JPH0230168Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は電動ドリルにおけるスピンドル回転
速度変換クラツチ、特にピン式の係合型クラツチ
を操作するための機構に関し、その目的は従動側
クラツチ部材と高速もしくは低速駆動側クラツチ
部材との係合が、いかなるタイミングにおけるシ
フトの操作によつても無理なく確実に行なわれる
ようにした、電動ドリルにおけるスピンドル回転
速度変換クラツチ操作機構の提供にある。

次にこの考案の一実施例を図面に従つて説明す
る。

第１図に一部を示した電動ドリルにおいて、１
はスピンドルハウジング、２はギヤハウジング、
３は先端にドリルチヤツク４を装着したスピンド
ルで、スピンドル３はスピンドルハウジング１の
先端に形成されたボス部１ａの内部にリテーナ５
を介して固定された軸受６および、ギヤハウジン
グ２に取着された軸受メタル７により各々前後部
を支承されている。８はスピンドル３に対し、こ
のスピンドル３に刻設されたキー溝３ａに嵌着さ
れた滑りキー９を介して前後摺動可能に装着され
た円盤状の従動側クラツチ部材で、この従動側ク
ラツチ部材８には半径方向等間隔で一対のピン１
０，１０がスピンドル３の軸方向平行に貫設さ
れ、各ピン１０は従動側クラツチ部材８の前後端
から突出状態とされている。１１，１２は駆動側
クラツチ部材を構成する高速側歯車と低速側歯車
で、スピンドル３に対し、各々従動側クラツチ部
材８の前後に相互に所定の間隔を置いて配置され
かつワツシヤ１３，１３および１４，１４により
それぞれ前後動を規制されつつスピンドル３に対
し周方向摺動回転可能となつており、また、従動
側クラツチ部材８と相対する面１１ｂ，１２ｂに
は上記一対のピン１０，１０と対応する一対のピ
ン穴１１ａ，１１ａおよび１２ａ，１２ａがそれ
ぞれ形成されている。１５，１６は各々高速側歯
車１１および低速側歯車１２に噛合する歯車で、
これらの歯車１５，１６は、スピンドルハウジン
グ１に固定された軸受１７，１８により両端を支
承された中間軸１９に軸止されている。中間軸１
９にはさらに歯車２０が軸止されており、この歯
車２０は、図示しないモータに連結された駆動軸
２１の先端部に形成された歯車２１ａと噛合して
いる。２２はシフタで、スピンドルハウジング１
に形成された穴２３に挿通された軸部２２ａと、
穴２３の入口部に連設された同心円状の溝２３ａ
に遊嵌された円形の座部２２ｂと、この座部２２
ｂに段設された摘み２２ｃとを備えており、軸部
２２ａにはさらに第２図に示すように、円柱状の
突起２４が偏心状に突設されている。ここで、軸
部２２ａには、その一部に環状溝２５が形成され
ており、この環状溝２５内には、第３図に示すよ
うに、抜け止め用の係止ピン２６が、一部を穴２
３の内面に埋設状態で装着されている。また座部
２２ｂには、その外周部に、直径方向相対して一
対のほぼ半円形切欠溝２７，２７が刻設されてい
る。２８は、スピンドルハウジング１において、
溝２３ａの側部に連通形成された横穴２９に装着
された圧縮コイルスプリング３０によりシフタ２
２の座部２２ｂの側面に常に圧接される球体で、
この球体２８は図示のように座部２２ｂの切欠溝
２７，２７の何れか一方に嵌合してシフタ２２を
半回転ごとに係止する。また、突起２４は第２図
の状態においてスピンドル３の軸方向に関し最前
方に位置しており、この状態からシフタ２２を半
回転させると、同図中想像線で示すように、最後
方に位置される。３１は一端をスピンドルハウジ
ング１に、他端をギヤハウジング２に各々固定さ
れたガイド軸で、スピンドル３に対し平行配置さ
れており、このガイド軸３１には第４図に示すよ
うなコの字状の摺動体３２がその相対する支板３
２ａ，３２ｂに各々設けられた穴３３，３４を介
して挿通されている。前方の支板３２ａは後方の
支板３２ｂよりも短く形成されており、かつ先端
部には、スピンドルハウジング１に片持ち固定さ
れた回動規制軸３５により係止される溝３６が形
成されている。一方、後方の支板３２ｂの先端部
は従動側クラツチ部材８に形成された環状の溝８
ａ内に突出状態とされており、従動側クラツチ部
材８は摺動体３２に追従して軸方向へ移動可能と
なつている。３７はネジリコイルスプリングで、
摺動体３２の基板３２ｃに対しガイド軸３１との
間においてネジ３８により固定されたスペーサ３
９に挿通されている。またこのネジリコイルスプ
リング３７はフリー状態において、第５図イに想
像線で示すように端部３７ａ，３７ａが互いに離
隔しており、装着状態では相互に矢印方向へ付勢
されて交互状で、摺動体３２の基板３２ｃに折曲
形成された係止部３２ｄをシフタ２２の突起２４
とともに弾性的に挟持している。

なお、４０はスピンドル３の後端に設けられた
球状部材４１に対し当接、離隔状態に切換えられ
るカム軸４２を回動させる、振動切換用シフタ
で、これらの機構は本考案の要旨ではなく、詳し
い説明は省略する。

次に上記実施例の作用、効果に関し説明する。

まず、第２図の状態において、シフタ２２の突
起２４は最前方に位置しており、従動側クラツチ
部材８のピン１０，１０は高速側歯車１１の対応
するピン穴１１ａ，１１ａに嵌入状態となつてい
る。この状態からモータを駆動すると、駆動軸２
１の回転は歯車２１ａから歯車２０を経て中間軸
１９へと伝達され、この中間軸１９の回転は歯車
１５から高速側歯車１１を経て従動側クラツチ部
材８へと伝達されて、最終的には従動側クラツチ
部材８から滑りキー９を介してスピンドル３へと
伝達され、スピンドル３は高速回転を行なう。

次にシフタ２２を任意方向、例えば図中矢印Ｐ
方向へ回転させると、摺動体３２は突起２４の移
動に伴い、ネジリコイルスプリング３７を介して
ガイド軸３１沿いに図中Ｑ方向へ移動し、これに
追従して従動側クラツチ部材８もまた摺動体３２
の支板３２ｂを介して同方向に移動させられるの
で従動側クラツチ部材８のピン１０，１０は高速
側歯車１１のピン穴１１ａ，１１ａから抜け出、
クラツチはニユートラル状態となる。

さらにシフタ２２をひき続き同方向へ回転させ
ると、低速側歯車１２も中間軸１９の歯車１６に
より回転伝達されているので、タイミング的に従
動側クラツチ部材８のピン１０，１０位置が低速
側歯車１２のピン穴１２ａ，１２ａと一致しない
場合が多々生ずる。このため、ピン１０，１０の
先端が低速側歯車１２の対応する面１２ｂに突き
当たつた状態となつて従動側クラツチ部材８の移
動が阻まれることとなるが、この状態からさらに
シフタ２２を最終的に180゜回転させて逆方向に位
置していた座部２２ｂの切欠溝２７を球体２８に
嵌着させると、摺動体３２は位置移動不能である
が、シフタ２２の突起２４はネジリコイルスプリ
ング３７に抗して第５図ロに示すように最後方位
置まで移動し、このためネジリコイルスプリング
３７の各端部３７ａは押し拡げられて一方が摺動
体３２の係止部３２ｄの前端面に、他方が突起２
４の後端面に係止され、摺動体３２はネジリコイ
ルスプリング３７によりＱ方向へ付勢された状態
となる。このような状態において低速側歯車１２
が所要角度回転してそのピン穴１２ａ，１２ａの
位置が従動側クラツチ部材８のピン１０，１０の
位置に合致すると、従動側クラツチ部材８は、ネ
ジリコイルスプリング３７の弾性に基づいて摺動
体３２とともに移動してピン１０，１０は低速側
歯車１２のピン穴１２ａ，１２ａに嵌入し、スピ
ンドル３は低速回転を行なうこととなる。（第５
図ハ参照） このように、シフタ２２による摺動体３２の移
動すなわち従動側クラツチ部材８の移動はネジリ
コイルスプリング３７を介して行なわれるので、
シフタ２２の操作時において従動側クラツチ部材
８のピン１０，１０と低速側歯車１２のピン穴１
２ａ，１２ａとの位置にずれがあつた場合におい
ても、ピン１０，１０と低速側歯車１２の面１２
ａとの当接は衝撃による相互の破損等を生ずるこ
となく適度な圧力でなされ、かつシフタ２２はこ
のような状態において中途でその回転を止めるこ
となくそのまま180゜位置まで回転させて係止状態
とすることにより、低速側歯車１２がそのピン穴
１２ａ，１２ａとピン１０，１０とが合致する角
度まで回転すると自動的にピン１０，１０がピン
穴１２ａ，１２ａに嵌入するので、切換操作をス
ムーズに行なうことができる。

なお以上の作用、効果は、高速側から低速側へ
の切換操作に関して説明したが、低速側から高速
側への切換操作に関しても同様である。

また、以上の実施例は、シフタ２２と摺動体３
２との間にネジリコイルスプリング３７を介在さ
せた構成を示したが、例えば摺動体３２と従動側
クラツチ部材８との間の動力伝達を適宜弾性部材
を介して行なわせるように構成しても同様な効果
が得られる。

以上のようにこの考案は、モータと連動する高
速駆動側クラツチ部材および低速駆動側クラツチ
部材と、スピンドルと連動する従動側クラツチ部
材とからなりしかも該従動側クラツチ部材は高速
駆動側クラツチ部材および低速駆動側クラツチ部
材との係合部を一体で備えてなるピン式のクラツ
チ機構を有し、さらに従動側クラツチ部材はシフ
タの切換操作に基づいて高速駆動側クラツチ部材
もしくは低速駆動側クラツチ部材のうちいずれか
一方に対する係合位置に選択的に直線移動可能と
した電動ドリルにおけるスピンドル回転速度変換
クラツチ操作機構であつて、従動側クラツチ部材
はガイド軸に沿つて直線的に案内される摺動体に
追従して可動に構成するとともにこの摺動体とシ
フタとの間には該シフタの回転を前記摺動体の直
線運動に変換しかつ該摺動体をシフト方向に付勢
するネジリコイルスプリングを介在させたことに
より、シフタの操作による従動側クラツチ部材の
高速駆動側クラツチ部材もしくは低速駆動側クラ
ツチ部材への移動のタイミングが合わず、一方の
側に設けられたピンが他方の側に設けられたピン
穴に入らずにピン穴以外の場所に突き当たつた場
合でも、これらの接触はシフタと摺動体との間の
ネジリコイルスプリングの介在により弾性的に行
われるため相互の破損が防止され、従つて安全性
に寄与する。また、このように非係合状態で突き
当たつた場合においても、シフタを対応する切換
位置まで動かしておけば、従動側クラツチ部材は
ネジリコイルスプリングにより摺動体を介して当
該駆動側クラツチ部材に向けて弾性的に圧接され
た状態となるので、当該駆動側クラツチ部材があ
る角度まで回転すればピンがピン穴に自動的に入
り込んで係合状態となり、従つて速度変換操作を
確実になしうる利点を有する。さらにスプリング
はシフタと摺動体との間に介在されているので従
動側クラツチ部材はネジリコイルスプリングを新
たに設けたことによる実質的な構造上の改変を必
要せず、従つて従動側クラツチ部材の機能に何等
悪影響を及ぼすことなくネジリコイルスプリング
を取付けることができ、さらには製造コストの低
減を果すことができる。また従動側クラツチ部材
はガイド軸に沿つて直線的に案内される摺動体に
追従して可動に構成し、シフタの回転の直線運動
への変換をネジリコイルスプリングにより行なつ
て摺動体に伝えるようにしたので、従動側クラツ
チ部材には常に対応する駆動側クラツチ部材への
係合方向にのみ力が加わるので、従動側クラツチ
部材の移動操作を円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図はこの考案の一実施例を示し、第１図は電動
ドリルの要部を示す縦断面図、第２図はシフタの
軸部のみを示す第１図の−線矢視図、第３図
は第１図の−線に沿う断面図、第４図は摺動
体の斜視図、第５図イ〜ハはシフタの操作に基づ
くネジリコイルスプリングを介する摺動体の動き
を段階的に示す説明図である。 ３……スピンドル、８……従動側クラツチ部
材、９……滑りキー、１０……ピン、１１……高
速側歯車、１２……低速側歯車、１１ａ，１２ａ
……ピン穴、２１……駆動軸、２２……シフタ、
２４……突起、３１……ガイド軸、３２……摺動
体、３７……ネジリコイルスプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. モータと連動する高速駆動側クラツチ部材およ
   び低速駆動側クラツチ部材と、スピンドルと連動
   する従動側クラツチ部材とからなりしかも該従動
   側クラツチ部材は前記高速駆動側クラツチ部材及
   び低速駆動側クラツチ部材との係合部を一体で備
   えてなるピン式のクラツチ機構を有し、さらに前
   記従動側クラツチ部材はシフタの切換操作に基づ
   いて前記高速駆動側クラツチ部材もしくは低速駆
   動側クラツチ部材のうちいずれか一方に対する係
   合位置に選択的に直線移動可能とした電動ドリル
   におけるスピンドル回転速度変換クラツチ操作機
   構であつて、前記従動側クラツチ部材はガイド軸
   に沿つて直線的に案内される摺動体に追従して可
   動に構成するとともにこの摺動体と前記シフタと
   の間には該シフタの回転を前記摺動体の直線運動
   に変換しかつ該摺動体をシフト方向に付勢するネ
   ジリコイルスプリングを介在させたことを特徴と
   する電動ドリルにおけるスピンドル回転速度変換
   クラツチ操作機構。