JPH0647679A

JPH0647679A - 回転電動工具の変速装置

Info

Publication number: JPH0647679A
Application number: JP20557892A
Authority: JP
Inventors: Chisato Suzuki; 千里鈴木; Shiro Mizobata; 史朗溝端
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1992-07-31
Filing date: 1992-07-31
Publication date: 1994-02-22
Anticipated expiration: 2017-06-10
Also published as: JP3289958B2

Abstract

(57)【要約】【目的】作業途中での減速比の切り換えが望まれる作
業を、作業の中断を招くことなく行うことができて高い
作業効率を得ることができる。【構成】減速比が可変の減速機と、出力軸９に加わる
軸方向負荷の大小に応じて減速機の減速比を切り換える
変速手段とを備えて、出力軸９を被作業面に押し付ける
力の大小に応じて減速比を自動的に切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電動ドライバーのような
回転電動工具における変速動作を自動的に行う変速装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電動ドライバーや電動レンチ、電動ドリ
ルのような回転電動工具においては、高速回転・高トル
クで作業を行えるようになっていることが最も望ましい
わけであるが、出力には限りがあるために、実際には低
トルク・高速回転状態と、高トルク・低速回転状態とを
負荷状況に応じて切り換えることになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このために、変速可能
な減速機を搭載したものが提供されているが、従来のも
のは使用者の切り換え操作によってのみ変速を行うもの
であり、またこの切り換え操作によってどの減速比（出
力特性）を選ぶかは使用者の判断によるものとなってい
る。そしてこの切り換えにあたっては、いったん作業を
中断しなくてはならない。これは、例えばネジの締め付
けのように、着座までは高速・低トルク回転、着座後は
低速・高トルク回転とすることが望まれる作業にあって
は、作業能率をかえって悪化させてしまうことになる。

【０００４】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作業途中での減速比の
切り換えが望まれる作業を、作業の中断を招くことなく
行うことができて高い作業効率を得ることができる回転
電動工具の変速装置を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】しかして本発明は、減速
比が可変の減速機と、出力軸に加わる軸方向負荷の大小
に応じて上記減速機の減速比を切り換える変速手段とを
備えていることに特徴を有している。この変速手段は、
出力軸及び減速機を本体ケースに対して軸方向に移動自
在とされるとともにばねにて軸方向に付勢し、本体ケー
スに対する減速機の軸方向移動で変速手段が減速機の減
速比を切り換えたり、あるいは出力軸を本体ケースに対
して軸方向に移動自在とされるとともにばねにて軸方向
に付勢し、本体ケースに対する出力軸の軸方向移動で変
速手段が減速機の減速比を切り換えるものとして構成す
ることができる。

【０００６】

【作用】本発明によれば、出力軸を被作業面に押し付け
る力の大小に応じて減速比が自動的に切り換えられるも
のである。

【０００７】

【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、図示例の回転電動工具は、モータ８の回転を２段
の遊星機構からなる減速機で減速してチャック９０が設
けられている出力軸９に伝達するもので、上記減速機
は、モータ８の出力軸に取り付けられた太陽ギア１１
と、ギアケース７の内面に固定されたインターナルギア
１２、太陽ギア１１とインターナルギア１２とに噛み合
う複数個の遊星ギア１３、これら遊星ギア１３を支持し
ているキャリア１４で１段目の遊星機構が構成され、上
記キャリア１４に一体に設けられた太陽ギア２１と、イ
ンターナルギア２２、遊星ギア２３で２段目の遊星機構
が構成されている。なお、遊星ギア２３はギアケース７
に軸受９１で支持されている上記出力軸９の後端部によ
って支持されている。

【０００８】そして、上記２段目の遊星機構におけるイ
ンターナルギア２２であるが、これは軸回りの回転が自
在に且つ軸方向に可動のものとして設けられているとと
もに、その軸方向後端には１段目の遊星機構におけるキ
ャリア１４との係合部が、軸方向前端にはギアケース７
との係合部を備えており、図１に示すように、インター
ナルギア２２がキャリア１４と係合している状態にある
時は、１段目の遊星機構におけるキャリア１４と２段目
の遊星機構におけるキャリアである出力軸９とを直結す
ることになるために、出力軸９は低トルク高速回転で駆
動され、インターナルギア２２が前進してギアケース７
と係合する時には、２段目の遊星機構における減速もな
されることから、出力軸９は高トルク低速回転で駆動さ
れることになる。

【０００９】また、インターナルギア２２の外周面に
は、環状の溝が形成されていて、ここにギアケース７外
面において軸７０，７０で保持されている弾性を有する
コ字状の変速レバー５１の両端が係合している。この変
速レバー５１の両端部は、図１から明らかなように、本
体ケース１内面に設けた係合部５２にも係合しているも
のとなっている。

【００１０】ここにおいて、モータ８とモータ８が固着
されたギアケース７とは、本体ケース１に対して出力軸
９の軸方向に移動自在となるように収納されているとと
もに、モータ８の後端面に当接するばね３によって、軸
方向に付勢されたものとなっている。これに伴って、出
力軸９もばね３による付勢を受けた状態で軸方向に移動
自在となっており、ギアケース７の先端部に軸回りの回
動が自在となるように取り付けられているハンドル６
も、軸方向に移動自在となっている。

【００１１】また上記ばね３の後端は、本体ケース１の
後端部内に配設した雄ねじ３０に螺合しているナット３
１によって受けられているのであるが、このナット３１
と係合する円板３２が設けられているとともに、円板３
２に設けたレバー部３３が、図２及び図４に示すよう
に、本体ケース１に設けた周方向に長い長孔３６から外
部に露出している。図２中の１９は本体ケース１のグリ
ップ部内に着脱自在に収納される電池パック、１８はモ
ータ８の回転方向を切り換えるための切換スイッチであ
る。

【００１２】しかして、この回転電動工具においては、
通常時は上記ばね３による付勢のために、モータ８やギ
アケース７及び出力軸９が本体ケース１内において前進
した位置にあり、本体ケース１内面に設けられた係合部
５２に変速レバー５１を介して連結されているインター
ナルギア２２は相対的に後退した位置にある。従ってこ
の状態で図２に示すトリガースイッチ４０を引いてモー
タ８を作動させたならば、減速機が小減速比の設定状態
にあるために、出力軸９は前述のように高速回転・低ト
ルク状態で駆動される。

【００１３】しかし、ビス締め作業においてビスが着座
した後のように、回転電動工具を被作業面に押し付ける
力を大きくすると、本体ケース１に対して出力軸９やギ
アケース７、モータ８がばね３に抗して後退するもので
あり、この時、図６に示すように、インターナルギア２
２が相対的に前進して低速回転・高トルク状態の大減速
比に切り換える。被作業面に押し付ける力を弱めれば、
ばね３による付勢でモータ８やギアケース７及び出力軸
９が復帰するために、高速回転・低トルク状態に復帰す
る。変速動作がなされる押し付け荷重値は、上記レバー
部３３を操作することで円板３２を回転させてばね３の
一端を受けているナット３１を螺進退させることで調整
することができる。

【００１４】また、この回転電動工具では、前記ハンド
ル６を回転させることで、上記自動変速をキャンセルし
て、高速回転・低トルク状態、あるいは低速回転・高ト
ルク状態に固定することもできるようになっている。す
なわち、ギアケース７に取り付けられることでギアケー
ス７と共に軸方向に可動となっているハンドル６の外周
面には、図３に示すように、ピン６１を突設してあり、
本体ケース１の先端部内面には、このピン６１が嵌まる
係合凹部６２を設けてある。この係合凹部６２は、図５
に示すように、周方向の中央部で前後幅が長く、一端で
前方寄りに、他端で後方寄りに溝幅が狭くなっているも
ので、ピン６１が係合凹部６２の中央部に位置する時、
上記自動変速動作を許すものの、ハンドル６を回転させ
てピン６１を係合凹部６２の前方寄りの溝幅の狭いとこ
ろに位置させると、ハンドル６の後退が許されなくなる
ために、つまりはギアケース７や減速機の後退が許され
なくなるために、高速回転・低トルク状態にロックされ
てしまうものであり、ハンドル６を逆方向に回転させて
ピン６１を係合凹部６２の後方寄りの溝幅の狭いところ
に位置させると、ハンドル６やギアケース７が後退位置
に固定され、減速比も低速回転・高トルクの大減速比状
態にロックされるものである。

【００１５】図７及び図８に他の実施例を示す。ここで
はモータ８及びギアケース７は本体ケース１内に固定し
てあるが、出力軸９とこれを支持している支持体９５と
ハンドル６とを本体ケース１に対して軸方向に移動自在
とするとともに、ギアケース７と支持体９５との間にば
ね３を配して出力軸９を前方側へと付勢している。そし
て、図８に示すように、上記支持体９５と変速レバー５
１の中央部とを連結バー５５で連結してある。なお、減
速機における２段目の遊星機構の遊星ギア２３を支持し
ているキャリア２４と出力軸９とをスプライン結合させ
ている。

【００１６】このものにおいては、通常時、ばね３によ
る付勢で支持体９５が前進しているために、ギアケース
７外面の軸７０で支持された変速レバー５１も中央部が
前進し、インターナルギア２２に連結された両端部が後
退位置にあるために、高速回転・低トルク状態となって
いる。そして押し付け荷重を増大させてばね３に抗して
出力軸３及び支持体９５を後退させれば、変速レバー５
１の中央部が後退するとともにインターナルギア２２に
連結された両端部が前進するために、低速回転・高トル
ク状態に切り換えられる。

【００１７】図９に示すように、モータ８に流れる負荷
電流値を電流検出回路８０で監視し、負荷電流が比較回
路８１において予め設定してある基準電流値を越えた時
にブザー等の報知手段を作動させる報知回路８２を設け
ておくと、変速時期を使用者が確認することができる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明においては、減速比
が可変の減速機と、出力軸に加わる軸方向負荷の大小に
応じて上記減速機の減速比を切り換える変速手段とを設
けているために、出力軸を被作業面に押し付ける力の大
小に応じて減速比が自動的に切り換えられるものであ
り、そしてネジの締め付け作業等においては、負荷トル
クが小さい時には押し付け荷重も小さくてすみ、負荷ト
ルクが大きい時には押し付け荷重も大きくするのが通常
であることから、作業途中での減速比の切り換えが望ま
れる作業を、作業の中断を招くことなく行うことができ
て高い作業効率を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の断面図である。

【図２】同上の回転電動工具全体を示す側面図である。

【図３】同上の破断側面図である。

【図４】同上の横断面図である。

【図５】ロック用の係合凹部の正面図である。

【図６】同上の変速時の状態を示す断面図である。

【図７】他の実施例の断面図である。

【図８】同上の破断側面図である。

【図９】他例のブロック回路図である。

【符号の説明】

９出力軸５１変速レバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】減速比が可変の減速機と、出力軸に加わ
る軸方向負荷の大小に応じて上記減速機の減速比を切り
換える変速手段とを備えていることを特徴とする回転電
動工具の変速装置。
【請求項２】出力軸及び減速機が本体ケースに対して
軸方向に移動自在とされるとともにばねにて軸方向に付
勢されており、変速手段は本体ケースに対する減速機の
軸方向移動で減速機の減速比を切り換えるものであるこ
とを特徴とする請求項１記載の回転電動工具の変速装
置。
【請求項３】出力軸が本体ケースに対して軸方向に移
動自在とされるとともにばねにて軸方向に付勢されてお
り、変速手段は本体ケースに対する出力軸の軸方向移動
で減速機の減速比を切り換えるものであることを特徴と
する請求項１記載の回転電動工具の変速装置。
【請求項４】変速動作を禁止するロック手段を備えて
いることを特徴とする請求項１記載の回転電動工具の変
速装置。
【請求項５】ばねのばね荷重を変更する調整手段を備
えていることを特徴とする請求項２または３記載の回転
電動工具の変速装置。
【請求項６】変速時期を検知してこれを報知する報知
手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の回転
電動工具の変速装置。