JPS5859711A - 回転式電動工具の変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は回転式電動工具の変速装置に関するものであ
る。

従来例を第１図および第２図に示している。す、ｔわち
、第１図のものは、１ずモータ軸１の回転全ビニオン２
で歯車３に伝え、これと同軸に設けられた変速ビニオン
４．５に伝える。これらの変速ビニオン４．５に噛合う
変速歯車６．７は一体で、中間軸８にスプライン嵌合し
、変速ハンドル９で軸上を移動する。この変速ハンドル
９の位置により変速歯車６が変速ピニオンに噛合うが、
変速歯車７が変速ピニオン５に噛合い、これによって歯
車比が変わり変速が行われる。中間軸８にはビニオン９
があり１次段の減速機構１０へ力を伝えている。

しかしながら、この変速装置は、変速ビニオン４．５間
が長くなるため変速ピニオン４，５のモータとの直結が
困難で減速段数を１段（３）増やさねばならず変速機と
して大きくなる。また変速切換時にピニオン４．５側と
変速歯車６．７側の位置が合わ、ないと歯車の歯先同士
が当りスムーズに切換えられないし回転中の切換えが困
難であり、歯先の欠けが生じたりすることも・あった。

一方、第２図のものは前記の改善を図ったもので、モー
タ１１の回転を軸に設けたピニオン】２Ｖ？Ｚ　伝ｊる
。このピニオン１２ｒｊｔ一体のピニオン１２ａとピニ
オン１２ｂからなり、それぞれ変速歯車１３と変速歯車
１４とに常に噛み合っている。各変速歯車１３．１４は
中間軸］　５　Ｋ回転自在であり、中間軸１５には移動
可能ＶＣ設けられたキー１６が変速−・ンドル】７で移
動１−るように設けられている０丑た各変速歯車１３．
１４にはキー】６と噛み合うキー溝１３ａ、１４ａが設
けられていて、キー１６の移動位１ｆｔＩＣよりキー】
６の突起１６ａが噛み合っている方の変速歯車が中間軸
】５と一体となって中間！ＩＩ　］　５　Ｋ回転を伝え
る。中間１１４１１１５の先にはピニオン１７があり次
段の減速機構１８へ回転を伝える。

ところが、この変速装＃は、つぎのような欠点があった
○すなわち、キー】６の移動時に変速歯車］３．１４の
キー溝１３ａ、１４ａ　と一致しないとキー】６の移動
ができずスムーズな変速が困難であり、キー】６の移動
中変速歯車１３．１４の両方に係合する部分があるので
回転中に切換え金行うこ古ができない０またキー１６の
移動に対して各変速歯車１３．］４は移動しないように
外体】９の壁］　９ａ　、　１９ｂで止められており、
運転中これらの壁１９ａ、］９ｂと摺動けさけられず、
損失や騒音が大きい○ したがって、この発明の目的は、確実な切換えができる
とともＶＣ６回転中切換えが可能となる回転式電動工具
の変速装置を提供することである〇す７ｔわち、この発
明は軸に並列した一対の変速歯車の外側面に滑りキーの
突起が係合する四部を形成し、突起全一変速歯車が占め
る軸方向長さより長い間隔で一対１７＃リキ〜に形成し
たことを特徴としている。そのため、滑りキー全一方向
にスライドすると一方の突起が対向する変速歯車の四部
に係合するが他方の突起は対向する変速歯車から確実に
離れ、したがってロック状態と、することがなぐ確実７
ケ切換えが可能となる。ま之滑りキーがいずれにも係合
し・ケい状態が得られるから１回転中の切換えが可能で
ある。

この発明の一実施例全適用した電動工具全第３図・りい
し算１０図に示す。すなわち、この電動工具は、ピスト
ル形状のハウジング２０が幅方向に２つ割りできる構成
となっており、１ず取手部２１内ＶＣｒｌ′ｉ蓄電池を
内蔵した電池パック２２を取手部２１の下端開口２１ａ
より着脱自在に装填し、その挿着により電池端子２３と
接触端子２４とが電気接触する。捷た取手部２１の付根
部の前側に電源の大切スイッチ２５および回転方向の切
換スイッチ２６を設け、電気的Ｋｕこれらのスイッチ２
５゜２６を介して本体２７のモータ２８に電力が供給さ
れる。

胴部となる本体２７は後部下部にモータ２８が配置され
、モータ２８の上位である本体２７の後端上部に変速ハ
ンドル装置ｔ　２９が配置され、本体（５） ２７の中間部に変速装置３０が配置され、さらに前端部
に減速装置３１が配置されてチャツク３２全前端部より
突出してｂる。モータ２８のモータ軸３３け前端部の方
向に突出しこれに２連ビニオン３４が固着される０変速
装置３０の中間軸３５はモータ軸３３と平行で本体２７
の中心に配設され、その両端部が軸受３６，３７により
回転自在に支持されている。この中間軸３５にはキー＃
１１３８が形成され、キー溝３８に滑りキー３９がスラ
イド自在に嵌挿される０この滑りキー３９は両端部に一
対の突起４０．４１を一定間隔Ｌ１をおいて中間軸３５
の表面より突出し、突起４０．４１の間は中間軸３５の
表面より沈んでいる０第４図ないし第６図のようにこの
滑りキー３９の後端部にリング用溝４２が形〜成され、
中間軸３５に遊嵌する孔４３をもった移動リング４４の
孔縁にリング用溝４２を嵌合して移動リング４４全中間
軸３５に回動自在に嵌合し、さらに第８図のように伝達
レノ＜　−４５の一端部に設けた取付＠　４５　ａを移
動リング４４の周縁の一部に形成した円弧＠　４４　ａ
に嵌着して一体（６） に固着している０伝達レバー４５け第３図のように本体
２７の後端部寄りで中間軸３５に平行に配置され、中間
軸３５の軸方向にスライド自在に支持されており、伝達
レバー４５の他端部は変速・・ンドル４６の中央下部で
中間軸３５に直角な水平部４７を形成し、水平部４７の
端部に垂直部４８を形成しで変速・・ンドル４６内ＶＣ
進入させている。

変速ハンドル４６は上面に本体２７のスリット４９より
突出するつ壕み４６ａ′に設け１本体２７の内面２７ａ
トよびガイド２７ｂに摩擦スライド自在に支持されて中
間軸３５の軸方向に平行に移動できるようにし、さらに
変速ノ・ンドル４６の下面に下端開口の箱形のばね収納
部４６．ｂを形放し、収納部４６ｂ内の中央部に４個の
リブ５０ａ〜５０ｄ’ｃ形成している。この収納部４６
ｂ内のりプ５０ａ　、　５０ｂと端壁４６ｂ’１７）問
お、Ｌびリブ５０ｃ、５０ｄ　とＩ４１壁４６ｂ“の間
ｒココイルばね５］、５２ｆｆｉ圧縮状態で介在して、
コイルばね５］　、５２を相対向させるとともに、リブ
５０ａ〜５０　（］によりすき間５３を形成し、また収
納部４６ｂの一側壁の開口縁部はガイド凹部５４を切欠
形成している（第８図）。そして前記伝達し・く−４５
の水平部４７はガイド凹部５４に交差してガイドされ、
垂直部４８は前記コイルはね５１．５２の間のすき間５
３に位置しているＯしたがって変速ハンドル４６を一方
向にスライドすると、水平部４７にガイド凹部５４がス
ムーズにスライドし、垂直部４８がリブ５０ａ　、　５
０ｂの間管たはリブ５０Ｃ１５０ｄの間を通り、コイル
ばね５］　、５２の一方の端部が伝達レバー４５の垂直
部４８の側面に当接して伝達レバー４５をスライド方向
に押し、伝達レバー４５け移動して移動リング４４を中
間＃＠３５の軸方向に移動盲せ、もって滑りキー３９が
中間ｉｌ！ｌＩ＋　３５　ｋ移動する〇 一方、中間軸３５の滑りキー３９の突起４０．４１の間
ＶＣ一対の変速歯車５５．５６が回転自在に嵌合し、そ
の軸方向の全長り、はＬ□〉Ｌ、としている。変速歯車
５５．５６は中間軸３５　Ｋ挿入した滑りキー３９より
も深い周ｎ５７に嵌合しまた一対の止め輪５８によって
スラスト方向が規！ｌＩざｔＬ、前記２連ビニオン３４
に常時噛合している。これらの変速歯車５５．５６の噛
合せによる減速比は互いに異なり、変速歯車５５．５６
の間ＶＣはワッシャ５９が介在され、筐た各変速歯車５
５．５６の中心部の外側面には第６図のようにリング状
突部６０が突出し、その内側に３個の扇形の凹部６１ａ
〜６］ｃが形成され、こｔらの凹部６］ａ〜６１ｃのい
ずれかに滑りキー３９の突起４０．４１がスライドによ
って嵌合し、四部６１ａ〜６１Ｃの内側面６１′に突起
４０．４１が係止することによって変速歯車５５．５６
の回転が中間軸３５に伝達される。また止め輪５８は第
７図のように６字タイプのＥ　ＩＪソング形成され、そ
の周縁部が前記リング状突部６００表面に当接し、止め
輪５８の両端部５８ａ、５８ｂは径方向Ｐに対して開き
側に角度θで傾けてあり、止め輪５８が周溝５７を回転
することによって止め輪５８の端部５８ａ　、　５８ｂ
の内側縁５８′が滑りキー３９の周＃Ｉ５７より突出し
た部分に当接したとき端部５８ａ　、　５８ｂが清りキ
ー３９上ＶＣ位置しないようにし、もって滑りキー：う
９のスライド金阻害しないようにしている。

（９） 減速装置３】は、中間軸３５の先端部に形成したピニオ
ン６２により遊星歯車６３に回転を伝え、一方トルク調
整つ１み６４に支持されたコイルばね６５により、ボー
ル６６を介しで内歯歯車６７を支持してあり、前記遊星
歯車６３が内歯歯車６７を回動すると遊星歯車６３のピ
ン６８がチャック３２の偏心位置に連結されているので
チャック３２が減速回転する。

つぎにこの電動工具の変速動作を説明する０スイッチ２
５．２６を操作するとモータ２８のモータ軸３３が所定
方向に回転し、ピニオン３４　ＶＣより各変速歯車５５
．５６が回転する。第３図および第１０図（ａ）の状態
は変速・・ンドル４６を図で方向Ｘにスライドして滑り
キー３９の突起４０を変速歯ｆ４Ｌ５６の凹部６］ａに
係止した状態であり、このため中間軸３５け変速歯車５
６の回転ＶＣより低速回転し、減速装置３１を介してチ
ャック３２に伝達される。第１０図（ｂ）け変速−・ン
ドル４６を矢印方向Ｙにスライドした途中の状態であｐ
、コイｋｔｆ。

ね５　］　ＶＣよって伝達レバー４５の垂直部４８を押
（］Ｏ） し、移動リング４４を介して滑りキー３９の突起４０が
変速歯車５６の四部６１ａから離れるブで移動し、変速
歯車５６の回転が中間軸３５に伝達されなくなる０この
とき、第４図の関係し□〉Ｌ、より滑りキー３９の突起
４１け変速歯車５５の凹部６１ａ〜６１ｃに係合してい
ないため、中間軸３５は回転が停止する。第１０図（ｃ
）は変速・・ンドル４６をさらに方向Ｙに押し進めた状
態であるカベこのとき滑りキー３９の突起４１がうまく
変速歯車５５の凹部６１ａ〜６１ｃＶＣあわないとそれ
らの相互間の突部６１“に当接し、そのためコイルばね
５１が圧縮されて変速−・ンドル４６が切換位置まで移
動し。

コイルばね５］の圧縮により伝達レバー４５および移動
リング４４を介して滑りキー３９が変速歯車５５に弾接
した状態となる。（５］図（ｄ）は変速歯車５５の回転
によって突起４１が凹部６１ａ〜６］ｃのいずれかに一
致してコイルばね５１の復元作用により係合した状態で
あり、これによって変速歯車５５の回転が滑りキー３９
を介して中間軸３５に伝達され、チャック３２が高速回
転をすることとなる０変速ハンドル４６をさらに方向Ｘ
に操作して変速歯車５６に切換えるときに起りうる動作
も前記と同様である。

以上のように、この発明の回転式電動工具の変速装置は
、清クキ−の突起間に一対の変速歯車を嵌合し、変速歯
車の外側面に突起が係合する四部全形成したため、確実
に切換えできるとともに回転中の切換えも可能であると
いう効果がある。実施態様として１両端縁が角度θの傾
きをもつＣ字形止め輪を軸の周溝に嵌合して変速歯車全
スラスト支持すると、簡単な構成となり、従来に比して
騒音や損失を低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来例の断面図、第３図はこの発
明の一実例金適用した電動工具の断面図、第４図は変速
装置の部分断面図、第５図はその左側面図、第６図はそ
のｆＰＦ視図、第７図は止め輪を示す断面図、第８図は
変速−・ンドル部分の分解斜視図、第９図は変速ハンド
ルの底面図、第１０図は変速動作状態の断面図である。 ３４・・・駆動ビニオン、３５　中間軸％３８・・・キ
ー溝、３９・・滑りキー、４０．４１・・・突起、４６
・・・変速ハンドル、５８・止め輪、６１ａ〜６１ｃ・
・・凹部、θ、傾斜角度 （］３） 第１図 ゝ−−−−Ｙ−−−−′ ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （］）　　キー溝を形成した軸と、この軸のキー婢にス
   ライド自在に挿入されて一定間隔をおいて設けられた一
   対の突起を前記軸より突出し突起の間の部分を軸より沈
   めた歯車切換用滑りキーと、前記軸の滑りキーの突起間
   寸法以内にそれぞれ回転自在に嵌合され、かつスラスト
   支持されて外側面中央部に前記滑シキーの突起がスライ
   ドにより係合する四部を形成した一対の変速歯車と、こ
   れらの変速歯車にそれぞれ噛合する駆動ピニオンと、前
   記滑りキーをスライドする変速ハンドルとを備えた回転
   式電動工具の変速装置。 （２）　　前記軸は前記滑りキーの中間部よりも深い周
   溝を形成し、この周溝に前記滑υキーが通る開口部をも
   っ之Ｃ字形止め輪を嵌合し、この止め輪の両端縁の径方
   向外側を径方向線より後退するように傾斜し、この止め
   輪により前記変速歯車をスラスト支持する特許請求の範
   囲第（１）項記載の回転式電動工具の変速装置。