JP5176709B2 - 回転打撃工具 - Google Patents

Description

本発明は、モータ等の駆動源の回転をインパクト機構によってドリル等の先端工具に伝達してねじ締め作業等を行う回転打撃工具に関するものである。

斯かる回転打撃工具に備えられたインパクト機構としては、駆動源の出力軸と共に回転するカムと、該カムのカム溝に係合片が係合することによって傾動するハンマと、該ハンマが選択的に係合する突起を備えたアンビルを含んで構成されるものが知られている。

ところで、例えばねじ締め作業に用いられるインパクトドライバによってねじを締め付けた後にねじを増し締めする必要がある場合があり、このような場合には手動式のドライバを別途用いて行う必要があり、不便であった。

そこで、特許文献１には、ねじ締め機にロック機構を設け、ねじを増し締めする場合にはロック機構によってスピンドル部の回転をロックする提案がなされている。具体的には、ロック機構を、本体ケースに固定した係合リングの内周面にスピンドル部の周面と平坦な逃がし面を配置し、係合リングの内周面と逃がし面との間に係合部材を配置することによって構成し、係合部材を係合リングの内周面と逃がし面の端部側との間に食い込ませることによってスピンドル部を本体ケースに対して回転不能にロックする構成が提案されている。
特開２００７−２８３４７１号公報

しかしながら、特許文献１において提案された構成では、ロック機構の構成する部品が小さく、生産性及び組付性が悪いという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、生産性や組付性の低下を招くことなく、必要な場合にはインパクト機構をロックして手動による増し締め等の作業を容易に行うことができる回転打撃工具を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、駆動源の回転を回転打撃力に変換するインパクト機構を備え、該インパクト機構を、前記駆動源の出力軸と共に回転するカムと、該カムのカム溝に係合片が係合することによって傾動するハンマと、該ハンマが選択的に係合する突起を備えたアンビルを含んで構成された回転打撃工具において、回転動作によって軸方向に移動するストッパを備え、該ストッパの一部を前記カムのカム溝と前記ハンマの係合片の間に係入して前記インパクト機構をロックするロック機構を設けたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ロック機構は、互いに凹凸嵌合するリング状のスイッチとライナを備え、前記ストッパを付勢手段によって前記ライナに当接させて構成されることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記スイッチに爪を突設し、前記ロック機構によって前記インパクト機構がロック状態にあるときに前記爪がトリガと工具本体間に係合してトリガの操作を禁止するよう構成したことを特徴とする。

請求項１及び２記載の発明によれば、例えば回転打撃工具によるねじ締めが終了した後、ねじを増し締めする必要がある場合には、作業者はスイッチを回動操作してＯＦＦ状態にあるロック機構をＯＮ状態としてインパクト機構をロックする。即ち、ロック機構のスイッチを回動させると、該スイッチに凹凸嵌合するライナがストッパと共に軸方向に移動し、ストッパの一部がカムのカム溝とハンマの係合片との間に入り込んでロック機構をＯＮ状態とする。このようにロック機構がＯＮ状態となると、アンビルの回転がロックされ、該アンビルとこれに装着された先端工具が工具本体と共に回転することになる。

従って、作業者は工具本体全体を回すことによって先端工具も一体に回すことができ、当該回転打撃工具を例えば手動のドライバとして用いてねじを容易に増し締めすることができる。或は、工具本体全体を逆方向に回し、締め過ぎたねじを緩めて締付状態を容易に調整することができる。そして、ロック機構を構成するスイッチやライナ、ストッパ等の部品が比較的大きいために生産性や組付性の低下を招くことがない。

請求項３記載の発明によれば、スイッチを回すと、これに一体に突設された爪部が図２に示すように工具本体とトリガの間に介在してトリガの引き操作を不可能とするため、例えば増し締め作業中にエアモータが誤って起動されるという不具合の発生が防がれる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る回転打撃工具の一形態としてのインパクトドライバの破断側面図、図２は同インパクトドライバのインパクト機構がロックされた状態を示す破断側面図、図３〜図８は同インパクトドライバの作用を示す図１及び図２のＡ−Ａ線断面図、図９は図１の矢視Ｂ方向の部分平面図、図１０はロック機構の斜視図、図１１（ａ）〜（ｃ）は同ロック機構の作用を示す斜視図である。

図１及び図２に示すインパクトドライバ１は、駆動源としてエアモータ２を用いるエア式のものであって、エアモータ２は、工具本体３に横置き状態で内蔵されている。そして、工具本体３の内部にはエアモータ２に連なる空気通路４が形成されており、工具本体３から略垂直下方に一体に延びるハンドル部３Ａの内部には吸気通路５と排気通路６が形成され、ハンドル部３Ａの基部にはトリガ７によって動作する制御バルブ８が設けられている。ここで、制御バルブ８は、吸気通路５と空気通路４を選択的に連通させてエアモータ２を起動／停止させるとともに、エアモータ２への空気供給量を調整して該エアモータ２の回転速度を制御するものである。又、工具本体３のハンドル部３Ａの下端には、吸気通路５に連なるエアカプラ９と排気通路６に開口する排気口１０が設けられている。

又、前記エアモータ２の出力軸であるドライバ１１は、工具本体３内の前部（図１及び図２の左方を前方とする）に内蔵されたインパクト機構１２が連結されており、インパクト機構１２は、カム１３、ハンマ１４、ハンマホルダ１５及びアンビル１６を含んで構成されている。以下、インパクト機構１２の構成の詳細について説明する。

前記カム１３は、その中心がエアモータ２の出力軸であるドライバ１１の六角柱状の先端部に挿通嵌合することによってドライバ１１に支持されており、図３に示すように、このカム１３の外周部の相対向する２箇所には矩形凹状のカム溝１３ａが形成されている。

又、図１に示すように、上記カム１３の前方には前記アンビル１６が相対回転可能且つ同軸的に配されており、両者はピン１７によって位置決めされている。このアンビル１６には、図３に示すように、その外周の相対向する２箇所に突起１６ａが一体に突設されており、アンビル１６の先端には図１に示すように工具取付部（ビット）１８が形成され、この工具取付部１８に先端工具である不図示のドライバが装着される。

そして、図１に示すように、カム１３とアンビル１６の外周には前記ハンマホルダ１５が回転可能に支持されており、このハンマホルダ１５に前記ハンマ１４がハンマピン１９によって保持されている。ここで、ハンマホルダ１５は、前後一対の円板部１５ａを図３に示すように相対向する２箇所に配された軸方向に長いロッド部１５ｂによって連結して一体に構成されている。又、ハンマ１４は、アンビル１６を挟む相対向する２箇所にそれぞれ設けられており、これらは幅の狭い係合片１４ａに挿通された前記ハンマピン１９を中心として傾動可能に支持されている。

ところで、本実施の形態に係るインパクトドライバ１にはインパクト機構１２をロックするためのロック機構２０が設けられており、このロック機構２０は、図１０に示すように、スイッチ２１とライナ２２及びストッパ２３によって構成されており、図１に示すようにカム１３の外周に配されている。

上記スイッチ２１とライナ２２は同径のリングで構成されており、スイッチ２１の外周の相対向する上下の２箇所には操作ボタン２１ａと爪部２１ｂが一体に突設されている。そして、スイッチ２１のライナ２２との接合面の全周３箇所には係合突起２１ｃが形成され、ライナ２２のスイッチ２１との接合面の３箇所には、スイッチ２１の前記係合突起２１ｃが選択的に係合する係合溝２２ａが形成されている。

而して、図１及び図９に示すように、工具本体３の上下には切欠孔３ａ，３ｂがそれぞれ形成されており、これらの切欠孔３ａ，３ｂにはスイッチ２１の前記操作ボタン２１ａと前記爪部２１ｂがそれぞれ挿通し、これらの操作ボタン２１ａと爪部２１ｂは工具本体３の外部に突出している。

又、前記ストッパ２３は、図１０に示すように、前記カム１３のボス部外周に軸方向に摺動可能に挿通嵌合するボス部２３Ａと、該ボス部２３Ａの外周の相対向する２箇所から径方向外方に向かって一体に延びるアーム部２３Ｂを有しており、各アーム部２３Ｂ外端部には爪部２３ａがそれぞれ突設されている。そして、図１及び図２に示すように、カム１３とストッパ２３の間にはスプリング２４が縮装されており、このスプリング２４によってストッパ２３とスイッチ２１及びライナ２２は後方（図１及び図２の右方）に常時付勢されている。

次に、以上のように構成されたインパクトドライバ１の動作について説明する。

インパクトドライバ１のハンドル部３Ａの下端に取り付けられたエアカプラ９には不図示のエアコンプレッサ等の圧縮空気供給源から延びる不図示のエアホースが接続されており、トリガ７を操作しないで制御バルブ８が閉じている状態では、エアカプラ９から供給される圧縮空気はハンドル部３Ａ内の吸気通路５内に貯留されている。

上記状態からトリガ７を引くと制御バルブ８が開き、エアホースから供給される圧縮空気は、吸気通路５から制御バルブ８及び空気通路４を通ってエアモータ２に供給され、この圧縮空気の圧力によってエアモータ２が起動されてドライバ１１が回転駆動される。尚、トリガ７の操作量（引き量）に応じて制御バルブ８の開度が調整されてエアモータ２への空気供給量が制御され、該エアモータ２のドライバ１１の回転速度が調整される。又、エアモータ２の駆動に供された圧縮空気は、ハンドル部３Ａ内の排気通路６を通って排気口１０から大気中に排出される。

而して、図１に示すようにロック機構２０がＯＦＦ状態にある状態において、上述のようにエアモータ２が起動されてドライバ１１が回転すると、該ドライバ１１と共にカム１３が図３の矢印方向（反時計方向）に回転し、該カム１３のカム溝１３ａの端部がハンマ１４の係合片１４ａに係合して該係合片１４ａを回転方向に押圧するため、図４に示すようにハンマ１４が回転しながらハンマピン１９を中心として傾動する。

上述のようにハンマ１４がハンマピン１９を中心として傾動すると、該ハンマ１４は、その一端角部が図４に示すようにアンビル１６の外周面に当接した状態で回転し、やがてハンマ１４の一端角部が図５に示すようにアンビル１６の突起１６ａに当接するため、アンビル１６及びこれに一体に形成された工具取付部１８に装着された不図示のドリルが打撃を受けつつ回転する。

その後、カム１３のカム溝１３ａの形状とハンマ１４の係合片１４ａの形状によって、カム１３の回転力は図６に示すようにハンマ１４をハンマピン１９を中心として傾動させるため、ハンマ１４の一端角部は図７に示すようにアンビル１６の突起１６ａを乗り越えて通過し、アンビル１６の他方の突起１６ａに当接して該アンビル１６に回転打撃力を与える。

以上の動作が繰り返されることによって、アンビル１６と不図示のドリルが回転打撃力を受けて間欠的に回転し、ドリルによって所要のねじ締め作業がなされる。

ところで、上述のインパクトドライバ１によるねじ締めが終了した後、ねじを増し締めする必要がある場合には、作業者はスイッチ２１１の操作ボタン２１ａを操作してＯＦＦ状態にあるロック機構２０をＯＮ状態としてインパクト機構１２をロックする。

即ち、図９に示すように、インパクトドライバ１の工具本体３の外部に露出するスイッチ２１の操作ボタン２１ａを「ＯＦＦ」位置から「ＯＮ位置」へと移動させると、ロック機構２０のスイッチ２１が同方向に回動し、図１１（ａ）に示すようにライナ２２の係合溝２２ａに係合していたスイッチ２１の係合突起２１ｃが図１１（ｂ），（ｃ）に示す状態を経てライナ２２の係合溝２２ａから外れるため、ライナ２２とこれに当接するストッパ２３が図２に示すようにスプリング２４の付勢力に抗して所定量（スイッチ２１の係合突起２１ｃの高さ分）だけ軸方向前方へと移動する。このようにストッパ２３が軸方向前方に移動すると、該ストッパ２３に形成された爪部２３ａが図８に示すようにカム１３のカム溝１３ａとハンマ１４の係合片１４ａとの間に入り込んでロック機構２０をＯＮ状態とする。

上述のようにロック機構２０がＯＮ状態となると、カム１３の回転力はハンマ１４をハンマピン１９を中心とするアンビル１６の中心軸方向に回動させる力となり、ハンマ１４の一端角部はアンビル１６の突起１６ａを乗り越えることができないため、アンビル１６の回転がロックされ、該アンビル１６とこれに形成された工具取付部１８に装着された不図示のドリルは工具本体３と共に一体に回転することになる。

従って、作業者は工具本体３の全体を回すことによってドリルも一体に回すことができ、当該インパクトドライバ１を手動のドライバとして用いてねじを容易に増し締めすることができる。或は、工具本体３の全体を逆方向に回し、締め過ぎたねじを緩めて締付状態を容易に調整することができる。そして、本実施の形態においては、ロック機構２０を構成するスイッチ２１やライナ２２、ストッパ２３等の部品が比較的大きいために生産性や組付性の低下を招くことがない。

又、スイッチ２１を回すと、これに一体に突設された爪部２１ｂが図２に示すように工具本体３とトリガ７の間に介在してトリガ７の引き操作を禁止するため、例えば増し締め作業中にエアモータ２が誤って起動されるという不具合の発生が防がれる。

尚、以上は本発明を特にエア式のインパクトドライバに適用した形態について説明したが、本発明は、他の任意の回転打撃工具に適用して前記と同様の効果を得ることができることは勿論である。

本発明に係るインパクトドライバの破断側面図である。 本発明に係るインパクトドライバのインパクト機構がロックされた状態を示す破断側面図である。 本発明に係るインパクトドライバの作用を示す図１及び図２のＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係るインパクトドライバの作用を示す図１及び図２のＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係るインパクトドライバの作用を示す図１及び図２のＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係るインパクトドライバの作用を示す図１及び図２のＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係るインパクトドライバの作用を示す図１及び図２のＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係るインパクトドライバの作用を示す図１及び図２のＡ−Ａ線断面図である。 図１の矢視Ｂ方向の部分平面図である。 ロック機構の斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）はロック機構の作用を示す斜視図である。

符号の説明

１ インパクトドライバ（回転打撃工具）
２ エアモータ（駆動源）
３ 工具本体
３Ａ 工具本体のハンドル部
３ａ，３ｂ 工具本体の切欠孔
４ 空気通路
５ 吸気通路
６ 排気通路
７ トリガ
８ 制御バルブ
９ エアカプラ
１０ 排気口
１１ ドライバ（起動源の出力軸）
１２ インパクト機構
１３ カム
１３ａ カム溝
１４ ハンマ
１４ａ ハンマの係合片
１５ ハンマホルダ
１５ａ ハンマホルダの円板部
１５ｂ ハンマホルダのロッド部
１６ アンビル
１６ａ アンビルの突起
１７ ピン
１８ 工具取付部
１９ ハンマピン
２０ ロック機構
２１ スイッチ
２１ａ スイッチの操作ボタン
２１ｂ スイッチの爪部
２１ｃ スイッチの係合突起
２２ ライナ
２２ａ ライナの係合溝
２３ ストッパ
２３Ａ ストッパのボス部
２３Ｂ ストッパのアーム部
２３ａ ストッパの爪部
２４ スプリング（付勢手段）

Claims (3)

1. 駆動源の回転を回転打撃力に変換するインパクト機構を備え、該インパクト機構を、前記駆動源の出力軸と共に回転するカムと、該カムのカム溝に係合片が係合することによって傾動するハンマと、該ハンマが選択的に係合する突起を備えたアンビルを含んで構成された回転打撃工具において、
   回転動作によって軸方向に移動するストッパを備え、該ストッパの一部を前記カムのカム溝と前記ハンマの係合片の間に係入して前記インパクト機構をロックするロック機構を設けたことを特徴とする回転打撃工具。
2. 前記ロック機構は、互いに凹凸嵌合するリング状のスイッチとライナを備え、前記ストッパを付勢手段によって前記ライナに当接させて構成されることを特徴とする請求項１記載の回転打撃工具。
3. 前記スイッチに爪を突設し、前記ロック機構によって前記インパクト機構がロック状態にあるときに前記爪がトリガと工具本体間に係合してトリガの操作を禁止するよう構成したことを特徴とする請求項２記載の回転打撃工具。

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