JP2005297119A - 携帯用工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の課題は、インパクトドライバのようなギヤ部に衝撃荷重及び衝撃トルク負荷が加わる電動工具においては、遊星歯車減速機構の寿命が短く、更に、ハンマケース内のグリースが外部に洩れてしまう不具合を回避することにある。
【解決手段】 リングギヤ１０外径をインナカバ９端面より突出した部分を設け、該突出した部分の外径に弾性体１１を配し、該弾性体１１のスラスト方向は前記インナカバ９とスラストプレート１２により押しつぶし、前記弾性体１１の径方向は前記突出した部分とハンマケース１３内径により押しつぶす。
【選択図】 図２

Description

本発明は、携帯用工具のグリース漏れを防ぐ技術と、減速機構部の歯車の保持構造に関する。

従来、衝撃トルクを発生させるインパクト工具において、遊星歯車機構部にかかる衝撃トルクを緩衝する技術として、特許文献１に記載されたような技術があった。特許文献１には、固定歯車に突起を設け、固定歯車支持治具に該突起が挿入される穴部を設け、該突起と該穴部との間にゴム等からなる衝撃緩衝材を設けることが記載されている。

特開２００２−２５４３３６号公報

遊星歯車機構部に衝撃トルクが加わった時、固定歯車はその内側で噛合っている遊星歯車からトルクを加えられる。このトルクは、固定歯車の歯面と遊星歯車の歯面とが当接する部分で伝達される。固定歯車の歯面は、固定歯車の径方向に対して１５°〜３０°程度傾いて設定されるのが通常である。このため、固定歯車の歯面にトルクが加わると、固定歯車には固定歯車を回転させようとする分力と固定歯車を径方向外側に押し広げようとする分力とが作用する。

特許文献１記載のインパクト工具では、前者の固定歯車を回転させようとする分力を緩衝するのに好適である。しかしながら、後者の固定歯車を径方向外側に押し広げようとする分力を緩衝するための手段は講じられていない。すなわち、特許文献１記載のインパクト工具においては、固定歯車の外周は固定歯車支持治具の内周によって全域に亘って隙間が生じないように保持されている。このため、遊星歯車機構部に衝撃トルクが加わった時に、固定歯車は径方向外側に変形することができず、衝撃力が歯に集中する傾向がある。その結果、固定歯車の歯と遊星歯車の歯が早期に摩耗するという問題がある。

本発明の目的は、上記問題を解決し、より寿命の長い遊星歯車機構部を備えた電動工具を提供することである。

外枠部と、該外枠部に収容されるモータと、該モータの回転力を伝達する減速機構部と、該減速機構部から伝達される回転力を間欠的に発生する衝撃トルクに変換するインパクト機構部と、を有する携帯用工具であって、該減速機構部は、該モータのシャフトに連接されるピニオンギヤと、該モータのシャフトと同軸に回転可能に設けられるスピンドルと、該スピンドルに回転可能に設けられ、該ピニオンと噛合う複数のアイドルギヤと、該アイドルギヤに外接して噛合うリングギヤと、該リングギヤを回転不能且つ径方向移動不能に保持する略円筒形状のインナカバと、を有する携帯用工具において、該リングギヤの外周に空間を設ける。これにより、減速機構部に衝撃トルクが加わった時に、リングギヤは径方向外側に変形することができる。

該リングギヤの外周は、該インナカバの端面から突出する突出部を有し、該突出部の外周に該空間が形成される。これにより、リングギヤの外周のうち、突出部は径方向外側に変形することができ、突出部以外の部分はインナカバによって径方向移動不能に保持される。

該空間には、ゴム、エラストマ等からなり、該リングギヤの外周に当接する弾性体が設けられる。これにより、減速機構部に塗布されたグリースが外部に漏れ出すのを防ぐことができる。

請求項１記載の構成によれば、減速機構部に衝撃トルクが加わった時に、リングギヤは径方向外側に変形することができるので、歯面に加わる衝撃力の最大値を抑えることができる。従って、より寿命の長い遊星歯車機構部を備えた携帯用工具を提供することができる。

請求項２記載の構成によれば、リングギヤの外周のうち、突出部は径方向外側に変形することができ、突出部以外の部分はインナカバによって径方向移動不能に保持されるので、歯面に加わる衝撃力の最大値を抑えることができる。従って、より寿命の長い遊星歯車機構部を備えた携帯用工具を提供することができる。

請求項３記載の構成によれば、減速機構部に塗布されたグリースが外部に漏れ出すのを防ぐことができるので、潤滑の状態を良好に保つことができる。従って、より寿命の長い遊星歯車機構部を備えた携帯用工具を提供することができる。

本発明をインパクトドライバ１に適用した場合の実施の形態を説明する。

●インパクトドライバ１の概要について、図１を参照しながら説明する。

インパクトドライバ１は、後述のモータ４を収容する外枠部であるハウジング２と、後述のインパクト機構部７を収容する外郭であるハンマケース１７と、外枠部２に繋がる電源コード３と、電源コード３から供給される電力により回転するモータ４と、モータ４への電力の供給・停止を制御するスイッチ５と、モータ４の回転を伝達する減速機構部６と、減速機構部６から伝達される回転力によって間欠的な衝撃トルクを発生させるインパクト機構部７と、インパクト機構部７の前方に設けられる先端工具保持部であるアンビル８と、アンビル８の先端に着脱自在に取り付けられる先端工具である図示せぬビットとからなる。

●減速機構部６について説明する。

減速機構部６は、モータ４のシャフト４ａに連接されるピニオンギヤ９と、シャフト４ａと同軸に回転可能に設けられるスピンドル１０と、スピンドル１０に回転可能に設けられ、ピニオンギヤ９と噛合う複数のアイドルギヤ１１と、アイドルギヤ１１に外接して噛合うリングギヤ１２と、リングギヤ１２を回転不能且つ径方向移動不能に保持する略円筒形状のインナカバ１３と、を有する。リングギヤ１２の外周は、インナカバ１３の端面から突出する突出部１２ａを有する。従って、突出部１２ａの外周に空間１４が形成されている。空間１４には、ゴム、エラストマ等からなり、リングギヤ１２の外周に当接する弾性体１５が設けられる。減速機構部の各ギヤにはグリースが塗布されており、弾性体１５は後述するようにグリースがインパクトドライバ１の外部に漏れ出すのを防ぐ作用がある。

インナカバ１３は、樹脂製のハウジング２の内面に突設された図示せぬリブによって、支持されている。ハウジング２の前方には、アルミ合金製のハンマケース１７が図示せぬねじによって固定されている。ハンマケース１７の外周には、エラストマ製のプロテクタ１８が設けられ、ハンマケース１７が傷つくのを防止している。ハンマケース１７の後端には略環状の凸部１７ａが後方に向って突出しており、凸部１７ａとハウジング２の図示せぬリブとによってインナカバ１３の軸方向の移動が規制される。また、リングギヤ１２及び弾性体１５の前方には、金属製のワッシャ形状のスラストプレート１６が設けられる。リングギヤ１２及び弾性体１５の軸方向の移動は、スラストプレート１６を介して、ハンマケース１７とインナカバ１３とによって規制される。

弾性体１５の両端面には略環状の凸部１５ａ、１５ｂが形成され、軸方向の長さはインナカバ１３とスラストプレート１６との間の距離よりもわずかに大きい。このため、弾性体１５の凸部１５ａは常時インナカバ１３に当接して圧縮されており、凸部１５ｂは常時スラストプレート１２に当接して圧縮されている。従って、弾性体１５はシールとして作用し、内側から外側へグリースが漏れ出すのを防いでいる。

そして、弾性体１５の外周面には略環状の凸部１５ｃが形成され、弾性体１５の径方向の厚さは、ハンマケース１７の凸部１７ａとリングギヤ１２との径方向の距離よりもわずかに大きい。このため、弾性体１５の凸部１５ｃは常時ハンマケース１７の凸部１７ａに当接して圧縮されており、弾性体１５の内周は常時リングギヤ１２に当接して圧縮されている。従って、弾性体１５はシールとして作用し、右側から左側へグリースが漏れ出すのを防いでいる。

●インパクトドライバ１による締付け作業と、本発明の効果について説明する。

図示せぬビットを被締付け材に係合させて、スイッチ５を操作するとモータ４が回転を始める。そしてピニオンギヤ９の回転力がアイドルギヤ１１に伝わる。アイドルギア１１にはリングギヤ１２が噛合っているが、リングギヤ１２はインナカバ１３によって回転不能に保持されているため、アイドルギヤ１１はアイドルギヤ１１の軸を中心に自転しながらピニオンギヤ９の軸を中心に公転する。従って、アイドルギヤを１１を回転可能に支持しているスピンドル１８が回転し、その先にあるインパクト機構部７を駆動させる。インパクト機構部７はアンビル８に間欠的に衝撃トルクを与える。そして、図示せぬビットによって被締付け材が締め付けられていく。

このインパクト機構部７の打撃動作に伴って、スピンドル１８にも回転方向とは逆方向に間欠的な衝撃トルクが加わる。スピンドル１８の回転方向とは逆方向に衝撃トルクが加わると、スピンドル１８が回転を停止しようとするのに対して、ピニオンギヤ９は回転を続けようとするので、ピニオンギヤ９、アイドルギヤ１１及びリングギヤ１２の歯に衝撃力が加わる。通常、歯面は径方向に対して傾いて形成されているため、互いに噛合う歯と歯の間には、互いに径方向に離間しようとする力が働く。リングギヤ１２の歯とアイドルギヤ１１の歯との間にも、互いに離間しようとする力が働くが、衝撃トルクが加わった時にはこの力も大きくなり、リングギヤ１２はアイドルギヤ１１によって径方向外側に押し広げられる。

この時、リングギヤ１２の突出部１２ａはインナカバ１３によって規制されていないため、比較的自由に変形することができる。これにより、減速機構部６に加わる衝撃トルクの最大値を抑えることができる。従って、ピニオンギヤ９、アイドルギヤ１１及びリングギヤ１２の歯面の摩耗が抑えられ、減速機構部６の寿命が向上する。

また、上述したように弾性体１５はシールとしても作用する。リングギヤ１２が変形した時に弾性体１５も変形するが、弾性体１５は凸部１５ａ、１５ｂ、１５ｃの高さに応じて締め代を与えているため、変形しても隙間が生ずることがなく、安定してシールの機能を果たすことができる。、凸部１５ａ、１５ｂ、１５ｃの形状は、図３乃至図５に示すように、丸形状・半丸形状・三角形状等の形状が考えられる。

本発明によるインパクトドライバの全体構造断面図。 本発明による減速機構部周辺の構造断面図 本発明による弾性体の１つ目の実施例 本発明による弾性体の２つ目の実施例 本発明による弾性体の３つ目の実施例

符号の説明

１ インパクトドライバ ２ ハウジング ３ 電源コード ４ モータ
４ａ シャフト ５ スイッチ ６ 減速機構部 ７ インパクト機構部
８ アンビル ９ ピニオンギヤ １０ スピンドル １１ アイドルギヤ
１２ リングギヤ １２ａ 突出部 １３ インナカバ １４ 空間
１５ 弾性体 １５ａ、１５ｂ、１５ｃ 凸部 １６ スラストプレート
１７ ハンマケース １７ａ 凸部 １８ プロテクタ

Claims (3)

1. 外枠部と、
   該外枠部に収容されるモータと、
   該モータの回転力を伝達する減速機構部と、
   該減速機構部から伝達される回転力を間欠的に発生する衝撃トルクに変換するインパクト機構部と、
   を有する携帯用工具であって、
   該減速機構部は、該モータのシャフトに連接されるピニオンギヤと、該モータのシャフトと同軸に回転可能に設けられるスピンドルと、該スピンドルに回転可能に設けられ、該ピニオンと噛合う複数のアイドルギヤと、該アイドルギヤに外接して噛合うリングギヤと、該リングギヤを回転不能且つ径方向移動不能に保持する略円筒形状のインナカバと、を有する携帯用工具において、
   該リングギヤの外周に空間を設けることを特徴とする携帯用工具。
2. 該リングギヤの外周は、該インナカバの端面から突出する突出部を有し、該突出部の外周に該空間が形成されることを特徴とする請求項１記載の携帯用工具。
3. 該空間には、ゴム、エラストマ等からなり、該リングギヤの外周に当接する弾性体が設けられることを特徴とする請求項２記載の携帯用工具。