JP2008183633A - ハンマドリル - Google Patents

Abstract

【課題】 ハンマドリルにおいて、駆動モード切替機構の操作性の向上に資する技術を提供する。
【解決手段】 ハンマモード、ドリルモード、およびハンマドリルモード間で、駆動モードの切り替えを行なう駆動モード切替機構１５３を有する。駆動モード切替機構１５３は、作業者により所定の回動軸線Ｐ回りに回動可能とされた操作部１５５を有し、操作部１５５が周方向の第１の回動位置１９１ａに回動動作されたときにはハンマモードが選択され、周方向の第２の回動位置１９３ｂに回動動作されたときにはドリルモードが選択され、周方向の第３の回動位置１９３ｃに回動動作されたときにはハンマドリルモードが選択される構成とされる。そして操作部１５５は、回動軸線Ｐ回りに３６０度の回動動作が可能とされるとともに、左右いずれの方向にも回動することが可能とされている。
【選択図】 図６

Description

本発明は、工具ビットが、長軸方向に打撃動作するハンマモード、長軸方向回りに回転動作するドリルモード、および打撃動作と回転動作とを行うハンマドリルモード間で駆動モードの切り替えを行なう駆動モード切替機構を有するハンマドリルに関する。

上記のような３つのモードの切り替えを行う駆動モード切替機構を備えたハンマドリルは、例えば特開２００２−１９２４８１号公報（特許文献１）に開示されている。公報に記載された従来のハンマドリルは、作業者により所定の回動軸線回りに回動操作される駆動モード切替用の切替レバーを有し、この切替レバーの回動動作に伴い、当該切替レバーに設けた第１の偏心ピンによって動作される第１の切替部材を介して打撃動力伝達機構部中のクラッチを動力伝達状態あるいは動力遮断状態に切り替え、また第２の偏心ピンによって動作される第２の切替部材を介して回転動力伝達機構部中のクラッチを動力伝達状態あるいは動力遮断状態に切り替える構成としている。このような構成によると、切替レバーが１８０度を超えて更に回動された場合、切替レバーの回動操作によって動作される打撃動作用のクラッチを切り替える機構と回転動作用のクラッチを切り替える機構が互いに干渉することになる。このため、公報に記載のハンマドリルでは、工具ビットが打撃動作と回転動作とを行うハンマドリルモードが選択される位置を基準にして、切替レバーが右回りに所定角度回動された位置では工具ビットが打撃動作のみを行うハンマモードが選択され、左回りに所定角度回動された位置では工具ビットが回転動作のみを行うドリルモードが選択される構成としている。

しかしながら、公報に記載された従来の３モードのモード切替を行う駆動モード切替機構の場合、切替レバーを、ハンマドリルモード位置を基準として左右に回動することでモードの切り替えを行なう方式であり、ハンマモードとドリルモードの中間位置に必ずハンマドリルモードが存在する。このため、ハンマモードからドリルモードに切り替える際、およびドリルモードからハンマモードに切り替える際、ハンマドリルモードを飛び越えなければならず、しかもそのときの回動動作量としては、機構上１８０度を超える必要がある。すなわち、従来の駆動モード切替機構の場合、切替操作性の面において、なお改良すべき余地がある。
特開２００２−１９２４８１号公報

本発明は、かかる点に鑑み、ハンマドリルにおいて、駆動モード切替機構の操作性の向上に資する技術を提供することを目的とする。

上記課題を達成するため、本発明に係るハンマドリルの好ましい形態は、工具ビットと、工具ビットを長軸方向に直線駆動する第１の駆動機構部と、第１の駆動機構部に設けられ、駆動力を伝達する動力伝達状態と駆動力の伝達を遮断する動力遮断状態との間で切り替えられる第１のクラッチ機構と、工具ビットを長軸方向回りに回転駆動する第２の駆動機構部と、第２の駆動機構部に設けられ、駆動力を伝達する動力伝達状態と駆動力の伝達を遮断する動力遮断状態との間で切り替えられる第２のクラッチ機構と、駆動モード切替機構とを有する。駆動モード切替機構は、工具ビットが長軸方向に打撃動作するハンマモード、長軸方向回りに回転動作するドリルモード、および打撃動作と回転動作とを行うハンマドリルモード間で、工具ビットの駆動モードの切り替えを行なうように構成される。

本発明の駆動モード切替機構は、作業者により所定の回動軸線回りに回動可能とされた操作部と、操作部の回動動作によって動作され、第１のクラッチ機構の状態の切り替えを行う第１の切替部材と、操作部の回動動作によって動作され、第２のクラッチ機構の状態の切り替えを行う第２の切替部材と、を有する。
操作部は、その周方向において少なくとも３つの回動位置が設定されており、操作部が周方向の第１の回動位置に回動動作されたときには、第１のクラッチ機構が第１の切替部材によって動力伝達状態に切り替えられるともに、第２のクラッチ機構が第２の切替部材によって動力遮断状態に切り替えられ、これにより工具ビットの駆動モードとしてハンマモードが選択され、また操作部が周方向の第２の回動位置に回動動作されたときには、第１のクラッチ機構が第１の切替部材によって動力遮断状態に切り替えられるともに、第２のクラッチ機構が第２の切替部材によって動力伝達状態に切り替えられ、これにより工具ビットの駆動モードとして前記ドリルモードが選択され、さらに操作部が周方向の第３の回動位置に回動動作されたときには、第１のクラッチ機構が第１の切替部材によって動力伝達状態に切り替えられるともに、第２のクラッチ機構が第２の切替部材によって動力伝達状態に切り替えられ、これにより工具ビットの駆動モードとしてハンマドリルモードが選択される構成とされている。

本発明における駆動モード切替機構の操作部は、回動軸線回りに３６０度の回動動作が可能とされ、かつ左右いずれの方向にも回動することが可能とされている。このように、本発明によれば、操作部につき、３６０度の回動動作、すなわち周回動作が可能で、しかも左右いずれの方向にも回動できる構成としたことにより、作業者は、ハンマモード、ドリルモード、ハンマドリルモードとの３モード間での駆動モードの切り替えを行う際、操作部を、駆動モードを規定する（表示する）所望の回動位置に向って右回りあるいは左回りに回動して駆動モードを直ちに選択することができる。つまり、不用な駆動モード位置を経由することなく、最短の回動動作量で所望の駆動モードを選択できる。このため、モード切替時の操作性を向上することが可能となる。

また本発明に係るハンマドリルの更なる形態においては、作業者によって選択されるモードとして、前記各モードに加え、作業者が手動で工具ビットの回転を操作可能なニュートラルモードを更に有する。ここで「回転を操作可能」とは、作業者が工具ビットの先端を手指で掴んで周方向に回動できるようにすることをいう。そして操作部の回動動作に関し、第１の回動位置と第２の回動位置の間、および第１の回動位置と第３の回動位置との間に、ニュートラルモードが選択される第４および第５の回動位置が設定され、操作部が第４あるいは第５の回動位置に回動動作されたときには、第２のクラッチ機構が第２の切替部材によって動力遮断状態に切り替えられる構成としている。
ハンマドリルでは、ハンマモードで加工作業を行う場合には、加工作業中に工具ビットが周方向に無用な動き（回動）をしないように周方向の回転規制（バリオロック）を行う構成を備えているのが一般的である。このため、作業者は工具ビットの駆動モードをハンマモードに切り替える際には、上記の回転規制に先立って工具ビットの先端の向きを調整する。すなわち、作業者はニュートラルモードに切り替えた状態で工具ビットを掴んで先端の向き調整を行った後、当該ニュートラルモードからハンマモードへと切り替えることになる。本発明によれば、操作部の回動動作により、ドリルモードからハンマモードに切り替える場合、およびハンマドリルモードからハンマモードに切り替える場合のいずれにおいても、最短距離でニュートラルモードを経由するため、操作部による切替動作を無駄無く合理的に行うことができる。

また本発明に係るハンマドリルの更なる形態においては、ハンマモードが選択される第１の回動位置、ドリルモードが選択される第２の回動位置、およびハンマドリルが選択される第３の回動位置が、回動軸線の周方向において等間隔に設定されている。このような構成を採用することにより、いずれの回動位置に切り替える場合であっても操作部の回動動作量が均等となり、使い易い。

本発明によれば、ハンマドリルにおいて、駆動モード切替機構の操作性の向上に資する技術が提供されることとなった。

以下、本発明の実施形態につき、図１〜図１３を参照しつつ詳細に説明する。図１は本実施の形態に係る電動式のハンマドリルの全体構成を示す側断面図である。図１に示すように、本実施の形態に係るハンマドリル１０１は、概括的に見て、ハンマドリル１０１の外郭を形成する本体部１０３と、当該本体部１０３の先端領域（図示左側）に便宜上図示しない中空状のツールホルダを介して着脱自在に取付けられたハンマビット１１９と、本体部１０３のハンマビット１１９の反対側に連接された作業者が握るハンドグリップ１０９とを主体として構成されている。ハンマビット１１９は、ツールホルダによってその長軸方向への相対的な直線動作が可能に、かつその周方向への相対的な回転が規制された状態で保持される。本体部１０３によって「作業工具本体」が構成される。ハンマビット１１９は、本発明における「工具ビット」に対応する。なお説明の便宜上、ハンマビット１１９側を前、ハンドグリップ１０９側を後という。

本体部１０３は、駆動モータ１１１を収容したモータハウジング１０５と、運動変換機構１１３、打撃要素１１５および動力伝達機構１１７を収容したギアハウジング１０７とによって構成されている。駆動モータ１１１の回転出力は、運動変換機構１１３によって直線運動に適宜変換された上で打撃要素１１５に伝達され、当該打撃要素１１５を介してハンマビット１１９の長軸方向（図１における左右方向）への衝撃力を発生する。また駆動モータ１１１の回転出力は、動力伝達機構１１７によって適宜減速された上でハンマビット１１９に伝達され、当該ハンマビット１１９が周方向に回転動作される。なお駆動モータ１１１は、ハンドグリップ１０９に配置されたトリガ１０９ａの引き操作によって通電駆動される。運動変換機構１１３は、本発明における「第１の駆動機構部」に対応し、動力伝達機構１１７は、本発明における「第２の駆動機構部」に対応する。

図２〜図５にはハンマドリル１０１の主要部を拡大した状態が断面図で示される。運動変換機構１１３は、駆動モータ１１１によって水平面内にて回転駆動される駆動ギア１２１、被動ギア１２３、クランク軸１２２、クランク板１２５、クランクアーム１２７、および駆動子としてのピストン１２９を主体として構成され、クランク軸１２２、クランク板１２５、クランクアーム１２７およびピストン１２９によってクランク機構１１４が構成されている。ピストン１２９は、シリンダ１４１内に摺動自在に配置されており、駆動モータ１１１が通電駆動されることに伴い当該シリンダ１４１に沿って直線動作を行う。

クランク軸１２２は、当該クランク軸１２２の長軸方向がハンマビット１１９の長軸方向と交差する鉛直方向（上下方向）となるように配置され、このクランク軸１２２と被動ギア１２３との間にクラッチ部材１２４が配置されている。クラッチ部材１２４は、運動変換機構１１３におけるクラッチ機構を構成するものであり、本発明における「第１のクラッチ機構」に対応する。クラッチ部材１２４は、長軸方向の一端（上端）に外張出し状のフランジ部１２４ｂを有する円筒状に形成されるとともに、クランク軸１２２上に長軸方向に相対移動可能に、かつ周方向には一体に回転するように取り付けられており、外周部にはクラッチ歯１２４ａを有する。一方、被動ギア１２３には円形凹部が設けられ、この円形凹部の内周部にクラッチ歯１２３ａが形成されている。クラッチ部材１２４は、クランク軸１２２上を長軸方向に移動することで当該クラッチ部材１２４のクラッチ歯１２４ａが被動ギア１２３のクラッチ歯１２３ａと噛み合い係合し、あるいは当該噛み合い係合が解除される構成とされる。すなわち、クラッチ部材１２４は、被動ギア１２３の駆動力をクランク軸１２２に伝達する動力伝達状態（図２および図３参照）と、駆動力の伝達を遮断する動力遮断状態（図４参照）との間で切り替え可能とされ、常時にはクラッチ歯１２４ａが被動ギア１２３のクラッチ歯１２３ａに噛み合い係合する方向に付勢バネ１２６によって付勢されている。なおクラッチ部材１２４の作動状態の切り替えについては、後述する。

打撃要素１１５は、シリンダ１４１のボア内壁に摺動自在に配置された打撃子としてのストライカ１４３と、ツールホルダに摺動自在に配置されるとともに、ストライカ１４３の運動エネルギをハンマビット１１９に伝達する中間子としてのインパクトボルト１４５（図１参照）とを主体として構成される。ストライカ１４３は、ピストン１２９の摺動動作に伴うシリンダ１４１の空気室１４１ａの空気バネを介して駆動され、ツールホルダに摺動自在に配置されたインパクトボルト１４５に衝突（打撃）し、当該インパクトボルト１４５を介してハンマビット１１９に打撃力を伝達する。

動力伝達機構１１７は、駆動ギア１２１と噛み合い係合する中間ギア１３２、中間ギア１３２とともに回転する中間軸１３３、中間軸１３３とともに水平面内にて回転駆動される小ベベルギア１３４、当該小ベベルギア１３４に噛み合い係合して鉛直面内にて回転する大ベベルギア１３５、当該大ベベルギア１３５に噛み合い係合して回転駆動されるスライドスリーブ１４７を主体として構成される。そしてスライドスリーブ１４７の回転駆動力は、当該スライドスリーブ１４７とともに回転するシリンダ１４１を介してツールホルダに伝達され、更には当該ツールホルダに保持されたハンマビット１１９へと伝達される。なおスライドスリーブ１４７は、シリンダ１４１上をハンマビット長軸方向に相対移動が可能とされ、かつ周方向には一体に回転するように構成されている。

スライドスリーブ１４７は、動力伝達機構１１７におけるクラッチ機構を構成するものであって、本発明における「第２のクラッチ機構」に対応する。スライドスリーブ１４７は、長軸方向の一端（後端）外周部にクラッチ歯１４７ａを有し、シリンダ１４１に対し後方（ハンドグリップ側）へと相対移動したときには、大ベベルギア１３５に形成されたクラッチ歯１３５ａに噛み合い係合し、前方（ハンマビット側）へと相対移動したときは、当該噛み合い係合が解除される構成とされる。すなわち、クラッチ部材としてのスライドスリーブ１４７は、大ベベルギア１３５の回転駆動力をシリンダ１４１に伝達する動力伝達状態（図３および図４参照）と、駆動力の伝達を遮断する動力遮断状態（図２および図５参照）との間で切替可能とされている。なおスライドスリーブ１４７は、常時には付勢バネ１４８によってクラッチ歯１４７ａが大ベベルギア１３５のクラッチ歯１３５ａに噛み合い係合する方向に付勢されている。スライドスリーブ１４７の作動状態の切り替えについては、後述する。

またスライドスリーブ１４７は、長軸方向の他端側（前端側）に回転ロック用の歯１４７ｂを有する。そしてスライドスリーブ１４７は、前方へと移動されて動力遮断状態に切り替えられる際（ハンマビット１１９をハンマモードで駆動する際）、ギアハウジング１０７に対して周方向に固定状態に設けられたロックリング１４９の歯１４９ａと噛み合い係合し、これによりシリンダ１４１、ツールホルダ、ハンマビット１１９の周方向の自由な動き（回転）を規制する、いわゆるバリオロックを行うことが可能とされる。

上述した運動変換機構１１３および動力伝達機構１１７は、ギアハウジング１０７の内部空間であるクランク室１５１内に収容され、当該クランク室１５１内に封入された潤滑剤（グリース）によって摺動部位が潤滑される。

次にハンマビット１１９の駆動モードを切り替える駆動モード切替機構１５３につき、図２〜図１３を参照しつつ説明する。本実施の形態では、駆動モード切替機構１５３は、ハンマビット１１９に打撃動作のみを行わせるハンマモード、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、ハンマビット１１９に回転動作のみを行わせるドリルモード、および作業者がハンマビット１１９を掴んで回転操作することを可能とするニュートラルモード間で切替可能とされる。

駆動モード切替機構１５３は、図２〜図５に示すように、作業者によって操作されるモード切替部材１５５と、モード切替部材１５５の切替動作に基づきクランク機構１１４のクラッチ部材１２４を切り替え動作する第１切替機構１５７と、動力伝達機構１１７のスライドスリーブ１４７を切り替え動作する第２切替機構１５９とを主体として構成される。モード切替部材１５５は、本発明における「操作部」に対応する。モード切替部材１５５は、ギアハウジング１０７の上面の外側（図１における上側）、すなわち、クランク機構１１４の上方位置に配置されている。

モード切替部材１５５は、図６〜図９に示すように、操作用グリップ１５５ｂ付き円板１５５ａからなり、ギアハウジング１０７に回動軸線Ｐ（図２〜図５参照）を中心として水平面内での３６０度の回動操作、すなわち周回操作可能に取り付けられている。ギアハウジング１０７側には、ハンマモード、ハンマドリルモード、ドリルモードの各位置を示す目印１９１ａ，１９１ｂ，１９１ｃ（図６〜図９に図柄で示される）が周方向に等間隔、すなわち１２０度間隔で標示されており、モード切替部材１５５を回動して当該目印１９１ａ，１９１ｂ，１９１ｃのいずれかに操作用グリップ１５５ｂの指針を合わせることによってモード切替部材１５５を所定の駆動モードに切り替えることが可能とされる。ハンマモードを示す目印１９１ａの位置が、本発明における「第１の回動位置」に対応し、ドリルモードを示す目印１９１ｂの位置が、本発明における「第２の回動位置」に対応し、ハンマドリルモードを示す目印１９１ｃの位置が、本発明における「第３の回動位置」に対応する。

また図６〜図９に示すように、ハンマモードの位置を示す目印１９１ａとドリルモードの位置を示す目印１９１ｂとの間、およびハンマモードの位置を示す目印１９１ａとハンマドリルモードの位置を示す目印１９１ｃとの間の概ね真中には、それぞれニュートラルモードの位置を示す目印１９３ａ，１９３ｂ（Ｎの符号）が標示される。ニュートラルモードを示す目印１９３ａ，１９３ｂの位置が、本発明における「第４および第５の回動位置」に対応する。図６にはモード切替部材１５５がハンマモードに切り替えられた（選択された）状態が示され、図７にはモード切替部材１５５がハンマドリルモードに切り替えられた状態が示され、図８にはモード切替部材１５５がドリルモードに切り替えられた状態が示され、図９にはモード切替部材１５５がニュートラルモードに切り替えられた状態が示される。

第１切替機構１５７は、モード切替部材１５５がモード切り替えのために回動操作されたとき、第１偏心ピン１６７が回動部材１６６の回動軸線回りに回動（偏心回動）することでクランク機構１１４のクラッチ部材１２４を切り替えるように構成される。第１偏心ピン１６７は、本発明における「第１の切替部材」に対応する。第１切替機構１５７は、第１ギア１６１、第２ギア１６２、回動伝達軸１６３、第３ギア１６４、第４ギア１６５、回動部材１６６および第１偏心ピン１６７を主体として構成されている。

第１ギア１６１は、作業者によってモード切替部材１５５が回動軸線Ｐ回りに水平面内で回動操作されるとき、当該モード切替部材１５５とともに水平面内にて回動動作するように設けられる。第２ギア１６２は、第１ギア１６１と噛み合い係合するとともに、モード切替部材１５５の回動軸線Ｐと平行な回動軸線回りに回動する回動伝達軸１６３の長軸方向一端部（上端部）に一体状に形成されている。回動伝達軸１６３は、その長軸方向がクランク軸１２２の長軸方向と平行、すなわち上下方向となるように配置されている。回動伝達軸１６３の長軸方向他端部（下端部）には、第３ギア１６４が一体状に形成されるとともに、当該第３ギア１６４は、回動部材１６６に一体状に形成された第４ギア１６５と噛み合い係合される。回動部材１６６は、その長軸方向が回動伝達軸１６３と直交する、すなわち水平方向となるように当該回動伝達軸１６３の下方側に配置される。第３ギア１６４および第４ギア１６５は、それぞれベベルギアによって構成され、互いに噛み合い係合されている。

したがって、モード切替部材１５５がモード切り替えのために回動操作されると、第１ギア１６１、第２ギア１６２を介して回動伝達軸１６３が水平面内にて回動動作され、この回動伝達軸１６３の回動動作は、更に第３ギア１６４および第４ギア１６５を介して回動部材１６６に鉛直面内での回動動作として伝達される。第１偏心ピン１６７は、回動部材１６６の軸方向端面に当該回動部材１６６の回動軸線から所定量だけ偏心した位置に設けられている。第１偏心ピン１６７は、クラッチ部材１２４のフランジ部１２４ｂの下面と対向するよう配置されている。したがって、第１偏心ピン１６７は、回動部材１６６が鉛直面内にて回動されたとき、当該回動部材１６６の回動軸線回りを偏心回動する際の上下方向成分（クランク軸１２２の長軸方向成分）によってクラッチ部材１２４のフランジ部１２４ｂに係合しつつ当該クラッチ部材１２４をクランク軸１２２に沿って上下方向へと移動させ、これにより当該クラッチ部材１２４を動力伝達状態と動力遮断位置との間で切替動作する。第１ギア１６１、第２ギア１６２、回動伝達軸１６３、第３ギア１６４および第４ギア１６５によって切替動作伝達機構１６９が構成されている。

なお第１切替機構１５７を構成する構成部材のうち、第１ギア１６１および第２ギア１６２については、クランク室１５１内に配置されるが、回動伝達軸１６３、第３ギア１６４、第４ギア１６５および回動部材１６６については、クランク室１５１の外側、すなわち、ギアハウジング１０７に形成された収容空間１５２に配置されている。クランク室１５１と収容空間１５２は、円形の開口部１６８によって連通されている。開口部１６８には当該開口部１６８を塞ぐように、回動部材１６６がその円形外周部を嵌合した状態で配置され、この嵌合状態において回転動作が可能とされている。偏心ピン１６７は、開口部１６８を通してクランク室１５１内に概ね水平状に延在されるとともに、クラッチ部材１２４のフランジ部１２４ｂの下面と対向するように配置される。なおモード切替部材１５５が３６０度回動されたとき、回動部材１６６が同じく３６０度回動されるように、第１ギア１６１、第２ギア１６２、第３ギア１６４、および第４ギア１６５の歯数が設定されている。

モード切替部材１５５がハンマモード、ハンマドリルモードあるいはニュートラルモードに切り替えられたときに、第１偏心ピン１６７は、図２、図３あるいは図５に示すように、上下方向において、回動部材１６６の回動軸線と同位置または下方位置へと移動される。このときは、クラッチ部材１２４は、付勢バネ１２６によって下方へと移動され、クラッチ歯１２４ａが被動ギア１２３のクラッチ歯１２３ａと噛み合い係合する。すなわち、クラッチ部材１２４は、動力伝達状態に切り替えられる。一方、モード切替部材１５５がドリルモードに切り替えられたときに、第１偏心ピン１６７は、図４に示すように、上下方向において、回動部材１６６の回動軸線よりも上方位置へと移動される。このときは、クラッチ部材１２４は、偏心ピン１６７によって付勢バネ１２６の付勢力に抗して上方へと移動され、クラッチ歯１２４ａ，１２３ａの噛み合い係合が解除される。すなわち、クラッチ部材１２４は、動力遮断状態に切り替えられる。

次に第２切替機構１５９につき、主として図１０〜図１３を参照しつつ説明する。第２切替機構１５９は、モード切替部材１５５がモード切り替えのために操作されるとき、コ字形の枠部材１７３がシリンダ１４１の長軸方向に直線状に移動することによって動力伝達機構１１７のスライドスリーブ１４７を切り替え動作するように構成される。第２切替機構１５９は、クランク室１５１内に配置された可動部材としての平面視で概ねコ字形の枠部材１７３を主体として構成される。枠部材１７３は、本発明における「第２の切替部材」に対応する。

枠部材１７３は、図１０〜図１３に示すように、シリンダ１４１の長軸方向と交差する方向に水平状に延在する基板部１７３ａと、大ベベルギア１３５の外側空間部を通ってシリンダ１４１の長軸方向に水平状に延在される左右２本の脚部１７３ｂとによって構成されている。基板部１７３ａは、延在方向の端部にそれぞれ連結ピン１７３ｃを有し、この連結ピン１７３ｃが脚部１７３ｂの凹部に係合することによって基板部１７３ａと脚部１７３ｂがシリンダ１４１の長軸方向において一体となって移動する構成とされる。基板部１７３ａには長円孔１７３ｄが形成され，この長円孔１７３ｄに第２偏心ピン１７５（図１０〜図１３に断面で示す）が係合されている。第２偏心ピン１７５は、前述した第１切替機構１５７の第１ギア１６１の下面において、当該第１ギア１６１の回動軸線から所定量だけ偏心した位置に設けられており、第１ギア１６１の回動軸線回りに回動される際、前後方向成分（シリンダ１４１の長軸方向成分）によって枠部材１７３をシリンダ１４１の長軸方向に移動させる構成とされる。

したがって、モード切替部材１５５が切替動作されると、長円孔１７３ｃに係合した第２偏心ピン１７５によって枠部材１７３がシリンダ１４１の長軸方向に直線状に移動される。脚部１７３ｂは、大ベベルギア１３５の外側面領域を通って延在するとともに、その延在方向端部がスライドスリーブ１４７の外側に至る。この延在方向端部には、スライドスリーブ１４７の段部１４７ｃに対し延在方向において係合可能な係合端部１７３ｅが設けられている。係合端部１７３ｅは、脚部１７３ｂの端部を内側（スライドスリーブ１４７側）に折り曲げることで形成されている。

モード切替部材１５５がハンマモードあるいはニュートラルモードに切り替えられたときには、枠部材１７３は、図２および図１０あるいは図５および図１３に示すように、第２偏心ピン１７５によって前方（図示左方）へと移動され、脚部先端の係合端部１７３ｅによってスライドスリーブ１４７の段部１４７ｃを付勢バネ１４８に抗して前方へと押す。これによりスライドスリーブ１４７は、大ベベルギア１３５から離間する前方へと移動され、当該スライドスリーブ１４７のクラッチ歯１４７ａが大ベベルギア１３５のクラッチ歯１３５ａから離間して噛み合い係合が解除される。すなわち、スライドスリーブ１４７が動力遮断状態に切り替えられる。なおモード切替部材１５５がニュートラルモードに切り替えられた図５および図１３に示す状態では、スライドスリーブ１４７の回転ロック用の歯１４７ｂがロックリング１４９の歯１４９ａに噛み合い係合しない構成とされる。つまりスライドスリーブ１４７は、ニュートラルモードでは大ベベルギア１３５およびロックリング１４９のいずれとも噛み合い係合しない。これにより、作業者によるハンマビット１１９を掴んでの回転操作を可能とする。またスライドスリーブ１４７がニュートラルモード位置よりも更に前方へと移動されるハンマモード位置では、図２および図１０に示すように、当該スライドスリーブ１４７は、動力遮断状態に置かれると同時に回転ロック用の歯１４７ｂがロックリング１４９の歯１４９ａに噛み合い係合し、これにより周方向の動きが規制される。つまり、バリオロックが作動する構成とされる。

一方、モード切替部材１５５がハンマドリルモードまたはドリルモードに切り替えられると、枠部材１７３は、図３および図１１あるいは図４および図１２に示すように、第２偏心ピン１７５によって後方（図示右方）へと移動され、脚部先端の係合端部１７３ｅがスライドスリーブ１４７の段部１４７ｃから離間する。すると、スライドスリーブ１４７は、付勢バネ１４８の付勢力によって大ベベルギア１３５に接近する後方へと移動され、当該スライドスリーブ１４７のクラッチ歯１４７ａが大ベベルギア１３５のクラッチ歯１３５ａに噛み合い係合する。すなわち、スライドスリーブ１４７が動力伝達状態に切り替えられる。

次に上記のように構成されたハンマドリル１０１の作用および使用方法を説明する。使用者がモード切替部材１５５を、回動軸線Ｐ回りに右回りあるいは左回りに約１２０度回動し、図７に示すハンマドリルモードあるいは図８に示すドリルモードから、図６に示すハンマモードに切替操作すると、第１切替機構１５７においては、第１ギア１６１、第２ギア１６２、回動伝達軸１６３、および第３、第４の各ギア１６４，１６５を介して回動部材１６６が回動される。これにより、図２に示すように、第１偏心ピン１６７は、ハンマドリルモード時あるいはドリルモード時の位置から見て、回動部材１６６の回動軸線回りに約１２０度回動して下方へと移動し、クラッチ部材１２４のフランジ部１２４ｂから離間する。このため、クラッチ部材１２４は付勢バネ１２６により被動ギア１２３に近接する下方へと移動され、当該クラッチ部材１２４のクラッチ歯１２４ａが被動ギア１２３のクラッチ歯１２３ａに噛み合い係合し、動力伝達状態に切り替えられる。
一方、第２切替機構１５９においては、第２偏心ピン１７５がハンマドリルモード時あるいはドリルモード時の位置から見て、第１ギア１６１の回動軸線回りに約１２０度回動し、枠部材１７３を前方（ハンマビット１１９側）へと移動させる。前方へ移動する枠部材１７３は、図２および図１０に示すように、脚部１７３ｂの係合部端部１７３ｅによってスライドスリーブ１４７を前方へ押し、スライドスリーブ１４７のクラッチ歯１４７ａが大ベベルギア１２３のクラッチ歯１２３ａから離間され、スライドスリーブ１４７が動力遮断状態に切り替えられる。またスライドスリーブ１４７の回転ロック用の歯１４７ｂがロックリング１４９の歯１４７ｂに噛み合い係合し、バリオロックが作動する。

なおハンマビット１１９をハンマモードで駆動する場合においては、それに先立って当該ハンマビット１１９を周方向につき所定の向きとなるように調整（位置決め）するが、この調整作業は、モード切替部材１５５を、ハンマモード位置とハンマドリルモード位置との間、およびハンマモード位置とドリルモード位置との間の中間位置に設定された図９の（Ａ），（Ｂ）に示すニュートラルモード位置に切替操作した状態で行うことが可能とされる。このニュートラルモード位置では、第１切替機構１５７においては、図５に示すように、第１偏心ピン１６７がクラッチ部材１２４のフランジ部１２４ｂから離間した状態が保持される。このため、クラッチ部材１２４のクラッチ歯１２４ａと被動ギア１２３のクラッチ歯１２３ａとの噛み合い係合が維持される。一方、第２切替機構１５９においては、スライドスリーブ１４７のクラッチ歯１４７ａと、大ベベルギア１３５のクラッチ歯１３５ａとの噛み合い係合が解除されるとともに、スライドスリーブ１４７の回転ロック用の歯１４７ｂと、ロックリング１４９の歯１４９ａとの噛み合い解除状態が維持される。このニュートラルモード状態でハンマビット１１９の先端の周方向の向きを調整後、モード切替部材１５５をハンマモードに切り替えると、スライドスリーブ１４７の回転ロック用の歯１４７ｂと、ロックリング１４９の歯１４９ａが噛み合い係合して上述したバリオロック状態となり、ハンマビット１１９の向きを一定に保持した状態でハンマ作業を行うことが可能となる。

このようにして、モード切替部材１５５をハンマモードに切り替えた状態で、トリガ１０９ａを引き操作して駆動モータ１１１を通電駆動すると、駆動モータ１１１の回転運動は、クランク機構１１４によって直線運動に変換され、ピストン１２９がシリンダ１４１に沿って直線状に摺動動作される。そしてピストン１２９の摺動動作に伴う当該シリンダ１４１の空気室１４１ａ内の空気の圧力変化、すなわち空気バネの作用により、ストライカ１４３は、シリンダ１４１内を直線運動してインパクトボルト１４５に衝突し、その運動エネルギをハンマビット１１９に伝達する。このとき、動力伝達機構１１７のスライドスリーブ１４７が動力遮断状態に切り替えられているため、ハンマビット１１９は回転しない。このため、ハンマモードでは、ハンマビット１１９の打撃動作（ハンマ動作）のみによる所定のハンマ作業を遂行することができる。

次にモード切替部材１５５を図６に示すハンマモードから図７に示すハンマドリルモードに切替操作すると、図３に示すように、第１切替機構１５７の第１偏心ピン１６７は、ハンマモード時の位置から見て、回動部材１６６の回動軸線回りに約１２０度回動し、クラッチ部材１２４のフランジ部１２４ｂに接近するが、当該フランジ部１２４ｂに対し当接または僅かな隙間を置いて対向するだけであり、押し上げるには至らない。このため、クラッチ部材１２４は、動力伝達状態が維持される。一方、第２切替機構１５９の第２偏心ピン１７５は、ハンマモード時の位置から見て、第１ギア１６１の回動軸線回りに約１２０度回動し、図１１に示すように、枠部材１７３を後方へと移動させる。これにより枠部材１７３の係合端部１７３ｃがスライドスリーブ１４７から離間するため、当該スライドスリーブ１４７は、付勢バネ１４８の付勢力で大ベベルギア１３５側へと移動され、クラッチ歯１４７ａが大ベベルギア１３５のクラッチ歯１３５ａに噛み合い係合して動力伝達状態に切り替えられる。

この状態において、ハンドグリップ１０９のトリガ１０９ａを引き操作して駆動モータ１１１を通電駆動すると、ハンマモード時と同様、クランク機構１１４が駆動され、打撃要素１１５を構成するストライカ１４３およびインパクトボルト１４５を介してハンマビット１１９に運動エネルギが伝達される。一方、駆動モータ１１１の回転出力は、動力伝達機構１１７を介してシリンダ１４１に回転運動として伝達され、更にはシリンダ１４１に連結されたツールホルダおよび当該ツールホルダに相対回転が規制された状態で保持されるハンマビット１１９に回転運動として伝達される。すなわち、ハンマドリルモードでは、ハンマビット１１９が打撃動作（ハンマ動作）と回転動作（ドリル動作）とを複合した動作で駆動され、これにより被加工材に対し所定のハンマドリル作業を遂行することができる。

次にモード切替部材１５５を、図７に示すハンマドリルモードから図８に示すドリルモードに切替操作したときは、第１切替機構１５７の第１偏心ピン１６７は、図４に示すように、ハンマドリルモード時の位置から見て、回動部材１６６の回動軸線回りに約１２０度回動して上下方向において最も高い位置へと移動し、クラッチ部材１２４のフランジ部１２４ｂを上方へ押し上げる。すなわち、クラッチ部材１２４は、被動ギア１２３から離間する上方へと移動され、当該クラッチ部材１２４のクラッチ歯１２４aが被動ギア１２３のクラッチ歯１２３ａから離間して噛み合い係合が解除される。かくして、クラッチ部材１２４は、動力遮断状態に切り替えられる。一方、第２切替機構１５９の第２偏心ピン１７５は、ハンマドリルモード時の位置から見て、第１ギア１６１の回動軸線回りに約１２０度回動するが、このとき、図１２に示すように、第２偏心ピン１７５は、枠部材１７３における基板部１７３ａの長円孔１７３ｄの円弧領域を移動し、回動動作時の前後方向成分が枠部材１７３に伝達されない。このため、枠部材１７３は、ハンマドリルモード時と同じ位置に維持され、スライドスリーブ１４７が動力伝達状態に保持される。

この状態において、ハンドグリップ１０９のトリガ１０９ａを引き操作して駆動モータ１１１を通電駆動すると、クラッチ部材１２４が動力遮断状態に切り替えられているため、クランク機構１１４が駆動されず、ハンマビット１１９の打撃動作は行われない。一方、動力伝達機構１１７においては、スライドスリーブ１４７が動力伝達状態にあるため、駆動モータ１１１の回転出力は、ハンマビット１１９に回転運動として伝達される。すなわち、ドリルモードでは、ハンマビット１１９が回転動作（ドリル動作）のみで駆動され、これにより被加工材に対し所定のドリル作業を遂行することができる。

本実施の形態に係る駆動モード切替機構１５３は、クランク機構１１４のクラッチ部材１２４を動力伝達状態と動力遮断状態とに切り替える第１切替機構１５７については、モード切替部材１５５が回動されるとき、当該モード切替部材１５５の回動動作を第１〜第４の複数のギア１６１，１６２，１６４，１６５を介して第１偏心ピン１６７に偏心回動動作として伝達し、当該第１偏心ピン１６７の上下方向の直線成分によってクラッチ部材１２４の切替えを行なう構成としている。他方、動力伝達機構１１７のスライドスリーブ１４７を動力伝達状態と動力遮断状態とに切り替える第２切替機構１５９については、モード切替部材１５５に設けた第２偏心ピン１７５が偏心回動する際の水平（前後）方向の直線成分によって枠部材１７３を前後方向に直線状に移動させ、これによりスライドスリーブ１４７の切り替えを行う構成とした。このような構成とすることにより、モード切替部材１５５が３６０度の回動動作を行う構成とした場合の、ハンマビット１１９の打撃動作系の「クラッチ機構」と回転動作系の「クラッチ機構」との切替機構に関する相互の機械的干渉を回避することが可能となる。

すなわち、本実施の形態によれば、モード切替部材１５５が、回動軸線Ｐ回りに３６０度の回動動作が可能になるとともに、左右いずれの方向にも回動できる構成となる。このため、作業者は、ハンマモード、ドリルモード、ハンマドリルモードとの３モード間での駆動モードの切り替えを行う際、モード切替部材１５５を、駆動モードを示す所望の目印１９１ａ，１９１ｂ，１９１ｃに向って回動することにより、所望のモードを最短距離で選択することができる。例えばハンマドリルモードからハンマモードへ切り替える場合であれば、図７において右回りに回動することによって、またドリルモードからハンマモードに切り替える場合であれば、図８において左回りに回動することによって、不用な駆動モード位置を経由することなく、少ない回動動作量、すなわち最短距離で所望の駆動モードを選択することが可能となり、モード切替時の操作性を向上できる。

ハンマビット１１９を、当該ハンマビット１１９の周方向への回転を規制するハンマモードで駆動する場合には、当該ハンマモードを選択するに先立ってハンマビット１１９の先端の向きを調整することが行われる。すなわち、作業者はモード切替部材１５５を一旦ニュートラルモードに切り替えた状態でハンマビット１１９の先端の向き調整を行ってから、当該ニュートラルモードからハンマモードへと切り替えることになる。本実施の形態では、ハンマモードとハンマドリルモード間、およびハンマモードとドリルモード間に、それぞれニュートラルモードを設定し、当該ニュートラルモードの位置を目印１９３ａ，１９３ｂによって標示している。これにより、ハンマドリルモードからハンマモードへと切り替える場合、またドリルモードからハンマモードに切り替える場合のいずれにおいても、最短距離でニュートラルモードを経てハンマモードへと切り替えることが可能となる。すなわち、モード切替部材１５５によるモードの切替動作を無駄無く合理的に行うことができる。

また本実施の形態では、モード切替部材１５５の回動動作によって切り替えられるハンマモード、ドリルモード、およびハンマドリルモードについて、当該モード切替部材１５５の回動軸線Ｐの周方向において等間隔、つまり１２０度の間隔で設定している。これにより、いずれのモードに切り替える場合であってもモード切替部材１５５の回動動作量が均等となり、使い易い。

なお本実施の形態では、駆動モータ１１１の回転出力を直線運動に変換してストライカ１４３を駆動する機構として、クランク機構を用いた場合で説明したが、クランク機構に変えて、駆動モータ１１１によって回転駆動される回転軸に、当該回転軸の軸線に対して所定の傾斜角度で傾斜した状態で揺動板を取り付け、回転軸の回転に基づき揺動板が回転軸の軸方向に揺動動作を行う構成の揺動機構を採用しても構わない

なお本発明の趣旨に鑑み、以下の態様を構成することが可能である。
（態様１）
「請求項１〜３のいずれかに記載のハンマドリルであって、
前記操作部が回動動作される際、前記操作部の回動動作に連動して当該操作部の回動軸線と異なる回動軸線回りに回動される回動部材を有し、前記第１の切替部材は、前記回動部材の回動軸線から偏心した位置に設けられた第１の偏心ピンによって構成され、前記第１の偏心ピンは、前記回動部材が回動する際、当該回動部材の回動軸線回りの偏心回動動作による直線成分によって前記第１のクラッチ機構の状態の切替えを行う構成とされ、
前記操作部は、回動軸線から偏心した位置に第２の偏心ピンを有し、前記第２の切替部材は、直線動作可能に配置された可動部材によって構成され、前記可動部材は、前記操作部が回動する際、当該操作部の回動軸線回りに偏心回動する前記第２の偏心ピンの直線成分によって直線動作して前記第２のクラッチ機構の状態の切替えを行なう構成とされていることを特徴とする作業工具。」

態様１に記載の発明によれば、上記のように構成することにより、操作部を回動操作した際の、第１のクラッチ機構と第２のクラッチ機構との切替機構に関する相互の機械的干渉が回避されることになり、操作部の３６０度の回動動作、すなわち周回動作が可能となる。

（態様２）
「請求項１〜３および態様１のいずれか１つに記載の作業工具であって、
前記第１の駆動機構部、前記第２の駆動機構部、前記第１のクラッチ機構、および前記第２のクラッチ機構を収容する作業工具本体を有し、前記操作部は、前記作業工具本体の上面に配置されていることを特徴とする作業工具。」

態様１に記載の発明によれば、モード切替機構部の操作部を作業工具本体の上面に配置する構成とすることにより、作業工具本体の側面に配置する場合に比べて、当該操作部のモード切替操作を、作業者の利き手の如何に関係なく簡便に操作可能であり、利便性が向上する。

（態様３）
「請求項１〜３および態様１、２のいずれか１つに記載の作業工具であって、
前記操作部における第１の回動位置が、工具の長軸方向に関し、操作部の回動軌跡における最も前方に定められ、当該第１の回動位置から右回りまたは左回りに選択的に回動されることで前記第１の回動位置よりも後方に設定された前記第２の回動位置または前記第３の回動位置が選択される構成としたことを特徴とする作業工具。」

作業工具としてのハンマドリルにおいては、工具ビットを回転駆動する第２の駆動機構部に設けられ、動力伝達状態と動力遮断状態との間で状態の切り替えが行われる第２のクラッチ機構は、クラッチ部材の前方への移動で動力遮断状態に切り替えられ、クラッチ部材の後方への移動で動力伝達状態に切り替えられるように構成されている。態様３に記載の発明によれば、工具ビットの回転動作が不要なハンマモードを規定する第１の回動位置を前方位置とし、工具ビットの回転動作が必要なドリルモードおよびハンマドリルモードを規定する第２および第３の回動位置をそれぞれ第１の回動位置よりも後方に設定したことによって、操作部材の回動操作を前後方向の直線動作に変換してクラッチ機構の状態の切り替えを行う構成とする場合、当該切り替えのための機械的機構を合理的に構築することが可能となる。

本発明の実施形態に係るハンマドリルの全体構成を示す側断面図である。 ハンマドリルの主要部を示す側断面図であり、ハンマモードに切り替えられた状態を示す。 ハンマドリルの主要部を示す側断面図であり、ハンマドリルモードに切り替えられた状態を示す。 ハンマドリルの主要部を示す側断面図であり、ドリルモードに切り替えられた状態を示す。 ハンマドリルの主要部を示す側断面図であり、ニュートラルモードに切り替えられた状態を示す。 モード切替部材を示す平面図であり、ハンマモードに切り替えられた状態を示す。 モード切替部材を示す平面図であり、ハンマドリルモードに切り替えられた状態を示す。 モード切替部材を示す平面図であり、ドリルモードに切り替えられた状態を示す。 モード切替部材を示す平面図であり、ニュートラルモードに切り替えられた状態を示す。 第２切替機構を示す平断面図であり、ハンマモードに切り替えられた状態を示す。 第２切替機構を示す平断面図であり、ハンマドリルモードに切り替えられた状態を示す。 第２切替機構を示す平断面図であり、ドリルモードに切り替えられた状態を示す。 第２切替機構を示す平断面図であり、ニュートラルモードに切り替えられた状態を示す。

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 ハンドグリップ
１０９ａ トリガ
１１１ 駆動モータ
１１３ 運動変換機構
１１４ クランク機構
１１５ 打撃要素
１１７ 動力伝達機構
１１９ ハンマビット（工具ビット）
１２１ 駆動ギア
１２２ クランク軸
１２３ 被動ギア
１２３ａ クラッチ歯
１２４ クラッチ部材
１２４ａ クラッチ歯
１２４ｂ フランジ部
１２５ クランク板
１２６ 付勢バネ
１２７ クランクアーム
１２８ 軸受
１２９ ピストン
１３２ 中間ギア
１３３ 中間軸
１３４ 小ベベルギア
１３５ 大ベベルギア
１３５ａ クラッチ歯
１４１ シリンダ
１４１ａ 空気室
１４３ ストライカ
１４５ インパクトボルト
１４７ スライドスリーブ
１４７ａ クラッチ歯
１４７ｂ 回転ロック用歯
１４７ｃ 段部
１４８ 付勢バネ
１４９ ロックリング
１４９ａ 歯
１５１ クランク室
１５２ 収容空間
１５３ 駆動モード切替機構
１５５ モード切替部材（操作部）
１５５ａ 円板
１５５ｂ 操作用グリップ
１５７ 第１切替機構
１５９ 第２切替機構
１６１ 第１ギア
１６２ 第２ギア
１６３ 回動伝達軸
１６４ 第３ギア
１６５ 第４ギア
１６６ 回動部材
１６７ 第１偏心ピン（第１の切替部材）
１６８ 開口部
１６９ 切替動作伝達機構
１７３ 枠部材（第２の切替部材）
１７３ａ 基板部
１７３ｂ 脚部
１７３ｃ 連結ピン
１７３ｄ 長円孔
１７３ｅ 係合端部
１７５ 第２偏心ピン
１９１ａ，１９１ｂ，１９１ｃ 目印（図柄による標示）
１９３ａ，１９３ｂ 目印（符号による標示）

Claims (3)

1. 工具ビットと、
   前記工具ビットを長軸方向に直線駆動する第１の駆動機構部と、
   前記第１の駆動機構部に設けられ、駆動力を伝達する動力伝達状態と駆動力の伝達を遮断する動力遮断状態との間で切り替えられる第１のクラッチ機構と、
   前記工具ビットを長軸方向回りに回転駆動する第２の駆動機構部と、
   前記第２の駆動機構部に設けられ、駆動力を伝達する動力伝達状態と駆動力の伝達を遮断する動力遮断状態との間で切り替えられる第２のクラッチ機構と、
   前記工具ビットが長軸方向に打撃動作するハンマモード、長軸方向回りに回転動作するドリルモード、および打撃動作と回転動作とを行うハンマドリルモード間で、前記工具ビットの駆動モードの切り替えを行なう駆動モード切替機構と、を有するハンマドリルであって、
   前記駆動モード切替機構は、
   作業者により所定の回動軸線回りに回動可能とされた操作部と、
   前記操作部の回動動作によって動作され、前記第１のクラッチ機構の状態の切り替えを行う第１の切替部材と、
   前記操作部の回動動作によって動作され、前記第２のクラッチ機構の状態の切り替えを行う第２の切替部材と、を有し、
   前記操作部は、その周方向において少なくとも３つの回動位置が設定されており、前記操作部が周方向の第１の回動位置に回動動作されたときには、前記第１のクラッチ機構が前記第１の切替部材によって動力伝達状態に切り替えられるともに、前記第２のクラッチ機構が前記第２の切替部材によって動力遮断状態に切り替えられ、これにより前記工具ビットの駆動モードとして前記ハンマモードが選択され、
   前記操作部が周方向の第２の回動位置に回動動作されたときには、前記第１のクラッチ機構が動力遮断状態に切り替えられるともに、前記第２のクラッチ機構が前記第２の切替部材によって動力伝達状態に切り替えられ、これにより前記工具ビットの駆動モードとして前記ドリルモードが選択され、
   前記操作部の周方向の第３の回動位置に回動動作されたときには、前記第１のクラッチ機構が前記第１の切替部材によって動力伝達状態に切り替えられるともに、前記第２のクラッチ機構が前記第２の切替部材によって動力伝達状態に切り替えられ、これにより前記工具ビットの駆動モードとしてハンマドリルモードが選択される構成とされ、
   前記操作部は、前記回動軸線回りに３６０度の回動動作が可能とされるとともに、左右いずれの方向にも回動することが可能とされていることを特徴とするハンマドリル。
2. 請求項１に記載のハンマドリルであって、
   作業者によって選択されるモードとして、前記各モードに加え、作業者が手動で前記工具ビットの回転を操作可能なニュートラルモードを更に有し、
   前記操作部の回動動作に関し、前記第１の回動位置と第２の回動位置の間、および前記第１の回動位置と第３の回動位置との間に、前記ニュートラルモードが選択される第４および第５の回動位置が設定され、前記操作部が前記第４および第５の回動位置に回動動作されたときには、前記第２のクラッチ機構が前記第２の切替部材によって動力遮断状態に切り替えられることを特徴とするハンマドリル。
3. 請求項１または２に記載のハンマドリルであって、
   前記ハンマモードが選択される第１の回動位置、前記ドリルモードが選択される第２の回動位置、および前記ハンマドリルが選択される第３の回動位置が、前記回動軸線の周方向において等間隔に設定されていることを特徴とするハンマドリル。

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