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JP5693211B2 - 作業工具 - Google Patents

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JP5693211B2
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Description

本発明は、先端工具を駆動して所定の加工作業を行う作業工具に関する。
特開2008−173739号公報(特許文献1)は、モータの回転力を減速して先端工具に伝達する動力伝達機構としての遊星歯車機構を備えたネジ締め機を開示している。遊星歯車機構を備えたネジ締め機の場合、大きな減速比及び締め込み力が得られること、入力軸と出力軸を同一軸上に配置できること、等の長所を有する。
しかしながら、歯車式減速機構の場合、必ずバックラッシュが存在するため、これが騒音の発生源となり、特に回転数の高い減速機では顕著となる。
特開2008−173739号公報
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、バックラッシュのない減速機構を備えた作業工具を提供することを目的とする。
上記課題を達成するため、本発明の好ましい形態によれば、先端工具を駆動して被加工材に所定の加工作業を行う作業工具が構成される。本発明の作業工具は、先端工具を駆動する原動機と、先端工具に原動機の回転出力を伝達する遊星減速機構とを有する。遊星減速機構は、原動機によって回転駆動される駆動側部材と、駆動側部材と同一軸上に回転自在に配置されるとともに、先端工具が連結された被動側部材と、駆動側部材と被動側部材との間に配置された介在部材とを有する。そして、介在部材は、駆動側部材が回転駆動される場合に、当該駆動側部材との接触面に作用する摩擦力によって少なくとも自転し、これにより駆動側部材の回転力を被動側部材に減速して伝達する遊星部材として構成されている。なお、本発明における「所定の加工作業」としては、先端工具としてのドライバビットの回転駆動によるネジ締め作業、あるいは砥石や研磨材の回転運動又は偏心回転運動による研削・研磨作業、更には鋸刃の回転駆動による被加工材の切断作業等を広く包含する。
本発明の遊星減速機構は、駆動側部材の回転力を摩擦力によって被動側部材に伝達する構成のため、歯車式の減速機構であれば、必ず存在するバックラッシュをなくすことができる。このため、遊星減速機構が駆動する際の騒音を低減することが可能となる。また、摩擦力による回転伝達方式のため、遊星歯車機構に比べて、簡素な形状で済むため、製作が容易となる。
本発明の更なる形態によれば、駆動側部材と被動側部材の間には、駆動側部材の回転軸線に対して傾斜状に配置されたテーパ部が設定されるとともに、当該テーパ部に介在部材が摩擦接触されており、負荷状態において介在部材とテーパ部との間に押圧力が付与される構成とした。なお、この形態における「負荷状態」とは、駆動側部材から被動側部材への回転力の伝達が許容された状態、換言すれば駆動側部材の回転力を被動側部材に伝達し得る状態をいう。
この形態によれば、介在部材をテーパ部に押付けることで発生する摩擦力によって駆動側部材の回転力を被動側部材に伝達する構成のため、当該テーパ部に対して回転軸線方向に押付けられる介在部材の押付力を、くさび(楔)効果により当該回転軸線方向と交差する径方向の力に増幅させて大きい摩擦力を得ることが可能となる。このため、動力伝達性能を向上することができる。なお、くさび効果を利用して回転軸線方向の力よりも増幅された径方向の力をテーパ部に発生させるには、当該テーパ部の回転軸線方向に対する傾斜角を、0度より大きく、45度未満に設定することが好ましく、20度以下であることがより好ましい。
本発明の更なる形態によれば、無負荷状態において介在部材とテーパ部との間に常時に所定の予圧が付与されている構成とした。なお、この形態における「予圧」は、典型的には、弾性部材の弾発力を作用させることで達成される。好ましくは、駆動側部材の回転軸線と同軸状に配置され、駆動側部材の回転軸線方向に移動可能であるとともに、介在部材に当接可能な環状部材と、介在部材とテーパ部との間に常時に所定の予圧を付与するように環状部材を付勢する付勢部材と、を有する。
この形態によれば、無負荷状態で常時に予圧を付与する構成のため、介在部材とテーパ部との接触状態を確実に維持することができる。
本発明の更なる形態によれば、駆動側部材及び被動側部材が回転駆動された場合に、介在部材とテーパ部との間に押圧力が付与される構成とした。なお、この形態における「押圧力」は、典型的には、駆動側部材から被動側部材に至る回転力伝達経路に生ずる負荷(回転抵抗)に応じて介在部材とテーパ部とを加圧方向に相対変位させることで達成される。好ましくは、遊星減速機構を収容するハウジングを有し、環状部材とハウジングの間には、負荷状態において環状部材が駆動側部材の回転軸線周り回転した場合に、環状部材が駆動側部材の回転軸線方向に移動することで、介在部材とテーパ部との間に押圧力が付与されるように構成されたカム部が設定される。
この形態によれば、テーパ部と介在部材との間に押圧力が付与されるので、テーパ部と介在部材との接触面に関する摩擦力を高めることが可能となり、動力伝達性能をより向上することができる。
本発明の更なる形態によれば、遊星減速機構は、介在部材としての遊星部材を保持するキャリアを有する。そして、被動側部材は、キャリアとして遊星部材から動力伝達を受けるように構成されている。
この形態によれば、被動側部材がキャリアによって構成されるので、介在部材の公転速度で被動側部材を回転駆動することができる。
本発明によれば、バックラッシュのない減速機構を備えた作業工具が提供されることとなった。
本発明の第1の実施形態に係るスクリュドライバの全体構成を示す側断面図である。 図1の要部拡大図であり、初期状態を示す。 図1の要部拡大図であり、ネジ締め作業の開始状態を示す。(ドライバビットと共にスピンドルが本体部側へ押し込まれて駆動ギアの回転力がスピンドルに伝達されている動力伝達状態を示す。) 図1の要部拡大図であり、ネジ込み深さ規定用のロケータが被加工材に当接された状態を示す。 図1の要部拡大図であり、ネジ締め作業の完了状態を示す。(ドライバビットが更にネジ込まれて動力伝達が遮断された状態を示す。) 図1のA−A線断面図である。 図1のB−B線断面図である。 本発明の第2の実施形態に係るスクリュドライバの動力伝達機構を示す断面図であり、動力伝達が遮断された初期状態を示す。 同じく動力伝達機構を示す断面図であり、動力伝達状態を示す。 図8のC−C線断面図である。 本発明の第3の実施形態に係るスクリュドライバの動力伝達機構を示す断面図であり、動力伝達が遮断された初期状態を示す。 同じく動力伝達機構を示す断面図であり、動力伝達状態を示す。 図11のD−D線断面図である。 本発明の第4の実施形態に係る電動丸鋸の動力伝達機構を示す断面図であり、動力伝達が遮断された初期状態を示す。 同じく動力伝達機構を示す拡大断面図である。 図14のE−E線断面図である。 カム面形状を示す略図である。
(本発明の第1の実施形態)
以下、本発明の実施の形態につき、図1〜図7を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態は、作業工具の一例として電動スクリュドライバを用いて説明する。図1には電動スクリュドライバ101の全体構成が示されている。本実施の形態に係る電動スクリュドライバ101は、概括的に見て、作業工具本体としての本体部103、当該本体部103の先端領域(図示右側)にスピンドル117を介して着脱自在に取付けられたドライバビット119、本体部103におけるドライバビット119の反対側に連接されたハンドグリップ109を主体として構成される。ドライバビット119は、本発明における「先端工具」に対応する。なお本実施の形態では、説明の便宜上、ドライバビット119側を前側とし、ハンドグリップ109側を後側とする。
本体部103は、駆動モータ111を収容するモータハウジング105と、動力伝達機構131を収容するギアハウジング107を主体にして構成される。駆動モータ111は、ハンドグリップ109に設けたトリガ109aを引き操作することで通電駆動され、トリガ109aの引き操作を解除することで停止する。駆動モータ111は、本発明における「原動機」に対応する。
スピンドル117は、図3に示すように、ギアハウジング107に軸受121を介して長軸方向への相対移動可能に、長軸周りに回転自在に取り付けられている。スピンドル117は、先端部(前端部)にビット挿入孔117aを有し、当該ビット挿入孔117aに挿入されたドライバビット119の細径部119aに対しリング状のリーフスプリング116で付勢された鋼球(スチールボール)118が係合することによって当該ドライバビット119を着脱自在に保持する構成とされる。
図2に示すように、駆動モータ111の回転出力をスピンドル117に伝達する動力伝達機構131は、遊星ローラ式の遊星減速機構を主体として構成される。動力伝達機構131は、本発明における「遊星減速機構」に対応する。動力伝達機構131の構成が図2に示される。動力伝達機構131は、固定ハブ133、駆動ギア135、当該固定ハブ133と駆動ギア135との間に配置される複数の円柱状のローラ137、当該ローラ137を保持するローラ保持部材139とを主体として構成される。
固定ハブ133は、遊星減速機構の太陽部材に相当するものであり、スピンドル117の後方に配置されるとともに、ギアハウジング107に固定されている。駆動ギア135は、遊星減速機構の外輪部材に相当するものであり、固定ハブ133の前方に配置されるとともに、スピンドル117の後部側に軸受(ラジアルボールベアリング)134を介して相対回転自在に取付けられ、スピンドル117の長軸方向には相対移動が規制されている。複数の円柱状のローラ137は、遊星減速機構の遊星部材に相当するものであり、駆動ギア135の内周面と固定ハブ133の外周面との間に配置される。ローラ保持部材139は、遊星減速機構のキャリアに相当するものであり、ローラ137を回転可能(自転可能)に保持するとともに、スピンドル117に固定されて当該スピンドル117と一体に回転する。駆動ギア135は本発明における「駆動側部材」に対応し、ローラ137は、本発明における「介在部材」に対応し、ローラ保持部材139は、本発明における「被動側部材」に対応する。
駆動ギア135は、略カップ状に形成されており、周方向壁面を構成する胴部135aの開口側外周には、駆動モータ111のモータ軸113に形成されたピニオンギア115と常時に噛み合い係合する歯135bが形成され、底壁中央部には円形の貫通孔が形成されている。ローラ保持部材139は、固定ハブ133と駆動ギア135との間に配置される。ローラ保持部材139は、略円筒状に形成されるとともに、周壁面を構成する胴部139aによってローラ137を自転可能に保持するとともに、軸方向一端(前端側)にリテーナリング138が固定状に取付けられている。スピンドル117の一端部(後端部)には、小径軸部117bが形成されており、当該小径軸部117bが駆動ギア135の貫通孔及びローラ保持部材139のリテーナリング138のリング孔を貫通して固定ハブ133の筒孔内に挿入されている。小径軸部117bは、駆動ギア135の貫通孔に対しては遊嵌状に嵌合され、リテーナリング138のリング孔に対しては圧入されて固定され、固定ハブ133の筒孔に対しては軸受(ブッシュ)141を介して長軸方向への相対移動可能に支持されている。スピンドル117の小径軸部117bがリテーナリング138に圧入されることでローラ保持部材139は、当該スピンドル117と一体化されている。
また、スピンドル117の長軸方向ほぼ中程には、駆動ギア135の底壁135cの前面と対向するフランジ部117cが形成されるとともに、このフランジ部117cの後面と駆動ギア135の底壁前面との間にスラスト荷重を受ける軸受(スラストころ軸受)143が介在されている。一方、駆動ギア135の内周面における底壁後面側に軸受134が配置されている。そして、駆動ギア135は、これら軸受134,143によって軸方向の前後から挟持状に保持され、スピンドル117に対し相対回動自在に支持されるとともに、当該スピンドル117の長軸方向には一体に移動するように構成されている。なお、軸受134は、スピンドル117の小径軸部117bに固定されたローラ保持部材139のリテーナリング138の前面で抜け止めされている。なお、固定ハブ133、駆動ギア135、ローラ保持部材139及びスピンドル117は、全て同一軸線上に配置されている。
ローラ保持部材139の胴部139aには、図6及び図7に示すように、軸方向に延在するとともに前端側が閉じられたローラ配置溝145が周方向に所定間隔(等間隔)で複数形成され、当該ローラ配置溝145にローラ137が遊嵌状に配置されている。かくして、ローラ137は、ローラ保持部材139によってローラ配置溝145内での回転(自転)及びスピンドル117の径方向への移動がそれぞれ許容された状態で保持されるが、周方向には相対移動が規制された状態で支持される。
図2に示すように、スピンドル117の長軸方向において、固定ハブ133と駆動ギア135は、ローラ保持部材139を挟んで対向状に配置されている。駆動ギア135の胴部135aは、その内径が固定ハブ133の外径よりも大径に形成されており、当該胴部135aの後端側が固定ハブ133の前端側の外面に被さるように配置されている。これにより、固定ハブ133の外周面と駆動ギア135の胴部135aの内周面は、当該駆動ギア135の長軸方向(スピンドル117の長軸方向)と交差する径方向において互いに対向される。そして、当該固定ハブ133の外周面と駆動ギア135の胴部135aの内周面は、当該駆動ギア135の長軸方向(回転軸線)に対して所定角度で傾斜する互いには平行なテーパ面(円錐面)146,147として形成されている。固定ハブ133のテーパ面146及び駆動ギア135のテーパ面147が、本発明における「テーパ部」に対応する。なお、固定ハブ133のテーパ面146は、前方側(ドライバビット側)が細くなるテーパ面であり、駆動ギア135のテーパ面147は、逆に後方側が広くなるテーパ面である。
図2及び図6に示すように、ローラ配置溝145にて保持されたローラ137は、固定ハブ133のテーパ面146と駆動ギア135の胴部135aのテーパ面147との間に配置されるとともに、外面の一部がローラ保持部材139の胴部139aの内面及び外面からそれぞれ突出されている。また、ローラ137は、相対する面が互いに平行をなす平行ローラとして構成されており、固定ハブ133のテーパ面146と駆動ギア135のテーパ面147との間に配置された状態では、それらテーパ面146,147に対し概ね平行状態に置かれる。従って、ローラ137は、ドライバビット119の被加工材への押付けにより、ローラ保持部材139及び駆動ギア135と共に後述する圧縮コイルバネ149の付勢力に抗して後方へと移動された場合、固定ハブ133のテーパ面146と駆動ギア135のテーパ面147の間隔が狭まることによって両テーパ面146,147に押付けられる。すなわち、ローラ137は、スピンドル117の長軸方向に相対移動する固定ハブ133のテーパ面146と駆動ギア135のテーパ面147間に挟まれ、くさび(楔)として作用する。これにより、テーパ面146,147とローラ137との接触面(当接面)に摩擦力が発生し、ローラ137が自転しつつ固定ハブ133の軸線回りを公転する。このため、ローラ137を保持するローラ保持部材139及びスピンドル117が回転する。すなわち、駆動ギア135の回転力がローラ137を経てローラ保持部材139に伝達され、ローラ保持部材139及びスピンドル117は、駆動ギア135の回転方向と同方向に減速回転される。
ローラ保持部材139とスピンドル117の後端部を受ける軸受141との間には、摩擦接触を解除する付勢部材としての圧縮コイルバネ149が介在され、当該圧縮コイルバネ149によってローラ保持部材139、駆動ギア135及びスピンドル117が常時に前方へと付勢されている。従って、ドライバビット119が被加工材に押付けられていない状態では、ローラ保持部材139、駆動ギア135及びスピンドル117が前方位置に置かれ、固定ハブ133のテーパ面146と駆動ギア135のテーパ面147の間隔が広がる。このため、ローラ保持部材139に保持されたローラ137は、固定ハブ133のテーパ面146ないし駆動ギア135のテーパ面147に対する押付けが解除されることになり、摩擦力が発生しない。すなわち、ドライバビット119が被加工材に押付けられていない状態では、駆動ギア135の回転力がローラ保持部材139に伝達されない動力遮断状態とされる。この動力遮断状態では、駆動モータ111が通電駆動されて駆動ギア135が回転駆動されてもローラ保持部材139に回転力が伝達されない状態、すなわちアイドリング状態となる。なお、圧縮コイルバネ149によって前方位置(押付け解除状態)へ移動されるローラ保持部材139は、スピンドル117のフランジ部117cがギアハウジング107の内壁面に設けたストッパ107aに当接することで前方位置(押付け解除状態)に保持される。
上記のように構成された本実施形態に係る動力伝達機構131は、駆動側部材としての駆動ギア135の回転を、介在部材としてのローラ137を介して被動側部材としてのローラ保持部材139及びスピンドル117に減速して伝達する減速機構としての機能と、駆動ギア135とローラ保持部材139との間で回転力を伝達及び遮断する摩擦クラッチとしての機能を併有する。
次に、上記のように構成された電動スクリュドライバ101の作用を説明する。図2はネジ締め作業を行っていない(ドライバビット119が被加工材に押付けられていない)初期状態を示している。この初期状態では、圧縮コイルバネ149によってローラ保持部材139が前方へと移動されている。このため、ローラ137がテーパ面146,147から離間され、ローラ137とテーパ面146,147との間には摩擦力が発生していない。従って、トリガ109a(図1参照)を引き操作して駆動モータ111(図1参照)を通電駆動した場合、駆動ギア135が空転し、スピンドル117が回転駆動されない状態、すなわちアイドリング状態となる。このアイドリング状態では、圧縮コイルバネ149が回転しないため、摩擦発熱することがない。
すなわち、本実施形態の動力伝達機構131は、常時には、ドライバビット119が被加工材に押付けられていない状態、換言すれば、圧縮コイルバネ149の付勢力によりローラ137がテーパ面146,147から離間されている状態(ローラ137がテーパ面146,147に押付けられていない状態)において、トリガ109aを引き操作して駆動モータ111を通電駆動し、駆動側部材としての駆動ギア135を回転駆動しても当該駆動ギア135の回転力が被動側部材としてのローラ保持部材139に伝達されないアイドリング状態とされる。
上記のアイドリング状態において、ネジ締め作業を行うべく本体部103を前方(被加工材側)へ移動させてドライバビット119に装着したネジSを被加工材Wに押し付けると、ドライバビット119、スピンドル117、ローラ保持部材139及び駆動ギア135が圧縮コイルバネ149を圧縮しつつ本体部103側へ一体状に押し込まれる。すなわち、本体部103に対して相対的に後退動作(図示左側へ移動)する。駆動ギア135の本体部103側への押し込み移動により当該駆動ギア135のテーパ面147と固定ハブ133のテーパ面146の間隔が狭められる。このため、ローラ保持部材139で保持されたローラ137が両テーパ面146,テーパ面147間に挟まれ、当該両テーパ面146,テーパ面147に押付けられて回転力の伝達が可能な状態とされる。上記のドライバビット119の被加工材に対する押付けにより、ローラ保持部材139が本体部103側へ押し込まれて回転力が伝達可能とされた状態が、本発明における「負荷状態」に対応し、ローラ保持部材139の本体部103側への押し込み力が、本発明における「押圧力」に対応する。すなわち、スクリュドライバ101の動力伝達機構131は、被加工材に対してドライバビット119が押付けられた場合が負荷状態とされ、押付けられていない場合が無負荷状態に置かれる。
ローラ137が両テーパ面146,147に押付けられることにより、当該ローラ137とテーパ面146,147との接触面(線)にくさび作用による摩擦力が発生する。従って、ローラ137は、駆動ギア135の回転を受けて固定ハブ133のテーパ面146上を自転しつつ公転する。このため、ローラ保持部材139、スピンドル117及びドライバビット119がローラ137の公転速度、すなわち駆動ギア135の回転速度よりも遅い減速された速度で当該駆動ギア135と同方向に一体に回転し、ネジSの被加工材Wに対する締め込みが開始される。ネジ締め作業の開始直後の状態が図3に示される。
本体部103の先端には、ネジ込み深さを規定するロケータ123が装着されている。ネジSの被加工材Wへの締め込みが進行し、図4に示すようにロケータ123の先端部が被加工材Wに当接し、本体部103の更なる被加工材W側への近接を規制する。すなわち、ロケータ123は、本体部103が被加工材Wに対し所定の離間距離を越え近接するのを規制する。すると、ロケータ123によって本体部103の被加工材Wへの近接が規制された状態で、更にドライバビット119の回転が継続されてネジSの締め込みが行われるため、ドライバビット119、スピンドル117及びローラ保持部材139が圧縮コイルバネ149の付勢力により本体部103に対して相対的に被加工材Wに向かって移動される。この移動により、ローラ137の固定ハブ133のテーパ面146及び駆動ギア135のテーパ面147に対する押付けが解除され、駆動ギア135からローラ保持部材139への回転力の伝達が遮断される。これにより、ドライバビット119による一連のネジ締め作業が完了する。この状態が図5に示される。
上記のように、本実施の形態によれば、駆動モータ111によって回転駆動される駆動ギア135の回転力を被動側部材としてのローラ保持部材139に減速して伝達し、ドライバビット119によるネジ締め作業を行うことができる。
本実施の形態に係る動力伝達機構131は、ローラ137を固定ハブ133のテーパ面146及び駆動ギア135のテーパ面147に押付けることで摩擦力を発生させ、この摩擦力によって駆動ギア135の回転力をローラ保持部材139に伝達する構成としている。このため、歯車式の減速機構であれば、必ず存在するバックラッシュをなくすことができる。これにより動力伝達機構131が駆動する際の騒音を低減することが可能となる。また、摩擦力によって回転力を伝達する方式のため、従来の遊星歯車機構に比べて、簡素な形状で済むため、製作が容易となる。
また、本実施の形態によれば、ドライバビット119の被加工材への押付けに伴い固定ハブ133のテーパ面146と駆動ギア135のテーパ面147間にローラ137が押し込まれるときの押し込み力につき、くさび(楔)効果により、当該ローラ137の押し込み力よりも増幅された力として、駆動ギア135の長軸方向と直交する径方向に関して当該テーパ面146,147に作用させることができる。このため、大きい摩擦力を得ることが可能となり、動力伝達性能を向上できる。この場合、テーパ面146,147の駆動ギア135の長軸方向(スピンドル117の長軸方向)に対する傾斜角をθとした場合、約(1/tanθ)倍に増幅することが可能である。このことから、テーパ面146,147の同傾斜角θについては、0度より大きく、45度未満に設定され、特に20度以下に設定することが好ましい。
また、本実施の形態に係る動力伝達機構131は、遊星減速機構と摩擦クラッチとを併有する構成のため、それらを別々に設定する場合に比べて機構全体のコンパクト化が実現される。また、本実施の形態によれば、クラッチ部分でも減速されるため、駆動ギア135とピニオンギア115との減速比を小さくすることが可能となり、駆動ギア135の径方向の寸法を小さく設定できる。従って、スピンドル117の長軸線から本体部103までの寸法、すなわちセンターハイトを小さくできる。
(本発明の第2の実施形態)
次に本発明の第2の実施形態につき、図8〜図10を参照しつつ説明する。本実施の形態は、スクリュドライバ101の動力伝達機構131の変形例に関するものであり、遊星ボール式の遊星減速機構を主体として構成される。動力伝達機構131は、図8及び図9に示すように、遊星減速機構の遊星部材に相当する複数のボール(鋼球)157を有し、当該ボール157が自転しつつ遊星減速機構の太陽部材に相当する固定ハブ153の周りを公転することにより、遊星減速機構の外輪部材に相当する駆動ギア155の回転を、遊星減速機構のキャリアに相当するボール保持部材159に伝達する構成である。駆動ギア155は、本発明における「駆動側部材」に対応し、ボール保持部材159は、本発明における「被動側部材」に対応し、ボール157は、本発明における「介在部材」に対応する。
固定ハブ153は、長軸方向の前側の外周面が円錐状のテーパ面153aとされた円柱状部材(棒状部材)であり、スピンドル117の長軸線上の後方に配置されるとともに、後端部がギアハウジング107に固定され、前端軸部(先端軸部)がスピンドル117の後側中心部に形成された長軸方向に延在するバネ収容孔117d内に相対回転可能及び長軸方向に相対移動可能に嵌入されている。固定ハブ153のテーパ面153aは、前方側(ドライバビット側)が細くなるテーパ面であり、本発明における「テーパ部」に対応する。なお、スピンドル117は、第1の実施形態で説明した小径軸部117bを有しない。また、スピンドル117の長軸方向に対するテーパ面153aの傾斜角度は、前述した第1の実施形態と同様に設定される。
駆動ギア155は、固定ハブ153の外側に同一軸線で配置された略円筒状部材として形成され、軸方向の後端側において軸受134を介して固定ハブ153の外面に回転自在に取付けられている。駆動ギア155の胴部外周には歯155aが形成され、この歯155aがモータ軸113のピニオンギア115に常時に噛み合い係合されている。また、駆動ギア155の胴部内周面の前側領域は、スピンドル117の長軸方向と平行な内周面155bとして形成されており、この内周面155bが固定ハブ153のテーパ面153aに所定間隔を置いて対向されている。
複数のボール157は、図10に示すように、固定ハブ153のテーパ面153aと駆動ギア155の内周面155bとの間に配置されている。ボール保持部材159は、スピンドル117の後端部において、周方向に所定間隔を置いて取付けられた複数の円柱体159aによって構成され、互いに隣接する円柱体159a間でボール157を周方向への移動を規制する形態で保持している。ボール保持部材159で保持されたボール157は、スピンドル117の後端面117eに対向している。摩擦接触を解除する付勢部材としての圧縮コイルバネ158がスピンドル117のバネ収容孔117d内に配置されている。圧縮コイルバネ158は、一端がバネ収容孔117dの底部に当接され、他端がバネ収容孔117d内に長軸方向に摺動自在に嵌入されたニードルピン154の前端面に当接されている。ニードルピン154に作用する圧縮コイルバネ158の付勢力は、当該ニードルピン154の後端面が当接する固定ハブ153の前端面で受けられ、これによりスピンドル117が常時に前方へと付勢される。この状態では、ボール157は、スピンドル117の後端面117eから離間され、固定ハブ153のテーパ面153a及び駆動ギア155の円周面155bに対して押付けられていない。
なお、上述した構成以外の構成については、前述した第1の実施形態と同様である。このため、同一構成部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
本実施の形態に係る動力伝達機構131は、上記のように構成されている。ネジ締め作業を行っていない(ドライバビット119が被加工材に押付けられていない)初期状態が図8に示される。この初期状態では、圧縮コイルバネ158によってスピンドル117と共にボール保持部材159が前方へと移動され、ボール157が固定ハブ153のテーパ面153a及び駆動ギア155の内周面155bに押付けられておらず、駆動ギア155の回転力がボール保持部材159に伝達されない遮断状態とされる。この動力遮断状態において、図示省略のトリガを引き操作して駆動モータを通電駆動した場合、駆動ギア155が空転し、スピンドル117が回転駆動されないアイドリング状態となる。
アイドリング状態において、ドライバビット119にネジ(便宜上図示を省略する)をセットして被加工材に押付けると、ドライバビット119、スピンドル117及びボール保持部材159が圧縮コイルバネ158を圧縮しつつ本体部103側へ一体状に押し込まれる。すると、スピンドル117の後端面117eでボール157を後方へ移動させるので、当該移動するボール157が固定ハブ153のテーパ面153aと駆動ギア155の内周面155b間に押し込まれ、回転力の伝達が可能な状態とされる。上記のドライバビット119の被加工材に対する押付けにより、ボール保持部材159が本体部103側へと押し込まれ、回転力が伝達可能とされた状態が、本発明における「負荷状態」に対応し、そのときのボール保持部材159の本体部103側への押し込み力が、本発明における「押圧力」に対応する。
ボール157は、テーパ面153a及び内周面155bとの間に押し込まれることにより、くさび(楔)として作用する。これにより、ボール157とテーパ面153a及び内周面155bとの接触面(点)に摩擦力が発生し、当該ボール157が回転駆動する駆動ギア155の回転力を受けて固定ハブ153のテーパ面153a上を周方向に転動する。すなわち、自転しつつ公転する。このため、ボール保持部材159、スピンドル117及びドライバビット119がボール157の公転速度、すなわち駆動ギア155の回転速度よりも遅い減速された速度で同方向に回転し、ネジの被加工材に対する締め込みが遂行される。この状態が図9に示される。なお、ネジ締め作業につき、ロケータ123が被加工材に当接することによるネジ込み深さ規制、及び規制後のネジの締め込みにより駆動ギア155から被動側部材としてのボール保持部材159への回転伝達が遮断されることについては、前述した第1の実施形態と同様である。
本実施の形態によれば、固定ハブ153のテーパ面153aと駆動ギア155の内周面155b間にボール157を押し付けて摩擦力を発生させ、当該ボール157を自転及び公転させることにより、駆動側部材としての駆動ギア155の回転力を被動側部材としてのボール保持部材159及びスピンドル117へと伝達する構成としたものである。このため、歯車式の減速機構に存在するバックラッシュをなくし、動力伝達機構131が駆動する際の騒音低減が可能になること、及びスピンドル117の長軸方向の押し込み力を、くさび効果により当該長軸方向と交差する径方向の力に増幅させて大きい摩擦力を得ることができ、動力伝達性能を向上できること等、前述した第1の実施形態と概ね同様の作用効果を奏することができる。なお、この実施の形態の場合は、駆動ギア155の内周面155bをテーパ面に設定する一方、固定ハブ153のテーパ面153aを平行面に設定する構成に変更することも可能であるし、駆動ギア155の内周面155bと固定ハブ153の外周面との双方をテーパ面に設定することも可能である。
(本発明の第3の実施形態)
次に本発明の第3の実施形態につき、図11〜図13を参照しつつ説明する。この実施形態は、スクリュドライバ101の動力伝達機構131の変形例に関するものであり、遊星ローラ非公転式の遊星減速機構を主体として構成されている。動力伝達機構131は、図11及び図12に示すように、固定ハブ161、遊星減速機構の太陽部材に相当する駆動ギア163、スピンドル117の後端部に一体に形成された遊星減速機構の外輪部材に相当する被動側筒状部165、駆動ギア163と被動側筒状部165との間に配置された遊星減速機構の遊星部材に相当する複数の円柱状のローラ167、及び当該ローラ167を保持するための遊星減速機構のキャリアに相当する固定のローラ保持部材169を主体として構成される。駆動ギア163は、本発明における「駆動側部材」に対応し、被動側筒状部165は、本発明における「被動側部材」に対応し、ローラは、本発明における「介在部材」に対応する。
固定ハブ161は、スピンドル117の後方において、当該スピンドル117の長軸方向の後端部がギアハウジング107に固定されるとともに、軸受162を介して駆動ギア163を回転自在に支持している。駆動ギア163は、モータ軸113のピニオンギア115と常時に噛み合い係合するとともに、前側には前方に所定長さで突出する円筒状の筒部164を有し、当該筒部164の外周面にテーパ面164aが形成されている。なお、駆動ギア163は、その後面がスラスト軸受166を介してギアハウジング107に支持され、これによりネジ締め作業時の押し込み力が受けられる。
スピンドル117に一体に形成された被動側筒状部165は、駆動ギア163の筒部164の外側に被さるように配置されるとともに、その内周面にテーパ面165aが形成されている。駆動ギア163のテーパ面164a及び被動側筒状部165のテーパ面165aが、本発明における「テーパ部」に対応する。駆動ギア163のテーパ面164aは、前方側(ドライバビット側)が細くなるテーパ面であり、被動側筒状部165のテーパ面166aは、逆に後方側が広くなるテーパ面である。また、スピンドル117の長軸方向に対するテーパ面164a,165aの傾斜角度は、前述した第1の実施形態と同様に設定される。
駆動ギア163と被動側筒状部165は、同一軸線上に配置されている。駆動ギア163のテーパ面164aと被動側筒状部165のテーパ面165aとは、スピンドル117の長軸方向と交差する径方向に関し所定の空間を置いて対向しており、この空間にローラ167が周方向に複数配置されている。ローラ167を保持するローラ保持部材169は、駆動ギア163とスピンドル117との間に配置された略円筒状部材として形成され、ボス部169aが固定ハブ161の前端部に固定されている。ローラ保持部材169は、周壁面を構成する胴部169bが駆動ギア163のテーパ面164aと被動側筒状部165のテーパ面165aとの間に置かれ、この胴部169bによってローラ167を自転可能に保持する。すなわち、図13に示すように、ローラ保持部材169の胴部169bには、軸方向に延在するローラ配置溝169cが周方向に所定間隔(等間隔)で複数形成され、当該ローラ配置溝169cにローラ167が遊嵌状に配置されている。ローラ167は、ローラ配置溝169c内での回転(自転)及びローラ保持部材169の径方向への移動がそれぞれ許容されるが、周方向には相対移動が規制された状態で保持される。
スピンドル117の後側中心部には、図11及び図12に示すように、長軸方向に延在するバネ収容孔117dが形成され、このバネ収容孔117d内には、摩擦接触を解除する付勢部材としての圧縮コイルバネ168が配置されている。圧縮コイルバネ168は、一端がバネ収容孔117dの底面に当接され、他端がバネ収容孔117d内に長軸方向に摺動自在に嵌入されたニードルピン154の前端面に当接されている。ニードルピン154に作用する圧縮コイルバネ168の付勢力は、当該ニードルピン154の後端面が当接する固定ハブ161の前端面で受けられ、これによりスピンドル117が常時に前方へと付勢される。この状態では、駆動ギア163のテーパ面164aと被動側筒状部165のテーパ面165aとの径方向の間隔が広がっている。このため、ローラ167は、両テーパ面164a,165aに押付けられず、摩擦力が発生しない。
なお、上述した構成以外の構成については、前述した第1の実施形態と同様である。このため、同一構成部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
本実施の形態に係る動力伝達機構131は、上記のように構成されている。ネジ締め作業を行っていない(ドライバビット119が被加工材に押付けられていない)初期状態が図11に示される。この初期状態では、圧縮コイルバネ168によってスピンドル117と共に被動側筒状部165が前方へと移動され、ローラ167がテーパ面164a,165aに押付けられておらず、駆動ギア163の回転力が被動側筒状部165に伝達されない遮断状態とされる。この動力遮断状態において、図示省略のトリガを引き操作して駆動モータを通電駆動した場合、駆動ギア163が空転し、スピンドル117が回転駆動されないアイドリング状態となる。
アイドリング状態において、ドライバビット119にネジ(便宜上図示を省略する)をセットして被加工材に押付けると、ドライバビット119、スピンドル117及び被動側筒状部165が圧縮コイルバネ168を圧縮しつつ本体部103側へ一体状に押し込まれる。この移動により、被動側筒状部165のテーパ面165aと駆動ギア163のテーパ面164aとの径方向の間隔が狭まり、両テーパ面164a,165a間にローラ167が押し込まれ、回転力の伝達が可能な状態とされる。上記のドライバビット119の被加工材に対する押付けにより、被動側筒状部165が本体部103側に押し込まれ、回転力が伝達可能とされた状態が、本発明における「負荷状態」に対応し、そのときの被動側筒状部165の本体部103側への押し込み力が、本発明における「押圧力」に対応する。
ローラ167は、テーパ面164a,165a間に押し込まれることで、くさび(楔)として作用する。これにより、テーパ面164a,165aとローラ167との接触面(線)に摩擦力が発生し、当該ローラ167が回転駆動する駆動ギア163のテーパ面164a上を自転し、当該ローラ167の自転により被動側筒状部165が回転される。すなわち、被動側筒状部165、スピンドル117及びドライバビット119が駆動ギア163の回転速度よりも遅い減速された速度で逆方向に回転し、ネジの被加工材に対する締め込みが遂行される。この状態が図12に示される。なお、ネジ締め作業につき、ロケータ123が被加工材に当接することによるネジ込み深さ規制、及び規制後のネジの締め込みにより駆動ギア163から被動側筒状部165への回転伝達が遮断されることについては、前述した第1の実施形態と同様である。
本実施の形態によれば、駆動ギア163のテーパ面164aと被動側筒状部165のテーパ面165aとの間にローラ167を押し込んで摩擦力を発生させ、駆動ギア163の回転力を被動側筒状部165及びスピンドル117へと伝達する構成としたものである。このため、歯車式の減速機構に存在するバックラッシュをなくし、動力伝達機構131が駆動する際の騒音低減が可能になること、及びスピンドル117の長軸方向の押し込み力を、くさび効果により当該長軸方向と交差する径方向の力に増幅させて大きい摩擦力を得ることができ、動力伝達性能を向上できること等、前述した第1の実施形態と概ね同様の作用効果を奏することができる。
(本発明の第4の実施形態)
次に本発明の第4の実施形態につき、図14〜図17を参照しつつ説明する。本実施の形態は、被加工材の切断作業を行う切断工具としての電動丸鋸250に適用した場合を示す。図14に示すように、本実施の形態に係る電動丸鋸250は、概括的に見て、被加工材(便宜上図示を省略する)上に載置されて切断方向に移動されるベース251と、ベース251の上方に配置されるとともに当該ベース251に連接される作業工具本体としての丸鋸本体部253を主体として構成される。
丸鋸本体部253は、駆動源としての駆動モータ261を収容するモータハウジング255と、鉛直面内で回転される円板状のブレード(鋸刃)263の概ね上半分を覆蓋するとともに、動力伝達機構271を収容するブレードケース257と、作業者が把持して丸鋸250を操作するハンドグリップ259とを主体として構成される。ブレード263は、動力伝達機構271における最終出力軸としてのスピンドル(ブレード取付軸)267に着脱自在に取付けられる。ブレード263は、本発明における「先端工具」に対応する。なお、スピンドル267と、駆動モータ261のモータ軸262とは互いに平行に配置される。
ブレードケース257には、ブレード263の下半分を覆うセーフティカバー256が回動自在に付設されている。そして当該セーフティカバー256を含めたブレード263の下縁部が、ベース251に形成された開口251aを通して下面側に突出されている。セーフティカバー256は、被加工材を切断するべくベース251の前端部を被加工材上に載置して前方へと移動させたとき、当該被加工材によって移動方向の前端部を押されることで退避し、ブレードケース257内に収容される。ハンドグリップ259は、モータハウジング255の上方に連接されるとともに、手指により引き操作されることによって駆動モータ261を通電駆動するトリガ(便宜上図示を省略する)を備えている。ブレード263は、駆動モータ261が通電駆動されると、動力伝達機構271を介して回転駆動される。
次に動力伝達機構271につき、図15を参照して説明する。本実施形態に係る動力伝達機構271は、遊星ローラ式の遊星減速機構を主体として構成され、ブレードケース257の内部に配置されたインナハウジング258内に収容されている。動力伝達機構271は、駆動ハブ273、外側環状部材275、当該駆動ハブ273と外側環状部材275との間に配置される複数の円柱状のローラ277、及び当該ローラ277を保持するローラ保持部材279を主体として構成される。駆動ハブ273は、本発明における「駆動側部材」に対応し、ローラ保持部材279は、本発明における「被動側部材」に対応し、ローラ277は、本発明における「介在部材」に対応する。
駆動ハブ273は、遊星減速機構の太陽部材に相当するものであり、駆動モータ261のモータ軸262上に固定され、当該モータ軸262と一体に回転される。駆動ハブ273は、外周面が円錐状のテーパ面273aとされた円柱状部材(円筒状部材)として構成されている。
外側環状部材275は、遊星減速機構の外輪部材に相当するものであり、インナハウジング258に回転不可状態に取付けられる。外側環状部材275は、駆動ハブ273の外側に当該駆動ハブ273と同一軸線で配置された略円筒状部材として形成され、その内周面が駆動ハブ273のテーパ面273aと対応する円錐状のテーパ面275aに形成されている。駆動ハブ273のテーパ面273a及び外側環状部材275のテーパ面275aが、本発明における「テーパ部」に対応する。なお、両テーパ面273a,275aは、モータ軸262の先端側(ブレード263側)に向かって細くなるテーパ面であり、径方向において所定の間隔を置いて対向する。スピンドル267の長軸方向(モータ軸262の長軸方向)に対するテーパ面273a,275aの傾斜角度は、前述した第1の実施形態と同様に設定される。
複数のローラ277は、遊星減速機構の遊星部材に相当するものであり、駆動ハブ273のテーパ面273aと外側環状部材275のテーパ面275aとの間に介在状に配置されている。ローラ277は、平行ローラとして形成され、駆動ハブ273のテーパ面273aと外側環状部材275のテーパ面275aとの間に配置された状態では、両テーパ面273a,275aにそれぞれ接触された平行状態に組付けられる。
ローラ277を保持するローラ保持部材279は、遊星減速機構のキャリアに相当するものであり、モータ軸262の先端側において当該モータ軸262と同一軸線上に配置された略円筒状部材として形成されており、軸方向の一端側内面が軸受264を介してモータ軸262に支持され、他端側外面が軸受265を介してインナハウジング258に支持されている。軸受264,265で回転自在に支持されたローラ保持部材279は、図15及び図16に示すように、軸方向一端側が駆動ハブ273のテーパ面273aと外側環状部材275のテーパ面275aとの間に干渉しないように配置され、当該軸方向一端側領域には、周方向に所定間隔で形成された複数のローラ配置溝279aが形成されている。各ローラ配置溝279aには、ローラ277が遊嵌状に配置され、当該ローラ277はローラ配置溝279a内での回転(自転)可能に、かつ周方向には相対移動が規制された状態で保持される。
また、外側環状部材275は、インナハウジング258に対してスピンドル267の長軸方向に相対移動可能に取付けられるとともに、圧縮コイルバネ281によって常時に当該外側環状部材275のテーパ面275aと駆動ハブ273のテーパ面273aとの径方向の間隔を狭める長軸方向(スピンドル267の長軸方向)に付勢されている。これにより、両テーパ面273a,275aとローラ277間には、それらを互いに摩擦接触させるための所定の押付け力が作用している。なお、圧縮コイルバネ281の付勢力は、駆動ハブ273の軸方向一端面とインナハウジング258との間に介在状に配置されたスラスト軸受282によって受ける構成とされる。
上記のように、本実施の形態に係る動力伝達機構271としての遊星減速機構は、駆動モータ261が駆動されていない無負荷状態において、圧縮コイルバネ281の付勢力によって、両テーパ面273a,275aとローラ277間に常時に所定の押付け力を作用させて摩擦力による回転力の伝達が可能な状態に予め組み付けられている。すなわち、電動丸鋸250の動力伝達機構271は、駆動モータ261が駆動されていない無負荷状態において、両テーパ面273a,275aとローラ277間に予圧が付与されている。圧縮コイルバネ281は、予圧付与部材を構成する。
従って、駆動ハブ273が回転駆動されると、当該駆動ハブ273のテーパ面273aと外側環状部材275のテーパ面275aで挟まれたローラ277は、両テーパ面273a,275aとの接触面(当接面)に発生する摩擦力によって当該駆動ハブ273のテーパ面273a上を自転しつつ公転する。このため、ローラ277を保持するローラ保持部材279が回転する。すなわち、駆動ハブ273の回転力がローラ277を経てローラ保持部材279に伝達され、当該ローラ保持部材279が駆動ハブ273の回転方向と同方向に減速して回転される。
ローラ保持部材279の他端側には、当該ローラ保持部材279と一体に回転する小径ギア283が設けられ、この小径ギア283がスピンドル267に固定された当該小径ギア283よりも大径の大径ギア285に噛み合い係合されている。このため、ローラ保持部材279の回転力は、小径ギア283から大径ギア285を経てスピンドル267に更に減速して伝達される。すなわち、本実施の形態では、スピンドル267は、駆動ハブ273とローラ保持部材279間でのローラ277による減速と、ローラ保持部材279とスピンドル267間での小径ギア283と大径ギア285による減速との、2段階で減速されるとともに、駆動モータ261の回転方向と逆方向に回転される。
また、スピンドル267の長軸方向において、外側環状部材275とインナハウジング258との間には、略リング状部材によって形成されたカムプレート287が介在されている。カムプレート287と外側環状部材275の互いに対向する面は、図17の略図に示すように互いに噛み合い係合する鋸刃状に形成されたカム面289a,289bによって形成されている。これにより、外側環状部材275は、カムプレート287を介してインナハウジング258に対する周方向の相対移動(回転)が常時に規制されている。
駆動モータ261の通電駆動により、動力伝達機構271を介してブレード263が回転駆動されるブレード駆動時には、ローラ277と摩擦接触している外側環状部材275に対して、ローラ277の回転に追従して回転しようとする連れ回り力が作用する。この連れ回り力による外側環状部材275のカムプレート287に対する周方向の相対移動は、外側環状部材275側のカム面289bの山形領域が、カムプレート287側のカム面289aの山形領域に乗り上げることで、当該カム面289a,289bを互いに離間させようとする長軸方向(スピンドル267の長軸方向)の移動に変換される。この外側環状部材275の長軸方向の移動は、当該外側環状部材275のテーパ面275aをローラ277に押付ける力となり、これによりローラ277と両テーパ面273a,275a間には、圧縮コイルバネ281による所定の押付け力(予圧)とは別に押付け力が更に付与される。すなわち、駆動モータ261の通電駆動された負荷状態では、外側環状部材275が長軸方向に移動することでテーパ面275aをローラ277に押付ける力が発生し、この力が、本発明における「押圧力」に対応する。なお、圧縮コイルバネ281は、外側環状部材275の外側に配置されるとともに、一端が当該外側環状部材275のフランジ部275bに当接され、他端がカムプレート287に当接されている。
本実施の形態に係る電動丸鋸250は、上記のように構成されている。従って、駆動モータ261が通電駆動され、駆動ハブ273が回転駆動されると、当該駆動ハブ273のテーパ面273aと外側環状部材275のテーパ面275aで挟まれたローラ277と両テーパ面273a,275aとの接触面(当接面)に発生する摩擦力によって当該駆動ハブ273のテーパ面273a上を自転しつつ公転する。このため、ローラ277を保持するローラ保持部材279が駆動ハブ273の回転方向と同方向に減速して回転される。ローラ保持部材279の回転力は、小径ギア283から大径ギア285、スピンドル267を経てブレード263に更に減速して伝達される。これにより、ブレード263が回転駆動されるため、当該ブレード263による被加工材の切断作業が可能となる。
本実施の形態によれば、駆動ハブ273のテーパ面273aの周りを遊星部材としてのローラ277を摩擦力で自転及び公転させることにより、駆動側部材としての駆動ハブ273の回転力を被動側部材としてのローラ保持部材279へと伝達する構成としたものであり、当該減速機構を、特に高速で回転する回転部分において第1番目の減速機構として用いたことにより、歯車式の減速機構に存在するバックラッシュをなくし、動力伝達機構271が駆動する際の騒音を低減することができる。
また、圧縮コイルバネ281によってローラ277とテーパ面273a,275aとの間にスピンドル267の長軸方向の押付け力を付与する構成としたので、くさび効果により当該長軸方向と交差する径方向の力に増幅させて大きい摩擦力を得ることができ、動力伝達性能を向上できることが可能となる。
また、ブレード263の回転駆動時には、圧縮コイルバネ281の付勢力とは別に、外側環状部材275の連れ回りを規制するカムプレート287が、当該外側環状部材275に対しローラ277を加圧する力を付与する構成としている。すなわち、動力伝達機構271における動力伝達経路に発生する負荷(回転抵抗)に応じてローラ277とテーパ面273a,275a間の押付け力を付与する構成としたので、ローラ277とテーパ面273a,275aとの摩擦力をより高めることが可能となり、動力伝達性能を向上することができる。
また、本実施の形態においては、遊星減速機構による減速と、被動側部材としてのローラ保持部材279と先端工具としてのブレード263との間に小径ギア283と大径ギア285により構成されるギア減速部による減速との2段階で減速するとともに、駆動モータ261の回転方向に対してブレード263の回転方向が逆方向となるように構成している。このため、駆動モータ261の回転による慣性モーメントと、ブレード263の回転による慣性モーメントが互いに打ち消し合うことになり、起動時の反動を抑えることができる。
また、遊星減速機構による減速とギア減速部による減速との2段階で減速する構成としたことにより、2段目のギア減速部の減速比を小さくとれるため、大径ギア285を小径にできる。その結果、ベース251底面からのブレード263の突出量を大きくし、当該ブレード263による最大切込み深さを大きくできる。
また、上述した実施の形態は、作業工具の一例として電動スクリュドライバ101及び電動丸鋸250の場合で説明したが、電動スクリュドライバ101以外のネジ締め工具、あるいは研削・研磨作業に用いられる研削・研磨工具、穴開け作業に用いられる穴開け工具等に適用可能である。また、原動機については、電動モータに限らず、エアモータを用いてもよい。
上記発明の趣旨に鑑み、下記のごとき態様が構成可能である。
(態様1)
「請求項1に記載の作業工具であって、
前記原動機は、モータであり、
前記被動側部材と前記先端工具との間に、前記遊星部材を経て減速された前記被動側部材の回転力を前記先端工具に更に減速して伝達するギア減速部を更に有し、
前記モータの回転方向と前記先端工具の回転方向が互いに逆方向に設定されていることを特徴とする作業工具。」
101 スクリュドライバ(作業工具)
103 本体部(作業工具本体)
105 モータハウジング
107 ギアハウジング
107a ストッパ
109 ハンドグリップ
109a トリガ
111 駆動モータ(原動機)
113 モータ軸
115 ピニオンギア
116 リーフスプリング
117 スピンドル
117a ビット挿入孔
117b 小径軸部
117c フランジ部
117d バネ収容孔
117e 後端面
118 ボール
119 ドライバビット(先端工具)
119a 細径部
121 軸受
123 ロケータ
131 動力伝達機構
133 固定ハブ
134 軸受
135 駆動ギア(駆動側部材)
135a 胴部
135b 歯
135c 底壁
137 ローラ(介在部材)
138 リテーナリング
139 ローラ保持部材
139a 胴部
141 軸受
143 軸受
145 ローラ配置溝
146 固定ハブのテーパ面
147 駆動ギアのテーパ面
149 圧縮コイルバネ
153 固定ハブ
153a テーパ面
154 ニードルピン
155 駆動ギア(駆動側部材)
155a 歯
155b 内周面
157 ボール(介在部材)
158 圧縮コイルバネ
159 ボール保持部材(被動側部材)
159a 円柱体
161 固定ハブ
162 軸受
163 駆動ギア(駆動側部材)
164 筒部
164a テーパ面
165 被動側筒状部(被動側部材)
165a テーパ面
166 スラスト軸受
167 ローラ(介在部材)
168 圧縮コイルバネ
169 ローラ保持部材
169a ボス部
169b 胴部
169c ローラ配置溝
250 電動丸鋸(作業工具)
251 ベース
251a 開口
253 丸鋸本体部(作業工具本体)
255 モータハウジング
256 セーフティカバー
257 ブレードケース
258 インナハウジング
259 ハンドグリップ
261 駆動モータ
262 モータ軸
263 ブレード(先端工具)
264,265 軸受
267 スピンドル
271 動力伝達機構(遊星減速機構)
273 駆動ハブ(駆動側部材)
273a テーパ面
275 外側環状部材
275a テーパ面
275b フランジ部
277 ローラ(介在部材)
279 ローラ保持部材(被動側部材)
279a ローラ配置溝
281 圧縮コイルバネ
282 スラスト軸受
283 小径ギア
285 大径ギア
287 カムプレート
289a,289b カム面

Claims (2)

  1. 先端工具を駆動して被加工材に所定の加工作業を行う作業工具であって、
    前記先端工具を駆動する原動機と、
    前記先端工具に前記原動機の回転出力を伝達する遊星減速機構と、を有し、
    前記遊星減速機構は、
    前記原動機によって回転駆動される駆動側部材と、
    前記駆動側部材と同一軸上に回転自在に配置されるとともに、前記先端工具が連結された被動側部材と、
    前記駆動側部材と前記被動側部材との間に配置された介在部材と、を有し、
    前記介在部材は、前記駆動側部材が回転駆動される場合に、当該駆動側部材との接触面に作用する摩擦力によって少なくとも自転し、これにより前記駆動側部材の回転力を前記被動側部材に減速して伝達する遊星部材として構成されており、
    前記駆動側部材と前記被動側部材の間には、前記駆動側部材の回転軸線に対して傾斜状に配置されたテーパ部が設定されるとともに、当該テーパ部に前記介在部材が摩擦接触されており、負荷状態において前記介在部材と前記テーパ部との間に押圧力が付与され、
    無負荷状態において、前記介在部材と前記テーパ部との間に常時に所定の予圧が付与されており、
    前記駆動側部材の回転軸線と同軸状に配置され、前記駆動側部材の回転軸線方向に移動可能であるとともに、前記介在部材に当接可能な環状部材と、
    前記介在部材と前記テーパ部との間に前記所定の予圧を付与するように前記環状部材を付勢する付勢部材と、
    前記遊星減速機構を収容するハウジングを有し、
    前記環状部材と前記ハウジングの間には、負荷状態において前記環状部材が前記駆動側部材の回転軸線周りに回転した場合に、前記環状部材が前記駆動側部材の回転軸線方向に移動することで、前記介在部材と前記テーパ部との間に前記押圧力が付与されるように構成されたカム部が設定されていることを特徴とする作業工具。
  2. 請求項に記載の作業工具であって、
    前記遊星減速機構は、前記介在部材を保持するキャリアを有し、前記被動側部材は、前記キャリアとして前記介在部材から回転力を受けることを特徴とする作業工具。

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