JP3752513B2 - Output shaft locking device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、モータの回動力を出力する出力軸において、モータを停止制御したとき、出力軸を速やかに停止させることのできる出力軸のロック装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、電動工具の出力軸にチャックを装着して各種のツールを取付けて手作業を行った場合、電源スイッチをOFF制御しても、チャックやツールの慣性力で出力軸が回転を継続するので、この回転中に電動工具を手放すと、ツールが回転しているため大変危険である。したがって電源スイッチをOFF制御したときは速やかに出力軸が停止することが望ましい。
【0003】
また、上述のチャックにおいて、チャックハンドルを用いることなく手動で操作リングを回動してツールを締め付けたり、また、外したりするトルクアップ機能を持ったチャックが存在するが、このトルクアップ機能付きのチャックを使用する場合、電動工具の出力軸はモータの電源がOFFのとき回転がフリーであるため、チャックを手締めしようとすると出力軸も回動して手締めができず、したがって、一方の手で出力軸を固定する必要があり、また、チャックの手締め、ツールの保持の作業があり、操作性が悪くなる問題点を有している。そのため、電動工具の出力軸はモータの電源がOFFのときロックが掛かっていることが望ましい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、出力軸を停止制御したときは速やかに出力軸が停止し、また、該出力軸が停止しているとは出力軸が回動しないようにロックを掛けることができ、しかも、ロックが確実に動作し、ロックの解除が円滑に動作する出力軸のロック装置の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明は、出力軸を駆動軸と従動軸との接続により形成し、上記駆動軸と従動軸とを接続する接続部に、相互の回転方向に所定の角度分動力が伝達されない遊び角を形成し、上記従動軸側に、該従動軸に回り止めされて半径方向内外に移動可能に保持されたロック部材をその外周部に対設の固定部材に移動してロックするロック機構を設け、前記ロック部材と軸心方向で対向する駆動軸側に、駆動軸の回動初期の回動で前記接続部の遊び角が無くなる間に、ロック部材をロック解除位置へ移動操作し、また、駆動軸の回動が停止したとき前記従動軸を接続部の遊び角分回動させる間に、ロック部材のロック位置への移動を操作するロック操作部材を設けた出力軸のロック装置であることを特徴とする。
【0006】
さらに、前記ロック部材にロック爪を形成し、前記固定部材に前記ロック爪と係脱する係止爪を形成して、ロック爪と係止爪との係合により前記ロック機構を形成し、前記ロック部材とロック操作部材との一方にピンを他方にカム面を形成し、上記カム面を、前記駆動軸の回動初期の回動で前記接続部の遊びがなくなる間に、前記ピンに当接してロック部材をロック位置に移動させるカム面に形成した出力軸のロック装置であることを特徴とする。
【0007】
さらに、前記ロック部材を従動軸の円周方向に複数個を配設してロック機構を形成した出力軸のロック装置であることを特徴とする。
さらに、前記固定部材を回動可能に固定部に保持すると共に、該固定部材を所定の負荷で押圧固定してトルクリミッタを形成した出力軸のロック装置であることを特徴とし、さらにまた、前記固定部材を回動可能に固定部に保持すると共に、該固定部材を所定の負荷で押圧固定してトルクリミッタ、あるいはブレーキを形成した出力軸のロック装置であることを特徴とする。
【0008】
【作用】
この発明によれば、出力軸を構成する駆動軸が、例えば、モータにより駆動されると、その回動初期で該駆動軸と従動軸との接続部の遊び角が無くなる間に、ロック操作部材はロック部材をロック解除位置側へ移動操作し、爾後の継続駆動でロック部材はロック解除の位置で回動し、ロックが掛からない状態となる。その結果、駆動軸はモータの駆動により従動軸を回動し、出力軸に出力が生じる。
【0009】
次に、駆動軸の駆動を停止すると(例えば、モータのOFF制御)、従動軸側の慣性回動、あるいは手動による回動で、該従動軸を遊び角を形成した分回動させると、この回動の間に、ロック操作部材はロック部材のロック位置への移動を操作し、該ロック部材が固定部材と接してロックされ、ロック部材の回動を阻止する。このロック部材は従動軸に対して回り止めされているので、上述のロック部材の回動阻止は従動軸の回動阻止となり、出力軸にロックが掛かり、回動ができない。
【0010】
【発明の効果】
この発明によれば、出力軸の駆動を停止して(例えば、モータをOFF制御)従動軸側が、例えば、慣性により若干回動するか、または手動で回動すると、出力軸の回動にロックが掛かって即回転が停止するので、例えば、出力軸にチャックを装着して各種のツールを取付けて手作業を行った場合、上述のロックで、出力軸の駆動を停止した後、即電動工具を手放しても、チャックやツールの慣性力による出力軸の回転が即停止されて、何等危険性がなく、安全な作業ができる。
【0011】
さらに、出力軸が停止しているときは、上述のように既にロックが掛かっているので、例えば、トルクアップ機能を持ったチャックの使用時に、チャックを手締めするときに出力軸が回動しないため、手締めが容易に、しかも確実にでき、チャックの手締め、ツールの保持の作業等が容易となって、操作性が向上する。
【0012】
さらに、ロック部材にロック爪を形成し、固定部材に前記ロック爪と係脱する係止爪を形成してロック機構を形成すると、ロック爪と係合爪とが軸の半径方向で係脱し、またロック方向は円周方向であるため、出力軸が停止してロック爪と係合爪とが係合した時に、該出力軸に回転負荷が作用しても、この回転負荷でロック爪の係合が外れることなく確実にロック状態を維持し、また、ロックが解除されるときは、出力軸の回転負荷でロック爪の係合が噛み込むことなく、円滑にロック解除され、その結果、ロックは確実に、ロック解除円滑にそれぞれ動作する。
【0013】
また、ロック部材を複数に構成することにより、ロックの強度を向上させることができる。さらに、ロック部材の回動を阻止する固定部材にトルクリミッタやブレーキを構成することで、出力軸に接続する負荷側の慣性が大きすぎて、駆動軸の駆動解除で即ロックを掛けたとき、出力軸側に過負荷が掛かって構造体を破損する憂いがあれば、トルクリミッタやブレーキで徐々に停止することができ、構造体の破損を防止することができる。
【0014】
【実施例】
この発明の一つの実施の形態を図面に基づいて詳述する。実施例は、ハンド式の電動工具の出力軸に本発明の出力軸のロック装置を実施した例を示し、図1において、出力軸10はモータ(図示省略)のモータ軸11の回転により駆動されるが、このモータ軸11と出力軸10との間に減速機構を含むロック装置を介装している。
【0015】
上述のモータ軸11は遊星歯車機構12のサンギヤ13に伝動可能に接続している。上述の遊星歯車機構12は上述のサンギヤ13の他に、該サンギヤ13と噛合する遊星ギヤ14、該遊星ギヤ14を軸支したキャリア15、遊星ギヤ14と噛合するインターナルギヤ16、固定リング17により構成し、周知の通り減速機能を有し、その減速出力はキャリア15から出力される。
【0016】
図2にも示すように、出力軸10をロックするためのロック装置20は、上述のキャリア15と、これと軸芯方向で対向するロックリング21と、これを両側から保持する2枚の円板状の保持板22と、ロックリング21の回動をロックするめたの前述したインターナルギヤ16とにより構成している。
【0017】
図3に示すように、前述のキャリア15の軸芯部と出力軸10の内端部は相互が嵌合して伝動可能に接続しており、この嵌合構造は、出力軸10の内端の軸芯方向の所定範囲で、軸芯を挟んで対向する2箇所の周面を平面に形成して連結嵌合部23を形成し、これと嵌合するキャリア15の連結嵌合部24には、中立の位置から正逆の回転方向にそれぞれ所定の角度θ分伝動を行わない遊び角を形成している。
【0018】
図2において、前述の2枚の保持板22,22の中心部は、前述の出力軸10の連結嵌合部23に遊びの無い状態で嵌合する連結嵌合部29(図6参照)を形成して、出力軸10と一体的に回動する。
そして、前述のキャリア15を駆動側とすると、出力軸10は従動側と称することができ、上述の保持板22,22は上述の駆動側のキャリア15と軸芯方向で対向する従動側の出力軸10の内端側に固定していることになる。
【0019】
さらに、図3にも示すように、上述のキャリア15の内側の側面には、前述のロックリング21のロック状態を解除するために、軸芯を挟んで対向する位置に傾斜内壁面を持ち同一方向に向けたカム孔28,28を形成し、このカム孔28,28には後述するロックリング21のピン27,27が挿入されて、キャリア15が駆動方向に回動したとき、カム孔28,28の傾斜内壁面がピン27,27に接当して、これをロックリング21のロック位置側からロック解除位置側に移動させる。
【0020】
図4にも示すように、前述のロックリング21の軸芯を挟んで対向する2箇所の外周部には、それぞれ5枚のロック爪25…を形成し、それぞれロック爪25…位置の内側位置で5枚のロック爪25…の中間部分には前述したピン27,27を植設固定していて、この一方端部が前述のキャリア15のカム孔28,28まで延長している。
【0021】
上述のロックリング21がその一方側のロック爪25…側(例えば、図中上方側)が半径方向の外側に設定したロック位置側に偏心移動したときに、該ロック爪25…と前述のインターナルギヤ16の内周面に形成したギヤ26(図5参照)と噛合して、ロックリング21の回動をロックできるように設けている。
【0022】
前述のインターナルギヤ16のギヤ26は通常内歯車の形状で形成されているが、ロックリング21のロック爪25…は上述のギヤ26と噛合が一致する形状に形成されているめた、ギヤ26に5枚のロック爪25…を噛合させたとき、5枚共均等な接触で噛合し、ロック時の回動負荷は5枚のロック爪25…に均等に受けることができ、必要な強度を得る。
【0023】
なお、ロック爪25…を外歯車として形成したときは、5枚のロック爪25…の内の1枚がインターナルギヤ16の1枚のギヤ26に強く接して集中回動負荷を受けるので、ギヤ26およびロック爪25…の強度がより要求される。
【0024】
また、ロック爪25…をロックリング21の相対向する2箇所に形成したことは、該ロックリング21を回転させたとき、求心運動で中心部のロック解除位置への移行を行わせるための他、組立時にロックリング21の方向性を2方向に許容して組立を容易にすることと、万一、一方側のロック爪25…に不都合が発生しても、反対側のロック爪25…の使用を可能にするためである。
【0025】
図6は、前述の保持板22,22を示しており、該2枚の保持板22は同一構造であるため、その一方を図示している。
上述の保持板22はその軸芯部に、出力軸10の連結嵌合部23と遊びなく嵌合して一体回動する連結嵌合部29を形成し、さらに、ロックリング21のピン27,27と対向する位置には、該ピン27,27の半径方向内外の摺動をガイドする長孔30,30を形成している。
【0026】
したがって、ロックリング21のピン27,27は2枚の保持板22,22の長孔30,30に左右から挿入されて、ロックリング21は半径方向外側のロック位置と内側(軸心側)のロック解除位置とに摺動が可能に保持される。
なお、保持板22は左右何れかの1枚でロックリング21を保持することもできる。
【0027】
図7にも示すように、前述のロックリング21のに内周部と出力軸10の連結嵌合部23の平面部分との間には、ロックリング21の一方(ロック側)のロック爪25…をロック位置側に付勢する牛の角状に形成したバネ部材31を介装している。
【0028】
図1、図2、図8に示すように、前述の遊星歯車機構12において、インターナルギヤ16は固定リング17に対して遊転可能に支持し、該インターナルギヤ16の外端は凹凸面40に形成し、これにボール41を圧接してインターナルギヤ16を固定板42側に押圧して、その回動を規制することですることで、トルクリミッタを構成している。
【0029】
上述のボール41は複数個(例えば6個)が対接し、上記インターナルギヤ16の外端と対向する位置には固定部材43を対接し、該固定部材43の前述のインターナルギヤ16と対向する側であって、前述のボール41と対応する位置には収納穴39を形成して前述のボール41を押圧するためのスプリング44を収納し、このスプリング44の外端は受け部材45の支持ピン46が挿入されて保持されている。
【0030】
上述の固定部材43の外周部には角ネジによるネジ47を形成し、このネジ47にはナット部材48が螺合して、このナット部材48の進退をボール49、リング50を介して前述の受け部材45を軸方向に移動させて、スプリング44の弾性を調節することで、前述のボール41とインターナルギヤ16の凹凸面40によるトルクリミッタのトルクを調整することができる。
【0031】
なお、上述のナット部材48は操作カバー51に対して、例えば、スプライン嵌合のように、軸方向への摺動が許容された状態で回転が伝達されるように接続し、操作カバー51を回動操作することで、ナット部材48を回動操作することができる。また、固定板42、固定リング17および固定部材43は適宜の連結機構により一体的に連結して、固定状態に構成している。
【0032】
上述のように構成した出力軸10のロック装置20の動作を説明する。
図1、図7、図9において、モータ軸11は停止しており、ロックリング21のピン27,27とキャリア15のカム孔28,28との位置は、図3に示すカム孔28の中央上部にピン27が配置する状態の位置にあるため、ロックリング21はバネ部材31で半径方向の外側に付勢され、そのためロックリング21のロック側のギヤ25は回動が規制されたインターナルギヤ16のギヤ26と噛合して、図7に示すロック状態にある。
【0033】
この状態で出力軸10側から、例えば、手動で正または逆方向の回動を付与すると、この回動はキャリア15には遊び角θがあるため、これを回動することはないが、保持板22との間には遊び角θがないので、この保持板22に出力軸10の回動力を受け、該保持板22の長孔30、ロックリング21のピン27を介してロックリング21に回動力を伝動する。
【0034】
しかし、ロックリング21のロック側のロック爪25は、前述したようにスプリング44の弾性で回動が規制されたインターナルギヤ16のギヤ26と噛合しているので、回動されることがない。したがって、出力軸10はロック状態にあり、手動で回動することが防止される。
【0035】
なお、上述のロック爪25にかかる回動負荷は円周方向であり、ロック爪25の噛合方向は半径方向であるため、回動負荷でロック爪25がギヤ26から外れたり、ギヤ26に食い込んで離脱不可になることはない。
【0036】
上述の出力軸10の手動による回動がスプリング44による弾性力を越えたときは、インターナルギヤ16がスプリング44の押圧に抗して回動して、トルクリミッタが機能する。
前述のように出力軸10の回動がロック状態にあると、出力軸10が回動しないので、この出力軸10にツールを取付けることが簡単となる。
【0037】
上述のようにして、ロック状態にある出力軸10を駆動するときは、このロック状態のままモータを駆動してモータ軸11を所定の駆動方向に回動すると、上述のロック状態が自動的に解除される。
【0038】
図10、図11に示すように、上述のモータ軸11の回動は遊星歯車機構12で減速されてキャリヤ15から出力されるが、該キャリア15と出力軸10との連結嵌合部23,24には遊び角θがあるため、この遊び角θ分キャリア15が回動してから回動力を出力軸10に伝達することになる。
【0039】
上述のキャリア15が遊び角θ分回動する間に、キャリア15のカム孔28,28の傾斜内壁面がロックリング21のピン27,27を半径方向内側のロック解除位置側に操作し移行させる。上述のカム孔28,28の作用によりロックリング21はバネ部材31に抗して軸芯側のロック解除位置に移行し、ロック爪25はインターナルギヤ16のギヤ26から外れ出力軸10の回動が許容される。
【0040】
この場合、ロックリング21に回転力が伝達されると(保持板22側からの伝達)、該ロックリング21は円周が略均等なリングに形成しているため、その回動により求心力が作用して出力軸10と同心位置で回動し、その外周のロック爪25がインターナルギヤ17のギヤ26と係合することはない。
【0041】
その結果、ロックリング21のロック状態の解除が維持されて、出力軸10はモータ軸11の駆動力で回動される。なお、出力軸10の駆動状態下で該出力軸10に過負荷が作用して、この負荷がスプリング44による弾性力を越えたときは、インターナルギヤ16がスプリング44の押圧に抗して回動して、トルクリミッタが機能する。
【0042】
次に、駆動状態にあるモータを停止してモータ軸11の回動を停止すると、モータ軸11のトルクが低下することで、出力軸10側の慣性が大きくなったとき(モータ軸11の停止により反動)、キャリア15に対し出力軸10の回動が先行することになり、この回動で相互の遊び角θが逆行してキャリア15のカム孔28,28によるロックリング21のピン27,27の規制が解かれて遠心力やバネ部材31の付勢力でピン27,27を中立の位置に復帰させ、ロックリング21は偏心位置側であるロック位置に移行する。その結果、ロックリング21のロック側のロック爪25は回動が規制されたインターナルギヤ16のギヤ26と噛合して、ロック状態なる。
【0043】
したがって、出力軸10はモータ軸11が停止すると即回転が停止され、惰性による回転がなくなり、安全性が高められる。
なお、出力軸10に慣性が発生しないで停止したときは、手動により出力軸10を慣性の方向に回動させることで、上述と同様にロック作用を得ることができる。また、出力軸10の惰性による回動がスプリング44による弾性力を越えたときは、インターナルギヤ16がスプリング44の押圧に抗して回動して、トルクリミッタが機能する。
【0044】
上述の実施例において、インターナルギヤ16の内端面の凹凸面40を平面に形成し、さらに、ボール41をブレーキパッドに変更すると、該部にブレーキ機構が構成でき、前述のトルクリミッタをブレーキ機構として構成することができる。
【0045】
図12〜図15は、前述のロックリング21の他の例を示し、図12において、この例では、半径方向で分割した(円周方向に2枚設けた)2枚のロック板21a,21aと、これらロック板21a,21aを相反する半径方向の外方のロック位置に付勢する2本のスプリング31a,31aとで形成し、上述の各ロック板21a,21aの外周にはそれぞれ3本のロック爪25…を形成し、また、側面にはピン27を植設している。なお、このピン27は図1で示した実施例と同様に作用する。
【0046】
図14、図15に示すように、上述のロック板21a,21aの外周部に位置するインターナルギヤ16aは、前述の図1による実施例で示したインターナルギヤ16とは別体に形成して、該インターナルギヤ16の対応位置に固定する例を示している。そして、該インターナルギャ16aのギヤ26…はロック板21a,21aのロック爪25と噛合する。なお、これらのギヤ26とロック爪25とは既に説明した第1実施例のそれと同じ条件で形成される。
【0047】
図13に示すように、上述の2枚のロック板21a,21aのそれぞれのピン27,27に対向するキャリア15の対応位置に形成するカム孔28,28は、軸芯を挟んで対向する位置に対称に形成し、該カム孔28,28には半径方向の外方に対して傾斜内壁面を持つほぼ三角形状に形成している。
【0048】
このように構成したロック板21a,21aは、図14に示すように、スプリング31a,31aの付勢力によりインターナルギヤ16aのギヤ26…と噛合することで、出力軸10(図1参照)をロックする。
【0049】
また、モータ軸11(図1参照)が駆動されると、キャリア15が初期の遊び各θ分回動する間にピン27,27がカム孔28,28の傾斜内壁面で半径方向内側に押戻し、図15に示すように、ロック板21a,21aのロック爪25…はインターナルギヤ16aのギヤ26…から外れて、ロックが解除され、モータ軸(図1参照)の回動が許容される。
【0050】
上述のロック板21a,21aの構成によれば、2箇所でロックするので、図1で示した、ロックリング21よりもさらに強度の高いロックが得られる。
なお、ロック板21aは2枚以外の複数個を設けることもでき、よりロックの強度を高めることが可能である。
【0051】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の出力軸、駆動軸および従動軸は、実施例のモータ軸11、出力軸10に対応し、
以下同様に、
接続部は、出力軸10とキャリア15との連結嵌合部23,24に対応し、
ロック機構は、ロック装置20に対応し、
ロック部材は、ロックリング21およびロック板21aに対応し、
係合爪を形成した固定部材は、ギヤ26を形成したインターナルギヤ16,16aに対応し、
ロック操作部材は、カム孔28を形成したキャリア15に対応し、
一方にピンを他方にカム面の構成は、ピン27,カム孔28の構成に対応するも、
この発明は上述の実施例の構成のみに限定されるものではなく、発明の技術的思想に基づいて応用される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 出力軸のロック装置の断面図。
【図2】 ロック装置部分の部分分解図。
【図3】 キャリアの正面図。
【図4】 ロックリングの正面図。
【図5】 インターナルギヤの正面図。
【図6】 保持板の正面図。
【図7】 ロック装置のロック状態を示す正面図。
【図8】 トルクリミッタ機構部分の分解図。
【図9】 ロック装置のロック状態を示す断面図。
【図10】 ロック装置のロック解除状態を示す正面図。
【図11】 ロック装置のロック解除状態を示す断面図。
【図12】 他の例のロック装置のロック板分解図。
【図13】 キャリアの正面図。
【図14】 ロック装置のロック状態を示す正面図。
【図15】 ロック装置のロック解除状態を示す正面図。
【符号の説明】
10…出力軸
12…遊星歯車機構
15…キャリア
16,16a…インターナルギヤ
17…固定リング
20…ロック装置
21…ロックリング
21a…ロック板
22…保持板
23,24…連結嵌合部
25…ロック爪
26…ギヤ
27…ピン
28…カム孔
40…凹凸面
41…ボール
44…スプリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to, for example, an output shaft locking device that can quickly stop an output shaft when the motor is controlled to stop on an output shaft that outputs the rotational power of the motor.
[0002]
[Prior art]
For example, when a chuck is attached to the output shaft of an electric tool and various tools are attached to perform manual work, the output shaft continues to rotate due to the inertia force of the chuck or tool even if the power switch is turned off. If the power tool is released during this rotation, the tool is rotating, which is very dangerous. Therefore, it is desirable that the output shaft stop promptly when the power switch is turned off.
[0003]
Further, in the above chuck, there is a chuck having a torque-up function for manually tightening and removing the tool by rotating the operation ring without using a chuck handle. When using a chuck, the output shaft of the power tool is free to rotate when the motor power is OFF. Therefore, if you try to tighten the chuck by hand, the output shaft will also rotate and cannot be tightened by hand. It is necessary to fix the output shaft by hand, and there are problems such as manual tightening of the chuck and holding of the tool, resulting in poor operability. Therefore, it is desirable that the output shaft of the electric tool is locked when the motor power is OFF.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the present invention, when the output shaft is controlled to stop, the output shaft is quickly stopped, and when the output shaft is stopped, the output shaft can be locked so as not to rotate. An object of the present invention is to provide an output shaft locking device that operates reliably and that unlocks smoothly.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, the output shaft is formed by connecting the drive shaft and the driven shaft, and a free angle at which power is not transmitted by a predetermined angle in the mutual rotation direction is formed in the connection portion connecting the drive shaft and the driven shaft. A locking mechanism is provided on the driven shaft side to lock the locking member, which is held by the driven shaft so as to be movable inward and outward in the radial direction, to a fixed member provided on the outer periphery of the locking member; On the drive shaft side facing the lock member in the axial direction, the lock member is moved to the unlocked position while the play angle of the connecting portion disappears by the initial rotation of the drive shaft, and the drive shaft When the rotation of the output shaft is stopped, the output shaft is provided with a lock operation member for operating the lock member to the lock position while the driven shaft is rotated by the free angle of the connecting portion. And
[0006]
Further, a lock claw is formed on the lock member, a locking claw that engages with and disengages from the lock claw is formed on the fixing member, and the lock mechanism is formed by engagement of the lock claw and the locking claw, A pin is formed on one of the lock member and the lock operation member, and a cam surface is formed on the other, and the cam surface is abutted against the pin while there is no play in the connecting portion due to the initial rotation of the drive shaft. It is an output shaft locking device formed on a cam surface that contacts and moves the locking member to the locking position.
[0007]
Furthermore, it is an output shaft locking device in which a plurality of the locking members are arranged in the circumferential direction of the driven shaft to form a locking mechanism.
Furthermore, the fixing member is rotatably held by a fixing portion, and the output member is a locking device for an output shaft in which the fixing member is pressed and fixed with a predetermined load to form a torque limiter. The fixing member is rotatably held by a fixing portion, and the fixing member is pressed and fixed with a predetermined load to form a torque limiter or a brake device for an output shaft.
[0008]
[Action]
According to the present invention, when the drive shaft constituting the output shaft is driven by, for example, a motor, the lock operating member is removed while the play angle of the connecting portion between the drive shaft and the driven shaft disappears in the initial stage of rotation. Moves the lock member toward the unlock position, and the continuous drive after the turn causes the lock member to rotate at the unlock position so that the lock is not applied. As a result, the drive shaft rotates the driven shaft by driving the motor, and an output is generated on the output shaft.
[0009]
Next, when driving of the drive shaft is stopped (for example, motor OFF control), when the driven shaft is rotated by an inertia rotation on the driven shaft side or by manual rotation, a free angle is formed. During the rotation, the lock operation member operates to move the lock member to the lock position, and the lock member is locked in contact with the fixing member, thereby preventing the lock member from rotating. Since this locking member is prevented from rotating with respect to the driven shaft, the above-described rotation prevention of the locking member prevents rotation of the driven shaft, and the output shaft is locked and cannot be rotated.
[0010]
【The invention's effect】
According to this invention, when the drive of the output shaft is stopped (for example, the motor is controlled to be OFF) and the driven shaft side is slightly rotated due to inertia or manually rotated, for example, the output shaft is locked. For example, when a manual operation is performed with a chuck attached to the output shaft and various tools are attached, after the drive of the output shaft is stopped with the lock described above, Even if you let go, the rotation of the output shaft due to the inertial force of the chuck and tool is immediately stopped, so there is no danger and you can work safely.
[0011]
Furthermore, when the output shaft is stopped, it is already locked as described above. For example, when using a chuck having a torque-up function, the output shaft does not rotate when the chuck is manually tightened. Therefore, it is possible to easily and surely perform the hand tightening, and it becomes easy to manually tighten the chuck, hold the tool, etc., thereby improving the operability.
[0012]
Furthermore, when a lock claw is formed on the lock member, and a lock claw is formed on the fixed member by engaging and disengaging the lock claw, the lock claw and the engagement claw are engaged and disengaged in the radial direction of the shaft. In addition, since the locking direction is the circumferential direction, even if a rotational load is applied to the output shaft when the output shaft stops and the locking claw and the engaging claw are engaged, The locked state is securely maintained without disconnection, and when the lock is released, the lock is smoothly released without the engagement of the lock claw being engaged by the rotational load of the output shaft. Each works smoothly and unlocked smoothly.
[0013]
Moreover, the lock | rock intensity | strength can be improved by comprising a plurality of lock members. Furthermore, by configuring a torque limiter or brake on the fixing member that prevents the rotation of the lock member, the inertia on the load side connected to the output shaft is too large, and when the drive shaft is released and the lock is immediately applied, If there is a concern that the output shaft side is overloaded and the structure is damaged, the structure can be gradually stopped with a torque limiter or a brake, and the structure can be prevented from being damaged.
[0014]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiment shows an example in which the output shaft locking device of the present invention is applied to the output shaft of a hand-type power tool. In FIG. 1, the
[0015]
The
[0016]
As shown also in FIG. 2, the locking
[0017]
As shown in FIG. 3, the shaft core portion of the
[0018]
In FIG. 2, the central portion of the two holding
When the
[0019]
Further, as shown in FIG. 3, the inner side surface of the
[0020]
As shown in FIG. 4, five
[0021]
When the above-described
[0022]
The
[0023]
When the
[0024]
Further, the fact that the
[0025]
FIG. 6 shows the above-described
The above-mentioned
[0026]
Therefore, the
Note that the holding
[0027]
As shown in FIG. 7, the
[0028]
As shown in FIGS. 1, 2, and 8, in the
[0029]
A plurality of (for example, six)
[0030]
A
[0031]
The
[0032]
Operation | movement of the
1, 7, and 9, the
[0033]
In this state, for example, when a forward or reverse rotation is manually applied from the
[0034]
However, since the
[0035]
Since the rotation load applied to the
[0036]
When the manual rotation of the
As described above, when the rotation of the
[0037]
As described above, when driving the
[0038]
As shown in FIGS. 10 and 11, the rotation of the
[0039]
While the
[0040]
In this case, when a rotational force is transmitted to the lock ring 21 (transmission from the holding
[0041]
As a result, the unlocked state of the
[0042]
Next, when the motor in the driving state is stopped and the rotation of the
[0043]
Therefore, when the
When the
[0044]
In the above-described embodiment, when the concave /
[0045]
12 to 15 show other examples of the
[0046]
As shown in FIGS. 14 and 15, the
[0047]
As shown in FIG. 13, the cam holes 28 and 28 formed at the corresponding positions of the
[0048]
As shown in FIG. 14, the
[0049]
When the motor shaft 11 (see FIG. 1) is driven, the
[0050]
According to the configuration of the
Note that a plurality of
[0051]
In the correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
The output shaft, drive shaft and driven shaft of the present invention correspond to the
Similarly,
The connecting portion corresponds to the coupling
The locking mechanism corresponds to the
The lock member corresponds to the
The fixing member forming the engaging claw corresponds to the
The lock operating member corresponds to the
The configuration of the cam surface on one side and the pin on the other corresponds to the configuration of the
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, but is applied based on the technical idea of the invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an output shaft locking device.
FIG. 2 is a partially exploded view of a locking device portion.
FIG. 3 is a front view of a carrier.
FIG. 4 is a front view of a lock ring.
FIG. 5 is a front view of an internal gear.
FIG. 6 is a front view of a holding plate.
FIG. 7 is a front view showing a locked state of the locking device.
FIG. 8 is an exploded view of a torque limiter mechanism portion.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a locked state of the locking device.
FIG. 10 is a front view showing an unlocked state of the locking device.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing an unlocked state of the locking device.
FIG. 12 is an exploded view of a lock plate of another example of the locking device.
FIG. 13 is a front view of a carrier.
FIG. 14 is a front view showing a locked state of the locking device.
FIG. 15 is a front view showing an unlocked state of the locking device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記駆動軸と従動軸とを接続する接続部に、相互の回転方向に所定の角度分動力が伝達されない遊び角を形成し、
上記従動軸側に、該従動軸に回り止めされて半径方向内外に移動可能に保持されたロック部材をその外周部に対設の固定部材に移動してロックするロック機構を設け、
前記ロック部材と軸心方向で対向する駆動軸側に、駆動軸の回動初期の回動で前記接続部の遊び角が無くなる間に、ロック部材をロック解除位置へ移動操作し、また、駆動軸の回動が停止したとき前記従動軸を接続部の遊び角分回動させる間に、ロック部材のロック位置への移動を操作するロック操作部材を設けた
出力軸のロック装置。The output shaft is formed by connecting the drive shaft and the driven shaft,
In the connecting portion connecting the drive shaft and the driven shaft, a play angle is formed in which power is not transmitted by a predetermined angle in the mutual rotation direction,
Provided on the driven shaft side is a lock mechanism that locks the lock member that is held by the driven shaft so as to be movable inward and outward in the radial direction by moving to a fixed member provided on the outer periphery thereof.
On the drive shaft side facing the lock member in the axial direction, the lock member is moved to the unlocking position while the play angle of the connecting portion disappears by the initial rotation of the drive shaft, and the drive is driven. An output shaft locking device provided with a lock operating member for operating movement of the lock member to the lock position while rotating the driven shaft by the free angle of the connecting portion when the rotation of the shaft is stopped.
前記ロック部材とロック操作部材との一方にピンを他方にカム面を形成し、
上記カム面を、前記駆動軸の回動初期の回動で前記接続部の遊び角が無くなる間に、前記ピンに当接してロック部材をロック解除位置に移動させるカム面に形成した
請求項1記載の出力軸のロック装置。Forming a lock claw on the lock member, forming an engagement claw to engage with and disengage from the lock claw on the fixed member, and forming the lock mechanism by engagement of the lock claw and the engagement claw;
Forming a pin on one of the lock member and the lock operating member and a cam surface on the other;
The cam surface is formed as a cam surface that abuts against the pin and moves the lock member to the unlocking position while the idle angle of the connecting portion is eliminated by the initial rotation of the drive shaft. The output shaft locking device described.
請求項1または2記載の出力軸のロック装置。The output shaft locking device according to claim 1 or 2, wherein a plurality of the locking members are arranged in a circumferential direction of the driven shaft to form a locking mechanism.
該固定部材を所定の負荷で押圧固定してトルクリミッタを形成した
請求項1,2または3記載の出力軸のロック装置。The fixing member is formed in a ring shape and is rotatably held by the fixing portion,
4. The output shaft locking device according to claim 1, wherein the fixing member is pressed and fixed with a predetermined load to form a torque limiter.
該固定部材を所定の負荷で押圧固定してブレーキを形成した
請求項1,2または3記載の出力軸のロック装置。The fixing member is formed in a ring shape and is rotatably held by the fixing portion,
4. The output shaft locking device according to claim 1, wherein the fixing member is pressed and fixed with a predetermined load to form a brake.
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