【手続補正書】
【提出日】平成20年4月10日(2008.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  電動回転工具のトルク制御方式であって、前記電動回転工具は、
電動モータを内蔵した把持部と、
前記電動モータの出力軸に対して減速機構を介して作業軸として結合される従動軸と、
前記従動軸に対し所定値以上の負荷トルクが作用した際に、前記出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作を行うカム係合部を備えたクラッチ機構と、
前記クラッチ機構における前記出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作点を、トルク設定値として調節可能に構成したトルク設定機構と、
前記カム係合部における前記出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作を検出すると同時に、前記電動モータの駆動停止制御を行うトルク検出機構とからなり、
前記クラッチ機構のカム係合部は、クラッチカム面と鋼球との組合せにより構成し、前記クラッチカム面は、前記従動軸の軸周囲においてクラッチ動作を行う突起部を形成すると共に、前記鋼球はトルク設定機構に対し前記クラッチカム面と対向し弾力的に係合し、
前記トルク検出機構は、前記従動軸の軸周囲に配置された磁石と磁気センサとから構成し、前記トルク検出機構は、前記従動軸に対し所定値以上の負荷トルクが作用して、前記クラッチカム面の突起部が前記鋼球を乗り越えて、カム係合が完全に解除され、前記電動モータの駆動停止制御を行うように構成してなる電動回転工具のトルク制御方式。
【請求項２】  電動回転工具のトルク制御方式であって、前記電動回転工具は、
電動モータを内蔵した把持部と、
前記電動モータの出力軸に対して遊星歯車減速機構を介して作業軸として結合される従動軸と、
前記遊星歯車減速機構を囲繞する円筒状ケーシング内に、前記減速機構の遊星歯車と噛合して回転可能に配置されたインターナルギヤと、
前記従動軸に対し所定値以上の負荷トルクが作用した際に、前記インターナルギヤと把持部ケーシングとの間において前記出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作を行うクラッチ機構と、
前記クラッチ機構における前記出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作点を、トルク設定値として調節可能に構成したトルク設定機構と、
前記カム係合部における前記出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作を検出すると同時に、前記電動モータの駆動停止制御を行うトルク検出機構とからなり、
前記クラッチ機構のカム係合部は、前記従動軸に対して同心的に挿通配置し、その上端部を前記インターナルギヤの閉塞底面部と対向は位置したスリーブと、前記インターナルギヤの閉塞底面部に前記クラッチ動作を行うための突起部を設けたクラッチカム面と、前記スリーブの上端部に前記クラッチカム面の突起部と対応する位置に配置した鋼球とから構成し、前記スリーブを前記トルク設定機構を介して弾力的に保持する構成からなり、
前記トルク検出機構は、前記従動軸の軸周囲に配置された磁石と磁気センサとから構成し、前記トルク検出機構は、前記従動軸に対し所定値以上の負荷トルクが作用して、前記クラッチカム面の突起部が前記鋼球を乗り越えて、カム係合が完全に解除され、前記電動モータの駆動停止制御を行うように構成してなる電動回転工具のトルク制御方式。
【請求項３】  前記クラッチ機構において、
前記クラッチカム面は、前記インターナルギヤの閉塞底面部を円錐状に形成し、その円錐状外側底面部に、前記クラッチ動作を行うための突起部を設け、
前記鋼球は、前記クラッチカム面の突起部と対応する位置に配置し、
前記鋼球を前記従動軸に対し斜め方向において、前記従動軸とは分離独立して形成した前記トルク設定機構を介して、弾力的に保持するように構成してなる請求項２記載の電動回転工具のトルク制御方式。
【請求項４】  前記電動回転工具の電動モータは、ブラシレスモータを使用する請求項１または２記載の電動回転工具のトルク制御方式。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
【従来の技術】
従来において、電動モータにより駆動する電動ドライバー等の電動回転工具として、ねじ等の締付けに際し、ドライバービットに強力な反対負荷が加わった場合に、これを予め設定した締付けトルクで動作するクラッチ機構により、所定のトルク値に至った状態を検知し、前記クラッチ機構を作動させて、電動モータの出力軸と従動軸（ドライバービット）との結合を一時的に遮断するように構成したものが提案され実施されている。さらに、前記クラッチ機構の作動に際し、この状態をリミットスイッチ等により検出して、電動モータの駆動を停止するように構成した電動ドライバー等も実用化されている（特公昭６０−１３７９８号公報）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
前述したクラッチ機構の動作を検出する手段として、磁石片と磁気検出素子（ホール素子）との組合せを使用して、前記磁気検出素子を含む電動モータの通電を遮断する回路を構成することにより、電動モータの駆動停止を簡便に行うようにした電動回転工具の自動通電遮断装置も提案されている（特公昭６０−３９６０号公報）。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る電動回転工具のトルク制御方式は、電動回転工具のトルク制御方式であって、前記電動回転工具は、電動モータを内蔵した把持部と、前記電動モータの出力軸に対して減速機構を介して作業軸として結合される従動軸と、前記従動軸に対し所定値以上の負荷トルクが作用した際に、前記出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作を行うカム係合部を備えたクラッチ機構と、前記クラッチ機構における前記出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作点を、トルク設定値として調節可能に構成したトルク設定機構と、前記カム係合部における前記出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作を検出すると同時に、前記電動モータの駆動停止制御を行うトルク検出機構とからなり、
前記クラッチ機構のカム係合部は、クラッチカム面と鋼球との組合せにより構成し、前記クラッチカム面は、前記従動軸の軸周囲においてクラッチ動作を行う突起部を形成すると共に、前記鋼球はトルク設定機構に対し前記クラッチカム面と対向し弾力的に係合し、
前記トルク検出機構は、前記従動軸の軸周囲に配置された磁石と磁気センサとから構成し、前記トルク検出機構は、前記従動軸に対し所定値以上の負荷トルクが作用して、前記クラッチカム面の突起部が前記鋼球を乗り越えて、カム係合が完全に解除され、前記電動モータの駆動停止制御を行うように構成したことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、本発明に係る電動回転工具のトルク制御方式は、前記電動回転工具が、電動モータを内蔵した把持部と、前記電動モータの出力軸に対して遊星歯車減速機構を介して作業軸として結合される従動軸と、前記遊星歯車減速機構を囲繞する円筒状ケーシング内に、前記減速機構の遊星歯車と噛合して回転可能に配置されたインターナルギヤと、前記従動軸に対し所定値以上の負荷トルクが作用した際に、前記インターナルギヤと把持部ケーシングとの間において前記出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作を行うクラッチ機構と、前記クラッチ機構における前記出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作点を、トルク設定値として調節可能に構成したトルク設定機構と、前記カム係合部における前記出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ動作を検出すると同時に、前記電動モータの駆動停止制御を行うトルク検出機構とからなり、
前記クラッチ機構のカム係合部は、前記従動軸に対して同心的に挿通配置し、その上端部を前記インターナルギヤの閉塞底面部と対向は位置したスリーブと、前記インターナルギヤの閉塞底面部に前記クラッチ動作を行うための突起部を設けたクラッチカム面と、前記スリーブの上端部に前記クラッチカム面の突起部と対応する位置に配置した鋼球とから構成し、前記スリーブを前記トルク設定機構を介して弾力的に保持する構成からなり、
前記トルク検出機構は、前記従動軸の軸周囲に配置された磁石と磁気センサとから構成し、前記トルク検出機構は、前記従動軸に対し所定値以上の負荷トルクが作用して、前記クラッチカム面の突起部が前記鋼球を乗り越えて、カム係合が完全に解除され、前記電動モータの駆動停止制御を行うように構成したことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
さらに、本発明に係る電動回転工具のトルク制御方式において、前記クラッチ機構は、前記クラッチカム面を、前記インターナルギヤの閉塞底面部を円錐状に形成し、その円錐状外側底面部に、前記クラッチ動作を行うための突起部を設け、前記鋼球は、前記クラッチカム面の突起部と対応する位置に配置し、前記鋼球を前記従動軸に対し斜め方向において、前記従動軸とは分離独立して形成した前記トルク設定機構を介して、弾力的に保持するように構成することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
そして、本発明に係る電動回転工具のトルク制御方式においては、前記電動回転工具の電動モータを、ブラシレスモータにより構成することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、前記インターナルギヤ２２の閉塞底面部２２ａには、その中心部を前記遊星歯車機構１８を介して出力軸１４と同軸的に接続される従動軸３０を貫通させ、前記インターナルギヤ２２の閉塞底面部２２ａの外側底面に、クラッチ動作を行うための突起部４０ａを設けたクラッチカム面４０（図２参照）を形成する。そして、前記ギヤケース２６の底面には、前記クラッチカム面４０の突起部４０ａと対応する位置に、鋼球３２を嵌入するための孔部３４を設け、この孔部３４に嵌入した鋼球３２を、トルク設定機構を構成するコイルスプリングからなるトルク調整用ばね３６により上方へ押上げられるスリーブ３８によって、弾力的に保持するように構成したクラッチ機構１２が設けられている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
図２は、前述したクラッチ動作を行うための突起部４０ａを設けたクラッチカム面４０を形成した、インターナルギヤ２２の閉塞底面部２２ａの外側底面を示すものである。すなわち、前記クラッチカム面４０の突起部４０ａにクラッチ機構１２を構成する鋼球３２が、従動軸３０の正転方向（Ｒで示す）に対して係止している状態を示している。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
まず、本実施例における電動回転工具１０を使用してねじ締め作業を行う場合、クラッチ機構１２においては、鋼球３２とインターナルギヤ２２のクラッチカム面４０の突起部４０ａとが、従動軸３０の推力方向に弾力的に係合して、インターナルギヤ２２をギヤケース２６内に係止しているため、出力軸１４を介して伝達された電動モータＭの回転駆動力が、ピニオンギヤ１６を経て遊星歯車２０に伝達され、遊星歯車２０を自転させつつ公転運動させるため、遊星歯車機構１８と結合されている従動軸３０を減速回転駆動させ、ねじやボルトの締付け作業を行うことができる〔図３の（ａ）参照〕。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
このように、トルク検出機構４２を設定することにより、ねじの締付けの完了に近付いて、反対負荷がドライバービットより遊星歯車機構１８へ伝達され、この反対負荷が鋼球３２を押圧している弾力に打ち勝って所定の設定トルク以上になり、前記インターナルギヤ２２の対向面に設けたクラッチカム面４０の突起部４０ａが前記鋼球３２を完全に乗り越えて、前記インターナルギヤ２２が回動しクラッチ動作が完了する状態において、トルク検出機構４２としての磁気センサ４４が検知動作して、電動モータＭの駆動停止制御を行う。これにより、前記クラッチカム面４０が鋼球３２を完全に乗り越えられないまま駆動モータＭの駆動電源が遮断され、ドライバービットが戻り回転して、設定トルクでのねじ締付けを完了することができなくなるような事態は、確実に防止することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
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、多くの設計変更を行うことができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
図２に示すクラッチ機構におけるトルク検出機構の構成配置例を示すものであって、（ａ）はクラッチ動作前の構成配置説明図、（ｂ）はクラッチ動作後の構成配置説明図である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2002321166.tif 000001