(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具の外観を構成する本体ハウジングと、
該本体ハウジングに対してボールベアリングにより回転可能に設けられると共に、すべり軸受を介して進退動可能に設けられるシリンダと、
モータの回転運動に基づいて前記シリンダを回転駆動させる回転駆動伝達手段と、
前記モータの回転運動を、レシプロ機構を用いて前記シリンダの延設方向に対する進退運動に変換する進退駆動変換手段と、
前記進退駆動変換手段により前記延設方向に対して進退動可能に駆動されるピストンシリンダと、
該ピストンシリンダの進退動に伴って前記シリンダ内で進退動を行う打撃子と、
該打撃子による打撃力を前記シリンダ内部より前記シリンダの先端に設けられるビットに対して伝達する中間子と
を有し、
前記中間子の直径を拡径させて当該中間子の質量を増大させると共に、該中間子の拡径に応じて前記シリンダの外径を拡径させ、当該外径の拡径寸法だけ前記ボールベアリングのベアリング厚を薄くすることにより前記本体ハウジングの外径が大きくなることを防止し、
さらに、前記ボールベアリングと前記シリンダとの進退方向に対する当接部分に対してワッシャを設置すること
を特徴とする駆動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動工具に関し、より詳細には、中間子による衝撃力をビットに伝達することによってビットに衝撃力を付与することが可能な駆動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、一般的に用いられるハンマードリルは、工具先端に設置されたビットを回転駆動させると共に、回転駆動するビットに対して打撃を加える構成となっており、この打撃力により、十分な穿孔能力を実現させる構造となっている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ハンマードリルを用いる場合、作業者は、一般的にハンマードリルを両手で保持して穿孔作業を行う。このため、ハンマードリルの小型化に対する要求は高く、工具の小型化による作業効率の向上が求められている。
【特許文献１】特開２００４―１６７６３８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方で、作業速度の迅速化や、穿孔作業における作業性向上を目的として、ハンマードリルにおける打撃力向上を求める要求が近年高まっている。このような要求に対応するためには、ハンマードリルの打撃機構部に用いられる中間子の質量を増大させて、打撃時にビットに付与される打撃力の向上を図ることが好ましいが、中間子の質量を増大させるためには、中間子を大型化する必要が生ずるため、結果としてハンマードリルの大型化を招いてしまうおそれがあった。
【０００５】
このようにハンマードリルの大型化が進んでしまうと、結果として工具の取り扱い性能が損なわれてしまい、作業効率の低減を招いてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、工具の大型化を招くことなく穿孔性能を向上させた打撃機構付きの駆動工具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る駆動工具は、工具の外観を構成する本体ハウジングと、該本体ハウジングに対してボールベアリングにより回転可能に設けられると共に、すべり軸受を介して進退動可能に設けられるシリンダと、モータの回転運動に基づいて前記シリンダを回転駆動させる回転駆動伝達手段と、前記モータの回転運動を、レシプロ機構を用いて前記シリンダの延設方向に対する進退運動に変換する進退駆動変換手段と、前記進退駆動変換手段により前記延設方向に対して進退動可能に駆動されるピストンシリンダと、該ピストンシリンダの進退動に伴って前記シリンダ内で進退動を行う打撃子と、該打撃子による打撃力を前記シリンダ内部より前記シリンダの先端に設けられるビットに対して伝達する中間子とを有し、前記中間子の直径を拡径させて当該中間子の質量を増大させると共に、該中間子の拡径に応じて当該中間子の内設位置における前記シリンダの外径を拡大させ、前記ボールベアリングのベアリング厚を、該シリンダの外径拡大寸法に対応させて低減させ、さらに、前記ボールベアリングと前記シリンダとの進退方向に対する当接部分に対してワッシャを設置することを特徴とする。
【０００８】
このように、本発明に係る駆動工具では、中間子の質量を増加させることにより、従来の駆動工具よりもビットに対して大きな衝撃力を付加することが可能となる。この衝撃力の増加により、駆動工具における穿孔性能の向上を図ることが可能となり、作業の迅速化および穿孔対象（作業対象）の拡大を図ることが容易となる。
【０００９】
また、中間子の直径を拡径させることにより、中間子の全長を延長させることなく中間子の質量を増加することができる。このため、駆動工具の先端部の長さを従来の駆動工具と同様の長さに維持することができ、工具の大型化に伴う工具の取り扱い性能性・作業性の低減を防止することが可能となる。
【００１０】
また、中間子の直径拡大に伴って拡大したシリンダの外径の拡大寸法を、ベアリング厚の小さなボールベアリングを用いることによって吸収することができるので、駆動工具の先端部の大きさを従来の駆動工具と同様のサイズに維持することが可能となる。このため、従来の駆動工具と同様の取り扱い性・作業性を確保することが可能となる。
【００１１】
特に、本発明に係る駆動工具のように、モータの回転運動を、レシプロ機構を用いて進退運動に変換する構成を備える場合には、このレシプロ機構に伴う工具の小型化の要求に応えることが重要である。従って、上述した中間子の全長を長くしないことによる駆動工具の先端部の延長抑制と、ベアリング厚の小さなボールベアリングを用いることによる駆動工具の先端部の大径化抑制による効果は、工具を使用するユーザの要望に合致するものであり、工具の大型化を抑制するという大きな効果を導くことが可能となる。
【００１２】
さらに、ボールベアリングとシリンダとの進退方向に対する当接部分にワッシャを設けることにより、ボールベアリングに対してシリンダの衝撃が直接伝わってしまうことを防止することができ、ベアリング厚を従来に比べて小さくした場合であっても、ワッシャを介してシリンダの衝撃を十分に支えることが可能となる。
【００１３】
特に、中間子の質量増加に伴ってシリンダを介してボールベアリングに付加される衝撃力も増大されるので、ワッシャを設置することにより衝撃力の吸収性能向上を実現することができ、より確実にシリンダの衝撃力を支えることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る駆動工具によれば、中間子の直径拡大に伴って拡大したシリンダの外径の拡大寸法を、ベアリング厚の小さなボールベアリングを用いることによって吸収することができるので、駆動工具の先端部の大きさを従来の駆動工具と同様のサイズに維持することが可能となる。このため、従来の駆動工具と同様の取り扱い性・作業性を確保することが可能となる。
【００１５】
また、中間子の直径拡大により質量の増加を実現することができるため、中間子の駆動に伴う衝撃力の増加を図ることができ、駆動工具の穿孔性能の向上を実現することが可能となる。
【００１６】
さらに、ボールベアリングとシリンダとの進退方向に対する当接部分にワッシャを設けることにより、ボールベアリングに対してシリンダの衝撃が直接伝わってしまうことを防止することができるので、ベアリング厚を従来に比べて小さくした場合であっても、ワッシャを介してシリンダの衝撃を十分に支えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る駆動工具について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本実施の形態に係る駆動工具の一例であるハンマードリルを示した側方断面図である。
【００１９】
ハンマードリル１には、本体ハウジング２の後内部（図１の右側）にモータ３が収納されている。モータ３の出力軸４は、本体ハウジング２内に組み付けられたインナーハウジング６に対してボールベアリング７を介して回転可能に軸支されている。
【００２０】
また、インナーハウジング６の前側には、ボールベアリング８、９を介して軸支された中間軸１１が設けられており、中間軸１１は、出力軸４に対して平行になるようにして設置されている。中間軸１１の後端部には、第１ギヤ１３が歯合されており、さらにこの第１ギヤ１３には、出力軸４の先端部が歯合されている。このため、モータ３の出力軸４が回転する場合に、この出力軸４の回転が第１ギヤ１３を介して中間軸１１に伝達され、中間軸１１が回転する構造となっている。
【００２１】
また、本体ハウジング２におけるインナーハウジング６の前方側には、図１および図２に示すように、ブッシュ１５を介して設けられるボールベアリング１４と、インナーハウジング６に設けられたすべり軸受１６とにより、本体ハウジング２において進退動を許容された状態で回転可能に支持されたシリンダ１８が設けられている。シリンダ１８の前部には、ビット２０を挿着することが可能となっている。
【００２２】
シリンダ１８には、中間軸１１の前方に設けられた第２ギヤ２２が噛合されている。このため、中間軸１１が回転すると、第２ギヤ２２を介して中間軸１１の回転がシリンダ１８に伝達され、シリンダ１８の回転に伴ってビット２０を回転駆動させることが可能となっている。なお、モータ３の出力軸４、第１ギヤ１３、中間軸１１、第２ギヤ２２は、本発明に係る回転駆動伝達手段に該当する。
【００２３】
一方で、中間軸１１には、ボス２４が中間軸１１に対して回動可能に遊嵌されている。このボス２４の外周には、軸線を傾けた状態でスチールボール２８を介して遊嵌される連結アーム２５が取り付けられている。一方で、ボス２４の前面には、中間軸１１に対してスプライン結合されて一体に回転することが可能であり、さらに軸方向へスライドすること可能なクラッチ２６が設けられている、クラッチ２６は複数のクラッチ爪を備えており、このクラッチ爪による係合により、中間軸１１およびボス２４に係合することが可能となっている。
【００２４】
クラッチ爪を用いてクラッチ２６がボス２４および中間軸１１と係合する場合には、中間軸１１の回転がクラッチ２６を介してボス２４に伝達され、軸線を傾けた状態で設けられた連結アーム２５のアーム先端２５ａを、ボス２４の回転に伴ってシリンダ１８の延伸方向に対して進退動させることが可能となる。
【００２５】
一方で、クラッチ２６がクラッチ爪を解放してボス２４および中間軸１１との係合を解除した場合には、中間軸１１の回転がボス２４に伝達されなくなり、連結アーム２５のアーム先端２５ａによる進退動を停止させることが可能となる。なお、モータ３の出力軸４、第１ギヤ１３、中間軸１１、クラッチ２６、ボス２４、スチールボール２８、連結アーム２５は、本発明に係る進退駆動変換手段に該当する。
【００２６】
連結アーム２５のアーム先端２５ａには、シリンダ１８に設けられるピストンシリンダ１８ａの後端に軸着されている。ピストンシリンダ１８ａ内には、空気室３０を介して打撃子２７がスライド可能に収納されおり、さらに、この打撃子２７の前方であってシリンダ１８の前端内部には、打撃子２７との衝突に伴ってビット２０に対して衝撃力を付加する中間子２９が収納されている。打撃子２７と中間子２９との間には、打撃子２７の前進位置および中間子２９の後退位置を規制する仕切部３１が設けられており、この仕切部３１付近を境として、中間子２９側のシリンダ１８の直径が中間子２９側の直径よりも僅かに狭径に形成されている。
【００２７】
連結アーム２５のアーム先端２５ａが進退動を開始すると、このアーム先端２５ａの進退動に伴ってピストンシリンダ１８ａの駆動が開始されて打撃子２７のスライド運動が開始される。打撃子２７がピストンシリンダ１８ａの駆動に伴う空気室３０の圧力状態変化によりシリンダ１８の前方側へとスライド移動されると、打撃子２７が中間子２９に衝突し、打撃子２７との衝突により前方へとはじかれた中間子２９は、その打撃力がビット２０に伝達されて、穿孔作業における穿孔性能の向上を実現することが可能となる。
【００２８】
ここで、本実施の形態に示す中間子２９は、従来の中間子よりも質量の重いものが用いられている。この質量の増加に伴って、本実施の形態に係る中間子２９は、従来の中間子比べて体積が増大されている。中間子２９の体積を増大させる方法として、中間子２９の直径を従来と同寸法に維持して全長を長くする方法と、全長を従来と同寸法に維持して直径を大きくする方法とが考えられるが、本実施の形態に係る中間子２９では、全長を従来と同寸法に維持して直径を大きくする方法を用いている。このように、全長を従来と同寸法に維持することによって、ハンマードリル１の先端部が長くなることを防止することができ、従来のハンマードリルよりも操作性が低下することを回避することが可能となっている。
【００２９】
一方で、中間子２９の直径が従来の中間子に比べて大きくなっているため、この直径の拡大に伴って、中間子２９側のシリンダ１８の直径も従来に比べて大きくなっている。このようにシリンダ１８の直径が大きくなる場合には、ハンマードリル１の先端も大型化してしまい、作業者の操作性を低減させる可能性があった。このため、本実施の形態に係るハンマードリル１では、図２および図３に示すように、従来に比べてベアリング厚の小さな（より具体的には、ベアリングボールの直径の小さな）ボールベアリング１４を用いてシリンダ１８を回転可能に支持すると共に、シリンダ１８とボールベアリング１４との当接箇所に、ボールベアリング１４への衝撃力を吸収するためのワッシャ３４が設けられている。
【００３０】
シリンダ１８には、上述したように、ボールベアリング１４およびすべり軸受１６により、本体ハウジング２において進退動可能かつ回転可能な状態で支持されている。穿孔作業を終了した際、シリンダ１８には、打撃子２７および中間子２９の衝撃力が伝達され、この衝撃力がシリンダ１８を介して本体ハウジング２に伝達される構造となっている。このため、シリンダ１８は、打撃子２７および中間子２９の移動に伴って僅かながら前後に進退動する構造となっており（例えば、図２（ａ）および図２（ｂ）に示す距離０．８ｍｍの進退動）、このシリンダ１８の進退動に伴う衝撃を、従来はボールベアリング１４において支える構造となっていた。
【００３１】
しかしながら、本実施の形態に係るハンマードリル１では、シリンダ１８を支持するボールベアリング１４のベアリング厚が従来に比べて小さいため、シリンダ１８の進退動に伴う衝撃を、このボールベアリング１４だけで支えることが困難であった。このため、ボールベアリング１４とシリンダ１８との当接箇所に、ボールベアリング１４への衝撃力を吸収するためのワッシャ３４を設けることにより、ボールベアリング１４に対してシリンダ１８の衝撃が直接伝達することを防止することができ、ベアリング厚を従来に比べて小さくした場合であっても、ワッシャ３４を介して衝撃を十分に支えることが可能となる。
【００３２】
特に、本実施の形態に係るハンマードリル１では、中間子２９の質量が従来よりも増加されており、この中間子２９の質量増加に伴って、シリンダ１８を介してボールベアリング１４に付加される衝撃力も増大されるので、ワッシャ３４を設置することによって、増大された衝撃力に対しても十分な衝撃力の吸収を行うことが可能となる。
【００３３】
このように、本実施の形態に係るハンマードリル１は、中間子２９の質量増加によって従来のハンマードリル１よりもビット２０に対して大きな衝撃力を付加することができ、穿孔性能の向上を図ることが可能となる。
【００３４】
また、中間子２９の質量増加に伴って中間子２９の直径が拡大し、この中間子２９の直径の拡大に伴って中間子２９側のシリンダ１８の直径が従来よりも拡径されているが、シリンダ１８の直径の拡大を、ボールベアリング１４のベアリング厚の小型化により吸収する構造となっているため、ハンマードリル１の先端部の直径が大きくなることを防止して、作業者の操作性・作業性が低減することを抑制することが可能となる。
【００３５】
以上説明したように、本実施の形態に係るハンマードリル１は、中間子２９の質量増加により、従来のハンマードリル１よりもビット２０に対して大きな衝撃力を付加することが可能となる。この衝撃力の増加により、ハンマードリル１における穿孔性能の向上を図ることが可能となり、作業の迅速化および穿孔対象（作業対象）の拡大を図ることが容易となる。
【００３６】
また、中間子２９の質量を増加させるにあたって、中間子２９の全長を延長させるのではなく直径を大きくする形状としたので、ハンマードリル１の先端部の長さを従来のハンマードリルと同様の長さに維持することができ、工具の大型化に伴う工具の取り扱い性能性・作業性の低減を防止することが可能となる。
【００３７】
また、中間子２９の直径拡大に伴って拡大したシリンダ１８の直径の拡大寸法を、ベアリング厚の小さなボールベアリング１４を用いることによって吸収することにより、ハンマードリル１の先端部の大きさを従来のハンマードリルと同様のサイズに維持することが可能となる。このため、従来のハンマードリルと同様の取り扱い性・作業性を確保することが可能となる。
【００３８】
特に、本実施の形態に示すハンマードリル１のように、連結アーム２５を用いて中間軸１１の回転運動をピストンシリンダ１８ａの進退運動へと変換させるレシプロ機構を採用する工具では、その構造に伴う工具の小型化の要求に応えることが重要である。従って、上述した中間子２９の全長を長くしないことによるハンマードリル１の先端部の延長抑制と、ベアリング厚の小さなボールベアリング１４を用いることによるハンマードリル１の先端部の大径化抑制による効果は、工具を使用するユーザの要望に合致するものであり、工具の大型化を抑制するという大きな効果を導くことが可能となる。
【００３９】
さらに、ボールベアリング１４とシリンダ１８との当接箇所にワッシャ３４を設けることにより、ボールベアリング１４に対してシリンダ１８の衝撃が直接伝わってしまうことを防止することができ、ベアリング厚を従来に比べて小さくした場合であっても、ワッシャ３４を介してシリンダ１８の衝撃を十分に支えることが可能となる。
【００４０】
特に、中間子２９の質量増加に伴ってシリンダ１８を介してボールベアリング１４に付加される衝撃力も増大されるので、ワッシャ３４を設置することによる衝撃力の吸収性能向上を実現することができ、より確実にシリンダ１８の衝撃力を支えることが可能となる。
【００４１】
以上、本発明に係る駆動工具について図面を用いて詳細に説明を行ったが、本発明に係る駆動工具は、上述した実施の形態に示すハンマードリル１のみに限定されるものではない、ビット２０に対して回転力および衝撃力を付加する機能を備える駆動工具であって、衝撃力を付加するための中間子２９の大きさを従来よりも増大させる必要が生ずる工具であれば、本発明に係る構成を採用することができる。また、本発明に係る構成を駆動工具で採用することによって、実施の形態に示す効果と同様の効果を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施の形態に係るハンマードリルを示す側方断面図である。
【図２】図１に示したハンマードリルのＡに示す部分を拡大した概略構成を示しており、（ａ）はシリンダが前進してワッシャに当接した状態を示し、（ｂ）はシリンダ後退してワッシャとの間に空間ができた状態を示している。
【図３】本実施の形態に係るハンマードリルにおけるシリンダ、ボールベアリング、ワッシャおよびブッシュの位置関係を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１     …ハンマードリル（駆動工具）
２     …本体ハウジング
３     …モータ
４     …（モータの）出力軸
６     …インナーハウジング
７，８，９，１４     …ボールベアリング
１１   …中間軸
１３   …第１ギヤ
１５   …ブッシュ
１６   …すべり軸受
１８   …シリンダ
１８ａ  …ピストンシリンダ
２０   …ビット
２２   …第２ギヤ
２４   …ボス
２５   …連結アーム
２５ａ  …（連結アームの）アーム先端
２６   …クラッチ
２７   …打撃子
２８   …（連結アームに設けられる）スチールボール
２９   …中間子
３０   …空気室
３１   …仕切部
３４   …ワッシャ
【図１】
0005092898.tif 000002
【図２】
0005092898.tif 000003
【図３】
0005092898.tif 000004