(57)【要約】【課題】被加工材に対するハンマビットの作業トルクが所定の設定値を超えた場合に、ハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達を解除するためのクラッチ機構につき、構造を複雑化することなくハンマビットの作業トルク設定値を容易かつ幅広く変更することが可能な電動ハンマを提供する【解決手段】ハンマビットを駆動するための駆動モータ１２１と、駆動モータ１２１の回転出力をハンマビット長軸方向へ直線運動に変換して伝達する第１の動力伝達機構１３１と、駆動モータ１２１の回転力をハンマビット周方向への回転力としてハンマビットに伝達する第２の動力伝達機構１３９と、ハンマビットの被加工材に対する作業トルクが所定の設定値を超えた場合に、第２の動力伝達機構１３９によるハンマビットへの駆動モータ１２１の回転力の伝達を解除するクラッチ機構２０１を有し、クラッチ機構２０１は、ハンマビットへの駆動モータ１２１回転力の伝達を解除するための作業トルクの設定値につき、所定範囲内で変更自在に構成されていることを特徴とする電動ハンマ。【選択図】        図２
2004167640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンマビットと、
当該ハンマビットを駆動するための駆動モータと、
前記駆動モータの回転出力を前記ハンマビット長軸方向へ直線運動に変換して当該ハンマビットに伝達する第１の動力伝達機構と、
前記駆動モータの回転力を前記ハンマビット周方向への回転力として当該ハンマビットに伝達する第２の動力伝達機構と、
前記ハンマビットの被加工材に対する作業トルクが所定の設定値を超えた場合に、前記第２の動力伝達機構による前記ハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達を解除するクラッチ機構を有し、
前記クラッチ機構は、前記ハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達を解除するための前記作業トルクの設定値につき、所定範囲内で変更自在に構成されていることを特徴とする電動ハンマ。
【請求項２】
請求項１に記載の電動ハンマであって、
前記第２の動力伝達機構は、常時には回転が規制された太陽ギアと、前記駆動モータの出力を受けて当該太陽ギアの回りを周回する遊星ギアと、当該遊星ギアに連接されつつ回転することで前記駆動モータ回転力を前記ハンマビットへ伝達するシャフトとを有し、
前記クラッチ機構は、前記ハンマビットの作業トルクが前記設定値を超えた場合に前記太陽ギアの回転を許容し、これによって前記ハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達を解除可能に構成されていることを特徴とする電動ハンマ。
【請求項３】
請求項２に記載の電動ハンマであって、前記ハンマビットと前記シャフトとの間には、当該シャフトによって回転駆動されることで前記ハンマビットに駆動モータ回転力を伝達するツールホルダが介装されていることを特徴とする電動ハンマ。
【請求項４】
請求項２または３に記載の電動ハンマであって、前記クラッチ機構は、作業者の操作を介して前記太陽ギアの周面の互いに対向する箇所に同時に付勢力を作用することで当該太陽ギアの回転を規制するよう構成され、前記駆動モータ回転力の伝達を解除するための前記作業トルクの設定値は、前記クラッチ機構による付勢力を所定範囲内において自在に変化させることで変更可能に構成されていることを特徴とする電動ハンマ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンマ機構およびドリル機構を備えるとともに、作業時にハンマビットの被加工材に対する作業トルクに応じて、駆動モータ回転力の伝達を解除してハンマビットの回転動作を規制するクラッチ機構を備えた電動ハンマの構成技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のクラッチ機構を備えた電動ハンマの一例が実用新案登録第２５４９５７８号公報（特許文献１）に開示されている。この電動ハンマは、駆動モータの回転出力をハンマビットの長軸方向への直線運動に変換して伝達することで当該ハンマビットをハンマ駆動する変換機構部と、ハンマビットに駆動モータの回転力を伝達することで当該ハンマビットをドリル駆動する回転伝達機構部とを有する。そして回転伝達機構部には、先端工具に伝達されるトルクを規制する過負荷クラッチが設定される。当該特許文献１では、規制トルクの異なる過負荷クラッチを回転伝達機構部の２箇所以上の軸上にそれぞれ配置することで、作業者がいわゆるスリップトルクを多段階的に選定することを可能とする技術が開示されている。
【０００３】
上記開示技術によれば、スリップトルクの設定を多段階に切り替えることが可能な利便性の高い電動ハンマが構成されるが、そのために過負荷クラッチをスリップトルク設定値毎に配置する必要があるため、電動ハンマの構造簡素化の見地より改善の余地がある。
【０００４】
【特許文献１】
実用新案登録第２５４９５７８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、被加工材に対するハンマビットの作業トルクが所定の設定値を超えた場合に、ハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達を解除するためのクラッチ機構につき、構造を複雑化することなくハンマビットの作業トルク設定値を容易かつ幅広く変更することが可能な電動ハンマを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、各請求項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、ハンマビットと、駆動モータと、第１および第２の動力伝達機構と、クラッチ機構を有する電動ハンマが構成される。このうち、駆動モータはハンマビットを駆動する。第１の動力伝達機構は、駆動モータの回転出力を前記ハンマビット長軸方向への直線運動に変換して当該ハンマビットに伝達する。これによってハンマビットに被加工材へのハンマ動作が付与される。また第２の動力伝達機構は、駆動モータの回転力をハンマビット周方向への回転力として当該ハンマビットに伝達する。これによってハンマビットに被加工材へのドリル動作が付与される。クラッチ機構は、ハンマビットの被加工材に対する作業トルクが所定の設定値を超えた場合に、第２の動力伝達機構による前記ハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達を解除する。本発明によれば、電動ハンマを用いて被加工材に作業を行なっている際に、ハンマビットが被加工材に拘束されて回転できなくなった場合等には、ハンマビットの被加工材に対する作業トルクが増大して設定値を超えることとなり、これによってクラッチ機構による駆動モータ回転力の伝達が解除されることになる。従って、ハンマビットが被加工材に拘束された状態で駆動モータ回転力を受けることに起因して、電動ハンマが振られるのを効果的に防止することが可能である。
【０００７】
さらに本発明における電動ハンマでは、上記クラッチ機構は、ハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達を解除するための作業トルクの設定値につき、所定範囲内で変更自在に構成されている。従って、被加工材の材質、あるいは他のハンマドリル作業時の諸条件に応じて、ハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達解除のタイミングを自在に変更することが可能である。しかも従来のように、駆動モータ回転力の伝達を解除するための作業トルク設定値を複数設定するのに、各設定値に応じて複数のクラッチ機構をそれぞれ配置する必要も無いため、電動ハンマの合理的な設計が可能となる。
【０００８】
（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の発明によれば、上記請求項１に記載の電動ハンマにおける第２の動力伝達機構につき、常時には回転が規制された太陽ギアと、駆動モータの出力を受けて当該太陽ギアの回りを周回する遊星ギアと、当該遊星ギアに連接されつつ回転することで駆動モータ回転力をハンマビットへ伝達するシャフトとを有するように構成する。そしてクラッチ機構は、ハンマビットの作業トルクが設定値を超えた場合に太陽ギアの回転を許容し、これによってハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達を解除可能に構成する。
【０００９】
太陽ギアの回転の規制および許容の具体的な構成の一例としては、例えば、所定の付勢力で太陽ギアをクランプし、常時には回転が規制された太陽ギアの回りを遊星ギアが周回するように構成する一方、ハンマビットが被加工材から受ける作業トルクが設定値を超える場合には、駆動モータの回転力が遊星ギアを通じて太陽ギアの回転駆動に用いられるように構成し、当該駆動モータ回転力がハンマビットに伝達されないように構成するのが好ましい。
【００１０】
（請求項３に記載の発明）
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の電動ハンマにつき、ハンマビットとシャフトとの間に、当該シャフトによって回転駆動されることでハンマビットに駆動モータ回転力を伝達するツールホルダを介装する。ハンマビットとシャフトの間にツールホルダが介装されることで、駆動モータからハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達解除に際し、ハンマビットの被加工材に対する作業トルクを直接に伝達解除の設定値に用いる必要がなくなる。ところでツールホルダは、その回転が減速されている分だけ回転トルクが大きくなり易い部材であるが、大きな回転トルクが作用する箇所にクラッチ機構を配置するのは、クラッチ機構を作動させるのに相対的に大きな力を必要とすることになる。これに対し、本発明では、かかるツールホルダにクラッチ機構を配する必要がないので、駆動モータ回転力の伝達解除のための設定トルクにつき、作業時にハンマビットが受ける非常に大きな作業トルクにあわせて大きく設定し、そのためにクラッチ機構の部材強度を高く設定する必要がなくなり、電動ハンマの設計の合理化に資することとなる。
【００１１】
（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または３に記載の電動ハンマにおけるクラッチ機構は、作業者の操作を介して前記太陽ギアの周面の互いに対向する箇所に同時に同等の付勢力を作用することで当該太陽ギアの回転を規制するよう構成する。作業者の操作によって太陽ギア周面の互いに対向する箇所に同時に同等の付勢力を作用させる構成により、太陽ギアの回転規制および回転許容のコントロールを、一層確実かつ迅速な操作によって遂行することが可能となるとともに、クラッチ機構自体の耐久性を向上させることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態であるハンマドリルにつき、図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態に係るハンマドリル１０１の全体構成が図１に示される。本実施の形態に係るハンマドリル１０１は、本発明の「電動ハンマ」に対応する。本実施の形態に係るハンマドリル１０１は、概括的に見て、モータハウジング１０５、ギアハウジング１０７およびハンドグリップ１１１を有する本体部１０３によってその外郭が形成される。そしてハンマドリル１０１の本体部１０３の先端側（図中左側端部領域）にはハンマビット１６３が取付けられている。
【００１３】
モータハウジング１０５内には駆動モータ１２１が配置されている。またギアハウジング１０７内には、第１動力伝達機構１３１、エアシリンダ機構１３３、打撃力伝達機構１３５、第２動力伝達機構１３９およびクラッチ機構２０１が配置される。またギアハウジング１０７のうち、打撃力伝達機構１３５の先端側（図１において左端側）には先端工具機構１３７が配置される。先端工具機構１３７にはハンマビット１６３を着脱自在に止着するハンマビット取付チャック１０９が配置される。なおモータハウジング１０５内の各機構のうち、第１動力伝達機構１３１、エアシリンダ機構１３３、第２動力伝達機構１３９およびクラッチ機構２０１については、図１のみならず図２に詳細な構造が示されている。
【００１４】
一方、ハンマビット１６３は、ギアハウジング１０７内から先端工具機構１３７内へと当該ハンマビット１６３の長軸方向に延在状に配置されたツールホルダ１６１に対し、その長軸方向への相対的な往復動が可能に、かつその周方向への相対的な回動が規制された状態で保持される。
【００１５】
モータハウジング１０５内の駆動モータ１２１は、作業者がハンドグリップ１１１に設けられたトリガスイッチ１１３を投入することによって通電駆動され、出力軸１２３に駆動モータ１２１の回転力が出力される。
【００１６】
図１および図２に示すように、ギアハウジング１０７内の第１動力伝達機構１３１は、出力軸１２３と噛み合い係合するギア１４５、ギア１４５とともに回転する第１被動シャフト１４７、第１被動シャフト１４７の回転中心から所定距離偏心した位置に一方の端部が接続されたクランク１４９、当該クランク１４９の他端側に取り付けられた駆動子１５３を主体として構成される。
【００１７】
一方、図１および図２に示されるように、ギアハウジング１０７内の第２動力伝達機構１３９は、インターナルギア１７１、キャリア１７３、太陽ギア１７５、遊星ギア１７７、第２被動シャフト１７９、第２被動シャフト１７９に設けられた回転トルク伝達ギア１８１、ツールホルダ１６１、ツールホルダ１６１に設けられた回転トルク伝達ギア１６２、トルク伝達ピン１８３、ハンマビット１６３周面のトルク伝達溝１６５を主体として構成される。このうち第２被動シャフト１７９は、本発明における「遊星ギアに連接されたシャフト」に対応する。なお、インターナルギア１７１、キャリア１７３、太陽ギア１７５、遊星ギア１７７、第２被動シャフト１７９の各配置関係については、さらに図２におけるＢ−Ｂ線断面である図３、Ｃ−Ｃ線断面である図４に詳細に示される。
【００１８】
第２動力伝達機構１３９のうち、インターナルギア１７１は出力軸１２３と噛み合い係合する。キャリア１７３はインターナルギア１７１の内周面に嵌合状に配置され、出力軸１２３によるインターナルギア１７１の回転を、遊星ギア１７７を介して受承する。太陽ギア１７５は、キャリア１７３の下方に配置される。なお後述するように、太陽ギア１７５は通常の状態ではその回転が規制されている。遊星ギア１７７は、キャリア１７３の下面側において、回転軸１７７ａを中心として回転可能に複数個設置されるとともに、インターナルギア１７１の内周および太陽ギア１７５の外周にそれぞれ噛み合い係合しつつ、太陽ギア１７５の回りを周回可能とされる。
【００１９】
第２被動シャフト１７９は、キャリア１７３の中央領域に上下に延在状に貫通配置される。キャリア１７３は、回転トルク伝達ボール１４３が第２被動シャフト１７９の溝部に係合することで当該第２被動シャフト１７９に回転力を伝達する。具体的には、駆動モータ１２１の出力軸１２３の回転出力によってインターナルギア１７１が回転すると、当該インターナルギア１７１により、遊星ギア１７７は、太陽ギア１７５に噛み合った状態で、回転軸１７７ａ回りに回転しつつ、当該太陽ギア１７５の回りを周回するよう構成される。この遊星ギア１７７の周回動作により、当該遊星ギア１７７の回転軸１７７ａが取付けられたキャリア１７３は、第２被動シャフト回りに回転し、これによって上記回転トルク伝達ボール１４３を介し第２被動シャフト１７９が回転駆動される。なお、回転トルク伝達ボール１４３の第２被動シャフト１７９溝部への係合は、切替スイッチ１４１をハンマドリルモードからハンマモードに切替操作することで解除可能とされる。図１および図２においては、理解を容易にするべく、第２被動シャフト１７９の左側の切替スイッチ１４１はハンマドリルモードに設定された状態として示される一方、右側の切替スイッチ１４１はハンマモードに設定された状態として示されている。
【００２０】
回転トルク伝達ギア１８１は第２被動シャフト１７９の上端領域に形成される一方、回転トルク伝達ギア１６２はツールホルダ１６１の右端側に配置されて回転トルク伝達ギア１８１とベベル状に噛み合い係合可能とされる。従って第２被動シャフト１７９が回転動作することにより、両回転トルク伝達ギア１８１，１６２を介してツールホルダ１６１が周方向に回転動作可能に構成される。
【００２１】
先端工具機構１３７内におけるツールホルダ１６１の適所にはトルク伝達ピン１８３が配置されている。このトルク伝達ピン１８３は、ハンマビット１６３の周面に切欠状に形成されたトルク伝達溝１６５に嵌合する。トルク伝達溝１６５はハンマビット１６３の長軸方向に長尺状に形成され、ハンマビット１６３がツールホルダ１６１に対し相対的に直線運動することでハンマ動作する場合にも、トルク伝達ピン１８３のトルク伝達溝１６５への嵌合が維持される。
【００２２】
エアシリンダ機構１３３は、駆動子１５３とストライカ１５５とをボア内に摺動可能に収容するシリンダ１５１と、シリンダ１５１のボア内にて駆動子１５３とストライカ１５５との間に区画形成されるエアチャンバー１５７を主体として構成される。
【００２３】
また打撃力伝達機構１３５は、エアシリンダ機構１３３を介して高速で直線運動するストライカ１５５の打撃を受承して直線運動するインパクトボルト１５９を主体として構成される。インパクトボルト１５９は、その直線運動の方向（図１中左右方向）に長軸を有するロッド状部材として構成されるとともに、その外周面はツールホルダ１６１の内周面に往復動可能に摺接する。
【００２４】
クラッチ機構２０１の詳細な構造については、図２におけるＡ−Ａ線断面図である図５に平面視として示される。なお図５では、ハンマドリル１０１の各要部以外の一部の要素について便宜上図示を省略している。クラッチ機構２０１は、第１押圧ピン２０３、第１ホルダ２０５、第２押圧ピン２０７、第２ホルダ２０９、付勢スプリング２１１、支持プレート２１３、回転受承部２１５、ネジ部２１６、回転ダイヤル２１７を主体として構成される。第１押圧ピン２０３は、第１ホルダ２０５に嵌着されるとともに、第２被動シャフト１７９の回りに配置された太陽ギア１７５の係合突起１７６に係合する。また、第２押圧ピン２０７は、第２ホルダ２０９に嵌着されるとともに、第１押圧ピン２０３と対向する箇所において太陽ギア１７５の係合突起１７６に係合する。さらに第１ホルダ２０５は、支持プレート２１３との間に介装された付勢スプリング２１１によって太陽ギア１７５方向（図５中右方向）へと付勢される一方、第２ホルダ２０９に対しては、付勢スプリング２１１の付勢力が支持プレート２１３およびネジ部２１６を介して図中左方向に作用する。従って、各ホルダ２０５，２０９に作用する対向状の付勢力により、各押圧ピン２０３，２０７は、太陽ギア１７５の互いに対向する箇所から、同時かつ等しい付勢力をもって弾発状に各係合突起１７６に係合することとなる。
【００２５】
これにより太陽ギア１７５は、第１押圧ピン２０３および第２押圧ピン２０７が係合突起１７６に弾発状に係合することにより、第２被動シャフト１７９回りに回動するのを規制される。この状態は太陽ギア１７５の「クランプ状態」として規定される。また通常の作業状態においては、太陽ギア１７５の周面において互いに対向状に付勢力を作用する第１押圧ピン２０３および第２押圧ピン２０７により太陽ギア１７５は回動規制をされているが、後述するようにハンマビット１６３の被加工材に対する作業トルクが、第１押圧ピン２０３および第２押圧ピン２０７による太陽ギア１７５の回転規制を解除する程度に増大する場合が生じ得る。このように太陽ギア１７５の回転規制が解除される作業トルク設定値が、第１押圧ピン２０３および第２押圧ピン２０７による太陽ギア１７５の互いに対向し合う箇所における付勢力によって規定されることになる。
【００２６】
回転受承部２１５とネジ部２１６は一体のロッド状に形成される。そして回転受承部２１５は、回転ダイヤル２１７の先端領域（図５中右端領域）に形成された嵌着部２１７ａに嵌合され、ネジ部２１６は、第２ホルダ２０９の一端側（図５中左端側）に形成された雌ネジ部２０９ａに螺着されるとともに、その右端部が支持プレート２１３に連接されている。なお一体状に形成された回転受承部２１５およびネジ部２１６は、回転受承部２１５の嵌着部２１７ａへの嵌合を介して、回転ダイヤル２１７の回転操作に伴って当該回転ダイヤル２１７と一体状に回転するよう構成される。一方、ネジ部２１６が回転受承部２１５を介して軸方向回りに回転されることによって、回転受承部２１５およびネジ部２１６は、ネジ部２１６と雌ネジ部２０９ａとの螺合作用により、回転ダイヤル２１７に対し相対的に近接離間動作することとなる。なお図５において、回転受承部２１５およびネジ部２１６が回転ダイヤル２１７から相対的に離間するように右方向に若干量だけ相対移動した結果の状態が図６に示されている。
【００２７】
本実施の形態に係るハンマドリル１０１は上記のように構成される。次に当該ハンマドリル１０１の作用および使用方法について説明する。作業者が図１に示すハンドグリップ１１１を把持しつつトリガスイッチ１１３を投入することで駆動モータ１２１が通電駆動される。駆動モータ１２１が駆動されると、当該駆動モータ１２１の回転出力は出力軸１２３を介してギア１４５に伝達され、これにより第１被動シャフト１４７がギア１４５とともに回転駆動される。第１被動シャフト１４７の回転によりクランク１４９の一端側が第１被動シャフト１４７回りに公転し、クランク１４９の他端側に遊嵌状に取付けられた駆動子１５３がシリンダ１５１のボア内で往復直線運動を行う。
【００２８】
駆動子１５３の直線運動に伴い、いわゆる空気バネの作用によってストライカ１５５は駆動子１５３の直線運動の速度よりも高速でインパクトボルト１５９に向かって直線運動する。ストライカ１５５がインパクトボルト１５９に衝突することで、ストライカ１５５の運動エネルギーがインパクトボルト１５９に伝達され、当該インパクトボルト１５９はハンマビット１６３に向かって高速で直線運動する。インパクトボルト１５９がハンマビット１６３に衝突することで、インパクトボルト１５９の運動エネルギーがハンマビット１６３に伝達され、当該ハンマビット１６３は前方に高速で直線運動し、これによって特に図示しない被加工材に対するハンマ作業が遂行されることとなる。
【００２９】
一方、第２動力伝達機構に関し、図２から図４に示すように、駆動モータ１２１の回転出力が出力軸１２３を介してインターナルギア１７１に伝達され、当該インターナルギア１７１によって遊星ギア１７７が太陽ギア１７５の回りを周回動作し、当該遊星ギア１７７の周回動作に伴ってキャリア１７３が回転動作される。図２に示すように、モード切替スイッチ１４１がハンマドリルモードに投入されている場合には、キャリア１７３の回転動作は、回転トルク伝達ボール１４３を介して第２被動シャフト１７９に伝達される。なお、このとき太陽ギア１７９は、図５に示すクラッチ機構２０１における第１押圧ピン２０３および第２押圧ピン２０７が太陽ギア１７９の係合突起１７６に弾発状に係合することでクランプ状態とされ、これによって当該太陽ギア１７９の回転が規制された状態とされている。
【００３０】
この結果、第２被動シャフト１７９が回転駆動されると、回転トルク伝達ギア１８１，１６２のベベル状の噛み合いにより、ツールホルダ１６１がその長軸回りに回転駆動され、図１に示すトルク伝達ピン１８３を介してハンマビット１６３を回転動作させる。この結果、ハンマビット１６３はその周方向に回転し、これによって特に図示しない被加工材に対するドリル作業が遂行されることとなる。
【００３１】
なお、図２に示すモード切替スイッチ１４１をハンマドリルモードからハンマモードに切替操作すると、回転トルク伝達ボール１４３によるキャリア１７３から第２被動シャフト１７９への回転力の伝達が解除され、ハンマビット１６３の回転駆動が解除されることとなる。
【００３２】
ハンマビット１６３が被加工材に対してハンマドリルモードで駆動される場合、ハンマビット１６３は被加工材に対して所定の作業回転トルク（以下、単に作業トルクという）でドリル作業を遂行する。この作業トルクが所定の設定値を超えない場合には、駆動モータ１２１の回転力は、インターナルギア１７１、遊星ギア１７７、キャリア１７３、第２被動シャフト１７９、回転トルク伝達ギア１８１・１６２、ツールホルダ１６１、トルク伝達ピン１８３を介してハンマビット１６３に伝達される。なお既に述べたように、キャリア１７３に配置された遊星ギア１７７は、回転が規制された太陽ギア１７５の回りを周回動作しているためキャリア１７３を回転駆動することとなる（図５参照）。
【００３３】
ところで、ハンマドリルモードで駆動する際にハンマビット１６３が被加工材に拘束され、ハンマビット１６３の被加工材に対する作業トルクが、上記した設定値を超えて急激に増大する場合が生じ得る。この場合、ハンマビット１６３が被加工材に拘束されることに起因してハンマビット１６３の回転がロックされ、この結果、ツールホルダ１６１、第２被動シャフト１７９およびキャリア１７３のそれぞれの回転動作が規制されることになる。この場合、回転が規制されたキャリア１７３と、駆動モータ１２１によって回動しようとするインターナルギア１７１との間で相対的な移動動作が許容されることとなる。これにより、駆動モータ１２１の回転出力はインターナルギア１７１に噛み合い係合した遊星ギア１７７を介して太陽ギア１７５に伝達される。この結果、インターナルギア１７１および遊星ギア１７７を通じ、駆動モータ１２１の回転出力に起因した回転トルクが太陽ギア１７５に作用する。
【００３４】
この回転トルクにより、図６に示すように、太陽ギア１７５の係合突起１７６が第１押圧ピン２０３および第２押圧ピン２０７によるクランプ力に勝り、双方の押圧ピン２０３，２０７が係合突起１７６によって押し退けられて太陽ギア１７５の回転が許容されることとなる。この結果、駆動モータ１２１の回転力はハンマビット１６３へ伝達されることなく太陽ギア１７５を回転駆動するのに用いられることとなり、ドリル駆動の際のクラッチ解除が実現される。
【００３５】
ところで、ハンマドリル１０１を用いて実際に被加工材に加工作業を行なう場合、被加工材の材質、あるいは他の作業態様に応じて、上記したクラッチ解除のための作業トルクの設定値を適宜変更したい場合が生じ得る。本実施の形態に係るハンマドリル１０１において作業トルクの設定値を変更する場合には、図５に示すように、作業者は回転ダイヤル２１７を適宜回転操作する。回転ダイヤル２１７が回転操作されると、当該回転ダイヤル２１７の回転を受承した回転受承部２１５に一体状とされたネジ部２１６が、雌ネジ部２０９ａとの間で螺合作用を生じることとなり、これによって回転受承部２１５およびネジ部２１６は回転ダイヤル２１７に対して相対的に近接離間動作する。
【００３６】
すると支持プレート２１３と第１ホルダ２０５の間に介装された付勢スプリング２１１の圧縮量が変化し、これによって第１ホルダ２０５に嵌着された第１押圧ピン２０３による太陽ギア１７５への付勢力が変化する。これと同時に、支持プレート２１３およびネジ部２１６を通じて付勢スプリング２１１の付勢力を図中左方向に受ける第２ホルダ２０９および第２押圧ピン２０７による太陽ギア１７５への対向状の付勢力についても、第１押圧ピン２０３と同等量だけ変化することとなる。すなわち付勢バネ２１１の付勢力は第１ホルダ２０５と支持プレート２１３に対し互いに相反する方向への力を作用する。従って支持プレート２１３が付勢バネ２１１から受ける付勢力は、ネジ部２１６の先端部から当該ネジ部２１６、第２ホルダ２０９へと作用するため、第１押圧ピン２０３と第２押圧ピン２０７には互いに対向状に同等の付勢力（弾発力）が同時的に作用することとなる。
【００３７】
この結果、太陽ギア１７５に対するクランプ力としては、単に太陽ギア１７５の一方側のみを付勢してクランプする場合に比べて、第１押圧ピン２０３および第２押圧ピン２０７が太陽ギア１７５の相互に対向する箇所を倍化してクランプするとともに、さらに回転ダイヤル２１７の回転操作により、第１押圧ピン２０３および第２押圧ピン２０７の対向状のクランプ力が同時に倍化するので、概ね４倍程度のクランプ力が作用することとなる。従って本実施の形態では、回転ダイヤル２１７の少量の操作によって太陽ギア１７５のクランプ力を大きく増大し、クラッチ解除のための設定値を迅速かつ合理的に増大することが可能である。また太陽ギア１７５の中心に向かって互いに対向する位置から同等の力が作用することにより、太陽ギア１７５への偏った力が作用することが回避され、クラッチ要素２０１の耐久性を向上することが可能となる。
【００３８】
また作業トルクの設定値を減少する場合には、上記操作と逆の動作を減ることにより、回転ダイヤル２１７の少量の操作によって太陽ギア１７５のクランプ力を大きく減少し、設定値を迅速かつ合理的に減少することが可能である。
【００３９】
なお第１ホルダ２０５の支持プレート２１３へ向かう側には、太陽ギア１７５のクランプ力の上限値を規定するためのストッパ２０５ａが突出状に形成されている。このストッパ２０５ａは、作業者による回転ダイヤル２１７の過剰な回転操作によって、回転受承部２１５が嵌着部２１７ａから脱落するのを防止し、あるいは支持プレートが必要以上に付勢スプリング２１１を圧縮して部材を損傷しないように規制する作用を奏する。
【００４０】
また本実施の形態では、太陽ギア１７５へのクランプが、当該太陽ギア１７５の互いに対向する箇所から行なわれるので、太陽ギア１７５を振れのない状態でバランスよくクランプし、部材の耐久性を向上することが可能とされている。さらに付勢スプリング２１１を並列して二つ配置して、第１ホルダ２０５の幅方向に広く付勢力が作用するように構成されており、太陽ギア１７５への付勢力の作用が偏在状にならないように工夫されている。もちろん当該付勢スプリングを一つだけ配置して同等の作用を奏させることも可能である。
【００４１】
本実施の形態によれば、ハンマドリル１０１を用いて被加工材に作業を遂行する際に、ハンマビット１６３が被加工材に拘束されて回転できなくなった場合、ハンマビット１６３の被加工材に対する作業トルクが増大して設定値を超えることで太陽ギア１７５の回動が許容される。これによってクラッチ機構２０１により、第２動力伝達機構１３９を通じた駆動モータ１２１の回転力のハンマビット１６３への伝達が解除されることになる。従って、ハンマビット１６３が被加工材に拘束された状態で駆動モータ１２１の回転力を受けることに起因して、ハンマドリル１０１が振られるのを効果的に防止する。
【００４２】
また本実施の形態では、作業者が回転ダイヤル２１７を回転操作することで、ネジ部２１６と第２ホルダとの間の螺合動作範囲内において、第１押圧ピン２０３および第２押圧ピン２０７が無段階状に太陽ギア１７５へのクランプ力を変化することができるよう構成される。しかも、太陽ギア１７５のクランプ力は、ハンマドリル１０１の外部、とくにモータハウジング１０５の上方側面に設定された回転ダイヤル２１７の操作で変化可能であるため、操作の利便性が向上する。
【００４３】
さらに本実施の形態では、クラッチ機構２０１による駆動モータ１２１の回転力伝達の解除につき、ハンマビット１６３の作業トルクが直接的に作用するツールホルダに設けるのではなく、太陽ギア１７５の回転の規制と許容を通じて行なうものであり、クラッチ機構２０１を大きな作業トルクにあわせて強度設計する必要がなく、ハンマドリル１０１の設計の合理化に資することとなる。
【００４４】
さらに本実施の形態におけるクラッチ機構２０１では、回転ダイヤル２１７を操作すると、二つの押圧ピン２０３，２０７が太陽ギア１７５の互いに対向する箇所において同時に当該太陽ギア１７５にクランプ力を作用するので、作業者が一の回転ダイヤル２１７を操作するだけで、太陽ギア１７５へのクランプ力を２倍×２倍の合計４倍のスケールで作用させることが可能となり、駆動モータ１２１の回転力の伝達を解除するための基準となるべき作業トルク設定値を迅速かつ合理的に変化させることが可能である。また太陽ギア１７５の周面を対向状に複数箇所から同等の力で同時にクランプする構成により、太陽ギア１７５に作用する付勢力が均等化され、偏った力が作用するのを防止することになるので、クラッチ機構２０１の耐久性を向上することができる。
【００４５】
以上の点に鑑み、下記の態様が可能である。すなわち
（態様１）    「請求項４に記載の電動ハンマであって、前記太陽ギアの互いに対向する箇所への付勢力は、作業者による一の操作部材の操作によって同時に作用するように構成されることを特徴とする電動ハンマ」という態様が構成される。この場合の「一の操作部材」は、本実施の形態における回転ダイヤル２１７がこれに対応する。
【００４６】
（態様２）    「請求項４または態様１に記載の電動ハンマであって、前記クラッチ機構は、太陽ギアをクランプするための少なくとも二つのクランプ部材を有し、前記操作部材の操作により、一方のクランプ部材は前記太陽ギアを押圧し、他方のクランプ部材は前記一方のクランプ部材の対向側から前記太陽ギアを押圧することを特徴とする電動ハンマ」という態様が構成される。これによりクランプ部材を対向し合う二つのクランプ部材が迅速かつ合理的に太陽ギアをクランプし、作業トルクの設定値変更作業を容易化することが可能となる。
【発明の効果】
本発明によれば、被加工材に対するハンマビットの作業トルクが所定の設定値を超えた場合に、ハンマビットへの駆動モータ回転力の伝達を解除するためのクラッチ機構につき、構造を複雑化することなく、ハンマビットの作業トルク設定値を容易かつ幅広く変更することが可能な電動ハンマが提供されることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るハンマドリルの全体構成を示す断面図である。
【図２】本実施の形態に係るハンマドリルの主要部の構成を示す部分的断面図である。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図２におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。図５では、太陽ギアの回転が規制された状態が示される。
【図６】同じく、図２におけるＡ−Ａ線断面図である。図６では、太陽ギアが回転されようとする状態が示される。
【符号の説明】
１０１  ハンマドリル
１０３  本体部
１０５  モータハウジング
１０７  ギアハウジング
１０９  ハンマビット取付チャック
１１１  ハンドグリップ
１１３  トリガスイッチ
１２１  駆動モータ
１２３  出力軸
１３１  第１動力伝達機構
１３３  エアシリンダ機構
１３５  打撃力伝達機構
１３７  先端工具機構
１３９  第２動力伝達機構
１４１  モード切替スイッチ
１４３  回転トルク伝達ボール
１４５  ギア
１４７  第１被動シャフト
１４９  クランク
１５１  シリンダ
１５３  駆動子
１５５  ストライカ（衝撃子）
１５７  エアチャンバ
１５９  インパクトボルト
１６１  ツールホルダ
１６２  回転トルク伝達ギア
１６３  ハンマビット
１６５  トルク伝達溝
１７１  インターナルギア
１７３  キャリア
１７５  太陽ギア
１７６  係合突起
１７７  遊星ギア
１７９  第２被動シャフト
１８１  回転トルク伝達ギア
１８３  トルク伝達ピン
２０１  クラッチ機構
２０３  第１押圧ピン
２０５  第１ホルダ
２０７  第２押圧ピン
２０９  第２ホルダ
２１１  付勢スプリング
２１３  支持プレート
２１５  回転受承部
２１６  ネジ部
２１７  回転ダイヤル
【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】
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【図６】
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