JP2010082758A - Hammer - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple and inexpensive hammer provided with an idling prevention mechanism with high durability. <P>SOLUTION: In the hammer, axial hitting is given to a tool bit 9 through an intermediate element 8 by a hitting element 7 to which motion of a reciprocated/driven piston 6 is transmitted by an air spring to be reciprocated. A retaining member 12 urged by an elastic body 11 and engaged with the hitting element 7 is arranged at a position at a front side than a position where the intermediate element 8 of the hitting element is hit and where the hitting element 7 is positioned at generation of idling. The hitting element itself is retained by the retaining member urged by the elastic body to perform prevention of idling. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明はコンクリートの孔明けなどに用いられるハンマードリルのような打撃工具、殊にその打撃についての空打ち防止機構に関するものである。   The present invention relates to a striking tool such as a hammer drill used for drilling concrete and the like, and more particularly, to a blank striking prevention mechanism for the striking.

打撃工具は工具ビットに軸方向の打撃衝撃を加えるものであり、該打撃衝撃の付加機構としては、往復動するピストンの動きを空気ばねで支持した打撃子に伝達し、該打撃子が中間子を介して工具ビットに打撃力を加えるものが知られている。   The striking tool applies a striking impact in the axial direction to the tool bit, and as an additional mechanism for the striking impact, the movement of the reciprocating piston is transmitted to a striking member supported by an air spring, and the striking member transmits the intermediate element. It is known to apply a striking force to a tool bit via the above.

この種の打撃工具では、工具ビット先端を被加工面に当てていない所謂無負荷状態で作動させた時に発生する空打ちを防止することができる空打ち防止機構を備えていることが好ましい。   This type of striking tool is preferably provided with a blanking prevention mechanism that can prevent blanking that occurs when the tool bit is operated in a so-called no-load state in which the tip of the tool bit is not in contact with the work surface.

この空打ち防止機構としては、特公平６−１６９６３号公報には、無負荷状態ではモータからの駆動力が打撃衝撃を与える機構側に伝達されないようにクラッチを内蔵させたものが示されている。この場合、工具ビット先端の押し付け力をクラッチまで伝達しなくてはならず、クラッチが必要なこともあって複雑な構成となり、コストアップを招くものとなっている。   As this idling prevention mechanism, Japanese Patent Publication No. 6-16963 discloses a mechanism in which a clutch is incorporated so that the driving force from the motor is not transmitted to the mechanism side that gives impact impact in the unloaded state. . In this case, the pressing force at the tip of the tool bit must be transmitted to the clutch, and the clutch is necessary, resulting in a complicated configuration and an increase in cost.

特開平８−２２９８５１号公報には、軸方向打撃を与えるための打撃子が弾性体であるＯリングを直接的に圧縮することにより空打ちを回避するものが示されている。このものでは構成がシンプルでコスト面で有利であるが、打撃子が直接弾性体に接触して圧縮する構成であるために弾性体が摩耗したり破損しやすく、寿命の点で問題がある。また、品質を維持するには弾性体を保持する部品の形状や面粗さの仕上げ要求が厳しくなり、かえってコストアップに繋がる場合もある。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-229851 discloses that a striker for giving an impact in the axial direction avoids an empty shot by directly compressing an O-ring which is an elastic body. This structure is simple and advantageous in terms of cost. However, since the striking element is in contact with the elastic body and compressed, the elastic body is easily worn or damaged, and there is a problem in terms of life. In addition, in order to maintain the quality, finishing requirements for the shape and surface roughness of the parts holding the elastic body become strict, which may lead to an increase in cost.

実開平６−７５６８０号公報に示されたものでは、軸方向打撃力発生用の打撃子の動きを出力ビットに伝える中間子の前進速度をスプリングで付勢されたボールが消勢することで空打ちを回避している。この場合、中間子の前進速度が空打ちを生じないレベルまで消勢するには、使用するスプリングに大きなものを用いなくてはならず、全体として大型化を招くことになる上に、中間子を保持しているだけで実際に打撃力を発生することになる打撃子は保持しておらず、軸方向往復動を打撃子に与えることになるピストンと打撃子とが粘性抵抗によって同期して動いてしまって、本体の振動が大きくなったり、強いては空打ちが発生してしまったりする場合が考えられる。   In the one disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 6-75680, a ball biased by a spring deenergizes the advance speed of an intermediate that transmits the movement of a striking element for generating an axial striking force to an output bit. Is avoiding. In this case, in order to de-energize the mezzanine to a level that does not cause idling, it is necessary to use a large spring, which leads to an increase in size as a whole, and holds the meson. The striking element that actually generates the striking force is not retained, and the piston and the striking element, which will give the striking element an axial reciprocating motion, move in synchronization with the viscous resistance. In some cases, the vibration of the main body may increase, or the blowout may occur.

また、後者２つは本体出力がアップした場合、空打ち防止のための弾性力もアップさせる必要があり、このように弾性力を高くすると、コンクリート穴明け開始時に必要な打撃子もしくは中間子の保持解除力までアップしてしまって作業性を損なう可能性がある。
特公平６−１６９６３号公報 特開平８−２２９８５１号公報 実開平６−７５６８０号公報 In the latter two cases, when the main body output is increased, it is necessary to increase the elastic force to prevent idle driving. If the elastic force is increased in this way, the holding or releasing of the striker or meson necessary for starting the drilling of concrete is required. There is a possibility that workability will be lost due to the increase in power.
Japanese Patent Publication No. 6-16963 JP-A-8-229851 Japanese Utility Model Publication No. 6-75680

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、シンプル且つ低コストで耐久性の高い空打ち防止機構を備えた打撃工具を提供することを課題とするものである。   The present invention has been invented in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a striking tool including a simple, low-cost, high-durability prevention mechanism.

上記課題を解決するために本発明に係る打撃工具は、往復駆動されるピストンの動きが空気ばねによって伝達されて往復動する打撃子によって中間子を介して工具ビットに軸方向打撃を与える打撃工具において、打撃子の中間子を打撃する位置よりも前方側で且つ空打ち発生時に打撃子が位置するところに、弾性体で付勢されて打撃子と係合する保持部材を配置していることに特徴を有している。打撃子そのものを弾性体で付勢された保持部材で保持することで空打ちの防止を行ったものである。   In order to solve the above-mentioned problem, the impact tool according to the present invention is an impact tool in which the impact of the piston driven in a reciprocating motion is transmitted by an air spring and reciprocates so that the tool bit is subjected to an axial impact via the intermediate element. The holding member that is urged by the elastic body and engages the striker is disposed on the front side of the striker's intermediate striker position and at the position where the striker is located when the striker is idle. have. The striker itself is held by a holding member urged by an elastic body to prevent idling.

上記保持部材を付勢する弾性体としては空気ばねを好適に用いることができ、特に空気ばねの空気を外部に逃がす逃がし溝を備えたものとすると、打撃子を打撃可能位置に戻す際の力を小さくすることができる。   As the elastic body for urging the holding member, an air spring can be suitably used. Particularly, when the air spring is provided with a relief groove for escaping the air to the outside, a force for returning the striker to the strikeable position. Can be reduced.

本発明は、打撃子そのものを弾性体で付勢された保持部材で保持することで空打ちの防止を行ったものであり、弾性体と保持部材を設けるだけですむために低コストでよく、しかも打撃子そのものを保持するために、空打ち防止を確実に行うことができ、特に保持部材として金属等の耐久性の高いものを用いることで、寿命の点での問題も無くすことができる。   In the present invention, the striker itself is held by a holding member urged by an elastic body to prevent idling, and it is only necessary to provide an elastic body and a holding member. In order to hold the child itself, it is possible to reliably prevent idling and in particular, by using a highly durable material such as a metal as the holding member, it is possible to eliminate the problem in terms of life.

そして空気ばねで上記弾性体を構成すれば、弾性体が損傷するということがないために、より信頼性の高いものとすることができ、更に空気ばねの空気を逃がす逃がし溝を設けたものでは、工具本体の出力が高く、これに伴って保持部材を付勢する弾性体の弾性力も高くしなくてはならなくっても、空打ち防止のために打撃子を保持している状態の解除とに必要な力は、打撃子を緩速で動かせばよいために、空気ばねの空気は逃がし溝から逃げてばね力を発揮しなくなるために、軽い力で解除することができて、作業性の良いものとなる。   And if the elastic body is constituted by an air spring, the elastic body will not be damaged, so that it can be made more reliable, and further provided with a relief groove for releasing the air of the air spring. The release of the state where the striker is held in order to prevent idling even if the output of the tool body is high and the elastic force of the elastic body that biases the holding member must be increased accordingly. Since the force required to move the striking element at a slow speed, the air in the air spring escapes from the escape groove and does not exert its spring force. It will be good.

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明すると、図示例は工具ビット（ドリルビット）９に軸回りの回転と軸方向の打撃衝撃とを加えるハンマードリルの駆動部を示しており、ハウジング１内に配した動力源としてのモータ２の回転を変速機能付き減速機構２０を介して中間軸３に伝達し、該中間軸３の回転が噛み合い部３４でスピンドル４に伝達され、スピンドル３４によって保持された工具ビット９に伝達される。また、上記中間軸３に設けた運動変換部材５が中間軸３の回転により、上記スピンドル４に対して軸方向にスライド自在且つ回転自在となっているピストン６に往復動を行わせるものであり、このピストン６内にスライド自在に配した打撃子７がピストン６の往復動に伴ってスピンドル４内に配した中間子８を介して上記工具ビット９の後端を打撃する。上記打撃子７は、シリンダー状のピストン６とスピンドル４とで囲まれた空間内で前後動を行うもので、打撃子７の前後は空気ばねとして作用する空気室となっている。   DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings. The illustrated example shows a hammer drill drive for applying a rotation around an axis and an impact impact in the axial direction to a tool bit (drill bit) 9. The rotation of the motor 2 as a power source disposed in the housing 1 is transmitted to the intermediate shaft 3 via the speed reduction mechanism 20 with a speed change function, and the rotation of the intermediate shaft 3 is transmitted to the spindle 4 by the meshing portion 34. 34 is transmitted to the tool bit 9 held by the tool 34. Further, the motion converting member 5 provided on the intermediate shaft 3 causes the piston 6 slidable and rotatable in the axial direction with respect to the spindle 4 to reciprocate by the rotation of the intermediate shaft 3. The striking element 7 slidably disposed in the piston 6 strikes the rear end of the tool bit 9 via the intermediate element 8 disposed in the spindle 4 as the piston 6 reciprocates. The striking element 7 moves back and forth in a space surrounded by the cylindrical piston 6 and the spindle 4, and the striking element 7 has air chambers acting as air springs before and after.

ここにおいて、スピンドル４における中間子８を内部に配置した部分には、中間子８の軸方向移動量を規制する鋼製のボール８１を配置しているとともに、中間子８がボール８１によって規制された範囲内で最も後退した位置（図２参照）よりも後方位置に弾性体１１によって付勢されてスピンドル４内に突出する鋼製のボール１２を配置している。   Here, a steel ball 81 for restricting the amount of axial movement of the meson 8 is arranged at a portion of the spindle 4 in which the meson 8 is arranged, and the meson 8 is within a range restricted by the ball 81. Further, a steel ball 12 that is urged by the elastic body 11 and protrudes into the spindle 4 is disposed at a position behind the most retracted position (see FIG. 2).

今、工具ビット９の先端を被加工面に押し当てれば、工具ビット９及び中間子８が図２に示す位置まで後退する。この状態でモータ２を回転させて回転及び打撃を工具ビット９に与える時、打撃子７は図２に示す状態で中間子８を打撃して打撃力を中間子８を介して工具ビット９に与えるものであり、この時、上記弾性体１１で付勢されたボール１２は、打撃子７及び中間子８に対して何らの動き規制を与えない。   If the tip of the tool bit 9 is pressed against the surface to be processed, the tool bit 9 and the intermediate element 8 are retracted to the position shown in FIG. In this state, when the motor 2 is rotated and rotation and impact are applied to the tool bit 9, the impactor 7 strikes the intermediate element 8 in the state shown in FIG. 2 and applies impact force to the tool bit 9 via the intermediate element 8. At this time, the ball 12 urged by the elastic body 11 does not impose any movement restriction on the striker 7 and the intermediate piece 8.

しかし、工具ビット９が被加工面から離れてもなおモータ２を回転させていたならば、打撃子７が中間子８及び工具ビット９を前方へ押し出して、図３に示すように、それまで中間子８が位置していたところに打撃子７の先端部が入り込み、この時、弾性体１１で付勢されたボール１２が打撃子７の先端外周縁の膨れた部分７１を乗り越えて打撃子７の外周部の凹溝部７２に接触するために、打撃子７に減衰力が付与される。この間のボール１２と打撃子７との状態の推移を図４に示す。   However, if the motor 2 is still rotating even when the tool bit 9 is separated from the surface to be processed, the striker 7 pushes the intermediate member 8 and the tool bit 9 forward, and until then, as shown in FIG. The tip of the striker 7 enters the position where the ball 8 is located. At this time, the ball 12 urged by the elastic body 11 gets over the swollen portion 71 of the outer periphery of the tip of the striker 7 and moves the striker 7. A damping force is applied to the striker 7 in order to come into contact with the outer peripheral groove 72. The transition of the state of the ball 12 and the striker 7 during this time is shown in FIG.

打撃子７の上記膨れた部分７１の先端面側の傾斜面７１ａがボール１２を弾性体１１に抗して押し戻し、膨れた部分７１をボール１２が乗り越えた時点でボール１２は凹溝部７２に係合する。なお、中間子８が前方に押し出されてスピンドル４に衝突した時の反発力で中間子８が打撃子７を押し戻すことがないように、上記膨れた部分７１の凹溝部７２側の傾斜面７１ｂと弾性体１１の弾性力とを設定している。   The inclined surface 71a on the tip surface side of the swollen portion 71 of the striker 7 pushes the ball 12 back against the elastic body 11, and the ball 12 is engaged with the concave groove 72 when the ball 12 gets over the swollen portion 71. Match. It should be noted that the slanted surface 71b of the swollen portion 71 on the concave groove 72 side and the elastic surface 71b are elastic so that the repelling force when the meson 8 is pushed forward and collides with the spindle 4 is not pushed back. The elastic force of the body 11 is set.

このように打撃子７が弾性体１１及び保持部材であるボール１２によって前進位置にある状態で保持されるために、モータ２０を回転させてピストン６を往復動させても、打撃子７は上記位置で保持された状態に留まるために、空打ちが防止される。   In this way, since the striker 7 is held in the forward position by the elastic body 11 and the ball 12 which is a holding member, even if the motor 6 is rotated and the piston 6 is reciprocated, the striker 7 is Since it remains held in position, idle shots are prevented.

次の加工のために工具ビット９先端を被加工面に押し当てて、工具ビット７及び中間子８を後退させるとともに、弾性体１１とボール１２とからなる空打ち防止機構による保持力に抗して打撃子７も後退させて図２に示す状態に戻せば、前述のように空打ち防止機構が打撃に関する規制を与えることのない状態にとなって、打撃衝撃を工具ビット９に加えることができる。   For the next machining, the tip of the tool bit 9 is pressed against the surface to be machined, the tool bit 7 and the intermediate element 8 are retracted, and the holding force by the idle driving prevention mechanism comprising the elastic body 11 and the ball 12 is resisted. If the striker 7 is also retracted and returned to the state shown in FIG. 2, as described above, the idle strike prevention mechanism does not give any restriction on the strike, and the impact can be applied to the tool bit 9. .

上記実施例では弾性体１１としてコイルスプリングを用いたものを示したが、図５に示すように、空気ばねを用いることもできる。図５において、１５はＯリング１６が外周面に装着されたピンであり、一対のピン１５，１５を対向させるとともに一方のピン１５をボール１２の背後に配置し、更に両ピン１５，１５間の空間は密閉して封入した空気がばねとして作用するようにしたものである。図中１７は他方のピン１５の抜け止めのための固定リングである。   In the above embodiment, the coil 11 is used as the elastic body 11, but an air spring can be used as shown in FIG. In FIG. 5, reference numeral 15 denotes a pin having an O-ring 16 attached to the outer peripheral surface. A pair of pins 15, 15 are opposed to each other, and one pin 15 is disposed behind the ball 12. The space is sealed and sealed so that the sealed air acts as a spring. In the figure, reference numeral 17 denotes a fixing ring for preventing the other pin 15 from coming off.

図６に示すように、固定リング１７とこれに接するピン１５とに小径の空気逃がし溝１８を設けてもよい。打撃子７が高速で動作する際には、ピン１５，１５間の空気がばねとして機能するが、工具ビット９先端を被加工面に押し当てて打撃子７を押し戻す時のようなゆっくりとした動きには、空気逃がし溝１８から空気が逃げるために、ピン１５，１５間の空気がばねとして機能しない。従って、打撃子７を空打ち防止のための保持位置から通常位置に戻す際には保持力が殆ど働かず、工具ビット９を被加工面に軽く押し当てるだけで、打撃可能な状態に戻すことができる。   As shown in FIG. 6, a small-diameter air escape groove 18 may be provided in the fixing ring 17 and the pin 15 in contact therewith. When the striker 7 operates at a high speed, the air between the pins 15 and 15 functions as a spring, but it is as slow as when the striker 7 is pushed back by pressing the tip of the tool bit 9 against the work surface. For movement, air escapes from the air escape groove 18 so that the air between the pins 15 and 15 does not function as a spring. Therefore, when the striker 7 is returned from the holding position for preventing blank shots to the normal position, the holding force hardly acts, and the tool bit 9 is returned to the strikeable state only by lightly pressing on the work surface. Can do.

本発明の実施の形態の一例の断面図である。It is sectional drawing of an example of embodiment of this invention. 同上の打撃時の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view at the time of impact same as the above. 同上の空打ち防止時の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view at the time of idling prevention same as the above. (a)(b)(c)は同上の状態推移を示す部分断面図である。(a) (b) (c) is a fragmentary sectional view which shows a state transition same as the above. 他例の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of other examples. 更に他例の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of other examples.

符号の説明Explanation of symbols

２ モータ
３ 中間軸
４ スピンドル
５ 運動変換部材
６ ピストン
７ 打撃子
８ 中間軸
９ 工具ビット
１１ 弾性体
１２ ボール 2 Motor 3 Intermediate shaft 4 Spindle 5 Motion conversion member 6 Piston 7 Impactor 8 Intermediate shaft 9 Tool bit 11 Elastic body 12 Ball

Claims (3)

往復駆動されるピストンの動きが空気ばねによって伝達されて往復動する打撃子によって中間子を介して工具ビットに軸方向打撃を与える打撃工具において、打撃子の中間子を打撃する位置よりも前方側で且つ空打ち発生時に打撃子が位置するところに、弾性体で付勢されて打撃子と係合する保持部材を配置していることを特徴とする打撃工具。   In a striking tool in which the reciprocating movement of a piston is transmitted by an air spring and a striking element that reciprocates is used to strike the tool bit in an axial direction via the meson, on the front side of the striking element that strikes the meson A striking tool in which a holding member that is urged by an elastic body and engages with a striking element is disposed at a position where the striking element is positioned when an unintentional strike occurs. 保持部材を付勢する弾性体は空気ばねであることを特徴とする請求項１記載の打撃工具。   The impact tool according to claim 1, wherein the elastic body that biases the holding member is an air spring. 空気ばねの空気を外部に逃がす逃がし溝を備えていることを特徴とする請求項２記載の打撃工具。   The striking tool according to claim 2, further comprising a relief groove for escaping air from the air spring to the outside.

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