JPH0335044B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はビツトを回転させると同時に軸方向に
振動させる振動ドリルに関するものである。

〔背景技術〕

この振動ドリルにおいて、相対する一対のカム
の対向接触面における滑り噛み合いを用いて軸方
向振動を発生させるものにおいては、カムの摩耗
によつて摩耗粉が生じ、これが減速装置が配され
ている部分に潤滑剤を介して侵入して、減速装置
における歯車の歯面を傷めることが多かつた。

〔発明の目的〕

本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カムの摩耗粉による
減速装置の損傷がない振動ドリルを提供するにあ
る。

〔発明の開示〕

しかして本発明は、モータの減速出力で回転駆
動されるとともに軸方向移動が自在とされたスピ
ンドルと、一対のカムからなる滑り噛み合い機構
で構成された軸方向振動発生手段とを備えて、こ
の発生手段にてスピンドルに軸方向振動を行なわ
せる振動ドリルにおいて、減速装置及び軸方向振
動発生手段を収容するギアケースの内面に、減速
装置の出力軸の支持用の軸受を保持する環状リブ
を設けて、この環状リブ及び軸受にてギアケース
内を減速装置の収容部と軸方向振動発生手段の収
容部とに二分し、スピンドルとともに回転自在で
あり且つ軸方向移動自在となるようにスピンドル
の端部に減速装置のキヤリアを連結し、該キヤリ
アを受ける軸受とキヤリアの接合端面を覆うよう
に軸方向振動発生手段の収容部内にスラスト板を
配置し、この収容部内に上記スラスト板を軸受と
出力軸の接合端面に向けて押圧付勢する弾性材を
設けていることに特徴を有して、軸受の取り付け
のためのす環状リブを利用して、軸方向振動発生
手段と減速装置の各収容部を分離するとともに仕
切り部分より減速装置の収容部内に軸方向振動発
生手段で生じる摩耗粉が侵入するのを防止するよ
うにしたものである。

以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述する
と、左右２つ割りに形成されているハウジング１
は、その前端にドリルビツト９が装着されるチヤ
ツク８を位置させるもので、後端下部からグリツ
プ１６が延設されており、このグリツプ１６の下
端には電池パツク１７が装着されている。１１は
スイツチハンドル、１２は回転方向切換ハンド
ル、１３はスイツチブロツク、１４は防塵ゴム、
１９はチヤツクハンドル９０の取り付けのための
フツクである。

またここにおけるハウジング１はその先端部を
補助グリツプとして握る際を考慮して、先端部外
周面に滑り止のための凹凸を設けてある他、上記
スイツチハンドル１１や回転方向切換ハンドル１
２の方に位置することとなる突部１８を突設して
ある。この突部１８は、ハウジング１の先端部を
握る手が不用意にスイツチハンドル１１や回転方
向切換ハンドル１２を動かしてしまうことを防ぐ
ほか、穿孔作業を行なつた後、ドリルビツト９を
き抜く際、ハウジング１の先端部を握る手の手掛
かりとなるものである。

本体ケーシング１の後部内にその軸方向が前後
方向とされた状態で収納されているモータ２は、
その出力軸２０にピニオン２１が取り付けられて
いる。このピニオン２１は、減速装置である２段
遊星機構における初段遊星部の太陽ギアとして機
能するものであつて、この周囲には複数個の遊星
ギア４３が配設されており、そしてギアケース６
と一体に形成された内歯車４２とピニオン２１と
に噛み合う上記遊星ギア４３は、２段目の遊星部
の太陽ギア４６が一体に設けられた遊星キヤリア
４４によつて支持されている。太陽ギア４６に噛
み合うとともに前記内歯車４２の噛み合う複数個
の遊星ギア４７を支持する遊星キヤリア４８は、
その内周面にスプライン溝を有して、前端に前記
チヤツク８が設けられているスピンドル５の後端
部とスプライン結合している。

そして、ギアケース６に対して回転自在に且つ
軸方向に移動自在に支持されたスピンドル５に軸
方向振動を与えるための振動発生手段であるが、
これはスピンドル５に圧入固定されたカム６２
と、スピンドル５に遊嵌されてスピンドル５に対
する回転及び軸方向移動が自在とされているカム
６１とから形成されている。これらのカム６１，
６２は、その対向面に滑り噛み合いを発生させる
傾斜面を備えた噛み合い歯が形成されているもの
であり、そしてカム６１はその背面とギアケース
６との間に設置されたばね６３によつて、カム６
２との噛み合い方向に付勢されており、また周縁
から突設した突片６５をギアケース６の内面に形
成されている軸方向に長い溝６９に係合させるこ
とで、回転することがないようにされている。ま
たカム６２における噛み合い歯が設けられている
面とは逆の面には、第６図に示すように、放射状
の放熱フイン６８が設けられている。

以上から明らかなように、ギアケース６内に
は、遊星機構からなる減速装置と、一対のカム６
１，６２からなる振動発生手段とが収容されてお
り、そしてギアケース６の内面にはスピンドル５
を回転自在に且つ軸方向に移動自在に支持する軸
受５０と、減速装置の出力軸であるところのキヤ
リア４８を支持する軸受５１とが固着されている
のであるが、ここにおける軸受５１は、その外周
面に段部が形成されており、ギアケース６の内周
面に一体に形成されているとともに内周面に段部
が設けられている環状リブ６０に嵌合して、この
環状リブ６０によつて固定されている。また、ギ
アケース６と前記ばね６３との間と、減速装置と
モータ２との間には、夫々スラスト板５２，５２
が配設されているのであるが、ね６３を受けてい
るスラスト板５２は、環状リブ６０とばね６３と
の間に配設されており、ばね６３によつて軸受５
１及びキヤリア４８の両端面に接触している。５
３は防塵ゴム、５４は軸受５０の固定用のピンで
ある。

ハウジング１の先端部には、切換ハンドル７が
配設されている。ハウジング１の先端部内周面に
係合させる係合リブ７７を備えて軸まわりの回転
が自在とされた状態で配設されているこの切換ハ
ンドル７の内面には、一面がカム面とされている
切換リング７２が固着されている。この切換リン
グ７２は、ギアケース６における前記溝６９に沿
つて摺動自在とされた切換板７１の前端と当接し
ている。尚、この切換板７１には軸受５０と係合
する突起７５を設けて、ギアケース６からの抜け
落ちの防止を行なつている。

しかして第４図に示すように、切換板７１を前
方に位置させている時には、モータ２の出力は減
速装置によつて減速されてスピンドル５を回転さ
せる。またドリルビツト９を被穿孔面に押し当て
ることの反力によつて、スピンドル５を後退させ
て対のカム６１，６２が互いに接触するようにす
ると、カム６２はスピンドル５とともに回転する
のに対し、カム６１はギアケース６との係合で回
転しないようにされているために、カム６１とカ
ム６２との対向面における各傾斜面が噛み合つた
状態では第４図に示す状態にあるものの、第５図
に示すようにカム６２がその回転によつてカム６
１の傾斜面を乗り起えると、この直後にカム６１
がばね６３による付勢でカム６２に打撃を与え
る。この結果、ドリルビツト９にはスピンドル５
を介して軸方向振動も伝達されるものである。

しかし、切換ハンドル７を回転させることによ
つて、切換リング７２を介して切換板７１を後方
へと押し出すと、カム６１の突片６５に後端を当
接させている切換板７１は、カム６１をばね６３
に抗して第５図に示す位置よりも更に後方へと押
して、カム６２と触することがない位置に置く。
スピンドル５の後方への移動範囲は軸受５０とに
よつて規制されていることから、このときにはド
リルビツト９を被穿孔面に押し当てても、両カム
６１，６２は接触することがなく、従つて、スピ
ンドル５及びドリルビツト９には回転のみが伝達
される。

さて、一対のカム６１，６２からなる振動発生
手段よつて振動をスピンドル５に与えている時に
は、これらカム６１，６２の衝突の繰り返し及び
発熱により、両カム６１，６２が摩耗して摩耗粉
が生じてしまうのであるが、この摩耗粉は、ギア
ケース６内が前記環状リブ６０と軸受５１とによ
つて軸方向に二分されて、前方側に振動発生手段
が、後方側に減速装置が各々収容されていること
から、減速装置側に至ることがなく、またギアケ
ース６内に封入する潤滑剤Ｃにしても、振動発生
手段及び減速装置に夫々適したものを個別に収容
することができるものである。

更には軸受５１とキヤリア４８との間に隙間が
あつても、ばね６３によつて軸受５１及びキヤリ
ア４８に当接するスラスト板５２が軸受５１とキ
ヤリア４８との接合端面を閉じてしまうために、
潤滑剤Ｃ，Ｃが混合されてしまうようなことも、
摩耗粉が減速装置側に侵入することもないもので
ある。尚、キヤリア４８とスピンドル５との間は
スプライン結合とされているとともに、両者が一
体に回転するために、この間を通じて潤滑剤Ｃが
移動することはほとんどない。ここで、スピンド
ル５の端部に連結される減速装置のキヤリア４８
はスピンドル５とともに回転自在であり且つ軸方
向移動自在となるように連結されており、つま
り、スプライン結合されているものであり、駆動
時には両者が一体に回転するため、それぞれ個別
の潤滑剤Ｃが移動することがないようになつてい
る。

また、両カム６１，６２の衝突による発熱は、
両カム６１，６２の摩耗を促すとともに、スピン
ドル５を通じて軸受５０に熱が伝わつて、軸受５
０の寿命を短くしてしまうのであるが、ここでは
前述のようにカム６２に放熱フイン６８を設けて
いることから、両カム６１，６２の噛み合い面の
摩耗を抑えることができ、また軸受５０の劣化を
防ぐことができる。

第７図以下はモータ２の構造を示している。鉄
芯２３及びコイル２４が取り付けられている出力
軸２０には、コミテータ２５が絶縁物２６を介し
て固着されている。コミテータ２５に接触するブ
ラシ２７は、第８図に示すように、板ばね２８を
介してケース２２に取り付けられているのである
が、ここにおける板ばね２８は、熱膨張係数の異
なる２種の金属板を張り合わせることで形成され
たバイメタルとしての存在となつており、熱膨張
係数の小さい金属板が外側とされている時には、
過負荷が生じた際の過負荷電流による発熱に対
し、第９図に示すように、出力軸２０から離れる
方向に湾曲し、ブラシ２７をコミテータ２５から
離す。モータ２を停止させてしまうわけである。
温度上昇に伴なう熱変形でブラシ２７とコミテー
タ２５との触圧が低下した状態での運転状態が持
続して電流増大によるモータ２の破損を防ぐこと
ができるわけである。

逆に熱膨張係数の小さい金属板が内側となるよ
うにして、温度上昇により、板ばね２８がコミテ
ータ２５側に湾曲し、ブラシ２７とコミテータ２
５との接触圧を高めるようにしてもよい。接触圧
の大により抵抗が低くなり、電流が低減されるた
めに、この場合においても、温度上昇を抑えるこ
とができる。

第１０図に示すように、通常の板ばね２８に別
途バイメタル２９を固着してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明においては、減速装置の出
力軸の支持用の軸受を保持するための環状リブを
ギアケース内面に設けて、ギアケース内をこの環
状リブと軸受とより二分し、一方に減速装置、他
方に振動発生手段を収容し、スピンドルとともに
回転自在であり且つ軸方向移動自在となるように
スピンドルの端部に減速装置のキヤリアを連結
し、該キヤリアを受ける軸受とキヤリアの接合端
面を覆うように軸方向振動発生手段の収容部内に
スラスト板を配置し、この収容部内に上記スラス
ト板を軸受と出力軸の接合端面に向けて押圧付勢
する弾性材を設けているために、振動発生手段に
おいて生じた摩耗粉が軸受とキヤリアとの接合端
面から減速装置の収容部内に侵入するのを確実に
防止することができるものであり、振動発生手段
において生じた摩耗粉が減速装置側に侵入して、
減速装置における歯車の歯面を損傷させるという
ことがないものである。

【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図及
び第３図は同上の分解斜視図、第４図及び第５図
は同上の動作を示す断面図、第６図は同上のカム
の斜視図、第７図は同上のモータの縦断面図、第
８図及び第９図は同上のモータの横断面図、第１
０図は他のモータの横断面図であつて、１はハウ
ジング、２はモータ、５はスピンドル、４８は出
力軸としてのキヤリア、５１は軸受、５２はスラ
スト板、６０は環状リブ、６１，６２はカムを示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ モータの減速出力で回転駆動されるとともに
   軸方向移動が自在とされたスピンドルと、一対の
   カムからなる滑り噛み合い機構で構成された軸方
   向振動発生手段とを備えて、この発生手段にてス
   ピンドルに軸方向振動を行なわせる振動ドリルに
   おいて、減速装置及び軸方向振動発生手段を収容
   するギアケースの内面に、減速装置の出力軸の支
   持用の軸受を保持する環状リブを設けて、この環
   状リブ及び軸受にてギアケース内を減速装置の収
   容部と軸方向振動発生手段の収容部とに二分し、
   スピンドルとともに回転自在であり且つ軸方向移
   動自在となるようにスピンドルの端部に減速装置
   のキヤリアを連結し、該キヤリアを受ける軸受と
   キヤリアの接合端面を覆うように軸方向振動発生
   手段の収容部内にスラスト板を配置し、この収容
   部内に上記スラスト板を軸受と出力軸の接合端面
   に向けて押圧付勢する弾性材を設けていることを
   特徴とする振動ドリル。 ２ 軸方向振動発生手段はスピンドルに固着され
   た第１のカムと、スピンドルに対して回転自在で
   あり且つ軸方向移動自在とされている第２のカム
   と、第２のカムと環状リブとの間に配されて第２
   のカムを第１のカムに向けてばね付勢する弾性材
   とからなり、ギヤケースにおける軸方向振動発生
   手段の収容室内には、環状リブと弾性材との間に
   位置して弾性材を受けるスラスト板が配設されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の振動ドリル。