(57)【要約】【課題】ハンマの打撃力を上昇させることの可能な打撃工具を提供する。【解決手段】スピンドル２３と、スピンドル２３の外周面に取り付けられ、かつ、スピンドル２３の回転力を回転方向の打撃力に変換するハンマ２４と、を有する打撃工具であって、スピンドル２３の外周面に設けられ、かつ、スピンドル２３の軸線Ａ１を中心とする円周方向に配置された複数の第１カム溝２３ｂ，２３ｃと、ハンマ２４の内周面に設けられ、かつ、軸線Ａ１を中心とする円周方向に配置された複数の第２カム溝２４ａ，２４ｂと、複数の第１カム溝２３ｂ，２３ｃのいずれか１つと、複数の第２カム溝２４ａ，２４ｂのいずれか１つとを１組として、複数組のカム溝に１個ずつ保持された複数のボール２５と、を有し、複数の第１カム溝２３ｂ，２３ｃは、軸線Ａ１に沿った方向で異なる位置に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部材と、前記回転部材の外周面に取り付けられ、かつ、前記回転部材の回転力を回転方向の打撃力に変換するハンマと、を有する打撃工具であって、
前記回転部材の外周面に設けられ、かつ、前記回転部材の軸線を中心とする円周方向に配置された複数の第１カム溝と、
前記ハンマの内周面に設けられ、かつ、前記軸線を中心とする円周方向に配置された複数の第２カム溝と、
前記複数の第１カム溝のいずれか１つと、前記複数の第２カム溝のいずれか１つとを１組として、複数組のカム溝に１個ずつ保持された複数の転動体と、
を有し、
前記複数の第１カム溝は、前記軸線に沿った方向で異なる位置に配置されている、打撃工具。
【請求項２】
前記複数の第１カム溝は、前記軸線を中心とする円周方向で一部が同じ位置に配置されている、請求項１に記載の打撃工具。
【請求項３】
前記ハンマは、前記軸線を中心とする半径方向で動的バランスを保持するバランス部を有する、請求項１または２に記載の打撃工具。
【請求項４】
前記回転部材に回転力を伝達する動力源と、
前記動力源の回転力を前記回転部材に伝達するにあたり、前記動力源の回転速度に対して前記回転部材の回転速度を低速とする減速機と、
が設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の打撃工具。
【請求項５】
前記動力源は、電気エネルギを運動エネルギに変換して回転力を発生する電動モータを含む、請求項４に記載の打撃工具。
【請求項６】
回転部材と、前記回転部材の軸線に沿った方向に移動可能なハンマと、前記回転部材の外周面に設けられた第１カム溝と、前記ハンマの内周面に設けられた第２カム溝と、前記第１カム溝及び前記第２カム溝に収容される転動体と、を有する打撃工具であって、
前記第１カム溝は、前記軸線に沿った方向で異なる位置に複数配置されている、打撃工具。
【請求項７】
前記複数の第１カム溝は、
前記回転部材の円周方向における一端部と、
前記回転部材の円周方向で前記一端部とは異なる位置に配置された他端部と、
前記回転部材の円周方向で前記一端部と前記他端部との間に配置された頂部と、
をそれぞれ有し、
前記複数の第１カム溝のそれぞれにおいて、前記頂部は、前記軸線に沿った方向で前記一端部及び前記他端部とは異なる位置に配置されている、請求項６に記載の打撃工具。
【請求項８】
一方の前記第１カム溝の前記一端部は、他方の前記第１カム溝の前記他端部と、前記円周方向で重なる、請求項７に記載の打撃工具。
【請求項９】
前記複数の第１カム溝は２つであり、
２つの前記第１カム溝における前記頂部同士は、前記回転部材の円周方向で１８０度異なる位置に配置されている、請求項７または８に記載の打撃工具。
【請求項１０】
回転部材と、前記回転部材の軸線に沿った方向に移動可能なハンマと、前記回転部材の外周面に設けられた複数の第１カム溝と、前記ハンマの内周面に設けられた複数の第２カム溝と、前記複数の第１カム溝及び前記複数の第２カム溝に収容される複数の転動体と、を有する打撃工具であって、
前記複数の第１カム溝は、前記回転部材の円周方向における一方の前記第１カム溝の第１最端部と、前記円周方向における他方の前記第１カム溝の第２最端部とが、重なる位置に配置されている、打撃工具。
【請求項１１】
前記複数の第１カム溝は、前記軸線に沿った方向で異なる位置に配置されている、請求項１０に記載の打撃工具。
【請求項１２】
前記複数の第１カム溝は、前記円周方向で前記第１最端部と前記第２最端部との間に位置する頂部をそれぞれ有し、
前記複数の第１カム溝のそれぞれにおける前記頂部同士は、前記軸線に沿った方向で異なる位置に配置されている、請求項１１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、回転部材の回転力を、回転方向の打撃力に変換する打撃工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動力源の回転力を、回転方向の打撃力に変換する打撃工具が知られており、その一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された打撃工具は、動力源としての電動モータと、電動モータの回転力が減速機を経由して伝達されるスピンドルと、スピンドルの外周面に設けられた２つの第１カム溝と、スピンドルの外周に軸方向に移動可能に取り付けられたハンマと、ハンマの内周面に設けられた２つの第２カム溝と、２つの第１カム溝及び２つの第２カム溝により別個に保持されたボールと、ハンマに設けられた爪と、スピンドルと同軸に、かつ、回転可能に配置されたアンビルと、を有する。
【０００３】
アンビルにより、先端工具としてのドライバビットが支持される。２つの第１カム溝は、スピンドルの円周方向に沿って設けられ、かつ、軸方向に変位して設けられたＶ字形状となっている。また、スピンドルの外周面を平面上に展開すると、２つの第１カム溝は２段階に折れ曲がっている。
【０００４】
電動モータの回転力が、スピンドル、ボール、ハンマ、アンビルを介してドライバビットに伝達され、対象物を締め付けている際に、アンビルに負荷が加わると、ボールが第１カム溝及び第２カム溝に沿って転動する。また、ハンマがバネの力に抗して軸方向に、かつ、アンビルから離れる向きで移動した後、バネの力でアンビルに向けて移動し、かつ、ボールが第１カム溝及び第２カム溝に沿って移動し、ハンマが先端工具に対して回転方向の打撃力を加える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１８１７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１に記載された打撃工具においては、２つの第１カム溝が２段階に折れ曲がっているため、ボールが２つの第１カム溝を転動する際の抵抗が増加し、ハンマにより発生する回転方向の打撃力が不十分となる問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、ハンマにより発生する回転方向の打撃力を上昇することの可能な打撃工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態の打撃工具は、回転部材と、前記回転部材の外周面に取り付けられ、かつ、前記回転部材の回転力を回転方向の打撃力に変換するハンマと、を有する打撃工具であって、前記回転部材の外周面に設けられ、かつ、前記回転部材の軸線を中心とする円周方向に配置された複数の第１カム溝と、前記ハンマの内周面に設けられ、かつ、前記軸線を中心とする円周方向に配置された複数の第２カム溝と、前記複数の第１カム溝のいずれか１つと、前記複数の第２カム溝のいずれか１つとを１組として、複数組のカム溝に１個ずつ保持された複数の転動体と、を有し、前記複数の第１カム溝は、前記軸線に沿った方向で異なる位置に配置されている。
【０００９】
他の実施形態の打撃工具は、回転部材と、前記回転部材の軸線に沿った方向に移動可能なハンマと、前記回転部材の外周面に設けられた第１カム溝と、前記ハンマの内周面に設けられた第２カム溝と、前記第１カム溝及び前記第２カム溝に収容される転動体と、を有する打撃工具であって、前記第１カム溝は、前記軸線に沿った方向で異なる位置に複数配置されている。
【００１０】
他の実施形態の打撃工具は、回転部材と、前記回転部材の軸線に沿った方向に移動可能なハンマと、前記回転部材の外周面に設けられた複数の第１カム溝と、前記ハンマの内周面に設けられた複数の第２カム溝と、前記複数の第１カム溝及び前記複数の第２カム溝に収容される複数の転動体と、を有する打撃工具であって、前記複数の第１カム溝は、前記回転部材の円周方向における一方の前記第１カム溝の第１最端部と、前記円周方向における他方の前記第１カム溝の第２最端部とが、重なる位置に配置されている。
【発明の効果】
【００１１】
一実施形態の打撃工具によれば、軸線を中心とする円周方向で、複数の第１のカム溝の長さをなるべく長くすることができ、ハンマにより発生する回転方向の打撃力を上昇できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の打撃工具を示す側面断面図である。
【図２】図１の打撃工具に設けたスピンドル及びハンマを示す拡大図である。
【図３】図１の打撃工具に設けたハンマの斜視図である。
【図４】（Ａ）は、図２のスピンドルの外周面の展開図、（Ｂ）は、図２のスピンドルの外周面及びハンマの外周面の展開図ある。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態について、図１〜図３を用いて詳細に説明する。図１に示す打撃工具１０はインパクトドライバである。打撃工具１０は、充電及び放電が可能な電池セルを収容した電池パック１１と、電池パック１１から電力が供給されて駆動する電動モータ１２とを有している。電動モータ１２は、電気エネルギを運動エネルギに変換する動力源である。打撃工具１０はケーシング１３を有しており、電動モータ１２はケーシング１３の内部に配置されている。
【００１４】
電動モータ１２は回転軸１４を有しており、回転軸１４は軸線Ａ１を中心として回転する。電動モータ１２は、回転軸１４の回転方向を正逆に切り替えることができる。打撃工具１０は、先端工具１５を支持する支持部材としてのアンビル１６を有しており、アンビル１６は、ケーシング１３に取り付けたスリーブ１７により回転可能に支持されている。アンビル１６は軸線Ａ１を中心として回転可能であり、先端工具１５が着脱される。
【００１５】
一方、ケーシング１３の内部には、減速機１８が設けられている。軸線Ａ１に沿った方向で、減速機１８は、電動モータ１２とアンビル１６との間に配置されている。減速機１８は、電動モータ１２のトルクをアンビル１６に伝達する動力伝達装置であり、減速機１８はシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。減速機１８は、回転軸１４と同軸に配置されたサンギヤ１９と、サンギヤ１９の外周側を取り囲むように設けたリングギヤ２０と、サンギヤ１９及びリングギヤ２０に噛み合わされた複数のピニオンギヤ２１を自転、かつ、公転可能に支持したキャリヤ２２とを有する。リングギヤ２０はケーシング１３に固定されており、回転不可能である。
【００１６】
また、キャリヤ２２と共に軸線Ａ１を中心として一体回転するスピンドル２３が設けられている。つまり、電動モータ１２の回転軸１４、減速機１８、スピンドル２３、アンビル１６は、軸線Ａ１を中心として設けられている。スピンドル２３は、軸線Ａ１に沿った方向でアンビル１６と減速機１８との間に配置されており、スピンドル２３におけるアンビル１６側の端部には、軸線Ａ１に沿った方向に突出された軸部２３ａが形成されている。ケーシング１３の内部には、筒形状のホルダ２８が取り付けられており、スピンドル２３の長手方向の端部は、軸受２９を介してホルダ２８により回転可能に支持されている。さらに、スピンドル２３の外周面に２本の第１カム溝２３ｂ，２３ｃが設けられている。すなわち、第１カム溝２３ｂ，２３ｃが複数配置されている。
【００１７】
一方、アンビル１６におけるスピンドル２３側の端部には、軸線Ａ１と同軸の保持孔１６ａが設けられており、軸部２３ａが保持孔１６ａに回転可能に挿入されている。すなわち、アンビル１６とスピンドル２３とは、軸線Ａ１を中心として相対回転可能である。さらに、アンビル１６には軸線Ａ１と同軸に取付孔１６ｃが設けられている。取付孔１６ｃは、アンビル１６のうち、ケーシング１３の外部に露出した部分に開口されており、取付孔１６ｃは先端工具１５を着脱するために設けられている。
【００１８】
また、スピンドル２３の外周には、環状のハンマ２４が取り付けられている。ハンマ２４は、軸線Ａ１に沿った方向で、減速機１８とアンビル１６との間に配置されている。ハンマ２４は、スピンドル２３と相対回転可能であり、かつ、軸線Ａ１に沿った方向でスピンドル２３と相対移動可能である。ハンマ２４の内周面には、軸線Ａ１に沿った方向に延ばされた２つの第２カム溝２４ａ，２４ｂが形成されている。
【００１９】
そして、第１カム溝２３ｂ及び第２カム溝２４ａを１組として、１個のボール２５が保持され、第１カム溝２３ｃ及び第２カム溝２４ｂを１組として、１個のボール２５が保持されている。すなわち、複数組のカム溝により、それぞれボール２５が１個ずつ保持されている。ボール２５は、金属製の転動体である。このため、ハンマ２４は、スピンドル２３に対して、ボール２５が転動可能な範囲で軸線Ａ１に沿った方向に移動可能である。また、ハンマ２４は、スピンドル２３に対して、ボール２５が転動可能な範囲で軸線Ａ１を中心とする円周方向に移動可能である。
【００２０】
さらに、スピンドル２３の外周であって、軸線Ａ１に沿った方向で第１カム溝２３ｂ，２３ｃとキャリヤ２２との間には、環状のプレート３０が取り付けられている。また、軸線Ａ１に沿った方向で、ハンマ２４とプレート２７との間には、圧縮ばね２６が圧縮された状態で設けられている。キャリヤ２２は、軸受２９、ホルダ２８に接触することで、軸線Ａ１に沿った方向の移動が規制されており、圧縮ばね２６の押圧力はハンマ２４に加えられている。ハンマ２４は、圧縮ばね２６の押圧力により、軸線Ａ１に沿った方向でアンビル１６に向けて押されている。また、スピンドル２３の外周であって、プレート３０の内側に環状のストッパ３１が設けられている。ストッパ３１はゴム状弾性体により一体成形されており、ストッパ３１は、ハンマ２４が軸線Ａ１に沿った方向に移動する範囲を規制する。
【００２１】
アンビル１６におけるハンマ２４側の端部には、半径方向に突出された突部１６ｂが設けられている。突部１６ｂは、アンビル１６の円周方向において１８０度の間隔で２個設けられている。これに対して、ハンマ２４におけるアンビル１６側の端部には、軸線Ａ１に沿った方向に突出された突部３５が設けられている。突部３５は、ハンマ２４の円周方向において１８０度の間隔で２個設けられている。突部１６ｂ及び突部３５は軸線Ａ１を中心とする同一円周上に配置されており、突部１６ｂと突部３５とは係合及び解放が可能である。
【００２２】
次に、打撃工具１０の特徴的な構造、すなわち、第１カム溝２３ｂ，２３ｃの形状及び構造を、図４を参照して説明する。第１カム溝２３ｂ，２３ｃは、図４（Ａ）に示すように共にＶ字形状である。第１カム溝２３ｂ，２３ｃはアンビル１６に近づく向きで突出されている。２本の第１カム溝２３ｂ，２３ｃの平面形状は同じであるため、以下、第１カム溝２３ｂについて説明する。
【００２３】
第１カム溝２３ｂは、２つの直線部３２，３３を連続したものであり、直線部３２，３３は、スピンドル２３の円周方向に延ばされ、かつ、軸線Ａ１に沿った方向に傾斜している。一方の直線部３２の幅方向の中心線Ｂ１と、直線Ｃ１との間に鋭角側の打撃角α１が設定されている。他方の直線部３３の幅方向の中心線Ｂ２と、直線Ｃ１との間に鋭角側の打撃角α２が設定されている。直線Ｃ１は、中心線Ｂ１と中心線Ｂ２との交点Ｄ１を通り、かつ、軸線Ａ１に対して直角である。また、打撃角α１と打撃角α２とは同一であり、打撃角α１，α２は、例えば、３０度〜３５度の範囲内で同一に設定される。
【００２４】
また、直線部３２と直線部３３との接続部分を中心線Ａ２が通る。直線部３２，３３は幅が同一であり。中心線Ｂ１，Ｂ２に沿った方向の長さも同一である。さらに、中心線Ｂ１，Ｂ２は、中心線Ａ２と直線Ｃ１との交点Ｄ１で交わる。このように、スピンドル２３の外周面を展開した平面図において、直線部３２，３３は、中心線Ａ２を中心として線対称である。
【００２５】
さらに、第１カム溝２３ｂは、スピンドル２３の円周方向で所定位置を占める一端部４０と、スピンドル２３の円周方向で一端部４０とは異なる位置に配置された他端部４１とを有する。一端部４０及び他端部４１は、スピンドル２３の円周方向における第１カム溝２３ｂの両端である。また、第１カム溝２３ｂは、スピンドル２３の円周方向で一端部４０と他端部４１との間に配置された頂部４２を有する。頂部４２は、第１カム溝２３ｂが軸線Ａ１に沿った方向で最も突出した個所である。第１カム溝２３ｂは、Ｖ字形状であるから、スピンドル２３の軸線Ａ１に沿った方向で、頂部４２は、一端部４０及び他端部４１とは異なる位置に配置されている。
【００２６】
一方、スピンドル２３の外周面を展開した平面図において、第１カム溝２３ｃは、第１カム溝２３ｂと同じ形状及び同じ構造である。さらに、第１カム溝２３ｃは、スピンドル２３の円周方向で所定位置を占める一端部４３と、スピンドル２３の円周方向で一端部４３とは異なる位置に配置された他端部４４とを有する。一端部４３及び他端部４４は、スピンドル２３の円周方向における第１カム溝２３ｃの両端である。また、第１カム溝２３ｃは、スピンドル２３の円周方向で一端部４３と他端部４４との間に配置された頂部４５を有する。頂部４５は、第１カム溝２３ｃが軸線Ａ１に沿った方向で最も突出した個所である。第１カム溝２３ｃは、Ｖ字形状であるから、スピンドル２３の軸線Ａ１に沿った方向で、頂部４５は、一端部４３及び他端部４４とは異なる位置に配置されている。
【００２７】
そして、第１カム溝２３ｂ，２３ｃは、スピンドル２３の外周面に、軸線Ａ１に沿った方向で異なる位置に設けられている。具体的には、第１カム溝２３ｂにおける交点Ｄ１と、第１カム溝２３ｃにおける交点Ｄ１とが中心線Ａ２に沿った方向で異なる位置に配置されている。中心線Ａ２は軸線Ａ１と平行である。図４（Ａ）には、第１カム溝２３ｃにおける交点Ｄ１の方が、第１カム溝２３ｂにおける交点Ｄ１よりもアンビル１６に近い位置に設けた例を示してある。
【００２８】
また、第１カム溝２３ｂ，２３ｃは、図４（Ｂ）のように、中心線Ａ２に沿った方向の長さＨ１が同一である。このため、第１カム溝２３ｂ，２３ｃは、中心線Ａ２に沿った方向で、第１カム溝２３ｂの配置範囲と、第１カム溝２３ｃの配置範囲とが異なる。具体的に説明すると、中心線Ａ２に沿った方向において、第１カム溝２３ｂの配置範囲と、第１カム溝２３ｃの配置範囲とが、一部で重なり、かつ、一部で異なる。さらに、第１カム溝２３ｂの頂部４２と、第１カム溝２３ｃの頂部４５とは、軸線Ａ１に沿った方向で異なる位置に配置されている。さらに、第１カム溝２３ｂの頂部４２と、第１カム溝２３ｃの頂部４５とは、スピンドル２３の円周方向で１８０度異なる位置に配置されている。
【００２９】
なお、ハンマ２４がアンビル１６に接触して停止している状態において、軸線Ａ１に沿った方向における、第１カム溝２３ｂの配置範囲及び第１カム溝２３ｃの配置範囲は、ハンマ２４の配置範囲内に収まっている。
【００３０】
さらに、スピンドル２３の円周方向において、２本の第１カム溝２３ｂ，２３ｃの配置範囲が、３６０度を超える範囲となっている。第１カム溝２３ｂ，２３ｃは、軸線Ａ１に沿った方向で異なる位置に配置されている。このため、第１カム溝２３ｂの直線部３２の端部と、第１カム溝２３ｃの直線部３３の端部とが、スピンドル２３の円周方向における範囲Ｅ１で重なって配置されている。また、第１カム溝２３ｂの直線部３３の端部と、第１カム溝２３ｃの直線部３２の端部とが、スピンドル２３の円周方向における範囲で重なって配置されている。直線部３２と直線部３３とが重なる範囲Ｅ１の大きさは、直線部３２の中心線Ｂ１方向の長さ、直線部３３の中心線Ｂ２方向の長さにより定まる。
【００３１】
ここで、第１カム溝２３ｂの直線部３２の端部と、第１カム溝２３ｃの直線部３３の端部は、スピンドル２３の円周方向における端部であり、後述する一端部４０及び他端部４４に相当する。また、第１カム溝２３ｂの直線部３３の端部と、第１カム溝２３ｃの直線部３２の端部は、スピンドル２３の円周方向における端部であり、後述する一端部４１及び他端部４３に相当する。
【００３２】
第１カム溝２３ｂ，２３ｃが軸線Ａ１に沿った方向で異なる位置に設けられていることと併せて、第２カム溝２４ａ，２４ｂは、図４（Ｂ）のように、中心線Ａ３に沿った方向で異なる位置に設けられている。中心線Ａ３は、中心線Ａ２および軸線Ａ１と平行であり、図４（Ｂ）では、便宜上、中心線Ａ２と中心線Ａ３とが同一箇所にある状態を示してある。第２カム溝２４ａ，２４ｂは、ハンマ２４の内周面を展開した平面図である図４（Ｂ）において、略５角形であり、第２カム溝２４ａ，２４ｂは、ハンマ２４の円周方向で異なる位置に設けられている。
【００３３】
第２カム溝２４ａは、中心線Ａ３を中心とする円周方向の所定範囲に設けられ、第２カム溝２４ｂは、中心線Ａ３を中心とする円周方向の所定範囲に設けられている。第２カム溝２４ａの中心線Ａ３と、第２カム溝２４ｂの中心線Ａ３とは平行であり、中心線Ａ３は軸線Ａ１と平行である。第２カム溝２４ａの中心線Ａ３と、第２カム溝２４ｂの中心線Ａ３とは、ハンマ２４の円周方向で、１８０度を隔てて配置されている。第２カム溝２４ａの先端部３８は、中心線Ａ３に沿った方向で、第２カム溝２４ｂの先端部３８よりもアンビル１６から離れた位置に配置されている。
【００３４】
なお、図４（Ａ）は、スピンドル２３を展開して示す平面図であり、図４（Ｂ）は、スピンドル２３及びハンマ２４を展開して示す平面図であるから、中心線Ａ２，Ａ３に沿った方向は、図１の軸線Ａ１に沿った方向と同義である。
【００３５】
次に、打撃工具１０の動作を説明する。電動モータ１２が停止しているとき、圧縮ばね２６に押圧されているハンマ２４は、アンビル１６に接触して停止している。電動モータ１２に電力が供給されて回転軸１４が回転すると、回転軸１４のトルクは減速機１８のサンギヤ１９に伝達される。サンギヤ１９にトルクが伝達されると、リングギヤ２０が反力要素となり、キャリヤ２２が出力要素となる。すなわち、サンギヤ１９のトルクがキャリヤ２２に伝達されるとき、サンギヤ１９の回転速度に対してキャリヤ２２の回転速度が低速となることで、トルクが増幅される。
【００３６】
キャリヤ２２にトルクが伝達されると、スピンドル２３がキャリヤ２２と共に一体回転する。スピンドル２３のトルクは、ボール２５を介してハンマ２４に伝達される。ハンマ２４のトルクは、突部３５と突部１６ｂとの係合力によりアンビル１６に伝達され、アンビル１６が回転する。アンビル１６の回転力は先端工具１５を介してボルトに伝達され、ボルトが対象物、例えば、木材にねじ込まれる。
【００３７】
先端工具１５を回転させるために必要なトルクが低い状態、すなわち、低負荷状態では、図４（Ｂ）のように、ボール２５の中心が中心線Ａ３上に位置し、かつ、中心線Ａ２と中心線Ａ３とが重なった状態にある。
【００３８】
その後、ボルトが木材にねじ込まれて、木材とボルトとの摩擦抵抗が増加し、先端工具１５を回転させるために必要な回転力が高くなると、アンビル１６は停止して、ボール２５と第２カム溝２４ａ，２４ｂとの接触面で生じる反力により、ボール２５が第１カム溝２３ｂ，２３ｃ及び第２カム溝２４ａ，２４ｂ内を転動し、ハンマ２４がアンビル１６から離れる向きで移動する。
【００３９】
ここで、ハンマ２４は、圧縮ばね２６の押圧力に抗して軸線Ａ１に沿って移動する。すると、突部３５と突部１６ｂとが解放され、ハンマ２４の回転力はアンビル１６に伝達されなくなる。さらに、ハンマ２４の往復動作方向の端部がストッパ３１に衝突し、ストッパ３１は、ハンマ２４がアンビル１６から離れる向きで移動する際の運動エネルギを吸収する。ストッパ３１は、ハンマ２４が軸線Ａ１に沿ってアンビル１６から離れる向きで動作する範囲を規制する。
【００４０】
さらに、ハンマ２４の回転が継続されて、突部３５が突部１６ｂを乗り越えると、ハンマ２４をアンビル１６から離れさせる向きの力よりも、圧縮ばね２６がハンマ２４に加える押圧力の方が高くなる。すると、ボール２５が第１カム溝２３ｂ，２３ｃ及び第２カム溝２４ａ，２４ｂに沿って転動することで、ハンマ２４とスピンドル２３とが相対回転し、かつ、ハンマ２４はアンビル１６に近づく向きで移動する。
【００４１】
その後、回転しているハンマ２４の突部３５が、停止しているアンビル１６の突部１６ｂに衝突し、アンビル１６及び先端工具１５に回転方向の打撃力が加えられる。なお、電動モータ１２の回転軸１４の回転方向を逆にすると、ボルトを緩めることができる。
【００４２】
本実施形態における打撃工具１０は、第１カム溝２３ｂ，２３ｃが、軸線Ａ１に沿った方向で異なる位置に配置されている。第１カム溝２３ｂの一端部４０と第１カム溝２３ｃの他端部４４は、スピンドル２３の円周方向において、範囲Ｅ１で重なる。これにより、スピンドル２３の円周方向、つまり、直線Ｃ１に沿った方向で、第１カム溝２３ｂ，２３ｃの直線部３２，３３の長さＬ１を可及的に長くすることができる。この長さＬ１は打撃力に影響を及ぼす。
【００４３】
すなわち、ハンマ２４がアンビル１６を打撃する際に、スピンドル２３の円周方向におけるハンマ２４の移動量を、なるべく長くすることができる。したがって、ハンマ２４から先端工具１５に伝達される打撃力を、増加することができる。また、この長さＬ１を長くすることで、ハンマ２４がアンビル１６を打撃した際の反動によるストッパ３１への衝撃も抑制できる。このため、ケーシング１３の内部機構、例えば、ストッパ３１等の破損を抑制でき、ストッパ３１の長寿命化を図ることができる。
【００４４】
このように、第１カム溝２３ｂ，２３ｃの直線部３２，３３の長さＬ１を可及的に長くするにあたり、打撃角α１，α２をなるべく小さく設定すると、中心線Ａ２に沿った方向における、第１カム溝２３ｂ，２３ｃのそれぞれの長さＨ１を、なるべく短くすることができる。したがって、スピンドル２３は軸線Ａ１に沿った方向の全長が長くなることを抑制でき、打撃工具１０の小型化に寄与し、かつ、打撃力を増加することができる。また、この長さＨ１は軸力、つまり、軸方向に働く力に影響を及ぼす。軸方向とは、軸線Ａ１に沿った方向を意味する。この長さＨ１を短くすることで、ハンマ２４がストッパ３１に衝突する際の移動速度を低下できる。さらに、打撃角α１，α２をなるべく小さく設定すると、ハンマ２４からアンビル１６に伝達される軸方向の力を低減でき、打撃工具１０の低騒音化を図ることができる。
【００４５】
さらに、ハンマ２４は、第２カム溝２４ａの先端部３８と、第２カム溝２４ｂの先端部３８とが、中心線Ａ３に沿った方向で異なる位置に設けられている。つまり、ハンマ２４の内周面を展開した図４（Ｂ）において、第２カム溝２４ａの面積は、第２カム溝２４ｂの面積よりも広い。そこで、ハンマ２４が、軸線Ａ１を中心とする半径方向で動的にアンバランス状態となることを防止するために、ハンマ２４のバランスを調整する手段が施されている。
【００４６】
具体的には、図３のようにハンマ２４の外周面の一部を、軸線Ａ１を中心とする円の半径方向で外側に突出させたバランス部３９が設けられている。バランス部３９は、ハンマ２４の円周方向で、第２カム溝２４ａを設けた領域に設けられている。このようにして、ハンマ２４の重心は、軸線Ａ１上に設定されている。したがって、ハンマ２４が軸線Ａ１を中心として回転する際に、軸線Ａ１を中心とする半径方向でハンマ２４の動的バランスが維持され、ハンマ２４及びスピンドル２３が、軸線Ａ１を中心として半径方向に振動することを抑制できる。
【００４７】
本実施形態で説明したスピンドル２３が、本発明の回転部材に相当し、電動モータ１２が、本発明の動力源に相当し、一端部４０，４３が、本発明の第１最端部に相当し、他端部４１，４４が、本発明の第２最端部に相当する。
【００４８】
本発明は上記実施の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。例えば、本発明の打撃工具は、インパクトドライバと、ドライバドリルと、インパクトレンチと、を含む。また、本発明の打撃工具は、交流電源の電力を電池パックを介さずに電動モータに供給可能な構造を含む。さらに、本発明の打撃工具は、電池パックの電力、交流電源の電力を切り替えて電動モータに供給可能な構造を含む。
【００４９】
さらに、本発明の動力源は、電動モータの他、エンジン、空気圧モータ、油圧モータ等を含む。エンジンは燃料を燃焼させて発生した熱エネルギを、運動エネルギに変換する動力源であり、エンジンは、例えば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、液化石油ガスエンジンを含む。電動モータは、ブラシ付きモータ、ブラシ無しモータ等を含む。さらに、本発明の打撃工具は、アンビルに先端工具が直接取り付けられる構造と、アンビルにソケットまたはアダプタを介して先端工具が取り付けられる構造とを含む。さらに、第１カム溝の一端部及び他端部は、回転部材の円周方向で両端に位置しており、どちらが一端部でどちらが他端部でもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１０…打撃工具、  １２…電動モータ、  １８…減速機、  ２３…スピンドル、  ２３ｂ，２３ｃ…第１カム溝、  ２４…ハンマ、  ２４ａ，２４ｂ…第２カム溝、  ２５…ボール、  ３９…バランス部、  ４０，４３…一端部、  ４１，４４…他端部、  ４２，４５…頂部、  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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