緊固工具的製作方法

2023-06-12 02:49:46 3

專利名稱：緊固工具的製作方法
技術領域：
本發明涉及例如螺釘的緊固作業中使用的電動螺絲改錐這樣的緊固工具，更具體地說，涉及具有不僅正轉時、即使反轉時也能確實應對的離合器的緊固工具。
背景技術：
例如，象JP特公平3-5952號公報(專利文獻1)中公開的那樣，已知有下述的技術作為過去的電動螺絲改錐，通過用離合器連接工具錐頭部和對該工具錐頭部施加旋轉驅動轉矩(旋轉力)用的驅動電動機，降低螺紋緊固作業時的噪音和振動。根據該離合器，在作為緊固對象的螺釘相對被加工件到達一定量的擰入深度的情況下，根據該擰入深度，快速地解除離合器的旋轉轉矩傳遞，避免離合齒之間的旋轉接觸，從而抑制噪音。
但是，作為上述電動螺絲改錐的使用形式的一種，具有反轉驅動工具錐頭部，解除停止於被加工件上的螺釘的緊固的情況。在此情況下，上述過去的電動螺絲改錐中，操作者通過對主體部施加按壓力而使離合器連接，將驅動電動機的旋轉力傳遞給工具錐頭部，並且根據螺釘的擰入深度解除上述離合器。所以，在反轉驅動工具錐頭部，進行螺紋緊固解除作業時，在解除操作者對主體部的按壓力而進行作業的情況下，或在從被加工件中拔出螺釘而使其與被加工件脫離這樣的情況下，由於會產生難以保持電動螺絲改錐的離合器的連接狀態的情況，故具有進一步改進的餘地。
專利文獻1JP特公平3-5952號公報。

發明內容
本發明是鑑於上述的情況而提出的，其目的在於提供一種針對具有用於將驅動電動機的旋轉輸出以可解除的方式傳遞給工具錐頭部的離合器的緊固工具，不僅正轉時，即使是反轉時也能確實應對的技術。
本發明所述的一種緊固工具，該緊固工具包括驅動電動機、驅動側離合體、輔助離合體、從動側離合體、從動軸和工具錐頭部。其中，驅動電動機容置於主體部中。作為典型方式，主體部相當於驅動電動機外殼或者離合器外殼。另外，作為驅動電動機，可採用交流驅動電動機、直流無刷驅動電動機等各種驅動電動機。驅動側離合體以對驅動電動機的向著正轉方向的旋轉力和向著反轉方向的旋轉力都可承受的方式而設置。優選適當地採用公知的減速機構而承受驅動電動機的旋轉力。輔助離合體通過驅動側離合體而旋轉，同時可相對於該驅動側離合體而向著其軸向相對移動。從動側離合體通過與驅動側離合體和輔助離合體的任意一方或者雙方以可解除的方式嚙合而卡合，承受驅動側離合體的旋轉力而旋轉。從動軸伴隨著從動側離合體的旋轉而被旋轉驅動。工具錐頭部與從動軸連接，通過該從動軸的旋轉力而完成螺釘等的緊固作業和緊固解除作業。
本發明的從動軸，在其軸向上，可與從動側離合體一起進行相對於主體部的相對移動。
而在驅動電動機被正轉驅動時，通過操作者對主體部的按壓力，從動側離合體沿軸向移動，從而與驅動側離合體嚙合而卡合，由此，可將驅動電動機的向著正轉方向的旋轉力傳遞給工具錐頭部，完成緊固作業。
另一方面，在驅動電動機被反轉驅動時，基於驅動側離合體的反轉方向的旋轉力，該驅動側離合體和輔助離合體沿軸向相對移動，從而驅動側離合體或者輔助離合體與從動側離合體嚙合而卡合，由此，可將驅動電動機的向著反轉方向的旋轉力傳遞給工具錐頭部，完成緊固解除作業。在這裡，所謂「基於旋轉力」是指以旋轉力為原因的含義，廣泛地包括將驅動側離合體通過驅動電動機而沿反轉方向旋轉時的旋轉力作為沿軸向作用的分力而加以利用，由此使驅動側離合體和輔助離合體沿軸向相對移動的形式。所以，在驅動電動機反轉時，無需藉助操作者對主體部的按壓力，保持該驅動電動機的反轉驅動力通過驅動側和從動側離合的嚙合卡合而可傳遞給工具錐頭部的狀態。由此，將驅動電動機的向著反轉方向的旋轉力傳遞給工具錐頭部，完成螺釘緊固解除作業。
此外，在電動螺絲改錐的情況下，在主體部的前端設置有調整螺釘的擰入深度的止動套筒，按照本發明，由於無需藉助操作者對主體部的按壓力，可將驅動電動機的向著反轉方向的旋轉力傳遞給工具錐頭部，故可在安裝著止動套筒的狀態下，進行螺釘的緊固解除作業，作業性有效提高。
按照本發明，提供了這樣一種技術在設置有用於將驅動電動機的旋轉輸出以可解除的方式傳遞給工具錐頭部的離合器的電動螺絲改錐中，不僅在驅動電動機正轉時，即使在反轉時也能確實應對。
本發明所述的緊固工具，驅動側離合體和輔助離合體，在驅動電動機反轉時，在周向的規定範圍內通過在該驅動側離合體和輔助離合體間形成的斜面部而相對移動，從而沿軸向相對移動，通過該軸向的相對移動，驅動側離合體或者輔助離合體與從動側離合體嚙合而卡合，同時在周向的相對移動被限制的位置保持嚙合的卡合狀態。在這裡，所謂「通過斜面部而相對移動」是指，適當的包含驅動側離合體和輔助離合體相互直接在斜面部滑動的形式、或相對於斜面部而通過介入有鋼球這樣的介入物而移動的形式中的任何形式。另外，作為「斜面部」的形式，適當的包括斜面部設定於驅動側離合體和輔助離合體這兩者上的形式、設定於任一者上的形式中的任意形式。另外，作為「在被限制的位置保持嚙合的卡合狀態」的形式，典型的是，具有與斜面部連續而沿周向延伸的與軸向垂直的方向的平面的形式相當於此。
按照本發明，在驅動電動機反轉時，利用斜面部，沿軸向使驅動側離合體和輔助離合體相對移動，由此，使驅動側離合體或輔助離合體與從動側離合體嚙合而卡合，並且保持嚙合的卡合狀態，可通過較簡單的結構，實現反轉時的離合體的嚙合卡合。另外，通過適當調整傾斜角度，可容易設定嚙合深度。
本發明所述的一種緊固工具，具有驅動電動機、驅動側離合體、從動側離合體、從動軸、工具錐頭部和電動機切換構件。其中，驅動電動機被容置於主體部中。作為典型方式，主體部相當於驅動電動機外殼或者離合器外殼。另外，作為驅動電動機，可採用交流驅動電動機、直流無刷驅動電動機等各種驅動電動機。驅動側離合體以對驅動電動機的向著正轉方向的旋轉力和向著反轉方向的旋轉力都可承受的方式而設置。優選適當地採用公知的減速機構而承受驅動電動機的旋轉力。從動側離合體通過與驅動側離合體以可解除的方式嚙合而卡合，承受驅動側離合體的旋轉力而旋轉。從動軸伴隨著從動側離合體的旋轉而被旋轉驅動。工具錐頭部與從動軸連接，可通過該從動軸的旋轉力完成緊固作業和緊固解除作業。模式切換構件通過操作者進行切換操作，在螺釘等的緊固作業模式和緊固解除作業模式之間切換工具錐頭部的作業模式。
本發明的驅動側離合體，在其軸向上，可相對於主體部而相對移動。另外，從動軸在其軸向上，可與從動側離合體一起進行相對於主體部的相對移動。
而在模式切換構件切換成緊固作業模式時，通過操作者對主體部的按壓力，從動側離合體沿軸向移動，從而與驅動側離合體嚙合而卡合，由此，可將驅動電動機的向著正轉方向的旋轉力傳遞給工具錐頭部，完成緊固作業。
另一方面，在模式切換構件向緊固解除作業模式切換操作時，通過該模式切換構件向緊固解除作業模式的切換操作力，驅動側離合體向著接近從動側離合體的方向移動，同時通過該移動動作，或者通過此後的操作者對主體部的按壓力，與從動側離合體嚙合而卡合，由此，可將驅動電動機的向著反轉方向的旋轉力傳遞給工具錐頭部，完成緊固解除作業。
此外，在電動螺絲改錐的情況下，在主體部的前端設置有調整螺釘的擰入深度的止動套筒，而按照本發明，在驅動電動機的反轉驅動時，離合器的嚙合卡合在接近從動側離合體的位置進行，由此，在安裝著止動套筒的狀態下，可進行螺釘的緊固解除作業，可提高作業性。
按照本發明，提供了這樣一種技術在設置有用於將驅動電動機的旋轉輸出以可解除的方式傳遞給工具錐頭部的離合器的電動螺絲改錐中，不僅在驅動電動機正轉時，即使在反轉時也能確實應對。
本發明所述的緊固工具，具有將驅動電動機的旋轉方向切換成正轉方向和反轉方向的旋轉方向切換構件，旋轉方向切換構件和模式切換構件按照下述方式被連接在一起而構成，即，在旋轉方向切換構件切換為正轉方向時，模式切換構件切換為緊固作業模式，而在旋轉方向切換構件切換為反轉方向時，模式切換構件切換為緊固解除作業模式。通過採用該構成，由於可通過1次操作進行作業模式的切換和驅動電動機的旋轉方向的切換，故可提高操作性，並且可避免操作上的誤認。
按照本發明，提供了這樣一種技術針對在設置有用於將驅動電動機的旋轉輸出以可解除的方式傳遞給工具錐頭部的離合器的緊固工具，不僅在正轉時，即使在反轉時也能確實應對。


圖1為表示本發明第一實施形式的電動螺絲改錐的整體結構的局部剖視側視圖；圖2為表示改錐錐頭部的驅動機構部的剖視圖；圖3為表示正轉驅動時的離合機構的動作形式的剖視圖，其表示無負載時的狀態；圖4為表示正轉驅動時的離合機構的動作形式的剖視圖，其表示離合器連接時的狀態；圖5為表示正轉驅動時的離合機構的動作形式的剖視圖，其表示無聲動作時的狀態；圖6為表示正轉驅動時的離合機構的動作形式的剖視圖，其表示離合器斷開時的狀態；圖7為表示離合機構的與基於鋼球的驅動側離合構件和離合凸輪的正轉方向有關的連接結構和各離合齒的動作的圖，其表示無負載時的狀態；圖8為表示離合機構的與基於鋼球的驅動側離合構件和離合凸輪的正轉方向有關的連接結構和各離合齒的動作的圖，其表示離合器連接時的狀態；圖9為表示離合機構的與基於鋼球的驅動側離合構件和離合凸輪的正轉方向有關的連接結構和各離合齒的動作的圖，其表示無聲動作時的狀態；圖10為表示離合機構的與基於鋼球的驅動側離合構件和離合凸輪的正轉方向有關的連接結構和各離合齒的動作的圖，其表示離合器斷開時的狀態；圖11為表示離合機構的嚙合促進機構的動作的圖，其表示無負載時的狀態；圖12為表示離合機構的嚙合促進機構的動作的圖，其表示促進開始時的狀態；圖13為表示離合機構的嚙合促進機構的動作的圖，其表示離合器連接時的狀態；圖14為表示離合機構的驅動側離合構件和離合凸輪的與反轉方向有關的連接結構的展開圖，其表示停止時的狀態；
圖15為表示離合機構的驅動側離合構件和離合凸輪的與反轉方向有關的連接結構的展開圖，其表示啟動後的狀態；圖16為表示離合機構的驅動側離合構件和離合凸輪的與反轉方向有關的連接結構的展開圖，其表示離合機構嚙合的狀態；圖17為表示本發明第二實施形式的具有帶嚙合位置切換機構的離合機構的電動螺絲改錐的整體結構的局部剖視側視圖；圖18為表示螺釘的緊固作業完成後的離合機構的圖；圖19為表示切換到螺釘的緊固解除作業模式時的離合機構的圖；圖20為表示螺釘的緊固解除作業時的離合機構的圖；圖21為圖19中的A向視圖；圖22為表示嚙合位置切換機構的組成構件的圖；圖23為圖17的B-B剖視圖，其表示嚙合位置切換機構被切換到緊固作業模式的狀態；圖24為圖17的B-B剖視圖，其表示嚙合位置切換機構被切換到緊固解除作業模式的狀態；圖25為表示嚙合位置切換機構的變更實例的圖，其表示組成構件；圖26為表示嚙合位置切換機構被切換到緊固作業模式的狀態的圖；圖27為表示嚙合位置切換機構被切換到緊固解除作業模式的狀態的圖。
具體實施例方式
(第一實施形式)下面參照圖1～圖16，對本發明的第一實施形式進行具體描述。本實施形式採用作為作業工具的一個實例的電動螺絲改錐而描述。圖1表示電動螺絲改錐101的整體結構。概括地說，本實施形式的電動螺絲改錐101以主體部103、改錐錐頭部119、握柄109為主體而構成，該改錐錐頭部119通過主軸117而以裝卸自如的方式安裝於該主體部103的前端區域(圖示的右側)，該握柄109與主體部103中改錐錐頭部119的相反側連接。主體部103對應於本發明的「主體部」，主軸117對應於本發明的「從動軸」，另外，改錐錐頭部119對應於本發明的「工具錐頭部」。此外，在本實施形式中，為了便於說明，以改錐錐頭部119側為前側，以握柄109側為後側。
主體部103以電動機外殼105和離合器外殼107為主體而構成，該電動機外殼105容置驅動電動機111，該離合器外殼107容置離合機構131，該離合機構131將驅動電動機111的旋轉輸出傳遞給主軸117，或中斷旋轉輸出的傳遞，驅動電動機111通過對設置於握柄109上的觸發器121進行拉動操作而實現通電驅動，通過解除觸發器121的拉動操作而停止，另外，通過對圖示省略的正反轉切換開關(旋轉方向切換構件)進行切換操作，旋轉方向可切換成正轉方向和反轉方向。該驅動電動機111對應於本發明的「電動機」。
另外，本實施形式通過驅動電動機111的正轉驅動，完成對被加工件W(參照圖3)的螺釘S的緊固作業，通過驅動電動機111的反轉驅動，完成螺釘S的緊固解除作業，在下面的說明中，將通過驅動電動機111的正轉方向的旋轉力而驅動離合機構131時的該離合機構131的旋轉稱為正轉或者正轉方向的旋轉，將離合機構131通過驅動電動機111的反轉方向的旋轉力而被驅動時的旋轉稱為反轉或者反轉方向的旋轉圖2表示離合機構131的具體結構。該離合機構131以驅動側離合構件133、離合凸輪137和主軸側離合構件135為主體而構成，該驅動側離合構件133通過驅動電動機111而被旋轉驅動，該離合凸輪137設置於該驅動側離合構件133側，該主軸側離合構件135設置於主軸117上，這些構件全部設置於同軸上。驅動側離合構件133對應於本發明的「驅動側離合體」，主軸側離合構件135對應於本發明的「從動側離合體」，離合凸輪137對應於本發明的「輔助離合體」。
在對驅動電動機111正轉驅動，將電動螺絲改錐101用於螺釘S的緊固作業的情況下，概括地說，離合機構131按照下述方式構成，即，保持於主軸117上的改錐錐頭部19通過螺釘S被按壓於被加工件W上，由此，主軸側離合構件135的離合齒135a與離合凸輪137的離合齒137a以及驅動側離合構件133的離合齒133a嚙合而卡合，通過解除改錐錐頭部119的按壓，基於作為彈性構件的壓縮螺旋彈簧149的加載力，解除上述的嚙合卡合。在以下的描述中，改錐錐頭部119通過螺釘S而被按壓於被加工件W上，壓入主體部103內(後退動作)的方向的力作用於主軸117的狀態稱為負載狀態或負載時，將上述力未作用於主軸的狀態稱為無負載狀態或無負載時。另外，將驅動側離合構件133的離合齒133a稱為驅動側離合齒133a，將主軸側離合構件135的離合齒135a稱為從動側離合齒135a，將離合凸輪137的離合齒173a稱為輔助離合齒137a。另外，關於離合齒的嚙合卡合，僅稱為「嚙合」或「卡合」。
下面對離合機構131的各部分的具體結構進行描述。主軸117通過軸承141，以可旋轉、且可沿軸向移動的方式被支承於離合器外殼107上。另外，主軸117的向前方的移動通過設置於該主軸117上的法蘭部117a與軸承141的軸向的一端面接觸而被限制。主軸側離合構件135的構成是，按照與主軸117的軸向後端部嵌合、通過嚙合促進機構161而與該主軸117成一體旋轉的方式安裝，並且以比主軸117的移動速度高的速度沿軸向移動。另外，關於嚙合促進機構161，將在後面進行描述。
驅動側離合構件133被壓入固定於支承軸143上，在其外周面具有驅動齒輪134，該驅動齒輪134與設置於驅動電動機111的輸出軸113上的小齒輪115嚙合。支承軸143，其一端插入在主軸117的後端部上形成的筒部163的筒孔內，並且通過軸承145以可沿軸向相對移動的方式支承於該主軸117上，其另一端通過支承環186以可沿軸向移動的方式支承於風扇外殼106上。另外，風扇外殼106介於電動機外殼105和離合器外殼107之間而接合。在驅動側離合構件133的後面側(圖2的左側)，設置有推力軸承147，在螺釘S的緊固作業時，通過壓縮螺旋彈簧149，承受輸入給驅動側離合構件133的推力負載。通過後述的鋼球151，限制該推力軸承147沿軸向的移動。
驅動側離合構件133在前面側中間部具有直徑大於支承軸143的直徑的圓形凹部133b，在該圓形凹部133b設置有形成為環狀的離合凸輪137。驅動側離合構件133和離合凸輪137按照同軸上的外圈和內圈那樣的關係設置，在軸向上，離合凸輪137的後面重疊於驅動側離合構件133的圓形凹部133b的底面(前面)，同時前面相互處於同一面，或離合凸輪137相比於驅動側離合構件133更向前方突出。另外，驅動側離合構件133和離合凸輪137相對於主軸側離合構件135相對向設置，在其相對向面之間，具體地說在離合凸輪137的前面側內周區域與主軸側離合構件135的後面側內周區域之間設置有壓縮螺旋彈簧149。通過該壓縮螺旋彈簧149，驅動側離合構件133以及離合凸輪137，與主軸側離合構件135向著相互離開的方向被加載，同時驅動側離合構件133的後面133c被按壓於推力軸承147上。
在驅動側離合構件133的前面，象圖7～圖10的(A)和(C)所示的那樣，沿周向以等間隔(120度的間隔)形成多個、在本實施形式中為3個的驅動側離合齒133a。另外，在離合凸輪137的前面，與驅動側離合構件133相同，沿周向以120度的間隔設置3個輔助離合齒137a。另一方面，在主軸側離合構件135的後面，沿周向以等間隔〔120度的間隔)設置3個從動側離合齒135a。從動側離合齒135a具有可與驅動側離合齒133a和輔助離合齒137a嚙合的徑向長度。另外，在圖7～圖10的(A)中，各離合齒133a，135a，137a作為展開圖而表示，另外，在圖7～圖10的(C)中，各離合齒133a，135a，137a是作為平面視圖而表示的。驅動側離合齒133a以及輔助離合齒137a，與從動側離合齒135a在平時，即在改錐錐頭部119未被螺釘S按壓的無負載狀態下，通過上述的壓縮螺旋彈簧149的加載力，保持在相互拉開的嚙合解除位置(圖2所示的狀態)。由上述的驅動側離合齒133a構成「驅動側離合部」，由從動側離合齒135a構成「從動側離合部」，由輔助離合齒137a構成「輔助離合部」。
為了進行螺釘S的緊固作業，在改錐錐頭部119通過該螺釘S而被按壓於被加工件W上的負載狀態時，主軸117與改錐錐頭部119一起，相對於電動螺絲改錐101的主體部103進行相對後退動作，主軸側離合構件135朝向靠近驅動側離合構件133的方向移動。由此，從動側離合齒135a與驅動側離合齒133a和輔助離合齒137a嚙合。此時，驅動側離合齒133a和輔助離合齒137a在旋轉方向上具有角度α(參照圖7的(C))的相位差。即，在驅動側離合構件133通過驅動電動機111的正轉方向的旋轉力而被旋轉時的正轉方向上，設定輔助離合齒137a位於離合凸輪137的與驅動側離合齒133a相比相錯角度α的正轉方向的前側。由此，主軸側離合構件135的從動側離合齒135a構成為先與離合凸輪137的輔助離合齒137a嚙合。另外，設定驅動側離合齒133a和輔助離合齒137a的嚙合面形狀，使得分別在正轉方向和反轉方向上，分別以面接觸(平面接觸)而與從動側離合齒135a嚙合。即，各離合齒133a，135a，137a分別具有以周向的兩端部為與軸向平行的平面的截面形狀，換言之，將在與周向交叉的方向延伸的平面作為嚙合面。另外，驅動側離合齒133a和輔助離合齒137a的前面相互處於同一面，或輔助離合齒137a突出於驅動側離合齒133a的前方。
驅動側離合構件133與離合凸輪137，關於該驅動側離合構件133向正轉方向的旋轉，象圖7～圖10的(A)和(B)所示的那樣，在通過多個、本實施形式中為3個的鋼球151而在周向的規定範圍內允許相對移動的狀態下連接。另外，圖7～圖10的(A)表示基於鋼球151的連接結構的展開圖，圖7～圖10的(B)表示基於鋼球151的連接結構的平面圖。各鋼球151嵌入到引導槽153中，該引導槽153沿周向按照等間隔(120度的間隔)設置於驅動側離合構件133，並且沿周向具有規定長度。引導槽153為驅動側離合構件133的後面側敞開的槽，槽底153a的內面側貫穿上述的圓形凹部133b。所以，嵌入引導槽153中的鋼球151的一部分面對離合凸輪137的後面，與在該離合凸輪137上沿周向按照120度的間隔設置的凹狀的凸輪面155卡合。這樣，驅動側離合構件133與離合凸輪137的構成為，在通過驅動電動機111而使該驅動側離合構件133向著正轉方向旋轉時，在由引導槽153的周向長度規定的範圍內，通過鋼球151而允許周向的相對移動。
各引導槽153的槽底153a朝向驅動側離合構件135的旋轉方向形成下降的斜面。鋼球151按照在無負載時(停止時)位於引導槽153的槽底153a的最深區域、此時與驅動側離合構件133的後面(與推力軸承147的接觸面)133c共面的方式設定。另外，在該狀態、即鋼球151位於引導槽153的槽底153a的最深部的狀態時，離合凸輪137的輔助離合齒137a相對於驅動側離合構件133的驅動側離合齒133a，在正轉方向上具有上述的角度α的相位差，在改錐錐頭部119未被按壓於被加工件W上的無負載時，保持該狀態。
另外，在離合凸輪137相對於驅動側離合構件133，向與正轉方向相反的方向(旋轉慢的方向)移動時，該鋼球151由該離合凸輪137的凸輪面155推動，在引導槽153內向槽底153a的較淺側移動，其一部分從驅動側離合構件133的後面133c向推力軸承147側突出，由此，驅動側離合構件133抵抗壓縮螺旋彈簧149而向前方(接近主軸側離合構件135的方向)移動。另外，離合凸輪137向相對於驅動側離合構件133的旋轉慢的方向的移動的原因在於，離合凸輪137的輔助離合齒137a與主軸側離合構件135的從動離合齒135a嚙合，由此，從該主軸側離合構件135承受周向的負載。象這樣，鋼球151與壓縮螺旋彈簧149一起構成使驅動側離合構件133沿軸向移動的軸向位移裝置。而通過離合凸輪137相對於驅動側離合構件133向旋轉慢的方向運動，在鋼球151在引導槽153內向槽底153a的較淺側移動時，設定於輔助離合齒137a與驅動側離合齒133a之間的上述角度α的相位差為0，驅動側離合齒133a與從動側離合齒135a嚙合。作為該情況下的嚙合的形式，包括有按照僅驅動側離合齒133a與從動側離合齒135a嚙合而傳遞動力的方式構成的形式，以及按照驅動側離合齒133a和輔助離合齒137a兩者與從動側離合齒135a嚙合而傳遞動力的方式構成的形式，從動力的傳遞方面來說，最好為後者。
另外，採用了上述的鋼球151的驅動側離合構件133和離合凸輪137的周向的連接結構為與對驅動電動機111正轉驅動的情況下的正轉方向相對應的結構，為了進行螺釘S的緊固解除作業的、與驅動電動機11被反轉驅動時的反轉方向有關的驅動側離合構件133和離合凸輪137的連接結構將在後面描述。
在主軸117的前端側，以可裝卸的方式安裝有改錐錐頭部119。另外，在離合器外殼107的前端部，以可進行軸向的位置調整的方式安裝有調整套筒123，在該調整套筒123的前端以可裝卸的方式安裝有止動套筒125。通過調整該調整套筒123的軸向的位置，調整改錐錐頭部119從止動套筒125前端的突出量，由此，可調整螺釘S的擰入深度。
下面對離合機構131的嚙合促進機構161進行描述。該嚙合促進機構161作為下述的裝置而設置，該裝置為了完成螺釘S的緊固作業，在改錐錐頭部119通過螺釘S而被按壓於被加工件W上，主軸117相對於主體部103而相對後退移動時，使主軸側離合構件135的從動側離合齒135a以比該主軸117的移動速度快的速度嚙合於輔助離合齒137a和驅動側離合齒133a。該嚙合促進機構161象圖2和圖11～圖13所示的那樣，是以在主軸117與主軸側離合構件135之間為了連接該主軸117和主軸側離合構件135而設置的多個、在本實施形式中為3個的鋼球162為主體而構成的。另外，圖11～圖13表示嚙合促進機構161的動作形式，在圖的右側圓內，僅示出嚙合促進機構161的放大圖。
主軸117的後端部側形成為筒狀，在該筒部163的後端外周按照可沿軸向相對移動的方式嵌合有主軸側離合構件135。另外，主軸側離合構件135向前方的移動通過下述方式限制，即，該主軸側離合構件135的錐狀的前面與設置於離合器外殼107上的止動環127的錐面接觸，在主軸117的筒部163與主軸側離合構件135的嵌合部，在主軸117的筒部163上沿周向以等間隔(120度的間隔)形成在徑向上貫穿的3個通孔164，在主軸側離合構件135的內周面，在與各通孔164相對應的位置分別形成與鋼球162卡合的卡合凹部165。各卡合凹部165包括按照朝向前方(圖中右方)擴大的方式傾斜的基本1/4的凹球面狀的錐面165a。該鋼球162具有在嵌入各通孔164中的狀態下突出於筒部163的外周側和內周側的尺寸(直徑)，從外周面突出的突出部分與主軸側離合構件135的卡合凹部165卡合，從內周面突出的突出部分與插入到該筒部163內的上述支承軸143的外周面接觸。由此，主軸側離合構件135和主軸117通過鋼球162而在周向上形成一體，但是，沿軸向可相對移動。
另一方面，在插入到主軸117的筒部163中的支承軸143的外周面上，在徑向上設置有臺階部166，該臺階部166通過按照朝向前方(圖示右方)收縮的方式傾斜的錐面166a而形成。即，支承軸143具有較小直徑部167和較大直徑部168，該較小直徑部167和較大直徑部168之間的臺階部166通過錐面166a而連續。鋼球162按照下述方式構成，即，在改錐錐頭部119未被按壓於被加工件W上的無負載的狀態下，鋼球162與主軸117的較小直徑部167接觸，在改錐錐頭部119被按壓於被加工件W上，使主軸117進行後退動作時，越過臺階部166。此時，鋼球162在筒部163的外周側突出，按壓主軸側離合構件135的卡合凹部165的錐面165a。由此，通過作用於卡合凹部165的錐面165a上的軸向分力，將該主軸側離合構件135向後方按壓，該主軸側離合構件135向後方移動。其結果是，主軸側離合構件135以比主軸117的後退速度快的速度後退。
下面參照圖14～圖16，對為了進行螺釘S的緊固解除作業而使驅動電動機111反轉驅動的情況下的、驅動側離合構件133和離合凸輪137的與反轉方向有關的連接結構進行描述。
象圖示那樣，驅動側離合構件133和離合凸輪137在該驅動側離合構件133向反轉方向旋轉時，可通過設置於該驅動側離合構件133上的驅動側端面凸輪部171、和設置於離合凸輪137上的從動側端面凸輪部173，沿周向和軸向相對移動。驅動側和從動側的端面凸輪部171，173對應於本發明的「斜面部」。驅動側端面凸輪部171和從動側端面凸輪部173在軸向上相互相對向，並且各自具有以相同角度沿周向延伸的傾斜面171a，173a。另外，驅動側端面凸輪部171和從動側端面凸輪部173在各傾斜面171a，173a的延伸方向的一端部，具有沿與軸向垂直的方向延伸的嚙合解除位置保持用的平坦面171b，173b，在另一端部具有沿與軸向垂直的方向延伸的嚙合位置保持用的平坦面171c，173c，此外，在各嚙合位置保持用的平坦面171c，173c側，具有沿軸向突出的突起171d，173d。
在驅動電動機111的停止狀態下，象圖14所示的那樣，驅動側端面凸輪部171的突起171d與從動側端面凸輪部173的嚙合解除位置保持用的平坦面173b接觸，從動側端面凸輪部173的突起173d與驅動側端面凸輪部171的嚙合解除位置保持用的平坦面171b接觸。在該狀態下，兩個突起171d，173d位於在周向上相互離開的位置。此時，離合凸輪137位於從主軸側離合構件135離開的位置，解除輔助離合齒137a和從動側離合齒135a之間的嚙合。
在通過驅動電動機111的反轉驅動，驅動側離合構件133向著反轉方向旋轉時，離合凸輪137處於停止狀態，壓縮螺旋彈簧149的加載力用作保持停止狀態的力。因此，驅動側離合構件133與離合凸輪137在周向上相對移動，但此時，驅動側端面凸輪部171的突起171d在從動側端面凸輪部173的傾斜面173a上滑動(越上)，從動側端面凸輪部173的突起173d在驅動側端面凸輪部171的傾斜面171a上滑動(越上)。圖15表示該狀態。通過這樣的滑動動作，驅動側離合構件133與離合凸輪137在軸向上相對移動，但此時，驅動側離合構件133的軸向的移動通過推力軸承137而被限制。因此，僅離合凸輪137向接近從動側離合構件135的方向移動，此時的離合凸輪137的移動量X按照比位於嚙合解除位置時的離合凸輪137的輔助離合齒137a和從動側離合構件135的從動側離合齒135a的離開間距Y大的方式設定。所以通過離合凸輪137的軸向的移動，輔助離合齒137a與從動側離合齒135a嚙合。
驅動側離合構件133和離合凸輪137的周向的相對運動通過下述方式而被限制驅動側端面凸輪部171的突起171d的周向的一端面與從動側端面凸輪部173的突起173d的周向一端面相互接觸。在該周向的相對移動的限制位置，驅動側端面凸輪部171的突起171d與從動側端面凸輪部173的嚙合位置保持用的平坦面173c接觸，另外，從動側端面凸輪部173的突起173d與驅動側端面凸輪部171的嚙合位置保持用的平坦面171c接觸。由此，離合凸輪137相對於驅動側離合構件133的軸向的移動受到限制，保持輔助離合齒137a和從動側離合齒135a的嚙合。圖16表示該狀態。
另外，驅動側端面凸輪部171的突起171d與從動側端面凸輪部173的突起173d均象圖示那樣呈矩形。因此，在該傾斜面171a，173a上滑動時，象圖15所示那樣，通過角部171e，173e，以線接觸在該傾斜面171a，173a上滑動，這樣可實現低摩擦的平滑的滑動。另一方面，兩個突起171d，173d通過面接觸而與嚙合位置保持用的平坦面171c，173c接觸。因此，即使例如在驅動側離合構件133和離合凸輪137之間在周向上產生微小的相對移動，也可保持輔助離合齒137a和從動側離合齒135a的嚙合狀態。
此外，在驅動電動機111的停止狀態，象圖14所示的那樣，在設置於離合凸輪137上的鋼球151按壓用的凸輪面155與驅動側端面凸輪部171的突起171d之間，在周向上設定規定的問隙C。設定該間隙C，以便允許驅動電動機111的正轉驅動時的驅動側離合構件133與離合凸輪137的周向的相對移動。
下面對象上述那樣構成的電動螺絲改錐101的作用進行描述。首先，對使驅動電動機111進行正轉驅動而進行螺釘S的緊固作業的情況進行描述。圖3～圖6依次表示伴隨螺紋緊固作業的離合機構131的動作。另外，圖7～圖10依次表示伴隨螺紋緊固作業的離合機構131的各部的動作，對應於圖3～圖6所示的動作的順序。另外，圖11～圖13依次表示離合機構131的嚙合促進機構161的動作。
圖3為將螺釘S設定在改錐錐頭部119上並將該螺釘S貼靠於被加工件W的擰入位置的狀態，其表示電動螺絲改錐101未在擰入方向上被按壓的無負載狀態。在該無負載狀態下，主軸側離合構件135通過壓縮螺旋彈簧149的加載力，從驅動側離合構件133和離合凸輪137拉開，從動側離合齒135a不與驅動側離合齒133a和輔助離合齒137a嚙合，離合機構131處於斷開的狀態。
在該斷開狀態下，嚙合促進機構161的鋼球162與支承軸143的較小直徑部167接觸，位於主軸117的筒部163的最靠近內周的位置(參照圖11)。另外，輔助離合齒137a位於相比於驅動側離合齒133a相錯角度α的旋轉方向的前側，並且驅動側離合構件133的引導槽153內的鋼球151位於該引導槽153的槽底153a的最深部(參照圖7)。由此，鋼球151不從驅動側離合構件133的後面133c突出，該驅動側離合構件133的後面133c與推力軸承147接觸。而在離合機構131的斷開狀態下，將驅動電動機111的旋轉方向切換構件切換到正轉側，並且對觸發器121進行拉動操作，對驅動電動機111進行通電，使其驅動，此時，通過小齒輪115、驅動齒輪134，驅動側離合構件133和離合凸輪137沿正轉方向空轉。
在該狀態下，使電動螺絲改錐101向前方(被加工件W側)移動，將設定在改錐錐頭部119上的螺釘S按壓於被加工件W上時，主體部103移動，但是，改錐錐頭部119和主軸117不移動。所以，改錐錐頭部119和主軸117對壓縮螺旋彈簧149進行壓縮，同時相對於主體部103進行相對的後退動作(向圖示左側移動)。在該主軸117的後退移動時，由該主軸117的筒部163保持的鋼球162越過支承軸143的臺階部166，但此時，通過該臺階部166的錐面166a，將其向筒部163的外周面側擠壓，同時，按壓主軸側離合構件135的卡合凹部165的錐面165a。由此，通過作用於卡合凹部165的錐面165a上的軸向分力而向後方推動該主軸側離合構件135，該主軸側離合構件135向後方移動。其結果是，主軸側離合構件135以比主軸117的後退速度快的速度後退(參照圖12)。
通過該後退動作，從動側離合齒135a向驅動側離合構件133和離合凸輪137側移動，而先與位於相比於驅動側離合齒133a相錯角度α的旋轉方向的前側的輔助離合齒137a嚙合。通過該嚙合，連接離合機構131，旋轉力通過主軸側離合構件135被傳遞給主軸117(參照圖4，圖8和圖13)。其結果是，主軸117和改錐錐頭部119沿正轉方向旋轉，開始螺釘S的緊固作業。伴隨該旋擰作業，在離合凸輪137上通過主軸側離合構件135而沿周向作用有負載，該離合凸輪137向著相對於驅動側離合構件133而旋轉慢的方向移動。由此，驅動側離合齒133a和輔助離合齒137a的相位差(角度α)為零，從動側離合齒135a與驅動側離合齒133a嚙合(參照圖9的(C))。
另一方面，在離合凸輪137相對驅動側離合構件133沿周向相對運動時，嵌入該驅動側離合構件133的引導槽153中的鋼球151通過離合凸輪137的凸輪面155被推動，在引導槽153內沿槽底153a的斜面向較淺側(圖9的圖示上方)移動(參照圖9的(A)和(C))。通過該移動，鋼球151的一部分從驅動側離合構件133的後面133c向推力軸承147側突出，通過其反作用，驅動側離合構件133和離合凸輪137相對地對壓縮螺旋彈簧149進行壓縮，同時向前方(接近主軸側離合構件135的方向)移動。通過該向前方的移動，驅動側離合齒133a和輔助離合齒137a深深地與從動側離合齒135a嚙合(處於完全嚙合的狀態)，同時在驅動側離合構件133的後面133c與推力軸承147的前面之間產生間隙C(參照圖5，圖9的(A))。該間隙C為在旋擰作業的結束時維持離合機構131的斷開狀態而允許驅動側離合構件133和離合凸輪137靜靜地空轉用的、所謂的無聲用的空隙。所以，為了形成該間隙C，驅動側離合構件133和離合凸輪137向主軸側離合構件135移動的動作為無聲動作。
然後，象上述那樣，在離合機構131完全嚙合的連接狀態下，進行旋擰作業，而止動套筒125的前端與被加工件W接觸。由於在該狀態下離合機構131處於連接狀態，故通過主軸117和改錐錐頭部119的旋轉力，進一步擰緊螺釘S。其結果是，通過壓縮螺旋彈簧149而被向前方加載的主軸側離合構件135和主軸117向前方移動。由此，從動側離合齒135a與驅動側離合齒133a和輔助離合齒137a慢慢地離開，嚙合度變輕，最終解除嚙合，螺釘S的擰緊結束。此時，在解除該嚙合之前，嚙合促進機構161的鋼球162從支承軸143的較大直徑部168經臺階部166的錐面166a向較小直徑部167移動。由此，由於相對主軸側離合構件135卡合凹部165的錐面165a的鋼球162的施加壓力消除，故主軸側離合構件135通過壓縮螺旋彈簧149的加載力而向前方移動。即，主軸側離合構件135按照比主軸117快的速度向前方移動，由此，離合器嚙合的解除更早地進行。圖6和圖10表示該狀態。
如果象這樣，解除離合機構131的嚙合時，基於到目前作用於離合凸輪137上的旋擰的周向的負載消除。此時，在離合凸輪137上，壓縮螺旋彈簧149的加載力向著與從和推力軸承147接觸的鋼球151通過該離合凸輪137的凸輪面155向著周向的力和上述負載相反的方向作用。由此，伴隨該負載的消除，離合凸輪137相對驅動側離合構件133沿周向相對移動，由此，鋼球151在引導槽153的槽底153a向較深側移動。其結果是，驅動側離合構件133和離合凸輪137相對地向推力軸承147側移動，並與其接觸。此時的移動量相當於通過上述的無聲動作而形成的間隙C。由此在驅動側離合齒133a以及輔助離合齒137a、與從動側離合齒135a之間產生作為防止幹擾用的適當的間隙。通過設置該間隙，可保持相對於嚙合解除後的驅動側離合齒133a和輔助離合齒137a的從動側離合齒135a的嚙合解除狀態。由此，離合機構131適當地實現驅動側離合齒133a以及輔助離合齒137a不與從動側離合齒135a妨礙而靜靜地空轉的、作為所謂無聲離合器的功能。
象上述那樣，按照本實施形式的離合機構131，其按照下述的方式構成，即，在驅動電動機111的正傳驅動的螺釘S的緊固作業時，在通過驅動電動機111而向正轉方向旋轉的驅動側離合構件133的驅動側離合齒133a與主軸側離合構件135的從動側離合齒135a嚙合時，在該離合齒133a、135a的相互嚙合動作之前，與驅動側離合構件133一起旋轉的離合凸輪137的輔助離合齒137a與從動側離合齒135a嚙合，然後，該離合凸輪137相對於驅動側離合構件133而沿周向相對移動，由此，驅動側離合齒133a與從動側離合齒135a嚙合。即，按照下述方式構成由離合凸輪137的輔助離合齒137a承受離合機構131的嚙合時的衝擊負載，然後，驅動側離合構件133的驅動側離合齒133a與主軸側離合構件135的從動側離合齒135a嚙合。由此，離合凸輪137在驅動側離合構件133和主軸側離合構件135嚙合時具有所謂緩衝構件的功能的結果是，減輕驅動側離合構件133和主軸側離合構件135的嚙合時的衝擊。
另一方面，在離合凸輪137與主軸側離合構件135的從動側離合齒135a嚙合後，通過從該主軸側離合構件135承受的旋轉力，對壓縮螺旋彈簧149進行壓縮，同時，沿相對於正轉方向的旋轉而較慢(後退)的方向移動。由此，減緩輔助離合凸輪137a和從動側離合齒135a嚙合時的衝擊。另外，驅動側離合齒133a和輔助離合齒137a相對於從動側離合齒135a，將在與周向交叉的方向上延伸的平面作為嚙合面，而以面接觸進行嚙合。由此，可減輕嚙合面的單位接觸面積的負載，可減少磨耗。
另外，離合凸輪137按照下述方式構成在由引導槽153的周向長度規定的範圍內，相對於驅動側離合構件133而相對移動，在本實施形式中，在驅動側離合齒133a與從動側離合齒135a嚙合的狀態下，允許向旋轉慢的方向進一步移動。由此，顯然在離合機構131的嚙合連接狀態下，嚙合解除時的負載可由驅動側離合構件133承受。即，在本實施形式中，可通過離合凸輪137承受離合器離合時的衝擊，而關於嚙合解除時的負載，可通過驅動側離合構件133承受。
通過上述的情況可知，按照本實施形式的離合機構131，在驅動電動機111的正轉驅動的螺釘S的緊固作業時，可減小離合器嚙合時的衝擊，由此，可提高驅動側離合構件133、離合凸輪137和主軸側離合構件135的耐久性，延長壽命。
另外，在本實施形式中，離合凸輪137設置於驅動側離合構件133的圓形凹部133b內，設定形成主軸側離合構件135的相對向的前面與驅動側離合構件133的前面共面。由此，離合凸輪137介於驅動側離合構件133和主軸側離合構件135之間，同時，可將離合機構131的軸向長度縮短到與不具有離合凸輪137的結構的情況相同的長度，進而，可縮短電動螺絲改錐101的長度。
此外，在本實施形式中，由於作為使驅動側離合構件133進行軸向的移動動作的無聲動作用的軸向位移裝置而採用鋼球151，利用沿設置於驅動側離合構件133上的引導槽153的槽底153a的斜面的該鋼球151的滾動動作，使驅動側離合構件133沿軸向移動，故摩擦阻力小，可獲得平滑的移動動作。
還有，本實施形式的離合機構131，在主軸117和主軸側離合構件135之間設置有嚙合促進機構161，能夠以比主軸117的移動速度快的速度移動該主軸側離合構件135。由此，從動側離合齒135a相對於輔助離合齒137a的嚙合速度提高，在嚙合時，該從動側離合齒135a和輔助離合齒137a的越過次數(兩離合齒135a，137a的軸向端面的妨礙次數)減少，容易嚙合。由此，兩離合齒135a，137a的磨耗減少，可延長離合機構131的壽命。
再有，在本實施形式中，形成於主軸側離合構件135上的卡合凹部165的周向的錐面165a與鋼球162卡合。由此，主軸側離合構件135的旋轉力通過鋼球162被傳遞給主軸117。即，鋼球162具有使主軸側離合構件135的移動速度快於主軸117的速度的作為嚙合促進構件的功能，並且還用作旋轉力的傳遞構件。因此，由於主軸側離合構件135和主軸117的嵌合，不需要可傳遞旋轉力的、例如花鍵嵌合，可簡化嵌合結構。
下面主要參照圖14～圖16，對將擰入到被加工件W中的螺釘S擰松用的緊固解除作業進行描述。圖14表示停止狀態。此時，驅動側端面凸輪部171的突起171d和從動側端面凸輪部173的突起173d分別與相應的嚙合解除位置保持用的平坦面173b，171b接觸。在該狀態下，當將驅動電動機111的旋轉方向切換構件切換到反轉方向，同時對觸發器121進行拉動操作，沿反轉方向對驅動電動機111進行通電驅動時，則通過小齒輪115、驅動齒輪134，驅動側離合構件133沿反轉方向旋轉。此時，象上述那樣，離合凸輪137處於停止狀態，壓縮螺旋彈簧149的加載力用作保持停止狀態的力，由此，驅動側離合構件133和離合凸輪137在周向上相對移動。通過該相對移動，驅動側端面凸輪部171的突起171d在從動側端面凸輪部173的傾斜面173a上滑動，從動側端面凸輪部173的突起173d在驅動側端面凸輪部171的傾斜面171a上滑動。通過這樣的相對滑動動作，象圖15所示的那樣，離合凸輪137抵抗壓縮螺旋彈簧149的加載力，向著從驅動側離合構件133離開的方向、即接近主軸側離合構件135的方向移動，通過該移動，離合凸輪137的輔助離合齒137a與主軸側離合構件135的被動側離合齒135a嚙合。
此時，驅動側離合構件133與離合凸輪137的周向的相對運動通過兩突起171d，173d相互接觸而被限制。另外，驅動側離合構件133和離合凸輪137在反轉方向上相互固定，而一體旋轉，該旋轉力通過輔助離合齒137a和從動側離合齒135a的嚙合，被傳遞給主軸側離合構件135，通過主軸117，反轉驅動改錐錐頭部119。
象這樣，按照本實施形式，僅通過對驅動電動機111進行反轉驅動，離合機構131處於連接狀態，可沿反轉方向旋轉改錐錐頭部119。由此，在進行螺釘S的緊固解除作業的情況下，在預先使改錐錐頭部119的前端貼靠於要擰松的螺釘S的頭部的狀態下，沿反轉方向驅動對電動機111進行驅動，由此可無需藉助操作者對主體部103的按壓力，將該驅動電動機111的反轉驅動力從驅動側離合構件103傳遞給從動側離合構件133，135，容易完成螺釘S的緊固解除作業。即，按照本實施形式，在驅動電動機111的反轉驅動時，不藉助操作者對主體部103的按壓力，即，不將止動套筒125的前端按壓在被加工件W上，可沿反轉方向旋轉改錐錐頭部119，這樣，在將止動套筒125安裝於主體部103的狀態下，可進行螺釘S的緊固解除作業，可提高作業性。
在此情況下，如果在將改錐錐頭部119的前端貼靠於螺釘S的頭部的狀態下，對主體部103施加按壓力，則通過改錐錐頭部119、主軸117，使主軸側離合構件135後退，從動側離合齒135a深深地與驅動側離合齒133a和輔助離合齒137a嚙合。由此，可進行穩定的嚙合狀態下的螺釘S的緊固解除作業。
另外，在本實施形式中，形成下述的方案驅動側端面凸輪部171的突起171d與從動側端面凸輪部173的突起173d相互接觸，由此，在驅動側離合構件133和離合凸輪137的周向的相對移動受到限制的相對移動限制位置，兩突起171d，173d的軸向端面以面接觸而與嚙合位置保持用的平坦面173c，171c接觸，這樣，保持輔助離合齒137a和從動側離合齒135a的嚙合狀態。由此，即使例如在驅動側離合構件133和離合凸輪137之間，在周向上產生稍稍的錯位的情況下，仍可確實保持輔助離合齒137a和從動側離合齒135a的嚙合狀態，可在穩定的狀態下進行螺釘S的緊固解除作業。
另外，在本實施形式中，分別在驅動側端面凸輪部171和從動側端面凸輪部173上設定傾斜面171a，173a，但是，關於任何一個的傾斜面並不妨礙將其省略。
(第二實施形式)下面參照圖17～圖24對本發明的第二實施形式進行具體描述。本實施形式具有嚙合位置切換機構181，該嚙合位置切換機構181通過操作者的手動操作，改變驅動電動機111的正轉驅動時和反轉驅動時的離合機構131的嚙合位置，由此，將改錐錐頭部119的作業模式切換到緊固作業模式和緊固解除作業模式，除了這一點的結構之外，按照與前述的實施形式相同的方式構成。所以，對於不需要變更的各組成構件，賦予前述的第一實施形式中所採用的附圖標記，省略對其的描述。圖17表示具有帶嚙合位置切換機構181的離合機構131的電動螺絲改錐101的整體結構。另外，圖18～圖20表示離合機構131的動作狀態，圖18表示螺釘S的緊固作業完成後的離合機構131，圖19表示切換到螺釘S的緊固解除作業模式時的離合機構131，圖20表示螺釘的緊固解除作業時的離合機構131。圖21為圖19中的A向視圖，圖22為表示嚙合位置切換機構181的組成構件的圖。
嚙合位置切換機構181作為這樣的裝置而被設置，即，使驅動側離合構件133和離合凸輪137沿軸向移動(前進或後退)，由此，使驅動側離合齒133a和輔助離合齒137a接近或離開主軸側離合構件135的從動側離合齒135a。驅動側離合構件133和離合凸輪137接近主軸側離合構件135的前側位置為螺釘S的緊固解除作業模式位置，離開的後側位置為螺釘S的緊固作業模式位置。
嚙合位置切換機構181象圖22所示的那樣，由圓板狀的墊圈183和板狀的嚙合位置切換杆185構成，這些構件象圖17～圖20所示的那樣，介於風扇外殼106和推力軸承147之間。另外，風扇外殼106介於電動機外殼105和離合器外殼107之間。墊圈183為兼用作為推力軸承147的組成構件之外的滾柱支承板的構成，象圖23和圖24所示的那樣，在墊圈183的外周面的2個部位，可滑動地與設置於風扇外殼106上的導向槽106a卡合的突部183b沿徑向突出，通過該突部183b，可沿支承軸143的軸線方向移動。
嚙合位置切換杆185按照可旋轉地安裝於支承著支承軸143的後端部的支承環186的外周，圍繞支承軸143的軸線而旋轉的方式構成。墊圈183和嚙合位置切換杆185以相互重合的狀態設置。在對合面的周向上形成可相互卡合脫開的端面齒183a，185a。墊圈183側的端面齒183a和嚙合位置切換杆185側的端面齒185a，通過該墊圈183和嚙合位置切換杆185的相對旋轉，可切換為一方的齒的凸部和另一方的齒的凹部相互嵌合的卡合狀態(參照圖23的圓內部)、和一方的齒的凸部越到另一方的齒的凸部上的脫離狀態(參照圖24的圓內部)。另外，圖23和圖24為圖17的B-B剖視圖，其分別在紙面上方的圓內顯示端面齒183a，185a的卡合狀態或脫離狀態。
在墊圈183側的端面齒183a和嚙合位置切換杆185側的端面齒185a相互卡合時，墊圈183和嚙合位置切換杆185通過壓縮螺旋彈簧149的加載力而處於呈緊密接觸狀而重合的狀態(圖17所示的狀態)。此時，驅動側離合構件133和離合凸輪137位於從主軸側離合構件135離開的後側位置。另一方面，在墊圈183側的端面齒183a和嚙合位置切換杆185側的端面齒185a脫離時，墊圈183向從嚙合位置切換杆185離開的方向移動端面齒183a的齒高的距離(參照圖19)。通過該移動，藉助推力軸承143a，驅動側離合構件133和離合凸輪137抵抗壓縮螺旋彈簧149的加載力，而向主軸側離合構件135側推動(前進)。此時，位於驅動側離合構件133和離合凸輪137接近的前側位置。
象這樣，嚙合位置切換機構181按照下述方式構成通過將驅動側離合構件133和離合凸輪137在後側位置和前側位置之間變更，切換從動側離合齒135相對於驅動側離合齒133a和輔助離合齒137a的嚙合位置。另外，墊圈183和嚙合位置切換杆185的端面齒183a，185a象圖23、圖24的圓內部所示那樣，具有可順利地進行脫離動作的角度的錐面。另外，在嚙合位置切換杆185上設置有避免與驅動電動機111輸出軸113的幹擾的放出孔185c。
在電動機外殼105的一部分上，象圖17和圖19所示的那樣，設置用於切換驅動電動機111的旋轉方向的正反轉切換開關187。正反轉切換開關187按照下述方式構成其具有可在正轉位置和反轉位置之間進行旋轉操作的開關杆189，該開關杆189的旋轉操作力通過連接機構191而被傳遞給嚙合位置切換杆185。即，在本實施形式中，嚙合位置切換機構181與開關杆189的正反轉切換操作聯動而將嚙合位置在緊固作業模式位置和緊固解除作業模式位置之間進行切換。嚙合位置切換杆185對應於本發明的「模式切換構件」，開關杆189對應於本發明的「旋轉方向切換構件」。
連接機構191以與支承軸143平行地延伸的槓桿(レバ一ロッド)193為主體而構成。該槓桿193設置於電動機外殼105和風扇外殼106內，並且可圍繞該槓桿193的軸線旋轉，設置於軸向的一端部的2根臂部193a按照夾持開關杆189的前端突起189a的方式與該前端突起189a卡合(參照圖21)，設置於軸向的另一端部的臂部193b與形成於上述嚙合位置切換杆185的端部的凹部185b卡合。
由此，在正轉位置和反轉位置之間對開關杆189進行旋轉操作時，槓桿193通過藉助開關杆189的前端突起189a按壓二根臂部193a而旋轉，並且通過另一端部的臂部193b，使嚙合位置切換杆185旋轉。即，按照下述方式設定嚙合位置切換杆185在對開關杆189向正轉位置進行旋轉操作時，通過槓桿193，向端面齒185a與墊圈183的端面齒183a卡合的位置轉動，在將模式切換杆向緊固解除作業模式位置轉動時，通過槓桿193，向端面齒185a與墊圈183的端面齒183a離開(越上)的位置轉動。
本實施形式的離合機構131象上述那樣構成。下面對其作用進行描述。在將驅動電動機111的正反轉切換開關187的開關杆189向正轉位置轉動操作，以便進行螺釘S的緊固作業時，藉助該開關杆189的旋轉操作力，通過槓桿193，嚙合位置切換杆185向圖23的左方轉動，該嚙合位置切換杆185的端面齒185a與墊圈183的端面齒183a嚙合。由此，象上述那樣，嚙合位置切換杆185與墊圈183呈緊密接觸狀重合，此時，驅動側離合構件133和離合凸輪137的各離合齒133a，137a移動到後側位置，與從動側離合構件135的離合齒135a的嚙合位於後側位置。即，離合機構131的嚙合為緊固作業模式下的嚙合，圖17表示此時的狀態，其與第一實施形式的圖3所示的無負載狀態對應。
然後，對觸發器121進行拉動操作，沿正轉方向對驅動電動機111進行驅動，同時將螺釘S裝在改錐錐頭部119上，將其按壓於被加工件W上，使從動側離合構件135與主軸117一起後退動作，通過離合機構131的嚙合，進行螺釘S的緊固作業，而關於該緊固作業時的離合機構131的動作，與在前述的第一實施形式中描述的螺釘S的緊固作業時的動作相同。即，在螺釘S的緊固作業時，離合機構131按照實現無聲功能的形式動作，而關於這一點與第一實施形式相同，所以省略對其的描述。另外，圖18表示螺釘S的緊固作業完成後的離合器斷開的瞬間。然後，驅動側離合構件133和離合凸輪137通過壓縮螺旋彈簧149而向推力軸承147側按壓由無聲動作形成的間隙C的距離，由此在驅動側離合齒133a以及輔助離合機構137a與從動側離合齒135a之間產生防止幹擾用的間隙，離合機構131實現所謂的無聲功能。
另一方面，在將正反轉切換開關187的開關杆189轉動操作到反轉位置時，通過槓桿193，嚙合位置切換杆185向圖24的右方轉動，該嚙合位置切換杆185的端面齒185a從墊圈183的端面齒183a脫開。其結果是，通過嚙合位置切換杆185，將墊圈183向前方推動，象圖19所示的那樣，驅動側離合構件133以及離合凸輪137，與該墊圈183一起抵抗壓縮螺旋彈簧149的加載力，向從動側離合構件135側移動。通過該移動，驅動側離合齒133a以及輔助離合齒137與從動側離合齒135a的嚙合位置切換到前側位置。即，離合機構131的嚙合位置切換到用於擰松螺釘S的緊固解除作業模式下的嚙合位置。
所以，在該狀態下，拉動觸發器121，對驅動電動機111進行反轉驅動，同時，象圖20所示的那樣，將從止動套筒125的前端突出的改錐錐頭部119的前端緊貼而按壓於螺釘S的頭部時，與改錐錐頭部119和主軸117一起，從動側離合構件135後退，從動側離合齒135a與驅動側離合齒133a以及輔助離合齒137a嚙合。此時，象圖示的那樣，止動套筒125的前端到達被加工件W，但在此時刻，從動離合齒135a相對驅動側離合齒133a和輔助離合齒137a，達到足夠深的嚙合卡合狀態。由此，驅動電動機111的反轉方向的旋轉力可通過離合機構131，以穩定的狀態傳遞給改錐錐頭部119，可進行螺釘S的緊固解除作業。
象這樣，按照本實施形式，在驅動電動機111的反轉驅動時，離合機構131的嚙合在接近從動側離合構件135的前側位置進行，由此可在止動套筒125安裝於主體部103上的狀態下，進行螺釘S的緊固解除作業，可提高作業性。
另外，在本實施形式中，由於採用使驅動電動機111的旋轉方向的切換操作、與改錐錐頭部119的作業模式的切換操作聯動的方式，故可提高操作性，並且可避免操作上的誤認。
圖25～圖27為第二實施形式的變形實例。在該變形實例中，將在第二實施形式中描述的嚙合位置切換機構181的操作方式從開關聯動式變為手動式。即，在該變形實例中，按照分別進行驅動電動機111的正反轉切換操作和離合嚙合位置切換操作的方式構成，除此以外，與第二實施形式相同。
嚙合位置切換機構181由相互重合地設置的墊圈183和嚙合位置切換杆185構成，同時，嚙合位置切換杆185的一部分從容置該嚙合位置切換杆185的風扇外殼106向外側貫穿，在該貫穿的露出部設置有手持部185d。即，嚙合位置切換杆185可在主體部103的外側操作。而通過該手持部185d，在擰緊螺釘S的緊固作業模式位置(圖26的狀態)與擰松螺釘S用的緊固解除作業模式位置(圖27所示的狀態)之間，使嚙合位置切換杆185轉動動作，由此，設置於對合面上的墊圈183的端面齒183a和嚙合位置切換杆185的端面齒185a卡合或脫離。嚙合位置切換杆185對應於本發明的「模式切換構件」。
此外，在使嚙合位置切換杆185圍繞支承軸143的軸線向緊固作業模式位置轉動時，離合機構131的離合嚙合在後側位置進行，另外，在使嚙合位置切換杆185向緊固解除作業模式位置轉動時，離合機構131的離合嚙合在前側位置進行，關於這些方面，與第二實施形式相同。由此，按照該變形實例，除了不是開關聯動方式以外，可實現與第二實施形式相同的作用效果。
另外，在第二實施形式和變形實例中，是形成下述的構成在緊同解除作業模式時，在使驅動側離合齒133和輔助離合齒137向前側位置移動後，與改錐錐頭部119和主軸117一起，使從動側開關構件135後退，由此，使從動側離合齒135a與驅動側離合齒133a以及輔助離合齒137a嚙合，但是，也可變更成這樣的構成通過使驅動側離合齒133a以及輔助離合齒137向前側位置移動的動作，與從動側離合齒135a嚙合。其通過將墊圈183相對於嚙合位置切換杆185的軸向的相對移動量設定得更大，即，將端面齒183a的齒高設定得較大，可容易地實現。
此外，在本實施形式中，作為緊固工具的一個實例，以螺釘S的緊固作業中使用的電動螺絲改錐101進行了描述，但並不限於此，只要是通過離合機構將驅動電動機111的旋轉力傳遞給工具錐頭部的結構的緊同工具都可適用。還有，在本實施形式中，將驅動側離合構件133設置於外周側，將離合凸輪17設置於內周側，但是，該配置也可相反。另外，在本實施形式中，以在主軸117和主軸側離合構件135之間設置嚙合促進機構161的情況進行了描述，但是，也可變更為省略該嚙合促進機構161的構成。在此情況下，主軸117和主軸側離合構件135一體化。
還有，上述第二實施形式以及變更實例的嚙合位置切換機構181具布如下的特徵結構。
(1)嚙合位置切換機構181由在驅動側離合構件133的軸線上以相互重合併且在周向上可相對轉動的方式沒置的作為模式切換構件的嚙合位置切換杆185和墊圈183構成。而通過沿周向轉動操作嚙合位置切換杆，通過分別設置於該嚙合位置切換杆185和墊圈183的對合面的、可相互卡合脫開的端面齒185a，183a的脫離動作，上述墊圈183沿軸向移動，通過該移動動作，驅動側離合齒133向著接近從動側離合構件135的方向移動。
通過採用這樣的構成，可實現軸線方向的空間節省，同時可通過嚙合位置切換杆185的向周向的轉動操作，沿軸向容易地移動從動側離合構件133。
(2)嚙合位置切換機構181的嚙合位置切換杆185在端面齒183a，185a的旋轉半徑的外側部位，具有相對於該嚙合位置切換杆185的沿周向的旋轉操作力的輸入部。另外，第二實施形式的槓桿193的臂部193b所卡合的凹部185b、以及變形實例的手持部185d相當於該輸入部。按照該構成，有效地實現嚙合位置切換杆185的操作力的減輕。
(3)嚙合位置切換機構181的嚙合位置切換杆185沿與驅動離合構件133的軸線交叉的方向延伸。另外，將其延伸方向設定為與外殼的截面形狀的長軸方向相同的方向。在採用該構成時，可實現合理地使用已有的空間的配置。
(4)嚙合位置切換機構181的嚙合位置切換杆185通過與該嚙合位置切換杆185連接的連杆，輸入沿周向的旋轉操作力。另外，所謂「連杆」是指在第二實施形式中描述的臂部193b。按照該構成，在確保端面齒183a，183a的卡合脫開動作所必需的規定的旋轉角的基礎上，可將嚙合位置切換杆185前端的最大振幅(前端部的旋轉方向移動區域)抑制在最小程度，有效地縮小外殼內的設置空間。
權利要求
1.一種緊固工具，其特徵在於，具有驅動電動機，其容置於主體部中；驅動側離合體，其以對上述驅動電動機的向著正轉方向的旋轉力和向著反轉方向的旋轉力都可承受的方式而設置；輔助離合體，其通過上述驅動側離合體而旋轉，同時可相對於該驅動側離合體而向著其軸向相對移動；從動側離合體，其通過與上述驅動側離合體和輔助離合體的任意一方或者雙方以可解除的方式嚙合而卡合，承受該驅動側離合體的旋轉力而旋轉；從動軸，其伴隨著上述從動側離合體的旋轉而被旋轉驅動；工具錐頭部，其與上述從動軸連接，可通過該從動軸的旋轉力完成緊固作業和緊固解除作業，上述從動軸，在其軸向上，可與上述從動側離合體一起進行相對於上述主體部的相對移動，在上述驅動電動機正轉時，通過操作者對上述主體部的按壓力，上述從動側離合體沿軸向移動，從而與上述驅動側離合體嚙合而卡合，由此，可將上述驅動電動機的向著正轉方向的旋轉力傳遞給上述工具錐頭部，完成緊固作業，在上述驅動電動機反轉時，基於上述驅動側離合體的旋轉力，該驅動側離合體和上述輔助離合體沿軸向相對移動，從而上述驅動側離合體或者輔助離合體與上述從動側離合體嚙合而卡合，由此，可將上述驅動電動機的向著反轉方向的旋轉力傳遞給上述工具錐頭部，完成緊固解除作業。
2.根據權利要求1所述的緊固工具，其特徵在於，上述驅動側離合體和上述輔助離合體，在上述驅動電動機反轉時，在周向的規定範圍內通過斜面部而相對移動，從而沿軸向相對移動，通過該軸向的相對移動，驅動側離合體或者輔助離合體與上述從動側離合體嚙合而卡合，同時在上述周向的相對移動被限制的位置保持上述嚙合的卡合狀態。
3.一種緊固工具，其特徵在於，具有驅動電動機，其容置於主體部中；驅動側離合體，其以對上述驅動電動機的向著正轉方向的旋轉力和向著反轉方向的旋轉力都可承受的方式而設置；從動側離合體，其通過與上述驅動側離合體以可解除的方式嚙合而卡合，承受該驅動側離合體的旋轉力而旋轉；從動軸，其伴隨著上述從動側離合體的旋轉而被旋轉驅動；工具錐頭部，其與上述從動軸連接，可通過該從動軸的旋轉力完成緊固作業和緊固解除作業；模式切換構件，其可在緊固作業模式和緊固解除作業模式之間切換操作上述工具錐頭部的作業模式，上述驅動側離合體，在其軸向上，可相對於上述主體部而相對移動，上述從動軸，在其軸向上，可與上述從動側離合體一起進行相對於上述主體部的相對移動，在上述模式切換構件向緊固作業模式切換操作時，通過操作者對上述主體部的按壓力，上述從動側離合體沿軸向移動，從而與上述驅動側離合體嚙合而卡合，由此，可將上述驅動電動機的向著正轉方向的旋轉力傳遞給上述工具錐頭部，完成緊固作業，在上述模式切換構件向緊固解除作業模式切換操作時，通過該模式切換構件向緊固解除作業模式的切換操作力，上述驅動側離合體向著接近上述從動側離合體的方向移動，同時通過該移動動作，或者通過此後的操作者對上述主體部的按壓力，與上述從動側離合體嚙合而卡合，由此，可將上述驅動電動機的向著反轉方向的旋轉力傳遞給上述工具錐頭部，完成緊固解除作業。
4.根據權利要求3所述的緊固工具，其特徵在於，具有將上述驅動電動機的旋轉方向切換成正轉方向和反轉方向的旋轉方向切換構件，上述旋轉方向切換構件和上述模式切換構件按照下述方式被連接在一起，即，在上述旋轉方向切換構件切換為正轉方向時，上述模式切換構件切換為緊固作業模式，而在上述旋轉方向切換構件切換為反轉方向時，上述模式切換構件切換為緊固解除作業模式。
全文摘要
關於具有以可解除的方式將驅動電動機的旋轉輸出傳遞給工具錐頭部的離合器的緊固工具，不僅正轉時，即使反轉時也可確實應對的技術。緊固工具包括主體部、驅動電動機、驅動側離合體、輔助離合體、從動側離合體、從動軸、工具錐頭部。驅動電動機正轉時，通過操作者對主體部的按壓力，從動側離合體沿軸向移動，從而與驅動側離合體嚙合而卡合，可將驅動電動機的向著正轉方向的旋轉力傳遞給工具錐頭部，完成緊固作業。另一方面，驅動電動機反轉時，基於驅動側離合體的旋轉力，驅動側離合體和輔助離合體沿軸向相對移動，驅動側離合體或輔助離合體與從動側離合體嚙合而卡合，可將驅動電動機的向著反轉方向的旋轉力傳遞給工具錐頭部，完成緊固解除作業。
文檔編號B25B23/157GK1762665SQ200510082019
公開日2006年4月26日 申請日期2005年7月4日 優先權日2004年10月21日
發明者古澤正規, 柴田美德, 山田幸彥 申請人:株式會社牧田