JP2008307654A - 打撃工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 打撃工具において、空気室と外部を連通する通気部の開閉制御を合理的に行う上で有効な開閉技術を提供する。
【解決手段】 本発明の打撃工具は、工具本体１０３と、シリンダ１４１と、シリンダ１４１内で工具ビット長軸方向に直線運動を行う駆動子１２９と、シリンダ１４１内で工具ビット長軸方向に直線動作する打撃子１４３と、シリンダ１４１内において、駆動子１２９と打撃子１４３との間に形成された空気室１４１ａとを有する。また、シリンダ１４１に設けられ、空気室１４１ａと外部を連通する通気部１４１ｂと、シリンダ１４１の外側に工具ビット長軸方向に摺動自在に配置され、工具ビット１１９によるハンマ作業中において、通気部１４１ｂを開く開放位置と通気部を閉じる閉止位置との間で移動することで通気部１４１ｂの開閉制御を行う通気部開閉部材１５１と、を更に有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空気室の圧力変動（空気バネ）を介して打撃子を直線動作させ、工具ビットを打撃することにより被加工材に所定のハンマ作業を行う打撃工具において、空気室と外部とを連通する通気孔の開閉技術に関する。

空気室の圧力変動を介して打撃子を直線動作させる打撃工具は、空気室と外部とを連通する圧力調整用の通気孔を備えている。このような通気孔を備えた従来の打撃工具は、例えば特開平８−３１８３４３号公報（特許文献１）に開示されている。
公報に記載の従来の打撃工具では、圧力調整用の通気孔は打撃子としてのストライカによって開閉制御されるように構成されている。すなわち、通気孔は、ピストンによって加圧された空気室の圧縮空気によってストライカがハンマビット側へと移動されたときに開放され、ハンマビットに打撃動作を加えたストライカが、当該打撃による跳ね返りおよび空気室の内部と外部との圧力差（吸い上げ力）でピストン側へと移動されたときに当該ストライカによって塞がれる構成である。通気孔の位置、孔径および開閉時期等は、ストライカの打撃力、あるいはストライカの吸い上げ力等の打撃工具の性能を決定する上での重要なパラメータの１つである。

しかしながら、従来の打撃工具では、ストライカによって通気孔の開閉を制御する方式のため、ストライカがハンマビット側へと移動する打撃時において、通気孔が閉状態から開状態に切り替わるタイミングと、ストライカがピストン側へと移動する吸い上げ時において、通気孔が開状態から閉状態に切り替わるタイミングが全く同じになってしまう。このため、ストライカによる通気孔の開閉方式は、通気孔の開閉時期の設定に関する自由度が低いものであり、この点でなお改良の余地がある。
特開平８−３１８３４３号公報

本発明は、かかる点に鑑み、打撃工具において、空気室と外部を連通する通気部の開閉制御を合理的に行う上で有効な開閉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、本発明に係る打撃工具の好ましい形態は、工具ビットの長軸方向の打撃動作により被加工材に所定のハンマ作業を行う打撃工具において、工具本体と、工具本体に収容されるシリンダと、シリンダ内で工具ビット長軸方向に直線運動を行う駆動子と、シリンダ内で工具ビット長軸方向に直線動作する打撃子と、シリンダ内において、駆動子と打撃子との間に形成された空気室と、を有する。そして、駆動子の直線運動に伴う空気室の圧力変動を介して直線動作される打撃子が工具ビットを打撃動作することによって被加工材に対する所定のハンマ作業が行われる構成とされる。なお、本発明における「所定のハンマ作業」とは、工具ビットが長軸方向の打撃動作のみを行うハンマ作業のみならず、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作業を好適に包含する。

本発明に係る打撃工具の好ましい形態は、シリンダに設けられ、打撃子を円滑に動作するべく空気室の圧力調整用として空気室と外部を連通する通気部と、シリンダの外側に工具ビット長軸方向に摺動自在に配置され、工具ビットによるハンマ作業中において、所定のタイミングで通気部を開く開放位置と通気部を閉じる閉止位置との間で移動することで、通気部の開閉制御を行う通気部開閉部材と、を更に有する構成とされる。なお、本発明における「外部」とは、シリンダの外部の空間であれば足り、当該空間が大気に連通しているか否かを問わない。
本発明によれば、シリンダの外側に配置された通気部開閉部材によって通気部の開閉を制御する構成としたことにより、当該通気部の開閉時期（タイミング）、すなわち、打撃子の打撃動作時に通気部が「閉」から「開」に切り替わるタイミング、および打撃子の吸い上げ時に通気部が「開」から「閉」に切り替わるタイミングを、打撃子の位置との関係において任意に調整（設定）することが可能となる。すなわち、本発明によれば、必要なときだけ通気部を開くことが可能となり、これにより打撃子の打撃動作時には、打撃子に対して最適な打撃速度を与え、また打撃子の吸い上げ時には、当該打撃子に対し最適な吸い上げ力を作用させるような態様での空気室の圧力調整が可能となる。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、工具本体に収容されたモータと、モータの回転出力を工具ビット長軸方向への直線運動に変換して駆動子を駆動する第１のクランク機構と、第１のクランク機構の回転運動を工具ビット長軸方向への直線運動に変換して通気部開閉部材を駆動する第２のクランク機構と、を有する構成とした。
本発明によれば、駆動子と通気部開閉部材の駆動を単一のモータで行うことができ、合理的な駆動システムが構築される。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、工具本体内に第１のクランク機構を組み付ける際の作業孔として当該工具本体に形成された開口部と、開口部を塞ぐべく工具本体の外側から開口部に装着可能なカバー部材と、を更に有する。第１のクランク機構は、工具本体の内部に開口部に臨むように回転可能に配置されたクランク軸を有する。第２のクランク機構は、カバー部材に回転可能に装着されるとともに第１のクランク機構側のクランク軸と対向状に配置されたクランク軸を有する。第１のクランク機構側のクランク軸と第２のクランク機構側のクランク軸の互いに対向し合う軸端部の一方には、凹部が形成され、他方には当該凹部に係合可能な凸部が形成されている。そして、カバー部材が開口部に装着されたとき、第１のクランク機構側のクランク軸と第２のクランク機構側のクランク軸が、凹部と凸部との係合を介して第１のクランク機構側のクランク軸から第２のクランク機構側のクランク軸への回転伝達可能に連係される構成とした。なお、本発明における「対向状に配置」の態様としては、ほぼ同一軸上において対向状に配置する構成とすることが好ましい。

本発明によれば、開口部を塞ぐためのカバー部材に第２のクランク機構を装着し、そして、当該カバー部材を開口部に装着したとき、凸部と凹部の係合を介して第１のクランク機構側のクランク軸と第２のクランク機構側のクランク軸が回転伝達可能に連係する構成とした。このため、カバー部材に予め第２のクランク機構を組み付けた後、当該カバー部材の開口部に対する装着作業を行うことによって第１のクランク機構に第２のクランク機構を容易に組み付けることが可能となり、組付け性を向上できる。工具本体に形成される開口部は、工具本体内に第１のクランク機構を組み付ける際の作業孔として設けられ、当該第１のクランク機構の上方領域は、空き空間として存在している。本発明によれば、この空き空間を利用して第２のクランク機構を配置することができる。すなわち、既存の打撃工具の外形寸法を変えずに第２のクランク機構を搭載することができる。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、シリンダの外側に配置され、弾性要素による付勢力が作用した状態で直線運動可能とされたウェイトを有し、当該ウェイトが工具ビット長軸方向に運動することによってハンマ作業時における工具本体の制振を行う動吸振器を有する。そして、通気部開閉部材は、弾性要素を介してウェイトを積極的に駆動することによって動吸振器を強制的に振動させる加振手段を構成している。動吸振器は、本来的には、工具本体の振動に基づいてウェイトが駆動され、これによって工具本体の振動を受動的に抑制する機構である。本発明では、かかる受動的な制振機構である動吸振器につき、ハンマ作業時において、弾性要素を介してウェイトを積極的に駆動し、動吸振器を強制的に振動させる構成のため、工具本体に生ずる振動の制振機能をより高めることが可能となる。特に、本発明では、動吸振器を強制的に振動させる加振手段として通気部開閉部材を利用する構成のため、わざわざ加振手段を設ける必要がなく、動力の消費を抑える上で有効であり、構造的にも簡素化が図られる。

本発明によれば、打撃工具において、空気室と外部を連通する通気部の開閉制御を合理的に行う上で有効な開閉技術が提供されることとなった。

（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態につき、図１〜図４を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態は、打撃工具の一例として電動ハンマを用いて説明する。図１には本実施の形態に係る電動ハンマの全体構成が示される。図２および図３はそれぞれ電動ハンマの主要部を示す拡大断面図であり、図２には空気室の通気孔が開いた状態が示され、図３には空気室の通気孔が閉じられた状態が示される。図４には図２のＡ−Ａ線に基づく断面構造が示される。

本実施の形態に係る電動ハンマ１０１は、図１に示すように、概括的に見て、電動ハンマ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）にツールホルダ１３７を介して着脱自在に取付けられたハンマビット１１９と、本体部１０３のハンマビット１１９の反対側に連接された作業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。本体部１０３は、本発明における「工具本体」に対応し、ハンマビット１１９は、本発明における「工具ビット」に対応する。ハンマビット１１９は、ツールホルダ１３７によってその長軸方向への相対的な往復動が可能に、かつその周方向への相対的な回動が規制された状態で保持される。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、第１運動変換機構１１３および第２運動変換機構１１６を収容したギアハウジング１０７と、打撃要素１１５を収容したバレルハウジング１０８とによって構成されている。駆動モータ１１１の回転出力は、第１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、第１運動変換機構１１３を介して第２運動変換機構１１６に伝達されるとともに、当該第２運動変換機構１１６によって直線運動に変換され、後述する空気室１４１ａの通気孔１４１ｂ開閉用のスライドスリーブ１５１をスライド動作させる駆動力として入力される。上記の駆動モータ１１１は、本発明における「モータ」に対応する。なお、ハンドグリップ１０９には、作業者がスライド操作することによって駆動モータ１１１を通電駆動するスライドスイッチ１０９ａが設けられている。

図２および図３に示すように、第１運動変換機構１１３は、駆動モータ１１１（図１参照）により水平面内にて回転駆動される駆動ギア１２１、当該駆動ギア１２１に噛み合い係合する被動ギア１２３を一体に有する第１クランク軸１２５、当該第１クランク軸１２５の回転中心から所定距離偏心した位置に一方の端部が偏心ピン１２６を介して遊嵌状に連接された連接部材としてのクランクアーム１２７、当該クランクアーム１２７の他端部に連結軸１２８を介して取り付けられた駆動子としてのピストン１２９を主体として構成される。上記の第１クランク軸１２５、偏心ピン１２６、クランクアーム１２７、およびピストン１２９によって第１クランク機構が構成され、この第１クランク機構は、本発明における「第１のクランク機構」に対応する。

打撃要素１１５は、図１に示すように、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１３７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。シリンダ１４１内には、ピストン１２９とストライカ１４３との間に空気室１４１ａが形成される。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１３７に摺動自在に配置された中間子としてのインパクトボルト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。シリンダ１４１は、ハンマビット１１９と同軸上に配置されている。このため、ピストン２９およびストライカ１４３は、共にハンマビット１１９と同軸上で直線運動を行う。また、シリンダ１４１は、ギアハウジング１０７の前側領域に形成された円筒状のシリンダ保持部１０７ａの筒孔に前方から挿入保持されるとともに、ギアハウジング１０７に接合されるバレルハウジング１０８によって収容されている。

空気バネの作用を介してストライカ１４３を駆動する空気室１４１ａは、当該ストライカ１４３を円滑に動作するべく、シリンダ１４１に形成された径方向に貫通する圧力調整用としての単一あるいは複数の通気孔１４１ｂを介して外部と連通される。通気孔１４１ｂは、本発明における「通気部」に対応する。シリンダ１４１の外周面には、通気孔１４１ｂを開閉制御するためのスライドスリーブ１５１が設けられている。スライドスリーブ１５１は、本発明における「通気部開閉部材」に対応する。スライドスリーブ１５１は、シリンダ１４１の外周面に嵌合され、ハンマビット長軸方向に摺動自在とされるとともに、第２運動変換機構１１６によって摺動動作される。スライドスリーブ１５１は、内周面に長軸方向に所定幅で形成された周方向に延びるリング状の溝１５１ｂと、当該溝１５１ｂと外部とを連通する径方向に貫通する複数の連通孔１５１ｃとを有する。そして、スライドスリーブ１５１は、シリンダ１４１に沿って摺動動作し、リング状の溝１５１ｂがシリンダ１４１の通気孔１４１ｂと対向する領域に置かれることで当該通気孔１４１ｂを開き、リング状の溝１５１ｂが通気孔１４１ｂと対向する領域から外れることで当該通気孔１４１ｂを閉じる（塞ぐ）構成とされる。

第２運動変換機構１１６は、第１運動変換機構１１３の上方に配置されている。図２〜図４に示すように、第２運動変換機構１１６は、第１運動変換機構１１３における偏心ピン１２６の回転により水平面内にて回転駆動される第２クランク軸１５３、第２クランク軸１５３に一体に形成された偏心軸部１５５、偏心軸部１５５の回転動作によってハンマビット１１９の長軸方向に直線状に往復移動される連接部材としての連接板１５７、当該連接板１５７とともに直線状に移動してスライドスリーブ１５１を前方へと移動させる作動部材としての真直な左右２本のロッド１５９、スライドスリーブ１５１を後方へと移動するべく付勢する押圧バネ１６１を主体として構成される。上記の第２クランク軸１５３、偏心軸部１５５および連接板１５７によって第２クランク機構が構成され、この第２クランク機構は、本発明における「第２のクランク機構」に対応する。

第２クランク軸１５３は、第１クランク軸１２５と同軸上で対向状に配置されるとともに、軸方向下端部に円板部１５３ａを有している。円板部１５３ａの下面側には、第２クランク軸１５３の回転中心から偏心した位置に窪み（溝）１５３ｂが形成され、当該窪み１５３ｂが第１運動変換機構１１３の偏心ピン１２６の突出端部１２６ａに係合（嵌合）されている。窪み１５３ｂは、本発明における「凹部」に対応し、突出端部１２６ａは、本発明における「凸部」に対応する。すなわち、第２クランク軸１５３は、窪み１５３ｂと突出端部１２６ａの係合を介して第１クランク軸１２５から入力される駆動力によって回転駆動される構成とされる。第１運動変換機構１１３の上方において、ギアハウジング１０７には第１運動変換機構１１３の組み付け作業用としての開口部１０７ｂが形成され、この開口部１０７ｂに着脱自在に装着されるクランクキャップ１６３に第２クランク機構が組み付けられている。クランクキャップ１６３は、本発明における「カバー部材」に対応する。

第２クランク軸１５３は、クランクキャップ１６３にベアリング１６５を介して回転自在に支持される。偏心軸部１５５は、第２クランク軸１５３の回転中心に対して所定距離偏心した位置を中心とする円形状に形成されている。連接板１５７は、偏心軸部１５５に嵌合されたリング１５５ａにハンマビット長軸方向と交差する方向に長い長円孔１５７ａを介して係合するとともに、クランクキャップ１６３に設けられた前後のガイドピン１５６によって直線状に移動するよう案内される。なお、連接板１５７にはガイドピン１５６に摺動自在に係合する前後方向のガイド溝１５７ｃが設けられている。左右２本のロッド１５９は、図４に示すように、ギアハウジング１０７のシリンダ保持部１０７ａにハンマビット長軸方向に貫設されたガイド孔１０７ｃに摺動自在に取り付けられ、その軸方向一端（後端）が連接板１５７の平面状の前面部１５７ｂに当接され、軸方向他端（前端）がスライドスリーブ１５１の後端面に当接されている。押圧バネ１６１は、スライドスリーブ１５１の外側に配置されたコイルバネであり、軸方向一端（後端）がスライドスリーブ１５１のフランジ部１５１ａに当接され、軸方向他端（前端）がバレルハウジング１０８の段差面１０８ａに当接されている。

第２クランク機構の構成部材である、第２クランク軸１５３および連接板１５７は、クランクキャップ１６３をギアハウジング１０７の開口部１０７ｂに装着する前に当該クランクキャップ１６３に組み付けられる。連接板１５７は、クランクキャップ１６３の内壁面と第２クランク軸１５３の円板部１５３ａとによって挟まれる構成とされ、これにより軸方向の移動が規制される。第２クランク軸１５３および連接板１５７が組み付けられたクランクキャップ１６３は、ギアハウジング１０７の外側（上方）から開口部１０７ｂに嵌め込まれるとともに、複数のネジ１６３ａによってギアハウジング１０７に止着される。このとき、第２クランク軸１５３の円板部１５３ａに形成された窪み１５３ｂを、ギアハウジング１０７内に組み付けられている第１クランク機構の偏心ピン１２６の突出端部１２６ａに係合させ、連接板１５７の前面部１５７ｂにロッド１５９の後端を当接させる。これにより、第１クランク機構と第２クランク機構が回転力の伝達可能に機械的に連係された状態で組み付けられる。

次に上記のように構成される電動ハンマ１０１の作用について説明する。図１に示す駆動モータ１１１が通電駆動されると、その回転出力により、駆動ギア１２１が水平面内にて回動動作する。すると、駆動ギア１２１に噛み合い係合される被動ギア１２３を介して第１クランク軸１２５が水平面内を周回動作し、これによってクランクアーム１２７を介してピストン１２９がシリンダ１４１内を直線状に摺動動作される。ピストン１２９の直線動作に伴うシリンダ１４１内の空気バネの作用により、ストライカ１４３はシリンダ１４１内を直線運動してインパクトボルト１４５に衝突（打撃）することで、その運動エネルギをハンマビット１１９へと伝達する。これにより、ハンマビット１１９は長軸方向の打撃動作を行い、被加工材にハンマ作業を遂行する。

上述したハンマ作業時において、スライドスリーブ１５１は、第２運動変換機構１１６を介してシリンダ１４１の通気孔１４１ｂの開閉制御を行う。すなわち、第１運動変換機構１１３の偏心ピン１２６を介して第２運動変換機構１１６の第２クランク軸１５３が回転されると、当該第２クランク軸１５３の偏心軸部１５５が水平面内にて回転動作を行うことに伴い、当該偏心軸部１５５に係合している連接板１５７がハンマビット１１９の長軸方向に直線状に往復駆動される。そして連接板１５７の前方への移動時にロッド１５９が押圧バネ１６１に抗してスライドスリーブ１５１を前方へと移動させ、連接板１５７の後方への移動時に押圧バネ１６１の付勢力によりスライドスリーブ１５１を後方へと移動させる。そして、スライドスリーブ１５１の前方および後方への移動動作により当該スライドスリーブ１５１に設けたリング状の溝１５１ｂおよび連通孔１５１ｃを介して通気孔１４１ｂの開閉が行われる。

以下、通気孔１４１ｂの開閉制御につき説明する。本実施の形態では、ピストン１２９が最も後方へ移動した最大後退端を上死点とし、最も前方へ移動した最大前進端を下死点とする。ピストン１２９は、第１クランク機構のクランク角度が０度のときに上死点に置かれ、１８０度のときに下死点に置かれる。そして、本実施の形態においては、クランク角度が概ね１３５度〜２２０度の角度範囲にあるときに空気室１４１ａの通気孔１４１ｂが開放され、上記角度範囲以外の角度範囲、すなわち０度〜１３５度、および２２０度〜３６０度の範囲にあるときに通気孔１４１ｂが閉じるように、スライドスリーブ１５１の開閉タイミングを設定している。通気孔１４１ｂの開き状態が図２に示され、通気孔１４１ｂの閉じ状態が図３に示される。

空気室１４１ａは、ピストン１２９が上死点からクランク角度で概ね７０度〜８７度のときに、その容積が最小となる。すなわち、ピストン１２９とストライカ１４３が最も接近して空気室１４１ａ内の空気が最大圧縮状態となる。その後、ストライカ１４３は加圧された高圧の圧縮空気の圧力によって前方へと移動され、クランク角度が１８０度付近において、インパクトボルト１４５を介してハンマビット１１９を打撃する。打撃動作後のストライカ１４３は、打撃による跳ね返りおよび当該ストライカ１４３の後端面に作用する空気室１４１ａ内の圧力と前端面に作用する外部の圧力（概ね大気圧）との圧力差（吸い上げ力）によって後方へと移動される。

そして、本実施の形態では、ストライカ１４３が前方への移動動作を開始してから、ハンマビット１１９に衝突して元の位置まで戻るまでを１周期として、スライドスリーブ１５１は、クランク角度の概ね１３７度で通気孔１４１ｂの開き動作を開始してから所定角度範囲について開き状態を継続した後、概ね２２０度付近で閉じる設定としている。すなわち、本実施の形態によれば、スライドスリーブ１５１による通気孔１４１ｂの開閉タイミングを、ストライカ１４３（ピストン１２９）の位置との関係において任意に設定することができる。つまり、ストライカ１４３の前進動作時（打撃動作時）には、空気室１４１ａ内の高圧の圧力空気が当該ストライカ１４３に対して最適な打撃速度を与えることが可能な位置（時期）において通気孔１４１ｂが開放するように定め、また、ストライカ１４３の後退動作時には、ストライカ１４３に最適な吸い上げ力を作用させることが可能な位置（時期）において通気孔１４１ｂが閉じるように定めることが可能となる。これにより、電動ハンマ１０１の性能を向上することができる。なお、通気孔１４１ｂの開放期間（区間）については、スライドスリーブ１５１に形成されるリング状の溝１５１ｂの溝幅（ハンマビット１１９の長軸方向の長さ）によって決定される。

また、本実施の形態によれば、スライドスリーブ１５１を第２クランク機構によって機械的に駆動する構成であり、ストライカ１４３を駆動する第１クランク機構の偏心ピン１２６に対する、第２クランク機構の偏心軸部１５５の回転方向における相対位置を適宜に調整（設定）することにより、スライドスリーブ１５１による通気孔１４１ｂの開閉タイミングを簡単に調整することができる。また、通気孔１４１ｂの開放期間については、スライドスリーブ１５１に形成されるリング状の溝１５１ｂの溝幅を変えることによって適宜に調整できる。すなわち、本実施の形態によれば、必要なときだけ、かつ必要な期間だけ通気孔１４１ｂを開くことができる。また、第２クランク機構は、第１クランク機構を介して駆動される構成のため、ストライカ１４３の駆動とスライドスリーブ１５１の駆動を単一の駆動モータ１１１で行うことができ、合理的である。

また、本実施の形態では、ギアハウジング１０７の開口部１０７ｂを塞ぐべく当該開口部１０７ｂに装着されるクランクキャップ１６３に第２のクランク機構の構成部材である、第２クランク軸１５３および連接板１５７を組み付ける構成としている。また、クランクキャップ１６３を開口部１０７ｂに被せるように装着する際に、第２クランク軸１５３の円板部１５３ａに設けた窪み１５３ｂを第１クランク軸１２５の偏心ピン１２６の突出端部１２６ａに係合することによって、第２クランク機構が第１クランク機構に機械的に連係する構成としている。このため、開口部１０７ｂにクランクキャップ１６３を装着するだけで第２クランク機構の組み付けが行われることになる。すなわち、本実施の形態によれば、組み付けが容易化され、組付け性を向上することができる。

ギアハウジング１０７に形成される開口部１０７ｂは、ギアハウジング１０７に第１クランク機構を組み付けるための作業孔として設けられ、当該第１クランク機構の上方領域は、空き空間として存在している。本実施の形態においては、この空き空間を利用して第２クランク機構を配置する構成のため、既存の電動ハンマ１０１の外形寸法を変えることなく、第２クランク機構を搭載することが可能となった。

（本発明の第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態につき、図５〜図７を参照しつつ説明する。図５は第２の実施形態に係る電動ハンマの全体を示す断面図であり、図６は電動ハンマの主要部を示す拡大断面図、図７は図６のＢ−Ｂ線に基づく断面図である。本実施の形態は、電動ハンマ１０１に本体部１０３の制振を行う動吸振器１７１を搭載するとともに、空気室１４１ａの通気孔１４１ｂを開閉するべくハンマビット長軸方向に直線動作するスライドスリーブ１５１を、動吸振器１７１を強制的に振動させる加振手段として利用したものであり、この点以外については、前述した第１の実施形態と同様に構成される。このため、同一の構成部材については、第１の実施形態の説明で用いた符号と同一の符号を付してその説明を省略または簡略に説明する。以下、本明細書では、動吸振器１７１を強制的に振動させることを強制加振という。

動吸振器１７１は、バレルハウジング１０８の内部空間において、シリンダ１４１の外周面を覆うように円環状に配置される円筒状のウェイト１７３と、当該ウェイト１７３のハンマビット長軸方向の前側と後側にそれぞれ配置された前後の付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒとを主体として構成される。前後の付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒは、ウェイト１７３がハンマビット１１９の長軸方向に移動する際にウェイト１７３に対向状の弾発力を付与する。

ウェイト１７３は、その中心（重心）がハンマビット１１９の長軸線と一致するように配置されるとともに、その外周面がバレルハウジング１０８の内壁面に接した状態で摺動自在とされる。また前後の付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒは、それぞれ圧縮コイルバネによって構成され、ウェイト１７３と同様、各中心がハンマビット１１９の長軸線と一致するように配置されている。後側の付勢バネ１７５Ｒは、一端（後端）がスライドスリーブ１５１のフランジ部１５１ａ前面に当接され、他端（前端）がウェイト１７３の軸方向後端に当接される。また前側の付勢バネ１７５Ｆは、一端（後端）がウェイト１７３の前面に当接され、他端（前端）がバレルハウジング１０８の段差面１０８ａに当接される。従って、本実施の形態では、後側の付勢バネ１７５Ｒは、スライドスリーブ１５１を後方へと付勢する押圧バネとしても機能する。

上記のように構成された本実施の形態における動吸振器１７１は、ハンマ作業時（ハンマビット１１９の駆動時）に発生するハンマビット長軸方向の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、制振対象である電動ハンマ１０１の本体部１０３に対して、動吸振器１７１における制振要素であるウェイト１７３および付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒが協働して受動的な制振を行なう。これにより電動ハンマ１０１における本体部１０３の振動が効果的に抑制されることとなる。

また、本実施の形態では、ハンマ作業時において、第２クランク軸１５３の偏心軸部１５５が水平面内にて回転動作を行うことに伴い、当該偏心軸部１５５に係合している連接板１５７がハンマビット１１９の長軸方向に直線状に往復駆動される。そして連接板１５７の前方への移動時には、ロッド１５９を介してスライドスリーブ１５１が前方へと押されて移動し、付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒを圧縮させる。連接板１５７の後方への移動時には、スライドスリーブ１５１が付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒの弾発力によって押されて後方へと移動する。このようにスライドスリーブ１５１が直線動作を行うことで動吸振器１７１のウェイト１７３が付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒを介して積極的に駆動され、動吸振器１７１が強制加振される。すなわち、スライドスリーブ１５１は、動吸振器１７１のウェイト１７３を積極的に駆動することによって動吸振器１７１を強制加振する加振手段として作用する。これにより、動吸振器１７１は、ウェイト１７３を積極駆動する能動的な制振機構として作用し、ハンマ作業時に本体部１０３に生ずるハンマビット長軸方向の振動を更に効果的に抑制することができる。このようなことから、例えば本体部１０３に強い押圧力（被加工材に対するハンマビット１１９の押付力）を作用させながら加工作業を行なう等のように、制振の要請は高いにも拘らず、動吸振器１７１に入力される振動量が小さく、当該動吸振器１７１が十分に作動しないような作業態様においても、十分な制振機能を確保することが可能となる。

上記のように、本実施の形態によれば、第１の実施の形態において説明した、スライドスリーブ１５１による通気孔１４１ｂの開閉制御作用を維持しつつ、当該スライドスリーブ１５１による動吸振器１７１の強制加振を可能とする。

また、本実施の形態では、動吸振器１７１を構成するウェイト１７３および付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒが、シリンダ１４１の外側に円環状に配置されている。これによりシリンダ１４１の外周空間を有効に活用した配置が可能となる。また、ウェイト１７３および付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒの重心をハンマビット１１９の長軸線上に一致させる配置が可能となり、ウェイト１７３が直線運動する際に本体部１０３に偶力（ハンマビット長軸方向と交差する軸線回りに作用する左右方向あるいは上下方向の回転力）が作用することを防止できる。
また、本実施の形態では、ウェイト１７３をバレルハウジング１０８の内壁面に沿ってハンマビット長軸方向に摺動自在に配置している。このような構成を採用することにより、ウェイト１７３の摺動動作の安定化を図ることができる。

なお、上述した各実施の形態は、打撃工具として電動ハンマ１０１を例にとって説明しているが、電動ハンマ１０１に限らず、ハンマビット１１９が長軸方向の打撃動作と長軸回りの回転動作とを行うハンマドリルに適用できることは当然である。

なお、本発明の趣旨に鑑み、以下の態様を構成することができる。

（態様１）
「請求項２に記載の打撃工具であって、
前記第１のクランク機構は、回転中心から偏心した位置に偏心部を有する回転可能なクランク軸と、前記偏心部の回転運動を前記駆動子の直線運動に変換する連接部材と、を有し、
前記第２のクランク機構は、回転中心から偏心した位置に偏心部を有する回転可能なクランク軸と、前記偏心部の回転運動を前記通気部開閉部材の直線運動に変換する連接部材と、を有することを特徴とする打撃工具。」
態様１に記載の発明によれば、第１のクランク機構の偏心部に対する第２のクランク機構の偏心部の回転方向の相対位置、すなわち位相を変えることによって、打撃子の位置に対する通気部の開閉タイミングを簡単に調整することができる。

（態様２）
「請求項２または３に記載の打撃工具であって、
前記第１のクランク機構のクランク角度につき、前記駆動子が最も後方へと移動された最大後端位置を０度、前記駆動子が最も前方へと移動された最大前端位置を１８０度としたとき、前記通気部開閉部材は、クランク角度で概ね１３５度〜２２０度の角度範囲で前記通気部を開き、前記角度範囲以外の角度範囲では前記通気部を閉じるように設定されていることを特徴とする打撃工具。」
態様２に記載の発明によれば、通気部開閉部材による通気部の開放時期を上記のように設定することにより、打撃子の打撃動作時には、打撃子に対して最適な打撃速度を与えることが可能となり、また打撃子の吸い上げ時には、当該打撃子に最適な吸い上げ力を作用させることが可能となり、打撃工具の性能を向上する上で有効となる。

本発明の第１の実施形態に係る電動ハンマの全体構成を示す側断面図である。 電動ハンマの主要部を示す拡大断面図であり、空気室の通気孔が開いた状態を示す。 電動ハンマの主要部を示す拡大断面図であり、空気室の通気孔が閉じた状態を示す。 図２のＡ−Ａ線に基づく断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る電動ハンマの全体構成を示す側断面図である。 電動ハンマの主要部を示す拡大断面図である。 図６のＢ−Ｂ線に基づく断面図である。

符号の説明

１０１ 電動ハンマ（打撃工具）
１０３ 本体部（工具本体）
１０５ モータハウジング
１０７ ギアハウジング
１０７ａ シリンダ保持部
１０７ｂ 開口部
１０７ｃ ガイド孔
１０８ バレルハウジング
１０８ａ 段差面
１０９ ハンドグリップ
１０９ａ スライドスイッチ
１１１ 駆動モータ
１１３ 第１運動変換機構
１１５ 打撃要素
１１６ 第２運動変換機構
１１９ ハンマビット（工具ビット）
１２１ 駆動ギア
１２３ 被動ギア
１２５ 第１クランク軸（第１のクランク軸）
１２６ 偏心ピン
１２６ａ 突出端部
１２７ クランクアーム
１２８ 連結軸
１２９ ピストン（駆動子）
１３７ ツールホルダ
１４１ シリンダ
１４１ａ 空気室
１４１ｂ 通気孔（通気部）
１４３ ストライカ（打撃子）
１４５ インパクトボルト（中間子）
１５１ スライドスリーブ（通気部開閉部材）
１５１ａ フランジ部
１５１ｂ リング状の溝
１５１ｃ 連通孔
１５３ 第２クランク軸（第２のクランク軸）
１５３ａ 円板部
１５３ｂ 窪み（凹部）
１５５ 偏心軸部
１５５ａ リング
１５６ ガイドピン
１５７ 連接板
１５７ａ 長円孔
１５７ｂ 前面部
１５７ｃ ガイド溝
１５９ ロッド
１６１ 押圧バネ
１６３ クランクキャップ（カバー部材）
１６３ａ ネジ
１６５ ベアリング
１７１ 動吸振器
１７３ ウェイト
１７５Ｆ，１７５Ｒ 付勢バネ（弾性要素）

Claims (4)

1. 工具ビットの長軸方向の打撃動作により被加工材に所定のハンマ作業を行う打撃工具であって、
   工具本体と、
   前記工具本体に収容されるシリンダと、
   前記シリンダ内で前記工具ビット長軸方向に直線運動を行う駆動子と、
   前記シリンダ内で前記工具ビット長軸方向に直線動作する打撃子と、
   前記シリンダ内において、前記駆動子と前記打撃子との間に形成された空気室と、を有し、
   前記駆動子の直線運動に伴う前記空気室の圧力変動を介して直線動作される前記打撃子が前記工具ビットを打撃動作することによって被加工材に対する所定のハンマ作業が行われる構成とされており、
   前記シリンダに設けられ、前記打撃子を円滑に動作するべく前記空気室の圧力調整用として前記空気室と外部を連通する通気部と、
   前記シリンダの外側に前記工具ビット長軸方向に摺動自在に配置され、前記工具ビットによるハンマ作業中において、所定のタイミングで前記通気部を開く開放位置と前記通気部を閉じる閉止位置との間で移動することで前記通気部の開閉制御を行う通気部開閉部材と、を更に有することを特徴とする打撃工具。
2. 請求項１に記載の打撃工具であって、
   前記工具本体に収容されたモータと、
   前記モータの回転出力を前記工具ビット長軸方向への直線運動に変換して前記駆動子を駆動する第１のクランク機構と、
   前記第１のクランク機構の回転運動を前記工具ビット長軸方向への直線運動に変換して前記通気部開閉部材を駆動する第２のクランク機構と、を有することを特徴とする打撃工具。
3. 請求項２に記載の打撃工具であって、
   前記工具本体内に前記第１のクランク機構を組み付ける際の作業孔として当該工具本体に形成された開口部と、
   前記開口部を塞ぐべく前記工具本体の外側から前記開口部に装着可能なカバー部材と、を更に有し、
   前記第１のクランク機構は、前記工具本体の内部に前記開口部に臨むように回転可能に配置されたクランク軸を有し、
   前記第２のクランク機構は、前記カバー部材に回転可能に装着されるとともに前記第１のクランク機構側のクランク軸と対向状に配置されたクランク軸を有し、
   前記第１のクランク機構側のクランク軸と前記第２のクランク機構側のクランク軸の互いに対向し合う軸端部の一方には、凹部が形成され、他方には当該凹部に係合可能な凸部が形成されており、
   前記カバー部材が前記開口部に装着されたとき、前記第１のクランク機構側のクランク軸と前記第２のクランク機構側のクランク軸が、前記凹部と前記凸部との係合を介して前記第１のクランク機構側のクランク軸から前記第２のクランク機構側のクランク軸への回転伝達可能に連係される構成としたことを特徴とする打撃工具。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の打撃工具であって、
   前記シリンダの外側に配置され、弾性要素による付勢力が作用した状態で直線運動可能とされたウェイトを有し、当該ウェイトが前記工具ビット長軸方向に運動することによってハンマ作業時における前記工具本体の制振を行う動吸振器を有し、
   前記通気部開閉部材は、前記弾性要素を介して前記ウェイトを積極的に駆動することによって前記動吸振器を強制的に振動させる加振手段を構成していることを特徴とする打撃工具。

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