(57)【要約】【課題】大きなトルクを要する作業においても衝撃力を十分吸収して振動と騒音を低減することができる動力付きドリルを提供すること。【解決手段】駆動源であるモータ３と、該モータ３によって回転駆動されるギヤ（中間部材）１９と、該ギヤ１９に対して一体回転可能且つ軸方向に摺動可能に接続された出力軸１３と、該出力軸１３に着脱可能に装着されるビット１８とを備えたコアドリル（動力付きドリル）１において、前記ギヤ１９と前記出力軸１３との間で回転力を伝達する弾性体から成る回転方向ダンパ２１Ｂと前記ギヤ１９と前記出力軸１３との間で軸方向の衝撃力を吸収する弾性体から成る軸方向ダンパ２１Ａとを一体化して成る弾性スリーブ２１を設ける。【選択図】図２
2008023782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源であるモータと、該モータによって回転駆動される中間部材と、該中間部材に対して一体回転可能且つ軸方向に摺動可能に接続された出力軸と、該出力軸に着脱可能に装着されるビットとを備えた動力付きドリルにおいて、
前記中間部材と前記出力軸との間で回転力を伝達する弾性体から成る回転方向ダンパと、前記中間部材と前記出力軸との間で軸方向の衝撃力を吸収する弾性体から成る軸方向ダンパを設けたことを特徴とする動力付きドリル。
【請求項２】
前記回転方向ダンパと前記軸方向ダンパを一体に構成したことを特徴とする請求項１記載の動力付きドリル。
【請求項３】
前記中間部材を前記出力軸上に回転可能及び軸方向移動可能に支承するとともに、該中間部材と前記出力軸との間に軸方向隙間を形成し、これらの中間軸と出力軸とを、出力軸に固着されたピンと該ピンに挿通する弾性スリーブを介して連結し、該弾性スリーブに一体に形成された前記軸方向ダンパを中間部材と出力軸の間の前記軸方向隙間に配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の動力付きドリル。
【請求項４】
前記中間部材を前記出力軸上に回転可能及び軸方向移動可能に支承するとともに、該中間部材と前記出力軸との間に軸方向隙間を形成し、これらの中間軸と出力軸とを、一方に突設された凸部を他方に形成された凹部に間に弾性板を介して嵌合させることによって連結し、該弾性板に一体に形成された前記軸方向ダンパを中間部材と出力軸の間の前記軸方向隙間に配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の動力付きドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート、レンガ、石等の被削材の穿孔に供されるコアドリル等の動力付きドリルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コアドリル等の動力付きドリルは、駆動源であるモータと、該モータによって回転駆動されるギヤ等の中間部材と、該中間部材に対して一体回転可能且つ軸方向に摺動可能に接続された出力軸と、該出力軸を着脱可能に装着されるビットと、前記出力軸を前記ビット側に付勢する付勢手段を含んで構成されている。
【０００３】
ところで、特許文献１には、電動ドリルの出力軸に連結されたアタッチメント入力軸と、該アタッチメント入力軸に対して一体回転可能且つ軸方向に摺動可能に接合されたアチッチメント出力軸を備えた穿孔装置において、騒音を低減する目的で前記アタッチメント入力軸と前記アタッチメント出力軸の間にＯリング等の防振部材を介設する提案がなされている。
【０００４】
上記穿孔装置においては、アタッチメント入力軸とアタッチメント出力軸との間の回転伝達はキーを介して行われており、アタッチメント出力軸は、アタッチメント入力軸に対して軸方向に摺動可能に嵌合している。そして、穿孔作業において発生する衝撃に伴うアタッチメント入力軸の移動によって防振部材が弾性変形することによって吸収緩和される。
【特許文献１】特開２００２−３６１６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に記載された穿孔装置においては、アタッチメント入力軸からキーを介してアタッチメント出力軸に回転力が伝達される際にキーに回転方向の力が作用するため、該キーとアタッチメント入力軸及びアタッチメント出力軸との間に大きな摩擦力が発生し、この大きな摩擦力がアタッチメント出力軸のアタッチメント入力軸に対する軸方向の摺動を阻害し、防振部材の防振機能が十分発揮されない。このため、大きなトルクが必要とされる作業においては、衝撃力が防振部材によって十分吸収されず、振動や騒音の低減効果が不十分であるという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、大きなトルクを要する作業においても衝撃力を十分吸収して振動と騒音を低減することができる動力付きドリルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、駆動源であるモータと、該モータによって回転駆動される中間部材と、該中間部材に対して一体回転可能且つ軸方向に摺動可能に接続された出力軸と、該出力軸に着脱可能に装着されるビットとを備えた動力付きドリルにおいて、前記中間部材と前記出力軸との間で回転力を伝達する弾性体から成る回転方向ダンパと、前記中間部材と前記出力軸との間で軸方向の衝撃力を吸収する弾性体から成る軸方向ダンパを設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記回転方向ダンパと前記軸方向ダンパを一体に構成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記中間部材を前記出力軸上に回転可能及び軸方向移動可能に支承するとともに、該中間部材と前記出力軸との間に軸方向隙間を形成し、これらの中間軸と出力軸とを、出力軸に固着されたピンと該ピンに挿通する弾性スリーブを介して連結し、該弾性スリーブに一体に形成された前記軸方向ダンパを中間部材と出力軸の間の前記軸方向隙間に配置したことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記中間部材を前記出力軸上に回転可能及び軸方向移動可能に支承するとともに、該中間部材と前記出力軸との間に軸方向隙間を形成し、これらの中間軸と出力軸とを、一方に突設された凸部を他方に形成された凹部に間に弾性板を介して嵌合させることによって連結し、該弾性板に一体に形成された前記軸方向ダンパを中間部材と出力軸の間の前記軸方向隙間に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、モータの回転力が中間部材から回転方向ダンパを経て出力軸に伝達される際に回転方向ダンパに回転方向の力が作用するため、該回転方向ダンパと中間部材及び出力軸の間に摩擦力が発生するが、作業時にビットに加わる衝撃力が出力軸に伝達され、該出力軸が中間部材に対して軸方向に摺動しようとしたときには、回転方向ダンパが容易に剪断変形するため、この回転方向ダンパの剪断変形と軸方向ダンパの圧縮変形によって出力軸の軸方向の摺動が摩擦力によって殆ど阻害されない。この結果、大きなトルクを要する作業において回転方向ダンパと中間部材及び出力軸の間に大きな摩擦力が発生しても、出力軸の軸方向移動が可能となり、ビットに加わる衝撃力が回転方向ダンパの剪断変形と軸方向ダンパの圧縮変形によって効果的に吸収され、振動と騒音が低減される。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、回転方向ダンパと軸方向ダンパを一体に構成したため、部品点数及び組立工数が削減されてコストダウンが図られる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、モータの回転力は中間部材と弾性スリーブ及びピンを介して出力軸に伝達されるが、作業時にビットに加わる衝撃力が出力軸に伝達されたために該出力軸が中間部材に対して軸方向に摺動しようとしたときには、弾性スリーブに一体に形成された回転方向ダンパが容易に剪断変形するため、この回転方向ダンパの剪断変形と軸方向ダンパの圧縮変形によって出力軸の軸方向の摺動が摩擦力によって殆ど阻害されない。この結果、大きなトルクを要する作業において弾性スリーブと中間部材及び出力軸の間に大きな摩擦力が発生しても、出力軸の軸方向移動が可能となり、ビットに加わる衝撃力が弾性スリーブによって効果的に吸収され、振動と騒音が低減される。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、モータの回転力は中間部材と弾性板を介して出力軸に伝達されるが、作業時にビットに加わる衝撃力が出力軸に伝達されたために該出力軸が中間部材に対して軸方向に摺動しようとしたときには、弾性板の回転方向ダンパが容易に剪断変形するため、この回転方向ダンパの剪断変形と軸方向ダンパの圧縮変形によって出力軸の軸方向の摺動が摩擦力によって殆ど阻害されない。この結果、大きなトルクを要する作業において弾性板と中間部材及び出力軸の間に大きな摩擦力が発生しても、出力軸の軸方向移動が可能となり、ビットに加わる衝撃力が弾性板によって効果的に吸収され、振動と騒音が低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
＜実施の形態１＞
図１は本発明に係る動力付きドリルの一形態としてのコアドリルの破断側面図、図２は同コアドリルの動力伝達機構部の拡大断面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は弾性スリーブの斜視図である。
【００１７】
図１に示すコアドリル１は、ハウジング２の内部に駆動源としてのモータ３を横置き状態で収納しており、該モータ３の水平前方（図１において左方を前方とする）に延びるモータ軸４の先端にはピニオン５が結着されている。尚、ハウジング２の後部にはハンドル部２ａが一体に形成されており、このハンドル部２ａの下端からは給電用の電源コード６が延びている。又、ハウジング２には、モータ３への給電をＯＮ／ＯＦＦして該モータ３を起動及び停止させるためのスイッチ７が設けられている。
【００１８】
ところで、上記ハウジング２の前面には、間にインナカバー８を介してギヤカバー９が複数本のネジ１０（図１及び図２には１本のみ図示）結着されており、前記モータ軸４の軸方向中間部は、ベアリング１１を介して前記インナカバー８に回転自在に支持されている。そして、モータ軸４の前記ベアリング１１の内側（後方）には冷却ファン１２が取り付けられている。
【００１９】
又、図１及び図２に示すように、コアドリル１の前端部の前記ギヤカバー９内には出力軸が前記モータ軸４に対して平行に配されており、この出力軸１３は、その軸方向両端部がベアリング１４と軸受メタル１５を介してそれぞれギヤカバー９とインナカバー８に回転可能且つ軸方向に摺動可能に支持されている。そして、この出力軸１３は、２枚のワッシャ１６を介して該出力軸１３と前記軸受メタル１５の間に縮装されたスプリング１７によって前方へと付勢されており、ギヤカバー９から前方へ突出する先端部にはビット１８が着脱可能に装着されている。
【００２０】
更に、図２に詳細に示すように、上記出力軸１３のギヤカバー９内に収容されている部分にはフランジ１３Ａが一体に形成されている。そして、出力軸１３の前記フランジ１３Ａの後方の外周には、中間部材としてのギヤ１９が自由回転可能且つ軸方向に摺動可能に支持されており、このギヤ１９は、モータ軸４の先端に結着された前記ピニオン５に噛合している。尚、ギヤ１９はピニオン５よりも大径であって、両者は減速ギヤを構成している。
【００２１】
又、上記ギヤ１９と出力軸１３のフランジ１３Ａの相対向する４箇所には大小異径の円孔１９ａ，１３ａがそれぞれ形成されており、フランジ１３Ａに形成された各円孔１３ａにはピン２０が水平に嵌着されている。そして、各ピン２０には、ゴム等の弾性体で円筒状に成形された弾性スリーブ２１が挿通固着されており、各弾性スリーブ２１はギヤ１９の各円孔１９ａに嵌挿されている。従って、ギヤ１９は、弾性スリーブ２１とピン２０を介してフランジ１３Ａに連結されている。
【００２２】
ここで、各弾性スリーブ２１は、図４にも示すように、軸方向一端部に形成されたフランジ状の軸方向ダンパ２１Ａと他の円筒状の回転方向ダンパ２１Ｂを一体化して構成されており、該弾性スリーブ２１の軸方向ダンパ２１Ａは、出力軸１３のフランジ１３Ａとギヤ１９との間に形成された軸方向隙間に配置され、回転方向ダンパ２１Ｂは、ギヤ１９に形成された円孔１９ａ内に嵌挿されている。
【００２３】
次に、以上の構成を有するコアドリル１の作用について説明する。
【００２４】
スイッチ７がＯＮ操作されることによって電源コード６からモータ３に給電されると、該モータ３が起動され、そのモータ軸４の回転は、ピニオン５とギヤ１９によって減速され、ギヤ１９から弾性スリーブ２１とピン２０及びフランジ１３Ａを経て出力軸１３へと伝達され、該出力軸１３とこれに装着されたビット１８が所定の速度で回転駆動される。これによってコンクリート、レンガ、石等の不図示の被削材がビット１８によって穿孔される。尚、モータ３は、モータ軸４と共に回転する冷却ファン１２によって誘起される冷却風によって冷却される。
【００２５】
ところで、モータ３の回転力がピニオン５を経てギヤ１９から弾性スリーブ２１及びピン２０を経て出力軸１３に伝達される際に弾性スリーブ２１の回転方向ダンパ２１Ｂに回転方向の力が作用するため、該回転方向ダンパ２１Ｂとギヤ１９及び出力軸１３の間に摩擦力が発生する。
【００２６】
そして、作業時にビット１８に加わる衝撃力が出力軸１３に伝達され、該出力軸１３がギヤ１９に対して軸方向に摺動しようとするが、前記摩擦力は、出力軸１３の軸方向の摺動を阻止する抵抗力として作用する。
【００２７】
然るに、本実施の形態では、作業時にビット１８に加わる衝撃力によって出力軸１３がギヤ１９に対して軸方向に摺動しようとしたときには、弾性スリーブ２１の回転方向ダンパ２１Ｂが容易に剪断変形するため、この回転方向ダンパ２１Ｂの剪断変形と軸方向ダンパ２１Ａの圧縮変形によって出力軸１３の軸方向の摺動が摩擦力によって殆ど阻害されない。この結果、大きなトルクを要する作業において弾性スリーブ２１の回転方向ダンパ２１Ｂとギヤ１９及び出力軸１３の間に大きな摩擦力が発生しても、出力軸１３の軸方向移動が可能となり、ビット１８に加わる衝撃力が弾性スリーブ２１の回転方向ダンパ２１Ｂの剪断変形と軸方向ダンパ２１Ａの圧縮変形によって効果的に吸収され、振動と騒音が低減される。尚、出力軸１３の軸方向の摺動によるスプリング１７の弾性変形によっても衝撃力の一部が吸収される。
【００２８】
又、本実施の形態では、軸方向ダンパ２１Ａと回転方向ダンパ２１Ｂとを弾性スリーブ２１として一体化したため、部品点数及び組立工数が削減されてコストダウンが図られる。
【００２９】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態を図５〜図７に基づいて説明する。
【００３０】
図５は本実施の形態に係るコアドリルの動力伝達機構部の拡大断面図、図６は図５のＢ−Ｂ線断面図、図７は動力伝達機構部要部の分解斜視図であり、これらの図においては図１〜図４に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての説明は省略する。
【００３１】
本実施の形態は、ギヤ１９の一端面の外周部近傍に２つの凸部１９ｂを１８０°隔てた箇所に一体に突設するとともに、出力軸１３のフランジ１３Ａの外周部の１８０°隔てた２箇所に切欠き状の凹部１３ｂを形成し、ギヤ１９の凸部１９ｂをフランジ１３Ａの凹部１３ｂに周方向及び径方向に隙間をもって嵌合し、両者間の周方向隙間、つまり凹部内に凸部との間に形成される２つの周方向隙間にゴム等の弾性体から成る弾性板２２を介設したことを特徴としており、他の構成は前記実施の形態１のそれと同じである。
【００３２】
ここで、上記弾性体２２は、出力軸１３のフランジ１３Ａの後端面から後方へ突出してフランジ１３Ａのギヤ１９との間に形成された軸方向隙間に配置された軸方向ダンパ２２Ａと、ギヤ１９の凸部１９ｂとフランジ１３Ａの凹部１３ｂ間で挟持される残りの部分である回転方向ダンパ２２Ｂとを一体化して構成されている。
【００３３】
従って、本実施の形態においては、ギヤ１９と出力軸１３とは、間に弾性板２２を介して嵌合する凸部１９ｂと凹部１３ｂとの嵌合によって回転方向に連結されている。
【００３４】
而して、作業に際してモータ３が起動されると、そのモータ軸４の回転は、ピニオン５とギヤ１９によって減速され、ギヤ１９から弾性板２２を経て出力軸１３へと伝達され、該出力軸１３とこれに装着されたビット１８が所定の速度で回転駆動され、このビット１８の回転によってコンクリート、レンガ、石等の不図示の被削材がビット１８によって穿孔される。
【００３５】
ところで、モータ３の回転力がピニオン５を経てギヤ１９から弾性板２２を経て出力軸１３に伝達される際に弾性板２２の回転方向ダンパ２２Ｂに回転方向の力が作用するため、該回転方向ダンパ２２Ｂとギヤ１９及び出力軸１３の間に摩擦力が発生し、この摩擦力は、出力軸１３の軸方向の摺動を阻止する抵抗力として作用する。
【００３６】
然るに、本実施の形態では、作業時にビット１８に加わる衝撃力によって出力軸１３がギヤ１９に対して軸方向に摺動しようとしたときには、弾性板２２の回転方向ダンパ２２Ｂが容易に剪断変形するため、この回転方向ダンパ２２Ｂの剪断変形と軸方向ダンパ２２Ａの圧縮変形によって出力軸１３の軸方向の摺動が摩擦力によって殆ど阻害されない。この結果、大きなトルクを要する作業において弾性板２２の回転方向ダンパ２２Ｂとギヤ１９及び出力軸１３の間に大きな摩擦力が発生しても、出力軸１３の軸方向移動が可能となり、ビット１８に加わる衝撃力が弾性板２２の回転方向ダンパ２２Ｂの剪断変形と軸方向ダンパ２２Ａの圧縮変形によって効果的に吸収され、振動と騒音が低減される。
【００３７】
又、本実施の形態では、軸方向ダンパ２２Ａと回転方向ダンパ２２Ｂとを弾性板２２として一体化したため、部品点数及び組立工数が削減されてコストダウンが図られる。
【００３８】
尚、以上は本発明を特にコアドリルに対して適用した形態について説明したが、本発明は、他の任意の動力付きドリルに対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るコアドリルの破断側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るコアドリルの動力伝達機構部の拡大断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るコアドリルの弾性スリーブの斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るコアドリルの動力伝達機構部の拡大断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係るコアドリルの動力伝達機構部要部の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１      コアドリル（動力付きドリル）
２      ハウジング
２ａ    ハンドル部
３      モータ
４      モータ軸
５      ピニオン
６      電源コード
７      スイッチ
８      インナカバー
９      ギヤカバー
１０    ネジ
１１    ベアリング
１２    冷却ファン
１３    出力軸
１３Ａ  出力軸のフランジ
１３ａ  出力軸の円孔
１３ｂ  出力軸のフランジの凹部
１４    ベアリング
１５    軸受メタル
１６    ワッシャ
１７    スプリング
１８    ビット
１９    ギヤ（中間部材）
１９ａ  ギヤの円孔
１９ｂ  ギヤの凸部
２０    ピン
２１    弾性スリーブ
２１Ａ  軸方向ダンパ
２１Ｂ  回転方向ダンパ
２２    弾性板
２２Ａ  軸方向ダンパ
２２Ｂ  回転方向ダンパ
【図１】
2008023782.tif 000003
【図２】
2008023782.tif 000004
【図３】
2008023782.tif 000005
【図４】
2008023782.tif 000006
【図５】
2008023782.tif 000007
【図６】
2008023782.tif 000008
【図７】
2008023782.tif 000009