JPS6025662A

JPS6025662A - 電動ドライバ−の変速装置

Info

Publication number: JPS6025662A
Application number: JP13465983A
Authority: JP
Inventors: 大治郎中村
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-07-22
Filing date: 1983-07-22
Publication date: 1985-02-08
Also published as: JPH0425107B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）発明の技術分野この発明は、遊星歯車機構を介して変速出力を取出すよ
うにした電動ドライバーの変速装置に関する。

（ロ）発明の背、景従来、使用されている小型の電動ドライバーは、主に高
速低トルク回転の比較的軽負荷の回動操作に利用されて
いるが、その使用条件によっては小型であっても高トル
ク出力を発揮するものが望まれることから、近年、低速
高トルク回転を兼備した電動ドライバーが提供されてい
る。

しかし、この場合は小型であるが故に、トルクれず、幅
広い回動作業に適用できないなど作業能率の低下を余儀
なくされていた。

また、その出力構造にあっては、多くの歯車を要した変
速機構とその変速切換機構のために、構造が複雑かつ大
型化してコスト高となる問題を有していた。

（ハ）発明の目的そこでこの発明は、構造が複雑になることなく、高速と
低速との異種伝導出力を簡単に得ることができる電動ド
ライバーの変速装置の提供を目的とする。

（ニ）発明の要約この発明は、高速伝導出力と低速伝導出力との両転導出
力を、小型で高出力を発揮する遊星歯車機構を介して取
出せるようにした電動ドライバーの変速装置であること
を特徴と゛する。

（ホ）発明の効果そしてこの発明によれば、インターナルギヤとプラネタ
リギヤとをロックして一体に回転させることにより高速
公転するプラネタリギヤを介して高速伝導出力が得られ
、また、ロックを解除することによりプラネタリギヤは
自然に低速公転の遊星歯車減速機構となって低速伝導用
ツノが得られる。

このような高低速の伝導出力いわゆる異種トルク出力を
、回転始動時と回転終動時に望まれる被回転体の所要負
荷に合うよう適宜切換えて使用することにより、１つの
電動ドライバーで終始一連、の回動操作を行なう作業効
率のよい高能力のドライバーとなる。

しかも、インターナルギヤとブラネタリギトどのロック
およびロック解除操作のみで変速が可能トするため、変
速機構が簡単であり、かつこれら変速に対する選択手段
を簡単に（りることができる。

（へ）発明の実施例この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は電動ドライバーを示し、第１図におい−ｃ１電動
ドライバー１は先端にチャック２を有し、このチャック
２は各種の回転工具（図面省略）を挟持する。

ケーシング３は筒状に形成され、その先端には１〜ルク
リミツタの負荷を設定するための操作筒４を備え、この
操作筒４を目盛に対応さぜ゛Ｃ回転させることにより、
出力軸の負荷を設定する。クーシンク３の中間下部には
把持部５を連設し、この把持部５の基部前面にはトリガ
６を有し、この（・リガ６は電源のＯＮ、ＯＦＦを操作
づる。

前述のケーシング３の中間部側面には正逆転モータの正
逆転切換えスイッチ７を備え、これを上下方向に操作づ
ることによってモータは正転・停止・逆転が切換えられ
る。なお、このスイッチ７は内部でリング状に構成され
ているため、ケーシング３の反対側の側面にもスイッチ
７は設けられる。

そして、この電動ドライバー１は電源に電池を使用し、
この電池はケーシング３の後端部に適宜収納されるよう
に設けられている。

第２図において、ケーシング３内に固定された正逆転モ
ータ８の出力は（高速と低速との異種変速出力を備えた
第１遊星歯車減速機構９と、その後段に順次連設される
一定速度に、減速する第２、第３・・・の遊星歯車減速
機構１０・・・を介して出力軸１１に動力伝導され、そ
の結果、チャック２が回動される。

こりら各々の減速機構９，１０・・・はケーシング３に
内嵌された外ギヤケース１２内に収納されるものであり
、上述の第１遊星歯車減速機構９は、外ギヤケース１２
の内側に固定した内ギヤケース１３内にモータ８と対設
して内蔵される。

この第１遊星歯車減速機構９は、モータ８の主軸１４端
部に軸着した第１ザンギヤ１５に第１プラネタリギヤ１
６を周方向に３個等配して噛合し、これら第１プラネタ
リギヤ１６は第１インターナルギヤ１７と噛合して公転
が許容される。

上述の第１プラネタリギヤ１６は、その各ギヤ軸が第１
キヤリア１８に固定され、これらギｔ１６の公転出力が
この第１キャリア１８．と一体の中間出力軸１９を介し
て後段の第２遊星歯車減速機構１０に動力伝導される。

前述のモータ８の主軸１４にはその軸方向にスライドす
るスライドギヤ２０が外嵌され、このスライドギｒ２０
は第１インターナルギヤ１７と噛合し、一端面には第１
プラネタリ軸２．２の突出部２１を嵌合するための凹部
２３を備え、他端面には永久磁石２４と係止突起２５と
を備えている。

上述の突出部２１は、先端を錐状体に形成してこれと対
応する凹部２３に対し、軽く嵌合させて容易に離脱づる
ようなずべり作用を生じさせる役目をする。

上述の永久磁石２４は、スライドギヤ２０の中央部端面
に露出した状態に一体に嵌込んで設けており、これと対
向するモータ８側のボス部８ａ端而にも同様に永久磁石
２６を露出した状態で一体に嵌込ｌυで設けており、こ
れら双方の永久磁石２４．２６の磁気反発作用で離間し
、この磁気反発作用と後述づ゛る磁気回路の作用とによ
ってスライドギヤ２０は主軸１４に沿って任意方向へス
ライド操作される。

上述の相対向する永久磁石２４．２６は互いに同磁極ど
うしを対向させた磁気反発状態に設定しており、そのた
め通常はスライドギヤ２０がモータ８側と離反する方向
に磁気付勢され、スライドギヤ２０の反対側の端面凹部
２３で第１プラネタリ軸２２の突出部２１を嵌合してロ
ックし、第１プラネタリギｖ１６の自転をロックした状
態にある。したがって、この状態で動力伝導すれば、こ
の第１プラネタリギヤ１６の高速公転のみが許容された
高速伝導出力となる。

そして、低速伝導出ツノを得る場合は、スライドギヤ２
０がスライドして双方の永久１石２４．２６が対接した
状態のどき設置ノられるものであり、。

この場合はスライドギヤ２０の係止突起２５が、モータ
８側の端面に刻設された係止部２７に係止されてスライ
ドギヤ２０は回転停止された固定状態に設けられ、また
このときスライドギヤ２０は第１プラネタリ軸２２に対
するロックが解除され、第１プラネタリギヤ１６の自転
が許容され、この状態で動力伝導することにより比較的
低速の伝導出力が得られる。

上述の係止突起２５は、バネを備えてその対応側に進退
可能に設け、これと対応する係止部２７との係止時に安
定した衝撃吸収作用を促すように構成している。

上述のスライドギヤ２０のスライド操作は、主軸１４の
ボス部８ａ外周囲に環状枠体２８を介して巻着したスラ
イドギヤ誘導用の補助コイル２９を励磁することにより
行なうものであり、これはモータ８の内部の主コイルと
電気的に接続すべくモータ内部より発生した電流は、導
電体であるモータケース８ｂ、内ギ１ｒケース１３環状
枠体２８、第１インターナルギヤ１７、スライドギヤ２
０、両永久磁石２４．２６、ボス部８ａのそれぞれを流
通するいわゆる補助コイル２９を周回する磁気回路が構
成され、この磁気回路の発生により補助コイル２９は励
磁される。

ところで、補助コイル２９が励磁されるときは、胃動ド
ライバー１の使用時において、被回転体の負荷が高まり
、これに伴ってモータ８に大電流が発生したとき、永久
磁石の磁気反発力より大なる磁気回路を発生して補助コ
イル２９を励磁し、この磁気回路の励磁作用によりスラ
イドギヤ２０はスライドされる。

なお、スライドギヤ２０とボス部８ａとの離間動作にあ
っては、永久磁石に代えてバネを介在させて利用するこ
とも考えられるが、この場合はバネ両端の支持接触面に
おける摩擦抵抗が高くなるので好ましくなく、永久磁石
の利用が適している。

上）あの第２遊星歯車減速機構１０は、中間出力軸１９
に軸着された第２サンギト３０ど、このギヤと噛合して
周方向に３個等配した第２プラネタリギヤ３１と、第２
プラネタリギヤ３１ど噛合づる第２インターナルギヤ３
２と、第２プラネタリ軸３３と一体の第２キヤリア３４
とから構成される。

そして、中間出力軸１９からの減速回転力をこれら各ギ
ヤを介してさらに減速して第２キヤリア３４に動力伝導
し、この第２キトリア３４を介して第３のＭ星歯車減速
機構（図面省略）を連設し、出力軸１１が所定の減速回
転数になるよう設（）ている。

上述の第２インターナルギヤ３２のモータ８と対向する
側面周囲にはボール係止突部３５が形成され、これら突
部３５間にはボール支持プレート３６で支持されたボー
ル３７が接当し、このボール３７は受板３８を介してス
プリング３９でボール係止突部３５側に付勢されて、ボ
ールクラッチ４０が構成されている。

上述のボールクラッチ４０は、スプリング３９の付勢力
を調節することにより、トルクリミッタの設定ができ、
スプリング３９の付勢力の調節は第２インターナルギヤ
３２をボール側へ移動させる量の調節によって行なわれ
る。

図中４１．４２．４３はスペーサ、４４は軸受けである
。

第３図は電気回路であって、正逆転切換えスイッチ７は
正逆転モータ８の極性を切換えることによって正逆転制
御する。補助コイル２９は電池４５のプラス側とトリガ
６との間に介挿されている。

このように構成しｔＣ電動ドライバーを使用してボルト
またはナツト等の締結操作を行なう場合、正逆転切換え
スイッチ７を中立の停止位置から正または逆の所望の回
転方向に操作し、その後トリガ６をＯＮする。トリガ６
の操作によりモ〜り８が正転または逆転方向に回動する
と、モータ８からの出力は順次箱１、第２・・・の遊星
歯車減速機構９．１０・・・を介して出力軸１１に動力
伝導される。

このとき、第１遊星歯車減速機構９において、スライド
ギヤ２０は磁気付勢されて第１プラネタリギヤ１６の自
転をロックした高速伝導用ツノの状態にあり、軽負荷の
回動を許容したいわゆるボルト等の初期締結に適した高
速回動の条件下で締結操作し、−気に締結する。

そして、しだいに締結負荷が高まると、自動的に補助コ
イル２９が励磁され、これに伴い、スライドギヤ２０は
磁気回路の発生に基づいてスライドし、このスライドギ
ヤ２０に係止されてい１＝第１プラネタリギヤ１６のロ
ックが解除されてこのギヤ１６の自転が許容され、低速
公転移動して十分に減速した低速高トルク伝導出力に切
換えられる。したがって、ボルト等の締結操作にあって
は、締付時の最後に要求される高トルクが自動的に得ら
れ、１つの電動ドライバーで締結操作に適した回動操作
が得られる。

なお、上述の一実施例においては、ボルト等の被回転体
の締結操作を例にとって示したが、これに限らずボルト
等の取外し時はもちろんその他のトルク交換が望まれる
ような被回転体の回転操作に適用することができる。ま
に１変速の切換えはコイルの励磁により自動的に行なっ
たが手動で切換えるべく構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は電動ドライバーの側面図。第、２図はその変速装置の要部拡大縦断面図。第３図はその電気回路図である。１・・・電動ドライバー９・・・第１遊星歯車減速機構１５・・・第１ザンギヤ１６・・・第１プラネタリギヤ１７・・・第１インターナルギヤ１８・・・第１キヤリア　２０・・・スライドギヤ２２
・・・第１プラネタリ軸２３・・・凹　部　２４．２６・・・永久磁石２９・・
・補助コイル第２図１第３図

Claims

【特許請求の範囲】１、モータの主軸に連結したサンギヤとこれに噛合する
プラネタリギヤおよびプラネタリギヤに噛合するインタ
ーナルギヤを備え、プラネタリギヤを軸支するキャリア
から変速出力を取出す遊星歯車減速機構を備えた電動ド
ライバーの変速装置であって、前記インターナルギヤとプラネタリギヤとをロックする
と共に、これらの一体的な回転を許容することに基づい
た高速伝導出力と、前記インターナルギヤとプラネタリ
ギヤとのロックを解除すると共に、インターナルギヤの
回転を固定することに基づいた低速伝導出力とを選択す
る選択手段を備えたことを特徴とする電動ドライバーの
変速装置。