(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体と、
前記工具本体の先端領域に配置されるとともに、長軸方向に直線運動することで被加工材に対して所定のハンマ作業をするハンマ作動部材と、
空気バネを介して前記ハンマ作動部材を直線状に駆動する駆動機構と、
前記工具本体内に前記ハンマ作動部材の長軸方向に移動可能に内蔵され、前記ハンマ作動部材が前記被加工材にハンマ作業をする際に、当該被加工材から受ける反力について、前記ハンマ作動部材と直接に当接した状態に置かれるか、または硬質金属製の介在物を介して前記ハンマ作動部材と当接した状態に置かれるところの反力伝達位置において、前記ハンマ作動部材からの前記反力が伝達されるウェイトと、
前記ウェイトに伝達された反力を吸収する吸収手段と、
前記空気バネを無効とする非作動位置と前記空気バネを有効とする作動位置との間で切り換え可能な空気バネ作動部材と、
前記空気バネ作動部材が前記非作動位置に置かれるように当該作動部材を非作動位置に付勢する付勢部材と、を有することを特徴とする衝撃式作業工具。
【請求項２】
工具本体と、
前記工具本体の先端領域に配置されるとともに、長軸方向に直線運動することで被加工材に対して所定のハンマ作業をするハンマ作動部材と、
空気バネを介して前記ハンマ作動部材を直線状に駆動する駆動機構と、
前記ハンマ作動部材が前記被加工材にハンマ作業をする際に、当該被加工材から受ける反力について、前記ハンマ作動部材と直接に当接した状態に置かれるか、または硬質金属製の介在物を介して前記ハンマ作動部材と当接した状態に置かれるところの反力伝達位置において、前記ハンマ作動部材からの前記反力が伝達されるウェイトと、
前記ウェイトに伝達された反力を吸収する吸収手段と、
前記空気バネを無効とする非作動位置と前記空気バネを有効とする作動位置との間で切り換え可能な空気バネ作動部材と、
前記空気バネ作動部材が前記非作動位置に置かれるように当該作動部材を非作動位置に付勢する付勢部材と、
前記ハンマ作動部材と前記工具本体との間に介在し、前記ハンマ作動部材を前記工具本体に弾発状に連結する弾性部材を有し、
前記ウェイトと前記弾性部材は、前記ハンマ作動部材の長軸上における同位置において径方向に並列状に配置されており、
ハンマ作業時において、前記被加工材に前記ハンマ作動部材を押し付けたときに当該ハンマ作動部材に作用する力を、前記弾性部材を介して前記工具本体によって受ける構成としたことを特徴とする衝撃式作業工具。
【請求項３】
工具本体と、
前記工具本体の先端領域に配置されるとともに、長軸方向に直線運動することで被加工材に対して所定のハンマ作業をするハンマ作動部材と、
空気バネを介して前記ハンマ作動部材を直線状に駆動する駆動機構と、
前記工具本体に固定状に装着され、前記駆動機構の駆動子が長軸方向に直線運動可能に配置されたシリンダと、
前記ハンマ作動部材が前記被加工材にハンマ作業をする際に、当該被加工材から受ける反力について、前記ハンマ作動部材と直接に当接した状態に置かれるか、または硬質金属製の介在物を介して前記ハンマ作動部材と当接した状態に置かれるところの反力伝達位置において、前記ハンマ作動部材からの前記反力が伝達されるウェイトと、
前記ウェイトに伝達された反力を吸収する吸収手段と、
前記空気バネを無効とする非作動位置と前記空気バネを有効とする作動位置との間で切り換え可能な空気バネ作動部材と、
前記空気バネ作動部材が前記非作動位置に置かれるように当該作動部材を非作動位置に付勢する付勢部材と、を有し、
前記空気バネ作動部材は、前記シリンダの外周に移動可能に配置されたスリーブによって構成されていることを特徴とする衝撃式作業工具。
【請求項４】
請求項１または３に記載の衝撃式作業工具であって、
前記ハンマ作動部材と前記工具本体との間に介在し、前記ハンマ作動部材を前記工具本体に弾発状に連結する弾性部材を有し、
ハンマ作業時において、前記被加工材に前記ハンマ作動部材を押し付けたときに当該ハンマ作動部材に作用する力を、前記弾性部材を介して前記工具本体によって受ける構成としたことを特徴とする衝撃式作業工具。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の衝撃式作業工具であって、
前記ハンマ作動部材は、前記駆動機構による駆動力を受けるインパクトボルトと、当該インパクトボルトが衝突することで直線運動する工具ビットと、を有し、
前記インパクトボルトが、前記ウェイトとの当接状態を介して前記被加工材からの反力を当該ウェイトに伝達する構成としたことを特徴とする衝撃式作業工具。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の衝撃式作業工具であって、
前記ハンマ作動部材は、前記駆動機構による駆動力を受けるインパクトボルトと、当該インパクトボルトが衝突することで直線運動する工具ビットと、を有し、
前記工具ビットが、前記ウェイトとの当接状態を介して前記被加工材からの反力を当該ウェイトに伝達する構成としたことを特徴とする衝撃式作業工具。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の衝撃式作業工具であって、
前記空気バネ作動部材は、ハンマ作業時において、前記ハンマ作動部材を前記被加工材に押し付けたとき、当該被加工材により押されて後方へと移動されるハンマ作動部材によって直接に押されて前記非作動位置から前記作動位置へと移動される構成としたことを特徴とする衝撃式作業工具。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の衝撃式作業工具であって、
前記ハンマ作動部材と前記ウェイトとの間に介在される前記介在物は、前記工具本体に対して前記ハンマ作動部材の長軸方向に移動しないように装着されていることを特徴とする衝撃式作業工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工材に直線状のハンマ作業を行う衝撃式作業工具において、ハンマ作業の際に被加工材から受ける反力を緩和する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平８−３１８３４２号公報（特許文献１）には、ハンマドリルにおいて、打撃動作後のビットの跳ね返りによる衝撃力を緩和する技術が開示されている。特許文献１に記載のハンマドリルでは、本体側部材であるシリンダの軸方向端面と、ビットに打撃を加える中間子としてのインパクトボルトとの間にラバーリング（緩衝部材）が介在されている。そしてビットの打撃動作後、当該被加工材から受ける反力でビットが跳ね返り、インパクトボルトがラバーリングに衝突したとき、当該ラバーリングが撓むことによって衝撃力を緩和する構成である。一方、ラバーリングは、ハンマ作業時における被加工材に対するハンマドリル本体の位置決め部材としても機能する。すなわち、ビットの打撃動作中は、使用者がハンマドリル本体に前方への押圧力を加えることで、ビットの先端を被加工材に押し付けた状態を維持する（ビットを打撃位置に保持する）が、このときのビットの押し付け力を本体側部材であるシリンダがラバーリングを介して受ける構成である。
【０００３】
上述したように、従来のラバーリングは、ハンマ作業時において、ビットの跳ね返りによる衝撃力を緩和する機能と、ハンマドリルの位置決め機能とを併有するものである。ビットの跳ね返りを緩衝するには、ラバーリングは柔らかいほうがよい。他方、ハンマドリルの位置決めをよくするにはラバーリングは硬いほうがよい。つまり従来のラバーリング構造では、当該ラバーリングには異なる性質が求められることになり、両機能を満足するような硬度に設定することが困難である、という点でなお改良の余地がある。
【特許文献１】特開平８−３１８３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、かかる点に鑑み、衝撃式作業工具において、打撃動作後のビットの跳ね返りによる衝撃力の低減に資する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するため、各請求項に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、工具本体と、工具本体の先端領域に配置されるとともに、長軸方向に直線運動することで被加工材に対して所定のハンマ作業をするハンマ作動部材と、空気バネを介してハンマ作動部材を直線状に駆動する駆動機構とを有する衝撃式作業工具が構成される。なお本発明における「所定のハンマ作業」とは、ハンマ作動部材が直線状の打撃動作のみを行うハンマ作業のみならず、直線状の打撃動作と周方向の回転動作とを行うハンマドリル作業を包含する。また本発明における「ハンマ作動部材」とは、典型的には、工具ビットおよび当該工具ビットに当接した状態で打撃力を伝達するインパクトボルトがこれに該当する。また本発明における「空気バネを介してハンマ作動部材を直線状に駆動する」とは、典型的には、ピストンおよびシリンダの相対動作によるシリンダボア空間（空気室）内の圧力変動、具体的には当該シリンダボア空間の空気を圧縮することにより生ずる空気の弾発作用によって駆動された打撃子がハンマ作動部材に打撃を加えることで、当該ハンマ作動部材を直線状に駆動する態様がこれに該当する。
【０００６】
本発明の衝撃式作業工具は、工具本体内に前記ハンマ作動部材の長軸方向に移動可能に内蔵され、ハンマ作動部材が被加工材にハンマ作業をする際に、当該被加工材から受ける反力について、ハンマ作動部材と直接に当接した状態に置かれるか、または硬質金属製の介在物を介してハンマ作動部材と当接した状態に置かれるところの反力伝達位置において、ハンマ作動部材からの反力が伝達されるウェイトと、ウェイトに伝達された反力を吸収する吸収手段とを有する構成とされる。なお本発明における「ウェイト」は、典型的には、筒状部材によって形成されるが、周方向において互いに分離された複数の部材から構成する態様を包含する。また「吸収手段」としては、典型的には、伝達された反力によって後方へと移動するウェイトに押されて弾性変形し、これによって反力を吸収するバネやゴム等の弾性要素がこれに該当するが、減衰機構あるいは摩擦抵抗による吸収方式を好適に包含する。
【０００７】
ハンマ作業時において、ハンマ作動部材は打撃動作後に被加工材から反力を受けて跳ね返る。本発明によれば、ハンマ作動部材が被加工材から受ける反力につき、ウェイトが当該ハンマ作動部材に直接に当接した状態に置かれるか、または硬質の金属製の介在物を介して当接した状態に置かれるところの反力伝達位置において、ハンマ作動部材からウェイトへと伝達される構成としたものであり、当該反力がほぼ１００％伝達されることになる。換言すれば、ハンマ作動部材とウェイトとの間で運動量が交換される形態での反力の伝達であり、この反力の伝達によりウェイトは反力の作用方向である後方へと移動する。ウェイトに伝達された反力は、吸収手段によって吸収される。すなわち、本発明によれば、ハンマ作動部材に生ずる跳ね返りによる衝撃力（反力）を、ウェイトの後方への移動と、当該ウェイトの移動による弾性要素の弾性変形や減衰機構の減衰作用等によって吸収することができ、これにより衝撃式作業工具の低振動化が実現される。
【０００８】
また本発明の衝撃式作業工具は、空気バネを無効とする非作動位置と空気バネを有効とする作動位置との間で切り換え可能な空気バネ作動部材と、当該空気バネ作動部材が非作動位置に置かれるように当該作動部材を非作動位置に付勢する付勢部材と、を有する構成とされる。ここで「空気バネを無効とする非作動位置」とは、典型的には、空気室を外部に連通することでピストンおよびシリンダの相対動作による空気バネの作動を不能とし、これによって駆動機構によるハンマ作動部材の作動を不能とする位置がこれに該当する。また「空気バネを有効とする作動位置」とは、空気室の外部との連通を遮断することでピストンおよびシリンダの相対動作による空気バネの作動を可能とし、これによって駆動機構によるハンマ作動部材の作動を可能とする位置がこれに該当する。したがって、本発明によれば、空気バネ作動部材が非作動位置に置かれた状態では、駆動機構によるハンマ作動部材の駆動が不能とされる。すなわち、ハンマ作動部材の空打ちを防止できる。一方、空気バネ作動部材が非作動位置から作動位置へと切り換えられたときには、駆動機構によるハンマ作動部材の駆動が可能とされ、当該ハンマ作動部材による被加工材に対するハンマ作業が可能とされる。なお空気バネ作動部材の非作動位置から作動位置への切り換え動作は、典型的には、ハンマ作動部材の被加工材に対する押し付けに伴う当該ハンマ作動部材の後方への移動動作によって行われるが、これに限られない。
【０００９】
（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の発明によれば、工具本体と、工具本体の先端領域に配置されるとともに、長軸方向に直線運動することで被加工材に対して所定のハンマ作業をするハンマ作動部材と、空気バネを介してハンマ作動部材を直線状に駆動する駆動機構と、ハンマ作動部材が被加工材にハンマ作業をする際に、当該被加工材から受ける反力について、ハンマ作動部材と直接に当接した状態に置かれるか、または硬質金属製の介在物を介してハンマ作動部材と当接した状態に置かれるところの反力伝達位置において、ハンマ作動部材からの反力が伝達されるウェイトと、ウェイトに伝達された反力を吸収する吸収手段と、空気バネを無効とする非作動位置と空気バネを有効とする作動位置との間で切り換え可能な空気バネ作動部材と、空気バネ作動部材が非作動位置に置かれるように当該作動部材を非作動位置に付勢する付勢部材と、ハンマ作動部材と工具本体との間に介在し、ハンマ作動部材を工具本体に弾発状に連結する弾性部材を有し、ウェイトと弾性部材は、ハンマ作動部材の長軸上における同位置において径方向に並列状に配置されており、ハンマ作業時において、被加工材にハンマ作動部材を押し付けたときに当該ハンマ作動部材に作用する力を、弾性部材を介して前記工具本体によって受ける構成としている。なお本発明における「弾性部材」としては、典型的には、ゴム製のリング状部材、すなわちラバーリングが好適であるが、バネの適用を可能とする。
【００１０】
本発明によれば、使用者が工具本体に前方への押圧力を作用させてハンマ作動部材の先端を被加工材に押し付けてハンマ作業を行う際、当該ハンマ作動部材に作用する押し込み力の反力（工具本体の押圧力とは反対向きの力）を、弾性部材を介して工具本体によって受け、これによって被加工材に対する工具本体の位置決めを行う構成である。本発明によれば、打撃動作後にハンマ作動部材が被加工材から受ける反力は、請求項１の発明で説明したようにハンマ作動部材からウェイトにその大部分が伝達されるため、ハンマ作動部材は打撃位置から見てほぼ静止状態に置かれる。すなわち、ハンマ作動部材の後方への移動が抑えられるため、弾性部材に作用するハンマ作動部材からの反力は小さい。このため、当該反力による弾性部材の弾性変形量は極僅かとなり、したがってその後の反発力も低減する。またハンマ作動部材の跳ね返りによる衝撃力をウェイトおよび弾性要素により吸収することができる結果、弾性部材についてはこれを硬く形成し、当該弾性部材を介して行う工具本体の被加工材に対する位置決めの適正化を図ることができる。
【００１１】
（請求項３に記載の発明）
請求項３に記載の発明によれば、工具本体と、工具本体の先端領域に配置されるとともに、長軸方向に直線運動することで被加工材に対して所定のハンマ作業をするハンマ作動部材と、空気バネを介してハンマ作動部材を直線状に駆動する駆動機構と、工具本体に固定状に装着され、駆動機構の駆動子が長軸方向に直線運動可能に配置されたシリンダと、ハンマ作動部材が被加工材にハンマ作業をする際に、当該被加工材から受ける反力について、ハンマ作動部材と直接に当接した状態に置かれるか、または硬質金属製の介在物を介してハンマ作動部材と当接した状態に置かれるところの反力伝達位置において、ハンマ作動部材からの前記反力が伝達されるウェイトと、ウェイトに伝達された反力を吸収する吸収手段と、空気バネを無効とする非作動位置と空気バネを有効とする作動位置との間で切り換え可能な空気バネ作動部材と、空気バネ作動部材が非作動位置に置かれるように当該作動部材を非作動位置に付勢する付勢部材と、を有し、空気バネ作動部材は、シリンダの外周に移動可能に配置されたスリーブによって構成されている。
【００１２】
（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１または３に記載の衝撃式作業工具において、ハンマ作動部材と工具本体との間に介在し、ハンマ作動部材を工具本体に弾発状に連結する弾性部材を有する構成とされる。またハンマ作業時において、被加工材にハンマ作動部材を押し付けたときの当該ハンマ作動部材に作用する力を常時に弾性部材を介して工具本体によって受ける構成としている。なお本発明における「弾性部材」としては、典型的には、ゴム製のリング状部材、すなわちラバーリングが好適であるが、バネの適用を可能とする。
【００１３】
本発明によれば、使用者が工具本体に前方への押圧力を作用させてハンマ作動部材の先端を被加工材に押し付けてハンマ作業を行う際、当該ハンマ作動部材に作用する押し込み力の反力（工具本体の押圧力とは反対向きの力）を、弾性部材を介して工具本体によって受け、これによって被加工材に対する工具本体の位置決めを行う構成である。本発明によれば、打撃動作後にハンマ作動部材が被加工材から受ける反力は、請求項１の発明で説明したようにハンマ作動部材からウェイトにその大部分が伝達されるため、ハンマ作動部材は打撃位置から見てほぼ静止状態に置かれる。すなわち、ハンマ作動部材の後方への移動が抑えられるため、弾性部材に作用するハンマ作動部材からの反力は小さい。このため、当該反力による弾性部材の弾性変形量は極僅かとなり、したがってその後の反発力も低減する。またハンマ作動部材の跳ね返りによる衝撃力をウェイトおよび弾性要素により吸収することができる結果、弾性部材についてはこれを硬く形成し、当該弾性部材を介して行う工具本体の被加工材に対する位置決めの適正化を図ることができる。
【００１４】
（請求項５に記載の発明）
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれか１つに記載の衝撃式作業工具におけるハンマ作動部材は、駆動機構による駆動力を受けるインパクトボルトと、当該インパクトボルトが衝突することで直線運動する工具ビットと、を有する。そしてインパクトボルトが、ウェイトとの当接状態を介して被加工材からの反力を当該ウェイトに伝達する構成とした。本発明によれば、被加工材から工具ビットを経てインパクトボルトへと伝達される反力を、伝達経路の途中から分岐することなく集中的にウェイトに伝達できる構成のため、ウェイトに対する反力の伝達効率が高く、結果として衝撃吸収機能を高めることができる。
【００１５】
（請求項６に記載の発明）
請求項６に記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれか１つに記載の衝撃式作業工具におけるハンマ作動部材は、駆動機構による駆動力を受けるインパクトボルトと、当該インパクトボルトが衝突することで直線運動する工具ビットと、を有する。そして工具ビットが、ウェイトとの当接状態を介して被加工材からの反力を当該ウェイトに伝達する構成とした。本発明によれば、被加工材からの反力を工具ビットからウェイトに伝達する構成のため、工具本体の先端領域に配置される工具ビットの後方において、ウェイトを配置するための広い空間が確保し易く、ウェイトの重量、あるいは軸方向の長さ等を設計する際の自由度が高くなる。
【００１６】
（請求項７に記載の発明）
請求項７に記載の発明によれば、請求項１〜６のいずれか１つに記載の衝撃式作業工具における空気バネ作動部材は、ハンマ作業時において、ハンマ作動部材を被加工材に押し付けたとき、当該被加工材により押されて後方へと移動されるハンマ作動部材によって直接に押されて非作動位置から作動位置へと移動される構成とした。本発明の衝撃式作業工具は、ハンマ作動部材を被加工材に押し付けた状態でハンマ作業を行う。したがって、本発明によれば、ハンマ作業を行うべくハンマ作動部材が被加工材に押し付けられたときの当該ハンマ作動部材の後方への移動動作を利用して空気バネ作動部材を非作動位置から作動位置へと移動させる構成のため、ハンマ作業を行うに際して空気バネ作動部材をわざわざ操作する必要がなく、空気バネ作動部材を合理的に作動できる。
【００１７】
（請求項８に記載の発明）
請求項８に記載の発明によれば、請求項１〜７のいずれか１つに記載の衝撃式作業工具において、ハンマ作動部材とウェイトとの間に介在される介在物は、工具本体に対してハンマ作動部材の長軸方向に移動しないように装着された構成とされる。ハンマ作動部材とウェイトとの間に介在される介在物は、ハンマ作動部材が被加工材から受ける反力をウェイトに伝達する反力伝達部材である。したがって、介在物をハンマ作動部材の長軸方向、つまり反力の伝達方向に移動しない構成とすることによって、反力伝達位置を定常化できる。このため、介在物に対するハンマ作動部材およびウェイトの当接状態を確実なものとして反力の伝達を向上できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、衝撃式作業工具において、打撃動作後のビットの跳ね返りによる衝撃力の低減に資する技術が提供されることとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態につき、図１〜図５を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態は、衝撃式作業工具の一例として電動式のハンマドリルを用いて説明する。図１は本実施の形態に係る電動式ハンマドリルの全体構成を示す側断面図であり、ハンマビットが被加工材に押し付けられた負荷時を示している。図１に示すように、本実施の形態に係るハンマドリル１０１は、概括的に見て、ハンマドリル１０１の外郭を形成する本体部１０３と、当該本体部１０３の先端領域（図示左側）にツールホルダ１３７を介して着脱自在に取付けられたハンマビット１１９と、本体部１０３のハンマビット１１９の反対側に連接された作業者が握るハンドグリップ１０９とを主体として構成されている。本体部１０３は、本発明における「工具本体」に対応する。ハンマビット１１９は、ツールホルダ１３７によって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。ハンマビット１１９は、本発明における「工具ビット」に対応する。なお説明の便宜上、ハンマビット１１９側を前、ハンドグリップ１０９側を後という。
【００２０】
本体部１０３は、駆動モータ１１１を収容したモータハウジング１０５と、運動変換機構１１３、打撃要素１１５および動力伝達機構１１７を収容したギアハウジング１０７とによって構成されている。駆動モータ１１１の回転出力は、運動変換機構１１３によって直線運動に適宜変換された上で打撃要素１１５に伝達され、当該打撃要素１１５を介してハンマビット１１９の長軸方向（図１における左右方向）への衝撃力を発生する。また駆動モータ１１１の回転出力は、動力伝達機構１１７によって適宜減速された上でハンマビット１１９に伝達され、当該ハンマビット１１９が周方向に回転動作される。ハンドグリップ１０９は、側面視で概ねコの字形に形成されるとともに、下端側が回動軸１０９ａを介してモータハウジング１０５の後端下部に前後方向に回動可能に連接され、上端側が振動吸収用の弾性バネ１０９ｂを介してモータハウジング１０５の後端上部に連接されている。これによって、本体部１０３からハンドグリップ１０９への振動の伝達が低減されている。
【００２１】
図２にはハンマドリル１０１の主要部を拡大した状態が断面図で示される。運動変換機構１１３は、駆動モータ１１１により水平面内にて回転駆動される駆動ギア１２１、当該駆動ギア１２１に噛み合い係合する被動ギア１２３、当該被動ギア１２３と一体に水平面内にて回転するクランク板１２５、当該クランク板１２５の回転中心から所定距離偏心した位置に一方の端部が偏心軸１２６を介して遊嵌状に連接されたクランクアーム１２７、当該クランクアーム１２７の他端部に連結軸１２８を介して取り付けられた駆動子としてのピストン１２９を主体として構成される。運動変換機構は、本発明における「駆動機構」に対応する。上記のクランク板１２５、クランクアーム１２７、ピストン１２９によってクランク機構が構成される。
【００２２】
一方、動力伝達機構１１７は、駆動モータ１１１によって駆動される駆動ギア１２１、当該駆動ギア１２１に噛み合い係合する伝達ギア１３１、当該伝達ギア１３１とともに水平面内にて回転される伝達軸１３３、当該伝達軸１３３に設けられた小ベベルギア１３４、当該小ベベルギア１３４に噛み合い係合する大ベベルギア１３５、当該大ベベルギア１３５とともに鉛直面内にて回転されるツールホルダ１３７を主体として構成される。なおハンマドリル１０１は、ハンマビット１１９に対し長軸方向への打撃力のみを加えて被加工材の加工作業を行う、いわゆるハンマ加工作業と、長軸方向への打撃力と周方向への回転力とを加えて被加工材の加工作業を行う、いわゆるハンマドリル作業とを適宜切り替えて遂行できるように構成されるが、このことについては、本発明には直接的には関係しないため、その説明を省略する。被加工材については、便宜上その図示を省略する。
【００２３】
打撃要素１１５は、ピストン１２９とともにシリンダ１４１のボア内壁に摺動自在に配置された打撃子としてのストライカ１４３を主体に構成される。なおシリンダ１４１はギアハウジング１０７に固定状に装着される。ストライカ１４３は、ピストン１２９の摺動動作に伴うシリンダ１４１の空気室１４１ａの空気バネを介して駆動され、ツールホルダ１３７に摺動自在に配置された中間子としてのインパクトボルト１４５に衝突（打撃）し、当該インパクトボルト１４５を介してハンマビット１１９に打撃力を伝達する。インパクトボルト１４５およびハンマビット１１９は、本発明における「ハンマ作動部材」に対応する。インパクトボルト１４５は、軸方向において、ツールホルダ１３７の筒孔内周面に密接状に嵌合する大径部１４５ａと、ツールホルダ１３７の筒孔内周面との間に所定大の空間を有する中径部１４５ｅおよび小径部１４５ｂとからなる段付構造とされる。またインパクトボルト１４５は、大径部１４５ａと中径部１４５との境界領域、および中径部１４５ｅと小径部１４５ｂとの境界領域には、それぞれテーパ部１４５ｃ，１４５ｆを有し、大径部１４５ａが前側、小径部１４５ｂが後側となるようにツールホルダ１３７内に配置される。
【００２４】
ハンマドリル１０１は、使用者が本体部１０３に前方への押圧力を加えてハンマビット１１９を被加工材に押し付けた負荷状態において、ハンマビット１１９とともに後方（ピストン１２９側）へと押し込まれるインパクトボルト１４５と当接することによって被加工材に対し本体部１０３を位置決めする位置決め部材１５１を有する。位置決め部材１５１は、リング状に形成されたゴム製のラバーリング１５３と、当該ラバーリング１５３の軸方向前面側に接合された硬質の前金属座金１５５と、ラバーリング１５３の軸方向後面側に接合された硬質の後部座金１５７とからなるユニット部品であり、ハンマビット長軸上において、インパクトボルト１４５の中径部１４５ｅおよび小径部１４５ｂの外周面に位置するように配置されている。
【００２５】
位置決め部材１５１の後部座金１５７は、ハンマビット長軸方向に所定長さで延在する筒部１５７ａと、当該筒部前端において内径方向に張り出す内側フランジ部１５７ｂとを有する。そして後部座金１５７は、更に筒部１５７ａの後端に段付内径部を有し、その段付内径部がシリンダ１４１の前端外周に対して嵌合されている。一方、前金属座金１５５の前面は、スペーサ１５９を介してツールホルダ１３７の内径段差部１３７ａに当接されている。これによって、位置決め部材１５１は、シリンダ１４１とツールホルダ１３７の間にハンマビット１１９の長軸方向への動きが禁止された状態に装着されている。このため、インパクトボルト１４５が後方に押し込まれていない無負荷時には、図３に示すように、位置決め部材１５１の前金属座金１５５が当該インパクトボルト１４５から離間した位置に保持されている。
【００２６】
インパクトボルト１４５が後方へ押し込まれた負荷時には、位置決め部材１５１は、図１および図２に示すように、インパクトボルト１４５の大径部１４５ａと中径部１４５ｅ間のテーパ部１４５ｃ、すなわち前側のテーパ部１４５ｃが位置決め部材１５１の前金属座金１５５のテーパ状内径部に当接し、後部座金１５７がシリンダ１４１の前端部に当接する構成とされる。これにより、位置決め部材１５１のラバーリング１５３は、インパクトボルト１４５をシリンダ１４１に弾発状に連結する。ラバーリング１５３は、本発明における「弾性部材」に対応する。
【００２７】
本実施の形態に係るハンマドリル１０１は、被加工材に対するハンマ作業時において、打撃動作後のハンマビット１１９の跳ね返りによる衝撃力（反力）を緩和するインパクトダンパ１６１を備えている。インパクトダンパ１６１は、ハンマビット長軸方向において、インパクトボルト１４５と前金属座金１５５を介して当接する硬質金属製の筒状ウェイト１６３と、当該筒状ウェイト１６３を常時にインパクトボルト１４５側（前方）に付勢する弾性要素としてのコイルバネ１６５とによって構成されている。筒状ウェイト１６３は、本発明における「ウェイト」に対応し、コイルバネ１６５は、本発明における「吸収手段」に対応し、前金属座金１５５は、本発明における「介在物」に対応する。
【００２８】
筒状ウェイト１６３は、位置決め部材１５１の外周面とツールホルダ１３７の筒孔内周面との間の空間に配置されてハンマビット長軸方向に移動可能とされるとともに、当該ツールホルダ１３７の内周面によって移動を案内される構成とされる。すなわち、筒状ウェイト１６３は、位置決め部材１５１に対しハンマビット１１９の長軸上の同位置において径方向に並列状に配置した構成とされている。筒状ウェイト１６３は、位置決め部材１５１の外周領域から更に後方へと延びてシリンダ１４１の外周前側領域に達しており、その後端部とツールホルダ１３７との間にコイルバネ１６５が介在されている。コイルバネ１６５は、筒状ウェイト１６３とツールホルダ１３７との間に所定の初期荷重が掛けられた状態で弾発状に介在されている。これにより筒状ウェイト１６３は、前方に付勢されるとともに、常時にはその軸方向前端が位置決め部材１５１における前金属座金１５５の外周側後面に面接触状態で当接される構成とされる。なおコイルバネ１６５による筒状ウェイト１６３の前方への付勢力は、前金属座金１５５がスペーサ１５９を介してツールホルダ１３７の筒孔内における内径段差部１３７ａに当接することによって受けられている。かくして、筒状ウェイト１６３は、打撃位置を越えて前方へ移動しないようにその動きが止められている。なお打撃位置とは、ストライカ１４３がインパクトボルト１４５に衝突（打撃）する位置であり、この位置は、インパクトボルト１４５からの反力が筒状ウェイト１６３に伝達する位置でもある。この位置が、本発明における「反力伝達位置」に対応する。
【００２９】
筒状ウェイト１６３は、インパクトボルト１４５がハンマビット１１９とともに後方へ押し込まれた負荷状態では、位置決め部材１５１の前金属座金１５５を介してインパクトボルト１４５と当接状態に置かれる。これにより、打撃動作後にハンマビット１１９およびインパクトボルト１４５が被加工材から反力を受けて跳ね返ったとき、インパクトボルト１４５からの反力が、前金属座金１５５を介在物として当該インパクトボルト１４５と当接された状態の筒状ウェイト１６３へと伝達される構成とされる。すなわち、前金属座金１５５は、反力伝達部材を構成するものであり、ラバーリング１５３の外径よりも大径に形成されており、当該前金属座金１５５のラバーリング１５３外周面よりも外側領域に筒状ウェイト１６３の軸方向前端が当接されている。一方、コイルバネ１６５は、インパクトボルト１４５からの反力を受けた筒状ウェイト１６３が後方へと移動されたとき、当該筒状ウェイト１６３に押されて弾性変形し、これによって反力を吸収する。なおコイルバネ１６５は、軸方向一端が筒状ウェイト１６３の軸方向後端面に当接され、軸方向他端がツールホルダ１３７に固定されたバネ受リング１６７に当接されている。
【００３０】
また本実施の形態におけるハンマドリル１０１は、ハンマビット１１９が後方に押し込まれていない無負荷状態で駆動モータ１１１が通電駆動された場合における当該ハンマビット１１９の打撃動作を禁止する空打ち防止機構１８１を備えている。空気バネの作用を介してストライカ１４１を駆動する空気室１４１ａは、呼吸孔１４１ｂを介して外部と連通されている。空打ち防止機構１８１は、この呼吸孔１４１ｂの開閉を制御する手段として備えられる。空打ち防止機構１８１は、呼吸孔１４１ｂを開放する開き位置と、呼吸孔１４１ｂを閉じる閉じ位置との間で切り換え動作される作動スリーブ１８３と、作動スリーブ１８３が呼吸孔１４１ｂを開く開き位置に置かれるように当該作動スリーブ１８３を開き位置へと付勢する加圧バネ１８５とを主体として構成される。開き位置は、本発明における「非作動位置」に対応し、閉じ位置は、本発明における「作動位置」に対応する。また作動スリーブ１８３は、本発明における「空気バネ作動部材」に対応し、加圧バネ１８５は、本発明における「付勢部材」に対応する。
【００３１】
作動スリーブ１８３は、シリンダ１４１の外周領域に配置されるとともに、ハンマビット長軸方向に移動可能とされている。作動スリーブ１８３は、その前端部に内径側に張り出す内径フランジ部１８３ａを有する。そして作動スリーブ１８３は、ハンマビット１１９とともにインパクトボルト１４５が後方へと押し込まれたときに、当該インパクトボルト１４５の小径部１４５ｂと中径部１４５ｅ間のテーパ部１４５ｆ、すなわち後側のテーパ部１４５ｆによって内径フランジ部１８３ａを押されて後方へと移動され、呼吸孔１４１ｂを閉じる構成とされる。付勢バネ１８５は、作動スリーブ１８３とツールホルダ１３７との間に介在され、当該作動スリーブ１８３を前方へと付勢して常時には呼吸孔１４１ｂを開く開き位置に保持する。呼吸孔１４１ｂが開いた状態では、空気バネの作用が無効とされ、呼吸孔１４１ｂが閉じた状態のときに空気バネの作用が有効とされる。
【００３２】
なお本実施の形態では、作動スリーブ１８３は軸方向において分割された２つのスリーブによって構成された態様で図示しているが、それら両スリーブは互いに一体となって移動するものであり、実質的には一部品であっても差し支えない。また作動スリーブ１８３の径と、位置決め部材１５１の後部座金１５７の筒部径がほぼ等しく形成されている。したがって、作動スリーブ１８３と後部座金１５７の筒部が互いに干渉することになるため、本実施の形態では、作動スリーブ１８３の前側領域と後部座金１５７の筒部とには、周方向に互い違い状にスリットを設定し、これにより相互の干渉を避けつつ同一径上への配置を可能としている。
【００３３】
次に上記のように構成されるハンマドリル１０１の作用について説明する。図３には本体部１０３に押圧力が作用していない無負荷状態が示される。この無負荷状態では、空打ち防止機構１８１の付勢バネ１８５の作用により、作動スリーブ１８３が前方に押されて呼吸孔１４１ｂを開く開き位置に置かれている。この状態では、空気室１４１ａが呼吸孔１４１ｂを介して外部に連通しており、空気バネの作用が無効とされる。なお付勢バネ１８５によって押された作動スリーブ１８３は、その前端の内径フランジ部１８３ａが位置決め部材１５１における後部座金１５７の内側フランジ部１５７ｂの後面に当接して開き位置に保持される。
【００３４】
一方、使用者により本体部１０３に前方への押圧力が加えられ、ハンマビット１１９が被加工材に押し付けられると、当該被加工材にて押し返されたハンマビット１１９とともにインパクトボルト１４５が後方のピストン１２９側へと押し込まれる。後方へ移動されたインパクトボルト１４５は、後側のテーパ部１４５ｆが作動スリーブ１８３の内径フランジ部１８３ａに当接するとともに、当該作動スリーブ１８３を付勢バネ１８５の付勢力に抗して後方へと移動させる。これにより、作動スリーブ１８３が空気室１４１ａの呼吸孔１４１ｂを閉じ、空気バネの作用を有効とする。またインパクトボルト１４５は、前側のテーパ部１４５ｃを介して位置決め部材１５１の前金属座金１５５に当接される。かくして、ハンマビット１１９に作用する押し込み力は、本体部１０３側部材であるシリンダ１４１によって受けられ、これによって被加工材に対して本体部１０３が位置決めされる。なお前述したようにインパクトダンパ１６１の筒状ウェイト１６３はその前端面が位置決め部材１５１の前金属座金１５５の後面に当接されている。この負荷状態が図４に示される。
【００３５】
駆動モータ１１１が通電駆動されると、その回転出力により、駆動ギア１２１が水平面内にて回動動作する。すると、駆動ギア１２１に噛み合い係合される被動ギア１２３を介してクランク板１２５が水平面内を周回動作し、これによってクランクアーム１２７を介してピストン１２９がシリンダ１４１内を直線状に摺動動作される。このとき、作動スリーブ１８３が呼吸孔１４１ｂを開く開き位置に置かれた無負荷状態であれば、当該空気室１４１ａの空気が呼吸孔１４１ｂを通じて外部へ放出あるいは吸入されることになり、空気室１４１ａに圧縮バネの作用が生じない。すなわち、ハンマビット１１９の空打ちが防止される。一方、作動スリーブ１８３が呼吸孔１４１ｂを閉じる閉じ位置に置かれた負荷状態では、ピストン１２９の摺動動作に伴う空気室１４１ａの空気バネの作用を介してストライカ１４３はシリンダ１４１内を直線運動してインパクトボルト１４５に衝突（打撃）し、その運動エネルギをハンマビット１１９へと伝達する。これにより、ハンマビット１１９は長軸方向の打撃動作を行い、被加工材にハンマ作業を遂行する。
【００３６】
ハンマドリル１０１がハンマドリルモードで駆動されるときは、駆動モータ１１１の回転出力によって回転される駆動ギア１２１に噛み合い係合する伝達ギア１３１、伝達軸１３３および小ベベルギア１３４が一体状に水平面内にて回転動作する。すると、小ベベルギア１３４に噛み合い係合する大ベベルギア１３５が鉛直面内にて回転し、この大ベベルギア１３５とともにツールホルダ１３７およびこのツールホルダ１３７にて保持されるハンマビット１１９が一体状に回転される。かくして、ハンマドリルモードでの駆動時には、ハンマビット１１９が長軸方向の打撃動作と周方向の回転動作を行い、被加工材にハンマドリル作業を遂行する。
【００３７】
さて、上記のハンマ作業あるいはハンマドリル作業時において、ハンマビット１１９の被加工材に対する打撃動作後、当該ハンマビット１１９には被加工材からの反力によって跳ね返りが生ずると、この跳ね返りによってインパクトボルト１４５に後方に向う反力が作用する。このとき、インパクトダンパ１６１の筒状ウェイト１６３が位置決め部材１５１の前金属座金１５５を介してインパクトボルト１４５に当接している。このため、インパクトボルト１４５の反力は、当該前金属座金１５５を介しての当接状態において筒状ウェイト１６３に伝達される。換言すれば、インパクトボルト１４５と筒状ウェイト１６３との間で運動量が交換される。このような反力の伝達によりインパクトボルト１４５は、打撃位置にほぼ静止した状態に置かれ、一方、筒状ウェイト１６３は、反力の作用方向である後方へと移動する。そして後方へと移動する筒状ウェイト１６３の反力は、当該筒状ウェイト１６３がコイルバネ１６５を弾性変形させることで吸収される。この状態が図５に示される。
【００３８】
このとき、インパクトボルト１４５に対し前金属座金１５５を介して当接状態に置かれるラバーリング１５３にも当然のことながらインパクトボルト１４５の反力が作用する。ところで、力の伝達は、当接状態に置かれる物体のヤング率に対応して伝達率も高くなる。本実施の形態によれば、インパクトダンパ１６１の筒状ウェイト１６３が硬質の金属製であり、ヤング率が高い（大きい）。一方、ラバーリング１５３はゴム製であり、ヤング率が低い。このため、インパクトボルト１４５の反力は、その大部分が金属製のインパクトボルト１４５に硬質の前金属座金１５５を介して当接状態に置かれるヤング率の高い筒状ウェイト１６３に伝達されることになる。かくして、ハンマビット１１９およびインパクトボルト１４５に生ずる跳ね返りによる衝撃力は、筒状ウェイト１６３の後方への移動と、当該筒状ウェイト１６３の移動によるコイルバネ１６５の弾性変形によって効率よく吸収することが可能となり、ハンマドリル１０１の低振動化が実現される。
【００３９】
このように、本実施の形態によれば、打撃動作後にハンマビット１１９およびインパクトボルト１４５が被加工材から受ける反力は、当該インパクトボルト１４５から筒状ウェイト１６３にその大部分が伝達されるため、インパクトボルト１４５は打撃位置から見てほぼ静止状態に置かれる。このため、ラバーリング１５３に作用する反力は小さいものとなり、当該反力によるラバーリング１５３の弾性変形量は極僅かとなり、その後の反発力も低減する。またインパクトボルト１４５の反力を、筒状ウェイト１６３およびコイルバネ１６５から構成されるインパクトダンパ１６１によって吸収することができる結果、ラバーリング１５３についてはこれを硬く形成することができる。その結果、当該ラバーリング１５３を介して行う本体部１０３の被加工材に対する位置決めの適正化を図ることができる。
【００４０】
また本実施の形態においては、インパクトダンパ１６１につき、コイルバネ１６５による筒状ウェイト１６３の前方への付勢力は、前金属座金１５５がスペーサ１５９を介してツールホルダ１３７の筒孔内における内径段差部１３７ａに当接することよって受けられている。すなわち、コイルバネ１６５の付勢力は、打撃位置を越えて前方に実質的に作用しないように規制する構成としている。このため、打撃動作中、本体部１０３に前方への押圧力を加えてハンマビット１１９およびインパクトボルト１４５を打撃位置に保持する際、反力吸収のためのコイルバネ１６５を備える構成でありながら、当該ハンマビット１１９およびインパクトボルト１４５の保持に不用な力が要することを防止できる。
【００４１】
また本実施の形態によれば、位置決め部材１５１の構成部材のうち、インパクトボルト１４５の反力を筒状ウェイト１６３に伝達する反力伝達部材として作用する前金属座金１５５は、シリンダ１４１に実質的に固定され、ハンマビット長軸方向に移動が禁止された構成である。このことによって、前金属座金１５５の反力伝達位置が定常化され、前金属座金１５５に対するインパクトボルト１４５および筒状ウェイト１６３の当接状態を確実なものとして反力の伝達を向上できる。
【００４２】
また本実施の形態によれば、被加工材からの反力を、ハンマビット１１９およびインパクトボルト１４５を経て筒状ウェイト１６３に伝達する構成である。このため、被加工材からの反力が、経路途中で分散することなく筒状ウェイト１６３に集中的に伝達されることになる。これによって、筒状ウェイト１６３への反力の伝達効率が高くなり、衝撃吸収機能を高めることができる。
【００４３】
また本実施の形態においては、筒状ウェイト１６３と位置決め部材１５１は、ハンマビット１１９の長軸上の同位置において径方向に並列状に配置した構成としている。これにより省スペース化を図る上で合理的な配置構成を実現することができる。また筒状ウェイト１６３とラバーリング１５３に対するインパクトボルト１４５の当接は、共通の硬質金属板である前金属座金１５５を介して行われる構成としている。したがって、共通の前金属座金１５５を介してインパクトボルト１４５の反力を当該インパクトボルト１４５の一箇所から筒状ウェイト１６３とラバーリング１５３との２つの経路に伝達できるとともに、構造の簡素化が可能となる。
【００４４】
（本発明の第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態につき、図６および図７を参照しつつ説明する。この実施の形態は、打撃動作時の反力（跳ね返り）をハンマビット１１９からインパクトダンパ１６１に伝達する構成としたものであり、この構成を除いては、空打ち防止機構１８１を含め、前述した第１の実施形態と同様に構成される。そのため、図示された各部材のうち、第１の実施形態と同一の構成部材については同一符号を付してその説明を省略あるいは簡略にする。この実施の形態においては、インパクトボルト１４５は、大径部１４５ａ、中径部１４５ｅ、小径部１４５ｂを有することに加え、大径部１４５ａの前側に、更に小径部１４５ｄを有する構成とされる。また後側の小径部１４５ｂと大径部１４５ａとの境界部にはテーパ部１４５ｃが形成され、このテーパ部１４５ｃに位置決め部材１５１の前金属座金１５５がテーパ面を介して当接されている。一方、インパクトボルト１４５の前側の小径部１４５ｄは、その外径がハンマビット１１９の外径よりも小径に設定されている。またインパクトボルト１４５の外周面とツールホルダ１３７の内周面との間には、所定大の空間が設定されている。
【００４５】
一方、インパクトダンパ１６１の構成部材である、硬質の金属からなる筒状ウェイト１６３は、位置決め部材１５１の外周面およびシリンダ１４１の外周前側領域と、ツールホルダ１３７の筒孔内周面との間に配置され、当該ツールホルダ１３７の内周面に接触した状態でハンマビット長軸方向に移動可能とされている。筒状ウェイト１６３は、本発明における「ウェイト」に対応する。また筒状ウェイト１６３は、軸方向の前側領域が後側領域よりも小径状に形成されるとともに、この小径部分がツールホルダ１３７の内周面とインパクトボルト１４５の外周面との間の空間を通って前方へと延出されている。そして前方へ延びる小径延長部１６３ａの筒孔内にインパクトボルト１４５の大径部１４５ａが軸方向に相対移動可能に嵌合され、更に小径延長部１６３ａの筒孔内周面の前端側領域には、インパクトボルト１４５の前側の小径部１４５ｄに向って内径側に張り出す鍔状の当接部１６３ｂが設けられている。この当接部１６３ｂの前面は、ハンマビット１１９が後方へと押し込まれた負荷状態において、ハンマビット１１９の頭部周縁部１１９ａ（後端部）に対してテーパ面を介して面接触状態で当接される。これによって、ハンマビット１１９の打撃動作後、当該ハンマビット１１９が被加工材から反力を受けて跳ね返ったとき、ハンマビット１１９の反力が当該ハンマビット１１９に直接に当接状態に置かれた筒状ウェイト６３に伝達される構成とされる。
【００４６】
なお当接部１６３ｂは、その張り出し端部である内周面がインパクトボルト１４５の前側の小径部１４５ｄ外周に密接状に嵌合している。このため、インパクトボルト１４５は、大径部１５４ａと前側の小径部１４５ｄとの２箇所を筒状ウェイト１６３で支持されることになり、軸方向の相対移動動作の安定化が図られる。
【００４７】
また位置決め部材１５１は、後部座金１５７の筒部１５７ａの段付内径部がシリンダ１４１の前端部に遊嵌状に嵌合された構成とされ、軸方向の相対移動が許容される構成とされる。そして位置決め部材１５１の前金属座金１５５の前面と、筒状ウェイト１６３における小径延長部１６３ａの段差部１６３ｃ後面との間には、当該筒状ウェイト１６３がハンマビット１１９からの反力で後方へ移動することを許容する上で必要な大きさの隙間が設定されている。
【００４８】
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ている。したがって、ハンマビット１１９が被加工材に押し付けられた負荷状態では、ハンマビット１１９およびインパクトボルト１４５が後方へ押し込まれることによって、当該ハンマビット１１９の頭部が筒状ウェイト１６３の当接部１６３ｂに当接される。またインパクトボルト１４５のテーパ部１４５ｃが位置決め部材１５１の前金属座金１５５に当接するとともに、後部座金１５７がシリンダ１４１の前端部に当接される。かくして、ハンマビット１１９の押し込み力は、本体部１０３側部材であるシリンダ１４１によって受けられる。一方、インパクトボルト１４５の後方への押し込みによって、当該インパクトボルト１４５の後側のテーパ部１４５ｆが作動スリーブ１８３の内径フランジ部１８３ａに当接するとともに、当該作動スリーブ１８３を付勢バネ１８５の付勢力に抗して後方へと移動させる。これにより、作動スリーブ１８３が空気室１４１ａの呼吸孔１４１ｂを閉じ、空気バネの作用を有効とする。この状態が図６に示される。
【００４９】
かかる状態において、駆動モータ１１１が通電駆動され、ハンマビット１１９の打撃動作が行われた場合、打撃動作後に当該ハンマビット１１９には被加工材からの反力によって跳ね返りが生じる。ハンマビット１１９の反力は、当該ハンマビット１１９と当接状態に置かれる筒状ウェイト１６３に伝達される。これにより、筒状ウェイト１６３は、反力の作用方向である後方へと移動し、コイルバネ１６５を弾性変形させる。かくして、ハンマビット１１９の跳ね返りによる衝撃力は、インパクトダンパ１６１によって吸収され、ハンマドリル１０１の低振動化が実現される。この状態が図７に示される。
【００５０】
本実施の形態によれば、被加工材からの反力をハンマビット１１９から筒状ウェイト１６３に伝達する構成のため、本体部１０３の先端領域に配置されるハンマビット１１９の後方領域において、筒状ウェイト１６３を配置するための広い空間が確保し易く、筒状ウェイト１６３の重量、あるいは軸方向の長さ等を設計する際の自由度が高い。
【００５１】
（本発明の第３の実施形態）
次に本発明の第３の実施形態につき、図８および図９を参照しつつ説明する。この実施の形態は、前述した第１の実施の形態において説明した位置決め部材１５１におけるラバーリング１５５を省略した構成としたものであり、この点を除いては、空打ち防止機構１８１を含め、第１の実施形態と同様に構成される。そのため、図示された各部材のうち、第１の実施形態と同一の構成部材については同一符号を付してその説明を省略あるいは簡略にする。この実施の形態では、位置決め部材１５１は、金属座金１５５のみによって構成されている。この位置決め用の金属座金１５５は、その前面がツールホルダ１３７の内径段差部１３７ａに当接された状態で後面側が止リング１９１によって止められている。すなわち、金属座金１５５は、ツールホルダ１３７に対しハンマビット長軸方向への移動が禁止された状態に装着されており、ハンマビット１１９とともにインパクトボルト１４５が後方へと押し込まれた負荷時には、図８に示すように、当該インパクトボルト１４５の前側のテーパ部１４５ｃに当接する構成とされる。
【００５２】
なおインパクトダンパ１６１の構成部材である筒状ウェイト１６３は、コイルバネ１６５によって前方へと付勢されるとともに、その前端面が金属座金１５５の後面に当接されている。この構成については前述の第１の実施形態と同様である。
【００５３】
上記のように構成された第３の実施の形態によれば、ハンマビット１１９が被加工材に押し付けられた負荷状態では、ハンマビット１１９およびインパクトボルト１４５が後方へ押し込まれることによって、インパクトボルト１４５の前側のテーパ部１４５ｃが金属座金１５５に当接される。金属座金１５５はツールホルダ１３７に固定されているため、ハンマビット１１９の押し込み力は、本体部１０３側部材であるツールホルダ１３７によって受けられる。一方、インパクトボルト１４５の後方への押し込みによって、当該インパクトボルト１４５の後側のテーパ部１４５ｆが作動スリーブ１８３の内径フランジ部１８３ａに当接するとともに、当該作動スリーブ１８３を付勢バネ１８５の付勢力に抗して後方へと移動させる。これにより、作動スリーブ１８３が空気室１４１ａの呼吸孔１４１ｂを閉じ、空気バネの作用を有効とする。この状態が図８に示される。
【００５４】
かかる状態において、駆動モータ１１１が通電駆動され、ハンマビット１１９の打撃動作が行われた場合、打撃動作後に当該ハンマビット１１９には被加工材からの反力によって跳ね返りが生じる。この跳ね返りによってインパクトボルト１４５に後方に向う反力が作用する。このとき、インパクトダンパ１６１の筒状ウェイト１６３が金属座金１５５を介してインパクトボルト１４５に当接しているため、インパクトボルト１４５の反力は、当該金属座金１５５を介しての当接状態において筒状ウェイト１６３に伝達され、当該筒状ウェイト１６３が後方へと移動する。そして後方へと移動する筒状ウェイト１６３の反力は、当該筒状ウェイト１６３がコイルバネ１６５を弾性変形させることで吸収される。この状態が図９に示される。
【００５５】
このとき、金属座金１５５は、止リング１９１を介してツールホルダ１３７に軸方向の移動が規制されているため、インパクトボルト１４５の反力は金属座金１５５を経てツールホルダ１３７にも作用する可能性がある。しかしながら、金属座金１５５と止リング１９１との接触については、密接状態となるように設定する必要はなく、多少の隙間が存在することを許容できる。一方、金属座金１５５に対する筒状ウェイト１６３の接触状態は、コイルバネ１６５の弾性力が作用した状態での接触であり、完全な密接状態に保持することができる。このようなことから、インパクトボルト１４５の反力は、その大部分が金属座金１５５に密接状態に置かれる筒状ウェイト１６３に伝達されることになる。かくして、ハンマビット１１９およびインパクトボルト１４５に生ずる跳ね返りによる衝撃力は、筒状ウェイト１６３の後方への移動と、当該筒状ウェイト１６３の移動によるコイルバネ１６５の弾性変形によって効率よく吸収することが可能となり、ハンマドリル１０１の低振動化が実現される。すなわち、本実施の形態によれば、第１の実施形態において説明したラバーリング１５３を有しない構成でありながら、打撃動作後のハンマビット１１９の跳ね返りによる衝撃力を合理的に吸収することが可能となった。
【００５６】
なお上述した実施の形態は、衝撃式作業工具としてハンマドリル１０１を例にとって説明しているが、ハンマドリル１０１に限らず、ハンマに適用できることは当然である。そしてハンマビット１１９が打撃動作のみを行うハンマの場合であれば、ハンマビット１１９の押し込み力を受ける位置決め部材１５１につき、軸方向に移動しないように固定するための固定対象としてはハウジングであっても構わない。また上述した実施の形態は、筒状ウェイト１６３に対する反力の伝達経路につき、インパクトボルト１４５から筒状ウェイト１６３に伝達する方式と、ハンマビット１１９から筒状ウェイト１６３に伝達する方式としたが、その両方式をそれぞれ備えた構成とすることが可能である。すなわち、本体部１０３に複数の筒状ウェイトを設定し、一方の筒状ウェイトにはインパクトボルトから反力を伝達し、他方の筒状ウェイトにはハンマビットから反力を伝達するように構成してもよい。またインパクトダンパ１６１の構成部材である筒状ウェイト１６３は、筒状以外の形状であっても差し支えない。またハンマビット１１９と同方向に直線状に移動することで本体部１０３の制振を行う動吸振器やカウンターウェイト等の制振機構と併用することが可能である。
【００５７】
また上述した実施の形態では、ハンマビット１１９を直線状に駆動するために、駆動モータ１１１の回転出力を直線運動に変換する運動変換機構１１３としてクランク機構を用いた場合で説明したが、運動変換機構は、クランク機構に限られるものではなく、例えば軸方向に揺動運動を行うスワッシュプレート（斜板）を利用する運動変換機構を用いることが可能である。また上述した実施の形態における空打ち防止機構１８１は、インパクトダンパ１６１とは独立した形態（並列した形態）で、インパクトボルト１４５の前後方向の移動動作に基づき呼吸孔１４１ｂを開く開放位置と、呼吸孔１４１ｂを閉じる閉じ位置との間で移動する構成としたが、インパクトダンパ１６１を介して移動動作する構成を採用してもよい。すなわち、ハンマビット１１９の被加工材への押し付けにより、当該ハンマビット１１９とともにインパクトボルト１４５が本体部１０３側へ押し込まれたとき、インパクトダンパ１６１の筒状ウェイト１６３がインパクトボルト１４５に押されて後退動作し、それに伴いコイルバネ１６５を介して空打ち防止機構１８１における作動スリーブ１８３が押されて呼吸孔１４１ｂを閉じる閉じ位置へ後退動作され、そして筒状ウェイト１６３は、後退動作された位置において、ハンマビット１１９の打撃動作時における反力を吸収するべく作動するように構成してもよい。換言すれば、使用状態におけるインパクトダンパ１４５は、インパクトボルトとともに後退動作してコイルバネ１６５の弾発力を維持しつつ空打ち防止機構１８１の作動スリーブ１８３を空気バネの作動を有効とする作動位置へ移動させる構成とされる。また本実施の形態では、インパクトダンパ１６１と空打ち防止機構１８１との双方を並列的に用いた例で説明したが、空打ち防止機構１８１の作動スリーブ１８３が、当該作動スリーブ１８３の重量を適宜調整することで、インパクトダンパ１６１の筒状ウェイト１６３を兼用する構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電動式のハンマドリルの全体構成を示す側断面図であり、ハンマビットが被加工材に押し付けられた負荷時を示している。
【図２】ハンマドリルの主要部を示す拡大断面図である。
【図３】ハンマドリルを示す平断面図であり、ハンマビットが被加工材に押し付けられていない無負荷時を示す。
【図４】ハンマドリルを示す平断面図であり、ハンマビットが被加工材に押し付けられた負荷時を示す。
【図５】ハンマドリルを示す平断面図であり、インパクトダンパの作動時を示す。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る電動式のハンマドリルを示す平断面図であり、ハンマビットが被加工材に押し付けられた負荷時を示している。
【図７】同じくハンマドリルを示す平断面図であり、インパクトダンパの作動時を示す。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る電動式のハンマドリルを示す平断面図であり、ハンマビットが被加工材に押し付けられた負荷時を示している。
【図９】同じくハンマドリルを示す平断面図であり、インパクトダンパの作動時を示す。
【符号の説明】
【００５９】
１０１  ハンマドリル（衝撃式作業工具）
１０３  本体部（工具本体）
１０５  モータハウジング
１０７  ギアハウジング
１０９  ハンドグリップ
１０９ａ  回動軸
１０９ｂ  弾性バネ
１１１  駆動モータ
１１３  運動変換機構（駆動機構）
１１５  打撃要素
１１７  動力伝達機構
１１９  ハンマビット（ハンマ作動部材）
１１９ａ  頭部周縁部
１２１  駆動ギア
１２３  被動ギア
１２５  クランク板
１２６  偏心軸
１２７  クランクアーム
１２８  連結軸
１２９  ピストン
１３１  伝達ギア
１３３  伝達軸
１３４  小ベベルギア
１３５  大ベベルギア
１３７  ツールホルダ
１３７ａ  内径段差部
１４１  シリンダ
１４１ａ  空気室
１４１ｂ  呼吸孔
１４３  ストライカ
１４５  インパクトボルト（ハンマ作動部材）
１４５ａ  大径部
１４５ｂ  小径部
１４５ｃ  テーパ部
１４５ｄ  小径部
１４５ｅ  中径部
１４５ｆ  テーパ部
１５１  位置決め部材
１５３  ラバーリング
１５５  前金属座金（介在物）
１５７  後部座金
１５７ａ  筒部
１５７ｂ  内側フランジ部
１５９  スペーサ
１６１  インパクトダンパ
１６３  筒状ウェイト（ウェイト）
１６３ａ  小径延長部
１６３ｂ  当接部
１６３ｃ  段差部
１６５  コイルバネ（吸収手段）
１６７  バネ受リング
１６９  ストッパ（規制手段）
１８１  空打ち防止機構
１８３  作動スリーブ（空気バネ作動部材）
１８３ａ  内径フランジ部
１８５  付勢バネ（付勢部材）
１９１  止リング
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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