(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータの出力軸に遊星歯車機構からなる減速機構を介して作業軸としての従動軸を結合し、この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クラッチ動作を行うよう構成したクラッチ機構を内蔵した電動回転工具であって、遊星歯車機構と噛合するように囲繞配置したインターナルギヤの外周にワンウェイクラッチを介して電動回転工具の円筒状ケーシング内に固定配置し、このインターナルギヤの一部にトルク調整用ばねを介して保持される鋼球を弾力的に当接係止させて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突起部を備えたクラッチカム面を形成し、従動軸の正転時において、その負荷トルクが予め設定したトルク値を越えて鋼球がクラッチカム面の突起部を乗り越える際に、鋼球の復帰動作を緩徐に行うようにクラッチカム面を形成しかつインターナルギヤを従動軸の逆転方向にのみ回動可能に設定し、さらに前記クラッチ動作を外部表示する手段を設けた無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具において、
インターナルギヤのクラッチカム面に形成される突起部は、鋼球が突起部を越える際に当接する部分を、弾性緩衝部材で構成されることを特徴とする無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具。
【請求項２】
無反動クラッチ機構は、電動モータの出力軸に遊星歯車機構を介して従動軸を結合し、前記遊星歯車機構を囲繞する円筒状ケーシング内に固定したギヤケースの内周部にワンウェイクラッチを介して遊星歯車と噛合するインターナルギヤを収納配置し、前記インターナルギヤとギヤケースの軸方向の接触面において、前記ギヤケースに鋼球を嵌合すると共にこれと対向して前記インターナルギヤに前記鋼球とクラッチ係合する突起部を有するクラッチカム面を形成し、前記鋼球をトルク調整用ばねを介して従動軸の推力方向に弾力作用を有するスリーブにより弾力的に保持し、ねじ締め操作時において従動軸に対する負荷トルクが所定値以下の場合に、インターナルギヤをギヤケースに静止状態に係止し、負荷トルクが設定トルクを越えた際にインターナルギヤが従動軸の回転方向とは反対方向に回動して、前記鋼球がクラッチカム面の突起部を乗り越えて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ように構成してなる請求項１記載の無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具。
【請求項３】
クラッチ動作を外部表示する手段は、クラッチ動作によるクラッチカム面の変位を検知して電気回路の開閉操作を行うスイッチ手段を設け、このスイッチ手段を設けた電気回路に所定電気量の充放電を行うコンデンサと発光ダイオードとを接続して構成してなる請求項１記載の無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具。
【請求項４】
インターナルギヤのクラッチカム面に形成される突起部は、鋼球と対向して所要の傾斜角で突出する傾斜面と、この傾斜面に連続する平坦面と、その後緩徐な傾斜角で終息する傾斜面とから構成し、前記緩徐な傾斜角で終息する傾斜面をクラッチカム面の全円周に対しほぼ１／２の範囲に亘って設定してなる請求項１記載の無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具。
【請求項５】
インターナルギヤを囲繞保持するワンウェイクラッチは、内周面にその円周方向において所定間隔離間して複数のローラを嵌合配置したリング部材からなり、前記ローラの嵌合溝内に、それぞれローラを一方向のみに転がりを許容するようにクサビ片を挿着してなる請求項１記載の無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クラッチ機構を内蔵した電動回転工具に係り、特に電動回転工具の作業軸に一定以上の負荷トルクを受けた場合に、この状態を検知して電動モータの出力軸から作業軸となる従動軸へ伝達される回転力とトルク調整用ばねによる急反発を防止し、推力方向への衝撃振動を無反動にすることができると共に、トルク精度を高めることができるように構成した無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電動ドライバー等の電動回転工具において、ねじ等の締付けが完了することにより、電動モータの出力軸に従動軸を介して結合されるドライバービットに、一定以上の負荷トルクが掛かると、これを検知して、前記従動軸に対する回転出力の伝達を遮断するように構成したクラッチ機構が知られている。
【０００３】
そして、このような負荷トルクの検出手段として、電動モータの出力軸からの回転駆動力を遊星歯車機構からなる減速機構を介して従動軸に伝達し、この従動軸に一定以上の負荷トルクが掛かった場合に、遊星歯車と噛合するインターナルギヤは、そのクラッチ係合が外れてケーシング内を回転し、前記出力軸より従動軸への回転力の伝達を遮断するように構成したものが知られている（特開昭６０−１６３７０号公報）。
【０００４】
しかるに、従来のクラッチ機構は、インターナルギヤをケーシングに係止するために、インターナルギヤの一部にローラを埋め込み、このローラに対して鋼球を従動軸の推力方向に弾力的に係合させ、一定以上の負荷トルクが掛かると、ローラが鋼球を乗り越えて、従動軸に対する回転力の伝達が遮断されるように構成されている。そこで、このローラが、鋼球を乗り越える際には、この鋼球に当接してこれをトルク調整用ばねの弾力により支持する部材に対し、前記ばねの圧縮解放弾力が作用して、前記鋼球を介してインターナルギヤの外側面と激しく衝突する。そして、この激しい衝突による衝撃は、従動軸の左右方向すなわち横方向または上下方向すなわち縦方向の振動として伝達され、さらにこの衝撃はドライバービットを介してねじ等の締付け部品全体に対して、衝撃的な振動として与えられていた。
【０００５】
また、鋼球の弾力的なクラッチ係合により、インターナルギヤをケーシングに係止させる方式によるクラッチ機構の場合であっても、通常の電動回転工具は、ねじ等の締付け作業を行う場合よりも締付けねじの緩め作業を行う際に、高トルクの回転力を必要とする。
【０００６】
そこで、鋼球を押し上げるトルク調整用ばねの弾力を変更することなく、逆転時に高トルクの回転力を従動軸に伝達しようとすれば、インターナルギヤの逆回転に際しこれを適正に係止するために、例えばクラッチ係合突起部の逆端部を急傾斜角で突出させ、若しくはそれと共に逆端部をより以上突出させる必要がある。このため、ねじ締付け時において、前記突起部に乗り上げた鋼球は、突起部を乗り越えた後に、突起部の逆端部を飛び越え、インターナルギヤの外側面に激しく衝突し、電動回転工具の振動と共に不快な衝撃音を生じる結果となる。
【０００７】
このように、鋼球を利用したクラッチ機構では、ねじ等の締付けが完了した直後において、前記鋼球がトルク調整用ばねの弾力によりローラを設けたクラッチカム面を乗り越える瞬間に、鋼球が前記カム面をバウンドする現象を生じる。この鋼球のバウンド現象は、例えば図６に示すように、従動軸に対し横方向の振動として伝達されると共に、特にねじ等の締付けとは反対の緩め方向の力ＦL を発生させてしまうという問題が生じる。
【０００８】
そして、前記クラッチ機構のクラッチ動作時において、鋼球が前記カム面をバウンドした後、インターナルギヤの外側面に激しく衝突することにより、従動軸は縦方向の衝撃振動が衝撃音の発生と共に伝達される。このように発生する振動や打撃音は、電動回転工具を操作する操作者に対し、不快感を与えるばかりでなく、ねじ等の取付け作業が行われている製品に対し、特に半導体部品や精密部品の組立てを行うねじ締め作業に際しては、かかる振動や衝撃は、それら部品を破壊する原因となり、誤動作を生じる不良品の発生を招く等の欠点を有していた。特に、衝撃については、振動が製品に狂いを生じさせているという因果関係も認められている。
【０００９】
また、クラッチ機構の作動により発生する振動は、電動回転工具の耐久性を短くすると共に、操作する作業者が、たとえ電動回転工具を強く把持していても、ねじ締め完了時にブレを生じさせ、締付けが完了したねじを逆に緩めることとなっていた。すなわち、ねじ締付け時のトルク値が固定されず、不安定な状態となり、実際のねじの締付け状態を確認することができないという問題点があった。
【００１０】
さらに、前記クラッチ動作時の従動軸に伝達される横方向および縦方向の衝撃振動は、電動回転工具を長時間把握する作業者に腱鞘炎等を引き起こす原因となっている等、作業者の健康状態にも悪影響を及ぼすものであった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、前記問題点を解消するため、クラッチ動作が行われる際に、クラッチカム面に作用する鋼球が前記カム面の係合突起部を乗り越えた際に、前記鋼球がインターナルギヤの外側面に急激に衝突することなく、緩徐に当接するように設定すると共に、インターナルギヤをギヤケースの内周面に対してワンウェイクラッチを介して固定することにより、クラッチ動作時におけるインターナルギヤの回動に際しての摩擦抵抗を低減し、さらに逆転駆動時における作業軸への動力伝達を有効に達成して、衝撃振動を防止し得ると共にねじ締付けに際してのトルク精度を向上することができる無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具を提供することにある。
【００１２】
また、この場合、クラッチ動作時において無反動となることから、クラッチ動作状態を瞬時に確認することが困難となることから、作業者に対し便宜となるように、クラッチ機構に連動する電気回路を設けて、クラッチ動作時に発光等の外部表示を行う手段を設けた無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具は、電動モータの出力軸に遊星歯車機構からなる減速機構を介して作業軸としての従動軸を結合し、この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クラッチ動作を行うよう構成したクラッチ機構を内蔵した電動回転工具であって、遊星歯車機構と噛合するように囲繞配置したインターナルギヤの外周にワンウェイクラッチを介して電動回転工具の円筒状ケーシング内に固定配置し、このインターナルギヤの一部にトルク調整用ばねを介して保持される鋼球を弾力的に当接係止させて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突起部を備えたクラッチカム面を形成し、従動軸の正転時において、その負荷トルクが予め設定したトルク値を越えて鋼球がクラッチカム面の突起部を乗り越える際に、鋼球の復帰動作を緩徐に行うようにクラッチカム面を形成しかつインターナルギヤを従動軸の逆転方向にのみ回動可能に設定し、さらに前記クラッチ動作を外部表示する手段を設けた無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具において、インターナルギヤのクラッチカム面に形成される突起部は、鋼球が突起部を越える際に当接する部分を、弾性緩衝部材で構成されることを特徴とする。
【００１４】
この場合、前記無反動クラッチ機構は、電動モータの出力軸に遊星歯車機構を介して従動軸を結合し、前記遊星歯車機構を囲繞する円筒状ケーシング内に固定したギヤケースの内周部にワンウェイクラッチを介して遊星歯車と噛合するインターナルギヤを収納配置し、前記インターナルギヤとギヤケースの軸方向の接触面において、前記ギヤケースに鋼球を嵌合すると共にこれと対向して前記インターナルギヤに前記鋼球とクラッチ係合する突起部を有するクラッチカム面を形成し、前記鋼球をトルク調整用ばねを介して従動軸の推力方向に弾力作用を有するスリーブにより弾力的に保持し、ねじ締め操作時において従動軸に対する負荷トルクが所定値以下の場合に、インターナルギヤをギヤケースに静止状態に係止し、負荷トルクが設定トルクを越えた際にインターナルギヤが従動軸の回転方向とは反対方向に回動して、前記鋼球がクラッチカム面の突起部を乗り越えて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ように構成することができる。
【００１５】
そして、前記クラッチ動作を外部表示する手段として、クラッチ動作によるクラッチカム面の変位を検知して電気回路の開閉操作を行うスイッチ手段を設け、このスイッチ手段を設けた電気回路に所定電気量の充放電を行うコンデンサと発光ダイオードとを接続して構成することを特徴とする。
【００１６】
また、前記インターナルギヤのクラッチカム面に形成される突起部は、鋼球と対向して所要の傾斜角で突出する傾斜面と、この傾斜面に連続する平坦面と、その後緩徐な傾斜角で終息する傾斜面とから構成し、前記緩徐な傾斜角で終息する傾斜面をクラッチカム面の全円周に対しほぼ１／２の範囲に亘って設定することができる。
【００１９】
そして、前記インターナルギヤを囲繞保持するワンウェイクラッチは、内周面にその円周方向において所定間隔離間して複数のローラを嵌合配置したリング部材からなり、前記ローラの嵌合溝内に、それぞれローラを一方向のみに転がりを許容するようにクサビ片を挿着して構成することができる。
【００２０】
【実施例】
次に、本発明に係る無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係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。すなわち、図１において、参照符号１０は内部に電動モータ（図示せず）を内蔵した電動回転工具の把持部を示し、この把持部１０の先端部に無反動クラッチ機構１２が設けられている。
【００２２】
しかるに、前記無反動クラッチ機構１２は、電動モータの出力軸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からなる減速機構を噛合接続する。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を配置する。
【００２３】
このインターナルギヤ２２は、円筒状ケーシング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を介し一定方向に回転自在に圧入固定する。この場合、ワンウェイクラッチ２８は、電動モータの出力軸１４を正転させる場合、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回動自在となるように、ワンウェイクラッチ２８と結合される。
【００２４】
しかるに、ワンウェイクラッチ２８は、例えば図２に示すように、内周面にその円周方向において所要間隔離間させて摩擦接触抵抗の少ない複数のローラ３０を嵌合配置したリング部材３２からなり、前記ローラ３０の嵌合溝３４内に、それぞれローラ３０を一方向のみ転がりを許容するようにクサビ片３６を挿着した構成からなる。従って、前記ローラ３０の表面に圧接するように、インターナルギヤ２２を挿通固定することにより、前記インターナルギヤ２２は、前記ローラ３０のクサビ片３６が挿着された側への転がりが阻止されて、その回動が阻止され、またその反対方向においては、円滑に回動されることになる。
【００２５】
また、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３８を貫通させ、前記閉塞底面部２２ａの外側底面に、クラッチ動作を行うための突起部４０を設けたクラッチカム面を形成する〔図３の（ａ）参照〕。
【００２６】
そこで、本発明の一実施例として、前記インターナルギヤ２２の閉塞底面部２２ａに設けるクラッチカム面の突起部４０は、例えば図３の（ａ）〜（ｄ）に示すように、従動軸３８の正転時において、鋼球４２の当接する方向、すなわち従動軸３８の正転方向（矢印Ｒで示す）と同方向に、所要の角度範囲において所要の傾斜角（傾斜面２３ａ）で突出すると共に、これに連続して所要の平坦部（平坦面２３ｂ）を形成し、その後緩徐な傾斜角（傾斜面２３ｃ）で終息するように形成する。なお、この突起部４０は、例えば所要の傾斜角で突出する部分２３ａを、従来のローラとほぼ同じ勾配とし、緩徐な傾斜角を有する部分２３ｃについては、インターナルギヤ２２の閉塞底面部２２ａの全円周のほぼ１／２に亘って漸減するように構成する。
【００２７】
なお、図１に示す実施例において、従動軸３８の先端には、ねじやボルトを締付けるためのドライバービット等が着脱可能に接続される。
【００２８】
また、ギヤケース２６の底面には、前記インターナルギヤ２２に設けられた突起部４０と対応する位置に、鋼球４２を嵌入するための孔部４４を設ける。これにより、鋼球４２は、コイルスプリングからなるトルク調整用ばね４６によって上方へ押上げられるスリーブ４８により、インターナルギヤ２２の外側底部に設けられた突起部４０に弾力的に係合される。
【００２９】
このように構成される無反動クラッチ機構１２は、ねじ締め作業を行う場合、鋼球４２と突起部４０が従動軸３８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に、遊星歯車機構１８と結合されている従動軸３８を回転駆動させ、ねじやボルトの締付け作業を行う。
【００３０】
そして、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、予め設定した所定トルク値になると、従動軸３８の回転が停止し、電動モータの出力軸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突起部４０に弾力的に係合されていた鋼球４２が、下方に押し下げられ、突起部４０が鋼球４２を乗り越えて、突起部４０と鋼球４２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２６内を回動し、出力軸１４から従動軸３８に対する回転駆動力の伝達は遮断される。
【００３１】
なお、この場合、すなわち前記突起部４０と鋼球４２の係合が解除され際に、スリーブ４８はトルク調整用ばね４６の弾力に抗して下方へ押下げられる。そこで、図１に示すように、前記スリーブ４８に近接させてリミットスイッチ５０を配置し、前記クラッチ動作に伴い前記リミットスイッチ５０を作動させて、所要の電気回路を付勢させるように構成することができる。
【００３２】
そこで、前記リミットスイッチ５０により作動する電気回路としては、例えば図４に示すように構成することができる。すなわち、図４において、参照符号ＳＷ1 は電動回転工具の電源スイッチ、ＳＷ2 は、正逆転切換スイッチ、ＺＤは定電圧ダイオード、Ｍは電動モータをそれぞれ示し、これらは常開接点を有するリミットスイッチ５０を介して、通電遮断可能に接続構成される。また、前記リミットスイッチ５０を介して、ダイオードＤ、コンデンサＣ、抵抗器Ｒおよび発光ダイオードＬＥＤを、図示のように接続配置して、クラッチ動作を外部表示するための外部表示手段５２を構成する。この場合、前記発光ダイオードＬＥＤは、電動回転工具の目に付き易い個所を選択して設置すればよい。なお、前記発光ダイオードＬＥＤに代えて、各種の信号発生素子を使用することも可能である。
【００３３】
このようにして、本発明における無反動クラッチ機構１２が作動する場合、インターナルギヤ２２の外側底部に形成したクラッチカム面の突起部４０は、図３に示されるように、従動軸３８の正転方向と同方向に所要の傾斜角で突出すると共に、その後緩徐な傾斜角で終息するという段差のない構造となっているため、押し下げられた鋼球４２が元の位置に戻ろうとする際に、インターナルギヤ２２の外側底部に急激に衝突するようなことはない。従って、鋼球４２がインターナルギヤ２２に衝突することにより生じる衝撃がないため、電動回転工具に対して衝撃振動を与えたり、衝撃音を発生させるようなことは生じない。また、この場合において、クラッチ動作状態を外部表示手段５２によって、直ちに確認することができる。
【００３４】
また、本発明においては、無反動クラッチ機構１２において、インターナルギヤ２２を、前述した構成からなるワンウェイクラッチ２８を介してギャケース２６の内周部に固定したことにより、従動軸３８の正転時における、クラッチ動作を行う際の遊星歯車２０との噛合結合において、従動軸３８の回転停止に伴う出力軸１４の回転駆動力を円滑に吸収するように回転動作させることができる。この結果、ねじ締めトルクの精度を著しく高めることができる。
【００３５】
一方、出力軸１４の逆転時において、前記遊星歯車２０の公転方向における前記インターナルギヤ２２の回動は、前記ワンウェイクラッチ２８により直ちに阻止され、その回転駆動力は全て従動軸３８へ効率良く伝達される。この結果、ねじの取り外し作業を行う際には、従動軸３８に対して高トルクの回転力を伝達することができる。
【００３６】
このように、本発明の無反動クラッチ機構１２を内蔵した電動回転工具は、従動軸３８における負荷トルクが、予め設定されたトルク設定値を越えて、クラッチ動作が行われるに際し、突起部４０が鋼球４２を乗り越えて、突起部４０と鋼球４２の係合が解除され、次いで押し下げられた鋼球４２が元の位置に戻ろうとする時に、インターナルギヤ２２の外側底部に急激に衝突しないよう緩徐に復帰動作するように設定することが重要である。従って、この場合、前記図３に示す実施例のように、突起部の形状を改善することは、一例に過ぎない。すなわち、押し下げられた鋼球４２が元の位置に戻ろうとする際に、インターナルギヤ２２の外側底部に急激に衝突しないよう当接するように、例えばインターナルギヤのクラッチカム面に形成される突起部において、鋼球が突起部を越える際に当接する部分を、弾性緩衝部材で構成したり、あるいはトルク調整用ばねについて、圧縮解放復元時に際して、緩徐に弾力復帰するように構成すること等、鋼球が作用する部分の材質を部分的に変更する等の手段を採用することができる。
【００３７】
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種々の設計変更をなし得ることは勿論である。
【００３８】
【発明の効果】
前述した実施例から明らかなように、本発明に係る無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具は、電動モータの出力軸に遊星歯車機構からなる減速機構を介して作業軸としての従動軸を結合し、この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クラッチ動作を行うよう構成したクラッチ機構を内蔵した電動回転工具であって、遊星歯車機構と噛合するように囲繞配置したインターナルギヤの外周にワンウェイクラッチを介して電動回転工具の円筒状ケーシング内に固定配置し、このインターナルギヤの一部にトルク調整用ばねを介して保持される鋼球を弾力的に当接係止させて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突起部を備えたクラッチカム面を形成し、従動軸の正転時において、その負荷トルクが予め設定したトルク値を越えて鋼球がクラッチカム面の突起部を乗り越える際に、鋼球の復帰動作を緩徐に行うようにクラッチカム面を形成しかつインターナルギヤを従動軸の逆転方向にのみ回動可能に設定し、さらに前記クラッチ動作を外部表示する手段を設けた無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具において、インターナルギヤのクラッチカム面に形成される突起部は、鋼球が突起部を越える際に当接する部分を、弾性緩衝部材で構成されることにより、ねじの締付け作業において、クラッチ動作が行われるに際し、クラッチカム面に作用する鋼球が前記カム面の係合突起部を乗り越える時に、前記鋼球がインターナルギヤの外側面に急激に衝突することなく、緩徐に当接して衝撃振動を防止し得ると共に、クラッチ動作状態も容易に確認することができ、しかもインターナルギヤをギヤケースの内周面に対してワンウェイクラッチを介して固定することにより、クラッチ動作時におけるインターナルギヤの回動に際しての摩擦抵抗を低減して、締付けトルクのトルク精度を向上することができ、さらには逆転駆動時における作業軸への動力伝達も有効に達成することができる。
【００３９】
すなわち、無反動クラッチ機構として、例えば電動モータの出力軸に遊星歯車機構を介して従動軸を結合し、前記遊星歯車機構を囲繞する円筒状ケーシング内に固定したギヤケースの内周部にワンウェイクラッチを介して遊星歯車と噛合するインターナルギヤを収納配置し、前記インターナルギヤとギヤケースの軸方向の接触面において、前記ギヤケースに鋼球を嵌合すると共にこれと対向して前記インターナルギヤに前記鋼球とクラッチ係合する突起部を有するクラッチカム面を形成し、前記鋼球をトルク調整用ばねを介して従動軸の推力方向に弾力作用を有するスリーブにより弾力的に保持し、ねじ締め操作時において従動軸に対する負荷トルクが所定値以下の場合に、インターナルギヤをギヤケースに静止状態に係止し、負荷トルクが設定トルクを越えた際にインターナルギヤが従動軸の回転方向とは反対方向に回動して、前記鋼球がクラッチカム面の突起部を乗り越えて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ように構成することにより、図５に示すように、従来の電動回転工具においてクラッチ動作時に発生した横方向の振動を、ほぼ完全に除去できることが確認された。
【００４０】
また、同様にして、本発明の無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具によれば、縦方向の振動も殆ど除去することができ、これにより衝撃振動や衝撃音の発生を確実に防止することができる。因みに、縦方向の振動を測定した結果、本発明によれば、従来装置に比較して、約１／３０に低減できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無反動クラッチ機構を内蔵した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に示す無反動クラッチ機構のII−II線要部拡大断面図である。
【図３】図１に示す無反動クラッチ機構におけるクラッチ機能を有するインターナルギヤに設ける突起部の形状構成の一実施例を示す要部説明図であって、（ａ）は底面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ方向からみた側面概略図であり、（ｃ）は（ａ）のＣ方向からみた側面概略図であり、（ｄ）は（ａ）のＤ方向からみた側面概略図である。
【図４】本発明に係る無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具におけるクラッチ作動を外部表示する外部表示手段の一実施例を示す電気回路図である。
【図５】本発明に係る無反動クラッチ機構を内蔵した電動回転工具のクラッチ作動時に従動軸に発生する左右方向の衝撃振動波形図である。
【図６】従来のクラッチ機構を備えた電動回転工具のクラッチ作動時に従動軸に発生する左右方向の衝撃振動波形図である。
【符号の説明】
１０  把持部
１２  無反動クラッチ機構
１４  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
２３ａ  所要の傾斜角の傾斜面
２３ｂ  平坦面
２３ｃ  緩徐な傾斜角の傾斜面
２４  円筒状ケーシング
２６  ギヤケース
２８  ワンウェイクラッチ
３０  ローラ
３２  リング部材
３４  嵌合溝
３６  クサビ片
３８  従動軸
４０  突起部
４２  鋼球
４４  孔部
４６  トルク調整用ばね
４８  スリーブ
５０  リミットスイッチ
５２  外部表示手段
【図１】
0003819078.tif 000002
【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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