JPH0616963B2 - ハンマードリル - Google Patents

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
を設けて、打撃手段が打撃体にその動きを伝えれば、回
転駆動されるドリルビットに打撃体が更に打撃衝撃を加
えるようにしたものである。 ところで、被穿孔面にドリルビットを押し付けていない
状態で作動させた時にもドリルビットに打撃衝撃が加わ
るようになっていると、つまり空打ちが生じると、各部
の損傷が早くなるために、通常この種の工具では、空打
ち防止として、被穿孔面にドリルビットを押し付けてい
ない時には、打撃体がドリルビットを打撃することがな
いように構成している。 第１２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２１
には駆動軸２３一端に固着されたギア２４が噛み合って
いる。駆動軸２３は、その両端がハウジング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、その軸方向がモータ２の軸方向
と平行とされており、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。 本体ハウジング１のギアケースを兼用した前端部内にお
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
うギア３２がキー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、先端部はドリルビット８をその軸方向に摺動
自在に保持するチャック１３の一構成部材となってい
る。 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、Ｏリングのような弾性体
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が被せられている。また上記ク
ラッチプッシュ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の後方には有底筒状とされた打撃
手段としてのピストン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。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が取り付けられるモータ取付台１２に形成された
シリンダー部によって、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。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を通じ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ボール５１を介して遊転自在に取
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５
４を継手受け５５に向け付勢する継手ばね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。 この運動変換部材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から、駆動軸２３と共に筒体５０が
回転する時、アウターレース５２から突設された軸５３
は、駆動軸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に対して遊転自在とさ
れている運動変換部材５の筒体５０との間の回転伝達の
入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同じく筒状のクラッチ板６
５と、運動変換部材５の筒状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、他端外周
面には突部６４が形成されており、駆動軸２３に取り付
けられた止め輪２６との間に配された復帰ばね７５によ
って、ピニオン２５側に向けて付勢されている。 クラッチ板６５はクラッチ軸６０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６０の上記突部６４
と係合する突起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、上記ばね
受け６３との間に配設された押圧ばね７６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端部の肉厚よりも大きいものとなっている。そ
して、駆動軸２３の外周面には、クラッチ板６５に押さ
れることで鋼球６１が駆動軸２３の中心方向に移動する
時に、鋼球６１が係合する係合凹部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、ドリルビット８先端
を被穿孔面に当てていない時には、第１２図に示すよう
に、ストライカ３３が前進した位置にある。またこの時
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６
８が鋼球６１の外周に位置しており、第１４図に示すよ
うに、鋼球６１が駆動軸２３外周面に押されて退避部６
８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を介してドリルビ
ット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、第１３図に示すように、ドリルビッ
ト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とクラッチプッシュ３５
とを後方へ移動させ、クラッチプッシュ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１５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の回転が
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して打撃体４１が追従し、
そして打撃体４１がストライカ３３を打つ時の打撃衝撃
がストライカ３３を通じてドリルビット８に伝達され
る。 ここにおいて、クラッチ板６５はクラッチプッシュ３５
によって直接動かされるのではなく、押圧ばね７６を介
して動かされるために、駆動軸２３の外周面に間隔をお
いて形成されている係合凹部２７への鋼球６１の押し込
みが、スムーズになされるものとなっている。 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、鋼球６１の外周部に退避部６
８を位置させるために、鋼球６１が駆動軸２３外周面で
押し出されて退避部６８に退避し、クラッチ６が切り離
される。またクラッチプッシュ３５やストライカ３３及
びドリルビット８も第１２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。

【発明が解決しようとする課題】

この場合、クラッチ６の接続がスムーズになされるよう
にしている押圧ばね７６の存在が、次のような問題点を
招くものとなっている。すなわち、クラッチ６の接続の
ためにクラッチ板６５が移動して鋼球６１を内方へと押
し込む際に、高速回転している駆動軸２３における係合
凹部２７の縁で鋼球６１が弾かれたり、駆動軸２３と係
合して鋼球６１も回転する時に鋼球６１に作用する遠心
力で外方に飛び出そうとする時、第１６図に示すよう
に、クラッチ板６５を押圧ばね７６に抗して押し戻そう
とする分力を発生させる力Ｆをクラッチ板６５に与える
ことがあり、これが原因でクラッチ板６５が大きく後退
すると、第１７図に示すように、鋼球６１が飛び出てし
まい、以降、クラッチとして機能しなくなる。 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鋼球を利用したクラッチを備えるも
のにおいて、鋼球の飛び出しがなく、従ってクラッチの
機能が損なわれてしまうことが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、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、この駆動軸と同心に設けられた運動変
換部材側の係合部と、駆動軸と係合部のうちのいずれか
一方に設けられた保持孔によって駆動軸の軸方向と直交
する方向に移動自在に保持されるとともに他方に設けら
れた係合凹部に上記移動で係合して駆動軸と運動変換部
材とを連結する鋼球と、駆動軸と平行な方向の移動によ
って上記鋼球を移動させるクラッチ板と、ドリルビット
の軸方向の動きをクラッチ板に伝えるクラッチプッシュ
と、クラッチプッシュとクラッチ板との間に介在する押
圧ばねと、固定部材に固定されてクラッチ板の上記連結
を解除する方向の軸方向移動範囲を規制するストッパー
とからなることに特徴を有している。 ［作用］ 本発明によれば、鋼球がクラッチ板を押してこれを後退
させて飛び出そうとしても、ストッパーによってクラッ
チ板の移動が妨げられるために、鋼球の飛び出しを生じ
ることがない。 ［実施例］ 以下本発明を図示実施例に基づき詳述する。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じであ
るために、異なっている点についてのみ説明する。 第１図は一実施例を示しており、ここではハンマードリ
ルの本体ハウジングに固定した棒状のストッパー６９を
設けて、このストッパー６９をクラッチ板６５とばね受
け６３との間で且つ押圧ばね７６の外周に位置するとこ
ろに配してある。ここにおけるストッパー６９は、クラ
ッチ板６５の運動変換部材５側の退避部６８が鋼球６１
の外周に位置する時に、クラッチ板６５のばね受け６３
側の端面に当接する。 従って、第１図に示すように、ドリルビット８が後退し
て本来ならば鋼球６１が駆動軸２３と係合して駆動軸２
３と運動変換部材５とを連結していなくてはならない状
態の時に、鋼球６１がクラッチ板６５を押圧ばね７６に
抗して後退させても、この後退はクラッチ板６２の退避
部６８が鋼球６１の外周に位置するところでストッパー
６９によって止められてしまい、鋼球６１の飛び出しを
許す位置までクラッチ板６５が後退してしまうことはな
い。 第２図に他の実施例を示す。ここではクラッチ板６５の
退避部６８の端縁から内方へと突出する突部を設けて、
この突部をストッパー６９としている。この場合、クラ
ッチ板６５は、自身が備えているストッパー６９と鋼球
６１との係合によって、自己の移動範囲を規制してお
り、この規制によって鋼球６１の飛び出しを防ぐ。 第３図はこのハンマードリルの全体を示すもので、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
た本体ハウジング１は、後端下部からハンドル部１１を
下方に延出しており、中央部下方でハンドル部１１の前
方に位置するところに蓄電池パックの収納部１４を有し
ている。図中１５はスイッチハンドル、１６は回転方向
切換ハンドル、１７は蓄電池パック収納部１４の蓋を兼
ねた補助グリップである。 そして、本体ハウジング１の先端部には、補助ハンドル
１２が着脱自在に装着されている。 ここにおける補助ハンドル１２は、第５図〜第８図に示
すように、環状のリング部９０とリング部９０の下部に
設けた押圧片９１と押圧片９１の下方のベース部９２、
上端が鍔部９３を介してベース部９２につながったグリ
ップ部９４とからなるもので、合成樹脂の一体成形品と
して形成されている。そして、上記押圧片９１は、薄肉
の弾性片９５を介して他の部分につながっており、リン
グ部９０によって囲まれる空間内に突出させることがで
きるものとなっているとともに、この空間に向けて突出
する凸部９６を有している。 この補助ハンドル１２には操作レバー１８が取り付けら
れている。操作レバー１８は、補助ハンドル１２におけ
るベース部９２に形成された軸孔内に挿通される回転軸
９７を一体に具備しており、また回転軸９７の外周面に
突部９８を備えている。尚、回転軸９７が挿通された軸
孔は、その押圧片９１側の一部が開放されたものとなっ
ており、突部９８はこの開放部分に位置している。 一方、本体ハウジング１における補助ハンドル１２が装
着される部分の外周面には、第４図に示すように、多数
個の凹部１９が等間隔に形成されている。 今、補助ハンドル１２の操作レバー１８を第５図に鎖線
で示すように倒すことによって、第８図に示すように回
転軸９７の突部９８を側方に向けておき、この状態でリ
ング部９０に本体ハウジング１の先端部を挿入して、リ
ング部９０内に本体ハウジング１における上記凹部１９
が形成された部分を位置させたならば、補助ハンドル１
２の押圧片９１はその凸部９６が本体ハウジング１で押
されることによって、回転軸９７との間に設けられてい
る隙間の範囲で後退する。 そして、本体ハウジング１に対して第１１図に示すよう
に、補助ハンドル１２を回転させることで、補助ハンド
ル１２の向きを望む方向に定める時、間隔をおいて設け
られている凹部１９のいずれかに凸部９６が嵌まり込む
ことによって、第９図に示すように、補助ハンドル１２
が仮止めされ、この状態で操作レバー１８を操作して回
転軸９７を回転させたならば、第１０図に示すように、
回転軸９７に設けられた突部９８が押圧片９１を押圧
し、凸部９６が凹部１９に嵌まり込んだ状態に固定す
る。補助ハンドル２のリング部９０内面や本体ハウジン
グ１との接触部の摩耗や樹脂成形品である両者のクリー
プによる寸法経時変化に対しても、補助ハンドル２の抜
けやスリップを防止できるものである。

【発明の効果】

以上のように本発明においては、ドリルビットの動きを
押圧ばねを介してクラッチ板に伝えるために、クラッチ
の入切がスムーズであるとともに、ドリルビットに与え
られる打撃衝撃の反動がクラッチの接続状態を不安定に
することがないものであり、そしてこのように押圧ばね
を設けたとはいえ、クラッチ板の駆動軸と運動変換部材
側の係合部との連結を解除する方向の軸方向移動範囲を
規制するストッパーを備えているために、鋼球がクラッ
チ板を押してこれを後退させて飛び出そうとしても、ス
トッパーによってクラッチ板の移動が妨げられるため
に、鋼球の飛び出しを生じることがなく、クラッチとし
ての機能が損なわれてしま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図は他の実施
例の部分断面図、第３図は同上の側面図、第４図は同上
の補助ハンドルを外した状態の側面図、第５図及び第６
図は補助ハンドルの正面図と側面図、第７図〜第１１図
は補助ハンドルの横断面図、第１２図及び第１３図は従
来例の縦断面図、第１４図及び第１５図は同上の部分横
断面図、第１６図及び第１７図は同上の問題点を示す部
分縦断面図であって、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、４１は打撃体、６１は鋼
球、６５はクラッチ板、６９はストッパーを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩永 耕一 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−68367（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−124883（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−274910（ＪＰ，Ａ) 英国特許2170746（ＧＢ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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、この駆動軸と同心に設けられた運動変換部材側
   の係合部と、駆動軸と係合部のうちのいずれか一方に設
   けられた保持孔によって駆動軸の軸方向と直交する方向
   に移動自在に保持されるとともに他方に設けられた係合
   凹部に上記移動で係合して駆動軸と運動変換部材とを連
   結する鋼球と、駆動軸と平行な方向の移動によって上記
   鋼球を移動させるクラッチ板と、ドリルビットの軸方向
   の動きをクラッチ板に伝えるクラッチプッシュと、クラ
   ッチプッシュとクラッチ板との間に介在する押圧ばね
   と、固定部材に固定されてクラッチ板の上記連結を解除
   する方向の軸方向移動範囲を規制するストッパーとから
   なることを特徴とするハンマードリル。