JP4440169B2 - 電動打撃工具 - Google Patents

Description

本発明は、工具ビットに打撃動作を行わせることにより、被加工材（例えば、コンクリート）に対しハンマ作業等の加工作業を遂行する電動打撃工具に関する。

被加工材に対してハンマ作業を遂行することができる電動打撃工具は、例えば特開２００１−６２７５６号公報（特許文献１）に開示されている。この特許文献１に記載の電動打撃工具においては、工具ビットと、工具ビットを駆動するモータと、モータに対する通電をオン・オフする電源スイッチと、電源スイッチを操作するトリガと、工具ビットの動作モードを切替えるモード切替部材を有している。そしてモード切替部材によって、工具ビットに打撃動作のみを行わせるハンマモードと、工具ビットに打撃動作と回転動作とを行わせるハンマドリルモードとに切替えることができる構成とされている。またモード切替部材をハンマモードに切り替えた状態において、トリガを引き操作して電源スイッチをオン位置とする引き操作位置に固定（いわゆる、トリガロックオン）し、あるいは当該固定を解除することができる係止部材（ロックオン機構）を備えた構成とされている。
すなわち、特許文献１に開示された電動打撃工具は、モード切替部材をハンマモードに切り替えた状態において、係止部材によりトリガを引き操作位置に固定したトリガロックオン状態では、作業者がトリガを操作することなく工具ビットに連続的な打撃動作を行わせることができ、一方、係止部材によるトリガの固定が解除された状態では、トリガによる電源スイッチのオン位置あるいはオフ位置への操作が許容され、工具ビットに断続的な打撃動作を行わせることができる構成である。

ところが、上記特許文献１に記載の技術では、モード切替部材をハンマモードに切り替えた状態において、トリガロックオン状態で工具ビットによる連続的なハンマ作業を遂行する場合、工具ビットを駆動するには、その都度、トリガの引き操作と、係止部材によるトリガ固定操作とを行なわなければならず、操作が面倒であるという点でなお改良の余地がある。
特開２００１−６２７５６号公報

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、電動打撃工具の操作性を向上する上で有効な技術を提供することを目的とする。

上記課題を達成するため、各請求項記載の発明が構成される。
請求項１に記載の発明によれば、モータと、当該モータによって駆動され、長軸方向の打撃動作と長軸方向回りの回転動作とを行うことで被加工材に所定の加工作業を行う工具ビットと、操作位置側から初期位置側へと付勢されるとともに常時には初期位置に置かれ、作業者によって初期位置と操作位置とを結ぶ操作方向上にて操作されることによってモータに対する電流の通電と非通電を制御するトリガと、工具ビットに打撃動作に基づく加工作業を行わせる第１のモードと、工具ビットに少なくとも当該工具ビット長軸方向回りの回転動作が加わる態様での加工作業を行わせる第２のモードとの間でモードの切替えを行なうモード切替部材と、を有する電動打撃工具が構成される。なお「付勢」の態様としては、典型的にはバネによる付勢がこれに該当する。また「打撃動作に基づく加工作業」とは、典型的には、被加工材（コンクリート）に対するハンマ作業がこれに該当するが、ハンマ作業以外の作業をも包含する。また「回転動作が加わる態様での加工作業」とは、典型的には、被加工材に対するドリル作業がこれに該当するが、ドリル作業以外の作業をも包含する。

本発明の電動打撃工具においては、モード切替部材が第１のモード側に切り替えられた状態では、トリガが初期位置から操作位置側へと引き操作されることでモータに対する電流の通電がなされるとともに、当該電流の通電状態は、トリガが引き操作の解除に伴い初期位置へ戻された後、再びトリガ操作が行われるまでの間にわたって維持される構成とされる。またモード切替部材が第２のモード側に切り替えられた状態では、トリガが初期位置から操作位置へと引き操作されることでモータに対する電流の通電がなされるとともに、当該電流の通電状態は、トリガが引き操作の解除に伴い初期位置へ戻されることによって非通電状態とされる構成としている。なお本発明における「トリガ操作」とは、トリガを初期位置から操作位置へ引き操作する態様、トリガを操作位置から初期位置に戻す態様、あるいはトリガを初期位置から操作位置へ引き操作した状態を所定時間継続する、いわゆる長引き操作態様、更にはトリガを初期位置から操作位置へ引き操作した後、初期位置に戻す操作を複数回繰り返す操作態様等のいずれも好適に包含する。したがって「再びトリガ操作が行われるまでの間にわたって維持される」とは、モータの通電状態を、トリガが上記のいずれかの態様で操作されるまでの間にわたって通電状態を維持する態様をいう。
本発明によれば、第１のモード側に切り替えた状態では、トリガが初期位置から操作位置側へと引き操作されることでモータに対する電流の通電がなされる。そして当該電流の通電状態は、トリガが引き操作の解除に伴い初期位置へ戻された後、再びトリガ操作が行われるまでの間にわたって維持される。すなわち、本発明によれば、第１のモードでは、トリガを初期位置から操作位置へと引き操作すれば、その後、当該トリガを当該引き操作位置に固定することなく、工具ビットによる打撃動作に基づく加工作業を遂行することができる。このため、工具ビットを駆動する際、その都度、トリガの引き操作と、当該トリガを操作位置に固定する操作との２種の操作が必要であった従来の電動打撃工具に比べて操作性を向上することができる。また従来の電動打撃工具に比べて、トリガを操作位置に固定するための機械的なロックオン機構を有しないため、部品点数が少なくて済み、構造の簡素化を図る上で有効となるとともに、防振構造のグリップとの共存が可能となる。ここで「防振構造のグリップ」とは、電動打撃工具の駆動時に当該電動打撃工具の本体部に発生した振動のグリップへの伝達を防止あるいは低減するべく、電動打撃工具の本体部に対し、作業者が握るグリップを、例えばバネやゴム等の弾性体を介して少なくとも工具ビットの長軸方向（打撃動作方向）に相対移動可能に接合した構成のグリップをいう。また本発明においては、第２のモードでは、トリガを引き操作し、あるいは当該引き操作を解除することで、工具ビットを断続的に駆動して当該工具ビットに少なくとも回転動作が加わる態様での所定の加工作業を遂行することができる。
なお本発明は、上述した第１および第２のモードのほかに、それら第１および第２のモードとは異なる他のモード、例えばトリガの引き操作によって工具ビットを打撃動作の態様で駆動し、トリガの引き操作解除によって工具ビットの打撃動作を停止するといったモードを有することを許容する。

（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の電動打撃工具において、モード切替部材が第１のモード側に切り替えられた状態において、トリガが初期位置から操作位置側へと引き操作されることによってモータに電流が通電される。そしてトリガが操作領域における初期位置から引き操作端に至る途中に設定された特定位置を越えて引き操作されたときには、その後に当該トリガが引き操作の解除に伴い初期位置に戻されてもモータに対する電流の通電状態が維持される構成とされる。またトリガが特定位置を越えない範囲内で引き操作されたときには、当該トリガが引き操作の解除に伴い初期位置に戻されたときにモータに対する電流の通電状態が非通電状態とされる構成としている。なお本発明における「特定位置」とは、トリガの操作方向上に定められる任意の位置であり、操作方向上の一点に設定する態様、あるいは操作方向に一定の幅を有する態様のいずれも好適に包含する。また「特定位置」では、トリガの引き操作に対して、例えば摩擦による抵抗感を付与する構成とすることが好ましい。本発明によれば、トリガを、当該トリガの操作方向上の特定位置を越えてあるいは越えない範囲で操作することによって、工具ビットを連続的に駆動する態様と、工具ビットを断続的に駆動する態様で、当該工具ビットによる打撃動作に基づく加工作業を行うことができる。

（請求項３に記載の発明）
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の電動打撃工具において、モード切替部材が第１のモード側に切り替えられた状態において、トリガが初期位置から操作位置側へと引き操作されることによってモータに電流が通電されるとともに、当該トリガの引き操作量が増大することに伴いモータの回転数が増加され、そして操作位置側へと引き操作されるトリガが操作領域における初期位置から引き操作端に至る途中に設定された特定位置に近接した近傍位置でモータの回転数が最大回転数に達するように構成されている。更にトリガが特定位置を越えて引き操作されたときには、その後、トリガが引き操作の解除に伴い初期位置に戻されてもモータの最大回転数での通電状態が維持され、トリガが特定位置を越えない範囲内で操作されたときには、当該トリガが引き操作の解除に伴い初期位置に戻されたときにモータに対する電流の通電状態が非通電状態とされる構成としている。なお本発明における「特定位置」とは、トリガの操作方向上に定められる任意の位置であり、操作方向上の一点に設定する態様、あるいは操作方向に一定の幅を有する態様のいずれも好適に包含する。また「特定位置」および「近傍位置」では、トリガの引き操作に対して、例えば摩擦による抵抗感を付与する構成とすることが好ましい。本発明によれば、トリガを、当該トリガの操作方向上の特定位置を越えて、あるいは越えない範囲で操作することによって、工具ビットを連続的に駆動する態様と、工具ビットを断続的に駆動する態様で、当該工具ビットによる打撃動作に基づく加工作業を行うことができる。またいずれの態様においてもモータの回転数を最大にした状態で加工作業を行うことができるため、作業効率を向上できる。

（請求項４に記載の発明）
請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の電動打撃工具は、第１のスイッチ、第２のスイッチ、第３のスイッチおよび制御装置を有する。第１のスイッチは、トリガが初期位置または操作位置のいずれの位置に置かれているかの検出信号を電気信号として出力する。第２のスイッチは、モード切替部材が第１のモードと第２のモードとのいずれの側に切り替えられているかの検出信号を電気信号として出力する。第３のスイッチは、モータの駆動回路に設けられ、オン・オフ動作することで当該モータの駆動回路を通電状態または非通電状態とする。制御装置は、第１のスイッチの電気信号と第２のスイッチの電気信号がそれぞれ入力されるとともに、当該入力された電気信号に基づき第３のスイッチのオン・オフ動作を制御する。
また制御装置は、第２のスイッチの電気信号が、モード切替部材が第１のモード側に切り替えられたことを検出する信号である場合には、第１のスイッチの電気信号が、トリガが操作位置に置かれたことの検出信号であることを条件として第３のスイッチをオン動作させ、これによってモータの駆動回路を通電状態に切り替えるとともに、その後、第１のスイッチの電気信号が、トリガが初期位置に置かれたことの検出信号に変わってから再び操作位置に引き操作されたのち初期位置に戻されたことの検出信号に変わるまでの間、第３のスイッチのオン動作状態を維持する構成とされる。
更に制御装置は、第２のスイッチの電気信号が、モード切替部材が第２のモード側に切り替えられたことを検出する信号である場合には、第１のスイッチの電気信号が、トリガが操作位置に置かれたことの検出信号であることを条件として第３のスイッチをオン動作させ、これによってモータの駆動回路を通電状態に切り替えるとともに、その後、第１のスイッチの電気信号が、トリガが初期位置に置かれたことの検出信号に変わったときに第３のスイッチをオフ動作させ、モータの駆動回路を非通電状態に切り替える構成とされる。

上記のように構成された請求項４に記載の発明によれば、モード切替部材によるモード切替操作と、トリガの操作に基づきモータを電気的に制御する構成としたことによって、トリガを操作位置に固定するための機械的なロックオン機構を有しないため、部品点数が少なくて済み、構造の簡素化を図る上で有効となるとともに、防振構造のグリップとの共存が可能となる。また第１のモードでは、トリガを初期位置から操作位置へと引き操作すれば、その後、当該トリガを当該引き操作位置に固定することなく、工具ビットによる打撃動作に基づく加工作業を遂行することができる。このため、工具ビットを駆動する際、その都度、トリガの引き操作と、当該トリガを操作位置に固定する操作との２種の操作が必要であった従来の電動打撃工具に比べて操作性を向上することができる。また第１のモードでは、最終的にはトリガが初期位置へ戻されたときにモータの駆動回路が非通電状態に切り替えられる構成のため、トリガの操作と作業停止との関係が自然な態様に設定される。

本発明によれば、電動打撃工具における操作性の向上を図る上で有効な技術が提供されることとなった。

以下、本発明の実施の形態につき、図１〜図４に基づいて説明する。本実施の形態では、電動打撃工具の一例として電動式のハンマドリルを用いて説明する。図１には電動ハンマドリルの全体構成が示され、図２および図３にはハンマドリルの主要部およびハンマビットの動作モードの切替態様が示されている。なお図２および図３では紙面の上側円内にモード切替操作部材が平面視で示してある。図１に示すように、本実施の形態に係る電動ハンマドリル１０１は、概括的に見て、電動ハンマドリル１０１の外郭を形成する本体部１０３、当該本体部１０３の長軸方向における一端領域（図示左側）に接続されたツールホルダ１１７、当該ツールホルダ１１７に着脱自在に取付けられたハンマビット１１９、本体部１０３の長軸方向における他端部（図示右側）に連接された作業者が握るグリップ１０９を主体として構成される。ハンマビット１１９は、本発明における「工具ビット」に対応する。なおハンマビット１１９は、ツールホルダ１１７に対し、その長軸方向（本体部１０３の長軸方向）への相対的な往復動が可能に、かつその周方向への相対的な回動が規制された状態で保持される。

本体部１０３は、駆動モータ１１１を収容したモータハウジング１０５と、運動変換機構１１３および打撃要素１１５を収容したギアハウジング１０７とによって構成されている。駆動モータ１１１は本発明における「モータ」に対応する。駆動モータ１１１は、回転軸１１１ａが本体部１０３の長軸方向（すなわち、ハンマビット１１９の長軸方向）と概ね直交する縦方向（図１において上下方向）となるように配置される。駆動モータ１１１の回転出力は運動変換機構１１３によって直線運動に適宜変換された上で打撃要素１１５に伝達され、当該打撃要素１１５を介してハンマビット１１９の長軸方向（図１における左右方向）への衝撃力を発生する。

運動変換機構１１３は、駆動モータ１１１の回転運動を直線運動に変換して打撃要素１１５に伝達するものであり、駆動モータ１１１を介して駆動されるクランク機構によって構成されている。なお図１ではクランク機構を構成する部材の大部分がギアハウジング１０７によって隠され、運動の終端部側部材であるコネクティングロッド１２１およびピストン１２３が図示されている。ピストン１２３は、いわゆる打撃要素１１５を駆動する駆動子を構成するものであり、シリンダ１２５内をハンマビット１１９の長軸方向と同方向に摺動可能とされる。

打撃機構１１５は、シリンダ１２５のボア内壁に摺動自在に配置されてピストン１２３の摺動動作により当該シリンダボア内の空気バネの作用を介して直線状に駆動されるストライカ１２７と、ツールホルダ１１７に摺動自在に配置されるとともに、ストライカ１２７の運動エネルギーをハンマビット１１９に伝達するインパクトボルト１２９を主体として構成される。ストライカ１２７は、本発明における「打撃子」に対応する。またインパクトボルト１２９は、「中間子」を構成する。

一方、ツールホルダ１１７は、回転可能に構成され、駆動モータ１１１から動力伝達機構１４１を介して回転される構成とされる。図２および図３に示すように、動力伝達機構１４１は、駆動モータ１１１によって回転駆動される中間ギア１４３と、中間ギア１４３と共に回転する中間軸１４５と、中間軸１４５と共に回転する第１ベベルギア１４７と、当該第１ベベルギア１４７と噛み合い係合し、本体部１０３の長軸回りに回転する第２ベベルギア１４９とによって構成され、駆動モータ１１１の回転をツールホルダ１１７に伝達する。なお中間軸１４５は、駆動モータ１１１の回転軸１１１ａと平行に配置され、本体部１０３の長軸方向と直交している。

また第２ベベルギア１４９とツールホルダ１１７との間には、クラッチ機構１５１が介装され、当該クラッチ機構１５１を介して駆動モータ１１１の回転をツールホルダ１１７に対して伝達あるいは遮断可能としている。クラッチ機構１５１は、本体部１０３の長軸方向に移動可能に配置された筒状のクラッチギア１５３を主体に構成される。クラッチギア１５３は、外周に形成されたスプライン軸がツールホルダ１１７の内周に形成された数ライン孔に噛み合い係合し、これによってツールホルダ１１７に対し軸方向には相対的な移動が許容され、周方向には一体となって回動する。クラッチギア１５３は、軸方向の一端にクラッチ歯を有し、軸方向に移動動作することによって当該クラッチ歯が第２ベベルギア１４９に形成されたクラッチ歯に対して噛み合い係合され、あるいは噛み合い係合が解除される構成とされる。

モード切替機構１３１は、モード切替操作部材１３３と、クラッチ切替部材１３５とを主体に構成される。モード切替操作部材１３３は、本発明における「モード切替部材」に対応する。モード切替操作部材１３３は、ギアハウジング１０７に外側から操作可能に配置される。モード切替操作部材１３３は、ギアハウジング１０７に水平面内での回動操作可能に取り付けられるとともに、図２および図３の上側円内に示すように、ギアハウジング１０７の外面側において、円板１３３ａおよび当該円板上面を直径方向に延在する操作用グリップ１３３ｂを備えた構成とされている。グリップ１３３ｂの延在方向の一端は、先細り形状に形成されており、これにより切替位置指示部１３３ｃが構成されている。

クラッチ切替部材１３５は、ギアハウジング１０７内に概ね水平状に配置されるとともに、一端がモード切替操作部材１３３に連係され、他端がクラッチ機構１５１側に向かって概ね水平状に延在されている。モード切替操作部材１３３のギアハウジング１０７内面側の端面には、当該モード切替部材１８３の回動中心から所定距離オフセットした位置に偏心ピン１３３ｄが突設されており、この偏心ピン１３３ｄにクラッチ切替部材１３５の一端が遊嵌状に嵌合されている。これにより、クラッチ切替部材１３５は、モード切替操作部材１３３の回動操作に基づいて偏心ピン１３３ｄを介して概ね延在方向に移動可能とされる。クラッチ切替部材１３５の他端は、当該クラッチ機構１５１のクラッチギア１５３に係合されている。

クラッチ切替部材１３５は、モード切替操作部材１３３がハンマモード位置（図２参照）へと回動操作されたときには、偏心ピン１３３ｄを介してハンマビット１１９先端側（図示左側）へ移動する。これによりクラッチギア１５３が図示左側へ移動し、当該クラッチギア１５３のクラッチ歯が第２ベベルギア１４９のクラッチ歯から離間して噛合い係合を解除する。ハンマモードは、本発明における「第１のモード」に対応する。またクラッチ切替部材１３５は、モード切替操作部材１３３がハンマドリルモード位置（図３参照）へと回動操作されたときには、偏心ピン１３３ｄを介してグリップ１０９側（図示右側）へ移動する。これによりクラッチギア１５３が図示右側に移動し、当該クラッチギア１５３のクラッチ歯が第２ベベルギア１４９のクラッチ歯に噛み合い係合する。ハンマドリルモードは、本発明における「第２のモード」に対応する。

図４は駆動モータ１１１を制御するモータ制御回路図である。図示のように、コントローラ１６７には、トリガスイッチ１５７の位置検出信号と、モード切替スイッチ１５９の位置検出信号がそれぞれ電気信号として入力される。コントローラ１６７は、本発明における「制御装置」に対応し、またトリガスイッチ１５７は、本発明における「第１のスイッチ」に対応し、更にモード切替スイッチ１５９は、本発明における「第２のスイッチ」に対応する。駆動モータ１１１に対する電流の通電または非通電（遮断）は、当該駆動モータ１１１の駆動回路１６１に設けられた半導体スイッチ１６５によって行う構成とされる。半導体スイッチ１６５は、本発明における「第３のスイッチ」に対応する。半導体スイッチ１６５は、コントローラ１６７からの指示に基づきオン・オフ動作することで駆動回路１６１を通電状態あるいは非通電状態とする。すなわち、電源１６３から供給される電流を駆動モータ１１１に通電あるいは遮断する。

トリガスイッチ１５７は、グリップ１０９に回動中心１３７ａを支点にして回動可能に取り付けられたトリガ１３７によって操作される（図１〜図３参照）。トリガ１３７は、操作位置側から初期位置（非操作位置）側へとスプリング（図示省略）によって付勢され、常時には初期位置に置かれる。トリガ１３７が初期位置にあるときには、トリガスイッチ１５７がオフ動作され、トリガ１３７が作業者の指によって初期位置から操作位置に引き操作されたときにオン動作される。そしてコントローラ１６７には、トリガ１３７の非操作時にはトリガスイッチ１５７のオフ動作の信号（以下、オフ信号という）が入力され、トリガ１３７の引き操作時にはトリガスイッチ１５７のオン動作の信号（以下、オン信号という）が入力される構成とされる。

一方、モード切替スイッチ１５９は、前述したモード切替操作部材１３３の切り替え操作によってオン・オフ動作される。モード切替操作部材１３３の偏心ピン１３３ｄの先端部には、被検出部（例えば、磁石）１３３ｅが設けられている。一方、モード切替スイッチ１５９は、ハンマモード検出用（図示左側）の検出部１５９ａと、ハンマドリルモード検出用（図示右側）の検出部１５９ｂを有する。モード切替スイッチ１５９は、モード切替操作部材１３３がハンマモード位置に切り替え操作されたときには、図２に示すように、ハンマモード検出用の検出部１５９ａが被検出部１３３ｅと対向することで、例えばオン動作され、モード切替操作部材１３３がハンマドリルモード位置へ切り替え操作されたときには、図３に示すように、ハンマドリルモード検出用の検出部１５９ｂが被検出部１３３ｅと対向することでオフ動作される。そしてコントローラ１６７には、モード切替操作部材１３３がハンマモードに切り替えられたときにはモード切替スイッチ１５９のオン動作の信号（以下、オン信号という）が入力され、モード切替操作部材１３３がハンマドリルモードに切り替えられたときにはモード切替スイッチ１５９のオフ動作の信号（以下、オフ信号という）が入力される構成とされる。
なおモード切替スイッチ１５９は、上記の検出方式に変え、モード切替操作部材１３３のモード切替動作に連動してオン動作あるいはオフ動作される機械式のスイッチを用いることが可能である。

コントローラ１６７は、当該コントローラ１６７に入力されるトリガスイッチ１５７のオン・オフ信号と、モード切替スイッチ１５９のオン・オフ信号に基づいて半導体スイッチ１６５のオン・オフ動作を制御し、駆動モータ１１１に電流を通電または非通電（遮断）とする。すなわち、コントローラ１６７は、モード切替スイッチ１５９のオン信号が入力された状態においては、トリガスイッチ１５７のオン信号が入力されると、半導体スイッチ１６５をオン動作させてモータ１１１の駆動回路１６１を通電状態となし、この通電状態をトリガスイッチ１５７のオフ信号が入力された後、次回のオン信号の入力を経て再びオフ信号が入力されるまで維持する構成とされる。つまり、コントローラ１６７は、モード切替スイッチ１５９のオン信号が入力された状態においては、トリガスイッチ１５７のオン信号数（トリガ１３７の引き操作数）、およびオフ信号数（トリガ１３７の解除操作数）をそれぞれカウントし、そしてオン信号が奇数回目のときには半導体スイッチ１６５をオン動作させてモータ１１１の駆動回路１６１を通電状態となし、偶数回目のときには半導体スイッチ１６５のオン状態を維持する。またトリガスイッチ１５７のオフ信号が奇数回目のときには半導体スイッチ１６５のオン状態を維持し、偶数回目のときには半導体スイッチ１６５をオフ動作させて駆動モータ１１１の駆動回路１６１を非通電状態とするように構成される。
またコントローラ１６７は、モード切替スイッチ１５９のオフ信号が入力された状態では、トリガスイッチ１５７がオン信号を出力すると、半導体スイッチ１６５をオン動作させてモータ１１１の駆動回路１６１を通電状態とし、その後トリガスイッチ１５７がオフ信号を出力すると、半導体スイッチ１６５をオフ動作させて駆動モータ１１１の駆動回路１６１を非通電状態とするように構成される。

図５の（Ａ）にはハンマモード時におけるトリガスイッチ１５７のオン・オフ動作と駆動モータ１１１に対する通電・非通電（遮断）の関係が示され、図５の（Ｂ）はハンマドリルモード時におけるトリガスイッチ１５７のオン・オフ動作と駆動モータ１１１に対する通電・非通電（遮断）の関係が示される。なおコントローラ１６７による駆動モータ１１１の通電・非通電の制御については、アナログ制御、マイクロコンピュータ制御あるいはそれ以外の制御であってもよい。

本実施の形態に係る電動ハンマドリル１０１は上記のように構成される。次に電動ハンマドリル１０１の作用および使用方法について説明する。
作業者がモード切替操作部材１３３を、ハンマモード位置に回動操作したときは、図２に示すように、偏心ピン１３３ｄを介してクラッチ切替部材１３５が図示左方（ハンマビット１１９側）へ移動される。これにより、クラッチギア１５３が同方向へ移動され、当該クラッチギア１５３のクラッチ歯と第２ベベルギア１４９のクラッチ歯との噛み合い係合が解除される。このため、ハンマモードでは、ハンマビット１１９は回転動作されない。一方、モード切替操作部材１３３がハンマモード位置へ回動操作されることに伴い偏心ピン１３３ｄの被検出部１３３ｅがモード切替スイッチ１５９のハンマモード検出用（図示左側）の検出部１５９ａと対向する。このため、モード切替スイッチ１５９がオン動作し、コントローラ１６７にオン信号が入力される。これにより、コントローラ１６７は、ドリルモード状態に切り替えられたことを認識する。

かかる状態において、トリガ１３７を初期位置から操作位置に引き操作（一回目の引き操作）すると、トリガスイッチ１５７がオン動作し、コントローラ１６７にトリガスイッチ１５７のオン信号が入力される。これに基づきコントローラ１６７は、半導体スイッチ１６５をオン動作し、駆動モータ１１１の駆動回路１６１を通電状態とする。このため、駆動モータ１１１が駆動される。駆動モータ１１１の回転運動は、運動変換機構１１３によって直線運動に変換され、当該運動変換機構１１３のピストン１２３がシリンダ１２５のボア内で往復直線運動を行う。そしてピストン１２３の直線運動に伴い当該ピストン１２３からストライカ１２７、インパクトボルト１２９を経てハンマビット１１９が打撃動作を行う。すなわち、ハンマモードでは、ハンマビット１１９の打撃動作（ハンマ動作）のみによるハツリ等のハンマ作業を遂行することができる。

このハンマモードにおいては、作業者によるトリガ１３７の引き操作が解除（一回目の解除操作）され、トリガ１３７が初期位置へ戻り、それに伴いトリガスイッチ１５７がオフ動作し、コントローラ１６７にオフ信号が入力されても半導体スイッチ１６５のオン動作が維持される（図５の（Ａ）参照）。すなわち、駆動モータ１１１の通電状態が維持される。このため、作業者はトリガ１３７の引き操作を解除した状態で、ハンマビット１１９によるハンマ作業を連続して継続することができる。なおハンマ作業を停止するときは、トリガ１３７を再度初期位置から操作位置へ引き操作（２回目の引き操作）したのち初期位置へ戻す（２回目の解除操作）。それに伴いコントローラ１６７にはトリガスイッチ１５７のオン信号が入力されたのち、オフ信号が入力される。これに基づき当該コントローラ１６７によって半導体スイッチ１６５がオフ動作される（図５の（Ａ）参照）。かくして、駆動モータ１１１に対する通電が遮断される。このように、本実施の形態によれば、ハンマモードに切り替えた状態では、トリガ１３７を引き続けることなく、ハンマビット１１９の打撃動作のみによるハンマ作業を楽に行うことができる。

なお上記のハンマモードにおいては、ドリル１３７を引き操作する際に、当該ドリル１３７の引き操作量に応じて半導体スイッチ１６５のオン・オフを制御する構成が採用される。例えば、トリガ１３７が、その操作領域における初期位置から引き操作端に至る途中に設定された特定位置（例えば、トリガ１３７の移動行程の中間点位置）を越えて引き操作されたときには、その後に当該トリガ１３７が引き操作の解除に伴い初期位置に戻されても駆動モータ１１１に対する電流の通電状態が維持され、トリガ１３７が特定位置を越えない範囲内で引き操作されたときには、トリガ１３７の引き操作の解除に伴い初期位置に戻されたときに駆動モータ１１１に対する電流の通電が遮断されるように、コントローラ１６７の制御プログラムが構成される。

かかる構成とすれば、作業者は、トリガ１３７が特定位置を越えて引き操作したときは、上述した使用態様、すなわちトリガ１３７を引き続けることなく、ハンマビット１１９を連続的に駆動して当該ハンマビット１１９の打撃動作のみによるハンマ作業を行うことができる。他方、特定位置を越えない範囲内でトリガ１３７を引き操作するときは、当該トリガ１３７の引き操作とその解除操作を適宜行うことによってハンマビット１１９を駆動、あるいは停止できるので、ハンマビット１１９を断続的に駆動して当該ハンマビット１１９の打撃動作のみによるハンマ作業を遂行することができる。
この場合、トリガ１３７が特定位置へと引き操作されたときに、当該トリガ１３７の引き操作に対して、例えば摩擦による抵抗感を付与するように構成される。かかる構成とすれば、作業者はトリガ１３７の引き操作時に当該抵抗感によって特定位置を認識することができる。

次に、モード切替操作部材１３３を、図２に示すハンマモード位置から図３に示すハンマドリルモード位置へ回動操作したときは、偏心ピン１３３ｄを介してクラッチ切替部材１３５が図示右方（ハンドグリップ１０９側）へ移動される。これにより、クラッチギア１５３が同方向へ移動され、当該クラッチギア１５３のクラッチ歯が第２ベベルギア１４９のクラッチ歯に噛合い係合する。一方、モード切替操作部材１３３がハンマドリルモード位置へ回動操作されたことに伴い偏心ピン１３３ｄの被検出部１３３ｅがモード切替スイッチ１５９のハンマドリルモード検出用（図示右側）の検出部１５９ｂと対向する。このため、モード切替スイッチ１５９がオフ動作し、コントローラ１６７にオフ信号が入力される。これにより、コントローラ１６７は、ドリルモード状態に切り替えられたことを認識する。

かかる状態において、トリガ１３７を初期位置から操作位置に引き操作すると、トリガスイッチ１５７がオン動作し、コントローラ１６７にトリガスイッチ１５７のオン信号が入力される。これに基づきコントローラ１６７は、半導体スイッチ１６５をオン動作し、駆動モータ１１１の駆動回路１６１を通電状態とする。このため、駆動モータ１１１が駆動される。駆動モータ１１１の回転運動は、運動変換機構１１３によって直線運動に変換された後、打撃要素１１５を構成するストライカ１２７およびインパクトボルト１２９を経てハンマビット１１９に直線運動として伝達される。一方、駆動モータ１１１の回転運動は、動力伝達機構１４１を介してツールホルダ１１７および当該ツールホルダ１１７に相対回転が規制された状態で保持されるハンマビット１１９に回転運動として伝達される。すなわち、ハンマドリルモードでは、ハンマビット１１９が打撃動作（ハンマ動作）と回転動作（ドリル動作）で駆動され、これにより被加工材に対し穴開け等の所定のハンマドリル作業を遂行することができる。

このハンマドリルモードでは、作業者によるトリガ１３７の引き操作が解除され、当該トリガ１３７が初期位置に戻ることに伴いトリガスイッチ１５７がオフとなる。このオフ信号がコントローラ１６７に入力されると、当該コントローラ１６７から半導体スイッチ１６５をオフ動作させるべく信号が出力される。これによって、半導体スイッチ１６５がオフ動作し、駆動モータ１１１に対する通電が遮断される（図５の（Ｂ）参照）。かくして、駆動モータ１１１の駆動が停止される。すなわち、ハンマドリルモードでは、作業者は、トリガ１３７の引き操作とのその解除操作とを行うことによってハンマビット１１９を駆動、あるいは停止できるので、ハンマビット１１９を断続的に駆動して当該ハンマビット１１９の打撃動作と回転動作による穴開け等のドリル作業を遂行することができる。

さて、本実施の形態によれば、ハンマモードに切り替えた状態では、トリガ１３７が初期位置から操作位置側へと引き操作されることによって駆動モータ１１１に電流が通電され、当該電流の通電状態は、トリガ１３７が引き操作の解除に伴い初期位置へ戻された後、再び操作位置側へと引き操作されてから初期位置に戻されるまでの間にわたって維持される構成としている。すなわち、トリガ１３７を初期位置から操作位置へと引き操作すれば、その後、当該トリガ１３７を当該引き操作位置に固定（保持）することなく、ハンマビット１１９による打撃動作に基づく加工作業を遂行することができる。このため、ハンマビット１１９を駆動する際、その都度、トリガ１３７の引き操作と、当該トリガ１３７を操作位置に固定する操作との２種の操作が必要であった従来の電動打撃工具に比べて操作性が向上する。
この場合、本実施の形態では、ハンマモード時において、ハンマ作業を停止する場合には、トリガ１３７の初期位置への戻し操作（奇数回目）によって行われる構成としたので、トリガ１３７の操作と作業停止との関係において、トリガ１３７の使い方がハンマドリルモードの場合と同様な使い方であり、自然な態様に設定される。

また本実施の形態によれば、従来の電動打撃工具に比べて、トリガ１３７を操作位置に固定するための機械的なロックオン機構を有しないため、部品点数が少なくて済み、構造の簡素化を図る上で有効となるとともに、防振構造のグリップとの共存が可能となる。なお防振構造のグリップは、電動ハンマドリル１０１の駆動時に当該ハンマドリル１０１の本体部１０３に発生した振動がグリップ１０９に伝達するのを防止あるいは低減するべく、当該グリップ１０９を本体部１０３に対して、例えばバネやゴム等の弾性体を介して少なくともハンマビット１１９の長軸方向（打撃動作方向）に相対移動可能に連接することによって構成される。このため、防振構造のグリップと、トリガ１３７を操作位置に固定する機械的なロックオン機構とを共存することは、技術的に困難あるいは無理な事項となる。しかるに、本実施の形態によれば、ロックオン機構と同様の機能が電気的に実現される構成であり、その結果、防振構造のグリップとの共存が可能となる。

図６は本発明における駆動モータ１１１を制御するモータ制御回路に関する変更例を示す。この変更例では、駆動モータ１１１の駆動回路１６１に、作業者によってオン・オフ操作が可能な手動式の切替スイッチ１６９が追加設定されている。またトリガ１３７によって操作されるトリガスイッチとして、抵抗１５７ａが付設された抵抗付トリガスイッチ１５７が採用されている。抵抗付トリガスイッチ１５７は、トリガ１３７の引き操作によってオン動作されるとともに、当該トリガ１３７の引き操作量に応じてコントローラ１６７に入力される電圧が変化する。そしてコントローラ１６７は、この抵抗付トリガスイッチ１５７から入力される電圧の変化に応じて駆動モータ１１１に対する供給電圧を変えることによって当該駆動モータ１１１の回転数（回転速度）を制御する構成とされる。すなわち、トリガ１３７の引き操作量が増大することに伴い駆動モータ１１１の回転数が増加する構成としている。

またこの変更例では、コントローラ１６７は、初期位置から操作位置側へと引き操作されるトリガ１３７が、特定位置（例えば、トリガ１３７の移動行程の中間点位置）に近接した位置、すなわち特定位置に到達する前の近傍位置に達したときに、駆動モータ１１１の回転数が最大回転数となるように制御する構成とされる。更にコントローラ１６７は、トリガ１３７が特定位置を越えて引き操作されたときには、その後、トリガ１３７が引き操作の解除に伴い初期位置に戻されても駆動モータ１１１に対する最大回転数での通電状態を維持し、トリガ１３７が特定位置を越えない範囲内で引き操作されたときには、当該トリガ１３７が引き操作の解除に伴い初期位置に戻されたときに駆動モータ１１１に対する電流の通電を遮断するように、半導体スイッチ１６５を制御する構成とされる。

上記のように構成された変更例によれば、作業者は、特定位置を越えてトリガ１３７を引き操作したときは、トリガ１３７の引き操作を解除しても半導体スイッチ１６５のオン動作が維持され、駆動モータ１１１の最大回転数での駆動状態が維持されるため、トリガ１３７を引き続けることなく、ハンマビット１１９を連続的に駆動して当該ハンマビット１１９の打撃動作によるハンマ作業を行うことができる。他方、特定位置を越えない範囲内でトリガ１３７を操作するときは、当該トリガ１３７の引き操作とその解除操作を適宜行うことによって、駆動モータ１１１を引き操作量に応じた回転数で駆動し、あるいは停止できるので、ハンマビット１１９を所定の速度で断続的に駆動して当該ハンマビット１１９の打撃動作によるハンマ作業を遂行することができる。

また変更例によれば、トリガ１３７を初期位置から操作位置へと引き操作する場合において、トリガ１３７が特定位置の近傍位置に操作された状態では、駆動モータ１１１が最大回転数で駆動される構成としている。このため、トリガ１３７を、特定位置を越えて引き操作する態様でのハンマ作業、あるいは特定位置を越えない範囲内で引き操作する態様でのハンマ作業のいずれにおいても駆動モータ１１１を最大回転数で駆動した状態で加工作業を行うことができるため、作業効率が向上する。
この場合において、トリガ１３７が近傍位置または特定位置に引き操作されたときに、当該トリガ１３７の引き操作に対して、例えば摩擦による抵抗感を付与するように構成される。かかる構成とすれば、作業者はトリガ１３７の引き操作時において、当該抵抗感によってトリガ１３７が操作行程中の近傍位置あるいは特定位置に引き操作されたことを認識することができる。
また変更例では、駆動モータ１１１の駆動回路１６１に切替スイッチ１６９を設けてあるため、必要に応じて駆動モータ１１１の駆動を停止することができる。

なお本実施の形態においては、ハンマモードでの駆動状態におけるハンマドリル１０１のハンマ作業を停止する場合には、図５の（Ａ）に示すように、初期位置に置かれたトリガ１３７を操作位置へ引き操作したのち、再び初期位置へ戻したときに駆動モータ１１１に対する通電が遮断される構成としたが、これに変え、初期位置に置かれたトリガ１３７を操作位置へ引き操作したときに駆動モータ１１１に対する通電を遮断するように構成してもよい。このことが図７に示される。すなわち、半導体スイッチ１６５がオン動作された駆動モータ１１１の通電状態において、初期位置に置かれたトリガ１３７が当該初期位置から操作位置へ引き操作されてトリガスイッチ１５７がオン動作したときに、半導体スイッチ１６５がオフ動作するように、コントローラ１６７による制御が行われる構成とされる。

また本実施の形態においては、ハンマビット１１９の動作モードを、ハンマモードとハンマドリルモードとに切り替える構成の電動ハンマドリル１０１の場合で説明したが、この他、更にハンマビット１１９に回転動作のみを行わせるドリルモード、更にはトリガ１３７を引き操作してもハンマビット１１９が動作しない、ニュートラルモードを有する構成の電動ハンマドリルに適用することができる。そしてドリルモードに切り替えられたときは、コントローラ１６７による半導体スイッチ１６５を介しての駆動モータ１１１に対する通電と非通電の制御については、ハンマドリルモードに切り替えられた場合と同様とされる。
また本実施の形態では、駆動モータ１１１の駆動回路１６１に配置されるスイッチとして半導体スイッチ１６５を採用したが、半導体スイッチ１６５に限定されるものではなく、駆動モータ１１１の駆動回路１６１に設けられ、オン・オフ動作することで当該駆動回路１６１を通電状態または非通電状態とすることができるものであればよい。

本実施の形態に係る電動ハンマドリルの全体構成を示す断面図である。 本実施の形態に係る電動ハンマドリルの要部を示す断面図であり、ハンマモードに切り替えた状態を示す。 本実施の形態に係る電動ハンマドリルの要部を示す断面図であり、ハンマドリルモードに切り替えた状態を示す。 駆動モータの制御回路図である。 トリガスイッチのオン・オフ動作と、駆動モータに対する電流の通電状態あるいは非通電状態との関係を示す図である。 駆動モータの制御回路に関わる変更例を示す制御回路図である。 トリガスイッチのオン・オフ動作と、駆動モータに対する電流の通電状態あるいは非通電状態との関係に関する変更例を示す図である。

符号の説明

１０１ 電動ハンマドリル（電動打撃工具）
１０３ 本体部
１０５ モータハウジング
１０７ ギアハウジング
１０９ グリップ
１１１ 駆動モータ（モータ）
１１１ａ 回転軸
１１３ 運動変換機構
１１５ 打撃要素
１１７ ツールホルダ
１１９ ハンマビット（工具ビット）
１２１ コネクティングロッド
１２３ ピストン
１２５ シリンダ
１２７ ストライカ
１２９ インパクトボルト
１３１ モード切替機構
１３３ モード切替操作部材
１３３ａ 円板
１３３ｂ 操作用グリップ
１３３ｃ 切替位置指示部
１３３ｄ 偏心ピン
１３３ｅ 被検出部
１３５ クラッチ切替部材
１３７ トリガ
１３７ａ 回動中心
１４１ 動力伝達機構
１４３ 中間ギア
１４５ 中間軸
１４７ 第１ベベルギア
１４９ 第２ベベルギア
１５１ クラッチ機構
１５３ クラッチギア
１５７ トリガスイッチ（第１のスイッチ）
１５７ａ 抵抗
１５９ モード切替スイッチ（第２のスイッチ）
１５９ａ ハンマモード検出用の検出部
１５９ｂ ハンマドリルモード検出用の検出部
１６１ 駆動回路
１６３ 電源
１６５ 半導体スイッチ（第３のスイッチ）
１６７ コントローラ（制御装置）
１６９ 切替スイッチ

Claims (4)

1. モータと、
   前記モータによって駆動され、長軸方向の打撃動作と長軸方向回りの回転動作とを行うことで被加工材に所定の加工作業を行う工具ビットと、
   操作位置側から初期位置側へと付勢されるとともに常時には初期位置に置かれ、作業者によって前記初期位置と操作位置とを結ぶ操作方向上にて操作されることによって前記モータに対する電流の通電と非通電を制御するトリガと、
   前記工具ビットに打撃動作に基づく加工作業を行わせる第１のモードと、前記工具ビットに少なくとも当該工具ビット長軸方向回りの回転動作が加わる態様での加工作業を行わせる第２のモードとの間でモードの切替えを行なうモード切替部材と、を有する電動打撃工具であって、
   前記モード切替部材が前記第１のモード側に切り替えられた状態では、前記トリガが初期位置から操作位置側へと引き操作されることで前記モータに対する電流の通電がなされるとともに、当該電流の通電状態は、前記トリガが引き操作の解除に伴い初期位置へ戻された後、再びトリガ操作が行われるまでの間にわたって維持され、
   前記モード切替部材が第２のモード側に切り替えられた状態では、前記トリガが初期位置から操作位置へと引き操作されることで前記モータに対する電流の通電がなされるとともに、当該電流の通電状態は、前記トリガが引き操作の解除に伴い初期位置へ戻されることによって非通電状態とされることを特徴とする電動打撃工具。
2. 請求項１に記載の電動打撃工具であって、
   前記モード切替部材が第１のモード側に切り替えられた状態において、前記トリガが初期位置から操作位置側へと引き操作されることによって前記モータに電流が通電されるとともに、前記トリガが操作領域における初期位置から引き操作端に至る途中に設定された特定位置を越えて引き操作されたときには、その後に当該トリガが引き操作の解除に伴い初期位置に戻されても前記モータに対する電流の通電状態が維持され、前記トリガが前記特定位置を越えない範囲内で引き操作されたときには、当該トリガが引き操作の解除に伴い初期位置に戻されたときに前記モータに対する電流の通電状態が非通電状態とされることを特徴とする電動打撃工具。
3. 請求項１に記載の電動打撃工具であって、
   前記モード切替部材が第１のモード側に切り替えられた状態において、前記トリガが初期位置から操作位置側へと引き操作されることによって前記モータに電流が通電されるとともに、当該トリガの引き操作量が増大することに伴い前記モータの回転数が増加され、そして引き操作される前記トリガが、操作領域における初期位置から引き操作端に至る途中に設定された特定位置に近接した近傍位置で前記モータの回転数が最大回転数に達するように構成され、更に前記トリガが前記特定位置を越えて引き操作されたときには、その後、前記トリガが引き操作の解除に伴い初期位置に戻されても前記モータの最大回転数での通電状態が維持され、前記トリガが前記特定位置を越えない範囲内で操作されたときには、当該トリガが引き操作の解除に伴い初期位置に戻されたときに前記モータに対する電流の通電状態が非通電状態とされることを特徴とする電動打撃工具。
4. 請求項１に記載の電動打撃工具であって、
   前記トリガが初期位置または操作位置のいずれの位置に置かれているかの検出信号を電気信号として出力する第１のスイッチ、
   前記モード切替部材が第１のモードと第２のモードとのいずれの側に切り替えられているかの検出信号を電気信号として出力する第２のスイッチと、
   前記モータの駆動回路に設けられ、オン・オフ動作することで当該モータの駆動回路を通電状態または非通電状態とする第３のスイッチと、
   前記第１のスイッチの電気信号と前記第２のスイッチの電気信号がそれぞれ入力されるとともに、当該入力された電気信号に基づき前記第３のスイッチのオン・オフ動作を制御する制御装置と、を有し、
   前記制御装置は、
   前記第２のスイッチの電気信号が、前記モード切替部材が第１のモード側に切り替えられたことを検出する信号である場合には、前記第１のスイッチの電気信号が、前記トリガが操作位置に置かれたことの検出信号であることを条件として前記第３のスイッチをオン動作させ、これによって前記モータの駆動回路を通電状態に切り替えるとともに、その後、前記第１のスイッチの電気信号が、前記トリガが初期位置に置かれたことの検出信号に変わってから再び操作位置に引き操作されたのち初期位置に戻されたことの検出信号に変わるまでの間、前記第３のスイッチのオン動作状態を維持し、
   前記第２のスイッチの電気信号が、前記モード切替部材が第２のモード側に切り替えられたことを検出する信号である場合には、前記第１のスイッチの電気信号が、前記トリガが操作位置に置かれたことの検出信号であることを条件として前記第３のスイッチをオン動作させ、これによって前記モータの駆動回路を通電状態に切り替えるとともに、その後、前記第１のスイッチの電気信号が、前記トリガが初期位置に置かれたことの検出信号に変わったときに前記第３のスイッチをオフ動作させ、前記モータの駆動回路を非通電状態に切り替えることを特徴とする電動打撃工具。

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