(57)【要約】      （修正有）【課題】  ハンマドリルにおける使い勝手の向上を図るとともに、動作の安定性を図る。【解決手段】  第１の先端工具と第２の先端工具は、相互に交換する態様で本体部に装着される。第１の先端工具は、第１のビット把持器１３５が第１のビット１１９を長軸方向の移動を許容した状態で把持する形式であり、第１のビットの長軸方向の移動が規制された状態で第１のビットの長軸方向回りに回転するように装着されるとともに、第１のビットの打撃動作時には、第１のビットのみが長軸方向に移動する構成とされる。第２の先端工具は、第２のビット把持器２２１が第２のビット２１９を長軸方向の移動を規制した状態で把持する形式であり、第２のビットの長軸方向の移動が許容された状態で第２のビットの長軸方向回りに回転するように装着されるとともに、第２のビットの打撃動作時には、第２のビットと第２のビット把持器が長軸方向に一体に移動する構成とされている。【選択図】  図４
2006187836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、
第１のビットおよび当該第１のビットを把持する第１のビット把持器からなる第１の先端工具と、
第２のビットおよび当該第２のビットを把持する第２のビット把持器からなる第２の先端工具と、を備え、
前記第１の先端工具においては、前記第１のビットが当該第１のビットの長軸方向回りの回転動作と長軸方向の打撃動作のいずれか一方または双方の動作を行うことで被加工材に第１の加工作業を遂行し、前記第１のビット把持器が前記本体部に対して着脱自在とされており、
前記第２の先端工具においては、前記第２のビットが当該第２のビットの長軸方向回りの回転動作と長軸方向の打撃動作のいずれか一方または双方の動作を行うことで被加工材に第２の加工作業を遂行し、前記第２のビット把持器が前記本体部に対して着脱自在とされているハンマドリルであって、
前記第１の先端工具と前記第２の先端工具は、相互に交換する態様で前記本体部に装着される構成とされており、
前記第１の先端工具は、前記第１のビット把持器が前記第１のビットを長軸方向の移動を許容した状態で把持する形式であり、前記本体部に対し前記第１のビットの長軸方向の移動が規制された状態で当該第１のビットの長軸方向回りに回転するように装着されるとともに、前記第１のビットの打撃動作時には、当該第１のビットのみが長軸方向に移動する構成とされ、
前記第２の先端工具は、前記第２のビット把持器が前記第２のビットを長軸方向の移動を規制した状態で把持する形式であり、前記本体部に対し前記第２のビットの長軸方向の移動が許容された状態で当該第２のビットの長軸方向回りに回転するように装着されるとともに、前記第２のビットの打撃動作時には、当該第２のビットと前記第２のビット把持器が長軸方向に一体に移動する構成とされていることを特徴とするハンマドリル。
【請求項２】
請求項１に記載のハンマドリルであって、
前記本体部は、前記第２のビットを回転させるビット回転部材を有し、前記第２の先端工具における前記第２の把持器は、前記ビット回転部材の先端外周部に長軸方向から嵌合可能とされた筒状部と、当該筒状部の径方向に貫通する貫通孔に保持されるとともに当該筒状部が前記ビット回転部材の先端外周部に嵌合されたとき、当該先端外周部に設けた係合凹部と係合することで当該筒状部が前記ビット回転部材から抜脱しないように抜け止めする係合部材とを有し、前記係合部材と、前記貫通孔における前記筒状部の長軸方向壁面との間、あるいは前記係合部材と、前記係合凹部における前記ビット回転部材の長軸方向壁面との間には、前記第２のビット把持器と前記ビット回転部材との長軸方向の相対移動を許容する間隙が設定されていることを特徴とするハンマドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として穴開け作業に用いられるハンマドリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハンマドリルは、ビット把持器としてのハンマチャックに長軸方向への移動が許容された状態で把持されたドリルビットを、当該ハンマチャックとともに回転動作を行わせつつ長軸方向に直線状の打撃動作を行わせることで被加工材に対する穴開け作業を遂行する電動工具である。従来、ハンマドリルに、ドリルビットの把持形式が異なるチャックをアダプタとして追加し、使用することがある。例えば特開昭６０−１８６３０６号公報（特許文献１）には、ハンマドリルの本体部に組み込まれたハンマチャックに対し、ドリルビットを長軸方向への移動が規制された状態で把持する形式のチャックを装着する技術が開示されている。すなわち、特許文献１では、アダプタとして使用されるチャックは、ドリルビットの軸部に相当する軸部材を有し、この軸部材をハンマチャックのビット装着孔に挿入して装着する構成としている。
【０００３】
特許文献１に記載のハンマドリルの場合、当該ハンマドリルのハンマチャックに、把持形式の異なるチャックが軸部材を介して装着される構成である。すなわち、ハンマチャックに異種チャックが追加の形態で装着される構成のため、ハンマドリルの全長が長くなるとともに、重量が増大することとなり、その結果、使い勝手が悪くなり、あるいは芯ブレが生じ易くなるという点で、なお改良の余地がある。
【特許文献１】特開昭６０−１８６３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ハンマドリルにおける使い勝手の向上を図るとともに、動作の安定性を図る上で有効な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するため、各請求項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、本体部、第１のビットおよび当該第１のビットを把持する第１のビット把持器からなる第１の先端工具、第２のビットおよび当該第２のビットを把持する第２のビット把持器からなる第２の先端工具を備えたハンマドリルが構成される。第１の先端工具においては、第１のビットが当該第１のビットの長軸方向回りの回転動作と長軸方向の打撃動作のいずれか一方または双方の動作を行うことで被加工材に第１の加工作業を遂行し、第１のビット把持器が本体部に対して着脱自在とされている。また第２の先端工具においては、第２のビットが当該第２のビットの長軸方向回りの回転動作と長軸方向の打撃動作のいずれか一方または双方の動作を行うことで被加工材に第２の加工作業を遂行し、第２のビット把持器が本体部に対して着脱自在とされている。そして第１の先端工具と第２の先端工具は、相互に交換する態様で本体部に装着される構成とされる。本発明における「ハンマドリル」は、第１あるいは第２のビットを周方向に回転動作させるための作動機構、第１あるいは第２のビットを長軸方向に打撃動作させるための作動機構を有し、第１あるいは第２のビットに少なくとも回転動作と打撃動作とを行わせる、いわゆるハンマドリルモードで駆動することによって、被加工材（例えばコンクリート）に所定の加工作業、例えば穴開け作業を遂行する作業工具をいうが、回転動作のみによるドリルモードでの駆動、あるいは打撃動作のみによるハンマモードでの駆動に切換えることが可能なモード切換機能を有するハンマドリルを好適に包含する。なお本発明における「第２のビット」は、典型的には、第１のビットに比べて小径の穴開け作業に用いられる「振動ドリル」用のビットがこれに該当する。
【０００６】
本発明におけるハンマドリルにおいては、第１の先端工具と第２の先端工具は、相互に交換する態様で本体部に装着される構成としている。このため、ハンマドリルに組み付けられているビット把持器に、ビットの把持形式の異なるビット把持器を追加装着する従来方式に比べて、ハンマドリルに第１の先端工具を装着した場合、第２の先端工具を装着した場合の、いずれにおいても、当該ハンマドリルの全長（ビットの長軸方向長さ）を短くできるとともに、重量を軽減することができる。その結果、第１のビットあるいは第２のビットを用いての加工作業時におけるハンマドリルの使い勝手が向上される。また芯ブレも発生し難くなり、安定した動作を得ることが可能となる。
【０００７】
また本発明においては、第１の先端工具は、第１のビット把持器が第１のビットを長軸方向の移動を許容した状態で把持する形式であり、本体部に対し第１のビットの長軸方向の移動が規制された状態で第１のビットの長軸回りに回転するように装着されるとともに、第１のビットの打撃動作時には、当該第１のビットのみが長軸方向に移動する構成とされる。また第２の先端工具は、第２のビット把持器が第２のビットを長軸方向の移動を規制した状態で把持する形式であり、本体部に対し第２のビットの長軸方向の移動が許容された状態で第２のビットの長軸回りに回転するように装着されるとともに、第２のビットの打撃動作時には、当該第２のビットと第２のビット把持器が長軸方向に一体に移動する構成とされる。
本発明によれば、ビットの把持形式が互いに異なる第１および第２の先端工具を適宜使い分けて加工作業を遂行することが可能であり、第１の先端工具を用いて加工作業を行う場合にあっては、第１のビットに打撃動作を行わせるとき、第１のビットが第１のビット把持部に対して長軸方向に移動できる構成のため、打撃子による打撃エネルギーが第１のビットに効果的に伝達され、加工作業の能率を向上することが可能となる。一方、第２の先端工具を用いて加工作業を行う場合にあっては、第２のビット把持器が本体部に対してビット長軸方向に移動する構成としたことによって、例えば本体部に対して第２のビット把持器を長軸方向の移動が規制された状態で装着する構成に比べると、第２のビットを含む把持部の質量が小さく（軽く）なり、第２のビット把持器にて把持された第２のビットに長軸方向の打撃動作を行わせるときの被加工材に伝わる打撃エネルギーのロスが小さく、加工作業の能率を向上することが可能となる。また、第２のビット把持器がビット長軸方向に移動する構成としたことにより、第２のビットに打撃力が加えられたときに、第２のビット把持器に作用する長軸方向荷重（引張り荷重）を小さくできるため、第２のビット把持器および本体部の耐久性を向上する上で有効となる。
【０００８】
（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に記載のハンマドリルにおける本体部は、第２のビットを回転させるビット回転部材を有する。また第２の先端工具における第２の把持器は、ビット回転部材の先端外周部に長軸方向から嵌合可能とされた筒状部と、当該筒状部の径方向に貫通する貫通孔に保持されるとともに当該筒状部がビット回転部材の先端外周部に嵌合されたとき、当該先端外周部に設けた係合凹部と係合することで当該筒状部がビット回転部材から抜脱しないように抜け止めする係合部材とを有する。そして係合部材と、貫通孔における筒状部の長軸方向壁面との間、あるいは係合部材と、係合凹部におけるビット回転部材の長軸方向壁面との間には、第２のビット把持器とビット回転部材との長軸方向の相対移動を許容する間隙が設定された構成とされる。本発明における「係合部材」としては、鋼球あるいは円柱状部材が好適に用いられる。本発明によれば、係合部材の移動を許容する間隙の設定につき、例えば係合部材を保持するべく筒状部に形成される貫通孔を長孔とすることで、あるいは係合部材が係合するべくビット回転部材に形成される係合凹部を長溝とすることで容易に設定可能である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ハンマドリルにおける使い勝手の向上を図るとともに、動作の安定性を図る上で有効な技術が提供されることとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態につき、図１〜図８を参照しつつ説明する。図１〜図３は本実施の形態に係る電動ハンマドリル１０１（以下、単にハンマドリルという）の全体構成を示す断面図であり、ハンマドリル用ドリルビット１１９を把持するためのハンマチャック１３５（以下、第１チャックという）が装着された状態が示されている。図４は図１のＡ部の拡大図である。図５は図１のV−V線断面図であり、図６は図１のVI−VI線断面図である。図７は振動ドリル用ドリルビット２１９を把持するドリルチャック２２１（以下、第２チャックという）の構成を示す断面図であり、図８はハンマドリル１０１に第１チャック１３５に代えて第２チャック２１１が装着された状態を示す断面図である。
【００１１】
ハンマドリル１０１の構成につき、図１〜図４を参照して説明する。ハンマドリル１０１は、概括的に見て、ハンマドリル１０１の外郭を構成する本体部１０３、当該本体部１０３の先端領域（前端部側）に第１チャック１３５を介して着脱自在に取付けられるハンマドリル用ドリルビット１１９、本体部１０３におけるドリルビット１１９の反対側の後端部側に配置されるハンドグリップ（図示省略）を主体に構成される。ドリルビット１１９は、第１チャック１３５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。なお以下の説明では、説明の便宜上、ドリルビット１１９側を前側、ハンドグリップ側を後側という。ドリルビット１１９は、本発明における「第１のビット」に対応し、第１チャック１３５は、本発明における「第１のビット把持器」に対応する。またドリルビット１１９および第１チャック１３５により本発明における「第１の先端工具」が構成される。
【００１２】
本体部１０３は、駆動モータ１１１（図１〜図３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。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ガイド１３１に伝達され、当該ツールホルダガイド１３１の先端に装着された第１チャック１３５とともに当該第１チャック１３５に把持されたドリルビット１１９が周方向に回転動作される。ツールホルダガイド１３１は、本発明における「ビット回転部材」に対応する。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の作動機構を構成し、運動変換機構１１５および打撃要素１１７は、ハンマビット１１５に長軸方向の打撃動作を行わせるための第２の作動機構を構成している。
【００１３】
図４には動力伝達機構１１３、運動変換機構１１５および打撃要素１１７が拡大して示される。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（図１〜図３参照）、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。第２伝達ギア１２５は、ツールホルダガイド１３１の外周にトルクリミッター１２６を介して装着されており、ドリルビット１１９に作用する周方向負荷が設定トルク値を超えたとき、ツールホルダガイド１３１への回転力の伝達を遮断する。なおツールホルダガイド１３１は、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１３２と、当該スリーブ１３２の先端側に一体状に連接されたチャック装着部１３３とから構成されている。
【００１４】
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、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。
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がツールホルダガイド１３１におけるスリーブ１３２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。
【００１５】
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、ツールホルダガイド１３１におけるチャック装着部１３３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の運動エネルギーをドリルビット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１３２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、その運動エネルギーをドリルビット１１９に伝達する。
【００１６】
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、ツールホルダガイド１３１とともに長軸方向に移動するモード切換用作動部材としてのチェンジプレート１５５を介して行われる構成とされる。チェンジプレート１５５は、ツールホルダガイド１３１のスリーブ１３２と中間軸１２３とに跨るように配置されており、スリーブ１３２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の外周部に対し相対回転可能に、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。そしてチェンジプレート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１３２の外周に設けたフランジ状のストッパプレート１３２ａにより規制された位置に保持されている。
【００１７】
圧縮コイルバネ１５７の付勢力は、チェンジプレート１５５とともにツールホルダガイド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が被加工材に押付けられていない状態、すなわちツールホルダガイド１３１に押し込み力が作用していない無負荷状態では、チェンジプレート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および図２参照）。一方、チェンジプレート１５５は、ドリルビット１１９が被加工材に押付けられ、ツールホルダガイド１３１が本体部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、当該ツールホルダガイド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３参照）。
【００１８】
圧縮コイルバネ１５７は、ツールホルダガイド１３１におけるスリーブ１３２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、ギアハウジング１０７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、軸方向の一端がギアハウジング１０７の円筒部１５８に連なる鉛直方向壁面に当接し、他端がチェンジプレート１５５に対しワッシャプレート１５６を介して当接した状態で介在されている。
【００１９】
またギアハウジング１０７の外側には、図１〜図３に二点鎖線で示すように、使用者によって回動操作可能なモード切換操作部材としてのモードチェンジレバー１５９が配置されている。このモードチェンジレバー１５９は、ツールホルダガイド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、ギアハウジング１０７の内側に突出するとともにチェンジプレート１５５の後面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換え操作したときには、図１に示すように、チェンジプレート１５５の後面に当接して当該チェンジプレート１５５の後方への移動を規制し、モードチェンジレバー１５９をハンマドリルモード側に切換え操作したときは、図２および図３に示すように、後方へと変位してチェンジプレート１５５の後方への移動を許容する。
【００２０】
第１チャック１３５は、図１〜図３に示すように、ドリルビット１１９が抜き取り可能に挿入される円形断面のビット挿入孔１７１ａを有する円筒状のチャック本体１７１、当該ビット挿入孔１７１ａに挿入されたドリルビット１１９の抜き取りを規制し、あるいは抜き取りを許容する係止部材としての複数の鋼球（スチールボール）１７３、当該鋼球１７３をビット抜き取り規制位置とビット抜き取り許容位置とに切換えるツールスリーブ１７５を主体に構成される。チャック本体１７１には、当該チャック本体１７１の長軸方向に延びる複数の長孔１７１ｂが周方向に所定間隔で形成され、それら長孔１７１ｂにそれぞれ鋼球１７３が配置されている。鋼球１７３は、長孔１７１ｂ内において長軸方向に移動可能であり、かつチャック本体１７１の径方向に変位可能である。
【００２１】
ツールスリーブ１７５は、チャック本体１７１の外周に長軸方向に移動可能に配置され、その内周部には鋼球１７３の外径方向への変位を規制する規制リング１７７が配置され、更に規制リング１７７の後側には規制プレート１７９が配置されている。規制プレート１７９は、ツールスリーブ１７５に対して当該ツールスリーブ１７５の長軸方向への移動が可能とされ、チャック本体１７１との間に配置された付勢バネ１８１によって規制リング１７７の後面に押付けられている。付勢バネ１８１の付勢力は、ツールスリーブ１７５を前方へ押す力として作用している。このため、ツールスリーブ１７５は、常時にはその前端部がチャック本体１７１の前端部に装着されたキャップ１８３に当接する位置、すなわちビット抜き取り規制位置に保持されている。
【００２２】
この状態において、ドリルビット１１９がチャック本体１７１のビット挿入孔１７１ａに挿入されると、鋼球１７３は、ドリルビット１１９の先端で押されて後方へ移動する。後方へ移動した鋼球１７３は、付勢バネ１８１に抗して規制プレート１７９を後方へ押しつつ外径方向へと移動し、ドリルビット１１９の更なる挿入を許容する。そしてドリルビット１１９の先端が鋼球１７３を通過すると、当該鋼球１７３は、付勢バネ１８１の付勢力で規制プレート１７９を介して内径方向へと移動され、ドリルビット１１９の軸部外周に設けられた係止溝１１９ａに係合してこれを抜け止めする。ドリルビット１１９の係止溝１１９ａは、長軸方向に所定長さで延びている。
【００２３】
またチャック本体１７１のビット挿入孔１７１ａの内周面には、径方向に突出する複数のトルク伝達部としての突起１７１ｃが周方向に所定間隔で設けられている。トルク伝達用突起１７１ｃは、当該チャック本体１７１の長軸方向に所定長さで延在されており、ビット挿入孔１７１ａに挿入されるドリルビット１１９の軸部外周に形成されたトルク伝達溝１１９ｂに嵌り合い（係合し）、この状態でチャック本体１７１の回転力をドリルビット１１９に伝達する。なおトルク伝達溝１１９ｂは、軸端において開放しており、ドリルビット１１９をビット挿入孔１７１ａに挿入する際の周方向の位置決めとして用いられる。かくして、ドリルビット１１９は、第１チャック１３５によって長軸方向の移動が許容された状態で把持される。
なおドリルビット１１９を取り外す場合は、ツールスリーブ１７５を付勢バネ１８１の付勢力に抗して後方のビット抜き取り許容位置へ移動させると、規制リング１７７による鋼球１７３の外径方向への移動規制が解除される。この状態でドリルビット１１９を前方へ引けば、鋼球１７３が外径方向へと押し出されることになり、ドリルビット１１９を第１チャック１３５から取り外すことができる。
【００２４】
第１チャック１３５は、ツールホルダガイド１３１のチャック装着部１３３に着脱自在に装着するべく、チャック本体１７１の後端部側に取付筒部１８５を備えている。第１チャック１３５のチャック装着部１３３に対する装着構造が図５および図６に断面図として示されている。図５に示すように、取付筒部１８５はチャック装着部１３３の先端部に設けられたスプライン軸１３３ａと嵌り合う形状のスプライン穴と、取付筒部１８５がチャック装着部１３３にスプライン嵌合された状態を保持する抜け止め部材として機能する複数個のロック用の鋼球１８７を有する。鋼球１８７は、取付筒部１８５に形成された径方向に延びる複数の貫通孔１８５ａ内に配置され、径方向への変位、すなわちスプライン穴への出没が可能とされている。取付筒部１８５の外周には、チェンジカバー１８９が周方向に回動操作可能に配置され、当該チェンジカバー１８９の内周部には、チェンジリング１９１が当該チェンジカバー１８９と共に回動するように取付けられている。チェンジリング１９１の内周面には、鋼球１８７をチャック装着部１３３のロック用の係合凹部１３３ｂに係合させることで取付筒部１８５がチャック装着部１３３から外れないようにロックするカム面１９１ａと、当該ロックを解除するべく鋼球１８７の係合凹部１３３ｂからの脱出（外径方向への移動）を許容する逃し凹部１９１ｂが形成されている。
図６に示すように、チェンジカバー１８９にはチェンジリング１９１をロック位置または解除位置に保持する位置決め用鋼球１９４が設けられている。位置決め用鋼球１９４は、常時にはＣリング状のリーフスプリング１９５によって内径方向へと付勢されており、チェンジカバー１８９の回動操作時には、取付筒部１８５の外周の周方向に所定間隔で設けたロック位置用凹部１８５ｂと解除位置用凹部１８５ｃとに選択的に係合することでチェンジリング１９１をロック位置または解除位置に保持する構成とされる。
【００２５】
上記のように構成された第１チャック１３５は、チャック装着部１３３から取り外されているとき、図５の（Ｂ）および図６の（Ｂ）に示す解除状態に置かれる。この解除状態では、チェンジリング１９１の逃し凹部１９１ｂがロック用の鋼球１８７に対応して外径方向への移動が許容され、位置決め用鋼球１９４が解除位置用凹部１８５ｃに係合している。かかる状態において、チャック本体１７１の取付筒部１８５をチャック装着部１３３のスプライン軸１３３ａに嵌め込む。その後、チェンジカバー１８９を図示右回りに回動させると、チェンジリング１９１のカム面１９１ａによってロック用の鋼球１８７が内径方向へと押されてチャック装着部１３３の係合凹部１３３ｂに係合する（図５の（Ａ）参照）。と同時に位置決め用鋼球１９４がリーフスプリング１９５を押し退けて解除位置用凹部１８５ｃから脱出した後、ロック位置用凹部１８５ｂに係合する（図６の（Ａ）参照）。かくして、第１チャック１３５はチャック装着部１３３に装着される。なお第１チャック１３５のチャック装着部１３３からの取外す場合は、チェンジカバー１８９を図示左回りに回動すれば、図５の（Ｂ）および図６の（Ｂ）に示す解除状態となるため、その状態で手間（先端側）へ引くことによって簡単に取外すことができる。
【００２６】
また第１チャック１３５は、図４に示すようにトーションバネ１９３を有する。このトーションバネ１９３は、チェンジリング１９１と取付筒部１８５との間に配置されており、一端が取付筒部１８５に係止され、他端がチェンジリング１９１に係止されている。トーションバネ１９３は、常時にはチェンジリング１９１をロック位置の方へと付勢しており、第１チャック１３５に作用する周方向の不測の外力によって位置決め用鋼球１９４がロック位置用の凹部１８５ｂから脱出したような場合に、当該外力が消去することに伴い位置決め用鋼球１９４を再び元のロック位置用凹部１８５ｂに戻すように作用する。
【００２７】
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および図２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ガイド１３１とともにチェンジプレート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換え操作すると、図１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１５５の後面に当接し、これによって当該チェンジプレート１５５およびツールホルダガイド１３１の後方への移動を規制する。
【００２８】
この状態において、駆動モータ１１１を通電駆動すると、当該駆動モータ１１１の回転出力は、動力伝達機構１１３を介してツールホルダガイド１３１に回転力として伝達され、当該ツールホルダ１３１に装着されたハンマチャック１３５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。作業者は被加工材に対してドリルビット１１９を適宜押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の押付け操作によってツールホルダガイド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、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。
【００２９】
一方、モードチェンジレバー１５９をハンマドリルモード側へ切換え操作すると、図２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、チェンジプレート１５５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を押付けると、図３に示すように、当該ドリルビット１１９とともにハンマチャック１３５、ツールホルダガイド１３１およびチェンジプレート１５５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。これによりチェンジプレート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がツールホルダガイド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。
【００３０】
次に、第１チャック１３５に代えてチャック装着部１３３に装着される第２チャック２２１の構成につき、図７を参照しつつ説明する。第２チャック２２１は、振動ドリルに用いられるドリルビット２１９を、その長軸方向の移動を規制した状態で把持する形式のチャックであって、振動ドリル用ドリルビット２１９が挿入される円形断面のビット挿入孔２２３ａを有する円筒状のチャック本体２２３、当該ビット挿入孔２２３ａに挿入されたドリルビット２１９を把持するための複数個（例えば３個）の把持爪２２５、把持爪２２５を進退動作させる調整リング２２７を主体に構成される。振動ドリル用ドリルビット２１９は、本発明における「第２のビット」に対応し、第２チャック２２１は、本発明における「第２のビット把持器」に対応する。また振動ドリル用ドリルビット２１９および第２チャック２２１により本発明における「第２の先端工具」が構成される。把持爪２２５は、チャック本体２２３内でチャック軸線に傾斜した案内部２２３ｂ内を移動可能とされ、チャック本体２２３の外周部に回転可能に配置された調整リング２２７の回転操作によって移動されるよう構成されており、内径方向へ移動されたときは、ドリルビット２１９の軸部外周を長軸方向への移動を規制した状態で把持し、外径方向へ移動されたときは当該把持を解除する構成とされる。
【００３１】
チャック本体２２３の後端部には、円筒状のチャックホルダ２２９が同心状に接合されている。本実施の形態では、チャック本体２２３の後端部外周面に設けた雄ネジとチャックホルダ２２９の筒孔の前端部内周面に設けた雌ネジとのネジ嵌合によって接合する構成としているが、チャック本体２２３とチャックホルダ２２９とは一体に形成する構成であってもよい。チャックホルダ２２９は、本発明における「筒状部」に対応する。チャックホルダ２２９は、前述した第１チャック１３５の取付筒部１８５に対応する部材であり、ツールホルダガイド１３１のチャック装着部１３３に対して着脱自在とされ、その装着構造は第１チャック１３５と同様である。
【００３２】
すなわち、チャックホルダ２２９は、チャック装着部１３３の先端部に設けられたスプライン軸１３３ａと嵌り合う形状のスプライン穴（スプライン形状については図示省略）と、チャックホルダ２２９がチャック装着部１３３にスプライン嵌合された状態を保持する抜け止め部材としての複数個の鋼球２３１を有する。鋼球２３１は、本発明における「係合部材」に対応する。鋼球２３１は、チャックホルダ２２９に形成された径方向に延びる複数の貫通孔２２９ａ内に配置され、径方向への変位、すなわちスプライン穴への出没が可能とされている。チャックホルダ２２９の外周には、チェンジカバー２３３が周方向に回動操作可能に配置され、当該チェンジカバー２３３の内周部には、チェンジリング２３５が当該チェンジカバー２３３と一体回動するように取付けられている。チェンジリング２３５は、鋼球２３１をチャック装着部１３３のロック用の係合凹部１３３ｂに係合させ、これによってチャックホルダ２２９がチャック装着部１３３から外れないようにロックするカム面２３５ａと、当該ロックを解除するべく鋼球１８７の係合凹部１３３ｂからの脱出（外径方向への移動）を許容する逃し凹部（図示省略）を有する。
チェンジカバー２３３にはチェンジリング２３５をロック位置または解除位置に保持する位置決め用鋼球２３６が設けられている。鋼球２３６は、常時にはＣリング状のリーフスプリング２３８によって内径方向へと付勢されており、チェンジカバー２３３を回動操作することによって、チャックホルダ２２９の外周の周方向に所定間隔で設けたロック位置用凹部２２９ｂと解除位置用凹部２２９ｃとに選択的に係合することでチェンジリング２３５をロック位置または解除位置に保持する構成とされる。
【００３３】
また第２チャック２２１は、トーションバネ２３７を有する。このトーションバネ２３７は、チェンジリング２３５とチャックホルダ２２９との間に配置されており、一端がチャックホルダ２２９に係止され、他端がチェンジリング２３５に係止されている。トーションバネ２３７は、常時にチェンジリング２３５をロック位置の方へと付勢しており、第２チャック２２１に作用する周方向の不測の外力によって位置決め用鋼球２３６がロック位置用の凹部２２９ｂから脱出したような場合に、当該外力が消去することに伴い位置決め用鋼球２３６を再び元のロック位置用凹部２２９ｂに戻すように作用する。またチャック本体２２３の先端にはキャップ２３９が取付けられている。またチャック本体２２３内には、第２インパクトボルト２４１が長軸方向に移動可能に配置されるとともに、止めリング２４３にて抜け止めされている。
【００３４】
図８にはハンマドリル１０１のチャック装着部１３３に、第１チャック１３５に代えて第２チャック２２１を装着した状態が示されている。チャック装着部１３３に対する第２チャック２２１の装着は、前述した第１チャック１３５の装着の仕方と全く同一であるため、その説明については省略する。チャック装着部１３３に第２チャック２２１が装着された状態では、図示のように、チャックホルダ２２９内の第２インパクトボルト２４１の後端面がチャック装着部１３３内のインパクトボルト１５２の前端面に当接される。したがって、第２チャック２２１をハンマドリル１０１に装着した状態でハンマドリル１０１を使用する形態のときは、ストライカ１５１、インパクトボルト１５３および第２インパクトボルト２４１によって打撃要素１１７が構成される。
【００３５】
鋼球２３１が配置される貫通孔２２９ａは、チャックホルダ２２９の長軸方向に長孔とされている。すなわち、鋼球２３１と、貫通孔２２９ａにおけるチャックホルダ２２９の長軸方向壁面との間には、所定大の間隙Ｃが設定されており、これにより、鋼球２３１はチャックホルダ２２９の長軸方向に自由に移動することが可能とされる。したがって、第２チャック２２１は、チャック装着部１３３に装着された状態において、当該チャック装着部１３３に対し長軸方向への相対移動が許容される。
【００３６】
上述したように、本実施の形態によれば、ハンマドリル用ドリルビット１１９を把持する第１チャック１３５をツールホルダガイド１３１のチャック装着部１３３から取り外した後、当該チャック装着部１３３に振動ドリル用ドリルビット２１９を把持するための第２チャック２２１を装着する、いわゆる交換方式としている。このため、例えば第１チャック１３５に第２チャック２２１を追加する形態で装着する従来の方式に比べて、第２チャック２２１装着時におけるハンマドリル１０１の全長（ビットの長軸方向長さ）を短縮できるとともに、重量を軽減することができる。その結果、振動ドリル用ドリルビット２１９を用いての穴開け作業時におけるハンマドリル１０１の使い勝手が向上されることになり、また第２チャック２２１の芯ブレも発生し難くなり、安定した動作を得ることが可能となる。
【００３７】
また本実施の形態によれば、第２チャック２２１は、チャック装着部１３３に対して前述した間隙Ｃに相当する分だけ、長軸方向への相対移動が許容される構成としている。すなわち、第２チャック２２１は、チャック装着部１３３に対して別体とされており、例えばチャック装着部材１３３に対して第２チャック２２１を長軸方向の移動が規制された状態で装着する構成、つまり一体化された構成に比べると、打撃要素１１７によって打撃されるときの可動部分の質量を小さく（軽く）できる。このため、振動ドリル用ドリルビット２１９による穴開け作業を、ドリルビット２１９の回転動作と打撃動作とによるハンマドリルモードによって遂行した場合の、被加工材に伝わる打撃エネルギーのロスが小さくなり、穴開け作業の能率を向上することが可能となる。また第２チャック２２１をビット長軸方向に移動可能としたので、ドリルビット２１９に打撃力が加えられたときに、第２チャック２２１に作用する長軸方向荷重（引張り荷重）を小さくできる。これにより当該第２チャック２２１およびチャック装着部１３３の耐久性を向上する上で有効となる。
【００３８】
また本実施の形態では、鋼球２３１を保持するべくチャックホルダ２２９に設けられる貫通孔２２９ａを、当該チャックホルダ２２９の長軸方向に長孔とすることで、第２チャック２２１のチャック装着部１３３に対する長軸方向への相対移動を許容する構成を実現している。したがって、長孔のチャックホルダ２２９の長軸方向長さを調整することによって相対移動量を簡単に設定することができる。
【００３９】
なお本実施の形態において、鋼球２３１と貫通孔２２９ａの壁面との間の間隙Ｃにゴム等の弾性体を介在させる構成を採用することが可能である。かかる構成を採用したときは、無負荷状態での第２チャック２２１の無用な相対移動を抑えることが可能となる。
また本実施の形態では、チャックホルダ２２９側に間隙Ｃを設定したが、チャック装着部１３３側、すなわち、鋼球２３１と係合凹部１３３ｂにおけるチャック装着部１３３の長軸方向壁面との間に間隙Ｃを設定してもよい。また第２チャック２２１の抜け止用の係合部材としては、鋼球２３１に変えて円柱体を用いてもよい。
【００４０】
また本実施の形態は、ツールホルダガイド１３１の長軸線に対して駆動モータ１１１の長軸線が平行となる配置構成の場合で説明したが、ツールホルダガイド１３１の長軸線に対し駆動モータ１１１の長軸線が交差する配置構成の電動ハンマドリル１０１、すなわち駆動モータ１１１の回転出力を直線運動に変換する運動変換機構１１５として、クランク機構を採用している電動ハンマドリル１０１に適用してもよい。
【００４１】
上記発明の趣旨に鑑み、以下の実施態様を構成することができる。
（態様１）
「請求項１〜３のいずれかに記載のハンマドリルであって、
前記第１あるいは第２のビットは、前記本体部に形成された回転運動を行う第１の作動機構によって当該ビットの長軸方向回りに回転駆動されるとともに、直線往復運動を行う第２の作動機構によって当該ビットの長軸方向に打撃動作される構成とされていることを特徴とするハンマドリル。」
【００４２】
（態様２）
「態様１に記載のハンマドリルであって、
前記第１あるいは第２のビットは、前記第１の作動機構によって当該ビットの長軸方向回りに回転駆動されるビット回転部材に対し第１あるいは第２のビット把持器を介して装着されるとともに、前記ビットの長軸方向に直線運動を行う前記第２の作動機構の打撃子によって打撃動作されることを特徴とするハンマドリル。」
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施の形態に係る電動ハンマドリルを示す断面図であり、ドリルモード時を示す。
【図２】本実施の形態に係る電動ハンマドリルを示す断面図であり、ハンマドリルモード時でかつ無負荷時を示す。
【図３】本実施の形態に係る電動ハンマドリルを示す断面図であり、ハンマドリルモード時でかつ負荷時を示す。
【図４】図１のＡ部の拡大図である。
【図５】図１のV−V線断面図である。
【図６】図１のVI−VI線断面図である。
【図７】第２チャックの構成を示す断面図である。
【図８】第２チャックが装着されたハンマドリルを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０１  電動ハンマドリル（ハンマドリル）
１０３  本体部
１０５  モータハウジング
１０７  ギアハウジング
１１１  駆動モータ１１１
１１１ａ  モータ軸
１１３  動力伝達機構
１１５  運動変換機構
１１７  打撃要素
１１９  ドリルビット（第１のビット）
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
１２６  トルクリミッター
１２７  軸受
１２８  軸受
１３１  ツールホルダガイド（ビット回転部材）
１３２  スリーブ
１３２ａ  ストッパプレート
１３３  チャック装着部
１３３ａ  スプライン軸
１３３ｂ  係合凹部
１３５  ハンマチャック（第１のチャック）
１４１  クラッチカム
１４２  回転体
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
１５３  空気室
１５５  チェンジプレート（モード切換用作動部材）
１５６  ワッシャプレート
１５７  圧縮コイルバネ（付勢バネ）
１５８  円筒部
１５９  モードチェンジレバー
１５９ａ  ストップピン
１７１  チャック本体
１７１ａ  ビット挿入孔
１７１ｂ  長孔
１７１ｃ  トルク伝達用突起
１７３  鋼球
１７５  ツールスリーブ
１７７  規制リング
１７９  規制プレート
１８１  付勢バネ
１８３  キャップ
１８５  取付筒部
１８５ａ  貫通孔
１８５ｂ  ロック位置用凹部
１８５ｃ  解除位置用凹部
１８７  鋼球
１８９  チェンジカバー
１９１  チェンジリング
１９１ａ  カム面
１９１ｂ  逃し凹部
１９３  トーションバネ
１９４  位置決め用鋼球
１９５  リーフスプリング
２１９  ドリルビット（第２のビット）
２２１  ドリルチャック（第２のチャック）
２２３  チャック本体
２２３ａ  ビット挿入孔
２２３ｂ  案内部
２２５  把持爪
２２７  調整リング
２２９  チャックホルダ（筒状部）
２２９ａ  貫通孔
２３１  鋼球（係合部材）
２３３  チェンジカバー
２３５  チェンジリング
２３５ａ  カム面
２３６  位置決め用鋼球
２３７  トーションバネ
２３８  リーフスプリング
２３９  キャップ
２４１  第２インパクトボルト
２４３  止めリング
【図１】
2006187836.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006187836.tif 000008
【図７】
2006187836.tif 000009
【図８】
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