(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に、ビットを打撃する打撃機構と、前記ビットを回転させる回転機構とを設け、前記打撃機構及び前記回転機構にそれぞれ設けた入力部材の間に、両前記入力部材間での移動に伴って両前記入力部材の一方又は両方に係脱するクラッチを設ける一方、
前記ハウジングに、回転中心から偏心するピンを備えたモード切替部材を回転可能に設けて、前記モード切替部材の回転操作に伴う前記ピンの移動に連係して前記クラッチを移動させることで、前記打撃機構及び／又は前記回転機構が作動する動作モードを選択可能としたハンマドリルであって、
前記モード切替部材を、前記ハウジングの外面に当接する当接部を備えて前記ハウジングに設けた装着孔に嵌合し、前記ピンを備えた第１の分割部材と、前記第１の分割部材の外側から前記第１の分割部材に嵌合し、前記ハウジングに組み付けられる第２の分割部材とから形成して、
前記第１の分割部材と前記第２の分割部材との間に、前記第１の分割部材を前記ハウジング側へ押圧する付勢手段を設けたことを特徴とするハンマドリル。
【請求項２】
前記ハウジング内に、前記クラッチに係合する中間部材を、前記ピンとの交差方向で前記ピン側へ付勢して設けて前記ピンに当接させ、前記ピンの移動に伴い前記中間部材を介して前記クラッチを移動させるものとして、前記付勢手段を、前記ピンが前記中間部材の付勢方向の最後方側となる前記モード切替部材の回転位置で、前記モード切替部材におけるその回転中心よりも前記中間部材の付勢方向前方側の領域内に配置したことを特徴とする請求項１に記載のハンマドリル。
【請求項３】
前記付勢手段をラバーピンとしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のハンマドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モード切替部材の回転操作により、複数の動作モードが選択可能なハンマドリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハンマドリルは、ハウジング内に、先端に装着したビットを回転させる回転機構と、ビットを打撃する打撃機構とを備え、モータの回転を回転機構を介してビットに伝達可能とすると共に、モータの回転を打撃機構を介して打撃作動に変換してビットに伝達可能としている。この回転機構と打撃機構とにそれぞれ設けた入力部材の間には、スライド位置によって両入力部材の一方又は両方に係合してモータの回転を伝達するクラッチが設けられて、このクラッチのスライド位置をハウジングの外面に設けたモード切替部材によって変更することで、複数の動作モード（例えばドリルモード、ハンマドリルモード、ハンマモード）が選択可能となっている。このモード切替部材としては、例えば特許文献１に開示のように、ハウジングに回転可能に組み付けられてクラッチ側の端面に設けた偏心ピンをクラッチに係合させるものがよく知られている。このモード切替部材の回転操作によって偏心ピンを移動させてクラッチを入力部材との係合位置へスライドさせるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２７２００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようにモード切替部材はハウジングに対して回転可能に組み付けられるため、ハウジングとの間に僅かなクリアランスが設定される。よって、ハンマドリルの使用に伴う発熱等によってモード切替部材やハウジングが変形すると、クリアランスが大きくなってモード切替部材が使用前の回転中心に対して傾く場合がある。このため、ハウジング内に充填したグリスの漏れが生じたり、偏心ピンの傾きによってクラッチの移動が不十分となって動作モードの切替がスムーズに行われなかったりするおそれが生じる。
【０００５】
そこで、本発明は、モード切替部材とハウジングとの間のクリアランスの増大を抑えてモード切替部材の傾きを抑制し、グリス漏れやモード切替の不具合を好適に防止できるハンマドリルを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ハウジング内に、ビットを打撃する打撃機構と、ビットを回転させる回転機構とを設け、打撃機構及び回転機構にそれぞれ設けた入力部材の間に、両入力部材間での移動に伴って両入力部材の一方又は両方に係脱するクラッチを設ける一方、ハウジングに、回転中心から偏心するピンを備えたモード切替部材を回転可能に設けて、モード切替部材の回転操作に伴うピンの移動に連係してクラッチをスライドさせることで、打撃機構及び／又は回転機構が作動する動作モードを選択可能としたハンマドリルであって、モード切替部材を、ハウジングの外面に当接する当接部を備えてハウジングに設けた装着孔に嵌合し、ピンを備えた第１の分割部材と、第１の分割部材の外側から第１の分割部材に嵌合し、ハウジングに組み付けられる第２の分割部材とから形成して、第１の分割部材と第２の分割部材との間に、第１の分割部材をハウジング側へ押圧する付勢手段を設けたことを特徴とするものである。
なお、「クラッチ」は１つに限らず、各入力部材ごとに１つずつ設ける場合も含む。また、ピンの移動に対するクラッチの連係も、ピンがクラッチに直接係合して連係させる場合は勿論、中間部材等の他の部材を介してピンが間接的にクラッチを連係させる場合も含む。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、ハウジング内に、クラッチに係合する中間部材を、ピンとの交差方向でピン側へ付勢して設けてピンに当接させ、ピンの移動に伴い中間部材を介してクラッチを移動させるものとして、付勢手段を、ピンが中間部材の付勢方向の最後方側となるモード切替部材の回転位置で、モード切替部材におけるその回転中心よりも中間部材の付勢方向前方側の領域内に配置したことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成において、付勢手段をラバーピンとしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、付勢手段の採用により、モード切替部材とハウジングとの間のクリアランスの増大を抑えてモード切替部材の傾きを抑制し、グリス漏れやモード切替の不具合を好適に防止することができる。
特に、第１の分割部材と第２の分割部材との間で付勢手段を露出させることなく収容することができる。
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、ピンへの付勢によるモード切替部材の傾きを抑制する位置に付勢手段を効果的に配置することができる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、ラバーピンによって付勢手段を簡単に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ハンマドリルの一部縦断面図である。
【図２】モード切替レバーの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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、ハンマドリルの一例を示す一部縦断面図である。このハンマドリル１は、本発明のハウジングとしてのギヤハウジング２の後方（図１の左側を前方とする。）に、モータ４を前向きに収容したモータハウジング３を組み付けて、モータ４の出力軸５を、ギヤハウジング２内の後部に組み付けられるインナハウジング６に軸支させてギヤハウジング２内に突出させている。出力軸５の下方でギヤハウジング２とインナハウジング６との間には、中間軸７が前後方向に配置されて前後のボールベアリング８，９によって回転可能に軸支されており、中間軸７の後端に固定した第１ギヤ１０を、出力軸５の先端に設けたピニオン１１に噛合させている。
【００１０】
中間軸７において、第１ギヤ１０の前方には、軸線を傾けたスワッシュベアリング１３を外装させたボススリーブ１２が回転可能に設けられて、その前方には、スプライン部１４が形成されている。
また、中間軸７におけるスプライン部１４の前方には、第２ギヤ１５が回転可能に設けられている。
そして、ボススリーブ１２と第２ギヤ１５との間でスプライン部１４には、２つの第１、第２クラッチ１６，１７が、スプライン部１４に沿って前後移動可能で、且つ中間軸７と一体回転可能に結合されている。この第１、第２クラッチ１６，１７は、前後対称に配置される同じスリーブ状で、第１クラッチ１６の後端がボススリーブ１２の前端と、第２クラッチ１７の前端が第２ギヤ１５の後端とそれぞれ係合可能となっている。また、第１、第２クラッチ１６，１７の周面には、凹溝１８がそれぞれ形成されている。
【００１１】
一方、ギヤハウジング２内で中間軸７の上方には、中間軸７と平行なツールホルダ１９が、ボールベアリング２０及び軸受２１を介して回転可能に支持されている。このツールホルダ１９の後部には、ピストンシリンダ２２が前後移動可能に収容されて、その後端がスワッシュベアリング１３に設けたアーム２３と連結されている。ピストンシリンダ２２の内部には、空気室２４を介して打撃子２５が前後移動可能に収容されて、打撃子２５の前方でツールホルダ１９内には、中間子２６が前後移動可能に収容されている。
【００１２】
よって、ここではボススリーブ１２からスワッシュベアリング１３、アーム２３、ピストンシリンダ２２、打撃子２５、中間子２６に至る構成部によって打撃機構が形成され、ボススリーブ１２が打撃機構の入力部材となる。図示しないビットは、中間子２６の前方でツールホルダ１９に挿入され、ツールホルダ１９の前端には、挿入されたビットの抜け止め及びその解除を行う操作スリーブ２７が設けられている。また、ツールホルダ１９には、第２ギヤ１５と噛み合うギヤ２８が設けられている。よって、ここでは第２ギヤ１５からギヤ２８、ツールホルダ１９に至る構成部によって回転機構が形成され、第２ギヤ１５が回転機構の入力部材となる。
【００１３】
第１、第２クラッチ１６，１７の下方には、中間部材としての第１、第２チェンジプレート２９，３０が前後へスライド可能に設けられて、第１チェンジプレート２９の図示しない係合片が第１クラッチ１６の凹溝１８に、第２チェンジプレート３０の図示しない係合片が第２クラッチ１７の凹溝１８にそれぞれ係合している。両チェンジプレート２９，３０は、両者の間に設けた図示しないコイルバネにより、互いの離間方向へ付勢されている。
そして、ギヤハウジング２の下面には、モード切替部材としてのモード切替レバー３１が回転可能に装着されている。モード切替レバー３１の上端の偏心位置には、ピン３２が上向きに設けられて、このピン３２が第１チェンジプレート２９と第２チェンジプレート３０とに同時に貫通して、第１チェンジプレート２９の後方へのスライドと、第２チェンジプレート３０の前方へのスライドとを規制している。
【００１４】
このモード切替レバー３１は、図２にも示すように、ギヤハウジング２の下面に設けた装着孔３３へ回転可能に挿入され、ピン３２を偏心位置で上向きに突設してその根元にカム部３５を形成した樹脂製で円盤状の第１の分割部材としてのレバー本体３４と、そのレバー本体３４より大径でレバー本体３４に下方から嵌合され、各動作モードの切替範囲で回転可能な樹脂製で円盤状の第２の分割部材としてのレバーキャップ３６とからなる。
まず、レバー本体３４は、装着孔３３への挿入状態でギヤハウジング２の下面に当接する当接部としての円板部３７を有し、円板部３７の下面には、レバー本体３４の回転中心とピン３２の中心とを結ぶ直径方向に沿って嵌合突起３８が下向きに突設されており、嵌合突起３８のピン３２側の端部下面には、三角形の凸部３９が突設されている。円板部３７の上側でレバー本体３４には、装着孔３３との間をシールするＯリング４０が外装されている。
【００１５】
次に、レバーキャップ３６は、レバー本体３４の円板部３７が嵌合可能な円形底部４１と、その円形底部４１の外周に延設されるフランジ部４２とからなり、円形底部４１には、レバー本体３４の嵌合突起３８が嵌合可能な深底状の操作部４３が直径方向に形成されている。この嵌合突起３８と操作部４３との嵌合により、レバー本体３４とレバーキャップ３６とは回転方向で一体となる。また、操作部４３には、嵌合突起３８の嵌合状態で凸部３９が嵌合する三角形の窓４４が形成されている。
そして、レバー本体３４とレバーキャップ３６との間には、付勢手段としてのラバーピン４５が設けられている。このラバーピン４５は、レバー本体３４の嵌合突起３８に設けた受け部４６と、レバーキャップ３６の円形底部４１との間に縦向きに保持されるが、この保持位置は、レバー本体３４の回転中心Ｏに対して、ピン３２との点対称位置に設定されている。よって、図１のようにピン３２が最前方となるモード切替レバー３１の回転位置では、ラバーピン４５は回転中心Ｏより後方側の領域内に位置するようになっている。
【００１６】
このモード切替レバー３１は、ギヤハウジング２の下面に組み付けられるレバーカバー４７によって装着される。すなわち、レバー本体３４を装着孔３３に挿入し、レバーキャップ３６のフランジ部４２を、ギヤハウジング２の下面に凹設した凹部４８に嵌合させた状態で、円形底部４１に嵌合する透孔を有するレバーカバー４７をギヤハウジング２の下面に組み付けると、フランジ部４２がレバーカバー４７によって下方から押さえ付けられて、モード切替レバー３１は下方へ抜け止めされた状態で回転可能に装着される。この装着状態でラバーピン４５は、レバー本体３４とレバーキャップ３６との間で軸方向に圧縮されて、レバー本体３４をギヤハウジング２側へ、レバーキャップ３６をレバーカバー４７側へそれぞれ押圧する。よって、レバー本体３４の円板部３７は、ラバーピン４５の付勢によってギヤハウジング２の下面に押し付けられ、レバーキャップ３６のフランジ部４２は、レバーカバー４７の上面に押し付けられることになる。
【００１７】
一方、第１チェンジプレート２９の下方には、後退位置で第２ギヤ１５と係合するロックプレート４９が、前後方向へスライド可能に設けられて、ギヤハウジング２の内面との間に設けたコイルバネ５０によって後方へ付勢されているが、ロックプレート４９の後端は、モード切替レバー３１のカム部３５に当接しており、カム部３５の位置に応じてロックプレート４９が前後へスライド可能となっている。
【００１８】
以上の如く構成されたハンマドリル１においては、モード切替レバー３１の回転操作により、第１、第２チェンジプレート２９，３０を介して第１、第２クラッチ１６，１７をスライドさせることで、動作モードが選択可能となっている。
【００１９】
まず、モード切替レバー３１を、レバーキャップ３６に表れる凸部３９が前端となるように操作部４３を前後方向に向けた回転位置とすると、ピン３２は第１チェンジプレート２９を前進させ、コイルバネを介して第２チェンジプレート３０も前進させる。よって、第２クラッチ１７は第２ギヤ１５と係合し、第１クラッチ１６が前進してボススリーブ１２から離間するドリルモードとなる。
従って、モータ４が回転すると中間軸７の回転が第２クラッチ１７を介して第２ギヤ１５に伝わり、ギヤ２８を介してツールホルダ１９を回転させるため、ビットには回転のみが加えられる。このときロックプレート４９は前側に位置するカム部３５によって前進位置にあって第２ギヤ１５から離間する。なお、ギヤハウジング２の下面において、モード切替レバー３１の前方には、左右方向の中央に係止部を備えたリーフスプリング５１が保持されており、レバーキャップ３６のフランジ部４２の外周には、各モードの回転位置で係止部が弾性係止する切欠き５２，５２・・が形成されて、各回転位置での位置決めを図っている。
【００２０】
次に、ドリルモードからモード切替レバー３１を下方から見て所定角度右回転させた回転位置とすると、ピン３２は後方へ移動して第２チェンジプレート３０はそのままで第１チェンジプレート２９をコイルバネの付勢によって後退させる。よって、第２クラッチ１７は第２ギヤ１５と係合したまま、第１クラッチ１６が後退してボススリーブ１２と係合するハンマドリルモードとなる。
従って、モータ４が回転すると中間軸７の回転が第１クラッチ１６を介してボススリーブ１２に伝わり、スワッシュベアリング１３の作用でアーム２３が前後へ揺動してピストンシリンダ２２を往復動させるため、空気室２４の空気バネの作用で打撃子２５が往復動し、中間子２６を介してビットを打撃する。同時に中間軸７の回転が第２クラッチ１７を介して第２ギヤ１５に伝わり、ギヤ２８を介してツールホルダ１９を回転させる。よって、ビットには打撃に加えて回転が加えられる。このときもロックプレート４９は前進位置のままとなる。
【００２１】
次に、ハンマドリルモードからモード切替レバー３１をさらに所定角度右回転させた回転位置とすると、ピン３２は後方へ移動して第１チェンジプレート２９はそのままで第２チェンジプレート３０をコイルバネの付勢に抗して後退させる。よって、第１クラッチ１６はボススリーブ１２と係合したまま、第２クラッチ１７が後退して第２ギヤ１５から離間するハンマモードとなる。
従って、モータ４が回転すると中間軸７の回転が第１クラッチ１６を介してボススリーブ１２に伝わり、アーム２３が前後へ揺動してピストンシリンダ２２を往復動させるため、打撃子２５が往復動してビットを打撃する。このとき、カム部３５も後方へ移動してロックプレート４９を第２ギヤ１５と係合する後退位置にスライドさせるため、ツールホルダ１９の回転はロックされる。
【００２２】
なお、ハンマドリルモードとハンマモードとの中間の回転位置では、第２チェンジプレート３０の後退位置は変わらず、第１チェンジプレート２９もコイルバネを介して後退位置へ付勢される。よって、第２クラッチ１７は第２ギヤ１５から離間する後退位置にあり、第１クラッチ１６はボススリーブ１２と係合することで、ハンマモードと同様にビットには打撃動作のみが伝達される。但し、ここではカム部３５がロックプレート４９を前進位置にスライドさせるため、ロックプレート４９が第２ギヤ１５から離間してツールホルダ１９の回転ロックが解除される。よって、ビットを軸線回りの任意の角度に回転させることができる（ニュートラルモード）。
【００２３】
このハンマドリル１の作動の際、発熱や水分の付着等によってモード切替レバー３１の各部品やギヤハウジング２が変形を起こし、モード切替レバー３１のレバー本体３４とギヤハウジング２の装着孔３３との間のクリアランスが大きくなる場合がある。しかし、レバー本体３４は、ラバーピン４５によって常にギヤハウジング２の下面に押し付けられているため、レバー本体３４が使用前の回転中心Ｏに対して傾くことがない。よって、Ｏリング４０のシール性が低下してギヤハウジング２内に充填したグリスが漏れたり、第１、第２クラッチ１６，１７の移動が不十分となって動作モードの切替がスムーズに行われなかったりするおそれは生じない。
【００２４】
このように、上記形態のハンマドリル１によれば、モード切替レバー３１をギヤハウジング２側へ押圧する付勢手段（ラバーピン４５）を設けたことで、モード切替レバー３１とギヤハウジング２との間のクリアランスの増大を抑えてモード切替レバー３１の傾きを抑制し、グリス漏れやモード切替の不具合を好適に防止することができる。
【００２５】
特にここでは、モード切替レバー３１を、ギヤハウジング２の外面に当接する円板部３７を備えてギヤハウジング２に設けた装着孔３３に嵌合し、ピン３２をギヤハウジング２内に突出させたレバー本体３４と、レバー本体３４の外側からレバー本体３４に嵌合し、ギヤハウジング２に組み付けられるレバーキャップ３６とから形成して、ラバーピン４５を、レバー本体３４とレバーキャップ３６との間に設けてレバー本体３４をギヤハウジング２側へ押圧するようにしたことで、レバー本体３４とレバーキャップ３６との間でラバーピン４５を露出させることなく収容することができる。
【００２６】
また、ラバーピン４５が、ピン３２が第１チェンジプレート２９の付勢方向の最後方側となるモード切替レバー３１の回転位置で、モード切替レバー３１におけるその回転中心Ｏよりも第１チェンジプレート２９の付勢方向前方側の領域内に配置されているので、ピン３２への付勢によるレバー本体３４の傾きを抑制する位置にラバーピン４５を効果的に配置することができる。
さらに、付勢手段をラバーピン４５としたことで、付勢手段を簡単に構成することができる。
【００２７】
なお、付勢手段としてはラバーピンに限らず、コイルバネや板バネ、皿バネ等の他の手段も採用できる。また、付勢手段の収容位置も、嵌合突起３８と操作部４３との間に限らず、例えばレバー本体３４の円板部３７とレバーキャップ３６の円形底部４１との間に設ける等しても差し支えない。
さらに、付勢手段はモード切替レバー３１内に収容する構造に限らず、例えばレバーキャップ３６のフランジ部４２とレバーカバー４７との間に板バネ等の付勢手段を設けてモード切替レバー３１全体をギヤハウジング２の下面へ押し付けるようにすることも可能である。また、ハウジング内でモード切替部材に設けたフランジ部とハウジングの内面との間にコイルバネ等の付勢手段を設けてモード切替部材をハウジング側へ押し付けることも考えられる。従って、モード切替部材としては、上記形態のような二分割構造である必要はなく、一体型のものを採用することもできる。さらに、一体型のモード切替部材の場合はレバーカバーなしでハウジングに装着される構造であってもよい。
【００２８】
一方、モード切替部材の形状も、回転操作するものであれば円盤状に限らずツマミ形状とする等、適宜変更可能である。また、モード切替部材はハウジングの下面に限らず、側面や上面に設けることもできる。
そして、モード切替部材を押圧してハウジング側へ付勢する場合に限らず、モード切替部材とハウジング内部側との間に張設したバネ等で引張付勢することも考えられる。
【００２９】
その他、ハンマドリルの構造も、上記形態のように２つのクラッチを２つのチェンジプレートを介してピンでスライドさせる構造に限らず、１つのクラッチに直接モード切替部材のピンを係合させて動作モードを選択するものであってもよい。
また、上記形態では、ロックプレートを設けてニュートラルモードを選択可能としているが、ロックプレートを省略して、ハンマモード、ハンマドリルモード、ドリルモードとの３つの動作モードのみを選択可能としたものや、ハンマモードとハンマドリルモード、或いはドリルモードとハンマドリルモードとの２つの動作モードを選択可能としたもの等、動作モードの数やモード内容は上記形態に限定されない。
【符号の説明】
【００３０】
１・・ハンマドリル、２・・ギヤハウジング、３・・モータハウジング、４・・モータ、５・・出力軸、６・・インナハウジング、７・・中間軸、１０・・第１ギヤ、１２・・ボススリーブ、１３・・スワッシュベアリング、１４・・スプライン部、１５・・第２ギヤ、１６・・第１クラッチ、１７・・第２クラッチ、１９・・ツールホルダ、２２・・ピストンシリンダ、２３・・アーム、２４・・空気室、２５・・打撃子、２６・・中間子、２８・・ギヤ、２９・・第１チェンジプレート、３０・・第２チェンジプレート、３１・・モード切替レバー、３２・・ピン、３３・・装着孔、３４・・レバー本体、３６・・レバーキャップ、３８・・嵌合突起、４０・・Ｏリング、４３・・操作部、４５・・ラバーピン、４６・・受け部、４７・・レバーカバー。
【図１】
0006378989.tif 000002
【図２】
0006378989.tif 000003