(57)【要約】      （修正有）【課題】単一方向の振動及び回転動力を出力する装置を提供する。【解決手段】可動ラチェット１３の可動ラチェット歯は固定ラチェット２１の固定ラチェット歯に向き合わせ、前記固定ラチェットの外径には複数のリブを備え、各リブの同一方向側には傾斜面を設け、該傾斜面の傾斜度は前記可動ラチェット歯と固定ラチェット歯の逆回転方向の傾斜度より小さく、位置回復バネの両端はそれぞれ出力軸部と固定ラチェット部とを継続的に圧止しており、ロック部材３のラチェット爪３１が固定ラチェットのリブに嵌入されていない状態の下、可動ラチェット歯と固定ラチェットが相互に噛合されている場合、出力軸１１は順方向または逆方向に回転してその動力を出力し、前記ロック部材のラチェット爪が固定ラチェットのリブに嵌入して出力軸が順方向回転をする場合、可動ラチェット歯と固定ラチェットは互いに干渉を起こして出力軸は回転及び軸方向振動の動力を出力する。【選択図】図２
0003164090.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
出力軸部と第一位置回復バネと第二位置回復バネとロック部材と固定ラチェット部と外殻と制御装置とを含むことにより、
前記出力軸部には出力軸と前記出力軸に設ける第一軸受及び可動ラチェットとを備え、前記可動ラチェットの一端面には複数の可動ラチェット歯を設け、
前記第一位置回復バネは前記出力軸に組み合わせ、
前記第二位置回復バネも前記出力軸に組み合わせ、
前記ロック部材には突出部を備える少なくとも一つのラチェット爪を設け、
前記固定ラチェット部には固定ラチェットと第二軸受とを備え、前記固定ラチェットと第二軸受は何れも前記出力軸に取り付け、前記固定ラチェットの一端面には複数の固定ラチェット歯を備え、前記固定ラチェットの外径には複数のリブを設け、各リブの同一側には傾斜面を備え、前記傾斜面の傾斜度は前記可動ラチェット歯と固定ラチェット歯の逆回転方向の傾斜度より小さく、
前記外殻には前記の全部材を収めるための内空間を備え、並びに、少なくとも前記第一軸受を前記内空間の壁面に固定し、
前記制御装置には回転つまみと環状機能切換部材と螺着キャップとを備え、前記螺着キャップには外ねじ山を設け、前記回転つまみには前記外ねじ山に組み合わせて螺着する内ねじ山を設け、
前記第一位置回復バネの両端はそれぞれ第一軸受と固定ラチェットを押圧し、前記第二位置回復バネの両端はそれぞれ第一軸受とロック部材を押圧し、前記バネ取付部の第二端は前記螺着キャップを押圧し、前記環状機能切換部材を操作することによりロック部材が前記外殻に沿って軸方向に移動するのを制御し、更に前記ロック部材のラチェット爪が環状機能切換部材に支持されたかどうかをコントロールして、ラチェット爪に設けられた突出部が固定ラチェットのリブに嵌入したかどうかを決定し、前記突出部が前記リブに嵌入されていない場合、前記出力軸は順方向または逆方向の単純な回転をしてその動力を出力し、前記突出部が前記リブに嵌入した場合、前記出力軸は順方向回転と同時に軸方向振動をしてその動力を出力するが、逆方向に回転する場合、前記傾斜面が前記突出部を押して前記リブに対する嵌合を離脱し、単純な逆方向回転だけを出力し軸方向振動を生じさせないことを特徴とする単一方向の振動及び回転動力を出力する装置。
【請求項２】
前記ロック部材は両側に対称的に位置する二つのラチェット爪を含み、前記ラチェット爪には内側方向に一体湾曲する前記突出部を成形することを特徴とする請求項１記載の単一方向の振動及び回転動力を出力する装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、順方向回転時に単純回転を出力するか回転及び軸方向振動の動力を出力し、逆方向回転時に単に単純回転をして振動を発生させず、機構中のラチェットの損傷を防ぐ電動工具に応用する装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
公知のドリルや締め付け作業に用いる電動工具は、モーターの動力をギアシステムによって出力軸に伝えて動力を出力する構造を有する。また、ネジをきつく締め付けるために、或いはきつく締め付けたネジを順調に取り外すために、ドリルや締め付け用の電動工具に振動衝撃機能を備えて、ネジを締める瞬間にきつく締め付けたりして、取り外す瞬間にネジを緩めて取り外しを便利にできるものもある。
【０００３】
現在、公知の振動衝撃機能を備えた電動工具の機構には、出力軸と、前記出力軸に貫通させる固定ラチェット及び可動ラチェットと、固定ラチェットと可動ラチェットの間に設けた少なくとも一つのスライド体と、前記各部材を収める外殻と、前記外殻に螺着して組み合わせる調整つまみと、を備える。前記固定ラチェットには外殻内に設けて外殻だけに対応して回転する軸受を組み合わせ、前記可動ラチェットは出力軸に固定されているため出力軸に従い回転する。前記調整つまみが第一方向または第二方向に回転させられる時、機構の連動によって前記スライド体が外殻内で軸方向に前後移動するのを制御し、これによりスライド体に設けた突出部を固定ラチェットに設けたリブに嵌入するか離脱させる。スライド体の突出部が固定ラチェットのリブに嵌入せずに出力軸が軸方向作用を受けて可動ラチェットを固定ラチェットに噛合させる時、固定ラチェットは自由回転するため、動力装置の駆動を受けた出力軸は単純回転動力を出力する。スライド体の突出部が固定ラチェットのリブに嵌入し、出力軸が軸方向の作用を受けて可動ラチェットを固定ラチェットに噛合させる時、固定ラチェットが固定される故に動力装置により駆動される出力軸には回転動力が発生する他、出力軸に固定した可動ラチェットの可動ラチェット歯は噛合している固定ラチェットの固定ラチェット歯を強制的に通過し、この干渉作用によって出力軸には同時に軸方向に振動する動力が生じてこれを出力する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した公知の単一方向の振動及び回転動力を出力する装置の欠点は、スライド体の突出部が固定ラチェットのリブに嵌入し、出力軸が軸方向の作用力を受けて逆方向に回転する時、可動ラチェット歯と固定ラチェット歯の逆回転方向の傾斜度が大きいために逆回転且つ軸方向振動の発生時に受ける応力負荷が非常に高くなり、よってラチェット歯は損傷を受け易く、内部機構もまた故障し易くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案の目的は、公知の電動工具の出力装置が順方向の回転及び軸方向振動を出力するモードにおいて逆回転する動力を出力する場合に自動的に軸方向振動の出力を解除するため内部機構が過度の負荷応力により損傷し易い問題を防ぐことにある。
【０００６】
本考案の主な特徴は、電動工具に設けた出力モード切換装置の機構中に含まれる固定ラチェットの周囲に同一側に傾斜面を形成したリブを繞設し、少なくとも一つのラチェット爪を備えるロック部材を提供し、制御装置を操作することによってロック部材のラチェット爪が固定ラチェットのリブに嵌入するかどうかをコントロールする。ラチェット爪が固定ラチェットのリブに嵌入されていない時、固定ラチェットは自由回転する。よって、出力軸は軸方向の作用力を受けるため出力軸に固定した可動ラチェットが固定ラチェットと噛合する時、出力軸は順方向回転を続けその動力を出力する。ロック部材のラチェット爪が固定ラチェットのリブに嵌入する時、固定ラチェットは固定されて回転できず、この時出力軸は軸方向の作用力を受けるため可動ラチェットを固定ラチェットに噛合して駆動を受けて順方向に回転する時、出力軸に固定した可動ラチェットの可動ラチェット歯と固定ラチェットの固定ラチェット歯に干渉作用が起きるため、軸方向振動及び順方向回転が生まれその動力が出力される。ラチェット爪が固定ラチェットのリブに嵌入する状態において、出力軸は軸方向の作用力を受けて固定ラチェットに噛合し且つ逆回転する時、リブに嵌入するラチェット爪はリブ側辺の傾斜面に沿ってスライドし、固定ラチェットに対する固定を解除する。これにより、可動ラチェットと噛合する固定ラチェットは出力軸及び可動ラチェットに従い逆回転し軸方向振動を生じさせないため、可動ラチェットと固定ラチェットが強い応力を受けて損傷を早めることを防ぐ。
【０００７】
本考案の技術手段は、出力軸部と固定ラチェット部と出力軸部及び固定ラチェット部間に設けた少なくとも一つの位置回復バネとラチェット爪を備えるロック部材と前記各部材を収めるための外殻と、前記外殻に螺着し組み合わせる制御装置とを含むものである。前記出力軸部には出力軸に設ける第一軸受と可動ラチェットとを備え、前記可動ラチェットの可動ラチェット歯は固定ラチェットの固定ラチェット歯に向き合い、前記固定ラチェットの外径には複数のリブを備え、各リブの同一方向側には傾斜面を設け、前記傾斜面の傾斜度は前記可動ラチェット歯と固定ラチェット歯の逆回転方向の傾斜度より小さく、前記位置回復バネの両端はそれぞれ出力軸部と固定ラチェット部を継続的に圧止しており、前記制御装置に備えられた環状機能切換部材を操作することにより外殻の軸方向に沿って移動するロック部材をコントロールし、更にロック部材のラチェット爪を固定ラチェットのリブに嵌入するか、しないかを制御する。前記位置回復バネはロック部材に対する作用を維持して、ラチェット爪とリブ端面との接触を保たせ、ラチェット爪を随時、順調に迅速にリブに嵌入させる。
【０００８】
良好な選択として、本考案のロック部材は両側に対称的に位置する二つのラチェット爪を含み、前記ラチェット爪には内側方向に一体湾曲する突出部を成形し、前記突出部が固定ラチェットのリブに嵌入し、前記突出部とリブの側面の傾斜面が相対的にスライド移動を生じさせる。
【考案の効果】
【０００９】
本考案の単一方向の振動及び回転動力を出力する装置は、順方向回転時に単純回転を出力するか回転及び軸方向振動の動力を出力し、逆方向回転時に単に単純回転をして振動を発生させず、機構中のラチェットの損傷を防ぐ効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案の切換装置の主な部材の組立関係を示す立体分解図である。
【図２】本考案の切換装置に関する組立立体断面図であり、並びに、単純回転出力モードに切り換えられた場合の構造状態を示す。
【図３】本考案の切換装置を回転及び振動出力モードに切り換えた構造状態を示す立体断面図である。
【図４】本考案の切換装置を切り換える過程において、スライド体の内側突出部が固定ラチェットのリブのエッジを押圧して移動不可能状態にある実施例に関する立体図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
当該技術分野の熟知者が本説明書の閲読後実施を可能とするために、以下に図面及び符合の説明を組み合わせた本考案の実施例に関する更なる詳細説明を行う。
【実施例】
【００１２】
本考案の提供する単一方向の振動及び回転動力を出力する装置は電動工具（例えばドリル）等の装置に応用するものであり、電動工具の出力軸を単純な順方向回転に切り換えて動力を出力するか、順方向回転及び軸方向振動に切り換えて動力を出力するか、或いは出力軸が逆回転する時に単純な逆方向回転をして軸方向振動を出力しないように自動的に切り換えるためのものである。
【００１３】
図１に示す通り、本考案の実施例は、出力軸部１と固定ラチェット部２とロック部材３とバネ取付部４と定位ワッシャー５と外殻６と制御装置７とを含むことによりなる。前記出力軸部１には出力軸１１と第一軸受１２と可動ラチェット１３とを備え、前記出力軸１１には若干直径の異なる部位を設けて大きい直径の第一軸身と小さい直径の第二軸身を形成し、第一軸受１２は緊密に組み合わせた状態で第一軸身に設け、可動ラチェット１３は緊密に組み合わせた状態で第二軸身に設け、可動ラチェット１３の一端面には複数の可動ラチェット歯１３１を繞設する。
【００１４】
本考案の固定ラチェット部２には固定ラチェット２１と第二軸受２２とを備え、固定ラチェット２１の本体一端面には繞設した複数の固定ラチェット歯２１１と、その外周に等間隔に繞設した複数のリブ２１２と、各リブ２１２の同一側に同様の傾斜度を形成する傾斜面２１３とを備え、前記傾斜面２１３の傾斜度は固定ラチェット歯２１１の順方向または逆方向回転の傾斜度より小さくする。前記固定ラチェット２１は出力軸１１を貫通させてスライドさせるための中心孔２１０を備え、第二軸受２２は軸孔を備えるニードル軸受とする。
【００１５】
本考案のロック部材３の実施例では、板体一体プレス成形後、更に湾曲成形方式でロック部材３の対称となる両側にＬ形のラチェット爪３１を形成する方法を採用し、前記ラチェット爪３１の自由端は内側を向く突出部３１１とし、ロック部材３の周囲には複数の切口３２を設ける。
【００１６】
本考案の外殻６には筒体６１を設け、前記筒体６１には前述部材を収める内空間６１０を備え、外殻６には更に複数の軸方向の定位孔６２と凹孔６３とを設ける。出力軸１１は、第一位置回復バネ１９１、第一ワッシャー１８１、第二位置回復バネ１９２、第二ワッシャー１８２、ロック部材３を順に通した後、固定ラチェット２１、第二軸受２２、ワッシャー１７、ワッシャー１４、第三軸受１６を順に通し、更に前記部材を外殻６の内空間６１０に組み合わせ、第三軸受１６を内空間６１０の壁面に固定し、並びに、リング１５を出力軸１１に嵌めて固定することで、出力軸１１が外殻６を離脱するのを防ぐ。組立完了後、第一位置回復バネ１９１の両端はそれぞれ第一軸受１２とラチェット爪３１の突出部３１１を押圧し、第二位置回復バネ１９２の両端はそれぞれ第一軸受１２と固定ラチェット２１の軸方向の端面を押圧する。
【００１７】
前記制御装置７には回転つまみ７１と環状機能切換部材７２と螺着キャップ７３とを備える。前記螺着キャップ７３の外ねじ山７３１は回転つまみ７１の内ねじ山７１１に組み合わせて螺着し、定位ワッシャー５の軸方向に延伸する複数の制動リブ５１を外殻６の定位孔６２に挿入し、定位ワッシャー５と外殻６の軸方向の端面間には複数のバネ５２を配置し、更に環状機能切換部材７２と回転つまみ７１を順に外殻６に組み合わせ、定位ワッシャー５と環状機能切換部材７２を機械的に連結する。本考案の制御装置７が含む回転つまみ７１は螺着キャップ７３、バネ取付部４、及び複数のねじりバネ４２に係合して出力軸１１の出力するねじり力を調整する。また、環状機能切換部材７２には定位ワッシャー５を組み合わせ、更にバネ５２とロック部材３を係合させて出力軸１１の出力する動力タイプを切り換える。前記バネ取付部４は円環状の一端面に複数の軸方向の軸４１を配置し、各軸４１は何れにもねじりバネ４２を嵌合し、更にバネ取付部４の中心貫通孔を外殻６の筒体６１の外周に嵌合し、同時に各ねじりバネ４２を外殻６に設けた凹孔６３内に嵌入し動力装置（未図示）に含まれるギアの端面を押圧させる。
【００１８】
前記部材を組み立てた後、出力軸１１の端部を外殻６の後端に位置する動力装置（未図示）に連結する。前記動力装置はモーターとギア部の構造を含み、モーターが運転する時、ギア部によって動力が出力軸１１に伝えられてそれを回転する。回転つまみ７１を回転して出力軸１１のねじり力出力を調整する時、螺着キャップ７３の回転つまみ７１内での軸方向移動を制御するため、螺着キャップ７３はバネ取付部４をプッシュし、回転つまみ７１を回転し螺着キャップ７３が軸方向にバネ取付部４を押してねじりバネ４２を圧迫する時、ねじりバネ４２は伝動機構のギア端面に対して作用力を起こし、ギアの回転速度を低下させてねじり力出力を向上させる。これに反して、ギアの回転速度が高まれば出力されるねじり力は低下する。即ち、ねじりバネ４２がバネ取付部４に圧迫されるレベルを調整することにより動力装置のギア端面が受ける作用力のレベルをコントロールし、出力するねじり力を調整する機能を達成する。
【００１９】
本考案は環状機能切換部材７２を回転させることにより出力軸１１を順方向回転、順方向回転且つ軸方向振動、或いは逆方向回転させるモードに切り換えて変換を行う。図２に示す通り、定位ワッシャー５とロック部材３は環状機能切換部材７２内径の機構に機械的に連結して、環状機能切換部材７２を回転させる時、定位ワッシャー５とロック部材３を外殻６の筒体６１に沿って軸方向に移動させる。環状機能切換部材７２が第一位置に回転させられると、ロック部材３のラチェット爪３１の突出部３１１は環状機能切換部材７２の支持を受け、固定ラチェット２１は固定されることはない。この時使用者が出力軸１１に外殻６方向の軸方向の作用力を与え、且つ出力軸１１が動力装置の駆動を受けて順方向または逆方向に回転する時、可動ラチェット１３の端面の可動ラチェット歯１３１は固定ラチェット２１端面の固定ラチェット歯２１１と噛合する故、可動ラチェット１３の働きを受けて固定ラチェット２１は出力軸１１と同時に回転、即ち出力軸１１は単純な順方向または逆方向に回転する動力を出力する。
【００２０】
図３に示す通り、環状機能切換部材７２が第二位置まで動くと、ロック部材３は牽引を受け、その突出部３１１が固定ラチェット２１のリブ２１２に嵌入し、固定ラチェット２１は固定される。この時使用者が出力軸１１に外殻６方向の軸方向作用力を与え、且つ出力軸１１が動力装置の駆動を受けて順方向に回転する時、可動ラチェット１３の端面の可動ラチェット歯１３１は、固定ラチェット２１端面の固定ラチェット歯２１１と噛合しているものの、可動ラチェット１３は動力を受けて固定ラチェット歯２１１を強制的に跳び越え、二者が相互干渉にある状態の下、出力軸１１に順方向の回転が生じるのと同時に軸方向の振動が生じてその動力を出力する。
【００２１】
図４に示す通り、ロック部材３の突出部３１１が固定ラチェット２１のリブ２１２に嵌入した後、突出部３１１とリブ２１２の間には隙間が存在するため、突出部３１１がリブ２１２に嵌入する状態において環状機能切換部材７２を第三位置まで動かし出力軸１１を逆回転させたい場合、前記隙間に生じる角度ストロークにより、可動ラチェット１３に噛合する固定ラチェット２１はその傾斜面２１３を使ってロック部材３の突出部３１１をプッシュしロック部材３を軸方向に移動させ、更に突出部３１１をリブ２１２の嵌合から離脱させ、固定を解除された固定ラチェット２１は可動ラチェット１３に従い逆方向に自由に回転する動力を出力するため、固定ラチェット歯２１１と可動ラチェット歯１３１には強大な応力を受けて損傷する問題は発生しない。
【００２２】
前述は単に本考案の良好な実施例を説明したものであり、本考案の何れの形式上にも制限を与えるものでない。よって同様の精神に基づいて為される本考案に関する何れの修飾或いは変更は全て本考案の意図する保護範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００２３】
１  出力軸部
１１  出力軸
１２  第一軸受
１３  可動ラチェット
１３１  可動ラチェット歯
１４  ワッシャー
１５  リング
１６  第三軸受
１７  ワッシャー
１８１  第一ワッシャー
１８２  第二ワッシャー
１９１  第一位置回復バネ
１９２  第二位置回復バネ
２  固定ラチェット部
２１  固定ラチェット
２１０  中心孔
２１１  固定ラチェット歯
２１２  リブ
２１３  傾斜面
２２  第二軸受
３  ロック部材
３１  ラチェット爪
３１１  突出部
３２  切口
４  バネ取付部
４１  軸
４２  ねじりバネ
５  定位ワッシャー
５１  制動リブ
５２  バネ
６  外殻
６１  筒体
６１０  内空間
６２  定位孔
６３  凹孔
７  制御装置
７１  回転つまみ
７１１  内ねじ山
７２  環状機能切換部材
７３  螺着キャップ
７３１  外ねじ山
【図１】
0003164090.tif 000003
【図２】
0003164090.tif 000004
【図３】
0003164090.tif 000005
【図４】
0003164090.tif 000006