JPH05269677A - 回転工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力軸側部材と出力軸側部材とを所定角度内
の遊びをもった状態で連結するとともに、出力軸側部材
を囲む回転不能なリング体の内周面と出力軸側部材の外
周面との間にロック部材の噛み込みと遊動とを許す楔状
空間部を形成し、入力軸側部材には上記ロック部材を楔
状空間部における遊動領域側に押し出すリリース部材を
形成したものにおいて、モータ停止時の不快な衝撃音の
発生を防ぐ。 【構成】 楔状空間部に面してこの空間部を楔状として
いる出力軸側部材７外周面の傾斜面を、遊動領域側の傾
斜角度が大である傾斜面７１と、噛み込み領域側の傾斜
角度が小である傾斜面７２とからなるものとし、入力軸
側部材を急停止させた時、傾斜面７１によるロック部材
５０ａ，５０ｂを遊動領域側へと押し戻す力がロック部
材５０ａ，５０ｂの無用な噛み込みを防ぐ。

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、殊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
転工具において、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、
非常に有用であり、またこのロック機能を設けるにあた
り、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】そして、このようなオートロック及びオー
トリリース機能が正逆両回転方向で働くようにしたもの
として、特開平３−２５１３７４号公報に示されたもの
がある。これはモータに連結された入力軸側部材と、こ
の入力軸側部材と同軸上に位置する出力軸側部材とに所
定角度内の遊びをもって連結される動力伝達用の連結部
を設けるともに、工具本体に対して回転不能に固定され
て上記出力軸側部材を囲むリング体の内周面と出力軸側
部材の外周面との間にロック部材の噛み込みと遊動とを
許す楔状空間部を形成して、この楔状空間部にロック部
材を配設するとともに、入力軸側部材にはロック部材を
楔状空間部における遊動領域側に押し出すリリース部材
を形成したものであって、このものではモータを回転さ
せる時、リリース部材がロック部材を遊動領域側に押し
出してロック解除を行うとともに、連結部が回転を出力
軸側に伝達し、モータを停止させた状態で工具本体を回
転させた時には、工具本体と共に回転するリング体と出
力軸側部材との間の相対回転に伴ってロック部材が楔状
空間部における噛み込み領域側に移動して出力軸の工具
本体に対するロックを行って、工具本体と出力軸側部材
とを一体に回転させる。なお、正逆両回転方向でこの機
能が働くように、楔状空間部は互いに傾斜角度が逆とな
っている２種が設けられて、夫々に正転ロック用ロック
部材と逆転ロック用のロック部材とが配設されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、楔状空間部に
ロック部材を配置することで構成したものでは、上述の
ように、入力軸側部材と出力軸側部材との間に所定角度
内の遊びを持たせなくてはならないのであるが、これが
騒音を招く原因となっている。つまり、スイッチをオフ
とすることで高速回転していたモータを急停止させた
時、モータに接続された入力軸側部材は同時に停止する
が、出力軸側部材及びロック部材は慣性によって回り続
けようとするものであり、そして出力軸側部材よりもロ
ック部材の慣性の方が小さいために、ロック部材が出力
軸側部材における楔状空間部に面している傾斜面に衝突
するとともに噛み込みによる衝撃音を発する。

【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
トリリースが可能なものにおいて、不快な衝撃音の発生
がない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、同軸
上に位置する入力軸側部材と出力軸側部材とに所定角度
内の遊びをもって連結される動力伝達用の連結部を設け
るとともに、出力軸側部材を囲む回転不能なリング体の
内周面と出力軸側部材の外周面との間にロック部材の噛
み込みと遊動とを許す楔状空間部を形成し、入力軸側部
材には上記ロック部材を楔状空間部における遊動領域側
に押し出すリリース部材を形成している回転工具におい
て、出力軸部材外周面に形成されるとともに楔状空間部
に面してこの空間部を楔状としている傾斜面が、遊動領
域側にあって傾斜角度が大となっている傾斜面と、噛み
込み領域側にあって傾斜角度が小となっている傾斜面と
からなることに特徴を有している。

【０００７】

【作用】本発明によれば、入力軸側部材を急停止させた
時、傾斜角度が大となっている傾斜面によるロック部材
を遊動領域側へと押し戻す力がロック部材の無用な噛み
込みを防いで、騒音が生じるのを防ぐ。ロックは噛み込
み領域側にある傾斜角度が小となっている傾斜面で行
う。

【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、図示例の回転工具は、図２に示すように、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内面に固定されたインターナルギア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
遊星機構を減速手段として備えており、この遊星機構に
おけるキャリア３４と、チャック８を備えた出力軸７と
が軸方向に同軸上で並べられている。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、６２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である。

【０００９】上記出力軸７のキャリア３４側の端部外周
面からは、図１に示すように、複数本の突起７０が放射
状に且つ等間隔に突設されている。またギアケース６の
内面には、上記突起７０の外周を囲むリング体５１が固
着されている。そして、上記キャリア３４の端面には、
軸方向に突出してリング体５１の内周面と出力軸７の外
周面との間の空間に位置する複数個の突起３６が設けら
れている。これら突起３６は、上記突起７０と同数のも
のが周方向において等間隔で形成されているとともに出
力軸７の各突起７０間に位置するように、つまり突起３
６と突起７０とが周方向に間隔をおいて並ぶようにされ
ていて、この両突起３６，７０で回転方向において所定
角度の遊びをもつ回転動力伝達用連結部が形成されてい
る。

【００１０】ここにおいて、出力軸７における突起７０
の両側の外周面は、夫々異なる傾斜角度をもつ二つの傾
斜面７１，７２を連続させることで突起７０側が低くな
るようにした傾斜面となっているために、突起７０の両
側には上記外周面とリング体５１の内周面との間に夫々
傾斜方向が互いに異なる楔状空間部が形成されており、
そして突起７０の両側で且つキャリア３４の突起３６と
突起７０との間に夫々設けられているこれら２種の楔状
空間部には、ローラ状のロック部材５０ａ，５０ｂが夫
々配設されてロック手段５が形成されている。

【００１１】尚、一方向に傾斜した楔状空間部に配され
たロック部材５０ａは一方向回転のロック用、他方向に
傾斜した楔状空間部に配されたロック部材５０ｂは他方
向回転のロック用である。このロック部材５０ａ，５０
ｂの直径は、楔状空間部の突起７０側の部分の高さより
小さく且つ突起３６側の部分の高さより大きくなってい
るために、ロック部材５０ａ，５０ｂは突起７０側の傾
斜面７１上に位置する時は遊動状態にあるものの、突起
７０から離れて傾斜面７２上に移ると、出力軸７外周面
とリング体５１内周面との間に噛み込んで出力軸７をロ
ックする。

【００１２】また、上記傾斜面７１，７２は、突起７０
寄りに位置する傾斜面７１、つまり遊動領域側にある傾
斜面７１の方が、噛み込み領域側にある傾斜面７２より
も傾斜角度が大きくされている。図６は回転工具の外観
を示しており、図中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。次に動
作について説明する。今、モータ２を一方向に回転させ
たならば、遊星減速機構におけるキャリア３４の突起３
６は図１に示すようにロック部材５０ｂを介して出力軸
７の突起７０を押圧して出力軸７を回転させる。この
時、突起７０両側の楔状空間部に位置する一対のロック
部材５０ａ，５０ｂのうち、ロック部材５０ｂは突起３
６で押されることによって楔状空間部における遊動領
域、つまり突起７０寄りの部分に位置し、ロック部材５
０ａはその慣性によって楔状空間部における遊動領域に
位置するものであり、このためにロック部材５０ａ，５
０ｂが出力軸７の回転を妨げることがない。

【００１３】モータ２の回転方向が逆の場合には、図３
に示すように、突起３６はロック部材５０ａと突起７０
とを介して出力軸７に動力を伝達して出力軸７を回転さ
せるものであり、この時も、両ロック部材５０ａ，５０
ｂは夫々楔状空間部における遊動領域側に位置するため
に、ロックがなされることはない。そして、モータ２を
停止させたならば、特にスイッチオフに伴ってモータ２
の両端子を短絡させることで発電制動をかけるようにな
っているために、モータ２が急停止を行うものでモータ
２を停止させたならば、入力軸側部材であるキャリア３
４の突起３６はすぐに停止するものの、出力軸７はその
慣性によって回り続けようとする。この時、図１に示す
回転状態から急停止させたとすると、ロック部材５０ａ
は突起７０に押されることで楔状空間部における遊動領
域に留まるものの、出力軸７よりも慣性が小さくて出力
軸７よりも先に停止するロック部材５０ｂは、回り続け
ようとする出力軸７の傾斜面７１にあたり、さらに傾斜
面７２側へと移ろうとする。しかし、ロック部材５０ｂ
が傾斜面７２へと移ろうとする力よりも、傾斜面７１の
傾斜角度が大であるために生ずるところのロック部材５
０ｂを楔状空間部における遊動領域側に押し返そうとす
る力の方が勝るために、ロック部材５０ｂは傾斜面７１
に接しながらリング体５１の内周面を摺動しつつ出力軸
７とともに回転する。このために、ロック部材５０ｂは
楔状空間部の噛み込み領域で噛み込んでロック状態を引
き起こすことなく、滑りながら衝撃を吸収するものであ
り、衝撃音を発生させずに出力軸７を停止させる。図３
に示す回転状態からの急停止の場合は、ロック部材５０
ａがこの役目を果たす。

【００１４】モータ２を停止させた状態で手動による締
め付けを行うために本体１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、本体１、つまりはリング体
５１と出力軸７との間に生じる相対回転で、図４に示す
ように、ロック部材５０ｂは突起７０寄りの遊動領域に
位置したままの状態を保つものの、ロック部材５０ａは
上記相対回転に伴う転動で突起７０から離れて楔状空間
部における噛み込み部分側にある傾斜面７２上に移るた
めに、リング体５１と出力軸７とが一体化される。つま
り出力軸７の自由回転がロック部材５０ａによってロッ
クされてしまって本体１と共に回転する状態となり、ビ
スやナットの手締めが可能となる。そして、このロック
状態への移行は上述のように自動的になされる。ビスや
ナットを緩めるために本体１を逆方向に回した時には、
図５に示すように、ロック部材５０ｂが出力軸７のロッ
クを行い、手戻しを可能とする。

【００１５】そして、このようにロック部材５０ａ，５
０ｂでロックされている状態にある時に再度モータ２を
回転させたならば、出力軸７の回転で突起７０の方がロ
ック部材５０ａ，５０ｂに接近してロックのための噛み
込み位置にあったロック部材５０ａ，５０ｂを楔状空間
部における遊動領域に戻すために、もしくは、キャリア
３４における突起３６が噛み込み位置にあるロック部材
５０ａ，５０ｂを楔状空間部の遊動領域側に押し戻すた
めに、ロックの解除が自動的になされる。突起３６は動
力伝達部材であると同時にリリース部材を兼用するもの
となっているわけである。

【００１６】図７及び図８に示す実施例は、剛体からな
るリング体５１を軸方向に分割するとともに、両者の間
に弾性リング５２を挟み込んだものを示している。内径
がリング体５１の内径より小さい弾性リング５２は、モ
ータ２の急停止時におけるロック部材５０ａ，５０ｂと
リング体５１との間の衝突の衝撃を緩和する。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明においては、出力軸
部材外周面に形成されるとともに楔状空間部に面してこ
の空間部を楔状としている傾斜面を、遊動領域側にあっ
て傾斜角度が大となっている傾斜面と、噛み込み領域側
にあって傾斜角度が小となっている傾斜面とからなるも
のとしていることから、入力軸側部材を急停止させた
時、傾斜角度が大となっている傾斜面によるロック部材
を遊動領域側へと押し戻す力がロック部材の不要な噛み
込みとこれに伴う騒音の発生を防ぐもために、出力軸の
停止をスムーズに行うことができるものであり、またロ
ックは噛み込み領域側にある傾斜角度が小となっている
傾斜面が確実に行うために、傾斜角度が大である傾斜面
の存在がロックを不完全とすることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の横断面図であって、正回転時のリリ
ース状態を示している。

【図２】同上の縦断面図である。

【図３】同上の逆転回転時のリリース状態を示す横断面
図である。

【図４】同上の手締め時のロック状態を示す横断面図で
ある。

【図５】同上の手戻し時のロック状態を示す横断面図で
ある。

【図６】外観を示す側面図である。

【図７】他の実施例の縦断面図である。

【図８】同上の横断面図である。

【符号の説明】

７ 出力軸 ５０ａ，５０ｂ ロック部材 ５１ リング体 ７１ 傾斜面 ７２ 傾斜面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同軸上に位置する入力軸側部材と出力軸
   側部材とに所定角度内の遊びをもって連結される動力伝
   達用の連結部を設けるとともに、出力軸側部材を囲む回
   転不能なリング体の内周面と出力軸側部材の外周面との
   間にロック部材の噛み込みと遊動とを許す楔状空間部を
   形成し、入力軸側部材には上記ロック部材を楔状空間部
   における遊動領域側に押し出すリリース部材を形成して
   いる回転工具において、出力軸部材外周面に形成される
   とともに楔状空間部に面してこの空間部を楔状としてい
   る傾斜面が、遊動領域側にあって傾斜角度が大となって
   いる傾斜面と、噛み込み領域側にあって傾斜角度が小と
   なっている傾斜面とからなることを特徴とする回転工
   具。