JPS6274583A - 電動工具 - 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】 〔技術分野１ 本発明は振動ドリルと通常の電動ドリル、そして電動ド
ライバーとしても使用することができる多機能な電動工
具に関するものである。

［背景技術］ Ｔ４動ドリルは単にビットを回転駆動するだけであるの
に対して、コンクリートやモルタルへの穿孔作業に使用
される振動ドリルは、ビットに対して回転だけでなく、
軸方向振動を与えるものであり、更に電動ドライバーは
、ビットを回転させるにあたって、ビスの頭部を潰して
しまうことがないように、負荷トルクが所定値を越える
と切り離されるクラッチが岨み込まれたものである。こ
れら３つの機能を１台の電動工具に組み込んだ場合、多
様に使えることから、使い勝手の良いものどなる。

ところが従来上り提供されている多機能な電動工具は、
電動ドリル及び振動ドリルとしての機能は備えているも
のの、電動ドライバーとしてのべ能は備えておらないも
のと、電動ドリルと電動ドライバーとしての機能を備え
ているものの、振動ドリルとしての機能を備えていない
ものしかなかった。そして、前者においては電動ドリル
の動作モードにおいてビットをドライバー用のものとす
ることで一応電動ドライバーとして使用することができ
るが、過負荷がかかった時にビスの頭部を潰してしまう
ものであり、電動ドライバーとしての本末の機能を得ら
れるものではない。また後者においては振動ドリルとし
ての機能は全く得ることができない。

上記両者を組み合わせた構造とするならば、３者のＩｆ
ｆ能を共に得られることができる多機能な電動工具とす
ることができる。しかし、この場合、次のような点に留
意しなくてはならない。つまり、電動ドライバーとして
使用すべきところを、振動ドリルの動作モードで作動さ
せた時には、振動でビスのＥｔａを潰してしまうおそれ
が高いことがら、このような事態をできるだけ招くこと
がないものとしておく必要がある。

［発明の目的］ 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振動ドリルと電動ドリル及ｃ／１！
動ドライバーの３つの機能を発揮させることができると
共に、誤揉作のおそれが少なくて使い勝手が良好な電動
工具を提供するにある。

［発明の開示］ しかして本発明は、軸方向移動が自在で且つモータの出
力で回転駆動される出力部と、モータと出力部との間に
設けられたトルクリミッタ−としてのクラッチと、一対
の滑り噛み合いを行なうカムで形成されて上記出力部に
軸方向振動を与える振動発生手段とを備えるとと６に、
上記クラッチの切り離し動作を抑制する第１の抑制手段
と、上記振動発生手段の作動を抑制する第２の抑制手段
と、側抑制手段を作動させる駆動部を備えた切換ハンド
ルとを備え、切換ハンドルの駆動部は第１の抑制手段の
みを作動させる第１駆動部と、第１の抑制手段及び第２
の抑制手段を共に作動させる第２駆動部と、第２の抑制
手段のみを作動させるＰｔＩＪ３駆動部とからなり、切
換ハンドルの繰作方向において第１駆動部と第２駆動部
と第３駆動部が順に設置されていることに特徴を有する
ものであり、切換ハンドルの第１駆動部がクラッチの切
り離し動作を抑制して振動ドリルの動作モードとしてい
る状態から切換ハンドルを操作すれば、まず第２駆動部
によって側抑制手段が共に作動して電動ドリルの動作モ
ードとなり、次いで第３駆動部によって第２抑制手段の
みが作動してクラッチの切り離し動作が有効である電動
ドライバーの動作モードとな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、ハウ
ジング１はその前端にビット９が装着されるチャック１
９を有するもので、＠１図に示すように、後地下部から
はグリップ１６が延設されており、このグリップ１６の
下端には電池パック１７が装着されている。１１はスイ
ッチハンドル、１２は回転方向切換ハンドル、１３は回
転数切換レバーである。

ハウジング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。

このとニオン２１は、前後両端が支持された申開軸２３
の一端のギア２２と噛み合っている。また中間軸２３は
一対の歯数の異なるギア２４．２５を備えている。そし
て、これらギア２４．２５に噛み合うギア２６．２７が
駆動軸３に取り付けられている。モータ２や中間軸２３
と平行に設置されて軸受４０により軸まわりの回転が自
在とされている駆動軸３は、ギア２６．２７をその輸ま
わりに回転自在に支持しているものであり、前記回転数
切換レバー１３の操作によるキー２８の移動に伴ない、
どちらかのギア２６．２７が駆動軸３と一体に回転する
ように連結される。すなわち駆動軸３は、ギア２４とギ
ア２６、あるいはギア２５とギア２７どのいずれかの組
み合わせの噛み合ぃで、中間軸２３の回転が伝達される
ものであり、この回転伝達に寄与しないギア２６もしく
はイア２７は駆動軸３に対して空転状態となる。

さて、駆動軸３の先端には遊星機構４が設けられている
。この遊星機＃４は、駆動軸３の先端部−外面に歯を設
けることで形成された太陽ギア４１と、太陽イア４１の
外周を囲む内歯車４２と、この両者に噛み合う複数個の
遊星ギア４３、そして各ｉ星ギア４３を支持する紬４５
を備えた遊星キャリア４４とからなるもので、ここにお
ける遊星キャリア４４は、前端にビット９の保持用のチ
ャック１つが設けられているスピンドル５の後端に圧入
固定されたものである。

そして、スピンドル５に軸方向振動を与えるための機構
であるが、これはスピンドル５に圧入固定されたカム６
２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が形成されて（す
るものである、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によって、カム６２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の内面に形成されでいる軸方向
に氏い溝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。そしてこの溝６９には、切換板７１
が摺動自在に配設されている。

次に、トルクリミッタ−としてのクラッチ８であるが、
これは前述の遊星８！構４における内歯車４２を利用し
たものとなっている。すなわち、ここにおける内歯＄４
２はギアケース６内において遊転自在に配されたものと
なっており、その先端面には放射状の溝８３が形成され
ている。またギアケース６内に固定されて内歯車４２の
前方に設置されたリング状の支持板８４の外周部には、
輪方向に貫通する孔が複数個設けられているとともに、
答礼に１つ乃至複数個のボール８５が配設されている。

尚、孔に配′Ｂされたボール８５における支持板８４の
軸方向全長は、支持板８４の軸方向の厚みより大きくさ
れている。そして、支持板８４の更に前方には、一対の
スラスト板８６１８７開に配設されたコイル状のクラッ
チばね８１が設置されており、更に前方側のスラスト板
８７の前面には、ギアケース６前部を軸方向に貫通して
いる切換軸８８の後端が当接している。

一方、ハクノング１の先端部には、ギアケース６の先端
とハウジング１との間で支持されて紬まわりの回転が自
在とされている切換））ンドル７が配設されており、そ
して切換ハンドル７の内面には、−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のカム面は、ギアケース６における溝６９に沿って
摺動自在とされた上記切換板７１の前端が当接している
ものであるとともに、上記切換Ｍ８８の前端が当接して
いるものであり、切換ハンドル７の回転繰作により、切
換リング７２のカム面の起伏に応じて、これら切換板７
１及び切換軸８８は後方へと押される。図中４７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は防塵ゴム、５２は支持盤、８０は軸受４７
のための止め輪である。

しかして第２図に示すように、切換板７１を前方に位置
させているとともに、切換軸８８を後方に位置させて、
コイル状のクラッチばね８５の巻線同士がｆｆｊ着する
ようにしている時には、両カム６１．６２の噛み合いが
許されており、また内歯車４２の回転は、軸方向への動
終が止められたボール８５との係合で完全に抑制された
状態、つまり切り離し動作が抑制された状態となってお
り、従って、この時のモータ２出力による駆動軸３の回
転は、遊星機構４によって減速されてスピンドル５、そ
してビット９を回転させる。＊たビット９を被穿孔面に
押し当てることの反力によって、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った状
態では第２図に示す状態にあるものの、第３図に示すよ
うにカム６２がその回転によってカム６１の傾斜面を乗
り越えると、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、ビット９には前記回転に加えて軸方向振動が
伝達されるものであり、従って振動ドリルとして機能す
る。

一方、第４図に示すように切換板７１そ後方へ大きく押
し出すと、カム６１の突片６５に後端を当接させでいる
切換板７１は、カム６１をばね６３に抗して後方へと押
して、カム６２と接触することがない位置に置く。この
ために、ビット９を被穿孔面に押し当てても、両カム６
１．６２は接触することがなく、従って、ビット９には
回転のみが伝達される。またこの時、クラッチ８が上記
の場合と同様に切り離し動作が抑制された状態となって
いることから、電動ドリルとして機能するものである。

そして、ビット９に回転のみが伝達されるようになって
いる状態で、第５図に示すように切換軸８８を前方に位
置させた時には、クラッチ８における内Ｖｉｉ単４２は
、第６図に示すようにクラッチばね８５に抗してボール
８５を溝８３から押し出して回転することが可能となる
ものであり、負荷トルクが高（なると、内歯車４２が回
転を始めるために、駆動軸３の回転はスピンドル５に伝
達されなくなる。つまり、電動ドライバーとしての動作
を行なうものである。

以上のように、ここでは切換軸８８がクラッチ８の切り
離し動作を抑制する抑制手段として機能し、また切換板
７１が振動発生手段の動作を抑制する手段として機能し
ているわけであり、またこれらを振動発生手段の外周に
配設することによって小型化が図られているわけである
が、これら側抑制手段を作動させている切換リング７２
のカム面は、第７図以下に示すように構成されている。

すなわち、切換リング７２のカム面の外周部と内周部と
に夫々間隔をおいて四部９０．９２を設けており、また
凹部９０の一側壁を傾斜面９１、凹部９２の他側壁を傾
斜面９３としている。そして、両日部９０．９２の周方
向における両側の区域を第２駆動部β、第２駆動部の一
側を第１駆動部α、第２駆動部の他側を第３駆動部γと
しているものである。

ＰＩＡ２図及び第３図に示した振動ドリルの動作モード
の時には、第７図に示すように、切換軸８８は上記第１
ｍ！！１３部ａの領域にあると同時に切換板７１が凹１
ｉ９内にあるが、切換ハンドル７を一方向に回動させる
と、切換軸８８は凹部９０に接近してＰＪ＆２駆動部駆
動部域に位置するとともに、切換板７１は傾斜面９３を
通じで！！１部９２から抜は出て同じく第２１ＥＫ勤部
βの領域に位置する。これで第４図に示した電動ドリル
の動作モードとなる。

更に切換ハンドル７を回転させると、切換軸８８は傾斜
面９１を通じて凹部９０内に入り、切換板７１はＰＩＳ
３駆動部駆動部域に位置する。第５図及びｔＪ％６図に
示した電動ドライバーの動作モードになるわけである。

尚、第７図（、）に示す状態からの切換ハンドル７の図
中時計まわり方向の回転と、第９図（ａ）に示す状態か
らの切換ハンドル７の図中反時計まわワ方向の回転とは
、夫々切換板７１と凹部９２側壁との当接並びに切換軸
８８と四部９０＠壁との当接により、防がれている。つ
まり、第７図から第９図に示す範囲内においてのみ、切
換ノ１ンドル７の推作が可能となっている。

以上から明らかなように、この電動工具においては、そ
の動作モードの切り換えが「振動ドリル−電動ドリル−
電動ドライバー」　となっているものであって、振動ド
リルの動作モー−から直接電動ドライバーの動作モード
に切り換えることはできず、またその逆もできないよう
になっており、常に電動ドリルの動作モードが途中で入
るようになっているものである。

［発明の効果］ 以上のように本発明においては、振動ドリルとしても通
常の電動ドリルとしても使用することができるのはもち
ろん、負荷トルクが高くなった時にはクラッチが切れる
電動ドライバーとしても使用することができるものであ
り、３つの８！能を使い分けろことができるために、非
常に便利である上に、上記の３つの機能の切り換えに際
しては、振動ドリルの動作モードと電動ドライバーの動
作モードとの間に常に電動ドリルとしての動作モードが
入るようになっているために、使用頻度が最も高い電動
ドリルの動作モードへの切り換えを常に１操作のみで行
なうことができて使いやすく、更には電動ドライバーと
して使用すべき際に、誤って振動ドリルの動作モードに
設定して、振動によってビスの頭部を潰してしまうとい
った事故の発生のおそれが少な（なるものである。

【図面の簡単な説明】

１＠１図は本発明−実施例の縦断面図、第２図及び第３
図は同上の振動ドリルとしての動作モード時の縦断面図
、第４図は同上の′１ＬｌｙＩドリルとしての動作モー
ド時の縦断面図、第５図及び第６図は同上の電動ドライ
バーとしての動作モード時の縦断面図、第７図（ａＨｂ
）（ｃ）は振動ドリルとしての動作モード時の切換リン
グの背面図及びＡ、−Ａ。 線断面図とＢ、−Ｂ、線断面図、第８図（ａ）（ｂ）（
ｅ）は同上の電動ドリルとしての動作モード時の切換リ
ングの背面囚人１／Ａ２−Ａ２線断面図とＢ、−８２線
断面図、第９図（ａ）（ｂ）（ｅ）は同上の電動ドライ
バーとしての動作モード時の切換リングの背面図とＡ、
−Ａ、線断面図と８３　　Ｂ５１１Ｊ、断面図であって
、１はハウジング、２はモータ、３は駆動軸、５はスピ
ンドル、７は切換ハン・ドル、８はクラッチ、９はビッ
ト、６１．６２はカム、６３はばね、７１は第２抑制手
段としての切換板、７２は切換リング、８８は第１抑制
手段としての切換軸、ａは第１駆動部、βは＠２駆動部
、γは第３駆動部を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸方向移動が自在で且つモータの出力で回転駆動
   される出力部と、モータと出力部との間に設けられたト
   ルクリミッターとしてのクラッチと、一対の滑り噛み合
   いを行なうカムで形成されて上記出力部に軸方向振動を
   与える振動発生手段とを備えるとともに、上記クラッチ
   の切り離し動作を抑制する第１の抑制手段と、上記振動
   発生手段の作動を抑制する第２の抑制手段と、両抑制手
   段を作動させる駆動部を備えた切換ハンドルとを備え、
   切換ハンドルの駆動部は第１の抑制手段のみを作動させ
   る第１駆動部と、第１の抑制手段及び第２の抑制手段を
   共に作動させる第２駆動部と、第２の抑制手段のみを作
   動させる第３駆動部とからなり、切換ハンドルの操作方
   向において第１駆動部と第２駆動部と第３駆動部が順に
   設置されていることを特徴とする電動工具。
2. （２）第１及び第２の抑制手段は振動発生手段の外周に
   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
   記載の電動工具。