JPH03221384A - 回転工具 - Google Patents
回転工具Info
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- JPH03221384A JPH03221384A JP2017175A JP1717590A JPH03221384A JP H03221384 A JPH03221384 A JP H03221384A JP 2017175 A JP2017175 A JP 2017175A JP 1717590 A JP1717590 A JP 1717590A JP H03221384 A JPH03221384 A JP H03221384A
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- Japan
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- speed
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Portable Power Tools In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は電動ドリルやドライバー等の回転工具、殊に減
速比が可変とされた減速機構を具備する回転工具に関す
るものである。
速比が可変とされた減速機構を具備する回転工具に関す
るものである。
減速比が可変となっている減速機構を備えた回転工具で
は、軽負荷作業の時には減速比を小さくして、高速回転
で作業を行い、重負荷作業の時には減速比を大きくして
、低速大トルクで作業を行うことができる。そして、従
来のこの種の回転工具では、その減速機構の減速比の切
り換えは作業内容に応じて使用者が行っていた。
は、軽負荷作業の時には減速比を小さくして、高速回転
で作業を行い、重負荷作業の時には減速比を大きくして
、低速大トルクで作業を行うことができる。そして、従
来のこの種の回転工具では、その減速機構の減速比の切
り換えは作業内容に応じて使用者が行っていた。
しかし、ドリルによる穿孔作業を行う時など、当初は負
荷が軽いことから作業性を考慮して高速側に設定してい
たならば、孔が深くなるにつれて負荷が増大して、出力
能力を負荷が上回ることになった時、回転が停止してし
まうものであり、更に穿孔を続けるには、減速機構を低
速側に切り換えるという手間をかけなくてはならない、
また、出力能力を負荷が上回って停止するということは
、モータに過大な負荷が加わることから、モータ効率や
温度上昇、寿命といった点で問題がある。 本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その
目的とするところは負荷に応じた適切な減速比の設定が
自動的になされるために、使用時に手間がかからない回
転工具を提供するにある。
荷が軽いことから作業性を考慮して高速側に設定してい
たならば、孔が深くなるにつれて負荷が増大して、出力
能力を負荷が上回ることになった時、回転が停止してし
まうものであり、更に穿孔を続けるには、減速機構を低
速側に切り換えるという手間をかけなくてはならない、
また、出力能力を負荷が上回って停止するということは
、モータに過大な負荷が加わることから、モータ効率や
温度上昇、寿命といった点で問題がある。 本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その
目的とするところは負荷に応じた適切な減速比の設定が
自動的になされるために、使用時に手間がかからない回
転工具を提供するにある。
しかして本発明は、減速比を切換可能とした減速機構と
、負荷ｌ・ルクの検出手段と、検出手段の出力に応じて
減速機構の減速比を切り換える切換手段とを備えている
ことに特徴を有している。 ［作用１ 本発明によれば、負荷トルクが増大した時には切換手段
か減速比を大きく、負荷時が軽くなれば切換手段が減速
比を小さくするものであり、減速比の手動切換の手間を
要することがないものである。 ［実施例］ 以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述すると、クリ
ップ部に電池電源パック１３が着脱自在に装着される本
体１は、スイッチハンドル１１と回路ユニット１０とを
備えるとともに、第２図に示す動力系アセンブリが組み
込まれたものとなっている。このアセンブリは、モータ
２、ンレノイド２５、ギアケース６、並びに締め付け１
〜ルク調整用のクラッヂハンドル７８、出力軸７、そし
てチャック８とから構成されており、ギアケース６内に
は、減速比が可変となっている減速機構と、締め付はト
ルク調整用のクラッチ部とがｉ！に！設されている。 ギアケース６は、円筒状のケース６１と、このケース６
１の前端に連結されるケース６２、そしてケース６１の
後端に取り付けられるモータ取付台６０とから形戒され
ている。ギアケース６におけるケース６１内に設置され
ている減速機構は、−段の遊星機構によって構成された
もので、−段目の遊星機構はモータ２の出力軸２０に固
着された太陽ギア３１と、ケース６１内面に固着された
インターナルギア３３、この両者に噛み合う複数個の遊
星ギア３２、そして各遊星ギア３２を支持する軸を備え
たキャリア３４とからなり、二段目の遊星機ＩＨまキャ
リア３４に一体に形戒された太陽ギア３５、インターナ
ルギア３７、複数個の遊星ギア３６、そして各遊星ギア
３６を支持するＡ−ヤリア３８によって構成されている
。 ここにおいて、インターナルギア３３は上述のようにケ
ース６１に固着されているのに対して、インターナルギ
ア３７はその軸方向に摺動自在且つ軸まわりに回転自在
とされており、そして外周面には環状の清が形成されて
いるとともに、外周面一端側には第５図に示すように複
数個の保合歯５１が周方向において等間隔に設けられて
いる。 インターナルギア３７の軸方向移動は、インターナルギ
ア３７外周面の溝に夫々ローラ５６，５６を介して両先
端を係合させている変速レバー５５によってなされる。 コ字型であり且つ中央部にハンドル５８が連結される変
速レバー５５は、第２図及び第４図に示すように、ケー
ス６１の外面に軸６５によって両側片が回動自在に支持
され、そして両側片の各先端に上記ローラ５６．５６が
夫々装着されて、ケース６１に形成された長孔を通して
インターナルギア３７と係合している。 一方、第１段目の遊星機構におけるキャリア３４の外周
面には係合突起５４が、ケース６１の内周面には複数個
の保合突起５３が設けられている。 これら係合突起５４．５３は、インターナルギア３７が
軸方向に摺動した時に、インターナルギア３７の内周面
の歯と係合歯５１とに夫々選択的に係合するものであっ
て、変速レバー５５の中央部を後退させることによって
インターナルギア３７を前進させて、第７図及び第８図
に示すように、係合歯５１をケース６１に設けられた保
合突起５３と係合させた時には、インターナルギア３７
はその回転が阻止される。 逆に変速レバー５５の中央部を前進させることによりイ
ンターナルギア３７を後退させて、第５図及び第６図に
示すように、キャリア３４の係合突起５４にインターナ
ルギア３７を係合させた時には、インターナルギア３７
とキャリア３４に一体に設けられている太陽ギア３５と
が結合する。 尚、いずれの場合も、インターナルギア３７と遊星ギア
３６との噛み合いは保たｔしている。 前者の場合には、二段目の遊星機構においても減速が有
効に行なわれることから、大減速比となり、後者の場合
には遊星ギア３６がその軸まわりの回転（自転）を行な
うことがなく、太陽ギア３５とキャリア３８とが直結さ
れたかたちとなるために、第１段目の遊星機構の減速の
みが有効となり、従って減速比が小さくなる。 次に、ｌ・ルク調整用のクラッチ部は上記減速機構と同
様に遊星機構を利用したもので、ケース６２内に配設さ
れる遊星機構は、上記キャリア３８に一体に形成されて
いる太陽ギア４０、インターナルギア４２、この両者に
噛み合う複数個の遊星ギア４１、各遊星ギア４１を支持
するキャリアを兼ねた出力軸７とで構成されている。 そして上記軸回りの回転が自在とされているインターナ
ルギア４２の前端外周部に周方向において等間隔に複数
個の係止突起４８が突設されており、ケース６２に形成
された軸方向の孔内には鋼球７４が配設され、この鋼球
７４は前記クラッチハンドル７８の内部に配されたクラ
ッチ板７７との間に配されたクラッチばね７６によって
上記係止突起４８との係合方向側に付勢されている。 クラッチハンドル７８はギアケース６に対して所定角度
内における回転が自在となるようにされたもので、その
内面にはクラッチ板７７との係合部を備え、クラッチハ
ンドル７８を回転させれば、ケース６２の異形台部との
嵌合で回転することがないようにされているクラッチ板
７７が軸方向に移動するようにされている。 インターナルギア４２は、上記鋼球７４との係合によっ
てその回転が阻止されているために、通常時は動力を出
力軸７側に伝達するが、負荷）・ルクが設定トルクを越
えたならば、インターナルギア４２はクラッチばね７６
に抗して鋼球７４を押し出して自転を始めるために、出
力軸７への動力伝達を遮断する。 さて、動力としてのモータ２であるが、これは第３図に
示すように、フリークエンシージェネレータ２１が取り
付けられたものとなっているとともに、フリークエンシ
ージェネレータ２１の出力波形を整形する波形成形回路
９０、積分回路９１、サンプルホールド回路９２、サン
プルホールド回路９２と可変速度設定電圧発生回路９６
とが入力側に接続された差動増幅回路９３、差動増幅回
路９３の出力と基準三角波発生回路９７とが接続された
第１コンパレータ９４ａ、そしてスイッチング回路９５
による速度制御がなされるものとなりており、可変速度
設定電圧発生回路９６の出力電圧を変えることで、モー
タ２の速度を調節することができるようになっている。 また、上記サンプルホールド回路９２は、ギア切換速度
設定電圧発生回路９８と共に第２コンパレータ９４ｂの
比較入力側に接続されており、第２コンパレータ９４ｂ
の出力側にはトランジスタＱを介して、前記ソレノイド
２５が接続されている。 このソレノイド２５は、一端が前記変速レバー５５に連
結された駆動レバー２７の他端がアクチュエータ２６に
取り付けられたものであり、その作動によって変速レバ
ー５５を介し、前記減速機構の減速比の切り換えを行う
。 今、ギア切換速度設定電圧発生回路９８における設定電
圧を、モータ２の回転数がＮｄになった時に切換がなさ
れるようにするとともに、回転数がＮｄ以上の時に第５
図及び第６図に示すところの減速比が小さくて高速回転
出力がでるように、また回転数がＮｄ以下の時に第７図
及び第８図に示すところの減速比が大で低速大トルク出
力がでるようにすれば、軽負荷作業に適応するように、
モータ２の回転速度を高速に設定して作業を開始すると
ともに、作業開始後に負荷トルクが増大してモータ２の
速度調節能力範囲を越えることでモータ２の回転数が回
転数Ｎｄにまで落ちた時、第２コンパレータ９４ｂの出
力がトランジスタＱをとリレー９９とを介してソレノイ
ド２５を作動させ、減速機構を大減速比側に切り換えて
しまうものであり、従ってそのまま作業を続行すること
ができるものである。
、負荷ｌ・ルクの検出手段と、検出手段の出力に応じて
減速機構の減速比を切り換える切換手段とを備えている
ことに特徴を有している。 ［作用１ 本発明によれば、負荷トルクが増大した時には切換手段
か減速比を大きく、負荷時が軽くなれば切換手段が減速
比を小さくするものであり、減速比の手動切換の手間を
要することがないものである。 ［実施例］ 以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述すると、クリ
ップ部に電池電源パック１３が着脱自在に装着される本
体１は、スイッチハンドル１１と回路ユニット１０とを
備えるとともに、第２図に示す動力系アセンブリが組み
込まれたものとなっている。このアセンブリは、モータ
２、ンレノイド２５、ギアケース６、並びに締め付け１
〜ルク調整用のクラッヂハンドル７８、出力軸７、そし
てチャック８とから構成されており、ギアケース６内に
は、減速比が可変となっている減速機構と、締め付はト
ルク調整用のクラッチ部とがｉ！に！設されている。 ギアケース６は、円筒状のケース６１と、このケース６
１の前端に連結されるケース６２、そしてケース６１の
後端に取り付けられるモータ取付台６０とから形戒され
ている。ギアケース６におけるケース６１内に設置され
ている減速機構は、−段の遊星機構によって構成された
もので、−段目の遊星機構はモータ２の出力軸２０に固
着された太陽ギア３１と、ケース６１内面に固着された
インターナルギア３３、この両者に噛み合う複数個の遊
星ギア３２、そして各遊星ギア３２を支持する軸を備え
たキャリア３４とからなり、二段目の遊星機ＩＨまキャ
リア３４に一体に形戒された太陽ギア３５、インターナ
ルギア３７、複数個の遊星ギア３６、そして各遊星ギア
３６を支持するＡ−ヤリア３８によって構成されている
。 ここにおいて、インターナルギア３３は上述のようにケ
ース６１に固着されているのに対して、インターナルギ
ア３７はその軸方向に摺動自在且つ軸まわりに回転自在
とされており、そして外周面には環状の清が形成されて
いるとともに、外周面一端側には第５図に示すように複
数個の保合歯５１が周方向において等間隔に設けられて
いる。 インターナルギア３７の軸方向移動は、インターナルギ
ア３７外周面の溝に夫々ローラ５６，５６を介して両先
端を係合させている変速レバー５５によってなされる。 コ字型であり且つ中央部にハンドル５８が連結される変
速レバー５５は、第２図及び第４図に示すように、ケー
ス６１の外面に軸６５によって両側片が回動自在に支持
され、そして両側片の各先端に上記ローラ５６．５６が
夫々装着されて、ケース６１に形成された長孔を通して
インターナルギア３７と係合している。 一方、第１段目の遊星機構におけるキャリア３４の外周
面には係合突起５４が、ケース６１の内周面には複数個
の保合突起５３が設けられている。 これら係合突起５４．５３は、インターナルギア３７が
軸方向に摺動した時に、インターナルギア３７の内周面
の歯と係合歯５１とに夫々選択的に係合するものであっ
て、変速レバー５５の中央部を後退させることによって
インターナルギア３７を前進させて、第７図及び第８図
に示すように、係合歯５１をケース６１に設けられた保
合突起５３と係合させた時には、インターナルギア３７
はその回転が阻止される。 逆に変速レバー５５の中央部を前進させることによりイ
ンターナルギア３７を後退させて、第５図及び第６図に
示すように、キャリア３４の係合突起５４にインターナ
ルギア３７を係合させた時には、インターナルギア３７
とキャリア３４に一体に設けられている太陽ギア３５と
が結合する。 尚、いずれの場合も、インターナルギア３７と遊星ギア
３６との噛み合いは保たｔしている。 前者の場合には、二段目の遊星機構においても減速が有
効に行なわれることから、大減速比となり、後者の場合
には遊星ギア３６がその軸まわりの回転（自転）を行な
うことがなく、太陽ギア３５とキャリア３８とが直結さ
れたかたちとなるために、第１段目の遊星機構の減速の
みが有効となり、従って減速比が小さくなる。 次に、ｌ・ルク調整用のクラッチ部は上記減速機構と同
様に遊星機構を利用したもので、ケース６２内に配設さ
れる遊星機構は、上記キャリア３８に一体に形成されて
いる太陽ギア４０、インターナルギア４２、この両者に
噛み合う複数個の遊星ギア４１、各遊星ギア４１を支持
するキャリアを兼ねた出力軸７とで構成されている。 そして上記軸回りの回転が自在とされているインターナ
ルギア４２の前端外周部に周方向において等間隔に複数
個の係止突起４８が突設されており、ケース６２に形成
された軸方向の孔内には鋼球７４が配設され、この鋼球
７４は前記クラッチハンドル７８の内部に配されたクラ
ッチ板７７との間に配されたクラッチばね７６によって
上記係止突起４８との係合方向側に付勢されている。 クラッチハンドル７８はギアケース６に対して所定角度
内における回転が自在となるようにされたもので、その
内面にはクラッチ板７７との係合部を備え、クラッチハ
ンドル７８を回転させれば、ケース６２の異形台部との
嵌合で回転することがないようにされているクラッチ板
７７が軸方向に移動するようにされている。 インターナルギア４２は、上記鋼球７４との係合によっ
てその回転が阻止されているために、通常時は動力を出
力軸７側に伝達するが、負荷）・ルクが設定トルクを越
えたならば、インターナルギア４２はクラッチばね７６
に抗して鋼球７４を押し出して自転を始めるために、出
力軸７への動力伝達を遮断する。 さて、動力としてのモータ２であるが、これは第３図に
示すように、フリークエンシージェネレータ２１が取り
付けられたものとなっているとともに、フリークエンシ
ージェネレータ２１の出力波形を整形する波形成形回路
９０、積分回路９１、サンプルホールド回路９２、サン
プルホールド回路９２と可変速度設定電圧発生回路９６
とが入力側に接続された差動増幅回路９３、差動増幅回
路９３の出力と基準三角波発生回路９７とが接続された
第１コンパレータ９４ａ、そしてスイッチング回路９５
による速度制御がなされるものとなりており、可変速度
設定電圧発生回路９６の出力電圧を変えることで、モー
タ２の速度を調節することができるようになっている。 また、上記サンプルホールド回路９２は、ギア切換速度
設定電圧発生回路９８と共に第２コンパレータ９４ｂの
比較入力側に接続されており、第２コンパレータ９４ｂ
の出力側にはトランジスタＱを介して、前記ソレノイド
２５が接続されている。 このソレノイド２５は、一端が前記変速レバー５５に連
結された駆動レバー２７の他端がアクチュエータ２６に
取り付けられたものであり、その作動によって変速レバ
ー５５を介し、前記減速機構の減速比の切り換えを行う
。 今、ギア切換速度設定電圧発生回路９８における設定電
圧を、モータ２の回転数がＮｄになった時に切換がなさ
れるようにするとともに、回転数がＮｄ以上の時に第５
図及び第６図に示すところの減速比が小さくて高速回転
出力がでるように、また回転数がＮｄ以下の時に第７図
及び第８図に示すところの減速比が大で低速大トルク出
力がでるようにすれば、軽負荷作業に適応するように、
モータ２の回転速度を高速に設定して作業を開始すると
ともに、作業開始後に負荷トルクが増大してモータ２の
速度調節能力範囲を越えることでモータ２の回転数が回
転数Ｎｄにまで落ちた時、第２コンパレータ９４ｂの出
力がトランジスタＱをとリレー９９とを介してソレノイ
ド２５を作動させ、減速機構を大減速比側に切り換えて
しまうものであり、従ってそのまま作業を続行すること
ができるものである。
以上のように本発明においては、負荷）・ルクに応じて
適切な減速比に自動設定されるものであり、このために
手動で切り換える場合に比して手間がかからず、作業能
率が大きく向上するものであり、また負荷トルクを予測
して予め対応する減速比にセットする必要もないもので
あり、そしてモータにかかる負荷が小さくなるために、
温度上昇や寿命の点においても大きな利点を有するもの
であって、電源が電池である場合には、電池で使用可能
な時間も延びるものである。
適切な減速比に自動設定されるものであり、このために
手動で切り換える場合に比して手間がかからず、作業能
率が大きく向上するものであり、また負荷トルクを予測
して予め対応する減速比にセットする必要もないもので
あり、そしてモータにかかる負荷が小さくなるために、
温度上昇や寿命の点においても大きな利点を有するもの
であって、電源が電池である場合には、電池で使用可能
な時間も延びるものである。
第１図は本発明一実施例の縦断面図、第２図は同上の斜
視図、第３図は同上のブロック回路図、第４図は第１図
中のＸ−Ｘ線断面図、第５図及び第６図は減速比を小と
した時の縦断面図と横断面図、第７図及び第８図は減速
比を大とした時の縦断面図と横断面図、第９図は同上の
出力特性図であって、２はモータ、２５はソレノイド、
５５は変速レバーを示す。
視図、第３図は同上のブロック回路図、第４図は第１図
中のＸ−Ｘ線断面図、第５図及び第６図は減速比を小と
した時の縦断面図と横断面図、第７図及び第８図は減速
比を大とした時の縦断面図と横断面図、第９図は同上の
出力特性図であって、２はモータ、２５はソレノイド、
５５は変速レバーを示す。
Claims (1)
- （１）減速比を切換可能とした減速機構と、負荷トルク
の検出手段と、検出手段の出力に応じて減速機構の減速
比を切り換える切換手段とを備えていることを特徴とす
る回転工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017175A JPH03221384A (ja) | 1990-01-26 | 1990-01-26 | 回転工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017175A JPH03221384A (ja) | 1990-01-26 | 1990-01-26 | 回転工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03221384A true JPH03221384A (ja) | 1991-09-30 |
Family
ID=11936621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017175A Pending JPH03221384A (ja) | 1990-01-26 | 1990-01-26 | 回転工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03221384A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003340748A (ja) * | 2002-05-21 | 2003-12-02 | Hilti Ag | 多段ギヤ装置を具える電動工具 |
| JP2008114365A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-22 | Hilti Ag | 電動工具装置 |
| JP2009013886A (ja) * | 2007-07-05 | 2009-01-22 | Denso Corp | スタータ |
| US7882900B2 (en) | 2007-08-29 | 2011-02-08 | Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd | Power tool with signal generator |
| WO2013136683A1 (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-19 | パナソニック 株式会社 | 電動工具及び電動工具の制御装置 |
-
1990
- 1990-01-26 JP JP2017175A patent/JPH03221384A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003340748A (ja) * | 2002-05-21 | 2003-12-02 | Hilti Ag | 多段ギヤ装置を具える電動工具 |
| JP4486790B2 (ja) * | 2002-05-21 | 2010-06-23 | ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト | 多段ギヤ装置を具える電動工具 |
| JP2008114365A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-22 | Hilti Ag | 電動工具装置 |
| JP2009013886A (ja) * | 2007-07-05 | 2009-01-22 | Denso Corp | スタータ |
| US7882900B2 (en) | 2007-08-29 | 2011-02-08 | Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd | Power tool with signal generator |
| US7882899B2 (en) | 2007-08-29 | 2011-02-08 | Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd | Power tool having control system for changing rotational speed of output shaft |
| WO2013136683A1 (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-19 | パナソニック 株式会社 | 電動工具及び電動工具の制御装置 |
| JP2013188824A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Panasonic Corp | 電動工具及び電動工具の制御装置 |
| CN104169049A (zh) * | 2012-03-13 | 2014-11-26 | 松下电器产业株式会社 | 电动工具以及电动工具的控制装置 |
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