TWI474900B - Strike tool - Google Patents

Description

打擊工具

本發明係關於在使工具頭至少於長軸方向做打擊動作而對被加工材進行特定加工作業之打擊工具中，防止工具頭脫落之技術。

如作為打擊工具之電動鎚中，保持鎚頭之工具保持器具備工具頭止動器，其卡合於插入上述工具保持器之工具頭保持孔之鎚頭，用以規制該鎚頭從工具保持器脫離。具備如此工具頭止動器之電動鎚被揭示於日本特開2002-219667號公報(專利文獻1)。

工具頭止動器為棒狀(栓)構件係以對鎚頭之長軸方向成交叉狀而配置，藉由作業者之轉動操作，能夠於脫離規制狀態與脫離規制解除狀態之間進行狀態切換，該脫離規制狀態係卡合於形成於鎚頭外面且於軸方向延伸之凹部的端面而規制脫離之狀態；該脫離規制解除狀態係藉由解除該卡合而允許脫離之狀態。又，工具頭止動器可於切換允許位置與狀態維持位置(切換禁止位置)之間於軸方向進行移動操作，該切換允許位置係可藉由轉動操作進行狀態之切換的位置；該狀態維持位置係規制轉動操作而維持脫離規制狀態或脫離規制解除狀態之位置。

如上構成之工具頭止動器係藉由推進構件之推進而保持於規制轉動操作之狀態維持位置。然而，當藉由作為打擊件之撞錘的打擊而向前方移動之鎚頭撞擊卡合於工具頭止 動器，即衝撞而使長軸方向成份之力作用於工具頭止動器時，該工具頭止動器有可能抵抗推進構件之推進力而向切換允許位置移動(浮起)。如此現象易發生撞錘重複空打之情形。而當工具頭止動器向允許狀態切換的位置移動時，有可能解除鎚頭之脫離規制，使鎚頭由工具保持器之工具頭保持孔脫離，該點尚有改良之餘地。

【專利文獻1】日本特開2002-219667號公報

本發明之目的在於提供一種在打擊工具中提高防止工具頭脫離之有效技術。

為達成上述課題，本發明之打擊工具之較好形態為具有工具保持器，其有工具頭保持孔；及工具頭，其插入工具頭保持孔且被保持成可於長軸方向移動；且，其構成為使工具頭至少於長軸方向做打擊動作而對被加工材進行特定加工作業者。另，本發明之「打擊工具」，典型者為工具頭以直線狀做打擊動作之電動鎚，但工具頭不僅限於直線狀之打擊動作，亦適宜包含圍繞長軸方向做旋轉動作之鎚鑽。

根據本發明之較好形態，具有貫通孔，其形成於上述工具保持器，於與上述工具頭之長軸方向交叉之交叉方向上延伸；防脫離構件，其挿通於上述貫通孔，且可相對於該工具保持器沿交叉方向移動或圍繞該交叉方向轉動。該防 脫離構件具有突出於工具頭保持孔之卡合部。且防脫離構件藉由圍繞上述交叉方向、即圍繞防脫離構件之長軸方向之轉動動作而能夠於卡合部卡合於工具頭且規制該工具頭由工具保持器脫離之防脫離狀態、與解除卡合部之卡合且解除工具頭之防脫離之防脫離解除狀態之間進行狀態之切換。又，防脫離構件藉由向上述交叉方向、即防脫離構件之長軸方向做移動動作而能夠於允許於防脫離狀態與防脫離解除狀態間進行切換的第1位置、與維持防脫離構件對於工具頭之防脫離狀態或防脫離解除狀態之第2位置之間進行位置之切換。另，本發明之「允許切換」是指藉由防脫離構件之轉動而可進行對工具頭之卡合與卡合解除之切換的樣態。又，本發明之「維持」是指規制防脫離構件之轉動之樣態。

又，根據本發明之較好形態，更具有推進構件，其係施加推進力以將防脫離構件保持於第2位置；及彈性構件，其配置於防脫離構件與工具保持器之間。上述推進構件係於上述貫通孔內配置於上述防脫離構件之外周區域；該彈性構件係提供作為緩衝材料，抑制防脫離構件與工具保持器間之振動的傳遞。另，作為本發明之「推進構件」，典型者為使用螺旋彈簧。又，作為本發明之「彈性構件」，典型者為使用橡膠，其介於防脫離構件與工具保持器間，即交叉於防脫離構件之長軸方向之方向的相對面間。

打擊工具中，於工具頭無負荷作用之無負荷狀態下使工具頭於長軸方向做打擊動作(空打)之情形時，工具頭將撞擊卡合於防脫離構件之卡合部，即衝撞。該衝撞之撞擊 (振動)會從防脫離構件傳遞到工具保持器，且此時之反力會作用於防脫離構件。且認為，基於如此撞擊之傳播下，對於防脫離構件會受到欲使該防脫離構件於長軸方向移動之力作用。且，當該力超過推進構件之推進力時，防脫離構件將由第2位置移動到允許狀態之切換的第1位置，再由防脫離狀態切換為防脫離解除狀態，而有可能使工具頭由工具保持器脫離。

然而，根據本發明之較好形態，工具保持器與防脫離構件間設有作為抑制振動之傳遞之緩衝材料的彈性構件。故，工具頭衝撞於防脫離構件時防脫離構件與工具保持器間之振動的傳遞(撞擊之傳播)，可藉由彈性構件變形來抑制，藉此規制防脫離構件由第2位置向第1位置移動，進而防止工具頭之脫離。

根據本發明之打擊工具之另一形態，具有打擊件，其係於工具頭之長軸方向以直線狀動作而對該工具頭施加打擊；及空打防止用之把持構件，其於工具頭未被推壓於被加工材之無負荷狀態下，當打擊件移動到比向工具頭施加打擊之打擊位置更前方之位置時，於該前方位置把持打擊件，於工具頭被推壓於被加工材且被推入打擊件側之負荷狀態下，允許被工具頭所推壓之打擊件做後退動作。另，本發明之「把持構件」，典型者係由具有錐狀之內周面的筒狀構件構成，而藉由與打擊件之前端部外周嵌合，利用作用於嵌合面之摩擦力而把持。

為防止無負荷時之空打而藉由把持構件機械性把持打擊件之構成中，當把持構件之把持功能降低時，有可能於無 負荷狀態下使打擊件重複進行工具頭之空打。故，根據本發明之另一形態，藉由將打擊件使用於藉由把持構件進行機械性把持之構成的打擊工具，可合理地實現防止因重複空打所致之工具頭的脫離。

又，根據本發明之打擊工具之另一形態，又具有於工具頭之長軸方向進行直線運動之驅動件。且打擊件係構成為收納驅動件以使其可於工具頭之長軸方向相對移動之筒狀構件，且構成為於驅動件做直線運動時，經由該筒狀構件與驅動件間之空氣的變動而向工具頭側被驅動，藉此使打擊件以於工具頭施加打擊動作。將打擊件由筒狀構件構成之形式，有必要藉由把持構件把持打擊件以進行空打防止，而根據本發明之另一形態可滿足該要求。

【發明之效果】

根據本發明，可提供一種在打擊工具中提高防止工具頭脫離之有效技術。

以下茲佐參考圖示詳細說明本發明之實施形態。本實施形態作為打擊工具之一例使用電動鎚進行說明。圖1係本實施形態之電動鎚之全體構成的剖面圖。如圖1所示，本實施形態之電動鎚101，概括所見，作為主體之構成具有：本體部103，其係作為形成電動鎚101之外廓的工具本體；鎚頭119，其經由工具保持器137可裝卸自如地安裝於上述本體部103之前端區域(圖示左側)；及手柄109，其連接於本體部103之鎚頭119之相反側供使用者抓握。鎚頭 119對應本發明之「工具頭」。鎚頭119被保持於可藉由工具保持器137向其長軸方向做相對往復動作、且規制向其周方向做相對轉動之狀態。另，為使說明簡單，將鎚頭119側稱作前，手柄109側稱作後。

本體部103係由收納驅動馬達111之電動機殼105、收納運動變換機構113之齒輪箱107、及收納打擊組件115之略圓筒狀之管部106構成。

驅動馬達111之回轉輸出，藉由運動變換機構113適當變換成直線運動後傳遞到打擊組件115，且經由該打擊組件115產生對鎚頭119之長軸方向(圖1之左右方向)的撞擊力。運動變換機構113係以曲柄機構為主體而構成。曲柄機構係構成為藉由驅動馬達111而回轉驅動，使構成該曲柄機構之最終可動構件之活塞129於鎚頭長軸方向進行直線動作。活塞129對應本發明之「驅動件」。另，驅動馬達111係藉由配置於手柄109之觸發器109a之拉動操作予以通電驅動。

打擊組件115係以於管部106之筒孔內壁以於長軸方向滑動自如而配置之撞錘143為主體而構成。該撞錘143對應本發明之「打擊件」。該撞錘143係由長軸方向之一端(鎚頭119側)為封閉之筒狀構件(圓筒)構成，且於其口徑內壁配置有可自如滑動之活塞129。撞錘143伴隨活塞129之滑動動作經由撞錘143的口徑空間、即空氣室143a之空氣彈簧而驅動，並打擊鎚頭119。

管部106之前端側配置有制動裝置131，其用以於鎚頭 119未被推壓於被加工材之無負荷狀態下而撞錘143向比鎚頭119施加打擊之打擊位置更前方的前方位置移動時，由外側把持該撞錘143之前端部(前端)以防止空打。制動裝置131對應本發明之「把持構件」。該制動裝置131係由具有向撞錘143擴大之錐狀內周面131a之筒狀構件(套筒)而形成。與此對應，撞錘143其前端部外周形成為錐面，於無負荷狀態下向前方位置移動且嵌合於制動裝置131之錐狀內周面131a時，藉由作用於其接觸面間之摩擦力予以把持。

另，當撞錘143於制動裝置131嵌合時作用於該制動裝置131之長軸方向的力，會經由配置於該制動裝置131之前方之密封座圈133及橡皮圈135而由工具保持器137承受。密封座圈133及橡皮圈135可於管部106之內壁滑動。另，密封座圈133保持有滑接於鎚頭119之後端部外周面之O形環134，藉由該O形環134抑制對於鎚頭119之工具保持器137之長軸方向之遊動性相對移動。

又，在鎚頭119被推壓於被加工材且被壓入撞錘143側之負荷狀態下，鎚頭119向接受撞錘143之打擊的打擊位置移動，且被該鎚頭119之後端所壓之撞錘143由制動裝置131之錐狀內周面131a脫離而向後方移動。

工具保持器137可裝卸自如地安裝於管部106之前端區域。該工具保持器137具有將鎚頭119以貫通狀插入之剖面六角形之工具頭保持孔137a。鎚頭119藉由使插入於工具頭保持孔137a、且形成於長軸方向之中間部之六角剖面的 角軸部119a而與工具頭保持孔137嵌合，以規制工具保持器137之相對轉動。鎚頭119之角軸部119a形成有缺口狀之凹部119b，其於周方向之一部分以特定長度延伸於長軸方向。且工具保持器137安裝有工具頭止動器151，其卡合於插入於工具頭保持孔137a之鎚頭119之凹部119b的後端面119c，防止該鎚頭119脫離，而解除卡合時則解除防脫離。工具頭止動器151對應本發明之「防脫離構件」。

藉由工具頭止動器151之鎚頭119之防脫離狀態、防脫離解除狀態及工具頭止動器151之操作樣態顯示於圖2~圖6。工具頭止動器151係由圓形剖面之棒狀構件構成，且以與鎚頭119之長軸方向成交叉狀安裝於工具保持器137。工具頭止動器151插通於與形成於工具保持器137之鎚頭119之長軸方向交叉之方向的貫通孔137b，且可向該工具頭止動器之長軸方向移動，並圍繞長軸轉動。

工具頭止動器151係其長軸方向之中間區域由貫通孔137b突出於工具頭保持孔137a而構成，且於該突出部位、即突出部151a之周方向的一部分形成有缺口151b。而藉由工具頭止動器151之突出部151a卡合(抵接)於鎚頭119之凹部119b的後端面119c，即與鎚頭119之長軸方向交叉之壁面，來規制鎚頭119脫離工具頭保持孔137a。該脫離規制狀態對應本發明之「防脫離狀態」，顯示於圖2及圖3。突出部151a對應本發明之「卡合部」。若使工具頭止動器151圍繞長軸轉動，且使形成於突出部151a之缺口151b相對於鎚頭119之凹部119b，則突出部151a與凹部119b之後端面 119c之卡合解除，而允許鎚頭119之脫離。該脫離允許狀態對應本發明之「防脫離解除狀態」，顯示於圖4及圖5。即，藉由使工具頭止動器151圍繞長軸轉動，可進行脫離規制狀態與脫離允許狀態之間的狀態切換。

工具頭止動器151之長軸方向之一端從工具保持器137之貫通孔137b突出於外部，且該突出之端部形成有凸緣部153，及用以讓作業者用手指捉拿操作且小於凸緣部153之小型抓手154。凸緣部153之外周，於周方向以180度之間隔形成有2個缺口部153a。另一方面，工具保持器137之外側形成有轉動規制壁137c，其與凸緣部153之缺口部153a抵接且規制工具頭止動器151之轉動。工具頭止動器151可朝長軸方向移動，當凸緣部153之其中一者或另一者之缺口部153a設置於抵接於工具保持器137之轉動規制壁137c的位置時，轉動受到規制且維持鎚頭119之脫離規制狀態或脫離允許狀態；當凸緣部153之缺口部153a設置於與轉動規制壁137c隔開之位置時，則允許轉動，可進行脫離規制狀態與脫離允許狀態之間的狀態切換。即，工具頭止動器151可於規制轉動之轉動規制位置(圖2及圖4顯示之位置)與允許轉動之轉動允許位置(圖6顯示之位置)之間切換位置。轉動允許位置對應本發明之「第1位置」，轉動規制位置對應本發明之「第2位置」。

工具頭止動器151之長軸方向之另一端側安裝有壓縮螺旋彈簧155，其將工具頭止動器151推進於轉動規制位置。壓縮螺旋彈簧155對應本發明之「推進構件」。壓縮螺旋彈 簧155配置於工具保持器137之貫通孔137b內工具頭止動器151的外周區域，且以彈發狀介於嵌著於該工具頭止動器151之另一端之軸環156之軸環部156a、與交叉於貫通孔137b之軸方向之壁面之間。藉此，工具頭止動器151以脫離規制狀態或脫離規制解除狀態之任一狀態被保持於轉動規制位置。

故，由作業者進行之工具頭止動器151之脫離規制狀態與脫離規制解除狀態間的狀態切換，係以用手指抓握抓手154抵抗壓縮螺旋彈簧155之推進力，使凸緣部153向與工具保持器137之外面隔開之方向拉動操作工具頭止動器151，可在凸緣部153與轉動規制壁137c脫離之狀態下進行。該狀態顯示於圖6。

又，工具頭止動器151之凸緣部153的側面與工具保持器137之外面之間，介有O形環157。該O形環157對應本發明之「彈性構件」。O形環157被嵌合於工具頭止動器151之外周，且當工具頭止動器151置於轉動規制位置時，藉由壓縮螺旋彈簧155之推進力以密著狀抵接於工具頭止動器151之凸緣部153的側面與工具保持器137之外面。

如上述構成之電動鎚101中，若驅動馬達111被通電驅動，藉由曲柄機構之活塞129的直線運動經由空氣室143a之空氣彈簧驅動撞錘143，對鎚頭119施加撞錘143之向長軸方向的打擊力。藉此使鎚頭119於長軸方向做直線動作，於被加工材(混凝土)進行錘打作業。

上述之錘打作業係於鎚頭119被推壓於被加工材之負荷 狀態下進行。另一方面，於鎚頭119未被推壓於被加工材之無負荷狀態下驅動撞錘143時，向前方移動之撞錘143係打擊(最初之空打)鎚頭119之後端後，再向前方移動。其後嵌入制動裝置131內並藉由錐狀內周面131a把持，而維持該把持狀態。藉此即使活塞129持續驅動，亦可防止其後撞錘143之鎚頭119的空打動作。

無負荷時被撞錘143打擊且向前方移動之鎚頭119，其凹部119b之後端面119c係衝撞(卡合)於工具頭止動器151之突出部151a，藉由該衝撞有可能使工具頭止動器151由圖2及圖4所示之轉動規制位置移動到圖6所示之轉動允許位置。該情形，對工具頭止動器151之鎚頭119的衝撞由於係由直徑方向進行，故作用於工具頭止動器151之力基本上為致使該工具頭止動器151彎曲之力、及使其圍繞長軸轉動之力。然而，因衝撞所致之撞擊(振動)會由工具頭止動器151傳遞到工具保持器137，且此時之反作用力作用於工具頭止動器151，藉由如此之工具頭止動器151與工具保持器137間之撞擊(振動)的傳播，認為工具頭止動器151亦產生長軸方向成份之力。而若該長軸方向成份之力超過壓縮螺旋彈簧155之推進力時，則有可能使工具頭止動器151向轉動允許位置移動並轉動，鎚頭119便可能由工具保持器137脫離。

因一次空打動作產生上述現象之可能性極低，但如本實施形態所述，撞錘143係由筒狀構件構成，且藉由制動裝置131機械性把持撞錘143來防止空打之形式的電動鎚，藉 由制動裝置131使把持能力降低而導致撞錘143之空打重複之情形時，發生上述現象之可能性增高。

本實施形態中，對工具頭止動器151之鎚頭119衝撞時，會向工具頭止動器151之長軸方向移動之主要原因認為係，振動由工具保持器137之外面傳遞到抵接於該外面之凸緣部153側面，且藉由O形環157之變形而減少或吸收該振動之傳遞。根據如此構成之本實施形態，藉由O形環157減少或吸收由工具保持器137向工具頭止動器151之振動的傳遞，藉此可抑制工具頭止動器151由轉動規制位置向轉動允許位置於長軸方向移動，進而其防止由鎚頭119之工具保持器137脫離。尤其，以藉由制動裝置131機械性把持撞錘143來防止空打之形式的電動鎚101，即使制動裝置131之把持功能降低而使撞錘143之空打重複，亦可將工具頭止動器151維持於轉動規制位置。

另，在本實施形態中，作為打擊工具之一例，說明了電動鎚之情形，然而不限於電動鎚，亦可適用於使電動鎚進行長軸方向之打擊動作與旋轉動作而對被加工材進行鎚鑽作業的鎚鑽。

101‧‧‧電動鎚(打擊工具)

103‧‧‧本體部

105‧‧‧電動機殼

106‧‧‧管部

107‧‧‧齒輪箱

109‧‧‧手柄

109a‧‧‧觸發器

111‧‧‧驅動馬達(發動機)

113‧‧‧運動變換機構

115‧‧‧打擊組件

119‧‧‧鎚頭(工具頭)

119a‧‧‧角軸部

119b‧‧‧凹部

119c‧‧‧後端面

129‧‧‧活塞

131‧‧‧制動裝置(把持構件)

131a‧‧‧錐狀內周面

133‧‧‧密封座圈

134‧‧‧O形環

135‧‧‧橡皮圈

137‧‧‧工具保持器

137a‧‧‧工具頭保持孔

137b‧‧‧貫通孔

137c‧‧‧轉動規制壁

143‧‧‧撞錘

143a‧‧‧空氣室

151‧‧‧工具頭止動器(防脫離構件)

151a‧‧‧突出部(卡合部)

151b‧‧‧缺口

153‧‧‧凸緣部

153a‧‧‧缺口部

154‧‧‧抓手

155‧‧‧壓縮螺旋彈簧(推進構件)

156‧‧‧軸環

156a‧‧‧軸環部

157‧‧‧O形環(彈性構件)

圖1係本發明之實施形態之電動鎚之全體構成的側剖面圖。

圖2係鎚頭之防脫離狀態之平剖面圖。

圖3係鎚頭之防脫離狀態之側剖面圖。

圖4係鎚頭之防脫離解除狀態之平剖面圖。

圖5係鎚頭之防脫離解除狀態之側剖面圖。

圖6係工具頭止動器之操作時的平剖面圖。

119‧‧‧鎚頭(工具頭)

119a‧‧‧角軸部

119b‧‧‧凹部

137‧‧‧工具保持器

137a‧‧‧工具頭保持孔

137b‧‧‧貫通孔

137c‧‧‧轉動規制壁

151‧‧‧工具頭止動器(防脫離構件)

151a‧‧‧突出部(卡合部)

151b‧‧‧缺口

153‧‧‧凸緣部

153a‧‧‧缺口部

154‧‧‧抓手

155‧‧‧壓縮螺旋彈簧(推進構件)

156‧‧‧軸環

156a‧‧‧軸環部

157‧‧‧O形環(彈性構件)

Claims (3)

1. 一種打擊工具，其特徵為具有：工具保持器，其具有工具頭保持孔；及工具頭，其插入上述工具頭保持孔且被保持成可於長軸方向移動；且其係使上述工具頭至少於長軸方向做打擊動作而對被加工材進行特定加工作業者，並具有：貫通孔，其形成於上述工具保持器，於與上述工具頭之長軸方向交叉之交叉方向上延伸；防脫離構件，其挿通於上述貫通孔，且可相對於該工具保持器沿上述交叉方向移動及圍繞該交叉方向轉動；且上述防脫離構件具有突出於上述工具頭保持孔之卡合部，藉由圍繞上述交叉方向之轉動動作而能夠於上述卡合部卡合於上述工具頭且規制該工具頭由上述工具保持器脫離之防脫離狀態、與解除上述卡合部之卡合且解除防脫離之防脫離解除狀態之間進行狀態之切換；且，藉由向上述交叉方向之移動動作而能夠於允許於上述防脫離狀態與防脫離解除狀態間進行切換的第1位置、與維持上述防脫離構件對於上述工具頭之防脫離狀態或防脫離解除狀態之第2位置之間進行位置之切換；更具有推進構件，其係施加推進力以將上述防脫離構件保持於上述第2位置；及彈性構件，其配置於上述防脫離構件與上述工具保持器之間；且 上述推進構件係於上述貫通孔內配置於上述防脫離構件之外周區域；上述彈性構件係提供作為緩衝材料，抑制上述防脫離構件與上述工具保持器間之振動的傳遞。
2. 如請求項1之打擊工具，其中具有：打擊件，其係於上述工具頭之長軸方向以直線狀動作而對該工具頭施加打擊；及空打防止用之把持構件，其於上述工具頭未被推壓於被加工材之無負荷狀態下，當上述打擊件移動到比向上述工具頭施加打擊之打擊位置更前方之位置時，於該前方位置把持上述打擊件，於上述工具頭被推壓於被加工材且被推入上述打擊件側之負荷狀態下，允許被上述工具頭所推壓之上述打擊件做後退動作。
3. 如請求項2之打擊工具，其中更具有：於上述工具頭之長軸方向進行直線運動之驅動件，且上述打擊件係構成為收納上述驅動件以使其可於上述工具頭之長軸方向相對移動之筒狀構件，且構成為於上述驅動件做直線運動時，經由該筒狀構件與上述驅動件間之空氣的變動而向上述工具頭側被驅動，藉此使上述打擊件對上述工具頭施加打擊動作。