JP4456559B2 - 作業工具 - Google Patents
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Description
請求項1に記載の発明によれば、先端工具が長軸方向に直線動作して所定の加工作業を行う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、先端工具が長軸方向に打撃動作を行う電動ハンマ、あるいは先端工具が長軸方向の打撃動作と、長軸方向回りの回転動作とを行うハンマドリル等の衝撃式作業工具がこれに該当するが、先端工具が長軸方向に直線動作する形式のものであれば、衝撃式作業工具以外であっても、これを好適に包含する。
本発明の作業工具は、作業工具本体部と、クランク室と、クランク機構と、クランク機構用クラッチ機構と、を有する。クランク室は作業工具本体部内に形成され、好ましくは、密閉状に設定されるとともに、当該クランク室内に収容される各機構部の潤滑のために潤滑剤が封入される構成とされる。クランク機構は、クランク室に配置されるとともに、先端工具を直線動作させる。クランク機構用クラッチ機構は、クランク室内に配置されるとともに、クランク機構に駆動力を伝達する動力伝達状態と、駆動力の伝達を遮断する動力遮断状態との間で切り替えられる。
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動作手段は、回転部材の回転軸線から偏心した位置に設けられた偏心ピンによって構成され、偏心ピンは、回転部材が回転する際、当該回転部材の回転軸線回りの偏心回転動作による上下方向成分によってクラッチ機構の状態の切替えを行なう構成とされる。本発明によれば、回転部材にピンを設けるだけの簡単な構成でクラッチ機構の状態の切替えを実現できるため、構造の簡素化、コストの低減を図る上で有効となる。
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切替動作伝達機構は、回転部材の回転軸線と直交する回転軸線回りに回転自在とされた回転軸部材を有し、回転軸部材と回転部材が互いに噛み合い係合する複数のベベルギアによって連接された構成とされる。本発明によれば、回転軸部材および回転部材がそれぞれ配置スペース内で回転軸線回りに回転する構成であり、そして回転軸部材と回転部材とを互いに噛み合い係合する複数のベベルギアによって連接する構成のため、これらを収容するスペースが少なくて済む。
請求項4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切替動作伝達機構は、回転部材の回転軸線と交差する揺動軸線回りに揺動自在とされた揺動部材を有する。揺動部材は、当該揺動部材の揺動方向に延在するギアを有する。また回転部材は、円形ギアを有している。そして揺動部材と回転部材とは、ギアと円形ギアとの噛み合い係合を介して連接される構成とした。本発明によれば、揺動部材の揺動運動を利用して回転部材を回転させる構成であり、当該揺動方向と交差する方向については、揺動部材を薄肉に形成することができる。このため、作業工具本体部に設定される当該揺動部材の収容スペースが、揺動方向と交差する方向について小さくなり、当該交差方向に関する作業工具本体部の小型化を図る上で有効となる。
請求項5に記載の発明によれば、請求項1〜4のいずれかに記載の作業工具における先端工具は、長軸方向の直線動作と長軸回りの回転動作とを行う工具ビットによって構成されている。作業工具は、工具ビットを回転動作させる回転駆動機構と、回転駆動機構に駆動力を伝達する動力伝達状態と駆動力の伝達を遮断する動力遮断状態との間で切り替えられる回転駆動機構用クラッチ機構と、を有する。そして切替部材は、工具ビットを直線動作と回転動作を複合した動作で駆動するハンマドリルモード、工具ビットを直線動作のみで駆動するハンマモードおよび工具ビットを回転動作のみで駆動するドリルモードの間でモードの切替えを行なうモード切替部材として構成されている。
また作業工具は、モード切替部材の切替動作に基づき回転駆動機構用クラッチ機構の動力伝達状態と動力遮断状態との間での状態の切替えを行なうクラッチ切替機構を有し、切替部材がハンマドリルモードに切り替えられたときには、クランク機構用クラッチ機構および回転駆動機構用クラッチ機構が共に動力伝達状態に切り替えられ、切替部材がハンマモードに切り替えられたときには、クランク機構用クラッチ機構が動力伝達状態に切り替えられるとともに、回転駆動機構用クラッチ機構が動力遮断状態に切り替えられ、前記切替部材がドリルモードに切り替えられたときには、クランク機構用クラッチ機構が動力遮断状態に切り替えられるとともに、回転駆動機構用クラッチ機構が動力伝達状態に切り替えられるよう構成されている。
本発明によれば、工具ビットの駆動モードの切替えを行なうモード切替部材を作業工具本体部の上面に配置する構成の作業工具において、ハンマドリルモード、ハンマモードおよびドリルモードの間での、3通りのモードの切替えを行なうことが可能となった。
一方、第2切替機構159においては、第2偏心ピン175がハンマドリルモード時あるいはドリルモード時の位置から見て、第1ギア161の回転軸線回りに約120度回転し、枠部材173を前方(ハンマビット115側)へと移動させる。前方へ移動する枠部材173は、図2および図8に示すように、脚部173bの係合部端部173eによってスライドスリーブ147を前方へ押し、スライドスリーブ147のクラッチ歯147aが大ベベルギア123のクラッチ歯123aから離間され、スライドスリーブ147が動力遮断状態に切り替えられる。またスライドスリーブ147の回転ロック用の歯147bがロックリング149の歯147bに噛み合い係合し、バリオロックが作動する。
また本実施の形態では、回転部材166の回転動作を利用してクラッチ部材124の状態の切替えを行なう構成としている。このため、クランク室151と収容空間152とをつなぐ開口部168を当該回転部材166によって常時に塞ぐことが可能となる。これにより切替動作伝達機構169をクランク室151の外部に配置する構成でありながら、クランク室151の潤滑剤の漏出問題を回避しつつクラッチ部材124の切替えを合理的に実現できる。
ところで、ハンマビット119の打撃動作に伴い発生するハンマビット長軸方向の振動を低減するべく動吸振器を本体部103に備えた構成のハンマドリルにおいては、クランク室151内に生じる変動圧力を利用して動吸振器のウェイトを積極駆動させて振動を抑制する、いわゆる強制加振方式を採用する場合がある。本実施の形態によれば、上記のようにクランク室151が上室と下室とに区分されることに伴い上室における圧力変動幅が大きくできるため、この上室の圧力を動吸振器の強制加振用の圧力として活用し、動吸振器の振動抑制機能を高めることが可能となる。
次に本発明の第2の実施形態につき、図11〜図14を参照しつつ説明する。この実施形態は、第1の実施形態に係るハンマドリル101において、クランク機構114のクラッチ部材124を動力伝達状態と動力遮断状態との間で切り替える切替手段の変更に関する。したがって、上記した第1の実施形態と実質的に同等の構成要素については、第1の実施形態と同一符号を付してその説明を省略する。
103 本体部(作業工具本体部)
105 モータハウジング
107 ギアハウジング
107a ピン部
107b ガイドピン
109 ハンドグリップ
109a トリガ
111 駆動モータ
113 運動変換機構
114 クランク機構
115 打撃要素
117 動力伝達機構
119 ハンマビット(先端工具)
121 駆動ギア
122 クランク軸
123 被動ギア
123a クラッチ歯
124 クラッチ部材
124a クラッチ歯
124b フランジ部
125 クランク板
126 付勢バネ
127 クランクアーム
128 軸受
129 ピストン
132 中間ギア
133 中間軸
134 小ベベルギア
135 大ベベルギア
135a クラッチ歯
141 シリンダ
141a 空気室
143 ストライカ
145 インパクトボルト
147 スライドスリーブ
147a クラッチ歯
147b 回転ロック用歯
147c 段部
148 付勢バネ
149 ロックリング
149a 歯
151 クランク室
152 収容空間
153 モード切替機構
155 モード切替部材(切替部材)
155a 円板
155b 操作用グリップ
155c 偏心部
157 第1切替機構
159 第2切替機構
161 第1ギア
162 第2ギア
163 回転伝達軸(切替動作伝達機構)
164 第3ギア
165 第4ギア
166 回転部材
167 第1偏心ピン(動作手段)
168 開口部
169 切替動作伝達機構
173 枠部材
173a 基板部
173b 脚部
173c 連結ピン
173d 長円孔
173e 係合端部
175 第2偏心ピン
181 第1切替機構
183 揺動部材(切替動作伝達機構)
183a 水平板部
183b 鉛直板部
183c 長孔
183d ギア
183e ガイド溝
185 回転部材
185a 円形ギア
187 第1偏心ピン
Claims (5)
- 先端工具が長軸方向に直線動作して所定の加工作業を行う作業工具であって、
作業工具本体部と、
前記作業工具本体部内に形成されたクランク室と、
前記クランク室に配置され、前記先端工具を直線動作させるクランク機構と、
前記クランク室内に配置され、前記クランク機構に駆動力を伝達する動力伝達状態と、駆動力の伝達を遮断する動力遮断状態との間で切り替えられるクランク機構用クラッチ機構と、
前記作業工具本体部の上面に配置され、作業工具使用者が手動操作によって前記クラッチ機構の作動状態の切替えを行なう切替部材と、
前記クランク室と外部とをつなぐ開口部と、
前記開口部を塞ぎつつ回転動作が可能とされた回転部材と、
前記クランク室の外部に配置されて前記切替部材と前記回転部材とを連結するとともに、作業工具使用者の手動操作による前記切替部材の切替動作を前記回転部材に伝達する切替動作伝達機構とを有し、
前記回転部材は、前記クランク室内方向に延在する動作手段を有し、
前記動作手段は、前記回転部材の回転動作を利用して前記クラッチ機構の動力伝達状態と動力遮断状態との間での状態の切替えを行なう構成としたことを特徴とする作業工具。 - 請求項1に記載の作業工具であって、
前記動作手段は、前記回転部材の回転軸線から偏心した位置に設けられた偏心ピンによって構成され、前記偏心ピンは、前記回転部材が回転する際、当該回転部材の回転軸線回りの偏心回転動作による上下方向成分によって前記クラッチ機構の状態の切替えを行なうことを特徴とする作業工具。 - 請求項1または2に記載の作業工具であって、
前記切替動作伝達機構は、前記回転部材の回転軸線と直交する回転軸線回りに回転自在とされた回転軸部材を有し、前記回転軸部材と前記回転部材が互いに噛み合い係合する複数のベベルギアによって連接されていることを特徴とする作業工具。 - 請求項1または2に記載の作業工具であって、
前記切替動作伝達機構は、前記回転部材の回転軸線と交差する揺動軸線回りに揺動自在とされた揺動部材を有し、
前記揺動部材は、当該揺動部材の揺動方向に延在するギアを有し、
前記回転部材は、円形ギアを有し、
前記揺動部材と前記回転部材とは、前記ギアと前記円形ギアとの噛み合い係合を介して連接される構成としたことを特徴とする作業工具。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の作業工具であって、
前記先端工具は、長軸方向の直線動作と長軸回りの回転動作とを行う工具ビットによって構成され、
前記工具ビットを回転動作させる回転駆動機構と、
前記回転駆動機構に駆動力を伝達する動力伝達状態と、駆動力の伝達を遮断する動力遮断状態との間で切り替えられる回転駆動機構用クラッチ機構と、を有し、
前記切替部材は、前記工具ビットを直線動作と回転動作を複合した動作で駆動するハンマドリルモード、前記工具ビットを直線動作のみで駆動するハンマモードおよび前記工具ビットを回転動作のみで駆動するドリルモードの間でモードの切替えを行なうモード切替部材として構成され、
前記モード切替部材の切替動作に基づき前記回転駆動機構用クラッチ機構の動力伝達状態と動力遮断状態との間での状態の切替えを行なうクラッチ切替機構を有し、
前記切替部材がハンマドリルモードに切り替えられたときには、前記クランク機構用クラッチ機構および前記回転駆動機構用クラッチ機構が共に動力伝達状態に切り替えられ、前記切替部材がハンマモードに切り替えられたときには、前記クランク機構用クラッチ機構が動力伝達状態に切り替えられるとともに、前記回転駆動機構用クラッチ機構が動力遮断状態に切り替えられ、前記切替部材がドリルモードに切り替えられたときには、前記クランク機構用クラッチ機構が動力遮断状態に切り替えられるとともに、前記回転駆動機構用クラッチ機構が動力伝達状態に切り替えられるよう構成されていることを特徴とする作業工具。
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