JP2014100758A - Impact tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被加工材にハンマ作業を行う打撃工具に関する。 The present invention relates to an impact tool for performing a hammering operation on a workpiece.
下記特許文献1に示されるように、ハンマビットをハンマ動作させるためのストライカやピストンを収めるシリンダを備えた電動ハンマが知られている。
このような電動ハンマにおけるシリンダは、ギアハウジングの前側領域に形成された円筒状のシリンダ保持部に前方から挿入されると共に、その挿入端部が挿入方向と交差する方向の端面に当接されることで後端位置が規定されることで固定されている(特許文献1の[0016]や図5等参照)。
As shown in
The cylinder in such an electric hammer is inserted from the front into a cylindrical cylinder holding portion formed in the front region of the gear housing, and its insertion end abuts against an end surface in a direction intersecting the insertion direction. Thus, the rear end position is fixed and fixed (see, for example, [0016] in FIG. 5 and FIG. 5).
上記電動ハンマでは、シリンダの後部のみがギアハウジングに支持され、特にハンマ動作方向に交差する方向の支持部は挿入端部1箇所しか存在しない。
従って、シリンダに伝達したハンマ動作の応力や反力は、シリンダの薄い後端面ないしシリンダ保持部端面にのみかかることとなり、負担が1箇所に集中することとなって、設計上の配慮が必要になるし、シリンダの固定に係る剛性や耐久性の向上に限界が生じている。
そこで、本発明は、シリンダを剛性や耐久性の高い状態で固定することができる打撃工具を提供することを主な目的とするものである。
In the electric hammer, only the rear portion of the cylinder is supported by the gear housing, and in particular, there is only one insertion end portion in the direction intersecting the hammer operation direction.
Therefore, the stress and reaction force of hammer operation transmitted to the cylinder is applied only to the thin rear end face of the cylinder or the end face of the cylinder holding part, and the load is concentrated on one place, which requires design considerations. However, there is a limit to the improvement in rigidity and durability related to the fixing of the cylinder.
Therefore, the main object of the present invention is to provide an impact tool that can fix a cylinder in a state of high rigidity and durability.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、クランクを収容するクランクハウジングと、前記クランクハウジングに収められるシリンダを備えており、前記クランクハウジングの前後複数箇所に、後方へ押される前記シリンダを受ける受け部が設けられていることを特徴とするものである。
請求項2に記載の発明は、上記発明において、前記受け部の少なくとも1つは、前記シリンダの後端部後側を受けるように配置されていることを特徴とするものである。
請求項3に記載の発明は、上記発明において、前記受け部により受けられる前記シリンダにおける少なくとも1つの部分は、金属製の周設部材であることを特徴とするものである。
請求項4に記載の発明は、上記発明において、前記クランクハウジングは、マグネシウム合金製であることを特徴とするものである。
請求項5に記載の発明は、上記発明において、前記受け部の角部が丸められており、前記受け部の角部に対応する前記シリンダの角部は、前記受け部の角部から逃げる逃げ部を有していることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention described in
According to a second aspect of the present invention, in the above invention, at least one of the receiving portions is arranged to receive a rear side of a rear end portion of the cylinder.
According to a third aspect of the present invention, in the above invention, at least one portion of the cylinder received by the receiving portion is a metal peripheral member.
The invention according to claim 4 is the above invention, wherein the crank housing is made of a magnesium alloy.
According to a fifth aspect of the present invention, in the above invention, the corner portion of the receiving portion is rounded, and the corner portion of the cylinder corresponding to the corner portion of the receiving portion escapes from the corner portion of the receiving portion. It has the part.
本発明の内、請求項1に記載の発明によれば、クランクハウジングの前後複数箇所に、後方へ押されるシリンダを受ける受け部が設けられるので、シリンダを確実に受け止めることができ、受け部における負担も軽減して、クラック発生を防ぐ等更なる耐久性の向上ないし長寿命化を図ることができる、という効果を奏する。
又、請求項2に記載の発明によれば、上記発明において、シリンダの後端部後側を受けるように配置されているので、上記効果に加え、後方への力に対しシリンダ全体を受け得る受け部を配備することができる、という効果を奏する。
更に、請求項3に記載の発明によれば、上記発明において、受け部により受けられるシリンダの部分は、金属製の周設部材とされているので、上記効果に加え、周設部材が無闇にたわんだりすることなく、周設部材を受け部においてしっかりと受け止めさせることができる、という効果を奏する。
加えて、請求項4に記載の発明によれば、上記発明において、クランクハウジングはマグネシウム合金製であるため、上記効果に加え、シリンダが収められるクランクハウジングについて軽量ながら剛性を高くすることができ、シリンダをより一層確実に受け止めるようにすることができる、という効果を奏する。
又、請求項5に記載の発明によれば、上記発明において、前記受け部の角部が丸められており、前記受け部の角部に対応する前記シリンダの角部は、前記受け部の角部から逃げる逃げ部を有しているため、上記効果に加え、角部における応力の集中を回避し、シリンダの受け止めをより確実なものとして、受け部の更なる耐久性向上や長寿命化を実現することができる、という効果を奏する。
According to the first aspect of the present invention, since the receiving portions for receiving the cylinders to be pushed rearward are provided at a plurality of positions in the front and rear of the crank housing, the cylinders can be reliably received. There is an effect that it is possible to reduce the burden and further improve the durability or prolong the life such as preventing the occurrence of cracks.
Further, according to the invention described in
Furthermore, according to the invention described in claim 3, in the above invention, since the portion of the cylinder received by the receiving portion is a metal peripheral member, in addition to the above effects, the peripheral member is silently formed. There is an effect that the circumferential member can be firmly received at the receiving portion without being bent.
In addition, according to the invention of claim 4, in the above invention, since the crank housing is made of a magnesium alloy, in addition to the above effects, the crank housing in which the cylinder is housed can be lightweight while increasing its rigidity, There is an effect that the cylinder can be received more reliably.
According to a fifth aspect of the present invention, in the above invention, the corner portion of the receiving portion is rounded, and the corner portion of the cylinder corresponding to the corner portion of the receiving portion is an angle of the receiving portion. In addition to the above effects, stress concentration at the corners is avoided and the cylinder is more securely received, further improving the durability and extending the life of the receiving part. There is an effect that it can be realized.
以下、本発明の実施の形態やその変更例を、適宜図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention and modifications thereof will be described with reference to the drawings as appropriate.
図1(a)は、打撃工具の一例であるハンマドリル1の縦断面図である。
ハンマドリル1は、その外郭を形成する本体ハウジング2と、本体ハウジング2の前端領域(横長の図1(a)の左側)にツールホルダ4を介して着脱自在に取り付けられたビット6と、その反対側である本体ハウジング2後部に形成された作業者が握るハンドグリップ8を有する。
ハンドグリップ8には、後方へ押込み可能なスイッチレバー9が設けられている。
Fig.1 (a) is a longitudinal cross-sectional view of the
The
The
本体ハウジング2の下部には、モータ10が収容されており、モータ回転軸12は、本体ハウジング2上部中央において固定されたギアハウジング14の下部に入れられている。
モータ回転軸12の先端部である上部には、水平な被動ギア16が噛み合っている。被動ギア16は、上端部周縁にクランク突起18を有するクランク軸20の下部周囲に固定されている。クランクとしてのクランク軸20は、上下方向を回転軸として回転可能な状態でギアハウジング14内に取り付けられている。又、ギアハウジング14内には、前部が前後方向を軸方向とする筒形状であって後部が上下方向を軸方向とする筒形状であるマグネシウム合金製のクランクハウジング22が固定されており、クランクハウジング22の後筒部内に、クランク軸20の上部が入り、その一部がクランクハウジング22の後筒部でクランク軸受24を介して軸支される。
尚、被動ギア16のモータ回転軸12に対して反対側(前側)には、ギアハウジング14とクランクハウジング22の間で軸支される中間軸ユニット25が配置されている。中間軸ユニット25は、モータ回転軸12及び後述のベベルギア26と噛み合っている。
The
A horizontal driven
An
クランク軸20のクランク突起18は、前後方向を向いたロッド30の後部に開けた孔に、回転可能に入っている。
クランクハウジング22の前筒部には、前後方向を軸方向とした円筒状のシリンダ32の後部が入れられており、ロッド30の前部は、シリンダ32内に位置する。
シリンダ32の後端部は、クランクハウジング22における上下方向に沿う内壁において形成される受け部Aにより受けられる。当該内壁は、クランクハウジング22の前筒部と後筒部の間において形成されている。
受け部Aと、シリンダ32の後端外周縁は、角を取られており、より詳細には、図2に示すように、受け部Aの角部は丸く(尖った角を埋めたような状態で)形成され、シリンダ32の角部(後端外周縁)は、面取りされている。受け部Aの角部の丸みに対し、受け部Aに後端を位置させたシリンダ32の面取り面は逃げており、シリンダ32の角部は受け部Aの角部に対して逃げ部Eを持つようになっている。
The crank protrusion 18 of the
The front cylinder portion of the
The rear end portion of the
The receiving portion A and the outer peripheral edge of the rear end of the
シリンダ32内には、その内径と同様の外径を有する円盤状のピストン33が、軸方向を同じくして気密状態で摺動自在に入れられており、ロッド30の前端部は、ピストン33の後部に接続されている。
シリンダ32内であってピストン33より前側には、ピストン33と同様に気密状態で摺動可能なストライカ34が収められている。
ピストン33とストライカ34の間は、空気室35となっている。
シリンダ32の前部上下には、通気孔36,36・・が開けられている。
ストライカ34の前部には、頭部(前部)の膨らんだ棒状のインパクトボルト37が固定されており、インパクトボルト37の前側に、装着したビット6の基端(後端)が位置する。
ツールホルダ4は、ビット6基部、インパクトボルト37、及びシリンダ32の前部を囲うように延びており、ビット6基部及びインパクトボルト37の頭部を収めるツールホルダ4前部に対し、ツールホルダ4後部は内外径とも拡径されている。
A disc-
A
An
A rod-
The tool holder 4 extends so as to surround the
ツールホルダ4の拡径された後部の一部は、クランクハウジング22の前部内に入り、ツールホルダ4の後端部は、軸方向を前後方向とする円筒状のベベルギア26に入っている。ベベルギア26は、クランクハウジング22の中でツールホルダ4の後端部を収めており、中間軸ユニット25によってツールホルダ4の周りやその後側において回転可能である。
ベベルギア26の前側には、スプラインリング38が、ツールホルダ4外壁上を前後移動可能に、又移動範囲内における何れの前後位置でもツールホルダ4と共に回転可能に取り付けられている。スプラインリング38は、前後方向に沿うスライドプレート39に接続されており、スライドプレート39が前側にある状態(図1(a)の状態)では、ベベルギア26から離れていて、モータ10ないし中間軸ユニット25によるベベルギア26の回転は、スプラインリング38やツールホルダ4に伝達しない。一方、スプラインリング38は、図示しない操作部によりスライドプレート39を図1(a)の状態から後へ引いた場合には、ベベルギア26に係止し、このとき、モータ10の駆動力は、中間軸ユニット25、ベベルギア26、スプラインリング38を経てツールホルダ4に至る。
A part of the rear part of the tool holder 4 whose diameter has been enlarged enters the front part of the
A
更に、インパクトボルト37頭部の後側には、前後方向を軸方向としたリング41及びラバーリング42がインパクトボルト37を囲むように配置されている。
又、ラバーリング42後側からシリンダ32の前端縁周囲にかけて、前後にスライド可能な筒状のスライドスリーブ44が設けられている。
スライドスリーブ44の前端部は、ラバーリング42を受け止めるように上下方向に沿うリング状の壁部を有しており、スライドスリーブ44の前端部を除く前部内径は、シリンダ32の外径と同様となっていて、スライドスリーブ44の後部内径は、前部より拡径されている。
Further, on the rear side of the head portion of the
A
The front end portion of the
スライドスリーブ44内の拡径された後部であって、スライドスリーブ44内壁とシリンダ32外壁との間には、前後方向に弾性作用を呈する第1の弾性体である小バネ46が収められている。
小バネ46の前端は、拡径により設けられた上下方向に沿う小壁に当たっており、小バネ46の後端は、軸方向を前後方向とするリング状のサークリップ48により止められている。サークリップ48は、シリンダ32外壁に周設された、サークリップ48の肉厚と同様の前後幅の溝(段)に入ることで固定されている。
又、サークリップ48の後側には、熱処理にて硬化された金属製のワッシャ50が固定されている。ワッシャ50は、シリンダ32外壁に周設されたワッシャ50前後厚と同様な前後幅の溝に入ることで固定されている。当該溝の後面(上下方向に沿う面)は、これより後方のシリンダ外壁面に対して段差を形成している。サークリップ48のための溝とワッシャ50のための溝は、ここでは連続している。尚、各溝の深さには差がつけられている(ワッシャ50のための溝の方が浅い)。
ワッシャ50の後側には、シリンダ32の外壁上において前後方向にスライド可能なスライドリング52が設けられている。
スライドリング52の後側には、前後方向に弾性作用を呈する第2の弾性体としてのバネ54がシリンダ32に周設されており、バネ54の後側には、サークリップ48と同様に固定されるリング56が配置されている。
A
The front end of the
A
On the rear side of the
On the rear side of the
そして、リング56の後方には、サークリップ48と同様に固定された金属製のサークリップ58(シリンダ32本体に周設される周設部材)が設けられている。
サークリップ58の後側には、クランクハウジング22の上下方向に沿う内壁の一部が接しており、当該内壁の一部により、シリンダ32につきサークリップ58を介して受ける受け部Bが形成されることとなる。
受け部Bは、当該内壁の内側部分をその外側よりサークリップ58の肉厚と同様の深さだけ後方に窪ませることで、サークリップ58に対応する段部として形成されている。
クランクハウジング22の前筒部の前部は、前筒部の後部に対して内外径共に拡径されており、当該内壁は、その拡径により生じた、前筒部の前部と後部を結ぶ上下方向の壁である。シリンダ32の後部は、クランクハウジング22の前筒部の後部に入っており、受け部Bは、クランクハウジング22の前筒部の後部の前端に配置される。
A metal circlip 58 (a circumferential member provided around the
A part of the inner wall along the vertical direction of the
The receiving portion B is formed as a step portion corresponding to the
The front part of the front cylinder part of the
このようなハンマドリル1の動作例を説明する。
作業者によりハンドグリップ8のスイッチレバー9の押込み操作がなされることで電源が投入されると、モータ10が作動してモータ回転軸12が回転し、その回転は、中間軸ユニット25を通じて、ベベルギア26に伝達される。スライドプレート39の状態に応じ、ベベルギア26にスプラインリング38がかかっていなければツールホルダ4は回転せず、その内部のビット6等は回転しない。他方、ベベルギア26にスプラインリング38がかかっていると、スプラインリング38を介してツールホルダ4も回転し、その内部のビット6等も回転する。
An operation example of such a
When the operator pushes the switch lever 9 of the
又、モータ回転軸12の回転は、被動ギア16を介してクランク軸20に伝わる。クランク軸20及びロッド30は、回転運動を往復運動に変換する。ロッド30先端のピストン33は、シリンダ32内を往復する。
ピストン33は、前進により空気室35内の空気を押し、後退により空気室35内の空気を引く。
外からビット6が後方へ押されず、ツールホルダ4内のインパクトボルト37やストライカ34が自身の作動範囲の前部に位置していると、通気孔36,36・・がストライカ34に遮られないため、空気室35内の空気は通気孔36,36・・から逃げ、インパクトボルト37やビット6が往復運動せずに空打ちが防止される。このとき、小バネ46やバネ54は、圧縮状態となっている。
Further, the rotation of the
The
If the
他方、ビット6が被加工材からの反力等により後方へ押されており、インパクトボルト37やストライカ34が自身の作動範囲の後部に位置していると、通気孔36,36・・がストライカ34に遮られるので、空気室35内の空気を介してストライカ34が押し引きされ、インパクトボルト37やビット6が往復運動してハンマ動作をする。ビット6の最大押付状態を、図1(b)に示す。
ビット6が後方に押された場合、インパクトボルト37、リング41、ラバーリング42、及びスライドスリーブ44を介して小バネ46やバネ54が更に圧縮され、押付力を弾性作用により緩衝する。最大押付状態では、スライドスリーブ44の前端部内壁(リング状部内側)にシリンダ32の前端が当たる。
ビット6が後方に押された場合、スライドスリーブ44が後方に移動して、スライドリング52を押し、バネ54が圧縮される。又、ビット6が前方に復帰した場合、バネ54の作用等によりスライドスリーブ44と共にスライドリング52が前方に復帰する。この後方移動及び前方復帰は打撃毎に繰り返され、前方復帰の度にスライドリング52がワッシャ50に当たる。ワッシャ50により、サークリップ48にスライドリング52が直接当たる事態を防止することができ、小バネ46固定用のサークリップ48に対する負荷を軽減することができて、サークリップ48やスライドリング52等の摩耗の進行度合を軽減することができる。又、ワッシャ50が金属製であるので、スライドリング52を強度の高い状態でしっかり受け止めることができるし、ワッシャ50が熱処理にて硬化されているため、ワッシャ50の硬度をより高くして、更にサークリップ48等の負荷や摩耗の軽減を図ることができる。加えて、ワッシャ50(の後面内側部分)の後側におけるシリンダ32外壁に段差が設けられるため、当該段差によりワッシャ50を支持することができ、より一層サークリップ48等の負荷や摩耗の軽減を図ることができる。
On the other hand, when the
When the
When the
そして、小バネ46やバネ54、ラバーリング42等により、押付力や打撃応力ないしその反力等が緩衝されたとしても、シリンダ32に対して後方への力が作用することがあるが、そのような力がかかったとしても、クランクハウジング22における前後に分かれた2箇所の受け部A,Bによりシリンダ32を受けることができる。
Even if the pressing force, impact stress or reaction force thereof is buffered by the
以上のハンマドリル1が奏し得る作用効果を説明する。
ハンマドリル1では、クランク軸20を収容するクランクハウジング22と、クランクハウジング22に収められるシリンダ32が設けられており、クランクハウジング22の前後複数箇所に、後方へ押されるシリンダ32を受ける受け部A,Bが設けられている。よって、シリンダ32の後面(後端肉厚部)のみを受ける場合に比べ、打撃等により後方へ押されるシリンダ32をより確実に受け止めることができ、受け部における負担も分散により軽減して、クラック発生を防ぐ等更なる耐久性の向上ないし長寿命化を図ることができる。又、受け部の少なくとも一方(ここでは受け部B)をクランクハウジング22において比較的自由に配置することができ、受け部Bのように前筒部上下壁という剛性の比較的に高い部分に配置すれば、更に確実な受け止めを行うことができる。
The effect which the
In the
又、受け部Aは、シリンダ32の後端部後側を受けるように配置されているので、後方への作用についてシリンダ32全体を受け得る受け部Aを配備することができる。
更に、受け部Bにより受けられるシリンダ32における部分は、金属製のサークリップ58(周設部材)とされているので、シリンダ32(サークリップ58)が無闇にたわんだりすることなく受け部Bにおいてしっかりと受け止めさせることができる。
又更に、クランクハウジング22は、マグネシウム合金製であるため、軽量ながら剛性を高くすることができ、シリンダ32をより一層確実に受け止めるようにすることができる。
加えて、受け部Aの角部が丸められており、受け部Aの角部に対応するシリンダ32の角部は、受け部Aの角部から逃げる逃げ部Eを有しているため、角部における応力の集中を回避することができ、シリンダ32の受け止めをより確実なものとし、受け部Aの更なる耐久性向上や長寿命化を実現することができる。
Moreover, since the receiving part A is arrange | positioned so that the rear end part rear side of the
Furthermore, since the part in the
Furthermore, since the
In addition, the corner portion of the receiving portion A is rounded, and the corner portion of the
尚、本発明は上記形態に限定されず、例えば次のような変更を適宜施すことができる。
受け部を3箇所以上、互いに前後に分かれた状態で設ける。シリンダ後端の逃げ部を省略したり、シリンダ中央の受けられる部分(サークリップ)の角において受け部に対する逃げ部を設けたり、双方の(全ての)受け部に受けられるシリンダ部分に逃げ部を設けたりする。シリンダ後端に対応する受け部を設けず、代わりにサークリップ等による受け部をもう一箇所前後方向において離れた状態で設置する。各種の材質を様々に変更することができ、特にクランクハウジングの材質につき、マグネシウム合金以外のものや複数の材質の組合せとすることができる。逃げ部におけるシリンダの角を丸くしても良いし、受け部の角を面取りにより角を取られた状態で埋めても良い。クランクにつき、クランク突起とロッドにより回転運動を往復運動に変換するものに代えて、斜板を用いたもの等として良い。
各種部材の個数・配置や設置の有無等を適宜変更して良い。又、電動ハンマを始めとする他の打撃工具に、上記形態や変更例を適用することができる。
In addition, this invention is not limited to the said form, For example, the following changes can be given suitably.
Three or more receiving portions are provided in a state separated from each other. Omitting the relief part at the rear end of the cylinder, providing an escape part for the receiving part at the corner of the part (circlip) that can be received in the center of the cylinder, or providing a relief part in the cylinder part that can be received by both (all) receiving parts Or provide. A receiving part corresponding to the rear end of the cylinder is not provided, and instead a receiving part such as a circlip is installed in a state where it is separated in the front-rear direction. Various materials can be changed variously, and in particular, the material of the crank housing can be other than a magnesium alloy or a combination of a plurality of materials. The corners of the cylinder at the escape portion may be rounded, or the corners of the receiving portion may be filled with chamfered corners. As for the crank, a swash plate may be used in place of the crank projection and the rod that convert the rotational motion into the reciprocating motion.
The number and arrangement of various members and the presence / absence of installation may be changed as appropriate. Moreover, the said form and the example of a change are applicable to other impact tools, such as an electric hammer.
1・・ハンマドリル(打撃工具)、20・・クランク軸(クランク)、22・・クランクハウジング、32・・シリンダ、58・・サークリップ(周設部材,シリンダの一部)、A,B・・受け部、E・・逃げ部。 1 ··· hammer drill (blow tool), 20 · · crankshaft (crank), 22 · · crank housing, 32 · · cylinder, 58 · · circlip (peripheral member, part of the cylinder), A, B · · · Receiving part, E ... escape part.
Claims (5)
前記クランクハウジングに収められるシリンダを備えており、
前記クランクハウジングの前後複数箇所に、後方へ押される前記シリンダを受ける受け部が設けられている
ことを特徴とする打撃工具。 A crank housing that houses the crank;
A cylinder housed in the crank housing;
The impact tool according to claim 1, wherein a receiving portion for receiving the cylinder to be pushed rearward is provided at a plurality of front and rear positions of the crank housing.
ことを特徴とする請求項1に記載の打撃工具。 The striking tool according to claim 1, wherein at least one of the receiving portions is arranged to receive a rear side of a rear end portion of the cylinder.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の打撃工具。 The striking tool according to claim 1, wherein at least one portion of the cylinder received by the receiving portion is a metal peripheral member.
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れかに記載の打撃工具。 The impact tool according to any one of claims 1 to 3, wherein the crank housing is made of a magnesium alloy.
前記受け部の角部に対応する前記シリンダの角部は、前記受け部の角部から逃げる逃げ部を有している
ことを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れかに記載の打撃工具。 The corner of the receiving part is rounded,
The striking portion according to any one of claims 1 to 4, wherein a corner portion of the cylinder corresponding to a corner portion of the receiving portion has an escape portion that escapes from the corner portion of the receiving portion. tool.
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