JP6903329B2 - 遊星歯車機構 - Google Patents

Description

本開示は、遊星歯車機構に関する。

特許文献１には、太陽歯車と、遊星歯車と、遊星キャリアと、内歯車と、を備えた遊星歯車機構が提案されている。

実用新案登録第３１５８７４３号公報

特許文献１に記載の技術では、内歯車を動力の入力側とし、太陽歯車に挿通固定された第１軸を出力側としている。上記技術では、内歯車に設けられた溝及び太陽歯車に設けられた溝によって形成される複数の穴に複数のピンが挿入されることによって内歯車と太陽歯車とが固定され、その結果、太陽歯車が内歯車と同じ方向に回転する（正転）。また、上記技術では、複数のピンが抜かれることによって内歯車と太陽歯車との固定が解除され、その結果、太陽歯車が遊星歯車の自転を介して内歯車と反対方向に回転する（逆転）。

しかしながら、上記技術では、内歯車に設けられた溝及び太陽歯車に設けられた溝によって形成される複数の穴に複数のピンを挿抜することによって正転及び逆転が切り替えられるため、複雑な構成になる、という問題が生じ得る。

本開示の一局面は、遊星歯車機構において、簡易な構成によって、正転及び逆転を切り替える技術を提供する。

本開示の一態様は、駆動源からの回転駆動力により駆動される駆動軸（１２）に設けられる太陽歯車（３７）と、回転駆動力が伝達される内歯車（３３）と、太陽歯車と内歯車との間に設けられる遊星歯車（３５）及びキャリア（３６）と、を備える、遊星歯車機構（３）である。

遊星歯車は、太陽歯車に噛み合い可能であり、内歯車に噛み合い可能である。
キャリアは、環状に形成され、太陽歯車が挿通されている。キャリアは、少なくとも１つの遊星歯車を回転可能に支持する少なくとも１つの支持ピン（３４ａ−３４ｄ）を支持する。キャリアは、内周面に太陽歯車と噛み合い可能な内歯（３６２）が設けられ、且つ、外周面に内歯車と噛み合い可能な外歯（３６１）が設けられている。キャリアは、太陽歯車に沿って軸方向に変位可能である。

内歯車は、円筒状に形成され、太陽歯車、遊星歯車及びキャリアを収容する。それとともに、内歯車は、遊星歯車及びキャリアのうち少なくとも一方と噛み合う噛合歯（３３３）が設けられた有歯部（３３１）と噛合歯が設けられていない非有歯部（３３２）とを内周面に有する。

遊星歯車機構は、更に、変位部材（３４ａ−３４ｄ）を備える。変位部材は、キャリアと固定されており、第１位置と第２位置との間で、キャリアを軸方向に沿って変位させるための部材である。第１位置は、少なくとも外歯が有歯部と噛み合う位置であって内歯車に太陽歯車と同じ方向の回転駆動力が伝達される位置である。第２位置は、外歯が非有歯部と対向する位置であって、遊星歯車が有歯部と噛み合って内歯車に太陽歯車と反対方向の回転駆動力が伝達される位置である。

このような構成によれば、遊星歯車機構において、キャリアを軸方向に沿って変位させるといった簡易な構成によって、正転及び逆転を切り替えることができる。つまり、遊星歯車機構において、特許文献１に記載の構成よりも簡易な構成によって、正転及び逆転を切り替えることができる。

なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態における動力工具の模式的な斜視図である。 工具本体に取り付けられるアダプタの模式的な分解斜視図である。 アダプタの模式的な分解断面図である。 図４Ａは、キャリアが第１位置にある状態を示すアダプタの模式的な断面図であり、図４Ｂは、図４ＡのＩＶ−ＩＶ線断面を矢印方向からみた矢視図である。 キャリアが第１位置にある状態を示すアダプタの模式的な斜視図である。 図６Ａは、キャリアが第２位置にある状態を示すアダプタの模式的な断面図であり、図６Ｂは、図６ＡのＶＩ−ＶＩ線断面を矢印方向からみた矢視図である。 キャリアが第２位置にある状態を示すアダプタの模式的な斜視図である。 ワイヤブラシの先端が、尖っていた状態から摩耗した状態へ変化する様子を示す模式的な説明図である。 アダプタを逆転させてワイヤブラシの先端を砥石によって研磨する様子を説明する模式的な説明図である。

以下に説明する「本開示の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。

本実施形態は、ワイヤブラシを回転させる動力工具において、該動力工具にワイヤブラシを取り付けるための部材であるアダプタに、本開示の遊星歯車機構を適用したものである。少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「複数」等の断りをした場合を除き、少なくとも１つ設けられている。なお、本開示でいう「等しい」とは、厳密な意味での等しい（同一）に限るものではなく、同様の効果を奏するのであれば厳密に等しい（同一の）ものでなくてもよい。以下、本開示の実施形態を図面と共に説明する。

［１．構成］
図１に示す動力工具１は、工具本体１１と、ワイヤブラシ１２と、アダプタ１３と、を備える。動力工具１は、ケレン作業を行うための工具である。ここでいうケレン作業とは、例えば、鋼構造物等の塗装を塗り替える際に、さびや劣化した塗装膜等といった対象物を剥離して除去する作業をいう。ここでいう動力工具には、商用電源や充電式電池を駆動源とする電動工具や、エアーを駆動源とするエアー工具（空圧工具）が含まれる。

＜工具本体＞
工具本体１１は、作業者によって保持される。工具本体１１は、図２に示すように、モータ１１１と、駆動軸１１２とを備える。モータ１１１は駆動軸１１２に回転駆動力を伝達する。駆動軸１１２は、モータ１１１からの回転駆動力によって１つの回転方向（以下、一方向）に回転駆動される。具体的には、駆動軸１１２は、図２の矢印に示すように、一方向としての反時計回り方向に駆動される。なお、ここでいう駆動軸１１２の回転方向とは、図１における矢印Ａからワイヤブラシ１２を見たときの回転方向をいうものとする。以下でいう軸方向とは、駆動軸１１２の延びる方向を表す。つまり、軸方向は、駆動軸１１２の回転中心を表す軸（以下、回転中心軸）Ｐが延びる方向を表す。

＜ワイヤブラシ＞
ワイヤブラシ１２は、図１に示すように、リング部１２１と複数のブラシ部１２２とを備える。リング部１２１は環状に形成されている。リング部１２１の周囲には、複数のブラシ部１２２が取り付けられている。ブラシ部１２２は、線状に形成されている。ブラシ部１２２は、一方の端部がリング部１２１に固定され、他方の端部が、作業時のワイヤブラシ１２の回転方向に沿う方向に、くの字状に、曲げられている。さびや劣化した塗装膜等といった対象物を除去し易くするためである。

＜アダプタ＞
アダプタ１３は、図２及び図３に示すように、駆動軸１１２にネジ３０によって固定される。なお、ネジ３０がネジ止めされるネジ穴は、駆動軸１１２に形成されている。アダプタ１３は、把持板３１と、蓋板３２と、遊星歯車機構３と、底板３８と、取付板３９と、複数のストッパ４１ａ−４１ｄと、を備える。遊星歯車機構３は、内歯車３３と、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄと、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄと、遊星キャリア（以下、キャリア）３６と、太陽歯車３７と、を備える。

把持板３１、蓋板３２、内歯車３３、キャリア３６、太陽歯車３７、底板３８、及び取付板３９のそれぞれは、駆動軸１１２と同軸に配設される。つまり、回転中心軸Ｐと同軸に配設される。なお、以下でいう、内側とは、駆動軸１１２と垂直な方向において、駆動軸１１２側を表し、外側とは、駆動軸１１２と垂直な方向において、駆動軸１１２側と反対側を表す。つまり、内側とは、回転中心軸Ｐと垂直な方向において、回転中心軸Ｐ側を表し、外側とは、回転中心軸Ｐと垂直な方向において、回転中心軸Ｐ側と反対側を表す。

（遊星歯車機構）
太陽歯車３７は、後述するように、モータ１１１からの回転駆動力により駆動される駆動軸１１２に設けられる。内歯車３３は、回転駆動力が伝達される。複数の支持ピン３４ａ−３４ｄ、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄ及びキャリア３６は、太陽歯車３７と内歯車３３との間に設けられる。以下、遊星歯車機構３が備えるそれぞれの構成について詳細に説明する。

太陽歯車３７は、外側の周囲に、歯車の歯３７１を有する。太陽歯車の歯３７１は、軸方向における長さｄ_sが、軸方向におけるキャリア３６の長さｄ_c、以上の所定の長さに形成される。なお以下では、軸方向における長さを、厚さ、とも記載する。また、以下で言う歯長さとは、軸方向における歯車の歯の長さをいう。本実施形態では、太陽歯車の歯３７１についての上記歯長さｄ_sは、軸方向におけるキャリア３６の厚さｄ_cと軸方向における複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄの厚さｄ_pとを足し合わせた値（以下、歯車合計値）に等しい。

太陽歯車３７には、ネジ３０を挿通可能な貫通穴３７３が形成される。また、太陽歯車３７は、非歯車部３７２を有する。非歯車部３７２とは、歯車の歯３７１が設けられない部位を表す。なお、非歯車部３７２は、その外径が、歯３７１が設けられている部位の外径よりも小さく形成される。軸方向において、非歯車部３７２の長さは、キャリア３６の厚さｄ_cよりも若干長い。また、太陽歯車３７は、軸部３７４を有する。軸部３７４は、その外径が、非歯車部３７２の外径よりも小さく形成される。

複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄは、太陽歯車３７に噛み合い可能であり、内歯車３３に噛み合い可能である。具体的には、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄは、太陽歯車３７に外接可能である。外接とは、外側に接することをいう。また、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄは、内歯車３３に内接可能である。内接とは、内側に接することをいう。

複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄのそれぞれには、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄのそれぞれが挿通される貫通穴３５１ａ−３５１ｄが形成されている。複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄは、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄが挿通され、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄによって回転可能に支持される。

複数の支持ピン３４ａ−３４ｄは、棒状に形成される。複数の支持ピン３４ａ−３４ｄのそれぞれは、少なくとも、貫通穴３５１ａ−３５１ｄ、及び、後述する複数の穴３６３ａ−３６３ｄに挿通される。

キャリア３６は、貫通穴３６４が形成された環状に形成されており、貫通穴３６４に太陽歯車３７が挿通される。
キャリア３６は、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄを回転可能に支持する複数の支持ピン３４ａ−３４ｄを支持するように構成される。具体的には、本実施形態では、キャリア３６には、複数の穴３６３ａ−３６３ｄが設けられており、複数の穴３６３ａ−３６３ｄのそれぞれには複数の支持ピン３４ａ−３４ｄのそれぞれが挿通される。キャリア３６には、複数の穴３６３ａ−３６３ｄのそれぞれにおいて、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄのそれぞれが固定される。なお、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄは、例えば、固着材もしくは圧入等によって、キャリア３６に固定され得る。

キャリア３６の内周面には、太陽歯車３７と噛み合い可能な溝である内歯３６２が形成される。且つ、キャリア３６の外周面には、内歯車３３と噛み合い可能な溝である外歯３６１が形成される。内周面とは、内側の面をいう。外周面とは、外側の面をいう。ここで、キャリア３６の内周面は、貫通穴３６４が形成されている側の面である。

本実施形態では、キャリア３６は、太陽歯車３７と噛み合いながら太陽歯車３７の歯３７１に沿って軸方向に変位可能である。
内歯車３３は、円筒状に形成される。内歯車３３は、太陽歯車３７、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄ、及びキャリア３６を収容する。内歯車３３は、内周面に、有歯部３３１と非有歯部３３２とを有する。有歯部３３１とは噛合歯３３３が形成されている部位を表し、非有歯部３３２とは噛合歯３３３が形成されていない部位を表す。噛合歯３３３とは、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄ及びキャリア３６のうち少なくとも一方と噛み合う溝である。

有歯部３３１は、軸方向における長さｄ_gが、軸方向におけるキャリア３６の厚さｄ_c以上の所定の歯長さに形成されている。特に本実施形態では、上記歯長さは、上記歯車合計値に等しい。非有歯部３３２は、軸方向における長さｄ_nが、軸方向におけるキャリア３６の厚さｄ_cに等しい長さに形成されている。

なお、内歯車３３は、内周面に、溝部３３７及び溝部３３８を有する。溝部３３７及び溝部３３８は、内周面に沿って形成された溝である。溝部３３７は、軸方向において駆動軸１１２と反対側（以下、反駆動軸側）に形成される。溝部３３８は、軸方向において駆動軸１１２側（以下、駆動軸側）に形成される。また、内歯車３３は、円筒状に形成された本体３３６の周囲に縁部３３４を有する。縁部３３４には、軸方向に延びる複数の爪部３３５ａ−３３５ｃが形成される。

遊星歯車機構３は、更に、変位部材を備える。ここでいう変位部材とは、キャリア３６と固定され、軸方向に沿って、第１位置と第２位置との間で、キャリア３６を変位させるための部材である。

ここでいう第１位置とは、軸方向に変位可能であるキャリア３６がとり得る位置であって、少なくともキャリア３６の外歯３６１が内歯車３３の有歯部３３１と噛み合う位置を表す。ここでいう第２位置とは、軸方向において変位可能であるキャリア３６がとり得る位置であって、外歯３６１が非有歯部３３２と対向する位置を表す。

本実施形態では、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄのそれぞれが、変位部材として用いられる。上述のように、変位部材としての複数の支持ピン３４ａ−３４ｄはキャリア３６に固定されている。このため、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄのそれぞれは、キャリア３６と一体に移動可能である。

（遊星歯車機構以外の部材）
複数のストッパ４１ａ−４１ｄは、円形の筒状に形成される。複数のストッパ４１ａ−４１ｄは、内径が、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄの内径よりも大きく、外形が複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄの貫通穴３５１ａ−３５１ｄよりも大きい。軸方向において、複数のストッパ４１ａ−４１ｄは、有歯部３３１の長さｄgと複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄの厚さｄ_pとの差以上の長さに形成され得る。本実施形態では、複数のストッパ４１ａ−４１ｄは、駆動軸方向において、有歯部３３１及び非有歯部３３２の境界から内歯車３３の反駆動軸側における端部までの長さと、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄの厚さｄ_cとの差に等しい長さに形成されている。

把持板３１は、貫通穴３１３が形成された環状に形成されており、つまみ部３１２を有する。つまみ部３１２は、作業者が把持可能に形成される。把持板３１には、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄのそれぞれが挿通される複数の穴３１１ａ−３１１ｄが形成される。複数の穴３１１ａ−３１１ｄは、その直径が複数のストッパ４１ａ−４１ｄの外径よりも小さい。

蓋板３２は円板状に形成される。蓋板３２は、内歯車３３の溝部３３７に載置される。蓋板３２には、複数の貫通穴３２１ａ−３２１ｄが形成される。複数の貫通穴３２１ａ−３２１ｄは、その直径が、複数のストッパ４１ａ−４１ｄの外径よりも大きく形成される。複数の貫通穴３２１ａ−３２１ｄのそれぞれには、複数のストッパ４１ａ−４１ｄのそれぞれ、及び複数のストッパ４１ａ−４１ｄに挿通された複数の支持ピン３４ａ−３４ｄのそれぞれが挿通される。蓋板３２にはネジ３０を挿通可能な貫通穴３２２が形成される。

底板３８は、軸部３７４が挿通可能な貫通穴３８２が形成された環状に形成される。底板３８は、内歯車３３の溝部３３８に載置される。底板３８には、複数の貫通穴３８１ａ−３８１ｄが形成される。複数の貫通穴３８１ａ−３８１ｄは、その直径は、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄの外径よりも大きく形成される。複数の貫通穴３８１ａ−３８１ｄのそれぞれには、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄのそれぞれが挿通される。貫通穴３８２は、その直径が、軸部３７４の外径よりも大きく、且つ、非歯車部３７２の外径よりも小さく形成される。

取付板３９は、円板状に形成される。取付板３９には、複数の貫通穴３９１ａ−３９１ｄが形成される。複数の貫通穴３９１ａ−３９１ｄのそれぞれには、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄのそれぞれが挿通される。なお、複数の貫通穴３９１ａ−３９１ｄは、周方向に延びる略楕円形状に形成される。また、取付板３９には、駆動軸１１２が挿通可能な貫通穴３９２が形成される。

（組立）
アダプタ１３は、例えば、次の手順で組み立てられ得る。但し、該手順に限定されるものではない。

はじめに、キャリア３６に複数の支持ピン３４ａ−３４ｄが挿通される。具体的には、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄは、キャリア３６の複数の穴３６３ａ−３６３ｄに挿通され、複数の穴３６３ａ−３６３ｄにおいてキャリア３６に固定される。

続いて、上記複数の支持ピン３４ａ−３４ｄに複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄが挿通される。これにより、キャリア３６の一方の面に複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄが載置される。すなわち、上記キャリア３６の一方の面において、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄが複数の支持ピン３４ａ−３４ｄを中心として回転可能に支持される。

次に、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄに複数のストッパ４１ａ−４１ｄが挿通される。これにより、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄの一方の面に複数のストッパ４１ａ−４１ｄが載置される。

続いて、太陽歯車３７が、太陽歯車の歯３７１と内歯３６２とが噛み合うように、キャリア３６に挿通される。次に、上記太陽歯車３７が挿通されたキャリア３６が、外歯３６１と噛合歯３３３とが噛み合うように、内歯車３３に挿通される。

これにより、太陽歯車３７及び内歯車３３が軸方向において変位不能に固定される場合は、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄが軸方向に引っ張られること又は押されること等によって、キャリア３６が太陽歯車の歯３７１及び噛合歯３３３に沿って軸方向に変位可能となる。それと共に、上記キャリア３６の一方の面に載置された複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄも、軸方向に変位可能となる。

続いて、蓋板３２が、複数の貫通穴３２１ａ−３２１ｄに複数のストッパ４１ａ−４１ｄ及び複数の支持ピン３４ａ−３４ｄが挿通されるようにして、内歯車３３の溝部３３７に載置される。蓋板３２は、溝部３３７に固定される。なお、ここで、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄは、蓋板３２から突出する。

次に、蓋板３２から突出した複数の支持ピン３４ａ−３４ｄが、把持板３１の複数の穴３１１ａ−３１１ｄに挿通される。把持板３１は、複数の穴３１１ａ−３１１ｄにおいて複数の支持ピン３４ａ−３４ｄと固定される。なお、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄは、例えば、固着材もしくは圧入等によって、把持板３１に固定され得る。

これにより、太陽歯車３７及び内歯車３３が軸方向において変位不能に固定される場合には、把持板３１が軸方向に引っ張られること又は押されること等によって、キャリア３６が太陽歯車の歯３７１及び噛合歯３３３に沿って軸方向に変位可能となる。それと共に、上記キャリア３６の一方の面に載置された複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄも、軸方向に変位可能となる。

続いて、底板３８が、複数の貫通穴３８１ａ−３８１ｄに複数の支持ピン３４ａ−３４ｄが挿通されるようにして、内歯車３３の溝部３３８に載置される。底板３８は溝部３３８に固定される。なお、ここで、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄは、底板３８から突出する。

次に、取付板３９が、複数の貫通穴３９１ａ−３９１ｄに上記底板３８から突出した複数の支持ピン３４ａ−３４ｄが挿通されるようにして、底板３８と重ね合わされる。
続いて、ネジ３０が、蓋板３２の貫通穴３２２、太陽歯車３７の貫通穴３７３、底板３８の貫通穴３８２に挿通されるとともに、駆動軸１１２にネジ止めされる。これにより、太陽歯車３７が、駆動軸１１２に固定される。太陽歯車３７は、駆動軸１１２と一体に、駆動軸の回転方向と同じ方向に回転駆動される。

以上のようにして、アダプタ１３が組み立てられ、駆動軸１１２に取り付けられる。
［２．作動］
（遊星歯車機構の作動）
次に、図４−図７に基づいて、遊星歯車機構３の作動を説明する。

アダプタ１３では、上述のように把持板３１が複数の支持ピン３４ａ−３４ｄと固定され、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄはキャリア３６と固定されているので、キャリア３６は把持板３１と一体に移動する。つまり、アダプタ１３では、作業者等により、把持板３１が、軸方向において駆動軸側に押されたり、反駆動軸側に引っ張られたりすることによって、キャリア３６が軸方向に変位する。

なお、本実施形態では、複数のストッパ４１ａ−４１ｄによって、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄはキャリア３６とほぼ一体に変位可能となっている。
ここで、図４Ａ及び図４Ｂ、図５は、把持板３１が軸方向において反駆動軸側に引っ張られ、キャリア３６が第１位置に位置する様子を示す。キャリア３６が第１位置に位置する場合、内歯３６２が太陽歯車の歯３７１と噛み合い、外歯３６１が内歯車３３の有歯部３３１に設けられた噛合歯３３３と噛み合う。これによって、太陽歯車３７と、キャリア３６と、内歯車３３とが、一体で回転する。

更に、本実施形態では、キャリア３６が第１位置に位置する場合、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄは、太陽歯車の歯３７１と噛み合い、且つ、内歯車３３の有歯部３３１に設けられた噛合歯３３３と噛み合う。これによって、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄは、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄを中心として回転（自転）することが阻止され、太陽歯車３７と、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄと、内歯車３３とが、一体で回転する。

つまり、本実施形態では、キャリア３６が第１位置に位置する場合、太陽歯車３７と、キャリア３６と、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄと、内歯車３３とが、一体で回転する。これにより、内歯車３３に、太陽歯車３７が回転する方向と同じ方向の回転駆動力が伝達される。その結果、内歯車３３を正転させることができる。正転とは、太陽歯車３７と同じ方向に回転すること、を表す。つまり、駆動軸１１２の回転方向と同じ方向に回転することを表す。

一方、図６Ａ及び図６Ｂ、図７は、把持板３１が軸方向において駆動軸側に押され、キャリア３６が第２位置に位置する様子を示す。キャリア３６が第２位置に位置する場合、内歯３６２は、非歯車部３７２と対向する。また、外歯３６１は、非有歯部３３２と対向する。つまり、キャリア３６は、内歯３６２が太陽歯車の歯３７１の歯と噛み合わないので、キャリア３６には太陽歯車３７による回転が伝達されない。また、外歯３６１は有歯部３３１の噛合歯３３３と噛み合わないので、内歯車３３にはキャリア３６による回転が伝達されない。

但し、この場合、キャリア３６及び複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄのうち複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄのみが、太陽歯車の歯３７１と噛み合い（内接）、且つ、有歯部３３１の噛合歯３３３と噛み合う（外接）。これにより、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄが複数の支持ピン３４ａ−３４ｄを中心として太陽歯車３７と反対方向に回転（自転）する。複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄは、内歯車３３の有歯部３３１に設けられた噛合歯３３３と噛み合って、内歯車３３を太陽歯車３７が回転する方向と反対方向に回転させる。その結果、内歯車３３に、太陽歯車３７が回転する方向と反対方向の回転駆動力が伝達される。

つまり、内歯車３３を逆転させることができる。逆転とは、太陽歯車３７と反対方向に回転することをいう。つまり、駆動軸１１２の回転方向と反対方向に回転することを表す。
このようにして、アダプタ１３は、作業者等によって、把持板３１が軸方向において反駆動軸側に引っ張られると、正転する。また、アダプタ１３は、作業者等によって、把持板３１が軸方向において駆動軸側に押されると、逆転する。

（動力工具の作動）
動力工具１において、このように構成されたアダプタ１３には、ワイヤブラシ１２が固定される。具体的には、内歯車３３の筒状の本体３３６と複数の爪部３３５ａ−３３５ｃとの間にリング部１２１が取り付けられることによって、ワイヤブラシ１２がアダプタ１３に固定される。

駆動軸１１２は、本実施形態では、上述のように反時計回り方向に回転する。そこで、作業者は、アダプタ１３の把持板３１を反駆動軸側に引っ張ることによって、アダプタ１３を正転させる。その結果、ワイヤブラシ１２が反時計回り方向に回転するので、作業者は作業を行うことができる。

ところで、作業が継続されると、図８に示すように、尖っていたブラシ部１２２の先端１２３（図８Ａ参照）が、摩耗によって丸くなる（図８Ｂ参照）。作業を効率よく行うためには、ブラシ部１２２の先端１２３が図８Ａに示すように尖っていることが望ましい。

このような場合、本実施形態では、作業者は、アダプタ１３の把持板３１を駆動軸側に押し込むことによって、アダプタ１３を逆転させる。その結果、図９に示すように、ワイヤブラシ１２が時計回り方向に回転するので、例えば砥石２００等を用いて、ブラシ部１２２の先端１２３を研磨することができる。つまり、ブラシ部１２２の先端１２３において点線よりも砥石２００側の部位が削られ、作業に適した尖った先端１２３を得ることができる。

［３．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（３ａ）本実施形態では、遊星歯車機構３において、変位部材を備える。変位部材は、キャリア３６と固定されており、第１位置と第２位置との間で、キャリア３６を軸方向に沿って変位させるための部材である。第１位置は、少なくとも外歯３６１が有歯部３３１と噛み合う位置であって内歯車３３に太陽歯車３７と同じ方向の回転駆動力が伝達される位置である。第２位置は、外歯３６１が非有歯部３３２と対向する位置であって、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄが有歯部３３１と噛み合って内歯車３３に太陽歯車３７と反対方向の回転駆動力が伝達される位置である。

その結果、本実施形態では、遊星歯車機構３において、キャリア３６を軸方向に沿って変位させる、といった簡易な構成によって、正転及び逆転を切り替えることができる。
（３ｂ）本実施形態では、キャリア３６には複数の支持ピン３４ａ−３４ｄが固定されており、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄがキャリア３６を軸方向に沿って変位させるための変位部材として用いられる。その結果、新たに変位部材を設ける場合よりも、構成が簡易になる。また、部品点数を減らすことができる。

また、本実施形態では、変位部材としての複数の支持ピン３４ａ−３４ｄを（具体的には複数の支持ピン３４ａ−３４ｄが固定された把持板３１を）、軸方向において反駆動軸側に引っ張ることによってアダプタ１３を正転させ、軸方向において駆動軸側に押し込むことによってアダプタ１３を逆転させる。その結果、引く、又は、押す、といった簡易な動作によって、ワイヤブラシ１２の正転及び逆転を切り替えることができる。

（３ｃ）太陽歯車の歯３７１は、軸方向における長さｄ_sが、軸方向におけるキャリア３６の長さｄ_c以上の所定の歯長さに形成されている。それと共に、有歯部３３１は、つまり有歯部３３１における噛合歯３３３は、軸方向における長さｄ_gが、軸方向におけるキャリア３６の長さｄ_c以上の所定の歯長さに形成されている。これにより、キャリア３６が第１位置に位置する場合、軸方向における全ての内歯３６２が太陽歯車の歯３７１と噛み合い、且つ、軸方向における全ての外歯３６１が噛合歯３３３と噛み合う。その結果、太陽歯車３７の回転駆動力を無駄無く内歯車３３に伝達することができる。

（３ｄ）本実施形態では、上記歯長さは、軸方向におけるキャリア３６の長さｄ_cと軸方向における複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄの長さｄ_pとを足し合わせた歯車合計値に等しい。これにより、キャリア３６の位置に関係無く、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄは太陽歯車３７及び内歯車３３の有歯部３３１と噛み合う。

その結果、キャリア３６を第２位置から第１位置へスムーズに変位させることができる。また、その結果、キャリア３６を第２位置から第１位置へスムーズに変位させることができるように、内歯車３３の駆動軸方向における長さを極力短くすることができる。また、その結果、キャリア３６が第１位置に位置する場合、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄも太陽歯車３７及び有歯部３３１と噛み合って、内歯車３３、複数の遊星歯車３５ａ−３５ｄ、キャリア３６、及び太陽歯車３７が一体となって回転するので、内歯車３３に太陽歯車３７と同じ方向の回転駆動力を無駄無く伝達することができる。

なお、上記実施形態における歯車合計値が合計値に相当する。
［４．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（４ａ）上記実施形態では、上記所定の歯長さは、歯車合計値に等しい値であったが、これに限定されるものではない。上記所定の歯長さは、歯車合計値よりも大きい値であっても良い。なお、太陽歯車の歯３７１及び非有歯部３３２のうち少なくとも一方の上記歯長さが、キャリア３６の厚さ以上の値であっても良い。また、太陽歯車の歯３７１及び非有歯部３３２のうち少なくとも一方の上記歯長さが、キャリア３６の厚さと等しい値であっても良い。また、太陽歯車の歯３７１及び非有歯部３３２のうち少なくとも一方の上記歯長さが、歯車合計値以上の値であっても良い。また、太陽歯車の歯３７１及び非有歯部３３２のうち少なくとも一方の上記歯長さが、歯車合計値に等しい値であっても良い。

（４ｂ）上記実施形態では、駆動軸１１２が反時計回りに回転する例を説明したが、これに限定されるものではない。駆動軸１１２は時計回りに回転するものであってもよい。この場合、作業者は、アダプタ１３の把持板３１を駆動軸側に押し込むことによって、アダプタ１３を逆転させ、ワイヤブラシ１２を反時計回りに回転させてもよい。また、作業者は、アダプタ１３の把持板３１を反駆動軸側に引っ張ることによって、アダプタ１３を正転させ、ワイヤブラシ１２を時計回りに回転させてもよい。

（４ｃ）上記実施形態では、遊星歯車機構３は、４つの遊星歯車３５ａ−３５ｄと、４つの支持ピン３４ａ−３４ｄと備えていた。また、これに伴い、アダプタ１３は、４つのストッパ４１ａ−４１ｄを備えていた。但し、これに限定されるものではない。本開示の遊星歯車機構は、少なくとも１つの遊星歯車と、少なくとも１つの支持ピンとを備えるものであってよい。また、これに伴い、アダプタは、少なくとも１つのストッパを備えるものであってもよい。

（４ｄ）上記実施形態では、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄが変位部材として用いられる例が記載されていたが、これに限定されるものではない。例えば、遊星歯車機構は、支持ピンとは異なる少なくとも１つの棒状の部材を備え、該棒状の部材がキャリア３６に挿通され且つ固定されるように構成されていてもよい。例えば、該棒状の部材は、キャリア３６の周方向において、複数の支持ピンの間に挿通され固定されてもよい。そして、複数の支持ピン３４ａ−３４ｄに代えて、該棒状の部材が、把持板３１、蓋板３２、底板３８、取付板３９に挿通され、把持板３１に固定されてもよい。なお、この場合、支持ピンは内歯車３３から突出しない長さに形成されてもよい。そして、該棒状の部材は、把持板３１と共に反駆動軸方向に引っ張られることによってキャリア３６を第１位置に位置させるように、また、把持板３１と共に駆動軸方向に押されることによってキャリア３６を第２位置に位置させるように、構成されてもよい。

（４ｅ）上記実施形態では、ワイヤブラシを回転させる動力工具において、該動力工具にワイヤブラシを取り付けるための部材であるアダプタに、本開示の遊星歯車機構を適用した例を説明した。但し、これに限定されるものではない。本開示の遊星歯車機構は、ケレン作業以外の作業を行う、ワイヤブラシを回転させる種々の動力工具に適用され得る。また、本開示の遊星歯車機構は、ワイヤブラシ以外の工具であって対象物の除去、剥離、研磨等を行うための工具を回転させる種々の動力工具に適用され得る。また、本開示の遊星歯車機構は、工具以外の構造物を回転させる種々の装置に適用され得る。

（４ｆ）上記実施形態では、遊星歯車機構を用いて、上記アダプタを駆動軸と同じ方向及び駆動軸と反対の方向に回転させる動力工具について説明した。但し、これに限定されるものではない。上記アダプタの回転方向を反対の方向とするために、遊星歯車機構以外の歯車機構を適用しても良いし、ベルトを用いた機構を適用しても良いし、シャフトを用いた機構を適用しても良い。
（４ｇ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

（４ｈ）上述した動力工具１、アダプタ１３、遊星歯車機構３の他、遊星歯車機構３の組立方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

３ 遊星歯車機構、３３ 内歯車、３４ａ−３４ｄ 複数の支持ピン、３５ａ−３５ｄ 複数の遊星歯車、３６ キャリア、３７ 太陽歯車、３３１ 有歯部、３３２ 非有歯部、３３３ 噛合歯、３６１ 外歯、３６２ 内歯、１１２ 駆動軸。

Claims (6)

1. 駆動源からの回転駆動力により駆動される駆動軸（１１２）に設けられる太陽歯車（３７）と、前記回転駆動力が伝達される内歯車（３３）と、前記太陽歯車と前記内歯車との間に設けられる少なくとも１つの遊星歯車（３５ａ−３５ｄ）及びキャリア（３６）と、を備える遊星歯車機構（３）であって、
   前記遊星歯車は、前記太陽歯車に噛み合い可能であり、前記内歯車に噛み合い可能であり、
   前記キャリアは、環状に形成され、前記太陽歯車が挿通されており、前記少なくとも１つの遊星歯車を回転可能に支持する少なくとも１つの支持ピン（３４ａ−３４ｄ）を支持し、内周面に前記太陽歯車と噛み合い可能な内歯（３６２）が設けられ、且つ外周面に前記内歯車と噛み合い可能な外歯（３６１）が設けられ、駆動軸の延びる方向を表す軸方向に変位可能であり、
   前記内歯車は、円筒状に形成され、前記太陽歯車、前記遊星歯車及び前記キャリアを収容するとともに、前記遊星歯車及び前記キャリアのうち少なくとも一方と噛み合う噛合歯（３３３）が設けられた有歯部（３３１）と前記噛合歯が設けられていない非有歯部（３３２）とを内周面に有し、
   当該遊星歯車機構は、
   前記キャリアと固定されており、少なくとも前記外歯が前記有歯部と噛み合う位置であって前記内歯車に前記太陽歯車と同じ方向の回転駆動力が伝達される第１位置と、前記外歯が前記非有歯部と対向する位置であって、前記遊星歯車が前記有歯部と噛み合って前記内歯車に前記太陽歯車と反対方向の回転駆動力が伝達される第２位置との間で、前記キャリアを前記軸方向に沿って変位させるための変位部材（３４ａ−３４ｄ）
   を更に備える遊星歯車機構。
2. 請求項１に記載された遊星歯車機構であって、
   前記キャリアには、前記支持ピンが固定されており、
   前記支持ピンが前記変位部材として用いられる
   遊星歯車機構。
3. 請求項１又は請求項２に記載の遊星歯車機構であって、
   前記太陽歯車の歯（３７１）は、前記軸方向における長さが、前記軸方向における前記キャリアの長さ以上の所定の歯長さに形成されている
   遊星歯車機構。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の遊星歯車機構であって、
   前記有歯部は、前記軸方向における長さが、前記軸方向における前記キャリアの長さ以上の所定の歯長さに形成されている
   遊星歯車機構。
5. 請求項３又は請求項４に記載の遊星歯車機構であって
   前記歯長さは、前記軸方向における前記キャリアの長さと前記軸方向における前記遊星歯車の長さとの合計値以上である
   遊星歯車機構。
6. 請求項５に記載の遊星歯車機構であって
   前記歯長さは、前記軸方向における前記キャリアの長さと前記軸方向における前記遊星歯車の長さとの合計値に等しい
   遊星歯車機構。

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