JPS62203771A - 電動ドライバ - Google Patents

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】 産業上の利用分野 この発明は電気モータの出力を歯車減速機構を介して出
力軸へ伝達し、ドライバビット等を回転させ、更に手動
によって項線可能な電動ドライバに関する。

従来の技術とその問題点 近時、携帯が便利で持運び自由な電池式電動ドライバが
普及して来た。この電池式電動ドライバの場合、電池の
節約の観点からも大きな締付トルクを必要とする場合は
補助的に手動による方が経済的なこともあり、更に電池
の残量が少なくなると十分な締付はトルクを付与するこ
とが出来ない場合が生じるので手動による増締めが出来
れば便利である。従来の電池式電動ドライバは締付トル
クを予め設定し、所定のトルクに達するとドライバビッ
トへのトルク伝達機構が空転しそれ以上の増締めは出来
ないものが多く、また電源がＯＦＦの状態では出力軸が
フリーとなって手動ドライバとして使用することが出来
ないものが多い。

従ってこのような電動ドライバではネジの締付は具合が
確認出来ず、また簡単に増締めが出来ないという不便が
ある。このような問題点を解決するため特開昭５８−２
１７２７４に提案されている電動ドライバのように遊星
歯車減速機構の後段の内歯歯車と出力軸との間にラチェ
ット機構を設けて電源ＯＦＦの状態で出力軸をロックし
て手動ドライバとしての使用が可能とし、電源○Ｎとす
ればこのロックが解除され通常の正・逆転可能な電動ド
ライバとして使用できるようになっているものや、特開
昭５８−１４９１８０に提案されているように、出力軸
の逆転防止を出力軸と先端部の円筒キャップとの間の手
動切換式ラチェ７）機構によって行うものなどがある。

これらの発明は電動・手動いずれにも使用出来るので大
変便利なものである。

しかし、いずれにしても出力は遊星歯車と出力軸との間
の伝達機構で行うので取付機構やラチェット機構が複雑
となり保守に不便という問題がある。電動ドライバによ
ってネジを締付ける場合、所定の締付トルクに設定した
後直ちに締付けを確認出来、且つ略−回転程度項線可能
で機構も比較的簡単な電動ドライバがあれば更に便利で
ある。

問題点を解決するための手段 この発明は、電動モータの出力を、太陽歯車と遊星歯車
と内歯歯車等によって構成される遊星歯車減速機構を介
して出力軸に動力伝達する電動ドライバにおいて、前記
遊星歯車減速機構の最終出力端としての内歯歯車を出力
軸（）′ライバビット挿着軸）と摺動可能に配設し、前
記内歯歯車と出力軸とに互に直交する突起を設けて両突
起が当接することにより内歯歯車の回転力を出力軸に伝
達させる手段と、前記出力軸外周囲に刻設したラチェツ
ト歯と噛合するラチェツト爪と、一定範囲回動可能とし
た遊星歯車保持板に装着され前記ラチェツト爪を付勢す
るバネと、前記ラチェツト爪を回転自在に直接あるいは
間接的に外ケースに枢着して成るラチェット機構を備え
たものであって。

外ケースを手動によって回転させたとき前記ラチェ・７
ト機構を介して前記出力軸がネジ進行方向に回転し、前
記出力軸と内歯歯車とに設けられた突起が再度結合すれ
ばラチェット機構が働き空転するようにしたことを特徴
とする電動ドライバであることを要旨としている。

作用 以上のような構成を有するこの発明において。

スイッチを入れると電動モータの出力軸と直結した太陽
歯車から遊星歯車と内歯歯車を介して遊星歯車保持板へ
回転が伝わり遊星歯車保持板と一体となっている第２番
目の太陽歯車、これに噛合した遊星歯車と内歯歯車を介
してこの第２番目の遊星歯車保持板及びこれと一体とな
った第３番目の太陽歯車へと回転が伝わる。

３番目の太陽歯車とこれに噛合する遊星歯車の回転によ
って最終端の内歯歯車に回転が伝わり、この内歯歯車と
出力軸とのそれぞれに設けた突起巷が当接結合してドラ
イバビットを回転させるのである。

またこの３番目の太陽歯車の回転によりこれと噛合する
遊星歯車を回転させるがこの時この遊星歯車保持板は所
定の範囲回動する。同時に遊星歯車保持板に嵌着されラ
チェツト爪を付勢しているバネのバランスが変化して、
このラチェツト爪を出力軸の外周囲に刻設したラチェツ
ト歯と噛合させる。そしてこの状態で前記の如く出力軸
に挿着したドライバビットを回転させて所定の締付トル
クでネジを締付けるのである。

しかして所定の締付トルクで締付けられた後項線めする
場合、電動ドライバの把持＃トケース）を回転させると
ラチェット機構が作動して内歯歯車と出力軸とのそれぞ
れに設けた突起の当接結合が離れ、ドライバビットを挿
着した出力軸がラチェツト爪に押されて回転し、出力軸
の突起が１回転して内歯歯車の突起と再度当接結合する
まで増締め出来る。しかし更にラチェット機構を作動さ
せると内歯歯車も回転するようになり、これと噛合して
いる遊星歯車の介在により遊星歯車保持板は前述の回動
方向とは逆方向へ回動し、゛同時にバネのバランスも前
述とは逆の方向へ変化しラチェツト爪も反対側が出力軸
外周のラチェ７）歯と噛合し、空回りして増締めは出来
″なくなる。但しネジを緩める場合はこの状態で手動に
より増締め以前の状態まで逆転可能である。

実施例 次にこの発明の具体的実施例について第１図乃至第６図
を参照して説明する。

第１図において、■は外ケースで内側後部には取付具２
を介してモータ３が収納されている。４は前端部を覆う
カバーでありドライバビットを挿着する出力軸の軸受を
兼ねている。

この外ケース１の内部には図示例の場合３組の遊星歯車
減速機構が組込まれており、１１は前記モータ３の出力
軸３ａに連結された太陽歯車、１２は該太陽歯車１１に
噛合している複数個の遊星歯車である。遊星歯車１２は
遊星歯車保持板１４に設けられた軸に回転自在に支持さ
れており、該遊星歯車保持板１４の他面には次段の遊星
歯車減速機構の太陽歯車２１が一体に成型されている。

１３は遊星歯車１２と内接噛合する内歯歯車であり、二
段目の遊星歯車減速機構の内歯歯車を兼ねるようになっ
ている。二段目の遊星歯車減速機構は前記一段目の遊星
歯車保持板１４に一体成型された太陽歯車２１．該太陽
歯車２１に噛合した複数個の遊星歯車２２．該遊星歯車
２２を軸着した遊星歯車保持板２４及び一段目の遊星歯
車１２とも内接噛合している内歯歯車１３より構成され
ている。またこの二段目の遊星歯車保持板′２４の他面
には三段目の遊星歯車減速機構の太陽歯車３１が一体に
成型されている。

三段目の遊星歯車減速機構は前記二段目の遊星歯車保持
板２４と一体に成型された太陽歯車３１゜該太陽歯車３
１に噛合した複数個の遊星歯車３２、該遊星歯車３２を
軸着した遊星歯車保持板３４及び前記遊星歯車３２と内
接噛合する内歯歯車３３とより構成されている。前記内
歯歯車３３の内側（リブ）の適当な所にはピン３５を一
部突出するように植設し、また出力軸５にも前記ピン３
５と当接結合するようにピン５１を同じく一部突出する
ように植設する。そしてこれらのピンを当接結合させて
内歯歯車３３よりドライバビット、ドリルビット等を挿
着する出力軸５に動力を伝達する仕組になっているが、
この出力軸５の外周囲には後述するラチェツト爪６１と
噛合するようラチェツト歯６２が刻設されている。

また、三段目の遊星歯車減速機構を構成する前記遊星歯
車保持板３４は第５図に示すように外側周囲に複数個の
突起部３４ａを形成し、また外ケース１には凹状溝１ａ
を形成しここに前記突起部３４ａを嵌入して所定範囲回
動出来るようにしである。尚、この突起３４ａには第５
図に示すようにラチェツト爪６１を付勢するバネ６３を
嵌着する。次に前記遊星歯車保持板３４と隣接し、内側
に出力軸５及びこれに植設したピン５１．内歯歯車３゛
３に植設したピン３５等を包囲する如く環状のラチェッ
ト取付板６４を外ケース１に固定して配置し、該ラチェ
ット取付板６４の周囲には均等に複数個のラチェツト爪
６１を配置し回転自在に枢着する。第２図乃至第４図は
第１図のＡ−Ａ矢視断面図の略図である。第２図に示す
ように最初バネ６３はラチェツト６１を出力軸５のラチ
ェツト歯６２に噛み合わせない中立の状態で付勢してい
るが、電動ドライバのスイッチを入れドライバビットを
正方向（ネジ進行方向または反時計方向）に回転させる
と内歯歯車３３の回転で、同時に遊星歯車保持板３４は
遊星歯車３２の介在によって第３図に示すように逆方向
（時計方向）に外ケース１の凹状溝１ａで規制されるま
で回動する。そしてドライバビットは、バネ６３の付勢
力の変化により、進行方向側のラチェツト爪６１を出力
軸５のラチェツト歯６２に噛合させた状態で回転する。

そして所定の締付トルクに締めつけた後１手動によって
増締めする場合、前記する如く内歯歯車のピン３５と出
力軸５のピン５１とは当接結合しているが、外ケースを
手で回すことによって。

この接触が離れて出力軸のみが回転し、１回転して再度
ピン同志が接触する回転角度まで増締めが可能となる。

しかし再度ビン同志が当接結合すると出力軸側の回転力
が内歯歯車３３に伝わり同時に遊星歯車３２の介在によ
って遊星歯車保持板３４が第４図に示すように、外ケー
スの凹状溝１ａで規制されるまで逆方向に回動する。従
ってバネ６３の付勢力が変化しラチェツト爪６１の反対
側の爪が出力軸５のラチェツト歯６２と噛合するので空
回りし、それ以上外ケースを回転させてもラチェット歯
６２はラチェツト爪６１を弾発させるだけで増締めは出
来なくなる。

反対に増締めした状態でネジをもとに戻す場合は増締め
以前の状態までは手動によって可能であるが、更にドラ
イバピットを逆方向（ネジを緩める方向または時計方向
）に回転させると、前記とは反対側のラチェツト爪６１
が出力軸のラチェツト歯６２と噛合するので手動による
ネジの緩めは出来なくなるが後は電動によって行えば良
い。

このラチェット機構によって増締めの回転角度を更に大
きくするためには１回転してビン同志が再接触しラチェ
ット機構を作動させた時、出力軸５のピン５１が内歯歯
車３３に植設したビン３５からの反力を緩和し且つ内歯
歯車３３を回転させない即ち遊星歯車保持板３４を回動
させないようにすれば良い。そのためには出力軸を前後
方向に摺動可能とし、且つ第６図に示すように内歯歯車
３３と出力軸５とが嵌合している部分のそれぞれに螺子
を切り、出力軸を所定回転数回転させたとき、前記出力
軸５が螺子により内歯歯車側へ引き寄せられ、それによ
って内歯歯車と出力軸５のピン３５と５１が衝合するよ
うに構成すれば良い。

こうすれば必要とする回転数だけ螺子の条数を螺切する
ことによりその回転角度だけ増締めが可能となるもので
ある。

この電動ドライバはネジの被締付部材が鋼か合成樹脂か
木材かなどによって、予めネジの締付トルクを設定出来
るような機構となっている。即ち内歯歯車１３の側面周
囲の数個所に均等に一部球面状の窪みを設けここに球体
６を嵌太し、この球体６はスプリング７と接するプレー
ト８を操作筒９によって適度に付勢する。つまりネジの
締付設定トルクに対応して付勢するような構造となって
いる。そして設定した締付トルクに達すると、締付けら
れたネジの反力が遊星歯車減速機構を通じてこの内歯歯
車１３に達して、内歯歯車１３の側面と球体６との間に
スリップを生じさせるのである。こうしてどのネジも締
付トルクを一定にすることが出来る。

この発明の実施例の詳細は以上のようであるが。

図示例のものに限られないのは勿論であり技術的思想と
して同一の範囲で種々変形が可能であることはいうまで
もない。例えば図示例の場合、ラチェット機構は爪６１
が３個としであるが１個以上あれば良い。内歯歯車３３
と出力軸５との結合はピン同志による当接結合としたが
適当な突起同志であればビンでなくても良い。更に、ラ
チェット機構を作動させる方法は手動操作方式によるこ
とも可能である。

また上記実施例では三段階の遊星歯車減速機構を用いて
いるが二段階方式のものあるいは四段階方式以上のもの
にも使用可能である。

発明の効果 以上述べた如く、この発明においては動力の最終出力端
を内歯歯車とし、この内歯歯車とドライバビットを挿着
する出力軸とに互に直交する突起を設け、それぞれの突
起を当接結合させると共に出力軸外周囲に刻設したラチ
ェツト歯と噛合するラチェツト爪とラチェツト爪を付勢
するバネとこのラチェツト歯を回転自楡箇接あるいはう
チェ・ノド爪取付板を介して外ケースに枢着して成るラ
チェット機構を組込んだので、電動ドライバによるネジ
の締付けが終わった後、直ちに電動ドライバを手動のド
ライバとしてネジの増締めが可能となる。このように手
動のドライバとして使用することが出来るようになれば
、ネジの締付は途中までは電動により締付け、最も大き
な締付トルクを必要とする最終締付は工程を手動により
確実に行い作業の能率と確実性を確保し、また電池の節
約を図ることが出来て便利である。。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の電動ドリルの遊星歯車減速機構の一
実施例を示す断面図、第２図乃至第４図は第１図のＡ−
Ａ矢視断面図でラチェット機構の作動状態を示したもの
、第５図は遊星歯車保持板にバネを嵌着する場合の斜視
図、第６図は出力軸と内歯歯車との間を螺子結合する場
合の一部断面説明図をそれぞれ示す。 １−・・−・−・外ケース　　ｌ　ａ−−−−−−−−
−−一凹状溝３−・・−・−電動モータ　５−−−−−
−−−−−ドライバビット出力軸　　３２−−−−−−
−・−・遊星歯車３３−−−−−−−−−一内歯歯車 ３４・−−−−−−−−・遊星歯車保持板３４ａ−・−
−−−−−−一遊星歯車保持板突起部３５・・・・・−
・−・内歯歯車植設ピン５１・−・−・出力軸植設ピン ６１−−−−−−−・・・ラチェツト爪　　６２−・−
−一−−−−ラチェット歯　　６３・−−−−−・・・
・バネ（板バネ）６４・・・−・・・−ラチェツト爪取
付板第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電動モータの出力を遊星歯車減速機構を介して出力軸に
   動力伝達する電動ドライバにおいて、前記遊星歯車減速
   機構の最終出力端としての内歯歯車を出力軸と摺動可能
   に配設し、前記内歯歯車と出力軸とに互に直交する突起
   を設けて両突起が当接することにより内歯歯車の回転力
   を出力軸に伝達する手段と、前記出力軸外周囲に刻設し
   たラチェット歯と噛合するラチェット爪と、一定範囲回
   動可能な遊星歯車保持板に装着され前記ラチェット爪を
   付勢するバネとを備え、前記ラチット爪を回転自在に直
   接あるいは間接的に外ケースに枢着して成るラチェット
   機構を有することを特徴とする電動ドライバ。