JP4440171B2 - 作業工具 - Google Patents

Description

本発明は、ハウジングの内部圧力を調整することが可能とされたハンマ、ハンマドリル等の作業工具に関する。

特開２００４−３５１５９５号公報（特許文献１）には、駆動機構を収容するギアハウジングの内部圧力を調整できる電動ハンマドリルが開示されている。電動ハンマドリルのギアハウジング内には、工具ビットに長軸方向の打撃動作および周方向の回転動作を行わせるモータを駆動源とする駆動機構が収容されている。またギアハウジング内には駆動機構を潤滑するための潤滑剤（グリース）が充填され、そしてギアハウジングは充填された潤滑剤が外側に漏出しないように密閉構造とされている。電動ハンマドリルの場合、その駆動時において、駆動機構の動作に伴う発熱によってギアハウジング内の空気が膨張して圧力が高くなると、駆動機構による打撃不良が発生し、あるいは潤滑剤がギアハウジングから外へ漏出する可能性がある。このため、特許文献１においては、ギアハウジングの内部に、当該ギアハウジングの外部とのみ連通する容積可変の空気室を配設する構成としている。
特開２００４−３５１５９５号公報

特許文献１に開示された技術は、電動ハンマドリルの駆動時において、ギアハウジングの内部圧力が上昇したとき、空気室の容積が減少することで当該内部圧力の上昇を抑制し、これによって潤滑剤の漏出を防止するものである。しかしながら、かかる技術では、空気室がアハウジングの外部とのみ連通する構成のため、空気室の配置場所が調圧対象としてのギアハウジングの内部空間に限られることになり、この点で改善の余地がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、作業工具における駆動機構を収容する収容空間の内部圧力の調整につき、より一層の合理化に資する技術を提供することを目的とする。

上記課題を達成するため、各請求項に記載の発明が構成される。
請求項１に記載の発明によれば、作業工具本体と、作業工具本体に装着されて所定の加工作業を行う先端工具と、先端工具を駆動する駆動機構と、駆動機構を収容するとともに、当該駆動機構を潤滑する潤滑剤が封入された密閉状の駆動機構の収容空間と、を有する作業工具が構成される。なお本発明における「作業工具」としては、典型的には、工具ビットに長軸方向の打撃動作、周方向の回転動作あるいは打撃動作と回転動作とを行わせることで、加工材（例えば、コンクリート）にハンマ作業あるいはドリル作業を行う電動ハンマ、ハンマドリル等の衝撃式作業工具がこれに該当するが、このほか、被加工材の切断作業に用いられる切断作業工具、研削や研磨作業に用いられる研削・研磨作業工具、あるいはねじ締め作業に用いられる締付作業工具等を広く包含する。

請求項１に記載の発明においては、特徴的構成として、収容空間の内部に対してのみ連通される圧力調整室と、当該圧力調整室を形成するとともに、収容空間の外部に臨む圧力調整室構成壁部材とを有する。そして圧力調整室構成壁部材は、収容空間の内部圧力の上昇に応じて収容空間の外部に向って動くことで圧力調整室の容積を増加し、これにより収容空間の内部圧力の上昇を抑える構成としている。なお本発明における「外部に臨む圧力調整室構成壁部材」は、圧力調整室構成壁部材の一部が収容空間の外部に臨む態様、圧力調整室構成壁部材の全部が収容空間の外部に臨む態様のいずれであっても差し支えない。また圧力調整室構成壁部材は、平面の組み合わせから構成される態様、あるいは曲面を含む構成等、その形状を問題にするものではない。また「収容空間の外部に向って動くことで圧力調整室の容積を増加する」とは、圧力調整室構成壁部材が中空部材によって構成され、当該部材の弾性変形によって容積を増加する（変える）態様、あるいは中空部材が摺動動作を行うことで容積を増加する態様、更には圧力調整室構成壁部材が相互に摺動自在に連接される複数の中空部材によって構成され、当該部材が軸方向に相対的に摺動動作することによって容積を変える態様等を好適に包含する。また前者の弾性変形により容積を変える態様としては、容積可変のための動作方向が一方向である、例えば蛇腹状の中空部材を利用する態様、容積可変のための動作方向が全方向である、例えば風船等を利用する態様等を包含する。
本発明によれば、作業工具による加工作業時において、駆動機構の駆動によって収容空間の内部が発熱して空気が膨張し、当該収容空間の内部圧力が上昇したとき、それに応じて圧力調整室構成壁部材が動くことで圧力調整室の容積を増加する。これによって、収容空間の容積が増加する結果、当該収容空間の内部圧力の上昇が抑えられ、収容空間内の潤滑剤が外部に漏出することを防止できる。また作業工具が、例えば電動ハンマあるいはハンマドリルのような衝撃式作業工具の場合であれば、収容空間内の圧力が上昇することに起因する駆動機構による打撃不良を未然に防止できる。本発明の圧力調整室は、収容空間の内部に対してのみ連通された構成であって、収容空間の外部とのみ連通される構成ではない。このため、圧力調整室を形成する圧力調整室構成壁部材を、調圧対象である収容空間の外部に設置することが可能となる。その結果、例えば圧力調整室を収容空間の内部に設定する構成の場合に比べ、収容空間を広く形成できるため、収容空間の内部圧力の上昇を抑える上で有利となる。また圧力調整室構成壁部材の設置場所につき自由度が得られることから、収容空間から離れた場所であってもスペース的にゆとりのある場所を選定して配置できる等、設計上の有利さを得ることができる。

（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の作業工具における圧力調整室構成壁部材は、圧力調整室の容積を変えるための動きの方向が作業工具本体の長軸方向と略合致するように当該作業工具本体の内部に配置された構成とされる。なお「圧力調整室の容積を変えるための動き」の態様としては、圧力調整室構成壁部材が案内部材を介して長軸方向に動く態様、圧力調整室構成壁部材が案内部材を介することなく長軸方向に動く態様のいずれも好適に包含する。
ハンマあるいはハンマドリル等のように多くの作業工具の場合、作業工具本体は、その長軸方向長さが当該長軸方向と交差する方向の長さ（外径）に比べて大きい構成とされている。本発明によれば、圧力調整室を形成する圧力調整室構成壁部材の容積可変の動きの方向が作業工具本体の長軸方向と略合致するように、当該圧力調整室構成壁部材を作業工具本体の内部に配置する構成としたことによって、上記した作業工具の構成上の特長を活かし、圧力調整室構成壁部材の配置スペースを作業工具本体の形状を大きく変えずに、あるいは僅かに変更することによって容易に確保することができる。また圧力調整室構成壁部材は、作業工具本体の長軸方向と交差する方向には動作しない構成である。このため、作業工具本体は、その内部に圧力調整室構成壁部材を配置する構成にもかかわらず、長軸方向と交差する方向に大きく膨出することもなく、すっきりした見栄えのよい外観形状に設定することが可能となる。

（請求項３に記載の発明）
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の作業工具における圧力調整室構成壁部材は、圧力調整室の容積を変えるための弾性変形可能な蛇腹状の領域を有する構成とされる。なお「蛇腹状の領域を有する」とは、圧力調整室構成壁部材の概ね全体にわたって蛇腹状の領域が存在する態様、あるいは圧力調整室構成壁部材の一部に蛇腹状の領域が存在する態様のいずれも好適に包含する。本発明によれば、蛇腹状の領域の弾性変形を利用して容積を変える構成のため、弾性変形による容積可変でありながら、容積可変のための動きの方向が一定となる。すなわち、容積可変の動作方向の定常化を図ることができる。

（請求項４に記載の発明）
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれかに記載の作業工具における圧力調整室構成壁部材を、前記圧力調整室の容積を増加する方向への動きを許容しつつ常時には容積を減少する方向に付勢する付勢部材を有する構成とされる。なお本発明における「付勢部材」としては、バネがこれに該当する。本発明によれば、圧力調整室構成壁部材を付勢部材によって容積減少方向に付勢する構成のため、作業工具が駆動状態から非駆動状態へと切り替えられた後においては、圧力調整室構成壁部材を付勢部材によって容積を減少する初期位置に確実に戻すことができる。また圧力調整室構成壁部材が、例えば蛇腹状の中空部材によって構成される場合であれば、蛇腹部分が伸びきった状態で圧力を受け続けると、蛇腹部分が元の状態に戻らなくなることが考えられるが、本発明によれば、蛇腹部分が一定の位置までしか伸びないように付勢部材によって抑えることが可能となり、これにより中空部材の蛇腹部分の弾性による復元性の維持に有効となる。

（請求項５に記載の発明）
請求項５に記載の発明によれば、作業工具本体と、作業工具本体に装着されて所定の加工作業を行う先端工具と、先端工具を駆動する駆動機構と、駆動機構を収容するとともに、当該駆動機構を潤滑する潤滑剤が封入された密閉状の前記駆動機構の収容空間と、を有する作業工具が構成される。なお本発明における「作業工具」としては、典型的には、工具ビットに長軸方向の打撃動作、周方向の回転動作あるいは打撃動作と回転動作とを行わせることで、加工材（例えば、コンクリート）にハンマ作業あるいはドリル作業を行う電動ハンマ、ハンマドリル等の衝撃式作業工具がこれに該当するが、このほか、被加工材の切断作業に用いられる切断作業工具、研削や研磨作業に用いられる研削・研磨作業工具、あるいはねじ締め作業に用いられる締付作業工具等を広く包含する。

請求項５に記載の発明においては、特徴的構成として、容積を変えることが可能な圧力調整室を有する。圧力調整室は、当該圧力調整室内に移動可能に配置されて当該圧力調整室内を２つの領域に通気不能状態に分割する可動部を有し、当該可動部によって分割された一方の領域が収容空間の内部に連通され、他方の領域が収容空間の外部に連通される構成とされる。そして収容空間の内部圧力の上昇に応じて可動部が圧力調整室における一方の領域の容積を増加する側へと移動動作し、これによって収容空間の内部圧力の上昇を抑える構成とされる。なお「他方の領域が収容空間の外部に連通される」とは、外部に対して完全に開放された態様をも包含する。
本発明によれば、作業工具による加工作業時において、駆動機構の駆動によって収容空間の内部が発熱して空気が膨張し、当該収容空間の内部圧力が上昇したとき、当該内部圧力が圧力調整室の一方の領域を経て可動部に作用し、当該可動部が収容空間の内部圧力に応じて一方の領域の容積を増加するように移動動作する。これによって、収容空間の容積が増加する結果、当該収容空間の内部圧力の上昇が抑えられ、収容空間内の潤滑剤が外部に漏出することを防止することができる。また作業工具が、例えば電動ハンマあるいはハンマドリルのような衝撃式作業工具の場合であれば、収容空間内の圧力が上昇することに起因する駆動機構による打撃不良を未然に防止できる。なお圧力調整室の他方の領域は、収容空間の外部と連通されており、これにより可動部の容積可変動作を許容する。
本発明の圧力調整室は、可動部によって分割される一方の領域が収容空間の内部に対して連通され、他方の領域が収容空間の外部に連通される構成である。このため、圧力調整室を調圧対象である収容空間の外部に設置することが可能となる。その結果、例えば圧力調整室を収容空間の内部に配置する構成の場合に比べ、初期状態としての収容空間の容積を実質的に広げることができ、収容空間の内部圧力の上昇を抑える上でより有効とされる。また圧力調整室の設置場所につき自由度が得られることから、収容空間から離れた場所であってもスペース的にゆとりのある場所を選定して配置できる等、設計上の有利さを得ることができる。

本発明によれば、作業工具における駆動機構を収容する収容空間の内部圧力の調整につき、より一層の合理化に資する技術が提供されることとなった。

（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態につき、図１〜図３を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態は、作業工具の一例として電動式ハンマドリルを用いて説明する。図１は本実施の形態に係る電動式ハンマドリルの全体構成を示す側断面図である。図２および図３はハンマドリルの駆動機構の一部を拡大して示す断面図である。図１に示すように、本実施の形態に係るハンマドリル１０１は、概括的に見て、ハンマドリル１０１の外郭を形成する本体部１０３、当該本体部１０３の先端領域（図示左側）にツールホルダ１３７を介して着脱自在に取付けられたドリルビット１１９、本体部１０３の後端側（ドリルビット１１９の反対側）に連接された作業者が握るグリップ１０９を主体として構成されている。本体部１０３は、本発明における「作業工具本体」に対応する。ドリルビット１１９は、ツールホルダ１３７に対し軸方向には相対移動可能とされ、周方向には一体回転するように装着される。このドリルビット１１９は、本発明における「先端工具」に対応する。なお説明の便宜上、ドリルビット１１９側を前、グリップ１０９側を後という。

本体部１０３は、駆動モータ１１１を収容したモータハウジング１０５と、運動変換機構１１３、動力伝達機構１１４および打撃要素１１５を収容したギアハウジング１０７とによって構成されており、モータハウジング１０５とギアハウジング１０７とは、図示省略のネジ等によって互いに接合される。運動変換機構１１３、動力伝達機構１１４および打撃要素１１５は、本発明における「駆動機構」に対応する。なおギアハウジング１０７には、モータハウジング１０５との接合側に当該ギアハウジング１０７の内部１０７ａとモータハウジング１０５の内部１０５ａとを仕切るインナハウジング１０６が配置されている。そしてギアハウジング１０７およびインナハウジング１０６は、所要の接合箇所が適宜シール部材１０８によってシールされた密閉状に構成されるとともに、ギアハウジング１０７の内部１０７ａには運動変換機構１１３や動力伝達機構１１４の摺動部位を潤滑する潤滑剤（グリース）が封入されている。ギアハウジング１０７の内部１０７ａは、本発明における「収容空間」に対応する。

駆動モータ１１１の回転出力は、運動変換機構１１３によって直線運動に適宜変換された上で打撃要素１１５に伝達され、当該打撃要素１１５を介してドリルビット１１９の軸方向（図１における左右方向）への衝撃力を発生する。また駆動モータ１１１の回転出力は、動力伝達機構１１４によって適宜減速された上でドリルビット１１９に回転力として伝達され、当該ドリルビット１１９が周方向に回転動作される。なお駆動モータ１１１は、グリップ１０９に配置されたトリガ１１７の引き操作によって通電駆動される。

運動変換機構１１３は、図２および図３に示すように、駆動モータ１１１のアーマチュアシャフト１１２の先端（前端）に設けられて鉛直面内にて回転駆動される駆動ギア１２１、当該駆動ギア１２１に噛み合い係合する被動ギア１２３、当該被動ギア１２３と回転軸１２５を介して一体回転する回転体１２７、回転体１２７の回転によってドリルビット１１９の軸方向に揺動される揺動リング１２９、揺動リング１２９の揺動によって直線状に往復移動するシリンダ１４１を主体として構成される。回転軸１２５はドリルビット１１９の軸方向に平行（水平）に配置され、当該回転軸１２５に取り付けられた回転体１２７の外周面が回転軸１２５の軸線に対し所定の傾斜角度で傾斜状に形成されている。揺動リング１２９は、回転体１２７の傾斜外周面にボールベアリング１２６を介して相対回転可能に取り付けられ、当該回転体１２７の回転動作に伴ってドリルビット１１９の軸方向に揺動される。また揺動リング１２９は、上方（放射方向）に一体に突設された揺動ロッド１２８を有し、当該揺動ロッド１２８がシリンダ１４１の後端部に設けた係合部材１２４に遊嵌状に係合されている。上記の回転体１２７、揺動リング１２９、シリンダ１４１によって揺動機構が構成されている。

動力伝達機構１１４は、図１に示すように、駆動モータ１１１から駆動ギア１２１および回転軸１２５を介して鉛直面内にて回転駆動される第１伝達ギア１３１、当該第１伝達ギア１３１に噛み合い係合する第２伝達ギア１３３、当該第２伝達ギア１３３とともに回転されるスリーブ１３５、当該スリーブ１３５とともに鉛直面内にて回転されるツールホルダ１３７を主体として構成されている。

打撃要素１１５は、図１に示すように、シリンダ１４１のボア内壁に摺動自在に配置されたストライカ１４３と、ツールホルダ１３７に摺動自在に配置されるとともに、ストライカ１４３の運動エネルギをドリルビット１１９に伝達するインパクトボルト１４５とを主体として構成されている。

上記のように構成されるハンマドリル１０１は、駆動モータ１１１が通電駆動されると、その回転出力により、駆動ギア１２１が鉛直面内にて回動動作する。すると、駆動ギア１２１に噛み合い係合される被動ギア１２３、回転軸１２５を介して回転体１２７が鉛直面内にて回転動作され、これによって揺動リング１２９および揺動ロッド１２８がドリルビット１１９の軸方向に揺動する。揺動ロッド１２８の揺動によってシリンダ１４１が直線状に摺動動作され、それに伴うシリンダ１４１内の空気バネの作用により、ストライカ１４３はシリンダ１４１内を直線運動する。ストライカ１４３は、インパクトボルト１４５に衝突することで、その運動エネルギをドリルビット１１９に伝達する。

一方、回転軸１２５とともに第１伝達ギア１３１が回転されると、第１伝達ギア１３１に噛み合い係合される第２伝達ギア１３３を介してスリーブ１３５が鉛直面内にて回転され、更にスリーブ１３５とともにツールホルダ１３７およびこのツールホルダ１３７にて保持されるドリルビット１１９が一体状に回転される。かくして、ドリルビット１１９が軸方向のハンマ動作と周方向のドリル動作を行い、被加工材（コンクリート）に穴開け作業を遂行する。

ところで、上記のハンマドリル１０１による穴開け作業時において、運動変換機構１１３、動力伝達機構１１４および打撃要素１１５の駆動によってギアハウジング１０７の内部１０７ａが発熱し、それに基づき密閉構造のギアハウジング１０７内の空気が膨張して圧力が高くなると、ギアハウジング１０７の内部１０７ａと連通するストライカ１４３とインパクトボルト１４５間の空間も同様に高くなる。その結果、シリンダ１４１の摺動動作によりシリンダ１４１内の空気バネの作用を介してストライカ１４３が直線動作される際、シリンダ１４１の空気バネ室と、ストライカ１４３とインパクトボルト１４５間の空間との圧力バランスが崩れて当該ストライカ１４３が正常に直線動作しない状態、すなわち打撃不良を起こす可能性がある。またギアハウジング１０７内の圧力が高くなると、当該ギアハウジング１０７内の潤滑剤がシール部材１０８によるシール面から外部へ漏出する可能性がある。かかる不具合を防止するべく、モータハウジング１０５の内部１０５ａには、ギアハウジング１０７の内部圧力の上昇に応じて容積を変えることによって当該ギアハウジング１０７の内部圧力を調整する圧力調整室１７１が設けられている。

図２および図３には圧力調整室１７１の構成が拡大して示される。図２は圧力調整室１７１の容積が減少した状態を示し、図３は圧力調整室１７１の容積が増加した状態を示している。本実施の形態に係る圧力調整室１７１は、ゴムや樹脂等の弾性材料からなる伸縮可能な蛇腹状の中空部材１７３によって囲まれた空間として形成されている。中空部材１７３は、本発明における「圧力調整室構成壁部材」に対応する。中空部材１７３は、容積可変の動作方向、すなわち伸縮方向が駆動モータ１１１の軸方向、すなわち本体部１０３の長軸方向となるようにモータハウジング１０５の内部１０５ａ内に配置されている。圧力調整室１７１を構成する中空部材１７３の内部空間としての筒孔は、軸方向の一端（前側）のみが開口されている。そして筒孔の開口端部には、中空部材１７３よりも小径の取付パイプ１７５の軸方向一端部が密接状に嵌入されて連結されている。取付パイプ１７５は、軸方向他端部（前端部）がインナハウジング１０６に設けた取付孔１０６ａに差し込まれることでギアハウジング１０７の内部１０７ａに臨んでいる。すなわち、可変容積室１７１は、取付パイプ１７５を介してギアハウジング１０７の内部１０７ａと連通されている。なお取付孔１０６ａと取付パイプ１７５との嵌合面にはシール材１７６が設けられている。

圧力調整室１７１の容積は、中空部材１７３が弾性変形による伸縮動作を行うことで変化する。すなわち、ギアハウジング１０７の内部１０７ａの内部圧力が上昇していない状態では、中空部材１７３は、図２に示すように収縮状態に保持されており、これにより圧力調整室１７１の容積が減少されている。一方、ギアハウジング１０７の内部１０７ａの内部圧力が上昇したときは、中空部材１７３は、その蛇腹部分が弾性変形により伸長動作し、これにより圧力調整室１７１の容積を増加する。また中空部材１７３は、その後方に配置された圧縮コイルバネ１７７によって圧力調整室１７１の容積を減少する収縮方向に付勢されている。圧縮コイルバネ１７７は、本発明における「付勢部材」に対応する。圧縮コイルバネ１７７は、中空部材１７３の軸方向他端部に嵌合されたキャップ１７９と、モータハウジング１０５の壁面との間に弾発状に介在されている。かくして、圧縮コイルバネ１７７は、中空部材１７３が圧力調整室１７１の容積を増加する方向に伸長動作する際、当該中空部材１７３の蛇腹部分が伸びきらないように当該蛇腹部分の伸びを抑制するとともに、伸長状態の中空部材１７３が初期位置としての収縮状態への復元動作を助成するように作用する。また圧縮コイルバネ１７７は、モータハウジング１０５に設けた円形の凹部１０５ｃに配置され、これにより伸縮動作の安定化が図られている。またモータハウジング１０５の凹部１０５ｃの開口端部側には、中空部材１７３の伸長動作時にキャップ１７９が当接可能なストッパとしての壁面１０５ｄ（図２参照）が形成されており、この壁面１０５ｄによって中空部材１７３の最大伸長を規制する構成とされる。これにより中空部材１７３の異常な伸びを回避できる。

上記のように、本実施の形態においては、中空部材１７３が伸縮動作することによって容積が変化する圧力調整室１７１をギアハウジング１０７の内部１０７ａに連通する構成としている。すなわち、圧力調整室１７１内にはギアハウジング１０７の内部１０７ａと等しい圧力が作用する。このため、ハンマドリル１０１による穴開け作業時において、運動変換機構１１３、動力伝達機構１１４および打撃要素１１５の駆動によってギアハウジング１０７の内部１０７ａが発熱し、それに基づき密閉構造のギアハウジング１０７内の空気が膨張して内部圧力が上昇すると、圧力調整室１７１内の圧力も上昇し、それに応じて中空部材１７３が圧縮コイルバネ１７７に抗して伸長動作して圧力調整室１７１の容積が増加する（図３参照）。これにより圧力調整室１７１の容積を含めたギアハウジング１０７の内部１０７ａの容積が増加する結果、ギアハウジング１０７の内部圧力の上昇が抑えられ、ギアハウジング１０７内の圧力が高圧化することに起因する打撃不良を防止できるとともに、潤滑剤の漏出を防止できる。
なおギアハウジング１０７の内部１０７ａが冷却されて圧力が低下したときは、中空部材１７３には、当該冷却に伴うギアハウジング１０７の内部１０７ａの負圧による吸引力が作用する。これにより、中空部材１７３は収縮して初期位置へと戻るが、このとき、中空部材１７３の収縮動作を補助する態様で、蛇腹部分の弾性復元力、および圧縮コイルバネ１７７の付勢力が作用する。つまり、中空部材１７３の蛇腹部分の弾性力および圧縮コイルバネ１７７のバネ力は、中空部材１７３の収縮動作を補助するものであって、ギアハウジング１０７の内部１０７ａにおける圧力上昇の抑制効果を維持しつつ、すなわち打撃不良を起こさないような圧力に抑制しつつ中空部材１７３の初期位置への確実な復元ということを考慮して設定される。

本実施の形態における圧力調整室１７１は、ギアハウジング１０７の内部１０７ａに対してのみ連通される構成である。このため、圧力調整室１７１を調圧対象であるギアハウジング１０７の内部１０７ａから離れた位置、すなわちギアハウジング１０７の外部である、モータハウジング１０５の内部１０５ａを利用して配置することができる。その結果、圧力調整室１７１をギアハウジング１０７内に配置する場合に比べ、ギアハウジング１０７を広く形成できることになり、内部圧力の上昇を抑える上で有利になる。

また本実施の形態によれば、中空部材１７３をその伸縮動作方向が駆動モータ１１１の軸方向（本体部１０３の長軸方向）と略合致するように、モータハウジング１０５の内部に配置している。かかる配置構成を採用することにより、中空部材１７３の配置スペースを、既存のモータハウジング１０５の径方向の寸法を変えずに、あるいは若干変える程度で容易に確保することが可能となる。また中空部材１７３は、本体部１０３の長軸方向と交差する方向には動作しない構成である。このため、モータハウジング１０５は、中空部材１７３を内部に収容する構成にもかかわらず、径方向に大きく膨出することもなく、すっきりした見栄えのよい外観形状を構成できるとともに、モータハウジング１０５の内部１０５ａに元々存在する空間（デッドスペース）を有効利用して配置できる。

また本実施の形態における中空部材１７３は、蛇腹状の弾性変形を利用して容積を変える構成のため、弾性変形による容積可変でありながら、動作方向の定常化を図ることができる。更に中空部材１７３は、圧縮コイルバネ１７７によって常時に圧力調整室１７１の容積を減少する収縮方向に付勢される構成であり、蛇腹部分が一定の位置までしか伸びないように圧縮コイルバネ１７７によって抑えることが可能となる。例えば、中空部材１７３の蛇腹部分が伸びきった状態で圧力を受け続けると、比較的早期に蛇腹部分が元の状態に戻らなくなることが考えられるが、本実施の形態によれば、圧縮コイルバネ１７７により蛇腹部分の延びに制限を加えることで、当該蛇腹部分の弾性による復元性を保持し、耐久性を向上できる。また中空部材１７３の蛇腹部分の弾性復元力が弱化したような場合であっても、圧縮コイルバネ１７７によって中空部材１７３を初期位置に確実に復元できる。

なお上述した第１の実施形態では、圧力調整室１７１を伸縮自在な蛇腹状の中空部材１７３によって構成するとしたが、これに変えて、圧力調整室１７１を、相互に摺動自在に連接される複数の中空部材によって構成され、当該中空部材が軸方向に相対的に摺動動作することによって容積を変える構成、すなわちテレスコープ形式の伸縮構成に変更することが可能である。このように、圧力調整室１７１をテレスコープ形式とすれば、弾性変形を利用しない構成のため、故障を起こし難い耐久性の高い圧力調整室１７１を提供することができる。また、圧力調整室１７１は、容積可変のための動作方向が全方向である、例えば風船（袋）を利用してもよい。

（本発明の第２の実施形態）
次に図４〜図６を参照して第２の実施形態につき説明する。この実施の形態は、請求項５に記載の発明に対応する。本実施の形態は、筒状部材としてのシリンダ１８３の筒孔によって圧力調整室１８１を構成したものであり、シリンダ１８３の筒孔内には摺動子としてのピストン１８５が摺動自在に配置された構成とされ、この点を除くハンマドリル１０１の構成については前述した第１の実施形態と同様である。したがって、同一構成部材については同一符号を付してその説明を省略する。ピストン１８５は、請求項５に記載の発明における「可動部」に対応する。

シリンダ１８３の筒孔によって構成される圧力調整室１８１は、ピストン１８５によって２つの領域１８１ａ，１８１ｂに分割される。そして一方（図示左側）の領域１８１ａは、シリンダ１８３の軸方向一端部から一体に延びる小径筒部１８４の貫通孔１８４ａを介してギアハウジング１０７の内部１０７ａに連通され、他方（図示右側）の領域１８１ｂは、モータハウジング１０５の内部１０５ａに連通されている。これによりピストン１８５の軸方向端面には、ギアハウジング１０７の内部１０７ａ側の圧力と、モータハウジング１０５の内部１０５ａ側の圧力が対向状に作用し、この対向状に作用する圧力の差によってピストン１８５が摺動動作される構成とされる。すなわち、ギアハウジング１０７の内部圧力が上昇したときには、ピストン１８５は図示右側へと移動してギアハウジング１０７の内部１０７ａと連通する一方の領域１８１ａの容積を増加する構成とされる（図６参照）。なお２つの領域１８１ａ，１８１ｂは、ピストン１８５の外周面とシリンダ１８３の筒孔内周面との間に介在されたシール材１８８によって互いに通気不能状態とされる。以下の説明では、一方の領域１８１ａをギアハウジング側領域といい、他方の領域１８１ｂをモータハウジング側領域という。

シリンダ１８３は、その軸方向である、ピストン１８５の摺動動作方向が本体部１０３の長軸方向となるように、モータハウジング１０５の内部１０５ａに配置されている。モータハウジング１０５の内部１０５ａと連通するモータハウジング側領域１８１ｂには、ピストン１８５をギアハウジング側領域１８１ａ側に向って付勢する圧縮コイルバネ１８７が配置されている。このため、ピストン１８５は、常時にはギアハウジング側領域１８１ａの容積を減少する初期位置に保持されている（図４および図５参照）。なおシリンダ１８３は、その小径筒部１８４がインナハウジング１０６の取付孔１０６ａに嵌入されることで、当該インナハウジング１０６に固定状に取付けられている。また小径筒部１８４と取付孔１０６ａとの嵌合面にはシール材１８６が設けられている。

本実施の形態における圧力調整室１８１は、上記のように構成される。したがって、ハンマドリル１０１による穴開け作業時において、運動変換機構１１３、動力伝達機構１１４および打撃要素１１５の駆動によってギアハウジング１０７の内部１０７ａが発熱し、それに基づき密閉構造のギアハウジング１０７内の空気が膨張して内部圧力が上昇した場合、当該圧力が圧力調整室１８１のピストン１８５に作用し、当該ピストン１８５を圧縮コイルバネ１８７に抗してモータハウジング側領域１８１ｂ側へと移動させる。このため、圧力調整室１８１におけるギアハウジング側領域１８１ａの容積が増加する。これにより当該ギアハウジング側領域１８１ａの容積を含めたギアハウジング１０７の内部１０７ａの容積が増加する結果、ギアハウジング１０７の内部圧力の上昇が抑えられ、ギアハウジング１０７内の圧力が高圧化することに起因する打撃不良を防止できるとともに、潤滑剤の漏出を防止できる。
なおギアハウジング１０７の内部１０７ａが冷却されて圧力が低下したときは、ピストン１８５には、当該冷却に伴うギアハウジング１０７の内部１０７ａの負圧による吸引力が作用する。これにより、ピストン１８５はギアハウジング側領域１８１ａの容積を減少する初期位置へと戻されるが、このとき、当該ピストン１８５の戻り動作を補助する態様で圧縮コイルバネ１７７の付勢力が作用する。すなわち、圧縮コイルバネ１７７のバネ力は、ピストン１８５のギアハウジング側領域１８１ａの容積を減少する方向への移動動作を補助するものであって、ギアハウジング１０７の内部１０７ａにおける圧力上昇の抑制効果を維持しつつ、すなわち打撃不良を起こさないような圧力に抑制しつつピストン１８５の初期位置への確実な復元ということを考慮して設定される。

本実施の形態における圧力調整室１８１を構成するシリンダ１８３は、前述した第１の実施形態と同様に、調圧対象であるギアハウジング１０７の外部に配置できるため、圧力調整室１８１をギアハウジング１０７内に配置する場合に比べ、当該ギアハウジング１０７を広く形成できることになり、内部圧力の上昇を抑える上で有利になる。またシリンダ１８３をピストン１８５の摺動動作方向が駆動モータ１１１の軸方向となるように、モータハウジング１０５の内部１０５ａに配置しているため、シリンダ１８３の配置スペースを、既存のモータハウジング１０５の径方向の寸法を変えずに、あるいは僅かに変更する程度で容易に確保することが可能となる。その結果、モータハウジング１０５は、シリンダ１８３を内部に収容する構成にもかかわらず、径方向に大きく膨出することもなく、すっきりした見栄えのよい外観形状を構成できるとともに、モータハウジング１０５の内部１０５ａに元々存在する空間（デッドスペース）を有効利用して配置できる。更には、本実施の形態におけるピストン１８５は、圧縮コイルバネ１８７によって常時にギアハウジング側領域１８１ａの容積を減少する収縮方向に付勢される構成であり、ハンマドリル１０１が駆動状態から非駆動状態へと切り替えられた後においては、ピストン１８５をギアハウジング側領域１８１ａの容積を減少する初期位置に確実に戻すことができる。

なお上述した実施の形態は、駆動モータ１１１の回転出力を直線運動に変換してストライカ１４３を駆動する運動変換機構１１３につき、回転体１２７の回転動作によって揺動リング１２９が揺動運動を行う揺動機構を利用する形式のハンマドリルで説明したが、運動変換機構１１３としてクランク機構を利用する形式のハンマドリルに適用することが可能である。また本実施の形態では、作業工具として電動式のハンマドリル１０１を例にとって説明しているが、ハンマドリル１０１に限るものではなく、駆動機構を収容するハウジング内に当該駆動機構を潤滑する潤滑剤が封入されている構成の作業工具であれば、適用可能である。

上記発明の趣旨に鑑み、以下の態様を構成することが可能とされる。
（態様１）
「請求項５に記載の作業工具であって、
前記圧力調整室は、一方が前記収容空間の内部に連通し、他方が前記収容空間の外部に連通する筒状部材によって構成され、前記可動部は、前記筒状部材内に摺動自在に配置された摺動子によって構成されていることを特徴とする作業工具。」
態様１に記載の発明によれば、弾性変形による容積可変方式比べると、故障を起こし難い耐久性のある圧力調整室を提供できる。

（態様２）
「請求項５または態様１に記載の作業工具であって、
前記圧力調整は、前記可動部の移動動作方向が前記作業工具本体の長軸方向となるように当該作業工具本体の内部に配置されていることを特徴とする作業工具。」
態様２に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明と同様に、圧力調整室の配置スペースを作業工具本体の形状を大きく変えることなく確保できること、圧力調整室を配置した上で作業工具本体をすっきりした見栄えのよい外観形状を構成できること等の作用効果を得ることができる。

（態様３）
「請求項５または態様１あるいは２に記載の作業工具であって、
前記圧力調整室は、前記可動部を前記一方の領域の容積を減少する移動動作方向に付勢する付勢部材を有することを特徴とする作業工具。」
態様３に記載の発明によれば、作業工具が駆動状態から非駆動状態へと切り替えられたときには、可動部を初期位置に確実に戻すことができる。

本発明の第１の実施形態に係るハンマドリルの全体構成を示す側断面図である。 ハンマドリルの駆動機構の一部を拡大して示す断面図であり、圧力調整室の容積が減少した状態を示す。 ハンマドリルの駆動機構の一部を拡大して示す断面図であり、圧力調整室の容積が増加した状態を示す。 本発明の第２の実施形態に係るハンマドリルの全体構成を示す側断面図である。 ハンマドリルの駆動機構の一部を拡大して示す断面図であり、圧力調整室のギアハウジング側領域の容積が減少した状態を示す。 ハンマドリルの駆動機構の一部を拡大して示す断面図であり、圧力調整室のギアハウジング側領域の容積が増加した状態を示す。

符号の説明

１０１ ハンマドリル（作業工具）
１０３ 本体部
１０５ モータハウジング
１０５ａ 内部（外部）
１０５ｃ 凹部
１０５ｄ 壁面
１０６ インナハウジング
１０６ａ 取付孔
１０７ ギアハウジング
１０７ａ 内部（収容空間）
１０８ シール部材
１０９ グリップ
１１１ 駆動モータ
１１２ アーマチュアシャフト
１１３ 運動変換機構（駆動機構）
１１４ 動力伝達機構（駆動機構）
１１５ 打撃要素（駆動機構）
１１７ トリガ
１１９ ドリルビット（先端工具）
１２１ 駆動ギア
１２３ 被動ギア
１２４ 係合部材
１２５ 回転軸
１２６ ボールベアリング
１２７ 回転体
１２８ 揺動ロッド
１２９ 揺動リング
１３１ 第１伝達ギア
１３３ 第２伝達ギア
１３５ スリーブ
１３７ ツールホルダ
１４１ シリンダ
１４３ ストライカ
１４５ インパクトボルト
１７１ 圧力調整室
１７３ 中空部材（圧力調整室構成壁部材）
１７５ 取付パイプ
１７６ シール材
１７７ 圧縮コイルバネ（付勢部材）
１７９ キャップ
１８１ 圧力調整室
１８１ａ 一方の領域
１８１ｂ 他方の領域
１８３ シリンダ（筒状部材）
１８４ 小径筒部
１８４ａ 貫通孔
１８５ ピストン（可動部）
１８６ シール材
１８７ 圧縮コイルバネ（付勢部材）
１８８ シール材

Claims (5)

1. 作業工具本体と、
   前記作業工具本体に装着されて所定の加工作業を行う先端工具と、
   前記先端工具を駆動する駆動機構と、
   前記駆動機構を収容するとともに、当該駆動機構を潤滑する潤滑剤が封入された密閉状の前記駆動機構の収容空間と、を有する作業工具であって、
   前記収容空間の内部に対してのみ連通される圧力調整室と、
   前記圧力調整室を形成するとともに、前記収容空間の外部に臨む圧力調整室構成壁部材と、を有し、
   前記圧力調整室構成壁部材は、前記収容空間の内部圧力の上昇に応じて前記収容空間の外部に向かって動くことで前記圧力調整室の容積を増加し、これにより前記収容空間の内部圧力の上昇を抑える構成としたことを特徴とする作業工具。
2. 請求項１に記載の作業工具であって、
   前記圧力調整室構成壁部材は、前記圧力調整室の容積を変えるための動きの方向が前記作業工具本体の長軸方向と略合致するように当該作業工具本体の内部に配置されていることを特徴とする作業工具。
3. 請求項１または２に記載の作業工具であって、
   前記圧力調整室構成壁部材は、前記圧力調整室の容積を変えるための弾性変形可能な蛇腹状の領域を有することを特徴とする作業工具。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の作業工具であって、
   前記圧力調整室構成壁部材を、前記圧力調整室の容積を増加する方向への動きを許容しつつ常時には容積を減少する方向に付勢する付勢部材を有することを特徴とする作業工具。
5. 作業工具本体と、
   前記作業工具本体に装着されて所定の加工作業を行う先端工具と、
   前記先端工具を駆動する駆動機構と、
   前記駆動機構を収容するとともに、当該駆動機構を潤滑する潤滑剤が封入された密閉状の前記駆動機構の収容空間と、を有する作業工具であって、
   前記収容空間の圧力を調整する圧力調整室を有し、
   前記圧力調整室は、当該圧力調整室内に移動可能に配置されて当該圧力調整室内を２つの領域に通気不能状態に分割する可動部を有するとともに、当該分割された一方の領域を前記収容空間の内部に連通し、他方の領域を前記収容空間の外部に連通することで前記可動部が前記収容空間の内部と外部との圧力差で移動する構成とされ、
   前記収容空間の内部圧力の上昇に応じて前記可動部が前記圧力調整室における前記一方の領域の容積を増加する側へと移動動作し、これによって前記収容空間の内部圧力の上昇を抑える構成としたことを特徴とする作業工具。

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