(57)【要約】【課題】動力工具のクラッチの動作による騒音を少なくすること。【解決手段】モータと、前記モータを収容するハウジングと、前記モータにより回転可能な先端工具保持部と、モータと先端工具保持部の間に設けられるクラッチ機構と、を有し、前記クラッチ機構を、第一の部材と、前記第１の部材に押付けられる第２の部材と、により構成し、前記前記第一の部材又は前記第２の部材を弾性体により構成したことを特徴とする動力工具により、解決することができる。【選択図】図２
2010234504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータを収容するハウジングと、
前記モータにより回転可能な先端工具保持部と、
モータと先端工具保持部の間に設けられるクラッチ機構と、を有し、
前記クラッチ機構を、第一の部材と、前記第１の部材に押付けられる第２の部材と、により構成し、
前記前記第一の部材又は前記第２の部材を弾性体により構成したことを特徴とする動力工具。
【請求項２】
前記第一の部材は、前記ハウジングの内部に設けられるインターナルギヤの爪及び前記爪と嵌め合うボールにより構成され、
前記第二の部材は、前記ボールを保持可能なニードルにより構成され、
前記ニードルを弾性体により構成することを特徴とする請求項１記載の動力工具。
【請求項３】
前記ニードルは、スプリングコイルによって、前記ボールへと押し付けられることを特徴とする請求項２記載の動力工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力工具に関し、特に、クラッチ機構を有する動力工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
クラッチ機構を有する動力工具の例として、例えば、電動のドライバドリルがある。
【０００３】
以下、図６を用いて、従来の電動のドライバドリルについて説明する。なお、図面中の前後、上下は、図６中に図示している。
【０００４】
電動のモータ１０１は、図示しない電源に接続されており、電力が供給可能となっている。モータ１０１には、モータ軸１が固定されている。モータ軸１を回転中心として、回転可能にハウジング１００内に収容されている。ハウジング１００にはインナカバ１０４が固定されている。インナカバ１０４にはボールベアリング１０３が設けられている。ボールベアリング１０３は、モータ軸１を回転可能に保持している。
【０００５】
モータ軸１には、ピニオン２が固定されている。ピニオン２はキャリアＡ３の支持軸に支持されたプラネットギヤＡ４と噛合する。また、プラネットギヤＡ４はギヤケース５に固定されるインターナルギヤＡ６と噛合する。
【０００６】
キャリアＡ３の前方には次段のサンギヤＡ７が形成されている。また前方の次段へと前記モータ軸１の動力が減速伝達される。最終段のキャリアＣ８に形成されたサンギヤＣ９まで減速伝達される。
【０００７】
サンギヤＣ９は、出力軸１０の支持軸に支持されたプラネットギヤＣ１１と噛合する。プラネットギヤＣ１１は、インターナルギヤＣ１２と噛合する。該インターナルギヤＣ１２の端面には複数の軸方向の爪１２ａが設けられる。爪１２ａには、ボール１３が係合する。ボール１３は、ニードル１４に前方より保持されている。ボール１３及びニードル１４は、ギヤケース５に貫通した穴に配されて軸方向の動きのみに移動が制限されている。また、ボール１３及びニードル１４は、軸方向に移動可能なクラッチプレート１５を介してコイルスプリング１６によりインターナルギヤＣ１２側に弾性付勢されている。
【０００８】
出力軸１０には、チャック１０５が固定されている。チャック１０５の前端にはチャック爪１０６が設けられている。チャック爪１０６には、図示しないネジと嵌合可能なビットなどが装着可能となっている。
【０００９】
コイルスプリング１６は、前記クラッチプレート１５とクラッチ部材１７で狭持されている。該クラッチ部材１７の内壁側にはめねじ１７ａが設けられる。また、前記ギヤケース５の外壁側には、めねじ１７ａと螺合するおねじ５ａが設けられている。クラッチ部材１７はキャップ１８の回転に連動して、前後方向にねじ送りされる。
【００１０】
上記したように、爪１２ａ、ボール１３、ニードル１４、クラッチプレート１５、コイルスプリング１６、クラッチ部材１７などによりクラッチ機構は構成される。
【００１１】
キャップ１８の回転により、コイルスプリング１６の圧縮量すなわちコイルスプリング１６の付勢力を調節する構造となっている。電動工具使用時には、該コイルスプリング１６の付勢力を調節して滑りトルクを適宣選択する。選択された滑りトルクより大きな負荷が出力軸１０に加わると、前記インターナルギヤＣ１２の爪１２ａが、コイルスプリング１６の付勢力に抗してボール１３及びニードル１４を、軸方向前方に移動させ、インターナルギヤＣ１２が回転し始める。このため、出力軸１０に動力が伝わらなくなる。
【００１２】
このような機構を用いればキャップ１８を回転させることによりコイルスプリング１６の圧縮量を調節し、モータ軸１から出力軸１０への伝達トルクを調節することができる。
【００１３】
さらに大きな動力を出力軸１０に伝達する場合には、クラッチ部材１７がクラッチプレート１５に当接するまでキャップ１８を回転させ、ボール１３及びニードル１４の軸方向の動きを抑止すれば良い。このように設定すると、インターナルギヤＣ１２の爪１２ａがコイルスプリング１６の付勢力に抗してボール１３、ニードル１４を軸方向に移動しようとしても、クラッチ部材１７によりクラッチプレート１５の軸方向の移動が抑止されている。このため、爪１２ａは、ボール１３及びニードル１４を前方に移動させることができず、インターナルギヤＣ１２が固定される。このため、モータ軸１から出力軸１０へと全動力を伝えることができる。
【００１４】
近年、電動工具使用時の低騒音化が進んでいる。電動工具使用時、特にねじ締め作業時においては、前記トルク調節機構により滑りトルクを適宣選択し、ねじ締め作業など行なう。選択された滑りトルクより大きな負荷が出力軸１０に加わり、前記インターナルギヤＣ１２の爪１２ａがコイルスプリング１６の付勢力に抗してボール１３、ニードル１４を軸方向に移動した際、該ニードル１４はクラッチプレート１５を激しく打撃する。また該クラッチプレート１５はコイルスプリング１６の付勢力により、初期位置まで戻ろうとした際、クラッチプレート１５とギヤケース５端面部との衝突音を発する。
【００１５】
このニードル１４とクラッチプレート１５の打撃音およびクラッチプレート１５とギヤケース５の衝突音は作業者にとって不快な音と感じるという問題が有った。すなわち、クラッチ機構が騒音を発生する場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００５−２０５５６９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、動力工具において、クラッチ機構の騒音を少なくすることである。
【００１８】
また、ニードルとクラッチプレートの打撃音およびクラッチプレートとギヤケースの衝突音の問題を解消し、低騒音で快適な動力工具を提供するである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の目的は、モータと、前記モータを収容するハウジングと、前記モータにより回転可能な先端工具保持部と、モータと先端工具保持部の間に設けられるクラッチ機構と、を有し、前記クラッチ機構を、第一の部材と、前記第１の部材に押付けられる第２の部材と、により構成し、前記前記第一の部材又は前記第２の部材を弾性体により構成したことを特徴とする動力工具により達成することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の構成によれば、モータと、前記モータを収容するハウジングと、前記モータにより回転可能な先端工具保持部と、モータと先端工具保持部の間に設けられるクラッチ機構と、を有し、前記クラッチ機構を、第一の部材と、前記第１の部材に押付けられる第２の部材と、により構成し、前記前記第一の部材又は前記第２の部材を弾性体により構成したことを特徴とする動力工具により、第一の部材と第二の部材の間の衝突の際に発生する騒音を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態を示す電動のドライバドリルの外観図
【図２】本発明の一実施形態を示す電動のドライバドリルの一部断面図
【図３】本発明の一実施形態を構成するニードルの側面図
【図４】本発明の一実施形態を構成するニードルの正面図
【図５】本発明の他の実施形態を構成するクラッチプレートの正面図
【図６】本発明の他の実施形態を校正するクラッチプレートの側面図
【図７】従来の電動のドライバドリルの一部断面図
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２２】
図１に本願発明の一実施形態を示す動力工具である、電動のドライバドリル５０を示す。前後、左右方向は、図中に示すとおりである。
【００２３】
ドライバドリル５０は、電動のモータ１０１を収容するモータハウジング１００Ａと、モータハウジング１００Ａから下方に延びるグリップハウジング１００Ｂと、グリップハウジング１００Ｂの下方に設けられる電池収容ハウジング１００Ｃとを有する。
【００２４】
電池収容ハウジング１００Ｃの下方には、繰返し充電が可能な蓄電池１０８が着脱可能に設けられている。
【００２５】
モータハウジング１００Ａの前端には、キャップ１８が設けられている。また、キャップ１８の前方には、チャック１０５が設けられている。チャック１０５の前端にはチャック爪１０６が設けられている。チャック爪１０６には、図示しないネジと嵌合可能なビットなどが装着可能となっている。
【００２６】
グリップハウジング１００Ｂの上部にはトリガスイッチ１０７が設けられている。このトリガスイッチ１０７は、グリップハウジング１００Ｂを作業者が握った状態で操作可能である。
【００２７】
図２に図１のモータハウジング部１００Ａの一部断面図を示す。
【００２８】
図２において、電動のモータ１０１は、蓄電池１０８に接続されており、電力が供給可能となっている。モータ１０１には、モータ軸１が固定されている。モータ軸１を回転中心として、回転可能にモータハウジング１００Ａ内に収容されている。モータハウジング１００Ａにはインナカバ１０４が固定されている。インナカバ１０４にはボールベアリング１０３が設けられている。ボールベアリング１０３は、モータ軸１をモータハウジング１００Ａ内で回転可能に保持している。
【００２９】
モータ軸１には、ピニオン２が固定されている。ピニオン２はキャリアＡ３の支持軸に支持されたプラネットギヤＡ４と噛合する。また、プラネットギヤＡ４はギヤケース５に固定されるインターナルギヤＡ６と噛合する。
【００３０】
キャリアＡ３の前方には次段のサンギヤＡ７が形成されている。また前方の次段へと前記モータ軸１の動力が減速伝達される。最終段のキャリアＣ８に形成されたサンギヤＣ９まで減速伝達される。
【００３１】
サンギヤＣ９は、出力軸１０の支持軸に支持されたプラネットギヤＣ１１と噛合する。プラネットギヤＣ１１は、インターナルギヤＣ１２と噛合する。該インターナルギヤＣ１２の端面には複数の軸方向の爪１２ａが設けられる。爪１２ａには、ボール１３が係合する。ボール１３は、ニードル１４に前方より保持されている。ボール１３及びニードル１４は、ギヤケース５に貫通した穴に配されて軸方向の動きのみに移動が制限されている。また、ボール１３及びニードル１４は、軸方向に移動可能なクラッチプレート１５を介してコイルスプリング１６によりインターナルギヤＣ１２側に弾性付勢されている。
【００３２】
出力軸１０には、チャック１０５が固定されている。チャック１０５の前端にはチャック爪１０６が設けられている。チャック爪１０６には、図示しないネジと嵌合可能なビットなどが装着可能となっている。
【００３３】
コイルスプリング１６は、前記クラッチプレート１５とクラッチ部材１７で狭持されている。該クラッチ部材１７の内壁側にはめねじ１７ａが設けられる。また、前記ギヤケース５の外壁側には、めねじ１７ａと螺合するおねじ５ａが設けられている。クラッチ部材１７はキャップ１８の回転に連動して、前後方向にねじ送りされる。
【００３４】
上記したように、爪１２ａ、ボール１３、ニードル１４、クラッチプレート１５、コイルスプリング１６、クラッチ部材１７などによりクラッチ機構は構成される。
【００３５】
キャップ１８の回転により、コイルスプリング１６の圧縮量すなわちコイルスプリング１６の付勢力を調節する構造となっている。電動工具使用時には、該コイルスプリング１６の付勢力を調節して滑りトルクを適宣選択する。選択された滑りトルクより大きな負荷が出力軸１０に加わると、前記インターナルギヤＣ１２の爪１２ａが、コイルスプリング１６の付勢力に抗してボール１３及びニードル１４を、軸方向前方に移動させ、インターナルギヤＣ１２が回転し始める。このため、出力軸１０に動力が伝わらなくなる。
【００３６】
このような機構を用いればキャップ１８を回転させることによりコイルスプリング１６の圧縮量を調節し、モータ軸１から出力軸１０への伝達トルクを調節することができる。
【００３７】
さらに大きな動力を出力軸１０に伝達する場合には、クラッチ部材１７がクラッチプレート１５に当接するまでキャップ１８を回転させ、ボール１３及びニードル１４の軸方向の動きを抑止すれば良い。このように設定すると、インターナルギヤＣ１２の爪１２ａがコイルスプリング１６の付勢力に抗してボール１３、ニードル１４を軸方向に移動しようとしても、クラッチ部材１７によりクラッチプレート１５の軸方向の移動が抑止されている。このため、爪１２ａは、ボール１３及びニードル１４を前方に移動させることができず、インターナルギヤＣ１２が固定される。このため、モータ軸１から出力軸１０へと全動力を伝えることができる。
【００３８】
ここで、ニードル１４の側面図を図３に示す。ニードル１４は、弾性体（ゴム）により構成されている。他のニードル１４の材質としては、弾性体以外では例えば樹脂であっても良い。また、ボール１３と係合可能な凹部１４ａが設けられている。このため、ボール１３をニードル１４の凹部１４ａにより、しっかりと保持できるようになっている。
【００３９】
図４は、ニードル１４の正面図である。図示の通り、ニードル１４はほぼ円柱の形状をしている。
【００４０】
第一の実施形態のドライバドリル５０の動作について説明する。チャック１０５のチャック爪１０６でビットを保持した状態で、ネジ頭にビットを嵌め合わせる。その状態で、ネジを木材などの締め付け材へと押し付けた状態で、作業者がトリガスイッチ１０７を引くと、電力が、蓄電池１０８からモータ１０１へと供給される。
【００４１】
ネジの締め付け材への締め付けが終わると、チャック１０５にはネジより過大なトルクが掛かる。この過大なトルクが、前記した選択された滑りトルクより大きい場合には、そのトルクが出力軸１０に加わると、前記インターナルギヤＣ１２の爪１２ａが、コイルスプリング１６の付勢力に抗してボール１３及びニードル１４を、軸方向前方に移動させ、インターナルギヤＣ１２が回転し始める。このため、出力軸１０に動力が伝わらなくなる。
【００４２】
インターナルギヤＣ１２の爪１２ａがコイルスプリング１６の付勢力に抗してボール１３及びニードル１４を軸方向に移動した際、ニードル１４はクラッチプレート１５を激しく打撃する。
【００４３】
しかしながら、ニードル１４は、弾性体により構成されているので、ニードル１４がクラッチプレート１５を打撃しても騒音を発生することが少なくなる。このため、クラッチ作動時の騒音を小さくすることができる。
【００４４】
また、ニードル１４には、凹部１４ａが設けられているのでボールをしっかりと保持することができるようになっている。
【００４５】
本発明の他の実施形態を図５及び図６を用いて説明する。
【００４６】
なお、他の実施形態と、第一の実施形態とにおいて繰返しになる部分については、省略する。
【００４７】
図５は、クラッチプレート１５の正面図を示す。クラッチプレート１５の後方側には、弾性体（ゴム）により構成される板状の部材１５ａが貼り付けられている。なお、図６のクラッチプレート１５の側面図に示すとおり、クラッチプレート１５は板状である。
【００４８】
また該クラッチプレート１５はコイルスプリング１６の付勢力により、初期位置まで戻ろうとした際、クラッチプレート１５とギヤケース５端面部と衝突する。
【００４９】
しかしながら、クラッチプレート１５とギヤケース５の衝突音は板状の部材１５ａとが接触しているので、衝突の際に騒音を発生することが少なくなる。このため、クラッチ作動時の騒音を小さくすることができる。
【００５０】
なお、本発明の実施形態として、電動のモータを用いて説明したが、圧縮空気により回転するエアモータ、ガソリンにより回転するエンジンであっても、本発明と同様の効果を奏することができる。
【００５１】
また、本発明の実施形態として、電源を蓄電池としたが、交流の商用電源であっても良い。その場合には、電動工具に、電源コード及びプラグを設ければ良い。
【符号の説明】
【００５２】
１  モータ軸
２  ピニオン
３  キャリアＡ
４  プラネットギヤＡ
６  インターナルギヤＡ
７  サンギヤＡ
８  キャリアＣ
９  サンギヤＣ
１０  出力軸
１１  プラネットギヤＣ
１２  インターナルギヤＣ
１３  ボール
１４  ニードル
１５  クラッチプレート
１６  コイルスプリング
１７  クラッチ部材
１８  キャップ
５０  ドライバドリル
１００  ハウジング
１０１  モータ
１０２  冷却ファン
１０３  ボールベアリング
１０４  インナカバ
１０５  チャック
１０６  チャック爪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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