本发明涉及一种用在混凝土的打孔等上的锤钻。

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。

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。