JP2000233306A - 震動ドライバドリル - Google Patents
震動ドライバドリルInfo
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- JP2000233306A JP2000233306A JP11035922A JP3592299A JP2000233306A JP 2000233306 A JP2000233306 A JP 2000233306A JP 11035922 A JP11035922 A JP 11035922A JP 3592299 A JP3592299 A JP 3592299A JP 2000233306 A JP2000233306 A JP 2000233306A
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Abstract
周には、軸方向に前後移動可能なストッパ47,47が
設けられる。ストッパ47,47は、動作モードを切替
可能な第一チェンジリング32の回動に伴い、第一チェ
ンジリング32に設けられる突起49,49の移動によ
って軸方向に前後移動し、震動モードとドリルモードの
際にはインターナルギヤ13を固定するフラットワッシ
ャー50に当接してフラットワッシャー50の前方への
移動を規制し、第一チェンジリング32に第三の切替位
置として設けられるクラッチモードの際にはフラットワ
ッシャー50から離反する。
Description
を切替可能とした震動ドライバドリルに関する。
替える構造は、特開平6−339868号公報に開示の
如く、スピンドルに固着され、軸方向にラチェット歯を
設けた回転ラチェットと、スピンドルに遊挿され、固定
ラチェットに対向する面に同じくラチェット歯を形成し
て回り止めされる固定ラチェットとからなるカム手段
を、リング体やレバー等の第一切替部材で制御する構造
が知られている。即ち、第一切替部材の第一の切替位置
では、固定ラチェットが回転ラチェット側へ移動してラ
チェット歯同士が干渉し、スピンドルには回転に加えて
軸方向への震動動作が付与され(震動モード)、第二の
切替位置では、固定ラチェットが回転ラチェットから離
反してスピンドルには回転のみが付与される(ドリルモ
ード)ものである。又、ここには、スピンドル前段に配
置される遊星歯車減速機構において、遊星歯車の周囲で
噛合するインターナルギヤの1つをハウジング内で回転
自在とすると共に、そのインターナルギヤを、スチール
ボールとワッシャー及びコイルバネとからなる押圧手段
で押圧固定し、スピンドルへの負荷が増大するとインタ
ーナルギヤを空転させてスピンドルの回転伝達を遮断す
るトルク調整機構も採用されている。このトルクの設定
は、ハウジングに螺合されてコイルバネの前端を支持す
るリング体等の第二切替部材の回転操作により、コイル
バネの押圧力を変更することで可能となっている。一
方、ここには、一つの切替部材でカム手段の切替とコイ
ルバネの押圧力の変更も可能とした構成も記載されてい
る。
やドリルモードで使用する際には、負荷によってインタ
ーナルギヤが簡単に空転しないように、第一切替部材に
よる動作モードの切替操作に加え、第二切替部材を操作
してトルクを最大にする必要がある。逆に、震動又はド
リルモードからネジ締め等に使用する際には、トルク調
整が働くように、第一切替部材によるドリルモードへの
切替操作に加え、最大トルクから所望のトルクへ改めて
第二切替部材を操作し直す必要がある。このように震動
及びドリルモードとトルク調整との間の切替使用にあっ
ては常に2つの切替部材の操作が必要となるため、取り
扱いが面倒となって使い勝手が良くなかった。一方、一
つの切替部材で動作モードの切替とトルク調整とを行う
場合においても、孔開けとネジ締めとの交互使用では切
替部材(ここでは切替リング)を左右に最大量で交互に
回転させて使うことがあるため、やはり使い勝手が良く
なかった。
うに動作モードの選択に2つの切替部材を用いるもの
で、震動及びドリルモードの場合には第二切替部材の操
作を不要として、動作モードの選択に伴う操作性を良好
とし、使い勝手に優れた震動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。
に、請求項1に記載の発明は、前記インターナルギヤを
固定可能な規制部材を、前記インターナルギヤの固定位
置とその固定の解除位置との間で移動可能に設ける一
方、前記第一切替部材に、前記スピンドルに回転のみ行
わせる第三の切替位置を設定して、前記第一切替部材の
操作によって、前記第一の切替位置と第二の切替位置と
では前記規制部材を前記固定位置に、前記第三の切替位
置では前記規制部材を前記解除位置に夫々移動制御する
ことを特徴とするものである。
に基づいて説明する。 《形態1》図1は震動ドライバドリルの先端部分の一部
断面説明図で、震動ドライバドリル1は、一対の半割ハ
ウジングからなる本体ハウジング2内にモータ3を収容
し、そのモータ3のモータ軸4から、本体ハウジング2
に前方(図1の右側)から組み付けられるギヤアッセン
ブリ7を介して、ギヤアッセンブリ7から前方へ突出す
るスピンドル5へ回転伝達するもので、スピンドル5の
先端にはドリルチャック6が設けられている。又、ギヤ
アッセンブリ7において、第一ギヤケース8内には、複
数の遊星ギヤ11,11・・とそれらの遊星ギヤ11,
11・・を支持するキャリア12,12・・と、遊星ギ
ヤ11,11・・の外周で噛合するインターナルギヤ1
3,13・・とを三段配置してなる周知の遊星歯車減速
機構10が収容され、モータ軸4の回転が減速される。
スピンドル5は、その後端が三段目のキャリア12と一
体化した手締め用のロックカム14にスプライン結合さ
れると共に、第一ギヤケース8の前方に固着される第二
ギヤケース9にボールベアリング15,16によって軸
支されている。
の筒状部9a内でボールベアリング15,16間には、
前方から第一カム17、第二カム18、第三カム19が
夫々スピンドル5に貫通され同軸で配置されている。第
一カム17は、スピンドル5と一体回転し、後面には円
形に連続する複数の第一カム歯20,20・・が形成さ
れるリング体であり、第二カム18は、その第一カム歯
20と対向する前面に同じ形状の第二カム歯21,21
・・を形成してスピンドル5に遊挿されるリング体であ
る。更に第二カム18は、上下二カ所にガイド部22,
22が突設され、これらが第二ギヤケース9の内面で軸
方向へ形成された一対のリブ23,23及び24,24
の間に挿入されることで、軸方向にのみ移動可能となっ
ており、ボールベアリング16後面のフラットワッシャ
ー25との間に配置されたコイルスプリング26によ
り、後方へ付勢されている。又、第二カム18の後面に
は、周方向の片面(第三カム19に向かって左回り側)
を傾斜面とした突起27,27・・を3カ所均等に突設
している。
てスピンドル5に遊挿されるリング体で、その左右側面
から前方へは、筒状部9aの内面に沿って連結腕28,
28が突設されている。又、第三カム19の後面には、
筒状部9a底面におけるスピンドル5の貫通孔に連設さ
れた扇状の切欠き29に挿入する位置決め用の規制片3
0が突設されて、規制片30が周方向に移動できる範囲
内で第三カム19が回転可能となっている。更に、第三
カム19の前面には、第二カム18の突起27と反対側
の周方向に傾斜面を備えた第二突起31,31・・を3
カ所均等に突設している。ここでは、第三カム19を第
二突起31の傾斜面方向に回転させると、傾斜面同士の
案内により、第二カム18の各突起27が各第二突起3
1に夫々乗り上げる格好となり、第二カム18はコイル
スプリング26の付勢に抗して前方へ移動する。この乗
り上げ状態で、第二カム18前面の第二カム歯21が第
一カム17後面の第一カム歯20と当接することにな
る。
の前端に回動自在に外嵌される第一切替部材としての第
一チェンジリング32により行われる。即ち、スピンド
ル5と筒状部9aとの間には、ボールベアリング16を
保持する筒状のベアリングボックス33が回動可能に配
置されて、その後端の切欠き34,34に、第三カム1
9の連結腕28,28が係合しており、このベアリング
ボックス33の側面に突設された一対の連結片35,3
5が筒状部9aを貫通して第一チェンジリング32後面
の把持部36,36に夫々把持されることで、第一チェ
ンジリング32の回転操作によってベアリングボックス
33を回転させ、第三カム19を同調させるようにした
ものである。尚、第一チェンジリング32の前方側への
移動は、筒状部9aに装着されるフラットワッシャー3
7及びサークリップ38により、後方側への移動は、同
じく筒状部9aに回動自在に外嵌される第二切替部材と
しての第二チェンジリング39によって夫々規制され
る。
グ32と第二チェンジリング39との間には、2つのワ
ッシャー40,41が配置される。これらのワッシャー
40,41は、筒状部9aの側面へ軸方向に突設された
複数の突条42,42間に納まる突起43,43・・を
有して筒状部9aに回り止め状態で外嵌されるもので、
前方のワッシャー40には、筒状部9aの外面に沿った
帯状の自由端を前方へ弾性変形させてなる左右一対のス
プリング片44,44と、上方中央で同じく筒状部9a
の外面に沿った帯状の自由端の中央を前方へ弾性変形さ
せてなるクリック片45とが夫々形成され、後方のワッ
シャー41には、第二チェンジリング39に向かって左
側に、筒状部9aに沿った帯状の自由端の中央を後方へ
弾性変形させてなるクリック片46が形成されている。
状に沿って湾曲し、筒状部9aの突条42,42間で前
後にスライド可能に配置された規制部材としての一対の
ストッパで、各ストッパ47の前端は、2つのワッシャ
ー40,41を貫通して第一チェンジリング32の後面
で軸方向と直交状に立ち上がる当接片48となってお
り、この当接片48,48に、ワッシャー40のスプリ
ング片44,44が当接してストッパ47,47を前方
へ付勢し、第一チェンジリング32の後面に当接させて
いる。一方、第一チェンジリング32の後面には、周方
向の片面(後方へ向かって右回り側)を傾斜面とした突
起49,49が点対称に突設されて、第一チェンジリン
グ32の回動操作に伴い、ストッパ47,47を突起4
9,49に乗り上げ又は離反させることで、ストッパ4
7,47の軸方向の位置を調整可能となっている。尚、
ストッパ47,47の後方側で筒状部9aの根元には、
筒状部9aの左右で突条42,42間に納まる押圧片5
1,51を延設したフラットワッシャー50が軸方向に
移動可能に設けられて、第一チェンジリング32の回動
に伴いストッパ47,47が突起49,49に乗り上げ
た状態では、ストッパ47,47の後端がフラットワッ
シャー50に当接するものとなる。
雌ネジ部52が形成され、その雌ネジ部52に、突条4
2,42間に納まる突起54,54・・によって筒状部
9aに軸方向にのみ移動自在に外嵌され、外周に雄ネジ
部55を形成したスプリングホルダ53が螺合して、第
二チェンジリング39の回動操作によって、スプリング
ホルダ53を軸方向へネジ送りし、フラットワッシャー
50との間に配置されたコイルスプリング56の軸方向
の長さ、即ちフラットワッシャー50への押圧力を変更
可能としている。又、フラットワッシャー50の後方に
は、第二ギヤケース9を貫通して遊星歯車減速機構10
の三段目のインターナルギヤ13の前面に当接する複数
のピン57,57・・が配置されると共に、当該インタ
ーナルギヤ13は第一ギヤケース8内で回動自在に設け
られており、フラットワッシャー50からピン57,5
7・・を介して伝達されるコイルスプリング56の押圧
力により、インターナルギヤ13が固定されるようにな
っている。
は、ワッシャー41のクリック片46が嵌合可能な凹部
58,58・・が周方向で複数配列されて、コイルスプ
リング56による押圧力を最小〜最大とする第二チェン
ジリング39の回動範囲においてクリック片46が凹部
58の何れかに嵌合し、第二チェンジリング39を位置
決めするクリック作用を得ている。同様に、第一チェン
ジリング32の後面にはワッシャー40のクリック片4
5が嵌合する凹部59が30°間隔で3カ所形成され
て、各位置でクリック作用が得られるようになっている
が、ここでは、前方側から震動ドライバドリル1を見て
第一チェンジリング32の左端の凹部59でクリック片
45が嵌合する第一の切替位置(図4(A))では、ベ
アリングボックス33と第三カム19とが右回転して第
二突起31と突起27とが軸方向で重なり合い、第二カ
ム18を前方へ押し上げる。よって、第二カム18と第
一カム17とが第一,第二カム歯20,21同士で当接
する震動モードとなり、スピンドル5が回転すると、カ
ム歯同士の干渉によってスピンドル5が軸方向へ僅かに
前後移動する震動動作が付与されることになる。尚、図
1及び4に表れる60は、ボールベアリング16とスピ
ンドル5の大径部との間でスピンドル5に外装されるウ
ェーブワッシャーで、震動モード時のスピンドル5を、
後端に装着したサークリップ61がボールベアリング1
5へ当接する最前方位置へ復帰させる弾性を得ている。
ドから30°左回転させる第二の切替位置では(図4
(B))、同時に左回転した第三カム19の第二突起3
1と第二カム18の突起27とが周方向に離反し、第二
カム18が後退するため、第一カム17とのカム歯同士
の干渉が解除されるドリルモードとなる。よってここで
は、スピンドル5は回転のみの動作となる。又、このド
リルモードと先の震動モードとの場合は、図4(A)
(B)に示すように、突起49,49がストッパ47,
47の前方にあって当接片48,48を後方へ押圧し、
各ストッパ47の後端をフラットワッシャー50に当接
させる。よって、これらの動作モードでは、第二チェン
ジリング39の回動によるコイルスプリング56の押圧
力に関係なくピン57及びフラットワッシャー50の前
方への移動は阻止されるため、三段目のインターナルギ
ヤ13は強固に固定される。
ング32を30°左回転させる第三の切替位置では(図
4(C))、第三カム19の第二突起31と第二カム1
8の突起27とは離反のままで、第一チェンジリング3
2の突起49,49がストッパ47,47の当接片4
8,48から離反し、スプリング片44,44の付勢に
よりストッパ47,47が前進してフラットワッシャー
50の押圧を解除するクラッチモードとなる。このクラ
ッチモードでは、インターナルギヤ13は、フラットワ
ッシャー50及びピン57を介してコイルスプリング5
6の押圧力のみによって固定されるため、ネジの締め終
わり等でスピンドル5への負荷が増大してコイルスプリ
ング56によるインターナルギヤ13の押圧力を超える
と、ピン57及びフラットワッシャー50を押し上げて
インターナルギヤ13が空転し、スピンドル5への回転
伝達を遮断することになる。よって、このようなクラッ
チが働くトルクの調整を行う場合は、第二チェンジリン
グ39を所望の位置へ回転させて(第二チェンジリング
39の側面にはトルクの強さを表す番号が段階的に表記
され、第二ギヤケース9の側面には番号を合わせる矢印
62が突設されている)、コイルスプリング56の押圧
力を変更すれば良い。
整用のコイルスプリング56とは別に、フラットワッシ
ャー50に直接当接してインターナルギヤ13を固定す
るストッパ47,47を設ける一方、第一チェンジリン
グ32にクラッチモード(第三の切替位置)を設定し、
第一チェンジリング32の回転操作によって震動又はド
リルモードとクラッチモードとの間でストッパ47,4
7を制御させる構成としたことで、震動モードとドリル
モードとの場合に必要なクラッチの解除を、第二チェン
ジリング39によるトルク調整位置に関係なく行うこと
ができると共に、震動モードとドリルモードの時にクラ
ッチが働いてしまうことも生じない。よって、震動モー
ド、ドリルモード、クラッチモード(トルク調整)の3
つの動作モードを第一チェンジリング32の操作のみで
簡単且つ確実に切り替えることができ、使い勝手に優れ
たものとなる。
の形態を説明する。尚、上記形態1と同じ符号は同じ部
品を示すため、説明は省略する。図5,6において、筒
状部9a内のスピンドル5には、ボールベアリング1
5,16の間でリング状の第一カム63が一体回転可能
に固着され、第一カム63の後面には第一カム歯64,
64・・が形成される。又、第一カム63の後方で筒状
部9aを閉塞するロックリング65の前方には、スピン
ドル5に遊貫され、前面に、第一カム歯64に噛合する
第二カム歯67,67・・と、その第二カム歯67の外
周に形成される係合歯68とを形成した第二カム66が
配置されている。69,69・・は第二カム66とスピ
ンドル5との間に設けられたスチールボール、70は、
スピンドル5の大径部とボールベアリング16との間に
あってスピンドル5を最前方位置へ付勢するコイルスプ
リング、71,71は、筒状部9aを直交状に貫通して
ボールベアリング16を固定するピンである。
切り込み72,72が軸方向に形成され、各切り込み7
2には、切替レバー73が夫々移動可能に収容される。
切替レバー73,73は、筒状部9aの内周に沿って伸
長する後端に、第二カム66の係合歯68と係合可能な
爪74を、中間部に、切り込み72を通して筒状部9a
の半径方向に突出する連結片75を夫々形成している。
ここでは第一チェンジリング32とワッシャー40との
間にカムリング76が設けられ、連結片75,75はカ
ムリング76と第一チェンジリング32との間に挿入さ
れている。このカムリング76は、外周の3カ所の突起
77,77・・と第一チェンジリング32側の3カ所の
凹部78,78・・との嵌合によって第一チェンジリン
グ32に一体化されるリング体で、その前面には、点対
称に位置する2つの円弧部分79,79が低くなる段差
が形成され、円弧部分79,79において点対称に位置
する片側の段差は傾斜面80,80となっている。更
に、第一チェンジリング32の後面には、ストッパ47
を後退させる突起49,49の他、円弧部分79の内周
側に位置し、連結片75が通過可能な間隔を有して傾斜
面80と平行となる傾斜面82を夫々備えた一対の突起
81,81が形成されて、第一チェンジリング32を回
転させることで、連結片75,75が傾斜面80,82
間に案内され、突起81への乗り上げ位置と突起81か
らの離反位置とに相対移動して切替レバー73,73の
軸方向の位置を変化させ、爪74,74を第二カム66
の係合歯68と係脱可能としている。
震動ドライバドリル1を見て第一チェンジリング32の
右端の凹部59にクリック片45が嵌合する第一の切替
位置(図7(A))では、連結片75,75が傾斜面8
0,82に案内されて突起81,81に乗り上げ、切替
レバー73,73が後退する。すると、後端の爪74,
74が第二カム66の係合歯68に係合して第二カム6
6の回転を規制するため、スピンドル5と一体回転する
第一カム63の第一カム歯64が第二カム66の第二カ
ム歯67と干渉し、スピンドル5が回転と共に前後移動
する震動モードとなる。又、そこから第一チェンジリン
グを30°右回転させる第二の切替位置では(図7
(B))、連結片75,75の前方から突起81,81
が移動すると共に、傾斜面80,82間の案内で連結片
75,75が前方へ移動し、切替レバー73,73を前
進させる。よって、爪74,74によるロックが解除さ
れた第二カム66は回転フリーとなり、スピンドル5は
回転のみ行うドリルモードとなる。尚、震動モードとド
リルモードとの場合は、突起49,49がストッパ4
7,47を後方へ押圧してフラットワッシャー50に当
接させているため、第二チェンジリング39によるトル
ク設定に拘わらず三段目のインターナルギヤ13は強固
に固定される。そして、ドリルモードから第一チェンジ
リング32を30°右回転させる第三の切替位置では
(図7(C))、切替レバー73,73の位置はそのま
まで、第一チェンジリング32の突起49,49がスト
ッパ47,47から離反してフラットワッシャー50の
前方への移動を許容するため、第二チェンジリング39
の操作によるコイルスプリング56の押圧力の変化でス
ピンドル5のトルクが調整されるクラッチモードとな
る。
様に、トルク調整用のコイルスプリ3を固定するストッ
パ47,47を第一チェンジリング32の回転操作によ
って制御させる構成であるから、震動モードとドリルモ
ードとの場合に必要なクラッチの解除を、第二チェンジ
リング39によるトルク調整位置に関係なく行うことが
できると共に、震動モードとドリルモードの時にクラッ
チが働いてしまうようなことも生じない。よって、震動
モード、ドリルモード、クラッチモードの3つの動作モ
ードを第一チェンジリング32の操作のみで簡単且つ確
実に切り替えることができ、使い勝手に優れるのであ
る。
形状、これに対応する突起49の数や形状は上記形態
1,2に限定するものでなく、4カ所配置したり、規制
部材をプレート状でなく棒状としたりする等、第一チェ
ンジリング32の第一、第二の切替位置と第三の切替位
置との間で軸方向に前後移動してインターナルギヤ13
の回転を規制及び解除できるものであれば、適宜変更可
能である。又、トルク調整に係る構造も、ピン57に代
えてスチールボールを1つ或いは軸方向に複数重ねたも
のとしたり、傾斜面を有した爪同士の噛み合いによるも
のとしたりする等、形態1,2の内容に限らない。
調整用の押圧手段とは別に、インターナルギヤを固定可
能な規制部材を設ける一方、第一切替部材に、スピンド
ルに回転のみ行わせる第三の切替位置を設定して、第一
切替部材の操作によって規制部材を移動制御する構成と
したことで、第一、第二の切替位置で選択される震動モ
ードとドリルモードとの場合に必要なトルク調整機能の
解除を、第二切替部材によるトルク調整位置に関係なく
行うことができると共に、震動モードとドリルモードの
時にトルク調整が働いてしまうことも生じない。よっ
て、震動モード、ドリルモード、トルク調整の3つの動
作モードを第一切替部材の操作のみで簡単且つ確実に切
り替えることができ、使い勝手に優れたものとなる。
説明図である。
示す分解説明図である。
解説明図である。
である。 (B)形態1におけるドリルモードを示す説明図であ
る。 (C)形態1におけるクラッチモードを示す説明図であ
る。
説明図である。
示す分解説明図である。
である。 (B)形態2におけるドリルモードを示す説明図であ
る。 (C)形態2におけるクラッチモードを示す説明図であ
る。
・・モータ、5・・スピンドル、7・・ギヤアッセンブ
リ、8・・第一ギヤケース、9・・第二ギヤケース、9
a・・筒状部、10・・遊星歯車減速機構、13・・イ
ンターナルギヤ、17,63・・第一カム、18,66
・・第二カム、19・・第三カム、20,64・・第一
カム歯、21,67・・第二カム歯、32・・第一チェ
ンジリング、39・・第二チェンジリング、40,41
・・ワッシャー、53・・スプリングホルダ。
Claims (1)
- 【請求項1】 スピンドルに連係して軸方向への震動動
作を付加可能なカム手段と、そのカム手段の前記スピン
ドルへの連係状態を切り替える第一切替部材とを設け
て、前記第一切替部材の第一の切替位置では前記スピン
ドルに回転と震動とを、第二の切替位置では前記スピン
ドルに回転のみを夫々付与可能とする一方、前記スピン
ドル前段の遊星歯車減速機構で回動自在に設けられたイ
ンターナルギヤと、そのインターナルギヤを押圧固定す
る押圧手段と、その押圧手段の押圧力を調整可能な第二
切替部材とを設けて、前記第二切替部材の操作により、
前記インターナルギヤが空転して前記スピンドルへの回
転伝達を遮断するトルク調整を可能とした震動ドライバ
ドリルであって、 前記インターナルギヤを固定可能な規制部材を、前記イ
ンターナルギヤの固定位置とその固定の解除位置との間
で移動可能に設ける一方、前記第一切替部材に、前記ス
ピンドルに回転のみ行わせる第三の切替位置を設定し
て、前記第一切替部材の操作によって、前記第一の切替
位置と第二の切替位置とでは前記規制部材を前記固定位
置に、前記第三の切替位置では前記規制部材を前記解除
位置に夫々移動制御することを特徴とする震動ドライバ
ドリル。
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
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1999
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