JP5181718B2 - ハンマドリル - Google Patents

Description

本発明は、中間軸を利用して先端工具を打撃又は回転し、中間軸の軸方向にクラッチ部材を移動させることによって打撃をオン／オフ可能な切換部材を有するハンマドリルに関するものである。

従来のハンマドリルについて、図１の一部を参照しながら説明する。従来のハンマドリルは、ハウジング２の内部にモータ１を有している。ハウジング２には、モータハウジング２Ａ及びギヤハウジング２Ｂとを有する。モータ１のモータ軸には、ピニオン１Ａが切ってあり、モータ軸には、その軸と回転不能にファン１Ｂが設けられている。

ピニオン１Ａの回転は、中間軸５上に中間軸５と回転不能に設けられる中間軸ギヤ５Ａと係合している。この係合によって、モータ１の回転は、中間軸５へと伝達される。中間軸５上には、レシプロベアリング７が中間軸と回転可能に設けられている。また、中間軸５上には、クラッチ部材が中間軸と回転不能に設けられており、クラッチ部材がレシプロベアリング７の方向へと付勢するように弾性体であるばね５Ｂが設けられている。レシプロベアリング７には、レシプロベアリング歯７Ａが切ってあり、クラッチ部材に切ってあるクラッチ部材歯と係合可能になっている。

レシプロベアリング７は、中間軸の回転をピストン７Ｂの往復動に変換し、中間軸５の回転を空気室８の圧力変動へと変換可能である。その圧力変動によって、打撃子９が往復動し、中間子１０が打撃され、中間子１０が図示しない先端工具を打撃する。

また、中間軸５上には、中間子歯５Ｃが切ってあり、先端工具を保持するシリンダ１１に接続されるシリンダ歯１１Ａと係合している。

このようにして先端工具には、打撃及び回転が伝達される構成となっていた。

クラッチ部材は、操作部材１２を回転させると、切換部材の当接部１２Ａが切換部材の中心に対して偏心して設けられているために、弾性体であるばね５Ｂの付勢力に抗ってクラッチ部材を中間軸５上であって、反モータ１側へと移動させることができる構成をしていた。このことによって、レシプロベアリング歯７Ａとクラッチ部材歯６Ａ１との係合が外れるために、クラッチ部材６の回転は、レシプロベアリング７へと伝達されないようになっていた。

しかしながら、切換部材の当接部１２Ａは、常にクラッチ部材と当接する構成であるが、クラッチ部材６は回転を続け、切換部材の当接部１２Ａとの間に大きな摩擦が起きることとなっていた。この摩擦によって、当接部１２Ａは部材の温度の上昇によって、及びその当接の際に掛かる荷重によって破損することがあった。このように、当接部１２Ａが破損することによって、レシプロベアリング歯とクラッチ部材歯との係合及び係合を外すことができなくなり、打撃の伝達のオン・オフができなくなり、打撃の伝達が常にオン状態となってしまうことがあった。（例えば、特許文献１参照）
特開２００６−５５９５８号公報

特開２００６−５５９５８号公報には、クラッチ部材にスラストベアリングを設け、切換部材が大きな摩擦を受けることを少なくした構成が記載されているが、クラッチ部材、スラストベアリング及びスラストベアリングを固定するために圧入されているスリーブが中間軸の軸方向に重なる構成であるため、その中間軸の軸方向に延びる構成となってしまっていた。

本発明は、前記したような場合に、クラッチ部材と切換部材当接部との間で大きな摩擦が起きることを抑制することにより、長寿命とすることができ、また、中間軸の軸方向の長さがコンパクトな摺動性の良いクラッチ部材を提供することを目的とする。

上記目的は、モータと、該モータの回転を伝達され、回転する中間軸と、該中間軸に回転可能に設けられ、前記中間軸の回転をピストンの往復動に変換可能な往復動変換機構と、前記中間軸上に配置され、前記往復動変換機構への前記中間軸の回転の伝達をオン又はオフ可能なクラッチ部材と、前記ピストンの往復動により打撃される打撃子と、該打撃子を介して打撃される先端工具と、前記クラッチ部材により、回転の伝達をオン又はオフに切換可能な切換部材とを有するハンマドリルであって、前記クラッチ部材は、前記中間軸上に配置される第１の部材と、前記中間軸の軸方向に延び、前記第１の部材の外周面の一部を覆う内周面を有し、前記第１の部材の外周面及び前記内周面を摺動面として前記第１の部材に対して前記中間軸の軸心を回転中心として回転可能な第２の部材とを有し、前記切換部材は、前記第２の部材と当接可能であり、前記第２の部材には前記第１の部材の外周面を露出させる穴部と、該穴部と接続され、前記第２の部材の軸方向に延びる溝部が設けられており、前記穴部及び前記溝部によって、前記第１の部材の外周面及び前記第２の部材の内周面の間に潤滑油を供給可能であることを特徴とするハンマドリルによって、達成することができる。

請求項１に記載のハンマドリルとすることによって、クラッチ部材が中間軸上に固定される第１の部材の一部の外周面を覆う内周面を有し、また、前記外周面及び前記内周面を摺動面として、第１の部材に対して中間軸の軸心を回転中心として相対回転可能な第２の部材を有しており、切換部材が第２の部材と当接可能とすることによって、クラッチ部材により回転の伝達をオン／オフすることができるようになる。このため、切り替え部材と第２の部材との間の大きな摩擦が起きることを抑制することにより、切換部材を長寿命とすることができる。また、第１の部材の外周面と第２の部材の内周面の間に摺動面があるために、中間軸の軸方向に延びることを抑制し、コンパクトなハンマドリルを提供することができる。さらに、第１の部材及び第２の部材によって、クラッチ部材を構成することができるために、部品点数の増加を抑制することができる。また、穴部及び溝部によって、第１の部材と第２の部材との間に潤滑油を供給することができるために、第１の部材と第２の部材との間の摩擦の発生を更に抑制することができる。このため、切換部材を更に長寿命とすることができる。

請求項２に記載のハンマドリルとすることによって、第１の部材と第２の部材との間に摺動部材を設けた構成とすることによって、第１の部材と第２の部材との間の摩擦の発生を抑制することができ、より第２の部材と切換部材の間の摩擦の発生を抑制することができる。このため、切換部材をより長寿命とすることができる。

本発明のハンマドリルの一実施形態を、図１を参照しながら説明する。

本発明のハンマドリルは、ハウジング２の内部にモータ１を有している。ハウジング２には、モータハウジング２Ａ及びギヤハウジング２Ｂを有する。モータ１のモータ軸には、ピニオン１Ａが切ってあり、その軸と回転不能にファン１Ｂが設けられている。

ピニオン１Ａは、中間軸５上に中間軸５と回転不能に設けられる中間軸ギヤ５Ａと係合している。この係合によって、モータ１の回転は、中間軸５へと伝達される。中間軸５上には、レシプロベアリング７が中間軸５と回転可能に設けられている。また、中間軸５上には、クラッチ部材６が中間軸と回転不能に設けられており、クラッチ部材６がレシプロベアリング７の方向へと付勢するように弾性体であるばね５Ｂが設けられている。レシプロベアリング７には、レシプロベアリング歯７Ａが切ってあり、クラッチ部材６に切ってあるクラッチ部材歯６Ａと係合可能になっている。

レシプロベアリング７は、中間軸５の回転をピストン７Ｂの往復動に変換し、中間軸５の回転を空気室８の圧力変動へと変換可能である。その圧力変動によって、打撃子９が打撃され、中間子１０が打撃される。中間子１０の打撃は、図示しない先端工具を打撃する。

また、中間軸５上には、中間軸歯５Ｃがその反モータ側端部付近の全周に切ってあり、先端工具を保持可能であり、ギアハウジング２Ｂに回転可能に支持されるシリンダ１１に接続されるシリンダ歯１１Ａと係合している。このため、中間軸５の回転は、シリンダ１１を介して先端工具に伝達される。

このようにして先端工具には、打撃及び回転がされうる構成となっている。

図１の切換部材１２は、ギヤハウジング２Ｂに対して回動可能に設けられている。また、図３及び図４に示すように、その回動中心Ｌから偏心した位置に当接部１２Ａを有している。図２に示すように、この当接部１２Ａがクラッチ部材６と当接可能となっている。切換部材１２は、弾性体であるばね５Ｂによって、レシプロベアリング歯７Ａとクラッチ部材歯６Ａ１とが係合するように付勢されている付勢力に抗して、クラッチ部材６を中間軸上の反モータ２方向へと移動可能とすることができる。

図５に本発明の第１の実施形態のハンマドリルのクラッチ部材６を示す。クラッチ部材６は、中間軸５に圧入によって回転不能に設けられる第１の部材６Ａと、第１の部材６Ａに対して回転可能に設けられる第２の部材６Ｂと、第２の部材６Ｂの軸方向の移動を規制する第３の部材６Ｃとを有する。また、第２の部材６Ｂは第１の部材６Ａに対して中間軸５の軸心を回転中心として相対回転可能であり、第１の部材６Ａの外周面と、第２の部材６Ｂの内周面は、当接しており摺動面となっている。第２の部材６Ｂには、切換部材１２の当接部１２Ａと当接可能な当接部６Ｂ１が設けられている。

上記したような構成によって、クラッチ部材６の第１部材６Ａに設けられた第３の部材６Ｃを介して弾性体であるばね５Ｂにより、モータ１側へとクラッチ部材６を中間軸５上で付勢することによって、クラッチ部材歯６Ａ１とレシプロベアリング歯７Ａは係合可能となっている。

図６、図７及び図８に第２の実施形態のハンマドリルを構成するクラッチ部材を示す。第２の部材６Ｂには、第１の部材６Ａの一部を露出させる穴部６Ｂ２が第２の部材６Ｂの周方向に等間隔で４つ設けられている。ギヤハウジング２Ｂ内部には潤滑油が封入されているために、穴部６Ｂ２に潤滑油が供給されることによって、第１の部材６Ａの外周面と第２の部材６Ｂの内周面との間の潤滑を容易に行うことができるようになっている。また、第２の部材６Ｂには、その軸方向に延びる溝６Ｂ３が４本設けられている。溝６Ｂ３は、第２の部材６Ｂの第１の部材６Ａと接触する内周面の一部に設けられており、穴部６Ｂ２に接続されている。このため、穴部６Ｂ２より溝６Ｂ３へと潤滑油が供給可能となっており、第２の部材６Ｂが回転する際に、溝６Ｂ３より回転方向へと潤滑油が供給されるために、より摺動性を高くすることができるようになっている。

図９に第３の実施形態のハンマドリルのクラッチ部材６を示す。第２の部材６Ｂと第１の部材６Ａの間には、摺動部材であるベアリング６Ｄが設けられている。このように、第１の部材６Ａと第２の部材６Ｂの間にベアリング６Ｄが設けられることによって、摺動性を高くすることができるようになっている。

本発明の一実施形態を示すハンマドリルの動作について説明する。

図１に、回転及び打撃を先端工具に対して行う様子を示す。

作業者が、電源コード４の先にある図示しないプラグを図示しないコンセントに入れた状態でハウジング２の一部であるハンドルなどを把持し、スイッチ３を操作するとモータ１に電力が供給される。モータ１は電力により回転する。その回転によって、モータの回転軸上に設けられるファン１Ｂが回転し、ハウジング２の一部より空気をハウジング２の内部へと導入し、モータ１を冷却する。また、モータ１の回転軸上には、ピニオン１Ａが設けられており、ピニオン１Ａから中間軸ギヤ５Ａへと回転が伝達される。中間軸ギヤ５Ａは、中間軸５と回転不能に圧入によって設けられているために、中間軸５が回転する。中間軸５上には中間軸歯５Ｃが設けられており、シリンダ１１に回転不能に設けられているシリンダ歯１１Ａへと回転を伝達する。このシリンダ１１の回転により、シリンダ１１に保持されている先端工具へと回転が伝達される。この回転は、スイッチ３が操作され、モータ１が回転している場合には常に伝達されている。

中間軸５上には、クラッチ部材６が設けられており、クラッチ部材６は、常に中間軸５上でモータ１方向へと弾性体であるばね５Ｂで付勢されている。そのため、図１に示すように、切換部材１２の当接部１２Ａがクラッチ部材６と当接しない場合には、クラッチ部材歯６Ａ１とレシプロベアリング歯７Ａとは係合するようになっている。クラッチ部材６の第１の部材６Ａは、中間軸５と回転不能に設けられており、中間軸５と一体に回転する。図１に示すように、レシプロベアリング７は、中間軸５と回転可能に設けられており、クラッチ部材６により回転が伝達される。レシプロベアリング７によって、ピストン７Ａが往復動することによって、空気室８中の空気圧の圧力が変動し、その圧力変動によって、打撃子９が打撃される。打撃子９によって、中間子１０が打撃され、中間子１０は図示しない先端工具を打撃する。

このように、図１の動作では、回転及び打撃が先端工具に対してされるようになっている。

図２に、回転のみ先端工具に対して行う動作を示す。

図２は、図１において本発明の一実施形態を示すハンマドリルの操作部材１２を９０度回動させた状態を示す。この場合には、中間軸５と回転不能であるクラッチ部材６が弾性体であるばね５Ｂの付勢力に抗して反モータ１方向へと移動されている。これは、切換部材１２の当接部１２Ａが、切換部材１２の回動軸Ｌに対して偏心しており、９０度の回動でクラッチ部材６の第２の部材６Ｂの当接部６Ｂ１（図５）と当接することによる。このため、クラッチ部材歯６Ａ１とレシプロベアリング歯７Ａは係合しない。このように、クラッチ部材６とレシプロベアリング７とが係合しない構成であるために、ピストン７Ａが往復動しない。そのため、先端工具が打撃されることもない。

クラッチ部材６は、中間軸５と回転不能な第１の部材６Ａと、第１の部材６Ａに対して相対回転可能な中間軸の軸方向に延びる第２の部材６Ｂとにより構成されているために、第１の部材６Ａと第２の部材６Ｂとの間で相対回転が起きる。そのために、中間軸５の回転が全て第２の部材６Ｂに伝達されない。このため、当接部１２Ａと当接部６Ｂ１との間の摩擦を小さくすることができる。第３の部材６Ｃは、クラッチ部材６のばね５Ｂとの当接部付近に第２の部材６Ｂの反モータ１側への移動を抑止するものである。第２の部材６Ｂと第３の部材６Ｃの間には、わずかな隙間が開いており、第２の部材６Ｂが第１の部材６Ａに対して相対回転する際に、中間軸５の軸方向に移動可能となっている。

上記のように、クラッチ部材６は、中間軸５と回転不能な第１の部材６Ａと、第１の部材６Ａに対して相対回転可能な第２の部材６Ｂとにより構成されているために、軸方向の長さが長くなることを抑制することができ、コンパクトなハンマドリルを提供することができる。また、クラッチ部材は第１の部材及び第２の部材によって構成されるために、部品点数が増加することを抑制することができる。

本発明の第２の実施形態のハンマドリルの動作について図６、図７及び図８を用いて説明する。ギヤハウジング２Ｂの内部には、潤滑油が封入されており、図６に示すように、第２の部材の４つの穴部６Ｂ２を介して第１の部材に潤滑油を供給可能になっている。このため、第１の部材６Ａが第２の部材６Ｂに対して相対回転する際に、潤滑油を供給される。また、図７及び図８に示すように、第２の部材６Ｂの第１の部材６Ａと当接する内周面には、４本の溝１８Ｂ３が設けられており、溝１８Ｂ３は中間軸５の軸方向へと延びている。更に、溝１８Ｂ３は、穴部６Ｂ２と接続されている。そのため、第１の部材６Ｂの第１の部材６Ａに対する相対回転の際に、穴部６Ｂ２に供給された潤滑油が容易に供給することができる。なお、第２の部材６Ｂが、中間軸５の軸方向に延びるように設けられているために、穴部６Ｂ２を設けることができるようになっている。

上記のように、第２の部材６Ｂに穴部６Ｂ２を設けることによって、穴部６Ｂ２を介して第１の部材６Ａの外周面と第２の部材６Ｂの内周面の間に潤滑油を供給することができるために、第１の部材６Ａと第２の部材６Ｂの間の摺動性を高くすることができる。

図９に第３の実施形態のハンマドリルのクラッチ部材６を示す。第２の部材６Ｂと第１の部材６Ａの間には、摺動部材であるベアリング６Ｄが設けられているために、より摺動性を高くすることができるようになっている。

なお、本発明の実施形態のハンマドリルでは、電源コード４を介して電力を供給する構成としたが、繰り返し充電が可能な充電池により電力を供給する構成であっても本発明と同様の効果を奏し得ることができるものである。

なお、本発明の実施形態のハンマドリルでは、先端工具に打撃及び回転を伝達する、又は、回転のみを伝達するすることができる構成としたが、先端工具に打撃のみを伝達することができるようなハンマドリルであっても本発明の効果を奏し得ることができるものである。

なお、本発明の実施形態のハンマドリルでは、先端工具に打撃及び回転を伝達する、又は、回転のみを伝達することができる構成としたが、先端工具に打撃及び回転を伝達する、回転のみを伝達する、又は打撃のみを伝達することができる構成であっても本発明の効果を奏し得ることができる。

本発明のハンマドリルの一実施形態を示す要部断面正面図 操作部材によってクラッチ部材の位置を変更した状態を示す図１の要部断面正面一部拡大図 本発明のハンマドリルの一実施形態を構成する操作部材示す正面図 図３に示す操作部材の平面図 本発明のハンマドリルの一実施形態を構成するクラッチ部材の断面正面図 本発明のハンマドリルの第二の実施形態を構成するクラッチ部材の断面正面図 図６に示すクラッチ部材を構成する第２の部材の右側面図 図６に示すクラッチ部材を構成する第２の部材の断面正面図 本発明のハンマドリルの第三の実施形態を構成するすクラッチ部材の断面正面図

符号の説明

１はモータ、２はハウジング、３はスイッチ、４は電源コード、５は中間軸、６はクラッチ部材、７はレシプロベアリング、８は空気室、９は打撃子、１０は中間子、１１はシリンダ、１２は切換部材、６Ａは第１の部材、６Ｂは第２の部材、６Ｄはベアリング

Claims (2)

1. モータと、
   該モータの回転を伝達され、回転する中間軸と、
   該中間軸に回転可能に設けられ、前記中間軸の回転をピストンの往復動に変換可能な往復動変換機構と、
   前記中間軸上に配置され、前記往復動変換機構への前記中間軸の回転の伝達をオン又はオフ可能なクラッチ部材と、
   前記ピストンの往復動により打撃される打撃子と、
   該打撃子を介して打撃される先端工具と、
   前記クラッチ部材により、回転の伝達をオン又はオフに切換可能な切換部材とを有するハンマドリルであって、
   前記クラッチ部材は、前記中間軸上に配置される第１の部材と、前記中間軸の軸方向に延び、前記第１の部材の外周面の一部を覆う内周面を有し、前記第１の部材の外周面及び前記内周面を摺動面として前記第１の部材に対して前記中間軸の軸心を回転中心として回転可能な第２の部材とを有し、
   前記切換部材は、前記第２の部材と当接可能であり、
   前記第２の部材には前記第１の部材の外周面を露出させる穴部と、該穴部と接続され、前記第２の部材の軸方向に延びる溝部が設けられており、
   前記穴部及び前記溝部によって、前記第１の部材の外周面及び前記第２の部材の内周面の間に潤滑油を供給可能であることを特徴とするハンマドリル。
2. 前記外周面と前記内周面の間には、摺動部材が設けられることを特徴とする請求項１記載のハンマドリル。

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