JPH05301175A

JPH05301175A - ねじ締め工具

Info

Publication number: JPH05301175A
Application number: JP10497392A
Authority: JP
Inventors: Chisato Suzuki; 千里鈴木
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1992-04-23
Filing date: 1992-04-23
Publication date: 1993-11-16

Abstract

(57)【要約】【目的】スイッチオフ状態を保持する電気的な保持回
路を必要とすることなく、確実なシャットオフ機能を発
揮する。【構成】軸方向スライドが自在であり且つばね６７に
よって突出方向に付勢されている出力軸７と、出力軸と
同方向にスライド自在であり且つスライド範囲が出力軸
のスライド範囲より小さいスイッチ開閉用の操作板２４
と、トルクリミッタとしてのかみ合い型クラッチとを備
えるとともに、出力軸と操作板とを操作板のスライド範
囲内において連結する第１の連結手段と、かみ合い型ク
ラッチにおけるクラッチ動作時に出力軸の軸方向に動く
可動部７２と操作板とを遊びを持たせた状態で連結する
第２の連結手段とを具備して、スイッチオフ後もモータ
の慣性回転でトルクリミッターが動いても、いったんス
イッチをオフとした操作板がトルクリミッターの影響を
受けることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電動ドライバーや電動レ
ンチのようなねじ締め工具、殊に被締め付け部材への押
し当てによってモータが作動し、押し当てを解除するこ
とでモータが停止する機能、いわゆるプッシュスタート
機能と、トルクリミッターが作動した時にもモータを停
止させるシャットオフ機能を備えているねじ締め工具に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プッシュスタート機能を備えたねじ締め
工具において、締め付けトルクを制限するためのトルク
リミッターを設けたものでは、被締め付け部材への押し
当て力の有無だけでモータのオンオフ制御を行うだけで
なく、トルクリミッターが作動した時、つまり被締め付
け部材への押し付けがなされているものの、出力軸への
動力伝達がなされない状態となった時にも、モータを停
止させるシャットオフ機能を設けておくことが好まし
い。そして、このような機能を備えたものとして、実開
昭５６−４８４７２号公報に示された電動ドライバーが
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に示
されたものでは、トルクリミッターが作動してモータへ
の通電制御用のスイッチをオフとした後、被締め付け部
材への押し当て力を無くして初期状態に復帰させるまで
の間に、モータの慣性回転によるトルクリミッターの動
きがスイッチをオンとする状態を断続的に生じさせるも
のであり、この時にモータが回転と停止とを繰り返すこ
とがないように、いったんスイッチがオフとなれば、初
期状態に復帰するまでモータへの通電を遮断した状態を
電気的に保つ保持回路が必要となっている。

【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保持回路を必要とする
ことなく、確実なシャットオフ機能を発揮するねじ締め
工具を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】しかして本発明は、軸方
向スライドが自在であり且つばねによって突出方向に付
勢されている出力軸と、出力軸と同方向にスライド自在
であり且つスライド範囲が出力軸のスライド範囲より小
さいスイッチ開閉用の操作板と、トルクリミッタとして
のかみ合い型クラッチとを備えるとともに、出力軸と操
作板とを操作板のスライド範囲内において連結する第１
の連結手段と、かみ合い型クラッチにおけるクラッチ動
作時に出力軸の軸方向に動く可動部と操作板とを遊びを
持たせた状態で連結する第２の連結手段とを具備してい
ることに特徴を有している。

【０００６】

【作用】本発明によれば、出力軸に対してスイッチ開閉
用の操作板が常時連動してスライドするものではない上
に、かみ合い型クラッチにおける可動部と操作板との間
に遊びが設けられているために、モータの慣性回転でト
ルクリミッターが動いても、いったんスイッチをオフと
した操作板がトルクリミッターの影響を受けることがな
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、図示のねじ締め工具は、図９に示すように、出力
軸７の先端に設けたビットホルダー８にドライバービッ
ト９が取り付けられる電動ドライバーであって、その本
体１は前部ハウジング１ａと前部ハウジング１ａの後端
に回動自在に連結された後部ハウジング１ｂとからなる
ものとして形成され、前部ハウジング１ａ内にモータ２
０等の駆動機構が、後部ハウジング１ｂには電池パック
１３が配設されている。図９中の１２は回転方向切換ハ
ンドルである。

【０００８】前部ハウジング１ａ内には、図１に示すよ
うに、モータ２の出力軸２０に固着された太陽ギア３１
と、ギアケース６内面に配設されたインターナルギア３
３と、この両者に噛み合う複数個の遊星ギア３２、そし
て各遊星ギア３２を支持する軸３５を備えたキャリア３
４とからなる遊星機構が減速手段として設けられてお
り、この遊星機構におけるキャリア３４と、出力軸７と
が軸方向に同軸上で並べられている。図中６はギアケー
ス、６１は出力軸７を回転自在に且つ軸方向スライド自
在に受けている滑り軸受、６２はスラスト板，６３は止
め輪、６４，６５，６６はスラスト軸受を構成する鋼球
とリテーナである。出力軸７はスラスト板６２とスラス
ト軸受との間に配されたコイルばね６７によって本体１
前端から突出する方向に付勢されている。

【０００９】そして上記キャリア３４は、その出力軸７
側にスプライン溝３６を具備し、軸方向にスライド自在
に取り付けられている上記出力軸７のキャリア３４側の
端部はスプライン軸７０となっており、出力軸７がコイ
ルばね６７に抗して後退してスプライン軸７０がキャリ
ア３４のスプライン溝３６に係合する時、モータ２の減
速された出力が出力軸７に伝達されるようになってい
る。

【００１０】また、上記インターナルギア３３は、軸ま
わりに回転自在とされているとともに、軸方向の前端面
には凹凸形状のクラッチ面３７が設けられている。そし
てギアケース６には軸方向の孔が設けられて、この孔内
に上記クラッチ面３７に係合する鋼球７４が配設されて
いる。またギアケース６の前端部の外周には、クラッチ
板７７と、クラッチばね７６、そしてスラスト板７５が
配設されている。クラッチ板７７はギアケース６に螺合
するとともに、本体１の先端部に回転自在に配設された
クラッチハンドル７８の内面に形成されている縦溝７９
と係合しており、クラッチハンドル７８を回転させれ
ば、クラッチ板７７が出力軸７の軸方向に螺進退するよ
うになっている。

【００１１】上記クラッチばね７６はスラスト板７５と
ギアケース６に保持されたピン７３とスラスト板７２と
を介して鋼球７４を押圧し、鋼球７４とインターナルギ
ア３３のクラッチ面３７との係合部にばね荷重を負荷し
て、インターナルギア３３の回転を止めている。ビスや
ナットを回転させるのに必要な負荷トルクが小さい時に
は、インターナルギア３３と鋼球７４との係合状態が維
持されてインターナルギア３３の回転が止められている
ために、モータ２の回転は遊星機構によって減速されて
出力軸７側へと伝えられる。しかし、上記ばね荷重によ
るところの設定トルクよりも負荷トルクが大きくなれ
ば、インターナルギア３３はクラッチ面３７で鋼球７４
をクラッチばね７６に抗して押し返しつつ回転を始める
ものであり、そしてこのインターナルギア３３の空転で
出力軸７側への動力伝達が遮断されてしまうために、ビ
スやナットの締め付けトルクは設定トルクに制限され
る。かみ合い型クラッチで構成されているこのトルクリ
ミッターは、クラッチハンドル７８を回転させてクラッ
チ板７７を軸方向に移動させ、クラッチばね７６の圧縮
量を変えることで、上記設定トルクを調整することがで
きる。

【００１２】さて、出力軸７の軸方向の動きを利用した
モータ２のオンオフであるが、これはギアケース６外面
に沿って出力軸７の軸方向にスライド自在に配設された
スライド板２０と操作板２４とによって行われる。スラ
イド板２０は図２に示すようにその前端のリング状とさ
れた部分が前記スラスト軸受におけるリテーナ６６に連
結されていて、出力軸７が軸方向に動く時、出力軸７と
一体的に動くもので、その後端には一対のフック２１を
備えている。

【００１３】一方、操作板２４はその両側縁に弾性突起
２５，２５を、外面に一対のボス２６，２６を具備して
おり、さらに前端には前記スラスト板７２に形成された
突起７２ａが係合する係合孔２７を、後端には図３に示
すように球状の接点導通部材９１を保持しているホルダ
ー２８を備えている。図中９２は接点導通部材９１を付
勢しているばねであり、モータ２への通電は、図３(b)
に示すように、一対の接点板９３，９４間を接点導通部
材９１が導通させることでなされる。なお、上記係合孔
２７は、スラスト板７２の突起７２ａの厚み方向の大き
さが突起７２ａより大きくて、操作板２４とスラスト板
７２との間に遊びが設けられている。

【００１４】定常状態においては、スライド板２０のフ
ック２１が図４に示すように、操作板２４における一対
のボス２６，２６の間に係合しており、前述のコイルば
ね６７による出力軸７の付勢により、スライド板２０及
び操作板２４は前方へ移動した状態となっている。つま
り接点部が図３(a) に示す開状態となっている。この状
態で、ビットホルダー８に装着したビット９を被締め付
け部材であるビスに押し当てて、コイルばね６７に抗し
て出力軸７を後退させたならば、前述のように、出力軸
７がキャリア３４に連結されるものであり、この時、図
５に示すように、スライド板２０も後退するとともに、
スライド板２０のフック２１で連結された操作板２４も
後退し、接点部を図３(b) に示す状態とする。このため
にモータ２に通電され、減速回転が出力軸７に伝達され
る。

【００１５】被締め付け部材への押し当て力を更に強く
すれば、出力軸７及びスライド板２０は更に後退するも
のの、操作板２４は上記スラスト板７２における突起７
２ａとの係合及び弾性突起２５の本体１との係合でスラ
イド範囲が出力軸７及びスライド板２０のスライド範囲
より小さくされているために、この時には、図６に示す
ように、スライド板２０のフック２１がボス２６を乗り
越える。なお、接点部は閉じたままである。

【００１６】この状態で、締め付けトルクが設定値を越
えたならば、前述のように、トルクリミッターにおける
インターナルギア３３のクラッチ面３７がボール７４を
クラッチばね７６に抗して押し戻しつつ空転を始めるわ
けであるが、ボール７４とともに押し戻されるスラスト
板７２は、図７に示すように、操作板２４を押して接点
部を開状態とする。このために、モータ２はその回転を
停止する。モータ２が完全に停止するまでに、インター
ナルギア３３のクラッチ面３７に凹凸に応じてボール７
４及びスラスト板７２が動くが、この時のスラスト板７
２の突起７２ａの動きは図７及び図８に示すように、操
作板２４における係合孔２７内を動くだけであるため
に、操作板２４が接点部を閉状態に戻してしまうことは
ない。また、この時点での出力軸７及びスライド板２０
は被締め付け部材への押し当て力によって後退したまま
である。

【００１７】そして、被締め付け部材への押し当て力を
なくせば、コイルばね６７によって出力軸７及びスライ
ド板２０が復帰し、スライド板２０のフック２１が操作
板２４における一対のボス２６，２６間に係合する図５
に示す状態に戻る。この間、接点部は開いたままであ
る。図６に示す状態にある時に、被締め付け部材への押
し当て力をなくせば、出力軸７とスライド板２０と操作
板２４とが同時に復帰し始めて、図８に示す状態を経た
後、出力軸７とスライド板２０が更に復帰して図５に示
す状態に戻る。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明においては、出力軸
に対してスイッチ開閉用の操作板が常時連動してスライ
ドするものではない上に、かみ合い型クラッチにおける
可動部と操作板との間に遊びが設けられているために、
モータの慣性回転でトルクリミッターが動いても、いっ
たんスイッチをオフとした操作板がトルクリミッターの
影響を受けることがないものであり、従ってオフ状態を
電気的に保持する保持回路を必要とすることなく、確実
なシャットオフ機能を得られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の縦断面図である。

【図２】同上のスライド板と操作板の斜視図である。

【図３】接点部を示すもので、(a) は開状態を、(b) は
閉状態を示す断面図である。

【図４】定常状態を示す破断正面図である。

【図５】被締め付け部材への押し当て開始状態における
破断正面図である。

【図６】被締め付け部材への押し当て状態における破断
正面図である。

【図７】トルクリミッター作動時の破断正面図である。

【図８】トルクリミッター作動時における一状態を示す
破断正面図である。

【図９】側面図である。

【符号の説明】

７出力軸２４操作板６７コイルばね７２スラスト板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸方向スライドが自在であり且つばねに
よって突出方向に付勢されている出力軸と、出力軸と同
方向にスライド自在であり且つスライド範囲が出力軸の
スライド範囲より小さいスイッチ開閉用の操作板と、ト
ルクリミッタとしてのかみ合い型クラッチとを備えると
ともに、出力軸と操作板とを操作板のスライド範囲内に
おいて連結する第１の連結手段と、かみ合い型クラッチ
におけるクラッチ動作時に出力軸の軸方向に動く可動部
と操作板とを遊びを持たせた状態で連結する第２の連結
手段とを具備していることを特徴とするねじ締め工具。
【請求項２】第１の連結手段は、出力軸と一体にスラ
イドするスライド板に設けたフックと、操作板に形成さ
れてスライド板のフックが弾性係合するボスとからなる
ことを特徴とする請求項１記載のねじ締め工具。
【請求項３】かみ合い型クラッチは、遊星減速機構に
おけるインターナルギアの端面に設けられた凹凸状のク
ラッチ面と、クラッチばねの付勢を受けてクラッチ面に
接する球体と、クラッチばねと球体との間に配されたス
ラスト板とからなり、かみ合い型クラッチにおける可動
部は上記スラスト板であることを特徴とすることを特徴
とする請求項１記載のねじ締め工具。
【請求項４】スライド板及び操作板はギアケース外面
に沿ってスライド自在に配設されており、スライド板は
出力軸に対して回転自在であり且つ出力軸と共にスライ
ドするスラスト軸受に連結されていることを特徴とする
請求項２記載のねじ締め工具。