JP7246202B2 - 震動機構付き電動工具 - Google Patents
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Description
また、スピンドルは、特許文献1に開示されるように、ハウジングに保持された金属製のギヤハウジング(ケース)に設けた筒状部で軸支されている。この場合、震動機構は筒状部内に配置されて、震動切替部材を筒状部内でスライド操作することで震動モードの切替がなされる。
ケースに対し、第2カムを回転規制する第1の位置と、当該回転規制を解除する第2の位置とに移動可能に設けられる切替部材と、
ケースと切替部材との間に配置され、ケースの周方向でのケースと切替部材との接触を防止してクッションとなる受け部材と、を含んでなることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1の構成において、受け部材は樹脂製であることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項3に記載の発明は、金属製のケースと、ケース内に軸支されるスピンドルと、ケースに少なくとも一部が収容されてスピンドルと一体回転可能に固定される第1カムと、ケースに少なくとも一部が収容され、スピンドルと別体回転可能に設けられると共に、第1カムへ接触可能に設けられる第2カムと、
ケースに対し、第2カムを回転規制する第1の位置と、当該回転規制を解除する第2の位置とに前後方向へ移動可能に設けられる切替部材と、
ケースと切替部材との間に介在され、切替部材の前後方向への移動をガイドする樹脂製の受け部材と、を含んでなることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3の何れかの構成において、ケースには、切替部材を移動可能に収容するスリットが形成され、受け部材は、スリット内に嵌合して切替部材を移動可能に保持していることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項5に記載の発明は、筒部を有する金属製のケースと、ケース内に軸支されるスピンドルと、筒部に少なくとも一部が収容されてスピンドルと一体回転可能に固定される第1カムと、筒部に少なくとも一部が収容され、スピンドルと別体回転可能に設けられると共に、第1カムへ接触可能に設けられる第2カムと、
ケースに対し、第2カムを回転規制する第1の位置と、当該回転規制を解除する第2の位置とに前後方向へ移動可能に設けられる切替部材と、
筒部と切替部材との間に介在され、筒部の軸方向に延びて切替部材を前後方向へ移動可能に収容する受け部材と、を含んでなることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項6に記載の発明は、筒部を有する金属製のケースと、ケース内に軸支されるスピンドルと、筒部に少なくとも一部が収容されてスピンドルと一体回転可能に固定される第1カムと、筒部に少なくとも一部が収容され、スピンドルと別体回転可能に設けられると共に、第1カムへ接触可能に設けられる第2カムと、
ケースに対し、第2カムを回転規制する第1の位置と、当該回転規制を解除する第2の位置とに前後方向へ移動可能に設けられる切替部材と、
筒部の軸方向に形成されたスリットに嵌合して筒部と切替部材との間に介在され、切替部材を前後方向へ移動可能に収容する受け部材と、を含んでなることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項5又は6の構成において、受け部材は樹脂製であることを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項1乃至7の何れかの構成において、切替部材は複数設けられ、各切替部材に設けられる受け部材同士が一体に連結されていることを特徴とする。
図1は、震動機構付き電動工具の一例を示す震動ドライバドリルの側面図、図2は中央縦断面図である。
震動ドライバドリル1は、前後方向に延びる本体2の下側からハンドル3を突出させた側面視T字状で、本体2の前端には、先端でビットを把持可能なドリルチャック4が設けられ、ハンドル3の下端には、電源となるバッテリーパック5が装着されている。ここでのハウジングは、本体2の筒状の後半部分とハンドル3とが連設される本体ハウジング6の後部に、キャップ状のリヤカバー7を後方から図示しないネジによって組み付けてなり、本体ハウジング6は、左右の半割ハウジング6a,6bを左右方向のネジ8,8・・によって組み付けて形成される。
ロータ11は、軸心に回転軸18を有するロータコア19に、永久磁石20を埋め込んでなり、回転軸18の後端は、リヤカバー7に設けた軸受21で軸支されて、その前方にファン22が固着されている。リヤカバー7の外周には排気口23,23・・が形成され、本体2の左右でステータ10の外側には、吸気口24,24(図1)が形成されている。
一方、ハンドル3の下端には、バッテリーパック5が前方からスライド装着されるバッテリー装着部31が形成され、バッテリー装着部31には、バッテリーパック5が電気的に接続される端子台32が設けられると共に、その上方に、ブラシレスモータ9の制御用のマイコンやスイッチング素子等を搭載した制御回路基板34を備えたコントローラ33が収容されている。
このギヤアッセンブリ25は、第2ギヤケース41の外周に設けた4つのネジ止め部48,48・・が、本体ハウジング6の外周に設けた4つのネジボス49,49・・にネジ50,50・・(図1)によって前方からネジ止めされることで本体ハウジング6に固定される。この状態で回転軸18の前端は、第1ギヤケース40の後端を閉塞するブラケット板51を貫通して軸受52を介して支持される。回転軸18の前端にはピニオン53が設けられている。
また、二段目のインターナルギヤ56B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56Bは、前進位置で大径部44内に保持された結合リング60と噛合可能となっている。
この速度切替レバー64を後方へスライドさせると、連結片63を介して速度切替リング61が後退し、これと一体のインターナルギヤ56Bが、二段目の遊星ギヤ58Bとの噛合を保ったまま一段目のキャリア57Aの外周に噛合する。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64を前方へスライドさせると、速度切替リング61と共にインターナルギヤ56Bもキャリア57Aから離れて前進し、二段目の遊星ギヤ58Bとの噛合を保ったまま結合リング60に噛合して回転規制される。よって、二段目の減速が機能する低速モードとなる。
また、スピンドル26における軸受68,69間には、前方からリング状の第1カム83、第2カム84がそれぞれ同軸で外装されている。第1カム83は、複数の放射状の歯からなる第1カム面83aを後面に有し、止め輪77の後方でスピンドル26に固着されている。第2カム84は、複数の放射状の歯からなる第2カム面84aを前面に有してスピンドル26に遊挿されて、後面外周には、周方向に等間隔をおいて6つの噛み合い突起85,85・・を後向きに突設している。
このスペーサ86は樹脂製で、突条87と90°異なる位相で外周には、図7,8に示すように、後述する震動切替レバー95,95をスライド可能に保持する一対の受け部材89,89が一体成形されている。この受け部材89,89は、スペーサ86を小径部45内に収容した状態で、小径部45に前端から形成したスリット90,90に嵌合して小径部45内に収まるもので、小径部45の前端との同一面上で前面を閉塞し、後面及び径方向の内外を開放させた横断面十字状のガイド溝91を内面に備えている。
さらに、第2カム84と後側の軸受69との間には、複数のスチールボール93,93・・を間に保持した前後のリングワッシャー92,92が小径部45に保持されて、前側のリングワッシャー92が噛み合い突起85の内側で第2カム84の後面に当接するようになっている。第2カム84は、スペーサ86に当接することで前進を規制されており、この状態では、スピンドル26と共に前進位置に付勢される第1カム83とは離間する。
よって、スペーサ86及び震動切替レバー95,95の組み付けは、小径部45の各スリット90の後端内面にコイルバネ98,98をそれぞれセットした状態で、各受け部材89に震動切替レバー95,95を挿入したスペーサ86を、突条87を凹溝88に、受け部材89をスリット90にそれぞれ位相を合わせて前方から嵌合させる手順となる。これによってスペーサ86と同時に受け部材89と震動切替レバー95との組み付けが行える。
この規制リング106の後方で円板部46には、図10(A)にも示すように、スリーブ111,111・・を介して前後移動可能な係合ピン110,110・・が、周方向に6組等間隔で保持されて、各係合ピン110の後端が、回転可能に設けられた三段目のインターナルギヤ56Cの前面に突設されたカム突起112,112・・と周方向で係合可能となっている。係合ピン110の外側同心円上で円板部46には、図3及び図9にも示すように、コイルバネ113で前方へ付勢されるスチールボール114が3箇所に設けられて、保持リング105の後面に設けた凹み部115,115・・に嵌合している。スチールボール114が凹み部115に嵌合する3つの回転位置を各動作モードの位置としてクリック作用を生じさせる。
まず、震動切替レバー95,95の外側突起96,96の前方に切欠101,101が位置するモード切替リング42の回転位置Aでは、図9(A)及び図10(B)に示すように、震動切替レバー95,95が受け部材89,89内を前進し、内側突起97,97を第2カム84の噛み合い突起85,85の間に位置させて第2カム84の回転を規制する。よって、スピンドル26と共に回転する第1カム83が後退した際には第2カム84と第1、第2カム面同士83a,84bで係合し合うことになる。
この回転位置Aでは、規制リング106の内突起108が、小径部45のくびれ部116に係合することで規制リング106の前進が規制される。この状態ではインターナルギヤ56Cの前面に当接する各係合ピン110の前進が規制されてカム突起112との係合が維持されるため、インターナルギヤ56Cの回転が規制された震動ドリルモードとなる。
この回転位置Bでは、規制リング106の内突起108が、小径部45の逃げ溝117の後方に位置するため、規制リング106が前後移動可能となる。よって、震動は発生せず、クラッチバネ120の付勢力が係合ピン110を介してインターナルギヤ56Cへ伝わることでインターナルギヤ56Cが回転規制されるクラッチモードとなる。すなわち、クラッチバネ120の付勢力を超える負荷がスピンドル26に加わると、カム突起112が係合ピン110を前方へ押し上げてインターナルギヤ56Cを空転させてトルク伝達を遮断する。この設定トルクは、クラッチリング43を回転操作してスプリングホルダ118を軸方向にネジ送りし、クラッチバネ120の軸長を変化させることで変更可能となる。このクラッチリング43の回転操作時には、リーフスプリング82が止め板79の凹部81に弾性係止することでクリック感が生じる。
こうして震動が発生すると、震動切替レバー95,95にも振動が伝わるが、震動切替レバー95,95は樹脂製の受け部材89,89を介して小径部45に保持されているため、受け部材89,89がクッションとなり、小径部45のスリット90,90の内面に摩耗が生じにくくなる。
一方、モード切替リング42によってクラッチモード又はドリルモードを選択していると、前述のように震動切替レバー95,95は後退位置にあって第2カム84の回転規制を解除しているため、被加工材に押し込まれて後退したスピンドル26と共に回転する第1カム83が第2カム84と当接しても震動は発生しない。
また、震動切替レバー95,95は複数設けられ、各震動切替レバー95に設けられる受け部材89,89同士が一体に連結されているので、受け部材89,89が複数あっても一体に作製でき、小径部45への組み付けも容易に行える。
さらに、受け部材89を樹脂製としているので、容易に形成でき、高いクッション性も得られる。
さらに、受け部材は樹脂に限らず、クッション性が得られれば鉄等の金属製としたり、金属と樹脂との複合体としたりしても差し支えない。
また、各発明は震動ドライバドリルに限らず、震動機構を備えて作動の有無を切り替えられるものであれば、震動モードとドリルモードとを切り替える震動ドリル等の他の震動機構付き電動工具にも適用可能である。モータもブラシレスモータでなく整流子モータ等であってもよいし、バッテリーパックでなく交流電源を用いるAC工具であってもよい。
Claims (8)
- 金属製のケースと、
前記ケース内に軸支されるスピンドルと、
前記ケースに少なくとも一部が収容されて前記スピンドルと一体回転可能に固定される第1カムと、
前記ケースに少なくとも一部が収容され、前記スピンドルと別体回転可能に設けられると共に、前記第1カムへ接触可能に設けられる第2カムと、
前記ケースに対し、前記第2カムを回転規制する第1の位置と、当該回転規制を解除する第2の位置とに移動可能に設けられる切替部材と、
前記ケースと前記切替部材との間に配置され、前記ケースの周方向での前記ケースと前記切替部材との接触を防止してクッションとなる受け部材と、を含んでなる震動機構付き電動工具。 - 前記受け部材は樹脂製であることを特徴とする請求項1に記載の震動機構付き電動工具。
- 金属製のケースと、
前記ケース内に軸支されるスピンドルと、
前記ケースに少なくとも一部が収容されて前記スピンドルと一体回転可能に固定される第1カムと、
前記ケースに少なくとも一部が収容され、前記スピンドルと別体回転可能に設けられると共に、前記第1カムへ接触可能に設けられる第2カムと、
前記ケースに対し、前記第2カムを回転規制する第1の位置と、当該回転規制を解除する第2の位置とに前後方向へ移動可能に設けられる切替部材と、
前記ケースと前記切替部材との間に介在され、前記切替部材の前後方向への移動をガイドする樹脂製の受け部材と、を含んでなる震動機構付き電動工具。 - 前記ケースには、前記切替部材を移動可能に収容するスリットが形成され、前記受け部材は、前記スリット内に嵌合して前記切替部材を移動可能に保持していることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の震動機構付き電動工具。
- 筒部を有する金属製のケースと、
前記ケース内に軸支されるスピンドルと、
前記筒部に少なくとも一部が収容されて前記スピンドルと一体回転可能に固定される第1カムと、
前記筒部に少なくとも一部が収容され、前記スピンドルと別体回転可能に設けられると共に、前記第1カムへ接触可能に設けられる第2カムと、
前記ケースに対し、前記第2カムを回転規制する第1の位置と、当該回転規制を解除する第2の位置とに前後方向へ移動可能に設けられる切替部材と、
前記筒部と前記切替部材との間に介在され、前記筒部の軸方向に延びて前記切替部材を前後方向へ移動可能に収容する受け部材と、を含んでなる震動機構付き電動工具。 - 筒部を有する金属製のケースと、
前記ケース内に軸支されるスピンドルと、
前記筒部に少なくとも一部が収容されて前記スピンドルと一体回転可能に固定される第1カムと、
前記筒部に少なくとも一部が収容され、前記スピンドルと別体回転可能に設けられると共に、前記第1カムへ接触可能に設けられる第2カムと、
前記ケースに対し、前記第2カムを回転規制する第1の位置と、当該回転規制を解除する第2の位置とに前後方向へ移動可能に設けられる切替部材と、
前記筒部の軸方向に形成されたスリットに嵌合して前記筒部と前記切替部材との間に介在され、前記切替部材を前後方向へ移動可能に収容する受け部材と、を含んでなる震動機構付き電動工具。 - 前記受け部材は樹脂製であることを特徴とする請求項5又は6に記載の震動機構付き電動工具。
- 前記切替部材は複数設けられ、各前記切替部材に設けられる前記受け部材同士が一体に連結されていることを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の震動機構付き電動工具。
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