JPH04372372A - 回転工具のロック装置 - Google Patents

回転工具のロック装置

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JPH04372372A
JPH04372372A JP14363191A JP14363191A JPH04372372A JP H04372372 A JPH04372372 A JP H04372372A JP 14363191 A JP14363191 A JP 14363191A JP 14363191 A JP14363191 A JP 14363191A JP H04372372 A JPH04372372 A JP H04372372A
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output shaft
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lock ring
locking
ring
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Masami Kitamura
昌巳 北村
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電動ドライバーや電動レ
ンチのような回転工具、ことに出力軸のオートロック及
びオートリリースが可能な回転工具のロック装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】電動ドライバーや電動レンチのような回
転工具では、出力軸の回転をロックできるようにしてお
くことは、手まわし式としての使用を可能とし、手の感
覚による締め付けや電動力では締まりきらない場合の補
助締め付けを手締めで行なえるようになるために、非常
に有用である。そしてこのようなロック機能を持たせる
にあたっては、ロック状態にある時にモータを回転させ
ると自動的にロックの解除がなされるオートリリースと
、モータを停止させれば自動的にロックがかかるオート
ロックとがなされるようにしておくことが使い勝手の上
で好ましい。
【0003】このようなオートロック及びオートリリー
ス機能を備えたものは、従来より種々の形態のものが提
案されており、たとえば特開昭62−287979号公
報に示されているように、スイッチ動作と連動してロッ
ク装置が入り切りされるものや、特公昭63−1759
5号公報に示されているように、遊星歯車装置のリング
ギアの動きを利用して、ラチェット爪によるロック装置
を入り切りするもの等がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者はスイッ
チハンドルの操作で離れたところに位置するロック装置
を遠隔操作することになるために、スイッチの配設位置
に規制が生じたり、コンパクトにまとめにくい等の問題
を有している。後者の場合には、ラチェット爪の作動音
が発生したり、ラチェット爪を支持する部材の強度がと
りにくかったりするとともに、部材形状がどうしても複
雑化し、コストアップとなる問題を有している。
【0005】本発明はこのような点に鑑み為されたもの
であり、その目的とするところはオートロック及びオー
トリリースを簡単な構造で行えるとともに、静かで信頼
性も高く、更にはトルクリミッターの組み込みも容易な
電動ドライバーもしくは電動レンチのような回転工具を
提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、工具
ハウジングに対して固定されているロックリングと、こ
のロックリング内周側に配された出力軸と、出力軸外周
面とロックリングの内周面との間に設けられた接線方向
及び軸方向に共に傾斜する面を備えた楔状空間に配され
ているボールからなるロック部材とを備えて、ロックリ
ングと出力軸とに対するロック部材の周方向移動の噛み
込みでハウジングに対する出力軸のロックがなされる回
転工具であって、上記出力軸は遊星減速装置の遊星キャ
リアとして設けられており、上記遊星減速装置における
工具ハウジングに対して所定の角度内の回転が自在とさ
れたリングギアは、ロック部材を軸方向に押圧して噛み
込み位置から外す解除用突起を備えていることに第1の
特徴を有しており、また工具ハウジングに対して回転規
制されているとともに軸方向にスライド自在とされてい
るロックリングと、このロックリング内周側に配された
出力軸と、出力軸外周面とロックリングの内周面との間
に設けられた接線方向及び軸方向に共に傾斜する面を備
えた楔状空間に配されているボールやローラからなるロ
ック部材とを備えて、ロックリングと出力軸とに対する
ロック部材の周方向移動の噛み込みでハウジングに対す
る出力軸のロックがなされる回転工具であって、上記出
力軸は遊星減速装置の遊星キャリアとして設けられてお
り、上記遊星減速装置における工具ハウジングに対して
所定の角度内の回転が自在とされたリングギアは、ロッ
クリングを軸方向に押圧してロック部材によるロックの
解除を行う解除用突起を備えていることに他の特徴を有
している。
【0007】本発明によれば、出力軸の外周面とロック
リングの内周面との間に形成された楔状空間にロック部
材が噛み込むことで出力軸のオートロックがなされるも
のであり、そしてモータを回転させて出力軸を駆動する
場合には、その初期のリングギアの回転でリングギアの
解除用突起がロック部材もしくはロックリングを軸方向
に押圧するためにオートリリースがなされるものである
【0008】
【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述す
ると、モータ2の出力軸20に固着された太陽ギア31
と、ギアケース6内に回転自在に配設されたリングギア
33と、この両者に噛み合う複数個の遊星ギア32、そ
して各遊星ギア32を支持する軸35を備えたキャリア
34とからなる遊星機構が減速手段として設けられてお
り、この遊星機構におけるキャリア34に、チャック8
を備えた出力軸7が一体に形成されている。図中60は
モータ取付台、61は出力軸7を受ける滑り軸受け、6
2はスラスト板,63は止め輪、64,65,66はス
ラスト軸受けを構成する鋼球とリテーナ、67はスラス
ト板である。
【0009】上記出力軸7のリングギア33側の部分の
外周面には、ギアケース6を介してハウジング10に固
定されたロックリング51が配設されている。このロッ
クリング51は、内周面に接線方向及び軸方向の両方向
に対して傾斜した面を有する複数個の凹部52を備えて
いる。尚、これら凹部52,52は、区画片57をはさ
む両側に設けられているとともに、この両側で接線方向
に対する傾斜の向きが逆とされている。そして、出力軸
7外周面とこれら凹部52との間の接線方向における向
きの異なる2種の楔状空間に、ボール状のロック部材5
0a,50bが夫々配設されているとともに、これらロ
ック部材50a,50bはばね部材58によってリング
ギア33側に向けて、つまりは楔状空間における軸方向
の狭い方へと付勢されている。尚、ロック部材50aは
一方向回転のロック用、ロック部材50bは他方向回転
のロック用であり、ロック部材50a,50bは区画片
57側に位置したりばね部材58に抗して前方側へと移
動した時は遊動状態にあるものの、ばね部材58による
付勢でリングギア33側にあって且つ区画片57から離
れると、出力軸7外周面とロックリング51内周面との
間に噛み込んでハウジング10に対して出力軸7をロッ
クする。
【0010】一方、前記前記リングギア33の先端面の
内周側には解除用突起55が突設されており、外周側に
はクラッチ用突起77が突設されている。ここにおける
クラッチ用突起77は、ギアケース6の先端外周に回転
自在に配設されたクラッチハンドル70と、クラッチハ
ンドル70内周面に形成された階段状突起71、この階
段状突起71と係合するクラッチ板72、クラッチ板7
2に一端が接するクラッチばね73、クラッチばね73
の他端が接するスラスト板74、そしてギアケース6に
形成された貫通孔内に配設されて上記スラスト板74に
接するボール75とによって、負荷トルクが所定値を越
えた時にリングギア33を空転させることで出力軸7を
フリーとするトルクリミッターを構成している。
【0011】次に動作について説明する。今、モータ2
を時計まわり方向に回転させて、出力軸7を図2中の矢
印方向に回転させる時、遊星減速装置の特性故に、リン
グギア33はトルクリミッターにおけるクラッチ用突起
77とボール75との係合でその回転が妨げられるまで
逆方向に回転して、図4〜図6に示すように、解除用突
起55でロック部材50bを軸方向に動かし、ロック部
材50bを遊動位置におく。また、ロック部材50aは
、回転軸7の回転によって楔状空間の区画片57側へと
送り込まれる。この結果、ロック部材50a,50bが
出力軸7の回転を妨げることがない。モータ2を逆方向
に回転させた時には、逆にロック部材50aをばね部材
58に抗して動かし、出力軸7の回転に伴ってロック部
材50bが区画片57側に動くために、やはり出力軸7
の回転が妨げられることはない。特に、ここでは解除用
突起55の先端面を傾斜面として、ロック部材50a,
50bを出力軸7の外周面から浮かすために、ロック部
材50a,50bの踊り音や負荷が発生しない。また、
モータ2が駆動されている時、その負荷トルクがトルク
リミッターで設定された値を越えると、リングギア33
がボール75を押し出しつつ空転を始めるために、出力
軸7には出力が伝達されなくなる。
【0012】そして、モータ2の回転を止めた状態で、
手動による締め付けを行うためにハウジング10を出力
軸7の軸回りに締め付け方向に回転させたならば、つま
りはロックリング51に対して出力軸7を図5に矢印で
示す方向に回転させたならば、出力軸7との間の摩擦に
よる転動でロック部材51bは区画片57から離れ、楔
状空間の狭い方に移って、ロックリング51と出力軸7
との間に噛み込み、ハウジング10に対する出力軸7の
回転をただちにロックする。ハウジング10を回す方向
が逆の時には、ロック部材50aがロックを行う。尚、
クラッチ用突起77がボール75と係合接触する時に解
除用突起55がロック部材50aを押圧するように、両
突起55,77の位置関係を設定してある。またハウジ
ング10と出力軸7との間の相対回転によって、リング
ギア33も回転しようとするが、実際にはギアのバック
ラッシュやがたにより、出力軸7の微小な回転には殆ど
追従しないために、ロック部材50a,50bによるロ
ックを解除する方向には動かないために、確実にロック
される。もっとも、初期のリングギア33の解除用突起
55の位置によっては、ロック部材50a,50bの噛
み込み位置への移動がスムーズに行われない場合が生じ
るが、この時には、一度、回そうとする方向と逆方向に
回転させればよい。工具の使用形態からすれば、これが
問題となるようなことはない。
【0013】図7に示す実施例は、楔状空間における軸
方向に傾斜した面をロックリング51にではなく、出力
軸7の外周面に形成したものである。この場合、上記実
施例と実際上、全く同じ動作を行う。図8〜図12に他
の実施例を示す。ここにおけるロックリング51はギア
ケース6に対して回転規制されるとともに軸方向にスラ
イド自在且つばね部材58でリングギア33側に付勢さ
れたものとされており、そのリングギア33側の面には
リングギア33の解除用突起55との係合でばね部材5
8に抗して前方側へとロックリング51を移動させるこ
とになる係合突起59が形成されている。そしてロック
リング51内周面の凹部52と出力軸7外周面のテーパ
部との間に接線方向及び軸方向に傾いた面を有する楔状
空間が形成されて、ここにはローラ状のロック部材50
a,50bが配設されている。このものにおいては、ロ
ック解除がロック部材50a,50bを動かすのではな
く、ロックリング51を軸方向に動かすことで行うよう
にしているわけであり、この点を除けば前記実施例と同
じ動作が得られる。
【0014】図13はこのような周方向ロック、軸方向
リリースのロック装置を備えた回転工具の外観を示して
おり、図中1は本体、9はチャック8に装着されたビッ
ト、11はスイッチハンドル、12は回転方向切換ハン
ドル、13は電源パックである。
【0015】
【発明の効果】以上のように本発明においては、出力軸
の外周面とロックリングの内周面との間に形成された楔
状空間にロック部材が噛み込むことで出力軸のオートロ
ックがなされるものであり、そしてモータを回転させて
出力軸を駆動する場合には、その初期のリングギアの回
転でリングギアの解除用突起がロック部材もしくはロッ
クリングを軸方向に押圧してロックの解除を行うために
オートリリースがなされるものであり、電動ドライバー
、あるいは電動レンチのような回転工具として非常に使
い勝手が良く、しかもこれら各部材の形状はシンプルな
ものでよく、信頼性も高いものである。また、ロック解
除を上述のように行うことから、リングギアとしてトル
クリミッターの一部材を構成するものを使用することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例のロック時の縦断面図である。
【図2】ロック時の横断面図である。
【図3】(a) はロック時におけるトルクリミッター
部の断面図、(b) はロック時におけるロック解除部
の断面図である。
【図4】ロック解除時の縦断面図である。
【図5】ロック解除時の横断面図である。
【図6】(a) はロック解除時のトルクリミッター部
の断面図、(b)はロック解除時におけるロック解除部
の断面図である。
【図7】他の実施例のロック部の縦断面図である。
【図8】別の実施例のロック時の縦断面図である。
【図9】ロック時の横断面図である。
【図10】ロック解除時の縦断面図である。
【図11】ロック解除時の横断面図である。
【図12】(a) はロック解除時のトルクリミッター
部の断面図、(b) はロック解除時のロック解除部の
断面図である。
【図13】外観の側面図である。
【符号の説明】
7  出力軸 33  リングギア 34はキャリア 50a,50b  ロック部材 51  ロックリング 52  凹部 55  解除用突起

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  工具ハウジングに対して固定されてい
    るロックリングと、このロックリング内周側に配された
    出力軸と、出力軸外周面とロックリングの内周面との間
    に設けられた接線方向及び軸方向に共に傾斜する面を備
    えた楔状空間に配されているボールからなるロック部材
    とを備えて、ロックリングと出力軸とに対するロック部
    材の周方向移動の噛み込みでハウジングに対する出力軸
    のロックがなされるものであって、上記出力軸は遊星減
    速装置の遊星キャリアとして設けられており、上記遊星
    減速装置における工具ハウジングに対して所定の角度内
    の回転が自在とされたリングギアは、ロック部材を軸方
    向に押圧して噛み込み位置から外す解除用突起を備えて
    いることを特徴とする回転工具のロック装置。
  2. 【請求項2】  解除用突起先端はロック部材を出力軸
    外周面から浮かす傾斜面を備えていることを特徴とする
    請求項1記載の回転工具のロック装置。
  3. 【請求項3】  工具ハウジングに対して回転規制され
    ているとともに軸方向にスライド自在とされているロッ
    クリングと、このロックリング内周側に配された出力軸
    と、出力軸外周面とロックリングの内周面との間に設け
    られた接線方向及び軸方向に共に傾斜する面を備えた楔
    状空間に配されているボールやローラからなるロック部
    材とを備えて、ロックリングと出力軸とに対するロック
    部材の周方向移動の噛み込みでハウジングに対する出力
    軸のロックがなされるものであって、上記出力軸は遊星
    減速装置の遊星キャリアとして設けられており、上記遊
    星減速装置における工具ハウジングに対して所定の角度
    内の回転が自在とされたリングギアは、ロックリングを
    軸方向に押圧してロック部材によるロックの解除を行う
    解除用突起を備えていることを特徴とする回転工具のロ
    ック装置。
  4. 【請求項4】  リングギアの回転範囲規制は、リング
    ギアに設けられたクラッチ用突起と、このクラッチ用突
    起にばね付勢されて係合するクラッチ部材とによるトル
    クリミッターでなされていることを特徴とする請求項1
    または請求項3記載の回転工具のロック装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008119760A (ja) * 2006-11-08 2008-05-29 Makita Corp 電動工具

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5944192A (ja) * 1982-09-06 1984-03-12 Fujitsu Ltd 通話路メモリのアドレス変換方式

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