(57)【要約】【課題】  最大圧縮状態でのシリンダ側壁面に対するピストンの押し付けを回避あるいは軽減する上で有効な改良された空圧式の打撃工具を提供する。【解決手段】  先端工具が少なくとも長軸方向に直線動作して被加工材にハンマ作業を行う打撃工具であり、ピストン１３１が先端工具から最も離間する位置を下死点位置、先端工具に最も接近する位置を上死点位置としたとき、下死点位置から上死点位置に移動する間に、連接ロッド１６５がシリンダ１４１に平行に配置されるように構成されている。【選択図】  図５
2014046438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体と、
前記工具本体内に配置されたシリンダと、
前記シリンダ内に摺動自在に配置された打撃子と、
前記シリンダ内を摺動して前記打撃子を駆動するピストンと、
前記ピストンに接続された連接ロッドと、
前記連接ロッドに接続し、前記ピストンを駆動するクランクと、
を有し、
前記打撃子により先端工具を打撃して被加工材にハンマ作業を行う打撃工具であって、
前記ピストンが前記先端工具から最も離間する位置を下死点位置、前記先端工具に最も接近する位置を上死点位置としたとき、前記下死点位置から前記上死点位置に移動する間に、前記連接ロッドの、前記ピストンとの接続部と前記クランクとの接続部とを結ぶ直線が前記シリンダに平行に配置されるように構成されている打撃工具。
【請求項２】
請求項１に記載の打撃工具であって、
前記クランクのクランク角につき、前記下死点位置に対応する角度を０度、前記上死点位置に対応する角度を１８０度としたとき、前記クランクが前記ピストンの下死点位置から上死点位置に向かってクランク角で約９０度回転された位置で、前記連接ロッドが前記シリンダと平行になる構成であることを特徴とする打撃工具。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の打撃工具であって、
前記連接ロッドが前記シリンダに平行になるときに、前記打撃子が前記先端工具に向かって動き出すように構成されていることを特徴とする打撃工具。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の打撃工具であって、
前記クランクの回転中心は、前記シリンダ内を移動する前記ピストンの往復移動軸線に対して当該往復移動軸線と交差する方向にオフセットしていることを特徴とする打撃工具。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の打撃工具であって、
前記クランクは、回転するクランクシャフトと、前記クランクシャフトの回転軸線から偏心した位置で当該クランクシャフトに連結された偏心軸と、を有し、
前記偏心軸と前記連接ロッドとの間に介在され、前記偏心軸と前記連接ロッドとの双方にそれぞれ揺動可能に接続された揺動部材と、
一端が前記工具本体に揺動可能に支持されるとともに、他端が前記揺動部材に揺動可能に接続された制御部材と、を更に有することを特徴とする打撃工具。
【請求項６】
請求項５に記載の打撃工具であって、
前記ピストンの移動方向に関して、前記偏心軸の移動量よりも前記ピストンの移動量が大きい構成であることを特徴とする打撃工具。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の打撃工具であって、
前記揺動部材と前記連接ロッドとを揺動自在に接続する第１支持部及び前記揺動部材と前記制御部材とを揺動可能に接続する第２支持部を有し、
前記第１支持部と第２支持部を結ぶ方向に関して、当該第１支持部と第２支持部の間に前記偏心軸が配置されていることを特徴とする打撃工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端工具が少なくとも長軸方向に直線動作して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】
特開２００７−２０３４０９号公報（特許文献１）は、空圧式の衝撃機構を備えた打撃工具を開示している。この空圧式打撃工具は、シリンダ内において摺動動作するピストンとストライカとの相対移動により生ずる空気の圧力変動、すなわち空気ばねの作用を介してストライカを前方へ移動させ、当該移動されたストライカがハンマビットを打撃する構成である。この打撃工具は、上死点でシリンダとピストンロッドが平行になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７−２０３４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
クランク機構を介してピストンを駆動するクランク駆動式の打撃工具では、ハンマビットを打撃したストライカは、打撃前の位置へと戻ってくる。そして、ピストンがハンマビットから最も離間する下死点位置からハンマビットに最も接近する上死点位置に移動する途中の位置でストライカが再びハンマビットを打撃するために当該ハンマビットに向かって動き出す。そのため、従来の打撃工具では、このとき、連接ロッドがピストンの往復移動軸線、すなわち打撃軸線に対して傾斜する。このため、連接ロッドから受ける斜め方向の力でピストンがシリンダの内側面に押圧されて摺動面の摩擦損失が大きくなり、効率的でない。
【０００５】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、打撃力を効果的に利用できる打撃工具を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するため、本発明に係る打撃工具の好ましい形態は、工具本体と、工具本体内に配置されたシリンダと、シリンダ内に摺動自在に配置された打撃子と、シリンダ内を摺動して打撃子を駆動するピストンと、ピストンに接続された連接ロッドと、連接ロッドに接続し、ピストンを駆動するクランクと、を有する。そして打撃子により先端工具を打撃して被加工材にハンマ作業を行う構成である。なお、本発明における「クランク」とは、回転運動を直線運動に変換する機構であり、回転するクランクシャフトと、クランクシャフトの回転軸線から所定量偏心された位置でクランクシャフトに連結される偏心軸とにより構成される。
【０００７】
本発明では、ピストンが先端工具から最も離間する位置を下死点位置、先端工具に最も接近する位置を上死点位置としたとき、下死点位置から上死点位置に移動する間に、連接ロッドの、ピストンとの接続部とクランクとの接続部とを結ぶ直線がシリンダに平行に配置されるように構成される。
【０００８】
ピストンを駆動するクランクにおいては、下死点位置に対応するクランク角度０度及び上死点位置に対応する１８０度の位置で、ピストン摺動方向におけるピストン速度が０になる。すなわち、下死点位置から上死点位置に移動する間にピストンが打撃子を先端工具に向かう方向に駆動させることが合理的である。とりわけ、空圧式の打撃工具においては、打撃子が摺動可能であるため、ピストンが下死点位置から上死点位置に移動する間にシリンダ内の空気が最大圧縮状態となる構成が好ましい。本発明によれば、ピストンが下死点位置から上死点位置に移動する間に、連接ロッドの、ピストンとの接続部とクランクとの接続部とを結ぶ直線がシリンダに平行に配置される構成としたことにより、最大圧縮状態において、ピストンの移動方向と交差する向きの力が当該ピストンに作用することを回避あるいは低減することが可能となる。これによりピストンとシリンダとの摺動面の摩擦損失を小さくして、ピストンを効率よく駆動できる。
【０００９】
本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、クランクのクランク角につき、下死点位置に対応する角度を０度、上死点位置に対応する角度を１８０度としたとき、クランクがピストンの下死点位置から上死点位置に向かってクランク角で約９０度回転された位置で、連接ロッドがシリンダと平行になる構成である。
【００１０】
クランクを介してピストンを駆動する形式の打撃工具では、クランクが約９０度の位置でピストンの先端工具に向かう方向の速度が最大となる。とりわけ空圧式の打撃工具においては、ピストンが下死点位置から上死点位置に移動する途中のクランク角で約９０度回転した位置で最大圧縮状態となるように設定される。従って、クランク角で約９０度回転された位置で、連接ロッドがシリンダと平行になるように構成することが好ましい。なお、本形態における「約９０度」とは、９０度±２０度の範囲をいう。
【００１１】
また、本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、連接ロッドがシリンダに平行になるときに、打撃子が先端工具に向かって動き出す構成されている。このように構成することで、空圧式の打撃工具においては、最大圧縮状態でのピストンに作用する当該ピストンの移動方向と交差する方向の力を回避あるいは低減し、ピストンとシリンダとの摺動面の摩擦損失を小さくできる。
【００１２】
本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、クランクの回転中心は、シリンダ内を移動するピストンの往復移動軸線に対して当該往復移動軸線と交差する方向にオフセットされている構成である。
【００１３】
この形態によれば、クランクの回転中心をピストンの往復移動軸線から当該往復移動軸線と交差する方向（横方向）にオフセットする（ずらす）構成としたので、オフセット量を調整することで、ピストンが下死点位置から上死点位置に移動する間に連接ロッドがシリンダに平行となるように容易に設定できる。
【００１４】
本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、クランクは、回転するクランクシャフトと、クランクシャフトの回転軸線から偏心した位置で当該クランクシャフトに連結された偏心軸と、を有する。そして打撃工具は、偏心軸と連接ロッドとの間に介在されて偏心軸と連接ロッドとの双方にそれぞれ揺動可能に接続された揺動部材と、一端が工具本体に揺動可能に支持され、他端が揺動部材に揺動可能に接続された制御部材と、を更に備えている。
【００１５】
この形態によれば、クランクの偏心軸と連接ロッドとの間に揺動部材が介在された構成としている。かかる構成によれば、偏心軸が回転運動（周回運動）するとき、揺動部材の連接ロッドとの接続部位（相対回動支点）は、ピストンの移動方向に沿う方向が長い概ね長円形の軌跡を描く周回運動を行う。これにより上記接続部位に関するピストンの移動方向と平行な方向の平行成分の移動量は、偏心軸に関するピストンの移動方向と平行な方向の平行成分の移動量より大きくなる。すなわち、ピストンの移動方向に関し、偏心軸の移動量は、ピストンに増幅して伝達される。一方、ピストンの移動方向と交差する方向の交差成分の移動量は、増幅されない。このため、ピストンの移動量よりも偏心軸のピストン移動方向と交差する方向の移動量を大幅に小さくすることが可能になり、このことにより、連接ロッドの揺動角度が小さくなり、連接ロッドのシリンダ端部に対する干渉を回避しつつ連接ロッドの軸方向長さを短縮することができる。その結果、ピストンの駆動装置全体をシリンダに近づけるように配置し、打撃工具に関する打撃方向のコンパクト化を図ることができる。
【００１６】
本発明に係る打撃工具の更なる形態によれば、揺動部材と連接ロッドとを揺動可能に接続する第１支持部及び揺動部材と制御部材とを揺動可能に接続する第２支持部を有する。そして、第１支持部と第２支持部を結ぶ方向に関して、当該第１支持部と第２支持部の間に偏心軸が配置されている。
この形態によれば、合理的な配置構成のクランク機構を構築できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、打撃力を効果的に利用できる打撃工具が提供されることとなった。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るハンマドリルの全体構成を示す側断面図である。
【図２】ピストン駆動装置として、リンク式クランク機構を用いた第１実施形態を説明する図である。
【図３】ピストン動作図であり、ピストンが最も後方へ移動された下死点位置（クランク角で０度の位置）を示す。
【図４】ピストン動作図であり、ピストンが下死点位置から上死点位置に向かって移動（クランク角で約９０度回転）された最大圧縮状態を示す図である。
【図５】ピストン動作図であり、ピストンが最も前方へ移動された上死点位置（クランク角で１８０度の位置）を示す図である。
【図６】ピストン動作図であり、ピストンが上死点位置から下死点位置に向かって移動（クランク角で約２７０度回転）されたストライカの吸い込み行程を示す図である。
【図７】ピストン移動量の増幅作用を説明する図である。
【図８】ピストン駆動装置として、一般的なクランク機構を用いた第２実施形態を説明する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態につき、図１〜図７を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態では、打撃工具の一例として電動式のハンマドリルを用いて説明する。図１に示すように、ハンマドリル１００は、ハンマビット１１９を装着し、装着されたハンマビット１１９を長軸方向に直線動作及び長軸方向回りに回転させて、被加工材に対して穴明けやハツリ等の加工を行う打撃工具である。なお、ハンマビット１１９が、本発明における「先端工具」に対応する。
【００２０】
図１に示すように、ハンマドリル１００は、概括的に見て、ハンマドリル１００の外郭を形成する本体ハウジング１０１を主体として構成される。この本体ハウジング１０１が、本発明における「工具本体」に対応する。本体ハウジング１０１の先端領域には、ハンマビット１１９が筒状のツールホルダ１５９を介して着脱自在に取付けられる。ハンマビット１１９は、ツールホルダ１５９に対し長軸方向には相対移動可能とされ、周方向には一体回転するように装着される。
【００２１】
本体ハウジング１０１の先端領域の反対側端部には、作業者が握るハンドグリップ１０７が連接されている。ハンドグリップ１０７は、ハンマビット１１９の長軸方向と交差する図１の上下方向に延在するとともに、本体ハウジング１０１に対して延在方向の各端部が連接された側面視で略Ｄ型のメインハンドルとして備えられている。
【００２２】
なお、本実施形態では、便宜上、本体ハウジング１０１の長軸方向におけるハンマビット１１９側を、「前側」ないし「前方側」として規定し、ハンドグリップ１０７側を、「後側」ないし「後方側」として規定する。
【００２３】
図１に示すように、本体ハウジング１０１は、電動モータ１１０、運動変換機構１２０、打撃要素１４０及び動力伝達機構１５０等を収容する。この電動モータ１１０が、本発明における「モータ」に対応する。電動モータ１１０は、出力軸１１１が本体ハウジング１０１の長軸方向（ハンマビット１１９の長軸方向）と概ね直交する図１において上下方向となるように配置される。電動モータ１１０のトルクは、運動変換機構１２０によって直線運動に適宜変換された上で打撃要素１４０に伝達され、当該打撃要素１４０を介してハンマビット１１９の長軸方向（図１における左右方向）への衝撃力を発生する。
【００２４】
また、電動モータ１１０のトルクは、動力伝達機構１５０によって回転速度が適宜減速された上でツールホルダ１５９を介してハンマビット１１９に伝達され、当該ハンマビット１１９が周方向に回転動作される。ツールホルダ１５９は、本体ハウジング１０１内に収容され、先端領域（図１の左端）においてハンマビット１１９を保持する。また、ツールホルダ１５９は、ハンマビット１１９の長軸方向に長尺状に延在され、本体ハウジング１５９に対し長軸回りに回転自在に支持される。なお、電動モータ１１０は、ハンドグリップ１０７に配置されたトリガ１０７ａの引き操作によって通電駆動される。
【００２５】
運動変換機構１２０は、図１に示す電動モータ１１０のモータ軸１１１に形成された駆動ギア１２１及び駆動ギア１２１に噛み合い係合された被動ギア１２３を介して駆動されるリンク式クランク機構１６０を主体として構成され、駆動子としてのピストン１３１を直線状に往復移動させる。なお、リンク式クランク機構１６０の詳細については、後述する。ピストン１３１は、打撃要素１４０を駆動する部材として備えられ、シリンダ１４１内をハンマビット１１９の長軸方向と同方向に直線状に往復移動される。シリンダ１４１は、円形の筒状部材として備えられ、ツールホルダ１５９の後方領域内側においてツールホルダ１５９と同軸上に配置されるとともに、本体ハウジング１０１に対し固定状態で支持されている。
【００２６】
打撃要素１４０は、シリンダ１４１のボア内壁に摺動自在に配置されたストライカ１４３と、ツールホルダ１５９に摺動自在に配置されるとともに、ストライカ１４３の運動エネルギーをハンマビット１１９に伝達する中間子としてのインパクトボルト１４５とを主体として構成される。このストライカ１４３が、本発明における「打撃子」に対応する。シリンダ１４１のボア内壁と、ピストン１３１及びストライカ１４３によって空気室１４１ａが形成されている。ストライカ１４３は、ピストン１３１が後方（図１の右側）から前方（図１の左側）へと摺動動作することによる空気室１４１ａ内の圧力変動、すなわち空気ばねの作用を介して駆動され、前方へ移動してインパクトボルト１４５に衝突（打撃）し、当該インパクトボルト１４５を介してハンマビット１１９に打撃力を伝達する。
【００２７】
動力伝達機構１５０は、駆動ギア１２１と噛み合い係合する中間ギア１５１と、中間ギア１５１が固定された中間軸１５３と、中間軸１５３に設けられた小べベルギア１５５と、小べベルギア１５５に噛み合い係合する大ベベルギア１５７とを有し、大べベルギア１５７がツールホルダ１５９と一体で回転するように構成され、これにより電動モータ１１０のトルクをツールホルダ１５９により保持されたハンマビット１１９に伝達する。なお、中間軸１５３は、電動モータ１１０のモータ軸１１１に対しては平行に配置され、ハンマビット１１９の長軸方向に対しては直交している。
【００２８】
次にピストン１３１を往復直線運動させるピストン駆動装置につき、図２を参照しつつ説明する。本実施形態に係るピストン駆動装置は、リンク式クランク機構１６０を主体として構成されている。リンク式クランク機構１６０は、クランク軸１６１、リンク１６３、連接ロッド１６５及び制御レバー１６７を主体として構成され、シリンダ１４１の後方（従って、ピストン１３１の後方）に配置される。クランク軸１６１が、本発明における「クランクシャフト」に対応し、リンク１６３が、本発明における「揺動部材」に対応し、連接ロッド１６５が、本発明における「連接ロッド」に対応する。
【００２９】
クランク軸１６１は、本体ハウジング１０１に回転自在に支持されるとともに、その回転中心から径方向に所定の距離を置いて設けられた（偏心された）クランクピン１６２を有し、前記被動ギア１２３によって回転駆動される。クランク軸１６１とクランクピン１６２により、本願発明における「クランク」が構成される。クランクピン１６２が、本発明における「偏心軸」に対応する。連接ロッド１６５は、軸方向の一端がピストン１３１にピストンピン１６４を介して相対回転可能（揺動可能）に連結されている。
【００３０】
リンク１６３は、ピストン１３１の長軸方向と交差する方向に延在するよう配置される。そしてリンク１６３は、延在方向の中間位置がクランク軸１６１のクランクピン１６２に相対回転可能（揺動可能）に連結されるとともに、延在方向一端が連接ロッド１６５の軸方向他端にリンクピン１６６を介して相対回転可能（揺動可能）に連結されている。このリンクピン１６６が、本発明における「第１支持部」に対応する。
【００３１】
制御レバー１６７は、前後方向に延在されるとともに、一端がリンク１６３の延在方向他端と連結ピン１６８を介して相対回転可能（揺動可能）に連結され、他端が本体ハウジング１０１に支持軸１７９を介して揺動可能に連結されてリンク１６３の動きを制御する。すなわち、制御レバー１６７は、リンク式クランク機構１６０が決められた動作を行うように、リンク１６３の自由度を規制する制御部材として備えられる。この制御レバー１６７が、本発明における「制御部材」に対応する。なお、制御レバー１６７のリンク１６３との接続部位である連結ピン１６８は、リンクピン１６６とクランクピン１６２との間に設ける構成に変更することも可能である。この連結ピン１６８が、本発明における「第２支持部」に対応する。
【００３２】
上記のように構成されたハンマドリル１００において、電動モータ１１０が通電駆動されると、リンク式クランク機構１６０を介してピストン１３１がシリンダ１４１内を直線往復移動する。これにより空気室１４１ａ内の空気の圧力変化、すなわち空気バネの作用を介してストライカ１４３が前方へ移動し、インパクトボルト１４５を介してハンマビット１１９を打撃する。一方、動力伝達機構１５０を介してツールホルダ１５９と共にハンマビット１１９が長軸周りに回転する。これによりハンマビット１１９が軸方向のハンマ動作と周方向のドリル動作を行い、被加工材（コンクリート等）に加工（穴開け作業）を遂行する。
【００３３】
図３〜図６は、ピストン１３１の動作図であり、図３はピストン１３１が最も後方へ移動された状態（以下、下死点位置という）を示し、クランク角で０度（３６０度）の位置（クランクピン１６２の位置）である。図５はピストン１３１が最も前方へ移動された状態（以下、上死点位置という）を示し、クランク角で１８０度の位置である。
【００３４】
ピストン１３１は、上死点位置と下死点位置との間で往復移動する。そしてピストン１３１が下死点位置から上死点位置へと移動（前方へ移動）するとき、ストライカ１４３は、空気室１４１ａの空気ばねの作用を介して前方へと移動され、インパクトボルト１４５を介してハンマビット１１９を打撃する（図４参照）。打撃動作後のストライカ１４３は、打撃に伴う反力（以下、打撃反力という）と、ピストン１３１が上死点位置から下死点位置へ移動（後方へ移動）することで空気室１４１ａに生ずる吸い上げ力（負圧）とにより後方へ移動され（戻され）る（図６参照）。
【００３５】
空気室１４１ａの空気ばねを介してストライカ１４３を駆動する空圧式ハンマドリル１００の場合、空気室１４１ａの最大圧縮状態は、ピストン１３１とストライカ１４３との位置関係で決定される。打撃後のストライカ１４３は、上記のように打撃反力及び吸い上げ力によって後方へ移動され、次の打撃のために前方へと移動するピストン１３１と接近して最大圧縮となる。この最大圧縮位置は、本実施形態ではピストン１３１が下死点位置から上死点位置に向かって移動し、下死点位置から見てクランクピン１６２がクランク角で約９０度進んだ位置（９０度±２０度の範囲）に設定されている（図４参照）。
【００３６】
本実施形態においては、図２に示すように、リンク式クランク機構１６０におけるクランク軸１６１の回転中心（Ｐ）が、ピストン１３１の移動中心線（Ｒ）に対して当該移動中心線（Ｒ）と交差する方向でかつ連結ピン１６８側（横方向）に所定量オフセットされた（ずらした）位置に設定されている。これにより、ピストン１３１が最大圧縮位置（クランクピン１６２がクランク角で約９０度の位置）に置かれたときに、連接ロッド１６５がシリンダ１４１の軸線に対し概ね平行となるよう構成される。すなわち、下死点位置から上死点位置に移動するピストン１３１がクランク角で約９０度の位置へ移動された（進んだ）ときに、連接ロッド１６５がシリンダ１４１の軸線に対し概ね平行となるように、ピストン１３１の移動中心線に対するクランク軸１６１の回転中心のオフセット量（ｅ）が設定されている。
【００３７】
上記構成によれば、下死点位置から上死点位置に向かって移動するピストン１３１がクランク角で約９０度の位置へ移動されたとき、すなわち空気室１４１ａの空気の最大圧縮状態において、連接ロッド１６５からピストン１３１に加えられる力がピストン１３１の移動方向と一致する。このことにより、ピストン１３１の移動方向と交差する方向の力が当該ピストン１３１に作用して当該ピストン１３１がシリンダ１４１の壁面に強く押し付けられることを回避あるいは低減できる。このため、ピストン１３１とシリンダ１４１との摺動面の摩擦損失を小さくしてピストン１３１を効率よく駆動することが可能となる。
【００３８】
また、本実施形態においては、ピストン１３１の駆動装置は、クランクピン１６２と連接ロッド１６５との間にリンク１６３が揺動自在に介在されたリンク式クランク機構１６０により構成されている。かかる構成としたことにより、クランクピン１６２がクランク軸１６１の軸線回りを回転運動（周回運動）すると、制御レバー１６７と接続されたリンク１６３は、制御レバー１６７による規制を受けつつ当該制御レバー１６７との接続部位である連結ピン１６８を支点として揺動運動を行う。これにより、リンク１６３と連接ロッド１６５との接続部位であるリンクピン１６６が、図７に示すように、概ね長円形の軌跡Ｓを描く周回運動を行う。この長円形の周回運動は、概ねピストン１３１の移動方向に沿っている。すなわち、クランクピン１６２がクランク角度で０度（ピストン下死点位置）から１８０度（ピストン上死点位置）まで移動するときには、図７の下半分に示す曲線状の軌跡Ｓ１を描く第１揺動運動を行い、クランクピン１６２がクランク角度で１８０度から０度（３６０度）まで移動するときには、図７の上半分に示す曲線状の軌跡Ｓ２を描く第２揺動運動を行う。
【００３９】
リンクピン１６６は、連結ピン１６８から見てクランクピン１６２よりも離間した位置にある。このため、リンクピン１６６のピストン移動方向と平行な方向の平行成分の移動量（長円形の長軸方向の変位量）が、クランクピン１６２のピストン移動方向と平行な方向の平行成分の移動量より大きくなる。すなわち、ピストン１３１の移動方向に関し、クランクピン１６２の移動量は、ピストン１３１に増幅して伝達されることになる（梃子を利用した運動増幅作用ともいえる）。一方、ピストン１３１の移動方向と交差する方向の交差成分の移動量（長円形の短軸）は、増幅されない。このため、ピストン１３１の移動量よりもリンクピン１６６のピストン移動方向と交差する方向の移動量を大幅に小さくすることが可能になり、このことにより、連接ロッド１６５の揺動角度が小さくなり、連接ロッド１６５のシリンダ１４１端部との干渉を回避しつつ連接ロッド１６５の軸方向長さを短縮することができる。その結果、ピストン１３１の駆動装置全体をシリンダ１４１に近づけるように配置し、打撃工具に関する打撃方向のコンパクト化を図ることができる。
【００４０】
また、本実施形態によれば、リンクピン１６６と連結ピン１６８との間にクランクピン１６２が配置される構成としている。これにより合理的な配置構成のリンク式クランク機構１６０を構築できる。
【００４１】
（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態につき、図８を参照して説明する。この実施形態では、ピストン１３１の駆動装置が、第１実施形態において説明したリンク式クランク機構１６０の構成部材のうち、リンク１６３と制御レバー１６７とを有しない一般的なクランク機構１３３によって構成されている。すなわち、クランク機構１３３は、電動モータ１１０（図１参照）により回転されるクランク軸１３５、クランク軸１３５に設けた偏心軸部としてのクランクピン１３７、クランクピン１３７とピストン１３１とを連接する連接ロッド１３９により構成される。
【００４２】
クランク軸１３５は、本体ハウジング１０１に回転自在に支持されるとともに、その回転中心から径方向に所定の距離を置いて設けられた（偏心された）クランクピン１３７を有し、電動モータ１１０によって回転駆動される。クランク軸１３５とクランクピン１３７により、本発明における「クランク」が構成される。クランク軸１３５が、本発明における「クランクシャフト」に対応し、クランクピン１３７が、本発明における「偏心軸」に対応する。
【００４３】
本実施形態においては、図８に示すように、クランク機構１３３におけるクランク軸１３５の回転中心（Ｐ）が、ピストン１３１の移動中心線（Ｒ）に対して当該移動中心線（Ｒ）と交差する方向（横方向）に所定量オフセットされた（ずらした）位置に設定されている。これにより、ピストン１３１が最大圧縮位置、すなわちクランクピン１３７がクランク角で約９０度の位置（９０度±２０度の範囲））に置かれたときに、連接ロッド１３９がシリンダ１４１の軸線に対し概ね平行となるよう構成される。すなわち、下死点位置から上死点位置に移動するピストン１３１がクランク角で約９０度の位置へ移動された（進んだ）ときに、連接ロッド１３９がシリンダ１４１の軸線に対し概ね平行となるように、ピストン１３１の移動中心線（Ｒ）に対するクランク軸１３５の回転中心（Ｐ）のオフセット量（ｅ）が設定されている。
【００４４】
上記構成によれば、前述した第１実施形態の場合と同様、下死点位置から上死点位置に向かって移動するピストン１３１がクランク角で約９０度の位置へ移動されたとき、すなわち空気室１４１ａの空気の最大圧縮状態において、連接ロッド１３９からピストン１３１に加えられる力がピストン１３１の移動方向と一致する。このことにより、ピストン１３１の移動方向と交差する方向の力が当該ピストン１３１に作用して当該ピストン１３１がシリンダ１４１の壁面に強く押し付けられることを回避あるいは低減できる。このため、ピストン１３１とシリンダ１４１との摺動面の摩擦損失を小さくしてピストン１３１を効率よく駆動することが可能となる。
【００４５】
なお、上述した実施形態は、電動工具の一例として、ハンマビット１１９に打撃動作に加えて長軸周りの回転動作を行うハンマドリル１００の場合で説明したが、ハンマドリルに限らず、ハンマビット１１９が打撃動作のみを行うハンマに適用可能である。
また、ピストン１３１が空気ばねによらず、直接ストライカ１４３を打撃してもよい。
【００４６】
（実施形態の各構成要素と本発明の構成要素との対応関係）
本実施形態における各構成要素と、本発明における構成要素との発明特定事項との関係は、以下のとおりである。もちろん、本実施形態における各構成要素は、対応する本発明の特定事項に関する一つの実施構成例に過ぎず、本発明の各構成要素はこれに限定されるものではない。
本体ハウジング１０１が、本発明の「工具本体」に対応する構成の一例である。
ハンマビット１１９が、本発明の「先端工具」に対応する構成の一例である。
ストライカ１４３が、本発明の「打撃子」に対応する構成の一例である。
クランク軸１６１，１３５が、本発明の「クランクシャフト」に対応する構成の一例である。
クランクピン１６２，１３７が、本発明の「偏心軸」に対応する構成の一例である。
クランク軸１６１，１３５及びクランクピン１６２，１３７が、本発明の「クランク」に対応する構成の一例である。
リンク１６３が、本発明の「揺動部材」に対応する構成の一例である。
制御レバー１６７が、本発明の「制御部材」に対応する構成の一例である。
リンクピン１６６が、本発明の「第１支持部」に対応する構成の一例である。
連結ピン１６８が、本発明の「第２支持部」に対応する構成の一例である。
【符号の説明】
【００４７】
１００  ハンマドリル（打撃工具）
１０１  本体ハウジング（工具本体）
１０７  ハンドグリップ
１０７ａ  トリガ
１１０  電動モータ（モータ）
１１１  出力軸
１１９  ハンマビット（先端工具）
１２０  運動変換機構
１２１  駆動ギア
１２３  被動ギア
１３１  ピストン（駆動子）
１３３  クランク機構（ピストンの駆動装置）
１３５  クランク軸（クランクシャフト、クランク）
１３７  クランクピン（クランク、偏心軸）
１３９  連接ロッド
１４０  打撃要素
１４１  シリンダ
１４１ａ  空気室
１４３  ストライカ（打撃子）
１４５  インパクトボルト
１５０  動力伝達機構
１５１  中間ギア
１５３  中間軸
１５５  小べベルギア
１５７  大べベルギア
１５９  ツールホルダ
１６０  リンク式クランク機構（ピストンの駆動装置）
１６１  クランク軸（クランクシャフト、クランク）
１６２  クランクピン（クランク、偏心軸）
１６３  リンク（揺動部材）
１６４  ピストンピン
１６５  連接ロッド
１６６  リンクピン（第１支持部）
１６７  制御レバー（制御部材）
１６８  連結ピン（第２支持部）
１７９  支持軸
【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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