JPS6339771A

JPS6339771A - 二変速動力工具

Info

Publication number: JPS6339771A
Application number: JP62155628A
Authority: JP
Inventors: グンナー・クリスター・ハンソン
Original assignee: Atlas Copco AB
Current assignee: Atlas Copco AB
Priority date: 1986-06-24
Filing date: 1987-06-24
Publication date: 1988-02-20
Anticipated expiration: 2013-03-25
Also published as: GB2193767B; FR2607050B1; SE450354B; GB8714637D0; FR2607050A1; SE8602791D0; US4834192A; DE3720633A1; JP2731525B2; GB2193767A

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】本発明は、二変速動力工具に関するものである。

より具体的には、本発明は、ハウジング、前記ノ１ウジ
ング内にとりつけられた回転モーター、出力スピンドル
、前記モーターと前記出力スピンドルの間に配設された
少くとも２つの遊星減速ギヤを有し、第１の遊星ギヤの
リング・ギヤに前記ハウジングに対して回転可能であり
、さらに高速位置と低速位置の間で軸方向に変位可能で
あり、また前記ハウジングおよび前記第１の遊星ギヤの
リング・ギヤに結合されて前記第１の遊星ギヤのリング
・ギヤを高速位置にあるときには前記第１の遊星ギヤの
遊星ホィール・キャリヤに対してまた減速位置にあると
きには前記ハウジングに対して回転可能なロックするた
めのカプリング手段を有するこの種の工具に関するもの
である。

この種の工具は、すでに米国特許第３，６１０゜３４３
号明細書に記載されている。この既知の工具においては
、遊星ギヤのリング・ギヤを減速位置と高速位置の間で
シフトさせる作業は、空気圧で作動するピストンによっ
て行われ、該ピストンの操作はバルブ・システムによっ
て制御される。

この制御バルブ・システムは、モーターからの背圧に応
じて作動し、背圧が一定レベルに達すると。

加圧空気が空気圧シリンダーへ供給されてギヤ・リング
が高速位置からの低速位置へシフトされるようになる。

本発明の主たる目的は、遊星ギヤのリング・ギヤがカム
手段によって高速位置から低速位置へ自動的にシフトさ
れまた、リング・ギヤのシフトの制御にバルブ手段をい
っさい用いない改善された二変速動力工具を提供するこ
とである。

図面に示された工具は、スクリュー・ジヨイントを締め
るために設計されたものであり、ハウジング１０．ハウ
ジング１０の中に取付られて、駆動シャフト１１を回転
させる回転モーター（図には示されていない）を有する
。駆動シャフト１１と被駆動シャフト１２は、３段減速
ギヤ装置によって相互接続されている。この減速ギヤ装
置は。

直列に配設された３つの遊星減速ギヤで構成される。前
記減速ギヤの第１のもの１３は、太陽ギャ１４、多数の
遊星ホイール１５．ａ星ホイール・ギヤリヤ１６．およ
びリング・ギヤ１７で構成される。太陽ギヤ１４は、駆
動シャフト１１に取りつけられている。第２の遊星ギヤ
１９は、３つの遊星ギヤの最後のもので、被駆動シャフ
ト１２とワンピースに形成された遊星ホィール・キャリ
ヤ２０を含んでいる。遊星ギヤ１９は、また、多数の遊
星ホイール２１．リング・ギヤ２２．および太陽ギヤ２
３を有する。太陽ギヤは、第３の中間にある遊星ギヤ２
５の遊星ホィール・キャリヤに直接接続されている。こ
の中間の遊星ギヤ２５もまた多数の遊星ホイール２６．
リング・ギヤ２７．および第１の遊星ギヤ１３の遊星ホ
ィール・キャリヤ１６と一体の太陽ギヤ２４を含んでい
る。

これら３つのすべての遊星ギヤ１３，１９．２５のリン
グ・ギヤ１７，２２．２７は、ノ）ウジング１０に対し
てそれぞれ軸方向に変位可能である。第１の遊星ギヤ１
３のリング・ギヤ１７と第２の遊星ギヤ１９のリング・
ギヤ２２は、ともにハウジングの中で回転可能に支えら
れているのに対して。

中間の遊星ギヤ２５のリング・ギヤ２７は、ハウジング
の開口部２９を通って伸延しているラジアル・ピン２８
によって回転不能にロックされている。ラジアル・ピン
２８は、ハウジング１０の外側で移動可能に支えられた
リング３０に取付られている。ばね３２は、その一端が
リング３０で支えられ、他端は他のリング３３で支えら
れている。

リング３３は、軸方向に中間点でハウジングによって支
えられ、向いに会った端部がボールベアリング３６に当
接したダブルアーム・レバー３４の一端に当接している
。該ボールベアリングは、リング・ギヤ１７に強固に取
りつけられ、該リング・ギヤ軸方向のバイアス力を転移
する。リング・ギヤ１７の左端は摩擦リング３７に当接
し、該摩擦リング３７は遊星ホィール・キャリヤ１６上
に強固に取付られたフランジ３８に当接している。摩擦
リング３７は、トルク伝達用に一様な接触面を有するこ
ともできるしあるいはラチェツト歯を有することもでき
る。

第２の遊星ギヤ１９のリング・ギヤ２２の左端面には、
軸方向に突き出てボール４１と噛み合うよう＋４こ配設
されたカム４０が形成されている。該ボール４１は、軸
方向に伸延するピン４２およびあらかじめ応力の与えら
れた圧縮ばね４３によって支えられる。該圧縮ばね４３
は、軸方向に調節可能なスリーブ４４とハウジング１０
の中でショルダーによって支えられたリング要素４５の
間で作用する。リング・ギヤ２２とリング・ギヤ２７の
間には、ギヤ・シャフトおよびリリース動作の間のリン
グ・ギヤ２２にか＼る摩擦力を最小限に押えるためにス
ラスト・ボールベアリング５０が配設されている。カム
４ｏは、左右対称形であり、各側に比較的傾斜の弱い第
１のカム面４６とより傾斜の強い第２のカム面４７を有
する。

該工具の操作にあたっては、締めるべきスクリュー・ジ
ヨイントをまｂし下げる作業で、スクリュー・ジ３イン
ドからの摩擦抵抗がきわめて低い間は、ピン２８、リン
グ・ギヤ２７、およびボールベアリング５０を介して、
ばね３２によってギヤ・リング２２に加えられる軸方向
のバイアス負荷がまた充分大きくギヤ・リング２２の軸
方向の動きが妨げられるので、カム追従ボール４１は。

カム４ｏの第１のカム面４６に沿って動く傾向は示さな
い。これは、締めるべきスクリュー・シミインド中の摩
擦抵抗が一定レベルより低い限り、カム追従ボール４１
は、第１カム面４６と共働いて、リング・ギヤ２２にリ
ング・ギヤ２２の回転を妨げるのに充分なブレーキを加
えることを意味する。ばね３２は、また、レバ一手段３
４およびボールベアリング３６を介してリング・ギヤ１
７に軸方向のバイアス力を加えるが、このことは、リン
グ・ギヤ１７が摩擦リング３７および遊星ホィール・キ
ャリヤ１６のフランジ３８に抗して突き出されることを
意味する。このことは、工具の出力シャフトにかＮる負
荷が一定レベルより低いときには、第１の遊星ギヤ１３
のリング・ギヤ１７が遊星ホィール・キャリヤ１６に摩
擦力でロックされ、該遊星ホィール・キャリヤ１６と同
じ速度で回転することを意味する。このことは、さらに
、第１の遊星１３が減速を行うように作動せず、したが
って工具の高速運転が行われることを意味している。ス
クリュー・ジヨイントの中の摩擦抵抗が一定レベル以上
になると、カム追従ボール４１が第１のカム面４６に沿
って動かされ、それによってリング・ギヤ２２、軸スラ
スト・ベアリング５０、および漁ング２７が軸方向に動
かされる。

その結果、摩擦リング３７が中間の遊星ギヤ２５のリン
グ・ギヤ２７と、第１の遊星ギヤ１３のリング・ギヤ１
７の間でクランプ締めされ、遊星ホィール・キャリヤ１
６のフランジ３８に対すめ摩擦リング３７のクランプ締
締力が失われることになる。それに代って、こんどは、
リング・ギヤ１７がハウジング１０に対して回転不能に
ロックされる。これによってリング・ギヤ１７の低速位
置が得られる。

これまでのところでは、カム追従ボール４１、ピン４２
、およびばね４３はまだまったく動されていない。しか
し、スクリュー・ジヨイントからのトルク抵抗があらか
じめ定められた最大レベルを超えると、ボール４１は、
ばね４３によって加えられるパイアスカに抗じて、カム
４０の傾斜の強いカム面４７に沿って動きはじめ、ボー
ル４１がカム４０の頂点に達しそこを通過すると、動力
伝達が中断される。このリリース機能が始動する最大ト
ルク・レベルは、カム面４７の所与の傾斜角でのばね４
３の予応力の程度できまる。ばね４３の予応力の程度は
、ハウジングに対してスリーブ４４を調節してセットし
てもよい。

以上、スクリュー・ジヨイント締め工具の説明によって
本発明を例示したが、例えばドリル機械−のような他の
種類に適用することができる。とくに１本発明は、バッ
テリー動力式ドリル機械に適用して、その性能を著しく
改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による動カニ具の縦断面図、第２図は
、第１図の工具のカム手段を図式的に示した図である。図中、１０：ハウジング、１２：出力スピンドル、１３
，１９：遊星減速ギア、１６：遊星ホイール・キャリア
、１７．２２：リングギア、３７：カップリング手段、
４０，４１：カム手段。手続補正書（方式）昭和６２年　７月３０日

Claims

【特許請求の範囲】１、ハウジング（１０）、前記ハウジング（１０）内に
取付けられた回転モーター、出力スピンドル（１２）前
記モーターと前記出力スピンドル（１２）の間に配設さ
れた少くとも２つの遊星減速ギヤ（１３、１９）を有し
、第１の遊星ギヤ（１３）のリング・ギヤ（１７）は前
記ハウジング（１０）に対して回転可能であり、さらに
高速位置と低速位置の間で軸方向に変位可能であり、ま
た前記ハウジング（１０）および前記第１の遊星ギヤ（
１３）のリング・ギヤ（１７）に結合されて前記第１の
遊星ギヤ（１３）のリング・ギヤ（１７）を高速位置に
あるときには前記第１の遊星ギヤ（１３）の遊星ホィー
ル・キャリヤ（１６）に対して、また低速位置にあると
きには前記ハウジング（１０）に対して回転不能にロッ
クするためのカプリング手段（３７）を有する二変速動
力工具において、前記第１の遊星ギヤ（１３）の後に配
設された第２の遊星ギヤ（１９）のリング・ギヤ（２２
）が前記ハウジング（１０）に対して回転可能であり、
またカム手段（４０、４１）が前記第２の遊星ギヤのリ
ング・ギヤ（２２）に結合され、しかも前記第２の遊星
ギヤのリング・ギヤ（２２）の中で一定の反動トルク閾
値レベルの超過が起こると、前記第１の遊星ギヤ（１３
）のリング・ギヤ（１７）を前記高速位置と前記低速位
置の間でシフトするように配設されていることを特徴と
する二変速動力工具。２、前記第１の遊星ギヤ（１３）のリング・ギヤ（１７
）にその前記高速位置へ向かうような軸方向のバイアス
力を加える第１のばね手段（３２）が配設され、また前
記カム手段（４０、４１）が前記第１の遊星ギヤ（１３
）のリング・ギヤ（１７）を前記第１のばね手段（３２
）の作用に抗じて前記低速位置へ向けてシフトするよう
に配設されている特許請求の範囲第１項に記載の工具。３、前記カプリング手段（３７）が、前記第１の遊星ギ
ヤ（１３）のリング・ギヤ（１７）の前記高速位置では
前記第１の遊星ギヤ（１３）のリング・ギヤ（１７）と
遊星ホィール・キャリヤ（１６）の間でクランプ締めさ
れ、また前記第１の遊星ギヤの（１３）リング・ギヤ（
１７）の前記低速位置では、前記リング・ギヤ（１７）
と前記ハウジング（１０）の中で回転不能に支えられた
要素（２７）の間でクランプ締のされた摩擦要素を有す
る特許請求の範囲第１項または第２項に記載の工具。４、前記要素（２７）が前記第１の遊星ギヤ（１３）と
前記第２の遊星ギヤ（１９）の間に配設された第３の遊
星ギヤ（２５）のリング・ギヤ（２７）によって形成さ
れ、前記第３の遊星ギヤ（２５）の前記リング・ギヤ（
２７）は、前記カム手段（４０、４１）の作用で前記第
２の遊星ギヤのリング・ギヤ（２２）とともに軸方向に
変位可能な特許請求の範囲第３項に記載の工具。５、前記カム手段（４０、４１）が、前記第２の遊星ギ
ヤ（１９）のリング・ギヤ（２２）にかゝる反動トルク
が前記閾値レベルより高く、また工具によってあたえら
れるべき望ましい最大トルクに対応するある限界値を超
えない限りにおいてのみ前記第２の遊星ギヤ（１９）の
リング・ギヤ（２２）から前記ハウジング（１０）に反
動トルクを転移させるように配設された開放クラッチ手
段（４０、４７）を有する特許請求の範囲第１項ないし
第４項のいずれか１項１２記載の工具。６、前記カム手段（４０、４１）が前記第２の遊星ギヤ
（１９）のリング・ギヤ（２２）上の軸方向に向いた一
つ以上のシヨルダー（４０）、および第２のばね手段（
４３）によって前記第２のばね手段（４３）に向けて軸
方向に偏らされたカム追従手段（４１）を有し、前記シ
ヨルダー（４０）の各々が、前記閾値レベルまでの反動
トルク値で前記カム追従手段（４１）と共働するための
第１のカム面（４６）および前記第１のカム面（４６）
より傾斜が強く前記閾値レベルと前記限界値の間の反動
トルク値で前記カム追従手段（４１）と共働するように
配設された第２のカム面（４７）を有する特許請求の範
囲第５項に記載の工具。