JP2019181683A - 打撃工具 - Google Patents
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Abstract
Description
この打撃工具においては、ツールホルダに先端工具が装着されない状態や、先端工具を被加工面に押し付けていない状態(以下これらを「非打撃状態」という。)では、ピストンが往復動しても打撃子による中間子への打撃が行われないように空打ち防止機構を備えたものが知られている。例えば特許文献1には、シリンダの先端に係止用Oリングを設け、中間子には円錐面を形成して、非打撃状態では、最初の空打ちで通常打撃時よりも前進した中間子の円錐面に係止用Oリングが係合して中間子の前後移動に抵抗を加えることで、中間子の打撃子側への移動を規制してその後の空打ちを防止するようにした発明が記載されている。
ツールホルダに、非打撃状態で中間子及び/又は先端工具に当接してその前後移動に抵抗を付与可能な抵抗体と、当該抵抗体を中間子及び/又は先端工具側へ付勢する付勢部材とが設けられていることを特徴とする。
なお、「非打撃状態」とは、前述のようにツールホルダに先端工具が装着されていない状態及び、ツールホルダに装着されていても先端工具が被加工面に押し付けられていない状態をいう。
請求項2に記載の発明は、請求項1の構成において、抵抗体は、空打ち時に前進した中間子に後方から当接して中間子の後方への移動を規制する位置に設けられていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2の構成において、抵抗体は金属製であることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3の何れかの構成において、抵抗体は、ツールホルダの内側へ向けて先細りとなるテーパ状であることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4の何れかの構成において、抵抗体は、ツールホルダを径方向に貫通して当該径方向へ移動可能に設けられ、付勢部材は、ツールホルダの外側から抵抗体を内側へ突出付勢することを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項5の構成において、付勢部材は、ツールホルダに巻回されるC字状のリーフスプリングであることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6の何れかの構成において、抵抗体は中間子に当接するものであり、中間子の後部に、ツールホルダの内周面にガイドされる摺接部よりも小径の抵抗体当接部が形成されていることを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項1乃至7の何れかの構成において、ツールホルダの内周面に、空打ち時に前進した打撃子が摺接しない非ガイド面が形成されていることを特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項8の構成において、打撃子が前進した際に互いに当接する打撃子の前端面と中間子の後端面とは、互いに相手側へ膨出する曲面形状となっていることを特徴とする。
請求項10に記載の発明は、請求項1の構成において、抵抗体は、空打ち時に前進した先端工具に設けた抜け止め溝に当接して先端工具の後方への移動を規制する位置に設けられていることを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加えて、抵抗体を、空打ち時に前進した中間子に後方から当接して中間子の後方への移動を規制する位置に設けているので、中間子を減勢する機能を有する抵抗体に中間子の後退を規制する機能を付与することができ、より確実な空打ち防止が可能となる。
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2の効果に加えて、抵抗体を金属製としているので、摩耗や劣化のおそれがなくなって耐久性が向上する。
請求項4に記載の発明によれば、請求項1乃至3の何れかに記載の効果に加えて、抵抗体を、ツールホルダの内側へ向けて先細りとなるテーパ状としているので、ツールホルダの内側への突出位置を設定しやすくなる上、ツールホルダへ方向性なく組み付けできる。
請求項5に記載の発明によれば、請求項1乃至4の何れかに記載の効果に加えて、抵抗体を、ツールホルダを径方向に貫通して当該径方向へ移動可能に設け、付勢部材を、ツールホルダの外側から抵抗体を内側へ突出付勢するものとしているので、抵抗体をツールホルダの内側へ容易に突出付勢させることができる。
請求項6に記載の発明によれば、請求項5の効果に加えて、付勢部材を、ツールホルダに巻回されるC字状のリーフスプリングとしているので、ツールホルダへの組み付けが容易に行える。
請求項7に記載の発明によれば、請求項1乃至6の何れかの効果に加えて、抵抗体を中間子に当接するものとし、中間子の後部に、ツールホルダの内周面にガイドされる摺接部よりも小径の抵抗体当接部を形成しているので、抵抗体を摺接部に当接させずに抵抗を付与することができる。
請求項8に記載の発明によれば、請求項1乃至7の何れかの効果に加えて、ツールホルダの内周面に、空打ち時に前進した打撃子が摺接しない非ガイド面を形成しているので、打撃子が最初の空打ちで非ガイド面の内側に進入することで通常打撃時の進退動の軸線から傾きやすくなり、中間子に対する最初の空打ちの打撃力を弱めて中間子の前進の勢いを減勢させることができる。よって、確実な空打ち防止に寄与できる。
請求項9に記載の発明によれば、請求項8の効果に加えて、互いに当接する打撃子の前端面と中間子の後端面とを、互いに相手側へ膨出する曲面形状としているので、打撃子に多少の傾きが生じても前軸部による後軸部への適正な当接は確保され、中間子に過度の負荷を与えることがない。
請求項10に記載の発明によれば、請求項1の効果に加えて、抵抗体を、空打ち時に前進した先端工具の抜け止め溝に当接して先端工具の後方への移動を規制する位置に設けているので、抜け止め溝を利用して先端工具へ簡単に抵抗を付与することができ、効果的な空打ち防止が可能となる。
図1は、打撃工具であるハンマードリル1の一例を示す中央縦断面図である。
ハンマードリル1は、本体ハウジング2の前側下部に、出力軸5を上向きにしたモータ4を収容するモータハウジング3を上下方向に連結し、その上方に、それぞれ出力軸5と噛合するクランクシャフト7及び中間シャフト8を収容したギアハウジング6を内設している。ギアハウジング6の前側には、筒状のツールホルダ10を前向きに収容する前ハウジング9を組み付けている。本体ハウジング2の後部には、ハンドルハウジング11を連結し、前部には、前ハウジング9を覆うハウジングカバー12を連結している。
中間シャフト8は、ツールホルダ10の後端に設けられたベベルギア13と噛合し、ツールホルダ10の先端には、操作スリーブ14によってドリルビット等の先端工具Tが装着可能となっている。ハンドルハウジング11には、スイッチ15及びスイッチレバー16が設けられ、下部には電源コード17が接続されている。
中間子23の中間部は、後述する前ガイド面36にガイドされる大径の摺接部26となっているが、中間子23の後部は、摺接部26よりも小径の抵抗体当接部としてのピン当接部27となっている。ピン当接部27の後部は、後方へ行くに従って徐々に小径となるテーパ部28となり、テーパ部28の中心には、後方へ突出する後軸部29が形成されている。後軸部29の後面は、後方へ僅かに突出する曲面形状としての球面30となっている。
これら前受けリング39、把持リング40、後受けリング41は、前受けリング39が後ガイド面35と前ガイド面36との間に形成される段部42に当接して前方への移動が規制された状態で、把持リング40、後受けリング41の順に収容されて、後受けリング41が後ガイド面35に係止する係止リング43によって後退が規制されることで前後への位置決めがなされている。
この抵抗ピン46の位置でツールホルダ10の外周には、付勢部材としてのリーフスプリング49が外装されている。このリーフスプリング49は、帯状の金属板をC字状に折曲してなるもので、幅方向の中央には、長手方向の両端を除いてスリット50が形成されて、一方の端部には、透孔51が形成されている。
ここで、ツールホルダ10の先端から先端工具Tを差し込み装着し、先端工具Tの先端を被加工面に押し当てると、先端工具Tが押し込まれて中間子23を後退させ、中間子23が前受けリング39に当接して後軸部29を後受けリング41内に突出させた後退位置で押し込みが規制される。この中間子23が後退する際、ツールホルダ10内に突出している抵抗ピン46の球面部47がテーパ部28に当接し、そのまま中間子23の後退につれて球面部47がテーパ部28の外周側へ相対移動することで抵抗ピン46がリーフスプリング49の付勢に抗して貫通孔45内を径方向外側へ後退する。そして、中間子23の後退位置での抵抗ピン46は、図1,2に示すように球面部47をピン当接部27の外周に押圧させた状態となる。
また、ツールホルダ10の後ガイド面35には、打撃子22より大径の非ガイド面37が形成されているので、打撃子22が最初の空打ちで前進する際、非ガイド面37の内側に進入して後ガイド面35による前進のガイドを失わせる。これにより、打撃子22が通常打撃時の前後動の軸線から傾きやすくなり、中間子23に対する最初の空打ちの打撃力自体が弱められる。なお、打撃子22の前軸部24の前端面と中間子23の後軸部29の後端面とには、互いに相手側へ膨出する球面25,30が形成されているため、打撃子22に多少の傾きが生じても前軸部24による後軸部29への適正な当接は確保される。
また、抵抗ピン46を金属製としているので、摩耗や劣化のおそれがなくなって耐久性が向上する。
さらに、抵抗ピン46を、ツールホルダ10の内側へ向けて先細りとなるテーパ状としているので、ツールホルダ10の内側への突出位置を設定しやすくなる上、ツールホルダ10へ方向性なく組み付けできる。
また、付勢部材を、ツールホルダ10に巻回されるC字状のリーフスプリング49としているので、ツールホルダ10への組み付けが容易に行える。
さらに、中間子23の後部に、ツールホルダ10の前ガイド面36にガイドされる摺接部26よりも小径のピン当接部27を形成しているので、抵抗ピン46を摺接部26に当接させずに抵抗を付与することができる。
また、このとき、打撃子22が前進した際に互いに当接する打撃子22の前端面と中間子23の後端面とは、互いに相手側へ膨出する球面25,30が形成されているので、打撃子22に多少の傾きが生じても前軸部24による後軸部29への適正な当接は確保され、中間子23に過度の負荷を与えることがない。
一方、付勢部材もリーフスプリングに限らず、ツールホルダに巻回されるワイヤや、ツールホルダに巻回させない板バネ等も採用できる。ツールホルダの外周に形成した凹溝内に付勢部材を収容してもよい。
図6はその変更例に係るハンマードリル1Aを示すもので、まず、操作スリーブ14内でツールホルダ10の先端部55には、一対のボール56,56が設けられている。このボール56,56は、先端部55へ径方向に穿設される長孔57,57内で軸心側へ出没可能に保持されて、コイルバネ58によって前進位置へ付勢される操作スリーブ14内のロックリング59によって,先端部55の軸心側への突出位置へ押圧される。これにより、先端工具Tの外周で前後方向に設けた一対の抜け止め溝60,60にボール56,56が係合して、先端工具Tを先端部55に対して抜け止め及び回り止めすることになる。コイルバネ58の付勢に抗して操作スリーブ14を後退させれば、ロックリング59も後退してボール56,56への押圧を解除するため、先端工具Tの抜き差しが可能となる。
特にここでは、抵抗ボール61を、空打ち時に前進した先端工具Tの抜け止め溝60に当接して先端工具Tの後方への移動を規制する位置に設けているので、抜け止め溝60を利用して先端工具Tへ簡単に抵抗を付与することができ、効果的な空打ち防止が可能となる。
また、ここでも抵抗体の数は1つでなく、先端部へ同心円上に複数配置してもよいし、抵抗体の材質も金属以外にセラミックや硬質の樹脂等が採用可能である。
さらに、付勢部材もリーフスプリングに限らず、先端部に巻回されるワイヤや、先端部に巻回させない板バネ等も採用できる。先端部の外周に形成した凹溝内に付勢部材を収容してもよい。
そして、上記変更例では、中間子側と先端工具側とにそれぞれ抵抗体を設けて空打ち防止効果を高めているが、所望の空打ち防止効果が得られれば、中間子側の抵抗体をなくして先端工具側のみに抵抗体を設けても差し支えない。
さらに、打撃工具としてはハンマードリルに限らず、打撃機構のみを備えた電動ハンマであっても本発明は適用可能である。
Claims (10)
- 先端工具を保持する筒状のツールホルダ内に、モータからの回転に伴って前後動するピストンと、当該ピストンに連動して前後動する打撃子と、当該打撃子と前記先端工具との間で前後移動可能に収容され、通常打撃時には前記先端工具の後端に当接して前記打撃子からの打撃を前記先端工具へ間接的に伝える中間子とを含んでなる打撃機構を備えた打撃工具であって、
前記ツールホルダに、非打撃状態で前記中間子及び/又は前記先端工具に当接してその前後移動に抵抗を付与可能な抵抗体と、当該抵抗体を前記中間子及び/又は前記先端工具側へ付勢する付勢部材とが設けられていることを特徴とする打撃工具。 - 前記抵抗体は、空打ち時に前進した前記中間子に後方から当接して前記中間子の後方への移動を規制する位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の打撃工具。
- 前記抵抗体は金属製であることを特徴とする請求項1又は2に記載の打撃工具。
- 前記抵抗体は、前記ツールホルダの内側へ向けて先細りとなるテーパ状であることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の打撃工具。
- 前記抵抗体は、前記ツールホルダを径方向に貫通して当該径方向へ移動可能に設けられ、前記付勢部材は、前記ツールホルダの外側から前記抵抗体を内側へ突出付勢することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の打撃工具。
- 前記付勢部材は、前記ツールホルダに巻回されるC字状のリーフスプリングであることを特徴とする請求項5に記載の打撃工具。
- 前記抵抗体は前記中間子に当接するものであり、前記中間子の後部に、前記ツールホルダの内周面にガイドされる摺接部よりも小径の抵抗体当接部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の打撃工具。
- 前記ツールホルダの内周面に、空打ち時に前進した前記打撃子が摺接しない非ガイド面が形成されていることを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の打撃工具。
- 前記打撃子が前進した際に互いに当接する前記打撃子の前端面と前記中間子の後端面とは、互いに相手側へ膨出する曲面形状となっていることを特徴とする請求項8に記載の打撃工具。
- 前記抵抗体は、空打ち時に前進した前記先端工具の抜け止め溝に当接して前記先端工具の後方への移動を規制する位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の打撃工具。
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