JP3047555U - Impact wrench - Google Patents
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- JP3047555U JP3047555U JP1997008594U JP859497U JP3047555U JP 3047555 U JP3047555 U JP 3047555U JP 1997008594 U JP1997008594 U JP 1997008594U JP 859497 U JP859497 U JP 859497U JP 3047555 U JP3047555 U JP 3047555U
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で耐久性のあるインパクトレンチを提供
する。
【解決手段】 電動機4の回転エネルギをハンマーケー
ジ1に蓄積し、電動機4が高速回転に達したときに、ク
ラッチ2が作動してハンマーケージ1と出力軸5とを連
結する遠心クラッチ方式を採用した構造において、クラ
ッチ2の側方周辺を囲う円筒形部材で、そのクラッチ作
動体20を押圧する圧縮コイルばね22の受け座として
機能する外カバー3を、ハンマーケージ1の従動軸13
aに係止するための構造として、外カバー3の中央部に
設けた円形穴31に従動軸13aの端部を通し、その従
動軸13aの先端部にC形止め輪13eを装着するとい
う構造を採用することで、外カバー3の嵌合部の摩耗を
少なくする。また、高速回転時に出力軸5に係合する揺
動ブロック15を左右対称の形状として、インパクトの
間隔(リズム)が左回りと右回りにおいて均等になるよ
うにする。
(57) [Problem] To provide a small and durable impact wrench. SOLUTION: A centrifugal clutch system is used in which the rotational energy of an electric motor 4 is stored in a hammer cage 1 and a clutch 2 operates to connect the hammer cage 1 to an output shaft 5 when the electric motor 4 reaches a high-speed rotation. The outer cover 3, which is a cylindrical member surrounding the side periphery of the clutch 2 and functions as a seat for a compression coil spring 22 that presses the clutch operating body 20, is connected to the driven shaft 13 of the hammer cage 1.
As a structure for engaging the driven shaft 13a, the end of the driven shaft 13a is passed through a circular hole 31 provided in the center of the outer cover 3, and a C-shaped retaining ring 13e is attached to the tip of the driven shaft 13a. Is adopted, wear of the fitting portion of the outer cover 3 is reduced. In addition, the swing block 15 that engages with the output shaft 5 during high-speed rotation is formed in a symmetrical shape so that the impact interval (rhythm) is equal in the clockwise and counterclockwise directions.
Description
【0001】[0001]
本考案は、自動車のホイールナットなどのねじの着脱作業を行う際に用いるイ ンパクトレンチに関する。 The present invention relates to an impact wrench used for attaching and detaching a screw such as a wheel nut of an automobile.
【0002】[0002]
自動車のタイヤ交換時などにおいて、ホイールナットの取外し・締付け作業を 行う工具としては、従来、手動式のソケットレンチが一般に使用されている。ま た最近では、自動車のバッテリの電力を利用した電動式のインパクトレンチも提 供されている。 Conventionally, a manual socket wrench has been generally used as a tool for removing and tightening a wheel nut when replacing a tire of an automobile. Recently, an electric impact wrench using the electric power of a vehicle battery has been provided.
【0003】 この種の電動式のインパクトレンチとしては、小型な電動機でより大きな駆動 力が得られるようにするため、フライホイルと遠心力を利用した遠心スイッチが 組み込まれた構造で、電動機がフライホイールの蓄積エネルギによって高速回転 に達したときに、その回転力が出力軸(ソケットやドライバ等の工具接続用)に 加わるようにしたものも開発されている(実用新案登録第3017657号「電 動レンチ」)。[0003] An electric impact wrench of this type has a structure in which a flywheel and a centrifugal switch using centrifugal force are incorporated in order to obtain a larger driving force with a small motor. A type has also been developed in which the rotational force is applied to the output shaft (for connecting tools such as a socket and a driver) when high-speed rotation is reached by the accumulated energy of the wheel (Utility Model Registration No. 3017657, "Electric Power"). wrench").
【0004】 その実用新案登録第3017657号の電動レンチは、図1(A),(B) 及び図2 に示すように、フライホイールとなる回転部材201に、2つのL型の側板20 3とこれらを相互に引き寄せるばね204及びピン205からなるクラッチ20 2が組み込まれ、電動機が静止状態から低速回転のときにはピン205により揺 動ブロック206の揺動が規制されて出力軸207に回転が伝達されず、電動機 の回転速度が回転部材201の慣性力により高速に達したときに、2つのL型の 側板203が揺動して揺動ブロック206のピン205による規制が解除され、 これにより揺動ブロック206が遠心力により揺動して、そのブロック端部が出 力軸207の外周面に引っ掛かって出力軸207に電動機の回転力が加わるよう に構成されている。As shown in FIGS. 1A, 1B and 2, the electric wrench of Utility Model Registration No. 3017657 includes two L-shaped side plates 203 attached to a rotating member 201 serving as a flywheel. A clutch 202 composed of a spring 204 and a pin 205 for attracting them to each other is incorporated. When the motor is rotating at a low speed from a stationary state, the rotation of the swing block 206 is regulated by the pin 205 and the rotation is transmitted to the output shaft 207. When the rotation speed of the electric motor reaches a high speed due to the inertial force of the rotating member 201, the two L-shaped side plates 203 swing and the regulation by the pin 205 of the swing block 206 is released. The block 206 is swung by the centrifugal force, and the end of the block is hooked on the outer peripheral surface of the output shaft 207 so that the rotating force of the electric motor is applied to the output shaft 207. It is.
【0005】 ところで、実用新案登録第3017657号に記載の構造では、2つの側板2 03及びばね204が、それぞれ回転中心を挟んで180度の位置関係にあるた め、これら左右一対の部材に平均した遠心力が働かず、各ばね204に作用する 力にも差異が生じる。そのため一定期間使用すると、180度の位置関係にある ばね間において弾性疲労の変異が起きてばねの弾性バランスが非常に悪くなる。 このような状況になると、電動機の回転速度が遠心作動状態に達しても、2つの 側板203が拡張しないでクラッチ202が正常に動作しなくなり、ベース等が 空転したままの状態となる結果、電動機の焼けつきが起きるという問題がある。By the way, in the structure described in Utility Model Registration No. 3017657, the two side plates 203 and the spring 204 are in a 180-degree positional relationship with respect to the center of rotation, respectively. The centrifugal force does not work, and the force acting on each spring 204 also differs. Therefore, when used for a certain period, a variation in elastic fatigue occurs between the springs having a positional relationship of 180 degrees, and the elastic balance of the springs is extremely deteriorated. In such a situation, even if the rotation speed of the electric motor reaches the centrifugal operation state, the clutch 202 does not operate normally without the two side plates 203 expanding and the base or the like remains idle, and as a result, the electric motor There is a problem that burning occurs.
【0006】 これを解消するため、本出願人は、電動機の回転エネルギをハンマーケージに 蓄積し、電動機が高速回転に達したときに、ハンマーケージと出力軸とを連結す る遠心クラッチ方式を採用した構造で、そのクラッチを作動する拡張板を、略碗 形状の部材を電動機の回転中心を中心として回転対称に3分割した形状として、 それら3つの拡張板に遠心力等が均等に作用するように構成することで、電動機 が高速回転に達したときには、クラッチが確実に動作するようにしたインパクト レンチを既に提案している(実用新案登録番号第3037696号)。[0006] In order to solve this problem, the present applicant has adopted a centrifugal clutch system that accumulates rotational energy of a motor in a hammer cage and connects the hammer cage and an output shaft when the motor reaches a high-speed rotation. The expansion plate that operates the clutch is formed by dividing the substantially bowl-shaped member into three parts that are rotationally symmetric about the center of rotation of the motor so that centrifugal force and the like act equally on the three expansion plates. With this configuration, an impact wrench has been proposed that ensures that the clutch operates when the motor reaches high-speed rotation (utility model registration No. 3037669).
【0007】[0007]
上記提案のインパクトレンチにおいては、クラッチの側方周辺を囲う円筒形状 の部材で、クラッチ作動体をハンマーケージ側に押圧する圧縮コイルばねの受け 座として機能する外カバーを、ハンマーケージの従動軸(電動機に連結される軸 )の端部にC形止め輪を用いて係止しており、電動機を始動したときにハンマー ケージの回転にともなって外カバーも回転するように、その外カバーの従動軸端 部への嵌め込み部分の穴形状及び従動軸端部の形状を四角形としている。 In the impact wrench proposed above, an outer cover that functions as a seat for a compression coil spring that presses the clutch operating body toward the hammer cage with a cylindrical member surrounding the periphery of the clutch is provided with a driven shaft ( The end of the shaft connected to the motor is locked using a C-shaped retaining ring, and the outer cover is rotated by the rotation of the hammer cage so that the outer cover rotates when the motor is started. The shape of the hole fitted into the shaft end and the shape of the driven shaft end are square.
【0008】 しかし、インパクトレンチは、インパクト(ナットロック時等)の瞬間に回転 が急激に止まるため、外カバーの従動軸への嵌合部に、カバー自体の慣性モーメ ント(回転エネルギ)が加わって、外カバーの四角穴の内面が削れてしまうとい う問題が残されており、このことが耐久性を短くする一因となっている。However, since the rotation of the impact wrench suddenly stops at the moment of impact (when the nut is locked, etc.), the inertia moment (rotational energy) of the cover itself is applied to the fitting portion of the outer cover to the driven shaft. However, there remains a problem that the inner surface of the square hole of the outer cover is shaved, which is one of the causes of shortening the durability.
【0009】 一方、この種のインパクトレンチでは、電動機が高速回転に達したときに、揺 動ブロックの端部が出力軸に確実に引っ掛かるようにするため、従来、図12に 示すように、揺動ブロック206の左右の長さを違わせて、左または右側に大き く偏心させた形状のブロック(偏心ブロック)を用いている。On the other hand, in this type of impact wrench, as shown in FIG. 12, conventionally, as shown in FIG. 12, in order to ensure that the end of the swing block is caught on the output shaft when the motor reaches a high speed rotation. A block (eccentric block) in which the left and right lengths of the moving block 206 are different from each other and are largely eccentric to the left or right is used.
【0010】 ところが、揺動ブロックをそのような偏心構造とすると、インパクトの間隔( リズム)が、左回りと右回りでアンバランス(例えば左回りは1.0秒間隔で、 右回りは1.5秒間隔)となってしまい、その影響により揺動ブロックなどの耐 久性が悪くなるという問題がある。[0010] However, if the oscillating block has such an eccentric structure, the impact interval (rhythm) is unbalanced between the clockwise and counterclockwise (for example, the clockwise is 1.0 second and the clockwise is 1.0. (5 seconds interval), which causes a problem that the durability of the swing block or the like is deteriorated.
【0011】 本考案は上記した従来の問題点を解消すべくなされたもので、耐久性の高いイ ンパクトレンチの提供を目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and has an object to provide an impact wrench having high durability.
【0012】[0012]
請求項1に記載の考案は、上記の目的を達成するため、図3〜図9に例示する ように、電動機4の回転エネルギをハンマーケージ1に蓄積し、電動機4が高速 回転に達したときに、クラッチ2が作動して出力軸5にハンマーケージ1の回転 エネルギが加わる構造で、そのクラッチ2が、ハンマーケージ1の端部の従動軸 13aに摺動自在に配設されたクラッチ作動体20と、従動軸13aの端部に係 止された外カバー3とクラッチ作動体20との間に挟み込まれ、そのクラッチ作 動体20をハンマーケージ1に向けて押圧する圧縮コイルばね22と、クラッチ 作動体20の側部に配置された拡張板24・・24からなり、電動機4が高速回転 に達したときに、その拡張板24・・24が遠心力により外方に開き、この拡張板 24・・24によってクラッチ作動体20が押されて、ハンマーケージ1と出力軸 5とを連結するように構成されてなるインパクトレンチおいて、外カバー3の中 央部に円形穴31が設けられ、この円形穴31にハンマーケージ1の従動軸13 aの端部を通し、その従動軸13aの先端部に抜止め部材(C形止め輪13e) を装着することによって、外カバー3が従動軸13aに係止されていることによ って特徴づけられる。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 stores the rotational energy of the electric motor 4 in the hammer cage 1 as shown in FIGS. 3 to 9 and when the electric motor 4 reaches a high-speed rotation. In addition, the clutch 2 is operated to apply the rotational energy of the hammer cage 1 to the output shaft 5, and the clutch 2 is slidably disposed on the driven shaft 13a at the end of the hammer cage 1. A compression coil spring 22 sandwiched between the outer cover 3 fixed to the end of the driven shaft 13a and the clutch operating body 20 and pressing the clutch operating body 20 toward the hammer cage 1; 24 are disposed on the side of the operating body 20. When the motor 4 reaches a high speed, the expansion plates 24 are opened outward by centrifugal force. ..2 In the impact wrench configured to connect the hammer cage 1 and the output shaft 5 by pushing the clutch actuating body 20, a circular hole 31 is provided in the center of the outer cover 3. The outer cover 3 is locked to the driven shaft 13a by passing the end of the driven shaft 13a of the hammer cage 1 through the end 31 and attaching a retaining member (C-shaped retaining ring 13e) to the tip of the driven shaft 13a. It is characterized by what has been done.
【0013】 この請求項1の考案のインパクトレンチによれば、外カバー3の従動軸13a への嵌合部を円形穴31としているので、インパクト時において外カバー3に、 このカバー自体の回転エネルギが加わっても、外カバー3が従動軸13aに対し て空回りするだけで、外カバー3の円形穴31の内面を削るような力が作用する ことがなくなる。According to the impact wrench according to the first aspect of the present invention, since the fitting portion of the outer cover 3 to the driven shaft 13 a is the circular hole 31, the rotational energy of the cover itself is applied to the outer cover 3 at the time of impact. Is applied, the outer cover 3 simply idles with respect to the driven shaft 13a, so that a force for cutting the inner surface of the circular hole 31 of the outer cover 3 does not act.
【0014】 請求項2に記載の考案は、同じく図3〜図9に例示するように、電動機4の回 転力が伝達される従動軸13aの端部に固着されたハンマーケージ1と、このハ ンマーケージ1に配置され、従動軸13aと平行な固定ピン15aを中心として 揺動自在な揺動ブロック15と、この揺動ブロック15の揺動を規制するクラッ チピン21を備えたクラッチ作動体20と、従動軸13aと同一の回転中心をも つ軸で、揺動ブロック15が引っ掛かる段部が形成された出力軸5を備え、電動 機4が高速回転に達したときに、クラッチ作動体20が移動してクラッチピン2 1による揺動ブロック15の規制が解除され、そのブロック端部が出力軸5の端 部に引っ掛かって、ハンマーケージ1と出力軸5とを連結するように構成されて なるインパクトレンチにおいて、図13及び図14に示すように、揺動ブロック 15が、固定ピン15a(図3参照)の中心を軸として左右対称な形状に加工さ れているとともに、その固定ピン15aの中心と交差する方向に延びる内側辺縁 でクラッチピン21が当たる部分が、均等幅の斜面151となっていることによ って特徴づけられる。The invention according to claim 2 is, as exemplified in FIGS. 3 to 9, a hammer cage 1 fixed to an end of a driven shaft 13 a to which a rotating force of an electric motor 4 is transmitted, and A swing block 15 which is arranged in the hammer cage 1 and is swingable about a fixed pin 15a parallel to the driven shaft 13a, and a clutch operating body 20 having a clutch pin 21 for regulating the swing of the swing block 15 And an output shaft 5 having the same rotation center as the driven shaft 13a and having a stepped portion on which the swing block 15 is hooked. When the motor 4 reaches a high-speed rotation, the clutch operating body 20 Is moved, the regulation of the swing block 15 by the clutch pin 21 is released, and the end of the block is hooked on the end of the output shaft 5 to connect the hammer cage 1 and the output shaft 5. What In the impact wrench, as shown in FIGS. 13 and 14, the swing block 15 is formed into a symmetrical shape with the center of the fixing pin 15a (see FIG. 3) as an axis. The portion of the inner edge extending in the direction intersecting the center with the clutch pin 21 is characterized by having a slope 151 having a uniform width.
【0015】 この請求項2の考案のインパクトレンチによれば、揺動ブロック15を左右対 称としているので、インパクトの間隔(リズム)が左回りと右回りにおいてバラ ンスが取れるようになる。According to the impact wrench according to the second aspect of the present invention, the swing block 15 is symmetrical with respect to the left and right, so that the impact interval (rhythm) can be balanced between the clockwise and counterclockwise directions.
【0016】 ここで、図12に示す従来の揺動ブロック(偏心ブロック)206では、クラ ッチピンが当たる斜面261を、ブロック両端部が広く、中心部に向かうにした がって狭くなるような形状としている。これに対し、図13、図14に示す構造 の揺動ブロック15では、クラッチピンが当たる斜面151を均等幅とするとと もに斜面幅を小さくし、さらに斜面151の傾斜角を鋭角としているので、揺動 ブロック15のインパクト面FA が、図12に示す従来の揺動ブロックのインパ クト面FB に比べて30%程度大きくなる。Here, in the conventional oscillating block (eccentric block) 206 shown in FIG. 12, the slope 261 to which the clutch pin contacts is shaped such that both ends of the block are wide and become narrower toward the center. And On the other hand, in the swing block 15 having the structure shown in FIGS. 13 and 14, the slope 151 to which the clutch pin contacts is made to have a uniform width, the slope width is made small, and the slope 151 is made to have an acute angle. The impact surface FA of the swing block 15 is about 30% larger than the impact surface FB of the conventional swing block shown in FIG.
【0017】 従って、図13、図14に示す構造の揺動ブロック15を用い、さらに出力軸 5側のインパクト面(ブロック係合面)の大きくしておくことで、揺動ブロック 15と出力軸5の耐久性を大幅に向上させることができる。Accordingly, by using the swing block 15 having the structure shown in FIGS. 13 and 14 and further increasing the impact surface (block engaging surface) on the output shaft 5 side, the swing block 15 and the output shaft 5 can be greatly improved in durability.
【0018】[0018]
本考案の実施の形態を、以下、図面に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0019】 図3は本考案の実施の形態の要部構造を示す分解斜視図、図4はその実施の形 態に用いるクラッチの構造を示す斜視図である。また図5はクラッチ作動体20 とクラッチピン21を抽出して示す分解斜視図、さらに図6及び図7は本考案の 実施の形態の縦断面図である。FIG. 3 is an exploded perspective view showing a main part structure of the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view showing a structure of a clutch used in the embodiment. FIG. 5 is an exploded perspective view showing the clutch operating body 20 and the clutch pin 21 in an extracted manner. FIGS. 6 and 7 are longitudinal sectional views of the embodiment of the present invention.
【0020】 この実施の形態のインパクトレンチは、ハンマーケージ1、クラッチ2及び外 カバー3、電動機4及び出力軸5などによって主に構成されている。これらの部 品は図10(A),(B) に示すハウジング100内に収容されており、その出力軸5 の先端部がハウジング100から突出している。The impact wrench of this embodiment is mainly constituted by a hammer cage 1, a clutch 2, an outer cover 3, an electric motor 4, an output shaft 5, and the like. These components are accommodated in a housing 100 shown in FIGS. 10A and 10B, and the tip of the output shaft 5 protrudes from the housing 100.
【0021】 ハンマーケージ1は、電動機4の回転力が伝達される従動軸13a、その端部 に一体形成された円盤体13、この円盤体13に対して所定の間隔をあけて平行 に配置されたリング体12、及び、それらリング体12と円盤体13とを一体的 に連結する略半円筒形の連結部材11によって構成されている。リング体12と 円盤体13には、従動軸13aの回転中心を挟んで対向する位置にピン孔14と 14′が加工されており、この一対のピン孔14,14′には、揺動ブロック1 5を揺動自在に支承する固定ピン15a(中心が従動軸13aの回転中心と平行 )が差し込まれる。The hammer cage 1 has a driven shaft 13 a to which the rotational force of the electric motor 4 is transmitted, a disc 13 integrally formed at an end thereof, and is arranged in parallel with the disc 13 at a predetermined interval. And a substantially semi-cylindrical connecting member 11 for integrally connecting the ring body 12 and the disk body 13. The ring body 12 and the disk body 13 are formed with pin holes 14 and 14 'at positions opposed to each other with the rotation center of the driven shaft 13a interposed therebetween. A fixing pin 15a (centered in parallel with the rotation center of the driven shaft 13a) for swingably supporting 15 is inserted.
【0022】 ハンマーケージ1の円盤体13には、揺動ブロック15の内方となる部分に、 後述するクラッチピン21の挿入用の貫通孔13bが加工されている。なお、従 動軸13aの端部は円筒形状となっており、その円筒内面には、電動機4の駆動 軸41に加工されたスプラインに嵌まり合う溝13dが加工されている。The disk body 13 of the hammer cage 1 is provided with a through hole 13 b for inserting a clutch pin 21, which will be described later, in a portion inside the swing block 15. The end of the driven shaft 13a has a cylindrical shape, and a groove 13d that fits into a spline formed on the drive shaft 41 of the electric motor 4 is formed on the inner surface of the cylinder.
【0023】 クラッチ2は、円筒体23の両端にフランジ25と26が一体形成された部材 で、ハンマーケージ1の従動軸13aに摺動自在に配設されるクラッチ作動体2 0と、このクラッチ作動体20の円盤体13側のフランジ26に、後述する方法 で取り付けられた2本のクラッチピン21と、クラッチ作動体20を囲うように 配置された3つの拡張板24・・24を備えている。The clutch 2 is a member in which flanges 25 and 26 are integrally formed at both ends of a cylindrical body 23. A clutch operating body 20 slidably disposed on the driven shaft 13 a of the hammer cage 1, and the clutch 2 The clutch body 21 includes two clutch pins 21 attached to a flange 26 on the disk body 13 side of the operating body 20 by a method to be described later, and three expansion plates 24, 24 arranged so as to surround the clutch operating body 20. I have.
【0024】 その3つの拡張板24・・24は、全体として略碗形状の部材を従動軸13aの 回転中心を中心として回転対称に3分割したもので、その大径側端部がハンマー ケージ1の円盤体13の側面に接触し、小径側端部がクラッチ作動体20のフラ ンジ25の内面に接触する。また3つの拡張板24・・24の小径側端部には引張 コイルばね27が巻き掛けられており、この引張コイルばね27の弾性力によっ て各拡張板24・・24の小径側端部が回転中心に向けて押圧される。The three expansion plates 24 are formed by dividing a substantially bowl-shaped member into three parts in a rotationally symmetric manner with the center of rotation of the driven shaft 13a as a center. The small diameter side end portion contacts the inner surface of the flange 25 of the clutch operating body 20. A tension coil spring 27 is wound around the small-diameter ends of the three expansion plates 24... 24, and the elastic force of the tension coil springs 27 causes the small-diameter ends of the expansion plates 24. Is pressed toward the center of rotation.
【0025】 そして、以上の構造のクラッチ2において、クラッチ作動体20が、外カバー 3の内面との間に挟み込まれた圧縮コイルばね22によってハンマーケージ1の 円盤体13に向けて押圧されており、図6に示すように、クラッチ作動体20が ハンマーケージ1の円盤体13の側面に当たった状態で、2本のクラッチピン2 1の先端が揺動ブロック15の内方にまで臨み、その揺動ブロック15の揺動を 規制する。また図7に示すように、3つの拡張板24・・24が外方に開いてクラ ッチ作動体20が円盤体13から離れたときには、2本のクラッチピン21は円 盤体13の貫通孔13b内に没入して揺動ブロック15の規制が解除されるよう に構成されている。In the clutch 2 having the above structure, the clutch operating body 20 is pressed toward the disc 13 of the hammer cage 1 by the compression coil spring 22 sandwiched between the clutch operating body 20 and the inner surface of the outer cover 3. As shown in FIG. 6, in a state where the clutch operating body 20 is in contact with the side surface of the disk body 13 of the hammer cage 1, the tips of the two clutch pins 21 face the inside of the swing block 15, and The swing of the swing block 15 is regulated. Also, as shown in FIG. 7, when the three expansion plates 24 are opened outward and the clutch operating body 20 is separated from the disk 13, the two clutch pins 21 pass through the disk 13. The swing block 15 is configured to be released into the hole 13b so that the regulation of the swing block 15 is released.
【0026】 一方、外カバー3は、クラッチ2の周辺を囲う円筒形状の部材で、前面側の中 央部に円形穴31が加工されている。この外カバー3は、中央部の円形穴31に ハンマーケージ1の従動軸13aの端部を通した状態で、その従動軸13aの先 端の溝13fにC形止め輪13eを挟み込むことによって従動軸13aに係止さ れており、圧縮コイルばね22の弾性力によって従動軸13aに対して固定され ている。そして、外カバー3は、電動機4の始動によりによりハンマーケージ1 が回転したときに、これに伴って回転し、電動機4が高速回転に達した後、ロッ ク状態(インパクト時)になったときに、慣性モーメント力(外カバー3自体の 回転エネルギ)によって従動軸13aに対して空回りする。On the other hand, the outer cover 3 is a cylindrical member surrounding the periphery of the clutch 2, and has a circular hole 31 formed in a central portion on the front side. The outer cover 3 is driven by inserting a C-shaped retaining ring 13e into a groove 13f at the front end of the driven shaft 13a with the end of the driven shaft 13a of the hammer cage 1 passed through the circular hole 31 at the center. It is locked to the shaft 13a and is fixed to the driven shaft 13a by the elastic force of the compression coil spring 22. The outer cover 3 rotates with the rotation of the hammer cage 1 due to the start of the motor 4, and when the motor 4 reaches a high-speed rotation, the outer cover 3 enters a locked state (at the time of impact). At the same time, the driven shaft 13a idles due to the inertia moment force (the rotational energy of the outer cover 3 itself).
【0027】 出力軸5は、中央部に大径部53が加工された段付の軸で、その大径部53が クラッチ作動体20のリング体12と円盤体13との間に位置するように配置さ れている。この出力軸5は、ハンマーケージ1に設けられた2つの軸受51と5 2によって、従動軸13aと同一の回転中心を中心として回転自在に支承されて いる。また出力軸5の大径部53の外周面には、揺動ブロック15の端部が引っ 掛かる段部53aが設けられている(図8,図9参照)。なお出力軸5の先端部 には、ソケットやドライバ等の工具を装着するための加工(角ドライブ加工)が 施されている。The output shaft 5 is a stepped shaft having a large-diameter portion 53 machined at the center, and the large-diameter portion 53 is located between the ring body 12 and the disc body 13 of the clutch operating body 20. It is located in. The output shaft 5 is supported by two bearings 51 and 52 provided on the hammer cage 1 so as to be rotatable around the same rotation center as the driven shaft 13a. Further, a step 53a on which the end of the swing block 15 is hooked is provided on the outer peripheral surface of the large diameter portion 53 of the output shaft 5 (see FIGS. 8 and 9). The end of the output shaft 5 is machined (square drive machining) for mounting tools such as sockets and drivers.
【0028】 ここで、本実施の形態では、図3及び図5に示すように、クラッチ作動体20 のフランジ26に切欠き26aを加工し、またクラッチピン21の外周面に、切 欠き26aに嵌まり合う溝21aを加工しておき、その溝21aの形成部を切欠 き26aに嵌め込むことにより、クラッチピン21をクラッチ作動体20に対し て、ある程度の遊びをもって取り付けてあり、このようにクラッチピン21をク ラッチ作動体20に対して遊びを設けておくことで、クラッチ連結時に加わる衝 撃によって、クラッチピン21のクラッチ作動体20への固定部(根元部)等に 曲げや捩じり力等が作用しても、それらの曲げや捩じり力が、遊び部分で吸収さ れ、クラッチピン21の根元部に生じる応力を緩和することができるのでピン2 1が破損し難くなる。Here, in the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 5, a notch 26 a is formed in the flange 26 of the clutch operating body 20, and a notch 26 a is formed in the outer peripheral surface of the clutch pin 21. The fitting groove 21a is machined in advance, and the clutch pin 21 is attached to the clutch operating body 20 with a certain play by fitting the formed portion of the groove 21a into the notch 26a. By providing the clutch pin 21 with play with respect to the clutch operating body 20, the impact applied when the clutch is engaged causes the clutch pin 21 to bend or twist at the fixed portion (root portion) of the clutch operating body 20. Even if a shear force or the like acts, the bending or torsional force is absorbed in the play portion, and the stress generated at the root of the clutch pin 21 can be reduced. Is less likely to be damaged.
【0029】 また、本実施の形態では、図6及び図7に示すように、揺動ブロック15を揺 動自在に支承する固定ピン15aの両端を支持する一対のピン孔14,14′の うち、拡張板24側のピン孔14′を段付孔として、拡張板24側への抜けを防 止するとともに、ハンマーケージ1のリング体12の外側に、円盤形状の当てプ レート6を設けて固定ピン15の出力軸5側への抜けを防止することで、耐久性 を更に高めている。In this embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, a pair of pin holes 14 and 14 ′ that support both ends of a fixing pin 15 a that supports the swing block 15 so as to be able to swing are used. The pin hole 14 'on the side of the expansion plate 24 is used as a stepped hole to prevent the expansion plate 24 from coming off, and a disk-shaped contact plate 6 is provided outside the ring body 12 of the hammer cage 1. The durability is further enhanced by preventing the fixing pin 15 from coming off to the output shaft 5 side.
【0030】 さらに、本実施の形態では、揺動ブロック15を、図13及び図14に示すよ うに、固定ピン15a(図3参照)の中心を軸として左右対称な形状に加工する とともに、その固定ピン15aの中心と交差する方向に延びる内側辺縁でクラッ チピン21が当たる部分を、均等幅の斜面151とし、さらにその斜面151の 幅を小さく、かつ傾斜角を鋭角にすることで、インパクト面FA を大きくして、 揺動ブロック15と出力軸5の耐久性を更に高めている。Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 13 and 14, the swing block 15 is processed into a symmetrical shape with the center of the center of the fixing pin 15a (see FIG. 3) as an axis. A portion of the inner edge extending in a direction intersecting with the center of the fixing pin 15a and hitting the clutch pin 21 is a slope 151 having a uniform width, and the width of the slope 151 is made smaller, and the slope angle is made acute. The surface FA is increased to further increase the durability of the swing block 15 and the output shaft 5.
【0031】 なお、以上の実施の形態において、電動機4には配線及びコネクタを介して自 動車のバッテリから電極を供給することができる。また電動機4の配線系には正 転・逆転切換用のコントロールスイッチ(図示せず)が設けられており、その操 作によりねじの締結・取り外し作業を自由に選択することができる。In the above embodiment, the motor 4 can be supplied with electrodes from the battery of the vehicle via wiring and connectors. The wiring system of the motor 4 is provided with a control switch (not shown) for switching between forward rotation and reverse rotation, so that the operation of fastening and removing screws can be freely selected by the operation.
【0032】 次に、本考案の実施の形態の作用を、図8及び図9並びに先の図3〜図7を参 照しつつ述べる。なお、図8は図6のX−X断面図、図9は図7のY−Y断面図 である。Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9 and FIGS. 8 is a sectional view taken along line XX of FIG. 6, and FIG. 9 is a sectional view taken along line YY of FIG.
【0033】 まず、電動機4が停止状態のときは、図6及び図8に示すように、3つの拡張 板24・・24は引張コイルばね27の弾性力によって閉の状態が保持され、クラ ッチ作動体20がハンマーケージ1の円盤体13に接触した状態となり、揺動ブ ロック15の揺動がクラッチピン21によって規制される。従って電動機4が始 動したばかりの時には、ハンマーケージ1とクラッチ2のみが一緒に回転するだ けで出力軸5には回転力が伝達されない。First, when the electric motor 4 is stopped, the three expansion plates 24 are kept closed by the elastic force of the extension coil spring 27 as shown in FIGS. The h operation body 20 comes into contact with the disk body 13 of the hammer cage 1, and the swing of the swing block 15 is regulated by the clutch pin 21. Therefore, when the motor 4 has just started, only the hammer cage 1 and the clutch 2 rotate together, and no torque is transmitted to the output shaft 5.
【0034】 次に、電動機4を始動した後、ハンマーケージ1によって回転エネルギが蓄積 された状態で電動機4の回転速度が高速に達したときに、3つの拡張板24・・2 4に大きな遠心力が作用し、図7及び図9に示すように、3つの拡張板24・・2 4の小径側端部が引張コイルばね27の弾性力に抗して外方へと開き、これら拡 張板24・・24によってクラッチ作動体20が押されてハンマーケージ1の円盤 体13から離れる。Next, after the electric motor 4 is started, when the rotational speed of the electric motor 4 reaches a high speed in a state where the rotational energy is accumulated by the hammer cage 1, a large centrifugal force is applied to the three expansion plates 24. 7 and 9, the small-diameter end portions of the three expansion plates 24... 24 open outward against the elastic force of the extension coil spring 27, and these expansion plates 24. The clutch operating body 20 is pushed by the plates 24... And is separated from the disk body 13 of the hammer cage 1.
【0035】 このようなクラッチ作動体20の移動により、クラッチピン21が揺動ブロッ ク15から外れ、揺動ブロック15が揺動(偏心)してその端部が出力軸5の大 径部53の段部53aに引っ掛かり、この時点でハンマーケージ1と出力軸5と が相互に連結され電動機4の回転力が出力軸5に加わる。この後、電動機4のス イッチをオフするか、ねじの締結による作用力により電動機4の回転が停止する と、これに応じて3つの拡張板24・・24が内方に縮小し、クラッチ作動体20 が、圧縮コイルばね22の弾性力によって、先とは逆向きに移動する。これによ りクラッチピン21が揺動ブロック15に当たり、揺動ブロック15が元の位置 に復帰してその動きが固定され、以上の動作によりハンマーケージ1と出力軸5 との連結が解除され元の状態(図6,図8参照)に戻る。With the movement of the clutch operating body 20, the clutch pin 21 is disengaged from the swing block 15, and the swing block 15 swings (eccentric), and the end of the swing block 15 becomes the large diameter portion 53 of the output shaft 5. At this point, the hammer cage 1 and the output shaft 5 are connected to each other, and the torque of the electric motor 4 is applied to the output shaft 5. Thereafter, when the switch of the electric motor 4 is turned off or the rotation of the electric motor 4 is stopped due to the acting force of the fastening of the screw, the three expansion plates 24,... The body 20 is moved in the opposite direction by the elastic force of the compression coil spring 22. As a result, the clutch pin 21 comes into contact with the swing block 15, and the swing block 15 returns to the original position, and the movement is fixed. By the above operation, the connection between the hammer cage 1 and the output shaft 5 is released, and the original state. (See FIGS. 6 and 8).
【0036】 次に、以上の構造のインパクトレンチを用いてタイヤのホイールナットの締結 を行う場合の作業手順の例を以下に述べる。Next, an example of a working procedure when fastening a wheel nut of a tire using the impact wrench having the above structure will be described below.
【0037】 出力軸5の先端にソケットを装着し、そのソケットをホイールナットに当てが った状態でスイッチオン(正転)とする。これにより電動機4が回転して上記し た動作により出力軸5に回転力が加わってホイールナットが締結される。なお、 締結したホイールナットを緩める際には、電動機4の回転を逆転して先 と同様な作業を行えばよい。A socket is mounted on the tip of the output shaft 5, and the socket is turned on (normal rotation) with the socket applied to the wheel nut. As a result, the electric motor 4 rotates and a rotational force is applied to the output shaft 5 by the operation described above, whereby the wheel nut is fastened. When loosening the fastened wheel nut, the same operation as described above may be performed by reversing the rotation of the electric motor 4.
【0038】 ここで、本考案の実施の形態では、3つの拡張板24・・24がそれぞれ互いに 120度の位置関係にあるので、その各拡張板24に遠心力が均一に作用し引張 コイルばね27に偏った力が作用することがない。従って電動機4が高速回転と なったときに拡張板24・・24が拡張しないといった不具合が解消され、常に安 定したクラッチ動作を得ることができる。ちなみに、図3〜図9に示した構造の インパクトレンチの試作品を製作してテストを繰り返して行ったところ、拡張板 24が常に確実に動作することが確認でき、また駆動出力量もむらなく安定する ことも確認できた。Here, in the embodiment of the present invention, since the three expansion plates 24 are in a positional relationship of 120 degrees with respect to each other, the centrifugal force acts uniformly on each of the expansion plates 24 and the extension coil springs are used. No biased force acts on 27. Therefore, the problem that the expansion plates 24 do not expand when the motor 4 rotates at high speed is eliminated, and a stable clutch operation can be always obtained. Incidentally, when a prototype of the impact wrench having the structure shown in FIGS. 3 to 9 was manufactured and the test was repeated, it was confirmed that the expansion plate 24 always operated reliably, and the drive output amount was even. It was confirmed that it was stable.
【0039】 なお、以上の実施の形態では、クラッチ作動体20を一体成形品(ダイキャス ト製品)とした場合の例を示しているが、本考案はこれに限られることなく、例 えば図11に示すように、二つの板材のプレス加工品121と122を点溶接等 により接合した組立加工品としてもよく、このような構造を採用すれば、クラッ チ作動体120自体の加工が簡単となり、しかもフランジ126への切欠き12 6aの加工も簡単に行うことができるので、製品コストの低減化をはかることが できる。In the above embodiment, an example is shown in which the clutch operating body 20 is an integrally molded product (die-cast product). However, the present invention is not limited to this, and for example, FIG. As shown in FIG. 2, an assembled product obtained by joining two press-formed products 121 and 122 by spot welding or the like may be used. If such a structure is employed, the working of the clutch operating body 120 itself is simplified, Moreover, since the notch 126a on the flange 126 can be easily processed, the product cost can be reduced.
【0040】[0040]
以上説明したように、本考案によれば、電動機の回転エネルギをハンマーケー ジに蓄積し、電動機が高速回転に達したときに、クラッチが作動してハンマーケ ージと出力軸とを連結する遠心クラッチ方式を採用したインパクトレンチにおい て、クラッチの側方周辺を囲う円筒形状の部材で、クラッチ作動体を押圧する圧 縮コイルばねの受け座として機能する外カバーを、ハンマーケージの従動軸に係 止するための構造として、外カバーの中央部に設けた円形穴に従動軸の端部を通 し、その従動軸の先端部にC形止め輪等を装着するという構造を採用しているの で、外カバーの嵌合部(穴加工部)の摩耗が減少し、耐久性が従来よりも向上す る。 As described above, according to the present invention, the rotational energy of the motor is stored in the hammer cage, and when the motor reaches a high speed, the clutch operates to connect the hammer cage to the output shaft. In an impact wrench that adopts the clutch method, an outer cover that functions as a bearing for a compression coil spring that presses the clutch operating body and that is a cylindrical member that surrounds the periphery of the clutch is connected to the driven shaft of the hammer cage. As a structure for stopping, a structure is adopted in which a circular hole provided in the center of the outer cover passes through the end of the driven shaft, and a C-shaped retaining ring or the like is attached to the tip of the driven shaft. As a result, the wear of the fitting part (hole processing part) of the outer cover is reduced, and the durability is improved as compared with the conventional case.
【0041】 しかも、本考案のインパクトレンチにおいては、揺動ブロックを左右対称の形 状として、インパクトのリズムが左回りと右回りにおいて均等になるように構成 したから、揺動ブロックと従動軸の耐久性が向上する。その結果、装置の寿命が 従来よりも大幅に長くなる。In addition, in the impact wrench of the present invention, the swing block is formed in a symmetrical shape so that the rhythm of the impact is equal in the clockwise and counterclockwise directions. The durability is improved. As a result, the life of the device is significantly longer than before.
【図1】従来のインパクトレンチに用いられる遠心クラ
ッチの構造例を示す要部縦断面図FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part showing a structural example of a centrifugal clutch used for a conventional impact wrench.
【図2】同じく遠心クラッチの構造例を示す要部斜視図FIG. 2 is a perspective view of an essential part showing a structural example of a centrifugal clutch.
【図3】本考案の実施の形態の要部構造を示す分解斜視
図FIG. 3 is an exploded perspective view showing a main part structure of the embodiment of the present invention.
【図4】その実施の形態に用いるクラッチの構造を示す
斜視図FIG. 4 is a perspective view showing a structure of a clutch used in the embodiment.
【図5】本考案の実施の形態に用いるクラッチ作動体と
クラッチピンを抽出して示す分解斜視図FIG. 5 is an exploded perspective view showing a clutch operating body and a clutch pin used in the embodiment of the present invention;
【図6】本考案の実施の形態の縦断面図FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the embodiment of the present invention.
【図7】同じく縦断面図FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the same.
【図8】図6のX−X断面図FIG. 8 is a sectional view taken along line XX of FIG. 6;
【図9】図7のY−Y断面図9 is a sectional view taken along line YY of FIG. 7;
【図10】本考案の実施の形態の外観図で(A) 及び(B)
はそれぞれ正面図及び側面図10A and 10B are external views of an embodiment of the present invention.
Are front and side views respectively
【図11】本考案の実施の形態に用いるクラッチ作動体
の変形例を示す図で(A) 及び(B)はそれぞれ正面図及び
縦断面図FIGS. 11A and 11B are views showing a modified example of the clutch operating body used in the embodiment of the present invention, wherein FIGS. 11A and 11B are a front view and a longitudinal sectional view, respectively.
【図12】従来のインパクトレンチに用いられている揺
動ブロックの全体構造を示す斜視図(A) 及び底面図(B)FIG. 12 is a perspective view (A) and a bottom view (B) showing the entire structure of a swing block used in a conventional impact wrench.
【図13】本考案の実施の形態に用いる揺動ブロックの
構造を示す正面図(A) 及び底面図(B)FIG. 13 is a front view (A) and a bottom view (B) showing the structure of the swing block used in the embodiment of the present invention.
【図14】図13のZ−Z断面図14 is a sectional view taken along the line ZZ in FIG.
1 ハンマーケージ 11 連結部材 12 リング体 13 円盤体 13a 従動軸 13b 貫通孔 14 ピン孔 15 揺動ブロック 151 斜面 15a 固定ピン 15e C形止め輪 2 クラッチ 20 クラッチ作動体 21 クラッチピン 21a 溝 22 圧縮コイルばね 24・・24 拡張板 25,26 フランジ 26a 切欠き 27 引張コイルばね 3 外カバー 4 電動機 5 出力軸 53a 段部 6 当てプレート DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hammer cage 11 Connecting member 12 Ring 13 Disk 13a Drive shaft 13b Through hole 14 Pin hole 15 Swing block 151 Slope 15a Fixing pin 15e C-shaped snap ring 2 Clutch 20 Clutch operating body 21 Clutch pin 21a Groove 22 Compression coil spring 24 .. 24 Expansion plate 25, 26 Flange 26a Notch 27 Tension coil spring 3 Outer cover 4 Motor 5 Output shaft 53a Step 6 Contact plate
Claims (2)
に蓄積し、電動機が高速回転に達したときに、クラッチ
が作動して出力軸にハンマーケージの回転エネルギが加
わる構造で、そのクラッチが、ハンマーケージ端部の従
動軸に摺動自在に配設されたクラッチ作動体と、その従
動軸の端部に係止された外カバーとクラッチ作動体との
間に挟み込まれ、このクラッチ作動体をハンマーケージ
に向けて押圧する圧縮コイルばねと、クラッチ作動体の
側部に配置された拡張板からなり、電動機が高速回転に
達したときに、その拡張板が遠心力により外方に開き、
この拡張板によってクラッチ作動体が押されて、ハンマ
ーケージと出力軸とを連結するように構成されなるイン
パクトレンチおいて、 上記外カバーは、その中央部に設けられた円形穴に上記
ハンマーケージの従動軸の端部を通し、その従動軸の先
端部に抜止め部材を装着することによって、上記従動軸
に係止されていることを特徴とするインパクトレンチ。1. A structure in which rotational energy of an electric motor is stored in a hammer cage, and when the electric motor reaches a high-speed rotation, a clutch is actuated to apply rotational energy of the hammer cage to an output shaft. A clutch operating body slidably disposed on the driven shaft at the end, and an outer cover locked to the end of the driven shaft and a clutch operating body. Compression coil spring that presses toward, and an expansion plate arranged on the side of the clutch operating body, when the motor reaches high-speed rotation, the expansion plate opens outward due to centrifugal force,
In the impact wrench configured so that the clutch operating body is pushed by the expansion plate to connect the hammer cage and the output shaft, the outer cover has a circular hole provided in the center portion of the hammer cage. An impact wrench, wherein the impact wrench is fixed to the driven shaft by passing an end of the driven shaft and attaching a retaining member to a tip end of the driven shaft.
部に固着されたハンマーケージと、このハンマーケージ
に配置され、上記従動軸と平行な固定ピンを中心として
揺動自在な揺動ブロックと、この揺動ブロックの揺動を
規制するクラッチピンを備えたクラッチ作動体と、上記
従動軸と同一の回転中心をもつ軸で、上記揺動ブロック
が引っ掛かる段部が形成された出力軸を備え、電動機が
高速回転に達したときに、上記クラッチ作動体が移動し
て上記クラッチピンによる揺動ブロックの規制が解除さ
れ、そのブロック端部が出力軸の端部に引っ掛かって、
ハンマーケージと出力軸とを連結するように構成されて
なるインパクトレンチおいて、 上記揺動ブロックは、固定ピンの中心を軸として左右対
称な形状に加工されているとともに、その固定ピンの中
心と交差する方向に延びる内側辺縁で上記クラッチピン
が当たる部分が均等幅の斜面となっていることを特徴と
するインパクトレンチ。2. A hammer cage fixed to an end of a driven shaft to which a rotational force of an electric motor is transmitted, and a swingable swing centered on a fixed pin disposed on the hammer cage and parallel to the driven shaft. A block, a clutch actuating body having a clutch pin for regulating the swing of the swing block, and an output shaft having a shaft portion having the same rotation center as the driven shaft and formed with a stepped portion to be hooked by the swing block. When the electric motor reaches high speed rotation, the clutch operating body moves and the regulation of the swing block by the clutch pin is released, and the block end is caught on the end of the output shaft,
In the impact wrench configured to connect the hammer cage and the output shaft, the oscillating block is processed into a symmetrical shape with the center of the fixing pin as an axis, and the center of the fixing pin is An impact wrench, characterized in that a portion of the inner edge extending in the direction intersecting with the clutch pin is a slope having a uniform width.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1997008594U JP3047555U (en) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | Impact wrench |
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JP3047555U true JP3047555U (en) | 1998-04-14 |
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- 1997-09-29 JP JP1997008594U patent/JP3047555U/en not_active Expired - Lifetime
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