JPS5840207A - ハンマドリル - 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】 本発明は打撃機構用のガイドシリンダと、ツールホルダ
な収容すると共にツールホルダ内に挿入された工具に回
転運動を伝達するのに使用するガイドチューブとを具え
、工具に打撃運動を伝達するためのハンマをガイドチュ
ーブ内で軸線方向に移動可能に取付けたハンマドリルに
関する。

ハンマドリル、すなわち回転運動と打撃運動とを工具に
与えるせん孔機は今日、建設業界あるいは設備業界にお
いて広く普及している。例えば、高いせん孔性能と、必
要な押圧力の低さと言う長所により空気力学の原理に従
って作動する打撃機構が広く普及している。この様な打
撃機構は大抵、普通の電気モータで駆動される励振ピス
トンを往復動させ、この往復動をエアクッシロンを介し
て自由に運動可能なピストンに伝達している。この点に
関しては、励振ピストンと自由に運動可能なビスＦンと
を共通のガイドシリンダ内に、直接相前後して配設する
ことができる。更に、自由に連動可能なピストンの案内
として、いわゆるプランジャービス）ン原理により励振
ピストンを設計することは既知である。こ−の場合、励
振ピストンと自由に運動可能なビスシンとは相互に伸縮
嵌合されており、−個のガイドシリンダ内に装着されて
いる。このようにすることによりドリルを軸線方向に短
かな構造にすることができる。２種類の構造を取ること
により−、ガイドシリンダを回転可能あるいは固定状態
におくことができる。固定したガイドシリンダの場合に
は、中間軸あるいはビニオン軸を介して、回転をガイド
チューブに伝達するＯ 既知のハンマドリルでは、回転運動と打撃運動との工具
へ伝達を中間軸により行なっている。軸線方向の運動を
行なうため、中間軸は若干半径方向に遊びを持って取付
けられるが、遊び自体が大きく、また工具は２種類の運
動を行なわなくてはならないので使用する間に遊びが更
に大きくなる。

この半径方向の遊びの結果、たとえばスポット孔あけの
様な特定の作東の場合に中間軸あるいは工具の正しい回
転をそれぞれ十分保障することはできなかった。

更に他の既知のハンマドリルでは回転運動と打撃運動と
を伝達するために別々のニレメン）を設けている。この
目的を達成するため、中間軸を中空に形成し、操作時に
は軸線方向に移動せずノ１ン。

マを内部に偏移可能に取付けたガイドチューブとシテ作
用させる。ガイドチューブが會ず回転運動を行なうので
、半径方向の遊びは／Ｘン！の正確な嵌合により大幅に
相殺される。しかしながら、この既知のハンマドリルで
は、ガイドチューブに配設したツールホルダは特宛の工
具収容直径を有する。従ってこのハンマドリルでは、ツ
ールホルダの工具収容直径と等しい挿入端を有する工具
しか使用できない。工具を絶えず挿入、取外すことによ
り、ツールホルダがかなり摩耗し、一方ツールホルダの
直径も大きくなるので工具の著しい半径方向の遊びを生
じ、特定の使用例について工具を正確に作動させること
ができない。

打撃運動を行なわず、打撃を与えることなく、せん孔機
能が本来の役割をはだす工具にとっては、せん孔に際し
打撃を与えることがない通常使用する工具の場合、挿入
端の直径はせん孔する孔の直径に等しい。現在まではこ
の様な工具をハンマドリルに収容可能とするには、工具
の収容直径が調節できるドリル用チャックをツールホル
ダに挿入することが知られているに過ぎない。ツールホ
ルダにドリル用チャックを収容する場合、上述した摩耗
に起因し、使用するにつれ更に一段と拡大する半径方向
の遊びも同様に避けることができないので、この様な収
容方法でも工具の正確な回転は保障されない。

従って、本願発明の目的は既に述べたハンマドリルの場
合に、工具を適正に回転できる、又は同心に回転できる
収容装置を提供するにある。

本願発明では、半径方向に調整可能な案内領域を有する
ツールホルダによりこの問題を解決する。

案内領域が調整可能であることにより、挿入される工具
の挿入端を常に適合させることができることを保障する
。たとえば挿入端が同一の型式であって、それぞれ特定
の直径を有する工具範囲についても段階的に適合させる
ことができる。一方。

案内領域の調整は無段階に行なうことができる。

これは調整範囲内で、任意の希望する挿入端直径を有す
る工具を収容できるという利点がある。さらに無段階に
調整できることにより製造公差あるいは摩耗現象に起因
する公差を補償することができる。必要に応じて、半径
方向に調整可能な案内領域を異なる様に設計することも
できる。最も簡単な形状としては、プライヤ（あるいは
コレット）または例えば一部に縦方向に溝孔を設けたブ
ツシュのようなもので良い。もちろん、この様な案内領
域の調整範囲は僅かである。従って自在に調整可能であ
るには、案内領域を半径方向に調整可能な締付けあごで
形成するのが有利である。その際。

２個、８個、またはそれ以上の締付けあごを設けること
ができる。

工具を心出しする場合、既知の“本質的に”安定な８点
支持の原理により、８個の締付けあごを設けるのが有利
である。従って円形断面を有するものばかりでなく、た
とえば多角形、特に六角形１　　の挿入端を有する工具
を収容することができる。

半径方向に調整可能な締付けあごにより、工具を心出し
すると共に摩擦締結によりしっかりと固定する。この様
にして、あらかじめ設けた調整領域内で、実際に任意の
挿入端を持った工具を収容することができる。

締付けあごの半径方向の調整のため、好適には締付けあ
ごを外方で支持する軸線方向に移動可能なコーン形状ス
リーブを設ける。コーン形状スリーブが半径方向に移動
する結果、すべての締付けあごは半径方向内方あるいは
外方に同時に移動する。

従って、締付けあごはハンマが作用する挿入端１　　の
同一軸線上領域において工具を締付ける。

工具のシャンク後端部にハンマの打撃が作用すると、工
具はせん孔方向に加速される。万一工具が締付けあごに
より十分瓢固に保持されていないと、工具は締付けあご
の領域より飛び出てしまう。これを防ぐため、好適には
ハン”マのせん孔方向の側方前端部が締付けあごに作用
するようにする。よって、ハンマは締付けあごと工具の
挿入端とに同時に作用する。締付けあごを前方に移動さ
せると、コーン形状スリーブにより支持される締付けあ
ごは半径方向内方に押圧され、従って工具挿入端に向か
って、あるいは工具挿入端に向は押圧される。

その結果、ハンマが締付けあごに当るたびに工具は付加
的に強固に締付けられる。ハンマが締付けあごに激しく
作用すればするほど、工具もまた一層強固に締付けられ
る。

ツールホルダの半径方向に調整可能な案内領域を形成す
る締付けあごをガイドチューブに対し異なるように配設
することができる。すなわち、せん孔方向を考慮して締
付けあごをガイドチューブに接続し、軸線方向に突出さ
せて配設できる。締付けあごをこの様に配設することは
製造と保守との面で有利となる。コンパクトな構造をし
たハンマドリルという観点がら見れば、締付けあごがガ
イドチューブを半径方向に貫通するよう配設することが
できる。どちらの場合にも、上述した軸線方向に偏移可
能なコーン形状スリーブにより、締付けあごの調整を行
なうのが有利である。第１のケースではコーンスリーブ
がガイドチューブを越え半径方向に突出するが、第２の
ケースではガイトチ４−プをほぼ半径方向に包囲してい
る。

上述した特徴により、異なった挿入端を有する工具を現
在問題としているハンマドリルに収容すルコとができる
。適切な構造としたので、ツールホルダをガイドツール
上、または少な（ともガイドチューブに一部を一体に配
設することができるので、ツールホルダの十分正確な回
転が保障される。調整可能な締付けあごにより、工具を
十分正確に回転するようツールホルダ内に緊密に締付け
る。同心性の課差はガイドチューブの半径方向における
あまりにも大きな遊びにより、どんな場合にも生ずる。

はじめに記述した様に、回転運動だけがガイドチューブ
に関連する様に運動な分けることにより、この半径方向
の遊びが減少する。従ってガイドチューブの十分正確な
回転を保障するために、ガイドチューブを取付けるため
の正確な構造が本願発明の解決すべき他の問題である。

打撃機構を収容するのに使うガイドチューブとガイドシ
リンダとを一体にしてこの問題を解決するのが良い。こ
の一体の配設はガイドチューブとガイドシリンダとの間
のはめあいの隙間あるいは製造公差に起因する正しい回
転すなわち同心性からのずれを防止することができる。

さらに一体の配設はハンマドリルハウジングにおける支
持点を互いに大きく離間して配設できるという利点があ
り、適切な軸受応力とすることができる。その上、著し
く組立てを簡単化することができる。

本発明の半径方向に調整可能な案内領域を具えるハンマ
ドリルの場合に、ガイドチューブとガイドシリンダとを
一体に配設することにより、付加的な同心性すなわち正
しい回転を改善することができる。ハンマドリルの使用
技術から見た場合、ガイドチューブとガイドシリンダと
を一体に配設することは、半径方向に調整可能な案内領
域のないツールホルダに要求されるハンマドリルの同心
性を著しく改善することになる。

ガイドチューブとガイドシリンダとは同一あるいは違う
直径であって良い。しかし、ガイドチューブの外径がガ
イドシリンダの直径より小さければ軸線方向の支持肩部
を形成するだけでなくスペース的にも有利である。コン
パクトな構造のハンマを提供し最適な取付は状況を形成
するためには、ガイドシリンダの外径がガイドチューブ
の外径のし２〜１．８倍であるのが良い。

以下本発明実施例を図面について説明する。

第１図と第２図に図示したように、第１の好適な実施例
ではハンマドリルはハウジング１を有する。ハウジング
ｌ内に空気打撃機構を配置する。

この打撃機構はガイドシリンダ２と、このシリンダ２内
に取付けられ軸線方向に変位可能な被駆動励振用ビス）
ン８と自由に移動可能なピストン４とをより実質的に構
成されている。励振用ピストン８と自由ビス）ンｉとの
間の空間６をエアクッションとして作用させる。励振用
ビス）ン８の往復運動をエアクッションを介してピスト
ン鳴に伝達する。ガイドシリンダ！をこれより直径の小
さなガイドチューブ６と一体に連結する。ころ軸受フを
介してガイドシリンダ２とガイドチューブ６とをハウジ
ングｌに回転可能に取付ける。シャフトパツキン８でハ
ウジングｌへの汚染の侵入を防ぐ、止め輪９により、こ
ろ軸受７とシャフトパツキン８とをハウジング１の軸線
方向に取付ける。

ガイドシリンダ２と一体に回転するよう歯車１０をシリ
ンダ２に連結する。同じくハウジングｌに取付けたビニ
オン１１により歯車１０を駆動する。

軸線方向に移動可能であるようにハンマ１２ｔガイドチ
ユーブ６に取付ける。ガイドチューブ６は先端にツール
ホルダを有する。チャックボデ１８と、半径方向に変位
可能な締付けあご１４と、コーン形状スリーブ１６とで
ツールホルダを実質的に構成する。ここでコーン形状ス
リーブ１６はチャックボデ１８に設けたねじ部Ｉ　Ｂ　
ａによりチャックボデ１８に結合される。環状ばね１６
により締付けあご１４を、＝−ン形状スリーブ１５の内
面に向は半径方向外方に押圧する。ガイドチューブ６に
対し、回転せず軸線方向に移動しないよ°うチャックボ
デ１８を接線ビンエフにより取付ける。ねじ部１８ａに
より、チャックボデ１８に対しコーン形状スリーブ１５
を軸線方向に調整し、締付けあご１４を半径方向内方あ
るいは外方に移動させる。この様にして、半径方向に調
整可能な案内領域を締付けあご１４の間に形成する。こ
の案内領域に工具の挿入端１８を挿入する。挿入端１８
の後端部をハンマ１２の前端部に衝合させる。

ビスシン４により生じた衝撃を工具の挿入端１Ｂにハン
マ１２により伝える。締付けあご１４と挿入端１Ｂとに
、ハンマ１２のせん孔方向の側方前端部を作用させる。

ハンマ１２が締付けあご１４に作用する毎に、締付けあ
ご１４はせん孔方向に若干移動し、その際コーン形状ス
リーブ１５により挿入端１８に向は半径方向内方に押圧
される。

従って、挿入端１８は更に強固に固定されるので挿入端
１８がツールホルダから飛び出したり、ノッキングを起
すのを防止する。工具の挿入端１８へのｌ転運動の伝達
は、ガイドシリンダ２と、ガイドチェープロと１チヤツ
クボデ１８と、締付けあご１４とを介して行なわれる。

締付けあご１４から挿入端１８へのトルクの伝達は摩擦
締結、あるいは強制締結により、それぞれ行なわれる。

半径方向に偏移可能な締付けあご１番ばかりでなくガイ
ドチューブ６をガイドシリンダ２に直接連結しこれをハ
ウジング１に一体に取付けることにより挿入端１８の正
確な心出しが可能となり、工具を同心に配置することが
できる。回転運動と打撃運動とを別個に伝達することは
、ピストン４が加速すべき質量を小さくできるので、高
い打撃性能を得ることができる。

第２図の横断面図に示したように、ツールホルダは８個
の締付けあご１４を具える。この結果、工具の挿入端１
Ｂを正確に心出しすることができる。しかしまた、２個
または４個、あるいはそれ以上の締付けあごを設けるこ
ともできる。

第８図、第４ｇＪに示すハンマドリルの第２の好適な実
施例は第１図、第２図に示した第１の実施例とほぼ同一
である。犬だ、ガイドチューブ２６をガイドシリンダ２
２に連結し、工具の挿入端２８まで延在させる。締付け
あご２４を通路開口２６　ａＴｒ：通してガイドチュー
ブ２６の内部に突出させ、ガイドチューブ２６にボルト
締結されたコーン形状スリーブＲ９に向は環状ばね２７
により締付あご２４を外方に押圧する。ガイドチューブ
２６に対向するコーン形状スリーブ２９を軸線方向に調
整することにより、締付けあご２４を半径方向内側ある
いは外側に移動させる。従って、同様に締付けあご２４
は挿入端１！８のための半径方向に調整可能な案内領域
を形成する。また、ガイドチューブ２６内で軸線方向に
移動可能に取付けられたハンマｔ６は、締付けあご２４
と挿入端２８とな同時に作用する。この点に関しては、
第１図と第２図に示したハンマドリルに関する付加的な
締付は作用が、第８図と第４図のハンマドリルについて
も同じく生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１［は本発明ハンマドリルの第１の好適な実施例の一
部横断面図、 第２図は第１図に示すハンマドリルのツールホルダのｌ
ｌｌ−扉に沿う横断面図、 第８図は本発明ハンマドリルの第２の好適な実施例の一
部横断面図、 第４図は第８図に示すハンマドリルのツールホルダの！
Ｉ　ＩＶ　−ＩＶに沿う横断面図である。 ｌ・・・ハウジング　　　　ｔ、ｘｒ・−・ガイドシリ
ンダ８・・・被駆動励振用ピストン　　４・・・自由ピ
ストン６・・・空間　　　　　　　６，２６・・・ガイ
ドチューブ７・・・ころ軸受　　　　　８・・・シャフ
トパツキン９・・・止め輪　　　　　　１ｏ・・・歯車
１１・・・ピニオン　　　　１２・・・ハンマ１８・・
・チャックボデ　　１Ｊ１ａ・・・ねじ部１４．２４・
・・締付けあご １６、＄１９−・・コーン形状スリーブ１６　、２　？
　−・・環状ばね　　１７・・・接線ビン１Ｂ、Ｒ＠・
・・工具の挿入端 ２６ａ・・・通路開口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　打撃機構用のガイドシリンダと、ツールホルダを収
   容すると共に前記ツールホルダ内に挿入された工具に回
   転運動を伝達するのに使。 用するガイドチューブとを具え、前記工員に打撃運動を
   伝達するためのハンマを前記ガイドチューブ内で軸線方
   向に移動可能に取付けたハンマドリルにおいて、 半径方向に移動可能な案内領域を前記ツールホルダに設
   けたことを特徴とするハンマドリル。 息　前記案内領域を半径方向に移動可能な締付けあごで
   形成したことを特徴とする特許Ｉ求の範囲第１項に記載
   のハンマドリル。 ａ　前記締付けあごを前記半径方向にｄＩ１１！１する
   ため、前記締付けあごを前記締付けあごの外面で支持す
   る軸線方向に偏移可能なコーン形状スリーブを設けたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のハンマド
   リル。 表　前記締付けあごに前記へン！のせん孔方向の側面前
   端部を作用させることを特徴とする特許請求の範囲第を
   項または第３項いずれか−ｍに記載のハンマドリル。 敷　前記締付けあごを前記ガイドチューブを越。 え軸線方向に突出させたことを特徴とする特許請求の範
   囲第２項〜第４項いずれか一項に記載のハンマドリル。 亀　前記締付けあごを前記ガイドチューブに半径方向に
   貫入させたことを特徴とする特許請求の範囲第２項〜第
   ｉ項いずれか一項に記載のハンマドリル。 家　前記ガイドチューブと前記ガイドシリンダとを一体
   に形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第
   ２項いずれか一項に記載のハンマドリル ＆　前記ガイドシリンダの外径が前記ガイドチューブの
   外径の１．！〜１．８倍であることを特徴とする特許請
   求の範囲第７項に記載のハンマドリル。