JP5009060B2 - 打撃工具 - Google Patents

Description

本発明は、ハンマやハンマドリル等のように工具ビットを直線状に駆動する打撃工具の制振技術に関する。

国際公開２００５／１０５３８６号公報（特許文献１）には、制振機構が設けられた電動ハンマの構成が開示されている。この従来の電動ハンマでは、ハンマ作業に伴うハンマビット長軸方向の振動を制振する手段としての動吸振器を有し、クランク機構を利用して動吸振器のウェイトを積極的に駆動する、すなわち動吸振器を強制的に振動させることでハンマ作業時の振動を制振する構成としている。これにより、打撃工具に作用する振動の大小によらず、動吸振器を定常的に作動させることが可能となる。
従って、例えば電動ハンマに強い押圧力を作用させながらハンマ作業を行なう等のように、制振の要請は高いにも拘らず、動吸振器に入力される振動量が小さく、当該動吸振器が十分に作動しないような作業態様においても、十分な制振機能を確保することが可能となる。しかしながら、従来の電動ハンマは未だなお改良すべき点がある。
国際公開２００５／１０５３８６号公報

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、打撃工具における制振性を一層向上するの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、本発明に係る打撃工具の好ましい形態は、工具ビット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において、工具本体と、工具本体に収容されるモータと、工具本体に収容されるシリンダと、作動機構と、動吸振器と、機械式加振機構とを有する。なお、本発明における「所定のハンマ作業」とは、工具ビットが長軸方向の打撃動作のみを行うハンマ作業のみならず、長軸方向の打撃動作と長軸方向回りの回転動作を行うハンマドリル作業を好適に包含する。作動機構は、工具ビットを直線状に駆動する。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に構成されるウェイトを有し、当該ウェイトが工具ビット長軸方向に運動することによってハンマ作業時における工具本体の制振を行う。動吸振器の要素たるウェイトは、少なくとも弾性要素による付勢力が作用すれば足り、さらに減衰要素による減衰力の作用を受ける構成も包含されるものとする。本発明における「弾性要素」は、典型的には、バネがこれに該当する。機械式加振機構は、ハンマ作業時において、弾性要素を介してウェイトに工具本体の振動以外の外力を加えることでウェイトを積極的に駆動する構成とされる。このように、機械式加振機構によりウェイトを積極的に駆動し、動吸振器を強制的に振動させることによって、作業工具に作用する振動の大小によらず、動吸振器を定常的に作動させることが可能となる。

本発明に係る打撃工具の好ましい形態においては、ウェイトおよび弾性要素は、工具ビット長軸線上であって、かつ工具本体の内壁面とシリンダの外周面との間に、当該シリンダ外周面の周方向の少なくとも一部を覆うように配置された構成とされる。なお、本発明における「シリンダ外周面の周方向の少なくとも一部を覆う」とは、ウェイトについては、断面円形、断面楕円形あるいは断面多角形等の筒状体によってシリンダ外周面の周方向全体を覆う態様、あるいは断面略Ｃ形のように周方向の一部に切れ目を有する筒状体によってシリンダ外周面の周方向の一部を覆う態様等を広く包含し、弾性要素については、シリンダ外周にコイルバネを配置する態様がこれに該当する。

本発明によれば、動吸振器を構成するウェイトおよび弾性要素を、工具本体の内壁面とシリンダの外周面との間に配置する構成とすることにより、ウェイトおよび弾性要素の重心を工具ビット長軸線上に概ね一致させるように配置することが可能となる。これによりウェイトが工具ビット長軸方向に運動する際の偶力、すなわちハンマビット長軸方向と交差する軸方向回りの回転力の発生を防止することができる。また、本発明によれば、既存の空間を利用しての配置が可能となり、打撃工具のコンパクト化を図る上で有効な制振機構を提供することができる。

また、本発明に係る好ましい形態によれば、作動機構は、工具ビットに直線運動を行わせるべく当該工具ビット長軸方向に直線運動する打撃子と、モータの回転出力を直線運動に変換して打撃子を駆動する第１のクランク機構とを有する。機械式加振機構は、弾性要素に外力を加えるべくハンマビット長軸方向に直線運動する摺動子と、第１のクランク機構の回転出力を直線運動に変換して摺動子を駆動する第２のクランク機構によって構成されている。そして、第２のクランク機構は、第２クランク軸と、第２クランク軸に形成された偏心軸部と、偏心軸部の回転運動により工具ビット長軸方向に直線状に移動する連接部材と、連接部材と共に直線状に移動して摺動子を移動させる作動部材と、を有し、作動部材が、シリンダの長軸線を挟んで配置されるとともに、工具本体に形成されたガイド孔に摺動自在に貫通された左右２本の真直なロッドによって形成されている。
本発明によれば、打撃子と摺動子の駆動を単一のモータで行うことができ、合理的な駆動システムが構築される。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、工具本体内に第１のクランク機構を組み付ける際の作業孔として当該工具本体に形成された開口部と、開口部を塞ぐべく工具本体の外側から開口部に装着可能なカバー部材と、を更に有する。第１のクランク機構は、工具本体の内部に開口部に臨むように回転可能に配置された第１クランク軸を有する。第２のクランク機構は、カバー部材に回転可能に装着されるとともに第１クランク軸と同一軸線上で対向状に配置された第２クランク軸を有する。第１クランク軸と第２クランク軸の互いに対向し合う軸端部の一方には、凹部が形成され、他方には当該凹部に係合可能な凸部が形成されている。そして、カバー部材が開口部に装着されたとき、第１クランク軸と第２クランク軸が、凹部と凸部との係合を介して第１クランク軸から第２クランク軸への回転伝達可能に連係される構成とした。なお、本発明における「対向状に配置」の態様としては、ほぼ同一軸上において対向状に配置する構成とすることが好ましい。

本発明によれば、開口部を塞ぐためのカバー部材に第２のクランク機構を装着し、そして、当該カバー部材を開口部に装着したとき、凸部と凹部の係合を介して第１クランク軸と第２クランク軸が回転伝達可能に連係する構成とした。このため、カバー部材に予め第２のクランク機構を組み付けた後、当該カバー部材の開口部に対する装着作業を行うことによって第１のクランク機構に第２のクランク機構を容易に組み付けることが可能となり、組付け性を向上できる。工具本体に形成される開口部は、工具本体内に第１のクランク機構を組み付ける際の作業孔として設けられ、当該第１のクランク機構の上方領域は、空き空間として存在している。本発明によれば、この空き空間を利用して第２のクランク機構を配置することができる。すなわち、既存の打撃工具の外形寸法を変えずに第２のクランク機構を搭載することができる。

本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、ウェイトは、工具本体の内壁面に沿って工具ビット長軸方向に移動するように工具本体に配置された構成とした。このような構成を採用することにより、ウェイトを工具本体の内壁面に沿って安定的に直線動作させることができる。また、ウェイトおよび弾性要素を工具本体側に配置することで、シリンダの外周面から離れた配置が可能となり、例えばシリンダ内の空気の圧力変動を介して打撃子を駆動し、工具ビットを打撃する構成の打撃工具に採用した場合においては、空気室と外部とを連通するためにシリンダに形成される連通孔への悪影響を回避できる。

本発明によれば、打撃工具における制振性を一層向上するのに資する技術が提供されることとなった。

（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態につき、図１〜図７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には本実施の形態に係る電動ハンマの全体構成が示される。図２、図４および図６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には動吸振器を強制的に振動させるためのスライドスリーブが、概ね中間位置へと移動された状態が示され、図４および図５にはスライドスリーブが前端位置へと移動された状態が示され、図６および図７にはスライドスリーブが後端位置へと移動された状態が示される。

本実施の形態に係る電動ハンマ１０１は、図１に示すように、概括的に見て、電動ハンマ１０１の外郭を形成する本体部１０３と、当該本体部１０３の先端領域（図示左側）にツールホルダ１３７を介して着脱自在に取付けられたハンマビット１１９と、本体部１０３のハンマビット１１９の反対側に連接された作業者が握るハンドグリップ１０９とを主体として構成されている。本体部１０３は、本発明における「工具本体」に対応し、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。ハンマビット１１９は、ツールホルダ１３７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１１９側を前、ハンドグリップ１０９側を後という。

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、第１運動変換機構１１３および第２運動変換機構１１６を収容したギアハウジング１０７と、打撃要素１１５を収容したバレルハウジング１０８とによって構成されている。駆動モータ１１１の回転出力は、第１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。また、駆動モータ１１１の回転出力は、第１運動変換機構１１３を介して第２運動変換機構１１６に伝達されるとともに、当該第２運動変換機構１１６によって直線運動に変換され、後述する動吸振器１７１を強制的に振動させる駆動力とされる。上記の第１運動変換機構１１３および打撃要素１１５は、本発明における「作動機構」に対応し、第２運動変換機構１１６は、本発明における「機械式加振機構」に対応する。また、駆動モータ１１１は、本発明における「モータ」に対応する。なお、ハンドグリップ１０９には、作業者がスライド操作することによって駆動モータ１１１を通電駆動するスライドスイッチ１０９ａが設けられている。

図２に示すように、第１運動変換機構１１３は、駆動モータ１１１（図１参照）により水平面内にて回転駆動される駆動ギア１２１、当該駆動ギア１２１に噛み合い係合する被動ギア１２３を一体に有する第１クランク軸１２５、当該第１クランク軸１２５の回転中心から所定距離偏心した位置に一方の端部が偏心ピン１２６を介して遊嵌状に連接された連接部材としてのクランクアーム１２７、当該クランクアーム１２７の他端部に連結軸１２８を介して取り付けられた駆動子としてのピストン１２９を主体として構成される。上記の第１クランク軸１２５、偏心ピン１２６、クランクアーム１２７、およびピストン１２９によって第１クランク機構が構成され、この第１クランク機構は、本発明における「第１のクランク機構」に対応する。

打撃要素１１５は、シリンダ１４１のボア内壁に摺動自在に配置された打撃子としてのストライカ１４３と、ツールホルダ１３７に摺動自在に配置されるとともに、ストライカ１４３の運動エネルギをハンマビット１１９に伝達する中間子としてのインパクトボルト１４５とを主体として構成される。シリンダ１４１内には、ピストン１２９とストライカ１４３との間に空気室１４１ａが形成される。ストライカ１４３は、ピストン１２９の摺動動作に伴うシリンダ１４１の空気室１４１ａの空気バネを介して駆動され、ツールホルダ１３７に摺動自在に配置された中間子としてのインパクトボルト１４５に衝突（打撃）し、当該インパクトボルト１４５を介してハンマビット１１９に打撃力を伝達する。シリンダ１４１は、ハンマビット１１９と同軸上に配置されている。このため、ピストン１２９およびストライカ１４３は、共にハンマビット１１９と同軸上で直線運動を行う。また、シリンダ１４１は、ギアハウジング１０７の前側領域に形成された円筒状のシリンダ保持部１０７ａの筒孔に前方から挿入保持されるとともに、ギアハウジング１０７に接合されるバレルハウジング１０８によって収容されている。

次にハンマ作業時に本体部１０３の制振を行う動吸振器１７１と、動吸振器１７１のウェイト１７３を積極的に駆動させることによって動吸振器１７１を強制的に振動させる第２運動機構１１６を説明する。以下、本明細書では、動吸振器１７１を強制的に振動させることを強制加振という。動吸振器１７１は、本体部１０３におけるバレルハウジング１０８の内部空間において、シリンダ１４１外周面の周方向全体を覆うように円環状に配置される円筒状のウェイト１７３と、当該ウェイト１７３のハンマビット長軸方向の前側と後側にそれぞれ配置された前後の付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒとを主体として構成される。付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒは、本発明における「弾性要素」に対応する。前後の付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒは、ウェイト１７３がハンマビット１１９の長軸方向に移動する際にウェイト１７３に対向状の弾発力を付与する。

ウェイト１７３は、その中心（重心）がハンマビット１１９の長軸線と一致するように配置されるとともに、その外周面がバレルハウジング１０８の内壁面（円筒面）に接した状態で摺動自在とされる。また前後の付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒは、それぞれ圧縮コイルバネによって構成され、ウェイト１７３と同様、各中心がハンマビット１１９の長軸線と一致するように配置されている。後側の付勢バネ１７５Ｒは、一端（後端）がバネ受部材としてのスライドスリーブ１５１のフランジ部１５１ａ前面に当接され、他端（前端）がウェイト１７３の軸方向後端に当接される。また前側の付勢バネ１７５Ｆは、一端（後端）がウェイト１７３の前面に当接され、他端（前端）がバレルハウジング１０８の段差面１０８ａに当接される。

スライドスリーブ１５１は、第２運動変換機構１１６の駆動力を後側の付勢バネ１７５Ｒを介してウェイト１７３に入力する入力部材を構成しており、シリンダ１４１の外周面に対しハンマビット長軸方向に摺動自在に嵌合されるとともに、第２運動変換機構１１６によって摺動動作される。スライドスリーブ１５１は、本発明における「摺動子」に対応する。なお、シリンダ１４１には、空気室１４１ａの圧力調整用として、当該空気室１４１ａと外部とを連通する通気孔１４１ｂが形成されている。このため、シリンダ１４１に嵌合されたスライドスリーブ１５１によって通気孔１４１ｂが常に塞がれないようにするべく、スライドスリーブ１５１には通気孔１４１ｂと常時に連通するリング状の空間１５１ｂと、当該空間１５１ｂと外部とを連通する径方向に貫通する複数の連通孔１５１ｃが形成されている。

第２運動変換機構１１６は、第１運動変換機構１１３の上方に配置されている。図２〜図７に示すように、第２運動変換機構１１６は、第１運動変換機構１１３における偏心ピン１２６の回転により水平面内にて回転駆動される第２クランク軸１５３、第２クランク軸１５３に一体に形成された偏心軸部１５５、偏心軸部１５５の回転動作によってハンマビット１１９の長軸方向に直線状に往復移動される連接板１５７、および当該連接板１５７とともに直線状に移動してスライドスリーブ１５１を前方へと移動させる作動部材としての真直な左右２本のロッド１５９を主体として構成される。上記の第２クランク軸１５３、偏心軸部１５５および連接板１５７によって第２クランク機構が構成され、この第２クランク機構は、本発明における「第２のクランク機構」に対応する。

第２クランク軸１５３は、第１クランク軸１２５と同軸上で対向状に配置されるとともに、軸方向下端部に円板部１５３ａを有している。円板部１５３ａの下面側には、第２クランク軸１５３の回転中心から偏心した位置に窪み（溝）１５３ｂが形成され、当該窪み１５３ｂが第１運動変換機構１１３の偏心ピン１２６の突出端部１２６ａに係合（嵌合）されている。窪み１５３ｂは、本発明における「凹部」に対応し、突出端部１２６ａは、本発明における「凸部」に対応する。すなわち、第２クランク軸１５３は、窪み１５３ｂと突出端部１２６ａの係合を介して第１クランク軸１２５から入力される駆動力によって回転駆動される構成とされる。第１運動変換機構１１３の上方において、ギアハウジング１０７には第１運動変換機構１１３の組み付け作業用としての開口部１０７ｂが形成され、この開口部１０７ｂに着脱自在に装着されるクランクキャップ１６３に第２クランク機構が組み付けられている。クランクキャップ１６３は、本発明における「カバー部材」に対応する。

第２クランク軸１５３は、クランクキャップ１６３にベアリング１６５を介して回転自在に支持される。偏心軸部１５５は、第２クランク軸１５３の回転中心に対して所定距離偏心した位置を中心とする円形状に形成されている。連接板１５７は、偏心軸部１５５に嵌合されたリング１５５ａに対しハンマビット長軸方向と交差する方向に長い長円孔１５７ａを介して係合するとともに、クランクキャップ１６３に設けられた前後のガイドピン１５６によってハンマビット長軸方向に直線状に移動するよう案内される。なお、連接板１５７にはガイドピン１５６に摺動自在に係合するハンマビット長軸方向のガイド溝１５７ｃが設けられている。左右２本のロッド１５９は、図４に示すように、ギアハウジング１０７のシリンダ保持部１０７ａにハンマビット長軸方向に貫設されたガイド孔１０７ｃに摺動自在に取り付けられ、その軸方向一端（後端）が連接板１５７の平面状の前面部１５７ｂに当接され、軸方向他端（前端）がスライドスリーブ１５１の後端面に当接されている。

第２クランク機構の構成部材である、第２クランク軸１５３および連接板１５７は、クランクキャップ１６３をギアハウジング１０７の開口部１０７ｂに装着する前に当該クランクキャップ１６３に組み付けられる。連接板１５７は、クランクキャップ１６３の内壁面と第２クランク軸１５３の円板部１５３ａとによって挟まれる構成とされ、これにより第２クランク軸１５３の軸方向（上下方向）の移動が規制される。第２クランク軸１５３および連接板１５７が組み付けられたクランクキャップ１６３は、ギアハウジング１０７の外側（上方）から開口部１０７ｂに嵌め込まれるとともに、複数のネジ１６３ａによってギアハウジング１０７に止着される。このとき、第２クランク軸１５３の円板部１５３ａに形成された窪み１５３ｂを、ギアハウジング１０７内に組み付けられている第１クランク機構の偏心ピン１２６の突出端部１２６ａに係合させ、連接板１５７の前面部１５７ｂにロッド１５９の後端を当接させる。これにより、第１クランク機構と第２クランク機構が回転力の伝達可能に機械的に連係された状態で組み付けられる。

次に上記のように構成される電動ハンマ１０１の作用について説明する。図１に示す駆動モータ１１１が通電駆動されると、その回転出力により、駆動ギア１２１が水平面内にて回動動作する。すると、駆動ギア１２１に噛み合い係合される被動ギア１２３を介して第１クランク軸１２５が水平面内を周回動作し、これによってクランクアーム１２７を介してピストン１２９がシリンダ１４１内を直線状に摺動動作される。ピストン１２９の直線動作に伴うシリンダ１４１内の空気バネの作用により、ストライカ１４３はシリンダ１４１内を直線運動してインパクトボルト１４５に衝突（打撃）することで、その運動エネルギをハンマビット１１９へと伝達する。これにより、ハンマビット１１９は長軸方向の打撃動作を行い、被加工材にハンマ作業を遂行する。

上記のハンマ作業時（ハンマビット１１９の駆動時）において、本体部１０３にはハンマビット長軸方向の衝撃的かつ周期的な振動が発生する。本体部１０３に生ずる制振対象としての主たる振動は、ピストン１２９とストライカ１４３が空気室１４１ａの空気を圧縮したときの圧縮反力、およびストライカ１４３がインパクトボルト１４５を介してハンマビット１１９を打撃したときの、前記圧縮反力よりも僅かに遅れて発生する打撃反力である。
本実施の形態における動吸振器１７１は、制振対象である電動ハンマ１０１の本体部１０３に対して、動吸振器１７１における制振要素であるウェイト１７３および付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒが協働して受動的な制振を行なう。これにより電動ハンマ１０１の本体部１０３に生ずる上記の振動が効果的に抑制されることとなる。
ところで、実際の加工作業においては、作業者が電動ハンマ１０１を被加工材側に強く押圧した状態で作業を行なうといったように、ハンマビット１１９に被加工材側からの負荷が相当程度作用するため、制振の要請が高いにもかかわらず、動吸振器１７１に入力される振動量が抑制されてしまう場合がある。

上記のような作業形態に対しては、動吸振器１７１を強制加振することによって本体１０３の振動をより効果的に抑制することができる。すなわち、本実施の形態では、ハンマ作業時において、第１クランク軸１２５が回転されるとき、偏心ピン１２６の突出端部１２６ａと窪み１５３ｂを介して係合する第２クランク軸１５３が当該第１クランク軸１２５と同一速度で回転される。第２クランク軸１５３の偏心軸部１５５が水平面内にて回転動作されると、当該偏心軸部１５５に係合している連接板１５７がハンマビット１１９の長軸方向に直線状に往復駆動される。そして連接板１５７の前方への移動時には、ロッド１５９を介してスライドスリーブ１５１が前方へと押されて移動し、付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒを圧縮させる。連接板１５７の後方への移動時には、スライドスリーブ１５１が付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒの弾発力によって押されて後方へ移動する。図２および図３には前後方向に移動するスライドスリーブ１５１が概ね中間位置へと移動された状態が示され、図４および図５にはスライドスリーブ１５１が前端位置へと移動された状態が示され、図６および図７にはスライドスリーブ１５１が後端位置へと移動された状態が示される。すなわち、ハンマ作業時において、動吸振器１７１のウェイト１７３は、第２クランク機構により付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒを介して積極的に駆動され、動吸振器１７１が強制加振される。

これにより動吸振器１７１は、ウェイト１７３を積極駆動する能動的な制振機構として作用し、ハンマ作業時に本体部１０３に生ずるハンマビット長軸方向の振動を更に効果的に抑制することができる。このようなことから、例えば電動ハンマ１０１の本体部１０３に強い押圧力（被加工材に対するハンマビット１１９の押付力）を作用させながらハンマ作業を行なう等のように、制振の要請は高いにも拘らず、動吸振器１７１に入力される振動量が小さく、当該動吸振器１７１が十分に作動しないような作業態様においても、十分な制振機能を確保することが可能となる。

本実施の形態では、偏心軸部１５５と連接板１５７とによって構成される第２クランク機構を介してバネ受部材としてのスライドスリーブ１５１を駆動し、後側の付勢バネ１７５Ｒを介してウェイト１７３を積極的に駆動する構成としている。このため、ストライカ１４３が空気室１４１ａの圧力変動を介して前方へと移動され、インパクトボルト１４５を介してハンマビット１１９を打撃する際に、動吸振器１７１のウェイト１７３が、本体部１０３に発生する衝撃的な振動を打ち消すように、つまり前述した圧縮反力、あるいは圧縮反力の直後に生ずる打撃反力のいずれか一方、あるいは両反力の中間領域に対向して直線運動するように、第１クランク機構によるピストン１２９（ストライカ１４３）の駆動タイミングに対する当該ウェイト１７３の駆動タイミング、すなわち、第２クランク機構におけるクランクの位相を調整することができる。これにより、ハンマ作業時の大きい振動量の発生タイミングに対向してウェイト１７３を直線状に移動させ、当該ウェイト１７３による制振作用を最適な形態で遂行することが可能となる。

また、本実施の形態では、動吸振器１７１を構成するウェイト１７３および付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒが、シリンダ１４１の外側に円環状に配置された構成とされる。これによりシリンダ１４１の外周とバレルハウジング１０８の内周間の空間を有効に活用した配置が可能となり、電動ハンマ１０１のコンパクト化を図る上で有効な制振機構が提供される。また、円環状の配置とすることでウェイト１７３および付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒの重心がハンマビット１１９の長軸線上に一致するように配置される。これによりウェイト１７３がハンマビット１１９の長軸方向に直線運動する際に本体部１０３に偶力（ハンマビット長軸方向と交差する軸線回りに作用する左右方向あるいは上下方向の回転力）が作用することを防止できる。

また、本実施の形態では、ウェイト１７３をバレルハウジング１０８の内壁面に沿ってハンマビット１１９の長軸方向に摺動自在に配置している。このような構成を採用することにより、ウェイト１７３の摺動動作の安定化を図ることができる。また、ウェイト１７３をシリンダ１４１の外周面から離して配置できるため、空気室１４１ａと外部とを連通するためにシリンダ１４１に形成される通気孔１４１ｂに対する悪影響が回避される。

また、本実施の形態では、ギアハウジング１０７の開口部１０７ｂを塞ぐべく当該開口部１０７ｂに装着されるクランクキャップ１６３に第２クランク機構の構成部材である、第２クランク軸１５３および連接板１５７を組み付ける構成としている。そして、クランクキャップ１６３を開口部１０７ｂに被せるように装着する際に、第２クランク軸１５３の円板部１５３ａに設けた窪み１５３ｂを第１クランク軸１２５の偏心ピン１２６の突出端部１２６ａに係合することによって、第２クランク機構が第１クランク機構に対して機械的に連係する構成としている。このため、クランクキャップ１６３を開口部１０７ｂに装着するだけで第２クランク機構の組み付けが行われることになる。すなわち、本実施の形態によれば、第２クランク機構の組み付けが容易化され、組付け性を向上することができる。

また、本実施の形態のように、クランクキャップ１６３に第２クランク機構の構成部材である、第２クランク軸１５３および連接板１５７を取り付ける構成としたときは、当該第２クランク機構付きクランクキャップ１６３に変え、開口部１０７ｂに対して、当該開口部１０７ｂを塞ぐことのみを目的として準備されたクランクキャップ、すなわち第２クランク機構が装着されていない構成のクランクキャップを装着することで、動吸振器付き電動ハンマ１０１から動吸振器１７１を装備しない低価格モデルへの対応を容易に行うことができる。

また、ギアハウジング１０７に形成される開口部１０７ｂは、当該ギアハウジング１０７に第１クランク機構を組み付けるための作業孔として設けられ、そして当該第１クランク機構の上方領域は、空き空間として存在している。本実施の形態においては、この空き空間を利用して第２クランク機構を配置する構成のため、既存の電動ハンマ１０１の外形寸法を変えることなく、第２クランク機構を搭載することが可能となる。

また、シリンダ１４１に摺動自在に嵌合されたスライドスリーブ１５１は、摺動方向であるハンマビット長軸方向に長尺状の筒状体によって形成されている。これによりスライドスリーブ１５１が摺動動作する際の動作を安定化することが可能となり、その結果としてロッド１５９によってスライドスリーブ１５１を押すという簡単な構成を採用することが可能となる。

（本発明の第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態につき、図８〜図１０を参照しつつ説明する。図８は第２の実施形態に係る電動ハンマの全体を示す断面図であり、図９は電動ハンマの主要部を示す拡大断面図、図１０は図９のＤ−Ｄ線に基づく断面図である。本実施の形態は、本体部１０３の制振を行う動吸振器１７１が搭載された電動ハンマ１０１において、当該動吸振器１７１を強制加振する機械式加振機構に関する変更例である。本実施の形態は、動吸振器１７１の強制加振を、ストライカ１４３を駆動する運動変換機構２１３に付設した第２クランク機構よって行う構成としたものであり、前述した第１の実施形態における第２運動変換機構１１６が省略された構成とされる。なお、この点以外については、前述した第１の実施形態と同様に構成される。このため、同一の構成部材については、第１の実施形態の説明で用いた符号と同一の符号を付してその説明を省略または簡略に説明する。

本実施の形態に係る運動変換機構２１３は、ストライカ１４３を駆動する第１クランク機構と、動吸振器１７１を駆動する第２クランク機構を有する。第１クランク機構は、駆動モータ１１１（図８参照）により水平面内にて回転駆動される駆動ギア２２１、当該駆動ギア２２１に噛み合い係合する被動ギア２２３、被動ギア２２３と共に回転するクランク軸２２５、当該クランク軸２２５の上端に一体に形成されたクランク板２２５ａ、クランク板２２５ａの回転中心から所定距離偏心した位置に一方の端部が偏心ピン２２６を介して遊嵌状に連接された連接部材としてのクランクアーム２２７、および当該クランクアーム２２７の他端部に連結軸２２８を介して取り付けられた駆動子としてのピストン２２９を主体として構成される。一方、第２クランク機構は、クランク軸２２５に一体に形成された偏心軸部２５５、偏心軸部２５５の回転動作によってハンマビット１１９の長軸方向に直線状に往復移動される連接板２５７、および当該連接板２５７とともに直線状に移動してスライドスリーブ１５１を前方へと移動させる作動部材としての真直に延びる左右２本のロッド２５９を主体として構成される。

偏心軸部２５５は、クランク軸２５３の回転中心に対して所定距離偏心した位置を中心とする円形状に形成されている。連接板２５７は、偏心軸部２５５に嵌合されたリング２５５ａに対しハンマビット長軸方向と交差する方向に長い長円孔２５７ａを介して係合するとともに、ギアハウジング１０７に設けられた前後のガイドピン２５６によって直線状に移動するよう案内される。なお、連接板２５７にはガイドピン２５６に摺動自在に係合する前後方向のガイド溝２５７ｃが設けられている。左右２本のロッド２５９は、図１０に示すように、ギアハウジング１０７のシリンダ保持部１０７ａにハンマビット長軸方向に貫設されたガイド孔１０７ｃに摺動自在に取り付けられ、その軸方向一端（後端）が連接板２５７の平面状の前面部２５７ｂに当接され、軸方向他端（前端）が動吸振器１７１のスライドスリーブ１５１の後端面に当接されている。なお、運動変換機構２１３の上方において、ギアハウジング１０７に形成された開口部１０７ｂは、ネジ２６３ａによってギアハウジング１０７に着脱自在に止着されたクランクキャップ２６３によって塞がれている。

上記のように構成された本実施の形態によれば、前述した第１の実施の形態と同様、ハンマビット１１９によるハンマ作業時において、第２クランク機構によってスライドスリーブ１５１を直線状に移動することにより、付勢バネ１７５Ｆ，１７５Ｒを介してウェイト１７３を積極的に駆動する。すなわち、動吸振器１７１を強制加振することによって、ハンマ作業時に本体部１０３に生ずるハンマビット長軸方向の振動を効果的に抑制することができる。特に本実施の形態における運動変換機構２１３は、ストライカ１４３を駆動する第１クランク機構に、動吸振器１７１を強制的に振動させる第２クランク機構を付設した構成としている。すなわち、クランク軸２１５上に偏心軸部２５５を設定し、当該偏心軸部２５５に係合する連接板２５７およびロッド２５９を介してスライドスリーブ１５１を駆動する構成としたものである。これにより本実施の形態によれば、前述した第１の実施形態に比較し、スライドスリーブ１５１の駆動に関する部品点数を削減することができる。

なお、上述した各実施の形態は、打撃工具として電動ハンマ１０１を例にとって説明しているが、電動ハンマ１０１に限らず、ハンマビット１１９が長軸方向の打撃動作と長軸回りの回転動作とを行うハンマドリルに適用できることは当然である。

なお、本発明の趣旨に鑑み、以下の態様を構成することができる。
（態様１）
「請求項２に記載の打撃工具であって、
前記第１のクランク機構は、回転中心から偏心した位置に偏心部を有する回転可能なクランク軸と、前記偏心部の回転運動を前記駆動子の直線運動に変換する連接部材と、を有し、
前記第２のクランク機構は、回転中心から偏心した位置に偏心部を有する回転可能なクランク軸と、前記偏心部の回転運動を前記摺動子の直線運動に変換する連接部材と、を有することを特徴とする打撃工具。」
態様１に記載の発明によれば、第１のクランク機構の偏心部に対する第２のクランク機構の偏心部の回転方向の相対位置、すなわち位相の設定が自由であり、従って弾性要素を強制的に振動させるタイミング、すなわちウェイトの駆動タイミングを、工具ビットによるハンマ作業時における衝撃力の発生タイミングに対応して設定することができる。これにより、ウェイトによる制振作用を最適な形態で遂行させることが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係る電動ハンマの全体構成を示す側断面図である。 電動ハンマの主要部を示す拡大断面図であり、スライドスリーブが概ね中間位置へと移動された状態が示される。 図２のＡ−Ａ線に基づく断面図である。 電動ハンマの主要部を示す拡大断面図であり、スライドスリーブが前端位置へと移動された状態が示される。 図４のＢ−Ｂ線に基づく断面図である。 電動ハンマの主要部を示す拡大断面図であり、スライドスリーブが後端位置へと移動された状態が示される。 図６のＣ−Ｃ線に基づく断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る電動ハンマの全体構成を示す側断面図である。 電動ハンマの主要部を示す拡大断面図である。 図９のＤ−Ｄ線に基づく断面図である。

１０１ 電動ハンマ（打撃工具）
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 シリンダ保持部
１０７ｂ 開口部
１０７ｃ ガイド孔
１０８ バレルハウジング
１０８ａ 段差面
１０９ ハンドグリップ
１０９ａ スライドスイッチ
１１１ 駆動モータ（モータ）
１１３ 第１運動変換機構（作動機構）
１１５ 打撃要素（作動機構）
１１６ 第２運動変換機構（加振機構）
１１９ ハンマビット（工具ビット）
１２１ 駆動ギア
１２３ 被動ギア
１２５ 第１クランク軸（第１のクランク軸）
１２６ 偏心ピン
１２６ａ 突出端部
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
１４１ シリンダ
１４１ａ 空気室
１４１ｂ 通気孔
１４３ ストライカ（打撃子）
１４５ インパクトボルト（中間子）
１５１ スライドスリーブ（摺動子）
１５１ａ フランジ部
１５１ｂ 空間
１５１ｃ 連通孔
１５３ 第２クランク軸（第２のクランク軸）
１５３ａ 円板部
１５３ｂ 窪み（凹部）
１５５ 偏心軸部
１５５ａ リング
１５６ ガイドピン
１５７ 連接板
１５７ａ 長円孔
１５７ｂ 前面部
１５７ｃ ガイド溝
１５９ ロッド
１６３ クランクキャップ（カバー部材）
１６３ａ ネジ
１６５ ベアリング
１７１ 動吸振器
１７３ ウェイト
１７５Ｆ，１７５Ｒ 付勢バネ（弾性要素）
２１３ 運動変換機構
２２１ 駆動ギア
２２３ 被動ギア
２２５ クランク軸
２２５ａ クランク板
２２６ 偏心ピン
２２７ クランクアーム
２２８ 連結軸
２２９ ピストン（駆動子）
２５５ 偏心軸部
２５５ａ リング
２５６ ガイドピン
２５７ 連接板
２５７ａ 長円孔
２５７ｂ 前面部
２５７ｃ ガイド溝
２５９ ロッド
２６３ クランクキャップ
１６３ａ ネジ

Claims (3)

1. 工具ビット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モータと、
   前記工具本体に収容されるシリンダと、
   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工具ビット長軸方向に運動することによってハンマ作業時における前記工具本体の制振を行う動吸振器と、
   前記工具ビットを直線状に駆動する作動機構と、
   ハンマ作業時において、前記弾性要素を介して前記ウェイトに前記工具本体の振動以外の外力を加えることで前記ウェイトを積極的に駆動する機械式加振機構と、を有し、
   前記ウェイトおよび前記弾性要素は、前記工具ビット長軸線上であって、かつ前記工具本体の内壁面と前記シリンダの外周面との間に、当該シリンダ外周面の周方向の少なくとも一部を覆うように配置されており、
   前記作動機構は、前記工具ビットに直線運動を行わせるべく前記シリンダ内を当該工具ビット長軸方向に直線運動する打撃子と、前記モータの回転出力を直線運動に変換して前記打撃子を駆動する第１のクランク機構と、を有し、
   前記機械式加振機構は、前記弾性要素に外力を加えるべく直線運動する摺動子と、前記第１のクランク機構の回転運動を直線運動に変換して前記摺動子を駆動する第２のクランク機構と、を有し、
   前記第２クランク機構は、第２クランク軸と、前記第２クランク軸に形成された偏心軸部と、前記偏心軸部の回転運動により工具ビット長軸方向に直線状に移動する連接部材と、前記連接部材と共に直線状に移動して前記摺動子を移動させる作動部材と、を有し、
   前記作動部材は、前記シリンダの長軸線を挟んで配置されるとともに、前記工具本体に形成されたガイド孔に摺動自在に貫通された左右２本の真直なロッドによって形成されていることを特徴とする打撃工具。
2. 請求項１に記載の打撃工具であって、
   前記工具本体内に前記第１のクランク機構を組み付ける際の作業孔として当該工具本体に形成された開口部と、
   前記開口部を塞ぐべく前記工具本体の外側から前記開口部に装着可能なカバー部材と、を更に有し、
   前記第１のクランク機構は、前記工具本体の内部に前記開口部に臨むように回転可能に配置された第１クランク軸を有し、
   前記第２のクランク機構は、前記カバー部材に回転可能に装着されるとともに前記第１クランク軸と対向状に配置された第２クランク軸を有し、
   前記第１クランク軸と前記第２クランク軸の互いに対向し合う軸端部の一方には、凹部が形成され、他方には当該凹部に係合可能な凸部が形成されており、
   前記カバー部材が前記開口部に装着されたとき、前記第１クランク軸と前記第２クランク軸が、前記凹部と前記凸部との係合を介して前記第１クランク軸から前記第２クランク軸への回転伝達可能に連係される構成としたことを特徴とする打撃工具。
3. 請求項１または２に記載の打撃工具であって、
   前記ウェイトは、前記工具本体の内壁面に沿って前記工具ビット長軸方向に移動するように前記工具本体に配置されていることを特徴とする打撃工具。

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