JP3756725B2 - 打撃工具 - Google Patents
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Description
【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)
- 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。 - 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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