JP2002168311A - 遊星変速装置 - Google Patents
遊星変速装置Info
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- JP2002168311A JP2002168311A JP2000364621A JP2000364621A JP2002168311A JP 2002168311 A JP2002168311 A JP 2002168311A JP 2000364621 A JP2000364621 A JP 2000364621A JP 2000364621 A JP2000364621 A JP 2000364621A JP 2002168311 A JP2002168311 A JP 2002168311A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring gear
- gear
- planetary
- locking member
- planetary transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Drilling And Boring (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リセットのタイミングを電源遮断のタイミン
グと切り離し、リングギアの円滑な切り換えを確保し、
併せて、リングギア周辺部品類の保全に寄与しうる遊星
変速装置を提供する。 【解決手段】 リセットのタイミングを電源遮断即ちト
リガー21の復帰のタイミングと切り離し、電源遮断の
後、リングギアの慣性による回転運動エネルギーが充
分、緩和した後、リセットできるので選択係止部材15
がリングギア8と衝突することによる関係部品の形状変
化、破損、摩損等の故障、或いは、チャタリング等の不
具合を確実に防止できる。
グと切り離し、リングギアの円滑な切り換えを確保し、
併せて、リングギア周辺部品類の保全に寄与しうる遊星
変速装置を提供する。 【解決手段】 リセットのタイミングを電源遮断即ちト
リガー21の復帰のタイミングと切り離し、電源遮断の
後、リングギアの慣性による回転運動エネルギーが充
分、緩和した後、リセットできるので選択係止部材15
がリングギア8と衝突することによる関係部品の形状変
化、破損、摩損等の故障、或いは、チャタリング等の不
具合を確実に防止できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は遊星機構を利用して
変速を行なう遊星変速装置、殊に負荷の増大に伴って変
速を自動的に行う遊星変速装置に関するものである。
変速を行なう遊星変速装置、殊に負荷の増大に伴って変
速を自動的に行う遊星変速装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、遊星変速装置として、複数の遊
星機構を軸方向に並べてこれら遊星機構における複数の
部材の回転拘束を選択的に行なうことによって、いずれ
も1:1ではない複数の変速比を得られるようにしたも
のがある。このような遊星変速装置を用いた電動工具で
は、ねじ締めや孔明け作業に際して、初期作業を低トル
ク高速回転で行い、最終的な作業は高トルク低速回転で
行うことができるために、作業効率を高める結果とな
る。
星機構を軸方向に並べてこれら遊星機構における複数の
部材の回転拘束を選択的に行なうことによって、いずれ
も1:1ではない複数の変速比を得られるようにしたも
のがある。このような遊星変速装置を用いた電動工具で
は、ねじ締めや孔明け作業に際して、初期作業を低トル
ク高速回転で行い、最終的な作業は高トルク低速回転で
行うことができるために、作業効率を高める結果とな
る。
【0003】例えば、特開昭63-186054号公報
には、負荷の大小に応じた上記変速、つまり低負荷時に
は低トルク高速回転とし、高負荷時には高トルク低速回
転とする変速を自動的に行う遊星変速装置が示されてい
る。これは、サンギアとこれに噛み合う遊星ギア及びサ
ンギアと同心で遊星ギアが噛み合っているリングギアか
らなる遊星機構を軸方向に複数個設けるとともに、各遊
星機構における遊転自在とされたリングギアのなかの一
つの回転を選択的に阻止する選択係止部材を設けるとと
もに、この選択係止部材が、リングギアにかかる負荷に
応じて移動して回転を阻止するリングギアが切り換えら
れるものが開示されている。
には、負荷の大小に応じた上記変速、つまり低負荷時に
は低トルク高速回転とし、高負荷時には高トルク低速回
転とする変速を自動的に行う遊星変速装置が示されてい
る。これは、サンギアとこれに噛み合う遊星ギア及びサ
ンギアと同心で遊星ギアが噛み合っているリングギアか
らなる遊星機構を軸方向に複数個設けるとともに、各遊
星機構における遊転自在とされたリングギアのなかの一
つの回転を選択的に阻止する選択係止部材を設けるとと
もに、この選択係止部材が、リングギアにかかる負荷に
応じて移動して回転を阻止するリングギアが切り換えら
れるものが開示されている。
【0004】更に、特開平7-208604号公報で
は、稼働中の負荷変動に応じた頻繁な選択係止による騒
音や振動及び関連部品の消耗に伴う寿命低下等の上記遊
星変速装置の問題点に対応するため、切換手段による上
記選択係止部材が係合するリングギアの切り換え動作の
後の選択係止部材をラッチするラッチ手段と、回転動力
停止に伴って上記ラッチを解除して、選択係止部材を初
期状態に戻すリセット手段とを設けることにより、負荷
の増大によって、選択係止部材が係合するリングギアの
切り換えとともに、ラッチ手段によって選択係止部材を
ラッチし、回転動力停止によってリセット手段でラッチ
が解除されるまで、その状態が維持されるものを提案し
ている。
は、稼働中の負荷変動に応じた頻繁な選択係止による騒
音や振動及び関連部品の消耗に伴う寿命低下等の上記遊
星変速装置の問題点に対応するため、切換手段による上
記選択係止部材が係合するリングギアの切り換え動作の
後の選択係止部材をラッチするラッチ手段と、回転動力
停止に伴って上記ラッチを解除して、選択係止部材を初
期状態に戻すリセット手段とを設けることにより、負荷
の増大によって、選択係止部材が係合するリングギアの
切り換えとともに、ラッチ手段によって選択係止部材を
ラッチし、回転動力停止によってリセット手段でラッチ
が解除されるまで、その状態が維持されるものを提案し
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のリセッ
ト手段を備えた改良例においても該リセット手段は、電
源スイッチ用のトリガーハンドルと連動してラッチ手段
を解除するものであり、トリガー復帰時の電源遮断直後
にリセットされる為、初期状態にリセットされる時点で
は当該リセットに係るリングギアが慣性により依然とし
て回転運動を継続している(図7:本事例ではトリガー
リセット時間が1.9msecであるのに対し、リングギア
の制動時間が120msecである)。このため、前記選択
係止部材が前記リングギアと衝突することによる関係部
品の形状変化、破損、摩損等の可能性を未だ完全に排除
できないという問題点がある。
ト手段を備えた改良例においても該リセット手段は、電
源スイッチ用のトリガーハンドルと連動してラッチ手段
を解除するものであり、トリガー復帰時の電源遮断直後
にリセットされる為、初期状態にリセットされる時点で
は当該リセットに係るリングギアが慣性により依然とし
て回転運動を継続している(図7:本事例ではトリガー
リセット時間が1.9msecであるのに対し、リングギア
の制動時間が120msecである)。このため、前記選択
係止部材が前記リングギアと衝突することによる関係部
品の形状変化、破損、摩損等の可能性を未だ完全に排除
できないという問題点がある。
【0006】また、上記リセット手段が上記スライダー
に常時付勢されている弾性体(コイルバネ)によりなされ
るため、該弾性体により付与される弾性力とリセット側
リングギアの慣性による回転運動により生ずる力の軸方
向分力との前記選択係止部材上の力学的均衡により上記
リセット側リングギアの係止溝と係止部材が接触しても
即座には嵌合せず、直ちにリセットされずにチャタリン
グを生じる等の不具合も生じ得る。
に常時付勢されている弾性体(コイルバネ)によりなされ
るため、該弾性体により付与される弾性力とリセット側
リングギアの慣性による回転運動により生ずる力の軸方
向分力との前記選択係止部材上の力学的均衡により上記
リセット側リングギアの係止溝と係止部材が接触しても
即座には嵌合せず、直ちにリセットされずにチャタリン
グを生じる等の不具合も生じ得る。
【0007】本発明は、かかる事由に鑑み、なされたも
ので、リセットのタイミングを電源遮断のタイミングと
切り離し、選択係止部材が係合するリングギアの円滑な
切り換えを確保し、併せて、選択係止部材及びリングギ
ア周辺部品類の保全に寄与しうる遊星変速装置を提供し
ようとするものである。
ので、リセットのタイミングを電源遮断のタイミングと
切り離し、選択係止部材が係合するリングギアの円滑な
切り換えを確保し、併せて、選択係止部材及びリングギ
ア周辺部品類の保全に寄与しうる遊星変速装置を提供し
ようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1記載の遊星変速装置の発明にあっては、少な
くとも回転駆動手段と連結するサンギアと、これと噛み
合う遊星ギアと、前記サンギアと同心で前記遊星ギアが
噛み合っているリングギアを備えた、相互に異なるギア
比に対応した遊星機構を軸方向に複数個有し、前記遊星
機構において遊転自在とされた前記リングギアのなかの
一つの回転を選択的に阻止しうる選択係止部材を設ける
とともに、前記リングギアにかかる負荷に応じて前記選
択係止部材が係合する相互に隣接する前記リングギアを
低トルク高速側から高トルク低速側に切り換える切換手
段を設けた遊星変速装置において、前記切換手段による
前記選択係止部材が係合する前記リングギアの切り換え
動作の後の前記選択係止部材をラッチするラッチ手段
と、前記回転駆動手段の電源供給停止の後、前記切り換
え動作前に前記選択係止部材が係合していた前記低トル
ク高速側リングギアの慣性による回転運動エネルギーが
充分、緩和した後、前記ラッチを解除して、前記選択係
止部材が前記低トルク高速側リングギアと係合する初期
状態に戻すリセット手段とを備えていることを特徴とす
るものである。
に請求項1記載の遊星変速装置の発明にあっては、少な
くとも回転駆動手段と連結するサンギアと、これと噛み
合う遊星ギアと、前記サンギアと同心で前記遊星ギアが
噛み合っているリングギアを備えた、相互に異なるギア
比に対応した遊星機構を軸方向に複数個有し、前記遊星
機構において遊転自在とされた前記リングギアのなかの
一つの回転を選択的に阻止しうる選択係止部材を設ける
とともに、前記リングギアにかかる負荷に応じて前記選
択係止部材が係合する相互に隣接する前記リングギアを
低トルク高速側から高トルク低速側に切り換える切換手
段を設けた遊星変速装置において、前記切換手段による
前記選択係止部材が係合する前記リングギアの切り換え
動作の後の前記選択係止部材をラッチするラッチ手段
と、前記回転駆動手段の電源供給停止の後、前記切り換
え動作前に前記選択係止部材が係合していた前記低トル
ク高速側リングギアの慣性による回転運動エネルギーが
充分、緩和した後、前記ラッチを解除して、前記選択係
止部材が前記低トルク高速側リングギアと係合する初期
状態に戻すリセット手段とを備えていることを特徴とす
るものである。
【0009】請求項2記載の遊星変速装置の発明にあっ
ては、請求項1記載の遊星変速装置において、前記選択
係止部材が、少なくとも軸方向に移動可能なスライダー
を有し、軸方向に隣接する前記切り換え動作に係る前記
リングギアのいずれか一方のみに選択的に係合可能に構
成され、前記スライダーの軸方向移動によって係合する
前記リングギアを変更し得ることを特徴とするものであ
る。
ては、請求項1記載の遊星変速装置において、前記選択
係止部材が、少なくとも軸方向に移動可能なスライダー
を有し、軸方向に隣接する前記切り換え動作に係る前記
リングギアのいずれか一方のみに選択的に係合可能に構
成され、前記スライダーの軸方向移動によって係合する
前記リングギアを変更し得ることを特徴とするものであ
る。
【0010】請求項3記載の遊星変速装置の発明にあっ
ては、請求項1または請求項2記載の遊星変速装置にお
いて前記選択係止部材が、軸方向に隣接する前記切り換
え動作に係る前記リングギアの一方に対しては、変速負
荷トルクの設定、係止機能を有し、前記切り換え動作に
係る前記リングギアの他方に対しては、係止機能を有す
ることを特徴とするものである。
ては、請求項1または請求項2記載の遊星変速装置にお
いて前記選択係止部材が、軸方向に隣接する前記切り換
え動作に係る前記リングギアの一方に対しては、変速負
荷トルクの設定、係止機能を有し、前記切り換え動作に
係る前記リングギアの他方に対しては、係止機能を有す
ることを特徴とするものである。
【0011】請求項4記載の遊星変速装置の発明にあっ
ては、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の遊星変
速装置において、前記ラッチ手段が、前記切り換え動作
の後において前記スライダーの逆方向移動を阻止するも
のであることを特徴とするものである。
ては、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の遊星変
速装置において、前記ラッチ手段が、前記切り換え動作
の後において前記スライダーの逆方向移動を阻止するも
のであることを特徴とするものである。
【0012】請求項5記載の遊星変速装置の発明にあっ
ては、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の遊星変
速装置において、前記リセット手段が、少なくとも電源
スイッチ用のトリガーハンドルを備え、その引込動作で
前記ラッチ手段による前記ラッチを解除するものである
ことを特徴とするものである。
ては、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の遊星変
速装置において、前記リセット手段が、少なくとも電源
スイッチ用のトリガーハンドルを備え、その引込動作で
前記ラッチ手段による前記ラッチを解除するものである
ことを特徴とするものである。
【0013】請求項6記載の遊星変速装置の発明にあっ
ては、請求項5記載の遊星変速装置において前記リセッ
ト手段が、前記スライダーに連結した連結棒で前記トリ
ガーハンドルと連動させるものであることを特徴とする
ものである。
ては、請求項5記載の遊星変速装置において前記リセッ
ト手段が、前記スライダーに連結した連結棒で前記トリ
ガーハンドルと連動させるものであることを特徴とする
ものである。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。なお、本発明の遊星変速装置は、下
記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること
は勿論である。
に基づき説明する。なお、本発明の遊星変速装置は、下
記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること
は勿論である。
【0015】図1乃至図4は電動ドリルドライバー等の
電動工具に用いられる遊星変速装置の一実施形態を示し
ており、図1に示す様に、ギアケース1の一端開口を閉
塞するモータ取付台2に取り付けられたモータ(図示せ
ず)の出力軸3には、歯数の異なる歯車を有するサンギ
ア4が固着されており、軸方向に並ぶこれらのサンギア
には夫々複数個、図示例では三個ずつの遊星ギア5、6
が噛み合っている。両遊星ギア5、6は互いに歯数が異
なるとともに、出力を1つのキャリア7に対して伝達
し、両遊星ギア5、6はキャリア7の回りに回転方向に
おいて60°ずれた状態で個々に自転を行なうものの、
同じ公転を行なうものとなっている。
電動工具に用いられる遊星変速装置の一実施形態を示し
ており、図1に示す様に、ギアケース1の一端開口を閉
塞するモータ取付台2に取り付けられたモータ(図示せ
ず)の出力軸3には、歯数の異なる歯車を有するサンギ
ア4が固着されており、軸方向に並ぶこれらのサンギア
には夫々複数個、図示例では三個ずつの遊星ギア5、6
が噛み合っている。両遊星ギア5、6は互いに歯数が異
なるとともに、出力を1つのキャリア7に対して伝達
し、両遊星ギア5、6はキャリア7の回りに回転方向に
おいて60°ずれた状態で個々に自転を行なうものの、
同じ公転を行なうものとなっている。
【0016】そして上記キャリア7と同心に配されてい
るとともに軸方向に並ぶ二つのリングギア8、9のう
ち、リングギア8が遊星ギア5と噛み合っており、リン
グギア9が遊星ギア6と噛み合っている。両リングギア
8、9はその内径が異なるものの外径は同一となってい
て、各々の外周面には多数個のカム山10、11が周方
向に等間隔で形成されている。このキャリア7の出力は
もう一段の遊星ギア12で減速され、出力軸13に伝達
している。この遊星ギア12と噛み合っている最終段リ
ングギア14は軸方向に突出したカム山(図示せず)を外
周に形成し、クラッチハンドル(図示せず)と連動して荷
重を変える様に設定したコイルバネ(図示せず)により係
合状態を設定するトルクリミッター(クラッチ)の役割を
果たしている。この点についての説明は省略する。
るとともに軸方向に並ぶ二つのリングギア8、9のう
ち、リングギア8が遊星ギア5と噛み合っており、リン
グギア9が遊星ギア6と噛み合っている。両リングギア
8、9はその内径が異なるものの外径は同一となってい
て、各々の外周面には多数個のカム山10、11が周方
向に等間隔で形成されている。このキャリア7の出力は
もう一段の遊星ギア12で減速され、出力軸13に伝達
している。この遊星ギア12と噛み合っている最終段リ
ングギア14は軸方向に突出したカム山(図示せず)を外
周に形成し、クラッチハンドル(図示せず)と連動して荷
重を変える様に設定したコイルバネ(図示せず)により係
合状態を設定するトルクリミッター(クラッチ)の役割を
果たしている。この点についての説明は省略する。
【0017】図2は変速前後の係止状態の変化を示す下
面図((a)高速側リングギア係止状態(b)変速中(c) 低速
側リングギア係止状態)である。また、図3、図4はト
リガー操作と変速機構の関係を示す図である。図2に示
す様に、上記リングギア8、9は選択係止部材15と選
択的に係止することで変速比の切り換えを行っている。
選択係止部材15はギアケース1の外周開口部に軸方向
に移動可能に形成されたスライダー16及び後述する係
止片18、19を有する。即ち、本選択係止部材15
は、高速側リングギア8の外周面のカム山10と係合す
る状態と低速側リングギア9の外周面のカム山11と係
合する状態とが選択的に得られるように構成されてい
る。
面図((a)高速側リングギア係止状態(b)変速中(c) 低速
側リングギア係止状態)である。また、図3、図4はト
リガー操作と変速機構の関係を示す図である。図2に示
す様に、上記リングギア8、9は選択係止部材15と選
択的に係止することで変速比の切り換えを行っている。
選択係止部材15はギアケース1の外周開口部に軸方向
に移動可能に形成されたスライダー16及び後述する係
止片18、19を有する。即ち、本選択係止部材15
は、高速側リングギア8の外周面のカム山10と係合す
る状態と低速側リングギア9の外周面のカム山11と係
合する状態とが選択的に得られるように構成されてい
る。
【0018】選択的に係合する状態を変更する手段とし
て、出力軸13にかかるトルクに対する高速側リングギ
ア8の周力とスライダー16に付勢されているラッチバ
ネ17の弾性力との力学的均衡を利用している(図2
(a)、図3)。即ち、出力側にかかるトルクが増大
し、前記高速側リングギア8の周力がかかる弾性力に抗
して力学的均衡から外れると(図2(b))、前記高速側リ
ングギア8から押し出された前記選択係止部材15の係
止片18は、前記高速側リングギア8との係合状態から
解放され、低速側リングギア9に他方の係止片19が係
合する(図2(c)、図3)。この際、係止片を介してス
ライダー16は軸方向に速度を有して移動するため、ス
ライダー16自身の位置決めを衝撃緩和できる部材で設
定する必要がある。即ち、衝撃でギアケース1等を破壊
するおそれがあるからである。本実施形態では、Z軸方
向に固定した弾性体(NBRゴム)20でスライダー16の
位置決めを行っている(図3)。
て、出力軸13にかかるトルクに対する高速側リングギ
ア8の周力とスライダー16に付勢されているラッチバ
ネ17の弾性力との力学的均衡を利用している(図2
(a)、図3)。即ち、出力側にかかるトルクが増大
し、前記高速側リングギア8の周力がかかる弾性力に抗
して力学的均衡から外れると(図2(b))、前記高速側リ
ングギア8から押し出された前記選択係止部材15の係
止片18は、前記高速側リングギア8との係合状態から
解放され、低速側リングギア9に他方の係止片19が係
合する(図2(c)、図3)。この際、係止片を介してス
ライダー16は軸方向に速度を有して移動するため、ス
ライダー16自身の位置決めを衝撃緩和できる部材で設
定する必要がある。即ち、衝撃でギアケース1等を破壊
するおそれがあるからである。本実施形態では、Z軸方
向に固定した弾性体(NBRゴム)20でスライダー16の
位置決めを行っている(図3)。
【0019】この力学的釣り合い式は図4に示す変数に
よればTc=PZ (μ2+ tanθ2) (1-μ2tanθ2)-1 ( tan-1
θ1-2μ1) -1で表わされる。但し、ここでTcは変速トル
ク、Pはラッチバネ力、 高速側リングギア8の減速比を
i1 、最終段リングギア14の減速比をi3、としたときZ
= i1× i3 、μ1は係止片18と高速側リングギアカム
山10との摩擦係数、μ2はラッチバネ17とスライダ
ー16との摩擦係数、θ1は高速側リングギアカム山1
0の角度、θ2はスライダー16の傾面角度である。
よればTc=PZ (μ2+ tanθ2) (1-μ2tanθ2)-1 ( tan-1
θ1-2μ1) -1で表わされる。但し、ここでTcは変速トル
ク、Pはラッチバネ力、 高速側リングギア8の減速比を
i1 、最終段リングギア14の減速比をi3、としたときZ
= i1× i3 、μ1は係止片18と高速側リングギアカム
山10との摩擦係数、μ2はラッチバネ17とスライダ
ー16との摩擦係数、θ1は高速側リングギアカム山1
0の角度、θ2はスライダー16の傾面角度である。
【0020】ここで高速側リングギアカム山10と高速
側リングギア係止片18の接触角度(θ1-π/2)は高速側
リングギア8より係止片18に加わる力の軸方向成分に
より上記した機構による変速比の切り換えが円滑に行わ
れる程度に充分大きく設定する必要がある(図2)。一
方、低速側リングギア9の係止においては、リングギア
9の外周のカム山11は軸方向に等間隔で配列してお
り、低速側リングギア9より係止片19に加わる力の軸
方向成分は不要であるため、低速側リングギアカム山1
1と低速側リングギア係止片19の接触角度は充分小さ
く(即ち、軸方向と略平行に)設定されている(図2)。こ
れに加えて、ラッチバネ17の弾性力によりスライダー
16を低速側リングギアと係止した位置で保持してお
り、これによりスライダー16の高速側リングギア8側
への軸方向の逆移動を防ぐラッチ機能を果たしている
(図3)。
側リングギア係止片18の接触角度(θ1-π/2)は高速側
リングギア8より係止片18に加わる力の軸方向成分に
より上記した機構による変速比の切り換えが円滑に行わ
れる程度に充分大きく設定する必要がある(図2)。一
方、低速側リングギア9の係止においては、リングギア
9の外周のカム山11は軸方向に等間隔で配列してお
り、低速側リングギア9より係止片19に加わる力の軸
方向成分は不要であるため、低速側リングギアカム山1
1と低速側リングギア係止片19の接触角度は充分小さ
く(即ち、軸方向と略平行に)設定されている(図2)。こ
れに加えて、ラッチバネ17の弾性力によりスライダー
16を低速側リングギアと係止した位置で保持してお
り、これによりスライダー16の高速側リングギア8側
への軸方向の逆移動を防ぐラッチ機能を果たしている
(図3)。
【0021】図3、図4に示す様に、本実施形態のリセ
ット手段においては、スライダー16にトリガー21と
連動させるための連結棒22を配設し、トリガー21に
は連結棒22を両側からガイドする弾性体23を設けて
ある。スライダー16が低速側リングギア9と係止した
状態でトリガー21が復帰した状態の時、前記弾性体2
3に設けたカム山24が連結棒22に接触するように構
成し(図3)、トリガー21引込時にスライダー16を
初期状態にする様に軸移動させる力を付与する(図3
)。スライダー16が初期状態になると軸方向に移動
させる力は大きくなり、前記弾性体23の弾性力に抗す
る様になり、連結棒22はカム山24を乗り越え、移動
させる力が付与されない状態になり、トリガー21は最
大ストロークまで引込まれる(図3)。トリガー21引
込による電源供給は、初期状態リセット後に行われる。
ット手段においては、スライダー16にトリガー21と
連動させるための連結棒22を配設し、トリガー21に
は連結棒22を両側からガイドする弾性体23を設けて
ある。スライダー16が低速側リングギア9と係止した
状態でトリガー21が復帰した状態の時、前記弾性体2
3に設けたカム山24が連結棒22に接触するように構
成し(図3)、トリガー21引込時にスライダー16を
初期状態にする様に軸移動させる力を付与する(図3
)。スライダー16が初期状態になると軸方向に移動
させる力は大きくなり、前記弾性体23の弾性力に抗す
る様になり、連結棒22はカム山24を乗り越え、移動
させる力が付与されない状態になり、トリガー21は最
大ストロークまで引込まれる(図3)。トリガー21引
込による電源供給は、初期状態リセット後に行われる。
【0022】以上の様にしてリセットのタイミングを電
源遮断即ちトリガー21の復帰のタイミングと切り離
し、電源遮断の後、リングギアの慣性による回転運動エ
ネルギーが充分、緩和した後、リセットできるので選択
係止部材15がリングギア8と衝突することによる関係
部品の形状変化、破損、摩損等の故障、或いは、チャタ
リング等の不具合を確実に防止できる。更に、トリガー
21引込時は弾性体23にかかる抵抗力を高く、トリガ
ー21復帰時には弾性体23にかかる抵抗力を低く設定
すれば、リセットが確実でユーザーの作業性の良いもの
にできる。また、これにより、スライダー16が高速側
リングギアと係止した状態でのラッチバネ17によるス
ライダー16の保持力も小さくできて変速トルクを設定
するラッチバネ17に与える影響を低減できる。即ち、
ラッチバネ17の保持力を高く設定する必要がなく、変
速トルクに与える影響を低減できるからである。
源遮断即ちトリガー21の復帰のタイミングと切り離
し、電源遮断の後、リングギアの慣性による回転運動エ
ネルギーが充分、緩和した後、リセットできるので選択
係止部材15がリングギア8と衝突することによる関係
部品の形状変化、破損、摩損等の故障、或いは、チャタ
リング等の不具合を確実に防止できる。更に、トリガー
21引込時は弾性体23にかかる抵抗力を高く、トリガ
ー21復帰時には弾性体23にかかる抵抗力を低く設定
すれば、リセットが確実でユーザーの作業性の良いもの
にできる。また、これにより、スライダー16が高速側
リングギアと係止した状態でのラッチバネ17によるス
ライダー16の保持力も小さくできて変速トルクを設定
するラッチバネ17に与える影響を低減できる。即ち、
ラッチバネ17の保持力を高く設定する必要がなく、変
速トルクに与える影響を低減できるからである。
【0023】以上の様にする手段の1例として図5に示
す様にトリガー21内の弾性体23のカム山24の形状
の設計を行うことにより弾性体23にかかる抵抗力(F)
の軸方向の分力(Fx)をトリガー21引込み時には高く
(図5(a))、トリガー21復帰時には低くなる様に設定
する(図5(b))こともできる。即ち、図5においては|-F
x2 |<Fx1となる様にカム山24の形状を設計すること
になる。
す様にトリガー21内の弾性体23のカム山24の形状
の設計を行うことにより弾性体23にかかる抵抗力(F)
の軸方向の分力(Fx)をトリガー21引込み時には高く
(図5(a))、トリガー21復帰時には低くなる様に設定
する(図5(b))こともできる。即ち、図5においては|-F
x2 |<Fx1となる様にカム山24の形状を設計すること
になる。
【0024】また、変速機構に係る他の実施形態とし
て、変速トルク設定側の係止片18とスライダー16を
一体化することが挙げられる。即ち、変速トルク設定側
の係止片18は構造上、変速あるいはリセット時に衝突
の可能性がなく、スライダー16と係止片18を分離し
て衝突を緩和する必要がないからである。
て、変速トルク設定側の係止片18とスライダー16を
一体化することが挙げられる。即ち、変速トルク設定側
の係止片18は構造上、変速あるいはリセット時に衝突
の可能性がなく、スライダー16と係止片18を分離し
て衝突を緩和する必要がないからである。
【0025】更に、リセット時に高速側リングギアカム
山10と高速側リングギア係止片18の衝突による関連
部品等の破損等を有効に回避するために、高速側リング
ギアカム山10の高速側リングギア係止片18側の当接
部位に衝突緩和のための弾性体25を設け、高速側リン
グギアカム山10と高速側リングギア係止片18とが衝
突する部位にあるとき、リセットされても前記弾性体2
5が先行してリングギアカム山10に当接し、リングギ
アカム山10と係止片18とが確実に係合できる位置ま
で回転させた後、リセットするようにする構成も可能で
ある(図6)。但し、図6はリセット前後の係止に係る部
位の状態変化を示す下面図((a)リセット前、(b)リセッ
ト中、(c)リセット後)である。
山10と高速側リングギア係止片18の衝突による関連
部品等の破損等を有効に回避するために、高速側リング
ギアカム山10の高速側リングギア係止片18側の当接
部位に衝突緩和のための弾性体25を設け、高速側リン
グギアカム山10と高速側リングギア係止片18とが衝
突する部位にあるとき、リセットされても前記弾性体2
5が先行してリングギアカム山10に当接し、リングギ
アカム山10と係止片18とが確実に係合できる位置ま
で回転させた後、リセットするようにする構成も可能で
ある(図6)。但し、図6はリセット前後の係止に係る部
位の状態変化を示す下面図((a)リセット前、(b)リセッ
ト中、(c)リセット後)である。
【0026】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の遊星変速
装置の発明にあっては、少なくとも回転駆動手段と連結
するサンギアと、これと噛み合う遊星ギアと、前記サン
ギアと同心で前記遊星ギアが噛み合っているリングギア
を備えた、相互に異なるギア比に対応した遊星機構を軸
方向に複数個有し、前記遊星機構において遊転自在とさ
れた前記リングギアのなかの一つの回転を選択的に阻止
しうる選択係止部材を設けるとともに、前記リングギア
にかかる負荷に応じて前記選択係止部材が係合する相互
に隣接する前記リングギアを低トルク高速側から高トル
ク低速側に切り換える切換手段を設けた遊星変速装置に
おいて、前記切換手段による前記選択係止部材が係合す
る前記リングギアの切り換え動作の後の前記選択係止部
材をラッチするラッチ手段と、前記回転駆動手段の電源
供給停止の後、前記切り換え動作前に前記選択係止部材
が係合していた前記低トルク高速側リングギアの慣性に
よる回転運動エネルギーが充分、緩和した後、前記ラッ
チを解除して、前記選択係止部材が前記低トルク高速側
リングギアと係合する初期状態に戻すリセット手段とを
備えているので前記選択係止部材が前記回転駆動手段の
電源供給停止の後、慣性による回転運動を継続している
前記低トルク高速側リングギアと衝突することによる関
係部品の形状変化、破損、摩損等の可能性を排除できる
という優れた効果を奏する。
装置の発明にあっては、少なくとも回転駆動手段と連結
するサンギアと、これと噛み合う遊星ギアと、前記サン
ギアと同心で前記遊星ギアが噛み合っているリングギア
を備えた、相互に異なるギア比に対応した遊星機構を軸
方向に複数個有し、前記遊星機構において遊転自在とさ
れた前記リングギアのなかの一つの回転を選択的に阻止
しうる選択係止部材を設けるとともに、前記リングギア
にかかる負荷に応じて前記選択係止部材が係合する相互
に隣接する前記リングギアを低トルク高速側から高トル
ク低速側に切り換える切換手段を設けた遊星変速装置に
おいて、前記切換手段による前記選択係止部材が係合す
る前記リングギアの切り換え動作の後の前記選択係止部
材をラッチするラッチ手段と、前記回転駆動手段の電源
供給停止の後、前記切り換え動作前に前記選択係止部材
が係合していた前記低トルク高速側リングギアの慣性に
よる回転運動エネルギーが充分、緩和した後、前記ラッ
チを解除して、前記選択係止部材が前記低トルク高速側
リングギアと係合する初期状態に戻すリセット手段とを
備えているので前記選択係止部材が前記回転駆動手段の
電源供給停止の後、慣性による回転運動を継続している
前記低トルク高速側リングギアと衝突することによる関
係部品の形状変化、破損、摩損等の可能性を排除できる
という優れた効果を奏する。
【0027】請求項2記載の遊星変速装置の発明にあっ
ては、請求項1記載の発明の効果に加えてスムーズなリ
ングギアの変更を確実に達成できるという効果を奏す
る。
ては、請求項1記載の発明の効果に加えてスムーズなリ
ングギアの変更を確実に達成できるという効果を奏す
る。
【0028】請求項3記載の遊星変速装置の発明にあっ
ては、請求項1または請求項2記載の発明の効果に加え
て負荷の増大によって変速動作が自動的且つ省力的に行
うことができるという優れた効果を奏する。
ては、請求項1または請求項2記載の発明の効果に加え
て負荷の増大によって変速動作が自動的且つ省力的に行
うことができるという優れた効果を奏する。
【0029】請求項4記載の遊星変速装置の発明にあっ
ては、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の発明の
効果に加えてリングギアの変更の後、リセット手段でラ
ッチが解除されるまでその状態を維持することができ、
運転中のスライダーの逆方向移動による関係部品の破
損、摩損等の不測の事故を防止できるという優れた効果
を奏する。
ては、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の発明の
効果に加えてリングギアの変更の後、リセット手段でラ
ッチが解除されるまでその状態を維持することができ、
運転中のスライダーの逆方向移動による関係部品の破
損、摩損等の不測の事故を防止できるという優れた効果
を奏する。
【0030】請求項5記載の遊星変速装置の発明にあっ
ては、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の発明の
効果に加えてリセット操作を作業者が特に意識すること
なく、しかも確実に行うことができるという優れた効果
を奏する。
ては、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の発明の
効果に加えてリセット操作を作業者が特に意識すること
なく、しかも確実に行うことができるという優れた効果
を奏する。
【0031】請求項6記載の遊星変速装置の発明にあっ
ては、請求項5記載の発明の効果に加えてシンプル且つ
直接的に上記効果を得ることができ、部品点数削減等の
合理化にも寄与しうるという優れた効果を奏する。
ては、請求項5記載の発明の効果に加えてシンプル且つ
直接的に上記効果を得ることができ、部品点数削減等の
合理化にも寄与しうるという優れた効果を奏する。
【図1】本発明に係る実施形態の要部を示す断面図であ
る。
る。
【図2】本実施形態における変速前後の係止状態の変化
を示す下面図である。
を示す下面図である。
【図3】本実施形態におけるトリガー操作と変速機構の
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図4】本実施形態におけるトリガー操作と変速機構の
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図5】本実施形態におけるトリガー操作とトリガー内
弾性体の形状との関係を示す図である。
弾性体の形状との関係を示す図である。
【図6】本実施形態におけるリセット前後の係止に係る
部位の状態変化を示す下面図である。
部位の状態変化を示す下面図である。
【図7】従来例に係るトリガーリセット時間とリングギ
アの制動時間の関係を示す図である。
アの制動時間の関係を示す図である。
1 ギアケース 2 モータ取付台 3 出力軸 4 サンギア 5 遊星ギア 6 遊星ギア 7 キャリア 8 リングギア 9 リングギア 10 カム山 11 カム山 12 遊星ギア 13 出力軸 14 リングギア 15 選択係止部材 16 スライダー 17 ラッチバネ 18 係止片 19 係止片 20 弾性体 21 トリガー 22 連結棒 23 弾性体 24 カム山 25 弾性体
フロントページの続き Fターム(参考) 3C036 EE21 3J028 EA01 EA21 EA22 EA28 EB04 EB33 EB35 EB63 FA06 FB03 FC13 FC25 FC62 FD11 GA26
Claims (6)
- 【請求項1】 少なくとも回転駆動手段と連結するサン
ギアと、これと噛み合う遊星ギアと、前記サンギアと同
心で前記遊星ギアが噛み合っているリングギアを備え
た、相互に異なるギア比に対応した遊星機構を軸方向に
複数個有し、前記遊星機構において遊転自在とされた前
記リングギアのなかの一つの回転を選択的に阻止しうる
選択係止部材を設けるとともに、前記リングギアにかか
る負荷に応じて前記選択係止部材が係合する相互に隣接
する前記リングギアを低トルク高速側から高トルク低速
側に切り換える切換手段を設けた遊星変速装置におい
て、前記切換手段による前記選択係止部材が係合する前
記リングギアの切り換え動作の後の前記選択係止部材を
ラッチするラッチ手段と、前記回転駆動手段の電源供給
停止の後、前記切り換え動作前に前記選択係止部材が係
合していた前記低トルク高速側リングギアの慣性による
回転運動エネルギーが充分、緩和した後、前記ラッチを
解除して、前記選択係止部材が前記低トルク高速側リン
グギアと係合する初期状態に戻すリセット手段とを備え
ていることを特徴とする遊星変速装置。 - 【請求項2】 前記選択係止部材は、少なくとも軸方向
に移動可能なスライダーを有し、軸方向に隣接する前記
切り換え動作に係る前記リングギアのいずれか一方のみ
に選択的に係合可能に構成され、前記スライダーの軸方
向移動によって係合する前記リングギアを変更し得るこ
とを特徴とする請求項1記載の遊星変速装置。 - 【請求項3】 前記選択係止部材は、軸方向に隣接する
前記切り換え動作に係る前記リングギアの一方に対して
は、変速負荷トルクの設定、係止機能を有し、前記切り
換え動作に係る前記リングギアの他方に対しては、係止
機能を有することを特徴とする請求項1または請求項2
記載の遊星変速装置。 - 【請求項4】 前記ラッチ手段が、前記切り換え動作の
後において前記スライダーの逆方向移動を阻止するもの
であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれ
かに記載の遊星変速装置。 - 【請求項5】 前記リセット手段は、少なくとも電源ス
イッチ用のトリガーハンドルを備え、その引込動作で前
記ラッチ手段による前記ラッチを解除するものであるこ
とを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載
の遊星変速装置。 - 【請求項6】 前記リセット手段が、前記スライダーに
連結した連結棒で前記トリガーハンドルと連動させるも
のであることを特徴とする請求項5記載の遊星変速装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000364621A JP2002168311A (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | 遊星変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000364621A JP2002168311A (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | 遊星変速装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002168311A true JP2002168311A (ja) | 2002-06-14 |
Family
ID=18835528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000364621A Pending JP2002168311A (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | 遊星変速装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002168311A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010041600A1 (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-15 | 株式会社マキタ | 電動工具 |
JP2011045952A (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Panasonic Electric Works Power Tools Co Ltd | 回転電動工具の自動変速装置 |
JP2011510825A (ja) * | 2008-01-30 | 2011-04-07 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 電動工具 |
CN107708932A (zh) * | 2015-06-30 | 2018-02-16 | 阿特拉斯·科普柯工业技术公司 | 电动工具 |
-
2000
- 2000-11-30 JP JP2000364621A patent/JP2002168311A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011510825A (ja) * | 2008-01-30 | 2011-04-07 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 電動工具 |
WO2010041600A1 (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-15 | 株式会社マキタ | 電動工具 |
JP2010110887A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-05-20 | Makita Corp | 電動工具 |
CN102216034A (zh) * | 2008-10-10 | 2011-10-12 | 株式会社牧田 | 电动工具 |
US8469115B2 (en) | 2008-10-10 | 2013-06-25 | Makita Corporation | Electrical power tool |
JP2011045952A (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Panasonic Electric Works Power Tools Co Ltd | 回転電動工具の自動変速装置 |
CN107708932A (zh) * | 2015-06-30 | 2018-02-16 | 阿特拉斯·科普柯工业技术公司 | 电动工具 |
CN107708932B (zh) * | 2015-06-30 | 2019-07-30 | 阿特拉斯·科普柯工业技术公司 | 电动工具 |
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