JPS6274582A - Vibrating drill - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明はビットを回転させると同時に軸方向に振動させ
る振動Ｖリルに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a vibrating V-rill that rotates a bit and simultaneously vibrates it in the axial direction.

［背景技ｉｌ 振動ドリルは一般にコンクリートやモルタルに穿孔する
場合に用いられるが、コンクリートとモルタルとではそ
の脆性が異なり、また同じコンクリートでも混入される
骨材が小石であるか砂であるかによっても脆性が異なっ
ている。[Background Technique] Vibration drills are generally used to drill holes in concrete and mortar, but concrete and mortar have different brittleness, and even in the same concrete, the brittleness differs depending on whether the aggregate mixed in is pebbles or sand. They have different fragility.

ここにおいて、振動ドリルによる穿孔作業を効率良（行
なうとすれば、振動ドリルが被穿孔面に与える衝撃力を
大きくしておくことになるのであるが、脆い被穿孔材を
大きな衝撃力でもって穿孔したならば、被穿孔材を破損
させてしまうおそれがある。Here, if we want to perform the drilling work efficiently with a vibrating drill, we need to increase the impact force that the vibrating drill applies to the surface to be drilled. If you do so, there is a risk of damaging the material to be drilled.

また、蓄電池を電源とするものでは、たとえば１回の充
電で行なえる穿孔作業の回数に制限がある。そして一般
に振動数あるいは振幅を大として作業能力を高くすると
上記回数は少な（なり、逆の場合は作業能力が低くなる
ものの回数は多くなる。Further, in the case of a device using a storage battery as a power source, there is a limit to the number of drilling operations that can be performed with one charge, for example. In general, if the frequency or amplitude is increased to increase the working ability, the number of times mentioned above will decrease (in the opposite case, the working ability will decrease but the number of times will increase).

このために、作業目的や条件に合わせて作業能力を調節
することができるものが望まれる。For this reason, it is desirable to have a device whose working capacity can be adjusted according to the purpose and conditions of the work.

Ｆ発明の目的１ 本発明はこのような点に鑑み為されたものであリ、その
目的とするところは作業目的や条件に合わせて作業能力
を調節することがでさる振動ドリルを提供するにある。FObjective of the Invention 1 The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to provide a vibratory drill whose working capacity can be adjusted according to the purpose and conditions of the work. be.

【発明の開示１ しかして本発明は、軸方向移動が自在であり且つモータ
の出力で回転駆動されるスピンドルを備えるとともに、
軸方向に移動自在とされたカムと上記スピンドルに固定
されたカムとを備えて滑り噛み合いを行なう両カムで形
成された軸方向振動の発生手段によってスピンドルに軸
方向振動を行なわせる振動ドリルにおいて、両カムの噛
み合い高さを可変とする振動調節部材を備えていること
に特徴を有して、両カムの噛み合い高さを変えることに
より、振動振幅を変えられるようにしたものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION 1 Accordingly, the present invention includes a spindle that is movable in the axial direction and rotationally driven by the output of a motor, and
A vibratory drill that includes a cam that is movable in the axial direction and a cam that is fixed to the spindle and causes the spindle to vibrate in the axial direction using an axial vibration generating means formed by the cams that are in sliding engagement with each other, This device is characterized in that it includes a vibration adjustment member that makes the height of engagement between both cams variable, and by changing the height of engagement between both cams, the vibration amplitude can be changed.

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８
を有するもので、第１図に示すように、後端下部からは
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。また、チャック８１こ大・ｉする
ビット９の着脱の際に使用されるチャックハンドル１４
は、ハウジング１の後部外面の凹所に保持されているの
であるが、この保持は機械的になされたものではなく、
ハウジング１の後部内に収納されているモータ２の磁石
２ａの漏洩磁束でもって保持されている。図中２９は磁
性材である。機械的保持手段を用いた場合には、保持手
段の「へたり」が問題となるが、モータ２の漏洩磁束を
利用するために、常に確実に保持されるものである。尚
、モータ２とチャックハウシング１との間の距離をでき
るだけ短くするために、ハウジング１に凹所を設けて、
この凹所にチャックハウジング１が収まるようにしてい
るのであるが、この部分のハウジング１を薄肉とするこ
とがより望ましい。機械的保持手段を併用してもよいの
はもちろんである。The present invention will be described in detail below based on the illustrated embodiment. The housing 1 has a chuck 8 on which a bit 9 is attached to the front end.
As shown in FIG. 1, a grip 16 extends from the lower rear end, and a battery pack 17 is attached to the lower end of the grip 16. 11 is a switch handle, 12 is a rotation direction switching handle, and 13 is a rotation speed switching lever. In addition, a chuck handle 14 is used when attaching and detaching the chuck 81 and the bit 9.
is held in a recess on the rear outer surface of the housing 1, but this holding is not done mechanically;
It is held by the leakage magnetic flux of the magnet 2a of the motor 2 housed in the rear part of the housing 1. In the figure, 29 is a magnetic material. When mechanical holding means is used, "settling" of the holding means becomes a problem, but since the leakage magnetic flux of the motor 2 is utilized, the holding means is always held securely. In addition, in order to shorten the distance between the motor 2 and the chuck housing 1 as much as possible, a recess is provided in the housing 1.
Although the chuck housing 1 is designed to fit in this recess, it is more desirable that the housing 1 in this portion be made thinner. Of course, mechanical holding means may also be used.

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にビ
ニオン２１が取り付けられている。The motor 2, which is housed in the rear part of the housing 1 with its axial direction being the front-rear direction, has a pinion 21 attached to its output shaft 20.

このビニオン２１は、前後両端が支持された中間軸２３
の一端のイア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輪受４０により紬まわりの回転が自
在とされている駆動ｌ４Ｊ３は、ギア２６．２７をその
紬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とのいずれか
の組み合わせの噛み合いで、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
しくはギア２７は駆動軸３に対して空転状態となる。This binion 21 has an intermediate shaft 23 supported at both front and rear ends.
It meshes with ear 22 at one end of the. Further, the intermediate shaft 23 includes a pair of gears 24 and 25 having different numbers of teeth. Gears 26 and 27 that mesh with these gears 24 and 25 are attached to the drive shaft 3. Motor 2 and intermediate shaft 23
The drive l4J3, which is installed parallel to the wheel support 40 and can freely rotate around the pongee, supports the gears 26, 27 so as to be rotatable around the pongee, and the rotation speed switching lever 13 As the key 28 is moved by the operation, one of the gears 26 and 27 is connected to rotate together with the drive shaft 3. That is, the drive shaft 3 is connected to the gear 24
The rotation of the intermediate shaft 23 is transmitted through the meshing of the combination of the gear 26 and the gear 26, or the gear 25 and the gear 27, and the gear 26 or the gear 27 that does not contribute to this rotation transmission is connected to the drive shaft 3. It becomes idling.

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Ｍ［４は、駆動軸３の先￥ＩＩ部外面に歯を
設けることで形成された太陽ギア４１と、ギアケース６
の内面に一体に形成された内歯車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
を支持する軸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！！星キャリア４４は、前端にビ
ット９の保持用のチャック８が設けられているスピンド
ル５の後端に一体に形成されている。尚、上記内歯車４
２は、上述のようにギアケース６と一体であるものの、
成形品によって形成しており、これによって減速機構部
の軸方向振動を小さくして各ギアに係る負荷を軽減して
いる。Now, a planetary mechanism 4 is provided at the tip of the drive shaft 3. This planet M[4 includes a sun gear 41 formed by providing teeth on the outer surface of the tip II part of the drive shaft 3, and a gear case 6.
an internal gear 42 integrally formed on the inner surface of the internal gear 42, a plurality of planetary gears 43 that mesh with both of the internal gears, and each "i" star gear 43.
It consists of a planetary carrier 44 equipped with a shaft 45 that supports the! ! The star carrier 44 is integrally formed at the rear end of the spindle 5, which is provided with a chuck 8 for holding the bit 9 at the front end. In addition, the internal gear 4
Although 2 is integrated with the gear case 6 as mentioned above,
It is formed from a molded product, thereby reducing the axial vibration of the speed reduction mechanism and reducing the load on each gear.

そして、スピンドル５に軸方向振動を与えるだめの８！
構であるが、これはスピンドル５に圧入固定されたカム
６２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Ｐｌ＆５図乃至第７図に示すような滑り噛み合い
を発生させる傾斜面が形成されているものである。そし
てカム６１はその背面とギアケース６との開に設置され
たばね６３によって、カム６２ど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の内面に形成されて（する軸方向に長い溝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
０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、４８はスピンドル５に固着され
たリング、５０は防塵ゴム、５１はギアケース６先端面
にビスで固定される座金、５２は支持板、８０は軸受４
７のための止め輪、８１はカム６２の移動及びスピンド
ル５の軸方向移動範囲を規制するための止め輪である。And 8 which gives axial vibration to the spindle 5!
This structure is made up of a cam 62 that is press-fitted into the spindle 5 and a cam 61 that is loosely fitted onto the spindle 5 and can freely rotate and move in the axial direction with respect to the spindle 5. These cams 61, 62 have inclined surfaces formed on their opposing surfaces to generate a sliding engagement as shown in FIGS. 1&5 to 7. The cam 61 is biased in which direction the cam 62 engages by a spring 63 installed between its back surface and the gear case 6, and a protrusion 65 protruding from the periphery is formed on the inner surface of the gear case 6. In the figure, 47 is a bearing that supports the spindle 5 rotatably and movably in the axial direction, and 48 is a bearing that supports the spindle 5 rotatably and movably in the axial direction. A ring fixed to the spindle 5, 50 a dust-proof rubber, 51 a washer fixed to the end surface of the gear case 6 with a screw, 52 a support plate, 80 a bearing 4
A retaining ring 81 is a retaining ring for regulating the movement of the cam 62 and the axial movement range of the spindle 5.

ハウジング１の先端部には、ギアケース６の先端と座金
５１との間で支持されて紬まわりの回転が自在とされて
いる切換ハンドル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は、ギア
ケース６における前記溝６９に沿って摺動自在とされた
切換板７１の前端と当接している。尚、この切換板７１
との当接部は＠１０図に示すように階段状とされている
。A switching handle 7 is disposed at the tip of the housing 1 and is supported between the tip of the gear case 6 and a washer 51 so as to be freely rotatable around the pongee. A switching ring 72 whose negative surface is a cam surface is fixed. This switching ring 72 is in contact with the front end of a switching plate 71 that is slidable along the groove 69 in the gear case 6 . In addition, this switching plate 71
The abutting portion with is stepped in the form of a step as shown in Figure @10.

しかして第２図に示すように、切換板７１を前方に位置
させている時には、モータ２出力による駆動軸３の回転
は、遊星機構２１によって減速されてスピンドル５、そ
してとット９を回転させる。However, as shown in FIG. 2, when the switching plate 71 is positioned forward, the rotation of the drive shaft 3 due to the output of the motor 2 is decelerated by the planetary mechanism 21 to rotate the spindle 5 and the shaft 9. let

またとット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との保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どの対向面におけ
る各傾斜面が噛み合った状態では第２図及び第５図に示
す状態にあるものの、＃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には軸方向振動が伝達さ
れるものである。Furthermore, if the pair of cams 61 and 62 are brought into contact with each other due to the reaction force of pressing the dot 9 against the surface to be drilled, the cam 62 rotates together with the spindle 5;
Since the cam 61 is fixed to the gear case 6 so that it does not rotate, the cam 61 and the cam 62 are in the state shown in FIGS. 2 and 5 when the inclined surfaces of the opposing surfaces are engaged with each other. However, as shown in Figure #3, when the cam 62 overcomes the inclined surface of the cam 61 due to its rotation, the cam 61 immediately strikes the cam 62 due to the biasing force of the spring 63. As a result, axial vibration is transmitted to the bit 9.

一方、切換ハンドル７を回転させることによりて、切換
リング７２を介して切換板７１を後方へ大きく押し出す
と、カム６１の突片６５に後端を当接させている切換板
７１は、カム６１をばね６３に抗して後方へと押して、
ＭＳ４図に示すように、カム６２と接触することがない
位置に置く。スピンドル５の後方への移動範囲は、りン
グ４８と軸受４７とによって規制されていことから、こ
のときにはとγト９を被穿孔面に押し当てても、両カム
６１．６２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。On the other hand, when the switching handle 7 is rotated and the switching plate 71 is largely pushed rearward via the switching ring 72, the switching plate 71 whose rear end is in contact with the protruding piece 65 of the cam 61 Push it backwards against the spring 63,
As shown in Figure MS4, place it in a position where it will not come into contact with the cam 62. Since the rearward movement range of the spindle 5 is restricted by the ring 48 and the bearing 47, at this time, even if the shaft 9 is pressed against the surface to be drilled, both cams 61 and 62 will not come into contact with each other. Therefore, only rotation is transmitted to the bit 9.

そして、切換ハンドル７を回転させることによる切換板
７１の後退量を小さくした場合には、つまりは第２図に
示す状態と第４図に示す状態との中間の状態にカム６１
を位置させた時には、第６図あるいは第７図に示すよう
に、両カム６１，６２の最大噛み合い高さが低くなる（
ｈ＞ｈ’＞ｈ”）。When the amount of retraction of the switching plate 71 is reduced by rotating the switching handle 7, the cam 61 is brought into a state intermediate between the state shown in FIG. 2 and the state shown in FIG.
6 or 7, the maximum engagement height of both cams 61 and 62 becomes low (
h>h'>h”).

この場合、上記の両カム６１．６２による振動発生の動
力となるばね６３の圧Ｉａ量は同じであるものの、カム
６１がカム６２に衝突する時点でのカム６１の速度が異
なるために、噛み合い高さに応じて発生する振動の振幅
が異なるものであり、噛み合い高さを低くすれば、振幅
が小さく、噛み合い高さを高くすれば、振幅が大きくな
る。また、噛み合い高さが小さい時には、カム６２がそ
の回転によってカム６１を後退させる時の仕ｌ！量が異
なってくるために、そ−タ２にかかる負荷も変化する。In this case, although the pressure Ia of the spring 63, which is the power for vibration generation by both cams 61 and 62, is the same, the speed of the cam 61 at the time when the cam 61 collides with the cam 62 is different, so the meshing The amplitude of the vibration generated differs depending on the height, and the lower the meshing height, the smaller the amplitude, and the higher the meshing height, the larger the amplitude. Also, when the engagement height is small, the cam 62 rotates to move the cam 61 backward. Since the amount differs, the load on the motor 2 also changes.

この結果、第８図に示すように、カム６１゜６２の噛み
合い高さを高くするにつれで、作業能力（？孔速度）が
高くなると同時に、１回の充電で行なえる穿孔回数が少
なくなり、逆に噛み合い高さを低くするにつれて、作業
能力が低くなるものの、１回の充電で行なえる穿孔回数
が多くなるものである。As a result, as shown in Fig. 8, as the engagement height of the cams 61 and 62 is increased, the working capacity (hole speed) increases, and at the same time, the number of holes that can be drilled with one charge decreases. Conversely, as the engagement height is lowered, the number of holes that can be drilled with one charge increases, although the working capacity decreases.

［発明の効果］ 以上のように本発明においては、滑り噛み合いによって
振動を発生される一対のカムの噛み合い高さを振動調節
部材によって可変としていることから、振動振幅を変化
させることができるものであり、このために被穿孔材の
脆性といった条件や作業目的に応じた作業を行なえるも
のであって、被穿孔材を破損させてしまうといった事故
を防ぐことができる上に、蓄電池を電源とするものでは
、その蓄電池容量に応じた使い分けを行なえるものであ
る。[Effects of the Invention] As described above, in the present invention, since the engagement height of the pair of cams that generate vibration due to sliding engagement is made variable by the vibration adjustment member, the vibration amplitude can be changed. For this reason, it is possible to perform work according to the conditions such as the brittleness of the material to be drilled and the purpose of the work, and it is possible to prevent accidents such as damaging the material to be drilled, and it uses a storage battery as a power source. These batteries can be used depending on their storage battery capacity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明一実施例の縦断面図、第２図及び第３図
は同上の動作時の縦断面図、第４図は同上の回転動作の
みとした時の縦断面図、第５図。 第６図及び第７図は同上のカムの噛み合い高さを変化さ
せた状態を示す断面図、第８図は同上の特性図、第９図
は同上の切換板と切換リングとを示す第３図中のＡ−Ａ
線横断面図、第１０図は第９図中のＢ−ＢＭ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、９はビット、６１．６２はカム、６３はば
ね、７１は切換板、７２は切換リングを示す。 代理人　弁理士　石　１）氏　七 ８８図 笥９ＱFig. 1 is a longitudinal sectional view of one embodiment of the present invention, Figs. 2 and 3 are longitudinal sectional views during the same operation, Fig. 4 is a longitudinal sectional view when the same as the above is only rotated, and Fig. 5 figure. FIGS. 6 and 7 are cross-sectional views showing the state in which the engagement height of the same cam is changed, FIG. 8 is a characteristic diagram of the same, and FIG. A-A in the diagram
10 is a B-BM sectional view in FIG. 9, 1 is a housing, 2 is a motor, 3 is a drive shaft, 5 is a spindle, 9 is a bit, 61.62 is a cam, 63 is a spring, 71 is a switching plate, and 72 is a switching ring. Agent Patent Attorney Mr. Ishi 1) 788 Zusamu 9Q

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）軸方向移動が自在であり且つモータの出力で回転
駆動されるスピンドルを備えるとともに、軸方向に移動
自在とされたカムと上記スピンドルに固定されたカムと
を備えて滑り噛み合いを行なう両カムで形成された軸方
向振動の発生手段によってスピンドルに軸方向振動を行
なわせる振動ドリルにおいて、両カムの噛み合い高さを
可変とする振動調節部材を備えていることを特徴とする
振動ドリル。(1) A spindle that is freely movable in the axial direction and rotationally driven by the output of a motor, and a cam that is movable in the axial direction and a cam that is fixed to the spindle and that are in sliding engagement with each other. A vibratory drill that causes a spindle to vibrate in the axial direction using an axial vibration generating means formed by a cam, characterized in that the vibratory drill is equipped with a vibration adjustment member that makes the height of engagement between both cams variable.