JPS5953164A - 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】 本発明は電動ドライバー、殊に駆動軸の回転をロックす
ることで、手動使用もできるようＫした電動ドライバー
に関するものである。

電動ドライバーではドライバービットが連結される駆動
軸がモータに接続されていることがら、手動で使用した
いことがあっても、この時ＫＦｉＡウジンジが空転する
だけきなったり七−夕と駆動軸との間の減速輪列に過大
な負荷をかけてしまう。従って手動での使用も考慮する
場合には、駆動軸をへウジ−）夕に対してロックするロ
ック手段が必要となる。これは電池を電源とするものに
おいて殊に望まれる。ところが従来におけるロック手段
は、手動操作によってロックを行なうものであるときも
に手動操作でロック解除を行なうものであって、使い勝
手が悪かった。このためにこのような点を改良するもの
として遊星装置とラチェット機構とを併用し、手動操作
をしなくさもロック及びロックの解除を行なえるものが
提案されている。これは第１図に示すように駆動軸の一
端に遊星装置における遊星子アを支持する士ヤリア（１
３）を形成するとともに外周面にラチェツト歯（＋８）
を形成し、ハウ、；シジｆｌ）Ｋ一対のラチェツト爪（
１４）　＋＋均を取付けて支持ピン（！９）で中央を支
持された板ばねθηで両ラチェット爪（１４）　（１５
）を夫々ラチェツト歯０８）と係合させて、一方のラチ
ェツト爪（１４）で駆動軸の第１図・中時計まわり方向
の回転を、他方のラチェツト爪（１６）で駆動軸の第１
図中反時計捷わり方向の回転を阻止している。そしてこ
のような両ラチェット爪（１４）θ均を板ばねθ７）Ｋ
抗して動かしてロックを解除する手段としてのカム（１
６）を、太陽子アが七−夕に接続され′月つ遊Ｍ４アが
前記士ヤリア（１萄に支持されている遊星装置における
イシナータル甲アに設けている。今、七−夕を回転させ
ておらない時にけ両うチェット爪（１４）　（１５１が
共にラチェツト歯（１８）と係合して＋セリア（ＩＬす
なわち駆動軸の両方向回転を共に阻止しているが、七−
夕を回転させて＋セリア（１□□□に第１図（ａ）　Ｋ
示すように時計まわり方向の回転力Ｔ１を与えると、こ
の方向の回転がラチェツト爪（１４）で阻止されている
比めに、反力としてイシタ・　−す１し甲アであるカム
（１６）に反時計まわり方向の回転力Ｔ２が生じ、この
回転力Ｔ２で同図（ｂ）　Ｋ示すようにカム（１Ｂ）が
反時計まわり方向に回転してラチェツト爪（１４）をラ
チェツト歯０８）から離す。これ以後はラチェツト爪（
１４）との当接でカム（１６！であるイシターナル千ア
の反時計まわり方向の回転が阻止されるために、ｔ−・
夕の回転は士Ｐリア（１３）を、つまり駆動軸を回転力
Ｔ１によって時計オわり方向に回転させるのである。七
−夕の回転をとめて更ｒ（手動でねじ締めを行なう時に
は、士セリア（１３）にドライバーピット側から第１図
（ｃ）　Ｋ示すように反時計まわり方向の回転力Ｔ３が
生じる。ところがこの方向の回転はうチェット爪（＋６
）がラチェツト歯（＋８１と係合して阻止しているとか
ら、士ヤリア（１３）が回転せずオたカム（＋６）が時
計捷わり方向に回転することもないので、ハウジンク（
１）を手動で回転させることによるねじ締めを行なえる
。またこの状態から手動でねじをゆるめる時には、第１
図（ｄ）に示すように士セリア（１３！に時計まわり方
向の回転力Ｔ４がドライバーピット側から与えられ、＋
セリア（１３）がこの方向に回転を始める。そして士ヤ
リアに支持された遊星子アが噛み合っているインターナ
ル甲アも同方向に回転してハム（１６）をラチェ・リド
爪（１４）から離し、ラチェツト爪（＋４）１ｉ−ラチ
ェツト歯（＋８）と再保合させるために第１図（ａ）　
Ｋ示す状態に戻り、手動によるねじのゆる゛める動作を
可能とするものであるＯＦ：一タの回転が逆方向の場合
も同様であることはもちろんである。

このように、手動と電動とを切り換えるために何ら操作
を必要とせずに、モータの回転と、ドライバーピット側
からの駆動軸との回転とによって自動的に切り換えがな
されるのであるが、このものにおいてはなお次のような
問題点を有している。すなわち手動で操作する場合には
倒ら問題けな（４） いのであるが、電動で動かす場合、常にカムによって押
されていない一方のラチェツト爪がラチェツト歯と保合
状態にあり、駆動軸の回転に伴なってラチェツト歯との
当り音で騒音を発生し、また負荷損失を招くことになる
。

本発明はこれらの点に鑑み為されたものであり、その目
的とするところは電動使用と手動使用とに応じて自動的
に駆動′軸のロック及び０ツク解除を行なえることはも
ちろん、電動使用時においてラチェット音が生じること
のない電動ドライバーを提供するｌｌ′ｉ′ある。

以下本発明について説明すると、本発明は太陽子アとイ
ンターナル干アと士セリアで支持された遊星子アとの３
部材で構成されていずれかの一部材が七−夕に、他の１
部材がドライバーピットと遊星装置を具備するとともに
、上記駆動軸に周方向に形成された複数個の保合部のう
ちのいずれかの保合部に係合して駆動軸のハウジンクに
対する正逆面回転を阻止するロック手段と、上記遊星装
置における自由回転部材に設けられて自由回転部材の回
動でロック手段を係合部から切り離して駆動軸の正逆面
回転を自由とするカムとを具備しているこ♂に特徴を有
して、この構成により、ロックの解除が駆動軸の一方向
回転に対してのみ行なわれるのではなく、電動使用時の
遊星装置における自由回転部材の初動時の回転時で、駆
動軸の正逆面回転のロック解除がともになされるように
したものであり、以下図示の実施例に基いて詳述する。

第２図に示すように、手動ドライバーとしての炒作性の
点から細長い円筒状とされたハウジング（１）を有して
軸方向一端にドライバーピット（８）を取付けるように
したこの電動ドライバーは外周面にスイッチハシドル（
４５）とスイッチ０ツクボタン（４６）とを備え、＃ｔ
Ｉ端部に後述するクラッチのための荷重調整ハシドルノ
１）が設けられている。（７）はドライバーピット（８
）を装着する駆動軸である。後端部内に蓄電池（図示せ
ず）を装填しているハウジングｆ１）の前部内には、七
−タ（２）、クラッチ、２段遊星減速装置、そして本発
明に係るロック手段とその制御用の遊星装置を軸方向に
順次収納している。

ハウジング＋１＋内に圧入した歯車ケース３９）に収納
されたこれらの機構のうち、まずロック手段とその制御
用の遊星装置について説明すると、遊星装置は２段遊星
減速装置の出力部に設けた太陽甲ア（３）と、歯車ケー
スシ９）内に回転自在に収納したインターナル甲ア（５
）と、太陽甲ア（３）及びイシターナル甲ア（６）Ｋ噛
み合う複数個の遊星干ア（４）とで構成され、各遊星甲
ア（４）の支持軸を備えた＋セリア（６）は駆動軸（７
）の後端に一体に設けられ、更には牛セリア（６）の外
周面に複数個の保合部（１０）が歯車状に設けられてい
る。この保合部１０１　Ｋ係合することで駆動軸（７）
のハウジ？／　’ｊ　ｆｌ）に対する正逆面回転を阻止
するロック手段は、木実雄側においては一対のピン（１
１）（１２）と板ばねＯηとで構成している。両ピン（
１１）　（＋２１は第４図及び第５図に示すように、ハ
ウジング（１）Ｋ固定しｆＣ歯車ケース（２９）　Ｋ設
けた孔（４７）に回転自在に挿入される軸部（伺（伺を
有し、また歯車状の保合部［０１に係合する係止爪（５
０）　（５０）　Ｋ隣接して傾斜面（４９）　（４９）
を有するものであり、歯車ケース（２））内に突設した
支持ピン（＋９）で中央が支持された板ばね０ηの両端
で夫々係止爪（５０）　５０）を係合１ｉｆＩ（１０）
に係合する方向に付勢されている。ここで両ピン＋Ｉｔ
）　［＋２）のうち、一方のピン（１１）は駆動軸（７
）の第４図中における時計まわり方向の回転を、他方の
ビシ０２１は反時計まわり方向の回転を保合部（１０）
との保合で阻止するものである。一方、自由回転部材と
してのインターナル平ア（６）は、その軸方向一端面か
ら優円弧状のカム（９ａ）と、このカム（９ａ）の両端
間に位置するカム（９ｂ）とを一体に延設しておシ、カ
ム（９ａ）の両端とカム（９ｂ）の両端間に各ピン（１
１）　（＋２１が位置するようにしている。従って、第
４図中においてインターナル千ア（６）が時計まわり方
向に回動ずればカム（９ａ）の一端がピン（Ｉ２１を押
し上げて保合部（ｌＯ）からカム（１２）を切り離すＬ
同時にカム（９ｂ）がピン（１１）の傾斜面（４９）　
′ｆｆ：押圧してカム（１１）を保合部（１０）から切
り離すものであり、インターナル甲ア（５）が反時計ま
わり方向に回動ずればカム（９ａ）がビシ（川と、カム
（９ｂ）がピン（１２）を夫々保合部（１０）から切り
離すものである。

次に２段遊星減速装置とクララ　チについて説明する。

２段遊星減速装置はｔ−タ（２）の回転軸に取付けた第
１太陽甲ア（２１）、回転自在で且つ軸方向に摺動自在
とされ比イシターナル甲ア（２匈、第１太陽甲ア（２１
）とインターナル甲ア（２２ｈ　Ｋ噛み合う複数個の第
１遊星甲ア（羽）、これら第１遊星甲ア（図を支持する
第１士セリア（２４）、第１士セリア（２４）に一体に
形成しｆＣ第２太陽甲ア（２ＢＩ、第２太陽甲ア（旨と
前記インターナル千゛アｃ２２）とに噛み合う複数個の
第２遊星甲ア（２しそして第２遊星甲ア（２６）を支持
する第２＋セリア？ηとから構成され第２＋セリア？η
に前記太陽−ｆ′ア（３）が設けられている。そして、
この２段遊星減速装置におけるインターナル＋ア（２２
）を１部材として滑り出しの荷重調整を行なえるクラ゛
ツチは、第６図に示すように構成されている。すなわち
インターナル甲ア（２２）の後端面には複数個の突起（
３４）が略等間隔に設けられており、またこのインター
ナル甲ア（ｎの径端面とｔ−夕（２）の前端面との間に
は複数個の鋼球Ｃ３□□□を孔（４［有］において保持
している鋼球受け（３６）と座金（：癩とがｔ−タ（２
［）の前端面に固着しである取付台（４０Ｋ対して軸方
向に摺動自在で且つ回り止めされた状態で配設され、捷
た鋼球受け（３Ｇ）と座金時との間には取付台（４［）
に対して摺動及び回転が自在な座金（３７）が配設され
ている。この座金（３７１は、取付台（４Ｃｊの位置決
め孔（４２に取付けた複数個の圧縮ばねＣ（１のばね力
を座金時を介して受けて、鋼球受け（３６）の後方側に
おいて鋼球３５１　Ｋ接触する。鋼球受けＣ弼）の前方
側においては、インターナル千ア（２２の前記突起Ｇ４
１が設けられている後端面が鋼球（３５１に接触する。

図中（４υけ取付台（ａｍに圧入固定されるストッパで
ある。そして歯車ケース四の前ｆ＠にけ異形嵌合により
歯車ケース凶に対して軸方向に摺動自在で且つ回転しな
いようにされ次調整体（桐が配置され、へウジ：７ジ（
１）の前端に回転自在に配置し念荷重調整ハンドル町）
に調整体（鋤が螺合しており、調整体（軸とインターナ
ルギア（２２のｌ！ｆＪ端との間には、歯車ケース四を
貫通する複数個のシャフトピン国き１．座金（３３１と
が配設されている。

しかして、を−タ（６）を回転させて駆動軸間を回転さ
せる際には、インターナル千ア（２２も回転しよとする
が、このインターナル千７固の回転は圧縮ばねＣ３９１
のばね力によってインターナル千アＩ２ｚの後端面に接
している鋼球Ｃ３５＋と、インターナル甲ア（２２１後
端而の突起Ｉ３ａとの当接により阻止されるために、℃
−タ（２）の回転が太陽甲ア（３）に伝達され、この結
果第７図（ａ）に示すように一対のピンＣ１１）　（１
２奮正逆両回転が阻止された＋やリア（６）に回転力Ｔ
１が加えられるとともにインターナルギア（５）に反力
をし・て回転力Ｔ２が発生する。この回転力Ｔ２で回転
するインターナル甲ア（５）は、第７図６）に示すよう
にカム（９ａ）でピン（ＩＩ）を、カム（９ｂ）でピン
（１２１を保合部（ｌＯ）から切り離し、これ以後は保
合部ｔＩＯ１Ｋ何ら保合するものがない状態で七−タ（
２）Ｋより駆動軸（７）が回転駆動されるものである。

こうして電動にてねじ締め作業を行なっている際に負荷
トルクに応じてイ越えるのに必要なトルク以上の値とな
れば、インターナル甲ア（２２が回転して、すなわちク
ラッチがすべりだしてｔ−タ（２）に過負荷が加わって
しまうことを防ぐ。これは電動による締め付はトルクが
所定値にまで達したことにもなる。更に高い締め付はト
ルクでねじを締めたい場合には、℃−タ（２）の回転を
とめて手動でハウジング［ｌ）を回転させてやればよい
。七−タ（２）の回転停止でインターナルギア（５）Ｋ
発生する反力Ｔ２がなくなるために、板ばねθηが第７
図（Ｃ）に示すように両ビニ／（１１）　０２’ｌを共
に押し下げて保合部（ｌＯ）に夫々係合させて、ハウジ
ングｆｌ）Ｋ対して駆動軸（７）の正逆回転を阻止する
。従ってへウジ：７ジ［１）を回転させることで駆動軸
（７）及び駆動軸（７）Ｋ装着連結したドライバーピッ
ト（８）をまわせるものである。駆動軸（７）の正逆面
回転が共に阻止されるのであるから、この時にはねじ締
めはもちろん、ねじをゆるめることも手動で行なえるｏ
ｖ：一タ（２）を回転させる方向が逆である時には、カ
ム（９ａ）がピン（１２１を、カム（９ｂ）がピン（１
１）を保合部（ｌＯ）から切り離す点を除けば、同様で
あることはもちろんである。クラッチのすべり出しトル
ク、つまりは電動使用時における締め付はトルクの調整
は、荷重調整ハンドル（３１＋を回転させて調整体（３
０）を前後に移動させるとともにシャフトピンＧつ及び
座金Ｃ３３）を介してインターナル千ア（２２１を移動
させることで、圧縮ばね（３９１の圧縮量を変化させる
ことによって行なうことができる。

第８図以下にロック手段及びその制御機構の他の実施例
を示す。保合部（１０）と係合して駆動軸（７）の正逆
面回転を阻止する部材として、一対のピン（１１）′（
１匂を使用し、これらを板ばね０ηで保合部（ｌＯ）と
保合するようにしている点で前記実施例と同じであるが
、両ピン（ＩＩ）Ｈから第９図に示すように夫々リン合
される軸闘を設けである。そして自由回転部材であるイ
ンターナル甲ア（５）から軸方向に優円弧状のカム（９
）を一体に延設しである。このカム（９）は前記実施例
におけるカム（９ａ）Ｋ相当する。第８図に示すところ
の板ばね（１７）で両ビーフ　（１１）　（１２１が保
合部００１　Ｋ係合して駆動軸（７）の正逆面回転を阻
止している状態からインターナル甲ア（５）がいずれか
の方向に回転して、カム（９）のいずれか一端がピン（
１１）若しくはピン０匂を押し上げると、両リンク突起
（５υ（５＠の係合によって他方のピン０２）若しくけ
ピン（１１）も動いて第１０図に示すように駆動軸（７
）／／′ｉ両ピンＣＩ＋）　（ｉから解放されるもので
ある。

以上の実施例においては、ロック手段として駆動軸（７
）の正回転及び逆回転を夫々阻止する一対のピン（ＩＩ
）　（＋２１と板ばね（１７）とで構成したものを示し
次が、ロック手段として他に、駆動軸（７）の軸方向に
動くピンを設けてこのビシの軸方向移動を自由回転部材
としてのインターナルｆア（６）Ｋ伴なって動く面カム
で制御し、ばね付勢によってピンが一方向に移動した時
には保合部ｆｉｏｌ　Ｋピンが係合して駆動軸（７）の
正逆内回転を阻止し、カム（９）Ｋよってピンが他方向
に抑圧移動した時にはピンが保合部から完全に離脱して
駆動軸（７）の正逆内回転を自由とするようにしてもよ
い。この場合、面カムの起伏量はピンの移動可能範囲よ
り小さくしておくことで、実施例として述べたものと全
く同様にピンでイシターナルｆア（５）の回転範囲が規
制されるものきなる。更に、上記実施例においては遊星
装置での自由回転部材としてインターナルｆア（５）を
用いたものを示したが、遊星装置の特性上、他の部材に
設けても良いのけ明らかである。また、いずれの部材を
駆動軸（７）や七−タ（２）Ｋ接続するのかも任意であ
る。例えば、太陽ｆア（３）をｔ−タ（２１Ｋ　％　イ
ンターナル千ア（５）を駆動軸（７）に接続し、遊星千
ア（４）を自由回転部材として、正確にはリテーナ（６
）を自由回転部材としてリテーナ（６）Ｋカム（９）を
設けても良く、またインターナル千ア（５）をｔ−タ（
２）に、太陽ｆア（３）を駆動軸（７）に接続し、遊星
甲ア（４）の＋セリア（６）にカム（９）を設ける等の
構成であっても良い。もつとも減速比や自由回転部材に
働く回転力等を考慮すれば、図示実施例の構成のものが
好ましい。またイシターナルｆア（６）から軸方向にカ
ム（９）を延設する図示実施例の構成は、構造が簡単で
すむ利点を有している。尚、第４図中に示す駆動軸（７
）Ｋ設けた鋼球（６［１けドライバーピット（８）の固
定用であり、＠匂けこの鋼球（叫の付勢用のばね、駆動
軸（７）の後端に配置した鋼球（６１１けスラスト力の
支持用である。ｉ　ｆＣ，（６３１は軸受メタルを示す
。

以上のように本発明にあってけハウジンクに対する駆動
軸のロック及びロック解除の動作が、その電動又は手動
の使用状態によって自動的に切り換わるものであり、切
シ換え操作を必換としない上に、０ツクの解除は正逆内
回転について同時になされるものであって、第１図に示
したもののようにラチェット音の発生による騒音を招い
たり、負荷損失が生じたりすることがないものであシ、
七−夕の回転をきめて手締め確認をしたり、電動力では
不足の締め付はトルクを得るための手締めを行なうこと
や締めすぎを手動でゆるめたりする等の操作に関して良
好な使用性を有するとともに低騒音で高効率となってい
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図１（ｂ）　（（り　（ｄ）は従来例の動作説明図
、第２図は本発明一実施例の外観を示す斜視図、第３図
は同上の縦断面図、第４図は第３図中のＸ−Ｘ線横断面
図、第５図は同上のロック手段とその制御機構の破断分
解斜視図、＄６図は同上のクラッチの分解斜視図、第７
図（ａ）（ｂ）　（ｃ）は同上の動作説明図、第８図は
他の実施例の横断面図、第９図は同上のピンの斜視図、
第１０図は同上の動作説明図であり、（１）はハウジン
ク、（２）は七−夕、（３）は太陽千ア、（４）は遊星
甲ア、（５）はインターナル甲ア、（６）はリテーナ、
（７）は駆動軸、（８）はドライバーピット、（９）　
（９ａ）　（９ｂ）はカム、（１０１け保合部、（ＩＩ
）　（１２１はピン、Ｏηは板ばねを示す。 代理人　弁理士　　石　１）長　七 第５図 第６図 ′　・　“°１゜ °ノ ゛　・３．ｉ−（９ａ。 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１＋　　太陽ギアとイシターナル甲アと士ヤリアで支
   持された遊星子アとの３部材で構成されていずれかの一
   部材が七−夕に、他の１部材がドライバーピットと連結
   される駆動軸に接続され且つ残る１部材がへウジ′：Ｊ
   ジに対する回転を特定範囲内でと 自由され几遊星装置を具備するとともに、上記部△ 動軸に周方向に形成された複数個の保合部のうちのいず
   れかの保合部に係合して駆動軸のハウジンクに対する正
   逆筒回転を阻止するロック手段と、上記遊星装置におけ
   る自由回転部材に設けられて自由回転部材の回動でロッ
   ク手段を保合部から切り離して駆動軸の正逆筒回転を自
   由きするカムとを具備して成ることを特徴とする電動ド
   ライバー（２）ロック手段は駆動軸の正回転阻止用のピ
   ンと逆回転阻止用のピンとの２つのピンと両ピンを駆動
   軸の保合部に向けて付勢する板ばねとで構成され、カム
   は自由回転部材としてのイシターナル甲アから軸方向に
   一体に延設されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の電動ドライバー。