JP3894106B2 - インパクト工具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インパクトドライバやインパクトレンチなどの回転打撃工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来のインパクトドライバの構造を示したものである。電池パック１を電源とし、モータ部３の駆動力によりインパクト機構部を動作させ、アンビル１０を打撃することにより、先端工具に回転打撃力を与える。
【０００３】
以下、インパクト機構部について説明する。モータ部３の駆動力は減速部５を介してスピンドル６を回転させる。スピンドル６とハンマ７は、スチールボール８とＶ字型カム溝６ｂで構成されたカム機構により連結されている。さらに、ハンマ７はスプリング９により常に先端方向に付勢されている。これにより、スピンドル１０、ハンマ７間が相対的にねじられたとき、ハンマ７はモータ部３側へ後退し、ねじれから開放されるとスプリング９により加速されながら回転・前進する。また、ハンマ７、アンビル１０はそれぞれ、回転平面上の２ヶ所に相対的に配置された凸７ａ，１０Ｃを持つ。ボルト、先端工具、アンビル１０は回転方向が互いに拘束されている。
【０００４】
以上の構成により、インパクト機構部の動作について説明する。スピンドル６の回転力はカム機構を介してハンマ７に伝わり、共に回転しはじめる。半回転しないうちにハンマ７、アンビル１０の凸部が係合する。スピンドル６、ハンマ７は相対的にねじられることにより、ハンマ７はスプリング９を縮めながら後退を始める。
【０００５】
ついには、凸部の高さを乗り越え、離脱する。ハンマ７はスピンドル６の回転力に加え、スプリング９に蓄えられた弾性エネルギによって回転方向に急速に加速され、かつ前進を始める。ハンマ７が加速されているうちに、再び凸部が係合することになるが、このとき強力な回転打撃力がアンビルに加えられアンビル先端に装着されている先端工具を介し、ビスやボルトを締付ける。以上が、回転打撃のサイクルである。図４はスピンドル６とアンビル１０及びメタル１１の摺動可能に嵌合している、嵌合部を拡大したものである。スピンドル先端の嵌合軸６ａは、アンビルに設けられた嵌合穴にはめあい、出力側に油だまり室１０ａを設けている。この油だまり室１０ａとメタル１１に設けられた油溝１１ａは、アンビル１０のスラスト方向に対して垂直に設けられた油穴１０ｂで連通されており、油だまり室１０ａには潤滑剤としてグリースが充填されている。このグリースはボルトやビス締め時のハンマ７の往復運動により、ハンマーケース内の圧力が変化することによって徐々に押し出されアンビルの油穴１０ｂを通り、メタルの油溝１０ａまで送られ、アンビル１０とメタル１１の潤滑を行っている。
例えば特許文献１に開示されている。
【０００６】
ここで、アンビル１０とメタル１１のスムーズな潤滑を確保するにはアンビルとメタルの嵌合距離Ｌ１’をある一定寸法以上確保する必要がある。そのためアンビルの油穴１０ｂの位置はアンビルとメタルの嵌合距離Ｌ１’よりもアンビルの出力側に設けなければならず、それに伴い、アンビルの嵌合穴深さＬ２’も長くとる必要がある。油だまり室端面とビット挿入穴端面の距離Ｌ３’もある寸法以上確保せねばならず、垂直に設けられたアンビルの油穴１０ｂは、アンビルの全長を短くするのに弊害となっていた。また、ボルトを締め込んでいる最中は、ハンマ７やスピンドル６は高速で回転するが、アンビル１０は非常に低速な回転となりグリスの遠心力が少なくなるため、従って、軸心に対して垂直な穴ではグリースの補給がスムーズにいかない場合があった。
【特許文献１】
特開２００２―４６０７８ 図１
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以前から、建築現場などではインパクトドライバーを狭所で使う機会があり、より小型であることが望まれていた。ここで本発明が解決しようとする課題は、アンビルとメタルの嵌合距離を従来と同等に確保しながらもアンビルおよび工具本体の全長を短くすることとグリスのメタルへの補給をスムーズにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、図１のアンビルに設けているアンビルの油穴１０ｂをスラスト方向に対し垂直ではなくある一定の角度を設けることでアンビルの嵌合穴深さＬ２を短くでき、油だまり室端面とビット挿入穴端面の距離Ｌ３を近づけることで、アンビル１０の全長を短くすることができる。また、斜め穴にすることで油穴のグリースに径方向分力が発生し、ハンマからの軸方向からの振動で、よりスムーズにグリスがメタルに補給することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明を電動工具に適用した一実施例を図１、図２及び図３を使用して説明する。
図３は、電池パック１を電源とし、モータ部３を駆動源とする電動工具である。アンビル１０の形状以外は従来技術の項目で説明した通りである。アンビル１０とメタル１１のスムーズな潤滑を確保するにはアンビルとメタルの嵌合距離Ｌ１をある一定寸法以上確保する必要がある。そのためアンビルの油穴１０ｂの位置はアンビルとメタルの嵌合距離Ｌ１よりもアンビルの出力側に設けなければならず、アンビルの嵌合穴深さＬ２も長くとる必要があるが、図１に示すように、アンビルの嵌合穴深さＬ２を短くし、油だまり室１０ａとメタルの油溝１１ａを連通するアンビルの油穴１０ｂを、アンビルのスラスト方向に対し、ある角度をつけて設ければ、アンビルとメタルの嵌合距離Ｌ１を犠牲にすることなく、アンビル全長を短くすることができ、且つ、工具本体の全長も短くできる。このことにより、工具本体の軽量化や使用材料の減少、コストダウンもはかることができる。また、図２に示すように、ハンマ７の軸方向の振動がアンビル１０に加わった場合にアンビルの油穴１０ｂが斜めのため、油穴の中のグリース１３には、軸方向分力ｆａにより斜め穴にそって外側へ動く力ｆｒが発生する。この力で内側から外側へグリース１３は移動しようとし、メタルへのグリース１３の補給が補助される。この効果は特にボルトを締付け中のアンビル停止状態または間歇回転中、すなわち、回転による遠心力の小さい時効果が大きい。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、油だまり室とメタルの油溝を連通するアンビルの油穴にある角度をつけて設けることで、アンビルとメタルの嵌合長を犠牲にすることなく、アンビルの嵌合穴深さを短くし、ビット挿入穴をスピンドル側に移動することで、アンビルの全長を短くすることができ、工具本体の全長も短くすることができる。また、アンビルの全長短縮により、素材材料の使用料減少によりコストダウンや重量低減もすることができる。
また、メタルへのグリースの補給がスムーズになり、工具の長寿命化がはかれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すインパクト工具の部分断面図
【図２】本発明の一実施例を示すインパクト工具の部分断面図
【図３】本発明の一実施例を示すインパクト工具の断面図
【図４】従来技術によるインパクト工具の部分拡大断面図
【図５】従来技術によるインパクト工具の断面図
【符号の説明】
１は電池パック、２はスイッチ、３はモータ部、４はハウジング、５は減速部、６はスピンドル、６ａはスピンドルの嵌合軸、６ｂはＶ字型カム溝、７はハンマ、７ｂはハンマ凸部、８はスチールボール、９はスプリング、１０はアンビル、１０ａは油だまり室、１０ｂはアンビルの油穴、１０ｃはアンビルの凸部、１１はメタル、１１ａはメタルの油溝、１２はハンマケース、１３はグリース、Ｌ１，Ｌ１’はアンビルとメタルの嵌合距離、Ｌ２，Ｌ２’はアンビルの嵌合穴深さ、Ｌ３は油だまり室端面とビット挿入穴端面の距離、ｆａは軸方向の振動による力、ｆｒは外向きの力である。

Claims (1)

1. モータと、該モータの回転を減速する減速部と、該減速部を介して回転するスピンドルと、該スピンドルの回転力の伝わるハンマと、該ハンマの回転打撃力を先端工具に伝えるアンビルと、該アンビルの軸受として配設されたメタルで構成される電動工具において、該スピンドルと該アンビルの嵌合する嵌合穴の該先端工具側に油だまり室を設け、該油だまり室と該メタルは油穴で連通されており、該油穴は該アンビルのスラスト方向に対して傾斜していることを特徴とする電動工具。

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