(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の把持部ケーシング内に、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る電動回転工具のトルク制御方式であって、
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配置したスリーブと、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おいて、前記インターナルギヤの外側面の一部に設けた磁石と、前記円筒状の把持部ケーシング内において前記インターナルギヤを回転可能に固定したギヤケースに対し、前記磁石と対向するように配置した磁気センサとからなり、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、前記インターナルギヤが回動しクラッチ動作が完了状態となるに際に前記磁気センサが検知動作するように前記磁石と磁気センサとを位置決めし、前記磁気センサの検知動作に基づいて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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動ドライバー等の電動回転工具のトルク制御方式に係り、特に電動回転工具の従動軸に予め設定した値以上の負荷トルクを受けた場合に、この状態をクラッチ機構の動作により検知して電動モータの駆動を適正に停止するよう制御するように構成した電動回転工具のトルク制御方式に関するものである。
【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）。
【０００３】
すなわち、このようなクラッチ機構を備えた電動ドライバーは、例えば電動モータの出力軸に遊星歯車減速機構を介してドライバービットに結合し、この遊星歯車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動自在に遊嵌し、そしてこのインターナルギヤを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カム溝部内に嵌入当接してなる自動クラッチ装置を備えた構成からなる。
【０００４】
そして、前記自動クラッチ装置によれば、ねじ等の締付け作業において、電動モータの出力軸からの回転出力は、遊星歯車減速機構を介してドライバービットに伝達されるが、ねじの締付けの完了に近付くと、反対負荷がドライバービットより遊星歯車減速機構へ伝達されて遊星歯車を介してインターナルギヤを回転させるように作用する。そこで、この反対負荷が鋼球を押圧している弾力に打ち勝つと、すなわち所定の設定トルク以上になると、前記鋼球がインターナルギヤの対向面に設けたカム溝部を乗り越えるようにして前記インターナルギヤが回動し、この結果電動モータの出力軸とドライバービットとの結合が一時的に遮断されることになる。従って、前記鋼球を保持するフランジ付きスリーブの弾力を調整することにより、クラッチ装置の動作点すなわちトルク設定値を変更することが可能となる。
【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）。
【０００６】
また、この種の電動回転工具において、電動モータの駆動制御に際しては、外部ＡＣ電源（商用電源）を使用するのが一般的であり、この場合、外部ＡＣ電源を電動モータの駆動に適した電源出力を得るために、ＡＣ／ＤＣ電力変換機能およびトルク制御機能等を備えたコントロールユニットが使用されている。このコントロールユニットは、電動モータとして通常小形のＤＣモータを使用する場合、電動回転工具に対し独立したユニットとして構成され、ＡＣ電源と電動回転工具との間に接続配置して、電動モータの駆動制御を行う。
【０００７】
しかるに、今日において、ＤＣモータとして、無接点化、ノイズ発生の防止、高トルク小形化、高速回転、長寿命等の特性に優れ、メンテナンスフリーとなる利点を有するブラシレスモータを、電動回転工具の電動モータとして採用することが提案され、実用化されている。このブラシレスモータの駆動制御に際しては、前記ＤＣモータの場合とは異なり、回転磁界を発生する駆動回路を必要する。そして、この駆動回路としては、磁石ロータに対しその磁極の位置を検出する磁極センサ（一般にホール素子が使用される）と、前記ロータ磁極の位置に対応して一定方向の回転力を与えるように励磁される駆動コイルと、これら磁極センサと駆動コイルとを付勢制御させる専用のＩＣ回路とによって構成することができる。
【０００８】
このように構成される駆動回路は、電動回転工具の把持部ケーシング内に、トルク制御機能等を有する回路と共にコンパクトな回路構成として収納配置することができる。従って、ブラシレスモータを使用する場合には、前述したような電動回転工具に対して独立した構成からなるコントロールユニットは不要となり、ＡＣ／ＤＣ変換器のみを必要とし、前述した駆動回路等を電動回転工具に内蔵して簡略な構成とし、その取扱いを簡便にすることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来の電動回転工具において、電動モータの駆動を開始する駆動スイッチを始めとして、前述したトルク検出機構等に、マイクロスイッチやリミットスイッチ等を使用することから、その操作に際してスイッチ接点にスパーク等を生じ、これが接点の磨耗のみならず、周辺の電子部品や電子機器、電子回路等に対して種々の弊害をもたらす難点がある。従って、このようなメカ・スイッチ機構は、小形・長寿命化するにも構造的に限界があるばかりでなく、その構成配置においても電動回転工具全体をコンパクト化させることに多くの制約が存在する難点がある。
【００１０】
このような問題点を解消すべく、本発明者は、鋭意研究並びに試作を重ねた結果、電動回転工具の把持部ケーシング内に収納配置する駆動スイッチやトルク検出機構等のスイッチ類として、磁石と磁気センサとの組合せを使用することにより、通電回路等もＩＣ回路を使用して極めて小形かつコンパクトに構成することができることを突き止めた。特に、電動モータとして、ブラシレスモータを使用する場合には、前記駆動スイッチを電動モータの駆動制御回路と共に、電動回転工具の把持部ケーシング内に全てコンパクトに収納配置することが可能となり、その取扱いを簡便にすることができることが判った。
【００１１】
しかるに、電動モータとして、ブラシレスモータを使用する場合、そのトルク制御に際して、モータの動作特性は、特にロータの回転についてはステッピングモータと同様に慣性モーメントが極めて小さく設定されるため、ブラシレスモータの停止制御時にはロータは慣性力を伴うことなく直ちに回動停止する特性を有している。このため、従来のクラッチ機構を設けてトルク制御を行う場合には、例えば、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減速機構へ伝達され、この反対負荷が鋼球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、前記鋼球がインターナルギヤの対向面に設けたカム溝部を乗り越えるようにして前記インターナルギヤが回動するクラッチ動作時点において、トルク検出機構が検知動作してモータの駆動停止を行う際には、前記鋼球がカム溝部を完全に乗り越えられないままモータの駆動電源が遮断される結果、ドライバービットが戻り回転して設定トルクでのねじの締付けを完了することができなくなる難点がある。
【００１２】
そこで、本発明者は、さらに研究並びに検討を重ねた結果、電動モータの出力軸に減速機構を介して作業軸としての従動軸を結合し、従動軸に対して所定値以上の負荷トルクが作用した際に出力軸と従動軸との係合を遮断するように動作するカム係合部を備えたクラッチ機構を設けると共に、クラッチ機構の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を設け、さらに前記クラッチ機構の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を設けた電動回転工具を構成し、この電動回転工具の前記トルク検出機構について、クラッチ機構のカム係合部におけるカム係合が完全に解除されてクラッチ動作が完了した状態において、その検出動作と同時に電動モータの駆動停止制御を行うように設定することにより、前述した問題点を全て解消することができることを突き止めた。
【００１３】
また、このようなトルク検出機構を備える電動回転工具としては、トルク設定機構を設ける場合、一般にクラッチ機構との対応関係において、従動軸と同心的な構成配置とするため、トルク設定機構と従動軸とが摩擦接触して、クラッチ機構に対するトルク設定機構によるトルク制御精度が低下する傾向がある。そこで、前記クラッチ機構に対向配置されるトルク設定機構を、従動軸とは同心的にならないように傾斜配置して独立した構成とすることにより、トルク設定機構によるトルク調整作業も、従来のようにドライバービットを取り外すことなく、随時簡便に行うことができると共に、トルク設定やトルク検出等のトルク制御精度を著しく向上させることができることを突き止めた。
【００１４】
従って、本発明の目的は、従動軸に対して所定値以上の負荷トルクが作用した時に、出力軸と従動軸との係合を遮断するクラッチ機構を備えた電動回転工具において、クラッチ機構のクラッチ動作が完了した状態となった際に、磁気センサによりその検出動作と同時に電動モータの駆動停止制御を行うよう設定して、ねじ等の定トルク締付け作業を常に適正かつ効率良く行うことができると共に、装置全体の小型コンパクト化とトルク制御精度の向上とを容易に達成することができる電動回転工具のトルク制御方式を提供することにある。
【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の把持部ケーシング内に、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る電動回転工具のトルク制御方式であって、
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配置したスリーブと、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おいて、前記インターナルギヤの外側面の一部に設けた磁石と、前記円筒状の把持部ケーシング内において前記インターナルギヤを回転可能に固定したギヤケースに対し、前記磁石と対向するように配置した磁気センサとからなり、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、前記インターナルギヤが回動しクラッチ動作が完了状態となるに際に前記磁気センサが検知動作するように前記磁石と磁気センサとを位置決めし、前記磁気センサの検知動作に基づいて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。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る電動回転工具のトルク制御方式の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係るトルク制御方式を実施する電動回転工具の一実施例を示す要部断面概略説明図である。すなわち、図１において、参照符号１０は内部にブラシレスモータ等からなる電動モータＭを内蔵した電動ドライバー等の電動回転工具を示し、前記電動モータＭの出力軸１４の先端にピニオンギヤ１６を固定し、このピニオンギヤ１６を介して遊星歯車機構１８からなる減速機構が噛合接続されている。この遊星歯車機構１８の外周には、その遊星歯車２０と噛合するインターナルギヤ２２が配置されている。
【００２４】
前記インターナルギヤ２２は、電動回転工具１０の円筒状の把持部ケーシング２４内に固定配置したギヤケース２６の内周部に対し、ワンウェイクラッチ２８を介して一定方向に回転可能に圧入固定されている。この場合、ワンウェイクラッチ２８は、電動モータＭの出力軸１４を正転させる場合に、遊星歯車機構１８は前記出力軸１４と同方向に回転し、この時インターナルギヤ２２は、前記遊星歯車機構１８とは反対方向において、前記ギヤケース２６内で回転可能となるように、ワンウェイクラッチ２８と結合されている。
【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。
【００２６】
なお、図１に示す電動回転工具１０の実施例において、従動軸３０の先端部は、ねじやボルトを締付けるためのドライバービット等（図示せず）を、着脱可能に接続し得るビットチャック機構として構成されている。
【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。
【００２８】
しかるに、本実施例における電動回転工具１０において、前述したクラッチ機構１２のクラッチ動作を検出すると同時に電動モータＭの駆動停止制御を行うトルク検出機構４２として、図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、インターナルギヤ２２の外周の一側部に磁石４３を固定配置すると共に、前記インターナルギヤ２２が所定角度θにおいて回動変位した際に、前記磁石４３と対向するように、前記円筒状の把持部ケーシング２４内において前記インターナルギヤ２２をワンウェイクラッチ２８を介して回転可能に固定したギヤケース２６に対し、ホール素子等からなる磁気センサ４４を配置したものである。
【００２９】
そこで、前記トルク検出機構４２の磁石４３と磁気センサ４４との適正な配置について、図３の（ａ）、（ｂ）を参照しながら、その検出動作と共に説明する。
【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〕。
【００３１】
次いで、ねじ等の締付け作業において、その締付けトルク（負荷トルク）が、予め設定した所定のトルク値になると、従動軸３０の回転が停止し、電動モータＭの出力軸１４から伝達される回転力は、ピニオンギヤ１６を介して遊星歯車機構１８の遊星歯車２０の自転運動を通じてインターナルギヤ２２に伝達される。そして、負荷トルクが所定値を越えると、インターナルギヤ２２の閉塞底面部２２ａの外側底部に設けられたクラッチカム面４０の突起部４０ａに弾力的に係合されていた鋼球３２が、下方に押し下げられ（図１参照）、突起部４０ａが鋼球３２を乗り越えて、突起部４０ａと鋼球３２との係合が解除される。すなわち、クラッチ動作が達成される。この結果、インターナルギヤ２２は、遊星歯車２０と共にギヤケース内を回動し、出力軸１４から従動軸３０に対する回転駆動力の伝達は遮断される。
【００３２】
この場合において、前記インターナルギヤ２２の閉塞底面部２２ａの外側底部に設けられたクラッチカム面４０の突起部４０ａが、鋼球３２を乗り越えて、インターナルギヤ２２が逆転する（ＲＶで示す方向となる）際に、前記突起部４０ａの頂点部４０ｂ（破線で示す）において接触する鋼球３２の変位が最大となる。そこで、この最大変位位置で従来のようにリミットスイッチ等によりトルク検出を行って、電動モータＭ（特にブラシレスモータのように慣性モーメントが小さく設定された電動モータ）の駆動停止制御を行うと、電動モータＭの電源遮断に際し従動軸３０の回転がフリー状態となり、突起部４０ａが鋼球３２を乗り越えることができず、元の位置に戻ってしまう現象を生じる惧れがある〔図３の（ａ）参照〕。従って、この場合には、設定トルクでのねじの締付けを完了することができないことになる。
【００３３】
そこで、本発明においては、前記トルク検出機構４２の設定に際し、図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、インターナルギヤ２２の外周の一側部に磁石４３を固定配置し、この磁石４３に対して配設する磁気センサ４４の位置を、前記インターナルギヤ２２の閉塞底面部２２ａの外側底部に設けられたクラッチカム面４０の突起部４０ａが、鋼球３２を乗り越える際に、前記鋼球３２の接触位置が前記突起部４０ａの頂点部４０ｂ（破線で示す）を完全に過ぎた状態、すなわちクラッチ動作が完了した状態において、前記インターナルギヤ２２に設けた磁石４３と対向する位置に設定する〔図３の（ｂ）参照〕。
【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を押し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の閉塞底面部２２ａの外側底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。
【００３５】
図４は、本発明に係るトルク制御方式を実施する電動回転工具の別の実施例を示す要部拡大断面概略説明図である。すなわち、本実施例においては、前述した実施例における減速機構としての遊星歯車機構１８を構成する遊星歯車２０と噛合するインターナルギヤ２２に対し、その外周にワンウェイクラッチ２８′を介して電動回転工具１０の円筒状の把持部ケーシング２４内に収納配置して、このインターナルギヤ２２を一定方向に回転自在に構成したものであり、前記インターナルギヤ２２の閉塞底面部２２ａに対するクラッチ機構とトルク設定機構の構成配置について、変更を加えたものである。なお、説明の便宜上、前述した図１に示す実施例の構成と同一の構成部分には同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３６】
しかるに、前述した図１に示す実施例においては、クラッチ機構１２は、前記インターナルギヤ２２の閉塞底面部２２ａの外側底面部に、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を形成し、このクラッチカム面４０の突起部４０ａと対応する位置に鋼球３２を配置して、この鋼球３２をトルク設定機構のトルク調整用ばね３６を介して従動軸３０に同心的に挿通配置したスリーブ３８の上端部において弾力的に保持するよう構成されている。これに対し、図４に示す実施例において、クラッチ機構１２′は、前記インターナルギヤ２２の閉塞底面部２２ａを円錐状に形成し、その円錐状外側底面部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を形成し、このクラッチカム面４０の突起部４０ａと対応する位置に鋼球３２を配置して、この鋼球３２をトルク設定機構のトルク調整用ばね３６′を介して従動軸３０に対し斜め方向に独立させて弾力的に保持するよう構成したことを特徴とするものである。
【００３７】
すなわち、本実施例においては、前記インターナルギヤ２２の閉塞底面部２２ａを円錐状に形成することにより、その円錐状外側底面部にクラッチカム面４０を形成することにより、これに対応する鋼球３２のトルク調整可能な弾力的保持を、従動軸３０と同方向にすることなく、図示のようにトルク調整用ばね３６′を独立した位置設定とすることができる。この結果、例えばトルク調整用ばね３６′としてのコイルスプリングの軸方向長さを十分に設定し得ることから、その弾力性と耐久性とを高め、長寿命化を達成することができる。一方、従動軸３０の周囲は、従来のような複雑な機構が全て取除かれてシンプルな構成となり、トルク制御精度を向上させることができる。そして、トルク設定機構によるトルク調整に際しては、従動軸３０に対し全く影響を与えることなく、随時簡便に作業することができる。
【００３８】
また、本実施例におけるクラッチ機構１２′のインターナルギヤ２２に対するトルク検出機構４２の設定については、前述した実施例の図３の（ａ）、（ｂ）に示す構成と全く同様に設定することができる。
【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。
【００４０】
【発明の効果】
前述した実施例から明らかな通り、本発明に係る電動回転工具のトルク制御方式によれば、電動モータを内蔵した把持部を設け、前記電動モータの出力軸に減速機構を介して作業軸としての従動軸を結合し、前記従動軸に対して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ように動作するカム係合部を備えたクラッチ機構を設け、前記クラッチ機構の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を設け、さらに前記クラッチ機構の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を設けてなる電動回転工具において、前記トルク検出機構は、前記クラッチ機構のカム係合部におけるカム係合が完全に解除されてクラッチ動作が完了した状態で、その検出動作と同時に前記電動モータの駆動停止制御を行う構成としたことにより、ねじ等の定トルク締付け作業を常に適正かつ効率良く行うことができると共に、装置全体の小型コンパクト化を容易に達成することができる。
【００４１】
また、本発明に係る電動回転工具におけるトルク制御方式においては、トルク検出機構として、磁石と磁気センサとの組合せを使用し、トルク検出機構として、インターナルギヤの一部に磁石を設け、この磁石がクラッチ機構のクラッチ動作に伴うインターナルギヤの回動によって移動する際に、カム係合が完全に解除されてクラッチ動作が完了した状態となる位置において、前記磁石に対し検出動作するように磁気センサを配置することによって、特に電動モータとして、ブラシレスモータを使用する場合には、電動モータの駆動制御回路と共に、電動回転工具の把持部ケーシング内に全てコンパクトに収納配置することが可能となり、電動回転工具の無接点化による長寿命とメンテナンスフリーを実現して、その取扱いを簡便化することができる等、多くの優れた利点が得られる。
【００４２】
さらに、本発明に係る電動回転工具におけるトルク制御方式においては、クラッチ機構について、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を形成し、このクラッチカム面の突起部と対応する位置に鋼球を配置して、この鋼球をトルク設定機構のトルク調整用ばねを介して従動軸に対し斜め方向に独立させて弾力的に保持するよう構成することにより、前記円錐状クラッチカム面に対応する鋼球のトルク調整可能な弾力的保持を、従動軸と同方向でなく、独立させて位置設定したトルク調整用ばねによって行うことができる。この結果、トルク調整用ばねとしてのコイルスプリングの軸方向長さを十分に設定し得るため、その弾力性と耐久性とを高め、長寿命化を達成することができると共に、従動軸の周囲はシンプルな構成となってトルク制御精度を向上させることができ、しかもトルク設定機構によるトルク調整に際しては、従動軸に対し全く影響を与えることなく、随時簡便に作業することができる等、多くの優れた利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトルク制御方式を実施する電動回転工具の一実施例を示す要部断面概略図である。
【図２】図１に示す電動回転工具におけるクラッチ機構を形成するインターナルギヤに設けるクラッチカム面の形状構成例を示すインターナルギヤの底面概略図である。
【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。
【図４】本発明に係るトルク制御方式を実施する電動回転工具の別の実施例を示す要部拡大断面概略図である。
【符号の説明】
１０  電動回転工具
１２、１２′  クラッチ機構
１４  電動モータＭの出力軸
１６  ピニオンギヤ
１８  遊星歯車機構
２０  遊星歯車
２２  インターナルギヤ
２２ａ  閉塞底面部
２４  把持部ケーシング
２６  ギヤケース
２８、２８′  ワンウェイクラッチ
３０  従動軸
３２  鋼球
３４  孔部
３６、３６′  トルク調整用ばね
３８  スリーブ
４０  クラッチカム面
４０ａ  突起部
４０ｂ  頂点部
４２  トルク検出機構
４３  磁石
４４  磁気センサ
【図１】
0004999236.tif 000002
【図２】
0004999236.tif 000003
【図３】
0004999236.tif 000004
【図４】
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