JP2000127066A - 打撃工具 - Google Patents

打撃工具

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JP2000127066A JP10302098A JP30209898A JP2000127066A JP 2000127066 A JP2000127066 A JP 2000127066A JP 10302098 A JP10302098 A JP 10302098A JP 30209898 A JP30209898 A JP 30209898A JP 2000127066 A JP2000127066 A JP 2000127066A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、空気バネを利用した打撃子の往復
打撃運動を先端工具に伝達させる中間子を有する打撃工
具の空打ち発生時の該中間子の打撃力緩衝機構に関する
ものであり、その目的は、打撃工具の寿命向上を図るこ
とである。 【解決手段】 中間子４を摺動可能に保持し且つリテー
ナスリーブ２とシリンダ１４の間にリテーナスリーブ２
と所定の間隙１０を介してハンマホルダ１１を配し、ハ
ンマホルダ１１は中間子４のフランジ部１２と当接する
凹部１１を設け、更に凹部１１に該フランジ部１２が当
接した時に発生する打撃力を緩衝する緩衝部材６を設
け、緩衝部材６が所定寿命を維持でき得る圧縮量と前記
間隙１０とをほぼ同じとすることにより、打撃工具の寿
命向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気ハンマのよう
に打撃子の往復打撃運動を先端工具に伝達させる中間子
を有する打撃工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】空気バネを利用した打撃子の往復打撃運
動を先端工具に伝達させる中間子を有する各種の打撃工
具には、さまざまな空打ち防止対策が施されているにも
かかわらず、該先端工具を被削材から離した瞬間によっ
ては、空打ちが数回発生してしまう場合がある。上記の
場合において、前記中間子は、空気バネを利用した前記
打撃子の往復打撃運動により打撃エネルギーを得て工具
軸方向前方へ移動した際、直接工具保持部を連続打撃し
たり、また前記先端工具を被削材から離した瞬間、最低
1回は直接工具保持部を打撃する構造となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記で述べたような従
来の構造では、とりわけ１打撃当たりの打撃エネルギー
が大きい大型の打撃工具において、先端工具を被削材か
ら離した瞬間に空打ちが発生した場合のみ、中間子が直
接工具保持部を連続打撃するために打撃子の打撃エネル
ギーが該中間子を介して打撃工具本体に作用し、過大な
両振りの引張・圧縮応力が該打撃工具本体各部に発生し
て、該打撃工具本体の寿命低下や本体各部の破損等を招
くという問題があった。具体的には、ハンドル部と工具
本体との接続部での許容応力は9.8kg/mm2程度であるに
も拘らず、14.7kg/mm2ほどの応力がこの空打ち時に発生
し、ハンドル部と工具本体との接続部が破壊してしまう
という問題を有していた。
【０００４】上記問題を解決するため、中間子により打
撃される工具保持部と工具本体との間（応力伝達経路
中）に弾性体からなる緩衝部材を設け、この緩衝部材に
より工具本体に大きな応力が伝達されないようにする考
えが提案されていたが、単に緩衝部材を設けたのみで
は、繰り返しかかる上記応力により緩衝部材には繰り返
し疲労が生じ、緩衝部材が早期に寿命に達してしまい緩
衝部材としての役割を果たさなくなってしまうという欠
点がある。
【０００５】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を無くし、打撃工具の寿命向上を図ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、モータの回
転が変換された往復運動によりシリンダ内を往復駆動す
る打撃子と、該打撃子の往復運動により打撃される中間
子と、該中間子により打撃される先端工具と、該先端工
具を軸方向摺動可能に保持するリテーナスリーブとを有
する打撃工具において、前記中間子を摺動可能に保持し
且つ前記リテーナスリーブと前記シリンダの間に前記リ
テーナスリーブと所定の間隙を介してハンマホルダを配
し、該ハンマホルダは前記中間子のフランジ部と当接す
る凹部を設け、更に該凹部に該フランジ部が当接した時
に発生する打撃力を緩衝する緩衝部材を設け、該緩衝部
材が所定寿命を維持でき得る該緩衝部材の圧縮量と前記
間隙とをほぼ同じとすることにより達成される。
【０００７】また、モータの回転運動をピストンの往復
運動に変換させて、先端工具を被削材に押し付けて初め
て空気バネを利用して打撃子を追従させ、中間子を介し
て該先端工具に連続打撃を伝達し、更に該先端工具の取
付角度を多段階に可変できる工具保持装置を有する打撃
工具において、該先端工具を収納するリテーナスリーブ
を軸支し該打撃工具本体に固定されたフロントカバと、
該フロントカバに案内されて前記中間子のはね返り荷重
を受ける第二のハンマホルダと係合し、該中間子の工具
軸方向前方への移動量を規制する凸部を内周に設けた第
一のハンマホルダとの間に、該リテーナスリーブと該第
一のハンマホルダ内で工具軸方向に摺動可能な前記中間
子の空打ち発生時の打撃力を緩衝する緩衝部材を設け、
更に前記工具保持装置を有するために該第一のハンマホ
ルダの先端部と前記リテーナスリーブの後端部の間に設
けた隙間で、前記緩衝部材の変形量を規制することを特
徴とすることにより達成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例を図１乃至
図３により説明する。図において、１は先端工具、２は
リテーナスリーブ、３はフロントカバ、４は中間子、５
は第一のハンマホルダ、６は第一の緩衝部材、７は第二
のハンマホルダ、８は打撃子、９は打撃工具本体、１０
は隙間、１１は凹部、１２はフランジ部、１３は第二の
緩衝部材、１４はシリンダ、１５はボルト、１６はボー
ル、１７はハンドル部、１８はモータ部、１９はサイド
ハンドル部である。
【０００９】打撃工具の外観は図３に示す通りであり、
先端に先端工具１を有し、この先端工具１に打撃力を与
えるための内部機構を有する工具本体９の下方にはモー
タ部１８が配されている。また、打撃工具を作業者が操
作するために、スイッチ等を有するハンドル部１７とサ
イドハンドル１９が設けられており、ハンドル部１７は
工具本体９及びモータ部１８の後方に、サイドハンドル
１９はフロントカバ３の前方に設けられている。
【００１０】次に、先端工具１を受容する先端工具受容
部乃至フロントカバ３内の構造について詳述する。な
お、先端工具１を受容する先端工具受容部はフロントカ
バ３に対して回転角度調節可能に設けられているが、こ
れは本件出願人が既に特願平１９−２６１９８７号とし
て出願しており、ここでの詳述は省略する。
【００１１】先端工具１を図示しない被削材に突き当て
て打撃工具を作動させた状態を図２に示す。図２の状態
で、図示しないモータの回転運動はピストンの往復運動
に変換され、このピストンの往復運動により空気室を介
してシリンダ１４内で打撃子８が往復運動する。打撃子
８の往復運動により中間子４を介して先端工具１が連続
的に打撃され、被削材に打撃力を印可する。図２の状態
では、先端工具１及び中間子４は軸両方向(図中左右方
向)に移動可能に設けられているため、打撃力は打撃子
８→中間子４→先端工具１へと伝達し、これらの周囲に
位置するリテーナスリーブ２やハンマホルダ７等には直
接の打撃力は伝達されない。
【００１２】先端工具１を受容するリテーナスリーブ２
の後方(図中右方)には、間隙１０をもって、第一のハン
マホルダ７(以下ハンマホルダＡと称す)が配されてい
る。ハンマホルダＡ７の内周は、その先端工具１側で
は、ほぼ中間子４の外径と同じとされていて中間子４を
摺動可能に保持しており、その反先端工具１側では凹部
１１を設けることで、中間子４の外径よりも大きく構成
されている。中間子４の外周の一部には外径の大きなフ
ランジ部１２が設けられており、このフランジ部１２の
外径とハンマホルダＡ７の凹部の内径がほぼ同じに構成
されていて、中間子４が前方(図中左方)に移動したとき
に、フランジ部１２が凹部１１に当接する構成となって
いる。また、ハンマホルダＡ７の後端はつば状に拡成し
ており、この拡成部とフロントカバ３との間に緩衝部材
６が挟持されている。この緩衝部材６には、ウレタンゴ
ムが使用されており、そのゴム硬度は凡そＨＳ９０程度
である。ハンマホルダＡ７の後方(図中右方)には第二の
ハンマホルダ５(以下ハンマホルダＢと称す)を配してお
り、更にハンマホルダＢ５の後方には第二の緩衝部材１
３が配されている。この第二の緩衝部材１３は、先端工
具１が被削材から受ける反力により中間子４が後方に発
生する打撃力を緩衝する役割を持っている。ハンマホル
ダＡ７の反先端工具側端に設けられたつば部とハンマホ
ルダＢ５は当接しているが、当該つば部の図中右側面が
傾斜されて構成されているため、ハンマホルダＢ５と当
接するのは当該つば部の一部となっている。これによ
り、つば部が衝撃により折損しないように配慮されてい
る。
【００１３】図２の状態から、作業者が打撃工具全体を
後方(図中右方)に引いて、被削材と先端工具１との当接
を解除する(以下「作業終了動作」という)と、先端工具１
が前方に移動可能となるため、打撃子４の往復運動によ
り、先端工具１、中間子４、打撃子８がすべて前方へ移
動する。この状態を図１に示す。
【００１４】先端工具１は、作業終了動作で先端工具１
の軸方向移動を規制しているコロにより前方への移動距
離が制限されており、最も前方へ移動したときに中間子
４との間に間隙が構成される位置になるよう構成されて
ある。中間子４はフランジ部１２がハンマホルダＡ７の
凹部１１に当接する位置まで前方へ移動し、フランジ部
と凹部１１とが当接したときに生じる打撃力を第一の緩
衝部材６で緩衝している。第一の緩衝部材６はゴム硬度
ＨＳ９０程度のウレタンゴムで構成されており、この第
一の緩衝部材６の寿命を打撃工具本体の寿命と略同等に
するために、下述する構成をもって衝撃を１０7回受け
ても良いように設計されている。
【００１５】第一の緩衝部材６に衝撃を１０7回受けて
も衝撃吸収能力が低下しないようにするためには、衝撃
を受けた際に圧縮される量を制限すれば良い。本件出願
人は幅5.0mmのウレタンゴムからなる衝撃緩衝部材６の
圧縮量が0.5mm程度であれば衝撃を１０7回受けても衝撃
吸収能力を維持できることに鑑み、緩衝部材６が0.5mm
圧縮されるとハンマホルダＡ７がリテーナスリーブ２に
当接するよう、緩衝部材６を圧縮しない状態でハンマホ
ルダＡ７を、リテーナスリーブ２に対して0.5mmの間隙
をもって配設している。なお、図１の状態で、中間子４
の先端側傾斜部とリテーナスリーブ２の内径傾斜部の間
には僅かながらの隙間があるため、中間子４とリテーナ
スリーブ２は軸方向において何れの場所においても接触
しない（即ち打撃力が伝達されない）構成となってい
る。
【００１６】上記の通り構成することにより、中間子４
が前方に移動した際に発生する打撃力は第一の緩衝部材
６により減衰され、フロントカバ３と打撃工具本体９を
接続しているボルト１５に多大な応力はかからず、結果
的に打撃工具本体９とハンドル部１７の接合部にも大き
な応力はかからない。上記構成によると、従来の構成で
は打撃工具本体９とハンドル部１７の接合部に14.7kg/m
m2程度かかっていた応力を4.9kg/mm2程度にまで軽減す
ることができ、当該接合部の許容応力値である9.8kg/mm
2程度に比較して十分応力を低減することができた。加
えて、第一の緩衝部材６の圧縮量を間隙１０により所定
量に規制しているので、第一の緩衝部材６に打撃工具本
体９の寿命回数である所定回数(１０7回)の繰返し応力
を受けるまで緩衝部材６自体の寿命を維持することがで
きるため、結果として、寿命の長い、安定した製品とす
ることができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、緩衝部材を配設するこ
とにより中間子が先端工具側に移動した際の所謂空打ち
時の反動を低減すると共に、緩衝部材の圧縮量を規制す
ることにより緩衝部材自体の寿命の向上を図ることがで
きるため、結果として打撃工具全体の寿命向上を図るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す空打ち時の断面図。
【図２】本発明の一実施例を示す打撃時の断面図。
【図３】本発明の一実施例を示す打撃工具の外観斜視
図。
【符号の説明】
１は先端工具、２はリテーナスリーブ、３はフロントカ
バ、４は中間子、５は第一のハンマホルダ、６は第一の
緩衝部材、７は第二のハンマホルダ、８は打撃子、９は
打撃工具本体、１０は隙間、１１は凹部、１２はフラン
ジ部、１３は第二の緩衝部材、１４はシリンダ、１５は
ボルト、１６はボール、１７はハンドル部、１８はモー
タ部、１９はサイドハンドル部である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢萩 明之 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内 Ｆターム(参考） 2D058 AA15 BA03 CA03

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 モータの回転が変換された往復運動によ
    りシリンダ内を往復駆動する打撃子と、該打撃子の往復
    運動により打撃される中間子と、該中間子により打撃さ
    れる先端工具と、該先端工具を軸方向摺動可能に保持す
    るリテーナスリーブとを有する打撃工具において、前記
    中間子を摺動可能に保持し且つ前記リテーナスリーブと
    前記シリンダの間に前記リテーナスリーブと所定の間隙
    を介してハンマホルダを配し、該ハンマホルダは前記中
    間子のフランジ部と当接する凹部を設け、更に該凹部に
    該フランジ部が当接した時に発生する打撃力を緩衝する
    緩衝部材を設けたことを特徴とする打撃工具。
  2. 【請求項２】 前記緩衝部材が所定寿命を維持でき得る
    前記緩衝部材の圧縮量と前記間隙とをほぼ同じとしたこ
    とを特徴とする打撃工具。
  3. 【請求項３】 前記緩衝部材は、前記ハンマホルダと、
    前記ハンマホルダを内蔵するフロントカバの間に設けた
    ことを特徴とする請求項１記載の打撃工具。
  4. 【請求項４】 前記緩衝部材の所定寿命と打撃工具の寿
    命とがほぼ同じであることを特徴とする請求項１又は２
    記載の打撃工具。
  5. 【請求項５】 前記緩衝部材の所定寿命とは約１０7回
    であることを特徴とする請求項１乃至３記載の打撃工
    具。
  6. 【請求項６】 前記緩衝部材はゴム硬度ＨＳ９０程度の
    硬度を有するウレタンゴムであることを特徴とする請求
    項１乃至４記載の打撃工具。
  7. 【請求項７】 モータの回転運動をピストンの往復運動
    に変換させて、先端工具を被削材に押し付けて初めて空
    気バネを利用して打撃子を追従させ、中間子を介して該
    先端工具に連続打撃を伝達し、更に該先端工具の取付角
    度を多段階に可変できる工具保持装置を有する打撃工具
    において、該先端工具を収納するリテーナスリーブを軸
    支し該打撃工具本体に固定されたフロントカバと、該フ
    ロントカバに案内されて前記中間子のはね返り荷重を受
    ける第二のハンマホルダと係合し、該中間子の工具軸方
    向前方への移動量を規制する凸部を内周に設けた第一の
    ハンマホルダとの間に、該リテーナスリーブと該第一の
    ハンマホルダ内で工具軸方向に摺動可能な前記中間子の
    空打ち発生時の打撃力を緩衝する緩衝部材を設け、更に
    前記工具保持装置を有するために該第一のハンマホルダ
    の先端部と前記リテーナスリーブの後端部の間に設けた
    隙間で、前記緩衝部材の変形量を規制することを特徴と
    する打撃工具。
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