JP2003191113A - ドライバドリル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モード切替に係る操作性を良好とする。 【解決手段】 クラッチ作動トルクを設定するコイルバ
ネ１８ａの後端を受けるフラットワッシャ１７ａは、軸
支部１５の段状突起３１によって、インターナルギヤ１
３の後退位置でピン１４に当接するフラットワッシャ１
７ｂとの間で間隔Ｓが形成されるように後退位置を規制
され、クラッチモードでインターナルギヤ１３が前進位
置で回転しようとする際にコイルバネ１８ａの付勢力が
インターナルギヤ１３へ伝達可能となっている。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、ドリルモードとク
ラッチモードとの２つの動作モードを選択して使用可能
としたドライバドリルに関する。 【０００２】 【従来の技術】図３は、充電式のドライバドリル４０の
一部縦断面図で、ハウジング４１内には、直流モータ４
２と、直流モータ４２の前方（図３の右側）に連結さ
れ、遊星歯車減速機構４７を内設するギヤアッセンブリ
４４とが収容される。直流モータ４２の出力軸４３は、
ギヤアッセンブリ４４の第１ギヤケース４５に軸支され
て遊星歯車減速機構４７の一段目の遊星歯車４８，４８
・・と噛合して、出力軸４３の回転を、ギヤアッセンブ
リ４４の第２ギヤケース４６に軸支されるスピンドル４
９へ減速して伝達可能となっている。また、遊星歯車減
速機構４７において、三段目の遊星歯車４８，４８・・
が噛合するインターナルギヤ５０は、第２ギヤケース４
６内で回動可能且つ軸方向へ移動可能に収容されてお
り、インターナルギヤ５０の前面には、第２ギヤケース
４６へ同心円上で等間隔に配置された５つのピン５１，
５１・・が当接している。このピン５１，５１・・は、
第２ギヤケース４６におけるスピンドル４９の軸支部５
２へ螺合されたスプリングホルダ５３と、各ピン５１の
後面に当接するフラットワッシャ５４との間に介在され
た同軸異径の２つのコイルバネ５５ａ，５５ｂの付勢力
によって、インターナルギヤ５０を後方へ押圧するもの
で、スプリングホルダ５３は、第２ギヤケース４６へ回
動可能に装着されるチェンジリング５６と回動のみが一
体に連結されている。なお、内周側でバネ定数の大きい
コイルバネ５５ａはトルク調整用、外周側でバネ定数の
小さいコイルバネ５５ｂはスプリングホルダ５３を介し
たチェンジリング５６の回転抵抗付与用である。 【０００３】一方、第１ギヤケース４５とインターナル
ギヤ５０との間には、モード切替部材としてのモード切
替リング５７が、後方へ押圧されるインターナルギヤ５
０によって第１ギヤケース４５側へ付勢される状態で、
且つハウジング４１の外部に突設されたモード切替レバ
ー５８によって回動操作可能に設けられている。ここ
で、モード切替リング５７の後面には、周方向の一方を
傾斜面とした複数の案内突起５９，５９・・が突設さ
れ、第１ギヤケース４５の前面には、案内突起５９，５
９・・が嵌合可能な案内凹部６０，６０・・が夫々凹設
され、モード切替レバー５８によるモード切替リング５
７の回動操作で、各案内突起５９と各案内凹部６０とが
周方向にずれて各案内突起５９が第１ギヤケース４５の
前面に乗り上がり、モード切替リング５７が前進する前
進位置と、両者が周方向で同位相にあって互いに嵌合
し、モード切替リング５７が後退する後退位置とを移動
可能となっている。また、第１ギヤケース４５の前面で
案内凹部６０，６０・・の内周と、インターナルギヤ５
０の後端とには、互いに噛合可能な噛み合い歯６１，６
１・・及び６２，６２・・が夫々形成されており、モー
ド切替リング５７の後退位置では、後退したインターナ
ルギヤ５０が噛み合い歯６１，６２同士の噛み合いによ
り回転を規制される固定位置に、モード切替リング５７
の前進位置では、前進したインターナルギヤ５０が第１
ギヤケース４５と離反して回転がフリーとなる空転可能
位置に夫々位置するものとなっている。 【０００４】よって、モード切替レバー５８の操作によ
って、モード切替リング５７が後退し、インターナルギ
ヤ５０が固定位置にある状態では、出力軸４３の回転は
遊星歯車減速機構４７を介してスピンドル４９に伝わる
ドリルモードとなる。一方、モード切替リング５７が前
進し、インターナルギヤ５０が空転可能位置にある状態
では、インターナルギヤ５０は各ピン５１を介したコイ
ルバネ５５ａ，５５ｂの付勢力によって固定されるた
め、スピンドル４９への負荷がインターナルギヤ５０へ
のコイルバネ５５ａ，５５ｂの付勢力を超えると、イン
ターナルギヤ５０が空転してスピンドル４９への回転伝
達を遮断するクラッチモードとなる。なお、このクラッ
チモードでのクラッチ作動トルクは、チェンジリング５
６の回転操作によるスプリングホルダ５３の軸方向への
ネジ送りによってコイルバネ５５ａの付勢力を変更する
ことで調整可能となっている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】上記ドライバドリル４
０において、コイルバネ５５ａ，５５ｂによる付勢力
は、フラットワッシャ５４、各ピン５１、インターナル
ギヤ５０を介して常にモード切替リング５７に加わる。
よって、チェンジリング５６を回転操作してクラッチモ
ードでのクラッチ作動トルク、すなわちコイルバネ５５
ａの付勢力を大きくすると、その付勢力がモード切替リ
ング５７にも伝わるため、第１ギヤケース４５へ強く押
圧されてモード切替リング５７の回転操作がしづらくな
ってしまう。 【０００６】そこで、請求項１に記載の発明は、クラッ
チモードでの作動トルクにかかわらず、モード切替部材
によるモード切替に係る操作性が良好となるドライバド
リルを提供することを目的としたものである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、後退位置のインターナル
ギヤ側と弾性部材側との間に所定の間隔が形成されるよ
うに弾性部材側の後端位置を設定して、インターナルギ
ヤが前進位置で回転しようとする際には弾性部材の付勢
力がインターナルギヤへ伝達可能としたものである。な
お、本発明でいうハウジングとは、ドライバドリルの外
側のハウジングは勿論、ハウジング内部で遊星歯車減速
機構を収容するギヤケース等の内側ハウジングも含む。
また、インターナルギヤ側及び弾性部材側とは、インタ
ーナルギヤと弾性部材夫々の部品自身の他、両者の間に
あって進退動するワッシャやピン等の介在部品も含む趣
旨である。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、充電式のドライバドリル
の一部縦断面図で、ドライバドリル１は、左右に二分割
される半割ハウジングを組み付けてなるハウジング２内
に、直流モータ３と、直流モータ３の前方（図１の右
側）でギヤアッセンブリ５とを収容してなる。ギヤアッ
センブリ５の前方には、先端にドリルチャック７を装着
したスピンドル６が突出している。ギヤアッセンブリ５
は、筒状の第１ギヤケース８の前方に、スピンドル６を
軸支する第２ギヤケース９を組み付けて形成される。第
１ギヤケース８内には、複数の遊星歯車１２，１２・・
を後面で支持するキャリア１１を軸方向に３セット連結
し、一段目の遊星歯車１２，１２・・と噛合する直流モ
ータ３の出力軸４の回転を３段階に減速する周知の遊星
歯車減速機構１０が形成されて、三段目のキャリア１１
に、スピンドル６の後端が一体に連結されている。 【０００９】さらに、遊星歯車減速機構１０において、
三段目の遊星歯車１２，１２・・を公転させるインター
ナルギヤ１３は、第２ギヤケース９内で回動可能且つ軸
方向へ移動可能に収容されており、インターナルギヤ１
３の前面には、両側を傾斜面とした６つの突条１３ａ，
１３ａ・・が放射方向に突設され、各突条１３ａ間に、
第２ギヤケース９へ同心円上で等間隔に配置された６つ
のピン１４，１４・・が当接している。このピン１４，
１４・・は、第２ギヤケース９におけるスピンドル６の
軸支部１５へ螺合されたスプリングホルダ１６と、各ピ
ン１４の前方に配置される同軸異径のフラットワッシャ
１７ａ，１７ｂとの間に介在された二重のコイルバネ１
８ａ，１８ｂの付勢力によって、インターナルギヤ１３
を後方へ押圧するもので、スプリングホルダ１６は、軸
支部１５へ回動可能に装着されるチェンジリング１９に
軸方向へ形成された溝に嵌合して、回動のみが一体に連
結されている。ここでは、弾性部材となる内周側のコイ
ルバネ１８ａがバネ定数の大きいトルク調整用、それよ
りバネ定数の小さい外周側のコイルバネ１８ｂが、スプ
リングホルダ１６を介したチェンジリング１９の回転抵
抗付与用となっている。 【００１０】軸支部１５の根元には、図２にも示すよう
に、倒Ｌ型の段状突起３１，３１と突起３２，３２とが
周方向へ等間隔に形成されており、フラットワッシャ１
７ａ，１７ｂは、内周縁に各段状突起３１及び各突起３
２が嵌合する切欠きを有して、軸支部１５の根元に回転
止めされた状態で外装されている。ここで、フラットワ
ッシャ１７ａは、段状突起３１，３１の段部前面にあっ
て、内周側のコイルバネ１８ａのみが当接して後方へ付
勢され、各段状突起３１の段部に当接する位置でコイル
バネ１８ａの後端位置を規制している。また、フラット
ワッシャ１７ａより外径が大きいフラットワッシャ１７
ｂは、フラットワッシャ１７ａの後方にあって、外周側
のコイルバネ１８ｂのみが当接して後方へ付勢され、各
ピン１４に押圧されている。よって、コイルバネ１８ａ
の付勢力は、フラットワッシャ１７ｂが前進してフラッ
トワッシャ１７ａに当接しない限り各ピン１４に伝わら
ない構造となっている。 【００１１】一方、第１ギヤケース８とインターナルギ
ヤ１３との間には、ロックワッシャ２０及びモード切替
部材としてのモード切替リング２１が設けられている。
ロックワッシャ２０は、周縁に形成された図示しない突
起が、第２ギヤケース９の内面で軸方向へ形成された溝
に嵌合することで、回り止めされた状態で軸方向へ移動
可能となっている。また、モード切替リング２１の後面
で同心円上には、円周方向の一方の側面を傾斜面とした
８つの案内突起２２，２２・・が等間隔に突設されてい
る。同様に、第１ギヤケース８の前面には、モード切替
リング２１の案内突起２２，２２・・と同心円上にあ
り、円周方向側面が傾斜面となって各案内突起２２が嵌
合可能な８つの案内凹部２３，２３・・が等間隔に凹設
されている。 【００１２】２４は、モード切替リング２１の操作用の
モード切替レバーで、モード切替レバー２４は、第２ギ
ヤケース９の後縁に設けられたスリット２５を貫通して
モード切替リング２１と連結され、図２に示すように、
第２ギヤケース９の周面に沿った円弧状に形成されるス
ライド板２６と、そのスライド板２６の上面中央部に立
設され、ハウジング２に形成された窓２７を貫通して外
部に露出するレバー部２８とからなる。よって、レバー
部２８を窓２７内で左右にスライド操作することで、モ
ード切替リング２１が所定量回動可能となっている。 【００１３】ここで、レバー部２８が窓２７の左端（図
２の二点鎖線で示す位置）に位置する場合、モード切替
リング２１は、案内突起２２と案内凹部２３とが夫々周
方向に同位相となるため、案内突起２２と案内凹部２３
との嵌合を許容し、コイルバネ１８ｂの付勢によってイ
ンターナルギヤ１３と共に後退する。インターナルギヤ
１３の後面と第１ギヤケース９の前面における案内凹部
２３の内周側とには、インターナルギヤ１３の後退位置
で互いに噛合する噛み合い歯２９，２９・・及び３０，
３０・・が周方向に８つずつ形成されていることから、
この後退位置では、図１の上側に示すように噛み合い歯
２９，３０同士の噛合によってインターナルギヤ１３の
回転はロックされる（ドリルモード）。このドリルモー
ドの状態で、フラットワッシャ１７ａとフラットワッシ
ャ１７ｂとの間には、インターナルギヤ１３の進退動の
ストロークより僅かに大きい間隔Ｓが生じるようになっ
ている。 【００１４】一方、レバー部２８が窓２７の右端（図２
の実線で示す位置）に位置する場合、モード切替リング
２１は、案内突起２２と案内凹部２３とが周方向にずれ
る位置にあるため、傾斜面同士の案内によって案内突起
２２が第１ギヤケース８の前面に乗り上がり、図１の下
側に示すようにインターナルギヤ１３と共に前進する。
この前進位置では、噛み合い歯２９，３０同士を離反さ
せるため、インターナルギヤ１３の回転はフリーとな
る。そして、インターナルギヤ１３の前進に伴って各ピ
ン１４も、コイルバネ１８ｂの付勢に抗してフラットワ
ッシャ１７ｂと共に前進する。前述の間隔Ｓとインター
ナルギヤ１３の進退動のストロークとの関係により、当
該ストローク分前進したフラットワッシャ１７ｂはフラ
ットワッシャ１７ａの後方で近接する。よって、この状
態でも各ピン１４には、コイルバネ１８ｂの付勢力のみ
が加わり、インターナルギヤ１３は、コイルバネ１８ｂ
の付勢力によって固定される状態となる（クラッチモー
ド）。 【００１５】以上の如く構成されたドライバドリル１に
おいては、直流モータ３が駆動すると、出力軸４の回転
が遊星歯車減速機構１０を介してスピンドル６に伝わ
り、ドリルチャック７に装着したビットを回転させる。
このとき、モード切替レバー２４のレバー部２８のスラ
イド操作によってドリルモードを選択していると、モー
ド切替リング２１が、第１ギヤケース８との間で案内突
起２２と案内凹部２３とが嵌合する後退位置にあって、
インターナルギヤ１３を固定位置に後退させる。よっ
て、ビットからスピンドル６に加わる負荷がインターナ
ルギヤ１３に伝わっても、インターナルギヤ１３は固定
されているため、スピンドル６は回転を継続する。 【００１６】一方、モード切替レバー２４のスライド操
作によってクラッチモードを選択すると、モード切替リ
ング２１が、案内突起２２が第１ギヤケースの前面に乗
り上がる前進位置にあって、インターナルギヤ１３を空
転可能位置に前進させる。よって、スピンドル６からイ
ンターナルギヤ１３に伝わる負荷が、ピン１４を介した
コイルバネ１８ｂによる固定力を超えると、各ピン１４
が各突条１３ａを乗り越えようとしてさらに前進する。
すると、フラットワッシャ１７ｂが前進してフラットワ
ッシャ１７ａに当接し、フラットワッシャ１７ａを段状
突起３１，３１・・から離反させるため、インターナル
ギヤ１３には、コイルバネ１８ｂに加えて、コイルバネ
１８ａによる付勢力が新たに加わり、これがクラッチ作
動トルクとなる。よって、スピンドル６からインターナ
ルギヤ１３に伝わる負荷が、コイルバネ１８ａ，１８ｂ
による固定力を越えると、インターナルギヤ１３は各ピ
ン１４に各突条１３ａを乗り越えさせて空転し、スピン
ドル６へのトルク伝達を遮断する。なお、このクラッチ
が働くトルクの上限は、チェンジリング１９の回動操作
によってスプリングホルダ１６を軸方向にネジ送りし、
コイルバネ１８ａの付勢力を変更することで調整可能と
なっている。 【００１７】このように上記形態のドライバドリル１に
よれば、後退位置のインターナルギヤ１３側のフラット
ワッシャ１７ｂと、コイルバネ１８ａ側のフラットワッ
シャ１７ａとの間に所定の間隔Ｓが形成されるようにフ
ラットワッシャ１７ａの後端位置を設定して、インター
ナルギヤ１３が前進位置で回転しようとする際にはコイ
ルバネ１８ａの付勢力がインターナルギヤ１３へ伝達可
能としたことで、コイルバネ１８ａの付勢力は、クラッ
チモードの場合にのみモード切替リング２１に加わる構
造となる。よって、クラッチ作動トルクの大小にかかわ
らず、ドリルモードとクラッチモード間のモード切替操
作がコイルバネ１８ｂのみによる一定の負荷で容易に行
え、モード切替に係る操作性が良好となる。 【００１８】なお、上記形態では、フラットワッシャ１
７ａ，１７ｂの間に設定する間隔Ｓを、インターナルギ
ヤ１３の進退動のストロークより僅かに大きく設定して
いるが、このストロークと同じかそれよりも小さくし
て、インターナルギヤ１３の前進位置或いはその直前で
フラットワッシャ１７ａ，１７ｂが当接するようにして
も良い。また、インターナルギヤ１３とコイルバネ１８
ａとの間に、ピン１４やフラットワッシャ１７ａ，１７
ｂを介在させているが、これらの部品はなくすこともで
きる。さらに、コイルバネ１８ａやフラットワッシャ１
７ａの後端位置を規制する段状突起３１は、コイルバネ
１８ｂがなければピン１４の外周側に設けても良い。 【００１９】 【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、後退位
置のインターナルギヤ側と弾性部材側との間に所定の間
隔が形成されるように弾性部材側の後端位置を設定し
て、インターナルギヤが前進位置で回転しようとする際
には弾性部材の付勢力がインターナルギヤへ伝達可能と
したことで、弾性部材の付勢力は、クラッチモードの場
合にのみモード切替部材に加わる構造となる。よって、
クラッチ作動トルクの大小にかかわらず、ドリルモード
とクラッチモード間のモード切替操作が容易に行え、モ
ード切替に係る操作性が良好となる。

【図面の簡単な説明】 【図１】ドライバドリルの一部縦断面図である。 【図２】モード切替レバー部分を前方から見た横断面説
明図である。 【図３】従来のドライバドリルの一部縦断面図である。 【符号の説明】 １・・ドライバドリル、２・・ハウジング、５・・ギヤ
アッセンブリ、６・・スピンドル、８・・第１ギヤケー
ス、９・・第２ギヤケース、１３・・インターナルギ
ヤ、１７ａ，１７ｂ・・フラットワッシャ、１８ａ，１
８ｂ・・コイルバネ、２１・・モード切替リング、２２
・・案内突起、２３・・案内凹部、２４・・モード切替
レバー、２９，３０・・噛み合い歯、３１・・段状突
起。

フロントページの続き (72)発明者 伊藤 栄紀 愛知県安城市住吉町３丁目11番８号 株式 会社マキタ内 Ｆターム(参考） 3C036 EE27 3J027 FB40 GA01 GB03 GC13 GC23 GE11

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ハウジング内でスピンドルの前段に配さ
   れた遊星歯車減速機構のうちの１のインターナルギヤを
   回動可能且つ軸方向へ移動可能に設け、前記インターナ
   ルギヤとハウジングとの間に、前記インターナルギヤの
   後退位置で互いに噛合可能な噛み合い歯を夫々形成する
   と共に、前記ハウジングの外部からの操作によって、前
   記インターナルギヤを前記後退位置と、前記噛み合い歯
   同士が離反する前進位置との間で進退動させるモード切
   替部材を設け、前記インターナルギヤの前方に、前記イ
   ンターナルギヤを後方へ付勢する弾性部材を設けたドラ
   イバドリルであって、 前記後退位置のインターナルギヤ側と前記弾性部材側と
   の間に所定の間隔が形成されるように前記弾性部材側の
   後端位置を設定して、前記インターナルギヤが前進位置
   で回転しようとする際には前記弾性部材の付勢力が前記
   インターナルギヤへ伝達可能としたことを特徴とするド
   ライバドリル。