JP3674309B2 - インパクト工具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインパクトドライバーやインパクトレンチのようなインパクト工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インパクト工具は出力部に装着されたドライバービット、ソケットレンチ等に対して回転方向の衝撃としてのインパクト力を加えるものであり、図５に示すように回転駆動源の回転力によって回転するハンマー１、軸方向においてハンマー１とかみ合うアンビル、軸方向に可動とされた上記ハンマー１をアンビル側に向けて付勢するばね３を有している。かかる構造に構成されるインパクト工具においては、ハンマー１は円筒形状であり、円筒の端面部からばね３が配置されており、出力軸方向にハンマー１、ばね３が直列に配置されている。なお、図５には後述する実施の形態で説明するものと同じ部品には同じ符号を付して説明は省略する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしかかる従来例にあっては、ハンマー１、ばね３を配置するために要する軸方向のスペースがハンマー１の円筒の長さ分の全長とばね３の全長の和が必要となり、工具全長の長さが長くなるという問題がある。
【０００４】
また、パワーアップのため、ハンマー１の慣性モーメントを上げるためには、ハンマー
重量も重くしなければならず、このことが工具本体の重量アップにつながる。また、軽量化のため、ハンマー１重量を軽くするためには、ハンマー１の慣性モーメントが小さくなり、パワーがダウンする。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、工具全長をできるだけ短くでき、しかも重量を重くすることなくハンマーの慣性モーメントを上げることができるインパクト工具を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の請求項１のインパクト工具は、回転駆動源の回転力によって回転するハンマー１と、軸方向においてハンマー１とかみ合うアンビル２と、軸方向に可動とされた上記ハンマー１をアンビル２側に向けて付勢するばね３とを備えたものにおいて、ハンマー１の形状が有底カップ状で、内周側の内側筒部Ａと外周側の外側筒部Ｂとの二重円筒形状なるように形成し、外側筒部Ｂと内側筒部Ａとの間をばね収納凹部Ｃとしてばね３を収納し、内周筒部Ａを有する本体部１ａと外周筒部Ｂを有する外周部１ｂ とを別部品で形成すると共に本体部１ａの結合端面２５と外周部１ｂの結合端面２６とを結合してハンマー１を組み立て、外周部１ｂを高密度材料にて形成したことを特徴とする。ハンマーは有底カップ状で、内周側の内側筒部Ａと外周側の外側筒部Ｂとの二重円筒形状なるように形成し、外側筒部Ｂと内側筒部Ａとの間をばね収納凹部Ｃとしてばね３を収納しており、軸方向にハンマー１とばね３が並列に配置されているため、駆動ブロックの全長を短縮でき、工具本体の全長も短縮でき、しかもハンマー１とばね３とが並列な位置関係でもばね３が安定よく動作するようにできる。また内周筒部Ａを有する本体部１ａと外周筒部Ｂを有する外周部１ｂとを別部品で形成すると共に本体部１ａの結合端面２５と外周部１ｂの結合端面２６とを結合してハンマー１を組み立てていることにより、外周部１ｂを別部品として形成することにより、ハンマー１の加工が容易となり、ハンマー１が容易に製造することが可能となる。また外周部を鉛、タングステンなどの高密度材料により形成することにより、ハンマー１の重量分布が外周側に偏位し、重量当たりの慣性モーメントをさらにアップさせることができる。つまりは、重量当たりのパワーがアップする。よって、軽量且つパワーのあるインパクト工具を実現することができる。
【０００７】
また本発明の請求項２のインパクト工具は、請求項１において、ハンマー１の外周部１ｂと本体部１ａとの結合をブレージングで行ったことを特徴とする。外周部１ｂと本体部１ａの結合をブレージングで行うことにより、より強固な結合を実現でき、インパクト打撃時の衝撃にも耐え得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１に示すようにインパクト工具は、ビットホルダー５にドライバービットのようなビットを装着するインパクトドライバーのようなものであって、本体６のグリップ部６ａの下端に電源となる電池パックが装着されており、グリップ部６ａの前面側にはトリガースイッチ７が設けられている。本体６内にはモータ取り付け台８を介してモータ９が配設されており、モータ９の出力軸にはピニオン１０が圧入固定され、このピニオン１０には駆動軸１１の後端部のキャリア部１２に取り付けられた遊星ギア１３がかみ合っている。
【０００９】
上記駆動軸１１は軸受け１４によって支持されると共に軸受け１５で支持されたアンビル２によって支持されているもので、上記遊星ギア１３はモータ取り付け台８に一体に形成されたインターナルギア２７にもかみ合っていることから、モータ２が回転する時、ピニオン１０と遊星ギア１３とインターナルギア２７及びキャリア部１２で構成される遊星機構による減速を受けて回転する。
【００１０】
上記駆動軸１１の外周には環状のハンマー１が軸方向及び回転方向に移動自在に配設されている。このハンマー１はその前面に上記アンビル２の後端面とかみ合う歯１６を備え、内周部に軸方向の溝１７を備えたもので、駆動軸１１の外周面に形成されたＶ字状の溝１８と溝１７とに係合する鋼製のボール１９のために、駆動軸１１に対する軸方向及び回転方向の移動について制限を受けている。そしてハンマー１の背面にはばね３の一端がスラスト板２０及びボール２１を介して接している。ここにおけるばね３の他端は、スラスト板２２にて支持されていることからハンマー１は前方側へと付勢されている。アンビル２は軸受け１５によって回転自在に支持されたもので、その先端にはビットホルダー５を備え、後端面にはハンマー１の歯１６とかみ合う歯２３が形成されている。
【００１１】
しかして、このインパクト工具においては、モータ９によって回転駆動される駆動軸１１は、その回転力をボール１９を介してハンマー１に伝えるものであり、そしてばね３による付勢でハンマー１はアンビル２とかみ合った状態にあるために、ハンマー１の回転はアンビル２を通じてドライバービットのようなビットに伝達される。ここで、ドライバービットのようなビットによるビス締め作業等を行っている時に、負荷が大きくなってくると、ハンマー１とアンビル２とのかみ合い部において、ハンマー１を後退させる方向の分力を発生させるために、ハンマー３は駆動軸１１に設けられたＶ字状の溝１８のために、駆動軸１１に対して回転しながら後退する。そしてハンマー１とアンビル２とのかみ合いが外れると、モータ９からの回転エネルギーとばね３の反力とによって、ハンマー１はアンビル２を打撃するものであり、この打撃における回転方向の衝撃がドライバービットのようなビットに加えられる。
【００１２】
上記のようにインパクト工具が構成されているが、本発明ではハンマー１が次のような構造になっている。ハンマー１は前側の底部を閉塞する有底カップ状に形成されており、内側筒部Ａと外側筒部Ｂとの二重筒状になっている。外側筒部Ｂと内側筒部Ａとの間がばね収納凹部Ｃとなっている。ばね収納凹部Ｃ内にはばね３の前部が収納され、ばね収納凹部Ｃの奥部である前端部にスラスト板２０やボール２１が位置している。そしてばね３の前端が従来より前に位置するように収納されている。このような構造にハンマー１を形成することにより、軸方向に対してハンマー１やばね３が並列に配置されると共にハンマー１内のばね収納凹部Ｃにばね３の大部分を収納できるため、ハンマー１、ばね３の配置に要する軸方向のスペースが、ハンマー１の全長と、ばね３の全長との和より大幅に短縮でき、駆動ブロックの全長を短くしてインパクト工具の長さを短くできる。また上記のように内側筒部Ａと外側筒部Ｂとの二重筒状としてハンマー１の重量分布が外周側に偏位しているため、ハンマー１の重量当たりの慣性モーメントがアップする。つまり，慣性モーメントＩはＩ＝１／２・ｍｒ^２（ｍは重量、ｒは重心半径）で表され、重量分布が外周側に偏位している程、重心半径が大きくなり、慣性モーメントが大きくなる。
【００１３】
またハンマー１は図３、図４に示すように本体部１ａと外周部１ｂとが別部品として形成されており、本体部１ａに別部品の外周部１ｂを結合してハンマー１を組み立ててある。このとき本体部１ａの結合端面２５と外周部１ｂの結合端面２６とを嵌合し、ブレージング工法（硬ろう付け）等で結合してある。このように外周部１ｂを別部品として形成しておき、後で本体部１ａに結合することにより、加工しにくい深溝形状が回避できるため、ハンマー１の加工が容易になり、ハンマー１を容易に製造することが可能となる。また上記ように外周部１ｂを別部品として形成するため、外周部１ｂを鉛、タングステンなどの高密度材料により形成することにより、ハンマー１の重量分布がより外周側に偏位し、重量当たりの慣性モーメントをさらにアップさせることができる。また外周部１ｂと本体部１ａとの結合を、銅を触媒とするブレージング工法で行えば、結合強度は一体加工と同等以上のものが得られ、強固な結合を実現することができ、インパクト打撃時の衝撃にも十分耐え得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の請求項１の発明は、ハンマーは有底カップ状で、内周側の内側筒部と外周側の外側筒部との二重円筒形状なるように形成し、外側筒部と内側筒部との間をばね収納凹部としてばねを収納していることので、軸方向にハンマーとばねが並列に配置されることとなり、駆動ブロックの全長を短縮できて工具本体の全長も短縮できるものであり、しかもハンマーとばねとが並列な位置関係でもばねが安定よく動作するようにできるものであり、また内周筒部を有する本体部と外周筒部を有する外周部とを別部品で形成すると共に本体部の結合端面と外周部の結合端面とを結合してハンマーを組み立てているので、外周部を別部品として形成することにより、ハンマーの加工が容易となり、ハンマーが容易に製造することが可能となるものであり、また外周部を鉛、タングステンなどの高密度材料により形成することにより、ハンマーの重量分布が外周側に偏位し、重量当たりの慣性モーメントをさらにアップさせることができ、つまりは、重量当たりのパワーがアップするものであり、従って、軽量且つパワーのあるインパクト工具を実現することができるものである。
【００１５】
また本発明の請求項２の発明は、請求項１において、ハンマーの外周部と本体部との結合をブレージングで行ったので、外周部と本体部の結合をブレージングで行うことにより、より強固な結合を実現でき、インパクト打撃時の衝撃にも耐え得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態の一例を示す全体の断面図である。
【図２】 同上の駆動ブロック部分の一部省略断面図である。
【図３】 同上のハンマーの分解斜視図である。
【図４】 同上のハンマーの分解断面図である。
【図５】 従来例の駆動ブロック部分の一部省略断面図である。
【符号の説明】
１ ハンマー
１ａ 本体部
１ｂ 外周部
２ アンビル
３ ばね
Ａ 内側筒部
Ｂ 外側筒部

Claims (2)

1. 回転駆動源の回転力によって回転するハンマーと、軸方向においてハンマーとかみ合うアンビルと、軸方向に可動とされた上記ハンマーをアンビル側に向けて付勢するばねとを備えたインパクト工具において、ハンマーの形状が有底カップ状で、内周側の内側筒部と外周側の外側筒部との二重円筒形状なるように形成し、外側筒部と内側筒部との間をばね収納凹部としてばねを収納し、内周筒部を有する本体部と外周筒部を有する外周部とを別部品で形成すると共に本体部の結合端面と外周部の結合端面とを結合してハンマーを組み立て、外周部を高密度材料にて形成したことを特徴とするインパクト工具。
2. ハンマーの外周部と本体部との結合をブレージングで行ったことを特徴とする請求項１記載のインパクト工具。

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