專利名稱:自動變速式動力工具的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種動力工具。特別是涉及一種根據(jù)負荷轉矩切換減速比的 自動變速式動力工具。
背景技術:
專利文獻l公開了自動變速式動力工具。該動力工具具有動力源、被動 力源驅動的工具軸以及設置在動力源和工具軸之間的減速器。減速器上設有 行星齒輪機構,該行星齒輪機構包括有太陽輪、行星輪、內齒輪以及行星架
(carrier)。
該減速器中,行星齒輪機構的內齒輪被設置成能夠沿著軸向在第一位置 至第二位置之間移動。另外,在內齒輪位于第一位置時連接成內齒輪和太陽 輪一體旋轉,在內齒輪位于第二位置時內齒輪被固定于殼體而不能旋轉。另 外,在向工具軸輸出的負荷轉矩不滿規(guī)定值的期間內齒輪維持在第一位置, 當向工具軸輸出的負荷轉矩為規(guī)定值以上時內齒輪移動至第二位置。并且設 有反轉彈簧,該反轉彈簧在內齒輪位于第一位置時將內齒輪朝向第一位置推 壓,在內齒輪位于第二位置時將內齒輪朝向第二位置推壓。
根據(jù)該結構,在向工具軸輸出的負荷轉矩不滿規(guī)定值的期間,變?yōu)樾行?齒輪機構不發(fā)揮作用的狀態(tài),因此,能夠進行高速(低轉矩)運轉。另一方 面,在向工具軸輸出的負荷轉矩成為規(guī)定值以上之后,變?yōu)樾行驱X輪機構發(fā) 揮作用的狀態(tài),因此,能夠進行低速(高轉矩)運轉。即,在向工具軸輸出 的負荷轉矩成為規(guī)定值以上的時刻,通過減速器切換減速比。
專利文獻h日本特開平6-8151號公報。
在專利文獻l的動力工具中,內齒輪一旦移動至第二位置,內齒輪便被 反轉彈簧維持在第二位置。因此,即使在負荷轉矩在規(guī)定值的上下范圍變動 時也能夠防止反復切換減速比的問題。
但是,在通過彈簧的彈力將內齒輪保持在第二位置的結構中,為了將內 齒輪可靠地維持在第二位置,需要有能夠發(fā)揮較大推壓力的彈簧。在這種情況下,需要相對大型的彈簧,并且還需要較大的結構以用于支撐該大型彈簧 和其較大的彈力。
發(fā)明內容
本發(fā)明用于解決上述問題。本發(fā)明的自動變速機構不需要發(fā)揮大的推壓 力的彈簧,就能夠順利地進行減速比的切換。
動力工具具有動力源、通過動力源被驅動的工具軸、設置在動力源和工 具軸之間的行星齒輪機構以及容納行星齒輪機構的齒輪箱。行星齒輪機構具 有太陽輪、行星輪、內齒輪以及行星架。
根據(jù)該結構,來自動力源的動力經(jīng)由行星齒輪機構傳遞至工具軸。
動力工具還具有可動構件和轉矩連動機構??蓜訕嫾辽倌軌蛟诘谝晃?置和第二位置之間移動,在位于第一位置時連接為內齒輪和太陽輪一體旋 轉,在位于第二位置時連接為內齒輪不能夠相對齒輪箱旋轉。轉矩連動機構 在向工具軸施加的負荷轉矩不滿規(guī)定值的期間內將可動構件維持在第一位 置,在向工具軸施加的負荷轉矩變?yōu)樗鲆?guī)定值以上時使可動構件移動至第 二位置。
根據(jù)該結構,在向工具軸施加的負荷轉矩不滿規(guī)定值的期間內太陽輪和 內齒輪變?yōu)橐惑w并旋轉,因此行星齒輪機構不作為減速器發(fā)揮功能。S卩,工 具軸以高速(低轉矩)旋轉。另一方面,在向工具軸施加的負荷轉矩變?yōu)橐?guī) 定值以上時,內齒輪和齒輪箱不能夠相對旋轉地被連接,行星齒輪機構作為 減速器發(fā)揮功能。由此,工具軸以低速(高轉矩)旋轉。這樣,工具軸的旋 轉速度由于向工具軸施加的負荷轉矩的增加,自動地從高速向低速切換。
動力工具還具有卡止構件??ㄖ箻嫾积X輪箱支撐??ㄖ箻嫾诳蓜訕?件移動至第二位置時卡合于可動構件。
根據(jù)該結構,可動構件一旦移動至第二位置之后,即使在向工具軸施加 的負荷轉矩降低的情況下也禁止可動構件返回至第一位置。即使負荷轉矩在 規(guī)定值的上下范圍變動時也不會發(fā)生反復切換減速比的情況。與通過垂直于 可動構件的可動方向的力相比,更優(yōu)選通過與可動方向相同方向的力來將卡 止構件卡合在卡合部上。
如上所述,根據(jù)該動力工具的結構,不需要能夠發(fā)揮大推壓力的彈簧,就能夠順利地切換減速比。
優(yōu)選所述可動構件能夠沿著行星齒輪機構的軸向至少在第一位置和第
二位置之間移動,并且形成有卡止構件能夠卡合的卡合部。在這種情況下,
在可動構件上形成的卡合部優(yōu)選位于垂直于行星齒輪機構的軸的面上。 根據(jù)該結構,能夠相對簡單地實現(xiàn)上述的動力工具的結構。 優(yōu)選所述可動構件是與行星齒輪機構同軸配置的環(huán)狀的構件。 若可動構件是環(huán)狀的構件并與行星齒輪機構同軸配置,則可動構件能夠
沿著行星齒輪機構的軸向順利地進行動作。
優(yōu)選在所述可動構件上一體形成有所述內齒輪。 根據(jù)該結構,能夠減少部件數(shù)量。
在一體形成可動構件與內齒輪的情況下,優(yōu)選在可動構件上形成的卡合 部沿著可動構件的周向以某個長度延伸。
根據(jù)該結構,由于卡止構件卡合在可動構件的卡合部上,所以可動構件 不僅維持在第二位置,并且內齒輪與齒輪箱連接而不能相對于齒輪箱旋轉。 從而不需要另外設置用于將內齒輪和齒輪箱連接為不能夠相對旋轉的結構。
在上述結構的卡合部上,優(yōu)選在其周向上的兩端部中的在太陽輪的旋轉 方向上位于前方的前方端部,第二位置側的側面向第一位置變位。
在內齒輪和太陽輪之間的連接剛被解除之后,在內齒輪上施加來自行星 輪的反作用力,因此,內齒輪和可動構件一起開始在與太陽輪相反的方向上 旋轉。但是,可動構件的卡合部以有限的長度形成在周向上,并在該卡合部 上卡合卡止構件,因此,在卡止構件與卡合部的前方端相抵接的時刻內齒輪 和可動構件的旋轉停止。此時,若卡合部的靠第二位置一側的側面向第一位 置變位,則可動構件移動而相對于第一位置進一步遠離。由此防止內齒輪和 太陽輪的再次連接。
在上述結構中,優(yōu)選卡止構件具有球形形狀。在這種情況下,優(yōu)選在所 述可動構件的卡合部的前方端部,第二位置側的側面以大于卡止構件的直徑 彎曲成圓弧狀。
若卡止構件具有球形形狀,則卡止構件能夠順利地卡合在可動構件的卡 合部。進而,若卡合部的第二位置側的側面以大于卡止構件的直徑彎曲成圓 弧狀,則也能夠使可動構件相對于第一位置遠離的動作順利地進行。根據(jù)這些結構,能夠更加順利地切換減速比。
另外,在上述的具有有限長度的卡合部上,在其周向的兩端部中的在太 陽輪的旋轉方向上位于后方的后方端部,第二位置側的側面也向第一位置側 變位。
關于卡止構件的形狀,不限于上述的球形,可以規(guī)定為各種各樣的形狀。 但是,根據(jù)不同的卡止構件的形狀,有時在可動構件到達第二位置之前卡止 構件就開始與可動構件的卡合部卡合。在這種情況下,可動構件與內齒輪以 及太陽輪一起一體旋轉,因此有時卡止構件會抵接在卡合部的后方端。此時, 與之前所說明的前方端部一樣,即使在卡合部的后方端部,第二位置側的側 面也向第一位置變位,內齒輪和太陽輪之間的連接順利地被解除,從而能夠 順利地切換減速比。
優(yōu)選動力工具附加有保持構件,該保持構件在卡止構件與可動構件卡合 時,保持卡止構件和可動構件之間的卡合。
根據(jù)該結構,能夠防止可動構件和卡止構件之間的卡合出乎預料之外地 被解除。即,防止沒有必要的減速比的切換。
優(yōu)選保持構件被齒輪箱支撐且能夠在與卡止構件移動方向垂直的方向 上移動。另外,優(yōu)選保持構件具有正交抵接面,該正交抵接面在卡止構件卡 合在可動構件上時與卡止構件相抵接。并且,優(yōu)選該正交抵接面垂直于卡止 構件的移動方向。
根據(jù)該結構,保持構件從卡止構件受到的力的方向與保持構件可移動的 方向垂直,因此,保持構件能夠可靠地持續(xù)保持卡止構件的位置。
優(yōu)選保持構件還具有傾斜抵接面,該傾斜抵接面在卡止構件位于不與可 動構件卡合的位置時抵接在卡止構件上。在這種情況下,優(yōu)選該傾斜抵接面 朝著將卡止構件向可動構件推壓的方向傾斜。
根據(jù)該結構,若保持構件被向卡止構件推壓,則卡止構件也同時被向可 動構件推壓,從而能夠簡單地實現(xiàn)這些推壓所需的結構。
根據(jù)本發(fā)明,能夠實現(xiàn)不需要發(fā)揮大的推壓力的彈簧,就可以順利地切 換減速比的自動變速機構。由此,能夠實現(xiàn)結構相對簡單的自動變速式動力 工具。
圖1是從側方觀察電鉆的圖(局部剖視圖)。
圖2是表示減速器的結構的剖視圖(高速運轉模式)。 圖3是表示減速器的結構的剖視圖(低速運轉模式)。 圖4是將減速器分解表示的立體圖。
圖5是表示第一行星架、第二太陽輪以及第二內齒輪的立體圖。
圖6是表示第二內齒輪的立體圖。
圖7是說明第二內齒輪的外槽的截面形狀的圖。
圖8是說明第二內齒輪的外槽兩端的開口形狀的圖。
圖9是說明通過解除環(huán)向高速運轉模式恢復的動作的圖。
具體實施例方式
首先列舉下面要說明的實施例的主要特征。
(特征l)減速器具有多個行星齒輪機構。多個行星齒輪機構串聯(lián)連接。 即,在馬達側設置的行星齒輪機構的行星架和在工具軸上設置的行星齒輪機 構的太陽輪被一體固定。
(特征2)卡止構件是球軸承等中使用的鋼球(stedball)。鋼球容納在 形成于齒輪箱的周壁上的貫通孔內。
(特征3)保持構件是環(huán)狀的構件,以能夠滑動的方式安裝在齒輪箱的 外周面上。
(特征4)可動構件是環(huán)狀的構件。在可動構件的內周面上形成有與行 星輪嚙合的內齒輪。在可動構件的外周面上形成有卡止構件所卡合的槽狀的 卡合部。該槽狀的卡合部沿著可動構件的周向以某個(有限的)長度延伸。
參照
實施本發(fā)明的電動工具。圖1是表示本實施例的電動工具 IO的結構的局部剖視圖。電動工具IO是以電動馬達為動力源的鉆孔機,用
于打孔作業(yè)或螺紋擰緊作業(yè)。
如圖1所示,電動工具10總體而言具有大致圓柱形的主體部14和從主 體部14向側方延伸的握柄(grip)部12。在握柄部12的先端部可裝卸地安 裝有電池組26。電動工具10的利用者把持著握柄部12來使用電動工具10。主體部14中容納有馬達16、被馬達16驅動旋轉的工具軸20、設置在 馬達16和工具軸20之間的減速器18。減速器18輸入來自馬達16的旋轉動 力,并將旋轉速度減速(增大旋轉轉矩),然后向工具軸20輸出。在工具 軸20上固定有工具夾頭(chuck) 22。在工具夾頭22上可裝卸螺絲刀刀頭 (driver bit)或鉆頭(drill bit)這樣的各種工具頭。
在握柄部12設置有觸發(fā)開關24。觸發(fā)開關24是用于使馬達16啟動或 停止的操作開關。當利用者扳扣觸發(fā)開關24時馬達16開始旋轉,利用者使 觸發(fā)開關24復位時馬達16停止。即,在利用者扳扣觸發(fā)開關24時工具夾 頭22旋轉,在利用者使觸發(fā)開關24復位時工具夾頭22停止。
減速器18具有自動變速功能。即,減速器18在向工具軸20施加的負 荷轉矩為規(guī)定值以上時使減速比增大,將運轉模式從高速運轉模式(低轉矩 運轉)切換為低速運轉模式(高轉矩運轉模式)。
參照圖2、圖3、圖4詳細說明減速器18的結構。圖2表示高速運轉模 式時的減速器18。圖3表示低速運轉模式時的減速器18。圖4是將減速器 18分解表示的立體圖。
減速器18具有固定在主體部14上的圓筒狀的齒輪箱60和串聯(lián)連接的3 組行星齒輪機構30、 40、 50。以下從位于馬達16側開始依次將該3組行星 齒輪機構30、 40、 50稱為第一行星齒輪機構30、第二行星齒輪機構40、第 三行星齒輪機構50。
第一行星齒輪機構30具有第一太陽輪32、 3個第一行星輪34、第一內 齒輪36和第一行星架38。第一太陽輪32固定在馬達16的馬達軸16a上。3 個第一行星輪34與第一太陽輪32嚙合。第一內齒輪36與第一太陽輪32配 置在同一軸上,并與第一行星輪34嚙合。第一內齒輪36不可旋轉地固定在 齒輪箱60上。第一行星架38支撐3個第一行星輪34且使3個第一行星輪 34能夠旋轉,并且被齒輪箱60支撐為可與第一太陽輪32同軸旋轉。第一行 星架38連接于第二行星齒輪機構40。在第一行星齒輪機構30中,來自馬達 16的旋轉動力輸入至第一太陽輪32,被輸入的旋轉動力從第一行星架38輸 出至第二行星齒輪機構40。
第二行星齒輪機構40具有第二太陽輪42、 3個第二行星輪44、第二內 齒輪46和第二行星架48。第二太陽輪42被同軸固定在第一行星齒輪機構30的第一行星架38上。3個第二行星輪44與第二太陽輪42嚙合。第二內 齒輪46與第二太陽輪42配置在同一軸上,并與第二行星輪44嚙合。第二 行星架48支撐3個第二行星輪44且使3個第二行星輪44能夠旋轉,并且 被齒輪箱60支撐為能夠與第二太陽輪42同軸旋轉。第二行星架48連接于 第三行星齒輪機構50。在第二行星齒輪機構40中,來自第一行星齒輪機構 30的旋轉動力輸入至第二太陽輪42,被輸入的旋轉動力從第二行星架48輸 出至第三行星齒輪機構50。
第二行星齒輪機構40的第二內齒輪46被支撐為能夠在齒輪箱60內沿 著軸向移動。由此,第二內齒輪46能夠在與第一行星架38接近的第一位置 (參照圖2)和遠離第一行星架38的第二位置(圖3參照)之間移動。另外, 第二內齒輪46通過螺旋彈簧72被朝向第一行星架38推壓。即,第二內齒 輪46被向第一位置推壓。這樣,第二內齒輪46是能夠在第一位置和第二位 置之間移動的環(huán)狀的構件,并且在其內周面形成有與第一行星架38嚙合的 齒輪部。
具體情況將在后面進行描述,而在電動工具10中,通過第二內齒輪46 在第一位置和第二位置之間移動,從而運轉模式在高速運轉和低速運轉之間 進行變換。
第三行星齒輪機構50具有第三太陽輪52、 6個第三行星輪54、第三內 齒輪56和第三行星架58。第三太陽輪52同軸固定在第二行星齒輪機構40 的第二行星架48上。6個第三行星輪54與第三太陽輪52嚙合。第三內齒輪 56與第三太陽輪52配置在同一軸上,并且與第三行星輪54嚙合。第三內齒 輪56不能夠旋轉地固定在齒輪箱60上。第三行星架58支撐6個第三行星 輪54且使6個第三行星輪54能夠旋轉,并且被齒輪箱60支撐為與第三太 陽輪52同軸旋轉。第三行星架58連接于工具軸20。在第三行星齒輪機構 50中,來自第二行星齒輪機構40的旋轉動力輸入至第三太陽輪52,被輸入 的旋轉動力從第三行星架58輸出至工具軸20。
接著,對第一行星架38、第二太陽輪42以及第二內齒輪46所涉及的結 構進行說明。
如圖5所示,在第一行星架38的靠第二內齒輪46 —側的端面38a上形 成有向第二內齒輪46突出的3處的離合(clutch)突起39。另外,如圖5、圖6所示,在第二內齒輪46的靠第一行星架38 —側的端面46b上也形成有 向第一行星架38突出的3處的離合突起47。
在第二內齒輪46處在接近于第一行星架38的第一位置的情況下(參照 圖2),第一行星架38的離合突起39與第二內齒輪46的離合突起47相互 卡合,第一行星架38 (以及第二太陽輪42)與第二內齒輪46在旋轉方向R 上相互連接。若第一行星架38與第二內齒輪46 (以及第二太陽輪42)相連 接,則第一行星架38、第二太陽輪42、第二行星輪44、第二內齒輪46、第 二行星架48以及第三太陽輪52—體旋轉。在這種情況下,第二行星齒輪機 構40不作為減速器機構發(fā)揮功能,所以減速器18的減速比(減速的程度) 變小。其結果是,電動工具10進行高速運轉(低轉矩運轉)。
另一方面,若第二內齒輪46移動至第二位置(參照圖3),則第一行星 架38的離合突起39與第二內齒輪46的離合突起47之間的卡合被解除,從 而第一行星架38與第二內齒輪46之間的連接也被解除。在這種情況下,第 二行星齒輪機構40作為減速器機構發(fā)揮功能,因此減速器18的減速比(減 速的程度)變大。其結果是,電動工具10進行低速運轉(高轉矩運轉)。
如圖5、圖6所示,第一行星架38的離合突起39與第二內齒輪46的離 合突起47的相互抵接的抵接面39a、 47a是沿著旋轉方向R傾斜的傾斜面。 由此,對應于向工具軸20施加的負荷轉矩,在相互卡合的離合突起39、 47 之間產(chǎn)生在軸向上排斥的推斥力。如果向工具軸20施加的負荷轉矩小,則 在離合突起39、 47之間產(chǎn)生的推斥力也小,因此第二內齒輪46通過螺旋彈 簧72被維持在第一位置。S卩,維持高速運轉。另一方面,若向工具軸20施 加的負荷轉矩增大而達到規(guī)定值以上,則在離合突起39、 47之間產(chǎn)生超過 螺旋彈簧72的推壓力的推斥力,使第二內齒輪46向第二位置移動。即,從 高速運轉向低速運轉切換。
由此,電動工具10在向工具軸20施加的負荷轉矩不滿規(guī)定值的期間內 維持高速運轉,在向工具軸20施加的負荷轉矩為規(guī)定值以上時自動開始低 速運轉。
如圖2、圖3、圖4所示,在減速器18的齒輪箱60上設有鋼球64、保 持環(huán)66以及螺旋彈簧68。另外,如圖5、圖6所示,在第二內齒輪46的外 周面46c上形成沿著周向以某個長度延伸的外槽80。 S卩,外槽80沿著周向以有限的長度從相對于第一行星架38 (以及第二太陽輪42)的旋轉方向R 位于前方的前方端82延伸至位于旋轉方向R的后方的后方端84。在第二內 齒輪46的外周面46c上設有3個外槽80。在此,設置外槽80的個數(shù)不限于 3個,例如可以是l個、2個,也可以是4個以上。
鋼球64容納于在齒輪箱60上形成的貫通孔62內,并被支撐在第二內 齒輪46上并且相對于該第二內齒輪46可進退。鋼球64和容納該鋼球64的 貫通孔62沿著齒輪箱60的周向設置有3處。形成于齒輪箱60的貫通孔62 與齒輪箱60的外周面垂直。由此,鋼球64的移動方向僅限于齒輪箱60的 徑向。在齒輪箱60上,鋼球64和容納該鋼球64的貫通孔62沿著周向等間 隔地設置三處。
總體而言保持環(huán)66呈環(huán)狀,被齒輪箱60的外周面保持。保持環(huán)66能 夠沿著齒輪箱60的軸向滑動。另外,保持環(huán)66通過螺旋彈簧68被向鋼球 64推壓。保持環(huán)66從齒輪箱60的徑向外側與鋼球64抵接。在保持環(huán)66的 內周面形成有鋼球64抵接的傾斜抵接面67a和正交抵接面67b。傾斜抵接面 67a是相對于鋼球64的移動方向斜向傾斜的面,正交抵接面67b是垂直于鋼 球64的移動方向的面。
如圖2所示,在第二內齒輪46位于第一位置的情況下,鋼球64抵接在 第二內齒輪46的外周面上,位于第二內齒輪46的外槽80之外。在這種情 況下,第二內齒輪46能夠相對于齒輪箱60旋轉,并且還能夠相對于齒輪箱 60在軸向上移動。鋼球64抵接在保持環(huán)66的傾斜抵接面67a上,并通過來 自螺旋彈簧68的力而被向第二內齒輪46推壓。
另一方面,如圖3所示,若向工具軸20施加的負荷轉矩變?yōu)橐?guī)定值以 上,第二內齒輪46向第二位置移動,則鋼球64卡合在第二內齒輪46的外 槽80內。若鋼球64卡合在第二內齒輪46的外槽80內,則第二內齒輪46 不能夠返回至第一位置。由此, 一旦向工具軸20施加的負荷轉矩達到規(guī)定 值之后,即使在向工具軸20施加的負荷轉矩下降的情況下也能夠防止第一 行星架38和第二內齒輪46之間的再次連接。
另外,若鋼球64卡合在第二內齒輪46的外槽80內,則保持環(huán)66因螺 旋彈簧68的推壓力而移動,鋼球64抵接在保持環(huán)66的正交抵接面67b上。 保持環(huán)66的正交抵接面67b垂直于鋼球64的移動方向。另外,保持環(huán)66
12的移動方向也垂直于鋼球64的移動方向。因此,保持環(huán)66不會因受到鋼球 64的力而移動,能夠將鋼球64可靠地保持在第二內齒輪46的外槽80內。
如圖7所示,第二內齒輪46的外槽80具有沿著鋼球64彎曲的截面形 狀。由此,在第二內齒輪46從第一位置向第二位置移動時,鋼球64能夠順 利地卡合在第二內齒輪46的外槽80內。另外,卡合在外槽80內的鋼球64 利用螺旋彈簧72的推壓力F而被朝向從外槽80脫離的方向G推壓,所述螺 旋彈簧72將第二內齒輪46向第一位置推壓。但是,由于在鋼球64上抵接 著保持環(huán)66的正交抵接面67b,所以不會出現(xiàn)鋼球64意外地從外槽80脫離 的情況。
在第二內齒輪46和第一行星架38 (以及第二太陽輪42)之間的連接剛 被解除之后,第二內齒輪46通過來自第二行星輪44的反作用力而開始向與 第一行星架38 (以及第二太陽輪42)相反的方向旋轉。若第一行星架38 旋轉,則卡合在第二內齒輪46的外槽80內的鋼球64抵接在外槽80的前方 端82上。由此,第二內齒輪46在旋轉方向上固定在齒輪箱60上。
參照圖8說明外槽80的前方端82的附近的結構。如圖8所示,在外槽 80的前方端82的附近,外槽80的靠第二位置一側(第一行星架38的相反 側)的側面81向第一位置(向第一行星架38)變位。側面81的變位部分 81a彎曲成圓弧狀,其曲率半徑大于鋼球64的半徑。
根據(jù)上述結構,當外槽80的前方端82與鋼球64抵接時,第二內齒輪 46移動而相對于第一位置進一步離開。由此,防止第二內齒輪46和第一行 星架38 (以及第二太陽輪42)接觸,從而能夠順利地進行從高速運轉向低 速運轉的運轉模式切換。通過第二內齒輪46從第二行星輪44受到的大的反 作用力能夠可靠地進行該第二內齒輪46的移動。
如圖8所示,在外槽80的后方端84附近也與前方端82的附近一樣, 位于第二位置側的側面81向第一位置變位。側面81的變位部分81b彎曲成 圓弧狀,并且其曲率半徑大于鋼球64的半徑。
在本實施例中,由于鋼球64為球形,所以從第二內齒輪46到達第二位 置之前開始,鋼球64就開始進入第二內齒輪46的外槽80內。由于在該時 刻第二內齒輪46與第一行星架38 (以及第二太陽輪42) —起一體旋轉,因 此有時外槽80的后方端84與鋼球64相抵接。因此,即使在外槽80的后方端84附近,只要使位于第二位置側的側面81向第一位置變位即可。
在此,在外槽80的前方端82或后方端84的附近設置的側面81的變位 部分81b可以不如上述那樣彎曲成圓弧狀,而形成為沿著自由曲線或直線變 位。
接著說明從低速運轉模式恢復為高速運轉模式所涉及的結構。如圖2、 圖3、圖4所示,在減速器18的齒輪箱60上設有解除環(huán)70。
解除環(huán)70總體而言呈環(huán)狀,在齒輪箱60外周面被保持。解除環(huán)70能 夠沿著齒輪箱60的軸向滑動。解除環(huán)70通過未圖示的環(huán)與觸發(fā)開關24連 接。
如圖3所示,在低速運轉模式中,位于工具軸20側的保持環(huán)66抵接于 解除環(huán)70。此時,開啟(ON)操作觸發(fā)開關24。作業(yè)結束之后,利用者關 閉(OFF)操作觸發(fā)開關24。如圖9所示,與觸發(fā)開關24的關閉操作連動, 解除環(huán)70與保持環(huán)66 —起向馬達16側移動。鋼球64被向從第二內齒輪46 的外槽80脫離的方向G推壓(參照圖7),因此隨著保持環(huán)66的移動而從 第二內齒輪46的外槽80脫離。若鋼球64從第二內齒輪46的外槽80脫離, 則第二內齒輪46通過螺旋彈簧72的推壓力而向第一位置移動。其結果是, 第二內齒輪46和第一行星架38 (以及第二太陽輪42)再次連接,減速器18 恢復到高速運轉模式。
如上所述,在本實施例的電動工具中,隨著向工具軸施加的負荷轉矩的 上升,運轉模式順利地從高速運轉切換至低速運轉。并且,在運轉模式從高 速運轉切換至低速運轉之后,即使在向工具軸20輸出的負荷轉矩降低的情 況下也不會產(chǎn)生運轉模式再次向高速運轉切換的情況。進而,在螺紋擰緊等 的作業(yè)結束之后,通過對觸發(fā)開關24進行關閉操作,減速器18的狀態(tài)自動 向進行高速運轉的狀態(tài)恢復。
以上詳細地說明了本發(fā)明的實施方式,但這些只不過是示例而己,并不 限定權利要求的范圍。記載在權利要求書中的技術包含對上述例示的具體例 子進行各種變形、變更的內容。
例如,在上述電動工具10中,可以將其動力源變更為氣動馬達或小型 發(fā)動機,也能夠實現(xiàn)具有同樣功能的氣動式或發(fā)動機式動力工具。
本說明書或附圖所說明的技術要素能夠通過單獨或各種組合來發(fā)揮技術實用性,而并不限于提交申請時權利要求中所記載的組合。本說明書或附 圖所示例的技術能夠同時達到多個目的,達到多個目的中的一個目的這一情 況自身就具有技術實用性。
權利要求
1.一種動力工具,具有動力源;工具軸,其被所述動力源驅動;行星齒輪機構,其設置在所述動力源和所述工具軸之間,具有太陽輪、行星輪、內齒輪以及行星架;齒輪箱,其容納所述行星齒輪機構;可動構件,其至少能夠在第一位置和第二位置之間移動,并且在位于所述第一位置時使所述內齒輪和所述太陽輪一體旋轉,在位于所述第二位置時使所述內齒輪和所述齒輪箱不能相對旋轉;轉矩連動機構,其在向所述工具軸施加的負荷轉矩不滿規(guī)定值的期間內將所述可動構件維持在所述第一位置,并且在向所述工具軸施加的負荷轉矩變?yōu)樗鲆?guī)定值以上時使所述可動構件移動至所述第二位置;卡止構件,其被所述齒輪箱支撐,在所述可動構件移動至所述第二位置時與所述可動構件卡合。
2. 如權利要求1所述的動力工具,其特征在于,所述可動構件能夠沿著所述行星齒輪機構的軸向至少在所述第一位置 和所述第二位置之間移動,并且形成有所述卡止構件能夠卡合的卡合部; 所述卡合部形成在與所述行星齒輪機構的軸垂直的面上。
3. 如權利要求2所述的動力工具,其特征在于, 所述可動構件是與所述行星齒輪機構同軸配置的環(huán)狀的構件。
4. 如權利要求3所述的動力工具,其特征在于, 在所述可動構件上一體形成有所述內齒輪。
5. 如權利要求4所述的動力工具,其特征在于,在所述可動構件上形成的卡合部沿著所述可動構件的周向以某個長度 延伸。
6. 如權利要求5所述的動力工具,其特征在于,在所述可動構件上形成的卡合部的周向上的兩端部中,在所述太陽輪的 旋轉方向上位于前方的前方端部,所述第二位置側的側面向所述第一位置變
7. 如權利要求6所述的動力工具,其特征在于, 所述卡止構件具有球形形狀,在所述可動構件的卡合部的前方端部,所述第二位置側的側面以比所述 卡止構件大的直徑彎曲成圓弧狀。
8. 如權利要求5 7中任一項所述的動力工具,其特征在于, 在所述可動構件上形成的卡合部的周向上的兩端中,在所述太陽輪的旋轉方向上位于后方的后方端部,所述第二位置側的側面向所述第一位置側變 位。
9. 如權利要求1 8中任一項所述的動力工具,其特征在于, 附加有保持構件,所述保持構件在所述卡止構件卡合于所述可動構件時,保持所述卡止構件和所述可動構件之間的卡合。
10. 如權利要求9所述的動力工具,其特征在于,所述保持構件被所述齒輪箱支撐且能夠在與所述卡止構件的移動方向 垂直的方向上移動,并且具有正交抵接面,所述正交抵接面在所述卡止構件 卡合于所述可動構件時與所述卡止構件相抵接,所述保持構件的正交抵接面與所述卡止構件的移動方向垂直。
11. 如權利要求10所述的動力工具,其特征在于, 所述保持構件還具有傾斜抵接面,所述傾斜抵接面在所述卡止構件位于不與所述可動構件卡合的位置時與所述卡止構件相抵接,所述保持構件的傾斜抵接面朝著將所述卡止構件向所述可動構件推壓 的方向傾斜。
全文摘要
本發(fā)明實現(xiàn)了能夠順利切換減速比的自動變速式動力工具。在向工具軸施加的負荷轉矩不滿規(guī)定值的期間內,可動構件維持在第一位置,使太陽輪和內齒輪一體旋轉。若向工具軸施加的負荷轉矩變?yōu)橐?guī)定值以上,則可動構件向第二位置移動,使內齒輪和齒輪箱不能相對旋轉。在齒輪箱上設有卡止構件??ㄖ箻嫾辉O置成能夠相對于可動構件進退,可動構件在移動至第二位置時卡合在可動構件上。由此,即使在向工具軸施加的負荷轉矩發(fā)生變動的情況下可動構件也維持在第二位置上,從而防止出現(xiàn)反復切換減速比的情況。
文檔編號F16H3/66GK101549491SQ200910118229
公開日2009年10月7日 申請日期2009年3月3日 優(yōu)先權日2008年4月1日
發(fā)明者德永學 申請人:株式會社牧田