JPH0760653A - 電動ドライバー - Google Patents

電動ドライバー

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Publication number
JPH0760653A
JPH0760653A JP21191293A JP21191293A JPH0760653A JP H0760653 A JPH0760653 A JP H0760653A JP 21191293 A JP21191293 A JP 21191293A JP 21191293 A JP21191293 A JP 21191293A JP H0760653 A JPH0760653 A JP H0760653A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switch
operating member
switch operating
output shaft
slide
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP21191293A
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English (en)
Inventor
Chisato Yabana
千里 矢花
Shiro Mizobata
史朗 溝端
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動ドライバーの本体の長さを短くする。電
動ドライバーの本体の大きさを小さくすると共にコスト
ダウンを図る。 【構成】 出力軸107を軸方向に押し付けると同時
に、スライド部材120は所定の距離だけ単独で移動
し、スライド部材120とスイッチ操作部材121のカ
ム部が係合し、両者が一体となってスイッチ閉位置まで
移動してスイッチを閉操作する。この状態において、出
力軸107に所定以上のトルクが加えられると、クラッ
チ動作が働き、作動部材140が作動し、スイッチ操作
部材121が回転すると、カム部が外れ、スイッチ操作
部材121はスイッチ開位置まで軸方向に移動され、ス
イッチ開位置に保持される。これによりクラッチ動作を
スイッチ操作部材121の動作に変換する機構部を出力
軸107の外周に配置できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電動ドライバーの構造
に関し、詳しくはプッシュスタート及びシャットオフ機
構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の電動ドライバーとしては例えば
実開昭56−48472号公報に開示されるものがあ
り、図12、図13に示すように構成されている。11
は円筒状のフレームであり、調整ねじ12、締め付け管
13、フレームハンドル14及びカバー15によって構
成されている。フレーム11の調整ねじ12の中にはビ
ットホルダー16が玉軸受17によって回転可能に支持
されている。ビットホルダー16はさらに軸方向でも可
動に支持され、しかもスプリング18によって矢印19
方向へ向けて付勢されている。ビットホルダー16の矢
印19方向への移動は、その周面に設けた止め輪21が
玉軸受17に係合することにより停止される。このよう
なビットホルダー16の一端にはビット22が取り付け
られている。
【0003】フレームハンドル14の内部には、ビット
ホルダー16に回転力を与えるための電動機23が備え
られている。電動機23は玉軸受24に支持されたカム
25を減速ギヤ部26を介して回転させるものである。
ビットホルダー1とカム25との間にはボールホルダー
27が設けられている。ボールホルダー27の一端はビ
ットホルダー16の他端に軸方向でのみ移動可能なよう
に嵌合している。ボールホルダー27の他端は円筒部2
7aとされ、ここにカム25の一端の角状部25aが図
13にも示すように嵌入している。また円筒部27aに
形成した貫通孔にボール28が半径方向で可動に嵌入さ
れている。
【0004】ビットホルダー16にはさらに外周に円筒
部材29が軸方向に可動に嵌合している。円筒部材29
はスプリング31によって矢印32方向へ付勢されてい
る。円筒部材29の内面にはボール28に対向したテー
パー面29aが設けられている。また円筒部材29の他
端近傍部分の内面にもテーパー面29bが設けられてい
る。33は円筒部材29の回転を許すためのスラスト軸
受、34はスプリング受けである。
【0005】さらに円筒状のフレーム11の中心軸上に
は細長い棒部材35が長手方向で可動に支持されてい
る。棒部材35はスプリング36によってビットホルダ
ー16と同じ向き、即ち矢印19方向へ向けて付勢され
ている。棒部材35の矢印19方向への移動は、ビット
ホルダー16に取り付けたピン37に先端が突き当たる
ことで停止される。このような棒部材35の先端近傍に
はテーパー面35aが形成されている。またビットホル
ダー16にはテーパー面35aに対向した部分に貫通孔
が形成され、この貫通孔にボール38が半径方向に可動
なように保持されている。また棒部材35の他端の近傍
にはコマ39が固定されている。このコマ39は起動ス
イッチ41及び停止スイッチ42を駆動するためのもの
である。43は電源コードを示す。
【0006】次に動作について説明する。先ずビット2
2の先端をねじの頭に当て且つフレーム11をビット2
2側に押す。このときにはビットホルダー16がスプリ
ング18に抗して矢印32方向へ押し込まれたと同様な
状態となる。ビットホルダー16が矢印32方向へ移動
すると、棒部材35も同じ方向へ送られるため、コマ3
9が起動スイッチ41の押釦41aを押すことにより起
動スイッチ41を駆動し、電動機23が回転を開始す
る。またこのときボール38はビットホルダー16によ
って円筒部材29のテーパー面29bに対向する位置ま
で送られることとなる。電動機23の回転力はカム25
に伝えられ、さらにボール28及びボールホルダー27
を介してビットホルダー16にも伝えられる。こうして
ビット22の回転によりねじのねじ込み作業が開始され
る。
【0007】ねじのねじ込みが進行し、所定の締め付け
トルクに達すると、ビット22がねじと共に回転を停止
する。ビット22が停止すると、ビットホルダー16及
びボールホルダー27も回転を停止させられる。これに
対しカム25は回転を継続しているため、角状部25a
の角部がボール28を半径方向外方へ向けて押し出すこ
ととなる。ボール28は押し出される際に円筒部材29
の一方のテーパー面29aを押し、これにより円筒部材
29を矢印19方向へ移動させる。こうしてカム25と
ボールホルダー27との間の動力伝達は切り離される。
またこのとき円筒部材29の他方のテーパー面29bが
ボール38を半径方向内方へ向けて押し込むこととな
る。押し込まれたボール38は棒部材35のテーパー面
35aに係合し、これにより棒部材35をさらに矢印3
2方向へ移動させる。即ち、テーパー面29b、ボール
38及びテーパー面35aによって過負荷検出装置が構
成されている。
【0008】こうして棒部材32が矢印32方向へさら
に移動すると、コマ39が停止スイッチ42の押釦42
aを押すことにより停止スイッチ42を駆動する。停止
スイッチ42が駆動されると電動機23が直ちに停止す
る。その後、コマ39が停止スイッチ42から離れたと
しても、電動機23は電気的に停止状態が保たれるよう
になっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例の電動ドラ
イバーによれば、ビットホルダー16が押し込められる
と起動スイッチ41により電動機23が駆動されてビッ
トホルダー16を回転駆動するようになっているため、
従来職業病として心配されていた腱鞘炎が予防され、ま
たビットホルダー16に或る力以上の制動力が作用する
と電動機23の回転軸とビットホルダー16との間に介
在したクラッチ機構が外れ、それと共に停止スイッチ4
2により電動機23が停止されるようになっているた
め、締め付けトルクの精度が向上する上に、慣性による
締め付け完了時の反動(ショック)がなく、それによる
作業者の疲労や不快感が解消でき、しかもねじ締め付け
完了直後の慣性を急減させる手段を電気的に行わせる構
成になっているため、全体構造が簡単になるなどの利点
があるが、次の問題がある。つまり、図12に示すよう
に出力軸(ビットホルダー)の動作及びクラッチ動作を
スイッチ操作部材の動作に変換する機構部が回転軸上に
あり、電動ドライバーの本体の全長が長くなるという問
題がある。また停止状態を電気的に保持する必要がある
ため、回路が組み込まれており、これによっても電動ド
ライバーの本体が大きくなると共にコスト高になるとい
う問題がある。
【0010】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、本発明の目的とするところは電動ドライバー
の本体の長さを短くでき、しかも電動ドライバーの本体
の大きさを小さくできると共にコストダウンが図れる電
動ドライバーを提供するにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明電動ドライバーは、軸方向にスライド可能な出力
軸と、出力軸と一体にスライドし且つばねにより出力軸
が突出するように付勢されたスライド部材と、ばねによ
り出力軸の突出方向に付勢されると共に軸方向にスライ
ド可能且つ所定の範囲でスライド部材に対して回動自在
なスイッチ操作部材と、スイッチ操作部材のスライド動
作によって開閉するスイッチと、トルクリミッタとして
の噛み合いクラッチと、スライド部材がスイッチ操作部
材に対して所定の距離だけ単独で移動できるようにする
と共に所定位置でスライド部材とスイッチ操作部材とが
一緒に移動するように係合させるカム係合手段と、クラ
ッチ動作によって軸方向にスライドする作動部材と、作
動部材及びスイッチ操作部材に設けて作動部材のスライ
ドをスイッチ操作部材の回動に変換するカム係合手段と
を具備した電動ドライバーであって、スライド部材とス
イッチ操作部材との間のカム係合手段は、出力軸を軸方
向にスライドさせた状態において、スライド部材が所定
の距離だけ単独で移動して後、スイッチを閉状態とする
位置まで両者を一体に係合すると共にスイッチ操作部材
の回動で離脱するカム形状にして成ることを特徴とする
ものである。
【0012】また作動部材によりスイッチ操作部材を回
転させてスイッチをオフするようにし、スイッチをオフ
にしたときスイッチ操作部材はねじりコイルばねのばね
にて周方向に付勢したことを第2の特徴とし、スライド
部材及びスイッチ操作部材に設けたカム機構でスイッチ
操作部材の移動ストロークを大きくとり、スイッチ操作
部材に設けた可動接点と、固定部材に設けた固定接点と
でスイッチを構成して成ること第3の特徴とし、スイッ
チ操作部材の回転でスイッチ接点をクリーニングするよ
うにしたことを第4の特徴とする。
【0013】
【作用】上記構成によれば、出力軸を軸方向に押し付け
ると同時に、スライド部材は所定の距離だけ単独で移動
し、スライド部材とスイッチ操作部材のカム部が係合
し、両者が一体となってスイッチ閉位置まで移動され、
スイッチを閉操作する。この状態において、出力軸に所
定以上のトルクが加えられると、クラッチ動作が働き、
作動部材が作動し、スイッチ操作部材が回転すると、カ
ム部の係合が外れ、スイッチ操作部材はスイッチ開位置
まで軸方向に移動され、スイッチ開位置に保持される。
出力軸を軸方向に押し付ける力がなくなると、ばねによ
り出力軸が押し戻されると同時にスライド部材は移動
し、ねじりコイルばねのばねによりスイッチ操作部材は
周方向に力を受け、初期位置に戻される。
【0014】また上記のように動作するものであって、
出力軸の動作及びクラッチ動作をスイッチ操作部材の動
作に変換する機構部を出力軸の外周に配置することがで
きて電動ドライバーの本体の全長を短くできる。
【0015】
【実施例】101は電動ドライバーのハウジングであ
り、図1に示すようにハウジング101内にはモータ1
02、遊星歯車機構、出力軸107等を内装してある。
遊星歯車機構は減速手段となるものであって、太陽ギヤ
131と、複数個の遊星ギヤ132と、インターナルギ
ヤ133と、キャリア134とで構成されている。太陽
ギヤ131はモータ102のモータ出力軸119に固着
されており、太陽ギヤ131の外周にはインターナルギ
ヤ133が配置されており、遊星歯車機構のギヤケース
106にインターナルギヤ133を回転自在に装着して
ある。太陽ギヤ131とインターナルギヤ133との間
には複数個の遊星ギヤ132が配置され、遊星ギヤ13
2の軸135がキャリア134に連結されている。この
遊星歯車機構のキャリア134のセンターにはスプライ
ン軸137を設けてあり、上記出力軸107の一端に設
けたスプライン穴136にスプライン軸137をスライ
ド自在に嵌合してある。出力軸107の他端にはビット
ホルダー108が設けられ、このビットホルダー108
にビット109を保持できるようになっている。上記遊
星歯車機構のインターナルギヤ133を固定した状態で
太陽ギヤ131をモータ102で駆動すると、減速され
てキャリア134が回転し、スプライン軸137、スプ
ライン穴136を介して出力軸107が回転駆動される
ようになっている。
【0016】出力軸107の外周にはクラッチケース1
05が配置されており、出力軸107はクラッチケース
105に滑り軸受161を介してスライド自在に支持し
てある。またクラッチケース105と出力軸107との
間にはスラスト軸受170を介装してあり、このスラス
ト軸受170はスライド部材120を介してばね72よ
り軸方向に付勢してある。このスラスト軸受170は鋼
球165とリテーナ164,166で構成されている。
出力軸107の外周には止め輪163が装着してあり、
この止め輪163を滑り軸受161とスラスト軸受17
0との間に位置させてある。スラスト軸受170のモー
タ102側に隣接する位置で出力軸107の外周にはス
ラスト軸受170と同軸になるようにスライド部材12
0が配設されており、このスライド部材120が軸方向
にスライド可能になっている。スライド部材120の突
部120aがクラッチケース105に摺動自在に嵌合し
てスライド部材120が回転しないで軸方向にのみ摺動
自在になっている。このスライド部材120とギヤケー
ス106との間にはばね172が介装されており、ばね
172にてスライド部材120及びスラスト軸受170
を止め輪163の方向に付勢してある。スライド部材1
20と同軸になるようにスライド部材120の外周には
スイッチ操作部材121が配設されており、ばね122
にてスイッチ操作部材121が軸方向に付勢されてい
る。このばね122は図11に示すようにねじりコイル
ばねであって、ばね122の一端122aをスイッチ操
作部材121の装着孔121aに嵌合してあると共にば
ね122の他端をギヤケース106に嵌合して装着して
ある。そしてばね122にてスイッチ操作部材121を
軸方向に付勢すると共にスイッチ操作部材121にねじ
り力を付勢している。スイッチ操作部材121の外周に
はクラッチ動作伝達用のカム部123が形成されてい
る。スライド部材120の外周には複数本のガイド突条
120bが突設されると共にスイッチ操作部材121の
内周には複数本のガイド突条121bが形成され、スラ
イド部材120に対してスイッチ操作部材121の軸方
向の摺動をガイドさせると共にスイッチ操作部材121
のスライド部材120に対する回動範囲を規制してい
る。スライド部材120のガイド突条120bには係合
手段としてカム部124が設けられており、スイッチ操
作部材121のガイド突条121bには係合手段として
カム部125が設けられており、カム部124とカム部
125が係合するようになっている。スイッチ操作部材
121の回動範囲は上記のように規制されており、カム
部124,125が係脱する範囲で回動するようになっ
ている。
【0017】インターナルギヤ133の軸方向の前端面
には凹凸形状のクラッチ面138が設けられている。ク
ラッチケース105及びギヤケース106には軸方向の
孔160,162が設けられており、この孔160内に
ピン180が摺動自在に挿通されており、孔162内に
は鋼球139とピン181が摺動自在に挿通されてい
る。この鋼球139はクラッチ面138に係合してい
る。クラッチケース105の前端部の外周にはクラッチ
操作ねじ173を螺合してあり、クラッチケース105
の後端側に配置したスラスト板174とクラッチ操作ね
じ173との間にクラッチばね171を介装してあり、
スラスト板174をピン180の端面に当接してある。
このクラッチ操作ねじ173、クラッチばね171、ス
ラスト板174、ピン180,181、鋼球139及び
クラッチ面138でインターナルギヤ133の回転を抑
えるトルクリミッターが構成されており、クラッチ操作
ねじ173にてトルクを調整できるようになっている。
クラッチ操作ねじ173の外周でハウジング101の先
端にはクラッチハンドル104を回転自在に装着してあ
り、クラッチハンドル104の内面に形成された溝17
5にクラッチ操作ねじ173を係合してあり、クラッチ
ハンドル104を回転することによりクラッチ操作ねじ
173を回転操作できるようになっている。
【0018】ギヤケース106にはクラッチ伝達板とな
る作動部材140を配置してあり、この作動部材140
はピン180,181と一緒に軸方向に移動するように
なっている。この作動部材140にはクラッチ動作伝達
用のカム部141が設けられており、クラッチ動作によ
る作動部材140の変位は、カム141とスイッチ操作
部材121に形成されたカム部123との係合により、
スイッチ操作部材121の回転方向の変位に変換され、
スイッチ開位置(図8)に移動させる構造となってい
る。スイッチ126は可動接点185と固定接点186
により構成され、可動接点185はスイッチ操作部材1
21に固定され、固定接点186はクラッチケース10
5に固定されている。図2は電動ドライバーの外観を示
すものであり、112は回転方向切り換えハンドル、1
13は電池パックである。
【0019】次に電動ドライバーの動作を説明する。
今、ビット109を締め付けるねじに押し付けず、ビッ
トホルダー108に押し付け力が加えられていない状態
ではスライド部材120、スイッチ操作部材121及び
スイッチ126は図3に示す位置にあり、スイッチ開位
置にある。つまり、ビット109を保持した出力軸10
7が前方(図3の左方向)に突出している状態で可動接
点185と固定接点186がばね172にてオフ状態に
開いている。ビットホルダー108に装着されたビット
109を介してビットホルダー108に軸方向の押し付
け力が加えられると、出力軸107は止め輪163及び
スラスト軸受170を介し、ばね172に抗してモータ
102側に移動する スラスト軸受170を介し、スラ
イド部材120は出力軸107の移動に伴い図4に示す
位置に移動し、カム部124,125が係合する。つま
り、ビット109を保持した出力軸107がねじ締め付
け動作に入るために押し込まれようとしている状態で、
スライド部材120のカム部124とスイッチ操作部材
121のカム部125が噛み合った状態であり、出力軸
107はXの寸法だけ押し込まれている。さらに出力軸
107がモータ102側に移動するとき、スライド部材
120とスイッチ操作部材121が一体になってモータ
102側へ移動し、図5の位置を経て図6の位置とな
り、スイッチ126を閉操作する。図5の状態は、図4
の状態から出力軸107がさらに押し込まれ、ねじ締め
付け動作に入った状態で可動接点185と固定接点18
6が接触してモータ102への通電状態になっている。
この状態でモータ102にて遊星歯車機構を介して出力
軸107が回転駆動されてねじの締め付けが行われる。
図6は通電状態で図5の状態から出力軸107がさらに
OT量だけ押し込まれた状態であり、この状態で作動部
材140のカム部141とスイッチ操作部材121のカ
ム部123が当接し、クラッチ動作を伝達可能な位置と
なる。
【0020】この状態でねじの締め付けを完了して出力
軸107に所定トルク以上の負荷トルクが加えられる
と、インターナルギヤ133が回転しようとし、クラッ
チ面138の上の鋼球139をクラッチ面138の凸部
で押し上げ(図6、図7の左方向)、ピン181を介し
て作動部材140を移動させる。これにより、作動部材
140のカム部141に接したスイッチ操作部材121
のカム部123によりスイッチ操作部材121をスライ
ド部材120の回りに回転させ、図7に示すようにスイ
ッチ操作部材121のカム部125とスライド部材12
0のカム部124の係合が外れる。このとき可動接点1
85は固定接点186に対して回動するのでスイーピン
グ作用となり、接点がクリーニングされる。カム部12
4,125の係合が外れると、スイッチ操作部材121
はばね122により軸方向の力を先端方向に受け、図8
に示すようにスライド部材120に対してスイッチ操作
部材121が先端側に移動して可動接点185と固定接
点186との接触が解除され、スイッチ126がオフ状
態となってモータ102の回転が停止される。図8の状
態では出力軸107は押し込まれた状態に保たれてい
る。次にビットホルダー108に加えていた力を除く
と、ばね172によりスライド部材120は軸方向の力
を先端方向に受け、スイッチ操作部材121はねじりコ
イルばねのばね122によりカム部125からカム部1
24へと回転方向に押し付けられた状態であり、図8の
状態から図9、図10の状態へと移動し、カム部12
4,125の係合が外れ、図3に示す初期状態に戻る。
図9はねじ締め付け動作が終わり、出力軸7がYだけ押
し戻された状態を示す。図10はさらに出力軸107が
押し戻され、スライド部材120のカム部124とスイ
ッチ操作部材121のカム部125が係合しようとして
いる状態である。この図10の状態よりさらに出力軸1
07がZ量だけ押し戻され、図3の状態となる。
【0021】
【発明の効果】本発明は叙述のように出力軸の動作及び
クラッチ動作をスイッチ操作部材の動作に変換する機構
部を駆動部(出力軸)の外周に配置したので、従来のよ
うに軸方向の長さが長くならなく、電動ドライバーの本
体の全長を短くできるものであり、しかもスライド部材
とスイッチ操作部材のカム部の係合が外れた状態をばね
にて保持することによりクラッチ動作後の停止状態を保
持するため、従来のような保持回路が不要となり、電動
ドライバーの本体を小さくできると共にコストダウンが
図れるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の全体を示す断面図である。
【図2】同上の全体の外観を示す正面図である。
【図3】(a)は同上の動作を説明する要部の断面図、
(b)は(a)のA−A線断面図である。
【図4】同上の動作を説明する要部の断面図である。
【図5】同上の動作を説明する要部の断面図である。
【図6】(a)は同上の動作を説明する要部の断面図、
(b)は(a)のB−B線断面図である。
【図7】(a)は同上の動作を説明する要部の断面図、
(b)は(a)のC−C線断面図である。
【図8】同上の動作を説明する要部の断面図である。
【図9】同上の動作を説明する要部の断面図である。
【図10】同上の動作を説明する要部の断面図である。
【図11】同上の要部の分解斜視図である。
【図12】従来例の断面図である。
【図13】図12のD−D線で切断した要部の断面図で
ある。
【符号の説明】
101 ハウジング 102 モータ 107 出力軸 120 スライド部材 121 スイッチ操作部材 122 ばね 123 カム部 124 カム部 125 カム部 126 スイッチ 138 クラッチ面 140 作動部材 141 カム部 172 ばね 185 可動接点 186 固定接点

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸方向にスライド可能な出力軸と、出力
    軸と一体にスライドし且つばねにより出力軸が突出する
    ように付勢されたスライド部材と、ばねにより出力軸の
    突出方向に付勢されると共に軸方向にスライド可能且つ
    所定の範囲でスライド部材に対して回動自在なスイッチ
    操作部材と、スイッチ操作部材のスライド動作によって
    開閉するスイッチと、トルクリミッタとしての噛み合い
    クラッチと、スライド部材がスイッチ操作部材に対して
    所定の距離だけ単独で移動できるようにすると共に所定
    位置でスライド部材とスイッチ操作部材とが一緒に移動
    するように係合させるカム係合手段と、クラッチ動作に
    よって軸方向にスライドする作動部材と、作動部材及び
    スイッチ操作部材に設けて作動部材のスライドをスイッ
    チ操作部材の回動に変換するカム係合手段とを具備した
    電動ドライバーであって、スライド部材とスイッチ操作
    部材との間のカム係合手段は、出力軸を軸方向にスライ
    ドさせた状態において、スライド部材が所定の距離だけ
    単独で移動して後、スイッチを閉状態とする位置まで両
    者を一体に係合すると共にスイッチ操作部材の回動で離
    脱するカム形状にして成ることを特徴とする電動ドライ
    バー。
  2. 【請求項2】 作動部材によりスイッチ操作部材を回転
    させてスイッチをオフするようにし、スイッチをオフに
    したときスイッチ操作部材はねじりコイルばねのばねに
    て周方向に付勢したことを特徴とする請求項1記載の電
    動ドライバー。
  3. 【請求項3】 スライド部材及びスイッチ操作部材に設
    けたカム機構でスイッチ操作部材の移動ストロークを大
    きくとり、スイッチ操作部材に設けた可動接点と、固定
    部材に設けた固定接点とでスイッチを構成して成ること
    を特徴とする請求項1記載の電動ドライバー。
  4. 【請求項4】 スイッチ操作部材の回転でスイッチ接点
    をクリーニングするようにしたことを特徴とする請求項
    1記載の電動ドライバー。
JP21191293A 1993-08-26 1993-08-26 電動ドライバー Withdrawn JPH0760653A (ja)

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