(57)【要約】【課題】打撃に伴う製品内部での振動を効果的に低減する。【解決手段】ハンマードリル１のハウジングは、ツールホルダ２０を収容する前ハウジング２と、その前ハウジング２の後方でモータ４を収容する後ハウジング３とを組み付けてなり、前ハウジング２と後ハウジング３との互いの対向面には、ネジ７と同軸となる凹部８，９が形成されると共に、両凹部８，９に跨って金属製のスリーブ１０が収容されて、各ネジ７は、スリーブ１０を貫通して後ハウジング３に螺合する構造となっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後に分割した筒状の前ハウジングと後ハウジングとをネジによって連結してなるハウジング内に、モータと、そのモータの駆動で動作し、前記前ハウジングの前端に装着されたビットを打撃可能な打撃機構とを収容した打撃工具であって、
前記前ハウジングと後ハウジングとの連結部位において、少なくとも前記前ハウジングに、前記ネジが同軸で貫通するスリーブを収容したことを特徴とする打撃工具。
【請求項２】
スリーブを金属製としたことを特徴とする請求項１に記載の打撃工具。
【請求項３】
スリーブを前ハウジングと後ハウジングとに跨って収容したことを特徴とする請求項１又は２に記載の打撃工具。
【請求項４】
前ハウジング内に、前端でビットを保持し、後方に打撃機構が内設されるツールホルダを収容し、そのツールホルダにおける前記打撃機構の打撃子前方に空気の排出孔を形成するものにあっては、前記排出孔の後方で前記ツールホルダ側を前記前ハウジング側に当接させると共に、前記ツールホルダ側と前ハウジング側との間に、前記排出孔から排出される空気が通過可能な通気路を形成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の打撃工具。
【請求項５】
モータとツールホルダとの間に、モータの回転を前記ツールホルダへ伝達する中間軸を軸支したものにあっては、前記中間軸の前端を軸支する軸受を軸方向に少なくとも２つ配置したことを特徴とする請求項４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、電動ハンマーやハンマードリル等の打撃工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動ハンマーやハンマードリル等の打撃工具は、特許文献１に示すように、ハウジング内に、前端でビットを保持し、後方に打撃機構が内設されるツールホルダを収容し、モータの回転を打撃子の往復動に変換して、打撃子によってビットを直接、或いはインパクトボルト等の中間子を介して間接的に打撃する構成としたものがよく知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１６７６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような打撃工具においては、ビットの打撃に伴って製品自体から振動が発生することがある。特に、ハウジングが前後に分割されてネジによって連結されるような場合は、当該連結部位でがたつきが生じやすく、振動の原因となる。また、ツールホルダには、打撃子が往復動する際に打撃子前方から空気を排出するための排出孔が形成されることがあるが、この排出孔から排出される空気を後方へ逃がすために、排出孔の後方でツールホルダ側とハウジング側との間に隙間を確保する必要がある。よって、打撃動作の際に当該隙間部分でツールホルダ側の部品がハウジング側と当接し、これも振動の原因となりやすい。
このような打撃に伴う製品内部の振動により、製品内部の部品の劣化が進んで寿命が短縮化したり、使用者に不快感を与えたりするおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、打撃に伴う製品内部での振動を効果的に低減できる打撃工具を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、前後に分割した筒状の前ハウジングと後ハウジングとをネジによって連結してなるハウジング内に、モータと、そのモータの駆動で動作し、前ハウジングの前端に装着されたビットを打撃可能な打撃機構とを収容した打撃工具であって、前ハウジングと後ハウジングとの連結部位において、少なくとも前ハウジングに、ネジが同軸で貫通するスリーブを収容したことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、スリーブによるより有効な振動低減を図るために、スリーブを金属製としたことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の目的に加えて、振動低減により有効な構造とするために、スリーブを前ハウジングと後ハウジングとに跨って収容したことを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかの目的に加えて、前ハウジング内に、前端でビットを保持し、後方に打撃機構が内設されるツールホルダを収容し、そのツールホルダにおける打撃機構の打撃子前方に空気の排出孔を形成するものにあって、ツールホルダと前ハウジングとの間での振動を低減するために、排出孔の後方でツールホルダ側を前ハウジング側に当接させると共に、ツールホルダ側と前ハウジング側との間に、排出孔から排出される空気が通過可能な通気路を形成したことを特徴とするものである。
なお、ここで「ツールホルダ側」「前ハウジング側」とは、ツールホルダ及び前ハウジング自体を指すのは勿論、これに一体に組み付けられる部品も含む趣旨である。
請求項５に記載の発明は、請求項４の目的に加えて、モータとツールホルダとの間に、モータの回転をツールホルダへ伝達する中間軸を軸支したものにあって、中間軸での振動を効果的に低減するために、中間軸の前端を軸支する軸受を軸方向に少なくとも２つ配置したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、前ハウジングと後ハウジングとの連結部位にスリーブを用いたことで、使用時における製品内部の振動が効果的に低減され、部品寿命の短縮化や使用感の低下が抑制される。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、寸法精度の高いスリーブが使用でき、振動低減に有効となる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、前ハウジングと後ハウジングとの一体性が向上し、振動低減により有効な構造となる。
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の何れかの効果に加えて、ツールホルダ外部での空気の通過を確保しつつ、ツールホルダ側と前ハウジング側との間のがたつきをなくして当該部分での振動を低減可能となっている。
請求項５に記載の発明によれば、請求項４の効果に加えて、打撃時の共振が抑制されて中間軸での振動が効果的に抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の打撃工具の一例であるハンマードリルの一部縦断面図で、ハンマードリル１のハウジングは、打撃機構を内設したツールホルダ２０を収容する前ハウジング２と、その前ハウジング２の後方（図１の右側）でモータ４を収容する後ハウジング３とを組み付けてなり、モータ４の出力軸５は、前ハウジング２内に組み付けられたインナーハウジング６に軸支されて前ハウジング２内に突出している。
この前ハウジング２と後ハウジング３とは、図２（Ａ）に示すように、横断面の周囲４隅において前ハウジング２側から後ハウジング３にねじ込まれた４本のネジ７，７・・によって連結されるが、ここでは、前ハウジング２と後ハウジング３との互いの対向面に、ネジ７と同軸となる凹部８，９が形成されると共に、両凹部８，９に跨って金属製のスリーブ１０が収容されており、各ネジ７は、スリーブ１０を貫通して後ハウジング３に螺合する構造となっている。
【０００９】
また、この連結状態では、インナーハウジング６の周縁に突設したフランジ１１，１１・・が、夫々スリーブ１０の外周に当接して前ハウジング２と後ハウジング３との間に挟持されている。この構成により、前ハウジング２及び後ハウジング３とインナーハウジング６との一体性が高まるようになっている。１２は、インナーハウジング６の周面に凹設された凹溝１３に収容され、組み付け状態で前ハウジング２の内周面に当接するＯリングである。
【００１０】
一方、前ハウジング２内では、中間軸１４が出力軸５と平行に軸支され、後方に設けた第１ギヤ１５を出力軸５に噛合させている。この中間軸１４は、後端がインナーハウジング６に保持されるボールベアリング１６に軸支され、前端は、前ハウジング２に軸方向へ同軸で並べて保持される一対のボールベアリング１７，１７に軸支されている。
また、中間軸１４の前方には、第２ギヤ１８が中間軸１４と別体回転可能且つ軸方向へスライド可能に外装されて、中間軸１４の上方で中間軸１４と平行に軸支されたツールホルダ２０の第３ギヤ１９と噛合している。さらに、中間軸１４の後方で第１ギヤ１５の前方には、ボススリーブ２１が中間軸１４と別体で回転可能に外装されている。このボススリーブ１４の外周には、軸線を傾けたスワッシュベアリング２２が回転可能に外嵌されており、そのスワッシュベアリング２２の上部に突設した連結アーム２３を、ツールホルダ２０に後方から遊挿されるピストンシリンダ２４の後端に軸着している。このピストンシリンダ２４は、空気室２５を介して打撃子としてのストライカ２６を前後移動可能に収容するものである。
【００１１】
加えて、中間軸１４において第２ギヤ１８とボススリーブ２１との間には、クラッチ２７が設けられている。このクラッチ２７は、中間軸１４にスプライン結合されて一体回転可能且つ軸方向へスライド可能に設けられ、前面が第２ギヤ１８に、後面がボススリーブ２１に夫々噛合可能となっており、ボールベアリング１７と第２ギヤ１８との間で中間軸１４に外装されたコイルバネ２８により、第２ギヤ１８と共に後退して第２ギヤ１８とボススリーブ２１とに同時に噛合する図１の位置に付勢されている。この第２ギヤ１８とクラッチ２７とは、背景技術で示した特許文献１と同様に、クラッチ２７に係止して中間軸１４と平行にスライド可能な図示しない切替プレートと、前ハウジング２に回転操作可能に設けられて回転位置によって切替プレート及び第２ギヤ１８に係止する２本の偏心ピンを備えた切替レバーとにより、任意にスライド操作可能となっている。
【００１２】
そして、ツールホルダ２０は、後端がインナーハウジング６に軸受スリーブ２９によって軸支される一方、前方部が、前ハウジング２の前方の小径部２ａにニードルベアリング３０によって軸支されている。ツールホルダ２０の前方部には、操作スリーブ３１によって前端からビット３２を差し込み装着可能なホルダ部３３が連結され、ホルダ部３３におけるビット３２の後方には、中間子となるインパクトボルト３４が前後移動可能に収容されている。
また、ツールホルダ２０内には、図３にも示すように、インパクトボルト３４の後退位置を規制する受けリング３５とワッシャー３６、空打ちの際にストライカ２６の前端を把持可能なＯリング３８を内周に備えた把持リング３７が、ホルダ部３３の後端とストッパリング３９によって軸方向への移動を規制された状態で収容されている。４０，４０は、ストッパリング３９の位置でツールホルダ２０に穿設され、ストライカ２６前方の第２空気室４１をツールホルダ２０の外部と連通させるための排出孔である。
【００１３】
一方、ツールホルダ２０に外装される第３ギヤ１９は、排出孔４０の後端際の係止リング４２によって前方への移動が規制されたワッシャー４３との間でツールホルダ２０に外装されたコイルバネ４４によって後方へ付勢され、後方位置でツールホルダ２０の中間位置に周設されたフランジ４５に係合することで、ツールホルダ２０と一体回転可能となっている。このワッシャー４３は、小径部２ａの後端に係止するニードルベアリング３０の保持スリーブ４６の後端４７に当接しているが、その外周には、図４に示すように円弧状の切欠４８，４８・・が等間隔で形成されている。よって、排出孔４０の外側でツールホルダ２０の外部は、保持スリーブ４６の後端４７とワッシャー４３の切欠４８との間に形成される通気路によって後方側へ連通状態となる。
【００１４】
以上の如く構成されたハンマードリル１においては、ビット３２をツールホルダ２０に装着した図１の状態でモータ４を駆動させると、中間軸１４が回転し、その回転がクラッチ２７及び第２ギヤ１８、第３ギヤ１９を介してツールホルダ２０に伝わり、ビット３２を回転させる一方、クラッチ２７と連結されるボススリーブ２１にも伝わる。よって、スワッシュベアリング２２が揺動して連結アーム２３がピストンシリンダ２４を往復動させる。この動作により、ピストンシリンダ２４内のストライカ２６が連動して往復動し、ビット３２の後端が当接するインパクトボルト３４を打撃するため、ビット３２には回転に加えて打撃が伝わるハンマードリルモードとなる。
【００１５】
次に、切替レバーの操作により、第２ギヤ１８と噛合したままクラッチ２７をボススリーブ２１から離反させ、この状態でモータ４を駆動させると、中間軸１４の回転がクラッチ２７及び第２，第３ギヤ１８，１９を介してツールホルダ２０に伝わる。一方、クラッチ２７との噛合が解除されたボススリーブ２１には回転が伝わらないため、ピストンシリンダ２４は往復動しない。よって、ビット３２が回転のみ行うドリルモードとなる。
そして、切替レバーの操作により、第２ギヤ１８のみをクラッチ２７から離反させると、中間軸１４の回転は第２ギヤ１８へ伝わらず、第３ギヤ１９及びツールホルダ２０も回転しない。一方、ボススリーブ２１は回転してピストンシリンダ２４を往復動させるため、ビット３２へは打撃のみが伝わるハンマーモードとなる。
【００１６】
このような各動作モードで使用した際、ハンマードリル１の内部でも回転や打撃による衝撃等が伝達することになるが、前ハウジング２と後ハウジング３とを連結するネジ７にはスリーブ１０が外装されているため、Ｘ軸及びＹ軸方向（図２での左右及び上下方向）でがたつきが生じにくく、当該方向での振動は抑えられる。
一方、打撃機構を内設するツールホルダ２０は、ワッシャー４３が前ハウジング２側の保持スリーブ４６に当接する状態で軸支されているため、Ｚ軸方向（ツールホルダ２０の軸線方向）でがたつきが生じにくく、当該方向での振動は抑えられる。
また、中間軸１４においても、前端が２つのボールベアリング１７，１７で軸支されて剛性がアップしているため、特にスワッシュベアリング２２の揺動時に発生するＸ軸及びＹ軸方向での共振が効果的に抑制される。
【００１７】
このように、上記形態のハンマードリル１によれば、前ハウジング２と後ハウジング３との連結部位において、前ハウジング２と後ハウジング３とに、ネジ７が同軸で貫通するスリーブ１０を収容したことで、使用時における製品内部の振動が効果的に低減される。よって、部品寿命の短縮化や使用感の低下が抑制される。
特にここでは、スリーブ１０を金属製としているため、寸法精度の高いスリーブ１０が使用でき、振動低減に有効となる。また、スリーブ１０を前ハウジング２と後ハウジング３とに跨って収容しているので、前ハウジング２と後ハウジング３との一体性が向上し、振動低減により有効な構造となる。
【００１８】
一方、排出孔４０の後方でツールホルダ２０側のワッシャー４３を前ハウジング２側の保持スリーブ４６に当接させると共に、ワッシャー４３と保持スリーブ４６との間に、排出孔４０から排出される空気が通過可能な通気路を形成しているので、ツールホルダ２０外部での空気の通過を確保しつつワッシャー４３と保持スリーブ４６との間のがたつきをなくして当該部分の振動を低減可能となっている。
また、中間軸１４の前端を軸支するボールベアリング１７を軸方向に２つ配置しているので、打撃時の共振が抑制されて中間軸１４での振動が効果的に抑えられる。
このように複数の振動抑制構造を前後ハウジング２，３、ツールホルダ２０、中間軸１４との主要部分で採用したことで、振動の抑制作用は相乗的に発揮される。
【００１９】
なお、上記形態では、スリーブを金属製としているが、ゴム製や合成樹脂製等であっても差し支えない。また、前ハウジングと後ハウジングとに跨って収容しているが、前ハウジングのみに収容しても振動低減効果は得られる。勿論ネジやスリーブの数や配置も上記形態に限らず、ハウジングの形状や必要な剛性に合わせて適宜変更して差し支えない。
さらに、通気路は、ワッシャーの外周に設けた切欠で形成しているが、外面に凹設した溝や透孔に代えてもよいし、ワッシャー側でなく、保持スリーブ側に溝や透孔を設けて通気を確保してもよい。そして、通気路を形成するツールホルダ側と前ハウジング側とは、ワッシャーと保持スリーブとに限らず、例えば保持スリーブがない構造であれば、前ハウジングに直接切欠や透孔等を形成してツールホルダ側との当接を維持しつつ通気を確保する等、打撃工具の構造に合わせて設計変更することができる。
加えて、中間軸の軸受も、ボールベアリングの数を増やす他、ニードルベアリングや軸受スリーブ等の他の軸受を採用する等の変更が可能で、さらには数を増やすものに限らず、単一の軸受でも軸方向の長さを長くすることで剛性のアップを図ることも考えられる。また、中間軸の後端側の軸受に同様の構造を採用することは妨げない。
【００２０】
一方、上記形態では、前ハウジングと後ハウジングとの連結部位の他、ツールホルダと前ハウジングとの間、中間軸の前端とに夫々振動抑制構造を採用した例となっているが、ツールホルダと前ハウジングとの間及び中間軸の前端での振動抑制構造は、何れか一方又は両方を省略することもできる。
その他、本発明はハンマードリルに限らず、電動ハンマー等の他の打撃工具においても採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ハンマードリルの一部縦断面図である。
【図２】（Ａ）はＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）はＣ−Ｃ線断面図である。
【図３】Ｂ部の拡大図である。
【図４】ワッシャーの説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１・・ハンマードリル、２・・前ハウジング、３・・後ハウジング、４・・モータ、５・・出力軸、６・・インナーハウジング、７・・ネジ、８，９・・凹部、１０・・スリーブ、１１・・フランジ、１４・・中間軸、１５・・第１ギヤ、１６，１７・・ボールベアリング、１８・・第２ギヤ、１９・・第３ギヤ、２０・・ツールホルダ、２１・・ボススリーブ、２２・・スワッシュベアリング、２４・・ピストンシリンダ、２６・・ストライカ、２７・・クラッチ、３２・・ビット、３３・・ホルダ部、３４・・インパクトボルト、４０・・排出孔、４１・・第２空気室、４３・・ワッシャー、４８・・切欠。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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