(57)【要約】【課題】  打撃工具における打撃不良を防止するのに資する技術を提供することを目的とする。【解決手段】  作動機構１１３と、作動機構によってシリンダ１４１内の空気室１４７の圧力変動を介して直線状に駆動される打撃子１４３と、打撃子による打撃力を介して駆動されることによって所定の加工作業を遂行する工具ビット１１９と、作動機構およびシリンダを収容する密閉構造の作動室１４９を有する本体部１０３と、空気室を作動室に連通させる呼吸孔１５３と、を有する打撃工具であって、打撃工具の実動時に作動室を大気に連通させ、これによって当該作動室内の圧力を低下させるエア抜き機構１７１を備えた。【選択図】  図１
2006088271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動機構と、
前記作動機構によってシリンダ内の空気室の圧力変動を介して直線状に駆動される打撃子と、
前記打撃子による打撃力を介して駆動されることによって所定の加工作業を遂行する工具ビットと、
前記作動機構およびシリンダを収容する密閉構造の作動室を有する本体部と、
前記空気室を前記作動室に連通させる呼吸孔と、を有する打撃工具であって、
前記打撃工具の実動時に前記作動室を大気に連通させ、これによって当該作動室内の圧力を低下させるエア抜き機構を備えたことを特徴とする打撃工具。
【請求項２】
請求項１に記載の打撃工具であって、
前記エア抜き機構による前記作動室を大気に連通させる大気連通動作は、打撃工具の起動動作に基づいて行われる構成としたことを特徴とする打撃工具。
【請求項３】
請求項２に記載の打撃工具であって、
前記工具ビットが被加工材に押し付けられたときに、前記本体部に対し相対移動するように当該本体部に連接されたハンドグリップを有し、
前記ハンドグリップの前記本体部に対する相対移動動作に基づいて前記エア抜き機構による大気連通動作が行われる構成としたことを特徴とする打撃工具。
【請求項４】
請求項２に記載の打撃工具であって、
前記作動機構を駆動する駆動モータと、
当該駆動モータを駆動あるいは停止するべく操作可能な操作部材を有し、
前記操作部材が前記駆動モータを駆動するべく操作されたときの当該操作部材の動作に基づいて前記エア抜き機構による大気連通動作が行われる構成としたことを特徴とする打撃工具。
【請求項５】
請求項２に記載の打撃工具であって、
前記工具ビットが前記本体部に対して長軸方向に相対移動可能とされており、前記工具ビットが被加工材に押し付けられたときに、当該工具ビットとともに前記本体部に対して相対移動する可動部材を有し、
前記可動部材の前記本体部に対する相対移動動作に基づいて前記エア抜き機構による大気連通動作が行われる構成としたことを特徴とする打撃工具。
【請求項６】
請求項１に記載の打撃工具であって、
前記エア抜き機構による前記作動室を大気に連通させる大気連通動作は、打撃工具の作動状態検知に基づき行われる構成とした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、ハンマやハンマドリル等のように工具ビットを直線状に駆動する打撃工具における打撃不良の防止技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の打撃工具として、例えば特開平１１−１３８４６４号公報（特許文献１）に電動ハンマが開示されている。特許文献１に記載された電動ハンマでは、駆動モータの回転出力をクランク機構によって直線運動に変換している。クランク機構のピストンは、シリンダ内を直線運動し、当該ピストンとストライカとの相対移動によって生ずるシリンダ内の空気室の圧力変動（空気バネ）を介してストライカを駆動する。ストライカの直線運動エネルギは、インパクトボルトを介してハンマビットに伝達され、これによって当該ハンマビットがハンマ作業を遂行する。なお電動ハンマにおいては、クランク機構、当該クランク機構に駆動モータの回転出力を伝達するギア、さらにはピストンおよびストライカを摺動自在に収容するシリンダ等の作動部材は、全てハンマ本体部を構成するハウジング内に収容されている。そして作動部材を潤滑するべくハウジング内には、潤滑油（グリース）が封入されている。
【０００３】
ところで、電動ハンマにおいては、シリンダの一部に空気室と外部（ハウジング内空間）とを連通する呼吸孔を設け、ピストンがストライカに向って移動する前進動作時には、前進動作の前半領域でのみ空気室の空気の一部を呼吸孔からハウジング内空間へ排出し、一方、ピストンがストライカから離れる方向へと移動する後退動作時には、後退動作の後半領域でのみ空気室内にハウジング内空間の空気を吸入する構成とし、これによってピストンの往復動作に基づく空気室内の圧力変動の適正化を図っている。
ところが、クランク機構等を収容したハウジング内空間、つまりクランク室は、潤滑油を封入する関係で密閉構造となっているため、電動ハンマの駆動時において、ピストンやストライカの運動によりクランク室内の温度が上昇した場合、それに伴いクランク室内の圧力も上昇してしまう。シリンダの空気室は、呼吸孔を経てクランク室に通じており、このため、クランク室内の圧力が上昇した場合、当該上昇圧力が空気室内の圧力変動に影響を及ぼすことになり、このことに原因してストライカの作動不良（打撃不良）が起き易くなるという点に問題がある。
【特許文献１】特開平１１−１３８４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、打撃工具における打撃不良を防止するのに資する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するため、各請求項に記載の発明が構成される。
請求項１に記載の発明によれば、作動機構と、作動機構によってシリンダ内の空気室の圧力変動を介して直線状に駆動される打撃子と、打撃子による打撃力を介して駆動されることで所定の加工作業を遂行する工具ビットと、作動機構およびシリンダを収容する密閉構造の作動室を備えた本体部と、空気室を作動室に連通させる呼吸孔と、を有する打撃工具が構成される。本発明における「工具ビット」としては、典型的には被加工材にハンマ加工作業やハンマドリル加工作業を加えるハンマビットがこれに該当する。
【０００６】
本発明における打撃工具は、当該打撃工具の実動時に作動室を大気に連通させ、これによって当該作動室内の圧力を低下させるエア抜き機構を有する構成とされる。なお本発明における「実動時」とは、ピストンが実際に駆動されている状態を指し、工具ビットが被加工材に対して加工作業を遂行しているか否かを問題にしない。また「エア抜き機構」は、典型的には、作動室と大気を連通するべく設定される通路を開閉する手段としての「開閉弁」によって構成される。また「開閉弁」の操作方式については、機械式、電気式、圧力式のいずれも好適に包含する。
本発明では、打撃工具の実動中、作動室内の圧力を概ね大気圧に保持することが可能となる。打撃子がシリンダ内の空気室の圧力変動を介して駆動される構成の打撃工具においては、作動室内の温度が上昇することに伴って圧力が上昇すると、この上昇圧力が作動室と呼吸孔を介して連通されている空気室の圧力変動に影響を及ぼす可能性がある。しかるに、本発明によれば、作動室内の圧力を概ね大気圧に保持できるため、作動機構の作動に基づく空気室内の圧力変動を設定通りに維持することが可能となり、これにより打撃子の安定した駆動状態を維持することができる。
本発明においては、打撃工具の実動時に作動室を大気に連通させることで当該作動室の密閉を回避すれば足りる。この趣旨から、打撃工具が実際に駆動している間中、すなわち駆動を開始してから終了するまでの全期間に亘って大気に連通する態様は勿論のこと、実動期間中の一部の期間につき大気に連通する態様、あるいは実動期間中において断続的に大気に連通する態様のいずれも好適に包含する。
【０００７】
（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の打撃工具において、エア抜き機構による作動室を大気に連通させる大気連通動作は、打撃工具の起動動作に基づいて行われる構成としている。ここで「打撃工具の起動動作」とは、加工作業を遂行する際に、作業者によって必然的に動作される打撃工具構成部品の機械的な動作を広く包含し、例えば打撃工具の駆動源として駆動モータを用いる場合であれば、当該駆動モータを通電駆動するスイッチの投入動作がこれに該当する。また「打撃工具の起動動作に基づいて」の態様としては、打撃工具の起動動作それ自体と連動して直接的にエア抜き機構による大気連通動作が行われる態様、あるいは打撃工具の起動動作を検知後、その検知に基づいて間接的にエア抜き機構による大気連通動作が行なわれる態様のいずれも好適に包含する。このように、本発明によれば、打撃工具の起動動作に基づき作動室を大気に連通する構成としたので、打撃工具の駆動時に作動室を大気に連通することが可能となり、打撃子の安定した駆動状態を維持できるとともに、連通状態を極力少なくして潤滑油の漏れを最小限に抑えることができる。
【０００８】
（請求項３に記載の発明）
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の打撃工具において、工具ビットが被加工材に押し付けられたときに、本体部に対し相対移動するように当該本体部に連接されたハンドグリップを有し、当該ハンドグリップの本体部に対する相対移動動作に基づいてエア抜き機構による大気連通動作が行われる構成としている。打撃工具によっては、加工作業時に生じる工具ビットの長軸方向の振動が本体部を経て作業者が握るハンドグリップに伝わることを防止するべく、本体部に対し弾性体を介してハンドグリップを装着する構成を採用することがある。かかる構成の打撃工具では、加工作業を行うべく工具ビットを被加工材に押し付けたときハンドグリップが本体部に対して弾性体を撓ませつつ相対移動する。本発明によれば、加工作業の際に必然的に生ずるハンドグリップの本体部に対する相対移動動作を打撃工具の起動動作として利用し、エア抜き機構を作動することができる。なお「相対移動動作に基づきエア抜き機構が作動される」態様としては、エア抜き機構としての、例えば機械操作弁を本体部に対するハンドグリップの相対移動動作によって開放する態様、あるいは相対移動動作を電気信号に変換し、この変換された電気信号によって電磁操作弁を開放する態様等、を広く包含する。
【０００９】
（請求項４に記載の発明）
請求項４に記載の発明によれば、請求項２に記載の打撃工具において、作動機構を駆動する駆動モータと、当該駆動モータを駆動あるいは停止するべく操作可能な操作部材を有する。そして操作部材が駆動モータを駆動するべく操作されたときの当該操作部材の動作に基づいてエア抜き機構による大気連通動作が行われる構成としている。なお「操作部材」としては、典型的には打撃工具のハンドグリップに配置され、作業者が引き操作することでモータを通電駆動するトリガがこれに該当する。本発明によれば、加工作業を行う際に、作業者によって必然的に操作される操作部材の動作を打撃工具の起動動作として利用し、エア抜き機構を作動することができる。この場合の「エア抜き機構」の作動態様としては、エア抜き機構としての、例えば機械操作弁を操作部材の操作力によって開放する態様、あるいは操作力を電気信号に変換し、この変換された電気信号によって電磁操作弁を開放する態様等、を広く包含する。
【００１０】
（請求項５に記載の発明）
請求項５に記載の発明では、請求項２に記載の打撃工具において、工具ビットが被加工材に押し付けられたときに、当該工具ビットとともに本体部に対して相対移動するように当該本体部に装着された可動部材を有する。そして可動部材の本体部に対する相対移動動作に基づいてエア抜き機構による大気連通動作が行われる構成としている。かかる構成によれば、工具ビットの被加工材に対する押付けたときに必然的に生ずる可動部材の本体部に対する相対移動動作を打撃工具の起動動作として利用し、エア抜き機構を作動することができる。この場合の「エア抜き機構」の作動態様としては、エア抜き機構としての、例えば機械操作弁を可動部材の移動動作によって開放する態様、あるいは移動動作を電気信号に変換し、この変換された電気信号によって電磁操作弁を開放する態様等、を広く包含する。なお本発明における「可動部材」とは、典型的には、シリンダの外周面に摺動可能に配置された空打ち防止用のスライドバルブがこれに該当する。なお「空打ち防止用のスライドバルブ」は、工具ビットが被加工材に押し付けられていない状態では、シリンダに設けた空気孔を開放して空気室にバネ作用が生じることを禁止し、工具ビットが被加工材に押し付けられたときには、当該工具ビットとともに本体部に対して相対移動することで空気孔を塞いで空気室にバネ作用が生ずることを可能とする部材である。
【００１１】
（請求項６に記載の発明）
請求項６に記載の発明によれば、請求項１に記載の打撃工具において、エア抜き機構の大気連通動作は、打撃工具の作動状態検知に基づき行われる構成としている。ここで「作動状態検知」とは、工具ビットを駆動するべく備えられる各機構、部品の類が実際に駆動していることを検知する態様を広く包含するものであり、例えばモータに対する通電状態を電気的に検知する態様、駆動モータによって回転され、あるいは直線運動に変換される部材の動作を検知する態様、あるいは打撃工具の駆動に伴い必然的に発生、あるいは変化する各種の現象を検知する態様等が含まれる。
このように、本発明によれば、打撃工具の作動状態を検知し、それに基づき作動室を大気に連通する構成としたので、工具ビットの駆動中に確実に作動室を大気に連通することが可能となり、打撃子の安定した駆動状態を維持できるとともに、連通状態を極力少なくして潤滑油の漏れを最小限に抑えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、打撃工具における打撃不良を防止するのに資する技術が提供されることとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態につき、図１〜図４を参照しつつ詳細に説明する。本発明の実施の形態では、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は第１の実施形態に係るハンマドリルの全体構成を概略的に示す側断面図である。図１に示すように、本実施の形態に係るハンマドリル１０１は、概括的に見て、ハンマドリル１０１の外郭を形成する本体部１０３、当該本体部１０３の先端領域にツールホルダ１３７を介して着脱自在に取付けられたハンマビット１１９、本体部１０３の後端側（ハンマビット１１９の反対側）に連接されたハンドグリップ１０９を主体として構成される。ハンマビット１１９は、ツールホルダ１３７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。このハンマビット１１９は、本発明における「工具ビット」に対応する。なお説明の便宜上、ハンマビット１１９側を前、ハンドグリップ１０９側を後という。
【００１４】
本体部１０３は、大別して、駆動モータ１１１を収容したモータハウジング１０５と、当該モータハウジング１０５内に収容されるとともに、運動変換機構１１３、動力伝達機構１１４、シリンダ１４１および打撃要素１１５等を収容したインナハウジング１０７から構成されている。駆動モータ１１１の回転出力は、運動変換機構１１３によって直線運動に適宜変換された上で打撃要素１１５に伝達され、当該打撃要素１１５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。また駆動モータ１１１の回転出力は、動力伝達機構１１４によって適宜減速された上でハンマビット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。上記の運動変換機構１１３は、本発明における「作動機構」に対応する。なお駆動モータ１１１は、ハンドグリップ１０９に配置されたトリガ１１７の作業者による引き操作によってスイッチ１１７ａを介して通電駆動される構成とされる。
【００１５】
運動変換機構１１３は、駆動モータ１１１の出力軸１１１ａに設けられて水平面内にて回転駆動される駆動ギア１２１、当該駆動ギア１２１に噛み合い係合する被動ギア１２３、当該被動ギア１２３と一体に水平面内にて回転するクランク板１２５、当該クランク板１２５の回転中心から所定距離偏心した位置に一方の端部が偏心軸１２６を介して遊嵌状に連接されたクランクアーム１２７、当該クランクアーム１２７の他端部に連結軸１２８を介して取り付けられた駆動子としてのピストン１２９を主体として構成される。上記のクランク板１２５、クランクアーム１２７、ピストン１２９によってクランク機構が構成されている。ピストン１２９は、シリンダ１４１のボア内壁に摺動自在に収容され、クランクアーム１２７を介して直線往復運動を行う。
【００１６】
一方、動力伝達機構１１４は、駆動モータ１１１によって駆動される駆動ギア１２１、当該駆動ギア１２１に噛み合い係合する伝達ギア１３１、当該伝達ギア１３１と同軸に配置され、過負荷遮断用の滑りクラッチ１３２を介して伝達ギア１３１とともに水平面内にて回転される伝達軸１３３、当該伝達軸１３３に設けられた小ベベルギア１３４、当該小ベベルギア１３４に噛み合い係合する大ベベルギア１３５、当該大ベベルギア１３５とともに鉛直面内にて回転されるツールホルダ１３７を主体として構成される。なおハンマドリル１０１は、ハンマビット１１９に対し長軸方向への打撃力のみを加えて被加工材の加工作業を行う、いわゆるハンマ加工作業と、長軸方向への打撃力と周方向への回転力とを加えて被加工材の加工作業を行う、いわゆるハンマドリル作業とを適宜切り替えて遂行できるように構成されるが、このことについては、本発明には直接的には関係しないため、その説明を省略する。
【００１７】
打撃要素１１５は、図２に拡大図として示されるように、ピストン１２９とともにシリンダ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１３７に摺動自在に配置されるとともに、ストライカ１４３の運動エネルギをハンマビット１１９に伝達するインパクトボルト１４５を主体として構成される。シリンダ１４１には、ストライカ１４３とピストン１２９によって区画される空間、すなわち空気室１４７が形成されており、ストライカ１４３は、ピストン１２９がシリンダ１４１内を往復直線運動することに伴う空気室１４７内の圧力変動、すなわち空気バネを介して直線状に駆動される。ストライカ１４３は、本発明における「打撃子」に対応する。
【００１８】
インナハウジング１０７内には、当該インナハウジング１０７内に収容された各作動部材を潤滑するべく潤滑油（グリース）が封入されている。このため、インナハウジング１０７によって囲まれる内部空間（以下、クランク室という）１４９は、インナハウジング１０７の内外を貫通する駆動モータ１１１の出力軸１１１ａおよびツールホルダ１３７が配置される部位については、それぞれオイルシールが介在される。またインナハウジング１０７は、通常複数の部材を接合することによって構成されるので、それら複数の部材の接合面間にはＯリングが介在される。これによってクランク室１４９は密閉構造とされ、潤滑油が外部に漏出することが防止されている。クランク室１４９は、本発明における「作動室」に対応する。
【００１９】
シリンダ１４１には、空気室１４７とクランク室１４９とを連通する空打ち防止用の空気孔１５１および調圧用の呼吸孔１５３が形成されている。シリンダ１４１の外周には、空気孔１５１を開閉するべくハンマビット１１９の長軸方向と同方向に摺動自在とされたスライドバルブ１５７が配置されている。スライドバルブ１５７は、常時にはスプリング１５９によってハンマビット１１９側（前方）へと付勢されて空気孔１５１を開放しており（図２参照）、この状態でハンマドリル１０１が駆動されたときには、空気室１４７の空気をクランク室１４９に逃すことでバネ作用が働くことを禁止してストライカ１４３の駆動を防止し、いわゆる空打ちを防止する。一方、スライドバルブ１５７は、ハンマビット１１９が被加工材に押し付けられることで本体部１０３に対して相対的に後退動作されたときには、当該ハンマビット１１９とともにインパクトボルト１４５およびスライドスリーブ１５５を介して後退動作されて空気孔１５１を閉止し、これによって空気室１４７とクランク室１４９の連通を遮断し、空気室１４７にバネ作用が働くようにする。なお図１にはハンマビット１１９が被加工材に押し付けられて後退された状態が示されており、空気孔１５１がスライドバルブ１４７によって閉止されている。
【００２０】
空気室１４７内の空気圧を調整する呼吸孔１５３は、空気孔１５１よりも後側に設けられており、シリンダ１４１内を往復動作するピストン１２９およびストライカ１４３によって開閉される。呼吸孔１５３は、ピストン１２９が後退端（非圧縮側死点）側にあるときには開放され、前進端（圧縮側死点）側にあるときには閉止される。すなわち、呼吸孔１５３は、ピストン１２９の前進行程の後半領域と後退行程の前半領域ではそれぞれ閉止され、前進行程の前半領域と後退行程の後半領域ではそれぞれ開放される。また呼吸孔１５３は、ストライカ１４３が後退端側にあるときには閉止され、前進端側にあるときには開放される。すなわち、ストライカ１４３の後退行程の後半領域と前進行程の前半領域ではそれぞれ閉止され、前進行程の後半領域と後退行程の前半領域ではそれぞれ開放される。このように、呼吸孔１５３は、ピストン１２９およびストライカ１４３の位置によって開閉され、空気室１４７とクランク室１４９とを連通するが、開閉の切り替わりの時期については、空気室１４７の圧力調整が好適となるように適宜に設定される。
【００２１】
ハンドグリップ１０９は、本体部１０３の後部（図中右側）を覆うべくモータハウジング１０５の後部に装着されたカバー部材１６１の後方に配置された防振式であり、下部側が回動軸１６３を介して当該カバー部材１６１の後端下部に前後方向に回動可能に装着され、上部側が振動吸収用の弾性体を構成するコイルバネ１６５を介してカバー部材１６１の上部に連接されている。なおコイルバネ１６５は、直線運動を行うハンマビット１１９の移動線上に近接した後方位置に設定されている。そしてコイルバネ１６５の弾発力の作用方向（軸方向）は、振動の入力方向である、ハンマビット１１９の長軸方向に対応している。
【００２２】
図３および図４にはクランク室１４９の圧力を調整（減圧）するべく設けられたエア抜き機構１７１の構成が示されている。エア抜き機構１７１は、インナハウジング１０７の後側後部に設けられている。エア抜き機構１７１は、クランク室１４９を大気に連通するべく設定されたエア抜き通路１７５と、当該エア抜き通路１７５を開閉する開閉弁１７３を主体にして構成されている。開閉弁１７３は、インナハウジング１０７に形成された筒部１７３ａと、当該筒部１７３ａに装着されてハンマビット１１９の長軸方向に摺動可能とされたスプール１７３ｂから構成される。筒部１７３ａには径方向に貫通する第１通気孔１７５ａが設けられ、スプール１７３ｂには一端がクランク室１４９に開口し、他端が筒部１７３ａの内周面に開口する第２通気孔１７５ｂが設けられ、これら第１および第２通気孔１７５ａ，１７５ｂによってエア抜き通路１７５が形成されている。
【００２３】
なお第１通気孔１７５ａは、インナハウジング１０７の外側に形成された外部空間１７９に開口されている。この外部空間１７９は、インナハウジング１０７の後方において、モータハウジング１０５および当該モータハウジング１０５の後部に装着されたカバー部材１６１によって囲まれる空間であり、気密性を有しない構成であって、実質的には大気に通じている。なお筒部１７３ａの内周面とスプール１７３ｂの外周面との間、すなわち摺動面間には、軸方向に複数のシール部材１７５ｃが介在され、これによって潤滑油が摺動面を経て外部空間１７９に漏出することを防止している。
【００２４】
スプール１７３ｂは、図３に示すように、常時には当該スプール１７３ｂのフランジ部１７３ｃとインナハウジング１０７の外壁面との間に配置された圧縮バルブスプリング１７７によって後方へ移動するよう付勢されている。そしてスプール１７３ｂが後方位置に位置しているときには、第２通気孔１７５ｂの開口が第１通気孔１７５ａの開口から外れた位置にあって、エア抜き通路１７５が閉止されている。このため、クランク室１４９と外部空間１７９との連通が遮断されている。一方、スプール１７３ｂが前方へ移動されたときには、図４に示すように、第２通気孔１７５ｂの開口が第１通気孔１７５ａの開口と一致し、これによりエア抜き通路１７５が開放されてクランク室１４９と外部空間１７９が連通する構成とされる。
【００２５】
そして本実施の形態では、当該スプール１７３ｂの前方への移動を、本体部１０３に対するハンドグリップ１０９の相対的な前進移動動作を利用して行う構成としている。すなわち、スプール１７３ｂのフランジ部１７３ｃが上方へ延長され、その延長部後面にハンドグリップ１０９から前方へと概ね水平状に延在された連接部材１６７の前端部が当接されている。なお連接部材１６７は、ハンドグリップ１０９に一体状に設けられるとともに、当該ハンドグリップ１０９とカバー部材１６１間に配置されたコイルバネ１６５内を貫通して当該カバー部材１６１内に挿入されている。これにより連接部材１６７がハンドグリップ１０９およびカバー部材１６１内に収容されることになり、外観見栄えの向上が図られている。
【００２６】
次に上記のように構成されるハンマドリル１０１の作用について説明する。加工作業を遂行するべくハンマビット１１９を被加工材に押し付けると、当該ハンマビット１１９が本体部１０３に対して相対的に後退され、これに基づきインパクトボルト１４５、スライドスリーブ１５５を介してスライドバルブ１５７が後退して空気孔１５１を閉止する。この状態で図１に示す駆動モータ１１１が通電駆動されると、その回転出力により、駆動ギア１２１が水平面内にて回動動作する。すると、駆動ギア１２１に噛み合い係合される被動ギア１２３を介してクランク板１２５が水平面内を周回動作し、これによってクランクアーム１２７が同じく水平面内を揺動しつつハンマビット１１９の長軸方向に移動し、当該クランクアーム１２７の先端に取り付けられたピストン１２９がシリンダ１４１内を直線状に摺動動作される。ピストン１２９の摺動動作に伴うシリンダ１４１内の空気バネの作用により、ストライカ１４３はシリンダ１４１内を直線運動し、インパクトボルト１４５に衝突することで、その運動エネルギをハンマビット１１９へと伝達する。
【００２７】
ハンマドリル１０１がハンマドリルモードで駆動されるときは、駆動モータ１１１の回転出力によって回転される駆動ギア１２１に噛み合い係合する伝達ギア１３１、伝達軸１３３および小ベベルギア１３４が一体状に水平面内にて回転動作する。すると、小ベベルギア１３４に噛み合い係合する大ベベルギア１３５が鉛直面内にて回転し、この大ベベルギア１３５とともにツールホルダ１３７およびこのツールホルダ１３７にて保持されるハンマビット１１９が一体状に回転される。かくして、ハンマドリルモードでの駆動時には、ハンマビット１１９が長軸方向のハンマ動作と周方向のドリル動作を行い、被加工材にハンマドリル加工作業を遂行する。
【００２８】
なおハンマドリル１０１がハンマモードで駆動されるときは、動力伝達系の途中、具体的には、大ベベルギア１３５とツールホルダ１３７間に設けられるクラッチ機構１３６が遮断される。すなわち、ハンマモードでの駆動時には、ハンマビット１１９が長軸方向のハンマ動作のみを行い、被加工材にハンマ加工作業を遂行する。
【００２９】
ところで、ハンマドリル１０１による加工作業時において、ピストン１２９やストライカ１４３の運動により摺動摩擦による発熱によってクランク室１４９内の温度が上昇すると、それに伴いクランク室１４９内の圧力も上昇する。一方、シリンダ１４１の空気室１４７は、呼吸孔１５３を経てクランク室１４９に通じており、このため、クランク室１４９内の圧力が上昇した場合、当該上昇圧力が空気室１４７内の圧力変動（空気バネ作用）に影響を及ぼすことになり、このことに原因してストライカ１４３の作動不良（打撃不良）が起き易くなる。
【００３０】
本実施の形態では、ハンマドリル１０１により加工作業をする場合、作業者がハンマビット１１９を被加工材に押し付けるべくハンドグリップ１０９を前方へ押圧したとき、当該ハンドグリップ１０９がコイルバネ１６５に抗して本体部１０３（カバー部材１６１）に対して前方へと移動される。この移動により連接部材１６７を介してエア抜き機構１７１のスプール１７３ｂが前方へと押動され、第２通気孔１７５ｂが第１通気孔１７５ａに連通し、エア抜き通路１７５が開放する（図４参照）。このため、クランク室１４９内の圧力が上昇すれば、エア抜き通路１７５を経てクランク室１４９内の空気が外部空間１７９へと排出される。これにより、当該クランク室１４９内の圧力上昇が抑えられることとなり、呼吸孔１５３を通じての空気室１４７の圧力変動作用を適正に維持し、ストライカ１４３の作動不良を防止することができる。
そして被加工材に対するハンマビット１１９の押付けを解除すると、ハンドグリップ１０９の初期位置への復帰と同時にスプール１７３ｂがバルブスプリング１７７によって後方位置へと戻され、第２通気孔１７５ｂと第１通気孔１７５ａの連通が遮断され、エア抜き通路１７５が閉止される。これによって、クランク室１４９内の潤滑油が外部空間１７９に漏出することを防止する。
【００３１】
上述したように、本実施の形態によれば、ハンマドリル１０１の起動時における必然的な動作の１つである、本体部１０３に対するハンドグリップ１０９の相対的な移動動作を利用してクランク室１４９を大気に連通するとともに、その連通状態を加工作業が実際に遂行されている間のみ維持し、加工作業が終了すると同時にクランク室１４９の大気に対する連通を遮断することができる。このため、クランク室１４９を大気に連通する期間が必要最小限に抑えられ、クランク室１４９からの潤滑油の漏出を極力低減することが可能となる。また本実施の形態では、エア抜き機構１７１をクランク室１４９の後側上部領域に設けてある。このため、ハンマビット１１９を概ね水平状にして加工作業する形態、あるいはハンマビット１１９の先端を下側に向けて加工作業するような形態では、潤滑油の漏出を低減する上で有効となる。
また本実施の形態では、開閉弁１７５としてスプール１７５ｂを軸方向に摺動させることでエア抜き通路１７３を開閉する直動式とするとともに、その摺動方向をハンドグリップ１０９の押圧方向に対応させたことにより、当該開閉弁１７５の開閉動作を円滑かつ合理的に行うことができる。
【００３２】
（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態につき、図５および図６を参照しつつ説明する。この実施の形態は、トリガ１１７の引き操作を利用してエア抜き機構１７１を動作させることでクランク室１４９を大気に連通させる構成としたものであり、この点を除いた構成については前述した第１の実施の形態と同様に構成される。上記のトリガ１１７は、本発明における「操作部材」に対応する。またエア抜き機構１７１が、インナハウジング１０７の後側上部に設けられるとともに、クランク室１４９を大気に連通するべく設定されたエア抜き通路１７５と、当該エア抜き通路１７５を開閉する開閉弁１７３を主体にして構成されていること、また開閉弁１７３がインナハウジング１０７側に設けた筒部１７３ａと、当該筒部１７３ａに軸方向に摺動自在に嵌入されたスプール１７３ｂから構成されること、更にはエア抜き通路１７５が筒部１７３ａに設けた第１通気孔１７５ａと、スプール１７３ｂに形成された第２通気孔１７５ｂから構成されていること等、については第１の実施の形態と同様である。
【００３３】
第２の実施形態では、スプール１７３ｂのフランジ部１７３ｃとカバー部材１６１との間にバルブスプリング１７７を介在することで、スプール１７３ｂを常時には前方に向って付勢する構成としている。そしてスプール１７３ｂが前方位置にあるときは、図５に示すように、第２通気孔１７５ｂの開口が第１通気孔１７５ａの開口から外れた位置にあり、エア抜き通路１７５が閉止され、クランク室１４９と外部空間１７９との連通が遮断されている。
またスプール１７３ｂのフランジ部１７３ｃは、上方へと延長されており、その延長上端部に連接部材１８１が連結されている。連接部材１８１は、カバー部材１６１内に配置されてハンマビット１１９の長軸方向と平行な方向に延在されるとともに、その後端部がハンドグリップ１０９の中空部内に挿入されてトリガ１１７の上端部の突起１１７ａと係合可能とされている。そして連接部材１８１は、トリガ１１７の引き操作時に突起１１７ａに係合して後方へ移動されることでスプール１７３ｂを後方へと移動させ、この後方への移動によって第２通気孔１７５ｂの開口が第１通気孔１７５ａの開口に一致させてエア抜き通路１７５を開放する構成とされる。
【００３４】
上述したように、本実施の形態に係るハンマドリル１０１によれば、加工作業を遂行するべく作業者がモータ駆動用のトリガ１１７を引き操作したときに、連接部材１８１を介して開閉弁１７５のスプール１７３ｂを直線状に移動させてエア抜き通路１７３を開放し、クランク室１４９を大気に連通する構成としたものである。このため、前述した第１の実施形態と同様に、クランク室１４９の大気との連通状態を加工作業が実際に遂行されている間のみ維持し、クランク室１４９の圧力が上昇することに起因するストライカ１４３の作動不良を防止することができる。またトリガ１１７の引き操作力を解除すれば、スプール１７３ｂがバルブスプリング１７７の付勢力により前方へ移動されてエア抜き通路１７５が閉止される。このため、クランク室１４９の大気に対する連通を遮断してクランク室１４９内の潤滑油が外部空間に漏出することを防止できる。
【００３５】
更に加工作業が実際に遂行されている間のみクランク室１４９を大気に連通する構成のため、クランク室１４９を大気に連通する期間が必要最小限に抑えられ、クランク室１４９からの潤滑油の漏出を極力低減することが可能となる。またエア抜き機構１７１は、クランク室１４９の後側上部に設定してあり、このため、ハンマビット１１９を概ね水平状にして加工作業する形態、あるいはハンマビット１１９の先端を下側に向けて加工作業するような形態では、潤滑油の漏出を低減する上で有効となる。また本実施の形態では、開閉弁１７５としてスプール１７５ｂを軸方向に摺動させることでエア抜き通路１７３を開閉する直動式とするとともに、その摺動方向をトリガ１１７の引き操作方向に対応させたことにより、当該開閉弁１７５の開閉動作を円滑かつ合理的に行うことができる。
【００３６】
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施形態につき図７および図８を参照して説明する。この実施の形態は、エア抜き機構１７１をインナハウジング１０７の概ね中央上部に配置する一方、被加工材に対するハンマビット１１９の押付け動作を利用してエア抜き機構１７１を動作させ、クランク室１４７を大気に連通させる構成としたものである。なおエア抜き機構１７１自体は、第１の実施形態で説明したエア抜き機構１７１と同様の構成とされる。すなわち、インナハウジング１０７に設定された筒部１７３ａと、その筒部１７３ａに軸方向に摺動自在に嵌入されたスプール１７３ｂから開閉弁１７３が構成され、筒部１７３ａに設けた第１通気孔１７５ａとスプール１７３ｂに形成された第２通気孔１７５ｂによってエア抜き通路１７５が構成されている。なおスプール１７３ｂの移動方向は、ハンマビット１１９の長軸方向と平行に設定されている。
そしてスプール１７３ｂが連接部材１８３を介してスライドバルブ１５７と連結されている。連接部材１８３は、クランク室１４９において、シリンダ１４１の外側領域にハンマビット１１９の長軸方向と平行に配置されるとともに、一端がスプール１７３ｂに結合され、他端がスライドバルブ１５７に結合されている。上記の連接部材１８３は、本発明における「可動部材」に対応する。
【００３７】
上記のように構成された第３の実施形態によれば、ハンマドリル１０１による加工作業を遂行するべくハンマビット１１９を被加工材に押し付けると、当該ハンマビット１１９の後退動作とともに、インパクトボルト１４５およびスライドスリーブ１５５を介してスライドバルブ１５７が後退動作され、これにより空気孔１５１を閉止して空気室１４７が正常に作動する状態とされる。このとき、スライドバルブ１５７の後退動作が連接部材１８３を介して開閉弁１７５のスプール１７５ｂに伝達され、当該スプール１７５ｂが後方へと移動され、これによって第２通気孔１７５ｂが第１通気孔１７５ａに連通し、エア抜き通路１７５が開放するため、クランク室１４９と外部空間１５７が連通する。かくして、前述した第１の実施形態と同様に、クランク室１４９の圧力が上昇することに起因するストライカ１４３の作動不良を防止することができる。
一方、加工作業の終了に伴いハンマビット１１９を被加工材から引き離すと、スプール１７５ｂがスプリング１５９の付勢力によって前方へと移動され、これによって第２通気孔１７５ｂと第１通気孔１７５ａとの連通が遮断され、エア抜き通路１７５が閉止される。このため、クランク室１４９と外部空間１５７の連通が遮断され、クランク室１４９内の潤滑油が外部空間に漏出することを防止できる。
【００３８】
このように、第３の実施形態の場合も、前述した第１の実施形態と同様に、クランク室１４９と外部空間１５７との連通状態を加工作業が実際に遂行されている間のみ維持し、ストライカ１４３の作動不良を防止できるとともに、クランク室１４９を大気に連通する期間を必要最小限に抑えてクランク室１４９からの潤滑油の漏出を極力低減することが可能となる。また第３の実施形態では、空打ち防止用のスライドバルブ１５７を付勢するべく設置されたスプリング１５９が、エア抜き通路１７５を閉止状態に保持するべくスプール１７３ｂを付勢するスプリングを兼ねる構成であり、部品点数を低減する上で有効となる。
【００３９】
なお上述した第１〜第３の実施形態は、そのいずれもハンマドリル１０１による加工作業を遂行する際に、作業者によって必然的に操作される部材の動作を利用してエア抜き機構１７１を動作させ、クランク室１４９を大気に連通させる構成である。すなわち、ハンマドリル１０１の起動動作に連動してエア抜き機構１７１を直接的に動作させることでクランク室１４９を大気に連通させる方式であるが、このような、機械的な連動方式に変えて、例えばエア抜き機構１７１を電磁操作弁で構成する一方、ハンマドリル１０１の起動動作を電気的に検知し、その検知信号に基づき電磁操作弁を開閉する構成としてもよい。
【００４０】
また図示はしないが、起動動作に連動する方式に変えてハンマドリル１０１の作動状態（運転状態）を検知し、それに基づきエア抜き機構１７１を動作してクランク室１４９を大気に連通する構成に変更することが可能である。ハンマドリル１０１の作動状態検知に基づきエア抜き機構１７１を動作させる構成としては、例えば、クランク室１４９内に温度あるいは圧力を検知する検知器を設置する一方、エア抜き機構１７１を電磁操作弁によって構成し、ハンマドリル１０１の作動（運転）に伴いクランク室１４９内の温度あるいは圧力が設定値に達したときに、電磁操作弁を開いてクランク室１４９を大気に連通させる構成を採用することが可能である。この場合の電磁操作弁とは、電磁力によって操作される弁をいう。またクランク室１４９の圧力に基づいてエア抜き機構１７１を動作させる構成とする場合にあっては、エア抜き機構１７１をクランク室１４９の圧力によって操作される圧力操作弁によって構成してもよい。このほか作動状態検知方式としては、駆動モータ１１１に対する通電の検知に基づき電磁操作弁を開いてクランク室１４９を大気に連通させる構成、あるいは駆動モータ１１１の回転あるいは当該駆動モータ１１１によって回転される部材の回転検知に基づき電磁操作弁を開いてクランク室１４９を大気に連通させる構成等を採用してもよい。
【００４１】
なお上述した実施の形態では、打撃工具としてハンマドリル１０１を例にとって説明しているが、ハンマドリル１０１に限らず、ハンマに適用できることは当然である。
【００４２】
上記発明の趣旨に鑑み、下記のごとき態様が構成可能である。
（態様１）
「請求項６に記載の打撃工具において、作動室内の温度あるいは圧力が所定の設定値に達したことを検知する検知器を有し、当該検知器による検知信号に基づいてエア抜き機構の大気連通動作が行われる構成としたことを特徴とする打撃工具。」
態様１に記載の発明によれば、打撃工具による加工作業に伴いクランク室内の温度あるいは圧力が所定の設定値に達したときに、エア抜き機構としての、例えば電磁操作弁を開いて作動室を大気に連通し、当該作動室内の圧力が上昇することに起因する打撃子の作動不良を防止することができる。
【００４３】
（態様２）
「請求項６に記載の打撃工具におけるエア抜き機構は、前記作動室内の圧力が所定圧力に達したときに開放動作される圧力操作弁によって構成されていることを特徴とする電動工具。」
態様２に記載の発明によれば、打撃工具による加工作業に伴い作動室内の圧力が所定圧力に達したときに、圧力操作弁が開放して作動室を大気に連通し、当該作動室内の圧力が上昇することに起因する打撃子の作動不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電動式ハンマドリルの全体構成を示す側断面図である。
【図２】ハンマドリルの打撃機構部を示す断面図であり、非駆動時（無負荷時）を示す。
【図３】第１の実施形態に係るクランク室のエア抜き機構を示す断面図であり、エア抜き通路が閉止された状態を示す。
【図４】第１の実施形態に係るクランク室のエア抜き機構を示す断面図であり、エア抜き通路が開放された状態を示す。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るクランク室のエア抜き機構を示す断面図であり、エア抜き通路が閉止された状態を示す。
【図６】同じくクランク室のエア抜き機構を示す断面図であり、エア抜き通路が開放された状態を示す。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るクランク室のエア抜き機構を示す断面図であり、エア抜き通路が閉止された状態を示す。
【図８】同じくクランク室のエア抜き機構を示す断面図であり、エア抜き通路が開放された状態を示す。
【符号の説明】
【００４５】
１０１  ハンマドリル（打撃工具）
１０３  本体部
１０５  モータハウジング
１０７  インナハウジング
１０９  ハンドグリップ
１１１  駆動モータ
１１１ａ  出力軸
１１３  運動変換機構（作動機構）
１１４  動力伝達機構
１１５  打撃要素
１１７  トリガ
１１９  ハンマビット（工具ビット）
１２１  駆動ギア
１２３  被動ギア
１２５  クランク板
１２６  偏心軸
１２７  クランクアーム
１２８  連結軸
１２９  ピストン
１３１  伝達ギア
１３２  滑りクラッチ
１３３  伝達軸
１３４  小ベベルギア
１３５  大ベベルギア
１３６  クラッチ機構
１３７  ツールホルダ
１４１  シリンダ
１４３  ストライカ（打撃子）
１４５  インパクトボルト
１４７  空気室
１４９  クランク室
１５１  空気孔
１５３  呼吸孔
１５５  スライドスリーブ
１５７  スライドバルブ
１５９  スプリング
１６１  カバー部材
１６３  回動軸
１６５  コイルバネ
１６７  連接部材
１７１  エア抜き機構
１７３  開閉弁
１７３ａ  筒部
１７３ｂ  スプール
１７３ｃ  フランジ部
１７５  エア抜き通路
１７５ａ  第１通気孔
１７５ｂ  第２通気孔
１７７  バルブスプリング
１７９  外部空間
１８１，１８３  連接部材
【図１】
2006088271.tif 000003
【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】
2006088271.tif 000008
【図７】
2006088271.tif 000009
【図８】
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