JP3556714B2

JP3556714B2 - 打撃工具の空打ち防止装置

Info

Publication number: JP3556714B2
Application number: JP27941094A
Authority: JP
Inventors: 義夫杉山; 真紀桜木
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 1994-11-14
Filing date: 1994-11-14
Publication date: 2004-08-25
Anticipated expiration: 2019-08-25
Also published as: JPH08141939A; TW252068B

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は電動ハンマー、ハンマードリル等の打撃工具に係り、詳しくは、ビットの先端を地面等に接触しない状態で工具を作動させた場合、往復動する打撃子をキャッチャーが把持してビットを打撃しないようにした空打ち防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来空打ち防止装置としては、実開昭５７−１１８１８５号公報に開示の考案が知られている。これは図５（Ａ）に示す如く、往復動する打撃子の頭部を把持するキャッチャー３０を先細りの漏斗状とすると共に、その側面に長手方向のスリット３１を形成し、更にキャッチャー３０と本体ハウジング３３との間に、同じく長手方向にスリット３４を形成した合成樹脂製の衝撃吸収材３２を嵌入したもので、打撃子の嵌入時にキャッチャー３０へ加わる衝撃を、自身の弾性で吸収すると共に、外周の衝撃吸収材３２によっても緩衝させて、キャッチャー等構成部品の長寿命化を意図したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記空打ち防止装置においては、キャッチャー３０を均等な肉厚で形成しているため、打撃子嵌入時、半径方向へ拡大したキャッチャー３０の内周形状は真円にならない。即ち図５（Ｂ）の如く、打撃子３５が嵌入する際の最も衝撃の大きい時に拡大変形（同図のように隙間Ｓが上下に生じたりする）を起こすものであるから、打撃子３５が嵌入してから停止するまでの間、キャッチャー３０がスリット３１付近の分断端部３０ｂやその点対称となる反対側３０ａに最も強く接触し、キャッチャー３０の内周が部分的に摩耗することになる。特に上記形状では応力がスリットの前記反対側３０ａに集中するから、そのような摩耗部分が生じると当該部分の強度も低下し、結局キャッチャー３０の寿命が短くなるのは勿論、空打ちを防止するための把持力も大きく低下することになってしまう。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、上記スリットを有したキャッチャーにおいても、打撃子の把持が確実に行えるのは勿論、キャッチャー自身の耐久性を維持させて空打ち防止機能の低下を抑えることができる空打ち防止装置を提供するもので、その構成は、キャッチャーの肉厚を、スリットから周方向へ遠ざかるに従って徐々に厚く形成したことを特徴とするものである。
又前記キャッチャーの内周面を、打撃子側から形成される軸方向に均一な同径部と、該同径部の適宜位置からビット側へ向けて小径となるテーパ径部とから構成するのが望ましい。
尚本発明でいう円筒状とは、文字通り内外周形状を円形とした円筒に限らず、円形に近い多角形を内外周形状としたものも含み、又円柱や前記漏斗状のテーパ柱形状も包含するものである。
【０００５】
【作用】
空打ち時に前方へ飛び出した打撃子がキャッチャーに嵌入する際、キャッチャーは自身の弾性によって拡大しながらその衝撃を吸収するが、キャッチャーの肉厚が、スリット部分が最も薄く、周方向へ遠ざかるに従って徐々に厚くなり、反対側が最も厚い形状となっているから、キャッチャーは真円を保ちながら拡大し、その内面は打撃子へ均等に接触する。よって高い把持力が得られて部分的な摩耗等も生じない。又応力が集中する反対側の肉厚が最も厚いから、弾性の低下が起こりにくく、耐久性も好適となる。
更にキャッチャーの内周面を前記同径部とテーパ径部との複合形状とすると、打撃子が嵌入する際、同径部との接触により最初から大きな力で把持され、続いて先細りのテーパ径部との接触により更に増加する力で把持されることになる。よって一層高いキャッチャーの把持力が得られる。
【０００６】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。
図１は電動ハンマー１の一部縦断面図で、筒状のピストンハウジング２内にあって、図示しないクランク機構によって往復動する連結ロッド３の先端には、ピン４を介してピストン５が連結されている。このピストン５は、ピストンハウジング２内を摺動可能な打撃子６の内筒部６ａ内後方に位置すると共に、外周に環装されるＹリング７によって内筒部６ａをシールし、その前方に空気室８を形成している。
又ピストンハウジング２の先端にはビットホルダー９がボルト１０によって螺着され、その中央には、ビット１１の装着孔９ａが形成されると共に、装着孔９ａの上方先端付近には、ビット１１の抜け止めとしてのリテーナ１２が、ビットホルダー９の軸方向と直交し、その下部を装着孔９ａ内へやや突出させた状態で挿着されている。更に１３はビットホルダー９に披着されるダストカバーである。
【０００７】
そしてピストンハウジング２におけるビットホルダー９と打撃子６との間には、前方（図１の右側）からウレタンリング１４と、Ｏリング１５，１６を備えたシールホルダ１７とが順に配置され、シールホルダ１７の後方には、外周にラバーリング１８を装着した円筒体であるキャッチャー１９が配置されている。このキャッチャー１９の内周面は、同図１の断面で示される通り、打撃子６側の内周面を軸方向へ均一にした同径部２０と、その同径部２０からシールホルダ１７側へ行くに従って小径となるテーパ径部２１との複合形状となっており、更に図２の拡大断面に示す如くキャッチャー１９は、その側面長手方向にスリット２２が形成されると共に、その横断面形状が、円形の内径部ｄ₁の中心を外径部ｄの中心と偏心させ、スリット２２側の肉厚ｔ₁を最も薄くして周方向へ遠ざかるに従って徐々に厚くし、スリット２２から最も遠くなる反対側の肉厚ｔ₂を最も厚くしたＣ形リング状となっている。これはキャッチャー１９の前方側（テーパ径部２１側）の端部も同様で、偏心した内径部ｄ₂はその中心を内径部ｄ₁と一致しているが、テーパで狭くなる分だけ内径部ｄ₁より小さい寸法となる。又この状態での内径部ｄ₁と打撃子６のテーパ状の先端部６ｂとはややきつめの嵌め合いとなっている。
更にキャッチャー１９は、シールホルダ１７に挿着されるビット１１と打撃子６との軸心に、キャッチャー１９の内径部ｄ₁と内径部ｄ₂との中心が一致するように配置されている。尚本実施例ではこのときのスリット２２の幅は約０．３mmで、肉厚ｔ₁が２．０mm、ｔ₂が４．０mmで、ラバーリング１８とピストンハウジング２との間には、打撃子６嵌入時の拡大を考慮して若干の隙間が設けられている。又２３はワッシャー、２４はウレタンリングで、キャッチャー１９の軸方向の位置決めと共に、嵌入した打撃子６が離脱する際のキャッチャー１９の抑えとなるものである。
【０００８】
以上の如く構成された電動ハンマー１は、ビット１１をビットホルダー９の挿着孔９ａから差し込むと、装着孔９ａ内へ突出したリテーナ１２がビット１１の上部軸方向へ形成された切除部１１ａ内前方へ位置し、ビット１１が抜け止め装着される（図１）。そして通常のハツリや土掘り作業においては、ピストン５の往復動によって空気室８を介して打撃子６が往復動し、キャッチャー１９のやや後方へ突出したビット１１の後端を打撃する。
そしてビット１１の先端が地面等に当接しない状態でピストン５を作動させると、前進した打撃子６は最初の空打ちでビット１１の後端を打撃し、ビット１１を、図４の如く、その切除部１１ａの後端がリテーナ１２へ衝突する位置まで突出させて停止させる。一方打撃子６は軸心の一致した内径部ｄ_１から進入してそのままキャッチャー１９へ嵌入するが、キャッチャー１９は、図３のようにスリット２２によって内径部ｄ_１，ｄ_２が拡大して内径部ｄ_１ ´，ｄ_２ ´となり、それにより生じる自身の弾力と、同時に拡大する外周のラバーリング１８の弾力と合わせて徐々に把持力を強め、打撃子６の先端部６ｂがテーパ径部２１まで進入した図４の位置で最も把持力を高めて打撃子６を停止させる。このときキャッチャー１９は、スリット２２側の肉厚ｔ_１より反対側の肉厚ｔ_２を厚くした形状となっているから、拡がる際の曲げ応力が最も強度の高い部分ｔ_２に集中すると共に、拡大した内径部ｄ_１ ´，ｄ_２ ´も略真円を維持しているから（図３）、打撃子６をキャッチャー１９の内周面全体が均等に把持できることとなり、キャッチャー１９の部分的な摩耗や弾力性の低下が生じなくなる。
又本実施例では、キャッチャー１９の内周面が前述の如く同径部２０、テーパ径部２１の複合形状となっているから、打撃子６の先端部６ｂには、まず同径部２０へ進入する際の摩擦によって最初から大きな把持力が与えられ、その後はテーパ径部２１への進入に従って更にその力が増加する傾向となり、同径部２０のみ、テーパ径部２１のみを内周形状としたものに比べてより高い把持力が得られる。
更に打撃子６がキャッチャー１９に把持される際には、その衝撃がウレタンリング１４、シールホルダ１７によって緩和されるが、ここでは打撃子６の嵌入時に、シールホルダ１７と打撃子６との間の空気もクッションとして作用する。特に真円を保ちながら拡大するキャッチャー１９によって空気の漏れは極力抑えられ、又外装されるラバーリング１８もスリット等の分断部分のないリング体であるから、このエアクッション効果は高く、キャッチャー１９への衝撃を一層和らげることができる。
【０００９】
そしてここから通常作業を行う場合は、図４の状態からビット１１の先端を地面等へ当接させてビットホルダー９側へ押し込めば良い。するとビット１１は図１の位置へ後退し、後端がシールホルダ１７から突出して打撃子６をキャッチャー１９から離脱させるから、再びハンマーとして使用できる。
【００１０】
尚内径部ｄ_１，ｄ_２は上記実施例のように円形とするのが最も好ましいが、真円に近い多角形を採用しても、嵌入する打撃子へ均等に接触する効果は得られる。又スリット２２の幅や肉厚ｔ_１，ｔ_２の寸法も上記実施例に限定するものでなく、打撃工具の種類や規格等に応じて適宜変更できる。
更にキャッチャー１９自身の形状も円筒に止まらず、角筒やテーパ筒等でも差し支えなく、その内周形状も、上記同径部とテーパ径部との複合形状に限らず、同径部のみ、テーパ径部のみ等で形成しても、上記キャッチャー１９の肉厚差による把持力で充分空打ち防止は行える。
勿論本発明は、上記実施例の様に打撃子が直接ビットを打撃するタイプ以外にも、往復動する打撃子とビットとの間に、中間体（中間打撃子）を介在させて打撃動作を伝達するタイプでも適用可能である。
【００１１】
【発明の効果】
以上本発明によれば、打撃子はキャッチャーに均等且つ高い把持力で保持されて空打ちを確実に防止できると共に、キャッチャー自身の部分的な摩耗や弾性の低下を抑えて耐久性を向上させることが可能となる。又真円を保ちながら拡大するキャッチャーにより打撃子嵌入時の空気漏れが少なく、エアクッション効果も期待できる。
更にキャッチャーの内周面を同径部とテーパ径部との複合形状とすると、キャッチャーの把持力が一層増加する。
【図面の簡単な説明】
【図１】電動ハンマーの一部縦断面図である。
【図２】Ａ−Ａ線における拡大断面説明図である。
【図３】キャッチャーに打撃子が嵌入した状態を示す拡大断面説明図である。
【図４】空打ち防止がなされた状態の電動ハンマーの一部縦断面図である。
【図５】（Ａ）従来の空打ち防止装置の説明図である。
（Ｂ）従来の空打ち防止装置の説明図である。
【符号の説明】
１・・電動ハンマー、２・・ピストンハウジング、３・・連結ロッド、４・・ピン、５・・ピストン、６・・打撃子、７・・Ｙリング、８・・空気室、９・・ビットホルダー、１０・・ボルト、１１・・ビット、１２・・リテーナ、１３・・ダストカバー、１４・・ウレタンリング、１５，１６・・Ｏリング、１７・・シールホルダ、１８・・ラバーリング、１９・・キャッチャー、２０・・同径部、２１・・テーパ径部、２２・・スリット、２３・・ワッシャー、２４・・ウレタンリング。

Claims

本体ハウジング内を往復動し、工具先端へ装着されたビットに打撃動作を与える打撃子と、該打撃子の前方にあって前記ビットの空打ち時に打撃子を把持可能な円筒状のキャッチャーとを備え、該キャッチャーの側面長手方向にスリットを形成して、該キャッチャーに弾力性を付与した打撃工具の空打ち防止装置であって、前記キャッチャーの肉厚を、前記スリットから周方向へ遠ざかるに従って徐々に厚く形成したことを特徴とする打撃工具の空打ち防止装置。
前記キャッチャーの内周面が、打撃子側から形成される軸方向に均一な同径部と、該同径部の適宜位置からビット側へ向けて小径となるテーパ径部とからなる請求項１に記載の打撃工具の空打ち防止装置。