JP3881232B2

JP3881232B2 - ドライバドリル

Info

Publication number: JP3881232B2
Application number: JP2001390319A
Authority: JP
Inventors: 岳文古田; 秀樹阿部; 栄紀伊藤
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2007-02-14
Anticipated expiration: 2021-12-21
Also published as: JP2003191113A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドリルモードとクラッチモードとの２つの動作モードを選択して使用可能としたドライバドリルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、充電式のドライバドリル４０の一部縦断面図で、ハウジング４１内には、直流モータ４２と、直流モータ４２の前方（図３の右側）に連結され、遊星歯車減速機構４７を内設するギヤアッセンブリ４４とが収容される。直流モータ４２の出力軸４３は、ギヤアッセンブリ４４の第１ギヤケース４５に軸支されて遊星歯車減速機構４７の一段目の遊星歯車４８，４８・・と噛合して、出力軸４３の回転を、ギヤアッセンブリ４４の第２ギヤケース４６に軸支されるスピンドル４９へ減速して伝達可能となっている。
また、遊星歯車減速機構４７において、三段目の遊星歯車４８，４８・・が噛合するインターナルギヤ５０は、第２ギヤケース４６内で回動可能且つ軸方向へ移動可能に収容されており、インターナルギヤ５０の前面には、第２ギヤケース４６へ同心円上で等間隔に配置された５つのピン５１，５１・・が当接している。このピン５１，５１・・は、第２ギヤケース４６におけるスピンドル４９の軸支部５２へ螺合されたスプリングホルダ５３と、各ピン５１の後面に当接するフラットワッシャ５４との間に介在された同軸異径の２つのコイルバネ５５ａ，５５ｂの付勢力によって、インターナルギヤ５０を後方へ押圧するもので、スプリングホルダ５３は、第２ギヤケース４６へ回動可能に装着されるチェンジリング５６と回動のみが一体に連結されている。なお、内周側でバネ定数の大きいコイルバネ５５ａはトルク調整用、外周側でバネ定数の小さいコイルバネ５５ｂはスプリングホルダ５３を介したチェンジリング５６の回転抵抗付与用である。
【０００３】
一方、第１ギヤケース４５とインターナルギヤ５０との間には、モード切替部材としてのモード切替リング５７が、後方へ押圧されるインターナルギヤ５０によって第１ギヤケース４５側へ付勢される状態で、且つハウジング４１の外部に突設されたモード切替レバー５８によって回動操作可能に設けられている。ここで、モード切替リング５７の後面には、周方向の一方を傾斜面とした複数の案内突起５９，５９・・が突設され、第１ギヤケース４５の前面には、案内突起５９，５９・・が嵌合可能な案内凹部６０，６０・・が夫々凹設され、モード切替レバー５８によるモード切替リング５７の回動操作で、各案内突起５９と各案内凹部６０とが周方向にずれて各案内突起５９が第１ギヤケース４５の前面に乗り上がり、モード切替リング５７が前進する前進位置と、両者が周方向で同位相にあって互いに嵌合し、モード切替リング５７が後退する後退位置とを移動可能となっている。また、第１ギヤケース４５の前面で案内凹部６０，６０・・の内周と、インターナルギヤ５０の後端とには、互いに噛合可能な噛み合い歯６１，６１・・及び６２，６２・・が夫々形成されており、モード切替リング５７の後退位置では、後退したインターナルギヤ５０が噛み合い歯６１，６２同士の噛み合いにより回転を規制される固定位置に、モード切替リング５７の前進位置では、前進したインターナルギヤ５０が第１ギヤケース４５と離反して回転がフリーとなる空転可能位置に夫々位置するものとなっている。
【０００４】
よって、モード切替レバー５８の操作によって、モード切替リング５７が後退し、インターナルギヤ５０が固定位置にある状態では、出力軸４３の回転は遊星歯車減速機構４７を介してスピンドル４９に伝わるドリルモードとなる。一方、モード切替リング５７が前進し、インターナルギヤ５０が空転可能位置にある状態では、インターナルギヤ５０は各ピン５１を介したコイルバネ５５ａ，５５ｂの付勢力によって固定されるため、スピンドル４９への負荷がインターナルギヤ５０へのコイルバネ５５ａ，５５ｂの付勢力を超えると、インターナルギヤ５０が空転してスピンドル４９への回転伝達を遮断するクラッチモードとなる。なお、このクラッチモードでのクラッチ作動トルクは、チェンジリング５６の回転操作によるスプリングホルダ５３の軸方向へのネジ送りによってコイルバネ５５ａの付勢力を変更することで調整可能となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記ドライバドリル４０において、コイルバネ５５ａ，５５ｂによる付勢力は、フラットワッシャ５４、各ピン５１、インターナルギヤ５０を介して常にモード切替リング５７に加わる。よって、チェンジリング５６を回転操作してクラッチモードでのクラッチ作動トルク、すなわちコイルバネ５５ａの付勢力を大きくすると、その付勢力がモード切替リング５７にも伝わるため、第１ギヤケース４５へ強く押圧されてモード切替リング５７の回転操作がしづらくなってしまう。
【０００６】
そこで、請求項１に記載の発明は、クラッチモードでの作動トルクにかかわらず、モード切替部材によるモード切替に係る操作性が良好となる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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ハウジング内に、後退位置のインターナルギヤ側と弾性部材側との間に所定の間隔が形成されるように弾性部材側の後端位置を規制する規制部を設けて、後退位置のインターナルギヤへは所定の間隔によって弾性部材の付勢力の伝達を遮断し、インターナルギヤが前進位置で回転しようとする際には所定の間隔の解消によって弾性部材の付勢力がインターナルギヤへ伝達可能としたものである。
なお、本発明でいうハウジングとは、ドライバドリルの外側のハウジングは勿論、ハウジング内部で遊星歯車減速機構を収容するギヤケース等の内側ハウジングも含む。また、インターナルギヤ側及び弾性部材側とは、インターナルギヤと弾性部材夫々の部品自身の他、両者の間にあって進退動するワッシャやピン等の介在部品も含む趣旨である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
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、充電式のドライバドリルの一部縦断面図で、ドライバドリル１は、左右に二分割される半割ハウジングを組み付けてなるハウジング２内に、直流モータ３と、直流モータ３の前方（図１の右側）でギヤアッセンブリ５とを収容してなる。ギヤアッセンブリ５の前方には、先端にドリルチャック７を装着したスピンドル６が突出している。
ギヤアッセンブリ５は、筒状の第１ギヤケース８の前方に、スピンドル６を軸支する第２ギヤケース９を組み付けて形成される。第１ギヤケース８内には、複数の遊星歯車１２，１２・・を後面で支持するキャリア１１を軸方向に３セット連結し、一段目の遊星歯車１２，１２・・と噛合する直流モータ３の出力軸４の回転を３段階に減速する周知の遊星歯車減速機構１０が形成されて、三段目のキャリア１１に、スピンドル６の後端が一体に連結されている。
【０００９】
さらに、遊星歯車減速機構１０において、三段目の遊星歯車１２，１２・・を公転させるインターナルギヤ１３は、第２ギヤケース９内で回動可能且つ軸方向へ移動可能に収容されており、インターナルギヤ１３の前面には、両側を傾斜面とした６つの突条１３ａ，１３ａ・・が放射方向に突設され、各突条１３ａ間に、第２ギヤケース９へ同心円上で等間隔に配置された６つのピン１４，１４・・が当接している。このピン１４，１４・・は、第２ギヤケース９におけるスピンドル６の軸支部１５へ螺合されたスプリングホルダ１６と、各ピン１４の前方に配置される同軸異径のフラットワッシャ１７ａ，１７ｂとの間に介在された二重のコイルバネ１８ａ，１８ｂの付勢力によって、インターナルギヤ１３を後方へ押圧するもので、スプリングホルダ１６は、軸支部１５へ回動可能に装着されるチェンジリング１９に軸方向へ形成された溝に嵌合して、回動のみが一体に連結されている。ここでは、弾性部材となる内周側のコイルバネ１８ａがバネ定数の大きいトルク調整用、それよりバネ定数の小さい外周側のコイルバネ１８ｂが、スプリングホルダ１６を介したチェンジリング１９の回転抵抗付与用となっている。
【００１０】
軸支部１５の根元には、図２にも示すように、倒Ｌ型の段状突起３１，３１と突起３２，３２とが周方向へ等間隔に形成されており、フラットワッシャ１７ａ，１７ｂは、内周縁に各段状突起３１及び各突起３２が嵌合する切欠きを有して、軸支部１５の根元に回転止めされた状態で外装されている。ここで、フラットワッシャ１７ａは、段状突起３１，３１の段部前面にあって、内周側のコイルバネ１８ａのみが当接して後方へ付勢され、各段状突起３１の段部に当接する位置でコイルバネ１８ａの後端位置を規制している。また、フラットワッシャ１７ａより外径が大きいフラットワッシャ１７ｂは、フラットワッシャ１７ａの後方にあって、外周側のコイルバネ１８ｂのみが当接して後方へ付勢され、各ピン１４に押圧されている。よって、コイルバネ１８ａの付勢力は、フラットワッシャ１７ｂが前進してフラットワッシャ１７ａに当接しない限り各ピン１４に伝わらない構造となっている。
【００１１】
一方、第１ギヤケース８とインターナルギヤ１３との間には、ロックワッシャ２０及びモード切替部材としてのモード切替リング２１が設けられている。ロックワッシャ２０は、周縁に形成された図示しない突起が、第２ギヤケース９の内面で軸方向へ形成された溝に嵌合することで、回り止めされた状態で軸方向へ移動可能となっている。また、モード切替リング２１の後面で同心円上には、円周方向の一方の側面を傾斜面とした８つの案内突起２２，２２・・が等間隔に突設されている。同様に、第１ギヤケース８の前面には、モード切替リング２１の案内突起２２，２２・・と同心円上にあり、円周方向側面が傾斜面となって各案内突起２２が嵌合可能な８つの案内凹部２３，２３・・が等間隔に凹設されている。
【００１２】
２４は、モード切替リング２１の操作用のモード切替レバーで、モード切替レバー２４は、第２ギヤケース９の後縁に設けられたスリット２５を貫通してモード切替リング２１と連結され、図２に示すように、第２ギヤケース９の周面に沿った円弧状に形成されるスライド板２６と、そのスライド板２６の上面中央部に立設され、ハウジング２に形成された窓２７を貫通して外部に露出するレバー部２８とからなる。よって、レバー部２８を窓２７内で左右にスライド操作することで、モード切替リング２１が所定量回動可能となっている。
【００１３】
ここで、レバー部２８が窓２７の左端（図２の二点鎖線で示す位置）に位置する場合、モード切替リング２１は、案内突起２２と案内凹部２３とが夫々周方向に同位相となるため、案内突起２２と案内凹部２３との嵌合を許容し、コイルバネ１８ｂの付勢によってインターナルギヤ１３と共に後退する。インターナルギヤ１３の後面と第１ギヤケース９の前面における案内凹部２３の内周側とには、インターナルギヤ１３の後退位置で互いに噛合する噛み合い歯２９，２９・・及び３０，３０・・が周方向に８つずつ形成されていることから、この後退位置では、図１の上側に示すように噛み合い歯２９，３０同士の噛合によってインターナルギヤ１３の回転はロックされる（ドリルモード）。このドリルモードの状態で、フラットワッシャ１７ａとフラットワッシャ１７ｂとの間には、インターナルギヤ１３の進退動のストロークより僅かに大きい間隔Ｓが生じるようになっている。
【００１４】
一方、レバー部２８が窓２７の右端（図２の実線で示す位置）に位置する場合、モード切替リング２１は、案内突起２２と案内凹部２３とが周方向にずれる位置にあるため、傾斜面同士の案内によって案内突起２２が第１ギヤケース８の前面に乗り上がり、図１の下側に示すようにインターナルギヤ１３と共に前進する。この前進位置では、噛み合い歯２９，３０同士を離反させるため、インターナルギヤ１３の回転はフリーとなる。そして、インターナルギヤ１３の前進に伴って各ピン１４も、コイルバネ１８ｂの付勢に抗してフラットワッシャ１７ｂと共に前進する。前述の間隔Ｓとインターナルギヤ１３の進退動のストロークとの関係により、当該ストローク分前進したフラットワッシャ１７ｂはフラットワッシャ１７ａの後方で近接する。よって、この状態でも各ピン１４には、コイルバネ１８ｂの付勢力のみが加わり、インターナルギヤ１３は、コイルバネ１８ｂの付勢力によって固定される状態となる（クラッチモード）。
【００１５】
以上の如く構成されたドライバドリル１においては、直流モータ３が駆動すると、出力軸４の回転が遊星歯車減速機構１０を介してスピンドル６に伝わり、ドリルチャック７に装着したビットを回転させる。このとき、モード切替レバー２４のレバー部２８のスライド操作によってドリルモードを選択していると、モード切替リング２１が、第１ギヤケース８との間で案内突起２２と案内凹部２３とが嵌合する後退位置にあって、インターナルギヤ１３を固定位置に後退させる。よって、ビットからスピンドル６に加わる負荷がインターナルギヤ１３に伝わっても、インターナルギヤ１３は固定されているため、スピンドル６は回転を継続する。
【００１６】
一方、モード切替レバー２４のスライド操作によってクラッチモードを選択すると、モード切替リング２１が、案内突起２２が第１ギヤケースの前面に乗り上がる前進位置にあって、インターナルギヤ１３を空転可能位置に前進させる。よって、スピンドル６からインターナルギヤ１３に伝わる負荷が、ピン１４を介したコイルバネ１８ｂによる固定力を超えると、各ピン１４が各突条１３ａを乗り越えようとしてさらに前進する。すると、フラットワッシャ１７ｂが前進してフラットワッシャ１７ａに当接し、フラットワッシャ１７ａを段状突起３１，３１・・から離反させるため、インターナルギヤ１３には、コイルバネ１８ｂに加えて、コイルバネ１８ａによる付勢力が新たに加わり、これがクラッチ作動トルクとなる。よって、スピンドル６からインターナルギヤ１３に伝わる負荷が、コイルバネ１８ａ，１８ｂによる固定力を越えると、インターナルギヤ１３は各ピン１４に各突条１３ａを乗り越えさせて空転し、スピンドル６へのトルク伝達を遮断する。なお、このクラッチが働くトルクの上限は、チェンジリング１９の回動操作によってスプリングホルダ１６を軸方向にネジ送りし、コイルバネ１８ａの付勢力を変更することで調整可能となっている。
【００１７】
このように上記形態のドライバドリル１によれば、後退位置のインターナルギヤ１３側のフラットワッシャ１７ｂと、コイルバネ１８ａ側のフラットワッシャ１７ａとの間に所定の間隔Ｓが形成されるようにフラットワッシャ１７ａの後端位置を設定して、インターナルギヤ１３が前進位置で回転しようとする際にはコイルバネ１８ａの付勢力がインターナルギヤ１３へ伝達可能としたことで、コイルバネ１８ａの付勢力は、クラッチモードの場合にのみモード切替リング２１に加わる構造となる。よって、クラッチ作動トルクの大小にかかわらず、ドリルモードとクラッチモード間のモード切替操作がコイルバネ１８ｂのみによる一定の負荷で容易に行え、モード切替に係る操作性が良好となる。
【００１８】
なお、上記形態では、フラットワッシャ１７ａ，１７ｂの間に設定する間隔Ｓを、インターナルギヤ１３の進退動のストロークより僅かに大きく設定しているが、このストロークと同じかそれよりも小さくして、インターナルギヤ１３の前進位置或いはその直前でフラットワッシャ１７ａ，１７ｂが当接するようにしても良い。
また、インターナルギヤ１３とコイルバネ１８ａとの間に、ピン１４やフラットワッシャ１７ａ，１７ｂを介在させているが、これらの部品はなくすこともできる。さらに、コイルバネ１８ａやフラットワッシャ１７ａの後端位置を規制する段状突起３１は、コイルバネ１８ｂがなければピン１４の外周側に設けても良い。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ハウジング内に、後退位置のインターナルギヤ側と弾性部材側との間に所定の間隔が形成されるように弾性部材側の後端位置を規制する規制部を設けて、後退位置のインターナルギヤへは所定の間隔によって弾性部材の付勢力の伝達を遮断し、インターナルギヤが前進位置で回転しようとする際には所定の間隔の解消によって弾性部材の付勢力がインターナルギヤへ伝達可能としたことで、弾性部材の付勢力は、クラッチモードの場合にのみモード切替部材に加わる構造となる。よって、クラッチ作動トルクの大小にかかわらず、ドリルモードとクラッチモード間のモード切替操作が容易に行え、モード切替に係る操作性が良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ドライバドリルの一部縦断面図である。
【図２】モード切替レバー部分を前方から見た横断面説明図である。
【図３】従来のドライバドリルの一部縦断面図である。
【符号の説明】
１・・ドライバドリル、２・・ハウジング、５・・ギヤアッセンブリ、６・・スピンドル、８・・第１ギヤケース、９・・第２ギヤケース、１３・・インターナルギヤ、１７ａ，１７ｂ・・フラットワッシャ、１８ａ，１８ｂ・・コイルバネ、２１・・モード切替リング、２２・・案内突起、２３・・案内凹部、２４・・モード切替レバー、２９，３０・・噛み合い歯、３１・・段状突起。

Claims

ハウジング内でスピンドルの前段に配された遊星歯車減速機構のうちの１のインターナルギヤを回動可能且つ軸方向へ移動可能に設け、前記インターナルギヤとハウジングとの間に、前記インターナルギヤの後退位置で互いに噛合可能な噛み合い歯を夫々形成すると共に、前記ハウジングの外部からの操作によって、前記インターナルギヤを前記後退位置と、前記噛み合い歯同士が離反する前進位置との間で進退動させるモード切替部材を設け、前記インターナルギヤの前方に、前記インターナルギヤを後方へ付勢する弾性部材を設けたドライバドリルであって、
前記ハウジング内に、前記後退位置のインターナルギヤ側と前記弾性部材側との間に所定の間隔が形成されるように前記弾性部材側の後端位置を規制する規制部を設けて、前記後退位置のインターナルギヤへは前記所定の間隔によって前記弾性部材の付勢力の伝達を遮断し、前記インターナルギヤが前進位置で回転しようとする際には前記所定の間隔の解消によって前記弾性部材の付勢力が前記インターナルギヤへ伝達可能としたことを特徴とするドライバドリル。