JPH04300112A - 振動ドリル - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はドリルビットに回転及び
軸方向振動を与えることができる振動ドリルに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】振動ドリルとして特公昭５４−１８４２
５号公報に示されたものが知られている。これは先端に
ドリルビットが取り付けられるスピンドルと、方向に摺
動自在となっているこのスピンドルに固着した回転カム
と、回転不能に且つ軸方向に移動自在とされて回転カム
と対向するとともに回転カムとの接触方向にばね付勢さ
れたスライドカムとを備えたもので、ドリルビットを被
穿孔面に押し当てた時、スピンドルが後退して回転カム
とスライドカムとが接触する。この状態でスピンドルを
回転させたならば、スピンドルに固着された回転カムは
スライドカムとの係合面においてスライドカムを一旦後
退させることでその係合状態を解除するとともに、ばね
付勢を受け回転カムに再係合のために前進して回転カム
に衝突する際の衝撃をスピンドルに伝えるものであり、
この結果、ドリルビットは回転だけでなく、軸方向振動
も行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところでドリルビット
に与えられる軸方向振動の衝撃力は、スピンドルの回転
数とスライドカムを付勢しているばねの圧縮量に依存す
るのであるが、従来の振動ドリルではスライドカムを付
勢しているばねの圧縮量は、スピンドルが後退し得る量
が回転カムがスライドカムに接触係合するのに必要な量
だけに抑えられてしまっていたことから、ばねの組み込
みの際の予備圧縮量で決定されるものとなっており、こ
のために従来の振動ドリルにおける衝撃力の調整はスピ
ンドルの回転数で調整するようになっていた。しかし、
被穿孔物によっては、回転数を低く且つ衝撃力は大きく
といった条件が求められた場合、回転数を高めることで
衝撃力を大きくすることではこれに応ずることができず
、回転数とは関係なく衝撃力を調整できるようにしたも
のが求められている。

【０００４】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スピンドルの回転数と
は別に衝撃力の調整を容易に行うことができる振動ドリ
ルを提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】しかして本発明は、先端
にドリルビットの装着部を備えて軸方向に移動自在に支
持されるとともに回転駆動されるスピンドルと、このス
ピンドルに固着された回転カムと、回転カムとの対向面
に軸方向振動発生用の係合面を備えて回転不能で且つ軸
方向移動自在とされたスライドカムと、スライドカムを
回転カムに向けて付勢するばねとを備えている振動ドリ
ルにおいて、スピンドルの軸方向移動の最大量が、回転
カムとスライドカムとの係合深さより大きくされてスピ
ンドル後退時のばねの圧縮量が可変とされていることに
特徴を有している。

【０００６】本発明によれば、スピンドルを後退させる
量に応じてばねの圧縮量が変化するために、ばねがスラ
イドカムを付勢して回転カムを打つ時の衝撃力を調整す
ることができる。

【０００７】

【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述す
ると、図１〜図４は一実施例を示すもので、ドリルビッ
ト（図示せず）はハウジング９の先端面より外部に突出
しているスピンドル１の先端に装着されたチャック１５
に取り付けられる。ここにおけるスピンドル１は、ハウ
ジング９内に配設されたギアボックス４０及びケーシン
グ４１に軸受４２，４３を介して軸回りの回転と軸方向
の移動とが自在となるようにされたもので、その後端に
は減速機構との連結部としてのスプラインが形成されて
いる。そして中程には回転カム２が固着されている。

【０００８】上記減速機構は、モータ５の回転出力を３
段の遊星機構によって減速するもので、モータ５の出力
軸に固着された太陽ギア５１、この太陽ギア５１に噛み
合う複数個の遊星ギア５２、これら遊星ギア５２が噛み
合うインターナルギア５３、上記遊星ギア５２を支持し
ているキャリア５４、キャリア５４に形成されている太
陽ギアと噛み合う複数個の遊星ギア５５、遊星ギア５５
が噛み合うインターナルギア５６、遊星ギア５５を支持
しているキャリア５７、キャリア５７に形成されている
太陽ギアと噛み合う複数個の遊星ギア５８、遊星ギア５
８が噛み合うインターナルギア５９、遊星ギア５８を支
持しているキャリア６０とからなり、キャリア６０は上
記スプライン１のスプラインと軸方向摺動自在に結合す
るスプライン孔を備えている。なお、この減速機構にお
ける各インターナルギア５３，５５，５９のうち、イン
ターナルギア５３，５９がギアボックス４０に固着され
ているのに対して、インターナルギア５５は軸方向に摺
動自在とされ、ハウジング９外面に配された変速操作子
６１のスライド操作に伴って、ギアボックス４０との係
合で回転不能となる位置と、キャリア５４と係合してキ
ャリア５４と一体に回転する位置との間で移動する。

【０００９】前記回転カム２と対向するスライドカム３
は、軸受４２と回転カム２との間にスピンドル１への遊
嵌で配設されているもので、その外周面から突出する図
２に示す突起３０がケーシング４１と係合することで回
り止めがなされており、また軸受４２との間に配された
ばね４によって回転カム２側に向けてばね付勢されてい
る。ただし図２に示すように上記突起３０が当接する位
置決めピン７３があって、スライドカム３のばね付勢に
よる前進が所定位置で規制されている上に、スライドカ
ム３と回転カム２との間には空打ち防止ばね３１が介装
されているために、通常時は図１に示すようにスライド
カム３と回転カム２とが互いに接触することがないよう
にされている。

【００１０】一方、ハウジング９の先端部に軸回りの回
転が自在となるように調節ハンドル７が装着されている
。この調節ハンドル７は、その内面に調節リング板７１
が取り付けられたもので、調節リング板７１に設けられ
た複数箇所のテーパ面７２に前記位置決めピン７３の先
端が当接している。このために調節ハンドル７を軸回り
に回転させれば、調節リング板７１のテーパ面７２によ
って、位置決めピン７３が軸方向前後に移動するもので
あり、これに伴ってスライドカム３の位置がスピンドル
１の軸方向において変化する。

【００１１】ここにおいて、スピンドル１の軸受４３と
の関係による軸方向移動の最大量は、クロムモリブデン
鋼等の鍛造加工にて形成された回転カム２とスライドカ
ム３との対向面に設けられている断面鋸歯状で且つ環状
に形成されている係合面の係合深さよりもかなり大きく
されている。また調節ハンドル７の回転によるスライド
カム３の軸方向移動の最大量は、スピンドル１の軸方向
移動の最大量より大きくされている。

【００１２】しかしてこの振動ドリルでは、通常時は前
述のように回転カム２とスライドカム３とが互いに離れ
ていることから、モータ５の回転はスピンドル１を回転
させるだけであるが、チャック１５に取り付けたドリル
ビットの先端を被穿孔面に押し当てることでスピンドル
１を後退させたならば、図４に示すように回転カム２が
スライドカム３と接触係合し、係合面においてスライド
カム３をばね４に抗して後退させる力を発生する。スラ
イドカム３はこの力を受けて後退した後、係合面におけ
る一歯分を乗り越えた時点でばね４付勢によって回転カ
ム２に再度係合するものであり、この時の衝撃がスピン
ドル１を通じてドリルビットに与えられる。そして、調
節ハンドル７を回転させることでスライドカム３を後退
させたならば、スライドカム３を付勢するばね４の初期
圧縮量が変化するものであり、これに伴ってスライドカ
ム３が回転カム２に衝突する時の力も変わるために、振
動の衝撃力を変化させることができる。

【００１３】図５以下に他の実施例を示す。本実施例に
おいては、スピンドル１を支持する軸受４３はその内輪
がスピンドル１に固着されるとともに外輪が受け台４４
を介してケーシング４１に取り付けられることでスピン
ドル１と共に軸方向に移動自在となっている。そして受
け台４４はその先端周縁から複数個の突片４５を突出さ
せて突片４５先端を調節ハンドル７の内周面に形成され
た溝７５に係合させることで調節ハンドル７と共に回転
するようになっている。また上記ケーシング４１には、
一端がケーシング４１の先端縁に至るガイド溝４６が形
成されたものとなっている。図中４７は上記突片４５に
接することで受け台４４を前方に向けて付勢しているば
ねである。

【００１４】今、受け台４４における突片４５が図５及
び図７に示すようにケーシング４１のガイド溝４６から
外れた位置にある時、スピンドル１にチャック１５を介
して取り付けられるドリルビットを被穿孔面に押し当て
ても、受け台４４はその突片４５がケーシング４１の先
端縁に当接することで後退が妨げられているために、ス
ピンドル１が後退することはなく、したがって回転カム
２とスライドカム３とがかみ合わないためにこの両者に
よる軸方向振動が生じることはなく、ドリルビットは回
転のみを行う。

【００１５】しかし、調節ハンドル７を回転させること
で受け台４４の突片４５をガイド溝４６のところに位置
させたならば、ドリルビットを被穿孔面に押し付けると
、図７及び図８に示すように、この押し付け強さに応じ
てスピンドル１はばね４７を圧縮させつつ後退するもの
であり、回転カム２がスライドカム３と噛み合うために
軸方向振動が発生することになる。そしてこの軸方向振
動の衝撃力は、スピンドル１の軸方向移動の最大量が回
転カム２とスライドカム３との係合深さより大きくなっ
ているために、ドリルビットを被穿孔面に押し付ける力
の大きさに応じてスピンドル１の後退量及びスライドカ
ム３を付勢しているばね４の圧縮量が設定されるもので
あり、上記押し付け力を大きくすれば衝撃力が大きく、
押し付け力を小さくすれば衝撃力が小さくなるものであ
る。

【００１６】なお、受け台４４が図１０に示すように最
も後退した時にも、ばね４は回転カム２とスライドカム
３との係合深さに相当する分だけ圧縮について余裕をも
っているために、この時点においてもスライドカム３が
ばね４を圧縮しつつ後退することで回転カム２との係合
が外れることが許されるようになっている。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明においては、スピン
ドルの軸方向移動の最大量が、回転カムとスライドカム
との係合深さより大きく、スピンドル後退時のばねの圧
縮量が可変となっているために、スピンドルを後退させ
る量に応じてばねの圧縮量が変化するものであり、した
がってスピンドルの回転数とは関係なくばねがスライド
カムを付勢して回転カムを打つ時の衝撃力を調整するこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例の縦断面図である。

【図２】同上の他の縦断面図である。

【図３】同上の調節ハンドルを示すもので、（ａ）　は
（ｂ）　中のＸ−Ｘ線における断面図、（ｂ）　は背面
図である。

【図４】同上の回転カムとスライドカムとの係合時にお
ける縦断面図である。

【図５】他の実施例の縦断面図である。

【図６】同上のスライドカムの部分を示すもので、（ａ
）　は横断面図、（ｂ）　は回転カムとスライドカムと
の係合面の断面形状を示す断面図である。

【図７】同上の受け台の部分を示すもので、（ａ）　は
横断面図、（ｂ）は（ａ）　中のＹ矢視図である。

【図８】同上のスピンドルを途中まで後退させた時の縦
断面図である。

【図９】同上の横断面図である。

【図１０】同上のスピンドルをいっぱいに後退させた時
の縦断面図である。

【符号の説明】

１　　スピンドル ２　　回転カム ３　　スライドカム ４　　ばね

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　先端にドリルビットの装着部を備えて
   軸方向に移動自在に支持されるとともに回転駆動される
   スピンドルと、このスピンドルに固着された回転カムと
   、回転カムとの対向面に軸方向振動発生用の係合面を備
   えて回転不能で且つ軸方向移動自在とされたスライドカ
   ムと、スライドカムを回転カムに向けて付勢するばねと
   を備えている振動ドリルにおいて、スピンドルの軸方向
   移動の最大量が、回転カムとスライドカムとの係合深さ
   より大きくされてスピンドル後退時のばねの圧縮量が可
   変とされていることを特徴とする振動ドリル。