JP7049698B2

JP7049698B2 - 電子制御方向切替群を有する動力工具

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Publication number: JP7049698B2
Application number: JP2020166338A
Authority: JP
Inventors: 福祥鐘; 洪▲ファン▼ 陳; 士偉洪; 威廷陳; 国州李
Original assignee: 朝程工業股▲フン▼有限公司; 朝程工業股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2019-10-01
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2022-04-07
Anticipated expiration: 2040-09-30
Also published as: AU2020244471B2; US20210094156A1; DE102020125468A1; AU2020244471A1; DE102020125468B4; CN214818163U; JP2021053800A; US11833642B2

Description

本発明は動力工具に関し、特に磁界の変化によって電動切替効果を生み出すことが可能な電子制御方向切替群を有する動力工具に関するものである。

ラチェットレンチはよく使用される手動工具であり、小さな角度で加力操作を行えるように、内部にラチェット構造が用いられており、図１に示す通り、既知の切替式ラチェットレンチは、主にラチェットの回転方向を変えることにより、切替式ラチェットレンチの加力操作方向を切り替えるものであり、そのラチェット構造１０は、ラチェット１１、係止歯１２、制御部材１３により構成され、ラチェット１１の環周にはラチェット歯が設けられており、係止歯１２はラチェット１１の外表面と向かい合って噛合することができ、別の方向で噛合することによってラチェット１１に別の方向の回転を生じさせて、ワークピースを回転させることができる。制御部材１３は係止歯１２と弾性的に当接し、係止歯１２を駆動して方向変換作用を生じさせることができ、制御部材１３によって切替動作を行う。また、図２に示す別の駆動方式を参照すると、係止歯１２がラチェット１１の外側に設けられ、制御部材１３はラチェット１１の内部と向かい合って設けられており、制御部材１３の方向を切り替えることによってラチェット１１の作動する方向を調節する。

既知のラチェットを用いた構造は、手動式ラチェットレンチであれ電動式ラチェットレンチであれ、いずれも使用者が制御部材１３の方向を手で回転させて、ラチェット１１の作動方向を切り替える必要がある。

ところが、制御部材１３の切り替え過程において、使用者は制御部材１３の切り換え動作を手で行う必要があり、切替動作を行うときには工具を作業位置から取り出さなければならず、もし作業領域が狭かったり奥まっていたりした場合、工具を取り出して切り替えてから再び入れるには相当な時間がかかり、作業に不便が生じてしまっていた。また、制御部材１３を手で切り替える必要があるため、制御部材１３の一部の構造は露出しており、長期間の使用において異物や粉じんが侵入しやすく、内部構造の摩耗を招いてしまっていた。

台湾実用新案第Ｍ４４７８１７号明細書台湾特許第Ｉ２２２９１６号公報台湾特許第Ｉ３７００４３号公報

本発明は、電磁ユニットの磁界変化によって動力工具の作動方向を電動で切り替える作用を生じさせることが可能な、電動切替群を提供することを主な目的としている。

本発明の二次的な目的は、外部電子制御方向切替群を使用して駆動ユニットの切り替えを駆動し、動力工具の駆動装置の内部構造を修正しなくてよくすることである。

上述の目的を達成するために、本発明は電子制御方向切替群を有する動力工具を提供するが、それは、
制御ユニットを有し、制御ユニットは制御部材を有し、制御部材は位置を変化させることにより駆動装置の回転作動方向を変えることができる、駆動装置と、
電磁ユニットを有し、電磁ユニットは磁界を変えることで制御ユニットの制御部材の位置を変化させて、駆動装置の作動方向を変えさせることができる、電子制御方向切替群と、を含む。

本発明が提供する電子制御方向切替群を有する動力工具は、電子制御方向切替群の電磁ユニットの電磁界変化により、制御ユニットの駆動装置に対する操作方向に切り替わりが生じ、手動で切り替える必要がないため、作業するのに便利であるだけでなく、電子制御方向切替群が制御ユニットを外部から駆動するため、駆動装置の内部構造に対して修正を行う必要がなく、適用性が高まる。

審査官が本発明の目的、特徴及び達成される効果をより理解できるよう、以下では好ましい実施例を７つ挙げ、図面と合わせて詳しく説明する。
既知の動力工具の立体外観図である。別の既知の動力工具の立体分解図である。本発明の好ましい実施例である動力工具の立体外観図である。図３の動力工具の内部構造部材の立体分解図である。図３中の動力工具の切断線５‐５の断面図である。電子制御方向切替群の第１方向の動作概念図である。図６の部分拡大図である。電子制御方向切替群の第２方向の動作概念図である。図８の部分拡大図である。本発明の好ましい第２実施例における電磁ユニットと制御部材の立体分解図である。電子制御方向切替群の第１方向の動作概念図である。切替ユニットの第２方向の動作概念図である。本発明の好ましい第３実施例における電磁ユニットと制御部材の立体分解図である。本発明の好ましい第３実施例における電磁ユニットと制御部材の組立図である。本発明の好ましい第４実施例における第１視点の外観立体図である。本発明の好ましい第４実施例における第２視点の外観立体図である。本発明の好ましい第４実施例の分解図である。本発明の好ましい第４実施例における揺動部材と揺動アームの分解図である。本発明の好ましい第４実施例における第１使用状態の断面図である。本発明の好ましい第４実施例における第２使用状態の断面図である。本発明の好ましい第５実施例における使用状態の概念図である。本発明の好ましい第６実施例の前側外観図である。本発明の好ましい第６実施例における電子制御方向切替群の第１動作概念図である。本発明の好ましい第６実施例における電子制御方向切替群の第２動作概念図である。本発明の好ましい第７実施例における電子制御方向切替群の第１動作概念図である。本発明の好ましい第７実施例の側面図である。本発明の好ましい第７実施例における電子制御方向切替群の第２動作概念図である。

図３、４及び５を参照して、本発明の好ましい実施例で提供する動力工具２０は、以下を含む。

筐体３０を含み、収容空間３１、通し孔３２、開口部３３及び貫通孔３４を有し、筐体３０の収容空間３１は中空状であり、通し孔３２、開口部３３及び貫通孔３４は筐体３０を貫通しており、通し孔３２は円形を呈し、且つ筐体３０の頂部に近接しており、開口部３３は円形を呈し、且つ筐体３０の底部に位置しており、貫通孔３４は通し孔３２と開口部３３との間に位置しており、そのうち、通し孔３２の貫通方向は開口部３３の貫通方向に垂直であり、貫通孔３４の貫通方向は通し孔３２の貫通方向に平行である。

動力源４０を含み、図４を参照して、開口部３３の端部から収容空間３１内に設置され、駆動モータ４１及び動力歯車群４２を含む。駆動モータ４１は動力歯車群４２の動作を駆動することができ、動力歯車群４２は減速歯車群であり、回転数減速作用を提供することができ、動力歯車群４２の前端には偏心軸４２１がさらに設置されている。

駆動装置５０を含み、図４及び５を参照して、開口部３３の端部から収容空間３１内に取り付けられて設置され、一端にはワークヘッド５１が筐体３０上で枢設され、且つ通し孔３２から突き出ており、ワークヘッド５１の環周にラチェット歯５１１が周設されている。制御ユニットは、揺動部材５２、制御部材５３及び２つの駆動体を含む。揺動部材５２は、その一端が筐体３０に枢設され、他端の開口部３３の端部側には支持溝５２１が凹設されており、支持溝５２１内には偏心軸４２１が収容されて設けられており、偏心軸４２１が偏心回転すると、揺動部材５２が駆動されて揺動する。制御部材５３は揺動部材５２内に枢設され、それには押圧部５３１及び２つの導入部５３２が設置されており、２つの導入部５３２は押圧部５３１の両側に設けられている。制御部材５３は、貫通孔３４から筐体３０の外側端に突き出ており、且つ連接棒５３３が偏心して凸設されており、制御部材５３の位置は連接棒５３３の切り替え方向に伴って異なる位置になる。ワークヘッド５１と揺動部材５２との間には２つの駆動部材がさらに設けられており、本実施例中、２つの駆動部材は２つの揺動アーム５４で構成されるが、それらはリングギヤ又は係止歯など、揺動部材５２と連結可能且つワークヘッド５１と噛合接続可能であり、ワークヘッド５１に駆動部材の駆動を受けられるようにさせて、所定方向への回転を生じさせる部材によって構成してもよく、限定されない。２つの駆動部材は揺動部材５２の駆動を受けることができ、且つ制御部材５３は２つの駆動部材とワークヘッド５１が互いに当接する位置を制御することができ、これにより、ワークヘッド５１の回転方向を制御することができ、２つの揺動アーム５４の中央付近部分は揺動部材５２に枢設され、揺動部材５２に伴って偏心揺動することができ、２つの揺動アーム５４の一端はワークヘッド５１のラチェット歯５１１と噛合接続する歯部５４１を有し、他端には当接部５４３が設けられており、当接部５４３は制御部材５３と互いに当接する。弾性部材５４２は、その両末端が２つの揺動アーム５４に弾性的に設置され、２つの揺動アーム５４が弾性作用を受けてワークヘッド５１に押し付けられることを可能にさせる。２つの揺動アーム５４の他端は制御部材５３と互いに当接する。制御部材５３の押圧部５３１が１つの揺動アーム５４と当接するとき、揺動アーム５４のワークヘッド５１と当接する側がワークヘッド５１から押し離され、もう一方の揺動アーム５４が導入部５３２と互いに当接し、その揺動アーム５４がワークヘッド５１と当接できるようにさせ、揺動部材５２が作動すると、ワークヘッド５１と互いに当接する揺動アーム５４が直ちにワークヘッド５１を回して同じ方向への回転を作動させる。上述の動力源４０と駆動装置５０の構成は、既知の切り換え可能な動力工具の構成であり、当技術分野における関連又は類似の駆動方式はいずれも本発明中で使用することができ、その構造は特に限定されない。

電子制御方向切替群６０を含み、図４及び５を参照して、カバー部６１、電磁ユニット及び方向切替部材６４を有する。カバー部６１は、動力工具２０の動力源４０付近部分に固定接続され、本実施例では側面に設置し、駆動装置５０のワークヘッド５１と一定距離を保つことができ、ワークヘッド５１部分の体積が過度に増えないよう防ぐことができ、カバー部６１内には弧形状位置決め溝６１１が設けられているが、カバー部６１は直接筐体３０部分に設置してもよく、当該カバー部６１の構成に限定されない。電磁ユニットは、固定磁性部材６２及び可動磁性部材６３を含み、固定磁性部材６２は電磁石で構成され、２つの隣り合うコイル６２１と３つの磁極６２２を有し、両側の磁極６２２の磁界は中央の磁極６２２の磁界と異なり、即ち、外側の磁極６２２の磁界がＮ極であるとき、中央の磁極６２２の磁界はＳ極であるが、外側の磁極６２２の磁界がＳ極であるときは、中央の磁極６２２の磁界がＮ極に変わる。可動磁性部材６３は永久磁石であり、一端がＮ極、一端がＳ極であり、固定磁性部材６２と向かい合うように設置される。実施において、固定磁性部材６２は永久磁石でもよく、相対する可動磁性部材６３が電磁石で構成されてもよい。方向切替部材６４は電磁ユニットの可動磁性部材６３と結合され、方向切替部材６４はさらにカバー部６１内に枢設されて、方向切替部材６４がカバー部６１及び固定磁性部材６２に対して回動できるようにされ、可動磁性部材６３は固定磁性部材６２の電磁石の磁界変化に伴って位置を変え、これにより方向切替部材６４を駆動して回転させ、角度変位に変化を生じさせ、方向切替部材６４の側辺には位置決めピン６４１が凸設されており、位置決めピン６４１はカバー部６１の弧形状位置決め溝６１１内に滑動し得るように設けられ、方向切替部材６４の回動角度が制限を受けられるようにする。また、電磁ユニットは、モータを使用して駆動し、方向切替部材６４をモータの軸心６４３としてもよい。

リンケージ７０を含み、図４を参照して、本実施例では連接棒で構成されるが、歯車、クランク又はスライドブロックなどの様々な部材で構成してもよく、位置変化を伝達可能な構造であれば、どれもリンケージとすることができ、リンケージ７０の両端にはそれぞれ連接部７１が設けられており、２つの連接部７１は円形孔であり、それぞれ制御部材５３の連接棒５３３及び方向切替部材６４の位置決めピン６４１に環装して接続されるが、連接方法についても限定されず、リンケージ７０にそれぞれ制御部材５３及び方向切替部材６４を連接することができ、且つ相対的な位置変化を生じさせることができ、リンケージ７０に方向切替部材６４及び制御部材５３を連動させることが可能であればよく、即ち、可動磁性部材６３によって方向切替部材６４の角度変位に変化が生じたとき、制御部材５３にも対応して角度変位に変化が生じ、制御部材５３が回転すると、押圧部５３１と導入部５３２の位置にも対応して角度変位に変化が生じ、これにより異なる揺動アーム５４と当接させて、異なる揺動アーム５４とワークヘッド５１が当接するよう制御することができる。

動力工具２０を操作する場合、最初に動力源４０を起動させて、駆動モータ４１が動力歯車群４２の回転を駆動し、且つ偏心軸４２１の偏心回転を駆動できるようにさせる。偏心軸４２１は揺動部材５２の支持溝５２１内で偏心揺動することができ、これにより揺動部材５２に軸点を中心とした両端方向の偏心揺動を生じさせ、揺動部材５２が揺動すると、ワークヘッド５１と互いに当接する揺動アーム５４を駆動してそのワークヘッド５１を回し続け、ワークヘッド５１が同一方向に回転し続けるようにさせて、同一方向に作動し続けることができる。

図６～図９は、本発明の動力工具の回転方向を切り替えた状態である。図６及び７を参照して、固定磁性部材６２の３つの磁極６２２の磁界はそれぞれＳＮＳであり、可動磁性部材６３の磁界Ｎ及びＳはそれぞれ外側のＳ及び中央のＮに引き付けられる。このとき、方向切替部材６４がリンケージ７０を駆動して引き下げ、リンケージ７０が制御部材５３を下に駆動して、押圧部５３１をリンケージ７０に近い方向へ移動させ、且つリンケージ７０から離れた揺動アーム５４をワークヘッド５１と噛合接続させる。

回転動作を切り替える場合には、図８及び図９を参照して、固定磁性部材６２のコイル６２１の電流方向を切り替えて、固定磁性部材６２の３つの磁極６２２の磁界をＮＳＮに変え、可動磁性部材６３の磁界Ｎが固定磁性部材６２の外側の磁極のＮ磁界に反発され、且つ中央のＳ磁界に変わった磁極に近づく。このとき、方向切替部材６４に角度の変位が生じ、方向切替部材６４がリンケージ７０の上への変位を駆動できるようにさせ、リンケージ７０の上への変位が制御部材５３にも角度変位を形成させ、制御部材５３が移動すると、押圧部５３１が別の方向の揺動アーム５４に転向し、押圧部５３１の押圧を受ける揺動アーム５４をワークヘッド５１に対して離れさせる。また元々押圧部５３１の押圧を受けていた揺動アーム５４が導入部５３２と互いに当接する。同時に、弾性部材５４２の弾性力がその揺動アーム５４をワークヘッド５１の方向へ押動し、その揺動アーム５４をワークヘッド５１と当接させることができ、ワークヘッド５１をもう一方の揺動アーム５４により駆動させて、ワークヘッド５１に反対方向の回転作動を生じさせることができる。

もう一度方向を切り替える場合には、再びコイルの電流方向を変えるだけでよく、固定磁性部材６２の３つの磁極６２２の磁界がそれぞれＳＮＳとなり、可動磁性部材６３の磁界Ｎ及びＳがそれぞれ外側のＳ及び中央のＮに引き付けられる。このとき、方向切替部材６４がリンケージ７０を駆動して引き下げ、リンケージ７０が制御部材５３を下に駆動して、押圧部５３１をリンケージ７０に近い方向へ移動させ、且つリンケージ７０から離れた揺動アーム５４をワークヘッド５１と噛合接続させ、さらに、方向切替部材６４の位置決めピン６４１がカバー部６１の弧形状位置決め溝６１１から変位方向の制限を受け、方向切替部材６４の移動する位置が制限を受けられるようにさせて、方向切替部材６４の移動位置を確保できるようにすることができ、リンケージ７０の移動位置を固定させ、制御部材５３が回転する角度も確保できるようにし、切り替えの操作を確実なものにして、切り替え位置を超えたり誤動作が生じたりしないようにすることができる。

本発明の好ましい第２実施例である図１０～図１２を合わせて参照して、その主な構造は１つ前の実施例と同様であり、同じ部分には同じ符号を用いており、説明を省略する。

そのうち、電子制御方向切替群６０の電磁ユニットは、本実施例ではステッピングモータなどのモータ６５によって構成されるが、電磁ユニットは好ましい第１実施例の構造を使用してもよく、限定されない。モータ６５には回転方向切替部材６４が設置されるが、それは即ちその軸心６４３であり、軸心６４３にはリンケージ７０が固定接続されており、リンケージ７０は回転盤７２であり、回転盤７２には偏心棒７２１が設けられており、偏心棒７２１には制御部材５３が偏心接続されている。モータ６５は方向切替部材６４の軸心６４３が所定の角度で回転するよう駆動し、リンケージ７０の回転盤７２も伴って回転させ、同時に、回転盤７２の偏心棒７２１にも角度変位が生じ、偏心棒７２１が回転すると、制御部材５３を相対的に駆動して角度変位が生じ、制御部材５３が切替作用を生ずることができるようにさせる。

本発明が提供する好ましい第３実施例である図１３及び１４を参照して、その主な構造は好ましい第２実施例と同様であり、同じ部分には同じ符号を用いており、説明を省略する。

そのうち、電子制御方向切替群６０の電磁ユニットのモータ６５が駆動する方向切替部材６４の軸心６４３は、制御部材５３の軸心位置に直接接続され、モータ６５が軸心６４３の回転を駆動すると、軸心６４３が制御部材５３を回転させて、それに回転切替の動作を生じさせるが、好ましい第１実施例の電磁ユニットを使用した場合には、可動磁性部材６３が回転する軸心の中央に設置されている方向切替部材６４を直接制御部材５３と接続し、可動磁性部材６３の位置の変化によって方向切替部材６４を回転させることで、制御部材５３を駆動することができる。

図１５～図２０に示す通り、本発明の好ましい第４実施例の主な構造は好ましい第１実施例と同様であり、同じ部分には同じ符号を用いており、説明を省略する。

そのうち、図１７～図１９に示す通り、ラチェット歯５１１とワークヘッド５１は同軸に設置され、そのうちラチェット歯５１１はワークヘッド５１の回転を駆動するのに用いられ、制御ユニットの２つの駆動部材の２つの揺動アーム５４は、開口部３３から筐体３０の収容空間３１の内部に設置され、２つの揺動アーム５４は収容空間３１内でラチェット歯５１１に向かって往復運動をすることができ、２つの揺動アーム５４は交差させて設置され、各揺動アーム５４はく字形状を呈し、歯部５４１及び当接部５４３はそれぞれ揺動アーム５４の両端に位置し、且つ一方の揺動アーム５４の歯部５４１はラチェット歯５１１と噛合することができる。

図１６、図１９及び図２０に示す通り、電子制御方向切替群６０は動力工具２０の外側に設置され、且つ電子制御方向切替群６０は電磁ユニットと制御部材８０を有し、制御部材８０は長尺のストッパ部材８１であり、電磁ユニットは筐体３０の外部に位置し、電磁ユニットはモータ６５であり、それは直流モータ、ステッピングモータ又はサーボモータでよく、この好ましい実施例では、モータ６５はサーボモータであり、ストッパ部材８１は電磁ユニットに駆動されて揺動することができ、ストッパ部材８１は結合部８１１とストッパ部８１２を有し、結合部８１１は電磁ユニットのモータ６５と互いに固結することができ、モータ６５がストッパ部材８１の揺動を駆動することができるようにし、ストッパ部８１２は貫通孔３４から筐体３０の収容空間３１の内部に貫入され、且つストッパ部８１２は位置を変化させることで一方の揺動アーム５４の当接部５４３を押動し、その揺動アーム５４の歯部５４１をラチェット歯５１１から離れさせることができる。

図１７～図１９に示す通り、弾性部材５４２は２つの揺動アーム５４の間に設けられ、２つの揺動アーム５４の歯部５４１をラチェット歯５１１に向かって近づけさせており、動力源４０は揺動部材５２を駆動することができ、２つの揺動アーム５４が往復動作によってラチェット歯５１１の回転を駆動することができるようにさせる。

図１６、図１９及び図２０に示す通り、電子制御方向切替群６０には電磁ユニットのモータ６５が設置されており、モータ６５の作動により制御部材８０のストッパ部材８１の揺動を駆動し、ストッパ部材８１のストッパ部８１２は貫通孔３４から筐体３０内に貫入される。そのため、電磁ユニットのモータ６５が筐体３０の外側からストッパ部材８１の揺動を駆動すると、ストッパ部８１２が収容空間３１内で一方の揺動アーム５４の当接部５４３を押動し、揺動アーム５４の歯部５４１をラチェット歯５１１から離れさせ、動力源４０に揺動部材５２を駆動させると、もう一方の揺動アーム５４を駆動してラチェット歯５１１が一方の回転方向へ回転するよう駆動させることができ、反対に、ストッパ部８１２が別の方向へ動き、もう一方の揺動アーム５４の当接部５４３を押動すると、もう一方の揺動アーム５４の歯部５４１もラチェット歯５１１から相対的に離れ、ストッパ部８１２の押動を受けていないもう一方の揺動アーム５４がラチェット歯５１１を駆動して、ワークヘッド５１がもう一方の回転方向へ回転するようにさせる。

本発明の好ましい第５実施例である図２１に示す通り、その主な構造は好ましい第４実施例とほぼ同じであり、同じ部分には同じ符号を用いており、説明を省略する。そのうち、異なる点は電子制御方向切替群６０の形態のみであるため、以下は電子制御方向切替群６０についてのみ説明する。

図２１に示す通り、電磁ユニットは筐体３０の外部に位置し、電磁ユニットは扇形状を呈し、且つ通電可能な２つの固定磁性部材６２を有しており、２つの固定磁性部材６２はそれぞれ電磁ユニットの両端に設けられ、２つの固定磁性部材６２は電気伝導して磁性を生ずることができ、制御部材８０のストッパ部材８１は磁気吸引部８１３及びストッパ部８１２を有し、磁気吸引部８１３は金属材質で製作され、且つ２つの固定磁性部材６２の間に設置され、磁気吸引部８１３は一方の固定磁性部材６２が生ずる電磁に吸引されることができ、２つの固定磁性部材６２の間で変位変化を形成し、電磁ユニットに制御部材８０のストッパ部材８１の揺動を駆動させることができ、ストッパ部８１２は貫通孔３４から筐体３０の内部に貫入されており、ストッパ部８１２は一方の揺動アーム５４の当接部５４３を押動して、揺動アーム５４の歯部５４１をラチェット歯５１１から離れさせることができる。

図２１に示す通り、電子制御方向切替群６０が電磁ユニットにより制御部材８０のストッパ部材８１の揺動を駆動したとき、磁気吸引部８１３は２つの固定磁性部材６２の間に設置されているため、磁気吸引部８１３が導電性、透磁性の固定磁性部材６２の一方に吸引されて近づき、ストッパ部材８１が電磁ユニットの両端において揺動変位できるようにし、ストッパ部８１２が一方の揺動アーム５４の当接部５４３を押動し、その揺動アーム５４の歯部５４１をラチェット歯５１１から離れさせ、もう一方の揺動アーム５４がラチェット歯５１１を一方の回転方向へ回転するよう相対的に駆動可能にさせる。

図２２～２４に示す通り、本発明の好ましい第６実施例の主な構造は好ましい第１実施例と似ており、同じ部分には同じ符号を用いている。

そのうち、図２２及び２３を参照して、電子制御方向切替群６０は動力源４０の駆動モータ４１の下方に設置されており、動力工具２０の環周の厚さをさらに低減することができ、固定磁性部材６２は複数のコイル６２１を周設して環状に形成されており、２つの隣接するコイル６２１の間にはさらに磁極６２２が設置されており、方向切替部材６４が固定磁性部材６２の中央に設置され、方向切替部材６４の環周にはさらに複数の可動磁性部材６３が周設されており、可動磁性部材６３と固定磁性部材６２との間がいずれも環形状に設置されることにより、方向切替部材６４上の可動磁性部材６３が受ける磁気力を平均的に分布させることができる。さらに、位置検出ユニット９０は、検出部９１、トリガ部９２及び回路基板９３を含み、検出部９１は２つのホールセンサ９１１であり、トリガ部９２は磁石９２１であり、検出部９１は回路基板９３上に設置され、且つ方向切替部材６４の外側に設置されており、回路基板９３は動力工具２０内に固定して設置されて、検出部９１の位置が固定され、トリガ部９２は方向切替部材６４上に設置され、方向切替部材６４の位置が変化すると、トリガ部９２にも位置の変化が生じる。さらに、２つのホールセンサ９１１の位置はトリガ部９２が移動可能な位置の両端に設けられており、即ち制御部材５３の揺動位置に対応している。一方のホールセンサ９１１がトリガ部９２を検出した場合、制御部材５３が所定の切り替え位置に達したことを示している。もう一方のホールセンサ９１１がトリガ部９２を検出した場合、制御部材５３がもう一方の所定の切り替え位置に達したことを示している。ホールセンサ９１１はトリガ部９２の位置を検出することでワークヘッド５１の作動方向を判断することができるだけでなく、ホールセンサ９１１が生成する信号によって位置切替表示灯の表示をトリガするのにも用いることができ、使用者が表示灯の表示によって現在の回転方向を確認できるようにすることができる。また始動させて使用するときも、回転方向をすぐに知ることができ、動力工具２０の回転方向を戻す必要がない。さらに、ホールセンサ９１１が信号を受信した場合に、電磁ユニットの作動を停止させ、電磁ユニットが磁化し続けて電力を消費するのを防ぐことができ、設計においては、位置検出ユニット９０を位置の変化がある任意の位置、例えばリンケージ７０、制御部材５３など、ワークヘッドの回転方向が変換するときに位置の変化が生じる部材上に設置することができる。

また、電子制御方向切替群６０と制御ユニットとの間の距離が比較的長いため、リンケージ７０の精度を維持させることができるよう、リンケージ７０は多段接続の方式を採用して組み合わせてもよく、本実施例では２段接続で形成され、且つ両端はそれぞれ電子制御方向切替群６０の方向切替部材６４及び制御ユニットの制御部材５３と接続させることができる。

本発明が提供する好ましい第７実施例である図２５～２７を参照して、その主な構造は第６実施例と似ており、同じ部分には同じ符号を用いている。

図２５及び２６を参照して、電子制御方向切替群６０はモータ６５であり、モータ６５の前端に歯車群６５２が接続して設けられており、それらは減速歯車群であり、歯車群６５２の最前端にはさらに方向切替部材６４が設置されており、それは歯車６４２であり、リンケージ７０の底部には方向切替部材６４の歯車６４２と噛合するラック７３が設置されており、歯車６４２の回転によってラック７３の位置の変化を駆動することができ、これによりラック７３を上昇又は下降させることができ、これに伴いリンケージ７０も相対的に上昇又は下降させることができ、リンケージ７０の昇降によって制御部材５３の位置が切り替わる。図２５及び２７を参照して、位置検出ユニット９０の回路基板９３もラック７３の外側の固定位置に設置されており、ラック７３にはトリガ部９２が設置されており、ラック７３の位置の変化と共にトリガ部９２を移動させて、検出部９１がトリガ部９２の位置によって制御部材５３がどの位置かを検出できるようにさせ、回路基板９３には表示灯群９３１も設置されており、表示灯群９３１はトリガ部９２がトリガする検出部９１に従って表示する表示灯を変化させることができ、使用者がワークヘッド５１の回転方向を目視で確認できるようにさせる。

上述は本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明は２つの揺動アームの設置及びラチェット歯の数量について限定しない。本発明における２つの揺動アームは、特許文献１、２及び３に示される通り、２つの揺動アームが非交差的に設置された並列設置であり、各揺動アームの歯部が揺動アームに近接するラチェット歯の一端に位置し、且つ揺動アームの他端が揺動部材に枢設され、弾性部材の両端がそれぞれ２つの揺動アームに設置されて、２つの揺動アームをラチェット歯に向かって近づけさせてもよい。本発明におけるラチェット歯は、特許文献１に示される通り、ラチェット歯が２つであり、２つのラチェット歯がそれぞれ第１ラチェット歯及び第２ラチェット歯に区別され、ワークヘッドが第１ラチェット歯と同軸に設置され、第２ラチェット歯が第１ラチェット歯と噛合し、一方の揺動アームの歯部が第２ラチェット歯と噛合可能であり、第２ラチェット歯が第１ラチェット歯の回転を駆動するようにさせてもよく、動力源が２つの揺動アームに連結されて上述のラチェット歯の回転を駆動可能であり、上述のラチェット歯がワークヘッドを駆動可能であるならば、いずれも本発明の特許の範囲に属する。

本発明の動力工具は、切り替え時に、電子制御方向切替群の磁界の変化によって切り替え動作を行うことができ、既知の手動式切替構造と比較すると、動力工具を取り外さずに切り換え動作を行うことができるだけでなく、切り換え動作が非常に明確であり、その動作の確実性を保証することができる。

１０ラチェット構造
１１ラチェット
１２係止歯
１３制御部材
２０動力工具
３０筐体
３１収容空間
３２通し孔
３３開口部
３４貫通孔
４０動力源
４１駆動モータ
４２動力歯車群
４２１偏心軸
５０駆動装置
５１ワークヘッド
５１１ラチェット歯
５２揺動部材
５２１支持溝
５３制御部材
５３１押圧部
５３２導入部
５３３連接棒
５４揺動アーム
５４１歯部
５４２弾性部材
５４３当接部
６０電子制御方向切替群
６１カバー部
６１１弧形状位置決め溝
６２固定磁性部材
６２１コイル
６２２磁極
６３可動磁性部材
６４方向切替部材
６４１位置決めピン
６４２歯車
６４３軸心
６５モータ
６５２歯車群
７０リンケージ
７１連接部
７２回転盤
７２１偏心棒
７３ラック
８０制御部材
８１ストッパ部材
８１１結合部
８１２ストッパ部
８１３磁気吸引部
９０位置検出ユニット
９１検出部
９１１ホールセンサ
９２トリガ部
９２１磁石

Claims

ワークヘッドと制御ユニットを含み、前記制御ユニットは制御部材を有し、前記制御部材は位置を変換して前記ワークヘッドが別方向の回転作動を行うよう制御することができる、駆動装置と、
電磁ユニットを有し、前記電磁ユニットは電磁作用により位置が変わり、前記電磁ユニットはさらに前記制御ユニットの制御部材と互いに接続され、前記制御部材に位置の変化が生じるよう連動させることができる、電子制御方向切替群と、を含み、
前記駆動装置のワークヘッドは１つ以上のラチェット歯と接続され、前記１つ以上のラチェット歯は前記ワークヘッドの回転を駆動することができ、
前記制御ユニットはさらに少なくとも１つの駆動部材と揺動部材を含み、前記駆動部材は２つの揺動アームであり、前記駆動部材は前記揺動部材に枢設され、前記駆動部材が前記ラチェット歯に向かって往復運動できるようにさせており、前記揺動アームは歯部を含み、各前記揺動アームの歯部は前記ラチェット歯と噛合することができ、
前記電子制御方向切替群は前記制御部材を制御して、前記２つの揺動アームのうちの１つの前記揺動アームの前記歯部を前記ラチェット歯から離れさせることに用いられる、電子制御方向切替群を有する動力工具。
前記揺動アームは当接部を含み、前記制御ユニットの制御部材はストッパ部材であり、前記ストッパ部材は前記電磁ユニットに駆動されて揺動することができ、前記ストッパ部材はストッパ部を含み、前記ストッパ部は一方の前記揺動アームの当接部を押動し、前記揺動アームの歯部を前記ラチェット歯から離れさせる、請求項１に記載の動力工具。
前記電磁ユニットはモータであり、前記制御部材のストッパ部材は結合部を含み、前記結合部は前記モータと互いに固結することができ、前記モータが前記ストッパ部材の揺動を駆動できるようにさせる、請求項２に記載の動力工具。
前記電磁ユニットは２つの固定磁性部材を含み、前記２つの固定磁性部材はそれぞれ前記電磁ユニットの両端に設置され、前記制御部材のストッパ部材は磁気吸引部を含み、前記磁気吸引部は前記２つの固定磁性部材の間に位置し、且つ前記ストッパ部材の磁気吸引部は一方の前記固定磁性部材に吸引されて近づくことができ、前記２つの固定磁性部材がそれぞれ前記ストッパ部材を磁気吸引して駆動できるようにさせて、前記ストッパ部材に位置の変化を生じさせる、請求項２に記載の動力工具。
前記制御部材は押圧部と２つの導入部を有し、前記２つの導入部は前記押圧部の両側に設けられ、前記駆動部材は２つの揺動アームであり、前記２つの揺動アームの一端は前記制御部材と互いに当接する、請求項１に記載の動力工具。
前記電子制御方向切替群は方向切替部材を有し、前記電磁ユニットは電磁作用により位置が変わり、前記方向切替部材の変位を駆動することができ、リンケージの一端が前記制御ユニットの前記制御部材に設置され、他端は前記方向切替部材と接続され、前記方向切替部材の変位変化が前記リンケージを駆動し、前記リンケージは前記制御部材に位置の変化が生じるよう連動させる、請求項５に記載の動力工具。
前記電子制御方向切替群の電磁ユニットは固定磁性部材と可動磁性部材を含み、前記固定磁性部材の位置は固定されており、前記固定磁性部材と前記可動磁性部材の磁界位置は相対して設置され、前記方向切替部材は前記可動磁性部材と接続され、前記方向切替部材及び前記可動磁性部材は前記固定磁性部材に対して移動することができ、前記方向切替部材に変位変化を生じさせる、請求項６に記載の動力工具。
前記固定磁性部材と前記可動磁性部材はそれぞれ電磁石と永久磁石である、請求項７に記載の動力工具。
カバー部をさらに含み、前記電子制御方向切替群の電磁ユニット及び方向切替部材は前記カバー部内に設置され、前記固定磁性部材は前記カバー部内に固定接続され、前記方向切替部材は前記カバー部内に枢設される、請求項７に記載の動力工具。
前記方向切替部材は位置決めピンを有し、前記カバー部には弧形状位置決め溝が設けられており、前記位置決めピンは前記弧形状位置決め溝内で変位可能であり、前記リンケージの一端は前記位置決めピンに設けられる、請求項９に記載の動力工具。
前記制御部材は連接棒を有し、前記リンケージの一端は前記連接棒に設けられる、請求項６に記載の動力工具。
前記電磁ユニットはモータであり、前記方向切替部材は軸心であり、前記モータは前記軸心の回転を駆動することができ、前記軸心は前記リンケージの変位を駆動することができる、請求項６に記載の動力工具。
前記リンケージは回転盤であり、前記回転盤は前記方向切替部材に固定接続され、前記回転盤の非軸心位置には偏心棒が設けられており、前記制御部材に前記偏心棒が偏心接続されている、請求項６に記載の動力工具。
前記電子制御方向切替群の電磁ユニットはモータであり、前記方向切替部材は歯車であり、前記リンケージには前記方向切替部材の歯車と噛合するラックが設置されている、請求項６に記載の動力工具。
前記モータと前記歯車との間に歯車群が接続して設けられている、請求項１４に記載の動力工具。
動力源をさらに含み、それは前記制御ユニットの揺動部材と連結され、前記動力源は前記駆動装置の下方に設置され、前記電子制御方向切替群は前記動力源の下方に設置される、請求項６に記載の動力工具。
前記制御ユニットの前記制御部材は、回転位置に変化を生ずることができ、前記ワークヘッドが別方向の回転作動を行うよう制御することができ、前記電磁ユニットには前記制御部材と接続される回転可能な方向切替部材が設置されており、前記電磁ユニットは回転して前記制御部材に回転方向位置の変化が生じるよう連動させることができる、請求項５に記載の動力工具。
前記電子制御方向切替群の前記電磁ユニットはモータであり、前記方向切替部材は軸心であり、前記軸心は磁界の変化を受けて回転することができ、前記軸心は前記制御部材と接続される、請求項１７に記載の動力工具。
前記方向切替部材の軸心は前記制御部材の中心と接続される、請求項１８に記載の動力工具。
前記電子制御方向切替群の電磁ユニットは固定磁性部材と可動磁性部材を含み、前記固定磁性部材の位置は固定されており、前記固定磁性部材と前記可動磁性部材の磁界位置は相対して設置され、前記可動磁性部材は前記固定磁性部材に対して回転することができ、可動磁性部材に回転の変化を生じさせることができ、前記方向切替部材は前記可動磁性部材の軸心に設置され、前記方向切替部材は前記制御部材と接続され、前記制御部材を回転させることができる、請求項１７に記載の動力工具。
前記固定磁性部材と前記可動磁性部材はそれぞれ永久磁石と電磁石である、請求項２０に記載の動力工具。
位置検出ユニットをさらに含み、前記位置検出ユニットは前記電子制御方向切替群の電磁ユニットと前記制御ユニットの制御部材との間に設置され、前記制御部材の位置の変化を検出することができる、請求項１に記載の動力工具。
前記位置検出ユニットは前記電子制御方向切替群又はその側面に設置され、且つ前記電子制御方向切替群の電磁ユニットの変位変化を検出することができる、請求項２２に記載の動力工具。
前記位置検出ユニットは検出部とトリガ部を含み、前記電磁ユニットの位置の変化に伴って前記トリガ部に移動が生じ、前記検出部は前記トリガ部の位置を検出することができる、請求項２２又は請求項２３に記載の動力工具。
前記検出部は少なくとも１つのホールセンサであり、前記トリガ部は少なくとも１つの磁石である、請求項２４に記載の動力工具。