JP2007136586A - Hammer drill - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は打撃モードと回転モードと回転打撃モードとに切り替えることができるハンマドリルに関する。 The present invention relates to a hammer drill that can be switched between a striking mode, a rotation mode, and a rotation striking mode.
一般に、ハンマドリルは、操作レバーを回転操作して打撃、回転又は打撃と回転の動作モードを選択し、先端に設けた工具に対しモータから打撃機構と回転駆動機構を介して打撃と回転を同時に又は独立して伝達することが可能にしたものである。 Generally, a hammer drill is operated by rotating an operation lever to select an operation mode of hammering, rotation, or hammering and rotation, and a tool provided at a tip is simultaneously subjected to hammering and rotation from a motor via a hammering mechanism and a rotation driving mechanism. It is possible to communicate independently.
上記ハンマドリルでは、動作モードの選択は、モード切替機構によって行なわれる。動作モード切替機構は打撃機構と回転駆動機構にそれぞれクラッチを設け、モータからの回転力を打撃機構又は回転駆動機構に接続し又は遮断することによって行なわれている。 In the hammer drill, the operation mode is selected by a mode switching mechanism. The operation mode switching mechanism is performed by providing a clutch in each of the striking mechanism and the rotary drive mechanism, and connecting or cutting off the rotational force from the motor to the striking mechanism or the rotary drive mechanism.
具体的には、ハウジング内にモータと作動連結する中間軸と、先端工具を保持する工具保持スリーブとを平行に配置し、中間軸を介して打撃機構と工具保持スリーブによる回転駆動機構に作動連結可能とするとともに、中間軸に2つのクラッチを設け、一方のクラッチでは上記中間軸のトルクを打撃機構に伝達又は遮断し、他方のクラッチでは上記トルクを回転駆動機構に伝達又は遮断するように構成されているものが知られている。そして、第2クラッチは中間軸の軸方向に移動することによって、工具保持スリーブに設けられた駆動歯車に係合、離反可能に設けられている。
しかしながら、上記モード切替機構では、第2クラッチは、打撃のみのモードでは中間軸に沿って上記駆動歯車からバネ付勢に抗して離反する方向に移動し、また、回転モードでは駆動歯車に係合するように復帰移動する。したがって、打撃のみの動作モードから回転の動作モードに切り替えると、噛み合いが外れている第2クラッチの歯車がバネ付勢により移動して駆動歯車との噛み合いが復帰するため、駆動歯車が回転している場合は、駆動歯車との噛み合い復帰が困難になったり、噛み合いにより駆動歯車に急激な伝達力が付勢され、歯車が破損するおそれがある。 However, in the mode switching mechanism, the second clutch moves in the direction away from the drive gear against the spring bias along the intermediate shaft in the impact-only mode, and is engaged with the drive gear in the rotation mode. Move back to match. Therefore, when the operation mode of only the impact is switched to the operation mode of rotation, the gear of the disengaged second clutch is moved by the spring bias and the meshing with the drive gear is restored, so that the drive gear is rotated. If this is the case, it may be difficult to return to mesh with the drive gear, or a sudden transmission force may be applied to the drive gear due to the mesh, and the gear may be damaged.
本発明は上記問題点を解消し、打撃のみの動作モードから回転の動作モードに切り替えた場合でも、歯車の噛み合いの問題がなく、円滑な作動を確保することができるハンマドリルを提供することをその課題とする。 The present invention eliminates the above-mentioned problems and provides a hammer drill that can ensure smooth operation without any problem of meshing of gears even when the operation mode of only the impact is switched to the operation mode of rotation. Let it be an issue.
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、ハウジング内にモータと作動連結する中間軸と、先端工具を保持する工具保持スリーブとを平行に配置し、上記中間軸上に回転運動を往復動に変換して上記先端工具を打撃作動する運動変換部材を回転可能に設け、上記中間軸と運動変換部材との間には第1クラッチを設け、上記工具保持スリーブの外周に、上記中間軸と回転伝達手段を介して連結するクラッチスリーブと、工具保持スリーブと一体に回転しかつ工具保持スリーブの長手方向に沿って移動可能な第2クラッチとを配置するとともに、上記第2クラッチを、上記クラッチスリーブと係合、離反可能に設けたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
請求項2に係る発明は、上記ハウジングには、上記クラッチスリーブと離反した第2クラッチに係合可能なロック部材を設け、このロック部材を上記第2クラッチと係合する方向に付勢したことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the housing is provided with a lock member that can be engaged with the second clutch separated from the clutch sleeve, and the lock member is biased in a direction to engage with the second clutch. It is characterized by.
請求項1に係る発明によれば、中間軸と、工具保持スリーブとを平行に配置し、中間軸と工具保持スリーブとを歯車を介して作動連結し、中間軸側に第1クラッチ、工具保持スリーブ側に第2クラッチを配置するとともに、上記中間軸と第2クラッチとの間には回転伝達手段とクラッチスリーブとが介装されているので、中間軸の回転はクラッチスリーブまでは常時伝達されることになり、この部分で係合の問題はない。 According to the first aspect of the present invention, the intermediate shaft and the tool holding sleeve are arranged in parallel, the intermediate shaft and the tool holding sleeve are operatively connected via the gear, and the first clutch and the tool holding are provided on the intermediate shaft side. The second clutch is disposed on the sleeve side, and the rotation transmission means and the clutch sleeve are interposed between the intermediate shaft and the second clutch, so that the rotation of the intermediate shaft is always transmitted to the clutch sleeve. Therefore, there is no problem of engagement at this portion.
また、第2クラッチは、工具保持スリーブと一体に回転しかつ工具保持スリーブの長手方向に沿って移動可能であるから、第2クラッチと工具保持スリーブも常に係合した状態で回転するので、係合の問題は生じない。 Further, since the second clutch rotates integrally with the tool holding sleeve and is movable along the longitudinal direction of the tool holding sleeve, the second clutch and the tool holding sleeve are always engaged and rotate. There is no problem.
したがって、モードの切り替えに関係なく常に円滑な作動を確保することができる。 Therefore, a smooth operation can always be ensured regardless of the mode switching.
請求項2に係る発明によれば、第2クラッチがクラッチスリーブから離反したときも、ロック部材がスプリングによって係合するように付勢されているので、第2クラッチは速やかにロックバーによってロックされ、工具保持スリーブの回転を確実に停止させることができる。 According to the second aspect of the present invention, even when the second clutch is separated from the clutch sleeve, the lock member is urged to engage with the spring, so that the second clutch is quickly locked by the lock bar. The rotation of the tool holding sleeve can be reliably stopped.
図1はハンマドリルの要部の縦断面図である。同図において符号1はハウジング1を示す。ハウジング1の後方(図1の右側)には、モータ(図示せず)が収容され、モータの出力軸2は、ハウジング1内に組みつけられたインナーハウジング1aに軸支され、上記出力軸2と平行に軸支された中間軸3の減速歯車4と噛合している。中間軸3には球状面を有する運動変換部材5が回動自在に外装されている。また、運動変換部材5に設けられたスプライン7bと第1クラッチ6のスプライン8が回転可能で軸方向に移動可能に配置され、第1クラッチ6はクラッチスプリング9により前方に移動して中間軸3のスプライン7aと噛合する方向に付勢されている。また、中間軸3の前端には第1歯車10が設けられている。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of a hammer drill. In the figure,
次に、ハウジング1内には上記中間軸3と平行に工具保持スリーブ11が回転可能に設けられている。
Next, a
工具保持スリーブ11には有底筒状のピストン12が摺動自在に収納されている。
A bottomed
ピストン12の後端と上記中間軸3の外側の運動変換部材5とはレシプロベアリング15を備えた揺動軸16を介して連結されている。レシプロベアリング15の内周の溝17と運動変換部材5に斜めに形成された溝18にはボール19が係合している。これにより、運動変換部材5が回転すると、その回転は揺動軸16の前後揺動運動に変換される。
The rear end of the
ピストン12の内部には第1ハンマ20が摺動可能に配置され、第1ハンマ20の前部には第2ハンマ21が配置され、さらに第2ハンマ21の前方にはドリルビットのような先端工具22が配置されている。第2ハンマ21と先端工具22は工具保持スリーブ11の小径部11a内において一定範囲摺動自在に嵌合されている。先端工具22の基部に形成されたキー溝23には上記小径部の貫通穴29から突出したボール24が係合している。これにより、先端工具22は工具保持スリーブ11と一体に回転するとともに、工具保持スリーブ11の長手に沿って往復動可能となっている。
A
次に、上記工具保持スリーブ11の外側にはクラッチスリーブ25と第2歯車26と第2クラッチ27とが外装されている。
Next, a
クラッチスリーブ25は上記工具保持スリーブ11の周囲に回転可能に設けられ、その後端にはフランジ28を介して大径部30が形成されている。図4に示されるように、大径部30の内面には係合爪31が形成されている。
The
第2歯車26は上記中間軸3の第1歯車10と常時噛合し、クラッチスリーブ25の外周に回転自在に設けられている。第2歯車26とフランジ28とは図5(a)(b)に示されるように、傾斜した凸部32と凹部33とが向き合いに形成され、クラッチスプリング34によって互いに噛み合うように付勢されている。第2歯車26の回転はクラッチスリーブ25に伝達される。そして、クラッチスリーブ25の係合爪31は第2クラッチ27の歯に噛合可能に構成されている。
The
第2クラッチ27の外周面には中央の係合溝35をはさんでその前後に歯36、37が形成されている。そして、クラッチスプリング39により前部の歯36が上記係合爪31と噛合するように付勢されている。
また、第2クラッチ27はキー40が、工具保持スリーブ11にはキー溝41が形成され、これらのキー溝40とキー溝41との係合を介して工具保持スリーブ11と連結している。これにより、第2クラッチ27は工具保持スリーブ11と一体に回転するとともに、工具保持スリーブ11の長手方向に沿ってスライド可能となり、スライドにより上記クラッチスリーブ25と係合、離反することができる。
The
さらに、ハウジング1の内側には、上記第2クラッチ27の後方にロック部材としてロックバー42が第2クラッチの移動方向と同様に前後に移動可能に配置されている。ロックバー42は、スプリング43により第2クラッチ27側に移動するように付勢されている。ロックバー42の前端には歯44が形成され、第2クラッチ27がクラッチスリーブ25と離反して後方に移動したときに、第2クラッチ27の後部の歯37と係合するように形成されている。
Further, inside the
次に、上記構成のハンマドリルの作動態様について説明すると、まず図1は打撃・回転モードを示すもので、第1クラッチ6が中間軸3と運動変換部材5とをスプライン7a、7b、8の結合により連結し、また第2クラッチ27がクラッチスリーブ25と工具保持スリーブ11とを連結している。このモードでは、まずモータが回転すると、その回転力は出力軸2から減速歯車4を介して中間軸3に伝達される。中間軸3の回転トルクは第1クラッチ6を介して運動変換部材5に伝達される。運動変換部材5の回転により揺動軸16が揺動し、さらにピストン12の前後運動に変換される。ピストン12が前後に移動すると、内部の第1ハンマ20の後方空間Sの空気が圧縮変動するので、第1ハンマ20も前後に移動して第2ハンマ21を叩き、さらに第2ハンマ21が先端工具22を叩き、コンクリート等の対象物に押し付けられている先端工具22が打撃力を伝達される。
Next, the operation mode of the hammer drill having the above configuration will be described. First, FIG. 1 shows a striking / rotation mode, in which the
また、中間軸3の回転トルクは、第1歯車10と第2歯車26を介してクラッチスリーブ25に伝達され、さらにクラッチスリーブ25の回転は第2クラッチ27を介して工具保持スリーブ11に伝達されるので、先端工具22も回転する。
Further, the rotational torque of the
このように、上記回転・打撃モードでは、ハンマによる打撃運動と回転運動が行なわれ、先端工具に打撃力と回転力が伝達される。 As described above, in the rotation / blow mode, the hammering and rotating motions are performed by the hammer, and the striking force and the rotating force are transmitted to the tip tool.
次に、図2は回転モードを示すもので、このモードでは第1クラッチ6がクラッチスプリング9に抗して後退することにより、スプライン7a、8の結合が外れ、中間軸3と運動変換部材5との動力伝達が遮断されるので、運動変換部材5は作動しない。これに対し、中間軸3の回転トルクは第1歯車10、第2歯車26を経てクラッチスリーブ25に、クラッチスリーブ25から第2クラッチ27を介して工具保持スリーブ11に伝達されるから先端工具22の回転運動のみが行なわれる。
Next, FIG. 2 shows a rotation mode. In this mode, the
さらに、図3は打撃モードを示すもので、このモードでは、第2クラッチ27がクラッチスプリング39に抗して後退してクラッチスリーブ25から離反することにより、クラッチスリーブ25と工具保持スリーブ11との回転伝達が遮断されるので、工具保持スリーブ11は回転しない。これに対し、中間軸3の回転トルクは運動変換部材5にのみ伝達され、先端工具22の打撃運動のみが行なわれる。
Further, FIG. 3 shows an impact mode. In this mode, the second clutch 27 moves backward against the
ところで、上記3つのモードへの切り替えは切替えレバーの操作によって行なわれる。すなわち、図7、図8に示されるように、切替えレバー47の本体47aはハウジング1に回動可能に配置され、その外側にはレバー部48が、内側に第1切替え軸50と第2切替え軸51が偏心位置に形成されている。第1切替え軸50は第1クラッチ6に係合可能に配置されている。第2切替え軸51はシフトプレート52を介して第2クラッチ27に係合可能に配置されている。そして、図9、図10に示されるように、シフトプレート52はハウジング1の内側の壁53に前後に移動可能に設けられているとともに、前端は屈曲し、中間に作動片55が形成されている。屈曲部54の端部は第2クラッチ27の中央の係合溝35に係合し、作動片55は第2切替え軸51に係合可能に配置されている。したがって、切替えレバー47を回動させて、第2切替え軸51を作動片55に係合させて押し込むことによりシフトプレート52を移動させると、同時に屈曲部54に係合している第2クラッチ27を左右に移動させる。
By the way, switching to the above three modes is performed by operating a switching lever. That is, as shown in FIGS. 7 and 8, the
なお、47bはプッシュボタンで、所定のモードにセットした切替えレバー47が勝手に回動しないように規制するものであることができる。
上記構成において、切替えレバー47を回転操作して回転・打撃モードに設定を切り替えると、図1のように、第1切替え軸50と第2切替え軸51は図の位置にあり、第1クラッチ6と第2クラッチ27はそれぞれ中間軸3と運動変換部材5及びクラッチスリーブ25と工具保持スリーブ11とを接続する。
In the above configuration, when the switching
切替えレバー47を回動して回転モードに設定すると、図2に示すように、第1切替え軸50が第1クラッチ6を上記クラッチスプリング9に抗して後方に移動させて中間軸3と運動変換部材5との動力伝達を遮断し、クラッチスリーブ25と工具保持スリーブ11とを接続する。
When the switching
さらに、切替えレバー47を回転させて打撃モードに切り替えると、図3、図9および図10に示されるように、第2切替え軸51が第2クラッチ27をクラッチスプリング39に抗して後方に移動させてクラッチスリーブ25と工具保持スリーブ11との動力伝達を遮断し、これに対し中間軸3と運動変換部材5とを接続する。
Further, when the switching
打撃モードから再び回転するモードに切り替えると、第2クラッチ27はクラッチスプリング39により前方に移動して前部の歯36がクラッチスリーブ25の爪31に噛合し、中間軸3の回転は工具保持スリーブ11に伝達されて回転する。
When the impact mode is switched to the rotation mode again, the second clutch 27 is moved forward by the
なお、打撃モードでは、図6に示されるように、第2クラッチ27の後部の歯37はロックバー42の歯44に係合する。この場合、第2クラッチ27が後方移動したときに第2クラッチ27の後部の歯37とロックバー42の歯44が干渉して噛み合わないときでも、クラッチスリーブ25が所定位置に移動可能であり、ロックバー42はスプリング43により常に係合する前方に付勢され、また回転しているクラッチスリーブ25との摩擦力により工具保持スリーブ11も少しは回転するので、ロックバー42の歯44は第2クラッチ27の歯37にスムーズに係合し、工具保持スリーブ11は回転停止状態に保持される。これによって、工具の微調整も可能となる。
In the impact mode, the
なお、第2歯車26とフランジ28とは図5(a)(b)に示されるように、傾斜した凸部32と凹33部とが向き合いに形成され、クラッチスプリング34(図1参照)によって互いに噛み合うように付勢されている。したがって、例えば図1において、先端工具22がたとえば、コンクリートの鉄筋にドリルが当ったときなど何らかの不測の理由でロックしたような場合には、クラッチスリーブ25もロックするので、第2歯車26は上記クラッチスプリング34に抗して前方に押し出されてクラッチスリーブ25との噛み合いが外れる。これによって第2歯車26のみが空転し、中間軸3の回転を吸収するような安全機構になっているため、工具本体が振り回されることもなくる。
As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the
上述のように、第1歯車10と第2歯車26および第2クラッチ27と工具保持スリーブ11とはモードの切替えと関係なく常時噛み合っているから、歯車の噛み合いの問題がなく、常に円滑な作動を確保することができる。
As described above, since the
また、第2クラッチ27がクラッチスリーブ25から離反したときには、ロック部材40がスプリングによって係合するように付勢されているので、第2クラッチ27は速やかにロックバー42によってロックされ、工具保持スリーブ11の回転を確実に停止させることができる。
When the second clutch 27 is separated from the
これによって、モード切替レバー操作が確実となる。なお、クラッチスリーブ25を所定距離だけ移動させるようにし、クラッチスリーブ25とロックバー42が噛み合う構成にし、工具保持スリーブを微調整させることでロックするようにしてもよい。
This ensures the mode switching lever operation. The
1 ハウジング
3 中間軸
5 運動変換部材
6 第1クラッチ
11 工具保持スリーブ
22 先端工具
25 クラッチスリーブ
27 第2クラッチ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記中間軸上に回転運動を往復動に変換して上記先端工具を打撃作動する運動変換部材を回転可能に設け、上記中間軸と運動変換部材との間には第1クラッチを設け、
上記工具保持スリーブの外周に、上記中間軸と回転伝達手段を介して連結するクラッチスリーブと、工具保持スリーブと一体に回転しかつ工具保持スリーブの長手方向に沿って移動可能な第2クラッチとを配置するとともに、
上記第2クラッチを、上記クラッチスリーブと係合、離反可能に設けた
ことを特徴とするハンマドリル。 An intermediate shaft that is operatively connected to the motor in the housing and a tool holding sleeve that holds the tip tool are arranged in parallel.
On the intermediate shaft, a rotational motion is converted into a reciprocating motion, and a motion conversion member that strikes the tip tool is rotatably provided, and a first clutch is provided between the intermediate shaft and the motion conversion member,
A clutch sleeve connected to the outer periphery of the tool holding sleeve via the intermediate shaft through rotation transmission means, and a second clutch that rotates integrally with the tool holding sleeve and is movable along the longitudinal direction of the tool holding sleeve. With placement
A hammer drill characterized in that the second clutch is provided so as to be engageable and disengageable with the clutch sleeve.
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