JP2004330379A - Electric hammer drill - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばハンマビットの打撃動作によって被加工材(コンクリート)のハツリ作業を行うハンマモードと、ハンマビットの打撃動作と回転動作との複合動作によって穴あけ作業を行うハンマドリルモードとの間で切り替えることが可能な電動ハンマドリルに関する。
【0002】
【従来の技術】
上述した電動ハンマドリルは、モード切替部材としてのモード切替レバーを有しており、そのモード切替レバーにより、ハンマモードまたはハンマドリルモードに切り替えた状態で、ハンドグリップに備えられたトリガを引き操作することにより駆動モータの電源スイッチを投入(オン)してハツリ作業を、あるいは穴あけ作業を選択的に行うことができるように構成されている。このような作業モードの切替を可能とした技術が、従来において種々提案されている(特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
独国特許出願公開第19720947号明細書
【0004】
【発明が解決しょうとする課題】
ハンマドリルを用いて作業をする場合において、ハンマモードでのハツリ作業は、作業者の負担を軽減する観点からトリガを電源スイッチが投入状態とされる投入操作位置に固定(ロック)できることが好ましく、ハンマドリルモードでの穴あけ作業では、作業の性格上、トリガを投入操作位置に固定することなく作業者が自由に投入操作・非投入操作できることが好ましい。一方、モード切替レバーによるモードの切り替えを行なう場合においては、作業者がモードの切替操作を安心して確実に行えるようにする必要がある。
本発明は、上記のような観点から、作業者がモードの切替操作を安心して確実に行う上で有効な電動ハンマドリルを提供することを目的としている。
【0005】
【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、工具ビットと、電源スイッチと、トリガと、モード切替部材と、制御部材とを備えた電動ハンマドリルが構成される。電源スイッチはモータの通電のオン・オフを行なう。「通電のオン・オフ」とは、モータへの駆動電流の供給および供給解除動作に対応する。トリガは作業者によって投入および非投入状態のいずれかに操作される。モード切替部材は、作業者によって工具ビットが打撃動作するハンマモード、工具ビットが停止するニュートラルモードおよび工具ビットが少なくとも回転動作するドリルモードの間で切替操作できるように設けられる。
制御部材は、電源スイッチとトリガとの間に配置され、第1の作動状態と第2の作動状態と第3の作動状態との間で択一的に切替可能に構成される。第1の作動状態では、トリガの投入および非投入操作を許容するとともに、当該トリガの操作の有無に拘らず電源スイッチを常時に投入状態とする。第2の作動状態では、トリガの投入操作および電源スイッチの投入動作を常時に禁止する。「禁止」の形態としては、例えば動きを機械的に規制する形態が好適である。第3の作動状態では、作業者によるトリガ操作に連動して電源スイッチを投入状態または非投入状態とする。
【0006】
請求項1に記載の発明では、モード切替部材を介してハンマモードが選択されると、制御部材が第1の作動状態とされ、これにより、トリガの操作の有無に拘らず電源スイッチを常時に投入状態とする。すなわち、モード切替部材のハンマモードへの切替操作により電源スイッチの投入状態が維持される。このため、作業者はわざわざトリガを常時に投入位置にて保持する必要がなく、工具ビットによる所定のハンマ作業を連続して行うことが可能となり、作業者の負担が軽減される。
【0007】
一方、モード切替部材を介してニュートラルモードが選択されたときは、制御部材が第2の作動状態とされ、トリガの投入操作および電源スイッチの投入動作を常時に規制する。このため、ニュートラルモードでは、作業者がトリガを投入しようとしても、投入することができず、駆動モータの通電のオフ状態が保持されるため、駆動モータおよび工具ビットが停止状態に保持される。
このニュートラルモードは、ハンマモードからドリルモードへ切り替える場合、あるいはドリルモードからハンマモードへ切り替える場合において、その切替操作領域の途中に設定することが好ましい。こうすることで、ハンマモードからドリルモードへ、あるいはドリルモードからハンマモードへ切り替える場合において、駆動モータを一旦、停止状態とすることができる。このようなことから、直接にハンマモードからドリルモードへ、あるいはドリルモードからハンマモードへ切り替えた場合における、例えば駆動モータの駆動が継続するといった現象を回避することができる。
【0008】
さらに、モード切替部材を介してドリルモードが選択されると、制御部材が第3の作動状態とされ、トリガ操作に連動して電源スイッチを投入状態または非投入状態とする。すなわち、このドリルモードでは、作業者がトリガ操作によって、電源スイッチを自由に投入状態あるいは非投入状態に切り替えてモータの通電のオン・オフを行い工具ビットにより所定のドリル作業あるいはハンマドリル作業を自らの意思で任意に遂行することができる。
【0009】
(請求項2に記載の発明)
請求項2に記載の発明によれば、トリガは、制御部材に対して係合あるいは係合解除可能とされている。制御部材は、電源スイッチを非投入状態とする第1の位置と、当該電源スイッチを投入状態とする第2の位置との間で移動可能とされている。モード切替部材は、制御部材の作動状態を切り替える切替作動部を有し、その切替作動部は、第1の切替作動部と第2の切替作動部と第3の切替作動部を有している。
【0010】
第1の切替作動部は、ハンマモードへの切替時に、制御部材を加圧して第1の位置から第2の位置へ移動させることで当該制御部材を第1の作動状態となす構成とされる。制御部材を加圧する形態としては、例えばモード切替部材の切替動作に機械的に連動する形態、あるいはソレノイド等を用いてモード切替部材の切替動作に電気的に連動する形態を採用することが可能である。
【0011】
第2の切替作動部は、モード切替部材のニュートラルモードへの切替時に、第1の切替作動部による加圧を解除して制御部材の第2の位置から第1の位置への移動を許容するとともに、第1の位置へ移動された制御部材を第1の位置に拘束することで制御部材を第2の作動状態となす構成とされる。制御部材は、例えばバネを用いて第2の位置から第1の位置へ付勢するように構成される。これにより、加圧が解除されたとき、制御部材は、第2の位置から第1の位置へ合理的に移動することが許容される。制御部材を第1の位置に拘束する形態としては、典型的には、制御部材を機械的なロック機構を用いてロック(固定)する形態が好適に採用される。
【0012】
第3の切替作動部は、モード切替部材のドリルモードへの切替時に、制御部材の第1の位置と第2の位置との間での移動を許容することで制御部材を第3の作動状態となす構成とされる。
【0013】
ハンマモードとドリルモードとの間でモードの切り替えをする場合において、その切替操作領域の途中にニュートラルモードを設定すれば、ハンマモードとドリルモードとの間で直接にモードの切り替えを行なった場合に起こり得る不測の不具合を効果的に回避可能となる。請求項2に記載の発明では、モード切替部材を切替操作したとき、第1の切替作動部、第2の切替作動部および第3の切替作動部を介して制御部材の移動あるいは拘束を機械的に行なわせる、すなわち、モードの切り替えを機械的(メカ的)な構造によって行なう構成としたことにより、上記の不具合回避を合理的かつ確実に達成することができる。
【0014】
(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ドリルにおいて、モード切替部材のモード切り替えは、所定の回動中心回りの回動動作によって行なわれる構成としている。このような回動切替方式によれば、回動中心から所定距離を置いた位置に操作部を設定することで、回動中心と操作部位との間の距離に比例した大きさの操作力を得ることができる。このため、例えば直線的に移動させて切り替える直線移動切替式に比べて、切替操作時の操作力を軽減することが可能となる。
【0015】
(請求項4に記載の発明)
請求項4に記載の発明では、請求項2または3に記載の電動ハンマドリルにおいて、制御部材を加圧する第1の切替作動部と、その加圧を解除する第2の切替作動部は、制御部材に対して摺動可能に接触するとともに当該制御部材の移動方向に関して高低差を有する摺動面によって構成され、そして当該摺動面の高低段差部位が傾斜面で接続されている。制御部材に対して、例えば高い方の摺動面が接触することにより当該制御部材を加圧して第1の作動状態に切り替え、低い方の摺動面が接触することにより加圧を解除して当該制御部材を第2の作動状態あるいは第3の作動状態へと切り替えることができる。傾斜面は制御部材が上記の高い摺動面と低い摺動面との間を移動する際の橋渡しとして機能し、これにより高低の摺動面間での制御部材の移行を円滑化することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る電動ハンマドリルを図1〜図5に基づいて説明する。図1には本実施の形態に係る電動ハンマドリル(以下、単にハンマドリルという)101の全体構成が示されている。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が取り付けられている。
【0017】
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、クラッチ機構201、モード切替機構330およびスイッチ制御機構350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。ハンマビット163は、本発明における「工具ビット」に対応する。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、クラッチ機構201、モード切替機構330およびスイッチ制御機構350については、図1のみならず図2〜図4に詳細な構造が示されている。
【0018】
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(図1中左右方向)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。
モータハウジング105内の駆動モータ121は、電源スイッチ115を投入(オン)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。なお、図2に詳細に示すように、駆動モータ121の通電のオン・オフを行なう電源スイッチ115の投入および非投入動作は、ハンドグリップ111に回動中心113aを支点にして回動可能に取り付けられたトリガ113の投入および非投入操作、あるいはモード切替機構330のモード切替操作に連動して動作するスイッチ制御機構350を介して制御される構成とされる。このことについては、後段において詳述する。
【0019】
図1および図2〜図4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第1のギア145、第1のギア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コネクティングロッド148、当該コネクティングロッド148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ている。
【0020】
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、出力軸123に噛み合う第2のギア171、第2のギア171が固着された第2被動シャフト179、第2被動シャフト179に固着された回転トルク伝達ギア181、回転トルク伝達ギア181に噛み合う回転トルク伝達ギア162、回転トルク伝達ギア162の動力をツールホルダ161に伝達もしくは遮断するクラッチ機構201、ツールホルダ161の回転をハンマビット163に伝達するトルク伝達ピン183、トルク伝達ピン183が嵌るトルク伝達溝165を主体として構成される。すなわち、ツールホルダ161は、クラッチ機構201が接続されたときに回転動作が可能となり、クラッチ機構201が切れている状態では回転不能とされる。
【0021】
クラッチ機構201は、駆動クラッチ体211および被動クラッチ体213を主体として構成される。駆動クラッチ体211は、回転トルク伝達ギア162を一体に備えており、駆動モータ121が駆動された状態では、常時に回転される。
一方、被動クラッチ体213は、駆動クラッチ体211に隣接した位置に軸方向に摺動可能に配置されている。そして、被動クラッチ体213は、後述するモード切替機構330によって駆動クラッチ体211に近接する方向へ摺動されたときは、爪の噛み合いを介して当該駆動クラッチ体211と接続し、駆動クラッチ体211から離れる方向へ摺動されたときには、当該駆動クラッチ体211から切り離される。なお、被動クラッチ体213はツールホルダ161に対しては、例えばスプライン構造によって軸方向への相対的な摺動が許容された状態で機械的に動力伝達可能に連結されている。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
モード切替機構330は、作業形態に応じてモードの切り替えを行うモード切替操作用のモード切替レバー331、モード切替レバー331のモード切替動作に連動してクラッチ機構201を接続あるいは切り離すピニオン333およびリンクアーム339を主体にして構成されている。モード切替レバー331は、本発明における「モード切替部材」に対応する。
モード切替レバー331は、ギアハウジング107内でかつシリンダ151の外側上部寄り位置に配置される。そして、固定部材であるケースカバー108に対して一端がピン331aを回転支点にして水平方向(図1〜図4における紙面に直交する方向)に回動可能に取り付けられ、図5に示すように、ニュートラルモード、ハツリ作業を行うハンマモードおよび穴あけ作業を行うハンマドリルモードの間で択一的に切替操作可能とされている。ハンマドリルモードは、本発明における「ドリルモード」に対応する。本実施の形態においては、モード切替レバー331の切替動作領域中の中央位置にニュートラルモード位置(図5(B)参照)が設定され、そのニュートラルモード位置を挟んで、一方にハンマモード位置(図5(A)参照)、他方にハンマドリルモード位置(図5(C)参照)が設定されている。
【0026】
また、モード切替レバー331は、ハンドグリップ111側に向かって概ね水平状に延在され、その延在端部である先端側には操作摘み331bが形成され、その操作摘み331bがギアハウジング107の外側に突出されている。すなわち、モード切替レバー331は、ギアハウジング107の外側において、操作摘み331bを用いてモード切替操作が可能とされている。
【0027】
モード切替レバー331が切替操作されたとき、その切替動作は、当該モード切替レバー331に形成された円弧状のラック335からピニオン333およびリンクアーム339を介してクラッチ機構201に伝達され、当該クラッチ機構201の接続および切り離しが行なわれる構成とされる。すなわち、ピニオン333は、ケースカバー108に回転可能に取り付けられるとともに、ラック335に常時に噛み合っている。そして、ピニオン333には回転中心から所定距離偏心した位置に偏心ピン333aが形成され、この偏心ピン333aがリンクアーム339の一端に回動可能に連結されている。リンクアーム339は、モード切り替えレバー331と同様に概ね水平状に延在され、他端部には二股状の係合爪339aが形成され、その係合爪339aが被動クラッチ体213形成されたリング状のフランジ部213aに対して、これを移動方向の両側から挟み込むように係合され、周方向には摺動可能とされている。
【0028】
したがって、モード切替レバー331がハンマモードへ切替操作されたときには、ラック335、ピニオン333、偏心ピン333aおよびリンクアーム339を介して被動クラッチ体213が駆動クラッチ体211から離れる方向へ移動されてクラッチが切り離され、ハンマドリルモードへ切替操作されたときには、被動クラッチ体213が駆動クラッチ211に近接する方向へ移動されてクラッチが接続される構成となっている。
【0029】
スイッチ制御機構350は、駆動モータ121の通電のオン・オフを行なう電源スイッチ115と、作業者によって投入状態および非投入状態のいずれかに操作されるトリガ113とをそれぞれ制御する制御アーム351を主体として構成される。電源スイッチ115は、本発明における「電源スイッチ」に対応する。トリガ113は、本発明における「トリガ」に対応する。また制御アーム351は、本発明における「制御部材」に対応する。
【0030】
制御アーム351は、電源スイッチ115とトリガ113との間に配置され、電源スイッチ115を非投入状態とする位置、すなわち非投入位置(図5の(B)および(C)に示す位置)と、投入状態とする位置、すなわち投入位置(図5の(A)に示す位置)との間で移動可能とされる。上記の非投入位置が本発明でいう「第1の位置」に対応し、投入位置が本発明でいう「第2の位置」に対応する。
制御アーム351は、一端には電源スイッチ115の作動子115aに当接するスイッチ制御部351aを有し、他端にはトリガ113と切離可能に係合するフック状の係合部351bを有している。制御アーム351の係合部351bは、電源スイッチ115の非投入状態(オフ状態)で、非投入状態のトリガ113に係合する構成とされる。
【0031】
モード切替レバー331には、回動支点としてのピン331aから所定距離を置いた位置に、制御アーム351のスイッチ制御部351aに摺動可能に当接するアーム切替作動部337が形成されている。アーム切替作動部337は、モード切替レバー331がハンマモードに切替操作されたときに、スイッチ制御部351aを加圧することで、トリガ113の投入および非投入操作を許容するとともに、トリガ113の操作の有無に拘らず電源スイッチ115を投入状態とする加圧部337aと、モード切替レバー331がニュートラルモードおよびハンマドリルモードに切替操作されたときに、上記の加圧を解除する加圧解除部337bとを有する。加圧部337aと加圧解除部337bとは、制御アーム351に対して摺動可能に接触するとともに、制御アーム351の移動方向に関して高低差を有する摺動面によって構成されている。そして、その摺動面の高低段差部位が傾斜面337cによって接続された構成とされる。
【0032】
また、モード切替レバー331のアーム切替作動部337は、ニュートラルモードに切り替えたときに、制御アーム351のスイッチ制御部351aに係合する移動規制突起337dを有する。移動規制突起337dは、スイッチ制御部351aに係合することで制御アーム351の移動を規制し、これにより電源スイッチ115の投入動作とトリガ113の投入操作を常時に禁止する構成とされる。
上記のアーム切替作動部337が本発明でいう「切替作動部」に対応する。また、加圧部337aが本発明でいう「第1の切替作動部」に対応し、加圧解除部337bと移動規制突起337dとの組み合わせが本発明でいう「第2の切替作動部」に対応し、単独の加圧解除部337bが本発明でいう「第3の切替作動部」に対応する。
【0033】
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。
ハンマドリル101を使用していない状態では、図5の(B)に示すように、モード切替レバー331は、モード切替操作領域の中央位置であるニュートラルモードに切り替えられている。このニュートラルモードでは、アーム切替作動部337の加圧解除部337bが制御アーム351のアーム制御部351aに対向し、加圧を解除している。このため、制御アーム351は、電源スイッチ115が保有する非投入位置方向へのバネ作用によって非投入位置に移動されており、電源スイッチ115も非投入状態に保持されている。したがって、駆動モータ115およびハンマビット119は停止している。一方、アーム切替作動部337の移動規制突起337dが制御アーム351のスイッチ制御部351aに係合し、制御アーム351が電源スイッチ115を投入状態とする方向へ移動することを拘束している。これにより、電源スイッチ115の投入動作および作業者によるトリガ113の投入操作が禁止される。したがって、作業者がハンドグリップ111を握り、トリガ113を投入しようとしても、当該トリガ113の投入操作が規制され、非投入位置への確実な保持がなされ、安全性の向上に資する。上記のニュートラルモード時における制御アーム351の作動状態が本発明でいう「第2の作動状態」に対応する。
【0034】
作業者によってモード切替レバー331がニュートラルモードからハンマモードに切り替えられた場合には、図5の(A)に示すように、制御アーム351のスイッチ制御部351aに対する移動規制突起337dの係合が解除されるとともに、加圧部337aがスイッチ制御部351aを加圧する。これにより、制御アーム351が移動して電源スイッチ115を投入動作する。このため、駆動モータ121が通電駆動され、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の回転によりコネクティングロッド148の一端側が第1被動シャフト147回りに公転し、コネクティングロッド148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。
【0035】
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する。すなわち、ハンマビット163が打撃動作することによって、ハツリ等のハンマ作業が遂行されることとなる。
【0036】
一方、第2動力伝達機構139に関し、駆動モータ121の回転出力が出力軸123を介して第2ギア171に伝達され、当該第2ギア171から第2被動シャフト179、回転トルク伝達ギア181および回転トルク伝達ギア162を経て駆動クラッチ体211が回転される。このとき、モード切替レバー331のハンマモードへの切替状態では、図2に示すように、ラック335、ピニオン333、リンクアーム339を介して被動クラッチ体213が駆動クラッチ体211から引き離され、クラッチが切られている。このため、駆動クラッチ体211の回転がハンマビット163へ回転が伝達されず、いわゆるドリル作業は実行されない。
【0037】
すなわち、モード切替レバー331のハンマモードへの切替時には、その切り替え動作によって電源スイッチ115が投入され、その投入状態が継続される。このため、作業者は、トリガ113を操作することなく、被加工材に対してハンマビット163の打撃動作のみによる所定のハンマ作業を行うことができる。すなわち、駆動モータ121の通電を常時オンにロックした状態でハンマ作業を行うことができる。ハンマモードでは、制御アーム351の係合部351bがトリガ113から切り離される。このため、トリガ113の投入および非投入操作は許容されるが、その操作は実効を伴わない空操作となる。したがって、トリガ113の投入および非投入操作にこだわることなくグリップハンド111をしっかりと握って所定のハンマ作業を行うことが可能となる。上記のハンマモード時における制御アーム351の作動状態が本発明でいう「第1の作動状態」に対応する。
【0038】
また、作業者によってモード切替レバー331がニュートラルモードからハンマドリルモードに切り替えられた場合には、図5の(C)に示すように、アーム切替作動部337の加圧解除部337bが制御アーム351のスイッチ制御部351aに対向する状態が継続されるとともに、スイッチ制御部351aに対する移動規制突起337dの係合が解除される。これにより、作業者によるトリガ113の投入および非投入操作が許容される。
【0039】
この状態で、トリガ113を投入操作すれば、制御アーム351を介して電源スイッチ115が投入され、駆動モータ121が通電駆動される。したがって、ハンマモード時と同様、駆動モータ121の駆動力は、ハンマビット163に伝達され、当該ハンマビット163がハンマ動作を行なう。一方、ハンマドリルモードではモード切替レバー331の切替動作によってラック335、ピニオン333、リンクアーム339を介して被動クラッチ体213が駆動クラッチ体211側へ引き寄せられてクラッチが接続されるため、駆動クラッチ体211の回転がハンマビット163へ伝達されることになる。その結果、ハンマドリルモードでは被加工材に対してドリルビット163のハンマ動作(打撃動作)とドリル動作(回転動作)との複合動作による所定のハンマドリル作業が実施される。また、トリガ113を非投入操作すれば、電源スイッチ115が非投入状態に切り替えられ、駆動モータ121が停止される。上記のハンマドリルモード時における制御アーム351の作動状態が本発明でいう「第3の作動状態」に対応する。
【0040】
以上のように、本実施の形態によれば、ハンマモード時においては、モード切替レバー331の切替操作により電源スイッチ115が投入されて駆動モータ115が通電駆動される構成としている。このため、作業者はハンマビット163によるハンマ作業を連続して行うことができ、そのとき、トリガ113を継続して投入操作する必要がないため、作業者の負担が軽減される。
一方、ハンマドリルモード時においては、トリガ113を投入操作および非投入操作することによって駆動モータ115が駆動あるいは停止される構成としている。このため、作業者は、トリガ113を適宜に投入および非投入操作してハンマドリル作業を連続的にあるいは間欠的に行うことができる。
さらには、ニュートラルモードでは、制御アーム351の動きを拘束することで、電源スイッチ115の投入動作およびトリガ113の投入操作を禁止する構成としている。このため、ニュートラルモードを選択したときは、ハンマビット163の不用意なハンマ動作あるいはドリル動作が防止されることになり、作業者は安心して使用することができる。
【0041】
また、本実施の形態では、モード切替のために回動操作されるモード切替レバー331の切替操作領域の中間位置をニュートラルモード位置とする構成を採用している。このため、ハンマモードあるいはハンマドリルモードへの切り替えは、必ずニュートラルモードを経由することになり、直接にハンマモードからハンマドリルモードへ、あるいはハンマドリルモードからハンマモードへ切り替えたような場合において、例えば駆動モータ121が継続して駆動されてしまうといった現象を回避することが可能となる。例えば、直接にハンマモードからハンマドリルモードへ切り替えた場合であれば、ハンマビットに打撃動作のほか、ドリル動作が加わることで被加工材に回転負荷が作用し、それに伴いハンマドリルを把持している作業者の手元に回転負荷の反力としての回転モーメントが作用するという現象が生ずる可能性がある。また直接にハンマドリルモードからハンマモードへ切り替えた場合であれば、ハンマビットの打撃動作が継続的に動作されてしまうという現象が生ずることになる。本実施の形態によれば、ハンマモードとハンマドリルモードとの間にニュートラルモードを介在させることで、上記のような現象に起因する作業上の支障を未然に解消することができる。
【0042】
また、本実施の形態では、アーム切替作動部337に形成される加圧部337aの摺動面と加圧解除部337bの摺動面との間の段差を傾斜面337cで接続する構成のため、加圧部337aと加圧解除部337bの間での切り替わり動作が円滑に実現される。
【0043】
また、モード切替レバー331は、所定の回動中心回りの回動動作によって切り替え操作される構成である。このような回動切替方式によれば、回動中心から所定距離を置いた位置に操作摘み331bを設定することで、回動中心と操作部位との間の距離に比例した大きさの操作力を得ることができる。このため、回動支点であるピン331aの中心から操作摘み331b(入力点)までの距離を稼ぐことにより、例えば直線的な移動により切り替え操作するような場合に比べて、切り替え操作を楽に行なうことができる。さらには、操作摘み331bがハンドグリップ111とギアハウジング107あるいはモータハウジング105との間に形成された空間Sに配置される構成を採用することにより、例えばハンマドリル101を床面等に置いたとき、操作摘み331bが直接床面に触れることを防止して、モード切替レバー331の不測の切り替わりを回避できる。
【0044】
また、本実施の形態においては、モード切り替えレバー331をハンマモードに切替操作すると、駆動モータ121の電源スイッチ115が自動的に投入状態に切り替えられる構成としている。このため、連続的にハンマ作業をするには、トリガを引き操作位置にロックするための部品が必要であった従来に比べると、部品点数を増やすことなく連続的にハンマ作業を遂行することができるという利点が得られる。
【0045】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、例えばモード切替レバー331の切替操作は、ピン331aを支点にした回動方式に変えて直線的な移動方式であってもよい。
また、本実施の形態では、ハンマビット119に打撃動作を行なわせるハンマモード、ハンマビット119の動作を停止するニュートラルモードおよびハンマビット119に打撃動作と回転動作とを行わせるハンマドリルモードの間でモードの切り替えをする場合で説明したが、ハンマドリルモードについては、ハンマビット119に回転動作のみを行なわせるドリルモードに変更してもよい。
【0046】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、電動ハンマドリルにおいて、モードの切替動作を安心して確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に係る電動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電動ハンマドリルの要部を示す断面図であり、ハンマモード時を示す。
【図3】同じく、電動ハンマドリルの要部を示す断面図であり、ニュートラルモード時を示す。
【図4】同じく、電動ハンマドリルの要部を示す断面図であり、ハンマドリルモード時を示す。
【図5】モードの切替態様を示す説明図であり、(A)はハンマモード時を示し、(B)はニュートラルモード時を示し、(C)はハンマドリルモード時を示す。
【符号の説明】
101 電動ハンマドリル
103 本体部
105 モータハウジング
107 ギアハウジング
108 ケースカバー
109 ハンマビット取付ハウジング
111 ハンドグリップ
113 トリガ
115 電源スイッチ
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
145 第1のギア
147 第1被動シャフト
148 コネクティングロッド
151 シリンダ
153 駆動子
161 ツールホルダ
161a スプライン溝
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 第2のギア
179 第2被動シャフト
181 回転トルク伝達ギア
201 クラッチ機構
211 駆動クラッチ体
213 被動クラッチ体
211a 駆動爪
213a 被動爪
213b 動力伝達爪
213c フランジ部
330 モード切替機構
331 モード切替レバー
331a ピン
331b 操作摘み
333 ピニオン
333a 偏心ピン
335 ラック
337 アーム切替作動部
337a 加圧部
337b 加圧解除部
337c 傾斜面
337d 移動規制突起
339 リンクアーム
339a 係合爪
350 スイッチ制御機構
351 制御アーム
351a スイッチ制御部
351b 係合部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention switches between, for example, a hammer mode in which a workpiece (concrete) is cut by a hammer bit hitting operation and a hammer drill mode in which a boring operation is performed by a combined operation of a hammer bit hitting operation and a rotating operation. Capable electric hammer drill.
[0002]
[Prior art]
The above-described electric hammer drill has a mode switching lever as a mode switching member. By switching the mode to the hammer mode or the hammer drill mode by pulling a trigger provided on the hand grip by the mode switching lever. The power switch of the drive motor is turned on (turned on) so that a filing operation or a drilling operation can be selectively performed. Conventionally, various technologies that enable the switching of the work mode have been proposed (see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
DE 197 20 947 A1
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When working using a hammer drill, in the hammering mode, it is preferable that the trigger can be fixed (locked) to a closing operation position where the power switch is turned on from the viewpoint of reducing the burden on the operator. In the drilling operation in the mode, it is preferable that the operator can freely perform the closing operation and the non-closing operation without fixing the trigger at the closing operation position due to the nature of the operation. On the other hand, when the mode is switched by the mode switching lever, it is necessary for the operator to be able to perform the mode switching operation reliably and securely.
An object of the present invention is to provide an electric hammer drill that is effective from the above-described viewpoints for an operator to perform a mode switching operation with security and reliability.
[0005]
[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 drill including a tool bit, a power switch, a trigger, a mode switching member, and a control member is configured. The power switch turns on / off the energization of the motor. “On / off of energization” corresponds to supply and release operations of the drive current to the motor. The trigger is operated by a worker in one of a closed state and a non-closed state. The mode switching member is provided so that the operator can perform a switching operation between a hammer mode in which the tool bit hits, a neutral mode in which the tool bit stops, and a drill mode in which the tool bit rotates at least.
The control member is disposed between the power switch and the trigger, and is configured to be selectively switchable between a first operating state, a second operating state, and a third operating state. In the first operating state, the operation of turning on and off the trigger is permitted, and the power switch is always turned on regardless of whether the trigger is operated. In the second operating state, the operation of turning on the trigger and the operation of turning on the power switch are always prohibited. As a form of “prohibition”, for example, a form in which movement is mechanically controlled is preferable. In the third operating state, the power switch is turned on or off in conjunction with the trigger operation by the operator.
[0006]
According to the first aspect of the present invention, when the hammer mode is selected via the mode switching member, the control member is set to the first operating state, whereby the power switch is always turned on regardless of whether or not the trigger is operated. It is in the closed state. That is, the ON state of the power switch is maintained by the switching operation of the mode switching member to the hammer mode. Therefore, it is not necessary for the operator to always hold the trigger at the closing position, and the operator can continuously perform the predetermined hammer operation using the tool bit, thereby reducing the burden on the operator.
[0007]
On the other hand, when the neutral mode is selected via the mode switching member, the control member is set to the second operating state, and the operation of turning on the trigger and the operation of turning on the power switch are always regulated. For this reason, in the neutral mode, even if the operator tries to turn on the trigger, the trigger cannot be turned on and the power supply to the drive motor is kept off, so that the drive motor and the tool bit are kept stopped.
The neutral mode is preferably set in the middle of the switching operation area when switching from the hammer mode to the drill mode or when switching from the drill mode to the hammer mode. In this way, when switching from the hammer mode to the drill mode or from the drill mode to the hammer mode, the drive motor can be temporarily stopped. For this reason, it is possible to avoid a phenomenon that the drive motor continues to be driven when the mode is directly switched from the hammer mode to the drill mode or from the drill mode to the hammer mode.
[0008]
Further, when the drill mode is selected via the mode switching member, the control member is set to the third operating state, and the power switch is turned on or off in conjunction with the trigger operation. That is, in this drill mode, the operator switches the power switch freely to the ON state or the non-ON state by a trigger operation to turn on / off the energization of the motor, and performs a predetermined drilling operation or a hammer drilling operation by the tool bit. It can be performed arbitrarily with will.
[0009]
(Invention of claim 2)
According to the second aspect of the present invention, the trigger can be engaged with or released from the control member. The control member is movable between a first position where the power switch is turned off and a second position where the power switch is turned on. The mode switching member includes a switching operation unit that switches an operation state of the control member, and the switching operation unit includes a first switching operation unit, a second switching operation unit, and a third switching operation unit. .
[0010]
The first switching operation unit is configured to press the control member and move the control member from the first position to the second position when switching to the hammer mode, thereby bringing the control member into the first operation state. . As a form for pressurizing the control member, for example, a form mechanically linked to the switching operation of the mode switching member, or a form electrically linked to the switching operation of the mode switching member using a solenoid or the like can be adopted. is there.
[0011]
The second switching operation unit releases the pressurization by the first switching operation unit and allows the control member to move from the second position to the first position when the mode switching member switches to the neutral mode. At the same time, the control member moved to the first position is constrained to the first position so that the control member is brought into the second operating state. The control member is configured to urge from the second position to the first position using, for example, a spring. Thereby, when the pressurization is released, the control member is allowed to rationally move from the second position to the first position. As a form for restricting the control member to the first position, typically, a form in which the control member is locked (fixed) using a mechanical lock mechanism is suitably adopted.
[0012]
The third switching operation unit allows the control member to move between the first position and the second position when the mode switching member switches to the drill mode, thereby causing the control member to move to the third operation state. And the configuration.
[0013]
When the mode is switched between the hammer mode and the drill mode, if the neutral mode is set in the middle of the switching operation area, the mode is directly switched between the hammer mode and the drill mode. Possible unexpected problems can be effectively avoided. According to the second aspect of the present invention, when the mode switching member is switched, the movement or restraint of the control member is mechanically controlled via the first switching operation unit, the second switching operation unit, and the third switching operation unit. , Ie, the mode is switched by a mechanical (mechanical) structure, so that the above-described problem avoidance can be achieved rationally and reliably.
[0014]
(Invention of claim 3)
According to the third aspect of the present invention, in the electric hammer drill according to the second aspect, the mode switching of the mode switching member is performed by a rotation operation around a predetermined rotation center. According to such a rotation switching method, by setting the operation unit at a position at a predetermined distance from the rotation center, an operation force having a magnitude proportional to the distance between the rotation center and the operation part is obtained. Obtainable. For this reason, it is possible to reduce the operation force at the time of the switching operation, for example, as compared with a linear movement switching type that switches by moving linearly.
[0015]
(Invention of claim 4)
According to a fourth aspect of the present invention, in the electric hammer drill according to the second or third aspect, the first switching operation unit that pressurizes the control member and the second switching operation unit that cancels the pressurization include the control member. , And a sliding surface having a height difference with respect to the moving direction of the control member, and a step portion of the sliding surface is connected by an inclined surface. The control member is pressed to switch to the first operating state by, for example, contacting the higher sliding surface with the higher sliding surface, and the pressure is released by contacting the lower sliding surface with the lower sliding surface. The control member can be switched to a second operating state or a third operating state. The inclined surface acts as a bridge when the control member moves between the high and low sliding surfaces, thereby facilitating the transition of the control member between the high and low sliding surfaces. it can.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an electric hammer drill according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an entire configuration of an electric hammer drill (hereinafter, simply referred to as a hammer drill) 101 according to the present embodiment. The outer periphery of the
[0017]
A
[0018]
On the other hand, the
The
[0019]
As shown in FIG. 1 and FIGS. 2 to 4, the first
[0020]
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the second
[0021]
The
On the other hand, the driven
[0022]
A
[0023]
The
[0024]
The striking
[0025]
The
The
[0026]
The
[0027]
When the
[0028]
Therefore, when the
[0029]
The
[0030]
The
The
[0031]
The
[0032]
Further, the arm
The arm
[0033]
The
When the
[0034]
When the
[0035]
With the linear movement of the
[0036]
On the other hand, as for the second
[0037]
That is, when the
[0038]
Further, when the
[0039]
If the
[0040]
As described above, according to the present embodiment, in the hammer mode, the
On the other hand, in the hammer drill mode, the
Further, in the neutral mode, the operation of turning on the
[0041]
Further, in the present embodiment, a configuration is adopted in which the intermediate position of the switching operation area of the
[0042]
Further, in the present embodiment, a step between the sliding surface of the
[0043]
The
[0044]
Further, in the present embodiment, when the
[0045]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the switching operation of the
In the present embodiment, the mode is a hammer mode in which the hammer bit 119 performs a hitting operation, a neutral mode in which the operation of the hammer bit 119 is stopped, and a hammer drill mode in which the hammer bit 119 performs a hitting operation and a rotating operation. However, the hammer drill mode may be changed to the drill mode in which the hammer bit 119 performs only the rotation operation.
[0046]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in the electric hammer drill, the mode switching operation can be performed reliably and securely.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an entire configuration of an electric hammer drill according to the present embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of the electric hammer drill according to the embodiment, showing a hammer mode.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of the electric hammer drill in a neutral mode.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a main part of the electric hammer drill in a hammer drill mode.
5A and 5B are explanatory diagrams showing a mode switching mode, wherein FIG. 5A shows a hammer mode, FIG. 5B shows a neutral mode, and FIG. 5C shows a hammer drill mode.
[Explanation of symbols]
101 Electric hammer drill
103 body
105 Motor housing
107 gear housing
108 Case cover
109 Hammer bit mounting housing
111 hand grip
113 Trigger
115 Power 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
145 First gear
147 First driven shaft
148 connecting rod
151 cylinder
153 driver
161 Tool holder
161a Spline groove
162 rotating torque transmission gear
163 hammer bit
165 Torque transmission groove
171 Second gear
179 Second driven shaft
181 Rotary torque transmission gear
201 Clutch mechanism
211 Drive clutch body
213 Driven clutch body
211a drive claw
213a driven nail
213b Power transmission claw
213c Flange
330 mode switching mechanism
331 Mode switching lever
331a pin
331b Operation knob
333 pinion
333a Eccentric pin
335 rack
337 Arm switching operation part
337a Pressurizing section
337b Pressure release section
337c slope
337d Movement control protrusion
339 link arm
339a engaging claw
350 Switch control mechanism
351 control arm
351a switch control unit
351b engaging part
Claims (4)
前記工具ビットを駆動するモータの通電のオン・オフを行う電源スイッチと、
作業者によって投入および非投入状態のいずれかに操作されるトリガと、
前記工具ビットが打撃動作するハンマモード、前記工具ビットが停止するニュートラルモードおよび前記工具ビットが少なくとも回転動作するドリルモードの間で切替操作可能なモード切替部材と、
前記電源スイッチと前記トリガとの間に配置され、トリガの投入および非投入操作を許容するとともに、当該トリガの操作の有無に拘らず前記電源スイッチを常時に投入状態とする第1の作動状態と、トリガの投入動作および電源スイッチの投入動作を常時に禁止する第2の作動状態と、作業者によるトリガ操作に連動して前記電源スイッチを投入状態または非投入状態とする第3の作動状態との間で択一的に切替可能とされた制御部材とを有する電動ハンマドリルであって、
前記制御部材は、
前記ハンマモードでは、前記第1の作動状態とされ、
前記ニュートラルモードでは、前記第2の作動状態とされ、
前記ドリルモードでは、前記第3の作動状態とされることを特徴とする電動ハンマドリル。Tool bits,
A power switch for turning on / off the energization of a motor that drives the tool bit,
A trigger operated by the operator in one of a closing state and a non-closing state;
A mode switching member that can be switched between a hammer mode in which the tool bit performs a hitting operation, a neutral mode in which the tool bit stops, and a drill mode in which the tool bit rotates at least.
A first operating state in which the power switch is arranged between the power switch and the trigger to allow a trigger to be turned on and off, and to always turn on the power switch regardless of whether the trigger is operated; A second operation state in which a trigger operation and a power switch operation are always prohibited, and a third operation state in which the power switch is turned on or off in response to a trigger operation by an operator. An electric hammer drill having a control member that can be selectively switched between
The control member,
In the hammer mode, the first operation state is set,
In the neutral mode, the second operating state is set,
In the drill mode, the electric hammer drill is set to the third operation state.
前記トリガは、前記制御部材に対して係合あるいは係合解除可能とされ、
前記制御部材は、前記電源スイッチを非投入状態とする第1の位置と、当該電源スイッチを投入状態とする第2の位置との間で移動可能とされ、
前記モード切替部材は、前記制御部材の作動状態を切り替える切替作動部を有し、
前記切替作動部は、
前記モード切替部材のハンマモードへの切替時に、前記制御部材を加圧して第1の位置から第2の位置へ移動させることで当該制御部材を第1の作動状態となす第1の切替作動部と、
前記モード切替部材のニュートラルモードへの切替時に、前記第1の切替作動部による加圧を解除して前記制御部材の第2の位置から第1の位置への移動を許容するとともに、第1の位置へ移動された当該制御部材を第1の位置に拘束することで当該制御部材を第2の作動状態となす第2の切替作動部と、
前記モード切替部材のドリルモードへの切替時に、前記制御部材の第1の位置と第2の位置との間での移動を許容することで当該制御部材を第3の作動状態となす第3の切替作動部とを有することを特徴とする電動ハンマドリル。The electric hammer drill according to claim 1,
The trigger can be engaged or disengaged with the control member,
The control member is movable between a first position in which the power switch is turned off and a second position in which the power switch is turned on,
The mode switching member has a switching operation unit that switches an operation state of the control member,
The switching operation unit,
A first switching operation unit that, when switching the mode switching member to the hammer mode, pressurizes the control member and moves the control member from the first position to the second position to bring the control member into the first operation state; When,
When the mode switching member is switched to the neutral mode, the pressurization by the first switching operation unit is released to allow the control member to move from the second position to the first position, and A second switching operation unit that brings the control member into a second operation state by constraining the control member moved to the position to the first position;
A third operation in which the control member is brought into a third operating state by allowing the control member to move between a first position and a second position when the mode switching member is switched to the drill mode. An electric hammer drill comprising a switching operation part.
前記モード切替部材のモード切り替えは、所定の回動中心回りの回動動作によって行なわれる構成としたことを特徴とする電動ハンマドリル。The electric hammer drill according to claim 1 or 2,
An electric hammer drill, wherein the mode switching of the mode switching member is performed by a rotation operation around a predetermined rotation center.
前記制御部材を加圧する前記第1の切替作動部と、その加圧を解除する前記第2の切替作動部は、前記制御部材に対して摺動可能に接触するとともに当該制御部材の移動方向に関して高低差を有する摺動面によって構成され、当該摺動面の高低段差部位が傾斜面で接続されていることを特徴とする電動ハンマドリル。The electric hammer drill according to claim 2 or 3,
The first switching operation unit that presses the control member and the second switching operation unit that releases the press contact the control member in a slidable manner and with respect to a moving direction of the control member. An electric hammer drill comprising a sliding surface having a height difference, wherein a height difference portion of the sliding surface is connected by an inclined surface.
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