JPH07145853A - 遊星変速装置 - Google Patents

遊星変速装置

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Publication number
JPH07145853A
JPH07145853A JP5295020A JP29502093A JPH07145853A JP H07145853 A JPH07145853 A JP H07145853A JP 5295020 A JP5295020 A JP 5295020A JP 29502093 A JP29502093 A JP 29502093A JP H07145853 A JPH07145853 A JP H07145853A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ring gear
seesaw
seesaw member
gear
rotation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5295020A
Other languages
English (en)
Inventor
Chisato Yabana
千里 矢花
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
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 JP5295020A priority Critical patent/JPH07145853A/ja
Publication of JPH07145853A publication Critical patent/JPH07145853A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低トルク高回転から高トルク低回転へ、高ト
ルク低回転から低トルク高回転へ、スムーズな自動変速
をする。 【構成】 サンギヤ7,8と遊星ギヤ9とリングギヤ1
7,18からなる遊星歯車機構を軸方向に複数個設ける
と共に、各遊星歯車機構における遊転自在とされたリン
グギヤのなかの一つの回転を阻止する係止部材22を設
ける。係止部材を軸方向にスライドし且つシーソー運動
するシーソー部材22aとする。両方のリングギヤの外
周面に係合溝19,20を設ける。シーソー部材の両端
にリングギヤの係合溝に係止する係止部を設ける。シー
ソー部材の両端の係止部が係合溝に係止する方向にシー
ソー部材を弾性体にて付勢する。リングギヤにかかる負
荷に応じてシーソー部材が移動して何れかの係止部が何
れかのリングギヤの係合溝に係止し得るようにする。リ
ングギヤにリングギヤの回転でシーソー部材を軸方向に
移動させる移動手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、遊星歯車機構を利用し
て変速を行う遊星変速装置に関し、殊に電動工具に使用
される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、複数の遊星歯車機
構を軸方向に並べてこれらの遊星歯車機構の複数の部材
の回転拘束を選択的に行うことによって、いずれも1:
1で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におい
て、ねじ締めや孔明け作業を考えると、まず低トルク高
速回転で作動させ、その後、高トルク低速回転に切り替
えてやることは、作業効率を高める結果となる。そして
このような変速機能が自動的になされる遊星変速装置は
使い勝手の上で好ましい。
【0003】このような遊星変速装置には特開昭63−
186054号公報に開示されるものがある。このもの
は、サンギヤとこれに噛み合う遊星ギヤ及びサンギヤと
同心で遊星ギヤが噛み合うリングギヤからなる遊星歯車
機構を軸方向に複数個設けると共に、各遊星歯車機構に
おける遊転自在とされたリングギヤのなかの一つの回転
を選択的に阻止する係止部材を設けた遊星変速装置にお
いて、係止部材をリングギヤにかかる負荷に応じて移動
して異なるリングギヤに係止部材を係止するようし、負
荷に応じて回転が阻止されるリングギヤが切り替えられ
るようにしたものである。しかし、特開昭63−186
054号公報に開示されるものでは、係止部材が軸方向
に移動する際に係止部材が両リングギヤに同時に係止し
て、モータがロックされるおそれがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】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
ろは低トルク高回転から高トルク低回転へ、高トルク低
回転から低トルク高回転へ、スムーズな自動変速がなさ
れる遊星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】上記目的を達成するため
本発明遊星変速装置は、サンギヤとこれに噛み合う遊星
ギヤ及びサンギヤと同心で遊星ギヤが噛み合うリングギ
ヤからなる遊星歯車機構を軸方向に複数個設けると共
に、各遊星歯車機構における遊転自在とされたリングギ
ヤのなかの一つの回転を阻止する係止部材を設けた遊星
変速装置であって、係止部材を軸方向にスライドし且つ
シーソー運動するシーソー部材とし、両方のリングギヤ
の外周面に係合溝を設け、シーソー部材の両端にリング
ギヤの係合溝に係止する係止部を設け、シーソー部材の
両端の係止部が係合溝に係止する方向にシーソー部材を
弾性体にて付勢し、リングギヤにかかる負荷に応じてシ
ーソー部材が移動して何れかの係止部が何れかのリング
ギヤの係合溝に係止し得るようにし、リングギヤにリン
グギヤの回転でシーソー部材を軸方向に移動させる移動
手段を設けて成ることを特徴とする。
【0006】またシーソー部材が軸方向に移動するとき
一方の係止部が一方のリングギヤの係合溝から外れる位
置まで移動しないとシーソー運動して他方の係止部が他
方のリングギヤの係合溝に係止しないようにシーソー部
材を保持するカム機構を設けて成ることを特徴とするこ
とも好ましい。さらにシーソー部材がシーソー運動する
回動支点がシーソー部材に形成した円弧形状の突部であ
ることを特徴とすることも好ましい。
【0007】さらにまた低速回転状態や高速回転状態を
表示する表示手段を備えたことを特徴とすることも好ま
しい。
【0008】
【作用】上記の構成によれば、係止部材としてのシーソ
ー部材が軸方向に移動すると共にシーソー部材のシーソ
ー運動にて何れか一方の係止部が何れか一方のリングギ
ヤの係合溝に係止するものであって、両端の係止部が同
時に両方のリングギヤの係合溝に係止することなく、リ
ングギヤの係止が切り替わる。これにより低トルク高回
転から高トルク低回転へ、高トルク低回転から低トルク
高回転へ、スムーズな自動変速がなされる。
【0009】
【実施例】図1、図2に示すように本体ケース1内には
モータ5やギヤケース3が内装されており、ギヤケース
3の一端を閉じるモータ取り付け台4にモータ5が取り
付けられている。モータ5の出力軸6はギヤケース3の
中央に挿通してあり、この出力軸6には歯数の異なるサ
ンギヤ7,8が固着されており、軸方向に並ぶサンギヤ
7,8には夫々複数個(図示例では2個づつ)の遊星ギ
ヤ9,10が噛み合っている。両遊星ギヤ9,10は違
いに歯数が異なると共に、出力軸11を一体に備えて軸
受12で支持されたキャリア13に対し、遊星ギヤ9は
軸14でサンギヤ7の回りに等間隔で、遊星ギヤ10は
軸15でサンギヤ8の回りで等間隔で支持されているも
ので、両遊星ギヤ9,10は出力軸11の回りに回転方
向において90°ずれた状態で個々に自転を行うもの
の、同じ公転を行うものとなっている。
【0010】そして上記出力軸11と同心に配されてい
ると共に軸方向に並ぶ二つのリングギヤ17,18のう
ち、リングギヤ17が遊星ギヤ9と噛み合っており、リ
ングギヤ18が遊星ギヤ10と噛み合っている。両リン
グギヤ17,18の夫々の外周面には多数個の係合溝1
9,20が周方向で等間隔に形成されている。図3に示
すように係合溝19はリングギヤ18に向かって開く方
向に、係合溝20はリングギヤ17に向かって閉じる方
向に楔形状となっている。図中21はスラストリングで
ある。
【0011】次に上記両リングギヤ17,18に選択的
に係止することで変速比の切り替えを行う係止部材22
について説明する。この係止部材22はシーソー運動自
在なシーソー部材22aにて形成されており、シーソー
部材22aの両端には係止部となる円柱部23,24が
設けられており、円柱部24の側方には側方に突出する
突起となるカムピン25が設けられている。このシーソ
ー部材22aは軸方向(遊星歯車機構のスラスト方向)
にスライド自在なもので、ギヤケース3に形成された窓
35及び本体ケース1の内側に形成された凹部26にス
ライド自在に装着してある。シーソー部材22aの中央
には円弧状の突部27を設けてあり、この突部27をリ
ングギヤ17,18の外周面に当接して突部27を中心
にシーソー部材22aがシーソー運動をするようになっ
ている。また上記カムピン25と係合するカム形状のカ
ム受部28がギヤケース3の窓35に形成されている。
この係止部材22としてのシーソー部材22aはそのス
ライドとシーソー運動によって一端の係止部としての円
柱部23がリングギヤ17の係合溝19に係合する状態
と、他方の係止部としての円柱部24がリングギヤ18
の係合溝20に係合する状態とが選択的に得られるよう
になっているのであるが、シーソー部材22aがバネ3
0によってリングギヤ17の方向に付勢されているため
に、常時は円柱部23がリングギヤ17の係合溝19に
係止して、リングギヤ17の回転を止めている状態にあ
る。またシーソー部材22aの両端は各円柱部23,2
4がリングギヤ17,18の外周面側に押されるように
板バネ31,32にて付勢してある。また両リングギヤ
17,18の係合溝19,20間の幅は円柱部23,2
4が同時に噛み合わない幅にしてある。
【0012】しかして、上記のように構成せる遊星変速
装置においては、モータ5を始動させる際には図4の如
く円柱部23がリングギヤ17の係合溝19に係止した
状態に位置し、リングギヤ17の回転が阻止されている
状態にあるために、モータ5の回転出力は回転が阻止さ
れているリングギヤ17と噛み合った遊星ギヤ9を通じ
てキャリア13に伝達される。このとき、リングギヤ1
8は出力軸11と逆方向に空転した状態になっている。
この状態では低トルクで且つ高回転で出力軸11が駆動
されている。
【0013】しかし、出力軸11にかかる負荷が増大し
て、リングギヤ17にかかる回転トルクが大きくなって
くると、係合溝19の側壁における傾斜のために、円柱
部23はバネ30に抗して係合溝19から押し出され、
係止部材22としてのシーソー部材22aがスライド
し、シーソー部材22aが図5の位置となり、カムピン
25がカム受部28の上面に沿って移動し始める。さら
にリングギヤ17にかかる回転トルクが大きくなって図
6の位置となり、シーソー部材22aは板バネ32によ
って軸中心に向かって力を受ける。回転トルクがある値
を越えると、円柱部23がリングギヤ17の係合溝19
から完全に押し出され、図7に示す位置となる。このと
きカムピン25がカム受部28の上面を越えており、板
バネ32によってシーソー部材22aは突部27を支点
として反転し、図8に示す位置となり、円柱部24がリ
ングギヤ18の係合溝20と係止し、リングギヤ18の
回転を阻止することとなる。つまり、これ以降は回転が
阻止されているリングギヤ18と噛み合った遊星ギヤ1
0を通じてキャリア13に伝達される。このとき出力ト
ルクがある回転トルクより大きければ、円柱部24は係
合溝20の側壁の傾斜面により、リングギヤ17側とは
逆方向に力を受け、係止部材22としてシーソー部材2
2aはその位置に保持される。この状態では高トルクで
且つ低回転で出力軸11が駆動されている。
【0014】そして、出力トルクがある回転トルクより
小さくなると、係止部材22としてのシーソー部材22
aはバネ30により図9、図10に示すようにリングギ
ヤ17の方向へ押し戻されるのであるが、このときカム
ピン25がカム受部28の下面に沿って移動し、円柱部
24がリングギヤ18の係合溝20から完全に外れ、図
11に示す位置になると、ガムピン25がカム受部28
を越え、シーソー部材22aは板バネ31により突部2
7を支点として反転し、図4に示す初期位置に戻り、円
柱部23はリングギヤ17の係合溝19と係合する。
【0015】上記のようにリングギヤ17の回転が阻止
されているときには高速回転低トルクの出力が出力軸1
1に、リングギヤ18の回転が阻止されているときには
低速回転高トルクの出力が出力軸11に現れるように変
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、本
発明遊星変速装置では図12の実線の矢印で示すような
出力特性が得られる。
【0016】図13は係止部材22としてシーソー部材
22aの位置を検知並びに報知する部分の概略図であ
る。シーソー部材22aが低速側のリングギヤ18と噛
み合うときその位置をマイクロスイッチ等で検知し、検
知回路33、報知回路34を経て報知を行うようになっ
ている。なお、上記実施例では、係止部材22としてシ
ーソー部材22aのシーソー運動の支点として突部27
をリングギヤ17,18側(中心側)に設けているが、
この突部27をこれと反対の外側に設けても同様に動作
させることができる。
【0017】
【発明の効果】本発明は叙述のように係止部材を軸方向
にスライドし且つシーソー運動するシーソー部材とし、
両方のリングギヤの外周面に係合溝を設け、シーソー部
材の両端にリングギヤの係合溝に係止する係止部を設
け、シーソー部材の両端の係止部が係合溝に係止する方
向にシーソー部材を弾性体にて付勢し、リングギヤにか
かる負荷に応じてシーソー部材が移動して何れかの係止
部が何れかのリングギヤの係合溝に係止し得るように
し、リングギヤにリングギヤの回転でシーソー部材を軸
方向に移動させる移動手段を設けているので、係止部材
としてのシーソー部材が軸方向に移動すると共にシーソ
ー部材のシーソー運動にて何れか一方の係止部が何れか
一方のリングギヤの係合溝に係止するものであって、両
端の係止部が同時に両方のリングギヤの係合溝に係止す
ることなく、リングギヤの係止が切り替わるものであ
り、低トルク高回転から高トルク低回転へ、高トルク低
回転から低トルク高回転へ、スムーズな自動変速ができ
て使い勝手がよいものである。
【0018】また本発明の請求項2記載の発明にあって
は、シーソー部材が軸方向に移動するとき一方の係止部
が一方のリングギヤの係合溝から外れる位置まで移動し
ないとシーソー運動して他方の係止部が他方のリングギ
ヤの係合溝に係止しないようにシーソー部材を保持する
カム機構を設けているので、両端の係止部が両方のリン
グギヤの係合溝に同時に係止するのを一層防止すること
ができて一層スムーズな自動変速ができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の全体を示す断面図である。
【図2】図1の状態から変速した状態の断面図である。
【図3】同上の係止部材としてのシーソー部材の部分を
説明する概略平面図である。
【図4】同上の動作説明図である。
【図5】同上の動作説明図である。
【図6】同上の動作説明図である。
【図7】同上の動作説明図である。
【図8】同上の動作説明図である。
【図9】同上の動作説明図である。
【図10】同上の動作説明図である。
【図11】同上の動作説明図である。
【図12】同上の回転数とトルクの関係を説明する説明
図である。
【図13】同上の切り替わりを報知する構造を説明する
説明図である。
【符号の説明】
3 ギヤケース 5 モータ 6 モータの出力軸 7 サンギヤ 8 サンギヤ 9 遊星ギヤ 10 遊星ギヤ 11 出力軸 17 リングギヤ 18 リングギヤ 19 係合溝 20 係合溝 22 係止部材 22a シーソー部材 23 円柱部 24 円柱部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サンギヤとこれに噛み合う遊星ギヤ及び
    サンギヤと同心で遊星ギヤが噛み合うリングギヤからな
    る遊星歯車機構を軸方向に複数個設けると共に、各遊星
    歯車機構における遊転自在とされたリングギヤのなかの
    一つの回転を阻止する係止部材を設けた遊星変速装置で
    あって、係止部材を軸方向にスライドし且つシーソー運
    動するシーソー部材とし、両方のリングギヤの外周面に
    係合溝を設け、シーソー部材の両端にリングギヤの係合
    溝に係止する係止部を設け、シーソー部材の両端の係止
    部が係合溝に係止する方向にシーソー部材を弾性体にて
    付勢し、リングギヤにかかる負荷に応じてシーソー部材
    が移動して何れかの係止部が何れかのリングギヤの係合
    溝に係止し得るようにし、リングギヤにリングギヤの回
    転でシーソー部材を軸方向に移動させる移動手段を設け
    て成ることを特徴とする遊星変速装置。
  2. 【請求項2】 シーソー部材が軸方向に移動するとき一
    方の係止部が一方のリングギヤの係合溝から外れる位置
    まで移動しないとシーソー運動して他方の係止部が他方
    のリングギヤの係合溝に係止しないようにシーソー部材
    を保持するカム機構を設けて成ることを特徴とする請求
    項1記載の遊星変速装置。
  3. 【請求項3】 シーソー部材がシーソー運動する回動支
    点がシーソー部材に形成した円弧形状の突部であること
    を特徴とする請求項1または請求項2記載の遊星変速装
    置。
  4. 【請求項4】 低速回転状態や高速回転状態を表示する
    表示手段を備えたことを特徴とする請求項1または請求
    項2または請求項3記載の遊星変速装置。
JP5295020A 1993-11-25 1993-11-25 遊星変速装置 Withdrawn JPH07145853A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5295020A JPH07145853A (ja) 1993-11-25 1993-11-25 遊星変速装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP5295020A JPH07145853A (ja) 1993-11-25 1993-11-25 遊星変速装置

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Publication Number Publication Date
JPH07145853A true JPH07145853A (ja) 1995-06-06

Family

ID=17815298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5295020A Withdrawn JPH07145853A (ja) 1993-11-25 1993-11-25 遊星変速装置

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JP (1) JPH07145853A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
JP2012171045A (ja) * 2011-02-22 2012-09-10 Panasonic Eco Solutions Power Tools Co Ltd 電動工具
KR101221717B1 (ko) * 2012-09-27 2013-01-11 박동식 2가지 감속비를 가지는 유성기어 감속기
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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: 20010130