JP2013133873A - 自動変速装置およびモータ駆動工具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】駆動モータBの回転を遊星歯車機構CのケージC3に伝達するオンと、遮断するオフとを切り換える第1クラッチF1と、非回転の変速部材D2とリングギアC4とを非連結状態とし、リングギアC4を自由回転させるオフと、変速部材とリングギアとを連結可能なニュートラル状態に待機させ、所定のタイミングで変速部材とリングギアとを連結して一体化するオンとを切り換える第2クラッチF2と、駆動対象Gの負荷に基づいて速度変更の変速トルク値を検出するとクラッチ操作部(E2,E5)を低トルク検出の第1位置から高トルク検出の第2位置へ移動させ、第1、第2クラッチを切り換え操作する変速トルク検出部Eを有し、クラッチ操作部の第1位置状態で、第1クラッチをオン、第2クラッチをオフ、クラッチ操作部の第2位置状態で、第1クラッチをオフ、第2クラッチをオンとする。
【選択図】図1A
Description
第3段遊星歯車機構CCのケージ80には、3つの遊星ギア81が太陽ギア79と噛み合って配置され、ケージ80の前部に角ドライブ軸2が一体に形成されている。角ドライブ軸2およびケージ80の回りには、第2リングギア82が外装ケース10に対して回転自在に配置され、各遊星ギア81が第2リングギア82の内歯83と噛み合っている。第2リングギア82の後端部は、変速部材D2と回転不能に連結され、回転方向に一体化している。
B 駆動部
B1 回転軸
C 遊星歯車機構
CA 第1段遊星歯車機構 CB 第2段遊星歯車機構
CC 第3段遊星歯車機構
CI 入力軸 C1 太陽ギア C2 遊星ギア
C3 キャリア(ケージ) C4 リングギア
CO 出力軸
D 反力受け部
D1 反力アーム D2 変速部材
E 負荷検知部
E1 固定回転体 E2 可動回転体 E3 鋼球
E4 カム穴 E4a 第1カム面 E4b 第2カム面
E5 第1クラッチ作動部
E6 遊嵌穴
E7 トルク値設定ばね(変速トルク設定ばね)
E8 第2クラッチ操作ばね
F クラッチ部 F1 第1クラッチ F2 第2クラッチ
F3 連結切り換え部材 F4 戻し部材 F5 雌継手部
G 駆動対象(締結部材)
1 ナットランナー 2 角ドライブ軸 3 動力伝達部
10 外装ケース 21 支持軸部 22 ストッパー突起
23 ストッパー穴部 31、32 内歯 37 嵌合片
38 嵌合凸部 41 切欠嵌合部 42 嵌合凹部
54 クラッチ爪 56 クラッチ爪継脱部
61 クラッチ爪当接部 62 クラッチ係合部
73 遊星支持ピン 74 取り付け孔
75、79 太陽ギア 76、80 ケージ 77 遊星ギア
78 第2段入力軸 82 第2リングギア
Claims (11)
- 駆動モータの回転が太陽ギアに伝達され、前記太陽ギアに噛み合う複数の遊星ギアを自転可能に備えたケージの回転を出力として取り出し、リングギアが非回転状態において、リングギアの内歯に噛み合う複数の遊星ギアが自転しながら公転し前記ケージを回転させるプラネタリ型駆動を可能とする遊星歯車機構と、
前記駆動モータの回転を前記ケージに対して伝達するオン状態と遮断を行うオフ状態とを切り換える第1クラッチと、
非回転の変速部材と前記リングギアとを非連結状態とし、前記リングギアを自由回転させるオフ状態と、前記変速部材と前記リングギアとを連結可能なニュートラル状態に待機させ、所定のタイミングで前記変速部材と前記リングギアとを連結して一体化するオン状態とを切り換える第2クラッチと、
前記ケージの回転で駆動される駆動対象の負荷に基づいて速度変更の変速トルク値を前記駆動モータ側と前記駆動対象側の回転軸との相対的捩れとして検出し、前記回転軸の相対的捩れによりクラッチ操作部を軸方向に沿って低トルクの検出状態である第1位置から高トルクの検出状態である第2位置へ移動させ、前記第1クラッチおよび前記第2クラッチを切り換え操作する変速トルク検出部と、
を有し、
前記クラッチ操作部が前記第1位置に位置した状態において、前記第1クラッチをオン状態にすると共に前記第2クラッチをオフ状態とし、前記クラッチ操作部が前記第2位置に位置した状態において、前記第1クラッチをオフ状態にすると共に前記第2クラッチをオン状態にすることを特徴とする自動変速装置。 - 前記変速トルク検出部は、前記駆動対象の回転が停止する負荷状態で前記クラッチ操作部を前記第1位置から前記第2位置へ移動させることを特徴とする請求項1に記載の自動変速装置。
- 前記変速トルク検出部は、前記駆動モータからの第1の回転軸により回転し、軸方向移動不能とした固定回転体と、前記固定回転体に対して対向配置し、前記遊星歯車機構の太陽ギアに固定される第2の回転軸である入力軸に対し一体に回転し軸方向に移動可能とする可動回転体と、
前記可動回転体を前記固定回転体に向けて付勢する変速トルク設定用ばねと、
前記軸方向トルク設定用ばねの付勢力に抗して、前記第1の回転軸と前記第2の回転軸との相対的捩れ動作を軸方向動作に変換し、前記可動回転体を前記第1位置から前記第2位置へ移動させて前記クラッチ操作部を操作する移動変換手段と、
を有することを特徴とする請求項1または2に記載の自動変速装置。 - 前記クラッチ操作部は、前記第1クラッチを操作する前記可動回転体と一体に軸方向へ移動する第1クラッチ操作部材と、前記可動回転体の軸方向移動により前記第2クラッチを弾性的に押動操作する第2クラッチ操作ばねとを有することを特徴とする請求項3に記載の自動変速装置。
- 前記第1クラッチは、前記第1クラッチ操作部材と軸方向に一体に移動する雄継手部と、前記ケージに固定され、前記雄継手が装入され、前記雄継手部が前記第1の位置に位置した状態で、前記雄継手部が前記雌継手部に軸回りに回転不能に連結し、前記雄継手部が第2位置に位置した状態で、前記雄継手部が前記雌継手部に対し軸回りに空転することを特徴とする請求項4に記載の自動変速装置。
- 前記第2クラッチは、前記変速部材の端部に周方向に沿って一定ピッチで形成した複数の嵌合凸部と、前記リングギアの後端部に軸方向移動自在に常時連結される連結切り換え部材と、前記複数の嵌合凸部と対向して同ピッチで前記切り換え部材に設けられ、前記嵌合凸部が嵌合する嵌合凹部とを有し、前記第2クラッチがオフの状態で前記嵌合凹部は前記嵌合凸部に対して離隔状態に保持され、前記第2クラッチがオンの状態で、前記嵌合凹部が前記嵌合凸部に嵌合可能な状態に前記連結切り換え部材が弾性的に付勢されていることを請求項1から5のいずれかに記載の自動変速装置。
- 前記連結切り換え部材は、前記第2クラッチ操作ばねにより弾性的に付勢されていることを特徴とする請求項6に記載の自動変速装置。
- 前記連結切り換え部材は、前記変速トルク設定用ばねのばね力で第1位置に向けて付勢される前記第1クラッチ操作部材により前記第2クラッチのオフ状態に戻されることを特徴とする請求項4から7のいずれかに記載の自動変速装置。
- 前記第1クラッチ、前記第2クラッチ、変速トルク検出部は、左右の回転方向に対して対称に形成されていることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の自動変速装置。
- 前記第2クラッチがオン状態で前記変速部材と前記リングギアとを連結して一体化する所定のタイミングは、前記リングギアが前記太陽ギアの回転方向と反対方向に回転することで、前記リングギアと一体に回転する前記連結切り換え部材の嵌合凹部の位相と前記変速部材の嵌合凸部の位相が一致するタイミングであることを特徴とする請求項6から9のいずれかに記載の自動変速装置。
- 少なくとも請求項1から10のいずれかに記載の自動変速装置を備えた動力伝達部と、
前記動力伝達部により回転駆動され、締結部材を回転させるためのドライブ軸と、
前記変速部材に固定される反力アームと、
を有するモータ駆動工具。
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