JPS63237875A - 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】 （技術分野） 本発明はドリルビットに回転だけでなく、軸方向の打撃
振動を与えるハンマードリルに関する。

（背景技術） コンクリートを穿孔する工具として、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ピ
ストンと、同じく軸方向に摺動自在な打撃体を有し、ピ
ストンの動きを、ピストンと打撃体の間に介在させた空
気ばねを介して打撃体に伝え、さらに打撃体がドリルビ
ットに打撃振動を与えるようにしたものである。

ところで、このハンマードリルを使用した場合、被穿孔
面にドリルビットを押しつけてスイッチを入れ駆動する
とドリルビットは回転と同時に打撃振動を発生するので
、この打撃振動のためにドリルビットの押し付は位置が
移動してしまい、所定の場所に穿孔できないという不都
合があった。この位置ずれは、タイルやコンクリートに
配合されている石材等の硬い材料のところに穴あけする
ときに顕著である。このようにして開けられたコンクリ
ート壁面の穴に、ターラや配電盤等の電気設備を取り付
けようとすると、電気設備が傾いたり、゛　　位置がず
れてしまう等の問題があった。

（発明の目的） 本発明は上記の点に鑑み提案されたものでありその目的
とするところは、所定の位置に正確に穴あけができるハ
ンマードリルを提供することにある。

（発明の開示） 上記の目的を達成するために本発明は、スピンドルに保
持されたドリルビットに回転を与える回転伝達手段と、
モータの回転を運動変換部材マ往復運動に変換し前記ド
リルビットに打撃振動を与える打撃伝達手段と、前記伝
達手段を駆動するモータを備えたハンマードリルにおい
て、前記打撃伝達手段を前記回転伝達手段の起動から一
定時間後に起動させる遅延手段を設けたことを要旨とす
るものである。

以下、本発明のハンマードリルの実施例について、図面
に基づいて説明する。

第１図は第１の実施例のハンマードリルの断面図、第２
図はそのモータを制御する回路図である。

先ず、第１の実施例の全体構造について説明すると、本
体は第１図に示すように、前端にドリルビット２が装着
されるチャック部３を有するものであって、後端にはハ
ンドル部４が設けられており、蓄電池バック５は本体中
央部に着脱自在に装着されている０図中、６はスイッチ
、７は回転方向切り換えハンドルであり、また８はモー
タ取付台、９はエアーハンマー基台、１０はモータケー
スを兼ねたハウジングである。モータ１１１２はモータ
取付台８の下部にその軸方向が互いに平行で、ドリルビ
ット２とは直交する方向に収納されており、その出力軸
１３にはベベルギア１５が、出力軸１４には、ピニオン
１６がそれぞれ固着されている。ピニオン１６は回転を
往復運動に変換するクランク１７の一端に固着された減
速ギア１日と噛み合っている。クランク１７はベアリン
グ１９によって回転自在に保持され、モータ取付台８、
エアーハンマー基台９に取付けられている。

クランク１７にはコンロッド２０が配置され、ピストン
２１を往復運動させる。一方、ハウジング１０の前端部
内には軸受２２．２３によつて回転自在に支持されたス
ピンドル２４が配置されている。このスピンドル２４は
後端部の外周面にベベルギア１５と噛み合うベベルギア
２５を固着し、内部にはストライカ２６を軸方向に摺動
自在に内装し、先端部はドリルビット２を所定範囲内の
摺動が自在となるように保持するチ苓ツク部３を構成し
ている。なお、ストライカ２６はスピンドル２４の内部
に固定された係止体２７によって、その軸方向の摺動範
囲が規制されている。

一方、ストライカ２６の後方にはピストン２１および、
打撃体２８が設置されている。ピストン２１はエアハン
マー基台９によって、スピンドル２４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、クランク１７
に連結されて後端が閉じた有底円筒状のピストン２１は
、その内部に打撃体２８を摺動自在に収納している。

また、蓄電池パック５から供給された電力は、スイッチ
モジュール２９を介してモータ１１．１２に分配される
。

なお図中、３０はピストン２１と打撃体２８との間隙に
形成される空気室であり、３１はクランク１７に軸支さ
れたコンロッド２０とピストン２１を回動自在に連結し
たピストンピンであり、３２はモータ１２に直列に接続
されたリレーである。

このように構成されたことによりモータ１２の回転は、
ピニオン１６、減速ギア１８を介して、クランク１７を
回転させ、このクランク１７の回転が直線運動に変換さ
れピストン２１を往復運動させる。このピストン２１の
往復運動が、ピストン２１と打撃体２８との間隙に形成
される空気室３０に密閉された空気を空気ばねとして介
在させて打撃体２８を往復駆動する０次に、打撃体２８
の往復運動がストライカ２６を介してトリルビ・ント２
に打撃振動を与える。

同様にモータ１１の回転は、ベベルギア１５．２５を介
しスピンドル２４に伝えられ、チャック部３を経てドリ
ルビット２を回転する。

次にスイッチモジエール２９の構成を第２図により説明
する。すなわち、スイッチ６をオンするとモータ１１は
回転を開始する。

一方、モータ１２には直列にリレー３２が接続されてい
て、コンデンサ３３の電圧が次第に高くなり、可変抵抗
３４で調整された基準電圧より高くなると、比較器３５
が作動しリレー３２を作動させモータ１２は回転を開始
する。つまりスイッチ６をオンにしてもコンデンサ３３
の電圧が基準電圧より高くなるまでの一定時間、モータ
１２は停止したままである。この停止時間は使用者が可
変抵抗３４により基準電圧を変えることにより任意に調
整することができる。なお、図中、３６は蓄電池バック
５に内蔵された電源、３７．３８は停止時間を設定する
抵抗である。

このように構成された第１の実施例によると、スイッチ
６をオンにするとドリルビット２が回転し、穿孔面の表
面を削り穿孔位置が正確に定まった後に、打撃振動が開
始するので、打撃振動で穿孔位置がずれることがなく、
所低の位置に正確に穿孔することができる。また遅延時
間を作業者が任意に、たとえば、硬い材料のときは遅延
時間を長くするというように調整することができ、穿孔
材料の硬度がかわっても正確に所定の位置に穿孔するこ
とができる。

次に第２の実施例を第３図の回路により説明する。

これは、２つのモータを使用する点では上記の第１の実
施例と同様であるが、遅延手段として２段階スイッチを
使用したものである。すなわち、２段階スイッチはスイ
ッチ６の後端に導電板４１を設け、スイッチモジュール
２９の基板上に設けられた接点３９．４０に順次接触す
ることにより、接点３９から接点４０に達するまで時間
を遅延時間とした。これにより接点３９に接続したモー
タ１１と、接点４０に接続したモータ１２は遅延時間を
経て順次駆動される。この遅延時間は使用者がスイッチ
６を引く速さによって自在に変えることができる。なお
、他の構造は第１の実施例と同一なので説明を省略する
。

このように第２の実施例は簡単な回路構成により遅延手
段を実現したものであり、遅延時間も使用者の指先の加
減で自在に変更可能である。

次に第３の実施例について説明する。

この実施例は、スピンドルに保持されたドリルビットに
回転を与える回転伝達手段と、モータの回転を運動変換
部材で往復運動に変換し前記ドリルビットに打撃振動を
与える打撃伝達手段と、前記２つの伝達手段を駆動する
１つのモータを備えたハンマードリルにおいて、前記モ
ータと前記打撃伝達手段との間にソレノイドの励磁によ
り断続するクラッチ手段を介在させ、前記モータの起動
から一定時間後に前記ソレノイドを励磁して前記クラッ
チ手段を接続し前記打撃伝達手段を駆動することを特徴
としたものである。

以下、第３の実施例を第４．５．６．７図に基づいて説
明する。第４図は実施例のハンマードリルの内部構造を
示す断面図、第５図は打撃伝達手段の一部を示す部分断
面図、第６図は打撃伝達手段の一部の分解斜視図、第７
図はモータとソレノイドの制御回路図である。

まず全体構造について説明すると、本体ハウジング５１
は第４図に示すように、その前端にドリルとット５２が
装着されるチャック部５３を有するものであって、５４
はモータ取付台、５５はギアケースを兼ねたハウジング
である。

モータ５６は第４図に示すように本体ハウジング５１の
後方のハンドル部５７内にその軸方向を前後方向とした
状態で収納されており、その出力軸５８にはビニオン５
９が固着されている。このピニオン５９は、ハウジング
５５とモータ取付台５４′とによって両端が軸受６１．
６１を介して回転自在に支持され、軸方向がモータ５６
の軸方向と平行に配置されている中間軸６２の一端に圧
入固定された減速ギア６３と噛み合っている。また中間
軸６２はその他端にピニオン６４が形成されていて、一
端側に運動変換部材６５が遊転自在に取り付けられてい
るものであり、さらに中央部には中間軸６２に対してス
プライン結合されたクラッチ板６６が取り付けられてい
る。中間軸６２の軸方向にスライド自在となっているク
ラッチ板６６は、運動変換部材６５に形成されている噛
み合い溝７０と噛み合う噛み合い爪６７を一端側に備え
、外周蘭には全周にわたる凹溝６８を備えている。

一方、本体ハウジング５１の前端部には、軸受６９によ
って回動自在に支持されたスピンドル７１が設置されて
いる。このスピンドル７１はその後端部の外周面に前記
ビニオン６４と噛み合う減速ギア７２を固着し、内部に
はストライカ７３を軸方向に摺動自在に装着したもので
、先端部はチャックハンドル７４及びキー７５とにより
ドリルビット５２を所定範囲内の摺動が自在となるよう
に保持するチャック部５３を構成している。

ここにおいて、ストライカ７３はスピンドル７１の内部
に固定された係止体７６によって、その軸方向の摺動範
囲が規制されている。

一方、ストライカ７３の後方にはピストン７７および打
撃体７日が設置されている。ピストン７７はモータ５６
が取り付けられているモータ取付台５４によって、中間
軸６２やスピンドル７１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、運動変換部材６５とピスト
ンピン８４により連結されている後端が閉じた存底円筒
状のピストン７７は、その内部に打撃体７８を摺動自在
に収納している。

また、運動変換部材６５は回転運動を往復運動に変換す
るもので、第５．６図にも示すように、中間軸６２が挿
通された球状体７９と、この球状体７９の外周面に多数
個のボール８１を介して遊転自在に取り付けられたリン
グ８２と、リング８２に突設された軸８３と、軸８３に
対して摺動自在でかつ一端がピストン７７にピストンピ
ン８４によって連結されたスライダ８５とからなるもの
で、リング８２の回転中心軸が中間軸６２の軸方向に対
して傾斜したものとなっており、中間軸６２と共に球状
体７９が回転する時、リング８２から突設された軸８３
が揺動を行ない、この結果、ピストン７７を往復駆動す
るようになっている。

さらにクラッチ板６６の近くにソレノイド８６が配置さ
れていて、その中心部にソレノイド８６の励磁により往
復動する可動片８７が装着され、この可動片８７の端部
はクラッチ板６６に形成された凹溝６８に係合している
。なお、９５はソレノイド８６がオフのとき可動片８７
を復帰させる復帰ばねである。

また、ハンドル部５７には、図示しないスイッチ、回転
方向切り換えハンドルと電子回路とで構成されたスイッ
チモジュール８８が配置されいる。

次にスイッチモジュール８８について、第７図により説
明する。起動の際、スイッチ６をオンするとモータ５６
は回転を開始する。

一方、この時はまだソレノイド８６に電流が流れていな
いが、コンデンサ８９の電圧が次第に高くなり、抵抗９
１．９２で設定された基準電圧より高くなると、比較器
９３が作動しソレノイド８６を作動させる。つまりスイ
ッチ６をオンにしてもコンデンサ８９の電圧が基準電圧
より高くなるまでの一定時間、ソレノイド８６は引込ん
だままである。この停止時間は前もって抵抗９１．９２
．９４の抵抗値を選ぶことにより所望の長さに設定して
おくことができる。なお、図中、３６は電源である。

このようにして、本実施例は最初にドリルビット５２に
回転だけが伝えられ、一定時間後にソレノイド８６が作
動し、クラッチ板６６の凹溝６８に係合している可動片
８７を押し出しクラッチ板６６の噛み合い爪６７が球状
体７９に形成された噛み合い溝７０に係合し、運動変換
部材６５にモータ５６の回転を伝える。さらに、運動変
換部材６５によりピストン７７の往復運動がなされ、こ
のピストン７７の往復運動が、ピストンフッと打撃体７
８との間隙に形成される空気室８０に密閉された空気を
空気ばねとして介在させて打撃体７８を往復駆動する。

同時に打撃体７８の往復運動がストライカ７３を介して
ドリルビット５２に打撃振動を与える。この時当然、ド
リルビット５２には引続いて回転運動が伝えられている
。

なお、穿孔作業が終了して、スイッチ６を切るとモータ
５６が止まり同時にソレノイド８６に電流が流れなくな
りソレノイド８６に設けた復帰ばね９５によってクラッ
チ板６６はドリルビット５２側に移動し運動変換部材６
５との接続が解除される。

このように第３の実施例は、１つのモータにより、回転
と打撃振動をドリルビットに与える構造のハンマードリ
ルに遅延手段を設けて、ドリルビットに回転を与えてか
ら、一定時間の後に打撃振動を与えることにしたもので
ある。

次に、第８図は本発明におけるハンマードリルのドリル
ビットの回転数と打撃数の経時変化を示したものであり
、゛回転を開始してから、一定の遅延時間をもって打撃
振動が開始することをあられしている。

（発明の効果） 以上のように本発明は、スイッチをオンすると、まずド
リルビットが回転するのみで打撃振動が発生しないから
、この間に穿孔位置が正確に決めることができ、その後
に、打撃振動が開始して穿孔することにしたものであり
、硬さの異なった部分を有するコンクリート面であって
も、所定の位置に正確に穿孔できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例のハンマードリルの断面図、第２
図はそのモータを制御する回路図、第３図は第２の実施
例の回路図、第４図は第３の実施例のハンマードリルの
断面図、第５図はその打撃伝達手段の一部を示す部分断
面図、第６図は打撃伝達手段の一部の分解斜視図、第７
図はモータとソレノイドを制御する回路図、第８図は本
発明におけるドリルビットの回転数と打撃数の変化を示
した図である。 ２はドリルビット、３はチャック部、４はハンドル部、
５は蓄電池パック、６はスイッチ、７は回転方向切り換
えハンドル、８はモータ取付台、９はエアーハンマー基
台、１０はハウジング、１１，１２はモータ、１３．１
４は出力軸、１５はベベルギア、１６はビニオン、１７
はクランク、１８は減速ギア、１９はベアリング、２０
はコンロッド、２１はピストン、２２．２３は軸受、２
４はスピンドル、２５はベベルギア、２６はストライカ
、２７は係止体、２８は打撃体、２９はスイッチモジュ
ール、３０は空気ばねとなる空気室、３１はピストンピ
ン、３２はリレー、３３はコンデンサ、３４は可変抵抗
、３５１よ比較器、３６は電源、３７．３８は抵抗、３
９．４０は接点、４１は導電板、　５１は本体ハウジン
グ、５２はドリルビット、５３はチャック部、５４はモ
ータ取付台、５５はハウジング、５６はモータ、５７は
ハンドル部、５８は出力軸、５９はビニオン、６１は軸
受、６２は中間軸、６３は減速ギア、６４はビニオン、
６５は運動変換部材、６６はクラッチ板、６７は噛み合
い爪、６Ｂは凹溝、６９は軸受、７０は噛み合い溝、７
１はスピンドル、　７２は減速ギア、７３はストライカ
、７４はチャックハンドル、７５はキー、７６は係止体
、７７はピストン、７８は打撃体、７９は球状体、８０
は空気室、８１はボール、８２はリング、８３は軸、８
４はピストンピン、８５はスライダ、８６はソレノイド
、８７は可動片、８８はスイッチモジュール、８９はコ
ンデンサ、　　９１．９２は抵抗、９３は比較器、９４
は抵抗、９５は復帰ばね。 第２図 Ｌ−−−−Ｊ 第３図 第５図 第６図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）スピンドルに保持されたドリルビットに回転を与
   える回転伝達手段と、モータの回転を運動変換部材で往
   復運動に変換し前記ドリルビットに打撃振動を与える打
   撃伝達手段と、前記伝達手段を駆動するモータを備えた
   ハンマードリルにおいて、前記打撃伝達手段を前記回転
   伝達手段の起動から一定時間後に起動させる遅延手段を
   設けたことを特徴とするハンマードリル。
2. （２）回転伝達手段と打撃伝達手段とをそれぞれ別のモ
   ータで駆動し、前記打撃伝達手段を駆動するモータを、
   タイマーにより、前記回転伝達手段を駆動するモータの
   起動から一定時間後に起動させることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のハンマードリル。
3. （３）回転伝達手段と打撃伝達手段を同一のモータで駆
   動し、前記モータと前記打撃伝達手段との間にソレノイ
   ドの励磁により断続するクラッチ手段を介在させ、前記
   モータの起動から一定時間後に前記ソレノイドを励磁し
   て前記クラッチ手段を接続し前記打撃伝達手段を駆動す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のハンマ
   ードリル。
4. （４）遅延手段の遅延時間を任意に調整自在としたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のハンマードリ
   ル。
5. （５）回転伝達手段と打撃伝達手段とをそれぞれ別のモ
   ータで駆動し、前記打撃伝達手段を駆動するモータを、
   ２段階スイッチにより、前記回転伝達手段を駆動するモ
   ータの起動から一定時間後に起動させることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のハンマードリル。