JP5424045B2

JP5424045B2 - 打撃工具

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Publication number: JP5424045B2
Application number: JP2010018415A
Authority: JP
Inventors: 敦行菊池
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2030-01-29
Also published as: JP2011156603A

Description

本発明は、ハンマやハンマドリル等の打撃工具に関し、特に先端工具に打撃力と回転力を付与する打撃工具に関する。

図１２〜図２０に従来の打撃工具の一例としてのハンマドリルを示す。連結部材５３４は、ハンマドリルの軸方向に移動可能に設けられており、ばね５４２により傘歯車５２５側に付勢されている。連結部材５３４の先端工具５５０側には、連結部材５３４と係合することによりシリンダ５３１の回転を規制する回転係止部材５３７が設けられている。シリンダ５３１の外周側には、スライドスリーブ５４１がハンマドリルの軸方向に移動可能に設けられている。スライドスリーブ５４１は、そのフランジ部５４１Ａの先端工具５５０側端面が回転係止部材５３７に当接し、フランジ部５４１Ａのピストン５３３側端面がばね５４２に当接している。ばね５４２よりも付勢力の大きいばね５４３により、回転係止部材５３７はピストン５３３側方向に付勢され、スライドスリーブ５４１も回転係止部材５３７を介してピストン５３３側方向に付勢されてシリンダ５３１の外周の突当部５４５と当接している。

外枠部材５３０には、切替部材５４４が回動可能に設けられている。図１６〜図２０に示されるように、切替部材５４４は、連結部材５３４と係合する偏心ピン５４４Ａと、回転係止部材５３７と係合するカム部５４４Ｂとを有している。切替部材５４４が使用者によって操作されることにより、ハンマドリルは打撃・回転モード（図１２及び図１６）、打撃モード（図１３及び図１７）、ニュートラルモード（図１４及び図１８）、回転モード（図１５及び図１９）の４つのモードに切替えられる。このような従来の構成は特許文献１に記載されている。

特開２００９−２４１２２９

上記した従来のハンマドリル等の打撃工具では、ばね５４２により連結部材５３４や回転係止部材５３７、スライドスリーブ５４１の位置を規定している。このため、打撃モード中に本体をある一定の高さから木材等の被加工物に強く押し付けた場合や本体を持ち上げて空打ちが発生した場合には、連結部材５３４や回転係止部材５３７、スライドスリーブ５４１が移動し、連結部材５３４と回転係止部材５３７との係合が瞬間的に解除される場合があった。打撃中に連結部材５３４と回転係止部材５３７との係合が解除されると、シリンダ５３１が回動可能となり、先端工具５５０が回転して取付角度が変わってしまうという問題があった。

本発明は、上記した従来技術の問題を解消し、モード切替の操作性を悪化させることなく、先端工具の取付角度を確実に固定することができ、作業性が悪化することのない打撃工具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、ハウジングと、該ハウジング内に収容されるモータと、先端工具を保持するため該ハウジング内に回転自在に支持される略円筒形状のシリンダと、該シリンダ内周に摺動可能に設けられるピストンと、該モータの回転を該ピストンの往復運動に変換する変換機構と、該シリンダの軸心方向において第一の位置と第二の位置との間で往復移動可能に設けられ該シリンダと一体的に回転する連結部材を有し、該連結部材が該第一の位置にあるとき該モータの回転を該シリンダに伝達させて該シリンダをその軸心を中心に回転させ、該連結部材が該第二の位置にあるとき該モータの回転の該シリンダへの伝達を阻止する回転伝達機構と、該シリンダの軸心方向における該連結部材の位置を該第一の位置又は該第二の位置に切替る切替手段と、該ハウジング内に回転不能に、かつ、該シリンダの軸心方向において往復移動可能に設けられ、該連結部材が該第一の位置にあるとき該連結部材に係合せず、該連結部材が該第二の位置にあるとき該連結部材と係合することにより該シリンダの回転を規制する回転係止部材と、該切替手段によって該連結部材が該第二の位置に配置されるとき該回転係止部材を固定する固定手段と、を備えることを特徴とする打撃工具を提供している。

また、該固定手段は、該切替手段に設けられていることが望ましい。

また、該切替手段は、該ハウジングに回動可能に支持されるカム部と、該カム部から該連結部材側に突出し、該カム部の回動に伴って該連結部材に当接することにより、該連結部材を該第一の位置から該第二の位置へ移動させる第一の偏心ピンと、を有し、該固定手段は、該切替手段のうち該第一の偏心ピンとは異なる位置から該回転係止部材側に突出する第二の偏心ピンを有し、該回転係止部材は、該切替手段の回動により該連結部材が該第二の位置に移動したときに該第二の偏心ピンが係合可能な溝が形成される溝部を有し、該第二の偏心ピンは、該溝に係合することにより該回転係止部材の該シリンダの軸心方向への移動を規制することが望ましい。

さらに、該切替手段は、使用者によって把持され、該ハウジングに対して回転可能に設けられる基体を有し、該カム部は、該基体から延び、該基体の回転に伴って該基体の回転中心をその回動中心として回動し、該第二の偏心ピンは、該基体から該回転係止部材側に突出することが望ましい。

また、該カム部の回動中心から該第二の偏心ピンの軸心までの距離は、該カム部の回動中心から該第一の偏心ピンの軸心までの距離よりも大きいことが望ましい。

また、上記目的を達成するために本発明は、ハウジングと、該ハウジング内に収容されるモータと、該モータの回転駆動により回転するクランクシャフトと、第一の呼吸孔と、該第一の呼吸孔よりも該クランクシャフト側に形成される第二の呼吸孔とが形成される略円筒形状であって、該ハウジング内に回転可能に支持され、先端工具を保持するシリンダと、該クランクシャフトと接続され、該シリンダ内において該シリンダの軸心方向に往復動するピストンと、該シリンダ内において該シリンダの軸心方向に往復動可能に設けられ、該先端工具を打撃する中間子と、該シリンダ内において該シリンダの軸心方向に往復動可能に設けられ、該中間子を打撃し、該ピストン及び該シリンダと共に空気室を画成し、該中間子が該ピストン側へ所定距離以上移動したとき該第一の呼吸孔を閉塞する打撃子と、該モータの回転を該シリンダの回転力に変換する駆動ギヤと、該シリンダの軸心方向において第一の位置と第二の位置との間で往復移動可能に設けられ、該シリンダと一体的に回転する連結部材と、を有し、該連結部材が該第一の位置にあるとき該駆動ギヤと係合することにより該モータの回転を該シリンダに伝達させて該シリンダをその軸心を中心に回転させ、該連結部材が該第二の位置にあるとき該駆動ギヤと係合せず該モータの回転の該シリンダへの伝達を阻止する回転伝達機構と、該ハウジング内に回転不能に、かつ、該シリンダの軸心方向において往復移動可能に設けられ、該連結部材が該第一の位置にあるとき該連結部材に係合せず、該連結部材が該第二の位置にあるとき該連結部材と係合することにより該シリンダの回転を規制する回転係止部材と、該シリンダの軸心方向に移動可能に設けられ、該回転係止部材の移動に伴い該シリンダの軸心方向へ移動し、該第二の呼吸孔を開放または閉塞するスライドスリーブと、該スライドスリーブを該ピストン側に向けて付勢する付勢手段と、該シリンダの軸心方向における該連結部材の位置を該第一の位置又は該第二の位置に切替る第一の偏心ピンと、該回転係止部材を該シリンダの軸心方向に移動させるカム部とを有する切替手段と、該切替手段によって該連結部材が該第二の位置に配置されるとき該回転係止部材を固定する固定手段と、を備えることを特徴とする打撃工具を提供している。

また、該固定手段は、該切替手段のうち該第一の偏心ピンとは異なる位置から該回転係止部材側に突出する第二の偏心ピンを有し、該回転係止部材は、該切替手段の回動により該連結部材が該第二の位置に移動したときに該第二の偏心ピンが係合可能な溝が形成される溝部を有し、該第二の偏心ピンは、打撃モード時のみ該溝に係合することにより該回転係止部材の該シリンダの軸心方向への移動を規制することが望ましい。

請求項１又は請求項６に記載の打撃工具によれば、切替手段によってシリンダの軸心方向における連結部材の位置を第一の位置又は第二の位置に切替ることにより、先端工具に回転力を伝達するか否かを切替える。打撃工具は、連結部材が第二の位置にあるとき先端工具に回転力を伝達せず打撃力のみを伝達する打撃モードに設定される。打撃モード時には、回転係止部材がシリンダの回転を規制し、かつ、固定部材が回転係止部材を固定するので、作業中に本体をある一定の高さから木材等の被加工物に強く押し付けた場合や、本体を持ち上げて空打ちが発生した場合であっても、連結部材と回転係止部材とがシリンダ軸心方向に移動することがない。よって、連結部材と回転係止部材の歯列との噛み合いが外れることがなく、打撃モード時にシリンダが回転し、作業中に先端工具が回転して取付角度が変わることを確実に防止することができる。

請求項２に記載の打撃工具によれば、固定手段が切替手段に設けられているため、連結部材の位置を第二の位置に切替えて打撃工具を打撃モードに切替えると同時に、回転係止部材が固定される位置へ固定手段を移動させることができる。また、簡易な構成によって、回転係止部材を固定することができる。

請求項３又は請求項７に記載の打撃工具によれば、第一の偏心ピンによって連結部材を第二の位置へ移動させる際に第二の偏心ピンも移動して回転係止部材に形成される溝に係合する。よって、第一の偏心ピンによって打撃工具を打撃モードに切替えると同時に、回転係止部材を第二の偏心ピンによって固定することができる。また、簡易な構成によって、回転係止部材を固定することができる。

請求項４に記載の打撃工具によれば、基体及びカム部、第一の偏心ピン、第二の偏心ピンが一体的に設けられているので、打撃工具の使用者が基体を回転させて打撃工具を打撃モードに切替えると同時に、第一の偏心ピンが連結部材を第二の位置へ移動させ、第二の偏心ピンが回転係止部材を固定させることができる。

請求項５又は請求項８に記載の打撃工具によれば、切替手段の回転に伴い第一の偏心ピンが連結部材を第一の位置へ切替える際に、回転係止部材を固定する第二の偏心ピンが連結部材に当接することを確実に防止することができる。

本発明の実施の形態による打撃工具全体を示す全体斜視図。本発明の実施の形態による打撃工具の打撃・回転モード時の状態を示す断面図。本発明の実施の形態による打撃工具の打撃モード時の状態を示す断面図。本発明の実施の形態による打撃工具のニュートラルモード時の状態を示す断面図。本発明の実施の形態による打撃工具の回転モード時の状態を示す断面図。本発明の実施の形態による打撃工具の打撃・回転モード時の切替部材を示す図。本発明の実施の形態による打撃工具の打撃モード時の切替部材を示す図。本発明の実施の形態による打撃工具のニュートラルモード時の切替部材を示す図。本発明の実施の形態による打撃工具の回転モード時の切替部材を示す図。本発明の実施の形態による打撃工具の切替部材を示す（ａ）上面図、（ｂ）側面図、（ｃ）底面図。本発明の実施の形態による打撃工具の回転係止部材の形状を示す図。従来の打撃・回転モード時の状態を示す断面図。従来の打撃工具の打撃モード時の状態を示す断面図。従来の打撃工具のニュートラルモード時の状態を示す断面図。従来の打撃工具の回転モード時の状態を示す断面図。従来の打撃工具の打撃・回転モード時の切替部材を示す図。従来の打撃工具の打撃モード時の切替部材を示す図。従来の打撃工具のニュートラルモード時の切替部材を示す図。従来の打撃工具の回転モード時の切替部材を示す図。従来の打撃工具の切替部材を示す（ａ）上面図、（ｂ）側面図、（ｃ）底面図。

本発明の実施の形態による打撃工具について、図１乃至図１１に基づき説明する。図１は代表的な打撃工具であるハンマドリル１の全体を示す斜視図であり、ハンドル部１０とモータハウジング２０と外枠部材３０とによりケーシングが構成される。外枠部材３０の反ハンドル部１０側には、先端工具５０を着脱可能に保持する工具保持部６０が配置されている。また、工具保持部６０付近において外枠部材３０からは、サイドハンドル４０が着脱可能に延出している。以下の説明において、先端工具５０が延出する方向をＸ方向とし、それに直交する方向(ハンドル部１０が延出する方向)をＹ方向と定義する。また、Ｘ方向における先端工具５０側を前側、ハンドル部１０側を後側とし、Ｙ方向における工具保持部６０側を上側、サイドハンドル４０側を下側と定義する。

ハンドル部１０には電源ケーブル１１が取付けられると共に、使用者により操作可能なトリガ１２が取付けられている。電源ケーブル１１を外部電源（図示せず）に接続し、トリガ１２を操作することにより、電源供給の接続と遮断とが切換えられる。

モータハウジング２０は、ハンドル部１０の前方に設けられている。ハンドル部１０とモータハウジング２０は別体構造であるが、プラスチックで一体成型として作ることも可能である。外枠部材３０はモータハウジング２０の上部かつ前方に位置している。

図２に示されるように、モータハウジング２０内にはモータ２１が収納されている。モータ２１は、モータピニオン軸２２を備え、回転駆動力を出力する。モータピニオン軸２２の上端にはピニオン２２Ａが設けられている。モータピニオン軸２２の近傍には、第一回転軸２３及び第二回転軸２４がモータピニオン軸２２と平行に延びている。第一回転軸２３及び第二回転軸２４は、その軸心を中心に回転可能に軸受を介してモータハウジング２０に支承されている。第一回転軸２３の下部にはピニオン２２Ａと噛合する第一歯車２５が同軸的に固定されている。第一回転軸２３の上部には第一傘歯車２７が設けられ、後述する第二傘歯車２８と噛合している。第二回転軸２４の下部にはピニオン２２Ａと噛合する第二歯車２６が同軸的に固定されている。第二回転軸２４の上部にはクランクシャフト２９が第二回転軸２４と回転中心を同じくして回転するよう設けられている。

外枠部材３０内には、シリンダ３１が外枠部材３０に固定される軸受によって回転可能に支承されている。シリンダ３１は、その軸心がＸ方向に延びる略円筒形状であって、第一呼吸孔３１ａと第二呼吸孔３１ｂとが形成されている。第二呼吸孔３１ｂは第一呼吸孔３１ａよりも後側に形成されている。シリンダ３１の前方には先端工具５０が着脱可能に取付けられている。第一呼吸孔３１ａは、後述のスライドスリーブ４１とシリンダ３１の間に形成された後述の隙間４１ａによって常に外気と連通している。また、シリンダ３１の外周には突当部４５が設けられている。シリンダ３１の内部には、ピストン３３と、打撃子３６と、中間子３９とが配置されている。

シリンダ３１の内周には、ピストン３３がＸ方向に沿って往復摺動可能に設けられている。ピストン３３には、Ｙ方向を軸心方向として回動可能なコンロッド３５の前端部が接続されている。コンロッド３５の後端はＹ方向を軸心として回動可能にクランクシャフト２９に接続されている。第二回転軸２４、第二歯車２６、クランクシャフト２９、コンロッド３５は、電動モータ２１の回転をピストン３３の往復運動に変換する変換機構を構成する。

ピストン３３の前方であってピストン３３から所定距離離れた位置には、打撃子３６がＸ方向に往復動可能に配置されている。打撃子３６の外周面は、上述した第一呼吸孔３１ａを選択的に開閉する。打撃子３６とピストン３３とシリンダ３１によって囲まれた空間が空気室３８となり、上述した第二呼吸孔３１ｂは空気室３８に開口するように位置している。

打撃子３６の前方には、中間子３９がＸ軸方向に往復摺動可能に配置されている。中間子３９の後端部は打撃子３６と当接可能であり、打撃子３６によって中間子３９に打撃力が伝えられる。中間子３９の前端部は先端工具５０の後部と当接可能であり、中間子３９の先端部から先端工具５０に打撃力が伝達される。先端工具５０は工具保持部６０及びシリンダ３１によって保持されている。

シリンダ３１の後側には、外枠部材３０に固定される保持部材３２によって回転可能に支承される第二傘歯車２８が、シリンダ３１に対して回転可能に配置されている。第二傘歯車２８の前側の内周面にはスプライン係合部２８Ａが形成されている。

シリンダ３１の外側であって第二傘歯車２８の前方には、略円筒形状の連結部材３４がシリンダ３１と一体的に回転しＸ方向に摺動可能に設けられている。連結部材３４は、後部にスプライン係合部２８Ａに係合可能なスプライン溝部３４Ａを有し、前部に歯列３４Ｂを有している。具体的には、連結部材３４は、Ｘ方向においてスプライン溝部３４Ａがスプライン係合部２８Ａに係合する第一の位置（図２）と、スプライン溝部３４Ａがスプライン係合部２８Ａと離間する第二の位置（図３）との間で往復移動可能である。後述する回転・打撃モード（図２）において連結部材３４が第一の位置にあるとき、第一回転軸２３及び第一歯車２５、第一傘歯車２７、第二傘歯車２８、連結部材３４は、回転伝達機構として、モータ２１の回転をシリンダ３１に伝達させてシリンダ３１をその軸心を中心に回転させる。後述する打撃モード（図３）において連結部材３４が第二の位置にあるとき、連結部材３４が第二傘歯車２８から離間することにより、回転伝達機構はモータ２１の回転のシリンダ３１への伝達を阻止する。

外枠部材３０の前端部には、第一バネ４３の前端が固定されている。第一バネ４３の後端は、後述の回転係止部材３７に固定されている。これにより、第一バネ４３は回転係止部材３７を外枠部材３０に対して後方へ付勢している。第一バネ４３の後方には、後述のスライドスリーブ４１を介して回転係止部材３７に固定される第二バネ４２が設けられている。第二バネ４２は、後端を連結部材３４に固定され、前端をスライドスリーブ４１に固定されている。第二バネ４２は、スライドスリーブ４１を連結部材３４に対して前方に付勢し、連結部材３４をスライドスリーブ４１に対して後方に付勢している。なお、第二バネ４２の付勢力は、第一バネ４３の付勢力よりも小さい。

シリンダ３１の外側であって連結部材３４の前方には、略円筒形状の回転係止部材３７が、外枠部材３０内に対して回転不能に、かつ、Ｘ方向において往復摺動可能に設けられている。図１１に示されるように、回転係止部材３７の後側の内周面に歯列３４Ｂと係合可能な歯列３７Ａを有し、前端の外周面側に凹凸部３７Ｂを有している。歯列３７Ａは、回転・打撃モード（図２）において連結部材３４が第一の位置にあるとき歯列３４Ｂと係合せず、打撃モード（図３）において連結部材３４が第二の位置にあるとき歯列３４Ｂと係合する。歯列３７Ａが歯列３４Ｂと係合することにより、回転係止部材３７はシリンダ３１の回転を規制する。回転係止部材３７は、凹凸部３７Ｂに案内されて外枠部材３０に対して摺動可能であるとともに、外枠部材３０に対する回転が規制されている。また、回転係止部材３７の後端の外周面には、後述する切替部材４４の第二偏心ピン４４Ｄと選択的に係合可能な溝が形成される溝部３７Ｃが設けられている。回転係止部材３７の前端には第一バネ４３が固定されており、第一バネ４３によって後方に付勢されている。

回転係止部材３７の内周側には、略円筒状のスライドスリーブ４１がシリンダ３１の外周面に対して摺動可能に設けられている。スライドスリーブ４１の前端面にはフランジ部４１Ａが設けられており、フランジ部４１Ａは回転係止部材３７に当接している。フランジ部４１Ａの後側の面には第二バネ４２の前端が固定されており、スライドスリーブ４１は、第二バネ４２によって連結部材３２に対して前方に付勢されている。スライドスリーブ４１は突当部４５によってＸ方向における移動が規制されている。また、スライドスリーブ４１の内周面はシリンダ３１に形成された第一呼吸孔３１ａ及び第二呼吸孔３１ｂに対向しており、スライドスリーブ４１の軸方向の移動によって第二呼吸孔３１ｂを開放又は閉塞する構造となっている。スライドスリーブ４１は、シリンダ３１との間に隙間４１ａを画成し、隙間４１ａによって第一呼吸孔３１ａを常に外気と連通させる。

回転係止部材３７及び連結部材３４の上方には、図１０に示される切替部材４４が設けられている。切替部材４４は、基体４４Ａと、カム部４４Ｂと、第一偏心ピン４４Ｃと、第二偏心ピン４４Ｄとを有する。基体４４Ａは、ハンマドリル１の使用者が把持するために一部が露出した状態で外枠部材３０に対して回転可能に設けられている。カム部４４Ｂは、基体４４Ａから延び、外枠部材３０に回動可能に支持されている。具体的には、カム部４４Ｂは、基体４４Ａの回転に伴って基体４４Ａの回転中心をその回動中心として回動する。第一偏心ピン４４Ｃは、カム部４４Ｂから連結部材３４側に突出している。第二偏心ピン４４Ｄは、第一偏心ピン４４Ｃとは異なる位置に配置され、基体４４Ａに回転係止部材３７側に突出するように設けられている。カム部４４Ｂの回動中心から第二偏心ピン４４Ｄの軸心までの距離は、カム部４４Ｂの回動中心から第一偏心ピン４４Ｃの軸心までの距離よりも大きい。使用者が基体４４Ａを把持して回転させると、第一偏心ピン４４Ｃは、カム部４４Ｂの回動に伴い連結部材３４に当接して連結部材３４をＸ方向に摺動させ、連結部材３４を第一の位置（図２）及び第二の位置（図３）へ移動させることができる。このとき、カム部４４Ｂは回転係止部材３７を押動して、回転係止部材３７をＸ方向に摺動させる。

次にハンマドリル１の動作について説明する。モータ２１から出された回転出力はピニオン２２Ａによって第一歯車２５に伝わる。第一歯車２５が回転することにより同軸上に位置する第一傘歯車２７も回転し、それと噛合している第二傘歯車２８が回転する。第二傘歯車２８と連結部材３４とがスプライン係合部２８Ａとスプライン溝部３４Ａとで係合している場合は、回転力が連結部材３４を介してシリンダ３１に伝わる。これによりシリンダ３１の先端部の先端工具５０がシリンダ３１と一体となって回転する。このようにして回転駆動力が先端工具５０に伝えられる。

ピニオン２２Ａは第二歯車２６とも噛合しており、モータ２１からの回転力は、第二歯車２６と同軸上に位置するクランクシャフト２９に伝わる。クランクシャフト２９及びクランクシャフト２９に接続されたコンロッド３５によって回転運動が往復運動に変換されピストン３３に伝えられる。この状態で先端工具５０を被削材に押付けて打撃子３６を後退させると第一呼吸孔３１ａが打撃子３６によって塞がれる。第二呼吸孔３１ｂがスライドスリーブ４１によって塞がれている場合は空気室３８が密閉された状態となる。そうすると、ピストン３３の往復運動によってピストン３３及び打撃子３６により画成された空気室３８内の空気が圧縮と膨張を繰り返し、空気室３８を介して打撃子３６に往復運動エネルギーを付与する。打撃子３６は中間子３９と当接し、中間子３９は先端部で先端工具５０と当接していることから、中間子３９を介して先端工具５０に打撃力が与えられる。

ハンマドリル１を先端工具５０に負荷がかからない状態または先端工具５０を取付けない状態で運転すると、打撃子３６が前方へ移動し、打撃子３６の後端面が第一呼吸孔３１ａを通過して第一呼吸孔３１ａを開放する。そうすると、たとえ第二呼吸孔３１ｂが閉塞状態であっても第一呼吸孔３１ａによって空気室３８は外気と連通し、打撃力が先端工具５０に伝わらない。こうしてハンマドリル１の空打ちが防止される。

ハンマドリル１は、切替部材４４の操作によって（１）打撃・回転モード、（２）打撃モード、（３）ニュートラルモード、（４）回転モードの４つのモードを切替ることができる。以下それぞれのモードについて説明する。

（１）打撃・回転モード

打撃・回転モードについて図２及び図６を参照して説明する。図６は図２の切替部材４４をモータ２１側から見た図であり、カム部４４Ｂ及び第一偏心ピン４４Ｃ、第二偏心ピン４４Ｄの位置関係を表している。

打撃・回転モードでは、第一偏心ピン４４Ｃが図２に示す位置に配置され第二バネ４２の付勢力によって連結部材３４が第一の位置へ移動し、スプライン溝部３４Ａでスプライン係合部２８Ａと係合する。これにより、第二傘歯車２８の回転が連結部材３４及びシリンダ３１を介して先端工具５０に伝達される。第二偏心ピン４４Ｄは回転係止部材３７の溝部３７Ｃから離間している。

カム部４４Ｂは回転係止部材３７の歯列３７Ａと接触しておらず、回転係止部材３７は第一バネ４３によって後方へ付勢されている。さらに回転係止部材３７を介してスライドスリーブ４１に第一バネ４３の付勢力が伝わり、スライドスリーブ４１が突当部４５と当接する。これによって第二呼吸孔３１ｂが閉塞状態となり空気室３８が密閉される。この状態で打撃子３６が後退して第一呼吸孔３１ａを閉塞すると、先端工具５０に打撃力が付与される。このようにして、打撃・回転モードでは先端工具５０に打撃力と回転力の両方が付与される。

（２）打撃モード

打撃モードについて図３及び図７を参照して説明する。図７は図３の切替部材４４をモータ２１側から見た図であり、カム部４４Ｂ及び第一偏心ピン４４Ｃ、第二偏心ピン４４Ｄの位置関係を表している。図７に示すように切替部材４４を打撃モードに切替えると、第一偏心ピン４４Ｃが前方に移動する。

第一偏心ピン４４Ｃは、第二バネ４２の付勢力に抗して連結部材３４を押動し連結部材３４を前方へ摺動させ、連結部材３４を第二の位置へ移動させる。これにより、スプライン係合部２８Ａとスプライン溝部３４Ａとの係合が解除される。連結部材３４が前方へ移動することにより、連結部材３４の先端部が回転係止部材３７の内部に挿入され、歯列３４Ｂと歯列３７Ａとが係合する。回転係止部材３７は凹凸部３７Ｂによって回転が阻止されているため、回転係止部材３７と係合している連結部材３４も回転不能となる。さらに、連結部材３４に係合されるシリンダ３１も回転不能となり、第二傘歯車２８はシリンダ３１上を空転するため、回転力は先端工具５０に伝わらない。

スライドスリーブ４１は突当部４５と当接して第二呼吸孔３１ｂを塞いでいるため、先端工具５０を被削材に押付けて打撃子３６を後退させて第一呼吸孔３１ａを閉塞させることにより空気室３８は密閉される。これにより、ピストン３３が往復運動して空気室３８を介して先端工具５０に打撃力が付与される。このようにして、打撃モードでは先端工具５０に打撃力のみ付与される。

打撃モードにおいて、第二偏心ピン４４Ｄは、溝部３７Ｃの溝に係合することにより回転係止部材３７のシリンダ３１の軸心方向への移動を規制し、回転係止部材３７を固定している。

（３）ニュートラルモード

ニュートラルモードについて図４及び図８を参照して説明する。図８は図４の切替部材４４をモータ２１側から見た図であり、カム部４４Ｂ及び第一偏心ピン４４Ｃ、第二偏心ピン４４Ｄの位置関係を表している。図８に示すように切替部材４４をニュートラルモードとすると、カム部４４Ｂ及び第一偏心ピン４４Ｃが前方に移動する。

ニュートラルモードでは、第一偏心ピン４４Ｃが図４に示す位置に配置され、第一偏心ピン４４Ｃが連結部材３４を押動し、第二バネ４２の付勢力に抗して連結部材３４を前方に摺動させる。これにより、スプライン係合部２８Ａとスプライン溝部３４Ａとの係合が解除される。よって、第二傘歯車２８がシリンダ３１上を空転し、先端工具５０には回転力が伝達されない。

また、カム部４４Ｂは、回転係止部材３７を押動し、第一バネ４３の付勢力に抗して回転係止部材３７を前方に摺動させる。スライドスリーブ４１は、フランジ部４１Ａで回転係止部材３７と当接しているため、回転係止部材３７が前進したことにより第二バネ４２の付勢力によって前方に移動する。これにより第二呼吸孔３１ｂが開放されて、空気室３８と外気が連通する。この状態でピストン３３が往復運動しても空気室３８内の圧力は変動せず打撃力が先端工具５０に伝達されない。このようにして、ニュートラルモードでは先端工具５０に打撃力も回転力も付与されない。なお、ニュートラルモードでは、第二偏心ピン４４Ｄは溝部３７Ｃから離間している。

また、回転係止部材３７が後方に移動して歯列３４Ｂと歯列３７Ａが係合していないためシリンダ３１は自由に回転することができる。これにより先端工具５０の回転方向の位置決めが可能となり、例えば先端工具５０がスコップ状の指向性を持ったものである場合においても、容易に先端工具の回転方向の位置を調節することができる。

（４）回転モード

回転モードについて図５及び図９を参照して説明する。図９は図５の切替部材４４をモータ２１側から見た図であり、カム部４４Ｂ及び第一偏心ピン４４Ｃ、第二偏心ピン４４Ｄの位置関係を表している。図９に示すように切替部材４４を回転モードとすることでカム部４４Ｂが前方に移動する。

回転モードでは、第一偏心ピン４４Ｃが図５に示す位置に配置され、第二バネ４２の付勢力によって連結部材３４がスプライン溝部３４Ａでスプライン係合部２８Ａと係合する。これにより、第二傘歯車２８の回転が連結部材３４及びシリンダ３１を介して先端工具５０に伝達される。

カム部４４Ｂが回転係止部材３７を押動し、第一バネ４３の付勢力に抗して回転係止部材３７を前方に摺動させる。スライドスリーブ４１は、フランジ部４１Ａで回転係止部材３７と当接しているため、第二バネ４２の付勢力によって前方に移動する。これにより第二呼吸孔３１ｂが開放されて、空気室３８と外気が連通する。この状態でピストン３３が往復運動しても空気室３８内の圧力は変動せず打撃力が先端工具５０に伝達されない。このようにして、回転モードでは先端工具５０に回転力のみ付与される。また、回転モードでは、第二偏心ピン４４Ｄは溝部３７Ｃから離間している。

上述した本実施形態のハンマドリル１では、切替部材４４によって打撃モードに切替えると、連結部材３４は第二の位置へ移動して先端工具５０への回転力の伝達を阻止する。打撃モード時には、回転係止部材３７がシリンダ３１の回転を規制し、かつ、第二偏心ピン４４Ｄが溝部３７Ｃの溝に係合することによって回転係止部材３７を固定するので、作業中に本体をある一定の高さから木材等の被加工材に強く押し付けた場合や、本体を持ち上げて空打ちが発生した場合であっても、連結部材３４と回転係止部材３７とがシリンダ３１の軸心方向に移動することがない。よって、連結部材３４の歯列３４Ｂと回転係止部材３７の歯列３７Ａとの噛み合いが外れることがなく、打撃モード時にシリンダ３１が回転し、作業中に先端工具５０が回転して取付角度が変わることを確実に防止することができる。

また、切替部材４４に第二偏心ピン４４Ｄが設けられているため、連結部材３４の位置を第二の位置（図７）に移動させると同時に、第二偏心ピン４４Ｄを移動させて回転係止部材３７の溝部３７Ｃと係合させることができる。よって、第一偏心ピン４４Ｃによってハンマドリル１を打撃モードに切替えると同時に、回転係止部材３７を第二偏心ピン４４Ｄによって固定することができる。このように簡易な構成によって、回転係止部材３７を固定することができる。

また、切替部材４４には基体４４Ａ及びカム部４４Ｂ、第一偏心ピン４４Ｃ、第二偏心ピン４４Ｄが一体的に設けられているので、ハンマドリル１の使用者が基体４４Ａを回転させてハンマドリル１を打撃モードに切替えると同時に、第一偏心ピン４４Ｃが連結部材３４を第二の位置へ移動させ、第二偏心ピン４４Ｄが回転係止部材３７を固定することができる。

また、カム部４４Ｂの回動中心から第二偏心ピン４４Ｄの軸心までの距離は、カム部４４Ｂの回動中心から第一偏心ピン４４Ｃの軸心までの距離よりも大きいので、切替部材４４の回転に伴い第一偏心ピン４４Ｃが連結部材３４を第一の位置へ切替える際に、回転係止部材３７を固定するための第二偏心ピン４４Ｄが連結部材３４に当接することを確実に防止することができる。

なお、本発明による打撃工具は上述した実施の形態に限定されず特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲で種々の変更が可能である。例えば、回転係止部材とスライドスリーブを一体のスリーブとして成型することができる。また、歯列やスプライン係合部などをクラッチ構造にして連結部材とスリーブ及び回転伝達部を脱着させることで、回転伝達の切替を行ってもよい。

本発明の打撃工具は、回転力を付与せず打撃のみを行う打撃モードを有するハンマドリル等に利用できる。

１：ハンマドリル、１０：ハンドル部、１１：電源ケーブル、１２：トリガ、２０：モータハウジング、２１：モータ、２２：モータピニオン軸、２２Ａ：ピニオン、２３：第一回転軸、２４：第二回転軸、２５：第一歯車、２６：第二歯車、２７：第一傘歯車、２８：第二傘歯車、２８ａ：スプライン係合部、２９：クランクシャフト、３０：外枠部材、３１：シリンダ、３１ａ：第一呼吸孔、３１ｂ：第二呼吸孔、３２：保持部材、３３：ピストン、３４：連結部材、３４Ａ：スプライン溝部、３４Ｂ：歯列、３５：コンロッド、３６：打撃子、３７：回転係止部材、３７Ａ：歯列、３７Ｂ：凹凸部、３７Ｃ：溝部、３８：空気室、３９：中間子、４０：サイドハンドル、４１：スライドスリーブ、４１Ａ：フランジ部、４２：第二バネ、４３：第一バネ、４４：切替部材、４４Ａ：基体、４４Ｂ：カム部、４４Ｃ：第一偏心ピン、４４Ｄ：第二偏心ピン、４５：突当部、５０：先端工具、６０：工具保持部

Claims

ハウジングと、
該ハウジング内に収容されるモータと、
先端工具を保持するため該ハウジング内に回転自在に支持される略円筒形状のシリンダと、
該シリンダ内周に摺動可能に設けられるピストンと、
該モータの回転を該ピストンの往復運動に変換する変換機構と、
該シリンダの軸心方向において第一の位置と第二の位置との間で往復移動可能に設けられ該シリンダと一体的に回転する連結部材を有し、該連結部材が該第一の位置にあるとき該モータの回転を該シリンダに伝達させて該シリンダをその軸心を中心に回転させ、該連結部材が該第二の位置にあるとき該モータの回転の該シリンダへの伝達を阻止する回転伝達機構と、
該シリンダの軸心方向における該連結部材の位置を該第一の位置又は該第二の位置に切替る切替手段と、
該ハウジング内に回転不能に、かつ、該シリンダの軸心方向において往復移動可能に設けられ、該連結部材が該第一の位置にあるとき該連結部材に係合せず、該連結部材が該第二の位置にあるとき該連結部材と係合することにより該シリンダの回転を規制する回転係止部材と、
該切替手段によって該連結部材が該第二の位置に配置されるとき該回転係止部材を固定する固定手段と、を備えることを特徴とする打撃工具。
該固定手段は、該切替手段に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の打撃工具。
該切替手段は、
該ハウジングに回動可能に支持されるカム部と、
該カム部から該連結部材側に突出し、該カム部の回動に伴って該連結部材に当接することにより、該連結部材を該第一の位置から該第二の位置へ移動させる第一の偏心ピンと、を有し、
該固定手段は、該切替手段のうち該第一の偏心ピンとは異なる位置から該回転係止部材側に突出する第二の偏心ピンを有し、
該回転係止部材は、該切替手段の回動により該連結部材が該第二の位置に移動したときに該第二の偏心ピンが係合可能な溝が形成される溝部を有し、
該第二の偏心ピンは、該溝に係合することにより該回転係止部材の該シリンダの軸心方向への移動を規制することを特徴とする請求項２に記載の打撃工具。
さらに、該切替手段は、使用者によって把持され、該ハウジングに対して回転可能に設けられる基体を有し、
該カム部は、該基体から延び、該基体の回転に伴って該基体の回転中心をその回動中心として回動し、
該第二の偏心ピンは、該基体から該回転係止部材側に突出することを特徴とする請求項３に記載の打撃工具。
該カム部の回動中心から該第二の偏心ピンの軸心までの距離は、該カム部の回動中心から該第一の偏心ピンの軸心までの距離よりも大きいことを特徴とする請求項３又は４に記載の打撃工具。
ハウジングと、
該ハウジング内に収容されるモータと、
該モータの回転駆動により回転するクランクシャフトと、
第一の呼吸孔と、該第一の呼吸孔よりも該クランクシャフト側に形成される第二の呼吸孔とが形成される略円筒形状であって、該ハウジング内に回転可能に支持され、先端工具を保持するシリンダと、
該クランクシャフトと接続され、該シリンダ内において該シリンダの軸心方向に往復動するピストンと、
該シリンダ内において該シリンダの軸心方向に往復動可能に設けられ、該先端工具を打撃する中間子と、
該シリンダ内において該シリンダの軸心方向に往復動可能に設けられ、該中間子を打撃し、該ピストン及び該シリンダと共に空気室を画成し、該中間子が該ピストン側へ所定距離以上移動したとき該第一の呼吸孔を閉塞する打撃子と、
該モータの回転を該シリンダの回転力に変換する駆動ギヤと、該シリンダの軸心方向において第一の位置と第二の位置との間で往復移動可能に設けられ、該シリンダと一体的に回転する連結部材と、を有し、該連結部材が該第一の位置にあるとき該駆動ギヤと係合することにより該モータの回転を該シリンダに伝達させて該シリンダをその軸心を中心に回転させ、該連結部材が該第二の位置にあるとき該駆動ギヤと係合せず該モータの回転の該シリンダへの伝達を阻止する回転伝達機構と、
該ハウジング内に回転不能に、かつ、該シリンダの軸心方向において往復移動可能に設けられ、該連結部材が該第一の位置にあるとき該連結部材に係合せず、該連結部材が該第二の位置にあるとき該連結部材と係合することにより該シリンダの回転を規制する回転係止部材と、
該シリンダの軸心方向に移動可能に設けられ、該回転係止部材の移動に伴い該シリンダの軸心方向へ移動し、該第二の呼吸孔を開放または閉塞するスライドスリーブと、
該スライドスリーブを該ピストン側に向けて付勢する付勢手段と、
該シリンダの軸心方向における該連結部材の位置を該第一の位置又は該第二の位置に切替る第一の偏心ピンと、該回転係止部材を該シリンダの軸心方向に移動させるカム部とを有する切替手段と、
該切替手段によって該連結部材が該第二の位置に配置されるとき該回転係止部材を固定する固定手段と、を備えることを特徴とする打撃工具。
該固定手段は、該切替手段のうち該第一の偏心ピンとは異なる位置から該回転係止部材側に突出する第二の偏心ピンを有し、
該回転係止部材は、該切替手段の回動により該連結部材が該第二の位置に移動したときに該第二の偏心ピンが係合可能な溝が形成される溝部を有し、
該第二の偏心ピンは、打撃モード時のみ該溝に係合することにより該回転係止部材の該シリンダの軸心方向への移動を規制することを特徴とする請求項６に記載の打撃工具。
該カム部の回動中心から該第二の偏心ピンの軸心までの距離は、該カム部の回動中心から該第一の偏心ピンの軸心までの距離よりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の打撃工具。