JP2003071745A - ハンマドリル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作性に優れ、且つ小型化することのできる
ハンマドリルを提供することである。 【解決手段】 モータの回転により回転する中間軸１４
ａと、中間軸１４ａ上に軸方向移動可能に設けられ、中
間軸１４ａ上での移動位置に応じて中間軸１４ａと一体
回転可能なセカンドピニオン１０と、中間軸１４ａ上に
回動不能且つ軸方向移動可能に設けられ、中間軸１４ａ
上での移動位置に応じて運動変換部材４と係合可能なス
リーブ６と、軸方向に移動可能で、移動位置に応じてセ
カンドピニオン１０と係合可能な回転係止部材９と、操
作位置に応じてセカンドピニオン１０、スリーブ６、回
転係止部材９の移動位置を切換える切換部材８とを設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、打撃機構部及び回
転伝達機構部を備えたハンマドリルに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のハンマドリルは、「回転力及び打
撃力」或いは「回転力のみ」といった動力を使用目的に
応じて先端工具に伝達することのできる動作モード切換
装置を備えていた。上記動作モード切換装置は、モータ
の回転力をピニオン、ファーストギヤを介して中間軸に
伝達させ、中間軸上のセカンドピニオンと噛み合うセカ
ンドギヤに常時その回転力を伝達することで、シリンダ
等を介して先端工具に回転力を伝達していた。また、そ
の一方、中間軸と常時スプライン係合しているスリーブ
と中間軸上に回転可能に遊嵌されている運動変換部材と
の爪による係合によって、中間軸に伝達されたモータの
回転力を運動変換部材に伝達しピストンを往復運動さ
せ、空気バネを利用することにより打撃子及び中間子を
介して先端工具に打撃力を伝達していた。

【０００３】上記した従来のハンマドリルは、外枠部材
に回動可能に連結されている切換部材を操作することに
よって、スリーブを軸方向に移動し、スリーブと運動変
換部材とにおける爪の係合状態により、先端工具に「回
転力及び打撃力」或いは「回転力のみ」を伝達する構成
となっていた。

【０００４】また、上記した従来のハンマドリルとは異
なる動作モード切換装置として、特表平３−５０４６９
７号公報に記載されているように「回転力及び打撃
力」、「回転力のみ」、「打撃力のみ」といった動力を
使用目的に応じて先端工具に伝達することのできるハン
マドリルも提供されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のハンマドリル
は、「回転力及び打撃力」或いは「回転力のみ」を先端
工具に伝達する２つの動作モードを有する切換装置が主
流であったため、先端工具に「打撃力のみ」を伝達する
動作モードを有していなかった。このため、先端工具に
「打撃力のみ」を伝達して行う、はつり作業等には、上
記動作モード切換装置を有するハンマドリルを使用する
ことができなかったという問題を有していた。

【０００６】また、先端工具に「回転力及び打撃力」、
「回転力のみ」、「打撃力のみ」を選択的に伝達する３
つの動作モードを有する切換装置を備えたハンマドリル
は、先端工具に「打撃力のみ」を伝達することができる
ため、はつり作業等を行うことができるものであるが、
中間軸の軸方向移動によって先端工具に回転力や打撃力
を伝達するよう構成されているため、中間軸が軸方向に
移動するためのスペースを必要とし、動作モード切換装
置が中間軸の軸方向に長くなってしまうことから、結果
的にハンマドリルの小形化を図ることができないという
問題を有していた。

【０００７】本発明の目的は、上記問題を解消し、操作
性に優れ、且つ小形化を図れるハンマドリルを提供する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、モータと、
モータの回転力を打撃力に変換する運動変換部材と、運
動変換部材によって変換された打撃力を伝達する打撃機
構部と、打撃機構部から打撃力の伝達される先端工具
と、先端工具に回転力を伝達する回転伝達機構部とを備
えたハンマドリルであって、モータの回転により回転す
る中間軸と、中間軸上に軸方向移動可能に設けられ、中
間軸上での移動位置に応じて中間軸と一体回転可能なセ
カンドピニオンと、中間軸上に回動不能且つ軸方向移動
可能に設けられ、中間軸上での移動位置に応じて運動変
換部材と係合可能なスリーブと、軸方向に移動可能で、
移動位置に応じてセカンドピニオンと係合可能な回転係
止部材と、操作位置に応じてセカンドピニオン、スリー
ブ、回転係止部材の移動位置を切換える切換部材とを設
けることにより達成することができる。また、上記構成
に加えて、セカンドピニオンを中間軸と一体回転可能と
なる位置側に付勢するバネを設けると共に、切換部材に
偏心する凸部を設け、切換部材の回転に応じて凸部がセ
カンドピニオンをバネ側に移動させる構成とすることに
より達成される。また、上記構成に加えて、スリーブを
運動変換部材と係合する位置側に付勢するバネを設ける
と共に、回転係止部材に切換部材の操作位置に応じてス
リーブをバネ側に移動させるつば部を設けることにより
達成される。また、上記構成に加えて、セカンドピニオ
ンを中間軸と一体回転可能となる位置側に付勢するバネ
と、スリーブを運動変換部材と係合する位置側に付勢す
るバネとを、セカンドピニオンとスリーブとの間に位置
する１つのバネとすることにより達成される。。また、
上記構成に加えて、回転係止部材をセカンドピニオンと
係合する方向に付勢する第２のバネを設け、切換部材は
操作位置に応じて回転係止部材を第２のバネ側に移動さ
せることにより達成される。また、上記構成に加えて、
切換部材に設けられた偏心する凸部により回転係止部材
を第２のバネ側に移動させることにより達成される。ま
た、上記構成に加えて、セカンドピニオンは中間軸と一
体回転するピニオンスリーブに係合することにより中間
軸と一体回転可能となる構成とすることにより達成され
る。また、上記構成に加えて、切換部材は、セカンドピ
ニオンを中間軸と一体回転可能とし、スリーブと運動変
換部材とを係合させると共に回転係止部材とセカンドピ
ニオンとを非係合とする回転及び打撃モードと、セカン
ドピニオンを中間軸と一体回転可能とし、スリーブと運
動変換部材とを非係合とすると共に回転係止部材とセカ
ンドピニオンとを非係合とする回転のみモードと、セカ
ンドピニオンを中間軸と一体回転不能とし、スリーブと
運動変換部材とを係合させると共に回転係止部材とセカ
ンドピニオンとを非係合とする打撃のみモードと、セカ
ンドピニオンと中間軸と一体回転不能とし、スリーブと
運動変換部材とを係合させると共に回転係止部材とセカ
ンドピニオンとを係合させるニュートラルモードとに切
換える構成とすることにより達成される。また、上記構
成に加えて、切換部材は、回転のみモード、回転及び打
撃モード、ニュートラルモード、打撃のみモードの順で
動作モードを切換える構成とすることにより達成され
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明になるハンマドリルの動作
モード切換装置を図１乃至図１２を用いて説明する。本
発明ハンマドリルは図に示すように、駆動源であるモー
タ１と、モータ１の回転力を打撃力に変換する運動変換
部材４と、運動変換部材４によって変換された打撃力を
先端工具２０に伝達する打撃機構部と、先端工具２０に
回転力を伝達する回転伝達機構部とを備えた構成をして
おり、先端工具２０を保持するシリンダ１９にセカンド
ギヤ１５を介して回転を伝達するセカンドピニオン１０
を中間軸１４ａ上に回転可能及び中間軸１４の軸方向に
移動可能に設けている。セカンドピニオン１０の先端工
具２０側にはセカンドピニオン１０のピニオン部１０ａ
と係合可能な歯車１２ａを有したピニオンスリーブ１２
が中間軸１４ａと一体に回転するよう中間軸１４ａに圧
入して設けられている。なお、中間軸１４は図示左側に
位置する中間軸１４ａと図示左側に位置する中間軸１４
ｂとに２分割構成されており、中間軸１４ａは中間軸１
４ｂに圧入され一体に回転するようになっている。セカ
ンドピニオン１０のピニオン部１０ａとピニオンスリー
ブ１２の歯車１２ａが係合すると、中間軸１４ａの回転
運動がピニオンスリーブ１２を介してセカンドピニオン
１０に伝わり、更にセカンドギヤ１５を介してシリンダ
１９に伝わり先端工具２０が回転する。一方、セカンド
ピニオン１０をモータ１側へ移動させピニオンスリーブ
１２との係合がはずれると、セカンドピニオン１０内径
部で中間軸１４が空転し、シリンダ１９への回転伝達が
中断される。上記したようにセカンドピニオン１０とピ
ニオンスリーブ１２とによって先端工具２０への回転伝
達を制御する第１クラッチ機構が構成されている。

【００１０】また、中間軸１４ｂ上には中間軸１４ｂの
軸方向に移動可能に設けられ、中間軸１４ｂとスプライ
ン係合し中間軸１４ｂに対して回転不能となっているス
リーブ６と、中間軸１４ｂに対して回転可能に遊嵌さ
れ、中間軸１４ｂの軸方向に移動不能に設けられた運動
変換部材４とを有している。スリーブ６と運動変換部材
４とには互いに係合可能な爪が設けられており、爪が係
合している際には中間軸１４ｂの回転運動がスリーブ６
を介して運動変換部材４に伝わり打撃運動に変換され、
先端工具２０に打撃力が伝達される。スリーブ６を先端
工具２０側へ移動させ、スリーブ６と運動変換部材４と
の爪の係合をはずすと先端工具２０への打撃運動伝達が
中断される。上記したようにスリーブ６と運動変換部材
４とによって先端工具２０への打撃伝達を制御する第２
クラッチ機構が構成されている。

【００１１】図に示すように中間軸１４上のセカンドピ
ニオン１０とスリーブ６との間には、第１クラッチ機構
及び第２クラッチ機構が連結する方向にセカンドピニオ
ン１０とスリーブ６を常に付勢する付勢手段である第１
のバネ７が設けられている。

【００１２】また、外枠部材２１には図８に示すように
中心軸から偏心した位置に凸部８ａを有する構成をした
切換部材８が回転可能でかつ外部より操作可能に設けら
れている。この凸部８ａは切換部材８が回転操作され、
モータ１側に移動する際にセカンドピニオン１０をモー
タ１側に移動させる、すなわちセカンドピニオン１０を
ピニオンスリーブ１２と非係合とし第１クラッチ機構を
離脱させる方向に移動させる手段として働く。

【００１３】また、図に示すようにセカンドピニオン１
０付近には回転係止部材９が設けられている。回転係止
部材９は図５に示すように外枠部材２１内部に設けられ
た溝部２１ａに係合しており、これによって中間軸１４
の軸方向に移動可能となっていると共に、図７に示すよ
うにセカンドピニオン１０のつば部の歯車１０ｂと係合
可能となっており、モータ１側に移動した際に歯車１０
ｂと係合してセカンドピニオン１０の回転を規制しシリ
ンダ１９及び先端工具２０の回転を規制する。なお、回
転係止部材９は付勢手段である第２のバネ２３によって
常にセカンドピニオン１０と係合する方向に付勢されて
いる。上記したように回転係止部材９とセカンドピニオ
ン１０とによって先端工具２０の回転を規制する第３ク
ラッチ機構が構成されている。

【００１４】続いて、以下に各モードにおける動作につ
いて説明する。

【００１５】（回転及び打撃モード）図１及び図９にお
いて、モータ１の回転は、ピニオン２からギヤ３を介し
て中間軸１４ｂに伝達され、中間軸１４ｂにスプライン
係合するスリーブ６に設けた爪と運動変換部材４に設け
た爪が係合し、ピストン１６を往復運動させる。その結
果、発生される空気バネを利用し、打撃子１７及び中間
子１８を介して先端工具２０に打撃力を伝達する。同時
にモータ１の回転は、第１クラッチ機構を介してセカン
ドピニオン１０に伝達され、セカンドギヤ１５を介して
先端工具２０を保持するシリンダ１９に回転を伝達して
いる。これにより先端工具２０に回転力と打撃力を伝達
する「回転及び打撃モード」を得ることができる。

【００１６】（ニュートラルモード）図２及び図１０に
おいて、前述した「回転及び打撃モード」の状態から外
枠部材２１の外部に連結された切換部材８を操作し、切
換部材８の凸部８ａをモータ１側に移動させれば、凸部
８ａによってセカンドピニオン１０が第１のバネ７の付
勢力に抗してモータ１側へ移動し、第１クラッチ機構が
離脱する。

【００１７】また、同時に第２のバネ２３で付勢されて
いる回転係止部材９は、切換部材８の凸部８ａに突き当
たっており、セカンドピニオン１０のつば部の歯車１０
ｂと係合しない位置にある。これにより、先端工具２０
への回転伝達を中断すると共に、先端工具２０は空転状
態となり先端工具２０の刃先を任意の向きにすることが
できる「ニュートラルモード」を得ることができる。

【００１８】（打撃のみモード）図３及び図１１におい
て、前述した「ニュートラルモード」の状態から、先端
工具２０の刃先を任意の向きに合わせたまま切換部材８
を操作し切換部材８の凸部８ａをモータ１側へ移動させ
ると、第２のバネ２３で付勢されている回転係止部材９
の突き当てとなっていた凸部８ａが図７に示す回転係止
部材９の開口部９ｃに入り、回転係止部材９は第２のバ
ネ２３の付勢力によりモータ１側へ移動し、回転係止部
材９とセカンドピニオン１０のつば部の歯車１０ｂが係
合し第３クラッチが連結する。これにより、先端工具２
０の空転が抑止できる。この時、スリーブ６は第１のバ
ネ７により付勢されているため、第２クラッチ機構は連
結したままであり先端工具２０に打撃力のみを伝達する
「打撃のみモード」を得ることができる。なお、図５乃
至図７に示すように回転係止部材９の内径は、ピニオン
スリーブ１２と係合するセカンドピニオン１０の外径よ
り大きい径を有している。

【００１９】（回転のみモード）図４及び図１２におい
て、前述した「回転及び打撃モード」の状態から、切換
部材８を操作し切換部材の凸部８ａを先端工具２０側へ
移動させれば、凸部８ａによって回転係止部材９が先端
工具２０側へ移動する。この時、回転係止部材９に一体
に設けられたつば部９ａがスリーブ６に突き当たり、つ
ば部９ａによってスリーブ６も回転係止部材９と共に先
端工具２０側へ移動し、第２クラッチ機構が離脱し先端
工具２０への打撃伝達を中断する。セカンドピニオン１
０は第１のバネ７により付勢されているため、第１クラ
ッチ機構は連結した状態にあり先端工具２０に回転力の
みを伝達する「回転のみモード」を得ることができる。
上記回転係止部材９に一体に設けられたつば部９ａは、
スリーブ６を運動変換部材４と非係合とする方向に移動
させる手段であり、凸部８ａ及び回転係止部材９を介し
て切換部材８の回転動作に連動して中間軸１４の軸方向
に移動し、回転係止部材９とセカンドピニオン１０とが
非係合状態、すなわち第１クラッチ機構が離脱した状態
にある際にスリーブ６を運動変換部材４と非係合とする
方向に移動させることができる移動手段である。

【００２０】なお、第１クラッチ機構が連結し、第２ク
ラッチ機構及び第３クラッチが離脱している「回転のみ
モード」から、切換部材８を操作し切換部材の凸部８ａ
をモータ１側へ移動させれば、回転係止部材９が第２の
バネ２３の付勢力によりモータ１側に移動し、これによ
ってつば部９ａがモータ１側に移動してスリーブ６が第
１のバネ７の付勢力によりモータ１側に移動することに
より運動変換部材４と係合して第２クラッチ機構が連結
し、第１クラッチ機構及び第２クラッチ機構が連結し、
第３クラッチが離脱している「回転及び打撃モード」を
得ることができる。この状態から、更に切換部材８を操
作し凸部８ａをモータ１側に移動させれば、凸部８ａに
よってセカンドピニオン１０がモータ１側に移動して第
１クラッチ機構が離脱し、第１クラッチ機構及び第３ク
ラッチ機構が離脱し、第２クラッチが連結している「ニ
ュートラルモード」を得ることができ、更に凸部８ａを
モータ１側に移動させれば、回転係止部材９がモータ１
側に移動することによりセカンドピニオン１０と係合し
て第３クラッチ機構が連結し、第１クラッチ機構が離脱
し、第２クラッチ機構及び第３クラッチが連結している
「打撃のみモード」を得ることができる。また、上記し
た切換動作とは逆に「打撃のみモード」の状態から切換
部材８を操作し、凸部８ａを先端工具２０側に移動させ
た際には、動作モードを「ニュートラルモード」、「回
転及び打撃モード」、「回転のみモード」と切換えるこ
とができる。

【００２１】なお、「打撃のみモード」の状態から「回
転及び打撃モード」へスムーズに切換ることができるよ
うに、図９乃至図１２に示すように回転係止部材９の開
口部９ｃをテーパー形状としている。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、回転伝達機構部にモー
タの回転を受け回転する中間軸と、中間軸と一体回転す
るピニオンスリーブと、中間軸上において回転可能及び
軸方向移動可能で一方向側に移動することによりピニオ
ンスリーブと係合するセカンドピニオンとを設けると共
に、打撃機構部に中間軸上において回転不能及び軸方向
移動可能で一方向側に移動することにより中間軸上に回
転可能及び軸方向移動不能に設けられた運動変換部材と
係合するスリーブとを設け、更にセカンドピニオンを常
にピニオンスリーブと係合する方向に付勢する付勢手段
と、スリーブを常に運動変換部材と係合する方向に付勢
する付勢手段と、セカンドピニオンとピニオンスリーブ
とが非係合状態の際にセカンドピニオンと係合可能で係
合時にセカンドピニオンの回転を規制する回転係止部材
とを設けたことにより、中間軸を軸方向に移動させるた
めのスペースを設ける必要がなく、小型化を図ることが
できるハンマドリルを提供することができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明になるハンマドリルの「回転及び打撃
モード」状態を示す要部拡大断面図。

【図２】 本発明になるハンマドリルの「ニュートラル
モード」状態を示す要部拡大断面図。

【図３】 本発明になるハンマドリルの「打撃のみモー
ド」状態を示す要部拡大断面図。

【図４】 本発明になるハンマドリルの「回転のみモー
ド」状態を示す要部拡大断面図。

【図５】 本発明になるハンマドリルを構成する回転係
止部材の一実施形態を示す斜視図。

【図６】 本発明になるハンマドリルの要部拡大斜視
図。

【図７】 本発明になるハンマドリルの要部拡大斜視
図。

【図８】 本発明になるハンマドリルを構成する切換部
材の一実施形態を示す斜視図。

【図９】 本発明になるハンマドリルの「回転及び打撃
モード」状態を示す要部拡大平面図。

【図１０】本発明になるハンマドリルの「ニュートラル
モード」状態を示す要部拡大平面図。

【図１１】本発明になるハンマドリルの「打撃のみモー
ド」状態を示す要部拡大平面図。

【図１２】本発明になるハンマドリルの「回転のみモー
ド」状態を示す要部拡大平面図。

【符号の説明】

１はモータ、４は運動変換部材、６はスリーブ、７は第
１のバネ、８は切換部材、８ａは凸部、９は回転係止部
材、９ａはつば部、１０はセカンドピニオン、１２はピ
ニオンスリーブ、１４は中間軸、１９はシリンダ、２０
は先端工具、２１は外枠部材、２３は第２のバネであ
る。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータと、該モータの回転力を打撃力に
   変換する運動変換部材と、該運動変換部材によって変換
   された打撃力を伝達する打撃機構部と、該打撃機構部か
   ら打撃力の伝達される先端工具と、該先端工具に回転力
   を伝達する回転伝達機構部とを備えたハンマドリルであ
   って、前記モータの回転により回転する中間軸と、該中
   間軸上に軸方向移動可能に設けられ、前記中間軸上での
   移動位置に応じて前記中間軸と一体回転可能なセカンド
   ピニオンと、前記中間軸上に回動不能且つ軸方向移動可
   能に設けられ、前記中間軸上での移動位置に応じて運動
   変換部材と係合可能なスリーブと、軸方向に移動可能
   で、移動位置に応じて前記セカンドピニオンと係合可能
   な回転係止部材と、操作位置に応じて前記セカンドピニ
   オン、前記スリーブ、前記回転係止部材の移動位置を切
   換える切換部材とを有することを特徴とするハンマドリ
   ル。
2. 【請求項２】 前記セカンドピニオンを前記中間軸と一
   体回転可能となる位置側に付勢するバネを設けると共
   に、前記切換部材に偏心する凸部を設け、前記切換部材
   の回転に応じて前記凸部が前記セカンドピニオンを前記
   バネ側に移動させることを特徴とする請求項１記載のハ
   ンマドリル。
3. 【請求項３】 前記スリーブを前記運動変換部材と係合
   する位置側に付勢するバネを設けると共に、前記回転係
   止部材に前記切換部材の操作位置に応じて前記スリーブ
   を前記バネ側に移動させるつば部を設けたことを特徴と
   する請求項１あるいは請求項２記載のハンマドリル。
4. 【請求項４】 前記セカンドピニオンを前記中間軸と一
   体回転可能となる位置側に付勢する前記バネと、前記ス
   リーブを前記運動変換部材と係合する位置側に付勢する
   前記バネとを、前記セカンドピニオンと前記スリーブと
   の間に位置する１つのバネとしたことを特徴とする請求
   項１〜請求項３のいずれか記載のハンマドリル。
5. 【請求項５】 前記回転係止部材を前記セカンドピニオ
   ンと係合する方向に付勢する第２のバネを設け、前記切
   換部材は操作位置に応じて前記回転係止部材を前記第２
   のバネ側に移動させることを特徴とする請求項１〜請求
   項４のいずれか記載のハンマドリル。
6. 【請求項６】 前記切換部材に設けられた偏心する凸部
   により前記回転係止部材を前記第２のバネ側に移動させ
   ることを特徴とする請求項５記載のハンマドリル。
7. 【請求項７】 前記セカンドピニオンは前記中間軸と一
   体回転するピニオンスリーブに係合することにより前記
   中間軸と一体回転可能となることを特徴とする請求項１
   〜請求項７のいずれか記載のハンマドリル。
8. 【請求項８】 前記切換部材は、前記セカンドピニオン
   を前記中間軸と一体回転可能とし、前記スリーブと前記
   運動変換部材とを係合させると共に前記回転係止部材と
   前記セカンドピニオンとを非係合とする回転及び打撃モ
   ードと、前記セカンドピニオンを前記中間軸と一体回転
   可能とし、前記スリーブと前記運動変換部材とを非係合
   とすると共に前記回転係止部材と前記セカンドピニオン
   とを非係合とする回転のみモードと、前記セカンドピニ
   オンを前記中間軸と一体回転不能とし、前記スリーブと
   前記運動変換部材とを係合させると共に前記回転係止部
   材と前記セカンドピニオンとを非係合とする打撃のみモ
   ードと、前記セカンドピニオンと前記中間軸と一体回転
   不能とし、前記スリーブと前記運動変換部材とを係合さ
   せると共に前記回転係止部材と前記セカンドピニオンと
   を係合させるニュートラルモードとに切換えることがで
   きることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか記
   載のハンマドリル。
9. 【請求項９】 前記切換部材は、回転のみモード、回転
   及び打撃モード、ニュートラルモード、打撃のみモード
   の順で動作モードを切換えることを特徴とする請求項８
   記載のハンマドリル。