JP2022159879A - 打撃工具 - Google Patents
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Abstract
【課題】2つのボールを確実に退避させて先端工具をツールホルダへスムーズに差し込み装着可能とする。【解決手段】ハンマドリル1は、ツールホルダ10と、ツールホルダ10の収容孔45,45内に設けられた2つのボール35,35と、コイルバネ34によってボール35,35を収容孔45,45の前部側に付勢するガイドワッシャ33と、ガイドワッシャ33の前側に隣接配置される押圧リング32と、押圧リング32を両ボール35,35のロック位置とロック解除位置との間に前後移動させる操作スリーブ31とを含む。ガイドワッシャ33の前面には、押圧リング32側へ突出する突起部42が設けられ、突起部42により、押圧リング32のロック位置でガイドワッシャ33は、ツールホルダ10の軸線Aから傾斜する傾斜姿勢となって、一方のボール35が他方のボール35よりも後方へ移動可能となっている。【選択図】図1
Description
本開示は、電動ハンマやハンマドリル等の打撃工具に関する。
電動ハンマやハンマドリル等の打撃工具は、ハウジング内でモータの回転をクランク機構等によってピストンの前後動に変換する。そして、ピストンに連動して前後動する打撃子により、ツールホルダに装着された先端工具の後端を、直接打撃又は中間子を介して間接的に打撃する。
この打撃工具においては、ハウジングの先端に、先端工具をツールホルダに差し込み装着するためのチャック機構(装着部)が設けられる。この装着部では、特許文献1に開示されるように、ツールホルダに穿設された一対の収容孔内に、ツールホルダの軸線方向及び径方向へ移動可能な一対のボールを収容している。このボールは、コイルバネで前方へ付勢されるガイドワッシャ(当接部材)によって収容孔の前方位置に付勢されている。ツールホルダには、押圧リングが外装されている。押圧リングは、ボールの外側に位置してボールをツールホルダ内に突出させるロック位置と、ボールの外側から後方へ退避してボールのツールホルダ内からの退避を許容するロック解除位置とに前後移動可能となっている。押圧リングは、操作スリーブの内周に保持されて、コイルバネによってロック位置に付勢される。操作スリーブを後退させると、押圧リングがロック解除位置にスライドし、先端工具の着脱が可能となる。
この打撃工具においては、ハウジングの先端に、先端工具をツールホルダに差し込み装着するためのチャック機構(装着部)が設けられる。この装着部では、特許文献1に開示されるように、ツールホルダに穿設された一対の収容孔内に、ツールホルダの軸線方向及び径方向へ移動可能な一対のボールを収容している。このボールは、コイルバネで前方へ付勢されるガイドワッシャ(当接部材)によって収容孔の前方位置に付勢されている。ツールホルダには、押圧リングが外装されている。押圧リングは、ボールの外側に位置してボールをツールホルダ内に突出させるロック位置と、ボールの外側から後方へ退避してボールのツールホルダ内からの退避を許容するロック解除位置とに前後移動可能となっている。押圧リングは、操作スリーブの内周に保持されて、コイルバネによってロック位置に付勢される。操作スリーブを後退させると、押圧リングがロック解除位置にスライドし、先端工具の着脱が可能となる。
ガイドワッシャは、中心へ向かうに従って後方へ突出する円錐形状の受け部を有している。受け部の一部には、ツールホルダの軸線に対する角度が他の部分よりも小さくなって後方へ突出する後退部が凹設されている。この後退部に下側のボールが嵌合することで、2つのボールの位置が前後へずれるようになっている。
この装着部では、先端工具の後端をツールホルダに差し込むと、上側のボールが先に押圧リングと受け部との間に割り込んでツールホルダ内から退避し、ガイドワッシャを傾かせる。さらに先端工具を後退させると、下側のボールも押圧リングと受け部との間に割り込んでツールホルダ内から退避する。そして、先端工具の外周に設けた凹溝がボールの位置に達すると、2つのボールがコイルバネの付勢により前進して凹溝に嵌合し、先端工具を回転方向でツールホルダと一体化させる。よって、操作スリーブを後退させなくても、先端工具の押し込みのみでツールホルダに差し込み装着可能となる。
この装着部では、先端工具の後端をツールホルダに差し込むと、上側のボールが先に押圧リングと受け部との間に割り込んでツールホルダ内から退避し、ガイドワッシャを傾かせる。さらに先端工具を後退させると、下側のボールも押圧リングと受け部との間に割り込んでツールホルダ内から退避する。そして、先端工具の外周に設けた凹溝がボールの位置に達すると、2つのボールがコイルバネの付勢により前進して凹溝に嵌合し、先端工具を回転方向でツールホルダと一体化させる。よって、操作スリーブを後退させなくても、先端工具の押し込みのみでツールホルダに差し込み装着可能となる。
しかし、特許文献1の発明は、ガイドワッシャへ部分的に設けた後退部でボールの位置をずらしているので、先端工具を差し込んだ際、後退部へのボールの退避がスムーズに行われない場合が生じる。後退部の後方への突出量を大きくしてボールの移動範囲を大きくすることも考えられるが、先端工具を押し込んだ際、後退部を介してガイドワッシャの押し込み方向に加わる分力よりも、ガイドワッシャの径方向に加わる分力の方が大きくなり、先端工具の押し込みができなくなるおそれがある。
そこで、本開示は、2つのボールを確実に退避させて先端工具をツールホルダへスムーズに差し込み装着できる打撃工具を提供することを目的としたものである。
上記目的を達成するために、本開示は、前方から先端工具の後端を挿入可能な筒状のツールホルダと、
前記ツールホルダへ径方向に穿設された一対の収容孔内で前記ツールホルダの軸線方向へ前後移動可能且つ前記ツールホルダ内の軸線側へ出没可能に設けられた2つのボールと、
前記ツールホルダへ前後移動可能に外装され、付勢部材によって前記両ボールを前記収容孔の前部側に付勢するリング状の当接部材と、
前記ツールホルダへ前後移動可能に外装されて前記当接部材の前側に隣接配置され、前記付勢部材によって前方へ付勢される押圧リングと、
前記ツールホルダに外装されて前記押圧リングが内周側に当接し、前記押圧リングが前記収容孔の前部側に位置する前記両ボールの外側に位置して前記両ボールを前記ツールホルダ内の軸線側に突出させる前側のロック位置と、前記押圧リングが前記両ボールの外側から後退して前記両ボールの前記ツールホルダ内への突出位置からの退避を許容する後側のロック解除位置との間に前後移動可能な操作スリーブと、を含む打撃工具であって、
前記当接部材と前記押圧リングとの互いの対向面の少なくとも一方に、他方側へ突出する突出部が設けられ、前記突出部により、前記押圧リングの前記ロック位置で前記当接部材は、前記ツールホルダの軸線から傾斜する傾斜姿勢となって、何れか一方の前記ボールが他方のボールよりも後方へ移動可能となっていることを特徴とする。
前記ツールホルダへ径方向に穿設された一対の収容孔内で前記ツールホルダの軸線方向へ前後移動可能且つ前記ツールホルダ内の軸線側へ出没可能に設けられた2つのボールと、
前記ツールホルダへ前後移動可能に外装され、付勢部材によって前記両ボールを前記収容孔の前部側に付勢するリング状の当接部材と、
前記ツールホルダへ前後移動可能に外装されて前記当接部材の前側に隣接配置され、前記付勢部材によって前方へ付勢される押圧リングと、
前記ツールホルダに外装されて前記押圧リングが内周側に当接し、前記押圧リングが前記収容孔の前部側に位置する前記両ボールの外側に位置して前記両ボールを前記ツールホルダ内の軸線側に突出させる前側のロック位置と、前記押圧リングが前記両ボールの外側から後退して前記両ボールの前記ツールホルダ内への突出位置からの退避を許容する後側のロック解除位置との間に前後移動可能な操作スリーブと、を含む打撃工具であって、
前記当接部材と前記押圧リングとの互いの対向面の少なくとも一方に、他方側へ突出する突出部が設けられ、前記突出部により、前記押圧リングの前記ロック位置で前記当接部材は、前記ツールホルダの軸線から傾斜する傾斜姿勢となって、何れか一方の前記ボールが他方のボールよりも後方へ移動可能となっていることを特徴とする。
本開示によれば、2つのボールを確実に退避させて先端工具をツールホルダへスムーズに差し込み装着することができる。よって、先端工具の挿入性が向上する。
本開示の一実施形態において、突出部は、当接部材の前面に設けられていてもよい。この構成によれば、当接部材の傾斜姿勢を簡単に得ることができる。
本開示の一実施形態において、当接部材は、突出部を除いて周方向に均一な円盤形状となっていてもよい。この構成によれば、当接部材の形状がシンプルとなる。
本開示の一実施形態において、当接部材の中央部分は、中心へ向かうに従って後退する円錐形状であってもよい。この構成によれば、ボールがスムーズに後方へ移動可能となる。
本開示の一実施形態において、円錐形状の部分における周方向の一部は、ツールホルダの軸線に対する角度が小さくなるように後方へ膨出しており、当該一部の径方向外側に突出部が設けられて、一方のボールは、円錐形状の膨出部分によってさらに後方へ移動可能となっていてもよい。この構成によれば、ボールをより確実に後方へ退避させることができる。
本開示の一実施形態において、当接部材は、突出部を除いて周方向に均一な円盤形状となっていてもよい。この構成によれば、当接部材の形状がシンプルとなる。
本開示の一実施形態において、当接部材の中央部分は、中心へ向かうに従って後退する円錐形状であってもよい。この構成によれば、ボールがスムーズに後方へ移動可能となる。
本開示の一実施形態において、円錐形状の部分における周方向の一部は、ツールホルダの軸線に対する角度が小さくなるように後方へ膨出しており、当該一部の径方向外側に突出部が設けられて、一方のボールは、円錐形状の膨出部分によってさらに後方へ移動可能となっていてもよい。この構成によれば、ボールをより確実に後方へ退避させることができる。
本開示の一実施形態において、円錐形状は、当接部材の中央部分に設けられ、中央部分の外周には、平面部が設けられていてもよい。この構成によれば、当接部材に突出部を設けても押圧リングを安定して付勢できる。
本開示の一実施形態において、付勢部材は、前方へ向かうに従って大径となる円錐形状のコイルバネであってもよい。この構成によれば、当接部材の形状に合わせて効率よく付勢力を伝達できる。
本開示の一実施形態において、当接部材の外周には、コイルバネの前端が当接する第2の平面部が形成されていてもよい。この構成によれば、当接部材の付勢状態が安定する。
本開示の一実施形態において、付勢部材は、前方へ向かうに従って大径となる円錐形状のコイルバネであってもよい。この構成によれば、当接部材の形状に合わせて効率よく付勢力を伝達できる。
本開示の一実施形態において、当接部材の外周には、コイルバネの前端が当接する第2の平面部が形成されていてもよい。この構成によれば、当接部材の付勢状態が安定する。
以下、本開示の実施例を図面に基づいて説明する。
図1は、打撃工具であるハンマドリル1の一例を示す中央縦断面図である。
ハンマドリル1は、本体ハウジング2の前側下部に、モータハウジング3を上下方向に連結している。モータハウジング3内には、出力軸5を上向きにしたモータ4が収容されている。本体ハウジング2内でモータハウジング3の上方には、ギヤハウジング6が設けられている。ギヤハウジング6内には、出力軸5と噛合するクランクシャフト7と中間シャフト8とが平行に設けられている。ギヤハウジング6の前側には、前方へ延びる筒状の前ハウジング9が組み付けられている。前ハウジング9内には、筒状のツールホルダ10が同軸で回転可能に支持されている。本体ハウジング2の後部には、ハンドルハウジング11が連結されている。本体ハウジング2の前部には、前ハウジング9を覆うハウジングカバー12が連結されている。
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ヤ13と噛合している。ハンドルハウジング11には、スイッチ14及びスイッチレバー15が設けられている。ハンドルハウジング11の下部には、電源コード16が接続されている。
図1は、打撃工具であるハンマドリル1の一例を示す中央縦断面図である。
ハンマドリル1は、本体ハウジング2の前側下部に、モータハウジング3を上下方向に連結している。モータハウジング3内には、出力軸5を上向きにしたモータ4が収容されている。本体ハウジング2内でモータハウジング3の上方には、ギヤハウジング6が設けられている。ギヤハウジング6内には、出力軸5と噛合するクランクシャフト7と中間シャフト8とが平行に設けられている。ギヤハウジング6の前側には、前方へ延びる筒状の前ハウジング9が組み付けられている。前ハウジング9内には、筒状のツールホルダ10が同軸で回転可能に支持されている。本体ハウジング2の後部には、ハンドルハウジング11が連結されている。本体ハウジング2の前部には、前ハウジング9を覆うハウジングカバー12が連結されている。
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ヤ13と噛合している。ハンドルハウジング11には、スイッチ14及びスイッチレバー15が設けられている。ハンドルハウジング11の下部には、電源コード16が接続されている。
ツールホルダ10は、前ハウジング9内では大径部17となっている。大径部17の前端は、前方へ向かうに従って先細りとなり、前ハウジング9から突出する小径部18となっている。小径部18には、先端工具50を差し込み装着するための装着部30が設けられている。装着部30については後述する。
大径部17内には、ピストン20が設けられている。ピストン20は、クランクシャフト7の偏心ピン21にコネクティングロッド22を介して連結されている。ピストン20の前方で大径部17内には、空気室23を介して打撃子24が収容されている。打撃子24の前方で大径部17内には、中間子25が収容されている。
本体ハウジング2の左側面には、図示しないチェンジレバーが設けられている。チェンジレバーの操作により、ハンマモード、ハンマドリルモード、ドリルモードの3つの動作モードが選択可能となっている。ハンマモードでは、ツールホルダ10の回転がロックされる状態でクランクシャフト7を回転させて先端工具50に打撃を付与する。ハンマドリルモードでは、クランクシャフト7と中間シャフト8とを同時に動作させて先端工具50に打撃と回転とを付与する。ドリルモードでは、打撃を付与せず、中間シャフト8を回転させてツールホルダ10と共に先端工具50を回転させる。
大径部17内には、ピストン20が設けられている。ピストン20は、クランクシャフト7の偏心ピン21にコネクティングロッド22を介して連結されている。ピストン20の前方で大径部17内には、空気室23を介して打撃子24が収容されている。打撃子24の前方で大径部17内には、中間子25が収容されている。
本体ハウジング2の左側面には、図示しないチェンジレバーが設けられている。チェンジレバーの操作により、ハンマモード、ハンマドリルモード、ドリルモードの3つの動作モードが選択可能となっている。ハンマモードでは、ツールホルダ10の回転がロックされる状態でクランクシャフト7を回転させて先端工具50に打撃を付与する。ハンマドリルモードでは、クランクシャフト7と中間シャフト8とを同時に動作させて先端工具50に打撃と回転とを付与する。ドリルモードでは、打撃を付与せず、中間シャフト8を回転させてツールホルダ10と共に先端工具50を回転させる。
図2Aにも示すように、ツールホルダ10の小径部18の先端には、リング状のストッパゴム26が取り付けられている。装着部30は、ストッパゴム26と前ハウジング9との間に設けられている。装着部30は、操作スリーブ31と、押圧リング32と、ガイドワッシャ33と、コイルバネ34と、2つのボール35,35とを備えている。
操作スリーブ31は、ストッパゴム26と前ハウジング9との間で小径部18に外装されて、前後移動可能となっている。操作スリーブ31の内周には、リング状のストッパ部36が形成されている。ストッパ部36は、操作スリーブ31の前進位置でストッパゴム26に当接する。
押圧リング32は、操作スリーブ31内で小径部18に外装されている。押圧リング32の内周は、前側が拡径部37、後側が縮径部38、中間部が両者を繋ぐテーパ部39となる段付き形状となっている。押圧リング32は、操作スリーブ31内で前後移動可能で、前方へは、ストッパ部36に当接する位置で前進が規制される。
操作スリーブ31は、ストッパゴム26と前ハウジング9との間で小径部18に外装されて、前後移動可能となっている。操作スリーブ31の内周には、リング状のストッパ部36が形成されている。ストッパ部36は、操作スリーブ31の前進位置でストッパゴム26に当接する。
押圧リング32は、操作スリーブ31内で小径部18に外装されている。押圧リング32の内周は、前側が拡径部37、後側が縮径部38、中間部が両者を繋ぐテーパ部39となる段付き形状となっている。押圧リング32は、操作スリーブ31内で前後移動可能で、前方へは、ストッパ部36に当接する位置で前進が規制される。
ガイドワッシャ33は、操作スリーブ31内で小径部18に外装される円盤形状である。ガイドワッシャ33は、押圧リング32よりも大径で、中央部分は、外周から中心へ向かうに従って後方へ突出する円錐形状の受け部40となっている。但し、受け部40の円錐形状は、全周に亘って均等ではなく、図4にも示すように、受け部40の下半分側40Aよりも、受け部40の上半分側40Bの方が、ツールホルダ10の軸線Aに対する角度が小さくなるように上下不均等に形成されている。これにより下半分側40Aの後方への突出量よりも、上半分側40Bの方が後方への突出量が大きくなっている。
受け部40の外周には、軸線Aと直交するリング状の内側平面部41が形成されている。内側平面部41における上側で左右方向の中央には、前方へ突出する突起部42が形成されている。ガイドワッシャ33の最外周には、軸線Aと直交するリング状の外側平面部43が形成されている。
受け部40の外周には、軸線Aと直交するリング状の内側平面部41が形成されている。内側平面部41における上側で左右方向の中央には、前方へ突出する突起部42が形成されている。ガイドワッシャ33の最外周には、軸線Aと直交するリング状の外側平面部43が形成されている。
コイルバネ34は、ツールホルダ10の大径部17の前端とガイドワッシャ33との間で小径部18に外装される。コイルバネ34は、前端から後方へ向かうに従って小径となる円錐形状となっている。コイルバネ34の前端は、ガイドワッシャ33の外側平面部43の後面に当接している。コイルバネ34の後端は、大径部17の前端に当接している。
よって、コイルバネ34は、ガイドワッシャ33を前方へ付勢し、ガイドワッシャ33を介して押圧リング32及び操作スリーブ31を前方へ付勢する。
図2Aに示す常態で、操作スリーブ31は、コイルバネ34の付勢により、ストッパゴム26に当接する前進位置となる。押圧リング32は、操作スリーブ31のストッパ部36に当接する前進位置となる。ガイドワッシャ33は、押圧リング32の後面に内側平面部41が当接する前進位置となる。
但し、押圧リング32の上側の後面には、ガイドワッシャ33の突起部42が当接するため、ガイドワッシャ33は、前進位置で、軸線Aと同軸姿勢とならず、上側が下側よりも後方に位置する傾斜姿勢で押圧リング32に当接している。
よって、コイルバネ34は、ガイドワッシャ33を前方へ付勢し、ガイドワッシャ33を介して押圧リング32及び操作スリーブ31を前方へ付勢する。
図2Aに示す常態で、操作スリーブ31は、コイルバネ34の付勢により、ストッパゴム26に当接する前進位置となる。押圧リング32は、操作スリーブ31のストッパ部36に当接する前進位置となる。ガイドワッシャ33は、押圧リング32の後面に内側平面部41が当接する前進位置となる。
但し、押圧リング32の上側の後面には、ガイドワッシャ33の突起部42が当接するため、ガイドワッシャ33は、前進位置で、軸線Aと同軸姿勢とならず、上側が下側よりも後方に位置する傾斜姿勢で押圧リング32に当接している。
ツールホルダ10の小径部18には、一対の収容孔45,45が形成されている。収容孔45,45は、軸線Aを中心とした点対称位置に配置されて、小径部18を径方向に貫通している。収容孔45は、前後方向に長く形成されて、前後両端は、小径部18の外面から軸線A側へ向かうに従って先細りとなるテーパ状に形成されている。収容孔45と90°位相が異なる位置で小径部18の内周には、前後方向に延びる一対の突条46,46が形成されている。
ボール35,35は、収容孔45,45に収容されて、それぞれ収容孔45内を前後に転動可能となっている。各ボール35は、収容孔45内で径方向にも転動可能となっている。各ボール35は、小径部18の軸心側では、一部が小径部18内に突出する位置に転動可能となっている。図2Aに示す操作スリーブ31及び押圧リング32の前進位置(ロック位置)では、押圧リング32の縮径部38がボール35,35の外側に位置している。よって、ボール35,35は、小径部18内への突出位置にロックされ、径方向外側への移動が規制されることになる。
ボール35,35は、収容孔45,45に収容されて、それぞれ収容孔45内を前後に転動可能となっている。各ボール35は、収容孔45内で径方向にも転動可能となっている。各ボール35は、小径部18の軸心側では、一部が小径部18内に突出する位置に転動可能となっている。図2Aに示す操作スリーブ31及び押圧リング32の前進位置(ロック位置)では、押圧リング32の縮径部38がボール35,35の外側に位置している。よって、ボール35,35は、小径部18内への突出位置にロックされ、径方向外側への移動が規制されることになる。
この状態でガイドワッシャ33の受け部40の下半分側40Aは、下側のボール35A(以下、上下を区別する場合は、下側のボールを35A、上側のボールを35Bと表記する)に当接する。よって、ボール35Aは、収容孔45の前部側で小径部18内への突出位置にロックされる。
一方、傾斜角度の大きい受け部40の上半分側40Bは、下半分側40Aよりも後方に傾斜している。よって、押圧リング32と上半分側40Bとの間には、ボール35Bが後方へ移動可能な退避空間Sが形成される。但し、ボール35Bが上半分側40Bに当接するまで後退しても、押圧リング32の縮径部38との当接状態は変わらない。よって、ボール35Bの小径部18内への突出位置は維持される。
先端工具50の後端には、後方へ向かって先細りとなるテーパ端部51が形成されている。先端工具50の後端外周で、軸線を中心とする点対称位置には、一対の凹溝52,52が前後方向に形成されている。凹溝52,52と90°位相が異なる位置で先端工具50の後端外周には、後端から前方へ延びる一対の係合溝53,53が形成されている。
一方、傾斜角度の大きい受け部40の上半分側40Bは、下半分側40Aよりも後方に傾斜している。よって、押圧リング32と上半分側40Bとの間には、ボール35Bが後方へ移動可能な退避空間Sが形成される。但し、ボール35Bが上半分側40Bに当接するまで後退しても、押圧リング32の縮径部38との当接状態は変わらない。よって、ボール35Bの小径部18内への突出位置は維持される。
先端工具50の後端には、後方へ向かって先細りとなるテーパ端部51が形成されている。先端工具50の後端外周で、軸線を中心とする点対称位置には、一対の凹溝52,52が前後方向に形成されている。凹溝52,52と90°位相が異なる位置で先端工具50の後端外周には、後端から前方へ延びる一対の係合溝53,53が形成されている。
以上の如く構成されたハンマドリル1において、先端工具50を装着部30に差し込み装着する際、図2Aに示すように、操作スリーブ31を前進位置としたままで、先端工具50の後端を、係合溝53,53を小径部18の突条46,46に合わせて小径部18に挿入する。すると、先端工具50のテーパ端部51は、ボール35A,35Bに当接する。しかし、上側のボール35Bの後方には退避空間Sが形成されているため、ボール35Bは、押圧リング32に当接したまま収容孔45内を後退する。このとき、ボール35Bは、図2Bに示すように、中心が押圧リング32の後端より後方に位置して受け部40の上半分側40Bに当接するまで後退する。よって、先端工具50の後退を妨げない。
先端工具50が後退を続けると、図2Cに示すように、下側のボール35Aは、先端工具50のテーパ端部51に押圧されて収容孔45の後部まで移動する。その後ボール35Aは、押圧リング32と受け部40の下半分側40Aとの間に割り込む。よって、ボール35Aは、ガイドワッシャ33の下部を後方へ移動させる。続けて上側のボール35Bも、テーパ端部51に押圧されて収容孔45の後部まで移動する。その後ボール35Bは、押圧リング32と受け部40の上半分側40Bとの間に割り込む。よって、ボール35Bは、ガイドワッシャ33の上部を後方へ移動させる。
先端工具50がさらに後退すると、図3Aに示すように、ボール35A,35Bは、テーパ端部51へ相対的に乗り上がりながら押圧リング32とガイドワッシャ33との間で径方向外側へ移動する。押圧リング32には、ボール35A,35Bが当接したままであるため、ハンマドリル1が上向きであっても押圧リング32が後退することはない。
先端工具50がさらに後退すると、図3Aに示すように、ボール35A,35Bは、テーパ端部51へ相対的に乗り上がりながら押圧リング32とガイドワッシャ33との間で径方向外側へ移動する。押圧リング32には、ボール35A,35Bが当接したままであるため、ハンマドリル1が上向きであっても押圧リング32が後退することはない。
そして、先端工具50がさらに後退すると、図3Bに示すように、ボール35A,35Bは、相対的にテーパ端部51を越えて先端工具50の後端周面に乗り上がり、収容孔45,45から径方向外側へ退避する。そのまま先端工具50が後退すると、凹溝52,52がボール35A,35Bの内側に到達する。すると、図3Cに示すように、ボール35A,35Bは、ガイドワッシャ33の受け部40に押されて押圧リング32の内側へ移動し、収容孔45,45からの突出位置へ復帰する。よって、ボール35A,35Bは凹溝52,52に係合する。こうして先端工具50は、ボール35A,35Bに抜け止めされると共に、回転方向でツールホルダ10と一体に連結される。
先端工具50の装着後、チェンジレバーで動作モードを選択してスイッチレバー15を押し込み操作する。すると、スイッチ14がONしてモータ4が駆動し、出力軸5が回転する。
ハンマモードの場合、出力軸5の回転はクランクシャフト7に伝わる。しかし、中間シャフト8の回転は、ベベルギヤ13からツールホルダ10に伝わらない。よって、偏心ピン21の偏心運動によってコネクティングロッド22を介してピストン20が前後動する。すると、空気室23を介して打撃子24が前後動し、打撃子24が中間子25を介して先端工具50を間接的に打撃する。よって、先端工具50による被加工材の切削等が可能となる。
ハンマドリルモードの場合、出力軸5の回転は、クランクシャフト7に伝わる。また、中間シャフト8の回転は、ベベルギヤ13からツールホルダ10に伝わる。よって、ツールホルダ10が回転し、打撃と共に先端工具50が回転する。
一方、ドリルモードの場合、クランクシャフト7は回転せず、中間シャフト8の回転はツールホルダ10に伝わる。よって、ピストン20は前後動せず、先端工具50が回転し被加工材の穿孔等が可能となる。
ハンマモードの場合、出力軸5の回転はクランクシャフト7に伝わる。しかし、中間シャフト8の回転は、ベベルギヤ13からツールホルダ10に伝わらない。よって、偏心ピン21の偏心運動によってコネクティングロッド22を介してピストン20が前後動する。すると、空気室23を介して打撃子24が前後動し、打撃子24が中間子25を介して先端工具50を間接的に打撃する。よって、先端工具50による被加工材の切削等が可能となる。
ハンマドリルモードの場合、出力軸5の回転は、クランクシャフト7に伝わる。また、中間シャフト8の回転は、ベベルギヤ13からツールホルダ10に伝わる。よって、ツールホルダ10が回転し、打撃と共に先端工具50が回転する。
一方、ドリルモードの場合、クランクシャフト7は回転せず、中間シャフト8の回転はツールホルダ10に伝わる。よって、ピストン20は前後動せず、先端工具50が回転し被加工材の穿孔等が可能となる。
なお、先端工具50をツールホルダ10から取り外す場合、図3Cの状態から操作スリーブ31を、コイルバネ34の付勢に抗して後退させる。すると、押圧リング32もストッパ部36に押圧されて後退し、ガイドワッシャ33も後退する。よって、押圧リング32は、拡径部37がボール35,35の外側となるロック解除位置に移動する。そのまま先端工具50を前方へ引っ張ると、凹溝52,52に係合していたボール35,35が凹溝52,52から外れて収容孔45,45の径方向外側へ移動する。よって、ボール35,35による抜け止めが解除された先端工具50を抜き取ることができる。
このように、上記形態のハンマドリル1によれば、ガイドワッシャ33(当接部材)における押圧リング32との対向面に、押圧リング32側へ突出する突起部42(突出部)が設けられている。この突起部42により、押圧リング32のロック位置でガイドワッシャ33は、ツールホルダ10の軸線Aから傾斜する傾斜姿勢となって、ボール35Bがボール35Aよりも後方へ移動可能となっている。
この構成によれば、2つのボール35A,35Bを確実に退避させて先端工具50をツールホルダ10へスムーズに差し込み装着することができる。よって、先端工具50の挿入性が向上する。
この構成によれば、2つのボール35A,35Bを確実に退避させて先端工具50をツールホルダ10へスムーズに差し込み装着することができる。よって、先端工具50の挿入性が向上する。
突起部42は、ガイドワッシャ33の前面に設けられている。よって、ガイドワッシャ33の傾斜姿勢を簡単に得ることができる。
ガイドワッシャ33は、突起部42を除いて周方向に均一な円盤形状となっている。よって、ガイドワッシャ33の形状がシンプルとなる。
ガイドワッシャ33の中央部分は、中心へ向かうに従って後退する円錐形状の受け部40となっている。よって、ボール35A,35Bがスムーズに後方へ移動可能となる。
受け部40における上半分側40B(周方向の一部)は、ツールホルダ10の軸線Aに対する角度が小さくなるように後方へ膨出している。そして、上半分側40Bの径方向外側に突起部42が設けられて、ボール35Bは、上半分側40Bによってさらに後方へ移動可能となっている。よって、ボール35Bをより確実に後方へ退避させることができる。
ガイドワッシャ33は、突起部42を除いて周方向に均一な円盤形状となっている。よって、ガイドワッシャ33の形状がシンプルとなる。
ガイドワッシャ33の中央部分は、中心へ向かうに従って後退する円錐形状の受け部40となっている。よって、ボール35A,35Bがスムーズに後方へ移動可能となる。
受け部40における上半分側40B(周方向の一部)は、ツールホルダ10の軸線Aに対する角度が小さくなるように後方へ膨出している。そして、上半分側40Bの径方向外側に突起部42が設けられて、ボール35Bは、上半分側40Bによってさらに後方へ移動可能となっている。よって、ボール35Bをより確実に後方へ退避させることができる。
円錐形状の受け部40は、ガイドワッシャ33の中央部分に設けられ、中央部分の外周には、内側平面部41(平面部)が設けられている。よって、ガイドワッシャ33に突起部42を設けても押圧リング32を安定して付勢できる。
ガイドワッシャ33を付勢する付勢部材は、前方へ向かうに従って大径となる円錐形状のコイルバネ34である。よって、ガイドワッシャ33の形状に合わせて効率よく付勢力を伝達できる。
ガイドワッシャ33の外周には、コイルバネ34の前端が当接する外側平面部43(第2の平面部)が形成されている。よって、ガイドワッシャ33の付勢状態が安定する。
ガイドワッシャ33を付勢する付勢部材は、前方へ向かうに従って大径となる円錐形状のコイルバネ34である。よって、ガイドワッシャ33の形状に合わせて効率よく付勢力を伝達できる。
ガイドワッシャ33の外周には、コイルバネ34の前端が当接する外側平面部43(第2の平面部)が形成されている。よって、ガイドワッシャ33の付勢状態が安定する。
以下、本開示の変更例について説明する。
受け部の膨出部分は、ボールの後退が可能であれば、半分よりも周方向にもっと小さくしてもよい。但し、当接部材の膨出部分はなくてもよい。例えば図5に示すガイドワッシャ33aのように、受け部40を、周方向へ均等な円錐形状としてもよい。この場合も突起部42によってガイドワッシャ33aの傾斜姿勢は得られる。
当接部材は、中央部分でなく全体が円錐形状であってもよい。逆に当接部材は、円錐形状以外の形状(例えば球面形状や平面形状)であってもよい。
当接部材とツールホルダとの間に、当接部材をツールホルダに対して回転方向で一体化させる構造(例えば二面幅同士の嵌合)を採用してもよい。
突出部の形状は、上記形態の突起部に限らない。突出部は、周方向に長く形成される突条としてもよい。突出部を複数設けてもよい。
突出部は、当接部材でなく押圧リングの後面に設けてもよい。この場合の突出部の形態も適宜変更できる。突起部でなく押圧リングの肉厚を部分的に大きくすることで当接部材を傾斜させることもできる。
突出部は、当接部材と押圧リングとの双方の対向面に設けることもできる。
コイルバネは、円錐形状に限らない。コイルバネ以外の付勢部材も採用できる。
受け部の膨出部分は、ボールの後退が可能であれば、半分よりも周方向にもっと小さくしてもよい。但し、当接部材の膨出部分はなくてもよい。例えば図5に示すガイドワッシャ33aのように、受け部40を、周方向へ均等な円錐形状としてもよい。この場合も突起部42によってガイドワッシャ33aの傾斜姿勢は得られる。
当接部材は、中央部分でなく全体が円錐形状であってもよい。逆に当接部材は、円錐形状以外の形状(例えば球面形状や平面形状)であってもよい。
当接部材とツールホルダとの間に、当接部材をツールホルダに対して回転方向で一体化させる構造(例えば二面幅同士の嵌合)を採用してもよい。
突出部の形状は、上記形態の突起部に限らない。突出部は、周方向に長く形成される突条としてもよい。突出部を複数設けてもよい。
突出部は、当接部材でなく押圧リングの後面に設けてもよい。この場合の突出部の形態も適宜変更できる。突起部でなく押圧リングの肉厚を部分的に大きくすることで当接部材を傾斜させることもできる。
突出部は、当接部材と押圧リングとの双方の対向面に設けることもできる。
コイルバネは、円錐形状に限らない。コイルバネ以外の付勢部材も採用できる。
上記形態では、一対の収容孔及びボールがツールホルダの上下に配置される例で説明しているが、この配置に限定されるものではない。本開示は、収容孔及びボールがツールホルダの左右に配置されたり他の位相に配置されたりする場合も含む。
ハンマドリルの形態も、例えば打撃部は、ツールホルダと平行な中間軸を有し、中間軸に設けたボススリーブに軸線を傾けたスワッシュベアリングを介してアームを揺動可能に備えて、アームに連結したピストンシリンダを前後動させる構造であってもよい。
モータの向きや種類も上記形態に限らない。
動作モードは、上記形態の3つのモード(ハンマモード、ハンマドリルモード、ドリルモード)に限らない。例えばハンマドリルモードとハンマモードとの2つの動作モードのみが選択可能であってもよい。
AC機でなく電源としてバッテリパックを装着するDC機であってもよい。
打撃工具としてはハンマドリルに限らず、打撃部のみを備えた電動ハンマであっても本開示の装着部は適用可能である。
ハンマドリルの形態も、例えば打撃部は、ツールホルダと平行な中間軸を有し、中間軸に設けたボススリーブに軸線を傾けたスワッシュベアリングを介してアームを揺動可能に備えて、アームに連結したピストンシリンダを前後動させる構造であってもよい。
モータの向きや種類も上記形態に限らない。
動作モードは、上記形態の3つのモード(ハンマモード、ハンマドリルモード、ドリルモード)に限らない。例えばハンマドリルモードとハンマモードとの2つの動作モードのみが選択可能であってもよい。
AC機でなく電源としてバッテリパックを装着するDC機であってもよい。
打撃工具としてはハンマドリルに限らず、打撃部のみを備えた電動ハンマであっても本開示の装着部は適用可能である。
1・・ハンマドリル、2・・本体ハウジング、3・・モータハウジング、4・・モータ、5・・出力軸、10・・ツールホルダ、17・・大径部、18・・小径部、20・・ピストン、24・・打撃子、25・・中間子、26・・ストッパゴム、30・・装着部、31・・操作スリーブ、32・・押圧リング、33,33a・・ガイドワッシャ、34・・コイルバネ、35・・ボール、40・・受け部、40A・・下半分側、40B・・上半分側、41・・内側平面部、42・・突起部、43・・外側平面部、45・・収容孔、50・・先端工具、51・・テーパ端部、A・・ツールホルダの軸線。
Claims (8)
- 前方から先端工具の後端を挿入可能な筒状のツールホルダと、
前記ツールホルダへ径方向に穿設された一対の収容孔内で前記ツールホルダの軸線方向へ前後移動可能且つ前記ツールホルダ内の軸線側へ出没可能に設けられた2つのボールと、
前記ツールホルダへ前後移動可能に外装され、付勢部材によって前記両ボールを前記収容孔の前部側に付勢するリング状の当接部材と、
前記ツールホルダへ前後移動可能に外装されて前記当接部材の前側に隣接配置され、前記付勢部材によって前方へ付勢される押圧リングと、
前記ツールホルダに外装されて前記押圧リングが内周側に当接し、前記押圧リングが前記収容孔の前部側に位置する前記両ボールの外側に位置して前記両ボールを前記ツールホルダ内の軸線側に突出させる前側のロック位置と、前記押圧リングが前記両ボールの外側から後退して前記両ボールの前記ツールホルダ内への突出位置からの退避を許容する後側のロック解除位置との間に前後移動可能な操作スリーブと、を含む打撃工具であって、
前記当接部材と前記押圧リングとの互いの対向面の少なくとも一方に、他方側へ突出する突出部が設けられ、前記突出部により、前記押圧リングの前記ロック位置で前記当接部材は、前記ツールホルダの軸線から傾斜する傾斜姿勢となって、何れか一方の前記ボールが他方のボールよりも後方へ移動可能となっていることを特徴とする打撃工具。 - 前記突出部は、前記当接部材の前面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。
- 前記当接部材は、前記突出部を除いて周方向に均一な円盤形状となっていることを特徴とする請求項2に記載の打撃工具。
- 前記当接部材の少なくとも中央部分は、中心へ向かうに従って後退する円錐形状であることを特徴とする請求項3に記載の打撃工具。
- 前記円錐形状の部分における周方向の一部は、前記ツールホルダの軸線に対する角度が小さくなるように後方へ膨出しており、当該一部の径方向外側に前記突出部が設けられて、前記一方のボールは、前記円錐形状の膨出部分によってさらに後方へ移動可能となっていることを特徴とする請求項4に記載の打撃工具。
- 前記円錐形状は、前記当接部材の前記中央部分に設けられ、前記中央部分の外周には、平面部が設けられていることを特徴とする請求項4又は5に記載の打撃工具。
- 前記付勢部材は、前方へ向かうに従って大径となる円錐形状のコイルバネであ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。
- 前記当接部材の外周には、前記コイルバネの前端が当接する第2の平面部が形成されていることを特徴とする請求項7に記載の打撃工具。
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- 2022-04-04 DE DE102022108007.2A patent/DE102022108007A1/de active Pending
Also Published As
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