JP3134683U - 電動工具の高トルク衝撃構造 - Google Patents

Abstract

【課題】同等体積の製品のもとで更に大きな出力トルクが得られる電動工具の高トルク衝撃構造の提供。
【解決手段】電動工具の高トルク衝撃構造で、それには鎚撃台座、鎚撃ブロック、伝動軸と出力軸が含まれている。当該鎚撃ブロックと鎚撃台座は相互に組合され、鎚撃ブロックを鎚撃台座内で相対する軸方向に移動させる。鎚撃台座と鎚撃ブロック間には位置復帰バネが設置され、当該位置復帰バネは圧力を受けない状態下で、鎚撃ブロックを押してその衝撃ブロックを鎚撃台座に突出させる。前述の鎚撃ブロックは伝動軸の駆動を受けて回転し、当該鎚撃ブロックは回転時に同時に鎚撃台座の回転を誘導し、出力軸が抵抗力を受けて回転が停止した時、鎚撃ブロック上に設置された衝撃ブロックが出力軸上の突起ブロックを衝撃して出力軸を引続き回転させる。
【選択図】図４

Description

本考案は一種の電動工具に応用され、同等体積の製品にさらに大きな出力トルクを生じさせる構造の設計である。

周知の穴あけ、ネジ締め等作業に使用する電動工具のその構造は、モーターの動力を歯車系統を経由して出力軸に伝達し、これにより減速或いは増速の変速機能を達成している。このほか、ネジを更にきつく締めるため、或いはきつく締めたネジをスムーズに取外せるように、ある穴あけ、ネジ締め用の電動工具には衝撃機能が具備され、これによりネジ締めの瞬間にネジを更に締付けたり、ネジ外しの瞬間にネジを緩めて取外しの便にしている。

図１と図２は周知の電動工具が発生するトルク及び衝撃動作のメカニズムで、それには電動軸１、鎚撃ブロックＡ、位置復帰バネＢ、出力軸５が含まれている。そのうち、当該鎚撃ブロックＡは相等質量のある円形金属ブロックであり、その先端面には相対する両側に突出する衝撃ブロックＡ１があり、且つ鎚撃ブロックＡの中央には内径が形成されていて、当該内径には螺旋凹槽Ａ２が設置されている。出力軸に接近する先端の側壁には穴５２が設置され位置決め鋼球５３がある。出力軸５の先端はドライバー等の工具の差込に提供され、また位置決め鋼球５３により工具を固定し、出力軸５の後端には相対する両側に突起ブロック５１が設置されている。伝動軸１の後端は座金１４とベアリング１５が組合わされた後動力機構に接続し、その外径表面には螺旋溝１１が設置されて、当該伝動軸１は順に座金１２、位置復帰バネＢ、１つの座金１２Ａ並びに前述の鎚撃ブロックＡを貫き、且つ螺旋溝１１と螺旋凹槽Ａ２の間に鋼球Ａ３を置き入れて配合体を形成している。このほか鎚撃ブロックＡの後端と座金１２Ａの間に複数の鋼球１３を設置し、位置復帰バネＢの両端はそれぞれ座金１２と１２Ａで押さえ、鋼球１３を座金１２Ａと鎚撃ブロックＡの間のべリングとすることで、鎚撃ブロックＡが位置復帰バネＢに相対して回転できる。

前述の伝動軸１は動力メカニズムの駆動回転を受けた場合、螺旋溝１１と螺旋凹槽Ａ２間に置かれた鋼球Ａ３により鎚撃ブロックＡの回転を誘導する。鎚撃ブロックＡ上の衝撃ブロックＡ１と出力軸５の突起ブロック５１が相互に嵌め込まれる事により、出力軸５が駆動回転させられる。作業中出力軸５が受ける抵抗力が次第に大きくなることで回転が停止する場合、この時衝撃ブロックＡ１は高速で出力軸両側の突起ブロック５１を衝撃し、発生された極めて大きな衝撃トルクが出力軸を継続して回転させる。鎚撃ブロックＡは衝撃過程で一瞬抵抗を受けて回転を停止するが、主軸は継続して回転し、その相互に嵌め込まれた螺旋溝１１と螺旋凹槽Ａ２が作用して鎚撃ブロックＡを伝動軸１の方向に軸に沿って移動させて位置復帰バネＢを圧縮する。鎚撃ブロックＡの位置移動距離が衝撃ブロックＡ１と出力軸５両側の突起ブロック５１を分離させた時、衝撃ブロックＡは再び位置復帰バネＢの弾力作用を受けて元の位置に復帰した後、継続して次の衝撃を生み出す。

前述の周知の電動工具のトルク衝撃構造は、その鎚撃ブロックは軸方向の移動に比較的大きな距離があって始めて衝撃ブロックは出力軸の突起ブロックから離脱できるため、電動工具内には比較的大きな移動空間Ｓ１ (図２の図示を参照)をあらかじめ保留しなければならず、当該鎚撃ブロックの大小は自ずと空間上の制限を受けることになる。

本考案の主要目的は一種の前述電動工具のトルク衝撃構造の改良を提供して、鎚撃ブロックに十分空間を利用させて体積を最大に増加させ、同時に鎚撃ブロックが移動する空間を減少させることにある。追撃ブロックの総重量が増加することで、同等体積の製品の下で更に大きな出力トルクが得られる。

本考案の特徴は、鎚撃台座と鎚撃ブロックを相互に組み合わせて周知の単一鎚撃ブロックに代えたことである。その中の鎚撃台座は回転するだけで軸方向に移動できず、鎚撃ブロックは鎚撃台座の駆動回転を受けて相対する追撃台座の軸方向に移動でき、鎚撃ブロックの下移動空間が減少することで、相対的に必要なその移動保留空間も減少できる。当該鎚撃ブロックと鎚撃台座が相互に加わった時最大の体積を得ることができ、総重量が増大するため、同等体積の製品下で更に大きな出力トルクが得られることにある。

これに基づき、本考案の技術的手段は、鎚撃台座、鎚撃ブロック、伝動軸並びに出力軸を含み、当該鎚撃ブロックと鎚撃台座は相互に組合わさることで、鎚撃ブロックを鎚撃台座内の相対する軸方向に移動させることができる。鎚撃台座と鎚撃ブロックの間には位置復帰バネを設置し、当該位置設置バネは圧力を受けない状態の下で、鎚撃ブロックを押してその衝撃ブロックを鎚撃台座に突出させる。前述した鎚撃ブロックは伝動軸の駆動を受けて回転し、当該鎚撃ブロックが回転する時同時に鎚撃台座の回転を誘導する。出力軸が抵抗を受けて回転を停止した時、追撃ブロック上に設置された衝撃ブロックが出力軸上の突起ブロックを衝撃して出力軸を引続き回転させる。鎚撃ブロックは衝撃過程中で一瞬抵抗を受けて回転を停止するが、その伝動軸との間の特殊接続メカニズムにより、伝動軸を継続回転の状態下で、鎚撃ブロックは鎚撃台座に相対する軸方向に移動して当該位置復帰バネを圧縮し、衝撃ブロックを出力軸の突起ブロックから離脱させる。位置復帰バネが鎚撃ブロックを再度元の位置に戻した時、鎚撃ブロックは再度駆動回転を受けて輸出軸に対して衝撃を発生する。

請求項１の考案は、鎚撃台座、位置復帰バネ、鎚撃ブロック、出力軸及び伝動軸を含み、
該鎚撃台座は内空間を具え、当該内空間の先端には開口部が形成され、後端には底面を具え、当該鎚撃台座の相対する両側壁面に軸方向に延びる深さのある槽口を設け、
該位置復帰バネは当該鎚撃台座の内空間に設置され、
該鎚撃ブロックは外径の相対する両側にそれぞれ前述した鎚撃台座に合わせてその槽口内を自由に移動できる衝撃ブロックが設置され、
該出力軸は後端には相対する２ヶ所に位置する２つの突起ブロックが設置され、
該伝動軸は前述の鎚撃台座、位置復帰バネ並びに鎚撃ブロックを貫き、当該鎚撃ブロックに接続して当該出力軸の回転を誘導し、
前述の位置復帰バネが圧力を受けない時、当該鎚撃ブロックの一部は前述の槽口に突出して、当該鎚撃ブロックが回転する時に前述鎚撃ブロックが突起ブロックを衝撃して前述の出力軸の回転を誘導し、前述の鎚撃ブロックは相対する鎚撃台座の軸方向に移動して当該位置復帰バネを圧縮し、位置移動量に達した時、当該衝撃ブロックが前述の突起ブロックを離脱して衝撃を発生しないことを特徴とする電動工具の高トルク衝撃構造としている。
請求項２の考案は、前述の外径には螺旋溝が設置され、且つ当該鎚撃ブロックには内径が設置されて、当該内径には螺旋凹槽が設置され、当該螺旋溝と前述の螺旋凹槽は配合体を形成し、当該螺旋溝と螺旋凹槽の間には鋼球が設置されていることを特徴とする請求項１記載の電動工具の高トルク衝撃構造としている。

本考案の電動工具の高トルク衝撃構造は鎚撃ブロックに十分空間を利用させて体積を最大に増加させ、同時に鎚撃ブロックが移動する空間を減少させることにある。追撃ブロックの総重量が増加することで、同等体積の製品の下で更に大きな出力トルクが得られる。

図３並びに図４を参照して、本考案は電動工具の高トルク衝撃構造に使用する。その好ましい実施例は伝動軸１、鎚撃台座２、鎚撃ブロック３、位置復帰バネ４、並びに出力軸５が含まれている。そのうち、鎚撃台座２は相等質量の円筒形金属台座で、それには１つの内空間２１があり、その内空間２１の先端には１つの開口部が形成され、後端には底面があり、当該鎚撃台座２の相対する両側壁面に軸方向に延びる深さのある槽口２２が設置されている。

前述の鎚撃ブロック３の好ましい実施例は円筒形体で、その外径の相対する両側にそれぞれ鎚撃台座２の槽口２２内を自由に移動できる衝撃ブロック３１が設置され、その内径には螺旋凹槽３２が設置されている。好ましい実施例は、２本の相対する両側に位置する螺旋凹槽３２が含まれている。

前述の伝動軸１の外径には螺旋溝１１が設置され、当該螺旋溝１１は最良で２本が含まれ、且つ相対する両側の位置に設置されている。当該螺旋溝１１と前述螺旋凹槽３２は配合体を形成して、当該螺旋溝１１と螺旋凹槽３２で組成された配合体の間には鋼球３３が設置されて、伝動軸１を螺旋溝１１と螺旋凹槽３２に嵌め合わされた鋼球３３によって鎚撃ブロック３を回転させる。

前述の出力軸５先端に近い側壁に設置された穴５２には位置決め鋼球５３が設置され、出力軸５の先端はドライバー等工具の差込に提供され、位置決め鋼球５３により工具を固定し、出力軸５の後端には相対する位置の両側に突起ブロック５１が設置されている。

伝動軸１は後端に座金１４とベアリング１５が組合わされた後、動力機構に接続している。鎚撃台座２の後端に複数の鋼球１３が設置された後、座金１２が組合わされ、伝動軸１は順に当該座金１２、鎚撃台座２、位置復帰バネ４、並びに鎚撃ブロック３を貫き、当該螺旋溝１１と螺旋凹槽３２に間に鋼球３３が置き入れられ配合体を形成している。伝動軸１が動力機構の駆動回転を受けた時、螺旋溝１１と螺旋凹槽３２の間に置かれた鋼球３３が鎚撃ブロック３の回転を誘導し、鎚撃ブロック３上の衝撃ブロック３１と出力軸５の突起ブロック５１が相互に嵌め込まれる事により、出力軸５が駆動回転させられる。作業中出力軸５が徐々に大きくなる抵抗を受けて回転を停止した時、衝撃ブロック３１は高速で出力軸両側の突起ブロック５１を衝撃し、発生された極めて大きな衝撃トルクが出力軸５を引続き回転させる。鎚撃ブロック３は衝撃過程中で一瞬抵抗を受けて回転を停止するが、主軸は継続して回転し、その相互に嵌め込まれた螺旋溝１１と螺旋凹槽３２が発生する作用で鎚撃ブロック３が伝動軸１の軸方向に移動して位置復帰バネ４を圧縮する。鎚撃ブロック３の位置移動距離が衝撃ブロック３１と出力軸５両側の突起ブロック５１を分離させ、鎚撃ブロック３が位置復帰バネ４の弾力作用を受けて元の位置に復帰した後、継続して次の衝撃を発生する。

本考案は鎚撃台座と鎚撃ブロックが相互に加わることによりその総重量を増加させ、全体の出力トルクを向上させる。また鎚撃ブロック３はわずかに鎚撃台座２内だけで短距離の移動を行うため、伝動工具に必要な保留空間は比較的小さく、本考案の鎚撃ブロックは十分空間を利用して体積の増加を最大にする。同時に鎚撃ブロックの移動空間を減少させて、同等体積の製品下で更に大きな出力トルクが得られる。

周知の電動工具の衝撃式伝動構造の各構成要素の組合せ関係を示す立体分解図である。 周知の電動工具の衝撃式伝送構造を示す平面断面図である。 本考案の電動工具の高トルク衝撃構造の各構成要素の組合せ関係を示す立体分解図である。 本考案の電動工具の高トルク衝撃構造の実施例を示す平面断面図である。

符号の説明

１ 伝動軸
１１ 螺旋溝
１２、１２Ａ、１４ 座金
１３、３３、Ａ３ 鋼球
１５ ベアリング
２ 鎚撃台座
２１ 内空間
２２ 槽口
３、Ａ 鎚撃ブロック
３１、Ａ１ 衝撃ブロック
３２、Ａ２ 螺旋凹槽
４、Ｂ 位置復帰バネ
５ 出力軸
５１ 突起ブロック
５２ 穴
５３ 位置決め鋼球
Ｓ１、Ｓ２ 位置移動空間

Claims (2)

1. 鎚撃台座、位置復帰バネ、鎚撃ブロック、出力軸及び伝動軸を含み、
   該鎚撃台座は内空間を具え、当該内空間の先端には開口部が形成され、後端には底面を具え、当該鎚撃台座の相対する両側壁面に軸方向に延びる深さのある槽口を設け、
   該位置復帰バネは当該鎚撃台座の内空間に設置され、
   該鎚撃ブロックは外径の相対する両側にそれぞれ前述した鎚撃台座に合わせてその槽口内を自由に移動できる衝撃ブロックが設置され、
   該出力軸は後端には相対する２ヶ所に位置する２つの突起ブロックが設置され、
   該伝動軸は前述の鎚撃台座、位置復帰バネ並びに鎚撃ブロックを貫き、当該鎚撃ブロックに接続して当該出力軸の回転を誘導し、
   前述の位置復帰バネが圧力を受けない時、当該鎚撃ブロックの一部は前述の槽口に突出して、当該鎚撃ブロックが回転する時に前述鎚撃ブロックが突起ブロックを衝撃して前述の出力軸の回転を誘導し、前述の鎚撃ブロックは相対する鎚撃台座の軸方向に移動して当該位置復帰バネを圧縮し、位置移動量に達した時、当該衝撃ブロックが前述の突起ブロックを離脱して衝撃を発生しないことを特徴とする電動工具の高トルク衝撃構造。
2. 前述の外径には螺旋溝が設置され、且つ当該鎚撃ブロックには内径が設置されて、当該内径には螺旋凹槽が設置され、当該螺旋溝と前述の螺旋凹槽は１つの配合体を形成し、当該螺旋溝と螺旋凹槽の間には鋼球が設置されていることを特徴とする請求項１記載の電動工具の高トルク衝撃構造。

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