JP4757043B2 - 作業工具 - Google Patents

Description

本発明は、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に関し、詳しくは加工作業時の振動を低減するための動吸振器を有する作業工具に関する。

特開２００４−２９９０３６号公報（特許文献１）には、先端工具としてのハンマビットにクランク機構を介して長軸方向への打撃力を加えてハンマ作業を行う電動式ハンマにおいて、ハンマ作業時の振動を動吸振器によって制振する技術が開示されている。公報に記載の電動ハンマでは、クランク機構を収容するクランク室の圧力変動を利用して動吸振器のウェイトを積極的に駆動するように構成されている。このように、動吸振器のウェイトを積極的に駆動する構成によれば、作業工具における制振性を一層向上することが可能となる。

クランク室の圧力は、ピストンの往復動作に伴い変動するが、そのときの圧力の変動幅（最大圧力と最低圧力との差）は、クランク室の容積変化率によって決る。したがって、ピストンの移動に伴うクランク室の容積変化率をアップするには、当該クランク室の容積を極力小さく設定することが重要となる。
ところで、動吸振器は、上記の電動式のハンマに限らず、ハンマビットに長軸方向への打撃力を加えてハンマ作業を行うハンマモードと、ハンマビットに長軸方向への打撃力と周方向への回転力とを加えてハンマドリル作業を行うハンマドリルモードとの間で動作モードを切り替えることが可能なハンマドリルにも装着される。この場合、ハンマドリルの中でも、モード切替用の操作部材、すなわち、クランク機構に駆動力を伝達する状態または駆動力の伝達を遮断する状態に切り替えられるクラッチ機構の切替操作を行う操作部材が、本体部の上面に配置された構成のハンマドリルでは、例えば当該操作部材の切替動作をクラッチ切替部材に伝達するための切替動作伝達機構をクランク室内に配置した場合、クランク室の容積を広げることになり、その結果、クランク室の圧力変動幅を大きくできないことになる。
特開２００４−２９９０３６号公報

本発明は、かかる点に鑑み、動吸振器を有する作業工具において、操作部材の上面配置を活用しつつ動吸振器による制振効果の向上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、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打撃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、打撃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、クラッチ室と、クラッチ機構と、操作部材と、クラッチ切替部材と、切替動作伝達機構と、収容空間とを有する。クランク室は作業工具本体部内に形成される。クランク機構は、クランク室に収容されるとともに、先端工具を直線動作させる。クラッチ室は、クランク室の下方において、作業工具本体部内に形成されるとともに、クランク機構の動作時におけるクランク室の圧力変動から隔離された状態に置かれる。なお本発明における「クランク室の圧力変動から隔離された状態に置かれる」とは、クラッチ室がクランク室の圧力変動に影響しない状態または影響してもその影響が極めて小さい状態に置かれていることをいう。すなわち、クランク室とクラッチ室間において通気が完全に遮断される態様、あるいはクランク室とクラッチ室間において圧力変動に影響しない程度で通気が許容される態様のいずれをも好適に包含する。クラッチ機構は、クラッチ室内に収容されるとともに、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可能とされる。操作部材は、作業工具本体部の上面に配置され、クラッチ機構の作動状態を切替えるべく使用者によって手動操作される。切替動作伝達機構は、操作部材とクラッチ切替部材とを連結するとともに、使用者の手動操作による操作部材の切替動作をクラッチ切替部材に伝達する。収容空間は、クランク室の外側において、作業工具本体部に形成されるとともに、切替動作伝達機構を収容する。クラッチ切替部材は、切替動作伝達機構を介して動作されることで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ように構成される。
また本発明の作業工具は、先端工具による加工作業時の制振を行う動吸振器を更に有する。動吸振器は、弾性要素による付勢力が作用した状態で先端工具長軸方向への直線運動可能とされたウェイトを有する。ウェイトは、クランク機構の駆動によりクランク室内に生じた変動圧力を介して駆動される構成とされる。

本発明によれば、クラッチ機構の作動状態の切替えを行なう操作部材を作業工具本体部の上面に配置する構成である。このため、使用者の利き手の如何に拘わらず、操作部材を簡便に操作でき、またハンマドリルを地面あるいはテーブル上等に置いたとき、操作部材が当該地面あるいはテーブルと干渉され難く、操作部材の不測の切り替わりを防止できるといった長所を有する。そして本発明においては、操作部材の切替動作をクラッチ切替部材に伝達する手段としての切替動作伝達機構をクランク室の外側に配置する構成としたことにより、クランク室の容積について、これを当該切替動作伝達機構相当分だけ減少することが可能となる。また切替動作伝達機構をクランク室の外側に配置する構成としたことにより、クランク室と当該クランク室の下方に形成されるクラッチ室との関係につき、当該クラッチ室がクランク室の圧力変動から隔離された状態、すなわちクランク室とクラッチ室間での通気が概ね遮断されるように仕切ることが可能となる。このようなことから、クランク室内の容積が縮小化されることになり、クランク機構の駆動により生ずるクランク室内の圧力変動幅（ピストンの往復動作による容積変化率）を大きくできる。その結果、クランク室の変動圧力を利用して動吸振器のウェイトを積極的に駆動する構成において、当該動吸振器による作業工具の制振効果を向上することが可能となった。このように、本発明によれば、操作部材の作業工具本体部上面配置による長所を活かした上で、動吸振器による制振効果の向上に有効な作業工具が提供できる。

（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いて、クラッチ室と収容空間とをつなぐ開口部を有する。そしてクラッチ切替部材は、開口部を塞ぎつつ回転動作する回転部材によって構成されている。回転部材は、収容空間において切替動作伝達機構と連結されるとともに、クラッチ室内方向に延在する動作手段を有する構成とされる。そして動作手段は、回転部材の回転動作を利用して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。なお本発明における「回転部材の回転動作を利用して」とは、典型的には、回転部材の回転軸線方向と交差する方向の動作成分を利用する態様がこれに該当する。また回転軸線方向と交差する方向の動作成分を利用する態様としては、典型的には、偏心ピンの円弧運動がこれに該当するが、動作手段が上下方向に直線状に動作する態様、例えばラックピニオンの如きギア機構を好適に包含する。本発明においては、回転部材の回転動作を利用してクラッチ機構の切替えをなす構成のため、当該回転部材によって開口部を塞いだ状態を維持できる。このため、切替動作伝達機構をクランク室およびクラッチ室の外部に配置する構成でありながら、クラッチ室内の潤滑剤が開口部から外部へ漏出することを防止できる。

本発明によれば、動吸振器を有する作業工具において、操作部材の上面配置を活用しつつ動吸振器による制振効果の向上に資する技術が提供されることとなった。

以下、本発明の実施形態につき、図１〜図７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と、当該本体部１０３の先端領域（図示左側）に便宜上図示しない中空状のツールホルダを介して着脱自在に取付けられた先端工具としてのハンマビット１１９と、本体部１０３のハンマビット１１９の反対側に連接された使用者が握るハンドグリップ１０９とを主体として構成されている。ハンマビット１１９は、ツールホルダによってその長軸方向への相対的な直線動作が可能に、かつその周方向への相対的な回転が規制された状態で保持される。本体部１０３は、本発明における「作業工具本体」に対応する。なお説明の便宜上、ハンマビット１１９側を前、ハンドグリップ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、打撃要素１１５および動力伝達機構１１７を収容したギアハウジング１０７とによって構成されている。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を介してハンマビット１１９の長軸方向（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１１７によって適宜減速された上でハンマビット１１９に伝達され、当該ハンマビット１１９が周方向に回転動作される。なお駆動モータ１１１は、ハンドグリップ１０９に配置されたトリガ１０９ａの引き操作によって通電駆動される。

図２および図３にはそれぞれハンマドリル１０１の主要部を拡大した状態が断面図で示される。図２はハンマビット１１９の動作モードがハンマモードに切り替えられた状態を示し、図３はハンマビット１１９の動作モードがドリルモードに切り替えられた状態を示す。運動変換機構１１３は、駆動モータ１１１によって水平面内にて回転駆動される駆動ギア１２１、被動ギア１２３、クランク軸１２２、クランク板１２５、クランクアーム１２７、および駆動子としてのピストン１２９を主体として構成され、クランク軸１２２、クランク板１２５、クランクアーム１２７およびピストン１２９によってクランク機構１１４が構成されている。クランク機構１１４は、本発明における「クランク機構」に対応する。ピストン１２９は、シリンダ１４１内に摺動自在に配置されており、駆動モータ１１１が通電駆動されることに伴い当該シリンダ１４１に沿って直線動作を行う。

クランク軸１２２は、当該クランク軸１２２の長軸方向がハンマビット１１９の長軸方向と交差する鉛直方向（上下方向）となるように配置され、このクランク軸１２２と被動ギア１２３との間にクラッチ部材１２４が配置されている。クラッチ部材１２４は、本発明における「クラッチ機構」に対応する。クラッチ部材１２４は、長軸方向の一端（上端）に外張出し状のフランジ部１２４ｂを有する円筒状に形成されるとともに、クランク軸１２２上に長軸方向に相対移動可能に、かつ周方向には一体に回転するように取り付けられており、外周部にはクラッチ歯１２４ａを有する。一方、被動ギア１２３には円形凹部が設けられ、この円形凹部の内周部にクラッチ歯１２３ａが形成されている。クラッチ部材１２４は、クランク軸１２２上を長軸方向に移動することで当該クラッチ部材１２４のクラッチ歯１２４ａが被動ギア１２３のクラッチ歯１２３ａと噛み合い係合し、あるいは当該噛み合い係合が解除される構成とされる。すなわち、クラッチ部材１２４は、被動ギア１２３の駆動力をクランク軸１２２に伝達する動力伝達状態（図２参照）と、駆動力の伝達を遮断する動力遮断状態（図３参照）との間で切り替え可能とされ、常時にはクラッチ歯１２４ａが被動ギア１２３のクラッチ歯１２３ａに噛み合い係合する方向に付勢バネ１２６によって付勢されている。なおクラッチ部材１２４の作動状態の切り替えは、後述するモード切替機構１５３によって行われる。

打撃要素１１５は、図１に破線で示すように、シリンダ１４１のボア内壁に摺動自在に配置された打撃子としてのストライカ１４３と、ツールホルダに摺動自在に配置されるとともに、ストライカ１４３の運動エネルギをハンマビット１１９に伝達する中間子としてのインパクトボルト１４５とを主体として構成される。ストライカ１４３は、ピストン１２９の摺動動作に伴うシリンダ１４１の空気室１４１ａの空気バネを介して駆動され、ツールホルダに摺動自在に配置されたインパクトボルト１４５に衝突（打撃）し、当該インパクトボルト１４５を介してハンマビット１１９に打撃力を伝達する。

動力伝達機構１１７は、駆動ギア１２１と噛み合い係合する中間ギア１３２、当該中間ギア１３２とともに回転する中間軸１３３、当該中間軸１３３とともに水平面内にて回転駆動される小ベベルギア１３４、当該小ベベルギア１３４に噛み合い係合して鉛直面内にて回転する大ベベルギア１３５、当該大ベベルギア１３５に噛み合い係合して回転駆動されるスライドスリーブ１４７を主体として構成される。そしてスライドスリーブ１４７の回転駆動力は、当該スライドスリーブ１４７とともに回転するシリンダ１４１を介してツールホルダに伝達され、更には当該ツールホルダに保持されたハンマビット１１９へと伝達される。

スライドスリーブ１４７は、動力伝達機構１１７におけるクラッチ機構を構成するものであり、シリンダ１４１上をハンマビット長軸方向に相対移動が可能とされ、かつ周方向には一体に回転するように構成されている。そしてスライドスリーブ１４７は、長軸方向の一端外周部にクラッチ歯１４７ａを有し、シリンダ１４１に対し後方（ハンドグリップ側）へと相対移動したときには、大ベベルギア１３５に形成されたクラッチ歯１３５ａに噛み合い係合し、前方（ハンマビット側）へと相対移動したときは、当該噛み合い係合が解除される構成とされる。すなわち、スライドスリーブ１４７は、大ベベルギア１３５の回転駆動力をシリンダ１４１に伝達する動力伝達状態（図３参照）と、駆動力の伝達を遮断する動力遮断状態（図２参照）との間で切替可能とされている。

上述した運動変換機構１１３および動力伝達機構１１７は、ギアハウジング１０７によって形成される密閉状の駆動部収容室１５１内に配置され、当該駆動部収容室１５１内に封入された潤滑剤（グリース）によって摺動部位が潤滑される。駆動部収容室１５１は、クランク軸１２２を回転可能に支持する軸受（ボールベアリング）１２８によって上下二室、すなわち上室１５１ａと下室１５１ｂとに仕切られている（分離されている）。上室１５１ａは、本発明における「クランク室」に対応し、下室１５１ｂは、本発明における「クラッチ室」に対応する。そして上室１５１ａには、運動変換機構１１３の構成部材のうちのクランク機構１１４が収容され、下室１５１ｂには、クランク機構１１４に駆動力を伝達する駆動ギア１２１、被動ギア１２３およびクラッチ部材１２４、更には動力伝達機構１１７の大部分が収容されている。なお上室１５１ａには、シリンダ１４１の長軸方向一端が開口されている。

軸受１２８により仕切られた上室１５１ａと下室１５１ｂとは、当該軸受１２８が有する隙間を介して通気することが許容されるに止まる。このため、クランク機構１１４が駆動され、ピストン１２９がシリンダボア内を往復動作することに基づき上室１５１ａ内の容積が増加あるいは減少され、それに伴い上室１５１ａ内の圧力が変動されるとき、下室１５１ｂは上室１５１ａの圧力変動から隔離された状態に置かれる。すなわち、下室１５１ｂは上室１５１ａの圧力変動に影響しない状態または影響してもその影響が極めて小さい状態に置かれる。

次にハンマビット１１９の駆動モードを切り替えるモード切替機構１５３につき、図２および図３を参照しつつ説明する。なおモード切替機構１５３は、ハンマビット１１９に打撃動作のみを行わせるハンマモード、ハンマビット１１９に打撃動作と回転動作とを行わせるハンマドリルモード、およびハンマビット１１９に回転動作のみを行わせるドリルモードの間で切替可能とされる。モード切替機構１５３は、モード切替部材１５５と、モード切替部材１５５の切替動作に基づきクランク機構１１４のクラッチ部材１２４を切替え動作する第１切替機構１５７と、動力伝達機構１１７のスライドスリーブ１４７を切替え動作する第２切替機構１５９とを主体として構成される。モード切替部材１５５は、本発明における「操作部材」に対応する。モード切替部材１５５は、ギアハウジング１０７の上面の外側（図１における上側）に配置される。モード切替部材１５５は、ギアハウジング１０７に水平面内での回転操作可能に取り付けられ、使用者により回動操作されることで駆動モードの切り替えがなされる。

第１切替機構１５７は、モード切替部材１５５がモード切り替えのために回転操作されたとき、偏心ピン１６７が回転部材１６６の回転軸線回りに回転（偏心回転）することでクランク機構１１４のクラッチ部材１２４を切替えるように構成される。第１切替機構１５７は、第１ギア１６１、第２ギア１６２、回転伝達軸１６３、第３ギア１６４、第４ギア１６５、回転部材１６６および偏心ピン１６７を主体として構成されている。

第１ギア１６１は、モード切替部材１５５が水平面内で回転操作されるとき、当該モード切替部材１５５とともに水平面内にて回転動作するように設けられる。第２ギア１６２は、第１ギア１６１と噛み合い係合するとともに、回転伝達軸１６３の長軸方向一端部（上端部）に一体状に形成されている。回転伝達軸１６３は、その長軸方向がクランク軸１２２の長軸方向と平行、すなわち上下方向となるように配置されている。回転伝達軸１６３の長軸方向他端部（下端部）には、第３ギア１６４が一体状に形成されるとともに、当該第３ギア１６４は、回転部材１６６に一体状に形成された第４ギア１６５と噛み合い係合される。回転部材１６６は、その長軸方向が回転伝達軸１６３と直交する、すなわち水平方向となるように当該回転伝達軸１６３の下方側に配置される。第３ギア１６４および第４ギア１６５は、それぞれベベルギアによって構成され、互いに噛み合い係合されている。

モード切替部材１５５が切替動作されると、第１ギア１６１、第２ギア１６２を介して回転伝達軸１６３が水平面内にて回転動作され、この回転伝達軸１６３の回転動作は、更に第３ギア１６４および第４ギア１６５を介して回転部材１６６に鉛直面内での回転動作として伝達される。偏心ピン１６７は、回転部材１６６の軸方向端面に当該回転部材１６６の回転軸線から所定量だけ偏心した位置に設けられるとともに、クラッチ部材１２４のフランジ部１２４ｂの下面と対向するよう配置されている。したがって、偏心ピン１６７は、回転部材１６６が鉛直面内にて回転されたとき、当該回転部材１６６の回転軸線回りを偏心回転する際の上下方向成分（クランク軸１２２の長軸方向成分）によってクラッチ部材１２４のフランジ部１２４ｂに係合しつつ当該クラッチ部材１２４をクランク軸１２２に沿って上下方向へと移動させ、これにより当該クラッチ部材１２４を動力伝達状態と動力遮断位置との間で切替動作する。なお第１ギア１６１、第２ギア１６２、回転伝達軸１６３、第３ギア１６４および第４ギア１６５によって切替動作伝達機構１６９が構成されている。切替動作伝達機構１６９は、本発明における「切替動作伝達機構」に対応し、回転部材１６６および偏心ピン１６７は、本発明における「クラッチ切替部材」に対応する。

第１切替機構１５７を構成する構成部材のうち、第１ギア１６１および第２ギア１６２については、上室１５１ａ内に配置されるが、回転伝達軸１６３、第３ギア１６４、第４ギア１６５および回転部材１６６については、駆動部収容室１５１における上室１５１ａおよび下室１５１ｂの外側に配置されている。すなわち、ギアハウジング１０７には、切替動作伝達機構１６９を収容するべく収容空間１５２が形成されており、この収容空間１５２に上記の回転伝達軸１６３、第３ギア１６４、第４ギア１６５および回転部材１６６が配置されている。収容空間１５２は、本発明における「外部」に対応する。そして駆動部収容室１５１と収容空間１５２は、円形の開口部１６８によって連通されている。回転部材１６６は、その円形外周部が開口部１６８を塞ぐように当該開口部１６８に密接状に嵌合された状態で配置され、この嵌合状態において回転動作が可能とされている。偏心ピン１６７は、開口部１６８を通して駆動部収容室１５１内に概ね水平状に延在されるとともに、クラッチ部材１２４のフランジ部１２４ｂの下面と対向するように配置される。

モード切替部材１５５がハンマモードあるいはハンマドリルモードに切り替えられたときに、偏心ピン１６７は、上下方向において、回転部材１６６の回転軸線と同位置または下方位置へと移動される。このときは、クラッチ部材１２４は、付勢バネ１２６によって下方へと移動され、クラッチ歯１２４ａが被動ギア１２３のクラッチ歯１２３ａと噛み合い係合する（図２参照）。すなわち、クラッチ部材１２４は、動力伝達状態に切り替えられる。一方、モード切替部材１５５がドリルモードに切り替えられたときに、偏心ピン１６７は、上下方向において、回転部材１６６の回転軸線よりも上方位置へと移動される。このときは、クラッチ部材１２４は、偏心ピン１６７によって付勢バネ１２６の付勢力に抗して上方へと移動され、クラッチ歯１２４ａ，１２３ａの噛み合い係合が解除される（図３参照）。すなわち、クラッチ部材１２４は、動力遮断状態に切り替えられる。

第２切替機構１５９は、モード切替部材１５５がモード切り替えのために操作されるとき、動力伝達機構１１７のクラッチ機構を構成するスライドスリーブ１４７をシリンダ１４１の長軸方向に移動させる構成とされる。すなわち、モード切替部材１５５がハンマドリルモードあるいはドリルモードに切り替えられたときには、スライドスリーブ１４７のクラッチ歯１４７ａが大ベベルギア１３５のクラッチ歯１３５ａに噛み合い係合することで動力伝達状態に切り替えられ（図３参照）、一方、モード切替部材１５５がハンマモードに切り替えられたときには、クラッチ歯１４７ａ，１３５ａの噛み合い係合が解除することで動力遮断状態に切り替えられる（図２参照）構成とされる。スライドスリーブ１４７は、常時には付勢バネ１４８によってクラッチ歯１４７ａが大ベベルギア１３５のクラッチ歯１３５ａに噛み合い係合する方向に付勢されている。なお第２切替機構１５９自体の具体的構成については、本発明に直接関係しないため、詳細な説明を省略する。

上記のように構成されるハンマドリル１０１によれば、モード切替部材１５５がハンマモードに切り替えられたときには、第１切替機構１５７を介してクラッチ部材１２４が動力伝達状態に切り替えられ、と同時に第２切替機構１５９を介してスライドスリーブ１４７が動力遮断状態に切り替えられる（図２参照）。したがって、この状態で駆動モータ１１１を通電駆動すれば、クランク機構１１４および打撃要素１１５を介してハンマビット１１９に打撃力が加えられる。すなわち、ハンマモードでは、ハンマビット１１９の打撃動作（ハンマ動作）のみによる所定のハンマ作業が行われる。

モード切替部材１５５がハンマドリルモードの切り替えられたときには、第１切替機構１５７を介してクラッチ部材１２４が動力伝達状態に切り替えられ、と同時に第２切替機構１５９を介してスライドスリーブ１４７が動力伝達状態に切り替えられる。したがって、このときは、駆動モータ１１１を通電駆動すれば、クランク機構１１４および打撃要素１１５を介してハンマビット１１９に打撃力が加えられるとともに、動力伝達機構１１７を介してハンマビット１１９が回転駆動される。このため、ハンマドリルモードでは、ハンマビット１１９が打撃動作（ハンマ動作）と回転動作（ドリル動作）とを複合した動作による所定のハンマドリル作業が行われる。

モード切作部材１５５がドリルモードに切り替えられたときには、第１切替機構１５７を介してクラッチ部材１２４が動力遮断状態に切り替えられ、と同時に第２切替機構１５９を介してスライドスリーブ１４７が動力伝達状態に切り替えられる（図３参照）。したがって、このときは、駆動モータ１１１を通電駆動すれば、動力伝達機構１１７を介してハンマビット１１９が回転駆動される。このため、ドリルモードでは、ハンマビット１１９の回転動作（ドリル動作）のみによる所定のドリル作業が行われる。

次に加工作業時に発生するハンマビット長軸方向の振動を低減するべく本体部１０３に備えられる動吸振器２１１につき、図４〜図７を参照しつつ説明する。動吸振器２１１は、ハンマドリル１０１における本体部１０３の上部側面領域において、ハンマビット長軸線を挟んでギアハウジング１０７の外側面の左側と右側にそれぞれ配置されている（図４参照）。なお図１〜図３には動吸振器２１１が破線によって示される。動吸振器２１１の詳細な構造が図５に示される。また図６および図７には図４の断面指示線に基づく断面構造が示される。なお動吸振器２１１は、左右いずれの動吸振器２１１も構造自体は同一である。図５に示すように、動吸振器２１１は、本体部１０３に隣接状に配置された筒体２１３と、当該筒体２１３内に配置された制振用のウェイト２１５と、ウェイト２１５の軸方向両側に配置された付勢バネ２１７を主体として構成される。付勢バネ２１７は、ウェイト２１５が筒体２１３の長軸方向（ハンマビット長軸方向）に移動する際にウェイト２１５に対向状の弾発力を付与する。上記のように構成された動吸振器２１１は、ハンマビット１１９が駆動される際に発生する衝撃的かつ周期的な振動に対し制振機能を奏する。すなわち、ハンマドリル１０１の本体部１０３を、所定の外力（振動）が作用する制振対象体として見立てた場合、当該制振対象体である本体部１０３に対して、動吸振器２１１における制振要素であるウェイト２１５および付勢バネ２１７が協働して受動的な制振を行なう。これにより本実施の形態におけるハンマドリル１０１の振動が効果的に抑制されることとなる。

また動吸振器２１１は、筒体２１３内のウェイト２１５の軸方向両側部には、それぞれ第１作動室２１９および第２作動室２２１を有する。第１作動室２１９は、第１連通部２１９ａを介して常時に上室１５１ａに連通されている（図４および図６参照）。なお第１連通部２１９ａは、図６に示すように、上室１５１ａ内の上方へ所定高さで突出するとともに突出端部が上室１５１ａに開口する管状部材２１９ｂを有し、これにより上室１５１ａ内の潤滑剤が第１作動室２１９へ侵入することが防止されている。第２作動室２２１は、第２連通部２２１ａを通じて常時にギアハウジング１０７のシリンダ収容空間２２３に連通されている（図４および図７参照）。シリンダ収容空間２２３は、上室１５１ａに対して非連通状態に形成されている。前述したように、上室１５１ａ内の圧力は、運動変換機構１１３の駆動に伴い変動する。これは、運動変換機構１１３の構成部材であるピストン１２９がシリンダ１４１内を直線運動することに基づくものである。この上室１５１ａ内の変動圧力を第１連通部２１９ａから第１作動室２１９に導入し、動吸振器２１１のウェイト２１５を積極的に駆動することによって動吸振器２１１に制振作用を行わせる構成としている。すなわち、動吸振器２１１は、ウェイト２１５を積極駆動する、いわゆる強制加振による能動的な制振機構として作用し、ハンマ作業時において本体部１０３に生ずる振動を更に効果的に抑制することが可能とされる。

本実施の形態に係るハンマドリル１０１においては、モード切替部材１５５をギアハウジング１０７の外側上面、すなわち本体部１０３の上面側に配置する構成としている。かかる構成によれば、一方の手でハンドグリップ１０９を握っているとき、他方の手が左手あるいは右手のいずれであっても当該モード切替部材１５５を楽に操作できる。つまり、モード切替部材１５５を本体部１０３の側面に配置する構成に比べて、当該モード切替機構１５３の切替操作を、使用者の利き手の如何に関係なく簡便に操作できることとなり、利便性が向上する。また本体部１０３の上面部に配置されたモード切替部材１５５は、ハンマドリル１０１を地面あるいはテーブル上等に置いたとき、当該地面あるいはテーブルに対して干渉され難い。このことにより、モード切替部材１５５が不測に切り替わるといった不具合を防止できる。

また本実施の形態によれば、モード切替部材１５５の切替動作を回転部材１６６に伝達するための切替動作伝達機構１６９を構成する構成部材としての、回転伝達軸１６３、第３および第４ギア１６４，１６５、そして回転部材１６６を、駆動部収容室１５１の外側に配置する構成としている。このため、駆動部収容室１５１の容積を、それら構成部材を収容しない分だけ減少することが可能となる。また切替動作伝達機構１６９を駆動部収容室１５１の外側に配置する構成を採用することによって、下室１５１ｂが上室１５１ａの圧力変動から隔離された状態、すなわち上室１５１ａと下室１５１ｂ間での通気が概ね遮断されるように、駆動部収容室１５１を上室１５１ａと下室１５１ｂとに仕切ることが可能となり、その結果として上室１５１ａの容積が減少される。以上のことから、上室１５１ａの容積が縮小化され、クランク機構１１４の駆動により生ずる上室１５１ａ内の圧力変動幅（ピストン１２９の往復動作による上室１５１ａの容積変化率）を大きくできる。その結果、上室１５１ａの圧力変動を利用して動吸振器２１１のウェイト２１５を積極的に駆動する構成において、当該動吸振器２１１による本体部１０３の制振効果を向上することが可能となる。

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の作動状態の切替えを行なう構成としている。このため、下室１５１ｂ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を下室１５１ｂの外部に配置する構成でありながら、当該下室１５１ｂ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。

また本実施の形態によれば、モード切替部材１５５と、クラッチ部材１２４がクランク機構１１４を間に挟んで上下に配置される構成において、上下方向に延在する回転伝達軸１６３および当該回転伝達軸１６３に交差状に配置される偏心ピン１６７付きの回転部材１６６を利用することで、クランク機構１１４との干渉を回避しつつクラッチ部材１２４の動力伝達状態あるいは動力遮断状態への切替えを可能とする合理的な切替手段が構築される。この場合、回転伝達軸１６３および回転部材１６６は、配置された位置で回転動作を行う構成であり、そして回転伝達軸１６３と回転部材１６６とをベベルギアからなる第３および第４ギア１６４，１６５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。

また本実施の形態では、クラッチ部材１２４を動力伝達状態あるいは動力遮断状態に切り替える動作手段として、回転部材１６６の回転軸線から偏心した位置に設けられた偏心ピン１６７によって構成したので、簡単な構成でありながらクラッチ部材１２４の状態の切替えを実現でき、構造の簡素化、コストの低減を図る上で有効となる。

なお本実施の形態では、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につき、回転動作を行う複数の部材を組み合わせることで構成したが、この構成に限定されるものではなく、例えば揺動動作を行う部材を含んで構成してもよい。

本発明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。 ハンマドリルの主要部を示す側断面図であり、ハンマビットの動作モードがハンマモードに切り替えられた状態を示す。 ハンマドリルの主要部を示す側断面図であり、ハンマビットの動作モードがドリルモードに切り替えられた状態を示す。 動吸振器の配置構成を示す平面図である。 動吸振器の全体構成を示す断面図である。 図４におけるＡ−Ａ線断面図である。 図４におけるＢ−Ｂ線断面図である。

１０１ ハンマドリル（作業工具）
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
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
１４８ 付勢バネ
１５１ 駆動部収容室
１５１ａ 上室（クランク室）
１５１ｂ 下室（クラッチ室）
１５２ 収容空間
１５３ モード切替機構
１５５ モード切替部材（操作部材）
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
１６４ 第３ギア
１６５ 第４ギア
１６６ 回転部材（クラッチ切替部材）
１６７ 偏心ピン（動作手段）
１６８ 開口部
１６９ 切替動作伝達機構
２１１ 動吸振器
２１３ 筒体
２１５ ウェイト
２１７ 付勢バネ
２１９ 第１作動室
２１９ａ 第１連通部
２１９ｂ 筒状部材
２２１ 第２作動室
２２１ａ 第２連通部
２２３ シリンダ収容空間

Claims (2)

1. 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、
   前記クランク室に収容されて前記先端工具を直線動作させるクランク機構と、
   前記クランク室の下方において、前記作業工具本体部内に形成されるとともに、前記クランク機構の動作時における前記クランク室の圧力変動から隔離された状態に置かれるクラッチ室と、
   前記クラッチ室内に収容されるとともに、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可能とされたクラッチ機構と、
   前記作業工具本体部の上面に配置され、前記クラッチ機構の作動状態を切替えるべく使用者によって手動操作される操作部材と、
   前記クラッチ機構の作動状態の切替えを行なうクラッチ切替部材と、
   前記操作部材と前記クラッチ切替部材とを連結するとともに、使用者の手動操作による前記操作部材の切替動作を前記クラッチ切替部材に伝達する切替動作伝達機構と、
   前記クランク室の外側において、前記作業工具本体部に形成され、前記切替動作伝達機構を収容する収容空間と、を有し、
   前記クラッチ切替部材は、前記切替動作伝達機構を介して動作されることで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ように構成され、
   前記先端工具による加工作業時の制振を行う動吸振器を更に有し、
   前記動吸振器は、弾性要素による付勢力が作用した状態で前記先端工具長軸方向への直線運動可能とされたウェイトを有し、前記ウエィトは、前記クランク機構の駆動によって前記クランク室内に生じた変動圧力を介して駆動され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、
   前記クラッチ室と前記収容空間とをつなぐ開口部を有し、
   前記クラッチ切替部材は、前記開口部を塞ぎつつ回転動作する回転部材によって構成され、前記回転部材は、前記収容空間内において前記切替動作伝達機構と連結されるとともに、前記クラッチ室内方向に延在する動作手段を有し、この動作手段は、回転部材の回転動作を利用して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。

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