JP2006341339A - Power tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、先端工具を被加工材に押し付けたときに、当該先端工具を保持する工具保持具が先端工具とともに被加工材から離間する方向へと後退動作し、この後退動作によって動力伝達用のクラッチが接続状態とされる電動工具に関する。 In the present invention, when the tip tool is pressed against the workpiece, the tool holder for holding the tip tool moves backward in the direction away from the workpiece together with the tip tool. The present invention relates to a power tool in which a clutch is connected.
実用新案登録公報第2570110号(特許文献1)には、被加工材(例えば、コンクリート)の穴開け作業に用いられる電動ハンマドリルが開示されている。特許文献1に記載の電動ハンマドリルは、先端工具としてのドリルビットを被加工材に押し付けると、当該ドリルビットを保持するツールホルダが被加工材から離間する方向に後退動作され、それによってクラッチが軸方向に移動して駆動軸と被動軸とを接続し、駆動モータの動力をドリルビットに伝達する構成、すなわちドリルビットが長軸方向に打撃動作を行う構成とされる。
ところで、特許文献1には記載されていないが、電動ハンマドリルにおいては、ドリルビットに周方向の回転動作のみを行わせるドリルモードと、ドリルビットに周方向の回転動作と長軸方向の打撃動作とを行わせるハンマドリルモードとの間でモードの切り換えを行なうためのモード切換用の操作部材が備えられている。操作部材は、作業者による切り換え操作を可能とするべく、工具本体を構成するハウジングに対し、その内外を貫通する態様で装着されており、ハウジング内部においては、前記ツールホルダ、あるいはツールホルダとともに移動する部材、例えばクラッチ切換用のスライドプレートに対して係脱可能な係止片を有している。そして、操作部材は、ドリルモード側に切り換えたときには、係止片がツールホルダあるいはスライドプレートに係止することで当該ツールホルダの後退動作を規制し、ハンマドリルモード側に切り換えたときには、係止片による係止を解除してドリルビットの後退動作を許容する構成である。
By the way, although not described in Patent Document 1, in the electric hammer drill, a drill mode that causes the drill bit to perform only a rotational operation in the circumferential direction, a rotational operation in the circumferential direction and a striking operation in the long axis direction of the drill bit. There is provided a mode switching operation member for switching the mode between the hammer drill mode and the hammer drill mode. The operation member is mounted in a manner that penetrates the inside and outside of the housing constituting the tool body so that the operator can perform switching operation, and moves inside the housing together with the tool holder or the tool holder. It has a locking piece that can be engaged and disengaged with respect to a member to be engaged, for example, a slide plate for clutch switching. When the operation member is switched to the drill mode side, the locking piece is locked to the tool holder or the slide plate to restrict the backward movement of the tool holder. When the operation member is switched to the hammer drill mode side, the locking piece is It is the structure which cancels | releases latching and accept | permits the backward movement of a drill bit.
上記構成は、操作部材がドリルモード側に切り替え操作されて係止片によってドリルビットの後退動作が規制された状態において、ドリルビットに作用するツールホルダの後退動作方向の荷重の全てを操作部材によって受ける構成である。このため、例えば電動ハンマドリルが落下するなどして、ドリルビットに対して大きな衝撃的な荷重が作用した場合、当該荷重によって係止片を含む操作部材が損傷する可能性があり、この点でなお改良の余地がある。 In the above configuration, when the operation member is switched to the drill mode side and the retraction operation of the drill bit is restricted by the locking piece, all the loads in the retraction operation direction of the tool holder acting on the drill bit are controlled by the operation member. It is a configuration to receive. For this reason, when a large impact load is applied to the drill bit, for example, when the electric hammer drill falls, the operation member including the locking piece may be damaged by the load. There is room for improvement.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、電動工具において、先端工具を通して作用する荷重から操作部材を保護する上で有効な技術を提供することを目的とする。 This invention is made in view of this point, and it aims at providing an effective technique in protecting an operation member from the load which acts through a front-end tool in an electric power tool.
上記課題を達成するため、各請求項に記載の発明が構成される。
請求項1に記載の発明によれば、被加工材に対し所定の加工作業を行う先端工具と、先端工具を保持するとともに、被加工材の先端工具に対する押し付け動作によって当該先端工具とともに被加工材から離間する方向に後退動作される工具保持具と、先端工具を駆動する駆動機構と、駆動機構中に設けられるとともに、互いに噛合い係合し、あるいは当該噛み合い係合を解除することによって駆動側と被動側との間で動力の伝達を断続する駆動側および被動側のクラッチ部材と、駆動側のクラッチ部材と被動側のクラッチ部材との噛合い係合を解除して動力の伝達を遮断する遮断状態とするように付勢する付勢部材と、を有する電動工具が構成される。そして駆動側または被動側のクラッチ部材は、工具保持具の後退動作によって付勢部材の付勢力に抗して軸方向へと移動動作し、これにより駆動側と被動側のクラッチ部材が互いに噛み合い係合して動力を伝達する接続状態とされる。なお本発明における「電動工具」としては、典型的には、先端工具を被加工材に押し付けたとき、当該先端工具とともに工具保持具が被加工材から離れる側へと後退動作する(すなわち、工具保持具が工具本体内に押し込まれる)ことによって、クラッチ部材が動力を伝達する接続状態へと切り換えられ、これにより先端工具が打撃動作を行う電動ハンマ、ハンマドリル等の衝撃式作業工具がこれに該当する。また本発明における「付勢部材」は、典型的にはバネがこれに該当し、駆動側のクラッチ部材と被動側のクラッチ部材との噛合い係合を解除して動力の遮断状態とするべく、当該クラッチ部材を直接に付勢する態様のみならず、クラッチ部材とは別部材、すなわち工具保持具または当該工具保持具とともに後退動作する部材を付勢する態様を好適に包含する。
In order to achieve the above object, the invention described in each claim is configured.
According to the first aspect of the present invention, the tool for performing a predetermined machining operation on the workpiece, and holding the tool, and the workpiece together with the tool by pressing the workpiece against the tool. A tool holder that is moved backward in a direction away from the drive tool, a drive mechanism that drives the tip tool, and a drive side that is provided in the drive mechanism and meshes with each other or releases the mesh engagement. The transmission side and the driven side clutch members that intermittently transmit power between the driven side and the driven side, and the meshing engagement between the driving side clutch member and the driven side clutch member are released to cut off the transmission of power. An electric power tool having an urging member for urging so as to be in a cut-off state is configured. Then, the driving or driven side clutch member moves in the axial direction against the biasing force of the biasing member by the backward movement of the tool holder, whereby the driving side and the driven side clutch members engage with each other. Together, the power is transmitted. As the “electric tool” in the present invention, typically, when the tip tool is pressed against the workpiece, the tool holder moves backward with the tip tool toward the side away from the workpiece (that is, the tool). This applies to impact work tools such as electric hammers, hammer drills, etc., in which the clutch tool is switched to a connected state in which power is transmitted by the tool being pushed into the tool body). To do. Further, the “biasing member” in the present invention typically corresponds to a spring, so that the meshing engagement between the driving side clutch member and the driven side clutch member is released and the power is cut off. The present invention suitably includes not only a mode of directly biasing the clutch member but also a mode of biasing a member different from the clutch member, that is, a tool holder or a member that moves backward together with the tool holder.
請求項1に記載の発明は、特徴的構成として、工具保持具の後退動作を許容する許容位置と、工具保持具の後退動作を規制する規制位置との間で移動操作される操作部材を有するとともに、操作部材が規制位置に移動された状態において、先端工具から工具保持具を経て操作部材に作用する、当該工具保持具の後退動作方向の荷重を受ける荷重受け部材を有する構成とされる。なお本発明における「工具保持具の後退動作を規制する」とは、典型的には、工具保持具に対して直接に係止することで後退動作を規制する態様、あるいは工具保持具とともに後退動作する別の部材に対して係止することで後退動作を規制する態様等を好適に包含する。また本発明における「荷重受け部材」は、操作部材に作用する荷重を受けることができる構成であれば足り、操作部材が規制位置から動かないように当該操作部材を受け止める態様、あるいは操作部材の弾性変形(撓み)による僅かな動きを許容しつつ当該操作部材を受け止める態様のいずれも好適に包含する。本発明によれば、規制位置に移動された状態の操作部材に工具保持具の後退動作方向の荷重が作用したとき、当該荷重を荷重受け部材によって受けることができる。このため、操作部材が規制位置に移動されている状態において、例えば電動工具の落下に起因して、先端工具から工具保持具を経て操作部材に衝撃的な大きな荷重が作用した場合であっても、当該荷重を荷重受け部材によって受けることで、操作部材を損傷から保護し、その耐久性を向上できる。 The invention according to claim 1 has, as a characteristic configuration, an operation member that is moved and operated between an allowable position that allows the backward movement of the tool holder and a restriction position that restricts the backward movement of the tool holder. In addition, in a state where the operating member is moved to the restriction position, the load receiving member that acts on the operating member from the tip tool through the tool holder and receives the load in the backward movement direction of the tool holder is provided. In the present invention, “restricting the backward movement of the tool holder” typically means a mode in which the backward movement is restricted by directly engaging the tool holder, or the backward movement together with the tool holder. The aspect etc. which restrict | treat backward operation | movement by latching with respect to another member to perform suitably are included. Further, the “load receiving member” in the present invention is sufficient if it can receive a load acting on the operation member, and the operation member receives the operation member so that the operation member does not move from the restricting position, or the elasticity of the operation member. Any mode in which the operation member is received while allowing slight movement due to deformation (deflection) is suitably included. According to the present invention, when a load in the backward movement direction of the tool holder is applied to the operation member that has been moved to the restriction position, the load can be received by the load receiving member. For this reason, even when the operation member is moved to the regulation position, for example, when a shocking large load is applied to the operation member from the tip tool through the tool holder due to the fall of the electric tool. By receiving the load by the load receiving member, the operation member can be protected from damage and its durability can be improved.
(請求項2に記載の発明)
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の電動工具における荷重受け部材は、操作部材に作用する荷重を受けるべく当該荷重の作用方向に厚肉状の荷重受け領域を有するとともに、当該荷重の作用方向に固定状に設けられた剛性部材によって支持された構成とされる。本発明によれば、操作部材に作用する荷重を、当該荷重の作用方向の剛性部材によって支持された荷重受け部材の厚肉状の荷重受け領域によって受けることができる。このため、荷重受け部材を小さな形状に形成しつつ強度の高い合理的な荷重支持構造を構成できる。
(Invention of Claim 2)
According to the second aspect of the present invention, the load receiving member in the electric power tool according to the first aspect has a thick load receiving region in the acting direction of the load so as to receive the load acting on the operation member. The structure is supported by a rigid member that is fixedly provided in the acting direction of the load. According to the present invention, the load acting on the operation member can be received by the thick load receiving region of the load receiving member supported by the rigid member in the direction in which the load is applied. For this reason, the rational load support structure with high intensity | strength can be comprised, forming a load receiving member in a small shape.
(請求項3に記載の発明)
請求項3に記載の発明によれば、請求項2に記載の電動工具において、駆動機構を収容する工具本体と、工具本体の内部に配置されて駆動機構を支持する剛性部材と、を有し、荷重受け部材は、剛性部材に設けられた長尺状の棒状部材によって構成されている。なお本発明における「長尺状の棒状部材」とは、典型的には細長いピン部材がこれに相当する。本発明によれば、荷重受け部材を長尺状の棒状部材によって構成することで、工具本体内の限られた狭いスペースを利用しての配置が可能となる。しかも荷重受け部材を工具本体内に配置された剛性部材に設ける構成のため、成形型を用いて工具本体を筒形の一体形状に成形することが可能となる。例えば、工具本体に荷重受け部材を設ける構成を採用しようとすれば、型抜きの関係で工具本体を筒形の一体形状に成形することが困難となり、その結果として工具本体を半割り形状に形成せざるを得ないことになるが、本発明によれば、かかる型抜きの問題が生じないため、工具本体を半割り構造に比べて強度的に有利な一体の筒形形状に形成することができる。
(Invention of Claim 3)
According to a third aspect of the present invention, in the electric tool according to the second aspect, the power tool includes a tool body that houses the drive mechanism, and a rigid member that is disposed inside the tool body and supports the drive mechanism. The load receiving member is constituted by a long rod-shaped member provided on the rigid member. The “long bar-shaped member” in the present invention typically corresponds to an elongated pin member. According to the present invention, the load receiving member is constituted by a long rod-shaped member, so that it is possible to arrange using a limited narrow space in the tool body. In addition, since the load receiving member is provided on the rigid member disposed in the tool body, the tool body can be formed into a cylindrical integral shape using a forming die. For example, if a configuration in which a load receiving member is provided in the tool body, it becomes difficult to form the tool body into a cylindrical integral shape due to die cutting, and as a result, the tool body is formed in a halved shape. However, according to the present invention, since the problem of die cutting does not occur, the tool body can be formed into an integral cylindrical shape that is advantageous in strength compared to the half structure. it can.
本発明によれば、電動工具において、先端工具を通して作用する大きな荷重から操作部材を保護する上で有効な技術が提供されることとなった。 According to the present invention, a technique effective in protecting an operation member from a large load acting through a tip tool in an electric power tool is provided.
以下、本発明の実施の形態につき、図1〜図6を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態は、電動工具の一例として電動式のハンマドリルを用いて説明する。本実施の形態に係るハンマドリルは、ドリルビットに回転動作のみを行わせるドリルモードと、ドリルビットに回転動作と打撃動作とを行わせるハンマドリルモードとに切り換えることができる2モード式であり、図1および図2には本実施の形態に係るハンマドリルの全体構成が後側(グリップ側)を省略した状態で側断面図によって示されている。ただし図1はドリルモード時(およびハンマドリルモード時のアイドリング状態)を示し、図2はハンマドリルモードの実働時を示す。図3および図4はそれぞれ図2におけるA−A線断面図であり、図3はチェンジレバーがドリルモードに切り換えられた状態を示し、図4はチェンジレバーがハンマドリルモードに切り換えられた状態を示す。図5は図3のB矢印方向からハウジングを省略して見た外観図であり、図6は図4のC矢印方向からハウジングを省略して見た外観図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. This embodiment will be described using an electric hammer drill as an example of an electric tool. The hammer drill according to the present embodiment is a two-mode type that can be switched between a drill mode in which the drill bit performs only a rotating operation and a hammer drill mode in which the drill bit performs a rotating operation and a striking operation. 2 and FIG. 2 are side sectional views showing the overall configuration of the hammer drill according to the present embodiment with the rear side (grip side) omitted. However, FIG. 1 shows the drill mode (and the idling state in the hammer drill mode), and FIG. 2 shows the actual operation in the hammer drill mode. 3 and 4 are cross-sectional views taken along line AA in FIG. 2, respectively. FIG. 3 shows a state where the change lever is switched to the drill mode, and FIG. 4 shows a state where the change lever is switched to the hammer drill mode. . FIG. 5 is an external view in which the housing is omitted from the direction of arrow B in FIG. 3, and FIG. 6 is an external view in which the housing is omitted from the direction of arrow C in FIG.
図1および図2に示すように、本実施の形態に係るハンマドリル101は、概括的に見て、ハンマドリル101の外郭を形成する工具本体としての本体部103、当該本体部103の先端領域(図示左側)にツールホルダ131を介して着脱自在に取り付けられたドリルビット119、本体部103の後端側(ドリルビット119の反対側)に連接された作業者が握るグリップ(図示省略)を主体として構成されている。ドリルビット119は、ツールホルダ131に対し、その長軸方向への相対的な移動が可能に、かつその周方向への相対的な回動が規制された状態で把持される。ドリルビット119は、本発明における「先端工具」に対応し、ツールホルダ131は、本発明における「工具保持具」に対応する。なお説明の便宜上、ドリルビット119側を前、グリップ側を後という。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
本体部103は、駆動モータ111(図2に先端部分が示される)を収容したモータハウジング105と、動力伝達機構113、運動変換機構115および打撃要素117を収容したギアハウジング107とによって構成されている。動力伝達機構113、運動変換機構115および打撃要素117は、本発明における「駆動機構」に対応する。なおギアハウジング107内には、モータハウジング105との接合側において当該ギアハウジング107の内部とモータハウジング105の内部とを仕切るインナハウジング106が配置されている。インナハウジング106は、本発明における「剛性部材」に対応する。
The
駆動モータ111は、モータ軸111aが本体部103の長軸方向(すなわち、ドリルビット119の長軸方向)と平行となるように配置される。駆動モータ111の回転出力は、動力伝達機構113によって適宜減速された上でツールホルダ131に伝達され、当該ツールホルダ131に装着されたドリルビット119が周方向に回転動作される。また駆動モータ111の回転出力は、運動変換機構115によって直線運動に適宜変換された後、打撃要素117に伝達され、当該打撃要素117を介してドリルビット119に長軸方向への衝撃力として作用する。すなわち、動力伝達機構113は、ドリルビット119に長軸方向回りの回転動作を行わせるための第1の駆動機構を構成し、運動変換機構115および打撃要素117は、ドリルビット119に長軸方向の打撃動作を行わせるための第2の駆動機構を構成している。なおツールホルダ131は、ドリルビット119が装着されるビット装着部133と、円筒状に形成されるとともに、その外周部が前後の軸受127,128を介して鉛直面内にて回転自在に、かつ軸方向に移動可能に支持されたスリーブ135と、ビット装着部133とスリーブ135との間に配置されて後述のインパクトボルト152を収容する中間筒部137とによって構成されている。そしてそれらビット装着部133、スリーブ135、中間筒部137は、長軸方向において一体に移動する構成とされる。なお駆動モータ111は、グリップに配置されたトリガ(図示省略)の引き操作によって通電駆動される。
The
動力伝達機構113は、駆動モータ111のモータ軸111aに設けたピニオン121と噛み合い係合する被動ギア122、当該被動ギア122とともに鉛直面内にて回転される中間軸123、当該中間軸123とともに回転駆動される第1伝達ギア124、当該第1伝達ギア124と噛み合い係合する第2伝達ギア125を主体として構成される。なお第2伝達ギア125は、ツールホルダ131におけるスリーブ135の外周に装着されている。
The
運動変換機構115は、中間軸123、クラッチカム141、回転体142、スワッシュプレート143、シリンダ147を主体にして構成される。クラッチカム141は、本発明における「駆動側のクラッチ部材」に対応し、回転体142は、本発明における「被動側のクラッチ部材」に対応する。クラッチカム141は、中間軸123とともに回転し、かつ軸方向へは相対移動し得るように当該中間軸123にスプラインを介して装着されている。回転体142は、中間軸123に対し軸方向の移動が規制された状態で相対回転可能に装着されている。クラッチカム141と回転体142は、対向状に配置されるとともに、その対向面にはそれぞれクラッチ歯141a,142aを有する。そして中間軸123上においてクラッチカム141が回転体142に接近する方向へ移動することで、クラッチカム141のクラッチ歯141aが回転体142のクラッチ歯142aに噛み合い係合され、クラッチカム141が回転体142から離間する方向へ移動することで当該噛み合い係合が解除される構成とされる。
The
スワッシュプレート143は、回転体142の傾斜外周面に軸受144を介して相対回転可能に取り付けられ、当該回転体142の回転動作に伴ってドリルビット119の長軸方向に揺動され、この揺動運動によってシリンダ147がツールホルダ131におけるスリーブ135の筒孔内を直線状に往復移動する。なおスワッシュプレート143とシリンダ147は、当該スワッシュプレート143に突設された揺動ロッド145にシリンダ147の後端部に設けた係合部材148が遊嵌状に係合することで接合されている。
The
打撃要素117は、シリンダ147のボア内壁に摺動自在に配置された打撃子としてのストライカ151と、ツールホルダ131における中間筒部137の筒孔内に摺動自在に配置されるとともに、ストライカ151の運動エネルギをドリルビット119に伝達する中間子としてのインパクトボルト152を主体として構成される。シリンダ147には、当該シリンダ147の径方向壁面とストライカ151とによって区画される空気室153が形成されており、ストライカ151は、シリンダ147がスリーブ135内を往復直線運動することに伴う空気室153内の圧力変動、すなわち空気バネを介して直線状に駆動される。ストライカ151は、インパクトボルト152に衝突することで、その運動エネルギをドリルビット119に伝達する。
The
運動変換機構115において、クラッチカム141のクラッチ歯141aと回転体142のクラッチ歯142aとの噛み合い係合動作およびその解除動作は、ツールホルダ131とともに長軸方向に移動するクラッチ作動部材としてのスライドプレート155を介して行われる構成とされる。スライドプレート155は、ツールホルダ131の外周部に対し相対回転可能に、かつ軸方向への相対移動可能とされるとともに、クラッチカム141に向って延びる二股状の係合片155a(図5、図6参照)を有し、この係合片155aが当該クラッチカム141の外周部に対して相対回転可能に、かつ軸方向への移動が規制された状態で係合されている。そしてスライドプレート155は、常時には圧縮コイルバネ157の付勢力によって前方へと押圧されるとともに、スリーブ135の外周に設けたフランジ状のストッパプレート135aにより規制された位置に保持されている。
In the
圧縮コイルバネ157の付勢力は、スライドプレート155とともにツールホルダ131を前方へ移動させる力として作用している。このため、ドリルビット119が被加工材(図示省略)に押し付けられていない状態、すなわちツールホルダ131に押し込み力が作用していない無負荷状態では、スライドプレート155は、圧縮コイルバネ157の付勢力で前方へと移動されてクラッチカム141を回転体142から引き離す方向へ移動させ、クラッチカム141のクラッチ歯141aと回転体142のクラッチ歯142aとの噛み合い係合を解除する(図1参照)。一方、スライドプレート155は、ドリルビット119が被加工材に押し付けられ、ツールホルダ131が被加工材から離れる方向へ移動、すなわち本体部103に対して相対的に後退移動された(押し込まれた)負荷時には、当該ツールホルダ131とともに圧縮コイルバネ157に抗して後方へと移動し、クラッチカム141を回転体142に近接する側へと移動動作させる。これによりクラッチカム141のクラッチ歯141aが回転体142のクラッチ歯142aに噛み合い係合する(図2参照)。なおドリルビット119が被加工材に押し付けられたときのツールホルダ131の後退動作は、当該ドリルビット119によって押されたインパクトボルト152の大径部152aがツールホルダ131の中間筒部137のフランジ部137aを後方へ押すことによって行われる。
The urging force of the
圧縮コイルバネ157は、ツールホルダ131のスリーブ135の後側外周部を支持する後側の軸受128の外周領域に、当該軸受128と並列に配置されている。すなわち、前述したインナハウジング106には、軸受128の外周に嵌合する軸受保持用の円筒部158が形成されており、この円筒部158の外周側に圧縮コイルバネ157が配置されている。圧縮コイルバネ157は、軸方向の一端がインナハウジング106の円筒部158に連なる前面に当接し、他端がチェンジプレート156に当接した状態で介在されている。チェンジプレート156は、スライドプレート155の後面に重なり合うように配置されるとともに、当該スライドプレート155と同様、ツールホルダ131のスリーブ135の外周部に対し相対回転可能に、かつ軸方向への相対移動可能とされている。
The
チェンジプレート156には、図5および図6に示すように、使用者によって回動操作されるモードチェンジレバー159のストップピン159aが係合あるいは離間する係合部156aが形成されている。モードチェンジレバー159は、本発明における「操作部材」に対応する。図3および図4に示すように、モードチェンジレバー159は、ギアハウジング107の側面に、当該ギアハウジング107の外側から内側に貫通した状態で装着され、先端部の係止爪159bがハウジング内壁面に係止することによって抜け止めされている。図5および図6には、モードチェンジレバー159が二点鎖線で示される。モードチェンジレバー159は、ツールホルダ131の長軸方向と直交する方向の回動中心Pを有し、その回動中心Pから所定距離で離間した偏心位置に、回動中心Pに平行に突出するとともにチェンジプレート156の係合部156aに対向するように配置されるストップピン159aを有する。ストップピン159aは、モードチェンジレバー159をドリルモード側に切り換え操作したときには、図5に示すように、チェンジプレート156の係合部156aに当接して当該チェンジプレート156の後方への移動、すなわちツールホルダ131の後退動作を規制し、モードチェンジレバー159を、ドリルモード位置から回動中心P回りに略90度回動してハンマドリルモード側に切り換え操作したときは、図6に示すように、後方へと回動変位してスライドプレート155の後方への移動を許容する。ストップピン159aの係合部156aに当接する位置が本発明における「規制位置」に対応し、離間する位置が本発明における「許容位置」に対応する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
図5および図6に示すように、チェンジプレート156の後方には、細長い丸棒(ピン)からなる棒状部材161が設置されている。この棒状部材161は、モードチェンジレバー159がツールホルダ131の後退動作を規制するドリルモードに切り換えられた状態において、当該モードチェンジレバー159に大きい荷重が作用したときに、当該荷重を受けるべく設定されている。棒状部材161は、本発明における「荷重受け部材」に対応する。棒状部材161は、ツールホルダ131の後方に位置するインナプレート106の壁面部106a、すなわち、ツールホルダ131の長軸方向と直交する壁面部106aに装着されるとともに、前方に向って直線状に延在している。つまり、棒状部材161は、モードチェンジレバー159に作用する荷重の作用方向に厚肉状の荷重受け部を有する長尺状に形成されるとともに、その軸方向がツールホルダ131の長軸方向とほぼ合致するように配置されており、モードチェンジレバー159がドリルモードに切り換えられた状態のときに、その先端が当該モードチェンジレバー159のストップピン159aの後面と僅かの隙間を置いて対向する構成とされる。なお棒状部材161は、インナハウジング106の壁面部106aに対して圧入によって固定されるが、当該圧入部位が大径部161aとして設定されており、これにより当該棒状部材161自体の補強が図られている。
As shown in FIGS. 5 and 6, a rod-shaped
本実施の形態に係るハンマドリル101は、上記のように構成される。次にハンマドリル101の作用および使用方法を説明する。ドリルビット119が被加工材に押し付けられていない無負荷状態では、図1に示すように、圧縮コイルバネ157の付勢力によってツールホルダ131とともにチェンジプレート156、スライドプレート155が前方へ押され、クラッチカム141のクラッチ歯141aが回転体142のクラッチ歯142aから切り離されている。この状態において、モードチェンジレバー159をドリルモード側に切り換え操作すると、図5に示すように、ストップピン159aが前方へ変位してチェンジプレート156の係合部156aの後面に当接し、これによって当該チェンジプレート156およびツールホルダ131の後方への移動(後退動作)を規制する。
The
この状態では、駆動モータ111の回転出力は、動力伝達機構113を介してツールホルダ131に回転力として伝達され、当該ツールホルダ131とともにドリルビット119が回転される。一方、運動変換機構115側にあっては、クラッチカム141のクラッチ歯141aが回転体142のクラッチ歯142aから切り離されているため、回転体142が回転されない。すなわち、ドリルモードに切り換えた状態では、ドリルビット119は回転動作のみで駆動されることになり、作業者は被加工材に対してドリルビット119を適宜押し付けて穴開け作業を遂行できる。このとき、ドリルビット119の押し付け操作によってツールホルダ131に後方への押動力が作用するも、前述のようにモードチェンジレバー159のストップピン159aによって後方への移動が規制されており、これによりドリルモードでの安定した作業が実現される。
In this state, the rotational output of the
一方、モードチェンジレバー159を回動中心P回りに概ね90度回動操作してハンマドリルモード側へ切り換え操作すると、図6に示すように、当該モードチェンジレバー159のストップピン159aが後方へ変位してチェンジプレート156の係合部156aから離間し、チェンジプレート156の移動規制を解除する。この状態で被加工材にドリルビット119を押し付けると、図2に示すように、当該ドリルビット119とともにツールホルダ131、スライドプレート155およびチェンジプレート156が圧縮コイルバネ157を圧縮しつつ本体部103に対し相対的に後退移動する。これによりスライドプレート155がクラッチカム141を回転体142側へ移動させ、クラッチカム141のクラッチ歯141aを回転体142のクラッチ歯142aに噛み合い係合させる。このため、回転体142側に回転力が伝達され、スワッシュプレート143の揺動動作を介してシリンダ147がツールホルダ131内を直線運動する。シリンダ147の直線運動に伴い空気バネを介して打撃要素117を構成するストライカ151が移動され、さらにインパクトボルト152を介してドリルビット119に直線運動が伝達される。すなわち、ハンマドリルモードでは、ドリルビット119が回転動作と打撃動作で駆動され、これにより被加工材に対し穴開け作業を遂行することができる。
On the other hand, when the
ところで、モードチェンジレバー159がドリルモード側に切り替えられ、当該モードチェンジレバー159のストップピン159aがチェンジプレート156の係合部156aに当接してツールホルダ131の後退動作が規制された状態では、ツールホルダ131に対して当該ツールホルダ131を後方へ移動させようとする荷重が作用した場合、その荷重の全てをストップピン159aで受けることになる。このため、例えばハンマドリル101が不用意に落下され、そのことに起因してドリルビット119を通してツールホルダ131に衝撃的な大きな荷重が作用した場合、当該荷重によってモードチェンジレバー159が破損する可能性がある。本実施の形態によれば、ストップピン159aに対する荷重の作用方向に対向して棒状部材161を配置したことによって、当該棒状部材161でストップピン159aに作用する衝撃的な大きい荷重を受けることができる。これによって、モードチェンジレバー159を破損から保護し、その耐久性を向上できる。
By the way, when the
また本実施の形態によれば、棒状部材161の長軸方向がツールホルダ131の長軸方向、すなわちストップピン195aに作用する荷重の作用方向と略合致するように設けてある。このため、ストップピン195aに作用する棒状部材161の長軸方向で受けることができる結果、棒状部材161を小さな形状に形成しつつ強度の高い合理的な荷重支持構造を構成することができる。
Further, according to the present embodiment, the long axis direction of the rod-shaped
また本実施の形態においては、ギアハウジング107内に配置されるインナハウジング106に棒状部材161を設ける構成としている。すなわち、棒状部材161を、ギアハウジング107に設けるのではなく、当該ギアハウジング107内に固定状に配置される別部材である、インナハウジング106に設ける構成であり、このことにより、ギアハウジング107を筒形の一体形状に形成することを可能とする。例えば、モードチェンジレバー159に作用する荷重を受ける部材をギアハウジング107に設けようとすれば、型抜きの関係でギアハウジング107を筒形の一体形状に成形することが困難となる。その結果、ギアハウジング107を半割り形状に形成せざるを得ないことになるが、本発明によれば、かかる型抜きの問題が生じないため、ギアハウジング107を半割り形状に比べて強度的に有利な一体の筒形形状に形成することができる。また棒状部材161をインナハウジング106に設ける構成のため、当該棒状部材161を細長い丸棒あるいは角棒で形成することが可能となり、ギアハウジング107内の限られた狭いスペースを利用して合理的に配置することが可能となる。
In the present embodiment, the rod-shaped
なお上述した実施の形態は、作業工具として電動式のハンマドリル101を例にとって説明しているが、ハンマドリル101に限るものではなく、先端工具を被加工材に押し付けたときの、当該先端工具の工具本体に対する後退動作によってクラッチを接続状態とし、駆動モータの動力を先端工具に伝える構成の電動工具であれば、適用可能である。
In the above-described embodiment, the
101 ハンマドリル(電動工具)
103 本体部
105 モータハウジング
106 インナハウジング(剛性部材)
106a 壁面部
107 ギアハウジング
111 駆動モータ
111a モータ軸
113 動力伝達機構(駆動機構)
115 運動変換機構(駆動機構)
117 打撃要素(駆動機構)
119 ドリルビット(先端工具)
121 ピニオン
122 被動ギア
123 中間軸
124 第1伝達ギア
125 第2伝達ギア
127 軸受
128 軸受
131 ツールホルダ
133 ビット装着部
135 スリーブ
135a ストッパプレート
137 中間筒部
137a フランジ部
141 クラッチカム(駆動側のクラッチ部材)
141a クラッチ歯
142 回転体(被動側のクラッチ部材)
142a クラッチ歯
143 スワッシュプレート
144 軸受
145 揺動ロッド
147 シリンダ
148 係合部材
151 ストライカ
152 インパクトボルト
152a 大径部
153 空気室
155 スライドプレート
155a 係合片
156 チェンジプレート
156a 係合部
157 圧縮コイルバネ(付勢部材)
158 円筒部
159 モードチェンジレバー(操作部材)
159a ストップピン
159b 係止爪
161 棒状部材(荷重受け部材)
161a 大径部
101 Hammer drill (electric tool)
103
106a
115 Motion conversion mechanism (drive mechanism)
117 striking element (drive mechanism)
119 Drill bit (tip tool)
121
158
161a Large diameter part
Claims (3)
前記先端工具を保持するとともに、前記先端工具の前記被加工材に対する押し付け動作によって当該先端工具とともに前記被加工材から離間する方向に後退動作される工具保持具と、
前記先端工具を駆動する駆動機構と、
前記駆動機構中に設けられるとともに、互いに噛合い係合し、あるいは当該噛み合い係合を解除することによって駆動側と被動側との間で動力の伝達を断続する駆動側および被動側のクラッチ部材と、
前記駆動側のクラッチ部材と被動側のクラッチ部材との噛合い係合を解除して動力の伝達を遮断する遮断状態とするように付勢する付勢部材と、を有し、
前記駆動側または前記被動側のクラッチ部材は、前記工具保持具の後退動作によって前記付勢部材の付勢力に抗して軸方向へと移動動作し、これにより前記駆動側と前記被動側のクラッチ部材が互いに噛み合い係合して動力を伝達する接続状態とされる構成の電動工具であって、
前記工具保持具の後退動作を許容する許容位置と、前記工具保持具の後退動作を規制する規制位置との間で移動操作される操作部材と、
前記操作部材が前記規制位置に移動された状態において、前記先端工具から前記工具保持具を経て前記操作部材に作用する、当該工具保持具の後退動作方向の荷重を受ける荷重受け部材と、を有することを特徴とする電動工具。 A tip tool for performing a predetermined machining operation on the workpiece;
A tool holder that holds the tip tool and is retreated in a direction away from the workpiece together with the tip tool by a pressing operation of the tip tool against the workpiece;
A drive mechanism for driving the tip tool;
A driving-side and driven-side clutch member that is provided in the driving mechanism and that intermittently engages or disengages transmission of power between the driving side and the driven side by releasing the meshing engagement; ,
An urging member that urges the clutch member on the driving side and the clutch member on the driven side to disengage and disengage the power transmission,
The drive-side or driven-side clutch member moves in the axial direction against the urging force of the urging member by the retreating operation of the tool holder, whereby the driving-side and driven-side clutches are moved. An electric tool having a configuration in which members are engaged with each other to transmit power and transmit power,
An operation member that is moved between an allowable position that allows the tool holder to move backward and a restriction position that restricts the tool holder to move backward;
A load receiving member that receives a load in the backward movement direction of the tool holder, which acts on the operation member from the tip tool through the tool holder in a state where the operation member is moved to the restriction position. An electric tool characterized by that.
前記荷重受け部材は、前記操作部材に作用する荷重を受けるべく当該荷重の作用方向に厚肉状の荷重受け領域を有するとともに、当該荷重の作用方向に固定状に設けられた剛性部材によって支持されていることを特徴とする電動工具。 The electric tool according to claim 1,
The load receiving member has a thick load receiving region in the acting direction of the load so as to receive a load acting on the operation member, and is supported by a rigid member fixed in the acting direction of the load. An electric tool characterized by that.
前記駆動機構を収容する工具本体と、
前記工具本体の内部に配置されて前記駆動機構を支持する剛性部材と、を有し、
前記荷重受け部材は、前記剛性部材に設けられた長尺状の棒状部材によって構成されていることを特徴とする電動工具。 The electric tool according to claim 1 or 2,
A tool body that houses the drive mechanism;
A rigid member that is disposed inside the tool body and supports the drive mechanism;
The power tool, wherein the load receiving member is constituted by a long bar-like member provided on the rigid member.
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