電動工具
【課題】簡易機構により出力部を回転不能にできる電動工具を提供する。
【解決手段】モーター２により回転駆動する出力部を備える。内周部に出力部の外周部に係合可能なスプライン部３２が形成されたロックリング３０を備える。スイッチ５を備える。スイッチ５の動作に応じてロックリング３０をスプライン部３２が出力部の外周部との係合が外れたアンロック位置から出力部の外周部に係合して出力部を回転不能にするロック位置まで移動させる連動機構を備える。
【解決手段】モーター２により回転駆動する出力部を備える。内周部に出力部の外周部に係合可能なスプライン部３２が形成されたロックリング３０を備える。スイッチ５を備える。スイッチ５の動作に応じてロックリング３０をスプライン部３２が出力部の外周部との係合が外れたアンロック位置から出力部の外周部に係合して出力部を回転不能にするロック位置まで移動させる連動機構を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力部に設けられた先端工具を用いて手動でねじ締めを行う電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ハンマーとアンビルを備え、電動モーターによりハンマーを回転させ、このハンマーによってアンビルを打撃することで、アンビルに装着されたねじ締めビットに衝撃的なトルクを付加するインパクト式のねじ締め機が開示されている。このねじ締め機は、アンビルをねじ締め機の本体ケースに対して回転不能にするロック機構を備えており、アンビルをロックすることでアンビルに装着された状態のねじ締めビットを用いて手動でねじの増し締めを行うことができる。
【０００３】
前記ロック機構では、本体ケースに固定した係合リングの内周側にアンビルが配置され、係合リングとアンビルの周面に設けられた平坦な逃がし面との間に円柱状の係合部材が配置されている。係合部材は、アンビルに対して本体ケースを相対的に回動したとき、係合リングとの摩擦により係合リングと逃がし面の端部との間に移動して食い込むようになっており、これによりアンビルは本体ケースに対して回転不能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２８３４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、上記のようにアンビルを回転不能にするために、アンビルに対して本体ケースを回動した際に、係合部材を係合リングと逃がし面の端部との間に食い込む位置に移動させる必要がある。しかし、このように係合部材を係合リングとアンビルの狭い隙間において移動させるには、高精度の係合リング、係合部材、及びアンビルが必要となる。また、これらを正確に位置決めして配置する必要があるため、他の部品も高い寸法精度が要求され、高精度の部品が多く必要となってコストが増すことが懸念される。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、簡易機構により出力部を回転不能にできる電動工具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の電動工具は、モーターにより回転駆動する出力部と、内周部に前記出力部の外周部に係合可能なスプライン部が形成されたロックリングと、スイッチと、このスイッチの動作に応じて前記ロックリングを前記スプライン部が前記出力部の外周部との係合が外れたアンロック位置から前記出力部の外周部に係合して前記出力部を回転不能にするロック位置まで移動させる連動機構を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記スイッチは前記モーターのＯＮ・ＯＦＦを切り替える駆動スイッチであり、前記連動機構は、前記スイッチと前記ロックリングを連結し、前記スイッチのＯＮ側への動作に応じて前記ロックリングを前記アンロック位置にまで移動させると共に、前記スイッチのＯＦＦ側への動作に応じて前記ロックリングを前記ロック位置にまで移動させるものであることが好ましい。
【０００９】
また、前記スイッチが、前記モーターを正回転させる正回転位置と、前記モーターを逆回転させる逆回転位置と、前記正回転位置と前記逆回転位置の間に位置して前記モーターをＯＦＦにする中間位置とに切り替え可能なシーソースイッチであることが好ましい。
【００１０】
また、前記スイッチが前記モーターの駆動を制御するトリガースイッチであることが好ましい。
【００１１】
また、ハンマー及びアンビルを有するインパクト機構を具備し、前記モーターにより前記ハンマーを回転駆動し、このハンマーによって前記アンビルを打撃して前記アンビルの軸部に保持された先端工具に回転力を伝達する電動工具であって、前記軸部の外周面に係合部が形成され、前記ロックリングは前記スプライン部を前記係合部に係合させて前記アンビルを回転不能にするものであることが好ましい。
【００１２】
また、ハンマー及びアンビルを有するインパクト機構を具備し、前記モーターの動力により前記ハンマーを回転駆動し、このハンマーによって前記アンビルを打撃して前記アンビルの軸部に保持された先端工具に回転力を伝達する電動工具であって、前記アンビルに外周側に突出して前記ハンマーの打撃を受けるアンビル爪が形成され、前記ロックリングは前記スプライン部を前記アンビル爪に係合させて前記アンビルを回転不能にするものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にあっては、簡易機構により出力部を回転不能にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一実施形態の電動工具の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同上の電動工具のロックリングをロック位置に配置した状態を示す要部断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】同上のシーソースイッチを中間位置に配置したときのシーソースイッチと連結部材を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図６】同上のシーソースイッチを正回転位置に配置したときのシーソースイッチと連結部材を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図７】同上のシーソースイッチを逆回転位置に配置したときのシーソースイッチと連結部材を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図８】第二実施形態の電動工具を示す要部断面図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ断面においてロックリングとアンビル爪の係合状態を示す断面図である。
【図１０】同上の中間位置に配置したシーソースイッチの平面図である。
【図１１】第三実施形態の電動工具の要部断面図である。
【図１２】同上の電動工具の要部断面図である。
【図１３】同上のトリガースイッチ、連結部材、ロックリング、アンビル、及び筒体を示す断面図である。
【図１４】同上のトリガースイッチを引き込んだときの電動工具の要部断面図である。
【図１５】同上の電動工具の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
（第一実施形態）
図１乃至図７に示す第一実施形態の電動工具１は、ハンマー３及びアンビル４を有するインパクト機構を具備したインパクト回転工具である。
【００１７】
図１に示すように、電動工具１の外殻は、略筒状のケーシング８と、一端部がケーシング８の端部に回動可能に連結された略筒状のグリップ７とで構成されている。使用時に把持されるグリップ７は、前記ケーシング８に対する回動により、ケーシング８と一直線上に並べて配置したり、図１に示すようにケーシング８に対して交差する方向に突出させたりすることができる。以下、ケーシング８の軸方向を前後方向とし、ケーシング８のグリップ７を連結した側を後側とし、また、前記グリップ７の回動軸方向を左右方向として説明する。
【００１８】
ケーシング８には、モーター２、減速機構９、及びインパクト機構が後側から前側に向かって順に内装されている。グリップ７の内部には電源となる電池パック６が設けられている。
【００１９】
モーター２は、ケーシング８の後端部に設けられたスイッチ５を介して電池パック６に電気的に接続されており、これにより電池パック６から電力が供給される。スイッチ５を切り替えることで、モーター２のＯＮ・ＯＦＦを切り替え可能となっている。
【００２０】
スイッチ５はシーソースイッチ１０であり、図５に示すように正面視円形のスイッチ本体３９と、スイッチ本体３９の外周面に沿う略円弧状でスイッチ本体３９に揺動可能に支持された操作体４０を有している。操作体４０はスイッチ本体３９に対して揺動することで、スイッチ本体３９の外周面に沿って上下に移動可能となっている。略円弧状の操作体４０の周方向における中央部には外側に突出してケーシング８の外面に露出する操作部４１が形成されている。
【００２１】
操作体４０は、操作部４１を手動で操作することにより、図６に示す正回転位置と、図７に示す逆回転位置と、正回転位置と逆回転位置の間の図５に示す中間位置とに移動可能である。操作体４０を正回転位置に移動させた場合、モーター２の出力軸１５が正回転し、電動工具１の出力部を構成するアンビル４がねじを締める方向に回転する。操作体４０を逆回転位置に移動させた場合、モーター２の出力軸１５が逆回転し、アンビル４がねじを緩める方向に回転する。また、操作体４０を中立状態となる中間位置に移動させた場合、モーター２が停止される。
【００２２】
モーター２の動力は図３等に示される減速機構９で減速されてハンマー３に伝達される。本実施形態の減速機構９は遊星歯車機構であり、サンギア１１、プラネットギア１２、リングギア１３、及びキャリア１４を有している。
【００２３】
サンギア１１はモーター２の出力軸１５に固定され、出力軸１５と共に回転する。リングギア１３はケーシング８に対して回転不能に固定され、サンギア１１の周囲に配置されている。プラネットギア１２はサンギア１１とリングギア１３の間に配置され、サンギア１１の周方向に複数設けられている。各プラネットギア１２は、サンギア１１及びリングギア１３の両者と噛み合い、サンギア１１の回転に伴いサンギア１１を中心に公転しつつ自転する。各プラネットギア１２はその自転中心となる中心部に設けられた連結ピン１８を介して回転自在にキャリア１４に連結されている。
【００２４】
キャリア１４は、前記複数のプラネットギア１２の公転に伴い、サンギア１１の回転中心軸と同心で回転する。キャリア１４の回転中心となる中心部には前方に突出する駆動軸部１９が形成されている。駆動軸部１９はハンマー３の中心部に形成された前後方向に貫通する孔２０に回転可能に挿入されている。
【００２５】
駆動軸部１９の外周面にはキャリア側カム溝２２が形成されている。ハンマー３の孔２０の内周面において各キャリア側カム溝２２に対応する箇所にはハンマー側カム溝２３が形成されている。各ハンマー側カム溝２３には対応するキャリア側カム溝２２に片側略半部を嵌め込んだ鋼球２１の他側略半部が嵌め込まれ、これによりハンマー３は複数の鋼球２１を介して駆動軸部１９に連結されている。
【００２６】
各キャリア側カム溝２２は後側に開いたＶ字状に形成されている。各鋼球２１はこのＶ字状のキャリア側カム溝２２内において移動可能であり、これによりハンマー３は、駆動軸部１９に対する回動に伴い、キャリア側カム溝２２のガイドによって前後方向に移動するようになっている。
【００２７】
ハンマー３とこの後方に位置するキャリア１４の後端部の間には、ハンマー３を前方のアンビル４側に付勢する付勢手段としてばね２４が設けられており、このばね２４とハンマー３とアンビル４によりインパクト機構が構成されている。
【００２８】
モーター２の停止時には、ハンマー３はばね２４の付勢力により図３に示す前進位置に配置されるように設定されており、このとき各鋼球２１はキャリア側カム溝２２の前端部に配置される。この状態からハンマー３がキャリア１４の駆動軸部１９に対して回動すると、各鋼球２１はキャリア側カム溝２２内における後側に移動し、これら鋼球２１のガイドによりハンマー３は、ばね２４の弾性力に抗って駆動軸部１９に対して後退する。また、ハンマー３の駆動軸部１９に対するトルクが小さくなると、ばね２４の弾性力によりハンマー３が前進位置に復帰し、同時に各鋼球２１がキャリア側カム溝２２の前端部に移動する。
【００２９】
アンビル４は前方に突出する軸部１６を有している。軸部１６の前端部はケーシング８の前端部で回転自在に支持されている。また、軸部１６の後端面中心部には挿入穴２７が形成され、挿入穴２７にはキャリア１４の駆動軸部１９の中心部から前方に突出した軸支部２８が回転自在に挿入され、この軸支部２８によりアンビル４はキャリア１４に軸支されている。このようにしてアンビル４はキャリア１４の回転軸と同心で回転可能に設けられている。なお、アンビル４の前後方向の移動は規制されている。
【００３０】
アンビル４は、軸部１６の後端部から外周側に向けて一体に突出するアンビル爪２６を有している。アンビル爪２６は軸部１６の周方向に複数形成されている。一方、ハンマー３には前方に突出するハンマー爪２５が形成されており、ハンマー爪２５はハンマー３の周方向にアンビル爪２６と同数形成されている。なお、ハンマー爪２５の数とアンビル爪２６の数は異なってもよい。
【００３１】
図１に示すようにハンマー３が前進位置にあるとき、各ハンマー爪２５は各アンビル爪２６と前後方向において同位置に配置され、アンビル爪２６の側面に当接可能な状態となる。
【００３２】
アンビル４の軸部１６の前端部には、ケーシング８の前端部から前方に突出するチャック機構１７が設けられている。チャック機構１７には図示しないドライバービット等の先端工具が着脱自在に装着され、これにより先端工具はアンビル４に保持される。
【００３３】
電動工具１を用いてねじやナット等を締めるには、チャック機構１７に先端工具を装着した状態で、シーソースイッチ１０を正回転位置に切り替える。このようにすると、モーター２の出力軸１５は正回転し、減速機構９のキャリア１４と共に前記前進位置にあるハンマー３が正回転する。これにより各ハンマー爪２５がアンビル爪２６の側面に係合して当該ハンマー３と共にアンビル４及び先端工具がねじやナットを締める方向に回転する。
【００３４】
ねじやナットを緩める際には、シーソースイッチ１０を逆回転位置に切り替える。このようにすると、モーター２の出力軸１５は逆回転し、減速機構９のキャリア１４と共に前進位置にあるハンマー３が逆回転する。これにより各ハンマー爪２５がアンビル爪２６の側面に係合して当該ハンマー３と共にアンビル４及び先端工具がねじやナットを緩める方向に回転する。
【００３５】
上記モーター２の駆動時においてねじやナットから先端工具を介してアンビル４に加わる負荷が大きくなると、各ハンマー爪２５がアンビル爪２６を乗り越えてアンビル爪２６との係合が外れ、ハンマー３はばね２４に抗って後退する。このようにハンマー３が後退してアンビル４との係合が外れると、ハンマー３はばね２４の弾性力により前進に転じる。そして、ハンマー３が前進位置まで前進すると、キャリア１４と共に回転するハンマー３の各ハンマー爪２５によってアンビル爪２６の側面が打撃され、これによりアンビル４には強い回転力が伝えられ、さらにこの回転力は先端工具に伝達される。以後、アンビル４に加わる負荷が大きくなる度に前記ハンマー３によるアンビル４の打撃がなされ、これにより間欠的に発生する衝撃的なトルクによりねじやナットを締めたり緩めたりすることができる。
【００３６】
電動工具１は、モーター２の停止時において出力部であるアンビル４を回転不能にするロック機構を具備している。このロック機構を設けることで、前記アンビル４に装着された先端工具を用い、手回しドライバーと同様にグリップ７を把持して手動でケーシング８を回転してねじの増し締め等の作業を行うことができる。
【００３７】
ロック機構は、シーソースイッチ１０の操作体４０がＯＦＦ側（すなわち中間位置側）に切り替えられた際にアンビル４を回転不能にし、操作体４０がＯＮ側（すなわち正回転位置及び逆回転位置）に切り替えられた際にアンビル４を回転可能にする。
【００３８】
ロック機構は、アンビル４に係合可能なロックリング３０と、シーソースイッチ１０の動作に応じてロックリング３０をアンビル４に係合するロック位置とアンビル４に係合しないアンロック位置とに移動させる連動機構で構成されている。
【００３９】
ロックリング３０は図４に示されるように外周面が大略矩形状で非円形となった環状に形成されており、ケーシング８の内周面に形成された保持部３３に回転不能且つ前後方向に移動自在に嵌め込まれている。
【００４０】
ロックリング３０はアンビル４の軸部１６を囲む位置に前後方向に移動可能に設けられており、ロックリング３０の内周面には周方向に亘ってスプライン部３２が形成されている。スプライン部３２は、ロックリング３０の内周面に周方向に複数条形成した山形の歯部３１で構成されている。スプライン部３２の内方に突出する各歯部３１の頂面及びこれら歯部３１間に形成される各凹部３７の奥面は正面視円弧状に形成されており、歯部３１の頂面と凹部３７の奥面は稜線なく滑らかに接続されている。
【００４１】
図１に示すようにアンビル４の軸部１６においてアンビル爪２６より前方に位置する部分の外周面には、外周側に突出する鍔状の係合部３４が周方向に亘って一体に形成されている。図４に示すように係合部３４の外周端面には、ロックリング３０のスプライン部３２に係合可能なスプライン部３５が周方向に亘って形成されている。このスプライン部３５も、係合部３４の外周面に周方向に複数条形成した山形の歯部３６で構成されており、各歯部３６の頂面及びこれら歯部３６間に形成される各凹部４４の奥面は正面視円弧状に形成されて滑らかに接続されている。なお、スプライン部３２、３５の形状は上記に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。
【００４２】
ロックリング３０は、図４に示すように、スプライン部３２を構成する多数の歯部３１を、アンビル４のスプライン部３５を構成する多数の歯部３６の間に形成された凹部４４に嵌合して噛み合わせることにより、アンビル４に係合する。これによりアンビル４は回転不能になる。
【００４３】
連動機構は、図１に示すようにロックリング３０とシーソースイッチ１０の操作体４０とを連結して、操作体４０の動作をロックリング３０に機械的に伝達してロックリング３０を移動させる連結部材３８で構成されている。
【００４４】
連結部材３８はケーシング８内の上下に設けられており、各連結部材３８は前後方向に移動自在となっている。棒状に形成された各連結部材３８は、一端部がシーソースイッチ１０の操作体４０に連結され、他端部がロックリング３０に接続されている。
【００４５】
図５（ｂ）に示すように、各連結部材３８が連結されるシーソースイッチ１０は、円弧状の操作体４０の周方向の両側部分に、後側に開いたＶ字状のガイド溝４２が形成されている。各連結部材３８の後端部は上下方向に直角に曲げられた被挿入部４３としてあり、各連結部材３８の被挿入部４３は対応するガイド溝４２にスライド自在に挿入されている。
【００４６】
図６や図７に示すように、シーソースイッチ１０の操作体４０がＯＮ側（すなわち正回転位置及び逆回転位置）にあるとき、各連結部材３８の被挿入部４３はガイド溝４２の後端部に位置し、このとき各連結部材３８は図１に示す後退位置に配置される。各連結部材３８が後退位置に配置された状態では、ロックリング３０は、アンビル４の係合部３４よりも後方にずれたアンロック位置に配置される。このようにロックリング３０をアンロック位置に配置した状態では、スプライン部３２がアンビル４のスプライン部３５に係合せず、アンビル４は回転可能となる。
【００４７】
上記のようにＯＮ側に配置した操作体４０を図５に示すようにＯＦＦ側（すなわち中間位置）に移動すると、各連結部材３８の被挿入部４３はガイド溝４２のガイドのもとガイド溝４２の前端部に移動し、各連結部材３８は図３に示す前進位置に配置される。この状態では、ロックリング３０はアンビル４の係合部３４と前後方向において重なるロック位置に配置され、スプライン部３２がアンビル４のスプライン部３５に係合してアンビル４は回転不能になる。
【００４８】
図５に示すＯＦＦ側に配置した操作体４０を図６や図７に示すＯＮ側に移動すると、各連結部材３８の被挿入部４３はガイド溝４２の後端部に移動し、各連結部材３８は後退位置に移動し、ロックリング３０はアンロック位置に移動する。
【００４９】
また、上記のように操作体４０をＯＮ側に移動した際には、ロックリング３０とアンビル４の係合が解除された後に、スイッチ本体３９の接点が導通状態に切り替わり、モーター２が駆動するように設定されている。
【００５０】
以上説明した本実施形態の電動工具１は、モーター２により回転駆動する出力部（アンビル４）と、内周部に出力部の外周部に係合可能なスプライン部３２が形成されたロックリング３０と、スイッチ５を備えている。さらに、スイッチ５の動作に応じてロックリング３０をスプライン部３２が出力部の外周部との係合が外れたアンロック位置から出力部の外周部に係合して出力部を回転不能にするロック位置まで移動させる連動機構（連結部材３８）を備えている。この構成により、ロックリング３０のスプライン部３２を出力部の外周部に係合してアンビル４を回転不能にし、この電動工具１を回転させることで、出力部に保持された先端工具を用いてねじの増し締め等を行うことができる。また、このロック機構は、ロックリング３０のスプライン部３２を出力部の外周部に係合させる簡易構造であり、高精度の部品を多数必要とせず、コストを抑えることができる。
【００５１】
また、本実施形態の連動機構（連結部材３８）は、モーター２の駆動スイッチとして機能するスイッチ５とロックリング３０を連結するものである。この連動機構は、スイッチ５のＯＮ側への動作に応じてロックリング３０をアンロック位置にまで移動させると共に、スイッチ５のＯＦＦ側への動作に応じてロックリング３０をロック位置にまで移動させる。この構成により、モーター２を駆動するためにスイッチ５をＯＮ側に切り替えるだけで、ロックリング３０を自動的にアンロック位置に移動させて出力部を回転可能にできる。また、モーター２を停止するためにスイッチ５をＯＦＦ側に切り替えるだけで、ロックリング３０を自動的にロック位置に移動させて出力部を回転不能にできる。つまり、電動で電動工具１を使用する場合も手動で電動工具１を使用する場合も、ロックリング３０を移動させるための操作を別途する必要がなく、操作性が向上する。
【００５２】
また、本実施形態のスイッチ５は、モーター２を正回転させる正回転位置と、モーター２を逆回転させる逆回転位置と、正回転位置と逆回転位置の間に位置してモーター２をＯＦＦにする中間位置とに切り替え可能なシーソースイッチ１０である。すなわち、本実施形態では、このようなシーソースイッチ１０を採用した電動工具１において、簡易機構により出力部を回転不能にすることができる。
【００５３】
また、電動工具１は、ハンマー３及びアンビル４を有するインパクト機構を具備し、モーター２によりハンマー３を回転駆動し、このハンマー３によってアンビル４を打撃してアンビル４の軸部１６に保持された先端工具に回転力を伝達する電動工具である。そして、本実施形態では、アンビル４側においては、軸部１６の外周面にロックリング３０のスプライン部３２が係合される係合部３４を形成するだけで、インパクト式の電動工具１において出力部であるアンビル４をロックするロック機構を設けることができる。また、係合部３４を本実施形態のように軸部１６の周方向に亘って設けて、係合部３４の外周面に亘ってスプライン部３５を形成することも可能になる。この場合、ロックリング３０をアンビル４にしっかりと係合させてアンビル４を回転不能にでき、前述した手動によるねじ締め等の作業をより強い力で行うことが可能になる。
【００５４】
（第二実施形態）
次に第二実施形態について説明する。なお、以下では第一実施形態と同一の構成については同一の番号を付与し、重複する説明は省略する。
【００５５】
図８乃至図１０に示す本実施形態の電動工具１は、アンビル４に係合部３４が形成されておらず、ロックリング３０のスプライン部３２はアンビル爪２６に係合してアンビル４を回転不能にするようになっている。
【００５６】
図９に示すように、アンビル４の軸部１６から外周側に突出する各アンビル爪２６の先端面には、ロックリング３０のスプライン部３２を係合可能な係合部４５が形成されている。各係合部４５は、アンビル爪２６の幅方向に複数条形成した歯部４６で構成されている。また、ロックリング３０のスプライン部３２をアンビル爪２６の係合部４５に係合したときに、確実にアンビル４を回転不能にするため、スプライン部３２の歯部３１と各係合部４５の歯部４６は角のある台形状に形成されている。
【００５７】
なお、スプライン部３２の歯部３１と各係合部４５の歯部４６の形状は前記台形状に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。また、本実施形態のロックリング３０は図９に示すように外周面を円形に形成してあるが、勿論、ロックリング３０はケーシング８に対して回動不能に設けられている。また、本実施形態のロックリング３０の外周面は、第一実施形態と同様に非円形とすることで、ケーシング８に対して回転不能にしてもよい。
【００５８】
図１０に示すように、シーソースイッチ１０の操作体４０において、各連結部材３８の被挿入部４３が挿入されるガイド溝４２は前側に開いたＶ字状に形成されている。すなわち、操作体４０をＯＮ側（すなわち正回転位置及び逆回転位置）に配置したとき、各連結部材３８の被挿入部４３は図１０に示すようにガイド溝４２の前端部に位置し、各連結部材３８は図８に示す前進位置に配置される。この状態のロックリング３０は、アンビル爪２６よりも前方にずれた位置、すなわちアンビル４が回転可能となるアンロック位置に配置される。
【００５９】
操作体４０をＯＮ側に配置した状態で、操作体４０をＯＦＦ側（すなわち中間位置側）に移動すると、各連結部材３８の被挿入部４３はガイド溝４２の後端部に移動し、各連結部材３８は後退位置に配置される。この状態のロックリング３０は、アンビル爪２６と前後方向において重なる位置、すなわち、スプライン部３２の周方向の一部が各アンビル爪２６の係合部４５に係合してアンビル４を回転不能にするロック位置に配置される。
【００６０】
本実施形態では、ロックリング３０のスプライン部３２がアンビル爪２６に係合してアンビル４を回転不能にする。このため、アンビル４にはスプライン部３２を係合させるために第一実施形態の係合部３４のような部分を形成する必要がなく、アンビル４を簡易形状にできる。
【００６１】
（第三実施形態）
次に第三実施形態について説明する。なお、以下では第一実施形態と同一の構成については同一の番号を付与し、重複する説明は省略する。
【００６２】
図１１乃至図１５に示す本実施形態の電動工具１は、モーター２の駆動を制御するスイッチ５が、モーター２の回転速度を変更するトリガースイッチ４８で構成されている。
【００６３】
図１１等に示すように、トリガースイッチ４８は、ケーシング８とグリップ７で構成された電動工具１の外殻となるハウジング４７において、グリップ７に設けられている。なお、本実施形態のグリップ７はケーシング８からケーシング８の軸方向に対して交差する下側に向けて突出しており、ケーシング８に対して固定的に設けられている。
【００６４】
トリガースイッチ４８は、グリップ７の上端部に内装したスイッチ本体４９と、グリップ７の上端部から前方に突出する操作体５０で構成されている。
【００６５】
操作体５０はグリップ７に対して所定範囲内において前後方向に移動可能に設けられている。操作体５０はスイッチ本体４９に設けられた付勢手段（不図示）により前方に押圧されており、非操作時には図１１及び図１２に示す前進位置に配置され、モーター２はＯＦＦとなる。操作体５０をグリップ７を握る手の指で前記付勢手段に抗って図１４及び図１５に示すように後方に引き込むことにより、スイッチ本体４９が動作してモーター２が駆動する。また、この際のスイッチ本体４９の引き込み量が大きくなる程モーター２の回転速度が速くなるようになっている。
【００６６】
ロック機構は、操作体５０が前進位置にあってトリガースイッチ４８がＯＦＦ側に切り替えられる際にアンビル４を回転不能にし、操作体５０が引き込まれてトリガースイッチ４８がＯＮ側に切り替えられた際にアンビル４を回転可能にする。
【００６７】
本実施形態のアンビル４は、第二実施形態と同様に、各アンビル爪２６の先端面に係合部４５が形成されており、第一実施形態における係合部３４は形成されていない。すなわち、本実施形態のロック機構が有するロックリング３０は、スプライン部３２をアンビル爪２６に係合させてアンビル４を回転不能にする。また、ロックリング３０はケーシング８の内部に設けられた円筒状の筒体５２の内周面に沿って前後方向に移動自在に収納されている。
【００６８】
ロック機構が有する連動機構は、ロックリング３０とトリガースイッチ４８の操作体５０とを連結して、操作体５０の動作をロックリング３０に機械的に伝達してロックリング３０を移動させる連結部材５１で構成されている。
【００６９】
連結部材５１はケーシング８の内部に前後方向に移動自在に設けられており、ロックリング３０に取り付けられる被取付体５３と、一端部が被取付体５３に連結されると共に他端部がトリガースイッチ４８の操作体５０に連結される棒状の連結体５４とで構成されている。
【００７０】
被取付体５３は図１３に示すように正面視半円弧状に形成され、前記ロックリング３０を収納した筒体５２の下部外周面に沿って前後方向に移動可能に設けられている。なお、図１３に示すロックリング３０は外周面を円形に形成してあるが、勿論、ロックリング３０はケーシング８に対して回動不能に設けられている。なお、ロックリング３０の外周面を第一実施形態と非円形に形成し、筒体５２の内周面をロックリング３０の外周面に合致する形状とし、これによりロックリング３０を回転不能にしてもよい。
【００７１】
被取付体５３の周方向の両端部の夫々には、筒体５２に形成した前後方向に伸びる長孔５６（図１２参照）を通して筒体５２内に突出するピン５５が設けられている。各ピン５５は筒体５２内部のロックリング３０に連結され、これにより被取付体５３はロックリング３０に取り付けられている。連結体５４は前端部が被取付体５３の下端部に連結されており、連結体５４の後端部は下方に折曲されてトリガースイッチ４８の操作体５０に連結されている。
【００７２】
図１１及び図１２に示すように、トリガースイッチ４８の操作体５０が前進位置にあるとき、連結部材５１は前進位置に配置され、各ピン５５は長孔５６の前端部に配置される。この状態のロックリング３０は、アンビル爪２６と前後方向において重なる位置、すなわち、スプライン部３２の周方向の一部が各アンビル爪２６に係合してアンビル４を回転不能にするロック位置に配置される。
【００７３】
前進位置にある操作体５０を図１４及び図１５に示すように後方に引き込むと、連結部材５１は後退位置に配置され、各ピン５５は長孔５６の後端部に配置される。この状態のロックリング３０は、アンビル爪２６よりも後方にずれた位置、すなわちアンビル４を回転可能にするアンロック位置に配置される。
【００７４】
また、前記操作体５０の引き込みを解除する又は引き込み力を弱めると、前記付勢手段により操作体５０は前進位置まで前進し、連結部材５１は前進位置に移動し、ロックリング３０はロック位置に移動する。
【００７５】
なお、前記操作体５０を引き込んだ際には、ロックリング３０とアンビル４の係合が解除された後に、スイッチ本体４９の接点が導通状態に切り替わり、モーター２が駆動するように設定されている。
【００７６】
本実施形態のスイッチ５は、モーター２の駆動を制御するトリガースイッチ４８であり、本実施形態ではこのようなトリガースイッチ４８を採用した電動工具１において、簡易機構により出力部（アンビル４）を回転不能にすることができる。
【００７７】
なお、本実施形態では、ロックリング３０をアンビル爪２６に係合するようにしたが、第一実施形態と同様にアンビル４の軸部１６に係合するようにしてもかまわない。
【００７８】
また、前記各実施形態においては、モーター２のＯＮ・ＯＦＦを切り替えるスイッチ５とは別にスイッチを設け、このスイッチを操作してロックリング３０をロック位置及びアンロック位置に切り替えられるようにしてもよい。また、前記各実施形態においては、スイッチ５の動作を電気的に検知し、この検知結果に基づいてロックリング３０をロック位置及びアンロック位置に切り替える連動機構を設けてもよい。また、本発明はインパクト機構を具備しない電動ドリル等にも適用可能である。すなわち、この場合、モーターにより回転駆動し、先端工具を保持する出力軸部を前記各実施形態と同様の構成のロックリングを用いて回転不能にすればよい。
【符号の説明】
【００７９】
１ 電動工具
２ モーター
３ ハンマー
４ アンビル
５ スイッチ
１０ シーソースイッチ
１６ 軸部
２６ アンビル爪
３０ ロックリング
３２ スプライン部
３４ 係合部
３８ 連結部材
４８ トリガースイッチ
５１ 連結部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力部に設けられた先端工具を用いて手動でねじ締めを行う電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ハンマーとアンビルを備え、電動モーターによりハンマーを回転させ、このハンマーによってアンビルを打撃することで、アンビルに装着されたねじ締めビットに衝撃的なトルクを付加するインパクト式のねじ締め機が開示されている。このねじ締め機は、アンビルをねじ締め機の本体ケースに対して回転不能にするロック機構を備えており、アンビルをロックすることでアンビルに装着された状態のねじ締めビットを用いて手動でねじの増し締めを行うことができる。
【０００３】
前記ロック機構では、本体ケースに固定した係合リングの内周側にアンビルが配置され、係合リングとアンビルの周面に設けられた平坦な逃がし面との間に円柱状の係合部材が配置されている。係合部材は、アンビルに対して本体ケースを相対的に回動したとき、係合リングとの摩擦により係合リングと逃がし面の端部との間に移動して食い込むようになっており、これによりアンビルは本体ケースに対して回転不能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２８３４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、上記のようにアンビルを回転不能にするために、アンビルに対して本体ケースを回動した際に、係合部材を係合リングと逃がし面の端部との間に食い込む位置に移動させる必要がある。しかし、このように係合部材を係合リングとアンビルの狭い隙間において移動させるには、高精度の係合リング、係合部材、及びアンビルが必要となる。また、これらを正確に位置決めして配置する必要があるため、他の部品も高い寸法精度が要求され、高精度の部品が多く必要となってコストが増すことが懸念される。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、簡易機構により出力部を回転不能にできる電動工具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の電動工具は、モーターにより回転駆動する出力部と、内周部に前記出力部の外周部に係合可能なスプライン部が形成されたロックリングと、スイッチと、このスイッチの動作に応じて前記ロックリングを前記スプライン部が前記出力部の外周部との係合が外れたアンロック位置から前記出力部の外周部に係合して前記出力部を回転不能にするロック位置まで移動させる連動機構を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記スイッチは前記モーターのＯＮ・ＯＦＦを切り替える駆動スイッチであり、前記連動機構は、前記スイッチと前記ロックリングを連結し、前記スイッチのＯＮ側への動作に応じて前記ロックリングを前記アンロック位置にまで移動させると共に、前記スイッチのＯＦＦ側への動作に応じて前記ロックリングを前記ロック位置にまで移動させるものであることが好ましい。
【０００９】
また、前記スイッチが、前記モーターを正回転させる正回転位置と、前記モーターを逆回転させる逆回転位置と、前記正回転位置と前記逆回転位置の間に位置して前記モーターをＯＦＦにする中間位置とに切り替え可能なシーソースイッチであることが好ましい。
【００１０】
また、前記スイッチが前記モーターの駆動を制御するトリガースイッチであることが好ましい。
【００１１】
また、ハンマー及びアンビルを有するインパクト機構を具備し、前記モーターにより前記ハンマーを回転駆動し、このハンマーによって前記アンビルを打撃して前記アンビルの軸部に保持された先端工具に回転力を伝達する電動工具であって、前記軸部の外周面に係合部が形成され、前記ロックリングは前記スプライン部を前記係合部に係合させて前記アンビルを回転不能にするものであることが好ましい。
【００１２】
また、ハンマー及びアンビルを有するインパクト機構を具備し、前記モーターの動力により前記ハンマーを回転駆動し、このハンマーによって前記アンビルを打撃して前記アンビルの軸部に保持された先端工具に回転力を伝達する電動工具であって、前記アンビルに外周側に突出して前記ハンマーの打撃を受けるアンビル爪が形成され、前記ロックリングは前記スプライン部を前記アンビル爪に係合させて前記アンビルを回転不能にするものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にあっては、簡易機構により出力部を回転不能にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一実施形態の電動工具の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同上の電動工具のロックリングをロック位置に配置した状態を示す要部断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】同上のシーソースイッチを中間位置に配置したときのシーソースイッチと連結部材を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図６】同上のシーソースイッチを正回転位置に配置したときのシーソースイッチと連結部材を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図７】同上のシーソースイッチを逆回転位置に配置したときのシーソースイッチと連結部材を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図８】第二実施形態の電動工具を示す要部断面図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ断面においてロックリングとアンビル爪の係合状態を示す断面図である。
【図１０】同上の中間位置に配置したシーソースイッチの平面図である。
【図１１】第三実施形態の電動工具の要部断面図である。
【図１２】同上の電動工具の要部断面図である。
【図１３】同上のトリガースイッチ、連結部材、ロックリング、アンビル、及び筒体を示す断面図である。
【図１４】同上のトリガースイッチを引き込んだときの電動工具の要部断面図である。
【図１５】同上の電動工具の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
（第一実施形態）
図１乃至図７に示す第一実施形態の電動工具１は、ハンマー３及びアンビル４を有するインパクト機構を具備したインパクト回転工具である。
【００１７】
図１に示すように、電動工具１の外殻は、略筒状のケーシング８と、一端部がケーシング８の端部に回動可能に連結された略筒状のグリップ７とで構成されている。使用時に把持されるグリップ７は、前記ケーシング８に対する回動により、ケーシング８と一直線上に並べて配置したり、図１に示すようにケーシング８に対して交差する方向に突出させたりすることができる。以下、ケーシング８の軸方向を前後方向とし、ケーシング８のグリップ７を連結した側を後側とし、また、前記グリップ７の回動軸方向を左右方向として説明する。
【００１８】
ケーシング８には、モーター２、減速機構９、及びインパクト機構が後側から前側に向かって順に内装されている。グリップ７の内部には電源となる電池パック６が設けられている。
【００１９】
モーター２は、ケーシング８の後端部に設けられたスイッチ５を介して電池パック６に電気的に接続されており、これにより電池パック６から電力が供給される。スイッチ５を切り替えることで、モーター２のＯＮ・ＯＦＦを切り替え可能となっている。
【００２０】
スイッチ５はシーソースイッチ１０であり、図５に示すように正面視円形のスイッチ本体３９と、スイッチ本体３９の外周面に沿う略円弧状でスイッチ本体３９に揺動可能に支持された操作体４０を有している。操作体４０はスイッチ本体３９に対して揺動することで、スイッチ本体３９の外周面に沿って上下に移動可能となっている。略円弧状の操作体４０の周方向における中央部には外側に突出してケーシング８の外面に露出する操作部４１が形成されている。
【００２１】
操作体４０は、操作部４１を手動で操作することにより、図６に示す正回転位置と、図７に示す逆回転位置と、正回転位置と逆回転位置の間の図５に示す中間位置とに移動可能である。操作体４０を正回転位置に移動させた場合、モーター２の出力軸１５が正回転し、電動工具１の出力部を構成するアンビル４がねじを締める方向に回転する。操作体４０を逆回転位置に移動させた場合、モーター２の出力軸１５が逆回転し、アンビル４がねじを緩める方向に回転する。また、操作体４０を中立状態となる中間位置に移動させた場合、モーター２が停止される。
【００２２】
モーター２の動力は図３等に示される減速機構９で減速されてハンマー３に伝達される。本実施形態の減速機構９は遊星歯車機構であり、サンギア１１、プラネットギア１２、リングギア１３、及びキャリア１４を有している。
【００２３】
サンギア１１はモーター２の出力軸１５に固定され、出力軸１５と共に回転する。リングギア１３はケーシング８に対して回転不能に固定され、サンギア１１の周囲に配置されている。プラネットギア１２はサンギア１１とリングギア１３の間に配置され、サンギア１１の周方向に複数設けられている。各プラネットギア１２は、サンギア１１及びリングギア１３の両者と噛み合い、サンギア１１の回転に伴いサンギア１１を中心に公転しつつ自転する。各プラネットギア１２はその自転中心となる中心部に設けられた連結ピン１８を介して回転自在にキャリア１４に連結されている。
【００２４】
キャリア１４は、前記複数のプラネットギア１２の公転に伴い、サンギア１１の回転中心軸と同心で回転する。キャリア１４の回転中心となる中心部には前方に突出する駆動軸部１９が形成されている。駆動軸部１９はハンマー３の中心部に形成された前後方向に貫通する孔２０に回転可能に挿入されている。
【００２５】
駆動軸部１９の外周面にはキャリア側カム溝２２が形成されている。ハンマー３の孔２０の内周面において各キャリア側カム溝２２に対応する箇所にはハンマー側カム溝２３が形成されている。各ハンマー側カム溝２３には対応するキャリア側カム溝２２に片側略半部を嵌め込んだ鋼球２１の他側略半部が嵌め込まれ、これによりハンマー３は複数の鋼球２１を介して駆動軸部１９に連結されている。
【００２６】
各キャリア側カム溝２２は後側に開いたＶ字状に形成されている。各鋼球２１はこのＶ字状のキャリア側カム溝２２内において移動可能であり、これによりハンマー３は、駆動軸部１９に対する回動に伴い、キャリア側カム溝２２のガイドによって前後方向に移動するようになっている。
【００２７】
ハンマー３とこの後方に位置するキャリア１４の後端部の間には、ハンマー３を前方のアンビル４側に付勢する付勢手段としてばね２４が設けられており、このばね２４とハンマー３とアンビル４によりインパクト機構が構成されている。
【００２８】
モーター２の停止時には、ハンマー３はばね２４の付勢力により図３に示す前進位置に配置されるように設定されており、このとき各鋼球２１はキャリア側カム溝２２の前端部に配置される。この状態からハンマー３がキャリア１４の駆動軸部１９に対して回動すると、各鋼球２１はキャリア側カム溝２２内における後側に移動し、これら鋼球２１のガイドによりハンマー３は、ばね２４の弾性力に抗って駆動軸部１９に対して後退する。また、ハンマー３の駆動軸部１９に対するトルクが小さくなると、ばね２４の弾性力によりハンマー３が前進位置に復帰し、同時に各鋼球２１がキャリア側カム溝２２の前端部に移動する。
【００２９】
アンビル４は前方に突出する軸部１６を有している。軸部１６の前端部はケーシング８の前端部で回転自在に支持されている。また、軸部１６の後端面中心部には挿入穴２７が形成され、挿入穴２７にはキャリア１４の駆動軸部１９の中心部から前方に突出した軸支部２８が回転自在に挿入され、この軸支部２８によりアンビル４はキャリア１４に軸支されている。このようにしてアンビル４はキャリア１４の回転軸と同心で回転可能に設けられている。なお、アンビル４の前後方向の移動は規制されている。
【００３０】
アンビル４は、軸部１６の後端部から外周側に向けて一体に突出するアンビル爪２６を有している。アンビル爪２６は軸部１６の周方向に複数形成されている。一方、ハンマー３には前方に突出するハンマー爪２５が形成されており、ハンマー爪２５はハンマー３の周方向にアンビル爪２６と同数形成されている。なお、ハンマー爪２５の数とアンビル爪２６の数は異なってもよい。
【００３１】
図１に示すようにハンマー３が前進位置にあるとき、各ハンマー爪２５は各アンビル爪２６と前後方向において同位置に配置され、アンビル爪２６の側面に当接可能な状態となる。
【００３２】
アンビル４の軸部１６の前端部には、ケーシング８の前端部から前方に突出するチャック機構１７が設けられている。チャック機構１７には図示しないドライバービット等の先端工具が着脱自在に装着され、これにより先端工具はアンビル４に保持される。
【００３３】
電動工具１を用いてねじやナット等を締めるには、チャック機構１７に先端工具を装着した状態で、シーソースイッチ１０を正回転位置に切り替える。このようにすると、モーター２の出力軸１５は正回転し、減速機構９のキャリア１４と共に前記前進位置にあるハンマー３が正回転する。これにより各ハンマー爪２５がアンビル爪２６の側面に係合して当該ハンマー３と共にアンビル４及び先端工具がねじやナットを締める方向に回転する。
【００３４】
ねじやナットを緩める際には、シーソースイッチ１０を逆回転位置に切り替える。このようにすると、モーター２の出力軸１５は逆回転し、減速機構９のキャリア１４と共に前進位置にあるハンマー３が逆回転する。これにより各ハンマー爪２５がアンビル爪２６の側面に係合して当該ハンマー３と共にアンビル４及び先端工具がねじやナットを緩める方向に回転する。
【００３５】
上記モーター２の駆動時においてねじやナットから先端工具を介してアンビル４に加わる負荷が大きくなると、各ハンマー爪２５がアンビル爪２６を乗り越えてアンビル爪２６との係合が外れ、ハンマー３はばね２４に抗って後退する。このようにハンマー３が後退してアンビル４との係合が外れると、ハンマー３はばね２４の弾性力により前進に転じる。そして、ハンマー３が前進位置まで前進すると、キャリア１４と共に回転するハンマー３の各ハンマー爪２５によってアンビル爪２６の側面が打撃され、これによりアンビル４には強い回転力が伝えられ、さらにこの回転力は先端工具に伝達される。以後、アンビル４に加わる負荷が大きくなる度に前記ハンマー３によるアンビル４の打撃がなされ、これにより間欠的に発生する衝撃的なトルクによりねじやナットを締めたり緩めたりすることができる。
【００３６】
電動工具１は、モーター２の停止時において出力部であるアンビル４を回転不能にするロック機構を具備している。このロック機構を設けることで、前記アンビル４に装着された先端工具を用い、手回しドライバーと同様にグリップ７を把持して手動でケーシング８を回転してねじの増し締め等の作業を行うことができる。
【００３７】
ロック機構は、シーソースイッチ１０の操作体４０がＯＦＦ側（すなわち中間位置側）に切り替えられた際にアンビル４を回転不能にし、操作体４０がＯＮ側（すなわち正回転位置及び逆回転位置）に切り替えられた際にアンビル４を回転可能にする。
【００３８】
ロック機構は、アンビル４に係合可能なロックリング３０と、シーソースイッチ１０の動作に応じてロックリング３０をアンビル４に係合するロック位置とアンビル４に係合しないアンロック位置とに移動させる連動機構で構成されている。
【００３９】
ロックリング３０は図４に示されるように外周面が大略矩形状で非円形となった環状に形成されており、ケーシング８の内周面に形成された保持部３３に回転不能且つ前後方向に移動自在に嵌め込まれている。
【００４０】
ロックリング３０はアンビル４の軸部１６を囲む位置に前後方向に移動可能に設けられており、ロックリング３０の内周面には周方向に亘ってスプライン部３２が形成されている。スプライン部３２は、ロックリング３０の内周面に周方向に複数条形成した山形の歯部３１で構成されている。スプライン部３２の内方に突出する各歯部３１の頂面及びこれら歯部３１間に形成される各凹部３７の奥面は正面視円弧状に形成されており、歯部３１の頂面と凹部３７の奥面は稜線なく滑らかに接続されている。
【００４１】
図１に示すようにアンビル４の軸部１６においてアンビル爪２６より前方に位置する部分の外周面には、外周側に突出する鍔状の係合部３４が周方向に亘って一体に形成されている。図４に示すように係合部３４の外周端面には、ロックリング３０のスプライン部３２に係合可能なスプライン部３５が周方向に亘って形成されている。このスプライン部３５も、係合部３４の外周面に周方向に複数条形成した山形の歯部３６で構成されており、各歯部３６の頂面及びこれら歯部３６間に形成される各凹部４４の奥面は正面視円弧状に形成されて滑らかに接続されている。なお、スプライン部３２、３５の形状は上記に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。
【００４２】
ロックリング３０は、図４に示すように、スプライン部３２を構成する多数の歯部３１を、アンビル４のスプライン部３５を構成する多数の歯部３６の間に形成された凹部４４に嵌合して噛み合わせることにより、アンビル４に係合する。これによりアンビル４は回転不能になる。
【００４３】
連動機構は、図１に示すようにロックリング３０とシーソースイッチ１０の操作体４０とを連結して、操作体４０の動作をロックリング３０に機械的に伝達してロックリング３０を移動させる連結部材３８で構成されている。
【００４４】
連結部材３８はケーシング８内の上下に設けられており、各連結部材３８は前後方向に移動自在となっている。棒状に形成された各連結部材３８は、一端部がシーソースイッチ１０の操作体４０に連結され、他端部がロックリング３０に接続されている。
【００４５】
図５（ｂ）に示すように、各連結部材３８が連結されるシーソースイッチ１０は、円弧状の操作体４０の周方向の両側部分に、後側に開いたＶ字状のガイド溝４２が形成されている。各連結部材３８の後端部は上下方向に直角に曲げられた被挿入部４３としてあり、各連結部材３８の被挿入部４３は対応するガイド溝４２にスライド自在に挿入されている。
【００４６】
図６や図７に示すように、シーソースイッチ１０の操作体４０がＯＮ側（すなわち正回転位置及び逆回転位置）にあるとき、各連結部材３８の被挿入部４３はガイド溝４２の後端部に位置し、このとき各連結部材３８は図１に示す後退位置に配置される。各連結部材３８が後退位置に配置された状態では、ロックリング３０は、アンビル４の係合部３４よりも後方にずれたアンロック位置に配置される。このようにロックリング３０をアンロック位置に配置した状態では、スプライン部３２がアンビル４のスプライン部３５に係合せず、アンビル４は回転可能となる。
【００４７】
上記のようにＯＮ側に配置した操作体４０を図５に示すようにＯＦＦ側（すなわち中間位置）に移動すると、各連結部材３８の被挿入部４３はガイド溝４２のガイドのもとガイド溝４２の前端部に移動し、各連結部材３８は図３に示す前進位置に配置される。この状態では、ロックリング３０はアンビル４の係合部３４と前後方向において重なるロック位置に配置され、スプライン部３２がアンビル４のスプライン部３５に係合してアンビル４は回転不能になる。
【００４８】
図５に示すＯＦＦ側に配置した操作体４０を図６や図７に示すＯＮ側に移動すると、各連結部材３８の被挿入部４３はガイド溝４２の後端部に移動し、各連結部材３８は後退位置に移動し、ロックリング３０はアンロック位置に移動する。
【００４９】
また、上記のように操作体４０をＯＮ側に移動した際には、ロックリング３０とアンビル４の係合が解除された後に、スイッチ本体３９の接点が導通状態に切り替わり、モーター２が駆動するように設定されている。
【００５０】
以上説明した本実施形態の電動工具１は、モーター２により回転駆動する出力部（アンビル４）と、内周部に出力部の外周部に係合可能なスプライン部３２が形成されたロックリング３０と、スイッチ５を備えている。さらに、スイッチ５の動作に応じてロックリング３０をスプライン部３２が出力部の外周部との係合が外れたアンロック位置から出力部の外周部に係合して出力部を回転不能にするロック位置まで移動させる連動機構（連結部材３８）を備えている。この構成により、ロックリング３０のスプライン部３２を出力部の外周部に係合してアンビル４を回転不能にし、この電動工具１を回転させることで、出力部に保持された先端工具を用いてねじの増し締め等を行うことができる。また、このロック機構は、ロックリング３０のスプライン部３２を出力部の外周部に係合させる簡易構造であり、高精度の部品を多数必要とせず、コストを抑えることができる。
【００５１】
また、本実施形態の連動機構（連結部材３８）は、モーター２の駆動スイッチとして機能するスイッチ５とロックリング３０を連結するものである。この連動機構は、スイッチ５のＯＮ側への動作に応じてロックリング３０をアンロック位置にまで移動させると共に、スイッチ５のＯＦＦ側への動作に応じてロックリング３０をロック位置にまで移動させる。この構成により、モーター２を駆動するためにスイッチ５をＯＮ側に切り替えるだけで、ロックリング３０を自動的にアンロック位置に移動させて出力部を回転可能にできる。また、モーター２を停止するためにスイッチ５をＯＦＦ側に切り替えるだけで、ロックリング３０を自動的にロック位置に移動させて出力部を回転不能にできる。つまり、電動で電動工具１を使用する場合も手動で電動工具１を使用する場合も、ロックリング３０を移動させるための操作を別途する必要がなく、操作性が向上する。
【００５２】
また、本実施形態のスイッチ５は、モーター２を正回転させる正回転位置と、モーター２を逆回転させる逆回転位置と、正回転位置と逆回転位置の間に位置してモーター２をＯＦＦにする中間位置とに切り替え可能なシーソースイッチ１０である。すなわち、本実施形態では、このようなシーソースイッチ１０を採用した電動工具１において、簡易機構により出力部を回転不能にすることができる。
【００５３】
また、電動工具１は、ハンマー３及びアンビル４を有するインパクト機構を具備し、モーター２によりハンマー３を回転駆動し、このハンマー３によってアンビル４を打撃してアンビル４の軸部１６に保持された先端工具に回転力を伝達する電動工具である。そして、本実施形態では、アンビル４側においては、軸部１６の外周面にロックリング３０のスプライン部３２が係合される係合部３４を形成するだけで、インパクト式の電動工具１において出力部であるアンビル４をロックするロック機構を設けることができる。また、係合部３４を本実施形態のように軸部１６の周方向に亘って設けて、係合部３４の外周面に亘ってスプライン部３５を形成することも可能になる。この場合、ロックリング３０をアンビル４にしっかりと係合させてアンビル４を回転不能にでき、前述した手動によるねじ締め等の作業をより強い力で行うことが可能になる。
【００５４】
（第二実施形態）
次に第二実施形態について説明する。なお、以下では第一実施形態と同一の構成については同一の番号を付与し、重複する説明は省略する。
【００５５】
図８乃至図１０に示す本実施形態の電動工具１は、アンビル４に係合部３４が形成されておらず、ロックリング３０のスプライン部３２はアンビル爪２６に係合してアンビル４を回転不能にするようになっている。
【００５６】
図９に示すように、アンビル４の軸部１６から外周側に突出する各アンビル爪２６の先端面には、ロックリング３０のスプライン部３２を係合可能な係合部４５が形成されている。各係合部４５は、アンビル爪２６の幅方向に複数条形成した歯部４６で構成されている。また、ロックリング３０のスプライン部３２をアンビル爪２６の係合部４５に係合したときに、確実にアンビル４を回転不能にするため、スプライン部３２の歯部３１と各係合部４５の歯部４６は角のある台形状に形成されている。
【００５７】
なお、スプライン部３２の歯部３１と各係合部４５の歯部４６の形状は前記台形状に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。また、本実施形態のロックリング３０は図９に示すように外周面を円形に形成してあるが、勿論、ロックリング３０はケーシング８に対して回動不能に設けられている。また、本実施形態のロックリング３０の外周面は、第一実施形態と同様に非円形とすることで、ケーシング８に対して回転不能にしてもよい。
【００５８】
図１０に示すように、シーソースイッチ１０の操作体４０において、各連結部材３８の被挿入部４３が挿入されるガイド溝４２は前側に開いたＶ字状に形成されている。すなわち、操作体４０をＯＮ側（すなわち正回転位置及び逆回転位置）に配置したとき、各連結部材３８の被挿入部４３は図１０に示すようにガイド溝４２の前端部に位置し、各連結部材３８は図８に示す前進位置に配置される。この状態のロックリング３０は、アンビル爪２６よりも前方にずれた位置、すなわちアンビル４が回転可能となるアンロック位置に配置される。
【００５９】
操作体４０をＯＮ側に配置した状態で、操作体４０をＯＦＦ側（すなわち中間位置側）に移動すると、各連結部材３８の被挿入部４３はガイド溝４２の後端部に移動し、各連結部材３８は後退位置に配置される。この状態のロックリング３０は、アンビル爪２６と前後方向において重なる位置、すなわち、スプライン部３２の周方向の一部が各アンビル爪２６の係合部４５に係合してアンビル４を回転不能にするロック位置に配置される。
【００６０】
本実施形態では、ロックリング３０のスプライン部３２がアンビル爪２６に係合してアンビル４を回転不能にする。このため、アンビル４にはスプライン部３２を係合させるために第一実施形態の係合部３４のような部分を形成する必要がなく、アンビル４を簡易形状にできる。
【００６１】
（第三実施形態）
次に第三実施形態について説明する。なお、以下では第一実施形態と同一の構成については同一の番号を付与し、重複する説明は省略する。
【００６２】
図１１乃至図１５に示す本実施形態の電動工具１は、モーター２の駆動を制御するスイッチ５が、モーター２の回転速度を変更するトリガースイッチ４８で構成されている。
【００６３】
図１１等に示すように、トリガースイッチ４８は、ケーシング８とグリップ７で構成された電動工具１の外殻となるハウジング４７において、グリップ７に設けられている。なお、本実施形態のグリップ７はケーシング８からケーシング８の軸方向に対して交差する下側に向けて突出しており、ケーシング８に対して固定的に設けられている。
【００６４】
トリガースイッチ４８は、グリップ７の上端部に内装したスイッチ本体４９と、グリップ７の上端部から前方に突出する操作体５０で構成されている。
【００６５】
操作体５０はグリップ７に対して所定範囲内において前後方向に移動可能に設けられている。操作体５０はスイッチ本体４９に設けられた付勢手段（不図示）により前方に押圧されており、非操作時には図１１及び図１２に示す前進位置に配置され、モーター２はＯＦＦとなる。操作体５０をグリップ７を握る手の指で前記付勢手段に抗って図１４及び図１５に示すように後方に引き込むことにより、スイッチ本体４９が動作してモーター２が駆動する。また、この際のスイッチ本体４９の引き込み量が大きくなる程モーター２の回転速度が速くなるようになっている。
【００６６】
ロック機構は、操作体５０が前進位置にあってトリガースイッチ４８がＯＦＦ側に切り替えられる際にアンビル４を回転不能にし、操作体５０が引き込まれてトリガースイッチ４８がＯＮ側に切り替えられた際にアンビル４を回転可能にする。
【００６７】
本実施形態のアンビル４は、第二実施形態と同様に、各アンビル爪２６の先端面に係合部４５が形成されており、第一実施形態における係合部３４は形成されていない。すなわち、本実施形態のロック機構が有するロックリング３０は、スプライン部３２をアンビル爪２６に係合させてアンビル４を回転不能にする。また、ロックリング３０はケーシング８の内部に設けられた円筒状の筒体５２の内周面に沿って前後方向に移動自在に収納されている。
【００６８】
ロック機構が有する連動機構は、ロックリング３０とトリガースイッチ４８の操作体５０とを連結して、操作体５０の動作をロックリング３０に機械的に伝達してロックリング３０を移動させる連結部材５１で構成されている。
【００６９】
連結部材５１はケーシング８の内部に前後方向に移動自在に設けられており、ロックリング３０に取り付けられる被取付体５３と、一端部が被取付体５３に連結されると共に他端部がトリガースイッチ４８の操作体５０に連結される棒状の連結体５４とで構成されている。
【００７０】
被取付体５３は図１３に示すように正面視半円弧状に形成され、前記ロックリング３０を収納した筒体５２の下部外周面に沿って前後方向に移動可能に設けられている。なお、図１３に示すロックリング３０は外周面を円形に形成してあるが、勿論、ロックリング３０はケーシング８に対して回動不能に設けられている。なお、ロックリング３０の外周面を第一実施形態と非円形に形成し、筒体５２の内周面をロックリング３０の外周面に合致する形状とし、これによりロックリング３０を回転不能にしてもよい。
【００７１】
被取付体５３の周方向の両端部の夫々には、筒体５２に形成した前後方向に伸びる長孔５６（図１２参照）を通して筒体５２内に突出するピン５５が設けられている。各ピン５５は筒体５２内部のロックリング３０に連結され、これにより被取付体５３はロックリング３０に取り付けられている。連結体５４は前端部が被取付体５３の下端部に連結されており、連結体５４の後端部は下方に折曲されてトリガースイッチ４８の操作体５０に連結されている。
【００７２】
図１１及び図１２に示すように、トリガースイッチ４８の操作体５０が前進位置にあるとき、連結部材５１は前進位置に配置され、各ピン５５は長孔５６の前端部に配置される。この状態のロックリング３０は、アンビル爪２６と前後方向において重なる位置、すなわち、スプライン部３２の周方向の一部が各アンビル爪２６に係合してアンビル４を回転不能にするロック位置に配置される。
【００７３】
前進位置にある操作体５０を図１４及び図１５に示すように後方に引き込むと、連結部材５１は後退位置に配置され、各ピン５５は長孔５６の後端部に配置される。この状態のロックリング３０は、アンビル爪２６よりも後方にずれた位置、すなわちアンビル４を回転可能にするアンロック位置に配置される。
【００７４】
また、前記操作体５０の引き込みを解除する又は引き込み力を弱めると、前記付勢手段により操作体５０は前進位置まで前進し、連結部材５１は前進位置に移動し、ロックリング３０はロック位置に移動する。
【００７５】
なお、前記操作体５０を引き込んだ際には、ロックリング３０とアンビル４の係合が解除された後に、スイッチ本体４９の接点が導通状態に切り替わり、モーター２が駆動するように設定されている。
【００７６】
本実施形態のスイッチ５は、モーター２の駆動を制御するトリガースイッチ４８であり、本実施形態ではこのようなトリガースイッチ４８を採用した電動工具１において、簡易機構により出力部（アンビル４）を回転不能にすることができる。
【００７７】
なお、本実施形態では、ロックリング３０をアンビル爪２６に係合するようにしたが、第一実施形態と同様にアンビル４の軸部１６に係合するようにしてもかまわない。
【００７８】
また、前記各実施形態においては、モーター２のＯＮ・ＯＦＦを切り替えるスイッチ５とは別にスイッチを設け、このスイッチを操作してロックリング３０をロック位置及びアンロック位置に切り替えられるようにしてもよい。また、前記各実施形態においては、スイッチ５の動作を電気的に検知し、この検知結果に基づいてロックリング３０をロック位置及びアンロック位置に切り替える連動機構を設けてもよい。また、本発明はインパクト機構を具備しない電動ドリル等にも適用可能である。すなわち、この場合、モーターにより回転駆動し、先端工具を保持する出力軸部を前記各実施形態と同様の構成のロックリングを用いて回転不能にすればよい。
【符号の説明】
【００７９】
１ 電動工具
２ モーター
３ ハンマー
４ アンビル
５ スイッチ
１０ シーソースイッチ
１６ 軸部
２６ アンビル爪
３０ ロックリング
３２ スプライン部
３４ 係合部
３８ 連結部材
４８ トリガースイッチ
５１ 連結部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モーターにより回転駆動する出力部と、内周部に前記出力部の外周部に係合可能なスプライン部が形成されたロックリングと、スイッチと、このスイッチの動作に応じて前記ロックリングを前記スプライン部が前記出力部の外周部との係合が外れたアンロック位置から前記出力部の外周部に係合して前記出力部を回転不能にするロック位置まで移動させる連動機構を備えたことを特徴とする電動工具。
【請求項２】
前記スイッチは前記モーターのＯＮ・ＯＦＦを切り替える駆動スイッチであり、前記連動機構は、前記スイッチと前記ロックリングを連結し、前記スイッチのＯＮ側への動作に応じて前記ロックリングを前記アンロック位置にまで移動させると共に、前記スイッチのＯＦＦ側への動作に応じて前記ロックリングを前記ロック位置にまで移動させるものであることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
【請求項３】
前記スイッチが、前記モーターを正回転させる正回転位置と、前記モーターを逆回転させる逆回転位置と、前記正回転位置と前記逆回転位置の間に位置して前記モーターをＯＦＦにする中間位置とに切り替え可能なシーソースイッチであることを特徴とする請求項２に記載の電動工具。
【請求項４】
前記スイッチが前記モーターの駆動を制御するトリガースイッチであることを特徴とする請求項２に記載の電動工具。
【請求項５】
ハンマー及びアンビルを有するインパクト機構を具備し、前記モーターにより前記ハンマーを回転駆動し、このハンマーによって前記アンビルを打撃して前記アンビルの軸部に保持された先端工具に回転力を伝達する電動工具であって、前記軸部の外周面に係合部が形成され、前記ロックリングは前記スプライン部を前記係合部に係合させて前記アンビルを回転不能にするものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電動工具。
【請求項６】
ハンマー及びアンビルを有するインパクト機構を具備し、前記モーターの動力により前記ハンマーを回転駆動し、このハンマーによって前記アンビルを打撃して前記アンビルの軸部に保持された先端工具に回転力を伝達する電動工具であって、前記アンビルに外周側に突出して前記ハンマーの打撃を受けるアンビル爪が形成され、前記ロックリングは前記スプライン部を前記アンビル爪に係合させて前記アンビルを回転不能にするものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電動工具。
【請求項１】
モーターにより回転駆動する出力部と、内周部に前記出力部の外周部に係合可能なスプライン部が形成されたロックリングと、スイッチと、このスイッチの動作に応じて前記ロックリングを前記スプライン部が前記出力部の外周部との係合が外れたアンロック位置から前記出力部の外周部に係合して前記出力部を回転不能にするロック位置まで移動させる連動機構を備えたことを特徴とする電動工具。
【請求項２】
前記スイッチは前記モーターのＯＮ・ＯＦＦを切り替える駆動スイッチであり、前記連動機構は、前記スイッチと前記ロックリングを連結し、前記スイッチのＯＮ側への動作に応じて前記ロックリングを前記アンロック位置にまで移動させると共に、前記スイッチのＯＦＦ側への動作に応じて前記ロックリングを前記ロック位置にまで移動させるものであることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
【請求項３】
前記スイッチが、前記モーターを正回転させる正回転位置と、前記モーターを逆回転させる逆回転位置と、前記正回転位置と前記逆回転位置の間に位置して前記モーターをＯＦＦにする中間位置とに切り替え可能なシーソースイッチであることを特徴とする請求項２に記載の電動工具。
【請求項４】
前記スイッチが前記モーターの駆動を制御するトリガースイッチであることを特徴とする請求項２に記載の電動工具。
【請求項５】
ハンマー及びアンビルを有するインパクト機構を具備し、前記モーターにより前記ハンマーを回転駆動し、このハンマーによって前記アンビルを打撃して前記アンビルの軸部に保持された先端工具に回転力を伝達する電動工具であって、前記軸部の外周面に係合部が形成され、前記ロックリングは前記スプライン部を前記係合部に係合させて前記アンビルを回転不能にするものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電動工具。
【請求項６】
ハンマー及びアンビルを有するインパクト機構を具備し、前記モーターの動力により前記ハンマーを回転駆動し、このハンマーによって前記アンビルを打撃して前記アンビルの軸部に保持された先端工具に回転力を伝達する電動工具であって、前記アンビルに外周側に突出して前記ハンマーの打撃を受けるアンビル爪が形成され、前記ロックリングは前記スプライン部を前記アンビル爪に係合させて前記アンビルを回転不能にするものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電動工具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−１０７１６６（Ｐ２０１３−１０７１６６Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５３５６９（Ｐ２０１１−２５３５６９）
【出願日】平成２３年１１月２１日（２０１１．１１．２１）
【出願人】（５０９１１９１５３）パナソニックＥＳパワーツール株式会社 (107)
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２１日（２０１１．１１．２１）
【出願人】（５０９１１９１５３）パナソニックＥＳパワーツール株式会社 (107)
[ Back to top ]