JP3574306B2 - 打撃工具の空打ち防止装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動ハンマーやハンマードリル等の打撃工具に設けられ、無負荷状態での空打ち動作に対処するための空打ち防止装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記空打ち防止装置として、実開昭62−174887号公報に開示される電動ハンマーを示す。これは、図6に示す如く、往復動するピストン41と、空気室42を介してピストン41に連動する打撃子43とを内設したシリンダ40に、軸方向に摺動可能で、圧縮スプリング44によって前方(ビット47側)へ付勢されるスライド管45を外嵌して構成される。この構成によれば、ビット47を地面等に押しつけるビット47の後退位置では、打撃子43との間に配置される中間子46と共にスライド管45が後退し、シリンダ40に穿設されて空気室42を外気へ連通させる空気孔48を閉塞して、空気室42に空気バネの作用を奏させる。一方ビット47が地面に押しつけられていない、又はビット47が装着されていない空打ち時には、中間子46と共にスライド管45が前進して空気孔48を開放し、空気バネの作用を失わせてピストン41と打撃子43との連動を遮断して、空打ち防止状態を維持するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記空打ち防止装置は、スライド管45の前進によって空気室42を開放することで、空打ち防止作用を得る構成であるが、ビット47は、最初の空打ちで前進した際、ツールホルダに設けられ、ビットストロークの規制部材であるローラやボール等のストッパに当接して、跳ね返りが生じるため、六角軸ビット等、ビットストロークの短いビットでは、その跳ね返りによって、前進したスライド管45を後退させ、ピストン41と打撃子43との連動を復帰させてしまう虞れがある。
【0004】
そこで、請求項1に記載の発明は、スライド管を用いた空打ち防止装置において、ビットストロークの短いビットでも確実に空打ち防止を実現することを目的としたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、シリンダ内のピストンの進退動を、空気室を介して打撃子に連動させ、その前方に装着されたビットに打撃作動として伝達可能としており、前記シリンダに、軸方向へ前後移動可能で、且つ前方へ付勢されるスライド管を外嵌するとともに、前記打撃子の前方に第二空気室を形成してなる打撃工具の空打ち防止装置であって、前記シリンダの前記空気室の位置には空気孔を、前記第二空気室の位置には通気孔をそれぞれ設け、前記スライド管を、前記打撃作動の伝達時には後退した位置にあって、前記空気孔を閉塞するとともに前記通気孔を開放する一方、空打ち時には前進した位置にあって、前記空気孔を開放するとともに前記通気孔を閉塞するように設けており、且つ前記スライド管の前方に、前記空打ち時に前進した前記打撃子を把持可能な把持部材を設けたことを特徴とするものである。
又、請求項2に記載の発明は、請求項1の目的に加えて、前記把持部材を簡単に得るために、把持部材として、前記打撃子の前端が嵌入可能なOリングを採用したものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
図1は電動ハンマー1の縦断面図、図2はシリンダ8部分の拡大断面図で、ここではビット36側を前方として説明する。ハンマードリル1の後方に配置される図示しないモータのモータ軸2は、クランクハウジング3内にあって、ハンマードリル1の軸方向と直交方向に軸支されるクランクシャフト4を回転させる。そのクランクシャフト4へ突設された偏心ピン5には、コネクティングロッド6を介してシリンダ8内のピストン7が連結されており、ここでモータ軸2の回転がピストン7の往復動に変換される。
又、シリンダ8は、クランクハウジング3の前方に連結されるバレル12内にあって、前方のフランジ部9がバレル12に把持固定される。フランジ部9の前方には、内径の相違により大径部14、中径部15、小径部16を夫々形成したツールホルダ13が同軸で配置されて、大径部14がフランジ部9と連結されている。尚、ツールホルダ13の小径部16には、ボール37,37・・が周方向に収容されており、これらのボール37が、前方へ付勢されるロックスリーブ38によって小径部16内へ突出することで、ここに差し込まれるビット36のくびれ部39の前後端と干渉して、ビット36の抜け止めと前後のストロークの規制が行われる。
更に、シリンダ8のシリンダ本体10には、スライド管としてのスライドスリーブ17が前後へスライド可能に外嵌されている。このスライドスリーブ17の前端には、図3の如く、前方へ向けて4つの挿入片18,18・・が夫々突設され、これらの挿入片18が、フランジ部9におけるシリンダ本体10との連結部分に形成された円周方向の4つのスリット11,11・・に夫々差し込まれて、スライドスリーブ17の回転は規制されている。
【0007】
一方、シリンダ本体10の後方には、受リング19が固着されると共に、スライドスリーブ17の後端との間に圧縮スプリング20が配置されて、スライドスリーブ17を前方へ付勢している。又、スライドスリーブ17の前方でツールホルダ13の大径部14内には、後述する打撃子26と中間子29との間に配置されるリング状の受け部材21、Oリング22、ガイドスリーブ23が夫々前後移動可能に設けられている。特に、ガイドスリーブ23の内周には、Oリング28が嵌着され、外周には、スライドスリーブ17の挿入片18,18・・が、フランジ部9の内周又は大径部14の内周との間に進入可能な隙間を有するように、ストッパ24が周設されている。よって前方へ付勢されるスライドスリーブ17は、常態では挿入片18,18・・がガイドスリーブ23のストッパ24に当接する位置まで突出することになる。
そして、シリンダ8内には、ピストン7の前方に空気室25を介して打撃子26が前後移動可能に収容され、その前方でガイドスリーブ23との間に第二空気室27を形成している。この打撃子26は、前方に、ガイドスリーブ23に遊挿可能で、その内周のOリング28の内径よりやや大径の先端軸26aを突設している。一方、ツールホルダ13の中径部15内には、中間子29が同じく前後移動可能に収容されて、後方には、受け部材21に遊挿可能な後端軸29aを突設している。
【0008】
又、シリンダ8における空気室25の位置には、空気補充孔30,30と、周方向に3つ均等に穿設された前空気孔31,31・・と、それらの前空気孔31,31・・と軸方向に間隔Hずらせると共に、周方向で前空気孔31,31との間に位置するように3つ均等に穿設された後空気孔32,32・・とが夫々配置されている。同様に空気室25の前方には、3つの補助孔33a、33b、33cが、同じ外周位置で軸方向に並べて穿設される一方、第二空気室27にも、4つの通気孔34,34・・が穿設されている。まず空気室25側の空気補充孔30は、空気室25の空気損失を補充するもので、前空気孔31と後空気孔32とは、ガイドスリーブ23がフランジ部9に当接する図1,2の後退位置で、同時に後退するスライドスリーブ17に閉塞される。次に補助孔33a〜cは、通常の打撃作動時は、常に打撃子26の後端26bより前方(但し、通常打撃作動時において最前方位置にある打撃子26の後端26bの位置は、最後尾の補助孔33cの位置に略一致する)にあって、空気室25とは連通せず、後述する空打ち時には、前進する打撃子26によって(打撃子26の後端26bが補助孔33a〜cを通過することによって)空気室25と連通する。そして通気孔34は、通常打撃作動時では、後退位置のスライドスリーブ17の挿入片18,18・・の間に位置(図3に表す)して、第二空気室27を外気と連通させ、空打ち時では、前進したスライドスリーブ17によって閉塞され、第二空気室27を密閉するものとなる。
尚、35は、スライドスリーブ17の後方よりに穿設された移動孔で、この移動孔35は、空打ち時では、3つの補助孔33a〜cを全て外気に連通させる位置に、通常の打撃作動時では、最後尾の補助孔33cのみをシリンダ8外部に露出させる位置にある。
【0009】
以上の如く構成された電動ハンマー1は、通常の作業時には、ツールホルダ13の小径部16にビット36を挿入し、ビット36の先端を地面等に押しつける。それにより中間子29が押し込まれて、中間子29が受け部材21、Oリング22、ガイドスリーブ23、そしてスライドスリーブ17を圧縮スプリング20の付勢に抗して後退させる(図2)。この時前空気孔31、後空気孔32は全てスライドスリーブ17によって閉塞されるから、ここでピストン7が進退動すると、空気室25が空気バネの作用を奏して打撃子26を全負荷状態で連動させて、中間子29の後端軸29aを打撃し、ビット36へ打撃作用を伝達する。ここで最前方位置の打撃子26の後端26bは最後尾の補助孔33c上に位置するが、中間子29を打撃した打撃子26のはね返りで、すぐ後端26bが補助孔33cを塞ぐため、ピストン7との連動には支障が生じない。
尚、第二空気室27は、通気孔34とスライドスリーブ17の挿入片18,18の間を通じて外気と連通しているから、ここでの空気の反発はなく、打撃力の損失は生じない。
【0010】
次に、ビット36が図2のように地面等に押しつけられていない、又はビット36が挿入されていない状態の空打ち時には、打撃子26の前進に伴って中間子29がツールホルダ13の小径部16に当接するまで前進する。この中間子29の前進により、受け部材21、Oリング22、ガイドスリーブ23、スライドスリーブ17も、圧縮スプリング20の付勢によって夫々図4,5の位置へ前進する。このとき前進する打撃子26は、補助孔33a〜cを過ぎて夫々空気室25と連通させ、先端軸26aがガイドスリーブ23に挿入し、そのままOリング28によって把持される。次にスライドスリーブ17の前進により、スライドスリーブ17の後端に近い側から、後空気孔32,32・・、前空気孔31,31・・の順でこれらを開放させる。よって、ピストン7が進退動を続けても、空気バネの作用及び打撃子26の運動はなく、その後の空打ちは防止される。尚、図4,5では、ビット36を装着した状態で説明しているが、この場合、最初の空打ちで前進したビット36が、くびれ部39の後端とボール37との当接により後方へ跳ね返ってスライドスリーブ17等を後退させることがあっても、ガイドスリーブ23において打撃子26はOリング28に把持されたままであるから、空打ち防止はそのまま維持される。
又、このとき第二空気室27においては、スライドスリーブ17の前進に伴う挿入片18,18・・の前進により、シリンダ本体10が通気孔34,34・・を塞いでシリンダ8外部との連通を遮断するため、ここで密閉される第二空気室27の空気が、前進する打撃子26の勢いを弱めると共に、Oリング28に嵌入後の打撃子26のピストン7側への戻り(はね返り)を負圧によって効果的に防止している。
【0011】
そして、この空打ち防止状態から復帰させる場合、ツールホルダ13へ差し込んだビット36を地面等に押し当てると、先述の如く中間子29が押し込まれて、中間子29が受け部材21、Oリング22、ガイドスリーブ23、スライドスリーブ17を後退させる。すると、後退するスライドスリーブ17によって、補助孔33a、33b、前空気孔31,31・・が順に閉塞され、打撃子26も、先端軸26aが中間子29の後端軸29aに後方へ押圧されてOリング28から脱却する。しかし、この時点では後空気孔32,32・・がまだ閉塞されず、又、打撃子26の後端26bは最後尾の補助孔33cへ到達していないため、空気室25は、後空気孔32,32・・及び移動孔35、補助孔33cを介して外気と連通している。この状態でも往復動するピストン7によって打撃子26が後方へ引き込まれるが、空気バネ作用が小さいため、打撃子26の往復動のストロークは小さい。続いてスライドスリーブ17が後空気孔32,32・・を閉塞するまで後退すると、空気室25の密閉はより高まり、打撃子26の往復動のストロークも長くなるが、最後尾の補助孔33cはまだ閉塞されないため、全負荷状態には至らない。そして最後に往復動しながら押し込まれて後退する打撃子26の後端26bが、図2の最後尾の補助孔33cの位置に復帰すると、空気室25の密閉状態も復帰し、打撃子26は通常のストロークでピストン7と連動することとなる。
【0012】
このように本実施の形態によれば、スライドスリーブ17の前進による空気室25の開放と併せて、打撃子26を把持可能なOリング28をガイドスリーブ23に設けたことで、ビットストロークの短いビットが最初の空打ちで跳ね返り、スライドスリーブ17を後退させることがあっても、Oリング28による打撃子26の把持は維持されるから、打撃子26がピストン7と連動する虞れはなく、確実に空打ち防止作用が得られる。又、これはOリング28を採用する簡単な構成で実現できるため、コスト面での問題も生じない。
尚、打撃子26を把持する把持部材は、上記形態のようにOリング28による他、ガイドスリーブ23をゴム等の弾性部材で形成して、直接打撃子26をその内径で把持させるようにしたり、周方向に配置した複数のボールで構成したりすることができる。又、上記形態では、中間子29を用いた電動ハンマーに本発明を適用しているが、本発明は、中間子を用いず、直接ビットの後端を打撃子が打撃するタイプでも適用できる。勿論電動ハンマーに限らず、ハンマードリル等の打撃工具でも採用可能である。
【0013】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、スライド管の前進による空打ち防止作用に加え、打撃子を把持する把持部材を設けたことで、ビットストロークが短いビットが最初の空打ちで跳ね返ることがあっても、打撃子とピストンとの連動は確実に遮断でき、信頼性の高い空打ち防止装置を構成可能となる。
又、スライド管の前進により、第二空気室の通気孔が閉塞されて密閉された状態となるため、前進する打撃子の勢いを弱めることができると共に、一度把持部材に把持された後の打撃子のはね返りを負圧によって効果的に防止することができる。
更に、請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加えて、Oリングを用いて把持部材を簡単に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】通常打撃作動時における電動ハンマーの縦断面図である。
【図2】図1のシリンダ部分の拡大断面図である。
【図3】シリンダを前方からみた説明図である。
【図4】空打ち防止時における電動ハンマーの縦断面図である。
【図5】図4のシリンダ部分の拡大断面図である。
【図6】従来の打撃工具の空打ち防止装置の説明図である。
【符号の説明】
1・・電動ハンマー、7・・ピストン、8・・シリンダ、10・・シリンダ本体、13・・ツールホルダ、17・・スライドスリーブ、20・・圧縮スプリング、25・・空気室、26・・打撃子、27・・第二空気室、28・・Oリング、29・・中間子、31・・前空気孔、32・・後空気孔、33a〜c・・補助孔、34・・通気孔、36・・ビット。
Claims (2)
- シリンダ内のピストンの進退動を、空気室を介して打撃子に連動させ、その前方に装着されたビットに打撃作動として伝達可能としており、前記シリンダに、軸方向へ前後移動可能で、且つ前方へ付勢されるスライド管を外嵌するとともに、前記打撃子の前方に第二空気室を形成してなる打撃工具の空打ち防止装置であって、
前記シリンダの前記空気室の位置には空気孔を、前記第二空気室の位置には通気孔をそれぞれ設け、前記スライド管を、前記打撃作動の伝達時には後退した位置にあって、前記空気孔を閉塞するとともに前記通気孔を開放する一方、空打ち時には前進した位置にあって、前記空気孔を開放するとともに前記通気孔を閉塞するように設けており、且つ前記スライド管の前方に、前記空打ち時に前進した前記打撃子を把持可能な把持部材を設けたことを特徴とする打撃工具の空打ち防止装置。 - 前記把持部材が、前記打撃子の前端が嵌入可能なOリングである請求項1に記載の打撃工具の空打ち防止装置。
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JP22849797A JP3574306B2 (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 打撃工具の空打ち防止装置 |
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JPH1158261A JPH1158261A (ja) | 1999-03-02 |
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