KR20080042147A

KR20080042147A - 전동식 충격 조임 공구

Info

Publication number: KR20080042147A
Application number: KR1020087007403A
Authority: KR
Inventors: 마사루 미즈하라
Original assignee: 요코타 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2005-09-07
Filing date: 2006-09-06
Publication date: 2008-05-14
Also published as: US20090133894A1; WO2007029729A1; EP1930124A1; JP2007098562A; JP4362657B2

Abstract

본 발명은 전동식 충격 조임 공구에 관한 것으로서, 전동 모터의 출력부의 회전을 충격 발생부(P)에 전달하고, 상기 충격 발생부(P)에서 발생하는 충격력에 의해 메인 샤프트(107)에 강력한 토크를 발생시키는 전동식 충격 조임 공구에 있어서, 전동 모터는 아우터 로터형 전동 모터(M)이고, 아우터로터형 전동 모터(M)는 저속·고 토크 특성을 갖고 있으며, 충격 발생부(P)와 아우터로터형 전동 모터(M) 선단의 로터 플랜지부(61)가 일체 회전하도록 되어 있어 소형, 경량이고, 저반력 또 내구성을 갖는 전동식 충격 조임 공구를 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

전동식 충격 조임 공구{ELECTRIC IMPACT TIGHTENING TOOL}

본 발명은 전동식 충격 조임 공구에 관한 것이다.

종래의 전동식 충격 조임 공구에서는, 예를 들면 일본 특허출원/일본 특허공개공보 평5-123975호에 개시되어 있는 바와 같이, 통상 이너 로터형 전동 모터의 출력축의 회전을 감속기를 통해 충격 발생부에 전달하고, 상기 충격 발생부에서 발생하는 충격력에 의해 메인 샤프트에 강력한 토크를 발생시키도록 하고 있다.

그러나, 상기 종래의 전동식 충격 조임 공구에서는 이하에 나타내는 문제가 있다.

(문제점 1)

이너 로터형 전동 모터에서는 도 20에 도시한 바와 같이, 토크는 자석(g)으로부터 로터(r)와 이에 압입된 가늘고 약한 출력축(s)에 전달되도록 되어 있고, 상기 출력축(s)의 선단부에 설치된 소켓(k)을 통해 충격 발생부로 토크가 전달된다.

여기서, 상기 충격 발생부의 회전 속도는 볼트 등의 착좌에 의한 조임 저항의 증가에 따라서 고 토크가 발생하기 때문에 일거에 감소하게 되지만, 이와 같은 현상에 의해 일정 속도로 회전하려고 하는 전동 모터의 출력축에는 고 토크 발생마다 큰 비틀림력이 작용하게 된다.

따라서, 출력축(s)과 로터(r), 또는 출력축(s)과 소켓(k)의 압입부가 공(空) 슬라이딩하여 힘이 전달되지 않게 된다. 또한, 브러시식 모터인 경우에는 정류자와 로터의 위치가 깨져 전동 모터는 단기간에 적정한 작용을 하지 않게 되거나, 또는 동작하기 않게 된다.

상기 내용을 해결하기 위해 출력축(s)을 굵게 할 필요가 있지만, 이 경우 원사이즈 또는 투 사이즈 큰 전동 모터를 사용하지 않으면 안된다.

(문제점 2)

이너 로터형 전동 모터 중 브러시리스의 경우, 렌치에 사용되는 소형 사이즈에서는 하이 파워를 입력하면 무부하 회전 속도는 40000~50000rpm 정도까지 올라가므로 주로 자극수를 늘려 회전수를 낮게 하고, 그 토크를 올리도록 되어 있다.

상기 수법에 의한 회전수의 저하는 전동 모터의 크기 및 중량을 고려하면 자극수를 2 배 정도로 하는 것이 한계이고, 이 때의 회전수는 1/2 정도이다. 따라서 비교적 큰 감속기가 필요해지고, 전동식 충격 조임 공구는 상기 감속기만큼 무거워진다.

(문제점 3)

이너 로터형 전동 모터를 사용한 전동식 충격 조임 공구에서는 통상 감속 기구(유성 기어 기구)를 구비하므로 감속되는 만큼 출력이 커지지만, 그 힘은 내부 기어에서 받게 되므로 외측 케이스에 전달된다. 따라서, 작업자에게 있어서는 그 케이스에 전달된 힘이 비교적 큰 반력(反力)으로서 느껴지고, 작업성도 떨어지며 피로도를 늘려 장시간 사용할 수 없다.

따라서, 전동식 충격 조임 공구를 다루는 업계에서는 소형, 경량이고, 저반력 또 내구성을 갖는 전동식 충격 조임 공구가 개발되기를 기대하고 있다.

따라서, 본 발명에서는 소형, 경량이고, 저반력 또 내구성을 갖는 전동식 충격 조임 공구를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명은 전동 모터의 출력부의 회전을 충격 발생부에 전달하고, 상기 충격 발생부에서 발생하는 충격력에 의해 메인 샤프트에 강력한 토크를 발생시키는 전동식 충격 조임 공구에 있어서, 전동 모터가 아우터 로터형 전동 모터이다. 이 아우터 로터형 전동 모터는 저속·고토크 특성을 갖게 할 수 있다. 충격 발생부와 아우터 로터형 전동 모터 선단의 로터 브러시부가 일체 회전하도록 할 수도 있다.

본 발명의 전동식 충격 조임 공구에 의하면 소형, 경량이고, 저반력 또 내구성을 갖게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1의 전동식 충격 조임 공구(전동식 임펄스 렌치)의 주요부 단면도,

도 2는 상기 전동식 임펄스 렌치에 조립되어 있는 아우터 로터형 전동 모터의 횡단면도,

도 3은 상기 전동식 임펄스 렌치에 조립되어 있는 아우터 로터형 전동 모터의 종단면도,

도 4는 상기 아우터 로터형 전동 모터의 동작 원리의 설명도,

도 5는 상기 아우터 로터형 전동 모터의 동작 원리의 설명도,

도 6은 상기 아우터 로터형 전동 모터의 동작 원리의 설명도,

도 7은 상기 아우터 로터형 전동 모터의 동작 원리의 설명도,

도 8은 상기 아우터 로터형 전동 모터의 동작 원리의 설명도,

도 9는 유압 펄스 발생부의 단면도,

도 10은 상기 전동식 임펄스 렌치의 사용 상태의 유압 펄스 발생부의 도 9의 A-A 단면도로서, 일회전의 움직임을 제 1~제 5 단계로 도시한 단면도,

도 11은 상기 유압 펄스 발생부의 제 1 단계의 확대 단면도,

도 12는 상기 유압 펄스 발생부의 제 2 단계의 확대 단면도,

도 13은 메인 샤프트의 사시도,

도 14는 메인 샤프트의 사시도,

도 15는 다른 실시형태의 아우터 로터형 전동 모터의 로터의 설명도,

도 16은 다른 실시형태의 아우터 로터형 전동 모터의 로터의 설명도,

도 17은 본 발명의 실시예 2의 전동식 충격 조임 공구(햄머식 타격 기구부를 구비한 전동식 렌치)의 단면도,

도 18은 본 발명의 실시예 3의 전동식 충격 조임 공구(클러치식 타격 기구부를 구비한 전동식 렌치)의 단면도,

도 19는 참고 형태의 전동 렌치의 개념도,

도 20은 이너 로터형 전동 모터의 횡단면도,

도 21은 이너 로터형 전동 모터의 종단면도,

도 22는 아우터 로터형 전동 모터의 종단면도, 및

도 23은 다른 실시형태의 아우터 로터형 전동 모터의 설명도이다.

(발명을 실시하기 위한 가장 좋은 형태)

이하, 본 발명의 전동식 충격 조임 공구를 실시하기 위한 가장 좋은 형태인실시예에 대해, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

실시예 1

실시예 1은 본 발명의 전동식 충격 조임 공구 중 전동식 임펄스 렌치(R)에 관한 것이다.

이 전동식 임펄스 렌치(R)는 도 1에 도시한 바와 같이, 아우터 로터형 전동 모터(M)의 출력부인 로터(6)의 회전을 직접 유압 펄스 발생부(P)(발명의 개시란에 기재된 충격 발생부에 상당)의 라이너(102)에 전달하고, 상기 유압 펄스 발생부(P)에서 발생하는 충격 펄스에 의해 메인 샤프트(107)에 강력한 토크를 발생시키는 것이며, 배터리 전원(7)에 의해 상기 아우터 로터형 전동 모터(M)를 회전 구동시키고 있다.

아우터 로터형 전동 모터(M)는 도 1~도 3에 도시한 바와 같이, 통부(10)와 상기 통부의 일단부측에 설치된 브러시부(11)로 이루어진 지지체(1)와, 상기 통부(10) 내에 설치된 한쌍의 베어링(B)의 이너 레이스를 통해 설치된 회전축(2)과, 상기 통부(10)의 외주면에 고정되고, 또한 6개의 자극부(30)를 갖는 스테이터(3)와, 상기 스테이터(3)에 감겨 부착된 코일(4)과, 상기 스테이터(3)의 외주측에 틈 을 두고 통캔부(60)의 내면측에 부착 설치된 자석(5)과, 상기 자석(5)을 내주면에 유지하는 통 캔부(60), 상기 회전축(2)에 틈없이 삽입된 로터 플랜지부(61) 및 로터 플랜지부(61)에 설치된 소켓부(62)로 이루어진 로터(6)로 구성되어 있다. 또한, 이 아우터 로터형 전동 모터(M)는 도 1에 도시한 바와 같이 지지체(1)를 도시하지 않은 비스 등을 통해 렌치 본체 내부에 탈락 불가능하게 장착되어 있다.

이 아우터 로터형 전동 모터(M)에서는 도 4~도 8에 도시한 원리로 로터(6)는 회전 구동된다. 여기서, 스테이터(3)의 코일(4)은 2극(2톱니)으로 S극, N극을 여자(勵磁)하여(여자된 극만을 실선으로 나타냄), 스테이터(3)의 코일(4)에 대향하여 로터(6)의 N극, S극이 끌어 당겨진다. 또한, 로터(6)의 자극대는 360°/7=51.43°마다 배치되고, 스테이터(3)의 극은 360°/6=60°마다 배치되어 있다.

(A) 스테이터(3)의 코일(4)의 여자 위치가 60°회전한다(도 4의 상태에서 도 5의 상태로 변화).

(B) 상기와 같이 여자 위치가 60°회전하면, 이에 대응하여 로터(6)의 자석(5)이 끌어 당겨지지만, 여자된 스테이터(3)의 자극부(30)에 가장 가까운 로터(6)의 자석(5)중의 (3)이 끌어 당겨진다(도 5의 상태에서 도 6의 상태로 변화). 즉, 스테이터(3)의 코일(4)의 자극이 60°회전하면, 로터(6)는 8.57°(360°/42)만큼 회전한다(계산식: 360°/6-360°/7=360°/42).

(C) 스테이터(3)의 코일(4)의 여자 위치가 60°더 회전하면(도 6의 상태에서 도 7의 상태로 변화), 이에 대응하여 로터(6)의 자석(5)중의 (5)가 끌어 당겨지고, 로터(6)는 8.57°(360°/42)만큼 회전한다(도 7의 상태에서 도 8의 상태로 변화).

(D) 상기 (A)~(C)를 반복함으로써 로터(6)는 회전하게 되지만, 스테이터(3)의 자극이 1회전(6×60°)할 때의 로터(6)의 회전은 360°/7만큼 회전하게 된다. 효율이 동일하면 7배의 토크가 얻어지게 된다.

유압 펄스 발생부(P)는 도 1이나 도 9에 도시한 바와 같이, 라이너 케이스(101) 내에 라이너(102)를 설치하고, 상기 라이너(102) 내에 메인 샤프트(107)를 삽입하여 라이너(102)를 메인 샤프트(107)에 대해 회동 자유롭게 하고, 이 라이너(102) 내에 토크를 발생시키기 위한 작동유(오일)를 충전하여 라이너(102)의 양 단부에 장착된 라이너 하판(103)과 라이너 상판(104)에 의해 밀봉되어 있다.

상기 라이너판(103)에는 도 9에 도시한 바와 같이 메인 샤프트(107)를 삽입 통과시키기 위한 구멍(130)이 형성되어 있고, 이 구멍(130)의 구성 벽면과 메인 샤프트(107)의 외주면의 사이에 생긴 실(室)(108) 내에 이들 상호간의 기밀성(유체 밀성)을 확보하기 위한 O링(180)을 수용시키고 있다.

또한, 상기 라이너 케이스(101)와 라이너(102)는 서로 결합되어 있고, 아우터 로터형 전동 모터(M)의 회전에 의해 이들은 일체적으로 회전된다.

라이너(102) 내부에는 도 11에 도시한 바와 같이 단면이 타원형인 라이너실(120)이 형성되어 있고, 메인 샤프트(107)의 대향하는 2개의 홈부(170)에 스프링(106)을 통해 블레이드(105)를 끼워 삽입하고, 상기 블레이드(105)가 라이너(102)의 단면이 타원형인 내면에 출몰 가능하게 접촉하도록 되어 있다. 상기 2장의 블레이드(105) 사이의 메인 샤프트(107)의 외주면에는 도 13이나 도 14에 도시한 바와 같이 2개의 돌조를 배향(背向) 형성하여 이루어진 제 2 시일면(171, 172)을 설치하고, 상기 제 2 시일면(171)은 도 13에 도시한 바와 같이 계단 형상으로, 제 2 시일면(172)은 도 14에 도시한 바와 같이 직선 형상으로 각각 형성되어 있다.

라이너(102)의 내주면에는 도 11에 도시한 바와 같이, 단면이 타원형인 장축의 양단 및 단축의 양측에 산(山) 형상으로 이루어진 돌출 형상의 제 1 시일면(121, 122, 123, 124)을 설치하고 있다. 그리고, 상기 메인 샤프트(107)에 대해 라이너(102)가 1회전할 때 한번만, 도 10의 (1)(2), 도 11이나 도 12에 도시한 바와 같이, 제 1 시일면(121)과 제 2 시일면(171)이, 제 1 시일면(122)과 제 2 시일면(172)이, 제 1 시일면(123)과 한쪽의 블레이드(105)의 외단면이, 제 1 시일면(124)과 다른쪽 블레이드(105)의 외단면이 각각 합치(메인 샤프트(107)의 축심 방향 전역에서 기밀 상태를 유지하기 위해 합치)되고, 이에 의해 상기 라이너실(120)이 2개의 고압실(H)과 2개의 저압실(L)의 4실로 밀폐 구획되도록 되어 있다. 이를 실현하기 위해 제 1 시일면(121)은 제 2 시일면(171)과 동일하게 계단형상으로, 제 1 시일면(122)은 제 2 시일면(172)과 동일하게 직선 형상으로 각각 형성되어 있다.

상기 유압 펄스 발생 장치(P)는 상기와 같은 구성이므로, 이를 사용한 2 블레이드식 임펄스 렌치(R)는 이하와 같이 기능한다.

레버(SL)를 조작하면, 아우터 로터형 전동 모터(M)는 고속으로 회전하고, 이에 따라 라이너(102)도 회전한다.

라이너(102)의 회전에 따른 라이너실(120)은 라이너(102)가 1회전하는 동안 에 90° 간격으로 도 10의 (1)(2)-(3)-(4)-(5)로 도시한 바와 같이 변화된다.

「도 10의 (1) 및 (2)의 상태」

도 10의 (1) 및 이를 확대한 도 11의 상태에서는 제 1 시일면(121)과 제 2 시일면(171)이, 제 1 시일면(122)과 제 2 시일면(172)이, 제 1 시일면(123)과 한쪽의 블레이드(105)의 외단면이, 제 1 시일면(124)과 다른쪽 블레이드(105)의 외단면이 각각 합치(메인 샤프트(107)의 축심 방향 전역에서 기밀 상태를 유지하기 위해 합치)되고, 이에 의해 상기 라이너실(20)이 2개의 고압실(H)과 2개의 저압실(L)의 4실로 밀폐 구획되어 있다.

그리고, 도 10의 (2) 및 이를 확대한 도 12에 도시한 바와 같이, 또한 아우터 로터형 전동 모터(M)의 회전에 따라서 라이너(102)가 회전하면, 고압실(H)의 용적은 감소하기 때문에 오일은 압축되어 순간적으로 고압이 발생하고, 이 고압은 블레이드(105)를 저압실(L)측으로 밀어 젖힌다. 메인 샤프트(107)에는 상하 블레이드(105)를 통해 순간적으로 우력(偶力)이 작용하여 강력한 토크가 발생한다.

「도 10의 (3)의 상태」

도 10의 (3)은 메인 샤프트(107)에 토크가 발생한 후, 라이너(102)가 90° 회전한 상태를 도시하고 있다.

라이너실(120)은 상하의 블레이드(105)를 끼워 형성된 고압실(H)과 저압실(L)이 연통하여 1실이 되어 토크는 발생하지 않고, 라이너(102)는 아우터 로터형 전동 모터(M)의 회전에 의해 더 회전한다.

「도 10의 (4)의 상태」

도 10의 (4)는 도 10의 (3)의 상태에서 90°더 회전한 상태로 타격 시보다 180° 회전한 상태를 도시하고 있다.

제 1 시일면(121)과 제 2 시일면(172)은 합치하지 않고, 제 1 시일면(122)과 제 2 시일면(171)은 극(極) 일부에서 합치하는 것이다. 이 때문에 이들 시일면 사이에서는 시일이 실시되지 않고, 압력 변화가 생기지 않으므로 토크는 발생하지 않는다. 라이너(102)는 그대로 회전한다.

「도 10의 (5)의 상태」

도 10의 (5)는 도 10의 (4)의 상태에서 90°더 회전하고, 타격시보다 270°회전한 상태를 도시하고 있다.

이 상태에서는 도 10의 (3)의 상태와 실질적으로 동일하고, 토크는 발생하지 않는다. 더 회전하면 도 10의 (1)의 상태로 복귀하고, 제 1 시일면(121)과 제 2 시일면(171)이, 제 1 시일면(122)과 제 2 시일면(172)이, 제 1 시일면(123)과 한쪽 블레이드(105)의 외단면이, 제 1 시일면(124)과 다른쪽 블레이드(105)의 외단면이 각각 합치하여 다시 타격력이 발생한다.

이와 같이 하여 라이너(102)의 1 회전에 대해 1 타격력이 발생한다.

아우터 로터형 전동 모토(M)와 유압 펄스 발생부(P)의 결합은 도 1에 도시한 바와 같이, 아우터 로터형 전동 모터(M)의 소켓부(62)에 유압 펄스 발생부(P)의 라이너 상판(104)의 육각부를 끼워 넣는 형태로 회전을 전달할 수 있도록 되어 있다.

이 전동식 임펄스 렌치(R)는 이하의 우수한 점을 갖는다.

(1)이너 로터형 전동 모터는 도 21에 도시한 바와 같이 로터(6')의 직경이 모터 외부 직경의 2/3 정도인 것에 대해, 아우터 로터형 전동 모터는 도 22에 도시한 바와 같이 로터(6) 자체가 모터 외부 직경이므로 동일 자력으로 구동한 경우, 아우터 로터형 전동 모터는 이너 로터형 모터에 비해 출력 토크는 1.5배 정도 커진다. 바꿔 말하면 출력 토크를 동일하게 한 경우, 아우터 로터형 전동 모터는 이너 로터형 모터에 비해 그 모터 외부 직경이 2/3배 정도 작아진다.

따라서, 전동식 임펄스 렌치의 구동원으로서 아우터 로터형 전동 모터를 사용한 경우, 소형·경량화를 도모할 수 있다.

또한, 아우터 로터형 전동 모터 중, 도 22에 도시한 바와 같이 스테이터(3)의 자극부(30)를 6극, 로터(6)의 자석(5)을 4극으로 한 것은 로터(6)의 회전 속도는 스테이터(3)의 회전 자계와 동일 속도(40000~50000rpm)이지만, 이 실시예의 아우터 로터형 전동 모터(M)와 같이 스테이터(3)의 자극부(30)를 6극, 로터(6) 자석(5)을 14극으로 한 것은 로터(6)의 회전 속도를 스테이터(3)의 회전 자계의 1/7의 속도(6000~7000rpm)로 할 수 있다. 즉, 이 실시예의 아우터 로터형 전동 모터는 고 토크 특성뿐만 아니라 저속 특성을 갖는다.

따라서, 이 전동식 임펄스 렌치(R)에서는 감속기를 불필요로 할 수 있고, 그 결과 감속기가 없어진 만큼 소형, 경량화할 수 있는 동시에 작업자가 받는 반력을 저감시킬 수 있다.

상기 2 개의 요소에서, 이 전동식 임펄스 렌치(R)는 종래의 것과 비교하여 상당히 소형으로 경량화할 수 있다.

(2) 이 전동식 임펄스 렌치(R)에서도 유압 펄스 발생부(P)의 라이너(102)의 회전 속도는 볼트 등의 착좌 후의 조임 저항의 증가에 따라 고 토크가 발생하기 때문에 일거에 감소하는 것에는 변화가 없다.

그러나, 이 전동식 임펄스 렌치(R)에서는 라이너(102)로부터 작용하는 비틀리는 힘이 종래의 강도적으로 약한 가는 출력축으로 전달되는 것이 아니라 도 2의 검은색 화살표로 나타낸 경로(로터(6)에 있어서 소켓부(62)→로터 플랜지부(61)→통 캔부(60)의 경로)로 전달되게 되므로 상기 비틀림력에 대해 매우 강도가 있게 된다.

따라서, 선행 기술에 나타낸 전동식 충격 조임 공구와 같이, 전동 모터가 단기간에 적정한 작용을 하지 않게 되거나 또는 동작하지 않게 되지는 않는다. 즉, 이 전동식 임펄스 렌치(R)는 내구성이 우수하게 된다.

(3) 상기한 내용으로부터 전동식 임펄스 렌치(R)의 구성에 의하면, 소형, 경량이고, 저반력 또 내구성을 갖게 된다.

아우터 로터형 전동 모터(M)와 유압 펄스 발생부(P)와의 연결의 다른 형태로서, 상기 실시예의 아우터 로터형 전동 모터(M) 뿐만 아니라, 로터(6)를 도 15나 도 16에 도시한 형태로 할 수 있다. 이 전동식 임펄스 렌치(R)의 구성에 의하면 소형, 경량이고, 또 내구성을 갖게 되며, 각각 이하에 나타내는 효과를 갖는다.

도 15의 구성을 채용한 경우, 이음매부가 유압 펄스 발생부(P)의 외주에 위치하므로 전체 길이를 짧게 할 수 있고, 전달 강도에 여유가 생긴다.

도 16에 도시한 구성은 유압 펄스 발생부(P)와 아우터 로터형 모터(M)의 로터(6)를 일체화시킨 것이지만, 이 경우 이음매부가 불필요해지므로 전체 길이를 짧 게 할 수 있다.

이 기재란에 나타낸 내용에 대해서는 이하의 실시예 2, 3에서도 동일하게 적용할 수 있다.

실시예 2

실시예 2는 본 발명의 전동식 충격 조임 공구 중 햄머식 충격 기구부(8)(발명의 개시란에 기재된 충격 발생부에 상당)를 구비한 전동식 햄머 렌치(R1)에 관한 것이다.

이 전동식 햄머 렌치(R1)는 도 17에 도시한 바와 같이, 햄머(80)와 앤빌(81)로 이루어진 햄머 충격 기구부(8)를 구비하고, 아우터 로터형 전동 모터(M)의 회전에 따라 햄머(80)가 회전하여 앤빌(81)을 타격할 때 앤빌(81)에 충격력이 발생하도록 되어 있다. 그리고, 상기 충격력이 토크로서 볼트에 전해지고, 볼트 등의 조임이 실시된다. 또한, 충격력은 햄머(8)가 1 회전할 때마다 1 회 발생하도록 되어 있다.

이 전동식 햄머 렌치(R1)에서도 실시예 1과 동일하게 아우터 로터형 전동 모터(M)를 사용하고 있으므로, 마찬가지로 우수한 기능을 갖고 있는 것이 명확하다.

실시예 3

실시예 3은 본 발명의 전동식 충격 조임 공구 중 클러치식 충격 발생부(9)(발명의 개시란에 기재된 충격 발생부에 상당)를 구비한 전동식 클러치 렌치(R2)에 관한 것이다.

이 전동식 클러치 렌치(R2)는 도 18에 도시한 바와 같이, 로어 클러치(90a) 와 이에 맞물리는 어퍼 클러치(90b)를 구비한 클러치부(90)와, 메인 샤프트(91)와, 상기 로어 클러치(90a)에 대해 어퍼 클러치(90b)를 누르기 위해 부세하는 코일 스프링(92)을 구비한 클러치식 충격 발생부(9)를 구비하고, 아우터 로터형 전동 모터(M)의 회전력을 클러치부(90)를 통해 메인 샤프트(91)에 조임 토크로서 전달하는 것이다.

이 전동식 클러치 렌치(R2)의 클러치식 충격 발생부(9)는 로어 클러치(90a)와 어퍼 클러치(90b) 서로의 맞물림부(93)가 테이퍼 형상이 된 클러치로 맞물려 있고, 볼트 등이 일정 이상의 토크로 조여져 부착된 상태가 되면, 로어 클러치(90a)의 멈추려고 하는 힘이 맞물림부(93)의 맞물리는 힘 보다도 커져, 로어 클러치(90a)에 대한 어퍼 플러치(90b)의 맞물림이 벗겨진다(로어 클러치(90a)의 테이퍼부를 타고 넘는다). 그 후 어퍼 클러치(90b)는 다시 로어 클러치(90a)와 맞물리게 되지만, 동일한 동작을 반복하여 로어 클러치(90a)에 대한 어퍼 클러치(90b)의 맞물림이 벗겨질 때마다 충격력이 발생한다(도 18 참조).

이 전동식 클러치 렌치(R2)에서도 실시예 1과 동일하게 아우터 로터형 전동 모터(M)를 사용하고 있으므로, 동일하게 우수한 기능을 갖는 것이 명확하다.

상기 실시예 1 내지 3의 전동식 충격 조임 공구는 일례이고, 아우터 로터형 전동 모터의 출력부의 회전을 충격 발생부에 전달하고, 상기 충격 발생부에서 발생하는 충격력에 의해 메인 샤프트에 강력한 토크를 발생시키는 형태이면, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것이다.

또한, 상기 실시예에서는 스테이터(3)에 6개의 자극부(30)를 설치하고 있지 만, 예를 들면 스테이터(3)의 자극부(30)가 될 수 있는 부분을 12개 형성하고, 1개 걸러 코일(4)을 감아 부착하여 6개의 자극부(30)를 구성시키도록 해도 좋다.

또한, 스테이터(3)에 형성되는 자극부(30)의 갯수는 6개에 한정되지 않고, 적절히 변경하는 것이 가능하다.

아우터 로터형 전동 모터(M)는 도 19에 도시한 타입의 전동 렌치에도 사용할 수 있다. 이 전동 렌치는 아우터 로터형 전동 모터(M)의 회전력을 2단 또는 3단의 유성 기어(75)→한쌍의 베벨 기어(76)→출력축(77)을 통해 나사 등을 조일 수 있도록 한 것이다. 이 전동 렌치에서는 아우터 로터형 전동 모터(M)가 상기와 같이 유성 기어의 단수를 감소시킬 수 있으므로 렌치 전체의 중량을 경량화로 할 수 있다.

Claims

전동 모터의 출력부의 회전을 충격 발생부에 전달하고, 상기 충격 발생부에서 발생하는 충격력에 의해 메인 샤프트에 강력한 토크를 발생시키는 전동식 충격 조임 공구에 있어서, 전동 모터가 아우터 로터형 전동 모터인 것을 특징으로 하는 전동식 충격 조임 공구.
제 1 항에 있어서,

상기 아우터 로터형 전동 모터는 저속·고 토크 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 전동식 충격 조임 공구.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 충격 발생부와 아우터 로터형 전동 모터 선단의 로터 플랜지부가 일체 회전하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 충격 조임 공구.