JPH0230411A - 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（」、ドリルビットに回転だけでなく、軸方向の
１１撃衝撃も与えられるようにしたハンマー［−リルに
関するものである。

【従来の技術］ コンクリ−１−’＼の孔明けのための工具として、ハン
マー１〜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、同しく軸方向に摺動自在な
口撃木とを設りて、打撃手段が打撃体にその動きを伝え
れは、回転駆動されるドリルヒツトに１１撃体が更に打
撃衝撃を加えるようにしたもり）である。 ところで、被穿孔面に１ヘリルヒツ１〜を押しイ」けて
いない状態で作動さゼた時にもドリルビットにｆｆ撃衝
撃か加わるよう（、こなっていると、つまり空打もか生
しると、各部の損傷か早くな−）でしまう。 このなめに、打撃手段Ｉ＼の動力伝達を制御するクラッ
チを設けて、被穿孔面にトリルピッｌ−を押し付けてい
ない時には、クラッチが切り離されて１］撃手段が作動
せず、従って打撃体かトリルピッ１〜を打撃することも
ないようにすることで、空打ちの防止を図ったものが提
案されている。 第２３図以下にその一例を示す。動力であるモータ２の
出力軸２０にはピニオン２１が固着され、ピニオン２］
、には駆動軸２３一端に固着されたキア２４が噛み合っ
ている。駆動軸２３は、その両端がハウシンク１１とモ
ータ取付台１２とによって軸受２２，２２を介して回転
自在に支持されたもので、その軸方向かモータ２の軸方
向と平行とされており、上記キア２４側に運動変換部Ｈ
５が収り付けられ、他端側の外周面にピニオン２５が形
成されている。そしてピニオン２５と運動変換部材５と
の間の外周に、クラッチ６が配設されている。 本体ハウシンク１のキアケースを兼用した前端部内に１
ついて軸受３０によって回動自在に支持されたスピンド
ル３は、その後端部の外周面に上記ピニオン２５と噛み
合うキア３２が−Ｔ−−３８と止め輪３９とによって固
定されており、内部にはストライカ３３が軸方向に摺動
自在に配設され、先端部は１ヘリルヒッ１−８をその軸
方向に摺動自在に保持リーるチャック］−３の一構成部
材となっている。 上記ス１ヘライカ３３はスピンドル３の内部に固定され
な係止体３４にて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、０リンクのような弾性
体３７と、スピンドル３の後端部内に納められたカップ
状のクラッチプッシュ３５か被せられている。また上記
クラッチブツシュ３５は、スピンＩ・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１ヘライカ３３の後方には有底筒状とされた打
撃手段としてのピストン４と、このビス１ヘン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。スピ
ンドル３の軸方向の後方に位置しているピストン４は上
記モータ２が取り（＝ｆ　ｉｔ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、駆動軸２３やスピ
ンドル３の軸方向と平行な方向に慴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
閉しられたものとなっている。打撃体４１の摺動方向は
、ピストン４と同方向である。 運動変換部材５は駆動軸２３を通して伝達される回転運
動を往復運動に変換するもので、駆動軸２３が挿通され
た筒体５０と、この筒体５０に固着されたインナーレー
スの外周面に多数個のポール５１を介して逆転自在に取
り付けられているアウターレース５２と、アウターレー
ス５２から突設された軸５３と、軸５３か摺動自在に挿
通されているとともに、球面状とされた外面か継手受け
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５
４を継手受側）５５に向は付勢する継手はね５６とから
なるもので、自在継手５４を貫通している軸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
向に長い長溝４２内に位置している。 −の運動変換部材５におけるアウターレース５２は、そ
の回転中心軸が駆動軸２３の軸方向に対して傾斜したも
のとなっていることがら、駆動軸２３と共に筒体５ｏが
回転する時、アウターレース５２から突設された軸５Ｂ
は、駆動軸２３まわりの回転がピストン４側がら規制さ
れているために、ピストン４と駆動軸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、この結果、
ピストン４の往復駆動がなされる。 さて、駆動軸２３と、駆動軸２３に対して逆転自在とさ
れている運動変換部材５の筒体５ｏとの間の回転伝達の
大切を行なうクラッチ６であるが、これは駆動軸２３に
おけるピニオン２５と運動変換部材らとの間の部分の外
周に配されている筒状のクラッチ軸６０と、クラッチ軸
６ｏの外周に配設されている同じく筒状のクラッチ板６
５と、運動変換部材５の筒体５０をこれと同軸にある駆
動軸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６０は、駆動軸２３に対して軸方向に摺
動自在となっているものて、そのビニオン２５側にはス
ラスト板６２とはね受け６３とか取り付けられ、他端外
周面には突部６４か形成されており、駆動軸２３に取す
イ」（つられた止め輪２６との間に配された復帰はね７
５によって、ピオン２５側に向りて付勢されている。 クラッチ板６５はクラッチ軸６０に対して更に軸方向摺
動が自在とされたもので、クラッチ軸（ら０の上記突部
６４と係きする突起６６を一端内周面に具備し、外周面
にフランジ６７を備え、更に筒体５０側である他端内周
面に内径が大きくなった退避部６８を備えており、上記
はね受け６３との間に配設された押圧ｉｆね７６によっ
て、運動変換部材５側に向けて（＝１勢されている。 鋼球６１は、筒体５０におりる上記クラッチ板６５内周
面と駆動軸２３との間に位置する端部に形成された複数
個の保持孔５７１・口こ夫々配設されたちのて、その直
径は筒体５０端部の肉厚よりも大きいｂのとなっている
。そして、駆動軸２３の外周ｒＭには、クラッチ板６５
に押されることで鋼球０１か駆動軸２３の中心方向に移
動する時に、鋼球６１が係６する係合凹部２７か複数個
設けられている。 しかしてこのハンマードリルでは、トリルピッ１〜８先
端を被穿孔面に当てていない時には、第２３図（、こ示
ずように、ス１〜ライカ３３が前進した位置にある。ま
たこの時には、復帰はね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、第２５図
に示すように、鋼球（：）１か駆動軸２３外周而に押さ
れて退避部６８に退避することを許しているために、駆
動軸２３と筒体５０とが切り離された状態にある。従っ
て、モータ２の回転は駆動軸２３からスピンドル３を介
してトリルピッ１へ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、ビスｌ−ン４か往復動を行
なうことはなく、ドリルビット、８の回転のみか行なわ
れる。 この状態において、トリルピット８の先端を被穿孔面に
押し当てたならは、第２４図に示すように、トリルピッ
１〜８は後退し、ストライカ３３を後方へと押す。そし
てストライカ３３は、弾性体３７とクラッチブツシュ３
５とを後方へ移動させ、クラッチブツシュ３５の突部３
６かスラス１へ板６２とはね受け６３とを介してクラッ
チ軸６０を復帰はね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は押圧はね７６による付勢を
受けた状態で、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第２６図に
示すように駆動軸２３の係合凹部２７に係合する。鋼球
６１を保持孔５７内に保持している筒体５０が、鋼球６
１を介して駆動軸２３に連結されて駆動軸２３の回転か
運動変換部材５に伝達されるわけである。このために、
以後、運動変換部材５を通じてピストン４の往復動かな
され、ビスＩ・ン４の往復動にピストン４の内底面と打
撃体４］との間の空気はねを介して打撃体４１が追従し
、そして打撃体４コかス１へライ力３３を打つ時の打ｇ
衝撃がストライカ３３を通じてトリルヒツト８に伝達さ
れる。 穿孔作業か終了して、トリルピッ１へ８を被穿孔面から
阿ずと、復帰はね７５によるイ１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がら離れ、鋼球６］の外周部に退避部
６８を位置さぜるなめに、鋼球６］が駆動軸２Ｂ外周面
で押し出されて退避部（う８に退避し、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１〜ライカ
３３及びトリルヒッ１−８も第２３図に示す状態に戻る
。従って、１〜リルヒツ１〜８は回転のみを行なう状態
となる。 【発明が解決しようとする課題］ この場合、上述しなＪ：うに、鋼球が移動して駆動軸の
係自四部に嵌まることによってクラッチの接続かなされ
るわ（プであるが、この接続に関して、」１記従来例で
は次の問題を有してぃ）ご。 ずなわぢ、駆動軸に形成された係合四部が、第２５図及
び第２６図がら明らかなように、鋼球の径に略等しい大
きさをもつ半球状のものとなっていたことから、駆動軸
の回転が低速てなされているならば、鋼球の係合凹部へ
の落ち込め係合かスムーズになされるのであるが、ここ
における駆動軸の回転はその周速度が２肩、７秒に達す
る高速であるために、係合凹部の一方の縁か鋼球に近（
−１いて鋼球が嵌まりか（プても駆動軸の回転速度が鋼
球の嵌まる速度より速いために、係合四部の他方の縁で
押し出されてしまうものであり、トリルビットを被穿孔
面に押し付けてから鋼球が駆動軸と係合して実際に打撃
衝撃が始まるまでに大きな遅れが生したり、異常音が生
しなりするという問題を有している。 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空打ち防止のために設けたクラッチ
の鋼球の移動による接続か円滑になされるハンマードリ
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、モータと、このモータによって回転
駆動されるとともにトリルヒッ１へを保持するスピンド
ルと、上記モータに運動変換部材を介し゛（連結されて
往復動を行なうとともにｎ撃体を介してドリルヒラ１へ
にその軸方向の打撃衝撃を加えるＪｊ撃手段とを備える
とともに、モータから運動変換部材に至るまでの回転伝
達部・に位置して運動変換部材への動力伝達を制御する
クラッチを備えているハンマードリルにおいて、クラッ
チはモータ側の駆動軸と、こび）駆動軸と同心の運動変
換部材側の係り部と、駆動軸及び係合部の軸方向と直交
する方向に移動して駆動軸と係合部とを連結する鋼球と
を備えて、駆動軸と係合部のうちの外周側に位置する部
祠て保持された鋼球が内周側に位置する部材の外周部に
形成された係合凹部に係合して駆動軸と係合部との連結
を行い、鋼球か係合凹部から離脱することで連結解除を
行うものてあ−〕で、上記係８−凹部が周方向の切欠面
として形成されていることに特徴を有している。 ［作用］ 本発明によれは、鋼球か嵌まり込む係合四部を周方向の
切欠１ｆｉ−ｉとして形成しているノごめに、駆動軸か
高速回転している時でも、鋼球か係な凹部に嵌まり込む
のに要する時間の猶予か長くなるものであって、これ故
に鋼球によるところのクラッチの接続動作が円滑になさ
れる。 ［実施例］ 以下本発明を図示実施例に基つき詳述する。尚、ハンマ
ードリルとしての構造及び動作は前記従来例と同しであ
るために、異なっている点についてのみ説明する。 第１図〜第４図は一実施例を示しており、駆動軸２３外
周面に設けられてクラッチ６にお（つる鋼球６１が嵌ま
り込む係合凹部２７か、周方向に長い切欠面として形成
されている。この場合、第５図に示すように、半球状の
四部として形成されている保合四部２７と比較して、同
し深さＩ）　、　＝　Ｄ　。 てあっても、周方向の長さがＬ　２　＞　１−１となる
ために、鋼球６１が係合凹部２７に嵌まり込むのを許す
時間が長くなり、駆動軸２３が高速で回転していても、
鋼球６］の体重凹部２７への１系台か確実になされるも
グ）である。 もっとも、このような周方向の切欠部として形成した係
６凹部２７は、クラッチ６が接続された状態においても
、第６図に示すように、駆動軸２３に対する筒体５０の
遊ひを許ずことになるが、これは駆動軸２３によって筒
体５０が回転自在に支持されている図示例の構造のもの
では、駆動軸２３に列して筒体５０が微動の回転振動を
起こすと同時にビス１〜ン４側がらの反力によるモーメ
ントか作用することになり、第７図にイて示す領域にお
いて、駆動軸２３と筒体５０との間に焼き付きを招くお
それがある。 第８図へ第１４図は上記焼きイ１きの点を更に考慮して
、駆動軸２３と筒体５０との間に回転方向の遊びか生じ
ないようにしたものであって、ここでは第１］図に示す
ように、駆動軸２３に設（′）でいる一対の係合凹部２
７．２７のうちの一方のみを周方向に長い切欠面として
形成し、他方の保合四部２７は周方向断面か半円状とな
るようにするとともに、少なくとも周方向断面が半円状
である係合凹部２７の駆動軸２Ｂ軸方向の長さを長くし
、併せて筒体５０に設けた鋼球６］を保持する保持孔５
７も駆動軸２３の軸方向の長さを長くし、更にはクラッ
チ板６５の退避部６８の先端に内方へと突出するストッ
パー６９を設けて、鋼球６１か係合凹部２７に係合して
いない状態では、クラッチ板６５か軸方向移動を行う時
に鋼球６１がクラッチ板６５と共に動くようにしている
。 このものでは、クラッチ板６５か運動変換部材５側へと
移動してクラッチ６の接続を行う時、まず第９図及び第
１２図に示すように、周方向の切欠面として形成されて
いるか故に鋼球６］か嵌まり込みやすくなっている係合
凹部２７に鋼球６１がます係合して仮連結を行い、駆動
軸２３と筒体５０とか略同速て回転し始めた後、第１０
図及び第１３図に示すように、他方の周方向断面か半円
状である係合凹部２７にも鋼球６１か嵌まり込むもので
ある。こうして二種の係合四部２７．２７に共に鋼球６
１，６］か係合した後は、周方向断面が半円状である係
合凹部２７と鋼球６１とＣ／）係合のなめに、駆動軸２
３と筒体５０との間に回転方向の遊びが生しることはな
く、駆動軸２３から筒体５０への回転伝達か確実になさ
れる。 第１５図及び第１６図に示すように、周方向の切欠面と
して形成された係合凹部２７と周方向断面か半円状であ
る係合凹部２７とを駆動軸２３の軸方向においてずらず
とともに、筒体５０の保持孔５７もずらして設け、クラ
ッチ６の接続のためにクラッチ板６５か移動する時に、
周方向の切欠面として形成された係き凹部２７にまず鋼
球６１か係合して仮連結を行い、クラッチ板６５が更に
移動すれば他方の周方向断面が半円状である係合凹部２
７に鋼球６１が係合するようにしてもよい。 また、第１７図に示すように、周方向の切欠面として形
成した係合凹部２７の一端に、更に半球状の四部２７ａ
を設けて、第１８図に示すように、駆動軸２３の回転に
、伴って鋼球６１がまず係合凹部２７の他端側から保合
四部２７に嵌まり込み、駆動軸２３の回転につれて最終
的に鋼球６１か凹部２７　＝ｔに落Ｉ）込んでしまうよ
うにしてもよい。 凹部２７　ａに鋼球６１が係合した時点で、駆動軸２３
と筒体５０との間の回転方向の遊びがなくなる。上記凹
部２７ａは第１９図及び第２０図に示すように、周方向
の切欠面としての係合凹部２７の中央部に形成してもよ
い。 更には、第２１図及び第２２図に示すように、周方向の
切欠面としての係合凹部２７を駆動軸２３に形成するに
あたり、一端側に滑らかに立ち上がる立ち上は部２７ｂ
を残しておくようにしてもよい。この場き、鋼球６１の
係合凹部２７への係合が前記各実施例と同様に円滑にな
され、駆動軸２３と筒体５０との間の回転方向の遊ひは
第１の実施例に比較して略半分となる。 尚、ここでは駆動軸２３の外周に運動変換部材ら側の保
合部である筒体５０があるものを示したが、これは逆で
あってもよい。 【発明の効果】 以上のように本発明においては、鋼球か嵌まり込む係合
四部を周方向の切欠面として形成しているために、駆動
軸が高速回転している待ても、鋼球が係合凹部に嵌まり
込むのに要する時間の猶予か長くなるものであって、こ
れ故に鋼球によるところのクラッチの接続動作が円滑に
なされるものであり、ドリルビット先端を被穿孔面に押
し当てれは、遅れることなくトリルヒツトへの打撃衝撃
の印加が開始される上に、鋼球の係合凹部への係合不良
によって生ずる異常音の発生もないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明一実施例の縦断面図、第３図
及び第４図は同上の部分横断面図、第５図（ａ）（ｂ）
は従来例と実施例との差を説明する横断面図、第６図（
ａ）（ｂ）は駆動軸と筒体との間の遊びを説明する横断
面図、第７図は部分縦断面図、第８図〜第１０図は他の
実施例の縦断面図、第１１図〜第１３図は同」二の部分
横断面図、第１４図は同上の筒体の斜視図、第１５図は
更に他の実施例の縦断面図、第１６図は同上の筒体の斜
視図、第１７図は別の実施例の横断面図、第１８図（ａ
）（ｂ）（ｃ）は同上の動作を示ず横断面図、第１９図
は更に別の実施例の横断面図、第２０図（ａ）’（ｂ）
’　（ｃ）は同上の動作を示す横断面図、第２１図は更
に他の実施例を示す横断面図、第２２図（ａ　）　　（
ｂ　）　　（ｃ　）は同上の動作を示す横断面図、第２
３図及び第２４図は従来例の縦断面図□、第２５図及び
第２６図は同上の部分横断面図であって、２はモータ、
３はスピンドル、４はピストン、５は運動変換部材、６
はクラッチ、８はドリルビット、２３は駆動軸、２７は
係自凹部、４１は打撃体、６１は鋼球を示す。 代理人　弁理士　石　１）長　七 第１１図 第１３図 第１２図 第１４図 ＼ｈ１ 第２１図 第２２図 （ｂ） （Ｃ）

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、上記モー
   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
   ともに打撃体を介してドリルビットにその軸方向の打撃
   衝撃を加える打撃手段とを備えるとともに、モータから
   運動変換部材に至るまでの回転伝達部に位置して運動変
   換部材への動力伝達を制御するクラッチを備えているハ
   ンマードリルにおいて、クラッチはモータ側の駆動軸と
   、この駆動軸と同心の運動変換部材側の係合部と、駆動
   軸及び係合部の軸方向と直交する方向に移動して駆動軸
   と係合部とを連結する鋼球とを備えて、駆動軸と係合部
   のうちの外周側に位置する部材で保持された鋼球が内周
   側に位置する部材の外周面に形成された係合凹部に係合
   して駆動軸と係合部との連結を行い、鋼球が係合凹部か
   ら離脱することで連結解除を行うものであって、上記係
   合凹部が周方向の切欠面として形成されていることを特
   徴とするハンマードリル。