JP2012223870A - 打撃工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 工具ビットの長軸方向に関する工具本体の長さが短縮された打撃工具を提供する。
【解決手段】 工具ビット１１９が少なくとも長軸方向に直線動作することで被加工材に所定の加工作業を遂行する打撃工具であって、工具ビット１１９を長軸方向に相対移動可能に保持するツールホルダ１３７と、工具ビット１１９の長軸方向に直線動作して当該工具ビット１１９に打撃力を付与する打撃子１４３と、ツールホルダ１３７に連接されて打撃子１４３を相対移動可能に収容するとともに、当該打撃子１４３に圧縮空気を作用させる空気室１４１ａを備えた打撃用シリンダ１４１とを有し、ツールホルダ１３７及び打撃用シリンダ１４１は、共に工具ビット１１９の長軸方向に延在されており、工具ビット１１９の長軸方向に関する工具本体の長さ寸法が、ツールホルダ１３７と打撃用シリンダ１４１とによって規定される構成とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、工具ビットが少なくとも長軸方向に直線動作することにより被加工材に所定の加工作業を遂行する打撃工具に関する。

米国特許明細書第４７５１９７０号は、ハンマドリルの先端に装着され、ハンマドリル本体部側の回転運動及び直線運動を、アタッチメントの出力で異なる方向に配向されている工具ビットに伝えることができる角度アタッチメントを開示している。角度アタッチメントは、ハンマドリル本体の出力部分に対して工具ビットの出力部分が９０度の角度で交差するように設定される。このため、例えば、排水溝としてのＵ字溝（コンクリート製）の溝内壁面に穴明け作業を行う場合において、通常のハンマドリルではビット長軸方向のハンマドリル本体の全長が溝の内法寸法より長すぎてＵ字溝の内側にハンマドリルを入れることができない場合に、当該角度アタッチメントを用いてＵ字溝の溝内壁面への穴明け作業を可能とする。

上記の従来技術は、ハンマドリルの出力部分に角度アタッチメントを取付けることで工具ビットの長軸方向長さを縮小する構成であり、回転運動及び直線運動の工具ビットへの伝達が効率的ではなく、また工具ビット長軸方向に関する工具本体長さの小型化を実現したものではない。

米国特許明細書第４７５１９７０号

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、工具ビットの長軸方向に関する工具本体長さが短縮された打撃工具を提供することをその目的とする。

上記課題を解決するべく、本発明の好ましい形態によれば、工具ビットが少なくとも長軸方向に直線動作することにより被加工材に所定の加工作業を遂行する打撃工具が構成される。打撃工具は、工具ビットを長軸方向に相対移動可能に保持するツールホルダと、工具ビットの長軸方向に直線動作して当該工具ビットに打撃力を付与する打撃子と、ツールホルダに連接され、駆動子を相対移動可能に収容するとともに、当該打撃子に圧縮力を作用する空気室を備えた打撃用シリンダと、ツールホルダ及び打撃用シリンダを収容する工具本体とを有する。そして、ツールホルダ及び打撃用シリンダは、共に工具ビットの長軸方向に延在されており、工具ビットの長軸方向に関する工具本体の長さ寸法が、ツールホルダと打撃用シリンダとによって規定されている。

本発明に係る打撃工具の好ましい形態によれば、工具ビットの長軸方向に関する工具本体の長さ寸法が、ツールホルダと打撃用シリンダとによって規定される構成としている。このことにより、工具本体の工具ビット長軸方向の長さ寸法が、ツールホルダと打撃用シリンダのみならず、空気室の圧力を変動させる機構によって規定される従来の打撃工具に比べ、短縮することができ、限られたスペースでの加工作業に好適に用いることが可能となる。また、従来の角度アタッチメントとは異なり、打撃子の打撃力を工具ビットに直線的に伝達できるため、動力伝達を無駄なく行うことができる。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、シリンダの空気室に圧縮空気を供給するための圧縮空気送給シリンダを更に有する。そして圧縮空気送給シリンダは、打撃用シリンダの延在方向と異なる方向に延在されている。なお、ここで「異なる方向に延在」とは、圧縮空気送給シリンダが、打撃用シリンダの延在方向に対して直角に交差する方向、または角度を付けた方向に延在する態様がこれに該当する。

打撃工具の場合、工具ビットの長軸方向には、工具ビットを保持するツールホルダ、工具ビットに打撃力を付与する打撃子を収容するとともに、当該打撃子に圧縮空気を作用させる空気室を備えた打撃用シリンダ、及び空気室に圧縮空気を生成させるピストンとその駆動機構が工具ビット長軸方向に直列状に配置されるのが一般的である。この形態によれば、打撃用シリンダの空気室に圧縮空気を供給する圧縮空気送給シリンダにつき、当該打撃用シリンダの延在方向と異なる方向に延在する構成としたことで、工具ビットの長軸方向に関する打撃工具の長さ寸法を短縮することができる。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、工具本体に連接され、打撃工具を操作するべく作業者が握るハンドグリップを有し、当該ハンドグリップの幅方向が打撃用シリンダの延在方向となるように設定されている。なお、ここで「ハンドグリップの幅方向」とは、例えば、手指で握られるグリップ部分が直線状に延在する領域を有するハンドグリップの場合であれば、当該グリップ部分の延在方向と交差する方向がこれに該当する。
この形態によれば、ハンドグリップの幅方向を打撃用シリンダの延在方向となるように設定したことにより、手指でハンドグリップを握った際に、腕（前腕）の延在方向が打撃用シリンダの延在方向、すなわち工具ビットの長軸方向と交差する方向になる。つまり、腕の向きが工具ビットの長軸方向と交差するため、例えば排水溝としてのＵ字溝（コンクリート製）の内側壁面に加工作業をする際に腕が邪魔にならない形でハンドグリップを握って加工作業を遂行することができる。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、工具ビットの長軸方向と圧縮空気送給シリンダの延在方向とハンドグリップの延在方向が全て交差するように設定されている。
この形態によれば、上記の構成とすることで、全体的にコンパクトな配置が実現された打撃工具を提供できる。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、回転運動を直線運動に変換することで打撃用シリンダの空気室に圧縮空気を発生させる運動変換機構を更に有する。そして運動変換機構の回転軸は、打撃用シリンダの延在方向上の所定領域において、当該打撃用シリンダと並列状に配置されている。この場合において、運動変換機構の回転軸は、打撃用シリンダの延在方向と交差していることが好ましい。
この形態によれば、空気室に圧縮空気を発生させる運動変換機構が、打撃用シリンダに対して並列状に配置される。このため、工具ビットの長軸方向において、運動変換機構が打撃用シリンダの長軸方向領域から外れた位置に配置されている従来に比べ、工具ビットの長軸方向に関する打撃工具の長さ寸法を短縮することができる。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、打撃工具を操作するべく作業者が握るハンドグリップを有し、打撃用シリンダの延在方向とハンドグリップの延在方向が互いに平行に設定されている。
この形態によれば、ハンドグリップの延在方向を打撃用シリンダの延在方向に合わせているので、手指でハンドグリップを握った際に、腕（前腕）の延在方向が打撃用シリンダの延在方向、すなわち工具ビットの長軸方向と交差する方向になる。つまり、腕の向きが工具ビットの長軸方向と交差するため、例えばＵ字溝の内側壁面に加工作業をする際に腕が邪魔にならない形でハンドグリップを握って加工作業を遂行することができる。

本発明によれば、工具ビットの長軸方向に関する工具本体長さが短縮された打撃工具が提供されることとなった。

本発明の第１の実施形態に係るハンマドリルの全体構成を示す平断面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 ギア配置に関する変形例を示す断面図である。 圧縮空気の送給に関する変形例を示す断面図である。 図５のＣ−Ｃ線断面図である。 圧縮空気の送給に関する更なる変形例を示す断面図である。 図７のＤ−Ｄ線断面図である。 圧縮空気の送給に関する更なる変形例を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るハンマドリルの全体構成を示す断面図である。 運動変換機構を示す拡大断面図であり、ピストンが後方へ移動された状態を示す。 運動変換機構を側方から見た図である。 図１２のＦ−Ｆ線で切断される打撃用シリンダの断面形状を示す断面図である。 第２の実施形態の変形例を示す断面図である。 同変形例の運動変換機構を示す拡大断面図であり、ピストンが後方へ移動された状態を示す。

（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３を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態は、作業工具の一例として電動式のハンマドリルを用いて説明する。図１及び図２に示すように、本実施の形態に係るハンマドリル１０１は、概括的に見て、ハンマドリル１０１の外郭を構成する本体部１０３と、本体部１０３の長軸方向（図１の左右方向）の一端側（先端領域）にツールホルダ１３７を介して取外し自在に取付けられるハンマビット１１９と、本体部１０３におけるハンマビット１１９の反対側に形成されたメインハンドルとしてのハンドグリップ１０９とを主体として構成されている。

ハンマビット１１９は、その長軸方向が本体部１０３の長軸方向（図１の左右方向）と交差する方向として定められ、工具保持部材としての中空状のツールホルダ１３７によってその長軸方向への相対的な直線動作可能に保持されている。したがって、ツールホルダ１３７は、本体部１０３の長軸方向と交差する方向、すなわち本体部１０３の幅方向に延在されている。本体部は、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。

本体部１０３は、駆動モータ１１１を収容するモータハウジングを含むアウタハウジング１０５と、運動変換機構１１３、圧縮装置１１４、打撃要素１１５及び動力伝達機構１１７を収容するとともに、アウタハウジング１０５によって大部分を覆われるインナハウジングとしてのギアハウジング１０７とを主体として構成されている。

ハンドグリップ１０９は、作業者が握るグリップ部１０９ａが本体部１０３の長軸方向と交差する上下方向に延在されるとともに、当該グリップ部１０９ａの上下の各端部がアウタハウジング１０５に連接されたＤ形ハンドルとして構成されている。ハンマビット１１９は、その長軸方向が本体部１０３の長軸方向及びハンドグリップ１０９の延在方向に対してそれぞれ交差する水平方向に延在されている。

また、ハンマドリル１０１は、図１に示すように、上記ハンドグリップ１０９とは、別にサブハンドルとしてのサイドグリップ１１０を備えている。サイドグリップ１１０は、ハンマビット１１９の長軸方向と交差する方向に延在する棒状部材であり、その長軸方向の一端が、ツールホルダ１３７を収容する略円筒形状のバレル部１０７ａの外側に取外し自在に、かつハンマビット１１９の長軸周りの周方向に関する固定位置が調整可能に取付けられている。バレル部１０７ａは、ギアハウジング１０７のうちアウタハウジング１０５の側面を貫通して外部に露出される領域として備えられる。

駆動モータ１１１は、図２に示すように、回転軸線が本体部１０３の長軸方向と概ね直交する縦方向（図２において上下方向）となるように配置される。駆動モータ１１１の回転動力は、運動変換機構１１３を介して直線運動に変換された上で圧縮装置１１４を駆動する。当該圧縮装置１１４により生成された圧縮空気は、打撃用シリンダ１４１へと供給されて打撃要素１１５を駆動し、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における上下方向）への衝撃力を発生する。

また、駆動モータ１１１の回転出力は、動力伝達機構１１７によって回転速度が減速された上でツールホルダ１３７を介してハンマビット１１９に伝達され、当該ハンマビット１１９が周方向に回転動作される。なお、駆動モータ１１１は、ハンドグリップ１０９に配置された操作部材としてのトリガ１４７の引き操作によって通電駆動され、またトリガ１４７に近接した配置された正逆転切替スイッチ１４９のスライド操作によって回転方向が切替え可能とされている。なお、正逆転切替スイッチ１４９のスライド操作方向については、任意に設定することが可能である。

運動変換機構１１３は、図２に示すように、駆動モータ１１１のモータ軸１１１ａに形成され、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、当該被動ギア１２３と一体回転するクランク軸１２５、当該クランク軸１２５に偏心して設けられたクランクピン１２６、クランクピン１２６に遊嵌状に連接されたクランクアーム１２７、当該クランクアーム１２７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。モータ軸１１１ａとクランク軸１２５は、互いに平行にかつ横並びに配置される。上記のクランク軸１２５、クランクピン１２６、クランクアーム１２７、ピストン１２９によってクランク機構が構成される。

ピストン１２９は、空気圧縮用シリンダ１３１のボア内壁に摺動自在に配置され、当該ピストン１２９と空気圧縮用シリンダ１３１とにより圧縮装置１１４が構成されている。空気圧縮用シリンダ１３１は、本発明における「圧縮空気送給シリンダ」に対応する。空気圧縮用シリンダ１３１は、ギアハウジング１０７とピストン１２９によって仕切られる圧縮室１３１ａを有する。ピストン１２９は、圧縮室１３１ａの容積を減少（縮小）することで圧縮空気を生成し、当該生成された圧縮空気をギアハウジング１０７に形成された空気通路１３３を通して打撃用シリンダ１４１の空気室１４１ａに供給する。空気圧縮用シリンダ１３１は、本体部１０３の長軸方向と同方向に延在され、ハンマビット１１９の長軸方向及びハンドグリップ１０９の延在方向に対してはそれぞれ交差している。すなわち、ハンマビット１１９の長軸方向と、空気圧縮用シリンダ１３１の延在方向と、ハンドグリップ１０９の延在方向が全て交差するように設定されている。

打撃要素１１５は、打撃用シリンダ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。打撃用シリンダ１４１は、ハンマビット１１９の長軸方向に延在され、ストライカ１４３とギアハウジング１０７の当該ストライカ１４３と対向する内壁面１０７ｂとによって仕切られる空気室１４１ａを有する。そして、ピストン１２９が圧縮室１３１ａの容積を減少する方向（図１及び図２において左側）へ移動することによって生成された圧縮空気が打撃用シリンダ１４１の空気室１４１ａへと供給された場合、ストライカ１４３は、当該圧縮空気によって前方へ移動されてインパクトボルト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。

ピストン１２９が圧縮室１３１ａの容積を増大する方向に移動された場合、打撃用シリンダ１４１の空気室１４１ａ内が負圧化し、当該負圧によってストライカ１４３が吸引され、内壁面１０７ｂ側へと移動されて後退位置に復帰する。この復帰動作時にストライカ１４３が当該ストライカ１４３と対向する内壁面１０７ｂに衝突することを回避するとともに、ストライカ１４３と内壁面１０７ｂとの間に所定の隙間を確保するべく、当該内壁面１０７ｂには、緩衝ばね１４４が装着されている。

なお、本実施の形態においては、空気通路１３３は、一端が空気圧縮用シリンダ１３１の圧縮室１３１ａの底部に開口され、他端が打撃用リンダ１４１の空気室１４１ａのヘッド部（ストライカ１４３と対向する部位）に開口され、圧縮空気が打撃用シリンダ１４１の長軸方向に送給される。また、本実施の形態では、ツールホルダ１３７の長軸方向の延長部分により打撃用シリンダ１４１を形成した一体構造としている。しかし、ツールホルダ１３７と打撃用シリンダ１４１は、それぞれ別体で形成した上で結合する構成に変更しても構わない。

打撃用シリンダ１４１、したがってツールホルダ１３７は、駆動モータ１１１から動力伝達機構１１７を介して回転される。動力伝達機構１１７は、図２に示すように、駆動モータ１１１によって駆動される駆動ギア１２１と噛み合い係合する第１中間ギア１５１、第１中間ギア１５１と噛み合い係合する第２中間ギア１５３、第２中間ギア１５３と一体回転する小ベベルギア１５５、及び当該小ベベルギア１５５と噛み合い係合する大ベベルギア１５７を主体して構成される。第１中間ギア１５１が設けられた第１中間軸１５２、第２中間ギア１５３及び小べベルギア１５５が設けられた第２中間軸１５４は、それぞれが駆動モータ１１１のモータ軸１１１ａと平行に配置され、ギアハウジング１０７に回転自在に支持される。小べベルギア１５５と回転軸線が直交する大べベルギア１５７は、打撃用シリンダ１４１の外周に相対回転自在に取付けられ、トルクリミッタ１５９（図１参照）を介して打撃用シリンダ１４１と連結されている。

トルクリミッタ１５９は、大べベルギア１５７のクラッチ歯１５７ａと噛み合うクラッチ歯１５９ａを有し、常時に付勢ばね（圧縮コイルばね）１６１にて両クラッチ歯１５７ａ，１５９ａが互いに噛み合い係合する方向に付勢されている。そして、トルクリミッタ１５９は、ハンマビット１１９に作用する反抗トルクが設定値に達した場合に、付勢ばね１６１の付勢力に抗して大べベルギア１５７から離間する方向に移動し、両クラッチ歯１５７ａ，１５９ａの噛み合い係合を解除して当該大べベルギア１５７から打撃用シリンダ１４１への回転伝達を遮断するように構成される。なお、モータ軸１１１ａ、クランク軸１２５、第１及び第２中間軸１５２，１５４は、図３に示すように、本体部１０３の長軸方向の同一直線Ｐ上に配置されている。

本実施の形態に係るハンマドリルは、上記のように構成されている。したがって、トリガ１４７を引き操作して駆動モータ１１１を通電駆動すると、運動変換機構１１３が駆動される。このため、ピストン１２９が空気圧縮用シリンダ１３１内を直線状に摺動動作され、圧縮室１３１ａ内の空気を圧縮するとともに、当該圧縮された空気を空気通路１３３を経て打撃用シリンダ１４１の空気室１４１ａに供給する。これによりストライカ１４３が打撃用シリンダ１４１内を前方へと移動し、インパクトボルト１４５に衝突することで、その運動エネルギをハンマビット１１９に伝達する。

一方、駆動モータ１１１の回転出力は、動力伝達機構１１７を介して打撃用シリンダ１４１に伝達される。このため、当該打撃用シリンダ１４１、ツールホルダ１３７及び当該ツールホルダ１３７にて保持されるハンマビット１１９が一体状に回転される。かくして、ハンマビット１１９が軸方向の直線動作と周方向の回転動作を行い、被加工材に対する穴開け作業を遂行する。

さて、本実施の形態においては、打撃用シリンダ１４１の空気室１４１ａ内の圧縮空気によってストライカ１４３を駆動させる構成のハンマドリル１０１において、打撃用シリンダ１４１とは別途に空気圧縮用シリンダ１３１を設け、この空気圧縮用シリンダ１３１の圧縮室１３１ａに生成された圧縮空気を打撃用シリンダ１４１の空気室１４１ａに供給することでストライカ１４３を駆動する構成としている。そして、空気圧縮用シリンダ１３１については、打撃用シリンダ１４１の延在方向と交差する方向に延在するように配置している。このことにより、ハンマビット１１９の長軸方向長さに関する工具本体１０３の打撃方向長さが、ハンマビット１１９を保持するツールホルダ１３７と、ハンマビット１１９に打撃力を付与するストライカ１４３を収容するとともに、当該ストライカ１４３に圧縮空気を作用させる空気室１４１ａを備えた打撃用シリンダ１４１の延在長さで規定される。

したがって、本実施の形態によれば、打撃用シリンダ１４１内において、ピストン１２９が直線動作することによる空気室１３１ａの圧力変動によってストライカ１４３を駆動する構成の従来のハンマドリルに比べ、ハンマビット１１９の打撃方向に関する工具本体１０３の長さを短縮することができる。このため、例えば、排水溝としてのＵ字溝（コンクリート製）の内側壁面に穴明け作業を行うような場合において、ハンマビット１１９の長軸方向が溝幅方向となるように工具本体１０１をＵ字溝内に挿入して当該穴明け作業を遂行することができる。

また、本実施の形態に係るハンマドリル１０１は、ストライカ１４３の打撃力がハンマビット１１９に直線的に伝達される構成である。このため、ハンマドリルの先端に角度アタッチメントを取付けてストライカの打撃力をハンマビットに伝達する構成に比べ、ストライカ１４３の打撃力をハンマビット１１９にロスなく伝達することができる。

穴明け作業時において、作業者はメインハンドルとしてのハンドグリップ１０９と、サブハンドルとしてのサイドグリップ１１０とを握ってハンマドリル１０１を操作する。本実施の形態では、ハンドグリップ１０９の幅方向、すなわちグリップ部１０９ａの延在方向と交差する方向が打撃用シリンダ１４１の延在方向となるように設定されている。このため、手指でハンドグリップ１０９のグリップ部１０９ａを握った際に、腕（前腕）の延在方向が打撃用シリンダ１４１の延在方向と交差する方向になり、例えばＵ字溝の内側壁面に加工作業をする際に腕が邪魔にならない形でハンドグリップ１０９を握って加工作業を遂行することができる。

また、本実施の形態では、サイドグリップ１１０が使い辛い場合、あるいはサイドグリップ１１０を備えていない場合を想定して、アウタハウジング１０５のうち打撃方向の後方側の端部領域が、掌全体で押圧可能なサブグリップ１６３（図１参照）として設定されている。これにより、作業者は、一方の手でハンドグリップ１０９を掴み他方の手でサブグリップ１６３を打撃方向に押圧しつつ穴明け作業を行うことができる。

ところで、駆動モータ１１１のサイズ（外径）は、アウタハウジング１０５のうち当該駆動モータ１１１を覆うモータハウジング部１０５ａの外形寸法を支配する。本実施の形態では、図３に示すように、駆動ギア１２１、運動変換機構１１３の被動ギア１２３、動力伝達機構１１７の第１中間ギア１５１が、第２中間ギア１５３（小べベルギア１５５）の中心を通って径方向に延びる、アウタハウジング１０５の打撃方向後方側面１０５ｂ（ピストン１２９の長軸方向）と平行な直線Ｐ上に直列状に配置される。このようなギアの配置は、駆動モータ１１１のサイズ（外径）が小さい場合であれば、アウタハウジング１０５のモータハウジング部１０５ａがアウタハウジング１０５の打撃方向後方側面１０５ｂよりも後方へ出っ張ることを抑えることが可能なため、結果として工具本体１０３の打撃方向長さの短縮化に支障をきたすことはない。

しかしながら、駆動モータ１１１のサイズ（外径）が大きい場合であれば、駆動モータ１１１をモータハウジング部１０５ａがアウタハウジング１０５の打撃方向後方側面１０５ｂよりも後方へと出っ張り、工具本体１０３の打撃方向長さの短縮化に支障をきたすことになる。そこで、駆動モータ１１１のサイズ（外径）が大きい場合の、モータハウジング部１０５ａの出っ張りを防止するべく、図４に示す変形例を提供する。

変形例は、駆動ギア１２１、運動変換機構１１３の被動ギア１２３、動力伝達機構１１７の第１中間ギア１５１が、第２中間ギア１５３（小べベルギア１５５）の中心を通って径方向に延びる、アウタハウジング１０５の打撃方向後方側面１０５ｂと平行な直線Ｐに対して打撃方向へ所定量Ｅだけオフセットされた直線Ｐ１上に配置し、これによりモータハウジング部１０５ａがアウタハウジング１０５の打撃方向後方側面１０５ｂよりも後方へと出っ張ることを解消することができる。

次に本実施の形態における、圧縮空気の送給通路に関する変形例につき、図５及び図６を参照しつつ説明する。上述した実施の形態では、圧縮空気が打撃用シリンダ１４１のヘッド側から空気室１４１ａに供給される構成としたが、この変形例では、圧縮空気を供給する空気通路１３３を打撃用シリンダ１４１の側壁に開口させ、圧縮空気が打撃用シリンダ１４１の長軸方向と交差する側方から空気室１４１ａの径方向へと供給される構成としている。このため、ヘッド側から供給する構成に比べ、空気通路１３３を設定する寸法相当分の、工具本体１０３の打撃方向長さをより一層短縮することが可能となる。

また、この変形例では、打撃用シリンダ１４１に空気通路１３３が直接に接続されるため、回転させることができない。このため、打撃用シリンダ１４１は、ツールホルダ１３７とは別体で形成され、ギアハウジング１０７に固定されている。一方、ツールホルダ１３７は、打撃用シリンダ１４１に対し相対回転自在に外嵌めされる延長部分１３７ａを有し、当該延長部分１３７ａに大べベルギア１５７が一体回転するように取付けられている。これにより打撃用シリンダ１４１を固定した構造でありながら、ハンマビット１１９を保持するツールホルダ１３７に対し駆動モータ１１１の回転出力を伝達することが可能とされる。

次に圧縮空気の送給通路に関する更なる変形例につき、図７及び図８を参照しつつ説明する。この変形例では、打撃用シリンダ１４１の外周に相対回転自在に取付けられるとともに、内周面に周方向に延在する環状溝１６５ａを有するリング状部材１６５と、空気圧縮用シリンダ１３１の圧縮室１３１ａとリング状部材１６５の環状溝１６５ａとを連通させる接続管１６７とによって空気通路１３３を構成している。また、環状溝１６５ａは、打撃用シリンダ１４１の壁部に形成された周方向に複数の通気孔１６９を介して空気室１４１ａと連通されている。したがって、この変形例によれば、打撃用シリンダ１４１がツールホルダ１３７と共に回転する構成（一体構造）において、空気圧縮用シリンダ１３１の圧縮空気を打撃用シリンダ１４１の長軸方向と交差する側方から空気室１４１ａに供給することが可能となる。このため、図４に示す変形例と同様、工具本体１０３の打撃方向長さをより短縮できる。

次に圧縮空気の送給通路に関する更なる変形例につき、図９を参照しつつ説明する。この変形例では、空気圧縮用シリンダ１３１をその長軸方向が本体部１０３の長軸方向に対して所定の角度で傾斜する傾斜状に配置するとともに、圧縮室１３１ａの底部から突出状に設けられた管状部１７１の先端をギアハウジング１０７に接続している。一方、打撃用シリンダ１４１のヘッド側端部をギアハウジング１０７の内壁面に対して所定の隙間を置いて対向させることにより空気室１４１ａに通じる内部通路１７３を形成し、この内部通路１７３をギアハウジング１０７に接続された管状部１７１を介して空気圧縮用シリンダ１３１の圧縮室１３１ａに連通する構成としている。

この変形例によれば、図７及び図８に示す変形例と同様、打撃用シリンダ１４１がツールホルダ１３７と共に回転する構成（一体構造）において、空気圧縮用シリンダ１３１の圧縮空気を打撃用シリンダ１４１の長軸方向と交差する側方から空気室１４１ａに供給することを可能となし、工具本体１０３の打撃方向長さをより短縮できる。

（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１０〜図１３を参照しつつ説明する。なお、第２の実施形態については、第１の実施形態との重複説明を避けるべく相違点を中心に説明し、同一の構成部材については同一符号を付して説明する。図示のように、この実施形態では、運動変換機構１１３を構成する構成部材のうち直線運動を行うピストン１２９を打撃用シリンダ１４１のボア内に摺動自在に配置している。したがって、ストライカ１４３は、ピストン１２９の摺動動作に伴う空気室１４１ａの圧力変動を介して駆動され、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。すなわち、第１の実施形態における空気圧縮用シリンダを省略した構成である。打撃用シリンダ１４１は、ツールホルダ１３７に対して分割された構造であり、当該ツールホルダ１３７に同軸上で相対回転自在に嵌合されるとともに、ギアハウジング１０７に対して固定されている。

駆動モータ１１１は、モータ軸１１１ａが本体部１０３の長軸方向と同方向に延在され、したがってハンマビット１１９の長軸方向（ツールホルダ１３７及び打撃用シリンダ１４１の延在方向）と交差するように配置されている。本実施の形態においては、駆動モータ１１１の回転出力を直線運動に変換する運動変換機構１１３は、打撃用シリンダ１４１の長軸方向上の所定領域において、当該打撃用シリンダ１４１と並列状に配置されている。換言すれば、運動変換機構１１３は、打撃用シリンダ１４１に対してハンマビット１１９の長軸方向と交差する方向（本体部１０３の長軸方向）から見て互いに重なるように配置されている。また、クランク軸１２５は、その回転軸線が打撃用シリンダ１４１の延在方向と交差されている。クランク軸１２５は、本発明の請求項５における「回転軸」に対応する。

運動変換機構１１３において、クランクアーム１８１が略Ｕ形部材によって形成されている。打撃用シリンダ１４１の周壁（側壁）には、クランクアーム１８１を配置するための逃がし溝１８３が形成されている。クランクアーム１８１のＵ形底部領域１８１ａ（図１２の二点鎖線参照）が断面円形状に形成されている。そして、クランクアーム１８１は、底部領域１８１ａを逃がし溝１８３に貫通状に配置した状態で一端がピストン１２９の連結軸１２８に連結され、他端がクランクピン１２６に連結される。逃がし溝１８３は、クランクアーム１８１が連結軸１２８を支点として搖動運動しつつ打撃用シリンダ１４１の長軸方向に移動することを許容することが可能な横幅と軸方向長さを有するように設定されている。

上記のように、本実施の形態においては、クランクアーム１８１をＵ字形に形成するとともに、当該クランクアーム１８１が打撃用シリンダ１４１の周壁に形成した逃がし溝１８３内を移動する構成とすることにより、運動変換機構１１３を打撃用シリンダ１４１の延在方向領域（長軸方向領域）内に並列状に配置可能としたものである。これにより、ハンマビット１１９の長軸方向長さに関する工具本体１０１の打撃方向長さが、ハンマビット１１９を保持するツールホルダ１３７と、ピストン１２９及びストライカ１４３が収容される打撃用シリンダ１４１の延在長さで規定される。このため、工具本体１０３の打撃方向長さを、運動変換機構１１３が打撃用シリンダ１４１の長軸方向領域から外れた後方位置に配置されている従来のハンマドリルに比べ短縮することができる。

上記のように構成されたハンマドリル１０１は、例えば、Ｕ字溝の内側壁面に穴明け作業を行うような場合において、第１の実施形態の場合と同様、ハンマビット１１９の長軸方向が溝幅方向となるように工具本体１０３をＵ字溝内に挿入して当該穴明け作業を遂行することができる。その場合、ストライカ１４３の打撃力がハンマビット１１９に直線的に伝達される構成であるため、ハンマドリルの先端に角アタッチメントを取付けてストライカの打撃力をハンマビットに伝達する構成に比べ、ストライカ１４３の打撃力をハンマビット１１９にロスなく伝達することができる。

なお、ハンドグリップ１０９は、作業者が握るグリップ部１０９ａが本体部１０３の長軸方向と交差する方向であって、打撃用シリンダ１４１の延在方向と並行に延在されるとともに、当該グリップ部１０９ａの上下の各端部がアウタハウジング１０５に連接されたＤ形ハンドルとして構成されている。このため、当該ハンドグリップ１０９がハンマドリル１０１の打撃方向長さの範囲内に収まるように構成することができる。

ハンドグリップ１０９には、駆動モータ１１１を駆動、停止を操作するトリガ１４７及び正逆転切替スイッチ１４９が配置されている。この実施の形態では、これらトリガ１４７及び正逆転切替スイッチ１４９がハンドグリップ１０９の延在方向の、打撃方向前方側（図１０の下側）に配置されている。すなわち、この実施の形態では、ハンドグリップ１０９の形状につき、親指と人差し指が打撃方向前方となる握り形状に設定されている。

また、アウタハウジング１０５のうち打撃方向の後方側の端部領域が、掌全体で押圧可能なサブグリップ１６３として設定されている。これにより、作業者は、一方の手でハンドグリップ１０９を掴み、他方の手でサブグリップ１６３を打撃方向に押圧しつつ穴明け作業を行うことができる。

また、本実施の形態において、駆動モータ１１１の回転出力をハンマビット１１９に伝達するための動力伝達機構１１７は、駆動モータ１１１によって駆動される駆動ギア１２１と噛み合い係合する中間ギア１８５の回転が、トルクリミッタ１８７を介して中間軸１８６へと伝達される構成とされ、この中間軸１８６の回転が小ベベルギア１８８から当該小ベベルギア１８８と噛み合い係合する大ベベルギア１８９を介してツールホルダ１３７に伝達される構成とされる。小ベベルギア１８８は、中間軸１８６の軸方向の端部に一体状に設けられている。大ベベルギア１８９は、ツールホルダ１３７の外周にスプライン嵌合され、当該ツールホルダ１３７と一体に回転するよう構成される。すなわち、この実施の形態に係る動力伝達機構１１７は、中間軸が一本式であり、中間軸が二本式の第１の実施形態の動力伝達機構１１７に比べて構造が簡素化されている。

次に第２の実施形態の変形例につき、図１４及び図１５を参照しつつ説明する。この変形例では、クランクアーム１９１が直線状の棒状部材または板状部材によって形成されている。一方、ピストン１２９の連結軸１２８は、逃がし溝１８３を通して打撃用シリンダ１４１の外側へと延在される延長部１２８ａを有し、当該延長部１２８ａがクランクアーム１９１に連結されている。したがって、この変形例によれば、第２の実施形態の場合と同様、工具本体１０１の打撃方向長さを従来のハンマドリルに比べ、短縮することができる。

また、この変形例では、駆動モータ１１１を駆動、停止を操作するトリガ１４７及び正逆転切替スイッチ１４９がハンドグリップ１０９の延在方向の、打撃方向後方側（図示上側）に配置されている。すなわち、この変形例では、ハンドグリップ１０９の形状につき、親指と人差し指が打撃方向後方となる握り形状に設定されている。

なお、上述した実施の形態では、打撃工具としてハンマドリル１０１を例にとって説明しているが、ハンマビット１１９が長軸方向に直線運動のみを行うハンマに適用することが可能である。

上記発明の趣旨に鑑み、下記のごとき態様が構成可能である。
（態様１）
「工具ビットが少なくとも長軸方向に直線動作することで被加工材に所定の加工作業を遂行する打撃工具であって、
前記工具ビットを長軸方向に相対移動可能に保持するツールホルダと、前記工具ビットの長軸方向に直線動作して当該工具ビットに打撃力を付与する打撃子と、前記ツールホルダに連接されて前記打撃子を相対移動可能に収容するとともに、当該打撃子に圧縮空気を作用させる空気室を備えた打撃用シリンダと、前記ツールホルダ及び前記打撃用シリンダを収容する工具本体とを有し、
前記ツールホルダ及び前記打撃用シリンダは、共に前記工具ビットの長軸方向に延在されており、
前記工具ビットの長軸方向に関する前記打撃工具の長さ寸法が、前記ツールホルダと前記打撃用シリンダとによって規定される構成としたことを特徴とする打撃工具。」

（態様２）
「態様１に記載の打撃工具であって、
前記打撃用シリンダの空気室に圧縮空気を供給するための圧縮空気送給シリンダを更に有し、前記圧縮空気送給シリンダは、前記打撃用シリンダの延在方向と異なる方向に延在されていることを特徴とする打撃工具。」

（態様３）
「態様１または２に記載の打撃工具であって、
前記工具本体に連接され、前記打撃工具を操作するべく作業者が握るハンドグリップを有し、当該ハンドグリップの幅方向が前記打撃用シリンダの延在方向とな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４）
「態様３に記載の打撃工具であって、
前記工具ビットの長軸方向と前記圧縮空気送給シリンダの延在方向と前記ハンドグリップの延在方向が全て交差す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５）
「態様１に記載の打撃工具であって、
回転運動を直線運動に変換することで前記打撃用シリンダの空気室に圧縮空気を発生させる運動変換機構を更に有し、
前記運動変換機構の回転軸は、前記打撃用シリンダの延在方向上の所定領域において、当該打撃用シリンダと並列状に配置されていることを特徴とする打撃工具。」

（態様６）
「態様５に記載の打撃工具であって、
前記回転軸は、前記打撃用シリンダの延在方向と交差していることを特徴とする打撃工具。」

（態様７）
「態様５または６に記載の打撃工具であって、
前記工具本体に連接され、前記打撃工具を操作するべく作業者が握るハンドグリップを有し、前記打撃用シリンダの延在方向と前記ハンドグリップの延在方向が互いに平行に設定されていることを特徴とする打撃工具。」

（態様８）
「態様２に記載の打撃工具であって、
前記圧縮空気送給シリンダで生成された圧縮空気を前記打撃用シリンダの空気室に供給する空気通路を有し、当該空気通路は、前記打撃用シリンダのヘッド側から前記空気室の長軸方向に圧縮空気を供給するように構成されていることを特徴とする打撃工具。」

（態様９）
「態様２に記載の打撃工具であって、
前記圧縮空気送給シリンダで生成された圧縮空気を前記打撃用シリンダの空気室に供給する空気通路を有し、当該空気通路は、前記打撃用シリンダの側方領域から前記空気室の径方向に圧縮空気を供給するように構成されていることを特徴とする打撃工具。」

（態様１０）
「態様１〜９のいずれかに記載の打撃工具であって、
工具本体と、前記工具本体に収容されたモータと、前記工具本体に収容され、前記モータの回転出力を前記工具ビットに伝達する中間ギアと、を有し、
前記モータと前記中間ギアは、それぞれの回転軸線が互いには平行にかつ前記工具ビットの長軸方向に対しては交差して配置されており、
前記工具本体部は、前記打撃子の打撃方向後方側面が当該打撃方向と概ね交差状に延在されており、
前記モータは、その回転軸線が、前記中間ギアの中心を通って前記打撃方向後方側面と平行に延在する直線に対して前記打撃子の打撃方向前方側にオフセットされていることを特徴とする打撃工具。」

（態様１１）
「態様７に記載の打撃工具であって、
前記工具ビットを駆動するモータと、前記ハンドグリップに設けられ、前記モータの駆動・停止を操作する操作部材と、を有し、
前記操作部材は、前記ハンドグリップの延在領域のうち前記打撃子の打撃方向後方側に配置されていることを特徴とする打撃工具。」

（態様１２）
「態様７に記載の打撃工具であって、
前記工具ビットを駆動するモータと、前記ハンドグリップに設けられ、前記モータの駆動・停止を操作する操作部材と、を有し、
前記操作部材は、前記ハンドグリップの延在領域のうち前記打撃子の打撃方向前方側に配置されていることを特徴とする打撃工具。」

１０１ ハンマドリル（打撃工具）
１０３ 本体部
１０５ アウタハウジング
１０５ａ モータハウジング部
１０５ｂ 打撃方向後方側面
１０７ ギアハウジング
１０７ａ バレル部
１０７ｂ 内壁面
１０９ ハンドグリップ
１０９ａ グリップ部
１１０ サイドグリップ
１１１ 駆動モータ
１１１ａ モータ軸
１１３ 運動変換機構
１１４ 圧縮装置
１１５ 打撃要素
１１７ 動力伝達機構
１１９ ハンマビット（工具ビット）
１２１ 駆動ギア
１２３ 被動ギア
１２５ クランク軸
１２６ クランクピン
１２７ クランクアーム
１２８ 連結軸
１２８ａ 延長部
１２９ ピストン
１３１ 空気圧縮用シリンダ
１３１ａ 圧縮室
１３３ 空気通路
１３７ ツールホルダ
１３７ａ 延長部分
１４１ 打撃用シリンダ
１４１ａ 空気室
１４３ ストライカ（打撃子）
１４４ 緩衝ばね
１４５ インパクトボルト
１４７ トリガ
１４９ 正逆転切替スイッチ
１５１ 第１中間ギア
１５２ 第１中間軸
１５３ 第２中間ギア
１５４ 第２中間軸
１５５ 小ベベルギア
１５７ 大ベベルギア
１５７ａ クラッチ歯
１５９ トルクリミッタ
１５９ａ クラッチ歯
１６１ 付勢ばね
１６３ サブグリップ
１６５ リング状部材
１６５ａ 環状溝
１６７ 接続管
１６９ 通気孔
１７１ 管状部
１７３ 内部通路
１８１ クランクアーム
１８１ａ Ｕ形底部領域
１８３ 逃がし溝
１８５ 中間ギア
１８６ 中間軸
１８７ トルクリミッタ
１８８ 小べベルギア
１８９ 大べベルギア
１９１ クランクアーム

Claims (7)

1. 工具ビットが少なくとも長軸方向に直線動作することで被加工材に所定の加工作業を遂行する打撃工具であって、
   前記工具ビットを長軸方向に相対移動可能に保持するツールホルダと、前記工具ビットの長軸方向に直線動作して当該工具ビットに打撃力を付与する打撃子と、前記ツールホルダに連接されて前記打撃子を相対移動可能に収容するとともに、当該打撃子に圧縮空気を作用させる空気室を備えた打撃用シリンダと、前記ツールホルダ及び前記打撃用シリンダを収容する工具本体とを有し、
   前記ツールホルダ及び前記打撃用シリンダは、共に前記工具ビットの長軸方向に延在されており、
   前記工具ビットの長軸方向に関する前記工具本体の長さ寸法が、前記ツールホルダと前記打撃用シリンダとによって規定されてい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、
   前記打撃用シリンダの空気室に圧縮空気を供給するための圧縮空気送給シリンダを更に有し、前記圧縮空気送給シリンダは、前記打撃用シリンダの延在方向と異なる方向に延在されてい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、
   前記工具本体に連接され、前記打撃工具を操作するべく作業者が握るハンドグリップを有し、当該ハンドグリップの幅方向が前記打撃用シリンダの延在方向となるように設定されていることを特徴とする打撃工具。
4. 請求項３に記載の打撃工具であって、
   前記工具ビットの長軸方向と前記圧縮空気送給シリンダの延在方向と前記ハンドグリップの延在方向が全て交差するように設定されていることを特徴とする打撃工具。
5. 請求項１に記載の打撃工具であって、
   回転運動を直線運動に変換することで前記打撃用シリンダの空気室に圧縮空気を発生させる運動変換機構を更に有し、
   前記運動変換機構の回転軸は、前記打撃用シリンダの延在方向上の所定領域において、当該打撃用シリンダと並列状に配置されていることを特徴とする打撃工具。
6. 請求項５に記載の打撃工具であって、
   前記回転軸は、前記打撃用シリンダの延在方向と交差していることを特徴とする打撃工具。
7. 請求項５または６に記載の打撃工具であって、
   前記工具本体に連接され、前記打撃工具を操作するべく作業者が握るハンドグリップを有し、前記打撃用シリンダの延在方向と前記ハンドグリップの延在方向が互いに平行に設定されていることを特徴とする打撃工具。

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