JPH0610999A - 遊星歯車機構の自動変速装置 - Google Patents

遊星歯車機構の自動変速装置

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Publication number
JPH0610999A
JPH0610999A JP4166562A JP16656292A JPH0610999A JP H0610999 A JPH0610999 A JP H0610999A JP 4166562 A JP4166562 A JP 4166562A JP 16656292 A JP16656292 A JP 16656292A JP H0610999 A JPH0610999 A JP H0610999A
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JP
Japan
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planetary gear
gear
planetary
gears
internal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4166562A
Other languages
English (en)
Inventor
Naotake Tanaka
尚武 田中
Masami Kitamura
昌巳 北村
Akihiro Ishibashi
昭宏 石橋
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP4166562A priority Critical patent/JPH0610999A/ja
Publication of JPH0610999A publication Critical patent/JPH0610999A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 正転で駆動する場合も逆転で駆動する場合も
正常に自動変速できるようにする。 【構成】 駆動軸2に太陽歯車3を取り付ける。内歯車
9,10を遊転可能で上記太陽歯車を中心にその周囲に
設ける。内歯車9,10に一方向クラッチ18を設け
る。太陽歯車3と内歯車9,10に歯合するように複数
の遊星歯車4を設ける。各遊星歯車4に遊星歯車軸5を
回転自在に挿通する。遊星歯車4の切欠部17内に所定
の負荷まで弾性的に遊星歯車4と遊星歯車軸5とが一体
になるように保持するばね7を収める。遊星歯車軸5を
遊星歯車台11の周囲に取り付ける。遊星歯車台11に
出力軸12を取り付ける。そして互いに逆方向の一方向
クラッチ18を有する内歯車9,10を2つ設け、各内
歯車9,10の遊転及び固定が切り換え可能な正転逆転
の切り換えハンドル15を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、負荷に応じて出力軸の
回転速度を自動的に変化させる遊星歯車機構による自動
変速装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、仮り締めを行わないでボルト・
ナットを締め付けるモータを駆動源とするボルト締め付
け機などにあっては、その作業時間の短縮を図るため、
自動変速装置を用いて締め付け抵抗の少ない自由回転の
期間には出力軸を高速で回転させ、負荷の増大に従いそ
の回転を低速にし、その後はトルク制御装置によって駆
動電動機の締め付けトルクを制御しながら所定の締め付
けトルクでボルト・ナットを締め付けるようにする必要
がある。
【0003】そしてこのような変速を行うため遊星歯車
機構による自動変速機能を備えたものとして実公昭56
−53168号公報に開示されるものがある。この遊星
歯車機構による自動変速装置は、図7に示すように駆動
モータ及び歯車減速機構(図示せず)によって回転駆動
される駆動軸2に取り付けられた太陽歯車3と、太陽歯
車3を中心としてその周囲のブラケット13に取り付け
られた一方向クラッチ(図示せず)を有する内歯車9
と、太陽歯車3及び内歯車9とに夫々歯合するように各
遊星歯車軸5に設けられた複数の遊星歯車4と、これら
の各遊星歯車軸5が周囲に取り付けられた遊星歯車台1
1と、この遊星歯車台11に取り付けられた出力軸12
とからなり、遊星歯車4と遊星歯車軸5との間に切欠部
17を形成し、この切欠部17内に皿ばね7′を介装さ
せることによって構成されている。
【0004】このように構成された遊星歯車機構による
自動変速装置にあっては、駆動軸2の回転駆動により太
陽歯車3が回転すると、出力軸12に加わる負荷が軽い
場合には皿ばね7′の押圧力によって遊星歯車4が遊星
歯車軸5に拘束され、これにより駆動軸2の回転が遊星
歯車軸5にそのまま伝えられ、内歯車9の回転とともに
遊星歯車台11が駆動軸2の回転と同一方向に回転し、
出力軸12が高速回転する。次に出力軸12に加わる負
荷が大きくなって皿ばね7′の押圧力を越えると、遊星
歯車4とその遊星歯車軸5とがスリップして遊星歯車4
が自転を始め、これにより内歯車9が前述の場合とは逆
方向に回転しようとするが、この内歯車9には一方向ク
ラッチが取り付けられていて逆転することができない構
造となっているために内歯車9がロック状態になり、遊
星歯車機構は減速機として作用し、出力軸12を駆動軸
2の回転速度より遅い遊星歯車4の公転速度で低速回転
させる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例にあって
は、モータが正転する場合は、上記ように負荷の小さい
とき高速で回転し、負荷が大きくなると低速回転する
が、モータが逆回転の場合、一方向クラッチの向きが逆
になってしまい、上記動作が得られない。またボルト締
め付け作業以外で高トルクを継続して必要とする作業で
は自動変速がかえって邪魔になることがある。
【0006】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、本発明の目的とするところは正転で駆動する
場合も逆転で駆動する場合も正常に自動変速できる遊星
歯車機構の自動変速装置を提供するあり、また他の目的
とするところは自動変速するようにしたり、自動変速し
ないように切り換えたりできる遊星歯車機構の自動変速
装置を提供するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明遊星歯車機構の自動変速装置は、駆動軸に取り付
けられた太陽歯車と、遊転可能で上記太陽歯車を中心に
その周囲に設けられた内歯車と、内歯車に設けられた一
方向クラッチと、上記太陽歯車と内歯車に歯合するよう
に設けられた複数の遊星歯車と、各遊星歯車に回転自在
に挿通された遊星歯車軸と、遊星歯車の切欠部内に収め
られて所定の負荷まで弾性的に遊星歯車と遊星歯車軸と
が一体になるように保持するばねと、遊星歯車軸が周囲
に取り付けられた遊星歯車台と、遊星歯車台に取り付け
られた出力軸とからなる遊星歯車機構の自動変速装置に
おいて、互いに逆方向の一方向クラッチを有する内歯車
を2つ設け、各内歯車の遊転及び固定が切り換え可能な
正転逆転の切り換えハンドルを設けて成ることを特徴す
る。
【0008】また遊星歯車の切欠部内のばねを圧縮して
遊星歯車と遊星歯車軸とを弾性的に固定したり、ばねの
圧縮を解放して遊星歯車に対して遊星歯車軸が自由に回
転するようにしたりするように切り換える切り換えレバ
ーを設けて成ることを特徴とすることも好ましい。
【0009】
【作用】上記構成によれば、駆動軸を正転駆動するとき
切り換えハンドルを正転側に切り換え、一方の内歯車の
外周を固定すると共に他方の内歯車が遊転するようにす
ることにより、負荷が小さいとき出力軸が高速で正転回
転し、負荷が大きくなると低速で正転回転する。また駆
動軸を逆転駆動するとき切り換えハンドルを逆転側に切
り換え、他方の内歯車の外周を固定すると共に一方の内
歯車が遊転するようにすることにより、負荷が小さいと
き出力軸が高速で逆転回転し、負荷が大きくなると低速
で逆転回転する。これにより、駆動軸を正転駆動すると
きも逆転駆動するときも正常に自動変速できる。
【0010】また切り換えレバーを切り換えることによ
り、ばねを圧縮したりばねの圧縮を解放したりできる。
そしてばねの圧縮にて自動変速するようにし、ばねの圧
縮の解放にて常に低速回転するようにできる。
【0011】
【実施例】図1、図2に示すように本発明の遊星歯車機
構の自動変速装置はブラケット13内に収められてい
る。モータ1の駆動軸2には太陽歯車3が取り付けられ
ており、太陽歯車3の外周には上下2個の内歯車9,1
0が配置されている。この内歯車9,10の外周はブラ
ケット13に対して遊転するようになっている。内歯車
9と太陽歯車3との間には複数個の遊星歯車4を内歯車
9と太陽歯車3に歯合するように設けてある。内歯車9
は内レース9aと外レース9bとで構成され、内歯車1
0も内レース10aと外レース10bとで構成されてい
る。内歯車9の内レース9aと外レース9bとの間には
正転用の一方向クラッチ18を介装してあり、内歯車1
0の内レース10aと外レース10bとの間にが逆転用
の一方向クラッチ18を介装してある。かかる一方向ク
ラッチ18は球またはローラと斜面を用いたものである
が、爪と爪車を利用したものなど種々の方式のものが考
えられる。遊星歯車4には夫々遊星歯車軸5を回転自在
に挿通してあり、この遊星歯車軸5を遊星歯車台17の
外周に固定してあり、遊星歯車台17には出力軸12を
固定してある。遊星歯車4の上部には遊星歯車軸5の周
囲で切欠部17を設けてあり、切欠部17内にはコイル
ばねのようなばね7を内装してある。切欠部17のばね
7の上にはばね固定板6を載置してあり、ばね固定板6
から係止部6aを垂下してあり、係止部6aを遊星歯車
軸5の上端のフックばね8に係脱自在に係止するように
なっている。しかしてばね固定板6を下方に押すと、係
止部6aとフックばね8が係止し、図1にようにばね7
を圧縮した状態にされ、この状態からもう一度ばね固定
板6を押すと、図2のように係止部6aとフックばね8
の係止が外れ、ばね7の圧縮状態が解放されるようにな
っている。このばね固定板6の押圧操作はブラケット1
3に上下動自在に取り付けた切り換えレバー14にて行
えるようになっており、ブラケット13の外から自在に
行うことができる。この切り換えレバー14は通常ばね
14aにて上方に付勢されている。内歯車9,10の外
周でブラケット13には上下動自在に正転逆転切り換え
用の切り換えハンドル15が取り付けられており、切り
換えハンドル15の内歯車9,10に対応する位置には
係止突起20が設けられており、内歯車9,10の外レ
ース9b,10bの外周には上記係止突起20に係脱自
在に係止する被係止突起19を設けてある。しかしてス
イッチ16の操作で切り換えハンドル15を下にスライ
ドさせると、係止突起20が内歯車9の外レース9bの
被係止突起19に係止されて外レース9bが固定され、
切り換えハンドル15を上にスライドさせると、係止突
起20が内歯車10の外レース10bの被係止突起19
に係止されて外レース10bが固定される。
【0012】次に上記のように構成せる遊星歯車機構の
自動変速装置の動作を説明する。まず正転逆転切り換え
用の切り換えハンドル15を正転にすると(下にスライ
ドさせる)、正転用の一方向クラッチ18を有する内歯
車9の外レース9bが固定される。そしてモータ1を正
転側(右回り)に回転させたならば、図3に示すように
駆動軸2の回転により太陽歯車3が回転する。このとき
出力軸12にかかる負荷が軽い場合には、ばね7の押圧
力によって遊星歯車4が遊星歯車軸5の回りに拘束さ
れ、これにより駆動軸2の回転がそのまま遊星歯車軸5
に伝えられ、内歯車9の内レース9aと内歯車10と共
に遊星歯車台11が駆動軸2の回転と同一方向に回転
し、出力軸12が高速回転する。なお、このとき逆転用
の一方向クラッチ18を有する内歯車10ではクラッチ
が働くが、外レース10bが固定されていないので空転
する。次に出力軸12に加わる負荷が大きくなって、ば
ね7の押圧力を越えると、遊星歯車4と遊星歯車軸5と
がスリップして図4に示すように遊星歯車4が自転を始
め、これにより正転用の一方向クラッチ18を有する内
歯車9の内レース9aが前述と逆方向に回転しようとす
る。このとき一方向クラッチ18が働き、内歯車9全体
を回そうとするが、外レース9bの被係止突起19と、
切り換えハンドル15の係止突起20のかみ合いで逆転
できない構造となり、内歯車9がロック状態になり、遊
星歯車機構は減速機として作用し、出力軸12を駆動軸
2の回転速度より遅い遊星歯車4の公転速度で低速回転
させる。
【0013】また正転逆転切り換え用の切り換えハンド
ル15を逆転にすると(上にスライドさせる)、逆転用
の一方向クラッチ18を有する内歯車10の外レース1
0bが固定される。そしてモータ1を逆転側(左回り)
に回転させたならば、図5に示すように駆動軸2の回転
により太陽歯車3が回転する。このとき出力軸12にか
かる負荷が軽い場合には、ばね7の押圧力によって遊星
歯車4が遊星歯車軸5の回りに拘束され、これにより駆
動軸2の回転がそのまま遊星歯車軸5に伝えられ、内歯
車10の内レース10aと内歯車9と共に遊星歯車台1
1が駆動軸2の回転と同一方向に回転し、出力軸12が
高速回転する。次に出力軸12に加わる負荷が大きくな
って、ばね7の押圧力を越えると、遊星歯車4と遊星歯
車軸5とがスリップして図6に示すように遊星歯車4が
自転を始め、これにより逆転用の一方向クラッチ18を
有する内歯車10の内レース10aが前述と逆方向に回
転しようとする。このとき一方向クラッチ18が働き、
内歯車10全体を回そうとするが、外レース10bの被
係止突起19と、切り換えハンドル15の係止突起20
のかみ合いで逆転できない構造となり、内歯車10がロ
ック状態になり、遊星歯車機構は減速機として作用し、
出力軸12を駆動軸2の回転速度より遅い遊星歯車4の
公転速度で低速回転させる。
【0014】次に自動変速が不要な場合は、切り換えレ
バー14を押す。すると、切欠部17内あるばね固定板
6を押す。ばね固定板6が押されると、係止部6aとフ
ックばね8の係止が外れ、ばね8の圧縮が解放され、図
2に示すように遊星歯車4と遊星歯車軸5とが固定され
ず、低速回転のみの状態となる。またもう一度、切り換
えレバー14を押すと、ばね7が圧縮され、係止部6a
とフックばね8が係止し、軽負荷では固定され重負荷で
はスリップして自動変速となる。
【0015】
【発明の効果】本発明は叙述のように互いに逆方向の一
方向クラッチを有する内歯車を2つ設け、各内歯車の遊
転及び固定が切り換え可能な正転逆転の切り換えハンド
ル設けているので、駆動軸を正転駆動するとき切り換え
ハンドルを正転側に切り換え、一方の内歯車の外周を固
定すると共に他方の内歯車が遊転するようにすることに
より、負荷が小さいとき出力軸が高速で正転回転し、負
荷が大きくなると低速で正転回転し、また駆動軸を逆転
駆動するとき切り換えハンドルを逆転側に切り換え、他
方の内歯車の外周を固定すると共に一方の内歯車が遊転
するようにすることにより、負荷が小さいとき出力軸が
高速で逆転回転し、負荷が大きくなると低速で逆転回転
するものであって、駆動軸を正転駆動するときも逆転駆
動するときも正常に自動変速できるものである。
【0016】また本発明の請求項2の発明にあっては、
切り換えレバーを切り換えることにより、ばねを圧縮し
たりばねの圧縮を解放したりできるものであって、ばね
の圧縮にて自動変速するようにし、ばねの圧縮の解放に
て常に低速回転するようにできるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図2】同上のばねの圧縮を解放した状態の断面図であ
る。
【図3】同上の正転の高速回転時の状態を示す斜視図で
ある。
【図4】同上の正転の低速回転時の状態を示す斜視図で
ある。
【図5】同上の逆転の高速回転時の状態を示す斜視図で
ある。
【図6】同上の逆転の低速回転時の状態を示す斜視図で
ある。
【図7】従来例の断面図である。
【符号の説明】
1 モータ 2 駆動軸 3 太陽歯車 4 遊星歯車 5 遊星歯車軸 7 ばね 9 内歯車 10 内歯車 11 遊星歯車台 12 出力軸 14 切り換えレバー 15 切り換えハンドル 17 切欠部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動軸に取り付けられた太陽歯車と、遊
    転可能で上記太陽歯車を中心にその周囲に設けられた内
    歯車と、内歯車に設けられた一方向クラッチと、上記太
    陽歯車と内歯車に歯合するように設けられた複数の遊星
    歯車と、各遊星歯車に回転自在に挿通された遊星歯車軸
    と、遊星歯車の切欠部内に収められて所定の負荷まで弾
    性的に遊星歯車と遊星歯車軸とが一体になるように保持
    するばねと、遊星歯車軸が周囲に取り付けられた遊星歯
    車台と、遊星歯車台に取り付けられた出力軸とからなる
    遊星歯車機構の自動変速装置において、互いに逆方向の
    一方向クラッチを有する内歯車を2つ設け、各内歯車の
    遊転及び固定が切り換え可能な正転逆転の切り換えハン
    ドルを設けて成ることを特徴する遊星歯車機構の自動変
    速装置。
  2. 【請求項2】 遊星歯車の切欠部内のばねを圧縮して遊
    星歯車と遊星歯車軸とを弾性的に固定したり、ばねの圧
    縮を解放して遊星歯車に対して遊星歯車軸が自由に回転
    するようにしたりするように切り換える切り換えレバー
    を設けて成ることを特徴とする請求項1記載の遊星歯車
    機構の自動変速装置。
JP4166562A 1992-06-25 1992-06-25 遊星歯車機構の自動変速装置 Withdrawn JPH0610999A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990000340A1 (en) * 1988-07-01 1990-01-11 Weber Jensen Joergen Headphone with microphone
US7882900B2 (en) 2007-08-29 2011-02-08 Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd Power tool with signal generator

Cited By (3)

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WO1990000340A1 (en) * 1988-07-01 1990-01-11 Weber Jensen Joergen Headphone with microphone
US7882900B2 (en) 2007-08-29 2011-02-08 Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd Power tool with signal generator
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990831