JP4515181B2 - 電動ハンマドリル - Google Patents

Description

本発明は、例えば工具ビットの打撃動作のみによって被加工材（コンクリート）のハツリ作業を行うハンマモードと、工具ビットの打撃動作と回転動作との複合状の動作によって穴あけ作業を行うハンマドリルモードとの間で切り替えることが可能な電動ハンマドリルに関する。

ハンマモードとハンマドリルモードとの間で動作モードの切替えを行うことができる電動ハンマドリルは、例えば特開２００２−１９２４８１号公報（特許文献１）に開示されている。この先行技術に係る電動ハンマドリルにおいては、モータによって駆動されるクランク機構を介してピストンをシリンダ内で往復移動させ、空気バネを介して打撃子を直線状に駆動し、中間子を介して工具ビットに打撃動作を加える構成を備える。また上記構成に加え、モータの回転を中間軸からシリンダおよび工具保持部材を経て工具ビットへと伝達する回転伝達機構を備えている。回転伝達機構にはクラッチ機構が設けられ、当該クラッチ機構は、クラッチの爪を噛み合わせることでモータの回転を工具ビットに伝達し、爪の噛み合いを解除することで工具ビットに対する回転の伝達を遮断する構成とされる。更にはクラッチ機構を回転伝達状態と回転遮断状態とに切り替えるためのモード切替機構部が備えられている。モード切替機構部をハンマモードに切り替えて工具ビットの回転を遮断したときは、工具ビットの打撃動作のみによる加工作業を行うことができ、モード切替機構部をハンマドリルモードに切り替えて工具ビットに回転を伝達するときは、工具ビットの打撃動作と回転動作とを複合した動作による加工作業を行うことができる。

ところで、工具本体部内において、シリンダおよびモータを相互の軸線が概ねＬ字形をなすように配置する電動ハンマドリルの場合、一般的に当該電動ハンマドリルの重心位置はシリンダの軸線よりも下方でかつモータの軸線よりもやや前側付近に位置している。作業者は、工具ビットの反対側に配置されたハンドグリップと、サイドハンドルを握り所定の加工作業を遂行するが、このとき、重心位置がシリンダの軸線から離れているほど前後方向（シリンダの軸線方向）あるいは上下方向の振動が大きくなることが知られている。上記特許文献１に開示された技術では、シリンダ（工具ビット）にモータの回転を伝達する回転伝達機構の中間軸を、当該モータの前方で、かつシリンダの下方に配置し、そして回転を伝達あるいは遮断するためのクラッチ機構を、当該中間軸上に設定し、さらにクラッチ機構の噛み合いあるいは解除を切替操作するモード切替機構部を当該クラッチ機構の近傍に配置している。このように、工具ビットの動作モードの切り替えに関連する部材を一箇所に集中的に配置した場合、シリンダの軸線の下方領域の重量が更に増え、重量バランスが悪くなり、電動ハンマドリルの重心位置がシリンダの軸線から更に下方へと離れることとなる。このようなことから、特許文献１に開示された技術の場合、振動の発生を考慮すると、合理的な構成とは言い難い。またモード切替機構部は、実際には工具本体部の一方の側面に突出状に配置されることとなり、外観見栄えの点からも好ましくない。
特開２００２−１９２４８１号公報

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、電動ハンマドリルにおける振動の低減化に資する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に記載の発明に係る電動ハンマドリルは、本体部と、本体部に収容されたモータと、本体部の先端領域に配置された工具ビットと、工具ビットの長軸方向に直線運動し、これによって当該工具ビットに打撃動作を行わせる打撃子と、打撃子を摺動可能に収容するシリンダと、モータの回転出力を直線運動に変換して打撃子に伝達する第１の動力伝達機構と、を有する構成とされる。モータの回転出力を直線運動に変換する機構としては、典型的にはクランク機構が好適に適用されるが、スワッシュプレート機構あるいはカム機構など、広く包含する。またモータとシリンダは、相互の軸線を交差状に配置する態様、相互の軸線を平行に配置する態様のいずれであっても差し支えない。
また本発明の電動ハンマドリルは、駆動ギアと従動ギアの噛み合いを介してモータの回転出力によって工具ビットを長軸回りに回転運動させる第２の動力伝達機構と、当該第２の動力伝達機構の駆動ギアと従動ギアの噛み合いを維持しつつ、モータ側の回転を工具ビット側に伝達する動力伝達状態と、回転の伝達を遮断する動力遮断状態との間で切り替えることが可能な動力切替機構と、を有する構成とされる。なお本発明における「動力切替機構」は、典型的には爪の係合作用によって動力伝達状態が得られ、爪の係合が解除されることで動力遮断状態が得られる、いわゆる噛み合いクラッチがこれに該当するが、摩擦クラッチ等、その他のクラッチを好適に包含する。

更に本発明の電動ハンマドリルは、工具ビットを打撃動作と回転動作を複合した動作で駆動するハンマドリルモードと工具ビットを打撃動作のみで駆動するハンマモードとの間でモードの切替えを行なうモード切替機構と、当該モード切替機構と動力切替機構との間に配置されてモード切替機構がハンマドリルモードに切り替えられたときには、動力切替機構を動力伝達状態に切替作動させ、モード切替機構がハンマモードに切り替えられたときには、動力切替機構を動力遮断状態に切替作動させる連結機構を有する。そしてモード切替機構は、本体部上面側に配置されており、動力切替機構は、シリンダを挟んでモード切替機構の反対側に配置されており、また連結機構は、シリンダの周面に沿って延在されるとともに、シリンダの長軸方向を動作方向としてモード切替機構のモード切替動作を動力切替機構に伝達する構成としている。
作業者がモード切替機構をハンマドリルモードに切り替えると、シリンダの長軸方向に動作する連結機構を介して動力切替機構が動力伝達状態に切り替えられる。この状態では、モータの回転が第２の動力伝達機構を介して工具ビットへと伝達される。このため、工具ビットは、第１の動力伝達機構による打撃子を介しての直線状の打撃動作と、第２の動力伝達機構による回転動作との複合状の動作によって駆動される。一方、モード切替機構をハンマモードに切り替えると、連結機構を介して動力切替機構が動力遮断状態に切り替えられる。この状態では、モータの回転が工具ビットへと伝達されず、工具ビットは、第１の動力伝達機構から打撃子を介して直線状の打撃動作のみで駆動される。

本発明においては、作業者によって切替操作されるモード切替機構と、動力伝達状態あるいは動力遮断状態に切り替えられる動力切替機構との間にシリンダの周面を通って延在する連結機構を介在し、当該連結機構を介してモード切替機構のモード切替動作を動力切替機構に伝達する構成としている。これにより、モード切替機構と動力切替機構とを互いに離れた位置に配置することが可能となる。例えば、モード切替機構を本体部の上面側に配置する場合、動力切替機構はシリンダの軸線を挟んで反対側、つまり下側に配置することが好ましい。モード切替機構を動力切替機構から離間した本体部上面に配置することで、電動ハンマドリルの重心位置をシリンダの軸線に近づけることが可能となり、これにより加工作業時における前後方向（シリンダの長軸方向）あるいは上下方向の振動の低減に有効な電動ハンマドリルが提供される。また電動ハンマドリルを床等に置くとき、通常本体部が横倒しの状態で置かれる。このため、モード切替機構が本体部の側面に設定されていると、当該モード切替機構が直接に床に接触して不測にモードが切り替わる可能性があるが、本発明のようにモード切替機構を本体部の上面側に配置したときは、当該モード切替機構の床等への接触が回避されることになり、モード切替機構を保護できるとともに、不測のモード切替えを防止できる。
また本発明では、モード切替機構を本体部上面側に配置することで、本体部側面に配置する場合に比べて、当該モード切替機構の切替操作を、作業者の利き手の如何に関係なく簡便に操作可能であり、利便性が向上する。例えば、工具ビットにモータの回転を伝達あるいは遮断する動力切替機構をシリンダと同軸上に配置する構成を採用した場合、当該動力切替機構は、シリンダの外周領域に配置される関係で大型化し、かつ重量が増大してしまうことになるが、本発明によれば、動力切替機構をシリンダ軸線上に設けない構成のため、それ自体の小型化が可能であるとともに、収容スペースの確保が容易であり、電動ハンマドリル全体のコンパクト化を図る上で有効となる。

（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に記載の電動ハンマドリルにおける連結機構は、シリンダの周りを囲むように配置されて当該シリンダの長軸方向に移動可能とされた筒状部材を有するとともに、シリンダの長軸方向を動作方向とするモード切替機構のモード切替動作をシリンダを挟んで両側に配置された複数の中継部材を介して筒状部材に伝達する構成とされる。このため、筒状部材はバランスを維持した状態で移動されることとなり、シリンダの軸線に沿った安定した状態での移動が可能となり、延いては動力切替機構の安定した作動を得ることができる。また中継部材を介することで、筒状部材の軸方向長さを極力短くし、重量の軽減を図ることができる。ここで「シリンダの長軸方向を動作方向とするモード切替機構のモード切替動作」とは、シリンダの長軸方向に直線状に動作する態様のほか、シリンダの長軸方向の運動成分を有する動作態様を包含する。

（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２に記載の電動ハンマドリルにおける筒状部材は、カム部材を有し、当該カム部材は、筒状部材と共にシリンダの長軸方向に移動されるとき、当該長軸方向と直交する方向の移動成分によって動力切替機構を動力伝達状態あるいは動力遮断状態に切替作動させるように構成されている。かかる構成によれば、シリンダの軸線と第２の動力伝達機構の回転軸線が相互に直交する配置構成において、動力切替機構が、例えば当該第２の動力伝達機構の回転軸線上に設けた噛み合いクラッチによって構成され、当該噛み合いクラッチが軸方向に移動することで回転が伝達あるいは遮断される形式の電動ハンマドリルに好適に適用することが可能となる。

本発明によれば、電動ハンマドリルにおける振動の低減化に資する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。図１には本実施の形態に係る電動ハンマドリル１０１（以下、単にハンマドリルという）の全体構成が示されている。図２および図３には電動ハンマドリル１０１の主要部が示され、図４にはモード切替動作に基づきクラッチ機構を作動させる連結機構のリング部材を示す図面である。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の外郭を構成する本体部１０３、当該本体部１０３の先端領域に接続される工具保持部材としてのツールホルダ１１３、当該ツールホルダ１１３に着脱自在に取り付けられたハンマビット１１５を主体として構成される。なおハンマビット１１５はツールホルダ１１３に対し、その長軸方向への相対的な摺動が可能に、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。ハンマビット１１５は、本発明における「工具ビット」に対応する。

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１３１および打撃要素１１７を収容したクランクハウジング１０６と、動力伝達機構１４１を収容したギアハウジング１０７と、ハンドグリップ１０９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」に対応し、運動変換機構１３１は、本発明における「第１の動力伝達機構」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１１５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１３１によって直線運動に変換された上で打撃要素１１７に伝達され、当該打撃要素１１７を介してハンマビット１１５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１３１は、駆動モータ１１１から複数のギア１３２，１３４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。クランク機構は、クランク軸１３３、当該クランク軸１３３に設けられたクランクピン１３５、ピストン１３７、当該ピストン１３７とクランクピン１３５とをつなぐ連接ロッド１３９等で構成される。ピストン１３７は、打撃要素１１７を駆動するものであり、シリンダ１２１内をハンマビット１１５の長軸方向と同方向に摺動可能とされる。なお、駆動モータ１１１とシリンダ１２１は、相互の軸線が概ね直交するように配置されている。

打撃要素１１７は、ピストン１３７とともにシリンダ１２１のボア内壁に摺動自在に配置されたストライカ１１８と、ツールホルダ１１３に摺動自在に配置されるとともに、ストライカ１１８の運動エネルギーをハンマビット１１５に伝達する中間子としてのインパクトボルト１１９を主体として構成される。ストライカ１１８は、本発明における「打撃子」に対応する。
一方、ツールホルダ１１３は、シリンダ１２１と同軸上において回転可能に設けられ、駆動モータ１１１からギア列によって構成される動力伝達機構１４１を介して回転される構成とされる。動力伝達機構１４１は、本発明における「第２の動力伝達機構」に対応する。動力伝達機構１４１には、クラッチ機構１５１が介装されており、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１１３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、本発明における「動力切替機構」に対応する。

動力伝達機構１４１は、図２および図３に示すように、駆動モータ１１１によって駆動される中間ギア１４３の回転がクラッチ機構１５１を介して中間軸１４５へと伝達される構成とされ、この中間軸１４５の回転が第１ベベルギア１４７および第２ベベルギア１４９を介してツールホルダ１１３に伝達される構成とされる。第１ベベルギア１４７は、中間軸１４５の軸方向の端部に一体的に設けられている。第１ベベルギア１４７と噛み合う第２ベベルギア１４９は、シリンダ１２１と同軸上に配置されるとともに、ツールホルダ１１３と一体に回転する構成とされる。中間軸１４５は、駆動モータ１１１の回転軸１１１ａに対しては平行に配置され、シリンダ１２１の軸線に対しては直交している。上記の第１ベベルギア１４７が本発明における「駆動ギア」に対応し、第２ベベルギア１４９が本発明における「従動ギア」に対応する。

クラッチ機構１５１は、噛み合い式のクラッチであって、中間軸１４５に遊嵌状に取り付けられた駆動クラッチ１５３と、中間軸１４５に対し軸方向には摺動可能に、かつ周方向には一体回転するようにスプライン嵌合によって取り付けられた従動クラッチ１５５とを主体として構成される。なお駆動クラッチ１５３は、駆動モータ１１１によって回転される中間ギア１４３とトルクリミッター１５４を介して結合され、駆動モータ１１１の通電駆動時には、ハンマビット１１５に作用する回転負荷がトルクリミッター１５４にて設定された臨界値の範囲内では、中間ギア１４３と一体に回転される。駆動クラッチ１５３と従動クラッチ１５５は、軸方向において対向し、対向面にそれぞれ爪１５３ａ、１５５ａを有する。従動クラッチ１５５は、付勢手段としてのクラッチスプリング１５７の付勢力により駆動クラッチ１５３側へと付勢されており、従動クラッチ１５５の爪１５５ａが駆動クラッチ１５３の爪１５３ａと噛み合う（係合する）ことで中間軸１４５に回転を伝達し、当該クラッチスプリング１５７に抗して駆動クラッチ１５３から離間されたときは、爪１５３ａ，１５５ａの噛み合いが解除されて中間軸１４５に対する回転の伝達を遮断する。なおクラッチ機構１５１の切替制御については後述する。

電動ハンマドリル１０１は、ハンマビット１１５の動作モードを切り替えるモード切替機構１６１を有する。モード切替機構１６１は、本発明における「モード切替機構」に対応する。モード切替機構１６１は、ハンマビット１１５に打撃動作と回転動作との複合状の動作を行わせるハンマドリルモードと、ハンマビット１１５に打撃動作を行わせるハンマモードとの間で切替可能とされる。

モード切替機構１６１は、図２〜図３に示すように、モード切替操作部材１６３を主体として構成され、当該モード切替操作部材１６３の切替操作に基づきクラッチ切替機構１７１を介してクラッチ機構１５１の噛み合いが制御される。クラッチ切替機構１７１は、本発明における「連結機構」に対応する。モード切替操作部材１６３は、モータハウジング１０５の上面の外側（図１における上側）に操作可能に配置される。すなわち、モード切替操作部材１６３は、シリンダ１２１を挟んでクラッチ機構１５１の反対側に配置されている。モード切替操作部材１６３は、操作用グリップ１６３ｂ付き円板１６３ａからなり、モータハウジング１０５に水平面内での回動操作可能に取り付けられている。操作用グリップ１６３ｂは、特に図示はしないが、円板１６３ａの上面に直径方向に延在するよう設けられるとともに、延在方向の一端が先細り形状とされて切替位置指示部とされている。そしてモータハウジング１０５側には、上記の２種類のモード位置、すなわちハンマドリルモード位置、ハンマモード位置を示す目印が周方向に所定の間隔で標示されている。またモード切替操作部材１６３の円板１６３ａの下面側には、当該円板１６３ａの回転中心から偏心した位置にクラッチ切替機構１７１を作動させる偏心ピン１６３ｄが設けられている。

クラッチ切替機構１７１は、モード切替操作部材１６３がモード切り替えのために操作されるとき、その切替動作をクラッチ機構１５１に伝達する。クラッチ切替機構１７１は、図２および図３に示すように、モード切替操作部材１６３が水平面内で回動操作されるとき、偏心ピン１６３ｄの回動動作に基づき、シリンダ１２１の長軸方向（すなわち、ハンマビット１１５の長軸方向）に直線状に移動される平面視でコ字形の枠部材１７３と、当該枠部材１７３に連接されたリング部材１７５（図４および図５参照）と、当該リング部材１７５に設けられてクラッチ機構１５１の噛み合いを制御する楔状のカム部材１７７とを主体として構成されている。リング部材１７５は、本発明における「筒状部材」に対応する。
枠部材１７３は、平面視で略コ字状に形成されており、クランクハウジング１０６内のクランクルームに概ね水平状に配置されるとともに、基部側がモード切替操作部材１６３に連係されている。すなわち、枠部材１７３は、偏心ピン１６３ｄが係合する長円孔１７３ａ（図１〜図３に断面で示す）を有する基部と、シリンダ１２１の外周領域の空間部を通ってリング部材１７５に向って延在される左右２本の脚部１７３ｂとによってコ字形に形成されており、偏心ピン１６３ｄの回動動作に基づいてシリンダ１２１の長軸方向に直線状に移動される。なお枠部材１７３は、ガイド部材１７２（図１〜３には一部が示されている）を介して直線状に移動するよう案内される構成とされる。

リング部材１７５は、ツールホルダ１１３の外周に配置され、当該ツールホルダ１１３の軸線方向に移動可能とされる。リング部材１７５は、軸方向の一端部から枠部材１７３に向って延在する左右２本の脚片１７６（図５参照）を有し、当該脚片１７６の先端と枠部材１７３の脚部１７３ｂとが連接されている。これにより枠部材１７３とリング部材１７５とは、一体となってシリンダ１２１の軸線方向に水平移動する構成とされる。上記の枠部材１７３および脚片１７６によって本発明における「中継部材」が構成されている。リング部材１７５における下面側にはカム部材１７７が設けられ、当該リング部材１７５と一体に移動する構成とされる。カム部材１７７は、モード切替操作部材１６３がハンマドリルモードに切り替えられた状態では、クラッチ機構１５１におけるクラッチ切替作動部材１５９から離間しており（図２参照）、この状態では従動クラッチ１５５の爪１５５ａが駆動クラッチ１５３の爪１５５ａに噛み合っている。モード切替操作部材１６３が第１ハンマモードあるいは第２ハンマモードに切替操作されたときは、カム部材１７７は、斜面部１７７ａによってクラッチ切替作動部材１５９を加圧し（図３参照）、当該クラッチ切替作動部材１５９を介して従動クラッチ１５５をクラッチスプリング１５７に抗して駆動クラッチ１５３から引き離し、爪１５３ａ，１５５ａの噛み合いを解除する構成とされる。なおカム部材１７７のカム面側（クラッチ切替作動部材１５９との接触面側）には、補強用として鉄板製（金属製）のプレート１７８が被せられており、これにより摺動動作の円滑さを確保するとともに、耐久性の向上を図っている。

図４および図５に示すように、リング部材１７５の軸方向の一端には全周に亘って爪１７５ａが設けられており、この爪１７５ａはモード切替操作部材１６３がハンマモードに切り替えられたとき、第２ベベルギア１４９の軸方向の一端に設けられた爪１４９ａ（図１〜図３参照）と噛み合うことで、当該第２ベベルギアの自由な回転を規制する構成とされる。これにより、ハンマモードでハンマビット１１５を駆動するときの、ツールホルダ１１３およびハンマビット１１５の自由回転を規制し、いわゆるバリオロックを行う。このバリオロックのための爪１７５ａ，１４９ａ相互の円滑な噛み合いを達成するべく、枠部材１７３は、当該枠部材１７３とガイド部材１７２との間に介在されたスプリング１７４によって爪１７５ａ，１４９ａが噛み合う方向に付勢されるとともに、長円孔１７３ａと偏心ピン１６３ｄとの間には、移動方向に関し所定の遊びが設定されている。

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。
使用者がモード切替操作部材１６３を、ハンマドリル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１６３ｄを介してクラッチ切替機構１７１における枠部材１７３が図示左方の先端側（ハンマビット１１５側）へ移動される。これにより、リング部材１７５およびカム部材１７７も同方向へと移動され、カム部材１７７がクラッチ切替作動部材１５９から離間する。このため、クラッチスプリング１５７の付勢力によって従動クラッチ１５５と駆動クラッチ１５３の爪１５５ａ，１５３ａの噛み合いが維持される。

かかる状態において、ハンドグリップ１０９に設けられたトリガ１２３を引き絞り操作して駆動モータ１１１を通電駆動すると、駆動モータ１１１の回転運動は、運動変換機構１３１によって直線運動に変換され、当該運動変換機構１３１のピストン１３７がシリンダ１２１のボア内で往復直線運動を行う。そしてピストン１３７の直線運動に伴い空気バネを介して打撃要素１１７を構成するストライカ１１８が移動され、さらにインパクトボルト１１９を介してハンマビット１１５に直線運動が伝達される。一方、駆動モータ１１１の回転運動は、動力伝達機構１４１を介してシリンダ１２１と同軸上で回転自在とされたツールホルダ１１３および当該ツールホルダ１１３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１１５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１１５が打撃動作（ハンマ動作）と回転動作（ドリル動作）とを複合した動作で駆動され、これにより被加工材に対し所定のハンマドリル作業を遂行することができる。

次に、モード切替操作部材１６３を、ハンマドリルモード位置からハンマモード位置へ回動操作したときは、偏心ピン１６３ｄによってクラッチ切替機構１７１における枠部材１７３が図示右方の後部側（ハンドグリップ１０９側）へ移動される。これにより、リング部材１７５およびカム部材１７７も同方向へと移動され、当該カム部材１７７の斜面部１７７ａが移動方向と直交する方向の移動成分によってクラッチ切替作動部材１５９を加圧する。これにより、クラッチ切替作動部材１５９が中間軸１４５の軸線方向に移動し、クラッチスプリング１５７に抗して従動クラッチ１５５を駆動クラッチ１５３から引き離し、爪１５５ａ，１５３ａの噛み合いを解除する。このため、ハンマモードではハンマビット１１５は回転されない（図３参照）。

かかる状態において、トリガ１２３を引き絞り操作して駆動モータ１１１を通電駆動すると、駆動モータ１１１の回転運動は、運動変換機構１３１によって直線運動に変換され、打撃要素１１７を構成するストライカ１１８およびインパクトボルト１１９を経てハンマビット１１５に直線運動として伝達される。このとき、動力伝達機構１４１におけるクラッチ機構１５１の噛み合いが解除されているため、ハンマビット１１５は回転しない。このため、ハンマモードでは、ハンマビット１１５の打撃動作（ハンマ動作）のみによる所定のハンマ作業を遂行することができる。

本実施の形態に係る電動ハンマドリルは、シリンダ１２１の軸線に対し駆動モータ１１１の軸線が直交するように配置された形式である。このようなタイプの電動ハンマドリル１０１の重心位置は、シリンダ１２１の軸線よりも下方でかつ駆動モータ１１１の軸線よりもやや前側付近に位置している。この重心位置がシリンダ１２１の軸線から離れているほど前後方向（シリンダ１２１の軸線方向）あるいは上下方向（図１における紙面の上下方向）の振動が大きくなることが知られている。
本実施の形態においては、作業者によって切替操作されるモード切替機構１６１をシリンダ１２１の上方領域である本体部１０３の上面側に配置する一方、シリンダ１２１の下方領域に配置されている動力伝達機構１４１の中間軸１４５上にクラッチ機構１５１を配置し、クラッチ切替機構１７１を介してモード切替操作部材１６３の切替動作をクラッチ機構１５１に伝達する構成としている。すなわち、ハンマビット１１５の動作モードの切り替えに関係する構成部材をシリンダ１２１の軸線を挟んで上下に分散して配置する構成としている。これにより、動作モードの切り替えに関連する構成部材を一箇所に集中して配置する構成の従来に比べて電動ハンマドリル１０１の重心位置をシリンダ１２１の軸線側へ接近させることが可能となり、その結果、加工作業時に発生する前後方向あるいは上下方向の振動の低減を図る上で有効とされる。

またモード切替機構１６１を本体部１０３の上面側に配置する構成によれば、一方の手でハンドグリップ１０９を握っているとき、他方の手が左手あるいは右手のいずれであっても当該モード切替機構１６１を楽に操作できる。つまり、モード切替機構１６１を本体部１０３の側面に配置する構成に比べて、当該モード切替機構１６１の切替操作を、作業者の利き手の如何に関係なく楽に操作でき、利便性が向上する。

なお重心位置をシリンダ１２１の軸線に近づけるには、クラッチ機構１５１をシリンダ１２１と同軸上に配置する構成の方がより有利となるが、このような構成の場合、クラッチ機構１５１は、シリンダ１２１の外周領域に配置される関係で径方向に大型化するとともに、重量が増大してしまうという不具合が生じる。本実施の形態によれば、クラッチ機構１５１を動力伝達機構１４１の中間軸１４５と同軸上に設ける構成のため、クラッチ機構１５１の小型化が可能になり、また配置スペースが少なくて済むため、電動ハンマドリル１０１の全体をコンパクト化する上で有利となる。
また本実施の形態に係るクラッチ切替機構１７１においては、シリンダ１２１の外周にリング部材１７５を配置するとともに、当該リング部材１７５にシリンダ１２１の軸線を挟んで当該軸線方向に延在する左右２本の脚片１７６を設け、この脚片１７６にコ字形の枠部材１７３を連接する構成としている。これにより、モード切替操作部材１６３が切替操作されたとき、その切替操作力がリング部材１７５に対しシリンダ軸線を挟んだ左右２箇所に作用するため、当該リング部材１７５がバランスを維持した状態で安定して移動され、延いてはクラッチ機構１５１の切替動作が確実に遂行される。

なお、本実施の形態は、シリンダ１２１の軸線に対して駆動モータ１１１の軸線が直交する配置構成の場合で説明したが、例えばシリンダ１２１の軸線に対し駆動モータ１１１の軸線が並行する配置構成の電動ハンマドリル、すなわち駆動モータ１１１の回転出力を直線運動に変換する運動変換機構として、スワッシュプレート機構を用いた電動ハンマドリルに適用してもよい。スワッシュプレート機構を用いた電動ハンマドリルの場合、駆動モータ１１１の回転をハンマビット１１５に伝達する動力伝達機構１４１の回転軸線、すなわち中間軸１４３の軸線は、シリンダ１２１および駆動モータ１１１の軸線に対しそれぞれ平行に設定され、３軸が平行配置とされる。この場合においても、クラッチ機構１５１は、中間軸１４３上に設けられ、モード切替操作部材１６３のモード切替操作時において、動力伝達機構１４１におけるギアの噛み合いを維持したままで、駆動モータ１１１の回転をハンマビット１１５に伝達する動力伝達状態と、回転の伝達を遮断する動力遮断状態とに切り替えることができるように構成することが可能である。

また本実施の形態では、ハンマビット１１５の動作モードにつき、ハンマドリルモードとハンマモードとの間でモード切替を行う場合で説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、ハンマビット１１５に回転動作のみを行わせるドリルモードあるいはハンマビット１１５に打撃動作および回転動作を行わせないニュートラルモードを設定する構成が可能である。またモード切替操作部材１６３の切替操作に基づいてクラッチ機構１５１の爪１５３ａ，１５５ａを係合させ、あるいは解除するクラッチ切替機構１７１については、図示の構成に限らず、例えばリンク機構に変更してもよい。

上記発明の趣旨に鑑み、以下の態様を構成することが可能とされる。
（態様１）
「請求項２に記載の電動ハンマドリルであって、
前記筒状部材は、前記モード切替機構がハンマモードに切り替えられたとき、前記工具ビットとともに回転運動する部材に係合することで、当該工具ビットの自由な回転を規制する構成とされていることを特徴とする電動ハンマドリル。」
態様１に記載の発明によれば、ハンマモードに切り替えられたとき、工具ビットの自由な回転を規制する構成のため、工具ビットを打撃動作のみで駆動して加工作業を遂行するときの当該工具ビットの妄動（遊動）を抑え、工具ビットを一定の向きに定めて加工作業をするときに有効である。なお「工具ビットとともに回転運動する部材」とは、第２ベベルギア１４９あるいはツールホルダ１１３等がこれに該当する。

（態様２）
「請求項２または態様１に記載の電動ハンマドリルであって、
前記筒状部材が前記シリンダと同軸上に配置されており、前記シリンダを挟んで両側に配置された前記中継部材は、当該シリンダの軸線を通って径方向に延在する直線上において前記筒状部材と連結されていることを特徴とする電動ハンマドリル。」
態様２に記載の発明によれば、筒状部材と中継部材との連結位置を上記の如くシリンダの軸線を通って径方向に延在する直線上に設定（すなわちシリンダを挟んで配置された各連結位置の距離が最大の状態となるように設定）することにより、モード切替機構のモード切替操作に基づき中継部材を介して筒状部材がシリンダの長軸方向に移動する際、シリンダの軸線を横切る直線回りに筒状部材を回転させようとする力が生じ難くなり、筒状部材をシリンダの軸線方向に直線的に安定した状態で移動させることが可能となる。

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、クラッチ切替機構を主体に示しており、クラッチが噛み合っている状態を示す。 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、クラッチ切替機構を主体に示しており、クラッチの噛み合いが解除された状態を示す。 クラッチ切替機構におけるリング部材を示す断面図である。 図４におけるＡ矢視図である。

１０１ 電動ハンマドリル
１０３ 本体部
１０５ モータハウジング
１０６ クランクハウジング
１０７ ギアハウジング
１０９ ハンドグリップ
１１１ 駆動モータ（モータ）
１１１ａ 回転軸
１１３ ツールホルダ（工具保持部材）
１１５ ハンマビット（工具ビット）
１１７ 打撃要素
１１８ ストライカ（打撃子）
１１９ インパクトボルト（中間子）
１２１ シリンダ
１２３ トリガ
１３１ 運動変換機構（第１の動力伝達機構）
１３２ ギア
１３３ クランク軸
１３４ ギア
１３５ クランクピン
１３７ ピストン
１３９ 連接ロッド
１４１ 動力伝達機構（第２の動力伝達機構）
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
１４９ａ 爪
１５１ クラッチ機構（動力切替機構）
１５３ 駆動クラッチ
１５３ａ 爪
１５４ トルクリミッター
１５５ 従動クラッチ
１５５ａ 爪
１５７ クラッチスプリング
１５９ クラッチ切替作動部材
１６１ モード切替機構
１６３ モード切替操作部材
１６３ａ 円板
１６３ｂ 操作用グリップ
１６３ｄ 偏心ピン
１７１ クラッチ切替機構（連結機構）
１７２ ガイド部材
１７３ 枠部材（中継部材）
１７３ａ 長円孔
１７３ｂ 脚部
１７４ スプリング
１７５ リング部材
１７５ａ 爪
１７６ 脚片（中継部材）
１７７ カム部材
１７７ａ 斜面部

Claims (3)

1. 本体部と、
   前記本体部に収容されたモータと、
   前記本体部の先端領域に配置された工具ビットと、
   前記工具ビットの長軸方向に直線運動し、これによって当該工具ビットに打撃動作を行わせる打撃子と、
   前記打撃子を摺動可能に収容するシリンダと、
   前記モータの回転出力によって前記打撃子を直線運動させる第１の動力伝達機構と、
   駆動ギアと従動ギアの噛み合いによる回転伝達領域を有し、前記モータの回転出力によって前記工具ビットを長軸回りに回転運動させる第２の動力伝達機構と、
   前記第２の動力伝達機構における前記駆動ギアと従動ギアの噛み合いを維持しつつ、前記モータ側の回転を前記工具ビット側に伝達する動力伝達状態と、回転の伝達を遮断する動力遮断状態との間で切り替えることが可能な動力切替機構と、
   前記工具ビットを打撃動作と回転動作を複合した動作で駆動するハンマドリルモードと、前記工具ビットを打撃動作のみで駆動するハンマモードとの間でモードの切替えを行なうモード切替機構と、
   前記モード切替機構と前記動力切替機構との間に配置され、前記モード切替機構がハンマドリルモードに切り替えられたときには、前記動力切替機構を動力伝達状態に切替作動させ、前記モード切替機構がハンマモードに切り替えられたときには、前記動力切替機構を動力遮断状態に切替作動させる連結機構と、を有し、
   モード切替機構は、前記本体部の上面側に配置されており、
   前記動力切替機構は、前記シリンダを挟んで前記モード切替機構の反対側に配置されており、
   前記連結機構は、前記シリンダ周面に沿って延在されるとともに、前記シリンダの軸線方向を動作方向として前記モード切替機構のモード切替動作を前記動力切替機構に伝達する構成としたことを特徴とする電動ハンマドリル。
2. 請求項１に記載の電動ハンマドリルであって、
   前記連結機構は、前記シリンダの周りを囲むように配置されて当該シリンダの長軸方向に移動可能とされた筒状部材を有するとともに、前記シリンダの長軸方向を動作方向とする前記モード切替機構のモード切替動作を、前記シリンダを挟んで両側に配置された複数の中継部材を介して前記筒状部材に伝達する構成としたことを特徴とする電動ハンマドリル。
3. 請求項２に記載の電動ハンマドリルであって、
   前記筒状部材は、カム部材を有し、当該カム部材は、前記筒状部材と共に前記シリンダの長軸方向に移動されるとき、当該長軸方向と直交する方向の移動成分によって前記動力切替機構を動力伝達状態あるいは動力遮断状態に切替作動させるように構成されていることを特徴とする電動ハンマドリル。

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