WO2015045734A1 - 打撃工具 - Google Patents

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WO2015045734A1
WO2015045734A1 PCT/JP2014/072787 JP2014072787W WO2015045734A1 WO 2015045734 A1 WO2015045734 A1 WO 2015045734A1 JP 2014072787 W JP2014072787 W JP 2014072787W WO 2015045734 A1 WO2015045734 A1 WO 2015045734A1
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WO
WIPO (PCT)
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clutch
cylinder
intermediate shaft
reciprocating motion
rotation
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/072787
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
英貴 山田
Original Assignee
日立工機株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by 日立工機株式会社 filed Critical 日立工機株式会社
Publication of WO2015045734A1 publication Critical patent/WO2015045734A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D16/00—Portable percussive machines with superimposed rotation, the rotational movement of the output shaft of a motor being modified to generate axial impacts on the tool bit
    • B25D16/003—Clutches specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D11/00—Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D11/06—Means for driving the impulse member
    • B25D11/062—Means for driving the impulse member comprising a wobbling mechanism, swash plate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/195—Regulation means
    • B25D2250/201—Regulation means for speed, e.g. drilling or percussion speed

Definitions

  • the present invention relates to a striking tool, and more particularly to a striking tool capable of switching the operation mode of a tip tool.
  • an impact is provided with an intermediate shaft that is rotated by the rotational force of a motor, a rotation transmission mechanism and a reciprocating motion conversion mechanism provided on the intermediate shaft, and the operation mode of the tip tool can be switched according to the purpose of use.
  • Tools are known.
  • the operation mode of the tip tool there is a “rotation impact mode” in which the rotational force of the intermediate shaft is transmitted to the rotation transmission mechanism and the reciprocating motion conversion mechanism, and the rotational force and impact force are transmitted to the tip tool.
  • Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2004-228688 discloses an impact tool including a “rotation mode” that transmits a rotational force of a shaft and transmits only a rotational force to a tip tool.
  • the striking force is constant in the conventional striking tool, when drilling a brittle material, if the striking force is too strong, the work material may be broken. On the other hand, when drilling a hard material, if the impact force is weak, there is a problem that the drilling speed is lowered and the working efficiency is lowered. In addition, when the impact force is adjusted by changing the motor speed, the rotational force and impact force of the tip tool change simultaneously in the rotational impact mode, resulting in insufficient rotational force and excessive impact force. There is a problem that it is difficult to obtain an appropriate rotational force and striking force according to the purpose.
  • an object of the present invention is to provide an impact tool that can change the impact force without changing the rotational force of the tip tool.
  • the present invention includes a housing, a motor disposed in the housing, a cylinder that is supported by the housing so as to be rotatable about its own axis, and that can hold a tip tool, An intermediate shaft that is rotatably supported by the housing and is rotated by the rotation of the motor, a reciprocating motion conversion unit that is supported by the intermediate shaft and converts the rotation of the intermediate shaft into a reciprocating motion, and is connected to the reciprocating motion converting unit
  • a piston slidably disposed in the cylinder so as to be capable of reciprocating in the axial direction, and disposed opposite to the piston in the cylinder, and defining an air chamber between the piston in the cylinder.
  • the reciprocating speed of the reciprocating motion of the reciprocating motion converting unit can be made variable without changing the rotation speed of the cylinder, and the impact force of the tip tool can be made variable. For this reason, when drilling a fragile work material, the rotational force of the tip tool is maintained and the reciprocating speed is slowed down to weaken the impact force. On the other hand, in the case of a hard material, the tip tool rotates. It is possible to realize a rotational force and a striking force suitable for the purpose of use, such as increasing the reciprocating speed and increasing the striking force while maintaining the force, and the work width is widened and the working efficiency is improved. *
  • the reciprocating speed variable mechanism includes a first transmission mode in which the rotation of the intermediate shaft is directly transmitted to the reciprocating motion conversion unit, and the rotation of the intermediate shaft through the rotation transmission mechanism and the cylinder.
  • the reciprocating speed of the reciprocating motion of the reciprocating motion converting unit in the first transmitting mode and the second transmitting mode is different from each other. preferable.
  • the reciprocating speed of the reciprocating motion of the reciprocating motion conversion unit in the second transmission mode is preferably slower than the reciprocating speed of the reciprocating motion of the reciprocating motion converting unit in the first transmission mode.
  • the reciprocating speed variable mechanism includes a first clutch that is provided so as to be movable in the axial direction of the intermediate shaft while being loosely fitted to the intermediate shaft, and that engages with the reciprocating motion conversion unit.
  • a second clutch that rotates integrally with the shaft and that is connected to and separated from the first clutch according to the movement of the first clutch in the axial direction, and is rotatable about the axis of the intermediate shaft;
  • a third clutch provided on the opposite side of the second clutch with respect to one clutch, and connected to and separated from the first clutch according to the movement of the first clutch in the axial direction;
  • a cylinder gear that rotates integrally with the cylinder, meshes with the clutch gear, and rotates the third clutch at a rotational speed different from the rotational speed of the intermediate shaft. preferable. *
  • the rotational speed transmitted to the reciprocating motion conversion unit is the same as the rotational speed of the intermediate shaft, and the first clutch and the third clutch
  • the connection state of the first clutch can be changed only by a simple operation of moving the first clutch in the axial direction of the intermediate shaft. For this reason, the rotation speed transmitted to the reciprocating motion conversion unit can be changed by a simple and simple method, and workability and convenience are improved.
  • the moving member includes a first position where the first clutch and the second clutch are connected and the first clutch and the third clutch are separated from each other, and the first clutch and the second clutch.
  • the first clutch is configured to be able to move to a second position where the first clutch and the third clutch are connected to each other, and the first transmission mode is provided at the first position; Preferably, the second transmission mode is provided at the second position.
  • the first transmission mode and the second transmission mode can be switched to each other by moving the position of the moving member from the first position to the second position or from the second position to the first position.
  • the reciprocating speed variable mechanism is preferably configured to be switchable to a third transmission mode that prevents transmission of rotation of the intermediate shaft to the reciprocating motion conversion unit.
  • the user can further select the third transmission mode in which the tip tool performs only the rotation operation. For this reason, the work material can be processed only by the rotation of the tip tool, and the work width is further expanded and the convenience is improved.
  • the moving member is configured to be able to move the first clutch to a third position where the first clutch and the second clutch are separated from each other and the first clutch and the third clutch are separated from each other.
  • the third transmission mode is provided at the third position.
  • the present invention further includes a housing, a motor disposed in the housing, a cylinder rotatably supported about the axis of the housing, a cylinder capable of holding a tip tool, and a bearing rotatably supported by the housing.
  • An intermediate shaft that is rotated by the rotation of the motor, a reciprocating motion conversion unit that is supported by the intermediate shaft and converts the rotation of the intermediate shaft into a reciprocating motion, and is connected to the reciprocating motion converting unit, and the axial direction
  • a piston that is slidably disposed in the cylinder so as to be reciprocally movable, and is disposed opposite to the piston in the cylinder, and an air chamber is defined in the cylinder between the piston and the air chamber.
  • a striking tool having a striking mechanism for transmitting a striking force to the tip tool via a rotation transmission mechanism for transmitting the rotation of the intermediate shaft to the cylinder and rotating the cylinder about the axis;
  • a rotational speed different from the rotational speed of the intermediate shaft provides a striking tool, characterized in that the reciprocating speed variable mechanism for varying a reciprocation speed of the reciprocating motion of the reciprocation converting part is provided.
  • the reciprocating speed of the reciprocating motion of the reciprocating motion converting unit can be made variable at a rotational speed different from the rotational speed of the intermediate shaft. For this reason, when drilling a fragile work material, the rotational force of the tip tool is maintained and the reciprocating speed is slowed down to weaken the impact force. On the other hand, in the case of a hard material, the tip tool rotates. It is possible to realize a rotational force and a striking force suitable for the purpose of use, such as increasing the reciprocating speed and increasing the striking force while maintaining the force, and the work width is widened and work efficiency is improved.
  • the striking tool of the present invention it is possible to provide a striking tool that realizes the rotational force and striking force of the tip tool suitable for the purpose of use, and improves workability and convenience.
  • a hammer drill 1 that is a striking tool according to an embodiment of the present invention includes a housing 2, a motor 3, a drive transmission unit 4, a cylinder 5, a striking mechanism unit 6, and an output unit 7. It is mainly configured, and is used in a state where the tip tool 8 is attached to the output unit 7.
  • the direction in which the output unit 7 is provided for the motor 3 is defined as the front direction
  • the reverse direction is defined as the rear direction.
  • the direction in which the striking mechanism unit 6 is provided with respect to the drive transmission unit 4 is defined as the upward direction
  • the reverse direction is defined as the downward direction.
  • the right when the hammer drill 1 is viewed from the rear direction is defined as the right direction
  • the reverse direction is defined as the left direction. *
  • the housing 2 forms an outline of the hammer drill 1, and includes a motor housing 21 and a gear housing 22. *
  • the motor housing 21 includes a motor housing portion 21A and a handle portion 21B, and is a resin molded product, for example. *
  • the motor accommodating portion 21A has a substantially cylindrical shape extending in the front-rear direction, and accommodates the motor 3 therein.
  • a rotation shaft 31 protrudes from the main body of the motor 3, and the rotation shaft 31 is rotatably supported by a ball bearing 31 ⁇ / b> A supported by the motor housing 21 and a ball bearing 31 ⁇ / b> B supported by the gear housing 22.
  • a pinion gear 33 is provided at the front portion of the rotating shaft 31.
  • a fan 32 is coaxially fixed to the rotating shaft 31. *
  • the handle portion 21B is a portion that is gripped when the user uses the hammer drill 1, and extends downward from the lower rear side of the motor housing portion 21A.
  • a power cable 11 is attached to the handle portion 21B, and a switch mechanism 12 and a trigger switch 13 are provided.
  • the power cable 11 extends from the lower end of the handle portion 21B, and is configured to be electrically connected to a commercial power source (not shown).
  • the switch mechanism 12 is accommodated in the handle portion 21B, and is electrically connected to the motor 3 via the connection line 12A.
  • the trigger switch 13 is provided on the upper front side of the handle portion 21B.
  • the gear housing 22 has a substantially cylindrical shape extending in the front-rear direction, and is provided in front of the motor housing portion 21A.
  • the gear housing 22 includes an auxiliary handle 22A and a change lever 22B.
  • the gear housing 22 accommodates the drive transmission unit 4 and the striking mechanism unit 6. *
  • the auxiliary handle 22A is a portion that is gripped by a hand opposite to the hand that grips the handle portion 21B when the user uses the hammer drill 1 with both hands, and is detachably attached to the front lower side of the gear housing 22. . *
  • the change lever 22 ⁇ / b> B is provided on the front left side of the gear housing 22. Further, a direction mark 22C is provided on the surface of the change lever 22B.
  • the change lever 22B is connected to the drive transmission unit 4 inside the gear housing 22, and the operation mode of the tip tool 8 can be selected by operating the change lever 22B.
  • the user can select three types of operation modes: a state in which the mark 22C is directed forward, a state in which the mark 22C is directed upward, and a state in which the mark 22C is directed backward. *
  • the drive transmission unit 4 includes an intermediate shaft 41, a first clutch 42, a second clutch 43, a third clutch 44, a change plate 48, a reciprocating motion conversion unit 45, and the like. It is comprised by. *
  • the intermediate shaft 41 extends in the front-rear direction substantially parallel to the rotation shaft 31, and is rotatably supported by a ball bearing 41C and a ball bearing 41D supported by the gear housing 22.
  • a second gear 41 ⁇ / b> A that meshes with the pinion gear 33 of the rotation shaft 31 is provided at the rear end portion of the intermediate shaft 41, and the rotational force of the rotation shaft 31 is transmitted to the intermediate shaft 41.
  • a second pinion 41B is provided at the front end of the intermediate shaft 41. The second pinion 41B can rotate integrally with the intermediate shaft 41.
  • the second clutch 43 has a substantially cylindrical shape extending in the front-rear direction, and is provided behind the second pinion 41 ⁇ / b> B of the intermediate shaft 41 so as not to rotate relative to the intermediate shaft 41.
  • a connection pawl 43 a that can be connected to the first clutch 42 is formed at the rear end of the second clutch 43.
  • the first clutch 42 has a substantially cylindrical shape extending in the front-rear direction, can be rotated relative to the intermediate shaft 41 behind the second clutch 43, and can move on the intermediate shaft 41 in the axial direction of the intermediate shaft 41. It is loosely fitted.
  • a claw portion 42a that can be connected to the connection claw 43a of the second clutch 43 is formed on the inner peripheral portion of the front end portion of the first clutch 42, and an engagement that can engage with the reciprocating motion conversion portion 45 at the rear end portion.
  • a claw 42b is formed.
  • an engagement groove 42c that engages with the change plate 48 is formed on the front outer peripheral surface of the first clutch 42, and a diameter-enlarged portion 42A is formed behind the engagement groove 42c.
  • a connection claw 42d that can be connected to the third clutch 44 is formed behind 42A.
  • the first clutch 42 is configured to rotate with the second clutch 43.
  • the two clutches can rotate relative to each other without interfering with each other.
  • a spring 4A is provided between the first clutch 42 and the second clutch 43, and urges the second clutch 43 forward.
  • the third clutch 44 has a substantially cylindrical shape extending in the front-rear direction, and is loosely fitted behind the first clutch 42 so as to be rotatable relative to the first clutch 42.
  • a claw portion 44a that can be connected to the connection claw 42d of the first clutch 42 is formed at the front end portion of the third clutch 44, and a clutch gear 44A is formed behind the claw portion 44a and on the outer peripheral surface of the third clutch 44. ing.
  • the first clutch 42 is configured to rotate with the third clutch 44.
  • the two clutches can rotate relative to each other without interfering with each other.
  • a spring 4B is provided between the third clutch 44 and the first clutch 42, and urges the third clutch 44 rearward.
  • the change plate 48 corresponds to a moving member of the present invention, and is provided on the left side of the first clutch 42 so as to be movable in the front-rear direction. From the upper side of the rear end portion of the change plate 48 and the lower side of the rear end portion, the engaging portions 48A protrude in the right direction and are engaged with the engaging grooves 42c of the first clutch 42. The first clutch 42 can be moved in the front-rear direction on the intermediate shaft 41 by moving the change plate 48 in the front-rear direction. Further, the change plate 48 is connected to the change lever 22B, and the change plate 48 moves in the front-rear direction by operating the change lever 22B.
  • the reciprocating motion conversion unit 45 includes a first conversion member 46 and a second conversion member 47.
  • the first conversion member 46 includes a substantially spherical cam portion 46A and a substantially cylindrical engaging portion 46B, and is loosely fitted on the intermediate shaft 41 so as to be relatively rotatable with respect to the intermediate shaft 41. .
  • a groove 46a intersecting with the intermediate shaft 41 is formed over the entire outer periphery of the spherical surface.
  • the engaging portion 46B is formed integrally with the cam portion 46A, and extends forward from the front portion of the cam portion 46A.
  • a claw portion 46b that can engage with the engagement claw 42b of the first clutch 42 is formed at the front end portion of the engagement portion 46B.
  • the first conversion member 46 and the first clutch 42 are always engaged, and the first conversion member 46 is configured to always rotate with the first clutch 42. *
  • the second conversion member 47 includes a ring portion 47A and an arm portion 47B.
  • the ring portion 47A has a substantially annular shape, and includes a plurality of balls 47C that engage with the grooves 46a of the cam portion 46A, and is attached to the cam portion 46A via the plurality of balls 47C.
  • the arm portion 47B protrudes upward from the upper portion of the ring portion 47A and is connected to the striking mechanism portion 6.
  • the arm portion 47 ⁇ / b> B reciprocates in the front-rear direction as the first conversion member 46 rotates about the axis of the intermediate shaft 41.
  • the arm portion 47B is configured to reciprocate once by the first conversion member 46 rotating once. *
  • the cylinder 5 has a substantially cylindrical shape extending in parallel with the intermediate shaft 41, and includes a first cylinder gear 5A and a second cylinder gear 5B.
  • the cylinder 5 is supported above the drive transmission unit 4 by a ball bearing 5C and a metal bearing 5D supported by the gear housing 22 so as to be rotatable about its own axis.
  • the first cylinder gear 5 ⁇ / b> A is fixed to the outer periphery of the cylinder 5, and meshes with the second pinion 41 ⁇ / b> B of the intermediate shaft 41.
  • the first cylinder gear 5A and the second pinion 41B constitute a rotation transmission mechanism that transmits the rotational force of the intermediate shaft 41 to the cylinder 5.
  • the gear ratio is designed so that the cylinder 5 rotates at about 900 rpm.
  • the second cylinder gear 5 ⁇ / b> B is fixed to the outer periphery of the cylinder 5 and provided behind the first cylinder gear 5 ⁇ / b> A, and meshes with the clutch gear 44 ⁇ / b> A of the third clutch 44.
  • the rotational force of the cylinder 5 is transmitted to the third clutch 44 via the second cylinder gear 5B and the clutch gear 44A.
  • the gear ratio is designed so that the third clutch 44 rotates at about 3000 rpm.
  • the reciprocating speed variable mechanism of the present invention is constituted by the cylinder 5 with the first cylinder gear 5A and the second cylinder gear 5B, the first clutch 42, the second clutch 43, the third clutch 44 with the clutch gear 44A, and the change plate 48. Is configured.
  • the reciprocating speed variable mechanism forms part of the drive transmission unit 4.
  • the striking mechanism unit 6 includes a piston 61, a striking element 62, and an intermediate element 63.
  • the piston 61 has a substantially cylindrical shape extending in the front-rear direction, and is provided in the cylinder 5 so as to be capable of reciprocating in the front-rear direction.
  • a piston pin 61 ⁇ / b> A is provided at the rear portion of the piston 61.
  • the piston pin 61A is connected to the arm portion 47B of the second conversion member 47, and the reciprocating motion of the arm portion 47B is transmitted to the piston 61 via the piston pin 61A.
  • the striker 62 has a substantially cylindrical shape, and is provided in the piston 61 so as to be slidable in the front-rear direction.
  • An air chamber 62 a is defined by the rear end portion of the striker 62 and the inner peripheral surface of the piston 61.
  • the intermediate element 63 has a substantially cylindrical shape, and is provided in front of the striker 62 and in the cylinder 5 so as to be slidable in the front-rear direction.
  • the tip tool 8 is located in front of the meson 63. *
  • the output unit 7 is provided in front of the gear housing 22.
  • the output portion 7 accommodates the tip portion of the cylinder 5, and the tip portion of the cylinder 5 holds the tip tool 8 in a detachable manner.
  • a rotation hitting mode As the operation mode of the hammer drill 1, there are three kinds of modes: a rotation hitting mode, a rotation weak hitting mode, and a rotation mode. *
  • the rotary impact mode corresponds to the first transmission mode of the present invention and is in the state shown in FIG.
  • the change plate 48 moves forward. In this state, the change plate 48 is located at the first position where the first clutch 42 and the second clutch 43 are connected to each other and the first clutch 42 and the third clutch 44 are separated from each other and are not connected. Yes. *
  • the intermediate shaft 41 rotates, a rotational force is transmitted to the cylinder 5 via the second gear 41A and the first cylinder gear 5A, and the tip tool 8 rotates.
  • the intermediate shaft 41 rotates at about 4300 rpm
  • the cylinder 5 and the tip tool 8 rotate at about 900 rpm.
  • the third clutch 44 rotates via the second cylinder gear 5B and the clutch gear 44A, but the third clutch 44 is separated from the first clutch 42 and is not connected. Is not directly transmitted to the first clutch 42.
  • the second clutch 43 rotates with the intermediate shaft 41
  • the first clutch 42 connected to the second clutch 43 also rotates at the same rotational speed as the intermediate shaft 41.
  • the first clutch 42 rotates
  • the first conversion member 46 that is always engaged with the first clutch 42 rotates
  • the arm portion 47B of the second conversion member 47 reciprocates in the front-rear direction.
  • the arm portion 47B reciprocates at a speed of 4300 reciprocations per minute.
  • the piston 61 reciprocates, and the air in the air chamber 62a repeatedly compresses and expands, so that the striker 62 reciprocates in the front-rear direction.
  • the striking force is transmitted to the tip tool 8 through the intermediate member 63 by the reciprocating motion of the striking member 62.
  • the work material is machined by the tip tool 8 rotating and impacting.
  • the weak rotation hitting mode corresponds to the second transmission mode of the present invention and is in the state shown in FIG.
  • the change plate 48 moves rearward. In this state, the change plate 48 is located at the second position where the first clutch 42 and the third clutch 44 are connected to each other and the first clutch and the second clutch 43 are separated from each other and disconnected.
  • the intermediate shaft 41 rotates, a rotational force is transmitted to the cylinder 5 via the second gear 41A and the first cylinder gear 5A, and the tip tool 8 rotates.
  • the intermediate shaft 41 rotates at about 4300 rpm as in the rotary impact mode, and the cylinder 5 and the tip tool 8 rotate at about 900 rpm.
  • the second clutch 43 rotates with the intermediate shaft 41 by the rotation of the intermediate shaft 41, but the second clutch 43 is separated from the first clutch 42 and is not connected. It is not transmitted to the first clutch 42.
  • the third clutch 44 rotates via the second cylinder gear 5B and the clutch gear 44A.
  • the third clutch 44 rotates at about 3000 rpm.
  • the first clutch 42 connected to the third clutch 44 also rotates at the same rotational speed as the third clutch 44.
  • the first conversion member 46 that is always engaged with the first clutch 42 rotates at the same rotation speed as the rotation speed of the first clutch 42, and the arm portion of the second conversion member 47. 47B reciprocates in the front-rear direction.
  • the arm portion 47B reciprocates at a speed of 3000 reciprocations per minute.
  • the striking force is transmitted to the tip tool 8 via the striking mechanism portion 6.
  • the rotation speed different from the rotation speed of the intermediate shaft 41 is transmitted to the reciprocating motion conversion unit 45, so that the reciprocating speed of the arm portion 47B is higher than that in the rotation hitting mode. Since it becomes slow, the striking force transmitted to the tip tool 8 becomes weak and the number of hits also decreases, but the rotational speed of the tip tool 8 does not change. For this reason, drilling is performed by weakening only the striking force without changing the number of rotations of the tip tool 8 even for a brittle work material that would break if drilling was performed in the rotary hammering mode. It is possible to prevent the work material from being damaged.
  • the rotary impact mode or the impact mode is adjusted by adjusting the pull amount of the trigger switch based on the two impact forces of the rotary impact mode and the weak rotation impact mode. Since fine adjustment is possible in the rotation weak hitting mode, a hitting force more suitable for the work purpose can be obtained.
  • the rotation mode corresponds to the third transmission mode of the present invention and is in the state shown in FIG.
  • the change plate 48 moves to a position intermediate between the first position and the second position.
  • the change plate 48 is in the third position where the first clutch 42 and the second clutch 43 are separated and disconnected, and the first clutch and the third clutch 44 are separated and disconnected. positioned.
  • the intermediate shaft 41 rotates, a rotational force is transmitted to the cylinder 5 via the second gear 41A and the first cylinder gear 5A, and the tip tool 8 rotates.
  • the intermediate shaft 41 rotates at about 4300 rpm as in the rotary impact mode, and the cylinder 5 and the tip tool 8 rotate at about 900 rpm.
  • the second clutch 43 rotates with the intermediate shaft 41, but the second clutch 43 is separated from the first clutch 42 and is not connected. Is not transmitted to the first clutch 42.
  • the third clutch 44 rotates via the second cylinder gear 5B and the clutch gear 44A, but the third clutch 44 is separated from the first clutch 42 and is not connected. Is also not transmitted to the first clutch 42.
  • the rotational force of the intermediate shaft 41 is not transmitted to the first clutch 42, and transmission of the rotational force of the intermediate shaft 41 to the reciprocating motion conversion unit 45 is prevented. No hitting force is added to the. That is, in the rotation mode, the tip tool 8 only rotates.
  • the reciprocating speed of the reciprocating motion of the reciprocating motion converting unit 45 can be made variable without changing the rotational speed of the cylinder 5, and the striking force of the tip tool 8 can be made variable. .
  • the reciprocating speed is slowed down while maintaining the rotational force of the tip tool 8 to weaken the striking force.
  • the tip tool 8 in the case of a hard material.
  • the rotational force and impact force suitable for the purpose of use such as increasing the reciprocating speed and increasing the impact force, while maintaining the rotational force, can be realized, and the work width is widened and the work efficiency is improved.
  • the rotational speed transmitted to the reciprocating motion conversion unit 45 is the same as the rotational speed of the intermediate shaft 41, and the first clutch 42 and the third clutch 44. Are connected to each other, the rotational speed transmitted to the reciprocating motion conversion unit 45 is different from the rotational speed of the intermediate shaft 41. Further, the connection state of the first clutch 42 can be changed only by a simple operation of moving the first clutch 42 in the axial direction of the intermediate shaft 41. For this reason, the rotation speed transmitted to the reciprocating motion conversion unit 45 can be changed by a simple and simple method, and workability and convenience are improved. *
  • rotation hit mode and the rotation weak hit mode can be switched to each other by moving the position of the change plate 48 from the first position to the second position or from the second position to the first position.
  • the user can further select a rotation mode in which the tip tool 8 performs only rotation. For this reason, the work material can be processed only by the rotation of the tip tool 8, and the work width is further expanded and the convenience is improved.
  • the rotational speed transmitted to the reciprocating motion conversion unit 45 in the rotational weak hit mode is set to 3000 rpm corresponding to about 80% of the rotational speed in the rotational impact mode.
  • the rotation speed transmitted to the conversion unit 45 can be appropriately determined within a range of 40% to 90% of the rotation speed in the rotation hitting mode. More preferably, it is determined within the range of 50% to 80%.

Abstract

ハウジング（２）と、ハウジング（２）内に配置されたモータ（３）と、自己の軸心を中心に回転可能なシリンダ（５）と、ハウジング（２）に回転可能に支承されモータ（３）の回転によって回転する中間軸（４１）と、中間軸（４１）の回転を往復運動に変換する往復運動変換部（４５）と、往復運動変換部（４５）に接続され軸心方向に往復運動可能に配置されたピストン（６１）と、シリンダ（５）内にピストン（６１）との間に空気室（６２ａ）を画成し空気室（６２ａ）を介して先端工具（８）に打撃力を伝達する打撃機構部（６）と、中間軸（４１）の回転をシリンダ（５）に伝達してシリンダ（５）を回転させる回転伝達機構と、を有する打撃工具において、ハウジング（２）内にはシリンダ（５）の回転数を変化させずに往復運動変換部（４５）の往復運動の往復速度を可変とする往復速度可変機構が設けられている。

Description

打撃工具
本発明は打撃工具に関し、特に先端工具の動作モードを切り替え可能な打撃工具に関する。
従来より、モータの回転力によって回転する中間軸と、中間軸上に設けられた回転伝達機構及び往復運動変換機構とを備え、使用目的に応じて先端工具の動作モードを切り替えることが可能な打撃工具が知られている。例えば、先端工具の動作モードとして、回転伝達機構及び往復運動変換機構に中間軸の回転力を伝達させ先端工具に回転力及び打撃力を伝達する「回転打撃モード」と、回転伝達機構のみに中間軸の回転力を伝達させ先端工具に回転力のみを伝達する「回転モード」とを備える打撃工具が特許文献１に記載されている。
特開２００３－７１７４５号公報
従来の打撃工具では打撃力が一定であるため、脆い材料に穴あけを行う場合に、打撃力が強すぎると被削材が割れてしまうことがある。一方、硬い材料に穴あけを行う場合には、打撃力が弱いと穿孔速度が低下して作業効率が落ちるという問題があった。また、モータの回転数を変化させて打撃力を調整した場合、回転打撃モードにおいては、先端工具の回転力及び打撃力が同時に変化してしまい、回転力不足や打撃力過多等になり、使用目的に応じた適切な回転力及び打撃力を得ることが困難であるという問題があった。
そこで、本発明は先端工具の回転力を変化させずに打撃力を変化させることが可能な打撃工具を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は、ハウジングと、該ハウジング内に配置されたモータと、自己の軸心を中心に回転可能に該ハウジングに支持され、先端工具を保持可能なシリンダと、該ハウジングに回転可能に支承され、該モータの回転によって回転する中間軸と、該中間軸に支持され、該中間軸の回転を往復運動に変換する往復運動変換部と、該往復運動変換部に接続され、該軸心方向に往復運動可能に該シリンダに摺動可能に配置されたピストンと、該シリンダ内に該ピストンと対向配置され、該シリンダ内に該ピストンとの間に空気室を画成し、該空気室を介して該先端工具に打撃力を伝達する打撃機構部と、該中間軸の回転を該シリンダに伝達して該軸心を中心に該シリンダを回転させる回転伝達機構と、を有する打撃工具において、該ハウジング内には、該シリンダの回転数を変化させずに、該往復運動変換部の往復運動の往復速度を可変とする往復速度可変機構が設けられていることを特徴とする打撃工具を提供する。　
このような構成によると、シリンダの回転数を変化させずに、往復運動変換部の往復運動の往復速度を可変とすることができ、先端工具の打撃力を可変とすることができる。このため、脆い被削材に穴あけ等の加工を施す場合には先端工具の回転力は維持しつつ往復速度を遅くして打撃力を弱くし、一方、硬い材料の場合には先端工具の回転力は維持しつつ往復速度を速めて打撃力を強くする等の使用目的に適った回転力及び打撃力が実現可能となり、作業の幅が広がると共に作業効率が向上する。　
また、上記構成において、該往復速度可変機構は、該中間軸の回転をそのまま該往復運動変換部に伝達する第１伝達モードと、該中間軸の回転を該回転伝達機構及び該シリンダを介して該往復運動変換部に伝達する第２伝達モードとに切替え可能であり、該第１伝達モードと該第２伝達モードにおける該往復運動変換部の往復運動の往復速度は、互いに異なっていることが好ましい。　
このような構成によると、第１伝達モードと第２伝達モードにおける往復運動変換部の往復運動の往復速度が互いに異なっているため、第１伝達モードと第２伝達モードとを切り替えることで簡易且つ簡便に使用目的に適った回転力及び打撃力を実現することができ、作業効率がより向上する。
また、該第２伝達モードにおける該往復運動変換部の往復運動の往復速度は、該第１伝達モードにおける該往復運動変換部の往復運動の往復速度よりも遅いことが好ましい。　
このような構成によると、脆い被削材に穴あけ等の加工を施す場合に第２伝達モードに切り替えることで脆い被削材に対して適切な加工を施すことができる。このため、脆い被削材に対して加工する場合にユーザが脆い被削材用の工具に変更することなく加工ができ、作業が簡易かつ簡便となり、作業効率がより向上する。　
また、該往復速度可変機構は、該中間軸と遊嵌しつつ該中間軸上を該中間軸の軸方向に移動可能に設けられ該往復運動変換部と係合する第１クラッチと、該中間軸と一体回転し、該第１クラッチの該軸方向の移動に応じて該第１クラッチと接続、離反する第２クラッチと、該中間軸の軸心を中心に回転可能に設けられ、該第１クラッチに関して該第２クラッチの反対側に設けられ、該第１クラッチの該軸方向の移動に応じて該第１クラッチと接続、離反し、クラッチギヤを有する第３クラッチと、該第１クラッチを該軸方向に移動させる移動部材と、該シリンダと一体回転し、該クラッチギヤと噛合し該中間軸の回転数とは異なる回転数で該第３クラッチを回転させるシリンダギヤと、を有することが好ましい。　
このような構成によると、第１クラッチと第２クラッチとを接続状態にした場合には、往復運動変換部に伝達される回転数は中間軸の回転数と同一となり、第１クラッチと第３クラッチとを接続状態とした場合には、往復運動変換部に伝達される回転数は中間軸の回転数とは異なったものとなる。また、第１クラッチを中間軸の軸方向に移動させる簡易な操作のみで第１クラッチの接続状態を変化させることができる。このため、簡易且つ簡便な方法で往復運動変換部へ伝達させる回転数を変化させることができ、作業性及び利便性が向上する。　
また、該移動部材は、該第１クラッチと該第２クラッチとが接続され且つ該第１クラッチと該第３クラッチとが離反する第１位置と、該第１クラッチと該第２クラッチとが離反し且つ該第１クラッチと該第３クラッチとが接続される第２位置とに該第１クラッチを移動させることが可能に構成され、該第１位置で該第１伝達モードが提供され、該第２位置で該第２伝達モードが提供されることが好ましい。
このような構成によると、移動部材の位置を第１位置から第２位置へ又は第２位置から第１位置へ移動させることで第１伝達モードと第２伝達モードとを互いに切り替えることができる。
また、該往復速度可変機構は、該中間軸の回転の該往復運動変換部への伝達を阻止する第３伝達モードに切替え可能に構成されていることが好ましい。
このような構成によると、先端工具が回転のみの動作を行う第３伝達モードをさらにユーザが選択することができる。このため、先端工具の回転のみによって被削材の加工を行うことができ、より作業の幅が広がると共に利便性が向上する。　
また、該移動部材は、該第１クラッチと該第２クラッチとが離反し且つ第１クラッチと該第３クラッチとが離反する第３位置に該第１クラッチを移動させることが可能に構成され、該第３位置で該第３伝達モードが提供されることが好ましい。　
このような構成によると、移動部材が第３位置に位置している場合、第１クラッチは、第２クラッチ及び第３クラッチに接続されておらず、中間軸の回転力は往復運動変換部に伝達されることがない。このため、先端工具が回転のみを行うモードを実現することができ、さらに作業性及び利便性が向上する。
本発明は更に、ハウジングと、該ハウジング内に配置されたモータと、自己の軸心を中心に回転可能に該ハウジングに支持され、先端工具を保持可能なシリンダと、該ハウジングに回転可能に支承され、該モータの回転によって回転する中間軸と、該中間軸に支持され、該中間軸の回転を往復運動に変換する往復運動変換部と、該往復運動変換部に接続され、該軸心方向に往復運動可能に該シリンダに摺動可能に配置されたピストンと、該シリンダ内に該ピストンと対向配置され、該シリンダ内に該ピストンとの間に空気室を画成し、該空気室を介して該先端工具に打撃力を伝達する打撃機構部と、該中間軸の回転を該シリンダに伝達して該軸心を中心に該シリンダを回転させる回転伝達機構と、を有する打撃工具において、該ハウジング内には、該中間軸の回転数と異なる回転数で、該往復運動変換部の往復運動の往復速度を可変とする往復速度可変機構が設けられていることを特徴とする打撃工具を提供する。　
このような構成によれば、中間軸の回転数と異なる回転数で、往復運動変換部の往復運動の往復速度を可変とすることができる。このため、脆い被削材に穴あけ等の加工を施す場合には先端工具の回転力は維持しつつ往復速度を遅くして打撃力を弱くし、一方、硬い材料の場合には先端工具の回転力は維持しつつ往復速度を速めて打撃力を強くする等の使用目的に適った回転力及び打撃力が実現可能となり、作業の幅が広がると共に作業効率が向上する。
本発明の打撃工具によれば、使用目的に適った先端工具の回転力及び打撃力を実現し、作業性及び利便性を向上させる打撃工具を提供することができる。
本発明の実施の形態による打撃工具を示す一部断面側面図である。 本発明の実施の形態による打撃工具の外観を示す側面図である。 本発明の実施の形態による打撃工具の第１伝達モードを示す一部断面側面図の拡大図である。 本発明の実施の形態による打撃工具の第２伝達モードを示す一部断面側面図の拡大図である。 本発明の実施の形態による打撃工具の第３伝達モードを示す一部断面側面図の拡大図である。
本発明の実施の形態による打撃工具について図１乃至図５に基づき説明する。
図１に示すように本発明の実施の形態による打撃工具であるハンマドリル１は、ハウジング２と、モータ３と、駆動伝達部４と、シリンダ５と、打撃機構部６と、出力部７とにより主に構成されており、出力部７に先端工具８を取り付けた状態で使用される。以下の説明において、モータ３に対して出力部７が設けられている方向を前方向とし、逆方向を後方向と定義する。駆動伝達部４に対して打撃機構部６が設けられている方向を上方向とし、逆方向を下方向と定義する。更に、図１において後方向からハンマドリル１を見た場合の右を右方向とし、逆方向を左方向と定義する。　
ハウジング２は、ハンマドリル１の外郭をなしており、モータハウジング２１とギヤハウジング２２とにより構成されている。　
モータハウジング２１は、モータ収容部２１Ａとハンドル部２１Ｂとを備えており、例えば樹脂成型品である。　
モータ収容部２１Ａは、前後方向に延びる略円筒形状をなしており、その内部にモータ３を収容している。モータ３はその本体から回転軸３１が突出し、回転軸３１はモータハウジング２１に支持されたボールベアリング３１Ａとギヤハウジング２２に支持されたボールベアリング３１Ｂとによって回転可能に支承されている。また、回転軸３１の前部には、ピニオンギヤ３３が設けられている。そしてファン３２が回転軸３１に同軸固定されている。　
ハンドル部２１Ｂは、ユーザがハンマドリル１を使用する場合に把持する部分であり、モータ収容部２１Ａの後部下側から下方に延出している。ハンドル部２１Ｂには、電源ケーブル１１が取り付けられ、スイッチ機構１２とトリガスイッチ１３とが設けられている。電源ケーブル１１は、ハンドル部２１Ｂの下端部から延出しており、図示せぬ商用電源と電気的に接続可能に構成されている。スイッチ機構１２は、ハンドル部２１Ｂの内部に収容されており、接続線１２Ａを介してモータ３に電気的に接続されている。トリガスイッチ１３は、ハンドル部２１Ｂの上部前側に設けられている。
図１及び図２に示すように、ギヤハウジング２２は、前後方向に延びる略円筒形状をなしており、モータ収容部２１Ａの前方に設けられている。ギヤハウジング２２は、補助ハンドル２２Ａとチェンジレバ２２Ｂとを備えている。また、ギヤハウジング２２の内部には、駆動伝達部４と、打撃機構部６とが収容されている。　
補助ハンドル２２Ａは、ユーザが両手でハンマドリル１を使用する場合にハンドル部２１Ｂを把持する手とは逆の手で把持する部分であり、ギヤハウジング２２の前方下側に着脱可能に取り付けられている。　
図２に示すように、チェンジレバ２２Ｂは、ギヤハウジング２２の前方左側に設けられている。また、チェンジレバ２２Ｂの表面には方向を示すマーク２２Ｃが施されている。チェンジレバ２２Ｂはギヤハウジング２２内部の駆動伝達部４と接続されており、チェンジレバ２２Ｂを操作することで先端工具８の動作モードを選択することができる。ユーザは、マーク２２Ｃが前方向を向いた状態、上方向を向いた状態及び後方向を向いた状態の３種類の動作モードを選択可能である。　
図３乃至図５に示すように、駆動伝達部４は、中間軸４１と、第１クラッチ４２と、第２クラッチ４３と、第３クラッチ４４と、チェンジプレート４８と、往復運動変換部４５とにより構成されている。　
中間軸４１は、回転軸３１と略平行に前後方向に延びており、ギヤハウジング２２に支持されたボールベアリング４１Ｃ及びボールベアリング４１Ｄに回転可能に支承されている。中間軸４１の後端部には、回転軸３１のピニオンギヤ３３と噛合するセカンドギヤ４１Ａが設けられており、回転軸３１の回転力が中間軸４１に伝達される。また、中間軸４１の前端部には、セカンドピニオン４１Ｂが設けられている。セカンドピニオン４１Ｂは、中間軸４１と一体に回転可能である。
第２クラッチ４３は、前後方向に延びる略円筒形状をなしており、中間軸４１のセカンドピニオン４１Ｂの後方に、中間軸４１に対して相対回転不能に設けられている。第２クラッチ４３の後端部には、第１クラッチ４２と接続可能な接続爪４３ａが形成されている。　
第１クラッチ４２は、前後方向に延びる略円筒形状をなしており、第２クラッチ４３の後方に中間軸４１に対して相対回転可能且つ中間軸４１上を中間軸４１の軸方向に移動可能に遊嵌されている。第１クラッチ４２の前端部の内周部には、第２クラッチ４３の接続爪４３ａと接続可能な爪部４２ａが形成され、後端部には往復運動変換部４５と係合可能な係合爪４２ｂが形成されている。また、第１クラッチ４２の前部外周面には、チェンジプレート４８と係合する係合溝４２ｃが形成されており、係合溝４２ｃの後方には拡径部４２Ａが形成され、拡径部４２Ａの後方には第３クラッチ４４と接続可能な接続爪４２ｄが形成されている。第１クラッチ４２と第２クラッチ４３とが接続された状態においては、第１クラッチ４２は第２クラッチ４３と供回りする構成となっている。第１クラッチ４２と第２クラッチ４３とが離反し非接続の状態においては、両クラッチは、互いに干渉せず相対回転可能である。また、第１クラッチ４２と第２クラッチ４３との間にはスプリング４Ａが設けられており、第２クラッチ４３を前方に付勢している。　
第３クラッチ４４は、前後方向に延びる略円筒形状をなしており、第１クラッチ４２の後方に第１クラッチ４２に対して相対回転可能に遊嵌されている。第３クラッチ４４の前端部には、第１クラッチ４２の接続爪４２ｄと接続可能な爪部４４ａが形成され、爪部４４ａの後方且つ第３クラッチ４４の外周面にはクラッチギヤ４４Ａが形成されている。第３クラッチ４４と第１クラッチ４２とが接続された状態においては、第１クラッチ４２は第３クラッチ４４と供回りする構成となっている。第１クラッチ４２と第３クラッチ４４とが離反し非接続の状態においては、両クラッチは、互いに干渉せず相対回転可能である。また、第３クラッチ４４と第１クラッチ４２との間にはスプリング４Ｂが設けられており、第３クラッチ４４を後方に付勢している。
チェンジプレート４８は、本発明の移動部材に相当し、第１クラッチ４２の左側に前後方向に移動可能に設けられている。チェンジプレート４８の後端部上側及び後端部下側からは、右方向に係合部４８Ａがそれぞれ突出しており、第１クラッチ４２の係合溝４２ｃと係合している。チェンジプレート４８を前後方向に移動させることで、第１クラッチ４２を中間軸４１上において前後方向に移動させることができる。また、チェンジプレート４８は、チェンジレバ２２Ｂと接続されており、チェンジレバ２２Ｂを操作することでチェンジプレート４８は前後方向に移動する。
往復運動変換部４５は、第１変換部材４６と、第２変換部材４７とにより構成されている。
第１変換部材４６は、略球体状のカム部４６Ａと略円筒形状の係合部４６Ｂとにより構成されており、中間軸４１上に中間軸４１に対して相対回転可能に遊嵌されている。カム部４６Ａの表面には、中間軸４１と交差する溝４６ａが球面外周全周に亘り形成されている。係合部４６Ｂは、カム部４６Ａと一体に形成されており、カム部４６Ａの前部から前方に延出している。係合部４６Ｂの前端部には第１クラッチ４２の係合爪４２ｂと係合可能な爪部４６ｂが形成されている。第１変換部材４６と第１クラッチ４２とは常時係合された状態であり、第１変換部材４６は第１クラッチ４２と常時供回りする構成となっている。　
第２変換部材４７は、リング部４７Ａとアーム部４７Ｂとにより構成されている。リング部４７Ａは、略環状に構成されており、カム部４６Ａの溝４６ａと係合するボール４７Ｃを複数有しており、複数のボール４７Ｃを介してカム部４６Ａに取り付けられている。アーム部４７Ｂは、リング部４７Ａの上部から上方に突出しており、打撃機構部６と接続されている。アーム部４７Ｂは、第１変換部材４６が中間軸４１の軸心を中心に回転することで前後方向に往復運動を行う。第１変換部材４６が１回転することでアーム部４７Ｂは一往復する構成となっている。　
シリンダ５は、中間軸４１と平行に延びる略円筒形状をなしており、第１シリンダギヤ５Ａと、第２シリンダギヤ５Ｂとを備えている。また、シリンダ５は、駆動伝達部４の上方にギヤハウジング２２に支持されたボールベアリング５Ｃ及びメタル軸受５Ｄによって自己の軸心を中心に回転可能に支承されている。　
第１シリンダギヤ５Ａは、シリンダ５の外周に固定して設けられており、中間軸４１のセカンドピニオン４１Ｂと噛合している。第１シリンダギヤ５Ａとセカンドピニオン４１Ｂとにより中間軸４１の回転力をシリンダ５に伝達する回転伝達機構が構成されている。具体的には、中間軸４１が４３００ｒｐｍ程度で回転する場合には、シリンダ５は９００ｒｐｍ程度で回転するようにギヤ比が設計されている。　
第２シリンダギヤ５Ｂは、シリンダ５の外周に固定され且つ第１シリンダギヤ５Ａの後方に設けられており、第３クラッチ４４のクラッチギヤ４４Ａと噛合している。シリンダ５の回転力が第２シリンダギヤ５Ｂ及びクラッチギヤ４４Ａを介して第３クラッチ４４に伝達される構成となっている。具体的には、シリンダ５が９００ｒｐｍ程度で回転する場合には、第３クラッチ４４は３０００ｒｐｍ程度で回転するようにギヤ比が設計されている。
第1シリンダギヤ５Ａ及び第２シリンダギヤ５Ｂを伴うシリンダ５と、第１クラッチ４２と、第２クラッチ４３と、クラッチギヤ４４Ａを伴う第３クラッチ４４と、チェンジプレート４８とにより本発明の往復速度可変機構が構成される。往復速度可変機構は駆動伝達部４の一部をなす。　
打撃機構部６は、ピストン６１と、打撃子６２と、中間子６３とにより構成されている。ピストン６１は、前後方向に延びる略円筒形状をなしており、シリンダ５内に前後方向に往復摺動可能に設けられている。また、ピストン６１の後部には、ピストンピン６１Ａが設けられている。ピストンピン６１Ａは、第２変換部材４７のアーム部４７Ｂと接続されており、アーム部４７Ｂの往復運動がピストンピン６１Ａを介してピストン６１に伝達される。　
打撃子６２は、略円柱形状であり、ピストン６１内に前後方向に摺動可能に設けられている。また、打撃子６２の後端部とピストン６１の内周面によって空気室６２ａが画成されている。　
中間子６３は、略円柱形状であり、打撃子６２の前方且つシリンダ５内に前後方向に摺動可能に設けられている。中間子６３の前方には、先端工具８が位置している。　
出力部７は、ギヤハウジング２２の前方に設けられている。出力部７の内部には、シリンダ５の先端部を収容しており、シリンダ５の先端部は先端工具８を着脱自在に保持している。
次に、ハンマドリル１の動作モード及び動作について説明する。　
ハンマドリル１の動作モードとしては、回転打撃モード、回転弱打撃モード、回転モードの３種類を備えている。　
回転打撃モードは、本発明の第１伝達モードに相当し、図３の状態である。チェンジレバ２２Ｂのマーク２２Ｃが前方向を向くように操作を行うとチェンジプレート４８は前方向に移動する。この状態において、チェンジプレート４８は、第１クラッチ４２と第２クラッチ４３とを互いに接続させ且つ第１クラッチ４２と第３クラッチ４４とは互いに離反させた非接続となる第１位置に位置している。　
ユーザが回転打撃モードに設定して、ハンドル部２１Ｂを把持し、先端工具８を図示せぬ被削材に押し当てたままトリガスイッチ１３を引くと、電力がモータ３に供給され、回転軸３１が回転し、回転軸３１の回転力はピニオンギヤ３３及びセカンドギヤ４１Ａを介して中間軸４１に伝達される。　
中間軸４１が回転することでセカンドギヤ４１Ａ及び第１シリンダギヤ５Ａを介してシリンダ５に回転力が伝達され、先端工具８が回転する。ここで、中間軸４１は４３００ｒｐｍ程度で回転し、シリンダ５及び先端工具８は９００ｒｐｍ程度で回転する。また、シリンダ５が回転することで第２シリンダギヤ５Ｂ及びクラッチギヤ４４Ａを介して第３クラッチ４４が回転するが第３クラッチ４４は第１クラッチ４２と離反し非接続となっているため、シリンダ５の回転力は直接には第１クラッチ４２に伝達されない。
一方、中間軸４１が回転することで第２クラッチ４３が中間軸４１と供回りし、第２クラッチ４３と接続されている第１クラッチ４２も中間軸４１と同一の回転数で回転する。第１クラッチ４２が回転することで第１クラッチ４２と常時係合されている第１変換部材４６が回転し、第２変換部材４７のアーム部４７Ｂが前後方向に往復運動を行う。ここで、アーム部４７Ｂは、１分毎に４３００往復する速度で往復運動を行う。　
アーム部４７Ｂが往復運動を行うことで、ピストン６１が往復運動を行い空気室６２ａ内の空気が圧縮膨張を繰り返し打撃子６２が前後方向に往復運動を行う。打撃子６２が往復運動を行うことで中間子６３を介して先端工具８に打撃力が伝達される。　
このように、回転打撃モードにおいては、先端工具８が回転かつ打撃を行うことで被削材を加工する。
回転弱打撃モードは、本発明の第２伝達モードに相当し、図４の状態である。チェンジレバ２２Ｂのマーク２２Ｃが前後方向を向くように操作を行うとチェンジプレート４８は後方向に移動する。この状態において、チェンジプレート４８は、第１クラッチ４２と第３クラッチ４４とを互いに接続し且つ第１クラッチと第２クラッチ４３とは離反し非接続となる第２位置に位置している。　
ユーザが回転弱打撃モードに設定して、トリガスイッチ１３を引くと、回転軸３１が回転し、回転軸３１の回転力はピニオンギヤ３３及びセカンドギヤ４１Ａを介して中間軸４１に伝達される。
中間軸４１が回転することでセカンドギヤ４１Ａ及び第１シリンダギヤ５Ａを介してシリンダ５に回転力が伝達され、先端工具８が回転する。ここで、中間軸４１は回転打撃モードと同様に４３００ｒｐｍ程度で回転し、シリンダ５及び先端工具８は９００ｒｐｍ程度で回転する。また、中間軸４１が回転することで第２クラッチ４３が中間軸４１と供回りするが第２クラッチ４３は第１クラッチ４２と離反し非接続となっているため、中間軸４１の回転力は第１クラッチ４２に伝達されない。　
一方、シリンダ５が回転することで第２シリンダギヤ５Ｂ及びクラッチギヤ４４Ａを介して第３クラッチ４４が回転する。ここで、第３クラッチ４４は３０００ｒｐｍ程度で回転する。　
第３クラッチ４４が回転することで第３クラッチ４４と接続されている第１クラッチ４２も第３クラッチ４４と同一の回転数で回転する。第１クラッチ４２が回転することで第１クラッチ４２と常時係合されている第１変換部材４６が第１クラッチ４２の回転数と同一の回転数で回転し、第２変換部材４７のアーム部４７Ｂが前後方向に往復運動を行う。ここで、アーム部４７Ｂは、１分毎に３０００往復する速度で往復運動を行う。　
アーム部４７Ｂが往復運動を行うことで、打撃機構部６を介して先端工具８に打撃力が伝達される。
このように、回転弱打撃モードにおいては、中間軸４１の回転数とは異なった回転数が往復運動変換部４５に伝達されることによって、回転打撃モードと比較してアーム部４７Ｂの往復速度が遅くなるため、先端工具８に伝達される打撃力は弱くなり、打撃数も減少するが、先端工具８の回転数は変化しない。このため、回転打撃モードに設定して穿孔を行った場合には割れてしまうような脆い被削材に対しても先端工具８の回転数を変化させずに打撃力のみを弱くすることで穿孔を行うことができ、被削材の破損を防止できる。また、トリガスイッチの引き量に応じて打撃力が変化する打撃工具においては、回転打撃モード及び回転弱打撃モードの２つの打撃力を基準としてトリガスイッチの引き量を調整することにより回転打撃モードや回転弱打撃モードにおいて微調整が可能であるため、より作業目的に適った打撃力を得ることができる。
回転モードは、本発明の第３伝達モードに相当し、図５の状態である。チェンジレバ２２Ｂのマーク２２Ｃが上方向を向くように操作を行うとチェンジプレート４８は第１位置と第２位置との中間の位置に移動する。この状態において、チェンジプレート４８は、第１クラッチ４２と第２クラッチ４３とは離反し非接続となっており、且つ第１クラッチと第３クラッチ４４とは離反し非接続となる第３位置に位置している。　
ユーザが回転モードに設定して、トリガスイッチ１３を引くことで回転軸３１が回転し、回転軸３１の回転力はピニオンギヤ３３及びセカンドギヤ４１Ａを介して中間軸４１に伝達される。　
中間軸４１が回転することでセカンドギヤ４１Ａ及び第１シリンダギヤ５Ａを介してシリンダ５に回転力が伝達され、先端工具８が回転する。中間軸４１は回転打撃モードと同様に４３００ｒｐｍ程度で回転し、シリンダ５及び先端工具８は９００ｒｐｍ程度で回転する。　
ここで、中間軸４１が回転することで第２クラッチ４３が中間軸４１と供回りするが第２クラッチ４３は第１クラッチ４２と離反し非接続となっているため、中間軸４１の回転力は第１クラッチ４２に伝達されない。また、シリンダ５が回転することで第２シリンダギヤ５Ｂ及びクラッチギヤ４４Ａを介して第３クラッチ４４が回転するが第３クラッチ４４は第１クラッチ４２と離反し非接続となっているため、シリンダ５の回転力も第１クラッチ４２に伝達されない。　
このように、回転モードにおいては、中間軸４１の回転力が第１クラッチ４２に伝達されず、中間軸４１の回転力の往復運動変換部４５への伝達が阻止されているため、先端工具８には打撃力が付加されない。すなわち回転モードにおいては、先端工具８は回転のみを行う。
以上のような構成により、シリンダ５の回転数を変化させずに、往復運動変換部４５の往復運動の往復速度を可変とすることができ、先端工具８の打撃力を可変とすることができる。このため、脆い被削材に穴あけ等の加工を施す場合には先端工具８の回転力は維持しつつ往復速度を遅くして打撃力を弱くし、一方、硬い材料の場合には先端工具８の回転力は維持しつつ往復速度を速めて打撃力を強くする等の使用目的に適った回転力及び打撃力が実現可能となり、作業の幅が広がると共に作業効率が向上する。　
また、回転打撃モードと回転弱打撃モードにおける往復運動変換部４５の往復運動の往復速度が互いに異なっているため、回転打撃モードと回転弱打撃モードとを切り替えることで簡易且つ簡便に使用目的に適った回転力及び打撃力を実現することができ、作業効率がより向上する。
具体的には、脆い被削材に穴あけ等の加工を施す場合に回転弱打撃モードに切り替えることで脆い被削材に対して適切な加工を施すことができる。このため、脆い被削材に対して加工する場合にユーザが脆い被削材用の工具に変更することなく加工ができ、作業が簡易かつ簡便となり、作業効率がより向上する。　
第１クラッチ４２と第２クラッチ４３とを接続状態にした場合には、往復運動変換部４５に伝達される回転数は中間軸４１の回転数と同一となり、第１クラッチ４２と第３クラッチ４４とを接続状態とした場合には、往復運動変換部４５に伝達される回転数は中間軸４１の回転数とは異なったものとなる。また、第１クラッチ４２を中間軸４１の軸方向に移動させる簡易な操作のみで第１クラッチ４２の接続状態を変化させることができる。このため、簡易且つ簡便な方法で往復運動変換部４５へ伝達させる回転数を変化させることができ、作業性及び利便性が向上する。　
また、チェンジプレート４８の位置を第１位置から第２位置へ又は第２位置から第１位置へ移動させることで回転打撃モードと回転弱打撃モードとを互いに切り替えることができる。
また、先端工具８が回転のみの動作を行う回転モードをさらにユーザが選択することができる。このため、先端工具８の回転のみによって被削材の加工を行うことができ、より作業の幅が広がると共に利便性が向上する。　
具体的には、チェンジプレート４８が第３位置に位置している場合、第１クラッチ４２は、第２クラッチ４３及び第３クラッチ４４に接続されておらず、中間軸４１の回転力は往復運動変換部４５に伝達されることがない。このため、先端工具８が回転のみを行うモードを実現することができ、さらに作業性及び利便性が向上する。　
本発明による打撃工具は、上述した実施の形態に限定されず、たとえば特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。　
本発明の実施の形態では、回転弱打撃モードにおける往復運動変換部４５に伝達される回転数を回転打撃モードの回転数の８０％程度に相当する３０００ｒｐｍとしたが、回転弱打撃モードにおいて往復運動変換部４５に伝達される回転数を回転打撃モードにおける回転数の４０％乃至９０％の範囲内で適宜決定することができる。より好適には、５０％乃至８０％の範囲内で決定することが好ましい。
１・・ハンマドリル　２・・ハウジング　３・・モータ　４・・駆動伝達部　５・・シリンダ　５Ａ・・第１シリンダギヤ　５Ｂ・・第２シリンダギヤ　６・・打撃機構部　７・・出力部　８・・先端工具　１３・・トリガスイッチ　２１・・モータハウジング　２２・・ギヤハウジング　３１・・回転軸　３３・・ピニオンギヤ　４１・・中間軸　４１Ａ・・セカンドギヤ　４１Ｂ・・セカンドピニオン　４２・・第１クラッチ　４３・・第２クラッチ　４４・・第３クラッチ　４４Ａ・・クラッチギヤ　４５・・往復運動変換部　４８・・チェンジプレート　６１・・ピストン　６２・・打撃子　６２ａ・・空気室　６３・・中間子

Claims (8)

  1. ハウジングと、該ハウジング内に配置されたモータと、自己の軸心を中心に回転可能に該ハウジングに支持され、先端工具を保持可能なシリンダと、該ハウジングに回転可能に支承され、該モータの回転によって回転する中間軸と、該中間軸に支持され、該中間軸の回転を往復運動に変換する往復運動変換部と、該往復運動変換部に接続され、該軸心方向に往復運動可能に該シリンダに摺動可能に配置されたピストンと、該シリンダ内に該ピストンと対向配置され、該シリンダ内に該ピストンとの間に空気室を画成し、該空気室を介して該先端工具に打撃力を伝達する打撃機構部と、該中間軸の回転を該シリンダに伝達して該軸心を中心に該シリンダを回転させる回転伝達機構と、を有する打撃工具において、該ハウジング内には、該シリンダの回転数を変化させずに、該往復運動変換部の往復運動の往復速度を可変とする往復速度可変機構が設けられていることを特徴とする打撃工具。
  2. 該往復速度可変機構は、該中間軸の回転をそのまま該往復運動変換部に伝達する第１伝達モードと、該中間軸の回転を該回転伝達機構及び該シリンダを介して該往復運動変換部に伝達する第２伝達モードとに切替え可能であり、該第１伝達モードと該第２伝達モードにおける該往復運動変換部の往復運動の往復速度は、互いに異なっていることを特徴とする請求項１に記載の打撃工具。
  3. 該第２伝達モードにおける該往復運動変換部の往復運動の往復速度は、該第１伝達モードにおける該往復運動変換部の往復運動の往復速度よりも遅いことを特徴とする請求項２に記載の打撃工具。
  4. 該往復速度可変機構は、該中間軸と遊嵌しつつ該中間軸上を該中間軸の軸方向に移動可能に設けられ該往復運動変換部と係合する第１クラッチと、該中間軸と一体回転し、該第１クラッチの該軸方向の移動に応じて該第１クラッチと接続、離反する第２クラッチと、該中間軸の軸心を中心に回転可能に設けられ、該第１クラッチに関して該第２クラッチの反対側に設けられ、該第１クラッチの該軸方向の移動に応じて該第１クラッチと接続、離反し、クラッチギヤを有する第３クラッチと、該第１クラッチを該軸方向に移動させる移動部材と、該シリンダと一体回転し、該クラッチギヤと噛合し該中間軸の回転数とは異なる回転数で該第３クラッチを回転させるシリンダギヤと、を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の打撃工具。
  5. 該移動部材は、該第１クラッチと該第２クラッチとが接続され且つ該第１クラッチと該第３クラッチとが離反する第１位置と、該第１クラッチと該第２クラッチとが離反し且つ該第１クラッチと該第３クラッチとが接続される第２位置とに該第１クラッチを移動させることが可能に構成され、該第１位置で該第１伝達モードが提供され、該第２位置で該第２伝達モードが提供されることを特徴とする請求項４に記載の打撃工具。
  6. 該往復速度可変機構は、該中間軸の回転の該往復運動変換部への伝達を阻止する第３伝達モードに切替え可能に構成されていることを特徴とする請求項５に記載の打撃工具。
  7. 該移動部材は、該第１クラッチと該第２クラッチとが離反し且つ第１クラッチと該第３クラッチとが離反する第３位置に該第１クラッチを移動させることが可能に構成され、該第３位置で該第３伝達モードが提供されることを特徴とする請求項６に記載の打撃工具。
  8. ハウジングと、該ハウジング内に配置されたモータと、自己の軸心を中心に回転可能に該ハウジングに支持され、先端工具を保持可能なシリンダと、該ハウジングに回転可能に支承され、該モータの回転によって回転する中間軸と、該中間軸に支持され、該中間軸の回転を往復運動に変換する往復運動変換部と、該往復運動変換部に接続され、該軸心方向に往復運動可能に該シリンダに摺動可能に配置されたピストンと、該シリンダ内に該ピストンと対向配置され、該シリンダ内に該ピストンとの間に空気室を画成し、該空気室を介して該先端工具に打撃力を伝達する打撃機構部と、該中間軸の回転を該シリンダに伝達して該軸心を中心に該シリンダを回転させる回転伝達機構と、を有する打撃工具において、該ハウジング内には、該中間軸の回転数と異なる回転数で、該往復運動変換部の往復運動の往復速度を可変とする往復速度可変機構が設けられていることを特徴とする打撃工具。
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