JP2008180390A - 動力工具の自動変更可能な変速機 - Google Patents

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エフ．カナリアート マイク
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    • B25B21/008—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with automatic change-over from high speed-low torque mode to low speed-high torque mode

Abstract

【課題】トルクに応じて出力シャフトの速度を切り換える。
【解決手段】動力工具用自動変速装置３０は、モータ２４と出力部材２８との間で結合された減速ギヤ列４２〜５８を有する。出力部材２８の速度調節装置６０は、減速ギヤ列４２〜５８に結合される。速度調節装置６０は、摺動して付勢され、トルクが変化する際に、速度調節装置６０は移動し、減速ギヤ列４２〜５８と係合及び分離し、第一の速度と第二の速度の間で出力部材２８の速度を変更する。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転可能なドリル、動力式ねじまわし及び回転可能な切削工具のような動力工具に関し、特には、出力シャフトの速度を切り換えるための可変式自動変速装置に関する。
市場において、トルクに反応して出力スピンドルの速度を自動的に変更する可変式変速装置を備えたドリル及び動力式ねじまわしが必要とされる。二速可変式駆動装置が必要とされており、それにより、ねじを挿入する場合、部品内にねじを挿入する段階から最後の段階にかけて、ねじは迅速に回転可能であり、部品内にねじが完全に挿入されると、変速装置のギヤが低速側に移動し、ねじを確実に結合するために大きなトルクが適用される。可変式変速装置は高速モードでモータが焼損するのを防止し、可変式変速装置により、モータはより効率的に作動することができる。当然ながら、このような構成は市販の装置に特有なものではなく、専門家の動力工具においても同様に望まれるものである。
本発明の目的は、上述したことを具体化するための動力工具用可変式変速装置を提供することである。
本発明の一つの見地に関し、動力工具用自動変速装置は、変速装置ハウジングと、ハウジング内に配置された第一の減速リングギヤと、ハウジング内に配置された第一の減速ギヤキャリヤと、第一の減速リングギヤに結合された第一の組の遊星ギヤとを具備し、第一の減速ギヤキャリヤは、変速装置にトルクを伝達するために、モータのピニオンギヤと結合されるのに適している。更に、第二の減速リングギヤ、第二の減速ギヤキャリヤ及び第二の組の遊星ギヤもハウジング内に配置されており、第二の組の遊星ギヤは、トルクを伝達するために、第一の減速ギヤキャリヤと、第二の減速リングギヤと、第二の減速ギヤキャリヤとに結合されている。更に、第三の減速リングギヤと、第三の減速ギヤキャリヤと、第三の組の遊星ギヤとがハウジング内に配置されており、第三の組の遊星ギヤは、トルクを伝達するために、第二の減速ギヤキャリヤと、第三の減速リングギヤと、第三の減速ギヤキャリヤとに結合されている。所定の速度で回転する出力部材は、第三の減速ギヤキャリヤに結合されている。出力部材の速度を調節する速度調節装置は、第三の減速リングギヤと第二の減速リングギヤとに結合されている。速度調節装置は、ハウジング内を摺動可能に付勢されており、トルクが変化する際に、調節装置はハウジング内を移動し、第二の減速リングギヤと第二の組の減速ギヤとを係合又は分離させ、出力部材の速度を変更する。好適には、速度調節装置を摺動可能に移動するカム装置は、速度調節装置及び第三の減速リングギヤに結合されている。更に、速度調節装置は、クラッチ装置を有し、第三の減速リングギヤの外側表面において、第三の減速リングギヤ及び環状部材を少なくとも一つの突出部材と係合させ、環状部材は、ハウジングの溝内を摺動する。環状部材は、内側表面に円錐形の表面を有し、第二の減速リングギヤの円錐形の表面と係合する。
本発明の第二の見地に関し、動力工具用自動変速装置は、工具ハウジング内に回転可能に結合されるのに適した第一のシャフトと、工具ハウジング内に回転可能に結合される第二のシャフトと、第二のシャフトに結合された出力部材と、モータのピニオンと結合するのに適しておりかつ第一のシャフト上に配置された第一のギヤと、第二のシャフト上に固定された駆動スリーブと、駆動スリーブと選択的に係合可能な第二のギヤを備えた第二のシャフト上で軸方向に移動可能な第二のギヤと、第一のシャフト上を軸方向に移動可能でありかつ第二のギヤと歯合する第三のギヤと、第二のシャフト上に固定された第四のギヤと、第一のシャフトと歯合する第四のギヤと、第二のシャフトの速度調節装置とを具備する。速度調節装置は軸方向に移動可能であり、その結果、第三のギヤは、第二のギヤと駆動スリーブとを係合又は分離させ、更に第一のシャフトを駆動し、第一のシャフトは第四のギヤを駆動し、第四のギヤは第二のシャフトを駆動し、第二のシャフトは、第一の速度と第二の速度との間で出力部材を駆動する。速度調節装置は、第一のシャフト上のクラッチ装置と、第一のシャフト上の第三のギヤを軸方向に摺動可能なカム装置とを具備する。クラッチ装置は、第一のシャフト上で軸方向に摺動可能な第一の付勢されたリング部材と、第一のシャフト上で軸方向に摺動可能でありかつ第一のシャフトと係合可能な第二の付勢されたリング部材とを具備し、第一のリング部材は、第二のリングと係合し、第一のシャフトを駆動する。更に、第一のリング部材は円錐形の表面を有し、第二のリング部材は円錐形の表面を備えた延長したスカート部を有し、第一のリング部材の円錐形の表面と係合する。更にカム装置は、第一又は第三のギヤ上のカム部材と、第一又は第三のギヤの他方上の係合カム表面とを有する。
本発明の第三の見地に関し、動力工具は、工具ハウジングと、ハウジング内のモータと、モータを加圧するための動力源と、所定の速度で回転するためにモータに結合された出力部材と、上述した本発明の第一又は第二の見地に関する自動変速装置とを具備する。
本発明の他の目的及び効果は、好適な実施形態の詳細な説明と、特許請求の範囲と、添付の図面とから、あるいは本発明を実施することによって明らかになるであろう。
本発明の好適な実施形態は、例えば動力工具、ドリル又はねじまわしである、携帯式電気装置のようなコード付き又はコードレス（電池作動式）装置であることが可能である。そのような装置の例として、図１にドリルを示す。好適な実施形態は、詳細には、装置の出力部材の速度を変更することができる可変速装置３０及び３００である。図１〜図３に示すように、本発明において、ドリルとして例示している動力工具２０はハウジング２２を有する。ハウジング２２は、電池容器又はコード、モータ２４、出力スピンドル２８及び駆動列を有することが可能である。駆動列は、モータとスピンドルとの間に配置され、参照番号３０で示す可変速装置を有する。更にハウジングは、動力工具を電気的に作動するための、オンオフによる速度制御スイッチ３２を有する。ハウジングは、ハンドル部３４と、モータ及び駆動列部３６とを有する。
変速装置３０（図２〜図４）に関し、変速装置は、変速装置ハウジング４０と、第一の減速リングギヤ４２と、第二の減速リングギヤ４４と、第三の減速リングギヤ４６と、第一の減速ギヤキャリヤ４８と、第二の減速ギヤキャリヤ５０と、第三の減速ギヤキャリヤ５２と、三組の遊星ギヤ５４、５６及び５８とを有する。更に、環状部材６０とクラッチ１６２とが変速装置に結合されており、出力部材６１の速度を調節することができる。
ハウジング４０は、内側の壁の表面７０と外側の壁の表面７２との二部分からなるシリンダを有する。内側の壁の表面７０は複数の溝７４を有し、環状部材６０は、複数の溝７４により保持され、かつ溝７４内で摺動することができる。内側の壁の表面７０は、半径方向に延長している突起７８を有する。突起７８は、第三の減速リングギヤ４６を支持する。第二のハウジング部分４１の突起７６は、スラストワッシャ８３を支持する。スラストワッシャ８３は、環状部材６０と第二の減速リングギヤ４４とをそれぞれ付勢するばね８１を結合している。第二のハウジング部分４１は、更に部材８２を有し、変速装置ハウジングをモータに結合している。第一の減速リングギヤ４２を収容するポケット８４は、半径方向の突起７６に隣接している。
第一の減速リングギヤ４２は、第二のハウジング部分４１内に圧入された環状部材である。第一の減速リングギヤ４２は、内側の周囲の表面に複数の歯８６を有し、その歯８６は遊星ギヤ５４と歯合する。
第二の減速リングギヤ４４は、外側の壁の表面９０と内側の壁の表面９２とを備えた環状部材である。内側の壁の表面９２は、複数の歯９４と、複数の歯９４と隣接している複数の交互の凸部９６と凹部９８とを有する。半径方向に延長しているフランジ１００は、凸部及び凹部の基部をなしている。外側の壁の表面９０上でありかつ第二の減速リングギヤの反対側の端部において、外側の壁は、円錐形の表面１０２を有する。円錐形の表面１０２は、環状部材６０と係合し、付勢ばね８０及び８１に抗して第二の減速リングギヤ４４を軸方向に移動する。その結果、第二の減速ギヤキャリヤは、第一の減速リングキャリヤに対して自由に回転することができる。歯９４及び第二のリングギヤ４４は、第二の組の遊星ギヤ５６と歯合する。
第三の減速リングギヤ４６は、内側の壁の表面１０４と外側の壁の表面１０６とを備えた環状の部材である。内側の壁の表面１０４は、第三の組の遊星ギヤ５８と歯合する複数の歯１０８を有する。更に内側の壁の表面１０４は、歯１０８に隣接した円滑な表面部分１１０を有する。円滑な表面部分１１０により、第三の減速ギヤキャリヤ５２は、第三の減速リングギヤ４６を通じて移動することができる。外側の壁の表面１０６は、所定の直径を備えた第一の円筒形部分１１２を有し、その直径は、外側の壁の表面１０６がハウジング４０の半径方向のフランジ７８を通じて移動することができるようになっている。少なくとも一つの突出した部材１１４は、円滑な円筒形の外側表面から延長しており、ハウジングのフランジ７８に接して第三の減速リングギヤ４６を保持することができる。外側の壁の表面１０６は、円筒形の壁１１２に形成された一つ又は複数のカム表面１１５を有する。カム表面１１５は、互いに交差するカム壁１１６及び１１８を有し、カム表面１１５は、全体としてＶ形状になっている。
第三の減速リングギヤ４６の出力側の面１２０には、少なくとも一つのクラッチポケット１２２が形成されている。クラッチポケット１２２は、自動変速装置と係合及び分離するクラッチ６２からの部材１２４を受け取る。ポケット１２２は、一般に傾斜した側部の壁１２６を有し、壁１２６により、部材１２４はポケット１２２内に及びポケット１２２から外に移動することができる。第三の減速リングギヤ４６は、ハウジングのフランジ７８上を約２０〜３０°回転し、フランジは、変速装置の速度を変更することができる。
第一の減速ギヤキャリヤ４８は、ディスク形状の本体１２６と、太陽ギヤ１２８と、複数のピン保持部材１３０とを有する。ピン保持部材１３０と太陽ギヤ１２８とは、ディスク本体１２６のそれぞれ反対側に位置する。太陽ギヤ１２８は、第二の組の遊星ギヤ５６と歯合する歯１３２を有する。ピン保持部材１３０はピン１３４を有し、ピン１３４は、遊星ギヤ５４の軸として作用する。更に本体１２６は、複数の交互の間隔をあけられた凸部１３６と凹部１３８とを有し、凸部１３６及び凹部１３８は、第二の減速リングギヤ４４の凸部９６及び凹部９８と歯合し、変速装置が図２に示す高速状態の場合に、第一の位置において、第二の減速リングギヤ４４と第一の減速ギヤキャリヤ４８とが固定される。
第二の減速ギヤキャリヤ５０は、ディスク形状の本体１４０と、太陽ギヤ１４２と、ディスク本体１４０内の複数の開口１４４とを有する。太陽ギヤ１４２は、第三の組の遊星ギヤ５８と歯合する。太陽ギヤ１４２は、外側表面上に複数の歯１４６を有し、歯１４６は遊星ギヤ５８の歯と歯合する。開口１４４は、遊星ギヤ５６の軸として作用するピン１５０を収容している。
第三の減速ギヤキャリヤ５２は、ディスク形状の本体１５２と、ディスク形状の本体１５２から延長している複数のピン保持部材１５４とを有する。ピン保持部材１５４は、部材内にピン１５６を保持し、第三の組の遊星ギヤ５８の軸として作用する。ディスク形状の本体１５２は、出力部材を収容するための中央開口１５８を有する。開口１５８は、クラッチが存在しない場合に出力部材上の歯１６０と歯合する歯（図示せず）を有することが可能である。しかしながら、本実施形態は、出力部材のトルクを制御するクラッチ１６２を有する。第三の減速ギヤキャリヤ５２の出力側の面１６４は、クラッチ１６２からのボール部材１６８を収容するための少なくとも一つのポケット１６６を有する。
クラッチ１６２は駆動ディスク１７０を有し、駆動ディスク１７０は、駆動ディスクの一方の面上の複数のポケット１７２と、中央開口１７４とを有する。中央開口１７４は、出力部材の歯１６０と歯合する複数の歯１７６を有する。更にクラッチは、ボールケージ１７８とディスク部材１８０とばね１８２とを有する。ばね１８２は、調節可能なリング１８４に結合されており、クラッチの出力を調節することができる。クラッチ１６２は、必要な出力トルクを得るために、従来の方法で作動する。
遊星ギヤ５４は、第一の減速リングギヤ４２の歯と歯合する歯１９２を有する。歯１９２は、モータシャフト１９８に取付けられたピニオンギヤ１９６の歯１９４とも歯合する。それゆえ、モータ２４が加圧される場合、シャフト１９８は、回転して、ピニオン１９６を回転させ、ピニオン１９６は遊星ギヤ５４と歯合する。スラスト板２００は、作用して、軸方向の動作に抗して遊星ギヤ５４を保持する。
第二及び第三の組の遊星ギヤ５６及び５８はそれぞれ歯２０２及び２０４を有し、歯２０２は、第一の減速ギヤキャリヤ４８の太陽ギヤ１２８と、歯２０４は、第二の減速ギヤキャリヤ５０の太陽ギヤ１４２とそれぞれ歯合する。更に第二及び第三の組の遊星ギヤ５６、５８の歯２０２及び２０４は、第二及び第三の減速リングギヤ４４及び４６の歯９４、１０８とそれぞれ歯合する。スラストワッシャ２０６は、第二の減速ギヤキャリヤ５０と第三の組の遊星ギヤ５８との間に配置されている。
環状部材６０は、円筒形の外側表面２１０と内側表面２１２とを有する。外側表面２１０は、ハウジングの溝７４内に保持される複数の突出部分２１４を有する。部分２１４は溝７４内を摺動し、それゆえ、環状部材６０は軸方向に移動することができる。環状部材６０の円筒形の内側の壁の表面２１２は、一つ又は複数のカム部分２１６を有する。カム部分２１６は、内側の壁の表面２１２から突出しており、全体がＶ形状である。部分２１６は一対の表面２１８及び２２０を有し、表面２１８及び２２０は、第三の減速リングギヤ４６のＶ形状のカム表面１１６及び１１８と係合する。内側の壁の表面２１２は円錐形の表面２２２を有する。円錐形の表面２２２は、環状部材６０の内側表面２１２上のカム部分２１６に隣接し、かつ第二の減速リングギヤ４４の円錐形の表面１０２と隣接している。
クラッチ６２はハウジング２３０を有し、ハウジング２３０は、ハウジング４０と隣接して結合される。ハウジング２３０の内側において、クラッチは、ばね２３２によって付勢された一つ又は複数の部材１２４を有する。ばね２３２が所定の特性を有することにより、変速装置は所定の負荷又はトルクにおいてシフト変換することができる。
第一の速度又は高速において、変速装置は以下のように作動する。加圧されたモータ２４は、モータシャフト１９８を回転させ、ピニオンギヤ１９６を回転させる。ピニオンギヤ１９６は、第一の減速リングギヤ４２に抗して第一の組の遊星ギヤ５４と歯合する。遊星ギヤ５４の回転により、第一の減速ギヤキャリヤ４８が回転される。第二の減速リングギヤ４４はばね８０によって付勢されており、第一の減速ギヤキャリヤ及び第二の減速リングギヤの交互の凸部９６、１３６及び凹部９８、１３８が共に固定される。それゆえ、第一の減速ギヤキャリヤ４８の回転は第二の減速リングギヤ４４まで伝達されるが、第二の減速リングギヤ４４は、第一の減速ギヤキャリヤ４８と共に固定されている。更に第二の減速リングギヤ４４は、第二の組の遊星ギヤ５６を固定しており、それゆえ、第二の減速ギヤキャリヤ５０が固定されている。その結果、第一及び第二の減速ギヤキャリヤは、同一速度で共に回転する。第二の減速ギヤキャリヤ５０の太陽ギヤ１４２は遊星ギヤ５８を回転させ、遊星ギヤ５８は第三の減速ギヤキャリヤ５２を回転させる。クラッチ１６２は第三の減速ギヤキャリヤ５２と結合され、第三の減速ギヤキャリヤ５２は出力部材を回転させる。
トルクが増加すると、第三の減速リングギヤ４６はハウジング４０内で回転し、その結果、ボール部材１２４は、ポケット１２２からクラッチハウジング２３０内に移動する。続いて、第三の減速リングギヤ４６が回転し、その結果、環状部材６０は、ばね８０及び８１のばね力に抗して下方に移動する。この動作は、カム部材１１５及び２１６によってもたらされる。環状部材６０がハウジング４０内を軸方向に移動する場合、円錐形の表面２２２は、第二の減速リングギヤ４４の円錐形の表面１０２に接触する。その結果、第二の減速リングギヤ４４は、スラストワッシャ８３の側にばね８０及び８１に抗して移動する。この動作により、第二の減速リングギヤ４４及び第一の減速ギヤキャリヤ４８の凸部９６、１３６及び凹部９８、１３８は分離する（図３）。その結果、第一の減速ギヤキャリヤ４８は、太陽ギヤ１２８を介して第二の組の遊星ギヤ５６を回転させる。第二の組の遊星ギヤ５６は第一の減速ギヤキャリヤ４８から独立して第二の減速ギヤキャリヤ５０を回転させる。第二の減速ギヤキャリヤ５０は、第三の組の遊星ギヤ５８を回転させる。第三の組の遊星ギヤ５８は、第三の減速ギヤキャリヤ５２を回転させ、更にクラッチ１６２を介して出力部材６１を回転させる。それゆえ、三組の減速ギヤ列によって低速が達成できる。
負荷又はトルクが除去されると、ばね８０及び８１のばね力は、第二の減速リングギヤ４４が移動し、第二の減速リングギヤ４４と第一の減速ギヤキャリヤ４８とが係合する。凸部９６、１３６と凹部９８、１３８とが再び係合し、低速から高速にシフト変更が行われる。
図５〜図１４に関し、第一の減速ギヤキャリヤ及び第二の減速リングギヤの他の実施形態を示す。第一の減速ギヤキャリヤと第二の減速リングギヤとが再び係合する場合、第一の減速ギヤキャリヤは回転しており、第二の減速リングギヤは回転していない。それゆえ、他の実施形態は、部品を再び係合させるための他の方法を示す。
第二の減速リングギヤ４４1 は、上述したものと同様であり、外側の壁の表面９０1 と、内側の壁の表面９２1 と、複数の歯９４1 と、三組の交互の凸部９６1 及び凹部９８1 とを有する。更に減速リングギヤは、上述したように環状部材６０と係合する円錐形の表面１０２を有する。
図５において、第一の減速ギヤキャリヤ及び第二の減速リングギヤのみを参照番号４８1 及び４４1 を付して示す。第一の減速ギヤキャリヤ４８1 は、図４に示したものとほぼ同様である。第一の減速ギヤキャリヤ４８は、ディスク形状の本体１２６1 と、圧入された太陽ギヤ１２８と、複数のピン保持部材１３０とを有する。異なる点として、第一の減速ギヤキャリヤは三つの凸部１３６1 と三つの凸部１３８1 とを有し、それらは第二の減速リングギヤ４４1 の凸部９６1 及び凹部９８1 と係合し、図２に示す第一の位置において第二の減速リングギヤ４４1 と第一の減速ギヤキャリヤ４８1 とを固定する。凹部９８1 内には、凸部１３６1 が移動することができるクリアランスが存在する。
図６は、第二の減速リングギヤ４４2 及び第一の減速ギヤキャリヤ４８2 の他の実施形態を示す。本実施形態において、第二の減速リングギヤ４４2 と第一の減速ギヤキャリヤ４８2 は、凸部及び凹部が異なる点を除いて図４において説明したものと同様である。凸部９６2 は、面取り部又は傾斜表面９７及び９９を有し、凹部９８2 は、凸部１３６2 よりも少し大きい。そのため、第二の減速リングギヤ４８2 と第一の減速ギヤキャリヤ４４2 とが係合する際にクリアランスが存在する。
第一の減速ギヤキャリヤ４８2 も同様に凸部１３６2 及び凹部１３８2 を有し、それらは第二の減速リングギヤ４４2 の凸部９６2 及び凹部９８2 と係合し、図２に示すように、高速での伝達が行われる際に、第一の位置において第二の減速リングギヤと第一の減速ギヤキャリヤ４８2 とを固定する。同様に、凸部１３６2 は、面取り部又は傾斜表面１３７及び１３９を有する。更に、上述したクリアランスを設けるために、凹部１３８2 は凸部１３６2 よりも周囲方向に幅が広くなっている。
図７は、本発明の第一の減速ギヤキャリヤの他の実施形態を示す。減速ギヤキャリヤ４８3 は回転可能なリング４０２を有する。リング４０２は、上述した凸部及び凹部のうちのいずれかの型式の凸部及び凹部を有することが可能である。リング４０２は、スラストワッシャ４０６によって本体４０４上に回転可能に保持されており、スラストワッシャ４０６は、本体１２６3 の開口内に太陽ギヤを圧入することによって適切に保持されている。それゆえ、リング４０２は、本体１２６3 に対して回転可能である。
複数のクラッチ４０８は本体１２６3 の穴４１０内に保持されている。クラッチ４０８は、ばね４１２と、ボール４１４と、ばね力を調節可能な止めねじ４１８とを有する。更にリング４０２は鋸歯状部４２０を有し、鋸歯状部４２０は、リング４０２の回転を防止するためにボールを位置決め可能である。
クラッチは、従来のクラッチと同様に作用し、リング４０２は回転することができる。駆動用凸部が第二の減速リングギヤと係合し始めると、凸部１３６3 及び凹部１３８3 が第二の減速リングギヤの凸部及び凹部と同期して互いに歯合するまで、リング４０２は回転し始める。
図８は、図７と同様の第一の減速ギヤキャリヤ４８4 の他の実施形態であり、本実施形態はフリクションクラッチ４２５を有する。第一の減速ギヤキャリヤ４８4 は、リング４３０と、円錐形の断面を有する延長した環状のフランジ１２６4 とを有する。リング４３０は、スラストワッシャ４３６を介して本体４３４上に保持されている。スラストワッシャ４３６は、リング４３０の環状の溝４３５内に配置されている。更に、ワッシャ４３６は、太陽ギヤ１２８4 を介して本体上に保持されている。太陽ギヤ１２８4 は、ねじ付き穴内にねじ止めされるねじ４３８によって本体に結合されている。更に、板ばね４３４がねじ４３８の頭に隣接して配置されており、ねじ４３８は、スラストワッシャ４４０に抗して付勢されている。太陽ギヤ１２８4 及び本体１２６4 はスプライン４４２及び４４４を有し、太陽ギヤは本体１２６4 と一体に回転することができる。リング４３０は、スラストワッシャ４３６によって減速ギヤキャリヤ上に回転可能に保持されている。円錐形状のリングの外側表面４４８は、環状の凹部４５０の環状の円錐形の表面４５２と接触し、リング４３０と本体１２６4 との間にフリクションクラッチ表面が設けられている。第二の減速リングギヤがリング４３０の凸部１３６4 及び凹部１３８4 と接触すると、リング４３０は、凹部４５０内で回転し始める。リング４３０と本体１２６4 との間の摩擦によりリングは回転し、リング４３０、凸部１３６4 及び凹部１３８4 が第二のリングギヤの凸部及び凹部と歯合すると、それらの速度は同期し、第二の減速リングギヤと第一の減速ギヤキャリヤとは同一速度で回転する。
図９に、第一の減速ギヤキャリヤの他の実施形態を示す。第一の減速ギヤキャリヤ４８5 は、Ｏリング４６２を配置するための凹部４６０を本体１２６5 が有する点を除いて、図２に示したものと同様である。Ｏリングは、エラストマ材料又は金属材料であることが可能である。
第一の減速リングギヤ４４5 は図２に示したものと同様であるが、基部内の円形の開口４６４は、Ｏリングを収容するために少し大きい。
第二の減速リングギヤ４４５が低速から高速にシフトを変更する際に、第二の減速リングギヤの環状表面４６６は、図９の下部に示すようにＯリング４６２上に配置されており、環状表面４６６は、第二の減速リングギヤを回転し始める。ばね８０及び８１が第二の減速リングギヤ４４５を付勢し続けることにより、第二の減速リングギヤ及び第一の減速ギヤキャリヤの凸部及び凹部が係合する場合には、ばねにより付勢されて凸部及び凹部が係合されて、第二の減速リングギヤ４４５が第一の減速ギヤキャリヤ４８５と同期した速度に到達するまで、第二の減速リングギヤは、Ｏリング４６２と環状表面４６６との間の摩擦によって回転される。
図１０は、第二の減速リングギヤ４４6 及び第一の減速ギヤキャリヤ４８6 の他の実施形態を示す。第二の減速リングギヤ４４6 は、上述したものとほぼ同様であり、上述した凸部及び凹部の構成のうちの任意の構成をとることが可能である。しかしながら、第二の減速リングギヤ４４6 はフランジ４８０を有し、フランジ４８０は、ギヤの歯の反対側の端部において、一方の側部４８２に傾斜部を有する。このフランジ４８０は、以下説明する凸部４８６と係合する。
第一の減速ギヤキャリヤ４８6 は、上述したものと同様の凸部及び凹部と、本体１２６6 の開口内に圧入された太陽ギヤ１２８6 とを有する。本体１２６6 は更に半径方向に延長している段付き開口４８４を有し、開口４８４は凸部４８６を収容する。開口４８４は、凸部よりも半径方向の深さが深くなっており、凸部は、遠心力に反応して、本体１２６6 内を半径方向に移動することができる。凸部４８６は、全体として断面がＴ形状であり、水平方向のフランジ４８８は開口４８４内に凸部を保持している。凸部４８６の垂直方向下側の端部４８９において、凸部４８６は、停止部として作用する傾斜表面４９０を有する。この傾斜表面４９０は、第二の減速リングギヤ４４6 の傾斜表面４８２と接触する。本体１２６6 は、五つの開口４８４と、開口４８４内に配置された五つの凸部４８６とを有する。
第二の減速リングギヤが高速から低速にシフト変更する場合、凸部４８６は内側に押動され、第二の減速リングギヤ４４6 は、低速位置まで凸部４８６上を容易に通過することができる。変速装置がシフトを上げる場合、ばね８０、８１が、第二の減速リングギヤ４４6 を右側に付勢する。凸部４８６の傾斜表面４９０は、第二の減速リングギヤ４４6 の傾斜表面４８２と接触する。全出力の下でこの接触が起こると、リングギヤ４４6 は、凸部４８６の傾斜表面４９０と衝突し、出力が低下するまでシフトが上がることが防止される。出力が低下すると、変速装置は低速になり、遠心力が減少し、リングギヤ４４6 は凸部４８６を半径方向内側に付勢することができ、第二の減速リングギヤ４４6 は、凸部４８６上を通過し、高速位置に戻ることができる。
図１１に、第二の減速リングギヤ４４7 及び第一の減速ギヤキャリヤ４８7 を示す。第二の減速リングギヤ４４7 及び第一の減速ギヤキャリヤ４８7 は、凸部の傾斜表面４９０及び第二の減速リングギヤの傾斜表面４８２の傾斜が小さい点を除いて、図１０に示したものとほぼ同様である。表面４８２、４９０の傾斜が小さいために、表面は、停止部としてではなく、同期部として作用する。第二の減速リングギヤ４４７がシフトを上げ始めると、第二の減速リングギヤの表面４８２は凸部の表面４９０と接触し、表面４９０は、第二の減速リングギヤ４４7 が同期した速度に到達するまで、第二の減速リングギヤ４４7 を回転させる。その場合、凸部４８６の遠心力はそれほど大きくないため、凸部４８６は半径方向内側に押動され、その結果、第二の減速リングギヤ４４7 は、第一の減速ギヤキャリヤの凸部及び凹部と歯合し、シフトを上げることができる。
図１２及び図１３に他の実施形態を示す。図１２は、第二の減速リングギヤ４４8 及び第一の減速ギヤキャリヤ４８8 を示す。第二の減速リングギヤ４４8 は、上述したものと同様であり、ギヤの歯と外側の円錐形の表面とを有する。しかしながら、凸部及び凹部の配列が上述したものと異なる。
図１３に示すように、第一の組の凹部５２０の周囲方向の幅が、交互に配置された第二の組の凹部５２４の周囲方向の幅よりも小さくなるように、凸部及び凹部は形成されている。同様に、凸部も異なる。互いに向かい合った第一の対の凸部５２６は、周囲方向の幅がほぼ同様である。隣接している第二の組の凸部５２８は、周囲方向のの幅が凸部５２６よりも幾らか大きい。それらの凹部及び凸部は、第二の減速リングギヤの一方の側に配置されている。更なる対の凸部５３０は、凸部５２８と向かい合っており、周囲の幅が凸部５２８よりもかなり大きい。この凸部及び凹部の配列により、第一の減速ギヤキャリヤ４８8 と第二の減速リングギヤ４４8 との間は一箇所においてのみ歯合するように構成されている。それゆえ、それらは一回転に一度だけ歯合することができる。断面においても、すべての凸部は円錐形の表面５３２を有しており、円錐形の表面５３２は、以下説明する、第二の減速リングギヤの速度と同期するための補助になる。
第一の減速ギヤキャリヤ４８8 は本体１２６8 を有し、凸部付きキャリヤリング５６２は、本体１２６8 に対して回転可能である。更に、太陽ギヤ１２６8 は本体１２６8 の開口内に圧入されており、更にスラストワッシャ５６４は、太陽ギヤ１２８8 と凸部付きキャリヤリング５６２との間に配置されている。凸部付きキャリヤリング５６２は、対応して配列された凸部及び凹部を有する。
キャリヤリング５６２は第一の組の凸部５６４を有し、凸部５６４は、周囲方向の幅が第二の組の凸部５６８よりも少し小さい。凸部５６４及び５６８は、交互になっておりかつ間隔をあけられており、第二の減速リングギヤ４４８の凸部及び凹部に対して所定の一方向に向けて配置された場合にのみ歯合する。互いに向かい合った凹部５７０は、周囲方向の幅が小さい。凹部５７２は、周囲方向の幅が凹部５７０よりも大きく、更に凸部付きキャリヤリングの周囲方向の半分の部分において互いに隣接している。第三の組の凹部５７４は、周囲方向の幅が凹部５７２よりも大きい。凹部５７４は、凸部付きキャリヤリングの凹部５７２に対して反対側の側部において互いに隣接している。
凸部は円錐形の表面５７８を有し、表面５７８は、第二の減速リングギヤの凸部の円錐形の表面５８０と接触して、回転を開始する。図１２に示すように、第二の減速リングギヤ４４8 が低速から高速にシフト変更される場合、ばね８０、８１の力は、第二の減速リングギヤを押動し、凸部付きキャリヤリングと接触させる。この場合、円錐形の表面５７８、５８０は、互いに接触し、本体１２６8 に対して凸部付きキャリヤを回転させ、更に第二の減速リングギヤ４４8 を回転させる。この回転が継続している間に、リングギヤ４４8 及び凸部付きキャリヤリング５６２は同期し始める。更に、一回転で一度しか歯合しないために、第二の減速リングギヤ４４8 が凸部付きキャリヤリング５６２と同期しかつ歯合するまで、第二の減速リングギヤ４４8 は回転する。続いて、第二の減速リングギヤ４４8 及び第一の減速ギヤキャリヤ４８8 は、高速位置に移動する。更に、互いに対する相対速度が大ききすぎる場合には凸部と凹部とが係合できないように、凸部と凹部との間のクリアランスが設けられている。
図１４及び図１５に、本発明の他の実施形態を示す。変速装置は、平歯車によって構成され、上述したもとと同様にドリルハウジング内で使用可能であり、同一の部品には同一の参照番号を付してある。
変速装置３００は、第一のシャフト３０２と、出力部材６１に結合された第二のシャフト３０４と、第一のシャフト上の第一の減速ギヤ３０６と、第二のシャフト３０２上の第一の駆動スリーブ３０８と、第二のシャフト上の第二のギヤ３１０と、第一のシャフト３０２上の第三のギヤ３１２と、変速装置の速度調節装置３１４とを有する。更に、第一のシャフト３０２は、第二のシャフト３０４に結合された第四のギヤ３１８を駆動する歯３１６を有する。
第一の減速ギヤ３０６は、モータシャフト３２４上の歯３２２と歯合する歯３２０を有する。ギヤ３０６は、ベアリング３２６を介してシャフト３０２上に回転可能に取付けられている。ギヤ３０６は、ギヤ３０６の外側表面上に環状の凹部３２８を有する。環状の凹部３２８は、上述した環状部材６０及び第三の減速リングギヤ４６のものと同様の、少なくとも一つのカム表面又はカム部材を有する。
第三のギヤ３１２は、第一のギヤ３０６に隣接しており、シャフト３０２に沿って軸方向に移動可能である。第三のギヤ３１２は歯３３０を備えた第一のカラー部分を有する。歯３３０は、第二のギヤの歯と歯合する。更に、第三のギヤ３１２は、第一のカラー部分に隣接した第二のカラー部分３３２を有し、第二のカラー部分３３２は、自由端に、往復(reciprocating) カム部材又は上述したものと同様のカムの凹部を備えたフランジ３３４を有し、往復カム部材又はカムの凹部は第一のギヤ３０６と係合する。更に、延長した半径方向のフランジ３３６は、第一のカラー部分と第二のカラー部分との間に配置されている。フランジ３３６は、第二のギヤ３１０の凹部３３８内に延長しており、かつ第三のギヤ３１２によって第二のギヤ３１０の動作を強める。
駆動スリーブ３０８は第二のシャフト３０４に結合されている。駆動スリーブ３０８の一方の端面には、凸部３４０と凹部３４２とが交互に配列されており、凸部３４０及び凹部３４２は、ギヤ３１０の端面の交互の組の凸部３４４及び凹部３４６と歯合する。この凸部及び凹部の配列は、第二の減速リングギヤ及び第一の減速ギヤキャリヤの凸部及び凹部の配列と同様である。それゆえ、凸部３４０、３４４及び凹部３４２、３４６が互いに係合する場合、駆動スリーブ３０８は第二のギヤ３１０によって駆動され、第二のギヤ３１０は出力シャフト３０４を駆動する。
第二のギヤ３１０は、歯３４８を有し、シャフト３０４に沿って軸方向に摺動可能であり、ベアリング３４９を介してシャフト３０４上で回転可能である。上述したように、ギヤ３１０は、半径方向の凹部３３８を有し、第三のギヤ３１２の半径方向のフランジ３３６を収容可能である。その結果、第二のギヤ３１０の軸方向の移動により、凸部及び凹部が移動し、駆動スリーブ３０８と接触しなくなる。それゆえ、変速装置は、第二の速度にシフト変更可能である。
速度調節装置３１４は、第一の環状部材３５２と第二の環状部材３５４とを有する。第一の環状部材３５２は、ベアリング３５６を介してシャフト３０２上に回転可能に支持されている。第一の環状部材３５２はシャフト３０２に沿って軸方向に摺動可能である。第一の環状部材の外側の周囲の表面は円錐形の表面３６０を有する。更に、第一の環状部材３５２は前面に凹部３６４を有し、凹部３６４は、第一の環状部材３５２及び第三のギヤ３１２を付勢するばねを収容している。ばね３６６により、カム表面３２８にかかる負荷に従ってシフト位置が決定する。
第二の環状部材３５４は、内側の周囲の表面を備えたスカート部３６８を有する。内側の周囲の表面は、第一の環状部材３５２の円錐形の表面３６０に隣接した円錐形の部分３７０を有する。互いに対応している円錐形の表面３６０、３７０は、上述した環状部材６０及び第二の減速リングギヤ４４の円錐形の表面と同様に作用する。更に、第二の環状部材３５４は、付勢ばね３７４を保持している周囲の凹部３７２を有する。更に環状部材３５４は、歯３８０を備えた中央開口３７８を有し、歯３８０は、第一のシャフト３０２の歯３１６と歯合する。スラストワッシャ３８２は、付勢ばね３７４の停止部として作用する。
第四のギヤ３１８は、第一のシャフト３０２の歯３１６と歯合する歯３８６を有する。第四のギヤ３１８は、第二のシャフト３０４に結合されている。出力シャフトは、第一の実施形態において上述したようにクラッチを有することが可能である。
作動中、第一の速度において、モータシャフト３２２は第一のギヤ３０６を回転させ、第一のギヤ３０６は第三のギヤ３１２を回転させ、第三のギヤ３１２は第二のギヤ３１０を回転させる。第一の位置において、第二のギヤ及び駆動スリーブの凸部及び凹部が係合することにより、駆動スリーブは、出力シャフト３０４及び出力部材を回転させる。トルクが増加するに従って、変速装置は、高速から低速にシフト変更する。この場合、第一のギヤ３０６が第一のシャフト３０２に対して回転し、その結果、カム部材３２８及び表面３３４は互いに分離する。続いて、第三のギヤ３１２は、シャフト３０２に沿って軸方向に移動し、第二のシャフト３０４に沿って第二のギヤ３１０を軸方向に移動し、固定されたスリーブ３０８から第二のギヤ３１０を分離する。それゆえ、固定されたスリーブ３０８によってシャフト３０４が回転されることがなくなる。第三のギヤ３１２は、軸方向に移動すると、第一の環状部材３５２を軸方向に移動する。その結果、第一の環状部材３５２の円錐形の表面は、第二の環状部材３５４の円錐形の表面と係合する。それゆえ、モータシャフトの回転は第二の環状部材３５４に伝えられる。第二の環状部材３５４は、歯３８０とシャフトの歯３１６とを介してシャフト３０２を回転させる。シャフト３０２が回転し始めると、ギヤの歯３８６と歯合している歯３１６は、低速で出力シャフト３０４を回転し始める。それゆえ、変速装置は、高速と低速との間で自動的にシフト変更する。
図１６に、本発明の他の実施形態を示す。上述した部品と同一の部品には同一の参照番号を付してある。
変速装置は、変速装置ハウジング４０と、第一の減速リングギヤ４２と、第二の減速リングギヤ４４’と、第三の減速リングギヤ４６と、第一の減速ギヤキャリヤ４８’と、第二の減速ギヤキャリヤ５０と、第三の減速ギヤキャリヤ５２と、三組の遊星ギヤ５４、５６及び５８とを有する。更に環状部材６０及びクラッチ１６２が変速装置に結合されており、出力部材６１の速度を調節することができる。
上述した実施形態と本実施形態とは、第二の減速リングギヤ４４’及び第一の減速ギヤキャリヤ４８’が異なる。更に、ばね８１は、環状部材６０を付勢するための複数のばね８１’を有するように、変更されている。
図１７に、第二の減速リングギヤ及び第一の減速ギヤキャリヤを示す。第二の減速リングギヤ４４’は、外側の壁の表面９０と内側の壁の表面９２とを備えた環状部材である。内側の壁の表面９２は、複数の歯９４と、歯９４に隣接している円錐形のリング９５とを有する。第二の減速リングギヤの外側の壁の表面９０は、円錐形の表面１０２を有する。後述するように、円錐形の表面１０２は、環状部材６０と係合し、付勢ばね８１’に抗して第二の減速リングギヤ４４’を軸方向に移動する。その結果、第二の減速リングギヤは、第一の減速ギヤキャリヤ４８’に対して自由に回転することができる。歯９４及び第二の減速リングギヤ４４’は、第二の組の遊星ギヤ５６と歯合する。
第一の減速ギヤキャリヤ４８’は、ディスク形状の本体１２６’と、太陽ギヤ１２８’と、複数のピン保持部材１３０と、環状部材１３５とを有する。ピン保持部材１３０と太陽ギヤ１２８’とは、ディスク形状の本体１２６’のそれぞれ反対側に配置されており、太陽ギヤ１２８’及び環状部材１３５は、ねじ１２７によって本体１２６’に保持されている。太陽ギヤ１２８’は、第二の組の遊星ギヤ５６と歯合する歯１３２と、本体１２６’と歯合する内側のスプライン１２９とを有する。ピン保持部材１３０は、遊星ギヤ５４の軸として作用するピン１３４を有する。本体１２６’はリング１２９と保護シリンダ１４３とを有し、保護シリンダ１４３は凹所１４５を形成しており、凹所１４５はばね８０’を収容しており、ばね８０’は、第二の減速リングギヤ４４’に抗してスラスト板１３１とスラストベアリング１３３とを付勢している。保護シリンダ１４３はスプライン１４７を有し、スプライン１４７は、環状部材１３５及び太陽ギヤ１２８’のスプラインと係合する。更に、更なるスラストベアリング１４９が本体１２６’とハウジングフランジとの間に配置されている。環状部材１３５は内側のスプライン１５１を有し、開口１５３内において、内側のスプライン１５１は保護シリンダのスプライン１４７と係合する。更に環状部材１３５は円錐形の外側表面１３７を有し、円錐形の外側表面１３７は、第二の減速リングギヤ４４’の円錐形の表面９５と係合する。円錐形の表面は、図１６の上側半分に示す第一の位置において、第二の減速リングギヤ４４’と第一の減速ギヤキャリヤ４８’とを固定しており、変速装置は高速状態である。更に、図１６の下側半分は、変速装置が低速状態の場合における二つの円錐形の表面が係合していない状態を示す。
変速装置の残りの部分は、図２〜図４において上述したものとほぼ同様である。
図１８及び図１９に本発明の他の実施形態を示す。上述した部品と同一の部品には同一の参照番号を付してある。
図１８は図２と同様の変速装置を示しているが、第一のギヤキャリヤ６０２を変更しており、第一の組の遊星ギヤと第一の減速リングギヤとを排除している。第一の減速ギヤキャリヤ６０２は、変更されて、円筒形の部材６０３と、穴６０４とを有する。穴６０４は、駆動ピニオン１９６と歯合するための歯６０６を有する。変速装置の残りの部分は、図２〜図４において上述したものと同様である。
図１９は、図１６及び図１７のものと同様の変速装置を示しており、第一の減速ギヤキャリヤ７０２を変更し、第一の組の遊星ギヤと第一の減速リングギヤとを削除している。第一の減速ギヤキャリヤ７０２が変更されて、ピンが削除されている。第一の減速ギヤキャリヤ７０２は、円筒形の部材７０３と穴７０４とを有し、穴７０４は、モータピニオン１９６と歯合する歯７０６を有する。残りの要素は、図１６及び図１７に示したものと同様である。
図１８及び図１９に示す実施形態において、変速装置は高速から低速にシフト変更する。第一の減速ギヤキャリヤは、ピニオンによって直接駆動される。第一の減速ギヤキャリヤは、第二の減速リングギヤを介して第二の減速ギヤキャリヤを駆動する。第二の減速ギヤキャリヤは、遊星ギヤの組を駆動し、最終的に出力部材を駆動する。第二の減速リングギヤは、第二の組の遊星ギヤから分離し、図１８及び図１９の下側半分に示す低速状態にシフト変更する。この変速装置も、上述した三つの減速変速装置と同様に高速と低速との間でシフト変更する。
明らかなように、当業者ならば、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、本発明の動力工具及び自動変速装置に様々な変形及び変更を加えることが可能である。それゆえ、意図することとして、本発明は、添付の請求の範囲及びその均等物の範囲内の変形及び変更も含む。
本発明の動力工具の部分断面側面図である。 速度調節装置と係合していない変速装置の、図１と同様の拡大側面図である。 係合位置における図２と同様の図面である。 図１〜図３の変速装置の分解斜視図である。 第一の減速ギヤキャリヤ及び第二の減速リングギヤの他の実施形態の分解斜視図である。 第一の減速ギヤキャリヤ及び第二の減速リングギヤの他の実施形態の分解斜視図である。 第一の減速ギヤキャリヤ及び第二の減速リングギヤの他の実施形態の分解斜視図である。 第一の減速ギヤキャリヤ及び第二の減速リングギヤの他の実施形態の断面図である。 第一の減速ギヤキャリヤ及び第二の減速リングギヤの他の実施形態の断面図である。 第一の減速ギヤキャリヤ及び第二の減速リングギヤの他の実施形態の断面図である。 第一の減速ギヤキャリヤ及び第二の減速リングギヤの他の実施形態の断面図である。 第一の減速ギヤキャリヤ及び第二の減速リングギヤの他の実施形態の断面図である。 第二の減速リングギヤを削除した図１２の分解斜視図である。 速度調節装置の非係合位置における本発明の動力工具の第二の実施形態の部分断面側面図である。 速度調節装置の係合位置における図５と同様の側面図である。 本発明の変速装置の他の実施形態の断面図である。 図１６の装置の分解図である。 本発明の変速装置の他の実施形態を示す図面である。 本発明の変速装置の他の実施形態を示す図面である。
符号の説明
２４ モータ
２８ 出力部材
３０ 自動変速装置
４２〜５８ 減速ギヤ
６０ 速度調節装置

Claims (21)

  1. 動力工具用自動変速装置において、
    変速装置ハウジング（４０）と、
    該ハウジング（４０）内に配置されかつモータ（２４）に結合されるのに適したギヤ減速装置（４２〜５８）と、
    所定の速度で回転する出力部材（２８）とを具備し、該出力部材は、前記ギヤ減速装置（４２〜５８）に結合されており、更に
    前記出力部材（２８）の速度を調節する速度調節装置（６０）を具備し、該速度調節装置（６０）は前記ギヤ減速装置（４２〜５８）に結合されており、更に前記速度調節装置（６０）は、付勢されており、かつ前記ハウジング（４０）に結合されており、トルクが変化する際に、前記速度調節装置（６０）は、前記ハウジング（４０）内を移動し、前記出力部材（２８）の速度を変更するために、前記ギヤ減速装置（４２〜５８）と係合及び分離する、自動変速装置。
  2. 工具ハウジング（２２）と、
    該ハウジング（２４）内のモータと、
    該モータを加圧するための動力源と、
    所定の速度で回転するために前記モータ（２４）に結合された出力部材（２８）と、
    前記モータ（２４）及び前記出力部材（２８）と結合された自動変速装置（３０）とを具備し、該自動変速装置（３０）が、
    変速装置ハウジング（４０）と、
    該ハウジング（４０）内に配置されかつ前記出力部材（２８）に結合されたギヤ減速装置（４２〜５８）と、
    所定の速度で回転する出力スピンドル（６１）とを具備し、該出力スピンドル（６１）は前記ギヤ減速装置（４２〜５８）に結合されており、更に
    前記出力部材（２８）の速度を調節する速度調節装置（６０）を具備し、該速度調節装置（６０）は前記ギヤ減速装置（４２〜５８）に結合されており、更に前記速度調節装置（６０）は、付勢されており、かつ前記ハウジング（４０）に結合されており、トルクが変化する際に、前記速度調節装置（６０）は、前記ハウジング（４０）内を移動し、前記出力部材（２８）の速度を変更するために、前記ギヤ減速装置（４２〜５８）を係合及び分離する、動力工具。
  3. 前記速度調節装置（６０）を摺動可能に移動するためのカム部材（１１５、２１６）を具備し、該カム部材（１１５、２１６）は、前記速度調節装置及び前記ギヤ減速装置（４２〜５８）に結合されている、請求項１又は２に記載の自動変速装置。
  4. 前記速度調節装置（６０）は、前記ギヤ減速装置（４２〜５８）と係合するためのクラッチ装置（６２）と、環状部材（２１０）とを具備し、該環状部材（２１０）は、前記ハウジング（４０）の溝（７４）内で摺動するために、前記環状部材（２１０）の外側表面に少なくとも一つの突出部材（２１４）を有する、請求項１又は２に記載の自動変速装置。
  5. 前記ギヤ減速装置（４２〜５８）は出力面（１２６）を具備し、該出力面（１２６）は、前記クラッチ装置（６２）を結合するために、少なくとも一つのクラッチポケット（１２２）を具備する、請求項４に記載の自動変速装置。
  6. 前記クラッチ装置（６２）は、前記変速装置ハウジング（４０）に隣接したクラッチハウジング（２３０）と、少なくとも一つの付勢された部材（１２４）とを具備し、該少なくとも一つの付勢された部材（１２４）は、第一の速度と第二の速度との間で前記出力部材（２８）の速度を調節するために、前記クラッチポケット（１２２）に取り外し可能に結合されている、請求項５に記載の自動変速装置。
  7. 動力工具用自動変速装置において、
    回転可能な第一のシャフト（３０２）と、
    回転可能な第二のシャフト（３０４）と、
    該第二のシャフト（３０４）に結合された出力部材（２８）と、
    モータ（２４）のピニオン（３２２）と結合するために、前記第一のシャフト（３０２）上に配置された第一のギヤ（３０６）と、
    前記第二のシャフト（３０４）上に固定された駆動スリーブ（３０８）と、
    前記第二のシャフト（３０４）上を軸方向に移動可能な第二のギヤ（３１０）とを具備し、該第二のギヤ（３１０）は前記駆動スリーブ（３０８）と選択的に係合可能であり、更に
    前記第一のシャフト（３０２）上を軸方向に移動可能な第三のギヤ（３１２）を具備し、該第三のギヤ（３１２）は、前記第二のギヤ（３１０）と歯合し、更に
    前記第二のシャフト（３０４）上に固定された第四のギヤ（３１８）を具備し、該第四のギヤ（３１８）は、前記第一のシャフト（３０２）と歯合し、更に
    前記第二のシャフト（３０４）の速度を調節する速度調節装置（３１４）を具備し、該速度調節装置（３１４）は、前記第三のギヤ（３１２）を軸方向に移動して、前記第二のギヤ（３１０）と前記駆動スリーブ（３０８）とを係合及び分離し、更に前記速度調節装置（３１４）は、前記第一のシャフト（３０２）を駆動して前記第四のギヤ（３１８）を駆動し、前記第四のギヤ（３１８）は前記第二のシャフト（３０４）を駆動し、前記第二のシャフト（３０４）は、第一の速度と第二の速度との間で前記出力部材（２８）を駆動する、自動変速装置。
  8. 工具ハウジング（２２）と、
    該工具ハウジング（２２）内に配置されたモータ（２４）と、
    該モータ（２４）を加圧するための動力源と、
    所定の速度で移動するために、前記モータ（２４）に結合された出力部材（２８）と、
    前記モータ（２４）と前記出力部材を結合する自動変速装置（３００）とを具備し、該自動変速装置（３００）は、
    前記工具ハウジング（２２）内に回転可能に結合された第一のシャフト（３０２）と、
    前記工具ハウジング（２２）内に回転可能に結合された第二のシャフト（３０４）と、
    該第二のシャフト（３０４）に結合された出力スピンドル（６１）と、
    モータ（２４）のピニオン（３２２）と結合するために、前記第一のシャフト（３０２）上に配置された第一のギヤ（３０６）と、
    前記第二のシャフト（３０４）上に固定された駆動スリーブ（３０８）と、
    前記第二のシャフト（３０４）上を軸方向に移動可能な第二のギヤ（３１０）とを具備し、該第二のギヤ（３１０）は、前記駆動スリーブ（３０８）と選択的に係合可能であり、更に
    前記第一のシャフト（３０２）上を軸方向に移動可能な第三のギヤ（３１２）を具備し、該第三のギヤ（３１２）は前記第二のギヤ（３１０）と歯合し、更に 前記第二のシャフト（３０４）上に固定された第四のギヤ（３１８）を具備し、該第四のギヤ（３１８）は前記第一のシャフト（３０２）と歯合し、更に
    前記第二のシャフト（３０４）の速度を調節するための速度調節装置（３１４）を具備し、該速度調節装置（３１４）は、前記第三のギヤ（３１２）を軸方向に移動し、前記第二のギヤ（３１０）と前記駆動スリーブ（３０８）とを係合及び分離し、更に前記速度調節装置（３１４）は、前記第一のシャフト（３０２）を駆動して前記第四のギヤ（３１８）を駆動し、前記第四のギヤ（３１８）は前記第二のシャフト（３０４）を駆動し、前記第二のシャフト（３０４）は、第一の速度と第二の速度との間で前記出力部材（２８）を駆動する、動力工具。
  9. 前記ギヤ減速装置（４２〜５８）は、少なくとも二つの減速リングギヤ（４２、４４1 〜４４8 ）と二つの減速ギヤキャリヤ（４８1 〜４８8 、５０）とを具備し、該減速ギヤキャリヤ（４８1 〜４８8 ）と前記減速リングギヤ（４４1 〜４４8 ）とは、係合表面を有し、前記速度調節装置（６０）の動作に反応して互いに結合及び分離する、請求項１又は２に記載の動力工具。
  10. 前記係合表面は円錐形の係合用摩擦表面である、請求項９に記載の動力工具。
  11. 前記減速リングギヤ（４４1 ）及び前記減速ギヤキャリヤ（４８1 ）の各係合表面は、三つの凸部（９６1 、１３６1 ）と三つの凹部（９８1 、１３８1 ）とを具備し、該凹部及び凸部は寸法が異なる、請求項９に記載の動力工具。
  12. 前記減速リングギヤ（４４2 ）及び前記減速ギヤキャリヤ（４８2 ）の各係合表面は、複数の均等に間隔をあけられた凸部（９６2 、１３６2 ）と凹部（９８2 、１３８2 ）とを具備し、該凸部は面取りされた表面を有する、請求項９に記載の動力工具。
  13. 前記減速ギヤキャリヤ（４８3 、４８4 ）は、凸部付きキャリヤリング（４０２、４３０）と、該凸部付きキャリヤリングの回転を制御するクラッチ装置（４０８、４２８）とを具備する、請求項９に記載の動力工具。
  14. 前記クラッチ装置（４２５）は、前記凸部付きキャリヤリング（４３０）に結合される環状の円錐形部材（１２６4 ）を具備するフリクションクラッチである、請求項１３に記載の動力工具。
  15. 前記減速ギヤキャリヤは、前記減速ギヤがシフトを上げる際に前記減速ギヤキャリヤの速度を同期させる同期手段（４６２、４８６）を具備する、請求項９に記載の動力工具。
  16. 前記同期手段は、前記減速ギヤキャリヤ（４８5 ）上にＯリング（４６２）を具備し、シフトの上昇の間に前記減速リングギヤ（４４5 ）が前記Ｏリング（４６２）上を通過する場合に、前記減速リングギヤ（４４5 ）に接触しかつ前記減速リングギヤ（４４5 ）に回転を伝達する、請求項１５に記載の動力工具。
  17. 前記同期手段は複数の凸部（４８６）を具備し、該複数の凸部（４８６）は遠心力に反応して半径方向に移動可能であり、シフトの上昇の間に前記減速リングギヤが前記凸部（４８６）上を通過する場合に、前記凸部（４８６）は、前記減速リングギヤ（４４6 ）に接触しかつ前記減速リングギヤ（４４6 ）に回転を伝達する、請求項１５に記載の動力工具。
  18. 前記減速ギヤキャリヤ（４８6 ）は、遠心力に反応して半径方向に移動可能な複数の部材（４８６）を具備し、該部材（４８６）は、停止部（４９０）を具備し、所定の速度に到達するまで前記減速リングギヤのシフトが上昇するのを防止し、該所定の速度に到達すると、前記減速リングギヤは前記停止部（４９０）上を通過する、請求項９に記載の動力工具。
  19. 前記減速ギヤキャリヤ（４８8 ）及び前記減速リングギヤ（４４8 ）の各係合表面は凸部（５２６、５２８、５３０、５６４、５６６、５６８）及び凹部（５２０、５２２、５２４、５７０、５７２、５７４）を具備し、該凸部及び凹部の配列が所定の一つの配列の場合においてのみ、前記減速ギヤキャリヤ及び前記減速リングギヤが係合可能なように、前記凸部及び凹部は配列されている、請求項９に記載の動力工具。
  20. 前記減速ギヤキャリヤ（４８8 ）は回転可能な凸部付きキャリヤリング（５６２）を具備する、請求項１９に記載の動力工具。
  21. 前記凸部付きキャリヤリング（５６２）は円錐形の表面（５７８）を具備し、該円錐形の表面（５７８）は、前記減速リングギヤの前記凸部の円錐形の表面（５８０）と接触し、シフトの上昇の間に前記減速ギヤ（４４8 ）の同期を強める、請求項２０に記載の動力工具。
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