JP3181580U - 動作モード切換え機構 - Google Patents

Abstract

【課題】回転出力と直線往復の衝撃出力の間で、動作モード切換えが可能な機構を提供する。
【解決手段】電動工具の動作モード切換え機構は、トルク切換えユニット３、切換え部１、クラッチ部４、動力出力部５及び出力軸２を包含し、該切換え部はトルク切換えユニットの三つの回転シフト位置及び敲撃シフト位置の間で切換え可能である。該切換え部が回転シフト位置（ネジマーク）にあるとき、出力軸は動力出力ディスクに駆動されて回転し出力する。切換え部が敲撃シフト位置に切り換えられる（ハンマーマーク）時、該出力軸はクラッチ部により押動されて動力出力ディスク５１による回転駆動より離脱し、遊星盤５３による駆動に切り換えられ、また、該クラッチ部が出力軸の運動方向を限定することで、出力軸を直線状に往復する方式で衝撃出力させ、敲撃運動を発生する。
【選択図】図１

Description

本考案は一種の、電動工具に応用される機構に係り、特に、回転出力と、直線往復の衝撃出力との間で、切り換えが可能な機構に関する。

周知の孔開けとネジ回し用の電動工具の動作原理は、歯車系を利用し、モーターの動力を出力軸に伝え、これにより減速或いは増速の変速機能を達成する、ということにある。このほか、ネジを締めるため、或いはネジを緩めるために、孔開けとネジ回し用の電動工具のなかには、衝撃の機能を包含するものがあり、ネジを締める瞬間に、ネジをより締めつけるか、或いはネジを緩める瞬間に、ねじをより緩めて、それを取り外しやすくする。

しかし、周知の衝撃機能を有する電動工具は、ほとんどが回転の機能がメインとされ、並びに回転と同時に敲撃し、インパクト式ネジ回しとして使用されており、直線往復の衝撃を与える機能は具備していなかった。

本考案の目的は、一種の、電動工具に応用可能な動作モード切換え機構を提供し、電動工具が、回転出力動力を提供するとともに、切換えにより直線往復の衝撃出力運動を行えるようにすることにある。

本考案の技術手段は、トルク切換えユニット、出力軸、切換え部、クラッチ部、及び動力出力部を包含する。

上述の出力軸の一端に、第１凹溝を具え、該第１凹溝内に振動ブロックが設けられている。

上述の切換え部は該トルク切換えユニットに嵌合され、並びに機能切換えリングを包含する。

上述のクラッチ部は、該トルク切換えユニット内に設けられ、並びに切換えリングブロックと連接軸を包含し、そのうち、該切換えリングブロックは、固定リングに固着され、且つ該切換えリングブロック内にバネが設けられている。該連接軸は該切換えリングブロック中に嵌合され、且つ該連接軸の一端の中心に、第２凹溝が設けられ、該出力軸と嵌合するのに用いられ、該連接軸の他端には穿孔が設けられている。

上述の動力出力部は、該切換え部内に位置し、並びに上述のクラッチ部に隣接し、動力出力盤、複数の遊星歯車及び遊星盤を包含する。該遊星盤の中心に、圧入軸を具える。該複数の遊星歯車は、該動力出力盤と遊星盤の間に位置し、且つそれは該動力出力盤上に枢接され並びに該遊星盤に噛み合う。

そのうち、該切換え部は該トルク切換えユニットの三つの回転シフト位置及び一つの敲撃シフト位置の間で切り換えられる。それが回転シフト位置（ネジマーク）にある時、該連接軸は該動力出力盤の一つの孔中に嵌入し、該動力出力盤に該連接軸により該出力軸を駆動させ回転させる。該切換え部は、該トルク切換えユニットが該敲撃シフト位置（ハンマーマーク）に切り換えられる時、ピンを介して該切換えリングブロックを押動し、該連接軸を該動力出力盤の孔より離脱させ、並びにさらに、該切換えリングブロックを介して該連接軸の動作方向を限定する。

上述のクラッチ部の連接軸の一端にはフランジがあり、その外周面は一定の斜角を有する斜面とされる。そのうち、該切換えリングブロックの内周面は、該連接軸の該フランジの外周面に組み合わされ、該切換え部がピンを押動してそれにより該切換えリングブロックを移動させる時、該切換えリングブロックの内周面は上述の連接軸のフランジの外周面を押圧し、これにより、該連接軸は該動力出力盤より離れる方向に、軸方向に押動され、並びに該連接軸の一端が上述の動力出力盤の孔より離脱させられる。

このほか、該切換えリングの内周面にビーズシートが嵌合され、その外周面にトルクカバーが嵌合される。使用者が切換えリングを回転させると、順方向にその内部のビーズシートが駆動され、並びにピンが内向きに圧入される。該圧入軸の一端面は斜面或いはラチェット歯状を呈し、並びに該出力軸の振動ブロックと組み合わされる。

本考案の電動工具の動作モード切換え機構は、トルク切換えユニット、切換え部、クラッチ部、動力出力部及び出力軸を包含し、該切換え部はトルク切換えユニットの三つの回転シフト位置及び敲撃シフト位置の間で切換え可能である。該切換え部が回転シフト位置（ネジマーク）にあるとき、出力軸は動力出力ディスクに駆動されて回転し出力する。切換え部が敲撃シフト位置に切り換えられる（ハンマーマーク）時、該出力軸はクラッチ部により押動されて動力出力ディスクによる回転駆動より離脱し、遊星盤による駆動に切り換えられ、また、該クラッチ部が出力軸の運動方向を限定することで、出力軸を直線状に往復する方式で衝撃出力させ、敲撃運動を発生する。

本考案の好ましい実施例の分解図である。 本考案の好ましい実施例の回転シフト位置（ネジマーク）にある時の外観正面図である。 本考案の好ましい実施例の敲撃シフト位置（ハンマーマーク）にある時の外観正面図である。 本考案のＢ−Ｂ’及びＣ−Ｃ’の断面位置の平面図である。 本考案の好ましい実施例の回転シフト位置にある時のＢ−Ｂ’断面図である。 本考案の好ましい実施例の回転シフト位置にある時のＣ−Ｃ’断面図である。 本考案の好ましい実施例の敲撃シフト位置にある時のＢ−Ｂ’断面図である。 本考案の好ましい実施例の敲撃シフト位置にある時のＣ−Ｃ’断面図である。 本考案の好ましい実施例の敲撃シフト位置にある時の衝撃動作表示図である。 本考案の好ましい実施例の回転シフト位置にある時の局部拡大断面図である。 本考案の好ましい実施例の敲撃シフト位置にある時の局部拡大断面図である。

本考案の技術内容、構造特徴、達成する目的を詳細に説明するため、以下に実施例を挙げ並びに図面を組み合わせて説明する。

図１は本考案の電動工具１００の動作モード切換え機構の分解図である。図１に示されるように、本考案の動作モード切換え機構は、切換え部１、出力軸２、トルク切換えユニット３、クラッチ部４、及び、動力出力部５を包含する。

そのうち、上述のトルク切換えユニット３は、ケーシング３１及び複数のトルク部品３’を包含し、その主要な目的は、電動工具１００の各部品を被覆並びに固定し、電動工具１００のトルクソースを提供し並びに電動工具１００が十分に回転及び衝撃の機能を提供できるようにすることにある。

上述の切換え部１は、該ケーシング３１に嵌合され、並びに機能切換えリング１１を包含する。該機能切換えリング１１の一端には、トルクカバー１３が接続され、他端は内周面にビーズシート１２が嵌め込まれている。

上述の出力軸２の一端はトルク切換えユニット３の中に嵌め込まれ、その他端は、該トルクカバー１３を貫通し電動工具１００外に露出する。出力軸２と切換え部１の間にはＯリング１４が嵌合され、該出力軸２の、電動工具１００内部の一端に第１凹溝２０１が設けられている。出力軸２の一側面に、該第１凹溝２０１と連通するネジ孔２０２が設けられている。そのうち、振動ブロック２１がネジ２１１で該第１凹溝２０１内に固定される。

上述のクラッチ部４は、ケーシング３１内に設けられ、並びに切換えリングブロック４１、連接軸４２及び固定リング４４を包含する。

そのうち、切換えリングブロック４１は、該固定リング４４上に固定され、且つ該切換えリングブロック４１内部にバネ４３が設けられる。

この好ましい実施例では、上述の切換えリングブロック４１は、固定片４４１及び固定ネジ４４２により固定リング４４上に挟み置かれる。

連接軸４２は切換えリングブロック４１中に嵌め込まれ、並びに複数の固定ピン４５で固定される。このほか、連接軸４２の一端の中心に、第２凹溝４２１が設けられて、出力軸２を嵌合接続するのに用いられ、連接軸４２の他端に穿孔４２２が設けられて、該穿孔４２２は該第２凹溝４２１と連通する。

上述の動力出力部５は、ケーシング３１内に位置し、並びに上述のクラッチ部４に隣接する。動力出力部５は、動力出力盤５１、複数の遊星歯車５２及び遊星盤５３を包含する。遊星盤５３の中心にさらに圧入軸５３１が設けられている。複数の遊星歯車５２は、動力出力盤５１と遊星盤５３の間に位置し、且つそれは動力出力盤５１上に枢接され並びに該遊星盤５３に噛み合う。このほか、動力出力盤５１とクラッチ部４の固定リング４４の間に、位置決めリングブロック５４が設けられている。

図２Ａ及び図２Ｂに示されるのは、本考案の好ましい実施例の、回転シフト位置と敲撃シフト位置時の外観正面図である。図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、本考案の機能切換えリング１１及びトルクカバー１３上には、マークが表示されて、使用者はマークを目印にして、機能切換えリング１１をトルク切換えユニット３の具備する三つの回転シフト位置（ネジマーク）と一つの敲撃シフト位置（ハンマーマーク）の間で切り換えられる。

図２Ａ及び図４に示されるように、回転シフト位置にある時、ピン１５はトルク切換えユニット３のケーシング３１外に露出する。

図６に示されるように、機能切換えリング１１が回されて敲撃シフト位置とされる時、その内部のビーズシート１２は連帯して回転させられ、並びに露出したピン１５を電動工具１００内部に向けて押圧する。ピン１５は押し込められた後、電動工具１００の動作モード切換え機構を駆動して、電動工具１００の動作モードを、回転駆動モードから直線往復の敲撃駆動モードに切り換えさせる。その詳細な内部部品の動作方式は、以下に詳細に説明される。

図３は、本考案のＢ−Ｂ’及びＣ−Ｃ’の断面位置の平面図である。図４及び図５はそれぞれ本考案の好ましい実施例の、回転シフト位置の時のＢ−Ｂ’及びＣ−Ｃ’の断面図である。

図４及び図５に示されるように、回転シフト位置にある時、上述の連接軸４２は動力出力盤５１の孔５１１中に嵌合し、これにより動力出力盤５１は連接軸４２を介して動力を出力軸２に伝え、並びに該出力軸２を駆動し回転させる。

このほか、該連接軸４２及び固定リング４４の間のバネ４３は、その原始状態にあり、並びに押圧を受けていない。さらに、遊星盤５３の圧入軸５３１は出力軸２の第１凹溝２０１中に挿入されているが、圧入軸５３１は振動ブロック２１と未だ接触していない。

図６及び図７は、それぞれ本考案の好ましい実施例の、敲撃シフト位置にある時のＢ−Ｂ’及びＣ−Ｃ’の断面図である。図示されるように、使用者が機能切換えリング１１を、図２Ａの回転シフト位置（ネジマーク）から図２Ｂの敲撃シフト位置（ハンマーマーク）に切り換える時、もともとケーシング３１外に露出していたピン１５は、ビーズシート１２に内向きに押され、これによりピン１５はそれに隣接する切換えリングブロック４１を押圧する。

切換えリングブロック４１が内向きに移動する時、バネ４３は押圧される状態を現出し、連接軸４２も連帯して図中の上方に向けて持ち上がり、連接軸４２の一端も、これにより、動力出力盤５１の孔５１１より離脱する。連接軸４２が孔５１１より離脱した後、動力出力盤５１はそれ以上回転駆動力を出力軸２に提供しそれを回転させることはできない。

切換えリングブロック４１は、連接軸４２に動力出力盤５１を離脱させるほか、同時に連接軸４２の運動方向を限定し、それを軸方向において上向きに作動させる。このとき、出力軸２及び連接軸４２が十分に軸方向において上向きに動作できるようにするため、その動力ソースは動力出力盤５１より遊星歯車５２を介して遊星盤５３の圧入軸５３１に伝わり出力される。

しかし、図８のＡに示されるように、連接軸４２が動力出力盤５１より離脱しても、出力軸２の振動ブロック２１は、未だ直接には圧入軸５３１と接触していない。圧入軸５３１の一端面は、斜面或いはラチェット歯状を呈し、並びに出力軸２の振動ブロック２１と組み合わされ、これにより、使用者が振動出力を必要とする時には、ただ出力軸２を押下距離ｄ押し下げるだけで、図８のＢに示されるように、振動ブロック２１を圧入軸５３１と接触させられる。こうして、連接軸４２が切換えリングブロック４１により運動方向を限定されるため、これにより出力軸２も軸方向において上向きにのみ動作し、遊星盤５３が回転して圧入軸５３１を駆動して回転させる時、圧入軸５３１と振動ブロック２１の二つの斜面或いはラチェット歯が押動効果を発生し、これにより出力軸２が往復直線運動を現出する。

注意すべきこととして、本考案の好ましい実施例において、圧入軸５３１及び振動ブロック２１は、斜面或いはラチェット歯状の配置を採用しているが、その形態はこれに制限されるわけではなく、振幅の発生を達成できる配置であれば、いずれも本考案の保護の範疇に属する。

図９Ａ及び図９Ｂは、それぞれ本考案の好ましい実施例の、回転シフト位置（ネジマーク）及び敲撃シフト位置（ハンマーマーク）にある時の局部拡大断面図である。本考案の好ましい実施例中、上述のクラッチ部４の連接軸４２の一端には、フランジ４２３が設けられ、その外周面は、一定の斜角を有する斜面とされている。

そのうち、切換えリングブロック４１の内周面は、連接軸４２のフランジ４２３の外周面と組み合わされ、切換え部４がピン１５を押動しそれにより切換えリングブロック４１を押動する時、切換えリングブロック４１の内周面は上述の連接軸４２のフランジ４２３の外周面を押圧し得て、これにより、連接軸４２は動力出力盤５１から離れるように軸方向に移動し、並びに連接軸４２の一端を、動力出力盤５１の孔５１１より離脱させる。

本実施例の電動工具１００に基づき、上述の配置に照らして完成した後、そのトルク切換えユニット３の一端は、このほかに電動工具本体と連結され、並びに電動モータにより動力を提供する。

使用者が電動工具１００の機能を、直線往復振動から回転駆動に切り換える必要がある時、ただ機能切換えリング１１を左向き或いは右向きの回転させれば、切換えリングブロック４１がバネ４３の弾力により、その回転シフト位置に回復する。連接軸４２は切換えリングブロック４１の押圧を失った後にも、新たに動力出力盤５１の孔５１１と接続し、これにより、回転駆動の機能を回復する。

以上の実施例からわかるように、本考案の提供する動作モード切換え機構は、確実に産業上の利用価値を有する。ただし、以上述べたことは、本考案の実施例にすぎず、本考案の実施の範囲を限定するものではなく、本考案の実用新案登録請求の範囲に基づきなし得る同等の変化と修飾は、いずれも本考案の実用新案登録請求範囲のカバーする範囲内に属するものとする。

１００ 電動工具
１ 切換え部
１１ 機能切換えリング
１２ ビーズシート
１３ トルクカバー
１４ Ｏリング
１５ ピン
２ 出力軸
２０１ 第１凹溝
２０２ ネジ孔
２１ 振動ブロック
２１１ ネジ
３ トルク切換えユニット
３’ トルク部品
３１ ケーシング
４ クラッチ部
４１ 切換えリングブロック
４２ 連接軸
４２１ 第２凹溝
４２２ 穿孔
４２３ フランジ
４３ バネ
４４ 固定リング
４４１ 固定片
４４２ 固定ネジ
４５ 固定ピン
５ 動力出力部
５１ 動力出力盤
５１１ 孔
５２ 遊星歯車
５３ 遊星盤
５４ 位置決めリングブロック
ｄ 距離

Claims (6)

1. 動作モード切換え機構において、
   トルク切換えユニットと、
   出力軸であって、一端に第１凹溝を具え、該第１凹溝内に振動ブロックが設けられた上記出力軸と、
   切換え部であって、該トルク切換えユニットに嵌合され、並びに機能切換えリングを包含する上記切換え部と、
   クラッチ部であって、該トルク切換えユニット内に設けられ、並びに切換えリングブロックと連接軸を包含し、該切換えリングブロックは固定リング上に固着され、且つ該切換えリングブロック内にバネが設けられ、該連接軸は該切換えリングブロック中に嵌め込まれ、且つ該連接軸の一端の中心に第２凹溝が設けられて、該第２凹溝は該出力軸との嵌合に用いられ、該連接軸の他端に穿孔が設けられ、該穿孔は該第２凹溝と連通する上記クラッチ部と、
   動力出力部であって、該トルク切換えユニット内に位置し並びに上述のクラッチ部に隣接し、並びに動力出力盤、複数の遊星歯車及び一つの遊星盤を包含し、該遊星盤の中心に圧入軸を具え、該複数の遊星歯車は該動力出力盤と該遊星盤の間に位置し、且つそれは該動力出力盤上に枢接され並びに該遊星盤に噛み合う上記動力出力部と、
   を包含し、そのうち、
   上述の切換え部は、回転シフト位置と敲撃シフト位置の間で切り換え可能で、該回転シフト位置にある時、該連接軸は該動力出力盤の孔中に嵌入し、これにより該動力出力盤が該連接軸により該出力軸を駆動して回転させ、
   該切換え部が該敲撃シフト位置に切り換えられる時、該切換え部はピンを介して該切換えリングブロックを押動し、それにより該連接軸を該動力出力盤の孔より離脱させることを特徴とする、動作モード切換え機構。
2. 請求項１記載の動作モード切換え機構において、該連接軸の一端にフランジを具え、該フランジの外周面は、一定の斜角を具えた斜面とされ、これにより該切換えリングブロックの内周面と該連接軸のフランジの外周面が緊密に当接する時、該連接軸が該動力出力盤より離れるように軸方向を上向きに押し上げられることを特徴とする、動作モード切換え機構。
3. 請求項１記載の動作モード切換え機構において、該機能切換えリングの内周面にビーズシートが嵌め込まれ、且つその外周面にトルクカバーが嵌合されたことを特徴とする、動作モード切換え機構。
4. 請求項１記載の動作モード切換え機構において、該ピンは一部が該トルク切換えユニット外に露出したことを特徴とする、動作モード切換え機構。
5. 請求項１記載の動作モード切換え機構において、該圧入軸の一端面は斜面或いはラチェット歯状を呈し、並びに該出力軸の振動ブロックと組み合わされることを特徴とする、動作モード切換え機構。
6. 請求項１記載の動作モード切換え機構において、該切換えリングブロックは固定片及び固定ネジを介して該固定リングに固定されることを特徴とする、動作モード切換え機構。

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