(57)【要約】【課題】シリンダを剛性や耐久性の高い状態で固定することができる打撃工具を提供する。【解決手段】打撃工具としてのハンマドリル１では、クランク軸２０を収容するクランクハウジング２２と、クランクハウジング２２に収められるシリンダ３２を設けられており、クランクハウジング２２の前後複数箇所に、後方へ押されるシリンダ３２を受ける受け部Ａ，Ｂが設けられている。又、受け部Ａは、シリンダ３２の後端部後側を受けるように配置されている。更に、受け部Ｂにより受けられるシリンダ３２における部分は、金属製のサークリップ５８（周設部材）とされている。【選択図】図１
2014100758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクを収容するクランクハウジングと、
前記クランクハウジングに収められるシリンダを備えており、
前記クランクハウジングの前後複数箇所に、後方へ押される前記シリンダを受ける受け部が設けられている
ことを特徴とする打撃工具。
【請求項２】
前記受け部の少なくとも１つは、前記シリンダの後端部後側を受けるように配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の打撃工具。
【請求項３】
前記受け部により受けられる前記シリンダにおける少なくとも１つの部分は、金属製の周設部材である
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】
前記クランクハウジングは、マグネシウム合金製である
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の打撃工具。
【請求項５】
前記受け部の角部が丸められており、
前記受け部の角部に対応する前記シリンダの角部は、前記受け部の角部から逃げる逃げ部を有している
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載の打撃工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工材にハンマ作業を行う打撃工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に示されるように、ハンマビットをハンマ動作させるためのストライカやピストンを収めるシリンダを備えた電動ハンマが知られている。
このような電動ハンマにおけるシリンダは、ギアハウジングの前側領域に形成された円筒状のシリンダ保持部に前方から挿入されると共に、その挿入端部が挿入方向と交差する方向の端面に当接されることで後端位置が規定されることで固定されている（特許文献１の［００１６］や図５等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２７９５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記電動ハンマでは、シリンダの後部のみがギアハウジングに支持され、特にハンマ動作方向に交差する方向の支持部は挿入端部１箇所しか存在しない。
従って、シリンダに伝達したハンマ動作の応力や反力は、シリンダの薄い後端面ないしシリンダ保持部端面にのみかかることとなり、負担が１箇所に集中することとなって、設計上の配慮が必要になるし、シリンダの固定に係る剛性や耐久性の向上に限界が生じている。
そこで、本発明は、シリンダを剛性や耐久性の高い状態で固定することができる打撃工具を提供することを主な目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、クランクを収容するクランクハウジングと、前記クランクハウジングに収められるシリンダを備えており、前記クランクハウジングの前後複数箇所に、後方へ押される前記シリンダを受ける受け部が設けられていることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、上記発明において、前記受け部の少なくとも１つは、前記シリンダの後端部後側を受けるように配置されていることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、上記発明において、前記受け部により受けられる前記シリンダにおける少なくとも１つの部分は、金属製の周設部材であることを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、上記発明において、前記クランクハウジングは、マグネシウム合金製であることを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、上記発明において、前記受け部の角部が丸められており、前記受け部の角部に対応する前記シリンダの角部は、前記受け部の角部から逃げる逃げ部を有していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の内、請求項１に記載の発明によれば、クランクハウジングの前後複数箇所に、後方へ押されるシリンダを受ける受け部が設けられるので、シリンダを確実に受け止めることができ、受け部における負担も軽減して、クラック発生を防ぐ等更なる耐久性の向上ないし長寿命化を図ることができる、という効果を奏する。
又、請求項２に記載の発明によれば、上記発明において、シリンダの後端部後側を受けるように配置されているので、上記効果に加え、後方への力に対しシリンダ全体を受け得る受け部を配備することができる、という効果を奏する。
更に、請求項３に記載の発明によれば、上記発明において、受け部により受けられるシリンダの部分は、金属製の周設部材とされているので、上記効果に加え、周設部材が無闇にたわんだりすることなく、周設部材を受け部においてしっかりと受け止めさせることができる、という効果を奏する。
加えて、請求項４に記載の発明によれば、上記発明において、クランクハウジングはマグネシウム合金製であるため、上記効果に加え、シリンダが収められるクランクハウジングについて軽量ながら剛性を高くすることができ、シリンダをより一層確実に受け止めるようにすることができる、という効果を奏する。
又、請求項５に記載の発明によれば、上記発明において、前記受け部の角部が丸められており、前記受け部の角部に対応する前記シリンダの角部は、前記受け部の角部から逃げる逃げ部を有しているため、上記効果に加え、角部における応力の集中を回避し、シリンダの受け止めをより確実なものとして、受け部の更なる耐久性向上や長寿命化を実現することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】（ａ）は本発明に係るハンマドリルの中央縦断面図であり、（ｂ）はビットの最大後退時における（ａ）の先端部分の図である。
【図２】図１における受け部Ａ周辺の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態やその変更例を、適宜図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１（ａ）は、打撃工具の一例であるハンマドリル１の縦断面図である。
ハンマドリル１は、その外郭を形成する本体ハウジング２と、本体ハウジング２の前端領域（横長の図１（ａ）の左側）にツールホルダ４を介して着脱自在に取り付けられたビット６と、その反対側である本体ハウジング２後部に形成された作業者が握るハンドグリップ８を有する。
ハンドグリップ８には、後方へ押込み可能なスイッチレバー９が設けられている。
【００１０】
本体ハウジング２の下部には、モータ１０が収容されており、モータ回転軸１２は、本体ハウジング２上部中央において固定されたギアハウジング１４の下部に入れられている。
モータ回転軸１２の先端部である上部には、水平な被動ギア１６が噛み合っている。被動ギア１６は、上端部周縁にクランク突起１８を有するクランク軸２０の下部周囲に固定されている。クランクとしてのクランク軸２０は、上下方向を回転軸として回転可能な状態でギアハウジング１４内に取り付けられている。又、ギアハウジング１４内には、前部が前後方向を軸方向とする筒形状であって後部が上下方向を軸方向とする筒形状であるマグネシウム合金製のクランクハウジング２２が固定されており、クランクハウジング２２の後筒部内に、クランク軸２０の上部が入り、その一部がクランクハウジング２２の後筒部でクランク軸受２４を介して軸支される。
尚、被動ギア１６のモータ回転軸１２に対して反対側（前側）には、ギアハウジング１４とクランクハウジング２２の間で軸支される中間軸ユニット２５が配置されている。中間軸ユニット２５は、モータ回転軸１２及び後述のベベルギア２６と噛み合っている。
【００１１】
クランク軸２０のクランク突起１８は、前後方向を向いたロッド３０の後部に開けた孔に、回転可能に入っている。
クランクハウジング２２の前筒部には、前後方向を軸方向とした円筒状のシリンダ３２の後部が入れられており、ロッド３０の前部は、シリンダ３２内に位置する。
シリンダ３２の後端部は、クランクハウジング２２における上下方向に沿う内壁において形成される受け部Ａにより受けられる。当該内壁は、クランクハウジング２２の前筒部と後筒部の間において形成されている。
受け部Ａと、シリンダ３２の後端外周縁は、角を取られており、より詳細には、図２に示すように、受け部Ａの角部は丸く（尖った角を埋めたような状態で）形成され、シリンダ３２の角部（後端外周縁）は、面取りされている。受け部Ａの角部の丸みに対し、受け部Ａに後端を位置させたシリンダ３２の面取り面は逃げており、シリンダ３２の角部は受け部Ａの角部に対して逃げ部Ｅを持つようになっている。
【００１２】
シリンダ３２内には、その内径と同様の外径を有する円盤状のピストン３３が、軸方向を同じくして気密状態で摺動自在に入れられており、ロッド３０の前端部は、ピストン３３の後部に接続されている。
シリンダ３２内であってピストン３３より前側には、ピストン３３と同様に気密状態で摺動可能なストライカ３４が収められている。
ピストン３３とストライカ３４の間は、空気室３５となっている。
シリンダ３２の前部上下には、通気孔３６，３６・・が開けられている。
ストライカ３４の前部には、頭部（前部）の膨らんだ棒状のインパクトボルト３７が固定されており、インパクトボルト３７の前側に、装着したビット６の基端（後端）が位置する。
ツールホルダ４は、ビット６基部、インパクトボルト３７、及びシリンダ３２の前部を囲うように延びており、ビット６基部及びインパクトボルト３７の頭部を収めるツールホルダ４前部に対し、ツールホルダ４後部は内外径とも拡径されている。
【００１３】
ツールホルダ４の拡径された後部の一部は、クランクハウジング２２の前部内に入り、ツールホルダ４の後端部は、軸方向を前後方向とする円筒状のベベルギア２６に入っている。ベベルギア２６は、クランクハウジング２２の中でツールホルダ４の後端部を収めており、中間軸ユニット２５によってツールホルダ４の周りやその後側において回転可能である。
ベベルギア２６の前側には、スプラインリング３８が、ツールホルダ４外壁上を前後移動可能に、又移動範囲内における何れの前後位置でもツールホルダ４と共に回転可能に取り付けられている。スプラインリング３８は、前後方向に沿うスライドプレート３９に接続されており、スライドプレート３９が前側にある状態（図１（ａ）の状態）では、ベベルギア２６から離れていて、モータ１０ないし中間軸ユニット２５によるベベルギア２６の回転は、スプラインリング３８やツールホルダ４に伝達しない。一方、スプラインリング３８は、図示しない操作部によりスライドプレート３９を図１（ａ）の状態から後へ引いた場合には、ベベルギア２６に係止し、このとき、モータ１０の駆動力は、中間軸ユニット２５、ベベルギア２６、スプラインリング３８を経てツールホルダ４に至る。
【００１４】
更に、インパクトボルト３７頭部の後側には、前後方向を軸方向としたリング４１及びラバーリング４２がインパクトボルト３７を囲むように配置されている。
又、ラバーリング４２後側からシリンダ３２の前端縁周囲にかけて、前後にスライド可能な筒状のスライドスリーブ４４が設けられている。
スライドスリーブ４４の前端部は、ラバーリング４２を受け止めるように上下方向に沿うリング状の壁部を有しており、スライドスリーブ４４の前端部を除く前部内径は、シリンダ３２の外径と同様となっていて、スライドスリーブ４４の後部内径は、前部より拡径されている。
【００１５】
スライドスリーブ４４内の拡径された後部であって、スライドスリーブ４４内壁とシリンダ３２外壁との間には、前後方向に弾性作用を呈する第１の弾性体である小バネ４６が収められている。
小バネ４６の前端は、拡径により設けられた上下方向に沿う小壁に当たっており、小バネ４６の後端は、軸方向を前後方向とするリング状のサークリップ４８により止められている。サークリップ４８は、シリンダ３２外壁に周設された、サークリップ４８の肉厚と同様の前後幅の溝（段）に入ることで固定されている。
又、サークリップ４８の後側には、熱処理にて硬化された金属製のワッシャ５０が固定されている。ワッシャ５０は、シリンダ３２外壁に周設されたワッシャ５０前後厚と同様な前後幅の溝に入ることで固定されている。当該溝の後面（上下方向に沿う面）は、これより後方のシリンダ外壁面に対して段差を形成している。サークリップ４８のための溝とワッシャ５０のための溝は、ここでは連続している。尚、各溝の深さには差がつけられている（ワッシャ５０のための溝の方が浅い）。
ワッシャ５０の後側には、シリンダ３２の外壁上において前後方向にスライド可能なスライドリング５２が設けられている。
スライドリング５２の後側には、前後方向に弾性作用を呈する第２の弾性体としてのバネ５４がシリンダ３２に周設されており、バネ５４の後側には、サークリップ４８と同様に固定されるリング５６が配置されている。
【００１６】
そして、リング５６の後方には、サークリップ４８と同様に固定された金属製のサークリップ５８（シリンダ３２本体に周設される周設部材）が設けられている。
サークリップ５８の後側には、クランクハウジング２２の上下方向に沿う内壁の一部が接しており、当該内壁の一部により、シリンダ３２につきサークリップ５８を介して受ける受け部Ｂが形成されることとなる。
受け部Ｂは、当該内壁の内側部分をその外側よりサークリップ５８の肉厚と同様の深さだけ後方に窪ませることで、サークリップ５８に対応する段部として形成されている。
クランクハウジング２２の前筒部の前部は、前筒部の後部に対して内外径共に拡径されており、当該内壁は、その拡径により生じた、前筒部の前部と後部を結ぶ上下方向の壁である。シリンダ３２の後部は、クランクハウジング２２の前筒部の後部に入っており、受け部Ｂは、クランクハウジング２２の前筒部の後部の前端に配置される。
【００１７】
このようなハンマドリル１の動作例を説明する。
作業者によりハンドグリップ８のスイッチレバー９の押込み操作がなされることで電源が投入されると、モータ１０が作動してモータ回転軸１２が回転し、その回転は、中間軸ユニット２５を通じて、ベベルギア２６に伝達される。スライドプレート３９の状態に応じ、ベベルギア２６にスプラインリング３８がかかっていなければツールホルダ４は回転せず、その内部のビット６等は回転しない。他方、ベベルギア２６にスプラインリング３８がかかっていると、スプラインリング３８を介してツールホルダ４も回転し、その内部のビット６等も回転する。
【００１８】
又、モータ回転軸１２の回転は、被動ギア１６を介してクランク軸２０に伝わる。クランク軸２０及びロッド３０は、回転運動を往復運動に変換する。ロッド３０先端のピストン３３は、シリンダ３２内を往復する。
ピストン３３は、前進により空気室３５内の空気を押し、後退により空気室３５内の空気を引く。
外からビット６が後方へ押されず、ツールホルダ４内のインパクトボルト３７やストライカ３４が自身の作動範囲の前部に位置していると、通気孔３６，３６・・がストライカ３４に遮られないため、空気室３５内の空気は通気孔３６，３６・・から逃げ、インパクトボルト３７やビット６が往復運動せずに空打ちが防止される。このとき、小バネ４６やバネ５４は、圧縮状態となっている。
【００１９】
他方、ビット６が被加工材からの反力等により後方へ押されており、インパクトボルト３７やストライカ３４が自身の作動範囲の後部に位置していると、通気孔３６，３６・・がストライカ３４に遮られるので、空気室３５内の空気を介してストライカ３４が押し引きされ、インパクトボルト３７やビット６が往復運動してハンマ動作をする。ビット６の最大押付状態を、図１（ｂ）に示す。
ビット６が後方に押された場合、インパクトボルト３７、リング４１、ラバーリング４２、及びスライドスリーブ４４を介して小バネ４６やバネ５４が更に圧縮され、押付力を弾性作用により緩衝する。最大押付状態では、スライドスリーブ４４の前端部内壁（リング状部内側）にシリンダ３２の前端が当たる。
ビット６が後方に押された場合、スライドスリーブ４４が後方に移動して、スライドリング５２を押し、バネ５４が圧縮される。又、ビット６が前方に復帰した場合、バネ５４の作用等によりスライドスリーブ４４と共にスライドリング５２が前方に復帰する。この後方移動及び前方復帰は打撃毎に繰り返され、前方復帰の度にスライドリング５２がワッシャ５０に当たる。ワッシャ５０により、サークリップ４８にスライドリング５２が直接当たる事態を防止することができ、小バネ４６固定用のサークリップ４８に対する負荷を軽減することができて、サークリップ４８やスライドリング５２等の摩耗の進行度合を軽減することができる。又、ワッシャ５０が金属製であるので、スライドリング５２を強度の高い状態でしっかり受け止めることができるし、ワッシャ５０が熱処理にて硬化されているため、ワッシャ５０の硬度をより高くして、更にサークリップ４８等の負荷や摩耗の軽減を図ることができる。加えて、ワッシャ５０（の後面内側部分）の後側におけるシリンダ３２外壁に段差が設けられるため、当該段差によりワッシャ５０を支持することができ、より一層サークリップ４８等の負荷や摩耗の軽減を図ることができる。
【００２０】
そして、小バネ４６やバネ５４、ラバーリング４２等により、押付力や打撃応力ないしその反力等が緩衝されたとしても、シリンダ３２に対して後方への力が作用することがあるが、そのような力がかかったとしても、クランクハウジング２２における前後に分かれた２箇所の受け部Ａ，Ｂによりシリンダ３２を受けることができる。
【００２１】
以上のハンマドリル１が奏し得る作用効果を説明する。
ハンマドリル１では、クランク軸２０を収容するクランクハウジング２２と、クランクハウジング２２に収められるシリンダ３２が設けられており、クランクハウジング２２の前後複数箇所に、後方へ押されるシリンダ３２を受ける受け部Ａ，Ｂが設けられている。よって、シリンダ３２の後面（後端肉厚部）のみを受ける場合に比べ、打撃等により後方へ押されるシリンダ３２をより確実に受け止めることができ、受け部における負担も分散により軽減して、クラック発生を防ぐ等更なる耐久性の向上ないし長寿命化を図ることができる。又、受け部の少なくとも一方（ここでは受け部Ｂ）をクランクハウジング２２において比較的自由に配置することができ、受け部Ｂのように前筒部上下壁という剛性の比較的に高い部分に配置すれば、更に確実な受け止めを行うことができる。
【００２２】
又、受け部Ａは、シリンダ３２の後端部後側を受けるように配置されているので、後方への作用についてシリンダ３２全体を受け得る受け部Ａを配備することができる。
更に、受け部Ｂにより受けられるシリンダ３２における部分は、金属製のサークリップ５８（周設部材）とされているので、シリンダ３２（サークリップ５８）が無闇にたわんだりすることなく受け部Ｂにおいてしっかりと受け止めさせることができる。
又更に、クランクハウジング２２は、マグネシウム合金製であるため、軽量ながら剛性を高くすることができ、シリンダ３２をより一層確実に受け止めるようにすることができる。
加えて、受け部Ａの角部が丸められており、受け部Ａの角部に対応するシリンダ３２の角部は、受け部Ａの角部から逃げる逃げ部Ｅを有しているため、角部における応力の集中を回避することができ、シリンダ３２の受け止めをより確実なものとし、受け部Ａの更なる耐久性向上や長寿命化を実現することができる。
【００２３】
尚、本発明は上記形態に限定されず、例えば次のような変更を適宜施すことができる。
受け部を３箇所以上、互いに前後に分かれた状態で設ける。シリンダ後端の逃げ部を省略したり、シリンダ中央の受けられる部分（サークリップ）の角において受け部に対する逃げ部を設けたり、双方の（全ての）受け部に受けられるシリンダ部分に逃げ部を設けたりする。シリンダ後端に対応する受け部を設けず、代わりにサークリップ等による受け部をもう一箇所前後方向において離れた状態で設置する。各種の材質を様々に変更することができ、特にクランクハウジングの材質につき、マグネシウム合金以外のものや複数の材質の組合せとすることができる。逃げ部におけるシリンダの角を丸くしても良いし、受け部の角を面取りにより角を取られた状態で埋めても良い。クランクにつき、クランク突起とロッドにより回転運動を往復運動に変換するものに代えて、斜板を用いたもの等として良い。
各種部材の個数・配置や設置の有無等を適宜変更して良い。又、電動ハンマを始めとする他の打撃工具に、上記形態や変更例を適用することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１・・ハンマドリル（打撃工具）、２０・・クランク軸（クランク）、２２・・クランクハウジング、３２・・シリンダ、５８・・サークリップ（周設部材，シリンダの一部）、Ａ，Ｂ・・受け部、Ｅ・・逃げ部。
【図１】
2014100758.tif 000003
【図２】
2014100758.tif 000004