JP3609626B2

JP3609626B2 - ハンマードリル

Info

Publication number: JP3609626B2
Application number: JP26189198A
Authority: JP
Inventors: 琢雄荒川; 俊郎平山; 真仲村
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 1998-09-16
Filing date: 1998-09-16
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2018-09-16
Also published as: US6176321B1; DE19944294A1; JP2000084715A; DE19944294B4

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハウジングの先端に装着したビットとモータとの間に、前記ビットを回転させる回転伝達機構と、前記ビットに打撃を伝達する打撃伝達機構とを夫々設けたハンマードリルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記回転伝達機構と打撃伝達機構とには、両機構の伝達及び遮断状態を切り換える切換部材が夫々設けられ、この切換部材の位置によりハンマードリルの動作モードが変更可能となっている。例えば、本件出願人の先願に係る特開平９−５７６５０号公報には、スライド位置によりビットへの回転伝達をＯＮ／ＯＦＦさせる第一切換部材としてのスリーブと、同じくスライド位置により打撃伝達に係るピストンの運動をＯＮ／ＯＦＦさせる第二切換部材としてのリンク部材とを夫々設け、このスリーブとリンク部材とのスライド位置を、ハウジングの外部で回転操作される操作部材としての切換ツマミにより同時に制御することで、ビットに打撃及び回転を伝達する「打撃＋回転モード」、打撃のみ伝達する「打撃モード」との２モードに加え、ビットを空転状態にして角度修正を可能とする「ニュートラル」を選択可能とした大型（クランク方式を採用するタイプ）のハンマードリルが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような大型のハンマードリルにおいても、使い勝手を考慮すれば、動作モードは、「打撃＋回転モード」「打撃モード」の２モードに、回転のみ伝達する「回転モード」を加えた３モードとするのが望ましい。しかし、上記切換ツマミの構造では「回転モード」の選択が不可能で、打撃伝達機構や回転伝達機構の基本構造を維持したまま３モードを実現しようとすると、設計変更が多くなってコストアップにも繋がる。そこで、回転伝達側のスリーブと打撃伝達側のリンク部材とを夫々単独で操作し、これを組み合わせれば、操作部材が２つになるものの、３モードは実現することができる。ところが操作部材を２つとすると、夫々回転又は打撃伝達の遮断状態（ＯＦＦ状態）が存在するため、各操作部材の位置によってはＯＦＦ−ＯＦＦ状態が発生し、使い勝手が悪くなってしまう。
【０００４】
そこで、請求項１に記載の発明は、このようなＯＦＦ−ＯＦＦ状態の発生なしに２つのレバーで３つのモード切換を可能とし、使い勝手に優れたハンマードリルを提供することを目的としたものである。
【０００５】
【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、前記ハウジングの外部に、前記第一切換部材を操作可能な第一操作部材と、前記第二切換部材を操作可能な第二操作部材とを夫々設けて、前記第一操作部材の操作により前記ビットへの回転伝達とその遮断とを、前記第二操作部材の操作により前記ビットへの打撃伝達とその遮断とを夫々可能とする一方、前記第一操作部材と第二操作部材との間に、何れか一方の操作部材が回転又は打撃の遮断位置にある場合にのみ他方の操作部材と連係し、前記他方の操作部材の回転又は打撃の遮断位置への移動を阻止するロック手段を設けたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、ロック手段を簡単に構成するために、第一操作部材と第二操作部材との何れか一方を円盤状の回転レバー、他方を前記回転レバーとの接線方向でスライドするスライドレバーとし、ロック手段を、前記スライドレバーの端縁に凹設され、前記スライドレバーの回転又は打撃の伝達位置で前記回転レバーの周縁が合致して前記スライドレバーのスライドを阻止する切欠部と、前記回転レバーの周縁の一部に形成され、前記回転レバーの回転又は打撃の伝達位置で前記スライドレバー側にあって前記スライドレバーのスライドを許容し、前記スライドレバーの回転又は打撃の遮断位置で前記スライドレバーの端縁と対応して前記回転レバーの回転を阻止する面取部としたものである。
【０００６】
【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はハンマードリルの全体図、図２は内部機構を示す一部縦断面図で、倒Ｌ字形のハンマードリル１において、２は本体ハウジングで、その前方（図１の左側）には、チャック機構３によって後述するツールホルダに着脱可能に装着されるビット４が突出している。又、本体ハウジング２の下方（図１，２の下側）には、モータ５が縦に内蔵されるモータハウジング６が連結されている。７はグリップを形成するハンドルハウジング、８，９は本体ハウジング２の側方に設けられ、モード切換を行う第一、第二操作部材としての回転レバーとスライドレバーで、回転レバー８に対してスライドレバー９はその接線方向で上下にスライド可能となっている。
又、モータ５のモータ軸１０は、ギヤハウジング１１及びクランクハウジング１２によりモータ軸１０と平行に軸支される中間シャフト１３とクランクシャフト１４とのギヤ１５，１６に夫々噛合している。まず中間シャフト１３は、本体ハウジング２と同軸で回動可能に軸支される筒状のシリンダ１７に遊嵌するベベルギヤ１８と噛合しており、ベベルギヤ１８の前方には、第一切換部材としてのロックスリーブ１９が、シリンダ１７にスプライン結合されて回転は一体で、軸方向にはスライド自在に配置されている。このロックスリーブ１９は、前方でシリンダ１７に遊嵌されるストッパリング２３との間のコイルバネ２４によって後方へ付勢され、後端にベベルギヤ１８の内周に形成された連結歯１８ａ，１８ａ・・に噛合可能な係止歯２０，２０・・を形成する一方、前端に、フランジ２１を周設してその前方外周にも係止歯２２，２２・・を形成している。
【０００７】
一方、シリンダ１７の前端には、中間スリーブ２５と、前端でビット４を装着するツールホルダ２６とが夫々順に遊嵌されると共に、ボール２７，２７・・によってシリンダ１７と中間スリーブ２５、ツールホルダ２６とが互いに一体回転可能に連結されている。このうち中間スリーブ２５は、ロックスリーブ２３の最前方位置を規制し、ツールホルダ２６は、クランクハウジング１２に外周をスプライン結合されてスライドのみ可能なロックリング２８をコイルバネ３０を介して後方へ付勢している。又、ロックリング２８の後端には、ロックスリーブ１９前端の係止歯２２，２２・・に噛合可能なロック歯２９，２９・・が形成されている。
【０００８】
そして、回転レバー８は、図３の如く、クランクハウジング１２の側方に突設させた筒部１２ａに回動自在に装着されると共に、筒部１２ａを貫通してシリンダ１７側へ伸びるチェンジピン３１を偏心状態で突設しており、チェンジピン３１は、ロックスリーブ１９のフランジ２１の後方に係止して、後方へ付勢されるロックスリーブ１９の移動を規制している。ここでは、チェンジピン３１が最前方へ位置する場合には、ロックスリーブ１９も最前方にあって、係止歯２２，２２・・をロックリング２８のロック歯２９，２９・・と噛合させ（図３の位置）、ここから回転レバー８を９０°回転させた場合には、チェンジピン３１は偏心量だけ後退してロックスリーブ１９の後退を許容し、係止歯２２，２２・・とロック歯２９，２９・・との噛合を解除させる。このとき後端の係止歯２０，２０・・もベベルギヤ１８の連結歯１８ａ，１８ａ・・とは噛合しない。そして、ここから更に回転レバー８を９０°回転させてチェンジピン３１が最後方へ位置する場合には、ロックスリーブ１９も最後方にあって、後端の係止歯２０，２０・・がベベルギヤ１８の連結歯１８ａ，１８ａ・・に噛合するものとなる。
【０００９】
一方、クランクシャフト１４は、その上端平面に偏心ピン３２を上方へ突設しており、偏心ピン３２は、コネクティングロッド３３を介してシリンダ１７に内挿するピストン３４（図３に図示）に連結されて、クランクシャフト１４の回転をピストン３４の往復動に変換するクランク機構を構成している。又、シリンダ１７におけるピストン３４の前方には、空気室３５を介して打撃子３６と中間子３７とがスライド自在に内挿され、ピストン３４の往復動に従い、打撃子３６が空気バネの作用でピストン３４に連動して往復動し、ビット４の後端に当接する中間子３７を打撃子３６が打撃することで、ビット４への打撃伝達を可能としている。
又、クランクシャフト１４のギヤ１６は、クランクシャフト１４に遊挿されて常態では回転は別体で、上方に一対のピン３８，３８を突設している。更に、図４に示すように、クランクシャフト１４には、軸方向に一対のキー溝３９，３９が形成され、これらのキー溝３９，３９に、キー４０，４０を介して第二切換部材としての連結スリーブ４１が、回転は一体で軸方向にスライド可能に外装されると共に、コイルバネ４４によってギヤ１６側へ付勢され、連結スリーブ４１のギヤ１６側の面には、ギヤ１６のピン３８，３８が挿入可能な連結孔４２，４２が凹設されている。
【００１０】
そして、連結スリーブ４１のスライド位置は、連結スリーブ４１の上端に周設されたフランジ４３に係止するピン４６の位置で決定される。このピン４６は、クランクハウジング１２に軸支される回転盤４５の偏心位置に突設されるもので、回転盤４５の反対側には、同じく偏心位置に円形の突起４７が突設されており、突起４７は、本体ハウジング２と回転盤４５との間に収容されるＬ字状の切換レバー４８の一端側に形成した長孔４９に挿入している。又、切換レバー４８の他端は、本体ハウジング２に上下に形成された長孔２ａを貫通してネジ５０によりスライドレバー９に連結されている。よって、スライドレバー９を下限位置へ押し下げると、スライドレバー９の他端が突起４７を介して回転盤４５を図２において左回転させ、反対側のピン４６を同様に左回転させることで下方側への移動量が得られるため、コイルバネ４４で付勢される連結スリーブ４１は押し下げられ、連結孔４２，４２にピン３８，３８が挿入してギヤ１６と連結される（図４）。よって、モータ軸１０と噛合するギヤ１６の回転は連結スリーブ４１を介してクランクシャフト１４に伝わり、ピストン３４を往復動させる。逆に、スライドレバー９を上限位置へ押し上げると、スライドレバー９の他端が回転盤４５を図２において右回転させ、ピン４６を右回転させることで上方側への移動量が得られるため、連結スリーブ４１は押し上げられ、連結孔４２，４２とピン３８，３８との一体が解かれてギヤ１６が空転し、クランクシャフト１４へモータ軸１０の回転は伝わらない（図５）。
【００１１】
尚、ここでは、回転盤４５の表裏に突設されるピン４６と突起４７との位置は、突起４７に対してピン４６の方が図２の右回転側へ変位した位置設定となっており、連結スリーブ４１を上限位置にスライドさせると、ピン４６が図２での左半分（最上方位置）を超えて若干右半分側へ移動するものとなる（図９に示す）。これは、この位置までピン４６を移動させると、ピン４６が係止する連結スリーブ４１によって当該位置で下方へ付勢されることで、ピン４６の戻りを阻止する右回転方向への付勢力が効果的に得られるストッパとなり、偶発的な回転盤４５の左回転、即ちスライドレバー９の下限位置へのスライドが防止されて当該モード維持の安定が得られるからである。
又、回転レバー８は、図２及び図６等に示す如く、チェンジピン３１が設けられる偏心側に、回転位置の目印となる矢印５１が付記されると共に、当該側に面取部５２が形成される。一方、スライドレバー９は、前方上側に回転レバー８の円形に合致する切欠部５３と、その下側で回転レバー８側へ張り出す平面部５４とを夫々形成して、これら面取部５２等によりロック手段を構成しており、図６（Ａ）のように、スライドレバー９の下限位置で回転レバー８の円形が切欠部５３に嵌合した状態では、スライドレバー９は回転レバー８によって上限位置へのスライド操作がロックされ、同図（Ｂ）のように回転レバー８の面取部５２が後端へ位置する場合にのみ、スライドレバー９の上限位置へのスライド操作が可能となる。同様に、同図（Ｃ）のようにスライドレバー９の上限位置では、スライドレバー９の平面部５４が面取部５２に対向するため、回転レバー８の回転操作がロックされ、スライドレバー９が下限位置にあって切欠部５３が面取部５２と対向する同図（Ｂ）の位置に戻した場合にのみ回転レバー８の回転操作が可能となる。
【００１２】
以上の如く構成されたハンマードリル１においては、スライドレバー９の下限位置で回転レバー８を、チェンジピン３１が最前方へ位置する図２，３及び図６（Ａ）の位置へ回転させると、先述の如く、ベベルギヤ１８と離反したロックスリーブ１９はロックリング２８と係止してその回転をロックし、シリンダ１７とツールホルダ２６との回転をロックする状態となる。一方、スライドレバー９の下限位置に伴い、連結スリーブ４１も下限にあって図４のようにクランクシャフト１４をギヤ１６と連結し、クランクシャフト１４を回転させる。よって、ビット４にはベベルギヤ１８の回転が伝達されず、ピストン３４の往復動による打撃子３６からの打撃のみ伝わる「打撃モード」となる。尚、スライドレバー９は、切欠部５３への回転レバー８の周縁の嵌合により上限位置（ＯＦＦ位置）への移動を規制される。
次に、ここから回転レバー８を図６（Ｂ）及び図７，８の位置へ１８０°回転させると、先述の如く、チェンジピン３１の後方側への移動に伴い、ロックスリーブ１９はロックリング２８から離反して後退し、ベベルギヤ１８と噛合するため、中間シャフト１３の回転がベベルギヤ１８を介してロックスリーブ１９に伝わり、ロックスリーブ１９と一体のシリンダ１７及びツールホルダ２６を回転させる。よって、ビット４には回転が伝達され、ピストン３４の往復動による打撃に回転を加えた「打撃＋回転モード」となる。
【００１３】
そして、この「打撃＋回転モード」からスライドレバー９を図６（Ｃ）及び図９の上限位置へスライドさせると、先述の如く、切換レバー４８の上昇に伴う回転盤４５の右回転でピン４６が連結スリーブ４１を上方へ移動させ、ギヤ１６とクランクシャフト１４との連結を解除するため、クランクシャフト１４は回転せず、ピストン３４も往復動しない。よって、ビット４に打撃は伝わらず、中間シャフト１３、ベベルギヤ１８、ロックスリーブ１９を介したシリンダ１７及びツールホルダ２６の回転のみ伝わる「回転モード」となる。このとき、回転レバー８は、面取部５２がスライドレバー９の平面部５４に近接しているため、スライドレバー９を下限位置へスライドさせない限り、平面部５４の干渉により他の位置への操作（ＯＦＦ位置への操作）は行えない。
【００１４】
尚、図２や図７の状態から回転レバー８を下側へ９０°回転させて、チェンジピン３１を図１０，１１の中間位置へ移動させると、ロックスリーブ１９はロックリング２８とベベルギヤ１８との双方に噛合しないニュートラル位置となり、シリンダ１７とツールホルダ２６とは空転状態となるため、モータ５を停止した状態でビット４をツールホルダ２６ごと適宜回転させて角度を設定し、再びチェンジピン３１を前方側へ９０°回転させれば、図２と同様にロックリング２８とロックスリーブ１９との噛合により修正した角度でツールホルダ２６とビット４とは固定される。よって、タガネ等角度を固定して使用するビットにおいて使い易い「打撃モード」が得られる。
又、ニュートラル位置でも、回転レバー８の周縁がスライドレバー９の切欠部５３に嵌合してスライドレバー９を下限位置で規制するため、クランクシャフト１４とギヤ１６との連結によるピストン３４の往復動は維持され、回転と打撃とが共にＯＦＦ−ＯＦＦ状態となるのが回避される。
【００１５】
このように上記形態によれば、回転レバー８とスライドレバー９との夫々の操作により、「打撃モード」「打撃＋回転モード」「回転モード」の３つのモードを選択可能となるのに加え、ロック手段による回転レバー８とスライドレバー９との連係で、一方のレバーのＯＦＦ位置では他方が確実にＯＦＦ位置への移動を阻止されるため、２つのレバーを用いた場合でも打撃と回転とが共に伝達されないＯＦＦ−ＯＦＦ状態の発生を回避できて各モードが簡単且つ正確に選択でき、使い勝手の良いハンマードリル１が得られる。
又、ロック手段を、面取部５２を備えた回転レバー８と、その接線方向でスライドし、切欠部５３を備えたスライドレバー９とで構成したことで、両レバーの必要なロックが簡単且つ合理的に実現できる。
尚、上記形態では、回転を回転レバー８で、打撃をスライドレバー９で夫々切り換えるものとしているが、このレバーの回転とスライドとの構造は互いに逆にしても良く、又、両レバーとも回転レバーとしたり、スライドレバーとしたりしても差し支えない。更に、各レバーの操作による具体的な回転及び打撃伝達機構も、上記形態に限定するものでなく適宜変更可能である。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、第一操作部材と第二操作部材との２つの操作部材により３つのモードを切換可能となるのは勿論、２つの操作部材であっても、ロック手段による両操作部材の連係で、一方の操作部材のＯＦＦ位置では他方の操作部材が確実にＯＦＦ位置への移動を阻止され、ＯＦＦ−ＯＦＦ状態の発生が回避されるため、各モードが簡単且つ正確に選択でき、使い勝手の良いハンマードリルが得られる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、両操作部材の形状の選択と夫々に形成される切欠部と面取部とによって、ロック手段が簡単且つ合理的に構成可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ハンマードリルの全体図である。
【図２】打撃モードの内部機構を示す断面説明図である。
【図３】打撃モードのレバー部分の構造を示す断面説明図である。
【図４】打撃伝達状態のクランク機構を示す説明図である。
【図５】打撃非伝達状態のクランク機構を示す説明図である。
【図６】（Ａ）打撃モードの両レバーの位置説明図である。
（Ｂ）打撃＋回転モードの両レバーの位置説明図である。
（Ｃ）回転モードの両レバーの位置説明図である。
【図７】打撃＋回転モードの内部機構を示す断面説明図である。
【図８】打撃＋回転モードのレバー部分の構造を示す断面説明図である。
【図９】回転モードの内部機構を示す断面説明図である。
【図１０】ニュートラル状態の内部機構を示す断面説明図である。
【図１１】ニュートラル状態のレバー部分の構造を示す断面説明図である。
【符号の説明】
１・・ハンマードリル、２・・本体ハウジング、４・・ビット、５・・モータ、８・・回転レバー、９・・スライドレバー、１３・・中間シャフト、１４・・クランクシャフト、１５，１６・・ギヤ、１７・・シリンダ、１８・・ベベルギヤ、１９・・ロックスリーブ、２３・・ストッパリング、２６・・ツールホルダ、２８・・ロックリング、３１・・チェンジピン、３４・・ピストン、４１・・連結スリーブ、４５・・回転盤、４６・・ピン、４８・・切換レバー。

Claims

ハウジングの先端に装着したビットとモータとの間に、前記ビットを回転させる回転伝達機構と、前記ビットに打撃を伝達する打撃伝達機構とを夫々設け、前記回転伝達機構に、前記ビットへの回転を伝達及び遮断可能な第一切換部材を、前記打撃伝達機構に、前記ビットへの打撃を伝達及び遮断可能な第二切換部材を夫々設けたハンマードリルであって、
前記ハウジングの外部に、前記第一切換部材を操作可能な第一操作部材と、前記第二切換部材を操作可能な第二操作部材とを夫々設けて、前記第一操作部材の操作により前記ビットへの回転伝達とその遮断とを、前記第二操作部材の操作により前記ビットへの打撃伝達とその遮断とを夫々可能とする一方、前記第一操作部材と第二操作部材との間に、何れか一方の操作部材が回転又は打撃の遮断位置にある場合にのみ他方の操作部材と連係し、前記他方の操作部材の回転又は打撃の遮断位置への移動を阻止するロック手段を設けたことを特徴とするハンマードリル。
第一操作部材と第二操作部材との何れか一方が円盤状の回転レバーで、他方が前記回転レバーとの接線方向でスライドするスライドレバーであり、ロック手段が、前記スライドレバーの端縁に凹設され、前記スライドレバーの回転又は打撃の伝達位置で前記回転レバーの周縁が合致して前記スライドレバーのスライドを阻止する切欠部と、前記回転レバーの周縁の一部に形成され、前記回転レバーの回転又は打撃の伝達位置で前記スライドレバー側にあって前記スライドレバーのスライドを許容し、前記スライドレバーの回転又は打撃の遮断位置で前記スライドレバーの端縁と対応して前記回転レバーの回転を阻止する面取部とからなる請求項１に記載のハンマードリル。