(57)【要約】      （修正有）【課題】ハンマの後退動を許容するモードと阻止するモードの切替機構を有する動力工具において、ハンマケースに形成される開口部が外部に露出しないように構成して、開口部からグリスが外部に漏れることを抑制する。【解決手段】ハンマ２４とアンビル３０による打撃機構部を有する動力工具であって、ハンマ２４は打撃時にアンビル３０を乗り上げつつ打撃締結するモードと、ハンマ２４が打撃時にアンビル３０を乗り上げずに打撃を行う２つの打撃モードの切替機構３５を設けた。切替機構３５は、ハンマ２４の後方に配設されたストッパ４１とプッシャ４５を含んで構成され、プッシャ４５を回動させることでストッパ４１を移動させて切り替えを行う。プッシャ４５を回動させるチェンジ部材４８は、チェンジレバー４８ｂがハンマケース３２の外部側に位置し、チェンジ部材４８と円環部４６はハウジングの内部で係合させる。【選択図】図３
2013208682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源を収容するハウジングと、
前記駆動源により駆動される伝達機構部を収容し前記ハウジングに一部が覆われたケースと、を備えた動力工具において、
前記伝達機構部の動作モードを外部から変更する切替部材を、前記ハウジング及び前記ケースの外部から前記ハウジング及び前記ケースの間を通って前記ケース内の前記伝達機構部へと延びるよう構成したことを特徴とする動力工具。
【請求項２】
前記伝達機構部は、前記駆動源によって回転されるスピンドルと、前記スピンドルに設けられたカム機構の作用によって回転しながら前記スピンドルの軸方向に移動するハンマと、前記ハンマによって回転力及び打撃力の与えられるアンビルと、前記ハンマを前記アンビル側に付勢するスプリングと、前記ハンマの前記スプリングと反対側への移動を制限する規制手段を有し、
前記規制手段は前記切替部材によって前記動作モードが切り替えられることを特徴とする請求項１に記載の動力工具。
【請求項３】
前記規制手段はハンマの後方に配設されたストッパであり、
前記切替部材は前記ストッパと当接するプッシャと、前記プッシャを前記スピンドルと動軸方向に回動させるチェンジレバーを有し、
前記プッシャと前記ストッパのお互いが当接する側には、前記プッシャを回動させることで前記ストッパと前記プッシャの相対間隔を調整可能とする作用部材が形成され、
前記チェンジレバーは前記ケースに形成された開口部で前記プッシャと係合するとともに、前記チェンジレバーの操作部が前記ケースの開口部以外の箇所にて外部に突出するように設けられることを特徴とする請求項２に記載の動力工具。
【請求項４】
前記ケースの周方向に見て、前記操作部の周方向可動範囲は、前記チェンジレバーと前記プッシャの係合部の周方向可動範囲とは重複しないように配置されることを特徴とする請求項３に記載の動力工具。
【請求項５】
前記ケースの後端部分には前記係合部の周方向可動領域となる凹部が形成され、
前記チェンジレバーは、前記ケースの外壁に沿って配置される周方向に連続しない円弧状部材であって、前記円弧状部材の両端付近において前記係合部が形成され、
前記操作部は前記チェンジレバーの２つの前記係合部のほぼ中央に設けられることを特徴とする請求項４に記載の動力工具。
【請求項６】
前記操作部の操作位置は、前記ハンマの後退動を許容して前記アンビルに打撃することを許容する通常位置と、前記ハンマの前記アンビルに対する後退動を阻止するロック位置を有することを特徴とする請求項４又は５に記載の動力工具。
【請求項７】
前記プッシャの作用部材は、円環状部材に沿って軸方向前方に突出する複数のカム部材であり、
前記ストッパの作用部材は、円環状部材に沿って軸方向後方に突出する複数のカム部材であり、
前記カム部材が軸方向に直列に並んだ状態の回転位置にある際に前記ハンマの後退動が制限され、
前記カム部材のそれぞれが円周方向に交互に整列した際に、前記ハンマの後退動が許容されることを特徴とする請求項６に記載の動力工具。
【請求項８】
前記カム部材は展開すると台形状の部材であって上底と下底を結ぶ一つの辺には傾斜面が形成され、前記傾斜面どうしを接触させながら前記ストッパを前記プッシャに対して相対回転させることにより前記通常位置と前記ロック位置との切り替えをおこなうことを特徴とする請求項７に記載の動力工具。
【請求項９】
前記プッシャと前記ストッパの前記カム部材は、円周方向にそれぞれ３箇所配置され、前記傾斜面の傾斜角は互いに等しいことを特徴とする請求項８に記載の動力工具。
【請求項１０】
前記カム部材が軸方向に直列に並んだ際の当接面の周方向長さは、円周角にしてそれぞれ４５度以上であることを特徴とする請求項９に記載の動力工具。
【請求項１１】
前記駆動源はブラシレスモータであって、前記ブラシレスモータの回転方向、回転速度を制御する制御部を設け、
前記制御部は前記ロック位置において、前記ハンマを正回転及び逆回転方向に駆動しながら打撃動作を行うように制御することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の動力工具。
【請求項１２】
ハンマは打撃時にアンビルを乗り上げつつ打撃締結する第１のインパクトモードと、ハンマは打撃時にアンビルを乗り上げずに打撃締結する前記第２のインパクトモードを有することを特徴とする請求項１１に記載の動力工具。
【請求項１３】
前記ケースはカップ状であって、前記ケースの開口部には周方向に連続するフランジ部が形成され、
前記ハウジングの前縁部には前記フランジ部の段差に掛止させる掛止部が形成され、これらを掛止させることにより前記ケースが前記ハウジングに固定され、
前記凹部は前記フランジ部の段差より開口部側に形成されることを特徴とする請求項５に記載の動力工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の動作モードを有する動力工具のモード切替の機構及び構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
インパクトドライバはねじやボルトといった締結作業を行う工具であり、ハンマとアンビルにより打撃機構部が構成され、ハンマが回転しつつアンビルを打撃するとともに、打撃後にアンビルを乗り上げ連続的に打撃を行う。インパクトドライバは高い締付トルクが得られる一方で、ハンマがアンビルを乗り上げることにより、締結材を締結軸方向に打撃することで大きな音が発生することが問題であった。
【０００３】
近年、ハンマにてアンビルを打撃しながら締結作業を行うインパクトドライバにおいて、ハンマを回転の軸方向に移動させずに回転方向のみで打撃をすることによりインパクト動作を行う新たな方式のインパクトドライバが、出願人らの製品“電子パルスドライバ”として知られている。電子パルスドライバは、特許文献１に記載されているように、従来のハンマが軸方向に後退しながらインパクト動作を行う動力工具と同様に締結作業を行う工具であり、ハンマがアンビルを乗り上げずにモータを正転逆転させることでハンマを正転逆転させ、アンビルに打撃力を与える。このため、電子パルスドライバでは締結材の締結軸方向に打撃することがなく低騒音であるという特徴を有する。しかしながら、従来のハンマが軸方向に後退しながらインパクト動作を行う動力工具に比べて、電子パルスドライバでは高い締付トルクが得られないといった改善課題があった。
【０００４】
これらを解決するため、ハンマがアンビルに対する乗り上げ動作（ハンマの軸方向への後退動）を制限する機構部をハンマケース内部に設け、ハンマが軸方向に後退しながらインパクト動作を行う動作モードと、ハンマを後退動させずに回転方向のみの回転制御によりで打撃をする動作モードを設けて、インパクトドライバと電子パルスドライバを切り替りかえることにより、両方のモードで作業できる締付工具が特許文献２によって提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−３１３１３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２の技術によれば、インパクトドライバと電子パルスドライバを切り替える切替機構を有しており、ハンマがアンビルを乗り上げ可能な設定状態では従来技術と同様の“インパクトモード”となり、ハンマがアンビルを乗り上げ不能な設定状態とすると、いわゆる“電子パルスモード”となる。これらモードの切替機構はハンマケース内部に配設されたストッパとプッシャを含んで構成され、プッシャを回動させることでストッパを移動させ切り替えを行うことができる。この切替機構は、ストッパがプッシャに対して前方のハンマ側に移動可能なように構成して、ハンマの後退動を阻止するものである。しかしながら、プッシャを操作する操作部は作業者が手で操作するため、その操作部をハンマケースの内部から外部へ貫通させる必要があるため、ハンマケースの一部に開口部が形成され、その開口部からグリスが漏れ易いという問題があった。
【０００７】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、本発明の目的はアンビルに対して後退動可能なハンマを有するインパクトドライバにおいて、ハンマの後退動を確実かつ安定して阻止することができる切替機構を有する動力工具を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、ハンマの後退動を許容するモードと阻止するモードの切替機構を有する動力工具において、ハンマケースに形成される開口部が外部に露出しないように構成して、開口部からグリスが外部に漏れることを抑制することができる動力工具を提供することにある。
【０００９】
本発明のさらに他の目的は、ハンマの後退動を許容するモードと阻止するモードの切替機構の動作をスムーズにした動力工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明のうち代表的なものの特徴を説明すれば次の通りである。
【００１１】
本発明の一つの特徴によれば、駆動源を収容するハウジングと、駆動源により駆動される伝達機構部を収容しハウジングに一部が覆われたケースと、を備えた動力工具において、伝達機構部の動作モードを外部から変更する切替部材を、ハウジング及びケースの外部からハウジング及びケースの間を通ってケース内の伝達機構部へと延びるよう構成した。伝達機構部は、駆動源によって回転されるスピンドルと、スピンドルに設けられたカム機構の作用によって回転しながらスピンドルの軸方向に移動するハンマと、ハンマによって回転力及び打撃力の与えられるアンビルと、ハンマをアンビル側に付勢するスプリングと、ハンマのスプリングと反対側への移動を制限する規制手段を有し、規制手段は切替部材によって動作モードが切り替えられる。規制手段はハンマの後方に配設されたストッパであり、切替部材はストッパと当接するプッシャと、プッシャをスピンドルと動軸方向に回動させるチェンジレバーを有し、プッシャとストッパのお互いが当接する側には、プッシャを回動させることでストッパとプッシャの相対間隔を調整可能とする作用部材が形成され、チェンジレバーはケースに形成された開口部でプッシャと係合するとともに、チェンジレバーの操作部がケースの開口部以外の箇所にて外部に突出するように構成した。ハンマケースの周方向に見て、操作部の周方向可動範囲は、チェンジレバーとプッシャの係合部の周方向可動範囲とは重複しないように配置される。
【００１２】
本発明の他の特徴によれば、ハンマケースの後端部分には係合部分の周方向可動領域となる凹部が形成され、チェンジレバーは、ハンマケースの外壁に沿って配置される周方向に連続しない円弧状部材であって、リング部の略対角上の２点等にある円弧状部材の両端付近においてプッシャ部と係合する係合部が形成される。操作部はチェンジレバーの２つの係合部のほぼ中央に設けられる。操作部の操作位置は、ハンマの後退動を許容してアンビルに打撃することを許容する通常位置と、ハンマのアンビルに対する後退動を阻止するロック位置を有する。プッシャには円環状部材に沿って軸方向前方に突出する複数のカム部材を有し、ストッパには円環状部材に沿って軸方向後方に突出する複数のカム部材を有し、カム部材が軸方向に直列に並んだ状態の回転位置にある際にハンマの後退動が制限され、カム部材のそれぞれが円周方向に交互に整列した際に、ハンマの後退動が許容される。
【００１３】
本発明のさらに他の特徴によれば、カム部材は展開すると台形状の部材であって、上底と下底を結ぶ一つの辺には傾斜面が形成され、傾斜面どうしを接触させながらストッパをプッシャに対して相対回転させることにより通常位置とロック位置との切り替えをおこなう。プッシャとストッパのカム部材は、円周方向にそれぞれ３箇所配置され、傾斜面の傾斜角は互いに等しいようにした。カム部材が軸方向に直列に並んだ際の当接面の周方向長さは、円周角にしてそれぞれ４５度以上とすると好ましい。駆動源はブラシレスモータであって、ブラシレスモータの回転方向、回転速度を制御する制御部を設け、制御部はロック位置において、ハンマを正回転及び逆回転方向に駆動しながら打撃動作を行うように制御する。ハンマは打撃時にアンビルを乗り上げつつ打撃締結する第１のインパクトモードと、ハンマは打撃時にアンビルを乗り上げずに打撃締結する第２のインパクトモードを有する。ケースはカップ状であって、ケースの開口部には周方向に連続するフランジ部が形成され、ハウジングの前縁部にはフランジ部の段差に掛止させる掛止部が形成され、これらを掛止させることによりケースがハウジングに固定され、凹部はフランジ部の段差より開口部側に形成される。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、動作モードを外部から変更する切替部材を、ハウジング及びケースの外部からハウジング及びケースの間を通ってケース内の伝達機構部へと延びるよう構成したので、切替部材と伝達機構部とを接続する部分がハウジングで覆われるためにケースの内部からのグリス漏れを効果的に防止することができる。
請求項２の発明によれば、ハンマの後退動を制限する規制手段を設けて、切替部材によって規制手段を移動させて動作モードが切り替えられように構成したので、複数の動作モードを有する動力工具（電動工具）を実現できる。
請求項３の発明によれば、切替機構部はハンマの後方に配設されたストッパとプッシャにより構成され、プッシャを回動させることでストッパを移動させ切り替えを行い、プッシャをスピンドルと動軸方向に回動させるチェンジレバーを設け、チェンジレバーはハンマケースの開口部でプッシャと係合するとともに、その操作部がハンマケースの開口部以外の箇所にて外部に突出するように設けられるので、外部から見てハンマケースの開口部をなくすことができ、開口部からグリスが漏れることを抑制することが可能となる。
請求項４の発明によれば、操作部の周方向可動範囲は、プッシャの係合部の周方向可動範囲とは重複しないので、ハンマケースにおける係合部を貫通されるための開口から離れた位置に操作部を配置できるので、開口部分からグリスが外部に漏れ出すことを抑制することが可能となる。
請求項５の発明によれば、チェンジレバーは、ハンマケースの外壁に沿って配置される周方向に連続しない円弧状部材であって、円弧状部材の両端付近においてプッシャ部と係合する係合部が形成され、操作部はチェンジレバーの２つの係合部のほぼ中央に設けられるので、プッシャを２か所で安定的に動作させることが可能となり、プッシャの回動をスムーズにすることが可能となる。
請求項６の発明によれば、操作部の操作位置は、ハンマの後退動を許容してアンビルに打撃することを許容する通常位置と、ハンマのアンビルに対する後退動を阻止するロック位置を有するので、操作部を操作することによりハンマの後退動を容易に制限することができる。
請求項７の発明によれば、カム部材が軸方向に直列に並んだ状態の回転位置にある際にハンマの後退動が制限され、カム部材のそれぞれが円周方向に交互に整列した際に、ハンマの後退動が許容されるので、ストッパとプッシャを相対回転させるだけで容易にストッパとプッシャの間隔を調整することができる。しかも、調整後の位置で安定的に保持することができる。
請求項８の発明によれば、カム部材の傾斜面どうしを接触させながらストッパをプッシャに対して相対回転させることにより通常位置とロック位置との切り替えをおこなうので、小さい力で容易にストッパを軸方向に移動させることができ、操作性の良い切替機構を実現できる。
請求項９の発明によれば、カム部材は、円周方向にそれぞれ３箇所配置され、がたつきにくく安定してストッパを保持することができる。また傾斜面の傾斜角は互いに等しいので、ストッパを軸方向にスムーズに移動させることができる。
請求項１０の発明によれば、カム部材が軸方向に直列に並んだ際の当接面の周方向長さは、円周角にしてそれぞれ４５度以上であるので、十分な接触面を確保することができる。
請求項１１の発明によれば、制御部はロック位置において、ハンマを正回転及び逆回転方向に駆動しながら打撃動作を行うので、従来から用いられているインパクト機構を用いて電子パルス式の打撃機構を実現できる。
請求項１２の発明によれば、２つのインパクトモードを有するので、一つの動力工具で多彩な締め付け作業を行うことができる。
請求項１３の発明によれば、ケースの開口部には周方向に連続するフランジ部が形成され、ハウジングの前縁部にはフランジ部の段差に掛止させる掛止部が形成され、これらを掛止させることによりケースがハウジングに固定され、凹部はフランジ部の段差より開口部側に形成されるので、凹部に応力が集中しにくくなりハンマケースの破損を防ぐことができる。
【００１５】
本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例に係る動力工具１（インパクトドライバ）の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】図１のハウジング２及びハンマケース３２の外観形状を示す斜視図である。
【図３】図１のハンマケース、インパクト機構部、切替機構３５の組立構造を示す分解斜視図である。
【図４】図１の打撃機構部及び切替機構３５の斜視図（通常位置）である。
【図５】図１の打撃機構部及び切替機構３５の斜視図（ロック位置）である。
【図６】切替機構３５のストッパ４１とプッシャ４５の形状を説明するための模式図である。
【図７】図１の切替機構３５のチェンジレバー４８ｂ部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１７】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。
【００１８】
図１は本発明に係る動力工具１の内部構造を示す図である。本発明の動力工具は、動力工具１は、充電可能なバッテリ９を電源とし、モータ３を駆動源として回転打撃機構部２２を駆動し、出力軸であるアンビル３０に回転力と打撃力を与え、取付部材３１に覆われるアンビル角穴部３０ｃに保持されるドライバビット等の図示しない先端工具に回転打撃力を間欠的に伝達してねじ締めやボルト締め等の作業を行う。
【００１９】
動力工具１の筐体は、合成樹脂材料にて形成されるハウジング２と、その前方側に取り付けられるものであって、その一部がハウジング２に覆われる金属製のケース（ハンマケース３２）により構成される。ハンマケース３２は、後方側に開口を有するカップ形状を成しており、その底部（前端部分）には出力軸を貫通させる貫通穴が形成される。ブラシレスＤＣ方式のモータ３は、側面視で略Ｔ字状の形状を成すハウジング２の筒状の胴体部２ａ内に収容される。モータ３の回転軸３ｃは、ハウジング２の胴体部２ａの中央部付近に設けられるベアリング１８ａと後端側のベアリング１８ｂによって回転可能に保持され、モータ３の前方には、回転軸３ｃと同軸に取り付けられモータ３と同期して回転するロータファン１３が設けられる。モータ３の後方には、モータ３を駆動するためのインバータ回路基板４が配設される。ロータファン１３によって起こされる空気流は、空気取入孔１７ａ及びインバータ回路基板４の周囲のハウジング部分に形成された後述するスロット１７ｂ（図２参照）から胴体部２ａの内部に取り込まれ、主にロータ３ａとステータ３ｂの間を通過するように流れ、ロータファン１３の後方から吸引されてロータファン１３の半径方向に流れ、ロータファン１３の周囲のハウジング部分に形成されたスロット１７ｃ（図２参照）からハウジング２の外部に排出される。インバータ回路基板４はモータ３の外形とほぼ同形の略円形の両面基板であり、この基板上にはＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の複数のスイッチング素子５や、ホールＩＣ等の回転位置検出素子１４が搭載される。
【００２０】
ハウジング２の胴体部２ａから略直角に一体に延びるハンドル部２ｂ内の上部にはトリガスイッチ６が配設され、トリガスイッチ６の下方にはスイッチ基板７が設けられる。ハンドル部２ｂ内の下部には、トリガスイッチ６の引き動作によってモータ３の速度を制御する機能を備えた制御回路基板８が収容され、この制御回路基板８は、バッテリ９とスイッチ基板７に電気的に接続される。制御回路基板８は、モータ３の駆動制御用の回路が搭載される。ハンドル部２ｂの下方には、ニカド電池、リチウムイオン電池等のバッテリ９が着脱可能に装着される。
【００２１】
ハウジング２の胴体部２ａ及びハンマケース３２の内には、モータ３とモータ３の動力を先端工具に伝達する伝達機構部（減速機構２０、回転打撃機構部２２）がモータ３の軸方向に並んで配置される。ハンマケース３２の先端部には、アンビル３０の端部が突出し、アンビル角穴部３０ｃには先端工具、例えばドライバビット（図示なし）を着脱自在に差し込んで取付部材３１によってワンタッチで固定できるように構成される。アンビル角穴部３０ｃには、他の先端工具としてボルト締付用ビットも装着することができる。
【００２２】
胴体部２ａの前方側であってハンマケース３２の内部には、遊星ギアとリングギアを含んで構成される遊星歯車を有する減速機構２０と回転打撃機構部２２が設けられる。回転打撃機構部２２は、スピンドル２７とハンマ２４を備え、減速機構２０と回転打撃機構部２２による回転機構の後端がベアリング１９ｂにより軸支され、前端がメタル１９ａにより保持される。トリガスイッチ６が引かれてモータ３が起動されると、正逆切替レバー１０で設定された方向にモータ３が回転を始め、その回転力は減速機構２０によって減速されてスピンドル２７に伝達され、スピンドル２７が所定の速度で回転する。ここで、スピンドル２７とハンマ２４とは公知のカム機構によって連結され、このカム機構は、スピンドル２７の外周面に形成されたＶ字状のスピンドルカム溝２５と、ハンマ２４の内周面に形成されたハンマカム溝２８と、これらのカム溝２５、２８に係合するボール２６によって構成される。
【００２３】
ハンマ２４は、スプリング２３によって常に前方に付勢されており、静止時にはボール２６とカム溝２５、２８との係合によってアンビル３０の端面とは隙間を隔てた位置にある。そして、ハンマ２４とアンビル３０の相対向する回転平面上の２箇所には図示しない凸部がそれぞれ対称的に形成されている。
【００２４】
インパクトモードのねじ締め作業時、回転軸３ｃから伝達されたモータ３の回転力を減速機構２０に含まれる遊星ギアとリングギアで減速し、その回転力をスピンドル２７に伝達する。スピンドル２７が回転駆動されると、その回転はカム機構を介してハンマ２４に伝達され、ハンマ２４が半回転しないうちにハンマ２４の凸部がアンビル３０の凸部に係合してアンビル３０を回転させるが、そのときの係合反力によってスピンドル２７とハンマ２４との間に相対回転が生ずると、ハンマ２４はカム機構のスピンドルカム溝２５に沿ってスプリング２３を圧縮しながらモータ３側へと後退を始める。
【００２５】
そして、ハンマ２４の後退動によってハンマ２４の凸部がアンビル３０の凸部を乗り越えて両者の係合が解除されると、ハンマ２４は、スピンドル２７の回転力に加え、スプリング２３に蓄積されていた弾性エネルギーとカム機構の作用によって回転方向及び前方に急速に加速されつつ、スプリング２３の付勢力によって前方へ移動し、その凸部がアンビル３０の凸部に再び係合して一体に回転し始める。このとき、強力な回転打撃力がアンビル３０に加えられるため、アンビル３０のアンビル角穴部３０ｃに装着される図示しない先端工具を介してねじやボルト等に回転打撃力が伝達される。以後、同様の動作が繰り返されて先端工具からねじに回転打撃力が間欠的に繰り返し伝達され、例えば、ねじが木材等の図示しない被締結材にねじ込まれる。
【００２６】
ハンドル部２ｂの下端部には、モータ３の駆動電源となるパック形式のバッテリ９が着脱可能に装着される。バッテリ９は、図示されないリチウムイオン二次電池、ニッケル・カドミウム二次電池等から成る電池セルを複数本収容したものであり、バッテリ９はハンドル部２ｂの一部に設けられたトリガスイッチ６を介してインバータ回路基板４に電気的に接続される。インバータ回路基板４は、モータ３のステータ３ｂに含まれるコイル（例えば、スター結線された３相コイル）に電気的接続され、所定の相に順次通電することによりロータ３ａを所定の方向に回転させる。インバータ回路基板４には、モータ３の３相コイルに駆動電流を通電するための周知のブリッジ回路から成るインバータ回路が搭載され、制御回路基板８にはインバータ回路を制御するＣＰＵ等から成る制御回路が搭載される。
【００２７】
ハンマ２４の後方には動作モード、即ちインパクトモードと電子パルスモードの切り替え時に用いられる切替機構を有しており、ハンマケース３２の内部であってハンマ２４の後方にすべり部材３６、ストッパ４１、プッシャ４５が設けられ、すべり部材３６はハンマケース３２の段差部との間に介在された切替スプリング３９により後方（モータ３側）へ負勢されている。ハンマケース３２の外部には、切替機構を操作するためのチェンジレバー４８ｂが設けられる。
【００２８】
以上のように構成された動力工具１によれば、チェンジレバー４８ｂを操作して“インパクトモード”に設定し、作業者がハンドル部２ｂを把持しながら、トリガスイッチ６を引けば、トリガスイッチ６がオン状態となり、インパクトドライバの動作を開始できる。ネジ締め中にアンビル３０（先端工具）に所定以上の負荷トルクがかかるとスプリング２３の作用によりハンマ２４はアンビル３０を乗り上げつつ回転力を打撃力へと変換する。これによりハンマ２４はアンビル３０に装着されている先端工具に回転打撃力を与えてネジを締め付けることができる。
【００２９】
一方、チェンジレバー４８ｂを操作して“電子パルスモード”に設定し、作業者がハンドル部２ｂを把持しながら、トリガスイッチ６を引けば、トリガスイッチ６がオン状態となり電子パルスドライバの動作を開始できる。電子パルスモードのねじ締め作業時、回転軸３ｃから伝達されたモータ３の正転逆転の回転力を遊星ギアとリングギアを有する減速機構２０で減速し、その回転力をスピンドル２７に伝達すると共に、ネジ締め中にハンマ２４はアンビル３０（先端工具）に回転打撃力を加える。ハンマ２４は、スピンドルカム溝２５とハンマカム溝２８とボール２６からなるカム機構によって、所定以上の負荷トルクがかかると後方に移動しようとするが、すべり部材３６を介してストッパ４１により後退動が規制されるためアンビル３０を乗り上げることがない。そのためモータ３の回転制御を行う制御手段によってモータ３の正転又は逆転を交互に繰り返すように制御することによって、ハンマ２４はアンビル３０に装着されている先端工具に回転打撃力を与えてネジを締め付けることができる。
【００３０】
次に、図２を用いてハウジング２及びハンマケース３２の外観形状を説明する。図２においてハウジング２の前方側にはハンマケース３２が接続され、これらによって動力工具１のハウジングが構成される。ハウジング２の上部には、“インパクトモード”と“電子パルスモード”の切り替えをおこなうチェンジレバー４８ｂが設けられる。チェンジレバー４８ｂは、ハンマケース３２の外周面に沿って周方向に移動可能に構成される。また、ハウジング２の胴体部２ａにはチェンジレバー４８ｂの移動範囲を画定する凹部（ハウジング２の前方から後方へ凹ませた部分）が形成され、チェンジレバー４８ｂが凹部の周方向端部４９ａ、４９ｂに当接した状態において、切替機構が“インパクトモード”又は“電子パルスモード”として動作する。ここで、チェンジレバー４８ｂは動力伝達部を収容するハンマケース３２の外部側（外周側）に位置するため、チェンジレバー４８ｂの可動範囲にはハンマケース３２の開口部が存在せず、その開口部からグリスが漏れることを抑制することが可能となっている。チェンジレバー４８ｂが形成されるチェンジ部材４８は、周方向端部４９ａ、４９ｂ付近でハウジング２の内側に入り込むように配置される。つまり、周方向端部４９ｂの近傍の矢印Ａ付近においては、径方向外側から、ハウジング２（不動部材）、チェンジ部材４８（可動部材）、ハンマケース３２（不動部材）の順に重なるように配置されるため、これらの重なりによるラビリンス効果によって、ハンマケース３２の内部のグリスが外部に漏れ出すことを効果的に抑制できる。
【００３１】
次に図３を用いて本実施例のハンマケース３２、インパクト機構部、切替機構３５の分解構成を説明する。本実施例においては、従来から用いられている機械式のインパクト機構部の減速機構２０とハンマ２４の間に、本実施例に係る切替機構３５を組み込んだような構成とされる。切替機構３５は、主に４つの部材から構成される。ストッパ４１は軸方向前後に動くことによりその前方側に配置される滑り部材３６をハンマ２４に当接させて、ハンマ２４の軸方向後方への動きを制限するようにする部材である。プッシャ４５は、回転方向に４５度以上、例えば約６７度程度回転することにより、ストッパ４１との相対的な位置を変更させる部材である。チェンジ部材４８は、円環部４８ａ（リング状部材を１／２に切ったような形状の部材）の両端部に設けられた係合穴４８ｃと、２つの係合穴４８ｃの中心付近に設けられたチェンジレバー（操作レバー）４８ｂにより構成され、係合穴４８ｃが図中点線にて示すように、プッシャ４５の周方向対角位置に２箇所設けられた突起部４６ｃ（図では１箇所しか見えない）に係合する。尚、チェンジ部材４８とプッシャ４５との係合構造は、図で示す例だけでなく凹部と凸部を付ける側を反対にしても良いし、その他の接合形態を採用しても良い。２つの係合穴４８ｃを設ける位置は、回転中心に対して対角上（即ち、２つの係合穴４８ｃが１８０度隔てる位置）にあるように設けるのが最も好ましいが、１８０度以下であってもよく、チェンジレバー４８ｂから円周方向にある程度離れた位置に設けられればよい。伝達機構部（２０、２２）の動作モードを外部から変更する切替部材となるチェンジ部材４８は、ハウジング２とハンマケース３２の間（図２の矢印Ａ付近）を通ってハンマケース３２内の伝達機構部（２０、２２）へと延びるように配置される。
【００３２】
ハンマケース３２はハウジング２の前端付近に固定されるものであって、ハンマケース３２の後方側開口部（カップ状のハンマケース３２の開口部となる側）の周縁にフランジ部（外周部）３２ｂが形成され、フランジ部３２ｂの前方側には段差部３２ｅが形成される。ハウジング２のハンマケース３２の保持部には、断面形状が略Ｌ状に内側に曲がような掛止部あるいは周方向に連続した凹溝からなる掛止部とされ、その掛止部が段差部３２ｅに係るように保持されることによってハンマケース３２がハウジング２から前方側に抜けないように保持される。このようにハンマケース３２から外側に向かってフランジ部３２ｂが突出しており、そのフランジ部３２ｂがハウジング２の内周側に形成された掛止部に嵌め込まれるようにして固定される。インパクト機構部による打撃時には、ハンマケース３２がハウジング２に対して前方側に移動しようとするが、その動きをフランジ部３２ｂと掛止部の段差又は凹部によってさせることになる。よって段差部３２ｅの前方ではハンマケース３２に大きな引っ張り応力が生じるものの、段差部３２ｅの後方では応力は小さくなる。尚、ハンマケース３２のハウジング２への固定方法は本実施例の方法だけに限定されず、その他の固定方法を用いても良い。
【００３３】
ハンマ２４は、従来から広く用いられてきたインパクトドライバのハンマと度同様の形状であって、スピンドル２７にカム機構を介して取り付けられる。ハンマ２４の後方側にはスプリング２３が設けられるが、スプリング２３は切替機構３５の各部材の内側に位置し、切替機構３５の各部材はスプリング２３と非接触状態となるように配置される。ハンマケース３２はアルミ合金等の金属の一体成形により製造されるものであって、前方が先絞り形状であってアンビル３０を貫通させるための貫通孔３２ａが設けられる。本実施例におけるハンマケース３２は、後方側開口部の周縁の一部に、前方側に切り欠かれた凹部３２ｃが形成される。凹部３２ｃはプッシャ４５の突起部４６ｃが移動するための空間を確保するために形成され、ハンマケース３２の対角上の２箇所に形成される。凹部３２ｃを段差部３２ｅの後方であってフランジ部３２ｂに形成することで凹部３２ｃに応力が集中しにくくなり、ハンマケース３２の破損を防ぐことができる。尚、チェンジ部材４８はハンマケース３２の外周面３２ｄ付近の外側に沿って配置され、プッシャ４５の円環部４６はハンマケース３２の後端部付近の内周側に配置される。チェンジ部材４８とプッシャ４５が、切替機構３５で切り替えを行う側である切替部材となり、ストッパ４１が切り替えられる側の被切替部材となる。
【００３４】
すべり部材３６は、複数のローラ３８と、合成樹脂製であってローラ３８を回転可能に保持するリング部材３７により構成されるものである。すべり部材３６を入れるのは、出力軸回転軸を中心に回転するハンマ２４に対して、ストッパ４１は回転しないので、ストッパ４１が前進してハンマ２４の後退動を阻止した状態においてストッパ４１によってハンマ２４の回転を阻害しないためである。従って、すべり部材３６の形状は、図に示す形状だけに限られずに、回転体たるハンマ２４の軸方向に働く力（スラスト）を受け止める軸受部材であれば、その他の形状の軸受機構、すべり機構であっても良い。
【００３５】
ストッパ４１は、リング状に形成された円環部４２の周方向の３箇所に、円環部４２から後方に突出するように設けられる３箇所のカム部材４３が一体的に構成された金属製の部材である。本実施例においては、ストッパ４１はプッシャ４５による作用によって前後に移動可能（軸方向に移動可能）に構成されるが、その際に回転方向には回転しないように、周方向の３箇所にスプライン突起４４が設けられる。スプライン突起４４はハンマケース３２の内壁部分に形成された軸方向に平行なスプライン溝（図示せず）に係合することにより、ストッパ４１の軸方向の動きは許容するが回転方向の動きを阻止する。
【００３６】
プッシャ４５は、後方からストッパ４１を軸方向前方に押し出すことによってストッパ４１を移動させるための部材であって、円環部４６から前方に突出するように設けられる３箇所のカム部材４７が一体的に構成された金属製の部材である。プッシャ４５は、スピンドル２７の回転軸を中心に周方向に回転可能であるが、軸方向には移動しない。この周方向への回転は、プッシャ４５に接続されるチェンジ部材４８のチェンジレバー４８ｂを作業者が操作することにより行われる。ここで、カム部材４７とカム部材４３は、周方向に展開した際の形状が略台形の形状となるようにされたものであるが、その具体的な形状については図６にて後述する。カム部材４７の先端には、ストッパ４１の円環部４２に形成された段差部４２ａ（径方向に見て一部領域の径が小さくされた部分）に対応する段差部４７ｅが形成される。このように段差部４２ａと段差部４７ｅが当接することによって、がたつきが無く良好な接触状態を実現できる。
【００３７】
図４は打撃機構部及び切替機構の斜視図であって、インパクトモードで動作する際の位置（通常位置）である。図から理解できるようにすべり部材３６の前面とハンマ２４の後端面との間隔Ｂは、アンビル３０の打撃面の形成される凸部３０ａ、３０ｂの軸方向厚さよりも十分大きくなるように配置され、この位置関係によりハンマ２４が軸方向後方に後退することにより、ハンマ２４の凸部２４ａ、２４ｂが、アンビル３０の凸部３０ａ、３０ｂを乗り越えることが可能となり、通常の機械的なインパクト動作が可能となる。この際、カム部材４７とカム部材４３は円周方向に交互に一列に並ぶ位置関係となり、ストッパ４１の円環部４２とプッシャ４５の円環部４６が最短の位置にある状態である。このようにインパクトモード時ではすべり部材３６、ストッパ４１は後方へ位置づけられ、駆動時にはハンマ２４が後方に移動可能であるので、通常のインパクト打撃を行うことが可能となる。また、すべり部材３６、ストッパ４１、プッシャ４５は、モータ３が回転中は図４の状態から軸方向にも周方向にも動かないため、ハンマ２４の回転動作に対して悪影響を与えることはない。さらに、滑り部材３６は切替スプリング３９（図１参照）によって常に後方側に付勢されるため、締付け動作時の振動によりすべり部材３６が共振することを防止できる。
【００３８】
図５は打撃機構部及び切替機構の斜視図であって、電子パルスモードで動作する際の位置（ロック位置）である。図から理解できるようにすべり部材３６の前面とハンマ２４の後端面との間隔Ｃはほぼゼロとなる。この状態においては、ハンマ２４は後退動することができないので、ハンマ２４の凸部２４ａ、２４ｂが、アンビル３０の凸部３０ａ、３０ｂを乗り越えながらおこなう通常のインパクト動作ができない。そのため、この状態においてはモータ３の駆動方法を正転方向と逆転方向に交互に繰り返しながら、ハンマ２４をアンビル３０に対して所定角度（但し１８０度未満）だけ移動させながらアンビル３０を打撃する、いわゆる“電子パルスモード”での打撃動作を行う。図５の状態においては、カム部材４３の後端面とカム部材４７の前端面は互いに当接している状態であるため、ストッパ４１とプッシャ４５が周方向に重なることなく、軸方向に直列に配置されることになる。尚、図５ではチェンジレバー４８ｂがハウジング２の周方向端部４９ａにまで移動していない（つまり移動途中の状態）であって、カム部材４３の後端面とカム部材４７の前端面の接触面積がやや小さい状態である。
【００３９】
インパクトモードから電子パルスモードへ変更する場合は、チェンジレバー４８ｂを周方向に回動させて図４の状態から図５の状態に切り替えることで、チェンジレバー４８ｂの回動が突起部４６ｃを介してプッシャ４５へ伝達され、プッシャ４５が周方向に回転することに伴って、カム部材４７の斜面４７ｃとカム部材４３の斜面４３ｃが滑りながら移動することによりストッパ４１を前方へ移動させる。ストッパ４１の前方への移動に伴ってすべり部材３６も前方へ移動し、固定される。尚、チェンジレバー４８ｂを移動させた際には、静止位置にクリック感を持たせるような公知の保持機構（又はラッチ機構）を設けるようにしても良い。このように電子パルスモード時では、すべり部材３６、ストッパ４１は前方側へ位置づけられ、モータ３の駆動時にはハンマ２４が後方に移動することが規制されるので、ハンマ２４はアンビル３０を乗り上げることが出来なくなり、電子パルス動作である正転逆転の動作に従って、パルス打撃を行うことが可能となる。
【００４０】
図６は、切替機構３５のストッパ４１とプッシャ４５の形状を説明するための模式図である。図６（１）は、図４の状態におけるストッパ４１とプッシャ４５の相対位置関係を示すもので、説明の都合上、周方向の長さ１／３分を平面状に展開した状態を示す。尚、説明を容易にするためストッパ４１とプッシャ４５の間隔を極端に広く図示しており、カム部材４３と４７の形状、サイズ等もおおよそのものである。ストッパ４１には円周方向に３箇所のカム部材４３が設けられる。カム部材４３は円環部４２に接する下底４３ａと、それに対向する上底４３ｂを有する台形状の部材であって、台形部分の上底４３ｂと下底４３ａを接続する２つの辺のうち、辺４３ｄは円環部４２と直角に設けられ、もう一方の辺は傾斜する辺（斜面）４３ｃとして形成される。一方、プッシャ４５側も同様の台形状であって、プッシャ４５には円周方向に３箇所のカム部材４７が設けられる。カム部材４７は円環部４６に接する下底４７ａと、それに対向する上底４７ｂを有する台形状の部材であって、台形部分の上底４７ｂと下底４７ａを接続する２つの辺のうち、辺４７ｄは円環部４６と直角に設けられ、もう一方の辺は傾斜する辺（斜面）４７ｃとして形成される。ここで、辺４３ｃと円環部４２とのなす角度θは、辺４７ｃと円環部４６とのなす角度θは等しく形成され、また傾斜部たる辺４３ｃと４７ｃの長さは同じである。図４で示した通常位置においては、円環部４２の平面部（図３で示した段差部４２ａ）と、上底４７ｂが当接し、円環部４６の平面部４６ａと、上底４３ｂが当接する（尚、図６では参照符号との対応付けを説明するため、離して図示している）。このような位置関係とすることで、ストッパ４１とプッシャ４５の相対位置、特に円環部４２と４６の相対間隔を最小にすることができる。
【００４１】
図６（２）は図５の状態におけるストッパ４１とプッシャ４５の相対位置関係を示すもので、（１）の状態からプッシャ４５を回転角にして約６７°回転させた状態を示す。（１）の状態からプッシャ４５を回転させる（図中展開図ではプッシャ４５が下方向に移動する）と、傾斜する辺４３ｃと辺４７ｃがお互い接触しながらプッシャ４５は回転するため、ストッパ４１がプッシャ４５に対して離れる方向に移動する。そして傾斜する辺４３ｃと辺４７ｃの接触状態が無くなると、上底４３ｂと４６ａが当接する状態となる。この状態ではストッパ４１の円環部４２とプッシャ４５の円環部４６の間隔は、（１）の状態から約２倍になる。
【００４２】
本発明の実施において、カム部材４３と４７の形状、サイズをどの程度にするかは、ハンマ２４を含むインパクト機構部のサイズに応じて任意に設定すればよい。また、傾斜する辺４３ｃと辺４７ｃの回転角ａ２°をどの程度にすればよいかは任意であるが、回転角ａ２°を多めに確保すればチェンジレバー４８ｂの移動に要する力を少なくすることができる。また、回転角ａ１を多めに確保すれば、ハンマ２４の後退抑止時の切替機構３５の剛性を高くすることができる。尚、カム部材４３と４７の形状は本実施例のように台形状だけでなく、ストッパ４１とプッシャ４５が接近したときに当接する面（例えば上底４３ｂと平面部４６ａ、段差部４２ａと上底４７ｂ）と、ストッパ４１とプッシャ４５が離れたときに当接する面（例えば上底４３ｂと上底４６ａ）と、プッシャ４５の回転運動をストッパ４１の軸方向の移動運動に変換する作用面（例えば斜面４３ｃと４７ｃ）があれば、カム部材をどのような形状で実現するかは比較的任意である。
【００４３】
図７は切替機構３５のチェンジ部材４８を通る軸方向に垂直な断面図である。チェンジ部材４８は、ハウジング２とハンマケース３２の外部から、ハウジング２及びハンマケース３２の間を通ってハンマケース３２内の伝達機構部（減速機構２０、回転打撃機構部２２）へと延びるように構成される。プッシャ４５の円環部４６はハンマケース３２の外周面３２ｄの内側に設けられ、チェンジ部材４８はハンマケース３２の外周面３２ｄの外側に設けられ、チェンジレバー４８ｂはハウジングの周方向端部４９ａと４９ｂの間から外部に露出する。ここでチェンジレバー４８ｂの可動範囲は、回転軸を中心に回転方向で見るとｂ１となる。チェンジ部材４８の係合穴４８ｃは、ハウジング２の胴体部２ａの内部で円環部４６の突起部４６ｃと係合する。この際の、突起部４６ｃ及び係合穴４８ｃの可動範囲は、回転軸を中心に回転方向で見るとｂ２となる。ここで、チェンジレバー４８ｂの可動範囲ｂ１と、突起部４６ｃ及び係合穴４８ｃの可動範囲ｂ２は、周方向に見て互いにオーバーラップしないように構成される。このような配置は、チェンジレバー４８ｂの可動範囲がハンマケース３２の外周側に位置し、チェンジ部材４８とプッシャ４５の接触箇所の移動範囲がハンマケース３２の内周側に位置し、これらが互いにオーバーラップしないように構成されるので、ハンマケース３２から外部に直接露出される開口部をなくすことができ、内部のグリスがチェンジレバー４８ｂ付近の隙間から外部に漏れ出す恐れを大幅に抑えることができる。
【００４４】
このように、チェンジ部材４８は半周分のリング状部分たる円環部４８ａを有し、チェンジ部材４８とプッシャ４５は、ハウジング２の胴体部２ａ内部で突起部４６ｃと係合穴４８ｃで略対角上に係合していることで、チェンジレバー４８ｂの回転動作を安定的にプッシャ４５の回転動作へ伝えることが可能となる。また、回動するプッシャ４５は円環部４６を有し、円環部４６の略対角上の２点でチェンジ部材４８と係合させることで、プッシャ４５を２か所で安定的に動作させることが可能となり、プッシャ４５の回動をスムーズにすることが可能となる。
【００４５】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば上述の実施例では、インパクトドライバと電子パルスドライバの機能を両方使用可能な電動工具を示したが、インパクトドライバとドリルドライバの機能を有した工具であってもよい。また、上述の実施例では動力工具の例として、駆動源をブラシレスモータとした電動工具の例を示したが、ブラシ付きのモータを用いた電動工具でも良いし、エアモータを用いた動力工具であってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１  動力工具                            ２  ハウジング
２ａ  胴体部                            ２ｂ  ハンドル部
３  モータ                              ３ａ  ロータ
３ｂ  ステータ                          ３ｃ  回転軸
４  インバータ回路基板                  ５  スイッチング素子
６  トリガスイッチ                      ７  スイッチ基板
８  制御回路基板                        ９  バッテリ
１０  正逆切替レバー                    １３  ロータファン
１４  回転位置検出素子                  １７ａ  空気取入孔
１７ｂ、１７ｃ  スロット                １８ａ、１８ｂ  ベアリング
１９ａ  メタル                          １９ｂ  ベアリング
２０  減速機構                          ２２  回転打撃機構部
２３  スプリング                        ２４  ハンマ
２４ａ、２４ｂ  凸部                    ２５  スピンドルカム溝
２６  ボール                            ２７  スピンドル
２８  ハンマカム溝                      ３０  アンビル
３０ａ、３０ｂ  凸部                    ３０ｃ  アンビル角穴部
３１  取付部材                          ３２  ハンマケース
３２ａ  貫通孔                          ３２ｂ  フランジ部
３２ｃ  凹部                            ３２ｄ  外周面
３２ｅ  段差部                          ３５  切替機構
３６  部材                              ３７  リング部材
３８  ローラ                            ３９  切替スプリング
４１  ストッパ                          ４２  円環部
４２ａ  段差部                          ４３、４７  カム部材
４３ａ、４７ａ  （カム部材の）下底      ４３ｂ、４７ｂ  （カム部材の）上底
４３ｃ、４７ｃ  （カム部材の）斜面      ４３ｄ、４７ｄ  （カム部材の）辺
４４  スプライン突起                    ４５  プッシャ
４６  円環部                            ４６ａ  平面部
４６ｃ  突起部                          ４７ｅ  段差部
４８  チェンジ部材                      ４８ａ  円環部
４８ｂ  チェンジレバー（操作部）        ４８ｃ  係合穴
４９ａ、４９ｂ  周方向端部
【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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