JPS6317595B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明はモータの出力を遊星歯車減速機構を
介して出力軸に動力伝導して、モータの出力でド
ライバを正逆転させる電動ドライバに関する。

〔背景技術〕

一般に、電動ドライバは手動ドライバに比べて
ねじ締の作業が楽に且つ速かにできる点に大きな
メリツトがある。しかしながら、ねじ締め作業に
おいてはネジを完全に締め付けることが重要であ
つて、大きなトルクを出力することが必要である
が、この大きな出力を得るためには、モータパワ
ーを大きくしたり、あるいは減速機の減速段数を
増加すればよいのであるが、このようにすると電
動ドライバが非常に大型になり、実際の使用に供
し得なくなる。従つて、電動ドライバはその最大
出力トルクに限界があり、このため次のような欠
点を有する。

すなわち、たとえばネジを締め付ける部材に硬
い部分が存在すると、その部分のネジは完全に締
め付けできず、また、さびついたネジは堅くて緩
めることが困難となり、更に電池式のものにあつ
ては作業途中で電池が切れてしまうと、作業を中
断しなければならず、また締め付けが完全に行な
われたかどうかを確認する場合には人間の手動締
め付け操作による感触に頼る必要があるが、電動
ドライバではこれができない欠点がある。

これらの欠点は、従来の電動ドライバが電源を
OFFすると出力軸の回転がフリーになつてしま
うことに起因するもので、従来の電動ドライバは
手動のドライバとして使用できず、他の手動ドラ
イバと併用しなければならず非常に不便なもので
あつた。

〔発明の目的〕

本発明は上記点に鑑みて成したもので、その目
的とするところは、この発明は特別な操作を行な
うことなく、手動用のドライバとして使用できる
電動ドライバを提供することにある。

〔発明の開示〕

以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳述す
る。第１図において、電動ドライバ１は先端にチ
エツク２を有し、このチエツク２は各種のドライ
バビツト（図示せず）を挟持する。ケーシング３
は筒状に形成され、その先端にはトルクリミツタ
の負荷を設定するための操作筒４を備え、この操
作筒４を目盛に対応させて回動させることによ
り、出力軸１２の負荷を設定する。ケーシング３
の中間下部には把持部５を連設し、この把持部５
の基部前部にはトリガ６を有し、このトリガ６は
電源のOFF、ONを操作する。

前述のケーシング３の中間部側面には正逆転モ
ータ８の正逆転切換えおよび停止（電源OFF）
の操作をする電源スイツチ７を備え、これを上下
方向に操作することによつて、モータ８は正転の
ON・停止OFF・逆転ONが切換えられる。この
スイツチ７は内部でリング状に構成されており、
ケーシング３の反対側の側面にもスイツチ７が設
けられている。

そしてこの電動ドライバ１は電源として電池を
使用し、この電池はケーシング３の後端部に適宜
収納されるように設けられている。

第２図において、ケーシング３内に固定された
正逆転モータ８の出力は３段に設けられた遊星歯
車減速機構９，１０，１１によつて減速されて出
力軸１２に動力伝導される。モータ軸１３に固定
された出力ギアー１４は一段目の減速機構９の遊
星ギアー１５と噛合し、このギアー１５を支持し
たキヤリア１６の出力ギアー１７は二段目の減速
機構１０の遊星ギアー１８と噛合し、このギアー
１８を支持したキヤリア１９の出力ギアー２０は
三段目の減速機構１１の遊星ギアー２１と噛合
し、このギアー２１を支持したキヤリア２２は前
述の出力軸１２と直結され、その結果モータ８の
出力が出力軸１２に伝導される。

一段目および二段目の減速機構９，１０のイン
ターナルギアー２３は共通に設けられていると共
にギアーケース３０に対して回動可能に嵌装され
ている。

上述のインターナルギアー２３のモータ８と対
向する側面周囲には凹凸形成された菊座２４が形
成され、この菊座２４にはボール支持プレート２
５で支持されたボール２６が当接し、このボール
２６は受板２７を介してスプリング２８で菊座２
４側に付勢されて、ボールクラツチ２９が構成さ
れている。

上述のボールクラツチ２９はスプリング２８の
付勢力を調節することにより、トルクリミツタの
設定ができ、スプリング２８の付勢力の調節はイ
ンターナルギアー２３をボール２６側へ移動させ
る量の調節によつて行なわれ、この操作は前述の
操作筒４によつて操作される。

すなわち、操作筒４は回転のみ自在にケーシン
グ３に保持され、その内側には摺動筒３１が対設
され、この摺動筒３１は前後方向の摺動のみ自在
にしてギアーケース３０に保持され、操作筒４と
はネジ３２によつて相互に噛合し、操作筒４の正
逆回転を前後方向の摺動に変換する。

摺動筒３１の一端にはギアーケース３０に摺動
可能に保持された連動杆３３の一端が当接し、こ
の連動杆３３の一端が当接し、この連動杆３３の
他端は前述のインターナルギアー２３に当接して
いる。そのために操作筒４を回転操作すると、摺
動３１、連動杆３３を介してインターナルギアー
２３を移動させ、この移動によつてボールクラツ
チ２９の付勢力を調節してトルクリミツタが設定
される。

ロツク機構Ｒは以下の如く構成されている。す
なわち第３図、第４図に示すように、前述の三段
目を構成する減速機構１１のインターナルギアー
３４はその外周面に突起３５を連設し、このギア
ー３４を保持するギアーケース３０に凹部３６を
形成して上述の突起３５を嵌入すると共に、この
凹部３６で突起３５が規制される所定の範囲だけ
インターナルギアー３４は回動が許容される。

上述のインターナルギアー３４とキヤリア２２
とは相互に側面側で対向する位置にあつて、キヤ
リア２２の外周面にはラチエツトギアー３７が刻
設され、このラチエツトギアー３７には正逆転方
向からそれぞれ噛合する一対のラチエツト爪３
８，３９が噛合されている。

上述のラチエツト爪３８，３９の基端部には軸
４０，４０が一体に形成されていて、この軸４
０，４０はケーシング３内に固定されたギアーケ
ース３０に支持されてラチエツト爪３８，３９が
回動自在となつており、さらに両ラチエツト爪３
８，３９は板バネ４１によつて噛合方向に付勢さ
れている。なお板バネ４１はその中間部がギアー
ケース３０に支持されている。

上述のラチエツト爪３８，３９の噛合部の横幅
はラチエツトギアー３７の幅を超えてインターナ
ルギアー３４の切欠き部４２に入り込むように設
けられ、さらに切欠き部４２の左右のインターナ
ルギアー３４部分には解除カム面４３，４４が形
成され、これらの解除カム面４３，４４はラチエ
ツト爪３８，３９を押上げて噛合の解除を行なう
もので、モータ８の正逆転出力に対応してインタ
ーナルギアー３４が突起３５と凹部３６で規制さ
れる範囲内で回動して噛合の解除操作を行なう。

４５，４５はラチエツト爪３８，３９のストツ
パ、４６はラチエツト爪３８，３９部分のカバー
であつてギアーケース３０に取付けられている。

第２図において、正逆転切換えスイツチ７はケ
ーシング３の内壁に接して回動が許容されたリン
グ部材４７により形成され、このリング部材４７
の下部後面側と対向する位置にはスイツチ基板４
８が対設され、これらによつてロータリスイツチ
が構成されている。

第５図に示すように、スイツチ基板４８には等
分の角度で接点４９〜５５が形成され、接点５２
はコモン接点であつて、たとえばプラスの電位が
供給され、接点４９，５５はマイナスの電位に接
続され、接点５０，５１はモータ８の一方の端子
に、また接点５３，５４は他方の端子にそれぞれ
接続される。

一方、リング部材４７には２個の電極５６，５
７を有し、このリング部材４７のスイツチ７が中
立の停止位置にあるとき、一方の電極５６は同時
に２個の接点５０，５１と接し、また他方の電極
５７は同時に接点５３，５４と接するように設け
られている。

前述のコモン接点５２には電源をOFF、ON制
御するための接点５８を有し、これと対向する位
置に電源端子５９を備えている。

第２図に示すように、電源端子５９に略Ｕ字状
に湾曲した電極６０を固定し、この電極６０の遊
端部は前述の接点５８と対向している。上述の電
極６０の遊端部の外側には前述のトリガ６に保持
されたスプリング６１が当接し、このトリガ６が
内側に押込まれることによつて電極６０と接点５
８とが接し、電源がON操作される。また、トリ
ガ６は下部のスプリング６２によつて外方に付勢
されている。

而して、このように構成した電動ドライバ１は
次のようにして使用される。

電動ドライバとして使用する場合、まず正逆転
切換えスイツチ７を中立の停止位置から正または
逆の所望の回転方向に操作し、その後トリガ６を
ONする。

たとえば、正逆転切換えスイツチ７を正の回転
方向に操作すると、リング部材４７が中立の停止
OFFから正転ONに回動操作され、一方の電極５
６は接点４９，５０と接し、他方の電極５７は接
点５２，５３に接するため、モータ８に対しては
接点５３から接点５０に電位が流れ、これが正転
制御となる。また、リング部材４７が逆転ONに
回動操作されると、電極５６，５７が前述の逆方
向に回転して、電位が接点５１から接点５４に流
れ、これが逆転制御となる。このようにリング部
材４７すなわち正逆転切換えスイツチ７を正逆
ONに操作することによつてモータ８は正逆転制
御される。

正逆転切換えスイツチ７及びトリガ６の操作に
よりモータ８が正転または逆転方向に回動する
と、モータ軸１３の出力は一段目、二段目、三段
目の遊星歯車減速機構９，１０，１１に順次伝導
される。

第４図において、モータ８が矢印方向に正・逆
転すると、インターナルギアー３４は遊星ギアー
２１（第２図参照）の介在によつて位置規制され
るまで反対方向に回動される。すなわち、モータ
８が正転して反時計方向に回転すると、インター
ナルギアー３４は突起３５がギヤケース３０の凹
部３６に端部に当接するまで時計方向に回動さ
れ、キヤリア２２は反時計方向に回動されようと
する。ところが、この状態のままではラチエツト
爪３８がラチエツトギアー３７と噛合しているの
で、キヤリア２２の回転を阻止する状態にある
が、前述のインターナルギアー３４が前述の時計
方向に回動されるときに、解除カム面４３が板バ
ネ４１に抗してラチエツト爪３８の下面を押上げ
るので、ラチエツト爪３８は軸４０を中心にして
先端部が上方へ回動し、この結果ラチエツト爪３
８の噛合が解除されるので、キヤリア２２の正転
が許容される。なおモータ逆転の場合はインター
ナルギアー３４の回動で、解除カム面４４がラチ
エツト爪３９の噛合を解除するために、キヤリア
２２の逆転が許容される。

その結果、モータ８の駆動初期でモータ出力の
正逆転に対応するラチエツト爪３８，３９の噛合
が解除されて、ロツク機構Ｒは解除状態となり、
出力軸１２が回転駆動され電動ドライバ１として
使用される。

一方手動のドライバとして使用するときにはモ
ータ８をOFF状態にして使用する。このOFF状
態は正逆転切換えスイツチ７を中立の停止位置、
またはトリガ６を操作しない状態で使用する。

モータ８がOFF状態のときに、把持部５を持
つてケーシング３を回すことによつてドライバで
ネジを締め付けると、ネジを締め付けようとする
反作用により出力軸１２に回転力が加わる。

第４図において、出力軸１２に時計方向（逆転
方向）回転力が加わると、出力軸１２に直結して
いるキヤリア２２も時計方向に回動しようとする
が、ロツク機構Ｒのラチエツト爪３９が板バネ４
１によつて噛合方向に付勢されラチエツトギアー
３７と噛合しており、ラチエツト爪３９はギアー
ケース３０を介してケーシング３に支持されてい
るので、出力軸１２の回転がロツクされてケーシ
ング３に対して出力軸１２は回転せず、手動のド
ライバとして使用できる。

また、電動ドライバとして使用した直後には、
たとえば前述のようにモータ８が正転したときに
は、解除カム面４３がラチエツト爪３８を押上げ
てラチエツト爪３８とラチエツトギアー３７との
噛合を解除して、キヤリア２２は反時計方向に回
転フリーとなつている。この状態で出力軸１２に
反時計方向の回転力が加わつたときには、遊星ギ
アー２１が公転して、キヤリア２２及び遊星ギア
ー２１を介してインターナルギアー３４も同方向
に回動し始め、インターナルギアー３４の突起３
５がギアーケース３０の凹部３６の端部に当接す
るまで回動する。このインターナルギアー３４の
回動によつて解除カム面４３がラチエツト爪３８
の下面より離れるので、ラチエツト爪３８は板バ
ネ４１の作用力を受けてラチエツトギアー３７と
噛合して出力軸１２の反時計方向の回転をロツク
する。なお、出力軸１２の時計方向の回転に対し
ては、上記と同様にしてラチエツト爪３９がラチ
エツトギアー３７と噛合してこれをロツクする。

その結果、出力軸１２側から正逆回転方向に回
転力が加わつたときには、それぞれラチエツト爪
３８，３９で自動的にロツクするので、把持部５
を持つてケーシング３を回すと手動のドライバと
して使用が可能となる。

尚、上記実施例では、ラチエツト爪３８，３９
の噛合の解除は解除部材の一例としてカム面４
３，４４を示したが、他の手段としてインターナ
ルギアー３４の側面にピンを立設して、このピン
でラチエツト爪３８，３９の噛合を解くべく構成
してもよい。

〔発明の効果〕

この発明の電動ドライバは、遊星歯車減速機構
のインターナルギアーを所定範囲回動可能に保持
し、これと側面側で対向させて設けたキヤリアに
はラチエツトギアーを連設し、このラチエツトギ
アーに正逆転方向からそれぞれ噛合する一対のラ
チエツト爪を付勢して噛合させ、各ラチエツト爪
に対してモータ出力の正逆転に対応してそれぞれ
の噛合の解除をインターナルギアーの回動範囲内
で操作する解除部材をインターナルギアーに設け
たので、モータをOFFにするだけで出力軸を正
逆転両方共に自動的にロツクすることができて、
ケーシングを把持して回すと手動のドライバとし
て使用でき、そしてモータを正逆転いずれかに駆
動したとき、自動的にロツクが解除されて電動ド
ライバとして使用でき、またロツク機構は遊星歯
車減速機構を利用して小型で安価なものが得ら
れ、しかも出力軸のロツクおよび解除の操作は全
く不要であり、電動ドライバが極めて便利に利用
できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は電
動ドライバの側面図、第２図はその一部切欠き断
面側面図、第３図は第２図中のＡ―Ａ線矢視断面
図、第４図はラチエツト爪部分の拡大斜視図、第
５図はスイツチ基板の正面図である。 １…電動ドライバ、３…ケーシング、８…正逆
転モータ、１１…遊星歯車減速機構、１２…出力
軸、２１…遊星ギアー、２２…キヤリア、３４…
インターナルギアー、３５…突起、３６…凹部、
３７…ラチエツトギアー、３８，３９…ラチエツ
ト爪、４１…板バネ、４３，４４…解除カム面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ケーシング内に正逆転モータと遊星歯車減速
   機構とを収容するとともに、出力軸先端をケーシ
   ングから突出してドライバビツトを取着し、前記
   正逆転モータの出力を遊星歯車減速機構を介して
   出力軸に動力伝導する電動ドライバであつて、前
   記遊星歯車減速機構のインターナルギアーをケー
   シングに対して所定範囲回動可能に保持し、前記
   遊星歯車減速機構の遊星ギアーと出力軸とを連結
   するキヤリアをインターナルギアーと側面側で対
   向させて設け、前記キヤリアにはラチエツトギア
   ーを連設し、前記ラチエツトギアーに正逆転方向
   からそれぞれ噛合する一対のラチエツト爪を付勢
   して噛合させ、前記各ラチエツト爪に対してモー
   タ出力の正逆転に対応してそれぞれの噛合の解除
   をインターナルギアーの回動範囲内で操作する解
   除部材をインターナルギアーに設けたことを特徴
   とする電動ドライバ。