JP2009226568A - 打撃工具 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成でアンビル軸方向でのコンパクト化を達成する。
【解決手段】インパクトドライバ１において、スピンドル７の大径部１８の前面に、コイルバネ２４の後端を嵌合させてその内径を規制する一対の突条２２，２２を設ける一方、ハンマー２３の後面に、コイルバネ２４の前端を遊挿させてその内径を規制するリング状の凹溝３０を形成し、突条２２，２２の内側に、凹溝３０の形成によってその内側でハンマー２３の後端に形成される内筒部３４が進入可能な逃げ部４２を形成して、ハンマー２３を、内筒部３４が逃げ部４２に進入する位置まで後退可能とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハウジングの前方へ突出させたアンビルに回転打撃力を発生させるインパクトドライバ等の打撃工具に関する。

インパクトドライバ等の打撃工具においては、ハウジング内でモータによって回転するスピンドルと、そのスピンドルの前方でハウジングに同軸で軸支され、ビットの挿着孔を有する前端をハウジングの前方へ突出させたアンビルと、スピンドルの回転を回転打撃力としてアンビルに伝達する打撃機構とを備え、スピンドルの回転に伴う打撃機構の動作で、アンビルに回転打撃力を付与可能としている（特許文献１参照）。
ここに開示される打撃機構では、スピンドルは、モータの出力軸が噛合する遊星ギヤを保持する大径部を後端に備え、前方部には、内面に形成された長溝とスピンドルの外面に形成されたカム溝とに跨って嵌合するボールを介して、ハンマーを一体回転可能且つ所定のストロークで前後移動可能に外装している。また、スピンドルの後方部に設けた大径部とハンマーとの間には、コイルバネが介在されて、ハンマーをアンビルと係合する前進位置へ付勢するようになっている。ここで、スピンドルの大径部の前面には、コイルバネの後端が当接する外周縁を除いて中央部が円形に突出してコイルバネの内径を規制する規制部となる座金が設けられる一方、ハンマーの後面には、コイルバネの前端が遊挿してその内径を規制するリング状の凹溝が形成されている。

従って、モータの駆動によってスピンドルが回転すると、ボールを介してハンマーも回転し、ハンマーが係合するアンビルを回転させるため、アンビルの先端に装着したビットによってネジ締め等が可能となる。そして、ネジ締めが進んでアンビルへの負荷が高まると、ハンマーがコイルバネの付勢に抗してカム溝に沿って後退する。ハンマーが後退してアンビルのフランジから外れると、再びコイルバネの付勢によってスピンドルと共に回転しながら前進し、アンビルのフランジに係止する。こうしてハンマーが後退と前進とを繰り返してアンビルに対して係脱することで、アンビルに間欠的な回転打撃力を加えて増し締めを行うものである。

特開２００３−２３１０６７号公報

このような打撃工具においては、使い勝手やコスト面を考慮して、コンパクト化、特にアンビル軸方向での長さのコンパクト化の要請が高くなっている。しかし、上記のような打撃機構を採用すると、ハウジング内にハンマーのストロークを含めて打撃機構を収容するスペースを確保する必要がある上、打撃性能確保のためにハンマーの質量やアンビルの形状等の設計変更は限られることから、コンパクト化は困難となっていた。

そこで、本発明は、簡単な構成でアンビル軸方向でのコンパクト化が達成できる打撃工具を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、スピンドルの大径部の前面に設けた規制部の内側に、凹溝の内側でハンマーの後端に形成される内筒部が進入可能な逃げ部を形成して、ハンマーを、内筒部が逃げ部に進入する位置まで後退可能とし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の構成において、逃げ部を簡単且つ合理的に形成するために、規制部を、コイルバネの内径に合わせて大径部前面に突設され、前後方向で内筒部と重ならないように形成された突条としたことを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、スピンドルの大径部の前面に逃げ部を設けることで、ハンマーのストロークを含めて打撃機構を後方寄りに設計できる。よって、アンビル軸方向でのコンパクト化が達成可能となる。また、逃げ部を設ける簡単な構成で足りるため、コストアップも少なくて済む。
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、規制部を突条としたことで、その内側に逃げ部が自動的に形成される簡単且つ合理的な構成となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、打撃工具の一例であるインパクトドライバの縦断面図、図２は横断面図で、インパクトドライバ１は、左右の半割ハウジング３，３を組み付けて形成され、モータ４を収容する本体ハウジング２と、その本体ハウジング２の前方（図１，２の右側）に組み付けられ、スピンドル７、打撃機構８、アンビル９を収容する断面釣り鐘形状のハンマーケース６とを備えてなる。１０は、本体ハウジング２の下方に延設されたハンドルで、ハンドル１０の下端には図示しないバッテリーパックが電源として装着され、ハンドル１０の上方には、スイッチトリガー１２の押し込み操作でＯＮしてモータ４を駆動させるスイッチ１１が収容されている。また、本体ハウジング２におけるスイッチトリガー１２の上方には、ハンマーケース６の下方部分を覆う延設部１３が形成され、延設部１３の内部には、アンビル９の前方へ向けたＬＥＤ１５等を有するライトユニット１４が装着されている。

モータ４の出力軸５は、本体ハウジング２に組み付けられたギヤケース１６に軸支されてハンマーケース６内に突出し、先端にピニオン１７を嵌着している。ハンマーケース６内に収容されるスピンドル７の後方部には、図３にも示すように、円盤状の大径部１８が形成されており、その大径部１８により、インターナルギヤ１９内で公転する２つの遊星歯車２０，２０が保持されてピニオン１７に噛合している。また、スピンドル７の後端は、ギヤケース１６に支持されるボールベアリング２１によって出力軸５と同軸で軸支されている。
さらに、大径部１８の前面には、後述するコイルバネ２４の後端が外側で嵌合してその内径を規制する規制部となる円弧状の突条２２，２２が、スピンドル７の軸線を中心とする点対称位置で一対突設されている。

そして、打撃機構８は、スピンドル７の前端に外装されるハンマー２３と、そのハンマー２３と大径部１８との間にあってハンマー２３を前方へ付勢するコイルバネ２４とを備えている。
ハンマー２３は、前端から後方に向けて内面に一対の長溝２５，２５を有し、その長溝２５，２５とスピンドル７の外面に形成されたＶ字状のカム溝２６，２６との間に跨って嵌合される転動体としてのボール２７，２７を介してスピンドル７と連結されている。ハンマー２３の前面には、一対の爪２８，２８が突設されており、爪２８，２８がアンビル９の後端に設けたフランジ２９，２９に係合することで、スピンドル７のトルクをアンビル９に伝達可能となっている。

一方、コイルバネ２４は、その後端がスピンドル７の大径部１８の前面に設けた突条２２，２２の外側に嵌合することで、位置決めと共に内径規制がなされる。コイルバネ２４の前端は、ハンマー２３の後面で同軸で形成された円形状の凹溝３０に遊挿することで、位置決めと内径規制とがなされている。３１は、突条２２，２２の外周に嵌合されてコイルバネ２４の後端を受ける後ワッシャー、３２は、凹溝３０の底部にボール３３，３３・・を介して支持されてコイルバネ２４の前端を受ける前ワッシャーである。よって、ハンマー２３の後面には、凹溝３０を境にして、コイルバネ２４の内側に位置する内筒部３４と、コイルバネ２４の外側に位置する外筒部３５とが形成されることになるが、このうち内筒部３４の後端は、後方の突条２２，２２とは前後方向で重ならない厚み、すなわち突条２２，２２の内径よりも小さい外径となるように形成されている。

アンビル９は、ハンマーケース６の前端に保持されたメタル軸受３６によって中間部が軸支され、後面軸心に形成した軸受孔３７に、スピンドル７の前端に突設した小径部３８を嵌合させている。また、ハンマーケース６から突出するアンビル９の前端には、図示しないビットの挿着孔３９が形成されると共に、挿着孔３９に挿入されたビットを抜け止め装着するボール４０，４０及びスリーブ４１等を備えたチャック機構が設けられている。

以上の如く構成されたインパクトドライバ１においては、スイッチトリガー１２を操作してモータ４を駆動させると、出力軸５の回転が遊星歯車２０，２０を介してスピンドル７に伝わり、スピンドル７を回転させる。スピンドル７は、ボール２７，２７を介してハンマー２３を回転させ、ハンマー２３の爪２８，２８がフランジ２９，２９に係合するアンビル９を回転させるため、アンビル９の先端に装着したビットによってネジ締め等が可能となる。

ネジ締めが進んでアンビル９への負荷が高まり、スピンドル７の回転に追従できなくなると、長溝２５，２５の後端に位置するボール２７，２７をスピンドル７のカム溝２６，２６に沿って後方へ転動させながらハンマー２３がコイルバネ２４の付勢に抗して後退する。そして、後退したハンマー２３の爪２８，２８がアンビル９のフランジ２９，２９から外れると、コイルバネ２４の付勢により、ボール２７，２７をカム溝２６，２６に沿って転動させることで回転しながら前進し、爪２８，２８をフランジ２９，２９に再係止させ、アンビル９に回転打撃力を付与する。この後退と前進とをハンマー２３が繰り返してフランジ２９，２９に係脱することで、アンビル９に回転打撃力が間欠的に加えられて増し締めが可能となる。

ここで、スピンドル７の大径部１８の前面側においては、突条２２，２２の内側でハンマー２３の内筒部３４が進入可能な逃げ部４２が形成されることになるため、ハンマー２３の後退位置を、図１，２に二点鎖線で示すように、内筒部３４の後面が突条２２の先端面を越えて逃げ部４２に進入する位置まで設定することができる。この設定により、ハンマー２３の同じストロークであっても打撃機構８を後方寄りに設計でき、アンビル９軸方向での全長が短縮化することになる。

このように、上記形態１のインパクトドライバ１によれば、突条２２，２２の内側に、凹溝３０の内側でハンマー２３の後端に形成される内筒部３４が進入可能な逃げ部４２を形成して、ハンマー２３を、内筒部３４が逃げ部４２に進入する位置まで後退可能としたことで、ハンマー２３のストロークを含めて打撃機構８を後方寄りに設計できる。よって、アンビル９軸方向でのコンパクト化が達成可能となる。また、逃げ部４２を設ける簡単な構成で足りるため、コストアップも少なくて済む。
特にここでは、規制部を、コイルバネ２４の内径に合わせて大径部１８の前面に突設され、前後方向で内筒部３４と重ならないように形成された突条２２としたことで、その内側に逃げ部４２が自動的に形成される簡単且つ合理的な構成となる。

なお、突条は、一つの長さを短くして３カ所以上設けてもよいし、逆にリング状としてもよい。また、規制部としては突条に限らず、短い板状部や突起を円周上に所定間隔で配置することで、コイルバネを嵌合させて内径規制を図ることもできる。この場合も内側には逃げ部が形成される。
その他、例えばハウジングは本体ハウジングとハンマーケースとからなるものに限らず、本体ハウジングとハンマーケースとの一体型や、延設部がないタイプ等、打撃機構以外の他の形態は適宜変更可能である。勿論インパクトドライバ以外に、アングルインパクトドライバやインパクトレンチ等の他の打撃工具であっても本発明は採用可能である。

インパクトドライバの縦断面図である。 インパクトドライバの横断面図である。 （Ａ）（Ｂ）共にスピンドルの斜視図で、見る角度を変えて示している。

符号の説明

１・・インパクトドライバ、２・・本体ハウジング、４・・モータ、５・・出力軸、６・・ハンマーケース、７・・スピンドル、８・・打撃機構、９・・アンビル、１８・・大径部、２２・・突条、２３・・ハンマー、２４・・コイルバネ、２７・・ボール、３０・・凹溝、３４・・内筒部、３５・・外筒部、４２・・逃げ部。

Claims (2)

1. ハウジング内でモータによって回転するスピンドルと、そのスピンドルの前方で前記ハウジングに同軸で軸支され、前端を前記ハウジングの前方へ突出させたアンビルと、前記スピンドルの回転を回転打撃力として前記アンビルに伝達する打撃機構とを備え、
   前記打撃機構を、前記スピンドルの前方部に外装されて転動体を介して前記スピンドルと一体回転可能且つ所定のストロークで前後移動可能に連結され、前進位置で前記アンビルに係止するハンマーと、前記スピンドルの後方部に設けられた大径部とハンマーとの間に介在されて前記ハンマーを前進位置に付勢するコイルバネとで形成して、
   前記スピンドルの大径部の前面に、前記コイルバネの後端を嵌合させてその内径を規制する規制部を設ける一方、前記ハンマーの後面に、前記コイルバネの前端を遊挿させてその内径を規制するリング状の凹溝を形成した打撃工具であって、
   前記規制部の内側に、前記凹溝の形成によってその内側で前記ハンマーの後端に形成される内筒部が進入可能な逃げ部を形成して、前記ハンマーを、前記内筒部が前記逃げ部に進入する位置まで後退可能としたことを特徴とする打撃工具。
2. 前記規制部を、前記コイルバネの内径に合わせて前記大径部前面に突設され、前後方向で前記内筒部と重ならないように形成された突条としたことを特徴とする請求項１に記載の打撃工具。

Images