(57)【要約】【課題】加工作業時に生じる本体からハンドルに伝わる振動及び作業者への負担を効果的に低減することができ、本体性能及び作業性の向上が図れる打撃工具を提供する。【解決手段】打撃機構を内蔵した本体２と、本体２の長手方向先端側に取り付けられ、打撃機構により打撃動作が付与される先端工具３と、本体２の両側に２つ設けられたハンドル４，５と、各ハンドル４，５の基部を固定するベース部１１と、ベース部１１を本体２に打撃動作方向に移動可能に支持するガイド部１２とを有し、ベース部１１と共に各ハンドル４，５が打撃動作方向に移動可能な打撃工具１であって、本体の打撃動作による本体２とベース部１１との打撃動作方向の相対移動を回転運動に変換して吸収する吸収手段１０を設ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
打撃機構及び前記打撃機構を駆動するモータを内蔵した本体と、前記本体の長手方向先端側に取り付けられ、前記打撃機構により打撃動作が付与される先端工具と、前記本体の両側に２つ設けられたハンドルと、各ハンドルの基部に設けられたベース部と、前記ベース部を前記本体に打撃動作方向に移動可能に支持するガイド部とを有し、各ハンドルが前記ベース部と共に打撃動作方向に移動可能とされた打撃工具であって、
前記本体の打撃動作による前記本体と前記ベース部との前記打撃動作方向の相対移動を回転運動に変換して吸収する吸収手段を設けたことを特徴とする打撃工具。
【請求項２】
前記吸収手段は、前記本体に設けられた内殻と、前記ベース部に接して前記内殻を中心に回転可能に設けられた外殻と、前記外殻と前記内殻との間に設けられ、相対的回動により圧縮される複数のゴムとを有することを特徴とする請求項１に記載の打撃工具。
【請求項３】
前記吸収手段は非線形性を有し、前記本体と前記ベース部との前記打撃動作方向の相対移動の振幅が大きいほど、前記吸収手段のバネ定数が大きくなることを特徴とする請求項２に記載の打撃工具。
【請求項４】
前記ベース部にはその移動方向に沿って係合部が設けられ、前記外殻の外周には前記係合部に係合する被係合部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の打撃工具。
【請求項５】
前記内殻の中心から前記被係合部の距離は、前記内殻の中心から前記ゴムへの距離よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の打撃工具。
【請求項６】
前記本体と前記ベース部の少なくとも一方には前記ハンドルを持ち上げた時に前記ベース部が前記本体に衝突するときの衝撃を緩和するための弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の打撃工具。
【請求項７】
前記ガイド部がガイド軸又はガイド枠を有し、前記ベース部が前記ガイド軸に摺動可能に嵌合する被ガイド孔又は前記ガイド枠に摺動可能に接するガイド面を有していることを特徴とする請求項１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、打撃工具に係り、特に本体に長手方向が打撃機構の打撃動作方向にほぼ直交するように取り付けられる２つのハンドルを備え、ほぼＴ型形状をした打撃工具のハンドルの振動を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本体に長手方向が打撃機構の打撃動作方向にほぼ直交するように取り付けられる２つのハンドルを備え、ほぼＴ型形状をした打撃工具であって、そのハンドルの振動を低減する技術は、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
この特許文献１に開示された打撃工具は、打撃機構を内蔵する本体と、この本体に長手方向が打撃機構の打撃動作方向にほぼ直交するように取り付けられた２つのハンドルと、各ハンドルに取り付けられ、打撃動作方向及びハンドルの長手方向に対してほぼ直交する支点部材であるハンドルピンと、本体に設けられ、ハンドルピンを回動可能に保持する穴部である貫通長穴と、貫通長穴に取り付けられ、ハンドルピンを支持する弾性支持部材と、本体とハンドルとの間に設けられた弾性部材とを備えている。
【０００４】
ハンドルはハンドルピンを支点として回動可能とされている。本体の打撃方向の振動は、本体とハンドルとの間に設けられた弾性支持部材が打撃方向にせん断変形し、且つ本体とハンドルとの間に設けられた弾性部材が圧縮変形することにより吸収される。これにより、本体の振動によってハンドルに振動が加わることを抑制することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−７９４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記打撃工具においては、ハンドルがハンドルピンを支点として上下に回動するため、本体とハンドルとの間に設けられた弾性部材が圧縮され、弾性部材のバネ定数が大きくなった状態で打撃動作方向にせん断変形するようになり、弾性部材に加わる負担及び作業者に加わる負担も大きくなり、本体性能及び作業性の向上を図る上で解決すべき課題があった。
【０００７】
本発明の目的は、かかる従来技術の欠点を解消し、本体からハンドルに伝わる振動及び作業者への負担を効果的に低減することができ、本体性能及び作業性の向上が図れる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】
【０００８】
本発明は、打撃機構及び前記打撃機構を駆動するモータを内蔵した本体と、前記本体の長手方向先端側に取り付けられ、前記打撃機構により打撃動作が付与される先端工具と、前記本体の両側に２つ設けられたハンドルと、各ハンドルの基部に設けられたベース部と、前記ベース部を前記本体に打撃動作方向に移動可能に支持するガイド部とを有し、各ハンドルが前記ベース部と共に打撃動作方向に移動可能とされた打撃工具であって、前記本体の打撃動作による前記本体と前記ベース部との前記打撃動作方向の相対移動を回転運動に変換して吸収する吸収手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
前記吸収手段は、前記本体に設けられた内殻と、前記ベース部に接して前記内殻を中心に回転可能に設けられた外殻と、前記外殻と前記内殻との間に設けられ、相対的回動により圧縮される複数のゴムとを有することが好ましい。
【００１０】
前記吸収手段は非線形性を有し、前記本体と前記ベース部との前記打撃動作方向の相対移動の振幅が大きいほど、前記吸収手段のバネ定数が大きくなることを特徴とする。
【００１１】
前記ベース部にはその移動方向に沿って係合部が設けられ、前記外殻の外周には前記係合部に係合する被係合部が設けられていることが好ましい。
【００１２】
前記内殻の中心から前記被係合部の距離は、前記内殻の中心から前記ゴムへの距離よりも大きいことが好ましい。
【００１３】
前記本体と前記ベース部の少なくとも一方には前記ハンドルを持ち上げた時に前記ベース部が前記本体に衝突するときの衝撃を緩和するための弾性部材が設けられていることが好ましい。
【００１４】
前記ガイド部がガイド軸又はガイド枠を有し、前記ベース部が前記ガイド軸に摺動可能に嵌合する被ガイド孔又は前記ガイド枠に摺動可能に接するガイド面を有していることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、本体からハンドルに伝わる振動及び作業者への負担を効果的に低減することができ、本体性能及び作業性の向上が図れる打撃工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態である打撃工具を概略的に示す斜視図である。
【図２】本体の両側部に配置されたハンドルの取り付け状態を示す正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面におけるサイドハンドルの基部の断面図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ線断面におけるスイッチハンドルの基部の断面図である。
【図６】ハンドルが打撃振動で下方に移動する時のナイトハルトバネの作用を説明する部分的断面図である。
【図７】ハンドルのベース部の他の支持構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態について、図１〜図７を用いて詳細に説明する。
【００１８】
図１ないし図２において、１は打撃工具であり、本実施の形態では打撃工具１としてモータ、例えば電動モータ（図示せず）により駆動される電気ハンマが示されている。打撃工具１は、打撃機構（図示せず）及び打撃機構を駆動する電動モータ（図示せず）を内蔵した本体２と、本体２の長手方向先端側に取り付けられ、打撃機構により打撃動作が付与される先端工具３と、本体２の両側に長手方向が打撃動作方向にほぼ直交するように左右に２つ設けられたハンドル４，５とを有している。
【００１９】
本体２は、電動モータを収容するモータハウジング６と、モータハウジング６の下部に配置され、電動モータにより駆動される打撃機構を収容する外枠部材７とを備えている。外枠部材７の先端部から打撃機構の工具保持部８が突出しており、工具保持部８に先端工具３が着脱可能に取り付けられている。
【００２０】
モータハウジング６の両側部に２つのハンドル４，５が水平に取り付けられている。一方のハンドル４は電動モータを始動・停止するスイッチ９を有するスイッチハンドルであり、他方のハンドル５はサイドハンドルである。２つのハンドル４，５は、本体２から伝わる打撃動作（打撃振動）を吸収ないし低減するために、それぞれ独立して本体２の長手方向に沿って所定の範囲で摺動可能に支持されていると共に、ハンドル４，５を先端工具３側から離間する方向に吸収する吸収手段としてナイトハルトバネ（吸収手段）１０が設けられている。ナイトハルトバネ１０は、各ハンドル４，５につき２個ずつ、計４個使用されている。
【００２１】
各ハンドル４，５を本体２の各側部において長手方向に沿って所定の範囲で摺動可能に支持するために、各ハンドル４，５の基部４ａ，５ａには各ハンドルの基部４ａ，５ａを固定するベース部１１，１１が設けられていると共に、本体２にはベース部１１，１１をそれぞれ打撃動作方向にスライド移動可能に支持するガイド部１２，１２が設けられている。本実施の形態では、ベース部１１が方形板状に形成されており、各ベース部１１に各ハンドル４，５の基部４ａ，５ａがネジ２０で固定されている。
【００２２】
ガイド部１２は、図４ないし図５に示すように上下一対の支持腕部１２ａ，１２ｂと、支持腕部１２ａ，１２ｂ間に垂直に掛け渡されて固定されたガイド軸１２ｃとを備えている。ベース部１１にはガイド軸１２ｃに摺動自在に嵌合する被ガイド孔１３が形成されている。ベース部１１は、被ガイド孔１３にガイド軸１２ｃを挿通することにより底面１１ａが本体２の側面２ａに摺接した状態で本体２の長手方向（図５の上下方向）に沿って摺動可能に支持されている。
【００２３】
ナイトハルトバネ１０は、各ハンドル４，５に対して図３に示すようにガイド軸１２ｃを挟んで左右対称位置に２個ずつ配置されている。また、左右対称位置に配置されたナイトハルトバネ１０は互いに逆方向に回転するように構成されている。このようにナイトハルトバネ１０を左右一対で設けることにより、ベース部１１に充分な付勢力をバランスよく安定した状態で付与することができるように構成されている。
【００２４】
ベース部１１には被ガイド孔１３を挟んで左右対称位置にナイトハルトバネ１０を配置するための上下方向に長円形の開口部１４が被ガイド孔１３と平行に形成されている。ナイトハルトバネ１０は、本体２に設けられた内殻（内心金ともいう）１０ａと、ベース部１１に接して内殻１０ａを中心に回転可能に設けられた外殻（外輪ともいう）１０ｂと、外殻１０ｂと内殻１０ａとの間に設けられ、これらの相対的回動により圧縮される複数の円柱状弾性体である丸棒形状のゴム１０ｃとを有している。吸収手段として丸棒形状のゴムを採用したことにより、吸収手段の非線形性が得られる。
【００２５】
ベース部１１にはその移動方向に沿ってラック１５が設けられ、外殻１０ｂの外周にはラック１５に噛合するピニオン１６が設けられている。ラック１５は、ベース部１１の長円形の開口部１４におけるガイド軸１２ｃに近接した側の内側直線状部分に形成されている。ベース部１１はガイド軸１２ｃの直径よりも厚さが厚く形成されており、このベース部の幅方向中央部にガイド軸１２ｃを挿通するための被ガイド孔１３が縦に貫通して形成されている。
【００２６】
ベース部１１における中央のガイド軸１２ｃを挟んで左右の開口部１４の互いに接近した側の直線状の内側内周面にラック１５が所定の範囲で形成されており、そのラック１５にピニオン１６が噛合している。ラック１５と対向する開口部１４の直線状の外側内周面にはピニオン１６が接していない。ラック１５が係合部に相当し、ピニオン１６が被係合部に相当する。係合部及び被係合部は、ベース部とガイド部の打撃方向の相対移動を外殻部の回転に変更する機構の一部を成している。なお、同様の効果が得られるものであれば、ラックとピニオン以外の構造を採用してもよい。
【００２７】
ナイトハルトバネ１０の内殻１０ａは断面四角形に形成され、外殻１０ｂは内殻１０ａに緩く嵌るように内殻１０ａよりも大きい断面四角形の角穴部１０ｄを中央に有している。外殻１０ｂの外周には、ベース部１１のラック１５に噛合するピニオン１６が設けられている。ラック１５とピニオン１６の歯幅、あるいはギア比を変えることによって、ハンドルのストロークを調整することができる。例えば、ピニオンの歯幅をラックの歯幅よりも大きくすることで、ハンドルの移動量を大きくするようにしてもよい。
【００２８】
そして、内殻１０ａと外殻１０ｂの間には、外殻１０ｂの角穴部１０ｄの各隅部に位置させて計４本の柱状弾性体である丸棒形状のゴム１０ｃが介在されている。内殻１０ａと外殻１０ｂの間に丸棒形状のゴム１０ｃを介在させてなるナイトハルトバネ１０によって、２つのハンドル４，５をそれぞれ独立してガイド軸１２ｃに沿って先端工具３側からモータ側へ離間するように移動させる付勢力が付与されている。打撃方向の相対移動を回転運動に変換して吸収することによって、本体２とベース部１１の間にゴム１０ｃを挿入した構造に比べて、ゴムの圧縮量が同じだとしても、回転に変換される際にゴム１０ｃの圧縮部における回転量は打撃方向の移動量に対して少なくなっているから、ストロークを大きくとることができる。また、内殻１０ａの中心からピニオン１６の距離は、内殻１０ａの中心からゴム１０ｃへの距離よりも大きくなっており、これによってもストロークを大きくとることができる。
【００２９】
ハンドル４，５のベース部１１の上端部と、本体２の上部支持腕部１２ａの下端部との少なくとも何れか一方（図示例ではベース部１１の上端部）には、ハンドル４，５を握って本体２を持ち上げた時にベース部１１が上部支持腕部１２ａの下面に衝突するときの衝撃を緩和するための弾性部材１７が設けられている。弾性部材１７は、図示例ではガイド軸１２ｃの外周に摺動可能に嵌合するようにベース部１１上端に形成された環状の取付凹部１８に設けられた円環状のゴムからなっている。
【００３０】
丸棒形状のゴム１０ｃと弾性部材１７によってハンドル４，５がガイド軸１２ｃに沿って打撃動作方向に移動する際の移動量が規制されている。すなわち、ハンドル４，５のモータ側（上方）への移動は、ベース部１１が弾性部材１７を介して上部支持腕部１２ａに突き当たることで規制され、ハンドル４，５の先端工具側（下方）への移動は、ナイトハルトバネ１０の内殻１０ａと外殻１０ｂとの間に挿入された複数の丸棒形状のゴム１０ｃの弾性力によって規制されている。
【００３１】
次に、上記構成からなる打撃工具１の作用を説明する。作業者が打撃工具１の左右のハンドル４，５を握り、打撃工具１を被打撃部である被加工部に対して垂直に立てて先端工具３を押し当てる。この状態でスイッチ９をオン操作することにより、本体２に内蔵された打撃機構が電動モータにより駆動されて作動し、先端工具３に打撃動作が加わることで打撃作業が行われる。
【００３２】
この打撃作業の際に、ハンドル４，５はガイド部１２のガイド軸１２ｃに沿う打撃動作方向に本体２に対して相対的な往復運動を行う。これに伴うベース部１１のラック１５の往復運動により、ハンドル４，５の長穴形状の開口部１４に設けられたナイトハルトバネ１０における外殻１０ｂが外周部のピニオン１６を介して往復回動し、その外殻１０ｂと固定の内殻１０ａとの間に介在された複数本の丸棒形状のゴム１０ｃが転がり圧縮され、これにより打撃動作方向の振動が吸収される。
【００３３】
打撃機構は、整流子モータの回転運動をピストンの往復運動に変換させて、空気バネを利用して打撃子を追従させ、中間子を介して本体２の先端に取り付けられた先端工具３に連続した打撃運動を伝達するものであるが、先端工具３を打撃する際にピストンが受ける最大反力によって打撃工具１の本体２が浮き上がり、この動作の連続した繰り返しにより本体２が打撃動作方向に振動することになる。
【００３４】
打撃工具１は、このような打撃動作時に本体２に振動が発生することになるが、本体２の打撃動作方向の振動は、ハンドル４，５の打撃動作方向の移動に伴ってハンドルの長穴状の開口部１４に設けられたラック１５に噛合する外殻１０ｂ上のピニオン１６が回動し、外殻１０ｂと内殻１０ａとの間に挿入された複数の丸棒形状のゴム１０ｃが転がり圧縮されることにより吸収される。これにより、加工作業時に生じる本体２からハンドル４，５に伝わる振動を効果的に低減することができ、作業者への負担の軽減が図れ、本体性能及び作業性の向上が図れる打撃工具１を提供することができる。また、打撃方向の相対移動を回転運動に変換して吸収することによって、本体２とベース部１１の間にゴム１０ｃを挿入した構造に比べて、ゴムの圧縮量が同じだとしても、回転に変換される際にゴム１０ｃの圧縮部における回転量は打撃方向の移動量に対して少なくなっているから、ストロークを大きくとることができる。吸収手段であるゴム１０ｃは非線形性を有するため、本体２とベース部１１との打撃動作方向の相対移動の振幅が大きいほど、吸収手段のバネ定数を大きくすることができる。従って、振動が比較的小さな場合でも、振動が比較的大きな場合も、作業者が握る部分に伝わる振動を効果的に低減することができる。
【００３５】
また、打撃動作終了後にハンドル４，５を介して本体２を持ち上げる場合、ベース部１１が弾性部材１７を介して上部支持腕部１２ａの下面に当接するため、その当接時の衝撃を緩和ないし吸収することができ、耐久性及び取り扱い性の向上が図れる。
【００３６】
図７は、打撃工具のハンドルのベース部の他の支持構造を示す断面図である。打撃工具１の本体２にはガイド軸が設けられておらず、その代わりに、左右のガイド枠１２ｄ、１２ｅが設けられている。左右のガイド枠１２ｄ，１２ｅは、上下一対の支持腕部１２ａ，１２ｂ間に設けられ、上下一対の支持腕部１２ａ，１２ｂと共に方形のガイド枠１２ｘを構成している。
【００３７】
ベース部１１の両側部にはガイド枠１２ｄ，１２ｅに摺動可能に接する被ガイド面１１ｂ、１１ｃが形成されている。また、ベース部１１の上端部と、本体２の上部支持腕部１２ａの下端部との少なくとも何れか一方（図示例ではベース部１１の上端部）には、ハンドル４，５にて本体２を持ち上げた時にベース部１１が上部支持腕部１２ａに衝突するときの衝撃を緩和するための板状の弾性部材１７が取付凹部１８を介して設けられている。
【００３８】
図７の実施の形態の打撃工具によれば、図３の実施の形態の打撃工具と同様の効果を奏することができる他に、周囲が方形に連続したガイド枠１２ｘを有しているため、図３の実施の形態の打撃工具と異なり、ガイド軸１２ｃ及び被ガイド孔１３が不要となり、構造の簡素化及びコストの低減を図ることが可能となる。
【００３９】
本発明は前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が可能であることは言うまでもない。例えば、打撃工具は、電動モータに電力を供給するバッテリが工具本体内に収納される構造、または工具本体にバッテリがカセット構造で取り付けられる構造であってもよい。更に、モータとして電動モータが例示されているが、モータは圧縮空気を動力源とするエアモータであってもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  打撃工具
２  本体
３  先端工具
４，５  ハンドル
６  モータハウジング
７  外枠部材
８  工具保持部
９  スイッチ
１０  吸収手段
１０ａ  内殻
１０ｂ  外殻
１０ｃ  丸棒形状のゴム
１１  ベース部
１１ｂ，１１ｃ  被ガイド面
１２  ガイド部
１２ａ，１２ｂ  支持腕部
１２ｃ  ガイド軸
１３  被ガイド孔
１４  開口部
１５  ラック（係合部）
１６  ピニオン（被係合部）
１７  弾性部材
１８  取付凹部
２０  ネジ
【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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