JPH0740257A - 電動回転工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 出力軸がフリ−の状態でも手締めのドライバ
として使用することの出来る電動回転工具であって、遊
星減速機構の途中にクラッチ機構を形成し全体的にコン
パクトな電動回転工具を提供する。 【構成】 遊星歯車減速機構を有する電動回転工具にお
いて、球状突起５ｆを形成した遊星保持板５ｄと放射状
に凸条部６ｅを形成すると共に反対側の軸に太陽歯車を
形成したクラッチ板６とで回転力伝達用のクラッチ機構
を構成し、突起８ｂを形成した内歯歯車８を一定範囲回
動するように配置し、ロック用凹凸歯９ａを形成したロ
ック板９を固着して一体とした遊星保持板７ｄを出力軸
１０に連結し、ラチェットケ−ス１１に、左右から前記
突起８ｂが間に配置され且つロック用凹凸歯９ａに左右
から噛合すると共に背後からばねで押さえた一対のラチ
ェット爪１２を取付けて成ることを特徴とする電動回転
工具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、モ−タの回転トルク
を遊星歯車減速機構を介して出力軸に伝達する電動回転
工具、より詳しくはモ−タのスイッチをＯＦＦとした状
態でも出力軸に装着したドライバを手回しで正・逆転操
作することが可能な電動回転工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】電動回転工具は把持部に設けたスイッチ
をＯＮ、ＯＦＦしてモ−タの駆動軸より遊星歯車減速
（変速）機構を介してドライバを装着する出力軸に回転
トルクを伝達する工具であるが、電源をＯＦＦとした時
には出力軸は回転がフリ−の状態となる。そこで電源が
ＯＦＦの状態でも出力軸に装着したドライバで締まり具
合を確認出来るよう手締め可能な機構を備えた電動回転
工具が開発されている。例えば特開昭５８−２１７２７
４号で開示されているように『正・逆転モ−タの出力軸
を遊星歯車減速機構を介して出力軸に動力伝導する伝導
ドライバであって、前記遊星歯車減速機構のインタ−ナ
ルギヤ−を所定範囲回動可能に保持し、前記インタ−ナ
ルギヤ−と側面側で対向する位置の出力軸にはラチェッ
トギヤ−を連設し、このラチェットギヤ−に正、逆方向
からそれぞれ噛合する一対のラチェット爪を付勢して噛
合させ、各ラチェット爪に対応してそれぞれの噛合の解
除をインタ−ナルギヤ−の回動範囲内で操作する解除部
材をインタ−ナルに設けたことを特徴とする電動ドライ
バ』が知られている。また、出力軸は締め付けるねじに
よって駆動トルクを変更するようになっているが、その
機構の多くは駆動軸と出力軸との間に凹凸面を有するク
ラッチ板とボ−ルとを接触させたクラッチ機構を設け、
一方からばねで付勢力をかけ該ばねの付勢力を変更調整
するような構成となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記する電動回転工具
では、電源をＯＦＦとし出力軸がフリ−の状態でもドラ
イバを回せば一方のラチェット爪が自動的にロックされ
増し締めが可能となる。しかしインタ−ナルギヤには一
部側面に切欠部を設け該切欠部の切欠面を解除カム面と
するため該切欠部の加工が比較的複雑になること、イン
タ−ナルギヤの外周面の一部には突起を設けこれをギヤ
ケ−スの内周面に設けた凹部に嵌めるように構成し且つ
ラチェット爪基端部の軸はインタ−ナルギヤの側面とこ
れに対向する側の部材に嵌め込まなければならないこ
と、等組立て作業がしにくい等の問題がある。また、電
動回転工具のクラッチ機構を設ける場合、モ−タから出
力軸の間の遊星減速機構の周囲に別個にクラッチ歯車や
ボ−ルを配置するため円周回り数カ所に穴を穿設したギ
ヤケ−ス、ボ−ルを押さえるための座金等を配置しなけ
ればならないので構造が複雑になっている。

【０００４】この発明はかかる課題に鑑みてなされたも
のであり、その目的とする所は電源をＯＦＦとし出力軸
がフリ−の状態でも手締めのドライバとして使用するこ
との出来る電動回転工具であって、遊星減速機構の途中
にクラッチ機構を形成し全体的にコンパクトな電動回転
工具を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、この発明は上記す
る課題を解決するために、遊星減速機構を構成する内歯
歯車をギヤケ−ス内に回転可能で且つ前後方向にスライ
ド可能に配置し、該内歯歯車と噛合する遊星歯車の遊星
保持板及びギヤケ−スの内面に前記内歯歯車の外周面に
設けた係合歯と結合する内歯を形成し、前記内歯歯車を
ギヤケ−スの外側に配置したレバ−により前後に移動さ
せるようにして変速機構を構成した遊星歯車減速機構を
有する電動回転工具において、軸方向に対して直角の面
に球状突起を形成した前記遊星減速機構の遊星保持板と
該球状突起と対向する面に放射状に凸状を形成すると共
に反対側の軸に太陽歯車を形成したクラッチ板とで回転
力伝達用のクラッチ機構を構成し、外周側面の軸方向に
突起を形成した内歯歯車をギヤケ−スに一定範囲回動す
るように配置し、該内歯歯車と前記クラッチ板に形成し
た太陽歯車とに噛合する遊星歯車を軸支すると共に外周
にロック用凹凸歯を形成したロック板を固着して一体と
した遊星保持板を出力軸に連結し、ギヤケ−スに配置し
たラチェトケ−スに、左右から前記内歯歯車の突起が間
に配置され且つ前記ロック板のロック用凹凸歯に左右か
ら噛合すると共に背後からばねで押さえ常に付勢力が作
用するよう、少なくとも一対のラチェット爪を取付けて
成ることを特徴とする。

【０００６】

【作用】電動回転工具を上記手段とした場合の作用につ
いて添付図（図１〜図４）の符号を用いて説明する。モ
−タ２の電源ＯＦＦで駆動軸２ａも出力軸１０も回転し
ない状態では一対のラチェット爪１２、１３はいずれも
前記ロック板９のロック用凹凸歯９ａに左右から噛合し
いずれの方向にも回転しない（図４（Ａ）。モ−タのス
イッチをＯＮとしてモ−タを正回転（反時計方向に回
転）させると太陽歯車７ａは正回転し、内歯歯車８は逆
回転（時計方向に回転）する。このとき遊星歯車７ｂは
時計方向に回転し遊星保持板７ｄは反時計方向に回転し
ようとする。そして該遊星保持板７ｄには一対のラチェ
ット爪１２、１３をロック用凹凸歯９ａに噛合させたロ
ック板９と一体に固定されているので原則として回転し
ない。しかし、前記内歯歯車８が時計方向に回転する際
該内歯歯車８の外周側面に設けた突起（爪）８ｂが一対
のラチェット爪のうちの時計方向の側のラチェット爪１
３を蹴り、前記ロック板９のロック用凹凸歯９ａの噛合
から外すことになる。従って遊星保持板７ｄは反時計方
向に回転することが可能となり出力軸１０も正回転する
（図４（Ｂ）。また、モ−タ２を逆回転（時計方向）さ
せた場合は第三段目の太陽歯車７ａは逆回転（時計方向
に回転）し、前記内歯歯車８は反時計方向に回転する際
該内歯歯車８の外周側面に設けた突起（爪）８ｂが一対
のラチェット爪のうちの反時計方向の側のラチェット爪
１２を蹴り、前記ロック板９のロック用凹凸歯９ａの噛
合から外し、従って遊星保持板７ｄは時計方向に回転す
ることが可能となり出力軸１０も逆回転する（図４
（Ｃ）。次に、前記モ−タ２のスイッチをＯＮしてモ−
タ２を逆回転させてラチェット爪１４が突起８ｂを蹴っ
た状態でスイッチをＯＦＦしたときにモ−タ２のスイッ
チをＯＦＦとして電動回転工具を手回しする場合、手回
しにより出力軸１０を例えば逆回転（時計方向の回転）
すると、出力軸１０には反時計回りに反力が作用するの
で、出力軸１０自身には反時計回りの回転トルクが作用
する。そして出力軸１０に直結する遊星保持板７ｄも時
計回りに回転しようとするため遊星歯車７ｂは太陽歯車
７ａの回りを公転して内歯歯車８も時計回りに少し回転
する。そして一対のラチェット爪のうち、一方のラチェ
ット爪１２はばね１４で押されて前記ロック板９のロッ
ク用凹凸歯９ａと噛合した状態となっているためいずれ
の方向にも回転不能となる。従って出力軸１０は反時計
回りに回転することが出来ないので手回しすることが可
能となる。出力軸１０を正回転する場合も同様に手回し
が可能となる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の具体的実施例について図面
を参照して説明する。図１はこの発明の電動回転工具の
縦断面図、図２は構成斜視図である。この電動回転工具
ではモ−タ２より出力軸１０までの間で三段に減速され
るがスライド内歯歯車４により変速することが可能とな
っている。

【０００８】前記モ−タ２の駆動軸２ａに嵌着された第
一段目の減速機構を構成する太陽歯車３ａはギヤケ−ス
１Ａ内側に形成された内歯歯車３ｃに噛合し且つ反対側
に第二段目の減速機構の太陽歯車５ａを形成した遊星保
持板３ｄに軸支された遊星歯車３ｂと噛合する。尚、前
記遊星保持板３ｄの外周には前記スライド内歯歯車４の
内歯４ｃと噛合する歯車３ｅが形成されている。

【０００９】前記第二段目の太陽歯車５ａは軸方向に対
して直角の面５ｐに球状突起５ｆを形成した遊星保持板
５ｄに軸支された遊星歯車５ｂと噛合するが、該遊星歯
車５ｂは前記スライド内歯歯車４の内歯４ｃとも噛合す
る。前記ギヤケ−ス１Ａに連結されるギヤケ−ス１Ｂに
は前記スライド内歯歯車４の外歯４ｂと噛合する内歯５
ｃが形成される。即ち、スライド内歯歯車４の凹溝４ａ
に係合させたスライドレバ−２５によりスライド内歯歯
車４を図１に示す位置にスライドさせ内歯４ｃを前記遊
星歯車５ｂ及び遊星保持板３ｄの外歯３ｅと噛合させる
と、該スライド内歯歯車４と第一段の遊星保持板３ｄと
第二段の遊星歯車５ｂ及び第二段の遊星保持板５ｄは一
体となって回転する。そして第二段の遊星歯車５ｂの回
転と旋回は停止され、前記第二段の遊星保持板５ｄは減
速機構の一部として作動しないまま第二段の太陽歯車５
ａの回転トルクを直接次段の減速機構へ伝達する。ま
た、前記スライドレバ−２５によりスライド内歯歯車４
の外歯４ｂが前記ギヤケ−ス１Ｂの内歯５ｃと噛合する
位置にスライドさせると、スライド内歯歯車４はギヤケ
−ス１Ｂに固定される。そして該スライド内歯歯車４の
内歯４ｃは第二段の遊星歯車５ｂと噛合し第二段の太陽
歯車５ａと第二段の遊星保持板５ｄとで減速機構の一部
として作動する。このように前記スライド内歯歯車４は
スライドさせることによりこの電動回転工具の歯車減速
機構を変速機構として用いることが出来る。

【００１０】次に、前記遊星保持板５ｄの軸方向に対し
て直角の面５ｐに形成された球状突起５ｆは、軸方向に
対して直角の面に放射状に数本形成された凸条部６ｅを
設けたクラッチ板６の平坦面６ｐに当接させて配置され
る。図３（Ａ）はこの遊星保持板５ｄの斜視図であり、
図３（Ｂ）はクラッチ板６ｄの斜視図である。また、前
記クラッチ板６の平坦面６ｐの反対側の面にはプレ−ト
２０、スラストベアリング２１、を配置してボ−ル２２
を当接させると共に円周回りに数カ所ギヤケ−ス１Ｃを
貫通させて配置したプッシュロッド２３が配置してあ
る。そして後述するクラッチハンドル３０とアジャスタ
リング３１によって該プッシュロッド２３を介して押圧
されるばね２４の付勢力が該クラッチ板６に作用するよ
うになっている。こうして出力軸１０に作用するトルク
反力が設定した駆動トルク値以上になると球状突起５ｆ
がクラッチ板６の凸条部６ｅを乗り越え該出力軸１０は
空回りすることになる。

【００１１】前記出力軸１０の駆動トルクの調整は前記
プッシュロッド２３の押圧力を調整することによって行
うが、これはアジャスタリング３１によって行う。即
ち、該アジャスタリング３１は外周側面に階段状傾斜面
３１ａが形成されると共にここに一部平坦面が設けら
れ、該平坦面には前記クラッチハンドル３０の内周側面
に設けた突起部３０ａを当接させてある。そして該クラ
ッチハンドル３０を回転させることによって突起部３０
ａが平坦面を押す力を変え、アジャスタリング３１全体
を軸方向に移動させてプッシュロッド２３を介してばね
２４の付勢力を変え、遊星保持板５ｄの面５ｐに形成し
た球状突起５ｆがクラッチ板６の凸条部６ｅを乗り越え
る際の回転トルクの大きさを変えるようにしてある。

【００１２】次に、図４（Ａ）は図１のＸ−Ｘ矢視断面
図であるが、前記クラッチ板６の軸部には第三段の太陽
歯車７ａが形成され第三段の遊星保持板７ｄに軸支され
た第三段の遊星歯車７ｂに噛合させると共に該第三段の
遊星歯車７ｂはギヤケ−ス１Ｃに一定範囲回動するよう
に配置された内歯歯車８の内歯７ｃと噛合させる。即
ち、該内歯歯車８は、ギヤケ−ス１Ｃの円周回り等間隔
に設けた凹部１Ｃａに該内歯歯車８の円筒部の外周回り
に等間隔に形成した凸部８ａを嵌め円周方向に一定範囲
回動出来るようにしてある。また該内歯歯車８の外周側
面の軸方向にはテ−パ状の突起（爪）８ｂが形成してあ
る。前記遊星保持板７ｄは第三段の遊星歯車７ｂを軸支
する軸７ｅに外周にロック用凹凸歯９ａを形成したロッ
ク板９を固着し、出力軸１０とスプライン結合させ一体
回転するようにしてある。

【００１３】また、前記ギヤケ−ス１Ｂとギヤケ−ス１
Ｃとの間にはラチェット取付ケ−ス１１が配置され、こ
こに少なくとも一対のラチェット爪１２、１３が左右か
ら前記内歯歯車８の突起（爪）８ｂを間に位置させ且つ
前記ロック板９のロック用凹凸歯９ａに左右から噛合す
るように取付けられている。そしてこれらのラチェット
爪１２、１３は背後からばね１４、１４で押さえ常に付
勢力が作用するようにしてある。

【００１４】この発明の電動回転工具の詳細は以上のよ
うであるが、次にその作用について説明する。モ−タ２
のスイッチをＯＦＦとして駆動軸２ａも出力軸１０も回
転しない状態では一対のラチェット爪１２、１３はいず
れも前記ロック板９のロック用凹凸歯９ａに左右から噛
合しいずれの方向にも回転しない（図４（Ａ）。

【００１５】先ず、モ−タのスイッチをＯＮとし、モ−
タを正回転（反時計方向に回転）させると第三段目の太
陽歯車７ａは正回転（反時計方向に回転）し、内歯歯車
８は逆回転（時計方向に回転）する。このとき遊星歯車
７ｂは時計方向に回転し遊星保持板７ｄは反時計方向に
回転しようとする。そして該遊星保持板７ｄには一対の
ラチェット爪１２、１３をロック用凹凸歯９ａに噛合さ
せたロック板９が一体に固定されているので原則的に回
転しないことになる。しかし、前記内歯歯車８が時計方
向に回転する際該内歯歯車８の外周側面に設けた突起
（爪）８ｂがばね１４の付勢力に抗して一対のラチェッ
ト爪のうち時計方向の側のラチェット爪１３を蹴り、前
記ロック板９のロック用凹凸歯９ａの噛合から外すこと
になる。従って遊星保持板７ｄは反時計方向に回転する
ことが可能となり出力軸１０も正回転する（図４
（Ｂ）。

【００１６】また、モ−タ２を逆回転（時計方向）させ
た場合は第三段目の太陽歯車７ａも逆回転（時計方向に
回転）し、前記内歯歯車８は反時計方向に回転する際該
内歯歯車８の外周側面に設けた突起（爪）８ｂがばね１
４の付勢力に抗して一対のラチェット爪のうち反時計方
向の側のラチェット爪１２を蹴り、前記ロック板９のロ
ック用凹凸歯９ａの噛合から外し、従って遊星保持板７
ｄは時計方向に回転することが可能となり、出力軸１０
も逆転する（図４（Ｃ）。

【００１７】次に、モ−タ２のスイッチをＯＮしてモ−
タを逆回転させてラチェット爪１４が突起８ｂを蹴った
状態でスイッチをＯＦＦにしたときモ−タ２のスイッチ
をＯＦＦとして電動回転工具を手回しする場合について
説明する。手回しにより出力軸１０を例えば逆回転（時
計方向の回転）すると、出力軸１０には反時計回りに反
力が作用するので、出力軸１０自身には反時計回りの回
転トルクが作用する。そして出力軸１０に直結する遊星
保持板７ｄも時計回りに回転しようとするため遊星歯車
７ｂは太陽歯車７ａの回りを公転して内歯歯車８も時計
回りに少し回転する。そして一対のラチェット爪のう
ち、一方のラチェット爪１２はばね１４で押されて前記
ロック板９のロック用凹凸歯９ａと噛合した状態となっ
ているためいずれの方向にも回転不能となる。従って出
力軸１０は反時計回りに回転することが出来ないので手
回しすることが可能となる。手回しにより出力軸１０を
正回転（反時計方向の回転）する場合も他方のラチェッ
ト爪１２が前記ロック板９のロック用凹凸歯９ａと噛合
した状態となっており、出力軸１０はいずれの方向にも
回転することが出来ず同様に手回しが可能となる。

【００１８】

【発明の効果】この発明の電動回転工具は以上詳述した
ような構成としたので、高、低速の変更や締め付けトル
クの変更も極めて容易であり且つ電源をＯＮとして通常
のドライバとして正、逆回転させて使用する場合のほか
電源をＯＦＦとした状態で手回しのドライバとしても使
用することが出来る。更に、この発明の電動回転工具は
遊星減速機構の一部にクラッチ機構を設けたので全体と
して構造が簡潔で組立てがしやすく保守点検も容易な電
動回転工具とすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の電動回転工具の縦断面図である。

【図２】この発明の電動回転工具の構成斜視図である。

【図３】図３（Ａ）はこの発明の電動回転工具を構成す
る遊星保持板の斜視図であり、図３（Ｂ）はこの発明の
電動回転工具を構成するクラッチ板の斜視図である。

【図４】図１のＸ−Ｘ矢視断面図であり、図４（Ａ）は
一対のラチェット爪がいずれもロック板のロック用凹凸
歯に左右から噛合しいずれの方向にも回転しない状態を
示す図、図４（Ｂ）はモ−タの電源をＯＮとしてスイッ
チを入れ、モ−タを正回転（反時計方向に回転）させ出
力軸を正回転させる状態の図、図４（Ｃ）はモ−タを逆
回転（時計方向に回転）させ出力軸を逆回転させる状態
の図である。

【符号の説明】

１ １Ａ、１Ｂ、１Ｃ ギヤケ−ス ２ モ−タ ２ａ 駆動軸 ３ａ、５ａ、７ａ 太陽歯車 ３ｂ、５ｂ、７ｂ 遊星歯車 ３ｄ、５ｄ、７ｄ 遊星保持板 ４ スライド内歯歯車 ４ｂ 外歯 ３ｃ、４ｃ、５ｃ、７ｃ 内歯 ５ｆ 球状突起 ６ クラッチ板 ６ｅ 凸状部 ８ 内歯歯車 ８ｂ 突起（爪） ９ ロック板 ９ａ 凹凸歯 １０ 出力軸 １１ ラチェット取付
ケ−ス １２、１３ ラチェット爪 １４ ばね ２２ ボ−ル ２３ プッシュロッド ２４ ばね ３０ クラッチハンドル ３１ アジャスタリン
グ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遊星減速機構を構成する内歯歯車をギヤ
   ケ−ス内に回転可能で且つ前後方向にスライド可能に配
   置し、該内歯歯車と噛合する遊星歯車の遊星保持板及び
   ギヤケ−スの内面に前記内歯歯車の外周面に設けた係合
   歯と結合する内歯を形成し、前記内歯歯車をギヤケ−ス
   の外側に配置したレバ−により前後に移動させるように
   して変速機構を構成した遊星歯車減速機構を有する電動
   回転工具において、 軸方向に対して直角の面に球状突起を形成した前記遊星
   減速機構の遊星保持板と該球状突起と対向する面に放射
   状に凸状を形成すると共に反対側の軸に太陽歯車を形成
   したクラッチ板とで回転力伝達用のクラッチ機構を構成
   し、 外周側面の軸方向に突起を形成した内歯歯車をギヤケ−
   スに一定範囲回動するように配置し、該内歯歯車と前記
   クラッチ板に形成した太陽歯車とに噛合する遊星歯車を
   軸支すると共に外周にロック用凹凸歯を形成したロック
   板を固着して一体とした遊星保持板を出力軸に連結し、 ギヤケ−スに配置したラチェトケ−スに、左右から前記
   内歯歯車の突起が間に配置され且つ前記ロック板のロッ
   ク用凹凸歯に左右から噛合すると共に背後からばねで押
   さえ常に付勢力が作用するよう、少なくとも一対のラチ
   ェット爪を取付けて成ることを特徴とする電動回転工
   具。