JPH05269675A - 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
形成して出力軸のオートロック及びオートリリースを可
能としたものにおいて、オートロックの確実性を大とす
るとともにロック不全による損傷を防止する。 【構成】 複数の楔状空間部に夫々配置されている複数
個のロック部材５０ａを連結体９ａで連結して、複数個
のロック部材５０ａが楔状空間部の噛み込み領域側に移
動してロックを行うにあたり、各ロック部材５０ａを同
時に噛み込み領域へ移動させる。

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
トリリース機能を備えたものとして、特開平３−２５１
３７４号公報に示されたものがある。これは図８に示す
ように、本体１内に設けられたギアケース６の内周面に
リング体５１を回転不能に配設するとともに、出力軸側
部材である出力軸７におけるリング体５１で囲まれた部
分の外周面から複数本の突起７０を放射状に且つ等間隔
に突設し、駆動源に接続された入力軸側部材には、出力
軸７外周面とリング体５１内周面との間で且つ出力軸７
における複数個の突起７０間に位置することになる突起
３６を設けて、突起３６と突起７０とが周方向に間隔を
おいて並ぶようにしている。

【０００４】そして、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、夫々突起７０側が低くなる
傾斜面７１としてあるために、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
の両側で且つ入力軸側部材の突起３６と突起７０との間
に夫々設けられているこれら楔状空間部には、ローラ状
のロック部材５０ａ，５０ｂが夫々配設されてロック手
段が形成されている。尚、ロック部材５０ａは一方向回
転のロック用、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，５０ｂ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、突起３
６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側に位置する時は遊動状
態にあるものの、突起７０から離れると、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。

【０００５】このものでは、入力軸側部材を回転駆動す
ると、突起３６はその回転方向に応じてロック部材５０
ａ，５０ｂのうちの一方を介して出力軸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３６と
突起７０との間に挟まれる一方のロック部材５０ａ，５
０ｂは、突起３６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、
他方のロック部材５０ｂ，５０ａ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ために、ロック部
材５０ａ，５０ｂが出力軸７の回転を妨げることがな
い。

【０００６】そして、回転駆動源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、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ものである。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、逆にロック部
材５０ｂが出力軸７のロックを行い、手戻しを可能とす
る。正逆両回転方向についてのオートロック及びオート
リリースが可能となっているわけである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のもので
はオートリリースは入力軸側部材の突起３６によるロッ
ク部材５０ａもしくはロック部材５０ｂの押圧によって
確実になされるものの、オートロックに関しては、次の
問題を有していた。すなわち、ロック部材５０ａ，５０
ｂの楔状空間部における噛み込み領域への移動は、上述
のようにリング体５１と出力軸７との間に生じる相対回
転に伴う転動に依存しており、これ故に、工具の向き
（重力の方向）によっては、オートロックに際して、複
数個設けられているロック部材５０ａもしくはロック部
材５０ｂのうち、すべてが各楔状空間部における噛み込
み領域に移動しない状態が生ずることがある。図８は、
３個あるロック部材５０ａのうち、図中右方に位置する
一つだけが噛み込み領域に位置してロックを行っている
ものの、他の２個のロック部材５０ａが楔状空間部にお
ける遊動領域に留まっている状態を示している。

【０００８】このような状態になると、ロックが不安定
となるばかりでなく、本来、複数個のロック部材で分担
すべき負荷が１個のロック部材に集中することになり、
負荷が大きい場合（締め付けトルクが大である場合）、
出力軸やリング体におけるロック部材が接している部分
が変形するという損傷が生じてしまうことがある。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、オートロックの確実性を大とするとと
もにロック不全による損傷を防止することができる回転
工具を提供するにある。

【０００９】

【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、複数の楔状空間部に夫々配置されている複数個のロ
ック部材を連結体で連結していることに特徴を有してい
る。

【００１０】

【作用】本発明によれば、複数個のロック部材が楔状空
間部の噛み込み領域側に移動してロックを行うにあた
り、各ロック部材は連結体で相互に連結されているため
に常に同時に噛み込み領域へ移動するものであり、複数
個のロック部材の移動にばらつきが生じることがない。

【００１１】

【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は止
め輪、６３，６４，６５はスラスト軸受けを構成する鋼
球とリテーナである。

【００１２】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。

【００１３】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、夫々突起７０側が低くなる傾斜面７
１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。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，５０ｂの直径は、前記従来例と同じく、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３
６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側に位置する時は遊動状
態にあるものの、突起７０から離れると、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。

【００１４】また、これらロック部材５０ａ，５０ｂ
は、図示例においては夫々３個ずつ設けられているので
あるが、図３にも示すように、放射状であって各先端に
ロック部材５０ａに形成された軸孔内に挿入されてロッ
ク部材５０ａを回転自在に支持する軸部９１を備えた連
結体９ａによって、全ロック部材５０ａが相互に連結さ
れており、またロック部材５０ｂも同様に連結体９ｂに
よって相互に連結されている。

【００１５】図７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３６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３６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５０ａ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，５０ｂが出力軸７の回転
を妨げることがない。

【００１６】特に，ここでは突起７０及び突起３６を外
周側の幅が内周側の幅よりも広く且つこの差が半径位置
の違いで生じる差よりも大きくなっている略扇形とされ
ていることから、突起３６，７０はいずれもローラ状で
あるロック部材５０ａ，５０ｂを出力軸７の外周面に押
し付ける力を発生するものであり、ロック部材５０ａ，
５０ｂがリング体５１の内周面に接することによる力の
ロスを招くこともない。

【００１７】モータ２の回転方向が逆の場合には、図４
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５に示すように、ロック部材５
０ｂ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
されるものであり、しかも複数あるロック部材５０ａは
連結体９ａによって相互に連結されているために、これ
らロック部材５０ａは同時にロック状態に移行するもの
であり、１つのロック部材５０ａだけがロックに関与す
るという状態を招くことがない。

【００１８】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６に示すように、ロック部材５０
ｂが出力軸７のロックを行い、手戻しを可能とする。ま
た複数個あるロック部材５０ｂは連結体９ｂによって相
互に連結されているために、この時も、全ロック部材５
０ｂは同時にロック状態に移行する。そして、このよう
にロック部材５０ａ，５０ｂ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５
０ａ，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。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明においては、複数の
楔状空間部に夫々配置されている複数個のロック部材を
連結体で連結しているために、複数個のロック部材が楔
状空間部の噛み込み領域側に移動してロックを行うにあ
たり、各ロック部材は常に同時に噛み込み領域へ移動す
るものであり、複数個のロック部材の移動にばらつきが
生じることがなく、従って、オートロックの確実性を大
とするとともにロック不全による損傷を防止することが
できるものである。

【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】同上の連結体とロック部材の分解斜視図であ
る。

【図４】同上の逆転回転時のリリース状態を示す断面図
である。

【図５】同上の手締め時のロック状態を示す断面図であ
る。

【図６】同上の手戻し時のロック状態を示す断面図であ
る。

【図７】外観を示す側面図である。

【図８】従来例のロック不全状態を示す断面図である。

【符号の説明】

７ 出力軸 ９ａ，９ｂ 連結体 ３６ 突起 ５０ａ，５０ｂ ロック部材 ５１ リング体 ７０ 突起

Claims (2)

【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、複数の楔状空間部に夫々配置さ
   れている複数個のロック部材を連結体で連結しているこ
   とを特徴とする回転工具。
2. 【請求項２】 出力軸側部材とリング体との間には傾斜
   方向が互いに相反する２種の楔状空間部が設けられて、
   この２種の楔状空間部のうちの一方に正転ロック用ロッ
   ク部材が配され、他方に逆転ロック用部材が配されてい
   るとともに、正転ロック用ロック部材同士と逆転ロック
   用ロック部材同士とが夫々異なる連結体で連結されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の回転工具。