JP4541958B2 - インパクト工具 - Google Patents

Description

本発明は、ハウジングに内蔵したオイルユニットを利用してスピンドルへ瞬間的なトルク（インパクト）を付与可能としたインパクト工具に関する。

インパクト工具は、ハウジングに内蔵したモータの回転を、モータの前方に内蔵したオイルユニットを介してそのスピンドルへ出力する。このオイルユニットは、作動油を充填した筒状のケースでスピンドルを軸支させ、そのスピンドルに、ケース内を周方向で複数の油室に分割するブレードを設けて、ケースとスピンドルとの相対回転により、ブレードとケース内面とで所定の油圧をシールしてその油室の圧力を上昇させ、スピンドルへ瞬間的なトルク（インパクト）を発生可能としたものである。
このようなインパクト工具においては、インパクトの発生に伴う油圧の上昇によってケースの温度が上昇することから、特許文献１に示すように、ハウジングの前端に吸気口を形成し、モータの冷却用ファンの回転によってハウジングの前方から吸い込んだ空気をオイルユニットのケースに沿って流すことで、オイルユニットの冷却を図る対策が考えられる。

特開昭５９−１２９６７５号公報

しかし、上記冷却構造では、吸気口がハウジングの前方側で開口するため、例えば上向きにネジ締め等の作業をするような場合に、作業環境で発生した粉塵等をハウジング内に吸い込みやすくなる。よって、ハウジング内部に侵入した粉塵等によって動作不良を起こすおそれが生じる。

そこで、本発明は、モータの冷却用ファンを利用したオイルユニットの冷却効果は維持しつつ、ハウジング内への粉塵等の侵入を効果的に防止して防塵効果も得られるインパクト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、請求項１に記載の発明は、ハウジングを、モータを収容した本体ハウジングと、オイルユニットを収容して本体ハウジングの前方に組み付けられ、吸気口が形成されて本体ハウジングよりも小径となるユニットケースとから形成して、ユニットケースに、ユニットケースへの装着状態で吸気口及び本体ハウジングの前端の外側を非接触で覆い、その外側空間を後方側へのみ開放させる筒状のカバーを装着したことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、吸気口の外側空間の後方側への開放状態を確実に維持するために、本体ハウジング若しくはユニットケースとカバーとの間に、ユニットケースとカバーとの間隔を保持させるスペーサを設けたものである。
請求項３に記載の発明は、請求項２の目的に加えて、スペーサを吸気口への空気の流れの整流に合理的に利用するために、スペーサを、本体ハウジング若しくはユニットケースの外面で、又はカバーの内面で前後方向へ立設されたリブとしたものである。

請求項１に記載の発明によれば、冷却通路を通る空気の流れによってオイルユニットを冷却する冷却効果を維持しつつ、カバーによってユニットケース内への粉塵の侵入も効果的に防止可能となる。よって、粉塵による動作不良のおそれが非常に少なくなる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、スペーサによってユニットケースとカバーとの間隔が保持されて、吸気口の外側空間の後方側への開放状態が確実に維持される。
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の効果に加えて、リブによって吸気口へ吸い込まれる空気の整流作用も得られる合理的な構成となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、インパクト工具の一例であるソフトインパクトドライバ及びカバーの説明図、図２，３は夫々垂直方向、水平方向の縦断面図で、ソフトインパクトドライバ１は、左右一対の半割ハウジング３，４で形成される本体ハウジング２内に、モータ５と遊星歯車減速機構７とを収容し、その前方（図１では左側、図２，３では右側）に組み付けた前側のハウジングとなる釣り鐘形状のユニットケース８内に、周知のオイルユニット１０を収容して、オイルユニット１０のスピンドル１１をユニットケース８前方の筒状部９で軸支させて前方へ突出させてなる。本体ハウジング２へのユニットケース８の組み付けは、ユニットケース８の後端外周に形成されたフランジ１２を、各半割ハウジング３，４の前方内周に設けた嵌合溝１３に嵌合させて挟持すると共に、遊星歯車減速機構７を保持するギヤハウジング１６にネジ止めすることでなされる。この組み付け状態で、ユニットケース８は本体ハウジング２の前方で露出する。１４はモータ５を駆動させるトリガースイッチ、１５はスピンドル１１の先端に設けられ、スピンドル１１の前端にドライバビット等の先端工具を装着するチャックスリーブである。

遊星歯車減速機構７は、インターナルギヤが形成されるギヤハウジング１６内でモータ５の出力軸６を中心にして公転可能な複数の遊星歯車１７，１７と、その遊星歯車１７を支持して出力軸６と同軸で軸支される筒状のキャリア１８とからなり、出力軸６の回転を減速してキャリア１８へ出力可能としている。キャリア１８の前端に形成した六角孔には、オイルユニット１０のトップキャップ２１の後端に同軸で突設した同形の連結軸１９が嵌合して、回転方向でオイルユニット１０を一体に連結している。

オイルユニット１０は、円筒状のケース２０の前後端を夫々閉塞するトップキャップ２１とボトムキャップ２２とでスピンドル１１を軸支すると共に、両キャップ２１，２２の間に筒状のライナ２３を固定して、ライナ２３内に作動油を充填している。ライナ２３内においてスピンドル１１には、軸線を中心に対称となる一対の収納溝２４，２４と一対の図示しないリブとが軸方向に形成されて、各収納溝２４にブレード２５が若干揺動可能に収納されている。このブレード２５は、スピンドル１１を貫通する２つのコイルバネ２６，２６によって互いに離れる方向へ付勢されて、外端をライナ２３の内面に当接させている。よって、ライナ２３内はブレード２５，２５によって２つに仕切られることになるが、スピンドル１１の所定の回転位置にあっては、ブレード２５及びリブと、ライナ２３の内面で軸方向に形成された図示しないリブとの当接によって、ライナ２３内に夫々シールされる４つの油室２７，２７・・を形成可能となっている。

２８は、モータ５の出力軸６へ直交状に固着された冷却用ファンで、前後両面にフィン２９，３０・・が放射状に立設されており、本体ハウジング２における前後のフィン２９，３０の外側には、前排気口３１，３１・・と後排気口３２，３２・・とが夫々周方向に複数個穿設されている。すなわち、図３に点線矢印で示すように、本体ハウジング２の後方側で、本体ハウジング２の後面に穿設された後方吸気口３３，３３・・から取り込んだ外気を、モータ５を通過させて後排気口３２から排出可能としたものである。
一方、本体ハウジング２の前方側では、ユニットケース８の左右の側面で前方寄りに前方吸気口３４，３４が穿設されており、ユニットケース８及び本体ハウジング２内に、図３に矢印で示すように、ユニットケース８とオイルユニット１０との間からユニットケース８に設けた図示しない貫通孔を通って本体ハウジング２内に至り、前排気口３１から排出される冷却通路３５を形成している。なお、本体ハウジング２の左右の前端は、ユニットケース８の側面に沿って前方へ半円状に突出する延設部３６，３６が形成されているが、この延設部３６は前方吸気口３４よりも後方位置でとどまり、前方吸気口３４を閉塞しないようになっている。

そして、ユニットケース８には、筒状のカバー３７が装着されている。このカバー３７は、ユニットケース８における筒状部９の根元部分に嵌着されて、ユニットケース８の露出部分を略覆うものであるが、カバー３７の両側部分のみは、本体ハウジング２の延設部３６へ側面から見て重なる位置まで、前方吸気口３４を含むユニットケース８の側面と非接触となるように形成されて、各前方吸気口３４の外側空間を後方側へのみ開放させる膨出部３８，３８となっている。３９は、延設部３６の表面で前後方向へ立設され、所定間隔をおいて互いに平行となるスペーサとしてのリブで、端部が膨出部３８の裏面に夫々当接して膨出部３８とユニットケース８との隙間を確保している。
４０は、カバー３７の前方で筒状部９に嵌着されたゴム製リング状のダンパーで、ユニットケース８の前面側を覆うことで、ユニットケース８との当接による被加工材の損傷を防止するものである。

以上の如く構成されたソフトインパクトドライバ１においては、トリガースイッチ１４を押し込んでモータ５を駆動させると、出力軸６の回転が遊星歯車減速機構７を介してオイルユニット１０のケース２０へ伝わる。オイルユニット１０では、作動油を介してブレード２５，２５とスピンドル１１とが一体回転するため、スピンドル１１に装着された先端工具でネジ締め等が可能となる。ネジ締めが進んでスピンドル１１への負荷が高まり、ケース２０の回転に対してスピンドル１１が遅れるようになると、ブレード２５，２５の先端がケース２０の回転方向へ傾いた姿勢でライナ２３の内面を摺動し、ブレード２５及びスピンドル１１側のリブと、ライナ２３側のリブとによって各油室２７をシールし、ブレード２５の傾きにより収納溝２４と連通して体積が大きくなる一対の油室２７，２７の圧力が高まると、ブレード２５，２５を介してスピンドル１１へのトルクを瞬間的に増大させる（インパクト発生）。このインパクトが間欠的に発生することで増し締めが可能となる。

一方、モータ５の駆動に伴い、冷却用ファン２８が回転して、後方吸気口３３，３３・・・から後排気口３２，３２・・へ至る空気の流れによってモータ５を冷却する一方、前方吸気口３４，３４から冷却通路３５を通って前排気口３１，３１・・へ至る空気の流れによってオイルユニット１０のケース２０を冷却して、オイルユニット１０の温度上昇を抑制することができる。ここで、前方吸気口３４，３４から吸い込まれる空気は、カバー３７の膨出部３８，３８によって形成される後方側の開口部から膨出部３８とユニットケース８との隙間に進入して前方吸気口３４へ導かれる。よって、ソフトインパクトドライバ１を上向きに使用したとしても、粉塵を前方吸気口３４から直接吸い込むことがなくなる。なお、本体ハウジング２の延設部３６に設けたリブ３９は、膨出部３８とユニットケース１０との間へ吸い込まれる空気の整流作用も奏することになる。

このように、上記形態のソフトインパクトドライバ１によれば、ユニットケース８に、ユニットケース８への装着状態で前方吸気口３４，３４の外側を非接触で覆い、その外側空間を後方側へのみ開放させるカバー３７を装着したことで、冷却通路３５を通る空気の流れによってオイルユニット１０を冷却する冷却効果を維持しつつ、カバー３７によってユニットケース８内への粉塵の侵入も効果的に防止可能となる。よって、粉塵による動作不良のおそれが非常に少なくなる。
また、本体ハウジング２の延設部３６に、両者の間隔を保持させるスペーサとなるリブ３９を立設したことで、前方吸気口３４の外側空間の後方側への開放状態が確実に維持される。特に、前後方向に立設したリブ３９によって前方吸気口３４へ吸い込まれる空気の整流作用も得られる合理的な構成となる。

なお、上記形態では、カバーは左右の膨出部のみでユニットケースとの間に隙間ができるようになっているが、吸気口の位置に合わせて隙間の設定は適宜変更可能で、例えば吸気口が周方向に万遍なくあれば、ユニットケースの全周で隙間ができるようにカバーを設ければ良い。
また、リブは本体ハウジングの延設部側に設けているが、ユニットケースの外面に設けても良いし、カバーの内面側に設けることもできる。勿論リブに代えて突起としたり、透孔を有する壁体としたりする等、スペーサの形状も適宜変更可能で、さらにはこのようなスペーサを省略しても差し支えない。

その他、オイルユニットの構造も上記形態に限定するものでなく、例えばライナがなくケースの内面にリブが直接形成されるものや、ブレードが１つのもの等であっても良い。また、インパクトドライバに限らず、先端工具としてソケットを装着可能としたインパクトレンチ等の他のインパクト工具であっても本発明は適用可能である。

ソフトインパクトドライバ及びカバーの説明図である。 ソフトインパクトドライバの垂直方向の縦断面図である。 ソフトインパクトドライバの水平方向の縦断面図である。

符号の説明

１・・ソフトインパクトドライバ、２・・本体ハウジング、５・・モータ、７・・遊星歯車減速機構、８・・ユニットケース、１０・・オイルユニット、１１・・スピンドル、２０・・ケース、２５・・ブレード、２７・・油室、２８・・冷却用ファン、３１・・前排気口、３２・・後排気口、３３・・後方排気口、３４・・前方排気口、３５・・冷却通路、３６・・延設部、３７・・カバー、３８・・膨出部、３９・・リブ。

Claims (3)

1. 作動油を充填した筒状のケースでスピンドルを軸支し、前記ケースとスピンドルとの相対回転により生じる油圧で、前記スピンドルへ瞬間的なトルクを発生可能としたオイルユニットと、前記ケースへ回転伝達を行うモータとをハウジング内に収容する一方、前記ハウジング内に、前記モータの出力軸に設けた冷却用ファンの回転により、前記ハウジングに形成した吸気口から吸い込んだ外気を、前記ケースに沿って通過させてから前記ハウジング外部へ排出する冷却通路を形成したインパクト工具であって、
   前記ハウジングを、前記モータを収容した本体ハウジングと、前記オイルユニットを収容して前記本体ハウジングの前方に組み付けられ、前記吸気口が形成されて前記本体ハウジングよりも小径となるユニットケースとから形成して、
   前記ユニットケースに、前記ユニットケースへの装着状態で前記吸気口及び前記本体ハウジングの前端の外側を非接触で覆い、その外側空間を後方側へのみ開放させる筒状のカバーを装着したことを特徴とするインパクト工具。
2. 前記本体ハウジング若しくはユニットケースとカバーとの間に、前記ユニットケースとカバーとの間隔を保持させるスペーサを設けた請求項１に記載のインパクト工具。
3. 前記スペーサを、前記本体ハウジング若しくはユニットケースの外面で、又は前記カバーの内面で前後方向へ立設されたリブとした請求項２に記載のインパクト工具。

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