JP2018001314A - インパクト工具 - Google Patents

Abstract

【課題】アンビルにおいて応力が適切に分散するようにして、アンビルひいては全体の耐久性が向上されたインパクト工具を提供する。
【解決手段】インパクト工具であるインパクトレンチ１は、円柱状のアンビル本体１０９を有するアンビル１８と、アンビル１８を回転方向に打撃するハンマ９８と、潤滑のための油を保持する油保持穴１２０と、を備えており、アンビル本体１０９は、後大径部１１７と、後大径部１１７より半径の小さい小径部１１５と、油保持穴１２０からアンビル本体１０９の外面まで延びる油流通孔１２２と、を有しており、アンビル本体１０９の外面における油流通孔１２２の開口部の全体が、後大径部１１７の外面に配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、インパクトドライバやインパクトレンチ等のインパクト工具に関する。

下記特許文献１に示されるように、モータの駆動に伴い回転するスピンドルと、スピンドルにカム結合されるハンマー及びハンマーを付勢するコイルスプリングを含む打撃機構と、ハンマーに係合する最終出力軸としてのアンビルを備えたインパクトレンチが知られている。
このインパクトレンチでは、アンビルのトルクが増加すると、スピンドルの回転が打撃機構によってハンマーの間欠的な回転打撃力（インパクト）に変換されてアンビルに付与される。
アンビルは、円筒状部と、その後部から放射方向にそれぞれ延びる一対の延設部と、円筒状部の前側において円筒状部より若干小さい四角柱状に形成された工具（ソケット）取付部と、を有しており、工具取付部には、工具に設けられたピンを受け止める工具固定穴が設けられている。又、円筒状部は、ハウジング内に配置されたメタルベアリングによって回転可能に支持されており、メタルベアリングの中央部に向かい合う外面に、リング状の案内溝を有している。更に、アンビルの後面から円筒状部内に向けて形成された前後方向の穴であるグリス溜まりと、グリス溜まりの前部から円筒状部外面の案内溝へ半径方向に延ばされたグリス供給孔が設けられており、アンビルの回転によりメタルベアリングに対してグリスがグリス溜まりないしグリス供給孔を経て供給される。

特開２０１５−２２３６５７号公報

特許文献１のインパクトレンチのアンビルは、工具取付部の断面係数が最も低く又工具取付部が工具固定穴を有しているから、工具取付部の特に工具固定穴の近傍において応力が集中することとなり、工具取付部近傍が破損の起点になる可能性が比較的に高い。又、アンビルにおいて、グリス供給孔が案内溝に通じているから、グリス供給孔近傍にも応力が集中することととなり、グリス供給孔近傍が破損の起点になる可能性も比較的に高い。
そこで、本発明は、アンビルにおいて応力が適切に分散するようにして、アンビルひいては全体の耐久性が向上されたインパクト工具を提供することを主な目的とするものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、円柱状又は円筒状のアンビル本体を有するアンビルと、前記アンビルを回転方向に打撃するハンマと、潤滑のための油を保持する油保持部と、を備えており、前記アンビル本体は、大径部と、前記大径部より半径の小さい小径部と、前記油保持部から前記アンビル本体の外面まで延びる油流通孔と、を有しており、前記アンビル本体の外面における前記油流通孔の開口部の全体が、前記大径部の外面に配置さ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、前記アンビルは、前記アンビル本体の軸方向に交わる断面の形状が四角形である工具取付部を有し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、前記大径部と前記工具取付部の間に前記小径部が配置されてい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、前記油流通孔の全体が、前記大径部に配置され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、前記油保持部は、前記アンビルに形成された油保持穴であることを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、円柱状又は円筒状のアンビル本体を有するアンビルと、前記アンビルを回転方向に打撃するハンマと、を備えており、前記アンビル本体は、大径部と、前記大径部より半径の小さい小径部と、を有しており、前記小径部の半径は、前記大径部の半径より、１ミリメートル以上小さいことを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項７に記載の発明は、円柱状又は円筒状のアンビル本体を有するアンビルと、前記アンビルを回転方向に打撃するハンマと、を備えており、前記アンビル本体は、大径部と、前記大径部より半径の小さい小径部と、前記アンビル本体の軸方向に交わる断面の形状が四角形である工具取付部と、を有しており、前記小径部における前記軸方向に交わる断面の半径は、前記工具取付部の前記断面の外接円の半径より小さく、前記工具取付部の前記断面の内接円の半径より大きいことを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項８に記載の発明は、出力部としてのアンビルと、前記アンビルを回転方向に打撃するハンマと、を備えており、前記アンビルは、応力が集中する部位を、少なくとも２箇所以上有していることを特徴とするものである。

本発明によれば、アンビルひいては全体の耐久性が向上されたインパクト工具を提供することが可能となる、という効果を奏する。

本発明の第１形態に係るインパクトレンチの中央縦断面図である。 図１の上部拡大図である。 図１の前面図である。 図１におけるアンビルの（ａ）前方斜視図，（ｂ）後方斜視図である。 図４の（ａ）後面図，（ｂ）右側面図，（ｃ）前面図，（ｄ）上面図，（ｅ）中央縦断面図である。 本発明の第２形態に係るインパクトレンチにおけるアンビルの図４相当図である。 図６のアンビルの図５相当図である。

以下、本発明の実施の形態が、適宜図面に基づいて説明される。
当該形態における前後上下左右は、説明の便宜上定められたものであり、作業の状況や部材の移動等により変化することがある。

［第１形態］
図１は本発明の第１形態に係るインパクト工具の一例である充電式のインパクトレンチ１の中央縦断面図であり、図２は図１の上部拡大図であり、図３はインパクトレンチ１の前面図である。
インパクトレンチ１は、各種部材を直接的あるいは間接的に支持する支持体としてのハウジング２を有している。尚、図１における右がインパクトレンチ１の前となり、図１，図３における上がインパクトレンチ１の上となり、図３における右がインパクトレンチ１の左となる。
インパクトレンチ１は、中心軸を前後方向とする円筒状の本体部４と、本体部４の下部から下方へ突出するように形成されたグリップ部６を有する。
グリップ部６は、使用者が把持する部分であり、グリップ部６の基端部には、使用者による指先で引く操作が可能であるトリガ形式のスイッチレバー８が設けられている。スイッチレバー８は、スイッチ本体部９から突出している。

インパクトレンチ１の本体部４には、後側から順に、モータ１０、動力伝達機構（減速機構）としての遊星歯車機構１２、キャリアとしてのスピンドル１４、打撃機構１６、並びに出力部としてのアンビル１８が、同軸に収納されている。
モータ１０は、インパクトレンチ１の駆動源であり、その回転が遊星歯車機構１２により減速された後、スピンドル１４に伝達される。スピンドル１４の回転力は、打撃機構１６を通じてアンビル１８に伝えられ、アンビル１８のトルクが所定程度以上に増大した場合には、打撃機構１６によって回転打撃力に変換されてアンビル１８に伝えられる。アンビル１８は、回転力あるいは回転打撃力を受けて軸周りに回転する部分である。

本体部４におけるハウジング２は、モータ１０が配置されるモータハウジング２０と、モータハウジング２０の後端部の開口部を覆うように設けられるリヤカバー２１と、モータハウジング２０の前方に設けられて打撃機構１６が配置されるハンマケース２２と、モータハウジング２０及びハンマケース２２の間に設けられ、遊星歯車機構１２が配置されるギヤハウジング２３と、ハンマケース２２の一部をそれぞれカバーするカバー２４ないしバンパー２５を含む。
モータハウジング２０は、本体部４から下方に延びており、グリップ部６の外郭にもなっている。モータハウジング２０は、半割の左モータハウジング２６及び右モータハウジング２７を含んでいる。左モータハウジング２６には、ネジボス３０，３０・・が形成されていると共に、右モータハウジング２７には、ネジボス３０，３０・・に対応するように形成された図示されないネジ孔が形成されており、ネジボス３０，３０・・とネジ孔が重ねられた状態でネジ３１，３１・・が入れられることにより、左モータハウジング２６と右モータハウジング２７が組み合わせられる。尚、モータハウジング２０の側面には、吸気口（図示略）が開けられている。
リヤカバー２１は、上下左右に広がる円盤状であり、図示しない前後方向の複数のネジによって、モータハウジング２０に組み合わせられている。リヤカバー２１の側面には、排気口（図示略）が開けられている。
ハンマケース２２は、後部から前部にかけて徐々に縮径されると共に前端部において円筒状となる筒状であり、その後端部がギヤハウジング２３を介してモータハウジング２０の前端部の前側に配置されている。
ギヤハウジング２３は、後部から中央部へ拡径し中央部から前部へ拡径しており前方へ開口している碗状であり、前端部がモータハウジング２０とハンマケース２２に挟まれている。ギヤハウジング２３の後部と中央部の境界には上下左右に広がる壁が形成されており、その壁の中央には孔が開けられている。
ハンマケース２２の前部（左上・左下・右上・右下の４箇所）には、それぞれ前後方向のボルト孔を有するボルト孔部（図示略）が形成されていると共に、モータハウジング２０におけるこれらに対応する部分には、それぞれ前後方向のネジボス部（図示略）が形成されている。互いに重なるボルト孔部及びネジボス部に共通して、図示されないボルトが前方から入れられている。
カバー２４は、後部から前部にかけて徐々に縮径された筒状であり、ハンマケース２２の後部外面に嵌め込まれている。カバー２４の後部には、ハンマケース２２の各ボルト孔部を覆う外方への突出部３２が、合計で４個設けられている。
バンパー２５は、リング状であり、ハンマケース２２の前端部外面に嵌め込まれていて、カバー２４と接している。

本体部４とグリップ部６の境界付近であって、スイッチレバー８の後方には、モータ１０の回転方向を切替えるスイッチである正逆切替レバー４０が、左右に貫通するように設けられている。
又、スイッチレバー８の上側であって、正逆切替レバー４０の前方には、前方を照射可能なライト４２が設けられている。ライト４２は、ここではＬＥＤとカバーであり、スイッチレバー８と上下方向で重なるように設けられている。

グリップ部６の下端部は、その上部より前後左右に広がっているバッテリ取付部４４となっており、バッテリ取付部４４の下方には、バッテリレバー４５により着脱可能にバッテリ４６が保持されている。バッテリ４６は、ここでは１８Ｖ（ボルト）のリチウムイオンバッテリである。バッテリ４６は、バッテリ取付部４４の前方から後方にスライド移動させることで、バッテリ取付部４４に取り付けることができる。
バッテリ取付部４４の前部の上部には、スイッチ付き表示部４８（ここではＬＥＤによる表示部である）が設けられている。スイッチ付き表示部４８は、モータ１０の回転数（ここでは少・中・多の３段階）やバッテリ４６の残量（ここでは少・中・多の３段階）が表示される。
バッテリ取付部４４の内部であって、スイッチ付き表示部４８の下側には、コンデンサ５０等を搭載した制御回路基板５２が収められている。スイッチ付き表示部４８は、制御回路基板５２上に搭載されている。コンデンサ５０は、上に突出するように搭載され、その上部はバッテリ取付部４４の上方におけるモータハウジング２０内に達している。制御回路基板５２は、スイッチ付き表示部４８における表示も制御する。この制御は、後述のマイコンあるいは専用の素子により行うことができる。
制御回路基板５２の周辺部外側ないし下側には、上方が開放された平たい箱状で樹脂（絶縁材料ないし弾性材料）製のケース５５が配置されている。制御回路基板５２は、その上側が露出する状態でケース５５内に保持されており、ケース５５はバッテリ取付部４４内に保持されている。制御回路基板５２は、ケース５５に対し、密着する構造（例えばモールド）により固定されている。
制御回路基板５２は、ケース５５により保持されることで、絶縁性を高めて漏電や素子の故障等を防止することができるし、制御回路基板５２に対する粉塵や水分の流入や付着を防止して故障等を防止することができる。又、制御回路基板５２は、ケース５５を介してバッテリ取付部４４に保持されることとなり、振動が制御回路基板５２に伝わったとしても、ケース５５によりその振動が軽減される。

モータ１０は、ブラシレスＤＣモータであり、ステータ５６とロータ５８を備えるインナーロータ型である。
ステータ５６は、固定子鉄心６０と、固定子鉄心６０の前後に設けられる前絶縁部材６２及び後絶縁部材６４と、前絶縁部材６２及び後絶縁部材６４を介して固定子鉄心６０にそれぞれ巻かれる複数（ここでは６個）の駆動コイル６６，６６・・を有する。前絶縁部材６２には、センサ回路基板６８が固定されている。
ステータ５６の内部には、ロータ５８が配置されている。ロータ５８は、モータ軸（回転駆動軸）としてのロータ軸７０と、ロータ軸７０の周囲に配置された筒状の回転子鉄心７２と、回転子鉄心７２の外側に配置されており、複数（４個）の板状で周方向に極性を交互に変えた永久磁石７４，７４・・と、これらの前側（センサ回路基板６８側）において放射状に配置された複数のセンサ用永久磁石（図示せず）を有する。ロータ軸７０の前端部には、外歯を有するピニオンギヤ７５が装着されている。回転子鉄心７２と、永久磁石７４と、センサ用永久磁石は、ロータアッセンブリを構成する。
センサ回路基板６８には、センサ用永久磁石によってロータ５８（ロータ軸７０）の回転角（回転位置）を検出する図示しないセンサ（回転検出素子）が複数（３個）搭載されている。センサ回路基板６８は、バッテリ取付部４４内の制御回路基板５２と、複数のリード線７６（図１では１本のみ図示）によって電気的に接続されている。制御回路基板５２は、６個のスイッチング素子（図示略）を有している。各スイッチング素子は、何れかの駆動コイル６６と対応して設けられ、対応する駆動コイル６６のスイッチングを行う。尚、制御回路基板５２は、図示しないマイコンを有しており、当該マイコンは、上記スイッチング素子のスイッチングを制御する。制御回路基板５２は、モータ１０を制御するためのコントローラである。又、制御回路基板５２とスイッチ本体部９は、複数（４本）のリード線７７，７７・・により電気的に接続されている。更に、制御回路基板５２とライト４２（ＬＥＤ）は、複数のリード線７８（図１では１本のみ図示）によって電気的に接続されている。リード線７８は、着脱可能なコネクタ８０を中間に有しており、コネクタ８０を外すことで制御回路基板５２とライト４２を分離することができ、製造やメンテナンスが容易になる。
センサ回路基板６８の前方には、ロータ軸７０の前の軸受８２が設けられている。軸受８２は、ギヤハウジング２３の後部に保持されている。軸受８２は、本体部４における上部のネジ３１と、本体部４における下部（の中央）のネジ３１の間に配置されている。よって、ロータ軸７０の振動を効果的に抑制することができる。
回転子鉄心７２の後方には、ロータ軸７０の後の軸受８４が設けられている。軸受８４は、リヤカバー２１の前面中央部において固定されている。
ロータ軸７０の後の軸受８４と回転子鉄心７２の間には、冷却用のファン８６が配置されている。ファン８６は、ロータ軸７０に対して固定されている。ファン８６の放射方向外方に、リヤカバー２１の排気口が位置しており、ファン８６の風は、効率的に排出される。

スピンドル１４は、前部が円柱状で後部が円筒状の部材である。
スピンドル１４は、前部の外周面において複数（一対）のカム溝８９，８９を備えており、又後部であって後端部の前側において、中空円盤状のキャリア部９０を一体に備えている。キャリア部９０は、スピンドル１４の他の部分に対して、外方（上下左右）に突出しており、径が他の部分より大きくなっている。

スピンドル１４のキャリア部９０内には、遊星歯車機構１２の一部やピニオンギヤ７５の中央部が配置されている。ピニオンギヤ７５は、スピンドル１４の後部の中央穴内に入っている。
遊星歯車機構１２は、ギヤハウジング２３を外郭とし、ギアハウジング２３前部の開口部内側においてスプライン構造によって固定された内歯ギヤ９４と、外歯を有する複数（３個）の遊星歯車９５，９５・・と、遊星歯車９５，９５・・の軸である複数（３個）の軸９６，９６・・と、内歯ギヤ９４が前方に移動することを規制するためのリングスプリング９７を含む。
ギアハウジング２３前部の開口部内側には、スプライン溝が前後方向に形成されており、内歯ギヤ９４の外面には、スプライン溝に合致するスプライン突起が形成されている。スプライン溝にスプライン突起が入ることにより、ギアハウジング２３に対して内歯ギヤ９４が回転してしまう事態が防止される。
各遊星歯車９５の外歯は、ピニオンギヤ７５の歯ないし内歯ギヤ９４と噛み合っている。
１個の遊星歯車９５の中心に対して、１本の前後方向の軸９６が通されている。各軸９６は、スピンドル１４のキャリア部９０内（キャリア部９０の前壁と後壁の間）において渡されており、その周りの遊星歯車９５を回転可能に支えている。即ち、キャリア部９０を有するスピンドル１４は、軸９６，９６・・を介して遊星歯車９５，９５・・を回転可能に保持している。
軸９６，９６・・が入っているキャリア部９０の前壁の各孔は、１個のワッシャ１０７によって塞がれている。ワッシャ１０７は、ギヤハウジング２３の前側開口部の内方に配置されている。
リングスプリング９７は、ギヤハウジング２３の内面に形成された溝に嵌まっている。

打撃機構１６は、スピンドル１４の前部に外装されたハンマ９８と、ハンマ９８とスピンドル１４の間に配置された複数（一対）のボール９９，９９と、ハンマ９８を前方へ付勢する弾性体であるコイル状のスプリング１００を含んでいる。
ハンマ９８は、内周前部に、中央部が後方へ突出する山形溝１０１，１０１を複数（一対）有している。各ボール９９は、何れかの山形溝１０１とスピンドル１４のカム溝８９との間に跨っており、スピンドル１４とハンマ９８を回転方向で一体化させる。但し、カム溝８９に対するボール９９の転動範囲においてハンマ９８の相対回転や前後移動が許容される。
又、ハンマ９８は、後面から前方へ筒状に窪むリング溝１０２を有しており、リング溝１０２には、スピンドル１４に外装されたスプリング１００の前部が入っている。リング溝１０２の底（前端）には、複数のボール１０４，１０４・・及びハンマワッシャ１０６を介して、スプリング１００のリング状に形成された前端が配置されている。
他方、スプリング１００のリング状に形成された後端は、スピンドル１４のキャリア部９０の前側に固定されたワッシャ１０７の前面外周部において受け止められている。
スプリング１００は、常態において、ハンマ９８を、各ボール９９が山形溝１０１の後端中央及びカム溝８９の前端中央に位置する前進位置に付勢している。
尚、打撃機構１６に属する構成要素は様々に変更することができ、例えばスプリング１００は打撃機構の構成要素ではないものとされても良い。

図４ないし図５にも示されるアンビル１８は、前後方向を軸方向とする円柱状のアンビル本体１０９と、アンビル本体１０９の後端部から放射方向にそれぞれ延びる一対のアーム部１１０，１１０と、アンビル本体１０９の前端部から前方へ突出する四角柱状の工具取付部１１１を有している。
アーム部１１０，１１０は、ハンマ９８の前部に対して、回転方向で係合可能である。アーム部１１０，１１０の前側には、アンビル１８を軸周りに回転自在且つ前方に変位不能に支持する規制リング１１２が設けられている。規制リング１１２は、前後方向に対して垂直な姿勢をとっており、ハンマケース２２の前部内壁に取り付けられる。
規制リング１１２の前側には、アンビル１８を軸周りに回転自在に支持するアンビル軸受１１３が設けられている。アンビル軸受１１３は、メタルベアリングであり、ハンマケース２２前部の円筒部内壁に取り付けられる。
アンビル軸受１１３の前側には、シールリング１１４が配置されている。シールリング１１４は、アンビル１８（アンビル本体１０９）の外面に接しており、ハンマケース２２の前端部内において支持されている。

アンビル本体１０９の中央部には、アンビル本体１０９の他の部分より外径の小さい部分である小径部１１５が設けられている。アンビル本体１０９の前部（小径部１１５より前方の部分）は、小径部１１５より径の大きい前大径部１１６となっており、アンビル本体１０９の後部（小径部１１５より後方の部分）は、小径部１１５より径の大きい後大径部１１７となっている。インパクトレンチ１のアンビル１８のアンビル本体１０９において、前大径部１１６と後大径部１１７の径は同一であるが、互いに相違するようにしても良い。
又、アンビル本体１０９には、後面中央から前方への穴である油保持穴１２０が開けられている。潤滑のための油を保持する油保持部としての油保持穴１２０は、アンビル軸受１１３の内方に達しており、前大径部１１６に至っている。油保持穴１２０の後端部には、スピンドル１４の前端部が入れられており、回転可能に支持されている。油（例えばグリス）は、製造時やメンテナンス時等において、油保持穴１２０やスピンドル１４等に塗布され、スピンドル１４の回転等により油保持穴１２０に適宜補充される。尚、油保持穴１２０の内径の大きさは、前端部と後端部（それぞれ後部ほど大きく広がるテーパ形状部分）を除き、ほぼ同様であるが、詳細には、前大径部１１６の内方に位置する前部の内径が最も小さく、次いで後大径部１１７の内方に位置する後部の内径が小さく、小径部１１５の内方に位置する中央部の内径が最も大きくなっている。
更に、油保持穴１２０の後部から、アンビル本体１０９の後大径部１１７の外面にかけて、半径方向に延びる孔である油流通孔１２２が開けられている。油流通孔１２２の外側の開口部は、アンビル軸受１１３に対向しており、その開口部の全体が後大径部１１７の外面内に配置されていて、その開口部は小径部１１５には掛かっていない。又、油流通孔１２２は、その開口部から半径方向に延びているから、全体として後大径部１１７に配置されているものである。
他方、アンビル１８前部の工具取付部１１１には、図示されないソケット（先端工具）が装着される。ソケットは、工具取付部１１１の四角柱形状（アンビル１８の軸方向である前後方向に垂直な断面（横断面）形状が四角形（正方形）である形状）に対応する形状の取付孔と、取付孔へ露出するピンを有しており、工具取付部１１１には、ソケット装着時にピンが入り込む工具固定穴１２４が開けられている。

アンビル１８を前側から後方へみた場合、小径部１１５の横断面の形状である円は、工具取付部１１１の横断面の形状である四角形（正方形）に内接する円より大きく、その四角形に外接する円より小さい。即ち、小径部１１５の横断面の円の半径は、工具取付部１１１の横断面の四角形における内接円Ｉの半径より大きく、その四角形における外接円Ｏの半径より小さい。尚、工具取付部１１１は、詳細には角部が面取りされており、横断面の四角形の角は丸くなっているが、外接円や内接円をみる際には、角部の面取り（丸み）は考慮されなくて良い。
具体的には、例えば、工具取付部１１１の横断面に係る正方形の一辺が１２．７ｍｍ（ミリメートル）であり、前大径部１１６の半径及び後大径部１１７の半径が共に９ｍｍであり、小径部１１５の半径が７．５ｍｍであり、油保持穴１２０の内半径が４ｍｍであって、小径部１１５の半径は、前大径部１１６の半径や後大径部１１７の半径より、１ｍｍ以上小さくなっている。
アンビル１８において、応力（作業時にソケット等から受ける外力に対する内部抵抗力）が集中する箇所は、半径方向に貫かれる油流通孔１２２の部位と、断面積（横断面）がアンビル本体１０９の前大径部１１６の断面積や後大径部１１７の断面積より小さい工具取付部１１１の部位（特に工具固定穴１２４形成部位）ないし小径部１１５の部位であり、３箇所存在している。

このようなインパクトレンチ１の動作例が以下説明される。
使用者がグリップ部６を把持してスイッチレバー８を引くと、スイッチ本体部９における切替によりバッテリ４６からモータ１０への給電がなされ、モータ１０が駆動する。即ち、制御回路基板５２のマイコンが、センサ回路基板６８のセンサから出力されるロータ５８のセンサ用永久磁石の位置を示す回転検出信号を得てロータ５８の回転状態を取得して、取得した回転状態に応じて各スイッチング素子の切替状態（オン又はオフ）を制御し、ステータ５６の各駆動コイル６６に対して順番に電流を流すことで、ロータ軸７０を含むロータ５８を回転させる。
ロータ軸７０の回転により、ファン８６が回転し、吸気口から排気口への空気の流れが形成され、空気の流れによって、モータ１０を始めとする各種の部材が冷却される。
又、ロータ軸７０の回転力は、ピニオンギヤ７５を介して遊星歯車機構１２に伝わり、遊星歯車機構１２により減速されたうえで、スピンドル１４に伝わる。
スピンドル１４は、ボール９９，９９を介してハンマ９８を回転させ、ハンマ９８が回転方向において係合するアンビル１８を回転させて、工具取付部１１１に装着されたソケットによるボルト等の締め付けが可能となる。
アンビル１８が回転すると、油保持穴１２０に貯留された潤滑用の油が、遠心力により油流通孔１２２を通過して、その開口部の外側に位置するアンビル軸受１１３に対し供給され、アンビル軸受１１３におけるアンビル１８に対する接触面の潤滑性が高まる。

締め付けが進んでアンビル１８のトルクが所定閾値以上に高まると、ハンマ９８がスプリング１００の付勢力に抗してボール９９，９９をカム溝８９，８９に沿って後方へ転動させながら後退し、ハンマ９８前部がアーム部１１０，１１０から外れると、スプリング１００の付勢力によってボール９９，９９をカム溝８９，８９に沿って前方へ転動させることでハンマ９８は回転しながら前進し、ハンマ９８前部がアーム部１１０，１１０に衝突しつつ再び係合して、アンビル１８に回転打撃力（インパクト）が発生する。このインパクトは、間欠的に繰り返され、ボルト等の更なる締め付けが行われる。
インパクトが発生すると、ハンマ９８がアーム部１１０，１１０に衝突した際のアンビル１８からの反発力により、ハンマ９８は逆回転方向へ回転しつつ後退し、スプリング１００を圧縮させて次のインパクトへのエネルギーを蓄積させる。
このようにして、ハンマ９８は、アンビル１８を回転方向に打撃する。
そして、アンビル１８は、ハンマ９８やソケットからの作用力に応じて応力を発生する。その応力の集中する箇所（応力の大きさがアンビル１８全体における平均値より高い箇所）は、工具取付部１１１と、油流通孔１２２と、小径部１１５とに分散される。

以上のインパクトレンチ１は、円柱状のアンビル本体１０９を有するアンビル１８と、アンビル１８を回転方向に打撃するハンマ９８と、潤滑のための油を保持する油保持穴１２０と、を備えており、アンビル本体１０９は、後大径部１１７と、後大径部１１７より半径の小さい小径部１１５と、油保持穴１２０からアンビル本体１０９の外面まで延びる油流通孔１２２と、を有しており、アンビル本体１０９の外面における油流通孔１２２の開口部の全体が、後大径部１１７の外面に配置されている。よって、潤滑油をアンビル本体１０９の周りに供給可能であってアンビル１８の円滑な作動が確保されつつ、アンビル１８における応力集中箇所が油流通孔１２２の近傍と小径部１１５に分散して、小径部１１５がトーション溝の役割を担うこととなり、油流通孔１２２を起点とした破断が抑制され、アンビル１８ひいてはインパクトレンチ１の耐久性が向上する。
又、アンビル１８は、アンビル本体１０９の軸方向（前後方向）に直交する断面（上下左右に広がる横断面）の形状が正方形である工具取付部１１１を有している。よって、応力集中箇所が工具取付部１１１（工具固定穴１２４），油流通孔１２２，小径部１１５に分散して、工具取付部１１１（工具固定穴１２４）や油流通孔１２２を起点とした破断が抑制される。
更に、後大径部１１７と工具取付部１１１の間に小径部１１５が配置されている。よって、油の供給に必要であり応力集中箇所である油流通孔１２２と、工具（ソケット）の取付に必要であり応力集中箇所である工具取付部１１１の間に、応力集中箇所としての小径部１１５が形成されることとなり、応力集中箇所がより適切に分散して、アンビル１８の破断が防止される。
又更に、油流通孔１２２が半径方向に延びており、油流通孔１２２の全体が、後大径部１１７（後大径部１１７の外面内方）に配置されている。よって、油流通孔１２２の全体が後大径部１１７に位置することとなり、小径部１１５と油流通孔１２２でより適切に応力集中箇所が分散する。
加えて、油保持部としての油保持穴１２０は、アンビル本体１０９に形成されている。よって、油が油流通孔１２２にすぐに供給されるし、半径方向の油流通孔１２２が後大径部１１７に配置し易いものとなる。

又、インパクトレンチ１は、円柱状のアンビル本体１０９を有するアンビル１８と、アンビル１８を回転方向に打撃するハンマ９８と、を備えており、アンビル本体１０９は、後大径部１１７と、後大径部１１７より半径の小さい小径部１１５と、を有しており、小径部１１５の半径は、後大径部１１７の半径より、１ｍｍ以上小さい。小径部１１５の半径と後大径部１１７の半径との差が１ｍｍ未満であると、小径部１１５において集中する応力の大きさが小さ過ぎる可能性が高くなり、小径部１１５は効果的に応力を分散させるための応力集中箇所に比較的になり難いところ、当該差が１ｍｍ以上であれば、アンビル１８は適度な大きさにおいて応力が集中する箇所である小径部１１５を有することとなる。
更に、インパクトレンチ１は、円柱状のアンビル本体１０９を有するアンビル１８と、アンビル１８を回転方向に打撃するハンマ９８と、を備えており、アンビル本体１０９は、後大径部１１７と、後大径部１１７より半径の小さい小径部１１５と、アンビル本体１０９の軸方向に直交する断面の形状が正方形である工具取付部１１１と、を有しており、小径部１１５における軸方向（前後方向）に直交する断面（横断面）の半径は、工具取付部１１１の横断面の外接円Ｏの半径より小さく、工具取付部１１１の横断面の内接円Ｉの半径より大きい。よって、工具取付部１１１の断面係数に対して、小径部１１５の断面係数が僅かに上回るようにすることができ、万が一破断が発生する際には、動力側（ハウジング２内部側）のアンビル本体１０９の小径部１１５ではなく、なるべく工具取付部１１１に破断が発生するようにしながら、小径部１１５の断面係数をできるだけ（工具固定穴１２４を有する）工具取付部１１１に近づけて、応力集中箇所を適切に分散させることができる。
加えて、出力部としてのアンビル１８と、アンビル１８を回転方向に打撃するハンマ９８と、を備えており、アンビル１８は、応力が集中する部位を、３箇所有している（工具取付部１１１，油流通孔１２２，小径部１１５）。よって、応力集中箇所が分散し、アンビル１８の破断が抑制される。

［第２形態］
図６は本発明の第２形態に係るインパクトレンチにおけるアンビル２１８の図４相当図であり、図７はアンビル２１８の図５相当図である。
第２形態のインパクトレンチは、第１形態のインパクトレンチ１と、アンビルを除き同様に成る。インパクトレンチ１と同様に成る部材や部分については、同じ符号が付されて、説明が適宜省略される。

アンビル２１８のアンビル本体２０９は、小径部１１５と、小径部より半径の大きい前大径部２１６及び後大径部２１７を有している。前大径部２１６の半径は、後大径部２１７の半径と同様である。
アンビル２１８は、油保持穴１２０の前部から半径方向に延びる油流通孔２２２を有している。油流通孔２２２は、前大径部２１６の外面に達しており、油流通孔２２２の開口部の全体は、前大径部２１６の外面に配置されていて、アンビル軸受１１３と向かい合っている。又、油流通孔２２２の全体は、前大径部２１６内に配置されている。

第２形態のインパクトレンチは、第１形態のインパクトレンチ１と同様に動作する。
油流通孔２２２は、油保持穴１２０に保持された油を、遠心力によりアンビル軸受１１３に供給し、アンビル軸受１１３におけるアンビル２１８に対する接触面の潤滑性を高める。

第２形態のインパクトレンチは、円柱状のアンビル本体２０９を有するアンビル２１８と、アンビル２１８を回転方向に打撃するハンマ９８と、潤滑のための油を保持する油保持穴１２０と、を備えており、アンビル本体２０９は、前大径部２１６と、前大径部２１６より半径の小さい小径部１１５と、油保持穴１２０からアンビル本体２０９の外面まで延びる油流通孔２２２と、を有しており、アンビル本体２０９の外面における油流通孔２２２の開口部の全体が、前大径部２１６の外面に配置されている。よって、潤滑油をアンビル本体２０９の周りに供給可能であってアンビル２１８の円滑な作動が確保されつつ、アンビル２１８における応力集中箇所が油流通孔２２２の近傍と小径部１１５（トーション溝）に分散して、油流通孔２２２を起点とした破断が抑制され、アンビル２１８ひいては第２形態のインパクトレンチ全体の耐久性が向上する。
又、アンビル２１８は、アンビル本体２０９の軸方向（前後方向）に直交する断面（上下左右に広がる横断面）の形状が正方形である工具取付部１１１を有している。よって、応力集中箇所が工具取付部１１１（工具固定穴１２４），油流通孔２２２，小径部１１５に分散して、工具取付部１１１（工具固定穴１２４）や油流通孔２２２を起点とした破断が抑制される。
更に、油流通孔２２２が半径方向に延びており、油流通孔２２２の全体が、前大径部２１６に配置されている。よって、油流通孔２２２の全体が前大径部２１６に位置することとなり、小径部１１５と油流通孔２２２でより適切に応力集中箇所が分散する。
加えて、油保持部としての油保持穴１２０は、アンビル本体２０９に形成されている。よって、油が油流通孔２２２にすぐに供給されるし、半径方向の油流通孔２２２が前大径部２１６に配置し易いものとなる。

又、第２形態のインパクトレンチは、円柱状のアンビル本体２０９を有するアンビル２０８と、アンビル２１８を回転方向に打撃するハンマ９８と、を備えており、アンビル本体２０９は、前大径部２１６と、前大径部２１６より半径の小さい小径部１１５と、を有しており、小径部１１５の半径は、前大径部２１６の半径より、１ｍｍ以上小さい。よって、アンビル２１８は、より適度な大きさにおいて応力が集中する箇所である小径部１１５を有するものとなる。
更に、第２形態のインパクトレンチは、円柱状のアンビル本体２０９を有するアンビル２１８と、アンビル２１８を回転方向に打撃するハンマ９８と、を備えており、アンビル本体２０９は、前大径部２１６と、前大径部２１６より半径の小さい小径部１１５と、アンビル本体２０９の横断面の形状が正方形である工具取付部１１１と、を有しており、小径部１１５における横断面の半径は、工具取付部１１１の横断面の外接円Ｏの半径より小さく、工具取付部１１１の横断面の内接円Ｉの半径より大きい。よって、万が一破断が発生する際には、動力側のアンビル本体２０９の小径部１１５ではなく、なるべく工具取付部１１１に破断が発生するようにしながら、小径部１１５における応力の大きさをできるだけ（工具固定穴１２４を有する）工具取付部１１１のものに近づけて、応力集中箇所を適切に分散させることができる。
加えて、出力部としてのアンビル２１８と、アンビル２１８を回転方向に打撃するハンマ９８と、を備えており、アンビル２１８は、応力が集中する部位を、３箇所有している（工具取付部１１１，油流通孔２２２，小径部１１５）。よって、応力集中箇所が分散し、アンビル２１８の破断が抑制される。

［変更例］
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。
アンビルは、アンビル本体のみから成るものであっても良いし、アーム部が１個あるいは３個以上設けられたものであっても良いし、大径部の横断面の直径が工具取付部の横断面の対角線よりかなり（例えば１．５倍以上）大きいものであっても良い。
アンビル本体は、円筒状であっても良い。
油保持部は、アンビル本体に設けられなくても良く、アンビル外方（アンビル隣接部）に設けられた油担持部材（例えば油含浸フェルト）や油溜まりであっても良い。
油流通孔の方向は、半径方向に限られず、半径方向に交わる斜めの方向であっても良い。
油保持部や油流通孔は、複数設けられても良いし、省略されても良い。
アンビル本体の大径部は、前後に分かれず１箇所のみ設けられても良いし、３箇所以上設けられても良い。
モータは、ブラシ付きのモータであっても良い。
ロータアッセンブリにおける永久磁石及びセンサ用永久磁石は、一体で構成することにより、リング状の永久磁石にすることも可能である。
スイッチング素子は、センサ基板に配置されても良く、他の素子についても、制御回路基板あるいはセンサ基板の何れかあるいは双方に搭載することができる。
ファンは、前絶縁部材よりも前方に配置されても良く、センサ基板は、後絶縁部材の後方に配置された状態で、後絶縁部材に固定されても良い。
バッテリは、１８Ｖ（最大２０Ｖ），２５．２Ｖ，２８Ｖ，３６Ｖ等の１８〜３６Ｖの任意のリチウムイオンバッテリを用いても良いし、１８Ｖ未満あるいは３６Ｖを超える電圧のリチウムイオンバッテリを用いても良いし、他の種類のバッテリを用いても良い。又、バッテリによる給電に代えて、電源に接続するコードによる給電が行われても良い。
ギヤハウジングやリアカバーやハンマケースをモータハウジングと統合したりグリップハウジングとモータハウジングを別体に分けたりハンマケースを半割にしたりする等ハウジングの区分の数や形式を変更したり、各種ギヤの設置数を増減したり、スイッチレバーのスイッチの形式を変更したり、各種の軸受についてベアリングリテーナを介して固定したり、スイッチ付き表示部のスイッチを省略したり、スイッチ付き表示部の表示内容をモータに係る回転数以外の事項やバッテリに係る残量以外の事項やインパクト工具に関する他の事項としたり、メタルベアリングをニードルベアリングとしたりする等、各種部材の数や配置、材質、大きさ、形式等を適宜変更することができる。
本発明は、インパクトレンチ以外のインパクト工具にも適用可能であり、例えば、ドライバドリルやシャーレンチに適用可能である。

１・・インパクトレンチ（インパクト工具）、１８，２１８・・アンビル（出力部）、１０９，２０９・・アンビル本体、１１１・・工具取付部、１１５・・小径部、１１７・・後大径部（大径部）、１２０・・油保持穴（油保持部）、１２２，２２２・・油流通孔、２１６・・前大径部（大径部）、Ｉ・・（工具取付部の横断面の）内接円、Ｏ・・（工具取付部の横断面の）外接円。

Claims (8)

1. 円柱状又は円筒状のアンビル本体を有するアンビルと、
   前記アンビルを回転方向に打撃するハンマと、
   潤滑のための油を保持する油保持部と、
   を備えており、
   前記アンビル本体は、
   大径部と、
   前記大径部より半径の小さい小径部と、
   前記油保持部から前記アンビル本体の外面まで延びる油流通孔と、
   を有しており、
   前記アンビル本体の外面における前記油流通孔の開口部の全体が、前記大径部の外面に配置されている
   ことを特徴とするインパクト工具。
2. 前記アンビルは、前記アンビル本体の軸方向に交わる断面の形状が四角形である工具取付部を有している
   ことを特徴とする請求項１に記載のインパクト工具。
3. 前記大径部と前記工具取付部の間に前記小径部が配置されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のインパクト工具。
4. 前記油流通孔の全体が、前記大径部に配置される
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載のインパクト工具。
5. 前記油保持部は、前記アンビルに形成された油保持穴である
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載のインパクト工具。
6. 円柱状又は円筒状のアンビル本体を有するアンビルと、
   前記アンビルを回転方向に打撃するハンマと、
   を備えており、
   前記アンビル本体は、
   大径部と、
   前記大径部より半径の小さい小径部と、
   を有しており、
   前記小径部の半径は、前記大径部の半径より、１ミリメートル以上小さい
   ことを特徴とするインパクト工具。
7. 円柱状又は円筒状のアンビル本体を有するアンビルと、
   前記アンビルを回転方向に打撃するハンマと、
   を備えており、
   前記アンビル本体は、
   大径部と、
   前記大径部より半径の小さい小径部と、
   前記アンビル本体の軸方向に交わる断面の形状が四角形である工具取付部と、
   を有しており、
   前記小径部における前記軸方向に交わる断面の半径は、前記工具取付部の前記断面の外接円の半径より小さく、前記工具取付部の前記断面の内接円の半径より大きい
   ことを特徴とするインパクト工具。
8. 出力部としてのアンビルと、
   前記アンビルを回転方向に打撃するハンマと、
   を備えており、
   前記アンビルは、応力が集中する部位を、少なくとも２箇所以上有している
   ことを特徴とするインパクト工具。

Images