JP2005177906A

JP2005177906A - 打撃工具

Info

Publication number: JP2005177906A
Application number: JP2003420558A
Authority: JP
Inventors: Atsuyuki Kikuchi; 敦行菊池
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2023-12-18
Also published as: US6938705B2; DE102004060852B4; US20050145403A1; DE102004060852A1; JP4179159B2

Abstract

【課題】シリンダケースにシリンダを組込む際の作業性を向上した打撃工具を提供する。
【解決手段】シリンダに設けられる半径方向に突出した突出部２ａを工具保持部５側端面に形成すると共に、シリンダ２外周を軸方向において離れた２箇所で保持しシリンダの半径方向の位置決めを行なう一方の保持部３ｃを突出部２ａ外径とほぼ同寸法の内径を有し、シリンダケース３の工具保持部５側端面から突出部２ａと当接する当接面３ａにかけて延びるガイド面３ｃとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハンマやハンマドリル等の打撃工具に関するものである。

従来の打撃工具を図６〜図８を用いて説明する。

図に示すように従来の打撃工具は、モータ１と、シリンダ２と、シリンダ２外周を覆うシリンダケース３と、先端工具４を保持可能な工具保持部５と、シリンダ２内を往復運動可能なピストン６と、ピストン６の往復運動力を空気室７を介して受け、シリンダ２内を往復運動する打撃子８と、シリンダ２外周に設けられた空気室７と連通可能な呼吸穴９と、モータ１の回転力を、減速歯車１０を介して受け、回転力を往復運動力に変換してコンロッド１２を介してピストン６に伝達するクランクシャフト１１と、打撃子８に打撃され、その打撃力を先端工具４に伝達可能な中間子１３と、シリンダ２外周上に設けられ、スプリング１４により中間子１３側に付勢され、移動位置に応じて呼吸穴９外周を開放、閉塞可能なスライドスリーブ１５と、シリンダ２の工具保持部５側端面に当接して嵌合し、３つの足部１６ａ（図８）を有するシリンダホルダ１６と、端部がスライドスリーブ１５の端部と当接し、シリンダホルダ１６の各足部１６ａの間に配置される３つの足部１７ａを有する第１のハンマホルダ１７と、第１のハンマホルダ１７に外周が保持され、中間子１３の対面部分と当接可能な第２のハンマホルダ１８と、第１のハンマホルダ１７と第２のハンマホルダ１８との間に配置される緩衝部材１９とを有し、シリンダ２に半径方向に突出したフランジ部２ａをモータ１側に設けると共に、シリンダケース３にフランジ部２ａと当接可能な突き当て面３ａと、シリンダ２のモータ１側外周と当接し半径方向の位置決めを行なう第１の保持部３ｂを設けた構造となっていた。

図８に示すように第１の保持部３ｂの内径寸法は、シリンダ２の外径寸法とほぼ同寸法に形成されており、このような構成とすることによって第１の保持部３ｂでシリンダ２のモータ１側端部付近の半径方向の位置決めが成されている。

なお、シリンダ２の工具保持部５側の半径方向の位置決めはシリンダホルダ１６、シリンダホルダ１６の外径寸法とほぼ同寸法の内径を持つ第２の保持部３ｃの当接によって成されている。
（例えば、特許文献１参照）
特開*****号公報（矢萩さんの公報）後でいれます。

上記した従来の打撃工具においては、シリンダ２は工具保持部５側からシリンダケース３内に組み込まれるものであるが、シリンダ２をシリンダケース３へ組込む際に、シリンダ２が傾いてしまうあるいはシリンダ２の軸心と第１の保持部３ｂの軸心とが一致しないとシリンダ２のモータ１側外周部を第１の保持部３ｂに嵌挿することができず、組立性が悪いものであった。

特に無負荷時における打撃子８の連続往復運動を防止する空打ち防止機構を備えた構成である場合には、シリンダ２外周上にスライドスリーブ１５やスプリング１４などを設けるために、シリンダ２のほぼ中央付近においてシリンダ２外周とシリンダケース３との間に空間が必要であり、シリンダ２が組込み時に傾き易く組立性が悪いものであった。

組立性を重視し、保持部３ｂ、３ｃの内径寸法をシリンダ２外周に比べて大きな構成とした場合にはシリンダケース３内においてシリンダ２が半径方向にがたつく恐れがあり、打撃力や製品寿命に影響をきたしてしまうものであった。

更に、打撃時において第１のハンマホルダ１７のスライドスリーブ１５側の面部１７ｂが、樹脂製のシリンダホルダ１６の工具保持部５側当接面１６ｂに繰り返し当接する構成となっているため、シリンダホルダ１６の変形等が生じる場合があるものであった。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を無くし、組立性の良い打撃工具を提供することである。

更に、空打ち防止機構を備えた構成においても組立性の良い打撃工具を提供することである。

上記目的は、シリンダに設けられる半径方向に突出した突出部を工具保持部側端面に形成すると共に、シリンダ外周を軸方向において離れた２箇所で保持しシリンダの半径方向の位置決めを行なう一方の保持部を突出部外径とほぼ同寸法の内径を有し、シリンダケースの工具保持部側端面から突出部と当接する当接面にかけて延びるガイド面とすることにより達成することができる。

本発明によれば、シリンダに設けられる半径方向に突出した突出部を工具保持部側端面に形成すると共に、シリンダ外周を軸方向において離れた２箇所で保持しシリンダの半径方向の位置決めを行なう一方の保持部を突出部外径とほぼ同寸法の内径を有し、シリンダケースの工具保持部側端面から突出部と当接する当接面にかけて延びるガイド面としたことによって、シリンダをシリンダケースに組込む際の作業性を向上させることができ、組立性の良い打撃工具を提供することができるようになる。

以下、本発明打撃工具の一実施形態を図１〜図５を用いて説明する。

図に示すように本発明打撃工具は、モータ１と、シリンダ２と、シリンダ２外周を覆うシリンダケース３と、先端工具４を保持可能な工具保持部５と、シリンダ２内を往復運動可能なピストン６と、ピストン６の往復運動力を空気室７を介して受け、シリンダ２内を往復運動する打撃子８と、シリンダ２外周に設けられた空気室７と連通可能な呼吸穴９と、モータ１の回転力を、減速歯車１０を介して受け、回転力を往復運動力に変換してコンロッド１２を介してピストン６に伝達する運動変換部材であるクランクシャフト１１と、打撃子８に打撃され、その打撃力を先端工具４に伝達可能な中間子１３と、シリンダ２外周上に設けられ、スプリング１４により中間子１３側に付勢され、移動位置に応じて呼吸穴９外周を開放、閉塞可能なスライドスリーブ１５と、端部がシリンダ２外周においてスライドスリーブ１５の端部と当接する３つの足部１７ａを有する第１のハンマホルダ１７と、第１のハンマホルダ１７に外周が保持され、中間子１３の突出部分と当接可能な第２のハンマホルダ１８と、第１のハンマホルダ１７と第２のハンマホルダ１８との間に配置される緩衝部材１９とを有する構成をしている。

本発明打撃工具の動作について説明する。

先端工具４の先端が被削材に押し当てられている等して先端工具４が打撃子８側に移動した状態にあると、中間子１３が先端工具４と共に打撃子８側に移動し、連動部材を構成する第２のハンマホルダ１８、緩衝部材１９及び第１のハンマホルダ１７を介して中間子１３の移動力がスライドスリーブ１５に伝わりスライドスリーブ１５は付勢手段であるスプリング１４の付勢力に抗して図示右方向に移動する。このスライドスリーブ１５の移動によって、空気室７と連通可能にシリンダ２外周に設けられた呼吸穴９はスライドスリーブ１５に閉塞される。

このように先端工具４が打撃子８側に移動しており、呼吸穴９が閉塞された状態において、モータ１が駆動すると、モータ１の回転力は減速歯車１０を通じてクランクシャフト１１を回転させ、クランクシャフト１１と連結されたコンロッド１２によってピストン６の往復運動に変換される。ピストン６の往復運動によって空気室７の圧力が変動し、打撃子８が中間子１３に対し打撃運動を行い、中間子１３によって工具保持部５内に保持された先端工具４が打撃される。呼吸穴９が閉塞しモータ１が駆動し続けると、上記した先端工具４の打撃動作が連続して行なわれる。

次に先端工具４の被削材への押し当て荷重が解除される、あるいは先端工具４が打撃子８から離れた位置に移動すると、スプリング１４の付勢力によってスライドスリーブ１５、連動部材及び中間子１３は工具保持部５側に移動する。この移動によってスライドスリーブ１５による呼吸穴９の閉塞が解除され、呼吸穴９が開放されると、ピストン６と打撃子８との間の空気室７が開放されるため、モータ１の回転力によりピストン６が往復運動したとしてもピストン６の往復動に追従して打撃子８が往復動しなくなる、あるいは往復動するエネルギーが小さくなるために中間子１３への打撃が解除され、結果、先端工具４への打撃力の伝達がなくなる。このように無負荷時における先端工具４の打撃が防止される。

次にシリンダ２及びシリンダケース３の詳細な構成及び、シリンダケース３内におけるシリンダ２の半径方向の位置決め構造について説明する。

シリンダ２はシリンダケース３に工具保持部５側から組込まれるものである。

シリンダ２の工具保持部５側端部には、半径方向に突出した突出部を有するフランジ部２ａが設けられている。

フランジ部２ａは、図２に示すように断面段形状の形状をしていると共に、図２及び図３に示すように半径方向に３つの穴部２ｂが形成された構成をしている。この穴部２ｂは半径方向においてスライドスリーブ１５端部が位置する範囲内に設けられている。

図１に示すように、シリンダケース３には軸方向において離れた箇所にシリンダ２の半径方向の位置決めを行なう保持部３ｂ、３ｃを有する構成をしている。

一方の保持部３ｂはシリンダ２のモータ１側端部付近外周を保持し、他方の保持部３ｂはシリンダ２の工具保持部５側端部付近外周を保持する。

図５に示すように保持部３ｂはシリンダ２のモータ１側端部付近外周の外径寸法とほぼ同寸法（若干小さい）の内径寸法を有する４個の凸部３ｂであり、凸部３ｂ間には空気通路が形成されている。この空気通路は、クランクシャフト１１側空間とシリンダ２外周側空間とを連通させる目的から形成されるものである。

保持部３ｃであるガイド面３ｃは、シリンダ２の工具保持部５側端面から突出部２ａと当接可能な当接面３ａまで延びて形成されており、ガイド面３ｃは突出部２ａの外径寸法とほぼ同寸法（若干小さい）の内径寸法を有する形状をしている。

ガイド面３ｃの軸方向長さａは凸部３ｂがシリンダ２外周と当接する軸方向長さｂよりも大きい、すなわちａ＞ｂの関係を満足する構成となっている。

このように軸方向に離れた保持部３ｂ、３ｃによってシリンダケース３内においてシリンダ２の半径方向の位置決めが成されており、シリンダ２のがたつきなどを防止している。

シリンダ２の突出部２ａとシリンダケース３の当接面３ａとが当接することによって、シリンダ２のモータ１側への抜け止め、及び位置決めが成されている。シリンダ２の工具保持部５側への抜け止め、及び位置決めは、シリンダ２端面と工具保持部５端面との間に配置されるスリーブ２０との当接によって成されている。

上記したように、シリンダ２の工具保持部５側端面に半径方向に突出する突出部２ａを設けた構成としたことによって、シリンダ２をシリンダケース３に組込む際の作業性を向上させることができるようになる。

これは、組込み手前側である工具保持部５側端部に位置する一方の保持部３ｃ（ガイド面３ｃ）とシリンダ２の突出部２ａの関係を黙視し把握することにより、組込み奥側にある他方の保持部３ｂ（凸部３ｂ）とシリンダ２外周との関係をも把握することができるようになるためであり、具体的には、ガイド面３ｃと突出部２ｃとの軸心を一致させるように組込むことにより自然と凸部３ｂとシリンダ２外周との軸心を一致させることができ、容易に組込み作業を行うことができるものである。

また、上述したようにガイド面３ｃの軸方向長さａは凸部３ｂがシリンダ２外周と当接する軸方向長さｂよりも大きい関係とすることにより、突出部２ａをガイド面３ｃに当接させた状態でシリンダ２をモータ１側へスライドさせれば、自然と凸部３ｂとシリンダ２外周との軸心を一致させた状態で組込みを行なうことができ、更に組立性を向上させることができるものである。

なお、従来の打撃工具では、凸部３ｂがフランジ部２ａと当接する当接面を有した構成をしたものであったため、凸部３ｂ間に設けられる空気通路の流路面積を確保するために凸部３ｂよりも大径に形成する必要があり、これによって工具径の小型化を妨げるものであったが、本発明によれば空気通路を最小限の大きさとすることができ、工具径の小型化を図ることができるものである。

また、従来の打撃工具では、シリンダ２の工具保持部５側における半径方向の位置決めをシリンダ２とシリンダケース３との間に設けたシリンダホルダ１６を介して行なっていたが、シリンダ２の半径方向の位置決めにシリンダホルダ１６の寸法精度が影響するが、本発明によればシリンダ２がシリンダケース３に直接当接し位置決めされる構成としたため、従来に比べて位置決め精度を向上させることができる。

また、シリンダ２端面に突出部２ａを設けた構成としたことによって、連動部材を構成する第１のハンマホルダ１７をシリンダ２の工具保持部５側端面に直接と当接させる構成とすることができ、このため緩衝部材１９外周部を円形形状とすることができるようになり、第１のハンマホルダ１７の変形を抑制することができ、第１のハンマホルダ１７の摺動性が低下してしまうことを抑制することができるようになる。

本発明打撃工具の一実施形態を示す縦断正面図。本発明打撃工具を構成するシリンダの一実施形態を示す正面図。本発明打撃工具を構成するシリンダの一実施形態を示す側面図。本発明打撃工具を構成するシリンダと第１のハンマホルダの一実施形態を示す分解斜視図。図１のＡ−Ａ線要部拡大断面図。従来の打撃工具の一例を示す縦断正面図。従来の打撃工具のシリンダとシリンダホルダと第１のハンマホルダの一例を示す分解斜視図。図６のＢ−Ｂ線断面図。

符号の説明

１はモータ、２はシリンダ、２ａは突出部（フランジ部）、２ｂは穴部、３はシリンダケース、３ａは当接面、３ｂは凸部（保持部）、３ｃはガイド面（保持部）、４は先端工具、５は工具保持部、６はピストン、７は空気室、８は打撃子、９は呼吸穴、１０は減速歯車、１１はクランクシャフト、１２はコンロッド、１３は中間子、１４はスプリング、１５はスライドスリーブ、１７は第１のハンマホルダ、１７ａは足部、１８は第２のハンマホルダ、１８ａは足部、１９は緩衝部材、２０はスリーブである。

Claims

モータと、シリンダと、前記シリンダ外周を覆うシリンダケースと先端工具を保持可能な工具保持部と、前記シリンダ内を往復運動可能なピストンと、該ピストンの往復運動力を空気室を介して受け、前記シリンダ内を往復運動する打撃子と、前記シリンダ外周に設けられた該空気室と連通可能な呼吸穴と、前記モータの回転力を、減速歯車を介して受け、回転力を往復運動力に変換して前記ピストンに伝達する運動変換部材と、前記打撃子に打撃され、その打撃力を先端工具に伝達可能な中間子とを有し、前記シリンダに半径方向に突出する突出部、前記シリンダケースに前記工具保持部側に対面し前記突出部と当接可能な当接面、前記シリンダ外周を軸方向において離れた２箇所で保持し前記シリンダの半径方向の位置決めを行なう保持部を設けた打撃工具であって、
前記シリンダの前記突出部を前記工具保持部側端面に形成すると共に、前記一方の保持部を前記突出部外径とほぼ同寸法の内径を有し、前記シリンダケースの前記工具保持部側端面から前記当接面にかけて延びるガイド面としたことを特徴とする打撃工具。
前記ガイド面の軸方向長さを、前記他方の保持部が前記シリンダ外周を保持する軸方向長さよりも大きくしたことを特徴とする請求項１記載の打撃工具。
前記シリンダ外周上に付勢手段により前記中間子側に付勢され、移動位置に応じて前記呼吸穴外周を開放、閉塞可能なスライドスリーブと、一端が該スライドスリーブの前記工具保持部側端部と当接可能で、他端が前記中間子の前記打撃子側に対面する対面部分と当接可能な連動部材とを設けると共に、前記突出部を複数設け、前記連動部材は前記突出部間に介在する足部を有することを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の打撃工具。
前記突出部は、半径方向に突出したフランジ部に複数箇所穴部を設けることにより形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の打撃工具。
前記連動部材は、複数の前記足部を有する第１のハンマホルダと、前記第１のハンマホルダに外周が保持され、前記中間子の対面部分と当接可能な第２のハンマホルダと、前記第１のハンマホルダと前記第２のハンマホルダとの間に配置される緩衝部材を有することを特徴とする請求項３あるいは請求項４記載の打撃工具。
前記第１のハンマホルダは前記緩衝部材を覆う円形部を有することを特徴とする請求項５記載の打撃工具。