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冲击钻
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摘要
申请专利号:

CN200710164078.7

申请日:

2007.10.18

公开号:

CN101229637A

公开日:

2008.07.30

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法?#19978;?#24773;: 授权|||实质审查的生效|||公开
IPC分类号: B25D16/00; B23B45/16; B25F3/00 主分类号: B25D16/00
申请人: 株式会社牧田
发明人: 古泽正规; 糟谷喜洋
地址: 日本爱知县
优?#28909;ǎ?/td> 2007.1.26 JP 016809/2007
专利代理机构: ?#26412;?#21326;夏正合知识产权代理事务所 代理人: 韩登营
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法律状态
申请(专利)号:

CN200710164078.7

授权公告号:

101229637B||||||

法律状态公告日:

2010.09.01|||2008.09.24|||2008.07.30

法律状态类型:

授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明提供一种有助于提高设置在冲击钻上的驱动模式切换机构的操作性的技术。该冲击钻具有驱动模式切换机构(153),驱动模式切换机构(153)在冲击模式、钻模式以及冲击钻模式之间进行驱动模式切换。驱动模式切换机构(153)具有可由操作者绕规定的旋转轴线(P)旋转的操作部(155),当操作部(155)被旋转运动到周向第一旋转位置(191a)时,处于冲击模式;当操作部(155)被旋转运动到周向第2旋转位置(191b)时,处于钻模式;当操作部(155)被旋转运动到周向第3旋转位置(191c)时,处于冲击钻模式。另外,操作部(155)可以绕旋转轴线(P)做360度的旋转动作,而且,可以向左右任一方向旋转。

权利要求书

权利要求书
1.  一种冲击钻,具有:
工具钻头,
第1驱动机构部,其在上述工具钻头轴向上沿直线驱动上述工具钻头,
第1离合器机构,其设置在上述第1驱动机构部上,在传递驱动力的动力传递状态和切断驱动力传递的动力切断状态间被切换,
第2驱动机构部,其绕上述工具钻头轴向旋转驱动上述工具钻头,
第2离合器机构,其设置在上述第2驱动机构部上,在传递驱动力的动力传递状态和切断驱动力传递的动力切断状态间被切换,
驱动模式切换机构,其在冲击模式、钻模式以及冲击钻模式之间进行上述工具钻头的驱动模式的切换,其中,在冲击模式中,上述工具钻?#36153;?#36724;向进行冲击动作,在钻模式中,上述工具钻头绕轴向做旋转动作,在冲击钻模式中,上述工具钻头做冲击动作和旋转动作,
上述驱动模式切换机构具有:
操作部,其可被操作者绕规定的旋转轴线旋转操作,
第1切换部件,其随上述操作部的旋转而动作,用于切换上述第1离合器机构的状态,
第2切换部件,其随上述操作部的旋转而动作,用于切换上述第2离合器机构的状态,
上述操作部在其周向上至少设定三个旋转位置,当上述操作部被旋转到周向的第1旋转位置时,上述第1离合器机构被上述第1切换部件切换到动力传递状态,且上述第2离合器机构被上述第2切换部件切换到动力切断状态,这样,上述工具钻头的驱动模式被选择为上述冲击模式,
当上述操作部被旋转到周向的第2旋转位置时,上述第1离合器机构被切换到动力切断状态,且上述第2离合器机构被上述第2切换部件切换到动力传递状态,这样,上述工具钻头的驱动模式被选择为上述钻模式,
当上述操作部被旋转到周向的第3旋转位置时,上述第1离合器机构被上述第1切换部件切换到动力传递状态,且上述第2离合器机构被上述第2切换部件切换到动力传递状态,这样,上述工具钻头的驱动模式被选择为上述冲击钻模式,
上述操作部可以绕上述旋转轴线进行360度旋转,同时,可以向左右任一方向旋转。

2.  如权利要求1所述的冲击钻,其特征在于,
作为由操作者选择的模式,除了上述各模式之外还有空?#30340;?#24335;,在该空?#30340;?#24335;下,操作者可以手动操作上述工具钻头的旋转,
关于上述操作部的旋转动作,在上述第1旋转位置和第2旋转位置之间,以及在上述第1旋转位置和第3旋转位置之间,设定有上述空?#30340;?#24335;被选择的第4及第5旋转位置,当上述操作部被旋转到第4及第5旋转位置时,上述第2离合器机构被上述第2切换部件切换成动力切断状态。

3.  如权利要求1或2所述的冲击钻,其特征在于,
在上述旋转轴线的周向上以等间距设定如下旋转位置,即,上述冲击模式被选择的第1旋转位置,上述钻模式被选择的第2旋转位置,以及上述冲击钻模式被选择的第3旋转位置。

说明书

说明书冲击钻
技术领域
本发明涉及冲击钻,特别涉及具有驱动模式切换机构的冲击钻,该驱动模式切换机构在冲击模式、钻模式以及冲击钻模式间进行模式切换,其中,在冲击模式中,工具钻?#36153;?#36724;向做冲击动作,在钻模式中,工具钻头绕轴向做旋转动作,在冲击钻模式中,工具钻头做冲击动作和旋转动作。
背景技术
在例如特开2002-192481号公报中公开了具有进行上述三个模式切换的驱动模式切换机构的冲击钻。公报中记载的现有的冲击钻具有驱动模式切换用切换杆,该切换杆由操作者绕规定的轴线旋转操作,随着该切换杆的转动动作,经由第1切换部件,冲击动力传递机构部中的离合器被切换到动力传递状态或动力切断状态,其中第1切换部件由设置在该切换杆上的第1偏心销动作,另外,经由第2切换部件,旋转动力传递机构部中的离合器被切换到动力传递状态或动力切断状态,其中第2切换部件由第2偏心销动作。但是在如上述的结构中,当切换杆的旋转超过180度时,由切换杆的旋转操作而进行动作的两切换机构之间相互干涉,该两切换机构包括切换冲击动作用的离合器的机构和切换旋转动作用的离合器的机构。因此,公报中所记载的冲击钻的结构如下:将工具钻头进行冲击动作和旋转动作的冲击钻模式作为基准,切换杆被向右旋转规定的角度后所在的位置即为选定工具钻头只做冲击动作的冲击模式的位置,向左旋转规定的角度后所在的位置即为选定工具钻头只做旋转动作的钻模式的位置。
但是,就公报中记载的现有的进行三模式的模式切换的驱动模式切换机构而言,采用的是以冲击钻模式位置作为基准将切换杆左右转动来进行模式切换的方式,在冲击模式和钻模式的中间位置一定存在冲击钻模式。因此,当从冲击模式切换到钻模式时,以及从钻模式切换到冲击模式时,不得不跳过(经过)冲击钻模式,并且,在机?#21040;?#26500;上,此时的旋转动作量需要超过180度。即,对于现有的驱动模式切换机构而言,在其切换操作性上还有应该改进的余地。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种有助于提高冲击钻上的驱动模式切换机构的操作性的技术。
为了达成上述目的,本发明中的冲击钻的优选实施方式如下,具有:工具钻头;第1驱动机构部,其在工具钻头轴向上沿直线驱动该工具钻头;第1离合器机构,其设置在第1驱动机构部上,在传递驱动力的动力传递状态和切断驱动力传递的动力切断状态间被切换;第2驱动机构部,其绕工具钻头轴向旋转驱动工具钻头;第2离合器机构,其设置在第2驱动机构部上,在传递驱动力的动力传递状态和切断驱动力传递的动力切断状态间被切换;驱动模式切换机构。驱动模式切换机构的结构如下,其在冲击模式、钻模式以及冲击钻模式之间进行工具钻头的驱动模式的切换,其中,在冲击模式中,工具钻?#36153;?#36724;向进行冲击动作,在钻模式中,工具钻头绕轴向做旋转动作,在冲击钻模式中,工具钻头做冲击动作和旋转动作。
本发明的驱动模式切换机构包括:操作部,其可被操作者绕规定的轴线旋转;第1切换部件,其随操作部的旋转动作而动作,用于第1离合器机构的状态的切换;第2切换部件,其随操作部的旋转动作而动作,用于第2离合器机构的状态的切换。
操作部的结构如下,其在周向上至少设定三个旋转位置,当操作部被旋转到的周向的第1旋转位置时,第1离合器机构被第1切换部件切换到动力传递状态,且第2离合器机构被第2切换部件切换到动力切断状态,这样,工具钻头的驱动模式被选择为冲击模式;当操作部被旋转到周向的第2旋转位置时,第1离合器机构被第1切换部件切换到动力切断状态,且第2离合器机构被第2切换部件切换到动力传递状态,这样,工具钻头的驱动模式被选择为钻模式;当操作部被旋转到周向的第3旋转位置时,第1离合器机构被第1切换部件切换到动力传递状态,且第2离合器机构被第2切换部件切换到动力传递状态,这样,工具钻头的驱动模式被选择为冲击钻模式。
本发明中的驱动模式切换机构的操作部可以绕旋转轴线做360度的旋转动作,并且可以向左右任一方向旋转。因此,采用本发明,操作部可以做360度的旋转动作,即,做圆周动作,并且可以向左右任一方向旋转,这样,当操作者在冲击模式、钻模式、冲击钻模式三模式间进行驱动模式切换时,可以将操作部向所希望的规定(表示)有驱动模式的旋转位置右旋或左旋而直接选择驱动模式。即,?#25442;?#32463;过不必要的驱动模式位置,以最少的旋转动作量选择所希望的驱动模式。这样,可以提高模式切换时的操作性。
另外,在本发明中的冲击钻的其他实施方式中,作为由操作者选择的模式,除了上述各模式之外还有操作者可以手动操作工具钻头旋转的空?#30340;?#24335;。此处的可以手动操作工具钻头旋转是指操作者可以用?#31181;改?#30528;工具钻头的尖端,在其周向上旋转工具钻头。另外,关于操作部的旋转动作,在第1旋转位置和第2旋转位置之间,以及第1旋转位置和第3旋转位置之间设定了选择空?#30340;?#24335;的第4以及第5旋转位置,当操作部被旋转到第4或第5旋转位置时,第2离合器机构被第2切换部件切换到动力切断状态。
在冲击模式下进行加工作业时,为了使加工作业中工具钻头不在周向做无用的动作(旋转),一般冲击钻上设置有对工具钻头在周向的旋转进行限制(可变锁定)的机构。这样,操作者要将工具钻头的驱动模式切换到冲击模式时,在进行上述旋转限制之前,首先要对工具钻头的尖端朝向进行调整。即,操作者在将冲击钻切换到空?#30340;?#24335;的状态下用手捏着工具钻头对其尖端的朝向进行调整后,再将该空?#30340;?#24335;切换到冲击模式。采用本发明,通过操作部的旋转动作,无论是从钻模式切换到冲击模式,还是从冲击钻模式切换到冲击模式,都可以以最短的距离经过空?#30340;?#24335;,这样,可以由操作部没有多余动作地合理地进行切换动作。
另外,本发明中的冲击钻的其他结构中,在旋转轴线的周向上等间距设定选择冲击模式的第1旋转位置、选择钻模式的第2旋转位置、以及选择冲击钻模式的第3旋转位置。采用这样的结构,可以使操作部切换到任何旋转位置时,操作部的旋转运动量都是均等的,易于使用。
本发明提供了一种有助于提高冲击钻上的驱动模式切换机构的操作性的技术。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的冲击钻整体结构的侧剖视图。
图2是表示冲击钻主要部分的侧剖面图,表示的是已切换成冲击模式的状态。
图3是表示冲击钻主要部分的侧剖面图,表示的是已切换成冲击钻模式的状态。
图4是表示冲击钻主要部分的侧剖面图,表示的是已切换成钻模式的状态。
图5是表示冲击钻主要部分的侧剖面图,表示的是已切换成空?#30340;?#24335;的状态。
图6是表示模式切换部件的俯视图,表示的是已切换成冲击模式的状态。
图7是表示模式切换部件的俯视图,表示的是已切换成冲击钻模式的状态。
图8是表示模式切换部件的俯视图,表示的是已切换成钻模式的状态。
图9是表示模式切换部件的俯视图,表示的是已切换成空?#30340;?#24335;的状态。
图10是表示第2切换机构的俯剖视图,表示的是已切换成冲击模式的状态。
图11是表示第2切换机构的俯剖视图,表示的是已切换成冲击钻模式的状态。
图12是表示第2切换机构的俯剖视图,表示的是已切换成钻模式的状态。
图13是表示第2切换机构的俯剖视图,表示的是已切换成空?#30340;?#24335;的状态。
具体实施方式
以下参照图1~图13,对本发明的实施方式进行详细说明。图1是表示本实施方式的电动式冲击钻整体结构的侧剖视图。如图1所示,从大体上看,本实施方式的冲击钻101的主要结构包括:主体部103,其形成冲击钻101的外轮廓;冲击钻头119,其经由为了简便而未在图中表示出的中空状工具保持件,以可卸下的方式被安装在该主体部103的顶端区域(图中左侧);把手109,其被连接在主体部103上的与冲击钻头119相反的一侧,供操作者握持。冲击钻头119被工具保持件保持为如下状态:可沿其轴向相对该工具保持件作直线动作,?#24050;?#21608;向相对工具保持件的旋转受到限制。主体部103构成本发明中的作业工具主体。冲击钻头119对应本发明中的工具钻头。为便于说明,将冲击钻头119侧定为前侧,将把手109侧定为后侧。
主体部103包括电机罩105和齿轮罩107,其中,电机罩105收纳了驱动电机111,齿轮罩107收纳了运动变换机构113、冲击元件115、以及动力传递机构117。驱动电机111的旋转输出被运动变换机构113适当变换成直线运动后,传递给冲击元件115,并经由该冲击元件115产生沿冲击钻头119的轴向(图1中的左右方向)的冲击力。另外,驱动电机111的旋转输出被动力传递机构117适当减速后,传递给冲击钻头119,使该冲击钻头119在周向上做旋转动作。另外,通过扣动操作设置在把手109上的扳机109a使驱动电机111被通电驱动。运动变换机构113对应于本发明中的第1驱动机构部,动力传递机构117对应于本发明中的第2驱动机构部。
图2~图5中用剖面图对冲击钻101主要部分的放大状态进行了表示。运动变换机构113的主要构件包括:由驱动电机111驱动而在水平面内旋转的驱动齿轮121、从动齿轮123、曲柄轴122、曲柄板125、曲柄臂127、以及作为驱动件的活塞129,其中的曲柄轴122、曲柄板125、曲柄臂127、以及活塞129构成了曲柄机构114。活塞129以可滑动的方式配置于气缸141内,随着驱动电机111被通电驱动,活塞129沿该气缸141做直线动作。
曲柄轴122的轴向沿与冲击钻头119的轴向相交的铅直方向(上下方向)配置,该曲柄轴122与从动齿轮123之间配置有离合器部件124。该离合器部件124构成运动变化机构113上的离合器机构,对应于本发明中的第1离合器机构。离合器部件124被形成为圆筒状,其轴向上的一端(上端)具有呈向外伸出状的凸缘部124b,且该离合器部件124安装于曲柄轴122上,并使两者既能沿其轴向相对移动又能在其周向上一体旋转,此外,该离合器部件124的外周部具有离合器齿124a。另一方面,在从动齿轮123上设有圆形凹部,并在该圆形凹部的内周部上形成有离合器齿123a。通过离合器部件124在曲柄轴122上沿轴向的移动,使得该离合器部件124的离合器齿124a与从动齿轮123的离合器齿123a以啮合的方式卡合,或该以啮合方式的卡合被解除。即,离合器部件124可在将从动齿轮123的驱动力传递给曲柄轴122的动力传递状态(参照图2及图3)和切断该驱动力传递的动力切断状态(参照图4)之间进行切换,通常离合器齿124a是始终由加力弹簧126向其与从动齿轮123的离合器齿123a以啮合的方式卡合的方向施加着力。而关于该离合器部件124工作状态的切换,将在下文?#34892;?#36848;。
冲击元件115的主要构件包括:撞击器143,其作为冲击件以可滑动的方式被配置在气缸141的腔内壁;冲击螺栓145(参照图1),其以可滑动的方式被配置在工具保持件上,并作为中间件将撞击器143的动能传递给冲击钻头119。撞击器143被伴随着活塞129的滑动动作而在气缸141的空气室141a内形成的空气弹簧驱动,从而对以可滑动的方式配置在工具保持件上的冲击螺栓145进行冲击(撞击),并经由该冲击螺栓145将上述冲击力传递给冲击钻头119。
动力传递机构117的主要构件包括:中间齿轮132,其与驱动齿轮121以啮合的方式卡合;中间轴133,其与中间齿轮132共同旋转;小锥齿轮134,其伴随着中间轴133的旋转而在水平面内被旋转驱动;大锥齿轮135,其与该小锥齿轮134以啮合的方式卡?#21916;?#22312;铅直面内旋转?#25442;?#21160;套筒147,其与该大锥齿轮135以啮合的方式卡合而被旋转驱动。并?#19968;?#21160;套筒147的旋转驱动力经由与该滑动套筒147共同旋转的气缸141传递给工具保持件,再进一步被传递给被保持在该工具保持件上的冲击钻头119。另外滑动套筒147可在气缸141外侧沿冲击钻头119的轴向相对于气缸141移动,且这两者可在周向上一体旋转。
滑动套筒147构成动力传递机构117的离合器机构,对应本发明中的第2离合器机构。滑动套筒147的轴向的一端(后端)外周部具有离合器齿147a,当该滑动套筒147相对于气缸141向后方(把手侧)做相对移动时,与形成于大锥齿轮135上的离合器齿135a以啮合的方式卡合;当其向前方(冲击钻头侧)做相对于气缸141的移动时,该以啮合方式的卡合被解除。即,作为离合器部件的滑动套筒147可在将大锥齿轮135的旋转驱动力传递给气缸141的动力传递状态(参照图3及图4)和切断该驱动力传递的动力切断状态(参照图2及图5)之间进行切换。通常,滑动套筒147是始终由加力弹簧148向使离合器齿147a与大锥齿轮135的离合器齿135a以啮合的方式卡合的方向施加着力。而关于该滑动套筒147工作状态的切换,将在下文?#34892;?#36848;。
另外,滑动套筒147的轴向另一端(前端)具有旋转锁定用齿147b。当滑动套筒147向前方移动而被切换成动力切断状态时(在冲击模式下驱动冲击钻头119时),旋转锁定用齿147b与锁止环149的齿149a以啮合的方式卡合,其中该锁止环149被设定为相对于齿轮罩107沿周向呈固定状态,由此可对气缸141、工具保持件、冲击钻头119在周向上的自由运动(旋转)进行限制,从而能够进行所谓的可变锁止。
上述运动变换机构113及动力传递机构117被收纳于作为齿轮罩107内部空间的曲柄箱151内,由封入该曲柄箱151内的润滑剂(润滑脂)对滑动部位进行润滑。
接下来参照图2~图13,对切换冲击钻头119驱动模式的驱动模式切换机构153进行说明。在本实施方式中,驱动模式切换机构153能够在使冲击钻头119只进行冲击动作的冲击模式、使冲击钻头119进行冲击动作和旋转动作的冲击钻模式、使冲击钻头119只进行旋转动作的钻模式、以及可由操作者捏着冲击钻头119而进行旋转操作的空?#30340;?#24335;之间进行切换。
如图2~图5所示,驱动模式切换机构153的主要构件包括:模式切换部件155,其由操作者操作;第1切换机构157,其根据模式切换部件155的切换动作,对曲柄机构114的离合器部件124进行切换动作;第2切换机构159,其对动力传递机构117的滑动套筒147进行切换动作。模式切换部件155对应于本发明中的操作部。模式切换部件155配置于齿轮罩107上表面的外侧(图1中的上侧),即,模式切换部件155配置于曲柄机构114的上方位置。
如图6~图9所示,模式切换部件155包括带有操作用手柄155b的圆板155a,且可以被安装于齿轮罩107上,以旋转轴线P(参照图2~图5)为轴在水平面内做360度的旋转操作,即做圆周旋转操作。在齿轮罩107侧以周向上等间隔,即间隔120度的方式标识有标记191a、191b、191c(图6~图9中以?#21450;?#34920;示),该标识分别表示冲击模式、钻模式、冲击钻模式的位置,旋转模式切换部件155,使操作用手柄155b的指针指向该标记191a、191b、191c中的任一个,从而可以将模式切换部件155切换到规定的驱动模式。表示冲击模式的标记191a的位置对应于本发明中的第1旋转位置,表示钻模式的标记191b的位置对应于本发明中的第2旋转位置,表示冲击钻模式的标记191c的位置对应于本发明中的第3旋转位置。
另外,如图6~图9所示,在表示冲击模式位置的标记191a和表示钻模式位置的191b之间,以及表示冲击模式位置的标记191a和表示冲击钻模式位置的标记191c之间大致中间的位置分别标识有表示空?#30340;?#24335;位置的标记193a、193b(符号N)。表示空?#30340;?#24335;位置的标记193a、193b的位置对应本发明中的第4、第5旋转位置。在图6中表示模式切换部件155已被切换成冲击模式(被选择的)的状态,图7中表示模式切换部件155已被切换成冲击钻模式的状态,图8中表示模式切换部件155已被切换成钻模式的状态,图9中表示模式切换部件155已被切换成空?#30340;?#24335;的状态。
第1切换机构157以如下方式构成:当需要切换模式而对模式切换部件155进行旋转操作时,第1偏心销167绕旋转部件166的旋转轴线旋转(偏心旋转),由此来对曲柄机构114的离合器部件124进行切换。第1偏心销167对应于本发明中的第1切换部件。第1切换机构157的主要构件包括:第1齿轮161、第2齿轮162、旋转传递轴163、第3齿轮164、第4齿轮165、旋转部件166及第1偏心销167。
第1齿轮161以如下方式设置:当操作者绕旋转轴线P在水平面内旋转操作模式切换部件155时,第1齿轮161与该模式切换部件155共同在水平面内做旋转动作。第2齿轮162在旋转传递轴163轴向一端部(上端部)上与之一体形成,并与第1齿轮161以啮合的方式卡合,其中,旋转传递轴163绕与模式切换部件155的旋转轴线P平行的旋转轴线旋转。旋转传递轴163的轴向与曲柄轴122的轴向平行,即沿上下方向配置旋转传递轴163。在旋转传递轴163的轴向另一端(下端部)上与之一体形成有第3齿轮164,且该第3齿轮164与一体形成于旋转部件166上的第4齿轮165以啮合的方式卡合。旋转部件166配置于该旋转传递轴163的下方,且其轴向与旋转传递轴163正交,即其轴向为水平方向。第3齿轮164及第4齿轮165分别由锥齿轮构成,相互间以啮合的方式卡合。
因此,当需要切换模式而对模式切换部件155进行旋转操作时,经由第1齿轮161、第2齿轮162,使旋转传递轴163在水平面内做旋转动作,该旋转传递轴163的旋转动作进一步经由第3齿轮164及第4齿轮165被转换为竖直面内的旋转动作而被传递到旋转部件166。第1偏心销167设置于旋转部件166的轴向端面上,且相对于该旋转部件166的旋转轴线以规定量偏心。第1偏心销167与离合器部件124的凸缘部124b的下表面相向配置。因此,当旋转部件166在铅直面内旋转时,第1偏心销167利用其在相对于该旋转部件166的旋转轴线周围作偏心旋转时所产生的上下方向位移分量(沿曲柄轴122的轴向的位移分量)而与离合器部件124的凸缘部124b卡合,使该离合器部件124沿着曲柄轴122而在上下方向上移动,由此,使该离合器部件124在动力传递状态和动力切断状态之间进行切换动作。切换动作传递机构169包括:第1齿轮161、第2齿轮162、旋转传递轴163、第3齿轮164及第4齿轮165。
另外,在构成第1切换机构157的构成部件中,第1齿轮161及第2齿轮162配置于曲柄箱151内,而旋转传递轴163、第3齿轮164、第4齿轮165及旋转部件166配置于曲柄箱151外侧,即,配置在形成于齿轮罩107中的收纳空间152内。曲柄箱151和收纳空间152经圆形的开口部168相互连通。旋转部件166的圆形外周部与该开口部168呈密接状嵌合状态,从而将开口部168封闭,且旋转部件166能够在该嵌合状态下作旋转动作。偏心销167穿过开口部168而向曲柄箱151内呈大?#28388;?#24179;状?#30001;歟?#24182;与离合器部件124的凸缘部124b的下表面相向设置。另外,在模式切换部件155被旋转360度时,旋转部件166也会同样被旋转360度,以此方式来设定第1齿轮161、第2齿轮162、第3齿轮164以及第4齿轮165的轮齿数。
当模式切换部件155被切换到冲击模式、冲击钻模式或空?#30340;?#24335;后,如图2、图3或图5所示,第1偏心销167在上下方向上移动到与旋转部件166旋转轴线处于同一水平面或处于旋转部件166旋转轴线下方的位置。此时,离合器部件124被加力弹簧126推动到下方,离合器齿124a与从动齿轮123的离合器齿123a以啮合的方式卡合。即,离合器部件124被切换到动力传递状态。另一方面,当模式切换部件155被切换到钻模式后,如图4所示,第1偏心销167在上下方向上被移动到处于旋转部件166旋转轴线上方的位置。此时,经由偏心销167使得离合器部件124克服加力弹簧126所施加的力而向上方移动,使离合器齿124a、123a的以啮合方式的卡合被解除。即,离合器部件124被切换到动力切断状态。
接下来主要参照图10~图13,对第2切换机构159进行说明。第2切换机构159以如下方式构成:当需要进行模式切换而操作模式切换部件155时,コ?#20013;?#30340;框部件173沿气缸141的轴向?#25163;?#32447;状移动,由此进行动力传递机构117的滑动套筒147的切换。第2切换机构159的主要构件是作为可动部件的框部件173,该框部件173配置于曲柄箱151内,俯?#26377;?#29366;大致呈コ?#20013;巍?#26694;部件173对应于本发明中的第2切换部件。
如图10~图13所示,框部件173包括:基板部173a,其沿与气缸141轴向交叉的方向呈水平状?#30001;歟?#24038;、右两根腿部173b,其穿过大锥齿轮135的外侧空间部并沿气缸141的轴向呈水平状?#30001;臁?#22522;板部173a的?#30001;?#26041;向的端部分别具有连接销173c,通过该连接销173c与腿部173b的凹部卡合,使基板部173a与腿部173b在气缸141的轴向上一体移动。在基板部173a上形成有长?#37096;?73d,该长?#37096;?73d上卡合有第2偏心销175(在图10~图13中表示其截面)。第2偏心销175设置于上述第1切换机构157中第1齿轮161的下表面,具体而言,其位于相对于该第1齿轮161旋转轴线偏心规定量的位置上,当该第2偏心销175绕第1齿轮161的旋转轴线旋转时,利用其前后方向上的位移分量(沿气缸141轴向的位移分量)的作用,使框部件173沿气缸141的轴向移动。
因此,当模式切换部件155进行切换动作后,通过与长?#37096;?73d卡合的第2偏心销175的作用,使框部件173沿气缸141的轴向作直线移动。腿部173b穿过大锥齿轮135的外侧面区域向前方?#30001;歟?#19988;其?#30001;?#26041;向端部到达滑动套筒147的外侧。在该?#30001;?#26041;向端部设置有卡合端部173e,该卡合端部173e可沿着该?#30001;?#26041;向与滑动套筒147的台肩部147c卡合。卡合端部173e是通过将腿部173b的端部向内侧(滑动套筒147的径向内侧)折弯而形成的。
当模式切换部件155被切换到冲击模式或空?#30340;?#24335;后,如图2及图10、或图5及图13所示,框部件173因第2偏心销175的作用向前方(图示左方)移动,通过腿部尖端的卡合端部173e的作用,克服加力弹簧148所施加的力而向前方推压滑动套筒147的台肩部147c。由此,滑动套筒147离开大锥齿轮135而向前方移动,使得该滑动套筒147的离合器齿147a离开大锥齿轮135的离合器齿135a,从而使以啮合方式卡合的状态被解除。即,滑动套筒147被切换成动力切断状态。另外,当模式切换部件155被切换到如图5及图13所示的空?#30340;?#24335;状态时,滑动套筒147的旋转锁定用齿147b未与锁止环149的齿149a以啮合的方式卡合。即,在空?#30340;?#24335;下,滑动套筒147没有与大锥齿轮135及锁止环149两者中的任一个以啮合的方式卡合。这样,可以由操作者捏住冲击钻头119进行旋转操作。另外,在将滑动套筒147移动到比空?#30340;?#24335;位置更靠前的冲击模式位置时,如图2及图10所示,该滑动套筒147被置于动力切断状态,同时,旋转锁定用齿147b与锁止环149的齿149a以啮合的方式卡合,由此来限制滑动套筒147周向的运动。即,成为启动可变锁止的结构。
另一方面,当模式切换部件155被切换到冲击钻模式或钻模式时,如图3及图11、或图4及图12所示,框部件173因第2偏心销175的作用而向后方(图示右方)移动,腿部尖端的卡合端部173e离开滑动套筒147的台肩部147c。由此,滑动套筒147利用加力弹簧148所施加的力而向接近大锥齿轮135的后方移动,使得该滑动套筒147的离合器齿147a与大锥齿轮135的离合器齿135a以啮合的方式卡合。即,滑动套筒147被切换成动力传递状态。
接下来对具有上述结构的冲击钻101的作用及使用方法进行说明。当操作者将模式切换部件155绕旋转轴线P右旋或左旋约120度,将图7所示的冲击钻模式或图8所示的钻模式切换操作到图6所示的冲击模式时,在第1切换机构157中,经由第1齿轮161、第2齿轮162、旋转传递轴163以及第3、第4各齿轮164、165,使旋转部件166做旋转动作。由此,如图2所示那样,从冲击钻模式?#34987;?#38075;模式时的位置来看,该第1偏心销167绕旋转部件166的旋转轴线旋转约120度而向下方移动,离开离合器部件124的凸缘部124b。因此,因加力弹簧126的作用,离合器部件124向接近从动齿轮123的下方移动,使该离合器部件124的离合器齿124a与从动齿轮123的离合器齿123a以啮合的方式卡合,从而被切换成动力传递状态。
另一方面,在第2切换机构159中,从第2偏心销175的位置来看,该第2偏心销175从在冲击钻模式?#34987;?#38075;模式时的位置开始绕第1齿轮161的旋转轴线旋转约120度,使框部件173向前方(冲击钻头119一侧)移动。如图2及图10所示,向前方移动的框部件173利用腿部173b的卡合端部173e的作用向前方推压滑动套筒147,使滑动套筒147的离合器齿147a离开大锥齿轮135的离合器齿135a,滑动套筒147被切换成动力切断状态。另外,滑动套筒147的旋转锁定用齿147b与锁止环149的齿149a以啮合的方式卡合,启动可变锁止。
?#24065;?#22312;冲击模式下驱动冲击钻头119时,在这之前,首先要对该冲击钻头119进行调整(定位),使其在周向上具有规定的朝向,而该调整作业可在将模式切换部件155切换到空?#30340;?#24335;位置的状态下进行,该空?#30340;?#24335;位置被设定在在冲击模式位置和冲击钻模式位置之间,以及在冲击模式位置和钻模式位置之间的中间位置上,由图9中的(A)、(B)表示。如图5所示,在该空?#30340;?#24335;的位置,第1切换机构157被保持为第1偏心销167离开离合器部件124的凸缘部124b的状态。这样,离合器部件124的离合器齿124a和从动齿轮123的离合器齿123a的以啮合方式的卡合得以维持。另一方面,在第2切换机构159中,滑动套筒147的离合器齿147a和大锥齿轮135的离合器齿135a之间以啮合方式的卡合被解除,同时,滑动套筒147的旋转锁定用齿147b和锁止环149的齿149a之间以啮合方式的卡合的解除状态得以维持。在该空?#30340;?#24335;状态下调整冲击钻头119的尖端在周向上的朝向之后,将模式切换部件155切换至冲击模式时,滑动套筒147的旋转锁定用齿147b与锁止环149的齿149a以啮合的方式卡合,成为上述可变锁止状态,从而能够在保持冲击钻头119的朝向固定的状态下进行冲击作业。
这样,在将模式切换部件155切换为冲击模式的状态下,扣动操作扳机109a而将驱动电机111通电驱动后,驱动电机111的旋转运动被曲柄机构114转换为直线运动,使活塞129沿气缸141做直线状滑动动作。于是,伴随着活塞129的滑动动作,该气缸141的空气室141a内的空气压力产生变化,即形成空气弹簧,通过该空气弹簧的作用,使撞击器143在气缸141内作直线运动,对冲击螺栓145形成冲击,从而将撞击器143的动能传递给冲击钻头119。此时,由于动力传递机构117的滑动套筒147被切换成动力切断状态,所以冲击钻头119不发生旋转。因此,在冲击模式下,能够实?#32440;?#30001;冲击钻头119的冲击动作(锤击动作)来进行的规定的锤击作业。
接下来,当把模式切换部件155从图6所示的冲击模式切换操作到如图7所示的冲击钻模式时,如图3所示,从第1切换机构157的第1偏心销167的位置来看,其从冲击模式时的位置开始绕旋转部件166的旋转轴线旋转约120度,接近离合器部件124的凸缘部124b,但该第1偏心销167相对于该凸缘部124b仅仅是?#32440;?#25110;者在二者间还留置微小的间隙的相对的状态,并不进行推压。因此,离合器部件124的动力传递状态得到维持。另一方面,从第2切换机构159的第2偏心销175的位置来看,其从冲击模式时的位置开始绕第1齿轮161的旋转轴线旋转约120度,如图11所示,使框部件173向后方移动。由此,由于框部件173的卡合端部173e离开滑动套筒147,所以该滑动套筒147在加力弹簧148所施加的力的作用下移动到大锥齿轮135侧,离合器齿147a与大锥齿轮135的离合器齿135a以啮合的方式卡合,从而将该滑动套筒147切换成动力传递状态。
在该状态下,在扣动操作把手109的操作扳机109a而将驱动电机111通电驱动后,与冲击模式时同样,曲柄机构114被驱动,动能经由构成冲击元件115的撞击器143及冲击螺栓145传递至冲击钻头119。与此同时,驱动电机111的旋转输出经由动力传递机构117之后,作为旋转运动而传递到气缸141,进而作为旋转运动传递给工具保持件及冲击钻头119,其中,该工具保持件与气缸141相连接,该冲击钻头119被以其相对该工具保持件旋转受到限制的状态保持于其上。即,在冲击钻模式下,冲击钻头119被驱动作由冲击动作(锤击动作)和旋转动作(钻动作)复合而成的动作,从而可以对加工材料进行规定的冲击钻作业。
接下来,当把模式切换部件155从如图7所示的冲击钻模式切换操作到如图8所示的钻模式时,如图4所示,从第1切换机构157的第1偏心销167的位置来看,其从冲击钻模式时的位置开始绕旋转部件166的旋转轴线旋转约120度,移动到上下方向上最高的位置上,向上方推压离合器部件124的凸缘部124b。即,离合器部件124被向离开从动齿轮123的上方移动,该离合器部件124的离合器齿124a离开从动齿轮123的离合器齿123a,从而解除这两者相互之间的以啮合方式的卡合。这样,离合器部件124就被切换成动力切断状态。另一方面,从第2切换机构159的第2偏心销175的位置来看,其从冲击钻模式时的位置开始绕第1齿轮161的旋转轴线旋转约120度,此时,如图12所示,第2偏心销175在框部件173基板部173a上的长?#37096;?73d的?#19981;?#21306;域内移动,其发生旋转动作时的前后方向位移分量?#25442;?#34987;传递到框部件173。因此,框部件173被维持在与冲击钻模式时相同的位置上,滑动套筒147被保持为动力传递状态。
在该状态下,在扣动操作把手109的操作扳机109a而将驱动电机111通电驱动后,由于离合器部件124被切换为动力切断状态,所以曲柄机构114不被驱动,冲击钻头119?#25442;?#36827;行冲击动作。另一方面,在动力传递机构117中,由于滑动套筒147处于动力传递状态,所以驱动电机111的旋转输出作为旋转运动而传递到冲击钻头119。即,在钻模式下,冲击钻头119被驱动为仅作旋转动作(钻动作),从而可以?#28304;?#21152;工材料进行规定的钻作业。
本实施方式中的驱动模式切换机构153包括第1切换机构157和第2切换机构159,其中,将曲轴机构114的离合器部件124在动力传递状态和动力切断状态间切换的第1切换机构157的构成如下:旋转模式切换部件155时,将该模式切换部件155的旋转动作经由第1~第4的多个齿轮161、162、164、165,以偏心运动的方式传递到第1偏心销167上,由该第1偏心销167在上下方向的位移分量进行离合器部件124的切换。另一方面,将动力传递机构117的滑动套筒147在动力传递状态和动力切断状态间切换的第2切换机构159的构成如下:设置在模式切换部件155上的第2偏心销175进行偏心旋转时的水平(前后)方向的位移分量,使框部件173在前后方向上直线移动,这样,进行滑动套筒147的切换。如采用上述的构成,则在模式切换部件155为进行360度旋转动作的构成的情况下,可以避免冲击钻头119的冲击动作类的离合器机构和旋转动作类的离合器机构的切换机构间相互的机械干涉。
即,采用本实施方式,模式切换部件155可以绕旋转轴线P做360度的旋转动作,而且,可以向左右任一方向旋转。这样,操作者进行冲击模式,钻模式以及冲击钻模式三模式间的驱动模式切换时,将模式切换部件155向表示驱动模式的所要选择的标记191a、191b、191c旋转,可以以最短的距离进行选择。例如要从冲击钻模式切换到冲击模式时,图7中,可以右旋模式切换部件155,要从钻模式切换到冲击模式时,图8中,可以左旋模式切换部件155,?#25442;?#32463;过不必要的驱动模式位置,可以以较少的旋转动作量,即以最短距离选择所要求的驱动模式,提高模式切换时的操作性。
?#24065;?#22312;限制了冲击钻头119的周向旋转的冲击模式下驱动冲击钻头119时,在选择该冲击模式前,首先要对冲击钻头119的尖端朝向进行调整。即,操作者在将模式切换部件155一度切换到空?#30340;?#24335;的状态下对冲击钻头119的尖端朝向进行调整后,再将空?#30340;?#24335;切换到冲击模式。本实施方式中,在冲击模式和冲击钻模式之间,以及冲击模式和钻模式之间,分别设定有空?#30340;?#24335;,用标记193a、193b表示该空?#30340;?#24335;的位置。这样,从冲击钻模式切换到冲击模式时,以及从钻模式切换到冲击模式时,可以以最短的距离经过空?#30340;?#24335;而切换到冲击模式。即,可以由模式切换部件155没有多余动作地合理地进行模式切换。
另外,本实施方式中,对于由模式切换部件155的旋转动作而切换的冲击模式、钻模式以及冲击钻模式,其在该模式切换部件155的旋转轴线P的周向上等间距,即以120度的间隔设定。这样,无论切换到何种模式,模式切换部件155的旋转动作量都相同,易于使用。
另外,在本实施方式中,作为将驱动电机111的旋转输出变换成直线运动来驱动撞击器143的机构,采用曲柄机构为例进行了说明,但也可以采用如下结构的摆动机构来代替曲柄机构:在由驱动电机111旋转驱动的旋转轴上,在相对该旋转轴线以规定的倾斜角度倾斜的状态下安装有摆动板,随着旋转轴的旋转,摆动板在旋转轴的轴向上做摆动动作。
另外,鉴于本发明的主旨,可以构成以下的形态。
(形态1)
一种作业工具,其是技术方案1~3中的任何一项所记述的冲击钻,其具有如下的特征,
具有旋转部件,当上述操作部被旋转动作时,该旋转部件与上述操作部的旋转动作联动,绕与上述操作部的旋转轴线不同的旋转轴线旋转;上述第1切换部件?#19978;?#23545;上述旋转部件的旋转轴线偏心设置的第1偏心销构成,在上述旋转部件旋转时,上述第1偏心销绕该旋转部件的旋转轴线的偏心旋转动作产生直线位移分量,该直线位移分量对上述第1离合器机构的状态进行切换,
上述操作部在相对其旋转轴线偏心的位置设置有第2偏心销,上述第2切换部件由被配置成可做直线动作的可动部件构成,上述操作部旋转时,上述可动部件因上述操作部绕旋转轴线偏心旋转的上述第2偏心销的直线位移分量而做直线运动,以对上述第2离合器机构的状态进行切换。
采用形态1所记述的发明,通过上述结构,在旋转操作操作部时,可以避免第1离合器机构和第2离合器机构的切换机构之间的机械干涉,操作部可以做360度旋转动作,即可以做圆周动作。
(形态2)
一种作业工具,其是技术方案1~3中以及形态1中的任何一项所记述的作业工具,其具有如下特征,
具有收纳上述第1驱动机构部、上述第2驱动机构部、上述第1离合器机构、以及上述第2离合器机构的作业工具主体,上述操作部被配置在上述作业工具主体的上表面上。
采用形态2所记述的发明,由于是在作业工具主体的上表面配置模式切换机构部的操作部的结构,所以与在作业工具主体的侧表面配置模式切换机构部的操作部的情况相比,与操作者便于使用哪只手无关,可以简便地进行该操作部的模式切换操作,提高了操作便利性。
(形态3)
一种作业工具,其是技术方案1~3以及形态1、2中的任何一项所记述的作业工具,其具有如下特征,
上述操作部中的第1转动位置定在操作部的旋转轨迹中在工具(钻头)的轴向上的最前方,可选择性地从该第1旋转位置右旋或左旋上述操作部,从而可选择在上述第1旋转位置的后方设置的上述第2旋转位置或上述第3旋转位置。
在作为作业工具的冲击钻中,第2离合器机构设置在旋转驱动工具钻头的第2驱动机构部上,其在动力传递状态和动力切断状态间进行切换,其中,当第2离合器机构向离合器部件的前方移动时则被切换成动力切断状态,当第2离合器机构向离合器部件的后方移动时则被切换成动力传递状态。采用样态3所记述的发明,将规定工具钻头不需要做旋转动作的冲击模式的第1旋转位置作为前方位置,将规定钻头需要做旋转动作的钻模式和冲击钻模式的第2及第3旋转位置分别设定在第1旋转位置的后方,这样,对于将操作部件的旋转操作变换成前后方向的直线动作并进行离合器机构的状态切换的结构,可以合理地布置用于该切换的机械机构。

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