JP4965334B2 - 打撃工具 - Google Patents
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Description
ところで、実際のハンマ作業は、作業者が工具本体に前方に向う押圧力を加え、ハンマビットを被加工材に押し付けた状態で行われる。このときの被加工材に対する工具本体の位置決めは、工具本体側(後方)へと押し込まれるハンマビットと共に後退動作されるインパクトボルトが工具本体側の非弾性体(例えば、シリンダ)に当接することによってなされる。この位置決め状態で、ハンマビットによる打撃動作が行われると、ハンマビットが被加工材から受ける反力で跳ね返り、当該反力が工具本体に伝達されてしまう。このため、従来のハンマでは、インパクトボルトと工具本体側の非弾性体との間に緩衝材(ラバーリング)を介在し、当該緩衝材の緩衝作用によりハンマビットの跳ね返りによる反力を低減している。
ハンマ作業時において、コイルバネに設定値を越えるような押し荷重が作用してコイルバネが密着状態、すなわち隣り合うコイルが互いに密着した場合、コイルバネに大きな衝撃が加わり当該コイルバネが破損する、あるいはコイルバネによる反力吸収効果が得られず、反力が工具本体側に直接に伝達する可能性がある。しかるに、本発明によれば、コイルバネが密着状態に至る前の段階において、ストッパが位置決め部材あるいは対向部材に当接することによってコイルバネを衝撃から保護できるとともに、反力の吸収効果をより高めることができる。
以下、本発明の第1の実施形態につき、図1〜図3を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態は、打撃工具の一例として電動ハンマを用いて説明する。図1は本実施の形態に係る電動ハンマの全体構成を示す側断面図、図2および図3はそれぞれ電動ハンマの主要部を示す拡大断面図であり、図2にはハンマビットが被加工材に押し付けられていない無負荷状態が示され、図3にはハンマビットが被加工材に押し付けられた負荷状態が示される。
このように、空気室141aの通気孔141bは、ストライカ143によって開閉制御される構成であり、通気孔141bが開いたときに空気バネの作用が無効とされ、通気孔141bが閉じられたときに空気バネの作用が有効とされる。すなわち、通気孔141bとストライカ143によって、無負荷状態でのハンマビット119の駆動(空打ち)を防止する空気室開放式の空打ち防止機構が構成されている。ストライカ143は、本発明における「連通部開閉部材」に対応する。
バネ受部材167は、外張り出し状のフランジ部167aを有するリングであり、筒状部材108の筒孔内周面にハンマビット長軸方向に摺動可能に嵌合されるとともに、フランジ部167aが筒状部材108に形成された段差状の係止面108aに後方から当接され、常時には当該当接位置に保持される。
なお、変更例の場合における空打ち防止については、前述した第1の実施形態と同様である。
次に本発明の第2の実施形態につき、図7〜図10を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態は、打撃工具の一例としてハンマドリルの場合で説明する。図7および図8はそれぞれハンマドリルの全体構成を概略的に示す側断面図であり、図7には空打ち防止状態(無負荷時)が示され、図8には打撃時が示される。図9および図10は図8のA部拡大図であり、図10には反力吸収状態が示される。図7および図8に示すように、ハンマドリル201は、概括的に見て、ハンマドリル201の外郭を形成する本体部203と、当該本体部203の先端領域(図示左側)にツールホルダ237を介して着脱自在に取付けられたハンマビット219と、本体部203のハンマビット219の反対側に連接された作業者が握るハンドグリップ(便宜上図示を省略する)とを主体として構成されている。本体部203は、本発明における「工具本体」に対応する。ハンマビット219は、ツールホルダ237によってそ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。なお説明の便宜上、ハンマビット219側を前、ハンドグリップ側を後という。
なお、リングケース257は、シリンダガイド235の前端側内周部に嵌合されるとともに、当該シリンダガイド235に止着された止輪259によって後方への移動が規制されている。
そこで、この変更例では、上記のような問題に鑑み、後リングホルダ255とリングケース257間に、ハンマドリル作業時の反力を吸収するべく圧縮コイルバネ251とは別に緩衝部材261を配置する構成とした。緩衝部材261は、本発明における「ストッパ」に対応する。
103 本体部(工具本体)
105 モータハウジング
107 ギアハウジング
107a バネ受面
108 筒状部材
108a 係止面
109 ハンドグリップ
109a スライドスイッチ
111 駆動モータ
113 運動変換機構
115 打撃要素
119 ハンマビット(ハンマ作動部材)
121 駆動ギア
123 被動ギア
125 クランク板
126 偏心軸
127 クランクアーム
128 連結軸
129 ピストン(駆動子)
137 ツールホルダ
137a 後端部
141 シリンダ
141a 空気室
141b 通気孔(連通部)
143 ストライカ(打撃子、連通部開閉部材)
145 インパクトボルト(ハンマ作動部材)
145a 大径部
145b 小径部
145c テーパ部
151 位置決め部材
153 ラバーリング
155 前金属座金
157 後金属座金
158 止輪
159 コイルバネ
161 動吸振器
163 ウェイト
165F,165R 付勢バネ(弾性要素、位置決め弾性体)
167 バネ受部材
167a フランジ部
171 圧縮コイルバネ(位置決め弾性体)
172 止輪
173 バネ受リング
175 バネ受部材
175a フランジ部
201 ハンマドリル(打撃工具)
203 本体部(工具本体)
205 モータハウジング
207 ギアハウジング
211 駆動モータ
213 運動変換機構
214 動力伝達機構
215 打撃要素
219 ハンマビット(ハンマ作動部材)
221 駆動ギア
223 被動ギア
224 係合部
225 中間軸
226 ベアリング
227 回転体
228 揺動ロッド
229 揺動リング
231 第1伝達ギア
233 第2伝達ギア
235 シリンダガイド
237 ツールホルダ
241 筒状ピストン
241a 空気室
241b 通気孔(連通部)
243 ストライカ(打撃子、連通部開閉部材)
243a 打撃部
243b フランジ部
245 インパクトボルト(ハンマ作動部材)
245a 大径部
245b 前小径部
245c 後小径部
245d 前テーパ部
245e 後テーパ部
251 圧縮コイルバネ
253 前リングホルダ
255 後リングホルダ(位置決め部材)
255a 内径テーパ部
255b 大径部
255c 小径部
255d 係止面
257 リングケース(対向部材)
257a 取付溝
258 Oリング
259 止輪
261 緩衝部材
Claims (8)
- ハンマ作動部材の長軸方向の打撃動作により被加工材に所定のハンマ作業を行う打撃工具であって、
工具本体と、
前記工具本体に収容されたシリンダと、
前記ハンマ作動部材の長軸方向に直線運動を行う駆動子と、
前記シリンダ内で前記ハンマ作動部材の長軸方向に直線動作する打撃子と、
前記シリンダ内において、前記駆動子と前記打撃子との間に形成された空気室と、を有し、
前記駆動子の直線運動に伴う前記空気室の圧力変動を介して直線動作される前記打撃子が前記ハンマ作動部材を打撃動作することによって被加工材に対する所定のハンマ作業が行われる構成とされ、
前記ハンマ作動部材が被加工材に押し付けられて前記駆動子側へと押し込まれる負荷時には、当該ハンマ作動部材に押されて後退動作され、前記ハンマ作動部材が被加工材に押し付けられていない無負荷時には、前記打撃子から離間する前方へと移動される位置決め部材と、
前記負荷時には、後退動作する前記位置決め部材と当接することで被加工材に対する前記工具本体の位置決めをなすとともに、当該位置決め位置において、前記ハンマ作動部材が前記被加工材にハンマ作業をする際、当該ハンマ作動部材から前記位置決め部材を介して入力されるところの被加工材からの跳ね返りによる反力を吸収する弾性変形可能な位置決め弾性体と、を有し、
前記位置決め部材は、前記位置決め弾性体と当接された前記位置決め位置において後方への移動が可能とされており、
前記空気室と外部とを連通する空打ち防止用の連通部と、
前記シリンダの内側に配置された前記打撃子または前記シリンダの外側に配置された可動部材によって構成されるとともに、前記連通部を閉じる閉止位置と前記連通部を開く開放位置との間で移動可能とされており、前記無負荷時には前記連通部を開く開放位置に置かれることにより前記空気室の圧力変動を不能とし、前記負荷時には前記ハンマ作動部材または前記位置決め部材により押されて前記連通部を閉じる閉止位置へと移動することにより前記空気室の圧力変動を可能とする連通部開閉部材と、を有することを特徴とする打撃工具。 - 請求項1に記載の打撃工具であって、
前記位置決め部材を、前記打撃子から離間する前方へと付勢する弾性部材を有することを特徴とする打撃工具。 - 請求項2に記載の打撃工具であって、
前記位置決め弾性体と前記弾性部材が前記ハンマ作動部材長軸上の同位置において径方向に並列状に配置されていることを特徴とする打撃工具。 - 請求項1〜3のいずれか1つに記載の打撃工具であって、
動吸振器を有し、前記動吸振器は、弾性要素による付勢力が作用した状態で直線運動可能とされたウェイトを有し、当該ウェイトが前記ハンマ作動部材長軸方向に運動することによってハンマ作業時の制振を行うよう構成されていることを特徴とする打撃工具。 - 請求項4に記載の打撃工具であって、
前記動吸振器の構成部材としての前記弾性要素によって前記位置決め弾性体が構成されていることを特徴とする打撃工具。 - 請求項1に記載の打撃工具であって、
前記位置決め部材は、前記ハンマ作動部材の外側に配置されるとともに、当該ハンマ作動部材の外径部に後方から当接可能とされた環状部材によって構成され、
前記位置決め部材の後方には、当該位置決め部材に所定の間隔を置いて対向する対向部材が前記工具本体に後方への移動が規制された状態で配置され、
前記位置決め弾性体は、前記位置決め部材と前記対向部材との間に介在状に配置されたコイルバネによって構成されていることを特徴とする打撃工具。 - 請求項6に記載の打撃工具であって、
前記コイルバネは、その軸方向前方領域が前記位置決め部材の外側に重なるように配置されるとともに、前記位置決め部材と当接する前端部が、前記ハンマ作動部材と前記位置決め部材との当接箇所よりも前方位置に設定されていることを特徴とする打撃工具。 - 請求項6または7に記載の打撃工具であって、
前記位置決め部材と前記対向部材のいずれか一方には、前記コイルバネの圧縮変形による反力吸収時において、当該コイルバネが密着状態に至る前の段階で前記位置決め部材と前記対向部材のいずれか他方と当接して弾性変形するストッパを設けたことを特徴とする打撃工具。
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