JP2003206960A - Planetary transmission device - Google Patents

Planetary transmission device

Info

Publication number
JP2003206960A
JP2003206960A JP2002350430A JP2002350430A JP2003206960A JP 2003206960 A JP2003206960 A JP 2003206960A JP 2002350430 A JP2002350430 A JP 2002350430A JP 2002350430 A JP2002350430 A JP 2002350430A JP 2003206960 A JP2003206960 A JP 2003206960A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ring gear
wedge
way clutch
gear
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002350430A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3664162B2 (en
Inventor
Koichi Hashimoto
浩一 橋本
Yosuke Ishida
洋介 石田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP2002350430A priority Critical patent/JP3664162B2/en
Publication of JP2003206960A publication Critical patent/JP2003206960A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3664162B2 publication Critical patent/JP3664162B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To cause no collision even in gear change during operation and generate less noises and vibration. <P>SOLUTION: Gear change is performed by change-over between the non- rotatable condition of a ring gear 32 which is freely idling in a planetary mechanism and a freely rotatable condition of the ring gear 32, and the non-rotatable operation of the ring gear 32 is performed by a one-way clutch 33. The one-way clutch 33 has a mesh-in member 332 arranged in a wedge space, an energizing spring 333 and two types of wedge spaces being different in direction of narrowing the spaces. A position restricting member 77 is arranged between both types of wedge spaces for forcibly holding the mesh-in member on the side of the wider space of the wedge spaces during movement to the side of the wider space of the wedge spaces. The mesh-in member 332 and the energizing spring 333 are arranged on both sides of the position restricting member 77, respectively, so that both of them are adapted for positive/reverse rotation with the change-over of the one-way clutch in the rotatable direction. No collision is caused because the non-rotatable operation of the ring gear is performed by the one-way clutch. Still, positive/reverse rotation is available. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は遊星機構を利用した
遊星変速装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】変速装置として、複数の遊星機構を軸方
向に並べてこれら遊星機構における複数の部材の回転拘
束を選択的に行なうことによって、異なる変速比の出力
を得られるようにしたものがある。このような遊星変速
装置は、入力軸と出力軸とを同心に配置することができ
るとともに得られる減速比に比してコンパクトにまとめ
ることができるために、電動工具において多用されてお
り、またこのような変速装置の使用により、その電動工
具は、ねじ締めや孔明け作業に際して、初期作業を低ト
ルク高速回転で行い、最終的な作業は高トルク低速回転
で行うことができて高い作業効率を発揮するものとな
る。 【0003】たとえば、特開昭63−101545号公
報には、同軸に設けられて一体に回転する2つのサンギ
アを設けるとともに、これらサンギアに夫々噛み合う2
種の遊星ギアと、各遊星ギアに夫々噛合する2種のリン
グギアと、各遊星ギアを共に支持するキャリアとを設け
るとともに、遊転自在となっている2種のリングギアの
回転を選択的に阻止する部材を設けて、いずれのリング
ギアの回転を止めるかによって、キャリアから異なる変
速比の出力を取り出せるようにしたものが示されてお
り、また特開昭63−186054号公報には、リング
ギアにかかる負荷に応じて移動して回転を阻止するリン
グギアの切り換えを行う部材を設けることで、手動操作
によらずに負荷の大小に応じて自動的に変速されるよう
にしたものが示されている。 【0004】このために、少なくとも一つのリングギア
を一方向にのみ回転自在とするワンウェイクラッチを介
して支持してこのリングギアの回転阻止をワンウェイク
ラッチによって行うものが提案されている。この場合、
ワンウェイクラッチで支持されたリングギアについては
回転阻止部材を係合させなくともワンウェイクラッチに
よって回転阻止がなされるために、ものとなる。そし
て、他方のリングギアの回転阻止中の上記リングギアの
空転は、ワンウェイクラッチにおける回転自在となって
いる方向となるために問題は生じない。 【0005】 【特許文献1】特開昭63−101545号公報 【特許文献2】特開昭63−186054号公報 【0006】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記機構に
よる変速では、回転を止めているリングギアとこのリン
グギアに噛み合う遊星ギアとによって出力が取り出され
るものであり、回転を止めていない方のリングギアは出
力を取り出している間、空転している状態にある。この
ために、動作中の変速は、空転中のリングギアの回転を
強制的に止めることになり、この時、リングギアの回転
阻止力の設定の関係から、リングギアに設けた係合部に
回転阻止部材を係合させることによってリングギアの回
転を止めているために、リングギアと回転阻止部材との
間で衝突が生じるものであり、この衝突が騒音や振動を
もたらすとともに、リングギア及び回転阻止部材の寿命
を低下させてしまう。 【0007】本発明はこのような点に鑑み為されたもの
であり、その目的とするところは動作中の変速時にも衝
突が生じることがなくて騒音や振動が少ない遊星変速装
置を提供するにある。 【0008】 【課題を解決するための手段】しかして本発明は、遊星
機構における遊転自在とされたリングギアの回転阻止状
態と該リングギアの自由回転状態との切り換えで変速を
行うとともに、上記リングギアの回転阻止をワンウェイ
クラッチで行っている遊星変速装置において、ワンウェ
イクラッチは、外レース及び内レースと、両レースの間
に形成された楔状空間に配されるローラやボール等から
なる噛み込み部材と、この噛み込み部材を楔状空間にお
ける狭い方の空間側に押し込む付勢ばねとを備えたもの
であるとともに、空間が狭くなる方向が異なる2種の楔
状空間を備えたものであり、楔状空間内を移動自在であ
り且つ楔状空間における広い方の空間側への移動時に噛
み込み部材を楔状空間における広い方の空間側に強制的
に留める位置規制部材を両種楔状空間の間に配置すると
ともに、この位置規制部材の両側に夫々噛み込み部材及
び付勢ばねを配置して、ワンウェイクラッチの回転可能
方向の切り換えが可能であり且つ該切り換えで正逆両回
転に対応するものとなっていることに特徴を有してい
る。 【0009】本発明によれば、ワンウェイクラッチで支
持されたリングギアについては回転阻止部材を係合させ
なくともワンウェイクラッチによって回転阻止がなされ
るために、衝突が生じることがないものであり、しかも
ワンウェイクラッチをその回転可能方向の切り換えが可
能でこの切り換えにより正逆両回転に対応するために、
電動ドライバーのように正逆回転が機能上求められるも
のにおいても適用することができる。 【0010】 【発明の実施の形態】以下本発明を図示の電動ドリルド
ライバー等の電動工具用とした一実施例に基づいて詳述
すると、ギアケース1の一端開口側に配されるモータ6
の出力軸60には、歯数の異なる二つのサンギア11,
12が固着されており、軸方向に並ぶこれらサンギア1
1,12には夫々複数個、図示例では3個ずつの遊星ギ
ア21,22が噛み合っている。互いに歯数が異なる両
遊星ギア21,22は共にキャリア4によって支持され
たもので、遊星ギア21はサンギア11の回りに等間隔
で、遊星ギア22はサンギア12の回りに等間隔で支持
されており、両遊星ギア21,22は個々に自転を行な
うものの、同じ公転を行なうものとなっている。 【0011】そして出力軸60と同心に配されているリ
ングギア31に遊星ギア21がかみ合っており、同じく
出力軸60と同心に配されているリングギア32が遊星
ギア22とかみ合っている。軸方向に並ぶこれら2つの
リングギア31,32のうち、リングギア31は図5及
び図8に示すようにその外周面に複数個の係合突起35
が周方向において等間隔に形成されたもので、ギアケー
ス1に対して遊転自在とされている。またリングギア3
2もギアケース1に対して遊転自在とされたものである
とともに、このリングギア32は、ギアケース1を外レ
ース330とするワンウェイクラッチ33の内レース3
31を兼ねたものとなっている。 【0012】ここにおけるワンウェイクラッチ33は、
上述のようにギアケース1を外レース330、リングギ
ア32を内レース331とするとともに、両レース33
0,331間に形成された楔状空間にボール332を配
したものとして形成されたフリーホイール型のもので、
狭くなる方向が異なる2種の楔状空間を備えるともに、
両種楔状空間の間に正逆切換リング76から突設させた
駆動片77を位置させたもので、ギアケース1に対して
正逆切換リング76を回転させて、駆動片77の両側に
位置する一対のボール332,332のうちのいずれを
駆動片77で押圧するかによって、内レース331であ
るリングギア32の回転可能方向を切り換えることがで
きるものとなっている。 【0013】すなわち、駆動片77が図9に示すように
片側のボール332を楔状空間の広い方に押し込んでい
る時、他方のボール332はばね333による付勢で楔
状空間の狭い部分に位置しており、この状態では図中の
矢印A方向のリングギア32(内レース331)の回転
は可能であるが、図中の矢印B方向のリングギア32の
回転は阻止される。駆動片77によって図中右側のボー
ル332を図中右方に押す時には、逆に図中の矢印B方
向のリングギア32(内レース331)の回転が可能と
なるとともに矢印A方向のリングギア32の回転は阻止
される。 【0014】ギアケース1内には、上記遊星機構及び正
逆切換リング76とワンウェイクラッチ33の他に、係
止リング70が配設されている。軸方向にスライド自在
とされている係止リング70は、図6及び図8に示すよ
うに、一方向に移動した時にリングギア31外周面の上
記係合突起35と係合する突起71を具備しているもの
で、この係合によってリングギア31の回転を阻止する
とともに、そのスライドで係合突起35と突起71との
係合が解除された時、リングギア31の回転を許す。こ
の係止リング70の上記軸方向スライドは、図8及び図
11に示すソレノイドのような切換駆動部材7と、ギア
ケース1外面に軸66に枢支されるとともに一端を切換
駆動部材7に、他端を係止リング70外周面から突設さ
せた連結軸72に連結させたレバー65によってなされ
る。 【0015】上記両遊星ギア21,22を支持している
キャリア4は、サンギア41を一体に備えており、この
サンギア41の回転はサンギア41とリングギア43と
に噛み合う遊星ギア42を支持しているキャリア44に
伝達され、更にキャリア44の回転はオートロック機構
55を通じて出力軸5に伝達される。ここにおけるオー
トロック機構55は、モータの回転を止めた時に出力軸
5をギアケース16に対して自動的にロックしてしま
い、モータを回転させればこのロックを自動的に解除す
る機能をもつものであるが、この点については説明を省
略する。また、上記リングギア43も遊転自在として、
このリングギア43にクラッチばね47のばね圧力でボ
ール48を係合させることで、負荷トルクが所定値以上
になった時に出力軸5とサンギア41とを切り離してし
まうトルクリミッターを構成しているのであるが、この
点についても説明を省略する。 【0016】今、図8(a)に示すように、係止リング7
0がリングギア31の回転を阻止しており、且つリング
ギア32が図中矢印で示す方向について回転可能にワン
ウェイクラッチ33が設定されている時、モータ6を回
転させれば、その回転出力は、回転が阻止されているリ
ングギア31と噛み合った遊星ギア21を通じてキャリ
ア4に伝達される。この時、リングギア32は出力軸5
と逆方向に空転するが、この空転は図中矢印で示す回転
が許されている方向である。 【0017】そして、モータ6の回転数検出手段等によ
って検出される負荷の増大に応じて切換駆動部材7が作
動し、図8(b)に示すように係止リング70が移動して
係合突起35と突起71との係合を解除すれば、リング
ギア31がフリーとなるとともに、負荷につながったキ
ャリア4の停止がサンギア11,12に噛み合う遊星ギ
ア21,22の自転でリングギア31,32を回転させ
ようとするが、この時のリングギア32の回転方向は、
上記空転時とは逆方向に、つまりワンウェイクラッチ3
3によって回転が阻止されている方向となるために、こ
の時点からリングギア32と噛み合った遊星ギア22を
通じてキャリア4、そして出力軸5に動力が伝達され
る。 【0018】サンギア12の歯数がサンギア11の歯数
より少なく且つ遊星ギア22の歯数が遊星ギア21の歯
数より多くなっていることから、高速回転低トルク状態
から低速回転高トルク状態に切り換えられたことにな
る。しかもこの変速は、ワンウェイクラッチ33を利用
してリングギア32の回転を止めるために、リングギア
31の係止突起35から係止リング70が離れるだけ
で、リングギア32の回転阻止のために衝突が生じる部
材が存在しておらず、従って動作中の変速であるにもか
かわらず、スムーズで且つ騒音の無い変速がなされるも
のである。なお、低速回転高トルク状態から高速回転低
トルク状態への復帰は、上記切換駆動部材7の復帰によ
って行われるとともに、この変速は、モータ6の停止
時、またはモータ6の起動時に行われる。 【0019】正逆切換リング76を回転させることで、
ワンウェイクラッチ33による回転規制方向を逆にする
とともにモータ6の回転方向を逆にした時には、当初、
係止リング70によって回転が止められているリングギ
ア31に噛み合う遊星ギア21を通じてキャリア4に動
力が伝達され、この時、リングギア32はワンウェイク
ラッチ33における回転可能方向に空転し、負荷の増大
の検出で切換駆動部材7が作動してリングギア31がフ
リーとなれば、ワンウェイクラッチ33によって回転が
阻止されているリングギア32とこれに噛み合う遊星ギ
ア22を通じてキャリア4に動力が伝達される。ワンウ
ェイクラッチ33は一つだけであるものの、その回転阻
止方向を切り換えられるようにすることで、電動ドリル
ドライバーに求められる正転と逆転とにおいて、同じ動
作を得られるようにしているわけである。モータ6を一
方向にしか回転させないのであれば、ワンウェイクラッ
チ33は回転阻止方向を切り換えられるものとしなくと
もよい。 【0020】なお、図示例における正逆切換リング76
は、図10に示す回転方向切換ロッド8と、ギアケース
1に軸91で軸支されて一端を回転方向切換ロッド8
に、他端を正逆切換リング76に係合させた切換レバー
90とによってなされる。ここにおける回転方向切換ロ
ッド8は、図11に示すスイッチユニットSWとも連動
しており、モータ6の回転方向の切り換えも同時になさ
れる。スイッチユニットSWは、トリガースイッチハン
ドル9を引いた際のモータ6への通電制御や、トリガー
スイッチハンドル9を引く量に応じたモータ6の回転速
度制御も行うものであるが、この点については説明を省
略する。また、変速のための係止リング70のスライド
駆動を切換駆動部材7によって行うものを示したが、こ
れに限るものではなく、手動で行うものであってもよ
い。 【0021】ところで、ワンウェイクラッチ33の外レ
ース330をギアケース1で兼用する場合、ギアケース
1は単なる器ではなく、高い強度が必要なものとなり、
金属で構成せざるを得ない。一方、楔状空間を構成する
ための面をギアケース1内面に形成しなくてはならず、
内面形状が複雑となるために、切削加工が困難となる。
このために、ここではギアケース1を焼結金属による成
形品として形成することでこの点に対処するとともにコ
ストアップを避けている。また、ギアケース1は通常、
できるだけ少ない部品数で構成するが、正逆切換リング
76の動作空間を確保しつつ正逆切換リング76とリン
グギア32との間の摺動抵抗を無くして機構ロスの低減
を図るために、リングギア32のスラスト受け面となる
突部13もギアケース1に設けるとなると、ギアケース
1の成形性が非常に悪くなるために、ここではギアケー
ス1の一端は別部材である蓋部材10で閉じるものと
し、上記突部13もギアケース1の一端に嵌合する蓋部
材10に一体に形成している。なお、図示例において3
個設けられている突部13は、ギアケース1に対する蓋
部材10の位置決め並びに心出しの機能も有するものと
なっている。 【0022】ちなみに図2から図7までは、ギアケース
1への各部品の組み込み順を示しており、切換レバー9
0及び蓋部材10を装着した後、図3に示すように、正
逆切換リング76とキャリア4を納め、次いで図4に示
すように、遊星ギア22及びリングギア32とワンウェ
イクラッチ構成部材、図5に示すように、遊星ギア21
とリングギア31、さらに図6に示すように係止リング
70を順に納めた後、図7に示すようにスラスト板19
を装着して組み立てる。 【0023】上記形状のギアケース1は、焼結金属によ
る成形品としてではなく、金属製環状薄板の積層体とし
て形成してもよい。所要形状に打ち抜いた金属薄板を重
ねることで、必要となる形状のものとするわけである。
この場合も製作が容易となるとともにコストダウンを図
ることができる。また、ギアケース1全体を金属製とす
ると、重量の点で新たな問題が生じるが、強度が必要と
なる部分、つまりワンウェイクラッチ33の外レース3
30となる部分のみを金属製とし、他の部分は合成樹脂
で構成して軽量化を図ることができ、この場合、金属製
部分をインサート成形するとよい。 【0024】 【発明の効果】以上のように本発明においては、ワンウ
ェイクラッチで支持されたリングギアについては回転阻
止部材を係合させなくともワンウェイクラッチによって
回転阻止がなされるために、衝突が生じることがなく、
従ってスムーズな変速動作がなされるものとなっている
ものであり、しかもワンウェイクラッチはその回転可能
方向が切換可能で正逆回転に対応するために、電動ドラ
イバーのように正逆回転が機能上求められるものにおい
ても適用することができる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a planetary transmission using a planetary mechanism. 2. Description of the Related Art As a transmission, a plurality of planetary mechanisms are arranged in an axial direction, and the rotation of a plurality of members in these planetary mechanisms is selectively restricted so that outputs of different speed ratios can be obtained. There is something. Such planetary transmissions are frequently used in power tools because the input shaft and the output shaft can be arranged concentrically and can be made compact as compared with the reduction ratio obtained. By using such a transmission, the power tool can perform initial work with low torque and high speed rotation when screwing and drilling work, and final work can be performed with high torque and low speed rotation, resulting in high work efficiency. Will demonstrate. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-101545 discloses two sun gears which are provided coaxially and rotate integrally with each other.
And two types of ring gears meshing with the respective planetary gears, and a carrier supporting both the planetary gears, and selectively rotating the two types of freely rotatable ring gears. There is disclosed a device in which an output member having a different speed ratio can be taken out from the carrier by providing a member for preventing rotation of the ring gear depending on which of the ring gears is stopped from rotating, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-186054 discloses: By providing a member that switches the ring gear that moves according to the load on the ring gear and prevents rotation, the gear is automatically shifted according to the magnitude of the load without manual operation. It is shown. [0004] For this purpose, there has been proposed a device in which at least one ring gear is supported via a one-way clutch rotatable in only one direction, and the rotation of the ring gear is prevented by the one-way clutch. in this case,
The rotation of the ring gear supported by the one-way clutch is prevented by the one-way clutch without engaging the rotation preventing member. The idling of the ring gear while the rotation of the other ring gear is stopped is in the direction in which the one-way clutch is freely rotatable, so that no problem occurs. [Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-101545 [Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-186054 SUMMARY OF THE INVENTION The output is taken out by the ring gear that stops the rotation and the planet gear that meshes with the ring gear. The ring gear that has not stopped rotating is idle while taking out the output. For this reason, during the shifting operation, the rotation of the ring gear during idling is forcibly stopped, and at this time, the engagement portion provided on the ring gear is Since the rotation of the ring gear is stopped by engaging the rotation preventing member, a collision occurs between the ring gear and the rotation preventing member. The life of the rotation preventing member is reduced. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a planetary transmission which does not cause a collision even during a gear shift during operation and has little noise and vibration. is there. According to the present invention, a speed change is performed by switching between a rotation preventing state of a freely rotatable ring gear in a planetary mechanism and a free rotation state of the ring gear. In the planetary transmission in which the rotation of the ring gear is prevented by a one-way clutch, the one-way clutch includes an outer race, an inner race, and a mesh including rollers, balls, and the like disposed in a wedge-shaped space formed between the two races. And a biasing spring for pushing the biting member toward the narrower side of the wedge-shaped space, and two types of wedge-shaped spaces in which the direction in which the space narrows are different from each other. It is movable in the wedge-shaped space, and when moving to the wider space side in the wedge-shaped space, the biting member is forcibly retained in the wider space side in the wedge-shaped space. A position restricting member is disposed between the two types of wedge-shaped spaces, and a biting member and an urging spring are disposed on both sides of the position restricting member, so that the rotatable direction of the one-way clutch can be switched, and It is characterized in that the switching corresponds to both forward and reverse rotations. According to the present invention, since the rotation of the ring gear supported by the one-way clutch is prevented by the one-way clutch without engaging the rotation preventing member, no collision occurs. The direction of rotation of the one-way clutch can be switched. In order to cope with both forward and reverse rotation by this switching,
The present invention can also be applied to a function requiring forward / reverse rotation functionally, such as an electric screwdriver. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an embodiment for an electric power tool such as an electric drill driver shown in the drawings. A motor 6 disposed at one end opening side of a gear case 1 will be described.
The output shaft 60 has two sun gears 11 having different numbers of teeth.
12 are fixed and these sun gears 1 are arranged in the axial direction.
A plurality of planet gears 21 and 22 mesh with the planet gears 1 and 12, respectively. The two planetary gears 21 and 22 having different numbers of teeth are both supported by the carrier 4. The planetary gears 21 are supported at equal intervals around the sun gear 11, and the planetary gears 22 are supported at equal intervals around the sun gear 12. Thus, the two planetary gears 21 and 22 individually rotate, but perform the same revolution. A planet gear 21 meshes with a ring gear 31 arranged concentrically with the output shaft 60, and a ring gear 32 similarly arranged concentrically with the output shaft 60 meshes with the planet gear 22. Of these two ring gears 31 and 32 arranged in the axial direction, the ring gear 31 has a plurality of engagement projections 35 on its outer peripheral surface as shown in FIGS.
Are formed at equal intervals in the circumferential direction, and are freely rotatable with respect to the gear case 1. Ring gear 3
The ring gear 32 also has an inner race 3 of a one-way clutch 33 with the gear case 1 as an outer race 330.
31. The one-way clutch 33 here is
As described above, the gear case 1 is the outer race 330, the ring gear 32 is the inner race 331,
A freewheel type formed by disposing balls 332 in a wedge-shaped space formed between 0 and 331;
While having two kinds of wedge-shaped spaces with different narrowing directions,
A drive piece 77 protruding from the forward / reverse switching ring 76 is located between the two types of wedge-shaped spaces. The forward / reverse switching ring 76 is rotated with respect to the gear case 1 to be positioned on both sides of the drive piece 77. The rotatable direction of the ring gear 32 as the inner race 331 can be switched depending on which of the pair of balls 332 and 332 is pressed by the driving piece 77. That is, when the driving piece 77 pushes the ball 332 on one side into the wide portion of the wedge-shaped space as shown in FIG. 9, the other ball 332 is positioned in the narrow portion of the wedge-shaped space by the bias of the spring 333. In this state, the rotation of the ring gear 32 (the inner race 331) in the direction of the arrow A in the figure is possible, but the rotation of the ring gear 32 in the direction of the arrow B in the figure is prevented. When the driving piece 77 pushes the ball 332 on the right side in the figure to the right in the figure, the ring gear 32 (inner race 331) in the direction of the arrow B in FIG. Is prevented from rotating. In the gear case 1, in addition to the planetary mechanism, the forward / reverse switching ring 76 and the one-way clutch 33, a locking ring 70 is provided. As shown in FIGS. 6 and 8, the locking ring 70 slidable in the axial direction includes a projection 71 that engages with the engagement projection 35 on the outer peripheral surface of the ring gear 31 when moved in one direction. The engagement prevents rotation of the ring gear 31 and allows the ring gear 31 to rotate when the engagement between the engagement projection 35 and the projection 71 is released by the slide. The sliding of the locking ring 70 in the axial direction includes the switching drive member 7 such as a solenoid shown in FIGS. 8 and 11 and the switching drive member 7 which is pivotally supported on the outer surface of the gear case 1 by the shaft 66 and has one end. The other end is formed by a lever 65 connected to a connecting shaft 72 projecting from the outer peripheral surface of the locking ring 70. The carrier 4 supporting the planetary gears 21 and 22 has a sun gear 41 integrally therewith. The rotation of the sun gear 41 supports a planetary gear 42 meshing with the sun gear 41 and the ring gear 43. The rotation of the carrier 44 is transmitted to the output shaft 5 through the auto lock mechanism 55. The auto lock mechanism 55 has a function of automatically locking the output shaft 5 to the gear case 16 when the rotation of the motor is stopped, and automatically releasing the lock when the motor is rotated. However, description of this point is omitted. Further, the ring gear 43 is also freely rotatable,
By engaging the ball 48 with the ring gear 43 with the spring pressure of the clutch spring 47, a torque limiter is configured to disconnect the output shaft 5 and the sun gear 41 when the load torque exceeds a predetermined value. However, description of this point is also omitted. Now, as shown in FIG.
0 prevents the rotation of the ring gear 31 and the one-way clutch 33 is set so that the ring gear 32 can rotate in the direction indicated by the arrow in the figure. Is transmitted to the carrier 4 through the planetary gear 21 meshed with the ring gear 31 whose rotation is prevented. At this time, the ring gear 32 is connected to the output shaft 5
The idle rotation is the direction in which the rotation indicated by the arrow in the figure is permitted. The switching drive member 7 operates in response to an increase in the load detected by the rotation speed detecting means of the motor 6, and the locking ring 70 moves and engages as shown in FIG. When the engagement between the projections 35 and the projections 71 is released, the ring gear 31 becomes free, and the stop of the carrier 4 connected to the load causes the rotation of the planetary gears 21 and 22 meshing with the sun gears 11 and 12 to rotate. At this time, the rotation direction of the ring gear 32 is as follows.
In the direction opposite to the above-mentioned idle rotation, that is, the one-way clutch 3
3, the power is transmitted to the carrier 4 and the output shaft 5 through the planetary gears 22 meshed with the ring gear 32 from this point. Since the number of teeth of the sun gear 12 is smaller than the number of teeth of the sun gear 11 and the number of teeth of the planetary gear 22 is larger than the number of teeth of the planetary gear 21, the state of high-speed rotation and low torque is changed to low-speed rotation and high torque. It has been switched. In addition, in this shifting, the rotation of the ring gear 32 is stopped by using the one-way clutch 33, so that only the locking ring 70 is separated from the locking projection 35 of the ring gear 31. Therefore, a smooth and noise-free shift can be performed despite the fact that there is no member causing the shift. The return from the low-speed rotation high-torque state to the high-speed rotation low-torque state is performed by the return of the switching drive member 7, and this shift is performed when the motor 6 is stopped or when the motor 6 is started. By rotating the forward / reverse switching ring 76,
When the rotation direction of the one-way clutch 33 is reversed and the rotation direction of the motor 6 is reversed,
Power is transmitted to the carrier 4 through the planetary gear 21 meshing with the ring gear 31 whose rotation is stopped by the locking ring 70. At this time, the ring gear 32 idles in the rotatable direction in the one-way clutch 33, and the load increases. When the switching drive member 7 is activated by detection and the ring gear 31 becomes free, power is transmitted to the carrier 4 through the ring gear 32 whose rotation is prevented by the one-way clutch 33 and the planetary gear 22 meshing with the ring gear 32. Although there is only one one-way clutch 33, the same operation can be obtained in forward rotation and reverse rotation required of the electric drill driver by switching the rotation prevention direction. If the motor 6 is rotated only in one direction, the one-way clutch 33 need not be able to switch the rotation prevention direction. The forward / reverse switching ring 76 in the illustrated example is used.
Is a rotation direction switching rod 8 shown in FIG.
The switching lever 90 has the other end engaged with the forward / reverse switching ring 76. The rotation direction switching rod 8 here is also linked with the switch unit SW shown in FIG. 11, so that the rotation direction of the motor 6 is switched at the same time. The switch unit SW also controls the energization of the motor 6 when the trigger switch handle 9 is pulled, and also controls the rotational speed of the motor 6 in accordance with the amount of pulling the trigger switch handle 9. Is omitted. Further, although the slide driving of the locking ring 70 for shifting is performed by the switching drive member 7, the invention is not limited to this, and it may be performed manually. In the case where the outer race 330 of the one-way clutch 33 is also used as the gear case 1, the gear case 1 is not a simple container but requires a high strength.
It must be made of metal. On the other hand, a surface for forming a wedge-shaped space must be formed on the inner surface of the gear case 1,
Since the inner surface shape is complicated, cutting becomes difficult.
For this reason, here, the gear case 1 is formed as a molded product made of a sintered metal to cope with this point and to avoid an increase in cost. Gear case 1 is usually
Although the number of components is as small as possible, the ring is used to reduce the mechanism loss by eliminating the sliding resistance between the forward / reverse switching ring 76 and the ring gear 32 while securing the operation space of the forward / reverse switching ring 76. If the projection 13 serving as the thrust receiving surface of the gear 32 is also provided on the gear case 1, the formability of the gear case 1 becomes extremely poor. The projection 13 is also formed integrally with the lid member 10 fitted to one end of the gear case 1. Note that in the illustrated example, 3
The individually provided projections 13 also have a function of positioning and centering the lid member 10 with respect to the gear case 1. FIGS. 2 to 7 show the order of assembling the parts into the gear case 1 and the switching lever 9.
After mounting the cover member 10 and the cover member 10, as shown in FIG. 3, the forward / reverse switching ring 76 and the carrier 4 are put in, and then, as shown in FIG. As shown in FIG.
After the ring gear 31 and the locking ring 70 are placed in this order as shown in FIG. 6, the thrust plate 19 is placed as shown in FIG.
Attach and assemble. The gear case 1 having the above-mentioned shape may be formed not as a molded product made of a sintered metal but as a laminate of metal annular thin plates. By laminating metal sheets punched in the required shape, the required shape is obtained.
Also in this case, the production becomes easy and the cost can be reduced. Further, if the entire gear case 1 is made of metal, a new problem arises in terms of weight. However, a portion requiring strength, that is, the outer race 3 of the one-way clutch 33 is required.
Only the portion 30 is made of metal and the other portions are made of synthetic resin to reduce the weight. In this case, it is preferable to insert-mold the metal portion. As described above, in the present invention, the ring gear supported by the one-way clutch is prevented from rotating by the one-way clutch without engaging the rotation preventing member, so that a collision occurs. Without
Therefore, a smooth shifting operation can be performed, and the one-way clutch can switch its rotatable direction and cope with forward / reverse rotation. It can also be applied to those that can be used.

【図面の簡単な説明】 【図1】一実施例を示す縦断面図である。 【図2】同上のギアケースと蓋部材の背面図である。 【図3】同上のギアケースに正逆切換リングとキャリア
とを組み込んだ状態の背面図である。 【図4】同上のギアケースにさらにワンウェイクラッチ
構成部材とリングギア及び遊星ギアを組み込んだ状態の
背面図である。 【図5】同上のギアケースに他のリングギア及び遊星ギ
アを組み込んだ状態の背面図である。 【図6】同上のギアケースにさらに係止リングを組み込
んだ状態の背面図である。 【図7】同上のギアケースにさらにスラスト板を装着し
た状態の背面図である。 【図8】同上の動作を示すもので、(a)は変速前を示す
斜視図、(b)は変速後を示す斜視図である。 【図9】同上のワンウェイクラッチの回転方向切り換え
部分の説明図である。 【図10】本発明にかかる遊星変速装置を備えた電動工
具における回転方向切換操作部を示す断面図である。 【図11】同上の電動工具の部分破断側面図である。 【符号の説明】 1 ギアケース 22 遊星ギア 32 リングギア 33 ワンウェイクラッチ
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment. FIG. 2 is a rear view of the same gear case and lid member. FIG. 3 is a rear view showing a state where a forward / reverse switching ring and a carrier are incorporated in the gear case. FIG. 4 is a rear view showing a state in which a one-way clutch component, a ring gear, and a planetary gear are further incorporated into the gear case. FIG. 5 is a rear view showing a state where another ring gear and a planetary gear are incorporated in the gear case. FIG. 6 is a rear view showing a state where a locking ring is further incorporated in the gear case. FIG. 7 is a rear view showing a state where a thrust plate is further mounted on the gear case. 8 (a) is a perspective view showing a state before shifting, and FIG. 8 (b) is a perspective view showing a state after shifting. FIG. 9 is an explanatory diagram of a rotation direction switching portion of the one-way clutch of the above. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a rotation direction switching operation unit in an electric tool including the planetary transmission according to the present invention. FIG. 11 is a partially broken side view of the electric power tool. [Description of Signs] 1 Gear case 22 Planetary gear 32 Ring gear 33 One-way clutch

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 遊星機構における遊転自在とされたリン
グギアの回転阻止状態と該リングギアの自由回転状態と
の切り換えで変速を行うとともに、上記リングギアの回
転阻止をワンウェイクラッチで行っている遊星変速装置
において、ワンウェイクラッチは、外レース及び内レー
スと、両レースの間に形成された楔状空間に配されるロ
ーラやボール等からなる噛み込み部材と、この噛み込み
部材を楔状空間における狭い方の空間側に押し込む付勢
ばねとを備えたものであるとともに、空間が狭くなる方
向が異なる2種の楔状空間を備えたものであり、楔状空
間内を移動自在であり且つ楔状空間における広い方の空
間側への移動時に噛み込み部材を楔状空間における広い
方の空間側に強制的に留める位置規制部材を両種楔状空
間の間に配置するとともに、この位置規制部材の両側に
夫々噛み込み部材及び付勢ばねを配置して、ワンウェイ
クラッチの回転可能方向の切り換えが可能であり且つ該
切り換えで正逆両回転に対応するものとなっていること
を特徴とする遊星変速装置。
Claims: 1. A speed change is performed by switching between a rotation preventing state of a freely rotatable ring gear in a planetary mechanism and a free rotation state of the ring gear, and the rotation of the ring gear is prevented from rotating. In a planetary transmission using a one-way clutch, the one-way clutch includes an outer race, an inner race, and a meshing member including rollers, balls, and the like disposed in a wedge-shaped space formed between the two races. A biasing spring for pushing the member into a narrower side of the wedge-shaped space, and two types of wedge-shaped spaces in which the space narrows in different directions. A wedge-shaped position regulating member that forcibly holds the biting member to the wider space side of the wedge-shaped space when moving to the wider space side in the wedge-shaped space The one-way clutch can be rotated in both forward and reverse directions by arranging a biting member and an urging spring on both sides of the position regulating member, respectively. A planetary transmission, characterized in that:
JP2002350430A 2002-12-02 2002-12-02 Planetary gearbox Expired - Lifetime JP3664162B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002350430A JP3664162B2 (en) 2002-12-02 2002-12-02 Planetary gearbox

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002350430A JP3664162B2 (en) 2002-12-02 2002-12-02 Planetary gearbox

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10084495A Division JP3391932B2 (en) 1994-08-26 1995-04-25 Planetary transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003206960A true JP2003206960A (en) 2003-07-25
JP3664162B2 JP3664162B2 (en) 2005-06-22

Family

ID=27655892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002350430A Expired - Lifetime JP3664162B2 (en) 2002-12-02 2002-12-02 Planetary gearbox

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3664162B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7882899B2 (en) 2007-08-29 2011-02-08 Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd Power tool having control system for changing rotational speed of output shaft
WO2012114860A1 (en) * 2011-02-22 2012-08-30 パナソニックEsパワーツール株式会社 Electric tool

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7882899B2 (en) 2007-08-29 2011-02-08 Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd Power tool having control system for changing rotational speed of output shaft
US7882900B2 (en) 2007-08-29 2011-02-08 Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd Power tool with signal generator
WO2012114860A1 (en) * 2011-02-22 2012-08-30 パナソニックEsパワーツール株式会社 Electric tool

Also Published As

Publication number Publication date
JP3664162B2 (en) 2005-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5967934A (en) Planetary transmission with releaseable one way clutch
KR100911151B1 (en) Transmission for motor and controlling device thereof
US8303449B2 (en) Automatic transmission for a power tool
US4791833A (en) Reduction gear mechanism for motor-driven drill incorporating speed changing mechanism
EP2412623B1 (en) Transmission for use with motor and pedal
JP3084138B2 (en) Automatic transmission for rotary power tools
CA2347702C (en) Reverse drive for a small vehicle
EP1112922B1 (en) Bicycle hub transmission
JP3744146B2 (en) Battery powered power tool
JP3391932B2 (en) Planetary transmission
JP2003206960A (en) Planetary transmission device
JPH0972393A (en) Planetary gear transmission
JP3391907B2 (en) Transmission
JP3391951B2 (en) Power tool with transmission
JP2007062460A (en) Backward gear for scooter
JP3391906B2 (en) Planetary transmission
JP3391942B2 (en) Planetary transmission
JPH1113839A (en) Planetary transmission
JP3694945B2 (en) Transmission
JP3391950B2 (en) Power tool with transmission
JP3438486B2 (en) Automatic transmission
JP3391943B2 (en) Planetary transmission
JPH0942390A (en) Planetary transmission
JPH0374633A (en) Clutch
JPH0610999A (en) Automatic transmission for planetary gear mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050131

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050308

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050321

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080408

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090408

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090408

Year of fee payment: 4

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090408

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100408

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100408

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110408

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130408

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130408

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140408

Year of fee payment: 9

EXPY Cancellation because of completion of term