JP3532733B2 - 回転軸の連結構造 - Google Patents
回転軸の連結構造Info
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- JP3532733B2 JP3532733B2 JP16457897A JP16457897A JP3532733B2 JP 3532733 B2 JP3532733 B2 JP 3532733B2 JP 16457897 A JP16457897 A JP 16457897A JP 16457897 A JP16457897 A JP 16457897A JP 3532733 B2 JP3532733 B2 JP 3532733B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動側回転軸と、
その駆動側回転軸に同軸で隣接する従動側回転軸とをコ
イルスプリングで連結し、両軸間のトルク伝達を可能と
する回転軸の連結構造に関する。
その駆動側回転軸に同軸で隣接する従動側回転軸とをコ
イルスプリングで連結し、両軸間のトルク伝達を可能と
する回転軸の連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記回転軸の連結構造としては、駆動側
回転軸と従動側回転軸との隣接部分に、両軸に跨がる格
好で、駆動側回転軸の回転で絞り方向、即ち内径が縮小
する方向となるようにコイルスプリングを巻装して両軸
を連結し、駆動側回転軸の回転によってコイルスプリン
グの径を縮小させる摩擦力を発生させて、従動側回転軸
を把持させ、トルク伝達を可能とする構成が知られてい
る。
回転軸と従動側回転軸との隣接部分に、両軸に跨がる格
好で、駆動側回転軸の回転で絞り方向、即ち内径が縮小
する方向となるようにコイルスプリングを巻装して両軸
を連結し、駆動側回転軸の回転によってコイルスプリン
グの径を縮小させる摩擦力を発生させて、従動側回転軸
を把持させ、トルク伝達を可能とする構成が知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のコイルスプ
リングによる連結構造では、コイルスプリングはその内
周面を両軸へ全接触させるため、従動側の振動や衝撃を
そのまま駆動側へ伝えることになってしまう。例えば電
動ドリルに適用した場合、コンクリートの穿孔作業時に
従動側のスピンドルに連結したビットの先端が、コンク
リートの骨材に当った際、ビットに衝撃（逆回転方向）
が加わると、作業者の手に衝撃がそのまま伝わり、又ビ
ットの先端がダイヤモンドでは欠損したりすることがあ
る。
リングによる連結構造では、コイルスプリングはその内
周面を両軸へ全接触させるため、従動側の振動や衝撃を
そのまま駆動側へ伝えることになってしまう。例えば電
動ドリルに適用した場合、コンクリートの穿孔作業時に
従動側のスピンドルに連結したビットの先端が、コンク
リートの骨材に当った際、ビットに衝撃（逆回転方向）
が加わると、作業者の手に衝撃がそのまま伝わり、又ビ
ットの先端がダイヤモンドでは欠損したりすることがあ
る。
【０００４】そこで本発明は、簡単な構造で、従動側の
振動や衝撃を効果的に吸収して駆動側への伝達を防止で
きる連結構造を提供することを目的したものである。
振動や衝撃を効果的に吸収して駆動側への伝達を防止で
きる連結構造を提供することを目的したものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、駆動側回転軸と従動側回
転軸との外周で、隣接する端面際に、各端面に向けて先
細りとなるテーパ面を夫々周設して、前記コイルスプリ
ングの中間部分が前記テーパ面でその径を縮小可能とす
る一方、前記駆動側回転軸と従動側回転軸との少なくと
も一方を、前記コイルスプリングの１巻回部の軸方向の
幅より小さい距離で軸方向に移動可能としたことを特徴
とするものである。又請求項２に記載の発明は、請求項
１と同じ目的を達成するために、前記両筒状部内周の前
記端面際に、各端面に向けて徐々に大径となるテーパ面
を夫々周設して、前記コイルスプリングの中間部分が前
記テーパ面でその径を拡大可能とする一方、前記駆動側
回転軸と従動側回転軸との少なくとも一方を、前記コイ
ルスプリングの１巻回部の軸方向の幅より小さい距離で
軸方向に移動可能としたことを特徴とするものである。
に、請求項１に記載の発明は、駆動側回転軸と従動側回
転軸との外周で、隣接する端面際に、各端面に向けて先
細りとなるテーパ面を夫々周設して、前記コイルスプリ
ングの中間部分が前記テーパ面でその径を縮小可能とす
る一方、前記駆動側回転軸と従動側回転軸との少なくと
も一方を、前記コイルスプリングの１巻回部の軸方向の
幅より小さい距離で軸方向に移動可能としたことを特徴
とするものである。又請求項２に記載の発明は、請求項
１と同じ目的を達成するために、前記両筒状部内周の前
記端面際に、各端面に向けて徐々に大径となるテーパ面
を夫々周設して、前記コイルスプリングの中間部分が前
記テーパ面でその径を拡大可能とする一方、前記駆動側
回転軸と従動側回転軸との少なくとも一方を、前記コイ
ルスプリングの１巻回部の軸方向の幅より小さい距離で
軸方向に移動可能としたことを特徴とするものである。
【０００６】又請求項３に記載の発明は、駆動側回転軸
の正逆何れの回転によっても上記目的を達成するため
に、前記駆動側回転軸と従動側回転軸との外周で、隣接
する端面際に、各端面に向けて先細りとなる第一テーパ
面を周設して、前記第一コイルスプリングの中間部分が
前記第一テーパ面でその径を縮小可能とすると共に、前
記両筒状部内周の端面際に、各端面に向けて徐々に大径
となる第二テーパ面を周設して、前記第二コイルスプリ
ングの中間部分が前記第二テーパ面でその径を拡大可能
とし、さらに前記駆動側回転軸と従動側回転軸との少な
くとも一方を、前記第一コイルスプリング又は第二コイ
ルスプリングの１巻回部の軸方向の幅より小さい距離で
軸方向に移動可能としたことを特徴とするものである。
の正逆何れの回転によっても上記目的を達成するため
に、前記駆動側回転軸と従動側回転軸との外周で、隣接
する端面際に、各端面に向けて先細りとなる第一テーパ
面を周設して、前記第一コイルスプリングの中間部分が
前記第一テーパ面でその径を縮小可能とすると共に、前
記両筒状部内周の端面際に、各端面に向けて徐々に大径
となる第二テーパ面を周設して、前記第二コイルスプリ
ングの中間部分が前記第二テーパ面でその径を拡大可能
とし、さらに前記駆動側回転軸と従動側回転軸との少な
くとも一方を、前記第一コイルスプリング又は第二コイ
ルスプリングの１巻回部の軸方向の幅より小さい距離で
軸方向に移動可能としたことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。形態１ 図１は電動工具の内部機構を部分的に示すもので、モー
タ１のモータ軸２は、ボールベアリング３に軸支されて
ギヤハウジング４内で前方（図１の右側）に突出する一
方、ギヤハウジング４内には、モータ軸２と平行に従動
側回転軸としてのスピンドル５が、ボールベアリング
６、軸受メタル７によって軸支されている。このスピン
ドル５は、大径部８と、その後端部分を小径部９にした
二段軸に形成されており、小径部９には、モータ軸２に
噛合するギヤ部１１と、ギヤ部１１の前方に連設され、
スピンドル５の大径部８と同径の連結部１２とからなる
駆動側回転軸としてのヘリカルギヤ１０が回動自在に外
嵌されている。このヘリカルギヤ１０の軸方向の移動
は、前方側はスピンドル５の大径部８に、後方側は小径
部９に取着した止め輪１３によって夫々規制されるが、
ここではヘリカルギヤ１０の最後退位置で、連結部１２
の端面と、大径部８の端面との間に、隙間Ｈが生じるよ
うになっている。この隙間Ｈは、後述するロックスプリ
ング１４の１巻回部の軸方向の幅Ｈ1 よりも小さく設定
されている。
基づいて説明する。形態１ 図１は電動工具の内部機構を部分的に示すもので、モー
タ１のモータ軸２は、ボールベアリング３に軸支されて
ギヤハウジング４内で前方（図１の右側）に突出する一
方、ギヤハウジング４内には、モータ軸２と平行に従動
側回転軸としてのスピンドル５が、ボールベアリング
６、軸受メタル７によって軸支されている。このスピン
ドル５は、大径部８と、その後端部分を小径部９にした
二段軸に形成されており、小径部９には、モータ軸２に
噛合するギヤ部１１と、ギヤ部１１の前方に連設され、
スピンドル５の大径部８と同径の連結部１２とからなる
駆動側回転軸としてのヘリカルギヤ１０が回動自在に外
嵌されている。このヘリカルギヤ１０の軸方向の移動
は、前方側はスピンドル５の大径部８に、後方側は小径
部９に取着した止め輪１３によって夫々規制されるが、
ここではヘリカルギヤ１０の最後退位置で、連結部１２
の端面と、大径部８の端面との間に、隙間Ｈが生じるよ
うになっている。この隙間Ｈは、後述するロックスプリ
ング１４の１巻回部の軸方向の幅Ｈ1 よりも小さく設定
されている。
【０００８】そしてヘリカルギヤ１０の連結部１２と、
スピンドル５の大径部８との間には、コイルスプリング
であるロックスプリング１４が巻装されている。このロ
ックスプリング１４は、巻回部の断面を四角形とした角
バネで、自由状態での内径は、大径部８及び連結部１２
の外径よりやや小さく、又連結部１２から大径部８に向
かって、モータ軸２の回転によりヘリカルギヤ１０が回
転する方向と逆の巻き方向で、連結部１２と大径部８と
に略半分ずつ跨がるように巻回されている。尚ロックス
プリング１４の両端部は自由端である。よってヘリカル
ギヤ１０の回転により、ロックスプリング１４は連結部
１２の巻装部分との摩擦で巻き絞られてその径を縮小さ
せ、連結部１２と大径部８とを締め付けて両者を一体化
させるものとなる。一方連結部１２と大径部８の端面際
の外周は、夫々端面に向けて先細りとなる傾斜のテーパ
面１５，１６が周設されており、モータ１の停止状態で
は、両テーパ面１５，１６とロックスプリング１４の内
周とは非接触で、ロックスプリング１４の中央部分１４
ａが浮き上がった格好となっている。
スピンドル５の大径部８との間には、コイルスプリング
であるロックスプリング１４が巻装されている。このロ
ックスプリング１４は、巻回部の断面を四角形とした角
バネで、自由状態での内径は、大径部８及び連結部１２
の外径よりやや小さく、又連結部１２から大径部８に向
かって、モータ軸２の回転によりヘリカルギヤ１０が回
転する方向と逆の巻き方向で、連結部１２と大径部８と
に略半分ずつ跨がるように巻回されている。尚ロックス
プリング１４の両端部は自由端である。よってヘリカル
ギヤ１０の回転により、ロックスプリング１４は連結部
１２の巻装部分との摩擦で巻き絞られてその径を縮小さ
せ、連結部１２と大径部８とを締め付けて両者を一体化
させるものとなる。一方連結部１２と大径部８の端面際
の外周は、夫々端面に向けて先細りとなる傾斜のテーパ
面１５，１６が周設されており、モータ１の停止状態で
は、両テーパ面１５，１６とロックスプリング１４の内
周とは非接触で、ロックスプリング１４の中央部分１４
ａが浮き上がった格好となっている。
【０００９】以上の如く構成された連結構造において
は、モータ１が駆動してモータ軸２が回転すると、これ
に噛合するヘリカルギヤ１０が回転し、図２のようにロ
ックスプリング１４が連結部１２と大径部８とを巻き締
めて一体化させ、スピンドル５を回転させることにな
る。そしてここでは、両テーパ面１５，１６によってロ
ックスプリング１４の中央部分１４ａが常に連結部１２
及び大径部８と非接触となっているから、スピンドル５
側で振動や衝撃が発生してスピンドル５に逆回転方向の
負荷が加わると、中央部分１４ａの径が縮小して、振動
や衝撃を吸収或は緩和し、振動等をモータ１側へ伝えな
い。又その緩衝作用により、モータ軸２とヘリカルギヤ
１０のギヤ部１１との間のギヤ音の発生も効果的に防止
することができる。更に振動や衝撃によって径が縮小す
る中央部分１４ａは、スピンドル５側で発生する振動等
の負荷の大きさによって縮小量を変化させるが、このと
きテーパ面１５，１６によって、その当接面積が縮小量
に応じて変化する。即ち負荷が大きいと縮小量が大きく
なってテーパ面１５，１６への当接面積も大きくなり、
負荷が小さいと縮小量が小さくなってテーパ面１５，１
６への当接面積も小さくなる。このように当接面積の変
化によってロックスプリング１４のバネ定数が変化する
こととなり、スピンドル５側での負荷によるトルクの変
化に応じたバネ定数で両軸の連結が可能となる。特にス
ピンドル５側で大きな衝撃等が発生した場合には、テー
パ面１５，１６によってバネ定数が徐々に大きくなるこ
とで連結力が段階的に大きくなるため、衝撃等によって
ヘリカルギヤ１０とずれを起こしたスピンドル５の回転
をヘリカルギヤ１０にスムーズに追従させることにもな
る。
は、モータ１が駆動してモータ軸２が回転すると、これ
に噛合するヘリカルギヤ１０が回転し、図２のようにロ
ックスプリング１４が連結部１２と大径部８とを巻き締
めて一体化させ、スピンドル５を回転させることにな
る。そしてここでは、両テーパ面１５，１６によってロ
ックスプリング１４の中央部分１４ａが常に連結部１２
及び大径部８と非接触となっているから、スピンドル５
側で振動や衝撃が発生してスピンドル５に逆回転方向の
負荷が加わると、中央部分１４ａの径が縮小して、振動
や衝撃を吸収或は緩和し、振動等をモータ１側へ伝えな
い。又その緩衝作用により、モータ軸２とヘリカルギヤ
１０のギヤ部１１との間のギヤ音の発生も効果的に防止
することができる。更に振動や衝撃によって径が縮小す
る中央部分１４ａは、スピンドル５側で発生する振動等
の負荷の大きさによって縮小量を変化させるが、このと
きテーパ面１５，１６によって、その当接面積が縮小量
に応じて変化する。即ち負荷が大きいと縮小量が大きく
なってテーパ面１５，１６への当接面積も大きくなり、
負荷が小さいと縮小量が小さくなってテーパ面１５，１
６への当接面積も小さくなる。このように当接面積の変
化によってロックスプリング１４のバネ定数が変化する
こととなり、スピンドル５側での負荷によるトルクの変
化に応じたバネ定数で両軸の連結が可能となる。特にス
ピンドル５側で大きな衝撃等が発生した場合には、テー
パ面１５，１６によってバネ定数が徐々に大きくなるこ
とで連結力が段階的に大きくなるため、衝撃等によって
ヘリカルギヤ１０とずれを起こしたスピンドル５の回転
をヘリカルギヤ１０にスムーズに追従させることにもな
る。
【００１０】一方ロックスプリング１４の径の拡縮によ
って、ロックスプリング１４は軸方向の長さを伸縮させ
るが、ヘリカルギヤ１０を隙間Ｈの分、軸方向にスライ
ド自在としているため、図２の二点鎖線で示すようにヘ
リカルギヤ１０がロックスプリング１４の伸縮に合わせ
て前後へスライドし、ロックスプリング１４の拡縮を妨
げない。勿論この隙間Ｈは、ロックスプリング１４の１
巻回部の幅Ｈ1 より小さいため、非常に大きな衝撃が加
わった場合でも巻回部が挟み込まれることはない。この
ように上記実施の形態によれば、ロックスプリング１４
と両テーパ面１５，１６との組み合わせで、スピンドル
５側での振動や衝撃を吸収して良好な緩衝効果が得られ
ると共に、テーパ面１５，１６によるバネ定数の変化
で、スピンドル５とヘリカルギヤ１０との適正な連結も
可能となる。これらは連結部１２と大径部８とにテーパ
面１５，１６を形成するのみの簡単な構成で可能となる
から、コストもかからず、組立てや分解も容易で、部品
交換やメンテナンスの手間も容易となるのである。
って、ロックスプリング１４は軸方向の長さを伸縮させ
るが、ヘリカルギヤ１０を隙間Ｈの分、軸方向にスライ
ド自在としているため、図２の二点鎖線で示すようにヘ
リカルギヤ１０がロックスプリング１４の伸縮に合わせ
て前後へスライドし、ロックスプリング１４の拡縮を妨
げない。勿論この隙間Ｈは、ロックスプリング１４の１
巻回部の幅Ｈ1 より小さいため、非常に大きな衝撃が加
わった場合でも巻回部が挟み込まれることはない。この
ように上記実施の形態によれば、ロックスプリング１４
と両テーパ面１５，１６との組み合わせで、スピンドル
５側での振動や衝撃を吸収して良好な緩衝効果が得られ
ると共に、テーパ面１５，１６によるバネ定数の変化
で、スピンドル５とヘリカルギヤ１０との適正な連結も
可能となる。これらは連結部１２と大径部８とにテーパ
面１５，１６を形成するのみの簡単な構成で可能となる
から、コストもかからず、組立てや分解も容易で、部品
交換やメンテナンスの手間も容易となるのである。
【００１１】形態２
尚上記形態では、スピンドル５とヘリカルギヤ１０との
外周にロックスプリング１４を巻装させてトルク伝達を
行わせる形態であるが、図３の形態によっても同じ作用
が得られる。即ちヘリカルギヤ１０とスピンドル５と
に、連結部１２と大径部８との外周で、互いに端部を対
向させた同径の筒状部１７，１８を夫々一体に延設し、
これらの筒状部１７，１８の内周に、ロックスプリング
１４と同じ角バネである第二ロックスプリング１９を、
両者に跨がって略半分ずつ嵌挿した形態である。この第
二ロックスプリング１９は、自由状態での外径が、筒状
部１７，１８の内径よりもやや大きく、筒状部１７，１
８に圧入した格好となっており、ヘリカルギヤ１０から
スピンドル５側を見て、ヘリカルギヤ１０の回転方向と
同じ巻き方向となっている。又両筒状部１７，１８の隣
接する端部際の内周面にも、端部へ向けて拡大する傾斜
となる第二テーパ面２０，２１が夫々周設されている。
外周にロックスプリング１４を巻装させてトルク伝達を
行わせる形態であるが、図３の形態によっても同じ作用
が得られる。即ちヘリカルギヤ１０とスピンドル５と
に、連結部１２と大径部８との外周で、互いに端部を対
向させた同径の筒状部１７，１８を夫々一体に延設し、
これらの筒状部１７，１８の内周に、ロックスプリング
１４と同じ角バネである第二ロックスプリング１９を、
両者に跨がって略半分ずつ嵌挿した形態である。この第
二ロックスプリング１９は、自由状態での外径が、筒状
部１７，１８の内径よりもやや大きく、筒状部１７，１
８に圧入した格好となっており、ヘリカルギヤ１０から
スピンドル５側を見て、ヘリカルギヤ１０の回転方向と
同じ巻き方向となっている。又両筒状部１７，１８の隣
接する端部際の内周面にも、端部へ向けて拡大する傾斜
となる第二テーパ面２０，２１が夫々周設されている。
【００１２】よってこの形態２においては、ヘリカルギ
ヤ１０が回転すると、連結部１２は第二ロックスプリン
グ１９の巻き方向への回転となるため、その外周と連結
部１２の内周との摩擦力によって径が拡大し、その拡開
力で筒状部１７，１８とを一体に連結する。従ってここ
でも、第二ロックスプリング１９と筒状部１７，１８と
を利用してヘリカルギヤ１０からスピンドル５へのトル
ク伝達が可能となる。勿論この場合も、第二テーパ面２
０，２１によって第二ロックスプリング１９の中央部分
１９ａとは非接触で、且つヘリカルギヤ１０がスライド
可能な隙間Ｈを設定してあるから、スピンドル５側での
負荷に対しては、ここでは中央部分１９ａが拡大して形
態１と同様の緩衝作用を生じさせ、又その拡大による第
二テーパ面２０，２１との当接面積の変化でバネ定数を
変化させることになる。
ヤ１０が回転すると、連結部１２は第二ロックスプリン
グ１９の巻き方向への回転となるため、その外周と連結
部１２の内周との摩擦力によって径が拡大し、その拡開
力で筒状部１７，１８とを一体に連結する。従ってここ
でも、第二ロックスプリング１９と筒状部１７，１８と
を利用してヘリカルギヤ１０からスピンドル５へのトル
ク伝達が可能となる。勿論この場合も、第二テーパ面２
０，２１によって第二ロックスプリング１９の中央部分
１９ａとは非接触で、且つヘリカルギヤ１０がスライド
可能な隙間Ｈを設定してあるから、スピンドル５側での
負荷に対しては、ここでは中央部分１９ａが拡大して形
態１と同様の緩衝作用を生じさせ、又その拡大による第
二テーパ面２０，２１との当接面積の変化でバネ定数を
変化させることになる。
【００１３】形態３
一方上記形態１，２では、モータ１の一方向の回転によ
るヘリカルギヤ１０の正回転でのみロックスプリング１
４又は第二ロックスプリング１９が上記連結及び緩衝作
用を奏するものであるから、モータ１を逆回転させてス
ピンドル５の逆回転も行う工具では適用できない。よっ
て図４に示すように、図３と同じ筒状部１７，１８を夫
々形成したヘリカルギヤ１０とスピンドル５とを用い、
連結部１２と大径部８との外周に、ヘリカルギヤ１０か
らスピンドル５側を見て、ヘリカルギヤ１０の回転方向
と逆の巻き方向のロックスプリング１４を、両者に跨が
って巻装する一方、筒状部１７，１８の内周に、ヘリカ
ルギヤ１０からスピンドル５側を見て、ヘリカルギヤ１
０の逆回転方向と同じ巻き方向（ロックスプリング１４
と同じ巻き方向）の第二ロックスプリング１９を、両者
に跨がって嵌挿すれば良い。勿論連結部１２と大径部８
との端部際の外周面、両筒状部１７，１８の隣接する端
部際の内周面には、夫々テーパ面１５，１６、第二テー
パ面２０，２１が夫々周設されている。
るヘリカルギヤ１０の正回転でのみロックスプリング１
４又は第二ロックスプリング１９が上記連結及び緩衝作
用を奏するものであるから、モータ１を逆回転させてス
ピンドル５の逆回転も行う工具では適用できない。よっ
て図４に示すように、図３と同じ筒状部１７，１８を夫
々形成したヘリカルギヤ１０とスピンドル５とを用い、
連結部１２と大径部８との外周に、ヘリカルギヤ１０か
らスピンドル５側を見て、ヘリカルギヤ１０の回転方向
と逆の巻き方向のロックスプリング１４を、両者に跨が
って巻装する一方、筒状部１７，１８の内周に、ヘリカ
ルギヤ１０からスピンドル５側を見て、ヘリカルギヤ１
０の逆回転方向と同じ巻き方向（ロックスプリング１４
と同じ巻き方向）の第二ロックスプリング１９を、両者
に跨がって嵌挿すれば良い。勿論連結部１２と大径部８
との端部際の外周面、両筒状部１７，１８の隣接する端
部際の内周面には、夫々テーパ面１５，１６、第二テー
パ面２０，２１が夫々周設されている。
【００１４】よってこの二重のロックスプリングの形態
によれば、ヘリカルギヤ１０の正回転ではロックスプリ
ング１４によって形態１と同様のトルク伝達と緩衝作
用、バネ定数の調整作用が奏されるが、このとき第二ロ
ックスプリング１９は、筒状部１７の正回転により、そ
の外周と筒状部１７の内周との間で巻き方向と逆方向に
摩擦力が作用し、巻き絞られる格好となるから、径が縮
小して両筒状部１７，１８との摩擦力は減少し、トルク
伝達の用をなさない。一方ヘリカルギヤ１０の逆回転で
は、連結部１２はロックスプリング１４の巻き方向への
回転となるため、連結部１２との摩擦力により、上記と
逆に拡開して大径部８との摩擦力を減少させ、トルク伝
達の用をなさない。しかし第二ロックスプリング１９
は、逆回転する筒状部１７によってその外周と筒状部１
７の内周との間で巻き方向へ摩擦力が作用するため、そ
の径が拡開し、その拡開力で筒状部１７，１８とを一体
に連結する。よって逆回転の場合も筒状部１７，１８を
介してヘリカルギヤ１０からスピンドル５へのトルク伝
達が可能となる。勿論この場合も、第二テーパ面２０，
２１と第二ロックスプリング１９の中央部分１９ａとの
間で形態２と同様の緩衝作用とバネ定数の調整作用とが
奏される。
によれば、ヘリカルギヤ１０の正回転ではロックスプリ
ング１４によって形態１と同様のトルク伝達と緩衝作
用、バネ定数の調整作用が奏されるが、このとき第二ロ
ックスプリング１９は、筒状部１７の正回転により、そ
の外周と筒状部１７の内周との間で巻き方向と逆方向に
摩擦力が作用し、巻き絞られる格好となるから、径が縮
小して両筒状部１７，１８との摩擦力は減少し、トルク
伝達の用をなさない。一方ヘリカルギヤ１０の逆回転で
は、連結部１２はロックスプリング１４の巻き方向への
回転となるため、連結部１２との摩擦力により、上記と
逆に拡開して大径部８との摩擦力を減少させ、トルク伝
達の用をなさない。しかし第二ロックスプリング１９
は、逆回転する筒状部１７によってその外周と筒状部１
７の内周との間で巻き方向へ摩擦力が作用するため、そ
の径が拡開し、その拡開力で筒状部１７，１８とを一体
に連結する。よって逆回転の場合も筒状部１７，１８を
介してヘリカルギヤ１０からスピンドル５へのトルク伝
達が可能となる。勿論この場合も、第二テーパ面２０，
２１と第二ロックスプリング１９の中央部分１９ａとの
間で形態２と同様の緩衝作用とバネ定数の調整作用とが
奏される。
【００１５】尚上記テーパ面１５，１６及び第二テーパ
面２０，２１は、その傾斜及び軸方向の幅を所望に調整
しても良く、これにより、ロックスプリング１４，１９
のバネ定数及び緩衝作用の発生状態を任意に調整でき
る。即ち傾斜をきつく、或は軸方向の幅を大きくする
と、バネ定数の変化の幅が大きくなると共に、ロックス
プリング１４，１９の中央部分１４ａ，１９ａの自由度
も大きくなって緩衝効果が大きくなる。一方傾斜を緩
く、或は軸方向の幅を小さくすると、バネ定数の変化の
幅が小さくなると共に、中央部分１４ａ，１９ａの自由
度も小さくなって緩衝効果が小さくなる。勿論非接触部
としてはテーパ面に限らず、湾曲面等とすることもでき
る。又上記形態では、スピンドル５の小径部９をヘリカ
ルギヤ１０に貫通させる形態で駆動側と従動側との連結
を行っているが、このような構造に限らず、軸同士の端
面を突き合わせて配置した軸同士であっても本発明は同
様に適用可能である。更にコイルスプリングの線材の形
状やスプリング内径と軸との締付の設定によってもトル
クや緩衝の調整は可能である。加えてヘリカルギヤ１０
を隙間Ｈ分軸方向へスライド可能としているが、これは
スピンドル５側としても良く、或は両方を合計で隙間Ｈ
分スライド可能としても差し支えない。
面２０，２１は、その傾斜及び軸方向の幅を所望に調整
しても良く、これにより、ロックスプリング１４，１９
のバネ定数及び緩衝作用の発生状態を任意に調整でき
る。即ち傾斜をきつく、或は軸方向の幅を大きくする
と、バネ定数の変化の幅が大きくなると共に、ロックス
プリング１４，１９の中央部分１４ａ，１９ａの自由度
も大きくなって緩衝効果が大きくなる。一方傾斜を緩
く、或は軸方向の幅を小さくすると、バネ定数の変化の
幅が小さくなると共に、中央部分１４ａ，１９ａの自由
度も小さくなって緩衝効果が小さくなる。勿論非接触部
としてはテーパ面に限らず、湾曲面等とすることもでき
る。又上記形態では、スピンドル５の小径部９をヘリカ
ルギヤ１０に貫通させる形態で駆動側と従動側との連結
を行っているが、このような構造に限らず、軸同士の端
面を突き合わせて配置した軸同士であっても本発明は同
様に適用可能である。更にコイルスプリングの線材の形
状やスプリング内径と軸との締付の設定によってもトル
クや緩衝の調整は可能である。加えてヘリカルギヤ１０
を隙間Ｈ分軸方向へスライド可能としているが、これは
スピンドル５側としても良く、或は両方を合計で隙間Ｈ
分スライド可能としても差し支えない。
【００１６】
【発明の効果】請求項１乃至３に記載の発明によれば、
テーパ面によってコイルスプリングの中間部分が径を拡
縮させて振動や衝撃を吸収できるため、振動等の駆動側
への伝達を効果的に防止できる。特にテーパ面の採用に
より、径を縮小又は拡大させるコイルスプリングとの接
触面積が変化してそのバネ定数が変化し、従動側回転軸
の負荷によるトルクの変化に応じた適正な連結が可能と
なる。又この効果は軸側にテーパ面を周設する簡単な構
成で得られるから、コストもかからない。さらに、駆動
側回転軸と従動側回転軸との少なくとも一方を軸方向に
移動可能としたことで、振動や衝撃の発生時にコイルス
プリングの中央部分が拡縮して軸方向の長さを伸縮させ
た際に、巻回部が両軸間に挟み込まれることなく、回転
軸の少なくとも一方がコイルスプリングの伸縮に合わせ
て前後へスライドし、コイルスプリングの拡縮を妨げな
い。よって、伸縮するコイルスプリングの動作性を向上
させることができる。なお、請求項３の発明では、前記
筒状部を利用して設けた２重のコイルスプリングによっ
て、駆動側回転軸の正逆何れの回転においても上記緩衝
効果が得られることになる。
テーパ面によってコイルスプリングの中間部分が径を拡
縮させて振動や衝撃を吸収できるため、振動等の駆動側
への伝達を効果的に防止できる。特にテーパ面の採用に
より、径を縮小又は拡大させるコイルスプリングとの接
触面積が変化してそのバネ定数が変化し、従動側回転軸
の負荷によるトルクの変化に応じた適正な連結が可能と
なる。又この効果は軸側にテーパ面を周設する簡単な構
成で得られるから、コストもかからない。さらに、駆動
側回転軸と従動側回転軸との少なくとも一方を軸方向に
移動可能としたことで、振動や衝撃の発生時にコイルス
プリングの中央部分が拡縮して軸方向の長さを伸縮させ
た際に、巻回部が両軸間に挟み込まれることなく、回転
軸の少なくとも一方がコイルスプリングの伸縮に合わせ
て前後へスライドし、コイルスプリングの拡縮を妨げな
い。よって、伸縮するコイルスプリングの動作性を向上
させることができる。なお、請求項３の発明では、前記
筒状部を利用して設けた２重のコイルスプリングによっ
て、駆動側回転軸の正逆何れの回転においても上記緩衝
効果が得られることになる。
【図１】形態１の電動工具の内部機構の部分説明図であ
る。
る。
【図２】形態１のロックスプリングの作用を示す説明図
である。
である。
【図３】第二ロックスプリングを用いた形態２の部分説
明図である。
明図である。
【図４】ロックスプリングを二重とした形態３の部分説
明図である。
明図である。
１・・モータ、２・・モータ軸、５・・スピンドル、８
・・大径部、９・・小径部、１０・・ヘリカルギヤ、１
１・・ギヤ部、１２・・連結部、１４・・ロックスプリ
ング、１５，１６・・テーパ面、１７，１８・・筒状
部、１９・・第二ロックスプリング、２０，２１・・第
二テーパ面。
・・大径部、９・・小径部、１０・・ヘリカルギヤ、１
１・・ギヤ部、１２・・連結部、１４・・ロックスプリ
ング、１５，１６・・テーパ面、１７，１８・・筒状
部、１９・・第二ロックスプリング、２０，２１・・第
二テーパ面。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16D 13/08,41/20
Claims (3)
- 【請求項１】 駆動側回転軸と、その駆動側回転軸と同
軸で隣接して配置された従動側回転軸との相互間外周に
跨がってコイルスプリングを巻装して、前記駆動側回転
軸の回転によって前記コイルスプリングの径を変化させ
る方向へ摩擦力を発生させ、前記駆動側回転軸から前記
従動側回転軸へのトルク伝達を可能とした回転軸の連結
構造であって、 前記駆動側回転軸と従動側回転軸との外周で、隣接する
端面際に、各端面に向けて先細りとなるテーパ面を夫々
周設して、前記コイルスプリングの中間部分が前記テー
パ面でその径を縮小可能とする一方、前記駆動側回転軸
と従動側回転軸との少なくとも一方を、前記コイルスプ
リングの１巻回部の軸方向の幅より小さい距離で軸方向
に移動可能としたことを特徴とする回転軸の連結構造。 - 【請求項２】 駆動側回転軸と、その駆動側回転軸と同
軸で隣接して配置された従動側回転軸とに、前記駆動側
回転軸と従動側回転軸より大径の筒状部を、夫々一体且
つ同軸で、互いの端面同士が隣接するように設け、前記
両筒状部の相互間内周に跨がってコイルスプリングを嵌
挿して、前記駆動側回転軸の回転によって前記コイルス
プリングの径を変化させる方向へ摩擦力を発生させ、前
記駆動側回転軸から前記従動側回転軸へのトルク伝達を
可能とした回転軸の連結構造であって、 前記両筒状部内周の前記端面際に、各端面に向けて徐々
に大径となるテーパ面を夫々周設して、前記コイルスプ
リングの中間部分が前記テーパ面でその径を拡大可能と
する一方、前記駆動側回転軸と従動側回転軸との少なく
とも一方を、前記コイルスプリングの１巻回部の軸方向
の幅より小さい距離で軸方向に移動可能としたことを特
徴とする回転軸の連結構造。 - 【請求項３】 駆動側回転軸と、その駆動側回転軸と同
軸で隣接して配置された従動側回転軸との相互間外周
に、第一コイルスプリングを両者に跨がって巻装する一
方、前記駆動側回転軸と従動側回転軸とに、前記第一コ
イルスプリングより大径の筒状部を、夫々一体且つ同軸
で、互いの端面同士が隣接するように設けて、その両筒
状部の相互間内周に、前記第一コイルスプリングより大
径で、且つ同じ巻き方向の第二コイルスプリングを両者
に跨がって嵌挿して、前記駆動側回転軸の正逆両回転に
よって、前記第一及び第二コイルスプリングの径を変化
させる方向へ摩擦力を発生させ、前記駆動側回転軸から
前記従動側回転軸へのトルク伝達を可能とした回転軸の
連結構造であって、 前記駆動側回転軸と従動側回転軸との外周で、隣接する
端面際に、各端面に向けて先細りとなる第一テーパ面を
周設して、前記第一コイルスプリングの中間部分が前記
第一テーパ面でその径を縮小可能とすると共に、前記両
筒状部内周の端面際に、各端面に向けて徐々に大径とな
る第二テーパ面を周設して、前記第二コイルスプリング
の中間部分が前記第二テーパ面でその径を拡大可能と
し、さらに前記駆動側回転軸と従動側回転軸との少なく
とも一方を、前記第一コイルスプリング又は第二コイル
スプリングの１巻回部の軸方向の幅より小さい距離で軸
方向に移動可能としたことを特徴とする回転軸の連結構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16457897A JP3532733B2 (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | 回転軸の連結構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16457897A JP3532733B2 (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | 回転軸の連結構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1113775A JPH1113775A (ja) | 1999-01-22 |
| JP3532733B2 true JP3532733B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=15795840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16457897A Expired - Fee Related JP3532733B2 (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | 回転軸の連結構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3532733B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011239789A (ja) * | 2011-08-29 | 2011-12-01 | Makita Corp | トルク伝達装置とそれを用いた刈払機 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002340017A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-27 | Koyo Seiko Co Ltd | ジョイント機構及びそれを用いた操舵補助装置 |
-
1997
- 1997-06-20 JP JP16457897A patent/JP3532733B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011239789A (ja) * | 2011-08-29 | 2011-12-01 | Makita Corp | トルク伝達装置とそれを用いた刈払機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1113775A (ja) | 1999-01-22 |
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