JP2012254513A - 打撃工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 防塵効果を向上できるように改良された打撃工具を提供する。
【解決手段】 ツールホルダ１５３と係合部材１５７とを有する。係合部材１５３は、ツールホルダ１５３に対してビット挿入孔１５３ａに挿入された工具ビット１１９と係合して抜けを規制するビット保持位置と、係合を解除して抜けを許容するビット保持解除位置との間で移動するよう構成される。また、係合部材１５７とツールホルダ１５３とは、工具ビット長軸方向に一体で移動することが可能とされており、係合部材１５７がビット保持位置に置かれて工具ビット１１９に対する係合状態が維持されるビット固定位置と、係合部材１５７がビット保持解除位置に置かれて工具ビット１１９に対する係合解除が許容されるビット着脱許容位置との間で移動するよう構成されている。
【選択図】 図６

Description

本発明は、工具ビットが長軸方向に打撃動作して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。

特表２００４−５０８２１３号公報は、打撃工具において、ツールホルダのビット挿入孔内に挿入された工具ビットを保持するための鋼球を備えたビット保持器が開示されている。公報に記載のビット保持器は、ツールホルダに径方向に貫通する長孔が軸方向に所定長さで設けられ、この長孔に鋼球がツールホルダの長軸方向と径方向にそれぞれ移動可能に配置されている。鋼球は工具ビットがビット挿入孔に挿入されると、工具ビットの先端部で押され、圧縮コイルばねの付勢力に抗して保持スリーブを押し退けつつ軸方向奥側（工具本体側）へと移動後、径方向外側へと移動して工具ビットの更なる挿入を許容し、そして工具ビットが所定の位置まで挿入されると、径方向内側へと移動して工具ビットの溝に係合する。この係合状態は、鋼球に径方向外側から覆い被さるように配置されるロックリングによって維持される。ロックリングは、手動操作可能な操作スリーブと共に長軸方向に移動自在とされており、操作スリーブの操作により鋼球に覆い被さる位置から退避位置へ移動された場合に工具ビットの溝に対する鋼球の係合を解除し、工具ビットのビット挿入孔からの抜き取りを許容する。

コンクリートのような被加工材に対して、工具ビットによるハンマ作業あるいはハンマドリル作業等の加工作業を行なう打撃工具の場合、加工作業によって粉塵が発生する。このため、打撃工具の先端領域に配置されているビット保持器は、常時に粉塵に晒されることになる。従って、ビット保持器については、粉塵の内部への侵入を防止するための粉塵対策が必要とされるが、従来のビット保持器の場合、粉塵対策に関して更なる改良の余地がある。

特表２００４−５０８２１３号公報

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、防塵効果を向上できるように改良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ために、本発明の好ましい形態によれば、工具ビットが長軸方向に直線状に動作して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、工具ビットが挿入可能なビット挿入孔を有するツールホルダと、ビット挿入孔に挿入された工具ビットが当該ビット挿入孔から抜けないように保持する係合部材と、を有する。係合部材は、工具ビット長軸方向と交差する方向においてツールホルダに相対移動可能に取付けられ、ビット挿入孔に挿入された工具ビットと係合して当該工具ビットのビット挿入孔からの抜けを規制するビット保持位置と、係合を解除して工具ビットのビット挿入孔からの抜けを許容するビット保持解除位置との間で移動する構成とされる。また係合部材とツールホルダとは、工具ビット長軸方向において一体で移動することが可能とされており、係合部材がビット保持位置に置かれて工具ビットに対する係合状態が維持されるビット固定位置と、係合部材がビット保持解除位置に置かれて工具ビットに対する係合解除が許容されるビット着脱許容位置との間で移動する構成とされる。

本発明の好ましい形態によれば、係合部材がツールホルダに対して工具ビット長軸方向と交差する方向においてビット保持位置とビット保持解除位置との間で移動する構成、及び係合部材とツールホルダが工具ビット長軸方向においてビット固定位置とビット着脱許容位置との間で移動する構成とし、これによりツールホルダに対する工具ビットの取付け及び取外しを可能としている。本発明によれば、ツールホルダ及び係合部材を外側から覆うような構成を採用することが可能となり、粉塵に対する防塵対策がし易い。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、工具ビットに長軸方向に打撃力を付与するインパクトボルトと、インパクトボルトを直線動作可能に収容するインパクトボルトホルダと、を更に有する。ツールホルダは、インパクトボルトホルダとは別体で形成されるとともに、当該インパクトボルトホルダに対して長軸方向に相対移動可能とされている。そしてツールホルダには、当該ツールホルダの回転力を工具ビットに伝達する爪が形成され、工具ビットには、爪が係合する第１溝と、係合部材が係合する第２溝がそれぞれ形成されている。
工具ビットに回転力を伝達する爪を備えたツールホルダは、爪が摩耗した場合に交換することになる。この形態によれば、工具ビットを保持するツールホルダにつき、インパクトボルトを収容するインパクトボルトホルダとは別体で形成したことにより、工具ビットの保持に必要な最小長さ寸法に小型化できる。このため、爪が摩耗した場合のツールホルダの交換を比較的安価に行うことが可能になり、ユーザーのコスト負担を軽減できる。また、ツールホルダが小型化されることで、耐摩耗性材料での製作、あるいは耐摩耗処理等による強度管理を比較的安価に行うことができる。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、ツールホルダの外周側を覆う基部を有し、当該基部の内壁に係合部材を受容する受容空間が形成される。そして、ツールホルダと係合部材がビット着脱可能位置に置かれたとき、受容空間は、係合部材を受容して当該係合部材のビット保持解除位置への移動を許容する。
この形態によれば、ツールホルダの外周側を基部によって覆うとともに、当該基部の内壁に係合部材のビット保持解除位置への移動を許容する受容空間を設けたことにより、基部の外側から内部への粉塵の侵入を抑え、防塵効果を向上できる。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、工具ビットがツールホルダのビット挿入孔に挿入され、工具ビットで係合部材が押された場合、当該係合部材とツールホルダが工具ビット長軸方向に一体で移動してビット固定位置からビット着脱可能位置へと移動され、当該ビット着脱可能位置へ移動された状態で工具ビットがビット挿入孔に更に挿入された場合、係合部材は、工具ビットで押されてビット保持解除位置へと移動され、当該ビット保持解除位置へ移動された状態で工具ビットがビット挿入孔に更に挿入された場合、係合部材は、ビット保持解除位置からビット保持位置へと移動して工具ビットに係合あるいは係合可能状態とされ、当該係合可能状態においてツールホルダと係合部材がビット着脱可能位置からビット固定位置へと移動された場合、係合部材が工具ビットに係合されて工具ビットがツールホルダに保持される。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、ツールホルダと係合部材とを一体で移動させるための操作可能な手動操作部材を有し、当該手動操作部材を操作してツールホルダと係合部材とをビット固定位置からビット着脱可能位置へと一体で移動させた場合に、工具ビットのツールホルダからの取外しが可能とされる。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、ツールホルダと係合部材とをビット着脱可能位置からビット固定位置へと一体で移動させるように付勢する付勢部材を有し、当該付勢部材は、手動操作部材を付勢するように配置されている。
この形態によれば、付勢部材が手動操作部材を付勢する構成とすることで、ツールホルダを付勢する場合に比べて付勢部材の配置スペースが確保し易い。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、ツールホルダの外周側を覆う基部を有する。当該基部には工具ビット長軸方向と交差する方向に貫通する開口部が形成されている。手動操作部材は、基部の外側に配置されるとともに、開口部を通してツールホルダと連結されている。更に手動操作部材は、基部の外面に相対的に摺動自在に接触して開口部を塞ぐ防塵カバーを有する。
この形態によれば、基部の開口部を防塵カバーにより常時に塞いで粉塵のツールホルダ側への侵入を抑えることができる。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、インパクトボルトホルダは、基部とは別体で形成され、かつ当該基部に対して取外し可能に取付けられている。
この形態によれば、インパクトボルトホルダが摩耗した場合に、当該インパクトボルトホルダ単位で新しいものと交換することができる。このため、比較的安価に交換が可能となり、ユーザーのコスト負担を軽減できる。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、基部の先端には、工具ビットの外周面に接触する先端スリーブが取外し自在に取付けられている。
この形態によれば、工具ビットの外周面と接触する先端スリーブによって工具ビットの外周面とビット挿入孔内周面との間の隙間から粉塵が侵入することを抑えることができるとともに、先端スリーブが摩耗した場合には、当該先端スリーブを基部から取外して新しいものと交換することができる。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、ツールホルダは、基部の先端側から当該基部内に挿入されるとともに、当該挿入後において基部に取付けられた先端スリーブによって抜け止めされる。そして先端スリーブを基部から取外した場合に、ツールホルダの基部からの取外しが可能とされる。
この形態によれば、基部に対するツールホルダの取付け、取外しを先端スリーブによって制御できる。

本発明によれば、防塵効果を向上できるように改良された打撃工具が提供されることとなった。

本発明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。 ハンマドリルの主要部を示す拡大断面図である。 図１のＡ矢視図である。 図３のＢ−Ｂ線断面図である。 図１のＣ−Ｃ線断面図である。 ハンマビットが取付けられる前のチャックを示す断面図である。 チャックに対するハンマビットの取付け態様を示す説明図である。 ハンマビットがチャックに取付けられた状態を示す説明図である。 チャックに対するハンマビットの取外し態様を示す説明図である。 チャック本体から先端スリーブ、ローラ及びツールホルダが取り外された状態を示す図である。 チャックの構成部材及びその周辺部材を分解して示す斜視図である。 同じくチャックの構成部材及びその周辺部材を分解して示す断面図である。

以下、本発明の実施形態につき、図１〜図１２を参照しつつ説明する。本実施の形態は、打撃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に示すように、本実施の形態に係る電動式のハンマドリル１０１は、概括的に見て、ハンマドリル１０１の外郭を形成する工具本体としての本体部１０３、当該本体部１０３の先端領域（図１の左側）に備えられる工具保持装置としてのチャック１０４、本体部１０３の後端部（図１の右側）に取付けられて加工作業時に作業者の手で把持されるハンドグリップ１０９を主体として構成される。チャック１０４には、ハンマビット１１９が長軸方向には相対移動可能とされ、周方向には一体回転するように装着される。ハンマビット１１９は、本発明における「工具ビット」対応する。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を収容するモータハウジング１０５と、運動変換機構１１３、打撃要素１１５及び動力伝達機構１１７を収容するギアハウジング１０７とを主体として構成される。なお、ギアハウジング１０７の前方領域（先端側）には、前後方向に延在する略円筒状のバレル部１０８が形成され、このバレル部１０８は、ギアハウジング１０７の前側端面に対してネジによって周方向の複数箇所が着脱自在に接合されている。駆動モータ１１１の回転出力は、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、動力伝達機構１１７によって適宜減速された上でハンマビット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。駆動モータ１１１は、ハンドグリップ１０９に設置されたトリガ１０９ａの引き操作によって通電駆動される。

運動変換機構１１３、打撃要素１１５および運動伝達機構１１７については、公知のため簡単な説明に留める。図２に示すように、運動変換機構１１３は、駆動モータ１１１によって水平面内にて回転駆動される駆動ギア１２１と、駆動ギア１２１と噛み合い係合する被動ギア１２３と、被動ギア１２３と共に回転されるクランク軸１２５と、クランク軸１２５の回転運動をピストン１２９に直線運動に変換して伝達する連接ロッド１２７と、シリンダ１４１内に摺動自在に配置され、ハンマビット１１９の長軸方向に直線動作する駆動子としてのピストン１２９とを主体として構成される。クランク軸１２５、連接ロッド１２７、ピストン１２９によってクランク機構が構成されている。

打撃要素１１５は、円筒状のシリンダ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、円筒状のインパクトボルトホルダ１４７内に摺動自在に配置されるとともに、ストライカ１４３の運動エネルギーをハンマビット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には、当該シリンダ１４１の径方向壁面とピストン１２９とストライカ１４３とによって区画される空気室１４１ａが形成されている。ストライカ１４３は、ピストン１２９の摺動動作に伴う空気室１４１ａの空気バネを介してハンマビット１１９の長軸方向に直線状に駆動され、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。インパクトボルトホルダ１４７は、シリンダ１４１の前方に概ね同心状に配置されている。

動力伝達機構１１７は、駆動モータ１１１によって水平面内にて回転駆動される動力伝達ギア１３１と、動力伝達ギア１３１とともに水平面内にて回転される小ベベルギア１３３と、当該小ベベルギア１３３に噛み合い係合する大ベベルギア１３５と、当該大ベベルギア１３５と一体で鉛直面内にて回転される動力伝達スリーブ１３７とを主体として構成される。動力伝達スリーブ１３７の回転力は、チャック１０４及び当該チャック１０４に保持されたハンマビット１１９に伝達される。動力伝達スリーブ１３７は、シリンダ１４１及びインパクトボルトホルダ１４７の外周側を覆うように同心状に配置される長尺状の筒状部材からなり、ギアハウジング１０７とバレル部１０８によって回転自在に支持されている。

上記のように構成されるハンマドリル１０１は、使用者によるトリガ１０９ａの引き操作によって駆動モータ１１１が通電駆動されると、運動変換機構１１３を介してピストン１２９がシリンダ１４１に沿って直線状に摺動動作され、それに伴う空気室１４１ａ内の空気バネの作用により、ストライカ１４３がシリンダ１４１内を直線運動する。ストライカ１４３は、インパクトボルト１４５に衝突することで、その運動エネルギーをハンマビット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を介してチャック１０４に伝達される。これにより、チャック１０４とともにハンマビット１１９が回転される。かくして、ハンマビット１１９が長軸方向のハンマ動作と周方向のドリル動作を行い、被加工材（例えば、コンクリート）に穴開け作業を遂行する。

次にハンマビット１１９を着脱自在に保持するチャック１０４につき、図４〜図１２を参照しつつ説明する。チャック１０４は、円筒状のチャック本体１５１と、チャック本体１５１の内側（筒孔）に配置され、ハンマビット１１９が抜き取り可能に挿入される円形断面のビット挿入孔１５３ａを有する円筒状のツールホルダ１５３と、当該ビット挿入孔１５３ａに挿入されたハンマビット１１９の抜き取りを規制し、あるいは許容する複数のローラ１５７と、チャック本体１５１の外側に配置され、ローラ１５７によるハンマビット１１９の抜き取り規制を解除するための操作スリーブ１５９とを主体として構成される。チャック本体１５１は、本発明における「基部」に対応し、ローラ１５７は、本発明における「係合部材」に対応する。なおローラ１５７は、鋼球（スチールボール）に置き換えることも可能である。

チャック本体１５１は、図４に示すように、ハンマビット１１９の長軸方向に延在する長尺状の筒状部材として形成され、長軸方向の後端が動力伝達スリーブ１３７の先端内周に挿入されている。チャック本体１５１の長軸方向の後端内側にはインパクトボルト１４５を収容する円筒状のインパクトボルトホルダ１４７が配置されている。チャック本体１５１と動力伝達スリーブ１３７とインパクトボルトホルダ１４７とは、互いに嵌り合う嵌合領域において径方向に貫通された複数の固定ピン１４９によって互いに相対移動不能に結合されている（図６参照）。これにより、動力伝達スリーブ１３７が回転された場合、その回転力がチャック本体１５１に伝達される。インパクトボルトホルダ１４７は、チャック本体１５１とは別体で形成され、固定ピン１４９を外したときは、動力伝達スリーブ１３７及びチャック本体１５１から取外すことが可能とされている。なお、固定ピン１４９は、動力伝達スリーブ１３７の外側に被せたリング状部材１４８によって抜け止めされている。

チャック本体１５１の筒孔内には、円筒部材からなるツールホルダ１５３が当該チャック本体１５１の前端（先端）側から挿入されて取付けられ、長軸方向の後端部分がインパクトボルトホルダ１４７の筒孔の前方領域内に摺動自在に嵌合されている。ツールホルダ１５３とチャック本体１５１の嵌合面のうち前側領域がスプラインによる嵌合構造とされる。これによりツールホルダ１５３は、チャック本体１５１に対し、ハンマビット１１９の長軸方向には相対移動可能に、長軸方向周りには相対移動不能に取付けられる。すなわち、ツールホルダ１５３は、チャック本体１５１と共に回転する構成とされる。図１１にツールホルダ１５３に前側外周面に形成されたスプライン突部１５３ｂが示され、図１２にチャック本体１５１の前側内周面に形成されたスプライン溝１５１ａが示される。

また、ツールホルダ１５３のビット挿入孔１５３ａの内壁には、長軸方向に延在するビット駆動爪１５５が周方向に複数形成されている。ビット駆動爪１５５は、本発明における「爪」に対応する。ビット駆動爪１５５は、ハンマビット１１９がビット挿入孔１５３ａに挿入された場合に、当該ハンマビット１１９の軸部に形成された長軸方向に所定長さで延在するトルク伝達溝１１９ａ（図５参照）に係合し、ツールホルダ１５３の回転をハンマビット１１９に伝達可能とする。なお、トルク伝達溝１１９ａは、軸端において開放しており、ハンマビット１１９をビット挿入孔１５３ａに挿入する際の周方向の位置決めとして用いられる。トルク伝達溝１１９ａは、本発明における「第１溝」に対応する。

また、ツールホルダ１５３の長軸方向の略中間位置には、図１１、図１２に示すように、径方向に貫通するとともに軸方向に所定長さで延在するローラ保持孔（長孔）１５６が周方向に所定間隔で複数形成（本実施の形態では周方向に１８０度の間隔で２個形成）されており、各ローラ保持孔１５６にはそれぞれローラ１５７が配置されている。図６に示すように、ローラ１５７は、長軸方向の両端部が球面で形成された円柱体であり、ツールホルダ１５３の外側からローラ保持孔１５６内に嵌め込まれ、ローラ保持孔１５６の孔径につき、内側（ビット挿入孔１５３ａ側）を外側よりも小径に形成する（絞る）ことで当該ビット挿入孔１５３ａへの脱落が規制されている。

ローラ１５７は、ローラ保持孔１５６内でツールホルダ１５３の径方向、従ってハンマビット１１９の長軸方向と交差する方向に移動可能とされる。すなわち、ローラ１５７は、ツールホルダ１５３の内側（ビット挿入孔１５３ａ側）に突出する内側位置（図６参照）と、ツールホルダ１５３の外側に突出する外側位置（図９参照）との間で移動可能とされている。ローラ１５７がツールホルダ１５３の内側に突出した場合には、ビット挿入孔１５３ａ内に挿入されたハンマビット１１９の軸部外周に形成された係止溝１１９ｂに嵌り込むことで当該ハンマビット１１９のビット挿入孔１５３ａからの抜き取りを規制し、ツールホルダ１５３の外側に突出した場合には、ハンマビット１１９の係止溝１１９ｂから脱出（離間）して当該ハンマビット１１９のビット挿入孔１５３ａからの抜き取りを許容する。ローラ１５７に関する上記のツールホルダ１５３の内側に突出する内側位置が、本発明における「ビット保持位置」に対応し、ツールホルダ１５３の外側に突出する外側位置が、本発明における「ビット保持解除位置」に対応する。

なお、係止溝１１９ｂは、図７に示すように、ハンマビット１１９の長軸方向に延在されるとともに、当該延在方向の前後両端部が閉じられた、ローラ１５７よりも長い溝として設定されている。これによりハンマビット１１９は、ツールホルダ１５３に対し長軸方向への相対移動可能に抜け止めされる。係止溝１１９ｂは、本発明における「第２溝」に対応する。

また、ローラ１５７は、ローラ保持孔１５６に対しツールホルダ１５３の径方向以外の方向である、ツールホルダ１５３の長軸方向及び周方向への相対移動が規制された状態で保持されている。従って、ローラ１５７は、ツールホルダ１５３がチャック本体１５１に対してハンマビット１１９の長軸方向に相対移動された場合、当該ツールホルダ１５３と一体となって移動される。

図６に示すように、チャック本体１５１の内壁には、ツールホルダ１５３の外側へと突出されたローラ１５７を受容する内部空間１５８が形成されている。この内部空間１５８は、チャック本体１５１の筒孔につき、前側半分の内径を小径領域１５１ｂとし、後側半分の内径を大径領域１５１ｃとする段付き孔とすることで構成されている。チャック本体１５１の内部空間１５８は、本発明における「受容空間」に対応する。前半の小径領域１５１ｂは、ローラ１５７がツールホルダ１５３の外側へ突出することを規制する領域、換言すればローラ１５７をハンマビット１１９の係止溝１１９ｂに係合させ、当該係合状態を維持させる領域として備えられる。

ツールホルダ１５３は、ローラ１５７がチャック本体１５１の前半の小径領域１５１ｂと対向する前方位置と、ローラ１５７が後半の大径領域１５１ｃと対向する後方位置との間で移動可能とされる。ツールホルダ１５３が前方位置へ移動された場合、ローラ１５７は小径領域１５１ｂの壁面に接触してツールホルダ１５３の内側へ突出され、ハンマビット１１９の係止溝１１９ｂに対して係合される。一方、ツールホルダ１５３が後方位置へ移動された場合、小径領域１５１ｂの壁面による規制を解除されたローラ１５７は、内部空間１５８へと移動してツールホルダ１５３の外側へ突出する。これによりハンマビット１１９の係止溝１１９ｂに対するローラ１５７の係合が解除され、ツールホルダ１５３に対するハンマビット１１９の着脱が可能とされる。上記の前方位置が、本発明における「ビット固定位置」に対応し、後方位置が、本発明における「ビット着脱許容位置」に対応する。

チャック本体１５１の外側には、ツールホルダ１５３を後方位置へ移動させてハンマビット１１９の係止溝１１９ｂに対するローラ１５７の係合を解除するための操作スリーブ１５９が配置される。操作スリーブ１５９は、本発明における「手動操作部材」に対応する。操作スリーブ１５９は、図４に示すように、後方に向かって拡張する略円錐形の本体部１５９ａと、本体部１５９ａの前側に一体に連接され、チャック本体１５１の前側外周に長軸方向への相対移動可能に嵌合される円筒状の取付部１５９ｂとを有し、本体部１５９ａの後端がバレル部１０８の前端外周に遊嵌状に被さるように配置される。

操作スリーブ１５９とツールホルダ１５３は、当該操作スリーブ１５９をチャック本体１５１に対して後方へと相対移動させたとき、ツールホルダ１５３が後方位置、すなわちビット着脱許容位置へ追従移動するようピンホルダ１６１、連結ピン１６３及び付勢ばね１６５を介して連結される（図４及び図５参照）。ピンホルダ１６１は、チャック本体１５１と操作スリーブ１５９との間に配置されたスリーブ状部材であり、内周面がチャック本体１５１の外周面にハンマビット１１９の長軸方向への相対移動可能に嵌合され、外周面が操作スリーブ１５９の本体部１５９ａによって覆われる。またピンホルダ１６１は、外径方向に突出する環状突部１６１ａを有し、この環状突部１６１ａとチャック本体１５１とツールホルダ１５３とに円形の連結ピン１６３が径方向外側から複数（本実施の形態では、周方向に１８０度の位相差で２個）挿入されている。環状突部１６１ａとツールホルダ１５３には、連結ピン１６３に対応する円形のピン孔が設けられるが、チャック本体１５１に形成される孔１５１ｄは、連結ピン１６３との干渉を回避可能とするための長軸方向に所定長さで延在する長孔（逃がし孔）とされている。これによりピンホルダ１６１とツールホルダ１５３は、チャック本体１５１に対する相対移動が可能とされた状態で連結される。

なお、連結ピン１６３は、環状突部１６１ａの外周面に嵌合されたＯリング１６４によって抜け止めされている。このＯリング１６４は、その外周面が操作スリーブ１５９の本体部１５９ａの内壁に弾発状に接触されており、当該接触部の摩擦により操作スリーブ１５９とピンホルダ１６１とを互いに追従動作させる。また、ピンホルダ１６１は、環状突部１６１ａを挟んで前後に筒部１６１ｂを有する。この前後の筒部１６１ｂは、チャック本体１５１の長孔１５１ｄを外側から塞ぐようにチャック本体１５１の外周面に密接状に嵌合するカバー部材として備えられ、ピンホルダ１６１が長軸方向に移動する際、長孔１５１ｄの閉塞状態を常時に維持する。長孔１５１ｄは、本発明における「開口部」に対応し、ピンホルダ１６１の前後の筒部１６１ｂは、本発明における「防塵カバー部」に対応する。

バレル部１０８の前端部には、径方向内側へと延在するとともに、その延在端部がチャック本体１５１の外面に当接された環状のフランジ部１０８ａを有し、このフランジ部１０８ａとピンホルダ１６１の環状突部１６１ａとの間に付勢ばね１６５が介在状に配置されている。付勢ばね１６５は、操作スリーブ１５９の本体部１５９ａの内周面と、ピンホルダ１６１の後側の筒部１６１ｂ及びチャック本体１５１の外周面との間の空間に配置されて当該ピンホルダ１６１を前方へと付勢する。前方に付勢されたピンホルダ１６１は、その前側の筒部１６１ｂの端面が、操作スリーブ１５９の本体部１５９ａと取付部１５９ｂとの境界部位としての段差部に当接される。これにより、操作スリーブ１５９及びツールホルダ１５３が常時に前方位置に置かれる。すなわち、付勢ばね１６５は、ツールホルダ１５３をローラ１５７がチャック本体１５１の小径領域１５１ｂと対向する前方位置（ビット固定位置）へと一体で移動させるように付勢する部材として備えられる。付勢ばね１６５は、本発明における「付勢部材」に対応する。

図４に示すように、チャック本体１５１の筒孔先端部（前端部）内面には、雌ねじが形成され、この雌ねじに外面に雄ねじが形成された先端スリーブ１６７が取外し自在に取付けられている。ツールホルダ１５３は、チャック本体１５１の筒孔内に先端から挿入されるとともに、当該挿入後においてチャック本体１５１に取付けられた先端スリーブ１６７の後端に対しツールホルダ１５３の前端が当接することによって抜け止めされる。このため、先端スリーブ１６７をチャック本体１５１から取外した場合には、ツールホルダ１５３のチャック本体１５１からの取外しが可能とされる。なお、チャック本体１５１の筒孔内に挿入されたツールホルダ１５３は、前述したようにローラ１５７と一体でハンマビット１１９の長軸方向の相対移動が可能とされる。

先端スリーブ１６７には、先端防塵カバー１６９が一体状に設けられる。この先端防塵カバー１６９は、後方に向かって拡張する略円錐形に形成され、チャック本体１５１の先端領域及び操作スリーブ１５９の外面のうち前側領域を外側から覆うように配置されるとともに、ツールホルダ１５３のビット挿入孔１５３ａ内に挿入されるハンマビット１１９の軸部外周面に密接に嵌合し、当該嵌合面からの粉塵の侵入を防止する。

本実施の形態に係るチャック１０４は、上記のように構成される。次にチャック１０４の作用および使用方法につき説明する。
ハンマビット１１９がツールホルダ１５３のビット挿入孔１５３ａに挿入されていない状態では、付勢ばね１６５の付勢力でツールホルダ１５３及びローラ１５７は、初期位置としての前方位置に保持されている。この前方位置では、図６に示すように、ローラ１５７は、チャック本体１５１の小径領域１５１ｂで外側から押され、ビット挿入孔１５３ａ内に突出している。

この状態で、ツールホルダ１５３のビット駆動爪１５５に対してハンマビット１１９のトルク伝達溝１１９ａを位置決めするとともに、ハンマビット１１９の軸部をビット挿入孔１５３ａ内に挿入すると、図７に示すように、当該ハンマビット１１９の軸端面（図７の右端）がローラ１５７の端部球面の内径側と当接し、これを後方へと押す。これによりローラ１５７とツールホルダ１５３が後方へと移動する。このとき、ツールホルダ１５３と連結ピン１６３で連結されたピンホルダ１６１がツールホルダ１５３と共に移動されるので、ツールホルダ１５３の後方への移動は、付勢ばね１６５の付勢力に抗して行われる。そして、後方へと移動したローラ１５７がチャック本体１５１の内部空間１５８を構成する大径領域１５１ｃと対向すると、端部球面の内径側を押されているローラ１５７は、径方向に作用する分力によって内部空間１５８内へと移動されてビット挿入孔１５３ａから引っ込み、ハンマビット１１９の更なる挿入を許容する。

その後、ハンマビット１１９が更に挿入されてローラ１５７が当該ハンマビット１１９の係止溝１１９ｂに対向すると、付勢ばね１６５の付勢力によってローラ１５７及びツールホルダ１５３が前方へと移動しつつその移動過程でローラ１５７の前側の端部球面がチャック本体１５１の小径領域１５１ｂで押されて径方向内側へと移動される。これによりローラ１７５がハンマビット１１９の係止溝１１９ｂに嵌り込む。かくして、ローラ１５７及びツールホルダ１５３が初期位置としての前方位置に復帰され、ハンマビット１１９は、ローラ１５７により抜き取りが規制された状態に装着される（図８参照）。これによりハンマドリル１０１による穴明け作業が可能な状態となる。

ハンマビット１１９を取り外すときは、図９に示すように、操作スリーブ１５９を把持して後方へ移動させると、操作スリーブ１５９で押されたピンホルダ１６１が付勢ばね１６５の付勢力に抗して後方へと移動する。と同時にピンホルダ１６１と連結ピン１６３で連結されたツールホルダ１５３及びローラ１５７が後方位置へと移動され、ローラ１５７がチャック本体１５１の内部空間１５８を構成する大径領域１５１ｃと対向し、当該内部空間１５８への移動が許容される。この状態でハンマビット１１９を前方へ移動させると、ハンマビット１１９の係止溝１１９ｂの後側端部によって後側の端部球面の内径側を押されたローラ１５７は、内部空間１５８へと移動し、係止溝１１９ｂから脱出する。このため、ハンマビット１１９をツールホルダ１５３のビット挿入孔１５３ａから抜き取ることができる。

本実施の形態では、ローラ１５７が、ツールホルダ１５３の内側に突出する内側位置と、ツールホルダ１５３の外側に突出する外側位置との間で移動する構成とし、またローラ１５７とツールホルダ１５３が、ローラ１５７を内側位置に維持してハンマビット１１９の抜き取りを規制する前方位置と、ローラ１５７が外側位置に移動することを許容してハンマビット１１９の抜き取り規制を解除する後方位置との間で移動する構成としたことにより、ツールホルダ１５３に対するハンマビット１１９の取付け及び取外しを容易に行うことができる。
そして本実施の形態では、ローラ１５７及びツールホルダ１５３は、その外側がチャック本体１５１によって覆われている。このため、チャック本体１５３の外側から内部への粉塵の侵入を抑え、防塵効果を向上することができる。

また、本実施形態の場合、チャック本体１５１の内側に配置されるツールホルダ１５３と、チャック本体１５１の外側に配置される操作スリーブ１５９とを、当該チャック本体１５１を貫く連結ピン１６３によって連結している。このため、チャック本体１５１には連結ピン１６３との干渉を回避する長孔１５１ｄを設けている。本実施の形態では、連結ピン１６３を保持するピンホルダ１６１に長軸方向に所定長さで延在する前後の筒部１６１ｂを設け、この前後の筒部１６１ｂによって長孔１５１ｄを塞ぐ構成としたので、当該長孔１５１ｄを通じて粉塵がチャック本体１５１内に侵入することを確実に防止することができる。

また、本実施の形態によれば、ツールホルダ１５３は、インパクトボルト１４５を収容するインパクトボルトホルダ１４７とは別体で形成されている。従って、ツールホルダ１５３をハンマビット１１９の軸部の保持に必要な最小寸法に小型化できる。このため、爪が摩耗した場合のツールホルダ１５３の交換を比較的安価に行うことが可能になり、ユーザーのコスト負担を軽減できる。また、ツールホルダ１５３が小型化されることで、ツールホルダ１５３を耐摩耗性材料で製作、あるいはツールホルダ１５３耐摩耗処理等を行う場合のコストを低減することができる。

本実施の形態では、ツールホルダ１５３とローラ１５７を前方位置へと付勢する付勢ばね１６５が、ピンホルダ１６１を介して操作スリーブ１５９を付勢する構成としている。このため、付勢ばね１６５をチャック本体１５１の外側に配置することが可能となり、ツールホルダ１５３を直接付勢するように構成する場合に比べて、付勢ばね１５３の配置スペースが確保し易く、また組付け易くなる。

また、本実施の形態によれば、インパクトボルトホルダ１４７は、チャック本体１５１とは別体で形成されるとともに、当該チャック本体１５１に対して取外し可能に取付けられている。このため、インパクトボルトホルダ１４７が摩耗した場合に、当該インパクトボルトホルダ単位で新しいものと交換することができる。このため、比較的安価に交換が可能となり、ユーザーのコスト負担を軽減できる。

また、本実施の形態では、ツールホルダ１５３は、チャック本体１５１の筒孔内に摺動自在に嵌合され、チャック本体１５１の筒孔先端に螺合（ねじ嵌合）された先端スリーブ１６７によって抜け止めする構成としている。このため、チャック本体１５１から先端スリーブ１６７を取外した場合には、ツールホルダ１５３をチャック本体１５１から簡単に取外すことができる。また、先端スリーブ１６７は、ビット挿入孔１５３ａ内に挿入されるハンマビット１１９の軸部に対して密接に接触し、当該軸部との間を通して粉塵が内部に侵入することを抑えることができる。

なお、本実施の形態は、打撃工具として、電動式のハンマドリル１０１を例にとって説明しているが、ハンマドリル１０１に限らず、ハンマビット１１９が長軸方向の打撃運動のみを行う電動ハンマに適用可能である。

１０１ ハンマドリル（打撃工具）
１０３ 本体部
１０４ チャック
１０５ モータハウジング
１０７ ギアハウジング
１０８ バレル部
１０８ａ 環状フランジ部
１０９ ハンドグリップ
１０９ａ トリガ
１１１ 駆動モータ
１１３ 運動変換機構
１１５ 打撃要素
１１７ 動力伝達機構
１１９ ハンマビット（工具ビット）
１１９ａ トルク伝達溝（第１溝）
１１９ｂ 係止溝（第２溝）
１２１ 駆動ギア
１２３ 被動ギア
１２５ クランク軸
１２７ 連接ロッド
１２９ ピストン
１３１ 動力伝達ギア
１３３ 小べベルギア
１３５ 大べベルギア
１３７ 動力伝達スリーブ
１４１ シリンダ
１４１ａ 空気室
１４３ ストライカ
１４５ インパクトボルト
１４７ インパクトボルトホルダ
１４８ リング状部材
１４９ 固定ピン
１５１ チャック本体
１５１ａ スプライン溝
１５１ｂ 小径領域
１５１ｃ 大径領域
１５１ｄ 長孔（開口部）
１５３ ツールホルダ
１５３ａ ビット挿入孔
１５３ｂ スプライン突部
１５５ ビット駆動爪（爪）
１５６ ローラ保持孔
１５７ ローラ（係合部材）
１５８ 内部空間（受容空間）
１５９ 操作スリーブ
１５９ａ 本体部
１５９ｂ 取付部
１６１ ピンホルダ
１６１ａ 環状突部
１６１ｂ 筒部（防塵カバー）
１６３ 連結ピン
１６４ Ｏリング
１６５ 付勢ばね（付勢部材）
１６７ 先端スリーブ
１６９ 先端防塵カバー

Claims (10)

1. 工具ビットが長軸方向に直線状に動作して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、
   前記工具ビットが挿入可能なビット挿入孔を有するツールホルダと、
   前記ビット挿入孔に挿入された前記工具ビットが当該ビット挿入孔から抜けないように保持する係合部材と、
   を有し、
   前記係合部材は、前記ツールホルダに対し工具ビット長軸方向と交差する方向に相対移動可能に取付けられ、前記ビット挿入孔に挿入された前記工具ビットと係合して当該工具ビットの前記ビット挿入孔からの抜けを規制するビット保持位置と、前記係合を解除して前記工具ビットの前記ビット挿入孔からの抜けを許容するビット保持解除位置との間で移動するよう構成され、
   前記係合部材と前記ツールホルダとは、工具ビット長軸方向に一体で移動することが可能とされており、前記係合部材が前記ビット保持位置に置かれて前記工具ビットに対する係合状態が維持されるビット固定位置と、前記係合部材が前記ビット保持解除位置に置かれて前記工具ビットに対する係合解除が許容されるビット着脱許容位置との間で移動するよう構成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、
   前記工具ビットに長軸方向に打撃力を付与するインパクトボルトと、
   前記インパクトボルトを直線動作可能に収容するインパクトボルトホルダと、
   を更に有し、
   前記ツールホルダは、前記インパクトボルトホルダとは別体で形成されるとともに、当該インパクトボルトホルダに対して長軸方向に相対移動可能とされ、
   前記ツールホルダには、当該ツールホルダの回転力を前記工具ビットに伝達する爪が形成され、前記工具ビットには、前記爪が係合する第１溝と、前記係合部材が係合する第２溝がそれぞれ形成されていることを特徴とする打撃工具。
3. 請求項１または２に記載の打撃工具であって、
   前記ツールホルダの外周側を覆う基部を有し、
   前記基部の内壁には、前記係合部材を受容する受容空間が形成され、
   前記ツールホルダと前記係合部材が前記ビット着脱可能位置に置かれたとき、前記受容空間は、前記係合部材を受容して当該係合部材の前記ビット保持解除位置への移動を許容することを特徴とする打撃工具。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の打撃工具であって、
   前記工具ビットが前記ツールホルダのビット挿入孔に挿入され、前記工具ビットで前記係合部材が押された場合、当該係合部材と前記ツールホルダが工具ビット長軸方向に一体で移動して前記ビット固定位置から前記ビット着脱可能位置へと移動され、当該ビット着脱可能位置へ移動された状態で前記工具ビットが前記ビット挿入孔に更に挿入された場合、前記係合部材は、前記工具ビットで押されて前記ビット保持解除位置へと移動され、当該ビット保持解除位置へ移動された状態で前記工具ビットが前記ビット挿入孔に更に挿入された場合、前記係合部材は、前記ビット保持解除位置から前記ビット保持位置へと移動して前記工具ビットに係合あるいは係合可能状態とされ、当該係合可能状態において前記ツールホルダと前記係合部材が前記ビット着脱可能位置から前記ビット固定位置へと移動された場合、前記係合部材が前記工具ビットに係合されて前記工具ビットが前記ツールホルダに保持されることを特徴とする打撃工具。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の打撃工具であって、
   前記ツールホルダと前記係合部材とを一体で移動させるための操作可能な手動操作部材を有し、当該手動操作部材を操作して前記ツールホルダと前記係合部材とを前記ビット固定位置から前記ビット着脱可能位置へと一体で移動させた場合に、前記工具ビットの前記ツールホルダからの取外しが可能とされ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、
   前記ツールホルダと前記係合部材とを前記ビット着脱可能位置から前記ビット固定位置へと一体で移動させるように付勢する付勢部材を有し、
   前記付勢部材は、前記手動操作部材を付勢するように配置され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、
   前記ツールホルダの外周側を覆う基部を有し、
   前記基部には、工具ビット長軸方向と交差する方向に貫通する開口部が形成され、
   前記手動操作部材は、前記基部の外側に配置されるとともに、前記開口部を通して前記ツールホルダと連結され、
   更に前記手動操作部材は、前記基部の外面に対して相対的に摺動自在に接触して前記開口部を塞ぐ防塵カバーを有することを特徴とする打撃工具。
8. 請求項３に記載の打撃工具であって、
   前記インパクトボルトホルダは、前記基部とは別体で形成され、かつ当該基部に対して取外し可能に取付けられていることを特徴とする打撃工具。
9. 請求項８に記載の打撃工具であって、
   前記基部の先端には、前記工具ビットの外周面に接触する先端スリーブが取外し自在に取付けられていることを特徴とする打撃工具。
10. 請求項９に記載の打撃工具であって、
    前記ツールホルダは、前記基部の先端側から当該基部内に挿入されるとともに、当該挿入後において前記基部に取付けられた前記先端スリーブによって抜け止めされ、前記先端スリーブを前記基部から取外した場合に、前記ツールホルダの前記基部からの取外しが可能とされることを特徴とする打撃工具。

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