JPH05269676A - 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、オートロック機能の確実性を高
める。 【構成】 出力軸側部材７の外周面にリング体５１の内
周面を摺動する球やローラ状のガイド部材５２を配設す
ることで、各ロック部材５０ａ，５０ｂが噛み込み領域
側に均等に移動しなくても、出力軸側部材７とリング体
５１との間のセンターずれを防いで、このセンターずれ
によるロックの滑りを防ぐ。

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７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、突起７０の両側で且つ入力軸側の
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
３６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。図７はこの状態を示してお
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るた
めに、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不完全ロック状態が生ずることがあ
る。そして、図中３個あるロック部材５０ａのうち、一
つだけが噛み込み領域に位置してロックを行った事態が
生ずれば、このロック部材５０ａでロックしている部分
だけに負荷が集中することになって、出力軸７がたわん
でリング体５１に対する出力軸７のセンターずれを招い
てしまうとともに、これは楔状空間部における傾斜面７
１の角度を大きくして、ロック部材５０ａが楔状空間部
における遊動領域側に戻りやすくするために、ロックが
さらに不安定となって、滑りが生じたり、時にはロック
が不用意に解除されてしまうことになる。

【０００８】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、オートロック機能の
確実性を高めた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、出力軸側部材の外周面にリング体の内周面を摺動す
る球やローラ状のガイド部材を配設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、各ロック部材が噛み込み領域側に均等に移動しなく
ても、ガイド部材が出力軸側部材とリング体との間のセ
ンターずれを防いで、このセンターずれによるロックの
滑りを防ぐ。

【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はス
ラスト板，６３は止め輪、６４，６５，６６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、上記の突起７０の各先端面に
は、半円筒状の溝が形成されていて、ここにローラ状の
ガイド部材５２が夫々配設されており、これらガイド部
材５２がリング体５１の内周面に接している。また、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３６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
１，７１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３６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】図６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の先端
面に設けられたガイド部材５２は転動しながらリング体
５１の内周面を摺動する。また、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。

【００１５】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。

【００１６】モータ２の回転方向が逆の場合には、図３
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４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の
うちの一つしか噛み込み領域側に移動しなくとも、つま
り単一のロック部材５０ａだけでロックがなされたとし
ても、出力軸７は複数個のガイド部材５２がリング体５
１の内周面に接していることから、たわんでリング体５
１との間にセンターずれを生じることがなく、従って、
ロック部材５０ａによるロックが不安定となることはな
い。

【００１７】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５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。こ
の時も、複数のロック部材５０ｂのすべてがロックに関
与しなくとも、ガイド部材５２が出力軸７のセンターず
れを防ぐために、出力軸７のセンターずれに起因するロ
ックの不安定状態を招くことがない。

【００１８】そして、このようにロック部材５０ａ，５
０ｂ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５０ａ，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】ガイド部材５２として、ここでは突起７０
の先端面に設けた半円筒状の溝内に配したローラ状のも
のを示したが、球状のものであってもよい。この場合、
突起７０の先端面に半球状であり且つその開口径が内部
の最大径及び球状のガイド部材５２の直径よりも小さい
凹部を設けて、ここにガイド部材５２を遊動自在に収納
する。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明においては、出力軸
側部材の外周面にリング体の内周面を摺動する球やロー
ラ状のガイド部材を配設することで、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
う際に各ロック部材が噛み込み領域側に均等に移動しな
くても、ガイド部材が出力軸側部材とリング体との間の
センターずれを防ぐために、センターずれによるロック
の滑りがなくなるものであり、ロックの確実性が向上す
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】同上の逆転回転時のリリース状態を示す断面図
である。

【図４】同上の手締め時のロック状態を示す断面図であ
る。

【図５】同上の手戻し時のロック状態を示す断面図であ
る。

【図６】外観を示す側面図である。

【図７】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 ５０ａ，５０ｂ ロック部材 ５１ リング体 ５２ ガイド部材 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、出力軸側部材の外周面にリング
   体の内周面を摺動する球やローラ状のガイド部材を配設
   していることを特徴とする回転工具。
2. 【請求項２】 連結部は出力軸側部材に設けられた径方
   向に突出する突起と、入力軸側部材に設けられた軸方向
   に突出するリリース部材を兼ねた突起とからなり、ガイ
   ド部材は出力軸側部材の突起の先端面に配設されている
   ことを特徴とする請求項１記載の回転工具。