(57)【要約】【課題】径方向に小さく且つ軸方向に短い小型の過負荷スリップ装置及び電動工具を提供する。【解決手段】モータと、モータの動力により回転される、軸孔１９を有する歯車１１と、歯車１１の軸孔１９に回動可能に設けられる動力伝達軸１２と、歯車と動力伝達軸１２の間に設けられる過負荷スリップ装置１３と、を有する電動工具あって、過負荷スリップ装置１３は、歯車１１の軸孔１９及び動力伝達軸１２の何れか一方に溝部１８と、溝部１８に弾性体２０を介して設けられ、歯車１１の軸孔１９及び動力伝達軸１２の何れか他方が弾性体２０の弾性力により押圧されることで動力を歯車１１から動力伝達軸１２に伝達する押圧部材２１と、を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
該モータの動力により回転される、軸孔を有する歯車と、
該歯車の軸孔に回動可能に設けられる動力伝達軸と、
前記歯車と前記動力伝達軸の間に設けられる過負荷スリップ装置と、
を有する、電動工具であって、
前記過負荷スリップ装置は、
前記歯車の軸孔及び前記動力伝達軸の何れか一方に設けられた溝部と、
該溝部に弾性体を介して設けられ、前記歯車の軸孔及び前記動力伝達軸の何れか他方が前記弾性体の弾性力により押圧されることで前記動力を前記歯車から動力伝達軸に伝達する押圧部材と、
を備えた、電動工具。
【請求項２】
請求項１記載の電動工具において、
前記押圧部材が前記動力伝達軸に垂直な方向に移動可能に設けられ、前記弾性体の弾性力により前記押圧部材が前記歯車の軸孔の内壁を押圧する、電動工具。
【請求項３】
請求項１又は２記載の電動工具において、
前記弾性体が前記押圧部材の背面部に湾曲した状態で設けられた板バネからなる、電動工具。
【請求項４】
請求項１又は２記載の電動工具において、
前記溝部が前記動力伝達軸に設けられ、前記歯車の軸孔には前記押圧部材が所定のトルク以上で離脱可能に係合する係合凹部が形成されている、電動工具。
【請求項５】
モータの動力により回転される、軸孔を有する歯車と、該歯車の軸孔に回動可能に設けられる動力伝達軸との間に設けられる、過負荷スリップ装置であって、
前記歯車の軸孔及び前記動力伝達軸の何れか一方に設けられた溝部と、該溝部に弾性体を介して設けられ、前記歯車の軸孔及び前記動力伝達軸の何れか他方が前記弾性体の弾性力により押圧されることで前記動力を前記歯車から前記動力伝達軸に伝達する押圧部材と、を備えた、過負荷スリップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気ドライバやハンマドリル等の電動工具のトルク伝達機構に使用され、設定値以下のトルクの伝達を可能とし、設定値を超えるトルクの伝達を不可能とする過負荷スリップ装置及びこれを備える電動工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動工具の過負荷スリップ装置１００の一例を図６〜図８を参照して説明する。図６に示すようにハンマドリル１０１のトルク伝達機構１０２は、動力伝達軸であるベベルピニオン軸１０３を有している。このベベルピニオン軸１０３は、図７ないし図８に示すように歯車１０４と同軸に軸受１０５を介して回動可能に支持され、歯車１０４はベベルピニオン軸１０３にギヤホルダ１０６を介して回転可能に支持されている。ギヤホルダ１０６内には歯車１０４の内周部に複数のコロ状のニードル１０７を押し付けるコイルバネ１０８が放射状に設けられ、歯車１０４の内周部には各ニードル１０７が係合する段差形状部１０９が形成されている。
【０００３】
モータ１１０の回転により歯車１０４が回転すると、ニードル１０７が段差形状部１０９に係合していることにより、ニードル１０７とギヤホルダ１０６を介してベベルピニオン軸１０３にトルクが伝達される。歯車１０４の回転により、段差形状部１０９がニードル１０７を径方向内方に押し出す力が発生するが、伝達トルクが設定値以下の場合、コイルバネ１０８の押し付け力の方が強いため、ニードル１０７は段差形状部１０９から移動しない。伝達トルクが設定値を超えると、段差形状部１０９によりニードル１０７が径方向内方に押し出され、ニードル１０７と段差形状部１０９との係合が外れ、歯車が空回り（スリップ）し、過負荷状態が解消されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭４８−４１４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記過負荷スリップ装置１００においては、ベベルピニオン軸１０３の径方向にニードル１０７及びコイルバネ１０８を配置しているため、歯車径が増大し、過負荷スリップ装置１００の大型化、延いては過負荷スリップ装置１００を用いた製品の大型化を余儀なくされるという課題があった。なお、ニードルをベベルピニオン軸の軸方向にバネにより押し付けてトルクを伝達するようにした過負荷スリップ装置も提案されているが、この過負荷スリップ装置においては、ベベルピニオン軸の軸方向に長くなり、過負荷スリップ装置の大型化、延いては過負荷スリップ装置を用いた電動工具の大型化を余儀なくされるという課題がある。
【０００６】
本発明の目的は、かかる従来技術の課題を解消し、径方向に小さく且つ軸方向に短い小型の過負荷スリップ装置及びこれを備える電動工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る過負荷スリップ装置は、モータの動力により回転される、軸孔を有する歯車と、該歯車の軸孔に回動可能に設けられる動力伝達軸との間に設けられる過負荷スリップ装置であって、前記歯車の軸孔及び前記動力伝達軸の何れか一方に設けられた溝部と、該溝部に弾性体を介して設けられ、前記歯車の軸孔及び前記動力伝達軸の何れか他方が前記弾性体の弾性力により押圧されることで前記動力を前記歯車から動力伝達軸に伝達する押圧部材と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
前記押圧部材が前記動力伝達軸に垂直な方向に移動可能に設けられ、前記弾性体の弾性力により前記押圧部材が前記歯車の軸孔の内壁を押圧することが好ましい。
【０００９】
前記弾性体が前記押圧部材の背面部に湾曲した状態で設けられた板バネからなることが好ましい。
【００１０】
前記溝部が前記動力伝達軸に設けられ、前記歯車の軸孔には前記押圧部材が所定のトルク以上で離脱可能に係合する係合凹部が形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、径方向に小さく且つ軸方向に短い小型の過負荷スリップ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態である過負荷スリップ装置が組み込まれた電動工具の一例を示す一部断面側面図である。
【図２】図１の過負荷スリップ装置に組み込まれた歯車の概略的断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における要部拡大断面図である。
【図４】図２の歯車を概略的に示す平面図である。
【図５】図２ないし図３における押圧部材の斜視図である。
【図６】従来の過負荷スリップ装置が組み込まれた電動工具を示す一部断面側面図である。
【図７】図６の過負荷スリップ装置の拡大断面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態について、図１〜図５を用いて詳細に説明する。
【００１４】
図１において、１は打撃工具の一例であるハンマドリルであり、このハンマドリル１は、本体２に前部ハンドル３と、後部ハンドル４とを備えている。本体２の前端部には図示しない穿孔工具を取付けるチャック部５が設けられ、後部ハンドル４には本体２に組み込まれたモータ６をオン、オフするためのトリガースイッチ７が設けられている。
【００１５】
モータ６は、本体２の内部に縦置きに設けられ、モータ６の回転軸８にはモータ６を冷却するファン９と、ピニオン歯車１０とが設けられている。本体２内において、ピニオン歯車１０に噛合してモータ６の動力により回転される歯車１１と、歯車１１の回転中心に回動可能に設けられた動力伝達軸１２との間には、過負荷が生じたときに動力伝達軸１２を空転させる後述の過負荷スリップ装置１３が設けられている。
【００１６】
動力伝達軸１２は、上端側と下端側が本体２内に上下に配置された上部軸受１４及び下部軸受１５を介して垂直軸回りに回転可能に支持されている。動力伝達軸１２は、歯車１１の他に、上端部に駆動用のベベルギヤ１６を有している。このため、動力伝達軸１２はベベルピニオン軸とも呼ばれている。本体２内には駆動用のベベルギヤ１６と噛合する被駆動用のベベルギヤ１７を介してチャック部５の回転軸（図示省略）及びチャック部５の回転軸に軸方向の打撃力を付与する打撃機構（図示省略）が接続されている。
【００１７】
過負荷スリップ装置１３は、図１、図２ないし図３に示すように、歯車１１及び動力伝達軸１２の何れか一方、例えば動力伝達軸１２に設けられた溝部１８と、歯車１１及び動力伝達軸１２の何れか他方、例えば歯車１１の軸孔１９の内壁に板バネ（弾性体）２０の弾性力により押圧して動力を伝える押圧部材２１とを備えている。
【００１８】
更に詳しく説明すると、図３に示すように動力伝達軸１２にはその周面を等分割した４箇所に溝部１８が形成され、各溝部１８に板バネ２０を有する押圧部材２１が径方向に移動可能に設けられている。図２、図３又は図５に示すように押圧部材２１は、断面Ｄ状で歯車１１の厚さｔａと同じ厚さｔｂを有すると共に、曲面状の押圧面２１ａを有している。
【００１９】
押圧部材２１の背面部には弾性体である板バネ２０を断面弓状に弾性変形させた状態で装着するための溝部２１ｂが形成されている。押圧部材２１の背面部の長手方向両端部には溝部２１ｂを形成する一対の鍔部２１ｃ，２１ｃが形成され、両鍔部２１ｃ，２１ｃ間に板バネ２０が湾曲した状態で取り付けられている。板バネ２０の幅は押圧部材２１の背面部の幅と同じか若干小さい幅とされ、板バネ２０の高さは押圧部材２１の両鍔部２１ｃ，２１ｃ間の幅よりも大きい高さとされている。これにより板バネ２０が押圧部材２１の背面部の溝部２１ｂに弓状に湾曲した状態で装着され、弓状に湾曲した板バネ２０が溝部１８の底面に当接されている。
【００２０】
これにより、押圧部材２１が板バネ２０の弾性力で溝部１８から径方向外方へ押し出されるように付勢され、その付勢力により押圧部材２１が歯車１１の軸孔１９の内壁に押圧され、これにより歯車１１の回転動力が押圧部材２１を介して動力伝達軸１２に伝達されるようになっている。この場合、歯車１１の軸孔１９の内壁には、図３ないし図４に示すように押圧部材２１が所定のトルク以上で離脱可能に係合する係合凹部２２が形成されており、係合凹部２２は、押圧部材２１の断面円弧状の押圧面２１ａと対応する断面形状に形成されていることが好ましい。
【００２１】
押圧部材２１は、その押圧面２１ａが動力伝達軸１２の周面から突出した状態に板バネ２０により付勢されている。一方、歯車１１には動力伝達軸１２を回転可能に嵌合する軸孔１９が設けられている共に、軸孔１９の内壁には押圧部材２１の押圧面２１ａが係合する係合凹部２２が形成されている。このように押圧面２１ａが係合凹部２２に係合することにより動力伝達軸１２と歯車１１が一体に回転して動力を伝達し、動力伝達軸１２に所定値を超える負荷がかかると、係合凹部２２から押圧面２１ａが離脱し、動力伝達軸１２に対して歯車１１が空転するようになっている。
【００２２】
以上の構成からなる過負荷スリップ装置１３によれば、モータ６の動力により回転される、軸孔１９を有する歯車１１と、歯車１１の軸孔１９に回動可能に設けられる動力伝達軸１２との間に設けられる過負荷スリップ装置１３において、歯車１１の軸孔１９及び動力伝達軸１２の何れか一方に溝部２１ｂを設け、溝部２１ｂに歯車１１の軸孔１９及び動力伝達軸１２の何れか他方を弾性体２０の弾性力により押圧して動力を伝える押圧部材２１を設けているため、径方向に小さく且つ軸方向に短い小型の過負荷スリップ装置１３を提供することができる。
【００２３】
この場合、押圧部材２１が動力伝達軸１２に垂直な方向に移動可能に設けられ、弾性体２０の弾性力により押圧部材２１が歯車１１の軸孔１９の内壁を押圧するため、歯車１１の回転力を動力伝達軸１２に容易に且つ確実に伝達することができる。
【００２４】
また、弾性体２０が押圧部材２１の背面部に湾曲した状態で設けられた板バネからなるため、コイルバネに比して動力伝達軸の径方向の取り付けスペースを大幅に縮小することができ、過負荷スリップ装置１３及び過負荷スリップ装置１３を用いた製品の小型化が図れる。
【００２５】
溝部１８が動力伝達軸１２に設けられ、歯車１１の軸孔１９には押圧部材２１が所定のトルク以上で離脱可能に係合する係合凹部２２が形成されているため、所定のトルク以上になるまで歯車１１から動力伝達軸１２に確実に動力を伝達することが簡単な構造で可能となる。
【００２６】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、歯車の軸孔に溝部を設け、その溝部に、動力伝達軸を弾性体の弾性力により押圧して動力を伝える押圧部材を設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
６  モータ
１１  歯車
１２  動力伝達軸
１３  過負荷スリップ装置
１８  溝部
１９  軸孔
２０  板バネ（弾性体）
２１  押圧部材
２１ｂ  溝部
２２  係合凹部
【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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【図８】
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