(57)【要約】【課題】３段の変速機構を簡単な構造で実現可能とする。【解決手段】遊星歯車減速機構８内において、第２、第３インターナルギヤ１９，２０の外周側に、スライドプレート３７と軸方向への移動を一体に連結され、内面に内歯２７と、外面に外歯２８を夫々形成した切替スリーブ２６を回転可能に外装し、スライドプレート３７の操作により、切替スリーブ２６を、第１ギヤケース５の係合歯２９との係合状態で第２、第３インターナルギヤ１９，２０の一方に係合して回転規制する２つのスライド位置と、係合歯２９との非係合状態で第２インターナルギヤ１９とそれに隣接する第１キャリア１０とに同時に係合するスライド位置とに移動可能とした。【選択図】  図１
2004237422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に収容したモータの出力軸と前記ハウジングの前端に設けたスピンドルとの間に、インターナルギヤ内で公転する遊星歯車と、その遊星歯車を支持するキャリアとを備えた遊星歯車減速機構を介在させた電動工具であって、
前記インターナルギヤを、軸方向に並設されて夫々単独で回転可能な２つのインターナルギヤとして、前記遊星歯車を、前記各インターナルギヤ内で夫々公転可能に前記キャリアに支持され、径の異なる前後２つの遊星歯車とする一方、前記インターナルギヤの外周側に、前記ハウジング外部からのスライド操作によって、前記２つのインターナルギヤの回転を夫々個別に規制可能で、且つ前記２つのインターナルギヤの一方を、隣接する前記出力軸或いはキャリアと一体回転可能に連結する切替手段を設けて、その切替手段による何れか一方のインターナルギヤの回転規制と、前記インターナルギヤの一方と出力軸或いはキャリアとの連結との選択により、前記スピンドルの回転速度を３段に切替可能としたことを特徴とする電動工具。
【請求項２】
切替手段が、各インターナルギヤの外周側で回転可能且つ軸方向へ移動可能に外装され、ハウジングに前後へ移動操作可能に設けられたスライド部材と軸方向への移動を一体に連結される切替スリーブを有し、前記スライド部材の操作により、前記切替スリーブを、前記ハウジング側との係合状態で前記各インターナルギヤの一方に係合して回転規制する２つのスライド位置と、前記ハウジング側との非係合状態で前記インターナルギヤの一方とそれに隣接する出力軸或いはキャリアとに同時に係合するスライド位置とに移動可能としたものである請求項１に記載の電動工具。
【請求項３】
切替手段が、インターナルギヤの前方或いは後方で回転可能且つ軸方向へ移動可能に設けられ、隣接するインターナルギヤのみと係合する第１の係合位置と、そのインターナルギヤ及び隣接する出力軸或いはキャリアと同時に係合する第２の係合位置との間をスライド可能で、常態では付勢手段によって前記第１の係合位置へ付勢される切替リングと、ハウジングに前後へ移動操作可能に設けられたスライド部材と軸方向への移動を一体に連結され、各インターナルギヤ及び前記切替リングと夫々係合可能な係合部材とを有し、前記スライド部材の操作により、前記係合部材を、前記各インターナルギヤの一方に係合して回転規制する２つのスライド位置と、前記切替リングと係合して前記第２の係合位置へ移動させるスライド位置とに移動可能としたものである請求項１に記載の電動工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遊星歯車減速機構を利用して出力軸の回転速度を３段に切替可能とした電動ドライバやドライバドリル等の電動工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば電動ドライバでは、ハウジング内に収容したモータのトルクを、インターナルギヤ内で公転する複数の遊星歯車と、その遊星歯車を支持するキャリアとを軸方向に複数配列してなる遊星歯車減速機構を介して減速し、ハウジング先端のスピンドルに伝達可能となっている。
このような電動ドライバにおいては、スピンドルの回転速度を３段に切替可能とした変速機構を具備したものが知られている。具体的には特許文献１に示すように、遊星歯車減速機構内の２つのインターナルギヤを、夫々軸方向へ前後移動可能に設けて、各インターナルギヤの位置をハウジング外部から操作部材で切り替えることで、遊星歯車とキャリアとの一体回転と別体回転とを組み合わせて、スピンドルの回転速度を３種類に選択可能としたものである。
【０００３】
【特許文献１】
米国特許第６４３１２８９号明細書（図２３〜図２５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１のような変速機構においては、２つのインターナルギヤを夫々前後に移動させる構造である上、各インターナルギヤの移動を、各インターナルギヤごとに外嵌した針金を、遊星歯車減速機構を収容するスリーブの外に設けた切替カムのカム溝に夫々係止させ、その切替カムをさらにその外側のスイッチ部材で軸方向に移動させる構造となっている。よって、部品点数が多くなって構造が複雑化し、組付けの手間も面倒となってしまう。
【０００５】
そこで、請求項１に記載の発明は、３段の変速機構をより簡単な構造で実現できる電動工具を提供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、インターナルギヤを、軸方向に並設されて夫々単独で回転可能な２つのインターナルギヤとして、遊星歯車を、各インターナルギヤ内で夫々公転可能にキャリアに支持され、径の異なる前後２つの遊星歯車とする一方、インターナルギヤの外周側に、ハウジング外部からのスライド操作によって、２つのインターナルギヤの回転を夫々個別に規制可能で、且つ２つのインターナルギヤの一方を、隣接する出力軸或いはキャリアと一体回転可能に連結する切替手段を設けて、その切替手段による何れか一方のインターナルギヤの回転規制と、インターナルギヤの一方と出力軸或いはキャリアとの連結との選択により、スピンドルの回転速度を３段に切替可能としたことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、切替手段を簡単な構成で実現するために、切替手段を、各インターナルギヤの外周側で回転可能且つ軸方向へ移動可能に外装され、ハウジングに前後へ移動操作可能に設けられたスライド部材と軸方向への移動を一体に連結される切替スリーブを有し、スライド部材の操作により、切替スリーブを、ハウジング側との係合状態で各インターナルギヤの一方に係合して回転規制する２つのスライド位置と、ハウジング側との非係合状態でインターナルギヤの一方とそれに隣接する出力軸或いはキャリアとに同時に係合するスライド位置とに移動可能とした構成を採用したものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、切替手段を簡単な構成で実現するために、切替手段を、インターナルギヤの前方或いは後方で回転可能且つ軸方向へ移動可能に設けられ、隣接するインターナルギヤのみと係合する第１の係合位置と、そのインターナルギヤ及び隣接する出力軸或いはキャリアと同時に係合する第２の係合位置との間をスライド可能で、常態では付勢手段によって第１の係合位置へ付勢される切替リングと、ハウジングに前後へ移動操作可能に設けられたスライド部材と軸方向への移動を一体に連結され、各インターナルギヤ及び切替リングと夫々係合可能な係合部材とを有し、スライド部材の操作により、係合部材を、各インターナルギヤの一方に係合して回転規制する２つのスライド位置と、切替リングと係合して第２の係合位置へ移動させるスライド位置とに移動可能とした構成を採用したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
《形態１》
図１は、電動工具の一例である充電式ドライバドリルの一部縦断面図で、充電式ドライバドリル（以下「ドライバドリル」という）１は、ハウジング２に収容したモータ３の前方（図１の右側）に、多段筒状の第１ギヤケース５と、スピンドル７を軸支する第２ギヤケース６とを固着し、両ギヤケース５，６内に遊星歯車減速機構８を、第２ギヤケース６の前方にクラッチ機構９を夫々設けてなる。遊星歯車減速機構８は、夫々３つまたは４つの遊星歯車を後面側で支持する第１キャリア１０から第３キャリア１２までの３つのキャリアを軸方向に３段連設してなり、第１キャリア１０の遊星歯車１３，１３・・をモータ３の出力軸４に嵌着されたピニオン１４に噛合させ、第３キャリア１２をスピンドル７と一体に連結することで、出力軸４のトルクを減速してスピンドル７へ伝達可能としている。
【００１０】
但し、第１キャリア１０の出力軸１５は、後方が大径となる２段径に形成されており、ここに噛合する遊星歯車も、径が異なる小歯車１６，１６・・と大歯車１７，１７・・との前後２つとなって、夫々単独で回転可能に第２キャリア１１へ同軸で支持され、小歯車１６が出力軸１５の大径側と、大歯車１７が小径側と夫々噛合している。よって、二段目のインターナルギヤも、小歯車１６が公転する第２インターナルギヤ１９（第１インターナルギヤ１８は第１キャリア１０の遊星歯車１３を公転させる）と、大歯車１７が公転する第３インターナルギヤ２０との一組となって前後に並設されている。なお、第２、第３インターナルギヤ１９，２０は共に、その外径を第１キャリア１０の外径と等しくされ、第１ギヤケース５の内壁２２と第１キャリア１０との間で前後移動を規制されて、夫々単独で回転可能となっている。また、第１キャリア１０の外周及び両インターナルギヤ１９，２０の外周には、第１ギヤケース５における各切断端面を示す図２〜４にも示すように、軸方向を向いた同数同形状の歯２３〜２５が周設されている。
【００１１】
２６は、第２、第３インターナルギヤ１９，２０に回転可能且つ軸方向へ移動可能に外装された切替スリーブで、前方側の内面には、図４に示すように、第１キャリア１０及び第２、第３インターナルギヤ１９，２０の歯２３〜２５と夫々個別に噛合可能な内歯２７，２７・・が周設されている。一方、切替スリーブ２６の前方側の外面にも、内歯２７と軸方向で略同じ長さの外歯２８，２８・・が等間隔で周設されて、第１ギヤケース５の内周に軸方向で周設された係合歯２９，２９・・と係合して、切替スリーブ２６の回転を規制している。但し、係合歯２９は、その後端が第２インターナルギヤ１９の歯２４の略前端に達する長さまで形成されている。
【００１２】
一方、第１ギヤケース５内で切替スリーブ２６の後方には、切替スリーブ２６よりも大径の連結スリーブ３０が嵌挿されている。この連結スリーブ３０は、図２に示すように、外周で軸方向に突設した４つの突条３１，３１・・と、第１ギヤケース５内面の凹溝３２，３２・・との嵌合によって、回転を規制されて軸方向へ移動可能に設けられ、前端で中心側へ向けて半径方向に等間隔で設けられた４つのピン３３，３３・・の先端を、切替スリーブ２６の後端外周へ周方向に形成されたリング溝３４内に挿入することで、切替スリーブ２６の回転を許容しつつ軸方向への移動を一体としている。
【００１３】
なお、連結スリーブ３０及び切替スリーブ２６の移動ストロークにおいて、前端のスライド位置では、連結スリーブ３０の前端が第１ギヤケース５の内壁２２に当接する１速となる（図５（Ａ））。この１速位置では、切替スリーブ２６の内歯２７が第３インターナルギヤ２０の外周の歯２５に噛合すると共に、外歯２８が第１ギヤケース５の係合歯２９に噛合する。一方、後端のスライド位置では、切替スリーブ２６の後端が第１インターナルギヤ１８に近接する３速位置となる（図５（Ｃ））。この３速位置では、切替スリーブ２６の内歯２７が第１キャリア１０の歯２３と第２インターナルギヤ１９の歯２４とに跨って同時に噛合する一方、外歯２８は係合歯２９から離反する。なお、１速位置と３速位置との中間でのスライド位置では、切替スリーブ２６の内歯２７が第２インターナルギヤ１９の歯２４のみと噛合し、外歯２８は係合歯２９と噛合する２速となる（図５（Ｂ））。
【００１４】
さらに、連結スリーブ３０の後端上面には、第１ギヤケース５の後端で軸方向に形成したスリット３５を貫通する連結突起３６が形成されて、ハウジング２に前後方向へスライド可能に設けられたスライド部材としてのスライドプレート３７と連結されている。この連結突起３６とスライドプレート３７との連結は、スライドプレート３７の下面に凹設した凹部３８内に挿入させた連結突起３６を、前後に配置したコイルバネ３９，３９で挟持することでなされており、スライドプレート３７の上面に突設した操作突起４０を把持してスライドプレート３７を前後移動させることで、連結スリーブ３０と切替スリーブ２６とをハウジング２の外部から前後移動操作可能となっている。
【００１５】
次に、クラッチ機構９について説明する。
３段目に位置する第４インターナルギヤ２１は、第２ギヤケース６内で回転可能に設けられて、第４インターナルギヤ２１の前面には、第２ギヤケース６を貫通する複数のピン４１，４１・・が当接している。このピン４１が、第２ギヤケース６に螺合されたスプリングホルダ４２との間に介在されるコイルバネ４３によって、ワッシャー４４を介して後方へ付勢されていることから、第４インターナルギヤ２１は、コイルバネ４３に付勢されるピン４１との係合でその回転を規制されることになる。すなわち、ネジの締め終わり等でスピンドル７への負荷が高まり、コイルバネ４３の付勢で設定されるクラッチ作動トルクを超えた際に、第４インターナルギヤ２１がその前面でピン４１を乗り越えさせて空転し、スピンドル７へのトルク伝達を遮断するものである（ドライバモード）。
【００１６】
なお、第２ギヤケース６には、回転によってスプリングホルダ４２を軸方向へネジ送りするチェンジリング４５が外装されており、このチェンジリング４５の回転操作に伴うスプリングホルダ４２のネジ送りで、コイルバネ４３の付勢力を変えてドライバモードでのクラッチ作動トルクを調整可能としている。また、スプリングホルダ４２の後端がワッシャー４４に当接するネジ送り位置では、第４インターナルギヤ２１の前面でのピン４１の乗り越えが強制的に阻止されるため、スピンドル７がその負荷にかかわらず回転を継続するドリルモードとなる。
【００１７】
以上の如く構成されたドライバドリル１においては、操作突起４０を利用してスライドプレート３７を図５（Ａ）の１速位置にスライドさせると、前述のように、連結スリーブ３０及び切替スリーブ２６が前進位置に移動して、切替スリーブ２６を第１ギヤケース５及び第３インターナルギヤ２０と夫々係合させるため、第１キャリヤ１０及び第２インターナルギヤ１９の回転はフリーとなって、第３インターナルギヤ２０のみが固定される。よって、この状態でモータ３を駆動させると、出力軸４の回転はピニオン１４から第１キャリア１０に伝わるが、この出力軸１５に噛合する遊星歯車のうち、小歯車１６はその外周の第２インターナルギヤ１９がフリーであるため、第３インターナルギヤ２０が固定される大歯車１７のみが公転し、第２キャリア１１はその公転と同調して回転する。そして、第２キャリア１１が次段の遊星歯車１３を介して第３キャリア１２を回転させ、第３キャリア１２と一体のスピンドル７を回転させる。このように１速位置では、第２キャリア１１へは大歯車１７を介して回転伝達されるため、スピンドル７の回転速度は最も遅くなる。
【００１８】
次に、スライドプレート３７を図５（Ｂ）の２速位置にスライドさせると、前述のように、連結スリーブ３０及び切替スリーブ２６が中間位置に移動して、今度は切替スリーブ２６を第１ギヤケース５及び第２インターナルギヤ１９と夫々係合させるため、第１キャリア１０及び第３インターナルギヤ２０の回転がフリーとなって、第２インターナルギヤ１９のみが固定される。よって、モータ３が駆動すると、第１キャリア１０の出力軸１５は第２インターナルギヤ１９内で小歯車１６のみを公転させ、第２キャリア１１をその公転と同調して回転させる。第２キャリア１１以降の回転伝達は１速位置と同様であるが、ここでは第２キャリア１１へは小歯車１６を介して回転伝達されるため、スピンドル７の回転速度は１速よりも速くなる。
【００１９】
そして、スライドプレート３７を図５（Ｃ）の３速位置にスライドさせると、前述のように、連結スリーブ３０及び切替スリーブ２６が後退位置に移動して、切替スリーブ２６を第１キャリア１０と第２インターナルギヤ１９と同時に係合させると共に、係合歯２９から離反させるため、第２インターナルギヤ１９及び小歯車１６が第１キャリア１０と一体化されて、第１キャリア１０と第２キャリア１１とが直結される。よって、モータ３が駆動すると、第１キャリア１０と第２キャリア１１とが同速で回転する。第２キャリア１１以降の回転伝達は２速位置と同様であるが、ここでは第１キャリア１０と第２キャリア１１との間で減速が行われないので、スピンドル７の回転速度は最も速くなる。
【００２０】
このように、上記形態１のドライバドリル１によれば、第２、第３インターナルギヤ１９，２０の回転を夫々個別に規制可能で、且つ第２インターナルギヤ１９を隣接する第１キャリア１０と一体回転可能に連結する切替手段の採用により、各インターナルギヤ１８〜２１をスライドさせることなく、第１キャリア１０及び第２、第３インターナルギヤ１９，２０間の係合の切替のみで３速の変速が可能となる。よって、全体的に部品点数の少ない構造となって、製造コストや組付けの手間が低減されると共に、確実な切替も期待できる。特に、前後２つの遊星歯車を支持する一つのキャリアと２つのインターナルギヤとからなる１段のギヤセットがあれば３速切替が可能な構成であるため、従来よりもギヤセットを減らすことができ、構造の簡略化は効果的に実現できる。
【００２１】
そして、切替手段を、スライドプレート３７の操作で３つのスライド位置が選択される切替スリーブ２６を用いて構成しているから、スライドプレート３７（切替スリーブ２６）の単純な前後移動で３速の選択が可能となり、操作性にも優れる。
一方、クラッチ機構９よりも前段に変速機構を配する格好となるため、設定したクラッチ作動トルクが変速機構の切替によって変動することがなくなり、使い勝手が良くなるという効果も得られる。
【００２２】
なお、上記形態１では、３速を、切替スリーブ２６の後退位置で第１キャリア１０と第２インターナルギヤ１９と同時に係合させることで実現しているが、これと逆に、切替スリーブ２６の前方へストロークを伸ばして、第３インターナルギヤ２０との係合位置より前方位置で、係合歯２９と離反し、第３インターナルギヤ２０と第２キャリア１１に設けた歯とに係合して両者を一体回転させる構造としても、同様に３速は実現可能である。
また、３段の遊星歯車減速機構８に本発明の切替手段を採用しているが、切替手段は前後２つの遊星歯車を支持する一つのキャリアと２つのインターナルギヤとからなる１段のギヤセットがあれば適用できるので、２段は勿論、１段のギヤセットのみであっても実現可能である。例えば１段のギヤセットでは、モータの出力軸に固着するピニオンを上記第１キャリア１０と同様の形状とすれば良いし、先述したように切替スリーブの前進位置でインターナルギヤとその前側で隣接するキャリアとを連結させる場合は、出力軸のピニオンを２段径とすれば良い。
【００２３】
さらに、上記形態１では、切替スリーブ２６とスライドプレート３７とを、コイルバネ３９で弾性保持される連結スリーブ３０を介して連結することで、切替スリーブ２６の移動に伴う各インターナルギヤ１９，２０や第１キャリア１０への係合が各歯への負担なくスムーズに行えるようにしているが、連結スリーブをなくして、スライドプレート等のスライド部材の下面に突設したピンを切替スリーブのリング溝に遊挿する等して、切替スリーブとスライド部材とを直接連結することもできる。
【００２４】
《形態２》
次に、他の形態を説明する。なお、上記形態１と同じ構成部は同じ符号を付して重複する説明を省略する。
図６はドライバドリル１ａの一部縦断面図で、遊星歯車減速機構８内において、第２キャリア１１に小歯車１６及び大歯車１７が設けられる構成は形態１と同様であるが、第２，第３インターナルギヤ１９，２０の外周に形成される歯５０，５１は、ピン５２が係合可能な広い間隔で形成されている。また、第３インターナルギヤ２０の前方で第２キャリア１１の外周側には、図７に示すように、内周側に軸方向へ向いた内歯５４，５４・・を等間隔で形成し、外周側の後方半分に、第２、第３インターナルギヤ１９，２０の歯５０，５１と同じ形状の外歯５５，５５・・を形成した切替リング５３が、回転可能に設けられている。
【００２５】
さらに、切替リング５３は、ワッシャー５７によって後方位置を規制される第２、第３インターナルギヤ１９，２０に当接する図６の後退位置（第１の係合位置）と、第１ギヤケース５の内面に突設したストッパ５６に当接する前進位置（第２の係合位置）との間で軸方向へ移動可能ともなっている。但し、切替リング５３の前方には、第２ギヤケース６の後面との間で付勢手段となる複数のコイルバネ５８，５８が設けられていることから、切替リング５３は常態では図６の後退位置へ付勢されることになる。なお、付勢手段は板バネや皿バネ、第１ギヤケース５の内面に突設した弾性片等も採用できる。
【００２６】
そして、第３インターナルギヤ２０の前面には、切替リング５３の内歯５４，５４・・の間隔の略半分の厚さを有する係止突起５９，５９・・が、各内歯５４と係合するように周方向へ等間隔で配置されて前方へ突出している。この係止突起５９は、切替リング５３が前進位置であっても、内歯５４の後半分で係止して、切替リング５３の位置にかかわらず常に切替リング５３との係止状態を維持する長さとなっている。
一方、第２キャリア１１にも、切替リング５３の内歯５４と係合可能な突起６０，６０・・が、第３インターナルギヤ２０の係止突起５９の前方で内歯５４と係合するように、外周前端で周方向へ等間隔で配置されて放射方向へ突出している。よって、切替リング５３は、前進位置では、内歯５４が第３インターナルギヤ２０の係止突起５９と第２キャリア１１の突起６０と同時に係合して両者を一体化させ、後退位置では、突起６０から離反して係止突起５９とのみ係合することになる。
【００２７】
係合部材となるピン５２は、第１ギヤケース５へ軸方向に設けたスリット６１を貫通して、形態１と同様に図示しないスライドプレートに直接連結、或いは形態１のように前後のコイルバネによって弾性保持状態で連結されて、前後方向へのみ移動可能に設けられる。すなわち、ピン５２が第３インターナルギヤ２０の歯５１にのみ係合する中間位置（図８（Ａ）の１速位置）と、第２インターナルギヤ１９の歯５０にのみ係合する後退位置（図８（Ｂ）の２速位置）と、切替リング５３の外歯５５に係合して切替リング５３を前進させ、第３インターナルギヤ２０と第２キャリア１１とを一体化させる前進位置（図８（Ｃ）の３速位置）との３つのスライド位置に切替可能としたものである。
【００２８】
以上の如く構成されたドライバドリル１ａにおいては、操作突起を利用してスライドプレートを図８（Ａ）の１速位置にスライドさせると、前述のように、ピン５２が中間位置に移動して、第３インターナルギヤ２０のみを固定するため、第２インターナルギヤ１９はフリーとなる。よって、この状態でモータ３を駆動させると、出力軸４の回転はピニオン１４から第１キャリア１０に伝わるが、出力軸１５に噛合する遊星歯車のうち、小歯車１６は外周の第２インターナルギヤ１９がフリーであるため、固定される第３インターナルギヤ２０内で大歯車１７のみを公転させ、第２キャリア１１をその公転と同調して回転させる。そして、第２キャリア１１が次段の遊星歯車１３を介して第３キャリア１２を回転させ、第３キャリア１２と一体のスピンドル７を回転させる。このように第２キャリア１１へは大歯車１７を介して回転伝達されるため、１速位置でのスピンドル７の回転速度は最も遅くなる。
【００２９】
次に、スライドプレートを図８（Ｂ）の２速位置にスライドさせると、前述のようにピン５２が後退位置に移動して、今度は第２インターナルギヤ１９のみを固定するため、第３インターナルギヤ２０がフリーとなる。よって、モータ３が駆動すると、第１キャリア１０の出力軸１５は第２インターナルギヤ１９内で小歯車１６のみを公転させ、第２キャリア１１をその公転と同調して回転させる。第２キャリア１１以降の回転伝達は１速位置と同様であるが、ここでは第２キャリア１１へは小歯車１６を介して回転伝達されるため、スピンドル７の回転速度は１速よりも速くなる。
【００３０】
そして、スライドプレートを図８（Ｃ）の３速位置にスライドさせると、前述のように、ピン５２が前進位置に移動して、切替リング５３を前進させて第２キャリア１１と噛合させるため、第３インターナルギヤ２０及び大歯車１７が第２キャリア１１と一体化されて、第１キャリア１０と第２キャリア１１とが直結される。よって、モータ３が駆動すると、第１キャリア１０と第２キャリア１１とが同速で回転することになる。第２キャリア１１以降の回転伝達は２速位置と同様であるが、ここでは第１キャリア１０と第２キャリア１１との間で減速は行われないので、スピンドル７の回転速度は最も速くなる。
【００３１】
このように、上記形態２のドライバドリルにおいても、各インターナルギヤ１８〜２１をスライドさせることなく、第２、第３インターナルギヤ１９，２０及び第２キャリア１１との係合の切替のみで３速の変速が可能となる。よって、全体的に部品点数の少ない構造となって、製造コストや組付けの手間が低減されると共に、確実な切替も期待できる。特に、前後２つの遊星歯車を支持する一つのキャリアと２つのインターナルギヤとからなる１段のギヤセットがあれば切替スリーブによる３速切替が可能な構成であるため、従来よりもギヤセットを減らすことができ、構造の簡略化は効果的に実現できる。
【００３２】
そして、切替手段を、スライドプレートの操作で３つのスライド位置が選択されるピン５２と切替リング５３とを用いて構成しているから、スライドプレート（ピン５２）の単純な前後移動で３速の選択が可能となり、操作性にも優れる。一方、クラッチ機構９よりも前段に変速機構を配する格好となるため、設定したクラッチ作動トルクが変速機構の切替によって変動することがなくなり、使い勝手が良くなるという効果も得られる。
【００３３】
なお、形態２においても、切替リング５３を第２インターナルギヤ１９の後方に設けて付勢手段で前方に付勢し、第１キャリア１０の外周後端に第２キャリア１１と同様の突起を放射状に、第２インターナルギヤ１９の後面に第３インターナルギヤ２０と同様の係止突起を後方へ設けて、第２インターナルギヤ１９より後方に設定した切替リングの後退位置で、第２インターナルギヤ１９と第１キャリア１０とを連結する構造として３速を得ても良い。この変更例によれば、形態１と同様に前から順番に１速−２速−３速の切替位置となるので、誤操作のおそれが少なくなって使いやすい。
同様に、形態２でも切替手段は１段のギヤセットがあれば足りるので、２段は勿論、１段のギヤセットのみであっても本発明は実現可能である。例えば１段のギヤセットでは、モータの出力軸に固着するピニオンを二段径とすれば良いし、先述したように切替リングの後退位置でインターナルギヤとその後側で隣接するキャリアとを連結させる場合は、出力軸のピニオンに、上記第２キャリア１１と同様の放射状の突起を突設して切替リングが後退位置で係合可能なフランジを延設すれば良い。
【００３４】
その他、形態１，２共に、切替手段が設けられる前後の遊星歯車は、上記形態と逆に、前側が小歯車、後方が大歯車としても良いし、同軸で支持せずに、小歯車と大歯車とを長さの異なる支持軸で個別に支持させても良い。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、切替手段の採用により、各インターナルギヤをスライドさせることなく、何れか一方のインターナルギヤの回転規制と、インターナルギヤの一方と出力軸或いはキャリアとの連結との選択のみで３速の変速が可能となる。よって、全体的に部品点数の少ない構造となって、製造コストや組付けの手間が低減されると共に、確実な切替も期待できる。特に、前後２つの遊星歯車を支持する一つのキャリアと２つのインターナルギヤとからなる１段のギヤセットがあれば３速切替が可能な構成であるため、従来よりもギヤセットを減らすことができ、構造の簡略化は効果的に実現できる。
請求項２及び３に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、切替手段を簡単な構成で実現可能となる。また、スライド部材の単純な前後移動で３速の選択が可能であるから、操作性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】形態１の充電式ドライバドリルの一部縦断面図である。
【図２】第１ギヤケースのＡ−Ａ線端面図である。
【図３】第１ギヤケースのＢ−Ｂ線端面図である。
【図４】第１ギヤケースのＣ−Ｃ線端面図である。
【図５】（Ａ）変速機構の切替動作を示す説明図である（１速）。
（Ｂ）変速機構の切替動作を示す説明図である（２速）。
（Ｃ）変速機構の切替動作を示す説明図である（３速）。
【図６】形態２の充電式ドライバドリルの一部縦断面図である。
【図７】第１ギヤケースのＤ−Ｄ線断面図である。
【図８】（Ａ）変速機構の切替動作を示す説明図である（１速）。
（Ｂ）変速機構の切替動作を示す説明図である（２速）。
（Ｃ）変速機構の切替動作を示す説明図である（３速）。
【符号の説明】
１，１ａ・・充電式ドライバドリル、２・・ハウジング、３・・モータ、５・・第１ギヤケース、７・・スピンドル、８・・遊星歯車減速機構、９・・クラッチ機構、１０・・第１キャリア、１１・・第２キャリア、１２・・第３キャリア、１６・・小歯車、１７・・大歯車、１８・・第１インターナルギヤ、１９・・第２インターナルギヤ、２０・・第３インターナルギヤ、２６・・切替スリーブ、２７・・内歯、２８・・外歯、２９・・係合歯、３０・・連結スリーブ、３７・・スライドプレート、５２・・ピン、５３・・切替リング、５９・・係止突起。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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