JP6054761B2

JP6054761B2 - Rotating hammer tool

Info

Publication number: JP6054761B2
Application number: JP2013022428A
Authority: JP
Inventors: 剛成佐藤
Original assignee: Ryobi Ltd
Current assignee: Ryobi Ltd
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2016-12-27
Anticipated expiration: 2033-02-07
Also published as: JP2014151389A

Description

本発明は、ネジを締め付ける回転方向に間欠的な打撃を与えながら、強固にネジを締め付けることができる回転打撃工具に関する。 The present invention relates to a rotary impact tool capable of firmly tightening a screw while giving intermittent impact in a rotational direction in which the screw is tightened.

インパクトドライバ等の回転打撃工具は、モータによって回転するスピンドルと、スピンドルの外周に嵌合されるハンマと、スピンドルの前方同軸上に軸支され前端側にビットが連結される連結部が形成されたアンビルを備えている。ハンマの前端側にはアンビルの後端側に形成された被打撃部に係合する打撃部が形成されている。スピンドルの外周にはカム溝が形成されており、このカム溝に配置される鋼球を介してハンマに回転駆動力が伝達される。ハンマの後方にはバネが配置され、このバネの付勢力により通常の状態ではハンマは打撃部と被打撃部が係合する前進位置に位置している。この回転打撃工具を使用してのネジの締め付け作業などにおいては、締め付けトルクが高まった際、カム溝内を転動する鋼球の案内でハンマが後退して打撃部と被打撃部との係合が一旦解除された後、再びバネの付勢力によって回転しながら前進して係合（打撃）する動作を繰り返すことで、アンビルに間欠的に回転打撃力を付与させることができる。 A rotary impact tool such as an impact driver has a spindle that is rotated by a motor, a hammer that is fitted to the outer periphery of the spindle, and a connecting portion that is pivotally supported on the front coaxial axis of the spindle and to which a bit is connected on the front end side. Has an anvil. On the front end side of the hammer, a striking portion is formed which engages with a hit portion formed on the rear end side of the anvil. A cam groove is formed on the outer periphery of the spindle, and a rotational driving force is transmitted to the hammer via a steel ball disposed in the cam groove. A spring is disposed behind the hammer, and the hammer is positioned in a forward position where the hitting portion and the hit portion are engaged in a normal state by the biasing force of the spring. When tightening screws with this rotary impact tool, when the tightening torque increases, the hammer moves backward by the guidance of the steel ball rolling in the cam groove, and the relationship between the impacted part and the impacted part Once the match is released, the anvil can be intermittently imparted with a rotating striking force by repeating the operation of moving forward and engaging (striking) while rotating again by the biasing force of the spring.

アンビルへの回転打撃力を無駄なくネジの締め付け力に変換するために、下記特許文献１には、打撃部が係合するアンビルの被打撃部（アバットメント部）を、アンビルの回転中心を通る平面内に形成する構成が開示されており、さらに、この構成の場合に被打撃部の周方向幅が回転中心側に向かって幅狭になり強度が低いため、被打撃部の前方に隣接して補強リブを設ける構成が開示されている。 In order to convert the rotational impact force on the anvil into the tightening force of the screw without waste, Patent Document 1 listed below passes the hit portion (abutment portion) of the anvil with which the impact portion is engaged through the rotation center of the anvil. A configuration formed in a plane is disclosed, and in addition, in this configuration, the circumferential width of the hit portion becomes narrower toward the center of rotation and the strength is low, so that it is adjacent to the front of the hit portion. A configuration in which reinforcing ribs are provided is disclosed.

特表２００８−５３５６７５号公報Special table 2008-535675 gazette

ところが、上述のように、アンビルに補強リブを設けた場合、補強リブのスペースがケーシング内に必要となるため、回転打撃工具を小型化する上で障害となる。 However, as described above, when the reinforcing rib is provided on the anvil, a space for the reinforcing rib is required in the casing, which is an obstacle to downsizing the rotary impact tool.

本発明は、上述した課題の存在に鑑みてなされたものであって、その目的は、小型化が実現できた回転打撃工具を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a rotary impact tool that can be reduced in size.

本発明に係る回転打撃工具は、駆動源であるモータと、前記モータにより回転するスピンドルと、前記スピンドルの外周に嵌合され前端側に打撃部が形成されたハンマと、スピンドルの前方同軸上に軸支され後端側の周面から放射状の被打撃部が形成されたアンビルと、を備えており、前記被打撃部は、前記打撃部による打撃位置の接線が前記アンビルの回転中心を通る被打撃面と、前記被打撃面の半径方向内側において前記接線に対して外側に張り出した張り出し面と、を備えており、さらに、前記張り出し面の半径方向内側の端部と前記周面とがＲ面で接続されていることを特徴とする。

The rotary impact tool according to the present invention includes a motor as a drive source, a spindle rotated by the motor, a hammer fitted on the outer periphery of the spindle and formed with an impact portion on the front end side, and coaxially in front of the spindle. And an anvil having a radially hit part formed from a peripheral surface on the rear end side. The hit part has a tangent at the hit position by the hit part passing through the center of rotation of the anvil. A striking surface, and a projecting surface projecting outward with respect to the tangent line on the radially inner side of the hit surface, and an end portion on the radially inner side of the projecting surface and the peripheral surface are R It is connected by the surface .

本発明に係る回転打撃工具においては、前記打撃部は、前記被打撃面との打撃位置の半径方向内側において、前記張り出し面との干渉を避けるための逃がし部が形成された延設領域を備えることができる。 In the rotary striking tool according to the present invention, the striking portion includes an extension region in which a relief portion for avoiding interference with the projecting surface is formed on the radially inner side of the striking position with the striking surface. be able to.

本発明によれば、小型化が実現できた回転打撃工具を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the rotary impact tool which can implement | achieve size reduction can be provided.

本実施形態に係る回転打撃工具の平面図である。It is a top view of the rotary impact tool which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る回転打撃工具の断面図である。It is sectional drawing of the rotary impact tool which concerns on this embodiment. 図１における断面Ａ−Ａを示す図である。It is a figure which shows the cross section AA in FIG. 図３における断面Ｂ−Ｂの要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of the cross section BB in FIG.

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図１〜図４を用いて説明する。なお、以下の実施形態では、本発明を手持ち式電動インパクトドライバに適用する場合を例示して説明する。また、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, a preferred embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS. In the following embodiments, a case where the present invention is applied to a hand-held electric impact driver will be described as an example. In addition, the following embodiments do not limit the invention according to each claim, and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. .

図１は本実施形態に係る回転打撃工具の平面図である。図２は本実施形態に係る回転打撃工具の断面図である。図３は図１における断面Ａ−Ａを示す図である。図４は図３における断面Ｂ−Ｂの要部拡大図である。なお、図２においては、電池パックの図示を省略している。また、本明細書では、図１中に示すように「前、後」を規定して説明する。 FIG. 1 is a plan view of a rotary impact tool according to the present embodiment. FIG. 2 is a sectional view of the rotary impact tool according to the present embodiment. FIG. 3 is a view showing a section AA in FIG. 4 is an enlarged view of an essential part of a cross section BB in FIG. In addition, illustration of a battery pack is abbreviate | omitted in FIG. Further, in this specification, “front and rear” are defined and described as shown in FIG.

図１〜図４に示されるように、本実施形態に係る回転打撃工具である手持ち式電動インパクトドライバ１は、本体部１０と、本体部１０の下方に突設されるハンドル部３０と、ハンドル部３０の下方に着脱自在に配置される電源としてのバッテリパック４０を備えている。ハンドル部３０の前側上部にはスイッチ３１が配設されており、作業者がハンドル部３０を把持した手指でスイッチ３１を操作することで、バッテリパック４０の電力が本体部１０の内部に配置されるモータ１１に供給されることで、本体部１０の前端部に連結されたビット（不図示）を回転させ、ネジ締めなどの所望の作業を行うことができる。 As shown in FIGS. 1 to 4, a hand-held electric impact driver 1 that is a rotary impact tool according to the present embodiment includes a main body portion 10, a handle portion 30 protruding below the main body portion 10, and a handle A battery pack 40 is provided as a power source that is detachably disposed below the unit 30. A switch 31 is disposed on the upper front side of the handle portion 30, and the power of the battery pack 40 is disposed inside the main body portion 10 when the operator operates the switch 31 with a finger holding the handle portion 30. By being supplied to the motor 11, a bit (not shown) connected to the front end portion of the main body portion 10 can be rotated to perform a desired operation such as screw tightening.

本体部１０の内部には、後部に駆動源としてのモータ１１が配置され、モータ１１の前方にはモータ１１の出力を減速する遊星歯車機構としての減速部１２が配置されている。減速部１２の前方にはスピンドル１３が連結されており、モータ１１の出力は減速部１２により減速されてスピンドル１３へ伝達される。スピンドル１３の外周にはハンマ１５が回転及び移動可能に嵌合されている。スピンドル１３の外周にはカム溝１４が形成されており、ハンマ１５の内周には溝１７がされている。カム溝１４と溝１７との間には鋼球１９が介装されており、この鋼球１９によりハンマ１５のスピンドル１３に対する回転及び移動が規制されている。ハンマ１３の後方にはバネ２１が配置されており、このバネ２１によりハンマ１５は前方に向かって付勢されている。 Inside the main body 10, a motor 11 as a drive source is disposed at the rear, and a speed reduction unit 12 as a planetary gear mechanism that decelerates the output of the motor 11 is disposed in front of the motor 11. A spindle 13 is connected in front of the speed reduction unit 12, and the output of the motor 11 is decelerated by the speed reduction unit 12 and transmitted to the spindle 13. A hammer 15 is fitted on the outer periphery of the spindle 13 so as to be rotatable and movable. A cam groove 14 is formed on the outer periphery of the spindle 13, and a groove 17 is formed on the inner periphery of the hammer 15. A steel ball 19 is interposed between the cam groove 14 and the groove 17, and the rotation and movement of the hammer 15 relative to the spindle 13 are restricted by the steel ball 19. A spring 21 is disposed behind the hammer 13, and the hammer 15 is urged forward by the spring 21.

スピンドル１３の前方同軸上にはアンビル２２が回転自在に配置されている。アンビル２２の前端側は本体部１０のケーシングから前方に突出しており、ここにビットを連結するための連結部２４が設けられている。 An anvil 22 is rotatably arranged on the front coaxial axis of the spindle 13. The front end side of the anvil 22 protrudes forward from the casing of the main body 10, and a connecting portion 24 for connecting a bit is provided here.

ハンマ１５の前端側には一対の打撃部１８が前方に向かって突設されている。また、図４に示されるように、アンビル２２の後端側には放射状に一対の被打撃部２３が形成されている。打撃部１８と被打撃部２３が係合することで鋼球１９を介してスピンドル１３からハンマ１５に伝達された回転駆動力がアンビル２２に伝えられる。なお、本実施形態の回転打撃工具１は正転及び逆転が可能であり、打撃部１８と被打撃部２３は対称形に形成されている。また、図４は、矢印線αで示す正転方向（右ネジを締め付ける方向）で使用した場合の打撃部１８と被打撃部２３の係合状態を示している。 On the front end side of the hammer 15, a pair of striking portions 18 project forward. Further, as shown in FIG. 4, a pair of hit portions 23 are formed radially on the rear end side of the anvil 22. The rotation driving force transmitted from the spindle 13 to the hammer 15 via the steel ball 19 is transmitted to the anvil 22 by engaging the hitting portion 18 and the hit target portion 23. Note that the rotary impact tool 1 of the present embodiment can be rotated forward and backward, and the impact portion 18 and the hit portion 23 are formed symmetrically. FIG. 4 shows the engaged state of the hitting portion 18 and the hit portion 23 when used in the forward rotation direction (direction in which the right screw is tightened) indicated by the arrow line α.

上述の構成の回転打撃工具１で正転方向のネジの締め付け作業を行う場合、打撃部１８と被打撃部２３が係合した状態で回転することになるが、ネジの締め付けトルクが所定値を超えると、カム溝１４の前方側に位置していた鋼球１９がハンマ１５と共にバネ２１の付勢力に抗して後方側に移動する。この移動により打撃部１８と被打撃部２３の係合が解除される。係合が解除されるとアンビル２２は回転を中止し伝達されるトルクがなくなるため、ハンマ１５はバネ２１の付勢力により鋼球１５をカム溝１４に沿って移動させながら前方に移動する。このときカム溝１４の形状により、ハンマ１５は正転方向の回転が付与される。ハンマ１５が正転方向に回転しながら前方に移動することで打撃部１８が被打撃部２３に係合すなわち打撃する。この一連の動作を繰り返すことで、ネジを強固に締め付けることができる。 When performing the screw tightening operation in the forward rotation direction with the rotary hitting tool 1 having the above-described configuration, the hitting portion 18 and the hit portion 23 are rotated, but the screw tightening torque has a predetermined value. If it exceeds, the steel ball 19 located on the front side of the cam groove 14 moves to the rear side against the urging force of the spring 21 together with the hammer 15. By this movement, the engagement between the hitting portion 18 and the hit portion 23 is released. When the engagement is released, the anvil 22 stops rotating and no torque is transmitted. Therefore, the hammer 15 moves forward while moving the steel ball 15 along the cam groove 14 by the biasing force of the spring 21. At this time, due to the shape of the cam groove 14, the hammer 15 is given rotation in the forward rotation direction. The hammer 15 moves forward while rotating in the forward rotation direction so that the hitting portion 18 engages or hits the hit target portion 23. By repeating this series of operations, the screw can be firmly tightened.

この係合（打撃）時に打撃部１８と被打撃部２３には大きな衝撃荷重が負荷されることになるが、本実施形態においては、この衝撃荷重に耐えるべく形状を工夫している。以下にその形状について説明する。 A large impact load is applied to the striking portion 18 and the hit portion 23 during this engagement (striking). In this embodiment, the shape is devised to withstand this impact load. The shape will be described below.

図４に示すように、アンビル２２の被打撃部２３は、ハンマ１５の打撃部１８が打撃する被打撃面２３ａを外周側に備えている。被打撃面２３ａは打撃部１８による打撃位置の接線βがアンビル２２の回転中心を通るように形成されており、これにより、被打撃面２３ａへの打撃部１８による打撃力が無駄なくアンビル２２の回転力に変換されるようになっている。被打撃面２３ａの半径方向内側には、接線βに対して外側に張り出した張り出し面２３ｂが形成されている。被打撃面２３ａと張り出し面２３ｂはＲ面で接続されており、張り出し面２３ｂの半径方向内側の端部と周面２３ｃもＲ面で接続されている。このように、被打撃面２３ａの半径方向内側に張り出し面２３ｂを形成したことで、被打撃部２３の周方向幅は、回転中心に向かって狭くなることがなく、衝撃荷重に耐えるべく十分な強度を備えている。また、被打撃面２３ａと張り出し面２３ｂおよび張り出し面２３ｂと周面２３ｃはＲ面で接続しているため、接続部での応力集中を避けることができる。また、被打撃部２３の前方に補強リブを追加形成することなく強度アップが可能となるので、補強リブを追加形成した場合の前後方向の寸法増加を避けることができ、装置の小型化が可能となる。なお、本実施形態においては、被打撃面２３ａと張り出し面２３ｂは平面として形成したが、曲面として形成することも可能である。 As shown in FIG. 4, the hit | damage part 23 of the anvil 22 equips the outer peripheral side with the hit | damage surface 23a which the hit | damage part 18 of the hammer 15 hits. The hit surface 23a is formed so that the tangent line β of the hit position by the hit portion 18 passes through the center of rotation of the anvil 22, so that the hit force by the hit portion 18 on the hit surface 23a is not wasteful. It is converted to rotational force. A projecting surface 23b projecting outward with respect to the tangent line β is formed on the radially inner side of the hit surface 23a. The hit surface 23a and the projecting surface 23b are connected by an R surface, and the radially inner end of the projecting surface 23b and the peripheral surface 23c are also connected by the R surface. Thus, by forming the projecting surface 23b on the inner side in the radial direction of the hit surface 23a, the circumferential width of the hit portion 23 is not narrowed toward the rotation center, and is sufficient to withstand the impact load. Has strength. Moreover, since the hit | damage surface 23a and the overhang | projection surface 23b and the overhang | projection surface 23b and the surrounding surface 23c are connected by the R surface, the stress concentration in a connection part can be avoided. Further, since it is possible to increase the strength without additionally forming a reinforcing rib in front of the hit portion 23, it is possible to avoid an increase in the dimension in the front-rear direction when the reinforcing rib is additionally formed, and it is possible to reduce the size of the apparatus. It becomes. In the present embodiment, the hit surface 23a and the overhanging surface 23b are formed as flat surfaces, but may be formed as curved surfaces.

ハンマ１５の打撃部１８は、被打撃面２３ａとの打撃位置１８ａからさらに半径方向内側まで延設された延設領域１８ｂを備えている。延設領域１８ｂは、張り出し面２３ｂとの干渉を避けるため逃がし部１８ｃが形成されている。このように延設領域１８ｂを設けたことで、打撃部１８は衝撃荷重に耐えるべく十分な断面積が確保されることになる。 The striking portion 18 of the hammer 15 includes an extending region 18b that extends from the striking position 18a with the hit surface 23a further to the inside in the radial direction. In the extended region 18b, an escape portion 18c is formed to avoid interference with the projecting surface 23b. By providing the extended region 18b as described above, the striking portion 18 has a sufficient cross-sectional area to withstand an impact load.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲に限定さない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various modifications or improvements can be added to the embodiment.

たとえば、上述の実施形態においては、打撃部１８と被打撃部２３は、それぞれ一対（２つ）形成したが、１つ又は３つ以上形成してもよい。 For example, in the above-described embodiment, the hitting portion 18 and the hit target portion 23 are each formed as a pair (two), but may be formed as one or three or more.

その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements are also included in the technical scope of the present invention.

１手持ち式電動インパクトドライバ、１０本体部、１１モータ、１２減速部、１３スピンドル、１４カム溝、１５ハンマ、１７溝、１８打撃部、１８ａ打撃位置、１８ｂ延設領域、１８ｃ逃がし部、１９鋼球、２１バネ、２２アンビル、２３被打撃部、２３ａ被打撃面、２３ｂ張り出し面、２３ｃ周面、３０ハンドル部、３１スイッチ、４０バッテリパック DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hand-held electric impact driver, 10 main-body part, 11 motor, 12 deceleration part, 13 spindle, 14 cam groove, 15 hammer, 17 groove, 18 striking part, 18a striking position, 18b extension area, 18c relief part, 19 steel Sphere, 21 Spring, 22 Anvil, 23 Hit part, 23a Hit surface, 23b Overhang surface, 23c Circumferential surface, 30 Handle part, 31 Switch, 40 Battery pack

Claims

駆動源であるモータと、前記モータにより回転するスピンドルと、前記スピンドルの外周に嵌合され前端側に打撃部が形成されたハンマと、スピンドルの前方同軸上に軸支され後端側の周面から放射状の被打撃部が形成されたアンビルと、を備える回転打撃工具において、
前記被打撃部は、前記打撃部による打撃位置の接線が前記アンビルの回転中心を通る被打撃面と、前記被打撃面の半径方向内側において前記接線に対して外側に張り出した張り出し面と、を備えており、さらに、
前記張り出し面の半径方向内側の端部と前記周面とがＲ面で接続されていることを特徴とする回転打撃工具。 A motor that is a driving source; a spindle that is rotated by the motor; a hammer that is fitted to the outer periphery of the spindle and has a striking portion formed on the front end side; and a peripheral surface on the rear end side that is supported on the front coaxial axis of the spindle. in the rotary impact tool comprising, an anvil struck portion of the radially formed from,
The hit portion includes a hit surface in which a tangent of a hit position by the hit portion passes through the center of rotation of the anvil, and an overhanging surface protruding outward from the tangent on the radially inner side of the hit surface. In addition,
A rotary impact tool , wherein an end portion on the radially inner side of the projecting surface and the peripheral surface are connected by an R surface .

前記打撃部は、前記被打撃面との打撃位置の半径方向内側において、前記張り出し面との干渉を避けるための逃がし部が形成された延設領域を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。 The said hit | damage part is provided with the extension area | region in which the escape part for avoiding interference with the said protrusion surface was formed in the radial inside of the hit | damage position with the said to-be-struck surface. The electric tool as described in.