JP7465759B2

JP7465759B2 - 打撃工具

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Publication number: JP7465759B2
Application number: JP2020140897A
Authority: JP
Inventors: 聖展吉兼; 祥朗多田
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2020-08-24
Filing date: 2020-08-24
Publication date: 2024-04-11
Anticipated expiration: 2040-08-24
Also published as: JP2022036601A

Description

本発明は、先端工具を直線状に駆動するように構成された打撃工具に関する。

先端工具を駆動軸に沿って直線状に駆動することで、加工材に対する加工作業を行う打撃工具が知られている。このような打撃工具では、先端工具が加工材に押し付けられておらず、負荷がかかっていない状態（以下、無負荷状態という）ではモータを低速で駆動し、先端工具が加工材に押し付けられ、負荷がかかっている状態（以下、負荷状態という）になると、モータをより高速で駆動する制御が行われる場合がある。例えば、特許文献１には、ハウジングに設けられた加速度検出部によって検出された加速度に基づいて、出力軸に負荷がかかっているか否かを判定し、モータの駆動を制御するハンマドリルが開示されている。

特開２０１８―５８１８８号公報

特許文献１のハンマドリルのように、負荷状態にあるか否かの判定が加速度に基づいて行われる場合、先端工具が加工材に押し付けられていない場合でも、何らかの原因でハウジングが動くことで、負荷状態と認識される可能性がある。

本発明は、かかる状況に鑑み、加工材に対する先端工具の押付けを適切に検出し、モータの駆動を制御することが可能な打撃工具を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、モータと、駆動機構と、本体ハウジングと、ハンドルハウジングと、可動部材と、検出器と、制御装置とを備えた打撃工具が提供される。

モータは、ステータと、ロータと、モータシャフトとを有する。モータシャフトは、ロータから延設され、ロータと一体的に第１の軸周りに回転可能である。駆動機構は、モータの動力によって、打撃動作を少なくとも遂行可能に構成されている。打撃動作は、第２の軸に沿って先端工具を直線状に駆動する動作である。第２の軸は、第１の軸に平行に延在する。また、第２の軸は、打撃工具の前後方向を規定する。本体ハウジングは、モータおよび駆動機構を収容し、前後方向に延在する。ハンドルハウジングは、使用者によって把持される把持部を含む。ハンドルハウジングは、本体ハウジングに対して少なくとも前後方向に移動可能に本体ハウジングに弾性連結されている。

可動部材は、本体ハウジングおよびハンドルハウジングの一方に設けられ、本体ハウジングおよびハンドルハウジングの他方の前後方向の相対移動に伴って移動するように構成されている。検出器は、本体ハウジングおよびハンドルハウジングのうち、可動部材が設けられた一方に設けられている。検出器は、可動部材の動きを検出することで、加工材に対する先端工具の押付けを検出するように構成されている。制御装置は、検出器による検出結果に基づいて、モータの駆動を制御するように構成されている。

先端工具が加工材に押し付けられると、本体ハウジングに弾性連結されたハンドルハウジングは、本体ハウジングに対して相対的に前方へ移動する。つまり、無負荷状態から負荷状態への移行は、ハンドルハウジングの前方への相対移動に対応する。本態様の打撃工具では、本体ハウジングおよびハンドルハウジングのうち他方の前後方向の相対移動は、可動部材の動きに対応する。よって、検出器は、可動部材の動きを介して、加工材に対する先端工具の押付け（無負荷状態から負荷状態への移行）を適切に検出することができる。そして、制御装置は、検出器による検出結果に基づいて、先端工具が無負荷状態にあるか負荷状態にあるかに応じて、モータの駆動を制御することができる。

また、本態様の打撃工具では、可動部材および検出器の両方が、本体ハウジングおよびハンドルハウジングのうち一方に設けられている。可動部材が本体ハウジングまたはハンドルハウジングに設けられ、検出器が可動部材とは別個にハンドルハウジングまたは本体ハウジングに設けられる場合には、本体ハウジングおよびハンドルハウジングの夫々の寸法誤差に起因して、可動部材と検出器との位置関係が本来の設定とは異なってしまい、無負荷状態から負荷状態への移行を正確に検出できない可能性がある。これに対し、本態様によれば、可動部材および検出器の両方を、同じ部材（本体ハウジングまたはハンドルハウジング）に配置することで、可動部材と検出器との位置関係をより安定化し、誤検出の可能性を低減することができる。

本発明の一態様において、ハンドルハウジングは、本体ハウジングの一部を第２の軸周りの周方向に少なくとも部分的に取り巻くカバー部を含んでもよい。そして、可動部材および検出器の両方が、カバー部の内部、および、本体ハウジングの一部の外周部のうち一方に取り付けられていてもよい。つまり、可動部材および検出器の両方が、カバー部の内部に取り付けられてもよいし、可動部材および検出器の両方が、本体ハウジングの一部の外周部に取り付けられてもよい。この場合、打撃工具を前後方向に大型化することなく、可動部材および検出器を配置することができる。

本発明の一態様において、打撃工具は、本体ハウジングとハンドルハウジングとの前後方向の相対的な摺動を案内するように構成された第１ガイド部および第２ガイド部を更に備えてもよい。第１ガイド部と第２ガイド部とは、前後方向に互いから離間して配置されていてもよい。そして、可動部材および検出器は、前後方向において、第１ガイド部と第２ガイド部との間に配置されていてもよい。この場合、可動部材および検出器は、本体ハウジングとハンドルハウジングとが前後方向に安定して相対移動する位置に配置されるため、検出精度を向上させることができる。

本発明の一態様において、可動部材は、直線状に移動可能に構成されていてもよい。そして、検出器は、可動部材の直線移動を検出するように構成されていてもよい。この場合、シンプルで比較的小型の検出機構を実現することができる。更に、打撃工具は、可動部材を当接部に向けて付勢する付勢部材を更に備えてもよい。本体ハウジングおよびハンドルハウジングのうち前記他方は、相対移動に伴って可動部材に当接し、可動部材を前方または後方へ移動させるように構成された当接部を有してもよい。そして、当接部と、可動部材と、付勢部材とは、前後方向に延在する直線上に配置されていてもよい。この場合、可動部材を精度よく直線状に移動させることができる。

本発明の一態様において、検出器の検出対象は、直線から外れた位置で可動部材に設けられていてもよい。この場合、可動部材の支持構造と検出器の配置位置の自由度を高めることができる。

本発明の一態様において、検出器の検出対象は、可動部材に取り付けられた磁石であってもよい。そして、可動部材は、合成樹脂で形成されていてもよい。この場合、検出器の誤検出の可能性を低減することができる。更に、本体ハウジングおよびハンドルハウジングのうち一方は、可動部材が前後方向に摺動可能に配置される凹部を有してもよい。そして、打撃工具は、可動部材が凹部から外れる方向に移動するのを規制するように配置されたアルミニウム製の規制部材を更に備えてもよい。この場合、可動部材の組み付けが容易で、磁石には影響を及ぼさずに可動部材を保持できる合理的な構成が実現される。

本発明の一態様において、可動部材および検出器の両方が、ハンドルハウジングに取り付けられていてもよい。この場合、精密機器である検出器を振動から効果的に保護することができる。

本発明の一態様において、把持部は、本体ハウジングの後方で、第２の軸に交差する方向に延在し、且つ、第２の軸上に配置された第１端部と、第１端部とは反対側の端部であって、第２の軸から離間した位置にある第２端部とを有してもよい。ハンドルハウジングは、把持部と共に環状部を形成するように、把持部の第２端部と本体ハウジングとを接続する接続部を含んでもよい。

ハンマドリルの右側面図である。ハンマドリルの断面図である。本体ハウジングの斜視図である。図２の部分拡大図である。ハンマドリルの斜視図である。右側の半割体を取り外した状態のハンドルハウジングの斜視図である。図４のＶＩＩ－ＶＩＩ線における断面図である。図４のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線における断面図である。図１のＩＸ－ＩＸ線における断面図である。右側の半割体を取り外した状態のハンドルハウジングの部分斜視図であって、可動部材が最前方位置（初期位置）に配置されている状態を示す。可動部材が初期位置に配置されているときの位置検出機構の説明図である。図４のＸＩＩ－ＸＩＩ線における断面図である。右側の半割体を取り外した状態のハンドルハウジングの部分斜視図であって、可動部材がオフ位置に配置されている状態を示す。可動部材がオフ位置に配置されているときの位置検出機構の説明図である。

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。なお、以下の実施形態では、打撃工具の一例、且つ、穿孔工具の一例である手持ち式のハンマドリル１を例示する。ハンマドリル１は、先端工具９１を所定の駆動軸Ａ１に沿って直線状に駆動する動作（以下、打撃動作という）と、先端工具９１を駆動軸Ａ１周りに回転駆動する動作（以下、ドリル動作という）とを遂行可能に構成されている。

まず、ハンマドリル１の概略構成について説明する。図１および図２に示すように、ハンマドリル１の外郭は、主に、本体ハウジング１１と、ハンドルハウジング１５とによって形成されている。本実施形態では、本体ハウジング１１およびハンドルハウジング１５はいずれも合成樹脂製である。

本体ハウジング１１は、長尺の中空体であって、駆動軸Ａ１に沿って延在している。本体ハウジング１１の長軸方向における一端部内には、ツールホルダ３０（図２参照）が配置されている。ツールホルダ３０には、先端工具９１が取り外し可能に装着される。また、本体ハウジング１１には、モータ２および駆動機構３が収容されている。

ハンドルハウジング１５は、本体ハウジング１１の長軸方向における他端部（ツールホルダ３０が配置されている端部とは反対側の端部）に弾性連結されている。ハンドルハウジング１５は、使用者によって把持される長尺状の把持部１７を含む。把持部１７は、本体ハウジング１１から離間して、駆動軸Ａ１に交差する方向（詳細には、概ね直交する方向）に延在する。把持部１７の長軸方向における一端部は、駆動軸Ａ１上に配置されており、使用者による押圧操作が可能なトリガ１７１を有する。把持部１７の他端部は、駆動軸Ａ１から離れた位置にある。ハンドルハウジング１５全体を駆動軸Ａ１および把持部１７の長軸に直交する方向にみると、ハンドルハウジング１５は、環状（略Ｄ字状）に形成されている。

使用者によってトリガ１７１が押圧されると、モータ２が駆動され、駆動機構３によって、打撃動作および／またはドリル動作が遂行される。

以下、ハンマドリル１の詳細構成について説明する。なお、以下の説明では、便宜上、駆動軸Ａ１の延在方向（本体ハウジング１１の長軸方向、または先端工具９１の軸方向とも言い換えられる）をハンマドリル１の前後方向と規定する。前後方向において、先端工具９１が装着される側（ツールホルダ３０が配置されている側）をハンマドリル１の前側、反対側（把持部１７が配置されている側）を後側と規定する。また、駆動軸Ａ１に直交し、把持部１７の延在方向に対応する方向を上下方向と規定する。上下方向において、トリガ１７１が配置されている把持部１７の一端部側を上側、反対側（駆動軸Ａ１から離れた位置にある端部側）を下側と規定する。更に、前後方向および上下方向に直交する方向を左右方向と規定する。

まず、本体ハウジング１１とその内部構造について説明する。

図２および図３に示すように、本実施形態では、本体ハウジング１１は、ギヤハウジング１２と、モータハウジング１３とを含む。ギヤハウジング１２は、主に駆動機構３を収容するハウジングである。モータハウジング１３は、主にモータ２を収容するハウジングである。ギヤハウジング１２とモータハウジング１３とは、夫々に内部機構が組み付けられ、モータハウジング１３がギヤハウジング１２の後側に配置された状態で、ネジによって前後方向に連結固定されている。ギヤハウジング１２とモータハウジング１３とが相対移動不能に連結固定されることで、単一のハウジングとしての本体ハウジング１１が形成されている。

以下、ギヤハウジング１２とその内部構造について説明する。

図２および図３に示すように、ギヤハウジング１２は、全体としては、長尺の筒状体として形成されている。ギヤハウジング１２は、円筒状の前端部（以下、バレル部１２１という）を有する。ツールホルダ３０は、バレル部１２１内で、駆動軸Ａ１周りに回転可能に支持されている。ギヤハウジング１２のうち、バレル部１２１より後側の部分は、全体としては断面矩形状に形成されており、駆動機構３を収容する。なお、本実施形態では、駆動機構３は、金属製の支持体１２５によって支持された状態で、ギヤハウジング１２内に固定状に保持されている。

図２に示すように、本実施形態では、駆動機構３は、運動変換機構３１と、打撃要素３７と、回転伝達機構３８とを含む。

運動変換機構３１は、モータ２のモータシャフト２５の回転運動を直線運動に変換して打撃要素３７に伝達するように構成されている。なお、本実施形態では、運動変換機構３１は、中間シャフト３２と、回転体３３と、揺動部材３４と、ピストンシリンダ３５とを含む。

中間シャフト３２は、モータシャフト２５と平行に、前後方向に延在し、ギヤハウジング１２に保持された２つの軸受によって、回転可能に支持されている。回転体３３は、中間シャフト３２の外周部に取り付けられている。揺動部材３４は、回転体３３の外周部に取り付けられ、回転体３３の回転に伴って前後方向に揺動される。ピストンシリンダ３５は、有底円筒状に形成されている。ピストンシリンダ３５は、円筒状のシリンダ３６内に、前後方向に摺動可能に保持されている。ピストンシリンダ３５は、揺動部材３４の揺動に伴って前後方向に往復移動される。なお、シリンダ３６は、ツールホルダ３０の後側に同軸状に連結され、一体化されている。一体化されたツールホルダ３０およびシリンダ３６は、ギヤハウジング１２に保持された２つの軸受によって、駆動軸Ａ１周りに回転可能に支持されている。

打撃要素３７は、直線状に動作して先端工具９１（図１参照）を打撃することで、先端工具９１を駆動軸Ａ１に沿って直線状に駆動するように構成されている。本実施形態では、打撃要素３７は、ストライカ３７１とインパクトボルト３７３とを含む。ストライカ３７１は、ピストンシリンダ３５内に前後方向に摺動可能に配置されている。インパクトボルト３７３は、ストライカ３７１の前方に配置されている。ストライカ３７１の後方のピストンシリンダ３５内部の空間は、空気バネとして機能する空気室として規定されている。

モータ２が駆動され、ピストンシリンダ３５が前方に向けて移動されると、空気室内の空気が圧縮されて内圧が上昇する。このため、ストライカ３７１は、高速に前方に押し出されてインパクトボルト３７３に衝突し、運動エネルギを先端工具９１に伝達する。これにより、先端工具９１は駆動軸Ａ１に沿って直線状に駆動され、加工材を打撃する。一方、ピストンシリンダ３５が後方へ移動されると、空気室内の空気が膨張して内圧が低下し、ストライカ３７１が後方へ引き込まれる。また、先端工具９１は加工材に押圧されて、後方へ戻る。運動変換機構３１および打撃要素３７は、上述の動作を繰り返すことで、打撃動作を行う。

回転伝達機構３８は、モータシャフト２５の回転動力をツールホルダ３０に伝達するように構成されている。回転伝達機構３８は、複数のギヤからなるギヤ減速機構として構成されており、第１ギヤ３８１と第２ギヤ３８２とを含む。第１ギヤ３８１は、中間シャフト３２の前端部に設けられている。第２ギヤ３８２は、シリンダ３６の外周部に設けられ、第１ギヤ３８１に噛合する。モータ２が駆動されると、回転伝達機構３８を介して、シリンダ３６およびツールホルダ３０が、駆動軸Ａ１周りに一体的に回転される。これにより、ツールホルダ３０に保持された先端工具９１が駆動軸Ａ１周りに回転駆動される。回転伝達機構３８は、上述のように、ドリル動作を行う。

本実施形態のハンマドリル１は、ハンマドリルモード、ハンマモード、およびドリルモードの３つの動作モードを有する。使用者は、モード変更レバー３９（図３参照）の操作により、３つのモードのうち１つを選択可能に構成されている。ハンマドリルモードでは、運動変換機構３１および回転伝達機構３８が駆動されることで、打撃動作およびドリル動作が行われる。ハンマモードでは、回転伝達機構３８における動力の伝達が遮断され、運動変換機構３１のみが駆動されることで、打撃動作のみが行われる。ドリルモードでは、運動変換機構３１における動力の伝達が遮断され、回転伝達機構３８のみが駆動されることで、ドリル動作のみが行われる。ギヤハウジング１２内には、モード変更レバー３９の操作に応じて、運動変換機構３１および回転伝達機構３８の伝達状態を切り替えるモード切替機構が設けられている。モード切替機構の構成自体については公知であるため、ここでの説明は省略する。

以下、モータハウジング１３とその内部構造について説明する。図２および図３に示すように、モータハウジング１３は、全体としては、前後方向に延在する長尺の中空体として形成されており、モータ２を収容する。モータ２は、ブラシレスモータであって、ステータ２１と、ロータ２３と、ロータ２３から延設され、ロータ２３と一体的に回転するように構成されたモータシャフト２５とを備えている。モータ２は、モータシャフト２５の回転軸Ａ２が駆動軸Ａ１と平行に（前後方向に）延在するように配置されている。モータシャフト２５の前端部と後端部は、夫々、軸受２５１、２５３によって回転可能に支持されている。なお、前側の軸受２５１は、上述のギヤハウジング１２の支持体１２５に支持されている。後側の軸受２５３は、モータハウジング１３（詳細には、後述する軸受収容部１３５）に支持されている。

本実施形態では、モータハウジング１３は、駆動軸Ａ１と回転軸Ａ２とを含む平面Ｐ（図７参照）に沿って、左右の半割体１３Ｌおよび１３Ｒに分割されている。単一のハウジングとしてのモータハウジング１３は、半割体１３Ｌおよび１３Ｒを複数のネジによって左右方向に連結固定することで形成されている。

また、モータハウジング１３は、前側から順に、連結部１３１と、ステータ収容部１３３と、軸受収容部１３５とを含む。連結部１３１は、ギヤハウジング１２に連結固定される部分である。連結部１３１は、ギヤハウジング１２の形状に対応して断面矩形状に形成されている。連結部１３１内には、モータシャフト２５に固定されたファン２８が配置されている。ステータ収容部１３３は、モータ２のステータ２１を収容する部分である。ステータ収容部１３３は、ステータ２１に対応して概ね円筒状に形成されており、連結部１３１に比べて小径である。軸受収容部１３５は、モータシャフト２５の後端部を支持する軸受２５３を収容する部分である。軸受収容部１３５は、軸受２５３に対応する円筒状に形成されており、ステータ収容部１３３に比べて小径である。

更に、図３および図４に示すように、モータハウジング１３は、上側延在部１４１と、下側延在部１４６とを含む。上側延在部１４１および下側延在部１４６は、ステータ収容部１３３から後方に突出し、軸受収容部１３５の上側および下側で、夫々、前後方向に延在する。上側延在部１４１および下側延在部１４６の後端は、何れも軸受収容部１３５の後端よりも後方に位置する。また、上側延在部１４１の後端の方が、下側延在部１４６の後端よりも後方に位置する。下側延在部１４６の内部空間は、ステータ収容部１３３の内部空間と連通している。

詳細は後述するが、上側延在部１４１は、主に、本体ハウジング１１とハンドルハウジング１５との前後方向の相対移動を案内する部分として機能する。下側延在部１４６は、主に、本体ハウジング１１とハンドルハウジング１５との相対的な回動を規制する部分として機能する。また、下側延在部１４６は、モータ２に接続された電線（図示略）が通る通路を規定する。下側延在部１４６の後端部の下壁には、開口１４７が設けられており、電線は、開口１４７を通ってハンドルハウジング１５内（詳細には、後述する前側延在部１８８内）へ導かれる。

以上の構成を有するモータハウジング１３のうち、連結部１３１は、ギヤハウジング１２に固定されており、ハンドルハウジング１５の外部に露出する。一方、ステータ収容部１３３の大部分、軸受収容部１３５、上側延在部１４１および下側延在部１４６は、ハンドルハウジング１５（詳細には、ベース部１８）内に配置されている。

以下、ハンドルハウジング１５とその内部構造について説明する。

図５に示すように、ハンドルハウジング１５は、モータハウジング１３と同様、駆動軸Ａ１と回転軸Ａ２とを含む平面Ｐ（図７参照）に沿って、左右の半割体１５Ｌおよび１５Ｒに分割されている。単一のハウジングとしてのハンドルハウジング１５は、半割体１５Ｌおよび１５Ｒを複数のネジによって左右方向に連結固定することで形成されている。

また、図１および図２に示すように、ハンドルハウジング１５は、把持部１７と、ベース部１８とを含む。

上述のように、把持部１７は、本体ハウジング１１の後端部から後方に離間して、概ね上下方向に延在しており、把持部１７の上端部の前面側にはトリガ１７１が配置されている。把持部１７の上端部およびトリガ１７１は、駆動軸Ａ１上に配置されている。把持部１７の内部には、トリガ１７１に隣接して、スイッチ１７３が配置されている。スイッチ１７３は、常時にはオフ状態で維持され、使用者によるトリガ１７１の押圧操作に応じてオン状態とされる。スイッチ１７３は、図示しない電線によってコントローラ４１に接続されており、オン状態またはオフ状態を示す信号を、コントローラ４１に出力する。

ベース部１８は、把持部１７と本体ハウジング１１とを接続し、把持部１７と共に環状部（リング）を形成している。ベース部１８は、カバー部１８１と、上側延在部１８４と、下側延在部１８６と、前側延在部１８８とを含む。

カバー部１８１は、前後方向に延在し、本体ハウジング１１の一部を駆動軸Ａ１周りの周方向に取り巻く部分である。カバー部１８１は、概ね有底矩形箱状に形成されている。より詳細には、カバー部１８１の前端は開放されており、カバー部１８１の後端は、後壁１８２によって閉塞されている。カバー部１８１は、ギヤハウジング１２およびモータハウジング１３の連結部１３１と概ね整合する断面形状を有する。カバー部１８１は、モータハウジング１３の連結部１３１の後方に配置され、モータハウジング１３のステータ収容部１３３の一部と、軸受収容部１３５と、上側延在部１４１の一部と、下側延在部１４６の一部とを収容する。

なお、図２に示すように、カバー部１８１の前端と、モータハウジング１３の連結部１３１の後端との間には、環状の蛇腹部５９が介在している。蛇腹部５９は、前後方向に伸縮可能である。蛇腹部５９は、本体ハウジング１１に対するハンドルハウジング１５の前後方向の相対移動に応じて伸縮しつつ、本体ハウジング１１とハンドルハウジング１５の間から粉塵等が進入するのを防止する。

図６に示すように、カバー部１８１には、位置検出機構４５が収容されている。位置検出機構４５は、本体ハウジング１１に対するハンドルハウジング１５の前後方向の相対位置を検出するように構成されている。なお、位置検出機構４５については、後で詳述する。

図１および図２に示すように、上側延在部１８４は、カバー部１８１の上後端部から後方に突出し、把持部１７の上端部に接続する部分である。上側延在部１８４は、筒状に形成されており、上側延在部１８４の内部空間は、後壁１８２に設けられた開口を介して、カバー部１８１の内部空間と連通している。上側延在部１８４の内部空間は、把持部１７の内部空間とも連通している。モータハウジング１３の上側延在部１４１の後端部は、上側延在部１８４内に突出している。

下側延在部１８６は、把持部１７の下端部から前方に突出する部分である。下側延在部１８６は、矩形箱状に形成されている。下側延在部１８６の内部空間は、把持部１７の内部空間と連通している。

下側延在部１８６には、コントローラ４１が収容されている。詳細な図示は省略するが、コントローラ４１は、制御回路と、三相インバータと、これらが搭載された回路基板とを含む。制御回路は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマ等を含むマイクロコンピュータで構成されている。制御回路は、三相インバータを介してモータ２を駆動する。詳細は後述するが、本実施形態では、コントローラ４１（制御回路）は、スイッチ１７３のオン／オフ状態および各種センサの検出結果に基づいて、モータ２の駆動を制御するように構成されている。

また、下側延在部１８６の下端部には、バッテリ装着部１８７が設けられている。バッテリ装着部１８７には、バッテリ９３が取り外し可能に装着される。バッテリ９３は、モータ２、コントローラ４１等に電力を供給するための、繰り返し充電が可能な電源であって、バッテリパックとも称される。バッテリ装着部１８７は、バッテリ９３のガイド溝にスライド係合可能なレールと、バッテリ９３の端子と電気的に接続可能な端子とを備えている。なお、バッテリ９３およびバッテリ装着部１８７の構成は周知であるため、詳細な説明および図示は省略する。バッテリ装着部１８７は、図示しない電線を介してコントローラ４１に接続されている。バッテリ装着部１８７とコントローラ４１とは、何れも下側延在部１８６に設けられており、互いの近傍にあるため、配線は容易である。

前側延在部１８８は、下側延在部１８６とカバー部１８１とを接続する部分であある。前側延在部１８８は、筒状に形成されており、下側延在部１８６の前端部から概ね上方へ延び、カバー部１８１の下後端部に接続している。前側延在部１８８の内部空間は、下側延在部１８６の内部空間およびカバー部１８１の内部空間と連通している。モータハウジング１３の下側延在部１４６の下端部は、前側延在部１８８の上端部内に突出している。

図４および図６に示すように、前側延在部１８８には、加速度検出ユニット４３が収容されている。より詳細には、加速度検出ユニット４３は、前側延在部１８８の下端部内（把持部１７の下端部と本体ハウジング１１とを接続するベース部１８の下端部内）に配置されている。

以下、加速度検出ユニット４３の構成について説明する。加速度検出ユニット４３は、ケース４３３と、センサ本体４３１とを含む。ケース４３３は、矩形箱状に形成されている。センサ本体４３１は、ケース４３３内に収容されてモールドされ、ケース４３３と一体化されている。なお、センサ本体４３１は、図示しない電線を介してコントローラ４１に接続されている。上述のように、コントローラ４１は、前側延在部１８８と接続する下側延在部１８６に収容されているため、配線は容易である。

詳細な図示は省略するが、センサ本体４３１は、加速度センサと、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータと、これらが搭載された回路基板とを含む。加速度センサは、駆動軸Ａ１周りのハンドルハウジング１５の回転状態（ひいては本体ハウジング１１の回転状態）に対応する情報（物理量、指標）として、加速度を検出する。なお、加速度検出ユニット４３は、駆動軸Ａ１の真下に配置されている。この位置では、ハンドルハウジング１５および本体ハウジング１１の駆動軸Ａ１周りの回転を、左右方向の動きとしてとらえうる。そこで、センサ本体４３１には、左右方向の加速度を検出可能な周知の加速度センサが搭載されている。加速度検出ユニット４３は、ハンマドリル１において、ベース部１８（前側延在部１８８）の下端部、つまり、駆動軸Ａ１から最も離れた位置に配置されているため、加速度センサは、左右方向の加速度を精度よく検出することができる。

センサ本体４３１のマイクロコンピュータは、加速度センサによって検出された加速度が所定の閾値を超えているか否かについて判断する。そして、加速度が閾値を超えている場合には、特定の信号（以下、エラー信号という）をコントローラ４１（図７参照）に出力する。加速度が閾値を超えた場合とは、ハンマドリル１が駆動軸Ａ１周りに過度に回転している状態に対応する。このような状態は、典型的には、ドリル動作中に先端工具９１がロックされ、ツールホルダ３０が回転不能な状態（ブロッキング状態ともいう）に陥り、ハンドルハウジング１５および本体ハウジング１１のに過大な反動トルクが作用している場合に発生するものである。

なお、センサ本体４３１はマイクロコンピュータを備えず、加速度センサの検出結果を示す信号をそのままコントローラ４１に出力し、コントローラ４１が上述の判断を行ってもよい。センサ本体４３１から出力された信号に基づくハンマドリル１の動作制御については、後述する。

また、加速度検出ユニット４３は、弾性部材４３５を介して前側延在部１８８に支持されている。より詳細には、複数の弾性部材４３５が、ケース４３３に嵌め込まれ、ケース４３３と前側延在部１８８の左側壁の間、および、ケース４３３と前側延在部１８８の右側壁の間に介在している。なお、本実施形態では、二対の弾性部材４３５（つまり、合計４つの弾性部材４３５）が設けられており、そのうち一対はケース４３３の上端部の左側部と右側部に嵌め込まれ、残る一対はケース４３３の下端部の左側部と右側部に嵌め込まれている。各対の弾性部材４３５には、ピン４３７が挿通されている。ピン４３７は、前側延在部１８８の左右の側壁部によって両端を支持されており、前側延在部１８８内で左右方向に延在する。このような弾性支持構造により、加速度検出ユニット４３は、ハンドルハウジング１５に対し、前後方向、上下方向、および左右方向を含む全ての方向に移動可能に支持されている。

以上に説明したように、本実施形態では、加速度検出ユニット４３は、把持部１７の２つの端部のうち、駆動軸Ａ１から離間した下端部（つまり、本体ハウジング１１からより遠い位置にある端部）と本体ハウジング１１とを接続するベース部１８（詳細には、前側延在部１８８）に収容されている。これにより、ハンマドリル１全体を、駆動軸Ａ１の延在方向（前後方向）や駆動軸Ａ１に交差する方向に大型化することなく、加速度検出ユニット４３の合理的な配置が実現されている。

また、上述のように、加速度検出ユニット４３が弾性部材４３５を介して支持されることで、精密機器である加速度センサが、振動から効果的に保護されている。

本実施形態では、ハンドルハウジング１５は、本体ハウジング１１に弾性連結されており、本体ハウジング１１に対して前後方向に移動可能である。以下、本体ハウジング１１とハンドルハウジング１５との弾性連結構造について説明する。

図４に示すように、前後方向において、本体ハウジング１１とハンドルハウジング１５の間には、弾性部材５１が介在している。弾性部材５１は、本体ハウジング１１とハンドルハウジング１５とを互いから離れる方向に（つまり、夫々、前方と後方に）付勢している。弾性部材５１には、圧縮コイルバネが採用されている。

より詳細には、弾性部材５１は、本体ハウジング１１に支持されたモータシャフト２５の後端部（詳細には、軸受２５３）と、ハンドルハウジング１５の後壁１８２の前側に設けられた支持壁１８３の間に配置されている。上述のように、モータハウジング１３の軸受収容部１３５は、円筒状に形成されており、回転軸Ａ２に沿って前後方向に延在する貫通孔１３６を有する。モータシャフト２５の後端部を支持する軸受（詳細には、玉軸受）２５３は、貫通孔１３６に嵌め込まれている。また、軸受２５３の後側には、バネ受け部材５３が配置されている。バネ受け部材５３の前側部分は貫通孔１３６に嵌め込まれ、バネ受け部材５３の後側部分は、貫通孔１３６から後方に突出している。バネ受け部材５３の前端は、軸受２５３の後端（詳細には、玉軸受の外輪）に当接している。弾性部材５１の一端部は、バネ受け部材５３の後端部に嵌め込まれ、弾性部材５１の他端部は、支持壁１８３の前端面に当接している。

このような配置により、弾性部材５１は、バネ受け部材５３、軸受２５３、モータシャフト２５を介して本体ハウジング１１を前方へ付勢し、且つ、支持壁１８３を介してハンドルハウジング１５を後方へ付勢している。

更に、ハンマドリル１は、本体ハウジング１１に対するハンドルハウジング１５の前後方向の相対移動を案内するためのガイド構造を備えている。以下、ガイド構造について説明する。

本実施形態では、図４、図７および図８に示すように、ハンマドリル１は、前後方向に離間して配置された一対の前側ガイド部６１と、一対の後側ガイド部６２とを備えている。一対の前側ガイド部６１は、左右対称（平面Ｐに対して対称）に配置されている。前側ガイド部６１の各々は、本体ハウジング１１およびハンドルハウジング１５に夫々設けられ、前後方向に摺動可能に互いに係合する一組の係合部で構成されている。同様に、一対の後側ガイド部６２も、左右対称に配置されている。後側ガイド部６２の各々は、本体ハウジング１１およびハンドルハウジング１５に夫々設けられ、前後方向に摺動可能に互いに係合する一組の係合部で構成されている。なお、本実施形態では、前側ガイド部６１と後側ガイド部６２とは、実質的に同一の構成を有する。以下、前側ガイド部６１と後側ガイド部６２の詳細構成について説明する。

図３、図６および図７に示すように、前側ガイド部６１の各々は、ガイド突起６１１と、２つのガイド壁６１５に形成された凹部６１６とで構成されている。

ガイド突起６１１は、モータハウジング１３のステータ収容部１３３の上端部（つまり、ステータ２１の上方）に設けられている。各ガイド突起６１１は、ハンドルハウジング１５の左側壁または右側壁に向かって左方または右方に突出している。ガイド突起６１１は、前後方向に長い直方体状に形成されている。ガイド突起６１１の表面は、金属製のカバープレート６１２で覆われている。

２つのガイド壁６１５は、ハンドルハウジング１５のカバー部１８１の上前端部に設けられている。ガイド壁６１５の各々は、カバー部１８１の側壁から内側（平面Ｐ）に向かって突出しており、ガイド突起６１１の断面形状に概ね整合する形状の凹部６１６を有する。２つのガイド壁６１５は、夫々の凹部６１６が前後方向に延びる１直線上に並ぶように、前後方向に離間して配置されている。ガイド突起６１１は、２つのガイド壁６１５の凹部６１６内に配置されており、前後方向に摺動可能である。

同様に、図３、図６および図８に示すように、後側ガイド部６２の各々は、ガイド突起６２１と、２つのガイド壁６２５に形成された凹部６２６とで構成されている。

ガイド突起６２１は、モータハウジング１３の上側延在部１４１の後端部に設けられている。各ガイド突起６２１は、ハンドルハウジング１５の左側壁または右側壁に向かって左方または右方に突出している。２つのガイド壁６２５は、ハンドルハウジング１５の上側延在部１８４内に、前後方向に離間して配置されている。ガイド突起６２１およびガイド壁６２５は、ガイド突起６１１およびガイド壁６２５と実質的に同一の構成を有する。つまり、ガイド突起６２１は、概ね直方体状に形成され、表面が金属製のカバープレート６２２で覆われている。なお、ガイドプレート６２２は、ガイド突起６１１のカバープレート６１１と同一の金属部材（共通部品）である。ガイド壁６２５の各々は、上側延在部１８４の側壁から内側（平面Ｐ）に向かって突出しており、凹部６２６を有する。ガイド突起６２１は、２つのガイド壁６２５の凹部６２６内に配置されており、前後方向に摺動可能である。

以上のような構成により、本体ハウジング１１（モータハウジング１３）と、ハンドルハウジング１５とは、前後方向において異なる２つの位置で、前後方向に摺動案内される。なお、図４に示すように、前側ガイド部６１および後側ガイド部６２は、上下方向において、モータシャフト２５の回転軸Ａ２よりも上方に配置されている。また、後側ガイド部６２は、前側ガイド部６１よりも若干上方に配置されているが、後側ガイド部６２の下端は、前側ガイド部６１の上端よりも下方に位置する。よって、本体ハウジング１１（モータハウジング１３）と、ハンドルハウジング１５とは、上下方向においては概ね同じ、且つ、前後方向においては離間した２つの位置で、前後方向に案内される。

更に、ハンマドリル１は、本体ハウジング１１に対するハンドルハウジング１５の最後方位置および最前方位置を規定するための構成を備えている。より詳細には、図３および図６に示すように、本体ハウジング１１の上側延在部１４１には、左右一対のストッパ突起６３１が設けられている。一方、ハンドルハウジング１５の上側延在部１８４には、左右一対のストッパ壁６３３および左右一対のストッパ壁６３５が設けられている（左側のストッパ壁６３３、６３５のみ図示）。ストッパ突起６３１、ストッパ壁６３３および６３５は何れも、前後方向において、前側ガイド部６１と後側ガイド部６２の間に配置されている。

各ストッパ突起６３１は、ハンドルハウジング１５の左側壁または右側壁に向かって左方または右方に突出している。ストッパ壁６３３および６３５の各々は、上側延在部１８４の側壁から内側（平面Ｐ、図７参照）に向かって突出している。ストッパ壁６３５は、ストッパ壁６３３の後方に離間配置されている。ストッパ壁６３５とストッパ壁６３３との間の前後方向の間隔は、ストッパ突起６３１の前後方向の長さよりも大きい。

ストッパ突起６３１は、前後方向において、ストッパ壁６３３とストッパ壁６３５の間に配置されている。ストッパ突起６３１およびストッパ壁６３３は、互いに当接することで、ハンドルハウジング１５の最後方位置を規定する。ストッパ突起６３１の前面およびストッパ壁６３３の後面は、夫々、互いに当接可能な一対の当接面として機能する。また、ストッパ突起６３１およびストッパ壁６３５は、互いに当接することで、ハンドルハウジング１５の最前方位置を規定する。ストッパ突起６３１の後面およびストッパ壁６３５の前面は、夫々、互いに当接可能な一対の当接面として機能する。

上述のように、ハンドルハウジング１５は、弾性部材５１によって、常に本体ハウジング１１に対して後方に付勢されている。よって、ハンドルハウジング１５は、ストッパ壁６３３の後面がストッパ突起６３１の前面に当接する最後方位置（初期位置ともいう）で保持される。図２に示す位置が、ハンドルハウジング１５の最後方位置（初期位置）である。

打撃動作の遂行中には、駆動軸Ａ１に沿って先端工具９１が駆動されることで、本体ハウジング１１には、前後方向に比較的大きな振動が発生する。これに対し、弾性部材５１を介して連結された本体ハウジング１１およびハンドルハウジング１５は、前側ガイド部６１および後側ガイド部６２において互いに摺動しつつ、前後方向に相対移動することで、この前後方向の振動がハンドルハウジング１５に伝達されるのを効果的に抑制することができる。

本実施形態のように、前後方向に離間配置された前側ガイド部６１および後側ガイド部６２は、本体ハウジング１１とハンドルハウジング１５の周方向に離間配置された複数のガイド部に比べ、寸法精度を向上させることができる。よって、本体ハウジング１１とハンドルハウジング１５との摺動を、前後方向に精度よく安定して案内することができる。

特に、本実施形態では、前側ガイド部６１は、カバー部１８１の内部で、ステータ２１の径方向外側（より詳細には、ステータ２１の上方）に配置されている。このように、重量物であるステータ２１およびロータ２３の近傍に前側ガイド部６１を設けることで、摺動の安定化が図られている。一方、後側ガイド部６２は、ハンドルハウジング１５の上側延在部１８４の内部、つまり、ステータ収容部１３３と把持部１７の上端部との間で前後方向に延在する部分に設けられている。そして、このために、本体ハウジング１１（モータハウジング１３）には、何も収容しないにもかかわらず、上側延在部１８４内に突出するように、上側延在部１４１が設けられている。このように、本体ハウジング１１の一部を敢えて後方に延ばすことで、把持部１７により近い位置での案内を可能とし、操作性の向上が図られている。

更に、本実施形態では、直方体状のガイド突起６１１、６２１と、２つの矩形状の凹部６１６、６２６とが夫々互いに係合し、ガイド突起６１１、６２１の三面と、各凹部６１６、６２６の三面とが夫々接触した状態で前後方向に相対移動する。よって、特に安定した摺動が実現される。また、ガイド突起６１１、６２１の摺動面を含む部分は、夫々、金属製のカバープレート６１２、６２２で形成されている。よって、ガイド突起６１１、６２１は、夫々、凹部６１６、６２６に対して円滑に摺動可能である。更に、本実施形態では、ガイド壁６１５、６２５は、金属とは異なる材料（詳細には、合成樹脂）で形成されている。このため、ガイド突起６１１、６２１と凹部６１６、６２６とが、夫々の摺動に伴って互いに溶着するのが防止され、特に円滑な摺動が実現される。

更に、図４および図９に示すように、本実施形態では、ハンマドリル１は、前側ガイド部６１および後側ガイド部６２に加え、規制部６７を備えている。規制部６７は、モータシャフト２５の回転軸Ａ２よりも下方の、前側ガイド部６１および後側ガイド部６２から比較的離れた位置で、本体ハウジング１１とハンドルハウジング１５との左右方向の相対移動を規制するように構成されている。なお、規制部６７は、前後方向においては、前側ガイド部６１と後側ガイド部６２の間に配置されている。

図３、図６および図９に示すように、規制部６７は、本体ハウジング１１およびハンドルハウジング１５に夫々設けられ、互いに当接することで本体ハウジング１１に対するハンドルハウジング１５の左右方向への移動を規制する一組の当接部で構成されている。より詳細には、規制部６７は、本体ハウジング１１の下側延在部１４６に設けられた当接部６７１と、一対の当接プレート６７３とで構成されている。

当接部６７１は、下側延在部１４６のうち、ハンドルハウジング１５の前側延在部１８８の上端部内に突出する部分に設けられている。当接部６７１の左側面および右側面は、一対の当接面６７２として機能する。

一対の当接プレート６７３は、ハンドルハウジング１５の前側延在部１８８の上端部に配置されている。当接プレート６７３の各々は、金属製の矩形状の薄板の長手方向の両端部を同じ方向に折り曲げることで形成されており、可撓性を有する。当接プレート６７３の両端部は、前側延在部１８８の左側壁または右側壁に設けられた２つの突起６７４に嵌め込まれており、当接プレート６７３は、左右方向の若干の撓みを許容された状態で突起６７４に支持されている。また、各当接プレート６７３と前側延在部１８８の左側壁または右側壁との間には、弾性部材６７７が介在する。本実施形態では、弾性部材６７７として、直方体状に形成された合成樹脂製の発泡体（いわゆるスポンジ）が採用されている。一対の当接プレート６７３は、夫々、弾性部材６７７によって、当接部６７１に向けて常に付勢され、一対の当接面６７２に当接している。

以上のような構成により、規制部６７は、本体ハウジング１１に対するハンドルハウジング１５の左右方向の移動を規制することができる。これにより、規制部６７は、本体ハウジング１１とハンドルハウジング１５とが、前側ガイド部６１と後側ガイド部６２を通る軸周りに相対的に回転することを効果的に規制し、ガタつきを抑えることができる。

また、当接プレート６７３は当接面６７２に対して摺動可能であるため、規制部６７は、本体ハウジング１１に対するハンドルハウジング１５の前後方向の摺動を案内するガイド部としても機能する。つまり、本実施形態では、３つのガイド部が、本体ハウジング１１とハンドルハウジング１５の摺動を安定して案内することができる。特に、上述のように、規制部６７は、上下方向においては、前側ガイド部６１および後側ガイド部６２から比較的離れており、前後方向においては、前側ガイド部６１と後側ガイド部６２の間にある。よって、規制部６７が付加されることで、ガタつきの抑制と、摺動案内の安定化に優れた効果を発揮することができる。

また、上述のように、本体ハウジング１１とハンドルハウジング１５とを互いから離れる方向に付勢する弾性部材５１は、モータシャフト２５の回転軸Ａ２上にある。つまり、弾性部材５１は、上下方向において、前側ガイド部６１および後側ガイド部６２の下方、且つ、規制部６７よりも上方に配置されている。よって、上下方向において、本体ハウジング１１およびハンドルハウジング１５の弾性連結と、摺動案内とをバランスよく行うことができる。

以下、位置検出機構４５の詳細構成について説明する。

図１０～図１２に示すように、本実施形態では、位置検出機構４５は、ハンドルハウジング１５のカバー部１８１の内部に取り付けられている。位置検出機構４５は、可動部材４５１と、付勢部材４５７と、ホールセンサ４５８とを含む。

可動部材４５１は、全体としては略Ｔ字状に形成されており、直線状に延びる長尺のベース部４５２と、ベース部４５２の略中央部から突出する凸部４５３とを含む。可動部材４５１は、合成樹脂製の単一部材である。ベース部４５２の長軸方向の一端部には、バネ受け用の突起４５４が設けられている。凸部４５３には、磁石４５６が固定されている。

可動部材４５１は、ハンドルハウジング１５のカバー部１８１内で、ハンドルハウジング１５に対して前後方向に移動可能に支持されている。より詳細には、カバー部１８１の左側壁には、支持部４６１が設けられている。支持部４６１は、前側ガイド部６１のガイド壁６１５の後方、且つ、後側ガイド部６２のガイド壁６２５の前方に配置されている。支持部４６１は、左側壁から内側（図１２に示す平面Ｐ）に向かって突出する複数の壁部で構成されている。支持部４６１は、前後方向に離間して配置された２つの支持壁４６２に設けられた２つのガイド凹部４６３を有する。２つのガイド凹部４６３は、前後方向に延びる１直線上に配置されており、夫々、可動部材４５１のベース部４５２の断面形状に概ね整合する形状を有する。

可動部材４５１は、ベース部４５２が２つのガイド凹部４６３内に配置された状態で支持壁４６２に支持されており、支持壁４６２に対して前後方向に直線状に摺動可能である。なお、可動部材４５１は、ベース部４５２のバネ受け用の突起４５４が後方に突出し、可動部材４５１の凸部４５３が下方に突出するように配置されている。また、磁石４５６は、凸部４５３の左側面から露出している。詳細な図示は省略するが、ベース部４５２の後端部には、左方に突出する突起４５５（図１１参照）が設けられている。可動部材４５１の２つの支持壁４６２のうち後側の１つの後面に突起４５５が当接することで、可動部材４５１は、それ以上前方への移動することが禁止される。つまり、支持壁４６２のうち後側の１つは、可動部材４５１の最前方位置を規定する。

付勢部材４５７は、可動部材４５１の後方で支持部４６１によって支持されている。付勢部材４５７は、圧縮コイルバネである。付勢部材４５７の一端部は、ベース部４５２の後端部のバネ受け用の突起４５４に嵌め込まれ、保持されている。付勢部材４５７の他端部は、支持部４６１のストッパ壁４６５に当接している。このような配置により、付勢部材４５７は、可動部材４５１を常に前方へ付勢しており、可動部材４５１は、後方への外力を受けていない状態（以下、初期状態という）では、上述の最前方位置（以下、初期位置ともいう）で保持される。

ホールセンサ４５８は、ホール素子を備えた周知のセンサである。ホールセンサ４５８は、回路基板４５９に搭載されており、回路基板４５９は、ホールセンサ４５８が磁石４５６と向き合うように、可動部材４５１の左方に配置され、ネジを介して支持部４６１に固定されている。ホールセンサ４５８は、図示しない電線を介してコントローラ４１に電気的に接続されており、磁石４５６が所定の検出範囲内に配置されている場合、特定の信号（オン信号）をコントローラ４１へ出力するように構成されている。

更に、図６および図１２に示すように、可動部材４５１の右側には、薄板状のカバープレート４６７が配置され、ネジを介して支持部４６１に固定されている。カバープレート４６７は、可動部材４５１の右側面の一部を覆っている。カバープレート４６７は、可動部材４５１に部分的に接触しており、可動部材４５１の前後方向の摺動を許容しつつ、可動部材４５１がガイド凹部４６３から右方に外れることを防止する。なお、カバープレート４６７は、アルミニウム製である。このようなカバープレート４６７を採用することで、可動部材４５１の組み付けが容易で、磁石４５６には影響を及ぼさずに可動部材４５１を保持できる合理的な構成が実現されている。

以下、位置検出機構４５の動作について説明する。

図３に示すように、本体ハウジング１１には、可動部材４５１に当接し、可動部材４５１を移動させるための押圧突起６５が設けられている。より詳細には、押圧突起６５は、モータハウジング１３のステータ収容部１３３の左上端部（詳細には、左側のストッパ突起６３１の後端）から後方に突出している。

本体ハウジング１１に対してハンドルハウジング１５が初期位置（最後方位置）にあるときには、可動部材４５１は、図１０および図１１に示すように、初期位置（最前方位置）に保持されている。このとき、可動部材４５１のベース部４５２の前端は、本体ハウジング１１の押圧突起６５から僅かに後方に離間している。なお、押圧突起６５と、可動部材４５１と、付勢部材４５７とは、前後方向に延在する直線上に配置されている。なお、前側ガイド部６１の凹部６１６も、この直線上に配置されている。可動部材４５１が初期位置にあるとき、磁石４５６は、ホールセンサ４５８の右側でホールセンサ４５８に対向し（図１２参照）、ホールセンサ４５８の検出範囲内にある。よって、ホールセンサ４５８は、コントローラ４１にオン信号を出力する。

一方、ハンドルハウジング１５が本体ハウジング１１に対して初期位置から前方へ移動すると、図１３および図１４に示すように、本体ハウジング１１の押圧突起６５が可動部材４５１のベース部４５２の前端に当接し、可動部材４５１を、付勢部材４５７の付勢力に抗して後方へ移動させる。ハンドルハウジング１５が、本体ハウジング１１に対して初期位置よりも前方の所定位置に達すると、可動部材４５１は、初期位置よりも後方の所定位置まで移動する。これに伴い、磁石４５６はホールセンサ４５８の検出範囲から離脱し、オン信号の出力を停止する。

なお、このときのハンドルハウジング１５の所定位置（以下、オフ位置という）は、ハンドルハウジング１５の移動可能範囲における最前方位置よりも若干後方に設定されている。同様に、可動部材４５１の所定位置（以下、オフ位置という）は、可動部材４５１の移動可能範囲の最後方位置よりも若干前方に設定されている。可動部材４５１がオフ位置から最後方位置の間にあるときには、ホールセンサ４５８はオン信号を出力しない。

以上のように、ホールセンサ４５８は、本体ハウジング１１に対するハンドルハウジング１５の移動に伴って直線状に移動する可動部材４５１の位置を、磁石４５６を介して検出することができる。つまり、ホールセンサ４５８は、本体ハウジング１１に対するハンドルハウジング１５の相対位置を検出することができる。詳細は後述するが、ホールセンサ４５８の検出結果は、コントローラ４１によるモータ２の駆動制御に使用される。

なお、本実施形態では、上述のように、位置検出機構４５の可動部材４５１およびホールセンサ４５８の両方が、ハンドルハウジング１５に設けられている。可動部材４５１が本体ハウジング１１およびハンドルハウジング１５のうち一方に設けられ、ホールセンサ４５８が他方に設けられる場合、本体ハウジング１１およびハンドルハウジング１５の夫々の寸法誤差に起因して、可動部材４５１とホールセンサ４５８との位置関係が本来の設定とは異なってしまい、ホールセンサ４５８の誤検出が生じうる。これに対し、本実施形態のように、可動部材４５１およびホールセンサ４５８の両方を、同じハンドルハウジング１５に配置することで、可動部材４５１とホールセンサ４５８との位置関係をより安定化し、誤検出の可能性を低減することができる。特に、本実施形態では、可動部材４５１およびホールセンサ４５８が、本体ハウジング１１ではなくハンドルハウジング１５に配置されることで、振動からの保護も図られている。

また、可動部材４５１およびホールセンサ４５８は、ハンドルハウジング１５のうち、モータハウジング１３の後部を周方向に取り巻くカバー部１８１の内部に取り付けられている。これにより、本体ハウジング１１およびハンドルハウジング１５を前後方向に大型化することなく、可動部材４５１およびホールセンサ４５８の合理的な配置が実現されている。更に、カバー部１８１とモータハウジング１３（詳細には、上側延在部１４１）との間で前後方向に直線状に移動する可動部材４５１を採用することで、径方向の大型化も抑制されている。

更に、可動部材４５１およびホールセンサ４５８は、前後方向において、前側ガイド部６１と後側ガイド部６２との間にある。また、可動部材４５１およびホールセンサ４５８は、上下方向において、前側ガイド部６１および後側ガイド部６２と概ね同じ位置にある。つまり、可動部材４５１およびホールセンサ４５８は、本体ハウジング１１とハンドルハウジング１５とが前後方向に最も安定して相対移動する位置に配置されている。これにより、更なる検出精度の向上が図られている。

また、上述のように、押圧突起６５と、可動部材４５１と、付勢部材４５７とが、前後方向に延在する一直線上に配置されているため、押圧突起６５は、可動部材４５１を精度よく直線状に移動させることができる。一方で、ホールセンサ４５８の検出対象である磁石４５６は、この直線からは外れた位置で可動部材４５１に取り付けられている。これにより、ホールセンサ４５８の配置位置をより自由に設定することが可能となる。

なお、本実施形態では、ホールセンサ４５８は、上述のように、検出範囲内に配置された磁石４５６を検出するように構成されている。これに代えて、ホールセンサ４５８は、磁石４５６のＳ極とＮ極とを区別して検出可能であってもよい。この場合、例えば、可動部材４５１には、Ｎ極が前側、Ｓ極が後側に位置するように、磁石４５６が取付けられる。ホールセンサ４５８は、可動部材４５１が初期位置と所定位置の間にあるとき（所定位置は含まない）には、Ｓ極を検出し、可動部材４５１が所定位置と最後方位置の間にあるときには、Ｎ極を検出する。そして、ホールセンサ４５８は、磁石４５６のＳ極を検出した場合とＮ極を検出した場合とで、異なる信号をコントローラ４１に出力すればよい。この場合も、ホールセンサ４５８は、可動部材４５１の位置、ひいては本体ハウジング１１に対するハンドルハウジング１５の相対位置を、磁石４５６を介して検出することができる。

以下、コントローラ４１によるモータ２の駆動制御について説明する。

本実施形態では、コントローラ４１（より詳細には、制御回路）は、いわゆるソフトノーロード制御を行うように構成されている。ソフトノーロード制御とは、スイッチ１７３がオン状態にある場合、無負荷状態では、モータ２の回転速度を、予め定められた比較的低い回転速度（以下、初期回転速度という）以下に制限する一方、負荷状態では、モータ２の回転速度が初期回転速度を超えることを許容する駆動制御手法である。なお、無負荷状態とは、先端工具９１に負荷が加えられていない状態のことをいい、負荷状態とは、先端工具９１に負荷が加えられている状態のことをいう。ソフトノーロード制御によれば、無負荷状態におけるモータ２の無駄な電力消費を低減することができる。

本実施形態では、ソフトノーロード制御における無負荷状態と負荷状態の判別に、位置検出機構４５（詳細には、ホールセンサ４５８）の検出結果が用いられる。先端工具９１が加工材に押し付けられると、本体ハウジング１１に弾性連結されたハンドルハウジング１５は、本体ハウジング１１に対して相対的に前方へ移動する。つまり、ハンドルハウジング１５の前方への相対移動、ひいては可動部材４５１の後方への直線移動は、無負荷状態から負荷状態への移行に対応する。よって、ホールセンサ４５８は、可動部材４５１の動き（詳細には、磁石４５６の検出の有無）を介して、加工材に対する先端工具９１の押付け（つまり、無負荷状態から負荷状態への移行）を適切に検出することができる。特に、本実施形態では、上述のような可動部材４５１およびホールセンサ４５８の構成により、ホールセンサ４５８は無負荷状態から負荷状態への移行を精度よく検出することができる。

より詳細には、無負荷状態では、弾性部材５１の付勢力により、ハンドルハウジング１５および可動部材４５１は、夫々の初期位置（最後方位置および最前方位置）に配置される。よって、ホールセンサ４５８が磁石４５６を検出し、位置検出機構４５はオン信号を出力する。コントローラ４１は、位置検出機構４５からの出力がオンの場合、モータ２は無負荷状態にあると判定する。コントローラ４１は、スイッチ１７３がオフ状態からオン状態とされると、モータ２の駆動を開始する。

なお、本実施形態では、速度変更ダイヤル（図示略）によって設定された回転速度が、トリガ１７１の最大操作量に対応する回転速度（つまり、最高回転速度）として用いられる。そして、モータ２の回転速度は、最高回転速度と、実際のトリガ１７１の操作量（押圧量）に基づいて設定される。無負荷状態では、コントローラ４１は、最高回転速度とトリガ１７１の操作量に基づいて算出される回転速度が初期回転速度以下であれば、算出された回転速度をそのままモータ２の回転速度として設定する。一方、算出される回転速度が初期回転速度を超える場合、コントローラ４１は、初期回転速度をモータ２の回転速度として設定する。

モータ２の駆動に伴い、モード変更レバー３９を介して選択された動作モードに応じて駆動機構３が駆動され、打撃動作およびドリル動作のうち少なくとも一方が遂行される。

使用者が、把持部１７を把持した状態で先端工具９１を加工材に押し付けると、ハンドルハウジング１５は、ハンドルハウジング１５に対し、弾性部材５１を圧縮しつつ、初期位置から前方へ移動する。このとき、前側ガイド部６１および後側ガイド部６２が、本体ハウジング１１とハンドルハウジング１５との前後方向の相対的な摺動を案内する。ハンドルハウジング１５の前方への相対移動に伴って、押圧突起６５に押圧され、可動部材４５１が初期位置から後方へ移動される。ハンドルハウジング１５および可動部材４５１がオフ位置へ到達すると、ホールセンサ４５８はオン信号の出力を停止する。コントローラ４１は、ホールセンサ４５８からの出力のオンからオフへの変化を、無負荷状態から負荷状態への移行と認識する。

コントローラ４１は、負荷状態への移行を認識すると、最高回転速度とトリガ１７１の操作量に基づいて算出される回転速度でモータ２を駆動する。無負荷状態とは異なり、算出された回転速度が初期回転速度を超えていても、コントローラ４１は回転速度を制限しない。

また、ホールセンサ４５８からの出力がオフの状態で（つまり、負荷状態で）スイッチ１７３がオン状態にされた場合には、コントローラ４１は、最高回転速度とトリガ１７１の操作量に基づいて算出される回転速度で、モータ２の駆動を開始する。

何れの場合も、コントローラ４１は、トリガ１７１の引き操作が解除され、スイッチ１７３がオフ状態となると、モータ２の駆動を停止する。

なお、コントローラ４１は、スイッチ１７３がオン状態で、ホールセンサ４５８からの出力のオフ状態からオン状態への変化（つまり、ハンドルハウジング１５および可動部材４５１のオフ位置から初期位置へ向かう相対移動、負荷状態から無負荷状態への移行）を認識した場合、モータ２の回転速度を初期回転速度以下に制限するように構成されていてもよい。この場合、例えば、コントローラ４１は、タイマにより、変化後のホールセンサ４５８のオン状態の継続時間を監視する。そして、所定時間に亘ってオン状態が継続した場合に限り、モータ２の回転速度を初期回転速度以下に制限すればよい。これは、加工作業に伴って本体ハウジング１１が振動しているときの一時的なオン状態への変化と、負荷状態から無負荷状態への変化とを確実に区別するためである。

更に、本実施形態では、コントローラ４１は、ソフトノーロード制御に加え、加速度検出ユニット４３（詳細には、加速度センサ）の検出結果に基づく制御も行うように構成されている。より詳細には、コントローラ４１は、加速度検出ユニット４３から出力されたエラー信号を認識した場合、モータ２の駆動を停止するように構成されている。上述のように、エラー信号は、本体ハウジング１１の駆動軸Ａ１周りの過度な回転状態を示すものである。よって、コントローラ４１は、エラー信号を認識した場合、それ以上の回転を防止するために、モータ２の駆動を停止する。あるいは、コントローラ４１は、エラー信号に加え、他の情報（例えば、先端工具９１に作用しているトルク、モータ２の駆動電流）に基づいて、過度な回転が生じているか否かを判断してもよい。

上記実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下に示す。但し、実施形態の各構成要素は単なる一例であって、本発明の各構成要素を限定するものではない。

ハンマドリル１は、「打撃工具」の一例である。モータ２、ステータ２１、ロータ２３、モータシャフト２５、回転軸Ａ２は、夫々、「モータ」、「ステータ」、「ロータ」、「モータシャフト」、「第１の軸」の一例である。駆動機構３、駆動軸Ａ１は、夫々、「駆動機構」、「第２の軸」の一例である。先端工具９１は、「先端工具」の一例である。本体ハウジング１１は、「本体ハウジング」の一例である。ハンドルハウジング１５、把持部１７は、夫々、「ハンドルハウジング」、「把持部」の一例である。可動部材４５１は、「可動部材」の一例である。ホールセンサ４５８は、「検出器」の一例である。コントローラ４１（制御回路）は、「制御装置」の一例である。

カバー部１８１は、「カバー部」の一例である。前側ガイド部６１および後側ガイド部６２は、夫々、「第１ガイド部」および「第２ガイド部」の一例である。付勢部材４５７は、「付勢部材」の一例である。押圧突起６５は、「当接部」の一例である。磁石４５６は、「磁石」の一例である。凹部４６３は、「凹部」の一例である。カバープレート４６７は、「規制部材」の一例である。把持部１７は、「把持部」の一例である。把持部１７の上端部および下端部は、夫々、「第１端部」および「第２端部」の一例である。ベース部１８は、「接続部」の一例である。

なお、上記実施形態は単なる例示であり、本発明に係る打撃工具は、例示されたハンマドリル１に限定されるものではない。例えば、下記に例示される変更を加えることができる。また、これらの変更のうち少なくとも１つが、実施形態に例示されるハンマドリル１、および各請求項に記載された発明の何れかと組み合わされて採用されうる。

上記実施形態では、打撃工具として、ハンマドリル１が例示されているが、本発明は、ハンマドリル１以外の打撃工具（例えば、電動ハンマ）に適用されてもよい。また、ハンマドリル１は、ハンマモードおよびドリルモードの２つの動作モードのみを有してもよい。本発明が適用される打撃工具に応じて、モータ２および駆動機構３は、適宜変更されうる。

本体ハウジング１１およびハンドルハウジング１５の構成は、適宜変更されうる。例えば、本体ハウジング１１のギヤハウジング１２およびモータハウジング１３は、夫々、実施形態とは異なる形状を有してもよいし、連結態様が異なっていてもよい。また、例えば、ハンドルハウジング１５に代えて、本体ハウジング１１の後端部を周方向に取り巻く筒状のカバー部と、カバー部から駆動軸Ａ１に交差する方向に突出する（片持ち状の）把持部とを有するハンドルハウジングが採用されてもよい。

本体ハウジング１１とハンドルハウジング１５の弾性連結構造は、適宜、変更されてもよい。例えば、弾性部材５１の配置が変更されてもよい。また、複数の弾性部材が、本体ハウジング１１とハンドルハウジング１５の間に介在してもよい。なお、弾性部材は、圧縮コイルバネのほか、各種バネ、ゴム、合成樹脂を採用することができる。

また、前側ガイド部６１、後側ガイド部６２、規制部６７の構成、数、配置位置等も、適宜、変更または省略されうる。

更に、加工材に対する先端工具９１の押付けを検出する位置検出機構４５の構成やその配置位置は、上記実施形態の例示に限られるものではない。

例えば、可動部材４５１は、Ｔ字状ではなく、円弧状や筒状等、他の形状を有していてもよい。同様に、可動部材４５１に当接する押圧突起６５の形状も、適宜変更されうる。また、可動部材４５１は、直線状ではなく、例えば、円弧状に移動可能に支持されてもよい。かかる変更に応じて、あるいは変更にかかわらず、可動部材４５１の支持態様も変更されうる。支持態様に応じて、カバープレート４６７は省略されうる。磁石４５６は、押圧突起６５、可動部材４５１、付勢部材４５７と共に、同一直線状にあってもよい。この場合、ホールセンサ４５８の配置位置も適宜変更されうる。付勢部材４５７は、圧縮コイルバネのほか、各種バネ、ゴム、合成樹脂を採用することができ、その配置位置も適宜変更可能である。

例えば、可動部材４５１およびホールセンサ４５８は、カバー部１８１の左側壁ではなく、右側壁、上壁、または下壁に取り付けられてもよい。あるいは、可動部材４５１およびホールセンサ４５８の両方が、本体ハウジング１１（例えば、上側延在部１４１）に取り付けられていてもよい。この場合、例えば、ハンドルハウジング１５の内部に設けられた突起が、ハンドルハウジング１５の相対移動に伴って可動部材４５１を移動させればよい。

また、可動部材４５１の動きを検出する方式は特に限定されるものではなく、磁界検出式のホールセンサ４５８に代えて、光学式のセンサが採用されてもよいし、接触方式の機械的スイッチが採用されてもよい。なお、検出器は、本体ハウジング１１およびハンドルハウジング１５のうち、可動部材４５１と同じ一方に取り付けられる必要があるが、その位置は、可動部材４５１の構成や検出方式に応じて適宜設定されうる。

加速度検出ユニット４３は、ベース部１８内で別の位置（例えば、下側延在部１８６）に配置されてもよい。また、ハンマドリル１の駆動軸Ａ１周りの回転状態を検出するために、他の物理量（例えば、変位量、速度、角速度等）を検出する検出器が採用されてもよい。打撃動作のみを遂行可能な打撃工具では、過度な回転が生じないため、このような検出器は不要である。加速度センサユニット４３の弾性支持構造についても、適宜、変更または省略が可能である。

ハンマドリル１は、バッテリ９３ではなく、外部の交流電源から供給される電力で動作するように構成されていてもよい。つまり、バッテリ装着部１８７は、省略されてもよい。

コントローラ４１の配置位置は、適宜、変更可能である。また、上記実施形態では、コントローラ４１の制御回路は、ＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータによって構成される例が挙げられているが、他の種類の制御回路が採用されてもよい。例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuits）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのプログラマブル・ロジック・デバイスが採用されうる。また、上記実施形態の制御処理は、複数の制御回路で分散処理されてもよい。

１：ハンマドリル、２：モータ、３：駆動機構、１１：本体ハウジング、１２：ギヤハウジング、１２１：バレル部、１２５：支持体、１３：モータハウジング、１３Ｌ、１３Ｒ：半割体、１３１：連結部、１３３：ステータ収容部、１３５：軸受収容部、１３６：貫通孔、１４１：上側延在部、１４６：下側延在部、１４７：開口、１５：ハンドルハウジング、１５Ｌ、１５Ｒ：半割体、１７：把持部、１７１：トリガ、１７３：スイッチ、１８：ベース部、１８１：カバー部、１８２：後壁、１８３：支持壁、１８４：上側延在部、１８６：下側延在部、１８７：バッテリ装着部、１８８：前側延在部、２１：ステータ、２３：ロータ、２５：モータシャフト、２５１：軸受、２５３：軸受、２８：ファン、３０：ツールホルダ、３１：運動変換機構、３２：中間シャフト、３３：回転体、３４：揺動部材、３５：ピストンシリンダ、３６：シリンダ、３７：打撃要素、３７１：ストライカ、３７３：インパクトボルト、３８：回転伝達機構、３８１：第１ギヤ、３８２：第２ギヤ、３９：モード変更レバー、４１：コントローラ、４３：加速度検出ユニット、４３１：センサ本体、４３３：ケース、４３５：弾性部材、４３７：ピン、４５：位置検出機構、４５１：可動部材、４５２：ベース部、４５３：凸部、４５４：突起、４５５：突起、４５６：磁石、４５７：付勢部材、５８：ホールセンサ、４５９：回路基板、４６１：支持部、４６２：支持壁、４６３：ガイド凹部、４６５：ストッパ壁、４６７：カバープレート、５１：弾性部材、５３：バネ受け部材、５９：蛇腹部、６１：前側ガイド部、６１１：ガイド突起、６１２：カバープレート、６１５：ガイド壁、６１６：凹部、６２：後側ガイド部、６２１：ガイド突起、６２２：カバープレート、６２５：ガイド壁、６２６：凹部、６３１：ストッパ突起、６３３：ストッパ壁、６３５：ストッパ壁、６５：押圧突起、６７：規制部、６７１：当接部、６７２：当接面、６７３：当接プレート、６７４：突起、６７７：弾性部材、９１：先端工具、９３：バッテリ、Ａ１：駆動軸、Ａ２：回転軸

Claims

打撃工具であって、
ステータと、ロータと、前記ロータから延設され、前記ロータと一体的に第１の軸周りに回転可能なモータシャフトとを有するモータと、
前記モータの動力によって、前記第１の軸に平行に延在して前記打撃工具の前後方向を規定する第２の軸に沿って先端工具を直線状に駆動する打撃動作を少なくとも遂行可能に構成された駆動機構と、
前記モータおよび前記駆動機構を収容し、前記前後方向に延在する本体ハウジングと、
使用者によって把持される把持部を含み、前記本体ハウジングに対して少なくとも前記前後方向に移動可能に前記本体ハウジングに弾性連結されたハンドルハウジングと、
前記本体ハウジングおよび前記ハンドルハウジングの一方に設けられ、前記本体ハウジングおよび前記ハンドルハウジングの他方の前記前後方向の相対移動に伴って移動するように構成された可動部材と、
前記本体ハウジングおよび前記ハンドルハウジングのうち、前記可動部材が設けられた前記一方に設けられ、前記可動部材の動きを検出することで、加工材に対する前記先端工具の押付けを検出するように構成された検出器と、
前記検出器による検出結果に基づいて、前記モータの駆動を制御するように構成された制御装置とを備えた打撃工具。
請求項１に記載の打撃工具であって、
前記ハンドルハウジングは、前記本体ハウジングの一部を前記第２の軸周りの周方向に少なくとも部分的に取り巻くカバー部を含み、
前記可動部材および前記検出器の両方が、前記カバー部の内部、および、前記本体ハウジングの前記一部の外周部のうち一方に取り付けられていることを特徴とする打撃工具。
請求項１または２に記載の打撃工具であって、
前記本体ハウジングと前記ハンドルハウジングとの前記前後方向の相対的な摺動を案内するように構成された第１ガイド部および第２ガイド部を更に備え、
前記第１ガイド部と前記第２ガイド部とは、前記前後方向に互いから離間して配置されており、
前記可動部材および検出器は、前記前後方向において、前記第１ガイド部と前記第２ガイド部との間に配置されていることを特徴とする打撃工具。
請求項１～３のうち何れか１つに記載の打撃工具であって、
前記可動部材は、直線状に移動可能に構成されており、
前記検出器は、前記可動部材の直線移動を検出するように構成されていることを特徴とする打撃工具。
請求項４に記載の打撃工具であって、
付勢部材を更に備え、
前記本体ハウジングおよび前記ハンドルハウジングのうち前記他方は、相対移動に伴って前記可動部材に当接し、前記可動部材を前方または後方へ移動させるように構成された当接部を有し、
前記付勢部材は、前記可動部材を前記当接部に向けて付勢し、
前記当接部と、前記可動部材と、前記付勢部材とは、前記前後方向に延在する直線上に配置されていることを特徴とする打撃工具。
請求項５に記載の打撃工具であって、
前記検出器の検出対象は、前記直線から外れた位置で前記可動部材に設けられていることを特徴とする打撃工具。
請求項４～６の何れか１つに記載の打撃工具であって、
前記検出器の検出対象は、前記可動部材に取り付けられた磁石であって、
前記可動部材は、合成樹脂で形成されていることを特徴とする打撃工具。
請求項７に記載の打撃工具であって、
前記本体ハウジングおよび前記ハンドルハウジングのうち前記一方は、前記可動部材が前記前後方向に摺動可能に配置される凹部を有し、
前記打撃工具は、前記可動部材が前記凹部から外れる方向に移動するのを規制するように配置されたアルミニウム製の規制部材を更に備えたことを特徴とする打撃工具。
請求項１～８の何れか１つに記載の打撃工具であって、
前記可動部材および前記検出器の両方が、前記ハンドルハウジングに取り付けられていることを特徴とする打撃工具。
請求項１～９の何れか１つに記載の打撃工具であって、
前記把持部は、前記本体ハウジングの後方で、前記第２の軸に交差する方向に延在し、且つ、前記第２の軸上に配置された第１端部と、前記第１端部とは反対側の端部であって、前記第２の軸から離間した位置にある第２端部とを有し、
前記ハンドルハウジングは、前記把持部と共に環状部を形成するように、前記把持部の前記第２端部と前記本体ハウジングとを接続する接続部を含むことを特徴とする打撃工具。