JP7122666B2 - 電動工具 - Google Patents
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Description
図2は、マグネットカップリング20の内部構造の一例を示す図である。図2は、インナーロータおよびアウターロータを有するシリンダータイプのマグネットカップリング20の一部を切り欠いた斜視断面を示している。インナーロータの円筒外周面およびアウターロータの円筒内周面には、それぞれS極およびN極が周方向に交互に隣接して配置される。マグネットカップリング20は、磁力によって駆動軸4の回転により生じるトルクを出力軸6に伝達することで、トルク伝達における優れた静音性を実現する。図2には8極タイプのマグネットカップリング20を示すが、この極数に限定されるものではない。
インパクト回転工具は、出力軸6に回転方向の打撃衝撃を間欠的に付加する機能をもつ。そこで実施形態では、トルク伝達機構5を構成するマグネットカップリング20に、出力軸6に間欠的な回転衝撃力を付加する機能をもたせる。マグネットカップリング20は、駆動マグネット部材21の磁石面21cと従動マグネット部材22の磁石面22cとの間に作用する磁力を変化させることで、出力軸6に間欠的な回転衝撃力を付加する。
マグネットカップリング20では、伝達可能な最大トルク以上の負荷トルクが作用しなければ、駆動マグネット部材21と従動マグネット部材22は、回転方向の相対位置を実質的に維持して同期回転する。しかしながら、ねじ部材の締付が進み、マグネットカップリング20の伝達可能な最大トルクを超える負荷トルクが出力軸6側に作用すると、従動マグネット部材22が駆動マグネット部材21に追従できなくなる。この駆動マグネット部材21と従動マグネット部材22とが同期していない状態のことを「脱調」と呼ぶ。実施例1のマグネットカップリング20は、脱調することで、出力軸6に間欠的な回転打撃力を付加する。
ユーザによる操作スイッチ12の引き操作によりモータ2が回転すると、減速機3を介して駆動軸4が回転する。駆動軸4の回転は、駆動軸4の溝4aと駆動マグネット部材21の球保持部21dの間に嵌め込まれた鋼球7を介して駆動マグネット部材21に伝達される。駆動軸4と駆動マグネット部材21とが一体回転している間、鋼球7は、溝4aにおいて、駆動軸4の回転方向とは逆側の第1端部に位置して、駆動軸4の回転を駆動マグネット部材21に伝達する。
実施例2では、電動工具1が、マグネットカップリング20における駆動マグネット部材21の磁石面21cと従動マグネット部材22の磁石面22cとの相対位置を変化させる移動機構を備える。実施例2のマグネットカップリング20は、移動機構により磁石面21cと磁石面22cとを相対的に動かされることで、磁石面21cと磁石面22cとの間に作用する磁力を変化させ、これにより出力軸6に間欠的な回転衝撃力を付加する。
ユーザによる操作スイッチ12の引き操作によりモータ2が回転すると、減速機3を介して駆動軸4が回転する。駆動軸4の回転は、駆動軸4の案内溝4bと駆動マグネット部材21の球保持部21dの間に嵌め込まれた鋼球7を介して駆動マグネット部材21に伝達される。駆動軸4と駆動マグネット部材21とが一体回転している間、鋼球7は、案内溝4bの最前部に位置して、駆動軸4の回転トルクを駆動マグネット部材21に伝達する。
実施例3では、マグネットカップリングが、通電されることで磁力を発生する電磁石を有する。
図6は、本発明の実施形態に係る電動工具1の構成の別の例を示す。電動工具1は、モータ2により回転駆動される駆動軸4と、先端工具を装着可能な出力軸6と、駆動軸4の回転により生じるトルクを出力軸6に伝達するトルク伝達機構5とを備える。電動工具1において、電力はバッテリパックに内蔵されたバッテリ13により供給される。モータ2はモータ駆動部11により駆動され、モータ2の回転軸の回転は、減速機3によって減速されて駆動軸4に伝達される。
本発明のある態様の電動工具(1)は、モータ(2)により回転駆動される駆動軸(4)と、先端工具を装着可能な出力軸(6)と、駆動軸の回転により生じるトルクを出力軸に伝達するトルク伝達機構(5)とを備える。トルク伝達機構(5)は、駆動軸(4)側に連結される駆動マグネット部材(21、31)と、出力軸(6)側に連結される従動マグネット部材(22、32)とを有するマグネットカップリング(20、20a、20b)を備え、駆動マグネット部材および従動マグネット部材は、それぞれS極およびN極を交互に配置した磁石面(21c、22c)を対向させて配置される。
Claims (16)
- モータにより回転駆動される駆動軸と、
先端工具を装着可能な出力軸と、
前記駆動軸の回転により生じるトルクを前記出力軸に伝達するトルク伝達機構と、を備え、
前記トルク伝達機構は、前記駆動軸側に連結される駆動マグネット部材と、前記出力軸側に連結される従動マグネット部材とを有するマグネットカップリングを備え、
前記駆動マグネット部材および前記従動マグネット部材は、それぞれS極およびN極を交互に配置した磁石面を対向させて配置され、
前記マグネットカップリングは、前記出力軸に間欠的な回転衝撃力を付加する機能をもち、
前記駆動マグネット部材は、前記駆動軸に対して軸方向に相対移動可能に連結される、
ことを特徴とする電動工具。 - 前記マグネットカップリングは、前記駆動マグネット部材の磁石面と前記従動マグネット部材の磁石面との間に作用する磁力を変化させることで、前記出力軸に間欠的な回転衝撃力を付加する、
ことを特徴とする請求項1に記載の電動工具。 - 前記マグネットカップリングは脱調することで、前記出力軸に間欠的な回転衝撃力を付加する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電動工具。 - 前記マグネットカップリングは、前記出力軸に所定値を超える負荷トルクがかかったとき脱調する、
ことを特徴とする請求項3に記載の電動工具。 - 前記駆動マグネット部材は、前記駆動軸に対して相対回転可能に連結される、
ことを特徴とする請求項3または4に記載の電動工具。 - 前記駆動マグネット部材と前記駆動軸の相対回転可能な角度は、前記駆動マグネット部材の磁石面における磁極の配置ピッチ角度と実質的に等しい、
ことを特徴とする請求項5に記載の電動工具。 - 前記駆動マグネット部材と前記駆動軸の相対回転可能な角度は、前記駆動マグネット部材の磁石面における磁極の配置ピッチ角度より小さい、
ことを特徴とする請求項5に記載の電動工具。 - 前記駆動マグネット部材と前記駆動軸の相対回転可能な角度は、前記駆動マグネット部材の磁石面における磁極の配置ピッチ角度より大きい、
ことを特徴とする請求項5に記載の電動工具。 - 前記駆動マグネット部材は、前記駆動軸の周方向に形成された溝に配置された鋼球を介して前記駆動軸に連結される、
ことを特徴とする請求項5から8のいずれかに記載の電動工具。 - 前記駆動マグネット部材および前記従動マグネット部材の磁石面には、それぞれS極およびN極の磁石が交互に配置される、
ことを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の電動工具。 - 前記マグネットカップリングにおける前記駆動マグネット部材の磁石面と前記従動マグネット部材の磁石面との相対位置を変化させる移動機構をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の電動工具。 - 前記移動機構は、前記駆動マグネット部材および前記従動マグネット部材の軸方向の相対位置を変化させる、
ことを特徴とする請求項11に記載の電動工具。 - 前記駆動マグネット部材および前記従動マグネット部材の少なくとも一方の磁石面には、電磁石が配置される、
ことを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の電動工具。 - 前記電磁石に供給する電流を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部が、前記電磁石に供給する電流を制御することで、前記マグネットカップリングが、前記出力軸に間欠的な回転衝撃力を付加する、
ことを特徴とする請求項13に記載の電動工具。 - 前記駆動マグネット部材の磁石面と前記従動マグネット部材の磁石面との相対角度を検知する回転角センサをさらに備え、
前記制御部は、前記回転角センサの出力に応じて、前記電磁石に供給する電流を制御する、
ことを特徴とする請求項14に記載の電動工具。 - 前記回転角センサが、2つの磁石面の相対角度が、同期状態にある相対角度に対して、前記駆動マグネット部材の磁石面における磁極の配置ピッチ角度の1/2倍より大きく、1倍より小さい範囲でずれていることを検知すると、前記制御部は、前記電磁石に電流を供給する、
ことを特徴とする請求項15に記載の電動工具。
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Applications Claiming Priority (1)
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