JPH0947981A - 出力軸のロック装置 - Google Patents
出力軸のロック装置Info
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- JPH0947981A JPH0947981A JP7219726A JP21972695A JPH0947981A JP H0947981 A JPH0947981 A JP H0947981A JP 7219726 A JP7219726 A JP 7219726A JP 21972695 A JP21972695 A JP 21972695A JP H0947981 A JPH0947981 A JP H0947981A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D59/00—Self-acting brakes, e.g. coming into operation at a predetermined speed
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Portable Power Tools In General (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
し、出力軸が停止しているときは出力軸が回動しないよ
うロックできる出力軸ロック装置を提供する。 【解決手段】 駆動軸と従動軸との接続部に、相互の回
転方向遊びを形成し、上記駆動軸と軸芯方向で対向する
従動軸側に保持板を固定し、上記保持板の駆動軸側に、
外周部にロック爪を形成した環状のロックリングを同心
位置と偏心位置とに移動可能に保持し、上記ロックリン
グに対向する駆動軸部に、初期の回転で前記接続部の遊
びが無くなったときロックリングの同心位置への移動を
許し、駆動軸の回転が停止したとき前記接続部に遊びが
復帰して偏心位置への移動を許すロック操作部材を設
け、前記ロックリングの外周部に該ロックリングが偏心
位置に移動したとき、ロックリング外周のロック爪と係
合して相互の回動をロックする爪を形成したインターナ
ルリングを対設したことを特徴とする。
Description
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。
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。
ハンドルを用いることなく手動で操作リングを回動する
ことで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O
FFのときロックが掛かっていることが望ましい。
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る出力軸のロック装置の提供を
目的とする。
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
分遊びを形成し、上記駆動軸と軸芯方向で対向する従動
軸側に保持板を固定し、上記保持板と駆動軸とが対向す
る保持板側に、外周部にロック爪を形成した環状のロッ
クリングを同心位置と偏心位置とに移動可能に保持し、
上記ロックリングと対向する駆動軸には、駆動軸の回動
初期の回動で駆動軸と従動軸との接続部の遊びが無くな
ったとき、ロックリングの同心位置への移動を許容し、
駆動軸の回動が停止したときの反動で前記接続部に遊び
が復帰して偏心位置への移動を許容するロック操作部材
を設け、前記ロックリングの外周部に、該ロックリング
が偏心位置に移動したとき、このロックリング外周のロ
ック爪と相互に係合して相互の回動をロックする爪を形
成したインターナルリングを対設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、前記インターナル
リングを回動可能に固定部に保持すると共に、該インタ
ーナルリング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、前記インターナルリングを回動可能に
固定部に保持すると共に、該インターナルリングを所定
の負荷で押圧固定して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。
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が無くなるので、
ロック操作部材はロックリングの同心位置側への移動を
許容し、爾後の継続駆動でロックリングは慣性の作用を
受けて同心位置で回動し、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。
ば、モータのOFF制御)、従動軸側の慣性回動で、該
従動軸の回動が駆動軸より先行することになって、接続
部の遊びが復帰すると、ロック操作部材はロックリング
を偏心位置に移動を許容し、該ロックリングの外周部の
ロック爪がインターナルリングの爪と係合し、ロックリ
ングの回動を阻止する。このロックリングは保持板に対
して相対回動が許容されていないので、上述のロックリ
ング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、回動が停止することになる。
すると(例えば、モータをOFF制御すると)、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
を解除した後、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。
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。
ターナルリング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。
図面と共に詳述する。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。
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1
6、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。
するためのロック装置20は、上述のキャリア15と、
これと対向するロックリング21と、これを保持する鍔
付キャップ状の保持板22と、ロックリング21の回動
をロックするめたの前述のインターナルギヤ16とによ
り構成している。
の内端部は相互にスプライン23,24の嵌合で伝動可
能に接続しており、しかも、このスプライン嵌合23,
24は、図5に示すように、一方の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分遊びを形成してい
る。
10のスプライン23に遊びの無い状態で嵌合して一体
的に回動するように固定している。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は上述の駆動側のキャリア15
と軸芯方向で対向する受動側の出力軸10の内側に固定
していることになる。
ク爪に対応するギヤ25を形成し、さらに、前述のキャ
リア15の軸部上で、同心位置と偏心位置とに移動がで
きるように半径方向に移動可能に支持し、該ロックリン
グ21が偏心位置に移動したときそのギヤ25が外周部
で対向するインターナルギヤ16のギヤ26と噛合して
ロックリング21の回動をロックする。
2と対向する側面には複数本の規制ピン27…を植設
し、この規制ピン27…と対向する保持板22の側面に
は前述の規制ピン27…を遊嵌する規制穴28…を形成
し、該規制穴28…はロックリング21が偏心位置と同
心位置とに移動可能に対応させて規制ピン27…を位置
規制する大きさの穴径に設定している。
の側面には、図3にも示すように、操作ピン29を軸芯
方向に摺動可能に収納する収納穴30を形成し、この収
納穴30にはバネ31により保持板22側に付勢して前
述の操作ピン29を収納している。
し、この円錐面(形斜面)は前述のロックリング21の
内径32と接し、さらに、軸方向に摺動して押すことに
より、ロックリング21を偏心位置に移動させることが
できる。すなわち、前述の図5で示したように、キャリ
ア15の出力軸10に対する遊びの中立位置に対応させ
て、操作ピン29と対向する保持板22には操作ピン2
9の円錐面と係合する係合穴33を形成し、この係合穴
33に操作ピン29が係合してバネ31で付勢されてい
るときは、その先端の円錐面でロックリング21の内径
32と接触し、これを外径方向に押圧してロックリング
21を偏心位置に移動させ、その外周のギヤ25をイン
ターナルギヤ16のギヤ26と噛合して、ロックリング
21の回動をロックする状態となる。
11の正転または逆転回動に基づいて回動して、遊び角
θ分保持板22に対して回動すると、前述の操作ピン2
9の先端は係合穴33よりバネ31に抗して外れ、保持
板22の側面に乗り上げる状態となり、操作ピン29の
円錐面はロックリング21の内周32と外れて、該ロッ
クリング21を出力軸10と同心位置に移動が許容され
る。
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、その外周のギヤ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。
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1
6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。
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。
よるネジ47を形成し、このネジ47にはナット部材4
8が螺合して、このナット部材48の進退をボール4
9、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。
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4
2、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。
装置の動作を説明する。図1、図6、図7において、モ
ータ軸11は停止しており、操作ピン29はその円錐面
でロックリング21の内径32を偏心位置側に押圧し
て、その先端は保持板22の係合穴33に付勢嵌合して
いる。そのためロックリング21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、
ロック状態にある。
手動で回動を付与すると、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との間には遊び角がないので、この保持板22
に出力軸10の回動力を受け、規制穴28、規制ピン2
7を介してロックリング21に回動力を伝動する。しか
し、ロックリング21のギヤ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。
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。
軸10をモータ軸11の駆動で回動するときは、この状
態のままモータを駆動してモータ軸11を所定の方向に
回動する。
2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のスプライン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。上述
のキャリア15が遊び角θ分回動すると、操作ピン29
は係合穴33よりバネ31に抗して外れ、保持板22の
側面に乗り上げる状態となり、操作ピン29の円錐面は
ロックリング21の内周32と外れて、該ロックリング
21は出力軸10と同心位置に移動が許容される。
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、その外周のギヤ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。その結果、ロックリン
グ21のロック状態が解除されて、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。
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、この先
行でその相互の遊び角θが逆行して操作ピン29を中立
の位置に復帰させ、操作ピン29はその円錐面でロック
リング21の内径32を偏心位置側に押圧して、その先
端は保持板22の係合穴33に付勢嵌合する。その結
果、ロックリング21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、ロック状態
なる。
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。
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。
実施例ではロックリング21の外周で対向する位置に、
内周面にロックリング21のギヤ25と噛合するギヤ2
6を形成したインターナルリング60を配置し、このイ
ンターナルリング60を図1の固定部材43に固定した
状態に保持する。
ナルギヤ16のギヤ26にロックリングのギヤ25を噛
合させることで、トルクリミッタ機能を利用することが
できたが、この実施例ではトルクリミッタの機能がない
点で、図1に示した実施例と異なる。なお、他の構成要
素において同じ機能を有する要素については同一の符号
を付してその説明を省略する。
ク状態を示し、図11はロックの解除状態を示す。
図。
図。
す断面図。
を示す断面図。
Claims (3)
- 【請求項1】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遊びを形成し、上記駆動軸と
軸芯方向で対向する従動軸側に保持板を固定し、上記保
持板と駆動軸とが対向する保持板側に、外周部にロック
爪を形成した環状のロックリングを同心位置と偏心位置
とに移動可能に保持し、上記ロックリングと対向する駆
動軸には、駆動軸の回動初期の回動で駆動軸と従動軸と
の接続部の遊びが無くなったとき、ロックリングの同心
位置への移動を許容し、駆動軸の回動が停止したときの
反動で前記接続部に遊びが復帰して偏心位置への移動を
許容するロック操作部材を設け、前記ロックリングの外
周部に、該ロックリングが偏心位置に移動したとき、こ
のロックリング外周のロック爪と相互に係合して相互の
回動をロックする爪を形成したインターナルリングを対
設した出力軸のロック装置。 - 【請求項2】前記インターナルリングを回動可能に固定
部に保持すると共に、該インターナルリングを所定の負
荷で押圧固定してトルクリミッタを形成した請求項1記
載の出力軸のロック装置。 - 【請求項3】前記インターナルリングを回動可能に固定
部に保持すると共に、該インターナルリングを所定の負
荷で押圧固定してブレーキを形成した請求項1記載の出
力軸のロック装置。
Priority Applications (7)
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Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=26523301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21972695A Expired - Fee Related JP3675527B2 (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 出力軸のロック装置 |
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JP (1) | JP3675527B2 (ja) |
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