電動ドリル
【課題】 ビットがモータの回転軸線と交差する軸線回りに回転動作を行う形式の電動ドリルにおいて、ビット交換作業の作業性の向上に資する技術を提供する。
【解決手段】 工具本体１０３と、工具本体１０３に収容されたモータ１１１を有し、モータ１１１の回転軸線と交差する方向の軸回りに回転動作するビットにより被加工材に対する所定の加工作業を行う電動ドリルにおいて、モータ１１１によって回転駆動されるとともに、ビットが装着可能な工具シャフト１３１と、工具本体１０３に備えられ、ビットの交換時に、工具シャフト１３１の回転動作を阻止可能な回転規制部１４１，１５１と、を備えた。
【解決手段】 工具本体１０３と、工具本体１０３に収容されたモータ１１１を有し、モータ１１１の回転軸線と交差する方向の軸回りに回転動作するビットにより被加工材に対する所定の加工作業を行う電動ドリルにおいて、モータ１１１によって回転駆動されるとともに、ビットが装着可能な工具シャフト１３１と、工具本体１０３に備えられ、ビットの交換時に、工具シャフト１３１の回転動作を阻止可能な回転規制部１４１，１５１と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビットがモータの回転軸線と交差する軸線回りに回転運動を行う形式の電動ドリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動ドリルは、モータによって伝動装置（減速機構）を介して回転駆動される工具シャフトにドリルチャックが備えられ、このドリルチャックにドリルが着脱自在に装着される構成である。ビットの交換作業は、一方の手でドリルチャックの工具シャフト側が回転しないように保持した状態で行うが、電動ドリルの中でも、ビットの回転軸線がモータの回転軸線と交差する形式の電動ドリル（この形式の電動ドリルは、一般にアングルドリルと呼称されている）の場合、工具本体の長軸方向先端領域に当該長軸方向と概ね直交する向きにドリルチャックが配置されている関係で、工具本体の先端部がビット交換作業の邪魔になる。このようなことから、電動ドリルには、ビット交換時に工具シャフトを回転しないようにロックするためのシャフトロックを備えることが好ましい。シャフトロックを備えた電動ドリルは、例えば実開昭５１−１２７１８１号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
上記公報に記載のシャフトロックは、ビットがモータの回転軸線と平行な軸線回りに回転運動を行う形式の電動ドリルに適用したものであり、工具シャフトにピン孔を設け、当該ピン孔にロックピンを差し込んで工具シャフトをロックする構成としている。しかしながら、公報記載の抜き差し式のロックピンを利用するシャフトロック方式の場合、ロックピンの管理が面倒である等の点で、なお改良の余地がある。
【特許文献１】実開昭５１−１２７１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ビットがモータの回転軸線と交差する軸線回りに回転運動を行う形式の電動ドリルにおいて、ビット交換作業の作業性の向上に資する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するため、本発明に係る電動ドリルの好ましい形態は、工具本体と、工具本体に収容されたモータとを有し、モータの回転軸線と交差する方向の軸回りに回転動作するビットにより被加工材に対する所定の加工作業を行う電動ドリルにおいて、モータによって回転駆動されるとともに、ビットが装着可能な工具シャフトと、ビットの交換時に、工具シャフトの回転動作を阻止可能な回転規制部と、を有することを特徴とする。なお、本発明における「回転規制部」としては、モータ側から回転力が入力されるときには、工具シャフトの回転動作を許容し、工具シャフト側から回転力が入力されるときには、当該工具シャフトの回転動作を阻止するように構成されるオートロック式、あるいは作業者の手指による押し操作、または引き操作によって工具シャフトの回転動作を阻止するように構成される手動操作式のいずれも好適に用いることができる。
【０００６】
本発明によれば、ビットの交換時に、工具シャフトの回転動作を阻止する回転規制部を備えたことにより、工具シャフトの回転動作を阻止した状態でビット交換作業、すなわちドリルチャックの緩めあるいは締付作業を行うことが可能となり、作業性が向上する。とりわけ、工具本体の長軸方向先端領域に当該長軸方向と概ね直交する向きにビットが配置される構成の電動ドリル、すなわちアングルドリルに適用することで、長軸方向先端領域がビット交換作業の邪魔になるといった問題が解消されることになり、作業性の向上を図る上で有効となる。
【０００７】
本発明に係る電動ドリルの更なる形態によれば、回転規制部は、モータの回転力を工具シャフトに伝達する動力伝達経路における、モータ振動の伝達低減と、ビット交換時に作業者により工具シャフト側から入力される回転力の低下との双方を実現する最適化領域に配置された構成とされる。
本発明によれば、回転規制部がモータ振動の伝達低減を実現する領域に配置されることで、モータ振動による悪影響が少なくて済む。一方、回転規制部がビット交換時に作業者により工具シャフト側から入力される回転力の低下を実現する領域に配置されることで、回転規制部に作用する力が小さくなり、当該回転規制部の耐久性を向上することが可能となる。
そして本発明は、例えばモータの回転速度を減速して工具シャフトに伝達する減速機構を備えた電動ドリルに適用することで合理的に実現される。その場合、本発明における「モータ振動の伝達低減を実現する領域」としては、減速機構におけるモータの回転速度を減速する第１減速部の下流領域がこれに該当する。また「ビット交換時に作業者により工具シャフト側から入力される回転力の低下を実現する領域」としては、第１減速部により減速された回転速度をさらに減速する第２の減速部の上流領域がこれに該当する。
【０００８】
従って、本発明に係る電動ドリルの更なる形態によれば、モータの回転速度を減速する減速機構を更に有し、そして回転規制部は、減速機構におけるモータの回転速度を減速する第１減速部と、第１減速部により減速された回転速度をさらに減速する第２の減速部との間に配置された構成とされる。このような構成を採用することで、回転規制部を、モータ振動の伝達低減と、ビット交換時に工具シャフト側から作業者により入力される回転力の低下との双方を実現する最適化領域に合理的に配置することが可能となる。
【０００９】
本発明に係る電動ドリルの更なる形態によれば、モータの回転速度を減速する減速機構を更に有する。そして、回転規制部は、モータ側から回転力が入力されるときには、当該モータによる減速機構の回転動作を許容し、工具シャフト側から回転力が入力されるときには、減速機構の回転動作を阻止するように構成されている。
本発明の回転規制部は、工具シャフト側からの回転力の入力に対しては当該工具シャフトが回転されない構成、すなわち工具シャフトを自動的にロックする構成であり、このため、作業者はビット交換時において、工具シャフトの回転動作をロックするための特別の操作を行うことなく、ビット交換作業を楽に行うことができる。
【００１０】
本発明に係る電動ドリルの更なる形態によれば、モータの回転速度を減速する減速機構と、モータ及び減速機構を収容する工具本体を有する。そして、回転規制部は、工具本体外部からの作業者の操作により、減速機構の回転動作を阻止する回転規制位置と、減速機構の回転動作の阻止を解除する回転許容位置との間で移動される回転規制部材を有する構成とされる。
本発明によれば、ビットの交換作業時において、作業者は回転規制部材を回転規制位置へと移動操作して減速機構の回転動作を阻止した状態でビット交換作業を行うことができる。なお、本発明における「回転規制部材の移動」の形態としては、工具本体の外面に対して交差する方向に移動させる態様、あるいは工具本体の外面に沿ってスライドさせる態様のいずれも好適に包含する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ビットがモータの回転軸線と交差する軸線回りに回転運動を行う形式の電動ドリルにおいて、ビット交換作業の作業性の向上に資する技術が提供されることとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態につき、図１〜図３を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態は、電動ドリルの一例として充電式の電動ドリルを用いて説明する。図１は本実施の形態に係る電動ドリルの全体構成を示す側面図、図２は電動ドリルの主要部を示す断面図、図３は図２のＡ−Ａ線に基づく断面図である。
【００１３】
図１に示すように、電動ドリル１０１は、概括的に見て、電動ドリル１０１の外郭を形成する本体部１０３と、当該本体部１０３の長軸方向先端領域（図１において右側）に配置されてドリルビット（便宜上図示を省略する）を着脱自在に把持するドリルチャック１３３とを主体として構成されている。本体部１０３は、本発明における「工具本体」に対応し、ドリルビットは、本発明における「ビット」に対応する。なお、ビット保持器としてのドリルチャック１３３は、本体部１０３の先端領域における１つの面と対向するように配置され、本体部１０３の長軸方向と交差する方向の軸回りに回転動作する。
また、本体部１０３のドリルチャック１３３と反対側端部には、駆動モータ１１１の電源となるバッテリが収容されたバッテリケース１０９が装着されている。駆動モータ１１１は、本発明における「モータ」に対応する。なお、説明の便宜上、本体部１０３の長軸方向に関してドリルチャック１３３側を前方、バッテリケース１０９側を後方という。また、本体部１０３の長軸方向と交差する方向に関してドリルチャック１３３側を下方（下面側）という。
【００１４】
本体部１０３は、駆動モータ１１１を収容するモータハウジング１０５と、ギア減速機構１２１を収容するギアハウジング１０７とを主体として構成され、それらはモータハウジング１０５が後側、ギアハウジング１０７が前側となるように配置した状態で互いに固定状に連接される。モータハウジング１０５は、概ね筒状に形成されるとともに、本体部１０３の大部分の領域を占有し、バッテリケース１０９に近い後側の外面領域が、作業者が手で握るためのグリップ部１０３Ａとして設定され、当該グリップ部１０３Ａの下面側に、駆動モータ１１１を通電駆動するべく手指により引き操作されるトリガスイッチ１０８が設置されている。
【００１５】
図２に示すように、駆動モータ１１１は、その回転軸線が本体部１０３の長軸方向となるようにモータハウジング１０５内に収容され、当該駆動モータ１１１における回転子１１３と整流子１１５との間には、冷却ファン１１７が配置されている。駆動モータ１１１の構成においては、回転子１１３と整流子１１５との間に空きスペースが存在することがある。本実施の形態においては、この空きスペースを利用し、回転子１１３と整流子１１５との間に冷却ファン１１７を配置する構成としている。これにより駆動モータ１１１の長軸方向のコンパクト化が実現されている。
【００１６】
駆動モータ１１１は、整流子１１５が回転子１１３よりも前方となる向き、すなわち冷却ファン１１７が回転子１１３の前方となる向きに配置されている。また、モータハウジング１０５には、冷却ファン１１７の外周と対応する領域に複数の通風開口１０５ａが形成されている。通風開口１０５ａは、モータハウジング１０５におけるグリップ部１０３Ａの前方、すなわちトリガスイッチ１０８の前方に設定され、モータハウジング１０５の内部の空気が冷却ファン１１７によって通風開口１０５ａから外部へと放出されるように構成される。
本実施の形態では、冷却ファン１１７を回転子１１３の前方に配置する構成としたことで、モータハウジング１０５の内側から外側へと排出される空気の通風開口１０５ａを、グリップ部１０３Ａの前方に設定することができる。
【００１７】
また、図２に示されるように、ギア減速機構１２１は、駆動モータ１１１の回転力をスピンドル１３１に伝達する伝動装置として備えられ、互いに噛み合い係合する複数のギアによって構成されている。ギア減速機構１２１は、本発明における「減速機構」に対応する。ギア減速機構１２１は、モータの回転速度を減速する第１段減速部１２１Ａと、第１段減速部１２１Ａによって減速された速度を更に減速する第２段減速部１２１Ｂを有する。第１段減速部１２１Ａは、本発明における「第１の減速部」に対応し、第２段減速部１２１Ｂは、本発明における「第２の減速部」に対応する。
【００１８】
第１段減速部１２１Ａは、駆動モータ１１１の回転軸１１１ａと一体に回転する駆動歯車１２３と、駆動歯車１２３に噛み合い係合する当該駆動歯車１２３よりも大径の被動歯車１２５によって構成され、駆動モータ１１１の回転速度を所定の減速比で減速する。第１段減速部１２１Ａにおける被動歯車１２５の回転力（トルク）は、後述するシャフトロック機構１４１を介して中間軸１２８に伝達される。第２段減速部１２１Ｂは、中間軸１２８と共に回転する小傘歯車１２７と、小傘歯車１２７に噛み合い係合する当該小傘歯車１２７よりも大径の大傘歯車１２９によって構成され、中間軸１２８の回転速度を所定の減速比で減速する。なお中間軸１２８は、軸方向の各端部が軸受１２８ａによって回転自在に支持されている。
【００１９】
第２段減速部１２１Ｂにおける大傘歯車１２９は、駆動モータ１１１の回転軸線と交差する軸線回りに回転可能に軸受１３１ａによって支持されたスピンドル１３１に相対回転不能に取り付けられている。すなわち、スピンドル１３１は、第２段減速部１２１Ｂによって減速された速度で回転駆動される回転部材であり、ギア減速機構１２１の出力軸を構成している。スピンドル１３１は、本発明における「工具シャフト」に対応する。スピンドル１３１は、ギアハウジング１０７の下面から下方へと延出されており、当該延出端部に前記ドリルビットを着脱自在に把持するドリルチャック１３３が装着されている。
【００２０】
次に自動式のシャフトロック機構１４１につき図２及び図３を参照しつつ説明する。本実施の形態に係るシャフトロック機構１４１は、ギア減速機構１２１における第１段減速部１２１Ａと第２段減速部１２１Ｂとの間、具体的には中間軸１２８と被動歯車１２５との間に配置されている。シャフトロック機構１４１は、本発明における「回転規制部」に対応する。
【００２１】
シャフトロック機構１４１の詳細が図３に示される。シャフトロック機構１４１は、中間軸１２８に取り付けられた被動側回転部材としてのロックカム１４３と、被動歯車１２５の回転力をロックカム１４３に伝達する複数（本実施の形態では４個）の動力伝達爪部１４５と、ギアハウジング１０７に固定されたロックリング１４７と、ロックカム１４３の回転動作を阻止または許容するロック部材としての複数（本実施の形態では２個）のロックピン１４９とを主体として構成されている。ロックカム１４３は、中間軸１２８に対し、当該中間軸１２８の周方向に相対移動不能に、かつ長軸方向に相対移動可能に嵌合されるとともに、動力伝達爪部１４５と周方向から係合（当接）することで動力を受ける複数（本実施の形態では１８０度の間隔で配置される２個）の動力受部１４３ａを有する。複数の動力伝達爪部１４５は、被動歯車１２５の周方向に等間隔（本実施の形態では９０度間隔）で一体に設けられている。ロックリング１４７は、ギアハウジング１０７の円環状の内壁面に固定されている。複数のロックピン１４９は、ロックカム１４３の外周に１８０度の位相で形成された平面状のカム面１４３ｂとロックリング１４７の内面との間にそれぞれ配置されている。
【００２２】
シャフトロック機構１４１は、駆動モータ１１１側、すなわち被動歯車１２５側から回転力が入力されたときには、１８０度の位相関係にある２個の動力伝達爪部１４５がロックカム１４３の２個の動力受部に１４３ａに周方向から係合して回転する際、ロックピン１４９が、被動歯車１２５の他の２個の動力伝達爪部１４５と係合してカム面１４３ｂにおけるロックカム１４３の回転動作を許容する位置に維持されることでロックカム１４３の回転動作を許容し、一方、スピンドル１３１側、すなわち中間軸１２８側から回転力が入力されたときには、ロックピン１４９がロックカム１４３のカム面１４３ｂに押されて当該カム面１４３ｂとロックリング１４７の内面との間に噛み込むことにより、ロックカム１４３の回転動作を阻止（禁止）するように構成されている。
【００２３】
本実施の形態に係る電動ドリル１０１は、上記のように構成されている。次にその作用を説明する。電動ドリル１０１により加工作業（穴開け作業）を行うべく、作業者がグリップ部１０３Ａを握り、トリガスイッチ１０８を引き操作して駆動モータ１１１を通電駆動すると、当該駆動モータ１１１の回転力がギア減速機構１２１に入力される。ギア減速機構１２１においては、第１段減速部１２１Ａによって駆動モータ１１１の回転速度が減速された後、第２段減速部１２１Ｂにて更に減速される。これによりスピンドル１３１が減速された速度で回転駆動され、ドリルチャック１３３にて把持されたドリルビットによる加工作業が遂行される。
【００２４】
なお、駆動モータ１１１側から回転力が入力される場合には、シャフトロック機構１４１がギア減速機構１２１の回転動作を許容するように作用する。すなわち、被動歯車１２５に設けられた４個のうちの２個の動力伝達爪部１４５からロックカム１４３の動力受部１４３ａに回転力が伝達される一方、他の２つの動力伝達爪部１４５によってロックピン１４９ａがロックカム１４３のカム面１４３ｂとロックリング１４７間に噛み込まない状態に保持される。これによりロックカム１４３の回転が許容され、被動歯車１２５の回転力がロックカム１４３を介して中間軸１２８へと伝達されることになる。
【００２５】
次にドリルビットの交換作業につき説明する。ドリルチャック１３３からドリルビットを取り外す場合は、ドリルチャック１３３の可動スリーブ１３３ａ（図１において下部側に示される）を掴み、ドリルビットの把持を解除する（緩める）方向に回す。このとき、可動スリーブ１３３ａに加えられる回転力がスピンドル１３１から第２段減速部１２１Ｂの大傘歯車１２９、小傘歯車１２７を経て中間軸１２８に入力されるが、このときはシャフトロック機構１４１がスピンドル１３１の回転を阻止するように作用する。すなわち、中間軸１２８と共にロックカム１４３が、例えば図３において右回りに僅かに回転されると、当該ロックカム１４３のカム面１４３ｂによってロックピン１４９が回転方向の前方外側へと押される。カム面１４３ｂにて押されたロックピン１４９は、当該カム面１４３ｂとロックリング１４７の内面間に噛み込み、ロックカム１４３の回転を阻止する。かくして、スピンドル１３１の回転が阻止される。このようなシャフトロック機構１４１によるスピンドル１３１の回転阻止は、ドリルチャック１３３の可動スリーブ１３３ａを、ドリルビットを把持する（締め付ける）方向へと回した場合にも同様に行われる。
【００２６】
上記のように、本実施の形態によれば、電動ドリル１０１にシャフトロック機構１４１を設けたことにより、ドリルビットの交換時に、スピンドル１３１の回転動作が阻止された状態で、ドリルチャック１３３の緩めあるいは締付作業を行うことが可能となり、作業性が向上する。特に、本体部１０３の長軸方向先端領域であるギアハウジング１０７に当該長軸方向と概ね直交する向きでドリルチャック１３３が配置される構成のアングルドリルにおいては、ギアハウジング１０７がビット交換作業の邪魔になるといった問題が解消されることとなり、作業性の向上を図る上で有効となる。
【００２７】
また、本実施の形態に係るシャフトロック機構１４１は、スピンドル１３１側から回転力が入力されたときには、スピンドル１３１の回転が自動的に阻止されるオートロック式であるため、作業者はドリルビットの交換時において、スピンドル１３１の回転動作を阻止するための特別の操作を行うことなく、ビット交換作業を行うことが可能となり、より一層の作業性の向上が図れる。
【００２８】
また、本実施の形態では、シャフトロック機構１４１を、ギア減速機構１２１における第１段減速部１２１Ａの下流側と、第２段減速部１２１Ｂの上流側との間に設置する構成としている。第１段減速部１２１Ａの下流側は、駆動モータ１１１の回転速度が減速されてモータ振動の伝達低減が実現される領域であり、またシャフトロック機構１４１が減速された速度で回転駆動されることから、当該シャフトロック機構１４１の回転動作に伴い発生する振動も小さい。
一方、シャフトロック機構１４１を、例えばギア減速機構１２１の下流側に設置した場合であれば、スピンドル１３１側から入力される回転力が、シャフトロック機構１４１のロックカム１４３、ロックリング１６７、ロックピン１６９等に直接的に作用することになる。しかるに、本実施の形態によれば、シャフトロック機構１４１を第２段減速部１２１Ｂの上流側に設置することで、ロックカム１４３、ロックリング１６７、ロックピン１６９等に加わる力を低下することが可能となり、これによりシャフトロック機構１４１の耐久性を高めることができる。
すなわち、本実施の形態によれば、シャフトロック機構１４１が、モータ振動の伝達低減を実現しつつ、ビット交換時に作業者によってスピンドル１３１側から入力される回転力の低下を実現する最適化領域に配置された構成の電動ドリル１０１を提供することができる。
【００２９】
（本発明の第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態を、図４〜図７を参照しつつ説明する。図４は電動ドリル１０１の先端側（前側）領域を示す側面図であり、図５は同部位の断面図である。図６及び図７は主としてシャフトロック機構を示す断面図である。本実施の形態に係る電動ドリル１０１は、スピンドル１３１の回転規制を行うシャフトロック機構１５１を、作業者の操作によって作動する手動式としたものであり、この点以外については前述した第１の実施形態と同様に構成される。従って、シャフトロック機構１５１以外の構成部材については、第１の実施形態と同一符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。シャフトロック機構１５１は、本発明における「回転規制部」に対応する。
【００３０】
本実施の形態に係るシャフトロック機構１５１は、図６及び図７に示すように、ギアハウジング１０７に外部からの操作可能に取り付けられた棒状部材としての長尺状の回転ロックピン１５３と、ギア減速機構１２１における中間軸１２８の外側に圧入固定された回転ロックリング１５５とを主体として構成される。回転ロックピン１５３は、本発明における「回転規制部材」に対応する。回転ロックピン１５３は、本体部１０３の長軸方向と直交する方向にギアハウジング１０７の側面部に貫通状に取り付けられている。すなわち、ギアハウジング１０７の側面部に形成された内外を貫通するピン孔１０７ａに挿入されており、外側端部には摘み１５４が設けられている。そして回転ロックピン１５３をギアハウジング１０７の内部に向って押し込むことにより、当該回転ロックピン１５３の先端１５３ａが回転ロックリング１５５に設けたロック孔１５５ａに挿入係合され、これにより中間軸１２８の回転が阻止される構成とされる。回転ロックピン１５３のロック孔１５５ａに対する挿入係合位置（図６及び図７に二点鎖線で示す位置）が、本発明における「回転規制位置」に対応する。
【００３１】
シャフトロック機構１５１は、回転ロックピン１５３に対し、当該回転ロックピン１５３の先端１５３ａが回転ロックリング１５５のロック孔１５５ａから抜け出る方向に付勢力を作用する付勢部材としてのコイルバネ１５７を有する。コイルバネ１５７は、回転ロックピン１５３に遊嵌状に嵌合するバネ受用の座金１５９と回転ロックピン１５３の摘み１５４との間に初期荷重が加えられた状態で介在されている。これにより回転ロックピン１５３は、常時には先端１５３ａがロック孔１５５ａから抜け出る位置、すなわち係合が解除される位置に保持される。回転ロックピン１５３のロック孔１５５ａに対する係合解除位置（図６及び図７に実線で示す位置）が、本発明における「回転許容位置」に対応する。
【００３２】
なお、回転ロックピン１５３の係合解除位置については、当該回転ロックピン１５３に取り付けたサークリップ１５８がギアハウジング１０７の内壁面に当接（図６参照）することで規定（保持）される。また回転ロックピン１５３が係合解除位置に置かれた状態では、図６に示すように、回転ロックピン１５３の摘み１５４の軸方向端面がギアハウジング１０７の側面に対し概ね面一となるように設定されている。また、コイルバネ１５７の付勢力は、座金１５９を介してＯリング１５６を圧縮するように作用する構成とされる。Ｏリング１５６は、回転ロックピン１５３が貫通するピン孔１０７ａからの、ギアハウジング１０７内の潤滑油（グリス）の漏出を抑えるべく設けられ、常時に作用するコイルバネ１５７の初期荷重による付勢力によって圧縮されることでシール性が確保されている。
【００３３】
本実施の形態によれば、ドリル交換作業時において、回転ロックピン１５３の摘み１５４をギアハウジング１０７の内側に向って押し付けた状態で、ドリルチャック１３３側から回転力が入力されると、スピンドル１３１、大傘歯車１２９、小傘歯車１２７を介して中間軸１２８が回転される。そして、回転ロックピン１５３の先端１５３ａが回転ロックリング１５５のロック孔１５５ａに一致すると、当該先端１５３ａがロック孔１５５ａに挿入係合される。これにより中間軸１２８の回転動作、つまりスピンドル１３１の回転動作が阻止されるため、この状態でドリルビットの交換作業を行うことができる。
【００３４】
また回転ロックピン１５３は、ギア減速機構１２１における中間軸１２８の回転動作を阻止する構成、すなわちギア減速機構１２１における第１段減速部１２１Ａと第２段減速部１２１Ｂ間に設けられる構成のため、前述した第１の実施形態と同様に、モータ振動の影響が少なくて済むとともに、中間軸１２８から回転ロックピン１６９に作用する径方向の力を低下することが可能となり、これによりシャフトロック機構１５１の耐久性を高めることができる。
【００３５】
また本実施の形態に係るシャフトロック機構１５１は、前述した第１の実施形態に比べて部品点数が少なく、構造が簡単で、かつ軽量化を図る上で有効である。また中間軸１２８に回転ロックリング１５５を設けたことにより、中間軸１２８の強度を維持しつつシャフトロック機構１５１を構築することができる。しかし、中間軸１２８の強度が確保されるならば、当該中間軸１２８にロック孔１５５ａを設定し、回転ロックリング１５５を省略しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電動ドリルの全体構成を示す側面図である。
【図２】電動ドリルの主要部を示す断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る電動ドリルの先端領域を示す側面図である。
【図５】電動ドリルの先端領域の断面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０１ 電動ドリル
１０３ 本体部（工具本体）
１０３Ａ グリップ部
１０５ モータハウジング
１０５ａ 通風開口
１０７ ギアハウジング
１０７ａ ピン孔
１０８ トリガスイッチ
１０９ バッテリケース
１１１ 駆動モータ（モータ）
１１１ａ 回転軸
１１３ 回転子
１１５ 整流子
１１７ 冷却ファン
１２１ ギア減速機構（減速機構）
１２１Ａ 第１段減速部（第１の減速部）
１２１Ｂ 第２段減速部（第２の減速部）
１２３ 駆動歯車
１２５ 被動歯車
１２７ 小傘歯車
１２８ 中間軸
１２８ａ 軸受
１２９ 大傘歯車
１３１ スピンドル
１３１ａ 軸受
１３３ ドリルチャック
１３３ａ 可動スリーブ
１４１ シャフトロック機構（回転規制部）
１４３ ロックカム
１４３ａ 動力受部
１４３ｂ カム面
１４５ 動力伝達爪部
１４７ ロックリング
１４９ ロックピン
１５１ シャフトロック機構（回転規制部）
１５３ 回転ロックピン（回転規制部材）
１５３ａ 先端
１５４ 摘み
１５５ 回転ロックリング
１５５ａ ロック孔
１５６ Ｏリング
１５７ コイルバネ
１５８ サークリップ
１５９ 座金
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビットがモータの回転軸線と交差する軸線回りに回転運動を行う形式の電動ドリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動ドリルは、モータによって伝動装置（減速機構）を介して回転駆動される工具シャフトにドリルチャックが備えられ、このドリルチャックにドリルが着脱自在に装着される構成である。ビットの交換作業は、一方の手でドリルチャックの工具シャフト側が回転しないように保持した状態で行うが、電動ドリルの中でも、ビットの回転軸線がモータの回転軸線と交差する形式の電動ドリル（この形式の電動ドリルは、一般にアングルドリルと呼称されている）の場合、工具本体の長軸方向先端領域に当該長軸方向と概ね直交する向きにドリルチャックが配置されている関係で、工具本体の先端部がビット交換作業の邪魔になる。このようなことから、電動ドリルには、ビット交換時に工具シャフトを回転しないようにロックするためのシャフトロックを備えることが好ましい。シャフトロックを備えた電動ドリルは、例えば実開昭５１−１２７１８１号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
上記公報に記載のシャフトロックは、ビットがモータの回転軸線と平行な軸線回りに回転運動を行う形式の電動ドリルに適用したものであり、工具シャフトにピン孔を設け、当該ピン孔にロックピンを差し込んで工具シャフトをロックする構成としている。しかしながら、公報記載の抜き差し式のロックピンを利用するシャフトロック方式の場合、ロックピンの管理が面倒である等の点で、なお改良の余地がある。
【特許文献１】実開昭５１−１２７１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ビットがモータの回転軸線と交差する軸線回りに回転運動を行う形式の電動ドリルにおいて、ビット交換作業の作業性の向上に資する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するため、本発明に係る電動ドリルの好ましい形態は、工具本体と、工具本体に収容されたモータとを有し、モータの回転軸線と交差する方向の軸回りに回転動作するビットにより被加工材に対する所定の加工作業を行う電動ドリルにおいて、モータによって回転駆動されるとともに、ビットが装着可能な工具シャフトと、ビットの交換時に、工具シャフトの回転動作を阻止可能な回転規制部と、を有することを特徴とする。なお、本発明における「回転規制部」としては、モータ側から回転力が入力されるときには、工具シャフトの回転動作を許容し、工具シャフト側から回転力が入力されるときには、当該工具シャフトの回転動作を阻止するように構成されるオートロック式、あるいは作業者の手指による押し操作、または引き操作によって工具シャフトの回転動作を阻止するように構成される手動操作式のいずれも好適に用いることができる。
【０００６】
本発明によれば、ビットの交換時に、工具シャフトの回転動作を阻止する回転規制部を備えたことにより、工具シャフトの回転動作を阻止した状態でビット交換作業、すなわちドリルチャックの緩めあるいは締付作業を行うことが可能となり、作業性が向上する。とりわけ、工具本体の長軸方向先端領域に当該長軸方向と概ね直交する向きにビットが配置される構成の電動ドリル、すなわちアングルドリルに適用することで、長軸方向先端領域がビット交換作業の邪魔になるといった問題が解消されることになり、作業性の向上を図る上で有効となる。
【０００７】
本発明に係る電動ドリルの更なる形態によれば、回転規制部は、モータの回転力を工具シャフトに伝達する動力伝達経路における、モータ振動の伝達低減と、ビット交換時に作業者により工具シャフト側から入力される回転力の低下との双方を実現する最適化領域に配置された構成とされる。
本発明によれば、回転規制部がモータ振動の伝達低減を実現する領域に配置されることで、モータ振動による悪影響が少なくて済む。一方、回転規制部がビット交換時に作業者により工具シャフト側から入力される回転力の低下を実現する領域に配置されることで、回転規制部に作用する力が小さくなり、当該回転規制部の耐久性を向上することが可能となる。
そして本発明は、例えばモータの回転速度を減速して工具シャフトに伝達する減速機構を備えた電動ドリルに適用することで合理的に実現される。その場合、本発明における「モータ振動の伝達低減を実現する領域」としては、減速機構におけるモータの回転速度を減速する第１減速部の下流領域がこれに該当する。また「ビット交換時に作業者により工具シャフト側から入力される回転力の低下を実現する領域」としては、第１減速部により減速された回転速度をさらに減速する第２の減速部の上流領域がこれに該当する。
【０００８】
従って、本発明に係る電動ドリルの更なる形態によれば、モータの回転速度を減速する減速機構を更に有し、そして回転規制部は、減速機構におけるモータの回転速度を減速する第１減速部と、第１減速部により減速された回転速度をさらに減速する第２の減速部との間に配置された構成とされる。このような構成を採用することで、回転規制部を、モータ振動の伝達低減と、ビット交換時に工具シャフト側から作業者により入力される回転力の低下との双方を実現する最適化領域に合理的に配置することが可能となる。
【０００９】
本発明に係る電動ドリルの更なる形態によれば、モータの回転速度を減速する減速機構を更に有する。そして、回転規制部は、モータ側から回転力が入力されるときには、当該モータによる減速機構の回転動作を許容し、工具シャフト側から回転力が入力されるときには、減速機構の回転動作を阻止するように構成されている。
本発明の回転規制部は、工具シャフト側からの回転力の入力に対しては当該工具シャフトが回転されない構成、すなわち工具シャフトを自動的にロックする構成であり、このため、作業者はビット交換時において、工具シャフトの回転動作をロックするための特別の操作を行うことなく、ビット交換作業を楽に行うことができる。
【００１０】
本発明に係る電動ドリルの更なる形態によれば、モータの回転速度を減速する減速機構と、モータ及び減速機構を収容する工具本体を有する。そして、回転規制部は、工具本体外部からの作業者の操作により、減速機構の回転動作を阻止する回転規制位置と、減速機構の回転動作の阻止を解除する回転許容位置との間で移動される回転規制部材を有する構成とされる。
本発明によれば、ビットの交換作業時において、作業者は回転規制部材を回転規制位置へと移動操作して減速機構の回転動作を阻止した状態でビット交換作業を行うことができる。なお、本発明における「回転規制部材の移動」の形態としては、工具本体の外面に対して交差する方向に移動させる態様、あるいは工具本体の外面に沿ってスライドさせる態様のいずれも好適に包含する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ビットがモータの回転軸線と交差する軸線回りに回転運動を行う形式の電動ドリルにおいて、ビット交換作業の作業性の向上に資する技術が提供されることとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態につき、図１〜図３を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態は、電動ドリルの一例として充電式の電動ドリルを用いて説明する。図１は本実施の形態に係る電動ドリルの全体構成を示す側面図、図２は電動ドリルの主要部を示す断面図、図３は図２のＡ−Ａ線に基づく断面図である。
【００１３】
図１に示すように、電動ドリル１０１は、概括的に見て、電動ドリル１０１の外郭を形成する本体部１０３と、当該本体部１０３の長軸方向先端領域（図１において右側）に配置されてドリルビット（便宜上図示を省略する）を着脱自在に把持するドリルチャック１３３とを主体として構成されている。本体部１０３は、本発明における「工具本体」に対応し、ドリルビットは、本発明における「ビット」に対応する。なお、ビット保持器としてのドリルチャック１３３は、本体部１０３の先端領域における１つの面と対向するように配置され、本体部１０３の長軸方向と交差する方向の軸回りに回転動作する。
また、本体部１０３のドリルチャック１３３と反対側端部には、駆動モータ１１１の電源となるバッテリが収容されたバッテリケース１０９が装着されている。駆動モータ１１１は、本発明における「モータ」に対応する。なお、説明の便宜上、本体部１０３の長軸方向に関してドリルチャック１３３側を前方、バッテリケース１０９側を後方という。また、本体部１０３の長軸方向と交差する方向に関してドリルチャック１３３側を下方（下面側）という。
【００１４】
本体部１０３は、駆動モータ１１１を収容するモータハウジング１０５と、ギア減速機構１２１を収容するギアハウジング１０７とを主体として構成され、それらはモータハウジング１０５が後側、ギアハウジング１０７が前側となるように配置した状態で互いに固定状に連接される。モータハウジング１０５は、概ね筒状に形成されるとともに、本体部１０３の大部分の領域を占有し、バッテリケース１０９に近い後側の外面領域が、作業者が手で握るためのグリップ部１０３Ａとして設定され、当該グリップ部１０３Ａの下面側に、駆動モータ１１１を通電駆動するべく手指により引き操作されるトリガスイッチ１０８が設置されている。
【００１５】
図２に示すように、駆動モータ１１１は、その回転軸線が本体部１０３の長軸方向となるようにモータハウジング１０５内に収容され、当該駆動モータ１１１における回転子１１３と整流子１１５との間には、冷却ファン１１７が配置されている。駆動モータ１１１の構成においては、回転子１１３と整流子１１５との間に空きスペースが存在することがある。本実施の形態においては、この空きスペースを利用し、回転子１１３と整流子１１５との間に冷却ファン１１７を配置する構成としている。これにより駆動モータ１１１の長軸方向のコンパクト化が実現されている。
【００１６】
駆動モータ１１１は、整流子１１５が回転子１１３よりも前方となる向き、すなわち冷却ファン１１７が回転子１１３の前方となる向きに配置されている。また、モータハウジング１０５には、冷却ファン１１７の外周と対応する領域に複数の通風開口１０５ａが形成されている。通風開口１０５ａは、モータハウジング１０５におけるグリップ部１０３Ａの前方、すなわちトリガスイッチ１０８の前方に設定され、モータハウジング１０５の内部の空気が冷却ファン１１７によって通風開口１０５ａから外部へと放出されるように構成される。
本実施の形態では、冷却ファン１１７を回転子１１３の前方に配置する構成としたことで、モータハウジング１０５の内側から外側へと排出される空気の通風開口１０５ａを、グリップ部１０３Ａの前方に設定することができる。
【００１７】
また、図２に示されるように、ギア減速機構１２１は、駆動モータ１１１の回転力をスピンドル１３１に伝達する伝動装置として備えられ、互いに噛み合い係合する複数のギアによって構成されている。ギア減速機構１２１は、本発明における「減速機構」に対応する。ギア減速機構１２１は、モータの回転速度を減速する第１段減速部１２１Ａと、第１段減速部１２１Ａによって減速された速度を更に減速する第２段減速部１２１Ｂを有する。第１段減速部１２１Ａは、本発明における「第１の減速部」に対応し、第２段減速部１２１Ｂは、本発明における「第２の減速部」に対応する。
【００１８】
第１段減速部１２１Ａは、駆動モータ１１１の回転軸１１１ａと一体に回転する駆動歯車１２３と、駆動歯車１２３に噛み合い係合する当該駆動歯車１２３よりも大径の被動歯車１２５によって構成され、駆動モータ１１１の回転速度を所定の減速比で減速する。第１段減速部１２１Ａにおける被動歯車１２５の回転力（トルク）は、後述するシャフトロック機構１４１を介して中間軸１２８に伝達される。第２段減速部１２１Ｂは、中間軸１２８と共に回転する小傘歯車１２７と、小傘歯車１２７に噛み合い係合する当該小傘歯車１２７よりも大径の大傘歯車１２９によって構成され、中間軸１２８の回転速度を所定の減速比で減速する。なお中間軸１２８は、軸方向の各端部が軸受１２８ａによって回転自在に支持されている。
【００１９】
第２段減速部１２１Ｂにおける大傘歯車１２９は、駆動モータ１１１の回転軸線と交差する軸線回りに回転可能に軸受１３１ａによって支持されたスピンドル１３１に相対回転不能に取り付けられている。すなわち、スピンドル１３１は、第２段減速部１２１Ｂによって減速された速度で回転駆動される回転部材であり、ギア減速機構１２１の出力軸を構成している。スピンドル１３１は、本発明における「工具シャフト」に対応する。スピンドル１３１は、ギアハウジング１０７の下面から下方へと延出されており、当該延出端部に前記ドリルビットを着脱自在に把持するドリルチャック１３３が装着されている。
【００２０】
次に自動式のシャフトロック機構１４１につき図２及び図３を参照しつつ説明する。本実施の形態に係るシャフトロック機構１４１は、ギア減速機構１２１における第１段減速部１２１Ａと第２段減速部１２１Ｂとの間、具体的には中間軸１２８と被動歯車１２５との間に配置されている。シャフトロック機構１４１は、本発明における「回転規制部」に対応する。
【００２１】
シャフトロック機構１４１の詳細が図３に示される。シャフトロック機構１４１は、中間軸１２８に取り付けられた被動側回転部材としてのロックカム１４３と、被動歯車１２５の回転力をロックカム１４３に伝達する複数（本実施の形態では４個）の動力伝達爪部１４５と、ギアハウジング１０７に固定されたロックリング１４７と、ロックカム１４３の回転動作を阻止または許容するロック部材としての複数（本実施の形態では２個）のロックピン１４９とを主体として構成されている。ロックカム１４３は、中間軸１２８に対し、当該中間軸１２８の周方向に相対移動不能に、かつ長軸方向に相対移動可能に嵌合されるとともに、動力伝達爪部１４５と周方向から係合（当接）することで動力を受ける複数（本実施の形態では１８０度の間隔で配置される２個）の動力受部１４３ａを有する。複数の動力伝達爪部１４５は、被動歯車１２５の周方向に等間隔（本実施の形態では９０度間隔）で一体に設けられている。ロックリング１４７は、ギアハウジング１０７の円環状の内壁面に固定されている。複数のロックピン１４９は、ロックカム１４３の外周に１８０度の位相で形成された平面状のカム面１４３ｂとロックリング１４７の内面との間にそれぞれ配置されている。
【００２２】
シャフトロック機構１４１は、駆動モータ１１１側、すなわち被動歯車１２５側から回転力が入力されたときには、１８０度の位相関係にある２個の動力伝達爪部１４５がロックカム１４３の２個の動力受部に１４３ａに周方向から係合して回転する際、ロックピン１４９が、被動歯車１２５の他の２個の動力伝達爪部１４５と係合してカム面１４３ｂにおけるロックカム１４３の回転動作を許容する位置に維持されることでロックカム１４３の回転動作を許容し、一方、スピンドル１３１側、すなわち中間軸１２８側から回転力が入力されたときには、ロックピン１４９がロックカム１４３のカム面１４３ｂに押されて当該カム面１４３ｂとロックリング１４７の内面との間に噛み込むことにより、ロックカム１４３の回転動作を阻止（禁止）するように構成されている。
【００２３】
本実施の形態に係る電動ドリル１０１は、上記のように構成されている。次にその作用を説明する。電動ドリル１０１により加工作業（穴開け作業）を行うべく、作業者がグリップ部１０３Ａを握り、トリガスイッチ１０８を引き操作して駆動モータ１１１を通電駆動すると、当該駆動モータ１１１の回転力がギア減速機構１２１に入力される。ギア減速機構１２１においては、第１段減速部１２１Ａによって駆動モータ１１１の回転速度が減速された後、第２段減速部１２１Ｂにて更に減速される。これによりスピンドル１３１が減速された速度で回転駆動され、ドリルチャック１３３にて把持されたドリルビットによる加工作業が遂行される。
【００２４】
なお、駆動モータ１１１側から回転力が入力される場合には、シャフトロック機構１４１がギア減速機構１２１の回転動作を許容するように作用する。すなわち、被動歯車１２５に設けられた４個のうちの２個の動力伝達爪部１４５からロックカム１４３の動力受部１４３ａに回転力が伝達される一方、他の２つの動力伝達爪部１４５によってロックピン１４９ａがロックカム１４３のカム面１４３ｂとロックリング１４７間に噛み込まない状態に保持される。これによりロックカム１４３の回転が許容され、被動歯車１２５の回転力がロックカム１４３を介して中間軸１２８へと伝達されることになる。
【００２５】
次にドリルビットの交換作業につき説明する。ドリルチャック１３３からドリルビットを取り外す場合は、ドリルチャック１３３の可動スリーブ１３３ａ（図１において下部側に示される）を掴み、ドリルビットの把持を解除する（緩める）方向に回す。このとき、可動スリーブ１３３ａに加えられる回転力がスピンドル１３１から第２段減速部１２１Ｂの大傘歯車１２９、小傘歯車１２７を経て中間軸１２８に入力されるが、このときはシャフトロック機構１４１がスピンドル１３１の回転を阻止するように作用する。すなわち、中間軸１２８と共にロックカム１４３が、例えば図３において右回りに僅かに回転されると、当該ロックカム１４３のカム面１４３ｂによってロックピン１４９が回転方向の前方外側へと押される。カム面１４３ｂにて押されたロックピン１４９は、当該カム面１４３ｂとロックリング１４７の内面間に噛み込み、ロックカム１４３の回転を阻止する。かくして、スピンドル１３１の回転が阻止される。このようなシャフトロック機構１４１によるスピンドル１３１の回転阻止は、ドリルチャック１３３の可動スリーブ１３３ａを、ドリルビットを把持する（締め付ける）方向へと回した場合にも同様に行われる。
【００２６】
上記のように、本実施の形態によれば、電動ドリル１０１にシャフトロック機構１４１を設けたことにより、ドリルビットの交換時に、スピンドル１３１の回転動作が阻止された状態で、ドリルチャック１３３の緩めあるいは締付作業を行うことが可能となり、作業性が向上する。特に、本体部１０３の長軸方向先端領域であるギアハウジング１０７に当該長軸方向と概ね直交する向きでドリルチャック１３３が配置される構成のアングルドリルにおいては、ギアハウジング１０７がビット交換作業の邪魔になるといった問題が解消されることとなり、作業性の向上を図る上で有効となる。
【００２７】
また、本実施の形態に係るシャフトロック機構１４１は、スピンドル１３１側から回転力が入力されたときには、スピンドル１３１の回転が自動的に阻止されるオートロック式であるため、作業者はドリルビットの交換時において、スピンドル１３１の回転動作を阻止するための特別の操作を行うことなく、ビット交換作業を行うことが可能となり、より一層の作業性の向上が図れる。
【００２８】
また、本実施の形態では、シャフトロック機構１４１を、ギア減速機構１２１における第１段減速部１２１Ａの下流側と、第２段減速部１２１Ｂの上流側との間に設置する構成としている。第１段減速部１２１Ａの下流側は、駆動モータ１１１の回転速度が減速されてモータ振動の伝達低減が実現される領域であり、またシャフトロック機構１４１が減速された速度で回転駆動されることから、当該シャフトロック機構１４１の回転動作に伴い発生する振動も小さい。
一方、シャフトロック機構１４１を、例えばギア減速機構１２１の下流側に設置した場合であれば、スピンドル１３１側から入力される回転力が、シャフトロック機構１４１のロックカム１４３、ロックリング１６７、ロックピン１６９等に直接的に作用することになる。しかるに、本実施の形態によれば、シャフトロック機構１４１を第２段減速部１２１Ｂの上流側に設置することで、ロックカム１４３、ロックリング１６７、ロックピン１６９等に加わる力を低下することが可能となり、これによりシャフトロック機構１４１の耐久性を高めることができる。
すなわち、本実施の形態によれば、シャフトロック機構１４１が、モータ振動の伝達低減を実現しつつ、ビット交換時に作業者によってスピンドル１３１側から入力される回転力の低下を実現する最適化領域に配置された構成の電動ドリル１０１を提供することができる。
【００２９】
（本発明の第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態を、図４〜図７を参照しつつ説明する。図４は電動ドリル１０１の先端側（前側）領域を示す側面図であり、図５は同部位の断面図である。図６及び図７は主としてシャフトロック機構を示す断面図である。本実施の形態に係る電動ドリル１０１は、スピンドル１３１の回転規制を行うシャフトロック機構１５１を、作業者の操作によって作動する手動式としたものであり、この点以外については前述した第１の実施形態と同様に構成される。従って、シャフトロック機構１５１以外の構成部材については、第１の実施形態と同一符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。シャフトロック機構１５１は、本発明における「回転規制部」に対応する。
【００３０】
本実施の形態に係るシャフトロック機構１５１は、図６及び図７に示すように、ギアハウジング１０７に外部からの操作可能に取り付けられた棒状部材としての長尺状の回転ロックピン１５３と、ギア減速機構１２１における中間軸１２８の外側に圧入固定された回転ロックリング１５５とを主体として構成される。回転ロックピン１５３は、本発明における「回転規制部材」に対応する。回転ロックピン１５３は、本体部１０３の長軸方向と直交する方向にギアハウジング１０７の側面部に貫通状に取り付けられている。すなわち、ギアハウジング１０７の側面部に形成された内外を貫通するピン孔１０７ａに挿入されており、外側端部には摘み１５４が設けられている。そして回転ロックピン１５３をギアハウジング１０７の内部に向って押し込むことにより、当該回転ロックピン１５３の先端１５３ａが回転ロックリング１５５に設けたロック孔１５５ａに挿入係合され、これにより中間軸１２８の回転が阻止される構成とされる。回転ロックピン１５３のロック孔１５５ａに対する挿入係合位置（図６及び図７に二点鎖線で示す位置）が、本発明における「回転規制位置」に対応する。
【００３１】
シャフトロック機構１５１は、回転ロックピン１５３に対し、当該回転ロックピン１５３の先端１５３ａが回転ロックリング１５５のロック孔１５５ａから抜け出る方向に付勢力を作用する付勢部材としてのコイルバネ１５７を有する。コイルバネ１５７は、回転ロックピン１５３に遊嵌状に嵌合するバネ受用の座金１５９と回転ロックピン１５３の摘み１５４との間に初期荷重が加えられた状態で介在されている。これにより回転ロックピン１５３は、常時には先端１５３ａがロック孔１５５ａから抜け出る位置、すなわち係合が解除される位置に保持される。回転ロックピン１５３のロック孔１５５ａに対する係合解除位置（図６及び図７に実線で示す位置）が、本発明における「回転許容位置」に対応する。
【００３２】
なお、回転ロックピン１５３の係合解除位置については、当該回転ロックピン１５３に取り付けたサークリップ１５８がギアハウジング１０７の内壁面に当接（図６参照）することで規定（保持）される。また回転ロックピン１５３が係合解除位置に置かれた状態では、図６に示すように、回転ロックピン１５３の摘み１５４の軸方向端面がギアハウジング１０７の側面に対し概ね面一となるように設定されている。また、コイルバネ１５７の付勢力は、座金１５９を介してＯリング１５６を圧縮するように作用する構成とされる。Ｏリング１５６は、回転ロックピン１５３が貫通するピン孔１０７ａからの、ギアハウジング１０７内の潤滑油（グリス）の漏出を抑えるべく設けられ、常時に作用するコイルバネ１５７の初期荷重による付勢力によって圧縮されることでシール性が確保されている。
【００３３】
本実施の形態によれば、ドリル交換作業時において、回転ロックピン１５３の摘み１５４をギアハウジング１０７の内側に向って押し付けた状態で、ドリルチャック１３３側から回転力が入力されると、スピンドル１３１、大傘歯車１２９、小傘歯車１２７を介して中間軸１２８が回転される。そして、回転ロックピン１５３の先端１５３ａが回転ロックリング１５５のロック孔１５５ａに一致すると、当該先端１５３ａがロック孔１５５ａに挿入係合される。これにより中間軸１２８の回転動作、つまりスピンドル１３１の回転動作が阻止されるため、この状態でドリルビットの交換作業を行うことができる。
【００３４】
また回転ロックピン１５３は、ギア減速機構１２１における中間軸１２８の回転動作を阻止する構成、すなわちギア減速機構１２１における第１段減速部１２１Ａと第２段減速部１２１Ｂ間に設けられる構成のため、前述した第１の実施形態と同様に、モータ振動の影響が少なくて済むとともに、中間軸１２８から回転ロックピン１６９に作用する径方向の力を低下することが可能となり、これによりシャフトロック機構１５１の耐久性を高めることができる。
【００３５】
また本実施の形態に係るシャフトロック機構１５１は、前述した第１の実施形態に比べて部品点数が少なく、構造が簡単で、かつ軽量化を図る上で有効である。また中間軸１２８に回転ロックリング１５５を設けたことにより、中間軸１２８の強度を維持しつつシャフトロック機構１５１を構築することができる。しかし、中間軸１２８の強度が確保されるならば、当該中間軸１２８にロック孔１５５ａを設定し、回転ロックリング１５５を省略しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電動ドリルの全体構成を示す側面図である。
【図２】電動ドリルの主要部を示す断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る電動ドリルの先端領域を示す側面図である。
【図５】電動ドリルの先端領域の断面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０１ 電動ドリル
１０３ 本体部（工具本体）
１０３Ａ グリップ部
１０５ モータハウジング
１０５ａ 通風開口
１０７ ギアハウジング
１０７ａ ピン孔
１０８ トリガスイッチ
１０９ バッテリケース
１１１ 駆動モータ（モータ）
１１１ａ 回転軸
１１３ 回転子
１１５ 整流子
１１７ 冷却ファン
１２１ ギア減速機構（減速機構）
１２１Ａ 第１段減速部（第１の減速部）
１２１Ｂ 第２段減速部（第２の減速部）
１２３ 駆動歯車
１２５ 被動歯車
１２７ 小傘歯車
１２８ 中間軸
１２８ａ 軸受
１２９ 大傘歯車
１３１ スピンドル
１３１ａ 軸受
１３３ ドリルチャック
１３３ａ 可動スリーブ
１４１ シャフトロック機構（回転規制部）
１４３ ロックカム
１４３ａ 動力受部
１４３ｂ カム面
１４５ 動力伝達爪部
１４７ ロックリング
１４９ ロックピン
１５１ シャフトロック機構（回転規制部）
１５３ 回転ロックピン（回転規制部材）
１５３ａ 先端
１５４ 摘み
１５５ 回転ロックリング
１５５ａ ロック孔
１５６ Ｏリング
１５７ コイルバネ
１５８ サークリップ
１５９ 座金
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体と、工具本体に収容されたモータとを有し、前記モータの回転軸線と交差する方向の軸回りに回転動作するビットにより被加工材に対する所定の加工作業を行う電動ドリルであって、
前記モータによって回転駆動されるとともに、前記ビットが装着可能な工具シャフトと、
前記工具本体に備えられ、前記ビットの交換時に、前記工具シャフトの回転動作を阻止可能な回転規制部と、を有することを特徴とする電動ドリル。
【請求項２】
請求項１に記載の電動ドリルであって、
前記回転規制部は、前記モータの回転力を前記工具シャフトに伝達する動力伝達経路における、前記モータ振動の伝達低減と、前記ビット交換時に作業者により前記工具シャフト側から入力される回転力の低下との双方を実現する最適化領域に配置されていることを特徴とする電動ドリル。
【請求項３】
請求項２に記載の電動ドリルであって、
前記モータの回転速度を減速する減速機構を更に有し、
前記回転規制部は、前記減速機構における前記モータの回転速度を減速する第１減速部と、前記第１減速部により減速された回転速度をさらに減速する第２の減速部との間に配置されていることを特徴とする電動ドリル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の電動ドリルであって、
前記モータの回転速度を減速する減速機構を更に有し、
前記回転規制部は、前記モータ側から回転力が入力されるときには、当該モータによる前記減速機構の回転動作を許容し、前記工具シャフト側から回転力が入力されるときには、前記減速機構の回転動作を阻止するように構成されていることを特徴とする電動ドリル。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の電動ドリルであって、
前記モータの回転速度を減速する減速機構と、
前記モータ及び前記減速機構を収容する工具本体と、を有し、
前記回転規制部は、前記工具本体外部からの作業者の操作により、前記減速機構の回転動作を阻止する回転規制位置と、前記減速機構の回転動作の阻止を解除する回転許容位置との間で移動される回転規制部材を有することを特徴とする電動ドリル。
【請求項１】
工具本体と、工具本体に収容されたモータとを有し、前記モータの回転軸線と交差する方向の軸回りに回転動作するビットにより被加工材に対する所定の加工作業を行う電動ドリルであって、
前記モータによって回転駆動されるとともに、前記ビットが装着可能な工具シャフトと、
前記工具本体に備えられ、前記ビットの交換時に、前記工具シャフトの回転動作を阻止可能な回転規制部と、を有することを特徴とする電動ドリル。
【請求項２】
請求項１に記載の電動ドリルであって、
前記回転規制部は、前記モータの回転力を前記工具シャフトに伝達する動力伝達経路における、前記モータ振動の伝達低減と、前記ビット交換時に作業者により前記工具シャフト側から入力される回転力の低下との双方を実現する最適化領域に配置されていることを特徴とする電動ドリル。
【請求項３】
請求項２に記載の電動ドリルであって、
前記モータの回転速度を減速する減速機構を更に有し、
前記回転規制部は、前記減速機構における前記モータの回転速度を減速する第１減速部と、前記第１減速部により減速された回転速度をさらに減速する第２の減速部との間に配置されていることを特徴とする電動ドリル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の電動ドリルであって、
前記モータの回転速度を減速する減速機構を更に有し、
前記回転規制部は、前記モータ側から回転力が入力されるときには、当該モータによる前記減速機構の回転動作を許容し、前記工具シャフト側から回転力が入力されるときには、前記減速機構の回転動作を阻止するように構成されていることを特徴とする電動ドリル。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の電動ドリルであって、
前記モータの回転速度を減速する減速機構と、
前記モータ及び前記減速機構を収容する工具本体と、を有し、
前記回転規制部は、前記工具本体外部からの作業者の操作により、前記減速機構の回転動作を阻止する回転規制位置と、前記減速機構の回転動作の阻止を解除する回転許容位置との間で移動される回転規制部材を有することを特徴とする電動ドリル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−９０４３４（Ｐ２００９−９０４３４Ａ）
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６５２０４（Ｐ２００７−２６５２０４）
【出願日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【出願人】（０００１３７２９２）株式会社マキタ (1,210)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【出願人】（０００１３７２９２）株式会社マキタ (1,210)
【Ｆターム（参考）】
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