inclined surface of the projection 32. As described above, if the height y of the projection 32 is set large in order to operate the shut-off switch S stably, there is a very high possibility that the ball 33 cannot get over the projection 32. That is. However, since the angle θ 2 at the top of the inclined surface of the projection 32 is smaller than the angle θ 1 at the root, the clutch 33 is increased as the ball 33 climbs the inclined surface of the projection 32. Although the spring load due to the spring 37 increases, F
2 <F 1 can be maintained, and
A stable clutch operation can be obtained.
Further, the inclined surface of the protrusion 32 having the height y is set to the angle θ 33
<Compared with the case of forming a single face of the theta 1), in order to be small spring load P 1 necessary to keep a certain value F 1 serving as Suberidashi torque, the effect of stabilizing the operation significantly appear. The switching of the shut-off switch S accompanying the operation of the clutch is performed by the ball 33 and the clutch plate 3.
6 is not a movement when riding on the projection 32 of the ring gear 31, but is performed by a return operation after riding, because the speed control is provided as described above and the rotation speed of the motor 20 is low. If the motor 20 is stopped by the above-described riding operation when the setting is set to, the motor 20 is completely stopped with the ball 33 riding on the protrusion 32 and cannot be restarted. This is for the purpose of eliminating this, and the case 54 of the shut-off switch S is provided with a positioning fitting portion 58 with the gear case 8 as shown in FIG.
Is provided to increase the positional accuracy between the clutch and the shut-off switch S, so that a stable shut-off operation can be obtained also in this regard. As the clutch, here, the ring gear 31 which is freely rotatable of the planetary mechanism is used as one of the clutch plates, and a power transmission state is obtained by fixing the rotation thereof. It is a matter of course that the clutch may be a clutch including a pair of clutch plates that are rotatable with each other in an engaged state, that is, a well-known slip mesh clutch. As described above, in the present invention, the shut-off switch for stopping the motor, which is the power source, is controlled via the interlocking lever by the movement of the other clutch member when the vehicle rides over the projection. The top of the projection has a cross-section that is smaller than the root-side inclination, so that the other clutch members start climbing the projection. And, since the inclination angle of the projection becomes small, even if the spring load becomes large, the force required for other clutch members to climb the projection can be reduced, and for this reason, the projection The other clutch members that have started climbing will surely get over the protrusion, and despite taking the height of the protrusion large to operate the shut-off switch stably, A stable clutch operation can be obtained. In addition, the interlocking lever is used to protrude other clutch members.
The above-mentioned shut-off switch is
The motor's rotation speed.
Even at low speed, another clutch member climbed over the protrusion
It may cause the motor to stop in the state
There is no thing.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明一実施例における突部の断面図である。 【図2】同上のクラッチを備えた工具の断面図である。 【図3】同上のギア部の断面図である。 【図4】(a)はシャットオフスイッチの平面図、(b)はシ
ャットオフスイッチの断面図、(c)はカムプレートの斜
視図である。 【図5】同上の回路図である。 【図6】(a)〜(e)は同上のシャットオフ動作を示す説明
図である。 【符号の説明】 32 突部
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view of a protrusion in one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of a tool provided with the clutch according to the first embodiment; FIG. 3 is a cross-sectional view of the same gear unit. 4A is a plan view of a shut-off switch, FIG. 4B is a cross-sectional view of the shut-off switch, and FIG. 4C is a perspective view of a cam plate. FIG. 5 is a circuit diagram of the same. 6 (a) to 6 (e) are explanatory views showing a shut-off operation of the above. [Description of Signs] 32 Projection

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 断面山形の突部を有するクラッチ部材
と、このクラッチ部材の突部にばね付勢にて係合する他
のクラッチ部材とからなり、クラッチ部材の突部に対す
る他のクラッチ部材の乗り上げ通過によって動力伝達の
遮断がなされるクラッチにおいて、他のクラッチ部材の
突部への乗り上げ通過の際の動き動力源であるモータ
の停止用のシャットオフスイッチに伝える連動レバー
は、他のクラッチ部材の突部への乗り上げ後の復帰動作
で上記シャットオフスイッチを作動させるものであり、
上記シャットオフスイッチを作動させることができる高
さとされた上記突部は、その頂部側の傾斜角度が根元側
の傾斜角度より小さい断面山形となっていることを特徴
とするクラッチ。
(57) [Claim 1] A clutch member having a protrusion having a mountain-shaped cross section and another clutch member which is engaged with the protrusion of the clutch member by spring bias. shut-off switch in the clutch interrupting the power transmission is performed by the passage riding up on the other clutch member for projection, the motion during the passage runs on the protrusion of the other clutch member for stopping the motor as a power source Ru tells the interlocking lever
Is the return operation after the other clutch member rides on the protrusion.
To activate the above shut-off switch ,
The clutch, wherein the protrusion having a height at which the shut-off switch can be operated has a mountain-shaped cross section in which the inclination angle on the top side is smaller than the inclination angle on the base side.
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