JP2008279586A - Impact tool - Google Patents
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Abstract
【課題】 打撃工具において、無負荷時の空打ち防止とハンマ作業時のハンマ作動部材の跳ね返りによる反力低減に関する合理的な構造を提供する。
【解決手段】 本発明の打撃工具は、打撃子143が空気室141aの空気バネを介して直線状に駆動し、ハンマ作動部材145,119を打撃動作する打撃工具であり、ハンマ作動部材145,119が被加工材に押し付けられた負荷時に、位置決め部材151と当接することで工具本体103の被加工材に対する位置決めをなすとともに、当該位置決め位置において、被加工材からの跳ね返りによる反力を吸収する弾性変形可能な位置決め弾性体165F,165Rを有する。また、ハンマ作動部材145,119が被加工材に押し付けられていない無負荷時には、連通部141bを開く開放位置に置かれて空気室141aの圧力変動を不能とし、負荷時には連通部141bを閉じる閉止位置へと移動することにより空気室141aの圧力変動を可能とする連通部開閉部材143を有する。
【選択図】 図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rational structure relating to a striking tool relating to prevention of idling when no load is applied and reduction of reaction force due to rebound of a hammer operating member during hammering.
A striking tool according to the present invention is a striking tool in which a striking element 143 is driven linearly via an air spring of an air chamber 141a to strike a hammer actuating member 145, 119. When the load 119 is pressed against the workpiece, the tool body 103 is positioned with respect to the workpiece by abutting with the positioning member 151, and the reaction force due to the rebound from the workpiece is absorbed at the positioning position. It has positioning elastic bodies 165F and 165R that can be elastically deformed. Further, when no load is applied when the hammer actuating members 145 and 119 are not pressed against the workpiece, the communication portion 141b is placed in an open position to make the pressure fluctuation of the air chamber 141a impossible, and when the load is applied, the communication portion 141b is closed. It has a communication portion opening / closing member 143 that enables the pressure variation of the air chamber 141a by moving to the position.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、被加工材に直線状のハンマ作業を行う打撃工具において、無負荷時における空打ちを防止する技術、およびハンマ作業の際に被加工材から受ける反力を緩和する技術に関する。 The present invention relates to a technique for preventing idling when no load is applied to a striking tool that performs a linear hammering operation on a workpiece, and a technique for reducing a reaction force received from the workpiece during the hammering operation.
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時におけるハンマビットの空打ちを防止する機能を有する打撃工具は、広く一般に知られている。このような空打ち防止機能を有する打撃工具は、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ハンマビットを打撃する構成である。シリンダには、空気室を外部に連通する通気孔が形成されており、この通気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。そして被加工材にハンマ作業を行うべく、ハンマビットが被加工材に押し付けられて工具本体側へと押し込まれる負荷時には、当該ハンマビットとともに後退動作されるスリーブによって通気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、ハンマビットの打撃動作が可能とされる。
ところで、実際のハンマ作業は、作業者が工具本体に前方に向う押圧力を加え、ハンマビットを被加工材に押し付けた状態で行われる。このときの被加工材に対する工具本体の位置決めは、工具本体側(後方)へと押し込まれるハンマビットと共に後退動作されるインパクトボルトが工具本体側の非弾性体(例えば、シリンダ)に当接することによってなされる。この位置決め状態で、ハンマビットによる打撃動作が行われると、ハンマビットが被加工材から受ける反力で跳ね返り、当該反力が工具本体に伝達されてしまう。このため、従来のハンマでは、インパクトボルトと工具本体側の非弾性体との間に緩衝材(ラバーリング)を介在し、当該緩衝材の緩衝作用によりハンマビットの跳ね返りによる反力を低減している。
2. Description of the Related Art A hitting tool having a function of preventing a hammer bit from being blanked when there is no load when the hammer bit is not pressed against a workpiece is widely known. A hitting tool having such a blanking prevention function 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 pressure fluctuation (spring action) of the air chamber and hits the hammer bit via the impact bolt. It is a configuration. The cylinder has a vent hole that allows the air chamber to communicate with the outside. By placing the vent hole in an open state, the spring action of the air chamber is disabled and tool biting is prevented. The In order to perform hammering work on the workpiece, when the hammer bit is pressed against the workpiece and pushed into the tool body side, the air hole is closed by the sleeve that is moved backward together with the hammer bit, so that the air is closed. The chamber can be spring-operated, and the hammer bit can be struck.
By the way, the actual hammering operation is performed in a state where the operator applies a pressing force directed forward to the tool body and presses the hammer bit against the workpiece. The tool body is positioned relative to the workpiece at this time by the impact bolt that is moved backward together with the hammer bit pushed into the tool body side (rear) contacting an inelastic body (for example, a cylinder) on the tool body side. Made. When a hammering operation is performed in this positioning state, the hammer bit rebounds with a reaction force received from the workpiece, and the reaction force is transmitted to the tool body. For this reason, in the conventional hammer, a shock absorbing material (rubber ring) is interposed between the impact bolt and the non-elastic body on the tool body side, and the reaction force due to the bounce of the hammer bit is reduced by the shock absorbing action of the shock absorbing material. Yes.
しかしながら、従来の打撃工具においては、無負荷時における空打ち防止構造とハンマ作業時におけるハンマビットの跳ね返りによる反力の低減構造については、なお改良の余地がある。
本発明は、かかる点に鑑み、打撃工具において、無負荷時の空打ち防止とハンマ作業時の跳ね返りによる反力低減に関する合理的な構造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 rational structure relating to a striking tool for preventing a blank shot when no load is applied and reducing a reaction force due to a rebound during a hammer operation.
上記課題を達成するため、本発明に係る打撃工具の好ましい形態は、ハンマ作動部材の長軸方向の打撃動作により被加工材に所定のハンマ作業を行う打撃工具において、工具本体と、工具本体に収容されたシリンダと、ハンマ作動部材の長軸方向に直線運動を行う駆動子と、シリンダ内でハンマ作動部材の長軸方向に直線動作する打撃子と、シリンダ内において、駆動子と打撃子との間に形成された空気室と、を有し、そして駆動子の直線運動に伴う空気室の圧力変動を介して直線動作される打撃子がハンマ作動部材を打撃動作することによって被加工材に対する所定のハンマ作業が行われる構成とされる。なお、本発明における「所定のハンマ作業」とは、ハンマ作動部材が長軸方向の打撃動作のみを行うハンマ作業のみならず、長軸方向の打撃動作と長軸方向回りの回転動作とを行うハンマドリル作業を好適に包含する。また、本発明における「ハンマ作動部材」は、典型的には、工具ビットおよび当該工具ビットに打撃力を伝達するインパクトボルトがこれに該当する。また、本発明における「駆動子」とは、典型的には、シリンダのボア内を摺動する形態のピストンがこれに該当するが、シリンダに対しピストンが一体化され、ピストンと共にシリンダが直線運動を行う態様であっても構わない。 In order to achieve the above object, a preferred form of the impact tool according to the present invention is an impact tool for performing a predetermined hammer operation on a workpiece by an impact operation in the longitudinal direction of a hammer operating member. A cylinder accommodated therein, a driver that linearly moves in the longitudinal direction of the hammer actuating member, an impactor that linearly moves in the longitudinal direction of the hammer actuating member in the cylinder, and a driver and an impactor in the cylinder And an air chamber formed between the air chamber and a linearly operated striking member through a pressure variation of the air chamber accompanying a linear motion of the driver, and the hammer actuating member strikes the hammer actuating member. A predetermined hammering operation is performed. The “predetermined hammering operation” in the present invention refers to not only a hammering operation in which the hammer operating member performs only a long-axis hitting operation, but also a long-axis hitting operation and a rotation operation around the long-axis direction. A hammer drilling operation is preferably included. The “hammer actuating member” in the present invention typically corresponds to a tool bit and an impact bolt that transmits a striking force to the tool bit. The “driver” in the present invention typically corresponds to a piston that slides in the bore of the cylinder. However, the piston is integrated with the cylinder, and the cylinder moves linearly together with the piston. You may be the aspect which performs.
本発明に係る打撃工具の好ましい形態は、位置決め部材と位置決め弾性体を有する。位置決め部材は、ハンマ作動部材が被加工材に押し付けられて駆動子側へと押し込まれる負荷時には、当該ハンマ作動部材に当接され、ハンマ作動部材が被加工材に押し付けられていない無負荷時には、ハンマ作動部材から離間する構成とされる。位置決め弾性体は、負荷時には、位置決め部材と当接することで被加工材に対する工具本体の位置決めをなすとともに、当該位置決め位置において、ハンマ作動部材が被加工材にハンマ作業をする際、当該ハンマ作動部材から位置決め部材を介して入力されるところの被加工材からの跳ね返りによる反力を弾性変形によって吸収する構成とされる。なお、本発明における「位置決め弾性体」は、典型的には、バネがこれに該当する。本発明においては、ハンマ作業時にハンマ作動部材に作用する反力は、当該ハンマ作動部材から位置決め部材に伝達され、当該位置決め部材を後方へと移動させる。そして位置決め部材の後方への移動によって位置決め弾性体が弾性変形される。すなわち、本発明によれば、ハンマ作動部材が被加工材から受ける反力を、位置決め部材の後方への移動による位置決め弾性体の弾性変形によって吸収することができ、これにより打撃工具の低振動化が実現される。 The preferable form of the impact tool which concerns on this invention has a positioning member and a positioning elastic body. The positioning member is abutted against the hammer actuating member when the hammer actuating member is pressed against the workpiece and pushed toward the driver side, and when the no-load when the hammer actuating member is not pushed against the workpiece, It is set as the structure spaced apart from a hammer operation member. The positioning elastic body contacts the positioning member at the time of loading to position the tool main body with respect to the workpiece, and at the positioning position, when the hammer operating member performs a hammer operation on the workpiece, the hammer operating member The reaction force caused by the rebound from the workpiece that is input from the positioning member through the positioning member is absorbed by elastic deformation. The “positioning elastic body” in the present invention typically corresponds to a spring. In the present invention, the reaction force acting on the hammer actuating member during the hammering operation is transmitted from the hammer actuating member to the positioning member, and the positioning member is moved backward. The positioning elastic body is elastically deformed by the backward movement of the positioning member. That is, according to the present invention, the reaction force received by the hammer operating member from the workpiece can be absorbed by the elastic deformation of the positioning elastic body caused by the backward movement of the positioning member, thereby reducing the vibration of the impact tool. Is realized.
また、本発明に係る打撃工具の好ましい形態は、空気室と外部とを連通する空打ち防止用の連通部と、連通部を開閉するための連通部開閉部材とを有する。なお、本発明の「連通部」は、典型的には、シリンダに形成される通気孔がこれに該当する。連通部開閉部材は、シリンダの内側に配置された打撃子、またはシリンダの外側に配置された可動部材(筒状部材)によって構成されるとともに、連通部を閉じる閉止位置と連通部を開く開放位置との間で移動可能とされる。連通部開閉部材は、無負荷時には連通部を開く開放位置に置かれることで空気室の圧力変動を不能とする。これにより駆動子が駆動されたときの打撃子の直線動作を制止してハンマ作動部材の空打ちを防止する。また、連通部開閉部材は、負荷時にはハンマ作動部材または位置決め部材により押されて連通部を閉じる閉止位置へ移動することにより空気室の圧力変動を可能とする。これにより駆動子が駆動されたとき、空気室の圧力変動を介して打撃子を直線動作させ、当該打撃子によるハンマ作動部材の打撃作用を可能とする。 Moreover, the preferable form of the striking tool which concerns on this invention has a communicating part for the idle shot prevention which connects an air chamber and the exterior, and a communicating part opening-and-closing member for opening and closing a communicating part. The “communication portion” of the present invention typically corresponds to a vent hole formed in a cylinder. The communication part opening / closing member is constituted by a striker arranged inside the cylinder or a movable member (cylindrical member) arranged outside the cylinder, and a closed position for closing the communication part and an open position for opening the communication part It is possible to move between. The communication portion opening / closing member is placed in an open position where the communication portion is opened when no load is applied, thereby disabling pressure fluctuations in the air chamber. As a result, the linear motion of the striker when the driver is driven is stopped to prevent the hammer actuating member from being idle. In addition, the communication portion opening / closing member is moved by the hammer actuating member or the positioning member to a closed position that closes the communication portion when a load is applied, thereby enabling pressure fluctuations in the air chamber. Thus, when the driving element is driven, the striking element is linearly operated through the pressure fluctuation of the air chamber, and the hammer actuating member can perform the striking action by the striking element.
本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、位置決め部材を、打撃子から離間する前方に付勢する弾性部材を有する構成としている。なお、本発明における「弾性部材」は、典型的には、バネがこれに該当する。弾性部材によって打撃子から離間する方向に付勢される位置決め部材は、無負荷時には前方位置に保持される。これにより、空打ち防止用の連通部を開閉する連通部開閉部材が、連通部を開く開放位置へと移動され、あるいは移動することが許容される。このため、駆動子が駆動される際、空気室の空気が連通部を通じて外部へ放出あるいは吸入される。すなわち、本発明によれば、ハンマ作動部材の空打ち防止機能の確実性を向上できる。 According to the further form of the impact tool which concerns on this invention, it is set as the structure which has an elastic member which urges | biases the positioning member ahead spaced apart from a striker. The “elastic member” in the present invention typically corresponds to a spring. The positioning member biased in the direction away from the striker by the elastic member is held at the front position when no load is applied. As a result, the communication portion opening / closing member that opens and closes the communication portion for preventing idling is moved to the open position where the communication portion is opened or allowed to move. For this reason, when the driving element is driven, the air in the air chamber is discharged or sucked to the outside through the communicating portion. That is, according to the present invention, the reliability of the hammering prevention function of the hammer operating member can be improved.
本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、位置決め弾性体と弾性部材がハンマ作動部材長軸上の同位置において径方向に並列状に配置された構成とされる。このような構成を採用することにより、作業工具の長軸方向長さを変えることなく、位置決め弾性体と弾性部材を、工具本体の長軸方向と交差する方向の内部空間を利用して合理的に配置することができる。 According to the further form of the impact tool which concerns on this invention, it is set as the structure by which the positioning elastic body and the elastic member were arrange | positioned in parallel with radial direction in the same position on a hammer operation member long axis. By adopting such a configuration, the positioning elastic body and the elastic member can be rationalized using the internal space in the direction intersecting the long axis direction of the tool body without changing the long axis direction length of the work tool. Can be arranged.
本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、動吸振器を有する。動吸振器は、弾性要素による付勢力が作用した状態で直線運動可能とされたウェイトを有し、当該ウェイトがハンマ作動部材長軸方向に運動することによってハンマ作業時の制振を行う構成とされる。本発明によれば、動吸振器を構成するウェイトと弾性要素との協働によりハンマ作業時に工具本体に生ずるハンマ作動部材長軸方向の振動を低減することができる。 According to the further form of the impact tool which concerns on this invention, it has a dynamic vibration damper. The dynamic vibration absorber has a weight capable of linear motion in a state in which an urging force by an elastic element is applied, and the weight moves in the long axis direction of the hammer operating member to perform vibration suppression during hammering work. Is done. According to the present invention, it is possible to reduce the vibration in the longitudinal direction of the hammer actuating member that occurs in the tool body during the hammering operation by the cooperation of the weight and the elastic element constituting the dynamic vibration absorber.
本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、動吸振器の構成部材としての弾性要素によって位置決め弾性体が構成されている。本発明によれば、ハンマ作業に際しての、被加工材に対する工具本体の位置決めを、動吸振器の弾性要素によって行う構成としたものである。これにより、動吸振器は、ウェイトと弾性要素との協働によりハンマ作業時に工具本体部に生ずるハンマ長軸方向の振動を抑制する制振機構として作用し、また動吸振器の弾性要素は、ハンマ作動部材が被加工材から受ける反力によって弾性変形することで当該反力を吸収し、当該反力が工具本体に伝達することを低減する。このように、本発明によれば、動吸振器の弾性要素が、工具本体の位置決めおよび反力吸収の各機能を有する構成としたことにより、振動低減に関する部品点数が削減されることになり、構造の簡素化を図ることができる。なお、位置決め弾性体を兼用する弾性要素は、通常作業者がハンマ作動部材を被加工材に押し付ける力以上の余圧を有するように設定される。 According to the further form of the impact tool which concerns on this invention, the positioning elastic body is comprised by the elastic element as a structural member of a dynamic vibration damper. According to the present invention, the tool main body is positioned with respect to the workpiece during the hammering operation by the elastic element of the dynamic vibration absorber. Thereby, the dynamic vibration absorber acts as a vibration suppression mechanism that suppresses vibration in the long axis direction of the hammer generated in the tool main body during the hammer operation by the cooperation of the weight and the elastic element, and the elastic element of the dynamic vibration absorber is The hammer operating member is elastically deformed by the reaction force received from the workpiece, thereby absorbing the reaction force and reducing the transmission of the reaction force to the tool body. As described above, according to the present invention, the elastic element of the dynamic vibration absorber is configured to have the functions of positioning the tool body and absorbing the reaction force, thereby reducing the number of parts related to vibration reduction. The structure can be simplified. Note that the elastic element that also serves as the positioning elastic body is set so that a normal operator has a surplus pressure that is equal to or greater than the force that presses the hammer operating member against the workpiece.
本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、位置決め部材は、ハンマ作動部材の外側に配置されるとともに、当該ハンマ作動部材の外径部に後方から当接可能な環状部材によって構成されており、また位置決め部材の後方には、当該位置決め部材に所定の間隔を置いて対向する対向部材が工具本体に後方への移動が規制された状態で配置される。そして、位置決め弾性体は、位置決め部材と対向部材との間に介在状に配置されたコイルバネによって構成されている。上記のように、本発明によれば、位置決め弾性体をコイルバネによって構成したことにより、例えば反力をゴムリングによって吸収する構成に比較し、バネ定数を小さく設定して反力吸収効果を高めることができる。 According to the further form of the impact tool which concerns on this invention, while the positioning member is arrange | positioned on the outer side of a hammer operation member, it is comprised by the annular member which can contact | abut to the outer-diameter part of the said hammer operation member from back. Further, behind the positioning member, an opposing member facing the positioning member at a predetermined interval is arranged in a state in which rearward movement is restricted by the tool body. And the positioning elastic body is comprised by the coil spring arrange | positioned in the interposed form between the positioning member and the opposing member. As described above, according to the present invention, the positioning elastic body is configured by the coil spring, so that, for example, the reaction force is absorbed by the rubber ring, and the reaction force absorption effect is enhanced by setting the spring constant small. Can do.
本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、コイルバネは、その軸方向前方領域が位置決め部材の外側に重なるように配置されるとともに、位置決め部材と当接する前端部が、ハンマ作動部材と位置決め部材の当接箇所よりも前方に設定されている。このような構成を採ることで、コイルバネにつき、反力吸収に必要な所定の弾性変形量を確保した上で作業工具の長軸方向長さの短縮化を図ることが可能となる。 According to the further form of the impact tool according to the present invention, the coil spring is disposed so that the axial front region thereof overlaps the outside of the positioning member, and the front end portion that contacts the positioning member is positioned with the hammer actuating member. It is set ahead of the contact point of the member. By adopting such a configuration, it is possible to shorten the length of the work tool in the long axis direction while securing a predetermined elastic deformation amount necessary for absorbing the reaction force for the coil spring.
本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、位置決め部材と対向部材のいずれか一方には、コイルバネの圧縮変形による反力吸収時において、当該コイルバネが密着状態に至る前の段階で位置決め部材と対向部材のいずれか他方と当接して弾性変形するストッパを設けている。なお本発明における「ストッパ」は、典型的には、ウレタンあるいはゴムがこれに該当する。また本発明における「設ける」の態様としては、周方向にリング状に設ける態様、あるいは周方向に点在状に配置する態様のいずれも好適に包含する。
ハンマ作業時において、コイルバネに設定値を越えるような押し荷重が作用してコイルバネが密着状態、すなわち隣り合うコイルが互いに密着した場合、コイルバネに大きな衝撃が加わり当該コイルバネが破損する、あるいはコイルバネによる反力吸収効果が得られず、反力が工具本体側に直接に伝達する可能性がある。しかるに、本発明によれば、コイルバネが密着状態に至る前の段階において、ストッパが位置決め部材あるいは対向部材に当接することによってコイルバネを衝撃から保護できるとともに、反力の吸収効果をより高めることができる。
According to the further form of the impact tool according to the present invention, either the positioning member or the opposing member has a positioning member at the stage before the coil spring reaches a close contact state when the reaction force is absorbed by the compression deformation of the coil spring. And a stopper that elastically deforms in contact with either one of the opposing members. The “stopper” in the present invention typically corresponds to urethane or rubber. In addition, as an aspect of “providing” in the present invention, any of an aspect of providing in a ring shape in the circumferential direction and an aspect of arranging in a dotted manner in the circumferential direction are suitably included.
During a hammer operation, if a pushing load exceeding the set value is applied to the coil spring and the coil spring is in close contact, that is, if adjacent coils are in close contact with each other, a large impact is applied to the coil spring, causing the coil spring to break or counteract by the coil spring. There is a possibility that the force absorption effect cannot be obtained and the reaction force is directly transmitted to the tool body side. However, according to the present invention, the coil spring can be protected from impact by contacting the positioning member or the opposing member before the coil spring reaches the close contact state, and the effect of absorbing the reaction force can be further enhanced. .
本発明によれば、打撃工具において、無負荷時の空打ち防止とハンマ作業時の跳ね返りによる反力低減に関する合理的な構造が提供されることとなった。 According to the present invention, the striking tool is provided with a rational structure relating to prevention of idling at no load and reduction of reaction force due to rebound at the time of hammering.
(本発明の第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態につき、図1〜図3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ハンマを用いて説明する。図1は本実施の形態に係る電動ハンマの全体構成を示す側断面図、図2および図3はそれぞれ電動ハンマの主要部を示す拡大断面図であり、図2に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が示され、図3にはハンマビットが被加工材に押し付けられた負荷状態が示される。
(First embodiment of the present invention)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. This embodiment will be described using an electric hammer as an example of an impact tool. FIG. 1 is a side sectional view showing the overall configuration of the electric hammer according to the present embodiment, FIG. 2 and FIG. 3 are enlarged sectional views showing main parts of the electric hammer, respectively. FIG. FIG. 3 shows a load state in which the hammer bit is pressed against the workpiece.
本実施の形態に係る電動ハンマ101は、図1に示すように、概括的に見て、電動ハンマ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。本体部103は、本発明における「工具本体」に対応する。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往復動が可能に、かつその周方向への相対的な回動が規制された状態で保持される。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。
As shown in FIG. 1, 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および打撃要素115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。なお、ハンドグリップ109には、作業者がスライド操作することで駆動モータ111を通電駆動するスライドスイッチ109aが設けられている。
The
運動変換機構113は、駆動モータ111により水平面内にて回転駆動される駆動ギア121、当該駆動ギア121に噛み合い係合する被動ギア123を有するクランク板125、当該クランク板125の回転中心から所定距離偏心した位置に一方の端部が偏心軸126を介して遊嵌状に連接されたクランクアーム127、当該クランクアーム127の他端部に連結軸128を介して取り付けられた駆動子としてのピストン129を主体として構成される。上記のクランク板125、クランクアーム127、ピストン129によってクランク機構が構成される。
The
図2および図3に示すように、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打撃子としてのストライカ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。シリンダ141内には、ピストン129とストライカ143との間に空気室141aが形成される。ストライカ143は、ピストン129の摺動動作に伴うシリンダ141の空気室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中間子としてのインパクトボルト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。インパクトボルト145およびハンマビット119は、本発明における「ハンマ作動部材」に対応する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
空気バネの作用を介してストライカ143を駆動するための空気室141aは、シリンダ141に形成された空打ち防止用の通気孔141bを介して外部と連通されている。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、つまりインパクトボルト145が押し込まれていない状態では、ストライカ143は、通気孔141bを開放する前方位置に移動することが可能とされる(図2参照)。一方、作業者が本体部103に前方への押圧力を加えてハンマビット119を被加工材に押し付けた負荷状態では、ストライカ143は、後退動作されるインパクトボルト145で押されて通気孔141bを閉じる(塞ぐ)後方位置へと移動される(図3参照)。連通孔141bは、本発明における「連通部」に対応する。
このように、空気室141aの通気孔141bは、ストライカ143によって開閉制御される構成であり、通気孔141bが開いたときに空気バネの作用が無効とされ、通気孔141bが閉じられたときに空気バネの作用が有効とされる。すなわち、通気孔141bとストライカ143によって、無負荷状態でのハンマビット119の駆動(空打ち)を防止する空気室開放式の空打ち防止機構が構成されている。ストライカ143は、本発明における「連通部開閉部材」に対応する。
An
Thus, the
また、本実施の形態の電動ハンマ101は、ハンマ作業時に本体部103に生ずる振動を制振するための動吸振器161を有する。シリンダ141を収容するギアハウジング107の内側と当該シリンダ141の外側との間には環状の空間が形成されている。動吸振器161は、この環状空間に配置された円筒状のウェイト163と、当該ウェイト163のハンマビット長軸方向の前方と後方に配置された前後の付勢バネ165F,165Rとを主体として構成される。付勢バネ165F,165Rは、本発明における「弾性要素」に対応する。前後の付勢バネ165F,165Rは、ウェイト163がハンマビット119の長軸方向に移動する際にウェイト163に対向状の弾発力を付与する。なお、ギアハウジング107のシリンダ141を収容する部分については、別部材としての筒状部材(バレル)108によって形成されているが、この筒状部材108とギアハウジング107は、互いに固定された構造であり、実質的には一部品を構成している。
In addition, the
ウェイト163は、その中心がハンマビット119の長軸線と一致するように配置されるとともに、その外周面が筒状部材108の内周面に接した状態で摺動自在とされる。また前後の付勢バネ165F,165Rは、それぞれ圧縮コイルバネによって構成されており、ウェイト163と同様、各中心がハンマビット119の長軸線と一致するように配置されている。後側の付勢バネ165Rは、一端(後端)がギアハウジング107に形成されたバネ受面107aに当接され、他端(前端)がウェイト163の軸方向後端に当接される。また前側の付勢バネ165Fは、一端(後端)がウェイト163の軸方向前端に当接され、他端(前端)がバネ受部材167に当接される。
バネ受部材167は、外張り出し状のフランジ部167aを有するリングであり、筒状部材108の筒孔内周面にハンマビット長軸方向に摺動可能に嵌合されるとともに、フランジ部167aが筒状部材108に形成された段差状の係止面108aに後方から当接され、常時には当該当接位置に保持される。
The
The
上記のように構成された動吸振器161は、ハンマ作業時(ハンマビット119の駆動時)に発生する衝撃的かつ周期的な振動に対し制振機能を奏する。すなわち、制振対象である電動ハンマ101の本体部103に対して、動吸振器161における制振要素であるウェイト163および付勢バネ165F,165Rが協働して受動的な制振を行なう。これにより電動ハンマ101の振動が効果的に抑制されることとなる。
The
電動ハンマ101は、作業者が本体部103に前方への押圧力を加えてハンマビット119を被加工材に押し付けたとき、当該ハンマビット119と共に後方(ピストン129側)へと押し込まれるインパクトボルト145が本体側部材に当接することで被加工材に対する本体部103の位置決めが行われる。本実施の形態では、この位置決めにつき、位置決め部材151を介して上述した動吸振器161の付勢バネ165F,165Rによって行う構成としている。
The
位置決め部材151は、リング状に形成されたゴム製のラバーリング153と、当該ラバーリング153の軸方向前面側に接合された硬質の前金属座金155と、ラバーリング153の軸方向後面側に接合された硬質の後金属座金157とからなるユニット部品であり、インパクトボルト145の小径部145bに遊嵌状に嵌合されている。なおインパクトボルト145は、ツールホルダ137の筒状部内周面に摺動自在に嵌合された大径部145aと、当該大径部145aの後側に形成された小径部145bとを有する段付円柱状に形成され、大径部145aの外周面と小径部145bの外周面間にテーパ部145cが形成されている。そして小径部145bの外周面と筒状部材108の筒状内周面との間に位置決め部材151が配置されている。
The positioning
作業者によってハンマビット119が被加工材に押し付けられた負荷時には、ハンマビット119とともに後退動作されるインパクトボルト145のテーパ部145cが所定の後退位置で位置決め部材151に当接し、当該位置決め部材151を後方へ押し込む。後方へと押し込まれた位置決め部材151は、バネ受部材167の前端面に当接される。すなわち、作業者による被加工材に対するハンマビット119の押付力は、付勢バネ165F,165Rによって弾発状に受け止められ、これによって本体部103の被加工材に対する位置決めがなされる。したがって、付勢バネ165F,165Rは、通常作業者がハンマビット119を被加工材に押し付ける力以上の余圧を有するように設定される。
When a load is applied when the
なお位置決め部材151は、コイルバネ159によって前方へと付勢されている。これにより、位置決め部材151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では、前金属座金155の軸方向前端がツールホルダ137の後端部137aと当接される前方位置へと移動されて保持される。このように位置決め部材151を前方位置に移動させることで、インパクトボルト145をストライカ143から離れた位置に置くことができる。これにより、無負荷状態でピストン129が駆動されたときのストライカ143によるハンマビット119の空打ちが防止される。また前方位置に保持された位置決め部材151は、インパクトボルト145のテーパ部145cから離間される。なおコイルバネ159は、シリンダ141の外側において、動吸振器161の前側の付勢バネ165Fの内径側に並列状に配置され、軸方向の一端(後端)がシリンダ141に止着された止輪158によって受けられ、他端が位置決め部材151の後金属座金157の後端面に当接されている。
The positioning
次に上記のように構成される電動ハンマ101の作用について説明する。図1に示す駆動モータ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、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あれば、図2に示すように、コイルバネ159によって前方へと付勢される位置決め部材151は、ツールホルダ137の後端部137aにて規定される前方位置に置かれ、これによりストライカ143が通気孔141bを開く前方位置へと移動され、あるいは移動することが許容される。このため、ピストン129が前方へ移動される際、空気室141aの空気が通気孔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。
Next, the operation of the
一方、ハンマビット119が被加工材に押し付けられた負荷状態では、図3に示すように、ハンマビット119と共に後方へと押し込まれたインパクトボルト145によってストライカ143が後方へと押され、通気孔141bを閉じる。このため、ピストン129の摺動動作に伴うシリンダ141内の空気バネの作用により、ストライカ143はシリンダ141内を直線運動してインパクトボルト145に衝突(打撃)することで、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。
On the other hand, in the load state in which the
上述したように、ハンマ作業は、ハンマビット119が被加工材に押し付けられた負荷状態で行われる。被加工材に押し付けられることで後方へと押し込まれるハンマビット119は、インパクトボルト145を後退動作させる。後退動作するインパクトボルト145は、位置決め部材151を後方へ押す。そして位置決め部材151の後金属座金157が動吸振器161のバネ受部材167に当接される。このようにして、作業者によるハンマビット119の被加工材に対する押付力は、動吸振器161の付勢バネ165F,165Rによって弾発状に受け止められる。これにより被加工材に対して本体部103が位置決めされ、この状態でハンマ作業が遂行される。そしてハンマ作業時において、動吸振器161は、本体部103に発生するハンマビット長軸方向の周期的な振動に対しウェイト163および付勢バネ165F,165Rが協働して受動的な制振を行う制振機構として作用し、電動ハンマ101の振動を効果的に抑制することができる。
As described above, the hammering operation is performed in a load state in which the
また、ハンマビット119の被加工材に対する打撃動作後、当該ハンマビット119には被加工材からの反力を受けて跳ね返りが生じる。この跳ね返りによる力、すなわち反力は、インパクトボルト145、位置決め部材151およびバネ受部材167を後方へと移動させ、付勢バネ165F,165Rを弾性変形させる。すなわち、ハンマビット119の跳ね返りによる反力は、付勢バネ165F,165Rの弾性変形によって吸収され、本体部103への伝達が低減される。なお、このとき、位置決め部材151の後金属座金157がシリンダ141の前端面に所定の隙間を置いて当接可能に対向し、これにより位置決め部材151の最大後退位置を規定している。このため、付勢バネ165F,165Rによる反力吸収作用は、上記の隙間の範囲内で行われる。
In addition, after the
上記のように、本実施の形態においては、ハンマ作業に先立って行われる、被加工材に対する本体部103の位置決めと、ハンマビット119の打撃動作後に当該ハンマビット119が被加工材から受ける反力の吸収を、動吸振器161の付勢バネ165F,165Rを利用して行う構成としたものである。つまり反力吸収用のバネと動吸振器161のバネとを共通部品としたものであり、これにより振動の低減に関する部品点数が削減され、構造の簡素化が実現される。
As described above, in the present embodiment, the reaction force that the
また、ハンマビット119の跳ね返りによる反力は、インパクトボルト145、位置決め部材151、バネ受部材167および付勢バネ165F、165Rを介してウェイト163に入力される。すなわち、ハンマビット119の跳ね返りによる反力は、動吸振器161のウェイト163を積極的に加振(駆動)する加振手段として作用する。これにより、動吸振器161は、ウェイト163を積極駆動する、強制加振による能動的な制振機構として作用し、ハンマ作業時に本体部103に生ずる振動を更に効果的に抑制することができる。このようなことから、例えば本体部103に強い押圧力を作用させながら加工作業を行なう等のように、制振の要請は高いにも拘らず、動吸振器161に入力される振動量が小さく、当該動吸振器161が十分に作動しないような作業態様においても、十分な制振機能を確保することが可能となる。
Further, the reaction force caused by the rebound of the
また、本実施の形態では、本体部103の位置決めを付勢バネ165F,165Rによって行う構成である。このため、被加工材に対しハンマビット119を強く押し付けることによって付勢バネ165F,165Rを撓ませてインパクトボルト145をより後方へと移動することが許容される。すなわち、本発明によれば、ハンマビット119を被加工材に強く押し付けたときは、ストライカ143のピストン129側への押し込み量を増やすことができるため、吸い上げ性が改善される。なお、ストライカ143の吸い上げとは、ピストン129が後退動作することによって空気室141aが広がり、それに伴い当該空気室141a内の空気が冷却するとともに、空気室141aの圧力が低下し、それに基づきストライカ143が後方へ移動する現象をいう。
In this embodiment, the
また、本実施の形態においては、動吸振器161の前側の付勢バネ165Fと、位置決め部材151を前方に付勢するコイルバネ159を、ハンマビット119の長軸上の同位置において径方向に並列状に配置した構成としている。これにより省スペース化を図る上で合理的な配置構成を実現することができる。また本実施の形態では、ハンマビット119が被加工材に押し付けられた負荷状態において、位置決め部材151の後金属座金157がシリンダ141の前端面に所定の隙間を置いて当接可能に対向し、位置決め部材151の最大後退位置を規定している。これによりハンマビット119および当該ハンマビット119に押される、インパクトボルト145、ストライカ143等が上記の最大後退位置を超えてまで後方へ移動することを規制することができる。
Further, in the present embodiment, a biasing
また、本実施の形態では、動吸振器161を構成するウェイト163および付勢バネ165F,165Rが、シリンダ141の外側に円環状に配置されている。これによりシリンダ141の外周空間を有効に活用した配置が可能となる。また、ウェイト163および付勢バネ165F,165Rの重心をハンマビット119の長軸線上に一致させる配置が可能となり、本体部103に偶力(ハンマビット長軸方向と交差する軸線回りに作用する左右方向の回転力)が作用することを防止できる。
In the present embodiment, the
次に、第1の実施形態の変更例を、図4〜図6を参照しつつ説明する。前述した第1の実施形態は、ハンマビット119が被加工材から受ける反力を、動吸振器161の付勢バネ165F,165Rを利用して吸収する構成としたが、この変更例では、反力吸収の専用部材として圧縮コイルバネ171を設けたものであり、この点以外については、前述した第1の実施形態と同様に構成される。このため、同一の構成部材については、第1の実施形態の説明で用いた符号と同一の符号を付してその説明を省略する。圧縮コイルバネ171は、本発明における「位置決め弾性体」に対応する。
Next, a modified example of the first embodiment will be described with reference to FIGS. In the first embodiment described above, the reaction force received by the
圧縮コイルバネ171は、シリンダ141の外側に配置され、長軸方向の一端(後端)が筒状部材108に止輪172を介して止着されたバネ受リング173の前面に当接され、他端(前端)が反力伝達部材としてのバネ受部材175の後面に当接される。バネ受部材175は、外張り出し状のフランジ部175aを有するリング状部品であり、筒状部材108の筒孔内周面にハンマビット長軸方向に摺動可能に嵌合される。そして圧縮コイルバネ171により前方(図示左方)へと押され、常時にはフランジ部175aが筒状部材108の段差状の係止面108aに後方から当接された位置に保持される。この当接状態で、バネ受部材175の前端が位置決め部材151の後金属座金157の後面に当接されている。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、位置決め部材151は、ツールホルダ137の後端部137aに当接されるとともに、インパクトボルト145のテーパ部145cから離間されている。この状態が図4に示される。
The
上記のように構成される変更例によれば、ハンマ作業を行うべく、被加工材にハンマビット119が押し付けられ、当該ハンマビット119と共にインパクトボルト145が後退動作されると、当該インパクトボルト145のテーパ部145cが位置決め部材151の前金属座金155に当接する。位置決め部材151は、後金属座金157が圧縮コイルバネ171の付勢力を受けるバネ受部材175に当接されている。このため、ハンマビット119の被加工材に対する押付力は、圧縮コイルバネ171によって弾発状に受け止められる。この状態が図5に示される。これにより本体部103が被加工材に対して位置決めされ、この状態でハンマ作業が遂行される。
According to the modified example configured as described above, when the
そして、ハンマビット119による被加工材に対する打撃動作が行われ、ハンマビット119に被加工材からの反力による跳ね返りが生ずると、この跳ね返りによる力、すなわち反力は、ハンマビット119、位置決め部材151およびバネ受部材175を後方へと移動させ、圧縮コイルバネ171を弾性変形させる。すなわち、ハンマビット119の跳ね返りによる反力は、圧縮コイルバネ171の弾性変形によって吸収され、本体部103への伝達が低減される。この状態が図6に示される。
なお、変更例の場合における空打ち防止については、前述した第1の実施形態と同様である。
When the
Note that prevention of idling in the modification example is the same as that in the first embodiment described above.
(本発明の第2の実施形態)
次に本発明の第2の実施形態につき、図7〜図10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ハンマドリルの場合で説明する。図7および図8はそれぞれハンマドリルの全体構成を概略的に示す側断面図であり、図7には空打ち防止状態(無負荷時)が示され、図8には打撃時が示される。図9および図10は図8のA部拡大図であり、図10には反力吸収状態が示される。図7および図8に示すように、ハンマドリル201は、概括的に見て、ハンマドリル201の外郭を形成する本体部203と、当該本体部203の先端領域(図示左側)にツールホルダ237を介して着脱自在に取付けられたハンマビット219と、本体部203のハンマビット219の反対側に連接された作業者が握るハンドグリップ(便宜上図示を省略する)とを主体として構成されている。本体部203は、本発明における「工具本体」に対応する。ハンマビット219は、ツールホルダ237によってその長軸方向への相対的な往復動が可能に、かつその周方向への相対的な回動が規制された状態で保持される。なお説明の便宜上、ハンマビット219側を前、ハンドグリップ側を後という。
(Second embodiment of the present invention)
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. This embodiment will be described using a hammer drill as an example of a striking tool. FIGS. 7 and 8 are side sectional views schematically showing the overall configuration of the hammer drill. FIG. 7 shows an anti-hit state (when no load is applied), and FIG. 9 and 10 are enlarged views of a part A in FIG. 8, and FIG. 10 shows a reaction force absorbing state. As shown in FIG. 7 and FIG. 8, the
本体部203は、駆動モータ211(モータ出力軸の先端が示される)を収容したモータハウジング205(図7および図8の右側部分に一部が示される)と、運動変換機構213、動力伝達機構214および打撃要素215を収容したギアハウジング207とを主体として構成されている。駆動モータ211の回転出力は、運動変換機構213によって直線動作に適宜変換された上で打撃要素215に伝達され、当該打撃要素215を介してハンマビット219の長軸方向(図7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211の回転出力は、動力伝達機構214によって適宜減速された上でハンマビット219に伝達され、当該ハンマビット219が周方向に回転動作される。
The
運動変換機構213は、駆動モータ211により鉛直面内にて回転駆動される駆動ギア221、当該駆動ギア221に噛み合い係合する被動ギア223、当該被動ギア223とともに中間軸225を介して一体回転する回転体227、回転体227の回転によってハンマビット219の長軸方向に揺動される揺動リング229、および揺動リング229の揺動によって直線状に往復移動する筒状ピストン241を主体として構成される。筒状ピストン241は、シリンダとピストンが一体状に形成された構成であり、円筒状のシリンダガイド235によって摺動自在に支持されている。筒状ピストン241は、本発明における「シリンダ」および「駆動子」に対応する。中間軸225はハンマビット219の長軸方向に平行(水平)に配置され、当該中間軸225に取り付けられた回転体227の外周面が中間軸225の軸線に対し所定の傾斜角度で傾斜状に形成されている。揺動リング229は、回転体227の傾斜外周面にベアリング226を介して相対回転可能に支持され、当該回転体227の回転動作に伴ってハンマビット219の長軸方向および当該長軸方向と交差する方向に揺動される。回転体227、および回転体227にベアリング226を介して相対回転自在に支持される揺動リング229によって揺動機構が構成される。
The
揺動リング229の上端部領域には、上方(放射方向)に一体に突設された揺動ロッド228が設けられ、当該揺動ロッド228が筒状ピストン241の後端部に設けた係合部224に遊嵌状に係合されている。筒状ピストン241は、シリンダガイド235内に摺動自在に配置されており、揺動リング229の揺動動作(ハンマビット219の長軸方向成分)によって駆動され、当該シリンダガイド235に沿って直線動作を行う。
In the upper end region of the rocking
動力伝達機構214は、駆動モータ211から駆動ギア221および中間軸225を介して鉛直面内にて回転駆動される第1伝達ギア231、当該第1伝達ギア231に噛み合い係合する第2伝達ギア233、当該第2伝達ギア233とともに回転されるシリンダガイド235を主体として構成される。そしてシリンダガイド235の回転駆動力は、ツールホルダ237に伝達され、更には当該ツールホルダ237に保持されたハンマビット219へと伝達される。なおシリンダガイド235は、ギアハウジング207に対し長軸方向の移動が規制された状態で長軸回りに回転可能に装着されている。
The
打撃要素215は、筒状ピストン241のボア内壁に摺動自在に配置された打撃子としてのストライカ243と、ツールホルダ237に摺動自在に配置されるとともに、ストライカ243の動作エネルギをハンマビット219に伝達する中間子としてのインパクトボルト245とを主体として構成される。ストライカ243は、筒状ピストン241の摺動動作に伴う当該筒状ピストン241の空気室241aの空気バネを介して駆動され、ツールホルダ237に摺動自在に配置されたインパクトボルト245に衝突(打撃)し、当該インパクトボルト245を介してハンマビット219に打撃力を伝達する。筒状ピストン241、ストライカ243、インパクトボルト245によって工具駆動機構が構成されている。インパクトボルト245およびハンマビット219は、本発明における「ハンマ作動部材」に対応する。
The
筒状ピストン241aのシリンダ部には、空気室241aを外部に連通する空打ち防止用の通気孔241bが形成されている。ストライカ243の前方位置には、空打ち防止用のOリング258を有するリングケース257が配置されている。ストライカ243は、図9および図10に示すように、先端側(前端側)にインパクトボルト245を打撃する小径の打撃部243aを有し、この打撃部243aの端部外周には外側に張り出すフランジ部243bが形成されている。ストライカ243が通常の打撃位置(図8に示す位置)よりも前方へと移動されると、打撃部243aのフランジ部243bがOリング258を越えて前方へと移動し、これによりストライカ243は、Oリング258によって弾力的に捕捉される。この状態が図7に示される。このように、ストライカ243がOリング258にて補足された前方位置に置かれたときには、筒状ピストン241が前後方向に移動する際、空打ち防止用の通気孔241bが開放されて外部と連通される。このため、空気室241aの空気が通気孔241bを通じて外部へ放出あるいは吸入されることになり、無負荷状態でのストライカ243の駆動、すなわち空打ちが防止される。
The cylinder portion of the
一方、図8に示すように、ハンマビット219が被加工材に押し付けられた負荷状態では、ハンマビット219と共に後退動作されるインパクトボルト245によって打撃部243aの先端が押され、これにより当該打撃部243aのフランジ部243bがOリング258から脱出する。このため、ストライカ243は、Oリング258による補足が解除されるとともに、後方の打撃位置へと移動される。打撃位置に置かれたストライカ243は、筒状ピストン241が前後方向に移動する際、空打ち防止用の通気孔241bを閉じた状態に維持する。これにより、空気室241aの空気バネの作用が有効とされる。上記の通気孔241b、Oリング258およびストライカ243によって、空打ち防止機構が構成されている。通気孔241bは、本発明における「連通部」に対応し、ストライカ243は、本発明における「連通部開閉部材」に対応する。
なお、リングケース257は、シリンダガイド235の前端側内周部に嵌合されるとともに、当該シリンダガイド235に止着された止輪259によって後方への移動が規制されている。
On the other hand, as shown in FIG. 8, in the load state in which the
Note that the
次に、ハンマビット219を被加工材に押し付けた際の被加工材に対する本体部203の位置決め、およびハンマ作業時のハンマビット219に生ずる跳ね返りによる反力を吸収する機構につき説明する。インパクトボルト245は、図9および図10に示すように、大径部245aと、当該大径部245aの長軸方向の前側および後側に形成された小径部245b,245cと、大径部245aと前後の小径部245b、245c間に形成された前後のテーパ部245d,245eとを有する段付円柱状に形成されている。インパクトボルト245は、前後のリングホルダ253,255によって長軸方向に摺動自在とされており、ハンマビット219が被加工材に押し付けられて後方へと移動する際、当該ハンマビット219と共に後退動作して後テーパ部245eが後リングホルダ255の内径テーパ部255aに当接するように構成されている。後リングホルダ255は、本発明における「位置決め部材」に対応する。
Next, a description will be given of a mechanism that absorbs a reaction force caused by rebound generated in the
後リングホルダ255は、シリンダガイド235の前端内周に長軸方向への摺動自在に嵌合されるとともに、前述したリングケース257の前方位置に対向状に配置されている。そしてリングケース257と後リングホルダ255との間に反力吸収用の圧縮コイルバネ251が配置された構成とされる。したがって、ハンマビット219が被加工材に押し付けられた際、被加工材に対するハンマビット219の押付力は、インパクトボルト245、後リングホルダ255を介して圧縮コイルバネ251によって弾発状に受け止められ、これによって本体部103の被加工材に対する位置決めがなされる。このとき、圧縮コイルバネ251は、通常作業者がハンマビット219を被加工材に押し付ける力以上の余圧を有するように設定される。圧縮コイルバネ251は、本発明における「位置決め弾性体」および「コイルバネ」に対応し、リングケース257は、本発明における「対向部材」に対応する。
The
また、後リングホルダ255の外形形状は、前側に大径部255b、後側に小径部255cを有する段付状に形成され、小径部255cの外側に圧縮コイルバネ251の長軸方向の前方領域が重なるように配置されている。圧縮コイルバネ251は、長軸方向の前端が後リングホルダ255の大径部255bと小径部255c間の段差状の係止面255dに当接され、後端がリングケース257の前面に当接されている。これにより、圧縮コイルバネ251と後リングホルダ255の当接箇所が、インパクトボルト245と後リングホルダ255の当接箇所よりも前方位置となるように設定されている。
The outer shape of the
次に上記のように構成されたハンマドリル201の作用につき説明する。駆動モータ111が通電駆動されると、駆動ギア221に噛み合い係合される被動ギア223、中間軸225を介して回転体227が鉛直面内にて回転動作され、これによって揺動リング229および揺動ロッド228が揺動する。揺動ロッド228の揺動によって筒状ピストン241が直線状に摺動動作される。このとき、ハンマビット219が被加工材に押し付けられていない無負荷状態にあり、ストライカ243がOリング258にて補足されている状態では、ストライカ243が通気孔241bを開く前方位置に置かれるため、筒状ピストン241が前方あるいは後方へと移動される際、空気室241aの空気が通気孔241bを通じて外部へ放出あるいは吸入されることになり、ハンマビット119の空打ちが防止される。
Next, the operation of the
ハンマビット219が被加工材に押し付けられた負荷状態では、図8に示すように、ハンマビット219と共に後方へと押し込まれたインパクトボルト245によってストライカ243が後方へと押され、通気孔241bを閉じる。このため、筒状ピストン241の摺動動作に伴う筒状ピストン241の空気室241aの空気バネの作用により、ストライカ243は筒状ピストン241内を直線動作し、インパクトボルト245に衝突することで、その動作エネルギをハンマビット219へと伝達する。
In the load state in which the
一方、中間軸225とともに第1伝達ギア231が回転されると、第1伝達ギア231に噛み合い係合される第2伝達ギア233を介してシリンダガイド235が鉛直面内にて回転され、更にシリンダガイド235とともにツールホルダ237およびこのツールホルダ237にて保持されるハンマビット219が一体状に回転される。かくして、ハンマビット219が長軸方向のハンマ動作と周方向のドリル動作を行い、被加工材にハンマドリル作業(穴開け作業)を遂行する。
On the other hand, when the
上述したように、ハンマドリル作業は、ハンマビット219が被加工材に押し付けられた負荷状態で行われる。被加工材に押し付けられることで後方へと押し込まれるハンマビット219は、インパクトボルト245を後退動作させる。後退動作するインパクトボルト245は、後リングホルダ255に当接される。このようにして、作業者によるハンマビット119の被加工材に対する押付力は、圧縮コイルバネ251によって弾発状に受け止められる。これにより被加工材に対して本体部203が位置決めされ、この状態でハンマドリル作業が遂行される。
As described above, the hammer drill operation is performed in a load state in which the
ハンマビット219の被加工材に対する打撃動作後、当該ハンマビット219には被加工材からの反力を受けて跳ね返りが生じる。この跳ね返りによる力、すなわち反力は、インパクトボルト245、後リングホルダ255を後方へと移動させ、圧縮コイルバネ251を弾性変形させる。すなわち、ハンマビット219の跳ね返りによる反力は、圧縮コイルバネ251の弾性変形によって吸収され、本体部203への伝達が低減される。このとき、後リングホルダ255の後端面がリングケース257の前端面に所定の隙間を置いて対向し、これにより後リングホルダ255の最大後退位置を規定している。このため、圧縮コイルバネ251による反力吸収作用は、上記の隙間の範囲内で行われる。
After the
上記のように、本実施の形態においては、ハンマドリル作業に先立って行われる、被加工材に対する本体部203の位置決めと、ハンマビット219の打撃動作後に当該ハンマビット219が被加工材から受ける反力の吸収を、圧縮コイルバネ251によって行う構成としたことにより、例えばゴムリングによって反力を吸収する構成に比較して、バネ定数を小さく設定し、反力吸収効果を高めることができる。
As described above, in the present embodiment, the reaction force that the
また、本実施の形態においては、後リングホルダ255の後側に小径部255cを形成し、当該小径部255cに圧縮コイルバネ251が重なるように配置した。すなわち、圧縮コイルバネ251の軸方向前方領域が後リングホルダ255の外側に重なるように配置し、圧縮コイルバネ251と後リングホルダ255の当接箇所が、インパクトボルト245と後リングホルダ255の当接箇所よりも前方位置に設定している。このような構成とすることで、圧縮コイルバネ251につき、反力吸収に必要な所定の弾性変形量を確保した上でハンマドリル201の長軸方向長さの短縮化を図ることが可能となる。
Further, in the present embodiment, a
次に、第2の実施形態の変更例につき、図11および図12を参照しつつ説明する。前述した第2の実施形態では、ハンマドリル作業時において、圧縮コイルバネ251が設定値を超えるような過大な押し荷重で押され、隣り合うコイルが相互に密着した場合、圧縮コイルバネ251に大きな衝撃が作用して当該圧縮コイルバネ251が破損する虞があること、あるいは後リングホルダ255がリングケース257に当接することで反力が本体部203側に直接伝達されてしまうこと等が考えられる。
そこで、この変更例では、上記のような問題に鑑み、後リングホルダ255とリングケース257間に、ハンマドリル作業時の反力を吸収するべく圧縮コイルバネ251とは別に緩衝部材261を配置する構成とした。緩衝部材261は、本発明における「ストッパ」に対応する。
Next, a modified example of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12. In the above-described second embodiment, during the hammer drill operation, when the
Therefore, in this modified example, in view of the above problems, a
緩衝部材261は、ウレタンあるいはゴムによってリング状に形成されており、圧縮コイルバネ251の外側において、リングケース257の前面に形成された環状の取付溝257aに当該前面から前方に向かって所定高さで突出した状態で装着されている。なお緩衝部材261は、後リングホルダ255側に装着してもよい。
The
上記のように構成された変更例によれば、ハンマドリル作業時において、圧縮コイルバネ251に設定値を超えるような大きな押し荷重が作用した場合、緩衝部材261が後リングホルダ255の後面に当接する。この状態が図12に示される。すなわち、緩衝部材261は、圧縮コイルバネ251が密着状態に至る前の段階において、後リングホルダ255の後面に当接することによって、圧縮コイルバネ251を密着したときの衝撃から保護できるとともに、当該緩衝部材261の弾性変形によって反力の吸収効果をより高めることができる。
According to the modified example configured as described above, when a large pressing load exceeding the set value is applied to the
なお、上述した第1の実施形態では、無負荷状態でのハンマビット119の空打ちを防止する空打ち防止機構につき、シリンダ141に設けた通気孔141bの開閉制御を、ストライカ143によって行う方式の場合で説明したが、これに限らない。例えば、シリンダ141の外側に摺動自在に配置したスライドスリーブからなる弁部材を位置決め部材151によって移動させることで通気孔141bの開閉制御を行う構成の空打ち防止機構を用いてもよい。その場合、スライドスリーブは、常時には前方に向ってバネ付勢されることで通気孔141bを開く開放位置に置かれ、ハンマビット119が被加工材に押し付けられた負荷時には、ハンマビット119と共に後退動作されるインパクトボルト145によって位置決め部材151を介して通気孔141bを閉じる閉止位置に移動される構成とされる。スライドスリーブは、本発明における「可動部材」に対応する。
In the first embodiment described above, the
101 電動ハンマ(打撃工具)
103 本体部(工具本体)
105 モータハウジング
107 ギアハウジング
107a バネ受面
108 筒状部材
108a 係止面
109 ハンドグリップ
109a スライドスイッチ
111 駆動モータ
113 運動変換機構
115 打撃要素
119 ハンマビット(ハンマ作動部材)
121 駆動ギア
123 被動ギア
125 クランク板
126 偏心軸
127 クランクアーム
128 連結軸
129 ピストン(駆動子)
137 ツールホルダ
137a 後端部
141 シリンダ
141a 空気室
141b 通気孔(連通部)
143 ストライカ(打撃子、連通部開閉部材)
145 インパクトボルト(ハンマ作動部材)
145a 大径部
145b 小径部
145c テーパ部
151 位置決め部材
153 ラバーリング
155 前金属座金
157 後金属座金
158 止輪
159 コイルバネ
161 動吸振器
163 ウェイト
165F,165R 付勢バネ(弾性要素、位置決め弾性体)
167 バネ受部材
167a フランジ部
171 圧縮コイルバネ(位置決め弾性体)
172 止輪
173 バネ受リング
175 バネ受部材
175a フランジ部
201 ハンマドリル(打撃工具)
203 本体部(工具本体)
205 モータハウジング
207 ギアハウジング
211 駆動モータ
213 運動変換機構
214 動力伝達機構
215 打撃要素
219 ハンマビット(ハンマ作動部材)
221 駆動ギア
223 被動ギア
224 係合部
225 中間軸
226 ベアリング
227 回転体
228 揺動ロッド
229 揺動リング
231 第1伝達ギア
233 第2伝達ギア
235 シリンダガイド
237 ツールホルダ
241 筒状ピストン
241a 空気室
241b 通気孔(連通部)
243 ストライカ(打撃子、連通部開閉部材)
243a 打撃部
243b フランジ部
245 インパクトボルト(ハンマ作動部材)
245a 大径部
245b 前小径部
245c 後小径部
245d 前テーパ部
245e 後テーパ部
251 圧縮コイルバネ
253 前リングホルダ
255 後リングホルダ(位置決め部材)
255a 内径テーパ部
255b 大径部
255c 小径部
255d 係止面
257 リングケース(対向部材)
257a 取付溝
258 Oリング
259 止輪
261 緩衝部材
101 Electric hammer (blow tool)
103 Main body (tool body)
105
121
137 Tool holder 137a
143 striker (batter, communication part opening and closing member)
145 Impact bolt (hammer actuating member)
145a
167 Spring receiving member
172
203 Main body (tool body)
205
221
243 striker (batter, communication part opening and closing member)
245a
255a Inner
257a Mounting groove 258 O-
Claims (8)
工具本体と、
前記工具本体に収容されたシリンダと、
前記ハンマ作動部材の長軸方向に直線運動を行う駆動子と、
前記シリンダ内で前記ハンマ作動部材の長軸方向に直線動作する打撃子と、
前記シリンダ内において、前記駆動子と前記打撃子との間に形成された空気室と、を有し、
前記駆動子の直線運動に伴う前記空気室の圧力変動を介して直線動作される前記打撃子が前記ハンマ作動部材を打撃動作することによって被加工材に対する所定のハンマ作業が行われる構成とされ、
前記ハンマ作動部材が被加工材に押し付けられて前記駆動子側へと押し込まれる負荷時には、当該ハンマ作動部材に当接され、前記ハンマ作動部材が被加工材に押し付けられていない無負荷時には、前記ハンマ作動部材から離間する位置決め部材と、
前記負荷時には、前記位置決め部材と当接することで被加工材に対する前記工具本体の位置決めをなすとともに、当該位置決め位置において、前記ハンマ作動部材が前記被加工材にハンマ作業をする際、当該ハンマ作動部材から前記位置決め部材を介して入力されるところの被加工材からの跳ね返りによる反力を吸収する弾性変形可能な位置決め弾性体と、
前記空気室と外部とを連通する空打ち防止用の連通部と、
前記シリンダの内側に配置された前記打撃子または前記シリンダの外側に配置された可動部材によって構成されるとともに、前記連通部を閉じる閉止位置と前記連通部を開く開放位置との間で移動可能とされており、前記無負荷時には前記連通部を開く開放位置に置かれることにより前記空気室の圧力変動を不能とし、前記負荷時には前記ハンマ作動部材または前記位置決め部材により押されて前記連通部を閉じる閉止位置へと移動することにより前記空気室の圧力変動を可能とする連通部開閉部材と、を有することを特徴とする打撃工具。 A hammering tool that performs a predetermined hammering operation on a workpiece by a hammering operation in the major axis direction of a hammer operating member,
A tool body;
A cylinder housed in the tool body;
A driver that performs linear motion in the longitudinal direction of the hammer actuating member;
A striker that linearly moves in the longitudinal direction of the hammer operating member in the cylinder;
An air chamber formed between the driver and the striker in the cylinder;
A predetermined hammering operation is performed on the workpiece by causing the hammer actuating linearly via the pressure fluctuation of the air chamber accompanying the linear motion of the driver to strike the hammer actuating member.
At the time of loading when the hammer actuating member is pressed against the work piece and pushed toward the driver side, the hammer actuating member is brought into contact with the hammer actuating member, and at the time of no load when the hammer actuating member is not pushed against the work piece, A positioning member spaced from the hammer actuating member;
When the load is applied, the tool main body is positioned with respect to the workpiece by abutting with the positioning member, and the hammer operating member performs a hammering operation on the workpiece at the positioning position. An elastically deformable positioning elastic body that absorbs a reaction force due to rebound from the workpiece, which is input from the positioning member from
A communication portion for preventing air strikes that communicates the air chamber with the outside,
It is comprised by the said striker arranged inside the said cylinder, or the movable member arrange | positioned outside the said cylinder, and it can move between the closed position which closes the said communication part, and the open position which opens the said communication part In the no-load state, the communication portion is placed in an open position where the communication portion is opened, thereby making it impossible for the air chamber to fluctuate in pressure. In the load state, the communication portion is pushed by the hammer actuating member or the positioning member to close the communication portion. A striking tool comprising: a communication part opening / closing member that enables pressure fluctuation of the air chamber by moving to a closed position.
前記位置決め部材を、前記打撃子から離間する前方へと付勢する弾性部材を有することを特徴とする打撃工具。 The impact tool according to claim 1,
A striking tool comprising an elastic member that biases the positioning member forwardly away from the striking element.
前記位置決め弾性体と前記弾性部材が前記ハンマ作動部材長軸上の同位置において径方向に並列状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 2,
The striking tool, wherein the positioning elastic body and the elastic member are arranged in parallel in the radial direction at the same position on the long axis of the hammer operating member.
動吸振器を有し、前記動吸振器は、弾性要素による付勢力が作用した状態で直線運動可能とされたウェイトを有し、当該ウェイトが前記ハンマ作動部材長軸方向に運動することによってハンマ作業時の制振を行うよう構成されていることを特徴とする打撃工具。 The impact tool according to any one of claims 1 to 3,
A dynamic vibration absorber, and the dynamic vibration absorber has a weight capable of linear motion in a state in which an urging force is applied by an elastic element, and the weight moves in the longitudinal direction of the hammer actuating member. A striking tool configured to perform vibration control during work.
前記動吸振器の構成部材としての前記弾性要素によって前記位置決め弾性体が構成されていることを特徴とする打撃工具。 The impact tool according to claim 4,
The impact tool, wherein the positioning elastic body is configured by the elastic element as a constituent member of the dynamic vibration absorber.
前記位置決め部材は、前記ハンマ作動部材の外側に配置されるとともに、当該ハンマ作動部材の外径部に後方から当接可能とされた環状部材によって構成され、
前記位置決め部材の後方には、当該位置決め部材に所定の間隔を置いて対向する対向部材が前記工具本体に後方への移動が規制された状態で配置され、
前記位置決め弾性体は、前記位置決め部材と前記対向部材との間に介在状に配置されたコイルバネによって構成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 positioning member is configured by an annular member that is disposed outside the hammer actuating member and is capable of coming into contact with the outer diameter portion of the hammer actuating member from behind.
On the rear side of the positioning member, an opposing member that faces the positioning member with a predetermined interval is disposed in a state in which rearward movement is restricted by the tool body,
The hitting tool, wherein the positioning elastic body is configured by a coil spring disposed in an intervening manner between the positioning member and the opposing member.
前記コイルバネは、その軸方向前方領域が前記位置決め部材の外側に重なるように配置されるとともに、前記位置決め部材と当接する前端部が、前記ハンマ作動部材と前記位置決め部材との当接箇所よりも前方位置に設定されていることを特徴とする打撃工具。 The impact tool according to claim 6,
The coil spring is disposed so that an axial front region thereof overlaps the outside of the positioning member, and a front end portion in contact with the positioning member is in front of a contact portion between the hammer operating member and the positioning member. The impact tool characterized by being set to a position.
前記位置決め部材と前記対向部材のいずれか一方には、前記コイルバネの圧縮変形による反力吸収時において、当該コイルバネが密着状態に至る前の段階で前記位置決め部材と前記対向部材のいずれか他方と当接して弾性変形するストッパを設けたことを特徴とする打撃工具。 The striking tool according to claim 6 or 7,
One of the positioning member and the opposing member is in contact with the other of the positioning member and the opposing member at the stage before the coil spring reaches a close contact state when absorbing the reaction force due to compression deformation of the coil spring. A striking tool comprising a stopper that is elastically deformed in contact.
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