JP3163936U - 出力形態切換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動工具に応用し、持続的に回転して動力を出力し、回転と同時に軸方向の振動を生じて動力を出力する出力形態切換装置を提供する。【解決手段】出力形態切換装置は、出力軸ユニット、第二ベアリング６を設置する固定ラチェットユニット、出力軸ユニット１，２等と固定ラチェットユニット５等との間に設置するバネ４、少なくとも１個のスライドブロック９、各部品を収容する外殻８、外殻８に螺旋形態で組み合わせる制御装置７１，７２により構成する。この構成にあって、スライドブロック９の内側凸部９１が固定ラチェット５の凸リブ５２に嵌っていない時には、可動ラチェット３と固定ラチェット５は相互に噛み合い、その状態において、出力軸１は単純回転動力を出力する。又、制御装置７１，７２を操作し、スライドブロック９の内側凸部９１を制御して、固定ラチェット５の凸リブ５２に嵌めると、その状態において、出力軸１が回転すると、相互に噛み合う可動ラチェット歯車と固定ラチェット歯車５１とは、干渉回転を生じ、こうして回転兼軸方向振動の動力を出力する。【選択図】図２

Description

本考案は出力形態切換装置に関し、特に電動工具に応用し、持続的に回転して動力を出力し、回転と同時に軸方向の振動を生じて動力を出力する切換装置である出力形態切換装置に関する。

ドリル作業、螺合作業に用いる従来の電動工具において、その構造は、ギアシステムを通じて、モーターの動力を出力軸に伝達し動力を出力する。一方、ネジをよりしっかりと締めようとする、或いはしっかり締めたネジをスムーズに取り外すためには、ドリル作業、螺合作業に用いる電動工具の中には、振動衝撃の機能を備えるものもある。これにより、ネジを締める瞬間にはネジをよりしっかりと締め、或いはネジを取り外す瞬間にはネジを緩めて取り外しの便を図る。

従来の振動衝撃機能を備える電動工具において、その機構は、出力軸、出力軸に通して設置する固定ラチェットと可動ラチェット、固定ラチェットと可動ラチェットとの間に設置する少なくとも１個のスライドブロック、各部品を収容する外殻、外殻に螺旋状に組み合わせる調整ダイヤルを備える。
固定ラチェットは、ベアリングに対応して外殻内に設置し、外殻に対してのみ回転することができ、可動ラチェットは、出力軸に固定され、出力軸に従い回転することができる。調整ダイヤルが、第一方向或いは第二方向へと回されると、機構の連動を通して、外殻内軸方向における、スライドブロックの前或いは後への移動を制御することができる。これにより、スライドブロック上に設置する凸出部は嵌り、或いは嵌らずに固定ラチェットの凸リブに設置される。
スライドブロックの凸出部が、固定ラチェットの凸リブに嵌合せず、しかも出力軸は軸方向の作用力を受け、これにより可動ラチェットが固定ラチェットに噛み合う時、固定ラチェットは自由に回転できるため、動力装置の駆動を受ける出力軸は、単純回転の動力を出力する。スライドブロックの凸出部が固定ラチェットの凸リブに嵌合し、しかも出力軸が軸方向の作用力を受け、これにより可動ラチェットが固定ラチェットに噛み合う時、固定ラチェットは固定されているため、動力装置により駆動される出力軸が、回転の動力を出力する他に、出力軸に固定されている可動ラチェットの可動ラチェット歯車は、噛み合う固定ラチェットの固定ラチェット歯車を強制的に通過し、この干渉作用により、出力実は同時に軸方向振動の動力を出力する。

上記した従来の出力形態の切換装置には、以下の欠点が存在する。
スライドブロックが制御移動を受け、その凸出部が固定ラチェットの凸リブに嵌る時、凸出部と２個の凸リブとの間の間隙が合っていないため、嵌合がスムーズに完成されない恐れがある。このため、出力軸ユニットを改めて調整して空転させた後、スライドブロックの凸出部が凸リブに嵌るまで、調整ダイヤルを再度回転させる必要があり、操作が非常に不便である。

本考案の目的は、回転アウトプット動力と回転兼軸方向振動アウトプット動力との間において切換を行い、切換過程がスムーズに行かないという問題を解決することができる出力形態切換装置を提供することである。

本考案は下記の出力形態切換装置を提供する。
出力形態切換装置は、切換装置の機構内に、スライドブロックに持続的に弾力を提供可能なバネを設置し、これによりスライドブロックに設置する凸出部は、固定ラチェットの凸リブ辺縁への作用力を保持し続け、ダイヤルを回してスライドブロックの移動を制御し、固定ラチェットの凸リブに嵌めると、スライドブロック上の凸出部はスムーズ、かつ迅速に固定ラチェット歯車に嵌り、こうして回転兼軸方向振動の動力出力方式に切り換え、
出力形態切換装置は、出力軸ユニット、第二ベアリングを設置する固定ラチェットユニット、該出力軸ユニットと該固定ラチェットユニットとの間に設置するバネ、少なくとも１個のスライドブロック、前記各部品を収容する外殻、該外殻に螺旋形態で組み合わせる制御装置を備え、
該出力軸ユニットは、出力軸に設置する第一ベアリングと可動ラチェットを備え、
該可動ラチェットの可動ラチェット歯車は、該固定ラチェットの固定ラチェット歯車に面し、該固定ラチェットの外径には複数の凸リブを設置し、
該スライドブロックの両側には、内側凸部と外側凸部をそれぞれ設置し、
該バネの両端は、該第一ベアリングと該第二ベアリングにそれぞれ接触して押さえ、
該スライドブロックの内側凸部が、該固定ラチェットの凸リブに嵌っていない時には、該可動ラチェットと該固定ラチェットは相互に噛み合い、その状態において、該出力軸は単純回転動力を出力し、
該制御装置を操作し、該スライドブロックの内側凸部を制御して、該固定ラチェットの凸リブに嵌めると、その状態において、該出力軸が回転すると、相互に噛み合う可動ラチェット歯車と固定ラチェット歯車とは、干渉回転を生じ、こうして回転兼軸方向振動の動力を出力し、
該スライドブロックは、２個であることが好ましく、該２個のスライドブロックは、該外殻内空間の対称する両側に設置し、
該スライドブロック両側に設置する内側凸部と外側凸部は、該スライドブロックから一体に屈折して形成する。

本考案の出力形態切換装置は、回転アウトプット動力と回転兼軸方向振動アウトプット動力との間において切換を行い、切換過程がスムーズに行かないという問題を解決することができる。

本考案の切換装置において、主要部品の組合せ関係を示す立体分解図である。 本考案の切換装置を単純回転出力方式に切り換えた構造状態を示す組合せ立体断面図である。 本考案の切換装置を回転兼振動出力方式に切り換えた構造状態を示す立体断面図である。 本考案切換装置の切換過程において、スライドブロックの内側凸部が固定ラチェットの凸リブ端縁に接触し動かない状態を示す立体状態図である。

本考案出力形態切換装置は、電動工具(電動ドリルなど)に応用し、電動工具の主力軸を単純回転アウトプット動力に切り換え、或いは回転兼軸方向振動のアウトプット動力に切り換える。

図１に示すように、本考案の最適実施例は、出力軸ユニットＡ、固定ラチェットユニットＢ、バネ４、２個のスライドブロック９、外殻８、制御装置７を備える。出力軸ユニットＡは、出力軸１、第一ベアリング２、可動ラチェット３を備える。出力軸１には、直径が異なる若干の部位を設置し、直径が比較的大きい第一軸身１１と、直径が比較的小さい第二軸身１２を形成する。第一ベアリング２は、第一軸身１１に緊密に対応して設置し、可動ラチェット３は、第二軸身１２に緊密に対応して設置する。可動ラチェット３の一端面には、環状に分布する複数の可動ラチェット歯車３１を設置する。

本考案の固定ラチェットユニットＢは、固定ラチェット５、第二ベアリング６を備える。固定ラチェット５のラチェットボディ５３の一端面には、環状分布を呈する複数の固定ラチェット歯車５１を設置し、その外径には、複数の凸リブ５２を設置する。固定ラチェット５は、出力軸１を通過させ、しかもスライド対応する中心孔５０を備える。第二ベアリング６は、緊密に対応して、ラチェットボディ５３に固定する。

本考案スライドブロック９の最適実施例では、板体を一体にプレス成型し、屈折成型方式で、スライドブロック９両端には、一端に近い内側凸部９１と、反対端に近い外側凸部９２をそれぞれ備える。
本考案の外殻８は、すべての部品を収容する内空間８１を備え、内空間８１の相対する両側壁面には、軸方向に延伸するスライド槽８２をそれぞれ設置し、外殻８の外径には、外ネジヤマ８３を設置する。

本考案の制御装置７は、ナット７１とダイヤル７２を備える。ナット７１の外径は、ダイヤル７２の内径に嵌めて固定する。ナット７１の内径には、外殻８の外ネジヤマ８３と螺旋対応する内ネジヤマ７１１を備える。内ネジヤマ７１１は、スライドブロック９の外側凸部９２と対応するネジヤマ端面７１１１を備える。

上記した各部品の組合せ方式を説明する。第一ベアリング２と可動ラチェット３を、出力軸１の第一軸身１１と第二軸身１２に順番にそれぞれ緊密に対応させ、出力軸ユニットＡを構成する。バネ４と固定ラチェットユニットＢは、出力軸１に順番に組合せ、これによりバネ４の第一端面４１と第二端面４２とは、第一ベアリング２と第二ベアリング６にそれぞれ接触する。２個のスライドブロック９は、外殻８の２個のスライド槽８２内にスライド対応した後、上記した既に組合せが完成した出力軸ユニットＡ、バネ４と固定ラチェットユニット５を、外殻８の内空間８１に組み合わせる。これにより、出力軸１の端部は、外殻８後端に位置する動力装置(図示なし)に連接する。上記した動力装置は、モーターと歯車ユニットの構造を備え、モーターが運転すると、歯車ユニットを通して、動力を出力軸１に伝達し、出力軸１の回転を連動する。既にナット７１を組み合わせたダイヤル７２は、外殻８の外ネジヤマ８３に螺合する。

図２に示すように、ダイヤル７２が第一位置まで回されると、ネジヤマ端面７１１１は、スライドブロック９の外側凸部９２に支えられる状態となる。この状態において、出力軸１が、動力装置の駆動を受け回転し、しかも外殻８方向への軸方向の推力を受けると、可動ラチェット３端面の可動ラチェット歯車３１は、固定ラチェット５端面の固定ラチェット歯車５１と噛み合う。但し、固定ラチェットは、第二ベアリング６に嵌めて設置され、固定されていないため、可動ラチェット３の連動により、固定ラチェット５は、出力軸１と同期に回転する。こうして、出力軸１は、単純回転の動力を出力する。

図３に示すように、ダイヤル７２がナット７１を連動し、第二位置まで回転させると、ナット７１のネジヤマ端面７１１１は、スライドブロック９の外側凸部９２を離脱する。この時、バネ１０の第二端面は、弾力を、スライドブロック９の内側凸部９１に作用する。これにより、内側凸部９１は、固定ラチェット５の凸リブ５２に嵌る。この時、出力軸１が動力装置の駆動を受け回転し、外殻８方向に向う軸方向の推力作用を受けると、可動ラチェット３端面の可動ラチェット歯車３１は、固定ラチェット５端面の固定ラチェット歯車５１相互に噛み合う。固定ラチェット５は、スライドブロック９の固定を受け、回転を連動されないため、可動ラチェット歯車３１と固定ラチェット歯車５１の干渉回転状態により、出力軸１は軸方向の振動を生じる。

従来の切換装置に比べ、本考案には以下のような長所が存在する。
ナット７１のネジヤマ端面７１１が、スライドブロック９の外側凸部９２を押さえていない時、バネ４の第二端面４２は、スライドブロック９の内側凸部９１において作用を保持する。これにより、内側凸部９１は固定ラチェット５の凸リブ５２端縁における接触を保持し(図４参照)、しかも固定ラチェット５は、出力軸１起動の瞬間に、固定されず、回転する。ナット７１の回転は、他の部品の干渉を受けず、順調に回転し定位されるため、スムーズで、しかも便利にスライドブロック９の内側凸部９１を凸リブ５２に嵌めることができ、これにより、回転兼軸方向振動の動力アウトプットに切り換えることができる。

Ａ 出力軸ユニット
１ 出力軸
１１ 第一軸身
１２ 第二軸身
２ 第一ベアリング
３ 可動ラチェット
３１ 可動ラチェット歯車
４ バネ
４１ 第一端面
４２ 第二端面
Ｂ 固定ラチェットユニット
５ 固定ラチェット
５０ 中心孔
５１ 固定ラチェット歯車
５２ 凸リブ
５３ ラチェットボディ
６ 第二ベアリング
７ 制御装置
７１ ナット
７１１ 内ネジヤマ
７１１１ ネジヤマ端面
７２ ダイヤル
８ 外殻
８１ 内空間
８２ スライド槽
８３ 外ネジヤマ
９ スライドブロック
９１ 内側凸部
９２ 外側凸部

Claims (3)

1. 出力軸ユニット、バネ、固定ラチェットユニット、少なくとも１個のスライドブロック、外殻、制御装置を備え、
   前記出力軸ユニットは、出力軸、前記出力軸に設置する第一ベアリングと可動ラチェットを備え、
   前記可動ラチェットの一端面には、複数の可動ラチェット歯車を設置し、
   前記バネは、前記出力軸に組合せ、
   前記固定ラチェットユニットは、固定ラチェット、前記固定ラチェットに設置する第二ベアリングを備え、
   前記固定ラチェットユニットは、前記出力軸に設置し、前記固定ラチェットの一端面には、複数の固定ラチェット歯車を設置し、しかも前記固定ラチェットの外径には、複数の凸リブを設置し、
   前記少なくとも１個のスライドブロックの両側には、前記スライドブロック両端の一端に近い内側凸部と、反対端に近い外側凸部をそれぞれ設置し、
   前記外殻は、前記すべての部品を収容する内空間を備え、前記第一ベアリングと前記第二ベアリングは、前記内空間の壁面に固定し、前記外殻の外径には、外ネジヤマを設置し、前記内空間の壁面には、前記スライドブロックに対応して、軸方向にスライドするスライド槽を設置し、
   前記制御装置は、ナット、前記ナットに組み合わせるダイヤルを備え、前記ナットには、前記外殻の外ネジヤマと対応する内ネジヤマを設置し、
   前記バネの両端は、前記第一ベアリングと前記第二ベアリングにそれぞれ接触して押さえ、
   前記制御装置を操作することで、前記ナットを制御して前記外殻軸方向に沿って移動させ、こうして前記ナットのネジヤマ端面が前記スライドブロックの外側凸部を押さえるか否かを制御し、前記スライドブロック内側凸部が、前記固定ラチェットの凸リブに嵌るか否かを決定することを特徴とする出力形態切換装置。
2. 請求項１記載の出力形態切換装置において、前記スライドブロックは、２個あり、対称的な位置に設置することを特徴とする出力形態切換装置。
3. 請求項１記載の出力形態切換装置において、前記スライドブロックの内側凸部と外側凸部とは、前記スライドブロックから一体に屈折して形成することを特徴とする出力形態切換装置。

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