JP4671886B2 - Impact tool - Google Patents
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Description
本発明は、工具ビットが長軸方向に直線動作することで所定の加工作業を行う打撃工具に関し、詳しくは無負荷時における工具ビットの打撃動作を禁止する空打ち防止機構の構築技術に関する。 The present invention relates to a striking tool that performs a predetermined machining operation by moving a tool bit linearly in a long axis direction, and more particularly, to a construction technique of an empty striking prevention mechanism that prohibits a striking operation of a tool bit when there is no load.
無負荷時におけるハンマビットの打撃動作を禁止する空打ち防止機構を有する打撃工具は、広く一般に知られている。このような打撃工具は、例えば特開2003−211370号公報(特許文献1)に開示されている。公報に記載の打撃工具は、ハンマドリルであって、シリンダ内をピストンが直線動作すると、空気室の圧力変動(バネ作用)を介してストライカが直線動作し、インパクトボルトを介して工具ビットを打撃する構成であり、またシリンダの回転動作がツールホルダを介して工具ビットに伝達される構成である。シリンダには、空気室を外部に連通する呼吸孔が形成されており、この呼吸孔が開き状態に置かれることによって空気室のバネ作用が不能な状態とされ、工具ビットの空打ちが防止される。そして被加工材に対する加工作業を行うべく、当該被加工材に工具ビットが押し付けられると、当該工具ビットとともに本体側へと後退動作される弁部材によって呼吸孔が閉じられることによって、空気室のバネ作用が可能な状態とされ、工具ビットの打撃動作が可能とされる。 2. Background Art A hitting tool having a blanking prevention mechanism that prohibits a hammer bit hitting operation when there is no load is widely known. Such an impact tool is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-212370 (Patent Document 1). The hitting tool described in the publication is a hammer drill, and when the piston moves linearly in the cylinder, the striker moves linearly via the air chamber pressure fluctuation (spring action) and hits the tool bit via the impact bolt. The configuration is such that the rotational movement of the cylinder is transmitted to the tool bit via the tool holder. The cylinder is formed with a breathing hole that communicates the air chamber to the outside. By placing the breathing hole in an open state, the spring action of the air chamber is disabled, and the tool bit is prevented from being punched. The When a tool bit is pressed against the workpiece in order to perform a machining operation on the workpiece, the breathing hole is closed by a valve member that is moved back together with the tool bit toward the main body side, so that the spring of the air chamber The operation is made possible and the tool bit can be struck.
上記のハンマドリルにおいては、工具ビットが被加工材に押し付けられたとき、工具ビットとともに移動するインパクトボルトの後退動作を弁部材に伝達する手段として、インパクトボルトに係合する環状部材と、シリンダの外側に配置されて軸方向一端(後端)が弁部材と係合するスリーブとを有する。環状部材は、インパクトボルトを収容するツールホルダを貫通して外径方向へと延在する突起を有し、この突起がスリーブの軸方向他端(前端)と係合する構成とされている。しかしながら、環状部材の突起がシリンダ前端部外周に嵌合されたツールホルダを貫通して外側に突出し、その突起にスリーブが係合する構成では、シリンダの外側に広いスペースが必要になる。その結果、シリンダを収容するハウジング(バレル部)が外径方向に大型化することになり、この点においてなお改良の余地がある。
本発明は、かかる点に鑑み、空打ち防止機構を有する打撃工具のコンパクト化に資する技術を提供することを目的とする。 In view of this point, an object of the present invention is to provide a technique that contributes to a compact impact tool having a blanking prevention mechanism.
上記課題を達成するため、各請求項記載の発明が構成される。
請求項1に記載の発明によれば、工具本体部と、工具本体部の先端領域に配置されて長軸方向に直線動作することで所定の加工作業を行う工具ビットと、工具本体部に収容されたシリンダと、シリンダ内において、工具ビット長軸方向に直線運動を行う駆動子と、シリンダ内において、駆動子の直線運動に伴うシリンダ内の空気室の圧力変動を介して工具ビット長軸方向に直線動作される打撃子と、打撃子と工具ビット間に置かれ、打撃子の直線動作を工具ビットに伝達する中間子とを有する打撃工具が構成される。本発明における「打撃工具」としては、典型的には、工具ビットが長軸方向に直線状の打撃動作のみを行うことによって被加工材に対しハンマ作業を行うハンマ、あるいは工具ビットが長軸方向の打撃動作と長軸方向周りの回転動作とを行うハンマドリルがこれに該当する。
In order to achieve the above object, the invention described in each claim is configured.
According to the first aspect of the present invention, the tool main body, the tool bit arranged in the tip region of the tool main body and performing a predetermined machining operation by linearly moving in the long axis direction, and the tool main body are accommodated. Cylinder, a driver that linearly moves in the long axis direction of the tool bit in the cylinder, and a long axis direction of the tool bit in the cylinder through pressure fluctuations in the air chamber in the cylinder accompanying the linear movement of the driver. A striking tool having a striking element that is linearly operated, and an intermediate element that is disposed between the striking element and the tool bit and transmits the linear motion of the striking element to the tool bit. As the “striking tool” in the present invention, typically, the tool bit performs a hammering operation on the workpiece by performing only a linear striking motion in the long axis direction, or the tool bit is in the long axis direction. This corresponds to a hammer drill that performs a striking motion and a rotational motion around the major axis.
本発明に係る打撃工具は、空気室と外部とを連通する連通部と、シリンダの外側に配置されて連通部を開く開放位置と連通部を閉じる閉止位置との間で移動可能とされた弁部材と、弁部材を開放位置に移動するべく付勢力を作用する付勢部材と、工具ビットが被加工材に押し付けられた際、工具ビットとともに打撃子側へと後退動作される中間子に押されて移動し、これにより付勢部材の付勢力に抗して弁部材を閉止位置へと移動動作させる動作中継部材とを有する。そして動作中継部材は、シリンダの外側周方向に複数配置されるとともに、少なくとも一部がシリンダに埋められている構成とされる。なお本発明における「動作中継部材」は、典型的には、工具ビットの長軸方向、すなわちシリンダの長軸方向に細長い棒状部材によって構成される。棒状部材としては、断面円形、楕円形、円弧形、あるいは角形のいずれであってもよい。また本発明における「少なくとも一部」とは、シリンダに動作中継部材の一部が埋められる態様、あるいは全体が埋められる態様のいずれをも包含する。また「埋められている」の態様としては、典型的には、シリンダの外面に径方向に所定深さの溝がシリンダ長軸方向に形成され、この溝に動作中継部材が嵌め込まれた態様がこれに該当する。また全体が埋められる態様としては、動作中継部材がシリンダ外面に対して面一の状態とされる態様、あるいはシリンダ外面よりも奥まった位置に置かれる態様等を好適に包含する。 A striking tool according to the present invention is a valve that is movable between a communicating portion that communicates an air chamber and the outside, an open position that is disposed outside the cylinder and opens the communicating portion, and a closed position that closes the communicating portion. When the tool bit is pressed against the workpiece, it is pushed by the intermediate member that is moved back together with the tool bit when the tool bit is pressed against the workpiece. And an operation relay member that moves the valve member to the closed position against the urging force of the urging member. A plurality of operation relay members are arranged in the outer circumferential direction of the cylinder, and at least a part thereof is buried in the cylinder. The “operation relay member” in the present invention is typically constituted by a rod-like member elongated in the long axis direction of the tool bit, that is, the long axis direction of the cylinder. The rod-shaped member may have any of a circular cross section, an elliptical shape, an arc shape, or a square shape. Further, “at least a part” in the present invention includes both an aspect in which a part of the operation relay member is buried in the cylinder and an aspect in which the whole is buried. Further, as an aspect of “buried”, typically, a groove having a predetermined depth in the radial direction is formed on the outer surface of the cylinder in the longitudinal direction of the cylinder, and an operation relay member is fitted in the groove. This is the case. Moreover, as a mode in which the entirety is filled, a mode in which the operation relay member is flush with the cylinder outer surface, a mode in which the operation relay member is placed in a position deeper than the cylinder outer surface, or the like is suitably included.
本発明によれば、工具ビットが被加工材に押し付けられていない無負荷時には、弁部材は付勢部材の付勢力によって連通部を開く開放位置に保持される。この状態では駆動子が直線動作されても空気室の圧力変動(バネ作用)が不能な状態とされ、打撃子の直線動作を制止して工具ビットの空打ちを防止する。被加工材に工具ビットが押し付けられた負荷時には、当該工具ビットとともに工具本体部側へと移動される中間子および動作中継部材を介して弁部材が付勢力に抗して通気孔を閉じる位置へと移動される。これにより、空気室のバネ作用が可能な状態とされて打撃子が有効に作用する。
本発明によれば、動作中継部材をシリンダに埋め込む構成としたことにより、当該動作中継部材のシリンダ外側への突出量を抑えることができる。これによりシリンダの外側領域には動作中継部材の配置スペースが不要となり、あるいは減少されるため、シリンダを収容する工具本体部のバレル部につき、外径方向への広がりを抑えてコンパクト化を図ることが可能になる。また動作中継部材は、シリンダ周方向に所定間隔で複数配置される構成としている。このため、中間子の後退動作を弁部材にバランスよく伝達でき、またシリンダの薄肉箇所が周方向に部分的に存在するに止まり、シリンダに埋め込む構成でありながらシリンダの強度低下を合理的に抑えることができる。
According to the present invention, when the tool bit is not pressed against the workpiece, the valve member is held at the open position where the communication portion is opened by the urging force of the urging member. In this state, even if the driver element is linearly operated, the pressure fluctuation (spring action) of the air chamber is not allowed, and the linear movement of the striker is stopped to prevent the tool bit from being shot dry. When the tool bit is pressed against the work piece, the valve member moves to the position where the valve hole closes the vent hole against the urging force via the meson and the operation relay member that is moved to the tool body side together with the tool bit. Moved. Thereby, the spring action of the air chamber is made possible and the striker acts effectively.
According to the present invention, since the operation relay member is embedded in the cylinder, the protrusion amount of the operation relay member to the outside of the cylinder can be suppressed. As a result, the space for disposing the operation relay member in the outer region of the cylinder becomes unnecessary or is reduced, so that the barrel portion of the tool main body housing the cylinder is prevented from spreading in the outer diameter direction to be compact. Is possible. A plurality of operation relay members are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction of the cylinder. For this reason, the backward movement of the meson can be transmitted to the valve member in a well-balanced manner, and the thin portion of the cylinder is only partially present in the circumferential direction. Can do.
(請求項2に記載の発明)
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の打撃工具におけるシリンダは、工具ビットの長軸方向周りに回転動作する構成とされ、シリンダの外側には、シリンダの回転動作を工具ビットに長軸方向周りの回転動作として伝達する動力伝達部材を有する。動力伝達部材は、シリンダの外周に工具ビット長軸方向周りの相対移動が規制された状態で嵌合される。そして動作中継部材は、シリンダに埋められた状態で当該シリンダと動力伝達部材との間に配置された構成としている。なお本発明における「動力伝達部材」としては、工具ビットを当該工具ビットの長軸方向周りの相対移動が規制された状態で保持するツールホルダそれ自体によって構成される態様、あるいはツールホルダとは別の別部材として設けられる態様のいずれも好適に包含する。また別部材として設ける態様にあっては、当該別部材から工具ビットに回転動作を伝達する態様として、ツールホルダを介して伝達する態様、あるいは中間子を介して伝達する態様のいずれも好適に包含する。また「シリンダに埋められた状態」とは、動作中継部材がシリンダ外面に対して面一の状態とされる態様、あるいはシリンダ外面よりも奥まった位置に置かれる態様を好適に包含する。
本発明においては、動力伝達部材を介してシリンダの回転動作を工具ビットに長軸方向周りの回転動作として伝達する構成とすることによって、工具ビットの長軸方向の打撃動作と長軸方向周りの回転動作とによるハンマドリル作業を行うことができる。本発明によれば、ハンマドリル作業を行うことが可能とされた打撃工具において、動作中継部材がシリンダに埋められた状態で当該シリンダと動力伝達部材との間に配置された構成としたことにより、動力伝達部材の外径方向の広がりを抑えて工具本体部のバレル部のコンパクト化を図ることができる。なお動作中継部材につき、シリンダ径方向における一部がシリンダに埋められ、当該一部を除いた部位がシリンダの外面から突出する構成であれば、当該突出部について、動力伝達部材の内径側に埋め込む構成とすることが好ましい。
(Invention of Claim 2)
According to the second aspect of the present invention, the cylinder in the impact tool according to the first aspect is configured to rotate around the long axis direction of the tool bit, and the rotational operation of the cylinder is provided outside the cylinder. It has a power transmission member that transmits to the bit as a rotational motion around the long axis direction. The power transmission member is fitted to the outer periphery of the cylinder in a state where relative movement around the tool bit long axis direction is restricted. The operation relay member is arranged between the cylinder and the power transmission member in a state of being buried in the cylinder. The “power transmission member” in the present invention is an aspect constituted by the tool holder itself that holds the tool bit in a state in which the relative movement of the tool bit around the long axis is restricted, or separate from the tool holder. Any of the embodiments provided as separate members is suitably included. Also, in the aspect provided as a separate member, the aspect of transmitting the rotation operation from the separate member to the tool bit suitably includes any of the aspect of transmitting via the tool holder or the aspect of transmitting via the meson. . Further, the “state embedded in the cylinder” suitably includes an aspect in which the operation relay member is flush with the outer surface of the cylinder, or an aspect in which the operation relay member is placed at a position deeper than the outer surface of the cylinder.
In the present invention, the rotation operation of the cylinder is transmitted to the tool bit as a rotation operation around the long axis direction via the power transmission member, so that the impact operation in the long axis direction of the tool bit and the rotation around the long axis direction are performed. It is possible to perform hammer drill work by rotating operation. According to the present invention, in the impact tool capable of performing a hammer drill operation, the operation relay member is buried between the cylinders and arranged between the cylinder and the power transmission member. The barrel of the tool body can be made compact by suppressing the spread of the power transmission member in the outer diameter direction. If the operation relay member has a configuration in which a part in the cylinder radial direction is buried in the cylinder and a portion excluding the part projects from the outer surface of the cylinder, the projection is buried in the inner diameter side of the power transmission member. A configuration is preferable.
(請求項3に記載の発明)
請求項3に記載の発明によれば、請求項2に記載の打撃工具において、シリンダの外面には、工具ビット長軸方向に延在する長溝が形成されている。そして動作中継部材は、シリンダの外面から外径方向に突出しない状態で長溝内に移動可能に収容された構成とされる。本発明によれば、動作中継部材がシリンダの外面に突出しない構成のため、工具本体部のバレル部をよりコンパクト化することが可能になるとともに、動力伝達部材の内径側に長溝を形成するための加工を施す必要がなく、加工コストを削減できる。
(Invention of Claim 3)
According to the invention described in claim 3, in the impact tool described in claim 2, a long groove extending in the tool bit major axis direction is formed on the outer surface of the cylinder. The motion relay member is configured to be movably accommodated in the long groove without protruding from the outer surface of the cylinder in the outer diameter direction. According to the present invention, since the operation relay member does not protrude from the outer surface of the cylinder, the barrel portion of the tool main body can be made more compact, and a long groove is formed on the inner diameter side of the power transmission member. There is no need to perform the processing, and the processing cost can be reduced.
本発明によれば、空打ち防止機構を有する打撃工具のコンパクト化に資する技術が提供されることとなった。 According to the present invention, a technique that contributes to the compactness of an impact tool having an idling prevention mechanism has been provided.
以下、本発明の実施形態につき、図1〜図6を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態は、打撃工具の一例として電動式のハンマドリルを用いて説明する。図1には本実施の形態に係る電動式ハンマドリルの全体構成が側断面図で示され、図2には電動式ハンマドリルの全体構成が平断面図で示される。なお図1はハンマビットが被加工材に押し付けられた負荷状態を示し、図2はハンマビットが被加工材に押し付けられていない無負荷状態を示す。図1および図2に示すように、本実施の形態に係るハンマドリル101は、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と、当該本体部103の先端領域(図示左側)に中空状のツールホルダ137を介して着脱自在に取付けられたハンマビット119と、本体部103のハンマビット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ている。ハンマビット119は、ツールホルダ137によってその長軸方向への相対的な直線動作可能に保持される。本体部103は、本発明における「工具本体部」に対応し、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。なお説明の便宜上、ハンマビット119側を前、ハンドグリップ109側を後という。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. This embodiment will be described using an electric hammer drill as an example of an impact tool. FIG. 1 is a side sectional view showing the entire configuration of the electric hammer drill according to the present embodiment, and FIG. 2 is a plan sectional view showing the entire configuration of the electric hammer drill. 1 shows a loaded state in which the hammer bit is pressed against the workpiece, and FIG. 2 shows an unloaded state in which the hammer bit is not pressed against the workpiece. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
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および動力伝達機構117を収容したギアハウジング107とによって構成されている。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、動力伝達機構117によって適宜減速された上でハンマビット119に伝達され、当該ハンマビット119が周方向に回転動作される。なお駆動モータ111は、ハンドグリップ109に配置されたトリガ109aの引き操作によって通電駆動される。
The
図3にはハンマドリル101の主要部を拡大した状態が断面図で示される。運動変換機構113は、駆動モータ111によって水平面内にて回転駆動される駆動ギア121、被動ギア123、クランク板125、クランクアーム127、およびピストン129を主体として構成され、クランク板125、クランクアーム127およびピストン129によってクランク機構が構成されている。ピストン129は、シリンダ141内に摺動自在に配置されており、駆動モータ111が通電駆動されることに伴い当該シリンダ141に沿ってハンマビット長軸方向の直線動作を行う。ピストン129は、本発明における「駆動子」に対応する。
FIG. 3 is a sectional view showing an enlarged state of the main part of the
打撃要素115は、シリンダ141のボア内壁に摺動自在に配置されたストライカ143と、ツールホルダ137に摺動自在に配置されるとともに、ストライカ143の運動エネルギをハンマビット119に伝達するインパクトボルト145とを主体として構成される。ストライカ143は、本発明における「打撃子」に対応し、インパクトボルト145は、本発明における「中間子」に対応する。シリンダ141は、ピストン129およびストライカ143によって仕切られる空気室141aを有する。ストライカ143は、ピストン129の摺動動作に伴う空気室141aの空気バネを介して駆動され、ツールホルダ137に摺動自在に配置されたインパクトボルト145に衝突(打撃)し、当該インパクトボルト145を介してハンマビット119に打撃力を伝達する。
The
動力伝達機構117は、駆動ギア121と噛み合い係止する中間ギア132、中間ギア132とともに回転される中間軸133、中間軸133とともに水平面内にて回転される小ベベルギア134、当該小ベベルギア134に噛み合い係合して鉛直面内にて回転する大ベベルギア135を主体として構成される。そして大ベベルギア135の回転出力は、当該大ベベルギア135とスプライン嵌合されたシリンダ141から当該シリンダ141に連結ピン153を介して連結された回転スリーブ151に伝達され、更には回転スリーブ151にスプライン嵌合(図5参照)されたインパクトボルト145を介してハンマビット119に伝達される構成とされる。回転スリーブ151は、本発明における「動力伝達部材」に対応する。なおインパクトボルト145には六角孔145aが形成され、この六角孔145aにハンマビット119の基部に形成された角軸部119aが挿入されている。これによりハンマビット119はインパクトボルト145とともに回転駆動される。
The
回転スリーブ151は、その軸方向後端部(ピストン129側)がシリンダ153の軸方向前端部(ハンマビット119側)外周部に嵌合されている。これによりシリンダ141と回転スリーブ151は、同心状に連接される。回転スリーブ151とシリンダ141を連結固定する連結ピン153は、回転スリーブ151に形成された貫通孔からシリンダ141に形成された底付き孔へと外径方向から挿入されるとともに、回転スリーブ151の外側に嵌着されたリング155によって抜け止めされている。なお連結ピン153は、本実施の形態では嵌合部の周方向に90度毎の間隔で4個設けられている(図6参照)。また上記のように連結されたシリンダ141および回転スリーブ151は、本体部103に対して長軸方向の移動が規制されている。
The
上記のように構成されるハンマドリル101は、使用者によるトリガ109aの引き操作によって駆動モータ111が通電駆動されると、クランク機構を主体に構成される運動変換機構113を介してピストン129がシリンダ141に沿って直線状に摺動動作され、それに伴う当該シリンダ141の空気室141a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はシリンダ141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、その運動エネルギをハンマビット119に伝達する。
In the
一方、駆動モータ111の回転出力は、動力伝達機構117を介してシリンダ141に伝達される。これにより、シリンダ141が鉛直面内にて回転駆動されるとともに、当該シリンダ141と連結ピン153によって連結固定された回転スリーブ151が回転駆動され、更に回転スリーブ151とスプライン嵌合されたインパクトボルト145とともにハンマビット119が一体に回転される。かくして、ハンマビット119が軸方向のハンマ動作と周方向のドリル動作を行い、被加工材(コンクリート)に穴開け作業を遂行する。
On the other hand, the rotation output of the
なお本実施の形態に係るハンマドリル101は、上述したハンマビット119にハンマ動作と周方向のドリル動作とを行わせる、ハンマドリルモードでの作業態様のほか、ハンマビット119にドリル動作のみを行わせる、ドリルモードでの作業態様、あるいはハンマビット119にハンマ動作のみを行わせる、ハンマモードでの作業態様に切替えることが可能とされているが、モードの切替機構については、本発明に直接関係しないため、その説明については省略する。
The
本実施の形態におけるハンマドリル101は、ハンマビット119が後方に押し込まれていない無負荷状態で駆動モータ111が通電駆動された場合における当該ハンマビット119の打撃動作を禁止する空打ち防止機構161を備えている。図4には空打ち防止機構161が拡大して示される。空気バネの作用を介してストライカ141を駆動する空気室141aは、シリンダ141に形成された呼吸孔141bを介して外部と連通されている。呼吸孔141bは、本発明における「連通部」に対応する。空打ち防止機構161は、この呼吸孔141bの開閉を制御する手段として備えられる。空打ち防止機構161は、呼吸孔141bを開放する開き位置と、呼吸孔141bを閉じる閉じ位置との間で切替え動作されるスライドリング163と、スライドリング163が呼吸孔141bを開く開き位置に置かれるように当該スライドリング163を開き位置へと付勢する加圧バネ165とを主体として構成される。開き位置は、本発明における「開放位置」に対応し、閉じ位置は、本発明における「閉止位置」に対応する。またスライドリング163は、本発明における「弁部材」に対応し、加圧バネ165は、本発明における「付勢部材」に対応する。
The
スライドリング163は、シリンダ141の外周領域に配置されるとともに、ハンマビット長軸方向に移動可能とされている。スライドリング163は、ハンマビット119とともにインパクトボルト145が後方へと押し込まれたとき、当該インパクトボルト145とともに後退動作する位置決めリング167およびニードルピン169を介して後方へと移動され、呼吸孔141bを閉じる構成とされる。ニードルピン169は、本発明における「動作中継部材」に対応する。加圧バネ165は、スライドリング163とシリンダ141の外側に固定されたバネ受165aとの間に介在され、当該スライドリング163を前方へと付勢して常時には呼吸孔141bを開く開き位置に保持する(図3参照)。呼吸孔141bが開いた状態では、空気バネの作用が無効とされ、呼吸孔141bが閉じた状態のときに空気バネの作用が有効とされる。
The
位置決めリング167は、インパクトボルト145の後端側小径部145cの外側に配置され、前方向の移動端が回転スリーブ151に形成された段差状の係止面151aに当接することで規定されている。ニードルピン169は、位置決めリング167とスライドリング163と間に配置されるとともに、長軸方向(移動方向)において位置決めリング167およびスライドリング163に当接するように設定されている。このため、ハンマビット119が被加工材に押し付けられていない無負荷状態では、位置決めリング167は、スライドリング163を開き位置に保持するべく作用する加圧バネ165の付勢力を受けて回転スリーブ151の係止面151aに当接保持される。
The
位置決めリング167は、ハンマビット119が被加工材に押し付けられ、ハンマビット119とともにインパクトボルト145が後退動作されるとき、当該インパクトボルト145の大径部145bと小径部145c間の段差状の肩部で押されて後方へ移動する。ニードルピン169は、後退動作する位置決めリング167によって押されて後方へと移動し、スライドリング163を加圧バネ165の付勢力に抗して押して閉じ位置へと移動させる。また後退動作する位置決めリング167は、スライドリング163が所定の閉じ位置に移動された際、その後端面がシリンダ141の前端面に当接し、これによってハンマビット119に作用する押し込み力がシリンダ141によって受けられる構成とされる。シリンダ141は、本体部103に対してハンマビット長軸方向の相対移動が規制されている。このため、位置決めリング167がシリンダ141に当接することで被加工材に対する本体部103の位置決めがなされる。
The
ニードルピン169は、シリンダ141と回転スリーブ151との嵌合領域において、シリンダ141側に埋められた状態で配置されている。ニードルピン169は、円形断面の細長い棒であり、シリンダ141の外周側に形成されたハンマビット長軸方向に延在する長溝141c内に摺動自在に収容されるとともに、長軸方向の前端部がシリンダ141の前端面よりも前方に所定量突出された状態で位置決めリング167の後端面に当接されている。長溝141cは、外径側が開放する断面略U字形に形成されている。シリンダ141は、回転スリーブ151と嵌合する嵌合領域については、その外径が嵌合領域以外の領域の外径よりも大きく形成されている。そしてニードルピン169は、シリンダ141の嵌合領域ではその全体が長溝141c内に収容されて回転スリーブ151の内径側には突出しない構成とされるが、上記の嵌合領域以外の領域では、シリンダ141の外径側の一部が当該シリンダ141の外側(外径側)に突出され、この突出部位における長軸方向の後端面がスライドリング163の前端面に当接されている。またニードルピン169は、本実施の形態ではシリンダ141の周方向に90度毎の間隔で4個設けられている(図6参照)。すなわち、シリンダ141と回転スリーブ151とを連結するべく設けられた4個の連結ピン153と干渉しないように、互いに隣接する連結ピン153の中間位置に配置されている。
The
次に上記のように構成されるハンマドリル101の作用について説明する。図2および図4にはハンマビット119が被加工材に押し付けられていない無負荷状態が示される。この無負荷状態では、空打ち防止機構161の加圧バネ165の作用により、スライドリング163が前方に押されて呼吸孔141bを開く開き位置に置かれている。この状態では、空気室141aが呼吸孔141bを介して外部に連通しており、空気バネの作用が無効とされる。
Next, the operation of the
一方、使用者により本体部103に前方への押圧力が加えられ、ハンマビット119が被加工材に押し付けられると、当該被加工材にて押し返されたハンマビット119とともにインパクトボルト145が後方のピストン129側へと押し込まれる。後方へ移動されたインパクトボルト145は、図1および図3に示すように、位置決めリング151に当接して当該位置決めリング151を後方へと押す。このため、位置決めリング151とともにニードルピン169が後方へと移動し、スライドリング163を加圧バネ165の付勢力に抗して後方へと移動させる。これにより、スライドリング163が空気室141aの呼吸孔141bを閉じ、空気バネの作用を有効とする。またインパクトボルト145によって押された位置決めリング151は、シリンダ141の前端面に当接される。かくして、ハンマビット119に作用する押し込み力は、本体部103側部材であるシリンダ141によって受けられることになり、これによって被加工材に対して本体部103が位置決めされる。
On the other hand, when the user applies a forward pressing force to the
駆動モータ111が通電駆動されると、その回転出力により、駆動ギア121が水平面内にて回動動作する。すると、駆動ギア121に噛み合い係合される被動ギア123を介してクランク板125が水平面内を周回動作し、これによってクランクアーム127を介してピストン129がシリンダ141内を直線状に摺動動作される。このとき、スライドリング163が呼吸孔141bを開く開き位置に置かれた無負荷状態であれば、当該空気室141aの空気が呼吸孔141bを通じて外部へ放出あるいは吸入されることになり、空気室141aに圧縮バネの作用が生じない。すなわち、ハンマビット119の空打ちが防止される。一方、スライドリング163が呼吸孔141bを閉じる閉じ位置に置かれた負荷状態では、ピストン129の摺動動作に伴う空気室141aの空気バネの作用を介してストライカ143はシリンダ141内を直線運動してインパクトボルト145に衝突(打撃)し、その運動エネルギをハンマビット119へと伝達する。これにより、ハンマビット119は長軸方向の打撃動作を行い、被加工材にハンマ作業を遂行する。
When the
なおハンマドリル101がハンマドリルモードで駆動されるときは、駆動モータ111の回転出力によって回転される駆動ギア121に噛み合い係合する伝達ギア131、伝達軸133および小ベベルギア134が一体状に水平面内にて回転動作する。すると、小ベベルギア134に噛み合い係合する大ベベルギア135が鉛直面内にて回転し、この大ベベルギア135とともにツールホルダ137およびこのツールホルダ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、ハンマドリルモードでの駆動時には、ハンマビット119が長軸方向の打撃動作と周方向の回転動作を行い、被加工材にハンマドリル作業を遂行する。
When the
本実施の形態においては、シリンダ141の外径側に長軸方向に延在する長溝141cを周方向に複数形成し、その長溝141cにハンマビット119の後退動作をスライドリング163に伝達するニードルピン169を収容する構成としている。このことにより、ニードルピン169のシリンダ141外側への突出を抑えることができるため、シリンダ141を収容するギアハウジング107のバレル部につき、外側への広がりを抑えてコンパクト化を図ることができる。またニードルピン169をシリンダ141の周方向に所定間隔で複数配置する構成としている。このため、インパクトボルト145の後退動作をスライドリング163にバランスよく伝達することが可能となってスライドリング163の移動動作の円滑性を維持でき、またシリンダ141の周方向に関して薄肉箇所が部分的に存在するに止まり、シリンダ141の強度低下を合理的に抑えることが可能となる。
In the present embodiment, a plurality of
また本実施の形態によれば、シリンダ141の前側外周部に嵌合する回転スリーブ151によってニードルピン169を外側から覆う構成のため、ニードルピン169を安定に動作させることができるとともに、別部材としてのカバー部材を設ける必要がなく、部品点数を少なくできる。またニードルピン169は、シリンダ径方向についてその全体がシリンダ141側に埋められた構成、すなわち、長溝141cから径方向に突出しない構成のため、回転スリーブ151の外径方向への広がりを抑えることができるとともに、回転スリーブ151の内径側に長溝を形成するための加工を施す必要がなく、加工コストを低減できる。
Further, according to the present embodiment, since the
なお本実施の形態は、シリンダ141の回転出力が、回転スリーブ151から当該回転スリーブ151とスプライン嵌合するインパクトボルト145を介してハンマビット119に伝達される形式のハンマドリル101の場合で説明したが、シリンダ141の回転出力がツールホルダ137を介してハンマビット119に伝達される形式のハンマドリルに適用してもよい。また本実施の形態は、打撃工具の一例として、ハンマドリル101を例にとって説明したが、ハンマドリル101に限らず、ハンマビット119が直線動作のみを行う電動ハンマに適用してもよい。
In the present embodiment, the rotation output of the
101 ハンマドリル(打撃工具)
103 本体部(工具本体部)
105 モータハウジング
107 ギアハウジング
109 グリップ
109a トリガ
111 駆動モータ
113 運動変換機構
115 打撃要素
117 動力伝達機構
119 ハンマビット(工具ビット)
119a 角軸部
121 駆動ギア
123 被動ギア
125 クランク板
127 クランクアーム
129 ピストン(駆動子)
132 中間ギア
133 中間軸
134 小ベベルギア
135 大ベベルギア
137 ツールホルダ
141 シリンダ
141a 空気室
141b 呼吸孔(連通部)
141c 長溝
143 ストライカ(打撃子)
145 インパクトボルト(中間子)
145a 六角孔
145b 大径部
145c 後側小径部
151 回転スリーブ(動力伝達部材)
151a 係止面
153 連結ピン
155 リング
161 空打ち防止機構
163 スライドリング(弁部材)
165 加圧バネ(付勢部材)
165a バネ受
167 位置決めリング
169 ニードルピン
101 Hammer drill (blow tool)
103 Body (Tool body)
105
119a
132
141c
145 Impact bolt (meson)
145a
165 Pressure spring (biasing member)
Claims (3)
前記工具本体部の先端領域に配置されて長軸方向に直線動作することで所定の加工作業を行う工具ビットと、
前記工具本体部に収容されたシリンダと、
前記シリンダ内において、前記工具ビット長軸方向に直線運動を行う駆動子と、
前記シリンダ内において、前記駆動子の直線運動に伴う前記シリンダ内の空気室の圧力変動を介して前記工具ビット長軸方向に直線動作される打撃子と、
前記打撃子と前記工具ビット間に置かれ、前記打撃子の直線動作を前記工具ビットに伝達する中間子と、
前記空気室と外部とを連通する連通部と、
前記シリンダの外側に配置され、前記連通部を開く開放位置と前記連通部を閉じる閉止位置との間で移動可能とされた弁部材と、
前記弁部材を前記開放位置に移動するべく付勢力を作用する付勢部材と、
前記工具ビットが被加工材に押し付けられた際、前記工具ビットとともに前記打撃子側へと後退動作される前記中間子に押されて移動し、これにより前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁部材を前記閉止位置へと移動動作させる動作中継部材と、を有する打撃工具であって、
前記動作中継部材は、前記シリンダの外側周方向に所定間隔で複数配置されるとともに、少なくとも一部が前記シリンダに埋められていることを特徴とする打撃工具。 A tool body,
A tool bit that is arranged in the tip region of the tool body and performs a predetermined machining operation by linearly moving in the long axis direction;
A cylinder housed in the tool body,
A driver that performs linear motion in the long axis direction of the tool bit in the cylinder;
In the cylinder, a striking element that is linearly operated in the longitudinal direction of the tool bit via a pressure fluctuation of an air chamber in the cylinder accompanying a linear motion of the driver,
An intermediate element that is placed between the striker and the tool bit and transmits a linear motion of the striker to the tool bit;
A communication part for communicating the air chamber with the outside;
A valve member disposed outside the cylinder and movable between an open position for opening the communication portion and a closed position for closing the communication portion;
A biasing member that applies a biasing force to move the valve member to the open position;
When the tool bit is pressed against the workpiece, the tool bit is pushed and moved together with the tool bit and moved backward to the striker side, thereby resisting the biasing force of the biasing member. An operation relay member that moves the valve member to the closed position;
A plurality of the operation relay members are arranged at predetermined intervals in the outer circumferential direction of the cylinder, and at least a part thereof is buried in the cylinder.
前記シリンダは、前記工具ビットの長軸方向周りに回転動作する構成とされ、
前記シリンダの外側には、前記シリンダの回転動作を前記工具ビットに長軸方向周りの回転動作として伝達する動力伝達部材を更に有し、
前記動力伝達部材は、前記シリンダの外周に前記工具ビット長軸方向周りの相対移動が規制された状態で嵌合され、
前記動作中継部材は、前記シリンダに埋められた状態で前記シリンダと前記動力伝達部材との間に配置されていることを特徴とする打撃工具。 The impact tool according to claim 1,
The cylinder is configured to rotate around the long axis direction of the tool bit,
On the outside of the cylinder, there is further provided a power transmission member that transmits the rotation operation of the cylinder to the tool bit as a rotation operation around the long axis direction,
The power transmission member is fitted to the outer periphery of the cylinder in a state where relative movement around the tool bit long axis direction is restricted,
The impact tool, wherein the motion relay member is disposed between the cylinder and the power transmission member in a state of being buried in the cylinder.
前記シリンダの外面には、前記工具ビット長軸方向に延在するガイド溝が形成され、
前記動作中継部材は、前記シリンダの外面から外径方向に突出しない状態で前記ガイド溝内に移動可能に収容されていることを特徴とする打撃工具。 The impact tool according to claim 2,
A guide groove extending in the long axis direction of the tool bit is formed on the outer surface of the cylinder,
The impact tool characterized in that the motion relay member is movably accommodated in the guide groove without protruding from the outer surface of the cylinder in the outer diameter direction.
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