(57)【要約】【課題】多機能インパクト電動工具を提供する。【解決手段】  モータ、第一遊星歯車機構、太陽歯車を具えたクラッチディスク、第二遊星歯車機構、伝動軸、中間軸、ハンマベース、出力軸を具える。クラッチディスクが軸方向に移動して第一位置にあるとき、伝動軸が第二遊星歯車機構に連結し、且つ伝動軸と出力軸が係合し、このときモータの動力は第一遊星歯車機構、第二遊星歯車機構、伝動軸及び出力軸を経て出力され、低速回転を行い電気ドリルとして使用できる。クラッチディスクが軸方向に移動して第二位置にあるとき、伝動軸は第二遊星歯車機構と出力軸から同時に分離し、このときモータの動力は第一遊星歯車機構、第二遊星歯車機構、伝動軸、中間軸、ハンマベース及び出力軸から出力され、高速回転と打撃を同時進行し、インパクトドライバとして使用できる。【選択図】  図２
0003129974.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
多機能インパクト電動工具であって、
モータを具え、駆動歯軸を設け、
第一遊星歯車機構を具え、第一遊星ディスク、及び該第一遊星ディスクに枢設した複数の第一遊星歯車を具え、これらの第一遊星歯車は駆動歯軸に噛合し、
第二遊星歯車機構を具え、歯を設けた第二遊星ディスク、該第二遊星ディスクに枢設した第二遊星歯車、及び太陽歯車を設けたクラッチディスクを具え、これらの第二遊星歯車は太陽歯車に噛合し、該クラッチディスクは該第一遊星ディスクに接続し、
伝動軸を具え、その第一端を円軸とし、反対側の一端を多角軸とし、該円軸と多角軸の間に小歯車を設け、円軸を該太陽歯車に挿設し、
中間軸を具え、軸方向に延伸した多角孔を具え、伝動軸の多角軸を該多角孔に貫通させ、
ハンマベースを具え、中間軸の周縁に設け、該中間軸に連動して回転することができ、該ハンマベースの端面にハンマを設け、
出力軸を具え、その一端に前述の多角軸と組み合わせることのできる多角孔を設け、且つ該出力軸に該ハンマと接触できるアンビル突起を設けて成ることを特徴とする多機能インパクト電動工具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は多機能インパクト電動工具に関し、特に低速または高速回転時にそれぞれ特定の用途を有する電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
公知の穴あけ、かしめなどの工作に用いる電動工具において、その構造はモータの動力を歯車機構を経て出力軸に伝達し、これにより減速と加速の変則機能を達成している。このほか、ボルトをきつく締めるため、またはかしめたボルトをスムーズにはずすために、穴あけ、かしめに用いる電動工具には打撃機能を具えたものもあり、ボルトをかしめる瞬間にボルトをよりきつく締めたり、ボルトをはずす瞬間にボルトを弛めてはずしやすくする。
【０００３】
図６に示すように、公知のインパクト電動工具の構造は、モータ１、第一遊星歯車機構２、第二遊星歯車機構３、クラッチディスク３１、連結シャフトＲ、中間軸５、ハンマベース８、出力軸６を具える。モータ1に結合した駆動歯軸１１と第一遊星歯車機構２の各遊星歯車２３は噛合し、これらの第一遊星歯車２３は第一軸柱２５１によって第一遊星ディスク２５に枢設し、第一遊星ディスク２５は複数の第二軸柱２５２でクラッチディスク３１に接続し、クラッチディスク３１の外径に押しボタン（図中未表示）に嵌合できるようにする溝３１２を設け、押しボタンを移動するとクラッチディスク３１が連動して移動するようにする。クラッチディスク３１に二段太陽歯車Ｇ１とＧ２を設け、一段太陽歯車Ｇ１は第二遊星歯車機構３の各第二遊星歯車３４に噛合する。第二遊星歯車３４は第二遊星ディスク３５に枢設し、第二遊星ディスク３５はもう一段の太陽歯車Ｇ２に噛合する歯３５２を設ける。太陽歯車Ｇ１とG２を設置した輪軸の端部に中間軸５を連結し、中間軸５の一端に多角孔５Ａを設け、中間軸５と太陽歯車軸の中心孔に共に連結シャフトＲを穿設し、連結シャフトＲの一端に多角ブロックＲ１を設置する。ハンマベース８を中間軸５の周縁に装着し、中間軸５に連動して回転するようにし、ハンマベース８の端面にハンマ８１を設ける。出力軸６の一端に前述の多角ブロックＲ１に対応する多角孔６６を設け、出力軸６にハンマ８１と接触できるアンビル突起６２を設ける。
【０００４】
クラッチディスク３１が軸方向に移動して第一位置にあるとき（図６に示す）、太陽歯車Ｇ１と第二遊星歯車３４は噛合し、多角孔５Ａ内に位置する多角ブロックＲ１の一端は出力軸６の多角孔６６に係合している。よって、モータ１の動力は駆動歯軸１１によって第一遊星歯車機構２を連動して回転させ、第二軸柱２５２がクラッチディスク３１と太陽歯車Ｇ１を連動して回転させ、太陽歯車Ｇ１が更に第二遊星歯車機構３を連動して回転させ、第二遊星ディスク３５は中間軸５と出力軸６を連動し、低速回転を行う。
【０００５】
クラッチディスク３１が軸方向に移動して第二位置にあるとき（図７に示す）、太陽歯車Ｇ１は第二遊星歯車３４を離脱して、太陽歯車Ｇ２は第二遊星ディスク３５の歯３５２に噛合し、多角ブロックＲ１は出力軸６の多角孔６６から出る。よって、モータ１の動力は駆動歯軸１１によって第一遊星歯車機構２を連動して回転させ、第二軸柱２５２がクラッチディスク３１と太陽歯車Ｇ２を連動して回転させ、太陽歯車Ｇ２が更に第二遊星ディスク３５を連動して回転させ、第二クラッチディスク３５は中間軸５とハンマベース８を連動して高速回転させ、ハンマベース８のハンマ８１が出力軸６上のアンビル突起６２に衝突して、回転と打撃の効果を同時に発生する。
【０００６】
公知のインパクト電動工具は、二段の太陽歯車Ｇ１とＧ２がそれぞれ第二遊星歯車と第二遊星ディスクの歯に噛合するが、第二遊星歯車と第二遊星ディスクの回転方向が逆であるため、低速と高速を切り替える際に太陽歯車Ｇ１、Ｇ２が第二遊星歯車または歯と噛合するときに干渉が生じやすい。また、公知のインパクト電動工具は伝動部品が多く、動力の損失が大きくなってしまう。
【特許文献１】実用新案公開平７−１１２６８号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案は、前述の多機能インパクト電動工具の低速と高速切り替え時に歯車の干渉を生じる問題を解決することを課題とする。
【０００８】
本考案はまた、公知のインパクト電動工具の伝動部品が多く動力損失が大きいという欠点を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案は、モータ、第一遊星歯車機構、太陽歯車を具えたクラッチディスク、第二遊星歯車機構、伝動軸、中間軸、ハンマベース、出力軸を具える。クラッチディスクが軸方向に移動して第一位置にあるとき、伝動軸が第二遊星歯車機構に連結し、且つ伝動軸と出力軸が係合し、このときモータの動力は第一遊星歯車機構、第二遊星歯車機構、伝動軸、出力軸を経て出力され、低速回転を行い、出力トルクを調整することができ、ドリルとしての使用に適する。クラッチディスクが軸方向に移動して第二位置にあるとき、伝動軸は第二遊星歯車機構と出力軸から同時に分離し、このときモータの動力は、第一遊星歯車機構、第二遊星歯車機構、伝動軸、中間軸、ハンマベース、出力軸を経て出力され、高速回転と打撃を同時進行し、インパクトドライバとしての使用に適する。
【００１０】
モータに駆動歯軸を設置する。第一遊星歯車機構は第一遊星ディスク及び第一遊星ディスクに枢設した複数の第一遊星歯車を具え、これらの第一遊星歯車は駆動歯軸に噛合する。クラッチディスクに太陽歯車を設け、クラッチディスクを第一遊星ディスクに接続する。第二遊星歯車機構は歯を設けた第二遊星ディスク及び第二遊星ディスクに枢設した複数の第二遊星歯車を具え、これらの第二遊星歯車は太陽歯車に噛合する。伝動軸の第一端を円軸とし、反対側の一端を多角軸とし、円軸と多角軸の間に小歯車を設け、円軸を太陽歯車に穿設する。中間軸は軸方向の多角孔を具え、伝動軸の多角軸を多角孔に貫通させる。ハンマベースを中間軸の周縁に設置し、中間軸に連動して回転するようにし、ハンマベースの端面にハンマを設ける。出力軸の一端に前述の多角軸に対応した多角孔を設け、出力軸にハンマと接触できるアンビル突起を設ける。
【考案の効果】
【００１１】
モータ、第一遊星歯車機構、太陽歯車を具えたクラッチディスク、第二遊星歯車機構、伝動軸、中間軸、ハンマベース、出力軸を具える。クラッチディスクが軸方向に移動して第一位置にあるとき、伝動軸が第二遊星歯車機構に連結し、且つ伝動軸と出力軸が係合し、このときモータの動力は第一遊星歯車機構、第二遊星歯車機構、伝動軸及び出力軸を経て出力され、低速回転を行い電気ドリルとして使用できる。クラッチディスクが軸方向に移動して第二位置にあるとき、伝動軸は第二遊星歯車機構と出力軸から同時に分離し、このときモータの動力は第一遊星歯車機構、第二遊星歯車機構、伝動軸、中間軸、ハンマベース及び出力軸から出力され、高速回転と打撃を同時進行し、インパクトドライバとして使用できる。
本考案によって、公知の多機能インパクト電動工具の低速と高速切り替え時に歯車の干渉を生じる問題が解決した。また、公知のインパクト電動工具の伝動部品が多く動力損失が大きいという欠点が解決した。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１、図２、図３、図４に示すように、本考案の多機能インパクト電動工具の実施例では、モータ１、第一遊星歯車機構２、第二遊星歯車機構３、伝動軸４、中間軸５、出力軸６、トルク調整装置７、ハンマベース８を具える。
モータ１に駆動歯軸１１を設ける。第一遊星歯車機構２は側壁に切欠き２０１を具えたケース２０を具え、ケース２０内に第一内歯環２１を組み込み、第一内歯環２１の内径に複数の内歯２１１を設け、外径には複数の突起２１２を設け、第一内歯環２１をケース２０内に配置するときに突起２１２が切欠き２０１に嵌合し、第一内歯環２１とケース２０が逆に回転するのを防止する。駆動歯軸１１とケース２０の間に軸受２２を設置し、駆動歯軸１１にスペーサ２４と第一遊星ディスク２５を挿設する。第一遊星ディスク２５は相対する両面である第一端と第二端を具え、第一端に複数の第一軸柱２５１を設け、第二端に複数の第二軸柱２５２を設ける。各第一軸柱２５１はそれぞれ第一遊星歯車２３を枢設し且つスペーサ２４の孔２４１を貫通し、各第一遊星歯車２３が駆動歯軸１１と第一内歯環２１の内歯２１１とに噛合するようにする。
【００１３】
第二遊星歯車機構３はクラッチディスク３１、第二遊星ディスク３５、第二内歯環３３と複数の第二遊星歯車３４を具える。クラッチディスク３１に軸向きに延伸した太陽歯車３１１を設け、及び複数個の軸方向に貫通した通孔３１３を設け、クラッチディスク３１の外径にスリット３１２を設け、スリット３１２は押しボタン７９に嵌合するようにする。第二遊星ディスク３５の中央に歯３５２を設け、第二遊星ディスク３５は相対する位置に第一端と第二端を具え、第一端に複数の軸柱３５１を設け、各軸柱３５１にそれぞれ第二遊星歯車３４を枢設する。第二遊星歯車３４を第二遊星ディスク３５に組み込んでから、第二内歯環３３に組み合わせ、第二遊星歯車３４が太陽歯車３１１と第二内歯環３３の内歯３３１に噛合するようにする。第二内歯環３３とクラッチディスク３１の間にスペーサ３２を設置する。クラッチディスク３１に設けた通孔３１３は第一遊星ディスク２５上の第二軸柱２５２を貫通させる。
【００１４】
伝動軸４の実施例は第一端を円軸４１として設け、反対側の第二端を多角軸４３とし、円軸４１と多角軸４３の間に小歯車４２を設ける。円軸４１は第二遊星ディスク３５に貫通して太陽歯車３１１の中心孔に滑動可能に挿入し、小歯車４２は第二遊星ディスク３５の歯３５２に噛合する。
中間軸５は軸方向に延伸した多角孔５１を具え、中間軸５の外径に２本のＶ形ボール溝５２を設け、Ｖ形ボール溝５２にそれぞれボール５３を入れる。
【００１５】
ハンマベース８は円筒体とし、端面に向かい合う両側に位置するようにハンマ８１を設ける。ハンマベース８の中央に軸方向に貫通して中心通孔を設け、中心通孔の第一端内に複数のスチールボール８２とワッシャ８３を配置し、更に中間軸５をハンマベース８の第一端から中心通孔に挿入し、Ｖ形ボール溝５２のボール５３がハンマベース８の内径に設けた凹縁に接触するように配置する。ハンマベース８内に入れたスチールボール８２とワッシャ８３はトルク調整装置７の作用を受ける。
【００１６】
図３に示すように、トルク調整装置７は筒体７１を具え、筒体７１の一端の外径に外ネジ７１１と、及び外径の周囲に複数の切欠き７１２を設け、各切欠き７１２内に凸柱７２１を具えたクラッチ７２を装入し、筒体７１の同じ一端に第一バネ７３、移動リング７４、第一スペーサリング７７Ａ、軸受７５、ワッシャ７６、第二スペーサリング７７Ｂ、第二バネ７８を順に組み合わせる。筒体７１の別の一端に内空間を具えて前述の第二遊星歯車機構３を収容する。トルク調整装置７をハウジングＡ内に組み込んだ後、第二バネ７８をワッシャ８３に作用させ間接的にスチールボール８２に圧力を加えるようにする。筒体７１に組み込んだクラッチ７２は貫通した切欠き７１２を経て第二遊星歯車機構３の第二内歯環３３外径と係合することができ、クラッチ７２の凸柱７２１は押しボタン７９と係合し、押しボタン７９を動かすことによってクラッチ７２が第二内歯環３３と連結するか否かを制御できる。
【００１７】
出力軸６の一端に前述の多角軸４３と組み合わせられる多角孔６６を設け、出力軸６の別の一端にハンマ８１と接触できるアンビル突起６２を設ける。出力軸６の軸壁に相対する位置に孔６３を設け、孔６３にスチールボール６４を装入し、カバー筒９と出力ヘッドＣを出力軸６の外形に装着し、カバー筒９の外側にチャックベースＢを設置する。伝動軸４第二端の多角軸４３を中間軸５に通してから出力軸６の多角孔６６に挿入する。ハウジングＡに更にハウジングリングＤとチャックベースＢを順に組み合わせる。チャックベースＢの内径に筒体７１の外ネジ７１１と螺合する内ネジを設け、これによってチャックベースＢを回すと筒体７１を軸方向に移動させることができ、第一バネ７３の圧縮の度合いが制御されて出力軸６の最終出力トルクを調整することができる。
【００１８】
図４に示すように、本考案の多機能インパクト電動工具は押しボタン７９を動かすことによってクラッチディスク３１を軸方向に移動させて第一位置にあるとき、太陽歯車３１１と第二遊星歯車３４が噛合し、第二遊星ディスク３５の歯３５２と伝動軸４の小歯車４２が噛合し、且つ伝動軸４の多角軸４３が出力軸６の多角孔６６と係合する。これによって、モータ１の動力は駆動歯軸１１を経て第一遊星歯車機構２を連動して回転させ、更に第二軸柱２５２がクラッチディスク３１と太陽歯車３１１を連動して回転させ、太陽歯車３１１が第二遊星歯車３４と第二遊星ディスク３５を連動して回転させ、第二遊星ディスク３５が伝動軸４を連動して回転させ、伝動軸４は直接出力軸６を連動させて低速回転させる。そのため、カバー筒９と出力軸６内に挿入したドリル刃やビット等の工具は低速で駆動されて回転し、電気ドリルとしての使用に適する。
【００１９】
図５に示すように、クラッチディスク３１が押しボタン７９に押し動かされて第二位置にあるとき、太陽歯車３１１は依然として第二遊星歯車３４に噛合するが、伝動軸４の小歯車４２は第二遊星ディスク３５の歯３５２から離脱し、多角軸４３は出力軸６の多角孔６６から出る。これによって、モータ１の動力は駆動歯軸１１を経て第一遊星歯車機構２を連動して回転させ、第二軸柱２５２がクラッチディスク３１と太陽歯車３１１を連動して回転させ、太陽歯車３１１が第二遊星歯車３４を連動して回転させ、第二遊星歯車３４が伝動軸４を連動して回転させ、伝動軸４は多角軸４３を通じて中間軸５を連動して回転させ、回転する中間軸５はＶ形ボール溝５２がボール５３を連動させることによって、ハンマベース８を回転させ、回転するハンマベース８は更にハンマ８１が出力軸６のアンビル突起６２に衝突して、回転と打撃の効果を同時に発生し、インパクトドライバとしての使用に適する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の変速機構の使用と電動工具の主要部品の組み合わせ関係を示す立体分解図である。
【図２】図１の局部部品の拡大図である。
【図３】図１の別の局部部品の拡大図である。
【図４】本考案の組立構造を示し、且つ変速機構が低速ギアに位置する実施例の平面断面図である。
【図５】本考案の変速機構が高速ギアに位置する実施例の平面断面図である。
【図６】公知の変速機構が低速ギアに位置する実施例の平面断面図である。
【図７】公知の変速機構が高速ギアに位置する実施例の平面断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１ モータ
１１ 駆動歯軸
２ 第一遊星歯車機構
２０ ケース
２０１ 切欠き
２１ 第一内歯環
２１１ 内歯
２１２ 突起
２２ 軸受
２３ 第一遊星歯車
２４ スペーサ
２４１ 孔
２５ 第一遊星ディスク
２５１ 第一軸柱
２５２ 第二軸柱
３ 第二遊星歯車機構
３１ クラッチディスク
３１１ 太陽歯車
３１２ スリット
３１３ 通孔
３２ スペーサ
３３ 第二内歯環
３３１ 内歯
３４ 第二遊星歯車
３５ 第二遊星ディスク
３５１ 軸柱
３５２ 歯
４ 伝動軸
４１ 円軸
４２ 小歯車
４３ 多角軸
５ 中間軸
５１ 多角孔
５２ Ｖ形ボール溝
５３ ボール
６ 出力軸
６１ 軸体
６２ アンビル突起
６３ 孔
６４ スチールボール
６５ チャック孔
６６ 多角孔
７ トルク調整装置
７１ 筒体
７１１ 外ネジ
７１２ 切欠き
７２ クラッチ
７２１ 凸柱
７３ 第一バネ
７４ 移動リング
７４１ ガイドブロック
７５ 軸受
７６ ワッシャ
７７Ａ 第一スペーサリング
７７Ｂ 第二スペーサリング
７８ 第二バネ
７９ 押しボタン
８ ハンマベース
８１ ハンマ
８２ スチールボール
８３ ワッシャ
９ カバー筒
Ａ ハウジング
Ｂ チャックベース
Ｃ 出力ヘッド
Ｄ ハウジングリング
【図１】
0003129974.tif 000003
【図２】
0003129974.tif 000004
【図３】
0003129974.tif 000005
【図４】
0003129974.tif 000006
【図５】
0003129974.tif 000007
【図６】
0003129974.tif 000008
【図７】
0003129974.tif 000009