(57)【要約】【課題】速度変更部を備えたものであっても、速度設定の管理を容易とする。【解決手段】ドライバドリル１は、分解可能な本体ハウジング２及びバッテリ保持ハウジング３と、本体ハウジング２に収容されるモータ１４と、モータ１４により公転する複数の遊星ギヤ２６Ａ〜２６Ｃと、遊星ギヤ２６Ａ〜２６Ｃが噛み合うインターナルギヤ３１Ａ〜３１Ｃと、遊星ギヤ２６Ａ〜２６Ｃの公転によって駆動する出力部１６とを有し、インターナルギヤ３１Ｂは、本体ハウジング２に対して回転不能な第１の変速位置と、本体ハウジング２に対して回転可能な第２の変速位置とに移動可能であり、本体ハウジング２を分解することで、インターナルギヤ３１Ｂの第１の変速位置又は第２の変速位置が選択可能となっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分解可能なハウジングと、
前記ハウジングに収容されるモータと、
前記モータにより公転する複数の遊星ギヤと、
前記遊星ギヤが噛み合うインターナルギヤと、
前記遊星ギヤの公転によって駆動する出力部と、を有する電動工具であって、
前記インターナルギヤは、前記ハウジングに対して回転不能な第１の変速位置と、前記ハウジングに対して回転可能な第２の変速位置とに移動可能であり、前記ハウジングを分解することで、前記インターナルギヤの前記第１の変速位置又は前記第２の変速位置が選択可能となることを特徴とする電動工具。
【請求項２】
前記インターナルギヤと連係して移動する速度切替部材を備え、前記速度切替部材と前記ハウジングとの間に、前記ハウジングに対する組み付けの向きが変更可能で、当該組み付けの向きの選択により、前記第１の変速位置と前記第２の変速位置とに対応する各切替位置で前記速度切替部材を保持可能なロック部材を、前記ハウジングへ移動不能な状態で組み付けたことを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
【請求項３】
前記ロック部材は、前記ハウジングに形成された透孔に、偏心位置に同形状で突設された嵌合突起を嵌合させることで、前記ハウジングに対する組み付けの向きの変更と移動不能な状態での組み付けとが可能となることを特徴とする請求項２に記載の電動工具。
【請求項４】
分解可能なハウジングと、
前記ハウジングに収容されるモータと、
前記モータにより駆動する出力部と、を有する電動工具であって、
前記モータと前記出力部との間に、前記出力部を第１の速度と、当該第１の速度と異なる第２の速度との何れかで駆動させるための速度変更部を設け、
前記速度変更部は、前記ハウジングを分解することで前記第１の速度と前記第２の速度との何れかが選択可能であることを特徴とする電動工具。
【請求項５】
分解可能なハウジングと、
前記ハウジングに収容されるモータと、
前記モータにより駆動する出力部と、を有する電動工具であって、
前記ハウジングの内部に、前記出力部の速度を変更可能な速度変更部を設け、
前記速度変更部は、前記ハウジングを分解することで速度変更が可能となることを特徴とする電動工具。
【請求項６】
ハウジングと、
前記ハウジングに収容されるモータと、
前記モータにより駆動する出力部と、を有する電動工具であって、
前記ハウジングの内部に、前記出力部の速度を変更可能な速度変更部を設け、
前記速度変更部は、前記ハウジングの外部から差し込んだ治具によって速度変更が可能であることを特徴とする電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力部の速度を変更可能な速度変更部を備えたドライバドリル等の電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドライバドリル等の電動工具においては、モータの回転による出力部の速度を変速可能な速度変更部を備えたものが知られている。例えば特許文献１には、モータの後段に設けられる減速機構の二段目のインターナルギヤを前後へスライドさせることで、前段のキャリアに噛合させて二段目の減速をキャンセルさせる高速モードと、二段目の減速を機能させる低速モードとが選択可能な速度変更部を備えた電動工具が開示されている。このインターナルギヤのスライドは、ハウジングに設けられた速度切替レバーの前後へのスライド操作によって行われる。すなわち、速度切替レバーの操作によって作業者が任意に速度を変更可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２１８０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
工場等で電動工具を使用する際、一定トルクとなる速度設定（例えば低速モード）での作業が要求される場合があるが、作業者が誤って異なる速度設定（例えば高速モード）に切り替えて作業したり、偶発的に速度設定が切り替わったりするおそれがあって速度設定の管理が困難となっている。
【０００５】
そこで、本発明は、速度変更部を備えたものであっても、速度設定の管理が容易となる電動工具を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、分解可能なハウジングと、ハウジングに収容されるモータと、モータにより公転する複数の遊星ギヤと、遊星ギヤが噛み合うインターナルギヤと、遊星ギヤの公転によって駆動する出力部と、を有する電動工具であって、インターナルギヤは、ハウジングに対して回転不能な第１の変速位置と、ハウジングに対して回転可能な第２の変速位置とに移動可能であり、ハウジングを分解することで、インターナルギヤの第１の変速位置又は第２の変速位置が選択可能となることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、インターナルギヤと連係して移動する速度切替部材を備え、速度切替部材とハウジングとの間に、ハウジングに対する組み付けの向きが変更可能で、当該組み付けの向きの選択により、第１の変速位置と第２の変速位置とに対応する各切替位置で速度切替部材を保持可能なロック部材を、ハウジングへ移動不能な状態で組み付けたことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２の構成において、ロック部材は、ハウジングに形成された透孔に、偏心位置に同形状で突設された嵌合突起を嵌合させることで、ハウジングに対する組み付けの向きの変更と移動不能な状態での組み付けとが可能となることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、分解可能なハウジングと、ハウジングに収容されるモータと、モータにより駆動する出力部と、を有する電動工具であって、モータと出力部との間に、出力部を第１の速度と、当該第１の速度と異なる第２の速度との何れかで駆動させるための速度変更部を設け、速度変更部は、ハウジングを分解することで第１の速度と第２の速度との何れかが選択可能であることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、分解可能なハウジングと、ハウジングに収容されるモータと、モータにより駆動する出力部と、を有する電動工具であって、ハウジングの内部に、出力部の速度を変更可能な速度変更部を設け、速度変更部は、ハウジングを分解することで速度変更が可能となることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、ハウジングと、ハウジングに収容されるモータと、モータにより駆動する出力部と、を有する電動工具であって、ハウジングの内部に、出力部の速度を変更可能な速度変更部を設け、速度変更部は、ハウジングの外部から差し込んだ治具によって速度変更が可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、速度変更部を備えたものであっても、作業者が誤って速度設定を切り替えたり、偶発的に速度設定が切り替わったりするおそれがなくなる。従って、速度設定の管理が容易に行える。
特に、請求項２に記載の発明によれば、上記効果に加えて、ロック部材を除いて既存の変速機構をそのまま利用でき、速度設定が低コストで可能となる。
また、請求項３に記載の発明によれば、請求項２の効果に加えて、ハウジングに設けられた従来の速度切替レバー用の透孔もそのまま利用でき、ロック部材と速度切替レバーとを交換するだけで既存の電動工具でも簡単に速度設定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ドライバドリルの説明図である（低速モード）。
【図２】ドライバドリルの説明図である（高速モード）
【図３】速度切替リングの斜視図である。
【図４】ロック板の斜視図で、（Ａ）は上方から、（Ｂ）は下方からそれぞれ見た状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、電動工具の一例であるドライバドリルの説明図で、ドライバドリル１は、前側（図１の右側）に位置する筒状の本体ハウジング２と、その本体ハウジング２の後方に連結される筒状のバッテリ保持ハウジング３とを有する。本体ハウジング２とバッテリ保持ハウジング３とは、それぞれ左右の半割ハウジング２ａ，２ｂ及び３ａ，３ｂをネジ４，４・・によって組み付けてなり、本体ハウジング２の後端に形成した小径部５をバッテリ保持ハウジング３の上端部６に差し込み、左右方向の支軸７で連結することで、二点鎖線で示すように相対的に所定角度回転可能に連結される。バッテリ保持ハウジング３の上端外周には、グリップ部８が一体に形成されて、バッテリ保持ハウジング３の下端部９には、電源となるバッテリーパック１０が差し込み装着されている。このバッテリーパック１０の上端には端子１１が、下部にはボタン１２がそれぞれ配置されている。ボタン１２の指による操作によってバッテリーパック１０は取り外し可能となっている。
【００１０】
一方、本体ハウジング２内には、後方から、スイッチ１３、モータ１４、減速機構１５、出力部１６がそれぞれ収容されている。まずスイッチ１３は、本体ハウジング２の右側面に設けた図示しないボタンの押し操作によってＯＮ動作するもので、スイッチ１３が搭載される図示しない基板から電源線１７，１７を介してバッテリーパック１０に電気的接続されると共に、前方へ突出させた一対の端子１８，１８を、モータ１４から後方へ突出された一対の端子１９，１９に電気的接続させている。２０は、スイッチ１３の上部に設けられるロックオフボタンである。
モータ１４は、市販のＤＣモータで、ケーシング２１が、本体ハウジング２内に設けた支持部材２２によって、出力軸２３が前方を向く姿勢で保持されている。
【００１１】
減速機構１５は、本体ハウジング２内で保持される筒状のギヤケース２４の後部に収容されている。ここでは３つの遊星ギヤ２６Ａ〜２６Ｃをそれぞれ支持する３つのキャリア２５Ａ〜２５Ｃが軸方向に並設されて、一段目のキャリア２５Ａが支持する遊星ギヤ２６Ａが出力軸２３に固着したピニオン２７に噛合し、三段目のキャリア２５Ｃが、ギヤケース２４の前部に保持されるスピンドル２８と連結されている。２９は、減速機構１５の後方でギヤケース２４の後面を閉塞するキャップで、ネジ３０によってモータ１４のケーシング２１と連結されている。
【００１２】
また、各段の遊星ギヤ２６Ａ〜２６Ｃが噛合する３つのインターナルギヤ３１Ａ〜３１Ｃのうち、二段目のインターナルギヤ３１Ｂは、回転可能且つ軸方向へ前後移動可能に設けられて、インターナルギヤ３１Ｂの後退位置（第１の変速位置）では、インターナルギヤ３１Ｂの後面に設けた係合突起３２（図２）が一段目のインターナルギヤ３１Ａと係合して回転規制され、インターナルギヤ３１Ｂの前進位置（第２の変速位置）では、二段目の遊星ギヤ２６Ｂとの噛合を保ったまま内歯が二段目のキャリア２５Ｂの外周に設けた外歯３３に噛合してキャリア２５Ｂと一体回転するようになっている。よって、後退位置では、二段目の遊星ギヤ２６Ｂの公転による減速を機能させる低速モード（第１の速度）となり、前進位置では、二段目の減速がキャンセルされる高速モード（第２の速度）となる。
【００１３】
このインターナルギヤ３１Ｂの外周には、周方向に結合溝３４が形成されると共に、速度切替部材としての速度切替リング３５が外装されている。速度切替リング３５は、図３に示すように、外周面に設けた突起３６と、ギヤケース２４の内周面で軸方向に形成された図示しないガイド溝との嵌合によって前後移動のみ可能で、各突起３６の外側から半径方向に挿着される結合ピン３７の先端を、インターナルギヤ３１Ｂの結合溝３４に挿入させている。また、速度切替リング３５は、上部から後方へ突出する延設板３８を一体に備えており、その延設板３８の後部上面に突設した連係片３９を、本体ハウジング２の上面に設けた透孔としての角孔４０に臨ませている。４１は、本体ハウジング２を組み付けるネジボスと延設板３８との干渉を防止するために設けられた逃げ孔である。
よって、ここには、連係片３９を前後へスライドさせると、延設板３８を介して速度切替リング３５が前後の切替位置へ移動し、結合ピン３７を介してインターナルギヤ３１Ｂが前後へスライドして低速モードと高速モードとの選択が可能となる速度変更部４２が構成される。
【００１４】
但し、ここでの速度切替リング３５は、本体ハウジング２に対して前後へスライド不能なロック部材としてのロック板４３により、前後の切替位置への移動ができない状態となっている。このロック板４３は、従来の速度切替レバーと同様に、延設板３８と本体ハウジング２との間に設けられる板状体で、図４に示すように、底面へ前後方向へ設けた凹溝４４内に、前後一対のコイルバネ４５，４５を収容し、このコイルバネ４５，４５の間に、延設板３８の連係片３９を保持するものであるが、上面には、本体ハウジング２の角孔４０に嵌合する同形状の嵌合突起４６が形成されることで、ロック板４３の前後移動が規制されるようになっている。４４ａ，４４ａは、凹溝４４の前後方向の中央で凹溝４４の左右の内面から突出してコイルバネ４５，４５の端部を位置決めする位置決め突起である。
【００１５】
ここで、ロック板４３の嵌合突起４６は、ロック板４３の上面で前後方向の片側寄りに偏心して設けられているため、図１に示すように嵌合突起４６を前側にして角孔４０に嵌合させると、ロック板４３は後寄りの位置となるため、連係片３９は前側のコイルバネ４５に押圧されて後退し、速度切替リング３５を介してインターナルギヤ３１Ｂを後退位置にスライドさせる。すなわち、低速モードでロックされる。一方、図２に示すように嵌合突起４６を後側にして角孔４０に嵌合させると、ロック板４３は前寄りの位置となるため、連係片３９は後側のコイルバネ４５に押圧されて前進し、速度切替リング３５を介してインターナルギヤ３１Ｂを前進位置にスライドさせる。すなわち、高速モードでロックされる。このロック板４３の組み付けの向きは、ネジ４を取り外してバッテリ保持ハウジング３及び本体ハウジング２を分解しないと変更できない構造となっている。
【００１６】
そして、スピンドル２８は、ギヤケース２４内の軸受スリーブ４７に保持されて前方へ突出しており、その前端軸心には、ビットの装着孔４８が形成されて、外周には、ボール５０を介してビットを抜け止めし、前後方向に移動可能なチャックスリーブ４９が設けられている。また、スピンドル２８の後端軸心には、有底孔５１が形成され、その有底孔５１とスピンドル２８の外周に形成したリング溝５２とが、半径方向の連通孔５３で連通されて、ギヤケース２４内に充填した潤滑剤を、有底孔５１から連通孔５３を介してリング溝５２に導き、軸受スリーブ４７とスピンドル２８との間の潤滑を図るようにしている。
【００１７】
また、減速機構１５の三段目のインターナルギヤ３１Ｃも、回転可能に設けられるが、その前方に配置したボール５４と、ギヤケース２４を前後に貫通するピン５５と、ワッシャー５６とを介して、ギヤケース２４の前部外周に設けたコイルバネ５７に押圧されることで回転が規制される。このコイルバネ５７の押圧力は、ギヤケース２４の前部に設けたネジ部５８に螺合してコイルバネ５７の前端を受けるバネ受け５９を、本体ハウジング２の前部に設けたクラッチリング６０の回転操作により軸方向へネジ送りすることで調整可能となる。すなわち、クラッチリング６０で調整されたコイルバネ５７の押圧力を超えるトルクがスピンドル２８に加わると、インターナルギヤ３１Ｃを空転させてスピンドル２８の回転を停止させるクラッチ機構が形成される。但し、バネ受け５９がワッシャー５６に当接するまでネジ送りされると、スピンドル２８へのトルクにかかわらずインターナルギヤ３１Ｃの回転はロックされてスピンドル２８の回転は継続される。
【００１８】
一方、スピンドル２８の下方で本体ハウジング２の前端には、クラッチリング６０の外形よりも下方へ突出する張出部６１が設けられ、この張出部６１にＬＥＤ６２が斜め上向きに収容されている。このＬＥＤ６２は、リード線６３を介してスイッチ１３の基板に電気的接続されており、本体ハウジング２の左側面に設けた図示しないスライドボタンの操作により通電されて点灯し、ビットの前方を照射するものである。本体ハウジング２内でモータ１４及びギヤケース２４の下方には、リード線６３を後方へ引き回すためのスペース６４が形成されている。
【００１９】
以上の如く構成されたドライバドリル１においては、予め決定した向きでロック板４３の組み付けを行うことで、低速モードでロックされる図１の仕様と、高速モードでロックされる図２の仕様とが選択可能となる。
何れの仕様においても、右側面に設けたボタンを操作してスイッチ１３をＯＮさせると、バッテリーパック１０からの電源がモータ１４に供給されて出力軸２３が回転し、減速機構１５を介して減速された回転がスピンドル２８に伝達され、ビットを介してネジ締め等が可能となる。このとき、高速モードの仕様であれば低トルクでの作業が、低速モードの仕様であれば高トルクでの作業がそれぞれ可能となる。
また、クラッチリング６０が所定の押圧力を設定する回転位置であれば、設定したトルクに達するとスピンドル２８の回転が停止するドライバモードでの使用が可能となり、クラッチリング６０がバネ受け５９をワッシャー５６に当接させる回転位置であれば、スピンドル２４の回転が継続するドリルモードでの使用が可能となる。
【００２０】
よって、工場等でドライバドリル１を使用する際、一定トルクとなる速度設定（例えば低速モード）での作業が要求される場合は、低速モードでロックされた図１の仕様のものを使用すれば、作業者が変速させたり、偶発的に速度が切り替わったりするおそれがないため、常に管理された速度設定での作業が可能となる。
そして、高速モードでの作業が要求される場合は、管理者がバッテリ保持ハウジング３及び本体ハウジング２を分解してロック板４３の向きを変えて組み付け直せば、高速モードでロックされた図２の仕様となるため、この場合も作業者が容易に速度設定を変更することができないため、常に管理された速度設定での作業が可能となる。
【００２１】
このように、上記形態のドライバドリル１によれば、速度変更部４２は、本体ハウジング２を分解しないと速度の変更が行えないため、作業者が誤って速度設定を切り替えたり、偶発的に速度設定が切り替わったりするおそれがなくなる。従って、速度設定の管理が容易に行える。
特にここでは、インターナルギヤ３１Ｂと連係して移動する速度切替リング３５を設けて、速度切替リング３５と本体ハウジング２との間に、本体ハウジング２に対する組み付けの向きが変更可能で、当該組み付けの向きの選択により、第１の変速位置と第２の変速位置とに対応する各切替位置で速度切替リング３５を保持可能なロック板４３を、本体ハウジング２へ移動不能な状態で組み付けているので、ロック板４３を除いて既存の変速機構をそのまま利用でき、速度設定が低コストで可能となる。
【００２２】
また、ロック板４３は、本体ハウジング２に形成された角孔４０に、偏心位置に同形状で突設された嵌合突起４６を嵌合させることで、本体ハウジング２に対する組み付けの向きの変更と移動不能な状態での組み付けとが可能となっているので、本体ハウジング２に設けられた従来の速度切替レバー用の角孔４０もそのまま利用でき、ロック板４３と速度切替レバーとを交換するだけで既存のドライバドリルでも簡単に速度設定が可能となる。
【００２３】
なお、上記形態では、本体ハウジングに設けた角孔からロック板を露出させているが、角孔に代えて本体ハウジングの内面に形成した凹部にロック板の嵌合突起を前後何れかの向きで嵌合させることで、ロック板を露出させずに速度設定を行うようにしてもよい。ロック板の形態も、嵌合突起を除いて従来の速度切替レバーと同じにする必要はなく、例えば下面の凹溝やコイルバネをなくして連係片が各切替位置で嵌合する凹部を下面にそれぞれ設けたロック部材として、ロック部材の組み付けの向きを変えずに連係片を嵌合させる凹部を選択することで速度設定を行うようにすることもできる。
同様の考え方で、ロック板等のロック部材や嵌合突起が嵌合する角孔をなくして、ハウジングに、連係片が各切替位置で嵌合する小孔又は凹部を直接設けて、連係片を嵌合させる小孔又は凹部の選択によって速度設定を行うこともできる。
さらに、減速機構の変速は、他のインターナルギヤで行ってもよいし、上記形態と逆に、インターナルギヤの後退位置で前段のキャリアに噛合させて高速モードを、前進位置で回転規制して低速モードを得るようにしてもよい。減速の段数も三段以外に適宜増減可能である。
【００２４】
但し、速度変更部は、遊星ギヤによる減速機構に限らず、遊星ギヤを使用しない他の減速機構に採用することもできるし、減速機構で採用する他、例えばハウジング内の基板等にモータの回転数を電気的に切り替える回路を形成すると共に回転数を切り替えるためのスイッチやリセットボタン、ダイヤル等の操作部材を設けて、ハウジングの分解によって当該操作部材を操作して速度変更可能とすることも考えられる。すなわち、速度変更部はモータの回転数自体を変更するものであってもよい。よって、変更可能な速度設定は高低２種類に限らない。
【００２５】
一方、速度変更部は、ハウジングを分解して速度変更を可能とするものに限らず、例えば上記形態の場合、速度切替リングを、ハウジングに設けた小孔やスリットを介して外部から差し込んだ細棒等の治具を用いて前後にスライドさせることも考えられる。また、モータの回転数を切り替えるスイッチ等の操作部材を、同じくハウジングの外部から差し込んだ治具によって操作して速度変更可能とすることも考えられる。これらの場合も治具がないと作業者による速度設定の切替は簡単には行えないため、速度設定の管理は容易となる。
【００２６】
その他、ドライバドリルの構造も、モータとしてブラシレスモータを採用したものや、バッテリ保持ハウジングが本体ハウジングに対して回転不能であるもの、バッテリーパックでなくＡＣ電源を使用するもの等、上記形態に限定されない。勿論本発明はドライバドリルに限らず、モータの速度変更部を備えたものであれば、インパクトドライバやスクリュードライバ等の他の電動工具に対しても適用可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１・・ドライバドリル、２・・本体ハウジング、３・・バッテリ保持ハウジング、７・・支軸、１０・・バッテリーパック、１４・・モータ、１５・・減速機構、１６・・出力部、２３・・出力軸、２４・・ギヤケース、２５Ａ〜２５Ｃ・・キャリア、２６Ａ〜２６Ｃ・・遊星ギヤ、２８・・スピンドル、３１Ａ〜３１Ｃ・・インターナルギヤ、３５・・速度切替リング、３８・・延設板、３９・・連係片、４０・・角孔、４２・・速度変更部、４３・・ロック板、４５・・コイルバネ、４６・・嵌合突起、６０・・クラッチリング。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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