(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端工具が挿入されるツールホルダと、該ツールホルダに軸着され、前記先端工具の装着状態を保持する保持位置と前記先端工具の取外しを許容する開放位置との間で所定角度回動可能なツールリテーナからなる打撃工具用の工具保持装置であって、
該工具保持装置は、前記ツールリテーナが保持位置にあるとき、その回動を阻止するロック位置と回動を許容する解除位置との間で可動な係止部材をさらに有し、  
該係止部材は前記先端工具の中心軸に平行な軸線周りに回動可能に前記ツールホルダに軸着され、前記ロック位置においては、前記係止部材に設けられた係止面が、前記ツールリテーナの後端部に当接し、前記解除位置においては、前記係止面が前記ツールリテーナの後端部から離間するとともに、前記ツールホルダからも離間することを特徴とする打撃工具用工具保持装置。
【請求項２】
前記係止部材が、前記ロック位置および解除位置において位置決めされる、係止部材の位置決め機構をさらに有すことを特徴とする請求項１に記載の打撃工具用工具保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端工具に往復動による衝撃を与え、対象材料を破砕あるいは穿孔する打撃工具に設けられた先端工具の保持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
打撃工具の先端工具は、磨耗が激しいこと、また、作業用途に応じて工具を選定する必要があること等から、取替え操作を頻繁に行うものである。このため、取替え操作を容易に行うことができる打撃工具用工具保持装置として、下記の特許文献１に開示のプッシュボタン式のものがある。これは工具保持部材であるツールリテーナが工具保持位置にあるとき、係止部材であるプッシュボタンの係止部がツールリテーナの回動を阻止すべく係合し、工具取替えの際にはプッシュボタンを押込むことで係止部をツールリテーナの回動軌跡上から離間させ、ツールリテーナが解除位置へと回動することを許容する構成のものである。
【０００３】
一方、打撃工具による作業は、一般的に対象材料が石工材であり、作業によって発生する粉塵は非常に粒子の細かいものである。このため、打撃工具の各部隙間に侵入することを完全に防止することは非常に困難であり、打撃工具の故障原因の一つとなっている。特に工具保持装置は粉塵発生部位の近傍に配設されるため、長時間の作業によって多量の粉塵を被ることになり、その影響を受けやすいものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４８４８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示の工具保持装置は、プッシュボタンがツールホルダに設けられた有底孔の内壁に案内されており、常態では有底孔内に設けられたバネの付勢力によってツールリテーナの回動を阻止するロック位置へと付勢されている。ツールリテーナを解除する際は、プッシュボタンを押込むことで係止部をツールリテーナの回動軌跡上から離反させ、回動の阻止状態を解除する構成となっている。また、この構成においてはプッシュボタンの傾きを抑制することで押込み動作を安定させるため、プッシュボタン外周とそれに対応する有底孔内壁との隙間をできるだけ小さくする必要が生じる。
以上のような構成においては、先端工具の取替え作業は容易に行うことができるものの、粉塵による影響を受けやすいという問題は依然として解決されていないものである。つまり、有底孔の上部にプッシュボタンが蓋となって覆った形態であることから、一旦侵入した粉塵は排出されることがなく、有底孔内部に徐々に蓄積され、遂にはプッシュボタンの動作不良を引き起こすのである。また、そのような状態になった場合、工具保持装置を分解しなければ粉塵を除去することができないという問題もある。さらに、前述した理由から、プッシュボタン外周と有底孔内壁との隙間をできるだけ小さくする構成のため、少量の粉塵が侵入しただけで両部材間の摺動抵抗となり、プッシュボタンの動作不良を引き起こす場合もある。
なお、プッシュボタンの動作不良とは具体的には、押込み動作ができなくなったり、一旦押込んだプッシュボタンが押込み力を解除しても初期位置（係止位置）に戻らなくなる等の現象のことである。
【０００６】
そこで、請求項１及び２に記載の発明は、工具保持装置が粉塵の影響によって動作不良を起こすことを防止した打撃工具用工具保持装置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】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、工具保持装置の構成を、粉塵の溜まる部位が存在しない構成とし、また、係止部材の動作が粉塵の影響を受けないように、その動作を回動式とし、また、ツールリテーナの回動を許容する解除位置においては、係止面がツールリテーナ及びツールホルダの両部材から離間する構成と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、係止部材がロック位置及び解除位置にある際、それぞれの位置で簡易の固定がなされるよう、係止部材に位置決め機構を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、係止部材を回動式としたため、前記従来技術のように粉塵が溜まる有底孔は存在せず、また、回動動作は支点の軸着のみで安定するため、前記従来技術の摺動動作のように係止部材の動きを案内するための近接部材（前記従来技術における有底孔内壁）は不要となる。これらのことから、係止部材の動作に関して粉塵の堆積による影響を受けることが防止できる。また、係止部材の回動方向を先端工具の中心軸に平行な軸線周りとし、解除位置において、係止面がツールリテーナ及びツールホルダの両部材から離間する構成とした、つまり、打撃工具使用後の係止部材の操作は、ロック位置から解除位置へと動かすものであり、このときの係止部材の操作方向が、従来技術のように粉塵を押し付ける方向ではなく、粉塵を外部へ排出する方向となる。このことからも、粉塵の影響を受けることがなく、係止部材の動作不良を防止することが可能となる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明に加え、係止部材をロック位置及び解除位置に位置決めするものであり、これによって、実動時の振動等により係止部材が解除位置へと動いてしまうことを防止でき、安定性が向上する。また、工具取替え時においては、その作業がしやすくなるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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、本発明の一例である打撃工具の全体を表した外観側面図であり、先端部分に本発明にかかる工具保持装置を示したものである。説明にあたり、本発明における打撃工具の内部機構については、公知の技術から何ら変更を要すものではないため省略する。
打撃工具１は、その全体が図示省略のモータを収納するモータハウジング２、モータの回転運動を往復運動に変換する図示省略のクランク機構を収納するクランクハウジング３、作業時に操作者が把持するハンドル４及び圧縮空気を生成し先端工具に打撃力を伝達する図示省略の打撃機構部を収納するバレル部５とから構成される。先端工具６は前記バレル部５の先端部に取付けられたツールホルダ８に保持され、前記打撃機構からの打撃力を受け、対象材料にその打撃力を与えるものである。
次に本発明の主要部である工具保持装置７について、図２を用いて説明する。工具保持装置７は、その土台となるツールホルダ８にツールリテーナ９を回動可能に取付けることによって構成される。詳述すると、図２に示すようにツールリテーナ９に設けられた一対の取付孔９ａ、９ａに嵌め込まれたリング１０、１０の内径部に取付ピン１１、１１を貫通状に挿入し、さらにツールホルダ８に設けられた一対の受容孔８ａ、８ａへと嵌入することでツールホルダ８とツールリテーナ９が連結されるものである。また、取付ピン１１、１１はその先端部に円環状の溝１１ａ、１１ａが設けられ、ツールホルダ８には受容孔８ａ、８ａと直行する方向にピン孔８ｂ、８ｂが設けられている。これは、取付ピン１１、１１がツールホルダ８の受容孔８ａ、８ａに嵌入された状態において、ピン孔８ｂ、８ｂに抜け止めピン１２、１２を圧入することで取付ピン１１、１１の抜け止めをするものである。
なお、リング１０、１０はウレタン製であり、実動時にツールリテーナ９から取付ピン１１に伝わる衝撃を緩衝するためのものである。
【００１０】
ここで本発明の特徴である係止部材１３について説明する。図３に示すように、係止部材１３は基部１３ａと回動軸１３ｂによって構成され、回動軸１３ｂをツールホルダ８に設けられた軸着孔８ｃに嵌入することで取付けられる。ツールホルダ８の軸着孔８ｃは先端工具の軸心と平行な方向に、係止部材を挟んでツールリテーナとは反対側に設けられる。
また、係止部材１３には位置決め機構が設けられており、この機構について説明する。図５に示すように、係止部材１３の回動軸１３ｂの近傍には、回動軸１３ｂと交差する方向に第１凹部１４ａ及び第２凹部１４ｂが設けられている。一方、ツールホルダ８には先端工具と交差する方向にバネ受孔１５が形成され、その孔内にはバネ１６及びストッパボール１７が配設されている。そして、係止部材１３の状態に応じてバネ１６の付勢力を受けたストッパボール１７が第１凹部１４ａ又は第２凹部１４ｂに係合するよう構成され、係止部材１３の位置決めを行っている。
【００１１】
以上の如く構成された工具保持装置８について、打撃工具の実動時及び先端工具取替え時における作用を説明する。
打撃工具１の実動時において、ツールリテーナ９はその工具係止部９ｃが先端工具６の細径部６aに対応する位置にあり、先端工具６の抜け止めをする。この状態は従来の技術と同じため詳細な説明は省略する。このとき、図３に示すように係止部材１３の係止面１３ｃはツールリテーナ９の後端部９ｂに当接した状態となり、このことによってツールリテーナ９の回動が阻止される。また、このときの係止部材１３には、図５に示すように、その第１凹部１４ａにストッパボール１７が係合しているため、実動時の振動等によって係止部材１３自体が解除位置へ動いてしまうことを防止することができる。なお、係止部材１３の係止面１３ｃと反対側の面は、ツールホルダ８の段差部８ｄと当接する当接面１３ｄとなっており、実動時の衝撃を係止部材１３が受け止めることはなく、係止部材１３を介してツールホルダ８の段差部８ｄで受ける構造となっている。
【００１２】
一方、先端工具６の取替え時には、ツールリテーナ９の回動ロックを解除し、図４に示す開放状態とする必要がある。これにはまず係止部材１３を回動軸１３ｂを支点として解除位置へと回動させることが必要だが、この操作は係止部材１３の基部１３ａを掴んでバネ１６の付勢力に抗してツールホルダ８から離間する方向へと回動させれば良い。係止部材１３を解除位置へ回動させることにより、ツールリテーナ９の後端部９ｂと係止部材１３の係止面１３ｃの当接が解除される（ロックが解除）。その後、工具係止部９ｃを先端工具６の細径部６ａから離間させるべく、ツールリテーナ９を取付ピン１１、１１を支点として回動させれば図４に示す開放状態となる。また、このときの係止部材１３には、図６に示すように、その第２凹部１４ｂにストッパボール１７が係合しているため、新たな先端工具６を取付けるまで、係止部材１３が係止位置へ動いてしまうことを防止することができる。
【００１３】
このような構成の工具保持装置７では、実動時に発生する粉塵によって係止部材１３が動作不良を起こすことを防止できるのである。詳述すると、粉塵の影響を最も受けるのは打撃工具使用後の係止部材１３の回動動作、つまり、係止部材１３のロック位置から解除位置への動作である。先にも述べたように、本発明における係止部材１３の解除位置への動作は、ツールリテーナ９及びツールホルダ８から離間する方向へ回動させるものである。このことから、そもそも粉塵が溜まる部位が存在しない構成であるといえる。つまり、係止部材１３が多量の粉塵を被っていてもそれは係止部材の表面に付着しているに過ぎず、係止部材の回動動作に何ら影響するものではないのである。
また、係止部材１３の係止面１３ｃとツールリテーナ９の後端部９ｂとの隙間、あるいは係止部材１３の当接面１３ｄとツールホルダ８の段差部８ｄとの隙間に粉塵が侵入した場合においても、係止部材１３の回動方向が、粉塵を押込む方向ではなく、前述の両隙間を開放する方向であるため、回動操作が若干きつくなる程度の影響はあっても、係止部材１３の回動動作に関して実質上の障害となることはない。さらに、係止部材１３の回動動作自体が、前述の両隙間に侵入した粉塵を外部へ排出するための動作にもなる。このため、前述の両隙間に徐々に粉塵が溜まり、ある一定量を超えると係止部材１３が動作不良を起こすという虞もない。
そして、係止部材１３が解除位置にある状態では、係止部材１３がその回動軸１３ｂを除いてツールリテーナ９及びツールホルダ８から離間しているため、係止部材１３の係止面１３ｃ、当接面１３ｄ、ツールリテーナ９の後端部９ｂおよびツールホルダ８の段差部８ｄが全て目視可能であり、粉塵が付着していれば容易に取除くことが可能である。
このように本構造によれば、粉塵の影響を受けることが極めて少なく、また、粉塵の付着状況を確認することもでき、さらには付着した粉塵を容易に取除くことができる工具保持装置を提供することができる。
また、実動時にツールリテーナ９が先端工具６から受ける衝撃についても、その負荷を係止部材１３が受け止めるものではなく、係止部材１３を介して頑丈な部材であるツールホルダ８が受けることになる。このため、係止部材１３の耐久性能を向上させることにも繋がる。
【００１４】
なお、本実施例における係止部材は、その基部と回動軸を一体で形成しているが、回動軸を別体のピンとして形成し、圧入等によって基部に固定する構成としても差し支えない。
また、係止部材の基部は、回動操作のための操作用摘みであると同時に、その側面はツールリテーナと当接する係止面の機能を有した兼用構造としたが、これは簡易で低コストである効果を有すものであり、本発明の目的である粉塵対策としては本構造の形態に限るものではなく、回動操作のための操作部とツールリテーナと当接する係止面とは各々単独の役割を持つ形態としても差し支えない。
さらには、係止部材の位置決め機構として、ツールホルダにストッパボールを配設し、係止部材に凹部を形成したが、本構造に限定されるものではなく、係止部材とツールホルダの一方に凸部、他方に凹部を形成し、それらが係合する構成であれば良く、それらの形態はどのようなものであっても差し支えはない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】打撃工具の全体側面図である。
【図２】工具保持装置の組付け状態を示した断面図である。
【図３】工具保持装置の側面図であり、ツールリテーナが工具の保持位置にある状態    を示した図である。
【図４】工具保持装置の側面図であり、ツールリテーナが工具の解除位置にある状態    を示した図である。
【図５】先端工具側から見た係止部材の図であり、係止部材がロック位置にある状態を示した図である。
【図６】先端工具側から見た係止部材の図であり、係止部材が解除位置にある状態を示した図である。
【符号の説明】
【００１６】
１・・・打撃工具
２・・・モータハウジング
３・・・クランクハウジング
４・・・ハンドル
５・・・バレル部
６・・・先端工具
７・・・工具保持装置
８・・・ツールホルダ
８ａ・・・受容孔
８ｂ・・・ピン孔
８ｃ・・・軸着孔
８ｄ・・・段差部
９・・・ツールリテーナ
９ａ・・・取付孔
９ｂ・・・後端部
９ｃ・・・工具係止部
１０・・・リング
１１・・・取付ピン
１１ａ・・・溝
１２・・・抜け止めピン
１３・・・係止部材
１３ａ・・・基部
１３ｂ・・・回動軸
１３ｃ・・・係止面
１３ｄ・・・当接面
１４ａ・・・第１凹部
１４ｂ・・・第２凹部
１５・・・バネ受孔
１６・・・バネ
１７・・・ストッパボール
【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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