JP4291179B2 - Impact driver - Google Patents
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本発明は、ハウジングの前方へ突出させたアンビルに回転と間歇的な打撃作動とを付与可能としたインパクトドライバに関する。 The present invention relates to an impact driver capable of imparting rotation and intermittent striking operation to an anvil protruding forward of a housing.
インパクトドライバには、モータにより回転するスピンドルに、カム溝とボールとを介してハンマーを連結し、そのハンマーの前方に、回転方向で係止するアンビルを軸支して、スピンドルの回転をハンマーを介してアンビルへ伝達する構造が知られている。これは、アンビルへの負荷が一定値を超えると、ハンマーがカム溝に沿って後退してアンビルから一旦離脱し、前方へ付勢するコイルバネによってハンマーが再びカム溝に沿って前進しながらアンビルに係止するという作用を繰り返すことで、アンビルにその回転方向へ間歇的に打撃作動を付与可能としたものである。 In the impact driver, a hammer is connected to a spindle that is rotated by a motor via a cam groove and a ball, and an anvil that is locked in the rotation direction is pivotally supported in front of the hammer so that the spindle is rotated. A structure for transmitting to the anvil via the wing is known. This is because when the load on the anvil exceeds a certain value, the hammer moves backward along the cam groove and temporarily leaves the anvil, and the hammer moves forward again along the cam groove by a coil spring that is biased forward. By repeating the action of locking, it is possible to intermittently apply an impact operation to the anvil in the direction of rotation.
このようなインパクトドライバは、専らネジやボルト等による締着作業に使用されるが、例えば被加工材に下孔を穿設してネジ等の締付作業を行うような場合には、作業者は、電動ドリルとインパクトドライバとの2つの工具を使い分けることとなるため、工具交換の手間が生じて作業性が良くない。
そこで、特許文献1には、ハウジング内の駆動軸(スピンドル)の軸心に、軸方向へ移動可能な連結部材を設けると共に、スピンドルとアンビルとに、連結部材の所定の位置で係合する係合部を設けて、ハウジング外部から連結部材を操作することで、スピンドルとアンビルとが直結されるドリルモードを得るようにした発明が記載されている。
Such an impact driver is used exclusively for fastening work with screws, bolts, etc. For example, in the case where a work piece is tightened by drilling a pilot hole in a workpiece, Since the two tools, ie, the electric drill and the impact driver, are used separately, there is a trouble in changing the tool and the workability is not good.
Therefore, in Patent Document 1, a connecting member that can move in the axial direction is provided at the shaft center of the drive shaft (spindle) in the housing, and the spindle and the anvil are engaged at a predetermined position of the connecting member. An invention is described in which a drill mode in which a spindle and an anvil are directly connected is obtained by providing a joint and operating a connecting member from the outside of the housing.
しかし、特許文献1の発明では、スピンドルの軸心に連結部材を、スピンドルとアンビルとの軸心に係合部と被係合部とを夫々設ける構造であるから、連結部材や係脱機構のスペースに制限を受けやすく、設計の自由度が低くなってトルクの変更等に対応しにくい。また、連結部材の交換や修理の際には、ハンマーやスピンドル等の打撃作動部を全て取り外す必要があり、取扱いに不便となっている。 However, in the invention of Patent Document 1, since the connecting member is provided on the shaft center of the spindle and the engaging portion and the engaged portion are provided on the shaft center of the spindle and the anvil, the connecting member and the engaging / disengaging mechanism are provided. It is easy to be limited by space, and the degree of freedom in design is low, making it difficult to respond to torque changes. Further, when replacing or repairing the connecting member, it is necessary to remove all the hammering operation parts such as the hammer and the spindle, which is inconvenient to handle.
そこで、請求項1に記載の発明は、ドリルモードの選択が可能であるのは勿論、設計変更や修理等も容易に行えるインパクトドライバを提供することを目的としたものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an impact driver that can easily select a drill mode and can easily change a design, repair, and the like.
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、モータの駆動で回転するスピンドルを設け、そのスピンドルに、前記ハウジングに軸支されて前方へ突出するアンビルと係合し、前記スピンドルの回転を前記アンビルへ伝達するハンマーを設け、前記アンビルへの負荷に応じて、前記ハンマーが前記アンビルと係脱動作して前記アンビルへ回転方向への打撃作動を付与するインパクトドライバであって、前記ハウジング内に、前記モータの駆動で回転する第1ギヤと、前記アンビルと同軸で一体の第2ギヤと、前記第1ギヤと前記第2ギヤとの間で軸支され、前記第1ギヤの回転を前記第2ギヤに伝達する中間軸とから成り、前記モータの回転を前記スピンドル及びハンマーを迂回して前記アンビルへ伝達する回転伝達手段を設けると共に、その回転伝達手段による前記アンビルへの回転伝達を前記ハウジング外部から任意に遮断可能な切替手段を設けたことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, a spindle that rotates by driving a motor is provided in a housing, and the spindle is engaged with an anvil that is pivotally supported by the housing and protrudes forward. And an impact driver in which a hammer for transmitting the rotation of the spindle to the anvil is provided, and the hammer engages and disengages the anvil according to a load on the anvil, thereby giving the anvil a striking operation in the rotation direction. A first gear that rotates by driving the motor, a second gear that is coaxial with the anvil, and is pivotally supported between the first gear and the second gear; It consists of a intermediate shaft for transmitting the rotation of the first gear to the second gear, rotating heat transfer to transmit to the anvil rotation of the motor to bypass the spindle and the hammer Provided with a means and is characterized in that a switching means capable of interrupting the rotation transmission arbitrarily from the housing exterior to the anvil by the rotation transmitting means.
請求項2に記載の発明は、請求項1の目的に加えて、前記モータと前記スピンドルとの間に、モータの出力軸と噛合してインターナルギヤ内で公転する遊星歯車が軸着され、スピンドルへ回転伝達するキャリアを設けたものにおいて、この遊星歯車減速機構を利用して切替手段を簡単に形成するために、キャリアの後方に、出力軸と噛合する第2の遊星歯車が軸着された第2のキャリアを並設し、その第2のキャリアの外周に歯を形成して第1ギヤとする一方、切替手段を、前側の遊星歯車のみと噛合する前進位置と、後側の第2の遊星歯車のみと噛合する後退位置とにインターナルギヤを移動操作する構成としたものである。
The invention according to
請求項1に記載の発明によれば、穿孔作業とネジ等の締付作業とがインパクトドライバ一台で可能となり、作業性の向上が期待できる。特に、ドリルモードを、スピンドルやハンマーを迂回する回転伝達手段で得ているので、具体的に使用するギヤの数やギヤ比の設定等の設計の自由度が増し、任意のドリルモードが選択可能となる。また、回転伝達手段における部品の交換や修理も容易に行え、取扱いに至便となる。
また、上述した効果に加えて、回転伝達手段が最小限の構成部で簡単に形成可能となる。
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、既存の遊星歯車減速機構を利用して切替手段が簡単に形成可能となる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to perform drilling work and tightening work such as screws with a single impact driver, and improvement in workability can be expected. In particular, since the drill mode is obtained with a rotation transmission means that bypasses the spindle and hammer, the number of gears to be used and the design freedom such as setting the gear ratio are increased, and any drill mode can be selected. It becomes. In addition, parts can be easily replaced and repaired in the rotation transmission means, which is convenient for handling.
Further, in addition to the effects described above , the rotation transmission means can be easily formed with a minimum number of components.
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect , the switching means can be easily formed using the existing planetary gear reduction mechanism.
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、インパクトドライバの一例を示す一部縦断面図で、インパクトドライバ1は、モータ3を収容した本体ハウジング2の前方に、スピンドル6やハンマー7等を内蔵した前側のハウジングとなるハンマーケース5を組み付け、ハンマーケース5の前方にアンビル8を突出してなる。9はスイッチ、10はトリガーである。本体ハウジング2とハンマーケース5との間には、ギヤハウジング11が介在され、このギヤハウジング11が、モータ3の出力軸4をボールベアリング12を介して軸支してハンマーケース5内に突出させている。出力軸4は、先端にピニオン13を嵌着すると共に、スピンドル6の後端に形成された中空部14へ同軸で遊挿し、スピンドル6後方に延設されたキャリア部6aに軸着される複数の遊星歯車15,15・・と噛合して、出力軸4の回転を減速してスピンドル6へ伝達可能となっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view showing an example of an impact driver. The impact driver 1 is a hammer case that is a front housing in which a
アンビル8は、ハンマーケース5の前端で軸受16によって回転可能に軸支されており、スピンドル6は、前端の小径部17がアンビル8の後面へ同軸で遊挿し、その小径部17の後方でハンマー7を外装している。ハンマー7は、スピンドル6の外周面で傾斜状に形成された一対のカム溝18,18と、ハンマー7の内周面で軸方向に形成された一対の連結溝19,19とに夫々跨って嵌挿される2つのスチールボール20,20とによってスピンドル6へ一体回転可能に連結されると共に、その後方でスピンドル6に外装されたコイルバネ21によって前方へ付勢されている。ハンマー7の前面には、アンビル8後端へ放射方向に延設された一対のアーム22,22に係合可能な一対の係合爪23,23が形成されて、図1に示すハンマー7の前進位置では、係合爪23,23がアーム22,22と係合してハンマー7とアンビル8とを回転方向で一体化させる。24は、アンビル8の先端に外装され、アンビル8へ挿入されたドライバビット等をロックするチャックスリーブである。
The anvil 8 is rotatably supported by a
そして、ハンマーケース5内には、モータ3の回転をスピンドル6及びハンマー7を迂回してアンビル8へ伝達する回転伝達手段と、その回転伝達手段によるアンビル8への回転伝達をハンマーケース5の外部から任意に遮断可能な切替手段が設けられている。以下、回転伝達手段及び切替手段について説明する。
まず、ギヤハウジング11とスピンドル6との間には、遊星歯車15と同形状の第2の遊星歯車25,25・・を軸着した第2のキャリア26が、出力軸4に貫通されてスピンドル6のキャリア部6aの後方で同軸で配されており、出力軸4のピニオン13は、軸方向に長く形成されて、第2の遊星歯車25,25・・とも噛合している。27はハンマーケース5内で軸方向へ移動可能に設けられたインターナルギヤで、上端には、ハンマーケース5の上部へ前後方向に形成されたガイド溝29に嵌合する操作部28が突設されて、この操作部28とガイド溝29との嵌合でインターナルギヤ27の回転が規制される一方、操作部28を利用して、ハンマーケース5の外部から、インターナルギヤ27を、前側の遊星歯車15と噛合する前進位置と、後側の第2の遊星歯車25と噛合する後退位置とに夫々移動操作可能となっている。
In the
First, between the
また、第2のキャリア26の外周には、複数の歯30,30・・が周設されて、本発明の第1ギヤを形成している。一方、アンビル8におけるアーム22,22の前方には、外周に複数の歯31a,31a・・を備えた第2ギヤ31が同軸で一体に形成されている。ハンマーケース5の下方には、スピンドル6と平行な中間軸32が軸支されて、その中間軸32の前後に夫々嵌着された小ギヤ33,33が、第2のキャリア26の歯30と第2ギヤ31の歯31aとに夫々噛合している。よって、ここには、第2のキャリア26の回転が、中間軸32を介してアンビル8へ伝達される回転伝達手段が形成されることになるが、切替手段となるインターナルギヤ27の前後位置によって、中間軸32への回転伝達は任意に遮断可能となる。
In addition, a plurality of
すなわち、操作部28を前進させてインターナルギヤ27を図1の前進位置へスライドさせると、前側の遊星歯車15がインターナルギヤ27内で公転可能となり、後側の第2の遊星歯車25はフリーとなる。よって、出力軸4の回転は、遊星歯車15を介してスピンドル6のみへ伝わり、第2のキャリア26を回転させない状態となる(インパクトモード)。一方、操作部28を後退させてインターナルギヤ27を図2の後退位置へスライドさせると、後側の第2の遊星歯車25がインターナルギヤ27内で公転可能となり、前側の遊星歯車15はフリーとなる。よって、出力軸4の回転は、第2の遊星歯車25を介して第2のキャリア26のみへ伝わり、スピンドル6を回転させない状態となる(ドリルモード)。
That is, when the
以上の如く構成されたインパクトドライバ1においては、操作部28を前進させて図1のインパクトモードを選択した場合、トリガー10の押し込み操作でスイッチ9をONさせ、モータ3を駆動させると、出力軸4の回転が、遊星歯車15側の減速機構によって減速されてスピンドル6へ伝わり、ハンマー7を介してアンビル8を回転させる。よって、アンビル8の先端に挿着したドライバビット等によってネジ締めが行える。このとき、アンビル8の回転によって中間軸32が回転し、これと噛合する第2のキャリア26を回転させることになるが、後側の第2の遊星歯車25は回転フリー状態であるため、出力軸4及びアンビル8の回転には影響を与えない。
In the impact driver 1 configured as described above, when the
ネジ締めが進んでアンビル8への負荷が高まると、スチールボール20,20をスピンドル6のカム溝18,18に沿って後方へ転動させながら、コイルバネ21の付勢に抗してハンマー7が後退し、アンビル8から外れる。しかし、アンビル8から外れた瞬間、コイルバネ21の付勢によって再びスピンドル6と共に回転しながら前進し、係合爪23,23をアンビル8のアーム22,22へ再係合させる。このハンマー7のアンビル8に対する離脱と係合との繰り返しにより、アンビル8へは回転方向へ間歇的に打撃作動(インパクト)が発生し、増し締めが可能となる。
When the screw tightening progresses and the load on the anvil 8 increases, the hammer 7 moves against the bias of the
一方、操作部28を後退させて図2のドリルモードを選択した場合、インターナルギヤ27は後側の第2の遊星歯車25のみを公転させるため、出力軸4の回転は、第2の遊星歯車25側の減速機構によって減速されて、第2のキャリア26から中間軸32を介してアンビル8へ伝わる。よって、アンビル8への負荷にかかわらず、アンビル8の等速回転は変わらず、アンビル8にインパクトは発生しない。なお、このアンビル8の回転にハンマー7が追従し、スピンドル6も回転することになるが、今度は遊星歯車15が回転フリー状態となるため、出力軸4及びアンビル8の回転に影響を与えることはない。
On the other hand, when the
このように上記形態のインパクトドライバ1によれば、モータ3の回転をスピンドル6及びハンマー7を迂回してアンビル8へ伝達する回転伝達手段を設けると共に、その回転伝達手段によるアンビル8への回転伝達をハンマーケース5の外部から任意に遮断可能な切替手段を設けたことで、穿孔作業とネジ等の締付作業とがインパクトドライバ一台で可能となり、作業性の向上が期待できる。特に、ドリルモードを、スピンドル6やハンマー7を迂回する回転伝達手段を利用して得ているので、具体的に使用するギヤの数やギヤ比の設定等の設計の自由度が増し、任意のドリルモードが選択可能となる。また、回転伝達手段における部品の交換や修理も容易に行え、取扱いに至便となる。
Thus, according to the impact driver 1 of the said form, while providing the rotation transmission means which bypasses the
また、回転伝達手段を、モータ3の駆動で回転する第2のキャリア26と、アンビル8と同軸で一体の第2ギヤ31と、第2のキャリア26と第2ギヤ31との間で軸支され、第2のキャリア26の回転を第2ギヤ31に伝達する中間軸32とから形成したことで、回転伝達手段を最小限の構成部で簡単に形成可能となっている。
さらに、スピンドル6のキャリア部6aの後方に、出力軸4と噛合する第2の遊星歯車25が軸着された第2のキャリア26を並設し、その第2のキャリア26の外周に歯30を形成して第1ギヤとする一方、切替手段を、前側の遊星歯車15のみと噛合する前進位置と、後側の第2の遊星歯車25のみと噛合する後退位置とにインターナルギヤ27を移動操作する構成としたことで、既存の遊星歯車減速機構を利用して切替手段が簡単に形成可能となっている。
Further, the rotation transmitting means is supported between the
Further, a
なお、上記形態では、第1ギヤとして、第2の遊星歯車が軸着された第2のキャリアを利用しているが、出力軸に噛合する単体のギヤ、或いは出力軸のピニオンと一体に延設されるギヤ等を利用しても良く、キャリアと兼用する形態に限定するものではない。
また、切替手段も、インターナルギヤの利用に限らず、中間軸の前後の小ギヤの一方を軸方向へ移動可能に設けて、ハウジング外部から小ギヤを噛合位置と非噛合位置とに移動操作することで切替を可能としたり、中間軸自体を軸方向へ移動可能として、ハウジング外部から中間軸を噛合位置と非噛合位置とに移動操作することで切替を可能としたりする構造が考えられる。
In the above embodiment, the second carrier on which the second planetary gear is mounted is used as the first gear. However, the first gear extends integrally with a single gear meshing with the output shaft or the pinion of the output shaft. A provided gear or the like may be used, and the present invention is not limited to a form that also serves as a carrier.
The switching means is not limited to the use of the internal gear, and one of the small gears before and after the intermediate shaft is provided so as to be movable in the axial direction, and the small gear is moved from the outside of the housing to the meshing position and the non-meshing position. Thus, a structure is conceivable in which switching can be performed, or the intermediate shaft itself can be moved in the axial direction, and switching can be performed by moving the intermediate shaft from the outside of the housing to the meshing position and the non-meshing position.
さらに、第2ギヤは、上記形態のようにアンビルにおけるアームの前方へ一体に形成する構造に限らず、アームの外周に第2ギヤとなるギヤを同軸で嵌着して中間軸と噛合させることもできるし、アームと第2ギヤとを軸方向で距離をおいて形成することもできる。
その他、中間軸は、小ギヤを設けた構造に限らず、スプライン軸としても良いし、回転伝達手段も、単一の中間軸を使用する以外に、複数の中間軸やギヤを組み合わせる構造も採用可能である。このようにすれば、第1ギヤと第2ギヤとの間に直線的なスペースがない場合にも容易に両ギヤ間の回転伝達が可能となる。
Further, the second gear is not limited to the structure integrally formed in front of the arm in the anvil as in the above embodiment, and the gear serving as the second gear is coaxially fitted to the outer periphery of the arm and meshed with the intermediate shaft. Alternatively, the arm and the second gear can be formed at a distance in the axial direction.
In addition, the intermediate shaft is not limited to a structure provided with a small gear, but may be a spline shaft, and the rotation transmission means may employ a structure in which a plurality of intermediate shafts and gears are combined in addition to using a single intermediate shaft. Is possible. In this way, even when there is no linear space between the first gear and the second gear, it is possible to easily transmit the rotation between the two gears.
1‥インパクトドライバ、2‥本体ハウジング、3‥モータ、4‥出力軸、5‥ハンマーケース、6‥スピンドル、7‥ハンマー、8‥アンビル、15‥遊星歯車、25‥第2の遊星歯車、26‥第2のキャリア、27‥インターナルギヤ、28‥操作部、30‥歯、31‥第2ギヤ、32‥中間軸。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Impact driver, 2 ... Body housing, 3 ... Motor, 4 Output shaft, 5 ... Hammer case, 6 ... Spindle, 7 ... Hammer, 8 ... Anvil, 15 ... Planetary gear, 25 ... Second planetary gear, 26 2nd carrier, 27 internal gear, 28 operation section, 30 teeth, 31 second gear, 32 intermediate shaft.
Claims (2)
前記ハウジング内に、前記モータの駆動で回転する第1ギヤと、前記アンビルと同軸で一体の第2ギヤと、前記第1ギヤと前記第2ギヤとの間で軸支され、前記第1ギヤの回転を前記第2ギヤに伝達する中間軸とから成り、前記モータの回転を前記スピンドル及びハンマーを迂回して前記アンビルへ伝達する回転伝達手段を設けると共に、その回転伝達手段による前記アンビルへの回転伝達を前記ハウジング外部から任意に遮断可能な切替手段を設けたことを特徴とするインパクトドライバ。 A spindle that rotates by driving of a motor is provided in the housing, and a hammer that engages with an anvil that is pivotally supported by the housing and projects forward, and that transmits the rotation of the spindle to the anvil is provided. In accordance with a load on the anvil, the hammer is an impact driver that engages and disengages the anvil to give the anvil a striking action in a rotational direction,
A first gear that is rotated by driving of the motor, a second gear that is coaxial with the anvil, and a shaft that is pivotally supported between the first gear and the second gear in the housing. An intermediate shaft that transmits the rotation of the motor to the second gear, and provided with a rotation transmission means for bypassing the spindle and the hammer to transmit the rotation of the motor to the anvil, and to the anvil by the rotation transmission means An impact driver comprising switching means capable of arbitrarily interrupting rotation transmission from the outside of the housing.
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