JP2001054874A - 打撃工具 - Google Patents

打撃工具

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JP2001054874A
JP2001054874A JP2000111207A JP2000111207A JP2001054874A JP 2001054874 A JP2001054874 A JP 2001054874A JP 2000111207 A JP2000111207 A JP 2000111207A JP 2000111207 A JP2000111207 A JP 2000111207A JP 2001054874 A JP2001054874 A JP 2001054874A
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housing
spindle
motor
vibration
ring
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JP2000111207A
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Michio Okumura
道男 奥村
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Makita Corp
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Makita Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハウジング全体の振動を効果的に低減する。 【解決手段】 ハンマーケース6は本体ハウジング2と
別体となって本体ハウジング2を形成する半割ハウジン
グ3,4に把持される。ハンマーケース6の筒状部19
の後方外周には肉厚の抜け止め部34が周設され、抜け
止め部34の前後には、夫々Oリング37,38が環装
されて、前方のOリング37が本体ハウジング2の先端
側のストッパ35に、後方のOリング38が本体ハウジ
ング2内のストッパ36に夫々当接している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インパクトレンチ
やインパクトドライバ等、筒状のハウジング内に、モー
タと、そのモータの駆動に伴って作動する打撃機構とを
内蔵した打撃工具に関する。
【0002】
【従来の技術】上記打撃工具では、ハウジングは、ハン
ドルを含めた全体を軸方向に二分割し、この半割ハウジ
ング同士を組み付けてモータと打撃機構とを内蔵する形
態や、ハンドルを延設し、モータを内蔵したモータハウ
ジングと、打撃機構を内蔵したハンマーケースとを別体
にして、モータハウジングの前方にハンマーケースを一
体に連結する形態が一般的である。しかし、何れにおい
ても打撃機構で発生した振動がハウジングを介してハン
ドル部分へ伝わり、作業者へ不快感を与えると共に、作
業効率の低下のおそれもあることから、実開昭60−1
00159号公報や実公平1−29013号公報には、
打撃機構と駆動機構とを内蔵した本体ケーシングをハン
ドルと分離して、ハンドルに設けた本体ケーシングの把
持部と本体ケーシングとの間に、弾性体を介在させて防
振を図る構造が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記公報の防振構造
は、ハンドルへの振動伝達のみを防止する構造であるか
ら、作業者に対する防振は得られるが、本体ケーシング
に対する防振効果はなく、そのような配慮も見られな
い。よって、振動が内部の駆動機構にダイレクトに伝わ
り、駆動機構がモータであるとアーマチュアの断線等の
不具合が生じてしまう。
【0004】そこで、請求項1に記載の発明は、ハウジ
ング全体の振動を効果的に低減することで、作業者に対
する防振は勿論、モータに対する防振効果も得られる打
撃工具を提供することを目的としたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、筒状のハウジング内に、
モータと、そのモータの駆動に伴って作動する打撃機構
とを内蔵した打撃工具であって、前記ハウジングを、前
記モータを内蔵する第一ハウジングと、前記打撃機構を
内蔵する第二ハウジングとに分割し、前記第一ハウジン
グと第二ハウジングの何れか一方の端部を他方の端部に
遊挿すると共に、前記一方の端部に抜け止め部を、前記
他方の端部に、前記抜け止め部における前記ハウジング
の軸方向の前後に位置するストッパを夫々設けて前記両
ハウジングを抜け止め状態で連結し、前記抜け止め部と
前記両ストッパとの間に弾性体を夫々介在させて、前記
第二ハウジングを前記第一ハウジングにより弾性支持さ
せたことを特徴とするものである。請求項2に記載の発
明は、請求項1の目的に加えて、第二ハウジングが弾性
支持されることでインパクトレンチ等では締付力が低下
することから、弾性体により得られる防振作用と締付力
とのウエイトを選択して使い勝手を向上させるために、
ストッパの何れか一方をハウジングの軸方向へ微動可能
に設けて、前記ストッパの微動位置に伴い弾性体の形状
を変更し、その弾性力を調整可能としたものである。
【0006】請求項3に記載の発明は、請求項1又は2
の目的に加えて、打撃機構が、モータの駆動により回転
して前記打撃機構を動作させるスピンドルを備えたもの
において、スピンドルのこじれを抑えるため、第一ハウ
ジングに前記スピンドルの軸受を軸方向に少なくとも二
カ所設けたものである。請求項4に記載の発明は、請求
項1乃至3の何れかの目的に加えて、スピンドルの振動
も低減可能として防振効果を一層高めるために、スピン
ドルの少なくとも一カ所の軸受の後方に第二の弾性体を
設けたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 《形態1》図1は、打撃工具の一例であるインパクトレ
ンチ1の縦断面説明図で、インパクトレンチ1のハウジ
ングは、モータ7を内蔵する第一ハウジングとしての本
体ハウジング2と、その本体ハウジング2の前方(図1
の右側)へ別体に連結され、打撃機構20を内蔵する第
二ハウジングとしてのハンマーケース6とから形成され
る。本体ハウジング2は、ハンドル5を含めて図2のよ
うに出力軸としてのアンビル22の軸方向に二分割され
る半割ハウジング3,4をネジ39,39・・で互いに
ネジ止めしてなる。図1は一方の半割ハウジング4を取
り外した状態である。7は直流モータ、9は直流モータ
7に接続されるスイッチで、スイッチ9は、ハンドル5
の下方に装着されるバッテリーパック12を把持するバ
ッテリーホルダ10と、ハンドル5の前方に突出付勢さ
れるスイッチレバー11とを備えており、スイッチレバ
ー11の押し込み操作により、直流モータ7は駆動して
前方のモータ軸8を回転させる。又、13はモータ軸8
へ一体に嵌着されるピニオンギヤで、ピニオンギヤ13
は、本体ハウジング2内でモータ軸8と平行に軸支され
る第二ギヤ14と噛合している。更に、本体ハウジング
2内では、ボールベアリング16によってスピンドル1
5の後端がモータ軸8と平行に軸支されており、このス
ピンドル15と一体の第三ギヤ17が第二ギヤ14と噛
合している。
【0008】スピンドル15は、ハンマーケース6内に
収容される打撃機構20の一部で、打撃機構20は、ハ
ンマーケース6の先端部18にスリーブ21を介して軸
支され、スピンドル15の先端が遊挿するアンビル22
と、アンビル22に延設されたフランジ部23の後方で
スピンドル15に遊挿され、前後移動可能なハンマー2
4と、ハンマー24内のフラットワッシャー25と第三
ギヤ17前方でスピンドル15に遊挿される筒状のバネ
受け26との間にあって、ハンマー24を前方へ付勢す
るコイルバネ27とを備えている。又、ハンマー24の
中心に形成されるスピンドル15の遊挿孔には、軸方向
に一対の凹溝28,28を、対するスピンドル15の周
面には、尖端を前方へ向けたV字溝29,29を夫々形
成し、両溝28,29の間にスチールボール30,30
を跨るように嵌合させて、ハンマー24とスピンドル1
5とを結合している。更に、ハンマー24の前面とアン
ビル22のフランジ部23の後面とには、歯31,31
及び32,32が形成されて、歯31と歯32との噛合
により、ハンマー24の回転がアンビル22に伝達可能
となっている。33は、アンビル22のフランジ部23
とハンマーケース6の先端部18との間にあってフラン
ジ部23の回転を支持するフラットワッシャーである。
【0009】そして、ハンマーケース6において、先端
部18の周縁には筒状部19が後方へ一体に延設され、
筒状部19の後方外周には、後端部分を残して肉厚とな
る抜け止め部34が周設されて、半割ハウジング3,4
先端で抜け止め部34の外径より小径に折曲形成された
ストッパ35により、前方への抜け止めが図られてい
る。同様に後方へは、半割ハウジング3,4内面でスピ
ンドル15と直交状に形成されたストッパ36,36に
よって移動規制されている。又、筒状部19の外周で抜
け止め部34の前後には、夫々弾性体としてのOリング
37,38が環装され、前方のOリング37が本体ハウ
ジング2側のストッパ35に、後方のOリング38が同
じくストッパ36に夫々当接している。尚、ここでは、
半割ハウジング3,4を組み付けるネジ39,39のネ
ジ止めボス40,40が抜け止め部34と干渉するた
め、抜け止め部34にはネジ止めボス40を回避する切
除部41,41が形成されているが、ハンマーケース6
の振動を考慮して、各切除部41はネジ止めボス40の
前後方向で隙間が生じるように形成されている。尚、ネ
ジ止めボス40の位置によって干渉が生じなければ、こ
のような切除部41は設けなくても良い。
【0010】更に、半割ハウジング3,4の内面には、
図2にも示すように夫々Oリング43を環装した円形の
突起42,42が突設され、ハンマーケース6の抜け止
め部34の外周には、組付け状態で突起42,42がO
リング43ごと嵌入可能な円形凹部44,44が形成さ
れて、ハンマーケース6の回り止めが図られている。一
方、コイルバネ27のバネ受け26は、バネ受け26が
遊挿するリング状のガイドブロック45に、その円形溝
46内に配置された複数のスチールボール47,47・
・を介して支持される。ガイドブロック45は、図3に
も示す如く、その後方で半割ハウジング3,4に支持さ
れるフラットワッシャー48に、Oリング49を介して
支持されると共に、その側面へ軸方向に突設した一対の
突条50,50によって半割ハウジング3,4に回り止
めされている。よって、スピンドル15は、ボールベア
リング16の前方で、バネ受け26、スチールボール4
7、ガイドブロック45によって軸支されることにな
る。又、ここでは、ボールベアリング16の後方にも第
二弾性体としてOリング51が設けられている。
【0011】以上の如く構成されたインパクトレンチ1
においては、直流モータ7が駆動すると、第二ギヤ1
4、第三ギヤ17を介してスピンドル15が回転する。
スピンドル15が回転すると、スチールボール30,3
0を介して連結されるハンマー24も一体に回転し、ハ
ンマー24が噛合するアンビル22にトルクが伝達さ
れ、アンビル22の先端に装着される図示しないソケッ
トによりボルトやナットの締付が可能となる。そして、
締付が進むにつれてアンビル22へ負荷がかかり、ハン
マー24とアンビル22との回転に速度差が生じると、
ハンマー24の歯31がアンビル22の歯32に乗り上
げ、ハンマー24がコイルバネ27の付勢に抗してV字
溝29に沿って後退する。しかし、スピンドル15の回
転は継続するため、ハンマー24の歯31がアンビル2
2の歯32を乗り越え、コイルバネ27の付勢によって
ハンマー24がV字溝29に沿って回転しつつ前方へ突
出し、再び歯31をアンビル22の歯32と再び噛合さ
せる。よって、アンビル22にはトルクに加えて打撃力
が伝わり、この動作の繰り返しによりボルト等を強固に
締付可能となる。
【0012】このハンマー24によるアンビル22の打
撃に伴い、アンビル22に振動(特に前後方向)が発生
するが、アンビル22を軸支するハンマーケース6が前
後のOリング37,38を介して別体で本体ハウジング
2に支持されているから、振動はここで吸収され、ハン
ドル5を含めた本体ハウジング2の振動を低減すること
ができる。同時に、ハンマー24の進退動に伴いスピン
ドル15にも振動が発生するが、ボールベアリング16
の後方に配置されたOリング51及びガイドブロック4
5後方に配置されたOリング49によって振動が吸収さ
れるため、スピンドル15の防振作用も得られる。
【0013】このように、上記形態によれば、打撃機構
20を支持するハンマーケース6を本体ハウジング2と
別体にし、Oリング37,38を介して保持させたこと
で、打撃により発生した振動をOリング37,38で吸
収でき、本体ハウジング2への伝達を効果的に低減でき
る。よって、ハンドル5を把持する作業者に不快感を与
えることがなく、作業効率の低下が生じない。同時に、
本体ハウジング2に内蔵される直流モータ7への振動の
伝達も低減されるから、アーマチュアの断線等の不具合
の発生を有効に防止できる。併せてここでは、Oリング
51及びOリング49によってスピンドル15に発生す
る振動の低減も図っているため、上記防振効果の一層の
向上が期待できる。
【0014】又、上記形態では、ハンマーケース6がO
リング37,38のみで支持されるため、先端がハンマ
ーケース6内のアンビル22に遊挿されるスピンドル1
5に回転に伴うこじれが生じるおそれがあるが、ここで
は、ボールベアリング16の前方に、ガイドブロック4
5、スチールボール47、バネ受け26を夫々設けてス
ピンドル15を軸支させているから、スピンドル15は
二点支持され、こじれを抑えた構造となっている。更
に、上記形態では、ハンマーケース6の回り止め部分、
即ち半割ハウジング3,4内面の突起42とハンマーケ
ース6の円形凹部44との間にもOリング43を介在さ
せているため、ハンマーケース6と本体ハウジング2と
の接触を完全に防止でき、防振効果を一層高めることが
できる。尚、スピンドルの軸支構造は、上記形態のよう
にガイドブロック45やスチールボール47を用いるも
のに限らず、単にボールベアリングや軸受スリーブを採
用したり、このような軸受を軸方向に3カ所以上設けた
りしても差し支えない。
【0015】《形態2》上記形態1では、Oリング3
7,38の採用によって防振効果が得られるものの、発
明者の実験の結果、逆に締付力が低下してしまうことが
確かめられた。そこで、このような防振効果と締付力と
の兼ね合いを好適に調整可能な実施の形態を以下に説明
する。尚、形態1と同じ部品には同じ符号を付して、重
複する説明を省略する。図4に示すインパクトレンチ6
0において、スピンドル61は直流モータ7の出力軸8
と同軸に配置されて、出力軸8のピニオン13がスピン
ドル61の後方から遊挿し、その周りでスピンドル61
の軸支部62に軸支される遊星ギヤ63,63・・と噛
合することで、トルクの伝達が可能となっている。64
は本体ハウジング2内に組み込まれるギヤハウジング
で、出力軸8を軸支するボールベアリング65と、その
前方でスピンドル61の後端を軸支するボールベアリン
グ66とを夫々保持すると共に、遊星ギア63,63・
・が外周で噛合するインターナルギヤ67を支持するも
のである。尚、ここではコイルバネ27の後端は軸支部
62の前面に当接している。
【0016】ハンマーケース68は、外周に面取69,
69を形成した軸状の先端部70に、後方を大径の抜け
止め部72とした筒状部71を延設してなり、抜け止め
部72の後方外周には、リブ73が周設されている。一
方、本体ハウジング2の前端には、フロントケース74
がネジ止めされる。このフロントケース74は、中間部
分の内周をハンマーケース68の抜け止め部72の外径
より大きく、且つリブ73の外径より小さい小径部75
としたスリーブ状を呈し、本体ハウジング2への固定状
態では、本体ハウジング2の内周に突設したリブ状のス
トッパ36の前方に小径部75が所定間隔をおいて位置
し、ストッパ36と小径部75との間に抜け止め部72
のリブ73を位置させることで、ハンマーケース68が
抜け止めされる。又、図5に示すように、フロントケー
ス74の前方内周には雌ネジ部76が、前方外周にはス
プライン状の溝77,77・・が夫々形成されている。
【0017】更に、フロントケース74とハンマーケー
ス68の先端部70との間には、前側のストッパとして
調整リング78が介在されている。この調整リング78
は、ハンマーケース68の先端部70の外形に合致する
小判形状の開口を有し、この開口と先端部70との嵌合
によって先端部70に軸方向へスライド可能且つ一体回
転可能に外装されるスリーブで、外周に形成した雄ネジ
部79をフロントケース74の雌ネジ部76に螺合させ
ている。又、調整リング78の前端には、フランジ80
が周設され、そのフランジ80の後方に、リング状の規
制体81がネジ止めされている。この規制体81は、後
方へ軸方向に複数の弾性片82,82・・を等間隔で突
設しており、これらの弾性片82,82・・がフロント
ケース74の溝77に夫々噛合することで回り止めされ
る。このように、規制体81が回り止めされることで、
規制体81と連結される調整リング78と、調整リング
78が嵌合するハンマーケース68とが夫々回り止めさ
れることになる。そして、弾性体としてのOリングは、
前側のOリング83が調整リング78の後面とハンマー
ケース68の筒状部71の外周における抜け止め部72
の前面に、後側のOリング84が抜け止め部72のリブ
73の後面と本体ハウジング2のストッパ36の前面と
の間で夫々環装されて、Oリング83が調整リング78
に、Oリング84がストッパ36に夫々当接している。
85は、Oリング83と抜け止め部72との間に介在さ
せたワッシャー、86は、図6にも示すようにハンマー
ケース68の先端部70に環装され、調整リング78の
前方への抜け止めとなるリングスプリングである。
【0018】以上の如く構成されたインパクトレンチ6
0においては、調整リング78をある程度強い力で回転
させようとすると、規制体81の弾性片82,82・・
がその弾性によってフロントケース74の溝77を乗り
越えるため、そのまま任意に回転操作が可能となる。よ
って、回転操作によって後方へネジ送りすると、回転方
向で一体のハンマーケース68も回転しつつOリング8
3とワッシャー85とを介して後方へ微動するため、図
7に示すように、調整リング78の後端とワッシャー8
5との間でOリング83が、リブ73とストッパ36と
の間でOリング84が夫々押圧されて変形し、弾性力を
低下させる。このため防振効果は低くなるが、逆に締付
力が高まることとなる。一方、調整リング78を前方へ
ネジ送りすると、Oリング83,84の弾性でハンマー
ケース68が前方へ微動し、Oリング83,84の押圧
が減少することで弾性力が高まる。このため防振効果は
高くなるが、逆に締付力が低下することとなる。
【0019】このように、上記形態2では、ストッパと
しての調整リング78を軸方向へ微動可能に設けて、調
整リング78の微動位置に伴いOリング83,84の形
状を変更させてその弾性力を調整可能としたことで、振
動を低減して締付力が低くなる状態から、防振効果は低
下しても締付力が高くなる状態まで段階的に調整可能と
なるため、必要に応じて防振と締付力とのウエイトを選
択して使い勝手を向上させることができる。勿論、Oリ
ング83,84による本体ハウジング2の防振、使用感
の向上、アーマチュアの断線防止といった作用効果は確
保することができる。又、形態2においても、形態1の
ようにスピンドル61を軸支するボールベアリング等の
軸受を増やしてスピンドル61のこじれを抑制したり、
これらの軸受の後方にOリング等の第二の弾性体を設け
て、スピンドル61自身の防振を図ったりしても良い。
更に、ここでは前側のストッパとなる調整リング78を
軸方向へ微動可能としているが、本体ハウジング2の外
面に設けたレバー操作等により後側のストッパ36を微
動可能とすることもできる。
【0020】尚、上記形態1,2では、ハンマーケース
の抜け止め部の前後にOリングを1つずつ配置している
が、前後何れか或いは前後とも複数のOリングを並べて
配置することもできる。又、弾性体としてはOリングに
限らず、抜け止め部とストッパとの間にあってハンマー
ケース等の第二ハウジングを弾性支持できるものであれ
ば、断面形状は角形等のリングでも良いし、ラバーピン
やコイルバネ等を等間隔で配置する等の設計変更も可能
である。更に、第一ハウジングの分割形態も、上記2分
割以外に、3分割以上の形態や、半割でなく偏った位置
で分割する形態等、第二ハウジングを組付け時に抜け止
め状態で把持可能であれば、上記形態以外に設計変更可
能である。
【0021】そして、上記形態1,2では、ハンマーケ
ース6,68を中にして外から半割ハウジング3,4を
組み付けて両者を連結しているが、これと逆に、分割型
或いは一体型の本体ハウジングを中にして、二分割等の
ハンマーケースを外から組み付けて両者を連結し、本体
ハウジングの外面に抜け止め部を、ハンマーケースの内
面の前後にストッパを夫々設け、抜け止め部とストッパ
との間に弾性体を夫々介在させる構造としても、上記形
態と同じ防振効果を奏することができる。勿論この場合
も、弾性体の種類や数、スピンドルの支持構造、ハンマ
ーケースの分割形態、ストッパの軸方向への微動構造等
を上記形態と同様に設計変更可能である。
【0022】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、ハウジ
ングを第一ハウジングと第二ハウジングとに分割して組
付け、抜け止め部とストッパとの間に弾性体を夫々介在
させて、第二ハウジングを第一ハウジングにより弾性支
持させたことで、打撃により発生した振動を弾性体で吸
収でき、第二ハウジング以外のハウジングへの振動伝達
を効果的に低減できる。よって、打撃工具を把持する作
業者に不快感を与えることがなく、作業効率の低下は生
じない。同時に、第一ハウジングに内蔵されるモータへ
の振動の伝達も低減されるから、アーマチュアの断線等
の不具合の発生を有効に防止できる。請求項2に記載の
発明によれば、請求項1の効果に加えて、ストッパの何
れか一方をハウジングの軸方向へ微動可能に設けて、前
記ストッパの微動位置に伴い弾性体の形状を変更し、そ
の弾性力を調整可能としたことで、振動を低減して締付
力が低くなる状態から、防振効果は低下しても締付力が
高くなる状態まで段階的に調整可能となるため、必要に
応じて防振と締付力とのウエイトを選択して使い勝手を
向上させることができる。
【0023】請求項3に記載の発明によれば、請求項1
又は2の効果に加えて、打撃機構が、モータの駆動によ
り回転して打撃機構を動作させるスピンドルを備えたも
のにあっては、第一ハウジングにスピンドルの軸受を軸
方向に少なくとも二カ所設けたことで、スピンドルが二
点支持され、こじれを抑えた構造となる。請求項4に記
載の発明によれば、請求項1乃至3の何れかの効果に加
えて、スピンドルの少なくとも一カ所の軸受の後方に第
二の弾性体を設けたことで、スピンドルに発生する振動
も低減され、防振効果の一層の向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】形態1のインパクトレンチの説明図である。
【図2】ネジ止めボス部分の断面説明図である。
【図3】ガイドブロック部分の断面説明図である。
【図4】形態2のインパクトレンチの説明図である。
【図5】フロントケース部分を前方から見た説明図であ
る。
【図6】インパクトレンチを前方から見た説明図であ
る。
【図7】インパクトレンチの説明図である(調整リング
を後方へ微動させた状態)。
【符号の説明】
1,60・・インパクトレンチ、2・・本体ハウジン
グ、3,4・・半割ハウジング、5・・ハンドル、6,
68・・ハンマーケース、7・・直流モータ、15,6
1・・スピンドル、16・・ボールベアリング、18,
70・・先端部、19,71・・筒状部、20・・打撃
機構、22・・アンビル、24・・ハンマー、26・・
バネ受け、27・・コイルバネ、30,47・・スチー
ルボール、34,72・・抜け止め部、35,36・・
ストッパ、37,38,43,49,51,83,84
・・Oリング、42・・突起、44・・円形凹部、45
・・ガイドブロック、78・・調整リング。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筒状のハウジング内に、モータと、その
    モータの駆動に伴って作動する打撃機構とを内蔵した打
    撃工具であって、 前記ハウジングを、前記モータを内蔵する第一ハウジン
    グと、前記打撃機構を内蔵する第二ハウジングとに分割
    し、前記第一ハウジングと第二ハウジングの何れか一方
    の端部を他方の端部に遊挿すると共に、前記一方の端部
    に抜け止め部を、前記他方の端部に、前記抜け止め部に
    おける前記ハウジングの軸方向の前後に位置するストッ
    パを夫々設けて前記両ハウジングを抜け止め状態で連結
    し、前記抜け止め部と前記両ストッパとの間に弾性体を
    夫々介在させて、前記第二ハウジングを前記第一ハウジ
    ングにより弾性支持させたことを特徴とする打撃工具。
  2. 【請求項2】 ストッパの何れか一方をハウジングの軸
    方向へ微動可能に設けて、前記ストッパの微動位置に伴
    い弾性体の形状を変更し、その弾性力を調整可能とした
    請求項1に記載の打撃工具。
  3. 【請求項3】 打撃機構が、モータの駆動により回転す
    るスピンドルを備えたものにあっては、第一ハウジング
    に前記スピンドルの軸受を軸方向に少なくとも二カ所設
    けた請求項1又は2に記載の打撃工具。
  4. 【請求項4】 スピンドルの少なくとも一カ所の軸受の
    後方に第二の弾性体を設けた請求項1乃至3の何れかに
    記載の打撃工具。
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