JPH06114749A - 携帯電動工具 - Google Patents

携帯電動工具

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JPH06114749A
JPH06114749A JP4338378A JP33837892A JPH06114749A JP H06114749 A JPH06114749 A JP H06114749A JP 4338378 A JP4338378 A JP 4338378A JP 33837892 A JP33837892 A JP 33837892A JP H06114749 A JPH06114749 A JP H06114749A
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JP
Japan
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coupling
output shaft
annular
portable power
power tool
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Pending
Application number
JP4338378A
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English (en)
Inventor
Heule Markus
ホイレ マルクス
Gerschwiler Othmar
ゲルシュビラー オトマール
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TSUEKA EREKUTOROBERUKUTSUOIGE
Tsueka Erekutoroberukutsuoige AG & Co KG
CEKA Elektrowerkzeuge AG and Co KG
Original Assignee
TSUEKA EREKUTOROBERUKUTSUOIGE
Tsueka Erekutoroberukutsuoige AG & Co KG
CEKA Elektrowerkzeuge AG and Co KG
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Publication date
Application filed by TSUEKA EREKUTOROBERUKUTSUOIGE, Tsueka Erekutoroberukutsuoige AG & Co KG, CEKA Elektrowerkzeuge AG and Co KG filed Critical TSUEKA EREKUTOROBERUKUTSUOIGE
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/0064—Means for adjusting screwing depth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/14—Friction clutches with outwardly-movable clutching members co-operating with the inner surface of a drum or the like
    • F16D13/18—Friction clutches with outwardly-movable clutching members co-operating with the inner surface of a drum or the like shaped as linked or separately-pivoted segments

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  • Surgical Instruments (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、より単純な新規の構造の携
帯電動工具を提供して、従来技術の問題点、特に、構造
や動作が複雑であるという問題点を克服することにあ
る。 【構成】 上記目的を達成するために、本発明による携
帯伝動工具は、作業工程が完了したときに、駆動用の電
動モータと工具出力軸との間の駆動連結を解除するカッ
プリングを有し、前記出力軸は軸方向に移動可能に設け
られると共に、深さ方向の移動を規制するための手段を
具備して構成されたドリルやドライバー等の携帯電動工
具において、前記カップリング（１５）は摩擦カップリ
ングとして構成されており、該摩擦カップリングは少な
くとも支配的に、前記出力軸（２）に負荷される押接力
に基づく摩擦係合により駆動連結を生じると共に、上記
押接力が減少し或いは負荷されなくなったときに、上記
摩擦連結を解除する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、作用力が完了したとき
に、駆動用の電動モータと工具出力軸との間の駆動連結
を解除するカップリングを有し、出力軸が軸方向に動作
可能に設けられ、そして深さ方向規制手段を具備して構
成されたドリルやドライバー等の携帯電動工具に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】駆動用電動モータと工具の出力軸との間
にカップリングを有する様々な形態の携帯電動工具、主
として「電動ドライバー」が周知となっている。該電動
ドライバーは、少なくとも１つのカップリングを備えて
動作する。該カップリングは、中間の動力伝達装置が所
定トルクに達すると、好ましくは、ノイズを発生するこ
となく係合が解除される。つまり、カップリングの連結
部分において往復摺動したり、チャタリングを発生する
ことはない。以下、ドライバー（ねじ回し）の分野にお
いて、公知となっている従来技術について記述する。本
発明は、電動ドライバーやドライバー工具に限定されな
い。然しながら、携帯電動工具との関連では、駆動用電
動モータと出力軸との間の駆動結合を解除することが望
ましい分野に利用可能である。
【０００３】例えば、ドイツ特許公報第OS3015423 号に
より開示された自動停止式電動ドライバーでは、所定の
限界トルクに達するとスナップロック式のカップリング
が接触し、凹部内の円筒ローラーが連結スリーブを付勢
してカップリング要素が作動して固定装置が作動する。
スナップロック式のカップリングが接触するとき、上記
固定装置がカップリング要素を正しい位置に保持する。
そして、工具スピンドルが押接されて、所定の押接力点
により決定される位置を通過するまで、巻き込みカップ
リング（エントレインメントカップリング）は、再び積
極的に係合することはない。ドイツ特許公報第OS301542
3 号において明らかに議論された様々な作動範囲は、通
常の範囲における連続的な回転と、過負荷状態における
パルス的な回転との間の相違により区別されるが、上記
カップリングではノイズを発生することなく連結するこ
とはできない。
【０００４】負荷が所定の限界トルク（限界トルクは深
さ方向規制手段により調節可能である）に達した場合
に、噛み合い爪が相互に連続して衝接すること（これに
より、相当のノイズが発生すると共に、噛み合い爪が損
耗する）を防止するために、駆動側のカップリング要素
の積極的な連結を完全に解除する、新たな試みが提案さ
れている（ドイツ特許公報第OS3510605 号）。そのため
に、噛み合いカップリングの２つの半体部の間に、バネ
により付勢された１枚の中間ディスクを備え、該中間デ
ィスクは両面に噛み合い爪または突出するカムを有し、
工具駆動軸に回転自在、かつ軸方向に移動可能に取着さ
れている。該中間ディスクは、一方端面においてカムに
より、他方端面において噛み合い爪により、それらと整
合するように形成された隣接するカップリング要素とリ
ンクする。上記噛み合い爪は、中間ディスクが軸方向に
移動可能と成るように、軸方向に持ち上げられた傾斜面
を有している。限界トルクに達するか、或いは駆動軸が
軸方向に深さ方向規制手段に対して外方に移動すると、
カップリング領域のカムが先ずトルクを伝達しなくな
り、中間ディスクはバネにより付勢されてこれらカップ
リング要素を分離する。と言うのは、このとき、中間デ
ィスクの反対側の面において噛み合い爪が前記傾斜面を
摺動し、それによりカップリングのカム伝達領域に軸方
向の間隙が形成されるためである。然しながら、上記中
間ディスクを配置のための空間を確保して、該中間ディ
スクを配置すると、構造が複雑になるという問題を生じ
る。特に、軸方向および半径方向に動作自在の上記中間
ディスクを構成するためには、損耗する多数の部材を必
要とし、従って機能不全となる危惧が増大する。
【０００５】更に、ドイツ特許公報第PS3637852 号に開
示された電動ドライバーは、駆動軸側の噛み合いカップ
リングと、カップリングそれ自体との間の伝達領域に抵
抗カップリング（ドラッグカップリング）を形成して、
前記中間ディスクを完全に排除することにより、上述の
問題を克服している。該抵抗カップリングは、駆動軸と
カップリング要素との間の相対的な回転動作を小さな角
度において許容する。そして、駆動軸に回転不能に配置
された横断ピンが、カップリング要素の止め孔または横
断方向の傾斜ガイドと係合する。これら傾斜停止面の動
作は以下の通りである。所望のネジ込み深さが達成され
たとき、横断方向のピンがガイド内に移動し、カップリ
ング要素が周知の方法で駆動軸に対して相対的に軸方向
に動作して装置の連結が解除される。そして、所定の限
界トルクに達すると、間隙が増加して噛み合いカップリ
ングが分離される。ドイツ特許公報第PS3637852 号によ
る解決方法は、ヨーロッパ特許公報第0382149 A1号に開
示された電動ドライバーにより、更に補強される。この
電動ドライバーにおいて、駆動軸側のカップリング要素
の伝達領域内に形成された傾斜面により、連結の解除が
迅速に達成され、それが維持される。ドライバー工具か
ら軸方向外方に向けられた、少なくとも１つの開口凹部
がガイドポケットとして形成されており、前記凹部の底
部は駆動軸の長手方向に対して傾斜して形成されてい
る。駆動軸に回転不能に固定された横断方向のピンが、
上記ガイドポケットと係合して抵抗カップリングが構成
される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、より
単純な新規の構造の携帯電動工具を提供して、上記従来
技術の問題点、特に、構造や動作が複雑であるという問
題点を克服することにある。本発明の携帯電動工具は、
所定のネジ込み深さに到達すると、円滑にノイズを発生
することなく連結が解除される。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明では、作業工程が完了したときに、駆動用
の電動モータと工具出力軸との間の駆動連結を解除する
カップリングを有して、前記出力軸は軸方向に移動可能
に設けられると共に、深さ方向規制手段を具備して構成
されたドリルやドライバー等の携帯電動工具において、
前記カップリングは摩擦カップリングとして構成されて
おり、該摩擦カップリングは少なくとも支配的に、前記
出力軸に負荷される押接力に基づく摩擦係合により駆動
連結を生じると共に、上記押接力が減少し或いは負荷さ
れなくなったときに、摩擦連結を解除するように構成さ
れた携帯電動工具が提供される。
【０００８】本発明の携帯電動工具の利点は、これまで
必要とされていた少なくとも２つのカップリング装置
（巻き込みカップリングと抵抗カップリング）と比較し
て、ノイズを完全に発生することなく連結を解除しなが
ら単一のカップリングしか必要としない点である。操作
者が、パネル等の目的物にネジを螺着するとき、ドライ
バーに必要とされる押接力を作用させない限りカップリ
ングは連結されない。ここで、ドライバーは、本発明の
単なる好ましい実施例を説明するためだけの目的で例示
される。上記押接力は、特定のドライバービット（工具
レセプタクルのインサート部）を、螺着されるネジから
外さないために要求される。そして、該押接力により、
チャタリングを全く発生させないでカップリングが係合
される。そして、例えば深さ方向の移動量を規制するた
めの規制手段（深さ規制手段）等によりセットされた所
定のネジ込み深さに達するまで、或いは操作者により負
荷される押接力がネジから、すなわち該ネジを回転させ
る工具出力軸から除去されるまで前記係合は解除されな
い。
【０００９】連続負荷テストの結果、上記カップリング
は摩擦により係合されるにも拘わらず、発生する損耗は
最小限に抑えられ、長期間の使用による損耗は、複数の
中間係合カップリングにより動作する他の装置損耗と比
較して好ましいことが確認された。これは、種々の要因
のなかで、カップリングの係合面の面積が広いことが寄
与していると考えられる。更に、本発明の利点は、積極
係合を排除しているにも拘わらず、連結のプロセスが円
滑となる点である。と言うのは、本発明のカップリング
は、カップリングに係わる要素間の非積極係合が、僅か
な押接力により滑ることなく完了するためである。ま
た、連結時において、携帯工具に負荷される押接力によ
りカップリングが既に係合された後は、駆動用電動モー
タが既に回転しているか（つまりモータがドライブヘッ
ド内の一方のカップリング要素を回転させている）、或
いは操作者がスイッチを入れてモータが回転を開始する
かは問題とはならない。どちらの場合でも、工具出力軸
の連結および、深さ方向規制手段により螺着プロセスが
完了したと見なされるときのカップリングの解除は、円
滑に、かつノイズを発生しないで実行される。ここで、
「積極」の用語は、例えば歯車装置等、互いに整合する
突起部と凹部との間の係合関係に対して使用し、「非積
極」の用語は、例えば摩擦車や摩擦クラッチ等、相互に
接触する面間の摩擦力により達成される係合関係に対し
て使用するものとする。
【００１０】更に、本発明の利点は、旋盤加工により簡
単に製作される（場合に依っては、その後グラインダー
加工により仕上げられる）要素のみを必要とし、連結部
材上に製作困難な噛み合い爪を全く必要としない点であ
る。非積極係合により動作する上記カップリングは、従
って、工具出力軸を回転させるために、所定の押接力を
必要とする。そして、所望のネジ込み深さに達するか、
または深さ方向規制手段が作用せずに操作者が単に押接
力を緩めたときに、ノイズを発生しないで正確に、そし
て特に損耗することなく螺着プロセスが解除される。
【００１１】請求の範囲を参照して明らかとなる特徴
は、本発明に対して有利な開発、改良を許容する。上記
非積極的な摩擦カップリングが、出力軸に平行に配置さ
れた相互に係合する複数の円筒形の環状面により構成さ
れる場合には、特に有利である。操作者により負荷され
る押接力は、工具出力軸が内側に僅かに移動する結果と
して生じ、同時に増幅されてカップリングに利用される
半径方向の作用力に変換される。この目的のために、あ
る種のフリーホイール式に複数のボールが具備され、該
ボールは作用力伝達コレットを駆動側に固定し、それに
より該コレットは、回転駆動される連結スリーブと係合
する。本発明により実施される非積極的な摩擦カップリ
ングは、迅速に連結されるので高いトルクの伝達に適し
ている。更に他の実施例において、前記環状連結面に所
定角度で形成された楔形、或いは望ましい場合には、付
加的にまたは単にゆるやかな形状を設け、操作中に負荷
される押接力が変化した場合でも、望ましくない滑りを
防止して、ある種の「非積極係合」（完全に摩擦のみに
よる係合（完全な非積極係合）でも、或いは完全に形状
のみによる係合（完全な積極係合）でもなく、その中間
的な係合関係を意味する）が確実になされるようにして
もよい。
【００１２】
【実施例】本発明の基本的な考えは摩擦カップリングの
配置や形状の改良を含んでいる。該カップリングはフリ
ーホイールとほぼ同様に構成されており、携帯電動工具
の出力軸と、それを少なくとも直接駆動する電動モータ
との間に、実質的に積極係合を有していない。そして、
例えば、ネジを目的物に螺着するための押接力が、携帯
電動工具に作用するとき前記カップリングは係合する。
また、限界トルクに達するか、または深さ方向規制手段
（デプスストップ）が目的物の表面に当接したとき、該
深さ方向規制手段が、操作者により装置に加えられる押
接力と反対に作用する押接力を発生して、カップリング
の非積極係合が解除される。添付図において同一の要素
は同一の機能を有しているので、同一の参照番号で指示
する。図１のハウジングは、本質的に前記カップリング
を有しており、以下の記載においてヘッドハウジング１
０で指示する。該ヘッドハウジング１０は、隣接するハ
ウジング１１にボルト止やフランジ手段等により取着さ
れている。ヘッドハウジング１０は、更に、携帯電動工
具の構成要素や電動モータの出力軸を内部に有してお
り、前記出力軸は、第１のカップリング要素４と係合す
るピニオンを支持可能である。図１において、該ピニオ
ンを一点鎖線１２のみで略示する。ここで、ピニオンの
代わりに、モータの出力軸に直接連結する歯車システム
や、他の中間伝達手段を使用可能であることは言うまで
もない。
【００１３】ヘッドハウジング１０に隣接して、調節可
能な深さ方向規制手段８が備えられている。該深さ方向
規制手段８はテーパ付の中空スリーブにより構成されて
おり、そして例えば、中間ネジ部８ａにより回転スリー
ブ１２と係合して回転動作する。該回転スリーブ１２
は、好ましくはプラスチックから成り、そして前記ヘッ
ドハウジング１０の下端部に螺着されるネジと対面して
配置される。ヘッドハウジング１０および深さ方向規制
手段８を貫通して出力軸２が延設されている。該出力軸
２は、複数のラジアル軸受７、７′により、回転自在か
つ矢印Ａで示される軸方向に移動可能に支持されてい
る。携帯電動工具の工具を保持する部品（従って、こう
した部品は保持される工具の手前に配置される）、例え
ば、ヘッドハウジングや深さ方向規制手段および出力軸
の軸受手段の基本構造や形状は任意に決定可能である。
そして図１から４に図示する実施例は、特に自動停止式
のドライバーの単に好ましい実施例を示したものであ
る。
【００１４】ヘッドハウジング１０とハウジング１１お
よび他の要素は、参照番号１４で指示されるリブや突起
部、凹部等を有しており、該突起部または凹部１４に、
例えば出力軸２のためのラジアル軸受等の様々な部品が
取着され、または他の要素が受承、固定される。摩擦カ
ップリングの領域を参照番号１５で指示する。該摩擦カ
ップリング１５は、駆動モータ側の第１のカップリング
要素４と、出力軸２側の第２のカップリング要素１とを
具備している。第１のカップリング要素４は、回転自在
に出力軸２に支持されている。他の手段により出力軸に
取着してもよい。第２のカップリング要素１は、出力軸
２に作用する押接力に基づいて回転動作を伝達する機能
（エントレイニングファンクション）を果たす。この目
的のために、上記２つのカップリング要素１、４には互
いに対向する環状連結面が備えられており、操作者によ
り負荷される押接力が作用すると互いに押接しあい、モ
ータにより駆動される第１のカップリング要素４の回転
動作が出力軸２に伝達されるように構成されている。
【００１５】特に、第１のカップリング要素４（本発明
を限定する趣旨ではない）は、分割式のラジアル軸受９
により出力軸２に支持された連結歯車４ａを具備してお
り、該連結歯車４ａは、更にスラスト軸受５により背
面、つまり螺着されるネジから離隔する側面において、
静止するハウジング要素に支持されている。連結歯車４
ａには連結スリーブ６が、例えばキー手段により回転し
ないように固定されている。然しながら、該連結スリー
ブ６を連結歯車４ａと一体的に形成して、個々の部品の
製造、組立を簡単化してもよい。図示する実施例におい
て、連結スリーブ６の内面には、軸方向に延設された第
１の環状連結面６ａが形成されている。携帯電動工具に
押接力が付加されると、出力軸２が内側に移動し、前記
第１の環状連結面６ａに対向する第２の環状連結面１ａ
が接触する。
【００１６】更に詳細に説明するために、先ず、図５、
６を参照し、次いで、拡大図３、４を参照する。と言う
のは、以下の説明は、カップリングの構造の好ましい実
施例についての説明であるからである。第２のカップリ
ング要素１は連結コレットとして形成されており、該連
結コレットは、出力軸２に回転不能に、かつ軸方向に移
動しないように固定されたハブ１ｂを有している。更
に、第２のカップリング要素１は遷移領域を有してお
り、該遷移領域は第２の環状連結面１ａに末広がりに連
続する。該遷移領域は、好ましくはハブ１ｂと一体的に
形成された、末広がりの円錐台形の傾斜部１ｃを具備し
ている。更に、遷移領域は一体的に、好ましくは厚く形
成された円筒部１ｄを有しており、該円筒部１ｄの外面
は前記第２の環状連結面１ａと成っている。好ましく
は、傾斜部１ｃと円筒部１ｄには複数のスリット１７が
形成されている。該スリット１７は、例えば図６に示す
ように６本備えられ、それにより第２のカップリング要
素は６０°毎に分割される。スリットを形成することに
より傾斜部が外方に展開可能となる。これは、同時に円
筒部が外方に展開することに対応する。スリットにより
分割された個々の部分は、更に個々のバネ力を有してお
り、詳細に後述するように、連結に際して展開に抵抗す
る。
【００１７】図３、４を参照すると、軸方向に移動し付
加される押接力の作用を変換して、連結スリーブ６と連
結歯車４ａの第１の環状連結面６ａと、円筒部の外面で
ある第２の環状連結面１ａを係合させ、以て回転動作を
伝達するための手段を備えていることは明らかである。
図示する実施例には複数の押接要素が備えられており、
軸方向に移動する間、連結コレットの円筒部１ｄの内面
が該押接要素上を摺動する。それと同時に円筒部が半径
方向に拡大して、その外面つまり第２の環状連結面１ａ
が連結スリーブ６の内面６ａと係合する。摩擦を低減す
るために、連結歯車４ａの環状凹部４ｂに複数のボール
３が具備される。該ボール３は、例えばフライス加工さ
れた分割式のポケットに各々１個づつ配置され、或いは
環状に形成された凹部４ｂ内を埋め尽くすようにリング
状に配列されと共に、連結コレットの円筒部の一部によ
り保持される。該コレットは、連結状態にない場合でも
（図３参照）少なくともボール３の一部をカバーしてい
る。
【００１８】上記構成により、以下の作用が得られる。
駆動用電動モーター（図示せず）が、連結歯車４ａとし
て構成される第１のカップリング要素４を回転させ、か
つ、出力軸２が図３に示す位置、つまり螺着されるネジ
１６（図１参照）の方向に伸長しているとき、上述のよ
うに、連結スリーブ６と連結コレットの円筒部１ｄの相
互に対面する環状連結面の間に、非常に小さな間隙１８
（図３参照）が形成される。作動位置において、つまり
図３から図４へ遷移するとき、出力軸は連結歯車４ａの
方向に押接される。該出力軸には、第２のカップリング
要素１を構成する連結コレットが固定されており、該連
結コレットの円筒部１ｄの内面がボール３と接触する。
連結コレットには複数のスリット１７が形成されてお
り、ボール３との接触により、該スリット１７で分割さ
れた円筒部の個々の部分１９が外方に付勢、展開され
る。このとき、対応する２つの環状連結面が接触し（図
４参照）、出力軸２の回転を伝達する連結が達成され
る。出力軸２が上方に動作する（つまり、出力軸がハウ
ジング内に動作する）ことにより、ボール３が第２のカ
ップリング要素１の円筒部１ｄを外方に付勢する。これ
により、２つのカップリング要素の環状連結面の間の間
隙が狭くなり、環状連結面は相互に接触する。こうし
て、携帯電動工具を利用するユーザーが僅かな押接力を
作用することにより回転動作が伝達される。
【００１９】本発明の本質は上記の構成、作用により十
分であるが、然しながら、更に、例えば、円筒部１ｄの
スリットに分割された各部分に、図４において、下方か
ら上方に向けて細くなるようにテーパー部を設けてもよ
い。該テーパ部により、円筒部１ｄが、連結スリーブ６
内に挿入された当初において、互いに対抗する環状連結
面に負荷される面圧は小さくても、連結歯車４ａに備え
られた複数のボール３の外方の作用力により、２つのカ
ップリング要素、つまり円筒部１ａと連結スリーブ６と
が、ある種のクランプ状態となるまで、短時間の内に前
記面圧は増大する。上記テーパー部は、円筒部１ｄの内
面１ｅに、かつ／または外面１ａに、かつ／またはスリ
ーブ６の内面６ａに形成される。該テーパーの傾斜角度
は、伝達トルクの程度により経験的に決定される。実験
によれば該テーパー角を７°とすることが最も好まし
い。
【００２０】環状連結面領域に上述のテーパー部を備え
る代わりに、スリットにより環状円筒部１ｄを分割する
ことを利用して、ある種の外形（分割された各部の弾性
が異なるために真円とはならない）が、連結スリーブ６
の内面に形成された環状連結面６ａと相互作用可能であ
る、という事実を含む他の実施例が提供される。上記外
形は、例えば、円筒形ではなく波形の外形、つまり外囲
に沿って突出する部分と後退する部分とが形成された外
形とすることができる。実験により、この波形の形状を
決定することが最良であり、そして、それは非常に小さ
な形状となる。この種の平坦な波形の外形はノイズや損
耗を発生せず、また非常に迅速かつ滑らずに回転動作を
伝達する。
【００２１】各環状連結面が、磨かれ強化されている場
合には有利である。すなわち、このとき、分割された各
部が弾性を保持することが確実となる。連結コレット
は、該連結コレットに押接力が作用するとき展開して非
積極的に回転動作が伝達され、弾性力により展開位置か
ら元の位置に復帰する性質を有している。従って、深さ
方向規制手段が目的物の表面に当接し、出力軸２に負荷
される押接力が該深さ方向規制手段に伝達されると、連
結コレットは弾性により元の位置に復帰し、ノイズを発
生することなく直ちに連結が解除される。カップリング
要素は、直ちに図１、３に示す空動位置に移動し、出力
軸２と連結コレットは停止する。圧縮バネにより、出力
軸を軸方向外方に付勢して、連結を解除するようにして
もよい。
【００２２】上記カップリングにおいて、ユーザーが作
用力を解除したり、或いは深さ方向規制手段が目的物の
表面に当接した場合に、容易にカップリングが解除され
る利点を有していることは既に説明した。上記カップリ
ングは、連結スリーブ６が、第１のカップリング要素４
または連結歯車４ａから独立して構成され、複数の楔形
の歯（スプラインやキー等の手段）により、連結歯車４
ａに対して回転不能に、かつ軸方向にはあそびを有して
移動可能に構成されている。カップリングが係合すると
き、一定のクランプ状態（このクランプ状態により滑る
ことなくトルクが伝達される）となり、連結スリーブの
領域において軸方向にあそびが存在するために、連結コ
レットがクランプ状態から容易に解除されることは言う
までもない。連結スリーブの軸方向のあそびは、従っ
て、モータが回転して連結歯車４ａが回転する間、この
回転動作が伝達される連結スリーブ６が、軸方向に動作
自在と成っていることから、クランプされた連結から連
結コレットが復帰しようとする弾性の効果が補助され、
下方つまり工具が進入する方向またはネジが螺着される
方向に摺動することが確実となる。それにより、カップ
リング要素は、図４の位置から図３の位置に解除され
る。連結スリーブ６の軸方向のあそびは、一方におい
て、該連結スリーブ６が支持される連結歯車４の歯元の
面により制限され、他方において、連結歯車および連結
スリーブに形成された回転動作を伝達するキー溝が所定
の長さを有しており、上記あそびは該キー溝の範囲内に
おいてのみ許容される、という事実により制限される。
【００２３】
【発明の効果】連結コレットの弾性と、係合により連結
を達成する環状連結面のテーパー角と、ボールによるク
ランプ効果と、連結スリーブの軸方向のあそびを適正に
調節することにより、確実に連結して滑らずに連続的に
負荷され、そして、摩擦カップリング要素を損傷するこ
となく円滑に連結が解除される。最後に、請求の範囲は
従来技術を幅広く調査して記載したものではなく、権利
を制限する趣旨ではない。明細書の個々の記載および図
面、またはそれらの組合せにより開示され、請求の範囲
に記録された本発明の本質的な特徴に関する権利は、上
記記載や図面により保持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動停止ドライバーの略示断面図であり、出力
軸が連結されていない状態を示した図である。
【図２】図１と同様の図であり、出力軸が連結された状
態を示す図である。
【図３】図１のカップリングの部分を拡大して示した図
である。
【図４】図２のカップリングの部分を拡大して示した図
である。
【図５】本発明の好ましい実施例による、カップリング
要素の１つの断面図である。
【図６】本発明の好ましい実施例による、カップリング
要素の１つの平面図である。
【符号の説明】
１…第２のカップリング要素 １ａ…環状連結面 ２…出力軸 ４…第１のカップリング要素 ６ａ…環状連結面

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 作業工程が完了したときに、駆動用の電
    動モータと工具出力軸との間の駆動連結を解除するカッ
    プリングを有し、前記出力軸は軸方向に移動可能に設け
    られると共に、深さ方向の移動を規制するための手段
    （以下、深さ方向規制手段と記載する）を具備して構成
    されたドリルやドライバー等の携帯電動工具において、 前記カップリング（１５）は摩擦カップリングとして構
    成されており、該摩擦カップリングは少なくとも支配的
    に、前記出力軸（２）に負荷される押接力に基づく摩擦
    係合により駆動連結を生じると共に、上記押接力が減少
    し或いは負荷されなくなったときに、上記摩擦連結を解
    除するように構成されている携帯電動工具。
  2. 【請求項２】 前記カップリングは、モータにより駆動
    される第１のカップリング要素（４）と、前記出力軸
    （２）に対して回転不能に固定された第２のカップリン
    グ要素（１）とを具備しており、 そして、前記出力軸（２）を介して負荷される押接力か
    ら受承された押接力の効果を、同時に増幅して、消極連
    結する環状連結面（１ａ、６ａ）に伝達する作用力偏向
    要素を備えた請求項１に記載の携帯電動工具。
  3. 【請求項３】 前記環状連結面（１ａ、６ａ）は、出力
    軸（２）と平行な回転動作に連結し、そして、前記環状
    連結面の少なくとも１つの環状面は半径方向に展開可能
    に構成されている請求項２に記載の携帯電動工具。
  4. 【請求項４】 互いに係合して連結される前記環状連結
    面（１ａ、６ａ）は、積極的な係合関係ではない係合に
    より連結されるように形成されている請求項３に記載の
    携帯電動工具。
  5. 【請求項５】 前記摩擦カップリングは、内面に環状連
    結面（６ａ）を有する連結スリーブ（６）を備えた第１
    のカップリング要素と、外面に環状連結面（１ａ）を有
    する環状の円筒部（１ｄ）を備えた第２のカップリング
    要素（１）とを具備し、そして前記環状連結面（１ａ）
    と環状の円筒部（１ｄ）は、前記出力軸（２）の軸方向
    の移動行程に対応する重なり合い部分の程度よりも、大
    きいかまたは小さく成っている請求項１に記載の携帯電
    動工具。
  6. 【請求項６】 前記第１のカップリング要素（４）は、
    連結歯車（４ａ）に形成されると共に、それに固定され
    た連結スリーブ（６）を有し、 それに対して、第２のカップリング要素の本質的に展開
    可能な環状の円筒部（１ａ）は、前記出力軸（２）に回
    転不能かつ軸方向に動作不能に固定されると共に、前記
    出力軸（２）の位置に応じて前記連結スリーブ内に進入
    し、 前記出力軸（２）と前記環状の円筒部（１ｄ）に対して
    静止して固定され、前記出力軸（２）に負荷された押接
    力を偏向し、そして前記環状の円筒部（１ｄ）を展開さ
    せる手段とを具備している請求項１に記載の携帯電動工
    具。
  7. 【請求項７】 前記連結歯車（４ａ）は、前記連結スリ
    ーブ（６）と共に回転可能に、かつドライブヘッド（１
    ０）に対して軸方向に移動不能に構成されており、 前記第２のカップリング要素（１）は、前記連結歯車
    （４ａ）から所定の距離に、回転不能に、かつ軸方向に
    動作不能に前記出力軸（２）上に、ハブ手段（１ｂ）に
    より固定され、前記ハブ（１ｂ）から前記連結スリーブ
    （６）の方向に前進し、軸方向に形成された複数のスリ
    ットにより半径方向に展開可能な環状の円筒部（１ｄ）
    の分割部分と、 前記連結歯車（４ａ）の環状凹部（４ｂ）内に、前記環
    状の円筒部の内面（１ｅ）の高さに配置された複数のボ
    ールにより構成された偏向手段とを具備し、 前記ボールは、前記連結スリーブ（６）を有する連結歯
    車（４ａ）と、前記出力軸（２）に固定された環状の円
    筒部の分割部分との間の相対的動作が生じたときに、前
    記分割部分を展開させることにより、その弾性に対抗し
    て外方に動作させ、前記環状の円筒部の外面（１ｄ）と
    前記連結スリーブ（６）の内面との間で摩擦により連結
    させるように構成された請求項６に記載の携帯電動工
    具。
  8. 【請求項８】 前記連結歯車（４ａ）の押接ボール
    （３）の作用を受ける前記環状の円筒部（１ａ）の内面
    （１ｅ）、かつ／または前記環状の円筒部（１ａ）の外
    面（１ｄ）、かつ／または前記連結スリーブ（６）の内
    面（６ａ）は、所定の（１°から１０°、好ましくは３
    °から７°の）テーパーを有している請求項６に記載の
    携帯電動工具。
  9. 【請求項９】 前記出力軸（２）の周囲を囲んで前記ド
    ライブヘッド（１０）に、高さ方向に調節可能な深さ方
    向規制手段（８）が、ネジ部を有するブッシュ（１２）
    により配置されている請求項７に記載の携帯電動工具。
  10. 【請求項１０】 前記出力軸（２）は、前記ドライブヘ
    ッドのハウジング、かつ／または隣接するモータハウジ
    ングに配置されたラジアル軸受（７、７′）により支持
    されており、前記連結歯車（４ａ）は、更に他のラジア
    ル軸受（９）により前記出力軸（２）に支持され、そし
    てスラスト軸受（５）により前記ドライブヘッドのハウ
    ジング、かつ／またはモータハウジングに支持されてい
    る請求項１から９の何れか１項に記載の携帯電動工具。
  11. 【請求項１１】 前記連結スリーブの内面の形状は、前
    記連結コレットの前記環状の円筒部（１ｄ）の分割部分
    と整合する、周方向の波形に成形されている請求項６に
    記載の携帯電動工具。
  12. 【請求項１２】 前記出力軸（２）を空動位置に軸方向
    外方に付勢するための圧縮バネを具備している請求項１
    に記載の携帯電動工具。
  13. 【請求項１３】 前記環状の円筒部（１ｄ）の内面に作
    用する押接ボール（３）は、前記連結歯車（４ａ）に分
    割して形成された個々のポケット内に配置され、或いは
    前記連結歯車（４ａ）に形成された環状の受承空間に、
    周方向に調節できるように充填されている請求項７に記
    載の携帯電動工具。
  14. 【請求項１４】 前記連結スリーブは、前記第１のカッ
    プリング要素（４）に回転不能に、かつ軸方向に所定の
    あそびを有して受承されている請求項５に記載の携帯電
    動工具。
  15. 【請求項１５】 モータにより駆動される前記第１のカ
    ップリング要素（４）の連結歯車（４ａ）の連結スリー
    ブ（６）は、楔形の複数の歯部を介して駆動され、該楔
    形の複数の歯は所定の間隙を以て、前記連結スリーブ
    （６）の前記連結歯車（４ａ）に対する軸方向のあそび
    を確保し、回転動作が伝達される間、非積極係合かつ／
    または積極係合にある前記環状の連結面（１ａ、６ａ）
    を、クランプ位置から円滑に分離する請求項１４に記載
    の携帯伝動工具。
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