(57)【要約】【課題】手締めの有効無効状態を簡便に切り替えることができるものとする。。【解決手段】回転駆動される駆動軸７と、駆動軸にカム機構を介してスライド自在に嵌合して共に回転運動を行うハンマー２と、ハンマーと係合してハンマーから回転が伝達されるアンビル３と、ハンマーをアンビル側に付勢する付勢手段５と、アンビルに一体に設けられた出力軸４とを備えて、負荷トルクの増大時に前記カム機構によってハンマーがアンビルに回転打撃衝撃を加えるものにおいて、アンビルと係合してアンビルの回転を拘束するロック手段１１を備える。出力軸４が一体のアンビル３を直接拘束してロックする。【選択図】図１
2009006416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される駆動軸と、駆動軸にカム機構を介してスライド自在に嵌合して共に回転運動を行うハンマーと、ハンマーと係合してハンマーから回転が伝達されるアンビルと、ハンマーをアンビル側に付勢する付勢手段と、アンビルに一体に設けられた出力軸とを備えて、負荷トルクの増大時に前記カム機構によってハンマーがアンビルに回転打撃衝撃を加える電動工具において、アンビルと係合してアンビルの回転を拘束するロック手段を備えていることを特徴とする電動工具。
【請求項２】
前記ロック手段は、その移動によってアンビルと係合して係合時にアンビルの回転を拘束する固定部材であることを特徴とする請求項１記載の電動工具。
【請求項３】
上記固定部材をアンビルの回転拘束位置から離す方向に付勢する付勢手段を備えていることを特徴とする請求項２記載の電動工具。
【請求項４】
上記駆動軸を回転駆動するモータの動作制御用のスイッチハンドルの操作を不能とする移動阻止部材を備えており、該移動阻止部材は上記固定部材の動きに連動して、スイッチハンドルを操作不能とする位置と操作可能とする位置とにその位置を切り換えるものであることを特徴とする請求項２または３記載の電動工具。
【請求項５】
上記駆動軸を回転駆動するモータの動作制御用のスイッチハンドルの操作に連動して上記固定部材をアンビルの回転拘束位置と非拘束位置とに切り換える連動手段を備えていることを特徴とする請求項２記載の電動工具。
【請求項６】
上記駆動軸を回転駆動するモータの動作制御用のスイッチハンドルの操作時に上記固定部材をアンビルの回転拘束位置に切り換えることを不能とする連動手段を備えていることを特徴とする請求項２または５記載の電動工具。
【請求項７】
固定部材をアンビルの回転拘束位置に向けて付勢する付勢手段を備えていることを特徴とする請求項５記載の電動工具。
【請求項８】
上記固定部材の位置を検出するセンサと、上記駆動軸を回転駆動するモータの動作制御用のスイッチハンドルと、これらセンサ及びスイッチハンドルの出力に応じてモータヘの電流供給を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする特徴とする請求項２記載の電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動工具、殊にインパクト回転工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転駆動される駆動軸にカム機構を介してスライド自在に嵌合するハンマーと、カム機構を介して回転が伝達される上記ハンマーと係合するアンビルと、ハンマーをアンビル側に向けて付勢する付勢手段とを備えて、アンビルが備える出力軸の負荷トルク増大に伴ってハンマーが後退し、この後退でハンマーとアンビルとの係合が外れた時点でハンマーが付勢手段による付勢で回転しながら前進する際にアンビルに回転打撃を与えるインパクト回転工具がある。
【０００３】
この種の電動工具において、モータ駆動ではなく、工具そのものを手動で回転させることで締め付けを行う手締めを行えるようにしておくと、操作性に優れたものとなるが、手締めを有効とするための機構は、従来、アンビルと出力軸を分離して出力軸にワンウェイクラッチを作用させていた。この場合、ハンマーの打撃力が出力軸に直接伝わらず、トルクが低い、ねじ締めスピードが遅いといった問題があった。
【０００４】
特許文献１に示すように、回転伝達経路中にロック手段を配したものもあるが、機構的に複雑になってしまう。
【特許文献１】特公昭６１−１９３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、手締めの有効無効状態を簡便に切り替えることができる電動工具を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明に係る電動工具は、回転駆動される駆動軸と、駆動軸にカム機構を介してスライド自在に嵌合して共に回転運動を行うハンマーと、ハンマーと係合してハンマーから回転が伝達されるアンビルと、ハンマーをアンビル側に付勢する付勢手段と、アンビルに一体に設けられた出力軸とを備えて、負荷トルクの増大時に前記カム機構によってハンマーがアンビルに回転打撃衝撃を加えるものにおいて、アンビルと係合してアンビルの回転を拘束するロック手段を備えていることに特徴を有している。
【０００７】
手締め作業が可能である上に、出力軸が一体のアンビルを直接拘束してロックするために、簡便に切替を行うことができる。
【０００８】
前記ロック手段には、その移動によってアンビルと係合して係合時にアンビルの回転を拘束する固定部材を好適に用いることができる。
【０００９】
上記固定部材をアンビルの回転拘束位置から離す方向に付勢する付勢手段を備えたものとするのも好ましい。手締めの解除を忘れてアンビルの回転を拘束した状態で駆動軸を駆動してしまう事態が生じるのを防ぐことができる。
【００１０】
上記駆動軸を回転駆動するモータの動作制御用のスイッチハンドルの操作を不能とする移動阻止部材を備えており、該移動阻止部材は上記固定部材の動きに連動して、スイッチハンドルを操作不能とする位置と操作可能とする位置とにその位置を切り換えるものであれば、アンビルの回転を拘束した状態では駆動軸を駆動することができないために、モータロック等を起こすことがないものとなる。
【００１１】
上記駆動軸を回転駆動するモータの動作制御用のスイッチハンドルの操作に連動して上記固定部材をアンビルの回転拘束位置と非拘束位置とに切り換える連動手段を備えたものとすれば、手締めの有効状態と無効状態の切替操作が不要となるとともに、スイッチハンドルを操作していない状態であればいつでも手締めを機能させることができる。
【００１２】
また、上記駆動軸を回転駆動するモータの動作制御用のスイッチハンドルの操作時に上記固定部材をアンビルの回転拘束位置に切り換えることを不能とする連動手段を備えていると、固定部材とアンビルとの損傷を招いてしまうような事態が生じるのを防ぐことができる。
【００１３】
固定部材をアンビルの回転拘束位置に向けて付勢する付勢手段を備えたものとするのも好ましい。
上記固定部材の位置を検出するセンサと、上記駆動軸を回転駆動するモータの動作制御用のスイッチハンドルと、これらセンサ及びスイッチハンドルの出力に応じてモータヘの電流供給を制御する制御手段とを備えているものでは、アンビルの回転が拘束された状態でモータが回転するようなことがないために故障を防止することができる上に、スイッチハンドルを機械的に操作不能にする場合と比べて部品強度を高める必要が無い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、手締め作業が可能であるために作業効率を高めることができる。また、出力軸が一体のアンビルの回転を直接拘束するために、トルク伝達のロスが無く、手締め機構が無い場合と同等の作業性能を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明すると、図１及び図２に示す電動工具１はインパクト回転工具であって、モータの回転は遊星歯車機構からなる減速輪列６から駆動軸７に伝達される。この駆動軸７の外周側にはハンマー２が配設されており、駆動軸７に対して軸方向にスライド自在となっている上記ハンマー２は、駆動軸７の外周面に形成されたカム溝とハンマー２の内周面に形成されたカム溝とに鋼球８を係合させたものとして形成されているカム機構によって駆動軸７に連結されている。一方、先端にチャック部を備える出力軸４の後端にはアンビル３が一体に形成されており、前記ハンマー２の先端面の係合突部はアンビル３の後端面の係合部に係合している。
【００１６】
駆動軸７の回転が上記カム機構を介して伝達されるハンマー２は、通常時、アンビル３との上記係合によって、アンビル３及び出力軸４に回転を伝達するが、出力軸４側の負荷トルクが大きくなった時、ハンマー２はこのハンマー２をアンビル３側に付勢する付勢ばね５に抗して後退し、ハンマー２の前記係合突部がアンビル３の係合部を乗り越えた時、ハンマー２は付勢ばね５による付勢を受けて駆動軸７側の前記カム溝の傾斜により駆動軸７に対して前進しながら回転し、アンビル３に回転打撃衝撃を与える。
【００１７】
このようなインパクト回転機構を備えた図示例の電動工具において、アンビル３が一体に設けられている出力軸４のアンビル３側の外周面には係合歯３ａが形成されている。また、出力軸４の外周にはハウジング９に対して軸方向スライド自在な固定部材１１が配設されている。ハウジング９の内面に形成されたスライド溝９ａにスライド係合する突部１１ｂを外周面に有して回転不能となっている上記固定部材１１は、その内周面に前記係合歯３ａと係合することでアンビル３及び出力軸４を回転不能な状態とする係合歯１１ａを備えている。ここにおける固定部材１１がロック手段であり、リング状で且つ係合歯１１ａが内周面全面にあるために、アンビル３及び出力軸の回転拘束を確実に行うことができる。
【００１８】
また、ハウジング９には切替レバー１５が取り付けられている。ハウジング９１に対して前後に操作自在となっている切替レバー１５は、上記固定部材１１を前後に移動させるもので、切替レバー１５の操作で固定部材１１を後退させれば、図２に示すように、係合歯３ａに固定部材１１の係合歯１１ａが係合し、アンビル３及び出力軸４がハウジング９に対して回転不能に、つまりは手締めが有効な状態になる。図１に示すように、固定部材１１を前方側に移動させれば出力軸側に移動させれば、アンビル３及び出力軸４がハウジング９に対して回転可能となり、手締め無効状態になる。
【００１９】
また、ここにおける切替レバー１５には一体に動く連結部材１４が取り付けられており、トリガー型のスイッチハンドル１２の直上には移動阻止部材１６が上下にスライド自在に配置されている。ばね１７によって上方へ付勢されている上記移動阻止部材１６は、切替レバー１５を後退させた時、連結部材１４によって押されて下方に移動し、図２に示すように、スイッチハンドル１２における係合部１２ａに係合することで、スイッチハンドル１２の引き操作を不能とする。つまり、手締め有効状態にセットすれば、スイッチハンドル１２の操作によるモータ駆動ができなくなる。このためにアンビル３の回転が拘束された状態でモータを回転させてしまうことによるモータロック状態を招くことがない。
【００２０】
切替レバー１５を前進させて手締め無効状態にすれば、上記移動阻止部材１６はばね１７による付勢で復帰してスイッチハンドル１２との係合状態を解除するために、スイッチハンドル１２を引いてモータを駆動することが可能となる。
【００２１】
図３及び図４に他例を示す。ここではアンビル３が一体に設けられた出力軸４の外周面に係合歯３ａを設けるとともに、ハウジング９には押し込み操作が自在な固定部材１８をロック手段として設けて、固定部材１８の先端に上記係合歯３ａに係合させることができる係合部１８ａを設けてある。ハウジング１９の外面に突出する切替釦１９を備えるとともにばね２０によって外方側へ付勢された上記固定部材１８は、切替釦１９を押し込めば図４に示すように係合歯３ａに係合部１８ａを係合させてアンビル３及び出力軸４を回転不能として、手締め有効状態とする。切替釦１９から指を離せばばね２０の付勢で固定部材１８は図３に示すように係合歯３ａから離れるためにアンビル３及び出力軸４はハウジング９に対して回転可能になり、手締め無効状態となる。このものでは、固定部材１８を出力軸１８の軸方向に移動させるものではないために、軸方向全長の増加を最小限にとどめることができる。
【００２２】
図５及び図６に更に他例を示す。ここでの手締めの有効無効状態の切替は、図１及び図２に示した切替レバー１５と固定部材１１を用いたものと同じであるが、切替レバー１５に連動する連結部材１４は、ばね２１によって後方側へ付勢されているとともに、スイッチハンドル１２の直上に配した切替部材２２に後端を当接させている。軸２３によって回転自在に軸支されている上記切替部材２２は、スイッチハンドル２３を操作していない時、図６に示すように、連結部材１４を付勢するばね２１の力をスイッチハンドル１２に伝えた状態にあるとともに、この状態では切替レバー１５及び固定部材１１が後退しているためにアンビル３及び出力軸が回転不能な状態にあり、手締めが有効となっている。
【００２３】
この状態からスイッチハンドル１２を操作すれば、スイッチハンドル１２に設けた係合部２４が切替部材２２を回転させ、連結部材１４を介して切替レバー１５を前進させるために、固定部材１１が前進して、図５に示すように係合歯３ａから離れるために、アンビル３及び出力軸４はハウジング９に対して回転可能になり、手締め無効状態となる。スイッチハンドル１２の操作に応じて、手締めの有効状態及び無効状態が切り替わるものであり、手締めを有効な状態にしたままモータを駆動させてしまう事態を招くことがないものである。
【００２４】
また、スイッチハンドル１２を操作している状態では切替レバー１５を後退させてアンビル３及び出力軸４を回転不能な状態にすることができないために、モータ駆動中に誤ってアンビル３及び出力軸４を回転不能な状態としてしまうことがなく、係合歯３ａと固定部材１１とを損傷させてしまうことがないものである。そしてスイッチハンドル１２の操作を解除すれば、図６に示す状態に戻り、この状態では切替レバー１５の操作も可能となる。
【００２５】
なお、スイッチハンドル１２を操作することでモータに通電されるわけであるが、図６に示す手締め有効状態からスイッチハンドル１２を操作することで、図５に示す手締め無効状態に切り換える時、手締め無効状態になってからモータへの通電が開始されるようにしてあるのはもちろんである。
【００２６】
図７及び図８に別の実施例を示す。本例における手締めの有効無効状態の切替も、図１及び図２に示した切替レバー１５と固定部材１１を用いたものと同じであるが、切替レバー１５に連動する連結部材１４の後端部にはフォトインタラプタ２５を配置し、図８に示すように切替レバー１５及び固定部材１１を後退させてアンビル３及び出力軸４を回転不能な手締め有効状態にした時、連結部材１４の後端がフォトインタラプタ２５を遮断するために、その信号がリード線２６を通じてモータ駆動制御回路（図示せず）に入り、スイッチハンドル１２が操作されてもモータに通電しないように制御する。従って、手締め状態でモータが回転しようとして故障することがないものとなる。
【００２７】
そして、図７に示すように、手締め無効状態とした時には、連結部材１４がフォトインタラプタ２５を遮断しないために、スイッチハンドル１２の操作に応じてモータは駆動される。
【００２８】
フォトインタラプタ２５の出力状態に応じて、音発生源や表示装置を駆動することで手締め有効状態にあるか無効状態にあるかを使用者が音や表示によって判別することができるようにしておけば、作業者がスイッチハンドル１２を操作してもモータが回転しない場合に、それが故障ではなく、手締め有効状態でモータを起動させないように制御している状態であることを作業者に知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態の一例における手締め無効状態を示すもので、(a)は破断側面図、(b)は(a)中のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】同上の手締め有効状態を示すもので、(a)は破断側面図、(b)は(a)中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】他例における手締め無効状態を示すもので、(a)は破断側面図、(b)は(a)中のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】同上の手締め有効状態を示すもので、(a)は破断側面図、(b)は(a)中のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】更に他例における手締め無効状態を示すもので、(a)は破断側面図、(b)は(a)中のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】同上の手締め有効状態を示すもので、(a)は破断側面図、(b)は(a)中のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】別の例における手締め無効状態を示すもので、(a)は破断側面図、(b)は(a)中のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】同上の手締め有効状態を示すもので、(a)は破断側面図、(b)は(a)中のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
２  ハンマー
３  アンビル
４  出力軸
５  付勢ばね
１１  固定部材
１５  切替レバー
【図１】
2009006416.tif 000003
【図２】
2009006416.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2009006416.tif 000007
【図６】
2009006416.tif 000008
【図７】
2009006416.tif 000009
【図８】
2009006416.tif 000010