(57)【要約】【課題】本体をネジに向けて押し付けた時の出力トルクの低下やモータの起動不良を防止するオイルパルス工具を提供する。【解決手段】ハウジング１０の前方外側にメインシャフト１２をハウジング１０に対して回転可能に保持する軸受１７を設け、軸受１７前方のメインシャフト１２の外周部に形成された溝に止め輪１８を設ける。これにより、作業者がオイルパルスドライバ１をネジ１６に向かって押したとき、メインシャフト１２は被ねじ込材２１、ネジ１６及び先端工具１５を介して受ける荷重により後方へ移動するが、止め輪１８がワッシャ１９を介して軸受１７に突き当たる。従って、メインシャフト１２とモータ１１により回転するライナアッパープレート１３２との摺動抵抗の増加を防止できる。【選択図】図２
2010280029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータの回転により回転駆動されるオイルパルス機構部と、
前記オイルパルス機構部の出力を行うメインシャフトと、
前記メインシャフトに接続される先端工具保持部と、
前記メインシャフトに設けられ、ハウジングと突き当たる突き当て部と、
を備えることを特徴とするオイルパルス工具。
【請求項２】
前記ハウジングに設けられ、前記メインシャフトを回転可能に保持する軸受をさらに備え、
前記突き当て部は前記軸受と突き当たる、
ことを特徴とする請求項１に記載のオイルパルス工具。
【請求項３】
前記メインシャフトは、前記ハウジングから突出する突出部を有し、
前記軸受は、前記突出部を保持する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のオイルパルス工具。
【請求項４】
モータと、
前記モータの回転により回転駆動されるオイルパルス機構部と、
前記オイルパルス機構部の出力を行うメインシャフトと、
前記メインシャフトに接続される先端工具保持部と、
前記メインシャフトの後退を規制する規制部材と、
を備えることを特徴とするオイルパルス工具。
【請求項５】
前記規制部材は、前記メインシャフトに設けられる、
ことを特徴とする請求項４に記載のオイルパルス工具。
【請求項６】
モータと、
前記モータの回転により回転駆動されるオイルパルス機構部と、
前記オイルパルス機構部の出力を行うメインシャフトと、
前記メインシャフトに接続される先端工具保持部と、
前記メインシャフトに掛かる荷重を受ける荷重受け部と、
を備えることを特徴とするオイルパルス工具。
【請求項７】
前記荷重受け部は、
ハウジングに保持され、その後方で前記ハウジングと接続する軸受と、
前記メインシャフトに保持され、その後方で前記軸受けと接続する荷重受け部材と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載のオイルパルス工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータにより回転駆動されて衝撃トルクを発生するオイルパルス機構を備えるオイルパルス工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
オイルパルス機構を備えたモータ駆動の油圧式締結工具の一例としてオイルパルスドライバがある。このオイルパルスドライバは、例えば特許文献１に示されているように、モータにより回転駆動され、内部にオイルが充填、密閉されたライナと、ライナと同軸に嵌挿されたメインシャフトと、メインシャフトの外周方向に付勢されてライナ内周に当接する２個のブレードと、を備える。そして、メインシャフトが負荷のために停止している時にライナが回転すると、ライナ内部に形成された室がブレードによりシールされることで、室内のオイルの圧力が急上昇し、その圧力によってブレード及びメインシャフトに回転方向の衝撃が与えられる。
【０００３】
上述のように、オイルパルスドライバは、ライナ内に封入したオイルの圧力により打撃が発生する構造であり、機械的な打撃機構を備えたインパクトドライバに比べ、作業時の打撃音が小さく、周辺への騒音を低減できるという特徴がある。
【０００４】
しかし、オイルパルスドライバで十字穴を有するネジを締め付けた場合、インパクトドライバに比べてビットの先端が乗り上がって十字穴から外れやすいという欠点がある。これは、オイルパルス機構で発生する打撃トルクは、インパクト機構の打撃トルクに比べ、ピーク値は低いがトルクの持続時間が長いため、ビットにトルクがかかっている間に十字穴に嵌合したビットの先端が、十字穴の斜面を徐々に乗り上がり、嵌合が外れてしまうためである。そのため、オイルパルスドライバを使用する場合、作業者はインパクトドライバよりも強い荷重でドライバ本体をネジに向けて押し付け、十字穴からビットが外れることを防止する必要がある。
【０００５】
しかし、従来のオイルパルスドライバは、オイルを密閉するためにメインシャフトとライナのアッパープレートとが当接する構造となっている。そのため、作業者がドライバ本体をネジに向けて荷重をかけた場合に、メインシャフトがライナのアッパープレートに押し付けられ、メインシャフトとアッパープレートとの間の摺動抵抗が増加する。このため、アッパープレートに連結されたモータの回転数が低下し、例えばモータの起動不良や出力トルクの低下といった問題が引き起こされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−４０８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、本体をネジに向けて押し付けた時のメインシャフトとライナのアッパープレートとの摺動抵抗の増加を防止するオイルパルス工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るオイルパルス工具は、
モータと、
前記モータの回転により回転駆動されるオイルパルス機構部と、
前記オイルパルス機構部の出力を行うメインシャフトと、
前記メインシャフトに接続される先端工具保持部と、
前記メインシャフトに設けられ、ハウジングと突き当たる突き当て部と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、前記ハウジングに設けられ、前記メインシャフトを回転可能に保持する軸受をさらに備え、
前記突き当て部は前記軸受と突き当たってもよい。
【００１０】
また、前記メインシャフトは、前記ハウジングから突出する突出部を有し、
前記軸受は、前記突出部を保持してもよい。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係るオイルパルス工具は、
モータと、
前記モータの回転により回転駆動されるオイルパルス機構部と、
前記オイルパルス機構部の出力を行うメインシャフトと、
前記メインシャフトに接続される先端工具保持部と、
前記メインシャフトの後退を規制する規制部材と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、前記規制部材は、前記メインシャフトに設けられてもよい。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係るオイルパルス工具は、
モータと、
前記モータの回転により回転駆動されるオイルパルス機構部と、
前記オイルパルス機構部の出力を行うメインシャフトと、
前記メインシャフトに接続される先端工具保持部と、
前記メインシャフトに掛かる荷重を受ける荷重受け部と、
を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、前記荷重受け部は、
ハウジングに保持され、その後方で前記ハウジングと接続する軸受と、
前記メインシャフトに保持され、その後方で前記軸受と接続する荷重受け部材と、
を備えてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の構成により、メインシャフトの突き当て部がハウジングと突き当たるため、ライナとメインシャフトの摺動抵抗の増加を防止できる。
【００１６】
請求項２に記載の構成により、軸受の内輪に突き当て部が突き当たるため、突き当て部と軸受の間の摩擦抵抗を非常に小さくすることができる。
【００１７】
請求項３に記載の構成により、製造コストを低くすることができる。
【００１８】
請求項４に記載の構成により、規制部材がメインシャフトの後退を規制するため、ライナとメインシャフトの摺動抵抗の増加を防止できる。
【００１９】
請求項５に記載の構成により、製造コストを低くすることができる。
【００２０】
請求項６に記載の構成により、荷重受け部がメインシャフトにかかる荷重を受けるため、ライナとメインシャフトの摺動抵抗の増加を防止できる。
【００２１】
請求項７に記載の構成により、製造コストを低くすることができる。また、荷重受け部が荷重を受けたときに、軸受が前方から抜け出すことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るオイルパルスドライバの作業状態を表す部分断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るオイルパルスドライバの作業状態を表す一部拡大断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るメインシャフトとライナアッパープレートとが接触する面を表す斜視図である。
【図４】（ａ）は従来のオイルパルスドライバの作業状態を表す一部拡大断面図、（ｂ）は（ａ）においてメインシャフトが後方に移動した場合の軸受周辺部の拡大図である。
【図５】図２においてメインシャフトが前方に移動した場合の軸受周辺部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。本実施形態のオイルパルスドライバ１は、図１に部分断面図で示すように、ハウジング１０と、モータ１１と、メインシャフト１２と、オイルパルス機構部１３と、工具取付部１４と、から構成される。
【００２４】
ハウジング１０は、側面視Ｔ字形に形成され、モータ１１と、オイルパルス機構部１３と、メインシャフト１２の一端部と、を内蔵する。胴体部１０１から略直角に延びるハンドル部１０２の胴体部１０１側の端部にはトリガスイッチ１０３が設けられ、他端部には充電可能なバッテリ１０４が着脱可能に装着されている。
【００２５】
ハウジング１０は、図２に示すように、さらに胴体部１０１の前方（図２の下側を前方とする。以下同じ）に設けられるハンマケース１０５と、カバー１０６と、キャップ１０７とを有する。ハンマケース１０５は、オイルパルス機構部１３を収容する。カバー１０６は、ハンマケース１０５を覆うように設けられる。キャップ１０７は、弾性を有するゴム製であり、カバー１０６が前方へ抜けることを防ぐ。
【００２６】
図１に戻って、モータ１１は、ハウジング１０の胴体部１０１の後部に内蔵される。モータ１１は、作業者がトリガスイッチ１０３を引く量によりモータ１１の回転が変化する。モータ１１の前方にはギヤが配置され、ギヤを介してモータ１１の回転がオイルパルス機構部１３に伝達される。
【００２７】
メインシャフト１２は、オイルパルス機構部１３により発生したトルクを工具取付部１４に取り付けられた先端工具１５（ビット）を介してネジ１６に伝達する。図２に拡大して示すように、メインシャフト１２のハウジング１０から突出する部分は、ハンマケース１０５により保持される軸受１７により、回転可能に保持される。メインシャフト１２の後側の一端部は、後述するライナ１３１内にライナ１３１と同軸に配置される。また、ライナ１３１内に配置されるメインシャフト１２の一端部には、その軸方向に渡って後述するブレード１３３を挿入するための２つのブレード挿入溝１２１と、ブレード１３３を外径方向に付勢するスプリング１３４を挿通するためのスプリング挿通穴１２２とが形成されている。
【００２８】
また、軸受１７の前方のメインシャフト１２の外周には、止め輪１８が嵌合する止め輪嵌合溝１２３が形成されている。この止め輪１８は、メインシャフト１２が荷重を受けた場合に、ワッシャ１９を介して軸受１７に突き当たる突当部を形成している。ワッシャ１９は、止め輪１８と軸受１７の間に設けられ、その軸受１７と対向する面は、軸受１７の内輪と当接している。
【００２９】
また、オイルパルス機構部１３の前面とハウジング１０の内周面との間であってメインシャフト１２の外周部には、シート２０が設けられる。シート２０は、例えばビニールやゴムといった弾性を有する軟質材から形成され、ライナ１３１とハウジング１０とが図５に示すように接触した場合の摩擦を軽減するために設けられる。
【００３０】
また、メインシャフト１２と後述するライナアッパープレート１３２とは、図３に示すように、それぞれ接触面１２ａ、１３２ａ（図３の斜線部）を有する。接触面１２ａ、１３２ａは、ライナ１３１内部のオイルを密閉するために互いに接触している。そのため、ライナ１３１に対してメインシャフト１２が相対的に回転する時、接触面１２ａ、１３２ａの間で摺動抵抗が発生する。
【００３１】
図２に戻って、オイルパルス機構部１３は、ライナ１３１と、ライナアッパープレート１３２と、ブレード１３３と、スプリング１３４とから構成される。ライナ１３１には、モータ１１の回転がギヤ及びライナ１３１の後側に配置されるライナアッパープレート１３２を介して伝達される。ライナ１３１内部には、メインシャフト１２に形成されたブレード挿入溝１２１に挿入され、メインシャフト１２のスプリング挿通穴１２２に挿通されたスプリング１３４により外周方向に付勢される２枚のブレード１３３が、ライナ１３１の内周と当接している。
【００３２】
工具取付部１４は、メインシャフト１２のハウジング１０から突出する一端部に設けられ、スリーブ１４１と、スチールボール１４２とから構成される。メインシャフト１２の側面に形成された穴にスチールボール１４２が挿入されており、メインシャフト１２の外周部に設けたスリーブ１４１を移動させ、スチールボール１４２の移動を解放・規制することで、先端工具１５の着脱を行う。スリーブ１４１の止め輪１８と対向する部分には、止め輪１８の外周を覆うようにスカート部１４３が形成されている。止め輪１８の外径とスカート部１４３の内径の差は、止め輪嵌合溝１２３の深さよりも小さいため、スリーブ１４１がスチールボール１４２の移動を規制する位置、すなわち先端工具１５をメインシャフト１２に保持する位置にスリーブ１４１が位置するとき（図２の状態）、止め輪１８はスカート部１４３により移動を規制され、止め輪嵌合溝１２３から外れない。
【００３３】
このように構成されるオイルパルスドライバ１の動作の概略を説明する。作業者がトリガスイッチ１０３を操作することにより、バッテリ１０４からモータ１１へ通電され、モータ１１が回転駆動する。モータ１１の駆動力は、ギヤを介してオイルパルス機構部１３に伝達される。オイルパルス機構部１３のライナ１３１内にはオイルが充填されているため、メインシャフト１２に負荷がかかっていないとき、又は負荷が小さいときには、オイルの抵抗によりメインシャフト１２はモータの回転、すなわちライナ１３１の回転にほぼ同期して回転する。また、メインシャフト１２に強い負荷がかかっているときには、メインシャフト１２の回転は止まり、外側のライナ１３１のみが回転を続ける。ライナ１３１の回転によりブレード１３３がライナ１３１内周面に形成されたシール部に達すると、オイルの流動が瞬間的に堰き止められた状態となってオイルの圧力が急上昇する。そして、その圧力によりブレード１３３を介してメインシャフト１２に回転トルクが与えられ、メインシャフト１２は負荷に抗して回転し、ライナ１３１からメインシャフト１２への動力伝達が衝撃的になされる。この衝撃的なトルクにより、ネジ１６の締め付け作業が行われる。
【００３４】
ここで、オイルパルスドライバ１によりネジ１６の締め付け作業を行う際、作業者はオイルパルスドライバ１の先端工具１５をネジ１６の十字穴に嵌め込んだ状態で上から荷重をかけながら作業を行う必要がある。この際の荷重の伝達について図２及び図３を用いて以下に説明する。
【００３５】
作業者がオイルパルスドライバ１をネジ１６に向けて、すなわち図２の矢印Ａの方向に押し付ける荷重は、被ねじ込材２１、ネジ１６、先端工具１５を介して、メインシャフト１２に伝達される。メインシャフト１２が受けた荷重は、請求項６に記載の荷重受け部に相当する止め輪１８及びワッシャ１９に伝達される。さらにその荷重は、軸受１７に伝達され、ハウジング１０で受け止められる。このとき、メインシャフト１２は荷重を受けて後方へ移動することにより、請求項１に記載の突き当て部に相当する止め輪１８及びワッシャ１９が軸受１７に突き当たる。そのため、メインシャフト１２は請求項４に記載の規制部材に相当する止め輪１８により後方への移動が規制される。従って、図３に示されるメインシャフト１２の接触面１２ａがライナアッパープレート１３２の接触面１３２ａと接触していても全荷重で押圧することがない。このようにして、メインシャフト１２がライナ１３１に対して相対的に回転する際に発生する接触面１２ａと接触面１３２ａとの間の摺動抵抗の増加を防止できる。そして、モータ１１の回転に抵抗を与えることがなく、モータ１１の回転不良、それに伴う打撃トルクの低下や打撃不良の発生が低減できる。
【００３６】
また、従来のオイルパルスドライバでは、図４（ａ）に示すように軸受３７がハウジング３０の内側に設けられている。そのため、メインシャフト３２が荷重を受けて後方に移動した場合、図４（ｂ）に示すように軸受３７はライナ３３１に向かって抜け出し、軸受３７の内輪とライナ３３１がシート４０を介して接触する可能性がある。その場合、回転数の異なるメインシャフト３２とライナ３３１がともに軸受３７の内輪と接触することになるため、締め付け作業時にメインシャフト３２の回転に抵抗が生じ、締め付けトルクが低下する可能性がある。しかし、本発明の実施形態に係るオイルパルスドライバ１では、図２に示すように軸受１７がハウジング１０の外側に設けられているため、メインシャフト１２が荷重により後方に移動しても、軸受１７はハウジング１０に突き当たる。従って、締め付け作業中におけるライナ１３１と軸受１７の内輪との接触による締め付けトルクの低下を防止することができる。
【００３７】
なお、メインシャフト１２がハウジング１０の前方に移動する場合、例えば先端工具１５がネジ１６に食い付いた状態でオイルパルスドライバ１を後方に引き離した場合、メインシャフト１２はライナ１３１の前面に当接し、図５に示すようにライナ１３１はハウジング１０の内壁にシート２０を介して当接する。従って、メインシャフト１２の前方への移動が規制され、軸受１７はワッシャ１９を介して止め輪１８によって移動が規制されるので、軸受１７がハウジング１０の前方に向けて抜け落ちることはない。なお、この場合、ハウジング１０がライナ１３１と接触するが、締め付け動作終了後であるから、締め付けトルクの低下を考慮する必要はない。
【００３８】
また、従来のオイルパルスドライバは、図４（ａ）、（ｂ）に示すように軸受３７はハウジング３０の内側に設けられていたため、軸受挿入部の加工、組立を行いにくかった。本発明の実施形態に係るオイルパルスドライバ１では、軸受１７がハウジング１０の外側であって、前方先端部の浅い位置に設けられているため、軸受挿入部の加工、組立を容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００３９】
１      オイルパルスドライバ
１０    ハウジング
１０１  胴体部
１０２  ハンドル部
１０３  トリガスイッチ
１０４  バッテリ
１０５  ハンマケース
１０６  カバー
１０７  キャップ
１１    モータ
１２    メインシャフト
１２１  ブレード挿入溝
１２２  スプリング挿通穴
１２３  止め輪嵌合溝
１２ａ  接触面
１３    オイルパルス機構部
１３１  ライナ
１３２  ライナアッパープレート
１３２ａ  接触面
１４    工具取付部
１４１  スリーブ
１４２  スチールボール
１４３  スカート部
１５    先端工具
１６    ネジ
１７    軸受
１８    止め輪
１９    ワッシャ
２０    シート
２１    被ねじ込材
３０    ハウジング
３２    メインシャフト
３３１  ライナ
３７    軸受
４０    シート
【図１】
2010280029.tif 000003
【図２】
2010280029.tif 000004
【図３】
2010280029.tif 000005
【図４】
2010280029.tif 000006
【図５】
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