(57)【要約】【課題】振動低減機構の振動低減効率をなるべく高くすることの可能な打撃工具を提供する。【解決手段】先端工具を支持する工具本体１３、工具本体１３内に往復動作可能に設けられ、先端工具１３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、出力軸２１を支持する軸受２４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揺動可能となるように工具本体１３に取り付けられた支持部材４８と、支持部材４８に取り付けられたウェイト４９と、ウェイト４９が所定の振幅に達したときに弾性体６１を介して工具本体１３に当たるように形成された被打撃部６３，６４とを有する。【選択図】図１
2014069292.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、前記工具本体内に設けられ、かつ、前記出力軸を支持する軸受と、前記工具本体内に揺動可能に設けられ、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揺動可能となるように前記工具本体に取り付けられた支持部材と、前記支持部材に取り付けられたウェイトと、前記ウェイトが所定の振幅に達したときに弾性体を介して前記工具本体に当たるように形成された被打撃部とを有することを特徴とする打撃工具。
【請求項２】
前記被打撃部は、打撃軸上又はその近傍に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３】
前記弾性体は、前記打撃軸方向において前記ウェイトの先端工具側に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の打撃工具。
【請求項４】
前記ウェイトの前記打撃軸方向において反先端工具側に第２の弾性体を設けたことを特徴とする請求項３に記載の打撃工具。
【請求項５】
前記モータの回転によって回転するファンを有し、
前記振動低減機構及び前記ファンは、前記打撃軸方向に並べて配置されており、前記弾性体又は前記第２の弾性体が前記ウェイトに当接することによって、前記ウェイトが過度に揺動して前記ファン又は前記ファンと前記振動低減機構の間に設けられたプレートに当接することを防ぐことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の打撃工具。
【請求項６】
前記被打撃部は、前記打撃軸方向に直交する平面状に形成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７】
前記弾性体が前記被打撃部に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８】
前記弾性体がゴム部材からなることを特徴とする請求項１に記載の打撃工具。
【請求項９】
前記支持部材は、弾性部材であることを特徴とする請求項１に記載の打撃工具。
【請求項１０】
前記支持部材は、板バネであ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、工具本体の外殻を形成するケーシングに支持され、先端工具の往復運動の方向に垂直に指向する軸部と、この軸部から離間して配置されたウェイトと、軸部を中心としてウェイト部を揺動可能に支持する支持部と、その揺動方向においてウェイトをケーシングに対して所定位置に戻すように付勢する付勢手段とを有している。
【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、振動低減機構のウェイトの加振力を工具本体に伝達する作用点が打撃軸から離れているため、打撃軸で発生した工具本体の振動を効果的に低減することが困難であった。
【０００６】
本発明の目的は、工具本体に発生する振動を効果的に低減することが可能とな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、前記工具本体内に設けられ、かつ、前記出力軸を支持する軸受と、前記工具本体内に揺動可能に設けられ、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揺動可能となるように前記工具本体に取り付けられた支持部材と、前記支持部材に取り付けられたウェイトと、前記ウェイトが所定の振幅に達したときに弾性体を介して前記工具本体に当たるように形成された被打撃部とを有することを特徴とする。
【０００８】
前記被打撃部は、打撃軸上又はその近傍に設けられていることが好ましい。
【０００９】
前記弾性体は、前記打撃軸方向において前記ウェイトの先端工具側に設けられていることが好ましい。
【００１０】
前記ウェイトの前記打撃軸方向において反先端工具側に第２の弾性体を設けたことが好ましい。
【００１１】
前記モータの回転によって回転するファンを有し、前記振動低減機構及び前記ファンは、前記打撃軸方向に並べて配置されており、前記弾性体又は前記第２の弾性体が前記ウェイトに当接することによって、前記ウェイトが過度に揺動して前記ファン又は前記ファンと前記振動低減機構の間に設けられたプレートに当接することを防ぐことが好ましい。
【００１２】
前記被打撃部は、前記打撃軸方向に直交する平面状に形成されていることが好ましい。
【００１３】
前記弾性体が前記被打撃部に設けられていることが好ましい。
【００１４】
前記弾性体がゴム部材からなることが好ましい。
【００１５】
前記支持部材は、弾性部材であることが好ましい。
【００１６】
前記支持部材は、板バネであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、工具本体に発生する振動を効果的に低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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】（ａ）、（ｂ）は、図１に示す打撃工具に設けた振動低減機構の作用を説明するための断面図である。
【図３】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４】図１に示す打撃工具の工具本体の内部から外部に排出される空気の流れを示す断面図である。
【図５】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６】図１のVI−VI線における断面図である。
【図７】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。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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（図２(ａ)参照）。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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、図３のように出力軸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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、図３及び図４のように、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。案内壁２７ｂは、第１中心線Ａを中心とする円周方向で通気孔２８に対向する２箇所が開放されている。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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５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５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５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。
【００４６】
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１、図２、図５、図６、図７に基づいて説明する。振動低減機構４７は、張り出し部１６ｃに取り付けられた支持部材４８と、その支持部材４８により支持されたウェイト４９とを有する。支持部材４８は、弾性部材例えば弾性を有する金属材料好ましくは板バネにより形成されている。支持部材４８は、基部４８ａと、基部４８ａから二股に分岐された２つの腕部４８ｂとを有する。２つの腕部４８ｂの対向部分は、円弧形状に形成されている。基部４８ａは、インナーカバー１６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による支持部材４８の固定位置Ｊは、第２中心線Ｂよりも下方に位置している。さらに、支持部材４８の基部４８ａには支持部材４８の振動を吸収するための弾性部材であるゴム部材５２が取り付けられている。
【００４７】
ウェイト４９は、２つの腕部４８ｂの自由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、２つの腕部４８ｂを挟んで取り付けた２個の構成片４９ａ、４９ｂを有する。第１中心線Ａに沿った方向で、構成片４９ｂは、構成片４９ａよりも張り出し部１６ｃに近い位置に配置されている。また、第１中心線Ａに沿った方向において、構成片４９ｂは、構成片４９ａよりも厚い。したがって、支持部材４８を中心として、ウェイト４９全体としては、第１中心線Ａに沿った方向の幅は、電動モータ１１とは反対側（運動変換機構４５側）に位置する構成片４９ｂの方が構成片４９ａよりも幅広である。図５において、ウェイト４９の重心Ｈは、第３中心線Ｃよりも上方に配置されている。そして、ウェイト４９と２つの腕部４８ｂとの間には、第１中心線Ａと垂直な平面内において軸孔５３が設けられている（図６参照）。この軸孔５３内には、内筒部１６ｂが配置されている。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を取り囲むように設けられている。
【００４８】
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、支持部材４８の剛性、支持部材４８の固定位置（固定端）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、支持部材４８がバネ弾性を有するものである場合、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、軸孔５３の内径は、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。
【００４９】
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、支持部材４８が固定位置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。また、ゴム部材５２は、支持部材４８及びウェイト４９が振動したとき、マウント部材５０及び支持部材４８によってつぶされるように弾性変形し、振動を吸収する。
【００５０】
特に、振動低減機構４７は、打撃時の振動を効果的に低減するために、図２の（ａ），（ｂ）に示すように打撃軸である第３中心線Ｃ上又はその近傍にウェイト４９が所定の振幅に達したときに弾性体６１，６２を介して当たるように工具本体１３に形成された被打撃部（作用点）６３，６４を有している。弾性体６１，６２は、可動側であるウェイト４９に設けられていてもよいが、製作性及び耐久性の観点から固定側である工具本体１３に設けられていることが好ましい。具体的には、打撃軸方向前部の被打撃部６３はインナーカバー１６に設けられ、打撃軸方向後部の被打撃部６４は、ファン２７の案内壁２７ｂに設けられている。
【００５１】
また、これらの被打撃部６３，６４は、打撃力を面内均一に受けるために打撃軸方向に直交する平面状に形成されていることが好ましい。ウェイト４９の前部構成片４９ｂの前面部は被打撃部６３に弾性体６１を介して当たる際に被打撃部６３と平行な面になるよう先端側に向って肉厚が減少するように傾斜して形成されている。ウェイト４９の後部構成片４９ａの後面部は被打撃部６４に弾性体６２を介して当たる際に被打撃部６４と平行な面になるよう先端側に向って肉厚が減少するように傾斜して形成されている。
【００５２】
打撃軸方前部の弾性体６１は、平板状のゴム部材からなり、打撃軸方向においてウェイト４９の先端工具１２側の被打撃部６３である平面状の被打撃面に固着手段例えば接着剤により取り付けられている。打撃軸方後部の弾性体６２は、被打撃面がファン２７との関係で打撃軸方向後部に後退して配置されているため、その空間を埋めるべく所定の長さの棒軸状のゴム部材からなり、被打撃部６４である平面状の被打撃面に固着手段例えば接着剤により取り付けられている。なお、固着手段は、接着材に限定されず、弾性体を拘束する凹部やビス等であっても良い。
【００５３】
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、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７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、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に配置されている。
【００５４】
振動低減機構及４７びファン２７は、打撃軸方向に並べて配置されており、第１の弾性体６１又は第２の弾性体６２がウェイト４９に当接することによって、ウェイト４９が過度に揺動してファン２７又はファン２７と振動低減機構４７の間に設けられたプレート５４に当接することを防ぐことができるようになっている。
【００５５】
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。
【００５６】
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６参照）、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。
【００５７】
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。
【００５８】
本実施形態においては、支持部材４８の固定位置Ｊは、図５のように第２中心線Ｂよりも下方にある。そして、支持部材４８及びウェイト４９は、固定位置Ｊを支点として振動し、ウェイト４９の振動軌跡は円弧形状となる。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、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。
【００５９】
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る。
【００６０】
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。
【００６１】
また、振動低減機構４７の軸孔５３に出力軸２１が挿入されているため、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、円筒部１６ｄに接触することを回避できる。
【００６２】
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、軸孔５３内を内筒部１６ｂの表面に沿って流れる。
【００６３】
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。
【００６４】
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。また、支持部材４８に取り付けたゴム部材５２の特性が変化したり、劣化したりす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。
【００６５】
また、構成片４９ｂの方が構成片４９ａよりも幅広であるため、振動低減効果を小さくすることなく、軸受２４を電動モータ１１に近づけて配置することができる。特に、軸受２４と電動モータ１１との間にファン２７を設けるにあたり、ファン２７と軸受２４とを第１中心Ａに沿った方向でなるべく近づけて配置することができる。さらに、ウェイト４９は、出力軸２１を隔てて中間シャフト２９の反対側に配置されているから、ウェイト４９が振動したときにウェイト４９が中間シャフト２９と干渉することを防止できる。
【００６６】
また、ウェイト４９が振動した際に工具本体１３に振動を低減する力を伝える固定位置Ｊが、中心線Ｃに沿った方向において打撃工具１０の重心Ｇに近い構成であるため、効果的に振動低減を図ることができる。さらに、第３中心線Ｃに沿った方向において固定位置Ｊが中心線Ｃから打撃工具１０の重心Ｇよりも離間し、第１中心線Ａを中心とする半径方向で、固定位置Ｊからウェイト４９までの距離を長くする配置としているため、ウェイト４９の振動量を大きくすることができる。
【００６７】
さらに、出力軸２３の第１中心Ａは、第３中心線Ｃと平行かつ非同軸に配置されている。したがって、打撃工具１０の第３中心線Ｃに沿った方向の寸法を抑えることができ、打撃工具１０の重心Ｇとウェイト４９の固定位置Ｊを、第３中心線Ｃに沿った方向において近づけることができる、ウェイト４９の振動による回転モーメントの発生を抑えることができる。
【００６８】
特に、振動低減機構４７は、動作部材４１の第３中心線Ｃに沿った方向に揺動可能となるように工具本体１３に取り付けられた支持部材４８と、支持部材４８に取り付けられたウェイト４９と、ウェイト４９が所定の振幅に達したときに弾性体（第１の弾性体、第２弾性体ともいう）６１，６２を介して工具本体１３に当たるように形成された被打撃部（作用点）６３，６４とを有しているため、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。
【００６９】
また、弾性体６１，６２が被打撃部６３，６４に設けられているため、ウェイト４９に設けられている場合よりも、製作性及び耐久性の向上が図れる。被打撃部６３，６４は、工具本体１３に発生する打撃軸方向の振動を打ち消すために、打撃軸である第３中心線Ｃ上又はその近傍の打撃軸方向前部及び後部に設けられているため、工具本体１３に発生する打撃軸方向の振動を効果的に低減することができる。被打撃部６３，６４は、打撃軸である第３中心線Ｃ方向に直交する平面状に形成されているため、弾性体６１，６２を容易に設けることができると共に、打撃時の衝撃を分散して効果的に吸収することができる。弾性体６１，６２がゴム部材からなるため、製作が容易にできると共に、コストの低減が図れる。
【００７０】
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、被打撃部は、工具本体に発生する打撃軸方向の振動を吸収するために、打撃軸上又はその近傍の打撃軸方向前部及び後部の両方に設けられていることが好ましいが、何れか一方例えば前部のみに設けられていてもよい。また、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。
【００７１】
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。
【００７２】
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】
【００７３】
１１  電動モータ
１２  先端工具
１３  工具本体
２１  出力軸
２７  ファン
４１  動作部材
４５  運動変換機構
４７  振動低減機構
４８  支持部材
４９  ウェイト
５４  プレート
６１，６２  弾性体
６３，６４  被打撃部
【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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