JP2019098454A - Striking work machine - Google Patents

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Abstract

To provide a striking work machine capable of improving workability by suitably detecting a kick-back caused in a striking work machine body.SOLUTION: A striking work machine comprises a housing 2, a motor 3 stored in the housing 2 and having a rotary shaft 31, an installation part 73 capable of attaching-detaching a tip tool P1, a power transmission part 6 capable of generating striking force in the longitudinal direction in the tip tool P1 by striking the tip tool P1 by converting rotary motion of the rotary shaft 31 into reciprocation in the longitudinal direction and constituted so that torque can be generated in the rotational direction for crossing with the longitudinal direction in the tip tool P1 by transmitting the rotary motion of the rotary shaft 31 to the installation part 73, an acceleration sensor 8 for detecting acceleration generated in the housing 2, and a controller 51A for stopping rotation of the rotary shaft 31 when satisfying a condition on a rotational speed of the rotary shaft 31 and satisfying a condition on the acceleration detected by the acceleration sensor 8.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は打撃作業機に関する。   The present invention relates to a striking work machine.

従来から、モータの駆動によって先端工具を回転させることで被加工材(例えば、コンクリート、鉄鋼、木材等)に穿孔穴を形成したり、先端工具に打撃力を加えることによって破砕したりする打撃作業機が広く知られている。このような打撃作業機の一例としては、動作モードとして、先端工具に打撃力のみを加え被加工材を破砕するための打撃モードと、先端工具に上記打撃力を加え、且つ、先端工具に回転力を伝達し先端工具を回転させることにより被加工材に穴あけを行うための回転・打撃モードとに機械的に切替可能なハンマドリルが知られている。   Hitherto, a striking operation in which a drill bit is formed in a workpiece (for example, concrete, steel, wood, etc.) by rotating a tip tool by driving a motor, or crushing is performed by applying a striking force to the tip tool The machine is widely known. As an example of such an impact working machine, as an operation mode, an impact mode for applying only an impact force to the tip tool to crush a workpiece, applying the above impact force to the tip tool, and rotating the tip tool There is known a hammer drill that can be mechanically switched to a rotation / impact mode for drilling a workpiece by transmitting a force and rotating a tip tool.

このようなハンマドリルにおいて、回転・打撃モードによる穴あけ作業時に先端工具が被加工材の固い箇所に引っ掛かり先端工具がロックしてしまう場合があり、打撃作業機本体が先端工具の駆動によって大きく振り回されるキックバックが生じ、作業性が悪くなってしまう可能性があった。   In such a hammer drill, the tip tool may be caught on a hard part of the workpiece at the time of drilling operation in the rotation / strike mode and the tip tool may be locked, and the impact working machine body is largely shaken around by the drive of the tip tool. There is a possibility that back may occur and the workability may deteriorate.

上記キックバックに対処するために、従来においては、打撃作業機本体に発生する加速度及び/又は負荷電流値を検出し、加速度及び/又は負荷電流値のいずれかが閾値を超えた場合にキックバックが生じたと判断しモータの回転を停止させるという制御を行っている。例えば、特許文献1に開示されているハンマドリルは、ハンマドリル本体の加速度を検出する加速度センサを有しており、加速度センサにより検出された加速度が所定の加速度閾値を超えた場合にモータの駆動を停止させるように構成されている。   In order to cope with the kickback, conventionally, the acceleration and / or load current value generated in the striking work machine body is detected, and the kickback is performed when either the acceleration and / or load current value exceeds the threshold value. Control is performed to stop the rotation of the motor. For example, the hammer drill disclosed in Patent Document 1 includes an acceleration sensor that detects the acceleration of the hammer drill main body, and stops driving of the motor when the acceleration detected by the acceleration sensor exceeds a predetermined acceleration threshold. It is configured to let you

国際公開2017/145643号公報International Publication 2017/145643

しかしながら、打撃モードによるコンクリートのハツリ(破砕)作業においては作業者自身が打撃作業機本体を振り回して作業するため、加速度センサが作業者自身による打撃作業機本体の振り回しに起因する加速度を検出し、キックバックが発生していないにもかかわらずモータの駆動が停止してしまう可能性があった。また、打撃モードによるコンクリートのハツリ作業においては、先端工具を被加工材に対して押し付ける動作と離間させる動作とを反復して行うため、負荷電流の変動が激しく、当該ハツリ作業時における負荷電流の変動と回転・打撃モードによる穴あけ作業時におけるキックバックに起因する負荷電流の変動とを識別することは困難であった。   However, in the hammering (crushing) work of concrete in the striking mode, the operator himself swings around the striking work machine main body, so the acceleration sensor detects the acceleration caused by the swinging of the striking working machine main body by the worker himself, Although there was no kickback, there was a possibility that the drive of the motor would stop. In addition, in the flunging operation of concrete in the impact mode, the operation of pressing the tip tool against the workpiece and the operation of moving it away are repeated, so the load current fluctuates significantly, and It has been difficult to distinguish between variations and load current variations due to kickback during drilling operations in the spin and hit mode.

そこで本発明は、好適に打撃作業機本体に発生するキックバックを検出し、作業性を向上させることが可能な打撃作業機を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a striking work machine capable of suitably detecting the kickback generated in the striking work machine main body and improving the workability.

上記課題を解決するために本発明は、ハウジングと、前記ハウジングに収容され回転軸を有するモータと、先端工具を着脱可能な装着部と、前記回転軸の回転運動を第1方向における往復動に変換し前記先端工具を打撃することで前記先端工具に前記第1方向における打撃力を生じさせることが可能、且つ、前記回転軸の回転運動を前記装着部に伝達することにより前記先端工具に前記第1方向と交差する第2方向に回転力を生じさせることが可能に構成された動力伝達部と、前記ハウジングに発生する加速度を検出する加速度検出部と、前記回転軸の回転数を検出する回転速度検出部と、前記回転速度検出部により検出された回転速度に関する第1条件が満たされ、且つ、前記加速度検出部により検出された加速度に関する第2条件が満たされたときに、前記回転軸の回転を停止させる制御部と、を備えたことを特徴とする打撃作業機を提供している。   In order to solve the above problems, the present invention provides a housing, a motor having a rotary shaft housed in the housing, a mounting portion to which a tip tool can be attached and detached, and rotational movement of the rotary shaft in a first direction. It is possible to generate an impact force in the first direction on the tip tool by converting and striking the tip tool, and transmitting the rotational motion of the rotary shaft to the mounting portion to the tip tool. A power transmission unit configured to generate a rotational force in a second direction intersecting the first direction, an acceleration detection unit detecting an acceleration generated in the housing, and detecting the number of rotations of the rotation shaft A rotational speed detection unit and a first condition on the rotational speed detected by the rotational speed detection unit are satisfied, and a second condition on the acceleration detected by the acceleration detection unit is satisfied When it is, providing a striking working machine characterized by comprising a control unit for stopping the rotation of the rotary shaft.

上記構成の打撃作業機によれば、先端工具に回転力が付加された穴あけ作業時におけるキックバック発生時に大きく変化するモータの回転軸の回転速度に応じて回転軸の回転を停止させるため、先端工具に打撃力のみが付加される穴あけ作業時と比較してモータの回転軸の回転速度の変化の小さいハツリ作業時において、作業者の打撃作業機本体の振り回し動作等に起因する加速度の変化による予期せぬモータの駆動停止が抑制され、作業性が向上する。また、当該回転軸の回転速度に関する条件を満たすのと同時に、ハウジングに発生する加速度に関する条件を満たした場合に回転軸の回転を停止させるように構成されているため、より精度良く、穴あけ作業時に発生するキックバックを検出し、モータの駆動を停止させることが可能となる。   According to the impact working machine having the above configuration, the tip is stopped in order to stop the rotation of the rotary shaft according to the rotational speed of the rotary shaft of the motor, which largely changes at the time of kickback during drilling operation where rotational force is applied to the tip tool. The change in acceleration caused by the swinging motion of the striking work machine main body of the worker, etc., at the time of the lapping work where the change in rotational speed of the motor's rotary shaft is small compared to the drilling operation where only the striking force is applied to the tool. Unpredicted drive stop of the motor is suppressed, and workability is improved. Further, at the same time as satisfying the condition regarding the rotational speed of the rotating shaft, the rotation of the rotating shaft is stopped when the condition regarding the acceleration generated in the housing is satisfied. It is possible to detect the kickback that occurs and to stop the driving of the motor.

上記構成において、前記第1条件は、前記回転軸の回転数の減少率が前記回転数に関する第1閾値を超えることを条件としていることが好ましい。   In the above configuration, it is preferable that the first condition is a condition that the rate of decrease of the rotation speed of the rotation shaft exceeds a first threshold value regarding the rotation speed.

このような条件によれば、精度良く、穴あけ作業時に発生するキックバックを検出し、好適にモータを停止させることが可能となる。   According to such conditions, it is possible to accurately detect the kickback generated at the time of the drilling operation, and to preferably stop the motor.

また、前記第2条件は、前記ハウジングに発生する前記第2方向における加速度が第2閾値を超えることを条件としていることが好ましい。   Further, it is preferable that the second condition is a condition that the acceleration in the second direction generated in the housing exceeds a second threshold.

このような条件によれば、精度良く、穴あけ作業時に発生するキックバックを検出し、好適にモータを停止させることが可能となる。   According to such conditions, it is possible to accurately detect the kickback generated at the time of the drilling operation, and to preferably stop the motor.

また、前記動力伝達部は、前記先端工具に前記打撃力が伝達される一方前記回転力は伝達されない第1動力伝達状態と、前記先端工具に少なくとも前記回転力が伝達される第2動力伝達状態との間で動力伝達状態を切替可能に構成されていることが好ましい。   The power transmission unit may transmit a first power transmission state in which the striking force is transmitted to the tip tool while the rotational force is not transmitted, and a second power transmission state in which at least the rotational force is transmitted to the tip tool. It is preferable that the power transmission state be switchable between them.

このような構成によれば、ハウジングに動力伝達状態に応じた加速度が発生するが、先端工具に回転力が伝達される第2動力伝達状態による穴あけ作業時におけるキックバック発生時に大きく変化するモータの回転軸の回転速度に応じて回転軸の回転を停止させるため、先端工具に打撃力のみが伝達され穴あけ作業時と比較してモータの回転軸の回転速度の変化の小さい第1動力伝達状態によるハツリ作業時において、作業者の打撃作業機本体の振り回し動作等に起因する加速度の変化による予期せぬモータの駆動停止が抑制され、作業性が向上する。また、当該回転軸の回転速度に関する条件を満たすのと同時に、ハウジングに発生する加速度に関する条件を満たした場合に回転軸の回転を停止させるように構成されているため、より精度よく、穴あけ作業時に発生するキックバックを検出し、モータの駆動を停止させることが可能となる。   According to such a configuration, although an acceleration corresponding to the power transmission state is generated in the housing, the motor that largely changes at the time of kickback at the time of drilling operation by the second power transmission state in which the rotational force is transmitted to the tip tool In order to stop the rotation of the rotation shaft according to the rotation speed of the rotation shaft, only the impact force is transmitted to the tip tool, and the first power transmission state according to the first power transmission state in which the change in the rotation speed of the rotation shaft of the motor is smaller than in drilling operation At the time of lapping work, an unexpected stop of the driving of the motor due to the change of the acceleration caused by the swing operation of the striking work machine main body of the worker is suppressed, and the workability is improved. Further, at the same time as satisfying the condition regarding the rotational speed of the rotating shaft, the rotation of the rotating shaft is stopped when the condition regarding the acceleration generated in the housing is satisfied. It is possible to detect the kickback that occurs and to stop the driving of the motor.

また、作業者により操作される操作部を有し前記操作部の操作に伴い前記動力伝達部の前記動力伝達状態を前記第1動力伝達状態と前記第2動力伝達状態との間で機械的に切替可能な切替機構部を、さらに有することが好ましい。   The power transmission state of the power transmission unit may be mechanically operated between the first power transmission state and the second power transmission state according to the operation of the operation portion. It is preferable to further include a switchable switching mechanism.

上記の構成によれば、モータの回転軸の回転速度及びハウジングに発生する加速度に応じてモータの駆動を停止するため、打撃作業機の動力伝達状態を切替機構部によって機械的に切替える場合において、切替機構部に動力伝達状態を判別するためのセンサ等を設ける必要がない。つまり、部品点数を増大させることなく第2動力伝達状態による穴あけ作業時に発生するキックバックを検出することが可能となる。   According to the above configuration, in order to stop the driving of the motor according to the rotational speed of the rotation shaft of the motor and the acceleration generated in the housing, when the power transmission state of the striking work machine is mechanically switched by the switching mechanism unit, It is not necessary to provide a sensor or the like for determining the power transmission state in the switching mechanism. That is, it is possible to detect the kickback generated at the time of the drilling operation in the second power transmission state without increasing the number of parts.

また、前記装着部は、前記ハウジングに対して前記第2方向に回転不能な第1部分と、前記ハウジングに対して前記第2方向に回転可能な第2部分と、を有し、第1被係合部を有する第1先端工具と第2被係合部を有する第2先端工具とを選択的に前記先端工具として着脱可能に構成され、前記第1部分には、前記第1被係合部と係合可能な第1係合部が設けられ、前記第2部分には、前記第2被係合部と係合可能な第2係合部が設けられ、前記第1先端工具が前記装着部に装着された場合において、前記第1被係合部と前記第1係合部とが係合することにより、前記第1先端工具が前記ハウジングに対して前記第2方向に回転不能な前記第1動力伝達状態となり、前記第2先端工具が前記装着部に装着された場合において、前記第2被係合部と前記第2係合部とが係合することにより、前記第2先端工具が前記ハウジングに対して前記第2方向に回転可能な前記第2動力伝達状態となることが好ましい。   Further, the mounting portion has a first portion which can not rotate in the second direction with respect to the housing, and a second portion which can rotate in the second direction with respect to the housing. The first tip tool having the engaging portion and the second tip tool having the second engaged portion are selectively configured to be detachably attachable as the tip tool, and the first portion is configured to receive the first engaged portion. A second engaging portion engageable with the second engaged portion, and the first tip tool is provided with a first engaging portion engageable with the portion; When mounted on the mounting portion, the first tip end tool can not rotate in the second direction with respect to the housing by the engagement of the first engaged portion and the first engaging portion. When the first power transmission state is established and the second tip tool is mounted to the mounting portion, the second engaged state And by the and the second engaging portion is engaged, it said that the second tool bit is rotatable second power transmitting state in the second direction relative to said housing preferred.

上記の構成によれば、モータの回転軸の回転速度及びハウジングに発生する加速度に応じてモータの駆動を停止するため、先端工具を選択的に着脱することにより動力伝達状態が切替わる場合においても、好適に第2動力伝達状態による穴あけ作業時に発生するキックバックを検出することが可能となる。   According to the above configuration, the driving of the motor is stopped according to the rotational speed of the rotation shaft of the motor and the acceleration generated in the housing, so even in the case where the power transmission state is switched by selectively attaching and detaching the tip tool. It is possible to preferably detect the kickback that occurs at the time of the drilling operation in the second power transmission state.

前記加速度検出部は、前記加速度検出部のハウジングに対する前記第1方向の移動許容量が前記加速度検出部のハウジングに対する前記第2方向の移動許容量よりも大きくなるように前記ハウジングに支持されていることが好ましい。   The acceleration detection unit is supported by the housing such that the movement allowance in the first direction with respect to the housing of the acceleration detection unit is larger than the movement allowance in the second direction with respect to the housing of the acceleration detection unit. Is preferred.

このような構成によれば、先端工具の打撃方向に交差する方向におけるハウジングに対する加速度検出部の移動許容量が先端工具の打撃方向における加速度検出部の移動許容量よりも小さくなるように構成されているため、先端工具の打撃方向におけるハウジングの振動を検知してしまうことを抑制しつつ適切に先端工具の回転方向におけるハウジングの加速度を検出することが可能となる。   According to such a configuration, the movement allowance of the acceleration detection unit with respect to the housing in the direction intersecting the striking direction of the tip tool is smaller than the movement allowance of the acceleration detection unit in the striking direction of the tip tool Therefore, it is possible to appropriately detect the acceleration of the housing in the rotation direction of the tip tool while suppressing the detection of the vibration of the housing in the striking direction of the tip tool.

本発明の打撃作業機によれば、好適に打撃作業機本体に発生するキックバックを検出し、作業性を向上させることが可能となる。   According to the striking work machine of the present invention, it is possible to suitably detect the kickback generated in the striking work machine main body and to improve the workability.

本発明の第1の実施の形態にかかるハンマドリルの内部構造を示す全体断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is whole sectional drawing which shows the internal structure of the hammer drill concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態にかかるハンマドリルの平面図である。It is a top view of a hammer drill concerning a 1st embodiment of the present invention. 図1のIII部分拡大断面図であり、本発明の第1の実施の形態にかかるハンマドリルの加速度センサ支持部が加速度センサを支持する態様が示されている。It is III partial enlarged sectional view of FIG. 1, and the mode in which the acceleration sensor support part of the hammer drill concerning the 1st Embodiment of this invention supports an acceleration sensor is shown. 図3のIV−IV線断面図であり、本発明の第1の実施の形態にかかるハンマドリルの加速度センサ支持部が加速度センサを支持する態様が示されている。It is the IV-IV sectional view taken on the line of FIG. 3, and the mode in which the acceleration sensor support part of the hammer drill concerning 1st Embodiment of this invention supports an acceleration sensor is shown. 図1の矢印V方向視図であり、本発明の第1の実施の形態にかかるハンマドリルの加速度センサ支持部が加速度センサを支持する態様が示されている。It is an arrow V direction view of FIG. 1, and the mode in which the acceleration sensor support part of the hammer drill concerning the 1st Embodiment of this invention supports an acceleration sensor is shown. 本発明の第1の実施の形態にかかるハンマドリルの電気的構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an electrical configuration of a hammer drill according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態にかかるハンマドリルの動作を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows operation of a hammer drill concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態にかかるハンマドリルのハツリ(破砕)作業時における(a)電源電流、(b)ハウジングに発生する回転方向の加速度、及び、(c)ロータの回転数の時間変化を示すグラフである。(A) power supply current, (b) acceleration in the rotational direction generated in the housing, and (c) temporal change in the number of rotations of the rotor at the time of operation (fracturing) of hammer drill according to the first embodiment of the present invention Is a graph showing 本発明の第1の実施の形態にかかるハンマドリルの穴あけ作業時における(a)電源電流、(b)ハウジングに発生する回転方向の加速度、及び、(c)ロータの回転数の時間変化を示すグラフである。The graph which shows the time change of (a) power supply current at the time of the drilling operation of the hammer drill concerning the 1st Embodiment of this invention, (b) the acceleration of the rotation direction generate | occur | produced in a housing, and (c) the rotation speed of a rotor. It is. 本発明の第2の実施の形態にかかるハンマドリルの内部構造を示す全体断面図である。It is a whole sectional view showing the internal structure of the hammer drill concerning a 2nd embodiment of the present invention. 図10のXI−XI線断面図であり、本発明の第2の実施の形態にかかるハンマドリルの第1工具保持部が示されている。It is a XI-XI line sectional view of Drawing 10, and the 1st tool attaching part of a hammer drill concerning a 2nd embodiment of the present invention is shown. 図10のXII−XII線断面図であり、本発明の第2の実施の形態にかかるハンマドリルの第2工具保持部が示されている。It is a XII-XII line sectional view of Drawing 10, and the 2nd tool attaching part of a hammer drill concerning a 2nd embodiment of the present invention is shown. 本発明の第2の実施の形態にかかるハンマドリルの装着部に着脱可能な先端工具P2を示す図であり、(a)は後面図、(b)は側面図である。It is a figure which shows the front-end tool P2 which can be attached or detached to the mounting part of the hammer drill concerning the 2nd Embodiment of this invention, (a) is a rear elevation, (b) is a side view. 本発明の第2の実施の形態にかかるハンマドリルの装着部に着脱可能な先端工具P3を示す図であり、(a)は後面図、(b)は側面図である。It is a figure which shows the front-end tool P3 which can be attached or detached to the mounting part of the hammer drill concerning the 2nd Embodiment of this invention, (a) is a rear view, (b) is a side view.

本発明の第1の実施の形態による打撃作業機の一例であるハンマドリル1について、図1乃至図9を参照しながら説明する。ハンマドリル1は、被加工材(例えば、コンクリート、鉄鋼、木材等)に穿孔穴を形成したり、打撃力を加えることによって破砕したりするための電動式の打撃作業機である。ハンマドリル1は、動作モードとして、先端工具P1が回転し被加工材に穿孔し、且つ、被加工材を打撃する「回転・打撃モード」と、先端工具P1が被加工材を打撃する「打撃モード」とを備えている。   A hammer drill 1 which is an example of a striking work machine according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9. The hammer drill 1 is a motorized striking work machine for forming a drilled hole in a material to be processed (for example, concrete, steel, wood, etc.) or crushing it by applying a striking force. The hammer drill 1 operates as an operation mode in which a tip tool P1 is rotated to pierce a workpiece, and a "rotation / impact mode" for striking the workpiece, and a strike mode in which the tip tool P1 strikes the workpiece "And.

以下の説明においては、図1に示されている「上」を上方向、「下」を下方向、「前」を前方向、「後」を後方向と定義する。また、ハンマドリルを後から見た場合の「右」を右方向、「左」を左方向と定義する。本明細書において寸法、数値等について言及した場合には、当該寸法及び数値等と完全に一致する寸法及び数値だけでなく、略一致する寸法及び数値等(例えば、製造誤差の範囲内である場合)を含むものとする。「同一」、「直交」、「平行」、「一致」、「面一」、「一定」等についても同様に「略同一」、「略直交」、「略平行」、「略一致」、「略面一」、「略一定」等を含むものとする。   In the following description, "upper" shown in FIG. 1 is defined as upward, "down" as downward, "front" as front, and "rear" as rear. In addition, when the hammer drill is viewed from the rear, “right” is defined as the right direction, and “left” is defined as the left direction. When dimensions, numerical values, etc. are referred to in this specification, not only dimensions and numerical values that completely coincide with the dimensions, numerical values, etc., but also substantially identical dimensions, numerical values, etc. (for example, when within manufacturing error range Shall be included. Similarly, “substantially the same”, “substantially orthogonal”, “substantially parallel”, “substantially identical”, “identical”, “orthogonal”, “parallel”, “coincidence”, “uniform”, “constant”, etc. It is assumed that “substantially flush”, “substantially constant” and the like are included.

図1に示されているように、ハンマドリル1は、ハウジング2と、モータ3と、インバータ回路基板部4と、制御部5と、動力伝達部6と、出力部7と、加速度センサ8と、動作モード切替部9とを主に有している。   As shown in FIG. 1, the hammer drill 1 includes a housing 2, a motor 3, an inverter circuit board unit 4, a control unit 5, a power transmission unit 6, an output unit 7, and an acceleration sensor 8. The operation mode switching unit 9 is mainly included.

図1に示されているように、ハウジング2は、モータハウジング21と、ギヤハウジング22と、バックカバー23と、電池パックQを着脱可能なハンドルハウジング24と、加速度センサ支持部25とを有している。ハウジング2は、本発明における「ハウジング」の一例である。   As shown in FIG. 1, the housing 2 has a motor housing 21, a gear housing 22, a back cover 23, a handle housing 24 to which the battery pack Q can be attached and detached, and an acceleration sensor support 25. ing. The housing 2 is an example of the "housing" in the present invention.

モータハウジング21は、上下方向に延びる円筒形状をなしており、モータ3と、インバータ回路基板部4とを収容している。   The motor housing 21 has a cylindrical shape extending in the vertical direction, and accommodates the motor 3 and the inverter circuit board portion 4.

モータ3は、DCブラシレスモータであり、回転軸31、ロータ32、ステータ33及びファン34を有している。   The motor 3 is a DC brushless motor, and has a rotating shaft 31, a rotor 32, a stator 33 and a fan 34.

回転軸31は、上下方向に延び、ハウジング2に回転可能に支承されている。回転軸31の上端部には、回転軸31と一体に回転するピニオン31Aが固定されている。   The rotating shaft 31 extends vertically and is rotatably supported by the housing 2. A pinion 31A that rotates integrally with the rotation shaft 31 is fixed to the upper end portion of the rotation shaft 31.

ロータ32は、図示せぬ永久磁石を有する回転子であり、回転軸31と一体回転可能に回転軸31に設けられている。   The rotor 32 is a rotor having a permanent magnet (not shown), and is provided on the rotating shaft 31 so as to be integrally rotatable with the rotating shaft 31.

ステータ33は、図示せぬステータ巻線33A(図6)を有する固定子である。ステータ33は、モータハウジング21の内周面に固定されている。また、ステータ巻線33Aは、スター結線された3相のコイルU、V、Wを有している。   The stator 33 is a stator having a stator winding 33A (FIG. 6) not shown. The stator 33 is fixed to the inner circumferential surface of the motor housing 21. The stator winding 33A also has star-connected three-phase coils U, V, W.

ファン34は、ピニオン31Aの下方において、回転軸31と一体回転可能に回転軸31に固定されている。ファン34の下部には磁石34Aが固定されている。   The fan 34 is fixed to the rotating shaft 31 so as to be integrally rotatable with the rotating shaft 31 below the pinion 31A. A magnet 34A is fixed to the lower part of the fan 34.

インバータ回路基板部4は、モータ3のステータ33の上方に設けられている。インバータ回路基板部4は、基板40を有している。基板40には、電池パックQの電力をモータ3に供給するとともにモータ3の回転を制御するためのスイッチング回路41、ファン34の磁石34Aの磁場を検出可能な磁気センサ部42等が実装されている(図6参照)。   The inverter circuit board unit 4 is provided above the stator 33 of the motor 3. The inverter circuit board unit 4 has a board 40. A switching circuit 41 for supplying the electric power of the battery pack Q to the motor 3 and controlling the rotation of the motor 3, a magnetic sensor unit 42 capable of detecting the magnetic field of the magnet 34A of the fan 34, etc. (See Figure 6).

ギヤハウジング22は、金属製であり、モータハウジング21の上部に接続されており、前後方向に延びている。ギヤハウジング22は、その内部に、動力伝達部6と、出力部7と、動作モード切替部9の一部とを収容している。また、ギヤハウジング22には、作業者が把持するサイドハンドル2Aが取付けられている。   The gear housing 22 is made of metal, is connected to the upper portion of the motor housing 21, and extends in the front-rear direction. The gear housing 22 accommodates therein the power transmission unit 6, the output unit 7, and a part of the operation mode switching unit 9. Further, the gear housing 22 is attached with a side handle 2A which is gripped by an operator.

動力伝達部6は、モータ3と出力部7との間に介在している。動力伝達部6は、動力変換機構61と、上端部にベベルギヤが形成された回転力伝達機構62とを有しており、モータ3の回転軸31の回転運動を前後方向への往復動に変換し先端工具P1を打撃することで先端工具P1に前後方向への打撃力を生じさせることが可能、且つ、回転軸31の回転運動を出力部7に伝達することにより、先端工具P1に軸線Aを中心とする回転方向に回転力を生じさせることが可能に構成されている。また、動力伝達部6は、動力伝達状態を切替えることで先端工具P1の駆動状態を変更可能に構成されている。具体的には、動力伝達部6は、先端工具P1に打撃力が伝達される一方回転力は伝達されない「打撃モード」と、先端工具に打撃力及び回転力が伝達される「回転・打撃モード」との間で動力伝達状態を切替可能に構成されている。なお、先端工具に打撃力が伝達される一方回転力は伝達されない「打撃モード」と、先端工具に回転力が伝達される一方打撃力は伝達されない「回転モード」との間で動力伝達状態を切替可能に構成されていても良い。なお、以下の説明においては、「軸線Aを中心とする回転方向」のことを単に「回転方向」と呼ぶ。動力伝達部6は、本発明における「動力伝達部」の一例である。前後方向は、本発明における「第1方向」の一例であり、回転方向は、本発明における「第1方向と交差する第2方向」の一例である。打撃モードは、本発明における「第1動力伝達状態」の一例であり、回転・打撃モードは、本発明における「第2動力伝達状態」の一例である。   The power transmission unit 6 is interposed between the motor 3 and the output unit 7. The power transmission unit 6 includes a power conversion mechanism 61 and a rotational force transmission mechanism 62 having a bevel gear formed at the upper end, and converts the rotational movement of the rotation shaft 31 of the motor 3 into a reciprocating motion in the front-rear direction. By striking the tip tool P1, it is possible to generate an impact force in the back and forth direction in the tip tool P1, and by transmitting the rotational motion of the rotary shaft 31 to the output unit 7, the axis A of the tip tool P1. It is possible to generate a rotational force in the direction of rotation centering on. The power transmission unit 6 is configured to be able to change the drive state of the tip tool P1 by switching the power transmission state. Specifically, in the power transmission unit 6, the "impact mode" in which the impact force is transmitted to the tip tool P1 while the rotational force is not transmitted, and the "rotation / impact mode in which the impact force and the rotational force are transmitted to the tip tool And the power transmission state can be switched. It should be noted that the power transmission state is made between the “impact mode” in which the impact force is transmitted to the tip tool while the rotational force is not transmitted, and the “rotation mode” in which the rotational force is transmitted to the tip tool. It may be configured to be switchable. In the following description, the "rotational direction about the axis A" is simply referred to as "rotational direction". The power transmission unit 6 is an example of the “power transmission unit” in the present invention. The front-rear direction is an example of the “first direction” in the present invention, and the rotation direction is an example of the “second direction intersecting the first direction” in the present invention. The striking mode is an example of the “first power transmission state” in the present invention, and the rotation / impact mode is an example of the “second power transmission state” in the present invention.

出力部7は、ギヤハウジング22内において回転力伝達機構62の上方に配置され、モータ3によって駆動される。出力部7は、打撃子71と、シリンダ72と、先端工具P1を着脱可能な装着部73とを有している。   The output unit 7 is disposed above the rotational force transmission mechanism 62 in the gear housing 22 and driven by the motor 3. The output unit 7 includes a striker 71, a cylinder 72, and a mounting portion 73 to which the tip tool P1 can be attached and detached.

打撃子71は、動力変換機構61により往復動可能に構成されている。具体的には、打撃子71の前端は、装着部73に装着される先端工具P1の後端に当接可能に構成され、打撃子71が前後方向に往復動することに伴い、先端工具P1に打撃力が伝達される。   The striker 71 is configured to be capable of reciprocating by the power conversion mechanism 61. Specifically, the front end of the striker 71 is configured to be able to abut on the rear end of the tip tool P1 mounted on the mounting portion 73, and along with the striker 71 reciprocating in the longitudinal direction, The striking force is transmitted to the

シリンダ72は、回転力伝達機構62を介してモータ3の回転力を受けることによって前後方向に延びる軸線Aを中心に回転可能に構成されている。また、シリンダ72が回転することによって装着部73が回転し、装着部73に装着された先端工具P1が軸線Aを中心に回転可能に構成されている。装着部73は、本発明における「装着部」の一例である。   The cylinder 72 is configured to be rotatable about an axis A extending in the front-rear direction by receiving the rotational force of the motor 3 via the rotational force transfer mechanism 62. Further, when the cylinder 72 is rotated, the mounting portion 73 is rotated, and the tip tool P1 mounted on the mounting portion 73 is configured to be rotatable around the axis A. The mounting portion 73 is an example of the “mounting portion” in the present invention.

図1及び図2に示されているように、動作モード切替部9は、ギヤハウジング22の後部の上部に位置し、動力伝達部6の動力伝達状態を機械的に切替可能に構成されている。より詳細には、動作モード切替部9は、回転力伝達機構62を介して回転運動を出力部7に伝達する状態と、回転力伝達機構62を介した回転運動の出力部7への伝達を遮断する状態とを切替えることにより、打撃モードと回転・打撃モードとを切替可能に構成されている。また、本実施の形態においては、作業時における、動力変換機構61を介した先端工具P1への打撃力の伝達は、遮断不能に構成されている。図1及び図2に示されているように、動作モード切替部9は、操作部91と、スリーブ92とを有している。動作モード切替部9は、本発明における「切替機構部」の一例である。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the operation mode switching unit 9 is located at the top of the rear of the gear housing 22, and is configured to mechanically switch the power transmission state of the power transmission unit 6. . More specifically, the operation mode switching unit 9 transmits the rotational movement to the output unit 7 via the rotational force transmission mechanism 62 and the transmission of the rotational movement via the rotational force transmission mechanism 62 to the output unit 7. By switching between the shutoff state, it is possible to switch between the striking mode and the rotation / impact mode. Further, in the present embodiment, the transmission of the striking force to the tip tool P1 through the power conversion mechanism 61 at the time of operation is configured so as not to be blocked. As shown in FIGS. 1 and 2, the operation mode switching unit 9 has an operation unit 91 and a sleeve 92. The operation mode switching unit 9 is an example of the “switching mechanism unit” in the present invention.

操作部91は、動作モードを切替える際に作業者が操作する部分であり、図2に示されているように、上面視略円形状をなしている。操作部91は、回転操作可能に構成されている。なお、本実施の形態においては、操作部91の状態を判別するための磁気センサ等は設けられておらず、制御部5が動作モード切替部9の状態から選択されたモードを判別することは不能に構成されている。操作部91は、本発明における「操作部」の一例である。   The operation unit 91 is a portion operated by the operator when switching the operation mode, and as shown in FIG. 2, has a substantially circular shape in top view. The operation unit 91 is configured to be rotatable. In the present embodiment, no magnetic sensor or the like for determining the state of operation unit 91 is provided, and control unit 5 determines the selected mode from the state of operation mode switching unit 9. It is configured to be disabled. The operation unit 91 is an example of the “operation unit” in the present invention.

図1に示されているように、スリーブ92は、前後方向に延びる略円筒形状をなしている。スリーブ92の前端部には、回転力伝達機構62のベベルギヤと噛合可能なベベルギヤが形成されている。スリーブ92の内径は、シリンダ72の外径よりも僅かに大きく構成されている。スリーブ92には、シリンダ72が挿通されている。スリーブ92は、操作部91に対する操作に応じ、シリンダ72に対して前後方向に相対移動可能に構成されている。また、スリーブ92は、シリンダ72と一体回転可能に構成されている。   As shown in FIG. 1, the sleeve 92 has a substantially cylindrical shape extending in the front-rear direction. At the front end of the sleeve 92, a bevel gear capable of meshing with the bevel gear of the rotational force transmission mechanism 62 is formed. The inner diameter of the sleeve 92 is slightly larger than the outer diameter of the cylinder 72. The cylinder 72 is inserted through the sleeve 92. The sleeve 92 is configured to be movable relative to the cylinder 72 in the front-rear direction in response to an operation on the operation unit 91. The sleeve 92 is configured to be integrally rotatable with the cylinder 72.

バックカバー23は、上下方向に延び、モータハウジング21及びギヤハウジング22の後部を覆うように配置されている。バックカバー23には、被挿通部23A及び接続部23Bが設けられている。また、バックカバー23の下部は、加速度センサ8を覆っている。   The back cover 23 extends in the vertical direction, and is disposed to cover the rear of the motor housing 21 and the gear housing 22. The back cover 23 is provided with an inserted portion 23A and a connection portion 23B. The lower portion of the back cover 23 covers the acceleration sensor 8.

被挿通部23Aは、バックカバー23の下方において後方に突出している。被挿通部23Aには、左右方向に貫通する貫通孔が形成されている。   The inserted portion 23A protrudes rearward at the lower side of the back cover 23. A through hole penetrating in the left-right direction is formed in the insertion portion 23A.

接続部23Bは、バックカバー23の上端部において、前後方向に延びている。   The connection portion 23 B extends in the front-rear direction at the upper end portion of the back cover 23.

また、バックカバー23内には、制御部5が固定されている。制御部5は、ハンマドリル1の各種制御を行うように構成されている。制御部5は、平板状の基板51を有しており、当該基板にハンマドリル1を制御する各種回路等が実装されている(図6参照)。   Further, the control unit 5 is fixed in the back cover 23. The control unit 5 is configured to perform various controls of the hammer drill 1. The control unit 5 has a flat substrate 51, and various circuits and the like for controlling the hammer drill 1 are mounted on the substrate (see FIG. 6).

図1に示されているように、ハンドルハウジング24は、側面視略コ字状をなしており、バックカバー23の後方に位置している。ハンドルハウジング24は、把持部24A、第1接続部24B及び第2接続部24Cを有している。   As shown in FIG. 1, the handle housing 24 is substantially U-shaped in a side view, and is located behind the back cover 23. The handle housing 24 has a grip portion 24A, a first connection portion 24B and a second connection portion 24C.

把持部24Aは、作業時に作業者によって把持される部分であり、上下方向に延びている。把持部24Aの前部上部には、モータ3の始動及び停止を制御するための手動操作可能なトリガ24Dが設けられている。なお、把持部24Aの内部には、制御部5に接続されている図示せぬスイッチ機構が設けられている。スイッチ機構は、トリガ24Dが引操作すなわち始動操作された場合(例えば、作業者の指によってハンドルハウジング24内に向けて押込まれた場合)、モータ3を始動するための工具始動信号を制御部5に出力し、トリガ24Dに対する引操作が解除すなわち停止操作された場合(例えば、作業者がトリガ24Dから指を離して引操作を解除した場合)工具始動信号の出力を停止するように構成されている。   The gripping portion 24A is a portion gripped by a worker at the time of operation, and extends in the vertical direction. A manually operable trigger 24D for controlling the start and stop of the motor 3 is provided on the front upper portion of the grip portion 24A. A switch mechanism (not shown) connected to the control unit 5 is provided inside the grip 24A. The switch mechanism controls the tool start signal for starting the motor 3 when the trigger 24D is pulled or started (for example, when pushed by the operator's finger into the handle housing 24). Output, and is configured to stop the output of the tool start signal when the pulling operation on the trigger 24D is released or stopped (for example, when the operator releases the pulling operation from the trigger 24D). There is.

第1接続部24Bは、把持部24Aの下端部から前方に延出している。第1接続部24Bの前部の内部には、左右方向に延びるシャフト24Eが設けられている。シャフト24Eは、被挿通部23Aの貫通孔に挿通されている。ハンドルハウジング24は、シャフト24Eを支点として回動可能に構成されている。また、第1接続部24Bの下部には、電池パックQを装着可能な電池装着部24Fが設けられている。ハンマドリル1は、電池装着部24Fに装着された電池パックQからの電力供給によって駆動可能に構成されている。   The first connection portion 24B extends forward from the lower end portion of the grip portion 24A. Inside the front portion of the first connection portion 24B, a shaft 24E extending in the left-right direction is provided. The shaft 24E is inserted through the through hole of the insertion portion 23A. The handle housing 24 is configured to be rotatable about a shaft 24E. In addition, a battery mounting portion 24F capable of mounting the battery pack Q is provided below the first connection portion 24B. The hammer drill 1 is configured to be drivable by power supply from a battery pack Q mounted to the battery mounting portion 24F.

第2接続部24Cは、把持部24Aの上端部から前方に延出している。第2接続部24Cには、図示せぬ弾性体を有する振動低減機構2Bが設けられ、第2接続部24Cは、振動低減機構2Bを介してバックカバー23の接続部23Bと接続されている。出力部7に軸線A方向の振動が発生した場合においても、ハンドルハウジング24がシャフト24Eを中心に回動し、振動低減機構2Bの図示せぬ弾性体が伸縮されることにより軸線A方向の振動が吸収され、把持部24Aを把持する作業者に軸線A方向の振動が伝わることが低減される。   The second connection portion 24C extends forward from the upper end portion of the grip portion 24A. The second connection portion 24C is provided with a vibration reduction mechanism 2B having an elastic body (not shown), and the second connection portion 24C is connected to the connection portion 23B of the back cover 23 via the vibration reduction mechanism 2B. Even when vibration in the direction of the axis A occurs in the output unit 7, the handle housing 24 pivots about the shaft 24E, and the elastic body (not shown) of the vibration reduction mechanism 2B expands and contracts to vibrate in the direction of the axis A. Is absorbed, and transmission of vibration in the direction of the axis A to the worker gripping the grip 24A is reduced.

加速度センサ支持部25は、モータハウジング21の後壁部の下部に設けられ、加速度センサ8を支持している。図4及び図5に示されているように、加速度センサ支持部25は、左右対称に構成されている。図3乃至図5に示されているように、加速度センサ支持部25は、収容壁部251と、弾性体252と、ネジを有する押圧部253とを有している。   The acceleration sensor support 25 is provided on the lower part of the rear wall of the motor housing 21 and supports the acceleration sensor 8. As shown in FIG. 4 and FIG. 5, the acceleration sensor support 25 is configured to be symmetrical in left and right. As shown in FIGS. 3 to 5, the acceleration sensor support portion 25 includes a housing wall portion 251, an elastic body 252, and a pressing portion 253 having a screw.

図4に示されているように、収容壁部251は、後面視において略U字状をなし、図3に示されているように、モータハウジング21の後壁部から後方に突出している。   As shown in FIG. 4, the housing wall 251 is substantially U-shaped in a rear view, and protrudes rearward from the rear wall of the motor housing 21 as shown in FIG. 3.

図3に示されているように、弾性体252は、収容壁部251内に収容されている。弾性体252のバネ定数は、収容壁部251の左右側壁よりも小さく構成されている。弾性体252は、本発明における「緩衝部材」の一例である。   As shown in FIG. 3, the elastic body 252 is housed in the housing wall 251. The spring constant of the elastic body 252 is smaller than the left and right side walls of the housing wall 251. The elastic body 252 is an example of the "buffer member" in the present invention.

加速度センサ8は、加速度センサ支持部25の収容壁部251内に配置され、ハウジング2の複数の方向におけるそれぞれの加速度を検出可能に構成されている。図1に示されているように、加速度センサ8は、制御部5と導線8Aを介して電気的に接続されており、検出したハウジング2の加速度の方向及び大きさに応じた加速度信号を制御部5に出力可能に構成されている。加速度センサ8は、少なくともハウジング2の前後方向及び回転方向(左右方向)の加速度を独立して検出可能に構成されている。また、本実施の形態においては、加速度センサ8は、先端工具P1の軸線Aから離間した位置に位置している。より詳細には、加速度センサ8は、上下方向における位置が電池パックQと重なるように設けられている。これにより、ハウジング2に生じる回転方向(左右方向)の加速度を適切に検出することが可能となる。加速度センサ8は、基板81と、ケース82とを有している。加速度センサ8は、本発明における「加速度検出部」の一例である。   The acceleration sensor 8 is disposed in the housing wall 251 of the acceleration sensor support 25 and is configured to be able to detect the acceleration in each of the plurality of directions of the housing 2. As shown in FIG. 1, the acceleration sensor 8 is electrically connected to the control unit 5 via the lead 8A, and controls an acceleration signal according to the detected direction and magnitude of the acceleration of the housing 2. The unit 5 is configured to be able to output. The acceleration sensor 8 is configured to be capable of independently detecting at least acceleration in the front-rear direction and the rotational direction (left-right direction) of the housing 2. Further, in the present embodiment, the acceleration sensor 8 is located at a position separated from the axis A of the tip tool P1. More specifically, the acceleration sensor 8 is provided so that the position in the vertical direction overlaps the battery pack Q. Thereby, it is possible to appropriately detect the acceleration in the rotational direction (left and right direction) generated in the housing 2. The acceleration sensor 8 has a substrate 81 and a case 82. The acceleration sensor 8 is an example of the "acceleration detection unit" in the present invention.

ケース82は、樹脂製であり、図3に示されているように前後対称、図4に示されているように左右対称に構成されている。基板81は、ケース82内に配置されている。基板81は、上下方向及び左右方向に延びる平板状をなしている。基板81の後面には、ハウジング2の加速度を検出するための各種素子が実装されている。   The case 82 is made of resin and is symmetrical in the front-rear direction as shown in FIG. 3 and in the left-right symmetry as shown in FIG. The substrate 81 is disposed in the case 82. The substrate 81 is in the form of a flat plate extending in the vertical and horizontal directions. On the rear surface of the substrate 81, various elements for detecting the acceleration of the housing 2 are mounted.

図3に示されているように、ケース82は、その前後側面が弾性体252と当接した状態で押圧部253によってハウジング2に固定されている。また、図4に示されているように、ケース82の左右側面は、収容壁部251の左右側壁と直接当接している。   As shown in FIG. 3, the case 82 is fixed to the housing 2 by the pressing portion 253 in a state in which the front and rear side surfaces are in contact with the elastic body 252. Further, as shown in FIG. 4, the left and right side surfaces of the case 82 are in direct contact with the left and right side walls of the accommodation wall 251.

ここで、弾性体252のバネ定数が収容壁部251の左右側壁よりも小さく構成されているため、加速度センサ8は、加速度センサ8のハウジング2に対する前後方向の移動許容量が加速度センサ8のハウジング2に対する軸線Aを中心とした回転方向の移動許容量よりも大きくなるように加速度センサ支持部25に支持されている。これにより、先端工具P1の打撃方向におけるハウジング2の振動を検知してしまうことを抑制しつつ適切に先端工具P1の回転方向におけるハウジング2の加速度を検出することが可能となる。   Here, since the spring constant of the elastic body 252 is smaller than the left and right side walls of the housing wall 251, the acceleration sensor 8 has an allowance for movement of the acceleration sensor 8 in the front-rear direction relative to the housing 2 of the acceleration sensor 8. It is supported by the acceleration sensor support portion 25 so as to be larger than the movement allowance in the rotational direction about the axis A with respect to the angle 2. Thereby, it is possible to appropriately detect the acceleration of the housing 2 in the rotational direction of the tip tool P1 while suppressing the detection of the vibration of the housing 2 in the striking direction of the tip tool P1.

次に、図6を参照しながら、ハンマドリル1、電池パックQの電気的構成について説明する。   Next, the electrical configurations of the hammer drill 1 and the battery pack Q will be described with reference to FIG.

図6に示されているように、電池パックQは、モータ3、制御部5等の電源となる複数の電池を収容している。   As shown in FIG. 6, the battery pack Q accommodates a plurality of batteries serving as a power source of the motor 3, the control unit 5 and the like.

電池パックQは、プラス端子及びマイナス端子を有している。電池パックQがハンドルハウジング24の電池装着部24Fに装着されると、電池パックQのプラス端子及びマイナス端子は、それぞれハンマドリル1本体側の所定の端子に接続され、電池パックQの電圧が当該所定の端子間に印加されるように構成されている。   The battery pack Q has a plus terminal and a minus terminal. When the battery pack Q is mounted on the battery mounting portion 24F of the handle housing 24, the plus terminal and the minus terminal of the battery pack Q are respectively connected to the predetermined terminals on the hammer drill 1 main body side, and the voltage of the battery pack Q is the predetermined voltage. It is comprised so that it may be applied between the terminals of.

スイッチング回路41は、電池パックQの電力をモータ3に供給するとともにモータ3の回転を制御するためのインバータ回路であり、電池パックQとモータ3との間に接続されている。スイッチング回路41を構成する6個のスイッチング部材は、3相ブリッジ形式に接続されており、各ゲートは制御部5に接続され、各ドレイン又は各ソースは、モータ3のステータ巻線33AのコイルU、V、Wに接続されている。6個のスイッチング部材は、制御部5から出力される駆動信号(ゲート信号)に基づいて、ロータ32を所定の回転方向に回転させるスイッチング動作を行う。   The switching circuit 41 is an inverter circuit for supplying the electric power of the battery pack Q to the motor 3 and controlling the rotation of the motor 3, and is connected between the battery pack Q and the motor 3. The six switching members constituting the switching circuit 41 are connected in a three-phase bridge type, each gate is connected to the control unit 5, and each drain or each source is a coil U of the stator winding 33A of the motor 3. , V, W are connected. The six switching members perform a switching operation of rotating the rotor 32 in a predetermined rotation direction based on the drive signal (gate signal) output from the control unit 5.

磁気センサ部42は、3個の磁気センサを有している。3個の磁気センサは、例えばホール素子である。3個の磁気センサのそれぞれは、ファン34に固定された磁石34Aの磁場を検出可能に構成されている。また、磁石34Aの磁場を検出した場合、3個の磁気センサのそれぞれは、制御部5に信号を出力する。   The magnetic sensor unit 42 has three magnetic sensors. The three magnetic sensors are, for example, Hall elements. Each of the three magnetic sensors is configured to detect the magnetic field of the magnet 34A fixed to the fan 34. When the magnetic field of the magnet 34A is detected, each of the three magnetic sensors outputs a signal to the control unit 5.

加速度センサ8は、加速度検出回路80を有している。加速度検出回路80は、検出されたハウジング2の前後方向及び回転方向の加速度の値(大きさ)を示す信号(加速度信号)を制御部5に出力する回路である。   The acceleration sensor 8 has an acceleration detection circuit 80. The acceleration detection circuit 80 is a circuit that outputs to the control unit 5 a signal (acceleration signal) indicating the value (magnitude) of the detected acceleration in the front-rear direction and the rotational direction of the housing 2.

制御部5の基板51には、コントローラ51A、制御信号出力回路51B、回転子位置検出回路51C、温度検出回路51D、電池電圧検出回路51E、電流検出回路51F、降圧回路51G、制御系電源回路51H、通信回路51I、電池温度検出回路51J及び過放電検出回路51Kが搭載されている。   A controller 51A, a control signal output circuit 51B, a rotor position detection circuit 51C, a temperature detection circuit 51D, a battery voltage detection circuit 51E, a current detection circuit 51F, a step-down circuit 51G, and a control system power circuit 51H. A communication circuit 51I, a battery temperature detection circuit 51J, and an overdischarge detection circuit 51K are mounted.

コントローラ51Aは、モータ3の制御に用いる処理プログラム及び各種データに基づいて演算を行う中央処理装置(CPU)を有する図示せぬ演算部と、当該処理プログラム、各種データ、各種閾値等を記憶するための図示せぬROMと、データを一時記憶するための図示せぬRAMを有する記憶部とを備えている。コントローラ51Aは、処理プログラムに従って、モータ3の制御を行う。   The controller 51A stores a processing program (not shown) having a central processing unit (CPU) that performs calculations based on various programs and a processing program used to control the motor 3, the processing program, various data, various threshold values, etc. And a storage unit having a RAM (not shown) for temporarily storing data. The controller 51A controls the motor 3 in accordance with the processing program.

また、コントローラ51Aは、モータ3に対する基本的な制御として回転駆動制御を行う。回転駆動制御は、モータ3のロータ32を所定の回転方向に回転駆動させる制御であり、制御信号出力回路51Bに制御信号を出力することで行う。より詳細には、コントローラ51Aは、回転子位置検出回路51Cから出力された回転位置信号に基づいて、スイッチング部材のうちの導通させるスイッチング部材を交互に切り換えるための制御信号を形成し、当該制御信号を制御信号出力回路51Bに出力する。当該回転駆動制御において、コントローラ51Aは、スイッチング部材を駆動するための制御信号をパルス幅変調信号(PWM信号)として出力する。コントローラ51Aは、本発明における「制御部」の一例である。   In addition, the controller 51A performs rotational drive control as basic control on the motor 3. The rotational drive control is control for rotationally driving the rotor 32 of the motor 3 in a predetermined rotational direction, and is performed by outputting a control signal to the control signal output circuit 51B. More specifically, the controller 51A forms a control signal for alternately switching the switching member of the switching members to be conductive based on the rotational position signal output from the rotor position detection circuit 51C, and the control signal Is output to the control signal output circuit 51B. In the rotational drive control, the controller 51A outputs a control signal for driving the switching member as a pulse width modulation signal (PWM signal). The controller 51A is an example of the "control unit" in the present invention.

また、本実施の形態においては、回転軸31(モータ3)の単位時間当たりの回転数[rpm](以下の説明においては、単に「回転数」と呼ぶ。)が各動作モードに応じた目標回転数となるようにフィードバック制御を行いながら回転駆動制御を行う。より詳細には、コントローラ51Aは、回転子位置検出回路51Cから出力される回転位置信号に基づいて回転軸31の回転数を算出し、算出した回転数と目標回転数とを比較し、当該比較結果に基づいて、回転軸31の回転数が目標回転数となるようにPWM信号のデューティ比を変更する処理を高速で繰り返し実行することによって、定回転数制御を行う。   Further, in the present embodiment, the target [rotation speed per unit time [rpm] (in the following description, simply referred to as "rotation speed") of the rotation shaft 31 (motor 3) is a target according to each operation mode Rotational drive control is performed while performing feedback control so that the rotational speed is achieved. More specifically, the controller 51A calculates the number of rotations of the rotary shaft 31 based on the rotation position signal output from the rotor position detection circuit 51C, compares the calculated number of rotations with the target number of rotations, Based on the result, the constant rotation number control is performed by repeatedly and repeatedly executing the process of changing the duty ratio of the PWM signal so that the rotation number of the rotation shaft 31 becomes the target rotation number.

また、本実施の形態において、モータ3の回転軸31の回転数は、トリガ24Dの押圧量によらない。モータ3の回転軸31の回転数がトリガ24Dの押圧量によらずに制御部5によって制御されるため、好適に動作モードに応じた作業を行うことが可能となる。   Further, in the present embodiment, the number of rotations of the rotation shaft 31 of the motor 3 does not depend on the pressing amount of the trigger 24D. Since the number of rotations of the rotation shaft 31 of the motor 3 is controlled by the control unit 5 regardless of the pressing amount of the trigger 24D, it is possible to suitably perform the operation according to the operation mode.

制御信号出力回路51Bは、6個のスイッチング部材のそれぞれのゲート及びコントローラ51Aに接続されている。制御信号出力回路51Bは、コントローラ51Aから出力された制御信号に基づいて6個のスイッチング部材の各ゲートに駆動信号を出力する回路である。   The control signal output circuit 51B is connected to the gates of the six switching members and the controller 51A. The control signal output circuit 51B is a circuit that outputs a drive signal to the gates of the six switching members based on the control signal output from the controller 51A.

回転子位置検出回路51Cは、磁気センサ部42から出力された信号に基づいてロータ32の回転位置を検出し、検出した回転位置を示す信号(回転位置信号)をコントローラ51Aに出力する回路である。本実施の形態においては、回転軸31と一体に回転するファン34に取付けられた磁石34Aの磁場を検出することで回転軸31の回転位置を検出するように構成されているが、回転軸31の回転位置を直接検出するように構成されていても良い。   The rotor position detection circuit 51C is a circuit that detects the rotational position of the rotor 32 based on the signal output from the magnetic sensor unit 42, and outputs a signal (rotational position signal) indicating the detected rotational position to the controller 51A. . In the present embodiment, the rotational position of the rotary shaft 31 is detected by detecting the magnetic field of the magnet 34A attached to the fan 34 that rotates integrally with the rotary shaft 31. It may be configured to directly detect the rotational position of.

温度検出回路51Dは、スイッチング回路41の温度検出のための回路であり、スイッチング回路41の近傍に設けられた図示せぬサーミスタ等の感温素子を含んで構成されている。温度検出回路51Dは、検出した温度の値を示す信号(回路温度信号)をコントローラ51Aに出力する回路である。   The temperature detection circuit 51D is a circuit for detecting the temperature of the switching circuit 41, and includes a temperature sensing element such as a thermistor (not shown) provided near the switching circuit 41. The temperature detection circuit 51D is a circuit that outputs a signal (circuit temperature signal) indicating the value of the detected temperature to the controller 51A.

電池電圧検出回路51Eは、電池パックQの電池電圧を検出し、検出した電圧の値を示す信号(電池電圧信号)をコントローラ51Aに出力する回路である。   The battery voltage detection circuit 51E is a circuit that detects the battery voltage of the battery pack Q and outputs a signal (battery voltage signal) indicating the value of the detected voltage to the controller 51A.

電流検出回路51Fは、スイッチング回路41と、電池パックQとの間に設けられたシャント抵抗50の電圧降下値を用いて、モータ3に流れる電流(モータ電流)を検出し、検出したモータ電流の値を示す信号(電流値信号)をコントローラ51Aに出力する回路である。   The current detection circuit 51F detects the current (motor current) flowing through the motor 3 using the voltage drop value of the shunt resistor 50 provided between the switching circuit 41 and the battery pack Q, and detects the detected motor current. It is a circuit which outputs a signal (current value signal) indicating a value to the controller 51A.

降圧回路51Gは、電池パックQの電池から入力された電圧(例えば14.4V)を降圧(例えば5V)して制御系電源回路51Hに出力する回路である。   The step-down circuit 51G is a circuit that steps down (for example, 5 V) the voltage (for example, 14.4 V) input from the battery of the battery pack Q and outputs the voltage to the control system power supply circuit 51H.

制御系電源回路51Hは、コントローラ51Aに電源電圧を供給するための定電圧回路である。制御系電源回路51Hは、降圧回路51Gから入力された電圧(降圧後の電圧)を安定化してコントローラ51Aに供給する。   The control system power supply circuit 51H is a constant voltage circuit for supplying a power supply voltage to the controller 51A. The control system power supply circuit 51H stabilizes the voltage (voltage after voltage reduction) input from the voltage reduction circuit 51G and supplies it to the controller 51A.

通信回路51Iは、電池識別情報や工具識別情報をコントローラ51Aと電池パックQ内に設けられるマイコンとの間で入出力する回路である。   The communication circuit 51I is a circuit that inputs and outputs battery identification information and tool identification information between the controller 51A and a microcomputer provided in the battery pack Q.

電池温度検出回路51Jは、電池パックQの電池の温度を検出し、検出した温度の値を示す信号(電池温度信号)をコントローラ51Aに出力する回路である。   The battery temperature detection circuit 51J is a circuit that detects the temperature of the battery of the battery pack Q and outputs a signal (battery temperature signal) indicating the value of the detected temperature to the controller 51A.

過放電検出回路51Kは、電池パックQの過放電を検出可能であり、過放電を検出した場合には、過放電を示す信号をコントローラ51Aに出力する回路である。   The overdischarge detection circuit 51K is a circuit that can detect overdischarge of the battery pack Q, and outputs a signal indicating overdischarge to the controller 51A when overdischarge is detected.

次に図1及び図2を参照しながら、ハンマドリル1の動作モード切替作業について、説明する。   Next, the operation mode switching operation of the hammer drill 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

動作モードを切替える際に、作業者は、操作部91を回転させる。本実施の形態においては、図2に示されているように、操作部91に形成された三角マーク91Aが略後方を向いているときには回転・打撃モードが選択された状態となる。一方で、操作部91に形成された三角マーク91Aが略前方を向いているときには打撃モードが選択された状態となる。   When switching the operation mode, the operator rotates the operation unit 91. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, when the triangular mark 91A formed on the operation unit 91 is directed substantially backward, the rotation / strike mode is selected. On the other hand, when the triangular mark 91A formed on the operation unit 91 is substantially forward, the striking mode is selected.

具体的には、図2に示されているように、操作部91に形成された三角マーク91Aが略後方を向いている場合には、図1に示されているスリーブ92がシリンダ72に対して前方に移動し、スリーブ92のベベルギヤが回転力伝達機構62のベベルギヤと噛合することにより、回転力伝達機構62を介して出力部7(シリンダ72)を回転運動させ先端工具P1に回転力を伝達可能な状態となる。本実施の形態においては、これと同時に、動力変換機構61を介して出力部7(打撃子71)を往復動させ先端工具Pへ打撃力を伝達可能である。つまり、打撃力及び回転力を先端工具Pに伝達可能な回転・打撃モードとなる。   Specifically, as shown in FIG. 2, when the triangular mark 91 </ b> A formed on the operation portion 91 faces substantially backward, the sleeve 92 shown in FIG. The bevel gear of the sleeve 92 meshes with the bevel gear of the rotational force transmission mechanism 62, whereby the output unit 7 (cylinder 72) is rotationally moved via the rotational force transmission mechanism 62 and rotational force is applied to the tip tool P1. It becomes possible to transmit. In the present embodiment, at the same time, the impact force can be transmitted to the tip tool P by reciprocating the output unit 7 (the striker 71) via the power conversion mechanism 61. That is, it becomes rotation / striking mode which can transmit striking force and rotational force to tip tool P. FIG.

また、操作部91に形成された三角マーク91Aが略前方を向いている場合には、スリーブ92がシリンダ72に対して後方に移動し、スリーブ92のベベルギヤと回転力伝達機構62のベベルギヤとの噛合が解除されることにより回転力伝達機構62を介した出力部7(シリンダ72)への回転力の伝達が遮断される。このときに、動力変換機構61を介して出力部7を往復動させ先端工具P1へ打撃力のみが伝達可能な打撃モードとなる。   Further, when the triangular mark 91A formed on the operation portion 91 faces substantially forward, the sleeve 92 moves rearward with respect to the cylinder 72, and the bevel gear of the sleeve 92 and the bevel gear of the rotational force transmission mechanism 62 By releasing the meshing, the transmission of the rotational force to the output unit 7 (the cylinder 72) via the rotational force transmission mechanism 62 is blocked. At this time, the output unit 7 is reciprocated via the power conversion mechanism 61 to be in the striking mode in which only the striking force can be transmitted to the tip tool P1.

次に、図7に示すフローチャートに沿って、制御部5のコントローラ51Aによる回転・打撃モードを用いた穴あけ作業時に発生するキックバックを検出する処理について説明する。   Next, processing for detecting a kickback that occurs during a drilling operation using the rotation / strike mode by the controller 51A of the control unit 5 will be described along the flowchart shown in FIG.

作業者が、電池パックQをハンドルハウジング24の電池装着部24Fに装着すると、コントローラ51A(制御部5)に電力が供給され、これを契機に、図7のフローチャートに示される処理が開始される。   When the worker mounts the battery pack Q on the battery mounting portion 24F of the handle housing 24, power is supplied to the controller 51A (the control portion 5), and the process shown in the flowchart of FIG. .

ステップS101においてコントローラ51Aは、トリガ24Dに対して引操作が行われているか否かを判断する。当該判断は、図示せぬスイッチ機構から工具始動信号が出力されているか否かで判断する。   In step S101, the controller 51A determines whether a pull operation is performed on the trigger 24D. The said judgment is judged by whether the tool starting signal is output from the switch mechanism which is not shown in figure.

ステップS101において、トリガ24Dに対して引操作が行われていないと判断した場合(ステップS101:No)、コントローラ51Aは、ステップS101の判断処理を繰り返し行う。なお、作業開始時においては、モータ3は駆動していないため、ステップS110の処理は実行されない。一方、ステップS101において、トリガ24Dに対して引操作が行われていると判断した場合(ステップS101:Yes)、コントローラ51Aは、ステップS102でモータの駆動制御(定速度制御)を開始する。   When it is determined in step S101 that a pulling operation is not performed on the trigger 24D (step S101: No), the controller 51A repeatedly performs the determination process of step S101. In addition, since the motor 3 is not driven at the time of an operation | work start, the process of step S110 is not performed. On the other hand, when it is determined that the pulling operation is performed on the trigger 24D in step S101 (step S101: Yes), the controller 51A starts the drive control (constant speed control) of the motor in step S102.

具体的には、ステップS102において、制御信号出力回路51Bは、コントローラ51Aから出力された信号に基づいてスイッチング回路41のスイッチング部材の各ゲートに駆動信号を出力する。スイッチング部材は、制御部5から出力される駆動信号に基づいてロータ32を所定の回転方向に回転させるスイッチング動作を開始する。これによりモータ3が駆動し、モータ3の駆動力は動力伝達部6を介して出力部7に伝達され、作業者が選択した動作モードに応じて先端工具Pが回転・打撃を開始する。   Specifically, in step S102, the control signal output circuit 51B outputs a drive signal to each gate of the switching member of the switching circuit 41 based on the signal output from the controller 51A. The switching member starts the switching operation of rotating the rotor 32 in a predetermined rotation direction based on the drive signal output from the control unit 5. Thereby, the motor 3 is driven, the driving force of the motor 3 is transmitted to the output unit 7 through the power transmission unit 6, and the tip tool P starts to rotate and strike according to the operation mode selected by the operator.

次に、コントローラ51Aは、回転軸31の回転数とハウジング2の回転方向の加速度を検出する(ステップS103)。具体的には、コントローラ51Aは、回転子位置検出回路51Cから出力される回転位置信号に基づいて回転軸31の回転数を算出する。また、加速度センサ8は、ハウジング2に発生する加速度を検出し、検出された加速度の値(大きさ)を示す加速度信号をコントローラ51Aに出力する。回転子位置検出回路及びコントローラ51Aは、本発明における「回転速度検出部」の一例である。   Next, the controller 51A detects the number of rotations of the rotation shaft 31 and the acceleration in the rotation direction of the housing 2 (step S103). Specifically, the controller 51A calculates the number of rotations of the rotation shaft 31 based on the rotation position signal output from the rotor position detection circuit 51C. The acceleration sensor 8 also detects the acceleration generated in the housing 2 and outputs an acceleration signal indicating the value (magnitude) of the detected acceleration to the controller 51A. The rotor position detection circuit and the controller 51A are examples of the "rotational speed detection unit" in the present invention.

次に、コントローラ51Aは、ステップS103において検出した回転軸31の回転数と、所定時間前の回転軸31の回転数との差が、第1閾値を超えるか否かを判断する(ステップS104)。言い換えると、コントローラ51Aは、回転軸31の回転数の減少率が回転数に関する第1閾値を超えるか否かを判断する。本実施の形態においては、所定時間は「20ms」であり、第1閾値は「1500[rpm]」である。なお、前記所定時間及び第1閾値は、キックバックの発生を判別するために適切な範囲にあればよく、例えば、前記所定時間を20msよりも短い時間や長い時間とすることも可能である。第1閾値は、本発明における「第1閾値」の一例である。また、「ロータ32の回転数と、所定時間前のロータ32の回転数との差が、第1閾値を超えるか否か」は、本発明における「第1条件」の一例である。   Next, the controller 51A determines whether the difference between the number of rotations of the rotary shaft 31 detected in step S103 and the number of rotations of the rotary shaft 31 before a predetermined time exceeds a first threshold (step S104). . In other words, the controller 51A determines whether the rate of decrease of the rotational speed of the rotating shaft 31 exceeds a first threshold value regarding the rotational speed. In the present embodiment, the predetermined time is “20 ms”, and the first threshold is “1500 [rpm]”. The predetermined time and the first threshold may be in the appropriate range to determine the occurrence of kickback, and for example, the predetermined time may be shorter or longer than 20 ms. The first threshold is an example of the “first threshold” in the present invention. Further, “whether or not the difference between the number of rotations of the rotor 32 and the number of rotations of the rotor 32 before the predetermined time exceeds a first threshold” is an example of the “first condition” in the present invention.

ステップS104において検出した回転軸31の回転数と、20ms前の回転軸31の回転数との差が1500[rpm]を超えると判断する場合(ステップS104:Yes)、コントローラ51Aは、ステップS105において、回転数フラグ処理を実行する。ここで、回転数フラグとは、回転軸31の回転数と20ms前の回転軸31の回転数との差が1500[rpm]を超えたか否かを示す1ビット(2値)で構成されるフラグである。本実施の形態においては、コントローラ51Aが回転軸31の回転数と20ms前の回転軸31の回転数との差が1500[rpm]を超えたと判断する場合(ステップS104:Yes)、ステップS105において「1」がセットされる。なお、本実施の形態においては、回転数フラグの初期値として「0」がセットされている。また、本実施の形態においては、ステップS105において、一旦回転数フラグとして「1」がセットされた場合には、100msの間、当該「1」がセットされた状態が保持され、100ms経過後に「0」に初期化されるように構成されている。なお、作業開始時においては、所定時間前の回転軸31の回転数が存在しないため、当該所定時間経過後にステップS105を実行するように構成されている。   When it is determined that the difference between the rotational speed of the rotary shaft 31 detected in step S104 and the rotational speed of the rotary shaft 31 20 ms before exceeds 1500 [rpm] (step S104: Yes), the controller 51A performs the process in step S105. Execute the rotation number flag processing. Here, the rotational speed flag is formed of one bit (binary) indicating whether the difference between the rotational speed of the rotary shaft 31 and the rotational speed of the rotary shaft 31 20 ms before exceeds 1500 [rpm] It is a flag. In the present embodiment, when controller 51A determines that the difference between the number of rotations of rotation shaft 31 and the number of rotations of rotation shaft 31 20 ms before exceeds 1500 [rpm] (step S104: Yes), in step S105. "1" is set. In the present embodiment, "0" is set as the initial value of the rotation number flag. Further, in the present embodiment, when “1” is once set as the rotation speed flag in step S105, the state in which “1” is set is maintained for 100 ms, and after 100 ms has elapsed It is configured to be initialized to "0". In addition, since the rotation speed of the rotating shaft 31 before predetermined time does not exist at the time of a work start, it is comprised so that step S105 may be performed after the said predetermined time progress.

ステップS105において回転数フラグ処理を行った後、又は、ステップS104においてロータ32の回転数と20ms前のロータ32の回転数との差が第1閾値を超えていないと判断する場合のいずれにおいても、コントローラ51Aは、ステップS106において、ハウジング2に発生している回転方向の加速度の大きさが第2閾値を超えるか否かを判断する。本実施の形態においては、第2閾値は、「4[G]」である。なお、前記第2閾値は、キックバックの発生を判別するために適切な範囲にあればよく、例えば、4Gよりも大きい値や小さい値とすることも可能である。第2閾値は、本発明における「第2閾値」の一例である。また、「ハウジング2に発生している回転方向の加速度の大きさが第2閾値を超えるか否か」は、本発明における「第2条件」の一例である。   After performing the number-of-rotations flag process in step S105, or in any case where it is determined in step S104 that the difference between the number of rotations of rotor 32 and the number of rotations of rotor 32 20 ms before does not exceed the first threshold. In step S106, the controller 51A determines whether the magnitude of the acceleration in the rotational direction generated in the housing 2 exceeds the second threshold. In the present embodiment, the second threshold is “4 [G]”. The second threshold may be in a suitable range for determining the occurrence of kickback, and may be, for example, a value larger or smaller than 4G. The second threshold is an example of the “second threshold” in the present invention. In addition, “whether or not the magnitude of the acceleration in the rotational direction generated in the housing 2 exceeds the second threshold” is an example of the “second condition” in the present invention.

ステップS105において、ハウジング2に発生している回転方向の加速度の大きさが4[G]を超えると判断する場合(ステップS106:Yes)、コントローラ51Aは、ステップS107において、加速度フラグ処理を実行する。ここで、加速度フラグとは、ハウジング2に発生している回転方向の加速度の大きさが4[G]を超えたか否かを示す1ビット(2値)で構成されるフラグである。本実施の形態においては、コントローラ51Aがハウジング2の回転方向の加速度が4[G]を超えたと判断する場合(ステップS106:Yes)、ステップS107において「1」がセットされる。なお、本実施の形態においては、加速度フラグの初期値として「0」がセットされている。また、本実施の形態においては、ステップS107において、一旦加速度フラグとして「1」がセットされた場合には、100msの間、当該「1」がセットされた状態が保持され、100ms経過後に「0」に初期化されるように構成されている。   When it is determined in step S105 that the magnitude of the acceleration in the rotational direction generated in the housing 2 exceeds 4 [G] (step S106: Yes), the controller 51A performs acceleration flag processing in step S107. . Here, the acceleration flag is a flag composed of one bit (two values) indicating whether or not the magnitude of the acceleration in the rotational direction generated in the housing 2 exceeds 4 [G]. In the present embodiment, when the controller 51A determines that the acceleration in the rotational direction of the housing 2 exceeds 4 [G] (step S106: Yes), “1” is set in step S107. In the present embodiment, “0” is set as the initial value of the acceleration flag. Further, in the present embodiment, when “1” is once set as the acceleration flag in step S107, the state in which “1” is set is maintained for 100 ms, and “0 It is configured to be initialized to

ステップS107において、加速度フラグ処理を行った後、又は、ステップS106においてハウジング2に発生する回転方向の加速度が第2閾値を超えていないと判断する場合のいずれにおいても、コントローラ51Aは、ステップS108において、回転数フラグ及び加速度フラグのいずれにも「1」がセットされているかを判断する。   After performing the acceleration flag processing in step S107, or in the case where it is determined that the acceleration in the rotational direction generated in the housing 2 does not exceed the second threshold in step S106, the controller 51A performs the process in step S108. It is determined whether "1" is set in any of the rotation number flag and the acceleration flag.

回転数フラグと加速度フラグのいずれにも「1」がセットされていると判断する場合(ステップS108:Yes)、コントローラ51Aは、キックバックが発生していると判断しモータを停止する(ステップS109)。   If it is determined that "1" is set in both the rotation number flag and the acceleration flag (step S108: Yes), the controller 51A determines that kickback is occurring and stops the motor (step S109). ).

一方、回転数フラグと加速度フラグの少なくとも一方に「1」がセットされていないと判断する場合(ステップS108:No)、以降トリガ24Dの状態を監視し(ステップS101)、上記のようなキックバックを判別する処理(ステップS103〜ステップS108)を繰り返し行う。なお、トリガ24Dの引操作が解除された場合(ステップS101:No)、モータの駆動を停止する(ステップS110)。   On the other hand, when it is determined that "1" is not set in at least one of the rotation number flag and the acceleration flag (step S108: No), the state of the trigger 24D is monitored thereafter (step S101). Are repeatedly performed (steps S103 to S108). When the pulling operation of the trigger 24D is released (step S101: No), the driving of the motor is stopped (step S110).

上述のように、制御部5は、回転子位置検出回路51C及びコントローラ51Aにより検出された回転軸31の回転速度に関する条件及び加速度センサ8により検出された加速度に関する条件のいずれもが満たされたときに回転軸31の回転を停止させる。つまり、先端工具P1に回転力が付加された穴あけ作業時におけるキックバック発生時に大きく変化するモータ3の回転軸31の回転速度に応じて回転軸31の回転を停止させるため、先端工具P1に打撃力のみが付加され穴あけ作業時と比較してモータ3の回転軸31の回転速度の変化の小さいハツリ作業時において、作業者のハンマドリル本体の振り回し動作等に起因する加速度の変化による予期せぬモータ3の駆動停止が抑制され、作業性が向上する。また、当該回転軸31の回転速度に関する条件を満たすのと同時に、ハウジング2に発生する加速度に関する条件を満たした場合に回転軸31の回転を停止させるように構成されているため、より精度良く、穴あけ作業時に発生するキックバックを検出し、モータ3の駆動を停止させることが可能となる。   As described above, when the control unit 5 satisfies both the condition related to the rotational speed of the rotary shaft 31 detected by the rotor position detection circuit 51C and the controller 51A and the condition related to the acceleration detected by the acceleration sensor 8 Stop the rotation of the rotary shaft 31. That is, in order to stop the rotation of the rotary shaft 31 according to the rotational speed of the rotary shaft 31 of the motor 3 which largely changes at the time of kicking back at the time of drilling operation where rotational force is added to the front end tool P1, the tip tool P1 is hit. An unexpected motor due to the change in acceleration caused by the swinging movement of the hammer drill main body, etc. at the time of operation with a small amount of change in the rotational speed of the rotary shaft 31 of the motor 3 with a small force. The driving stop of 3 is suppressed and the workability is improved. Further, at the same time as satisfying the condition related to the rotational speed of the rotating shaft 31, the rotation of the rotating shaft 31 is stopped when the condition related to the acceleration generated in the housing 2 is satisfied. It becomes possible to detect the kickback which occurs at the time of drilling operation, and to stop the driving of the motor 3.

次に、図8及び図9に示すグラフを参照しながら、本実施の形態によるハンマドリル1の効果について説明する。   Next, the effects of the hammer drill 1 according to the present embodiment will be described with reference to the graphs shown in FIGS. 8 and 9.

従来から、ハンマドリルを使用した回転・打撃モード(回転モード)による穴あけ作業時に先端工具が被加工材の固い箇所に引っ掛かり先端工具がロックしてしまう場合があり、ハンマドリル本体が先端工具の駆動によって大きく振り回されるキックバックが生じ、作業性が悪くなってしまう可能性があった。そこで、キックバックを精度良く検出する打撃作業機が望まれていた。   Conventionally, at the time of drilling operation in the rotation and impact mode (rotation mode) using a hammer drill, the tip tool may be caught on a hard part of the workpiece and the tip tool may be locked. There is a possibility that the kickback which is thrown around may occur and the workability may deteriorate. Therefore, a striking work machine that accurately detects kickback has been desired.

ここで、図8(a)に示されているように、打撃モードによるコンクリートのハツリ(破砕)作業においては、先端工具を被加工材に対して押し付ける動作と離間させる動作とを反復して行うため、電流値の変動が激しく、当該ハツリ作業時における電流値の変動と回転・打撃モード(回転モード)による穴あけ作業時におけるキックバックに起因する電流値の変動(図9(a))とを識別することは困難であった。つまり、電源電流値からキックバックの発生を検出することは困難であった。   Here, as shown in FIG. 8 (a), in the hammering (crushing) operation of concrete in the striking mode, the operation of pressing the tip tool against the workpiece and the operation of separating it are repeatedly performed. Therefore, the fluctuation of the current value is severe, and the fluctuation of the current value at the time of the relevant rowing work and the fluctuation of the current value caused by the kickback at the time of drilling operation in the rotation / striking mode (rotation mode) (FIG. 9A). It was difficult to identify. That is, it was difficult to detect the occurrence of kickback from the power supply current value.

また、ハウジングに発生する加速度のみをキックバックの発生を判別するための基準として用いる場合には、打撃モードによるコンクリートのハツリ作業においては作業者自身がハンマドリル本体を振り回して作業するため、加速度センサが作業者自身によるハンマドリル本体の振り回しに起因する加速度を検出し、キックバックが発生していないにもかかわらずモータの駆動が停止してしまい、作業性が悪くなってしまう可能性があった。また、図8(b)及び図9(b)に示されているように、キックバックの発生していない通常作業時においても、ハウジングに発生する回転方向の加速度の値は変動するため、当該加速度のみを基準としてキックバックの発生を検出することは困難であった。   In addition, when only acceleration generated in the housing is used as a reference for determining the occurrence of kickback, the acceleration sensor is used because the worker himself swings around the hammer drill main body in the operation of removing concrete in the striking mode. The acceleration caused by the swinging of the hammer drill main body by the operator himself is detected, and although the kickback does not occur, the driving of the motor is stopped, which may deteriorate the workability. Further, as shown in FIGS. 8 (b) and 9 (b), the value of acceleration in the rotational direction generated in the housing fluctuates even during normal operation in which no kickback occurs, so It was difficult to detect the occurrence of kickback on the basis of acceleration alone.

また、動作モード切替部の状態を判別する手段(磁気センサ等)を設けることが考えられるが、部品点数が増加してしまう可能性があった。   Although it is conceivable to provide means (a magnetic sensor or the like) for determining the state of the operation mode switching unit, the number of parts may be increased.

しかしながら、本実施の形態においては、回転軸31の回転速度を基準にキックバックの発生を判別する。図8(c)及び図9(c)に示されているように、ハツリ作業であるか穴あけ作業であるかにかかわらず、キックバックの発生していない通常作業時における回転軸31の回転数の変動は小さい。つまり、本実施の形態においては、先端工具P1に回転力が付加された穴あけ作業時におけるキックバック発生時にのみ大きく変化するモータ3の回転軸31の回転速度に応じて回転軸31の回転を停止させるため、先端工具P1に打撃力のみが付加され穴あけ作業時と比較してモータ3の回転軸31の回転速度の変化の小さいハツリ作業時において、作業者のハンマドリル本体の振り回し動作等に起因する加速度の変化による予期せぬモータの駆動停止が抑制され、作業性が向上する。   However, in the present embodiment, the occurrence of kickback is determined based on the rotational speed of the rotating shaft 31. As shown in FIGS. 8 (c) and 9 (c), regardless of whether it is a frying operation or a drilling operation, the number of rotations of the rotating shaft 31 at the time of normal operation in which no kickback occurs Fluctuation is small. That is, in the present embodiment, the rotation of the rotary shaft 31 is stopped according to the rotational speed of the rotary shaft 31 of the motor 3 which changes largely only when kickback occurs during drilling operation where rotational force is applied to the tip tool P1. In order to reduce the change in the rotational speed of the rotary shaft 31 of the motor 3 with a small change in the rotational speed of the motor 3 compared to the drilling operation, only the striking force is added to the tip tool P1. Unpredicted motor drive stoppage due to changes in acceleration is suppressed, and workability is improved.

また、図9(b)に示されているように、キックバック発生時においては、ハウジング2の回転方向の加速度が大きく変動するところ、本実施の形態においては、回転軸31の回転速度に関する条件を満たすのと同時に、ハウジング2に発生する加速度に関する条件を満たした場合に回転軸31の回転を停止させるように構成されているため、より精度良く、穴あけ作業時に発生するキックバックを検出し、モータの駆動を停止させることが可能となる。   Further, as shown in FIG. 9B, when the kickback occurs, the acceleration in the rotational direction of the housing 2 largely fluctuates. In the present embodiment, the condition regarding the rotational speed of the rotary shaft 31 Because the rotation shaft 31 is configured to stop the rotation when the conditions relating to the acceleration generated in the housing 2 are satisfied at the same time, the kickback generated at the time of the drilling operation is detected more accurately, It becomes possible to stop the drive of the motor.

また、従来から一般的にハンマドリルに設けられている、加速度センサや回転位置検出回路等を用いてキックバックを検出するため、部品点数の増加を抑制することが可能となる。   In addition, since the kickback is detected using an acceleration sensor, a rotational position detection circuit, and the like that are conventionally provided in hammer drills in general, it is possible to suppress an increase in the number of parts.

次に、図10乃至図14を参照しながら、本発明の第2の実施の形態にかかる打撃作業機の一例であるハンマドリル10について説明する。ハンマドリル10は、基本的に第1の実施の形態にかかるハンマドリル1と同一の構成を有しており、ハンマドリル1の構成と同一の構成については説明を適宜省略し、相違する構成について主に説明する。また、ハンマドリル10は、ハンマドリル1と同様の電気的構成を備えており、図7に示されるフローチャートに沿って、キックバックを判別する処理を行う。なお、本実施の形態においては、第1の実施の形態によるハンマドリル1の動作モード切替部9に相当する構成は設けられていない。   Next, a hammer drill 10 which is an example of a striking work machine according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 14. The hammer drill 10 basically has the same configuration as the hammer drill 1 according to the first embodiment, and the description of the same configuration as that of the hammer drill 1 is appropriately omitted, and the different configurations are mainly described. Do. Further, the hammer drill 10 has an electrical configuration similar to that of the hammer drill 1 and performs processing for determining kickback in accordance with the flowchart shown in FIG. 7. In the present embodiment, the configuration corresponding to the operation mode switching unit 9 of the hammer drill 1 according to the first embodiment is not provided.

図7に示されているように、第2の実施の形態にかかるハンマドリル100においては、出力部7に替えて出力部17が設けられている。また、ギヤハウジング22に替えてギヤハウジング122が設けられている。   As shown in FIG. 7, in the hammer drill 100 according to the second embodiment, an output unit 17 is provided instead of the output unit 7. Further, a gear housing 122 is provided in place of the gear housing 22.

出力部17は、打撃子171と、シリンダ172と、装着部173とを有している。   The output unit 17 includes a striker 171, a cylinder 172, and a mounting unit 173.

打撃子171は、動力伝達部6の動力変換機構61により往復動可能に構成されている。具体的には、打撃子171の前端は、装着部173に装着される先端工具の後端に当接可能に構成され、打撃子171が前後方向に往復動することに伴い、先端工具に打撃力が伝達される。   The striker 171 is configured to be capable of reciprocating by the power conversion mechanism 61 of the power transmission unit 6. Specifically, the front end of the striker 171 is configured to be able to abut on the rear end of the tip tool attached to the attachment portion 173, and the striker 171 strikes the tip tool as it reciprocates back and forth. Power is transmitted.

シリンダ172は、動力伝達部6の回転力伝達機構62を介してモータ3の回転力を受けることによって前後方向に延びる軸線Aを中心に回転可能に構成されている。   The cylinder 172 is configured to be rotatable about an axis A extending in the front-rear direction by receiving the rotational force of the motor 3 via the rotational force transmission mechanism 62 of the power transmission unit 6.

装着部173は、第1工具保持部173Aと、第2工具保持部173Bとを有している。装着部173は、本発明における「装着部」の一例である。   The mounting portion 173 has a first tool holding portion 173A and a second tool holding portion 173B. The mounting portion 173 is an example of the “mounting portion” in the present invention.

図11に示されているように、第1工具保持部173Aは、固定部材122Aによってギヤハウジング22に固定されている。これにより、第1工具保持部173Aは、ハウジング2に対して相対的に回転不能に構成されている。また、図10及び図11に示されているように、第1工具保持部173Aは、その前部をなす第1係合部173Cを有している。第1工具保持部173Aは、本発明における「第1部分」の一例である。第1係合部173Cは、本発明における「第1係合部」の一例である。   As shown in FIG. 11, the first tool holder 173A is fixed to the gear housing 22 by a fixing member 122A. Thereby, the first tool holding portion 173A is configured to be non-rotatable relative to the housing 2. Further, as shown in FIGS. 10 and 11, the first tool holding portion 173A has a first engaging portion 173C which is a front portion thereof. The first tool holding portion 173A is an example of the "first portion" in the present invention. The first engagement portion 173C is an example of the “first engagement portion” in the present invention.

第1係合部173Cには、図10及び図11に示されているように、略正六角柱形状に形成され前後方向に延びる挿入穴173aが形成されている。   As shown in FIGS. 10 and 11, the first engaging portion 173C is formed with an insertion hole 173a formed in a substantially regular hexagonal column shape and extending in the front-rear direction.

第2工具保持部173Bは、シリンダ172と一体に回転可能に構成されている。いいかると、第2工具保持部173Bは、ハウジング2に対して相対回転可能に構成されている。図10及び図12に示されているように、第2工具保持部173Bは、その前部をなす第2係合部173Dを有している。第2工具保持部173Bは、本発明における「第2部分」の一例である。第2係合部173Dは、本発明における「第2係合部」の一例である。   The second tool holding portion 173B is configured to be rotatable integrally with the cylinder 172. In other words, the second tool holder 173 B is configured to be rotatable relative to the housing 2. As shown in FIG. 10 and FIG. 12, the second tool holding portion 173B has a second engaging portion 173D which is a front portion thereof. The second tool holding portion 173B is an example of the “second portion” in the present invention. The second engagement portion 173D is an example of the “second engagement portion” in the present invention.

第2係合部173Dには、図10及び図12に示されているように略正六角柱形状に形成され前後方向に延びる挿入穴173bが形成されている。   As shown in FIGS. 10 and 12, the second engagement portion 173D is formed with an insertion hole 173b which is formed in a substantially regular hexagonal column shape and extends in the front-rear direction.

次に、図13及び図14を参照しながら、装着部173に選択的に着脱可能な先端工具P2及び先端工具P3の構成について説明する。なお、方向に関しては、先端工具P2及び先端工具P3がハンマドリル10に装着された状態を基準に説明する。先端工具P2は、本発明における「第1先端工具」の一例である。先端工具P3は、本発明における「第2先端工具」の一例である。   Next, with reference to FIG. 13 and FIG. 14, the configurations of the tip tool P2 and the tip tool P3 selectively attachable to and detachable from the mounting portion 173 will be described. The direction will be described based on the state in which the end tool P2 and the end tool P3 are attached to the hammer drill 10. The tip tool P2 is an example of the "first tip tool" in the present invention. The tip tool P3 is an example of the "second tip tool" in the present invention.

図13に示されているように、先端工具P2は、ビット部P21と、被係合部P22と、延出部P23と、規制部P24とを有している。   As shown in FIG. 13, the tip tool P2 has a bit portion P21, an engaged portion P22, an extension portion P23, and a restricting portion P24.

ビット部P21は、前後方向に延びる略円柱形状をなしている。ビット部P21の前端部は、前方に向かうに従い尖るように形成されている。   The bit portion P21 has a substantially cylindrical shape extending in the front-rear direction. The front end of the bit portion P21 is formed to be pointed forward as it goes forward.

図13に示されているように、被係合部P22は、前後方向に延びる略正六角柱形状に形成されている。被係合部P22は、第1係合部173Cの略正六角柱形状に形成された挿入穴173aよりも僅かに小さく形成されている。つまり、軸線Aから被係合部P22の各面までの距離は、軸線Aから挿入穴173aを形成する各面までの距離よりも僅かに短く構成されている。これにより、第1係合部173Cと被係合部P22とは、係合可能である。また、ハウジング2に対して相対回転不能な第1係合部173Cと被係合部P22とが係合することにより、先端工具P2はハウジング2に対して相対回転不能となるように構成されている。被係合部P22は、本発明における「第1被係合部」の一例である。   As shown in FIG. 13, the engaged portion P <b> 22 is formed in a substantially regular hexagonal prism shape extending in the front-rear direction. The engaged portion P22 is formed to be slightly smaller than the insertion hole 173a formed in the substantially regular hexagonal column shape of the first engaging portion 173C. That is, the distance from the axis A to each surface of the engaged portion P22 is slightly shorter than the distance from the axis A to each surface forming the insertion hole 173a. Thereby, the first engagement portion 173C and the engaged portion P22 can be engaged. Further, the tip tool P2 is configured so as to be incapable of relative rotation with respect to the housing 2 by the engagement of the first engagement portion 173C that is not relatively rotatable with respect to the housing 2 and the engaged portion P22. There is. The engaged portion P22 is an example of the "first engaged portion" in the present invention.

図13に示されているように、延出部P23は、前後方向に延びる略円柱形状に形成されている。図13(a)に示されているように、延出部P23の半径は、軸線Aから被係合部P22の各面までの距離よりも短く構成されている。また、延出部P23の半径は、軸線Aから第2係合部173Dの挿入穴173bを形成する各面までの距離よりも短く構成されている。   As shown in FIG. 13, the extending portion P23 is formed in a substantially cylindrical shape extending in the front-rear direction. As shown in FIG. 13A, the radius of the extending portion P23 is shorter than the distance from the axis A to each surface of the engaged portion P22. Further, the radius of the extension portion P23 is shorter than the distance from the axis line A to each surface forming the insertion hole 173b of the second engagement portion 173D.

規制部P24は、前後方向に僅かに延びる略円板形状に形成され、被係合部P22の前端に設けられている。図13(a)に示されているように、規制部P24の半径は、軸線Aから被係合部P22の各面までの距離よりも長く構成されている。   The restricting portion P24 is formed in a substantially disc shape slightly extending in the front-rear direction, and provided at the front end of the engaged portion P22. As shown in FIG. 13A, the radius of the restricting portion P24 is longer than the distance from the axis A to each surface of the engaged portion P22.

図14に示されているように、先端工具P3は、ビット部P31と、被係合部P32と、延出部P33と、規制部P34とを有している。   As shown in FIG. 14, the tip tool P3 has a bit portion P31, an engaged portion P32, an extension portion P33, and a restricting portion P34.

ビット部P31は、前後方向に延びる略円柱形状をなしている。ビット部P31の前端部は、前方に向かうに従い尖るように形成されている。また、ビット部P31の周面には、螺旋状のリブが先端工具P3の軸方向に延びるように設けられている。   The bit portion P31 has a substantially cylindrical shape extending in the front-rear direction. The front end of the bit portion P31 is formed to be pointed forward as it goes forward. Further, on the circumferential surface of the bit portion P31, a spiral rib is provided so as to extend in the axial direction of the tip tool P3.

図14に示されているように、被係合部P32は、前後方向に延びる略正六角柱形状をなしている。被係合部P32は、第2係合部173Dの略正六角柱形状に形成された挿入穴173bよりも僅かに小さく形成されている。つまり、軸線Aから被係合部P32の各面までの距離は、軸線Aから挿入穴173bを形成する各面までの距離よりも僅かに短く構成されている。これにより、第2係合部173Dと被係合部P32とは、係合可能である。また、ハウジング2に対して相対回転可能な第2係合部173Dと被係合部P32とが係合することにより、先端工具P3はハウジング2に対して相対回転可能となるように構成されている。被係合部P32は、本発明における「第2被係合部」の一例である。   As shown in FIG. 14, the engaged portion P32 has a substantially regular hexagonal prism shape extending in the front-rear direction. The engaged portion P32 is formed slightly smaller than the insertion hole 173b formed in the substantially regular hexagonal column shape of the second engagement portion 173D. That is, the distance from the axis A to each surface of the engaged portion P32 is slightly shorter than the distance from the axis A to each surface forming the insertion hole 173b. Thereby, the second engaging portion 173D and the engaged portion P32 can be engaged. In addition, the tip tool P3 is configured to be able to rotate relative to the housing 2 by engaging the second engaging portion 173D that is rotatable relative to the housing 2 and the engaged portion P32. There is. The engaged portion P32 is an example of the “second engaged portion” in the present invention.

図14に示されているように、延出部P33は、前後方向に延びる略円柱形状に形成されている。図13(a)に示されているように、延出部P33の半径は、軸線Aから被係合部P32の各面までの距離よりも短く構成されている。また、延出部P33の半径は、軸線Aから第1係合部173Cの挿入穴173aを形成する各面までの距離よりも短く構成されている。   As shown in FIG. 14, the extension P33 is formed in a substantially cylindrical shape extending in the front-rear direction. As shown in FIG. 13A, the radius of the extension P33 is shorter than the distance from the axis A to each surface of the engaged portion P32. The radius of the extension P33 is shorter than the distance from the axis A to each surface of the first engagement portion 173C forming the insertion hole 173a.

規制部P34は、前後方向に僅かに延びる略円板形状に形成され、延出部P33の前端に設けられている。図14(a)に示されているように、規制部P34の半径は、延出部P33の半径よりも大きく構成されている。また、図には表れていないが、規制部P34の半径は、軸線Aから第1係合部173Cの挿入穴173aを形成する各面までの距離よりも長く構成されている。   The restriction portion P34 is formed in a substantially disc shape that slightly extends in the front-rear direction, and is provided at the front end of the extension portion P33. As shown in FIG. 14A, the radius of the restricting portion P34 is larger than the radius of the extending portion P33. Although not shown in the figure, the radius of the restricting portion P34 is longer than the distance from the axis A to each surface forming the insertion hole 173a of the first engaging portion 173C.

次に、ハンマドリル10の動作モードの切替作業について説明する。   Next, the switching operation of the operation mode of the hammer drill 10 will be described.

本実施の形態においては、第1の実施の形態におけるハンマドリル1の動作モード切替部9に対応する構成は設けられておらず、先端工具P2及び先端工具P3を選択的に着脱することにより、動作モードの切替を行う。   In the present embodiment, the configuration corresponding to the operation mode switching unit 9 of the hammer drill 1 in the first embodiment is not provided, and the operation is achieved by selectively attaching and detaching the end tool P2 and the end tool P3. Switch the mode.

より具体的には、作業者がハツリ作業を行う場合には、第1工具保持部の第1係合部173Cの挿入穴173aに対して先端工具P2を延出部P23側から近づけ、挿入する。このときに、先端工具P2の規制部P24の後面と第1係合部173Cの前面とが当接することにより、先端工具P2がハウジング2に対して位置決めされる。この状態において、先端工具P2の被係合部P22が第1係合部173Cの挿入穴173aと前後方向において略同位置に位置し、延出部P23が第2係合部173Dの挿入穴173bと前後方向において略同位置に位置する。   More specifically, when the worker performs a frying operation, the tip tool P2 is brought closer to the insertion hole 173a of the first engagement portion 173C of the first tool holding portion from the side of the extension portion P23 and is inserted . At this time, the tip tool P2 is positioned with respect to the housing 2 by bringing the rear surface of the restriction portion P24 of the tip tool P2 into contact with the front surface of the first engagement portion 173C. In this state, the engaged portion P22 of the tip tool P2 is positioned substantially at the same position as the insertion hole 173a of the first engagement portion 173C in the front-rear direction, and the extension portion P23 is the insertion hole 173b of the second engagement portion 173D. And approximately at the same position in the front-rear direction.

この状態において、ハウジング2に対して相対回転不能な第1係合部173Cと被係合部P22が係合し、また、延出部P23の半径が軸線Aから被係合部P22の各面までの距離よりも短く構成されているため、先端工具P2に回転力は伝達されない。一方で、打撃子171が前後方向に往復動することに伴い、先端工具P2に打撃力が伝達される。このときに、挿入孔173aを形成する第1係合部173Cの内周面によって先端工具P2の打撃方向の運動がガイドされている。つまり、先端工具P2を装着部173に装着した場合には、被係合部P22と、第1係合部173Cとが係合することにより、先端工具P2がハウジング2に対して回転方向に回転不能な打撃モードとなる。   In this state, the first engaging portion 173C and the engaged portion P22 which can not relatively rotate with respect to the housing 2 are engaged, and the radius of the extending portion P23 is from the axis A to each surface of the engaged portion P22 Since it is configured shorter than the distance to the end, the rotational force is not transmitted to the tip tool P2. On the other hand, the striking force is transmitted to the tip tool P2 as the striker 171 reciprocates in the front-rear direction. At this time, the movement in the striking direction of the tip tool P2 is guided by the inner peripheral surface of the first engaging portion 173C forming the insertion hole 173a. That is, when the tip tool P2 is mounted on the mounting portion 173, the tip tool P2 rotates in the rotational direction with respect to the housing 2 by the engagement of the engaged portion P22 and the first engagement portion 173C. It becomes impossible striking mode.

また、作業者が穴あけ作業を行う場合には、第1工具保持部の第1係合部173Cの挿入穴173bに対して先端工具P3を被係合部P32側から近づけ、挿入する。このときに、先端工具P3の規制部P34の後面と第1係合部173Cの前面とが当接することにより、先端工具P3がハウジング2に対して位置決めされる。この状態において、先端工具P3の被係合部P32が第2係合部173Dの挿入穴173bと前後方向において略同位置に位置し、延出部P33が第1係合部173Cの挿入穴173aと前後方向において略同位置に位置する。   In addition, when the worker performs a drilling operation, the tip tool P3 is brought close to the insertion hole 173b of the first engaging portion 173C of the first tool holding portion from the engaged portion P32 side and inserted. At this time, the tip tool P3 is positioned with respect to the housing 2 by bringing the rear surface of the restriction portion P34 of the tip tool P3 into contact with the front surface of the first engagement portion 173C. In this state, the engaged portion P32 of the tip tool P3 is substantially at the same position as the insertion hole 173b of the second engagement portion 173D in the front-rear direction, and the extension portion P33 is the insertion hole 173a of the first engagement portion 173C. And approximately at the same position in the front-rear direction.

この状態において、ハウジング2に対して相対回転可能な第2係合部173Dと被係合部P32が係合し、また、延出部P33の半径が軸線Aから第1係合部173Cの挿入穴173aを形成する各面までの距離よりも短く構成されているため、先端工具P3に回転力が伝達される。また、打撃子171が前後方向に往復動することに伴い、先端工具P3に打撃力が伝達される。このときに、挿入孔173bを形成する第2係合部173Dの内周面によって先端工具P3の打撃方向の運動がガイドされている。つまり、先端工具P3を装着部173に装着した場合には、被係合部P32と第2係合部173Dとが係合することにより、先端工具P3がハウジング2に対して回転可能な回転・打撃モードとなる。   In this state, the second engaging portion 173D and the engaged portion P32 which can rotate relative to the housing 2 are engaged with each other, and the radius of the extending portion P33 is inserted from the axis A into the first engaging portion 173C. Because the distance to each surface forming the hole 173a is shorter than the distance, the rotational force is transmitted to the tip tool P3. Further, as the striker 171 reciprocates in the front-rear direction, an impacting force is transmitted to the tip tool P3. At this time, the movement in the striking direction of the tip tool P3 is guided by the inner peripheral surface of the second engaging portion 173D which forms the insertion hole 173b. That is, when the tip tool P3 is attached to the attachment portion 173, the tip tool P3 can be rotated relative to the housing 2 by engagement between the engaged portion P32 and the second engagement portion 173D. It becomes hitting mode.

次に、第2の実施の形態によるハンマドリル10を用いた作業時における本発明の効果について説明する。なお、第2の実施の形態によるハンマドリル10を用いた作業においても、電源電流、ハウジングに発生する加速度及びモータの回転軸の回転数については、第1の実施の形態によるハンマドリル1と同様に、図8及び図9に示される特性を有している。   Next, the effect of the present invention at the time of work using hammer drill 10 by a 2nd embodiment is explained. Also in the operation using the hammer drill 10 according to the second embodiment, the power supply current, the acceleration generated in the housing, and the rotational speed of the rotation shaft of the motor are the same as those of the hammer drill 1 according to the first embodiment. It has the characteristics shown in FIG. 8 and FIG.

第2の実施の形態によるハンマドリル10においては、第1の実施の形態によるハンマドリル1の動作モード切替部9が設けられていないため、動作モード切替部9の状態を判別する手段(磁気センサ等)を設けることができず、回転・打撃モードによる穴あけ作業時に発生するキックバックを検出することがより困難であった。   In the hammer drill 10 according to the second embodiment, since the operation mode switching unit 9 of the hammer drill 1 according to the first embodiment is not provided, means for determining the state of the operation mode switching unit 9 (magnetic sensor etc.) It was more difficult to detect the kickback that occurs at the time of drilling operation in the rotation and striking mode.

しかしながら、本実施の形態においては、作業者によってどの先端工具が選択されているかにかかわらず、回転軸31の回転速度を基準にキックバックの発生を判別する。また、図8(c)及び図9(c)に示されているように、ハツリ作業であるか穴あけ作業であるかにかかわらず、キックバックの発生していない通常作業時における回転軸31の回転数の変動は小さい。つまり、本実施の形態においては、先端工具P3に回転力が付加された穴あけ作業時におけるキックバック発生時にのみ大きく変化するモータ3の回転軸31の回転速度に応じて回転軸31の回転を停止させるため、先端工具P2に打撃力のみが付加され穴あけ作業時と比較してモータ3の回転軸31の回転速度の変化の小さいハツリ作業時において、作業者のハンマドリル本体の振り回し動作等に起因する加速度の変化による予期せぬモータの駆動停止が抑制され、作業性が向上する。   However, in the present embodiment, the occurrence of kickback is determined based on the rotational speed of the rotary shaft 31 regardless of which tip tool is selected by the operator. Further, as shown in FIGS. 8 (c) and 9 (c), regardless of whether it is a frying operation or a drilling operation, the rotation shaft 31 in the normal operation where no kickback occurs. The fluctuation of the rotational speed is small. That is, in the present embodiment, the rotation of the rotary shaft 31 is stopped according to the rotational speed of the rotary shaft 31 of the motor 3 which changes largely only when kickback occurs during drilling operation where rotational force is applied to the tip tool P3. In order to reduce the change in rotational speed of the rotary shaft 31 of the motor 3 with a small change in the rotational speed of the motor 3 compared to the drilling operation, only the striking force is applied to the tip tool P2. Unpredicted motor drive stoppage due to changes in acceleration is suppressed, and workability is improved.

また、図9(b)に示されているように、キックバック発生時においては、ハウジング2の回転方向の加速度が大きく変動するところ、本実施の形態においては、回転軸31の回転速度に関する条件を満たすのと同時に、ハウジング2に発生する加速度に関する条件を満たした場合に回転軸31の回転を停止させるように構成されているため、より精度良く、穴あけ作業時に発生するキックバックを検出し、モータの駆動を停止させることが可能となる。   Further, as shown in FIG. 9B, when the kickback occurs, the acceleration in the rotational direction of the housing 2 largely fluctuates. In the present embodiment, the condition regarding the rotational speed of the rotary shaft 31 Because the rotation shaft 31 is configured to stop the rotation when the conditions relating to the acceleration generated in the housing 2 are satisfied at the same time, the kickback generated at the time of the drilling operation is detected more accurately, It becomes possible to stop the drive of the motor.

本明細書においては、ハンマドリル1、10を例に説明したが、本発明はハンマドリル以外のモータで駆動される打撃作業機、例えば、振動ドリル等の打撃作業機にも適用可能である。   In the present specification, although the hammer drills 1 and 10 have been described as an example, the present invention is also applicable to a striking work machine driven by a motor other than the hammer drill, for example, a striking work machine such as a vibration drill.

また、本実施の形態においては、打撃作業機の駆動電源の例として電池パックQを用いたが、一般の交流電源を駆動電源として用いる構成でも良い。   Further, in the present embodiment, the battery pack Q is used as an example of the drive power supply of the striking work machine, but a general alternating current power supply may be used as the drive power supply.

1…ハンマドリル 2…ハウジング 3…モータ 4…インバータ回路基板部 5…制御部 6…動力伝達部 7…出力部 8…加速度センサ 9…動作モード切替部


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hammer drill 2 ... Housing 3 ... Motor 4 ... Inverter circuit board part 5 ... Control part 6 ... Power transmission part 7 ... Output part 8 ... Acceleration sensor 9 ... Operation mode switching part


Claims (7)

ハウジングと、
前記ハウジングに収容され回転軸を有するモータと、
先端工具を着脱可能な装着部と、
前記回転軸の回転運動を第1方向における往復動に変換し前記先端工具を打撃することで前記先端工具に前記第1方向における打撃力を生じさせることが可能、且つ、前記回転軸の回転運動を前記装着部に伝達することにより前記先端工具に前記第1方向と交差する第2方向に回転力を生じさせることが可能に構成された動力伝達部と、
前記ハウジングに発生する加速度を検出する加速度検出部と、
前記回転軸の回転数を検出する回転速度検出部と、
前記回転速度検出部により検出された回転速度に関する第1条件が満たされ、且つ、前記加速度検出部により検出された加速度に関する第2条件が満たされたときに、前記回転軸の回転を停止させる制御部と、を備えたことを特徴とする打撃作業機。
With the housing,
A motor housed in the housing and having a rotating shaft;
A mounting unit to which the tip tool can be attached and detached;
It is possible to generate an impact force in the first direction on the tip tool by converting the rotary motion of the rotary shaft into a reciprocating motion in the first direction and striking the tip tool, and the rotary motion of the rotary shaft A power transmission unit configured to be capable of causing the tip tool to generate a rotational force in a second direction intersecting the first direction by transmitting the torque to the mounting unit;
An acceleration detection unit that detects an acceleration generated in the housing;
A rotation speed detection unit that detects the number of rotations of the rotation shaft;
Control for stopping the rotation of the rotation shaft when the first condition on the rotation speed detected by the rotation speed detection unit is satisfied and the second condition on the acceleration detected by the acceleration detection unit is satisfied A striking work machine comprising a unit.
前記第1条件は、前記回転軸の回転数の減少率が前記回転数に関する第1閾値を超えることを条件としていることを特徴とする請求項1に記載の打撃作業機。   The impact working machine according to claim 1, wherein the first condition is that the rate of decrease of the rotational speed of the rotating shaft exceeds a first threshold value for the rotational speed. 前記第2条件は、前記ハウジングに発生する前記第2方向における加速度が第2閾値を超えることを条件としていることを特徴とする請求項1又は2に記載の打撃作業機。   The impact working machine according to claim 1 or 2, wherein the second condition is that the acceleration in the second direction generated in the housing exceeds a second threshold. 前記動力伝達部は、前記先端工具に前記打撃力が伝達される一方前記回転力は伝達されない第1動力伝達状態と、前記先端工具に少なくとも前記回転力が伝達される第2動力伝達状態との間で動力伝達状態を切替可能に構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の打撃作業機。   The power transmission unit has a first power transmission state in which the striking force is transmitted to the tip tool while the rotational force is not transmitted, and a second power transmission state in which at least the rotational force is transmitted to the tip tool. The impact working machine according to any one of claims 1 to 3, which is configured to be able to switch between power transmission states. 作業者により操作される操作部を有し、前記操作部の操作に伴い前記動力伝達部の前記動力伝達状態を前記第1動力伝達状態と前記第2動力伝達状態との間で機械的に切替可能な切替機構部を、さらに有することを特徴とする請求項4に記載の打撃作業機。   It has an operation part operated by the worker, and the power transmission state of the power transmission part is mechanically switched between the first power transmission state and the second power transmission state according to the operation of the operation part 5. A striking work implement according to claim 4, further comprising a possible switching mechanism. 前記装着部は、前記ハウジングに対して前記第2方向に回転不能な第1部分と、前記ハウジングに対して前記第2方向に回転可能な第2部分と、を有し、第1被係合部を有する第1先端工具と第2被係合部を有する第2先端工具とを選択的に前記先端工具として着脱可能に構成され、
前記第1部分には、前記第1被係合部と係合可能な第1係合部が設けられ、
前記第2部分には、前記第2被係合部と係合可能な第2係合部が設けられ、
前記第1先端工具が前記装着部に装着された場合において、前記第1被係合部と前記第1係合部とが係合することにより、前記第1先端工具が前記ハウジングに対して前記第2方向に回転不能な前記第1動力伝達状態となり、
前記第2先端工具が前記装着部に装着された場合において、前記第2被係合部と前記第2係合部とが係合することにより、前記第2先端工具が前記ハウジングに対して前記第2方向に回転可能な前記第2動力伝達状態となることを特徴とする請求項4に記載の打撃作業機。
The mounting portion includes a first portion that can not rotate in the second direction with respect to the housing, and a second portion that can rotate in the second direction with respect to the housing, and the first engaged portion A first tip tool having a second portion and a second tip tool having a second engaged portion are selectively configured to be detachable as the tip tool,
The first portion is provided with a first engaging portion engageable with the first engaged portion,
The second portion is provided with a second engaging portion engageable with the second engaged portion,
When the first tip tool is mounted to the mounting portion, the first tip tool is engaged with the housing by engaging the first engaged portion with the first engaging portion. The first power transmission state can not be rotated in the second direction,
When the second tip tool is mounted on the mounting portion, the second tip tool engages the housing with the second engagement portion engaged with the second engagement portion. The impact working machine according to claim 4, characterized in that the second power transmission state is configured to be rotatable in a second direction.
前記加速度検出部は、前記加速度検出部のハウジングに対する前記第1方向の移動許容量が前記加速度検出部のハウジングに対する前記第2方向の移動許容量よりも大きくなるように前記ハウジングに支持されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の打撃作業機。
The acceleration detection unit is supported by the housing such that the movement allowance in the first direction with respect to the housing of the acceleration detection unit is larger than the movement allowance in the second direction with respect to the housing of the acceleration detection unit. The impact working machine according to any one of claims 1 to 6, characterized in that.
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