(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷トルクの増大に伴ってクラッチ板をクラッチばねに抗して押し上げることで出力軸に至る動力伝達を遮断するトルククラッチと、該トルククラッチにおける上記クラッチ板に一端を当接させた上記クラッチばねの他端を受ける調整部材とを備えて、調整部材の移動によりクラッチばねがクラッチ板を押圧するばね力を調整自在としているとともに、クラッチ板と当接してクラッチ板のクラッチばねに抗した移動を阻止する規制部を調整部材に設けている締付トルク調整装置において、出力軸保持部の外周に設けられた雄ねじと螺合してその回転で軸方向移動を行う調整部材は、出力軸保持部の外周に配された環状のクラッチ板と当接する規制部を、負荷トルクの増大に伴ってクラッチ板を押し上げる部材とクラッチ板との当接点を挟んだ内周側と外周側の両側位置に備えるとともに、外周側に位置する規制部と内周側に位置する規制部とが周方向においてずれた位置にあることを特徴とする締付トルク調整装置。
【請求項２】
調整部材は二重筒状に形成されており、間をクラッチばねの配置空間としている内筒と外筒の各端部に規制部を備えていることを特徴とする請求項１記載の締付トルク調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動ドライバーのような締付工具に用いられる締付トルク調整装置、すなわち締め付けトルクが設定値に達した時に動力伝達を遮断するトルククラッチにおける上記設定値を可変としている締付トルク調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
締め付けトルクが設定値に達した時に動力伝達を遮断するトルククラッチを備えた工具は従来より種々のものが提供されているが、このトルククラッチとしては、通常時は互いの係合によって一体に連結されている一対のクラッチ部材で構成されるとともに、負荷トルクが設定値より大きくなった時には、一方のクラッチ部材が他方のクラッチ部材における突起に乗り上げる動作を繰り返しつつ空転を行うことで動力伝達を遮断するものが一般に用いられており、また上記設定値を可変とすることは、クラッチ部材を他方のクラッチ部材に向けて付勢するクラッチばねのばね力を調整することで行うものが一般に用いられている。
【０００３】
図７に従来の締付トルク調整装置の一例を示す。モータの回転軸２０に設けられたサンギア２１と、ギアケース８内面に固着されたリングギア２３とにキャリア２４で支持された複数個の遊星ギア２２が噛み合っており、そしてキャリア２４に一体に形成されているサンギア２５とリングギア２７とに複数個の遊星ギア２６が噛み合っている。上記遊星ギア２６を支持しているキャリア２８は、３段目の遊星機構のサンギア２９を一体に備えており、このサンギア２９と、ギアケース８内に遊転自在に配されたリングギア３１とに遊星ギア３０が噛み合っている。遊星ギア３０を支持しているキャリア３２は、ロック機構におけるロック板６０を介して出力軸９に連結されている。なお、リングギア２７は軸方向にスライド自在となっており、図７中の上段に示す状態では、キャリア２８とかみ合ってキャリア２８と一体に回転し、図７中の下段に示す状態では、ギアケース８とかみ合ってその回転がロックされた状態となり、両状態の切り換えで変速を行う。上記ロック機構は手締め作業時に出力軸９のオートロックを行うものであるが、ここでは説明を省略する。
【０００４】
締付トルク調整装置は上記３段目の遊星機構における遊転自在とされたリングギア３１を利用しているもので、このリングギア３１の軸方向端面に形成された突条３１０と、ギアケース８の段部を軸方向に貫通するものとして設けられている貫通孔に配設されて上記突条３１０と係合するボール３３と、ギアケース８の小径とされた先端部外周面に配されている調整部材３４と、調整部材３４に一端を弾接するとともに他端をクラッチ板３６を介して上記ボール３３に弾接させるクラッチばね３７とから形成されている。
【０００５】
上記調整部材３４は、ギアケース８の小径部外周面に形成された雄ねじと螺合する雌ねじを内周面に備えて、ギアケース８に対して軸方向に螺進退するものとなっている。また、クラッチばね３７とボール３３との間に位置する環状のクラッチ板３６は、ギアケース８に対して回転不能に且つ軸方向移動自在とされている。
【０００６】
今、調整部材３４が図７の上段側に示す位置にある時、モータの出力は、１段目及び２段目の遊星機構と、クラッチばね３７による付勢でボール３３が係止することにより回転が妨げられているリングギア３１を備えた３段目の遊星機構とによって減速されて出力軸９に伝達される。そしてリングギア３１にかかる負荷トルクが、クラッチばね３７によって与えられたボール３３とリングギア３１の突条３１０との間の係合力よりも高くなれば、リングギア３１がクラッチばね３７に抗してボール３３を押し出して空転を始める。リングギア３１とボール３３とからなるトルククラッチが滑るために、締め付けトルクの制限がなされるわけである。
【０００７】
調整部材３４を図７中において左方に移動させてクラッチばね３７の圧縮量を大きくすれば、ボール３３とリングギア３１との係合力が大きくなるために、リングギア３１が空転を始める負荷トルクが大きくなる。つまりは締付トルクが大きくなる。
そして、調整部材３４をさらに左方側に移動させて、図７の下段に示すように、調整部材３４に設けた押圧突起３４１をクラッチ板３６に当接させた状態とすれば、ボール３３が突条３２に押されて後退することができなくなるために、トルククラッチの滑り出しトルクが無限大となるものであり、電動ドリルとしての使用に適した状態となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようにクラッチ板３６に押圧突起３４１を当接させてクラッチ板３６の移動を阻止したロック状態においても、負荷トルクが大きくなれば、リングギア３１の突条３１０がボール３３を介してクラッチ板３６を押し上げるが、ボール３３がクラッチ板３６に接する位置は、調整部材３４の押圧突起３４１がクラッチ板３６に接する位置よりも外周側となっていた。
【０００９】
このために押圧突起３４１を当接させてクラッチ板３６の移動を阻止したロック状態において、大きな負荷トルクによるボール３３でのクラッチ板３６の押し上げが何度も繰り返されると、クラッチ板３６が変形してしまうとともに調整部材３４の押圧突起３４１が圧壊してしまうことがある。調整部材３４のわずかな角度の回転でクラッチ板３６のロック解除が行えるように、クラッチ板３６における押圧突起３４１が当接する部分を内周側に突出する突片としているものでは尚更クラッチ板３６の変形が生じやすくなる。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その目的とするところはクラッチ板の変形等による機能不全が生じにくい締付トルク調整装置を提供するにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、負荷トルクの増大に伴ってクラッチ板をクラッチばねに抗して押し上げることで出力軸に至る動力伝達を遮断するトルククラッチと、該トルククラッチにおける上記クラッチ板に一端を当接させた上記クラッチばねの他端を受ける調整部材とを備えて、調整部材の移動によりクラッチばねがクラッチ板を押圧するばね力を調整自在としているとともに、クラッチ板と当接してクラッチ板のクラッチばねに抗した移動を阻止する規制部を調整部材に設けている締付トルク調整装置において、出力軸保持部の外周に設けられた雄ねじと螺合してその回転で軸方向移動を行う調整部材は、出力軸保持部の外周に配された環状のクラッチ板と当接する規制部を、負荷トルクの増大に伴ってクラッチ板を押し上げる部材とクラッチ板との当接点を挟んだ内周側と外周側の両側位置に備えるとともに、外周側に位置する規制部と内周側に位置する規制部とが周方向においてずれた位置にあることに特徴を有している。
【００１２】
この場合、調整部材を二重筒状に形成して、間をクラッチばねの配置空間としている内筒と外筒の各端部に規制部を設ければよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図示の実施の形態の一例に基づいて詳述すると、図４は本発明に係る締付トルク調整装置を備えた締付工具を示しており、その出力部であるチャック９０にはドライバービットやドリルビットが選択的に取り付けられる。また本体１におけるハンドル部に着脱自在に装着される蓄電池パック（図示せず）内の蓄電池を電源とするとともにトリガーハンドル１５を引いた際にオンとなるスイッチユニット１６を通じて給電されるモータ２を回転動力源とする電池電源型の電動式のものとなっている。そして本体１内におけるモータ２と上記チャック９０を備えた出力軸９との間に、図１に示す構成のギアケース８と締め付けトルク設定用部材とが納められている。また、本体１の先端部にはクラッチハンドル３が回動自在に取り付けられており、該クラッチハンドル３の内面に形成されている軸方向の縦溝と摺動自在に係合する突起を調整部材３４が外周面に備えているために、クラッチハンドル３の回転に伴なって調整部材３４がギアケース８に対して軸方向に螺進退するものとなっている。図４中の６５は変速用ハンドルであり、該変速用ハンドル６５を前後させることにより、リングギア２７が前後に移動する。
【００１４】
ギアケース８内に配した各部材の構成は、前記従来例で示したものと同じであることから、ここでは調整部材３４とクラッチ板３６とについてのみ説明する。ここで用いている調整部材３４は、クラッチ板３６側が二重筒となったもので、クラッチばね３７を内筒と外筒との間に位置させる該調整部材３４は、その内筒におけるクラッチ板３６側の端面から複数個の押圧突起３４１を突設すると同時に、外筒におけるクラッチ板３６側の端面から複数個の押圧突起３４２を突設している。なお、内周側の押圧突起３４１と外周側の押圧突起３４２とは図２に示すように周方向における位置をずらして設けている。
【００１５】
一方、クラッチ板３６は押圧突起３４１が当接する部分イを図３に示すように内周側へ突出する突片として設けるとともに、押圧突起３４２が当接する部分ロを調整部材３４側に向けて突出した凸部として設けたものとなっている。なお、図３中のハはボール３３の位置を示しており、クラッチばね３７はボール３３が接する点を通る円の内側においてクラッチ板３６に接するようにし、押圧突起３４２が当接する部分ロをボール３３が接する点の近傍に位置させることができるようにしている。
【００１６】
クラッチばね３７の外周側に位置している押圧突起３４２がクラッチ板３６のロックを行うために、クラッチばね３７の内周側に位置している押圧突起３４１でクラッチ板３６のロックを行うものに比して、クラッチ板３６の変形が生じにくくなっているものであり、しかも押圧突起３４２のみとするのではなく、押圧突起３４１も併用して、クラッチばね３７の内周側と外周側（ボール３３とクラッチ板３６との接触点を通る円の内周側と外周側）とでクラッチ板３６のロックを行うために、尚更クラッチ板３６の変形が生じにくくなっているものである。また、調整部材３４におけるクラッチ板３６との当接箇所が増えるために、個々の押圧突起３４１，３４２にかかる面圧が小さくなり、従ってこれら押圧突起３４１，３４２の圧壊も生じにくいものである。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、出力軸保持部の外周に設けられた雄ねじと螺合してその回転で軸方向移動を行う調整部材が、出力軸保持部の外周に配された環状のクラッチ板と当接する規制部を、負荷トルクの増大に伴ってクラッチ板を押し上げる部材とクラッチ板との当接点を挟んだ内周側と外周側の両側位置に備えるとともに、外周側に位置する規制部と内周側に位置する規制部とが周方向においてずれた位置にあるために、規制部をクラッチ板に当接させてクラッチ板をロックしている状態において負荷トルクの増大で押し上げ力がクラッチ板に加えられても、クラッチ板に変形が生じにくいものであり、トルククラッチとしての機能を全く損なうことなく、クラッチ板のロック時の変形を確実に防ぐことができる。
【００１８】
また、内周側と外周側とに規制部を設けることは、調整部材を二重筒状に形成して、間をクラッチばねの配置空間としている内筒と外筒の各端部に規制部を設けることで簡便に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の断面図である。
【図２】同上の調整部材を示すもので、(a)は背面図、(b)は断面図である。
【図３】同上のクラッチ板の正面図である。
【図４】同上を備えた締付工具の断面図である。
【図５】同上のギアブロックの側面図である。
【図６】同上のギアブロックの正面図である。
【図７】従来例の断面図である。
【符号の説明】
３３  ボール
３４  調整部材
３６  クラッチ板
３７  クラッチばね
３４１  押圧突起
３４２  押圧突起
【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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