JPH06337047A - 遊星変速装置 - Google Patents
遊星変速装置Info
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- JPH06337047A JPH06337047A JP5124363A JP12436393A JPH06337047A JP H06337047 A JPH06337047 A JP H06337047A JP 5124363 A JP5124363 A JP 5124363A JP 12436393 A JP12436393 A JP 12436393A JP H06337047 A JPH06337047 A JP H06337047A
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- gear
- locking member
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 負荷の大小に応じた自動変速がスムーズにな
される。 【構成】 リングギア３１，３２にかかる負荷に応じて
遊星機構の軸方向に移動してリングギアを切り換える選
択係止部材７は、一方のリングギア３１と係合してこの
リングギアの回転を阻止する第１の係止部材７１と、他
方のリングギア３２に係合してこのリングギアの回転を
阻止する第２の係止部材７２と、遊星機構の軸方向にス
ライド自在であり且つ上記軸方向に共にスライド自在と
なっている第１の係止部材と第２の係止部材の両者を遊
星機構の軸方向において保持するとともに両係止部材の
遊星機構の周方向における個別の微小移動を許している
スライダー７３とからなる。またリングギアの係合部間
には、中立域を設ける。
される。 【構成】 リングギア３１，３２にかかる負荷に応じて
遊星機構の軸方向に移動してリングギアを切り換える選
択係止部材７は、一方のリングギア３１と係合してこの
リングギアの回転を阻止する第１の係止部材７１と、他
方のリングギア３２に係合してこのリングギアの回転を
阻止する第２の係止部材７２と、遊星機構の軸方向にス
ライド自在であり且つ上記軸方向に共にスライド自在と
なっている第１の係止部材と第２の係止部材の両者を遊
星機構の軸方向において保持するとともに両係止部材の
遊星機構の周方向における個別の微小移動を許している
スライダー７３とからなる。またリングギアの係合部間
には、中立域を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は遊星機構を利用して変速
を行なう遊星変速装置、殊に負荷の大小に応じて変速を
自動的に行う遊星変速装置に関するものである。
を行なう遊星変速装置、殊に負荷の大小に応じて変速を
自動的に行う遊星変速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】遊星変速装置として、複数の遊星機構を
軸方向に並べてこれら遊星機構における複数の部材の回
転拘束を選択的に行なうことによって、いずれも１:１
ではない複数の変速比を得られるようにしたものがあ
る。このような遊星変速装置を用いた電動工具では、ね
じ締めや孔明け作業に際して、初期作業を低トルク高速
回転で行い、最終的な作業は高トルク低速回転で行うこ
とができるために、作業効率を高める結果となる。
軸方向に並べてこれら遊星機構における複数の部材の回
転拘束を選択的に行なうことによって、いずれも１:１
ではない複数の変速比を得られるようにしたものがあ
る。このような遊星変速装置を用いた電動工具では、ね
じ締めや孔明け作業に際して、初期作業を低トルク高速
回転で行い、最終的な作業は高トルク低速回転で行うこ
とができるために、作業効率を高める結果となる。
【０００３】ここにおいて、特開昭６３−１８６０５４
号公報には、負荷の大小に応じた上記変速、つまり低負
荷時には低トルク高速回転とし、高負荷時には高トルク
低速回転とする変速を自動的に行う遊星変速装置が示さ
れている。これは、サンギアとこれに噛み合う遊星ギア
及びサンギアと同心で遊星ギアが噛み合っているリング
ギアからなる遊星機構を軸方向に複数個設けるととも
に、各遊星機構における遊転自在とされたリングギアの
なかの一つの回転を選択的に阻止する選択係止部材を設
けるとともに、この選択係止部材が、リングギアにかか
る負荷に応じて移動して回転を阻止するリングギアが切
り換えられるようにしたものとして形成されている。
号公報には、負荷の大小に応じた上記変速、つまり低負
荷時には低トルク高速回転とし、高負荷時には高トルク
低速回転とする変速を自動的に行う遊星変速装置が示さ
れている。これは、サンギアとこれに噛み合う遊星ギア
及びサンギアと同心で遊星ギアが噛み合っているリング
ギアからなる遊星機構を軸方向に複数個設けるととも
に、各遊星機構における遊転自在とされたリングギアの
なかの一つの回転を選択的に阻止する選択係止部材を設
けるとともに、この選択係止部材が、リングギアにかか
る負荷に応じて移動して回転を阻止するリングギアが切
り換えられるようにしたものとして形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
おける選択係止部材は、一方のリングギアに係合してこ
のリングギアの回転を止める部分と、他のリングギアに
係合してこのリングギアの回転を止める部分とが一体
に、あるいは単一の部材として形成されているために、
選択係止部材が負荷の大小に応じて移動して回転を止め
るリングギアを切り換える時、両リングギアと同時に係
合してモータをロックさせてしまうことがある。
おける選択係止部材は、一方のリングギアに係合してこ
のリングギアの回転を止める部分と、他のリングギアに
係合してこのリングギアの回転を止める部分とが一体
に、あるいは単一の部材として形成されているために、
選択係止部材が負荷の大小に応じて移動して回転を止め
るリングギアを切り換える時、両リングギアと同時に係
合してモータをロックさせてしまうことがある。
【０００５】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の大小に応じた自
動変速をスムーズに行うことができる遊星変速装置を提
供するにある。
であり、その目的とするところは負荷の大小に応じた自
動変速をスムーズに行うことができる遊星変速装置を提
供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、サン
ギアとこれに噛み合う遊星ギア及びサンギアと同心で遊
星ギアが噛み合っているリングギアからなる遊星機構を
軸方向に複数個設けて、各遊星機構における遊転自在と
されたリングギアのなかの一つの回転を選択的に阻止す
る選択係止部材を設けるとともに、リングギアにかかる
負荷に応じて選択係止部材を遊星機構の軸方向に移動さ
せて選択係止部材が係合するリングギアを切り換える切
換手段を設けた遊星変速装置であって、一方向にばね付
勢された選択係止部材は、一方のリングギアと係合して
このリングギアの回転を阻止する第１の係止部材と、他
方のリングギアに係合してこのリングギアの回転を阻止
する第２の係止部材と、遊星機構の軸方向にスライド自
在であり且つ上記軸方向に共にスライド自在となってい
る第１の係止部材と第２の係止部材の両者を遊星機構の
軸方向において保持するとともに両係止部材の遊星機構
の周方向における個別の微小移動を許しているスライダ
ーとからなり、一方のリングギアにおける第１の係止部
材との係合部と、他方のリングギアにおける第２の係止
部材との係合部と間には、第１の係止部材と第２の係止
部材のうちの一方をいずれのリングギアとも係合させな
い中立域が設けられていることに特徴を有している。
ギアとこれに噛み合う遊星ギア及びサンギアと同心で遊
星ギアが噛み合っているリングギアからなる遊星機構を
軸方向に複数個設けて、各遊星機構における遊転自在と
されたリングギアのなかの一つの回転を選択的に阻止す
る選択係止部材を設けるとともに、リングギアにかかる
負荷に応じて選択係止部材を遊星機構の軸方向に移動さ
せて選択係止部材が係合するリングギアを切り換える切
換手段を設けた遊星変速装置であって、一方向にばね付
勢された選択係止部材は、一方のリングギアと係合して
このリングギアの回転を阻止する第１の係止部材と、他
方のリングギアに係合してこのリングギアの回転を阻止
する第２の係止部材と、遊星機構の軸方向にスライド自
在であり且つ上記軸方向に共にスライド自在となってい
る第１の係止部材と第２の係止部材の両者を遊星機構の
軸方向において保持するとともに両係止部材の遊星機構
の周方向における個別の微小移動を許しているスライダ
ーとからなり、一方のリングギアにおける第１の係止部
材との係合部と、他方のリングギアにおける第２の係止
部材との係合部と間には、第１の係止部材と第２の係止
部材のうちの一方をいずれのリングギアとも係合させな
い中立域が設けられていることに特徴を有している。
【０００７】
【作用】本発明によれば、単一の選択係止部材で異なる
リングギアの回転を選択的に阻止するのではなく、分離
された第１の係止部材と第２の係止部材とで各リングギ
アの回転を負荷に応じて阻止するために、そして両係止
部材が遊星機構の周方向において微小移動が可能となっ
ているとともに中立域が設けられているために、回転を
阻止するリングギアの切り換えがスムーズになされるも
のである。
リングギアの回転を選択的に阻止するのではなく、分離
された第１の係止部材と第２の係止部材とで各リングギ
アの回転を負荷に応じて阻止するために、そして両係止
部材が遊星機構の周方向において微小移動が可能となっ
ているとともに中立域が設けられているために、回転を
阻止するリングギアの切り換えがスムーズになされるも
のである。
【０００８】
【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、ギアケース１の一端開口を閉じるモータ取付台２
に取り付けられたモータ６の出力軸６０には、歯数の異
なる二つのサンギア１１，１２が固着されており、軸方
向に並ぶこれらサンギア１１，１２には夫々複数個ず
つ、図示例では２個ずつの遊星ギア２１，２２が噛み合
っている。両遊星ギア２１，２２は互いに歯数が異なる
とともに、出力軸５を一体に備えて軸受５０で支持され
たキャリア４に対し、遊星ギア２１は軸４１によってサ
ンギア１１の回りに等間隔で、遊星ギア２２は図２に示
すように軸４２によってサンギア１２の回りに等間隔で
支持されており、両遊星ギア２１，２２は出力軸６０の
軸回りに回転方向において９０°ずれた状態で個々に自
転を行なうものの、同じ公転を行なうものとなってい
る。
ると、ギアケース１の一端開口を閉じるモータ取付台２
に取り付けられたモータ６の出力軸６０には、歯数の異
なる二つのサンギア１１，１２が固着されており、軸方
向に並ぶこれらサンギア１１，１２には夫々複数個ず
つ、図示例では２個ずつの遊星ギア２１，２２が噛み合
っている。両遊星ギア２１，２２は互いに歯数が異なる
とともに、出力軸５を一体に備えて軸受５０で支持され
たキャリア４に対し、遊星ギア２１は軸４１によってサ
ンギア１１の回りに等間隔で、遊星ギア２２は図２に示
すように軸４２によってサンギア１２の回りに等間隔で
支持されており、両遊星ギア２１，２２は出力軸６０の
軸回りに回転方向において９０°ずれた状態で個々に自
転を行なうものの、同じ公転を行なうものとなってい
る。
【０００９】そして上記出力軸６０と同心に配されてい
るとともに軸方向に並ぶ二つのリングギア３１，３２の
うち、リングギア３１が遊星ギア２１と噛み合ってお
り、リングギア３２が遊星ギア２２と噛み合っている。
両リングギア３１，３２はその内径が異なるものの、外
径は同一とされたもので、共にギアケース１内において
遊転自在に配されているとともに、各々の外周面には多
数個の係合溝３５，３６が周方向に等間隔で形成されて
いる。図中５１はスラストリングである。
るとともに軸方向に並ぶ二つのリングギア３１，３２の
うち、リングギア３１が遊星ギア２１と噛み合ってお
り、リングギア３２が遊星ギア２２と噛み合っている。
両リングギア３１，３２はその内径が異なるものの、外
径は同一とされたもので、共にギアケース１内において
遊転自在に配されているとともに、各々の外周面には多
数個の係合溝３５，３６が周方向に等間隔で形成されて
いる。図中５１はスラストリングである。
【００１０】次に上記両リングギア３１，３２に選択的
に係止することで変速比の切り替えを行なう選択係止部
材７について説明する。この選択係止部材７は、遊星機
構の軸方向に並ぶ２つのローラや球体からなる係止部材
７１，７２と、両係止部材７１，７２を上記軸方向両端
の突片７４，７４間に位置させているスライダー７３と
からなるもので、遊星機構の軸方向にスライド自在とな
っているスライダー７３は、ばね９によって一方向に付
勢されることで、一方の係止部材７１をリングギア３１
外周面の係合溝３５に係合させている。また、両係止部
材７１，７２は、図３に示すように、ギアケース１に形
成された窓８内に位置している。この窓８は、遊星機構
の軸方向に沿った辺が傾斜辺となるように、且つばね９
側の端部の方が広くなるようにされたもので、リングギ
ア３１，３２の係合溝３５，３６に係合しているため
に、リングギア３１，３２の回転方向の力が係止部材７
１，７２に加えられた時、係止部材７１，７２と窓８の
傾斜辺との間に、係止部材７１，７２を遊星機構の軸方
向に動かそうとする分力が発生するようになっている。
に係止することで変速比の切り替えを行なう選択係止部
材７について説明する。この選択係止部材７は、遊星機
構の軸方向に並ぶ２つのローラや球体からなる係止部材
７１，７２と、両係止部材７１，７２を上記軸方向両端
の突片７４，７４間に位置させているスライダー７３と
からなるもので、遊星機構の軸方向にスライド自在とな
っているスライダー７３は、ばね９によって一方向に付
勢されることで、一方の係止部材７１をリングギア３１
外周面の係合溝３５に係合させている。また、両係止部
材７１，７２は、図３に示すように、ギアケース１に形
成された窓８内に位置している。この窓８は、遊星機構
の軸方向に沿った辺が傾斜辺となるように、且つばね９
側の端部の方が広くなるようにされたもので、リングギ
ア３１，３２の係合溝３５，３６に係合しているため
に、リングギア３１，３２の回転方向の力が係止部材７
１，７２に加えられた時、係止部材７１，７２と窓８の
傾斜辺との間に、係止部材７１，７２を遊星機構の軸方
向に動かそうとする分力が発生するようになっている。
【００１１】さらに、リングギア３１とリングギア３２
は軸方向にわずかな間隔をおいて並んでいるだけである
のに対して、リングギア３１外周面の係合溝３５と、リ
ングギア３２外周面の係合溝３６との間には、同径とな
っている両係止部材７１，７２の径より少し大きい間隔
をあけて、中立域Ｃを設けてある。なお、この中立域に
おけるギアケース１の窓８の幅は、係止部材７１，７２
がリングギア３１，３２の周方向に並ぶことがない値と
されている。
は軸方向にわずかな間隔をおいて並んでいるだけである
のに対して、リングギア３１外周面の係合溝３５と、リ
ングギア３２外周面の係合溝３６との間には、同径とな
っている両係止部材７１，７２の径より少し大きい間隔
をあけて、中立域Ｃを設けてある。なお、この中立域に
おけるギアケース１の窓８の幅は、係止部材７１，７２
がリングギア３１，３２の周方向に並ぶことがない値と
されている。
【００１２】しかしてこの遊星変速装置においては、モ
ータ６を始動させる際には、前述のように、ばね９によ
るスライダー７３の付勢で、図３に示すように、両係止
部材７１，７２はリングギア３１側に寄っているととも
に、係止部材７１がリングギア３１の係合溝３５とギア
ケース１の窓８とに係合することで、リングギア３１の
回転を阻止し、係止部材７２は中立域Ｃにあるために、
モータ６の回転出力は、回転が阻止されているリングギ
ア３１と噛み合った遊星ギア２１を通じてキャリア４に
伝達される。この時、リングギア３２は出力軸５と逆方
向に空転した状態となっている。
ータ６を始動させる際には、前述のように、ばね９によ
るスライダー７３の付勢で、図３に示すように、両係止
部材７１，７２はリングギア３１側に寄っているととも
に、係止部材７１がリングギア３１の係合溝３５とギア
ケース１の窓８とに係合することで、リングギア３１の
回転を阻止し、係止部材７２は中立域Ｃにあるために、
モータ６の回転出力は、回転が阻止されているリングギ
ア３１と噛み合った遊星ギア２１を通じてキャリア４に
伝達される。この時、リングギア３２は出力軸５と逆方
向に空転した状態となっている。
【００１３】しかし、出力軸５にかかる負荷が増大し
て、リングギア３１にかかる回転トルクが大きくなって
ある値を越えると、ギアケース１の窓９の傾斜辺のため
に、係止部材７１はばね９に抗して係合溝３５から押し
出され、図４に示す状態を経た後、図５に示すように、
リングギア３２の係合溝３６内に係止部材７２が入ると
ともに、中立域Ｃに係止部材７１が入るものであり、こ
の結果、リングギア３２は出力軸５と同方向に回転し始
めて、図６に示す状態になった時点でリングギア３２の
回転が止められ、これ以降は、回転が阻止されているリ
ングギア３２と噛み合った遊星ギア２２を通じてキャリ
ア４に動力が伝達される。出力軸５にかかる負荷が小さ
くなれば、ばね９による付勢で両係止部材７１，７２は
図３に示す状態に戻り、リングギア３１の回転を阻止す
る。
て、リングギア３１にかかる回転トルクが大きくなって
ある値を越えると、ギアケース１の窓９の傾斜辺のため
に、係止部材７１はばね９に抗して係合溝３５から押し
出され、図４に示す状態を経た後、図５に示すように、
リングギア３２の係合溝３６内に係止部材７２が入ると
ともに、中立域Ｃに係止部材７１が入るものであり、こ
の結果、リングギア３２は出力軸５と同方向に回転し始
めて、図６に示す状態になった時点でリングギア３２の
回転が止められ、これ以降は、回転が阻止されているリ
ングギア３２と噛み合った遊星ギア２２を通じてキャリ
ア４に動力が伝達される。出力軸５にかかる負荷が小さ
くなれば、ばね９による付勢で両係止部材７１，７２は
図３に示す状態に戻り、リングギア３１の回転を阻止す
る。
【００１４】リングギア３１の回転が阻止されている時
には高速回転低トルクの出力が出力軸５に、リングギア
３２の回転が阻止されている時には低速回転高トルクの
出力が出力軸５に現われるように変速比が設定されてい
るために、そして、上述のように、負荷トルクによって
変速比が自動的に変更されるために、この遊星変速装置
では図７に実線で示す出力特性を持つものである。
には高速回転低トルクの出力が出力軸５に、リングギア
３２の回転が阻止されている時には低速回転高トルクの
出力が出力軸５に現われるように変速比が設定されてい
るために、そして、上述のように、負荷トルクによって
変速比が自動的に変更されるために、この遊星変速装置
では図７に実線で示す出力特性を持つものである。
【００１５】この点について更に詳しく説明すると、図
３に示すギアケース１の窓８の傾斜辺の傾斜角をα、リ
ングギア３１，３２と噛み合う遊星ギア２１，２２の中
心軸の半径をＲ1 ，Ｒ2 とすると、リングギア３１，３
２にかかる負荷トルクＴL によって生ずるリングギア３
１，３２と係止部材７１，７２との噛み合い点にかかる
力Ｆ1 ，Ｆ2 及び係止部材７１，７２をスライドさせよ
うとする力Ｐ1 ，Ｐ2は、 Ｆ1 ＝ＴL ／Ｒ1 ， Ｐ1 ＝Ｆ1 ×tanα Ｆ2 ＝ＴL ／Ｒ2 ， Ｐ2 ＝Ｆ2 ×tanα となる。従って、係止部材７をリングギア３１側に向け
て付勢するばね９の力をＰ0 とすると、Ｐ1 ＞Ｐ0 とな
る負荷トルクＴL1を受けた時、係止部材７１はリングギ
ア３１の係合溝３５から外れてリングギア３１の回転拘
束を解除し、係止部材７２がリングギア３２の回転拘束
を行う。そしてＰ2 ＜Ｐ0 となる負荷トルクＴL2を受け
た時には、係止部材７２がリングギア３２の係合溝３６
から外れてリングギア３２の回転拘束を解除し、係止部
材７１がリングギア３１の回転拘束を行う。
３に示すギアケース１の窓８の傾斜辺の傾斜角をα、リ
ングギア３１，３２と噛み合う遊星ギア２１，２２の中
心軸の半径をＲ1 ，Ｒ2 とすると、リングギア３１，３
２にかかる負荷トルクＴL によって生ずるリングギア３
１，３２と係止部材７１，７２との噛み合い点にかかる
力Ｆ1 ，Ｆ2 及び係止部材７１，７２をスライドさせよ
うとする力Ｐ1 ，Ｐ2は、 Ｆ1 ＝ＴL ／Ｒ1 ， Ｐ1 ＝Ｆ1 ×tanα Ｆ2 ＝ＴL ／Ｒ2 ， Ｐ2 ＝Ｆ2 ×tanα となる。従って、係止部材７をリングギア３１側に向け
て付勢するばね９の力をＰ0 とすると、Ｐ1 ＞Ｐ0 とな
る負荷トルクＴL1を受けた時、係止部材７１はリングギ
ア３１の係合溝３５から外れてリングギア３１の回転拘
束を解除し、係止部材７２がリングギア３２の回転拘束
を行う。そしてＰ2 ＜Ｐ0 となる負荷トルクＴL2を受け
た時には、係止部材７２がリングギア３２の係合溝３６
から外れてリングギア３２の回転拘束を解除し、係止部
材７１がリングギア３１の回転拘束を行う。
【００１６】ここにおいて、Ｒ1 ＜Ｒ2 であるために、
リングギア３１と係止部材７１との間に働く力Ｆ1 ，Ｐ
1 は、リングギア３２と係止部材７２との間に働く力Ｆ
2 ，Ｐ2 に対して、 Ｆ1 ＜Ｆ2 ，Ｐ1 ＜Ｐ2 であり、従って、変速点となる負荷トルクＴL1，ＴL2は ＴL1＞ＴL2 となるために、負荷トルクＴL1を受ける時、リングギア
３１の係合溝３５から外れた係止部材７１は、係止部材
７２とリングギア３２の係合溝３６との係合状態が維持
され、係合溝３５側に戻されることがない。そして負荷
トルクＴL2を受ける時、リングギア３２の係合溝３６か
ら外れた係止部材７２は、係止部材７１とリングギア３
１の係合溝３５との係合状態が維持されるために、係合
溝３６側に戻されることがない。
リングギア３１と係止部材７１との間に働く力Ｆ1 ，Ｐ
1 は、リングギア３２と係止部材７２との間に働く力Ｆ
2 ，Ｐ2 に対して、 Ｆ1 ＜Ｆ2 ，Ｐ1 ＜Ｐ2 であり、従って、変速点となる負荷トルクＴL1，ＴL2は ＴL1＞ＴL2 となるために、負荷トルクＴL1を受ける時、リングギア
３１の係合溝３５から外れた係止部材７１は、係止部材
７２とリングギア３２の係合溝３６との係合状態が維持
され、係合溝３５側に戻されることがない。そして負荷
トルクＴL2を受ける時、リングギア３２の係合溝３６か
ら外れた係止部材７２は、係止部材７１とリングギア３
１の係合溝３５との係合状態が維持されるために、係合
溝３６側に戻されることがない。
【００１７】そしてこの切り換え時、ローラとして形成
された両係止部材７１，７２は、窓８の幅のために遊星
機構の回転方向における微動が可能である上に、この微
動に伴って遊星機構の軸方向における両係止部材７１，
７２の両端間の長さＡが変化するために、選択係止部材
７がその係合相手を完全に変えてしまうまでの時間を、
中立域Ｃの存在もあって、十分にかせぐことができるも
のであり、両係止部材７１，７２による回転を停止させ
るリングギア３１，３２の切り換えがスムーズになされ
るものである。なお、ばね９のばね力Ｐ0 は、調整ねじ
１０によって調整可能であるために、変速点となる負荷
トルクＴL1，ＴL2を変更することができる。
された両係止部材７１，７２は、窓８の幅のために遊星
機構の回転方向における微動が可能である上に、この微
動に伴って遊星機構の軸方向における両係止部材７１，
７２の両端間の長さＡが変化するために、選択係止部材
７がその係合相手を完全に変えてしまうまでの時間を、
中立域Ｃの存在もあって、十分にかせぐことができるも
のであり、両係止部材７１，７２による回転を停止させ
るリングギア３１，３２の切り換えがスムーズになされ
るものである。なお、ばね９のばね力Ｐ0 は、調整ねじ
１０によって調整可能であるために、変速点となる負荷
トルクＴL1，ＴL2を変更することができる。
【００１８】また、図示例においては、手動による強制
的な変速も行えるように、図８にも示す切換ハンドル８
０を設けてある。この切換ハンドル８０は、その内面側
にスライダー７３が嵌まるとともに、スライダー７３の
上記自動変速の際のスライド動作を許す長さとなってい
る嵌合凹部８１を備えたもので、遊星機構の軸方向にス
ライド自在に、且つ３位置において停止自在となってい
る。今、クリック８２が中央の凹部９２と係合している
位置にある時は、上述の自動変速が可能となるものの、
切換ハンドル８０をスライドさせて、クリック８２が一
端側の凹部９１と係合している時には、嵌合凹部８１の
一端がスライダー７３のばね９側の端部に当たるため
に、係止部材７１がリングギア３１の係合溝３５から抜
け出すことができなくなり、低トルク高速回転の状態が
維持される。切換ハンドル８０を逆方向にスライドさせ
てクリック８２を他端側の凹部９３に係合させた時に
は、この切換ハンドル８０のスライドに伴ってスライダ
ー７３及び係止部材７１，７２がばね９に抗してリング
ギア３２側に移動し、係止部材７２がリングギア３２の
回転を阻止する状態となるために、高トルク低速回転の
状態が維持される。
的な変速も行えるように、図８にも示す切換ハンドル８
０を設けてある。この切換ハンドル８０は、その内面側
にスライダー７３が嵌まるとともに、スライダー７３の
上記自動変速の際のスライド動作を許す長さとなってい
る嵌合凹部８１を備えたもので、遊星機構の軸方向にス
ライド自在に、且つ３位置において停止自在となってい
る。今、クリック８２が中央の凹部９２と係合している
位置にある時は、上述の自動変速が可能となるものの、
切換ハンドル８０をスライドさせて、クリック８２が一
端側の凹部９１と係合している時には、嵌合凹部８１の
一端がスライダー７３のばね９側の端部に当たるため
に、係止部材７１がリングギア３１の係合溝３５から抜
け出すことができなくなり、低トルク高速回転の状態が
維持される。切換ハンドル８０を逆方向にスライドさせ
てクリック８２を他端側の凹部９３に係合させた時に
は、この切換ハンドル８０のスライドに伴ってスライダ
ー７３及び係止部材７１，７２がばね９に抗してリング
ギア３２側に移動し、係止部材７２がリングギア３２の
回転を阻止する状態となるために、高トルク低速回転の
状態が維持される。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明においては、負荷の
大きさに応じて変速動作が自動的になされるために、作
業内容に応じて変速操作を行なう必要がなく、非常に使
い勝手がよい上に、作業時間の短縮も期待できるもので
あり、しかも変速に際して単一の選択係止部材で異なる
リングギアの回転を選択的に阻止するのではなく、分離
された第１の係止部材と第２の係止部材とで各リングギ
アの回転を負荷に応じて阻止するために、そして両係止
部材は遊星機構の周方向における微小移動が可能となっ
ているとともに中立域が設けられているために、回転を
阻止するリングギアの切り換え、つまりは変速をスムー
ズに行えるものである。
大きさに応じて変速動作が自動的になされるために、作
業内容に応じて変速操作を行なう必要がなく、非常に使
い勝手がよい上に、作業時間の短縮も期待できるもので
あり、しかも変速に際して単一の選択係止部材で異なる
リングギアの回転を選択的に阻止するのではなく、分離
された第１の係止部材と第２の係止部材とで各リングギ
アの回転を負荷に応じて阻止するために、そして両係止
部材は遊星機構の周方向における微小移動が可能となっ
ているとともに中立域が設けられているために、回転を
阻止するリングギアの切り換え、つまりは変速をスムー
ズに行えるものである。
【図１】一実施例の断面図である。
【図２】同上の変速後の状態の断面図である。
【図３】同上の部分平面図である。
【図４】同上の変速途中の状態の部分平面図である。
【図５】同上の変速途中の状態の部分平面図である。
【図６】同上の変速完了後の状態の部分平面図である。
【図７】同上の出力特性（回転数−トルク特性）を示す
説明図である。
説明図である。
【図８】同上の切換ハンドルの平面図である。
９ ばね ３１，３２ リングギア ７１，７２ 係止部材 ７３ スライダー
【手続補正書】
【提出日】平成５年７月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】しかし、出力軸５にかかる負荷が増大し
て、リングギア３１にかかる回転トルクが大きくなって
ある値を越えると、ギアケース１の窓８の傾斜辺のため
に、係止部材７１はばね９に抗して係合溝３５から押し
出され、図４に示す状態を経た後、図５に示すように、
リングギア３２の係合溝３６内に係止部材７２が入ると
ともに、中立域Ｃに係止部材７１が入るものであり、こ
の結果、リングギア３２は出力軸５と同方向に回転し始
めて、図６に示す状態になった時点でリングギア３２の
回転が止められ、これ以降は、回転が阻止されているリ
ングギア３２と噛み合った遊星ギア２２を通じてキャリ
ア４に動力が伝達される。出力軸５にかかる負荷が小さ
くなれば、ばね９による付勢で両係止部材７１，７２は
図３に示す状態に戻り、リングギア３１の回転を阻止す
る。
て、リングギア３１にかかる回転トルクが大きくなって
ある値を越えると、ギアケース１の窓８の傾斜辺のため
に、係止部材７１はばね９に抗して係合溝３５から押し
出され、図４に示す状態を経た後、図５に示すように、
リングギア３２の係合溝３６内に係止部材７２が入ると
ともに、中立域Ｃに係止部材７１が入るものであり、こ
の結果、リングギア３２は出力軸５と同方向に回転し始
めて、図６に示す状態になった時点でリングギア３２の
回転が止められ、これ以降は、回転が阻止されているリ
ングギア３２と噛み合った遊星ギア２２を通じてキャリ
ア４に動力が伝達される。出力軸５にかかる負荷が小さ
くなれば、ばね９による付勢で両係止部材７１，７２は
図３に示す状態に戻り、リングギア３１の回転を阻止す
る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】そしてこの切り換え時、ローラとして形成
された両係止部材７１，７２は、窓８の幅のために遊星
機構の回転方向における微動が可能である上に、この微
動に伴って遊星機構の軸方向における両係止部材７１，
７２の両端間の長さＡが変化するために、選択係止部材
７がその係合相手を完全に変えてしまうまでの時間を、
中立域Ｃの存在もあって、十分にかせぐことができるも
のであり、両係止部材７１，７２による回転を停止させ
るリングギア３１，３２の切り換えがスムーズになされ
るものである。なお、ばね９のばね力Ｐ0 は、調整ねじ
１０によって調整可能であるために、変速点となる負荷
トルクＴL1，ＴL2を変更することができる。両係止部材
７１，７２をばね９に抗して遊星機構の軸方向に動かす
力は、ここではギアケース１の窓８を傾斜辺とすること
で得ているが、前記従来例で示されているように、リン
グギア３１，３２の係合溝３５，３６をその側面が傾斜
辺となっているものとすることで得たり、上記スライダ
ー７３の両側縁に窓８に代わって係止部材７１，７２に
接することになる傾斜辺を設けることで得てもよい。こ
れらの組み合わせによって得てもよいのはもちろんであ
る。
された両係止部材７１，７２は、窓８の幅のために遊星
機構の回転方向における微動が可能である上に、この微
動に伴って遊星機構の軸方向における両係止部材７１，
７２の両端間の長さＡが変化するために、選択係止部材
７がその係合相手を完全に変えてしまうまでの時間を、
中立域Ｃの存在もあって、十分にかせぐことができるも
のであり、両係止部材７１，７２による回転を停止させ
るリングギア３１，３２の切り換えがスムーズになされ
るものである。なお、ばね９のばね力Ｐ0 は、調整ねじ
１０によって調整可能であるために、変速点となる負荷
トルクＴL1，ＴL2を変更することができる。両係止部材
７１，７２をばね９に抗して遊星機構の軸方向に動かす
力は、ここではギアケース１の窓８を傾斜辺とすること
で得ているが、前記従来例で示されているように、リン
グギア３１，３２の係合溝３５，３６をその側面が傾斜
辺となっているものとすることで得たり、上記スライダ
ー７３の両側縁に窓８に代わって係止部材７１，７２に
接することになる傾斜辺を設けることで得てもよい。こ
れらの組み合わせによって得てもよいのはもちろんであ
る。
Claims (4)
- 【請求項１】 サンギアとこれに噛み合う遊星ギア及び
サンギアと同心で遊星ギアが噛み合っているリングギア
からなる遊星機構を軸方向に複数個設けて、各遊星機構
における遊転自在とされたリングギアのなかの一つの回
転を選択的に阻止する選択係止部材を設けるとともに、
リングギアにかかる負荷に応じて選択係止部材を遊星機
構の軸方向に移動させて選択係止部材が係合するリング
ギアを切り換える切換手段を設けた遊星変速装置であっ
て、一方向にばね付勢された選択係止部材は、一方のリ
ングギアと係合してこのリングギアの回転を阻止する第
１の係止部材と、他方のリングギアに係合してこのリン
グギアの回転を阻止する第２の係止部材と、遊星機構の
軸方向にスライド自在であり且つ上記軸方向に共にスラ
イド自在となっている第１の係止部材と第２の係止部材
の両者を遊星機構の軸方向において保持するとともに両
係止部材の遊星機構の周方向における個別の微小移動を
許しているスライダーとからなり、一方のリングギアに
おける第１の係止部材との係合部と、他方のリングギア
における第２の係止部材との係合部と間には、第１の係
止部材と第２の係止部材のうちの一方をいずれのリング
ギアとも係合させない中立域が設けられていることを特
徴とする遊星変速装置。 - 【請求項２】 切換手段は、遊星機構を納めたギアケー
スに形成されている傾斜辺を備えた窓であることを特徴
とする請求項１記載の遊星変速装置。 - 【請求項３】 選択係止部材の移動を強制的に行う切換
ハンドルを備えていることを特徴とする請求項１記載の
遊星変速装置。 - 【請求項４】 ばねのばね圧が調整可能となっているこ
とを特徴とする請求項１記載の遊星変速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5124363A JPH06337047A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 遊星変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5124363A JPH06337047A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 遊星変速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06337047A true JPH06337047A (ja) | 1994-12-06 |
Family
ID=14883552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5124363A Withdrawn JPH06337047A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 遊星変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06337047A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7882900B2 (en) | 2007-08-29 | 2011-02-08 | Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd | Power tool with signal generator |
-
1993
- 1993-05-26 JP JP5124363A patent/JPH06337047A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
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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: 20000801 |