(57)【要約】【課題】振動低減機構の省スペース化が図れる打撃工具を提供する。【解決手段】先端工具１２を支持する工具本体１３と、工具本体１３内に往復動作可能に設けられ、先端工具に伝達する打撃力を発生させる動作部材４１と、出力軸２１を有するモータ１１と、出力軸２１の回転運動を往復運動に変換して動作部材４１に伝達する運動変換機構４５と、工具本体１３の振動を低減する振動低減機構４７とを備え、振動低減機構４７は、動作部材４１の中心線に沿った方向に振動可能となるように工具本体１３に一端が取り付けられ、他端が一端に対して接近離反するように弾性変形する湾曲した弾性支持部材４８と、弾性支持部材４８の他端に取り付けられたウェイト４９とを有する。【選択図】図１
2014069293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端工具を支持する工具本体と、前記工具本体内に往復動作可能に設けられ、かつ、前記先端工具に伝達する打撃力を発生させる動作部材と、前記工具本体内に設けられ、かつ、出力軸を有するモータと、前記工具本体内に設けられ、かつ、前記出力軸の回転運動を往復運動に変換して前記動作部材に伝達する運動変換機構と、前記工具本体内に振動可能に設けられ、かつ、前記工具本体の振動を低減する振動低減機構とを備えた打撃工具であって、
前記振動低減機構は、前記動作部材の中心線に沿った方向に振動可能となるように前記工具本体に一端が取り付けられ、他端が前記一端に対して接近離反するように弾性変形する湾曲した弾性支持部材と、前記弾性支持部材の他端に取り付けられたウェイトとを有することを特徴とする打撃工具。
【請求項２】
前記ウェイトが振動方向の前後に分割された第１ウェイトと第２ウェイトからなり、第１ウェイトと第２ウェイトが前記弾性支持部材の他端に振動方向の前後から挟むように取り付けられ、前記第１ウェイトが前記弾性支持部材の外側に配置され、前記第２ウェイトが前記弾性支持部材の湾曲した内側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の打撃工具。
【請求項３】
前記弾性支持部材の一端が前記工具本体における前記動作部材の中心線上又はその近傍の作用点に固定され、前記弾性支持部材の他端が前記ウェイトの重心に固定さ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４】
前記ウェイトが前記作用点よりも前記動作部材の中心線上の打撃軸方向の後方に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の打撃工具。
【請求項５】
前記弾性支持部材の他端が左右に分割された分割片部を有し、前記ウェイトが左右に分割された分割ウェイトからなり、前記弾性支持部材の分割片部に分割ウェイトがそれぞれ固定され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、ハンマドリル、ハンマドライバ等のように、先端工具に打撃力を加えることのできる打撃工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハンマドリル、ハンマドライバ等の打撃工具は、先端工具に打撃力を加えることができる。このような打撃工具は、工具本体の外殻を形成するケーシング内に設けられた電動モータにより回転される先端工具と、ケーシング内に直線状に往復運動可能に設けた打撃子と、電動モータの回転運動をピストンの往復運動に変換する運動変換機構と、ピストンの往復運動により発生する打撃力を先端工具に伝達する打撃子とを有する。この打撃工具は、ピストンの往復運動、打撃子により先端工具を打撃する動作等に起因して工具本体が振動する。そこで、打撃工具における工具本体の振動を低減することのできる技術が提案されており、その一例が特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載された打撃工具は、その振動低減機構として、ハウジングに固定された回転軸と、回転軸から離間して配置されたウェイト部と、一端が回転軸に対して揺動可能に支承され他端がウェイト部と一体で接続された支持部とを有している。また、一対の板バネを有し、板バネの上端部は、ウェイト部の段部に当接可能であり、板バネの下端はハウジングに対して移動不能に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２７２８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された打撃工具においては、振動低減機構が支持部と一体のウェイト部を打撃軸の軸方向に揺動させる構造であることから、振動低減機構用に軸方向にスペースを確保する必要があり、打撃工具が軸方向に大きくなる傾向があった。
【０００６】
本発明の目的は、振動低減機構の省スペース化が図れ、軸方向に小さくすることができ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】
【０００７】
本発明は、先端工具を支持する工具本体と、前記工具本体内に往復動作可能に設けられ、かつ、前記先端工具に伝達する打撃力を発生させる動作部材と、前記工具本体内に設けられ、かつ、出力軸を有するモータと、前記工具本体内に設けられ、かつ、前記出力軸の回転運動を往復運動に変換して前記動作部材に伝達する運動変換機構と、前記工具本体内に振動可能に設けられ、かつ、前記工具本体の振動を低減する振動低減機構とを備えた打撃工具であって、前記振動低減機構は、前記動作部材の中心線に沿った方向に振動可能となるように前記工具本体に一端が取り付けられ、他端が前記一端に対して接近離反するように弾性変形する湾曲した弾性支持部材と、前記弾性支持部材の他端に取り付けられたウェイトとを有することを特徴とする。
【０００８】
前記ウェイトが振動方向の前後に分割された第１ウェイトと第２ウェイトからなり、第１ウェイトと第２ウェイトが前記弾性支持部材の他端に振動方向の前後から挟むように取り付けられ、前記第１ウェイトが前記弾性支持部材の外側に配置され、前記第２ウェイトが前記弾性支持部材の湾曲した内側に配置されていることが好ましい。
【０００９】
前記弾性支持部材の一端が前記工具本体における前記動作部材の中心線上又はその近傍の作用点に固定され、前記弾性支持部材の他端が前記ウェイトの重心に固定されていることが好ましい。
【００１０】
前記ウェイトが前記作用点よりも前記動作部材の中心線上の打撃軸方向の後方に配置されていることが好ましい。
【００１１】
前記弾性支持部材の他端が左右に分岐されていると共に、前記ウェイトも左右に分割されていて前記弾性支持部材の左右に分割された他端にそれぞれ固定されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、振動低減機構の省スペース化が図れ、打撃工具を軸方向に小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態である打撃工具を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す打撃工具に設けた振動低減機構の構成を示す断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１の軸方向の異なる位置での断面を概略的に示すII−II線断面図である。
【図４】図１に示す打撃工具に設けたファンの構成を示す断面図である。
【図５】図１に示す打撃工具に設けたプレートの構成を示す側面図である。
【図６】図１に示す打撃工具における振動系を説明する図である。
【図７】本発明の他の実施形態である打撃工具の要部を示す斜視図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図７の軸方向の異なる位置での断面を概略的に示すVIII−VIII線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態について、図１〜図６を用いて詳細に説明する。
【００１５】
図１に示す打撃工具１０はハンマドリルである。すなわち、打撃工具１０は、モータ例えば電動モータ１１の動力を先端工具１２に伝達して、その先端工具１２を回転させる機能と、電動モータ１１の回転運動を先端工具１２に与える打撃力に変換する機能とを有する。打撃工具１０は、工具本体１３を有し、工具本体１３はケーシング（ハウジングを含む）１４及びギヤカバー１５を有する。ケーシジング１４は、筒形状の胴部１４ａと、胴部１４ａの一端に連続したハンドル部１４ｂとを有する。ハンドル部１４ｂは、打撃工具１０を使用する作業者が手で掴む箇所である。胴部１４ａにおけるハンドル部１４ｂとは反対側の開口端と、ギヤカバー１５の一方の開口端とが接触された状態で、ケーシング１４とギヤカバー１５とが、締結部材により固定されている。締結部材は、便宜上、図示されていない。
【００１６】
ギヤカバー１５は筒形状に構成されており、ギヤカバー１５の内部にインナーカバー１６が設けられている。インナーカバー１６は、熱伝導性に優れた金属材料、例えば、アルミニウム等により構成されている。工具本体１３の内部は、インナーカバー１６により、胴部１４ａの内部に形成された第１収容室１７と、ギヤカバー１５の内部に形成された第２収容室１８とに仕切られている。すなわち、インナーカバー１６は隔壁の役割を有している。
【００１７】
電動モータ１１は第１収容室１７に設けられている。電動モータ１１は、ケーシング１４に固定されたステータ１９と、回転可能に設けられたロータ２０とを有する。ロータ２０は、軸線である第１中心線Ａを中心として回転可能であり、ステータ１９は、第１中心線Ａを中心とする半径方向で、ロータ２０の外側に配置されている。第１中心線Ａは、図１において、便宜上、水平方向に沿って配置されている。また、ロータ２０は、出力軸２１と、出力軸２１に取り付けたコイル２２とを有している。出力軸２１の外周面には出力ギヤ２３が形成されている。
【００１８】
インナーカバー１６は、外筒部１６ａと、外筒部１６ａと同軸に設けられた内筒部１６ｂとを有する。内筒部１６ｂは、外筒部１６ａの内側に設けられている。また、インナーカバー１６の外周面とギヤカバー１５の内周面との間には、密封装置としてのＯリング１５ａが介在されている。さらに、インナーカバー１６は、第１中心線Ａに沿った方向で、外筒部１６ａの端部と内筒部１６ｂの端部とを接続する張り出し部１６ｃを有する。張り出し部１６ｃは、第１中心線Ａを中心として半径方向に延ばされている。内筒部１６ｂは、円筒形状を有しており、内筒部１６ｂの内周面に軸受２４が取り付けられている。内筒部１６ｂの内周面と、軸受２４の外輪との間には、密封装置としてのＯリング５７が取り付けられている。また、軸受２４は、内輪と外輪との間に密封装置（図示せず）が取り付けられたシール軸受である。
【００１９】
また、第１収容室１７であってハンドル部１４ｂに近い箇所には軸受（図示せず）が設けられている。この軸受及び軸受２４は同軸上に配置されており、出力軸２１は２つの軸受により第１中心線Ａを中心として回転可能に支持されている。このように、第１中心線Ａに沿った方向で異なる２箇所に２つの軸受が配置されている。出力軸２１の一端は第２収容室１８に配置されており、出力ギヤ２３は、出力軸２１であって第２収容室１８に配置された部分に設けられている。
【００２０】
また、第１収容室１７には、コイル２２に電力を供給するブラシ（図示せず）が設けられている。ハンドル部１４ｂには電源コード２５が取り付けられており、電源コード２５は外部電源（図示せず）に接続されている。また、ハンドル部１４ｂにはトリガ２６が設けられているとともに、ハンドル部１４ｂの内部には制御回路（図示せず）が設けられている。この制御回路は、電源コード２５を経由して供給される電力を、ブラシに供給する制御等を行うものである。電動モータ１１は、トリガ２６が操作されると、電源コード２５を経由して電力がコイル２２に供給されて、ロータ２０とステータ１９との間に回転磁界が形成され、ロータ２０が回転する。
【００２１】
第１収容室１７であって、第１中心線Ａに沿った方向でコイル２２とインナーカバー１６との間にはファン２７が設けられている。ファン２７は、電動モータ１１及び第２収容室１８内を冷却する空気の流れを形成するための機構であり、本実施形態のファン２７は、遠心ファンにより構成されている。ファン２７は、出力軸２１に取り付けられた羽根車２７ａと、羽根車２７ａの外周側を取り囲む案内壁２７ｂとを有する。羽根車２７ａは、出力軸２１と一体回転する構成であり、羽根車２７ａは、第１中心線Ａを中心とする半径方向で、内側から外側に向けて延ばされた複数の羽根２７ｄを有している（図４参照）。
【００２２】
案内壁２７ｂは、羽根車２７ａの周りを所定角度の範囲内で取り囲むように設けられている。案内壁２７ｂは、第１中心線Ａに沿った方向で、ステータ１９とインナーカバー１６との間に設けられている。案内壁２７ｂはケーシング１４に対して回転しないように固定されている。また、ファン２７は、羽根車２７ａと案内壁２７ｂとの間に形成された吸気通路２７ｃを有する。吸気通路２７ｃは、第１中心線Ａを中心とする半径方向で、内側から外側に沿って形成されている。
【００２３】
また、羽根車２７ａの外周側、例えば、ケーシング１４とギヤカバー１５との結合部分には、工具本体１３の内部と外部とを連通する通気孔２８が設けられている。通気孔２８は、ファン２７によって案内された空気を、工具本体１３の外部に排出するために設けられている。通気孔２８は、工具本体１３における側方及び下方の２箇所に設けられている。
【００２４】
第２収容室１８には中間シャフト２９が設けられている。この中間シャフト２９は、出力軸２１の動力を先端工具１２に伝達する動力伝達要素である。第２収容室１８には２つの軸受３０が同軸に設けられており、中間シャフト２９は、２つの軸受３０により第２中心線Ｂを中心として回転可能に支持されている。２つの軸受３０は、ギヤカバー１５に取り付けられている。第２中心線Ｂは第１中心線Ａと平行であり、かつ、第２中心線Ｂは第１中心線Ａと非同軸に配置されている。中間シャフト２９であって、張り出し部１６ｃに近い方の端部には第１ギヤ３１が設けられている。この第１ギヤ３１は出力ギヤ２３と噛み合わされている。また、中間シャフト２９であって、２つの軸受３０の間には第２ギヤ３２が形成されている。
【００２５】
さらに、第２収容室１８にはシリンダ３３が設けられている。このシリンダ３３は中間シャフト２９のトルクを先端工具１２に伝達する要素である。シリンダ３３は、第３中心線Ｃを中心として同軸に設けられた大径円筒部３４及び小径円筒部３５を有する。大径円筒部３４の内径は、小径円筒部３５の内径よりも大きい。また、大径円筒部３４の外周面には第３ギヤ３６が取り付けられている。第３ギヤ３６はシリンダ３３と一体回転するように設けられており、第３ギヤ３６はギヤ３２と噛み合わされている。第２ギヤ３２及び第３ギヤ３６は、中間シャフト２９のトルクをシリンダ３３に伝達する要素である。
【００２６】
ギヤカバー１５は、第１中心線Ａに沿った方向でケーシング１４と反対側の箇所に円筒部３７を有している。この円筒部３７の内径は、大径円筒部３４の外径及び小径円筒部３５の外径よりも大きい。円筒部３７の外周面には、グリップ部（図示せず）が取り付けられる一方、円筒部３７の内周面には軸受３８が取り付けられている。また、インナーカバー１６の内周面には軸受３９が取り付けられている。２つの軸受３８、３９は同軸に配置されており、大径円筒部３４は軸受３９により回転可能に支持されている。小径円筒部３５は軸受３８により回転可能に支持されている。つまり、シリンダ３３は、２つの軸受３８、３９により第３中心線Ｃを中心として回転可能である。第３中心線Ｃは、第１中心線Ａ及び第２中心線Ｂと平行であり、第３中心線Ｃは、第１中心線Ａ及び第２中心線Ｂと非同軸である。
【００２７】
図１は第３中心線Ｃを含む縦断面図であり、その図１において、第１中心線Ａは第３中心線Ｃよりも下方に位置し、第２中心線Ｂは第１中心線Ａよりも下方に位置にしている。第１中心線Ａ及び第２中心線Ｂ並びに第３中心線Ｃは全て平行である。なお、第１中心線Ａ及び第２中心線Ｂ並びに第３中心線Ｃは、全てが同一平面上に位置していてもよいし、２本の中心線のみが同一平面上に位置していてもよい。
【００２８】
シリンダ３３は、ギヤカバー１５に対して第３中心線Ｃに沿った方向で位置決め固定されている。さらに、円筒部３７と小径円筒部３５との間には、密封装置５６が設けられている。この密封装置５６は、公知のオイルシール等により構成されており、密封装置５６は、第２収容室１８内に封入された潤滑油が、工具本体１３の外部に漏れることを防止するためのものである。
【００２９】
小径円筒部３５の先端は、円筒部３７の外部に露出されている。先端工具１２は小径円筒部３５内に挿入されている。先端工具１２の外周面には、第３中心線Ｃに沿った方向の長さを有する溝１２ａが設けられている。一方、小径円筒部３５を半径方向に貫通する保持孔３５ａが設けられており、保持孔３５ａにはボール５５が配置されている。小径円筒部３５であって、円筒部３７の外部に露出している部位にはエンドカバー４０が取り付けられている。
【００３０】
エンドカバー４０はシリンダ３３と一体回転するように構成されており、エンドカバー４０は、ボール５５が保持孔３５ａから脱落することを防止する押さえ部材４０ａを有する。保持孔３５ａに保持されたボール５５は、その一部が溝１２ａに配置されている。つまり、ボール５５は溝１２ａ内で転動可能である。シリンダ３３及び先端工具１２は、ボール５５の係合力により相対回転が防止されている。すなわち、シリンダ３３のトルクは、ボール５５を介して先端工具１２に伝達され、先端工具１２は回転する。
【００３１】
また、先端工具１２は、第３中心線Ｃに沿った方向における溝１２ａの長さに基づいて、シリンダ３３に対して第３中心線Ｃに沿った方向に移動可能である。なお、エンドカバー４０は、シリンダ３３に対して取り付け及び取り外しが可能に構成されている。そして、エンドカバー４０を操作すると、ボール５５が保持孔３５ａから出るため、先端工具１２を交換することができる。
【００３２】
大径円筒部３４にはピストン４１が挿入されている。ピストン４１は、大径円筒部３４内で第３中心線Ｃに沿った方向に移動可能である。このピストン４１は、円筒部４１ａと、円筒部４１ａに連続して形成された底部４１ｂとを有している。円筒部４１ａの開口部分は小径円筒部３５側に配置されている。円筒部４１ａには半径方向に貫通する通気孔４１ｃが設けられているとともに、円筒部４１ａ内には打撃子４２が挿入されている。打撃子４２は、ピストン４１に対して第３中心線Ｃに沿った方向に移動可能であり、円筒部４１ａ内における打撃子４２と底部４１ｂとの間には空気圧室４３が形成されている。空気圧室４３の容積は、ピストン４１が往復運動して生じる打撃力が目標値となるように設定されている。打撃子４２の外周面にはＯリング４２ａが取り付けられており、Ｏリング４２ａは、打撃子４２とピストン４１との間を気密に維持している。
【００３３】
シリンダ３３内において、打撃子４２と先端工具１２との間には中間子４４が設けられている。つまり、中間子４４は、第３中心線Ｃに沿った方向で打撃子４２と先端工具１２との間に配置されており、中間子４４はシリンダ３３に対して第３中心線Ｃに沿った方向に移動可能である。中間子４４は、空気圧室４３の圧力上昇で打撃子４２に加えられた打撃力を、先端工具１２に伝達する要素である。中間子４４は、打撃子４２及び先端工具１２に接触したり離れたりすることができる。
【００３４】
一方、第２収容室１８には、中間シャフト２９の回転運動をピストン４１の往復運動に変換する運動変換機構４５が設けられている。運動変換機構４５は、内輪４５ａ及び外輪４５ｂを有している。内輪４５ａは、中間シャフト２９の外周面に取り付けられている。内輪４５ａは、中間シャフト２９と相対回転可能である。内輪４５ａの外周面は、第２中心線Ｂを含む平面内における断面形状が円弧形状となっており、内輪４５ａの外周面には溝（図示せず）が形成されている。内輪４５ａの円周方向における位相変化に対応して、溝は第２中心線Ｂに沿った方向における位置が異なっている。そして、外輪４５ｂと内輪４５ａとの間に転動体４５ｃが円周方向に複数個介在されている。この転動体４５ｃは、溝に沿って転動可能である。また、外輪４５ｂには連結棒４５ｄが設けられており、連結棒４５ｄはピストン４１に連結されている。このため、外輪４５ｂは中心線Ｂを中心として回転することはない。
【００３５】
さらに、第２収容室１８にはクラッチ４６が設けられている。このクラッチ４６は、内輪４５ａと中間シャフト２９との間の動力伝達経路を接続及び遮断するための機構である。クラッチ４６は、中間シャフト２９と一体回転するとともに、中間シャフト２９に対して第２中心線Ｂに沿った方向に移動可能である。そして、クラッチ４６が、第２中心線Ｂに沿って左側に向けて移動して停止すると、中間シャフト２９と内輪４５ａとの間の動力伝達経路が接続される。つまり、クラッチ４６が係合された状態となる。これに対して、クラッチ４６が、第２中心線Ｂに沿って右側に向けて移動して停止すると、中間シャフト２９と内輪４５ａとの間の動力伝達経路が遮断される。つまり、クラッチ４６が解放された状態となる。なお、クラッチ４６の第２中心線Ｂに沿った方向の移動及び停止、移動方向は、作業者がモード切替スイッチを操作すると切り替えられる。なお、モード切り替えスイッチは、工具本体１３の外表面に設けられているが、便宜上、図示されていない。
【００３６】
そして、クラッチ４６が係合された状態で、中間シャフト２９が回転すると、転動体４５ｃが溝に沿って転動し、外輪４５ｂは、第２中心線Ｂ上の中心点を中心として所定角度の範囲内で揺動する。なお、中心点は便宜上、図示していない。外輪４５ｂが所定角度の範囲内で揺動すると、ピストン４１が第３中心線Ｃに沿った方向に往復運動する。
【００３７】
上記のように構成された打撃工具１０の作用を説明する。まず、作業者が一方の手でハンドル部１４ｂを掴み、他方の手でグリップ部を掴み、先端工具１２を対象物に押し付けてトリガ２６を引く。すると、電動モータ１１に電力が供給されてロータ２０が回転し、出力軸２１のトルクが、出力ギヤ２３、ギヤ３１を経由して中間シャフト２９に伝達される。中間シャフト２９のトルクは、ギヤ３２及び第３ギヤ３６を経由してシリンダ３３に伝達される。シリンダ３３のトルクは、ボール５５を経由して先端工具１２に伝達される。
【００３８】
上記の作用中、モード切替スイッチが操作されて、ドライバモードが選択されていると、クラッチ４６は解放状態となる。このため、中間シャフト２９の回転運動はピストン４１の往復運動には変換されない。したがって、先端工具１２に打撃力は加えられない。これに対して、モード切替スイッチが操作されて、ハンマドライバモードが選択されていると、クラッチ４６は係合状態となる。このため、中間シャフト２９の回転運動はピストン４１の往復運動に変換される。打撃子４２のＯリング４２ａが通気孔４１ｃよりも先端工具１２側に位置しているときは、空気圧室４３は通気孔４１ｃを介してピストン４１の外部と連通している。先端工具１２を対象物である被削材に押付けると、打撃子４２が図１において左側に動作する。すると、通気孔４１ｃは打撃子４２により閉じられる。ついで、ピストン４１が図１で右方向に動作すると、空気圧室４３の圧力が上昇し、打撃力が発生する。発生した打撃力は、打撃子４２及び中間子４４を経由して先端工具１２に伝達される。
【００３９】
したがって、先端工具１２は、回転しながら打撃される。なお、打撃子４２が図１で右側に移動すると、通気孔４１ｃが開かれて、空気圧室４３が大気と連通して圧力が低下する。したがって、打撃力が低下して打撃子４２は停止する。その後は、ピストン４１の往復運動に伴い、上記の作用が繰り返される。
【００４０】
ところで、ピストン４１が往復運動を繰り返すと、打撃力発生時の反力、ピストン４１の動作等に起因して、第３中心線Ｃに沿った方向の振動が発生する。この振動は、シリンダ３３及び軸受３８、３９を経由して工具本体１３に伝達されたり、運動変換機構４５、中間シャフト２９、軸受３０を経由して工具本体１３に伝達されたりする。すると、工具本体１３が振動する。ここで、工具本体１３の振動状態の一例を、図６に基づいて説明する。例えば、揺動中心Ｄを中心として所定の角度範囲内で円弧状の軌跡で振動（揺動運動）する。揺動中心Ｄは、第１の線分Ｅと第２の線分Ｆとの交点である。第１の線分Ｅは、先端工具１２の先端と、ハンドル部１４ｂの長手方向の中心点とを通る。第２の線分Ｆは、工具本体１３の重心Ｇを通り、かつ、第１中心線Ａと直角である。図６では、工具本体１３の重心Ｇは第１中心線Ａ上に表されている。なお、図６に示す工具本体１３の振動状態は、１つの解析例を表しているに過ぎない。
【００４１】
本実施形態の打撃工具１０は、工具本体１３の振動を低減する振動低減機構４７を有する。振動低減機構４７の構成を、図２、図３に基づいて説明する。振動低減機構４７は、動作部材４１の中心線である第３中心線Ｃに沿った方向に振動可能となるように工具本体１３に一端が取り付けられ、他端が前記一端に対して接近離反するように弾性変形する断面逆Ｕ字状に湾曲した金属材料例えば板バネからなる弾性支持部材４８と、弾性支持部材４８の他端に取り付けられたウェイト４９とを有している。弾性支持部材４８の基部である一端は、上側の張り出し部１６ｃとマウント部材５０とにより挟まれており、ねじ５１により張り出し部１６ｃに固定されている。ねじ５１による弾性支持部材４８の固定位置Ｊは、第３中心線Ｃの近傍に位置している。
【００４２】
ウェイト４９は、弾性支持部材４８の自由端である他端に取り付けられている。ウェイト４９は、例えば、金属材料等により構成されている。ウェイト４９は、第１中心線Ａに対して垂直な平面内でＣ字形状を有しており、ウェイト４９の内周面は円弧形状に構成されている。また、ウェイト４９は、弾性支持部材４８の他端に振動方向の前後から挟むように取り付けられている。
【００４３】
ウェイト４９は、振動方向の前後に分割された第１ウェイト４９ａと第２ウェイト４９ｂからなり、第１ウェイト４９ａと第２ウェイト４９ｂが弾性支持部材４８の他端に振動方向の前後から挟むように取り付けられている。第１ウェイト４９ａが弾性支持部材４８の外側に配置され、第２ウェイト４９ｂが弾性支持部材４８の湾曲した内側に配置され、第１・第２ウェイト４９ａ，４９ｂが弾性支持部材４８の自由端である他端にねじ５２で取り付けられている。これによりスペースの有効利用を図り、第３中心線Ｃに沿った方向である打撃軸方向の振動低減機構４７の省スペース化を図っている。
【００４４】
ウェイトの重さを確保するために、第１ウェイト４９ａは第２ウェイト４９ｂよりも高さが高く設定されている。また、第２ウェイト４９ｂはマウント部材５０と緩衝しないようにすると共に重さを確保するために左右幅方向中央部の厚さが薄く、左右幅方向両側部の厚さが厚く設定されている。
【００４５】
図３おいて、ウェイト４９の重心Ｈは、出力軸２１よりも上方に配置されている。そして、ウェイト４９は、内筒部１６ｂとの緩衝を避けるための半円形の凹部５３を有すると共に、その凹部５３に沿った２つの腕部５８を有している。すなわち、振動低減機構４７は、第１中心線Ａと垂直な平面内で、内筒部１６ｂの上半分の部分を取り囲むように設けられている。
【００４６】
また、振動低減機構４７の固有振動数は、穴あけ作業中の打撃回数と同じに設定されている。振動低減機構４７の固有振動数は、ウェイト４９の質量、弾性支持部材４８の剛性、弾性支持部材４８の固定位置（作用点）Ｊからウェイト４９の重心Ｈまでの長さ等の条件により決定される。また、弾性支持部材４８がバネ弾性を有するものである場合、弾性支持部材４８のバネ定数は、固有振動数を決定する要因となる。また、凹部５３の内径は、弾性支持部材４８及びウェイト４９が揺動したときに、振動低減機構４７と内筒部１６ｂとが接触することのない値に設定されている。
【００４７】
上記構成を有する振動低減機構４７は、工具本体１３が揺動中心Ｄを中心として振動する。具体的には、弾性支持部材４８が固定位置（作用点）Ｊを支点として弾性変形し、かつ、工具本体１３の振動の向きとは逆向き（逆位相）に振動することで、工具本体１３の振動を低減及び吸収する。
【００４８】
振動低減機構４７及びファン２７は、第１中心線Ａに沿った方向で並べて配置されている。このため、弾性支持部材４８及びウェイト４９が振動したときに、振動幅が大きいと、ウェイト４９がファン２７、具体的には羽根車２７ａと接触する可能性がある。そこで、第１収容室１７には、ウェイト４９が羽根車２７ａと接触することを防止するプレート５４が設けられている。プレート５４は金属板により一体成形されており、プレート５４は工具本体１３に固定されている。プレート５４は、図５に示すように第１中心線Ａに沿った方向に貫通する軸孔５４ａを有し、軸孔５４ａには、出力軸２１及び羽根車２７ａのボス部が挿入されている。プレート５４の内周端は、第１中心線Ａに沿った方向でファン２７と内筒部１６ｂとの間に配置されている。振動低減機構４７は、第２収容室１８におけるプレート５４とインナーカバー１６とにより取り囲まれた空間（制振室）に配置されている。
【００４９】
また、プレート５４には、羽根車２７ａの外周端に相当する箇所に通気孔５４ｂが設けられている。通気孔５４ｂは、第１中心線Ａを中心とする円弧形状に設けられている。この通気孔５４ｂは、羽根車２７ａの回転によって形成された空気の流れを、インナーカバー１６に向けて案内する経路である。また、プレート５４には厚さ方向に貫通する取り付け孔５４ｃが複数設けられている。
【００５０】
一方、インナーカバー１６に複数の係止爪１６ｅが設けられており（図３参照）、係止爪１６ｅが取り付け孔５４ｃに挿入されている。この構造によりプレート５４は、第１中心線Ａを中心として円周方向で、工具本体１３に対して位置決め固定されている。なお、上記実施形態において、軸受２４、３０、３８は、スラスト荷重及びラジアル荷重の両方を受ける機能を兼備している。
【００５１】
一方、第２収容室１８内には被潤滑部が設けられている。被潤滑部は、出力ギヤ２３とギヤ３１との噛み合い部分、ギヤ３２と第３ギヤ３６との噛み合い部分、運動変換機構４５、ピストン４１とシリンダ３３との接触部分を含む。第２収容室１８内には被潤滑部を潤滑及び冷却する潤滑油が封入されている。密封装置５６は、第２収容室１８内の潤滑油が小径円筒部３５と円筒部３７との間を経由して、工具本体１３の外部に漏れることを防止する。また、Ｏリング１５ａは、第２収容室１８内の潤滑油がインナーカバー１６とギヤカバー１５との間を経由して第１収容室１７へ漏れることを防止する。さらに、軸受２４に取り付けられた密封装置（図示せず）は、第２収容室１８内の潤滑油が第１収容室１７へ漏れることを防止する。
【００５２】
本実施形態においては、弾性支持部材４８の固定位置Ｊは、図６のように第３中心線Ｃの近傍にある。そして、弾性支持部材４８及びウェイト４９は、固定位置Ｊを支点として打撃軸方向前後に振動し、ウェイト４９の振動軌跡は打撃軸方向に沿ったほぼ直線状となる。すなわち、揺動中心Ｄを中心として工具本体１３が円弧形状に振動するときに、工具本体１３の振動軌跡と、ウェイト４９の振動軌跡とをなるべく近似させることができ、振動低減効率が向上する。また、第３中心線Ｃを中心とする半径方向で、第３中心線Ｃとウェイト４９の重心Ｈとをなるべく近くに設定している。したがって、振動低減機構４７は、ウェイト４９を効果的に振動させることができ、振動低減効果が向上する。
【００５３】
さらに、軸受２４及びウェイト４９は、第１中心線Ａに沿った方向における配置位置の少なくとも一部が重なって（オーバーラップして）いる。また、振動低減機構４７は、第１中心線Ａを中心とする半径方向で、出力ギヤ２３の外側に配置されている。さらに、振動低減機構４７及び出力ギヤ２３は、第１中心線Ａに沿った方向の配置位置の一部が重なっている。そして、第１中心線Ａと第３中心線Ｃとは平行である。したがって、第３中心線Ｃに沿った方向で、軸受２４及び振動低減機構４７の配置スペースをなるべく短くすることができる。したがって、打撃工具１０の大型化を抑制でき、打撃工具１０を軸方向に小さくすることができる。
【００５４】
また、振動低減機構４７は、第１中心線Ａを中心とする半径方向で、内筒部１６ｂの外側に配置されており、出力ギヤ２３は内筒部１６ｂの内側に配置されている。このため、出力軸２１は、軸受２４により支持された部分から、出力ギヤ２３が形成された部分を含む端部までの長さをなるべく短くすることができる。したがって、出力軸２１は、出力ギヤ２３側において１個の軸受２４で支持することができ、部品点数を削減できる。
【００５５】
また、振動低減機構４７の凹部５３に出力軸２１が配置されているため、第１中心線Ａに沿った方向における部品の配置スペースを狭めることができる。また、振動低減機構４７が振動しても、出力軸２１と接触することを回避できる。さらに、振動低減機構４７が振動しても、内筒部１６ｂに接触することを回避できる。
【００５６】
本実施形態におけるファン２７は、電動モータ１１のロータ２０のトルクにより回転して、第１収容室１７の空気を吸入する。第１収容室１７内では、ファン２７の回転により空気の流れが形成される。電動モータ１１は、流れる空気との間で熱交換が行われて、電動モータ１１の温度上昇が抑制される。第１収容室１７の空気は、吸気通路２７ｃを通り、半径方向で外側に向けて案内される。案内された空気は、プレート５４の通気孔５４ｂを通り、プレート５４とインナーカバー１６との間に流れ込む。プレート５４とインナーカバー１６との間に流れ込んだ空気は、インナーカバー１６の張り出し部１６ｃの表面に沿って流れ、ついで、凹部５３内を内筒部１６ｂの表面に沿って流れる。
【００５７】
そして、第２収容室１８内の熱は、インナーカバー１６に伝達される。インナーカバー１６に伝達された熱は、インナーカバー１６に沿って流れる空気に伝達され、空気の温度が上昇する。温度が上昇した空気は、通気孔２８を通り工具本体１３の外部に排出される。このようにして、第２収容室１８内の温度上昇が抑制される。
【００５８】
したがって、第２収容室１８内に封入された潤滑油の粘度が低下して、潤滑油が工具本体１３の外部に漏れること、または、第２収容室１８内の潤滑油が第１収容室１７へ漏れることを防止できる。さらに、第２収容室１８内の温度上昇により空気圧室４３の空気圧が変化して、打撃力が目標値から外れることを防止できる。
【００５９】
また、振動低減機構４７は、動作部材４１の中心線である第３中心線Ｃに沿った方向に振動可能となるように工具本体１３に一端が取り付けられ、他端が一端に対して接近離反するように弾性変形する湾曲した弾性支持部材４８と、弾性支持部材４８の他端に取り付けられたウェイト４９とを有しているため、振動低減機構４７の省スペース化が図れ、打撃工具１０を軸方向に小さくすることができる。
【００６０】
ウェイト４９が振動方向の前後に分割された第１ウェイト４９ａと第２ウェイト４９ｂからなり、第１ウェイト４９ａと第２ウェイト４９ｂが弾性支持部材４８の他端に振動方向の前後から挟むように取り付けられ、第１ウェイト４９ａが弾性支持部材４８の外側に配置され、第２ウェイト４９ｂが弾性支持部材４８の湾曲した内側に配置されているため、振動低減機構４７をさらにコンパクトに構成することができ、振動低減機構４７の省スペース化が図れる。
【００６１】
また、弾性支持部材４８の一端が工具本体１３における動作部材４１の中心線である第３中心線Ｃ上又はその近傍の作用点Ｊに固定され、弾性支持部材４８の他端がウェイト４９の重心Ｈに固定されており、そのウェイト４９の重心Ｈが作用点Ｊと対向する位置にあるため、工具本体１３に発生する振動を効果的に低減することができる。
【００６２】
また、ウェイト４９が作用点Ｊよりも動作部材の中心線上の打撃軸方向の後方に配置されているため、打撃反力に対してウェイト４９の荷重を作用点Ｊに集中させることができ、工具本体１３に発生する振動を効果的に低減することができる。
【００６３】
図７、図８は本発明の他の実施形態である打撃工具の要部を示している。本実施の形態において、前記実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略し、前記実施形態と異なる部分について説明する。本実施形態では、弾性支持部材４８の他端が左右に分割された分割片部４８ａ，４８ｂを有し、ウェイト４９が左右に分割された分割ウェイト４９ｃ，４９ｄからなり、弾性支持部材４８の分割片部４８ａ，４８ｂに分割ウェイト４９ｃ，４９ｄがそれぞれ固定されている。
【００６４】
このように構成された打撃工具１０によれば、弾性支持部材４８の他端が左右に分割された分割片部４８ａ，４８ｂを有し、ウェイト４９が左右に分割された分割ウェイト４９ｃ，４９ｄからなり、弾性支持部材４８の分割片部４８ａ，４８ｂに分割ウェイト４９ｃ，４９ｄがそれぞれ固定されていることにより、分割ウェイト４９ｃ，４９ｄの重さが二分の一なるため、弾性支持部材４８にかかる負担を低減することができ、振動低減機構４７の耐久性の向上が図れる。また、左右の分割ウェイト４９ｃ，４９ｄの重さを変えることが可能となるため、弾性支持部材４８の左右の分割片部４８ａ，４８ｂの固有振動数を異ならせることができ、振動抑制効果をさらに向上させることができる。
【００６５】
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可能であることは言うまでもない。例えば、モータとして電動モータが例示されているが、エアモータであってもよい。
【００６６】
前記実施の形態においては、打撃工具は、先端工具に打撃力を与えられるものであればよく、打撃工具は、先端工具を回転運動させることができない構成でもよい。また、打撃工具は、ハンマ専用モード、ドリル専用モード、ハンマドリルモードの３種類を切り替え可能な構成であってもよい。ハンマ専用モードは、先端工具に打撃力のみを与えるモードであり、ドリル専用モードは、先端工具に回転力のみを与えるモードであり、ハンマドリルモードは、先端工具に打撃力及び回転力を与えるモードである。また、先端工具は、ねじ部材を締め付けるためのドライバビットでもよい。さらに、先端工具は、コンクリート、石材等に穴あけ、ハツリを施すためのドリルビットでもよい。
【００６７】
さらに、ケーシングの内部に設けるファンは、軸流ファンでもよい。ウェイトには空気が流通するための孔、切り欠き、或いは溝等が設けられていてもよい。さらに、打撃工具は、第１〜第３中心線が、垂直方向に沿った状態、水平方向に沿った状態、水平方向と垂直方向の間に沿った状態のうち、何れの状態で使用することもできる。さらに、工具本体の振動を解析する基準は、工具本体の重心に代えて、打撃工具の重心を用いることもできる。打撃工具の重心は、工具本体の質量、工具本体の内部に設けられた部品、機構、要素等の質量の総和質量の中心である。さらにまた、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。
【符号の説明】
【００６８】
１０  打撃工具
１１  電動モータ
１２  先端工具
１３  工具本体
２１  出力軸
４１  動作部材
４５  運動変換機構
４７  振動低減機構
４８  弾性支持部材
４９  ウェイト 
【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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