JP5270197B2

JP5270197B2 - 打撃工具

Info

Publication number: JP5270197B2
Application number: JP2008060061A
Authority: JP
Inventors: 裕嗣大塚; 学杉本; 英紀長坂
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2008-03-10
Filing date: 2008-03-10
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2028-03-10
Also published as: US20090223690A1; US8069929B2; CN101530991B; JP2009214226A; CN101530991A

Description

本発明は、ハウジングの前方へ突出させたアンビルに回転打撃力を発生させるインパクトドライバ等の打撃工具に関する。

インパクトドライバ等の打撃工具においては、ハウジング内でモータによって回転するスピンドルと、そのスピンドルの前方でハウジングにメタル軸受を介して同軸で軸支され、ビットの挿着孔を有する前端をハウジングの前方へ突出させたアンビルと、スピンドルの回転を回転打撃力としてアンビルに伝達する打撃機構とを備え、スピンドルの回転に伴う打撃機構の動作で、アンビルに回転打撃力を付与可能としている（特許文献１参照）。
また、アンビルの後端軸心には、スピンドルの先端が嵌合する軸受孔が形成され、アンビル内には、軸受孔とメタル軸受の内周面とを接続して両者を連通させる接続孔が半径方向に形成されて、軸受孔に溜まるグリスを接続孔を介してメタル軸受の内周面に供給し、アンビルとメタル軸受との間の潤滑を図るようにしている。

特開２００３−２３１０６７号公報

接続孔の位置は、メタル軸受の内周面で軸方向中央に周設されたグリスの受け溝に合わせて形成されるため、軸受孔よりも前方に位置させて軸受孔の先端に接続孔が形成される場合が生じる。アンビルにおける接続孔の前方には、ビットの挿着孔が形成されるため、アンビルの全長は接続孔の前方で必要な挿着孔の深さを確保することで決定されてしまい、コンパクト化が図れない問題があった。

そこで、本発明は、アンビルとメタル軸受との間での必要な潤滑を確保しつつ、アンビルの短縮化も達成可能とする打撃工具を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、前記スピンドルと、アンビルと、打撃機構とを備え、アンビルの後面に形成した軸受孔にスピンドルの前端を同軸で嵌合させる一方、メタル軸受の内周面にグリスの受け溝をリング状に設け、アンビルの外周に、メタル軸受の内周面に対向して受け溝と連通するリング状の外溝を形成すると共に、アンビル内に、軸受孔と外溝とを接続して両者を連通させる接続孔を半径方向に形成した打撃工具であって、外溝を、アンビルの外径の３％〜１０％となる深さで形成して、接続孔を、外溝におけるアンビル軸方向の後端で開口するように受け溝の後方へ平行移動させたことを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、接続孔における外溝への開口部分を拡開させて、接続孔を、外溝におけるアンビル軸方向の後端で開口するように受け溝の後方へ平行移動させたことを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、前記スピンドルと、アンビルと、打撃機構とを備え、スピンドルの前端に形成した軸受孔にアンビルの後端を同軸で嵌合させる一方、アンビルの外周に、メタル軸受の内周面に対向するリング状の外溝を形成した打撃工具であって、アンビルの外周に、外溝をアンビルの後方でハウジング内と連通させる連通路を形成したことを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、ハウジング内でモータによって回転するスピンドルと、そのスピンドルの前方でハウジングにメタル軸受を介して同軸で軸支され、ビットの挿着孔を有する前端をハウジングの前方へ突出させたアンビルと、スピンドルの回転を回転打撃力としてアンビルに伝達する打撃機構とを備え、アンビルの後面に形成した軸受孔にスピンドルの前端を同軸で嵌合させる一方、メタル軸受の内周面にグリスの受け溝をリング状に設け、アンビルの外周に、メタル軸受の内周面に対向して受け溝と連通するリング状の外溝を形成すると共に、アンビル内に、軸受孔と外溝とを接続して両者を連通させる接続孔を半径方向に形成した打撃工具であって、外溝における後端部から半径方向へ伸びるように接続孔を形成したことを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、ハウジング内でモータによって回転するスピンドルと、そのスピンドルの前方でハウジングにメタル軸受を介して同軸で軸支され、ビットの挿着孔を有する前端をハウジングの前方へ突出させたアンビルと、スピンドルの回転を回転打撃力としてアンビルに伝達する打撃機構とを備え、スピンドルの前端に形成した軸受孔にアンビルの後端を同軸で嵌合させる一方、アンビルの外周に、メタル軸受の内周面に対向するリング状の外溝を形成した打撃工具であって、アンビルとメタル軸受との間に、外溝の後端と接続され、軸方向後方へ伸びる隙間部を設け、隙間部をハウジング内と連通させたことを特徴とするものである。

本発明によれば、アンビルとメタル軸受との間での必要な潤滑を確保しつつ、アンビルの短縮化が達成でき、全体のコンパクト化が可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［形態１］
図１は、打撃工具の一例であるインパクトドライバの縦断面図で、インパクトドライバ１は、左右の半割ハウジング３，３を組み付けて形成され、モータ４を収容する本体ハウジング２と、その本体ハウジング２の前方（図１の右側）に組み付けられ、スピンドル７、打撃機構８、アンビル９を収容する断面釣り鐘形状のハンマーケース６とを備えてなる。１０は、本体ハウジング２の下方に延設されたハンドルで、ハンドル１０の下端には電源となるバッテリーパック１１が装着され、ハンドル１０の上方には、スイッチトリガー１３の押し込み操作でＯＮしてモータ４を駆動させるスイッチ１２が収容されている。また、本体ハウジング２におけるスイッチトリガー１３の上方には、ハンマーケース６の下方部分を覆う延設部１４が形成され、延設部１４の内部には、アンビル９の前方へ向けたライトユニット１５が装着されている。

モータ４の出力軸５は、本体ハウジング２に組み付けられたギヤケース１６に軸支されて、ハンマーケース６内に突出するピニオン１７を嵌着している。ハンマーケース６内において、スピンドル７は、インターナルギヤ１８内で公転する２つの遊星歯車１９，１９を保持してピニオン１７に噛合させて、後端部が、ギヤケース１６に支持されるボールベアリング２０によって、出力軸５と同軸で軸支されている。
打撃機構８は、スピンドル７の前端に外装されてアンビル９のフランジ２８，２８に係合するハンマー２１と、そのハンマー２１を前方へ付勢するコイルバネ２２とを備え、ハンマー２１は、その内面とスピンドル７の外面とに形成された溝２３，２３間に跨って嵌合するボール２４，２４を介してスピンドル７と連結される周知の構造となっている。

そして、アンビル９は、ハンマーケース６の前端に保持されたメタル軸受２５によって中間部が軸支され、後面軸心に形成した軸受孔２６に、スピンドル７の前端に突設した小径部２７を嵌合させている。また、ハンマーケース６内でアンビル９の後端には、打撃機構８のハンマー２１が係合する一対のフランジ２８，２８が放射状に延設されている。
さらに、ハンマーケース６から突出するアンビル９の前端には、図示しないビットの挿着孔２９が形成されると共に、挿着孔２９に挿入されたビットを抜け止め装着するボール３０，３０及びスリーブ３１等を備えたチャック機構が設けられている。

一方、アンビル９内において、軸受孔２６と挿着孔２９との間には、接続孔３２が形成されている。この接続孔３２は、図２にも示すように、軸受孔２６の先細り部分と連通してアンビル９の半径方向に形成されて、アンビル９の外周面へリング状に凹設された外溝３３内に開口している。また、メタル軸受２５の内周面にも、リング状の受け溝３４が凹設されて、アンビル９の外溝３３とアンビル軸方向で重なっている。よって、軸受孔２６は、接続孔３２と外溝３３とを介してメタル軸受２５の受け溝３４と連通することになるが、ここではアンビル９の外溝３３の深さＤ１を、アンビル９の外径Ｄの３％〜１０％の範囲となるように、従来よりも深く形成して、接続孔３２を、外溝３３におけるアンビル軸方向の後端で開口するように後方へ平行移動させている。この接続孔３２の平行移動により、挿着孔２９の位置を後退させることができ、挿着孔２９を同じ深さとしてもアンビル９の全長が従来に比べて短く（約１ｍｍ）なっている。

ここで、アンビル９の外溝３３の深さＤ１を、アンビル９の外径Ｄの３％〜１０％の範囲となるように設定したのは、３％を下回ると、潤滑に必要なグリスの経路面積が確保できず、メタル軸受２５の受け溝３４へ必要な量のグリスが供給されず、１０％を越えると、外溝が深すぎてグリスが貯留しやすくなり、やはり受け溝３４まで必要な量のグリスが行き渡らないためである。

以上の如く構成されたインパクトドライバ１においては、スイッチトリガー１３を操作してモータ４を駆動させると、出力軸５の回転が遊星歯車１９，１９を介してスピンドル７に伝わり、スピンドル７を回転させる。スピンドル７は、ボール２４，２４を介してハンマー２１を回転させ、ハンマー２１が係合するアンビル９を回転させるため、アンビル９の先端に装着したビットによってネジ締め等が可能となる。ネジ締めが進んでアンビル９への負荷が高まると、ハンマー２１がアンビル９のフランジ２８，２８に対して係脱を繰り返して間欠的な回転打撃力を加え、増し締めを行う。

そして、ハンマーケース６内に充填されたグリスは、軸受孔２６に溜まり、アンビル９の回転に伴う遠心力で接続孔３２を通って外溝３３内に排出され、連通するメタル軸受２５の受け溝３４に供給される。よって、アンビル９の外周面とメタル軸受２５の内周面との間の潤滑が維持される。このとき、接続孔３２が外溝３３の後端にあっても、外溝３３が深く形成されて必要なグリスの経路面積は確保されているので、アンビル９とメタル軸受２５との間の潤滑性に支障を与えることはない。

このように、上記形態１のインパクトドライバ１によれば、外溝３３を、アンビル９の外径の３％〜１０％となる深さで形成して、接続孔３２を、外溝３３におけるアンビル軸方向の後端で開口するように後方へ平行移動させたことで、アンビル９とメタル軸受２５との間での必要な潤滑を確保しつつ、アンビル９の短縮化が達成でき、全体のコンパクト化が可能となる。
なお、この形態１では、接続孔３２を一つ設けているが、複数設けることもできる。

以下、本発明の他の実施の形態を説明する。但し、上記形態１と同じ構成部には同じ符号を付して重複する説明は省略する。
［形態２］
図３，４に示すインパクトドライバ１ａにおいては、アンビル９における外溝３３の深さを深くせずに、接続孔３２を、外溝３３におけるアンビル軸方向の後端で開口するように後方へ平行移動させた上で、接続孔３２における外溝３３への開口部分の前方側に、接続孔３２よりも一回り径が大きい有底孔を連通状態で形成することで、当該開口部分を、前方へ拡開する拡開部３５としている。すなわち、拡開部３５によって接続孔３２の外溝３３への出口を広くすることで、必要なグリスの経路面積を確保したものである。

よって、ハンマーケース６内に充填されたグリスは、軸受孔２６から接続孔３２を介して外溝３３内に排出される際、接続孔３２が外溝３３の後端にあっても、拡開部３５によってグリスの経路面積は確保されているので、必要な量のグリスが受け溝３４に供給される。従って、アンビル９とメタル軸受２５との間の潤滑性に支障を与えることはない。
このように、上記形態２のインパクトドライバ１ａにおいても、接続孔３２における外溝３３への開口部分を拡開させて、接続孔３２を、外溝３３におけるアンビル軸方向の後端で開口するように後方へ平行移動させたことで、アンビル９とメタル軸受２５との間での必要な潤滑を確保しつつ、アンビル９の短縮化が達成でき、全体のコンパクト化が可能となる。

なお、上記形態２において、拡開部は接続孔の前方側に形成されているが、必要な経路面積が確保できれば、接続孔と同心で形成することも可能である。すなわち、前後の幅でのみ拡開させる形態に限らず、左右の幅において拡開させてもよい。勿論このような拡開部を有する接続孔を複数設けることは可能である。

［形態３］
図５，６に示すインパクトドライバ１ｂにおいては、従来と同じ位置から外溝３３内に接続孔３６を半径方向に形成するものであるが、ここではそのまま軸受孔２６に接続せずに、接続孔３６におけるアンビル９の軸線側の端部を後方へ９０°折曲させて軸受孔２６と接続したＬ字状に形成している。すなわち、接続孔３６におけるアンビル軸心側の端部と挿着孔２９との干渉を避けることで、挿着孔２９を後方寄りに移動させたものである。
よって、ハンマーケース６内に充填されたグリスは、軸受孔２６から接続孔３６を介して外溝３３内に排出され、連通する受け溝３４に供給される。外溝３３における接続孔３６の開口位置は従来と変わらないため、アンビル９とメタル軸受２５との間の潤滑性は維持される。

このように、上記形態３のインパクトドライバ１ｂにおいても、接続孔３６におけるアンビル９の軸線側の端部を後方へ折曲させて軸受孔２６と接続したことで、アンビル９とメタル軸受２５との間での必要な潤滑を確保しつつ、アンビル９の短縮化が達成でき、全体のコンパクト化が可能となる。
なお、接続孔の折曲形態は、９０°折曲したＬ字状に限らず、角度の増減は可能である。また、角がＲとなる曲線状に折曲させてもよいし、接続孔を複数設けてもよい。

［形態４］
図７，８に示すインパクトドライバ１ｃにおいては、スピンドル７とアンビル９との嵌め合いが先の形態１〜３と逆になっている。すなわち、スピンドル７の前端面に、同軸で軸受孔３７が凹設される一方、アンビル９の後端面に、軸受孔３７に嵌合する小径部３８が形成されるものである。
また、ここでは、アンビル９内に半径方向の接続孔を設けずに、図９，１０に示すように、アンビル９の外周に、小径部３８を除くアンビル９の後端からフランジ２８，２８を貫通して外溝３３に至る一対の連通路３９，３９を点対称に形成している。この連通路３９，３９により、外溝３３はアンビル９の後方でハンマーケース６内と連通することになる。
よって、ハンマーケース６内に充填されたグリスは、連通路３９，３９を通って外溝３３内に至り、メタル軸受２５の内周面に供給されるため、アンビル９とメタル軸受２５との間の潤滑性は維持される。

このように、上記形態４のインパクトドライバ１ｃによれば、アンビル９の外周に、外溝３３をアンビル９の後方でハンマーケース６内と連通させる連通路３９，３９を設けたことで、アンビル９内に接続孔を設ける必要がなくなるため、アンビル９とメタル軸受２５との間での必要な潤滑を確保しつつ、アンビル９の短縮化が達成でき、全体のコンパクト化が可能となる。
なお、連通路の数や適宜増減可能で、連通路の形態も、上記形態４のようにフランジを貫通する位置でなく、９０°位相を変えて全長に亘って溝状に凹設される形態であっても差し支えない。勿論両者の併設も可能である。

その他、上記各形態に共通して、例えばハウジングは本体ハウジングとハンマーケースとからなるものに限らず、本体ハウジングとハンマーケースとの一体型や、延設部がないタイプ等、ハウジングや打撃機構の形態等は適宜変更可能である。勿論インパクトドライバ以外に、アングルインパクトドライバやインパクトレンチ等の他の打撃工具であっても本発明は採用可能である。

形態１のインパクトドライバの縦断面図である。形態１のアンビル部分の拡大図である。形態２のインパクトドライバの一部縦断面図である。形態２のアンビル部分の拡大図である。形態３のインパクトドライバの一部縦断面図である。形態３のアンビル部分の拡大図である。形態４のインパクトドライバの一部縦断面図である。形態４のアンビル部分の拡大図である。形態４のアンビルの斜視図である。形態４のアンビルの説明図で、左が後面、上が平面、下が縦断面を夫々示す。

符号の説明

１，１ａ〜１ｃ・・インパクトドライバ、２・・本体ハウジング、４・・モータ、５・・出力軸、６・・ハンマーケース、７・・スピンドル、８・・打撃機構、９・・アンビル、２１・・ハンマー、２５・・メタル軸受、２６，３７・・軸受孔、２７，３８・・小径部、２８・・フランジ、２９・・挿着孔、３２，３６・・接続孔、３３・・外溝、３４・・受け溝、３５・・拡開部、３９・・連通路。

Claims

ハウジング内でモータによって回転するスピンドルと、そのスピンドルの前方で前記ハウジングにメタル軸受を介して同軸で軸支され、ビットの挿着孔を有する前端を前記ハウジングの前方へ突出させたアンビルと、前記スピンドルの回転を回転打撃力として前記アンビルに伝達する打撃機構とを備え、前記アンビルの後面に形成した軸受孔に前記スピンドルの前端を同軸で嵌合させる一方、前記メタル軸受の内周面にグリスの受け溝をリング状に設け、前記アンビルの外周に、前記メタル軸受の内周面に対向して前記受け溝と連通するリング状の外溝を形成すると共に、前記アンビル内に、前記軸受孔と外溝とを接続して両者を連通させる接続孔を半径方向に形成した打撃工具であって、
前記外溝を、前記アンビルの外径の３％〜１０％となる深さで形成して、前記接続孔を、前記外溝における前記アンビル軸方向の後端で開口するように前記受け溝の後方へ平行移動させたことを特徴とする打撃工具。
ハウジング内でモータによって回転するスピンドルと、そのスピンドルの前方で前記ハウジングにメタル軸受を介して同軸で軸支され、ビットの挿着孔を有する前端を前記ハウジングの前方へ突出させたアンビルと、前記スピンドルの回転を回転打撃力として前記アンビルに伝達する打撃機構とを備え、前記アンビルの後面に形成した軸受孔に前記スピンドルの前端を同軸で嵌合させる一方、前記メタル軸受の内周面にグリスの受け溝をリング状に設け、前記アンビルの外周に、前記メタル軸受の内周面に対向して前記受け溝と連通するリング状の外溝を形成すると共に、前記アンビル内に、前記軸受孔と外溝とを接続して両者を連通させる接続孔を半径方向に形成した打撃工具であって、
前記接続孔における前記外溝への開口部分を拡開させて、前記接続孔を、前記外溝における前記アンビル軸方向の後端で開口するように前記受け溝の後方へ平行移動させたことを特徴とする打撃工具。
ハウジング内でモータによって回転するスピンドルと、そのスピンドルの前方で前記ハウジングにメタル軸受を介して同軸で軸支され、ビットの挿着孔を有する前端を前記ハウジングの前方へ突出させたアンビルと、前記スピンドルの回転を回転打撃力として前記アンビルに伝達する打撃機構とを備え、前記スピンドルの前端に形成した軸受孔に前記アンビルの後端を同軸で嵌合させる一方、前記アンビルの外周に、前記メタル軸受の内周面に対向するリング状の外溝を形成した打撃工具であって、
前記アンビルの外周に、前記外溝を前記アンビルの後方で前記ハウジング内と連通させる連通路を形成したことを特徴とする打撃工具。
ハウジング内でモータによって回転するスピンドルと、そのスピンドルの前方で前記ハウジングにメタル軸受を介して同軸で軸支され、ビットの挿着孔を有する前端を前記ハウジングの前方へ突出させたアンビルと、前記スピンドルの回転を回転打撃力として前記アンビルに伝達する打撃機構とを備え、前記アンビルの後面に形成した軸受孔に前記スピンドルの前端を同軸で嵌合させる一方、前記メタル軸受の内周面にグリスの受け溝をリング状に設け、前記アンビルの外周に、前記メタル軸受の内周面に対向して前記受け溝と連通するリング状の外溝を形成すると共に、前記アンビル内に、前記軸受孔と外溝とを接続して両者を連通させる接続孔を半径方向に形成した打撃工具であって、
前記外溝における後端部から半径方向へ伸びるように前記接続孔を形成したことを特徴とする打撃工具。
ハウジング内でモータによって回転するスピンドルと、そのスピンドルの前方で前記ハウジングにメタル軸受を介して同軸で軸支され、ビットの挿着孔を有する前端を前記ハウジングの前方へ突出させたアンビルと、前記スピンドルの回転を回転打撃力として前記アンビルに伝達する打撃機構とを備え、前記スピンドルの前端に形成した軸受孔に前記アンビルの後端を同軸で嵌合させる一方、前記アンビルの外周に、前記メタル軸受の内周面に対向するリング状の外溝を形成した打撃工具であって、
前記アンビルと前記メタル軸受との間に、前記外溝の後端と接続され、軸方向後方へ伸びる隙間部を設け、前記隙間部を前記ハウジング内と連通させたことを特徴とする打撃工具。