JP3756725B2 - 打撃工具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハウジングの前端にビットが装着されない場合の打撃動作を防止するために空打ち防止装置が設けられるハンマやハンマードリル等の打撃工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の打撃工具としてハンマードリル４０を図４に示す。ハンマードリル４０は、本体ハウジング４１内に、回転伝達機構によって回転し、前端（図４の左側）でビットを装着可能なツールホルダ４２を軸支する一方、ツールホルダ４２の小径部４３内に、ビットの後方に位置する中間子４５をスライド可能に設け、ツールホルダ４２の大径部４４内には、内部に空気室４７を介して打撃子４８をスライド可能に収容するピストンシリンダ４６を後方から遊挿している。よって、ピストンシリンダ４６がクランク機構４９のクランクロッド５０によって往復動すると、空気室４７を介して打撃子４８が連動し、中間子４５を打撃してビットへ打撃力を伝達することとなる。
そして、空打ち防止装置としては、ツールホルダ４２内に設けられるＯリング５１と、打撃子４８前方の打撃部５２及びその前端に形成されるフランジ５３とからなる構造が知られている。これは、ビットが装着されない状態でピストンシリンダ４６が往復動すると、打撃子４８はビットがない分通常より長く前進して打撃部５２をＯリング５１に嵌入させるもので、このＯリング５１による打撃部５２の把持とフランジ５３との干渉による抜け止め作用とによって、打撃子４８とピストンシリンダ４６との連動が遮断され、その後の空打ちが防止されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにツールホルダ４２側のＯリング５１を空打ち防止に利用したハンマードリル４０において、空打ち防止の信頼性を高めるためには、Ｏリング５１の内径を小さくして打撃部５２の把持力を強くする必要がある。しかし、その反面Ｏリング５１の変形量やフランジ５３との干渉が大きくなって耐久性が低下してしまう。そこで、このようなＯリング５１を軸方向に複数配置することで把持力を強くする手段も考えられるが、ツールホルダ４２内での配置場所が軸方向に長く必要となって場所がとりにくい上、ツールホルダ４２や打撃子４８に寸法変更の必要が生じることもあってコストアップに繋がる。
【０００４】
そこで、請求項１に記載の発明は、簡単な構成で空打ち防止をより効果的に実現できる打撃工具を提供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、打撃子におけるピストンシリンダとの摺接面に、常にピストンシリンダの内周と摺接して空気室をシールするＯリングと、そのＯリングの前方にあって、ハウジングにビットが装着されない状態で打撃子が前進した際に、ピストンシリンダから脱却して打撃子の後退方向でピストンシリンダの前端と当接する弾性リングとを夫々外装する一方、弾性リングが当接するピストンシリンダ前端の開口際に、前方へ行くに従って大径となるテーパ部を形成したことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、空打ち防止の信頼性をより高めるために、ハウジング内に、ビットが装着されない状態で打撃子が前進した際に打撃子の前端を把持可能な把持部材を設けたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、打撃工具としてのハンマードリル１の全体図、図２はその一部縦断面図で、ハンマードリル１は、モータ２を内蔵するモータハウジング４の前方（図１の左側）に、本体ハウジング５を連結してなり、本体ハウジング５内には、モータ２の出力軸３と平行に、小径部７と大径部８とからなる筒状のツールホルダ６及び中間軸９が回動可能に軸支される。ここで、出力軸３の回転は、中間軸９の後方へ連結される第１ギヤ１０を介して中間軸９へ伝わり、中間軸９の回転は、中間軸９の前方に形成されるギヤ部１１がツールホルダ６の大径部８に外装される第２ギヤ１２と噛合してツールホルダ６へ伝わる。
ツールホルダ６の小径部７には、前方からビット１３が着脱可能且つ一体回転可能に装着されると共に、その後方で中間子１４がスライド可能に収容されている。中間子１４は、ツールホルダ６を軸支するボールベアリング１５の位置で小径部７に軸心側への突出状態で設けられるボール１６，１６・・によって後方へのスライドを規制される。又、大径部８には、前方を開口したピストンシリンダ１７がスライド可能に収容され、ピストンシリンダ１７内には、空気室１８を介して、前方に打撃部２０を突設した打撃子１９がスライド可能に収容されている。
【０００７】
一方、中間軸９には、後方へ付勢されるクラッチ２２がスプライン結合され、その後方で中間軸９へ回動可能に外装される連結体２３と噛合しており、連結体２３は、中間軸９の上方で直交状に軸支されるクランクシャフト２４の下端に設けられたベベルギヤ２５と噛合している。よって、中間軸９の回転は、クラッチ２２及び連結体２３を介してクランクシャフト２４に伝達される。但し、クラッチ２２は、本体ハウジング５の下面に設けられた切替ツマミ２６によって、連結体２３との噛合とその解除とが切替可能となっている。
又、クランクシャフト２４の上面には偏心ピン２７が突設されて、ピストンシリンダ１７の後端に設けた連結ピン２８との間をクランクロッド２９で連結されている。よって、クラッチ２２が連結体２３と噛合した状態でクランクシャフト２４が回転すると、その回転がクランクロッド２９によってピストンシリンダ１７の往復動に変換されることになる。
【０００８】
そして、打撃子１９におけるピストンシリンダ１７の内周面との摺接部分には、前後にＯリング３０，３１が外装されている。後方のＯリング３０は、空気室１８をシールするためのものであるが、本発明の弾性リングとなる前方のＯリング３１は、通常の打撃動作の際には、常にピストンシリンダ１７の内周と摺接し、ツールホルダ６の小径部７にビット１３が装着されない状態では、打撃子１９の前進によってピストンシリンダ１７から前方へ脱却するものとなる。３２は、ピストンシリンダ１７の前端の開口際で前方へ行くに従って大径となるように形成されたテーパ部である。
又、ツールホルダ６の小径部７における内周後端にも、把持部材としてのＯリング３３が配置されている。このＯリング３３は、内径が打撃子１９における打撃部２０の前端に周設されたフランジ２１の径よりも小さく、ツールホルダ６の小径部７にビット１３が装着されない状態では、打撃子１９の前進と共に打撃部２０が嵌入可能となっている。
【０００９】
以上の如く構成されたハンマードリル１においては、図１のようにツールホルダ６の小径部７にビット１３が装着された状態では、ビット１３に当接して後方へ押し込まれる中間子１４がボール１６，１６に当接して停止する。よって、クラッチ２２が連結体２３と噛合する位置でモータ２が駆動し、中間軸９からクランクシャフト２４、クランクロッド２９を介してピストンシリンダ１７が往復動すると、空気室１８を介して打撃子１９が連動して往復動し、前進の際に中間子１４を打撃してビット１３に打撃力を伝達する。又、中間軸９の回転は第２ギヤ１２を介してツールホルダ６にも伝わるため、ビット１３には打撃＋回転の両動作が加わることとなる。尚、このハンマードリルモードでは、前述の打撃子１９のストロークの設定により、前進位置でも前方のＯリング３１がピストンシリンダ１７から脱却することがなく、ピストンシリンダ１７の内周面との摺接は維持される。
【００１０】
そして、ツールホルダ６にビット１３が装着されない状態でモータ２が駆動すると、図２の如く、ビット１３がない分、中間子１４と打撃子１９とは通常の打撃動作時より長く前進できるので、図３の如く、打撃子１９の前進に伴い、打撃子１９の前方のＯリング３１がピストンシリンダ１７から脱却し、同時に先端の打撃部２０がツールホルダ６側のＯリング３３に嵌入してそのまま把持されるため、打撃子１９は、Ｏリング３１とピストンシリンダ１７の前端との当接と、Ｏリング３３による打撃部２０の把持及びフランジ２１の抜け止め作用とによって後退方向への移動を阻止され、ピストンシリンダ１７が往復動を続けても打撃子１９は連動せず、その後の空打ちは防止される。
一方、ここから再びビット１３をツールホルダ６に装着すると、ビット１３の後端が中間子１４を後方へ押し込むことで、中間子１４が打撃子１９を後方へ押圧し、打撃部２０をＯリング３３から脱却させると共に、Ｏリング３１を再びピストンシリンダ１７内に挿入させるため、前述のハンマードリルモードで使用可能となる。尚、ピストンシリンダ１７前端のテーパ部３２は、Ｏリング３１がピストンシリンダ１７内へ復帰する際のガイドとして働き、Ｏリング３１の劣化を防止する。
【００１１】
このように上記形態によれば、ビット１３を装着しない状態では、打撃子１９のＯリング３１がピストンシリンダ１７から脱却して後方への移動を阻止することで、空打ち防止が可能となる。よって、径の大きい打撃子１９に外装されるＯリング３１を利用してピストンシリンダ１７との接触面積が多く確保でき、空打ち防止効果が有効に発揮される。又、Ｏリング３１の変形も少ないから、耐久性の低下といった心配もなくなる。更に、これらの作用効果は打撃子１９へのＯリング３１の付加のみで得られるから、ツールホルダ６側での配置場所や設計変更等の考慮が不要となり、簡単且つ低コストで空打ち防止が実現可能となる。
一方、ここでは、ツールホルダ６に、ビット１３が装着されない状態で打撃子１９が前進した際に打撃子１９を把持可能なＯリング３３を設けたことで、打撃子１９の後方への移動規制はより確実となり、空打ち防止の信頼性が高まる。特に、空打ち防止を打撃子１９側のＯリング３１に専ら負担させることで、Ｏリング３３による打撃部２０の締付を強く設定する必要がなくなり、Ｏリング３３の耐久性が向上するという副次的効果も得られる。
【００１２】
尚、上記形態では、打撃子１９側のＯリング３１に加えて、ツールホルダ６側のＯリング３３を併用した例で説明しているが、このＯリング３３等の把持部材を省略して、打撃子１９側のＯリング３１（弾性リング）のみで空打ち防止装置を構成しても同様の空打ち防止効果は得られる。
又、弾性リングとしては、Ｏリングに限らず、通常の打撃動作時と空打ち防止時とでピストンシリンダに挿脱できる形状であれば、断面が半円状や多角形状のもの等を使用することもできる。更に、把持部材も、Ｏリングに限らず、内径が前方へ向けて先細りとなるゴムスリーブや、同心円上に配置された複数のゴムボール等を採用して差し支えない。
一方、上記形態では、ビットと打撃子との間に中間子を介在させているが、中間子がなく、打撃子が直接ビットを打撃する構造であっても本発明は採用可能である。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ビットを装着しない状態では、打撃子に外装した弾性リングがピストンシリンダから脱却して後方への移動を阻止することで空打ち防止が可能となる。よって、径の大きい打撃子に外装される弾性リングを利用してピストンシリンダとの接触面積が多く確保でき、空打ち防止効果が有効に発揮される。又、弾性リングの変形は少ないから、耐久性の低下といった心配もなくなる。更に、これらの作用効果は打撃子への弾性リングの付加のみで得られるから、ハウジング側での配置場所や設計変更等の考慮が不要となり、簡単且つ低コストで空打ち防止が実現可能となる。
そして、ピストンシリンダ前端のテーパ部は、弾性リングがピストンシリンダ内へ復帰する際のガイドとして働くため、弾性リングの劣化を防止できる。
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、ハウジング内に、ビットが装着されない状態で打撃子が前進した際に打撃子の前端を把持可能な把持部材を設けたことで、打撃子の後方への移動規制はより確実となり、空打ち防止の信頼性が高まる。特に、空打ち防止を打撃子側の弾性リングに専ら負担させることで、把持部材による打撃子の締付を強く設定する必要がなくなり、把持部材の耐久性が向上するという副次的効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ハンマードリルの全体説明図である。
【図２】空打ち防止作動を示す断面説明図である。
【図３】空打ち防止作動を示す断面説明図である。
【図４】従来の空打ち防止装置を示す断面説明図である。
【符号の説明】
１・・ハンマードリル、５・・本体ハウジング、６・・ツールホルダ、９・・中間軸、１３・・ビット、１４・・中間子、１７・・ピストンシリンダ、１８・・空気室、１９・・打撃子、２０・・打撃部、２１・・フランジ、３０，３１，３３・・Ｏリング。

Claims (2)

1. 空気室を介して打撃子を収容し、前方を開口させたピストンシリンダをハウジング内へ往復動可能に設けて、前記ピストンシリンダの往復動に連動した前記打撃子の往復動により前記ハウジングの前端に装着したビットへ打撃力を伝達可能とした打撃工具において、
   前記打撃子における前記ピストンシリンダとの摺接面に、常に前記ピストンシリンダの内周と摺接して前記空気室をシールするＯリングと、そのＯリングの前方にあって、前記ハウジングに前記ビットが装着されない状態で前記打撃子が前進した際に、前記ピストンシリンダから脱却して前記打撃子の後退方向で前記ピストンシリンダの前端と当接する弾性リングとを夫々外装する一方、前記弾性リングが当接する前記ピストンシリンダ前端の開口際に、前方へ行くに従って大径となるテーパ部を形成したことを特徴とする打撃工具。
2. ハウジング内に、ビットが装着されない状態で打撃子が前進した際に前記打撃子の前端を把持可能な把持部材を設けた請求項１に記載の打撃工具。

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