本發明涉及振動電動鉆等的、能夠選擇對最終輸出軸賦予軸向的振動的振動模式的帶振動機構的電動工具。

背景技術：

作為帶振動機構的電動工具，例如在專利文獻1中公開了從馬達經由齒輪組件朝最終輸出軸亦即主軸進行扭矩傳遞，并且設置振動機構，能夠選擇對主軸賦予軸向的振動的振動模式的振動電動鉆。該振動機構在設置于齒輪組件的前側的齒輪箱內設置外裝于主軸的2個凸輪，將第1凸輪與主軸固定為一體，將第2凸輪設置成與主軸分開旋轉且能夠沿軸向移動，并使該第2凸輪與收納于在齒輪箱的前端設置的狹縫內的振動切換桿卡合，利用外裝于齒輪箱的模式切換環(change ring)使該振動切換桿前后移動，由此在使第2凸輪與第1凸輪卡合的位置與不卡合的位置之間進行切換，從而能夠進行振動模式的選擇。

【專利文獻1】日本特開2005－193361號公報

在上述振動電動鉆中，僅是將防止模式切換環等脫離的平板狀的止動板從前方螺釘緊固于齒輪箱的前端，因此，當使振動電動鉆下落等時，來自外部的沖擊直接傳遞至齒輪箱，存在齒輪箱從狹縫部分龜裂等而產生破損的顧慮。也考慮在齒輪箱的前端設置破損防止用的加強部件，不過這會導致部件個數增加而使成本上升，軸向的全長變長而阻礙緊湊化。

技術實現要素：

因此，本發明的目的在于提供一種無需使用破損防止用的其他部件，能夠以簡單且緊湊的結構有效地防止齒輪箱的破損的帶振動機構的電動工具。

為了實現上述目的，技術方案1所記載的發明提供一種帶振動機構的電動工具，其特征在于，

該帶振動機構的電動工具構成為包括：殼體；馬達，收納在殼體內；減速機構，馬達的旋轉傳遞至該減速機構，該減速機構收納于齒輪箱；最終輸出軸，從減速機構朝該最終輸出軸傳遞旋轉，該最終輸出軸經由軸承保持在設置于齒輪箱的前端的筒狀部內且朝前方突出；振動機構，設置在筒狀部內，能夠對最終輸出軸賦予軸向的振動；振動切換部件，收納于朝筒狀部的前端沿著軸向形成的狹縫，通過來自外部的操作在狹縫內前后移動，由此切換振動機構的工作的有無；以及止動部件，安裝于筒狀部的前端，堵塞狹縫，

在止動部件設置有張開防止部，該張開防止部與形成狹縫的筒狀部的前端外周抵接，從而防止筒狀部的前端的張開。

技術方案2所記載的發明，其特征在于，在技術方案1的結構中，張開防止部是從外側與筒狀部的前端嵌合的環狀的突條。

技術方案3所記載的發明，其特征在于，在技術方案1或2的結構中，筒狀部由后側的大徑部、以及相比該大徑部為小徑且在前端形成狹縫的前側的小徑部構成，在小徑部外裝有被形成為圓盤狀的止動部件實施防脫的旋轉操作部件，在旋轉操作部件設置有伴隨著旋轉操作部件的旋轉操作而與設置于止動部件的多個卡合凹部彈性地卡合的咔嗒感賦予用的板簧，板簧通過將沿著旋轉操作部件的前面形成的爪部插入止動部件與旋轉操作部件之間而以防脫的狀態安裝。

技術方案4所記載的發明，其特征在于，在技術方案3的結構中，卡合凹部設置于止動部件的外周。

技術方案5所記載的發明，其特征在于，在技術方案1至4的任一技術方案的結構中，止動部件在朝筒狀部安裝的安裝狀態下限制軸承朝前方的移動。

技術方案6所記載的發明，其特征在于，在技術方案3或4的結構中，旋轉操作部件用于最終輸出軸的扭矩調整。

根據技術方案1所記載的發明，通過在安裝于筒狀部的止動部件設置張開防止部，無需破損防止用的其他部件，能夠以簡單且緊湊的結構有效地防止齒輪箱的破損。

根據技術方案2所記載的發明，除了技術方案1的效果之外，通過將張開防止部設為從外側與筒狀部的前端嵌合的環狀的突條，能夠不改變止動部件相對于筒狀部的安裝位置地實現突條對筒狀部的張開防止。因此，即便設置張開防止部也不會阻礙緊湊化。

根據技術方案3所記載的發明，除了技術方案1或2的效果之外，通過將與旋轉操作部件的前面平行地形成的爪部插入止動部件與旋轉操作部件之間而使旋轉操作部件的咔嗒感賦予用的板簧以防脫的狀態安裝，由此即便設置板簧也不會阻礙緊湊化。

根據技術方案4所記載的發明，除了技術方案3的效果之外，由于將卡合凹部設置于止動部件的外周，因此能夠在維持咔嗒音的產生功能的狀態下縮短軸向的長度。

根據技術方案5所記載的發明，除了技術方案1至4的任一技術方案的效果之外，止動部件在朝筒狀部安裝的安裝狀態下限制軸承朝前方的移動，因此將止動部件形成為兼具軸承的定位用的合理的結構，軸承的組裝變得容易，也不需要軸承的防脫部件。

根據技術方案6所記載的發明，除了技術方案3或4的效果之外，通過將旋轉操作部件用于扭矩調整，能夠當進行扭矩調整時產生咔嗒音，使用感變得良好。

附圖說明

圖1是振動電動鉆的縱剖視圖。

圖2是主體部的放大圖。

圖3是主體部的主視圖。

圖4是齒輪組件中的第2齒輪箱部分的分解立體圖。

圖5是齒輪組件的立體圖。

圖6是齒輪組件的主視圖。

圖7是圖6的A－A線剖視圖。

圖8是圖7的B部放大圖。

其中，附圖標記說明如下：

1：振動電動鉆；2：主體部；3：無刷馬達；4：齒輪組件；5：主軸；27：旋轉軸；36：第1齒輪箱；37：第2齒輪箱；38：大徑部；39：小徑部；40：減速機構；48；49：軸承；54：振動機構；55：第1凸輪；56：第2凸輪；64：狹縫；66：振動切換桿；69：保持器；71：嵌合孔；72：突條；76：中間環；77：限制突起；78：嵌合突起；82：模式切換環；86：切換環；92：平墊圈；104：螺旋彈簧；106：內凸緣；107：片簧；108：彈簧主體；109：山形部；110：爪部。

具體實施方式

以下，基于附圖對本發明的實施方式進行說明。

圖1是作為帶振動機構的電動工具的一例的振動電動鉆的縱剖視圖，圖2是主體部的放大圖。該振動電動鉆1在沿著前后方向延伸的主體部2內的后方收納無刷馬達3，從無刷馬達3經由組裝于前方的齒輪組件4朝從齒輪組件4朝前方突出的作為最終輸出軸的主軸5進行扭矩傳遞，在主軸5的前端設置有能夠在頭端把持鉆頭的鉆頭夾盤6。

在主體部2的下方朝下形成有手柄7，在手柄7內的上側設置有使扳機9朝前方突出的開關8，在手柄7內的下端形成有裝配作為電源的電池組11的電池裝配部10。在電池裝配部10內設置有與電池組11電連接的端子板12，并且在該端子板12的上方設置有控制器13。14是設置于開關8的上方的馬達的正反轉切換桿，15是設置于扳機9的上方且照射鉆頭夾盤6的前方的LED。

振動電動鉆1的殼體由收納無刷馬達3的筒狀的馬達殼體16、形成手柄7且與馬達殼體16一體的手柄殼體17、以及堵塞馬達殼體16的后方的后側罩18構成，馬達殼體16與手柄殼體17通過利用螺釘19、19……組裝一體形成的左右一對對開殼體而形成。如圖3所示，齒輪組件4的后述的第2齒輪箱37通過4根螺釘20、20……從前方固定于馬達殼體16的前端。

無刷馬達3是具有筒狀的定子21以及貫通定子21的轉子22的內轉子型，定子21具有定子鐵心23、設置于定子鐵心23的前后的前絕緣部件24以及后絕緣部件25、經由前絕緣部件24以及后絕緣部件25卷繞于在定子鐵心23設置的齒的多個線圈26、26……。

轉子22具有位于軸心的旋轉軸27、配置于旋轉軸27的周圍的筒狀的轉子鐵心28、以及插入到轉子鐵心28中的多個永久磁鐵29、29……，在旋轉軸27的前端安裝有小齒輪30。在旋轉軸27的后端安裝有離心風扇31，該后端由保持于后側罩18的軸承32支承。在后側罩18的側面形成有多個排氣口33、33……，在其前方且在馬達殼體16的側面形成有未圖示的進氣口。34是安裝于前絕緣部件24的前端的傳感器電路基板，搭載對永久磁鐵29的位置進行檢測并輸出旋轉檢測信號的3個旋轉檢測元件。在旋轉軸27的轉子鐵心28的前后固定有用于取得平衡的平衡板35、35。

齒輪組件4具備：第1齒輪箱36；以及第2齒輪箱37，安裝于該第1齒輪箱36的前方，也如圖4所示，具有大徑部38與作為筒狀部的小徑部39的二段筒形狀。在第1齒輪箱36與大徑部38的內部收納有減速機構40，該減速機構40通過分三段配置多個行星齒輪41A～41C、支承行星齒輪41A～41C的行星架42A～42C、與行星齒輪41A～41C的外周嚙合的內齒輪43A～43C而構成。在堵塞第1齒輪箱36的后端的蓋44設置有軸支承旋轉軸27的軸承45，在齒輪組件4的組裝狀態下，旋轉軸27的小齒輪30朝第1齒輪箱36內突出而與第一段的行星齒輪41A嚙合。

此處，第二段的內齒輪43B能夠在與第二段的行星齒輪41B嚙合而在第1齒輪箱36內被旋轉限制的前進位置、和同第二段的行星齒輪41B與第一段的行星架42A同時嚙合且可自由旋轉的后退位置之間前后移動，并且經由與內齒輪43B的外周卡合且朝第1齒輪箱36的上方突出的聯動部件46，與設置于馬達殼體16的上表面的操作按鈕47連結。因此，如果通過操作按鈕47的滑動操作使內齒輪43B朝前進位置移動，則成為第二段的減速發揮功能的低速模式，如果使之朝后退位置移動，則成為第一段的行星架42A與第二段的行星齒輪41B以及行星架42B一體旋轉而取消第二段的減速的高速模式。

主軸5的后端同與第三段的行星架42C形成為一體的鎖定凸輪47花鍵結合，并且，在第2齒輪箱37的小徑部39內由前后的軸承48、49保持為能夠沿軸向前后移動且能夠旋轉。其中，主軸5常態下被在形成于靠其前方的凸緣50和與前側的軸承48的前面抵接的墊圈51之間外裝的螺旋彈簧52朝設置于軸承48的后方的夾箍53抵接于軸承48的前進位置施力。

此外，也如圖4所示，在主軸5的軸承48、49間從前方分別同軸地外裝環狀的第1凸輪55、第2凸輪56而形成振動機構54。第1凸輪55在其后面具有由多個凸輪齒構成的第1凸輪面57，并且在軸承48的后方且在保持于小徑部39內的間隔件58內與主軸5一體地固定。第2凸輪56在前面具有由多個凸輪齒構成的第2凸輪面59，在后面具有沿周方向等間隔地配置的多個爪60、60……，能夠松動插入主軸5并旋轉。另一方面，第2凸輪56的前后移動在間隔件58與由突出設置于小徑部39的內周的止擋部61限制且保持多個鋼珠63、63……的一對墊圈62、62之間被限制。

進而，在小徑部39從前端呈點對稱地形成有一對沿著軸向的狹縫64、64，在各狹縫64內收納有螺旋彈簧65以及作為振動切換部件的振動切換桿66。各振動切換桿66能夠在狹縫64內前后移動，不過被螺旋彈簧65朝前方施力。在各振動切換桿66的后端內面側突出設置有內側突起67，該內側突起67朝小徑部39的內周側突出，能夠在振動切換桿66的后述的前進位置處與第2凸輪56的爪60卡合。此外，在各振動切換桿66的前端外面側突出設置有外側突起68，該外側突起68朝小徑部39的外周側突出。

作為止動部件的保持器69通過4根螺釘70、70從前方呈正交狀固定于小徑部39的前端。該保持器69在中央具有供后述的中間環76嵌合的嵌合孔71而形成為相比小徑部39大徑的圓盤狀，在后面突出設置有作為張開防止部的環狀的突條72。該突條72具有與形成于小徑部39的前端外周的切口階梯部73嵌合的內徑形狀，在小徑部39的前端外嵌突條72的狀態下，保持器69朝后方的移動被切口階梯部73限制，并且，旋轉也因突條72的嵌合而被限制。在保持器69的外周局部連續地形成有多個卡合凹部74、74……，在卡合凹部74的非形成部分形成有突起75。

76是在保持器69的內側插入小徑部39的前端的短筒狀的中間環，在外面后部形成有插入小徑部39的狹縫64、64的一對限制突起77、77、以及具有與限制突起77、77不同的相位且相比限制突起77前后較長的一對嵌合突起78、78，在各嵌合突起78的兩側分別形成有切口79、79。

該中間環76當將位于后側的限制突起77、77對準狹縫64、64朝小徑部39的前端插入時，在抵接于軸承48的位置處被限制后退。如果在該狀態下組裝保持器69，則如圖5、6所示，中間環76與嵌合孔71嵌合并朝前方突出，抵接于限制突起77、77。因此，軸承48經由中間環76被保持器69朝后方按壓而防脫。此外，在嵌合孔71形成有供中間環76的嵌合突起78、78嵌合的嵌合凹部80、80，并且，設置有與切口79、79卡合的突出部81、81，因此，保持器69也由在小徑部39內被旋轉限制的中間環76限制旋轉。

另一方面，在小徑部39以能夠在大徑部38與保持器69之間旋轉的方式外裝有模式切換環82，該模式切換環82由形成為與馬達殼體16大致同徑的操作環83、相比操作環83小徑且位于該操作環83的前方的凸輪環84、以及從凸輪環84的外周沿軸向延伸設置、在周方向等間隔地配置且連結兩環83、84的3個連結板85、85……構成。振動切換桿66、66的外側突起68、68抵接于該模式切換環82的凸輪環84的后端緣，能夠限制被螺旋彈簧65、65朝前方施力的振動切換桿66、66的前進。在凸輪環84的后端緣的點對稱位置凹陷設置有一對未圖示的凸輪凹部，在凸輪凹部位于外側突起68、68的前方的模式切換環82的旋轉位置處，振動切換桿66、66移動至前進位置，使內側突起67、67與第2凸輪56的爪60、60卡合。在外側突起68、68的前方不存在凸輪凹部的模式切換環82的旋轉位置處，振動切換桿66、66移動至后退位置，使內側突起67、67從第2凸輪56的爪60、60脫離。

86是在操作環83的前方與保持器69之間能夠朝小徑部39旋轉地外裝的作為旋轉操作部件的筒狀的切換環，在內周形成有內螺紋部87。使外螺紋板89、89……從模式切換環82的連結板85、85……之間突出的彈簧架88以在使內徑的突起90、90與設置于小徑部39的外周的軸向的槽91、91卡合的狀態下能夠沿軸向移動的方式外裝于小徑部39，使外螺紋板89螺合于切換環86的內螺紋部87。因此，當旋轉操作切換環86時，被旋轉限制的彈簧架88沿軸向螺旋進給。

另一方面，在小徑部39的根部外裝在外周緣沿周方向突出設置多個外突起93、93……且在內周緣突出設置多個內突起94、94……的平墊圈92，并且，在平墊圈92外裝連結環95。該連結環95在內周具備供平墊圈92的外突起93嵌合的凹槽96、96……，能夠在允許平墊圈92的前后移動的狀態下一體旋轉。此外，連結環95與形成于操作環83的后端內周的階梯部97嵌合，通過使在前方突出設置的卡止爪98、98卡止于在操作環83的內周突出設置的卡止突起99、99，從而被連結為能夠同平墊圈92一起與操作環83一體旋轉。在連結環95的后面形成有多個圓形凹部100、100……，在與圓形凹部100的同心圓上3個滾珠101、101……以被螺旋彈簧102朝前方施力的狀態設置于大徑部38，且抵接于連結環95的后面。

在小徑部39的外周，在相比從大徑部38的前面分離大致平墊圈92的厚度的位置靠前方側沿著軸向突出設置有突條103、103……，上述突條103、103……與平墊圈92的內周形狀一致，在該一致位置以外在軸向上與內突起94、94……重疊。因此，平墊圈92能夠在不存在突條103的小徑部39的根部旋轉，進一步朝前方側的移動僅能在內突起94與突條103在軸向上不干涉的一致位置進行。

在該平墊圈92與彈簧架88之間，在小徑部39外裝螺旋彈簧104，將平墊圈92朝大徑部38側按壓。在平墊圈92的后方，在大徑部38內在周方向等間隔地保持6根按壓銷105、105……，上述按壓銷105、105……抵接于在減速機構40的第三段被設置為能夠旋轉的內齒輪43C的前面，且能夠在周方向上與在內齒輪43C的前面沿周方向等間隔地突出設置的未圖示的離合器凸輪卡合。

這樣，螺旋彈簧104的作用力經由按壓銷105以及平墊圈92直接傳遞至內齒輪43C，因此，內齒輪43C因螺旋彈簧104的作用力而被限制旋轉，通過伴隨著切換環86的旋轉操作的彈簧架88的螺紋進給使螺旋彈簧104的軸向長度變化，由此能夠變更對內齒輪43C的作用力。在切換環86的中間部內周設置有內凸緣106，該內凸緣106在保持器69的后方位于凸輪環84的前端外側。在該內凸緣106的前面，在保持器69的外側設置有作為板簧的片簧107，該片簧107伴隨著切換環86的旋轉而一體旋轉，與保持器69的卡合凹部74卡合而產生咔嗒感賦予作用。

也如圖6所示，該片簧107通過在帶狀的彈簧主體108的中央形成朝保持器69側突出的山形部109，在彈簧主體108的長度方向的兩側形成朝保持器69側呈與彈簧主體108正交狀折彎的一對爪部110、110而形成。在內凸緣106的前面沿著切換環86的內周突出設置有限制階梯部111，通過使從內凸緣106的前面立起設置的彈簧主體108與在限制階梯部111以相同形狀切口而成的定位凹部112嵌合，片簧107在與保持器69的切線方向上被支承。此時，如圖7、8所示，爪部110、110成為與內凸緣106的前面平行的朝向并進入保持器69與內凸緣106之間，防止片簧107從前方脫離。另外，在限制階梯部111的周方向的兩側形成有伴隨著切換環86的旋轉而與突出設置于保持器69的突起75抵接的止擋件113、113，該止擋件113、113在山形部109與卡合凹部74卡合的范圍內限制切換環86的旋轉。

在如以上那樣構成的振動電動鉆1中，如以下說明的那樣，通過模式切換環82的旋轉位置和與此相伴的振動切換桿66的前后移動以及平墊圈92的旋轉，能夠選擇3個動作模式。

首先，在平墊圈92的內突起94在軸向上與小徑部39的突條103干涉的位置亦即模式切換環82的第1旋轉位置處，凸輪環84的凸輪凹部位于從振動切換桿66的前方分離的位置，因此，振動切換桿66、66如圖1、2所示那樣位于后退位置，內側突起67與第2凸輪56不卡合。因此，成為第2凸輪56處于自由旋轉狀態，平墊圈92朝前方的移動被突條103限制的鉆孔模式。

當在該鉆孔模式下驅動無刷馬達3而使主軸5旋轉，則不論對主軸5的負載如何，被平墊圈92限制朝前方的移動的按壓銷105都不會越過內齒輪43C的離合器凸輪，因此，內齒輪43C的固定狀態不發生改變，繼續主軸5的旋轉。另外，當將鉆頭等按壓于被加工材料而主軸5后退時，第1凸輪55的第1凸輪面57與第2凸輪56的第2凸輪面59嚙合，第2凸輪56成為旋轉自由狀態，因此，與第1凸輪55一起旋轉，不會在主軸5產生振動。

接著，在從鉆孔模式使模式切換環82從前方觀察朝左旋轉規定角度的第2旋轉位置處，凸輪環84的凸輪凹部尚未到達振動切換桿66的前方，振動切換桿66仍位于后退位置，不過平墊圈92旋轉而使內突起94從小徑部39的突條103的后方移動。因此，成為允許平墊圈92朝前方的移動的離合器模式。

在該離合器模式下使主軸5旋轉而進行螺紋緊固，當對主軸5的負載超過固定內齒輪43C的螺旋彈簧104的按壓力時，內齒輪43C的離合器凸輪朝前方推出按壓銷105以及平墊圈92而使內齒輪43C空轉，結束螺紋緊固(離合器工作)。此時，第2凸輪56的旋轉自由狀態也不發生改變，因此，不會在主軸5產生振動。

然后，在從離合器模式使模式切換環82朝左進一步旋轉規定角度的第3的旋轉位置處，凸輪環84的凸輪凹部位于振動切換桿66的前方，允許振動切換桿66的前進，使內側突起67與第2凸輪56的爪60卡合。另一方面，平墊圈92的內突起94再次朝小徑部39的突條103的后方移動。因此，成為第2凸輪56的旋轉被限制的振動模式。

當在該振動模式下使主軸5旋轉的情況下，如果主軸5后退，則與主軸5一體旋轉的第1凸輪55的第1凸輪面57與被振動切換桿66限制旋轉的第2凸輪56的第2凸輪面59嚙合，因此，在主軸5產生軸向的振動。另外，突條103對平墊圈92的固定狀態不發生改變，因此，不論對主軸5的負載如何主軸5都繼續旋轉。

另一方面，即便使振動電動鉆1下落等而從外部對第2齒輪箱37的小徑部39施加沖擊，由于保持器69在使突條72外嵌于切口階梯部73的狀態下與小徑部39的前端連結，所以即便存在狹縫64也能夠抑制小徑部39的前端的張開，難以在狹縫64、64的位置產生龜裂等的破損。尤其地，通過在保持器69設置突條72，無需設置破損防止用的額外的部件，能夠抑制部件個數、成本的增加。此外，主體部2的全長也不會變長。

這樣，根據上述方式的振動電動鉆1，通過在保持器69設置與形成狹縫64、64的小徑部39的前端外周抵接來防止小徑部39的前端的張開的張開防止部(突條72)，從而無需破損防止用的其他部件，能夠以簡單且緊湊的結構有效地防止第2齒輪箱37的破損。

尤其是此處，將張開防止部設為從外側與小徑部39的前端嵌合的環狀的突條72，由此能夠不改變保持器69相對于小徑部39的安裝位置便實現突條72對小徑部39的張開防止。因此，即便設置張開防止部也不會阻礙主體部2的緊湊化。

此外，切換環86的咔嗒感賦予用的片簧107通過在保持器69與切換環86之間插入沿著切換環86的前面平行地形成的爪部110而以防脫的狀態安裝，因此，即便設置片簧107也不會阻礙主體部2的緊湊化。

進而，通過將卡合凹部74設置于保持器69的外周，能夠在維持咔嗒音的產生功能的狀態下縮短軸向的長度。

并且，保持器69在朝小徑部39的安裝狀態下經由中間環76限制軸承48朝前方的移動，因此，將保持器69形成為兼具軸承48的定位用的合理的結構，軸承48的組裝變得容易，也不需要軸承48的防脫部件。而且，通過將切換環86用于主軸5的扭矩調整，當進行扭矩調整時能夠產生咔嗒音，使用感變得良好。

另外，作為張開防止部并不限定于環狀的突條，也可以設為以僅與狹縫的外周側局部地抵接的方式朝保持器在同心圓上間斷地立起設置的肋條。此外，除了突條、肋條之外，還可以在保持器的背面設置供小徑部的前端嵌合的環狀的槽而形成張開防止部。

進而，在上述方式中，形成為保持器經由中間環間接地限制前側的軸承的移動的構造，不過也可以將中間環一體地設置于保持器而直接限制軸承的移動。

此外，作為馬達并不限定于內轉子型的無刷馬達，也能夠采用外轉子型，本發明也可以不采用無刷馬達而采用換向器馬達。此外，并不限定于振動電動鉆，只要能夠利用振動切換部件切換振動機構的工作的有無，本發明便也可以應用于振動鉆孔等的其他機種。當然也可以不是DC工具而是AC工具。進而，板簧所涉及的發明并不限定于振動電動鉆，只要具備使用旋轉操作部件獲得夾持作用的構造，便也能夠應用于電動鉆、螺絲起子、電錘鉆、圓盤鋸、線鋸、打磨器等的其他的工具。