JP2013039628A - Motor-driven tool - Google Patents

Motor-driven tool Download PDF

Info

Publication number
JP2013039628A
JP2013039628A JP2011176429A JP2011176429A JP2013039628A JP 2013039628 A JP2013039628 A JP 2013039628A JP 2011176429 A JP2011176429 A JP 2011176429A JP 2011176429 A JP2011176429 A JP 2011176429A JP 2013039628 A JP2013039628 A JP 2013039628A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
motor
stator
outer rotor
tool according
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
JP2011176429A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5718188B2 (en
Inventor
Kenichi Ota
健一 太田
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.)
Makita Corp
Original Assignee
Makita Corp
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 Makita Corp filed Critical Makita Corp
Priority to JP2011176429A priority Critical patent/JP5718188B2/en
Priority to EP11844621.0A priority patent/EP2647472B1/en
Priority to US13/989,918 priority patent/US9731410B2/en
Priority to RU2013129992/02A priority patent/RU2013129992A/en
Priority to PCT/JP2011/077381 priority patent/WO2012073889A1/en
Priority to CN2011800579697A priority patent/CN103237632A/en
Publication of JP2013039628A publication Critical patent/JP2013039628A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5718188B2 publication Critical patent/JP5718188B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Portable Power Tools In General (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor-driven tool capable of fulfilling various work requests by a simple constitution.SOLUTION: The motor-driven tool is constituted so that a tip tool 119 is driven by a motor 111 to perform a prescribed machining operation on a material to be machined. The motor 111 has: an inner rotor 121; an outer rotor 123; a first stator 125A including an inner rotor driving coil 125a for driving the inner rotor 121; and a second stator 125B including an outer rotor driving coil 125b for driving the outer rotor 123. The motor is constituted so as to be a dual rotor motor in which the inner rotor 121 and the outer rotor 123 are disposed coaxially with each other.

Description

本発明は、モータにより先端工具を駆動させ、これにより被加工材に所定の加工作業を行なう電動工具に関する。   The present invention relates to an electric tool that drives a tip tool by a motor and thereby performs a predetermined machining operation on a workpiece.

特開2007−295773号公報(特許文献1)は、モータによって駆動される先端工具の出力トルクを制御することが可能とされた手持式の電動工具を開示している。公報に記載された電動工具は、先端工具としてのスクリュビットに回転と周方向へのインパクトを付加してネジを締め付ける構成である。   Japanese Patent Laying-Open No. 2007-295773 (Patent Document 1) discloses a hand-held power tool capable of controlling the output torque of a tip tool driven by a motor. The electric power tool described in the publication is configured to tighten a screw by adding rotation and a circumferential impact to a screw bit as a tip tool.

しかしながら、従来のネジ締め機の場合、先端工具に回転とインパクトを加えようとすると、どうしても複雑な装置構成になり易い。   However, in the case of a conventional screw tightening machine, if an attempt is made to apply rotation and impact to the tip tool, a complicated apparatus configuration is inevitably unavoidable.

特開2007−295773号公報JP 2007-295773 A

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、各種の作業要請を簡素な装置構成で達成できる電動工具を提供することをその目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an electric tool that can achieve various work requests with a simple device configuration.

上記課題を達成するため、本発明の好ましい形態によれば、モータにより先端工具を駆動させ、これにより被加工材に所定の加工作業を行なう電動工具が構成される。本発明における「所定の加工作業」とは、先端工具としてのスクリュビットあるいはソケットの回転駆動によるネジやボルト等の締付け作業がこれに該当するが、締付け作業に限らず、ハンマビットの直線駆動又は長軸周りの回転駆動によるハツリ作業や穴開け作業、鋸刃の回転駆動による切断作業を広く包含する。   In order to achieve the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, an electric tool is configured in which a tip tool is driven by a motor and thereby a predetermined processing operation is performed on a workpiece. The “predetermined machining operation” in the present invention corresponds to a tightening operation of a screw bit or a bolt by a rotational drive of a screw bit or a socket as a tip tool, but is not limited to the tightening operation. It includes a wide range of cutting and drilling operations by rotating around the long axis, and cutting operations by rotating the saw blade.

本発明に係る電動工具の好ましい形態では、特徴的構成として、モータは、インナロータと、アウタロータと、インナロータを駆動するインナロータ駆動コイルを備えた第1ステータと、アウタロータを駆動するアウタロータ駆動コイルを備えた第2ステータと、を有し、インナロータとアウタロータが互いに同軸で配置されたデュアルロータモータとして構成されている。   In a preferred mode of the electric power tool according to the present invention, as a characteristic configuration, the motor includes an inner rotor, an outer rotor, a first stator including an inner rotor driving coil that drives the inner rotor, and an outer rotor driving coil that drives the outer rotor. A dual stator motor having an inner rotor and an outer rotor arranged coaxially with each other.

デュアルロータモータのインナロータ及びアウタロータは、個別に駆動及び停止することが可能である。このため、インナロータとアウタロータの両方を用いて先端工具を駆動するように構成することが可能であるし、インナロータとアウタロータの一方を用いて先端工具を駆動し、他方を用いて先端工具以外の作動部材を駆動するように構成することも可能である。   The inner rotor and outer rotor of the dual rotor motor can be driven and stopped individually. For this reason, it is possible to configure the tip tool to be driven using both the inner rotor and the outer rotor, and the tip tool is driven using one of the inner rotor and the outer rotor, and the operation other than the tip tool is performed using the other. It can also be configured to drive the member.

インナロータとアウタロータの両方を用いて先端工具を駆動するように構成する場合においては、例えば電動工具がネジ締め機の場合であれば、一方のロータを用いて先端工具としてのスクリュビットを回転駆動しつつ他方のロータを用いて当該スクリュビットに周方向へのインパクトを付加する構成が可能である。また、インナロータとアウタロータの一方を用いて先端工具を駆動し、他方を用いて先端工具以外の作動部材を駆動するように構成する場合においては、先端工具以外の作動部材としての、例えばモータ冷却ファンを駆動するように構成することが可能である。このように、本発明によれば、各種の作業要請を簡素な装置構成で実現可能となる。また、デュアルロータモータは、先端工具を駆動する出力軸と同軸で配置することが可能であり、このような配置とすることで、例えば二台のモータを直列状にあるいは並列状に配置する場合に比べて電動工具の機体を外側に出っ張らせずに済み、コンパクトな電動工具が提供される。   In the case where the tip tool is driven using both the inner rotor and the outer rotor, for example, when the electric tool is a screw tightener, the screw bit as the tip tool is rotationally driven using one rotor. On the other hand, it is possible to add a circumferential impact to the screw bit using the other rotor. Further, in the case where the tip tool is driven using one of the inner rotor and the outer rotor and the working member other than the tip tool is driven using the other, for example, a motor cooling fan as the working member other than the tip tool. Can be configured to be driven. Thus, according to the present invention, various work requests can be realized with a simple device configuration. In addition, the dual rotor motor can be arranged coaxially with the output shaft that drives the tip tool. With this arrangement, for example, two motors are arranged in series or in parallel. Compared to the above, it is not necessary to project the body of the electric tool to the outside, and a compact electric tool is provided.

本発明に係る電動工具の更なる形態によれば、デュアルロータモータを収容するハウジングを有するとともに、インナロータと第1ステータとによってインナモータが構成され、アウタロータと第2ステータとによってアウタモータが構成されている。そして、インナモータとアウタモータとは、長軸方向にずらした状態でハウジング内に配置されるとともに、インナモータの外周領域とハウジングとの間に空間が形成された構成とされる。なお、本発明における「長軸方向」とは、インナロータ及びアウタロータの回転軸の軸方向をいう。
この形態によれば、インナモータの外周領域をハウジングで外側から保持(固定)することが可能となる。このため、長軸方向の端面(側面)を保持する場合に比べて簡素な構造で強固に保持することができる。インナモータの外周領域を保持する形態としては、具体的には第1ステータの外周領域を、例えば環状部材等の保持部材を介して又は直接にハウジングに固定することで達成される。
According to the further form of the electric tool which concerns on this invention, while having a housing which accommodates a dual rotor motor, an inner motor is comprised by the inner rotor and the 1st stator, and the outer motor is comprised by the outer rotor and the 2nd stator. . The inner motor and the outer motor are arranged in the housing while being shifted in the long axis direction, and a space is formed between the outer peripheral area of the inner motor and the housing. In the present invention, the “long axis direction” refers to the axial direction of the rotation shafts of the inner rotor and the outer rotor.
According to this embodiment, the outer peripheral area of the inner motor can be held (fixed) from the outside by the housing. For this reason, it can hold | maintain firmly with a simple structure compared with the case where the end surface (side surface) of a major axis direction is hold | maintained. The form of holding the outer peripheral area of the inner motor is specifically achieved by fixing the outer peripheral area of the first stator to the housing via a holding member such as an annular member or the like.

本発明に係る電動工具の更なる形態によれば、第1ステータと第2ステータとは、長軸方向と交差する径方向において一部が互いに接触した状態で重なり合うとともに、当該重なり合う領域において互いに結合されている。
この形態によれば、第1ステータと第2ステータとを合理的に結合することができ、具体的にはピンやネジ等を利用した機械的結合による結合、あるいは樹脂成型による樹脂層を介しての結合、更には接着剤による結合等が可能である。
According to the further form of the electric power tool according to the present invention, the first stator and the second stator overlap with each other in a state in which the first stator and the second stator are in contact with each other in the radial direction intersecting the major axis direction, and are coupled to each other in the overlapping region. Has been.
According to this embodiment, the first stator and the second stator can be rationally coupled, and specifically, through mechanical coupling using pins, screws, or the like, or through a resin layer formed by resin molding. Bonding with an adhesive or the like is possible.

本発明に係る電動工具の更なる形態によれば、アウタモータは、長軸方向においてアウタロータと第2ステータが互いに対向するように配置されたアキシャルギャップモータとして構成されている。なお、このようにアキシャルギャップモータとして構成される場合には、第1ステータと第2ステータとは、長軸方向において一部が互いに重なり合い、当該重なり合う領域において結合されていることが好ましい。また、アウタモータは、第2ステータの外周領域が保持部材を介して又は直接にハウジングで固定されていることが好ましい。
この形態によれば、通常のラジアルギャップモータとアキシャルギャップモータとを併用するデュアルロータモータを構成することができる。
According to the further form of the electric tool which concerns on this invention, the outer motor is comprised as an axial gap motor arrange | positioned so that an outer rotor and a 2nd stator may mutually oppose in a major axis direction. When configured as an axial gap motor in this way, it is preferable that the first stator and the second stator partially overlap each other in the major axis direction and are coupled in the overlapping region. In the outer motor, it is preferable that the outer peripheral region of the second stator is fixed by a housing via a holding member or directly.
According to this aspect, it is possible to configure a dual rotor motor that uses both a normal radial gap motor and an axial gap motor.

本発明に係る電動工具の更なる形態では、減速機構を有する。デュアルロータモータは、当該減速機構を介して先端工具を駆動するよう構成される。減速機構は、少なくとも第1及び第2の減速比を有し、インナロータとアウタロータの少なくとも一方を駆動状態と停止状態との間で切替えることで第1及び第2の減速比の切替えを行なう。この場合、減速比の切替えは、デュアルロータモータの電流値、トルク、回転数、温度のいずれかに応じて行われるように構成することが好ましい。   In the further form of the electric tool which concerns on this invention, it has a deceleration mechanism. The dual rotor motor is configured to drive the tip tool via the speed reduction mechanism. The speed reduction mechanism has at least first and second speed reduction ratios, and switches between the first speed reduction ratio and the second speed reduction ratio by switching at least one of the inner rotor and the outer rotor between a driving state and a stopped state. In this case, the reduction ratio is preferably switched according to any of the current value, torque, rotation speed, and temperature of the dual rotor motor.

本発明に係る電動工具の更なる形態では、第1及び第2の減速比を切替えて先端工具に出力される出力トルクを変化させる構成とした。
この形態によれば、第1と第2の減速比を切替えることで先端工具の出力トルクを変化させることができる。このため、先端工具による加工作業時において、先端工具に作用する負荷に応じた高トルク、あるいは低トルクで当該先端工具を駆動させるといった形でのデュアルロータモータの活用が可能となる。
In the further form of the electric tool which concerns on this invention, it was set as the structure which changes the output torque output to a front-end tool by switching the 1st and 2nd reduction ratio.
According to this aspect, the output torque of the tip tool can be changed by switching the first and second reduction ratios. For this reason, it is possible to utilize the dual rotor motor in such a manner that the tip tool is driven at a high torque or a low torque according to the load acting on the tip tool at the time of machining operation by the tip tool.

本発明に係る電動工具の更なる形態では、第1及び第2の減速比を切替えて先端工具の回転速度を変化させる構成とした。
この形態によれば、第1と第2の減速比を切替えることで先端工具の回転速度を高速と低速との間で変速することができる。このため、先端工具による加工作業時において、負荷が小さい低負荷状態では先端工具を高速で駆動させ、先端工具に作用する負荷が大きい高負荷状態では先端工具を低速で駆動させるといった形でのデュアルロータモータの活用が可能となる。
In the further form of the electric tool which concerns on this invention, it was set as the structure which switches the 1st and 2nd reduction ratio and changes the rotational speed of a front-end tool.
According to this aspect, the rotational speed of the tip tool can be changed between a high speed and a low speed by switching the first and second reduction ratios. For this reason, during machining operations with the tip tool, the dual tool is driven in such a way that the tip tool is driven at a high speed when the load is low and the tip tool is driven at a low speed when the load acting on the tip tool is high. The rotor motor can be used.

本発明に係る電動工具の更なる形態では、インナロータとアウタロータの一方を連続的に駆動した状態において他方を間欠的に駆動することにより先端工具の出力トルクを間欠的に変化させる構成とした。
この形態によれば、先端工具の出力トルクを間欠的に変化させることができる。このため、電動工具が、例えばネジ締め機の場合であれば、ネジが被加工材に着座後において、出力トルクを間欠的に変化させることで、先端工具としてのスクリュビットに対して回転方向に間欠的に打撃力を加える回転打撃機構のような機械的な機構を用いることなくインパクト式のネジ締め機が構築される。
In the further form of the electric tool which concerns on this invention, it was set as the structure which changes the output torque of a tip tool intermittently by driving the other intermittently in the state which driven one of the inner rotor and the outer rotor continuously.
According to this aspect, the output torque of the tip tool can be intermittently changed. For this reason, if the power tool is, for example, a screw tightener, the output torque is intermittently changed after the screw is seated on the workpiece, so that the output tool rotates in the rotational direction with respect to the screw bit as the tip tool. An impact-type screw tightening machine is constructed without using a mechanical mechanism such as a rotary striking mechanism that applies a striking force intermittently.

本発明に係る電動工具の更なる形態によれば、減速機構は、遊星歯車機構によって構成されている。遊星歯車機構は、互いに同軸で配置された太陽ギア及びインターナルギア、太陽ギアとインターナルギアとの双方に噛み合い係合され、太陽ギアの周りを公転する遊星ギアを有する。そしてインターナルギアがアウタロータに接続され、太陽ギアがインナロータに接続されており、アウタロータ及びインナロータの回転駆動を制御して太陽ギアとインターナルギアの相対的な回転差を制御し、これにより遊星ギアの公転速度を変化させて減速比を切替える構成とした。
この形態によれば、デュアルロータモータと遊星歯車機構とにつき、合理的な配置での接続関係を構築できる。
According to the further form of the electric tool which concerns on this invention, the reduction gear mechanism is comprised by the planetary gear mechanism. The planetary gear mechanism has a planetary gear that revolves around the sun gear in mesh engagement with both the sun gear and the internal gear, which are arranged coaxially with each other, and both the sun gear and the internal gear. The internal gear is connected to the outer rotor, and the sun gear is connected to the inner rotor. The rotational drive of the outer rotor and the inner rotor is controlled to control the relative rotational difference between the sun gear and the internal gear. The reduction gear ratio is changed by changing the speed.
According to this aspect, it is possible to construct a connection relationship with a reasonable arrangement between the dual rotor motor and the planetary gear mechanism.

本発明に係る電動工具の更なる形態では、減速機構が遊星歯車機構により構成される場合において、インナロータが常時に駆動される構成とされる。
この形態によれば、遊星歯車機構における太陽ギアがインナロータにより常時に駆動されると、当該太陽ギアと噛み合い係合する遊星ギアが自転しつつ公転する。この場合、アウタロータが停止状態にあれば、インターナルギアが停止状態を維持されるが、アウタロータがインナロータと同方向あるいは逆方向に回転駆動されると、インターナルギアが太陽ギアと同方向あるいは逆方向に回転駆動され、これにより遊星ギアの公転速度が変化する。すなわち、この形態によれば、アウタロータを駆動状態と停止状態との間で切替えることにより遊星歯車機構の減速比を変えることができる。
In a further form of the electric power tool according to the present invention, the inner rotor is driven at all times when the speed reduction mechanism is constituted by a planetary gear mechanism.
According to this aspect, when the sun gear in the planetary gear mechanism is constantly driven by the inner rotor, the planetary gear engaged with and engaged with the sun gear revolves while rotating. In this case, if the outer rotor is in the stopped state, the internal gear is maintained in the stopped state, but if the outer rotor is driven to rotate in the same direction or in the opposite direction as the inner rotor, the internal gear is moved in the same direction or in the opposite direction as the sun gear. It is driven to rotate, thereby changing the revolution speed of the planetary gear. That is, according to this embodiment, the reduction ratio of the planetary gear mechanism can be changed by switching the outer rotor between the driving state and the stopped state.

本発明に係る電動工具の更なる形態では、減速機構が遊星歯車機構により構成される場合において、アウタロータが常時に駆動される構成とされる。上記構成によれば、遊星歯車機構におけるインターナルギアがアウタロータにより常時に駆動されると、当該インターナルギアと噛み合い係合する遊星ギアが自転しつつ公転する。
この形態によれば、インナロータが停止状態にあれば、太陽ギアが停止状態を維持されるが、インナロータがアウタロータと同方向あるいは逆方向に回転駆動されると、太陽ギアがインターナルギアと同方向あるいは逆方向に回転駆動され、これにより遊星ギアの公転速度が変化する。すなわち、この形態によれば、インナロータを駆動状態と停止状態との間で切替えることにより遊星歯車機構の減速比を変えることができる。
In the further form of the electric tool which concerns on this invention, when a reduction mechanism is comprised with a planetary gear mechanism, it is set as the structure by which an outer rotor is always driven. According to the above configuration, when the internal gear in the planetary gear mechanism is constantly driven by the outer rotor, the planetary gear engaged with and engaged with the internal gear revolves while rotating.
According to this aspect, if the inner rotor is in the stopped state, the sun gear is maintained in the stopped state. However, when the inner rotor is driven to rotate in the same direction or in the opposite direction as the outer rotor, the sun gear is moved in the same direction as the internal gear or It is driven to rotate in the reverse direction, which changes the revolution speed of the planetary gear. That is, according to this embodiment, the reduction ratio of the planetary gear mechanism can be changed by switching the inner rotor between the driving state and the stopped state.

本発明に係る電動工具の更なる形態によれば、アウタロータとインターナルギアとの間、又はインナロータと太陽ギアとの間に介在され、アウタロータ及びインターナルギア側から先端工具側にはトルクを伝達するが、その逆方向にはトルクを伝達しないクラッチを有する。そして、クラッチは、先端工具に作用するトルクに応じてアウタロータ又はインナロータの回転とは無関係に、インターナルギア又は太陽ギアの回転をロックする構成とされる。
この形態によれば、アウタロータ又はインナロータが停止状態に置かれたとき、クラッチによりインターナルギア又は太陽ギアの回転をロックすることができ、これによりインターナルギア又は太陽ギアからアウタロータ又はインナロータへの動力の逆入力を遮断してモータを保護することができる。
According to the further form of the electric power tool according to the present invention, it is interposed between the outer rotor and the internal gear, or between the inner rotor and the sun gear, and transmits torque from the outer rotor and the internal gear side to the tip tool side. In the opposite direction, a clutch that does not transmit torque is provided. And a clutch is set as the structure which locks rotation of an internal gear or a sun gear irrespective of rotation of an outer rotor or an inner rotor according to the torque which acts on a front-end tool.
According to this aspect, when the outer rotor or the inner rotor is put in a stopped state, the rotation of the internal gear or the sun gear can be locked by the clutch, thereby reversing the power from the internal gear or the sun gear to the outer rotor or the inner rotor. The motor can be protected by shutting off the input.

本発明に係る電動工具の更なる形態によれば、先端工具以外の作動部材としてファンを有する。そして、デュアルロータモータにおけるインナロータとアウタロータの一方は、先端工具を駆動する構成とされ、他方は、ファンを駆動する構成とされる。
この形態によれば、先端工具以外の作動部材として備えられたファンを同軸で駆動することができる。
According to the further form of the electric tool which concerns on this invention, it has a fan as an operation member other than a tip tool. One of the inner rotor and the outer rotor in the dual rotor motor is configured to drive the tip tool, and the other is configured to drive the fan.
According to this aspect, the fan provided as an operation member other than the tip tool can be driven coaxially.

本発明の更なる形態によれば、アウタロータは、長軸方向の一端部が第2ステータ及びインナロータの長軸方向一端部よりも長軸方向に長く延在された延在領域を有する。そして当該アウタロータの延在領域の内側にファンが配置されている。このような構成とすることで合理的な配置構成を構築できる。この場合において、ファンは、常時に又は間欠的に駆動されるように構成することが可能である。   According to the further form of this invention, an outer rotor has the extension area | region where the one end part of the major axis direction was extended longer than the one end part of the second stator and the inner rotor in the major axis direction. And the fan is arrange | positioned inside the extension area | region of the said outer rotor. With such a configuration, a rational arrangement configuration can be constructed. In this case, the fan can be configured to be driven constantly or intermittently.

本発明に係る電動工具の更なる形態によれば、ファンは、デュアルロータモータを冷却する冷却用ファンとして構成される。そして冷却用ファンは、常時に駆動される構成、又はデュアルロータモータの温度、回転数、トルク、電流値の少なくとも1つに応じて間欠的に駆動されるように構成される。   According to the further form of the electric tool which concerns on this invention, a fan is comprised as a cooling fan which cools a dual rotor motor. The cooling fan is configured to be driven at all times or configured to be driven intermittently according to at least one of the temperature, the rotational speed, the torque, and the current value of the dual rotor motor.

本発明に係る電動工具の更なる形態によれば、ファンは、加工作業で生じた粉塵を吸塵する吸塵用ファンとして構成され、吸塵要求に応じて駆動される。なお、ここで「吸塵要求」とは、典型的には、電動工具が穴開け工具あるいは切断工具である場合において、穴開け作業あるいは切断作業を行うべく先端工具が回転駆動された場合がこれに該当する。   According to the further form of the electric tool which concerns on this invention, a fan is comprised as a dust suction fan which absorbs the dust which arises in the process operation, and is driven according to a dust suction request | requirement. Note that the “dust-requiring request” here typically means that when the power tool is a drilling tool or a cutting tool, the tip tool is rotationally driven to perform the drilling or cutting operation. Applicable.

本発明によれば、各種の作業要請を簡素な装置構成で達成できる電動工具が提供されることとなった。   According to the present invention, an electric tool capable of achieving various work requests with a simple device configuration is provided.

本発明の第1の実施形態に係るスクリュドライバの全体構成を示す側断面図である。It is a sectional side view showing the whole screw driver composition concerning a 1st embodiment of the present invention. 上記スクリュドライバの主要部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the principal part of the said screw driver. 図1のA−A線で切断された両方向ワンウェイクラッチの断面図であり、ロック解除状態を示す。It is sectional drawing of the bidirectional | two-way one-way clutch cut | disconnected by the AA line of FIG. 1, and shows a lock release state. 同じく図1のA−A線で切断された両方向ワンウェイクラッチの断面図であり、ロック状態を示す。It is sectional drawing of the bidirectional | two-way one-way clutch similarly cut | disconnected by the AA line of FIG. 1, and shows a locked state. デュアルロータモータにおけるステータを示す外観図である。It is an external view which shows the stator in a dual rotor motor. 図5のB−B線断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line B-B in FIG. 5. 図5の左方から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the left of FIG. 図5の右方から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the right side of FIG. デュアルロータモータにおけるステータの保持(固定)構造を説明するための模式的に示した断面図である。It is sectional drawing shown typically for demonstrating the holding | maintenance (fixation) structure of the stator in a dual rotor motor. 図9のD矢視図であり、モータのみを示す。It is a D arrow line view of FIG. 9, and shows only a motor. 図9のC矢視図であり、モータのみを示す。FIG. 10 is a C arrow view of FIG. 9 and shows only the motor. デュアルロータモータの構成に関する変形例を説明するための模式的に示した断面図である。It is sectional drawing shown typically for demonstrating the modification regarding the structure of a dual rotor motor. 本発明の第2の実施形態に係るスクリュドライバの構成を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the structure of the screw driver which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 上記スクリュドライバの主要部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the principal part of the said screw driver. 図13のE−E線で切断された両方向ワンウェイクラッチの断面図であり、ロック解除状態を示す。It is sectional drawing of the bidirectional | two-way one-way clutch cut | disconnected by the EE line | wire of FIG. 13, and shows a lock release state. 同じく図13のE−E線で切断された両方向ワンウェイクラッチの断面図であり、ロック状態を示す。It is sectional drawing of the bidirectional | two-way one-way clutch similarly cut | disconnected by the EE line | wire of FIG. 13, and shows a locked state. 本発明の第4の実施形態に係るスクリュドライバの構成を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the structure of the screw driver which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 図17のF−F線で切断された冷却ファンの断面図である。It is sectional drawing of the cooling fan cut | disconnected by the FF line of FIG. 本発明の第5の実施形態に係るスクリュドライバの構成を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the structure of the screw driver which concerns on the 5th Embodiment of this invention.

(本発明の第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態につき、図1〜図11を参照しつつ説明する。本実施の形態は、手持式の電動工具として充電式のスクリュドライバを例にして説明する。本実施の形態に係るスクリュドライバ101は、図1に示すように、概括的に見て、スクリュドライバ101の外郭を構成する本体部103と、本体部103に一体状に連接されたハンドグリップ(ハンドル)109を主体として構成される。本体部103の先端領域(図示左側であって、ハンドグリップ109の反対側)において、スクリュビット119がビット保持器117を介してスピンドル115の先端に着脱自在に取付けられる。本体部103によって「工具本体」が構成される。スクリュビット119は、本発明における「先端工具」に対応する。なお本実施の形態では、説明の便宜上、スクリュビット119側を前側とし、その反対側を後側とする。
(First embodiment of the present invention)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a rechargeable screw driver will be described as an example of a hand-held power tool. As shown in FIG. 1, the screw driver 101 according to the present embodiment generally includes a main body 103 that forms an outline of the screw driver 101, and a hand grip that is integrally connected to the main body 103. Handle) 109 is the main component. A screw bit 119 is detachably attached to the tip of the spindle 115 via a bit holder 117 in the tip region of the main body 103 (on the left side in the figure and opposite to the handgrip 109). The main body 103 constitutes a “tool main body”. The screw bit 119 corresponds to the “tip tool” in the present invention. In this embodiment, for convenience of explanation, the screw bit 119 side is the front side, and the opposite side is the rear side.

本体部103は、駆動モータ111を収容するモータハウジング105と、当該駆動モータ111の前方(図1及び図2の左側)に配置された減速機構としての遊星歯車機構113及び出力軸としてのスピンドル115等を収容するギアハウジング107とを主体として構成される。駆動モータ111は、本発明における「モータ」及び「デュアルロータモータ」に対応する。なお、ハンドグリップ109は、本体部103の長軸方向(スクリュビット119の長軸方向)と交差する下方へと延在され、その延在端部には駆動モータ111の電源となるバッテリが収容されたバッテリパック110が着脱自在に装着されている。   The main body 103 includes a motor housing 105 that houses the drive motor 111, a planetary gear mechanism 113 that serves as a speed reduction mechanism and a spindle 115 that serves as an output shaft disposed in front of the drive motor 111 (left side in FIGS. 1 and 2). And the like, and a gear housing 107 that accommodates the main body. The drive motor 111 corresponds to the “motor” and “dual rotor motor” in the present invention. The hand grip 109 extends downwardly intersecting the long axis direction of the main body 103 (long axis direction of the screw bit 119), and a battery serving as a power source for the drive motor 111 is accommodated in the extended end portion. The attached battery pack 110 is detachably attached.

図2にはスクリュドライバ101の主要部の構成が示される。図示のように、駆動モータ111は、インナロータ121(第1の回転子)と、アウタロータ123(第2の回転子)と、インナロータ121を駆動するためのインナロータ駆動コイル125aが巻かれたインナロータ用ステータ(以下、インナステータという)125A(固定子)と、アウタロータ123を駆動するためのアウタロータ駆動コイル125bが巻かれたアウタロータ用ステータ(以下、アウタステータという)125B(固定子)と、を有し、インナステータ125Aの内側にインナロータ121が、アウタステータ125Bの外側にアウタロータ123が、互いに同軸で配置されたデュアルロータモータとして構成されている。インナステータ125Aが、本発明における「第1ステータ」に対応し、アウタステータ125Bが、本発明における「第2ステータ」に対応する。また、インナロータ駆動コイル125aとアウタロータ駆動コイル125bにより「駆動コイル機構部」が構成されている。   FIG. 2 shows the configuration of the main part of the screw driver 101. As illustrated, the drive motor 111 includes an inner rotor 121 (first rotor), an outer rotor 123 (second rotor), and an inner rotor stator around which an inner rotor driving coil 125a for driving the inner rotor 121 is wound. 125A (stator) (hereinafter referred to as an inner stator) and an outer rotor stator (hereinafter referred to as an outer stator) 125B (stator) around which an outer rotor driving coil 125b for driving the outer rotor 123 is wound. An inner rotor 121 is arranged inside the inner stator 125A, and an outer rotor 123 is arranged outside the outer stator 125B as a dual rotor motor arranged coaxially with each other. The inner stator 125A corresponds to the “first stator” in the present invention, and the outer stator 125B corresponds to the “second stator” in the present invention. Further, the “inner rotor drive coil 125a” and the outer rotor drive coil 125b constitute a “drive coil mechanism”.

図5〜図8に示すように、インナステータ125A及びアウタステータ125Bは、共に略ドーナッツ状に形成されている。インナステータ125Aは、環状のヨーク部125A1と、ヨーク部125A1の内周面の離間した位置から内径方向に突出され、インナロータ駆動コイル(図5〜図8では便宜上図示を省略する)が巻かれる複数のティース部125A2と、複数のスロットとを有する。アウタステータ125Bは、リング状のステータ本体部125B1と、ステータ本体部125B1の外周面の離間した位置から外径方向に突出され、アウタロータ駆動コイル(図5〜図8では便宜上図示を省略する)が巻かれる複数のティース部125B2と、複数のスロットとを有する。   As shown in FIGS. 5 to 8, the inner stator 125 </ b> A and the outer stator 125 </ b> B are both formed in a substantially donut shape. The inner stator 125A protrudes in an inner diameter direction from an annular yoke portion 125A1 and a spaced position on the inner circumferential surface of the yoke portion 125A1, and a plurality of inner rotor driving coils (not shown for convenience in FIGS. 5 to 8) are wound around the inner stator 125A. Teeth portion 125A2 and a plurality of slots. The outer stator 125B protrudes in an outer diameter direction from a ring-shaped stator main body portion 125B1 and a spaced position on the outer peripheral surface of the stator main body portion 125B1, and an outer rotor drive coil (not shown for convenience in FIGS. 5 to 8). A plurality of teeth portions 125B2 to be wound and a plurality of slots are provided.

本実施の形態においては、図10に示すように、外周面に4個の磁石121bが固定されたインナロータ121と、6個のスロットを有するインナステータ125Aとによって4極6スロットのインナモータが構成される。また、図11に示すように、内周面に8個の磁石123bが固定されたアウタロータ123と、8個のスロットを有するアウタステータ125Bとにより8極6スロットのアウタモータが構成される。そして、インナモータとアウタモータは、図2及び図9に示すように、長軸方向にずらした状態、具体的にはアウタモータが前方、インナモータが後方に位置するようにモータハウジング105内に配置された構成とされる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 10, an inner rotor 121 having four magnets 121b fixed on the outer peripheral surface and an inner stator 125A having six slots constitute a four-pole six-slot inner motor. The Further, as shown in FIG. 11, an outer rotor 123 having eight magnets 123b fixed to the inner peripheral surface and an outer stator 125B having eight slots constitute an 8-pole 6-slot outer motor. As shown in FIGS. 2 and 9, the inner motor and the outer motor are arranged in the motor housing 105 so as to be shifted in the long axis direction, specifically, the outer motor is located at the front and the inner motor is located at the rear. It is said.

インナステータ125Aのヨーク部125A1と、アウタステータ125Bのヨーク部125B1は、互いに内径及び外形が概ね同径に形成されるとともに、インナステータ125Aのヨーク部125A1の前面にアウタステータ125Bのヨーク部125B1の後面が重ね合せられた状態で結合されている(図6及び図9参照)。すなわち、インナステータ125Aとアウタステータ125Bとは、互いに重なり合う領域としてのヨーク部125A1,125B1が、周方向に所定の間隔で配置される結合部材としての複数のピン125c(図9参照)により互いに結合される。なお、インナステータ125Aとアウタステータ125Bの結合手段については、上記のピン125c以外の、例えば複数のネジを利用した機械的結合が可能なほか、樹脂成型による樹脂層を介しての結合構造、あるいは接着剤による結合が可能である。   The yoke portion 125A1 of the inner stator 125A and the yoke portion 125B1 of the outer stator 125B are formed to have substantially the same inner diameter and outer shape, and the yoke portion 125B1 of the outer stator 125B is formed in front of the yoke portion 125A1 of the inner stator 125A. The rear surfaces are joined in a superposed state (see FIGS. 6 and 9). That is, the inner stator 125A and the outer stator 125B are coupled to each other by a plurality of pins 125c (see FIG. 9) as coupling members in which yoke portions 125A1 and 125B1 as overlapping regions are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. Is done. In addition, as a coupling means for the inner stator 125A and the outer stator 125B, in addition to the above-described pin 125c, for example, mechanical coupling using a plurality of screws is possible, a coupling structure through a resin layer by resin molding, or Bonding with an adhesive is possible.

図2及び図9に示すように、インナモータ及びアウタモータが、モータハウジング105内に配置された状態では、上記のように、インナステータ125Aとアウタステータ125Bとを互いに長軸方向にずらして結合したことにより、インナステータ125Aのヨーク部125A1の外周領域には、モータハウジング105の内壁面との間に環状の空間が形成される。本実施の形態では、この空間を利用して保持部材126を介してヨーク部125A1の外周領域をモータハウジング105で外側から保持する構成としている。保持部材126は、例えばモータハウジング105とは別部材として形成される環状部材として、あるいはモータハウジング105の内壁に内側に向かって張り出し状に一体に形成される環状部材として備えられ、外周側がモータハウジング105に固定され、内周側がインナステータ125Aのヨーク部125A1に固定される。   As shown in FIGS. 2 and 9, when the inner motor and the outer motor are disposed in the motor housing 105, the inner stator 125 </ b> A and the outer stator 125 </ b> B are coupled to each other while being shifted in the long axis direction as described above. Thus, an annular space is formed between the inner wall surface of the motor housing 105 and the outer peripheral region of the yoke portion 125A1 of the inner stator 125A. In the present embodiment, the outer peripheral area of the yoke portion 125A1 is held from the outside by the motor housing 105 via the holding member 126 using this space. The holding member 126 is provided, for example, as an annular member formed as a separate member from the motor housing 105 or as an annular member integrally formed so as to project inwardly on the inner wall of the motor housing 105, and the outer peripheral side is provided on the motor housing. The inner peripheral side is fixed to the yoke portion 125A1 of the inner stator 125A.

インナロータ121は、インナステータ125Aの内側に配置されている。インナロータ121は、前側においてはアウタステータ125Bの内周に配置された軸受ハウジング部127Aに軸受127を介して回転自在に支持され、後側においてはモータハウジング105に軸受128を介して回転自在に支持されている。アウタロータ123は、略円筒形に形成されるとともに、アウタステータ125Bの外側に配置されており、モータハウジング105に前後の軸受129を介して外周を回転自在に支持されている。インナロータ121及びアウタロータ123は、独立して個々に駆動及び停止されるように構成されている。なお、インナロータ121とインナステータ125A間、及びアウタロータ123とアウタステータ125B間には、それぞれ所定のエアギャップが形成されている。   The inner rotor 121 is disposed inside the inner stator 125A. The inner rotor 121 is rotatably supported by a bearing housing portion 127A disposed on the inner periphery of the outer stator 125B on the front side via a bearing 127, and is rotatably supported on the motor housing 105 via a bearing 128 on the rear side. Has been. The outer rotor 123 is formed in a substantially cylindrical shape, and is disposed outside the outer stator 125B. The outer periphery of the outer rotor 123 is rotatably supported by the motor housing 105 via front and rear bearings 129. The inner rotor 121 and the outer rotor 123 are configured to be independently driven and stopped. A predetermined air gap is formed between the inner rotor 121 and the inner stator 125A and between the outer rotor 123 and the outer stator 125B.

図2に示すように、上記のように構成される駆動モータ111の前方には、遊星歯車機構113が配置されており、駆動モータ111の回転出力は、遊星歯車機構113により減速されてスピンドル115に伝達され、当該スピンドル115にビット保持器117を介して保持されたスクリュビット119に伝達される。遊星歯車機構は、本発明における「減速機構」に対応する。   As shown in FIG. 2, a planetary gear mechanism 113 is disposed in front of the drive motor 111 configured as described above, and the rotational output of the drive motor 111 is decelerated by the planetary gear mechanism 113 and is rotated by the spindle 115. Is transmitted to the screw bit 119 held on the spindle 115 via the bit holder 117. The planetary gear mechanism corresponds to the “deceleration mechanism” in the present invention.

遊星歯車機構113は、第1太陽ギア131、第1インターナルギア(リングギア)133、複数の第1遊星ギア135、第1キャリア137、第2太陽ギア139、第2インターナルギア141、複数の第2遊星ギア143、及び第2キャリア145によって構成され、インナロータ軸121aの回転出力を減速してスピンドル115に伝達する。   The planetary gear mechanism 113 includes a first sun gear 131, a first internal gear (ring gear) 133, a plurality of first planetary gears 135, a first carrier 137, a second sun gear 139, a second internal gear 141, and a plurality of first gears. The second planetary gear 143 and the second carrier 145 are configured to reduce the rotational output of the inner rotor shaft 121a and transmit it to the spindle 115.

第1太陽ギア131は、インナロータ121のインナロータ軸121aに結合されて一体に回転する。第1インターナルギア(リングギア)133は、外面がギアハウジング107に回転自在に支持されるとともに、内側に歯が形成されたリング状部材であり、アウタロータ123によって後述する両方向ワンウェイクラッチ151を介して回転駆動される。複数の第1遊星ギア135は、第1太陽ギア131と第1インターナルギア133との双方に噛み合い係合して第1太陽ギア131の回転軸線周りに周回する(公転する)。第1キャリア137は、複数の第1遊星ギア135を回転自在に支持するとともに、第1太陽ギア131と同軸上で回転する。第2太陽ギア139は、第1キャリア137の長軸方向一端(前端)側外周面に一体に形成されている。第2インターナルギア141は、ギアハウジング107に固定され、常時に停止状態に保持されている。複数の第2遊星ギア143は、第2太陽ギア139と第2インターナルギア141との双方に噛み合い係合して第2太陽ギア139の回転軸線周りに周回する(公転する)。第2キャリア145は、第2遊星ギア143を回転自在に支持するとともに、過負荷クラッチ147を介してスピンドル115に連結されている。   The first sun gear 131 is coupled to the inner rotor shaft 121a of the inner rotor 121 and rotates integrally. The first internal gear (ring gear) 133 is a ring-shaped member whose outer surface is rotatably supported by the gear housing 107 and teeth are formed on the inner side, and the outer rotor 123 passes through a bidirectional one-way clutch 151 described later. Driven by rotation. The plurality of first planetary gears 135 mesh with and engage with both the first sun gear 131 and the first internal gear 133 and revolve (revolve) around the rotation axis of the first sun gear 131. The first carrier 137 rotatably supports the plurality of first planetary gears 135 and rotates coaxially with the first sun gear 131. The second sun gear 139 is integrally formed on the outer circumferential surface on the one end (front end) side of the first carrier 137 in the long axis direction. The second internal gear 141 is fixed to the gear housing 107 and is always kept stopped. The plurality of second planetary gears 143 mesh with and engage with both the second sun gear 139 and the second internal gear 141 and revolve (revolve) around the rotation axis of the second sun gear 139. The second carrier 145 rotatably supports the second planetary gear 143 and is connected to the spindle 115 via the overload clutch 147.

なお、過負荷クラッチ147は、スピンドル115に過大な負荷が作用した場合に第2キャリア145からスピンドル115への回転力の伝達を遮断するべく備えられる公知の機械要素であるため、詳細な説明については省略する。また、本実施の形態における遊星歯車機構113は、第1遊星ギア135を支持する第1第1キャリア137と、第2遊星ギア143を支持する第2キャリア145が長軸方向に2段連接された構成とされているが、必ずしも2段である必要はない。   The overload clutch 147 is a known mechanical element that is provided to cut off the transmission of the rotational force from the second carrier 145 to the spindle 115 when an excessive load is applied to the spindle 115. Is omitted. In the planetary gear mechanism 113 in the present embodiment, the first first carrier 137 that supports the first planetary gear 135 and the second carrier 145 that supports the second planetary gear 143 are connected in two stages in the major axis direction. However, it is not always necessary to have two stages.

アウタロータ123は、両方向ワンウェイクラッチ151を介して遊星歯車機構113の第1インターナルギア133と連結されている。両方向ワンウェイクラッチ151は、本発明における「クラッチ」に対応する。図3及び図4に示すように、両方向ワンウェイクラッチ151は、当該両方向ワンウェイクラッチ151の外郭を形成するとともに、ギアハウジング107に一体状に形成されたリング状の固定外輪部158、入力軸としてのアウタロータ123に一体に形成された動力伝達部153、第1インターナルギア133に接合された動力受部材157、及び動力伝達部153と動力受部材157との間に介在状に配置され、出力側である第1インターナルギア133から入力側であるアウタロータ123へ回転力が入力された場合に、当該第1インターナルギア133の回転をロックする円柱状のロックピン159を主体として構成されている。   The outer rotor 123 is connected to the first internal gear 133 of the planetary gear mechanism 113 via the bidirectional one-way clutch 151. The bidirectional one-way clutch 151 corresponds to the “clutch” in the present invention. As shown in FIGS. 3 and 4, the bidirectional one-way clutch 151 forms an outer shape of the bidirectional one-way clutch 151, a ring-shaped fixed outer ring portion 158 formed integrally with the gear housing 107, and an input shaft. A power transmission unit 153 formed integrally with the outer rotor 123, a power receiving member 157 joined to the first internal gear 133, and disposed between the power transmission unit 153 and the power receiving member 157, and on the output side. When a rotational force is input from a certain first internal gear 133 to the outer rotor 123 on the input side, the cylindrical lock pin 159 that locks the rotation of the first internal gear 133 is mainly configured.

動力伝達部153は、アウタロータ123の前側領域において周方向に所定間隔を置いて長軸方向に所定長さで延在された複数(本実施形態の場合は、90度間隔で4個)の断面円弧状部材によって構成されるとともに、固定外輪部158の内側に相対回転可能に配置されている。動力受部材157は、第1太陽ギア131が遊嵌状に貫通可能な円形孔を有する円盤状に形成されるとともに、動力伝達部153の内側に相対回転可能に配置されている。動力受部材157は、外面に180度の位相差で外径方向に突出する2個の動力受部155を有し、当該動力受部155が、隣り合う動力伝達部153相互間の空間のうち180度の位相差を有する2個の空間に周方向に所定の隙間を置いて配置されている。ロックピン159は、隣り合う動力伝達部153相互間の空間のうちの180度の位相差を有する他の2個の空間に配置されている。   The power transmission unit 153 has a plurality of cross sections (four in the case of the present embodiment, at intervals of 90 degrees) extending at a predetermined interval in the long axis direction at a predetermined interval in the front region of the outer rotor 123. It is comprised by the circular-arc-shaped member, and is arrange | positioned inside the fixed outer ring | wheel part 158 so that relative rotation is possible. The power receiving member 157 is formed in a disk shape having a circular hole through which the first sun gear 131 can pass in a loose fit, and is disposed inside the power transmission unit 153 so as to be relatively rotatable. The power receiving member 157 has two power receiving portions 155 that protrude in the outer diameter direction with a phase difference of 180 degrees on the outer surface, and the power receiving portion 155 is in the space between the adjacent power transmitting portions 153. The two spaces having a phase difference of 180 degrees are arranged with a predetermined gap in the circumferential direction. The lock pin 159 is disposed in the other two spaces having a phase difference of 180 degrees in the space between the adjacent power transmission units 153.

アウタロータ123が時計回りに回転駆動された場合には、動力受部材157の動力受部155を挟んで対向する一方の動力伝達部153が当該動力受部155に周方向に接触して第1インターナルギア133に時計回りに回転力を伝達し、反時計回りに回転駆動された場合には、動力受部155を挟んで他方の動力伝達部153が当該動力受部155に周方向に接触して第1インターナルギア133に反時計回りに回転力を伝達する。アウタロータ123が反時計回りに回転駆動された場合が図3に示される。   When the outer rotor 123 is driven to rotate clockwise, the one power transmission portion 153 that faces the power receiving portion 155 of the power receiving member 157 across the power receiving portion 155 contacts the power receiving portion 155 in the circumferential direction, and the first internal When the rotational force is transmitted clockwise to the lug gear 133 and rotated counterclockwise, the other power transmission portion 153 contacts the power reception portion 155 in the circumferential direction with the power reception portion 155 interposed therebetween. The rotational force is transmitted to the first internal gear 133 counterclockwise. A case where the outer rotor 123 is driven to rotate counterclockwise is shown in FIG.

ロックピン159は、隣り合う動力伝達部153の空間において、動力受部材157の外面と固定外輪部158の内面間に配置されており、当該ロックピン159が配置される空間の動力受部材157の外面には、接線方向の平面領域157aが形成されている。このため、図3に示すように、アウタロータ123が回転駆動された場合、ロックピン159は、動力受部材157と固定外輪部158との相対回転差で当該動力受部材157の外面と固定外輪部158の内面との間の楔状空間に入り込んで噛み付こうとするが、動力伝達部153の回転方向先端側端面によって押されることで平面領域157aに保持される。従って、ロックピン159が噛み付かず、アウタロータ123の回転力が動力受部材157を介して第1インターナルギア133に伝達される。   The lock pin 159 is disposed between the outer surface of the power receiving member 157 and the inner surface of the fixed outer ring portion 158 in the space between the adjacent power transmission portions 153, and the power receiving member 157 in the space where the lock pin 159 is disposed. A tangential plane region 157a is formed on the outer surface. Therefore, as shown in FIG. 3, when the outer rotor 123 is driven to rotate, the lock pin 159 causes the relative rotation difference between the power receiving member 157 and the fixed outer ring portion 158 to change between the outer surface of the power receiving member 157 and the fixed outer ring portion. It enters the wedge-shaped space between the inner surface of 158 and tries to bite it, but is held in the flat region 157a by being pushed by the end surface on the front end side in the rotational direction of the power transmission portion 153. Therefore, the lock pin 159 is not engaged and the rotational force of the outer rotor 123 is transmitted to the first internal gear 133 via the power receiving member 157.

一方、出力側から入力側へ回転力が入力された場合、例えば第1インターナルギア133(スピンドル115)側に負荷が作用し、図4に示す状態で動力受部材157が動力伝達部153に対し相対回転しようとした場合には、動力受部材157は、ロックピン159を介して固定外輪部158の内面に接触して噛み付く。すなわち、ロックピン159が動力受部材157の外面と固定外輪部158の内面間の楔状空間に入り込んで噛み付き、これにより動力受部材157が固定外輪部158に固定(ロック)される。   On the other hand, when a rotational force is input from the output side to the input side, for example, a load is applied to the first internal gear 133 (spindle 115) side, and the power receiving member 157 acts on the power transmission unit 153 in the state shown in FIG. When attempting to rotate relatively, the power receiving member 157 comes into contact with and engages with the inner surface of the fixed outer ring portion 158 via the lock pin 159. That is, the lock pin 159 enters and engages with the wedge-shaped space between the outer surface of the power receiving member 157 and the inner surface of the fixed outer ring portion 158, and thereby the power receiving member 157 is fixed (locked) to the fixed outer ring portion 158.

このように、両方向ワンウェイクラッチ151は、入力側(駆動側)のアウタロータ123の回転力を、時計回りと反時計回りの両方向について、出力側(被動側)の第1インターナルギア133(スピンドル115)に伝達することが可能、かつ、出力側に負荷が作用することにより出力側から入力側へ回転力が逆入力しようとした場合には、時計回りと反時計回りの両方向について、ロックして出力側から入力側への回転力を遮断する機械要素として備えられる。   In this way, the bidirectional one-way clutch 151 applies the rotational force of the outer rotor 123 on the input side (drive side) to the first internal gear 133 (spindle 115) on the output side (driven side) in both the clockwise and counterclockwise directions. Can be transmitted to the output side, and when the rotational force is going to be reversely input from the output side to the input side due to the load acting on the output side, both the clockwise and counterclockwise directions are locked and output. It is provided as a mechanical element that blocks the rotational force from the side to the input side.

本実施の形態において、第1インターナルギア133が固定された状態で、駆動モータ111のインナロータ121が通電駆動された場合、スピンドル115は、遊星歯車機構113において予め定められた所定の減速比で回転される。この状態において、アウタロータ123がインナロータ121の回転方向と同方向に回転された場合には、反力受部材である第1インターナルギア133が第1太陽ギア131と同方向に回転され、これにより第1遊星ギア135の第1太陽ギア131周りの回転数(公転数)が当該第1インターナルギア133の回転分だけ増加するので、スピンドル115の回転数が増える。一方、アウタロータ123が上記と逆方向に回転されたときは、第1遊星ギア135の公転数が第1インターナルギア133の回転分だけ減少することになるので、スピンドル115の回転速度が減る。   In the present embodiment, when the inner rotor 121 of the drive motor 111 is energized while the first internal gear 133 is fixed, the spindle 115 rotates at a predetermined reduction ratio predetermined in the planetary gear mechanism 113. Is done. In this state, when the outer rotor 123 is rotated in the same direction as the rotation direction of the inner rotor 121, the first internal gear 133, which is a reaction force receiving member, is rotated in the same direction as the first sun gear 131. Since the rotation speed (revolution speed) of the first planetary gear 135 around the first sun gear 131 increases by the rotation of the first internal gear 133, the rotation speed of the spindle 115 increases. On the other hand, when the outer rotor 123 is rotated in the opposite direction, the revolution number of the first planetary gear 135 is reduced by the rotation amount of the first internal gear 133, so that the rotation speed of the spindle 115 is reduced.

このように、本実施の形態によれば、インナロータ121を常時に連続的に駆動した状態で、アウタロータ123を、停止状態と、インナロータ121と同方向又は逆方向への駆動状態との間で切替えることにより、第1遊星ギア135の公転数(第1キャリア137の回転数)を変化させ、遊星歯車機構113の減速比を切替えることができる。すなわち、遊星歯車機構113の減速比の切替えにより、スピンドル115に出力される出力トルク及び回転速度を変えることができる。なお、減速比の切替えは、スピンドル115に作用する負荷、例えば、駆動モータ111の駆動電流、トルク、回転数、温度等に応じて行うように構成される。インナロータ121を常時に駆動した状態において、アウタロータ123を停止状態に切替えたときの減速比と、アウタロータ123を駆動状態に切替えたときの減速比が、本発明における「第1及び第2の減速比」に対応する。   As described above, according to the present embodiment, the outer rotor 123 is switched between the stopped state and the driving state in the same direction or in the opposite direction as the inner rotor 121 while the inner rotor 121 is continuously driven. Thus, the revolution number of the first planetary gear 135 (the rotation number of the first carrier 137) can be changed, and the reduction ratio of the planetary gear mechanism 113 can be switched. That is, the output torque and rotational speed output to the spindle 115 can be changed by switching the reduction ratio of the planetary gear mechanism 113. Note that switching of the reduction ratio is configured to be performed in accordance with a load acting on the spindle 115, for example, a drive current, torque, rotation speed, temperature, and the like of the drive motor 111. In the state where the inner rotor 121 is always driven, the reduction ratio when the outer rotor 123 is switched to the stopped state and the reduction ratio when the outer rotor 123 is switched to the driving state are the “first and second reduction ratios” in the present invention. ".

さて、スクリュドライバ101によって、固定具としてのネジやボルト(以下、ネジ等という)の締付け作業を行う場合には、スクリュビット119を介してネジ等を作業対象物としての被加工材に押し付けた状態でハンドグリップ109に配置されたトリガ109aを引き操作し、駆動モータ111を通電駆動する。これにより、遊星歯車機構113を介してスピンドル115が回転駆動され、当該スピンドル115とともに回転するスクリュビット119によりネジ等の締付作業を行うことができる。   When a screw or bolt (hereinafter referred to as a screw or the like) as a fixture is tightened by the screw driver 101, the screw or the like is pressed against a workpiece as a work object via the screw bit 119. In this state, the trigger 109a disposed on the hand grip 109 is pulled and the drive motor 111 is energized. As a result, the spindle 115 is rotationally driven via the planetary gear mechanism 113, and a screw bit 119 that rotates together with the spindle 115 can perform tightening work such as a screw.

この場合において、本実施の形態では、駆動モータ111のインナロータ121で第1太陽ギア131を常時に駆動し、アウタロータ123で第1インターナルギア133を可変とする構成としている。   In this case, in the present embodiment, the first sun gear 131 is always driven by the inner rotor 121 of the drive motor 111, and the first internal gear 133 is variable by the outer rotor 123.

具体的には、インナロータ121を常時に駆動してのスクリュビット119の駆動中において、アウタロータ123を間欠的に駆動、すなわち駆動と停止を繰り返すことで、インナロータ121が出力する出力トルクで駆動中のスクリュビット119に対し、さらにアウタロータ123が出力する出力トルクを間欠的に付加(加算)する構成とし、これによりスクリュビット119を駆動するためのトルクを間欠的に変化させることができる。以下の説明では、トルクを間欠的に変化させることをトルクリップルともいう。   Specifically, during driving of the screw bit 119 with the inner rotor 121 driven at all times, the outer rotor 123 is driven intermittently, that is, driven and stopped, thereby being driven with the output torque output by the inner rotor 121. Further, the output torque output from the outer rotor 123 is intermittently added (added) to the screw bit 119, whereby the torque for driving the screw bit 119 can be changed intermittently. In the following description, intermittently changing the torque is also referred to as torque ripple.

このように、本実施の形態によれば、アウタロータ123を間欠的に駆動することで、スクリュビット119に出力される出力トルクを一時的に大きくした後、すぐに元の状態に戻すという動作を繰り返すことができる。これにより、スクリュドライバ101を保持するために必要な反力が少なくて済むことになり、通常の締付トルクよりも大トルクでネジ締め作業を行いえるにも拘らず、人が保持し易いスクリュドライバ101を提供できる。   As described above, according to the present embodiment, by intermittently driving the outer rotor 123, the output torque output to the screw bit 119 is temporarily increased and then immediately returned to the original state. Can be repeated. As a result, a reaction force required to hold the screw driver 101 can be reduced, and a screw that can be easily held by a person even though a screw tightening operation can be performed with a torque larger than a normal tightening torque. A driver 101 can be provided.

なお、アウタロータ123の間欠的な駆動によるトルクリップルの発生は、スクリュビット119のインナロータ121による常時駆動でのネジ締め作業の開始から完了までの全体にわたって行うようにしてもよいし、一部で行うようにしてもよい。一部で行う態様としては、例えばインナロータ121によって駆動されるスクリュビット119によるネジ締め作業中において、ネジが被加工材に着座して負荷(締付トルク)が増大した場合に、アウタロータ123を間欠的に駆動することでトルクリップルを発生させる態様が好適である。   The generation of torque ripple due to intermittent driving of the outer rotor 123 may be performed over the entire period from the start to the completion of the screw tightening operation in the constant drive by the inner rotor 121 of the screw bit 119 or in part. You may do it. For example, when the screw is seated on the workpiece and the load (tightening torque) is increased during the screw tightening operation by the screw bit 119 driven by the inner rotor 121, the outer rotor 123 is intermittently operated. A mode in which torque ripple is generated by driving in a normal manner is preferable.

従って、本実施の形態によれば、スクリュビット119に対して回転方向に間欠的に打撃力を加える機械式の回転打撃機構を用いることなく、当該回転打撃機構を備えた場合と同様なインパクト式のスクリュドライバ101を構築することが可能となる。なお、インナロータ121によるスクリュビット119の駆動中において、当該駆動中の一部でアウタロータ123の間欠的な駆動を行なう場合、例えば常時に駆動されるインナロータ121の駆動電流、トルク、回転数、温度の少なくともいずれかを検知器により検知し、当該検知器で検知された検知値が予め指定された指定値に達したときに、アウタロータ123の間欠的な駆動が開始されるように、便宜上図示を省略するモータ制御装置(コントローラ)を用いて制御する構成することが可能である。   Therefore, according to the present embodiment, without using a mechanical rotary hitting mechanism that intermittently applies a hitting force to the screw bit 119 in the rotation direction, the same impact type as that provided with the rotary hitting mechanism is used. The screw driver 101 can be constructed. When the outer rotor 123 is intermittently driven during the driving of the screw bit 119 by the inner rotor 121, for example, the drive current, torque, rotational speed, and temperature of the inner rotor 121 that is always driven are adjusted. Illustration is omitted for convenience so that intermittent driving of the outer rotor 123 is started when at least one of them is detected by a detector and the detected value detected by the detector reaches a specified value specified in advance. It can be configured to control using a motor control device (controller).

第1インターナルギア133は、インナロータ121によりスクリュビット119が回転駆動される際に反力を受ける。このため、アウタロータ123の駆動によりトルクリップルを発生するためには、アウタロータ123がインナロータ121よりも大きいトルクを発生することが必要である。トルクリップルを発生させない間、つまりインナロータ121の駆動のみでスクリュビット119を駆動している間は、第1インターナルギア133を固定状態に維持することが必要である。第1インターナルギア133の固定状態の維持をアウタロータ123のトルクのみで行うとすれば、当該アウタロータ123をロック状態で使用することになり、モータ焼損の可能性がある。しかるに、本実施の形態によれば、アウタロータ123と遊星歯車機構113の第1インターナルギア133との間に設けた両方向ワンウェイクラッチ151によって、被動側の第1インターナルギア133から入力側のアウタロータ123への動力の逆入力を遮断し、第1インターナルギア133を固定状態に維持できる。これによりアウタロータ123を焼損から保護することが可能となる。   The first internal gear 133 receives a reaction force when the screw bit 119 is rotationally driven by the inner rotor 121. For this reason, in order to generate a torque ripple by driving the outer rotor 123, it is necessary that the outer rotor 123 generate a larger torque than the inner rotor 121. While torque ripple is not generated, that is, while the screw bit 119 is driven only by driving the inner rotor 121, it is necessary to maintain the first internal gear 133 in a fixed state. If the fixed state of the first internal gear 133 is maintained only by the torque of the outer rotor 123, the outer rotor 123 is used in a locked state, and there is a possibility of motor burning. However, according to the present embodiment, the two-way one-way clutch 151 provided between the outer rotor 123 and the first internal gear 133 of the planetary gear mechanism 113 moves from the driven first internal gear 133 to the input outer rotor 123. Therefore, the first internal gear 133 can be maintained in a fixed state. As a result, the outer rotor 123 can be protected from burning.

また、本実施の形態では、駆動モータ111を構成するデュアルロータモータは、その回転軸線がスクリュビット119を駆動するスピンドル115と同軸で配置されているため、例えば二台のモータを並列状に配置する場合に比べて機体を外側に出っ張らせずに済み、コンパクトなスクリュドライバ101が提供される。   Further, in the present embodiment, the dual rotor motor constituting the drive motor 111 is arranged coaxially with the spindle 115 that drives the screw bit 119, so that, for example, two motors are arranged in parallel. Compared to the case, it is not necessary to project the body outward, and a compact screwdriver 101 is provided.

また、本実施の形態では、インナロータ121とインナステータ125Aとによってインナモータが構成され、アウタロータ123とアウタステータ125Bとによってアウタロータが構成されている。そして、インナモータとアウタモータは、長軸方向にずらした状態でモータハウジング105内に配置され、これによりインナモータ(具体的にはインナステータ125A)の外周領域、とモータハウジング105の内壁面との間に空間が形成された構成とされている。このため、当該空間を利用して保持部材126を設置し、当該保持部材126を介してインナモータのインナステータ125Aの外周領域をモータハウジング105で保持(固定)することができる。このため、例えばステータの長軸方向の端面(側面)を保持する構成に比べてステータを簡素な構造で強固に保持することができる。   In the present embodiment, the inner rotor 121 and the inner stator 125A constitute an inner motor, and the outer rotor 123 and the outer stator 125B constitute an outer rotor. The inner motor and the outer motor are arranged in the motor housing 105 in a state shifted in the long axis direction, whereby the inner motor (specifically, the inner stator 125A) is disposed between the outer peripheral region and the inner wall surface of the motor housing 105. The space is formed. For this reason, the holding member 126 is installed using the space, and the outer peripheral region of the inner stator 125 </ b> A of the inner motor can be held (fixed) by the motor housing 105 via the holding member 126. For this reason, for example, the stator can be firmly held with a simple structure as compared with the configuration in which the end surface (side surface) in the major axis direction of the stator is held.

また、本実施の形態では、インナステータ125Aとアウタステータ125Bとは、互いのヨーク部125A1,125B1が接触した状態で前後に重なり合う構成とし、当該重なり合う領域において互いにピン125cで結合する構成としたことにより、インナステータ125Aとアウタステータ125Bとを合理的に結合することができる。   Further, in the present embodiment, the inner stator 125A and the outer stator 125B are configured to overlap each other in the state where the yoke portions 125A1 and 125B1 are in contact with each other, and are configured to be coupled to each other by the pin 125c in the overlapping region. Thus, the inner stator 125A and the outer stator 125B can be rationally coupled.

また、本実施の形態は、常時に駆動されるインナロータ121にモータ冷却用の冷却ファン161(図2参照)を設けている。冷却ファン161は、インナロータ121における、第1太陽ギア131と反対側の長軸方向端部(後端部)に配置されており、モータハウジング105の後端部に形成された吸気口(便宜上図示を省略する)から外気をモータハウジング内空間に取り込んで長軸方向前方へと流通させるとともに、モータハウジング前方の排気口(便宜上図示を省略する)から外部へ排出することで駆動モータ111を冷却することができる。   In the present embodiment, a cooling fan 161 (see FIG. 2) for cooling the motor is provided in the inner rotor 121 that is always driven. The cooling fan 161 is disposed at a long-axis direction end (rear end) of the inner rotor 121 opposite to the first sun gear 131, and is an intake port (illustrated for convenience) formed at the rear end of the motor housing 105. The external air is taken into the inner space of the motor housing and circulated forward in the long axis direction, and the drive motor 111 is cooled by exhausting it from the exhaust port (not shown for convenience) to the outside of the motor housing. be able to.

次に第1の実施形態に係る駆動モータ111の変形例につき、図12を参照しつつ説明する。この変形例に係る駆動モータ111は、インナロータ121(第1の回転子)と、アウタロータ123(第2の回転子)と、インナロータ121を駆動するためのインナロータ駆動コイル125aが巻かれたインナロータ用ステータ(以下、インナステータという)125A(固定子)と、アウタロータ123を駆動するためのアウタロータ駆動コイル125bが巻かれたアウタロータ用ステータ(以下、アウタステータという)125B(固定子)と、を有する。そしてインナステータ125Aの内側にインナロータ121が配置され、アウタステータ125Bの前面にアウタロータ123が対向状に配置されるとともに、インナロータ121とアウタロータ123が互いに同軸で配置されたデュアルロータモータとして構成されている。   Next, a modification of the drive motor 111 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. A drive motor 111 according to this modification includes an inner rotor 121 (first rotor), an outer rotor 123 (second rotor), and an inner rotor stator around which an inner rotor driving coil 125a for driving the inner rotor 121 is wound. 125A (stator) (hereinafter referred to as an inner stator) and an outer rotor stator (hereinafter referred to as an outer stator) 125B (stator) around which an outer rotor driving coil 125b for driving the outer rotor 123 is wound. The inner rotor 121 is disposed inside the inner stator 125A, the outer rotor 123 is disposed oppositely on the front surface of the outer stator 125B, and the inner rotor 121 and the outer rotor 123 are configured as a dual rotor motor disposed coaxially with each other. .

すなわち、変形例のデュアルロータモータは、インナロータ121とインナステータ125Aにより構成されるインナモータは、インナロータ121とインナステータ125Aが径方向において互いに対向するラジアルモータとして構成されるが、アウタロータ123とアウタステータ125Bにより構成されるアウタモータが、アウタロータ123とアウタステータ125Bが長軸方向において互いに対向するように配置されたアキシャルギャップモータとして構成されている点で前述した第1の実施形態と相違する。   In other words, the dual rotor motor of the modification is configured as a radial motor in which the inner rotor 121 and the inner stator 125A are opposed to each other in the radial direction, while the outer motor 123 and the outer stator 125B. Is different from the first embodiment described above in that it is configured as an axial gap motor in which the outer rotor 123 and the outer stator 125B are arranged so as to face each other in the long axis direction.

インナロータ121とインナステータ125Aにより構成されるインナモータと、アウタモータは、図示のように、長軸方向においてずらした状態、具体的にはアウタモータが前方、インナモータが後方に位置するように前後に配置される。そして、インナモータにおけるインナステータ125Aのヨーク部125A1の前端部外周と、アウタモータにおけるアウタステータ125Bのヨーク部125B1の内周が長軸方向において互いに重なり合う領域として設定され、当該領域においてヨーク部125A1,125B1が、例えば樹脂成形による樹脂層を介してあるいは接着剤によって互いに結合されている。   As shown in the figure, the inner motor and the outer motor constituted by the inner rotor 121 and the inner stator 125A are shifted in the long axis direction, specifically, arranged in the front and rear directions so that the outer motor is located at the front and the inner motor is located at the rear. . Then, the outer periphery of the front end portion of the yoke portion 125A1 of the inner stator 125A in the inner motor and the inner periphery of the yoke portion 125B1 of the outer stator 125B in the outer motor are set as regions overlapping each other in the major axis direction, and the yoke portions 125A1 and 125B1 For example, they are bonded to each other through a resin layer formed by resin molding or by an adhesive.

変形例の場合、アウタモータにつき、アウタロータ123とアウタステータ125Bが長軸方向において互いに対向するアキシャルギャップモータとしたことで、アウタステータ125Bの外周面とモータハウジング105の内壁面との間に空間が形成されるため、この空間を利用して、例えばアウタステータ125Bをモータハウジング105の内壁に一体に形成された環状の保持部105A(あるいはモータハウジング105とは別部材で形成された環状部材)で外側から保持する構成としている。すなわち、変形例によれば、インナモータのインナステータ125Aの外周領域を外側から保持部材126を介してモータハウジング105で保持する構成に加え、さらにアウタステータ125Bの外周領域を外側からモータハウジング105の保持部105Aで外側から保持する構成としたので、ステータに関する一層の強固な保持が可能となる。   In the case of the modified example, the outer motor 123 and the outer stator 125B are axial gap motors that face each other in the long axis direction, so that a space is formed between the outer peripheral surface of the outer stator 125B and the inner wall surface of the motor housing 105. Therefore, using this space, for example, the outer stator 125 </ b> B is formed on the outer side with an annular holding portion 105 </ b> A (or an annular member formed separately from the motor housing 105) integrally formed on the inner wall of the motor housing 105. It is set as the structure hold | maintained from. That is, according to the modification, in addition to the configuration in which the outer peripheral region of the inner stator 125A of the inner motor is held by the motor housing 105 from the outside via the holding member 126, the outer peripheral region of the outer stator 125B is held by the motor housing 105 from the outer side. Since the portion 105A is configured to be held from the outside, it is possible to hold the stator more firmly.

また、変形例によれば、アウタモータのアウタステータ125Bをインナステータ125Aの外側に配置される。このため、当該インナステータ125Aのヨーク部125A1の前面を図示の如く当該ヨーク部125A1に向かって延在する軸受ハウジング127Aの一部127aによって保持することも可能となる。これによりステータの保持をより一層強固にすることができる。   Moreover, according to the modification, the outer stator 125B of the outer motor is disposed outside the inner stator 125A. Therefore, the front surface of the yoke portion 125A1 of the inner stator 125A can be held by a part 127a of the bearing housing 127A that extends toward the yoke portion 125A1 as shown in the drawing. Thereby, the holding of the stator can be further strengthened.

(本発明の第2の実施形態)
次に第2の実施形態につき、図13〜図16を参照しつつ説明する。この実施形態は、図13及び図14に示すように、アウタロータ123で第1インターナルギア133を常時に駆動し、インナロータ121で第1太陽ギア131を可変としたものである。このために、アウタロータ123が第1インターナルギア133と直結する構成とする一方、インナロータ121のインナロータ軸121aと第1太陽ギア131との間に両方向ワンウェイクラッチ151を介在状に配置した構成としている。以上の構成以外については、インナステータ125Aの外周領域を保持部材126によって保持する構成を含んで前述した第1の実施形態と同様に構成される。従って、同一構成部材については、同一符号が付されている。
(Second embodiment of the present invention)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. In this embodiment, as shown in FIGS. 13 and 14, the first internal gear 133 is always driven by the outer rotor 123, and the first sun gear 131 is made variable by the inner rotor 121. For this purpose, the outer rotor 123 is configured to be directly connected to the first internal gear 133, while the bidirectional one-way clutch 151 is disposed between the inner rotor shaft 121 a of the inner rotor 121 and the first sun gear 131. Except for the above configuration, the configuration including the configuration in which the outer peripheral region of the inner stator 125A is held by the holding member 126 is configured in the same manner as in the first embodiment described above. Accordingly, the same reference numerals are given to the same constituent members.

両方向ワンウェイクラッチ151については、図15及び図16に示すように、基本的には第1の実施形態で説明した両方向ワンウェイクラッチ151と同様の構成及び機能を有する。ただし、インナロータ軸121aと第1太陽ギア131との間に介在される関係で、両方向ワンウェイクラッチ151の外郭を構成する固定外輪部158は、駆動モータ111のインナステータ125Aの前方において、アウタステータ125Bの内側に接合されるとともに、中央部に第1太陽ギア131が遊嵌状に貫通する円形孔が開口された略カップ状に形成されている。また、周方向に所定間隔で配置される4個の動力伝達部153は、インナロータ軸121aに接合されて当該インナロータ軸121aと共に回転する円板状の動力伝達部材152に一体に形成されている。また、動力受部155を有する動力受部材157は、第1太陽ギア131に接合されて当該第1太陽ギア131と共に回転する構成とされる。それ以外の構成については、第1の実施形態で説明した両方向ワンウェイクラッチ151と同様である。   As shown in FIGS. 15 and 16, the bidirectional one-way clutch 151 basically has the same configuration and function as the bidirectional one-way clutch 151 described in the first embodiment. However, the fixed outer ring portion 158 constituting the outer shape of the bidirectional one-way clutch 151 is interposed between the inner rotor shaft 121a and the first sun gear 131, and the outer stator 125B is located in front of the inner stator 125A of the drive motor 111. The first sun gear 131 is formed in a substantially cup shape with a circular hole through which the first sun gear 131 penetrates in a loosely fitting manner. Further, the four power transmission portions 153 arranged at predetermined intervals in the circumferential direction are integrally formed with a disk-shaped power transmission member 152 that is joined to the inner rotor shaft 121a and rotates together with the inner rotor shaft 121a. Further, the power receiving member 157 having the power receiving portion 155 is joined to the first sun gear 131 and is configured to rotate together with the first sun gear 131. Other configurations are the same as those of the bidirectional one-way clutch 151 described in the first embodiment.

従って、インナロータ121が駆動された場合には、図15に示すように、ロックピン159が動力伝達部153の回転方向先端側端面によって押されることで動力受部材157の外面と固定外輪部158の内面間の楔状空間に入り込まない。このため、動力伝達部153が当該動力受部155に周方向に接触して第1太陽ギア131に回転力を伝達する。一方、図16に示す状態において、出力側から入力側へ回転力が入力された場合、すなわち第1太陽ギア131(スピンドル115)側に負荷が作用し、動力受部材157が動力伝達部材152に対して相対回転しようとした場合には、ロックピン159が動力受部材157の外面と固定外輪部158の内面間の楔状空間に入り込んで噛み付き、これにより動力受部材157が固定外輪部158に固定(ロック)される。   Therefore, when the inner rotor 121 is driven, as shown in FIG. 15, the lock pin 159 is pushed by the end surface on the front end side in the rotation direction of the power transmission portion 153, thereby causing the outer surface of the power receiving member 157 and the fixed outer ring portion 158 to move. It does not enter the wedge-shaped space between the inner surfaces. For this reason, the power transmission unit 153 contacts the power receiving unit 155 in the circumferential direction and transmits the rotational force to the first sun gear 131. On the other hand, in the state shown in FIG. 16, when a rotational force is input from the output side to the input side, that is, a load is applied to the first sun gear 131 (spindle 115) side, and the power receiving member 157 is applied to the power transmission member 152. On the other hand, when it is attempted to rotate relatively, the lock pin 159 enters and engages with a wedge-shaped space between the outer surface of the power receiving member 157 and the inner surface of the fixed outer ring portion 158, whereby the power receiving member 157 is fixed to the fixed outer ring portion 158. (Locked).

つまり、両方向ワンウェイクラッチ151は、入力側(駆動側)のインナロータ121が駆動された場合には、当該インナロータ121の回転力を、時計回りと反時計回りの両方向について出力側(被動側)の第1太陽ギア131(スピンドル115)に伝達することが可能であり、出力側に負荷が作用することにより出力側から入力側へ回転力が逆入力しようとした場合には、時計回りと反時計回りの両方向についてロックして出力側から入力側への回転力を遮断する。   That is, when the input-side (drive-side) inner rotor 121 is driven, the bidirectional one-way clutch 151 applies the rotational force of the inner rotor 121 to the output-side (driven-side) first in both clockwise and counterclockwise directions. 1 The sun gear 131 (spindle 115) can be transmitted, and when the load acts on the output side and the rotational force is going to be reversely input from the output side to the input side, the clockwise and counterclockwise directions Both directions are locked and the rotational force from the output side to the input side is cut off.

さて、本実施の形態では、駆動モータ111のアウタロータ123で第1インターナルギア133を常時に駆動し、インナロータ121で第1太陽ギア131を可変とする構成としている。従って、アウタロータ123を駆動してのスピンドル115(スクリュビット119)の駆動中において、インナロータ121を間欠的に駆動する、すなわち駆動と停止を繰り返すことで、アウタロータ123が出力する出力トルクで駆動中のスクリュビット119に対し、さらにインナロータ121が出力する出力トルクを間欠的に付加する構成としている。すなわち、本実施の形態によれば、スクリュビット119を駆動するトルクを間欠的に変動させることができる。   In the present embodiment, the first internal gear 133 is always driven by the outer rotor 123 of the drive motor 111, and the first sun gear 131 is variable by the inner rotor 121. Accordingly, during driving of the spindle 115 (screw bit 119) by driving the outer rotor 123, the inner rotor 121 is driven intermittently, that is, by driving and stopping repeatedly, the outer rotor 123 is being driven by the output torque output by the outer rotor 123. Further, the output torque output from the inner rotor 121 is intermittently added to the screw bit 119. That is, according to the present embodiment, the torque for driving the screw bit 119 can be changed intermittently.

このように、本実施の形態によれば、インナロータ121を間欠的に駆動することで、スクリュビット119に出力される出力トルクを一時的に大きくした後、すぐに元の状態に戻すという動作を繰り返すことができる。このため、ネジ締め作業時において、例えばネジが被加工材に着座して負荷(締付トルク)が増大した場合に、インナロータ121を間欠的に駆動することで、トルクリップルを発生させ、通常の締付トルクよりも大きい締付トルクでネジ締め作業を遂行することができる。   As described above, according to the present embodiment, by intermittently driving the inner rotor 121, the output torque output to the screw bit 119 is temporarily increased and then immediately returned to the original state. Can be repeated. For this reason, during the screw tightening operation, for example, when the screw is seated on the workpiece and the load (tightening torque) increases, the inner rotor 121 is intermittently driven to generate a torque ripple. The screw tightening operation can be performed with a tightening torque larger than the tightening torque.

なお、本実施の形態の場合、第1太陽ギア131は、アウタロータ123によりスクリュビット119が回転駆動されるときに反力を受ける。このため、インナロータ121の間欠駆動でトルクリップルを発生するためには、当該インナロータ121がアウタロータ123よりも大きいトルクを発生することが必要である。トルクリップルを発生させない間は、インナロータ121の通電駆動を止めて第1太陽ギア131を固定状態に維持する必要があり、当該維持をインナロータ121のトルクのみで行うとすれば、モータ焼損の可能性がある。本実施の形態では、インナロータ121と第1太陽ギア131との間に設けた両方向ワンウェイクラッチ151によって、被動側の第1太陽ギア131から入力側のインナロータ121への動力の逆入力を遮断し、第1インターナルギア133を固定状態に維持できる。これによりアウタロータ123を焼損から保護することができる。   In the case of the present embodiment, the first sun gear 131 receives a reaction force when the screw bit 119 is rotationally driven by the outer rotor 123. For this reason, in order to generate torque ripple by intermittent driving of the inner rotor 121, it is necessary for the inner rotor 121 to generate a larger torque than the outer rotor 123. While the torque ripple is not generated, it is necessary to stop the energization drive of the inner rotor 121 and maintain the first sun gear 131 in a fixed state. If the maintenance is performed only with the torque of the inner rotor 121, the motor may be burned out. There is. In the present embodiment, the two-way one-way clutch 151 provided between the inner rotor 121 and the first sun gear 131 blocks reverse input of power from the driven first sun gear 131 to the input inner rotor 121, The first internal gear 133 can be maintained in a fixed state. Thereby, the outer rotor 123 can be protected from burning.

また、本実施の形態は、常時に駆動されるアウタロータ123にモータ冷却用の冷却ファン163を設けている。冷却ファン163は、アウタロータ123における、第1インターナルギア133と反対側の軸方向端部(後端部)の内周面に配置され、モータハウジング105の後端部に形成された吸気口から外気をモータハウジン内空間に取り込んで長軸方向前方へと流通させることで駆動モータ111を冷却する。モータハウジング内空間に流入された外気は、アウタステータ125Bとアウタロータ123との間、インナステータ125Aとインナロータ121との間等の隙間を通してモータ内部へと流れることで駆動モータ111を冷却した後、アウタロータ123の前側領域に形成された径方向に貫通する連通窓123a(図14参照)を通してモータ外部へ流出し、さらにはモータハウジング105とギアハウジング107の間を経由後、排気口から外部へ放出される。この場合、インナステータ125Aを保持する保持部材126は、冷却風をアウタステータ125Bとアウタロータ123との間へ誘導するための前後方向に貫通する通風孔を設けることが好ましい。   In the present embodiment, a cooling fan 163 for cooling the motor is provided in the outer rotor 123 that is always driven. The cooling fan 163 is disposed on the inner peripheral surface of the outer end of the outer rotor 123 on the opposite side of the first internal gear 133 in the axial direction (rear end), and is supplied to the outside air from the intake port formed at the rear end of the motor housing 105 Then, the drive motor 111 is cooled by taking it into the space inside the motor housing and circulating it forward in the long axis direction. The outside air that has flowed into the motor housing inner space flows into the motor through gaps such as between the outer stator 125B and the outer rotor 123, between the inner stator 125A and the inner rotor 121, etc., thereby cooling the drive motor 111, and then the outer rotor. It flows out to the outside of the motor through a communication window 123a (see FIG. 14) penetrating in the radial direction formed in the front region of 123, and further, after passing between the motor housing 105 and the gear housing 107, is discharged to the outside from the exhaust port. The In this case, the holding member 126 that holds the inner stator 125 </ b> A is preferably provided with a ventilation hole penetrating in the front-rear direction for guiding the cooling air between the outer stator 125 </ b> B and the outer rotor 123.

本実施の形態によれば、上記の作用効果のみならず、前述した第1の実施形態と同様の作用効果を奏するが、重複説明を避ける意味で記載を省略する。   According to the present embodiment, not only the above-described operation and effect but also the same operation and effect as the first embodiment described above are provided, but the description is omitted in order to avoid redundant description.

(本発明の第3の実施形態)
次に本発明の第3の実施形態につき、図1〜図4を参照しつつ説明する。この実施形態は、駆動モータ111の一方のロータを用いてスクリュビット119を常時に駆動した状態で、他方のロータを用いてスクリュビット119(スピンドル115)に作用する負荷(締付トルク)に応じて遊星歯車機構113の減速比を切替え、当該スクリュビット119の回転速度(ネジ締め速度)を自動変速できるようにしたものである。
(Third embodiment of the present invention)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the screw bit 119 is always driven by using one rotor of the drive motor 111, and according to the load (tightening torque) acting on the screw bit 119 (spindle 115) using the other rotor. Thus, the reduction ratio of the planetary gear mechanism 113 is switched so that the rotational speed (screw tightening speed) of the screw bit 119 can be automatically changed.

スクリュドライバ101の全体構成については、前述した第1の実施形態と同様に構成されているため、その説明は省略する。この実施形態では、トリガ109aが引き操作されたときに、インナロータ121及びアウタロータ123が同時に駆動されるように構成される。   The overall configuration of the screw driver 101 is the same as that of the first embodiment described above, and a description thereof will be omitted. In this embodiment, the inner rotor 121 and the outer rotor 123 are driven simultaneously when the trigger 109a is pulled.

例えば、ネジ締め作業を開始してからネジが被加工材に着座(ネジの頭部が被加工材に接触)するまでの負荷が小さい状態では、第1インターナルギア133が受ける回転駆動力の反力が小さい。この状態では、インナロータ121によって第1太陽ギア131が回転駆動されるとともに、アウタロータ123によって第1インターナルギア133が第1太陽ギア131の回転方向と同方向に回転駆動される。このため、スピンドル115と共にスクリュビット119が、第1太陽ギア131と第1インターナルギア133が共に回転する場合の減速比で高速回転される。   For example, in a state where the load from the start of the screw tightening operation until the screw is seated on the workpiece (the head of the screw contacts the workpiece) is small, the reaction of the rotational driving force received by the first internal gear 133 is reduced. The power is small. In this state, the first sun gear 131 is rotationally driven by the inner rotor 121, and the first internal gear 133 is rotationally driven by the outer rotor 123 in the same direction as the rotational direction of the first sun gear 131. For this reason, the screw bit 119 is rotated at a high speed with a reduction ratio when the first sun gear 131 and the first internal gear 133 rotate together with the spindle 115.

一方、ネジが被加工材に着座し、負荷が増大すると、第1インターナルギア133が受ける回転駆動力の反力が大きくなる。すると、アウタロータ123の駆動力が小さいので、当該アウタロータ123による回転力が当該反力に負けてしまい、第1インターナルギア133が逆方向に回されようとする。これにより、両方向ワンウェイクラッチ151が作動し、第1インターナルギア133を固定外輪部158に対してロックする。このため、スピンドル115と共にスクリュビット119が、第1太陽ギア131のみが回転するときの減速比で低速回転される。スピンドル115の低速回転状態は、例えば電流値で検知する。すなわち、アウタロータ123の駆動電流値が指定電流値に達したことを電流検知器で検知する。この検知信号を受けたモータ制御装置(コントローラ)によってアウタロータ123を駆動するための通電が止められ、これにより焼損から保護できる。第1太陽ギア131と第1インターナルギア133が共に回転する場合の減速比と、第1太陽ギア131のみが回転するときの減速比が、本発明における「第1及び第2の減速比」に対応する。   On the other hand, when the screw is seated on the workpiece and the load increases, the reaction force of the rotational driving force received by the first internal gear 133 increases. Then, since the driving force of the outer rotor 123 is small, the rotational force by the outer rotor 123 is lost to the reaction force, and the first internal gear 133 tends to be rotated in the reverse direction. As a result, the one-way clutch 151 is operated to lock the first internal gear 133 with respect to the fixed outer ring portion 158. For this reason, the screw bit 119 together with the spindle 115 is rotated at a low speed at a reduction ratio when only the first sun gear 131 rotates. The low-speed rotation state of the spindle 115 is detected by, for example, a current value. That is, the current detector detects that the driving current value of the outer rotor 123 has reached the specified current value. Upon receipt of this detection signal, the motor control device (controller) stops the energization for driving the outer rotor 123, thereby protecting it from burning. The reduction ratio when both the first sun gear 131 and the first internal gear 133 rotate and the reduction ratio when only the first sun gear 131 rotates are the “first and second reduction ratios” in the present invention. Correspond.

本実施の形態によれば、締付トルクの小さい低負荷状態では、スピンドル115を高速で回転させ、締付トルクが増大した高負荷状態ではスピンドル115を低速で回転させることができる。これにより、ネジ締め作業の短縮化と、高精度化を実現できる。また、本実施の形態によれば、アウタロータ123が出力するトルクをインナロータ121が出力するトルクよりも低くできるので、アウタロータ123を小型化できる。   According to the present embodiment, the spindle 115 can be rotated at a high speed in a low load state with a small tightening torque, and the spindle 115 can be rotated at a low speed in a high load state with an increased tightening torque. Thereby, shortening of screw tightening work and high precision can be realized. Further, according to the present embodiment, the torque output by outer rotor 123 can be made lower than the torque output by inner rotor 121, and thus outer rotor 123 can be reduced in size.

(本発明の第4の実施形態)
次に本発明の第4の実施形態につき、図17及び18を参照しつつ説明する。この実施形態は、充電式のスクリュドライバ101において、インナロータ121で遊星歯車機構113の第1太陽ギア131を駆動し、これにより遊星歯車機構113を介してスピンドル115(スクリュビット119)を回転駆動させる構成とする一方、アウタロータ123で冷却ファン165を駆動する構成としたものである。上記以外については、両方向ワンウェイクラッチ151が省略されている点、及び遊星歯車機構113において、第1インターナルギア133と第2インターナルギア141が一体に形成されるとともに、ギアハウジング107側に固定されている点、更にはインナステータ125Aの外周領域を保持部材126によって保持する点を除いては第1の実施形態と概ね同様に構成されるため、同一符号を付してその説明は省略する。
(Fourth embodiment of the present invention)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, in the rechargeable screw driver 101, the first sun gear 131 of the planetary gear mechanism 113 is driven by the inner rotor 121, thereby rotating the spindle 115 (screw bit 119) via the planetary gear mechanism 113. On the other hand, the cooling fan 165 is driven by the outer rotor 123. Except for the above, the two-way one-way clutch 151 is omitted, and in the planetary gear mechanism 113, the first internal gear 133 and the second internal gear 141 are integrally formed and fixed to the gear housing 107 side. In addition, except for the fact that the outer peripheral region of the inner stator 125A is held by the holding member 126, the configuration is substantially the same as in the first embodiment, and therefore, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.

アウタロータ123の長軸方向の一端部(前端部)には、アウタステータ125B及びインナロータ121の前端部よりも前方(遊星歯車機構113側)に延在する筒状のファン収容部124が形成され、このファン収容部124内にモータ冷却用の冷却ファン165が収容されて固定されている。ファン収容部124は、本発明における「延在領域」に対応する。冷却ファン165は、本発明における「先端工具以外の作動部材」及び「ファン」に対応する。   At one end portion (front end portion) of the outer rotor 123 in the long axis direction, a cylindrical fan housing portion 124 extending forward (on the planetary gear mechanism 113 side) from the front end portions of the outer stator 125B and the inner rotor 121 is formed. A cooling fan 165 for cooling the motor is accommodated and fixed in the fan accommodating portion 124. The fan accommodating portion 124 corresponds to an “extending region” in the present invention. The cooling fan 165 corresponds to “an actuating member other than the tip tool” and “fan” in the present invention.

本実施の形態では、駆動モータ111の電流値等をモニターし、無負荷時等、駆動モータ111の発熱が少ないときは、冷却ファン165を停止させ、実稼動時などのように駆動モータ111の発熱が多くなるような場合に、アウタロータ123を駆動させて冷却ファン165を駆動させる構成としている。   In the present embodiment, the current value or the like of the drive motor 111 is monitored, and when the heat generation of the drive motor 111 is small, such as when there is no load, the cooling fan 165 is stopped, and the drive motor 111 is When the heat generation increases, the outer rotor 123 is driven and the cooling fan 165 is driven.

本実施の形態によれば、インナモータ121によるスピンドル115の駆動とは別に独立した形でアウタロータ123により冷却ファン165を駆動できるため、スピンドル115(スクリュビット119)の作業状態の如何を問わず、冷却ファン165を常時に最高回転数で駆動することができる。このため、駆動モータ111の冷却作用が向上し、焼損から保護できる。
また、インナロータ121がスピンドル115の駆動専用となるので、冷却ファン165を駆動しない分、インナロータ121の出力が向上する。また、駆動モータ111の発熱が少ないときには、冷却ファン165を停止させ、騒音の発生を抑えることができる。
According to the present embodiment, the cooling fan 165 can be driven by the outer rotor 123 separately from the driving of the spindle 115 by the inner motor 121, so that the cooling can be performed regardless of the working state of the spindle 115 (screw bit 119). The fan 165 can be always driven at the maximum number of rotations. For this reason, the cooling effect | action of the drive motor 111 improves and it can protect from burning.
Further, since the inner rotor 121 is dedicated to driving the spindle 115, the output of the inner rotor 121 is improved by the amount that the cooling fan 165 is not driven. In addition, when the heat generated by the drive motor 111 is small, the cooling fan 165 can be stopped to suppress noise generation.

また、本実施の形態によれば、出力軸であるスピンドル115と同軸上にモータを配置したことにより、インナロータ121、インナ及びアウタステータ125A,125B、アウタロータ123の各部材を1つの冷却ファン165で同時に冷却することができるとともに、本機形状を大きくすることなく、比較的大型の冷却ファンを搭載することが可能となり、冷却効果を得易い。   Further, according to the present embodiment, since the motor is arranged coaxially with the spindle 115 that is the output shaft, each member of the inner rotor 121, the inner and outer stators 125A and 125B, and the outer rotor 123 is combined with one cooling fan 165. While being able to cool simultaneously, it becomes possible to mount a comparatively large cooling fan without enlarging the shape of the machine, and it is easy to obtain a cooling effect.

(本発明の第5の実施形態)
次に本発明の第5の実施形態につき、図19を参照しつつ説明する。この実施形態は、第4の実施形態の変形例であり、アウタロータ123にモータ冷却用の冷却ファン165を搭載することに加え、インナロータ121にもモータ冷却用の冷却ファン167を搭載した点で第4の実施形態と相違し、それ以外については、第4の実施形態と同様に構成される。インナロータ121で駆動される冷却ファン167は、当該インナロータ121の後端部においてインナステータ125Aの後端面よりも後方位置に配置されている。冷却ファン165,167は、本発明における「先端工具以外の作動部材」及び「ファン」に対応する。
(Fifth embodiment of the present invention)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is a modification of the fourth embodiment. In addition to mounting the motor cooling fan 165 on the outer rotor 123, the motor rotor cooling fan 167 is also mounted on the inner rotor 121. Unlike the fourth embodiment, the other configurations are the same as those of the fourth embodiment. The cooling fan 167 driven by the inner rotor 121 is disposed at a rear position at the rear end portion of the inner rotor 121 with respect to the rear end surface of the inner stator 125A. The cooling fans 165 and 167 correspond to “an actuating member other than the tip tool” and “fan” in the present invention.

従って、第5の実施形態によれば、インナロータ121の駆動によるスピンドル115を回転駆動しての通常作業中にも冷却ファン167によるモータ冷却作用が行われるため、アウタロータ123の駆動期間を減らすことができる。
また、駆動モータ111の電流値等をモニターし、高負荷時など、モータが焼損し易い状況のときに、アウタロータ123により冷却ファン165を駆動し、冷却能力を上げることができるため、比較的高負荷状態で作業を行うような締付工具に好適に適用できる。また、アウタロータ123で駆動される冷却ファン165は、高負荷状態でのみ使用するので、1充電あたりのネジ締め作業量が確保し易い。
Therefore, according to the fifth embodiment, since the motor cooling action is performed by the cooling fan 167 even during normal work by rotating the spindle 115 by driving the inner rotor 121, the driving period of the outer rotor 123 can be reduced. it can.
Further, the current value of the drive motor 111 is monitored, and the cooling fan 165 can be driven by the outer rotor 123 and the cooling capacity can be increased when the motor is likely to burn out, such as when the load is high. It can be suitably applied to a tightening tool that performs work in a loaded state. Further, since the cooling fan 165 driven by the outer rotor 123 is used only in a high load state, it is easy to secure a screw tightening work amount per charge.

また、出力軸であるスピンドル115と同軸上にモータを配置したことにより、第4の実施形態の場合と同様、本機形状を大きくすることなく、比較的大型の冷却ファンを搭載することが可能となり、冷却効果を得易い。   In addition, since the motor is arranged coaxially with the spindle 115 as the output shaft, a relatively large cooling fan can be mounted without increasing the shape of the machine as in the case of the fourth embodiment. Thus, it is easy to obtain a cooling effect.

なお、便宜上図示を省略するが、インナロータ121又はアウタロータ123のいずれか一方あるいは双方により吸塵用ファンを駆動する構成とすることが可能である。例えば、スピンドル115にドリルビットを取付けて被加工材に穴開け作業を行った際に発生する粉塵を集塵するための集塵装置を備える場合がある。吸塵用ファンは、穴開け加工によって発生した粉塵を吸引するための吸引力発生手段として備えられる。従って、この吸引力発生手段としての吸塵用ファンをインナロータ121又はアウタロータ123のいずれか一方あるいは双方により駆動する構成とすることで、集塵装置付き電動工具を合理的に構築することが可能となる。   Although illustration is omitted for convenience, it is possible to employ a configuration in which the dust suction fan is driven by one or both of the inner rotor 121 and the outer rotor 123. For example, a dust collector for collecting dust generated when a drill bit is attached to the spindle 115 and a workpiece is drilled may be provided. The dust suction fan is provided as a suction force generating means for sucking dust generated by drilling. Therefore, it is possible to rationally construct an electric tool with a dust collecting device by driving the dust suction fan as the suction force generating means by either one or both of the inner rotor 121 and the outer rotor 123. .

なお、上述した各実施形態は、電動工具としてスクリュドライバを例にとって説明したが、ネジ等の締付け作業に用いられる締付け工具のみならず、穴開け作業に用いられるドリル、ハツリ作業や穴開け作業に用いられるハンマ、ハンマドリル、切断作業に用いられる木工用あるいは金工用の丸鋸や電動カッター等に適用してもよい。   In addition, although each embodiment mentioned above demonstrated taking the screw driver as an example as an electric tool, not only the tightening tool used for tightening work, such as a screw, but also the drill used for drilling work, the chiseling work, and the drilling work. The present invention may be applied to a used hammer, a hammer drill, a circular saw for woodworking or metalworking used for cutting work, an electric cutter, or the like.

101 充電式スクリュドライバ(電動工具)
103 本体部(工具本体)
105 モータハウジング
105A 保持部
107 ギアハウジング
109 ハンドグリップ
109a トリガ
110 バッテリパック
111 駆動モータ(モータ、デュアルロータモータ)
113 遊星歯車機構(減速機構)
115 スピンドル(出力軸)
117 ビット保持器
119 スクリュビット(先端工具)
121 インナロータ
121a インナロータ軸
121b 磁石
123 アウタロータ
123a 連通窓
123b 磁石
124 ファン収容部
125A インナロータ用ステータ
125A1 ヨーク部
125A2 ティース部
125a インナロータ駆動コイル
125B アウタロータ用ステータ
125B1 ヨーク部
125B2 ティース部
125b アウタロータ駆動コイル
125c ピン(結合部材)
126 保持部材
127,128,129 軸受
127A 軸受ハウジング
127a 一部
131 第1太陽ギア
133 第1インターナルギア
135 第1遊星ギア
137 第1キャリア
139 第2太陽ギア
141 第2インターナルギア
143 第2遊星ギア
145 第2キャリア
147 過負荷クラッチ
151 両方向ワンウェイクラッチ
152 動力伝達部材
153 動力伝達部
155 動力受部
157 動力受部材
157a 平面領域
158 固定外輪部
159 ロックピン
161,163,165,167 冷却ファン
101 Rechargeable screwdriver (electric tool)
103 Main body (tool body)
105 Motor housing 105A Holding portion 107 Gear housing 109 Hand grip 109a Trigger 110 Battery pack 111 Drive motor (motor, dual rotor motor)
113 Planetary gear mechanism (reduction mechanism)
115 spindle (output shaft)
117 Bit holder 119 Screw bit (tip tool)
121 Inner rotor 121a Inner rotor shaft 121b Magnet 123 Outer rotor 123a Communication window 123b Magnet 124 Fan housing portion 125A Inner rotor stator 125A1 Yoke portion 125A2 Teeth portion 125a Inner rotor drive coil 125B Outer rotor stator 125B1 York portion 125B2 Teeth portion 125b Outer rotor drive coil 125c Pin Element)
126 Holding member 127, 128, 129 Bearing 127A Bearing housing 127a Part 131 First sun gear 133 First internal gear 135 First planetary gear 137 First carrier 139 Second sun gear 141 Second internal gear 143 Second planetary gear 145 Second carrier 147 Overload clutch 151 Two-way one-way clutch 152 Power transmission member 153 Power transmission portion 155 Power reception portion 157 Power reception member 157a Planar region 158 Fixed outer ring portion 159 Lock pins 161, 163, 165, 167 Cooling fan

Claims (25)

モータにより先端工具を駆動させ、これにより被加工材に所定の加工作業を行なう電動工具であって、
前記モータは、インナロータと、アウタロータと、前記インナロータを駆動するインナロータ駆動コイルを備えた第1ステータと、前記アウタロータを駆動するアウタロータ駆動コイルを備えた第2ステータと、を有し、前記インナロータと前記アウタロータが互いに同軸で配置されたデュアルロータモータとして構成されていることを特徴とする電動工具。
A power tool that drives a tip tool by a motor and thereby performs a predetermined processing operation on a workpiece,
The motor includes an inner rotor, an outer rotor, a first stator including an inner rotor driving coil that drives the inner rotor, and a second stator including an outer rotor driving coil that drives the outer rotor, and the inner rotor and the An electric tool characterized in that the outer rotor is configured as a dual rotor motor arranged coaxially with each other.
請求項1に記載の電動工具であって、
前記デュアルモータを収容するハウジングを有し、
前記インナロータと前記第1ステータとによってインナモータが構成され、前記アウタロータと前記第2ステータとによってアウタモータが構成されており、
前記インナモータと前記アウタモータとは、長軸方向にずらした状態で前記ハウジング内に配置されるとともに、前記インナモータの外周領域と前記ハウジングとの間に空間が形成されていることを特徴とする電動工具。
The electric tool according to claim 1,
A housing for housing the dual motor;
An inner motor is constituted by the inner rotor and the first stator, and an outer motor is constituted by the outer rotor and the second stator,
The electric motor characterized in that the inner motor and the outer motor are disposed in the housing in a state shifted in the long axis direction, and a space is formed between an outer peripheral region of the inner motor and the housing. .
請求項2に記載の電動工具であって、
前記インナモータは、前記第1ステータの外周領域が前記空間において前記ハウジングに直接に又は保持部材を介して固定されていることを特徴とする電動工具。
The electric tool according to claim 2,
In the inner motor, an outer peripheral area of the first stator is fixed to the housing in the space directly or via a holding member.
請求項2または3に記載の電動工具であって、
前記第1ステータと前記第2ステータとは、前記長軸方向と交差する径方向において一部が互いに接触した状態で重なり合うとともに、当該重なり合う領域において互いに結合されていることを特徴とする電動工具。
The electric tool according to claim 2 or 3,
The electric power tool, wherein the first stator and the second stator overlap with each other in a state in which the first stator and the second stator are in contact with each other in a radial direction intersecting the major axis direction, and are coupled to each other in the overlapping region.
請求項4に記載の電動工具であって、
前記第1ステータと前記第2ステータとは、前記重なり合う領域においてピンにより結合されていることを特徴とする電動工具。
The electric tool according to claim 4,
The electric power tool characterized in that the first stator and the second stator are coupled by a pin in the overlapping region.
請求項4に記載の電動工具であって、
前記第1ステータと前記第2ステータとは、前記重なり合う領域が樹脂層によって結合されていることを特徴とする電動工具。
The electric tool according to claim 4,
The power tool, wherein the first stator and the second stator have the overlapping region joined together by a resin layer.
請求項2に記載の電動工具であって、
前記アウタモータは、前記長軸方向において前記アウタロータと前記第2ステータが互いに対向するように配置されたアキシャルギャップモータとして構成されていることを特徴とする電動工具。
The electric tool according to claim 2,
The outer motor is configured as an axial gap motor arranged so that the outer rotor and the second stator face each other in the long axis direction.
請求項7に記載の電動工具であって、
前記第1ステータと前記第2ステータとは、前記長軸方向において一部が重なり合うとともに、当該重なり合う領域において互いに結合されていることを特徴とする電動工具。
The electric tool according to claim 7,
The electric power tool, wherein the first stator and the second stator partially overlap in the major axis direction and are coupled to each other in the overlapping region.
請求項8に記載の電動工具であって、
前記アウタモータは、前記第2ステータの外周領域が前記ハウジングで固定されていることを特徴とする電動工具。
The power tool according to claim 8,
In the outer motor, an outer peripheral region of the second stator is fixed by the housing.
請求項1〜9のいずれかに記載の電動工具であって、
前記インナロータと前記アウタロータの両方を用いて前記先端工具を駆動することを特徴とする電動工具。
The electric tool according to any one of claims 1 to 9,
The power tool, wherein the tip tool is driven using both the inner rotor and the outer rotor.
請求項1〜9のいずれかに記載の電動工具であって、
前記インナロータと前記アウタロータの一方を用いて前記先端工具を駆動し、他方を用いて前記先端工具以外の作動部材を駆動することを特徴とする電動工具。
The electric tool according to any one of claims 1 to 9,
One of the inner rotor and the outer rotor is used to drive the tip tool, and the other is used to drive an operating member other than the tip tool.
請求項10に記載の電動工具であって、
減速機構を有し、
前記デュアルロータモータは、前記減速機構を介して前記先端工具を駆動する構成とされ、
前記減速機構は、少なくとも第1及び第2の減速比を有し、前記インナロータと前記アウタロータの少なくとも一方を駆動状態と停止状態との間で切替えることで前記第1及び第2の減速比の切替えを行なうことを特徴とする電動工具。
The electric tool according to claim 10,
A reduction mechanism,
The dual rotor motor is configured to drive the tip tool via the speed reduction mechanism,
The reduction mechanism has at least first and second reduction ratios, and the first and second reduction ratios are switched by switching at least one of the inner rotor and the outer rotor between a driving state and a stopped state. The electric tool characterized by performing.
請求項12に記載の電動工具であって、
前記減速比の切替えは、前記デュアルロータモータの電流値、トルク、回転数、温度のいずれかに応じて行うことを特徴とする電動工具。
The power tool according to claim 12,
The reduction ratio switching is performed according to any one of a current value, torque, rotation speed, and temperature of the dual rotor motor.
請求項12又は13に記載の電動工具であって、
前記第1及び第2の減速比を切替えて前記先端工具に出力される出力トルクを変化させることを特徴とする電動工具。
The electric tool according to claim 12 or 13,
An electric tool characterized by changing the first and second reduction ratios to change the output torque output to the tip tool.
請求項12又は13に記載の電動工具であって、
前記第1及び第2の減速比を切替えて前記先端工具の回転速度を変化させることを特徴とする電動工具。
The electric tool according to claim 12 or 13,
A power tool characterized in that the rotational speed of the tip tool is changed by switching the first and second reduction ratios.
請求項14に記載の電動工具であって、
前記インナロータと前記アウタロータの一方を連続的に駆動した状態において、他方を間欠的に駆動することにより前記先端工具の出力トルクを間欠的に変化させることを特徴とする電動工具。
The electric tool according to claim 14,
An electric tool characterized by intermittently changing the output torque of the tip tool by intermittently driving the other in a state where one of the inner rotor and the outer rotor is continuously driven.
請求項12〜16のいずれかに記載の電動工具であって、
前記減速機構は、遊星歯車機構によって構成され、
前記遊星歯車機構は、互いに同軸で配置された太陽ギアとインターナルギア、及び前記太陽ギアとインターナルギアとの双方に噛み合い係合され、前記太陽ギアの周りを公転する遊星ギアを有し、
前記インターナルギアが前記アウタロータに接続され、前記太陽ギアが前記インナロータに接続されており、
前記アウタロータ又はインナロータの駆動制御により前記太陽ギアと前記インターナルギアの相対的な回転差を制御し、これにより前記遊星ギアの公転速度を変化させて減速比を切替える構成としたことを特徴とする電動工具。
The electric tool according to any one of claims 12 to 16,
The speed reduction mechanism is constituted by a planetary gear mechanism,
The planetary gear mechanism includes a sun gear and an internal gear arranged coaxially with each other, and a planetary gear that meshes and engages with both the sun gear and the internal gear and revolves around the sun gear,
The internal gear is connected to the outer rotor, the sun gear is connected to the inner rotor,
An electric motor characterized in that a relative rotational difference between the sun gear and the internal gear is controlled by driving control of the outer rotor or inner rotor, thereby changing a revolving speed of the planetary gear to switch a reduction ratio. tool.
請求項17に記載の電動工具であって、
前記インナロータを常時に駆動する構成としたことを特徴とする電動工具。
The power tool according to claim 17,
An electric tool characterized in that the inner rotor is driven at all times.
請求項17に記載の電動工具であって、
前記アウタロータを常時に駆動する構成としたことを特徴とする電動工具。
The power tool according to claim 17,
An electric tool characterized in that the outer rotor is driven at all times.
請求項17に記載の電動工具であって、
前記アウタロータと前記インターナルギアとの間、又は前記インナロータと前記太陽ギアとの間に介在され、前記アウタロータ及び前記インターナルギア側から前記先端工具側にはトルクを伝達するが、その逆方向にはトルクを伝達しないクラッチを有し、
前記クラッチは、前記先端工具に作用するトルクに応じて前記アウタロータ又はインナロータの回転とは無関係に、前記インターナルギア又は太陽ギアの回転をロックすることを特徴とする電動工具。
The power tool according to claim 17,
Between the outer rotor and the internal gear, or between the inner rotor and the sun gear, torque is transmitted from the outer rotor and the internal gear side to the tip tool side, but in the opposite direction, torque is transmitted. Has a clutch that does not transmit
The power tool according to claim 1, wherein the clutch locks the rotation of the internal gear or the sun gear regardless of the rotation of the outer rotor or the inner rotor according to the torque acting on the tip tool.
請求項11に記載の電動工具であって、
前記先端工具以外の作動部材は、回転自在なファンであり、
前記インナロータと前記アウタロータの一方は、前記先端工具を駆動し、他方は、前記ファンを駆動する構成としたことを特徴とする電動工具。
The electric tool according to claim 11,
The operating member other than the tip tool is a rotatable fan,
One of the inner rotor and the outer rotor drives the tip tool, and the other drives the fan.
請求項21に記載の電動工具であって、
前記アウタロータは、前記長軸方向の一端部が前記第2ステータ及びインナロータの長軸方向一端部よりも長軸方向に長く延在された延在領域を有し、
前記ファンは、前記アウタロータの延在領域の内側に配置されていることを特徴とする電動工具。
The power tool according to claim 21, wherein
The outer rotor has an extended region in which one end portion in the long axis direction extends longer in the long axis direction than one end portion in the long axis direction of the second stator and the inner rotor,
The electric tool according to claim 1, wherein the fan is disposed inside an extension region of the outer rotor.
請求項21又は22に記載の電動工具であって、
前記ファンは、前記デュアルロータモータを冷却する冷却用ファンであり、常時に駆動される構成としたことを特徴とする電動工具。
The electric tool according to claim 21 or 22,
The fan is a cooling fan for cooling the dual rotor motor, and is configured to be driven at all times.
請求項21〜23のいずれかに記載の電動工具であって、
前記ファンは、前記デュアルロータモータを冷却する冷却用ファンであり、前記デュアルロータモータの温度、回転数、トルクの少なくとも1つに応じて間欠的に駆動される構成としたことを特徴とする電動工具。
The electric tool according to any one of claims 21 to 23,
The electric fan is a cooling fan for cooling the dual rotor motor, and is configured to be intermittently driven according to at least one of temperature, rotational speed, and torque of the dual rotor motor. tool.
請求項21又は22に記載の電動工具であって、
前記ファンは、加工作業で生じた粉塵を吸塵する吸塵用ファンであり、吸塵要求に応じて駆動される構成としたことを特徴とする電動工具。
The electric tool according to claim 21 or 22,
The fan is a dust-absorbing fan that absorbs dust generated in a machining operation, and is configured to be driven in accordance with a dust-absorbing request.
JP2011176429A 2010-12-02 2011-08-11 Electric tool Active JP5718188B2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011176429A JP5718188B2 (en) 2011-08-11 2011-08-11 Electric tool
EP11844621.0A EP2647472B1 (en) 2010-12-02 2011-11-28 Power tool
US13/989,918 US9731410B2 (en) 2010-12-02 2011-11-28 Power tool
RU2013129992/02A RU2013129992A (en) 2010-12-02 2011-11-28 DRIVING TOOL
PCT/JP2011/077381 WO2012073889A1 (en) 2010-12-02 2011-11-28 Power tool
CN2011800579697A CN103237632A (en) 2010-12-02 2011-11-28 Power tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011176429A JP5718188B2 (en) 2011-08-11 2011-08-11 Electric tool

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013039628A true JP2013039628A (en) 2013-02-28
JP5718188B2 JP5718188B2 (en) 2015-05-13

Family

ID=47888514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011176429A Active JP5718188B2 (en) 2010-12-02 2011-08-11 Electric tool

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5718188B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101430931B1 (en) 2014-04-28 2014-08-18 주식회사 아임삭 Electric tool for controlling motor rotary and damper open depending on measuring pressure of tool device
CN105915008A (en) * 2015-02-19 2016-08-31 阿斯莫株式会社 Motor And Blower
JP2017038457A (en) * 2015-08-07 2017-02-16 アスモ株式会社 motor
JP2018024064A (en) * 2016-08-10 2018-02-15 株式会社マキタ Electric tool
JP2020006478A (en) * 2018-07-09 2020-01-16 横田 義明 Nut runner

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60245456A (en) * 1984-05-19 1985-12-05 Canon Inc Dc motor
JPH04334953A (en) * 1991-05-08 1992-11-24 Berumateitsuku:Kk Multiple structure type motor
JPH05502627A (en) * 1990-07-16 1993-05-13 ルドルフ・ガフナー Spindle drives for driving machine tools or other machines
JPH09254033A (en) * 1996-03-21 1997-09-30 Makita Corp Dust collector for power toll
JPH10329051A (en) * 1997-05-23 1998-12-15 Yaskawa Electric Corp Screw tightening machine and control method therefor
JP2001150364A (en) * 1999-11-26 2001-06-05 Hitachi Koki Co Ltd Motor-driven tool
US6373160B1 (en) * 1998-01-30 2002-04-16 Schroedl Manfred Electric machine
US7311027B1 (en) * 2006-12-15 2007-12-25 Uryu Seisaku Ltd. Electric screwdriver
WO2010044231A1 (en) * 2008-10-15 2010-04-22 パナソニック株式会社 Dual-rotor motor
WO2010101008A1 (en) * 2009-03-02 2010-09-10 株式会社マキタ Electric power tool

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60245456A (en) * 1984-05-19 1985-12-05 Canon Inc Dc motor
JPH05502627A (en) * 1990-07-16 1993-05-13 ルドルフ・ガフナー Spindle drives for driving machine tools or other machines
JPH04334953A (en) * 1991-05-08 1992-11-24 Berumateitsuku:Kk Multiple structure type motor
JPH09254033A (en) * 1996-03-21 1997-09-30 Makita Corp Dust collector for power toll
JPH10329051A (en) * 1997-05-23 1998-12-15 Yaskawa Electric Corp Screw tightening machine and control method therefor
US6373160B1 (en) * 1998-01-30 2002-04-16 Schroedl Manfred Electric machine
JP2001150364A (en) * 1999-11-26 2001-06-05 Hitachi Koki Co Ltd Motor-driven tool
US7311027B1 (en) * 2006-12-15 2007-12-25 Uryu Seisaku Ltd. Electric screwdriver
WO2010044231A1 (en) * 2008-10-15 2010-04-22 パナソニック株式会社 Dual-rotor motor
WO2010101008A1 (en) * 2009-03-02 2010-09-10 株式会社マキタ Electric power tool

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101430931B1 (en) 2014-04-28 2014-08-18 주식회사 아임삭 Electric tool for controlling motor rotary and damper open depending on measuring pressure of tool device
CN105915008A (en) * 2015-02-19 2016-08-31 阿斯莫株式会社 Motor And Blower
CN105915008B (en) * 2015-02-19 2020-02-14 株式会社电装 Motor and blower
JP2017038457A (en) * 2015-08-07 2017-02-16 アスモ株式会社 motor
JP2018024064A (en) * 2016-08-10 2018-02-15 株式会社マキタ Electric tool
JP2020006478A (en) * 2018-07-09 2020-01-16 横田 義明 Nut runner

Also Published As

Publication number Publication date
JP5718188B2 (en) 2015-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012073889A1 (en) Power tool
US10040178B2 (en) Power tool and rotary impact tool
JP5718188B2 (en) Electric tool
US8628380B2 (en) Direct motor-drive portable angle grinder
JP6543480B2 (en) Power tool with vibration mechanism
JP5679785B2 (en) Electric tool
US8857536B2 (en) Hand-held power tool
JP5582337B2 (en) Electric tool
JP2006297532A (en) Power tool
JP2001260050A (en) Cam drive mechanism
CN106313333B (en) Cutting tool
EP3434420A1 (en) Outrunner motor in cordless power tool
JP2009297799A (en) Power tool
JP6764255B2 (en) Electric work machine
US11458610B2 (en) Power tool
JP2010042455A (en) Power tool
EP4059665A1 (en) Power tool with gear assembly
JP5092844B2 (en) Electric tool
JP2016165767A (en) Rotary impact tool
JP6615298B2 (en) Power tools
CN210307665U (en) Electric tool
JP2022506811A (en) Power tools and gear devices for such power tools
JP2020069587A (en) Electric apparatus
US20230158657A1 (en) Electric work machine
JP2024054772A (en) Power tool

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141021

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141216

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: 20150303

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150318

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5718188

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250