JP5913009B2 - Impact tool - Google Patents
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Description
本発明は、先端工具が少なくとも長軸方向に直線動作して被加工材にハンマ作業を行う打撃工具に関する。 The present invention relates to an impact tool in which a tip tool moves linearly at least in a long axis direction to perform a hammering operation on a workpiece.
特開2002−79476号公報(特許文献1)は、空圧式の衝撃機構を備えた打撃工具を開示している。この空圧式打撃工具は、駆動子としてのピストンと打撃子としてのストライカとの相対移動によって生ずる空気室の圧力変動、すなわち空気ばねの作用を介してストライカを駆動し、当該駆動されたストライカが前方へ移動してハンマビットを打撃する構成である。
特開2002−79476号公報に記載の打撃工具では、被加工材にハンマビットの先端を押し付けて加工作業をする際、作業者が打撃工具のグリップに作用させる押付け力に応じてピストンのストローク量を可変とし、これにより、加工作業時の衝撃力を制御する構成を採用している。
Japanese Patent Laying-Open No. 2002-79476 (Patent Document 1) discloses an impact tool including a pneumatic impact mechanism. This pneumatic striking tool drives the striker through the air chamber pressure fluctuation caused by the relative movement of the piston as the driver and the striker as the striker, that is, the action of the air spring, and the driven striker moves forward. It moves to and hits the hammer bit.
In the impact tool described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-79476, when the work is performed by pressing the tip of the hammer bit against the workpiece, the stroke amount of the piston according to the pressing force that the operator acts on the grip of the impact tool This makes it possible to make the variable variable and thereby to control the impact force during the machining operation.
特開2002−79476号公報 JP 2002-79476 A
空気ばねの作用を介してストライカを駆動する空圧式打撃工具の場合、ハンマビットを打撃したストライカは、当該打撃に伴い発生する反力(以下、打撃反力という)及びピストンが打撃前の位置に戻るときに空気室に発生する吸い上げ力によりピストン側に向かって移動する(戻る)。本発明者は、ストライカの戻り動作(速度、量)は必ずしも一定ではなく、打撃態様の違い、例えば被加工材の種類(硬さ)によって異なることを知見した。つまり、本発明者は、ストライカに作用する打撃反力は、被加工材が硬いほど大きく、被加工材が柔らかいほど小さいことから、それに伴いストライカの戻り動作も変動することを知見した。このように、ストライカの戻り動作が変動した場合、ストライカとピストンとの間の空間距離が変動し、それに伴いストライカからハンマビットに伝達される打撃エネルギーがばらつくことになる。 In the case of a pneumatic striking tool that drives a striker through the action of an air spring, the striker that has struck the hammer bit has a reaction force (hereinafter referred to as a striking reaction force) generated by the striking and a piston in a position before the striking. When returning, it moves toward the piston side by the suction force generated in the air chamber (return). The present inventor has found that the return operation (speed, amount) of the striker is not necessarily constant, and varies depending on the striking mode, for example, the type (hardness) of the workpiece. That is, the present inventor has found that the strike reaction force acting on the striker is larger as the workpiece is harder and smaller as the workpiece is softer, and accordingly, the return operation of the striker also varies. Thus, when the return operation of the striker fluctuates, the spatial distance between the striker and the piston fluctuates, and the striking energy transmitted from the striker to the hammer bit varies accordingly.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、打撃態様に応じて合理化された打撃動作が可能な改良された打撃工具を提供することをその目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an improved impact tool capable of performing an impact operation rationalized according to the impact mode.
上記課題を達成するため、本発明に係る打撃工具の第1形態は、先端工具が少なくとも長軸方向に直線動作して被加工材にハンマ作業を行う打撃工具が構成される。打撃工具は、工具本体、工具本体内に配置されて先端工具の長軸方向に延在するシリンダ、シリンダ内において先端工具の長軸方向に直線動作して当該先端工具を打撃する打撃子、シリンダ内に摺動自在に配置され、打撃子を移動させるように構成された駆動子、及び駆動子を駆動する駆動装置を有する。駆動子は、シリンダ内において、先端工具から離間する第1の位置と、先端工具に接近する第2の位置との間を往復移動可能に設けられ、駆動子が第1の位置から第2の位置へと移動された場合に、駆動子が打撃子を先端工具に向かって移動させて先端工具を打撃する構成である。そして、第1の位置と第2の位置との間における駆動子の往復移動のストローク中心位置が可変に構成されている。
なお、本発明における「ストローク中心位置の可変」とは、駆動子を駆動するための駆動装置の一部を移動させてストローク中心位置を変更する態様、駆動装置全体を移動させてストローク中心位置を変更する態様のいずれも好適に包含する。
In order to achieve the above object, the first embodiment of the impact tool according to the present invention is an impact tool in which the tip tool linearly moves at least in the long axis direction and performs a hammering operation on the workpiece. The impact tool includes a tool body, a cylinder disposed in the tool body and extending in the long axis direction of the tip tool, and a striker that strikes the tip tool by linearly moving in the long axis direction of the tip tool in the cylinder. And a driving element that is slidably disposed therein and configured to move the striking element, and a driving device that drives the driving element. The driver element is provided in the cylinder so as to be able to reciprocate between a first position that is separated from the tip tool and a second position that is close to the tip tool, and the driver element is moved from the first position to the second position. When moved to the position, the driving element moves the striker toward the tip tool and strikes the tip tool. The stroke center position of the reciprocating movement of the driver between the first position and the second position is variably configured.
In the present invention, “variable stroke center position” refers to an aspect in which the stroke center position is changed by moving a part of the drive device for driving the driver, and the stroke center position is determined by moving the entire drive device. Any of the modes to be modified are preferably included.
本発明によれば、第1の位置と第2の位置との間における駆動子の往復移動のストローク中心位置を可変としている。これにより、打撃態様に応じて合理化された打撃動作が可能な打撃工具が提供される。例えば、打撃工具が、空気室の空気圧変動、すなわち空気ばねの作用を介して打撃子を駆動する空圧式の場合であれば、被加工材の種類(以下、硬さという)に応じて駆動子と打撃子との間の空間距離、すなわち空気ばねの特性を変えることができる。具体的には、駆動子のストローク中心位置を、被加工材が硬い場合には先端工具から離間する側へ移動し、被加工材が柔らかい場合には先端工具に接近する側へ移動する。これにより、空気ばねの特性を可変制御して被加工材の硬さが異なることに原因する打撃エネルギーのばらつきを抑え、適切な打撃状態を得ることができる。
また、他の打撃態様としては、例えば打撃開始時には静止状態の打撃子を積極的に動かすために、駆動子のストローク中心位置を先端工具に近接する側へ移動し、打撃子が所定のストロークで作動する状態に達したときには駆動子のストローク中心位置を先端工具から離間する側へ移動するといった形態で空気ばねの特性を可変制御することもできる。
According to the present invention, the stroke center position of the reciprocating movement of the driver between the first position and the second position is variable. Thereby, a striking tool capable of a striking motion rationalized according to the striking mode is provided. For example, if the striking tool is a pneumatic type that drives the striking element through the air pressure fluctuation of the air chamber, that is, the action of an air spring, the driving element is selected according to the type of workpiece (hereinafter referred to as hardness). It is possible to change the spatial distance between the hammer and the striker, that is, the characteristics of the air spring. Specifically, the stroke center position of the driver is moved to the side away from the tip tool when the workpiece is hard, and moved to the side closer to the tip tool when the workpiece is soft. As a result, it is possible to variably control the characteristics of the air spring to suppress variation in impact energy caused by the difference in hardness of the workpiece, and to obtain an appropriate impact state.
Further, as another striking mode, for example, in order to positively move the striking element in a stationary state at the start of striking, the stroke center position of the driver is moved to the side closer to the tip tool, and the striking element is moved at a predetermined stroke. When the operating state is reached, the characteristics of the air spring can be variably controlled in such a manner that the center position of the stroke of the driver is moved away from the tip tool.
さらに第1形態の打撃工具は、ストローク中心位置を変更するための切替装置を有する。なお、切替装置によるストローク中心位置の変更は、段階的に変更する態様、あるいは無段階に変更する態様のいずれも好適に包含する。 Furthermore, the impact tool of the first form has a switching device for changing the stroke center position. It should be noted that the change of the stroke center position by the switching device suitably includes both an aspect that changes stepwise and an aspect that changes steplessly.
この構成によれば、切替装置を作動させて駆動子の往復移動のストローク中心位置を変更することができる。 According to this configuration, it is possible to change the stroke center position of the reciprocating movement of the driver by operating the switching device.
さらに第1形態の打撃工具は、切替装置を制御する制御装置を有し、制御装置が切替装置を制御してストローク中心位置を変更する構成である。Furthermore, the impact tool of the first embodiment has a control device that controls the switching device, and the control device controls the switching device to change the stroke center position.
この構成によれば、制御装置により切替装置を制御してストローク中心位置を変更するため、いわゆる変更が自動式であり、手動式のような手動操作が不要となり、便利である。According to this configuration, since the control device controls the switching device to change the stroke center position, so-called change is automatic, and manual operation such as manual operation is not necessary, which is convenient.
さらに、第1形態の打撃工具は、工具本体に発生する振動を計測する振動センサを有し、振動センサの計測値に応じて制御装置が切替装置を制御してストローク中心位置を変更する構成である。Further, the impact tool of the first form has a vibration sensor that measures vibration generated in the tool body, and the control device controls the switching device according to the measurement value of the vibration sensor to change the stroke center position. is there.
この構成によれば、工具本体に発生する振動の大きさに応じて制御装置が切替装置を制御し、駆動子の往復移動のストローク中心位置を変更することができる。According to this configuration, the control device can control the switching device according to the magnitude of vibration generated in the tool body, and can change the stroke center position of the reciprocating movement of the driver.
上記課題を達成するため、本発明に係る打撃工具の第2形態は、先端工具が少なくとも長軸方向に直線動作して被加工材にハンマ作業を行う打撃工具が構成される。打撃工具は、工具本体、工具本体内に配置されて先端工具の長軸方向に延在するシリンダ、シリンダ内において先端工具の長軸方向に直線動作して当該先端工具を打撃する打撃子、シリンダ内に摺動自在に配置され、打撃子を移動させるように構成された駆動子、及び駆動子を駆動する駆動装置を有する。駆動子は、シリンダ内において、先端工具から離間する第1の位置と、先端工具に接近する第2の位置との間を往復移動可能に設けられ、駆動子が第1の位置から第2の位置へと移動された場合に、駆動子が打撃子を先端工具に向かって移動させて先端工具を打撃する構成である。そして、第1の位置と第2の位置との間における駆動子の往復移動のストローク中心位置が可変に構成されている。In order to achieve the above object, the second form of the impact tool according to the present invention is an impact tool in which the tip tool moves linearly at least in the long axis direction to perform a hammering operation on the workpiece. The impact tool includes a tool body, a cylinder disposed in the tool body and extending in the long axis direction of the tip tool, and a striker that strikes the tip tool by linearly moving in the long axis direction of the tip tool in the cylinder. And a driving element that is slidably disposed therein and configured to move the striking element, and a driving device that drives the driving element. The driver element is provided in the cylinder so as to be able to reciprocate between a first position that is separated from the tip tool and a second position that is close to the tip tool, and the driver element is moved from the first position to the second position. When moved to the position, the driving element moves the striker toward the tip tool and strikes the tip tool. The stroke center position of the reciprocating movement of the driver between the first position and the second position is variably configured.
さらに当該第2形態に係る打撃工具によれば、ストローク中心位置を変更するための切替装置と、切替装置を制御する制御装置と、当該打撃工具の負荷状態を示す指標として、駆動装置に作用するパラメータを計測するパラメータセンサと、を有し、パラメータセンサの計測値に応じて制御装置が切替装置を制御してストローク中心位置を変更する構成である。Furthermore, according to the impact tool according to the second embodiment, the switching device for changing the stroke center position, the control device for controlling the switching device, and the drive device as an index indicating the load state of the impact tool. A parameter sensor for measuring a parameter, and the control device controls the switching device according to the measured value of the parameter sensor to change the stroke center position.
なお、本発明における「打撃工具の負荷状態を示す指標として、駆動装置に作用するパラメータを計測する」とは、駆動源としてのモータの電流を計測する態様、あるいはモータの熱を計測する態様等がこれに相当する。In the present invention, “measuring parameters acting on the driving device as an index indicating the load state of the impact tool” means an aspect of measuring the current of the motor as the driving source, an aspect of measuring the heat of the motor, or the like. Corresponds to this.
本形態によれば、打撃工具の負荷状態に応じて制御装置が切替装置を制御し、駆動子の往復移動のストローク中心位置を変更することができる。According to this embodiment, the control device can control the switching device according to the load state of the impact tool, and can change the stroke center position of the reciprocating movement of the driver.
第2形態の打撃工具の更なる形態によれば、先端工具の打撃動作による反力を計測する打撃反力センサを有し、打撃反力センサの計測値に応じて制御装置が切替装置を制御してストローク中心位置を変更する構成である。According to the further form of the impact tool of 2nd form, it has the impact reaction force sensor which measures the reaction force by the impact operation | movement of a tip tool, and a control apparatus controls a switching device according to the measured value of an impact reaction force sensor. Thus, the stroke center position is changed.
本形態によれば、先端工具の打撃動作による反力の大きさに応じて制御装置が切替装置を制御し、駆動子の往復移動のストローク中心位置を変更することができる。According to this embodiment, the control device can control the switching device according to the magnitude of the reaction force caused by the striking operation of the tip tool, and can change the stroke center position of the reciprocating movement of the driver.
第2形態の打撃工具の更なる形態によれば、先端工具の位置を計測する位置センサを有し、位置センサの計測値に応じて制御装置が切替装置を制御してストローク中心位置を変更する構成である。According to the further form of the impact tool of the 2nd form, it has a position sensor which measures the position of a tip tool, and a control device controls a switching device according to a measurement value of a position sensor, and changes a stroke center position. It is a configuration.
本形態によれば、先端工具又は打撃子の位置に応じて制御装置が切替装置を制御し、駆動子の往復移動のストローク中心位置を変更することができる。According to this embodiment, the control device can control the switching device according to the position of the tip tool or the striker, and can change the stroke center position of the reciprocating movement of the driver.
上記課題を達成するため、本発明に係る打撃工具の第3形態は、先端工具が少なくとも長軸方向に直線動作して被加工材にハンマ作業を行う打撃工具が構成される。打撃工具は、工具本体、工具本体内に配置されて先端工具の長軸方向に延在するシリンダ、シリンダ内において先端工具の長軸方向に直線動作して当該先端工具を打撃する打撃子、シリンダ内に摺動自在に配置され、打撃子を移動させるように構成された駆動子、及び駆動子を駆動する駆動装置を有する。駆動子は、シリンダ内において、先端工具から離間する第1の位置と、先端工具に接近する第2の位置との間を往復移動可能に設けられ、駆動子が第1の位置から第2の位置へと移動された場合に、駆動子が打撃子を先端工具に向かって移動させて先端工具を打撃する構成である。そして、第1の位置と第2の位置との間における駆動子の往復移動のストローク中心位置が可変に構成されている。In order to achieve the above object, a third embodiment of the impact tool according to the present invention is an impact tool in which the tip tool performs a linear operation at least in the long axis direction to perform a hammering operation on the workpiece. The impact tool includes a tool body, a cylinder disposed in the tool body and extending in the long axis direction of the tip tool, and a striker that strikes the tip tool by linearly moving in the long axis direction of the tip tool in the cylinder. And a driving element that is slidably disposed therein and configured to move the striking element, and a driving device that drives the driving element. The driver element is provided in the cylinder so as to be able to reciprocate between a first position that is separated from the tip tool and a second position that is close to the tip tool, and the driver element is moved from the first position to the second position. When moved to the position, the driving element moves the striker toward the tip tool and strikes the tip tool. The stroke center position of the reciprocating movement of the driver between the first position and the second position is variably configured.
駆動装置は、モータ及びモータで回転駆動されるクランク機構により構成されている。クランク機構は、偏心軸を有し、モータで回転駆動されるクランク軸と、偏心軸を中心として揺動可能に当該偏心軸に連結された揺動部材と、揺動部材と駆動子とを連接し、一端側が揺動部材に揺動可能に連結され、他端側が駆動子に揺動可能に連結された連接部材と、一端側が揺動部材に揺動可能に連結され、他端側が工具本体に配置された支持部に揺動可能に連結された制御部材と、を有する。そして、支持部の位置が変更されることでストローク中心位置が変更される構成である。The drive device includes a motor and a crank mechanism that is rotationally driven by the motor. The crank mechanism has an eccentric shaft, and is connected to a crank shaft that is rotationally driven by a motor, a swing member that is swingable about the eccentric shaft, and a swing member and a driver. One end side is swingably connected to the swing member, the other end side is swingably connected to the driver, and one end side is swingably connected to the swing member, and the other end side is the tool body. And a control member that is swingably connected to a support portion disposed in the space. And it is the structure by which the stroke center position is changed by changing the position of a support part.
なお、「支持部の位置変更」については、手動による方式、制御装置による自動式のいずれの形態でも実現可能である。The “change of the position of the support portion” can be realized by either a manual method or an automatic method by a control device.
第3形態の打撃工具によれば、駆動装置をモータとクランク機構により構成し、制御部材の揺動中心である支持部の位置を変更することにより、駆動子の往復移動のストローク中心位置が変更される構成としている。このため、支持部の位置を変えるだけでストローク中心位置を容易に変更することができる。According to the impact tool of the third embodiment, the drive device is constituted by a motor and a crank mechanism, and the position of the support portion that is the swing center of the control member is changed, so that the stroke center position of the reciprocating movement of the drive element is changed. It is assumed to be configured. For this reason, the stroke center position can be easily changed simply by changing the position of the support portion.
第3形態の打撃工具の更なる形態によれば、ストローク中心位置を変更するための切替装置を有する。切替装置は、手動により操作されてストローク中心位置を変更する構成である。According to the further form of the impact tool of a 3rd form, it has the switching device for changing a stroke center position. The switching device is configured to manually change the stroke center position.
本形態によれば、切替装置が手動により操作されてストローク中心位置を変更する構成であるため、作業者が加工作業を行う際に、作業態様に応じて、駆動子の往復移動のストローク中心位置を変更することができる。According to this embodiment, since the switching device is manually operated to change the stroke center position, when the operator performs the machining operation, the stroke center position of the reciprocating movement of the driver according to the work mode. Can be changed.
第3形態の打撃工具の更なる形態によれば、切替装置を制御する制御装置を有し、制御装置が切替装置を制御してストローク中心位置を変更する構成である。According to the further form of the impact tool of 3rd form, it has a control apparatus which controls a switching apparatus, and a control apparatus controls a switching apparatus, and is a structure which changes a stroke center position.
本形態によれば、制御装置により切替装置を制御してストローク中心位置を変更するため、いわゆる変更が自動式であり、手動式のような手動操作が不要となり、便利である。According to this embodiment, the control device controls the switching device to change the stroke center position, so that the so-called change is automatic, and a manual operation such as manual operation is unnecessary, which is convenient.
第3形態の打撃工具の更なる形態によれば、当該打撃工具の負荷状態を示す指標として、駆動装置に作用するパラメータを計測するパラメータセンサを有し、パラメータセンサの計測値に応じて制御装置が切替装置を制御してストローク中心位置を変更する構成である。According to the further form of the impact tool of 3rd form, it has a parameter sensor which measures the parameter which acts on a drive device as a parameter | index which shows the load state of the said impact tool, A control apparatus according to the measured value of a parameter sensor Is a configuration for changing the stroke center position by controlling the switching device.
本形態によれば、打撃工具の負荷状態に応じて制御装置が切替装置を制御し、駆動子の往復移動のストローク中心位置を変更することができる。According to this embodiment, the control device can control the switching device according to the load state of the impact tool, and can change the stroke center position of the reciprocating movement of the driver.
第3形態の打撃工具の更なる形態によれば、支持部に負荷される荷重を計測する荷重センサを有する。そして荷重センサの計測値に応じて制御装置が切替装置を制御して支持部の位置を変更する構成である。According to the further form of the impact tool of a 3rd form, it has a load sensor which measures the load loaded on a support part. And according to the measured value of a load sensor, a control apparatus controls the switching apparatus and changes the position of a support part.
本形態によれば、支持部に負荷される荷重の大きさに応じて制御装置が切替装置を制御し、支持部の位置を変更することができる。According to this embodiment, the control device can control the switching device according to the magnitude of the load applied to the support portion, and can change the position of the support portion.
第3形態の打撃工具の更なる形態によれば、ストローク中心位置が変更されたとき、駆動子のストローク長さが可変とされる構成である。なお、本形態における「ストローク長さ」とは、第1の位置から第2の位置までの距離である。According to the further form of the impact tool of the 3rd form, when the stroke center position is changed, the stroke length of the driver is made variable. The “stroke length” in this embodiment is a distance from the first position to the second position.
本形態によれば、駆動子のストローク中心位置が変更されたとき、駆動子のストローク長さも可変とされる構成である。この場合、ストローク中心位置が先端工具に接近する側に変えられると、ストローク長さが縮小され、先端工具から離間する側に変えられると、ストローク長さが拡大するように構成されることが好ましい。このようにすることで、空圧式の打撃工具において、空気ばねの特性の制御幅をより広くできる。According to this embodiment, when the stroke center position of the driver element is changed, the stroke length of the driver element is also variable. In this case, it is preferable that the stroke length is reduced when the stroke center position is changed to the side approaching the tip tool, and the stroke length is increased when the stroke center position is changed to the side away from the tip tool. . By doing in this way, the control range of the characteristic of an air spring can be made wider in a pneumatic impact tool.
本発明によれば、打撃態様に応じて合理化された打撃動作が可能な改良された打撃工具が提供されることとなった。 According to the present invention, an improved striking tool capable of performing a striking motion rationalized according to the striking mode is provided.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態につき、図1〜図12を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態では、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に示すように、ハンマドリル100は、ハンマビット119を装着し、装着されたハンマビット119を長軸方向に直線動作及び長軸方向回りに回転させて、被加工材に対して穴明けやハツリ等の加工を行う打撃工具である。なお、ハンマビット119が、本発明における「先端工具」に対応する。
(First embodiment)
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In this embodiment, an electric hammer drill will be described as an example of an impact tool. As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、ハンマドリル100は、概括的に見て、ハンマドリル100の外郭を形成する本体ハウジング101を主体として構成される。この本体ハウジング101が、本発明における「工具本体」に対応する。本体ハウジング101の先端領域には、ハンマビット119が筒状のツールホルダ159を介して着脱自在に取付けられる。ハンマビット119は、ツールホルダ159に対し長軸方向には相対移動可能とされ、周方向には一体回転するように装着される。
As shown in FIG. 1, the
本体ハウジング101の先端領域の反対側端部には、作業者が握るハンドグリップ107が連接されている。ハンドグリップ107は、ハンマビット119の長軸方向と交差する図1の上下方向に延在するとともに、本体ハウジング101に対して延在方向の各端部が連接された側面視で略D型のメインハンドルとして備えられている。
A
なお、本実施形態では、便宜上、本体ハウジング101の長軸方向におけるハンマビット119側を、「前側」ないし「前方側」として規定し、ハンドグリップ107側を、「後側」ないし「後方側」として規定する。
In the present embodiment, for convenience, the
図1に示すように、本体ハウジング101は、電動モータ110、運動変換機構120、打撃要素140及び動力伝達機構150等を収容する。この電動モータ110が、本発明における「モータ」に対応する。電動モータ110は、出力軸111が本体ハウジング101の長軸方向(ハンマビット119の長軸方向)と概ね直交する図1において上下方向となるように配置される。電動モータ110のトルクは、運動変換機構120によって直線運動に適宜変換された上で打撃要素140に伝達され、当該打撃要素140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。
As shown in FIG. 1, the
また、電動モータ110のトルクは、動力伝達機構150によって回転速度が適宜減速された上でツールホルダ159を介してハンマビット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。ツールホルダ159は、本体ハウジング101内に収容され、先端領域(図1の左端)においてハンマビット119を保持する。また、ツールホルダ159は、ハンマビット119の長軸方向に長尺状に延在され、本体ハウジング159に対し長軸回りに回転自在に支持される。なお、電動モータ110は、ハンドグリップ107に配置されたトリガ107aの引き操作によって通電駆動される。
The torque of the electric motor 110 is transmitted to the
運動変換機構120は、図1に示す電動モータ110のモータ軸111に形成された駆動ギア121及び駆動ギア121に噛み合い係合された被動ギア123を介して駆動されるリンク式クランク機構160を主体として構成され、ピストン131を直線状に往復移動させる。なお、リンク式クランク機構160の詳細については、後述する。ピストン131は、打撃要素140を駆動する部材として備えられ、シリンダ141内をハンマビット119の長軸方向と同方向に直線状に往復移動される。このピストン131が、本発明における「駆動子」に対応する。シリンダ141は、円形の筒状部材として備えられ、ツールホルダ159の後方領域内側においてツールホルダ159と同軸上に配置されるとともに、本体ハウジング101に対し固定状態で支持されている。
The
打撃要素140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159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145とを主体として構成される。このストライカ143が、本発明における「打撃子」に対応する。シリンダ141のボア内壁と、ピストン131及びストライカ143によって空気室141aが形成されている。ストライカ143は、ピストン131が後方(図1の右側)から前方(図1の左側)へと摺動動作することによる空気室141a内の圧力変動、すなわち空気ばねの作用を介して駆動され、前方へ移動してインパクトボルト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150は、駆動ギア121と噛み合い係合する中間ギア151と、中間ギア151が固定された中間軸153と、中間軸153に設けられた小べベルギア155と、小べベルギア155に噛み合い係合する大ベベルギア157とを有し、大べベルギア157がツールホルダ159と一体で回転するように構成され、これにより電動モータ110のトルクをツールホルダ159により保持されたハンマビット119に伝達する。なお、中間軸153は、電動モータ110のモータ軸111に対しては平行に配置され、ハンマビット119の長軸方向に対しては直交している。
The
次にピストン131を往復直線運動させるためのリンク式クランク機構160につき、図1〜図3を参照しつつ説明する。このリンク式クランク機構160は、クランク軸161、リンク163、連接ロッド165及び制御レバー167を主体として構成され、シリンダ141の後方(従って、ピストン131の後方)に配置される。リンク式クランク機構160とその駆動源である電動モータ110が、本発明における「駆動子を駆動する駆動装置」に対応する。また、クランク軸161が、本発明における「クランク軸」に対応し、リンク163が、本発明における「揺動部材」に対応し、連接ロッド165が、本発明における「連接部材」に対応し、制御レバー167が、本発明における「制御部材」に対応する。
Next, a link type crank
クランク軸161は、本体ハウジング101に回転可能に支持されるとともに、その回転中心から径方向に所定の距離を置いて設けられた(偏心された)クランクピン162を有し、前記被動ギア123によって回転駆動される。また、クランク軸161の回転中心は、ピストン131の移動中心線に対して当該移動中心線と交差する方向に所定量オフセットされた位置に設定されている。連接ロッド165は、軸方向の一端がピストン131にピストンピン164を介して相対回転可能(揺動可能)に連結されている。クランクピン162が、本発明における「偏心軸」に対応する。
The
リンク163は、ピストン131の長軸方向と交差する方向に延在するよう配置される。そしてリンク163は、延在方向の中間位置がクランク軸161のクランクピン162に相対回転可能(揺動可能)に連結されるとともに、延在方向一端が連接ロッド165の軸方向他端にリンクピン166を介して相対回転可能(揺動可能)に連結されている。
The
制御レバー167は、前後方向に延在されるとともに、一端がリンク163の延在方向他端と連結ピン168を介して相対回転可能(揺動可能)に連結され、他端が本体ハウジング101に相対回転可能(揺動可能)に連結されてリンク163の動きを制御する。すなわち、制御レバー167は、リンク式クランク機構160が決められた動作を行うように、リンク163の自由度を規制する部材として備えられる。なお、制御レバー167の本体ハウジング101に対する連結構造については後述する。
The
上記のように構成されたハンマドリル100において、電動モータ110が通電駆動されると、リンク式クランク機構160を介してピストン131がシリンダ141内を直線運動する。これにより空気室141a内の空気の圧力変化、すなわち空気バネの作用を介してストライカ143が前方へ移動し、インパクトボルト145を介してハンマビット119を打撃する。一方、動力伝達機構150を介してツールホルダ159と共にハンマビット119が長軸周りに回転する。これによりハンマビット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(コンクリート等)に加工(穴開け作業)を遂行する。
In the
図4〜図11は、ピストン131の動作を示しており、図4及び図8はピストン131が最も後方へ移動された状態(以下、下死点位置という)を示しており、クランク角で0度(360度)の位置(クランクピン162の位置)である。図6及び図10はピストン131が最も前方へ移動された状態(以下、上死点位置という)を示し、クランク角で180度の位置である。下死点位置が、本発明における「第1の位置」に対応し、上死点位置が、本発明における「第2の位置」に対応する。
4 to 11 show the operation of the
ピストン131は、上死点位置と下死点位置との間で往復移動する。そして、ピストン131が下死点位置から上死点位置へと移動(前方へ移動)するとき、ストライカ143は、空気室141aの空気ばねの作用を介して前方へと移動され、インパクトボルト145を介してハンマビット119を打撃する。打撃動作後のストライカ143は、打撃に伴う打撃反力と、ピストン131が上死点位置から下死点位置へ移動(後方へ移動)することで空気室141aに生ずる吸い上げ力(負圧)とにより後方へ移動され(戻され)る(図7及び図11参照)。
The
空気室141aの空気ばねを介してストライカ143を駆動する空圧式ハンマドリル100の場合、空気室141aの最大圧縮状態は、ピストン131とストライカ143との位置関係で決定される。打撃後のストライカ143は、上記のように打撃反力及び吸い上げ力によって後方へ移動され、次の打撃のために前方へと移動するピストン131と接近して最大圧縮となる。この最大圧縮位置は、一般的にはピストン131が下死点位置から上死点位置に向かって移動し、下死点位置から見てクランク角で約90度進んだ位置(90度±20度の範囲)に設定されている(図5及び図9参照)。
In the case of the
ところで、加工作業時において、ストライカ143に作用する打撃反力は、被加工材の種類(硬さ)に応じて変動する。そして、このような打撃反力の変動は、ストライカ143の戻り動作(速度、量)を異ならせることになり、その結果、ピストン131とストライカ143との間の空間距離(対向間隔)が異なることになる。すなわち、被加工材が硬い場合には空間距離が小さく、被加工材が柔らかい場合には空間距離が大きくなる。そして、空間距離が異なることで、ハンマビット119に伝達される打撃エネルギーがばらつくことになる。
By the way, during the machining operation, the striking reaction force acting on the
そこで、上記に鑑み、打撃エネルギーのばらつきを抑えるべく、被加工材の硬さに応じてピストン131の往復移動のストローク中心位置を変えて(前方又は後方に移動して)ピストン131とストライカ143との間の空間距離を制御する、すなわち空気室141aの空気ばねの特性を可変制御する構成とする。そのために、本実施形態においては、図2及び図3に示すように、制御レバー167の他端を、詳しくは、本体ハウジング101に回動自在に取付けられたコントロールシャフト171の偏心軸部172に対し揺動自在(相対回転自在)に支持させている。コントロールシャフト171は、クランク軸161と平行に配置され、その回動中心から径方向に所定距離を置いた位置に偏心軸部172が形成されている。従って、コントロールシャフト171が回動されると、制御レバー167の揺動支点としての偏心軸部172がコントロールシャフト171の軸中心周りに回転し、その位置が前方又は後方に変化する。コントロールシャフト171の回転により偏心軸部172が前方へ移動された状態を図2及び図3に実線で示し、偏心軸部172が後方へ移動された状態を図2及び図3に破線で示している。コントロールシャフト171の偏心軸部172が、本発明における「工具本体に配置された支持部」に対応する。
Therefore, in view of the above, the
コントロールシャフト171の偏心軸部172の位置が変化すると、制御レバー167を介してリンク163がクランクピン162を支点として前方又は後方に揺動し、連接ロッド165を介してピストン131を前方又は後方に移動させる。これによりピストン131のストローク中心位置が前後方向(移動方向)に関して変化する。本実施形態では、偏心軸部172が前方へ移動されると、ピストン131のストローク中心位置が後方へ移動され、偏心軸部172が後方へ移動されると、ピストン131のストローク中心位置が前方へ移動されるように構成されている。すなわち、制御レバー167の揺動支点としての偏心軸部172を備えたコントロールシャフト171は、ピストン131のストローク中心位置を変更するストローク中心位置可変手段として備えられる。なお、図2及び図3では、コントロールシャフト171が約90度回転された場合を図示している。
When the position of the
図12に示すように、コントロールシャフト171を回転操作するためのアクチュエータ、好ましくは電動アクチュエータ175が備えられている。図12では、電動アクチュエータ175は、少なくとも直線状に動作する作動子175aを有し、この作動子175aがクランクシャフト171に連結されたアーム173の端部と相対回転自在に連結されている。従って、電動アクチュエータ175の作動子175aが前方又は後方に直線状に動作することで、アーム173を介してコントロールシャフト171を回動させ、これによりコントロールシャフト171の偏心軸部172の位置が変更される構成である。偏心軸部172を備えたコントロールシャフト171及びこれを駆動する電動アクチュエータ175が、本発明における「切替装置」に対応する。
As shown in FIG. 12, an actuator for rotating the
電動アクチュエータ175は、コントローラ113によって制御される。このコントローラ113が、本発明における「制御装置」に対応する。コントローラ113は、加工対象としての被加工材の硬度に応じて電動アクチュエータ175を駆動制御する。このために、被加工材の硬度を示す指標を計測するための計測手段が設けられ、当該計測手段から入力される計測値に応じてコントローラ113が被加工材の硬度を判定する。そして被加工材が硬い場合には、ピストン131のストローク中心位置を後方へ移動させるように、また被加工材が柔らかい場合には、ピストン131のストローク中心位置を前方へ移動させるように電動アクチュエータ175を制御する。
The
測定手段としては、図1に模式的に示すように、ハンマビット119からインパクトボルト145に入力される打撃反力を計測する打撃反力センサ181、ハンマビット119の位置を計測する位置センサ183、本体ハウジング101に発生する振動を計測する振動センサ185、更には、リンク式クランク機構160における制御レバー167の揺動支点(偏心軸部172)に作用する荷重を計測する荷重センサ187等を適宜用いることが可能である。更には、便宜上図示を省略するが、電動モータ110の電流値(あるいは熱)を計測する電流センサを用いることも可能である。
As schematically shown in FIG. 1, as a measuring means, a striking
上記の打撃反力センサ181が、本発明における「第1センサ」に対応し、位置センサ183が、本発明における「第2センサ」に対応し、振動センサ185が、本発明における「第3センサ」に対応し、荷重センサ187が、本発明における「第5センサ」に対応し、電流センサが、本発明における「第4センサ」に対応する。
The hitting
上記センサは、そのいずれかを単独で用いてもよいし、複数を併用してもよい。また、電動アクチュエータ175は、被加工材の硬度に応じてコントロールシャフト171の回動角度、すなわちピストン131のストローク中心位置を、前と後の2箇所、あるいは可変幅内において無段であるいは有段で調整できるように構成される。
Any one of the sensors may be used alone, or a plurality of the sensors may be used in combination. In addition, the
本実施形態によれば、センサからの入力に応じて被加工材が硬いと判断した場合、コントローラ113は、電動アクチュエータ175を駆動してコントロールシャフト171の偏心軸部172を前方へ移動させるようにコントロールシャフト171を回動させる。これにより、制御レバー167の揺動支点が前方へ移動される。従って、リンク163がクランクピン162を中心にして図2及び図3において右回りに回動され、連接ロッド165を介してピストン131が後方へ移動される。すなわち、ピストン131のストローク中心位置が後方に変位され、ピストン131とストライカ143との間の空間距離を広げる方向に調整される。
According to the present embodiment, when it is determined that the workpiece is hard according to the input from the sensor, the
一方、センサからの入力に応じて被加工材が柔らかいと判断した場合、コントローラ113は、電動アクチュエータ175を駆動して制御レバー167の揺動支点としてのコントロールシャフト171の偏心軸部172を後方へ移動させるようにコントロールシャフト171を回動させる。この場合は、制御レバー167の揺動支点が前方へ移動されるため、リンク163がクランクピン162を中心にして上記とは逆方向に回動され、連接ロッド165を介してピストン131が前方へ移動される。すなわち、ピストン131のストローク中心位置が前方に変位され、ピストン131とストライカ143との間の空間距離を狭める方向に調整される。
On the other hand, when it is determined that the workpiece is soft according to the input from the sensor, the
このように、本実施形態によれば、被加工材の硬度に応じてピストン131のストローク中心位置が前方又は後方に移動されることにより、加工材が硬いときの空間距離と柔らかいときの空間距離との差を修正する。これによりハンマビット119に伝達される打撃エネルギーのばらつきを抑えることができる。すなわち、本実施形態によれば、被加工材の硬度に応じて空気室141aの空気ばねの特性を可変制御し、適切な打撃状態で駆動することができる。
Thus, according to this embodiment, the stroke center position of the
また、打撃反力が生じない打撃開始前の状態では、ピストン131のストローク中心位置が可変幅内の最前方位置に変位するように構成すれば、ストライカ143の吸い上げ不良(後方への移動不足)を防止することが可能になる。
In addition, in the state before the start of hitting in which no hitting reaction force is generated, if the stroke center position of the
また、本実施形態によれば、センサからの計測値に応じてコントローラ113が被加工材の硬度に応じてピストン131のストローク中心位置を変更する構成であり、いわゆる位置変更を自動的に行う方式のため、便利である。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、ピストン131をリンク式クランク機構160により駆動する構成としたので、ピストン131のストローク中心位置が変更されたとき、当該変更に関連してピストン131のストローク長さも変化する。クランク軸161が回転することでリンク163が前後方向に揺動されるとき、リンクピン166のピストン移動方向と平行な方向の移動量がピストン131のストローク長さとなる。例えば、リンク163が連結ピン168を支点として後方と前方の間を揺動する場合、すなわち、ピストン131が下死点と上死点の間を移動する場合に、クランク軸161の回転中心を通るピストン移動方向と直交する直線を基準線として、ピストン131が下死点に位置するときのリンクピン166と連結ピン168を結ぶ直線と基準線がなす角度θ1と、ピストン131が上死点に位置するときのリンクピン166と連結ピン168を結ぶ直線と基準線がなす角度θ2が概ね等しいときに、ピストン131のストローク長さが最も長くなる。一方、前記角度θ1と前記角度θ2が異なる場合には、角度θ1と角度θ2の角度差が大きいほどピストン131のストローク長さが短くなる。
Further, according to the present embodiment, since the
本実施の形態においては、ピストン131のストローク中心位置が後方へ変位されたときの前記角度θ1と前記角度θ2の角度差が、ピストン131のストローク中心位置が前方へ変位されたときの前記角度θ1と前記角度θ2の角度差よりも小さくなるように設定している。このため、ピストン131のストローク中心位置が前方へ変位されたときには、ピストン131のストローク長さが縮小する側に変化し、ピストン131のストローク中心位置が後方へ変位されたときには、ピストン131のストローク長さが拡大する側に変化する。従って、本実施の形態によれば、ピストン131のストローク中心位置の変更、及びそれに伴いストローク長さが変化することにより、初期設定に際しての空気ばねの特性の制御幅をより広くすることが可能となる。
In the present embodiment, the angle difference between the angle θ1 and the angle θ2 when the stroke center position of the
なお、本実施の形態では、打撃態様に応じてピストン131のストローク中心位置を変更する例として、被加工材の硬さに対応する場合で説明したが、他の打撃態様としては、例えばストライカ143が静止状態にある打撃作業開始時と、ストライカ143が所定のストロークで作動する通常打撃状態とで、ピストン131のストローク中心位置を変更することが考えられる。すなわち、打撃開始時には静止状態のストライカ143を積極的に動かすために、ピストン131のストローク中心位置をハンマビット119に近接する側へ移動し、ストライカ143が所定のストロークで作動する状態に達したときにはピストン131のストローク中心位置をハンマビット119から離間する側へ移動するといった形態で空気ばねの特性を可変制御することもできる。
In the present embodiment, as an example in which the stroke center position of the
ピストン131のストローク中心位置の変更は、上述した自動式に限らず、図13に示すように、手動によって行う手動切替式として構成することが可能である。手動切替式は、コントロールシャフト171を手指によって手動操作可能とするための操作レバー177をコントロールシャフト171に直接又は介在部材を介して間接的に連結することで構成される。そして操作レバー177は、本体ハウジング101の外側から回動操作可能に設けられる。
The change of the stroke center position of the
手動切替式の場合は、作業者がハンマドリル100による加工作業に際して、被加工材の硬度に応じて図13の実線及び2点鎖線で示すように手動レバー177を回動操作し、制御レバー167の揺動支点であるコントロールシャフト171の偏心軸部172を前方あるいは後方へ移動させてピストン131の往復移動のストローク中心位置を可変とすることができる。
In the case of the manual switching type, when the operator performs the machining operation using the
(第2実施形態)
次に本発明の第2実施形態につき、図14及び図15を参照して説明する。この実施形態は、ピストン131のストローク中心位置の変更を、ピストン131を駆動する駆動装置単位で移動させて行う構成としている。すなわち、ピストン131の駆動装置は、電動モータ110(図1参照)及び当該電動モータ110により駆動される一般的なクランク機構133(電動モータ110により回転されるクランク軸135、クランク軸135に設けた偏心軸部としてのクランクピン137、及びクランクピン137とピストン131とを連接する連接ロッド139により構成される)によって構成される。そして、駆動装置が本体ハウジング101に対しハンマビット119の長軸方向に移動可能に設けられ、便宜上図示を省略する電動アクチュエータによって前方又は後方へ移動されるよう構成される。クランク機構133とその駆動源である電動モータ100が、本発明における「駆動子を駆動する駆動装置」に対応する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the stroke center position of the
図14には本体ハウジング101に対し、駆動装置が前方へ移動されてピストン131のストローク中心位置が前方へ移動された状態が示され、図15には駆動装置が後方へ移動されてピストン131のストローク中心位置が後方へ移動された状態が示される。図中のLが変位量を示す。
FIG. 14 shows a state in which the drive device is moved forward with respect to the
なお、コントローラにより電動アクチュエータを制御する点、及び被加工材の硬度を示す指標を計測するための計測手段としてのセンサによる計測値をコントローラに入力する点については、前述した第1実施形態と同様とされる。 In addition, the point which controls an electric actuator with a controller, and the point which inputs the measured value by the sensor as a measurement means for measuring the parameter | index which shows the hardness of a workpiece into a controller are the same as that of 1st Embodiment mentioned above. It is said.
上記のように、ピストン131のストローク中心位置の変更を、ピストン131を駆動するための駆動装置の全体を移動させて行う構成においても、前述した第1実施形態と同様、被加工材の硬度に応じてピストン131のストローク中心位置の変更し、これにより空気室141aの空気ばねの特性を被加工材の硬度に応じて可変制御し、打撃エネルギーのばらつきを抑えて適切な打撃状態を実現できる。
As described above, even in the configuration in which the change of the stroke center position of the
なお、上述した実施形態は、電動工具の一例として、ハンマビット119に打撃動作に加えて長軸周りの回転動作を行うハンマドリル100の場合で説明したが、ハンマドリルに限らず、ハンマビット119が打撃動作のみを行うハンマに適用可能である。
また、ピストン131が空気ばねによらず、直接ストライカ143を打撃してもよい。
In addition, although embodiment mentioned above demonstrated in the case of the
The
(実施形態の各構成要素と本発明の構成要素との対応関係)
本実施形態における各構成要素と、本発明における構成要素との発明特定事項との関係は、以下のとおりである。もちろん、本実施形態における各構成要素は、対応する本発明の特定事項に関する一つの実施構成例に過ぎず、本発明の各構成要素はこれに限定されるものではない。
本体ハウジング101が、本発明の「工具本体」に対応する構成の一例である。
ハンマビット119が、本発明の「先端工具」に対応する構成の一例である。
電動モータ110が、本発明の「モータ」に対応する構成の一例である。
ピストン131が、本発明の「駆動子」に対応する構成の一例である。
ストライカ143が、本発明の「打撃子」に対応する構成の一例である。
下死点位置が、本発明の「第1の位置」に対応する構成の一例である。
上死点位置が、本発明の「第2の位置」に対応する構成の一例である。
リンク式クランク機構160とその駆動源である電動モータ110が、本発明の「駆動子を駆動する駆動装置」に対応する構成の一例である。
クランク軸161が、本発明の「クランク軸」に対応する構成の一例である。
クランクピン162が、本発明の「偏心軸」に対応する構成の一例である。
リンク163が、本発明の「揺動部材」に対応する構成の一例である。
連接ロッド165が、本発明の「連接部材」に対応する構成の一例である。
制御レバー167が、本発明の「制御部材」に対応する構成の一例である。
偏心軸部172を備えたコントロールシャフト171及びこれを駆動する電動アクチュエータ175が、本発明の「切替装置」に対応する構成の一例である。
コントロールシャフト171の偏心軸部172が、本発明の「工具本体に配置された支持部」に対応する構成の一例である。
コントローラ113が、本発明の「制御装置」に対応する構成の一例である。
打撃反力センサ181が、本発明の「第1センサ」に対応する構成の一例である。
位置センサ183が、本発明の「第2センサ」に対応する構成の一例である。
振動センサ185が、本発明の「第3センサ」に対応する構成の一例である。
荷重センサ187が、本発明の「第5センサ」に対応する構成の一例である。
電流センサが、本発明の「第4センサ」に対応する構成の一例である。
クランク機構133とその駆動源である電動モータ110が、本発明の「駆動子を駆動する駆動装置」に対応する構成の一例である。
(Correspondence between each component of the embodiment and the component of the present invention)
The relationship between each component in the present embodiment and the invention-specific matters of the component in the present invention is as follows. Of course, each component in the present embodiment is only one example of the configuration related to the specific matters of the present invention, and each component of the present invention is not limited to this.
The
The
The electric motor 110 is an example of a configuration corresponding to the “motor” of the present invention.
The
The
The bottom dead center position is an example of a configuration corresponding to the “first position” of the present invention.
The top dead center position is an example of a configuration corresponding to the “second position” of the present invention.
The link crank
The
The
The
The connecting
The
The
The
The
The striking
The
The
The
The current sensor is an example of a configuration corresponding to the “fourth sensor” of the present invention.
The
100 ハンマドリル(打撃工具)
101 本体ハウジング(工具本体)
107 ハンドグリップ
107a トリガ
110 電動モータ(モータ、駆動装置)
111 出力軸
113 コントローラ(制御装置)
119 ハンマビット(先端工具)
120 運動変換機構
121 駆動ギア
123 被動ギア
131 ピストン(駆動子)
133 クランク機構(駆動装置)
135 クランク軸
137 クランクピン
139 連接ロッド
140 打撃要素
141 シリンダ
141a 空気室
143 ストライカ(打撃子)
145 インパクトボルト
150 動力伝達機構
151 中間ギア
153 中間軸
155 小べベルギア
157 大べベルギア
159 ツールホルダ
160 リンク式クランク機構(駆動装置)
161 クランク軸
162 クランクピン
163 リンク(揺動部材)
164 ピストンピン
165 連接ロッド(連接部材)
166 リンクピン
167 制御レバー(制御部材)
168 連結ピン
171 コントロールシャフト
172 偏心軸部(支持部)
173 アーム
175 電動アクチュエータ(切替装置)
175a 作動子
177 操作レバー(切替装置)
181 打撃反力センサ(第1のセンサ)
183 位置センサ(第2のセンサ)
185 振動センサ(第3のセンサ)
187 荷重センサ(第5のセンサ)
100 Hammer drill (blow tool)
101 Body housing (tool body)
107
111
119 hammer bit (tip tool)
120
133 Crank mechanism (drive device)
145
164
166
168
173
181 Strike reaction force sensor (first sensor)
183 Position sensor (second sensor)
185 Vibration sensor (third sensor)
187 Load sensor (fifth sensor)
Claims (10)
工具本体と、
前記工具本体内に配置されて前記先端工具の長軸方向に延在するシリンダと、
前記シリンダ内において前記先端工具の長軸方向に直線動作して当該先端工具を打撃する打撃子と、
前記シリンダ内に摺動自在に配置され、前記打撃子を移動させるように構成された駆動子と、
前記駆動子を駆動する駆動装置と、
を有し、
前記駆動子は、前記シリンダ内において、前記先端工具から離間する第1の位置と、前記先端工具に接近する第2の位置との間で往復移動可能に設けられ、
前記駆動子が前記第1の位置から前記第2の位置へと移動された場合に、前記駆動子が前記打撃子を前記先端工具に向かって移動させて前記先端工具を打撃する構成であり、
前記第1の位置と前記第2の位置の間で移動される前記駆動子の往復移動のストローク中心位置が可変に構成されており、
さらに、前記ストローク中心位置を変更するための切替装置と、前記切替装置を制御する制御装置と、前記工具本体に発生する振動を計測する振動センサを有し、を有し、
前記振動センサの計測値に応じて前記制御装置が前記切替装置を制御して前記ストローク中心位置を変更する構成であることを特徴とする打撃工具。 The tip tool is a striking tool that performs a hammer operation on the workpiece by moving linearly at least in the long axis direction,
A tool body;
A cylinder disposed in the tool body and extending in the longitudinal direction of the tip tool;
A striker that strikes the tip tool by linearly moving in the longitudinal direction of the tip tool in the cylinder;
A driver arranged slidably in the cylinder and configured to move the striker;
A driving device for driving the driver;
Have
The driver is provided in the cylinder so as to be capable of reciprocating between a first position separated from the tip tool and a second position approaching the tip tool.
When the driving element is moved from the first position to the second position, the driving element moves the striking element toward the tip tool and strikes the tip tool.
The stroke center position of the reciprocating movement of the driver moved between the first position and the second position is variably configured,
And a switching device for changing the stroke center position, a control device for controlling the switching device, and a vibration sensor for measuring vibration generated in the tool body,
A striking tool characterized in that the control device controls the switching device to change the stroke center position in accordance with a measurement value of the vibration sensor .
工具本体と、A tool body;
前記工具本体内に配置されて前記先端工具の長軸方向に延在するシリンダと、A cylinder disposed in the tool body and extending in the longitudinal direction of the tip tool;
前記シリンダ内において前記先端工具の長軸方向に直線動作して当該先端工具を打撃する打撃子と、A striker that strikes the tip tool by linearly moving in the longitudinal direction of the tip tool in the cylinder;
前記シリンダ内に摺動自在に配置され、前記打撃子を移動させるように構成された駆動子と、A driver arranged slidably in the cylinder and configured to move the striker;
前記駆動子を駆動する駆動装置と、A driving device for driving the driver;
を有し、Have
前記駆動子は、前記シリンダ内において、前記先端工具から離間する第1の位置と、前記先端工具に接近する第2の位置との間で往復移動可能に設けられ、The driver is provided in the cylinder so as to be capable of reciprocating between a first position separated from the tip tool and a second position approaching the tip tool.
前記駆動子が前記第1の位置から前記第2の位置へと移動された場合に、前記駆動子が前記打撃子を前記先端工具に向かって移動させて前記先端工具を打撃する構成であり、When the driving element is moved from the first position to the second position, the driving element moves the striker toward the tip tool and strikes the tip tool.
前記第1の位置と前記第2の位置の間で移動される前記駆動子の往復移動のストローク中心位置が可変に構成されており、The stroke center position of the reciprocating movement of the driver moved between the first position and the second position is variably configured,
さらに、前記ストローク中心位置を変更するための切替装置と、前記切替装置を制御する制御装置と、当該打撃工具の負荷状態を示す指標として、前記駆動装置に作用するパラメータを計測するパラメータセンサと、を有し、Furthermore, a switching device for changing the stroke center position, a control device for controlling the switching device, a parameter sensor for measuring a parameter acting on the driving device as an index indicating a load state of the impact tool, Have
前記パラメータセンサの計測値に応じて前記制御装置が前記切替装置を制御して前記ストローク中心位置を変更する構成であることを特徴とする打撃工具。A striking tool characterized in that the control device controls the switching device to change the stroke center position according to the measured value of the parameter sensor.
前記先端工具の打撃動作による反力を計測する打撃反力センサを有し、前記打撃反力センサの計測値に応じて前記制御装置が前記切替装置を制御して前記ストローク中心位置を変更する構成であることを特徴とする打撃工具。 The impact tool according to claim 2 ,
A striking reaction force sensor that measures a reaction force due to a striking operation of the tip tool, and the control device changes the stroke center position by controlling the switching device according to a measurement value of the striking reaction force sensor The impact tool characterized by being.
前記先端工具の位置を計測する位置センサを有し、前記位置センサの計測値に応じて前記制御装置が前記切替装置を制御して前記ストローク中心位置を変更する構成であることを特徴とする打撃工具。 The impact tool according to claim 2 ,
An impact comprising a position sensor that measures the position of the tip tool, and the control device controls the switching device to change the stroke center position according to a measurement value of the position sensor. tool.
工具本体と、A tool body;
前記工具本体内に配置されて前記先端工具の長軸方向に延在するシリンダと、A cylinder disposed in the tool body and extending in the longitudinal direction of the tip tool;
前記シリンダ内において前記先端工具の長軸方向に直線動作して当該先端工具を打撃する打撃子と、A striker that strikes the tip tool by linearly moving in the longitudinal direction of the tip tool in the cylinder;
前記シリンダ内に摺動自在に配置され、前記打撃子を移動させるように構成された駆動子と、A driver arranged slidably in the cylinder and configured to move the striker;
前記駆動子を駆動する駆動装置と、A driving device for driving the driver;
を有し、Have
前記駆動子は、前記シリンダ内において、前記先端工具から離間する第1の位置と、前記先端工具に接近する第2の位置との間で往復移動可能に設けられ、The driver is provided in the cylinder so as to be capable of reciprocating between a first position separated from the tip tool and a second position approaching the tip tool.
前記駆動子が前記第1の位置から前記第2の位置へと移動された場合に、前記駆動子が前記打撃子を前記先端工具に向かって移動させて前記先端工具を打撃する構成であり、When the driving element is moved from the first position to the second position, the driving element moves the striker toward the tip tool and strikes the tip tool.
前記第1の位置と前記第2の位置の間で移動される前記駆動子の往復移動のストローク中心位置が可変に構成されており、The stroke center position of the reciprocating movement of the driver moved between the first position and the second position is variably configured,
前記駆動装置は、モータ及び前記モータで駆動されるクランク機構により構成され、The driving device includes a motor and a crank mechanism driven by the motor,
前記クランク機構は、The crank mechanism is
偏心軸を有し、前記モータで回転駆動されるクランク軸と、A crankshaft having an eccentric shaft and driven to rotate by the motor;
前記偏心軸を中心として揺動可能に当該偏心軸に連結された揺動部材と、A swing member coupled to the eccentric shaft so as to be swingable about the eccentric shaft;
前記揺動部材と前記駆動子とを連接し、一端側が前記揺動部材に揺動可能に連結され、他端側が前記駆動子に揺動可能に連結された連接部材と、A connecting member that connects the swing member and the drive element, one end side of which is swingably connected to the swing member, and the other end side of the drive element is swingably connected;
一端側が前記揺動部材に揺動可能に連結され、他端側が前記工具本体に配置された支持部に揺動可能に連結された制御部材と、One end side is swingably connected to the swing member, and the other end side is swingably connected to a support portion disposed on the tool body,
を有し、Have
前記支持部の位置が変更されることで前記ストローク中心位置が変更される構成であることを特徴とする打撃工具。The striking tool characterized in that the stroke center position is changed by changing the position of the support portion.
前記ストローク中心位置を変更するための切替装置を有し、A switching device for changing the stroke center position;
前記切替装置は、手動により操作されて、前記ストローク中心位置を変更する構成であることを特徴とする打撃工具。The hitting tool, wherein the switching device is configured to change the stroke center position by being manually operated.
前記ストローク中心位置を変更するための切替装置と、前記切替装置を制御する制御装置と、を有し、A switching device for changing the stroke center position, and a control device for controlling the switching device,
前記制御装置が前記切替装置を制御して前記ストローク中心位置を変更する構成であることを特徴とする打撃工具。A striking tool characterized in that the control device controls the switching device to change the stroke center position.
当該打撃工具の負荷状態を示す指標として、前記駆動装置に作用するパラメータを計測するパラメータセンサを有し、前記パラメータセンサの計測値に応じて前記制御装置が前記切替装置を制御して前記ストローク中心位置を変更する構成であることを特徴とする打撃工具。 The striking tool according to claim 7 ,
As an index indicating the load state of the impact tool, a parameter sensor that measures a parameter acting on the driving device is provided, and the control device controls the switching device according to a measured value of the parameter sensor , and the stroke center A striking tool characterized by being configured to change the position.
前記支持部に負荷される荷重を計測する荷重センサを有し、
前記荷重センサの計測値に応じて前記制御装置が前記切替装置を制御して前記支持部の位置を変更する構成であることを特徴とする打撃工具。 The striking tool according to claim 7 ,
A load sensor for measuring a load applied to the support portion;
A striking tool characterized in that the control device controls the switching device to change the position of the support portion according to the measurement value of the load sensor .
前記ストローク中心位置が変更されたとき、前記駆動子のストローク長さが可変とされる構成であることを特徴とする打撃工具。 The impact tool according to claim 5 ,
A striking tool characterized in that the stroke length of the driver is variable when the stroke center position is changed.
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