JP2013129051A - 動力工具 - Google Patents

Abstract

【課題】先端工具の負荷トルクを検出する動力工具における改良技術を提供する。
【解決手段】工具ビットを回転駆動させるモータを備えた電動式ドライバが構成される。電動式ドライバは、遊星歯車で構成されている第１減速機構、第２減速機構４０と、第２減速機構４０の第２内歯車４３の回転を規制する係止部材を有する。係止部材は、第２内歯車４３に係合する内歯車係合部材５０と、内歯車係合部材５０に固定状に連結された変位部材５１を備えている。変位部材５１は、第１減速機構および第２減速機構４０の回転軸方向に延在し、コントローラは、変位部材５１に貼着されたひずみゲージによって、変位部材５１の変位に基づいて回転トルクを計測する。
【選択図】図５

Description

本発明は、先端工具を駆動させる動力工具に関する。

特開平６−２５４７７５号公報には、トルク検出機構を備える電動回転工具が開示されている。当該電動回転工具は、トルク検出回路が、揺動検知片に貼着されたストレンゲージの歪み抵抗率に基づいてモータの出力軸と従動軸との間の負荷トルクを検出している。この揺動検知片は、孔部に嵌入された鋼球を介してインターナルギアに接続されている。当該鋼球は、コイルばねの弾力によって押圧されており、これにより、インターナルギアに対して転動自在に嵌入されたローラと係合して、回転自在に保持されたインターナルギアの回転を規制している。そして、負荷トルクが所定トルクを超えると、インターナルギアの回転力がコイルばねの弾力に打ち勝って、ローラが鋼球を乗り越えてインターナルギアが回動するクラッチ機構を形成している。

特開平６−２５４７７５号公報

上記のトルク検出機構においては、インターナルギアと揺動検出片は、回動可能なローラや鋼球を介して接続されている。しかしながら、インターナルギアと揺動検出片の間に回動可能な部材が配置されていることで、トルク検出機構によって検出される負荷トルクの精度が悪化する可能性がある。そこで、本発明は、上記に鑑み、先端工具の負荷トルクを検出する動力工具における改良技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る動力工具の好ましい態様によれば、先端工具を回転駆動させる駆動機構を備えた動力工具が構成される。当該動力工具は、太陽歯車と遊星歯車と内歯車と遊星キャリアを備え、駆動機構によって駆動される遊星歯車機構と、内歯車の回転を規制する係止部材と、先端工具に作用する回転トルクを計測する計測機構とを有する。係止部材は、内歯車と係合する第１部材と、第１部材に対して固定状に連結された第２部材を備えている。また、第２部材は、第１部材との連結部から遊星歯車機構の回転軸方向に延在して配置されている。そして、計測機構は、第２部材の変位に基づいて回転トルクを計測するよう構成されている。

本発明によれば、係止部材は、第１部材と第２部材が固定状に連結されているため、第２部材の変位に基づいて回転トルクを計測する構成において、精度よく回転トルクを計測することができる。すなわち、係止部材と内歯車の間に移動可能な部材を介することなく、第１部材が直接的に内歯車と係合することと相俟って、第２部材の変位を基づく回転トルクを精度よく計測することができる。

本発明に係る動力工具の更なる態様によれば、内歯車の外周部に転がり軸受が配置されている。当該内歯車は、転がり軸受を介して回動可能に保持されている。

本態様によれば、内歯車を回動可能に保持することにより、第２部材の変位に基づいて内歯車に作用する回転トルクを計測することができる。

本発明に係る動力工具の更なる態様によれば、遊星歯車機構は、駆動機構側に配置された第１遊星歯車機構と、先端工具側に配置された第２遊星歯車機構を備えている。そして、係止部材は、第２遊星歯車機構の内歯車の回転を規制するよう構成されている。

本態様によれば、係止部材が先端工具側に配置された第２遊星歯車機構に係合することにより、被加工材を加工する際の先端工具に作用する回転トルクを精度よく計測することができる。

本発明に係る動力工具の更なる態様によれば、第２部材は、駆動機構または、駆動機構を保持する構成部材に固定されている。

本態様によれば、第２部材が駆動機構または駆動機構を保持する動力工具の構成部材に固定されていることで、計測機構が、当該固定箇所を固定端とした第２部材の変位を計測することにより、回転トルクを精度よく計測することができる。

本発明に係る動力工具の更なる態様によれば、駆動機構の駆動を制御する制御装置を有する。当該制御装置は、計測機構が計測した回転トルクが所定トルクを超えた場合に、駆動機構の駆動を停止させるよう構成されている。

本態様によれば、計測機構により計測された回転トルクに応じて、駆動機構の駆動を停止することができるため、先端工具を介して被加工材に作用する回転トルクを管理することができる。また、駆動機構の駆動を停止することで、先端工具や遊星歯車機構などの中間部材に不要不急の回転トルクが作用することを抑制できる。

本発明に係る動力工具の更なる態様によれば、動力工具は、ねじ締め機として構成されている。そして、制御装置は、計測機構が計測した回転トルクが所定の締め付けトルクを超えた場合に、駆動機構の駆動を停止させるよう構成されている。

本態様によれば、動力工具が、ねじ締め機として構成されているため、ねじ締め作業における締め付けトルクを管理することができる。

本発明に係る動力工具の更なる態様によれば、動力工具は、加工材に対して穴あけ加工を行う穴あけ機として構成されている。

本態様によれば、動力工具が、穴あけ加工を行う穴あけ機として構成されているため、穴あけ加工を行う際の穴あけ機本体が全体として振り回されることを抑制できる。すなわち、穴あけ加工中に、先端工具が被加工材に噛み込むと、先端工具が回転不能になるが、駆動機構は駆動を継続しているため、ユーザが穴あけ機を把持する力を超える大きな回転トルクが先端工具を中心とした穴あけ機本体に作用する、いわゆる振り回し現象が生じる可能性がある。しかしながら、本形態においては、先端工具が被加工材に噛み込んだ場合に、計測機構によって所定トルク以上の回転トルクが計測されると、駆動機構の駆動を停止することができる。これにより、穴あけ機本体が振り回されることを抑制できる。

本発明に係る動力工具の更なる態様によれば、駆動機構は、遊星歯車機構を駆動するためのモータと、モータへの通電を制御するトリガとを有している。そして、第２部材は、少なくとも一部が遊星歯車機構とトリガの間に配置されている。

本態様によれば、第２部材が、遊星歯車機構とトリガの間に配置されているため、第２部材を保護することができる。すなわち、動力工具は、第２部材の変位によって回転トルクを計測するため、第２部材に外力が作用して変形すると回転トルクを精度よく計測することができない。しかしながら、本形態においては、第２部材が遊星歯車機構やトリガに囲まれることにより、第２部材を保護することができる。これにより、第２部材に不要不急の外力が作用して、第２部材が変形したり破損したりすることを抑制できる。

本発明に係る動力工具の更なる態様によれば、ユーザが把持するグリップ部を有する。グリップ部は、当該グリップ部の延在方向が遊星歯車機構の回転軸の延在方向に対して交差状に配置されている。

本態様によれば、グリップ部の延在方向が遊星歯車機構の回転軸の延在方向に対して交差しているため、ユーザが動力工具を把持しやすい。さらに、遊星歯車機構とトリガの間に第２部材が配置される場所を設けることができ、各構成要素を合理的に配置することができる。

本発明によれば、先端工具の負荷トルクを検出する動力工具における改良技術を提供することができる。

本発明の実施形態に係る電動式ドライバの全体構成を示す側面図である。 電動式ドライバの正面図である。 電動式ドライバの内部構成を示す側面図である。 図１のIV-IV線断面図である。 図１のV-V線断面図である。 図１のVI-VI線断面図である。

本発明の実施形態につき、図１〜図６を参照して詳細に説明する。本実施形態は、動力工具として、電動式ドライバに本発明を適用した例である。

図１、図２に示すように、電動式ドライバ１は、これらの駆動部２とグリップ部３とトリガ４とツールホルダ５を主体として構成されている。この電動式ドライバ１には、工具ビット１００およびバッテリ２００が着脱可能に装着される。この電動式ドライバ１が、本発明における「ねじ締め機」に対応する実施構成例である。また、工具ビット１００が、本発明における「先端工具」に対応する実施構成例である。

この電動式ドライバ１は、左側ハウジング１０、右側ハウジング１１、モータハウジング１２、ギアハウジング１３を有しており、これらのハウジングによって形成される内部領域に各構成要素を収容している。

図３、図４に示すように、左側ハウジング１０には、図３における上方にモータ２０が配置されている。このモータ２０は、図１に示すように、左側ハウジング１０にモータハウジング１２が対向して複数のねじで固定されることで左側ハウジング１０とモータハウジング１２が形成する内部空間に収容されている。このモータ２０は、ギアハウジング１３に向かって回転軸２１が突出するように配置されている。このモータ２０が駆動部２を構成している。この駆動部２が、本発明における「駆動機構」に対応する実施構成例である。

図３に示すように、モータ２０の下方には、スイッチ回路６０と、コントローラ６１が配置されている。そして図１に示すように、左側ハウジング１０と右側ハウジング１１が対向して複数のねじで固定されることで、左側ハウジング１０と右側ハウジング１１が形成する内部空間にスイッチ回路６０とコントローラ６１を収容している。スイッチ回路６０に対してトリガ４が隣接して配置されている。この左側ハウジング１０と右側ハウジング１１が、ユーザが把持可能なグリップ部３を構成している。このグリップ部３は、図１における上下方向に延在して構成されている。このグリップ部３が、本発明における「把持部」に対応する実施構成例である。

図３に示すように、左側ハウジング１０の下端には、バッテリ２００が着脱可能に装着される。トリガ４を操作することにより、スイッチ回路６０がバッテリ２００からモータ４に対する通電を制御する。

図４に示すように、ギアハウジング１３は、インナハウジング１４を収容している。インナハウジング１４は、第１減速機構３０と第２減速機構４０等が収容されている。この第１減速機構３０と第２減速機構４０は、回転軸方向が、図１におけるグリップ部３の延在方向に交差する図１の左右方向に延在するように配置されている。

図４に示すように、第１減速機構３０は、第１太陽歯車３１、第１遊星歯車３２、第１内歯車３３、第１遊星キャリア３４、および連結ピン３５を主体として構成されている。具体的には、回転軸２１の先端に第１太陽歯車３１が形成されている。この第１太陽歯車３１の周囲には、第１太陽歯車３１に歯合する３つの第１遊星歯車３２が配置されている。さらに、３つの第１遊星歯車３２の周囲には、この３つの第１遊星歯車３２とそれぞれ歯合する第１内歯車３３が配置されている。この第１内歯車３３は、インナハウジング１４に対して固定されている。また、３つの第１遊星歯車３２は、それぞれ連結ピン３５を介して、第１遊星キャリア３４に連結されている。

以上の通り構成された第１減速機構３０は、３つの第１遊星歯車３２に回転軸２１の回転が伝達されて、第１太陽歯車３１の周りを回動する。これにより、第１遊星歯車３２に連結された第１遊星キャリア３４が回転する。すなわち、回転軸２１の回転が減速されて第１遊星キャリア３４が回転する。この第１減速機構３０が、本発明における「第１遊星歯車機構」に対応する実施構成例である。

図４、図５に示すように、第２減速機構４０は、第２太陽歯車４１、第２遊星歯車４２、第２内歯車４３、第２遊星キャリア４４、および連結ピン４５を主体として構成されている。具体的には、第１遊星キャリア３４に第２太陽歯車４１が形成されている。この第２太陽歯車４１の周囲には、第２太陽歯車４１に歯合する３つの第２遊星歯車４２が配置されている。さらに、３つの第２遊星歯車４２の周囲には、この３つの第２遊星歯車４２とそれぞれ歯合する第２内歯車４３が配置されている。この第２内歯車４３は、第２内歯車４３の外周部に配置されたベアリング１５を介して、インナハウジング１４に対して回動可能に支持されている。この第２内歯車４３は、内歯車係合部材５０に係合して、インナハウジング１４に対する回動が規制されている。また、３つの第２遊星歯車４２は、それぞれ連結ピン４５を介して、第２遊星キャリア４４に連結されている。このベアリング１５が、本発明における「転がり軸受」に対応する実施構成例である。

以上の通り構成された第２減速機構４０は、第１減速機構３０によって減速された回転軸２１の回転が第１遊星キャリア３４に伝達され、第２太陽歯車４１が第１遊星キャリア３４と一体に回転する。第２太陽歯車４１の回転により、３つの第２遊星歯車４２は、第２太陽歯車４１の周りを回動する。これにより、第２遊星歯車４２に連結された第２遊星キャリア４４が回転する。すなわち、第１減速機構３０によって減速された回転軸２１の回転がさらに減速されて第２遊星キャリア４４が回転する。この第２減速機構４０が、本発明における「第２遊星歯車機構」に対応する実施構成例である。また、第１減速機構３０と第２減速機構４０を合わせた減速機構が、本発明における「遊星歯車機構」に対応する実施構成例である。

図４に示すように、第２遊星キャリア４４は、ツールホルダ５に連結されている。具体的には、ツールホルダ５は、２つのベアリング１６を介してインナハウジング１４に対して回動可能に支持されている。ツールホルダ５の一方の端部は、第２遊星キャリア４４に連結されており、これによりツールホルダ５は、第２遊星キャリア４４と一体に回転する。また、ツールホルダ５の他方の端部には、工具ビット１００が着脱可能に装着される。

図５に示すように、内歯車係合部材５０は、第２内歯車４３の回動を規制する部材であり、第２内歯車４３の下方に配置されている。この内歯車係合部材５０には、係合凹部５０ａが形成されており、第２内歯車４３に形成された係合凸部４３と係合する。また、内歯車係合部材５０の係合凹部５０ａの反対側の端部は、変位部材５１に連結されている。この内歯車係合部材５０と変位部材５１は、ボルト５２とナット５３の螺合により、固定状に連結されている。この内歯車係合部材５０が、本発明における「第１部材」に対応する実施構成例である。

図３、図６に示すように、変位部材５１は、変位部材５１の長軸方向が、第１減速機構３０および第２減速機構４０の回転軸方向と一致するように配置されている。また、変位部材５１は、長軸方向に直交する長方形断面を有している。図６に示すように、変位部材５１は、内歯車係合部材５０と連結する端部と反対側の端部が、モータ２０のハウジング部２２に形成された係合部２２ａに対して、ボルト５４によって固定されている。これにより、変位部材５１は、ハウジング２２に固定された端部を固定端とする片持ち梁状に配置されている。この変位部材５１が、本発明における「第２部材」に対応する実施構成例である。また、内歯車係合部材５０と変位部材５１を合わせた構成が、本発明における「係止部材」に対応する実施構成例である。これらの内歯車係合部材５０と変位部材５１は、第１減速機構３０および第２減速機構４０とトリガ４との間に配置されている。

図３に示すように、変位部材５１の側面には、ひずみゲージ５５が変位部材５１の延在する方向に沿って貼着されている。ひずみゲージ５１は、コントローラ６１に電気的に接続されている。

コントローラ６１は、中央処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、電動式ドライバ１の全体動作を制御する為のプログラムやデータ等が格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵで処理されるデータ等を一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。このコントローラ６１は、ひずみゲージ５１に流れる電流値を測定する。そして、コントローラ６１は、計測された電流値に基づいて、ひずみゲージ５１の電気抵抗の変化を計算し、変移部材５１の変形を算出する。また、コントローラ６１は、計測された電流値に応じて、バッテリ２００からモータ２０への通電を制御する。

以上の通り構成された電動式ドライバ１は、トリガ４が操作されると、バッテリ２００からモータ２０へ通電される。モータ２０が駆動すると、回転軸２１の回転トルクは、回転速度が第１減速機構３０、第２減速機構４０によって減速された上で、ツールホルダ５に伝達される。これにより、ツールホルダ５に保持された工具ビット１００が回転駆動され、ねじ締め作業を行うことができる。

モータ２０が駆動すると、第２減速機構４０の第２内歯車４３には、回転トルクが伝達される。第２内歯車４３は、ベアリング１５によって回動可能に支持されているが、第２内歯車４３に係合する内歯車係合部材５０によって、第２内歯車４３の回動が規制される。すなわち、第２内歯車４３の係合凸部４３ａの側面と内歯車係合部材５０の係合凹部５０ａの側面が当接して、内歯車係合部材５０は、図５における左側へ移動するが、変位部材５１の曲げ剛性によって、内歯車係合部材５０の移動が規制されるとともに、第２内歯車４３の回動が規制される。これにより、工具ビット１００を回転駆動させて、被加工材に対してねじ締め作業を行う。なお、このとき、変位部材５１は、内歯車係合部材５０に連結する側が、長軸方向に直交する長方形断面における短辺が延在する方向に変位して、変位部材５１が変形する。

第２内歯車４３に回転トルクが作用すると、変位部材５１は、ボルト５４を介して係合部２２ａに固定される端部を固定端として、内歯車係合部材５０に連結する側が、図６における下方に向かって変位する。変位部材５１の変位によって生じるひずみが、変位部材５１における引張力が作用する側の面（図６における上側の面）に貼着されたひずみゲージ５５の電気抵抗値を変化させる。このとき、コントローラ６１は、ひずみゲージ５５に流れる電流値を計測し、電流値の変化に基づいて変位部材５１の変位量を算出する。さらに、コントローラ６１は、変位部材５１の変位量に基づいて、第２内歯車４３に作用している回転トルクを算出する。このひずみゲージ５５とコントローラ６１を合わせた構成が、本発明における「計測機構」に対応する実施構成例である。

コントローラ６１は、ユーザが所定の締付けトルクを設定可能に構成されており、計測されたひずみゲージ５５の電流値に基づいて算出された回転トルクが所定の締付けトルクを超えた場合に、モータ２０への通電を停止する。すなわち、第２内歯車４３に作用する回転トルクである工具ビット１００による締付けトルクが所定の締付けトルクを超えた場合に、モータ２０への通電を停止する。これにより、ねじ締めを行う際の締付けトルクを管理している。このコントローラ６１が、本発明における「制御機構」に対応する実施構成例である。

以上の本実施形態によれば、変位部材５１に対して固定されている内歯車係合部材５０が直接第２内歯車４３に係合するため、ひずみゲージ５５を介して変位部材５１の変形を精度よく計測することができる。このとき、第２内歯車４３の係合凸部４３ａの側面と内歯車係合部材５０の係合凹部５０ａの側面が面接触あるいは線接触することにより当接しているため、変位部材５１に対してねじり変形することを抑制できる。したがって、ひずみゲージ５５がねじり変形することを抑制することにより、ひずみゲージ５５を介して変位部材５１の変形を精度よく計測することができる。

また、本実施形態によれば、変位部材５１は、変位部材５１の長軸方向が、第１減速機構３０および第２減速機構４０の回転軸方向と一致するように配置されているため、変位部材５１を配置に関して、電動式ドライバ１が減速機構３０，４０の径方向に大きくなることを抑制できる。

片持ち梁状の変位部材５１における内歯車係合部材５０と連結する側の変位は、片持ち梁の長さの３乗に比例し、曲げ剛性に反比例する。また、変位部材５１の変形を精度よく計測するためには、変位部材５１の当該変位が大きい方が好ましい。そのため、本実施形態では、変位部材５１の長軸方向を第１減速機構３０および第２減速機構４０の回転軸方向に一致させて配置することにより、電動式ドライバ１の大型化を抑制するだけでなく、変位部材５１の長さを長く設定することができる。これにより、変位部材５１は、長さが短い場合に比べて、内歯車係合部材５０と連結する側の変位が大きくなる。変位量が大きくなることで、片持ち梁状の変位部材５１の変形を精度よく計測することができる。

さらに、変位部材５１は、長軸方向に直交する長方形断面における短辺が延在する方向に変位する。すなわち、長方形断面において、曲げ剛性が低い断面に対して変形する。変位部材５１は、曲げ剛性が低い断面に対して変形するため変形量を多くすることができ、変形量が少ない場合に比べて、変位部材５１の変形を精度よく計測することができる。

また、本実施形態によれば、ひずみゲージ５５が貼着された変位部材５１は、第１減速機構３０および第２減速機構４０と、トリガ４との間に配置されている。電動式ドライバ１は、可搬式に構成されているが、運搬時に誤って電動式ドライバ１を落下等させてしまうことがある。電動式ドライバ１が落下等したような場合であっても、回転トルクを計測するための変位部材５１は、第１減速機構３０および第２減速機構４０と、トリガ４との間に配置されているため、第１減速機構３０および第２減速機構４０と、トリガ４に保護されることにより変位部材５１が破損することを抑制できる。

また、本実施形態によれば、変位部材５１は、第１減速機構３０および第２減速機構４０とトリガ４との間に配置されているため、電動式ドライバ１において構成要素を合理的に配置することができ、電動式ドライバ１の大型化を抑制することができる。すなわち、グリップ部３が、第１減速機構３０および第２減速機構４０の回転軸方向と交差して延在する構成においては、トリガ４が第１減速機構３０および第２減速機構４０に近接して配置されていると、ユーザがグリップ部３を把持しつつトリガ４を操作する動作が困難になる。トリガ４は、ユーザがグリップ部３を把持したときに、指が配置される箇所にあることが好ましい。そのため、第１減速機構３０および第２減速機構４０とトリガ４との間には、とりわけデットスペースが生じやすい。しかしながら、本実施形態では、第１減速機構３０および第２減速機構４０とトリガ４との間に変位部材５１を配置することで、デットスペースを有効に利用でき、電動式ドライバ１の大型化を抑制することができる。なお、変位部材５１は、少なくとも一部が第１減速機構３０および第２減速機構４０とトリガ４との間に配置されていればよい。

また、本実施形態によれば、第１減速機構３０および第２減速機構４０のうち、工具ビット１００に近い側の第２減速機構４０に内歯車係合部材５０を介して、変位部材５１の自由端側が接続している。そのため、変位部材５１が第１減速機構３０に接続する場合に比べて、第２減速機構４０に接続する変位部材５１によって工具ビット１００に作用する回転トルクをより正確に把握することができる。

次に、本実施形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。本実施形態においては、動力工具として電動式ドライバ１に本発明を適用した例について説明したが、変形例においては、動力工具として電動式ドリルのような被加工材に穴あけ加工を行う穴あけ機として構成されていてもよい。

穴あけ機は、穴あけ加工中に工具ビット１００が被加工材に噛み込むと、工具ビット１００が回転不能となる。工具ビット１００が回転不能になると、工具ビット１００に接続されている第２遊星キャリア４４も回転不能となる。このとき、第２減速機構４０には、モータ２０から回転力が伝達されているため、第２遊星キャリア４４が回転不能になると、第２遊星キャリア４４が回転する場合に比べて、第２内歯車４３に大きな回転トルクが作用することになる。その結果、当該回転トルクが、ユーザが穴あけ機を把持する力を超えて、被加工材に噛み込んだ工具ビット１００を中心として、穴あけ機本体が回転される、いわゆる穴あけ機の振り回し現象が生じる。

変形例においては、穴あけ機に予め所定トルクが設定されており、第２内歯車４３に作用する回転トルクが所定トルク以上になると、コントローラ６１がモータ２０に対する通電を停止する。これにより、穴あけ加工を行う際の穴あけ機全体が振り回されることを抑制することができる。

以上においては、２つの減速機構である第１減速機構３０、第２減速機構４０によって遊星歯車機構を構成していたが、これには限られない。動力工具に必要な回転数と出力トルクに応じて、減速機構は１つのみでもよく、また３つ以上配置されていてもよい。

また、以上においては、コントローラ６１は、電動式ドライバにおいて、ねじ締め作業における締付けトルクを管理するか、穴あけ機において、穴あけ機本体の振り回しを抑制するよう構成されていたが、これには限られない。すなわち、コントローラ６１は、モータ２０に過負荷が作用して、モータ２０が焼切れることを抑制するための安全装置として、コントローラ６１がモータ２０に対する通電を停止するように構成されていてもよい。

また、以上においては、ひずみゲージ５５によって変位部材５１の変形を計測することで第２内歯車４３に作用する回転トルクを計測していたが、これには限られない。すなわち、変位部材５１は、係合部２２ａに対して回動可能に支持されており、変位部材５１の剛体回転等によって生じた変位に基づいて第２内歯車４３に作用する回転トルクを計測してもよい。この場合には、ひずみゲージ５５を設けることなく、変位部材５１の内歯車係合部材５０と連結する側に、変位部材５１の変位を計測する変位計が配置されていてもよい。

また、以上においては、転がり軸受として、ベアリング１５の例を挙げて説明したが、これには限られず、ベアリング１５の代わりにローラ等の転がり軸受を用いてもよい。

また、以上においては、動力工具として、電動式ドライバ１や電動式ドリルの例を挙げて説明したが、これには限られない。すなわち、ナットランナやグラインダなど、先端工具が回転駆動する動力工具に本発明を適用することも可能である。

また、以上においては、駆動機構として、モータ２０の例を挙げて説明したが、これには限られない。すなわち、駆動機構として、エンジン等を配置してもよい。

上記発明の趣旨に鑑み、本発明に係る動力工具は、下記の態様が構成可能である。
（態様１）
先端工具を回転駆動させる動力工具であって、
駆動機構と、
太陽歯車と、遊星歯車と、内歯車と、遊星キャリアを備え、前記駆動機構によって駆動される遊星歯車機構と、
前記内歯車の回転を規制する係止部材と、
前記先端工具に作用する回転トルクを計測する計測機構と、を有し、
前記係止部材は、前記内歯車に対して他の部材を介在することなく直接的に係合する第１部材と、前記第１部材に対して固定状に連結された第２部材を備え、
前記第２部材は、前記第１部材との連結部から前記遊星歯車機構の回転軸方向に延在して配置されており、
前記計測機構は、前記第２部材の変位に基づいて前記回転トルクを計測するよう構成されていることを特徴とする動力工具。

１ 電動式ドライバ（動力工具）
２ 駆動部（駆動機構）
３ グリップ部（把持部）
４ トリガ
５ ツールホルダ
１０ 左側ハウジング
１１ 右側ハウジング
１２ モータハウジング
１３ ギアハウジング
１４ インナハウジング
１５ ベアリング（転がり軸受）
２０ モータ
２１ 回転軸
２２ ハウジング部
２２ａ 係合部
３０ 第１減速機構（第１遊星歯車機構、遊星歯車機構）
３１ 第１太陽歯車
３２ 第１遊星歯車
３３ 第１内歯車
３４ 第１遊星キャリア
３５ 連結ピン
４０ 第２減速機構（第２遊星歯車機構、遊星歯車機構）
４１ 第２太陽歯車
４２ 第２遊星歯車
４３ 第２内歯車
４３ａ 係合凸部
４４ 第２遊星キャリア
４５ 連結ピン
５０ 内歯車係合部材
５０ａ 係合凹部
５１ 変位部材
５２ ボルト
５３ ナット
５４ ボルト
５５ ひずみゲージ（計測機構）
６０ スイッチ回路
６１ コントローラ（計測機構、制御装置）
１００ 工具ビット（先端工具）
２００ バッテリ

Claims (9)

1. 先端工具を回転駆動させる動力工具であって、
   駆動機構と、
   太陽歯車と、遊星歯車と、内歯車と、遊星キャリアを備え、前記駆動機構によって駆動される遊星歯車機構と、
   前記内歯車の回転を規制する係止部材と、
   前記先端工具に作用する回転トルクを計測する計測機構と、を有し、
   前記係止部材は、前記内歯車と係合する第１部材と、前記第１部材に対して固定状に連結された第２部材を備え、
   前記第２部材は、前記第１部材との連結部から前記遊星歯車機構の回転軸方向に延在して配置されており、
   前記計測機構は、前記第２部材の変位に基づいて前記回転トルクを計測するよう構成されていることを特徴とする動力工具。
2. 請求項１に記載の動力工具であって、
   前記内歯車の外周部に転がり軸受が配置されており、
   前記内歯車は、前記転がり軸受を介して回動可能に保持されていることを特徴とする動力工具。
3. 請求項１または２に記載の動力工具であって、
   前記遊星歯車機構は、前記駆動機構側に配置された第１遊星歯車機構と、前記先端工具側に配置された第２遊星歯車機構を備えており、
   前記係止部材は、前記第２遊星歯車機構の内歯車の回転を規制するよう構成されていることを特徴とする動力工具。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の動力工具であって、
   前記第２部材は、前記駆動機構または、前記駆動機構を保持する構成部材に固定されていることを特徴とする動力工具。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の動力工具であって、
   前記駆動機構の駆動を制御する制御装置を有し、
   前記制御装置は、前記計測機構が計測した前記回転トルクが所定トルクを超えた場合に、前記駆動機構の駆動を停止させるよう構成されていることを特徴とする動力工具。
6. 請求項５に記載の動力工具であって、
   前記動力工具は、ねじ締め機として構成されており、
   前記制御装置は、前記計測機構が計測した前記回転トルクが所定の締付けトルクを超えた場合に、前記駆動機構の駆動を停止させるよう構成されていることを特徴とする動力工具。
7. 請求項５に記載の動力工具であって、
   前記動力工具は、加工材に対して穴あけ加工を行う穴あけ機として構成されていることを特徴とする動力工具。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の動力工具であって、
   前記駆動機構は、前記遊星歯車機構を駆動するためのモータと、前記モータへの通電を制御するトリガとを有しており、
   前記第２部材は、少なくとも一部が前記遊星歯車機構と前記トリガの間に配置されていることを特徴とする動力工具。
9. 請求項８に記載の動力工具であって、
   ユーザが把持する把持部を有し、
   前記把持部は、当該把持部の延在方向が前記遊星歯車機構の回転軸の延在方向に対して交差状に配置されていることを特徴とする動力工具。
   
   
   

Images