JP6145410B2

JP6145410B2 - 往復動工具

Info

Publication number: JP6145410B2
Application number: JP2014010609A
Authority: JP
Inventors: 吉隆町田
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2034-01-23
Also published as: CN204123370U; JP2015136774A; DE202014009958U1

Description

本発明は、ハンマドリルやレシプロソー等、往復動する駆動部材を出力部に備えた往復動工具に関する。

例えばハンマドリルでは、特許文献１に開示のように、スワッシュベアリング方式の揺動機構によってモータ駆動に伴って前後へ揺動するロッドの先端に、駆動部材となるピストンを連結し、ロッドの揺動に伴うピストンの往復動で打撃子を往復動させて、ビットを打撃する。このピストンとロッドとの連結は、軸状のピストンジョイント（ジョイント部材）にロッドの先端を直交状に挿通させた状態で、ピストンジョイントの両端をピストンの後端で保持させる構造となっている。また、ここでは、ピストンジョイントの両端に肉盗みを形成することで、ピストンジョイントの軽量化を図っている。

欧州特許第２３２１５４３号明細書

しかし、ここでの肉盗みは有底状であるため、ジョイント部材の作製は、鍛造によるか、軸体の両端にそれぞれ座ぐり加工を施すかすることになり、コストアップに繋がっていた。

そこで、本発明は、コストアップを抑えつつジョイント部材の大幅な軽量化が可能となる往復動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、前後へ揺動するロッドを備えた揺動機構と、ロッドに連結されて前後に往復動する駆動部材を備えた出力部と、を有してなり、ロッドと駆動部材とを、駆動部材に左右両端が保持されるジョイント部材の中央部にロッドを直交状に挿通させることで連結する往復動工具であって、ジョイント部材を、軸心に貫通孔を有するパイプ状と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の構成において、ジョイント部材の貫通孔の両端部の孔径を、中央部の孔径よりも大きくしたことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成において、ジョイント部材の貫通孔内に潤滑剤を充填したことを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２の構成において、ジョイント部材の貫通孔内に、潤滑剤をしみ込ませた含浸材を充填したことを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４の構成において、ジョイント部材の両端に、潤滑剤を外周面側へ供給する供給孔を径方向に形成したことを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、請求項５の構成において、ジョイント部材の両端外周に、供給孔上を通る凹溝を周方向に形成したことを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、ジョイント部材をパイプ状としたことで、コストアップを抑えつつジョイント部材の大幅な軽量化が可能となる。
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、ジョイント部材の一層の軽量化が図られる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、ジョイント部材の形状を利用してロッドとの間の潤滑が維持できる。
請求項４に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、ジョイント部材の形状と含浸材とを利用してロッドとの間の潤滑が長時間に亘って確実に行われる。
請求項５に記載の発明によれば、請求項３又は４の効果に加えて、ジョイント部材と駆動部材との間の潤滑が維持できる。
請求項６に記載の発明によれば、請求項５の効果に加えて、ジョイント部材と駆動部材との間のより好適な潤滑が維持できる。

ハンマドリルの縦断面図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。図１のＢ−Ｂ線拡大断面図である。変更例のピストンジョイントを用いたハンマドリルの図１のＡ−Ａ線断面に相当する断面図である。ピストンジョイント部分の拡大断面図である。ピストンジョイントの他の変更例の説明図で、（Ａ）は側面、（Ｂ）は平面、（Ｃ）は正面、（Ｄ）はＣ−Ｃ線断面、（Ｅ）はＤ−Ｄ線断面をそれぞれ示す。ピストンジョイントの他の変更例の説明図で、（Ａ）は側面、（Ｂ）は平面、（Ｃ）は正面、（Ｄ）はＥ−Ｅ線断面、（Ｅ）はＦ−Ｆ線断面をそれぞれ示す。

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、往復動工具の一例であるハンマドリルの縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図で、ハンマドリル１は、モータ３を前向き（図１，２の左側を前方とする。）に収容したモータハウジング２の前方に、動作モードの切替部６及び出力部７を収容した前ハウジング５を連結してなる。８は、モータハウジング２の後部に連結されトリガ１０を備えたスイッチ９を収容したメインハンドル、１１は前ハウジング５の前端に装着されたサブハンドルである。
モータ３の出力軸４は、前ハウジング５内に設けられるインナハウジング１２に軸支されて先端の第１ギヤ１３を前ハウジング５内に突出させている。切替部６には、出力軸４と平行な中間軸１４が軸支されて、中間軸１４の後端に設けた第２ギヤ１５を第１ギヤ１３と噛合させている。

切替部６において、中間軸１４の前後には、第３ギヤ１６とボススリーブ１７とが中間軸１４と別体で回転可能に設けられると共に、第３ギヤ１６とボススリーブ１７との間には、クラッチ１８がスプライン結合によって中間軸１４と一体回転可能に設けられている。このクラッチ１８は、前ハウジング５の下面に設けた操作レバー１９の回転操作により、中間軸１４に沿ってスライドし、第３ギヤ１６及び／又はボススリーブ１７と係脱可能となっている。
また、ボススリーブ１７には、ボススリーブ１７の外周に軸線を傾けて凹設したリング溝２１を転動するボール２２，２２・・と、そのボール２２を介してボススリーブ１７に外装されるリング２３とからなるスワッシュベアリング方式の揺動機構２０が設けられて、リング２３に設けたロッド２４を上方へ突出させている。

一方、出力部７には、先端に図示しないビットを装着可能なツールホルダ２５が回転可能に設けられて、ツールホルダ２５に設けられた第４ギヤ２６を第３ギヤ１６と噛合させている。また、ツールホルダ２５の後部には、前方を開口させた駆動部材としてのピストンシリンダ２７が前後動可能に遊挿されて、ピストンシリンダ２７の後端に設けた左右一対の連結部２８，２８に、ジョイント部材としてのピストンジョイント３０を介して揺動機構２０のロッド２４を連結している。すなわち、図３にも示すように、連結部２８にそれぞれ形成した受け穴２９に貫通させて両端を連結部２８，２８に保持させたピストンジョイント３０に、連結部２８，２８の間からロッド２４を下方から直交状に貫通させた連結構造であるが、このピストンジョイント３０は、軸心に貫通孔３１を有するパイプ状で、規格材のパイプを切断してロッド２４を挿通させる挿通孔３２を直交状に貫通形成することで作製されている。

また、前ハウジング５内には、グリース等の潤滑剤が充填されるが、ここではピストンジョイント３０の貫通孔３１内にも潤滑剤が充填されて、ピストンジョイント３０の形状を利用してロッド２４と挿通孔３２との間の潤滑を図るようにしている。但し、潤滑剤をしみ込ませたスポンジやフェルト等の含浸材を貫通孔３１内に充填してもよい。このようにすれば、含浸材によって潤滑剤をピストンジョイント３０内へ確実に貯留でき、ロッド２４と挿通孔３２との間の潤滑が長時間に亘って確実に行われる。

３３は、ロッド２４と左右の連結部２８，２８との間でピストンジョイント３０が貫通するワッシャーで、ロッド２４と連結部２８，２８との接触を防止するものである。
また、ピストンシリンダ２７には、空気室３４を介して打撃子３５が前後動可能に収容され、その前方でツールホルダ２５には、ビットと打撃子３５との間に位置する中間子３６が設けられている。ツールホルダ２５の前端には、ビットを挿脱する際にビットのロックを解除する操作スリーブ３７が設けられている。

以上の如く構成されたハンマドリル１においては、トリガ１０を押し込み操作してスイッチ９をＯＮさせると、モータ３が駆動して出力軸４が回転し、第２ギヤ１５を介して中間軸１４を回転させる。ここで操作レバー１９によってクラッチ１８が第３ギヤ１６のみと係合するスライド位置を選択していれば、中間軸１４の回転が第３ギヤ１６及び第４ギヤ２６を介してツールホルダ２５に伝わり、ビットを回転させるドリルモードとなる。また、クラッチ１８がボススリーブ１７のみと係合するスライド位置を選択していれば、中間軸１４の回転が揺動機構２０を介してロッド２４の前後方向への揺動に変換され、ピストンシリンダ２７が前後動するため、空気室３４を介して打撃子３５が前後動し、中間子３６を介してビットを打撃するハンマモードとなる。さらに、クラッチ１８が第３ギヤ１６及びボススリーブ１７と係合するスライド位置を選択していれば、ツールホルダ２５の回転とピストンシリンダ２７の往復動とが同時に行われるため、ビットは回転と共に打撃されるハンマドリルモードとなる。

ここで、ロッド２４とピストンシリンダ２７とを連結するピストンジョイント３０は、前述のように規格材のパイプを利用して作製されているので、挿通孔３２以外の後加工が殆ど必要なく、最小限の加工でピストンジョイント３０の軽量化が達成できる構造となっている。
すなわち、上記形態のハンマドリル１によれば、ピストンジョイント３０を、軸心に貫通孔３１を有するパイプ状としたことで、コストアップを抑えつつピストンジョイント３０の大幅な軽量化が可能となる。

なお、上記形態では、ピストンジョイント３０を貫通孔３１の孔径が全長にわたって等径となるパイプ状としているが、図４，５に示すピストンジョイント３０Ａのように、貫通孔３１の両端の孔径をロッド２４が貫通する中央部よりも大径とすることも可能である。この場合は中ぐり加工が必要となるが、先の形態よりも一層の軽量化が図られる。
また、ここではピストンジョイント３０Ａの両端に、半径方向に貫通する供給孔３８，３８を形成すると共に、ピストンジョイント３０Ａの両端外周に、供給孔３８，３８上を通るリング状の凹溝３９，３９を周方向に形成している。これにより、ピストンジョイント３０Ａ内の潤滑剤が供給孔３８及び凹溝３９を介してピストンジョイント３０Ａの外周面側に供給されるため、ピストンジョイント３０Ａと受け穴２９との間の潤滑も図られる。この場合、凹溝３９は省略することもできるが、凹溝３９を設ければ、ピストンジョイント３０Ａの外周面に達した潤滑剤を周方向へ確実に導くことができ、潤滑効果が高まる利点がある。

この供給孔３８及び凹溝３９は、図６に示すように、図１，２で説明したピストンジョイント３０に対しても同様に設けることができる。また、供給孔３８は、両端に一つずつ設ける場合に限らず、図７に示すように、点対称に一対ずつ設ける等して数を増やすこともできる。勿論この場合も両端外周に凹溝３９を設けてもよいし、貫通孔３１の両端部を大径としてもよい。
但し、これらの凹溝は、周方向に連続するリング状である必要はなく、ピストンジョイントの周方向で部分的に形成することも可能である。

その他、本発明はハンマドリルに限らず、揺動機構のロッドと連結されて駆動部材が往復動する出力部を備えたものであれば、電動ハンマやレシプロソー等の他の往復動工具であっても適用可能である。

１・・ハンマドリル、２・・モータハウジング、３・・モータ、４・・出力軸、５・・前ハウジング、６・・切替部、７・・出力部、１４・・中間軸、１６・・第３ギヤ、１７・・ボススリーブ、１８・・クラッチ、１９・・操作レバー、２０・・揺動機構、２１・・リング溝、２２・・ボール、２３・・リング、２４・・ロッド、２５・・ツールホルダ、２７・・ピストンシリンダ、２８・・連結部、２９・・受け穴、３０，３０Ａ・・ピストンジョイント、３１・・貫通孔、３２・・挿通孔、３４・・空気室、３５・・打撃子、３６・・中間子、３８・・供給孔、３９・・凹溝。

Claims

前後へ揺動するロッドを備えた揺動機構と、前記ロッドに連結されて前後に往復動する駆動部材を備えた出力部と、を有してなり、前記ロッドと前記駆動部材とを、前記駆動部材に左右両端が保持されるジョイント部材の中央部に前記ロッドを直交状に挿通させることで連結する往復動工具であって、
前記ジョイント部材を、軸心に貫通孔を有するパイプ状としたことを特徴とする往復動工具。
前記ジョイント部材の前記貫通孔の両端部の孔径を、中央部の孔径よりも大きくしたことを特徴とする請求項１に記載の往復動工具。
前記ジョイント部材の前記貫通孔内に潤滑剤を充填したことを特徴とする請求項１又は２に記載の往復動工具。
前記ジョイント部材の前記貫通孔内に、潤滑剤をしみ込ませた含浸材を充填したことを特徴とする請求項１又は２に記載の往復動工具。
前記ジョイント部材の両端に、潤滑剤を外周面側へ供給する供給孔を径方向に形成したことを特徴とする請求項３又は４に記載の往復動工具。
前記ジョイント部材の両端外周に、前記供給孔上を通る凹溝を周方向に形成したことを特徴とする請求項５に記載の往復動工具。