专利名称：锤钻的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用在混凝土的打孔等上的锤钻。
背景技术：
锤钻，在使钻头绕轴旋转的同时、向钻头施加轴方向的冲击，作为该冲击的施加机构，是利用将往复运动的活塞的动作传递给由空气弹簧支撑的锤件、再由该锤件进行冲击的机构，但由该机构不能调整冲击力。
这样，若使用小径的钻头，则因其冲击力而使钻头产生变形或损坏。另外，在冲击力小的锤钻上使用大径的钻头时，难以确保打孔速度，在打孔作业上费时。
发明内容
本发明鉴于上述问题点，其目的在于提供一种可与使用的锤钻相配合调整冲击力的锤钻。
于是，本发明，是在具有由马达驱动旋转的中间轴、经中间轴传递旋转的主轴、经运动转换部件接受中间轴的旋转并相对主轴进行轴方向的往复运动且在由上述主轴保持的钻头上施加轴方向的冲击的冲击装置的锤钻上，其特征在于还具有以改变从马达到中间轴的减速比来改变由上述冲击装置产生的冲击力的冲击力变更装置。通过改变到运动变换部件的减速比来改变冲击力。
最好是上述冲击力变更装置，是配置在马达与中间轴之间的变速装置，该变速装置，通过弹簧的作用使接受马达的旋转而旋转的多个沿轴方各可自由移动的齿数不同的齿轮、有选择地与中间轴侧的齿相卡合，并且最好是与中间轴侧的齿相卡合的齿轮的卡合齿、在轴方向的一侧具有侧壁。
另外，最好是中间轴侧的齿或与该齿相卡合的齿轮的卡合齿的轴方向长度隔1个不同、或中间轴侧的齿或与该齿相卡合的齿轮的卡合齿以每隔1个齿设置1个的方式设置。
也可在相对中间轴固定的空心轴上设置有齿，并且在该空心轴上安装齿轮及对齿轮作用的弹簧。
而且，上述变速装置，最好为将配置在一对齿轮之间的切换轴沿中间轴的轴方向运动，而使一个齿轮抵抗弹簧作用力远离中间轴侧的齿、并且使另一个齿轮由弹簧作用力运动至与中间轴侧的齿的卡合位置。
最好是将上述切换轴作为在使旋转中心位于中间轴上的切换旋钮上的偏心轴设置，通过切换旋钮的180°旋转来变更中间轴在轴上的位置。
若一对齿轮沿轴方向隔开间隔配设、并且在齿轮之间确保实现中间轴侧的齿不与任何齿轮卡合的中立状态用的空间、进而分别对一对齿轮进行作用的弹簧的平衡位置是中立状态位置，则能够得到较好的结果。
图1是表示本发明一实施例的主要部分的剖视图。
图2是同上的剖视图。
图3(a)是表示减速比小的状态的部分水平剖视图；(b)是切换旋钮的主视图。
图4(a)是表示中立的状态的部分水平剖视图；(b)是表示中立的状态的切换旋钮的主视图。
图5(a)是表示减速比大的状态的部分水平剖视图；(b)是切换旋钮的主视图。
图6是空心轴与齿轮的立体图。
图7是变速用组件单元的剖视图。
图8(a)、(b)、(c)是针对齿轮与空心轴的卡合动作的说明图。
图9是另一例的空心轴与齿轮的立体图。
图10是又一例的剖视图。
图中2—马达，3、4—齿轮，5—空心轴，6—运动转换部件，7—主轴(spindle)，32、42—卡合齿，50—齿，60—中间轴。
具体实施例方式
以下，根据一实施例对本发明详细进行说明，图示例的锤钻，将作为配置在壳体1内的动力源的马达2的旋转传递给中间轴60，经主轴7将该中间轴60的旋转传递给输出轴9，并且通过设在上述中间轴60上的运动转换部件6，使相对上述主轴7沿轴方向可自由滑动且可自由旋转的活塞8得以往复运动，而可自由滑动地配置在该活塞8内的锤件80，随着活塞8的往复运动冲击上述输出轴9的后端。该锤件80在由活塞8与主轴7所包围的空间内进行前后动作，锤件80的前后是作为空气弹簧而作用的空气室。
上述运动转换部件6，由与中间轴60一体旋转的内圈(inner race)61、相对该内圈61经滚珠62可自由公转的外圈(outer race)63、从外圈63凸出设置的杆64构成，杆64经自由接头连接在上述活塞8的后端，因为外圈63的旋转面为相对中间轴60的轴倾斜的面，所以在中间轴60及内圈61旋转时，外圈63及杆64驱使活塞进行轴方向的往复运动。
在上述输出轴9的前端设置有卡件10，利用该卡件10将钻头(未图示)安装到输出轴9上，如果使马达2旋转，则钻头通过主轴7递传的旋转进行绕轴旋转，并且，经输出轴9将由锤件80产生的轴方向的冲击施加到钻头上。
从马达2向中间轴60的旋转传递，在这里经以下的2档变速机构来进行。即，如图1所示，在马达2的轴21上安装具有大径部23与小径部24的齿轮(pinion)22。另外，在中间轴60上经空心轴5安装有与齿轮22的大径部23相啮合的齿轮3和与齿轮22的小径部24相啮合的齿轮4。
空心轴5相对中间轴60固定，与其相对，沿轴方向间隔排列的上述齿轮3、4，沿空心轴5的轴方向可自由滑动且相对空心轴5可自由公转，在两齿轮3、4之间配设有环状的套环(callar)15，并且在配置于空心轴5的一端的挡圈51及弹簧支架52与齿轮3之间，配设有对齿轮3趋向齿轮4侧施力的弹簧53，而在配置于空心轴5的一端的挡圈56及弹簧支架55与齿轮4之间，配设有对齿轮4趋向齿轮3侧施力的弹簧54。
并且，在空心轴5的轴方向中间部的外周面上设置有齿50，在齿轮3的齿轮4侧的内周部上设置有与上述齿50相啮合的卡合齿32，在齿轮4的齿轮3侧的内周部上设置有与上述齿50相啮合的卡合齿42。
在此，齿轮3的卡合齿32与齿轮4的卡合齿42，有选择地与齿50相卡合，并且在上述弹簧53、54的弹簧力平衡的位置(参照图4)，齿50位于齿轮3、4之间，成为齿轮3、4不同时与齿50相卡合的状态，在使齿轮3、4向后方侧(马达2侧)移动时，如图3所示，齿轮4的卡合齿42与齿50相啮合，而在使齿轮3、4向前方侧(运动转换部件6侧)移动时，如图1及图5所示，齿轮3的卡合齿32与齿50相啮合。此外，齿轮3、4不仅沿其轴方向移动，还总是处于与齿轮22相啮合并传递马达的旋转的状态。
齿轮3、4的上述轴方向移动，通过操作配置在壳体1的外面的切换旋钮11进行。该切换旋钮11，在从其旋转中心偏心的位置处具有切换轴12，且使切换轴12的前端与上述套环15相卡合，若由切换旋钮11的旋转操作使切换轴12移动，则一个齿轮3(4)经套环15而被挤压，以此抵抗弹簧32(42)而移动，而另一个齿轮4(3)，由被作用的弹簧42(32)的力，以随着一个齿轮3(4)的形式移动，使其卡合齿42(32)与齿50相卡合。接受切换旋钮11的操作力而移动的齿轮3(4)，并不与齿50相卡合，而由弹簧42(32)的力使齿轮4(3)与齿50相卡合。另外，因为各卡合齿32、42在与齿50相反的一侧具有侧壁，所以在与齿50相卡合时，其轴方向卡合位置始终保证相同。
而且，如图1(及图5)所示，在与齿轮22的大径部23啮合的齿轮3的卡合齿32与空心轴5的齿50相卡合时，马达2的旋转以低减速比传递给空心轴5及中间轴60，如图3所示，在与齿轮22的小径部24啮合的齿轮4的卡合齿42与空心轴5的齿50相卡合时，马达2的旋转以高减速比传递给空心轴5及中间轴60。
中间轴60的转数变化，就表示经运动转换部件6接受该中间轴60的旋转而进行的冲击的每单位时间的冲击次数也变化，另外，因为在活塞8往复运动时的最高速度也变化，所以驱动锤件80的加速度也变化，因此，不但冲击次数，冲击力也变化。
这样，在作为钻头使用大径时，通过减小传递至中间轴60的减速比使中间轴60以高速旋转，这样可得到高的冲击力，在作为钻头使用小径时，通过增大传递至中间轴60的减速比降低中间轴60的转数，而冲击力也减小，从而，即使钻头为小径，也能够不产生钻头的变形或损坏的现象。
但是，从图3～图5可知，上述切换旋钮11的旋转中心，通过空心轴5的中心轴、并且在齿轮3、4中任意一个处在与空心轴5的齿50相卡合的状态时，切换轴12处在通过空心轴5的中心轴的位置，这是因为要使切换旋钮11旋转的分力不起作用，另外，在图4及图7所示的中立位置，将弹簧53、54的力设为平衡，这是为了提高变速性、减轻切换旋钮11的操作所必需的力、以及消除由操作方向产生的切换力的差等。
另外，齿轮3的卡合齿32，如图6所示，通过交错设置轴方向长度长的卡合齿32a、和切除齿50侧的一部分而缩短轴方向长度的卡合齿32b而构成，并且齿轮4的卡合齿42也通过交错设置轴方向长度长的卡合齿42a、和切除齿50侧的一部分饿缩短轴方向长度的卡合齿42b而构成，进一步，设在空心轴5外周面的齿50，相对卡合齿32、42以隔1个设置的方式仅设置半数。
这是因为在弹簧32或接受弹簧42的力旋转的齿轮3或齿轮4、向齿50侧移动时，如图8所示易卡合，另外因为如果卡合完成，则成为径向晃动小的状态，以此结构，可顺利进行变速动作，并且减少损失易确保冲击性能。
如图9所示，齿50也可以设置为将轴方向整个长度长的齿50a、和切除轴方向两端的整个长度短的齿50b交错的形式，这时，齿轮3、4侧的卡合齿32、42也可只以相同长度构成。
此外，在通过切换旋钮11的操作使齿轮4向运动转换部件6侧移动时，不会使齿轮4与运动转换部件6或活塞8相接触是不言而喻的，即使齿轮4向运动转换部件6侧移动直到位于齿轮4与运动转换部件6之间的弹簧54成为紧密卷曲的状态，也不会使齿轮4与运动转换部件6或活塞8相接触。
另外，在马达2侧配置小径的齿轮3、在运动转换部件6(活塞8)侧配置大径的齿轮4，是因为可将齿轮22构成为平衡好的形状、容易确保振动的精度或向轴21的压入部的厚度。
但是，在该锤钻上，因为承担变速功能的齿轮3、4、空心轴5、弹簧53、54及空心轴15，从图7中可知，构成为一个组件单元，所以如图10所示，仅通过相对中间轴60停止基于键69的转动和阻止基于挡圈68、68的轴方向移动而进行组装即可，其组装性良好。
(发明效果)如上所述，第1项所述的发明，可改变冲击力，通过在使用小径的钻头时减小冲击力、在使用大径的钻头时增大冲击力，而可始终稳定地进行打孔。而且，在改变冲击力的同时也可改变转速(转矩)，并且在减小冲击力时可减小转速且增大转矩，可降低打孔时的负载电流，另外，即使在钻头中堵塞打孔粉末等时也可稳定地进行打孔。
第2项所述的发明，可将齿轮的啮合始终保持在很好状态，另外在旋转停止、进行变速操作时，在齿轮不与中间轴侧的齿卡合时，也随着接下来的旋转开始而移至卡合状态，所以可顺利地进行变速。
第3项所述的发明，容易进行齿与卡合齿在轴方向的定位。
第4项所述的发明，可顺利地进行卡合，并且卡合后的径向晃动小。
第5项所述的发明，制造容易并可降低成本。
第6项所述的发明，可将空心轴、齿轮、弹簧作为一个组件单元处理，使组装变得容易。
第7项所述的发明，可顺利地进行变速操作及变速动作。
第8项所述的发明，可避免切换旋钮以反向力作用的情形。
第9项所述的发明，不但可获得中立状态，而且不会产生配置在卡合部分的黄油飞散。
第10项所述的发明，可提高变速性，同时，减轻变速操作的操作力，且能够平衡性好地进行分配。
权利要求
1.一种锤钻，具有由马达驱动旋转的中间轴、通过中间轴传递旋转的主轴、通过运动转换部件接受中间轴的旋转并相对主轴进行轴方向的往复运动且在由上述主轴保持的钻头上施加轴方向的冲击的冲击装置，其特征在于还具有以改变从马达到中间轴的减速比来改变由上述冲击装置产生的冲击力的冲击力变更装置。
2.如权利要求1所述的锤钻，其特征在于冲击力变更装置，是配置在马达与中间轴之间的变速装置，该变速装置，通过弹簧的作用，使接受马达的旋转而旋转的多个沿轴方各可自由移动的齿数不同的齿轮、有选择地与中间轴侧的齿相卡合。
3.如权利要求2所述的锤钻，其特征在于与中间轴侧的齿相卡合的齿轮的卡合齿，在轴方向的一侧具有侧壁。
4.如权利要求2所述的锤钻，其特征在于中间轴侧的齿或与该齿相卡合的齿轮的卡合齿，其轴方向长度隔1个不同。
5.如权利要求2所述的锤钻，其特征在于中间轴侧的齿或与该齿相卡合的齿轮的卡合齿，以每隔1个齿设置1个的方式设置。
6.如权利要求2所述的锤钻，其特征在于在相对中间轴固定的空心轴上设置有齿，并且在该空心轴上安装有齿轮及对齿轮作用的弹簧。
7.如权利要求2所述的锤钻，其特征在于变速装置，将配置在一对齿轮之间的切换轴、沿中间轴的轴方向运动，使一个齿轮抵抗弹簧作用力远离中间轴侧的齿，并且将另一个齿轮由弹簧作用力运动至与中间轴侧的齿的卡合位置。
8.如权利要求7所述的锤钻，其特征在于将切换轴作为使旋转中心位于中间轴上的切换旋钮上的偏心轴设置，通过切换旋钮的180°旋转来改变中间轴在轴上的位置。
9.如权利要求7所述的锤钻，其特征在于一对齿轮沿轴方向隔开间隔配设，并且在齿轮之间确保实现中间轴侧的齿不与任何齿轮卡合的中立状态用的空间。
10.如权利要求9所述的锤钻，其特征在于分别对一对齿轮作用的弹簧的平衡位置是中立状态位置。
全文摘要
一种锤钻，具有由马达(2)驱动旋转的中间轴(60)、通过中间轴(60)传递旋转的主轴(7)、通过运动转换部件(6)接受中间轴的旋转并相对主轴(7)进行轴方向的往复运动且在由上述主轴(7)保持的钻头上施加轴方向的冲击的冲击装置。还具有以改变从马达(2)到中间轴(60)的减速比来改变由上述冲击装置产生的冲击力的冲击力变更装置。通过改变传动到运动转换部件(6)的减速比来改变冲击力。这种锤钻可与使用的钻头相配合调整冲击力。
文档编号B25D9/00GK1485525SQ0315491
公开日2004年3月31日 申请日期2003年8月25日 优先权日2002年8月27日
发明者桥本浩一, 白谷真英, 横山峰明, 冈田喜一, 一, 明, 英 申请人:松下电工株式会社