JP6620555B2 - 打撃作業機 - Google Patents

Description

本発明は、モータの動力で工具を打撃する打撃作業機に関する。

従来の打撃作業機は、ハウジング内に設けたモータと、ハウジング内に設けたシリンダと、シリンダ内に設けられ、モータの動力で往復動作するピストンと、シリンダ内に設けられた打撃子と、シリンダ内でピストンと打撃子との間に設けられ、かつ、打撃力を発生する圧力室と、を有する。打撃作業機は、特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載された打撃作業機はハウジングを有し、ハウジングは、打撃ケース、モータケース及びギヤケースを有する。シリンダ、ピストン及び打撃子は、打撃ケース内に同心状に配置されている。モータケース内にモータが設けられ、ギヤケース内に、モータの回転力をピストンの往復動作力に変換する運動変換機構が設けられている。また、ハウジングに連続するハンドルが設けられ、ギヤケースは、ピストンの動作方向で打撃ケースとハンドルとの間に配置されている。ギヤケース内に振動低減機構が設けられている。振動低減機構は、ハウジングの振動を低減する機構であり、振動低減機構は、ウェイト部、回転軸、支持部、及び板バネを有する。特許文献１に記載された打撃作業機は、工具の往復運動によりハウジングが振動すると、ウェイト部及び支持部が回動軸及びハウジングに対して相対的に揺動する。

特開２００８−２７２８９７号公報

しかし、特許文献１に記載された打撃作業機は、ハンドルとギヤケースとの間に振動低減機構を設けているため、ハウジングがピストンの動作方向に大型化する問題があった。

本発明の目的は、ハウジングがピストンの動作方向に大型となることを抑制できる打撃作業機を提供することにある。

一実施形態の打撃作業機は、先端工具を支持する筒形状の支持部材と、前記支持部材と同心状に配置されたシリンダと、前記シリンダの内部に前記シリンダの中心線方向に移動可能に配置されたピストンと、前記シリンダの内部に前記中心線方向に移動可能に配置され、かつ、前記先端工具を打撃する打撃子と、前記シリンダの内部で前記ピストンと前記打撃子との間に形成された圧力室と、を有する打撃作業機であって、前記シリンダを径方向に貫通し、かつ、前記シリンダの内部と外部とをつなぐ第１呼吸孔と、前記シリンダの外部に配置され、かつ、前記中心線方向に移動可能な質量体と、前記質量体に設けられ、かつ、前記シリンダの外面に接触する接触部と、前記シリンダの外部に配置され、かつ、前記質量体を前記中心線方向に付勢する弾性部材と、を有し、前記質量体が前記中心線方向で前記支持部材に最も近づいた場合に、前記接触部が前記中心線方向で前記シリンダの外面に接触する箇所は、前記第１呼吸孔と前記ピストンとの間であり、前記弾性部材は、前記中心線方向において前記質量体の両側に設けられている。

打撃作業機は、質量体がシリンダの外側に配置され、かつ、中心線方向に動作可能である。したがって、ハウジングがピストンの動作方向で大型になることを抑制できる。

打撃作業機の全体を側面視した断面図である。 打撃作業機の要部を側面視した断面図である。 打撃作業機の要部を側面視した断面図である。 打撃作業機の要部を側面視した断面図である。 打撃作業機の要部を側面視した断面図である。 打撃作業機の要部を側面視した断面図である。 打撃作業機の要部を側面視した断面図である。

以下、打撃作業機の一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。各図に示された構成のうち、同じ構成は同じ符号を付してある。

図１に示す打撃作業機１０は、先端工具１１を対象物１２に押し付けて打撃動作を行い、対象物１２に処理を施す。対象物１２は、コンクリート、レンガ、石材、アスファルトの何れでもよい。また、対象物１２に施す処理は、対象物１２を破砕すること、対象物１２の表面を削ること、対象物１２を切断すること、対象物１２に溝を形成すること、を含む。そして、先端工具１１は、対象物１２の材質、及び施す処理に適した形状を有するものが使用される。本実施形態においては、対象物１２としてのコンクリートを先端工具１１により破砕する例を説明する。このため、図１に示された先端工具１１は、便宜上、楔形状で示す。

打撃作業機１０は、ハウジング１３を有し、ハウジング１３は、モータケース１４と、打撃ケース１５、及びギヤケース１６を有する。モータケース１４と打撃ケース１５とギヤケース１６とは、ねじ部材で互いに固定されている。打撃作業機１０は、動力源としての電動モータ１７を有し、電動モータ１７は、モータケース１４内に配置されている。

また、モータケース１４及びギヤケース１６に接続したハンドル部１８が設けられている。ハンドル部１８は作業者が打撃作業機１０を使用するときに手で掴む部位であり、ハンドル部１８には電源ケーブル１９が取り付けられている。電源ケーブル１９は、電源部、例えば、商用電源またはバッテリに接続される。ハウジング１３内にコントローラ２０が設けられており、コントローラ２０は、リード線により電源ケーブル１９に接続され、かつ、リード線により電動モータ１７に接続されている。さらに、ハンドル部１８にトリガ２１及びトリガスイッチ２２が設けられており、トリガスイッチ２２は、リード線によりコントローラ２０に接続されている。作業者がハンドル部１８を掴んでトリガ２１を操作し、トリガスイッチ２２がオンすると、電源部の電力が電動モータ１７に供給され、電動モータ１７が駆動する。トリガスイッチ２２がオフされると、電動モータ１７は停止する。

電動モータ１７は、ステータ２３およびロータ２４を有し、ロータ２４と共に回転する回転軸２５が設けられている。回転軸２５は軸受２６により回転可能に支持されている。回転軸２５の外周にギヤ２７が設けられている。ハウジング１３内にクランクシャフト２８及びコンロッド２９が設けられている。クランクシャフト２８は軸受３０により回転可能に支持されている。また、クランクシャフト２８に固定されたギヤ３１が設けられ、ギヤ３１はギヤ２７に噛み合っている。ギヤ３１の歯数はギヤ２７の歯数よりも多く、回転軸２５の回転力をクランクシャフト２８に伝達する際に、ギヤ２７，３１が減速機構の役割を果たす。さらに、クランクシャフト２８の端部には、クランクシャフト２８と同軸に円板部３２が設けられており、円板部３２の中心から偏心した位置にピン３３が設けられている。

打撃ケース１５は筒形状であり、打撃ケース１５の長手方向の第１端部は、ギヤケース１６に固定されている。打撃ケース１５内に筒形状のシリンダホルダ３４が設けられ、シリンダホルダ３４内にシリンダ３５が設けられている。シリンダホルダ３４及びシリンダ３５は、共通の中心線Ａ１で同心状に配置されている。シリンダホルダ３４の内部から外部に亘ってリテーナスリーブ３６が配置されている。リテーナスリーブ３６は筒形状であり、リテーナスリーブ３６はシリンダ３５と同心状に配置されている。シリンダホルダ３４、シリンダ３５及びリテーナスリーブ３６は、打撃ケース１５に対して中心線Ａ１方向に移動しないように固定されている。

リテーナスリーブ３６は、同心状に配置された大径孔３７及び小径孔３８を有する。大径孔３７の内径は、小径孔３８の内径よりも大きい。大径孔３７は、中心線Ａ１方向で小径孔３８とシリンダ３５との間に配置されている。大径孔３７の内面と小径孔３８の内面とをつなぐ傾斜面３９が設けられている。先端工具１１は小径孔３８に差し込まれる。リテーナスリーブ３６は、先端工具１１を支持する支持部材である。

打撃ケース１５の長手方向の第２端部にフロントカバー４０が取り付けられている。フロントカバー４０は筒形状であり、フロントカバー４０の前方に筒形状のグリップ４１が取り付けられている。フロントカバー４０及びグリップ４１は、リテーナスリーブ３６の径方向外側に配置されている。リテーナスリーブ３６の大径孔３７及びシリンダ３５内に亘って中間子４２が設けられている。中間子４２は中心線Ａ１方向に移動可能であり、かつ、金属製である。中間子４２は先端工具１１に接触したり離れたりすることができる。中間子４２は軸形状であり、中間子４２の外径を部分的に大きくした大径部４３が設けられている。大径部４３が傾斜面３９に接触すると、中間子４２は先端工具１１に近づく向きで中心線Ａ１方向に移動しない。

図２のように、シリンダ３５の内部にピストン４４が設けられており、ピストン４４は、シリンダ３５の内部で中心線Ａ１方向に往復動作可能である。ピストン４４の外周にシール部材としてのＯリング６５が取り付けられている。Ｏリング６５はゴム製であり、Ｏリング６５がシリンダ３５の内周面に接触してシール面を形成する。ピストン４４は、図１のように、コンロッド２９によりピン３３と連結されている。電動モータ１７の回転軸２５は、クランクシャフト２８、ピン３３及びコンロッド２９によりピストン４４に連結されている。回転軸２５の回転力がクランクシャフト２８に伝達されてクランクシャフト２８が回転すると、ピストン４４はシリンダ３５内で往復動作する。

図２のように、シリンダ３５の内部において、中心線Ａ１方向でピストン４４と中間子４２との間に打撃子４５が配置されている。打撃子４５は金属製であり、打撃子４５は中心線Ａ１方向に移動可能である。打撃子４５の外周にシール部材としてのＯリング４６が取り付けられており、Ｏリング４６がシリンダ３５の内周面に接触してシール面を形成する。

シリンダ３５の内部において、打撃子４５とピストン４４との間に圧力室Ｂ１が形成される。ピストン４４が動作して圧力室Ｂ１の圧力が上昇して打撃子４５を駆動し、その打撃力は中間子４２を経由して先端工具１１に伝達される。シリンダ３５を径方向に貫通する第１呼吸孔４７及び第２呼吸孔４８が設けられている。第１呼吸孔４７及び第２呼吸孔４８は、共にシリンダ３５の内部につながる。また、シリンダ３５とシリンダホルダ３４との間に空間Ｃ１が形成され、第１呼吸孔４７及び第２呼吸孔４８は、空間Ｃ１につながる。

第１呼吸孔４７は、中心線Ａ１方向でリテーナスリーブ３６と第２呼吸孔４８との間に位置する。第１呼吸孔４７の開口径は、第２呼吸孔４８の開口径よりも大きい。第１呼吸孔４７は、シリンダ３５の円周方向に間隔をおいて複数配置されている。第１呼吸孔４７の数は、単数または複数の何れでもよい。第１呼吸孔４７の数は第２呼吸孔４８の数よりも多い。第２呼吸孔４８を複数設ける場合、第２呼吸孔４８は、シリンダ３５の円周方向に間隔をおいて配置される。本実施形態における第２呼吸孔４８の数は、単数である。

シリンダホルダ３４の内部において、シリンダ３５とリテーナスリーブ３６との間に、ダンパホルダ４９、ダンパ５０及びワッシャ５１が設けられている。ダンパ５０はゴム製であり、ダンパホルダ４９及びワッシャ５１は金属製である。ダンパホルダ４９、ダンパ５０及びワッシャ５１は共に環状であり、中間子４２の一部は、ダンパホルダ４９、ダンパ５０及びワッシャ５１内に配置されている。ダンパ５０は、中心線Ａ１方向でダンパホルダ４９とワッシャ５１との間に配置されている。中間子４２の大径部４３は、中心線Ａ１方向でワッシャ５１と傾斜面３９との間に配置されている。

シリンダホルダ３４はストッパリング５２を支持し、ギヤケース１６はストッパリング５３を支持している。シリンダ３５は、中心線Ａ１方向でストッパリング５３とダンパホルダ４９との間に配置されている。ストッパリング５２，５３は、中心線Ａ１方向でシリンダ３５、リテーナスリーブ３６、ダンパホルダ４９、ダンパ５０及びワッシャ５１の位置を決定する。

次に、打撃作業機１０の使用例を説明する。ここでは、重力の作用方向で、中間子４２が先端工具１１よりも上に位置する状態で、打撃作業機１０を使用する例を説明する。作業者がハンドル部１８を掴んで打撃作業機１０を持ち、図１のように先端工具１１を対象物１２に押し付けると、押し付け力に対する反力は中間子４２に伝達され、大径部４３がワッシャ５１に押し付けられて先端工具１１及び中間子４２が停止する。

また、先端工具１１を対象物１２に押し付けた状態で、Ｏリング４６がシリンダ３５の内周面に接触する位置は、図２のように、中心線Ａ１方向で第１呼吸孔４７とピストン４４との間にある。このため、Ｏリング４６は圧力室Ｂ１と第１呼吸孔４７とを遮断する。さらに、Ｏリング６５がシリンダ３５の内周面に接触する位置は、ピストン４４の位置に関わりなく、中心線Ａ１方向で第２呼吸孔４８とクランクシャフト２８との間にある。

作業者がトリガ２１を操作して、トリガスイッチ２２がオンし、電動モータ１７の回転軸２５が回転すると、ピストン４４は中心線Ａ１方向に往復動作する。図３のようにピストン４４がリテーナスリーブ３６から離れる向きで動作すると、圧力室Ｂ１内の圧力が空間Ｃ１の圧力よりも低くなり、空間Ｃ１の空気は第２呼吸孔４８を通り圧力室Ｂ１に吸い込まれる。また、ピストン４４がリテーナスリーブ３６から離れた時期よりも遅れて、打撃子４５はリテーナスリーブ３６から離れる。

ピストン４４は、リテーナスリーブ３６から最も離れた位置、つまり上死点に到達した後、ピストン４４はリテーナスリーブ３６に近づく向きで動作する。圧力室Ｂ１の圧力は、ピストン４４がリテーナスリーブ３６に近づく向きで動作する行程で急激に上昇する。なお、ピストン４４がリテーナスリーブ３６に近づく向きで動作する行程で、圧力室Ｂ１の空気の一部は、第２呼吸孔４８を通り空間Ｃ１に排出される。

打撃子４５は、圧力室Ｂ１の圧力の急激な上昇により、リテーナスリーブ３６に近づく向きで駆動されて中間子４２を打撃する。中間子４２が受けた打撃力は、先端工具１１に伝達され、先端工具１１は対象物１２を破砕する。ピストン４４がリテーナスリーブ３６に最も近づいた位置、つまり、下死点に到達した後、ピストン４４はリテーナスリーブ３６から離れる向きで動作する。

以後、打撃作業機１０は、電動モータ１７の回転軸２５が回転している間、ピストン４４が中心線Ａ１方向に往復動作し、打撃子４５の打撃力を先端工具１１に伝達する動作を繰り返す。

作業者が先端工具１１を対象物１２から離すと、中間子４２は自重で中心線Ａ１方向に移動し、大径部４３が傾斜面３９に接触して中間子４２が停止する。また、打撃子４５は、圧力室Ｂ１の圧力で図４のように中間子４２に接触して停止する。打撃子４５が図４の位置で停止すると、Ｏリング４６は中心線Ａ１方向で第１呼吸孔４７とリテーナスリーブ３６との間でシリンダ３５の内周面に接触し、圧力室Ｂ１は、第１呼吸孔４７に接続される。

このため、電動モータ１７が駆動してピストン４４がシリンダ３５内で往復動作しても、圧力室Ｂ１の空気は第１呼吸孔４７から空間Ｃ１に排出され、圧力室Ｂ１の圧力が急激に上昇することはない。したがって、先端工具１１が対象物１２から離れている状態で、打撃子４５が先端工具１１を打撃すること、つまり、空打ちを防止できる。

ところで、先端工具１１が対象物１２に押し付けられている状態で、打撃子４５の打撃力を先端工具１１に伝達すると、その反力は、中間子４２、ワッシャ５１、ダンパ５０、ダンパホルダ４９、シリンダ３５及びストッパリング５３を経由してハウジング１３に伝達される。また、ピストン４４がシリンダ３５内で往復動作すると、シリンダ３５の往復動による慣性力は、コンロッド２９、ピン３３、クランクシャフト２８及び軸受３０を経由してハウジング１３に伝達される。このため、ハウジング１３は、中心線Ａ１方向に振動する。

打撃作業機１０は、振動低減機構５４を有する。振動低減機構５４は、ハウジング１３の振動を抑制するものであり、振動低減機構５４は、空間Ｃ１に配置した質量体５５と、空間Ｃ１に配置した弾性部材５６，５７と、を有する。弾性部材５６，５７は、共に圧縮コイルスプリングである。弾性部材５６，５７は、中心線Ａ１方向に圧縮可能である。質量体５５は、金属製であり、かつ、円筒状である。質量体５５は、中心線Ａ１を中心とする径方向で、シリンダ３５よりも外側に配置されており、質量体５５はシリンダ３５に対して中心線Ａ１方向に移動可能である。

質量体５５は、中心線Ａ１方向の両端に設けた溝５８，５９を有する。溝５８，５９は、質量体５５の内周に環状に設けられており、溝５８と溝５９との間に接触部６０が設けられている。つまり、溝５８，５９は、中心線Ａ１方向で接触部６０の両側に配置されている。溝５８，５９の内径は同じであり、溝５８，５９の内径は、接触部６０の内径よりも大きい。接触部６０は、シリンダ３５の外面に接触し、質量体５５がシリンダ３５の径方向に移動することを抑制する。質量体５５の中心線Ａ１方向の全長は、接触部６０の全長よりも大きい。また、質量体５５の中心線Ａ１方向の全長は、第１呼吸孔４７と第２呼吸孔４８との最短距離よりも小さい。

弾性部材５６，５７は共に、金属製の圧縮コイルバネであり、かつ、中心線Ａ１方向に伸縮可能である。さらに、弾性部材５６，５７のバネ定数は同じである。シリンダホルダ３４の内周にスナップリング６１が取り付けられており、弾性部材５６は、中心線Ａ１方向で質量体５５とスナップリング６１との間に配置されている。シリンダホルダ３４内に環状のプレート６２が設けられている。プレート６２は、中心線Ａ１方向でダンパホルダ４９と質量体５５との間に配置されている。プレート６２とダンパホルダ４９との間にリング６３が配置されている。

弾性部材５６，５７は、共に中心線Ａ１方向の圧縮力を受けた状態で、空間Ｃ１内に配置されている。弾性部材５６，５７は、中心線Ａ１方向において質量体５５の両側に設けられている。弾性部材５６は、質量体５５をリテーナスリーブ３６に近づける向きで付勢する。弾性部材５７は、質量体５５をリテーナスリーブ３６から離す向きで付勢する。

振動低減機構５４の作用を説明する。ハウジング１３が中心線Ａ１方向に振動していない場合、図２のように、質量体５５は中心線Ａ１方向で第１呼吸孔４７と第２呼吸孔４８との間に位置する。つまり、第１呼吸孔４７は空間Ｃ１につながり、かつ、第２呼吸孔４８は空間Ｃ１につながっている。

打撃作業機１０で打撃作業が行われて、ハウジング１３が中心線Ａ１方向に振動すると、質量体５５はハウジング１３が移動する向きとは逆の位相で移動する。例えば、ハウジング１３が対象物１２から離れる向きに移動すると、図５のように、質量体５５は弾性部材５７の付勢力に抗してリテーナスリーブ３６に近づく向きで移動する。

質量体５５がリテーナスリーブ３６に最も近づいた状態において、質量体５５の一部は、シリンダ３５の径方向で第１呼吸孔４７の配置領域と重なる。例えば、図５のように、弾性部材５７が全圧縮状態になると、質量体５５がリテーナスリーブ３６に最も近づいた状態となる。弾性部材５７の全圧縮状態は、中心線Ａ１方向の圧縮荷重に対して、弾性部材５７の弾性変形量が最大となった状態を意味する。言い換えると、弾性部材５７にそれ以上の圧縮荷重を加えても、全圧縮状態を越えて弾性変形することは無い。なお、質量体５５がリテーナスリーブ３６に最も近づいた状態は、ハウジング１３の振動中における一時的な状態であり、質量体５５は図５に示す位置に停止しない。

また、質量体５５の一部が、シリンダ３５の径方向で第１呼吸孔４７の配置領域と重なるとは、次の意味である。即ち、質量体５５の配置領域及び第１呼吸孔４７の配置領域を、シリンダ３５の径方向に投影すると、質量体５５の配置領域の一部と、第１呼吸孔４７の配置領域とが重なる、という意味である。なお、中心線Ａ１方向における質量体５５の配置領域の一部と、中心線Ａ１方向における第１呼吸孔４７の配置領域とが重なるものとして把握することも可能である。

しかし、接触部６０がシリンダ３５の外面に接触する箇所は、中心線Ａ１方向で第１呼吸孔４７と第２呼吸孔４８との間である。言い換えれば、中心線Ａ１方向におけるピストン４４の位置に関わりなく、接触部６０は、ピストン４４と第１呼吸孔４７との間でシリンダ３５の外面に接触する。つまり、接触部６０が第１呼吸孔４７を塞ぐことは無く、第１呼吸孔４７は溝５９により空間Ｃ１につながる。このため、先端工具１１が対象物１２から離されて、打撃子４５が図５の位置からさらにリテーナスリーブ３６に近づく向きで移動すると、圧力室Ｂ１は第１呼吸孔４７につながり、空打ちを防止できる。

これに対して、打撃作業機１０による打撃作業中、ハウジング１３が対象物１２に近づく向きに移動すると、図６のように、質量体５５は弾性部材５６の付勢力に抗してリテーナスリーブ３６から離れる向きで移動する。

実施形態の打撃作業機１０は、質量体５５がリテーナスリーブ３６から最も離れた状態においても、接触部６０は、中心線Ａ１方向で第１呼吸孔４７と第２呼吸孔４８との間に位置する。つまり、接触部６０は第２呼吸孔４８を塞いでおらず、第２呼吸孔４８は溝５８により空間Ｃ１につながっている。このため、ピストン４４がリテーナスリーブ３６から離れる向きで動作する行程で、質量体５５は、空間Ｃ１の空気が第２呼吸孔４８を通り圧力室Ｂ１に吸い込まれる作用を阻害しない。また、ピストン４４がリテーナスリーブ３６に近づく向きで移動する行程で、質量体５５は、圧力室Ｂ１の空気の一部が、第２呼吸孔４８を通り空間Ｃ１に排出される作用を阻害しない。したがって、質量体５５は、第２呼吸孔４８が圧力室Ｂ１の圧力を調整する作用を妨げない。

質量体５５がリテーナスリーブ３６から最も離れた状態とは、例えば、図６のように、弾性部材５６の弾性変形量が最大となった状態である。なお、質量体５５がリテーナスリーブ３６から最も離れた状態は、ハウジング１３の振動中における一時的な状態であり、質量体５５は図６に示す位置に停止しない。

質量体５５の中心線Ａ１方向の全長は、接触部６０の全長よりも大きく、質量体５５が第１呼吸孔４７及び第２呼吸孔４８を塞ぐことが無い。このため、ハウジング１３の振動モードまたは固有振動数に合わせて、質量体５５の中心線Ａ１方向の全長を変更し、質量体５５の質量を設定できる。したがって、振動低減機構５４による振動低減効果を高めることができる。

さらに、ハウジング１３内には、潤滑剤、例えば、潤滑用のグリースまたは潤滑油が封入されている。潤滑剤は、ギヤ２７とギヤ３１との噛み合い箇所、軸受２６，３０作動箇所、ピストン４４とシリンダ３５との摺動箇所、質量体５５とシリンダ３５との摺動箇所を潤滑する。質量体５５に設けた溝５８，５９は潤滑剤を保持できるため、質量体５５とシリンダ３５との摺動箇所を潤滑する性能を向上できる。

このように、打撃作業機１０は、中心線Ａ１方向でシリンダ３５に対する質量体５５の位置に関わりなく、空間Ｃ１は第１呼吸孔４７につながり、かつ、空間Ｃ１は第２呼吸孔４８により圧力室Ｂ１につながっている。また、シリンダ３５とシリンダホルダ３４との間に空間Ｃ１が設けられ、振動低減機構５４は空間Ｃ１に配置されている。このため、振動低減機構５４を設ける空間は、ハウジング１３の内部に専用で設けずに済む。したがって、ハウジング１３が中心線Ａ１方向、つまり、ピストン４４の動作方向に大型となることを防止できる。

質量体５５が中心線Ａ１方向に動作する範囲を規制するストッパの他の例は、図７に示されている。シリンダ３５の外周面において、第１呼吸孔４７と第２呼吸孔４８との間に、ストッパ６４が設けられている。シリンダ３５の外周面に、円周方向に沿った溝が設けられ、ストッパ６４は溝に取り付けられている。ストッパ６４は、金属製の環状体であり、ストッパ６４の外径は、溝５９の内径よりも小さく、かつ、接触部６０の内径よりも大きい。質量体５５が中心線Ａ１方向に移動すると、ストッパ６４は溝５９に出入りする。質量体５５がリテーナスリーブ３６に近づく向きで動作し、接触部６０がストッパ６４に接触すると、質量体５５は、それ以上にリテーナスリーブ３６に近づくことはできない。

そして、質量体５５がリテーナスリーブ３６に最も近づいた状態、つまり、接触部６０がストッパ６４に接触した時点において、第１呼吸孔４７は溝５９により空間Ｃ１につながっている。このため、質量体５５がリテーナスリーブ３６に最も近づいた状態にある場合に、先端工具１１が対象物１２から離れ、かつ、打撃子４５がリテーナスリーブ３６に近づく向きで動作すると、圧力室Ｂ１は第１呼吸孔４７により空間Ｃ１につながる。したがって、ピストン４４がリテーナスリーブ３６に近づく向きで動作しても、空打ちを防止できる。なお、図７において、質量体５５がリテーナスリーブ３６に最も近づいた状態は、ハウジング１３の振動中における一時的な状態であり、質量体５５は図７に示す位置に停止しない。また、図７において、弾性部材５７として用いる圧縮コイルバネの内径は、ストッパ６４の外径よりも大きい。したがって、ストッパ６４が溝５９から出た場合に、ストッパ６４は弾性部材５７に接触しない。この場合、弾性部材５６，５７の内径を同じにすることで、弾性部材５６，５７のバネ定数を同一にする。

さらに、図５〜図７は、中心線Ａ１方向で第１呼吸孔４７及び第２呼吸孔４８に対する質量体５５の位置を説明する図である。このため、ピストン４４の動作中、ピストン４４と質量体５５との相対位置は、図５〜図７のいずれかに示すピストン４４と質量体５５との相対位置と一致しないこともある。さらに、打撃子４５が移動し、Ｏリング４６がシリンダ３５の内面に接触する位置が、ピストン４４と第２呼吸孔４８との間になることもある。

打撃作業機は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、呼吸孔と空間とをつなぐために質量体に設ける切り欠きは、溝５８，５９の他、質量体の内周端の角部に施した面取り部を含む。面取り部は、中心線Ａ１に対して傾斜した斜面を有する。また、質量体がリテーナスリーブに近づく向きで動作する範囲を規制する規制部材は、シリンダの外周面に取り付けるストッパの他、シリンダホルダの内周面に取り付けるストッパを含む。

先端工具は、電動モータの回転力を受けて回転してもよい。この場合、先端工具が打撃子の打撃力によって動作する打撃モード、電動モータの回転力を受けて回転する回転モード、先端工具が回転しながら打撃を行うモード等、複数のモードを設定可能である。そして、作業者が複数のモードを切り替えることが可能である。

さらに、電動モータは、ブラシ付きモータまたはブラシレスモータの何れでもよい。電動モータに電力を供給する電源部は、打撃作業機とは別に設けられる交流電源または直流電源の他、ハウジングの内部に設ける直流電源、または、ハウジングの外部に設けられ、かつ、ハウジングに着脱可能な直流電源を含む。クランクシャフト及びコンロッドは、モータの回転力をピストンの往復動作力に変換する変換機構である。変換機構は、クランクシャフト及びコンロッドに代えてカム機構を用いることも可能である。

動力源としてのモータは、電動モータに代えてエンジンを用いることも可能である。エンジンは、燃料を燃焼させて熱エネルギを運動エネルギに変換する動力源であり、エンジンは、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、液化プロパンガスエンジンを含む。

４…ピストン、１０…打撃作業機、１１…先端工具、１２…対象物、１３…ハウジング、１４…モータケース、１５…打撃ケース、１６…ギヤケース、１７…電動モータ、１８…ハンドル部、１９…電源ケーブル、２０…コントローラ、２１…トリガ、２２…トリガスイッチ、２３…ステータ、２４…ロータ、２５…回転軸、２６，３０…軸受、２７，３１…ギヤ、２８…クランクシャフト、２９…コンロッド、３２…円板部、３３…ピン、３４…シリンダホルダ、３５…シリンダ、３６…リテーナスリーブ、３７…大径孔、３８…小径孔、３９…傾斜面、４０…フロントカバー、４１…グリップ、４２…中間子、４３…大径部、４４…ピストン、４５…打撃子、４６…Ｏリング、４７…第１呼吸孔、４８…第２呼吸孔、４９…ダンパホルダ、５０…ダンパ、５１…ワッシャ、５２，５３…ストッパリング、５４…振動低減機構、５５…質量体、５６，５７…弾性部材、５８，５９…溝、６０…接触部、６１…スナップリング、６２…プレート、６３，６５…リング、６４…ストッパ、Ａ１…中心線、Ｂ１…圧力室、Ｃ１…空間。

Claims (9)

1. 先端工具を支持する筒形状の支持部材と、前記支持部材と同心状に配置されたシリンダと、前記シリンダの内部に前記シリンダの中心線方向に移動可能に配置されたピストンと、前記シリンダの内部に前記中心線方向に移動可能に配置され、かつ、前記先端工具を打撃する打撃子と、前記シリンダの内部で前記ピストンと前記打撃子との間に形成された圧力室と、を有する打撃作業機であって、
   前記シリンダを径方向に貫通し、かつ、前記シリンダの内部と外部とをつなぐ第１呼吸孔と、
   前記シリンダの外部に配置され、かつ、前記中心線方向に移動可能な質量体と、
   前記質量体に設けられ、かつ、前記シリンダの外面に接触する接触部と、
   前記シリンダの外部に配置され、かつ、前記質量体を前記中心線方向に付勢する弾性部材と、
   を有し、
   前記質量体が前記中心線方向で前記支持部材に最も近づいた場合に、前記接触部が前記中心線方向で前記シリンダの外面に接触する箇所は、前記第１呼吸孔と前記ピストンとの間であり、
   前記弾性部材は、前記中心線方向において前記質量体の両側に設けられている、打撃作業機。
2. 前記シリンダは、前記シリンダの内部と外部とをつなぐ第２呼吸孔を有し、
   前記第１呼吸孔は、前記中心線方向で前記第２呼吸孔と前記支持部材との間に配置され、
   前記接触部が前記中心線方向で前記シリンダの外面に接触する箇所は、前記第１呼吸孔と前記第２呼吸孔との間である、請求項１記載の打撃作業機。
3. 前記中心線方向における前記質量体の全長は、前記中心線方向における前記接触部の全長よりも大きい、請求項１または２記載の打撃作業機。
4. 前記質量体が前記中心線方向で前記支持部材に最も近づいた場合に、前記質量体の一部は、前記径方向において前記第１呼吸孔と重なる、請求項３記載の打撃作業機。
5. 前記質量体は、前記中心線方向で前記接触部の両側に配置した切り欠き部を備え、
   前記切り欠き部の内径は、前記接触部の内径よりも大きい、請求項１〜４のいずれか１項記載の打撃作業機。
6. 前記弾性部材は、前記中心線方向に圧縮可能なスプリングであり、前記質量体は前記スプリングが全圧縮状態となったときに前記支持部材に最も近づく、請求項１〜５のいずれか１項記載の打撃作業機。
7. 前記質量体が前記中心線方向で前記支持部材に近づくことを規制する規制部材が設けられ、
   前記規制部材は、前記質量体が前記中心線方向で前記支持部材に最も近づいた場合に、前記接触部が前記シリンダの外面に接触する箇所を、前記中心線方向で前記第１呼吸孔と前記ピストンとの間にする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の打撃作業機。
8. 前記規制部材は、前記弾性部材を含む、請求項７記載の打撃作業機。
9. 前記規制部材は、前記シリンダの外面に取り付けたストッパを含む、請求項７記載の打撃作業機。

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