(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータを内蔵した把持部を設け、この電動モータの出力軸にドライバービットを着脱自在に結合してなる電動ドライバーにおいて、前記ドライバービットの外周に該ドライバービットの先端にねじを保持した状態で囲繞すると共に軸方向に弾力的に移動するよう設けられて先端部にドライバービットの先端にねじ頭部を嵌合した状態で前記ねじを収納保持し得る開口部を有するマウスピースと、前記出力軸と結合して所要の減速回転駆動力を得ることができる遊星減速機構と、この遊星減速機構と結合して前記ドライバービットに対して回転駆動力を伝達する駆動軸と、前記マウスピース後端部とコイルばねを介して弾力的に先端で当接すると共に前記駆動軸を囲繞するスリーブカバーと、前記マウスピースに長さ調節自在にねじ結合固定するとともに前記スリーブカバー内に嵌合したスライドパイプと、スイッチの作動部に対し押圧離反するよう前記スライドパイプの後端部と対向配置して前記駆動軸を囲繞するよう挿着するスライドフランジと、からなり、このスライドフランジをコイルばねを介して常時スイッチの作動部に対し押圧作用させると共に、前記スライドパイプと当接することにより弾力的に変位してスイッチの作動部より離反するように構成されることにより、前記マウスピースがねじ取付け対象物に当接して移動変位することにより前記スイッチが電動モータの駆動を停止することを特徴とするマウスピースを備えた電動ドライバー。
【請求項２】
マウスピースの後端部とスライドパイプの先端部とはねじ結合すると共に、マウスピースの前記結合部に位置調整可能な止ねじを設けてなる請求項１記載の電動ドライバー。
【請求項３】
スライドパイプは、スリーブカバーの内周面に設けた係止段部に係合してスリーブカバーの先端より所定位置まで突出するように構成してなる請求項１記載の電動ドライバー。
【請求項４】
請求項１記載の電動ドライバーにクラッチ機構を併設することにより、ねじの取付け異常判別機能を備えたことを特徴とする電動ドライバー。
【請求項５】
クラッチ機構を備えた請求項１記載の電動ドライバーにおいて、マウスピースのセンサ機能により前記クラッチ機構を解除するように構成してなる電動ドライバー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、充電式ドライバーを含む電動ドライバーに係り、特にねじ等の締め付けに際し、ねじがねじ取付け対象物に対し常に適正な位置でねじ締めを完了するように構成したマウスピースを備えた電動ドライバーの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電動ドライバーは、一般にねじの適正な締め付けを行うため、所要のねじ取付け対象物に対するねじの締め付け段階において、電動モータの出力軸とドライバービットとの間に所定の負荷トルクを受けた際に、これを検知して前記出力軸の回転出力の伝達を遮断するためのクラッチ機構を設けると共に、これと連動して電動モータの自動停止を同時に行う機構を設けたものが、種々提案され実施されている（例えば、特公昭６０−１３７９８号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来の電動ドライバーにおいて、例えば木ねじ等のように、硬さにばらつきのある材料に対して、ねじの取付けを行う場合は、十分な出力トルクを有する電動ドライバーを使用してねじ締め作業を行う必要がある。そして、この場合、使用するねじが皿ねじであれば、その頭部表面がねじ取付け対象物の表面と面一となることが適正な取付け状態である。従って、この場合に、従来のクラッチ機構を設けた電動ドライバーを使用すれば、ねじの適正な取付け状態に関係なく、所定の負荷トルクを検出した時点でねじ締めを完了するため、設定トルクが小さ過ぎる場合にはねじの適正な取付け状態までに至らず、また設定トルクが大き過ぎる場合にはねじの適正な取付け状態より深く侵入し、ねじ取付け対象物を破損してしまう難点がある。
【０００４】
このため、従来においては、このような木ねじの取付けに際しては、取付け作業に際して、作業者がその都度設定トルクを変えたり、あるいは設定トルクを大きめにして置き、常にねじの締め付け状態を視認しながら、手加減で調節して行わなければならない。この場合、締め過ぎに際してはねじ取付け対象物を破損してしまう危険もあり、また適正なねじの取付けを行うには、作業に多くの熟練を必要とする等の難点がある。
【０００５】
また、異なる硬さの複数枚のねじ取付け対象物に対してねじの取付けを行う場合、表面となる部材が軟らかいと、クラッチ機構を有する電動ドライバーでは、設定トルクを硬い部材に適合するように調整すれば、軟らかい部材に対してねじの締め過ぎ状態となり、適正な取付け状態とすることは困難である。
【０００６】
さらに、前記と同様のねじ取付け対象物に対し、小ねじ等の取付けを行うに際しては、出力トルクの設定を自由に調節し得るクラッチ機構を設けた電動ドライバーを使用し、出力トルクを設定してねじ締め作業を行うことにより、前述したようなねじの適正な取付け状態において、ねじ締めを完了することが可能である。しかしながら、この場合において、ねじがねじ孔に対して斜めに取付けられた際には、ねじの適正な取付け状態にならないまま、所定の負荷トルクが検出され、その時点でねじ締めが完了してしまう難点がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ねじ取付け対象物に対して、ねじの最終的な締め付け位置を規定して、この位置検出を適正に行ってねじ締め動作を停止するように構成することにより、従来の複雑な構成からなるクラッチ機構を省略し、十分な出力トルクを保持しながら、特に脆弱なねじ取付け対象物への円滑かつ迅速なねじの取付けを簡便かつ容易に達成することができる電動ドライバーを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電動ドライバーは、電動モータを内蔵した把持部を設け、この電動モータの出力軸にドライバービットを着脱自在に結合してなる電動ドライバーにおいて、前記ドライバービットの外周に該ドライバービットの先端にねじを保持した状態で囲繞すると共に軸方向に弾力的に移動するよう設けられて先端部にドライバービットの先端にねじ頭部を嵌合した状態で前記ねじを収納保持し得る開口部を有するマウスピースと、前記出力軸と結合して所要の減速回転駆動力を得ることができる遊星減速機構と、この遊星減速機構と結合して前記ドライバービットに対して回転駆動力を伝達する駆動軸と、前記マウスピース後端部とコイルばねを介して弾力的に先端で当接すると共に前記駆動軸を囲繞するスリーブカバーと、前記マウスピースに長さ調節自在にねじ結合固定するとともに前記スリーブカバー内に嵌合したスライドパイプと、スイッチの作動部に対し押圧離反するよう前記スライドパイプの後端部と対向配置して前記駆動軸を囲繞するよう挿着するスライドフランジと、からなり、このスライドフランジをコイルばねを介して常時スイッチの作動部に対し押圧作用させると共に、前記スライドパイプと当接することにより弾力的に変位してスイッチの作動部より離反するように構成されることにより、前記マウスピースがねじ取付け対象物に当接して移動変位することにより前記スイッチが電動モータの駆動を停止することを特徴とする。
【００１０】
この場合、マウスピースの後端部とスライドパイプの先端部とはねじ結合すると共に、マウスピースの前記結合部に位置調整可能な止ねじを設けることができる。
【００１１】
また、スライドパイプは、スリーブカバーの内周面に設けた係止段部に係合してスリーブカバーの先端より所定位置まで突出するように構成するとができる。
【００１３】
そして、前記の電動ドライバーにクラッチ機構を併設することにより、ねじの取付け異常判別機能を備えた構成とすることができる。
【００１４】
さらにまた、クラッチ機構を備えた前記電動ドライバーにおいて、マウスピースのセンサ機能により前記クラッチ機構を解除するように構成することもできる。
【００１５】
【作用】
本発明に係る電動ドライバーによれば、ねじ取付け対象物に対して最終的な締め付け位置に至ると、マウスピースの先端がねじ取付け対象物に当接し、ばね弾力に抗して上方に移動する。そして、ねじがねじ取付け対象物に対して適正な位置まで達すると、前記マウスピースと一体的に移動するスライドパイプの後端部がスライドフランジと当接して、これをばね弾力に抗して上方に移動し、スイッチの作動部から離反させる。この結果、スイッチ動作が行われ、電動ドライバーの駆動を停止し、ねじ締め操作を完了することができる。
【００１６】
【実施例】
次に、本発明に係る電動ドライバーの実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１７】
図１および図２は、本発明に係る電動ドライバーの一実施例を示す要部断面図である。しかるに、図１および図２において、参照符号１０は内部に電動モータ（図示せず）を内蔵した電動ドライバーの把持部を示す。
【００１８】
この把持部１０の下端部には、電動モータの出力軸と結合して所要の減速回転駆動力を得ることができる遊星減速機構（図示せず）を収納する円筒状の把持部ケーシング１２と、この遊星減速機構と結合して後に詳述するドライバービット１４に対して回転駆動力を伝達する駆動軸１６をそれぞれ囲繞するスリーブカバー１８とが順次接続される。
【００１９】
前記駆動軸１６の先端部にはビットチャック機構２０が設けられ、このビットチャック機構２０にドライバービット１４の保持端部１４ａが着脱自在に挿着される。
【００２０】
また、前記スリーブカバー１８の先端部の内周面に内方へ若干突出する係止段部１８ａを設け、一方この係止段部１８ａに係合する係合段部２２ａを突設したスライドパイプ２２を上下方向に摺動自在に挿通係止する。しかるに、このスライドパイプ２２の先端部は、前記スリーブカバー１８の先端部より突出し、その外周部にねじ部２２ｂを設けて、ドライバービット１４の全体を囲繞するように構成したマウスピース２４を結合する。この場合、マウスピース２４の先端には、図１に示すように、ドライバービット１４の先端にねじ頭部を嵌合した状態でこれを収納保持し得る開口部２４ａを設けると共に、後端内周部に前記ねじ部２２ｂと螺合するねじ溝２４ｂを刻設して、前記スライドパイプ２２の先端に螺着する。そして、前記マウスピース２４の後端部には、適宜止ねじ２６を螺着して、この止ねじ２６の先端を前記スライドパイプ２２の先端外周部に設けたねじ部２２ｂに嵌入係止することにより、前記マウスピース２４をドライバービット１４の軸方向に対して位置調整可能に固定することができる。また、前記スリーブカバー１８の先端とマウスピース２４の後端との間には、前記スライドパイプ２２の外周面に沿ってコイルばね２８を介在させて、前記マウスピース２４を常時ドライバービット１４の先端方向に弾力付勢されるように構成する（図１参照）。
【００２１】
さらに、前記スリーブカバー１８の内部において、スライドパイプ２２の他端側には、マイクロスイッチ３０を設けると共に、このマイクロスイッチ３０のスイッチ作動部３０ａに対し圧接離反するスイッチ操作用のスライドフランジ３２を前記駆動軸１６を囲繞するように挿着する。この場合、前記スライドフランジ３２の先端部は、前記スライドパイプ２２の後端部と対向するように配置すると共に、駆動軸１６の外周の一部に設けた係止部１６ａに係止する。そして、前記スライドフランジ３２の他端部において、ケーシング１２との間にコイルばね３４を介在させて、前記スライドパイプ２２の方向に弾力付勢し、これにより前記スライドフランジ３２のフランジ部３２ａを、常時マイクロスイッチ３０のスイッチ作動部３０ａに対してこれを押圧保持させるように構成する（図１参照）。
【００２２】
次に、前記構成からなる電動ドライバーの動作につき説明する。
【００２３】
まず、図１において、ドライバービット１４の先端部に木ねじＳを保持して、この木ねじＳを木材等のねじ取付け対象物３６に取付ける場合を示す。この場合、マウスピース２４およびスライドパイプ２２は、コイルばね２８の弾力作用により下方に位置し、スライドパイプ２２の係合段部２２ａがスリーブカバー１８の係止段部１８ａに係止されている。また、前記スライドパイプ２２の後端部と対向配置されたスライドフランジ３２は、前記スライドパイプ２２と若干離間してコイルばね３４の弾力作用により下方に位置し、フランジ部３２ａにおいてマイクロスイッチ３０のスイッチ作動部３０ａを圧接保持する。従って、この状態において、電動ドライバーの主スイッチを操作すれば、直ちに内蔵された電動モータを駆動し、ドライバービット１４を回転駆動してねじ締め操作を行うことができる。
【００２４】
このようにして、ドライバービット１４を回転駆動してねじ締め操作を行い、ねじ取付け対象物３６に対して最終的な締め付け段階に至ると、マウスピース２４の先端開口部２４ａが、ねじ取付け対象物３６に当接してコイルばね２８の弾力に抗して上方に移動する。そして、ねじＳが図２に示すように、ねじ取付け対象物３６に対して適正な位置まで達すると、前記マウスピース２４と一体的に移動するスライドパイプ２２の後端部が、スライドフランジ３２と当接して、これをコイルばね３４の弾力に抗して上方に移動し、フランジ部３２ａをマイクロスイッチ３０のスイッチ作動部３０ａから離反させる（図２参照）。この結果、マイクロスイッチ３０がスイッチ動作して電動ドライバーの駆動を瞬間的に停止し、ねじ締め操作を完了する。
【００２５】
なお、電動ドライバーの駆動を瞬間的に停止する手段として、例えば電動モータに対し発電制動回路を採用して、前記マイクロスイッチ３０のスイッチ動作時に前記発電制動回路が作動するように構成することにより、電動ドライバーの瞬間停止を容易に達成することができる。
【００２６】
特に、本発明に係る電動ドライバーによれば、図３に示すように、木材等の比較的硬い材料からなる基板３６ａの表面に、石膏ボードや断熱材等の比較的軟らかい材料からなる被覆層３６ｂを設けたねじ取付け対象物３６に対して、ねじＳの取付けを行う場合、ドライバービット１４を駆動するトルクが比較的大きく設定されていても、図示のようにねじＳが被覆層３６ｂの適正な位置まで達すると、マウスピース２４を介して位置検出が行われ、ねじ締め操作を直ちに完了することができる。従って、前記被覆層３６ｂを破損することなく、ねじＳの適正な取付けを容易に達成することができる。このような操作は、従来のクラッチ機構を備えた電動ドライバーでは、到底実現することができない。
【００２７】
一方、本発明に係る電動ドライバーは、従来のクラッチ機構を備えた電動ドライバーにおいて、前述した本発明に係るねじの適正位置検出機構を併設して、前記ねじの適正位置検出機構が作動するまでクラッチ機構の作動を無効にするよう設定することにより、例えばねじの適正位置検出機構が作動する前にクラッチ機構が作動が確認された場合は、ねじの取付け異常状態を示すものであり、従ってこの場合にはねじの取付け異常判別機能を発揮させることができる。
【００２８】
また、前記のように、従来のクラッチ機構を備えた電動ドライバーにおいて、前記マウスピース２４のセンサ機能により、これが動作した際に前記クラッチ機構を解除するように構成することもできる。
【００２９】
なお、前記クラッチ機構を備えた電動ドライバーとしては、例えば電動モータの出力軸に遊星減速機構を介してドライバービットを結合し、この遊星減速機構の遊星歯車と噛合するインターナルギヤを把持部ケーシング内に回転自在に遊嵌し、そしてこのインターナルギヤと把持部ケーシングの一端部側をそれぞれ閉塞して対向させ、前記把持部ケーシングの対向面には通孔を穿設してここに鋼球を収納し、この鋼球を前記把持部ケーシングの外側からフランジ付きスリーブで弾力的に保持して、前記鋼球をインターナルギヤの前記対向面に設けた溝部内に嵌入当接して自動クラッチ装置を構成したものが公知である。
【００３０】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更をなし得ることは勿論である。
【００３１】
【発明の効果】
前述した実施例から明らかなように、本発明に係る電動ドライバーは、電動モータを内蔵した把持部を設け、この電動モータの出力軸にドライバービットを着脱自在に結合してなる電動ドライバーにおいて、前記ドライバービットの外周に該ドライバービットの先端にねじを保持した状態で囲繞すると共に軸方向に弾力的に移動するよう設けられて先端部にドライバービットの先端にねじ頭部を嵌合した状態で前記ねじを収納保持し得る開口部を有するマウスピースと、前記出力軸と結合して所要の減速回転駆動力を得ることができる遊星減速機構と、この遊星減速機構と結合して前記ドライバービットに対して回転駆動力を伝達する駆動軸と、前記マウスピース後端部とコイルばねを介して弾力的に先端で当接すると共に前記駆動軸を囲繞するスリーブカバーと、前記マウスピースに長さ調節自在にねじ結合固定するとともに前記スリーブカバー内に嵌合したスライドパイプと、スイッチの作動部に対し押圧離反するよう前記スライドパイプの後端部と対向配置して前記駆動軸を囲繞するよう挿着するスライドフランジと、からなり、このスライドフランジをコイルばねを介して常時スイッチの作動部に対し押圧作用させると共に、前記スライドパイプと当接することにより弾力的に変位してスイッチの作動部より離反するように構成されることにより、前記マウスピースがねじ取付け対象物に当接して移動変位することにより前記スイッチが電動モータの駆動を停止する構成とすることにより、ねじ取付け対象物に対してねじの適正な位置においてねじ締め動作を確実にしかも瞬間的に停止することができ、従来の複雑な構成からなるクラッチ機構を設けることなく十分な出力トルクを保持しながら、脆弱なねじ取付け対象物への円滑かつ迅速なねじの取付けを容易に達成することができる。
【００３２】
特に、本発明の電動ドライバーは、木ねじの取付けを対象とする電動ドライバーとして、従来のクラッチ機構を備えた電動ドライバーと比較して、ねじの保持と適正な締め付け位置までの操作を簡便かつ確実に達成することができるばかりでなく、簡単な構造により低コストに製造することができる等の利点を有する。
【００３３】
この場合、本発明の電動ドライバーでは、前述したように、ねじ取付け対象物に対するねじの取付け状態における位置を検出することにより、その駆動を瞬間的に停止することができるものであるから、例えばマウスピースの調整位置をねじ取付け対象物に対するねじの仮止め位置に設定しておけば、常に適正なねじの仮止め作業を迅速かつ確実に達成することができる。
【００３４】
また、本発明の電動ドライバーによれば、作業者が視認できない入り組んだ個所や狭く凹んだ個所等への、ねじの適正な状態での取付けを、容易かつ安全に行うことができる。
【００３５】
さらに、小ねじの取付けを行う電動ドライバーにおいて、従来のクラッチ機構を備えるものに対して、本発明の電動ドライバーによるマウスピースを併設することにより、ねじ締め作業における所定の負荷トルクの検出と本発明の位置検出とによって、常にねじの適正な取付け状態となるように確認することができるねじ締め作業を容易に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動ドライバーの一実施例を示す要部断面図である。
【図２】図１に示す電動ドライバーの動作状態を示す要部断面図である。
【図３】本発明に係る電動ドライバーによるねじの取付け状態の別の実施例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１０  把持部
１２  把持部ケーシング
１４  ドライバービット
１４ａ  保持端部
１６  駆動軸
１６ａ  係止部
１８  スリーブカバー
１８ａ  係止段部
２０  ビットチャック機構
２２  スライドパイプ
２２ａ  係合段部
２２ｂ  ねじ部
２４  マウスピース
２４ａ  開口部
２４ｂ  ねじ溝
２６  止ねじ
２８  コイルばね
３０  マイクロスイッチ
３０ａ  スイッチ作動部
３２  スライドフランジ
３２ａ  フランジ部
３４  コイルばね
３６  ねじ取付け対象物
３６ａ  基板
３６ｂ  被覆層
Ｓ  ねじ
【図１】
0003635115.tif 000002
【図２】
0003635115.tif 000003
【図３】
0003635115.tif 000004