JP2016013609A - 打撃工具 - Google Patents

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Abstract

【課題】無負荷状態において打撃子を駆動しない打撃工具を提供する。
【解決手段】打撃工具100であって、打撃子151と、当該打撃子151を収容するとともに往復動作されるシリンダ147と、空気室153と、シリンダ147を保持するとともに所定の第1位置と第2位置とに置くことが可能な保持部132を有し、保持部132が第2位置に置かれた状態において、シリンダ147に形成された開口200を介して空気室153内の空気を当該空気室外に排出する排出制御機構を有する。
【選択図】図6

Description

本発明は、先端工具を用いて、加工領域に対して所定の打撃作業を行うための打撃工具に関する。
打撃工具において、駆動モータを駆動している状態であっても先端工具を駆動しない技術が、特開2006−181664号公報に開示されている。当該文献に開示された打撃工具は、駆動モータを有する動力伝達機構と、シリンダを駆動するための運動変換機構とがクラッチ機構により連結している。クラッチ機構は、動力伝達機構に備えられた回転体のクラッチ歯と、運動変換機構に備えられたクラッチカムとのクラッチ歯とがそれぞれ噛み合うように形成されている。
当該文献に開示された打撃工具は、先端工具が加工領域に押圧されていない無負荷状態においては、回転体のクラッチ歯とクラッチカムのクラッチ歯との噛み合いを解除することにより、駆動モータを駆動しているにも関わらず、運動変換機構を駆動させないことが可能であった。そして、先端工具が加工領域に対し押圧された負荷状態においては、回転体のクラッチ歯とクラッチカムのクラッチ歯とを噛み合わせることにより、先端工具を駆動させることが可能であった。
しかし、無負荷状態から負荷状態に移行する場合においては、回転駆動している回転体のクラッチ歯と、回転駆動していないクラッチカムのクラッチ歯とが急激に噛み合わされるため、クラッチ歯同士の摩耗を招くという問題点があった。
特開2006−181664号公報
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、無負荷状態において駆動モータを駆動させつつも先端工具を駆動させない機能を有する打撃工具に対し、一層合理的な技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明に係る打撃工具は、先端工具を用いて所定の打撃作業を行う打撃工具であって、先端工具を保持するツールホルダと、先端工具を打撃動作させるための先端工具打撃機構部と、排出制御機構とを有する。先端工具打撃機構部は、打撃子と、打撃子を収容するシリンダと、打撃子とシリンダの間に形成される空気室と、シリンダを保持する保持部と、保持部に保持された状態にてシリンダを保持部に対して往復動作させるシリンダ駆動機構とを有する。これによって、シリンダの往復動作により、空気室内に生じる圧力変動を介して、打撃子が直線状に駆動され、打撃子の直線状の駆動動作によって先端工具が打撃動作される。
保持部は、開口を有するとともに、所定の第1位置と、第1位置とは異なる位置である第2位置とに置かれることが可能に構成される。
排出制御機構は、保持部が第1位置に置かれた状態においては、保持部に対して往復動作するシリンダにつき、空気室内に圧力変動を生じさせることにより打撃子を駆動させるように構成される。さらに、排出制御機構は、保持部が第2位置に置かれた状態においては、保持部に対して往復動作するシリンダにつき、開口を介して空気室内の空気を空気室外に排出して空気室内の圧力変動を規制するように構成される。
本発明に係る打撃工具によれば、保持部が第1位置に置かれた状態においては、空気室内に圧力変動を生じさせることにより打撃子を駆動させる。よって、保持部が第1位置に置かれた状態においては、先端工具が打撃動作を行う。
一方、保持部が第2位置に置かれている状態においては、排出制御機構により空気室の排気を行うことができる。空気室の排気を行った場合、シリンダが往復動作されても、空気室内に圧力変動が生ずることは無い。よって、シリンダが往復動作を行っている状態であっても、打撃子を駆動させないことが可能となる。すなわち、保持部が第2位置に置かれた状態においては、先端工具は打撃動作を行うことができない。
また本発明に係る打撃工具における解決手段の一態様として、保持部には、空気室内の空気を、開口に連通して空気室外に排出するための通気路が設けられる。
排出制御機構は、先端工具が加工領域へ押圧されることに伴って保持部を第1位置に置く。保持部が第1位置に置かれた状態においては、開口と通気路の連通は禁止され、空気室内の空気の排出は規制される。さらに、排出制御機構は、先端工具が加工領域に押圧されていない状態においては、保持部を第2位置に置く。保持部が第2位置に置かれた状態においては、開口が通気路に連通されて、空気室内の空気を空気室外に排出するように排出制御を行う。
本態様に係る打撃工具によれば、先端工具が加工領域へ押圧されている負荷状態においては、シリンダの往復動作により打撃子を駆動して打撃動作を行うことが可能となり、先端工具が加工領域へ押圧されていない無負荷状態においては、シリンダを往復動作させる一方で打撃子を駆動させないことが可能となる。すなわち、本形態に係る打撃工具によれば、使用者が打撃工具を無負荷状態から負荷状態に移行した際には、速やかに打撃作業が行うことができるため、作業の迅速性を確保することが可能となる。また、使用者が打撃工具を負荷状態から無負荷状態に移行した際には、シリンダを往復動作させつつも先端工具の動作を停止することが可能となる。
また本発明に係る打撃工具における解決手段の一態様として、保持部は所定の長軸周りに回転することが許容され、通気路は保持部の周方向に連続状に形成された領域を有する。このような構成により、保持部が第2位置に置かれた状態で回転する場合であっても、シリンダと保持部の相対的な位置関係に関わらず、空気室内の空気を空気室外に排出することが可能となる。
また本発明に係る打撃工具における解決手段の一態様として、保持部およびツールホルダを回転駆動する回転機構部を有する。この構成により、先端工具は、先端工具を保持するツールホルダが回転機構部によって回転されることで、打撃作業に加えてドリル作業を遂行可能となる。
また本発明に係る打撃工具における解決手段の一態様として、保持部とツールホルダは一体化されるとともに、付勢部材を介して打撃工具前方へと付勢されている。先端工具の加工領域への押圧により、保持部は、ツールホルダを介し、付勢部材の付勢力に抗して第1位置に置かれる。そして、先端工具の加工領域への押圧が解除されることにより、保持部は第2位置に置かれる。
本態様に係る打撃工具によれば、使用者の作業状態に応じて、保持部を第1位置もしくは第2位置に自動的に置くことが可能となる。よって、使用者は、実際に作業を行う場合には先端工具に打撃動作を行わせ、作業を行わない場合にはシリンダのみを駆動させることが可能となる。
また本発明に係る打撃工具における解決手段の一態様として、保持部は、軸受により、長軸周りに回転自在に支持される。軸受は、保持部が第1位置に置かれた状態で、通気路を封止するように配置されている。
本態様に係る打撃工具によれば、保持部の軸受を用いて通気路を封鎖させるため、通気路を封鎖させるための部材を新たに設ける必要が無く、部品点数の削減を図ることが可能となる。
また本発明に係る打撃工具における解決手段の一態様として、シリンダは、所定の上死点と下死点の間で往復駆動され、保持部の通気路は、保持部が第2位置に置かれた状態で、上死点と下死点間でのシリンダの往復動作に対応して延在状に形成される。保持部が第2位置に置かれた場合、通気路は、上死点と下死点の間を往復動作するシリンダの開口と連通され、これによって空気室内の空気が空気室外に常時に排出される。
また本発明に係る打撃工具における解決手段の一態様として、保持部に対するシリンダの往復動作を解除することで、先端工具の打撃動作を規制してドリル作業のみを遂行させるシリンダ往復動解除クラッチを有することができる。この場合、排出制御機構は、シリンダ往復動作解除クラッチが保持部に対するシリンダの往復動作を解除している場合は、先端工具が加工領域へ押圧されている状態においても保持部を第2位置に置くことができる。
本態様に係る打撃工具によれば、打撃動作が不必要である場合は打撃動作を規制することができるため、使用者は、円滑なドリル作業を行うことが可能となる。さらに、保持部が第2位置に置かれているため、何らかの要因によってシリンダが往復運動をしてしまったとしても、打撃子の駆動を阻止することが可能となる。
本発明によれば、先端工具が加工領域へ押圧されていない無負荷状態において、駆動モータを駆動させつつもシリンダを駆動させない機能を有する打撃工具として、一層合理的な技術を提供することが可能となる。
本発明の実施形態に係るハンマドリルの全体構成を示す正面図である。 負荷状態におけるハンマドリルを示す一部拡大断面図である。 負荷状態におけるハンマドリルを示す一部拡大断面図である。 無負荷状態におけるハンマドリルを示す一部拡大断面図である。 無負荷状態におけるハンマドリルを示す一部拡大断面図である。 図2に示すハンマドリルの運動変換機構を示す拡大断面図である。 ハンマドリルがハンマドリルモードにある状態を示す説明図である。 ハンマドリルがドリルモードにある状態を示す説明図である。 スリーブの構造を示す断面図である。 通気路の構造を示す拡大断面図である。 図2における吸排気制御機構の状態を示す説明図である。 図3における吸排気制御機構の状態を示す説明図である。 図4における吸排気制御機構の状態を示す説明図である。 図5における吸排気制御機構の状態を示す説明図である。
(実施形態)
以下、本発明に係る実施形態につき、図1〜図14に基づき説明する。図1〜図14には本発明の実施形態に係る打撃工具の一例として、ハンマドリル100の構成が示されている。
(ハンマドリルの基本構成)
図1に示すように、実施形態に係るハンマドリル100の外郭は、本体部101により構成される。本体部101の先端領域には、ドリルビット119を着脱自在に取付けるためのハンマチャック135が設けられる。本体部101におけるドリルビット119とは反対側の領域にはハンドグリップ107が設けられる。ハンマドリル100において、ハンマチャック135が設けられている側を前側、ハンドグリップ107が設けられている側を後側と称する。また、図1〜図14における上側および下側を、ハンマドリル100における上側および下側とそれぞれ称する。
ドリルビット119の長軸方向119zと平行な方向を、ハンマドリル100の長手方向100zとする。なお、ドリルビット119の長軸方向119zは、打撃方向119zと称することがある。長手方向100zと交差する方向を高さ方向100yとする。高さ方向100yと長手方向100zとは直交する関係にある。高さ方向100yは、図1〜図14における上側と下側に延在される。長手方向100zと高さ方向100yの双方に交差する方向を、幅方向100xとする。
ハンマドリル100の構成において、長手方向100zの長さを「長さ」と称し、高さ方向100yの長さを「高さ」と称し、幅方向100xの長さを「幅」と称することがある。
図1において、ドリルビット119は、本体部101に対し、長軸方向119zへの直線状の駆動および長軸方向119zへの回転状の駆動が可能な状態で保持される。ドリルビット119は、本発明に係る「先端工具」の一例である。
ハンマドリル100は、ドリルビット119を直線状に駆動し、打撃動作を行わせることができる。また、ハンマドリル100は、ドリルビット119を周方向に回転させる回転動作を行わせることができる。実施形態に係るハンマドリル100は、ドリルビット119に打撃動作および回転動作を行わせるハンマドリルモードと、ドリルビット119に回転動作のみを行わせるドリルモードとを有する。なお、使用者は、図1に示されるモードチェンジレバー159を操作することにより、ハンマドリルモードとドリルモーとを選択することができる。モードチェンジレバー159は、矢印159cの方向に回動可能に構成される。
図1に示す通り、ハンドグリップ107における下側にはバッテリ160が、前側にはトリガ107aがそれぞれ設けられる。バッテリ160は、後述する駆動モータ111のための電源であり、ハンドグリップ107に対して着脱自在に形成される。トリガ107aは駆動モータ111を駆動するスイッチであり、使用者に引かれることにより操作される。
(先端工具の駆動機構)
次に、図2〜図8に基づき、本体部101の内部において、ドリルビット119を駆動する機械構造を説明する。後述する通り、本体部101は、下死点と上死点の間で往復動作を行うシリンダ147を有する。シリンダ147はスリーブ132に保持されており、当該スリーブ132は、ドリルビット119が加工領域に押圧された負荷状態においては第1位置に置かれ、ドリルビット119が加工領域に押圧されていない無負荷状態においては第2位置に置かれる。すなわち、ドリルビット119を駆動する機械構造は、種々の条件に応じた動作を行う。
ここで、図2〜図6はハンマドリル100の内部構造を示す一部拡大断面図をそれぞれ示すものである。具体的には、図2および図6は、負荷状態においてシリンダ147が下死点にある状態を示す。図3は、負荷状態において、シリンダ147が上死点にある状態を示す。図4は、無負荷状態において、シリンダ147が下死点にある状態を示す。図5は、無負荷状態において、シリンダ147が上死点にある状態を示す。
図2に示すように、本体部101は、ツールホルダガイド131と、インナハウジング103と、ギアハウジング105とを収容する。ツールホルダガイド131は、ハンマチャック135と、ドリルビット119を保持するチャック装着部133と、スリーブ132を主体として構成される。このチャック装着部133が、本発明に係るツールホルダの一例である。
ハンマチャック135は前後方向に摺動可能に構成されるとともに、前側に付勢されている。ドリルビット119を本体部101に取付ける場合、使用者は、ドリルビット119をチャック装着部133の開口に挿通させる。ドリルビット119を本体部101から取り外す場合、使用者は、ハンマチャック135を指により把持して後側に移動させる。使用者が、ドリルビット119をチャック装着部133から取り外し、ハンマチャック135から指を離すと、ハンマチャック135が前側に移動される。
駆動モータ111は、モータハウジングに収容される。図2〜図8においては、便宜上、駆動モータ111の全体およびモータハウジングを省略し、駆動モータ111の先端部のみを図示する。ギアハウジング105は、回転動力伝達機構113と、運動変換機構115および打撃要素117とを収容する。この回転動力伝達機構113が、本発明に係る「回転機構部」の一例であり、この運動変換機構115が本発明に係る「シリンダ駆動機構」の一例であり、この運動変換機構115と打撃要素117とにより構成される機構が、本発明に係る「先端工具打撃機構部」の一例である。
図2に示す通り、駆動モータ111は、モータ軸111aが長手方向100zと平行となるように配置される。駆動モータ111の回転出力は、回転動力伝達機構113によって適宜減速された上でチャック装着部133に伝達され、この結果ドリルビット119が周方向に回転動作される。
また駆動モータ111の回転出力は、運動変換機構115によって直線運動に適宜変換された後、打撃要素117に伝達される。打撃要素117は、ドリルビット119に長軸方向119zへの衝撃力を与え、これによってドリルビット119が打撃駆動される。
図2に示す通り、回転動力伝達機構113は、駆動モータ111のモータ軸111aに設けたピニオン121と噛み合い係合する被動ギア122と、被動ギア122とともに鉛直面内にて回転される中間軸123と、中間軸123とともに回転駆動される第1伝達ギア124と、第1伝達ギア124と噛み合い係合する第2伝達ギア125とを主体として構成される。
図2に示す通り、第2伝達ギア125は、スリーブ132の外周に装着されている。スリーブ132は、長軸方向に移動可能に支持されるとともに円筒状に形成される。スリーブ132は、その外周部が前側軸受127と後側軸受128を介して回転自在に配置され、さらに、チャック装着部133と接続される。これによりスリーブ132が回転された場合には、チャック装着部133も回転される。すなわち、スリーブ132と、チャック装着部133とは一体化されている。
スリーブ132は、ワッシャプレート155およびチェンジプレート156に接続される。チェンジプレート156とインナハウジング103との間に圧縮コイルバネ157が配置され、当該圧縮コイルバネ157はスリーブ132を前方に付勢する。無負荷状態において、圧縮コイルバネ157が付勢することにより置かれるスリーブ132の位置を、第2位置とする(図4および図5参照)。一方、負荷状態において、圧縮コイルバネ157が圧縮することによりスリーブ132が置かれる位置を、第1位置とする(図2〜図3および図6参照)。なお、第1位置は、使用者がドリルビット119に加える押圧力により圧縮コイルバネ157の圧縮状態が異なるため、不特定の位置となる。本発明において、第1位置とは、後述するスリーブ132の通気路300と、後側軸受128とが当接する位置関係にある場合を規定する。この圧縮コイルバネ157が、本発明に係る「付勢部材」の一例である。
スリーブ132が、無負荷状態から負荷状態とされた場合に、第2位置から第1位置へと移動する動作につき説明する。図4に示される無負荷状態において、ドリルビット119が加工領域に押圧されると、ドリルビット119が後側へ移動される。これに伴い、インパクトボルト152が後側に移動され、リング状部材133aに当接される。リング状部材133aは、インパクトボルト152の移動に伴い後側に移動され、スリーブ132に嵌着されたリングスプリング132bに当接される。リング状部材133aがリングスプリング132bを後側に移動させることにより、スリーブ132が図2に示される第1位置へと移動される。
図2に示す通り、運動変換機構115は、中間軸123と、クラッチカム141と、回転体142と、スワッシュプレート143と、シリンダ147とを主体にして構成される。回転体142は、中間軸123に対し回動自在である。クラッチカム141は、中間軸123とともに回動可能であり、中間軸123の軸方向に移動可能に構成される。クラッチカム141は、後述するモードチェンジレバー159の動作に連動して軸方向に移動される。クラッチカム141が後側に移動された場合は、クラッチカム141のクラッチ歯141aと、回転体142のクラッチ歯142aが噛み合う。よってこの場合は、回転軸123の回転に伴い回転体142が回転され、後述する通りシリンダ147が駆動される。
一方、クラッチカム141が前側に移動された場合は、クラッチ歯141aおよびクラッチ歯142aの噛み合いが解除される。よってこの場合は、回転軸123が回転しても回転体142が回転されないため、シリンダ147が駆動されない。このクラッチカム141が、本発明に係る「シリンダ往復動作解除クラッチ」の一例である。
図2に示す通り、スワッシュプレート143は、回転体142の傾斜した外周面に軸受144を介して相対回転可能に取り付けられ、回転体142の回転動作に伴ってドリルビット119の長軸方向119zに揺動される。このスワッシュプレート143の揺動運動によって、シリンダ147がツールホルダガイド131におけるスリーブ132の筒孔内を直線状に往復移動する。なお、図6に示す通り、スワッシュプレート143とシリンダ147は、当該スワッシュプレート143に突設された揺動ロッド145にシリンダ147の後端部に設けた係合部材148が遊嵌状に係合することで接合されている。
なお、本実施形態においては、シリンダ147が最も前側に移動された位置を下死点とし、最も後側に移動された位置を上死点とする。
図2に示すように、打撃要素117は、シリンダ147のボア内壁に摺動自在に配置された打撃子としてのストライカ151と、ツールホルダガイド131におけるチャック装着部133の筒孔内に摺動自在に配置されるとともに、ストライカ151の運動エネルギーをドリルビット119に伝達する中間子としてのインパクトボルト152を主体として構成される。シリンダ147は、スリーブ132に保持される。
このシリンダ147が本発明に係る「シリンダ」の一例であり、ストライカ151が本発明に係る「打撃子」の一例であり、スリーブ132が本発明に係る「保持部」の一例である。
シリンダ147と、ストライカ151との間には空気室153が形成されており、ストライカ151は、シリンダ147がスリーブ132内を往復直線運動することに伴う空気室153内の圧力変動により直線状に駆動される。すなわち、シリンダ147が上死点から下死点に移動した場合は空気室153の空気が圧縮される。この圧縮された空気が膨張することによりストライカ151が前側に押し出されてインパクトボルト152に衝突することで、運動エネルギーがドリルビット119に伝達される。一方、シリンダ147が下死点から上死点に移動した場合には空気室の空気が膨張される。この膨張した空気が縮小することによりストライカ151が後側に引き込まれる。この空気室153が、本発明に係る「空気室」の一例である。
図6に示す通り、スリーブ132の後側外周部は、後側軸受128に支持される。後側軸受128は、後述する吸排気制御機構により、空気室153の吸気および排気の制御を行う。
図6に示す通り、シリンダ147は、第1開口200と、第2開口147aを有する。これらの開口は、シリンダ147における後側から前側の方向において、第1開口200、第2開口147aの順に形成される。第2開口147aと、スリーブ132におけるスリーブ開口132aは、シリンダ147が駆動されている状況下において連携し、シリンダ147とスリーブ132とを円滑に摺動させるための吸気および排気を行う。すなわち、第2開口147aとスリーブ開口132aとが連結されることに伴う吸気および排気は、シリンダ147の駆動に伴う空気室153内の圧力変動に対し、実質的な影響を及ぼさない。
図6に示す通り、スリーブ132は、第1通気路301と、第2通気路302とを有する。また、図13および図14に示す通り、無負荷状態における後側軸受128の下側と、スリーブ132の後側端部との間に形成される空間は、第3通気路303とされる。第1通気路301、第2通気路302および第3通気路303は、通気路300を形成する。第1開口200と通気路300とは、後述する吸排気制御機構により、空気室153の吸気と排気の制御を行う。
この第1開口200が本発明に係る「開口」であり、通気路300が本発明に係る「通気路」の一例であり、吸排気制御機構が本発明に係る「排出制御機構」の一例である。
次に、図7および図8に基づき、使用者がハンマドリルモードとドリルモードを選択するためのモード選択機構を説明する。モード選択機構は、使用者により回動されるモードチェンジレバー159と、モードチェンジレバー159が回動される場合の支点となる軸部159aと、モードチェンジレバー159の回動に伴いチェンジプレート156を動作させるピン部159bとを主体として構成される。
図7は、モードチェンジレバー159がハンマドリルモードを選択している状態を示す。この場合、クラッチカム141のクラッチ歯141aと、回転体142のクラッチ歯142aとが噛み合う。よって、モータ軸111aの回転に伴って回転体142が回転することにより、シリンダ147が駆動される。図7に示すように、スリーブ132が第1位置に置かれている場合は、ストライカ151およびインパクトボルト152を介してドリルビット119が打撃駆動を行う。さらに、中間軸123の回転に伴い、第2伝達ギア125がツールホルダガイド131を回転させる。したがって、ドリルビット119は、打撃動作に加えて回転動作を行う。
一方、スリーブ132が第2位置に置かれている場合は、シリンダ147は駆動されるものの、後述する吸排気制御機構により、ドリルビット119は打撃動作を行わない。
図8は、モードチェンジレバー159がドリルモードを選択している状態を示す。この場合、クラッチカム141が前側に移動され、クラッチ歯141aとクラッチ歯142aの噛み合いが解除される。この結果、回転軸123の回転トルクは回転体142に伝達されず、ドリルビット119の打撃駆動は不能となる。一方、中間軸123の回転に伴い、第2伝達ギア125がツールホルダガイド131を回転させるため、ドリルビット119は回転動作を行う。
この際、モードチェンジレバー159のドリルモードの選択に伴い、ピン部159bがチェンジプレート156を前方に移動させる。チェンジプレート156の前方への移動に伴い、スリーブ132が前側に移動され、第2位置に置かれる。このような状況下において、使用者がドリルビット119に負荷を加えたとしても、ピン部159bがチェンジプレート156の後側への移動を規制するため、スリーブ132は第2位置に置かれたままとなる。すなわち、使用者がドリルモードを選択した場合においては、スリーブ132は常時に第2位置に固定される。
(吸排気制御機構の説明)
次に、図9〜図10に基づき、吸排気制御機構の説明を行う。
図9は、スリーブ132の全体構成を示す説明図であり、図10は、スリーブ132における通気路300の周辺を拡大した説明図である。スリーブ132における後側領域には、第1通気路301と、第2通気路302とにより構成される通気路300が形成される。第1通気路301は、スリーブ132における外周側の任意の位置に設けられる。第1通気路301は、スリーブ132の軸方向に直交する周方向における、同一線上に複数個所設けることが望ましい。実施形態における第1通気路301は、当該同一線上において4箇所設けられている。第1通気路301は、前側端部301aと、後側端部301bとを有する。
第2通気路302は、第1通気路301が形成されている領域における、スリーブ132の内径に設けられる。具体的には、第2通気路302は、スリーブ132の内径を、周方向に亘り切削することにより形成される。この結果、第1通気路301と第2通気路302とは連続される。
図9に示す通り、スリーブ132には、長手方向100zにおいて、通気路300が形成されている第2領域1322と、第2領域1322よりも前側の領域である第1領域1321と、第2領域1322よりも後側の領域である第3領域1323とが形成される。
前述の通り、第2通気路302は、スリーブ132の内径を周方向に亘り掘削することにより形成される。この際、第2通気路302を形成する以前のスリーブ132は、均一の厚さを有する。すなわち、図10に示す通り、第1領域1321における厚み1321yと、第3領域1323における厚み1323yは、同一である。一方、第2領域1322における、第1通気路301が形成されていない箇所の厚み1322yは、第1領域1321の厚み1321yおよび第3領域1323の厚み1323yと比して薄い(短い)。
次に、図11〜図14に基づき、吸排気制御機構の動作に係る説明を行う。
図11および図12は、使用者がハンマドリルモードを選択するとともに、ドリルビット119が加工領域に押圧されている負荷状態にある場合の説明図である。この場合、スリーブ132は、第1位置に置かれる。その結果、第1通気路301は後側軸受128の内周面に当接される。後側軸受128の内周面は、第1通気路301を覆うことにより、空気室153の吸気および排気を防止する封止部400を形成する。この後側軸受128が、本発明に係る「軸受」の一例である。
図11は、シリンダ147が下死点にある状態を示す。この場合、シリンダ147の第1開口200は、スリーブ132における第1領域1321の内周面に当接する。すなわち、第1開口200を通じては、空気室153は吸気および排気が行われない。シリンダの第2開口147aは、スリーブ開口132aと連結されている。しかし、第2開口147aとスリーブ開口132aとは、シリンダ147とスリーブ132との摺動を円滑に行うための吸気および排気を行うために連結するものである。
シリンダ147が、図11の下死点から図12の上死点に移動する途中においては、第1開口200はスリーブ132の第2領域1322を通過する。この場合、第1開口200と、第2通気路302とが合致されるが、第1通気路301が封止部400に当接しているため、第1開口200を通じては空気室153の吸気および排気が行われない。
なお、シリンダ147が図12の上死点から図11の下死点に移動する途中においても、上述と同様の動作により、空気室153の吸気および排気は行われない。
シリンダ147が図12の上死点に移動した場合、第1開口200はスリーブ132の第3領域1322の内周面に当接するため、第1開口200を通じた空気室153の吸気および排気は行われない。
すなわち、ドリルビット119が加工領域に押圧された負荷状態においては、スリーブ132を所定の第1位置に置くことにより、当該スリーブ132に対して往復動作する前記シリンダ147につき、第1開口200と通気路300の連通を禁止して、空気室153内の排気が常時に規制される。この際、空気室153内への吸気も常時に規制される。
この結果、ハンマドリルモードが選択され、なおかつ負荷状態にある場合において、ドリルビット119は、シリンダ147の往復運動によりストライカ151を駆動し、打撃動作を行うとともに、スリーブ132の回転に伴う回転動作を行うことが可能となる。
図13および図14は、使用者がハンマドリルモードを選択するとともに、ドリルビット119が加工領域に押圧されていない無負荷状態にある場合の説明図である。この場合、スリーブ132は、第2位置に置かれる。その結果、第1通気路301は封止部400に当接されない状況となる。
図13は、シリンダ147が下死点にある状態を示す。この場合、シリンダ147の第1開口200は、第2通気路302と合致する。この結果、空気室153は、通気路300を通じて吸気および排気が行われる。すなわち、シリンダ147が移動しても、空気室153内の圧力は変化されないため、ストライカ151は駆動されず、ドリルビット119は打撃動作を行わない。
なお、第1開口200の前側端部200aは第2通気路302の前側端部302aよりも前側にあり、第1開口200の後側端部200bは第2通気路302の前側端部302aよりも後側にある。つまり、第1開口200と通気路300とを通じて、空気室153の吸気および排気を行うためには、第1開口200の後側端部200bが第2通気路302の前側端部302aよりも後側にあることが必要である。
シリンダ147が、図13の下死点から図14の上死点に移動する途中においては、第1開口200はスリーブ132の第2領域1322を通過し、第1開口200と、第2通気路302とが合致される。この結果、空気室153は、第1開口200を通じて吸気および排気が行われる。
そして、第1開口200の前側端部200aがスリーブ132の第3領域1323と当接する位置まで移動する。この場合、空気室153の吸気および排気は、第1開口200を通じては行われない。しかし、第1開口200が第3領域1323を通過するのは瞬間的である。すなわち、このような短時間内において空気室153の吸気および排気が行われなくても、空気室153内にストライカ151を駆動するほどの圧力変動は生じない。
したがって、シリンダ147が下死点と上死点の間にある状況であっても、空気室153内の圧力は変化されないため、ストライカ151は駆動されず、ドリルビット119は打撃動作を行わない。
なお、シリンダ147が図14の上死点から図13の下死点に移動する途中においても、上述と同様の動作により、空気室153の吸気および排気が行われる。
図14は、シリンダ147が上死点にある状態を示す。この場合、シリンダ147の第1開口200は、スリーブ132の後側端部を超えた位置に置かれる。すなわち、第1開口200は、第3通気路303と合致する。
この結果、空気室153は、第1開口200と第3通気路303を通じて吸気および排気が行われる。すなわち、シリンダ147が移動しても、空気室153内の圧力は変化されないため、ストライカ151は駆動されず、ドリルビット119は打撃動作を行わない。
このように、ドリルビット119が加工領域に押圧されていない無負荷状態においては、スリーブ132を所定の第2位置に置くことにより、当該スリーブ132に対して往復動作するシリンダ147につき、第1開口200を通気路300に連通して、空気室153内の空気が空気室153外に排出される。または、空気室153外の空気は、空気室153内に吸入される。
なお、第1通気路301および第2通気路302と、第3通気路303とは、スリーブ132の第3領域1323とを隔てて離間している。しかし、通気路300としての機能を考慮した場合、シリンダ147が下死点から上死点におけるどの位置にあっても、第1開口200と通気路300とは実質的に合致している。この意味において、通気路300は、シリンダ147の往復動作に対応して延在上に形成されているということができる。
上述の通り、ハンマドリルモードが選択され、なおかつ無負荷状態にある場合においては、シリンダ147が往復運動をしているにも関わらず、打撃動作が行われない。すなわち、無負荷状態において、シリンダ147の往復運動に伴い、ストライカ151が移動されてしまうと、インパクトボルト152を介してドリルビット119が前側に移動される。しかし、無負荷状態であるため、ドリルビット119は前側にて留まった状態となる。このような場合、さらにストライカ151を駆動すると、インパクトボルト152がチャック装着部133の後側壁面に衝撃を加え続けることとなり、結果としてハンマドリル100の製品寿命が短縮されることとなる。
本実施形態におけるハンマドリル100においては、無負荷状態においてはストライカ151が移動されないため、上述のような問題を解消することができる。
なお、ハンマドリル100が無負荷状態にある状態から、使用者がドリルビット119を加工対象に押し付けて負荷状態とした場合には、上述した図11〜図12にて説明を行った通り、ドリルビット119が打撃動作をされる。この際、無負荷状態においてもシリンダ147が駆動されているため、ハンマドリル100を負荷状態とした場合には、迅速に打撃動作を行わせることが可能となる。
なお、ドリルモードの場合は、クラッチカム141と回転体142の係合が解除されるとともに、スリーブ132が第2位置に置かれる。ドリルモードにおいては、クラッチカム141と回転体142の係合が解除されていても、中間軸123の回転に伴い、回転体142が回転してしまう場合がある。この場合は、回転体142の回転によりシリンダ147が動作を行うが、スリーブ132が第2位置に置かれているため、図13および図14にて説明した通り、空気室153は第1開口200と通気路300とにより吸気および排気が行われる。よって、空気室153内の圧力変動は生じないため、ストライカ151は移動されず、ドリルビット119が打撃駆動を行うことは無い。
また、ハンマドリルモードであっても、ドリルモードであっても、スリーブ132は回転駆動されている。この際、第2通気路302はスリーブ132の内周に連続して形成されているため、スリーブ132とシリンダ147との相対的な位置関係に関わらず、第1開口200と通気路300(第1通気路301および第2通気路302)とを合致させることが可能となる。
本発明に係る作業工具にあっては、上述した実施形態に記載した構成に限定されるものではない。すなわち、変形例として、さらに他の構成の選択することが可能である。
(本実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応)
上述した実施形態における各構成要素と、本発明における各構成要素の対応関係を次の通り示す。
ハンマドリル100は、本発明に係る「打撃工具」の一例である。ドリルビット119は、本発明に係る「先端工具」の一例である。チャック装着部133は、本発明に係る「ツールホルダ」の一例である。回転動力伝達機構113は、本発明に係る「回転機構部」の一例である。運動変換機構115は、本発明に係る「シリンダ駆動機構」の一例である。運動変換機構115と打撃要素117とにより構成される機構は、本発明に係る「先端工具打撃機構部」の一例である。シリンダ147は、本発明に係る「シリンダ」の一例である。ストライカ151は、本発明に係る「打撃子」の一例である。スリーブ132は、本発明に係る「保持部」の一例である。空気室153は、本発明に係る「空気室」の一例である。クラッチカム141は、本発明に係る「シリンダ往復動作解除クラッチ」の一例である。第1開口200は、本発明に係る「開口」の一例である。通気路300は、本発明に係る「通気路」の一例である。吸排気制御機構は、本発明に係る「排出制御機構」の一例である。圧縮コイルバネ157は、本発明に係る「付勢部材」の一例である。後側軸受128は、本発明に係る「軸受」の一例である。
以上の発明の趣旨に鑑み、本発明に係る作業工具は、下記の態様が構成可能である。
(態様1)
本発明の構成において、
「負荷状態においてシリンダが下死点に置かれている場合、開口は、保持部における通気路よりも前側の領域に位置することを特徴とする。」
(態様2)
本発明の構成において、
「負荷状態においてシリンダが上死点に置かれている場合、開口は、保持部における通気路よりも後側の領域に位置することを特徴とする。」
(態様3)
本発明の構成において、
「無負荷状態においてシリンダが下死点に置かれている場合、開口は、通気路と合致することを特徴とする。」
(態様4)
本発明の構成において、
「無負荷状態においてシリンダが上死点に置かれている場合、開口は、保持部の後側端部を超えた位置に置かれることを特徴とする。」
100 ハンマドリル(打撃工具)
100x 幅方向
100z 長手方向
100y 高さ方向
101 本体部
103 インナハウジング
105 ギアハウジング
107 ハンドグリップ
107a トリガ
111 駆動モータ
111a モータ軸
113 回転動力伝達機構
115 運動変換機構
117 打撃要素
119 ドリルビット(先端工具)
119z 長軸方向
121 ピニオン
122 被動ギア
123 中間軸
124 第1伝達ギア
125 第2伝達ギア
126 トルクリミッター
127 前側軸受
128 後側軸受(軸受)
131 ツールホルダガイド
132 スリーブ(保持部)
132a スリーブ開口
132b リングスプリング
1321 第1領域
1321y 厚み
1322 第2領域
1322y 厚み
1323 第3領域
1323y 厚み
133 チャック装着部(ツールホルダ)
133a リング状部材
135 ハンマチャック
141 クラッチカム(シリンダ往復動作解除クラッチ)
141a クラッチ歯
142 回転体
142a クラッチ歯
143 スワッシュプレート
144 軸受
145 揺動ロッド
147 シリンダ
147a 第2開口
148 係合部材
151 ストライカ(打撃子)
152 インパクトボルト
153 空気室
155 ワッシャプレート
156 チェンジプレート
157 圧縮コイルバネ
159 モードチェンジレバー
159a 軸部
159b ピン部
159c 矢印
160 バッテリ
200 第1開口(開口)
200a 前側端部
200b 後側端部
300 通気路
301 第1通気路
301a 前側端部
302b 後側端部
302 第2通気路
302a 前側端部
302b 後側端部
303 第3通気路
400 封止部

Claims (8)

  1. 先端工具を用いて所定の打撃作業を行う打撃工具であって、
    前記先端工具を保持するツールホルダと、前記先端工具を打撃動作させるための先端工具打撃機構部と、排出制御機構とを有し、
    前記先端工具打撃機構部は、
    打撃子と、前記打撃子を収容するシリンダと、前記打撃子と前記シリンダの間に形成される空気室と、前記シリンダを保持する保持部と、前記保持部に保持された状態にて前記シリンダを前記保持部に対して往復動作させるシリンダ駆動機構とを有し、前記シリンダの往復動作により、前記空気室内に生じる圧力変動を介して、前記打撃子が直線状に駆動され、前記打撃子の直線状の駆動動作によって前記先端工具が打撃動作されるように構成され、
    前記保持部は、開口を有するとともに、所定の第1位置と、前記第1位置とは異なる位置である第2位置とに置かれることが可能に構成され、
    前記排出制御機構は、
    前記保持部が前記第1位置に置かれた状態においては、前記保持部に対して往復動作する前記シリンダにつき、前記空気室内に圧力変動を生じさせることにより前記打撃子を駆動させ、
    前記保持部が前記第2位置に置かれた状態においては、前記保持部に対して往復動作する前記シリンダにつき、前記開口を介して前記空気室内の空気を前記空気室外に排出して前記空気室内の圧力変動を規制することを特徴とする打撃工具。
  2. 請求項1に記載された打撃工具であって、
    前記保持部には、前記空気室内の空気を、前記開口に連通して前記空気室外に排出するための通気路が設けられ、
    前記排出制御機構は、
    前記先端工具が加工領域へ押圧されることに伴って前記保持部を前記第1位置に置くとともに、前記開口と前記通気路の連通を禁止して、前記空気室内の空気の排出を規制し、
    前記先端工具が加工領域に押圧されていない状態においては、前記保持部を前記第2位置に置くことにより、前記開口を前記通気路に連通して、前記空気室内の空気を前記空気室外に排出するように排出制御を行うことを特徴とする打撃工具。
  3. 請求項2に記載された打撃工具であって、
    前記保持部は所定の長軸周りに回転することが許容され、
    前記通気路は前記保持部の周方向に連続状に形成された領域を有し、前記保持部が第2位置に置かれた状態で回転する場合に、前記空気室内の空気が前記空気室外に排出されるよう構成されていることを特徴する打撃工具。
  4. 請求項3に記載の打撃工具であって、
    前記保持部および前記ツールホルダを回転駆動する回転機構部を有し、
    前記先端工具は、前記先端工具を保持するツールホルダが前記回転機構部によって回転されることで、打撃作業に加えてドリル作業を遂行可能に構成されていることを特徴とする打撃工具。
  5. 請求項2から4のいずれか1項に記載された打撃工具であって、
    前記保持部と前記ツールホルダは一体化されるとともに、付勢部材を介して打撃工具前方へと付勢されており、
    前記先端工具の加工領域への押圧により、前記保持部は、前記ツールホルダを介し、前記付勢部材の付勢力に抗して前記第1位置に置かれ、
    前記先端工具の加工領域への押圧が解除されることにより、前記保持部は、前記第2位置に置かれることを特徴とする打撃工具。
  6. 請求項2から5のいずれか1項に記載された打撃工具であって、
    前記保持部は、軸受により、前記長軸周りに回転自在に支持され、
    前記軸受は、前記保持部が前記第1位置に置かれた状態で、前記通気路を封止するように配置されていることを特徴とする打撃工具。
  7. 請求項2から6のいずれか1項に記載された打撃工具であって、
    前記シリンダは、所定の上死点と下死点の間で往復駆動され、
    前記保持部の前記通気路は、前記保持部が前記第2位置に置かれた状態で、前記上死点と下死点間での前記シリンダの往復動作に対応して延在状に形成され、
    前記保持部が前記第2位置に置かれた場合、前記通気路は、前記上死点と下死点の間を往復動作する前記シリンダの前記開口と連通され、これによって前記空気室内の空気が前記空気室外に常時に排出されるように構成されていることを特徴とする打撃工具。
  8. 請求項2から7のいずれか1項に記載された打撃工具であって、
    前記保持部に対する前記シリンダの往復動作を解除することで、前記先端工具の打撃動作を規制してドリル作業のみを遂行させるシリンダ往復動解除クラッチを有し、
    前記排出制御機構は、
    前記シリンダ往復動作解除クラッチが前記保持部に対する前記シリンダの往復動作を解除している場合は、前記先端工具が加工領域へ押圧されている状態においても前記保持部を前記第2位置に置くことを特徴とする打撃工具。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02311280A (ja) * 1989-05-25 1990-12-26 Matsushita Electric Works Ltd ハンマードリル
JPH0371806U (ja) * 1989-11-17 1991-07-19
JPH0957652A (ja) * 1995-08-18 1997-03-04 Makita Corp ハンマードリル
JPH11170182A (ja) * 1997-12-15 1999-06-29 Makita Corp 打撃工具
JP2001334479A (ja) * 2000-05-30 2001-12-04 Makita Corp 打撃工具
JP2002264040A (ja) * 2001-03-09 2002-09-18 Hitachi Koki Co Ltd ハンマドリル
JP2004167638A (ja) * 2002-11-20 2004-06-17 Makita Corp ハンマードリル
JP2005502488A (ja) * 2001-09-14 2005-01-27 ワツカー コンストラクション イクイップメント アクチェンゲゼルシャフト 押付け力に関連した無負荷運転制御装置を備えたドリル及び/又は打撃ハンマ
JP2008543588A (ja) * 2005-06-22 2008-12-04 ワツカー コンストラクション イクイップメント アクチェンゲゼルシャフト ドリル及び/又は打撃ハンマー

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02311280A (ja) * 1989-05-25 1990-12-26 Matsushita Electric Works Ltd ハンマードリル
JPH0371806U (ja) * 1989-11-17 1991-07-19
JPH0957652A (ja) * 1995-08-18 1997-03-04 Makita Corp ハンマードリル
JPH11170182A (ja) * 1997-12-15 1999-06-29 Makita Corp 打撃工具
JP2001334479A (ja) * 2000-05-30 2001-12-04 Makita Corp 打撃工具
JP2002264040A (ja) * 2001-03-09 2002-09-18 Hitachi Koki Co Ltd ハンマドリル
JP2005502488A (ja) * 2001-09-14 2005-01-27 ワツカー コンストラクション イクイップメント アクチェンゲゼルシャフト 押付け力に関連した無負荷運転制御装置を備えたドリル及び/又は打撃ハンマ
JP2004167638A (ja) * 2002-11-20 2004-06-17 Makita Corp ハンマードリル
JP2008543588A (ja) * 2005-06-22 2008-12-04 ワツカー コンストラクション イクイップメント アクチェンゲゼルシャフト ドリル及び/又は打撃ハンマー

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