JPH01295768A - 動力工具の締付トルク制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ねじ又はナツト等の締付けに用いる締付トル
クの調整可能なエアードライバー、電動ドライバー等の
動力工具に用いる締付トルク制御機構に関するものであ
る。

（従来技術とその問題点） 従来の締付トルク制御機構は、１）目的のトルクになる
と駆動側と従動側にすべりを生じさせてトルクを規制す
る方式、２）エアードライバー等では目的のトルクにな
ると動力源であるエアーの回路の遮断を行なう方式、３
）ビットスピンドルの回転中心軸に中空孔を設けこれに
嵌挿されたカム手段を利用してクラッチの断続を行なわ
せる方式等がある。

上記従来技術のうち、１）のすべりを生じさせ。

トルク規制を行う方式にあっては、すべりが発生してい
る時間の長短により締付トルクが変動したり、駆動力を
何らかの形で遮断しない限りは工具を保持するのに大き
な反力と駆動源に対しては大きな負荷が加わり続け、作
業性に悪影響を与えていた。また２）のエアーを遮断す
る方式では、遮断機構（又はロック機構）の不備あるい
はばね選定の不良により駆動力の遮断が不安定であった
り゛する場合がある。さらに３）のビットスピンドル内
にカムを設ける方式では、当然このカムは小径のものと
なり、重要な部品でありながら早期損耗しやすいことは
寿命の点から好ましくない。

（発明による問題点の解決手段） クラッチを遮断させることにより変動のない締付トルク
と、締付完了後の工具を保持する反力の減少と、必要外
の動力の消費を少なくするもので、ビットスピンドルに
対する中空孔の加工を行なわず、すなわちその中空孔に
嵌挿するカム手段の使用を止め、新たな構造の締付トル
ク制御機構により問題点の解決を計るようにした。

即ち、駆動部から駆動力が作用すると互に軸方向に離反
するよう作用する駆動側のカム手段を有し、本体ケーシ
ングに対して軸方向固定で回転中心部にねじ又はナツト
等を締付けるビットを装着したビットスピンドルを保持
付勢するための内孔を設けたクラッチ軸と、同じく従動
側のカム手段を有し１本体ケーシングに対して回転摺動
自在で本体ケーシングに螺合されたナツトにより係止さ
れ、押付力の調整可能なトルクばねによりクラッチ軸方
向に付勢され、内周の一部にクラッチスリーブの外周に
設けたクラッチ爪と噛合可能なクラッチ爪を設けたクラ
ッチリングと、ビットスピンドルの軸部に軸方向摺動自
在で回転力は伝達可能に挿着された外周の一部にクラッ
チリングのクラッチ爪と噛合可能のクラッチ爪があり、
反対側外周には分離用ボールの回転中心からの位置を変
えることが可能な段付部を有するクラッチスリーブと、
ビットスピンドルに装着され分離用ボール数個を同一面
内で放射状に移動可能に保持し、このボールの内側に前
記クラッチスリーブの段付部を挿入して軸方向に移動可
能とし、クラッチスリーブを付勢するスリーブ用ばねの
一端を係止するボールホルダーと、クラッチリングの内
側に挿入され軸方向には摺動可能であるが、同じくこの
内側に嵌装されたカムリング用ばねによりビットの先端
方向に付勢と同じくこの内側に設けられたストッパーリ
ングにより係止をされ、内周の一部に分離用ボールの一
部が嵌り込むことのできる円周溝゛を設けたカムリング
とにより動力工具の締付トルク制御機構を構成・した。

（実施例） 図面に基いて説明する。まずビット１９をねじに押付け
る前の状態を示す第１図において、駆動力を直結された
クラッチ軸３は、駆動力が作用すると、クラッチリング
８と互に軸方向に離反する作用のあるカム手段３ａ、８
ａにより噛合っている。

クラッチリング８はナツト１８の回転により押付力の調
整可能なトルクばね１６によりピン１２を介してクラッ
チ軸３に向って付勢されている。しかしクラッチリング
８のクラッチ爪８ｂとクラッチスリーブ２０のクラッチ
爪２０ｂは噛合っておらず。

クラッチスリーブ２０に対して駆動力は伝達できない。

ビットスピンドル２２は戻しばね４によりビット１９の
先端方向に付勢され、ストッパーリング１７により係止
されており、ビットスピンドル２２とクラッチスリーブ
２０は回転止めボール１３により回転方向の即動力を伝
達可能に止められてはいるが軸方向には摺動可能であり
、スリーブ用ばね２１によりクラッチ［３に向って付勢
され止め翰２３により係止されている。カムリング９は
カムリング用ばね７によりビット先端方向に付勢され、
ストッパーリング１ｏにより係止されている。

分離用ボール１１はカムリング９の内周に設けられた溝
部９′に球体の一部が嵌め込まれており。

クラッチスリーブ２０の段付大径部２０”により押えら
れている。この状態ではボール１１が放射状に動くこと
が出来ず、したがってボールホルダー１４とカムリング
９とクラッチスリーブ２０の位置関係において、ボール
ホルダー１４のみの単独軸方向移動はあり得ない構造と
なっている。

この状態でビット１９を相手ねじに押し付けると、ビッ
トスピンドル２２が押し込まれると同時にボールホルダ
ー１４も移動し、分離用ボール１１を介してカムリング
９を押す。また、この場合クラッチスリーブ２０はスリ
ーブ用ばね２１により止め輪２３に向って付勢、係止さ
れているので、ビットスピンドル２２の移動と一体で軸
方向に移゛動し、ボールホルダ− ッチスリーブ２ｏの位置関係は変わらないま１ビツトが
押し込まれる。

第２図はビットをねじに押し付け、ビットスピンドル２
２の段付部２２ａがクラッチ軸３に当たるまで押込まれ
た直後の状態であり，クラッチスリーブ２ｏはスリーブ
用ばね２１を介してビットスピンドル２２に押され、最
もクラッチリング８側に押し込まれている。このとき当
然クラッチ爪８ｂと２０ｂは噛合っており、駆動部より
の駆動力を伝達して締付作業を行なうことができる。

第３図は設定トルクになったことにより駆動力が加わる
と、互に軸方向に離反する作用のあるカム手段３ａ，８
ａが離反した直後の状態でクラッチリング８はカム手段
３ａ，８ａによりトルクばね１６のクラッチ軸３側に付
勢する力に打ち勝ってビット先端方向へ移動している。

これにより止め＠５を介してクラッチスリーブ２０を同
じくビット先端方向へ強制移動させることになり，クラ
ッチスリーブ２０の分離用ボール１１と接している部分
が段付部の小径部２０″となる。即ち，カムリング９は
カムリング用ばね７により付勢されている為。

カムリング溝部９′の作用で分離用ボール１１を回転中
心方向へ押し込む力を発生させており、結果的に分離用
ボール１１のカムリング溝部９′への嵌り込みが外れ、
カムリング９がカムリング用ばね７に付勢されてストッ
パーリング１０に係止する位置まで移動することになる
。また当然のことながら、カム手段３ａ，８ａが離反し
たことにより駆動力の伝達は遮断され，ねじの締付は行
なうことができない。

さらにその後はカム手段３ａ，８ａの噛合が元の第４図
の状態になり、すなわちクラッチリング８がトルクばね
１６に押されて元の位置に戻ると、クラッチスリーブ２
０もスリーブ用ばね２１に押されてクラッチ軸３側に移
動しようとする。しかし前記のごとくカムリング９はビ
ット先端側へ移動した後であり、分離用ボール１１がク
ラッチスリーブ２０の段付部の小径部２０′に押し付け
られる状態となり、段付部２０′によりクラッチスリ・
−ブ２０がスリーブ用ばね２１により付勢されるのを係
止して、クラッチ爪８ｂ，２０ｂの噛合が離れた状態を
保持することになり５駆動力の伝達を遮断し続けること
になる。

駆動力が遮断された後にビット１９をねじに押付けるこ
とを止め、ビットスピンドル２２が戻しばね４に押され
て最もビット先端側に移動する過程において，クラッチ
スリーブ２ｏはその段付部２０′　を押す分離用ボール
１１により、ビットスピンドル２２と同時に移動するが
、このビットスピンドル２２が最もビット先端側に戻っ
た位置、又はその直前の位置で分離用ボール１１はカム
リング９の円周溝９′の位置と同じとなる．この時分離
用ボール１１がクラッチスリーブ２０を介してスリーブ
用ばね２１に押され，円周？ｇ９′に嵌り込むことにな
り、これによりクラッチスリーブ２０の大径部２０−が
通過可能となって、クラッチスリーブ２０はスリーブ用
ばね２１に押され、止め輪２３に係止されるまで移動し
て第１図の状態に復帰する。

（効果） 本発明の締付トルク制御機構によれば、設定トルクにて
確実に伝達トルクを遮断するために２重のクラッチ構造
とし、取扱作業者が代っても、それに関係なく常に安定
したトルクで作動し、締付完了後は反動を最小限とし、
余分な動力を消費することのない良好な作業環境を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における締付トルク制御機構
の断面図。 第２図、第３図は同締付トルク制御機構の異なった作動
状態における断面図。 第４図はカム手段部の正面図。 第５図は第１図のＶ−Ｖ断面図。 図において； １！！動部　　　　　２　本体ケーシング３　クラッチ
軸　　　４　戻しばね ５　止め輪　　　　　６　軸受 ７　カムリング用ばね８　クラッチリング９　カムリン
グ　　　ｌＯストッパーリング１１　　分離用ボール　
　１２　　ピン１３　　回転止めボール　１４　　ボー
ルホルダー１５　　止めねじ　　　　　１６トルクばね
１７　　ストッパーリング１８　　ナツト１９　　ビッ
ト　　　　　２ｏ　　クラッチスリーブ２１　　スリー
ブ用ばね　２２　　ビットスピンドル２３　　止め軸 以上 出願人　有限会社信濃エンジニアリング代理人　弁理士
　大　橋　　　勇

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動部（１）から駆動力が作用すると互に軸方向に離反
   するよう作用する駆動側のカム手段（３ａ）を有し、本
   体ケーシング（２）に対して軸方向固定で回転中心部に
   ねじ又はナット等を締付けるビット（１９）を装着した
   ビットスピンドル（２２）を保持付勢するための内孔を
   設けたクラッチ軸（３）と、同じく従動側のカム手段（
   ８ａ）を有し、本体ケーシング（２）に対して回転摺動
   自在で本体ケーシング（２）に螺合されたナット（１８
   ）により係止され、押付力の調整可能なトルクばね（１
   ６）によりクラッチ軸（３）方向に付勢され、内周の一
   部にクラッチスリーブ（２０）の外周に設けたクラッチ
   爪（２０ｂ）と噛合可能なクラッチ爪（８ｂ）を設けた
   クラッチリング（８）と、ビットスピンドル（２２）の
   軸部に軸方向摺動自在で回転力は伝達可能に挿着された
   外周の一部にクラッチリング（８）のクラッチ爪（８ｂ
   ）と噛合可能のクラッチ爪（２０ｂ）があり、反対側外
   周には分離用ボール（１１）の回転中心からの位置を変
   えることが可能な段付部（２０′）を有するクラッチス
   リーブ（２０）と、ビットスピンドル（２２）に装着さ
   れ分離用ボール（１１）数個を同一面内で放射状に移動
   可能に保持し、このボール（１１）の内側に前記クラッ
   チスリーブ（２０）の段付部（２０′）を挿入して軸方
   向に移動可能とし、クラッチスリーブ（２０）を付勢す
   るスリーブ用ばね（２１）の一端を係止するボールホル
   ダー（１４）と、クラッチリング（８）の内側に挿入さ
   れ軸方向には摺動可能であるが、同じくこの内側に嵌装
   されたカムリング用ばね（７）によりビット（１９）の
   先端方向に付勢と同じくこの内側に設けられたストッパ
   ーリング（１０）により係止をされ、内周の一部に分離
   用ボール（１１）の一部が嵌り込むことのできる円周溝
   （９′）を設けたカムリング（９）とによりなることを
   特徴とする動力工具の締付トルク制御機構。