专利名称：冲击钻的制作方法
技术领域：
本发明涉及至少能够选择钻削模式与冲击钻削模式的两种动作模式的冲击钻。
背景技术：
在冲击钻中，能够选择仅使保持于壳体的前端的钻头旋转动作的钻削模式，与除了旋转动作外，靠在钻头后方处往复运动的撞锤直接地，或经由接触于钻头的后端的冲击板间接地传递对钻头的打击的冲击钻削模式的两种动作模式的冲击钻是公知的。该结构，例如特开2001-105214号公报中所示，是在前端处保持钻头的刀具卡头上外装与从电动机的输出轴传递旋转的中间轴啮合的齿轮，中间轴的旋转能传递至刀具卡头，另一方面，在中间轴上能够分体旋转地外装轴套体，在使轴线对该轴套体的外周呈倾斜的状态下，能够旋转地外装斜摆轴承，在与斜摆轴承一体的连接臂的前端连接从后方内插于刀具卡头的活塞缸，能够把中间轴的旋转变换成活塞缸的往复运动。由此，如果活塞缸靠中间轴的旋转而往复运动，则收容于活塞缸的内部的撞锤连动，向其前方的钻头传递打击动作。
而且，在能够整体旋转且能够朝轴向滑动地设在中间轴上的离合器上，能只能滑动地连接有一体的切换构件，从壳体外部操作该切换构件，通过使该切换构件滑动到朝轴套体的啮合位置与分离位置来进行动作模式的选择。也就是说，在啮合位置上，成为除了刀具卡头的旋转外靠轴套体的旋转引起的活塞缸的往复运动给钻头以打击的冲击钻削模式，在分离位置上，成为轴套体不旋转而仅刀具卡头旋转的钻削模式。
在选择钻削模式的场合，虽然轴套体与离合器分离，但是有时因旋转的中间轴与停止着的轴套体的周面彼此的摩擦而使轴套体旋转，进而使活塞缸往复运动。由此，撞锤也连动于活塞缸而往复运动，打击钻头。
发明内容
因此，技术方案1中所述的发明，目的在于提供一种可以可靠地防止在钻削模式下的钻头的打击动作的冲击钻。
为了实现上述目的，技术方案1中所述的发明，设置连动于切换构件的操作，并能够仅在钻削模式下限制活塞构件的运动的锁定机构。
技术方案2中所述的发明，在技术方案1的基础上，变换机构有能够分体旋转地外装于中间轴的轴套体，锁定机构包括在与前述离合器之间能够一体旋转且能够向轴向滑动地外装于前述轴套体的锁定板、对该锁定板向前述离合器一侧加载的加载机构、固定于壳体的挡块；在切换构件使能够一体旋转且向轴向滑动地外装于前述中间轴的离合器滑动而使前述离合器与前述轴套体分离时，上述挡块能与随着前述离合器的分离而滑动的前述锁定板相接合。
技术方案3中所述的发明，在技术方案1的基础上，变换机构具有能够分别旋转地外装于中间轴的轴套体，锁定机构包括能够一体旋转地向前述轴套体的设置于与前述离合器的连接一侧并且形成有被接合部的锁定构件、设在前述切换构件上的接合构件；在切换构件使能够一体旋转且向轴向滑动地外装于前述中间轴的离合器滑动而使前述离合器与前述轴套体分离时，上述结合构件在钻削模式的位置上能够与前述锁定构件的被接合部接合。
技术方案3中所述的发明，在技术方案1的基础上，锁定机构是一体地设置于切换构件，并且位于在钻削模式的位置上的活塞构件的运动范围内，用于直接限制前述活塞构件的运动的限制构件。
图1是方式1的冲击钻的局部纵剖视图。
图2是离合器部分的放大图。
图3是锁定板部分的放大剖视图。
图4(A)是离合器和切换手柄的动作说明图(钻削模式)。
图4(B)是离合器和切换手柄的动作说明图(冲击钻削模式)。
图5(A)是离合器和切换手柄的动作说明图(中立位置)。
图5(B)是离合器和切换手柄的动作说明图(冲击模式)。
图6是方式2的冲击钻中的离合器部分的放大图。
图7(A)是离合器和切换手柄的动作说明图(钻削模式)。
图7(B)是离合器和切换手柄的动作说明图(冲击钻削模式)。
图8(A)是离合器和切换手柄的动作说明图(中立位置)。
图8(B)是离合器和切换手柄的动作说明图(冲击模式)。
图9是方式3的冲击钻中的离合器和切换手柄的动作说明图(钻削模式)。
图10是离合器和切换手柄的动作说明图(冲击钻削模式)。
图11是离合器和切换手柄的动作说明图(中立位置)。
图12是离合器和切换手柄的动作说明图(冲击模式)。
图13是方式3的变形例的离合器部分的透视图。
具体实施例方式
以下，基于
本发明的实施方式。
图1是冲击钻的局部纵剖视图，在冲击钻1的壳体2的后方(图1的右侧)，收容着未图示的电动机，电动机的输出轴3枢支于组装于壳体2内的内壳体4而向壳体2内凸出，其与在壳体2内与输出轴3平行地被轴支承的中间轴5的第1齿轮6啮合。此外，在中间轴5的前方，能够与中间轴5呈分体地旋转且能在轴向滑动地外装有第2齿轮7，与中间轴5相平行地轴支承于壳体2内的刀具卡头8整体旋转的第3齿轮9与该第2齿轮7相啮合。该刀具卡头8能够在前方插装钻头10，在钻头10的后方，能够前后移动地收容着冲击板11。12是固定于刀具卡头8内限制刀具卡头8的后退的环体。
此外，在中间轴5上在第1齿轮6的前方，能够与中间轴6分体旋转地外装着作为轴套体的轮毂轴套13。在该轮毂轴套13的外周上，以使轴线倾斜的姿势能够旋转地外套有斜摆轴承14，凸出设置于该斜摆轴承14的上部的连接臂15轴连接于从后方滑动地插于刀具卡头8内的作为活塞构件的活塞缸16的后端。该活塞缸16经由空气室17能够前后移动地收容撞锤18。
进而，在中间轴5上在轮毂轴套13与第2齿轮7之间，设有离合器19。该离合器19花键结合于中间轴5并能够整体旋转且能够向轴向滑动地被设置，在前后分别形成有离合器爪20、21的筒状体，前侧的离合器爪20、20...与在第2齿轮7的后表面上所形成的爪22、22...之间，以及后侧的离合器爪21、21...与在轮毂轴套13的前表面上所形成的爪23、23...之间分别能够啮合。在第2齿轮7的前方的中间轴5，外装着给第2齿轮7向后方加载的螺圈弹簧24，在随着螺图弹簧24的加载的第2齿轮7的后退位置，如图1所示离合器19啮合于第2齿轮7和轮毂轴套13双方，并使两者一体地旋转。此外，在第2齿轮7的后方部周缘上，形成多个锁定爪25、25...，另一方面在第2齿轮7的侧方锁定爪25的前方位置上，在第2齿轮7的前进位置处设有能与锁定爪25啮合的圆弧状的板26。
另一方面，在离合器19的侧方，如图4中所示，作为备有相互平行的前板28与后板29的切换构件的切换板27能够向前后滑动地配置，把后板29插入设置于离合器19的圆周的凹槽30。由此，虽然切换板27与离合器19仅滑动连接成一体，而成为与离合器19一起由螺圈弹簧27向后方加载，但是在壳体2上，装设能够以圆柱状的基端部32为中心旋转的切换手柄31，因为使配置于基端部32的偏心位置的两个第1、第2销33、34在切换板27的前板28处凸出，所以通过随着切换手柄31的旋转的第1、第2销33、34的移动，如后所述那样能够决定切换板27和离合器19的滑动位置。
而且，在轮毂轴套13的前方部处与离合器19之间，设有锁定板35。该锁定板35，如图2、3中所示，分别在内周上的圆周方向等间隔地形成能够啮合于轮毂轴套13的爪23部分的凸起36、36...，和在外周上的圆周方向等间隔地形成的缺口37、37...呈圆盘状，在能够与轮毂轴套13整体旋转的状态下，能够向轴向滑动地外装，并且受到配置于与轮毂轴套13之间的作为加载机构的螺圈弹簧38的向前方侧的加载，在离合器19的前进位置上，并且其在抵接于固定于内壳体4的挡块39的位置上受到前进的限制。在与该挡块39抵接的状态下，因为缺口37之一嵌合于设在挡块39上的止动凸起40而使锁定板35的旋转受到限制，故凸起36啮合的轮毂轴套13也同时受到旋转限制(图2的实线位置)。但是，在离合器19后退而与轮毂轴套13连接之际，锁定板35被压入离合器19而后退，并离开挡块39(图2的双点划线)。
在像以上这样所构成的冲击钻1中，如图4(A)中所示，如果把切换手柄31旋转操作到左端的位置，则第1销33克服螺圈弹簧24的加载使切换板27前进，使离合器19离开轮毂轴套13。通过该离合器19的前进，由螺圈弹簧38所加载的锁定板35也前进而碰到挡块39。再者，在该状态下也向后方被加载的第2齿轮7与离合器19的啮合不变。由此，如果电动机驱动而使中间轴5旋转，则中间轴5的旋转从离合器19经由第2、第3齿轮7、9传递到刀具卡头8。因为旋转不传递到与离合器19分离的轮毂轴套13，故活塞缸16不往复运动，钻头10仅进行旋转而成为钻削模式。
此外，在该钻削模式中，因为与轮毂轴套13整体旋转的锁定板35被挡块39的止动凸起40限制旋转，故轮毂轴套13也被限制旋转。由此，随着中间轴5的旋转，靠其外周面与轮毂轴套13的内周面的摩擦即使向轮毂轴套13的旋转加载起作用，轮毂轴套13也能可靠地停止，没有活塞缸16误动作的危险。
接着，如果从钻削模式的位置，如图4(B)中所示向成为该图中上下方向地向右旋转操作切换手柄31，则因为第1销33向后方移动而允许切换手柄27的后退，故同时后退的离合器19与轮毂轴套13啮合。由此，因为中间轴5的旋转从第2齿轮7传递到刀具卡头8，另一方面还传递到与离合器19连接的轮毂轴套13，使轮毂轴套13旋转，故斜摆轴承14摆动而连接臂15使活塞缸16往复运动，打击钻头10的后端所抵接的冲击螺栓11，所以成为除了旋转外打击也传递到钻头10的冲击钻削模式。
再者，由于随着离合器19的后退，使锁定板35后退而解除与挡块39的止动凸起40的配合，所以锁定板35与轮毂轴套13整体旋转，不影响轮毂轴套13的旋转。
接着，如果从冲击钻削模式的位置，如图5(A)中所示向右侧旋转操作切换手柄31，则因为第1销进一步向右侧移动，故切换板27和离合器19的位置不变，虽然与轮毂轴套13连接着，但是第2销34相反地向前方移动使第2齿轮7从离合器19分离。由此，因为中间轴5的旋转不传递到第2齿轮7，第3齿轮9和刀具卡头8也不旋转，故成为仅向钻头10传递打击动作的冲击模式。特别是，在该切换位置上，第2齿轮7成为自由旋转，借此第3齿轮9和刀具卡头8也成为自由旋转状态，成为钻头10的圆周方向的角度可以任意变更的中立状态。
而且，如果从该冲击模式(中立)的位置，如图5(B)中所示向右端位置旋转操作切换手柄31，则第2销34进一步前进而使第2齿轮7向前进位置滑动，使锁定爪25啮合于板26。由此，中间轴5的旋转不传递到第2齿轮7，虽然是向钻头10仅传递打击动作的冲击模式不变，但是在该切换位置上，第2齿轮7的旋转靠板26锁定，借此第3齿轮9和刀具卡头8的旋转也受到限制，成为钻头10的圆周方向的角度被固定的锁定状态。
如果像这样用上述方式1的冲击钻，则连动于切换手柄27和离合器19的滑动，设置能够仅在钻削模式下限制轮毂轴套13的旋转的锁定机构，借此可以可靠地防止钻削模式下的打击动作，可靠性很高。
特别是，该锁定机构包括外装于轮毂轴套13的锁定板35、向离合器19一侧加载的螺圈弹簧38、固定于壳体2内且能与随着离合器19的分离向前方滑动的锁定板35相结合的挡块39，由此，能简单地形成锁定机构。
再者，虽然锁定板没有必要一定制成圆盘状，只要轮毂轴套的轴向尺寸中有富余，制成外装于这些的轴套形状也是可能的，最好如上述的圆盘状那样不占地方，可以简单地采用于现有的离合器机构。此外，锁定板与挡块的离合结构也不限于缺口与凸起，也可以利用销状的凸起与孔形成的的插拔，或第2齿轮与平板之类的齿的相互啮合。
第2实施方式接下来说明另一种方式。这里，冲击钻的基本结构等，与上述实施方式1相同的构成部标注同一标号并省略重复的说明。
图6是离合器部分的放大图，在这里的轮毂轴套13上作为锁定构件连接着锁定轴套41。该锁定轴套41由嵌合于轮毂轴套13的爪23部分稍后的部分的缩径部42，和延伸设置于该缩径部42而离合器19能够滑动地插入的轴套43组成，在轴套43上，作为被接合部，沿圆周方向等间隔地凹入设置着沿着前后方向的凹部44、44...。
另一方面，在切换手柄27上，连接着成为接合部的接合板45。该接合板45有与锁定轴套41非接触而沿前后方向延伸的锁定部46，在锁定部46的后端上折弯形成能够接合于锁定轴套41的凹部44之一的接合片47。但是，锁定部46的长度设定成为以下形式，即仅在如图7(A)中所示的切换板27处于前进位置的钻削模式的位置上接合片47与凹部44接合，而在切换板27处于后退位置的除此以外的动作模式(图7(B)的冲击钻削模式和图8(A)(B)的冲击模式)的位置上，接合片47向凹部44的前方脱离而解除与锁定轴套41的连接。
在像以上这样所构成的冲击钻1中，在图7(A)的钻削模式中，因为与轮毂轴套13整体旋转的锁定轴套41由接合轴套45被限制旋转，故轮毂轴套13也经由锁定轴套41被限制旋转。由此，随着中间轴5的旋转，因其外周面与轮毂轴套13的内周面的摩擦即使向轮毂轴套13的旋转加载起作用，轮毂轴套13也能可靠地停止，没有活塞缸16动作的危险。再者，因为轮毂轴套13与离合器19非接触，故不影响离合器19的旋转，在钻削模式以外的动作模式中，因为接合板45的锁定部46和锁定片47与锁定轴套41非接触，故没有与和轮毂轴套13一起旋转的锁定轴套41干涉的危险。
这样一来即使用上述实施方式2的冲击钻，也可以通过锁定机构的采用来可靠地防止钻削模式中的打击动作，可靠性很高。
特别是，该锁定机构包括整体旋转地设置于轮毂轴套13的前方侧的锁定轴套41、设在切换板27上的在钻削模式的位置上能够与锁定轴套41的凹部44接合的接合板45，由此能简单地形成锁定机构。
再者，这里的锁定构件不限于制成锁定轴套41这样的轴套体，也可以是半圆或圆弧状，甚至可以为单纯的板体而连接于轮毂轴套的结构。此外，接合构件与被接合部的接合分离也不限于凹槽与接合片，采用从前方插脱于设在锁定构件上的窄缝的结构，或使弹性片对通孔或凹部接合分离的结构等也是可能的。
此外，虽然在上述实施方式1、2中，把本发明运用于用斜摆轴承的旋转-往复运动的变换机构中，但是不限于该结构，也可以在靠连杆把在刀具卡头的后方正交状地轴支承的曲轴的偏心销与活塞构件连接起来的曲柄机构中采用。也就是说，能够分体旋转地使传递电动机的旋转的键构件或轴套体等外装于曲轴，通过切换构件的操作使该齿轮构件等对曲轴连接或分离，借此使打击动作的选择成为可能，只要在切换构件上设置在钻削模式中与曲轴接合限制其旋转的锁定构件，同样成为能够防止打击动作的发生。
接下来说明另一种实施方式。与实施方式2一样，省略重复的构成部的说明，同样仅就离合器部分进行说明。
图9是离合器部分的放大图，在切换手柄27上，延伸设置着成为限制构件的锁定杆48。该锁定杆48在内壳体4的侧方向后方延伸，使终端向活塞缸16的轴线侧直角地折弯，其折弯部49在该图的钻削模式下的切换板27的前进位置上，设定成前面L1位于活塞缸16的通常的往复运动行程中的最后退位置(图9中所示的线L2)稍前方的形式。再者，在除了钻削模式以外的动作模式(图10～12)中，由于通过切换板27的后退，折弯部49位于比活塞缸16的行程的最后退位置L2更加后方的位置，所以不防碍活塞缸16的往复运动。
在如以上地构成的冲击钻1中，在钻削模式下，因为随着中间轴5的旋转，通过其外周面与轮毂轴套13的内周面的摩擦向轮毂轴套13的旋转加载起作用，即使活塞缸16经由斜摆轴承14与连接臂15往复运动，也会由于接触于锁定杆48的折弯部49而不能向行程的最后退位置移动，故在该位置上活塞缸16能可靠地停止，没有进行打击动作的危险。再者，在钻削模式的位置上即使活塞缸16处于锁定杆48的折弯部49的前方，也由于后退时必定碰到折弯部49，所以可靠地得到防止打击动作的效果。
这样一来即使用上述形态3的冲击钻，也可以通过在切换板27上整体设置锁定杆48，该锁定杆48仅在钻削模式下位于活塞缸16的运动范围(这里是往复运动的行程)内而限制活塞缸16的运动，从而可靠地防止钻削模式下的打击动作，可靠性很高。特别是，与实施方式1、2的结构相比，通过直接使活塞缸16停止，使可靠性变得更高。
再者，只要限制构件处于可以限制活塞缸的后退的位置，则可以进行设计变更如图13中所示为后端两折弯曲的锁定杆50，或者为单纯的棒状体等，此外，切换板27不限于靠设在中间轴5上的螺圈弹簧24来加载的结构，也可以像该图那样在内壳体4上向前方凸出地设置第1导向销51与第2导向销52，使设在前板28上的轴套53外装于第1导向销51，并且使第2导向销52贯通后板29，靠外装于第2导向销52的螺圈弹簧54向后方加载。
而且，本实施方式3也是，不限于采用斜摆轴承的旋转-往复运动的变换机构，也可以采用在通过连杆把在刀具卡头的后方正交状地轴支承的曲轴的偏心销与活塞构件连接而成的曲柄机构。也就是说，只要在动作模式的切换构件上设置位于钻削模式中的运动范围内的锁定构件，同样成为能够阻止活塞构件的往复运动而防止打击动作的发生。
发明的效果根据本发明技术方案1，通过采用前述锁定机构，可以可靠地防止钻削模式下的打击动作，可靠性很高。
根据本发明技术方案2和3，在技术方案1的基础上，能简单地形成锁定机构。
根据本发明技术方案4，在技术方案1的基础上，因为限制构件直接碰到活塞构件而被停止，故能更可靠地防止钻削模式下的打击。
权利要求
1.一种冲击钻，在其壳体内，备有传递电动机的旋转而使钻头旋转的旋转机构、把前述电动机的旋转所传递的中间轴的旋转变换成前述钻头后方的活塞构件的往复运动的变换机构、以及通过撞锤与前述活塞相连动而使该撞锤打击前述钻头的打击机构，并且设置能够对从前述电动机向前述变换机构的旋转传递进行任意切断的切换构件，通过从前述壳体外部的前述切换构件的操作，能够选择仅向前述钻头传递旋转的钻削模式、和向前述钻头传递旋转与打击的冲击钻削模式的至少两种动作模式，其特征在于其中，设置有连动于前述切换构件的操作，且能够仅在前述钻削模式下限制前述活塞构件的运动的锁定机构。
2.权利要求1中所述的冲击钻，其中变换机构有能够分体旋转地外装于中间轴的轴套体，锁定机构包括在与前述离合器之间能够一体旋转且能够向轴向滑动地外装于前述轴套体的锁定板、对该锁定板向前述离合器一侧加载的加载机构、固定于壳体的挡块；在切换构件使能够一体旋转且向轴向滑动地外装于前述中间轴的离合器滑动而使前述离合器与前述轴套体分离时，上述挡块能与随着前述离合器的分离而滑动的前述锁定板相接合。
3.权利要求1中所述的冲击钻，其中变换机构具有能够分别旋转地外装于中间轴的轴套体，锁定机构包括能够一体旋转地向前述轴套体的设置于与前述离合器的连接一侧并且形成有被接合部的锁定构件、设在前述切换构件上的接合构件；在切换构件使能够一体旋转且向轴向滑动地外装于前述中间轴的离合器滑动而使前述离合器与前述轴套体分离时，上述接合部件在钻削模式的位置上能够与前述锁定构件的被接合部接合。
4.权利要求1中所述的冲击钻，其中锁定机构是一体地设置于切换构件，并且位于在钻削模式的位置上的活塞构件的运动范围内，用于直接限制前述活塞构件的运动的限制构件。
全文摘要
一种冲击钻，其能可靠地防止钻削模式时的打击动作。在把中间轴(5)的旋转变换成活塞缸(16)的往复运动的轮毂轴套(13)的前方部，设有锁定板(35)。该锁定板(35)在啮合于轮毂轴套(13)的爪(23)部分能够整体旋转的状态下，能够沿轴向滑动地外装，并且靠螺圈弹簧(38)向前方侧加载，在钻削模式下离合器(19)前进之际，前进了的锁定板(35)接合于固定在内壳体(4)上的挡块(9)，限制轮毂轴套(13)的旋转。
文档编号E21B6/00GK1502436SQ0315746
公开日2004年6月9日 申请日期2003年9月22日 优先权日2002年11月20日
发明者柴田光义, 古泽正规, 垣内保广, 广, 规 申请人:株式会社牧田