JPH01274909A - ハンマードリル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、ドリルビットに回転だけでなく、軸方向の打
撃衝撃も与えられるようにしたハンマードリルに関する
ものである。

【従来の技術】

コンクリートへの孔明けのための工具として、ハンマー
ドリルと称されるものがある。これは軸方向に往復駆動
される打撃手段と、同じく軸方向に摺動自在な打撃体と
を設けるとともに、両者の開に空気ばねを介在させて、
打撃手段の動きを空気ばねを介して打撃体に伝えるとと
もに、この打撃体によって回転駆動されるドリルビット
に更に打撃衝撃を加えるようにしたものである一二の場
合の打撃手段の駆動をドリルビットの回転駆動用のモー
タで兼用するとすれば、回転運動を往復運動に変換する
運動変換部材が必要となるが、この運動変換部材として
英国特許第１６００９４４号に次のようなものが示され
ている。これは第６図に示すように、モータによって回
転駆動される中間軸２３に筒体５０を設けて、この筒体
５０の外周面に軸５３が突設されたリング５２ｉ？−遊
転自在に装着１−５そして打撃手段における摺動自在な
ピストンイにピストン４の摺チｊＪ方向と直交する紬の
まわりに回動自在なピストンピン４９を取り付けて、こ
のピストンピン４９に上記軸５３を摺動自在に挿通して
いる。 筒体５０を回転させる時、リング５２は七の回転中心軸
が中間軸２３に対して傾いたものとなりでいるため１こ
、このリング５２から突設されている紬５３は、ピスト
ン４側から受ける動作方向の規制のために、ピストン４
の摺動力向を含む平面内で揺動を行なうものぐあり、こ
のためにピストン４の往復駆動がなされる。 紬５３とピストン４との連結には、第７図に示すように
、ピストン４に形成された貫通孔４８１：、軸５３に一
体に形成された球状突部５８を摺動自在且つ回動自在に
挿入しｆこ構造を採用；−たちのもある、

【発明が解決しようとする課題】

ところが、曲者の場合には、ピストン４とピストンピン
４９との間に紬５３の回転しようとする力から生ずるね
じれの力が作用するために摺動面の摩耗が大きく、がｔ
ユつきが生じて異常音が出たり、ピストン４の往復運動
のストロークが減少してトリルビｚトにＪｙえる打撃衝
撃が小さくなり、穿孔能力が低ｒするという問題を有し
ている上に、その慣性質債の点で、駆動１こ要するエネ
ルギーが大といという問題を有（７ている。 後者のものでは、ねじれの力は作用しないものの、球状
突部５８と貫通孔４８との接触が線接触でなされるため
に、単位面積あたりの荷重が大さく、これ故にやはり摺
動面における摩耗が大きく・Ｃ５がたつきや異常音の発
生、穿孔能力の低下といった問題を招いている。 本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その
目的とするところは打撃手段への力の伝達部における摩
耗が少なく、がたつきや異常音の５ａ生ヲ招（おそれの
少ないハンマードリルを提供するにある。

【課題を解決するための手段］ しかして本発明は、そ−タと、このモータによって回転
駆動されるとともにドリルビアＦを保持するスピンドル
と、モータに運動変換部材を介して連結されて往復動を
行なうとともに空気ばねと打撃体とを介してドリルビッ
トに打撃衝撃を加える打撃手段とを備えたハンマードリ
ルであって、上記運動変換部材１±回転運動を受けてド
リルビットの紬方向を含む平面内で揺動運動する軸を具
備し、打撃手段における運動変換部材との連結部は球面
状内面を有する継手受けを具備し、継手受は内には外面
が球面状であって継手受けの球面状内面で回動自在に支
持ちれるとと６に上記軸が摺動自在に挿通される自在継
手が配設されていることに特徴を有している。 ［作用１ 本発明によれば、軸の動きは外面が球面状の自在継手と
、この自在継手を球面状内面で受ける継手受けとを介し
てピストンに伝えられることから、ねじれの力が作用す
るところがない上に、自在継手と継手受けとの接触が球
面部で行なわれるために、自在継手と継手受けとの接触
面積が大きく、接触面における単位面積才）飢りの荷重
が小さ（なっているものである。 ［実施例］ 以下本発明を図示実施例に基づき詳述する。まず全体構
造について説明すると、第４図に示すように、本体ハウ
ジング１はその前端にドリルビット８が装着されるチャ
ック部１３が配されるもので島って、後地下部からはノ
）ンドル部１６が延出されており、中央部下方でノ）ン
ドル部１６の前方に位置するところにＷ′ＮＬ池バγり
９が着脱自在とされている。図中１４はスイッチハンド
ル、１５は回転方向切換ハンドルである。 モータ２は本体ハウジング１の後部にその紬方向が前後
方向とされた状態で収納されており、その出力軸２０に
は第１図に示すようにビニオン２１が固着されている。 このビニオン２１が噛み合うギア２４は、両端がハウジ
ング１１とモータ取付台１２とによつて軸受２２，２２
を介して回転自在に支持された中間軸２３の−・端に圧
入固定されて軸方向がモータ２の軸方向と平行とされて
いる中間軸２３の一端に圧入固定されている。 中間軸２３は上記ギア２４側に運動変換部材５が取り付
けられ、他端側の外周面にピニオン２５が形成されたも
ので、ピニオン２５と運動変換部材５との開の外周には
後述するクラッチ６が配設されている。 本体ハウジング１のギアケースを兼用した前端部内には
、軸受３０によって回動自在に支持されたスピンドル３
が設置されている。このスピンドル３は、その後端部の
外周面に上記ピニオン２５と噛み合うギア３２がキー３
８と止め輪３９とによって固定されたものであって、内
部にはストライカ３３が軸方向に摺動自在に配設されて
おり、先端部はドリルビット８を所定範囲内の摺動が自
在となるように保持するチャック１３の一部材を構成し
ている。 ここにおいて、上記ストライカ３３はスピンドル３の内
部に固定された係止体３４によって、その軸方向の摺動
範囲が規制されたもので、その小径とされた後端部には
、スピンドル３の後端部内に納められたカップ状のクラ
ッチブツシュ３５が被せられ、またＯリングのような弾
性体３７が配設されて、スピンドル３とクラッチブツシ
ュ３５との軸方向間に弾性体３７が位置している。上記
クラッチブツシュ３５は、スピンドル３の後端開口より
突出する突起３６を備えている。 一方、ストライカ３３の後方には打撃手段としての有底
筒状とされたピストン４と、このピストン４内に摺動自
在に配された打撃体４１とが設置されている。ピストン
４は上記モータ２が取り付けられるモータ取付台１２に
形成されたシリンダ一部によって、中間軸２３やスピン
ドル３の軸方向と平行な方向に摺動自在に保持されてい
るもので、上記運動変換部材５に連結される後端側が閉
じられたものとなっている。 運動変換部材５は回転運動を往復運動に変換するもので
、中間軸２３が挿通された筒体５０と、この筒体５０の
外周面に多数個のポール５１を介して遊転自在に取り付
けられたリング５２と、リング５２から突設された紬５
３と、紬５３が摺動自在に挿通されているとともに、球
面状とされた外面が継手受け５５を介して上記ピストン
４の後端部に回動自在に連結された自在継手５４と、軸
５３に装着されて自在継手５４を継手受け５５に向は付
勢する継手ばね５６とからなるもので、自在継手５４を
貫通している紬５３の先端は、ピストン４の後端部に形
成されたピストン４の軸方向に艮い長溝４２内に位置し
ている。 ここで、上記継手受け５５は、一端側の内面が球面状、
他端側内面が筒状とされて、筒状である他端側がリング
５２側に向けられており、このために上記継手ばね５６
による自在継手５４の付勢によって、自在継手５４にお
ける球面状外面が、継手受け５５の球面状とされた内面
に常に接触するものとなっている。 そして、この運動変換部材５におけるリング５２は、そ
の回転中心軸が中間軸２３の軸方向に対して傾斜したら
のとなっていることから、中間軸２３と共に筒体５０が
回転する時、リング５２から突設された軸５３は、中間
軸２３まわりの回転が、ピストン４側から規制されてい
るために、ピストン４と中間軸２３との両軸を含む平面
内において揺動を行なうものであり、この輸５３の動き
は、自在継手５４に対する軸５３の摺動と、継手受け５
５に対する自在継手５４の回動とを生じさせつつ、ピス
トン４を往復駆動する。 次に、中間軸２３に対して遊転自在とされている運動変
換部材５の筒体５０と、中間軸２３との間の回転伝達の
大切を行なうクラッチ６について説明する。このクラッ
チ６は、中間軸２３におけるピニオン２５と運動変換部
材５との間の部分の外周に配されている筒状のクラッチ
軸６０と、クラッチ軸６０の外周に配設されているクラ
ッチ板６５と、運動変換部材５の筒体５０を中間軸２３
に連結する鋼球６１とを備えたものとして形成されてい
る。 上記クラッチ軸６１は、中間軸２３に対して軸方向に摺
動自在となっているもので、そのピニオン２５側にはス
ラスト板６２とばね受け６３とが取り付けられてＪ（す
、他端外周面には突部６４が形成されており、中間軸２
３に取り付けられた市め輪２Ｇとの間に配された復帰ば
ｈ　７５によって、ビニオン２５４に向けて付勢されて
いる。 クラッチ板６５はクラッチ軸６１に対して更に軸方向摺
動が自在とされｅ４ので、クラッチ軸６１の上記突部６
４と係合する突起６Ｇを一端内周面に具備し、外周面に
７ランジ６７を備え、更に筒体５０側であるｆ＠端内周
面に内径が太き（なった退避部６８を備えており、」−
、記ばね受け６３との間に配設された押圧ばｆ２７６に
よって、運動変換部材５側に向けて付勢されている。 鋼球６１は筒体５０における上記クラッチ板６５内局面
と中間軸２３との間に位置−ｒる端部に形成された複数
個の保持孔５７内に夫々配設されたもので、その直径は
筒体５０端部の肉厚より６大きいものとなっている。そ
して、中間軸２３の外周面には、り５ツチ板６５に押さ
れることで鋼球６１が筒体５０の中心方向に移動する時
に、鋼球６１が係合する保合四部２７が複数個設けられ
ている。 しかしてこのハンマードリルでは、ドリルとット８先端
を被穿孔面に当てていない時には、第１図に示すように
、大トライカ３３が前進した位置にある。８＋、たこの
時には、復帰ばね７５によるクラッチ軸６０及びクラッ
チ板６５の付勢でクラッチ板６５の内径の大きい退避部
６８が鋼球６１の外周に位置しており、鋼球６１が退避
部６８に退避することを許しているた、めに、中間軸２
３と筒体５０とが切り離さねｔこ状態にある。従つで、
スイッチハンドル１４を繰作することでモータ２を作動
させると、モータ２の回転は中間軸２３からスピンドル
３を介してドリルビア１・８に伝達されるが、運動変換
部材５は切り離されているために、ピストン４が往復動
を行なうことはなく、ドリルビット８の回転のみが行な
われる。 この状態において、ドリルビット８の先端を被穿孔面に
押し当てたならば、ｔｔＳ２図に示すように、トリルビ
７ト８は許されている範囲内でスピンドル３に対して後
退し、ストライカ３３を後方へと押して、これを後退さ
せる。そしてストライカ３３は、弾性体３７とクラフチ
ブ７シェ３５とを後方へ移動させるものであり、り？γ
チプッシュ３５の突部３６がスラスト板６２とばね受け
６３とを介してクラッチ軸６０を復帰ばね７５に抗して
運動変換部材５側へと押す。 この結果、クラッチ板６５は押圧ばね７６による付勢を
受けた状！！！！で、運動変換部材５側に移動し、退避
部６８よりも内径の小さい部分を鋼球６１の外周部に位
置させるために、鋼球６１は内方へと押し出されて中間
軸２３の係合凹部２７に係合する。鋼球６１を保持して
いる筒体５０が、鋼球６１を介して中間軸２３に連結さ
れるわけである。このために、以後、運動変換部材５を
通じてピストン４の往復動がなされ、ピストン４の往復
動にピストン４の内底面と打撃体４１との間の空気ばね
を介１．て打撃体４１が追従し、そして打撃体４１がス
トライカ３３を打つ時の打ＩＪ衝撃がストライカ３３を
通じてトリルビ７ト８に伝達される。 この時、運動変換部材５によるところのピストン４の往
復駆動は、前述のようになされるわけであるが、紬５３
が摺動自在に挿通されている外面が球面状の自在継手５
４を、継手受け５５がその球面状内面によって三次元的
回動が自在となるようにしていることから、紬５３にお
ける回転しようとする力によるところのねじれの力が摺
動面に作用することがなく、そして自在継手５４と継手
受け５５との開の摺動接触面が大きくて単位面積あたり
の荷重が小さいために、この部分に生ずる摩耗はきわめ
て少ないものであり、しがも、この接触面に摩耗が生じ
たとしても、継手ばね５６による付勢で自在継手５４が
継手受け５５の球面状内面に押し付けられていることか
ら、がたつきが生じないものである。 穿孔作業が終了して、ドリルビット８を被穿孔面から離
すと、復帰ばね７５による付勢でクラッチ軸６０が復帰
し、クラッチ板６５もクラッチ軸６０に引っ張られて運
動変換部材５から離れて、ｇ４球６１の外周部に退避部
６８を位置させるために、鋼球６１の退避部６８への退
避がなされて、クラッチ６が切り離される。またクラッ
チブツシュ３５やストライカ３３及びドリルビット８も
１１図に示す状態に戻る。従って、ドリルビット８は回
転のみを行なう状態となる。 鉄板や木材への孔明は作業のように、打撃を伴なう必要
がない時には、本体ハウジング１の側面に設けた第４図
及び＠５図に示す切り離しレバー７０を操作すればよい
。本体ハウジング１に対して回転自在に取り付けられた
切り離しレバー７０は、先端面の偏心位置よりビン７１
を突出させており、そして上記クラッチ板６５の７ラン
ジ６７における運動変換部材５側の面に接するローラ７
２を、ビン７１によって遊転自在に支持しでおり、切り
離しレバー７０を回転させると、第３図に示すように、
ローラ７２が７ランジ６７に当接することによって、ク
ラッチ板６５が運動変換部材５側に移動することを阻止
する。このために、第３図に示すように、クラッチブツ
シュ３５がクラッチ紬６１を押した時にも、クラッチ６
が入ることを強制的に阻止する。 【発明の効果】 以上のように本発明においては、回転運動を受けてドリ
ルビットの輪方向を含む平面内で揺動運動する軸と、打
撃手段における運動変換部材との連結部に設けられたい
る継手受けとを具備して、外面が球面状であって上記紬
が摺動自在に挿通されろ自在継手を、継手受けの球面状
内面で回動自在に支持していることから、袖の動きは外
面が球面状の自在継手と、この自在継手を球面状内面で
受ける継手受けとを介してピストンに伝えられるもので
あり、袖の上記揺動方向と直交する方向に回転しようと
する力によるところのねじれの力が作用するところがな
い上に、自在継手と継手受けとの接触が球面部でなされ
ていて接触面積が大きくなっており、単位面積あたりの
荷重が小さいために、摩耗を生じる要因が少なく、がた
つきや異常音の発生、あるいは穿孔能力の低下を招くこ
とになる摩耗が少ないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の縦断面図、第２図は同上のク
ラッチ接続時の縦断面図、第３図は同上のクラッチの強
制切り離し時の縦断面図、第４図は同上の破断側面図、
第５図は同上の横断面図、第６図（、）（ｂ）は従来例
の横断面図と縦断面図、第７図は他の従来例の分解斜視
図であって、２はモータ、４はピストン、５は運動変換
部材、８はドリルビット、５３は紬、５４は自在継手、
５５は継手受けを示す。 代理人　弁理士　石　１）長　七 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）モータと、このモータによって回転駆動されると
   ともにドリルビットを保持するスピンドルと、モータに
   運動変換部材を介して連結されて往復動を行なうととも
   に空気ばねと打撃体とを介してドリルビットに打撃衝撃
   を加える打撃手段とを備えたハンマードリルであって、
   上記運動変換部材は回転運動を受けてドリルビットの軸
   方向を含む平面内で揺動運動する軸を具備し、打撃手段
   における運動変換部材との連結部は球面状内面を有する
   継手受けを具備し、継手受け内には外面が球面状であっ
   て継手受けの球面状内面で回動自在に支持されるととも
   に上記軸が摺動自在に挿通される自在継手が配設されて
   いることを特徴とするハンマードリル。