JP2012218087A - 震動ドライバドリル - Google Patents

Abstract

【課題】震動機構とクラッチ機構とを併設しても軸方向の長さを短くしてコンパクト化を達成する。
【解決手段】震動ドライバドリル１において、クラッチ機構９０のコイルバネ９７を、震動機構５０の震動切替カム７６とモード切替リング７９との間に配置して、震動切替カム７６とモード切替リング７９とを連結する連結棒８５を、インターナルギヤ２３Ｃを押圧する係合ピンの間を通してコイルバネ９７を後端から迂回させて設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、スピンドルに軸方向の震動を付与する震動機構と、スピンドルの最大トルクを設定するクラッチ機構とを備えた震動ドライバドリルに関する。

震動ドライバドリルは、ハウジングの前方へ突出させたスピンドルを回転させるドリルモードに加えて、スピンドルに軸方向の震動を付与する震動ドリルモードと、設定した最大トルクでスピンドルへのトルク伝達を遮断するクラッチモードとが選択可能となっている。このうち震動ドリルモードは、特許文献１に示すように、スピンドルに固着した第１カムと、その後方で回転可能且つ前後移動可能に設けられる第２カムと、第２カムに係合可能な震動切替レバーと、震動切替レバーを第２カムに対して係脱させるモードチェンジリングとを有する震動機構で構成される。すなわち、モードチェンジリングの回転操作によって震動切替レバーを第２カムに係止させて第２カムの回転を規制することで震動が得られるようになっている。また、クラッチモードは、モータの回転を減速する遊星歯車減速機構の最終段に設けられた回転可能なインターナルギヤと、そのインターナルギヤをボール等の係合部材を介して押圧するコイルバネと、コイルバネを受けるホルダをネジ送りすることでコイルバネの軸方向長さを変更可能なチェンジリングとを有するクラッチ機構で構成される。すなわち、チェンジリングの回転操作によって設定したコイルバネの付勢力を越えるトルクがスピンドルに加わると、インターナルギヤが空転してトルク伝達を遮断するものである。

特開２００５−１９３３６１号公報

しかし、このような震動ドライバドリルにおいては、クラッチ機構のコイルバネを挟んで、径方向の内側に震動機構の切替部材（震動切替レバー）が、径方向の外側に操作部材（モードチェンジリング）がそれぞれ配置されるため、コイルバネとの干渉を避けるためにクラッチ機構と震動機構とを軸方向にずらせて配置する必要がある。よって、軸方向での工具全長が長くなり、コンパクト化の障害となる。

そこで、本発明は、震動機構とクラッチ機構とを併設しても軸方向の長さを短くしてコンパクト化が達成できる震動ドライバドリルを提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、クラッチ機構のコイルバネを、震動機構の切替部材と操作部材との間に配置して、切替部材と操作部材とを連結する連結部材を、係合部材の間を通してコイルバネを後端から迂回させて設けたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、カム機構を、スピンドルに固着される第１カムと、スピンドルに遊挿されて回転可能な第２カムと、筒状部内で回転規制され、第２カムに係止してその回転を規制する第１のスライド位置と第２カムから離間してその回転を許容する第２のスライド位置との間で前後方向へスライド可能なスライド部材とで形成し、スライド部材に、筒状部をその半径方向に遊挿するピン部材の一端を差し込み連結し、ピン部材の他端を切替部材に係合させて、切替部材の第１の回転位置でピン部材を介してスライド部材を第１のスライド位置に、第２の回転位置でピン部材を介してスライド部材を第２のスライド位置にそれぞれスライドさせることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、震動機構の外側にクラッチ機構を干渉なく配置できる。よって、震動機構とクラッチ機構とを併設しても軸方向の長さを短くでき、コンパクト化が達成できる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、スライド部材の回転規制を筒状部の内部で行い、スライド部材と切替部材との連係を回転規制とかかわりなくピン部材で行うことができる。よって、筒状部にはピン部材が遊挿する必要最小限の長孔のみを形成すれば足り、筒状部の強度が確保できる。また、筒状部内への粉塵や水の浸入も生じにくくなる。

震動ドライバドリルの縦断面図である（ドリルモード）。 ギヤアッセンブリの分解斜視図である。 Ａ−Ａ線拡大断面図である。 Ｂ−Ｂ線拡大断面図である。 Ｃ−Ｃ線拡大断面図である。 Ｄ−Ｄ線拡大断面図である。 Ｅ−Ｅ線拡大断面図である。 Ｆ−Ｆ線拡大断面図である。 Ｇ−Ｇ線拡大断面図である。 震動ドライバドリルの縦断面図である（震動ドリルモード）。 Ｈ−Ｈ線拡大断面図である。 Ｉ−Ｉ線拡大断面図である。 Ｊ−Ｊ線拡大断面図である。 Ｋ−Ｋ線拡大断面図である。 Ｌ−Ｌ線拡大断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、震動ドライバドリルの一例を示す縦断面図、図２はその分解斜視図で、震動ドライバドリル１は、本体ハウジング２内の後部（図１の右側を前方とする。）にモータ３を収容し、そのモータ３の前方に、前方へ突出するスピンドル６を備えたギヤアッセンブリ５を組み付けて、モータ３の出力軸４の回転をスピンドル６に伝達するもので、スピンドル６の前端には、先端でビットを把持可能なドリルチャック７が設けられている。

モータ３の前方には、出力軸４を軸支するモータブラケット８が組み付けられており、ギヤアッセンブリ５は、モータブラケット８に連結される筒状の第１ギヤケース９と、その第１ギヤケース９の前方に組み付けられ、大径部１１と小径部１２との二段筒形状を有する第２ギヤケース１０とから形成されている。この第１、第２ギヤケース９，１０は、第１ギヤケース９の前部外周面に突設された４つのボス１３，１３・・をネジ１４，１４・・によって第２ギヤケース１０の後面に螺着することで、互いの結合がなされる。ギヤアッセンブリ５は、第２ギヤケース１０の大径部１１の後端外周面に突設された４つのボス１５，１５・・をネジ１５ａ，１５ａ・・（図５，６等に図示）で本体ハウジング２の前端に螺着することで、本体ハウジング２と結合されている。

ギヤアッセンブリ５の内部には、インターナルギヤ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ内で公転する複数の遊星ギヤ２２，２２・・を支持するキャリア２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを、軸方向に三段配置してなる遊星歯車減速機構２０が収容されて、モータ３の出力軸４が一段目の遊星ギヤ２２に噛合している。
ここで、モータブラケット８の上下位置には、それぞれ左右方向に所定間隔をおいて前方へ突設され、左右同士で対向する透孔２５を穿設した一対の結合板２４，２４が形成されている。一方、第１ギヤケース９の後端外周面の上下位置には、左右幅が結合板２４，２４の間隔に合致し、左右方向に貫通孔２７を形成した突部２６，２６が接線方向に突設されている。モータブラケット８と第１ギヤケース９とは、図３にも示すように、上下の結合板２４，２４間に上下の突部２６，２６をそれぞれ嵌合させた状態で、出力軸４を中心とする点対称位置に配置される一対のピン２８，２８を左右方向から透孔２５及び貫通孔２７にそれぞれ貫通させることで互いに連結される。

また、モータブラケット８の前面に位置する一段目のインターナルギヤ２３Ａの上下には、ピン２８の間隔に合わせた上下一対の面取部２９，２９と、その後方で面取部２９と直交して半径方向に突出するフランジ部３０，３０とが形成されている。モータブラケット８と第１ギヤケース９との連結状態で上下のピン２８，２８は、フランジ部３０，３０の前方で面取部２９，２９に沿って第１ギヤケース９を貫通している。よって、インターナルギヤ２３Ａは、ピン２８と面取部２９との嵌合によって回転規制され、ピン２８とフランジ部３０とによって前後方向での位置決めがされることになる。３１は、モータブラケット８とインターナルギヤ２３Ａとの間に介在されたワッシャーである。

さらに、遊星歯車減速機構２０において、二段目のインターナルギヤ２３Ｂは、回転可能且つ軸方向へ前後移動可能となっている。このインターナルギヤ２３Ｂの外周面で前半部分には、周方向へ所定間隔をおいて複数の軸方向の外歯３２，３２・・が突設されて、後半部分は、周方向に結合溝３３が形成されている。第１ギヤケース９内の前部には、内周面にインターナルギヤ２３Ｂの外歯と同じ数の軸方向の内歯３５，３５・・を突設した結合リング３４が保持されている。この結合リング３４は、その外周に等間隔で突設した周方向の突条３６，３６・・を、第１ギヤケース９の前端内周面で軸方向に凹設した規制溝３７，３７・・に嵌合させることで回転規制されている。

一方、インターナルギヤ２３Ｂの外周面で後半部分には、速度切替リング３８が外装されている。速度切替リング３８は、外周面に設けた突起３９，３９・・と、第１ギヤケース９の後部内周面で軸方向に形成されたガイド溝４０，４０・・との嵌合によって前後移動のみ可能で、各突起３９の外側から半径方向に挿着される結合ピン４１の先端をインターナルギヤ２３Ｂの結合溝３３に挿入させている。上方に位置する突起３９は、後方へ長く突出する延設部４２を有しており、その延設部４２の後端上面に突設された連結片４３は、本体ハウジング２に前後へスライド可能に設けられた速度切替レバー４４に、前後のコイルバネ４５，４５を介して連結されている。

よって、速度切替レバー４４を後方へスライドさせると、連結片４３を介して速度切替リング３８が後退し、結合ピン４１を介してインターナルギヤ２３Ｂが、二段目の遊星ギヤ２２との噛合を保ったまま一段目のキャリア２１Ａの外周に設けた噛み合い歯４６にも噛合する。よって、二段目の減速がキャンセルされる高速モードとなる。逆に速度切替レバー４４を前方へスライドさせると、速度切替リング３８と共にインターナルギヤ２３Ｂもキャリア２１Ａから離れて前進し、二段目の遊星ギヤ２２との噛合を保ったまま、外歯３２を結合リング３４の内歯３５に噛合させる。よって、二段目の減速が機能する低速モードとなる。

そして、ここでは第２ギヤケース１０の小径部１２の内側に、スピンドル６に軸方向への震動を付与する震動機構５０が設けられ、小径部１２の外側に、スピンドル６への所定の負荷でスピンドル６へのトルク伝達を遮断するクラッチ機構９０が設けられて、後述する切替操作により、スピンドル６が回転しながら震動する震動ドリルモード、スピンドル６が回転のみ行うドリルモード、所定の負荷でスピンドル６へのトルク伝達を遮断するクラッチモード（ドライバモード）がそれぞれ選択可能となっている。以下、各機構について説明する。

まず、震動機構５０において、スピンドル６は、小径部１２内で前後のボールベアリング１６，１７によって軸支されると共に、その後端が三段目のキャリア２１Ｃと一体のロックカム５１にスプライン結合されて、軸方向へ前後移動可能となっている。５２は、小径部１２内でロックカム５１の前方から被着されるキャップである。
但し、スピンドル６は、その前方寄りに形成されたフランジ５３とボールベアリング１７との間で外装されたコイルバネ５４によって、常態ではボールベアリング１７の後方位置で外装された止め輪５５がボールベアリング１７に当接する前進位置に付勢されている。５６は、小径部１２の前端に嵌入されてボールベアリング１７を位置決めするスペーサである。

また、スピンドル６におけるボールベアリング１６，１７間には、前方からリング状の第１カム５７、第２カム５８が夫々同軸で外装されている。第１カム５７は、その後面に、周方向に連続する第１カム歯５９，５９・・を放射状に形成し、スピンドル６に固着されている。第２カム５８は、第１カム歯５９と対向する前面に同じ形状の第２カム歯６０，６０・・を形成してスピンドル６に遊挿されて、前端外周にはフランジ６１が周設されると共に、その後方には、図７にも示すように、周方向に等間隔をおいた３つの噛み合い突起６２，６２・・が突設されている。
さらに、第２カム５８の前方で小径部１２の内周面には、リング状の段部６３が突設されており、第２カム５８の後方には、図６にも示すように、小径部１２内に固定されたストッパ板６４の前面で複数のスチールボール６５，６５・・・・を介してワッシャー６６が保持されている。よって、第２カム５８は、段部６３とワッシャー６６との間で軸方向の移動を規制されることになる。

一方、小径部１２内で第２カム５８の外側には、スライド部材として、第２カム５８の径と略同径のスライドリング６７が収容されている。このスライドリング６７には、図６，７にも示すように、周方向に等間隔をおいた３つの規制突起６８，６８・・が、半径方向でリングの内外へ突出するように一体形成されて、各規制突起６８の外側への突出部分が、小径部１２の内面に形成された軸方向の案内溝６９にそれぞれ嵌合している。これによりスライドリング６７は、回転規制された状態で小径部１２内を前後移動可能となっている。各規制突起６８には、半径方向に連結孔７０がそれぞれ穿設されて、内側への突出部分は、中心側へ行くほど周方向の厚みが小さくなるテーパ形状となっている。このスライドリング６７と第１、第２カム５７，５８とでカム機構を形成している。

また、小径部１２において規制突起６８が嵌合する各案内溝６９には、前後に伸びる長孔７１がそれぞれ穿設されて、各長孔７１を小径部１２の半径方向に貫通するピン部材としての連係ピン７２の内端部が、規制突起６８の連結孔７０に挿入されている。小径部１２の外周で長孔７１から突出する連係ピン７２の後方には、ワッシャー７３が外装されると共に、その後方で小径部１２の根元には、コイルバネ７４が外装されている。よって、連係ピン７２にはワッシャー７３を介してコイルバネ７４の付勢力が加わるため、連係ピン７２及びこれと連結されるスライドリング６７は前方へ付勢されることになる。

但し、連係ピン７２の外側で小径部１２には、切替部材として、止め輪７５によって前方への移動を規制された筒状の震動切替カム７６が回転可能に外装されて、震動切替カム７６の前端内周に周設したカム突条７７に、連係ピン７２の外端部が当接して前方への移動を規制している。このカム突条７７の後端縁で周方向に等間隔をおいた３箇所には、図９にも示すように、台形状の係合凹部７８，７８・・が形成されている。

よって、震動切替カム７６を、係合凹部７８と連係ピン７２とが同じ位相となる第１の回転位置に回転させると、連係ピン７２が係合凹部７８に係合する前進位置となる。一方、震動切替カム７６を、係合凹部７８が連係ピン７２からずれる位相となる第２の回転位置に回転させると、連係ピン７２が係合凹部７８から離脱してカム突条７７の後端縁に乗り上がって係止する後退位置となる。連係ピン７２の前進位置では、スライドリング６７も前進して第２カム５８のフランジ６１に当接し、第２カム５８の噛み合い突起６２の間に規制突起６８を位置させて第２カム５８の回転を規制する（第１のスライド位置）。一方、連係ピン７２の後退位置では、スライドリング６７も後退して噛み合い突起６２の間から規制突起６８を退避させて第２カム５８の回転をフリーとする（第２のスライド位置）。

この震動切替カム７６の回転は、第２ギヤケース１０の大径部１１に回転可能に装着された操作部材としてのモード切替リング７９によって行われる。このモード切替リング７９は、前方に大径部１１と略同径の操作部８０を、後方に大径部１１に内挿する小径の内挿部８１をそれぞれ有する二段径で、内挿部８１の外周には、周方向に等間隔をおいて３つの嵌合溝８２，８２・・が軸方向に形成されている。同じく嵌合溝８２と同じ位相で震動切替カム７６の後端には、３つの切欠き８３，８３・・が形成されている。

一方、第２ギヤケース１０の大径部１１と小径部１２との間を繋ぐ閉塞部１８の前面には、図５に示すように、周方向に所定長さを有する３つの収容凹部８４，８４・・が凹設されて、各収容凹部８４に、両端を前方へ向けた連結部材としてのコ字状の連結棒８５が、閉塞部１８の半径方向に沿って配置されて、外側の端部８６を内挿部８１の嵌合溝８２に嵌合させる一方、内側の端部８７を震動切替カム７６の切欠き８３に係止させている。よって、操作部８０を把持してモード切替リング７９を回転させると、連結棒８５を介して内側の震動切替カム７６が同時に回転し、連係ピン７２及びスライドリング６７を前後動させることができる。

次に、クラッチ機構９０について説明する。
まず、モード切替リング７９の前方で小径部１２には、内周に雌ネジ部９２を形成したクラッチリング９１が回転可能に外装されると共に、その内側に、外周に雄ネジ部９４を形成したスプリングホルダ９３が、クラッチリング９１に螺合した状態で外装されている。このスプリングホルダ９３は、内周に形成した突起９５を小径部１２の外周に形成した軸方向の溝９６に嵌合させて、回転規制された状態で軸方向に前後移動可能となっている。また、スプリングホルダ９３の後方で小径部１２には、震動切替カム７６よりも内径が大きいコイルバネ９７が外装されて、コイルバネ９７の前端がスプリングホルダ９３に保持される一方、コイルバネ９７の後端は、閉塞部１８の前面に設けたワッシャー９８に当接している。このワッシャー９８は、連結棒８５の内外の端部８６，８７間を通過する格好で閉塞部１８の前面に当接して、モード切替リング７９の回転に伴う連結棒８５の移動と干渉しないようになっている。

さらに、閉塞部１８には、周方向に等間隔をおいて係合部材としての６本の係合ピン９９，９９・・が前後移動可能に貫通して、前端をワッシャー９８に当接させる一方、後端を、三段目のインターナルギヤ２３Ｃの前面に当接させている。インターナルギヤ２３Ｃの前面には、係合ピン９９の間に位置する台形状のカム突起１００，１００・・が周方向へ等間隔で当接されている。
よって、係合ピン９９は、ワッシャー９８を介して伝わるコイルバネ９７の付勢力によってインターナルギヤ２３Ｃの前面に押圧され、周方向でカム突起１００と係合してインターナルギヤ２３Ｃの回転規制を行う。クラッチリング９１を回転操作すると、スプリングホルダ９３が軸方向へネジ送りされてコイルバネ９７を軸方向に伸縮させて押圧力を調整することになる。クラッチリング９１の前側で小径部１２には、止め輪１０１によってクリック板１０２が固定されて、そのクリック片１０３がクラッチリング９１の前面に形成された複数の凹部１０４，１０４・・に係脱することで、クラッチリング９１を回転操作する際のクリック作用が得られるようになっている。

一方、第１ギヤケース９の規制溝３７を除く前端内周面には、図４にも示すように、前端から軸方向の保持溝１０５，１０５・・が、周方向へ所定間隔をおいて形成されて、各保持溝１０５にラバーピン１０６が保持されている。このラバーピン１０６は、その内側に位置する結合リング３４の外周面とインターナルギヤ２３Ｃの外周面とに跨って当接して、第１ギヤケース９と結合リング３４及びインターナルギヤ２３Ｃとの間で圧縮されている。これによりインターナルギヤ２３Ｃには、ラバーピン１０６によって回転方向への抵抗が常に加わることになる。

さらに、閉塞部１８において、収容凹部８４の間には、図８にも示すように、前方から規制ピン１０７が遊挿されている。この規制ピン１０７は、前端に大径の頭部１０８を有して後端を閉塞部１８の後方へ突出させて、インターナルギヤ２３Ｃの外歯３２に係合させるもので、閉塞部１８と頭部１０８との間で規制ピン１０７に外装されたコイルバネ１０９によって前方へ付勢されている。規制ピン１０７の前方には、モード切替リング７９の内挿部８１が位置して頭部１０８が当接するようになっており、内挿部８１の後端縁には、規制ピン１０７の位相に合わせた台形状の切欠き１１０，１１０・・が形成されている。すなわち、モード切替リング７９の回転操作により、切欠き１１０を規制ピン１０７の位相に合わせると、頭部１０８が切欠き１１０に嵌合するまで規制ピン１０７が前進してインターナルギヤ２３Ｃの外歯３２から離間し、切欠き１１０と規制ピン１０７との位相をずらすと、規制ピン１０７が切欠き１１０から内挿部８１の後端縁に乗り上がることで後退し、外歯３２と係合する。この係合によりインターナルギヤ２３Ｃの回転はロックされる。

以上の如く構成された震動ドライバドリル１においては、以下に説明するように、モード切替リング７９の回転操作によって、３つの動作モードが選択可能となる。
まず、モード切替リング７９の切欠き１１０が規制ピン１０７と同じ位相となる第１の切替位置（連結棒８５は図５に二点鎖線で示す（Ａ）の位置）では、前述のように規制ピン１０７は前進してインターナルギヤ２３Ｃの回転ロックを解除する。このとき、モード切替リング７９は連結棒８５を介して震動切替カム７６を、係合凹部７８が連係ピン７２からずれる第２の回転位置に回転させる。よって、第２カム６０は回転フリー状態、インターナルギヤ２３Ｃはコイルバネ９７の押圧力で回転規制される状態となり、クラッチリング９１の回転操作によって係合ピン９９への押圧力（最大トルク）が変更可能なクラッチモードとなる。

このクラッチモードでモータ３を駆動させてスピンドル６を回転させると、ドリルチャック７に装着したドライバビットでネジ締め等を行うことができる。ここで、インターナルギヤ２３Ｃには、ラバーピン１０６によって回転方向への抵抗が付与されているため、設定されるコイルバネ９７の押圧力が小さい場合、モータ３の起動トルクが瞬間的に加わることがあっても、インターナルギヤ２３Ｃの空転は抑制され、クラッチの早切れは生じない。
ネジ締めが進んでスピンドル６への負荷が、インターナルギヤ２３Ｃを固定するコイルバネ９７の押圧力を越えると、インターナルギヤ２３Ｃのカム突起１００が係合ピン９９を前方へ押し出して相対的にカム突起１００を乗り越えさせ、インターナルギヤ２３Ｃを空転させてネジ締めを終了させる（クラッチ作動）。このときはラバーピン１０６による抵抗があってもインターナルギヤ２３Ｃは空転する。なお、ドライバビットのネジへの押し付けによってスピンドル６が後退し、第１カム５７が第２カム５８と当接することがあっても、第２カム５８は回転フリー状態であるため、第１カム５７と共に回転する。よって、スピンドル６に震動は発生しない。

次に、クラッチモードからモード切替リング７９を前方から見て左回転させた第２の切替位置（連結棒８５は図５に実線で示す（Ｂ）の位置）では、切欠き１１０は図８に示すように規制ピン１０７からずれる位相となるため、規制ピン１０７は内挿部８１の後端縁に乗り上がって後退し、インターナルギヤ２３Ｃの回転をロックする。一方、このときも震動切替カム７６は、図９に示すように係合凹部７８が連係ピン７２からずれる第２の回転位置にあるため、第２カム５８はフリー状態のままである。よって、コイルバネ９７の押圧力の大小にかかわらずインターナルギヤ２３Ｃの回転は常にロックされるドリルモードとなる。
このドリルモードでスピンドル６を回転させると、スピンドル６への負荷にかかわらずスピンドル６の回転は継続する。勿論スピンドル６に震動は発生しない。

そして、ドリルモードからモード切替リング７９をさらに左回転させた第３の切替位置（連結棒８５は図５に二点鎖線で示す（Ｃ）の位置及び図１１の実線位置）では、図１４に示すように切欠き１１０が規制ピン１０７からさらに離れるのみで位相がずれた状態は変わらないため、インターナルギヤ２３Ｃの回転はロックされる。一方、震動切替カム７６は、係合凹部７８が連係ピン７２と同じ位相となる第１の回転位置に達するため、図１２及び図１５に示すように、コイルバネ７４の付勢によって連係ピン７２が係合凹部７８に係合して、図１０及び図１２，１３に示すようにスライドリング６７が前進し、第２カム５８を回転規制する。よって、スピンドル６の後退位置で第１カム５７と第２カム５８とが当接する震動ドリルモードとなる。

この震動ドリルモードでドリルビット等を被加工材に押し当ててスピンドル６を後退させた状態で回転させると、スピンドル６と一体回転する第１カム５７の第１カム歯５９が、回転規制される第２カム５８の第２カム歯６０と干渉するため、スピンドル６に軸方向の震動が発生する。なお、インターナルギヤ２３Ｃの回転はロックされているため、スピンドル６への負荷にかかわらずスピンドル６の回転は継続することになる。

なお、第２ギヤケース１０の大径部１１の外周には、図２に示すように各動作モードの選択の目印１１１が表記されており、モード切替リング７９には、各動作モードを示す３つのマーク１１２，１１２・・が表記されている。よって、目印１１１にマーク１１２を合わせることで所望の動作モードが得られる。

このように上記形態の震動ドライバドリル１によれば、クラッチ機構９０のコイルバネ９７を、震動機構５０の震動切替カム７６とモード切替リング７９との間に配置して、震動切替カム７６とモード切替リング７９とを連結する連結棒８５を、係合ピン９９の間を通してコイルバネ９７を後端から迂回させて設けたことで、震動機構５０の外側にクラッチ機構９０を干渉なく配置できる。よって、震動機構５０とクラッチ機構９０とを併設しても軸方向の長さを短くでき、コンパクト化が達成できる。

特にここでは、カム機構を、スピンドル６に固着される第１カム５７と、スピンドル６に遊挿されて回転可能な第２カム５８と、小径部１２内で回転規制され、第２カム５８に係止してその回転を規制する第１のスライド位置と第２カム５８から離間してその回転を許容する第２のスライド位置との間で前後方向へスライド可能なスライドリング６７とで形成し、スライドリング６７に、小径部１２をその半径方向に遊挿する連係ピン７２の一端を差し込み連結し、連係ピン７２の他端を震動切替カム７６に係合させて、震動切替カム７６の第１の回転位置で連係ピン７２を介してスライドリング６７を第１のスライド位置に、第２の回転位置で連係ピン７２を介してスライドリング６７を第２のスライド位置にそれぞれスライドさせるようにしている。すなわち、スライドリング６７の回転規制を小径部１２の内部（規制突起６８と案内溝６９）で行い、スライドリング６７と震動切替カム７６との連係を回転規制とかかわりなく連係ピン７２で行うことができる。よって、小径部１２には連係ピン７２が遊挿する必要最小限の長孔７１のみを形成すれば足り、小径部１２の強度が確保できる。また、小径部１２内への粉塵や水の浸入も生じにくくなる。

なお、震動機構の連結部材は、上記形態の連結棒のように内側の切替部材（震動切替カム）と外側の操作部材（モード切替リング）と別体に設ける場合に限らず、組付けが可能であれば何れか一方と一体に設けてもよい。
また、切替部材の回転に伴うスライド部材のスライドも、例えばピン部材と切替部材との係合部分でコイルバネをなくして、切替部材に形成した傾斜溝若しくは傾斜孔にピン部材の外端を挿入し、切替部材の回転に伴う傾斜溝等の案内でピン部材を前後移動させたり、ピン部材を切替部材と結合して、スライド部材に形成した傾斜溝若しくは傾斜孔にピン部材の内端を挿入し、切替部材の回転によるピン部材の周方向の移動に伴い、傾斜溝等の案内でスライド部材を前後移動させたり等、適宜変更可能である。

但し、カム機構も、上記形態では軸方向に移動規制されて回転可能な第２カムに、回転規制されて軸方向に移動可能なスライド部材を係脱させてカム機構の動作を切り替えるようにしているが、この構成に限らない。例えばスライド部材を省略して第２カムを回転規制して軸方向へ移動可能に設けて、ピン部材を第２カムに直接差し込み連結し、切替部材の回転操作により、ピン部材を介して第２カムを第１カムに対して接離動作させてカム機構の動作を切り替えるようにすることも可能である。この場合もピン部材と切替部材との係合やピン部材と第２カムとの係合に上記傾斜溝等を利用することができる。

一方、クラッチ機構においても、係合ピンの数の増減は勿論、係合ピンに代えて軸方向に並べた複数のボールを採用したりして差し支えない。
その他、遊星歯車減速機構における速度切替構造は省略してもよいし、モータブラケットと第１ギヤケースとの連結構造も上記形態に限定されない。

１・・震動ドライバドリル、２・・本体ハウジング、３・・モータ、４・・出力軸、５・・ギヤアッセンブリ、６・・スピンドル、７・・ドリルチャック、８・・モータブラケット、９・・第１ギヤケース、１０・・第２ギヤケース、１１・・大径部、１２・・小径部、２０・・遊星歯車減速機構、２３Ａ〜２３Ｃ・・インターナルギヤ、２４・・結合板、２６・・突部、２８・・ピン、２９・・面取部、３０・・フランジ部、３４・・結合リング、５０・・震動機構、５７・・第１カム、５８・・第２カム、６７・・スライドリング、７１・・長孔、７２・・連係ピン、７４・・コイルバネ、７６・・震動切替カム、７８・・係合凹部、７９・・モード切替リング、８０・・操作部、８５・・連結棒、９０・・クラッチ機構、９１・・クラッチリング、９７・・コイルバネ、９９・・係合ピン、１０５・・保持溝、１０６・・ラバーピン。

Claims (2)

1. ハウジング内に、モータと、ギヤケースに収容した遊星歯車減速機構と、前記ギヤケースから前方に突設した筒状部内に軸支されて前記ハウジングから前方へ突出するスピンドルとを設け、前記モータの出力を前記遊星歯車減速機構を介して前記スピンドルに伝達可能とし、
   前記遊星歯車減速機構の最終段のインターナルギヤを回転可能に設けて、前記ギヤケースに、前記インターナルギヤの端面と係合可能な複数の係合部材を保持させ、その係合部材の前方に、前記係合部材を前記インターナルギヤの端面に押圧するコイルバネを設けて、前記コイルバネの押圧力を越える負荷の発生により、前記インターナルギヤを空転させて前記スピンドルへのトルク伝達を遮断可能なクラッチ機構を具備する一方、
   前記筒状部内に、前記スピンドルに軸方向への震動を付与可能なカム機構を、前記筒状部の外側に、前記カム機構と連係して前記カム機構を動作させる第１の回転位置と、前記カム機構と連係せず前記カム機構を動作させない第２の回転位置とに回転可能な切替部材をそれぞれ設け、前記筒状部の半径方向で前記切替部材の外側に、連結部材を介して前記切替部材と連結され、前記切替部材を前記第１、第２の回転位置へ選択的に回転操作可能な操作部材を設けて、前記操作部材によって前記切替部材を前記第１の回転位置に回転させることで、前記カム機構により前記スピンドルに軸方向の震動を付与可能な震動機構を具備した震動ドライバドリルであって、
   前記クラッチ機構の前記コイルバネを、前記震動機構の前記切替部材と前記操作部材との間に配置して、前記連結部材を、前記係合部材の間を通して前記コイルバネを後端から迂回させて設けたことを特徴とする震動ドライバドリル。
2. 前記カム機構を、前記スピンドルに固着される第１カムと、前記スピンドルに遊挿されて回転可能な第２カムと、前記筒状部内で回転規制され、前記第２カムに係止してその回転を規制する第１のスライド位置と前記第２カムから離間してその回転を許容する第２のスライド位置との間で前後方向へスライド可能なスライド部材とで形成し、
   前記スライド部材に、前記筒状部をその半径方向に遊挿するピン部材の一端を差し込み連結し、前記ピン部材の他端を前記切替部材に係合させて、前記切替部材の前記第１の回転位置で前記ピン部材を介して前記スライド部材を前記第１のスライド位置に、前記第２の回転位置で前記ピン部材を介して前記スライド部材を前記第２のスライド位置にそれぞれスライドさせることを特徴とする請求項１に記載の震動ドライバドリル。

Images