JPS6274582A - 振動ドリル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明はビットを回転させると同時に軸方向に振動させ
る振動Ｖリルに関するものである。

［背景技ｉｌ 振動ドリルは一般にコンクリートやモルタルに穿孔する
場合に用いられるが、コンクリートとモルタルとではそ
の脆性が異なり、また同じコンクリートでも混入される
骨材が小石であるか砂であるかによっても脆性が異なっ
ている。

ここにおいて、振動ドリルによる穿孔作業を効率良（行
なうとすれば、振動ドリルが被穿孔面に与える衝撃力を
大きくしておくことになるのであるが、脆い被穿孔材を
大きな衝撃力でもって穿孔したならば、被穿孔材を破損
させてしまうおそれがある。

また、蓄電池を電源とするものでは、たとえば１回の充
電で行なえる穿孔作業の回数に制限がある。そして一般
に振動数あるいは振幅を大として作業能力を高くすると
上記回数は少な（なり、逆の場合は作業能力が低くなる
ものの回数は多くなる。

このために、作業目的や条件に合わせて作業能力を調節
することができるものが望まれる。

Ｆ発明の目的１ 本発明はこのような点に鑑み為されたものであリ、その
目的とするところは作業目的や条件に合わせて作業能力
を調節することがでさる振動ドリルを提供するにある。

【発明の開示１ しかして本発明は、軸方向移動が自在であり且つモータ
の出力で回転駆動されるスピンドルを備えるとともに、
軸方向に移動自在とされたカムと上記スピンドルに固定
されたカムとを備えて滑り噛み合いを行なう両カムで形
成された軸方向振動の発生手段によってスピンドルに軸
方向振動を行なわせる振動ドリルにおいて、両カムの噛
み合い高さを可変とする振動調節部材を備えていること
に特徴を有して、両カムの噛み合い高さを変えることに
より、振動振幅を変えられるようにしたものである。

以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述すると、ハウ
ジング１はその前端にビット９が装着されるチャック８
を有するもので、第１図に示すように、後端下部からは
グリップ１６が延設されており、このグリップ１６の下
端には電池パック１７が装着されている。１１はスイッ
チハンドル、１２は回転方向切換ハンドル、１３は回転
数切換レバーである。また、チャック８１こ大・ｉする
ビット９の着脱の際に使用されるチャックハンドル１４
は、ハウジング１の後部外面の凹所に保持されているの
であるが、この保持は機械的になされたものではなく、
ハウジング１の後部内に収納されているモータ２の磁石
２ａの漏洩磁束でもって保持されている。図中２９は磁
性材である。機械的保持手段を用いた場合には、保持手
段の「へたり」が問題となるが、モータ２の漏洩磁束を
利用するために、常に確実に保持されるものである。尚
、モータ２とチャックハウシング１との間の距離をでき
るだけ短くするために、ハウジング１に凹所を設けて、
この凹所にチャックハウジング１が収まるようにしてい
るのであるが、この部分のハウジング１を薄肉とするこ
とがより望ましい。機械的保持手段を併用してもよいの
はもちろんである。

ハウジング１の後部内にその軸方向が前後方向とされた
状態で収納されているモータ２は、その出力軸２０にビ
ニオン２１が取り付けられている。

このビニオン２１は、前後両端が支持された中間軸２３
の一端のイア２２と噛み合っている。また中間軸２３は
一対の歯数の異なるギア２４．２５を備えている。そし
て、これらギア２４．２５に噛み合うギア２６．２７が
駆動軸３に取り付けられている。モータ２や中間軸２３
と平行に設置されて輪受４０により紬まわりの回転が自
在とされている駆動ｌ４Ｊ３は、ギア２６．２７をその
紬まわりに回転自在に支持しているものであり、前記回
転数切換レバー１３の操作によるキー２８の移動に伴な
い、どちらかのギア２６，２７が駆動軸３と一体に回転
するように連結される。すなわち駆動軸３は、ギア２４
とギア２６、あるいはギア２５とギア２７とのいずれか
の組み合わせの噛み合いで、中間軸２３の回転が伝達さ
れるものであり、この回転伝達に寄与しないギア２６も
しくはギア２７は駆動軸３に対して空転状態となる。

さて、駆動軸３の先端には遊星機構４が設けられている
。この遊星Ｍ［４は、駆動軸３の先￥ＩＩ部外面に歯を
設けることで形成された太陽ギア４１と、ギアケース６
の内面に一体に形成された内歯車４２と、この両者に噛
み合う複数個の遊星ギア４３、そして各″ｉ星ギア４３
を支持する軸４５を備えた遊星キャリア４４とからなる
もので、ここにおける！！星キャリア４４は、前端にビ
ット９の保持用のチャック８が設けられているスピンド
ル５の後端に一体に形成されている。尚、上記内歯車４
２は、上述のようにギアケース６と一体であるものの、
成形品によって形成しており、これによって減速機構部
の軸方向振動を小さくして各ギアに係る負荷を軽減して
いる。

そして、スピンドル５に軸方向振動を与えるだめの８！
構であるが、これはスピンドル５に圧入固定されたカム
６２と、スピンドル５に遊嵌されてスピンドル５に対す
る回転及び軸方向移動が自在とされているカム６１とか
ら形成されている。これらのカム６１．６２は、その対
向面にＰｌ＆５図乃至第７図に示すような滑り噛み合い
を発生させる傾斜面が形成されているものである。そし
てカム６１はその背面とギアケース６との開に設置され
たばね６３によって、カム６２どの噛み合い方向に付勢
されており、また周縁から突設した突片６５をギアケー
ス６の内面に形成されて（する軸方向に長い溝６９に係
合させることで、回転することがないようにされている
０図中４７はスピンドル５を回転自在に且つ軸方向に移
動自在に支持する軸受、４８はスピンドル５に固着され
たリング、５０は防塵ゴム、５１はギアケース６先端面
にビスで固定される座金、５２は支持板、８０は軸受４
７のための止め輪、８１はカム６２の移動及びスピンド
ル５の軸方向移動範囲を規制するための止め輪である。

ハウジング１の先端部には、ギアケース６の先端と座金
５１との間で支持されて紬まわりの回転が自在とされて
いる切換ハンドル７が配設されており、そして切換ハン
ドル７の内面には、−面がカム面とされている切換リン
グ７２が固着されている。この切換リング７２は、ギア
ケース６における前記溝６９に沿って摺動自在とされた
切換板７１の前端と当接している。尚、この切換板７１
との当接部は＠１０図に示すように階段状とされている
。

しかして第２図に示すように、切換板７１を前方に位置
させている時には、モータ２出力による駆動軸３の回転
は、遊星機構２１によって減速されてスピンドル５、そ
してとット９を回転させる。

またとット９を被穿孔面に押し当てることの反力によっ
て、対のカム６１．６２が互いに接触するようにすると
、カム６２はスピンドル５とともに回転するのに対し、
カム６１はギアケース６との保合で回転しないようにさ
れているために、カム６１とカム６２どの対向面におけ
る各傾斜面が噛み合った状態では第２図及び第５図に示
す状態にあるものの、＃３図に示すようにカム６２がそ
の回転によってカム６１の傾斜面を乗り越えると、この
直後にカム６１がばね６３による付勢でカム６２に打撃
を与える。この結果、ビット９には軸方向振動が伝達さ
れるものである。

一方、切換ハンドル７を回転させることによりて、切換
リング７２を介して切換板７１を後方へ大きく押し出す
と、カム６１の突片６５に後端を当接させている切換板
７１は、カム６１をばね６３に抗して後方へと押して、
ＭＳ４図に示すように、カム６２と接触することがない
位置に置く。スピンドル５の後方への移動範囲は、りン
グ４８と軸受４７とによって規制されていことから、こ
のときにはとγト９を被穿孔面に押し当てても、両カム
６１．６２は接触することがなく、従って、ビット９に
は回転のみが伝達される。

そして、切換ハンドル７を回転させることによる切換板
７１の後退量を小さくした場合には、つまりは第２図に
示す状態と第４図に示す状態との中間の状態にカム６１
を位置させた時には、第６図あるいは第７図に示すよう
に、両カム６１，６２の最大噛み合い高さが低くなる（
ｈ＞ｈ’＞ｈ”）。

この場合、上記の両カム６１．６２による振動発生の動
力となるばね６３の圧Ｉａ量は同じであるものの、カム
６１がカム６２に衝突する時点でのカム６１の速度が異
なるために、噛み合い高さに応じて発生する振動の振幅
が異なるものであり、噛み合い高さを低くすれば、振幅
が小さく、噛み合い高さを高くすれば、振幅が大きくな
る。また、噛み合い高さが小さい時には、カム６２がそ
の回転によってカム６１を後退させる時の仕ｌ！量が異
なってくるために、そ−タ２にかかる負荷も変化する。

この結果、第８図に示すように、カム６１゜６２の噛み
合い高さを高くするにつれで、作業能力（？孔速度）が
高くなると同時に、１回の充電で行なえる穿孔回数が少
なくなり、逆に噛み合い高さを低くするにつれて、作業
能力が低くなるものの、１回の充電で行なえる穿孔回数
が多くなるものである。

［発明の効果］ 以上のように本発明においては、滑り噛み合いによって
振動を発生される一対のカムの噛み合い高さを振動調節
部材によって可変としていることから、振動振幅を変化
させることができるものであり、このために被穿孔材の
脆性といった条件や作業目的に応じた作業を行なえるも
のであって、被穿孔材を破損させてしまうといった事故
を防ぐことができる上に、蓄電池を電源とするものでは
、その蓄電池容量に応じた使い分けを行なえるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の縦断面図、第２図及び第３図
は同上の動作時の縦断面図、第４図は同上の回転動作の
みとした時の縦断面図、第５図。 第６図及び第７図は同上のカムの噛み合い高さを変化さ
せた状態を示す断面図、第８図は同上の特性図、第９図
は同上の切換板と切換リングとを示す第３図中のＡ−Ａ
線横断面図、第１０図は第９図中のＢ−ＢＭ断面図であ
って、１はハウジング、２はモータ、３は駆動軸、５は
スピンドル、９はビット、６１．６２はカム、６３はば
ね、７１は切換板、７２は切換リングを示す。 代理人　弁理士　石　１）氏　七 ８８図 笥９Ｑ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸方向移動が自在であり且つモータの出力で回転
   駆動されるスピンドルを備えるとともに、軸方向に移動
   自在とされたカムと上記スピンドルに固定されたカムと
   を備えて滑り噛み合いを行なう両カムで形成された軸方
   向振動の発生手段によってスピンドルに軸方向振動を行
   なわせる振動ドリルにおいて、両カムの噛み合い高さを
   可変とする振動調節部材を備えていることを特徴とする
   振動ドリル。