JP2002254352A - 衝撃工具 - Google Patents

衝撃工具

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JP2002254352A
JP2002254352A JP2001056849A JP2001056849A JP2002254352A JP 2002254352 A JP2002254352 A JP 2002254352A JP 2001056849 A JP2001056849 A JP 2001056849A JP 2001056849 A JP2001056849 A JP 2001056849A JP 2002254352 A JP2002254352 A JP 2002254352A
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JP2001056849A
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English (en)
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Tsukasa Suzuura
司 鈴裏
Mitsuo Ogura
光雄 小倉
Mutsuo Harada
睦生 原田
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Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Koki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】電動機により駆動され、衝撃破砕等の作業を行
う衝撃工具の打撃子、中間子、先端工具、被削材等の衝
撃に伴い発生する振動の半径方向への伝達を絶縁するこ
とにより衝撃工具の低振動、低騒音、長寿命化を図る。 【解決手段】衝撃工具の先端工具保持部材1の先端工具
保持部と中間子2のいずれか一方あるいは両方の少なく
とも一部を半径方向に鋼材層1a,1c,2a,2cと
弾性部材層1b,2bにより構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機により駆動
され、衝撃破砕等の作業を行う衝撃工具に関し、特に、
低振動・低騒音・長寿命化を図った衝撃工具に関する。
【0002】
【従来の技術】衝撃破砕等の作業を行う衝撃工具は作業
時の振動・騒音が大きく、人体への振動伝達による各種
疾病、作業者および周辺への騒音公害、振動による各種
部品の疲労破壊等が発生している。かかる問題の対策と
して例えば把握部と本体との間にゴム等の弾性部材を配
設することにより作業者への振動伝達を軽減させてい
る。また、他の対策例としては中間子あるいは先端工具
の往復動方向に弾性部材を配設し、往復動方向の衝撃を
緩衝している例もある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術の場
合、例えば把握部の振動絶縁を行うことにより把握部の
振動を低減することが可能であるが、通常の作業の場合
作業者は片手で把握部を握り、もう一方の手で本体シリ
ンダケース部付近に取り付けられたサイドハンドルを握
るか、直接本体を握って作業を行っているケースが多
く、本体の振動が直接作業者に伝達している。
【0004】また、上記した中間子、先端工具の往復動
方向の衝撃緩衝の場合、往復動方向に伝達する振動は低
減できるが、被削材、先端工具、中間子、打撃子等の衝
突により発生する振動が先端工具保持部材およびシリン
ダ等へ半径方向に伝達することに対しては絶縁すること
が出来ず、その後ケーシングを介して各部品に振動・騒
音が伝達してしまうという問題があった。
【0005】本発明の目的は、被削材、先端工具、中間
子、打撃子等の衝突に伴い発生する振動の半径方向への
伝達を加振源近傍にて効果的に絶縁することにより、製
品全体の振動低減、騒音低減、部品の疲労破壊防止を図
った衝撃工具を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、請求項1の発明は、電動機により駆動され、クラ
ンク軸を介してシリンダ内を往復駆動するピストンと、
該ピストンと打撃子間に設けた空気室の空気圧変動によ
り往復駆動する打撃子と、該打撃子と衝突する中間子
と、該中間子の衝突により先端工具保持部材に取り付け
た先端工具を往復運動させコンクリート破砕等の作業を
行う衝撃工具であって、前記先端工具保持部材の先端工
具保持部の少なくとも一部が半径方向において鋼材層と
弾性部材層により構成されていることを特徴とする。
【0007】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、先端工具保持部材の先端工具保持部の少なくとも一
部が、外周部および先端工具と接触する内周部は鋼材層
で構成され、該鋼材層の間に弾性部材層が配設されてい
ることを特徴とする。
【0008】請求項3の発明は、請求項1の発明におい
て、中間子の少なくとも一部が外周部および先端工具と
接触する内周部は鋼材層で構成され、該鋼材層の間に弾
性部材層が配設されていることを特徴とする。
【0009】請求項4の発明は、電動機により駆動さ
れ、クランク軸を介してシリンダ内を往復駆動するピス
トンと、該ピストンと打撃子間に設けた空気室の空気圧
変動により往復駆動する打撃子と、該打撃子と衝突する
中間子と、該中間子の衝突により先端工具保持部材に取
り付けた先端工具を往復運動させコンクリート破砕等の
作業を行う衝撃工具であって、前記先端工具保持部材の
先端工具保持部の少なくとも一部が、外周部および先端
工具と接触する内周部は鋼材層で構成され、該鋼材層の
間に弾性部材層を配設するとともに、前記中間子の少な
くとも一部が、外周部および先端工具と接触する内周部
は鋼材層で構成され、該鋼材層の間に弾性部材層が配設
されていることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明に係る衝撃工具の実施例を
説明する。図1は本発明の一実施例を示す衝撃工具の断
面図、図2は先端工具保持部及び中間子の先端工具保持
部付近を示した部分断面図である。図1により衝撃工具
の基本動作と発明の詳細を説明する。
【0011】電動機9の回転により該電動機9と固着さ
れている駆動軸8が回転し、該駆動軸8の一方の先端に
配設されているピニオン7を介してギヤ6が取り付けら
れたクランクシャフト5が回転する。クランクシャフト
5の回転により該クランクシャフト5に取り付けられた
連接棒11、ピストンピン12を介してピストン4がシ
リンダ15内を往復動する。ピストン4の往復動によ
り、該ピストン4と打撃子3、およびシリンダ15によ
り構成される空気室19が空気圧変動し、該空気圧変動
により打撃子3が往復動する。
【0012】打撃子3は、オイルシール等の目的でシリ
ンダ15内に配設されている中間子2に衝突し、さらに
中間子2は先端工具16に衝突し、該先端工具16がコ
ンクリート等の被削材の破砕等を行う。符号1は先端工
具16を保持する先端工具保持部材、13はシリンダ1
5等を収納するシリンダケース、14はギヤ6、クラン
クシャフト5等を収納するクランクケース、10は電動
機9等を収納するハウジングである。また、符号17は
把握部であり、該把握部17が取り付けられているクラ
ンクケース14、ハウジング10との間には把握部17
への振動絶縁のための防振部材18が配設されている。
【0013】先端工具保持部材1の先端工具保持部は、
先端工具16と直接接触する内周部鋼材層1aと、外周
部鋼材層1cおよび内周部鋼材層1aと外周部鋼材層1
cの間に弾性部材層1bが配設されている。また、中間
子2の先端工具保持部においても、先端工具16と直接
接触する中間子内周部鋼材層2aとシリンダ15と接触
する中間子外周部鋼材層2cおよび中間子内周部鋼材層
2aと中間子外周部鋼材層2cの間に中間子弾性部材層
2bが配設されている。
【0014】上記のように構成することにより、打撃子
3と中間子2の衝突、中間子2と先端工具16の衝突、
先端工具16と図示しないコンクリート等の被削材との
衝突により生じる振動が先端工具16、中間子2等から
先端工具保持部材1、シリンダ15等に伝達する際に弾
性部材層1b、および中間子弾性部材層2bにて減衰
し、効果的に製品全体の振動を低減させるので、作業者
へ伝達する振動、各種部品の振動に起因する騒音、部品
の破損を抑制することができる。
【0015】本実施例の構成において、先端工具保持部
材1および中間子2の弾性部材層1b、中間子弾性部材
層2bは双方同時に配設する必要はなく、おのおのが個
別に効果を有している。例えば本実施例の場合、先端工
具保持部材1のみ厚さ1mmのウレタンゴム層を配設し
た場合、破砕作業時1mの距離での騒音は3dB程度の
低減、シリンダケース13部の振動値が1/3程度とな
った。また、中間子2のみ厚さ1mmのウレタンゴム層
を配設した場合、騒音は3.5dB程度の低減、シリン
ダケース13部振動は1/2程度となる。更に、先端工
具保持部材1および中間子2の双方に厚さ1mmのウレ
タンゴム層を配設した場合が最も効果が大きく、騒音で
4dB程度の低減、シリンダケース13部振動が1/5
程度となった。
【0016】弾性部材層1bおよび中間子弾性部材層2
bの材質は、ウレタンゴム、ゴム等の弾性部材を用いる
と効果が大きいが、樹脂等鋼材よりも剛性の低い材質で
あれば効果はある。弾性部材層1bおよび中間子弾性部
材層2bの厚さおよび長さも、厚く長いほど効果がある
が、製品の寸法に合わせて決定すればよい。
【0017】先端工具保持部材1への弾性部材層1bの
取り付け方法については、取付け方による騒音、振動へ
の影響はないため、組立性等を考慮して決定すればよ
い。例えば、図1に示す構成では、先端工具保持部全域
にわたって3層構造としているため、各部品の脱落を防
止する対策として鋼材層と弾性部材層間で焼付け等の処
理を施す必要があるが、その他抜け止めのピンを挿入す
るなど、脱落しないような方法を適宜選択する。中間子
2への弾性部材層2bの取り付け方法も同様で、例え
ば、図1では弾性材のリングを挿入してもよいが、焼付
けにより製造すれば中間子弾性部材層1bの脱落の心配
はない。
【0018】本実施例においては、先端工具保持部材1
では内周部鋼材層1aと外周部鋼材層1cが弾性部材層
1bにより完全に分離されているが、中間子2では中間
子内周部鋼材層1aと中間子外周部鋼材層1cが同一部
材として構成されているため、中間子内周部鋼材層2a
から中間子外周部鋼材層2cへのある程度の振動伝達は
避けられない。すなわち、前記した先端工具保持部材1
の構成の方が中間子2の構成よりも振動絶縁、振動減衰
の効果は大きい。しかし、本発明の主たる目的は振動の
ケーシングへの振動絶縁であるため、先端工具16から
半径方向に伝達する振動を絶縁するために構成された中
間子2の形態でも充分効果がある。
【0019】図3は本発明に係る衝撃工具の他の実施例
を示した先端工具16付近を示した部分断面図である。
先端工具保持部材30は、図1の実施例と同様に内周部
鋼材層30aと弾性部材層30bおよび外周部鋼材層3
0cの3層構造となっている。外周部鋼材層の軸方向の
一方の端部には、弾性部材層30bと内周部鋼材層30
aの抜けを防止するような湾曲部30dが設けられてい
る。さらに、湾曲部30dの反対側の端部には、抜け止
め部材31が外周部鋼材層30cの内周部に圧入され、
弾性部材層30bと内周部鋼材層30aの脱落を防止し
ている。
【0020】上記のような構成とすることにより、弾性
部材層30bと外周部鋼材層30cおよび内周部鋼材層
30aとを接着する必要がなく、弾性部材層30bはリ
ング状部材を挿入するだけで良い。
【0021】なお、外周部鋼材層30cの湾曲部30d
および抜け止め部材31の内径部は、おのおの弾性部材
層30bおよび内周部鋼材層30aの抜け止めの作用を
有しつつ先端工具16と直接接触しないような寸法にて
構成されている。すなわち、先端工具16と直接接触す
るのは内周部鋼材層30aのみであるため、図1に示す
先端工具保持部材1と同等の振動絶縁効果を有してい
る。
【0022】また、図4に示すように内周部鋼材層40
aおよび外周部鋼材層40cを同一部材とし、弾性部材
層40bを配設した後抜け止め部材41を圧入した構造
でもよい。
【0023】さらに、図5に示すように先端工具保持部
材50を弾性部材層50bと外周部鋼材層50cの2層
構造とした場合、振動、騒音の低減効果は大きい。しか
し、上記構成の場合、弾性部材層50bは先端工具16
と直接摺動するため、弾性部材層50bの材質、潤滑方
法には十分注意する必要がある。
【0024】上記した図3、図4、図5の実施例の形態
は全て中間子2にも適用できることは言うまでもない。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、電動機により駆動さ
れ、衝撃破砕等の作業を行う衝撃工具の打撃子、中間
子、先端工具、被削材等の衝撃により発生する振動の半
径方向への伝達を加振源近傍で効果的に絶縁することに
より製品全体への振動の伝達を低減抑制でき、低振動、
低騒音、長寿命化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る衝撃工具の実施例を示す断面図で
ある。
【図2】図1の先端工具保持部及び中間子の先端工具保
持部付近を示した部分断面図である。
【図3】本発明に係る衝撃工具の他の実施例を示す先端
工具部付近の部分断面図である。
【図4】本発明に係る衝撃工具の更に他の実施例を示す
先端工具部付近の部分断面図である。
【図5】本発明に係る衝撃工具の更に他の実施例を示す
先端工具部付近の部分断面図である。
【符号の説明】
1…先端工具保持部材、1a…内周部鋼材層、1b…弾
性部材層、1c…外周部鋼材層、2…中間子、2a…中
間子内周部鋼材層、2b…中間子弾性部材層、2c…中
間子外周部鋼材層、3…打撃子、4…ピストン、5…ク
ランクシャフト、6…ギヤ、7…ピニオン、8…駆動
軸、9…電動機、10…ハウジング、11…連接棒、1
2…ピストンピン、13…シリンダケース、14…クラ
ンクケース、15…シリンダ、16…先端工具、17…
把握部、18…防振部材、19…空気室。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 睦生 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 AA12 BA08 CB06 CB12 CC23 DA15 DA33

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電動機により駆動され、クランク軸を介し
    てシリンダ内を往復駆動するピストンと、該ピストンと
    打撃子間に設けた空気室の空気圧変動により往復駆動す
    る打撃子と、該打撃子と衝突する中間子と、該中間子の
    衝突により先端工具保持部材に取り付けた先端工具を往
    復運動させコンクリート破砕等の作業を行う衝撃工具で
    あって、 前記先端工具保持部材の先端工具保持部の少なくとも一
    部が半径方向において鋼材層と弾性部材層により構成さ
    れていることを特徴とする衝撃工具。
  2. 【請求項2】請求項1記載の衝撃工具において、先端工
    具保持部材の先端工具保持部の少なくとも一部が、外周
    部および先端工具と接触する内周部は鋼材層で構成さ
    れ、該鋼材層の間に弾性部材層が配設されていることを
    特徴とする衝撃工具。
  3. 【請求項3】請求項1記載の衝撃工具において、中間子
    の少なくとも一部が外周部および先端工具と接触する内
    周部は鋼材層で構成され、該鋼材層の間に弾性部材層が
    配設されていることを特徴とする衝撃工具。
  4. 【請求項4】電動機により駆動され、クランク軸を介し
    てシリンダ内を往復駆動するピストンと、該ピストンと
    打撃子間に設けた空気室の空気圧変動により往復駆動す
    る打撃子と、該打撃子と衝突する中間子と、該中間子の
    衝突により先端工具保持部材に取り付けた先端工具を往
    復運動させコンクリート破砕等の作業を行う衝撃工具で
    あって、 前記先端工具保持部材の先端工具保持部の少なくとも一
    部が、外周部および先端工具と接触する内周部は鋼材層
    で構成され、該鋼材層の間に弾性部材層を配設するとと
    もに、 前記中間子の少なくとも一部が、外周部および先端工具
    と接触する内周部は鋼材層で構成され、該鋼材層の間に
    弾性部材層が配設されていることを特徴とする衝撃工
    具。
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