(57)【要約】【課題】空打ち防止機能を向上させることの可能な、打撃作業機を提供する。【解決手段】シリンダ１４、ピストン１５、筒部５４、打撃子１６及び空気室５６を備えた打撃作業機１０であって、先端工具を支持する工具支持部と、シリンダ１４に設けた第１通気路４９と、筒部５４に設けた第２通気路６５，６６と、が設けられ、ピストン１５は、第１状態または第２状態の何れにおいても作動可能であり、第１通気路４９と第２通気路６５，６６とは、ピストン１５が第１状態または第２状態の何れにおいて作動する場合でも、ピストン１５の作動方向の位置に関わらずつながり、空気室５６と第２通気路６５，６６とは、ピストン１５が第１状態で作動すると、ピストン１５の作動方向の位置に関わらず、つながる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、前記シリンダの内部に配置され、かつ、前記シリンダに対して前記シリンダの中心線方向に上死点から下死点までの範囲を作動可能なピストンと、前記ピストンに設けられた筒部と、前記筒部内に設けられ、かつ、前記筒部に対して前記中心線方向に作動可能な打撃子と、前記筒部内に設けられ、かつ、前記打撃子に前記中心線方向の作動力を付加する空気室と、を備えた打撃作業機であって、
先端工具を支持し、前記打撃子から打撃力が伝達される工具支持部と、
前記シリンダを径方向に貫通し、かつ、前記シリンダの外部につながる第１通気路と、
前記筒部を径方向に貫通する第２通気路と、
が設けられ、
前記ピストンは、前記先端工具が相手材から離反している第１状態、または、前記先端工具が前記相手材に接触している第２状態の何れにおいても前記中心線方向に作動可能であり、
前記第１通気路と前記第２通気路とは、前記ピストンが前記第１状態または前記第２状態の何れにおいて前記中心線方向に作動する場合でも、前記ピストンが前記上死点及び前記下死点の何れの位置にあっても、つながり、
前記空気室と前記シリンダの外部とは、前記ピストンが前記第１状態で作動すると、前記ピストンが前記上死点及び前記下死点の何れの位置にあっても前記第１通気路と前記第２通気路とを介してつながり、
前記空気室と前記シリンダの外部とは、前記ピストンが前記第２状態で作動すると、前記ピストンの作動位置に関わらず、前記第１通気路と前記第２通気路とを介してつながらない、打撃作業機。
【請求項２】
前記第１通気路と前記第２通気路とは、前記ピストンが前記第１状態または前記第２状態の何れにおいて前記中心線方向に作動する場合でも、前記ピストンの作動方向の位置に関わらず、つながり、
前記ピストンが前記第１状態で作動すると、前記ピストンの作動位置に関わらず、前記空気室は、前記シリンダの外部につながり、
前記ピストンが前記第２状態で作動すると、前記ピストンの作動位置に関わらず、前記空気室は、前記第１通気路と前記第２通気路とを介して前記シリンダの外部につながらない、請求項１記載の打撃作業機。
【請求項３】
前記中心線方向で前記打撃子と前記工具支持部との間に配置され、かつ、前記打撃子の打撃力を前記先端工具に伝達する中間子が設けられ、
前記打撃子が前記筒部に対して作動する範囲は、前記ピストンが前記第１状態で作動する場合の方が、前記ピストンが前記第２状態で作動する場合よりも短い、請求項１または２記載の打撃作業機。
【請求項４】
前記第１通気路と前記第２通気路とをつなぐ第１溝が、前記シリンダの内周面に形成される、請求項１乃至３の何れか１項記載の打撃作業機。
【請求項５】
前記第２通気路は、前記中心線方向に間隔をおいて複数配置され、
前記中心線方向における前記第１溝の配置範囲は、
前記中心線方向における前記第２通気路同士の間隔よりも大きい、請求項４記載の打撃作業機。
【請求項６】
前記第１通気路と前記第２通気路とをつなぐ第２溝が、前記ピストンの外周面に形成されている、請求項１乃至３の何れか１項記載の打撃作業機。
【請求項７】
前記第１通気路は、前記中心線方向に間隔をおいて複数配置され、
前記中心線方向における前記第２溝の配置範囲は、
前記中心線方向における前記第１通気路同士の間隔よりも大きい、請求項６記載の打撃作業機。
【請求項８】
前記ピストンは、前記空気室と前記シリンダの外部とをつなぎ、かつ、前記第１通気路及び前記第２通気路に対して並列に配置された第３通気路を有し、
前記ピストンが前記第１状態または前記第２状態の何れで作動するかに関りなく、かつ、前記ピストンの作動方向の位置に関りなく、前記第３通気路は、前記空気室と前記シリンダの外部とをつなぐ、請求項１乃至７の何れか１項記載の打撃作業機。
【請求項９】
前記筒部の内周面に形成され、かつ、前記中心線を中心とする環状の凹部と、
前記打撃子の外周面に取り付けられ、かつ、前記筒部と前記打撃子との間をシールするシール部材と、
が設けられ、
前記ピストンが前記第２状態で作動し、かつ、前記シール部材が前記凹部内に位置すると、前記空気室は、前記シール部材と前記筒部との間、前記第２通気路及び前記第１通気路を介して、前記シリンダの外部につながる、請求項１乃至８の何れか１項記載の打撃作業機。
【請求項１０】
前記ピストンが前記第２状態で作動し、かつ、前記シール部材が前記凹部の外に位置すると、前記シール部材は、前記空気室と前記第２通気路とを遮断する、請求項９記載の打撃作業機。
【請求項１１】
モータと、
前記モータの回転力を、前記ピストンが前記中心線方向に作動する力に変換する変換機構と、
が設けられている、請求項１乃至１０の何れか１項記載の打撃作業機。
【請求項１２】
前記モータの回転力を前記シリンダに伝達して、前記シリンダを前記中心線を中心として回転させる伝達機構が設けられている、請求項１１記載の打撃作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端工具に打撃力を付加する打撃作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
打撃作業機に含まれるハンマドリル、ハンマドライバは、先端工具に打撃力を付加することができる。打撃作業機の一例が特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載された打撃作業機は、ケーシング、電動モータ、変換機構、シリンダ、ピストン、打撃子及び中間子を有する。ケーシングは中空であり、電動モータ、変換機構は、ケーシングの内部に配置されている。変換機構は、電動モータの回転力をピストンの往復作動力に変換する。ピストンは、シリンダの内部に配置されている。ピストンは壁部及び筒部を有する。打撃子は、ピストンの筒部内に配置され、筒部内において、壁部と打撃子との間に、空気室が形成されている。ピストンの筒部を径方向に貫通する通気孔が設けられている。シリンダは、中間子及び先端工具を支持する。
【０００４】
特許文献１に記載された打撃作業機は、電動モータが回転すると、ピストンがシリンダの内部で往復作動する。打撃作業機が負荷状態である場合、つまり、先端工具が相手材に押し付けられている場合、空気室と通気孔とが遮断されている。このため、ピストンの作動により空気室の圧力が上昇し、打撃子の打撃力が中間子を介して先端工具に伝達される。これに対して、打撃作業機が無負荷状態である場合、つまり、先端工具が相手材から離反している場合、空気室は通気孔を介してシリンダの外部につながる。このため、ピストンが作動しても空気室の圧力が上昇しにくい。このように、打撃作業機は、空打ち防止機能、つまり、無負荷状態において、打撃子から中間子に打撃力が付加されることを抑制する機能を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２１２５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願発明者は、ピストン作動中において空気室とシリンダ外部とが連通する時間をより長くすることで、打撃作業機における空打ち防止機能の性能を向上させたいと考えた。
【０００７】
本発明の目的は、空打ち防止機能を向上させることの可能な、打撃作業機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態の打撃作業機は、シリンダと、前記シリンダの内部に配置され、かつ、前記シリンダに対して前記シリンダの中心線方向に上死点から下死点までの範囲を作動可能なピストンと、前記ピストンに設けられた筒部と、前記筒部内に設けられ、かつ、前記筒部に対して前記中心線方向に作動可能な打撃子と、前記筒部内に設けられ、かつ、前記打撃子に前記中心線方向の作動力を付加する空気室と、を備えた打撃作業機であって、先端工具を支持し、前記打撃子から打撃力が伝達される工具支持部と、前記シリンダを径方向に貫通し、かつ、前記シリンダの外部につながる第１通気路と、前記筒部を径方向に貫通する第２通気路と、が設けられ、前記ピストンは、前記先端工具が相手材から離反している第１状態、または、前記先端工具が前記相手材に接触している第２状態の何れにおいても前記中心線方向に作動可能であり、前記第１通気路と前記第２通気路とは、前記ピストンが前記第１状態または前記第２状態の何れにおいて前記中心線方向に作動する場合でも、前記ピストンが前記上死点及び前記下死点の何れの位置にあっても、つながり、前記空気室と前記シリンダの外部とは、前記ピストンが前記第１状態で作動すると、前記ピストンが前記上死点及び前記下死点の何れの位置にあっても前記第１通気路と前記第２通気路とを介してつながり、前記空気室と前記シリンダの外部とは、前記ピストンが前記第２状態で作動すると、前記ピストンの作動位置に関わらず、前記第１通気路と前記第２通気路とを介してつながらない。
【発明の効果】
【０００９】
一実施形態の打撃作業機は、先端工具が相手材から離反している第１状態において、ピストンが作動すると、ピストンの作動方向における位置に関わらず、空気室は、第２通気路及び第１通気路を介して、シリンダの外部につながる。したがって、空気室の圧力上昇を抑制でき、打撃作業機の空打ち防止機能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の打撃作業機の実施形態を示す全体断面図である。
【図２】実施形態１の打撃作業機を示す断面図である。
【図３】実施形態１の打撃作業機が負荷状態にあり、かつ、ピストンが下死点にある状態の断面図である。
【図４】図３の要部を示す拡大断面図である。。
【図５】実施形態１の打撃作業機が負荷状態にあり、かつ、ピストンが上死点にある状態の断面図である。
【図６】実施形態１の打撃作業機が負荷状態にあり、かつ、ピストンが上死点と下死点との間にある状態の断面図である。
【図７】実施形態１の打撃作業機が無負荷状態にあり、かつ、ピストンが下死点にある状態の断面図である。
【図８】実施形態１の打撃作業機が無負荷状態にあり、かつ、ピストンが上死点にある状態の断面図である。
【図９】実施形態２の打撃作業機が負荷状態にあり、かつ、ピストンが下死点にある状態の断面図である。
【図１０】実施形態２の打撃作業機が負荷状態にあり、かつ、ピストンが上死点にある状態の断面図である。
【図１１】実施形態２の打撃作業機が負荷状態にあり、かつ、ピストンが上死点と下死点との間にある状態の断面図である。
【図１２】実施形態２の打撃作業機が無負荷状態にあり、かつ、ピストンが下死点にある状態の断面図である。
【図１３】実施形態２の打撃作業機が無負荷状態にあり、かつ、ピストンが上死点にある状態の断面図である。
【図１４】実施形態３の打撃作業機が負荷状態にあり、かつ、ピストンが下死点にある状態の断面図である。
【図１５】実施形態３の打撃作業機が負荷状態にあり、かつ、ピストンが上死点にある状態の断面図である。
【図１６】実施形態３の打撃作業機が負荷状態にあり、かつ、ピストンが上死点と下死点との間にある状態の断面図である。
【図１７】実施形態３の打撃作業機が無負荷状態にあり、かつ、ピストンが下死点にある状態の断面図である。
【図１８】実施形態３の打撃作業機が無負荷状態にあり、かつ、ピストンが上死点にある状態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の打撃作業機に含まれるいくつかの実施形態のうち、代表的な実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１２】
（実施形態１）
図１に示す打撃作業機１０は、ケーシング１１、電動モータ１２、中間シャフト１３、変換機構３８、シリンダ１４、ピストン１５、打撃子１６及び中間子１７を有する。ケーシング１１は、ハウジング１８及びギヤカバー１９を有する。ハウジング１８は、筒形状の胴部２０と、胴部２０に連続したハンドル部２１と、を有する。第１収容室２２が、ハウジング１８の内部に設けられている。ハウジング１８とギヤカバー１９とが、締結部材により固定されている。
【００１３】
ギヤカバー１９は筒形状であり、第２収容室２３がギヤカバー１９の内部に形成されている。インナーカバー２４がギヤカバー１９の内部に配置されている。インナーカバー２４は環状であり、インナーカバー２４は、第１収容室２２と第２収容室２３とを隔てている。
【００１４】
電動モータ１２は、第１収容室２２に配置されている。電動モータ１２は、ステータ２５及びロータ２６を有する。ステータ２５は、ハウジング１８に固定されている。ロータ２６は出力軸２７に取り付けられている。ロータ２６は導電性のコイルを有する。出力軸２７は中心線Ａ１を中心として回転可能である。出力軸２７は、軸受２８，２９によって回転可能に支持されている。出力軸２７の外周面に、出力ギヤ３０が形成されている。インナーカバー２４の外周面と、ギヤカバー１９の内周面との間に、密封装置が設けられている。軸受２９は、インナーカバー２４の内周端に取り付けられている。
【００１５】
電源コード３１がハンドル部２１に取り付けられており、電源コード３１は電源に接続されている。トリガ３２がハンドル部２１に設けられ、ハンドル部２１の内部に制御回路が設けられている。制御回路は、電源コード３１を経由して供給される電力を、ロータ２６に供給する制御を行う。作業者がトリガ３２を操作すると、電動モータ１２に電力が供給されて、出力軸２７が回転する。
【００１６】
ファン３３が第１収容室２２に配置されている。ファン３３は出力軸２７に取り付けられている。ファン３３は出力軸２７と共に回転する。
【００１７】
中間シャフト１３は、図２に示すように第２収容室２３に配置されている。中間シャフト１３は、出力軸２７の回転力をシリンダ１４に伝達する要素である。軸受３４，３５が第２収容室２３に設けられており、中間シャフト１３は、軸受３４，３５により中心線Ａ２を中心として回転可能に支持されている。ギヤ３６が中間シャフト１３に設けられており、ギヤ３６は出力ギヤ３０と噛み合っている。また、ギヤ３７が、中間シャフト１３において軸受３４と軸受３５との間に設けられている。
【００１８】
変換機構３８は、第２収容室２３に設けられている。変換機構３８は、中間シャフト１３に対して回転可能に取り付けられている。変換機構３８は、中間シャフト１３の回転力を、ピストン１５の往復作動力に変換する。変換機構３８は、公知のカム機構を有する。
【００１９】
クラッチ３９が中間シャフト１３に取り付けられている。ギヤ３７が中間シャフト１３の外周面に形成されている。クラッチ３９は、中間シャフト１３と共に一体回転可能である。クラッチ３９は、中間シャフト１３に対して中心線Ａ２方向に移動可能である。クラッチ３９は、中心線Ａ２方向の位置に関わり無く、ギヤ３７に対して係合している。
【００２０】
さらに、スリーブ４０が第２収容室２３に設けられている。スリーブ４０は筒形状であり、スリーブ４０は中間シャフト１３に取り付けられている。スリーブ４０は、中間シャフト１３に対して回転可能である。スリーブ４０は、中間シャフト１３に対して中心線Ａ２方向に移動及び停止可能である。ギヤ４２がスリーブ４０の外周面に設けられている。
【００２１】
付勢部材４１がスリーブ４０とクラッチ３９との間に設けられている。付勢部材４１は、一例として金属製のスプリングである。付勢部材４１は、スリーブ４０とクラッチ３９とを互いに離反させる。回転伝達部材７５が中間シャフト１３の先端に取付けられ、回転伝達部材７５と中間シャフト１３とが、一体回転するように連結されている。
【００２２】
第２収容室２３に可動部材７４が設けられている。ケーシング１１の外面にモード切替レバーが設けられており、作業者がモード切替レバーを操作すると可動部材７４が作動する。可動部材７４が作動すると、クラッチ３９及びスリーブ４０が、中心線Ａ２方向にそれぞれ作動する。
【００２３】
作業者は、モード切替レバーを操作して、ハンマモード、ハンマドリルモード、ドリルモードを選択的に切り替え可能である。ハンマモードが選択されると、クラッチ３９と変換機構３８とが一体回転するように連結され、かつ、スリーブ４０と回転伝達部材７５との連結は解除される。ハンマドリルモードが選択されると、クラッチ３９と変換機構３８とが一体回転するように連結され、かつ、スリーブ４０と回転伝達部材７５とが一体回転するように連結される。さらに、ドリルモードが選択されると、クラッチ３９と変換機構３８との連結が解除され、かつ、スリーブ４０と回転伝達部材７５とが一体回転するように連結される。
【００２４】
シリンダ１４は、第２収容室２３内、及びケーシング１１の外部に亘って配置されている。シリンダ１４は金属製、一例としてアルミニウム製である。シリンダ１４は、大径円筒部４３及び小径円筒部４４を有する。大径円筒部４３及び小径円筒部４４は、中心線Ａ３を中心として同軸に配置され、かつ、大径円筒部４３と小径円筒部４４とは一体である。中心線Ａ１，Ａ２，Ａ３は、互いに平行であり、かつ、中心線Ａ１，Ａ２，Ａ３は、互いに非同軸である。大径円筒部４３の内径は、小径円筒部４４の内径よりも大きい。また、ギヤ４５が大径円筒部４３の外周面に取り付けられている。ギヤ４５はシリンダ１４と一体回転するように設けられており、ギヤ４５はギヤ４２と噛み合っている。スリーブ４０は、ギヤ４５とギヤ４２とが噛み合った状態で、中心線Ａ２方向に移動可能である。
【００２５】
ギヤカバー１９は、中心線Ａ３に沿った方向でハウジング１８と反対の箇所に円筒部４６を有する。大径円筒部４３における中心線Ａ３方向の一部、小径円筒部４４における中心線Ａ３方向における一部は、円筒部４６内に配置されている。円筒部４６内に軸受４７が設けられている。また、軸受４８がインナーカバー２４の内周面に取り付けられている。大径円筒部４３は、軸受４８により回転可能に支持されている。小径円筒部４４は軸受４７により回転可能に支持されている。
【００２６】
シリンダ１４は、ギヤカバー１９に対して中心線Ａ３に移動しないように設けられている。図３に示すように、第１通気路４９が大径円筒部４３を径方向に貫通して設けられている。第１通気路４９は、中心線Ａ３方向で、軸受４８とギヤ４５との間に設けられている。さらに、第１溝５０が、大径円筒部４３の内周面に設けられている。第１溝５０は、中心線Ａ３を中心として環状に配置されている。
【００２７】
図４に示すように、第１通気路４９及び第１溝５０は、中心線Ａ３方向における配置範囲が重なっている。中心線Ａ３方向において、第１溝５０の配置範囲Ｂ１は、第１通気路４９の配置範囲Ｂ２よりも広い。配置範囲Ｂ１は、第１溝５０の幅に相当する。配置範囲Ｂ２は、第１通気路４９の開口径に相当する。中心線Ａ３方向において、第１通気路４９の配置範囲Ｂ２の全部が、第１溝５０の配置範囲Ｂ１内に位置する。第１通気路４９は第１溝５０につながっている。
【００２８】
図２に示すように、密封装置５１が、円筒部４６と小径円筒部４４との間に設けられている。密封装置５１は、第２収容室２３内に封入された潤滑剤が、ケーシング１１の外部に漏れることを防止する。
【００２９】
小径円筒部４４における中心線Ａ３方向の一部は、ケーシング１１の外部に露出している。小径円筒部４４は支持孔５２を有する。支持孔５２は中心線Ａ３を中心として設けられている。作業者は、先端工具５３を支持孔５２に取り付け及び取り外し可能である。筒状のエンドカバー７１が、小径円筒部４４に取り付けられている。エンドカバー７１は、小径円筒部４４に対して中心線Ａ３方向に移動可能である。作業者がエンドカバー７１を操作すると、先端工具５３を支持孔５２に対して取り付け及び取り出し可能である。先端工具５３が支持孔５２に取り付けられると、シリンダ１４の回転力を先端工具５３に伝達可能である。
【００３０】
ピストン１５は、図３に示すように、大径円筒部４３内に配置されている。ピストン１５は、大径円筒部４３に対して中心線Ａ３方向に移動可能である。ピストン１５は、筒部５４と、筒部５４に連続した壁部５５と、を有している。壁部５５は、変換機構３８に連結されている。ピストン１５は、金属製、一例として鋼製である。
【００３１】
打撃子１６は、筒部５４内に配置されている。打撃子１６は、ピストン１５に対して中心線Ａ３方向に作動可能である。打撃子１６は、金属製、一例としてアルミニウム製である。筒部５４内において、打撃子１６と壁部５５との間に空気室５６が形成されている。打撃子１６は、環状の第１リブ５７、第２リブ５８、第３リブ５９及び係合部６８を有する。第１リブ５７、第２リブ５８及び第３リブ５９は、中心線Ａ３方向に間隔をおいて配置されている。第２リブ５８は、中心線Ａ３方向で第１リブ５７と第３リブ５９との間に位置する。第１リブ５７、第２リブ５８及び第３リブ５９のうち、第１リブ５７が、中心線Ａ３方向で壁部５５に最も近い。
【００３２】
第１リブ５７、第２リブ５８及び第３リブ５９のそれぞれの外周面と、筒部５４の内周面との間には、隙間が形成されている。空気は、リブと筒部５４との隙間を通過可能である。第１リブ５７と第２リブ５８との間にＯリング６０が取り付けられている。Ｏリング６０は、筒部５４の内周面に接触するシール部材である。Ｏリング６０は、合成ゴム製であり、かつ、環状である。
【００３３】
図２に示すように、支持具６１がシリンダ１４の内部に設けられている。支持具６１は環状であり、支持具６１はシリンダ１４に対して中心線Ａ３方向に移動しない。支持具６１は、第１ストッパ６２及び第２ストッパ６３を有する。第２ストッパ６３は、中心線Ａ３方向で第１ストッパ６２と支持孔５２との間に配置されている。
【００３４】
中間子１７は、支持具６１によって支持されている。中間子１７は、支持具６１に対して中心線Ａ３方向に移動可能である。中間子１７は、大径部６４を有し、大径部６４の外径は、中間子１７の他の部位の外径よりも大きい。大径部６４は、中心線Ａ３方向で第１ストッパ６２と第２ストッパ６３との間に配置されている。中間子１７が、支持具６１に対して中心線Ａ３方向に移動する範囲は、大径部６４が第１ストッパ６２及び第２ストッパ６３に接触して定まる。中間子１７は、打撃子１６及び先端工具５３に対して、それぞれ接触及び離反が可能である。
【００３５】
環状のリテーナ６９が大径円筒部４３内に設けられ、リテーナ６９は係合リング７０を支持している。係合リング７０は、中心線Ａ３方向に移動しない。係合リング７０は、合成ゴム製である。
【００３６】
複数、具体的には２つの第２通気路６５，６６が、筒部５４を径方向に貫通して設けられている。第２通気路６５と第２通気路６６とは、中心線Ａ３方向に間隔Ｌ１をおいて配置されている。中心線Ａ３方向で、第２通気路６５は、第２通気路６６と壁部５５との間に配置されている。中心線Ａ３方向において、配置範囲Ｂ１は、間隔Ｌ１よりも大きい。間隔Ｌ１は、第２通気路６５と第２通気路６６との間隔に相当する。第１通気路４９の開口径は、第２通気路６５，６６のそれぞれの開口径よりも大きい。
【００３７】
さらに、凹部７２が、筒部５４の内周面に設けられている。凹部７２は、中心線Ａ３を中心として環状に設けられている。凹部７２は、中心線Ａ３方向で第２通気路６５と壁部５５との間に配置されている。
【００３８】
打撃作業機１０の使用例を説明する。作業者が先端工具５３を相手材６７に押し付けると、大径部６４は、押し付けた力に対する反力で第１ストッパ６２に接触し、かつ、中間子１７が停止する。大径部６４が第１ストッパ６２に接触して中間子１７が停止した場合、中間子１７の位置を後方位置として定義可能である。中間子１７が後方位置で停止していると、打撃子１６の係合部６８は、係合リング７０から解放されている。
【００３９】
そして、作業者がトリガ３２に操作力を付加すると、電動モータ１２に電力が供給されて出力軸２７が回転し、出力軸２７の回転力は中間シャフト１３に伝達される。変換機構３８は、中間シャフト１３の回転力を、ピストン１５の往復作動力に変換する。つまり、ピストン１５は中心線Ａ３方向に往復作動する。
【００４０】
ピストン１５が、支持具６１から離れる向きで作動、つまり、ピストン１５が後退すると、打撃子１６も中間子１７から離れる向きに作動、つまり、後退する。
【００４１】
そして、ピストン１５は、図５に示すように、支持具６１から最も離れた位置、つまり、ピストン１５が上死点に到達する。ピストン１５は、図６に示すように、上死点から下死点に向けて作動、つまり、前進する。ピストン１５の下死点は、支持具６１に最も近い位置である。ピストン１５が前進する行程で、空気室５６の圧力が上昇し、打撃子１６が中心線Ａ３方向で支持具６１に近づく向きで作動、つまり、前進し、打撃子１６が中間子１７を打撃する。中間子１７が受けた打撃力は、先端工具５３を介して相手材６７に加わる。また、ピストン１５が下死点に到達すると、ピストン１５は、再び、上死点に向けて後退する。
【００４２】
モード切替スイッチが操作されて、ハンマモードが選択されていると、スリーブ４０と回転伝達部材７５との連結が解除されている。このため、中間シャフト１３の回転力は、シリンダ１４に伝達されない。したがって、先端工具５３は回転しない。一方、クラッチ３９は変換機構３８に係合される。このため、中間シャフト１３の回転力はピストン１５の往復作動力に変換される。したがって、先端工具５３に打撃力が付加される。これに対して、モード切替スイッチが操作されて、ハンマドリルモードが選択されていると、スリーブ４０は回転伝達部材７５に連結される。このため、中間シャフト１３の回転力はシリンダ１４に伝達される。したがって、先端工具５３は回転する。一方、クラッチ３９は変換機構３８に連結される。このため、中間シャフト１３の回転力はピストン１５の往復作動力に変換される。したがって、先端工具５３に打撃力が付加される。
【００４３】
また、モード切替スイッチが操作されて、ドリルモードが選択されていると、スリーブ４０は回転伝達部材７５に連結される。このため、中間シャフト１３の回転力はシリンダ１４に伝達される。したがって、先端工具５３は回転する。一方、クラッチ３９は変換機構３８から解放されている。このため、中間シャフト１３の回転力は、ピストン１５の往復作動力に変換されない。したがって、先端工具５３に打撃力が付加されない。
【００４４】
ピストン１５が中心線Ａ３方向に作動する場合の作用を、具体的に説明する。第２通気路６５，６６のうち、少なくとも１つの第２通気路は、ピストン１５の作動方向における位置に関わり無く、第１溝５０及び第１通気路４９を介して、シリンダ１４の外部、つまり、第２収容室２３につながる。
【００４５】
また、先端工具５３が相手材６７に接触している場合、つまり、打撃作業機１０が負荷状態にある場合は、ピストン１５の作動方向に関わり無く、また、ピストン１５の作動方向における位置に関わり無く、Ｏリング６０は、空気室５６と、第２通気路６５，６６とを遮断する。したがって、ピストン１５が前進する行程で、空気室５６の圧力を十分に上昇させることができ、打撃子１６から中間子１７に加わる打撃力が低下することを抑制できる。
【００４６】
さらに、打撃作業機１０が負荷状態にあり、かつ、図３及び図４のように、中心線Ａ３方向で、Ｏリング６０が凹部７２内に位置すると、空気室５６は、Ｏリング６０と筒部５４との隙間、第２通気路６５及び第１通気路４９を介して第２収容室２３につながる。したがって、空気室５６の圧力が過剰に高くなることを抑制可能である。
【００４７】
次に、打撃作業機１０が無負荷状態、つまり、先端工具５３が相手材６７から離反している場合の例を、図２、図７を参照して説明する。打撃作業機１０が無負荷状態にあると、打撃子１６は、係合リング７０と係合して下死点で停止し、大径部６４が第２ストッパ６３に接触して中間子１７が停止している。大径部６４が第２ストッパ６３に接触して中間子１７が停止している場合、中間子１７の位置は前進位置である。
【００４８】
また、空気室５６は、第２通気路６５、第１溝５０及び第１通気路４９を介して第２収容室２３につながっている。そして、電動モータ１２が回転すると、ピストン１５が作動する。ピストン１５が下死点から上死点に向けて作動する行程で、ピストン１５の作動方向における位置に関わり無く、空気室５６は、第２通気路６５、第１溝５０及び第１通気路４９を介して第２収容室２３につながっている。また、係合部６８は係合リング７０に係合する。このため、打撃子１６が中間子１７から離反する方向に作動する量は、最低量である。
【００４９】
そして、図８のように、ピストン１５が上死点に到達する前に、空気室５６は、第２通気路６６を介して第１通気路４９につながり、第２通気路６５は第１通気路４９から遮断される。さらに、ピストン１５は上死点から下死点に向けて作動し、図７のようにピストン１５は下死点に到達する。
【００５０】
打撃作業機１０が無負荷状態であると、ピストン１５の作動方向に関わり無く、かつ、ピストン１５の作動方向における位置に関わり無く、空気室５６は、第２通気路６５，６６の少なくとも１つの第２通気路、及び第１通気路４９を介して第２収容室２３につながっている。したがって、打撃作業機１０が無負荷状態である場合に、空気室５６の圧力が上昇することを抑制できる。つまり、打撃作業機１０の空打ち防止機能が向上する。
【００５１】
打撃作業機１０が無負荷状態であると、ピストン１５の作動方向における位置に関わり無く、係合部６８が係合リング７０に係合している。打撃作業機１０が負荷状態にあると、ピストン１５の作動方向における位置に関わり無く、係合部６８が係合リング７０から解放されている。このため、打撃作業機１０が無負荷状態である場合に、打撃子１６が筒部５４に対して作動する範囲は、打撃作業機１０が負荷状態である場合に、打撃子１６が筒部５４に対して作動する範囲よりも短い。
【００５２】
さらに、第２収容室２３に潤滑剤、例えば、グリースが封入されている。潤滑剤は、ギヤ４２とギヤ４５との噛み合い部位、シリンダ１４とピストン１５との摺動部位、軸受３５，４８、出力ギヤ３０とギヤ３６との噛み合い部位などを潤滑する。
【００５３】
さらに、図３に示すように、壁部５５に第３通気路７３を設けることも可能である。第３通気路７３は、壁部５５を中心線Ａ３方向に貫通し、かつ、空気室５６とシリンダ１４の外部、つまり、第２収容室２３とをつなぐ。第３通気路７３は、第１通気路４９及び第２通気路６５，６６に対して並列に配置されている。第３通気路７３を壁部５５に設けると、打撃作業機１０が負荷状態または無負荷状態の何れであるかに関わり無く、かつ、ピストン１５の作動方向における位置に関わり無く、空気室５６と第２収容室２３とをつなぐことが可能である。つまり、空気室５６の圧力を調整可能である。なお、第３通気路７３の開口面積は、第２通気路６５，６６のそれぞれの開口面積よりも狭い。したがって、打撃作業機１０が負荷状態であり、かつ、ピストン１５が上死点から下死点に向けて作動する際に、空気室５６の圧力が必要以上に低下することは無い。
【００５４】
（実施形態２）
実施形態２の打撃作業機１０の一部の構造が、図９、図１０及び図１１に示されている。実施形態２の打撃作業機１０の全体構造は、実施形態１の打撃作業機１０と同様である。実施形態１の打撃作業機１０と、実施形態２の打撃作業機１０との相違点を説明する。第２通気路６５が筒部５４に設けられており、第２通気路６６は設けられていない。第２通気路６５は、中心線Ａ３方向で単数設けられている。第２通気路６５は、筒部５４の円周方向に単数または複数けられている。
【００５５】
中心線Ａ３方向において、第２通気路６５の配置範囲Ｂ３は、第１通気路４９の配置範囲Ｂ２よりも大きく、かつ、第１溝５０の配置範囲Ｂ１よりも大きい。第２通気路６５の配置範囲Ｂ３は、第２通気路６５の開口径である。
【００５６】
実施形態２の打撃作業機１０が負荷状態にある場合の作用を説明する。実施形態２の打撃作業機１０の負荷状態は、実施形態１の打撃作業機１０の負荷状態と同じである。図９に示すように、ピストン１５が下死点に位置すると、第１通気路４９と第２通気路６５とがつながっており、Ｏリング６０は、空気室５６と第２通気路６５とを遮断している。ピストン１５が下死点から上死点に向けて作動すると、打撃子１６はピストン１５と共に支持具６１から離れる向きで移動する。
【００５７】
ピストン１５が、図９に示す下死点から、図１０に示す上死点に到達するまでの間、第１通気路４９と第２通気路６５とは、常時、つながっており、Ｏリング６０は、空気室５６と第２通気路６５とを、常時、遮断している。ピストン１５が、上死点から図１１に示すように下死点に向けて作動すると、空気室５６の圧力が上昇する。そして、打撃子１６が中間子１７を打撃し、かつ、ピストン１５は、図９に示すように下死点に到達する。
【００５８】
ピストン１５が、図１０に示す上死点から、図９に示す下死点に到達するまでの間、第１通気路４９と第２通気路６５とは、常時、つながっており、Ｏリング６０は、空気室５６と第２通気路６５とを、常時、遮断している。したがって、ピストン１５が前進する行程で、空気室５６の圧力を十分に上昇させることができ、打撃子１６から中間子１７に加わる打撃力が低下することを抑制できる。
【００５９】
また、図９に示すように、Ｏリング６０が凹部７２内に位置していると、空気室５６は、Ｏリング６０と筒部５４との隙間、第２通気路６５及び第１通気路４９を介して第２収容室２３とつながる。したがって、実施形態２の打撃作業機１０は、実施形態１の打撃作業機１０と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
実施形態２の打撃作業機１０が無負荷状態にある場合の作用を説明する。実施形態２の打撃作業機１０の無負荷状態は、実施形態１の打撃作業機１０の無負荷状態と同じである。図１３に示すように、ピストン１５が下死点に位置すると、第１通気路４９と第２通気路６５とがつながっており、空気室５６は、第２通気路６５及び第１通気路４９を介して第２収容室２３につながっている。このため、ピストン１５が下死点から上死点に向けて作動しても、打撃子１６は中間子１７から離れる向きに作動しない。また、係合部６８と係合リング７０とが係合するため、打撃子１６が中間子１７から離れる向きに作動することを、確実に防止できる。
【００６１】
ピストン１５が、図１２に示す下死点から、図１３に示す上死点に到達するまでの間、空気室５６は、第２通気路６５及び第１通気路４９を介して、常時、第２収容室２３につながっている。また、ピストン１５が、図１３に示す上死点から、図１２に示す下死点に到達するまでの間、空気室５６は、第２通気路６５及び第１通気路４９を介して、常時、第２収容室２３につながっている。したがって、打撃作業機１０が無負荷状態である場合に、空気室５６の圧力が上昇することを防止できる。つまり、打撃作業機１０における空打ち防止機能が向上する。
【００６２】
さらに、実施形態２の打撃作業機１０においても、実施形態１の打撃作業機１０と同様に、壁部５５に第３通気路７３を設けることも可能である。第３通気路７３は、第１通気路４９、第２通気路６５に対して並列に配置される。さらに、実施形態２の打撃作業機１０において、実施形態１の打撃作業機１０と同じ構成については、実施形態１の打撃作業機１０と同じ作用及び効果を得ることができる。
【００６３】
（実施形態３）
実施形態３の打撃作業機１０の一部の構造が、図１４、図１５及び図１６に示されている。実施形態３の打撃作業機１０の全体構造は、実施形態１の打撃作業機１０と同様である。実施形態１の打撃作業機１０と、実施形態３の打撃作業機１０との相違点を説明する。第２通気路６５が筒部５４に設けられており、第２通気路６６は設けられていない。第２通気路６５は、中心線Ａ３方向で単数設けられている。第２通気路６５は、筒部５４の円周方向に単数または複数けられている。筒部５４の外周面に第２溝６５Ａが設けられている。第２溝６５Ａは、中心線Ａ３を中心として環状に設けられている。第２通気路６５は、第２溝６５Ａに開口している。
【００６４】
シリンダ１４の大径円筒部４３を径方向に貫通する第１通気路４９Ａ，４９Ｂが設けられている。第１通気路４９Ａと第１通気路４９Ｂとは、中心線Ａ３方向に間隔Ｌ２をおいて配置されている。中心線Ａ３方向において、第２溝６５Ａの配置範囲Ｂ４は、間隔Ｌ２よりも大きい。
【００６５】
実施形態３の打撃作業機１０が負荷状態にある場合の作用を説明する。実施形態３の打撃作業機１０の負荷状態は、実施形態１の打撃作業機１０の負荷状態と同じである。図１４に示すように、ピストン１５が下死点に位置すると、第１通気路４９Ｂと第２通気路６５とがつながっており、Ｏリング６０は、空気室５６と第２通気路６５とを遮断している。また、第１通気路４９Ａは、第２通気路６５につながっていない。
【００６６】
ピストン１５が下死点から上死点に向けて作動すると、打撃子１６はピストン１５と共に支持具６１から離れる向きで移動する。ピストン１５が、図１４に示す下死点から、図１５に示す上死点に到達するまでの間、第２通気路６５は、第１通気路４９Ａ，４９Ｂにつながった状態になり、次いで、第２通気路６５は、第１通気路４９Ａにつながった状態になる。また、Ｏリング６０は、空気室５６と第２通気路６５とを、常時、遮断している。ピストン１５が、図１５に示す上死点から、図１６に示すように下死点に向けて作動すると、空気室５６の圧力が上昇する。そして、打撃子１６が中間子１７を打撃し、かつ、ピストン１５は、図１４に示す下死点に到達する。
【００６７】
ピストン１５が、図１５に示す上死点から、図１４に示す下死点に到達するまでの間、第２通気路６５は、第１通気路４９Ａ，４９Ｂの少なくとも一方に、常時、つながっており、Ｏリング６０は、空気室５６と第２通気路６５とを、常時、遮断している。したがって、ピストン１５が上死点から下死点に移動する行程で、空気室５６の圧力を十分に上昇させることができ、打撃子１６から中間子１７に加わる打撃力が低下することを抑制できる。
【００６８】
また、図１４に示すように、Ｏリング６０が凹部７２内に位置していると、空気室５６は、Ｏリング６０と筒部５４との隙間、第２通気路６５及び第１通気路４９Ｂを介して第２収容室２３とつながる。したがって、実施形態１の打撃作業機１０と同様の効果を得ることができる。
【００６９】
実施形態３の打撃作業機１０が無負荷状態にある場合の作用を説明する。実施形態３の打撃作業機１０の無負荷状態は、実施形態１の打撃作業機１０の無負荷状態と同じである。図１７に示すように、ピストン１５が下死点に位置すると、第１通気路４９Ｂと第２通気路６５とがつながっており、空気室５６は、第２通気路６５及び第１通気路４９Ｂを介して第２収容室２３につながっている。このため、ピストン１５が下死点から上死点に向けて作動しても、打撃子１６は中間子１７から離れる向きに作動しない。また、係合部６８と係合リング７０とが係合するため、打撃子１６が中間子１７から離れる向きに作動することが、確実に防止される。
【００７０】
ピストン１５が、図１７に示す下死点から、図１８に示す上死点に到達するまでの間、空気室５６は、第２通気路６５に常時つながり、第２通気路６５は、第１通気路４９Ｂ，４９Ａの少なくとも一方につながっている。また、ピストン１５が、図１７に示す上死点から、図１７に示す下死点に到達するまでの間、空気室５６は、第２通気路６５に常時つながり、第２通気路６５は、第１通気路４９Ｂ，４９Ａの少なくとも一方につながっている。したがって、打撃作業機１０が無負荷状態である場合に、空気室５６の圧力が上昇することを防止できる。つまり、打撃作業機１０における空打ち防止機能が向上する。
【００７１】
さらに、実施形態３の打撃作業機１０においても、実施形態１の打撃作業機１０と同様に、壁部５５に第３通気路７３を設けることも可能である。第３通気路７３は、第１通気路４９Ａ，４９Ｂ及び第２通気路６５に対して並列に配置される。さらに、実施形態３の打撃作業機１０において、実施形態１の打撃作業機１０と同じ構成については、実施形態１の打撃作業機１０と同じ作用及び効果を得ることができる。
【００７２】
いくつかの実施形態で開示した事項の技術的意味の一例は、次の通りである。打撃作業機１０は、打撃作業機の一例である。シリンダ１４は、シリンダの一例である。中心線Ａ３は、シリンダの中心線の一例である。ピストン１５は、ピストンの一例である。筒部５４は、筒部の一例である。打撃子１６は、打撃子の一例である。空気室５６は、空気室の一例である。小径円筒部４４は、工具支持部の一例である。つまり、シリンダ１４は、工具支持部を兼ねている。第２収容室２３は、シリンダの外部の一例である。第１通気路４９，４９Ａ，４９Ｂは、第１通気路の一例である。第２通気路６５，６６は、第２通気路の一例である。打撃作業機１０の無負荷状態は、先端工具が相手材から離反している第１状態の一例である。打撃作業機１０の負荷状態は、先端工具が相手材に接触している第２状態の一例である。中間子１７は、中間子の一例である。第１溝５０は、第１溝の一例である。配置範囲Ｂ１は、第１溝の配置範囲の一例である。間隔Ｌ１は、第２通気路同士の間隔の一例である。第２溝６５Ａは、第２溝の一例である。配置範囲Ｂ４は、第２溝の配置範囲の一例である。間隔Ｌ２は、第１通気路同士の間隔の一例である。第３通気路７３は、第３通気路の一例である。凹部７２は、凹部の一例である。Ｏリング６０は、シール部材の一例である。電動モータ１２は、モータの一例である。変換機構３８は、変換機構の一例である。中間シャフト１３、ギヤ４２及びギヤ４５は、伝達機構の一例である。
【００７３】
打撃作業機は、実施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。打撃作業機は、先端工具に打撃力を与え、かつ、先端工具に回転力を与ないものでもよい。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の他、コンクリート、石材に穴をあけたり、表面を削るためのドリルビットでもよい。
【００７４】
回転力を直線方向の作動力に変換する変換機構は、カム機構、クランク機構を含む。回転力を伝達する伝達機構は、噛み合い伝達、巻き掛け伝達、摩擦伝達の何れでもよい。モータの中心線と、シリンダの中心線とは、非同軸、または同軸の何れでもよい。モータの中心線と、シリンダの中心線とが平行であるもの、または、モータの中心線と、シリンダの中心線とが交差するもの、の何れでもよい。
【００７５】
モータは、電動モータ、空気圧モータ、油圧モータ、エンジンの何れでもよい。モータが電動モータであると、電動モータに電力を供給する電源は、交流電源または直流電源の何れでもよい。
【００７６】
シリンダの外部は、シリンダの中心線方向におけるシリンダの外部と、シリンダの径方向におけるシリンダの外部と、を含む。シリンダの外部は、ケーシングの内部である。ピストンの作動位置は、中心線方向におけるピストンの位置である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  打撃作業機
１２  電動モータ
１３  中間シャフト
１４  シリンダ
１５  ピストン
１６  打撃子
１７  中間子
２３  第２収容室
３８  変換機構
４２，４５  ギヤ
４４  小径円筒部
４９，４９Ａ，４９Ｂ  第１通気路
５０  第１溝
５４  筒部
５６  空気室
６０  Ｏリング
６５，６６  第２通気路
６５Ａ  第２溝
７２  凹部
７３  第３通気路
Ａ３  中心線
Ｂ１，Ｂ４  配置範囲
Ｌ１，Ｌ２  間隔
【図１】
2019177459.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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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