JPS6034275A

JPS6034275A - 電動ドライバ−の変速装置

Info

Publication number: JPS6034275A
Application number: JP58139721A
Authority: JP
Inventors: 大治郎中村
Original assignee: DAIKIYOU ENGINEERING KK
Current assignee: DAIKIYOU ENGINEERING KK
Priority date: 1983-07-30
Filing date: 1983-07-30
Publication date: 1985-02-21

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、その構成上トル
クの出力に限界が生じ、所望の高トルク−２− 出力が得られず、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
速機構およびその変速切換機構のために、４Ｍ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伝導出
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
し可能にかつ適宜高低速の伝導出力に切換えれるように
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、プラネタリギヤの軸に対し係
合離脱自在に設けたスライドギヤを送り一　３　− 機構を介したドライバー外部の操作片にて送り操作する
ことによりスライドギヤを係合側と離脱側とに簡単にス
ライド操作Ｊることかできる。そして、係合側にスライ
ド操作したときは、このスライドギヤがインターナルギ
トとプラネタリギヤとを固定し、これらギヤの一体的な
回転ににす、プラネタリギヤは高速公転して高速伝導出
力を１ηることができる。また、ｗｉ脱側にスライド操
作しＩＣときは、プラネタリギヤの軸との係合を解いて
プラネタリギヤの自転を許容するため、プラネタリギヤ
は低速公転の遊星歯車減速運動を行ない低速伝導出力を
得ることができる。

したがって、電動ドライバーの使用時にあっては、軽負
荷のときは高速の低トルク伝導出力が得られるよう操作
片を一側へ操作して高速の被回転体に適した回動操作を
行なわせることができ、高負荷のときは低速の高トルク
伝導出力が得られるよう操作片を他側操作して被回転体
に適した回動操作を行なわせることができる。

このように、適宜その使用条件に応じた所要の−４− トルク出力に操作して使用することができ、作業効率の
よい高能力の電動ドライバーとなる。しがも、外部より
ワンタッチで変速切換操作できるばかりか、その内部の
切換機構はスライドギヤのスライド操作のみで行なえる
ため、簡単な構成にて設けることができる。

また、ドライバーに高負荷がかかることに基づいてスラ
イドギヤを自動的にスライドさせるスライド機能を、こ
のスライドギヤの送り機構に具備すれば、自動的に所望
の高トルク伝導出力に切換えれることができる。

さらに、スライド位置固定用のロック機構を備えれば、
高低速のいずれかの伝導出力専用に設定して使用するこ
ともできる。

（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図において、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−５− 持する。

ケーシング３は筒状に形成され、その先端にはトルクリ
ミッ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を目盛に対応させて回転させることにより、出力
軸の負荷を設定する。ケーシング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、このトリガ６は電源のＯＮ、ＯＦＦを操作する。

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す
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？！変−〇　− 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
遊甲歯車減速機構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。

これら各々の減速機構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
の内側に固定した環状のモータ取付板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サンギヤ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ｔ−１６は、その各ギヤ軸が
第１キヤリア１８に固定され、これらギヤ１６の公転出
力がこの第１キャリア１日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１Ｍ１０に動力伝導され
る。

−７＝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、このスライドギヤ２０
は第１インターナルギヤ１７と噛合する一方、モータ８
と反対側の端面には第１プラネタリ軸２２の突出部２１
を係合するための凹部２３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、軽く係合させて容易に離脱する
ようなすべり作用を生じさせる役目をしている。このた
め、ドライバーに高負荷がかかったときは、その内部の
減速機構を介した負荷圧力を受けて自然に離脱するよう
に設定している。

一上述のスライドギヤ２０のスライド操作は、このスラ
イドギヤ２０の送り機構２４に連動するドライバー外部
に備えた操作片２５を送り操作することにより行なうも
のであり、この送り機構２４は第３図にも示すように、
送り螺体２６と、これを操作する操作環２７およびこれ
と一体の操作片２５と、その操作位置を規制するクリッ
クビン２−　８　− ８とから構成される。

上述の送り螺体２６は、小径部ど大径部とを有する段付
き筒体に形成され、このうち小径部は玉軸受け２９を介
してスライドギヤ２０の小径軸部に嵌着しており、スラ
イドギヤ２０とは軸方向に一体的に移動して送り部材の
役目をするが、周方向には玉軸受け２９にて回動力を遮
断して連結している。一方、大径部は内周面に送りピッ
チの大きい送りネジ２６ａを数ケ所突設しており、これ
ら送りネジ２６ａ・・・が後述する送り溝に係合して軸
方向の送りが許容される。

また、外周面には軸方向に案内突起２６ｂを突設し、こ
の突起２６１）をモータ取付板１３の軸方向に刻設した
案内溝１３８に係合させて軸方向にスライドすべく設け
ている。また、大径部の周方向には２ケ所切欠き部２６
ｃ、２６ｂを備え、後述する連結杆とクリックビンとの
回避用に切欠いている。

」一連の操作環２７は、内周面に突設した係合突部２７
ａを、モータ８のボス部８ａに刻設した周一　９　− 溝８ｂに係合させて回動可能にモータのボス部８ａに周
設しており、外周面には上述の送りネジ２６ａと螺合す
る送り溝２７ｂを有している。なお、これら送りネジ２
６ａおよび送り溝２７ｂの長さはスライドギｖ２０が第
１プラネタリ軸２２に対して係合離脱すべくスライドす
るスライド膳に対応して設ける。

また、外周面の一方には連結杆２７ｃを突設しており、
この連結杆２７ｃは送り螺体２６の一方の切欠き部２６
ｃを介して突設したその外端に、ドライバー外部に露出
する操作片２５を固着している。この操作片２５は、送
り長さに対応して周方向に移動可能にケーシング３内部
を切欠いて装着し一側または他側に回動操作したとき、
これに操作環２７および送り螺体２６が連動し、スライ
ドギヤ２０を主軸１４に沿って任意方向へスライド操作
させる。そして、外周面の他方にはクリックビン２８と
対応する規制突起２７ｄを、上述の送り螺体２６の他方
の切欠き部２６ｄ側に対応して突設している。

−１０− 上述のクリックビン２８は、モータ取付板１３のビン保
持孔１３ｂに介装し、コイルバネ２８ａで付勢してビン
の先端を規制突起２７ｄに対応させ、操作環２７を回動
した際の位置決めをすると共に、操作片２５を切換操作
したときの操作感触を明確にする役目をする。ところで
、このクリックビン２８の付勢圧は、ドライバー使用時
に高負荷がかかったとき、この負荷圧力を受けて操作環
２７の規制突起２７ｄがこのクリックビン２８の付勢圧
に抗して自動復帰するよう付勢圧はドライバーの高負荷
よりも小さく設定してドライバーの高負荷時に自動的に
低速高トルク出力に切換えれるよう設けている。

なお、スライドギヤ２０が第１プラネタリ軸２２との係
合を解く方向にスライドしたときは、そのスライド位置
にはこのスライドギ１７２０の回転を停止すべく噛合す
る固定ギヤ１３０をモータ取付板１３に形成している。

このため、第１プラネタリ軸２２との係合を解いたとき
は、このスライドギヤ２０が固定ギヤ１３０ならびに第
１インター　１１　− 一ナルギャ１７の双方に噛合して第１インターナルギヤ
１７の回動を規制してなる低速公転となる。

このように構成された送り機構２４を使用して操作片２
５を一側に操作したときは、スライドギヤ２０の端面凹
部２３で第１１ラネタリ軸２２の突出部２１を係合して
固定し、第１プラネタリギヤ１６の自転を規制した状態
にあり、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、低速伝導出力を得る場合は、操作片２５を他側
に操作したとき１ｑられるものであり、この場合はスラ
イドギヤ２０が、固定ギヤ１３ｃに噛合してスライドギ
ヤ２０および第１インターナルギヤ１７の回転を停止し
た固定状態に設けられる一方、スライドギｖ２０は第１
プラネタリ軸２２に対す固定が解除されて第１プラネタ
リギ１７１６の自転が許容され、この状態で動力伝導す
れば、比較的低速の伝導出力が得られる。

上述の第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サンギヤ３０と、このギー　１２　− ャ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と噛合する第２インタ
ーナルギヤ３２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。

イして、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キヤリア３４を介して第３の遊星歯車減速
機構（図面省略）を連設し、出力軸１１が所定の減速回
転数になるよう設けている。

」二連の第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。

」−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、１−ルクリミッタ−１３− 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
。

このように構成した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
操作によりモータ８が正転または逆転方向に回動すると
、モータ８ｈ）らの出力は順次筒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２図に示すように操作片２５を低トルク側
にセットしておいた場合、第１遊星歯車減速機構９にお
いて、スライドギヤ２０は第１プラネタリギヤ１６の自
転を規制した高速伝導出力の状態にあり、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、−気に締結し得る。

−１４− イして、しだいに締結負荷が高まると、減速機構が負荷
圧力を受け、第１プラネタリギヤ１６の突出部２２によ
るすべり作用およびクリックビン２８に抗した自動復帰
作用に伴いスライドギヤ２０は自動的にスライドし、第
４図に示すようにこのスライドギヤ２０に係合されてい
た第１プラネタリギヤ１６の係合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１ｑ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。

（ト）その他の例第５図はこの発明の他の実施例を示し、高速伝導出力側
と低速伝導出力側とのスライド位置にスライドギヤを固
定設定するロック機構５１を備えたものであって、この
ロック機構５１はクリックピン５２に対づる付勢圧を変
換Ｊる補助操作片５３を備え、この補助操作片５３をボ
ール５４を押−１５− 圧すべく高付勢圧側に設定したときは高速低トルク伝導
出力専用にロックして使用でき、また低付勢圧側に設定
したときは、ロック機構５が解除され、上述の実施例と
同様なドライバーの高負荷に応じた自動伝導出力の切換
作用が得られる。

【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側面図。第３図はその要部拡大縦断正面図。第４図はイの要部拡大縦断側面図。第５図はこの発明の他の実施例を示す変速装置の要部拡
大縦断正面図である。１・・・電動ドライバー９・・・第１遊星歯巾減速機構１５・・・第１サンギヤ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 −１６− ２３・・・凹　部　２４．・・・送り機構２５・・・操
作片　５１・・・ロック機構−１７−

Claims

【特許請求の範囲】１、モータの主軸に連結したザンギャとこれに噛合する
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受するキャリア
から変速出力を取出す遊星歯巾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噛合すると共に、この噛合を保
持した状態で前記プラネタリギヤの軸と係合離脱するス
ライドギヤを設け、このスライドギヤは係合側および離
脱側にスライド操作する送り機構を備え、この送り機構
を操作する操作片をドライバー外部に備えた電動ドライ
バーの変速装置。２、前記送り機構はドライバーに高負荷がかかることに
基づいてスライドギヤを１ｉｉｌｌ脱側に自動的にスラ
イドすべく構成した特許請求−１＝の範囲第１項記載の電動ドライバーの変速装置。３、前記外部操作片は高速伝導出力側と低速伝導出力側
とのスライド位置に固定設定するロック機構を備えた特
許請求の範囲第１項記載の電動ドライバーの変速装置。