(57)【要約】【課題】ハンマが工具保持部材から離れる向きで移動する際に、ストッパに加わる衝撃力を低減することの可能な打撃工具を提供する。【解決手段】先端工具５３を保持するアンビル２１を、往復動作するハンマ４０で打撃する打撃工具１０であって、ハンマ４０が往復動作可能に収容された工具本体１１と、ハンマ４０の往復動作方向における端部に接触し、かつ、ハンマ４０がアンビル２１から離れる向きで動作する範囲を規制するストッパ３７と、ハンマ４０がストッパ３７に接触する前に、ハンマ４０がアンビル２１から離れる向きで動作する速度を、摩擦力により低減する接触部材５０と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端工具を保持する工具保持部材を、往復動作するハンマで打撃する打撃工具であって、
前記ハンマが往復動作可能に収容された工具本体と、
前記工具本体の内部に設けられ、前記ハンマが前記工具保持部材から離れる向きに後退することを緩和する緩和機構と、
を有する、打撃工具。
【請求項２】
前記工具本体の内部に設けられて前記ハンマにおける往復動作方向の端部に接触し、前記ハンマが後退する範囲を規制するストッパを有し、
前記緩和機構は、前記ハンマが前記ストッパに接触する前に、前記ハンマの後退を緩和する、請求項１に記載の打撃工具。
【請求項３】
先端工具を保持する工具保持部材を、往復動作するハンマで打撃する打撃工具であって、
前記ハンマが往復動作可能に収容された工具本体と、
前記工具本体の内部に設けられて前記ハンマにおける往復動作方向の端部に接触し、前記ハンマが前記工具保持部材から離れる向きで動作する範囲を規制するストッパと、
前記工具本体の内部に設けられ、かつ、前記ハンマが前記ストッパに接触する前に、前記ハンマが前記工具保持部材から離れる向きで動作する速度を、摩擦または粘性により低減する緩和機構と、
を有する、打撃工具。
【請求項４】
前記ハンマは往復動作する中心線を囲む略円筒形状であり、
前記ハンマが動作する速度を摩擦により低減する前記緩和機構は、前記工具本体の内面に設けられ、かつ、前記ハンマの外周面に接触する接触部材を含む、請求項３に記載の打撃工具。
【請求項５】
前記ハンマが往復動作可能に取り付けられたスピンドルを有し、
前記ハンマは往復動作する中心線を囲む略円筒形状であり、
前記ハンマが動作する速度を摩擦により低減する前記緩和機構は、前記スピンドルの外周面に設けられ、かつ、前記ハンマの内周面に接触する接触部材を含む、請求項３に記載の打撃工具。
【請求項６】
前記ハンマが往復動作可能に取り付けられたスピンドルを有し、
前記ハンマは往復動作する中心線を囲む略円筒形状であり、
前記ハンマが動作する速度を摩擦により低減する前記緩和機構は、前記ハンマの内周面に設けられ、かつ、前記スピンドルの外周面に接触する接触部材を含む、請求項３に記載の打撃工具。
【請求項７】
前記接触部材が前記ハンマの外周面に接触して前記工具本体の内部に形成され、かつ、前記ハンマを前記工具保持部材に近づける向きの力を生じる圧力室を有する、請求項４に記載の打撃工具。
【請求項８】
前記ハンマが動作する速度を粘性により低減する前記緩和機構は、前記ハンマの外周面に前記ハンマの往復方向に沿って設けられた溝を含む、請求項３に記載の打撃工具。
【請求項９】
先端工具を保持する工具保持部材を、往復動作するハンマで打撃する打撃工具であって、
前記ハンマが往復動作可能に収容された工具本体と、
前記工具本体の内部であって前記ハンマの半径方向で外側に設けられ、前記ハンマが前記工具保持部材から離れる方向に後退する際に前記ハンマに接触して前記ハンマが動作する速度を緩和する接触部材と、を有する、打撃工具。
【請求項１０】
前記接触部材は、前記ハンマが前記往復動作する方向で第１の領域内で後退すると前記ハンマに接触せず、前記工具保持部材からの距離が前記第１の領域よりも遠い第２の領域内で前記ハンマが後退すると前記ハンマに接触する、請求項９に記載の打撃工具。
【請求項１１】
先端工具を保持する工具保持部材を、往復動作する略円筒形状のハンマで打撃する打撃工具であって、
前記ハンマが往復動作可能に収容された工具本体と、
前記工具本体の内部に設けられ、前記ハンマが前記工具保持部材から離れる向きに後退することを緩和する接触部材と、を有し、
前記接触部材は、前記ハンマが最も後退した状態において、往復方向における前記ハンマの長さ領域内に位置する、打撃工具。
【請求項１２】
前記接触部材は、前記工具本体の内面に設けられ、かつ、前記ハンマの外周面に接触する、請求項１１に記載の打撃工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンマで工具保持部材を打撃する打撃工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動力源の動力をハンマに伝達してハンマを往復動作させ、ハンマで工具保持部材を打撃する打撃工具が知られており、その一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された打撃工具は、ボルトの締め付けを行うことができる。打撃工具は、工具本体の内部に動力源の回転軸が設けられており、工具本体の内部に隔壁が設けられている。また、工具本体の内部に回転軸と同軸にスピンドルが設けられており、回転軸の回転力をスピンドルに伝達する減速機が設けられている。
【０００３】
減速機は、回転軸と一体回転するサンギヤと、工具本体の内部に固定され、かつ、サンギヤを取り囲むように設けたリングギヤと、サンギヤ及びリングギヤに噛み合うピニオンギヤを自転及び公転可能に支持したキャリヤとを有する。キャリヤは、回転軸の中心線に沿った方向に２分割された第１構成片及び第２構成片を備えている。隔壁には軸孔が設けられており、軸孔の内周面と第１構成片の外周面との間に軸受が設けられている。第２構成片はスピンドルと一体に形成されている。
【０００４】
さらに、工具本体に回転可能に取り付けられた工具保持部材が設けられており、工具保持部材はスピンドルと同心状に配置されている。工具保持部材は工具保持孔を有し、工具保持孔に先端工具が着脱される。工具保持部材におけるスピンドル側の端部に、半径方向で外側に向けて突出された羽根が設けられている。羽根は円周方向で２箇所に設けられている。また、スピンドルの外周面にＶ字形状の第１カム溝が形成されている。
【０００５】
一方、スピンドルの外周側にハンマが設けられている。ハンマは環状であり、かつ、スピンドルと同心状に配置されている。ハンマの外周面に三角形状の第２カム溝が形成されている。カム溝とカム溝とにより、ボールが保持されている。ハンマはスピンドルに対して中心線に沿った方向に移動可能であり、ハンマと第２構成片との間の空間に、圧縮ばねが設けられている。さらに、ハンマには羽根に係合または解放される爪が設けられている。さらに、中心線に沿った方向で、ハンマと第２構成片との間にストッパが設けられている。ストッパは弾性体により構成されており、ストッパは第２構成片に接触して設けられている。
【０００６】
特許文献１に記載された打撃工具は、回転軸の回転力が減速機を経由してスピンドルに伝達され、スピンドルの回転力が、ボール、ハンマを経由して工具保持部材に伝達される。そして、工具保持部材に保持された先端工具がボルトの締め付けを行う。ボルトの締め付けに必要なトルクが増加すると工具保持部材が停止するがハンマの回転が継続される。このため、ハンマは圧縮ばねの力に抗して工具保持部材から離れる向きで移動する。
【０００７】
ハンマが工具保持部材から離れる向きで移動すると、羽根と爪との係合が解除され、爪が羽根を乗り越える。すると、圧縮ばねの力でハンマが工具保持部材に近づく向きで移動し、ハンマが回転しながら爪と羽根とが噛み合うことで、回転方向の打撃力が工具保持部材を介して先端工具に伝達される。上記のように、ハンマが工具保持部材から離れる向きで移動すると、ボールが第１カム溝の端部に到達する前にハンマがストッパに衝突する。ここで、ストッパが弾性変形することで、ハンマの運動エネルギを吸収する。したがって、ボールが第１カム溝の端部に衝突する衝撃力を緩和できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−４６０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述の特許文献１に記載された打撃工具においては、ハンマがストッパに衝突すると、その衝撃力が、キャリヤ、軸受を介して工具本体に伝達される可能性があった。
【００１０】
本発明の目的は、ハンマが工具保持部材から離れる向きで移動する際に、ストッパに加わる衝撃力を低減することの可能な打撃工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一実施形態の打撃工具は、先端工具を保持する工具保持部材を、往復動作するハンマで打撃する打撃工具であって、前記ハンマが往復動作可能に収容された工具本体と、前記工具本体の内部に設けられ、前記ハンマが前記工具保持部材から離れる向きに後退することを緩和する緩和機構と、を有する。
【００１２】
他の実施形態の打撃工具は、先端工具を保持する工具保持部材を、往復動作するハンマで打撃する打撃工具であって、前記ハンマが往復動作可能に収容された工具本体と、前記工具本体の内部に設けられて前記ハンマにおける往復動作方向の端部に接触し、前記ハンマが前記工具保持部材から離れる向きで動作する範囲を規制するストッパと、前記工具本体の内部に設けられ、かつ、前記ハンマが前記ストッパに接触する前に、前記ハンマが前記工具保持部材から離れる向きで動作する速度を、摩擦または粘性により低減する緩和機構と、を有する。
【００１３】
他の実施形態は、前記ハンマは往復動作する中心線を囲む略円筒形状であり、前記ハンマが動作する速度を摩擦により低減する前記緩和機構は、前記工具本体の内面に設けられ、かつ、前記ハンマの外周面に接触する接触部材を含む。
【００１４】
他の実施形態の打撃工具は、先端工具を保持する工具保持部材を、往復動作するハンマで打撃する打撃工具であって、前記ハンマが往復動作可能に収容された工具本体と、前記工具本体の内部であって前記ハンマの半径方向で外側に設けられ、前記ハンマが前記工具保持部材から離れる方向に後退する際に前記ハンマに接触して前記ハンマが動作する速度を緩和する接触部材と、を有する。
【００１５】
他の実施形態の打撃工具は、先端工具を保持する工具保持部材を、往復動作する略円筒形状のハンマで打撃する打撃工具であって、前記ハンマが往復動作可能に収容された工具本体と、前記工具本体の内部に設けられ、前記ハンマが前記工具保持部材から離れる向きに後退することを緩和する接触部材と、を有し、前記接触部材は、前記ハンマが最も後退した状態において、往復方向における前記ハンマの長さ領域内に位置する。
【発明の効果】
【００１６】
一実施形態の打撃工具によれば、ハンマが工具保持部材から離れる向きで後退することが、緩和機構により緩和される。したがって、ハンマからストッパに加えられる衝撃力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の打撃工具の部分的な断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｅ）は、カム溝の展開図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、接触部材の具体例を示す断面図である。
【図４】本発明の打撃工具の部分的な断面図である。
【図５】本発明の打撃工具の部分的な断面図である。
【図６】本発明の打撃工具の部分的な断面図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、図６の打撃工具に取り付ける接触部材の形状例を示す断面図である。
【図８】本発明の打撃工具の部分的な断面図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は、図８の打撃工具に取り付ける接触部材の形状例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１に示す打撃工具１０は、ボルトの締め付けまたは緩めに用いるインパクトドライバである。打撃工具１０は、中空の工具本体１１を有しており、工具本体１１は、ハウジング１２にハンマケース１３を固定して形成されている。ハウジング１２の内部Ａに電動モータ１４が設けられており、電動モータ１４の回転軸１５は２個の軸受１６，１７により回転可能に支持されている。電動モータ１４は回転軸１５の回転方向を切り替えることができる。
【００１９】
ハウジング１２の内部Ａとハンマケース１３の内部Ｂとを仕切る隔壁１８が設けられている。隔壁１８は環状に形成されており、隔壁１８の内周面と回転軸１５との間に軸受１７が配置され、ハウジング１２と回転軸１５との間に軸受１６が配置されている。回転軸１５は中心線Ｃを中心として回転する。
【００２０】
ハンマケース１３は軸孔１９を有しており、軸孔１９にスリーブ２０が取り付けられている。スリーブ２０の内部に、工具保持部材としてのアンビル２１が回転可能に配置されている。アンビル２１は中心線Ｃを中心として回転可能である。また、アンビル２１は、ハンマケース１３の内部Ｂから、工具本体１１の外部に亘って設けられており、アンビル２１に中心線Ｃを中心とする工具保持孔２２が設けられている。工具保持孔２２は、工具本体１１の外部に開口されている。工具保持孔２２に先端工具５３が着脱される。
【００２１】
また、アンビル２１に、工具保持孔２２と同心状に支持孔２１ａが設けられている。支持孔２１ａは内部Ｂに向けて開口されている。支持孔２１ａは工具保持孔２２につながっていない。さらに、アンビル２１の外周面において、ハンマケース１３の内部Ｂに配置された箇所には、突部２３が２個設けられている。２個の突部２３は、アンビル２１の円周方向に１８０度間隔で配置されている。
【００２２】
一方、ハンマケース１３の内部Ｂには、減速機２４が設けられている。減速機２４は、中心線Ｃに沿った方向で、軸受１７とアンビル２１との間に配置されている。減速機２４は、電動モータ１４の回転力、すなわちトルクをアンビル２１に伝達する動力伝達装置であり、減速機２４はシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。
【００２３】
減速機２４は、回転軸１５と同心状に配置されたサンギヤ２５と、サンギヤ２５の外周側を取り囲むように設けたリングギヤ２６と、サンギヤ２５及びリングギヤ２６に噛み合わされた複数のピニオンギヤ２７を自転、かつ、公転可能に支持したキャリヤ２８とを有する。サンギヤ２５は中間軸２９の外周面に形成されており、中間軸２９は回転軸１５と一体回転する。リングギヤ２６は隔壁１８に固定されている。さらに、リングギヤ２６の外周面とハンマケース１３の内周面との間に密封装置、具体的にはＯリング３０が介在されている。
【００２４】
キャリヤ２８は、ピニオンギヤ２７が取り付けられたピニオンピン３１と、ピニオンピン３１の長手方向の両端に接続された第１構成片３２及び第２構成片３３とを有している。第１構成片３２は環状であり、第１構成片３２の内部に中間軸２９の一部が配置されている。隔壁１８と第１構成片３２との間に軸受３４が設けられており、第１構成片３２は軸受３４により回転可能に支持されている。
【００２５】
第２構成片３３は、中心線Ｃに沿った方向で、アンビル２１と第１構成片３２との間に配置されている。また、キャリヤ２８と共に中心線Ｃを中心として一体回転するスピンドル３５が設けられている。スピンドル３５は、中心線Ｃに沿った方向でアンビル２１と軸受３４との間に配置されており、スピンドル３５であって軸受３４に近い方の端部に第２構成片３３が連続して設けられている。すなわち、第２構成片３３は、スピンドル３５の外周面に形成した外向きフランジである。
【００２６】
また、スピンドル３５を取り囲む環状のプレート３６が設けられている。さらに、スピンドル３５の外周であって、プレート３６の内側にストッパ３７が設けられている。ストッパ３７は、衝撃力を吸収もしくは緩和するダンパであり、ストッパ３７はゴム状弾性体で環状に一体成形されている。
【００２７】
一方、スピンドル３５であってアンビル２１側の端部に、中心線Ｃに沿った方向に突出された軸部３８が形成されている。軸部３８は支持孔２１ａに配置されており、スピンドル３５がアンビル２１を介してスリーブ２０により回転可能に支持されている。スピンドル３５の外周面であって、軸部３８とストッパ３７との間に略Ｖ字形状のカム溝３９が設けられている。カム溝３９は、スピンドル３５を平面視すると、図２のようにアンビル２１に向けて凸となる形状である。
【００２８】
また、ハンマケース１３の内部Ｂにハンマ４０が収容されており、ハンマ４０はスピンドル３５を取り囲むように設けられている。ハンマ４０は略環状または略円筒形状である。ハンマ４０は、中心線Ｃに沿った方向で、減速機２４とアンビル２１との間に配置されている。ハンマ４０は、スピンドル３５と相対回転可能であり、かつ、中心線Ｃに沿った方向でスピンドル３５と相対移動可能である。すなわち、ハンマ４０は、中心線Ｃに沿って往復動作可能、言い換えれば、往復運動可能である。
【００２９】
ハンマ４０は、外筒部４１及び内筒部４２を有しており、外筒部４１は内筒部４２の外側に配置されている。内筒部４２の外径はプレート３６の内径よりも小さく、内筒部４２の内周面にカム溝４３が形成されている。カム溝４３は、図２のように平面視で三角形状であり、カム溝４３は、三角形の頂点所がアンビル２１から離れる向きに凸となっている。内筒部４２の端面及び外筒部４１の端面は、中心線Ｃに沿った方向で同じ位置にある。
【００３０】
そして、カム溝３９及びカム溝４３によりスチールボール（鋼球）４４が保持されている。このため、ハンマ４０は、スピンドル３５に対して、スチールボール４４が転動可能な範囲で中心線Ｃに沿った方向に移動可能である。また、ハンマ４０は、スピンドル３５に対して、スチールボール４４が転動可能な範囲で中心線Ｃを中心とする円周方向（回転方向)に移動可能である。
【００３１】
さらに、ハンマ４０は、外筒部４１と内筒部４２との間に形成した保持溝４５を有する。保持溝４５は減速機２４に向けて開口されている。保持溝４５は中心線Ｃを中心として環状に設けられている。保持溝４５の底にはスチールボール４６が設けられている。スチールボール４６は、保持溝４５の底を埋めるように複数個配置されている。保持溝４５におけるスチールボール４６よりもプレート３６に近い箇所に、環状のプレート４７が設けられている。
【００３２】
さらに、中心線Ｃに沿った方向で、プレート３６とプレート４７の間に圧縮ばね４８が介在されている。圧縮ばね４８の一部は保持溝４５に配置されており、圧縮ばね４８の押圧力は、プレート４７、スチールボール４６を介してハンマ４０に加えられる。つまり、ハンマ４０は、圧縮ばね４８の押圧力により、中心線Ｃに沿った方向でアンビル２１に向けて押されている。
【００３３】
さらに、ハンマ４０におけるアンビル２１側の端部には、中心線Ｃに沿った方向に突出された突部４９が設けられている。突部４９は、ハンマ４０の円周方向において１８０度の間隔で２個設けられている。突部４９及び突部２３は中心線Ｃを中心として同一円周上に配置されており、ハンマ４０が中心線に沿った方向に移動すると、突部４９と突部２３とが係合または解放される。
【００３４】
ハンマケース１３の内部Ｂ、具体的には、ハンマケース１３の内面に接触部材５０が取り付けられている。接触部材５０は、ハンマ４０がアンビル２１から離れる向きに後退する速度を、摩擦力により低下させる緩和機構である。接触部材５０は、ゴム状弾性体により一体成形されている。接触部材５０は、中心線Ｃを取り囲む環状に形成されており、接触部材５０は、ハンマケース１３の内周面に設けられた段部５１と、リングギヤ２６との間に設けられており、接触部材５０は中心線Ｃに沿った方向に移動しないように固定されている。接触部材５０は、突部４９と突部２３とが係合している状態で、ハンマ４０の端部よりもリングギヤ２６に近い位置に配置されている。
【００３５】
接触部材５０は、内側に向けて張り出されたリップ部５２を有している。リップ部５２は、接触部材５０の全周に亘って形成されており、リップ部５２の内径は、ハンマ４０の外筒部４１の外径よりも小さい。また、リップ部５２は、固定端よりも自由端の方がプレート３６に近づく向きで傾斜している。さらに、リップ部５２の自由端は、突部４９と突部２３とが係合している状態で、中心線Ｃに沿った方向で、ストッパ３７とハンマ４０との間に配置されている。
【００３６】
さらに、ハンマ４０の外筒部４１の外面に中心線Ｃに沿った方向の溝４０ａが設けられている。溝４０ａは、外筒部４１であって、減速機２４に近い方の端部から所定の長さに亘って設けられている。溝４０ａは、１本設けられていてもよいし、外筒部４１の円周方向に、複数本設けられていてもよい。
【００３７】
さらに、リップ部５２の断面形状の一例を図３に示す。図３（Ａ）は、リップ部５２が、固定端から自由端に亘って同じ幅である例を示す。図３（Ｂ）は、リップ部５２が、固定端から自由端に向けて幅が狭くなる例を示す。図３（Ｃ）は、リップ部５２の内周端が円弧形状である例を示す。
【００３８】
次に、打撃工具１０の作用を説明する。電動モータ１４が停止しているとき、圧縮ばね４８に押圧されているハンマ４０は、アンビル２１に接触して停止している。電動モータ１４に電力が供給されて回転軸１５が回転すると、回転軸１５のトルク、つまり回転力は減速機２４のサンギヤ２５に伝達される。サンギヤ２５に回転力が伝達されると、リングギヤ２６が反力要素となり、キャリヤ２８が出力要素となる。すなわち、サンギヤ２５の回転力がキャリヤ２８に伝達されるとき、サンギヤ２５の回転速度に対してキャリヤ２８の回転速度が減速されることで、回転力が増幅される。
【００３９】
キャリヤ２８に回転力が伝達されると、スピンドル３５がキャリヤ２８と共に一体回転する。スピンドル３５の回転力は、スチールボール４４を介してハンマ４０に伝達される。ハンマ４０の回転力は、図２（Ａ）のように、突部４９と突部２３との係合力によりアンビル２１に伝達され、アンビル２１が回転する。アンビル２１の回転力は先端工具５３を介してボルトに伝達され、ボルトが対象物、例えば、木材にねじ込まれる。
【００４０】
その後、ボルトが木材にねじ込まれて、木材とボルトとの摩擦抵抗が増加し、先端工具５３を回転させるために必要なトルクが高くなると、アンビル２１が停止して、アンビル２１とハンマ４０とが相対回転し、スチールボール４４とカム溝４３との接触面で生じる反力により、ハンマ４０がアンビル２１から離れる向きで移動する。ハンマ４０がアンビル２１から離れる向きで移動することを後退と呼ぶ。
【００４１】
ハンマ４０は、圧縮ばね４８の押圧力に抗して中心線Ｃに沿って移動する。すると、図２（Ｂ）のようにスチールボール４４が、カム溝３９の端部３９ａに近づく向きで移動し、図４のように突部４９と突部２３とが解放され、ハンマ４０の回転力はアンビル２１に伝達されなくなる。
【００４２】
さらに、図５のように、ハンマ４０の往復動作方向の端部、つまり、内筒部４２の端部がストッパ３７に衝突し、図２（Ｃ）のように、スチールボール４４がカム溝３９の端部３９ａに到達する。内筒部４２の端部がストッパ３７に衝突するとストッパ３７が弾性変形し、ストッパ３７は、ハンマ４０がアンビル２１から離れる向きで移動する際の運動エネルギを吸収する。ストッパ３７は、ハンマ４０が中心線Ｃに沿ってアンビル２１から離れる向きで動作する範囲を規制する。
【００４３】
さらに、ハンマ４０の回転が継続されて、突部４９が突部２３を乗り越えると、ハンマ４０をアンビル２１から離れさせる向きの力よりも、圧縮ばね４８がハンマ４０に加える押圧力の方が高くなる。すると、図２（Ｄ）のようにスチールボール４４がカム溝３９，４３に沿って転動することで、ハンマ４０とスピンドル３５とが相対回転し、かつ、ハンマ４０はアンビル２１に近づく向きで移動する。ハンマ４０がアンビル２１に近づく向きで移動することを前進と呼ぶ。
【００４４】
その後、図２（Ｅ）のように、回転しているハンマ４０の突部４９が、停止しているアンビル２１の突部２３に衝突し、アンビル２１に回転方向の打撃力が加えられる。なお、電動モータ１４の回転軸１５の回転方向を、ボルトを締め付ける際とは逆にすると、ボルトを緩めることができる。
【００４５】
本実施形態の打撃工具１０は、ボルトを締め付ける作業中、スチールボール４４がカム溝３９の端部３９ａに到達する前に、ハンマ４０の内筒部４２がストッパ３７に接触し、ストッパ３７がハンマ４０の運動エネルギ、すなわち、衝撃力を収吸する。本実施形態の打撃工具１０は、ストッパ３７の中心線Ｃに沿った方向における厚さを設定して、スチールボール４４がカム溝３９の端部３９ａに到達する前に、ハンマ４０の内筒部４２の端面が、ストッパ３７に接触するタイミングを調整してある。このため、スチールボール４４がカム溝３９の端部３９ａに衝突する際の異音、振動を抑制できる。また、スピンドル３５の変形を抑制でき、打撃工具１０の耐久性を向上できる。
【００４６】
また、本実施形態の打撃工具１０は、ハンマ４０が後退すると、図４のように、ハンマ４０の内筒部４２がストッパ３７に接触する前に、リップ部５２がハンマ４０の外筒部４１の外周面に接触する。ハンマ４０の内筒部４２がストッパ３７に接触する前に、リップ部５２がハンマ４０の外筒部４１の外周面に接触するように、ストッパ３７の端面よりもリップ部５２の先端の方が、ハンマ４０に近い位置に設けられている。
【００４７】
そして、リップ部５２がハンマ４０の外筒部４１の外周面に接触して、リップ部５２が撓むかまたは弾性変形し、リップ部５２が外筒部４１の外周面と擦れる。このため、ハンマ４０が後退する際の運動エネルギが、外筒部４１とリップ部５２との摩擦力により低減される。
【００４８】
つまり、ハンマ４０が後退する速度を、リップ部５２とハンマ４０との接触部分の摩擦抵抗で低減できる。すなわち、リップ部５２を含む接触部材５０は、ハンマ４０の半径方向でハンマ４０の外側に位置しており、図５の状態において、ハンマ４０の長手方向の領域に位置する。ハンマ４０の長手方向の領域とは、ハンマ４０の往復方向の領域である。言い換えると、ハンマ４０が後退する際に、接触部材５０は、外筒部４１の外周面に接触し、ストッパ３７のように外筒部４１の端面には衝突しない。このため、接触部材５０の寿命低下を抑制でき、かつ、ハンマ４０の後退量が増加することを抑制でき、ハンマ４０が後退する速度を低下できる。
【００４９】
また、リップ部５２が外筒部４１の外周面に接触してシール面を形成する。すると、内部Ｂであって、ハンマ４０と減速機２４との間に閉じられた空間Ｄが形成される。その空間Ｄの容積は、ハンマ４０の後退量が増加することに伴い縮小され、空間Ｄの圧力が上昇する。そして、空間Ｄの圧力は、ハンマ４０が後退する速度を低減させる抵抗となる。空間Ｄの空気圧がエアクッションとなる。空間Ｄが、本発明の圧力室に相当する。
【００５０】
その結果、図５のようにハンマ４０の内筒部４２がストッパ３７に衝突する際に、ストッパ３７が受ける衝撃力を低減でき、打撃工具１０の耐久性が向上する。なお、ストッパ３７が受ける衝撃力は、例えば、ストッパ３７の質量にストッパ３７の移動速度を乗算して求めることができる。また、ストッパ３７からキャリヤ２８、軸受３４、隔壁１８を介して工具本体１１に伝達される荷重を低減できる。したがって、工具本体１１の振動を抑制できる。また、ハンマ４０の外筒部４１の外面に溝４０ａが設けられていると、ハンマ４０がアンビル２１から離れる向きで後退する際に、空間Ｄの空気が溝４０ａを通り排出される。
【００５１】
次に、ストッパ３７が受ける打撃力を低減する構造の他の例を、図６及び図７に基づいて説明する。図６に示すスピンドル３５の外周面に、環状の保持溝５４が設けられている。保持溝５４は、突部４９と突部２３とが噛み合っている状態で、中心線Ｃに沿った方向におけるストッパ３７とカム溝３９との間に設けられている。保持溝５４はスピンドル３５の全周に亘って設けられている。保持溝５４に接触部材５５が取り付けられている。接触部材５５は、ゴム状弾性体により環状に一体成形されている。ハンマ４０が停止している状態において、中心線Ｃに沿った方向でハンマ４０とストッパ３７との間に接触部材５５が設けられている。接触部材５５は、ハンマ４０がアンビル２１から離れる向きで後退する速度を、摩擦力により低下させる緩和機構である。
【００５２】
図７（Ａ）〜（Ｃ）は、接触部材５５の断面形状の例である。図７（Ａ）のように、中心線Ｃに沿った平面内における接触部材５５の断面形状は円形にできる。また、図７（Ｂ）のように、中心線Ｃに沿った平面内における接触部材５５の断面形状は半月形状にできる。図７（Ｂ）に示す接触部材５５は、外周面が円弧形状に湾曲している。さらに、図７（Ｃ）のように、中心線Ｃに沿った平面内における接触部材５５の断面形状を楔形にできる。図７（Ｃ）の接触部材５５は、外側に角部が形成されている。一方、内筒部４２の内径は、スピンドル３５に取り付けられた接触部材５５の外径以下に設定されている。
【００５３】
図６の打撃工具１０はハンマ４０が後退すると、ハンマ４０の内筒部４２がストッパ３７に接触する前に、内筒部４２の内周面が接触部材５５に接触する。このため、ハンマ４０が後退する過程で接触部材５５が弾性変形し、内筒部４２の内周面と接触部材５５とが擦れる。このため、ハンマ４０の運度エネルギの一部が摩擦熱に変換され、ハンマ４０の移動速度を低下できる。したがって、内筒部４２がストッパ３７に衝突する際の衝撃力を低減でき、前記と同様の効果を得ることができる。なお、図６に示す打撃工具１０において、図１、図２、図４、図５と同じ構成部分については、前述と同じ符号を付してあり、同様の作用が生じる。
【００５４】
次に、ストッパ３７が受ける打撃力を低減する構造の例を、図８及び図９に基づいて説明する。図８に示すスピンドル３５に、カム溝３９が形成されている部分の外径よりも大きな外径の大径部を有する大径部５９が設けられている。大径部５９の外周面にストッパ３７が取り付けられている。また。ハンマ４０の内筒部４２には、スピンドル３５の外周面に接触する部位よりも大径な内周面が設けられており、その内周面に接触部材５７が取り付けられている。
【００５５】
内筒部４２の内周面は、大径部５９の外径よりも大きい内径を有する。内筒部４２の内周面には環状の保持溝が設けられており、保持溝に接触部材５７が取り付けられている。接触部材５７は、接触部材５７はゴム状弾性体により一体成形されている。接触部材５７は、中心線Ｃに沿った方向でカム溝４３よりもストッパ３７に近い位置に取り付けられている。接触部材５７は、ハンマ４０がアンビル２１から離れる向きで後退する速度を、摩擦力により低下させる緩和機構である。
【００５６】
図９（Ａ）〜（Ｃ）は、接触部材５７の断面形状の例である。図９（Ａ）のように、中心線Ｃに沿った平面内における接触部材５７の断面形状を円形にすることができる。また、図９（Ｂ）のように、中心線Ｃに沿った平面内における接触部材５７の断面形状を半月形状とすることもできる。図９（Ｂ）に示す接触部材５７は、内周面が円弧形状に湾曲している。図９（Ｃ）のように、中心線Ｃに沿った平面内における接触部材５７の断面形状を楔形にすることもできる。図９（Ｃ）の接触部材５７は、内側に角部が形成されている。
【００５７】
図８の打撃工具１０はハンマ４０が後退すると、ハンマ４０の内筒部４２がストッパ３７に接触する前に、接触部材５７が大径部５９に接触する。このため、ハンマ４０が後退する過程で接触部材５７が弾性変形し、大径部５９の外周面と接触部材５７とが擦れる。このため、ハンマ４０の運度エネルギの一部が摩擦熱に変換され、ハンマ４０の移動速度を低下できる。したがって、内筒部４２がストッパ３７に衝突する際の衝撃力を低減でき、前記と同様の効果を得ることができる。なお、図８に示す打撃工具１０において、図１、図２、図４、図５と同じ構成部分については、前述と同じ符号を付してあり、同様の作用が生じる。
【００５８】
上記した実施形態において、突部４９と突部２３とが噛み合っている状態で、ハンマ４０がアンビル２１から離れる向きで後退する領域が、本発明における第１の領域である。
これに対して、突部４９と突部２３とが噛み合っていない状態で、ハンマ４０がアンビル２１から離れる向きで後退する領域が、本発明における第２の領域である。さらに、各実施例に示された接触部材は、ハンマ４０が第２の領域で後退し、かつ、最も後退した状態、つまり、ストッパ３７には接触しない状態において、中心線Ｃに沿った方向でハンマ４０の長さ方向の領域内に位置している。第２の領域は、アンビル２１からの距離が第１の領域よりも遠い。
【００５９】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、図１に示された接触部材５０を取り付ける構造と、図６に示された接触部材５５または図８に示された接触部材５７を取り付ける構造と、を組み合わせることもできる。
【００６０】
また、図１の接触部材５０をハンマ４０側に設け、工具本体１１またはハンマケース１３の内周面に、図８のような段差を設けることもできる。また、図１に示す接触部材５０または溝４０ａの何れか一方を設けてもよい。すなわち、接触部材５０が設けられていなくても、溝４０ａが設けられていれば、ハンマ４０と減速機２４との間に存在する空気の圧力が上昇し、ハンマ４０が後退する速度を、空気の粘性により低下させることができる。また、本発明の接触部材は環状に構成する必要はなく、例えば周方向に複数個設けることもできる。また、先端工具は、ボルトを締め付けるドライバビットの他、木材、コンクリート等に穴をあけるドリルビットを含む。
【００６１】
また、本発明の打撃工具は、アンビルに直接、先端工具を取り付ける構造の他、アンビルに、アダプタ、エクステンションバーを介して、間接的に先端工具を取り付ける構造を含む。さらに、本発明の打撃工具は、電動モータの回転軸の中心線が、ハンマの往復動作する中心線と交差している構造を含む。本発明は、ハンマの中心線と平行な面に接触部材が接触し、かつ、接触部材と平行な面とが擦れることで、摩擦力を生じる。中心線と平行な面は、ハンマの外周面、スピンドルの外周面、ハンマの内周面等を含む。
【符号の説明】
【００６２】
１０…打撃工具、１１…工具本体、２１…アンビル、３５…スピンドル、３７…ストッパ、４０…ハンマ、５０，５５，５７…接触部材、５３…先端工具、Ｄ…空間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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