JP2004167640A - Motor-driven hammer - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor-driven hammer equipped with a clutch mechanism for disengaging transmission of a drive motor torque to a hammer bit in case the working torque of the hammer bit to a work to be processed has exceeded a specified set value, in which it is possible to change the working torque set value of the hammer bit easily and widely without bringing about complication of the structure. <P>SOLUTION: The motor-driven hammer is equipped with a drive motor 121 for driving the hammer bit, a first power transmitting mechanism 131 to transmit the rotational output of the motor 121 upon converting into linear motions in the hammer bit long axis direction, a second power transmitting mechanism 139 to transmit the rotational output of the motor 121 to the hammer bit as the rotational output in the hammer bit circumferential direction, and the clutch mechanism 201 to disengage transmission of the torque of the motor 121 to the hammer bit by the second power transmitting mechanism 139 in case the working torque of the hammer bit to the work processed has exceeded the specified set value. The clutch mechanism 201 is structured so that the set value of the working torque for disengaging transmission of the torque of the motor 121 to the hammer bit can be changed freely within the specified range. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンマ機構およびドリル機構を備えるとともに、作業時にハンマビットの被加工材に対する作業トルクに応じて、駆動モータ回転力の伝達を解除してハンマビットの回転動作を規制するクラッチ機構を備えた電動ハンマの構成技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種のクラッチ機構を備えた電動ハンマの一例が実用新案登録第2549578号公報(特許文献1)に開示されている。この電動ハンマは、駆動モータの回転出力をハンマビットの長軸方向への直線運動に変換して伝達することで当該ハンマビットをハンマ駆動する変換機構部と、ハンマビットに駆動モータの回転力を伝達することで当該ハンマビットをドリル駆動する回転伝達機構部とを有する。そして回転伝達機構部には、先端工具に伝達されるトルクを規制する過負荷クラッチが設定される。当該特許文献1では、規制トルクの異なる過負荷クラッチを回転伝達機構部の2箇所以上の軸上にそれぞれ配置することで、作業者がいわゆるスリップトルクを多段階的に選定することを可能とする技術が開示されている。
【0003】
上記開示技術によれば、スリップトルクの設定を多段階に切り替えることが可能な利便性の高い電動ハンマが構成されるが、そのために過負荷クラッチをスリップトルク設定値毎に配置する必要があるため、電動ハンマの構造簡素化の見地より改善の余地がある。
【0004】
【特許文献1】
実用新案登録第2549578号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、被加工材に対するハンマビットの作業トルクが所定の設定値を超えた場合に、ハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達を解除するためのクラッチ機構につき、構造を複雑化することなくハンマビットの作業トルク設定値を容易かつ幅広く変更することが可能な電動ハンマを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、各請求項記載の発明が構成される。
請求項1に記載の発明によれば、ハンマビットと、駆動モータと、第1および第2の動力伝達機構と、クラッチ機構を有する電動ハンマが構成される。このうち、駆動モータはハンマビットを駆動する。第1の動力伝達機構は、駆動モータの回転出力を前記ハンマビット長軸方向への直線運動に変換して当該ハンマビットに伝達する。これによってハンマビットに被加工材へのハンマ動作が付与される。また第2の動力伝達機構は、駆動モータの回転力をハンマビット周方向への回転力として当該ハンマビットに伝達する。これによってハンマビットに被加工材へのドリル動作が付与される。クラッチ機構は、ハンマビットの被加工材に対する作業トルクが所定の設定値を超えた場合に、第2の動力伝達機構による前記ハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達を解除する。本発明によれば、電動ハンマを用いて被加工材に作業を行なっている際に、ハンマビットが被加工材に拘束されて回転できなくなった場合等には、ハンマビットの被加工材に対する作業トルクが増大して設定値を超えることとなり、これによってクラッチ機構による駆動モータ回転力の伝達が解除されることになる。従って、ハンマビットが被加工材に拘束された状態で駆動モータ回転力を受けることに起因して、電動ハンマが振られるのを効果的に防止することが可能である。
【0007】
さらに本発明における電動ハンマでは、上記クラッチ機構は、ハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達を解除するための作業トルクの設定値につき、所定範囲内で変更自在に構成されている。従って、被加工材の材質、あるいは他のハンマドリル作業時の諸条件に応じて、ハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達解除のタイミングを自在に変更することが可能である。しかも従来のように、駆動モータ回転力の伝達を解除するための作業トルク設定値を複数設定するのに、各設定値に応じて複数のクラッチ機構をそれぞれ配置する必要も無いため、電動ハンマの合理的な設計が可能となる。
【0008】
(請求項2に記載の発明)
請求項2に記載の発明によれば、上記請求項1に記載の電動ハンマにおける第2の動力伝達機構につき、常時には回転が規制された太陽ギアと、駆動モータの出力を受けて当該太陽ギアの回りを周回する遊星ギアと、当該遊星ギアに連接されつつ回転することで駆動モータ回転力をハンマビットへ伝達するシャフトとを有するように構成する。そしてクラッチ機構は、ハンマビットの作業トルクが設定値を超えた場合に太陽ギアの回転を許容し、これによってハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達を解除可能に構成する。
【0009】
太陽ギアの回転の規制および許容の具体的な構成の一例としては、例えば、所定の付勢力で太陽ギアをクランプし、常時には回転が規制された太陽ギアの回りを遊星ギアが周回するように構成する一方、ハンマビットが被加工材から受ける作業トルクが設定値を超える場合には、駆動モータの回転力が遊星ギアを通じて太陽ギアの回転駆動に用いられるように構成し、当該駆動モータ回転力がハンマビットに伝達されないように構成するのが好ましい。
【0010】
(請求項3に記載の発明)
請求項3に記載の発明によれば、請求項2に記載の電動ハンマにつき、ハンマビットとシャフトとの間に、当該シャフトによって回転駆動されることでハンマビットに駆動モータ回転力を伝達するツールホルダを介装する。ハンマビットとシャフトの間にツールホルダが介装されることで、駆動モータからハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達解除に際し、ハンマビットの被加工材に対する作業トルクを直接に伝達解除の設定値に用いる必要がなくなる。ところでツールホルダは、その回転が減速されている分だけ回転トルクが大きくなり易い部材であるが、大きな回転トルクが作用する箇所にクラッチ機構を配置するのは、クラッチ機構を作動させるのに相対的に大きな力を必要とすることになる。これに対し、本発明では、かかるツールホルダにクラッチ機構を配する必要がないので、駆動モータ回転力の伝達解除のための設定トルクにつき、作業時にハンマビットが受ける非常に大きな作業トルクにあわせて大きく設定し、そのためにクラッチ機構の部材強度を高く設定する必要がなくなり、電動ハンマの設計の合理化に資することとなる。
【0011】
(請求項4に記載の発明)
請求項4に記載の発明によれば、請求項2または3に記載の電動ハンマにおけるクラッチ機構は、作業者の操作を介して前記太陽ギアの周面の互いに対向する箇所に同時に同等の付勢力を作用することで当該太陽ギアの回転を規制するよう構成する。作業者の操作によって太陽ギア周面の互いに対向する箇所に同時に同等の付勢力を作用させる構成により、太陽ギアの回転規制および回転許容のコントロールを、一層確実かつ迅速な操作によって遂行することが可能となるとともに、クラッチ機構自体の耐久性を向上させることが可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態であるハンマドリルにつき、図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態に係るハンマドリル101の全体構成が図1に示される。本実施の形態に係るハンマドリル101は、本発明の「電動ハンマ」に対応する。本実施の形態に係るハンマドリル101は、概括的に見て、モータハウジング105、ギアハウジング107およびハンドグリップ111を有する本体部103によってその外郭が形成される。そしてハンマドリル101の本体部103の先端側(図中左側端部領域)にはハンマビット163が取付けられている。
【0013】
モータハウジング105内には駆動モータ121が配置されている。またギアハウジング107内には、第1動力伝達機構131、エアシリンダ機構133、打撃力伝達機構135、第2動力伝達機構139およびクラッチ機構201が配置される。またギアハウジング107のうち、打撃力伝達機構135の先端側(図1において左端側)には先端工具機構137が配置される。先端工具機構137にはハンマビット163を着脱自在に止着するハンマビット取付チャック109が配置される。なおモータハウジング105内の各機構のうち、第1動力伝達機構131、エアシリンダ機構133、第2動力伝達機構139およびクラッチ機構201については、図1のみならず図2に詳細な構造が示されている。
【0014】
一方、ハンマビット163は、ギアハウジング107内から先端工具機構137内へと当該ハンマビット163の長軸方向に延在状に配置されたツールホルダ161に対し、その長軸方向への相対的な往復動が可能に、かつその周方向への相対的な回動が規制された状態で保持される。
【0015】
モータハウジング105内の駆動モータ121は、作業者がハンドグリップ111に設けられたトリガスイッチ113を投入することによって通電駆動され、出力軸123に駆動モータ121の回転力が出力される。
【0016】
図1および図2に示すように、ギアハウジング107内の第1動力伝達機構131は、出力軸123と噛み合い係合するギア145、ギア145とともに回転する第1被動シャフト147、第1被動シャフト147の回転中心から所定距離偏心した位置に一方の端部が接続されたクランク149、当該クランク149の他端側に取り付けられた駆動子153を主体として構成される。
【0017】
一方、図1および図2に示されるように、ギアハウジング107内の第2動力伝達機構139は、インターナルギア171、キャリア173、太陽ギア175、遊星ギア177、第2被動シャフト179、第2被動シャフト179に設けられた回転トルク伝達ギア181、ツールホルダ161、ツールホルダ161に設けられた回転トルク伝達ギア162、トルク伝達ピン183、ハンマビット163周面のトルク伝達溝165を主体として構成される。このうち第2被動シャフト179は、本発明における「遊星ギアに連接されたシャフト」に対応する。なお、インターナルギア171、キャリア173、太陽ギア175、遊星ギア177、第2被動シャフト179の各配置関係については、さらに図2におけるB−B線断面である図3、C−C線断面である図4に詳細に示される。
【0018】
第2動力伝達機構139のうち、インターナルギア171は出力軸123と噛み合い係合する。キャリア173はインターナルギア171の内周面に嵌合状に配置され、出力軸123によるインターナルギア171の回転を、遊星ギア177を介して受承する。太陽ギア175は、キャリア173の下方に配置される。なお後述するように、太陽ギア175は通常の状態ではその回転が規制されている。遊星ギア177は、キャリア173の下面側において、回転軸177aを中心として回転可能に複数個設置されるとともに、インターナルギア171の内周および太陽ギア175の外周にそれぞれ噛み合い係合しつつ、太陽ギア175の回りを周回可能とされる。
【0019】
第2被動シャフト179は、キャリア173の中央領域に上下に延在状に貫通配置される。キャリア173は、回転トルク伝達ボール143が第2被動シャフト179の溝部に係合することで当該第2被動シャフト179に回転力を伝達する。具体的には、駆動モータ121の出力軸123の回転出力によってインターナルギア171が回転すると、当該インターナルギア171により、遊星ギア177は、太陽ギア175に噛み合った状態で、回転軸177a回りに回転しつつ、当該太陽ギア175の回りを周回するよう構成される。この遊星ギア177の周回動作により、当該遊星ギア177の回転軸177aが取付けられたキャリア173は、第2被動シャフト回りに回転し、これによって上記回転トルク伝達ボール143を介し第2被動シャフト179が回転駆動される。なお、回転トルク伝達ボール143の第2被動シャフト179溝部への係合は、切替スイッチ141をハンマドリルモードからハンマモードに切替操作することで解除可能とされる。図1および図2においては、理解を容易にするべく、第2被動シャフト179の左側の切替スイッチ141はハンマドリルモードに設定された状態として示される一方、右側の切替スイッチ141はハンマモードに設定された状態として示されている。
【0020】
回転トルク伝達ギア181は第2被動シャフト179の上端領域に形成される一方、回転トルク伝達ギア162はツールホルダ161の右端側に配置されて回転トルク伝達ギア181とベベル状に噛み合い係合可能とされる。従って第2被動シャフト179が回転動作することにより、両回転トルク伝達ギア181,162を介してツールホルダ161が周方向に回転動作可能に構成される。
【0021】
先端工具機構137内におけるツールホルダ161の適所にはトルク伝達ピン183が配置されている。このトルク伝達ピン183は、ハンマビット163の周面に切欠状に形成されたトルク伝達溝165に嵌合する。トルク伝達溝165はハンマビット163の長軸方向に長尺状に形成され、ハンマビット163がツールホルダ161に対し相対的に直線運動することでハンマ動作する場合にも、トルク伝達ピン183のトルク伝達溝165への嵌合が維持される。
【0022】
エアシリンダ機構133は、駆動子153とストライカ155とをボア内に摺動可能に収容するシリンダ151と、シリンダ151のボア内にて駆動子153とストライカ155との間に区画形成されるエアチャンバー157を主体として構成される。
【0023】
また打撃力伝達機構135は、エアシリンダ機構133を介して高速で直線運動するストライカ155の打撃を受承して直線運動するインパクトボルト159を主体として構成される。インパクトボルト159は、その直線運動の方向(図1中左右方向)に長軸を有するロッド状部材として構成されるとともに、その外周面はツールホルダ161の内周面に往復動可能に摺接する。
【0024】
クラッチ機構201の詳細な構造については、図2におけるA−A線断面図である図5に平面視として示される。なお図5では、ハンマドリル101の各要部以外の一部の要素について便宜上図示を省略している。クラッチ機構201は、第1押圧ピン203、第1ホルダ205、第2押圧ピン207、第2ホルダ209、付勢スプリング211、支持プレート213、回転受承部215、ネジ部216、回転ダイヤル217を主体として構成される。第1押圧ピン203は、第1ホルダ205に嵌着されるとともに、第2被動シャフト179の回りに配置された太陽ギア175の係合突起176に係合する。また、第2押圧ピン207は、第2ホルダ209に嵌着されるとともに、第1押圧ピン203と対向する箇所において太陽ギア175の係合突起176に係合する。さらに第1ホルダ205は、支持プレート213との間に介装された付勢スプリング211によって太陽ギア175方向(図5中右方向)へと付勢される一方、第2ホルダ209に対しては、付勢スプリング211の付勢力が支持プレート213およびネジ部216を介して図中左方向に作用する。従って、各ホルダ205,209に作用する対向状の付勢力により、各押圧ピン203,207は、太陽ギア175の互いに対向する箇所から、同時かつ等しい付勢力をもって弾発状に各係合突起176に係合することとなる。
【0025】
これにより太陽ギア175は、第1押圧ピン203および第2押圧ピン207が係合突起176に弾発状に係合することにより、第2被動シャフト179回りに回動するのを規制される。この状態は太陽ギア175の「クランプ状態」として規定される。また通常の作業状態においては、太陽ギア175の周面において互いに対向状に付勢力を作用する第1押圧ピン203および第2押圧ピン207により太陽ギア175は回動規制をされているが、後述するようにハンマビット163の被加工材に対する作業トルクが、第1押圧ピン203および第2押圧ピン207による太陽ギア175の回転規制を解除する程度に増大する場合が生じ得る。このように太陽ギア175の回転規制が解除される作業トルク設定値が、第1押圧ピン203および第2押圧ピン207による太陽ギア175の互いに対向し合う箇所における付勢力によって規定されることになる。
【0026】
回転受承部215とネジ部216は一体のロッド状に形成される。そして回転受承部215は、回転ダイヤル217の先端領域(図5中右端領域)に形成された嵌着部217aに嵌合され、ネジ部216は、第2ホルダ209の一端側(図5中左端側)に形成された雌ネジ部209aに螺着されるとともに、その右端部が支持プレート213に連接されている。なお一体状に形成された回転受承部215およびネジ部216は、回転受承部215の嵌着部217aへの嵌合を介して、回転ダイヤル217の回転操作に伴って当該回転ダイヤル217と一体状に回転するよう構成される。一方、ネジ部216が回転受承部215を介して軸方向回りに回転されることによって、回転受承部215およびネジ部216は、ネジ部216と雌ネジ部209aとの螺合作用により、回転ダイヤル217に対し相対的に近接離間動作することとなる。なお図5において、回転受承部215およびネジ部216が回転ダイヤル217から相対的に離間するように右方向に若干量だけ相対移動した結果の状態が図6に示されている。
【0027】
本実施の形態に係るハンマドリル101は上記のように構成される。次に当該ハンマドリル101の作用および使用方法について説明する。作業者が図1に示すハンドグリップ111を把持しつつトリガスイッチ113を投入することで駆動モータ121が通電駆動される。駆動モータ121が駆動されると、当該駆動モータ121の回転出力は出力軸123を介してギア145に伝達され、これにより第1被動シャフト147がギア145とともに回転駆動される。第1被動シャフト147の回転によりクランク149の一端側が第1被動シャフト147回りに公転し、クランク149の他端側に遊嵌状に取付けられた駆動子153がシリンダ151のボア内で往復直線運動を行う。
【0028】
駆動子153の直線運動に伴い、いわゆる空気バネの作用によってストライカ155は駆動子153の直線運動の速度よりも高速でインパクトボルト159に向かって直線運動する。ストライカ155がインパクトボルト159に衝突することで、ストライカ155の運動エネルギーがインパクトボルト159に伝達され、当該インパクトボルト159はハンマビット163に向かって高速で直線運動する。インパクトボルト159がハンマビット163に衝突することで、インパクトボルト159の運動エネルギーがハンマビット163に伝達され、当該ハンマビット163は前方に高速で直線運動し、これによって特に図示しない被加工材に対するハンマ作業が遂行されることとなる。
【0029】
一方、第2動力伝達機構に関し、図2から図4に示すように、駆動モータ121の回転出力が出力軸123を介してインターナルギア171に伝達され、当該インターナルギア171によって遊星ギア177が太陽ギア175の回りを周回動作し、当該遊星ギア177の周回動作に伴ってキャリア173が回転動作される。図2に示すように、モード切替スイッチ141がハンマドリルモードに投入されている場合には、キャリア173の回転動作は、回転トルク伝達ボール143を介して第2被動シャフト179に伝達される。なお、このとき太陽ギア179は、図5に示すクラッチ機構201における第1押圧ピン203および第2押圧ピン207が太陽ギア179の係合突起176に弾発状に係合することでクランプ状態とされ、これによって当該太陽ギア179の回転が規制された状態とされている。
【0030】
この結果、第2被動シャフト179が回転駆動されると、回転トルク伝達ギア181,162のベベル状の噛み合いにより、ツールホルダ161がその長軸回りに回転駆動され、図1に示すトルク伝達ピン183を介してハンマビット163を回転動作させる。この結果、ハンマビット163はその周方向に回転し、これによって特に図示しない被加工材に対するドリル作業が遂行されることとなる。
【0031】
なお、図2に示すモード切替スイッチ141をハンマドリルモードからハンマモードに切替操作すると、回転トルク伝達ボール143によるキャリア173から第2被動シャフト179への回転力の伝達が解除され、ハンマビット163の回転駆動が解除されることとなる。
【0032】
ハンマビット163が被加工材に対してハンマドリルモードで駆動される場合、ハンマビット163は被加工材に対して所定の作業回転トルク(以下、単に作業トルクという)でドリル作業を遂行する。この作業トルクが所定の設定値を超えない場合には、駆動モータ121の回転力は、インターナルギア171、遊星ギア177、キャリア173、第2被動シャフト179、回転トルク伝達ギア181・162、ツールホルダ161、トルク伝達ピン183を介してハンマビット163に伝達される。なお既に述べたように、キャリア173に配置された遊星ギア177は、回転が規制された太陽ギア175の回りを周回動作しているためキャリア173を回転駆動することとなる(図5参照)。
【0033】
ところで、ハンマドリルモードで駆動する際にハンマビット163が被加工材に拘束され、ハンマビット163の被加工材に対する作業トルクが、上記した設定値を超えて急激に増大する場合が生じ得る。この場合、ハンマビット163が被加工材に拘束されることに起因してハンマビット163の回転がロックされ、この結果、ツールホルダ161、第2被動シャフト179およびキャリア173のそれぞれの回転動作が規制されることになる。この場合、回転が規制されたキャリア173と、駆動モータ121によって回動しようとするインターナルギア171との間で相対的な移動動作が許容されることとなる。これにより、駆動モータ121の回転出力はインターナルギア171に噛み合い係合した遊星ギア177を介して太陽ギア175に伝達される。この結果、インターナルギア171および遊星ギア177を通じ、駆動モータ121の回転出力に起因した回転トルクが太陽ギア175に作用する。
【0034】
この回転トルクにより、図6に示すように、太陽ギア175の係合突起176が第1押圧ピン203および第2押圧ピン207によるクランプ力に勝り、双方の押圧ピン203,207が係合突起176によって押し退けられて太陽ギア175の回転が許容されることとなる。この結果、駆動モータ121の回転力はハンマビット163へ伝達されることなく太陽ギア175を回転駆動するのに用いられることとなり、ドリル駆動の際のクラッチ解除が実現される。
【0035】
ところで、ハンマドリル101を用いて実際に被加工材に加工作業を行なう場合、被加工材の材質、あるいは他の作業態様に応じて、上記したクラッチ解除のための作業トルクの設定値を適宜変更したい場合が生じ得る。本実施の形態に係るハンマドリル101において作業トルクの設定値を変更する場合には、図5に示すように、作業者は回転ダイヤル217を適宜回転操作する。回転ダイヤル217が回転操作されると、当該回転ダイヤル217の回転を受承した回転受承部215に一体状とされたネジ部216が、雌ネジ部209aとの間で螺合作用を生じることとなり、これによって回転受承部215およびネジ部216は回転ダイヤル217に対して相対的に近接離間動作する。
【0036】
すると支持プレート213と第1ホルダ205の間に介装された付勢スプリング211の圧縮量が変化し、これによって第1ホルダ205に嵌着された第1押圧ピン203による太陽ギア175への付勢力が変化する。これと同時に、支持プレート213およびネジ部216を通じて付勢スプリング211の付勢力を図中左方向に受ける第2ホルダ209および第2押圧ピン207による太陽ギア175への対向状の付勢力についても、第1押圧ピン203と同等量だけ変化することとなる。すなわち付勢バネ211の付勢力は第1ホルダ205と支持プレート213に対し互いに相反する方向への力を作用する。従って支持プレート213が付勢バネ211から受ける付勢力は、ネジ部216の先端部から当該ネジ部216、第2ホルダ209へと作用するため、第1押圧ピン203と第2押圧ピン207には互いに対向状に同等の付勢力(弾発力)が同時的に作用することとなる。
【0037】
この結果、太陽ギア175に対するクランプ力としては、単に太陽ギア175の一方側のみを付勢してクランプする場合に比べて、第1押圧ピン203および第2押圧ピン207が太陽ギア175の相互に対向する箇所を倍化してクランプするとともに、さらに回転ダイヤル217の回転操作により、第1押圧ピン203および第2押圧ピン207の対向状のクランプ力が同時に倍化するので、概ね4倍程度のクランプ力が作用することとなる。従って本実施の形態では、回転ダイヤル217の少量の操作によって太陽ギア175のクランプ力を大きく増大し、クラッチ解除のための設定値を迅速かつ合理的に増大することが可能である。また太陽ギア175の中心に向かって互いに対向する位置から同等の力が作用することにより、太陽ギア175への偏った力が作用することが回避され、クラッチ要素201の耐久性を向上することが可能となる。
【0038】
また作業トルクの設定値を減少する場合には、上記操作と逆の動作を減ることにより、回転ダイヤル217の少量の操作によって太陽ギア175のクランプ力を大きく減少し、設定値を迅速かつ合理的に減少することが可能である。
【0039】
なお第1ホルダ205の支持プレート213へ向かう側には、太陽ギア175のクランプ力の上限値を規定するためのストッパ205aが突出状に形成されている。このストッパ205aは、作業者による回転ダイヤル217の過剰な回転操作によって、回転受承部215が嵌着部217aから脱落するのを防止し、あるいは支持プレートが必要以上に付勢スプリング211を圧縮して部材を損傷しないように規制する作用を奏する。
【0040】
また本実施の形態では、太陽ギア175へのクランプが、当該太陽ギア175の互いに対向する箇所から行なわれるので、太陽ギア175を振れのない状態でバランスよくクランプし、部材の耐久性を向上することが可能とされている。さらに付勢スプリング211を並列して二つ配置して、第1ホルダ205の幅方向に広く付勢力が作用するように構成されており、太陽ギア175への付勢力の作用が偏在状にならないように工夫されている。もちろん当該付勢スプリングを一つだけ配置して同等の作用を奏させることも可能である。
【0041】
本実施の形態によれば、ハンマドリル101を用いて被加工材に作業を遂行する際に、ハンマビット163が被加工材に拘束されて回転できなくなった場合、ハンマビット163の被加工材に対する作業トルクが増大して設定値を超えることで太陽ギア175の回動が許容される。これによってクラッチ機構201により、第2動力伝達機構139を通じた駆動モータ121の回転力のハンマビット163への伝達が解除されることになる。従って、ハンマビット163が被加工材に拘束された状態で駆動モータ121の回転力を受けることに起因して、ハンマドリル101が振られるのを効果的に防止する。
【0042】
また本実施の形態では、作業者が回転ダイヤル217を回転操作することで、ネジ部216と第2ホルダとの間の螺合動作範囲内において、第1押圧ピン203および第2押圧ピン207が無段階状に太陽ギア175へのクランプ力を変化することができるよう構成される。しかも、太陽ギア175のクランプ力は、ハンマドリル101の外部、とくにモータハウジング105の上方側面に設定された回転ダイヤル217の操作で変化可能であるため、操作の利便性が向上する。
【0043】
さらに本実施の形態では、クラッチ機構201による駆動モータ121の回転力伝達の解除につき、ハンマビット163の作業トルクが直接的に作用するツールホルダに設けるのではなく、太陽ギア175の回転の規制と許容を通じて行なうものであり、クラッチ機構201を大きな作業トルクにあわせて強度設計する必要がなく、ハンマドリル101の設計の合理化に資することとなる。
【0044】
さらに本実施の形態におけるクラッチ機構201では、回転ダイヤル217を操作すると、二つの押圧ピン203,207が太陽ギア175の互いに対向する箇所において同時に当該太陽ギア175にクランプ力を作用するので、作業者が一の回転ダイヤル217を操作するだけで、太陽ギア175へのクランプ力を2倍×2倍の合計4倍のスケールで作用させることが可能となり、駆動モータ121の回転力の伝達を解除するための基準となるべき作業トルク設定値を迅速かつ合理的に変化させることが可能である。また太陽ギア175の周面を対向状に複数箇所から同等の力で同時にクランプする構成により、太陽ギア175に作用する付勢力が均等化され、偏った力が作用するのを防止することになるので、クラッチ機構201の耐久性を向上することができる。
【0045】
以上の点に鑑み、下記の態様が可能である。すなわち
(態様1) 「請求項4に記載の電動ハンマであって、前記太陽ギアの互いに対向する箇所への付勢力は、作業者による一の操作部材の操作によって同時に作用するように構成されることを特徴とする電動ハンマ」という態様が構成される。この場合の「一の操作部材」は、本実施の形態における回転ダイヤル217がこれに対応する。
【0046】
(態様2) 「請求項4または態様1に記載の電動ハンマであって、前記クラッチ機構は、太陽ギアをクランプするための少なくとも二つのクランプ部材を有し、前記操作部材の操作により、一方のクランプ部材は前記太陽ギアを押圧し、他方のクランプ部材は前記一方のクランプ部材の対向側から前記太陽ギアを押圧することを特徴とする電動ハンマ」という態様が構成される。これによりクランプ部材を対向し合う二つのクランプ部材が迅速かつ合理的に太陽ギアをクランプし、作業トルクの設定値変更作業を容易化することが可能となる。
【発明の効果】
本発明によれば、被加工材に対するハンマビットの作業トルクが所定の設定値を超えた場合に、ハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達を解除するためのクラッチ機構につき、構造を複雑化することなく、ハンマビットの作業トルク設定値を容易かつ幅広く変更することが可能な電動ハンマが提供されることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に係るハンマドリルの全体構成を示す断面図である。
【図2】本実施の形態に係るハンマドリルの主要部の構成を示す部分的断面図である。
【図3】図2におけるB−B線断面図である。
【図4】図2におけるC−C線断面図である。
【図5】図2におけるA−A線断面図である。図5では、太陽ギアの回転が規制された状態が示される。
【図6】同じく、図2におけるA−A線断面図である。図6では、太陽ギアが回転されようとする状態が示される。
【符号の説明】
101 ハンマドリル
103 本体部
105 モータハウジング
107 ギアハウジング
109 ハンマビット取付チャック
111 ハンドグリップ
113 トリガスイッチ
121 駆動モータ
123 出力軸
131 第1動力伝達機構
133 エアシリンダ機構
135 打撃力伝達機構
137 先端工具機構
139 第2動力伝達機構
141 モード切替スイッチ
143 回転トルク伝達ボール
145 ギア
147 第1被動シャフト
149 クランク
151 シリンダ
153 駆動子
155 ストライカ(衝撃子)
157 エアチャンバ
159 インパクトボルト
161 ツールホルダ
162 回転トルク伝達ギア
163 ハンマビット
165 トルク伝達溝
171 インターナルギア
173 キャリア
175 太陽ギア
176 係合突起
177 遊星ギア
179 第2被動シャフト
181 回転トルク伝達ギア
183 トルク伝達ピン
201 クラッチ機構
203 第1押圧ピン
205 第1ホルダ
207 第2押圧ピン
209 第2ホルダ
211 付勢スプリング
213 支持プレート
215 回転受承部
216 ネジ部
217 回転ダイヤル
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention includes a hammer mechanism and a drill mechanism, and further includes a clutch mechanism that cancels transmission of a driving motor rotational force and regulates a rotation operation of the hammer bit in accordance with a working torque of the hammer bit on a workpiece during work. The present invention relates to an electric hammer configuration technology.
[0002]
[Prior art]
An example of an electric hammer having this type of clutch mechanism is disclosed in Japanese Utility Model Registration No. 25495578 (Patent Document 1). The electric hammer converts the rotational output of the drive motor into a linear motion in the major axis direction of the hammer bit and transmits the linear motion. The conversion mechanism drives the hammer bit by a hammer, and the rotational force of the drive motor is applied to the hammer bit. A rotation transmitting mechanism for transmitting the transmitted power to drill the hammer bit. An overload clutch that regulates the torque transmitted to the tip tool is set in the rotation transmission mechanism. In Patent Document 1, by arranging overload clutches having different regulation torques on two or more shafts of a rotation transmission mechanism, it is possible for an operator to select a so-called slip torque in multiple steps. The technology is disclosed.
[0003]
According to the above disclosed technology, a highly convenient electric hammer capable of switching the setting of the slip torque in multiple steps is configured, but for that, it is necessary to arrange an overload clutch for each slip torque setting value. However, there is room for improvement from the viewpoint of simplifying the structure of the electric hammer.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Registration No. 25495578
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of such a point, and is intended to cancel the transmission of the driving motor rotational force to the hammer bit when the working torque of the hammer bit for the workpiece exceeds a predetermined set value. An object of the present invention is to provide an electric hammer capable of easily and widely changing a working torque set value of a hammer bit without complicating the structure of a clutch mechanism.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention described in each claim is configured.
According to the first aspect of the present invention, an electric hammer having a hammer bit, a drive motor, first and second power transmission mechanisms, and a clutch mechanism is configured. The drive motor drives the hammer bit. The first power transmission mechanism converts the rotation output of the drive motor into a linear motion in the long axis direction of the hammer bit and transmits the linear motion to the hammer bit. As a result, the hammer bit is given a hammer operation on the workpiece. The second power transmission mechanism transmits the rotational force of the drive motor to the hammer bit as a rotational force in the hammer bit circumferential direction. As a result, the hammer bit is given a drilling operation on the workpiece. The clutch mechanism releases the transmission of the drive motor rotational force to the hammer bit by the second power transmission mechanism when the working torque of the hammer bit on the workpiece exceeds a predetermined set value. According to the present invention, when working on a workpiece using an electric hammer, for example, when the hammer bit is restricted by the workpiece and cannot rotate, the work of the hammer bit on the workpiece is performed. The torque increases to exceed the set value, whereby the transmission of the driving motor rotational force by the clutch mechanism is released. Therefore, it is possible to effectively prevent the electric hammer from swinging due to receiving the rotational force of the drive motor while the hammer bit is restrained by the workpiece.
[0007]
Further, in the electric hammer according to the present invention, the clutch mechanism is configured to be able to freely change a set value of a working torque for canceling transmission of the driving motor rotational force to the hammer bit within a predetermined range. Therefore, it is possible to freely change the timing of canceling the transmission of the driving motor rotational force to the hammer bit according to the material of the workpiece or other conditions during hammer drill work. Moreover, unlike the conventional case, it is not necessary to arrange a plurality of clutch mechanisms in accordance with each set value in order to set a plurality of work torque set values for canceling the transmission of the driving motor rotational force. Reasonable design becomes possible.
[0008]
(Invention of claim 2)
According to the second aspect of the present invention, in the second power transmission mechanism of the electric hammer according to the first aspect, the sun gear whose rotation is always restricted, and the sun gear which receives an output of the drive motor. And a shaft that rotates while being connected to the planetary gear and transmits the rotational force of the drive motor to the hammer bit. Then, the clutch mechanism is configured to allow rotation of the sun gear when the working torque of the hammer bit exceeds a set value, and thereby release transmission of the driving motor rotational force to the hammer bit.
[0009]
As an example of a specific configuration of the regulation and allowance of the rotation of the sun gear, for example, the sun gear is clamped with a predetermined urging force, and the planetary gear circulates around the sun gear whose rotation is regulated at all times. On the other hand, when the working torque received from the workpiece by the hammer bit exceeds the set value, the rotation force of the drive motor is used to rotate the sun gear through the planetary gear, and the drive motor rotation force Is preferably not transmitted to the hammer bit.
[0010]
(Invention of claim 3)
According to the third aspect of the present invention, in the electric hammer according to the second aspect, between the hammer bit and the shaft, the tool is driven to rotate by the shaft, thereby transmitting the driving motor rotational force to the hammer bit. Insert the holder. When the tool holder is interposed between the hammer bit and the shaft, when the transmission of the drive motor rotational force from the drive motor to the hammer bit is released, the work torque of the hammer bit to the workpiece is directly released. Need to be used for By the way, the tool holder is a member whose rotational torque tends to increase by the amount of the rotation being decelerated.However, disposing the clutch mechanism in a place where a large rotational torque acts is relatively necessary to operate the clutch mechanism. Requires a lot of power. On the other hand, in the present invention, it is not necessary to dispose a clutch mechanism in such a tool holder, so that the set torque for canceling the transmission of the driving motor rotational force is adjusted to the extremely large working torque received by the hammer bit at the time of work. It is not necessary to set a large value and therefore to set the strength of the member of the clutch mechanism high, which contributes to rationalization of the design of the electric hammer.
[0011]
(Invention of claim 4)
According to the invention described in claim 4, the clutch mechanism in the electric hammer according to claim 2 or 3 is configured such that the same urging force is simultaneously applied to opposing portions of the peripheral surface of the sun gear through an operation of an operator. , The rotation of the sun gear is regulated. By applying the same urging force to the opposing parts of the sun gear peripheral surface at the same time by the operator's operation, the rotation of the sun gear and the control of the rotation allowance can be performed more reliably and quickly. And the durability of the clutch mechanism itself can be improved.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a hammer drill according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows the entire configuration of a hammer drill 101 according to the present embodiment. The hammer drill 101 according to the present embodiment corresponds to the “electric hammer” of the present invention. The outer periphery of the hammer drill 101 according to the present embodiment is generally formed by a main body 103 having a motor housing 105, a gear housing 107, and a hand grip 111. A hammer bit 163 is attached to the tip end (the left end area in the drawing) of the main body 103 of the hammer drill 101.
[0013]
A drive motor 121 is arranged in the motor housing 105. In the gear housing 107, a first power transmission mechanism 131, an air cylinder mechanism 133, a striking force transmission mechanism 135, a second power transmission mechanism 139, and a clutch mechanism 201 are arranged. In the gear housing 107, a tip tool mechanism 137 is disposed on the tip side (the left end side in FIG. 1) of the striking force transmission mechanism 135. A hammer bit mounting chuck 109 for detachably fixing the hammer bit 163 is disposed on the tip tool mechanism 137. The first power transmission mechanism 131, the air cylinder mechanism 133, the second power transmission mechanism 139, and the clutch mechanism 201 among the respective mechanisms in the motor housing 105 have detailed structures shown not only in FIG. 1 but also in FIG. ing.
[0014]
On the other hand, the hammer bit 163 is relative to the tool holder 161 arranged in the longitudinal direction of the hammer bit 163 from the gear housing 107 into the tip tool mechanism 137 in the longitudinal direction. Reciprocation is possible, and the relative rotation in the circumferential direction is held in a restricted state.
[0015]
The drive motor 121 in the motor housing 105 is energized and driven by an operator turning on a trigger switch 113 provided on the hand grip 111, and the rotational force of the drive motor 121 is output to the output shaft 123.
[0016]
As shown in FIGS. 1 and 2, the first power transmission mechanism 131 in the gear housing 107 includes a gear 145 meshing and engaging with the output shaft 123, a first driven shaft 147 rotating with the gear 145, and a first driven shaft 147. A crank 149 having one end connected to a position eccentric from the rotation center by a predetermined distance, and a driver 153 attached to the other end of the crank 149 are mainly constituted.
[0017]
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the second power transmission mechanism 139 in the gear housing 107 includes an internal gear 171, a carrier 173, a sun gear 175, a planetary gear 177, a second driven shaft 179, and a second driven The rotation torque transmission gear 181 provided on the shaft 179, the tool holder 161, the rotation torque transmission gear 162 provided on the tool holder 161, the torque transmission pin 183, and the torque transmission groove 165 on the peripheral surface of the hammer bit 163 are mainly constituted. . Among them, the second driven shaft 179 corresponds to the “shaft connected to the planetary gear” in the present invention. The arrangement of the internal gear 171, the carrier 173, the sun gear 175, the planetary gear 177, and the second driven shaft 179 is shown in FIG. 3, which is a cross section taken along the line BB in FIG. This is shown in detail in FIG.
[0018]
The internal gear 171 of the second power transmission mechanism 139 is engaged with the output shaft 123. The carrier 173 is fitted on the inner peripheral surface of the internal gear 171 and receives the rotation of the internal gear 171 by the output shaft 123 via the planetary gear 177. The sun gear 175 is arranged below the carrier 173. As will be described later, the rotation of the sun gear 175 is restricted in a normal state. A plurality of planetary gears 177 are provided on the lower surface side of the carrier 173 so as to be rotatable about a rotation shaft 177a, and mesh with and engage with the inner periphery of the internal gear 171 and the outer periphery of the sun gear 175, respectively. It is possible to go around 175.
[0019]
The second driven shaft 179 is vertically penetrated and arranged in the center area of the carrier 173. The carrier 173 transmits the rotational force to the second driven shaft 179 by the rotation torque transmitting ball 143 engaging with the groove of the second driven shaft 179. Specifically, when the internal gear 171 is rotated by the rotation output of the output shaft 123 of the drive motor 121, the planetary gear 177 is rotated around the rotation shaft 177 a by the internal gear 171 while meshing with the sun gear 175. Meanwhile, it is configured to orbit around the sun gear 175. By the orbiting operation of the planet gear 177, the carrier 173 to which the rotating shaft 177a of the planet gear 177 is mounted rotates around the second driven shaft, whereby the second driven shaft 179 is rotated via the rotating torque transmitting ball 143. It is driven to rotate. The engagement of the rotary torque transmitting ball 143 with the groove of the second driven shaft 179 can be released by switching the changeover switch 141 from the hammer drill mode to the hammer mode. 1 and 2, for easy understanding, the left switch 141 of the second driven shaft 179 is shown as being set in a hammer drill mode, while the right switch 141 is set in a hammer mode. It is shown as a closed state.
[0020]
The rotation torque transmission gear 181 is formed in the upper end region of the second driven shaft 179, while the rotation torque transmission gear 162 is disposed on the right end side of the tool holder 161 and can be engaged with the rotation torque transmission gear 181 in a beveled manner. Is done. Therefore, when the second driven shaft 179 rotates, the tool holder 161 is configured to be rotatable in the circumferential direction via the two rotation torque transmission gears 181 and 162.
[0021]
A torque transmission pin 183 is disposed at an appropriate position of the tool holder 161 in the tip tool mechanism 137. The torque transmission pin 183 fits into a torque transmission groove 165 formed in a notch on the peripheral surface of the hammer bit 163. The torque transmission groove 165 is formed in a long shape in the longitudinal direction of the hammer bit 163. Even when the hammer bit 163 linearly moves relative to the tool holder 161 to perform a hammer operation, the torque of the torque transmission pin 183 can be increased. The engagement with the transmission groove 165 is maintained.
[0022]
The air cylinder mechanism 133 includes a cylinder 151 that slidably accommodates the driver 153 and the striker 155 in the bore, and an air chamber defined between the driver 153 and the striker 155 in the bore of the cylinder 151. 157 as a main component.
[0023]
The striking force transmitting mechanism 135 mainly includes an impact bolt 159 that linearly moves in response to the striking of the striker 155 that moves linearly at a high speed via the air cylinder mechanism 133. The impact bolt 159 is configured as a rod-shaped member having a long axis in the direction of the linear movement (the left-right direction in FIG. 1), and its outer peripheral surface is in sliding contact with the inner peripheral surface of the tool holder 161 in a reciprocating manner.
[0024]
The detailed structure of the clutch mechanism 201 is shown in plan view in FIG. 5, which is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. In FIG. 5, some elements other than the main parts of the hammer drill 101 are not shown for convenience. The clutch mechanism 201 includes a first pressing pin 203, a first holder 205, a second pressing pin 207, a second holder 209, a biasing spring 211, a support plate 213, a rotation receiving portion 215, a screw portion 216, and a rotation dial 217. It is configured as a subject. The first pressing pin 203 is fitted to the first holder 205 and engages with the engaging projection 176 of the sun gear 175 arranged around the second driven shaft 179. Further, the second pressing pin 207 is fitted to the second holder 209 and engages with the engaging projection 176 of the sun gear 175 at a position facing the first pressing pin 203. Further, the first holder 205 is urged in the direction of the sun gear 175 (rightward in FIG. 5) by the urging spring 211 interposed between the first holder 205 and the support plate 213, while the second holder 209 is urged. The urging force of the urging spring 211 acts to the left in the drawing via the support plate 213 and the screw portion 216. Accordingly, the opposing urging forces acting on the respective holders 205 and 209 cause the respective pressing pins 203 and 207 to resiliently engage with the respective engagement protrusions 176 from the mutually opposing portions of the sun gear 175 with the same urging force. Will be engaged.
[0025]
Accordingly, the rotation of the sun gear 175 about the second driven shaft 179 is restricted by the first pressing pin 203 and the second pressing pin 207 being resiliently engaged with the engagement protrusions 176. This state is defined as the "clamp state" of the sun gear 175. Further, in a normal working state, the rotation of the sun gear 175 is restricted by the first pressing pin 203 and the second pressing pin 207 which act on the peripheral surface of the sun gear 175 so as to oppose each other. As a result, the working torque of the hammer bit 163 on the workpiece may increase to such an extent that the rotation restriction of the sun gear 175 by the first pressing pin 203 and the second pressing pin 207 is released. The work torque set value at which the rotation restriction of the sun gear 175 is released is defined by the urging force of the first pressing pin 203 and the second pressing pin 207 at the positions of the sun gear 175 facing each other. .
[0026]
The rotation receiving portion 215 and the screw portion 216 are formed in an integral rod shape. The rotation receiving portion 215 is fitted to a fitting portion 217a formed in the tip region (right end region in FIG. 5) of the rotary dial 217, and the screw portion 216 is connected to one end of the second holder 209 (in FIG. 5). It is screwed into a female screw portion 209 a formed on the left end side), and its right end is connected to the support plate 213. In addition, the rotation receiving portion 215 and the screw portion 216 formed integrally with the rotation dial 217 through the rotation operation of the rotation dial 217 through the fitting of the rotation receiving portion 215 to the fitting portion 217a. It is configured to rotate integrally. On the other hand, when the screw portion 216 is rotated around the axial direction via the rotation receiving portion 215, the rotation receiving portion 215 and the screw portion 216 are screwed together with the screw portion 216 and the female screw portion 209a. The operation of moving closer to and away from the rotary dial 217 is performed. In FIG. 5, FIG. 6 shows a state in which the rotation receiving portion 215 and the screw portion 216 are relatively moved rightward by a small amount so as to be relatively separated from the rotary dial 217.
[0027]
The hammer drill 101 according to the present embodiment is configured as described above. Next, the operation and usage of the hammer drill 101 will be described. When the operator turns on the trigger switch 113 while holding the hand grip 111 shown in FIG. 1, the drive motor 121 is energized and driven. When the drive motor 121 is driven, the rotation output of the drive motor 121 is transmitted to the gear 145 via the output shaft 123, whereby the first driven shaft 147 is driven to rotate together with the gear 145. One end of the crank 149 revolves around the first driven shaft 147 due to the rotation of the first driven shaft 147, and the driver 153 loosely fitted to the other end of the crank 149 reciprocates linearly in the bore of the cylinder 151. I do.
[0028]
With the linear movement of the driver 153, the striker 155 linearly moves toward the impact bolt 159 at a speed higher than the linear movement of the driver 153 by the action of a so-called air spring. When the striker 155 collides with the impact bolt 159, the kinetic energy of the striker 155 is transmitted to the impact bolt 159, and the impact bolt 159 linearly moves toward the hammer bit 163 at high speed. When the impact bolt 159 collides with the hammer bit 163, the kinetic energy of the impact bolt 159 is transmitted to the hammer bit 163, and the hammer bit 163 linearly moves forward at a high speed. The work will be performed.
[0029]
On the other hand, regarding the second power transmission mechanism, as shown in FIGS. 2 to 4, the rotation output of the drive motor 121 is transmitted to the internal gear 171 via the output shaft 123, and the planetary gear 177 is connected to the sun gear by the internal gear 171. The carrier 173 rotates around the 175, and the carrier 173 rotates with the circling of the planetary gear 177. As shown in FIG. 2, when the mode changeover switch 141 is set to the hammer drill mode, the rotating operation of the carrier 173 is transmitted to the second driven shaft 179 via the rotating torque transmitting ball 143. At this time, the sun gear 179 is brought into a clamped state by the first pressing pin 203 and the second pressing pin 207 of the clutch mechanism 201 shown in FIG. As a result, the rotation of the sun gear 179 is restricted.
[0030]
As a result, when the second driven shaft 179 is rotationally driven, the tool holder 161 is rotationally driven around its long axis by the beveled engagement of the rotational torque transmitting gears 181 and 162, and the torque transmitting pin 183 shown in FIG. The rotary operation of the hammer bit 163 is performed via the. As a result, the hammer bit 163 rotates in the circumferential direction, thereby performing a drilling operation on a workpiece (not shown).
[0031]
When the mode changeover switch 141 shown in FIG. 2 is switched from the hammer drill mode to the hammer mode, the transmission of the rotational force from the carrier 173 to the second driven shaft 179 by the rotational torque transmitting ball 143 is released, and the rotation of the hammer bit 163 is stopped. The driving is released.
[0032]
When the hammer bit 163 is driven on the workpiece in the hammer drill mode, the hammer bit 163 performs a drill operation on the workpiece with a predetermined work rotation torque (hereinafter simply referred to as work torque). When the working torque does not exceed a predetermined set value, the rotational force of the drive motor 121 is limited to the internal gear 171, the planetary gear 177, the carrier 173, the second driven shaft 179, the rotational torque transmitting gears 181 and 162, and the tool holder. 161 is transmitted to the hammer bit 163 via the torque transmission pin 183. As described above, the planetary gear 177 disposed on the carrier 173 rotates around the sun gear 175 whose rotation is restricted, so that the carrier 173 is rotationally driven (see FIG. 5).
[0033]
By the way, when driving in the hammer drill mode, the hammer bit 163 may be restrained by the workpiece, and the working torque of the hammer bit 163 on the workpiece may suddenly increase beyond the set value described above. In this case, the rotation of the hammer bit 163 is locked due to the restraint of the hammer bit 163 by the workpiece, and as a result, the respective rotation operations of the tool holder 161, the second driven shaft 179, and the carrier 173 are restricted. Will be done. In this case, a relative movement operation is allowed between the carrier 173 whose rotation is restricted and the internal gear 171 that is about to be rotated by the drive motor 121. As a result, the rotation output of the drive motor 121 is transmitted to the sun gear 175 via the planetary gear 177 meshed and engaged with the internal gear 171. As a result, a rotational torque resulting from the rotational output of the drive motor 121 acts on the sun gear 175 through the internal gear 171 and the planetary gear 177.
[0034]
Due to this rotational torque, as shown in FIG. 6, the engaging projection 176 of the sun gear 175 overcomes the clamping force of the first pressing pin 203 and the second pressing pin 207, and both the pressing pins 203, 207 engage the engaging projection 176. And the sun gear 175 is allowed to rotate. As a result, the rotational force of the drive motor 121 is used to rotationally drive the sun gear 175 without being transmitted to the hammer bit 163, and the clutch release during drill driving is realized.
[0035]
By the way, when actually performing a working operation on a workpiece using the hammer drill 101, it is necessary to appropriately change the set value of the working torque for releasing the clutch in accordance with the material of the workpiece or another working mode. Cases can arise. When changing the set value of the working torque in the hammer drill 101 according to the present embodiment, as shown in FIG. 5, the operator rotates the rotary dial 217 appropriately. When the rotary dial 217 is rotated, the screw portion 216 integrated with the rotation receiving portion 215 receiving the rotation of the rotary dial 217 generates a screwing action with the female screw portion 209a. As a result, the rotation receiving portion 215 and the screw portion 216 relatively move toward and away from the rotary dial 217.
[0036]
Then, the amount of compression of the biasing spring 211 interposed between the support plate 213 and the first holder 205 changes, whereby the first pressing pin 203 fitted to the first holder 205 attaches to the sun gear 175. The power changes. At the same time, the urging force of the urging spring 211 through the support plate 213 and the threaded portion 216 in the left direction in the drawing is applied to the sun gear 175 by the second holder 209 and the second pressing pin 207. It changes by the same amount as the first pressing pin 203. That is, the urging force of the urging spring 211 acts on the first holder 205 and the support plate 213 in directions opposite to each other. Accordingly, the urging force received by the support plate 213 from the urging spring 211 acts on the screw portion 216 and the second holder 209 from the distal end of the screw portion 216, so that the first pressing pin 203 and the second pressing pin 207 have The same urging force (elastic force) acts simultaneously in opposition to each other.
[0037]
As a result, as a clamping force on the sun gear 175, the first pressing pin 203 and the second pressing pin 207 cause mutual movement of the sun gear 175 as compared with the case where only one side of the sun gear 175 is urged and clamped. Since the opposing portions are doubled and clamped, and the rotating operation of the rotary dial 217 further doubles the opposing clamping forces of the first pressing pin 203 and the second pressing pin 207, so that the clamping force is approximately four times larger. The force will act. Therefore, in the present embodiment, it is possible to greatly increase the clamping force of the sun gear 175 by a small amount of operation of the rotary dial 217, and to quickly and rationally increase the set value for releasing the clutch. Further, by applying equal forces from positions opposing each other toward the center of the sun gear 175, it is possible to avoid applying a biased force to the sun gear 175 and improve the durability of the clutch element 201. It becomes possible.
[0038]
When the set value of the working torque is reduced, the operation reverse to the above operation is reduced, so that the clamping force of the sun gear 175 is greatly reduced by a small amount of operation of the rotary dial 217, and the set value is quickly and rationally reduced. It is possible to reduce.
[0039]
A stopper 205a for defining an upper limit value of the clamping force of the sun gear 175 is formed in a protruding shape on the side of the first holder 205 toward the support plate 213. The stopper 205a prevents the rotation receiving portion 215 from falling off from the fitting portion 217a due to excessive rotation operation of the rotary dial 217 by an operator, or the support plate compresses the urging spring 211 more than necessary. This has the effect of restricting the member from being damaged.
[0040]
Further, in the present embodiment, since the sun gear 175 is clamped from a position where the sun gear 175 opposes each other, the sun gear 175 is clamped in a well-balanced state without deflection, and the durability of the member is improved. It is possible. Further, two biasing springs 211 are arranged in parallel, so that the biasing force acts widely in the width direction of the first holder 205, and the effect of the biasing force on the sun gear 175 does not become unevenly distributed. It is devised as follows. Of course, it is also possible to arrange only one of the urging springs to achieve the same effect.
[0041]
According to the present embodiment, when the hammer bit 163 is restricted by the work material and cannot be rotated when performing the work on the work material using the hammer drill 101, the work of the hammer bit 163 on the work material is performed. When the torque increases and exceeds the set value, the rotation of the sun gear 175 is allowed. Thus, the transmission of the torque of the drive motor 121 to the hammer bit 163 through the second power transmission mechanism 139 is released by the clutch mechanism 201. Accordingly, it is possible to effectively prevent the hammer drill 101 from swinging due to receiving the rotational force of the drive motor 121 while the hammer bit 163 is restrained by the workpiece.
[0042]
Further, in the present embodiment, when the operator rotates the rotary dial 217, the first pressing pin 203 and the second pressing pin 207 are moved within the screwing operation range between the screw portion 216 and the second holder. It is configured so that the clamping force to the sun gear 175 can be changed steplessly. In addition, the clamping force of the sun gear 175 can be changed by operating the rotary dial 217 set outside the hammer drill 101, particularly on the upper side surface of the motor housing 105, so that the operation convenience is improved.
[0043]
Further, in the present embodiment, the release of the transmission of the rotational force of the drive motor 121 by the clutch mechanism 201 is performed not by providing the tool holder on which the working torque of the hammer bit 163 directly acts but by restricting the rotation of the sun gear 175. Since the clutch mechanism 201 does not need to be designed in strength according to a large working torque, it contributes to rationalization of the design of the hammer drill 101.
[0044]
Further, in the clutch mechanism 201 according to the present embodiment, when the rotary dial 217 is operated, the two pressing pins 203 and 207 simultaneously apply a clamping force to the sun gear 175 at locations where the sun gear 175 faces each other. By operating only one rotary dial 217, it becomes possible to apply a clamping force to the sun gear 175 on a scale of 2 × 2 × 4 times in total, thereby canceling the transmission of the torque of the drive motor 121. It is possible to quickly and rationally change the working torque set value to be a reference for the operation. In addition, the configuration in which the circumferential surface of the sun gear 175 is simultaneously clamped from a plurality of positions in opposition to each other with the same force can equalize the urging force acting on the sun gear 175 and prevent the biased force from acting. Therefore, the durability of the clutch mechanism 201 can be improved.
[0045]
In view of the above, the following aspects are possible. Ie
(Aspect 1) The electric hammer according to claim 4, wherein the urging force on the opposing portions of the sun gear is configured to act simultaneously by an operation of one operation member by an operator. An electric hammer characterized by the above. In this case, the “one operation member” corresponds to the rotary dial 217 in the present embodiment.
[0046]
(Aspect 2) The electric hammer according to claim 4 or 1, wherein the clutch mechanism has at least two clamp members for clamping a sun gear, and one of the clamp members is operated by operating the operation member. The clamp member presses the sun gear, and the other clamp member presses the sun gear from the side opposite to the one clamp member. As a result, the two clamp members opposing the clamp members can quickly and rationally clamp the sun gear, thereby facilitating the work of changing the set value of the working torque.
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when the working torque of a hammer bit with respect to a workpiece exceeds a predetermined set value, the structure of the clutch mechanism for releasing the transmission of the driving motor rotational force to the hammer bit is complicated. Thus, an electric hammer capable of easily and widely changing the set value of the working torque of the hammer bit has been provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an entire configuration of a hammer drill according to the present embodiment.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a main part of the hammer drill according to the present embodiment.
FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. 2;
FIG. 4 is a sectional view taken along line CC in FIG. 2;
FIG. 5 is a sectional view taken along line AA in FIG. 2; FIG. 5 shows a state in which the rotation of the sun gear is restricted.
FIG. 6 is a sectional view taken along line AA in FIG. 2; FIG. 6 shows a state where the sun gear is about to be rotated.
[Explanation of symbols]
101 Hammer drill
103 body
105 Motor housing
107 gear housing
109 Hammer bit mounting chuck
111 hand grip
113 Trigger switch
121 drive motor
123 output shaft
131 1st power transmission mechanism
133 Air cylinder mechanism
135 Impact force transmission mechanism
137 Tip tool mechanism
139 Second power transmission mechanism
141 Mode switch
143 Rotating torque transmission ball
145 gear
147 First driven shaft
149 crank
151 cylinder
153 driver
155 striker (impactor)
157 air chamber
159 Impact bolt
161 Tool holder
162 rotating torque transmission gear
163 hammer bit
165 Torque transmission groove
171 Internal Gear
173 career
175 sun gear
176 engaging projection
177 planetary gear
179 Second driven shaft
181 Rotary torque transmission gear
183 Torque transmission pin
201 Clutch mechanism
203 1st pressing pin
205 1st holder
207 Second pressing pin
209 Second holder
211 biasing spring
213 Support plate
215 Rotation receiving part
216 screw
217 Rotary dial

Claims (4)

ハンマビットと、
当該ハンマビットを駆動するための駆動モータと、
前記駆動モータの回転出力を前記ハンマビット長軸方向へ直線運動に変換して当該ハンマビットに伝達する第1の動力伝達機構と、
前記駆動モータの回転力を前記ハンマビット周方向への回転力として当該ハンマビットに伝達する第2の動力伝達機構と、
前記ハンマビットの被加工材に対する作業トルクが所定の設定値を超えた場合に、前記第2の動力伝達機構による前記ハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達を解除するクラッチ機構を有し、
前記クラッチ機構は、前記ハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達を解除するための前記作業トルクの設定値につき、所定範囲内で変更自在に構成されていることを特徴とする電動ハンマ。
Hammer bit,
A drive motor for driving the hammer bit,
A first power transmission mechanism that converts the rotation output of the drive motor into a linear motion in the long axis direction of the hammer bit and transmits the linear motion to the hammer bit;
A second power transmission mechanism that transmits the rotational force of the drive motor to the hammer bit as a rotational force in the circumferential direction of the hammer bit;
When the working torque of the hammer bit on the workpiece exceeds a predetermined set value, a clutch mechanism that cancels transmission of the driving motor rotational force to the hammer bit by the second power transmission mechanism,
The electric hammer according to claim 1, wherein the clutch mechanism is configured to be capable of changing a set value of the working torque for canceling transmission of the driving motor rotational force to the hammer bit within a predetermined range.
請求項1に記載の電動ハンマであって、
前記第2の動力伝達機構は、常時には回転が規制された太陽ギアと、前記駆動モータの出力を受けて当該太陽ギアの回りを周回する遊星ギアと、当該遊星ギアに連接されつつ回転することで前記駆動モータ回転力を前記ハンマビットへ伝達するシャフトとを有し、
前記クラッチ機構は、前記ハンマビットの作業トルクが前記設定値を超えた場合に前記太陽ギアの回転を許容し、これによって前記ハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達を解除可能に構成されていることを特徴とする電動ハンマ。
The electric hammer according to claim 1,
The second power transmission mechanism is configured to rotate while being connected to a sun gear whose rotation is always regulated, a planetary gear that rotates around the sun gear by receiving an output of the drive motor, and a planetary gear that is connected to the planetary gear. A shaft for transmitting the driving motor rotational force to the hammer bit,
The clutch mechanism is configured to allow the rotation of the sun gear when the working torque of the hammer bit exceeds the set value, thereby canceling the transmission of the driving motor rotational force to the hammer bit. An electric hammer, characterized in that:
請求項2に記載の電動ハンマであって、前記ハンマビットと前記シャフトとの間には、当該シャフトによって回転駆動されることで前記ハンマビットに駆動モータ回転力を伝達するツールホルダが介装されていることを特徴とする電動ハンマ。3. The electric hammer according to claim 2, wherein a tool holder that transmits a driving motor rotational force to the hammer bit by being rotationally driven by the shaft is interposed between the hammer bit and the shaft. 4. An electric hammer, characterized in that: 請求項2または3に記載の電動ハンマであって、前記クラッチ機構は、作業者の操作を介して前記太陽ギアの周面の互いに対向する箇所に同時に付勢力を作用することで当該太陽ギアの回転を規制するよう構成され、前記駆動モータ回転力の伝達を解除するための前記作業トルクの設定値は、前記クラッチ機構による付勢力を所定範囲内において自在に変化させることで変更可能に構成されていることを特徴とする電動ハンマ。4. The electric hammer according to claim 2, wherein the clutch mechanism simultaneously applies urging forces to opposing portions of a peripheral surface of the sun gear through an operation of an operator to operate the sun gear. 5. The setting value of the working torque for canceling the transmission of the driving motor torque is configured to be changeable by freely changing the biasing force by the clutch mechanism within a predetermined range. An electric hammer, characterized in that:
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