JP2008126378A5

JP2008126378A5 -

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Publication number: JP2008126378A5
Application number: JP2006316087A
Authority: JP
Filing date: 2006-11-22
Publication date: 2009-07-23

Description

打撃工具

本発明は、工具ビットを長軸方向に打撃動作することにより被加工材に所定の加工作業を行う打撃工具に関する。

ハンマ、あるいはハンマドリルのような打撃工具では、ハンマビットは、その軸部がツールホルダによって長軸方向に移動可能に保持される。したがって、ツールホルダのビット保持孔内壁面と、ビット保持孔に挿入されるハンマビットの軸部の外面との間には、軸部の挿入を許容する程度の微少な隙間が形成されている。このため、コンクリートのような被加工材に対するハンマ作業あるいはハンマドリル作業時において、当該作業によって発生したコンクリート粉塵がハンマビットの軸部外面に付着して上記の隙間に侵入する。そして当該侵入した粉塵が介在した状態でハンマビットがツールホルダに対して相対移動することでツールホルダのビット保持孔内壁面が摩耗し、ハンマビットが振れて作業が困難化する。そこでツールホルダに摩耗対策を施した打撃工具がＷＯ国際公開０２／２０２２４号公報（特許文献１）に開示されている。上記公報に記載された打撃工具では、ツールホルダの本体に、当該本体よりも硬い材料で形成された別部材のスリーブを圧入することでビット保持孔内壁面の摩耗の低減を図っている。

ところで、打撃工具では、ツールホルダのビット保持孔に挿入されたハンマビットは、ツールホルダに配置された鋼球により抜け止めされるように構成されている。したがって、ツールホルダには、ハンマビットが打撃動作する際、当該ハンマビットから鋼球を介して軸方向の衝撃力が作用する。このようなことから、上記の公報に記載された、ハンマビットの軸部が挿入されるビット保持孔の全長について硬質のスリーブで形成する技術では、当該スリーブに衝撃力が作用することになる。しかしながら、硬質材料からなるスリーブは、硬質であるが故に衝撃的な力でひび割れを主ずる可能性がある。またスリーブには、鋼球を配置するための径方向に貫通する長孔を形成するが、スリーブが硬質であるが故に機械加工による孔加工が困難であるといった問題がある。すなわち、公報に記載された従来の打撃工具は、耐久性あるいは加工性の面で、なお改良すべき余地がある。
ＷＯ国際公開０２／２０２２４号公報

本発明は、かかる点に鑑み、打撃工具において、工具ビットを保持するツールホルダの耐久性および加工性の向上に資する技術を提供することを目的とする。

上記課題を達成するため、本発明に係る打撃工具の好ましい形態によれば、ビット保持孔を有するツールホルダと、ビット保持孔に挿入されて長軸方向に移動可能に保持される工具ビットと、を有し、工具ビットを、少なくとも長軸方向に打撃動作させて被加工材に所定の加工作業を行わせる打撃工具が構成される。なお本発明における「少なくとも長軸方向に打撃動作させる」とは、工具ビットを打撃動作のみで駆動する態様、および工具ビットを打撃動作と回転動作を複合した動作で駆動する態様がこれに該当する。
本発明は、特徴的構成として、ツールホルダは、ビット保持孔に挿入された工具ビットの外面と接触して当該工具ビットを長軸方向に移動可能に保持するビット保持領域を有する。ビット保持領域は、ビット保持孔のビット挿入口側から奥側に向って第１の保持領域と、第２の保持領域と、第３の保持領域を順に有する。第１の保持領域は、ビット保持孔に挿入された工具ビットを長軸方向の相対移動を許容しつつ保持する領域として備えられる。また第２の保持領域は、工具ビットと係合することによって当該工具ビットがビット保持孔から抜け出ることを制止する抜け止め部材の配置領域として備えられる。更に第３の保持領域は、ビット保持孔に挿入された工具ビットの挿入方向端部を長軸方向の相対移動を許容しつつ保持する領域として備えられる。そして第１の保持領域の硬度が、第２の保持領域の硬度よりも高く設定された構成とされる。なお本発明における「第１の保持領域の硬度」は、好ましくはロックウェルＣスケール硬さ（ＨＲＣ）６０以上に設定され、第１の保持領域の材料としては、合金工具鋼鋼材（ＳＫＤ）、高速度工具鋼（ＳＫＨ）、高炭素クロム軸受鋼（ＳＵＪ）等が好適に用いられる。

工具ビットを保持するビット保持領域の摩耗を考慮した場合、加工作業によって生じた粉塵が侵入し易い箇所、つまりビット挿入口側が最も摩耗を生じ易い環境下にある。本発明によれば、ビット保持領域のうち、最も摩耗が生じ易い挿入口側である第１の保持領域の硬度につき、これを第２の保持領域の硬度よりも高く設定することにより、第１の保持領域の耐摩耗性を高めることができる。これにより、第１の保持領域の摩耗を低減して耐久性を向上できる。ビット保持領域の摩耗は、工具ビットに振れを生じさせることになり、それに伴い、例えばハンマドリルの場合には、ツールホルダの回転動作を工具ビットに伝達するために当該ツールホルダに形成されたトルク伝達用突起の摩耗を引き起こし、工具ビットの振れによる加工作業の困難化を来たすことになる。本発明によれば、第１の保持領域の摩耗が低減されることによって工具ビットの振れが抑えられ、結果としてトルク伝達用突起の摩耗も低減される。
一方、ツールホルダの第２の保持領域には、ビット保持孔に挿入された工具ビットがビット保持孔から抜け出ないように制止する抜け止め部材（例えば鋼球）が配置される。このため、工具ビットの打撃動作時には、この抜け止め部材を介してツールホルダに軸方向の衝撃力が作用する。本発明によれば、ビット保持領域のうち、抜け止め部材を配置する第２の保持領域の硬度については、好ましくは、従前通りの硬度に設定することが可能なため、工具ビットの打撃動作時に受ける衝撃力によって、硬度が高すぎるが故に生ずるひび割れを防止できる。また抜け止め部材を配置するべく、第２の保持領域に径方向の貫通孔を、例えば機械加工によって形成する場合、当該第２の保持領域の硬度については、好ましくは、従前通りの硬度に設定することが可能なため、機械加工性が損なわれることもない。

また、本発明に係る打撃工具の別の形態によれば、第１の保持領域の硬度が、第２および第３の保持領域の硬度よりも高く設定された構成とされる。
工具ビットを保持するビット保持領域の摩耗を考慮した場合、加工作業によって生じた粉塵が侵入し易い箇所、つまりビット挿入口側が最も摩耗を生じ易い環境下にある。本発明によれば、ビット保持領域のうち、最も摩耗が生じ易い挿入口側である第１の保持領域の硬度につき、これを第２および第３の保持領域の硬度よりも高く設定することにより、第１の保持領域の耐摩耗性を高めることができる。これにより、第１の保持領域の摩耗を低減して耐久性を向上できる。

また、本発明に係る打撃工具の別の形態によれば、前記第１および第３の保持領域それぞれの硬度が、第２の保持領域の硬度よりも高く設定された構成とされる。
工具ビットが打撃動作して加工作業する場合、当該工具ビットには、被加工材からの反力として長軸方向の力のみならず、長軸方向と交差する方向の外力も作用する。ビット保持領域は、工具ビットに作用する当該交差方向の力を特に第１の保持領域と第３の保持領域で支えることになる。本発明によれば、上記の交差方向の力を受ける部位、すなわち、第１の保持領域の硬度と第３の保持領域の硬度を、第２の保持領域の硬度よりも高く設定することで、当該第１の保持領域と第３の保持領域に関する摩耗を低減して耐久性を向上できる。また第１の保持領域と第３の保持領域の摩耗が低減されることに伴い工具ビットの振れ防止効果がより向上され、ひいては打撃工具がハンマドリルとして構成されている場合であれば、トルク伝達用突起の摩耗を効果的に低減できる。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、第１の保持領域の硬度と、第３の保持領域の硬度が同等に設定されている。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、第１の保持領域が、第２の保持領域の硬度、または第２および第３の保持領域それぞれの硬度よりも高い硬度の部材により形成されている。なお本発明における「部材」は、典型的には、リング状の部材がこれに該当する。また本発明における「形成される」とは、典型的には、リング状の部材をツールホルダの筒孔に圧入する態様がこれに該当するが、圧入以外の手段、例えばネジにより固定する態様、あるいは溶接により固定する態様等を好適に包含する。本発明によれば、第１の保持領域を部材によって形成する構成としたことにより、軸方向に関し硬度の異なる保持領域を有するビット保持孔を簡単に製作することが可能となり、製作性を向上できる。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、第１および第３の保持領域が、第２の保持領域の硬度よりも高い硬度の部材により形成されている。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、第１の保持領域は、第２の保持領域の硬度よりも高い硬度の材料によって形成されたリング状部材によって構成されている。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、第１および第３の保持領域は、第２の保持領域の硬度よりも高い硬度の材料によって形成されたリング状部材によって構成されている。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、リング状部材の一方または双方は、圧入によってツールホルダに取り付けられる。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、第２の保持領域に配置された抜け止め部材は、ビット保持孔の内径方向に移動して工具ビットに係合することで当該工具ビットを抜け止めし、ビット保持孔の外径方向に移動して工具ビットの抜け止めを解除する構成とされる。そして第２の保持領域には、抜け止め部材を径方向に移動可能に配置する開口部が形成されている。本発明によれば、抜け止め部材が配置される開口部を、第１および第２の保持領域の硬度よりも低い硬度の第２の保持領域に設ける構成としている。このため、当該開口部を、たとえば機械加工によって形成する場合に、その加工を楽に行うことが可能となり、加工性を向上できる。

本発明によれば、打撃工具において、工具ビットを保持するツールホルダの耐久性および加工性の向上に資する技術が提供されることとなった。

以下、本発明の実施形態につき、図１〜図３を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態は、打撃工具の一例として電動式ハンマ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式ハンマドリルの全体構成を示す断面図である。図１に示すように、本実施の形態に係るハンマドリル１０１は、概括的に見て、ハンマドリル１０１の外郭を形成する本体部１０３と、当該本体部１０３の先端領域（図示左側）にツールホルダ１３７を介して着脱自在に取り付けられたハンマビット１１９と、本体部１０３のハンマビット１１９の反対側に連接された作業者が握るグリップ１０９とを主体として構成されている。ハンマビット１１９は、ツールホルダ１３７に対し長軸方向には相対移動可能とされ、周方向にはツールホルダ１３７とともに回転するように装着される。このハンマビット１１９は、本発明における「工具ビット」に対応する。なお説明の便宜上、ハンマビット１１９側を前、グリップ１０９側を後という。

本体部１０３は、駆動モータ１１１を収容したモータハウジング１０５と、運動変換機構１１３、動力伝達機構１１４および打撃要素１１５を収容したギアハウジング１０７とによって構成されており、モータハウジング１０５とギアハウジング１０７とは、図示省略のネジ等によって互いに接合される。

駆動モータ１１１の回転出力は、運動変換機構１１３によって直線運動に適宜変換された上で打撃要素１１５に伝達され、当該打撃要素１１５を介してハンマビット１１９の長軸方向（図１における左右方向）への衝撃力を発生する。また駆動モータ１１１の回転出力は、動力伝達機構１１４によって適宜減速された上でハンマビット１１９に回転力として伝達され、当該ハンマビット１１９が周方向に回転動作される。なお駆動モータ１１１は、グリップ１０９に配置されたトリガ１１７の引き操作によって通電駆動される。

運動変換機構１１３は、駆動モータ１１１のアーマチュアシャフト１１２の先端（前端）に設けられて鉛直面内にて回転駆動される駆動ギア１２１、当該駆動ギア１２１に噛み合い係合する被動ギア１２３、当該被動ギア１２３と中間軸１２５を介して一体回転する回転体１２７、回転体１２７の回転によってハンマビット１１９の軸方向に揺動されるスワッシュプレート１２９、スワッシュプレート１２９の揺動によって直線状に往復移動する筒状ピストン１４１を主体として構成される。中間軸１２５はハンマビット１１９の長軸方向に平行（水平）に配置され、当該中間軸１２５に取り付けられた回転体１２７の外周面が中間軸１２５の軸線に対し所定の傾斜角度で傾斜状に形成されている。スワッシュプレート１２９は、回転体１２７の傾斜外周面にボールベアリング１２６を介して相対回転可能に取り付けられ、当該回転体１２７の回転動作に伴ってハンマビット１１９の軸方向に揺動される。またスワッシュプレート１２９は、上方（放射方向）に一体に突設された揺動ロッド１２８を有し、当該揺動ロッド１２８が筒状ピストン１４１の後端部と連結軸１２４を介して相対回動可能に連結されている。なお筒状ピストン１４１は、ギアハウジング１０７内に配置されたスリーブ１３５内に摺動動作可能に配置されるとともに、筒孔の後端部が塞がれている。

動力伝達機構１１４は、駆動モータ１１１から駆動ギア１２１および中間軸１２５を介して鉛直面内にて回転駆動される第１伝達ギア１３１、当該第１伝達ギア１３１に噛み合い係合する第２伝達ギア１３３、当該第２伝達ギア１３３とともに回転されるスリーブ１３５、当該スリーブ１３５とともに鉛直面内にて回転されるツールホルダ１３７を主体として構成されている。

打撃要素１１５は、図１に示すように、筒状ピストン１４１と、当該筒状ピストン１４１の筒孔内壁に摺動動作可能に配置されたストライカ１４３と、ツールホルダ１３７に摺動動作可能に配置されるとともに、ストライカ１４３の運動エネルギをハンマビット１１９に伝達するインパクトボルト１４５とを主体として構成されている。

上記のように構成されるハンマドリル１０１は、使用者によるトリガ１１７の引き操作によって駆動モータ１１１が通電駆動されると、その回転出力により、駆動ギア１２１が鉛直面内にて回動動作する。すると、駆動ギア１２１に噛み合い係合される被動ギア１２３、中間軸１２５を介して回転体１２７が鉛直面内にて回転動作され、これによってスワッシュプレート１２９および揺動ロッド１２８がハンマビット１１９の軸方向に揺動する。揺動ロッド１２８の揺動によって筒状ピストン１４１が直線状に摺動動作され、それに伴う筒状ピストン１４１の空気室１４１ａ内の空気の圧力変化、すなわち空気バネの作用により、ストライカ１４３は筒状ピストン１４１内を直線運動する。ストライカ１４３は、インパクトボルト１４５に衝突することで、その運動エネルギをハンマビット１１９に伝達する。

一方、中間軸１２５とともに第１伝達ギア１３１が回転されると、第１伝達ギア１３１に噛み合い係合される第２伝達ギア１３３を介してスリーブ１３５が鉛直面内にて回転され、更にスリーブ１３５とともにツールホルダ１３７およびこのツールホルダ１３７にて保持されるハンマビット１１９が一体状に回転される。かくして、ハンマビット１１９が軸方向のハンマ動作と周方向のドリル動作を行い、被加工材（コンクリート）にドリル作業（主として穴開け作業）を遂行する。

なお本実施の形態に係るハンマドリル１０１は、上述したハンマビット１１９にハンマ動作と周方向のドリル動作とを行わせる、ハンマドリルモードでの作業態様のほか、ハンマビット１１９にドリル動作のみを行わせる、ドリルモードでの作業態様に切り換えることが可能とされているが、このモードの切換機構については、本発明に直接関係しないため、その説明については省略する。

次にツールホルダ１３７に挿入されたハンマビット１１９を保持するためのビット保持機構１５１につき、図２および図３を参照して説明する。ビット保持機構１５１は、ハンマビット１１９の軸部１１９ａが抜き取り可能に挿入される円形断面のビット保持孔１３７ａを有するツールホルダ１３７と、ビット保持孔１３７ａに挿入されたハンマビット１１９の抜き取りを規制し、あるいは抜き取りを許容する係止部材としての複数の鋼球（スチールボール）１５３と、当該鋼球１５３をビット抜き取り規制位置とビット抜き取り許容位置とに切り替えるツールスリーブ１５５とを主体として構成される。なおツールホルダ１３７は、ビット保持孔１３７ａが長軸方向に貫通状に形成されたビット保持部１３７Ａと、インパクトボルト１４５を収容する空間が形成されたインパクトボルト収容部１３７Ｂとを有し、ビット保持部１３７Ａの長軸方向後側にインパクトボルト収容部１３７Ｂが一体に設けられる。そしてインパクトボルト収容部１３７Ｂが前述したスリーブ１３５と連結され、これによりツールホルダ１３７がスリーブ１３５とともに回転する構成とされる。なおツールホルダ１３７とスリーブ１３５は、一体に形成する構成であっても構わない。ツールホルダ１３７のビット保持部１３７Ａは、本発明における「ビット保持領域」に対応する。

ビット保持孔１３７ａは、先端がビット挿入口として開口され、後端がインパクトボルト収容部１３７Ｂの空間に開口される。ツールホルダ１３７のビット保持部１３７Ａには、径方向に貫通する複数の長孔１３７ｂが形成されている。複数の長孔１３７ｂは、当該ビット保持部１３７Ａの長軸方向に所定長さで延びるとともに、ビット保持部１３７Ａの周方向に所定間隔で形成されており、それら長孔１３７ｂには、それぞれ鋼球１５３が配置されている。鋼球１５３は、長孔１３７ｂ内において長軸方向に移動可能とされ、かつビット保持部１３７Ａの径方向に移動（変位）可能とされる。長孔１３７ｂは、本発明における「開口部」に対応する。

ツールスリーブ１５５は、ビット保持部１３７Ａの外側にビット長軸方向に移動可能に配置され、その内側には鋼球１５３の外径方向への変位を規制する規制リング１５７が配置され、更に規制リング１５７の後側には規制プレート１５９が配置されている。規制プレート１５９は、ツールスリーブ１５５に対して当該ツールスリーブ１５５の長軸方向への移動が可能とされ、ビット保持部１３７Ａとの間に配置された付勢バネ１６１によって規制リング１５７の後面に押し付けられている。付勢バネ１６１の付勢力は、ツールスリーブ１５５を前方へ押す力として作用している。このため、ツールスリーブ１５５は、常時にはその前端部がビット保持部１３７Ａの前端部に装着されたキャップ１６３に当接する位置、すなわちビット抜き取り規制位置に保持されている。

この状態において、ハンマビット１１９の軸部１１９ａがビット保持部１３７Ａのビット保持孔１３７ａに挿入されると、鋼球１５３は、ハンマビット１１９の軸部１１９ａ後端で押されて後方へ移動する。後方へ移動した鋼球１５３は、付勢バネ１６１に抗して規制プレート１５９を後方へ押しつつ外径方向へと移動し、ハンマビット１１９の更なる挿入を許容する。そしてハンマビット１１９の軸部１１９ａ後端が鋼球１５３を通過すると、当該鋼球１５３は、付勢バネ１６１の付勢力で規制プレート１５９を介して内径方向へと移動され、ハンマビット１１９の軸部外面に設けられた係止溝１１９ｂに係合してこれを抜け止めする。ハンマビット１１９の係止溝１１９ｂは、長軸方向に所定長さで延びている。

またビット保持部１３７Ａのビット保持孔１３７ａの内面には、径方向に突出するトルク伝達部としての複数の突起１３７ｃが周方向に所定間隔で設けられている。トルク伝達用の突起１３７ｃは、当該ビット保持部１３７Ａの長軸方向に所定長さで延在されており、ビット保持孔１３７ａに挿入されるハンマビット１１９の軸部１１９ａ外面に形成されたトルク伝達溝１１９ｃ（図３参照）に嵌り合い（係合し）、この状態でビット保持部１３７Ａの回転力をハンマビット１１９に伝達する。なおトルク伝達溝１１９ｃは、軸部１１９ａの後端において開放しており、ハンマビット１１９をビット保持孔１３７ａに挿入する際の周方向の位置決めとして用いられる。かくして、ハンマビット１１９は、ビット保持機構１５１によって長軸方向の移動が許容された状態でツールホルダ１３７のビット保持部１３７Ａに保持される。

なおハンマビット１１９をビット保持部１３７Ａから取り外す場合は、ツールスリーブ１５５を付勢バネ１６１の付勢力に抗して後方のビット抜き取り許容位置へ移動させると、規制リング１５７による鋼球１５３の外径方向への移動規制が解除される。この状態でハンマビット１１９を前方へ引けば、鋼球１５３が外径方向へと押し出されることになり、ハンマビット１１９をビット保持孔１３７ａから取り外すことができる。

ツールホルダ１３７のビット保持部１３７Ａには、ビット保持孔１３７ａのビット挿入口側と、ビット挿入方向奥側、つまりインパクトボルト収容部１３７Ｂ側に、それぞれ保持リング１６５，１６７が圧入されている。両保持リング１６５，１６７は、ビット保持部１３７Ａの硬度よりも硬い材料、例えばロックウェルＣスケール硬さ（ＨＲＣ）６０以上の、合金工具鋼鋼材（ＳＫＤ）、高速度工具鋼（ＳＫＨ）、高炭素クロム軸受鋼（ＳＵＪ）等から形成されている。ビット挿入口側の保持リング１６５は、ビット保持孔１３７ａに挿入されたハンマビット１１９を長軸方向の相対移動を許容しつつ保持する領域として設けられる。ビット挿入方向奥側の保持リング１６７Ａは、ビット保持孔１３７ａに挿入されたハンマビット１１９の挿入方向端部を長軸方向の相対移動を許容しつつ保持する領域として設けられる。そして両保持リング１６５，１６７によって挟まれる領域は、ビット保持孔１３７ａに挿入されたハンマビット１１９を抜け止めする機構、およびツールホルダ１３７の回転駆動力をハンマビット１１９に伝達する機構を配置する領域として設けられる。

上記のように、本実施の形態においては、ハンマビット１１９の軸部１１９ａの外面と接触するビット保持孔１３７ａの内壁面につき、ビット挿入口側内壁面１６５ａと奥側内壁面１６７ａの硬度を、当該ビット挿入口側内壁面１６５ａと奥側内壁面１６７ａとの間の中間内壁面１６６ａの硬度よりも高く設定した構成とされる。ビット挿入口側内壁面１６５ａは、本発明における「第１の保持領域」に対応し、奥側内壁面１６７ａは、本発明における「第３の保持領域」に対応し、中間内壁面１６６ａは、本発明における「第２の保持領域」に対応する。そして前述した抜け止め部材としての鋼球１５３を配置するための長孔１３７ｂおよびトルク伝達用突起１３７ｃは、両保持リング１６５，１６７によって挟まれる中間内壁面１６６ａを構成するビット保持部１３７Ａに設けられる。

本実施の形態に係るハンマドリル１０１は、上述のように構成している。ハンマビット１１９の軸部１１９ａが挿入されるビット保持孔１３７ａの内壁面は、加工作業によって発生した粉塵が侵入し易いビット挿入口側内壁面１６５ａが最も摩耗を生じ易い環境下に置かれる。本実施の形態においては、ビット保持孔１３７ａの内壁面のうち、摩耗が生じ易いビット挿入口側内壁面１６５ａを、硬度の高い（ロックウェルＣスケール硬さ（ＨＲＣ）６０以上の硬度を有する）保持リング１６５によって形成することにより、ビット挿入口側内壁面１６５ａの耐摩耗性を高めることができる。これにより、ビット挿入口側内壁面１６５ａの摩耗を低減して耐久性を向上できる。

またハンマビット１１９が打撃動作して加工作業する場合、当該ハンマビット１１９には、被加工材からの反力として長軸方向の力のみならず、長軸方向と交差する径方向成分を含む外力も作用する。ビット保持孔１３７ａの内壁面は、ハンマビット１１９に作用する当該交差方向の力を主としてビット挿入口側内壁面１６５ａと奥側内壁面１６７ａで支えることになる。本実施の形態によれば、上記の交差方向の力を受ける部位、すなわち、ビット挿入口側と奥側の内壁面１６５ａ，１６７ａを硬度の高い保持リング１６５，１６７によって形成することにより、高負荷作用部位であるビット挿入口側と奥側の内壁面１６５ａ，１６７ａの耐久性を高め、当該内壁面１６５ａ，１６７ａの摩耗を合理的に低減することが可能となる。

ビット保持孔１３７ａの内壁面の摩耗は、ハンマビット１１９に振れを生じさせ、それに伴い、特にハンマドリル１０１の場合においては、ツールホルダ１３７の回転力をハンマビット１１９に伝達するために当該ツールホルダ１３７に形成されたトルク伝達用突起１３７ｃの摩耗を引き起こし、その結果としてハンマビット１１９の振れによる穴開け作業等の困難化を招くことになる。本実施の形態によれば、上述したように、ビット保持孔１３７ａの内壁面につき、ビット挿入口側および奥側の内壁面１６５ａ，１６７ａの摩耗が低減されることでハンマビット１１９の振れが抑えられてトルク伝達用突起１３７ｃの摩耗も低減される。

ところで、ビット保持孔１３７ａの内壁面を軸方向の全長に渡って高い硬度のスリーブによって形成する構成によれば、ハンマビット１１９の打撃動作時において、鋼球１５３を介してビット保持部１３７Ａの長孔１３７ｂの前端部（図２の左端部）に作用する軸方向の衝撃力で、硬いが故に前端部付近にひび割れを生ずる可能性があり、またビット保持部１３７Ａの長孔１３７ｂを機械加工によって形成するとすれば、加工性が低下することにもなる。しかるに、本実施の形態によれば、ビット保持孔１３７ａの内壁面のうちの中間内壁面１６６ａを構成するビット保持部１３７Ａについては、従前通りの硬度に設定できるため、上記のようなひび割れの問題、あるいは加工性の低下といった問題が解決される。また本実施の形態においては、ビット保持孔１３７ａの挿入口側および奥側に、それぞれビット保持部１３７Ａの硬度よりも高い硬度の保持リング１６５，１６７を圧入する構成としたことにより、硬度の異なる内壁面を有するビット保持孔１３７ａを簡単に製作することができる。

なお本実施の形態では、ビット保持孔１３７ａのビット挿入口側と奥側にそれぞれ保持リング１６５，１６７を設ける構成としたが、ビット挿入口側にのみ保持リング１６５を設ける構成に変更しても構わない。また保持リング１６５，１６７の固定は、圧入以外の手段、例えば溶接あるいはネジ等を用いても構わない。また本実施の形態は、打撃工具の一例として、電動ハンマドリルを用いて説明したが、ハンマビット１１９がハンマ作業のみを行う電動ハンマに適用しても構わない。

本実施の形態に係る電動ハンマドリルの全体構成を示す断面図である。ハンマビットの保持機構部の構成につき、ビット抜け止め部を主体として示す断面図である。ハンマビットの保持機構部の構成につき、トルク伝達部を主体として示す断面図である。

１０１ハンマドリル（打撃工具）
１０３本体部
１０５モータハウジング
１０７ギアハウジング
１０９グリップ
１１１駆動モータ
１１２アーマチュアシャフト
１１３運動変換機構
１１５打撃要素
１１７トリガ
１１９ハンマビット（工具ビット）
１１９ａ軸部
１１９ｂ係止溝
１１９ｃトルク伝達溝
１２１駆動ギア
１２３被動ギア
１２４連結軸
１２５中間軸
１２６ボールベアリング
１２７回転体
１２８揺動ロッド
１２９スワッシュプレート
１３１第１伝達ギア
１３３第２伝達ギア
１３５スリーブ
１３７ツールホルダ
１３７Ａビット保持部（ビット保持領域、第２の保持領域）
１３７Ｂインパクトボルト収容部
１３７ａビット保持孔
１３７ｂ長孔（開口部）
１３７ｃトルク伝達用の突起
１４１筒状ピストン
１４１ａ空気室
１４３ストライカ
１４５インパクトボルト
１５１ビット保持機構
１５３鋼球
１５５ツールスリーブ
１５７規制リング
１５９規制プレート
１６１付勢バネ
１６３キャップ
１６５ビット挿入口側の保持リング
１６５ａビット挿入口側内壁面（第１の保持領域）
１６６ａ中間内壁面（第２の保持領域）
１６７ビット挿入方向奥側の保持リング
１６７ａ奥側内壁面（第３の保持領域）

Claims

ビット保持孔を有するツールホルダと、
前記ビット保持孔に挿入されて長軸方向に移動可能に保持される工具ビットと、を有し、
前記工具ビットを、少なくとも長軸方向に打撃動作させて被加工材に所定の加工作業を行わせる打撃工具であって、
前記ツールホルダは、前記ビット保持孔に挿入された工具ビットの外面と接触して当該工具ビットを長軸方向に移動可能に保持するビット保持領域を有し、
前記ビット保持領域は、前記ビット保持孔のビット挿入口側から奥側に向って第１の保持領域と、第２の保持領域と、第３の保持領域を順に有し、
前記第１の保持領域は、前記ビット保持孔に挿入された前記工具ビットを長軸方向の相対移動を許容しつつ保持する領域として備えられ、前記第２の保持領域は、前記工具ビットと係合することによって当該工具ビットが前記ビット保持孔から抜け出ることを制止する抜け止め部材の配置領域として備えられ、前記第３の保持領域は、前記ビット保持孔に挿入された前記工具ビットの挿入方向端部を長軸方向の相対移動を許容しつつ保持する領域として備えられ、
前記第１の保持領域の硬度が、前記第２の保持領域の硬度よりも高く設定されていることを特徴とする打撃工具。
ビット保持孔を有するツールホルダと、
前記ビット保持孔に挿入されて長軸方向に移動可能に保持される工具ビットと、を有し、
前記工具ビットを、少なくとも長軸方向に打撃動作させて被加工材に所定の加工作業を行わせる打撃工具であって、
前記ツールホルダは、前記ビット保持孔に挿入された工具ビットの外面と接触して当該工具ビットを長軸方向に移動可能に保持するビット保持領域を有し、
前記ビット保持領域は、前記ビット保持孔のビット挿入口側から奥側に向って第１の保持領域と、第２の保持領域と、第３の保持領域を順に有し、
前記第１の保持領域は、前記ビット保持孔に挿入された前記工具ビットを長軸方向の相対移動を許容しつつ保持する領域として備えられ、前記第２の保持領域は、前記工具ビットと係合することによって当該工具ビットが前記ビット保持孔から抜け出ることを制止する抜け止め部材の配置領域として備えられ、前記第３の保持領域は、前記ビット保持孔に挿入された前記工具ビットの挿入方向端部を長軸方向の相対移動を許容しつつ保持する領域として備えられ、
前記第１の保持領域の硬度が、前記第２および第３の保持領域の硬度よりも高く設定されていることを特徴とする打撃工具。
ビット保持孔を有するツールホルダと、
前記ビット保持孔に挿入されて長軸方向に移動可能に保持される工具ビットと、を有し、
前記工具ビットを、少なくとも長軸方向に打撃動作させて被加工材に所定の加工作業を行わせる打撃工具であって、
前記ツールホルダは、前記ビット保持孔に挿入された工具ビットの外面と接触して当該工具ビットを長軸方向に移動可能に保持するビット保持領域を有し、
前記ビット保持領域は、前記ビット保持孔のビット挿入口側から奥側に向って第１の保持領域と、第２の保持領域と、第３の保持領域を順に有し、
前記第１の保持領域は、前記ビット保持孔に挿入された前記工具ビットを長軸方向の相対移動を許容しつつ保持する領域として備えられ、前記第２の保持領域は、前記工具ビットと係合することによって当該工具ビットが前記ビット保持孔から抜け出ることを制止する抜け止め部材の配置領域として備えられ、前記第３の保持領域は、前記ビット保持孔に挿入された前記工具ビットの挿入方向端部を長軸方向の相対移動を許容しつつ保持する領域として備えられ、
前記第１および第３の保持領域それぞれの硬度が、前記第２の保持領域の硬度よりも高く設定されていることを特徴とする打撃工具。
請求項３に記載の打撃工具であって、
前記第１の保持領域の硬度と、前記第３の保持領域の硬度が同等に設定されていることを特徴とする打撃工具。
請求項１または２に記載の打撃工具であって、
前記第１の保持領域が、前記第２の保持領域の硬度、または前記第２および第３の保持領域それぞれの硬度よりも高い硬度の部材により形成されていることを特徴とする打撃工具。
請求項３または４に記載の打撃工具であって、
前記第１および第３の保持領域が、前記第２の保持領域の硬度よりも高い硬度の部材により形成されていることを特徴とする打撃工具。
請求項１または２に記載の打撃工具であって、
前記第１の保持領域は、前記第２の保持領域の硬度よりも高い硬度の材料によって形成されたリング状部材によって構成されていることを特徴とする打撃工具。
請求項３または４に記載の打撃工具であって、
前記第第１および第３の保持領域は、前記第２の保持領域の硬度よりも高い硬度の材料によって形成されたリング状部材によって構成されていることを特徴とする打撃工具。
請求項７または８に記載の打撃工具であって、
前記リング状部材の一方または双方は、圧入によって前記ツールホルダに取り付けられることを特徴とする打撃工具。
請求項１〜９のいずれかに記載の打撃工具であって、
前記第２の保持領域に配置された抜け止め部材は、前記ビット保持孔の内径方向に移動して前記工具ビットに係合することで当該工具ビットを抜け止めし、前記ビット保持孔の外径方向に移動して前記工具ビットの抜け止めを解除する構成とされ、前記第２の保持領域には、前記抜け止め部材を径方向に移動可能に配置する開口部が形成されていることを特徴とする打撃工具。