JPH0957639A - 変速装置付き電動工具 - Google Patents
変速装置付き電動工具Info
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- JPH0957639A JPH0957639A JP24358495A JP24358495A JPH0957639A JP H0957639 A JPH0957639 A JP H0957639A JP 24358495 A JP24358495 A JP 24358495A JP 24358495 A JP24358495 A JP 24358495A JP H0957639 A JPH0957639 A JP H0957639A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 速度制御回路も備えたものにおいて、自動変
速を適切に行う。 【解決手段】 作業負荷の増大にて減速比を大きくする
自動変速を行う変速装置付き電動工具において、動力で
あるモータ６の回転速度を操作入力に応じた値とする速
度制御回路を具備する。上記変速装置はその作業負荷に
応じた自動変速機能がモータの最高出力設定時のみに作
動する。モータ６が最高出力となっていない状態におい
ては自動変速を行わないために、意図する速度で出力部
を回転させることができる。
速を適切に行う。 【解決手段】 作業負荷の増大にて減速比を大きくする
自動変速を行う変速装置付き電動工具において、動力で
あるモータ６の回転速度を操作入力に応じた値とする速
度制御回路を具備する。上記変速装置はその作業負荷に
応じた自動変速機能がモータの最高出力設定時のみに作
動する。モータ６が最高出力となっていない状態におい
ては自動変速を行わないために、意図する速度で出力部
を回転させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は負荷に応じた自動変
速を行う変速装置付きの電動工具に関するものである。
速を行う変速装置付きの電動工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電動ドライバーなどでは、作業効率の向
上の点から、自動変速機能を備えたものが提供されてい
る。特開昭６３−１０１５４５号公報などに示されたこ
の種の変速装置付き電動工具では、作業負荷が増大すれ
ば、それまでの高速回転低トルク状態から減速比を大き
くする変速を自動的に行って低速回転高トルク状態に切
り替えるものであり、低負荷時には作業を迅速に行うこ
とができ、高負荷になれば変速操作を加えなくとも自動
的に減速比が大きくなるために、所要の締め付けを行う
ことができる。
上の点から、自動変速機能を備えたものが提供されてい
る。特開昭６３−１０１５４５号公報などに示されたこ
の種の変速装置付き電動工具では、作業負荷が増大すれ
ば、それまでの高速回転低トルク状態から減速比を大き
くする変速を自動的に行って低速回転高トルク状態に切
り替えるものであり、低負荷時には作業を迅速に行うこ
とができ、高負荷になれば変速操作を加えなくとも自動
的に減速比が大きくなるために、所要の締め付けを行う
ことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な自動変速機能を有する変速装置を備えた電動ドライバ
ーにおいて、使用時の使い勝手の向上を図るべく、トリ
ガースイッチのような操作部の操作入力量（スイッチの
引き量）に応じてモータの回転速度を制御する速度制御
回路も持たせた場合、問題が生じる。すなわち、速度制
御回路では、操作入力量が小さい時にはモータを低速度
回転させ、操作入力量が最大となればモータを最高出力
で回転させるのであるが、上記自動変速機能を併用した
場合、モータを最高出力で回転させる以前に作業負荷の
増大で減速比を大きくする変速を行ってしまうことが生
じるものであり、この場合、却って作業をやり難くして
しまう。
な自動変速機能を有する変速装置を備えた電動ドライバ
ーにおいて、使用時の使い勝手の向上を図るべく、トリ
ガースイッチのような操作部の操作入力量（スイッチの
引き量）に応じてモータの回転速度を制御する速度制御
回路も持たせた場合、問題が生じる。すなわち、速度制
御回路では、操作入力量が小さい時にはモータを低速度
回転させ、操作入力量が最大となればモータを最高出力
で回転させるのであるが、上記自動変速機能を併用した
場合、モータを最高出力で回転させる以前に作業負荷の
増大で減速比を大きくする変速を行ってしまうことが生
じるものであり、この場合、却って作業をやり難くして
しまう。
【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速度制御回路も備えた
ものにおいて、自動変速が適切に行われる変速装置付き
電動工具を提供するにある。
であり、その目的とするところは速度制御回路も備えた
ものにおいて、自動変速が適切に行われる変速装置付き
電動工具を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、作業
負荷の増大にて減速比を大きくする自動変速を行う変速
装置付き電動工具において、動力であるモータの回転速
度を操作入力に応じた値とする速度制御回路を具備する
とともに、上記変速装置はその作業負荷に応じた自動変
速機能がモータの最高出力設定時のみに作動するものと
なっていることに特徴を有している。モータが最高出力
となっていない状態においては自動変速を行わないため
に、意図する速度で出力部を回転させることができる。
負荷の増大にて減速比を大きくする自動変速を行う変速
装置付き電動工具において、動力であるモータの回転速
度を操作入力に応じた値とする速度制御回路を具備する
とともに、上記変速装置はその作業負荷に応じた自動変
速機能がモータの最高出力設定時のみに作動するものと
なっていることに特徴を有している。モータが最高出力
となっていない状態においては自動変速を行わないため
に、意図する速度で出力部を回転させることができる。
【０００６】変速装置における自動変速のための作業負
荷の増大検出は、モータの回転速度を検出する速度検出
手段を設けて、速度検出手段によるモータ回転速度の低
下から作業負荷の増大を検出するようにすると、電気的
に処理することができるために、構成が簡単となる。ま
た、上記速度制御回路が、速度検出手段による検出速度
からモータをフィードバック制御するものである時、速
度制御をより的確に行うことができるものとなる。
荷の増大検出は、モータの回転速度を検出する速度検出
手段を設けて、速度検出手段によるモータ回転速度の低
下から作業負荷の増大を検出するようにすると、電気的
に処理することができるために、構成が簡単となる。ま
た、上記速度制御回路が、速度検出手段による検出速度
からモータをフィードバック制御するものである時、速
度制御をより的確に行うことができるものとなる。
【０００７】モータの正転と逆転とを切り換える切換回
路を備えたものにおいては、変速装置はモータの正転時
にのみ自動変速機能が作動するものとしておくことが望
ましい。通常、モータを逆転させて使用する場合（電動
ドライバーにおいてはねじを緩める場合）には、変速動
作がなされない方が使い勝手及び作業効率の点で好まし
いからである。
路を備えたものにおいては、変速装置はモータの正転時
にのみ自動変速機能が作動するものとしておくことが望
ましい。通常、モータを逆転させて使用する場合（電動
ドライバーにおいてはねじを緩める場合）には、変速動
作がなされない方が使い勝手及び作業効率の点で好まし
いからである。
【０００８】また、変速装置の自動変速機能を停止させ
る変速モード切換手段を備えたものとしておくことも望
ましい。
る変速モード切換手段を備えたものとしておくことも望
ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の一例を
図示の電動ドリルドライバーである電動工具の場合につ
いて説明する。まず動力であるモータ６と、出力部であ
るチャック５０を備えた出力軸５に至るまでの減速機構
部における変速装置について説明すると、図５〜図７に
示すように、ギアケース１の一端開口側に配されるモー
タ６の出力軸６０には、歯数の異なる二つのサンギア１
１，１２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、図示例では３個ずつの遊
星ギア２１，２２が噛み合っている。互いに歯数が異な
る両遊星ギア２１，２２は共にキャリア４によって支持
されたもので、遊星ギア２１はサンギア１１の回りに等
間隔で、遊星ギア２２はサンギア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。
図示の電動ドリルドライバーである電動工具の場合につ
いて説明する。まず動力であるモータ６と、出力部であ
るチャック５０を備えた出力軸５に至るまでの減速機構
部における変速装置について説明すると、図５〜図７に
示すように、ギアケース１の一端開口側に配されるモー
タ６の出力軸６０には、歯数の異なる二つのサンギア１
１，１２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、図示例では３個ずつの遊
星ギア２１，２２が噛み合っている。互いに歯数が異な
る両遊星ギア２１，２２は共にキャリア４によって支持
されたもので、遊星ギア２１はサンギア１１の回りに等
間隔で、遊星ギア２２はサンギア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。
【００１０】そして出力軸６０と同心に配されているリ
ングギア３１に遊星ギア２１がかみ合っており、同じく
出力軸６０と同心に配されているリングギア３２が遊星
ギア２２とかみ合っている。軸方向に並ぶこれら２つの
リングギア３１，３２のうち、リングギア３１はその外
周面に複数個の係合突起３５が周方向において等間隔に
形成されたもので、ギアケース１に対して遊転自在とさ
れている。またリングギア３２もギアケース１に対して
遊転自在とされたものであるとともに、このリングギア
３２は、ギアケース１を外レース３３０とするワンウェ
イクラッチ３３の内レース３３１を兼ねたものとなって
いる。
ングギア３１に遊星ギア２１がかみ合っており、同じく
出力軸６０と同心に配されているリングギア３２が遊星
ギア２２とかみ合っている。軸方向に並ぶこれら２つの
リングギア３１，３２のうち、リングギア３１はその外
周面に複数個の係合突起３５が周方向において等間隔に
形成されたもので、ギアケース１に対して遊転自在とさ
れている。またリングギア３２もギアケース１に対して
遊転自在とされたものであるとともに、このリングギア
３２は、ギアケース１を外レース３３０とするワンウェ
イクラッチ３３の内レース３３１を兼ねたものとなって
いる。
【００１１】ここにおけるワンウェイクラッチ３３は、
上述のようにギアケース１を外レース３３０、リングギ
ア３２を内レース３３１とするとともに、両レース３３
０，３３１間に形成された楔状空間にボール３３２を配
したものとして形成されたフリーホイール型のもので、
狭くなる方向が異なる２種の楔状空間を備えるともに、
両種楔状空間の間に正逆切換リング７６から突設させた
駆動片７７を位置させたもので、ギアケース１に対して
正逆切換リング７６を回転させて、駆動片７７の両側に
位置する一対のボール３３２，３３２のうちのいずれを
駆動片７７で押圧するかによって、内レース３３１であ
るリングギア３２の回転可能方向を切り換えることがで
きるものとなっている。
上述のようにギアケース１を外レース３３０、リングギ
ア３２を内レース３３１とするとともに、両レース３３
０，３３１間に形成された楔状空間にボール３３２を配
したものとして形成されたフリーホイール型のもので、
狭くなる方向が異なる２種の楔状空間を備えるともに、
両種楔状空間の間に正逆切換リング７６から突設させた
駆動片７７を位置させたもので、ギアケース１に対して
正逆切換リング７６を回転させて、駆動片７７の両側に
位置する一対のボール３３２，３３２のうちのいずれを
駆動片７７で押圧するかによって、内レース３３１であ
るリングギア３２の回転可能方向を切り換えることがで
きるものとなっている。
【００１２】すなわち、駆動片７７が図８に示すように
片側のボール３３２を楔状空間の広い方に押し込んでい
る時、他方のボール３３２はばね３３３による付勢で楔
状空間の狭い部分に位置しており、この状態では図中の
矢印Ａ方向のリングギア３２（内レース３３１）の回転
は可能であるが、図中の矢印Ｂ方向のリングギア３２の
回転は阻止される。駆動片７７によって図中右側のボー
ル３３２を図中右方に押す時には、逆に図中の矢印Ｂ方
向のリングギア３２（内レース３３１）の回転が可能と
なるとともに矢印Ａ方向のリングギア３２の回転は阻止
される。
片側のボール３３２を楔状空間の広い方に押し込んでい
る時、他方のボール３３２はばね３３３による付勢で楔
状空間の狭い部分に位置しており、この状態では図中の
矢印Ａ方向のリングギア３２（内レース３３１）の回転
は可能であるが、図中の矢印Ｂ方向のリングギア３２の
回転は阻止される。駆動片７７によって図中右側のボー
ル３３２を図中右方に押す時には、逆に図中の矢印Ｂ方
向のリングギア３２（内レース３３１）の回転が可能と
なるとともに矢印Ａ方向のリングギア３２の回転は阻止
される。
【００１３】ギアケース１内には、上記遊星機構及び正
逆切換リング７６とワンウェイクラッチ３３の他に、係
止リング７０が配設されている。軸方向にスライド自在
とされている係止リング７０は、一方向に移動した時に
リングギア３１外周面の上記係合突起３５と係合する突
起７１を具備しているもので、この係合によってリング
ギア３１の回転を阻止するとともに、そのスライドで係
合突起３５と突起７１との係合が解除された時、リング
ギア３１の回転を許す。この係止リング７０の上記軸方
向スライドは、ソレノイドのような切換駆動部材７と、
ギアケース１外面に軸６６に枢支されるとともに一端を
切換駆動部材７に、他端を係止リング７０外周面から突
設させた連結軸７２に連結させたレバー６５とによって
なされる。
逆切換リング７６とワンウェイクラッチ３３の他に、係
止リング７０が配設されている。軸方向にスライド自在
とされている係止リング７０は、一方向に移動した時に
リングギア３１外周面の上記係合突起３５と係合する突
起７１を具備しているもので、この係合によってリング
ギア３１の回転を阻止するとともに、そのスライドで係
合突起３５と突起７１との係合が解除された時、リング
ギア３１の回転を許す。この係止リング７０の上記軸方
向スライドは、ソレノイドのような切換駆動部材７と、
ギアケース１外面に軸６６に枢支されるとともに一端を
切換駆動部材７に、他端を係止リング７０外周面から突
設させた連結軸７２に連結させたレバー６５とによって
なされる。
【００１４】上記両遊星ギア２１，２２を支持している
キャリア４は、サンギア４１を一体に備えており、この
サンギア４１の回転はサンギア４１とリングギア４３と
に噛み合う遊星ギア４２を支持しているキャリア４４に
伝達され、更にキャリア４４の回転はオートロック機構
５５を通じて出力軸５に伝達される。ここにおけるオー
トロック機構５５は、モータ６の回転を止めた時に出力
軸５をギアケース１６に対して自動的にロックしてしま
い、モータ６を回転させればこのロックを自動的に解除
する機能をもつものであるが、この点については説明を
省略する。また、上記リングギア４３も遊転自在とし
て、このリングギア４３にクラッチばね４７のばね圧力
でボール４８を係合させることで、負荷トルクが所定値
以上になった時に出力軸５とサンギア４１とを切り離し
てしまうトルクリミッターを構成しているのであるが、
この点についても説明を省略する。図中１３は正逆切換
リング７６の動作空間を確保しつつ正逆切換リング７６
とリングギア３２との間の摺動抵抗を無くして機構ロス
の低減を図るために設けられてリングギア３２のスラス
ト受け面となるもので、ギアケース１の一端を閉じてい
る蓋部材１０に一体に形成してある。
キャリア４は、サンギア４１を一体に備えており、この
サンギア４１の回転はサンギア４１とリングギア４３と
に噛み合う遊星ギア４２を支持しているキャリア４４に
伝達され、更にキャリア４４の回転はオートロック機構
５５を通じて出力軸５に伝達される。ここにおけるオー
トロック機構５５は、モータ６の回転を止めた時に出力
軸５をギアケース１６に対して自動的にロックしてしま
い、モータ６を回転させればこのロックを自動的に解除
する機能をもつものであるが、この点については説明を
省略する。また、上記リングギア４３も遊転自在とし
て、このリングギア４３にクラッチばね４７のばね圧力
でボール４８を係合させることで、負荷トルクが所定値
以上になった時に出力軸５とサンギア４１とを切り離し
てしまうトルクリミッターを構成しているのであるが、
この点についても説明を省略する。図中１３は正逆切換
リング７６の動作空間を確保しつつ正逆切換リング７６
とリングギア３２との間の摺動抵抗を無くして機構ロス
の低減を図るために設けられてリングギア３２のスラス
ト受け面となるもので、ギアケース１の一端を閉じてい
る蓋部材１０に一体に形成してある。
【００１５】今、図７(a)に示すように、係止リング７
０がリングギア３１の回転を阻止しており、且つリング
ギア３２が図中矢印で示す方向について回転可能にワン
ウェイクラッチ３３が設定されている時、モータ６を回
転させれば、その回転出力は、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は一方向に
この空転は図中矢印で示す回転が許されている方向であ
る。
０がリングギア３１の回転を阻止しており、且つリング
ギア３２が図中矢印で示す方向について回転可能にワン
ウェイクラッチ３３が設定されている時、モータ６を回
転させれば、その回転出力は、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は一方向に
この空転は図中矢印で示す回転が許されている方向であ
る。
【００１６】そして、負荷の増大の検出に応じて切換駆
動部材７が作動し、図７(b)に示すように係止リング７
０が移動して係合突起３５と突起７１との係合を解除す
れば、リングギア３１がフリーとなるとともに、負荷に
つながったキャリア４の停止がサンギア１１，１２に噛
み合う遊星ギア２１，２２の自転でリングギア３１，３
２を回転させようとするが、この時のリングギア３２の
回転方向は、上記空転時とは逆方向に、つまりワンウェ
イクラッチ３３によって回転が阻止されている方向とな
るために、この時点からリングギア３２と噛み合った遊
星ギア２２を通じてキャリア４、そして出力軸５に動力
が伝達される。
動部材７が作動し、図７(b)に示すように係止リング７
０が移動して係合突起３５と突起７１との係合を解除す
れば、リングギア３１がフリーとなるとともに、負荷に
つながったキャリア４の停止がサンギア１１，１２に噛
み合う遊星ギア２１，２２の自転でリングギア３１，３
２を回転させようとするが、この時のリングギア３２の
回転方向は、上記空転時とは逆方向に、つまりワンウェ
イクラッチ３３によって回転が阻止されている方向とな
るために、この時点からリングギア３２と噛み合った遊
星ギア２２を通じてキャリア４、そして出力軸５に動力
が伝達される。
【００１７】サンギア１２の歯数がサンギア１１の歯数
より少なく且つ遊星ギア２２の歯数が遊星ギア２１の歯
数より多くなっていることから、高速回転低トルク状態
から低速回転高トルク状態に切り換えられたことにな
る。しかもこの変速は、ワンウェイクラッチ３３を利用
してリングギア３２の回転を止めるために、リングギア
３１の係止突起３５から係止リング７０が離れるだけ
で、リングギア３２の回転阻止のために衝突が生じる部
材が存在しておらず、従って動作中の変速であるにもか
かわらず、スムーズで且つ騒音の無い変速がなされるも
のである。なお、低速回転高トルク状態から高速回転低
トルク状態への復帰は、上記切換駆動部材７の復帰によ
って行われるとともに、この変速は、モータ６の停止
時、またはモータ６の起動時に行われる。
より少なく且つ遊星ギア２２の歯数が遊星ギア２１の歯
数より多くなっていることから、高速回転低トルク状態
から低速回転高トルク状態に切り換えられたことにな
る。しかもこの変速は、ワンウェイクラッチ３３を利用
してリングギア３２の回転を止めるために、リングギア
３１の係止突起３５から係止リング７０が離れるだけ
で、リングギア３２の回転阻止のために衝突が生じる部
材が存在しておらず、従って動作中の変速であるにもか
かわらず、スムーズで且つ騒音の無い変速がなされるも
のである。なお、低速回転高トルク状態から高速回転低
トルク状態への復帰は、上記切換駆動部材７の復帰によ
って行われるとともに、この変速は、モータ６の停止
時、またはモータ６の起動時に行われる。
【００１８】正逆切換リング７６を回転させることで、
ワンウェイクラッチ３３による回転規制方向を逆にする
とともにモータ６の回転方向を逆にした時には、当初、
係止リング７０によって回転が止められているリングギ
ア３１に噛み合う遊星ギア２１を通じてキャリア４に動
力が伝達され、この時、リングギア３２はワンウェイク
ラッチ３３における回転可能方向に空転し、負荷の増大
の検出で切換駆動部材７が作動してリングギア３１がフ
リーとなれば、ワンウェイクラッチ３３によって回転が
阻止されているリングギア３２とこれに噛み合う遊星ギ
ア２２を通じてキャリア４に動力が伝達される。ワンウ
ェイクラッチ３３は一つだけであるものの、その回転阻
止方向を切り換えられるようにすることで、電動ドリル
ドライバーに求められる正転と逆転とにおいて、同じ動
作を得られるようにしているわけである。ただし、機構
的にこのようにしてあるだけで、後述するように、実際
にはモータ６の逆転時には、作業負荷に応じて切換駆動
部材７を作動させて自動変速することは行っていない。
なお、図示例における正逆切換リング７６の作動は、図
９に示す回転方向切換ロッド８と、ギアケース１に軸９
１で軸支されて一端を回転方向切換ロッド８に、他端を
正逆切換リング７６に係合させた切換レバー９０とによ
ってなされる。ここにおける回転方向切換ロッド８は、
図４に示すスイッチユニットＳＷとも連動しており、モ
ータ６の回転方向の切り換えも同時になされる。
ワンウェイクラッチ３３による回転規制方向を逆にする
とともにモータ６の回転方向を逆にした時には、当初、
係止リング７０によって回転が止められているリングギ
ア３１に噛み合う遊星ギア２１を通じてキャリア４に動
力が伝達され、この時、リングギア３２はワンウェイク
ラッチ３３における回転可能方向に空転し、負荷の増大
の検出で切換駆動部材７が作動してリングギア３１がフ
リーとなれば、ワンウェイクラッチ３３によって回転が
阻止されているリングギア３２とこれに噛み合う遊星ギ
ア２２を通じてキャリア４に動力が伝達される。ワンウ
ェイクラッチ３３は一つだけであるものの、その回転阻
止方向を切り換えられるようにすることで、電動ドリル
ドライバーに求められる正転と逆転とにおいて、同じ動
作を得られるようにしているわけである。ただし、機構
的にこのようにしてあるだけで、後述するように、実際
にはモータ６の逆転時には、作業負荷に応じて切換駆動
部材７を作動させて自動変速することは行っていない。
なお、図示例における正逆切換リング７６の作動は、図
９に示す回転方向切換ロッド８と、ギアケース１に軸９
１で軸支されて一端を回転方向切換ロッド８に、他端を
正逆切換リング７６に係合させた切換レバー９０とによ
ってなされる。ここにおける回転方向切換ロッド８は、
図４に示すスイッチユニットＳＷとも連動しており、モ
ータ６の回転方向の切り換えも同時になされる。
【００１９】次に、上記切換駆動部材７を作動させる制
御回路Ｃについて説明する。マイクロコンピュータやロ
ジックＩＣによって形成された制御回路Ｃは、モータ６
に設けられたフィードバックジェネレータ（ＦＧ）のよ
うな速度検出手段ＳＰが入力側に接続されており、作業
負荷の増大に伴ってモータ６の回転数が低下した時に切
換駆動部材７に変速信号を出力して減速比を大きくする
変速動作を行わせるのであるが、この制御回路Ｃには、
上記回転数信号のほかに、変速モード切換スイッチＳか
らの変速モード信号と、上述の回転方向切換ロッド８に
よるところの正転と逆転との回転方向信号と、速度制御
回路によって速度制御がなされるモータ６が最高出力状
態となっているかどうかのスピードコントロール・フル
信号とが入力されるようになっている。そして変速信号
の出力は、これら変速信号と切換信号とスピードコント
ロール・フル信号も参照して行うものとなっている。
御回路Ｃについて説明する。マイクロコンピュータやロ
ジックＩＣによって形成された制御回路Ｃは、モータ６
に設けられたフィードバックジェネレータ（ＦＧ）のよ
うな速度検出手段ＳＰが入力側に接続されており、作業
負荷の増大に伴ってモータ６の回転数が低下した時に切
換駆動部材７に変速信号を出力して減速比を大きくする
変速動作を行わせるのであるが、この制御回路Ｃには、
上記回転数信号のほかに、変速モード切換スイッチＳか
らの変速モード信号と、上述の回転方向切換ロッド８に
よるところの正転と逆転との回転方向信号と、速度制御
回路によって速度制御がなされるモータ６が最高出力状
態となっているかどうかのスピードコントロール・フル
信号とが入力されるようになっている。そして変速信号
の出力は、これら変速信号と切換信号とスピードコント
ロール・フル信号も参照して行うものとなっている。
【００２０】すなわち、変速モード切換スイッチＳは、
自動変速モードとするか、自動変速をしないモードとす
るかを切り換えるもので、図４に示す切換ハンドル９５
の操作によって両モードの切り換えを行うものであり、
自動変速をしないモードとした時には、上記制御回路Ｃ
は作業負荷の増大に応じた変速信号の出力はせず、減速
比を一定に保つ。なお、図１に示すフローチャートで
は、作業開始に伴い、即座に変速信号を出力して、減速
比を大きくした高トルク低速回転状態で終始作業を行う
ようにしたものを示しているが、変速信号を出力せずに
低トルク高速回転状態が作業終了まで継続するようにし
たものであってもよい。
自動変速モードとするか、自動変速をしないモードとす
るかを切り換えるもので、図４に示す切換ハンドル９５
の操作によって両モードの切り換えを行うものであり、
自動変速をしないモードとした時には、上記制御回路Ｃ
は作業負荷の増大に応じた変速信号の出力はせず、減速
比を一定に保つ。なお、図１に示すフローチャートで
は、作業開始に伴い、即座に変速信号を出力して、減速
比を大きくした高トルク低速回転状態で終始作業を行う
ようにしたものを示しているが、変速信号を出力せずに
低トルク高速回転状態が作業終了まで継続するようにし
たものであってもよい。
【００２１】そして、速度制御回路は、図４に示すスイ
ッチユニットＳＷにおけるトリガースイッチハンドル９
を引く量が多くなるにつれてモータ６の回転速度が高く
なるように、上記速度検出手段ＳＰで検出される速度を
参照しつつモータ６の回転速度のフィードバック制御を
行うものであるが、トリガースイッチハンドル９を最大
限に引いた時には、上記速度制御回路の出力部のスイッ
チング素子ＦＥＴをバイパスする図３中のスイッチＴが
オンとなるためにモータ６は最大出力で回転を行うもの
であり、スイッチング素子ＦＥＴのドレイン・ソース間
電圧を上記スピードコントロール・フル信号として取り
込むことで、モータ６の回転数低下に伴う変速信号の出
力は、スピードコントロール・フル信号が入っている時
のみ、つまりモータ６が最大出力で回転している時のみ
行うものとし、最大出力に達していない状態において
は、負荷の増大によるところのモータ６の回転数低下が
あっても、変速信号は出力しないようにしてある。
ッチユニットＳＷにおけるトリガースイッチハンドル９
を引く量が多くなるにつれてモータ６の回転速度が高く
なるように、上記速度検出手段ＳＰで検出される速度を
参照しつつモータ６の回転速度のフィードバック制御を
行うものであるが、トリガースイッチハンドル９を最大
限に引いた時には、上記速度制御回路の出力部のスイッ
チング素子ＦＥＴをバイパスする図３中のスイッチＴが
オンとなるためにモータ６は最大出力で回転を行うもの
であり、スイッチング素子ＦＥＴのドレイン・ソース間
電圧を上記スピードコントロール・フル信号として取り
込むことで、モータ６の回転数低下に伴う変速信号の出
力は、スピードコントロール・フル信号が入っている時
のみ、つまりモータ６が最大出力で回転している時のみ
行うものとし、最大出力に達していない状態において
は、負荷の増大によるところのモータ６の回転数低下が
あっても、変速信号は出力しないようにしてある。
【００２２】さらに、前述の回転方向切換ロッド８とス
イッチユニットＳＷとによるところのモータ６の回転方
向切換によって、モータ６に流れる電流の方向が切り換
えられるわけであるが、モータ６の一方の端子の電圧を
監視し、モータ６が正転状態にある時には、モータ６の
回転数低下に伴う変速信号の出力を行うものの、モータ
６が逆転状態にある時には、負荷の増大によるところの
モータ６の回転数低下があっても、変速信号は出力しな
いようにしてある。
イッチユニットＳＷとによるところのモータ６の回転方
向切換によって、モータ６に流れる電流の方向が切り換
えられるわけであるが、モータ６の一方の端子の電圧を
監視し、モータ６が正転状態にある時には、モータ６の
回転数低下に伴う変速信号の出力を行うものの、モータ
６が逆転状態にある時には、負荷の増大によるところの
モータ６の回転数低下があっても、変速信号は出力しな
いようにしてある。
【００２３】すなわち、この電動工具においては、モー
タ６が正転状態にあるとともに、変速モードが自動変速
モードにセットされ、更にトリガースイッチハンドル９
が最大限に引かれてモータ６が最大出力で回転している
時にのみ、作業負荷の増大に伴う自動変速が行われるも
のであり、上記３つの条件を満足していない時には、作
業負荷が増大しても自動変速がなされないようになって
いるものである。
タ６が正転状態にあるとともに、変速モードが自動変速
モードにセットされ、更にトリガースイッチハンドル９
が最大限に引かれてモータ６が最大出力で回転している
時にのみ、作業負荷の増大に伴う自動変速が行われるも
のであり、上記３つの条件を満足していない時には、作
業負荷が増大しても自動変速がなされないようになって
いるものである。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明においては、モータ
が最高出力となっていない状態においては自動変速を行
わないために、意図していない状態で変速がなされてし
まうということがないものであり、意図する速度で出力
部を回転させることができるものである。
が最高出力となっていない状態においては自動変速を行
わないために、意図していない状態で変速がなされてし
まうということがないものであり、意図する速度で出力
部を回転させることができるものである。
【００２５】そして、モータの回転速度を検出する速度
検出手段を設けて、変速装置における自動変速のための
作業負荷の増大検出を、速度検出手段によるモータ回転
速度の低下から行うならば、電気的に処理することがで
きるために、構成が簡単で且つ確実に作業負荷を検出す
ることができるものとなる。また、上記速度制御回路
が、速度検出手段による検出速度からモータをフィード
バック制御するものである時には、速度制御をより的確
に行うことができるものとなる上に、速度検出手段によ
るところの速度検出を速度制御と変速制御に利用するた
めに、構成の簡略化を図ることができる。
検出手段を設けて、変速装置における自動変速のための
作業負荷の増大検出を、速度検出手段によるモータ回転
速度の低下から行うならば、電気的に処理することがで
きるために、構成が簡単で且つ確実に作業負荷を検出す
ることができるものとなる。また、上記速度制御回路
が、速度検出手段による検出速度からモータをフィード
バック制御するものである時には、速度制御をより的確
に行うことができるものとなる上に、速度検出手段によ
るところの速度検出を速度制御と変速制御に利用するた
めに、構成の簡略化を図ることができる。
【００２６】モータの正転と逆転とを切り換える切換回
路を備えたものにおいては、変速装置はモータの正転時
にのみ自動変速機能が作動するものとしておくと、モー
タを逆転させて使用する場合の使い勝手及び作業効率を
高めることができる。また、変速装置の自動変速機能を
停止させる変速モード切換手段を備えたものとしておく
と、自動変速が不要な作業について都合が良い。
路を備えたものにおいては、変速装置はモータの正転時
にのみ自動変速機能が作動するものとしておくと、モー
タを逆転させて使用する場合の使い勝手及び作業効率を
高めることができる。また、変速装置の自動変速機能を
停止させる変速モード切換手段を備えたものとしておく
と、自動変速が不要な作業について都合が良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例における動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図２】同上のブロック回路図である。
【図３】同上の速度制御回路のブロック図である。
【図４】同上の縦断面図である。
【図５】同上のギアケース部分の縦断面図である。
【図６】， 同上のギアケース部分の横断面図である。
【図７】同上の変速動作を示すもので、(a)は変速前を
示す斜視図、(b)は変速後を示す斜視図である。
示す斜視図、(b)は変速後を示す斜視図である。
【図８】同上のワンウェイクラッチの回転方向切り換え
部分の説明図である。
部分の説明図である。
【図９】同上の回転方向切換操作部を示す断面図であ
る。
る。
６ モータ Ｃ 制御回路 ＳＰ 速度検出手段
Claims (5)
- 【請求項１】 作業負荷の増大にて減速比を大きくする
自動変速を行う変速装置付き電動工具において、動力で
あるモータの回転速度を操作入力に応じた値とする速度
制御回路を具備するとともに、上記変速装置はその作業
負荷に応じた自動変速機能がモータの最高出力設定時の
みに作動するものとなっていることを特徴とする変速装
置付き電動工具。 - 【請求項２】 モータの回転速度を検出する速度検出手
段を備えているとともに、変速装置は速度検出手段によ
るモータ回転速度の低下から作業負荷の増大を検出して
いることを特徴とする請求項１記載の変速装置付き電動
工具。 - 【請求項３】 速度制御回路は、速度検出手段による検
出速度からモータをフィードバック制御していることを
特徴とする請求項１記載の変速装置付き電動工具。 - 【請求項４】 モータの正転と逆転とを切り換える切換
回路を備えるとともに、変速装置はモータの正転時にの
み自動変速機能が作動するものとなっていることを特徴
とする請求項１記載の変速装置付き電動工具。 - 【請求項５】 変速装置の自動変速機能を停止させる変
速モード切換手段を備えていることを特徴とする請求項
１記載の変速装置付き電動工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24358495A JP3391950B2 (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 変速装置付き電動工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24358495A JP3391950B2 (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 変速装置付き電動工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0957639A true JPH0957639A (ja) | 1997-03-04 |
| JP3391950B2 JP3391950B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=17105997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24358495A Expired - Lifetime JP3391950B2 (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 変速装置付き電動工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3391950B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2030710A2 (en) | 2007-08-29 | 2009-03-04 | Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd. | Power tool |
-
1995
- 1995-08-28 JP JP24358495A patent/JP3391950B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2030710A2 (en) | 2007-08-29 | 2009-03-04 | Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd. | Power tool |
| EP2030709A2 (en) | 2007-08-29 | 2009-03-04 | Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd. | Power tool |
| JP2009056590A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-19 | Positec Power Tools (Suzhou) Co Ltd | 信号発生器を備える電動工具 |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3391950B2 (ja) | 2003-03-31 |
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