JPH0459111B2 - - Google Patents

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、ドライバビツト等を回
転させ、更に手動によつて増し締め及びゆるめる
ことが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、携帯が便利で持ち運び自由な電池式電動
ドライバが普及してきた。この電池式電動ドライ
バは、一般的に、締付けトルクをあらかじめ設定
し所定のトルクに達するとドライバビツトへのト
ルク伝達機構が空転するという機構を有してお
り、一定トルクでの締付け作業が可能となつてい
る。しかし、このような電動ドライバでは実際の
ネジの締付け具合が確認できず、電源がOFFの
状態では出力軸がフリーとなるため、簡単に今一
歩の増締めができなという不便がある。また、電
池の節約の観点からも、大きな締付けトルクを必
要とする場合は補助的に手動による締付けを行う
方が経済的である。

このような問題点を解決するものとして、特開
昭58−217274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
軸との間に電源OFFの状態で出力軸をロツクす
る機構を設け、手動ドライバとしての使用を可能
とし、電源ONとすればこのロツクが解除され通
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
キヤツプとの間の手動切換式ラチエツト機構によ
つて行うものなどがある。しかし、前者は大柄な
電動ドライバ本体を手動ドライバとするものであ
り、ある角度まで回転させた後いちいち握り直す
かビツト先端をネジ頭へ再セツトしなければなら
ない。また、後者は手動による切換えが必要であ
り片手作業ができず不便である。

電動ドライバによつてネジを締付ける場合、所
定の締付けトルクに設定した後ただちに締付けを
確認でき、且つ（一回転程度の）ラチエツトによ
る繰り返しの増締めが可能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つ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（ドライバビツト装
着軸）と回転方向に摺動可能に配設し、前記内歯
歯車と出力軸とに互いに直行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、外ケースに直接あるいは
間接的に回転自在に枢着され前記出力軸外周囲に
刻設したラチエツト歯と正転時逆転時共噛合する
ことのできる左右対称のラチエツト爪と、該ラチ
エツト爪（外ケース）に対して所定範囲回動可能
にされた遊星歯車保持板に装着され回動すること
により前記ラチエツト爪を正転側あるいは逆転側
に付勢するバネとを備え、前記最終出力端として
の内歯歯車に相応の固定不荷をかけ、電源ONの
際、前記ラチエツト爪を付勢するバネを装着した
遊星歯車保持板が瞬時に回動するようにし、バネ
がラチエツト爪を正転側あるいは逆転側に瞬時に
付勢することにより、正逆両方向のラチエツト機
構を自動的に成すものであり、正転スイツチを入
れドライバビツトを正方向に作動させると自動的
に正方向のラチエツト機構を成し、電動による締
付けの後そのままラチエツトによる増締めを可能
にし、逆転スイツチを入れ逆方向に作動させると
自動的に逆方向にラチエツト機構を成し、電源
OFFで手動ラチエツトによりネジを緩めた後そ
のまま電動ドライバでのネジの抜き取りを可能に
している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、
スイツチを入れると、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
体となつている第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つた第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つて最終端
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が当接結合してドラ
イバビツトを回転させるのである。

この３番目の太陽歯車の回転によりこれと噛合
する遊星歯車を介して最終端の内歯歯車に回転が
伝わるが、この時当該内歯歯車には相応の固定負
荷がかかつており、先に遊星歯車保持板が所定の
範囲回動する。同時に遊星歯車保持板に嵌着され
ているバネがラチエツト爪を付勢すべく動き、該
ラチエツト爪を出力軸の外周囲に刻設したラチエ
ツト歯と噛合させる。そしてこの状態で内歯歯車
が回りだし前記の如く出力軸に挿着したドライバ
ビツトを回転させるのである。

しかして所定の締付けトルクで締付けられた後
増締めす場合、電源スイツチをOFFし電動ドラ
イバの把握部（外ケース）をネジの締付け方向に
回転させると、ドライバビツトを挿着した出力軸
がラチエツト爪に押されて外ケースと一体となつ
て回転し、外ケースを逆方向に戻すと内歯歯車と
出力軸とのそれぞれに設けた突起の当接結合が離
れ、ドライバビツトは戻らずに空回りする。この
ようにして出力軸の突起が一回転して内歯歯車の
突起と再度当接結合するまでラチエツト機構によ
り増締めできる。

手動ラチエツトでネジを緩める場合は、逆転の
電源スイツチをONし前記作用により逆方向のラ
チエツト機構を構成させ、スイツチOFFで該ラ
チエツト機構により前記の如く約一回転ネジを緩
めることができ、そのまま電動でネジを抜き取る
ことができる。

正方向逆方向共出力軸の突起が一回転して内歯
歯車の突起と再度当接した後、更に外ケースを回
転させると内歯歯車も回転し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
動方向とは逆転方向へ回動し、同時にバネがラチ
エツト爪を付勢しなくなりラチエツト機構を構成
せず空回りする。しかし、再度正転あるいは逆転
の電源スイツチをONすることにより瞬時にして
ラチエツト機構を再構成できる。これを繰返すこ
とによりほぼ連続的に何回転でも手動ラチエツト
によるネジの締付け、緩めが可能である。

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４図を参照して説明する。

第１図において、１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、ドライバビツト
を挿着する出力軸の軸受けを兼ねている。

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
を兼ねるようになつている。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３
１、該太陽歯車３１に噛合した複数個の遊星歯車
３２、該遊星歯車３２を軸着した遊星保持板３４
および前記遊星歯車３２と内接噛合する内歯歯車
３３とより構成されている。該内歯歯車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よりドライバビツト
等を挿着する出力軸５に動力を伝達する仕組にな
つているが、この出力軸５の外周囲には後述する
左右対称のラチエツト爪６１と噛合するようラチ
エツト歯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４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できるようにして
ある。尚、この突起３４ａには第４図に示すよう
にラチエツト爪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３５等を包
囲する如く環状のラチエツト取付板６４を外ケー
ス１に固定して配設し、該ラチエツト取付板６４
には均等に複数個の左右対称のラチエツト爪６１
を出力軸５の外周囲のラチエツト歯６２と噛合す
るように配置し回転自在に枢着する。また、前記
ラチエツト取付板６４と前記内歯歯車３３の間
に、内歯歯車３３の固定負荷となるよう板バネ６
５が配設されている。第２図及び第３図は第１図
のＡ−Ａ矢視断面図の略図である。電動ドライバ
の正転スイツチをONすると、ドライバビツトが
回り出すより先に、（内歯歯車には固定負荷があ
るため）遊星歯車保持板３４が遊星歯車３２の介
在によつて瞬時に第２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
まで回動し、バネ６３がラチエツト爪６１の正転
側の爪６１ａを付勢して正方向のラチエツト機構
を構成する。そしてドライバビツトは、前記ラチ
エツト爪６１ａが出力軸５のラチエツト歯６２に
噛合した状態で（バネ６３をはね上げながら）回
転する。そして所定の締付けトルクに締付けた
後、手動によつて増締めする場合、電源スイツチ
をOFFし外ケース１をネジの締付け方向（＝正
方向）に回転させると、ドライバビツトを挿着し
た出力軸５がラチエツト爪６１ａに押されて外ケ
ース１と一体となつて回転し、外ケース１を逆方
向に戻すと内歯歯車３３のピン３５と出力軸５の
ピン５１の当接結合が離れ、ドライバビツトは戻
らずに空回りする。このようにして前記ピン５１
が一回転してピン３５と再度当接結合する回転角
度までラチエツト機構により増締めが可能とな
る。

手動ラチエツトでネジを緩める場合、逆転の電
源スイツチをONすると、前記作用により第３図
に示すように瞬時にバネ６３がラチエツト爪６１
の逆転側の爪６１ｂを付勢して逆方向のラチエツ
ト機構を構成する。そしてスイツチOFFで該ラ
チエツト機構により前記の如く約一回転ネジを緩
めることができ、そのまま電動でネジを抜き取る
ことができる。

正方向逆方向共出力軸５のピン５１が一回転し
て内歯歯車３３のピン３５と再度当接した後、更
に外ケース１を回転させると内歯歯車３３も回転
しこれと噛合している遊星歯車３２の介在により
遊星歯車保持板３４は前述の回動方向とは逆方向
へ回動し、同時にバネ６３がラチエツト爪６１を
付勢しなくなりラチエツト機構を構成せず空回り
する。しかし、再度正転あるいは逆転の電源スイ
ツチをONすることにより瞬時にしてラチエツト
機構を再構成できる。これを繰返すことによりほ
ぼ連続的に何回転でも手動ラチエツトによるネジ
の締付け、緩めが可能である。

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
あることは言うまでもない。例えば図示例の場
合、ラチエツト機構は爪６１が３個としてあるが
１個以上あればよい。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
突起同志であればピンでなくても良い。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電動ドラ
イバによるネジの締付けが終つた後、直ちに電動
ドライバを手動ラチエツトのドライバとしてネジ
の確実な増締めが可能となり、また、手動ラチエ
ツトによりネジを緩めた後、直ちに電動ドライバ
によりネジを抜取ることができる。このように手
動ラチエツトから電動へ、電動から手動ラチエツ
トへと極めてスムーズに移行でき、作業効率が向
上する。また、最も大きなトルクを必要とするネ
ジの最終締付け工程及び初期の緩め工程を手動ラ
チエツトで行なうことにより、電池の節約を図る
ことができて大変便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の電動ドライバの遊星歯車減
速機構の一実施例を示す断面図、第２図及び第３
図は第１図のＡ−Ａ矢視断面図でラチエツト機構
の作動状態を示したもの、第４図は遊星歯車保持
板にバネを嵌着する場合の斜視図をそれぞれ示
す。 １……外ケース、１ａ……凹状溝、３……電動
モータ、５……出力軸、３２……遊星歯車、３３
……内歯歯車、３４……遊星歯車保持板、３４ａ
……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
エツト爪、６１ａ……正転側ラチエツト爪、６１
ｂ……逆転側ラチエツト爪、６２……ラチエツト
歯、６３……バネ、６４……ラチエツト爪取付
板、６５……固定負荷用バネ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 減速機構の最終出力端としての内歯歯車を出
   力軸と回転方向に摺動可能に配設し、前記内歯歯
   車と出力軸とに互いに直行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、外ケースに直接あるいは間
   接的に回転自在に枢着され前記出力軸外周囲に刻
   設したラチエツト歯と正転時逆転時共噛合するこ
   とのできる左右対称のラチエツト爪と、該ラチエ
   ツト爪に対して所定範囲回動可能にされた遊星歯
   車保持板に装着され回動することにより前記ラチ
   エツト爪を正転側あるいは逆転側に付勢するバネ
   とを備え、 前記最終出力端としての内歯歯車に相応の固定
   負荷をかけ、電源ONの際、前記ラチエツト爪を
   付勢するバネを装着した遊星歯車保持板が瞬時に
   回動するようにし、バネがラチエツト爪を正転側
   あるいは逆転側に瞬時に付勢することにより、正
   逆両方向のラチエツト機構を自動的に成すことを
   特徴とする電動ドライバ。