JPH1190860A - 衝撃工具、装置、衝撃工具用アンビル、衝撃工具用ドグハンマおよび衝撃工具用タイミングシャフト - Google Patents

衝撃工具、装置、衝撃工具用アンビル、衝撃工具用ドグハンマおよび衝撃工具用タイミングシャフト

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JPH1190860A
JPH1190860A JP10213905A JP21390598A JPH1190860A JP H1190860 A JPH1190860 A JP H1190860A JP 10213905 A JP10213905 A JP 10213905A JP 21390598 A JP21390598 A JP 21390598A JP H1190860 A JPH1190860 A JP H1190860A
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JP
Japan
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anvil
impact
dog hammer
hammer
dog
Prior art date
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Application number
JP10213905A
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English (en)
Inventor
Kiisu Uorisu Uiriamu
キース ウォリス ウィリアム
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Chicago Pneumatic Tool Co LLC
Original Assignee
Chicago Pneumatic Tool Co LLC
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Publication date
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B25B21/02—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with means for imparting impact to screwdriver blade or nut socket
    • B25B21/026—Impact clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 衝撃力が増加され、かつ、ユーザに伝達され
る衝撃が軽減される衝撃工具を提供する。 【解決手段】 圧搾空気により回転するロータ１００
と、ドグハンマ６０とは、軸継手９８によりスプライン
結合されている。タイミングシャフト４０とアンビル２
０とはキー９０で結合されている。非衝撃時にはアンビ
ル２０は、ばね８０により、ドグハンマ６０の第１の段
状窪み７０へと付勢されている。ドグハンマ６０に形成
されたボール係合トラック６８の端部をボール９５が通
過するとき、ドグハンマ６０がアンビル２０の方へ滑動
することで、アンビル２０のローブ２２がドグハンマ６
０の第２の段状窪み７２に入る。これにより、ローブ２
２が第２の段状窪み７２と係合する状態となり、この
際、衝撃力がドグハンマ６０からアンビル２０に伝達さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として、衝撃
（インパクト）工具に関し、特に、一対のローブを備
え、かつ、独立したアンビル、および互いに係合するタ
イミングシャフト、ドグハンマを備えた衝撃工具に関す
る。これらの構成部品は組み合わせることによって、よ
り大きい打撃面積により、衝撃工具のアンビルに一層強
い打撃をもたらし、係合時の質量の増大により、より大
きなトルクをもたらし、かつ、衝撃工具の耐久性を高め
る。
【０００２】
【従来の技術】これまで、従来技術による衝撃工具は、
種々の方法でドグハンマとアンビルとの間の衝撃を伝達
していた。例えば、米国特許第３,４２８,１３７号に示
されているように、衝撃伝達の一般的な方法では、片持
ちばり式ハンマおよび片持ちばり式アンビルを使用す
る。この構造は、一般的にピンクラッチまたは歯状クラ
ッチと呼ばれている。これらの装置において、アンビル
およびハンマは、各々、ハンマがアンビルに向って移動
する時に互いに係合する歯部を含む。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アンビ
ルの歯部の打撃表面積は限られているので、衝撃力が制
限されている。
【０００４】従って、本発明の目的は、上記の従来技術
の欠点を克服する衝撃伝達装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、伝達力
を増加させ、かつ、ユーザに伝わる衝撃を軽減する衝撃
工具および該衝撃工具の衝撃伝達構成部品が提供され
る。
【０００６】本発明は、衝撃を受ける２つのローブを有
するアンビルと、衝撃のタイミングを調整するためにア
ンビルに連結されたタイミングシャフトと、アンビルの
ローブに一致する形状の面を有するドグハンマとを含む
衝撃工具を提供する。
【０００７】また、本発明は、円形状の張り出し部を有
するアンビルと、第１の段部、第２の段部を有するアン
ビル収容部およびアンビルの張り出し部の外周を取り囲
む環状案内部を含むドグハンマとを含む装置である。
【０００８】ドグハンマの第１の段部は、非衝撃伝達時
中にローブを支持する部分を含み、ドグハンマの第２の
段部は、衝撃伝達時中に２つのローブを受けとめるよう
に形成されている。この装置はまた、衝撃伝達を起こす
タイミングを調整するためのタイミングシャフトを含
む。
【０００９】本発明は、また、アンビル、タイミングシ
ャフトおよびドグハンマを含む衝撃伝達装置の構成部分
である。本発明によるアンビルは、アンビルの後端部に
てアンビルの穴部を取り囲む概ね円形のプレート部と、
該プレートから延出する、衝撃を受容するのに適した、
少なくとも２つのローブとを含む。本発明によるドグハ
ンマは、アンビルを支持するための環状の案内面と、非
衝撃時中にアンビルの衝撃部を支持するための窪んだ第
１の段部と、衝撃時中にアンビルの衝撃部に衝撃を与え
るためのさらに窪んだ第２の段部とを含む。本発明によ
るタイミングシャフトは、アンビル回転伝達部と、ボー
ルを回転可能に支持するための溝を備えるボールタイミ
ング部と、ロータ連結部とを含む。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態を、以
下の図面を参照して詳細に説明する。図中の同じ番号は
同じ構成要素を示す。
【００１１】図１に、本発明による衝撃工具１０の断面
図を示す。衝撃工具１０は、主として、モータハウジン
グ８の後部に連結されたハンドル１２を含み、モータハ
ウジング８は、また、衝撃伝達部のハウジング６に連結
されている。ハンドル１２は、加圧流体をモータハウジ
ング８に選択的に供給する任意の従来の構成にすること
ができる。従って、本明細書中においてハンドル１２の
詳細は説明しないものとする。
【００１２】モータハウジング８は、主として、従来の
ようにモータハウジング８を通る加圧流体の流れによっ
て回転する（例えば、空気圧駆動される）回転翼１０６
を含むロータ１００を有する。ロータハウジングが、ロ
ータ１００をモータハウジング８内に保持するプレート
１０４によって規定された前端部を有する。ロータ１０
０はまた、プレート１０４を通して延び、後に詳細に説
明する衝撃伝達装置に回転可能に連結されたロータ出力
軸１０８を含む。ロータ出力軸１０８は、モータハウジ
ング８内で軸受１６に支持されている。
【００１３】本発明の衝撃伝達装置は、主として、アン
ビル２０と、タイミングシャフト４０と、ドグハンマ６
０とを含む。本伝達装置は、内面スプラインおよび外面
スプライン９２を含む軸継手９８によってロータ出力軸
１０８に回転可能に連結されている。軸継手９８の内面
スプラインは、ロータ出力軸１０８の外面スプラインと
噛み合う。軸継手９８の外面スプライン９２は、ドグハ
ンマ６０の後方内部に設けられた内面スプライン６２と
噛み合う。
【００１４】次に、アンビル２０について説明する。図
３および図４に示すように、アンビル２０は、概ね円柱
状の胴部３４を含み、円柱状の胴部３４は、胴部３４内
の一部に延びる穴部２６を含む。穴部２６は、タイミン
グシャフト４０の溝、すなわちキー溝２８に嵌まるキー
９０を受容するための溝、すなわちキー溝２８を含む。
アンビル２０の前端部に、種々の工具（不図示）を受容
できる出力軸３０が設けられている。アンビル２０の後
端部は、胴部３４の外面から半径方向に延びる概ね円形
のプレート部３２を含む。
【００１５】円形のプレート部３２上に、アンビル２０
は、ドグハンマ６０からの衝撃伝達力を受ける、後方に
突出する少なくとも２つの突出部、すなわちローブ２２
を含む。図３に示すように、ローブ２２およびローブ２
２を互いに連結する領域は、盛り上がった、すなわち膨
れた中央部２４を有する、概ね楕円形である。
【００１６】ドグハンマ６０は、図５および図６に示す
ように、ドグハンマ６０を貫通する、異なる径の複数の
穴部が形成されている概ね円柱状の部材である。
【００１７】まず、ドグハンマ６０は、アンビル２０の
円形プレート部３２を取り囲んで、アンビル２０とドグ
ハンマ６０との適切な位置合わせを確実にする環状の案
内面６６を含む。案内面６６の内部に、ドグハンマ６０
は、アンビル２０と係合する段状の窪み７０および７２
を含む。第１の段状窪み７０は、非衝撃動作中にアンビ
ル２０のローブ２２と係合する。さらに窪んだ第２の段
部７２は、衝撃時にローブ２２と係合することでドグハ
ンマ６０からの衝撃力をアンビル２０に伝達する。図５
に示すように、第２の段部７２は、ローブ２２の、中央
が膨らんだ概ね楕円形と合致する形状をしている。すな
わち、第２の段部７２は、図５からわかるように、概ね
くびれた形状である。
【００１８】第２の段部７２からさらに窪んだ位置に、
ドグハンマ６０は、タイミングシャフト４０が通る通路
と合致するような大きさの径を有する貫通孔７６を含
む。第２の段部７２から貫通孔７６まで延びる穴部７４
は、ばね８０が係合する溝として２つの目的を果たす。
【００１９】貫通孔７６に隣接して、ドグハンマ６０
は、ドグハンマ６０の内側のまわりを進むにつれ、端部
（不図示）に向かって進み、ドグハンマ６０をアンビル
２０と衝撃係合をさせるボール係合トラック６８を含
む。ボール９５は、図１に示すように、ドグハンマ６０
とタイミングシャフト４０との間に位置している。
【００２０】ボール係合トラック６８に隣接して、ドグ
ハンマ６０は、先に述べたように、ロータ１００から回
転伝達を受けるため軸継手９８の外側スプライン９２と
噛み合うスプライン孔６２を含む。
【００２１】図７および図８を参照すると、本発明のタ
イミングシャフト４０が示されている。タイミングシャ
フト４０は、主として、異なる３つの軸径の軸を含む。
第１の部分４６が、アンビル２０の穴部２６内に収容さ
れる大きさを有し、かつ、ピン９０を収容する溝５０を
含む。ピン９０は、タイミングシャフト４０とアンビル
２０とが共に回転することを確実にするものである。タ
イミングシャフト４０の第２の中間部４４が、ドグハン
マ６０の貫通孔７６に収容される大きさを有する。第２
の中間部４４はまた、ボール９５の回転に適応するため
のボール係合トラック４８を含む。図８に示すように、
タイミングシャフト４０のボール係合トラック４８は、
タイミングシャフト４０の軸径の約２７０度に渡ってタ
イミングシャフト４０の外周に延びている。
【００２２】最後に、タイミングシャフト４０は、ロー
タ出力軸１０８と係合する第３の部分４２を含む。図１
に示すように、この第３の部分４２は、非動力伝達支持
としてのロータ出力軸１０８の穴部で受けられる。第２
の中間部４４の後部も、軸継手９８内で回転可能に支持
されている。
【００２３】全体として、本衝撃伝達装置は、図１に示
すようにハウジング６に収容される。アンビル２０は、
ハウジング６の前部に、シール４およびブッシュ２によ
って回転可能に取り付けられている。タイミングシャフ
ト４０の第１の部分４６は、アンビルの穴部２６内に延
び、ピン９０によってアンビル２０に回転可能に連結さ
れている。アンビル２０がドグハンマ６０に常に最小限
に係合するようにアンビル２０の円形プレート部３２は
ドグハンマ６０の案内面６６内に接している。特に、ロ
ーブ２２の外面は常に案内面６６の内部にある。
【００２４】さらに、非衝撃時において、ローブ２２は
ドグハンマ６０の第１の段状窪み７０に突き当てられて
いる。ドグハンマ６０がアンビル２０に衝撃を与えるた
めに回転すると、ローブ２２が第２の段状窪み７２に入
ったときにローブ２２はその衝撃を受ける。アンビル２
０を、ドグハンマ６０に対して非衝撃位置に戻すため
に、ばね８０が、アンビル２０の後部とドグハンマ６０
との間の溝７４内で圧縮されている。
【００２５】衝撃のタイミングは、タイミングシャフト
４０のボール係合トラック４８とドグハンマ６０とのそ
れぞれ構造上の関係によって決定される。ボール９５が
タイミングシャフト４０のボール係合トラック４８の周
りを回転するにつれて、ボール９５はタイミングシャフ
ト４０に対する所定の位置で回転して最終的にトラック
の端部に到達する。ドグハンマ６０が回転し続けると、
ボール９５はドグハンマ６０のボール係合トラック６８
をたどり、トラック６８内の端部を通過する。端部の位
置は、ボール９５が端部を通過する時が、アンビル２０
のローブ２２がドグハンマ６０の第２の段状窪み７２に
入るための所定の位置にある時と一致するように設定さ
れている。
【００２６】この結果、ドグハンマ６０は、第２の段状
窪み７２によりアンビル２０のローブ２２に衝撃を与え
て衝撃を伝達する。しかし、アンビル２０とドグハンマ
６０とは常にある程度互いに接触しているため、ドグハ
ンマ６０に貯えられた余剰エネルギによるドグハンマ６
０のハウジング６、モータハウジング８内への跳ね返り
がなされず、したがってユーザに衝撃が伝わることがな
い。全般的にいえば、本発明の工具は、従来技術の、揺
れを与える非接触を直接的な接触にすることによって、
向上した耐久性を示す。特に、アンビル２０とドグハン
マ６０間との接触を維持することにより、揺れが一層少
ない衝撃伝達係合を可能になり、それにより、より耐久
性のある、より強力な伝達力が生み出される。
【００２７】さらに、より効率的な衝撃伝達特性に加え
て、本発明は、ドグハンマ６０の速度をできるだけ低く
維持できるので、ドグハンマ６０の加速に必要な加速頻
度の増加により貯えられる余剰エネルギが少なくなる。
【００２８】さらに、ドグハンマ６０がアンビル２０と
離れる時間は、ドグハンマ６０がその時点で最も速く移
動するとともに平均速度ができるだけ低くなるように設
定される。これらの要件は、タイミングシャフト４０お
よびドグハンマ６０内に作られた特定のトラック通路に
よって生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による衝撃工具の断面図である。
【図２】本発明による衝撃伝達装置の分解透視図であ
る。
【図３】本発明によるアンビルの背面図である。
【図４】部分的に図３の線Ａ−Ａによって示される断面
である、アンビルの平面図である。
【図５】本発明によるドグハンマの正面図である。
【図６】ドグハンマの断面図である。
【図７】本発明によるタイミングシャフトの長手方向の
断面図である。
【図８】タイミングシャフトの横断面図である。
【符号の説明】
２ ブッシュ ４ シール ６ ハウジング ８ モータハウジング １０ 衝撃工具 ２０ アンビル ２２ ローブ ２４ 中央部 ２６、７４ 穴部 ２８ キー溝 ３２ 円形のプレート部 ３４ 胴部 ４０ タイミングシャフト ４２ 第３の部分 ４４ 第２の中間部 ４６ 第１の部分 ４８、６８ ボール係合トラック ６０ ドグハンマ ６２ 内面スプライン ６６ 案内面 ７０ 第１の段状窪み ７２ 第２の段状窪み ７６ 貫通孔 ８０ ばね ９０ キー ９２ 外面スプライン ９５ ボール ９８ 軸継手 １００ ロータ １０４ プレート １０８ ロータ出力軸

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 穴部および２つのローブを含むアンビル
    と、 前記アンビルに作用的に連結されたタイミングシャフト
    と、 前記アンビルの前記ローブと一致する形状の面を有する
    ドグハンマと含み、 前記ドグハンマの前記アンビルへの衝撃が、前記ローブ
    にて生じる衝撃工具。
  2. 【請求項２】 前記タイミングシャフトと前記ドグハン
    マとに回転可能に連結された空気式モータをさらに含む
    請求項１に記載の衝撃工具。
  3. 【請求項３】 前記ドグハンマを貫通する貫通穴部をさ
    らに含み、前記タイミングシャフトは前記ドグハンマの
    前記貫通穴部を貫通し、かつ、回転可能に駆動される請
    求項１に記載の衝撃工具。
  4. 【請求項４】 前記タイミングシャフトは、ボールを回
    転可能に支持するための溝を含み、前記ドグハンマも前
    記ボールを支持するための溝を含み、かつ、前記ドグハ
    ンマの溝は端部を含み、該端部での前記タイミングシャ
    フトと前記ドグハンマの相互回転により、前記ボールが
    前記ドグハンマを、前記アンビルと係合する衝撃位置に
    向かって前進させる請求項３に記載の衝撃工具。
  5. 【請求項５】 前記ドグハンマの貫通穴部は、ばねを収
    容するための拡大された領域を含み、前記ばねは前記タ
    イミングシャフトの周囲に巻かれ、かつ、前記アンビル
    の後端部に接触し、それにより前記ばねは前記ドグハン
    マを前記アンビルとの非係合位置へ付勢する請求項４に
    記載の衝撃工具。
  6. 【請求項６】 前記アンビルの前記ローブは、中央部が
    膨らんだ、実質的に楕円形状である請求項１に記載の衝
    撃工具。
  7. 【請求項７】 前記ドグハンマは、前記アンビルの前記
    ローブの外側端部を連続的に取り囲む環状の案内面をさ
    らに含む請求項１に記載の衝撃工具。
  8. 【請求項８】 アンビルから張り出した円形の張り出し
    部を有するアンビルと、第１の段部、第２の段部および
    前記アンビルの前記張り出し部の外周を取り囲む環状の
    案内部を有する前記アンビル収容部とを含み、前記第１
    の段部は、非衝撃伝達時中に前記アンビルの前記張り出
    し部を支持する部分を含み、前記第２の段部は、衝撃伝
    達時中に前記アンビルの前記張り出し部を収容するよう
    に形成されている前記ドグハンマと、 衝撃伝達を起こすタイミングを調整するタイミングシャ
    フトとを含む装置。
  9. 【請求項９】 前記タイミングシャフトと前記ドグハン
    マとに回転可能に連結された空気圧モータをさらに含む
    請求項８に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記ドグハンマを貫通する貫通穴部を
    さらに含み、前記タイミングシャフトは前記貫通穴部を
    貫通し、前記タイミングシャフトおよび前記ドグハンマ
    は回転駆動される請求項８に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記ドグハンマの貫通穴部は、ばねを
    収容するための拡大された領域を含み、前記ばねは前記
    タイミングシャフトの周囲に巻かれ、かつ、前記アンビ
    ルの後端部に接触し、それにより前記ばねは前記ドグハ
    ンマが前記アンビルとの非係合位置へ付勢する請求項１
    ０に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記アンビルの前記突出部は、中央部
    が膨らんだ実質的に楕円形状である請求項８に記載の装
    置。
  13. 【請求項１３】 衝撃工具において使用されるアンビル
    であって、 内部に穴部の形成された実質的に円柱状の胴部と、 前記アンビルの後端部にて前記穴部を取り囲む実質的に
    円形のプレート部と、 前記プレートから延び、衝撃を受けるように作られた少
    なくとも２つのローブとを含むアンビル。
  14. 【請求項１４】 衝撃工具において使用されるドグハン
    マであって、 アンビルを支持するための環状の案内面と、 非衝撃時中にアンビルの衝撃部を支持するための窪んだ
    第１の段部と、 衝撃時中にアンビルの衝撃部に衝撃を与えるためのさら
    に窪んだ第２の段部とを含むドグハンマ。
  15. 【請求項１５】 衝撃工具のタイミングシャフトを支持
    するための、前記ドグハンマを貫通する貫通穴部と、 ボール収容溝と、 力伝達部とをさらに含む請求項１４に記載のドグハン
    マ。
  16. 【請求項１６】 前記力伝達部および前記ボール収容溝
    が前記貫通穴部の拡大された領域に含まれ、かつ、前記
    力伝達部がギアを含む請求項１５に記載のドグハンマ。
  17. 【請求項１７】 前記貫通穴部と前記第２の段部との間
    に、ばね受容拡大部をさらに含む請求項１６に記載のド
    グハンマ。
  18. 【請求項１８】 衝撃工具において使用されるタイミン
    グシャフトであって、 アンビル回転伝達部と、 回転可能に、かつ、十分にボールを支持する溝を含むボ
    ールタイミング部と、ロータ連結部とを含むタイミング
    シャフト。
  19. 【請求項１９】 前記アンビル回転伝達部が、キーを支
    持するためのキー溝を含む請求項１８に記載のタイミン
    グシャフト。
  20. 【請求項２０】 前記ロータ連結部が、ロータと噛み合
    うギアを含む請求項１８に記載のタイミングシャフト。
JP10213905A 1997-07-29 1998-07-29 衝撃工具、装置、衝撃工具用アンビル、衝撃工具用ドグハンマおよび衝撃工具用タイミングシャフト Pending JPH1190860A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/902385 1997-07-29
US08/902,385 US6003618A (en) 1997-07-29 1997-07-29 Twin lobe impact mechanism

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Publication Number Publication Date
JPH1190860A true JPH1190860A (ja) 1999-04-06

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JP10213905A Pending JPH1190860A (ja) 1997-07-29 1998-07-29 衝撃工具、装置、衝撃工具用アンビル、衝撃工具用ドグハンマおよび衝撃工具用タイミングシャフト

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US (2) US6003618A (ja)
EP (3) EP1226902A3 (ja)
JP (1) JPH1190860A (ja)
KR (1) KR19990014258A (ja)
BR (1) BR9802612A (ja)
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