WO2012144500A1 - ハンマドリル - Google Patents

Abstract

【課題】　穴明け性能を向上できるように改良されたハンマドリルを提供する。 【解決手段】　工具ビット１１９に長軸方向に打撃力を付与する直線打撃機構部１１５と、工具ビット１１９を長軸方向周りに回転動作させる回転駆動機構部１１７と、を有するハンマドリルであって、工具ビット１１９に回転方向に回転打撃を付与することが可能に構成されている。

Description

ハンマドリル

　本発明は、工具ビットを長軸方向に直線動作させるとともに、長軸方向周りに回転動作させることで被加工材に所定の加工作業を行うハンマドリルに関する。

　特開平９－７０７７１号公報（特許文献１）は、工具ビットが長軸方向に直線動作するとともに、長軸方向周りに回転動作することで被加工材にハンマドリル作業（穴明け作業）を遂行するハンマドリルを開示している。

　従来のハンマドリルによれば、工具ビットに長軸方向の直線動作と長軸方向周りの回転動作を行わせることで、コンクリート壁等の被加工材に対する穴明け作業を合理的に行うことが可能とされるが、当該穴明け作業を効率よく行うために、更なる穴明け性能の向上が要望されている。

特開平９－７０７７１号公報

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、穴明け性能を向上できるように改良されたハンマドリルを提供することをその目的とする。

　上記課題を達成するため、本発明に係るハンマドリルの好ましい形態によれば、工具ビットに長軸方向に打撃力を付与する直線打撃機構部と、工具ビットを長軸方向周りに回転動作させる回転駆動機構部とを有する。そして、本発明のハンマドリルは、特徴的構成として工具ビットに回転方向に回転打撃を付与することが可能に構成されている。
　本発明によれば、工具ビットが直線動作と回転動作とを行うハンマドリルにおいて、被加工材に対する穴明け作業時において、工具ビットに対して回転方向に回転打撃を付与することができる。このため、回転打撃を付与しない構成のハンマドリルに比べてより高トルクで穴明け作業を遂行することが可能となる。

　本発明に係るハンマドリルの更なる形態によれば、回転駆動機構部が、回転打撃を付与するための回転打撃機能を備えた構成とされる。
　この形態によれば、回転駆動機構部が工具ビットの回転駆動と回転打撃とを行なうので、合理的である。

　また、本発明に係るハンマドリルの更なる形態によれば、回転打撃は、工具ビットに作用する反抗トルク値が設定された所定のトルク値に達した場合に付与される構成としている。
　この形態によれば、穴明け作業中において、何らかの原因で工具ビットに作用する負荷（回転抵抗）が増大し、反抗トルク値が所定のトルク値に達した場合に、工具ビットに回転方向に打撃力を付与することができる。このため、工具ビットの回転抵抗が小さい状態では、無駄な回転打撃を規制することができる。

　また、本発明に係るハンマドリルの更なる形態によれば、所定のトルク値は、調整が可能とされている。
　この形態によれば、被加工材の硬さ、種類等に応じて所定のトルク値を調整して穴明け作業を遂行することができるため、合理的である。

　また、本発明に係るハンマドリルの更なる形態によれば、回転駆動機構部は、工具ビットに回転打撃を付与する作動状態と、回転打撃を付与しない非作動状態との間で切替可能に構成されている。
　この形態によれば、例えば被加工材の硬さが硬いような場合には、工具ビットに回転打撃を付与する態様で使用でき、被加工材が比較的やわらかいような場合には、回転打撃を付与しない態様で使用できるため、合理的である。

　また、本発明に係るハンマドリルの更なる形態によれば、直線打撃機構部は、工具ビットの長軸方向に延在するシリンダと、シリンダ内において直線動作して工具ビットに長軸方向に打撃力を付与する直線打撃子とを有する。また、回転駆動機構部は、工具ビットに回転方向に打撃力を付与する回転打撃子を有し、当該回転打撃子がシリンダの外側に配置される構成とした。
　この形態によれば、回転打撃子をシリンダの外側に配置する構成としたことで、回転打撃機能を備える構成でありながら、ハンマドリルの工具ビット長軸方向に関する長さ寸法を抑えることができる。

　また、本発明に係るハンマドリルの更なる形態によれば、回転打撃子は、シリンダの周方向に関して一方向とその反対方向に選択的に回転駆動可能とされ、回転方向を切り替えることにより工具ビットに対して一方向とその反対方向との双方向に打撃力を付与することが可能とされている。
　例えば、コンクリート壁に対する穴明け作業中において、工具ビットがコンクリート壁内の鉄筋等の材料に食いつき回転がロックすることがある。この形態によれば、上記のロック現象が生じたとき、工具ビットの回転方向をそれまでの回転方向から反対方向に切り替え、工具ビットに対して食いつき方向と反対方向に回転打撃を付与することにより、当該工具ビットの鉄筋等に対する食いつきを解除することができる。これにより工具ビットを容易に抜き取ることが可能となる。

　また、本発明に係るハンマドリルの更なる形態によれば、工具ビットに長軸方向の打撃動作と長軸方向周りの回転動作との双方を行わせるハンマドリルモードと、工具ビットに長軸方向周りの回転動作のみを行わせるドリルモードとの間で駆動モードの切り替えが可能とされており、ハンマドリルモードとドリルモードとのいずれにおいても回転駆動機構部による工具ビットに対する回転打撃が付与される構成とした。
　この形態によれば、ハンマドリルモードとドリルモードのいずれにおいても工具ビットに回転打撃を付与して穴明け作業を行うことができる。

　本発明によれば、穴明け性能を向上できるように改良されたハンマドリルが提供されることとなった。

本実施の形態に係るハンマドリルの全体構成を示す断面図である。 ハンマドリルの主要部の構成を示す断面図であり、クラッチ歯が噛み合い係合されたハンマドリルモード時を示す。 ハンマドリルの主要部の構成を示す断面図であり、クラッチ歯の噛み合い係合が解除されたドリルモード時を示す。 圧縮コイルばねにより設定されるトルク値の調整に関する説明図である。 回転打撃機構の構成部材及びその周辺部材を分解して示す斜視図である。

　以下、本発明の実施形態につき、図１～図５を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態のハンマドリル１０１は、図１に示すように、概括的に見て、ハンマドリル１０１の外郭を形成する本体部１０３、当該本体部１０３のうちハンマドリル１０１の長軸方向に関する一端部（図１の左側）にツールホルダ１３７を介して着脱自在に取付けられた長尺状のハンマビット１１９と、本体部１０３の長軸方向の他端部（ハンマビット１１９の反対側）に連接された作業者が握るハンドグリップ１０９とを主体として構成される。ハンマビット１１９は、ツールホルダ１３７に対し、その長軸方向（本体部１０３の長軸方向）への相対的な往復動が可能に、かつその周方向への相対的な回動が規制された状態で保持される。ハンマビット１１９は、本発明における「工具ビット」に対応する。なお、本実施の形態では、説明の便宜上、ハンマビット１１９側を前といい、ハンドグリップ１０９側を後という。

　本体部１０３は、駆動モータ１１１を収容したモータハウジング１０５と、運動変換機構１１３、打撃要素１１５及び動力伝達部１１７を収容したギアハウジング１０７とを主体として構成される。駆動モータ１１１は、ハンドグリップ１０９に配置された操作部材としてのトリガ１０９ａを作業者が引き操作することによって通電駆動されるように構成されるとともに、トリガ１０９ａに近接した位置に配置されたモータ回転方向操作部材としての正逆転切替スイッチ１０９ｂのスライド操作によって回転方向が切替えられるように構成されている。

　図２に運動変換機構１１３、打撃要素１１５及び動力伝達部１１７が拡大断面図として示される。駆動モータ１１１の回転出力は、運動変換機構１１３によって直線運動に適宜変換された上で打撃要素１１５に伝達され、当該打撃要素１１５を介してハンマビット１１９の長軸方向（図１における左右方向）への衝撃力を発生する。また駆動モータ１１１の回転出力は、動力伝達部１１７によって適宜減速された上でツールホルダ１３７によって保持されたハンマビット１１９に回転力として伝達され、当該ハンマビット１１９が周方向に回転動作される。打撃要素１１５は、本発明における「直線打撃機構部」に対応し、動力伝達部１１７は、本発明における「回転駆動機構部」に対応する。

　運動変換機構１１３は、ハンマビット１１９の長軸方向に延在する駆動モータ１１１のモータ出力軸１１２に設けられて鉛直面内にて回転駆動される駆動ギア１２１、当該駆動ギア１２１に噛み合い係合する被動ギア１２３、当該被動ギア１２３と一体回転する中間軸１２５、中間軸１２５と一体回転する作業モード切替用のクラッチ部材１３１を介して回転される回転体１２７、回転体１２７の回転によってハンマビット１１９の軸方向に揺動される揺動リング１２９、揺動リング１２９の揺動によってシリンダ１４５内を直線状に往復移動する有底筒状の筒状ピストン１３０を主体として構成される。シリンダ１４５は、ハンマビット１１９の長軸線上に配置され、長軸方向の両端外周部を軸受１４６ａ、１４６ｂを介してギアハウジング１０７に回転自在に支持される（図１参照）。

　中間軸１２５はシリンダ１４５の長軸方向（ハンマビット１１９の長軸方向）に平行（水平）に配置され、当該中間軸１２５に取付けられた回転体１２７の外周面が中間軸１２５の軸線に対し所定の傾斜角度で傾斜状に形成されている。揺動リング１２９は、回転体１２７の傾斜外周面に軸受１２６を介して相対回転可能に取り付けられ、当該回転体１２７の回転動作に伴ってハンマビット１１９の長軸方向に揺動される揺動部材として構成される。揺動リング１２９は、ハンマビット１１９の長軸方向と交差する方向の上方（放射方向）に一体に突設された揺動ロッド１２８を有し、当該揺動ロッド１２８が駆動子としての筒状ピストン１３０と筒状体１２４を介して相対回動自在に連結されている。上記の回転体１２７、揺動リング１２９、筒状ピストン１３０によって揺動機構が構成されている。

　回転体１２７と作業モード切替用のクラッチ部材１３１とは、中間軸１２５上において互いに隣接して配置されている。回転体１２７は、中間軸１２５に対し相対回転自在に取付けられ、クラッチ部材１３１と対向する軸方向一端面に被動側クラッチ歯１２７ａを有する。クラッチ部材１３１は、中間軸１２５に対してスプライン嵌合されて軸方向に相対移動可能にかつ周方向には相対移動不能に取付けられており、回転体１２７と対向する軸方向一端面に駆動側クラッチ歯１３１ａを有する。そして、クラッチ部材１３１が回転体１２７に近接する側へ移動された場合には、互いのクラッチ歯１３１ａ，１２７ａが噛み合い係合して当該クラッチ部材１３１の回転が回転体１２７に伝達され、離間する側に移動された場合には、噛み合い係合が解除されて回転の伝達が遮断される。

　クラッチ部材１３１は、外周面に断面略Ｖ形の環状溝１３１ｂを有し、この環状溝１３１ｂにモード切替用操作部材１３２の係合突部１３２ａが相対移動可能に係合されている。モード切替用操作部材１３２及びクラッチ部材１３１は、ハンマビット１１９に長軸方向の直線動作と長軸周りの回転動作とを行わせるハンマドリルモードと、回転動作のみを行わせるドリルモードとの間で、ハンマビット１１９の作業モードを切替える部材として備えられる。モード切替用操作部材１３２は、ギアハウジング１０７に対してハンマビット１１９の長軸方向と交差する方向の軸線周りに回動自在に取付けられ、当該ギアハウジング１０７の外側での手指による回動操作が可能とされており、その回動中心から所定量だけ偏心した位置に係合突部１３２ａが設けられている。

　したがって、モード切替用操作部材１３２を回動操作し、係合突部１３２ａを当該モード切替用操作部材１３２の回動中心周りに回動すれば、クラッチ部材１３１が中間軸１２５上を軸方向前方または後方に摺動し、上記の駆動側と被動側のクラッチ歯１３１ａ，１２７ａが噛み合い係合あるいは解除される。すなわち、モード切替用操作部材１３２がハンマドリルモード側に切替えられて両クラッチ歯１３１ａ，１２７ａが互いに噛み合い係合された場合（図２参照）には、打撃要素１１５が駆動されるが、モード切替用操作部材１３２がドリルモード側に切替えられてクラッチ歯１３１ａ，１２７ａの噛み合い係合が解除された場合には、打撃要素１１５が駆動されない（図３参照）。

　打撃要素１１５は、筒状ピストン１３０のボア内壁に摺動自在に配置されたストライカ１３３と、シリンダ１４５に摺動自在に配置されるとともに、ストライカ１３３の運動エネルギーをハンマビット１１９に伝達する中間子としてのインパクトボルト１３５とを主体として構成されている。筒状ピストン１３０のボア内壁と、当該ボア内壁に摺動自在に嵌合されたストライカ１３３の長軸方向の後端面とによって空気バネ室１３０ａが形成される。ストライカ１３３は、筒状ピストン１３０の直線運動により空気バネ室１３０ａを介して前方へと移動し、ハンマビット１１９を打撃する打撃子として構成される。ストライカ１３３は、本発明における「直線打撃子」に対応する。

　動力伝達部１１７は、中間軸１２５の長軸方向他端部（前端部）に形成された第１伝達ギア１４１、当該第１伝達ギア１４１に噛み合い係合してハンマビット１１９の長軸線周りを回転される第２伝達ギア１４２、当該第２伝達ギア１４２と共に回転するハンマ部材１４７、当該ハンマ部材１４７によって回転されるアンビル１４９、当該アンビル１４９と共に回転されるシリンダ１４５、及び当該シリンダ１４５と共に回転されるツールホルダ１３７を主体として構成される。第２伝達ギア１４２は、長軸方向に所定長さで一体に延在するスリーブ１４３を有し、当該スリーブ１４３がシリンダ１４５の外側に相対回転自在に嵌合されるとともに、スリーブ１４３の長軸方向前端側が当該長軸方向と交差する方向の段差端面に当接され、長軸方向後端側がシリンダ１４５に取付けられた止め輪１４４に当接されることで長軸方向には固定されている。シリンダ１４５及びツールホルダ１３７は、ハンマビット１１９の長軸線上に互いに同心状に配置されるとともに、動力伝達部１１７の最終軸を構成する。

　そして、ハンマ部材１４７とアンビル１４９とによってハンマビット１１９に対して長軸方向周り（回転方向）に回転打撃を付与する回転打撃機構１５０が構成される。ハンマ部材１４７は、アンビル１４９に回転方向に回転打撃を付与する回転打撃部材として備えられ、アンビル１４９は、ハンマ部材１４７から受けた回転打撃をハンマビット１１９に伝達する回転打撃受け部材として備えられる。すなわち、動力伝達部１１７は、回転伝達経路に回転打撃機構１５０を備え、駆動モータ１１１の回転出力をハンマビット１１９に伝達して当該ハンマビットを回転駆動する回転駆動機能と、回転方向に打撃力を付与する回転打撃機能とを備えている。換言すれば、回転打撃機構１５０は、駆動モータ１１１の回転出力をハンマビット１１９に伝達する動力伝達部１１７の構成部材を兼用する。ハンマ部材１４７は、本発明における「回転打撃子」に対応する。

　次に回転打撃機構１５０につき、図２、図３及び図５を参照しつつ説明する。ハンマ部材１４７とアンビル１４９は、シリンダ１４５の長軸線（ハンマビット１１９の長軸線）上において、互いに対向状に配置される。ハンマ部材１４７は、スリーブ１４３の外側に相対回転自在にかつ長軸方向に相対移動自在に嵌合された筒状部材またはリング状部材として構成される。アンビル１４９は、シリンダ１４５の外側に嵌合された筒状部材またはリング状部材として構成される。アンビル１４９は、長軸方向の前端側において当該シリンダ１４５との間に介在された連結部材としての複数の第１鋼球１５１を介して一体回転するように連結されるとともに、長軸方向の後端面の一部がスリーブ１４３の前端面に当接され、これによりシリンダ１４５に対し長軸方向に移動不能に固定されている。

　ハンマ部材１４７とスリーブ１４３の嵌合領域において、スリーブ１４３の外面に形成された案内溝１４３ａとハンマ部材１４７の内面に形成された係合溝１４７ａ間に第２鋼球１５３が配置され、この第２鋼球１５３を介してスリーブ１４３の回転がハンマ部材１４７に伝達されるよう構成されている。スリーブ１４３は、「回転駆動体」を構成している。スリーブ１４３の外面には、図５に示すように、ハンマビット１１９の長軸線に対して傾斜する側面視でＶ字形に延在し、かつ断面半円形をなす案内溝１４３ａが形成されている。案内溝１４３ａは、ハンマビット１１９側（前方）に向けて尖がるＶ字形に形成され、スリーブ１４３の周方向に１８０度の位相差のある２箇所に設定されている。ハンマ部材１４７の内面には、案内溝１４３ａに対応して係合溝１４７ａが形成されている。係合溝１４７ａは、ハンマ部材１４７の前端面から後方に向けて狭まるような互いに対向する傾斜面を有するＶ字状に形成されている。第２鋼球１５３は、上記のＶ字形の案内溝１４３ａと係合溝１４７ａとの間に嵌り込んだ状態で配置されている。したがって、ハンマ部材１４７とスリーブ１４３が相対回転すると、ハンマ部材１４７は、案内溝１４３ａの傾斜溝を転動する第２鋼球１５３によってアンビル１４９に接近する方向または離間する方向へと移動させられる。第２鋼球１５３は、ハンマビット１１９が正転方向（穴明け進行方向）に回転される場合には、案内溝１４３ａの一方の傾斜溝に沿って転動し、反対方向（逆転方向）に回転される場合には、他方の傾斜溝に沿って転動する。案内溝１４３ａ、係合溝１４７ａ及び第２鋼球１５３によって、ハンマ部材１４７のスリーブ１４３に対する相対回転時に当該ハンマ部材１４７を長軸方向に移動させる「ガイド部」が構成されている。

　ハンマ部材１４７は、付勢部材としての付勢ばね１５５（圧縮コイルばね）によりアンビル１４９に接近する方向に付勢されている。このため、ハンマ部材１４７のアンビル１４９から離間する方向への移動動作は、付勢ばね１５５の付勢力に抗してなされる。図５に示すように、ハンマ部材１４７の前端面（アンビル１４９との対向面）には、周方向に所定間隔で複数の駆動側係合部１５７がアンビル１４９側に突出状に設けられる。アンビル１４９の後端面には、駆動側係合部１５７に対応して複数の被動側係合部１５９がハンマ部材１４７側に突出状に設けられている。駆動側係合部１５７及び被動側係合部１５９は、共に周方向端面がハンマビット１１９の長軸方向と平行な平坦面によって形成されている。このため、ハンマ部材１４７は、付勢ばね１５５の付勢力によってアンビル１４９側へ移動され、駆動側係合部１５７がアンビル１４９の被動側係合部１５９に対して周方向（回転方向）において係合されると、当該係合状態が維持される。これにより常時にはハンマ部材１４７の回転がそのままアンビル１４９側に伝達される。

　穴明け作業時において、ハンマビット１１９に作用する負荷（回転抵抗）が増えて、アンビル１４９を介してハンマ部材１４７に作用する反抗トルク値が付勢ばね１５５によって設定された所定のトルク値に達した場合には、第２鋼球１５３が案内溝１４３ａのＶ字形の一方の傾斜溝（正転側）に沿って転動し、当該ハンマ部材１４７をアンビル１４９から離間する側に移動させる。これにより駆動側係合部１５７が被動側係合部１５９から外れ、係合が解除される。この係合解除によって、ハンマ部材１４７に反抗トルクが作用しなくなるため、当該ハンマ部材１４７が回転しつつ付勢ばね１５５の付勢力によってアンビル１４９に接近する方向へと移動する。このため、駆動側係合部１５７が被動側係合部１５９に対して回転方向に係合し、これによりアンビル１４９、延いてはハンマビット１１９に回転方向に打撃力を間欠的に付与する。この状態が、本発明における「作動状態」に対応する。

　このように、回転打撃機構１５０は、ハンマ部材１４７に作用する反抗トルク値が付勢ばね１５５により設定された所定のトルク値よりも低い領域では、アンビル１４９の被動側係合部１５９に対するハンマ部材１４７の駆動側係合部１５７の係合状態が維持されることで、ハンマ部材１４７の回転を変化なくそのままアンビル１４９に伝達し、ハンマ部材１４７に作用する反抗トルク値が所定のトルク値に達した場合には、ハンマビット１１９に対する回転打撃を付与する。また、前述のように、本実施の形態では、スリーブ１４３の案内溝１４３ａがＶ字形に形成されている。このため、穴明け作業を行うべくハンマビット１１９を正転方向に駆動する場合には、第２鋼球１５３が案内溝１４３ａの一方の傾斜溝を転動し、ハンマビット１１９を正転方向とは反対方向に駆動する逆転時には、他方の傾斜溝を転動する構成としてあるので、ハンマビット１１９の正転駆動と逆転駆動との逆双方について、回転打撃を付与することが可能とされた回転打撃機構１５０が構成されている。

　第２伝達ギア１４２は、当該第２伝達ギア１４２よりも小径のスリーブ１４３が一体に形成された鍔付き筒状部材として構成され、当該スリーブ１４３の外面にリング状のばね受け部材１６１が配置されている。図４に示すように、付勢ばね１５５は、スリーブ１４３の外側に配置されるとともに、後端がばね受け部材１６１の前面に当接され、前端がハンマ部材１４７の後端面に当接されている。そして、リング状のばね受け部材１６１は、スリーブ１４３の外面に対し長軸方向に摺動自在に嵌合され、具体的な図示を省略するが、外部からの手動操作によりスリーブ１４３の長軸方向に関する位置調整が可能とされている。このため、付勢ばね１５５の初期荷重（初期撓み）を変えることが可能とされ、これにより所定のトルク値の設定を調整することができる。図４は、ばね受け部材１６１が前方（アンビル１４９側）へと位置調整され、所定のトルク値を高めた状態が示される。また、付勢ばね１５５を密着またはそれに近い状態まで撓ませた場合には、ハンマ部材１４７のアンビル１４９から離間する側への移動規制がなされる。これにより駆動側係合部１５７と被動側係合部１５９との係合状態が維持され、回転打撃が休止状態とされる。この休止状態が、本発明における「非作動状態」に対応する。

　上記のように構成されるハンマドリル１０１は、正逆切替スイッチ１０９ｂを正転側に切替えた状態でトリガ１０９ａを引き操作して駆動モータ１１１を通電駆動すると、駆動ギア１２１、被動ギア１２３を介して中間軸１２５が回転駆動される。このとき、モード切替用操作部材１３２がハンマドリルモードを選択している場合には、クラッチ部材１３１の駆動側クラッチ歯１３１ａが回転体１２７の被動側クラッチ歯１２７ａに係合しているため、揺動機構を主体に構成される運動変換機構１１３が駆動される。このため、筒状ピストン１３０がシリンダ１４５内を直線状に摺動動作され、それに伴う当該筒状ピストン１３０の空気ばね室１３０ａ内の空気の圧力変化、すなわち空気バネの作用により、ストライカ１４３は筒状ピストン１３０内を直線運動する。ストライカ１４３は、インパクトボルト１４５に衝突することで、その運動エネルギーをハンマビット１１９に伝達する。

　一方、中間軸１２５とともに第１伝達ギア１４１が回転されると、第１伝達ギア１４１に噛み合い係合される第２伝達ギア１４２及び回転打撃機構１５０を介してシリンダ１４５が鉛直面内にて回転され、更にシリンダ１４５とともにツールホルダ１３７及び当該ツールホルダ１３７にて保持されるハンマビット１１９が一体状に回転される。かくして、ハンマビット１１９が軸方向の直線動作と周方向の回転動作を行い、被加工材に対する穴開け作業を遂行する。なお、モード切替用操作部材１３２がドリルモードを選択している場合には、クラッチ部材１３１の駆動側クラッチ歯１３１ａが回転体１２７の被動側クラッチ歯１２７ａから外れているため、この場合には、ハンマビット１１９の回転動作のみによる穴明け作業が遂行される。

　本実施の形態に係るハンマドリル１０１によれば、上記の穴明け作業時において、ハンマビット１１９の回転方向の負荷が低く、ハンマ部材１４７に作用する反抗トルク値が付勢ばね１５５にて設定された所定のトルク値に達していない場合には、ハンマ部材１４７の駆動側係合部１５７がアンビル１４９の被動側係合部１５９に対して係合された状態が維持され、ハンマ部材１４７の回転がアンビル１４９に変わることなくそのまま伝達される。すなわち、ハンマ部材１４７及びアンビル１４９は、回転伝達部１１７の一部材として機能する。

　一方、ハンマビット１１９の回転方向の負荷が大きく、ハンマ部材１４７に作用する反抗トルクが付勢ばね１５５にて設定された所定のトルク値に達した場合には、前述したように、回転打撃機構１５０が作動し、ハンマビット１１９に回転方向に打撃力を付与することができる。すなわち、ハンマ部材１４７に作用する負荷トルクが所定のトルク値に達すると、当該ハンマ部材１４７がスリーブ１４３に対して相対回転するため、ハンマ部材１４７の係合溝１４７ａに係合された第２鋼球１５３がスリーブ１４３のＶ字形の案内溝１４３ａに沿って転動する。このため、ハンマ部材１４７が付勢ばね１５５の付勢力に抗してスリーブ１４３に対して相対的に後方へと移動される。この後退動作により駆動側係合部１５７と被動側係合部１５９との係合が解除され、当該係合の解除に伴いハンマ部材１４７に作用する反抗トルクが解除されると、ハンマ部材１４７は、付勢ばね１５５の付勢力により前進しつつ回転することで、ハンマ部材１４７の駆動側係合部１５７がアンビル１４９の被動側係合部１５９に対して回転方向に係合し、当該アンビル１４９に打撃力を付与する。したがって、本実施の形態に係るハンマドリル１０１によれば、回転打撃を付与しない構成のハンマドリルに比べてより高トルクで穴明け作業を遂行することが可能となる。

　また、本実施の形態によれば、回転打撃機構１５０は、ハンマ部材１４７に作用する反抗トルクが所定のトルク値に達した場合に駆動される構成としている。このため、ハンマビット１１９の回転抵抗が小さく、所定のトルク値よりも低い領域で穴明け作業が行われる場合には、回転打撃機構１５０が休止状態に置かれ、ハンマ部材１４７によるアンビル１４９の回転打撃が休止されるので、エネルギーの無駄な消費が抑えられる。

　また、本実施の形態においては、スリーブ１４３の外側に配置したリング状のばね受け部材１６１をスリーブ１４３の長軸方向に位置調整することで、付勢ばね１５５の初期荷重を調整できるようにしている。これにより付勢ばね１５５によって設定される所定のトルク値を被加工材の硬さ、種類等に応じて容易に調整することができ、便利である。

　また、回転打撃機構１５０による回転打撃が不要な場合には、付勢ばね１５５を密着またはそれに近い状態まで圧縮することで、回転打撃機構１５０を非作動状態に切替えた状態で穴明け作業を遂行することができ、ハンマビット１１９の保護も図れる。

　また、例えば、コンクリート壁に対する穴明け作業中において、ハンマビット１１９がコンクリート壁内の鉄筋等に食いつき回転がロックする場合がある。本実施の形態によれば、上記の現象が生じた場合には、正逆転切替スイッチ１０９ｂを逆転側に切替え操作し、駆動モータ１１１の回転方向を反対方向に切替えて、ハンマビット１１９に対して、それまでの回転方向とは反対方向に回転打撃を付与することができる。このため、ハンマビット１１９の鉄筋等に対する食いつきを解除し、コンクリート壁から容易に抜き取ることができる。

　また、本実施の形態においては、直線打撃機構１５０の構成部材であるハンマ部材１４７及びアンビル１４９を、直線打撃機構の構成部材であるシリンダ１４５の外側に配置したので、回転打撃機構１５０を備える構成でありながら、ハンマドリル１０１のハンマビット長軸方向に関する長さ寸法を大きくしなくて済む。

　ところで、本実施の形態に係る回転打撃機構１５０は、トルクリミッタを利用した構成でもある。ハンマドリル１０１においては、動力伝達部１１７の最終軸に作用する反抗トルク値が予め設定された所定の設定値を越えたときにトルク伝達を遮断する過負荷保護装置としてのトルクリミッタを備える場合がある。本実施の形態の回転打撃機構１５０は、ハンマビット１１９に作用する負荷が増え、所定のトルク値に達したときにハンマ部材１４７がアンビル１４９から離間することで、一時的にトルクの伝達を遮断し、その後ハンマ部材１４７によるアンビル１４９に対する回転打撃が付与される構成である。このため、この回転打撃動作が開始されたことを契機にして、穴明け作業を中断することによってハンマビット１１９及び動力伝達部１１７を保護できる。

　なお、本発明の趣旨に鑑み、下記のような形態が構成可能である。
（態様１）
　「工具ビットに長軸方向に打撃力を付与する直線打撃機構部と、前記工具ビットを長軸方向周りに回転動作させる回転駆動機構部と、を有するハンマドリルであって、
　前記工具ビットに回転方向に回転打撃を付与することが可能に構成されていることを特徴とするハンマドリル。」

（態様２）
　「態様１に記載のハンマドリルであって、
　前記回転駆動機構部が、前記回転打撃を付与するための回転打撃機能を備えていることを特徴とするハンマドリル。」

（態様３）
　「態様２に記載のハンマドリルであって、
　前記回転打撃は、前記工具ビットに作用する反抗トルク値が設定された所定のトルク値に達した場合に付与されることを特徴とするハンマドリル。」

（態様４）
　「態様３に記載のハンマドリルであって、
　前記所定のトルク値は、手動による調整が可能とされていることを特徴とするハンマドリル。」

（態様５）
　「態様３に記載のハンマドリルであって、
　前記回転駆動機構部は、前記工具ビットに回転打撃を付与する作動状態と、回転打撃を付与しない非作動状態との間で切替可能に構成されていることを特徴とするハンマドリル。」

（態様６）
　「態様２～５のいずれかに記載のハンマドリルであって、
　前記直線打撃機構部は、前記工具ビットの長軸方向に延在するシリンダと、当該シリンダ内において直線動作して前記工具ビットに長軸方向に打撃力を付与する直線打撃子とを有し、
　前記回転駆動機構部は、前記工具ビットに回転方向に打撃力を付与する回転打撃子を有し、当該回転打撃子が前記シリンダの外側に配置されていることを特徴とするハンマドリル。」

（態様７）
　「態様６に記載のハンマドリルであって、
　前記回転打撃子は、前記シリンダの周方向に関して一方向とその反対方向に選択的に回転駆動可能とされ、回転方向を切り替えることにより前記工具ビットに対して前記一方向とその反対方向との双方向に打撃力を付与することが可能とされていることを特徴とするハンマドリル。」

（態様８）
　「態様２～７のいずれかに記載のハンマドリルであって、
　前記工具ビットに長軸方向の打撃動作と長軸方向周りの回転動作との双方を行わせるハンマドリルモードと、前記工具ビットに長軸方向周りの回転動作のみを行わせるドリルモードとの間で駆動モードの切り替えが可能とされており、前記ハンマドリルモードと前記ドリルモードとのいずれにおいても前記回転駆動機構部による前記工具ビットに対する回転打撃が付与されることを特徴とするハンマドリル。」

（態様９）
　「態様１または２に記載のハンマドリルであって、
　前記回転打撃は、間欠的に付与されることを特徴とするハンマドリル。」

（態様１０）
　「態様２に記載のハンマドリルであって、
　前記回転駆動機構部は、前記回転打撃機能を担う回転打撃機構を有し、当該回転打撃機構は、前記工具ビットに回転を伝達する部材を兼ねることを特徴とするハンマドリル。」

（態様１１）
　「態様１０に記載のハンマドリルにおいて、
　前記工具ビットの長軸線上において回転駆動される回転駆動体を有し、
　前記回転打撃機構は、前記回転駆動体の外周に相対回転自在にかつ長軸方向に移動可能に配置されたハンマ部材と、当該ハンマ部材に対向して相対回転自在に配置されるとともに前記工具ビットに回転を伝達するアンビルと、前記ハンマ部材に形成された駆動側係合部と、前記アンビルに形成されるとともに前記駆動側係合部に対して周方向に係合可能な被動側係合部と、前記ハンマ部材を前記アンビル側に近接するように付勢する付勢ばねと、前記アンビルに作用する反抗トルク値が所定のトルク値に達したときに、前記ハンマ部材を前記付勢ばねに抗して前記アンビルから離間する方向へと移動させるガイド部とを有し、
　前記アンビルの反抗トルク値が所定のトルク値に達するまでは、前記駆動側係合部が前記被動側係合部に周方向に係合することで前記ハンマ部材の回転が前記アンビルに伝達され、
　前記アンビルの反抗トルク値が所定のトルク値に達した場合には、前記ハンマ部材に対して前記ガイド部により前記付勢部材に抗して前記アンビルから離間され、当該離間により前記アンビルに対する前記反抗トルクの作用が解除される同時に前記ハンマ部材が回転しつつ前記アンビルに接近して前記駆動側係合部が前記被動側係合部に周方向に係合することで回転打撃が付与される構成としたことを特徴とするハンマドリル。」

（態様１２）
　「態様１１に記載のハンマドリルであって、
　前記ガイド部は、前記回転駆動体の外面に形成され、前記工具ビットの長軸線に対し傾斜状に延在する案内溝と、前記ハンマ部材の内面に形成された係合溝と、前記案内溝と前記係合溝との間に配置された鋼球とを有し、前記ハンマ部材が前記シリンダに対して相対回転した場合に、前記鋼球が前記案内溝に沿って転動することで前記ハンマ部材を前記アンビルに対して離間または接近させることを特徴とするハンマドリル。」

１０１　ハンマドリル
１０３　本体部
１０５　モータハウジング
１０７　ギアハウジング
１０９　ハンドグリップ
１０９ａ　トリガ
１０９ｂ　正逆転切替スイッチ
１１１　駆動モータ
１１２　モータ出力軸
１１３　運動変換機構
１１５　打撃要素（直線打撃機構部）
１１７　動力伝達部（回転駆動機構部）
１１９　ハンマビット（工具ビット）
１２１　駆動ギア
１２３　被動ギア
１２４　筒状体
１２５　中間軸
１２６　軸受
１２７　回転体
１２７ａ　被動側クラッチ歯
１２８　揺動ロッド
１２９　揺動リング
１３０　筒状ピストン
１３０ａ　空気室
１３１　クラッチ部材
１３１ａ　稼働側クラッチ歯
１３２　モード切替用操作部材
１３２ａ　係合突部
１３４　ストライカ（直線打撃子）
１３５　インパクトボルト
１３７　ツールホルダ
１４１　第１伝達ギア
１４２　第２伝達ギア
１４３　スリーブ（回転駆動体）
１４３ａ　案内溝
１４５　シリンダ
１４５ａ　空気ばね室
１４６ａ，１４６ｂ　軸受
１４７　ハンマ部材（回転打撃子）
１４７ａ　係合溝
１４９　アンビル
１５０　回転打撃機構
１５１　第１鋼球
１５３　第２鋼球
１５５　付勢ばね（付勢部材）
１５７　駆動側係合部
１５９　被動側係合部
１６１　ばね受け部材

Claims (8)

1. 　工具ビットに長軸方向に打撃力を付与する直線打撃機構部と、前記工具ビットを長軸方向周りに回転動作させる回転駆動機構部と、を有し、
   　前記工具ビットに回転方向に回転打撃を付与することが可能に構成されていることを特徴とするハンマドリル。
2. 　請求項１に記載のハンマドリルであって、
   　前記回転駆動機構部が、前記回転打撃を付与するための回転打撃機能を備えていることを特徴とするハンマドリル。
3. 　請求項２に記載のハンマドリルであって、
   　前記回転打撃は、前記工具ビットに作用する反抗トルク値が設定された所定のトルク値に達した場合に付与されることを特徴とするハンマドリル。
4. 　請求項３に記載のハンマドリルであって、
   　前記所定のトルク値は、手動による調整が可能とされていることを特徴とするハンマドリル。
5. 　請求項３に記載のハンマドリルであって、
   　前記回転駆動機構部は、前記工具ビットに回転打撃を付与する作動状態と、回転打撃を付与しない非作動状態との間で切替可能に構成されていることを特徴とするハンマドリル。
6. 　請求項２～５のいずれかに記載のハンマドリルであって、
   　前記直線打撃機構部は、前記工具ビットの長軸方向に延在するシリンダと、当該シリンダ内において直線動作して前記工具ビットに長軸方向に打撃力を付与する直線打撃子とを有し、
   　前記回転駆動機構部は、前記工具ビットに回転方向に打撃力を付与する回転打撃子を有し、当該回転打撃子が前記シリンダの外側に配置されていることを特徴とするハンマドリル。
7. 　請求項６に記載のハンマドリルであって、
   　前記回転打撃子は、前記シリンダの周方向に関して一方向とその反対方向に選択的に回転駆動可能とされ、回転方向を切り替えることにより前記工具ビットに対して前記一方向とその反対方向との双方向に打撃力を付与することが可能とされていることを特徴とするハンマドリル。
8. 　請求項２～７のいずれかに記載のハンマドリルであって、
   　前記工具ビットに長軸方向の打撃動作と長軸方向周りの回転動作との双方を行わせるハンマドリルモードと、前記工具ビットに長軸方向周りの回転動作のみを行わせるドリルモードとの間で駆動モードの切り替えが可能とされており、前記ハンマドリルモードと前記ドリルモードとのいずれにおいても前記回転駆動機構部による前記工具ビットに対する回転打撃が付与されることを特徴とするハンマドリル。

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