(57)【要約】【課題】アンビルの軸部とメタルとの摺動面の潤滑性の低下を防ぐようにした電動工具を提供する。【解決手段】アンビル４０の軸部４１の外周側であって、メタルとの摺動面５０の軸方向後方と前方に環状溝５３、５４を形成して、これらの環状溝５３、５４を軸方向及び周方向に対して斜めに形成された連結溝５５により接続した。アンビル４０の後方中心にはスピンドルと支承される孔部４７が形成され、孔部４７から摺動面５０に向けて径方向に貫通する油孔５１が形成され、潤滑油が摺動面５０に供給される。この結果、摺動面５０の全域に潤滑油を供給することができるので、潤滑性が向上する上に耐久性も向上する。【選択図】図２
2018051713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータにより回転されるハンマと、
前記ハンマにより打撃され先端工具を取り付けるためのアンビルと、
前記アンビルの軸部を回転可能に支持するメタルと、
前記アンビルと前記メタルとの間に油を供給する油供給部と、を備えた電動工具において、
前記油供給部は、前記アンビルの前記軸部の外周又は前記メタルの内周であって、前記メタルとの摺動面の軸方向前後方向の中央により前方側及び後方側に形成された環状溝を有することを特徴とする電動工具。
【請求項２】
前記油供給部は、前記前方側と前記後方側の環状溝とをつなぐ連結溝を有することを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
【請求項３】
前記連結溝は、軸方向及び周方向に対して斜め方向に延びるように形成されることを特徴とする請求項２に記載の電動工具。
【請求項４】
前記アンビルの後方側軸心に前方側に窪む嵌合孔が形成され、嵌合孔から前記メタルの外周面まで径方向に貫通する油孔が設けられることを特徴とする請求項３に記載の電動工具。
【請求項５】
前記油孔は、前記アンビルと前記メタルとの摺動面のうち軸方向に見て後方側、又は／及び、前方側に設けられることを特徴とする請求項４に記載の電動工具。
【請求項６】
モータと、
前記モータにより回転されるハンマと、
前記ハンマにより打撃され先端工具を取り付けるためのアンビルと、
前記アンビルの軸部を回転可能に支持するメタルと、
前記アンビルと前記メタルとの間に油を供給する油供給部と、を備えた電動工具において、
前記油供給部は、前記アンビルの前記軸部の外周又は前記メタルの内周であって、前後方向の中央よりも前方側に環状溝を有することを特徴とする電動工具。
【請求項７】
前記アンビルの前記メタルとの摺動面の軸方向後方側に油孔を設け、前記油孔と前記環状溝とをつなぐ連結溝を有することを特徴とする請求項６に記載の電動工具。
【請求項８】
前記連結溝は、軸方向及び周方向に対して斜め方向に延びるように形成されることを特徴とする請求項７に記載の電動工具。
【請求項９】
モータと、
前記モータにより回転されるハンマと、
前記ハンマにより打撃され先端工具を取り付けるためのアンビルと、
前記アンビルの軸部を回転可能に支持するメタルと、
前記アンビルと前記メタルとの間に油を供給する油供給部と、を備えた電動工具において、
前記アンビルは、前記メタルとの摺動面の軸方向前後方向の中央よりも前方側に位置する部分に前記油を供給する油孔を有することを特徴とする電動工具。
【請求項１０】
前記油供給部は、前記アンビルの前記軸部の外周又は前記メタルの内周であって、前記摺動面の軸方向前後方向の中央より前方側に、又は、前方側と後方側の双方に形成された環状溝を有することを特徴とする請求項９に記載の電動工具。
【請求項１１】
モータと、
前記モータにより回転されるハンマと、
前記ハンマにより打撃され先端工具を取り付けるためのアンビルと、
前記アンビルの軸部を回転可能に支持するメタルと、
前記アンビルと前記メタルとの間に油を供給する油供給部と、を備えた電動工具において、
前記アンビルは、前記メタルとの摺動面の軸方向前後方向の中央に対して前方側及び後方側に位置する各部分に前記油を供給する油孔を有することを特徴とする電動工具。
【請求項１２】
前記油供給部は、前記アンビルの前記軸部の外周又は前記メタルの内周であって、前後方向の中央に対して前方側及び後方側に環状溝を有し、
前方側の前記油孔は前方側の前記環状溝に開口し、後方側の前記油孔は後方側の前記環状溝に開口することを特徴とする請求項１１に記載の電動工具。
【請求項１３】
モータと、前記モータにより回転駆動され先端工具が取り付けられる出力軸と、
前記出力軸の軸部の外周を回転可能に支持するメタルと、前記メタルを保持するケースを有する電動工具であって、
前記出力軸と前記メタルの摺動面に潤滑油を供給するための油孔を前記出力軸に設け、
前記摺動面の範囲内において、前記油孔に接続され、軸方向及び周方向に対して斜め方向に延びるように形成される連結溝を設け、
前記連結溝の後端又は前端と接続される環状溝を、前記出力軸又は前記メタルの前記摺動面に形成したことを特徴とする電動工具。
【請求項１４】
前記連結溝の後端と接続される環状溝と前記連結溝の前端と接続される環状溝を、前記出力軸又は前記メタルの前記摺動面のいずれか側にそれぞれ形成したことを特徴とする請求項１３に記載の電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモータ等の駆動源の回転を先端工具に伝達する電動工具に関し、特にモータ等の駆動源の回転を回転打撃力に変換して先端工具に伝達するインパクト工具のアンビルの軸受け部にメタルを採用する構造の潤滑性能の向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
インパクト工具は、モータ等の駆動源によって回転するスピンドルと、スピンドルの回転を回転打撃力としてアンビルに伝達するハンマと、ハンマケースに軸支され、ビットやソケット等の先端工具の装着穴が形成されたアンビルを備え、スピンドルの回転に伴う打撃機構の動作によって、アンビルを介して先端工具に回転打撃力を付与可能としている（例えば、特許文献１参照）。インパクト工具のアンビルは、ハンマケースに保持された軸受手段、例えばメタルやボールベアリングによって回転可能なように軸支される。メタルを用いたアンビルの軸支は、アンビルとメタルとが摺動するために軸方向の長さを一定長確保する必要があり、アンビルとメタルとの間の摺動面全域の潤滑性能を十分に保つことが重要である。そのため特許文献１では、アンビルとメタルの接触領域の後端側において、スピンドルに接続するための嵌合孔から油を通過させるための連通孔（油孔）を形成すると共に、アンビルの外周面又はメタル内周面にリング状の油溝を設けることにより潤滑油であるグリスが摺動面に十分供給されるように構成していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１７６９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、アンビルの軸部の外周面であってメタルとの摺動面に、斜め方向に延びる油溝を設けることで摺動面全体にグリスが供給される構造を開示している。しかしながら、この構造は同一方向に連続してアンビルを回転させ続けた場合に、溝内のグリスが特定の端部に集中しやすい。例えば、インパクト工具において締め付け方向のみの回転だけで、緩め方向への回転を全く行わないような場合に、潤滑油の偏りが生じやすい。この結果、潤滑油が溝外に排出されてアンビルとメタルとの摺動面のうち特定部位の油がなくなり、カジリ等を引き起こす虞があった。
【０００５】
本発明は上記背景に鑑みてなされたものであって、アンビルとメタルとの摺動面の潤滑を良好にすると共に、長期にわたって潤滑油が切れずに耐久性を向上させた電動工具を提供することにある。
本発明の別の目的は、アンビルの回転方向の偏りによってアンビルの軸部とメタルとの摺動面の潤滑性能の低下が生ずるのを防ぐようにした電動工具を提供するにある。
本発明のさらに別の目的は、従来のアンビルとメタルだけを置き換えることで容易に実施でき、製造コストアップを最小に抑えつつ潤滑性能を向上させた軸受け機構を有するインパクト式の電動工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの特徴によれば、モータと、モータにより回転されるハンマと、ハンマにより打撃され先端工具を取り付けるためのアンビルと、アンビルの軸部を回転可能に支持するメタルと、アンビルとメタルとの間に油を供給する油供給部と、を備えた電動工具において、油供給部として、アンビルの軸部の外周又はメタルの内周であって、前後方向の中央に対して前方側及び後方側に環状溝を形成した。この油供給部は、前方側の環状溝と後方側の環状溝を連結溝でつなぐように構成される。連結溝は、軸方向及び周方向に対して斜め方向に延びるように形成されると好ましい。アンビルの後方側軸心には前方側に窪む嵌合孔が形成され、嵌合孔からメタルの外周面まで径方向に貫通する油孔が設けられ、ハンマ側に充填されている油が嵌合孔から油孔を通って摺動面にまで到達する。油孔は、アンビルとメタルとの摺動面のうち軸方向に見て後方側又は前方側のいずれか一方、又は後方側と前方側の双方に設けられる。
【０００７】
本発明の他の特徴によれば、アンビルとメタルとの間に油を供給する油供給部を備えた電動工具において、油供給部として、アンビルの軸部の外周又はメタルの内周であって、前後方向の中央よりも前方側に環状溝を有するようにした。また、アンビルのメタルとの摺動面の軸方向後方側に油孔を設け、油孔と前方側の環状溝とをつなぐ連結溝を設けて、前方側の環状溝にまで油が到達するようにした。この連結溝は、軸方向及び周方向に対して斜め方向に延びるように形成されると良い。
【０００８】
本発明のさらに他の特徴によれば、アンビルとメタルとの間に油を供給する油供給部を備えた電動工具において、アンビルのメタルとの摺動面の軸方向前後方向の中央よりも前方側に位置する部分に油を供給する油孔を設けた。また、アンビルの軸部の外周又はメタルの内周であって、摺動面の軸方向前後方向の中央より前方側に、又は、前方側と後方側の双方に環状溝を設けた。
【０００９】
本発明のさらに他の特徴によれば、アンビルとメタルとの間に油を供給する油供給部を備えた電動工具において、アンビルは、メタルとの摺動面の軸方向前後方向の中央に対して前方側及び後方側に位置する各部分に油を供給する油孔を設けた。また、アンビルの軸部の外周又はメタルの内周であって、前後方向の中央に対して前方側及び後方側に環状溝を有し、前方側の油孔は前方側の環状溝に開口し、後方側の油孔は後方側の環状溝に開口するようにした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、油孔を介して供給される油を、アンビルとメタルとの摺動面の全域に効率良く供給することができ、潤滑性能を向上させて耐久性を大幅に伸ばした電動工具を実現できる。また、アンビルとメタルとの摺動面に常に油が供給されている状態を維持できるので、電動工具の作業時（摺動時）のカジリ現象発生の虞を大幅に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るインパクト工具１の全体構造を示す縦断面図である。
【図２】図１のアンビル４０の形状を示す図であり、（１）は背面図であり、（２）は側面図である。
【図３】図１に示すメタル６０の形状を示す図である。
【図４】図１に示すアンビル４０の摺動面５０の形状を示す展開図である。
【図５】本発明の第二の実施例に係る（１）アンビル１００の断面図と、（２）メタルの１２０の断面図と、（３）アンビル１００の摺動面１１０の形状を示す展開図である。
【図６】本発明の第三の実施例に係る（１）アンビル１５０の断面図と、（２）メタル１７０の断面図と、（３）アンビル１５０の摺動面１６０の形状を示す展開図である。
【図７】本発明の第四の実施例に係る（１）アンビル２００の断面図と、（２）メタル２２０の断面図と、（３）アンビル２００の摺動面２１０の形状を示す展開図である。
【図８】本発明の第五の実施例に係る（１）アンビル２５０の断面図と、（２）アンビル２５０の摺動面２７０の断面図である。
【図９】本発明に係るインパクト工具のその他の変形例に係る摺動面を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１２】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。
【００１３】
インパクト工具１は、ソケット１７や図示しないビット等の先端工具により、ボルトやナット、ねじを締結する電動工具である。インパクト工具１は、外形を形成する外枠たるハウジング２を備える。ハウジング２は、前後方向に延びる略円筒形の胴体部２ａと、胴体部２ａに側面視で略Ｔ字状を成すように連接されたハンドル部２ｂと、ハンドル部２ｂの下方に形成されるバッテリ装着部２ｃと、胴体部２ａの前方側に設けられる金属製のハンマケース３により構成される。ハウジングの胴体部２ａの内部には、駆動源であるモータ４が収容される。ここでモータ４は、コイルの巻かれたステータ４ｂの内側で、永久磁石を有するロータ４ａが回転するブラシレスＤＣモータが用いられるが、モータの種類は任意であり、他の形式のモータを用いても良い。ハンマケース３の内部には、モータ４の回転を減速させる遊星歯車を用いた減速機構２０と、減速機構２０によって減速されたモータ４の回転力を回転打撃力に変換して先端工具たるソケット１７に伝達するための回転打撃機構３０が収容される。モータ４と、減速機構２０と、回転打撃機構３０は、軸線Ａ１上に並んで配置される。
【００１４】
ハンドル部２ｂには、上部にトリガ１０を有するスイッチ１１と、モータ４の回転方向を切り替える正逆切替えスイッチ１２が設けられる。ハンドル部２ｂの下部には、バッテリ装着部２ｃが接続され、充電可能な電源であるバッテリ１８が着脱可能に装着される。バッテリ１８にはラッチボタン１９が設けられ、バッテリ１８を取り外すときにはラッチボタン１９を押しながらバッテリ１８を前方側にスライドさせることで取り外しが可能である。
【００１５】
モータ４の回転駆動力は、回転軸４ｃから遊星歯車を用いた減速機構２０を介して回転打撃機構３０側に伝達される。減速機構２０はモータ４の出力をスピンドル３１に伝達するものであり、モータ４の回転軸４ｃの先端に固定されるサンギヤ２１と、サンギヤ２１の外周側に距離を隔てて取り囲むように設けたリングギヤ２３と、サンギヤ２１及びリングギヤ２３の間に配置され、これら双方のギヤに噛み合わされる複数（ここでは２つ）のプラネタリーギヤ２２を含んで構成される。２つのプラネタリーギヤ２２は回転軸の回りを自転しつつサンギヤ２１の回りを公転する。リングギヤ２３はギヤケース３側に固定され、回転しない。プラネタリーギヤ２２の回転軸は、スピンドル３１の後端部分に形成された遊星キャリア部に固定され、プラネタリーギヤ２２の公転運動が遊星キャリア部の回転運動に変換され、スピンドル３１が回転する。
【００１６】
スピンドル３１は、減速機構２０と前方側であって同軸上に配置される。本実施例では、円柱状であってスピンドルカム溝３３が形成される軸部の後方側に、減速機構２０の遊星キャリア部を接続したもので、これらは金属の一体成形品にて製造される。スピンドル３１のアンビル４０側の端部には、軸線Ａ１に沿って前方に延びる円柱状の嵌合軸３１ａが形成される。
【００１７】
ハンマ３５はスピンドル３１の前方側（図中左側）から装着され、スピンドル３１の軸部の外周面とハンマ３５の内周面の後方側の一部が接するように配置される。スピンドル３１の円柱部分の外周面には、側面視で略Ｖ字状の窪み部分が形成されたスピンドルカム溝３３が形成される。スピンドルカム溝３３と対向するハンマ３５の内周面には、ハンマカム溝３７が形成される。スピンドル３１とハンマ３５は、スピンドルカム溝３３とハンマカム溝３７によって所定の空間が形成されるように組み合わされ、この空間の中に金属製のカムボール３８が設けられることによって、カム機構が構成される。カム機構によって、アンビル４０に加わる負荷が小さいうちはハンマ３５はスピンドル３１とほぼ連動するように回転する。アンビル４０に加わる負荷が大きくなると、スピンドルカム溝３３とハンマカム溝３７による空間内でカムボール３８が移動することによって、ハンマ３５とスピンドル３１の回転方向の相対位置が僅かに変動する。つまり、ハンマ３５はスピンドル３１に対して回転方向に僅かに移動可能であり、後方側には大きく移動可能とされる。ハンマ３５は、スプリング３９によってスピンドル３１に対して常に前方側に付勢されるので、ハンマ３５の後方側への移動はスプリング３９を圧縮しながらの移動となる。
【００１８】
スピンドル３１の静止時には、カムボール３８、スピンドルカム溝３３と、ハンマカム溝３７との係合位置と、スプリング３９との付勢力とのバランス関係によって、アンビル４０の羽根部４４ａ、４４ｂ（図２で後述）とハンマ３５の打撃爪３６ａ、３６ｂは、軸線Ａ１方向にみて重なるような位置関係となる。スピンドル３１が所定の速度で回転駆動されると、スピンドル３１の回転は、カム機構を介してハンマ３５に伝達され、ハンマ３５が半回転しないうちに、ハンマ３５の打撃爪３６ａ、３６ｂがアンビル４０の羽根部４４ａ、４４ｂに係合して、アンビル４０が回転されるが、そのときの係合反力によってハンマ３５とスプリング３９との間に相対回転が生じると、ハンマ３５は、カム機構のスピンドルカム溝３３及びハンマカム溝３７に沿ってスプリング３９を圧縮しながらモータ４側へと後退動を始める。
【００１９】
ハンマ３５の後退動によって、ハンマ３５の打撃爪３６ａ、３６ｂがアンビル４０の羽根部４４ａ、４４ｂを乗り越えて両者の係合が解除される。すると、ハンマ３５は、スピンドル３１の回転力に加えて、スプリング３９に蓄積された弾性エネルギーとカム機構の作用とによって回転方向及び前方に急速に加速されつつ、スプリング３９の付勢力によって前方、すなわちアンビル４０側へと移動され、ハンマ３５の打撃爪３６ａ、３６ｂがアンビル４０の羽根部４４ａ、４４ｂに再び係合して一体的に回転し始める。このとき、強力な回転打撃力がアンビル４０に加えられるため、アンビル４０に装着されたソケット１７を介して図示しないボルトやナット等に回転打撃力が伝達される。以後、同様の動作が繰り返されてソケット１７に回転打撃力が間欠的に繰返し伝達され、ボルトやナットが締め付けられる。
【００２０】
スピンドル３１は後方端部の円筒部３１ｂの外周側にてボール式の軸受３２により軸支される。軸受３２は軸受ホルダ５を介してハンマケース３に保持される。軸受ホルダ５は金属製のハンマケース３の後側の開口部を塞ぐ部材であり、スピンドル３１の後方を固定する軸受３２と、モータ４の回転軸４ｃを軸支する前側の軸受６ａを固定する。軸受ホルダ５は合成樹脂又は金属の一体品にて製造できる。スピンドル３１の前方側に形成された円柱状の嵌合軸３１ａは、アンビル４０の後端側の軸心に形成された嵌合孔４７ａに係合され、アンビル４０がスピンドル３１によって同軸回転可能に支承される。また、嵌合孔４７ａの形成されるスピンドル３１の前面がアンビル４０の後面と当接することで、アンビル４０の軸方向を位置決めすることができる。嵌合孔４７ａの前方側は、軸方向にさらに延びる孔部（中空孔４７ｂ）となっており、中空孔４７ｂの内部空間から径方向外側に延びる油孔５１が形成される。アンビル４０は主軸部分の外周側において金属製のメタル６０によって軸支される。
【００２１】
ハンマケース３は先端が徐々に絞り込まれた釣り鐘状の形状であって、先端に貫通穴３ａを有する円筒部３ｂが形成され、円筒部３ｂの内周側に筒状のメタル６０が装着される。製造組み立て工程においては、ハンマケース３の後方側開口から内部にメタル６０と、アンビル４０を含む回転打撃機構３０と、減速機構２０等を組み込んで、内部に潤滑用のグリスを十分に充填した状態にて後方側の開口部を軸受ホルダ５にて閉鎖する。この組み立ての際に、アンビル４０の孔部４７の内部空間にもグリス等の油を十分充填しておくことにより、油を供給するための油孔５１を介してメタル６０とアンビル４０との摺動面に油が供給される。
【００２２】
次に図２を用いてアンビル４０の形状を説明する。図２（１）はアンビル４０の背面図であり、（２）は側面図である。アンビル４０はモータ４により回転駆動され先端工具（ソケット）が取り付けられる出力軸を形成するものであり、金属の一体品にて製造される。アンビル４０の円柱状の軸部４１の前方側には、先端工具の取付部４２が接続され、後方側に２つの羽根部４４ａ、４４ｂを配した被打撃部４３が接続される。インパクト工具１は、アンビル４０とメタル６０の摺動部に油を供給するための油供給部が設けられる。ここでは油供給部は、アンビル４０側に形成された環状及び斜めの溝部と、アンビル４０の嵌合孔４７ａ（図１参照）から連通される油孔５１によって構成される。（１）において、中心の円環状部分から径方向外側に向かって回転方向に見て１８０度ずつ隔てるように均等に延在するように２つの羽根部４４ａ、４４ｂが設けられる。羽根部４４ａ、４４ｂはハンマ３５によって打撃される部位となる被打撃爪であり、回転方向の一方側の側面がハンマ３５の打撃爪によって締め付け方向の回転時に打撃される被打撃面４５ａ、４５ｂであり、他方側の面がハンマ３５の緩め方向の回転時に打撃される被打撃面４６ａ、４６ｂとなる。これらの被打撃面はハンマ３５に形成された打撃爪３６ａ、３６ｂ（図１参照）の打撃面と良好に面接触するような形状に構成される。羽根部４４ａ、４４ｂが取り付けられる中心部分は、スピンドル３１の嵌合軸３１ａが嵌合されるための孔部４７が形成される。
【００２３】
図２（２）において、出力軸の主要部分となる軸部４１は一定の外径を有し、その外周面の一部がメタル６０と接触しながら回転する領域、即ち摺動面５０となる。摺動面５０は表面が研磨加工されてメタル６０との摺動抵抗が少なくなるように形成された部分である。摺動面５０の軸方向長さは軸部４１の軸方向長さに比べて短くて良い。摺動面５０の軸方向長さをどの程度にすれば良いかは、ハンマケース３の取り付け部分（図１で示した円筒部３ｂ）の形状や、使用するメタル６０の大きさ等を考慮の上で決定すれば良い。
【００２４】
摺動面５０には、周方向に連続して形成された環状の環状溝５３及び５４が形成され、それらの間を周方向及び軸方向に対して斜め方向に延びる連結溝５５によって接続される。環状の環状溝５３の内部には油の供給路となる油孔５１が開口する。これらの溝５３〜５５の深さは、油が滞留できて油だまりとなる間隙を形成する程度の浅い溝で十分である。また、連結溝５５は軸線Ａ１と平行方向に延びるように配置することも考えられるが、ここでは斜め方向に形成して、１周程度分の距離をもって後ろ側の環状溝５３から前側の環状溝５４に連結する。このように連結溝５５を斜めに形成することにより、アンビル４０の回転や打撃時の衝撃により連結溝５５内の油を一定方向、即ち環状溝５４に向かう方向に誘導することができる。尚、インパクト工具１はボルト等の締め付け作業だけで無く緩め作業もあるので、緩め作業においてアンビル４０を逆回転させることにより連結溝５５内の油を逆方向、即ち環状溝５３に向かう方向に誘導することもできる。
【００２５】
アンビル４０の軸部４１の先端側には、先端工具（図１に示す例ではソケット１７）を装着するための取付部４２が形成される。取付部４２は取り付けられる先端工具の種類に応じて公知の形状とすれば良く、ここでは、いわゆる“四角ドライブ部”とされている。四角ドライブ部は軸線Ａ１と直交する断面形状が正方形状に形成されるもので、４つの嵌合面４２ａを有し、そのうち対向する２つの嵌合面４２ａの中心を貫通するピン穴４２ｂを形成したものである。
【００２６】
図３はメタル６０の形状を示す図であり、（１）は断面図であり、（２）は側面図である。メタル６０はアンビル６０の軸部４１を回転可能に支持するものであり、円筒部６１を有し、円筒部６１の後端にはフランジ部６２が形成され、前方側に開口部６４ａが形成され、後方側に開口部６４ｂが形成される。円筒部６１の内周側は摺動面６３が形成され、摺動面６３の後端には後方に行くにつれて内径が徐々に大きくなるテーパー部６３ｂが形成される。また、開口部６４ａの内周側には段差部６３ａが形成され、外周側にはごく小さな段差部６１ａが形成される。円筒部６１の後端付近においてフランジ部６２との接続部分は円弧状になめらかに接続されるように逃がし溝部６１ｂが形成される。メタル６０は、先端が窄まったハンマケース３の前端部分の内側に、後方側から又は前方側から圧入され（本実施例では後方側から圧入）、円筒部６１の外周面がハンマケース３の円筒部３ｂに接する。アンビル４０はメタル６０の内周に配置され、メタル６０と摺動しながら回転することによりハンマケース３に対して回転可能に支承されることになる。この際、ハンマケース３の円筒部３ｂの後方側端部の段差状の部分に、メタル６０のフランジ部６２の前面側が当接することで、ハンマケース３に対してメタル６０の軸方向が位置決めされる。ここではメタル６０はシンプルな形状であり、内側の摺動面６３には溝等の凹凸が全く形成されていない。
【００２７】
図４（１）はアンビル４０の摺動面５０の形状を示す展開図である。ここでは摺動面５０に形成される溝部の形状がわかるように、摺動面５０の外周面の１周分を平面上に展開したものである（以下、「展開図」の図示の仕方は、図６〜図９でも同様）。周方向の位置は上部にその回転角を０°、１８０°、３６０°と示しており、回転角を０°と３６０°の部分が接続される。本実施例の摺動面５０では、軸方向の中央よりも後方側（モータ４側）には第１の環状溝５３が形成され、前方側には第２の環状溝５４が形成される。環状溝５３、５４は軸方向（前後方向）に所定の幅を持つ溝であって、環状溝５３の０°から６０°付近と環状溝５４の３００°から３６０°付近において、斜めに形成された連結溝５５と接続されることになる。アンビル４０には１つの油を供給するための油孔５１が形成されるが、ここでは環状溝５３の一部であって、連結溝５５の後方側端部に一致する位置に形成される。アンビル４０において環状溝５３、５４と連結溝５５をどのように方法で加工するかは任意である。例えば、環状溝５３、５４は軸部４１の旋盤加工により形成でき、連結溝５５はマシニングセンタといわれる工作機械を使ったマシニング加工により形成できる。
【００２８】
以上、第一の実施例によりよれば、メタル６０側の加工を一切せずに、従来のインパクト工具のアンビルを本実施例のアンビル４０に変更するだけで、長期にわたって潤滑油が切れずに耐久性を向上させた軸受け機構を実現できた。
【実施例２】
【００２９】
図５は本発明の第二の実施例に係る（１）アンビル１００の断面図と、（２）メタル１２０の断面図と、（３）アンビル１００の摺動面１１０の形状を示す展開図である。ここでは油供給部は、アンビル１００側に形成された斜めの連結溝１０５と、アンビル１００の中空孔４７ｂから連通される油孔５１と、メタル１２０側に形成された環状溝１２４、１２５によって構成される。第二の実施例においては、環状溝をアンビル１００側にでは無くてメタル１２０側に形成したことに特徴がある。アンビル１００の後方側には、スピンドル３１の嵌合軸３１ａと嵌合する嵌合孔４７ａと、その前方側であって径の細い中空孔４７ｂが形成される。中空孔４７ｂ側からは軸部１０１の表面まで貫通する油孔５１が設けられる。アンビル１００の摺動面１１０には、（３）で示すように斜め方向に形成した連結溝１０５だけが形成される。
【００３０】
メタル１２０は、図５（２）に示すように円筒部１２１の後方にフランジ部１２２が形成され、外側から見たらその形状は第一の実施例のメタル６０と同一である。しかしながら、メタル１２０の内周面には、２つの環状の溝である内周溝１２４、１２５が形成され、内周溝１２４、１２５が形成されていない部分が摺動面１２３となる。内周溝１２４、１２５は円筒部１２１の軸方向において、中央に対して後方側及び前方側に形成されている。このように内周溝１２４、１２５により、メタル１２０とアンビル１００の間には油だまりとなる間隙が形成されることになる。内周溝１２４、１２５は、軸線Ａ１に対して同心状に形成されるもので、（２）のような断面位置でみると溝の開口が広く、底部が細い台形状に形成される。これらの溝の断面形状は台形状だけでなく、半円状、四角形状、円弧状等のその他の形状であっても良い。油孔５１は軸方向と直交する方向に形成され、内周溝１２４に対向する位置かつ連結溝１０５の端部に開口する。これにより油孔５１が油供給通路となり、アンビル１００とメタル１２０の間に形成された油を保持するための溝に油が供給される。油孔５１は径方向に形成されるので、油孔５１をドリルにて容易に加工することができる。
【００３１】
内周溝１２４、１２５と連結溝１０５によって形成される溝部は、第一の実施例で示した溝部と同じ経路となる。図５（３）は摺動面１１０の形状を示す展開図である。摺動面１１０に対向するメタル１２０の内周溝１２４、１２５の位置を点線にて示している。摺動面１１０からわかるように、アンビル１００側には連結溝１０５だけが形成される。連結溝１０５はアンビル１００側に形成され、後方側の内周溝１２４と前方側の内周溝１２５を接続するのに十分な長さを有する。このようにアンビルとメタルの摺動部分に形成されるオイルの通路を、アンビル側に溝を形成してもメタル側に溝を形成しても同等の効果が得られる。この実施例では、従来に比べてアンビル１００側に必要な追加の切削加工が連結溝１０５だけで済むので、回転部品であるアンビル４０へ加工を最小限に留めることができ、アンビルの部品精度を向上させることができる。尚、油孔５１を軸線Ａ１に対して斜めに形成して、摺動面１１０と嵌合孔４７ａを直結させて、中空孔４７ｂの配置を省略するようにしても良い。
【実施例３】
【００３２】
図６は本発明の第三の実施例に係る（１）アンビル１５０の断面図と、（２）メタル１７０の断面図と、（３）アンビル１５０の摺動面１６０の形状を示す展開図である。ここでは油供給部は、アンビル１５０側に形成された環状溝１６４と連結溝１６５と、アンビル１５０の中空孔４７ｂから連通される油孔５１と、メタル１７０側に形成された環状溝１７４によって構成される。第三の実施例においては、環状溝をアンビル１５０とメタル１７０側に分散して形成した。アンビル１５０の中空孔４７ｂ側から貫通する油孔５１の数や形成する位置は第一の実施例と同様である。また、アンビル１５０の摺動面１６０には、（３）で示すように斜め方向に形成した連結溝１６５と前方側の円環溝１６４を形成した。連結溝１６５の後方側の端部には油孔５１が設けられる。メタル１７０の内周面であって軸方向にみて後方側には、（２）に示すように１つの内周溝１７４が形成される。この内周溝１７４は、軸線Ａ１に対して同心状に形成されるもので、（２）のような断面位置でみると台形の溝が形成される。溝の断面形状は台形状だけでなく、半円状、四角形状、円弧状でも良い。（３）は摺動面１６０の形状を示す展開図である。摺動面１６０からわかるように、アンビル１５０側には連結溝１６５と環状溝１６４が形成される。連結溝１６５は、アンビル１５０側に形成された後方側の内周溝１７４と前方側の円環溝１６４を接続するのに十分な長さを有する。第三の実施例においても第一及び第二の実施例と同様の潤滑性能を向上させることができる。
【実施例４】
【００３３】
図７は本発明の第四の実施例に係る（１）アンビル２００の断面図と、（２）メタル２２０の断面図と、（３）アンビル２００の摺動面２１０の形状を示す展開図である。第四の実施例においては、環状溝をメタル２２０側にのみ形成したことに特徴がある。アンビル２００の中空孔４７ｂ側から貫通する油孔５１は第一の実施例と位置や孔の数が同じである。また、アンビル２００の摺動面２１０には、（３）で示すように斜め方向に連結溝２１５が形成される。（２）に示すようにメタル２２０の内周面には、前方側の内周溝２２５だけが形成され、残りが摺動面２２３となる。内周溝２２５は、軸線Ａ１に対して同心状に形成されるもので、（２）のような断面位置でみると台形の溝が形成される。（３）は摺動面２１０の形状を示す展開図である。摺動面２１０からわかるように、アンビル２００側には連結溝２１５だけが形成され、連結溝２１５の後方側の端部には油孔５１が設けられる。連結溝２１５は、アンビル２００側に形成された前方側の内周溝２２５から油孔５１を接続するのに十分な長さを有する。第四の実施例においても第一から第三の実施例と同様の潤滑性能を向上させることができる。
【実施例５】
【００３４】
図８は、本発明の第五の実施例に係るアンビル２５０及び摺動面２７０の形状を示す展開図である。第五の実施例においては、取付部２５２の形状が四角ドライブ部でなく、内部に断面形状が六角形のビット孔が形成されたものである。取付部２５２には先端ビットのワンタッチ式の取り付け機構を設けるための、周方向に連続する溝部２５２ａが形成される。軸部２５１と被打撃部４３の形状は、取付部２５２の形状が四角ドライブか、六角孔かによって影響されない。軸方向に見て取付部２５２と被打撃部４３との間は、外周面が円柱状に形成された軸部２５１が形成され、この領域の外周側にメタル６０が配置されることによりアンビル４０はハンマケース３（図１参照）に回転可能に軸支される。
【００３５】
アンビル２５０の孔部２５７を軸方向前方に延ばすようにして、孔部２５７から摺動面２７０に至る２つの油孔２６１、２６２を設け、油孔２６１、２６２と軸方向にオーバーラップする位置に環状溝２７４、２７５を形成した。メタル６０は図３にて説明したものを用い、メタル６０の内周面には環状溝は設けられない。アンビル２５０の孔部２５７は、嵌合孔２５７ａと中空孔２５７ｂにより構成される。嵌合孔２５７ａの形状や寸法は第一の実施例のアンビル４０に形成される嵌合孔４７ａと同一である。しかしながら、中空孔２５７ｂの範囲内に２つの油孔２６１、２６２が形成されるため、中空孔２５７ｂの軸方向長さが第一の実施例の中空孔４７ｂ（図１参照）よりも長く形成される。メタル６０との摺動面２７０の軸方向長さをＬとすると、油孔２６１の位置は摺動面２７０の後方側半分の領域内に、油孔２６２は摺動面２７０の前方側半分の領域内に形成される。孔部２５７の底部２５７ｃは、図６に示したアンビル１５０の底部４７ｃよりも前方側に位置し、２つの油孔２６１、２６２は環状溝２７４、２７５に対向する位置にそれぞれ開口する。第五の実施例においては摺動面２７０の複数箇所に油孔２６１、２６２から直接油を供給するので従来よりも大幅に改善された潤滑性能を発揮することができる。尚、第五の実施例において、摺動面２７０に環状溝２７４、２７５を連結するための図３に示した連結溝５５のような斜めの溝をアンビル２５０側に設けて良い。
【００３６】
以上、本発明の第一から第五の実施例を用いて様々なアンビルの形状を説明したが、アンビルとメタルの形状、油孔の数や位置は上述した構成だけに限られずに、図９に示すように様々な変形が可能である。これらは、摺動面の大きさや、メタルのサイズや形状、メタルの摺動面に必要とされるグリスの供給量に応じて適宜設定することができる。図９（１）に示す摺動面３００が形成されるアンビルの基本形状は、図２と同様であり、摺動面３００の後方側に油孔５１が１つ設けられ、図４（１）の摺動面５０に比べて、後方側の環状溝を無くした形状としたものである。即ち、摺動面３００は前方側の環状溝３０４と斜め方向に形成した連結溝３０５だけとした。油を供給するための油孔５１の位置は（１）に示した摺動面５０と同じ位置である。このような摺動面３００においても、油が不足しがちな摺動面の前方側において潤滑性能を向上させることができる。
【００３７】
図９（２）に示す摺動面３２０は、図５（２）に示したメタル１２０と組み合わせて用いられるものである。アンビルとしては、図８（１）に示したアンビル２５０において、２つの油孔２６１、２６２だけを形成して、アンビル側には環状溝を形成しないようにした。その代わりメタル１２０側に内周溝１２４と１２５を形成することにより、摺動面３２０の軸方向前方側と後方側において油たまりとなる間隙を形成した。この変形例では、アンビルに必要な切削加工は、ドリルによる穿孔作業が１つ増えるだけですむので、アンビル側の製造コストの上昇を抑えることが可能である。
【００３８】
図９（３）に示す摺動面３４０は、使用するメタルは図３で示した内周溝がないタイプである。ここでは摺動面３４０のうち軸方向の前方側にだけ環状溝３４５と油孔２６２を設けた。この形式は第一から第五の実施例より性能は落ちるものの、潤滑油不足となりやすいメタルの前方側において潤滑性能を維持できるので、環状溝や内周溝が形成されない従来の軸受け機構に比べると大幅に潤滑性能を上げることが可能となる。
【００３９】
図９（４）に示す摺動面３６０は、（３）に示した構造と同じ思想であって、摺動面３６０のうち軸方向の前方側にだけ油孔２６２を形成した。そして、前方側にだけ内周溝３７４を形成したメタル２２０と対応させるようにした。図９（４）の構成もマシニングセンタによるアンビルの加工が不要となり、アンビルの全長を短くすることができ、インパクト工具を小型化できる。
【００４０】
以上の実施例によれば、アンビルに形成された油孔からグリスがメタルとの摺動面の広範囲に直接供給されるため、メタルとアンビルとの摺動面で油不足によるトラブルを防止し、インパクト工具の寿命を向上させることができる。尚、本発明は上述の実施例だけに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、打撃機構はスプリング３９によって後方側から付勢されるハンマ３５が後退及び前進しながら打撃を行う機構であるが、ハンマとアンビルが軸方向に相対移動せずに、モータの正逆回転を繰り返すことによりハンマをアンビルに対して間欠的に打撃をしながら締め付け作業又は緩め作業を行うような、いわゆる“電子パルス式”のインパクト工具におけるアンビルの軸受機構にも同様に適用できる。また、インパクト工具だけでなく、先端工具を回転させる出力軸をメタルによって保持するようなドライバドリルやその他の回転工具においても同様に適用できる。
【符号の説明】
【００４１】
１  インパクト工具      ２  ハウジング              ２ａ  胴体部
２ｂ  ハンドル部          ２ｃ  バッテリ装着部        ３  ハンマケース
３ａ  貫通穴              ３ｂ  円筒部                ４  モータ
４ａ  ロータ              ４ｂ  ステータ              ４ｃ  回転軸
５  軸受ホルダ            ６ａ、６ｂ  軸受            １０  トリガ
１１  スイッチ            １２  正逆切替えスイッチ    １７  ソケット
１８  バッテリ            １９  ラッチボタン          ２０  減速機構
２１  サンギヤ            ２２  プラネタリーギヤ      ２３  リングギヤ
３０  回転打撃機構        ３１  スピンドル            ３１ａ  嵌合軸
３１ｂ  円筒部            ３２  軸受                  ３３  スピンドルカム溝
３５  ハンマ              ３６ａ、３６ｂ  打撃爪      ３７  ハンマカム溝
３８  カムボール          ３９  スプリング            ４０  アンビル
４１  軸部                ４２  取付部                ４２ａ  嵌合面
４２ｂ  ピン穴            ４３  被打撃部
４４ａ、４４ｂ  羽根部          ４５ａ、４５ｂ  被打撃面
４６ａ、４６ｂ  被打撃面        ４７  孔部
４７ａ  嵌合孔            ４７ｂ  中空孔              ５０  摺動面
５１  油孔                ５３、５４  環状溝          ５５  連結溝
６０  メタル              ６１  円筒部                ６１ａ  段差部
６１ｂ  逃がし溝部        ６２  フランジ部            ６３  摺動面
６３ａ  段差部            ６３ｂ  テーパー部          ６４ａ、６４ｂ  開口部
１００  アンビル          １０１  軸部                １０５  連結溝
１１０  摺動面            １２０  メタル              １２１  円筒部
１２２  フランジ部        １２３  摺動面              
１２４、１２５  内周溝（環状溝）                      １５０  アンビル
１５１  軸部              １６０  摺動面              １６４  円環溝
１６５  連結溝            １７０  メタル              １７１  円筒部
１７２  フランジ部        １７３  摺動面              １７４  内周溝（環状溝）
２００  アンビル          ２０１  軸部                ２１０  摺動面
２１５  連結溝            ２２０  メタル              ２２１  円筒部
２２２  フランジ部        ２２３  摺動面              ２２５  内周溝（環状溝）
２５０  アンビル          ２５１  軸部                ２５２  取付部
２５２ａ  溝部            ２５７  孔部                ２５７ａ  嵌合孔
２５７ｂ  中空孔          ２５７ｃ  底部              ２６１、２６２  油孔
２７０  摺動面            ２７４、２７５  環状溝
３００、３２０、３４０、３６０  摺動面                ３０４、３４５  環状溝
３０５  連結溝            ３７４  内周溝（環状溝）
Ａ１  軸線
【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】
2018051713.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018051713.tif 000009
【図８】
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【図９】
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