JPH0752062A

JPH0752062A - インパクトレンチ

Info

Publication number: JPH0752062A
Application number: JP20142193A
Authority: JP
Inventors: Naotake Tanaka; 尚武田中
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1993-08-13
Filing date: 1993-08-13
Publication date: 1995-02-28

Abstract

(57)【要約】【目的】インパクトレンチの回転方向を正転、逆転と
切換るだけで発生トルクが異ならせる。【構成】インパクトレンチにモータ１の回転方向を正
逆切換える切換スイッチを備える。ハンマの外周に予備
ハンマ２２を配置する。予備ハンマ２２とハンマとを一
方向クラッチ４を介して連結し、モータ１の回転方向を
切換えることで、予備ハンマ２２とハンマとを連結した
り、連結を解除したりして発生トルクを異ならせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボルト、ナット、ねじ
等の締め付けトルクを変更可能としたインパクトレンチ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インパクトレンチは、回転駆動されるハ
ンマによる打撃衝撃を出力軸に加えることで締め付け作
業を行うものであり、図６に一例を示す。１はモータ
で、ロータ２７にピニオン４が圧入されている。モータ
１にはモータ取付台２が取付けられている。モータ取付
台２には軸受け３が圧入され、リングギヤ６が固定され
ている。駆動軸８に軸５で装着された遊星ギア７がリン
グギア６とピニオン４と噛合して遊星歯車減速機構２８
を構成している。ハウジング９内で回転する駆動軸８は
ハンマケース１２に接続されている。コップ状のハンマ
ケース１２内に軸受け１３を介して出力軸１９を挿入し
てある。出力軸１９の外周にはアンビル２０とスプライ
ン２１が形成されている。出力軸１９のスプライン２１
には、カム１５が軸方向に可動とされた状態で取り付け
られているとともに、アンビル２０とカム１５との間に
はカム１５を一方向に付勢するばね１６が配設されてい
る。そして、上記ハンマケース１２の内面に形成された
軸方向の溝３０によって軸方向に可動となっているハン
マピン１７が、上記カム１５に対して軸方向について一
体に、軸回りの回転については遊転自在に係合してい
る。さらに、ハンマケース１２と軸受け１３との間に複
数個の鋼球１４が配置され、この鋼球１４に、上記カム
１５における突部１５ａがばね１６による付勢によって
係合している。アンビル２０とハウジング９に固定され
たオイルシール１０、軸受け１１との間にスラスト板１
８をはさんである。図中２９は上記のように構成された
インパクト機構を示している。

【０００３】そして、出力軸１９に負荷がかかっていな
い状態においては、駆動軸８及びハンマケース１２の回
転が、鋼球１４とこれに突部１５ａを係合させているカ
ム１５とを通じて出力軸１９に伝えられるが、出力軸１
９に負荷がかかって駆動軸８と出力軸１９との間に相対
的な回転が生じる状態になると、出力軸１９と一体に回
転するカム１５が鋼球１４に乗り上げることでばね１６
に抗して軸方向に動くものであり、この時、カム１５と
共に軸方向に動く上に駆動軸８及びハンマケース１２と
共に回転するハンマピン１７が出力軸１９のアンビル部
２０に係合してその回転により打撃衝撃を出力軸４に加
える。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構造のイ
ンパクトレンチは、本体が小型であるにもかかわらず比
較的大きい締め付け力を発生するためにボルトやナット
の締め付け工具として多様されている。しかし、ドライ
バーのクラッチのような機械的にトルクを調整する装置
がついてないため、モータの回転数や打撃数の調整でト
ルク調整を行っている。例えば、車のタイヤを交換する
とき、ボルト又はナットを外す時は座面の摩擦や増し締
め等の要因により比較的大きいトルクでないとはずれな
い（戻しトルク大）。しかし、タイヤを取付ける時は取
扱い説明書等にも記載してあるように小さなトルクで締
め過ぎないようにしなくてはならない（締め付けトルク
小）。このために締め付け作業と戻し作業とでその毎に
回転数や打撃数を調整するのは面倒である。また、不要
な振動の低減や省電力のために締め付けと戻しとでトル
クを変更することが望ましい。

【０００５】本発明は上記の従来例の問題点に鑑みて発
明したものであって、その目的とするところは、回転方
向を正転、逆転と切換るだけで発生トルクが異なるよう
にできるインパクトレンチを提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決して本発明の目的を達成するため本発明のインパクト
レンチは、モータの回転方向を正逆切換える切換スイッ
チＳを備え、ハンマの外周に予備ハンマ２２を配置し、
この予備ハンマ２２とハンマとを一方向クラッチ４を介
して連結して成ることを特徴とするものである。

【０００７】また、ハンマと予備ハンマ２２との間に回
転方向の異なる２つの一方向クラッチ４ａ、４ｂを配置
し、該回転方向の異なる２つの一方向クラッチ４ａ、４
ｂによる連結を選択可能として成る構成とすることも好
ましい。

【０００８】

【作用】本発明によれば、モータの回転方向を正逆切換
える切換スイッチＳを備え、ハンマの外周に予備ハンマ
２２を配置し、この予備ハンマ２２とハンマとを一方向
クラッチ４を介して連結してあることで、切換スイッチ
を切換えてモータの回転方向を正逆切換えることで、一
方向クラッチ４によりハンマと予備ハンマ２２とが係合
して予備ハンマ２２がハンマと共に回転することでハン
マの慣性モーメントを増加させて発生トルクを大きくし
たり、あるいは、切換スイッチを逆方向に切換えてモー
タの回転方向を変えることで一方向クラッチ４によるハ
ンマと予備ハンマ２２との係合が外れてハンマのみが回
転してハンマの慣性モーメントを減少させて発生トルク
を小さくしたりできるものである。

【０００９】また、ハンマと予備ハンマ２２との間に回
転方向の異なる２つの一方向クラッチ４ａ、４ｂを配置
し、該回転方向の異なる２つの一方向クラッチ４ａ、４
ｂによる連結を選択可能としたものにおいては、回転方
向の異なる２つの一方向クラッチ４ａ、４ｂによる連結
を選択することで、正転時に発生トルクを大きくし、逆
転時に発生トルクを小さくしたり、あるいは正転時に発
生トルクを小さくし、逆転時に発生トルクを大きくした
りするのが選択でき。また、両一方向クラッチ４ａ、４
ｂをオフにする状態を選択できるような構成とすると、
正転時、逆転時いずれの場合にも同じトルクとすること
も選択できることになる。

【００１０】

【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述す
ると、図１、図２に示す実施例の基本的構成は上記従来
例と同じであり、出力軸１９に打撃衝撃を加える際の動
作も全く同じであるが、本発明においてはモータの回転
方向を正逆切換える切換スイッチを備え、ハンマの外周
に予備ハンマ２２を配置し、この予備ハンマ２２とハン
マとを一方向クラッチを介して連結した点が従来と構成
が異なるものである。以下従来と構成が異なる点につき
説明する。ハンマケース１２の外周面には周方向に複数
のくさび形の溝３４（周方向の一端部から他端部側にか
けて溝深さが浅くなっている溝）が形成してあり、この
くさび形の溝３４に鋼球３３が配置してあり、このくさ
び形の溝３４に鋼球３３を配置して構成したいわゆるフ
リーホイル機構により実施例における一方向クラッチ４
が構成してある。そして、その外周に筒状をした予備ハ
ンマ２２がはめ込んである。つまり、ハンマケース１２
が一方向に回転した場合には鋼球３３がくさび形の溝３
４の浅い部分に位置して予備ハンマ２２がハンマケース
１２に鋼球３３を介して係合することでハンマケース１
２と予備ハンマ２２とがいっしょに回転し、ハンマケー
ス１２が逆方向に回転した場合には鋼球３３がくさび形
の溝３４の深い部分に位置してハンマケース１２が予備
ハンマ２２と係合せず、ハンマケース１２のみが回転す
るようになっている。ここで、上記一方向クラッチは予
備ハンマ２２側に設けるようにしてもよい。図２はモー
タ回路図が示してあり、切換スイッチＳによりモータ１
の回転方向を正逆切換えるようになっている。

【００１１】上記のような構成のインパクトレンチは、
出力軸１９にソケット等を装着し、モータ１を回転させ
てボルト、ナット等を締め付けるのであるが、この場
合、モータ１を回転させると、駆動軸８に接続したハン
マケース１２も回転する。この時、出力軸１９に負荷が
ないと、鋼球１４、カム１５を介して回転するが、負荷
がかかると出力軸１９とハンマケース１２が相対的に回
転するため、カム１５が鋼球１４を乗り越えようとして
軸方向に移動する。この移動でハンマピン１７も移動
し、アンビル２０と係合し、打撃する。打撃後ばね１６
の力により元の位置にハンマピン１７が戻り、上記動作
が繰り返されることで打撃が繰り返されることになる。

【００１２】そして、モータ１を正回転させてハンマケ
ース１２を図３のように正方向に回転させると、一方向
のクラッチ４が作用し、ハンマケース１２と予備ハンマ
２２とが一体に回転し、ハンマの慣性モーメントが増加
することになる。インパクトのトルクはＴ＝Ｉω²（Ｉ
は慣性モーメント、ωはハンマの回転速度）によって決
定するため、発生トルクは大きくなる。ここで、打撃後
の動作につき説明すると、ハンマピン１７とアンビル２
０の係合によるインパクト打撃後、ハンマケース１２が
大きく回転方向と逆に反転し、これによりモータ１に負
荷がかかり、結果として工具本体を持つ作業者に反力が
伝わる。この反力の大きさはハンマケース１２の慣性モ
ーメントの大きさに比例して大きい。そして、この反力
はインパクト動作毎に伝わるので、振動として作業者に
伝わる。しかして、本発明によれば、打撃後予備ハンマ
２２は一方向クラッチ４による係合を外れて動作するた
め、モータ１で受ける反力がハンマケース１２の反力の
みとなってモータ１に加わる負荷が小さくなり、このハ
ンマケース１２のみの反力が作業者に伝わることになっ
て作業者に伝わる振動が低減されることになる。

【００１３】また、切換スイッチＳを切り換えてモータ
１を逆回転させると、ハンマケース１２と予備ハンマ２
２との一方向クラッチ４による係合が外れ、ハンマケー
ス１２のみが回転して打撃するために発生トルクは小さ
くなる。また、打撃後はハンマーケース１２は大きく回
転方向と逆方向に反転する。つまり、ハンマケース１２
が打撃後衝撃により反転して一方向クラッチ４によって
予備ハンマ２２と係合するがこれはハンマケース１２の
反転を止める方向に作用するので結果的にモータ１に加
わる負荷が小さくなり作業者に伝わる反力も低減される
ことになる。

【００１４】なお、一方向クラッチ４の作用の方向を変
えてもよい。つまり、正回転時にトルク小、逆回転時に
トルク大となるようにし、これにより正転と逆転の発生
トルクの変更がモータ１の正逆を切り換えるだけで行う
ことができ、また作業時の振動を低減することができ
る。図３、図４、図５には本発明の他の実施例が示して
ある。すなわち、上記の実施例においては、モータ１の
正転、逆転とトルクの大小とが予め決められていて任意
に変更することができないが、本実施例においてはモー
タ１の正転、逆転とトルクの大小とを任意に変更できる
ようにしたものである。図４に示すようにハンマケース
１２の外周には周方向に２列にくさび形の溝３４が複数
個設けてあり、各くさび形の溝３４にそれぞれ鋼球３３
を配置してあって、それぞれ正転用の一方向クラッチ４
ａと逆転用の一方向クラッチ４ｂとが構成してある。つ
まり、２列のくさび形の溝３４のうち一方はハンマケー
ス１２の正回転方向において周方向の一端部から他端部
側にかけて溝深さが浅くなっており、２列の溝３４のう
ち他方はハンマケース１２の逆回転方向において周方向
の一端部から他端部側にかけて溝深さが浅くなってお
り、前者が正転用の一方向クラッチ４ａを構成し、後者
が逆転用の一方向クラッチ４ｂを構成している。鋼球３
３を入れた２列の溝３４を覆うようにハンマケース１２
の外周に予備ハンマ２２が軸方向に移動自在に装着して
あり、この予備ハンマ２２の内周面には溝３６とクラッ
チ作動部３５とを形成してある。さらに予備ハンマ２２
の外周に周方向に周溝３２を形成し、この周溝３２に操
作レバー２５を係合してあり、この操作レバー２５と操
作ハンドル２６を固定して操作ハンドル２６をハウジン
グの外部に装着してあり、操作ハンドル２６を操作する
ことで、クラッチ作動部３５が正転用の一方向クラッチ
４ａに対応する位置（この場合、逆転用の一方向クラッ
チ４ｂには溝３６が対応する）、クラッチ作動部３５が
逆転用の一方向クラッチ４ｂに対応する位置（この場
合、正転用の一方向クラッチ４ａには溝３６が対応す
る）、クラッチ作動部３５が正転用の一方向クラッチ４
ａ及び逆転用の一方向クラッチ４ｂのいずれにも対応し
ない（この場合、正転用の一方向クラッチ４ａ及び逆転
用の一方向クラッチ４ｂはいずれも溝３６が対応する）
の３つの場合が選択的に切り換えることができるように
なっている。

【００１５】動作について述べると、打撃動作は前記実
施例と同じである。まず、操作ハンドル２６を動かし、
クラッチ操作部３５を正転用の一方向クラッチ４ａに対
応するように位置させると、正転時には正転用の一方向
クラッチ４ａにより予備ハンマ２２とハンマケース１２
とが係合して発生トルクが大きくなり、逆転時には発生
トルクが小さくなる。次に、操作ハンドル２６を操作し
てクラッチ操作部３５を逆転用の一方向クラッチ４ｂに
対応するように位置させると、正転時には予備ハンマ２
２とハンマケース１２とが係合せず発生トルクが小さく
なり、逆転時には逆転用の一方向クラッチ４ｂにより係
合して発生トルクが大さくなる。これにより操作ハンド
ル２６を操作することで正転、逆転の発生トルクの大き
さを選択できるものである。また、操作ハンドル２６を
操作してクラッチ作動部３５が正転用の一方向クラッチ
４ａ及び逆転用の一方向クラッチ４ｂのいずれにも対応
しない位置にすると、上記一方向クラッチ４ａ、４ｂの
機構がオフとなって、従来と同じ正転時、逆転時のトル
クを同じにできるものであり、これらの切換えを行うこ
とで作業の能率を向上することができるものである。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明においては、モータ
の回転方向を正逆切換える切換スイッチを備え、ハンマ
の外周に予備ハンマを配置し、この予備ハンマとハンマ
とを一方向クラッチを介して連結してあるので、正転
時、逆転時の発生トルクの変更ができ、ボルト、ナット
の締め付け、緩めを効率的に行えるものであり、また、
打撃後のハンマの反力をモータで受ける時の振動をハン
マ重量を分割することで低減できるものであ。

【００１７】また、ハンマと予備ハンマとの間に回転方
向の異なる２つの一方向クラッチを配置し、該回転方向
の異なる２つの一方向クラッチによる連結を選択可能と
してあるので、上記効果に加えて、正転、逆転の発生ト
ルクの大小の区別を変更できて作業能率が向上するもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の断面図である。

【図２】同上のモータの回路図である。

【図３】同上の一方向クラッチの断面図である。

【図４】本発明の他の実施例の断面図である。

【図５】同上の要部分解斜視図である。

【図６】従来例の断面図である。

【符号の説明】

Ｓ切換スイッチ１モータ４一方向クラッチ４ａ一方向クラッチ４ｂ一方向クラッチ１５カム１９出力軸２２予備ハンマ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータの回転により回転されるハンマ
と、このハンマと係合して回転する出力軸を持ち、出力
軸に負荷がかかるとカムの作用によってハンマとの係合
が外れて再び係合を衝撃的に行い、この回転衝撃力によ
ってボルト、ナット等のねじ類を締め付けるインパクト
レンチにおいて、モータの回転方向を正逆切換える切換
スイッチを備え、ハンマの外周に予備ハンマを配置し、
この予備ハンマとハンマとを一方向クラッチを介して連
結して成ることを特徴とするインパクトレンチ。
【請求項２】モータの回転により回転されるハンマ
と、このハンマと係合して回転する出力軸を持ち、出力
軸に負荷がかかるとカムの作用によってハンマとの係合
が外れて再び係合を衝撃的に行い、この回転衝撃力によ
ってボルト、ナット等のねじ類を締め付けるインパクト
レンチにおいて、ハンマと予備ハンマとの間に回転方向
の異なる２つの一方向クラッチを配置し、該回転方向の
異なる２つの一方向クラッチによる連結を選択可能とし
て成ることを特徴とするインパクトレンチ。