(57)【要約】ハウジングに伝達される振動を低減させて打撃作業機の作業性を向上させる。打撃作業機１０は、先端工具に回転力を加えるシリンダ２１と、先端工具に打撃力を加えるピストン３３と、動力を発生する駆動源と、動力を先端工具に打撃力および回転力として伝達する回転打撃状態と、動力を先端工具に回転力として伝達し打撃力を伝達しない回転状態とを含む少なくとも２つ動作状態に切替可能な切替部６１と、ハウジング１２とを備えている。シリンダ１２は、切替部６１を後方に押圧する押圧部４６を有し、切替部６１は押圧部４６の押圧力により後方に移動することで、シリンダ２１の動作状態を切替可能であり、押圧部４６と規制部７１との間に防振部としてゴム製の環状部材７２が設けられている。
2020195725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端工具が先端部に装着され当該先端工具に回転力を加えるシリンダと、
前記シリンダ内に軸方向に往復動可能に装着され前記先端工具に打撃力を加えるピストンと、
前記シリンダと前記ピストンを駆動する動力を発生する駆動源と、
前記動力を前記先端工具に打撃力および回転力として伝達する回転打撃状態と、前記動力を前記先端工具に回転力として伝達し打撃力を伝達しない回転状態とを含む少なくとも２つの動作状態に切替可能な切替部と、
前記シリンダ、前記駆動源および前記切替部を収容するハウジングと、を備え、
前記シリンダは、前記先端工具が作業対象物に押し付けられるときの反力により後方に移動するときに前記切替部を後方に押圧する押圧部を有し、
前記切替部は、前記押圧部の押圧力により後方に移動することで、前記シリンダの動作状態を切替可能であり、
前記ハウジングは、前記切替部の後方への移動量を規制する規制部を有し、
前記押圧部と前記規制部との間に防振部を設けた、打撃作業機。
【請求項２】
前記シリンダに沿って前記ハウジング内に配置され、前記駆動源により回転駆動される駆動軸と、
前記駆動軸に設けられ前記駆動軸の回転力を前記ピストンの往復動力に変換する運動変換部と、
前記駆動軸に軸方向に移動自在に装着され、前記運動変換部に前記駆動軸の動力を伝達する状態と伝達を遮断する状態とに切り替えるクラッチと、を備え、
前記切替部は、後方へ移動するときに前記クラッチを前記運動変換部に噛み合わせることで、前記駆動軸から前記運動変換部に動力伝達が行われるように切り替える、請求項１記載の打撃作業機。
【請求項３】
前記切替部は、前記シリンダの軸方向に対して垂直な方向に延びる板状である、請求項１または２記載の打撃作業機。
【請求項４】
前記防振部は、前記切替部と前記押圧部との間に設けられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の打撃作業機。
【請求項５】
前記防振部は、前記切替部と前記規制部との間に設けられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の打撃作業機。
【請求項６】
前記防振部は、前記シリンダの外周面に嵌合されるゴム製の環状部材である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の打撃作業機。
【請求項７】
前記環状部材は、前記シリンダに嵌合されて前記シリンダに対して周方向の相対移動を阻止する嵌合部を有する、請求項６記載の打撃作業機。
【請求項８】
前記防振部は、前記シリンダの外側に装着されるコイルばねである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の打撃作業機。
【請求項９】
前記防振部は、前記シリンダの外側に装着されるウェーブワッシャである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の打撃作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端工具により作業対象物に打撃力を加えて作業対象物に穴あけ作業等を行う打撃作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
打撃作業機は、先端工具により作業対象物に打撃力を加えながら穴あけ作業等を行うために使用され、ハンマドリルとも言われる。打撃作業機は、ドリルモードつまり回転モードと、ハンマドリルモードつまり回転打撃モードとの少なくとも２つの作業モードを有している。ドリルモードでは、先端工具に打撃力を伝達することなく、回転力のみを伝達して先端工具により穴あけ作業を行う。ハンマドリルモードでは、先端工具を回転させながら作業対象物に衝撃力を加えて穴あけ作業を行う。【０００３】
打撃作業機は、特許文献１に記載されるように、先端工具に打撃力を加えるストライカーつまり打撃子と、空気圧を介して打撃子を駆動するピストンとを有し、打撃子とピストンは金属製のシリンダに組み込まれている。シリンダには打撃子により駆動されるセカンドハンマつまり中間子が組み込まれており、シリンダの先端部に装着される先端工具には、打撃子の打撃力が中間子を介して先端工具に伝達される。打撃子、中間子、ピストンおよびシリンダは打撃機構を構成する。シリンダは金属製のホルダやケースからなるインナケースに設けられており、インナケースは打撃作業機のハウジングの一部を構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４１１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
打撃作業機により作業対象物に打撃力を加えて作業を行うときには、打撃子が中間子の後端面に衝突して打撃力が先端工具に伝達される。先端工具から作業対象物に加えられた打撃力は、作業対象物からの反作用として中間子に衝撃力として戻され、先端工具に加わる振動がインナケースに伝達される。インナケースとシリンダはギヤハウジングに組み込まれており、ギヤハウジングはモータハウジングに連結され、モータハウジングにはハンドル部が取り付けられている。【０００６】
このため、先端工具に加わる振動がインナケースに伝達されると、インナケースの振動がモータハウジングを介してハンドル部に伝達され、作業者の手には振動が加わり、作業性を低下させる。【０００７】
本発明の目的は、ハウジングに伝達される振動を低減させて打撃作業機の作業性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の打撃作業機は、先端工具が先端部に装着され当該先端工具に回転力を加えるシリンダと、前記シリンダ内に軸方向に往復動可能に装着され前記先端工具に打撃力を加えるピストンと、前記シリンダと前記ピストンを駆動する動力を発生する駆動源と、前記動力を前記先端工具に打撃力および回転力として伝達する回転打撃状態と、前記動力を前記先端工具に回転力として伝達し打撃力を伝達しない回転状態とを含む少なくとも２つの動作状態に切替可能な切替部と、前記シリンダ、前記駆動源および前記切替部を収容するハウジングと、を備え、前記シリンダは、前記先端工具が作業対象物に押し付けられるときの反力により後方に移動するときに前記切替部を後方に押圧する押圧部を有し、前記切替部は、前記押圧部の押圧力により後方に移動することで、前記シリンダの動作状態を切替可能であり、前記ハウジングは、前記切替部の後方への移動量を規制する規制部を有し、前記押圧部と前記規制部との間に防振部を設けた。
【発明の効果】
【０００９】
先端工具を回転駆動するシリンダには先端工具に打撃力を加えるピストンが設けられており、先端工具から作業対象物に加えられた打撃力は、作業対象物から反作用としてシリンダに戻されるが、シリンダに設けられた押圧部とハウジングの規制部との間には防振部が設けられているので、シリンダからハウジングに伝達される振動や衝撃力は、防振部により低減される。ハウジングに伝達される振動や衝撃力が低減されるので、ハンドル部を持って作業を行うときの打撃作業機の作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施の形態である打撃作業機を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部を示す拡大断面図である。
【図３】（Ａ）は図１および図２に示されたシリンダと切替部材の分解斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）を逆から見た斜視図である。
【図４】（Ａ）は図１におけるＡ−Ａ線方向の拡大断面図であり、ドリルモードに設定されたときの切替レバーを示し、（Ｂ）は（Ａ）における切替レバーと切替部材との位置関係を示し、（Ｃ）は（Ａ）におけるモード設定プレートと切替部材との位置関係を示す。
【図５】（Ａ）は図１におけるＡ−Ａ線方向の拡大断面図であり、ハンマドリルモードに設定されたときの切替レバーを示し、（Ｂ）は（Ａ）における切替レバーと切替部材との位置関係を示し、（Ｃ）は（Ａ）におけるモード設定プレートと切替部材との位置関係を示す。
【図６】ドリルモードに設定された状態のもとで、先端工具により押し込まれてシリンダに負荷が加えられた状態を示す断面図である。
【図７】ハンマドリルモードに設定された状態のもとで、先端工具により押し込まれてシリンダに負荷が加えられた状態を示す断面図である。
【図８】他の実施の形態である打撃作業機の要部を示す断面図であって、ハンマドリルモードに設定された状態を示す。
【図９】図８に示されたシリンダと環状部材とを示す分解斜視図である。
【図１０】さらに他の実施の形態である打撃作業機の要部を示す断面図であって、ハンマドリルモードに設定された状態を示す。
【図１１】さらに他の実施の形態である打撃作業機の要部を示す断面図であって、ハンマドリルモードに設定された状態を示す。
【図１２】さらに他の実施の形態である打撃作業機の要部を示す断面図であって、ハンマドリルモードに設定された状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１に示されるように、打撃作業機１０は、打撃機構１１が組み込まれるギヤハウジング１２ａと、打撃機構１１を駆動するための駆動源としての電動モータ１３が組み込まれるモータハウジング１２ｂとを備えている。モータハウジング１２ｂにはハンドル部１２ｃが設けられており、作業者はハンドル部１２ｃを把持して打撃作業機１０により穴あけ作業やハツリ作業等を行う。
【００１２】
ギヤハウジング１２ａ、モータハウジング１２ｂおよびハンドル部１２ｃは、打撃作業機１０のハウジング１２を構成しており、ギヤハウジング１２ａを打撃作業機１０の先端部とすると、ギヤハウジング１２ａの後端部にモータハウジング１２ｂが設けられている。モータハウジング１２ｂの後端部に設けられるハンドル部１２ｃは、モータハウジング１２ｂに対してほぼ直角方向となっている。
【００１３】
ギヤハウジング１２ａの先端部には、サブハンドル１４が取り付けられており、作業者は一方の手でハンドル部１２ｃを把持し、他方の手でサブハンドル１４を把持して作業を行うことができ、ハンドル部１２ｃのみを把持して作業を行うこともできる。
【００１４】
ハンドル部１２ｃにはスイッチ機構１５が組み込まれており、スイッチ機構１５には電源ケーブル１６により外部電源に接続されている。スイッチ機構１５に接続されるトリガ１７が操作されると、電動モータ１３に電力が供給される。
【００１５】
ギヤハウジング１２ａの内部には、インナケース１８が取り付けられている。インナケース１８は、ギヤハウジング１２ａに固定される径方向壁部１８ａと、径方向壁部１８ａと一体となって前方に向けて突出する軸方向支持部１８ｂとを備えている。インナケース１８の軸方向支持部１８ｂには、シリンダ２１が軸方向に移動自在かつ回転自在に装着され、シリンダ２１は先端部が基端部よりも小径となった段付き形状である。シリンダ２１の基端部は軸受２２、２３により支持されており、軸受２２はインナケース１８に取り付けられ、軸受２３はギヤハウジング１２ａに固定された支持リング２４に取り付けられている。支持リング２４とシリンダ２１との間にはシール部材２５が装着され、内部へのゴミ等の異物の侵入が抑制されている。
【００１６】
シリンダ２１の先端部には、工具保持部２６が取り付けられ、工具保持部２６はギヤハウジング１２ａの先端部に移動自在に装着されている。ゴム製または樹脂製の保持リング２７が工具保持部２６とシリンダ２１の先端部との間に嵌合され、シリンダ２１の先端部に設けられた工具嵌合部２０内には、先端工具Ｔが取り外し自在に装着される。先端工具Ｔに軸方向に延びて形成された溝に係合する突起２８がシリンダ２１の工具嵌合部２０に設けられている。さらに、先端工具Ｔに形成された凹部に係合するボール２９がシリンダ２１に装着されている。ボール２９はシリンダ２１に形成された収容溝３０に収容され、工具嵌合部２０内に突出する。ボール２９の外側はリング３１に保持されており、さらにボール２９には、先端工具Ｔに向かう方向のばね力がばね部材３２により加えられている。先端工具Ｔをシリンダ２１の先端部に挿入したり、取り外したりするときには、ばね力が先端工具Ｔに制動力として加えられる。
【００１７】
シリンダ２１の基端部内にはピストン３３が軸方向に往復動可能に装着され、ピストン３３には底付きの円筒部３４が設けられている。ストライカーつまり打撃子３５が円筒部３４内に組み込まれ、打撃子３５と円筒部３４とにより空気室３６が形成されている。セカンドハンマつまり中間子３７が固定リング３８によりシリンダ２１の内部に固定されている。中間子３７の後端部は、打撃子３５の先端部に設けられた凹部３９に入り込んでいる。シリンダ２１、ピストン３３、打撃子３５および中間子３７は、先端工具Ｔに回転力と打撃力とを加えるための打撃機構１１を構成している。
【００１８】
図２に示されるように、円筒部３４の中心軸に平行に、駆動軸４０がギヤハウジング１２ａに回転自在に装着され、駆動軸４０の後端部に取り付けられた入力歯車４１は電動モータ１３の出力軸４２に取り付けられた出力歯車４２ａに噛み合っている。出力軸４２にはファン４３が取り付けられ、ファン４３により生成される冷却風により電動モータ１３は冷却される。駆動軸４０の先端部には駆動歯車４４が設けられており、駆動歯車４４はシリンダ２１に取り付けられた従動歯車４５に噛み合っている。従動歯車４５はシリンダ２１に設けられたフランジからなる押圧部４６の前面側に装着されており、圧縮コイルばね５０により従動歯車４５には押圧部４６に向けて押圧力が加えられている。
【００１９】
電動モータ１３により出力軸４２が駆動されると、駆動軸４０は回転中心軸Ｏ１を中心に回転駆動され、シリンダ２１は回転中心軸Ｏ２を中心に回転駆動される。これにより、先端工具Ｔには回転力が伝達される。このように、駆動軸４０と駆動歯車４４と入力歯車４１と従動歯車４５は、電動モータ１３の駆動力によりシリンダ２１に回転力を伝達する動力伝達部を構成しており、シリンダ２１により先端工具Ｔが回転駆動される。
【００２０】
駆動歯車４４の軸方向寸法は、図２に示されるように、従動歯車４５の軸方向寸法よりも長い。これにより、シリンダ２１が軸方向に移動しても、駆動歯車４４と従動歯車４５の噛み合いは維持される。
【００２１】
球面カムからなる運動変換部材４７が駆動軸４０に軸受を介して回転自在に装着されており、運動変換部材４７の外周面には、回転中心軸Ｏ１に対して傾斜したガイド溝４８が形成されている。運動変換部材４７の外側には従動リング４９が配置され、従動リング４９の内周面に形成されたガイド溝５１とガイド溝４８の間にはボール５２が装着されている。従動リング４９には駆動ロッド５３が固定され、ピストン３３の往復動方向に対して直角方向の回動中心軸を中心に回動する回動駒５４がピストン３３に取り付けられている。駆動ロッド５３は回動駒５４に径方向に設けられたガイド孔５５に摺動自在に嵌合されている。
【００２２】
駆動軸４０には円筒形状のクラッチ５６が軸方向に摺動自在に装着され、クラッチ５６は駆動軸４０と一体に回転する。クラッチ５６には噛み合い部５７が設けられ、この噛み合い部５７に対向して噛み合い部５８が運動変換部材４７に設けられている。これにより、クラッチ５６を運動変換部材４７に向けて軸方向に移動させ、噛み合い部５７と噛み合い部５８とを噛み合わせると、駆動軸４０の回転はクラッチ５６を介して運動変換部材４７に伝達される。一方、噛み合いを解くと、運動変換部材４７に対する動力の伝達が遮断される。
【００２３】
したがって、電動モータ１３により駆動軸４０が回転駆動されて運動変換部材４７が回転駆動されると、駆動ロッド５３が運動変換部材４７の中心点Ｐを中心に揺動され、ピストン３３が軸方向に駆動される。これにより、駆動軸４０の回転力はピストン３３の往復動力に変換される。ピストン３３が打撃作業機１０の前方に向けて駆動されると、空気室３６の空気が圧縮され、圧縮された空気により打撃子３５が駆動される。打撃子３５が前進駆動されると、中間子３７が打撃子３５により駆動され、先端工具Ｔには衝撃力が加えられる。このように、駆動軸４０と運動変換部材４７、駆動ロッド５３は、電動モータ１３の駆動力により先端工具Ｔに前方への打撃力を伝達可能とする動力伝達部を構成している。
【００２４】
シリンダ２１の基端部の外側には、スラストプレートつまり板状の部材からなる切替部材６１がシリンダ２１に対して軸方向に移動自在に装着されている。切替部つまり切替部材６１は図２に示されるように、インナケース１８の先端面と押圧部４６との間に位置し、シリンダ２１の回転中心軸Ｏ２に対して垂直な方向に延びている。図３に示されるように、切替部材６１には、シリンダ２１に嵌合される嵌合孔６２が形成され、嵌合孔６２はシリンダ２１の外周面に摺動接触する。
【００２５】
図２に示されるように、クラッチ５６には環状溝６３が形成され、この環状溝６３に入り込む円弧状の係合部６４が図３に示されるように、切替部材６１に形成されている。切替部材６１に対してシリンダ２１の前方に向かう方向のばね力を付勢するために、戻しばね部材６５が、図２に示されるように、切替部材６１とインナケース１８との間に配置されている。したがって、シリンダ２１にこれを押し込む方向にスラスト荷重が加わっていないときには、図２に示されるように、シリンダ２１は前進限位置となっている。
【００２６】
このときには、クラッチ５６の噛み合い部５７は、運動変換部材４７の噛み合い部５８から離れており、電動モータ１３の出力軸４２の回転運動は、運動変換部材４７に伝達されず、駆動歯車４４に噛み合う従動歯車４５によりシリンダ２１にのみ回転運動が伝達される。これにより、打撃作業機１０は、先端工具Ｔを回転駆動する回転状態になる。先端工具に回転動力を伝達し打撃力を伝達しない回転状態は、回転モードつまりドリルモードである。
【００２７】
一方、クラッチ５６が運動変換部材４７に押し付けられ、噛み合い部５８が噛み合い部５７に噛み合うと、出力軸４２の回転運動はシリンダ２１に伝達されるとともに、運動変換部材４７にも伝達される。運動変換部材４７が回転駆動されると、駆動ロッド５３は揺動の中心点Ｐを中心に揺動運動し、ピストン３３は軸方向に往復運動する。これにより、打撃作業機１０は、先端工具Ｔを回転駆動するとともに、打撃力を加える回転打撃状態になる。先端工具に打撃力および回転力を伝達する回転打撃状態は、打撃回転モードつまりハンマドリルモードである。
【００２８】
図４（Ａ）および図５（Ａ）は、それぞれ図１におけるＡ−Ａ線方向の拡大断面図であり、ギヤハウジング１２ａの外側には、打撃作業機１０をドリルモードとハンマドリルモードとのいずれかに切り換えるための切替レバー６６が回動自在に設けられている。切替レバー６６は作業者により操作される。図４は切替レバー６６が回転中心軸Ｏ２に対してほぼ直角方向となってドリルモードに操作された状態を示す。図５は切替レバー６６がドリルモードからほぼ９０度回動されて、回転中心軸Ｏ２に対してほぼ平行となったハンマドリルモードに操作された状態を示す。
【００２９】
切替レバー６６にはモード設定プレート６７が取り付けられている。モード設定プレート６７は、図４および図５に示されるように、係合突起６８を有している。係合突起６８は、切替レバー６６が図４に示されるように、ドリルモードに操作されると、切替部材６１に係合する。これにより、シリンダ２１にこれを後退させる方向に負荷が加えられても、クラッチ５６と運動変換部材４７との噛み合いが阻止される。
【００３０】
一方、切替レバー６６が図５に示されるようにハンマドリルモードに操作されると、モード設定プレート６７は切替部材６１と平行になる。切替部材６１には係合回避溝６９が形成されており、ハンマドリルモードに操作されたときの切替部材６１は、係合突起６８に係合することなく、移動できる。したがって、シリンダ２１が後退する方向に負荷が加えられると、切替部材６１はモード設定プレート６７に係合することなく、インナケース１８に向けて移動される。これにより、クラッチ５６は運動変換部材４７と噛み合い、電動モータ１３により先端工具Ｔは回転駆動されるとともに、軸方向に往復動される。
【００３１】
インナケース１８の軸方向支持部１８ｂの前端面は、シリンダ２１に後方に向かう荷重が加えられると、切替部材６１が突き当てられる規制部７１であり、切替部材６１が規制部７１に突き当てられると、切替部材６１はそれより後方への移動量が規制される。
【００３２】
押圧部４６と規制部７１との間であって、切替部材６１と押圧部４６との間には、ゴム製の環状部材７２が防振部として設けられ、環状部材７２と切替部材６１との間にはスラストワッシャ７３が設けられている。このように、防振部としてゴム製の環状部材７２をインナケース１８の先端面である規制部７１と押圧部４６との間に設けると、ハンマドリルモードのように、シリンダ２１が軸方向に往復動つまり振動するときに、スラストプレートからなる切替部材６１が規制部７１に衝突しても、シリンダ２１の衝撃振動は環状部材７２により緩和されて切替部材６１が規制部７１に接触する。
【００３３】
シリンダ２１はハンマドリルモードにおける打撃作業機１０の振動発生源である。その振動発生源がインナケース１８に振動を伝達すると、インナケース１８はハウジング１２の一部を構成しており、ハンドル部１２ｃおよびサブハンドル１４に振動が伝達される。このため、ハンドル部１２ｃを把持する作業者の手には振動が加わり、作業性が低下することが避けられない。
【００３４】
これに対し、図２に示されるように、環状部材７２からなる防振部を設けると、振動発生源からインナケース１８からハウジング１２に伝搬される振動が低減され、打撃作業機１０の作業性および操作性を向上させることができる。
【００３５】
次に、上述した打撃作業機１０によるドリルモードでの穴あけ作業と、ハンマドリルモードでの先端工具により作業対象物に衝撃力を加えながら先端工具を回転させながら穴あけ作業とについて説明する。
【００３６】
（ドリルモード）  打撃作業機１０が駆動されておらず、切替レバー６６が図４に示すようにドライバモードに操作されて、モード設定プレート６７が回転中心軸Ｏ２とほぼ平行となっているときには、モード設定プレート６７の先端面は、図２において破線で示すように、隙間Ｓを介して切替部材６１の後方に位置している。この状態のもとでは、隙間Ｓが存在するので、作業者は、図５に示すハンマドリルモードと、図４に示すドリルモードとの間で切替レバー６６を容易に回動操作することができる。
【００３７】
図２に示されるように、ドリルモードが設定された状態のもとで、先端工具Ｔが作業対象物に押し付けられると、先端工具Ｔが作業対象物に押し付けられたときの反力によりシリンダ２１には後方に向けて負荷が加えられる。シリンダ２１に負荷が加えられると、図６において破線で示されるように、切替部材６１は後方に移動してモード設定プレート６７に突き当てられる。このときには、図２に示されるように、シリンダ２１に負荷が加えられていないときと同様に、クラッチ５６は運動変換部材４７の噛み合い部５８には噛み合っていない。したがって、電動モータ１３の出力軸４２により回転駆動される駆動軸４０の回転力は、運動変換部材４７には伝達されず、シリンダ２１のみに伝達される。シリンダ２１が回転すると、環状部材７２とスラストワッシャ７３は、シリンダ２１とともに回転し、スラストワッシャ７３は切替部材６１に対して摺動する。
【００３８】
このように、シリンダ２１の回転により先端工具Ｔが回転駆動されると、先端工具による穴あけ作業を行うことができる。この穴あけ作業時に、先端工具からシリンダ２１に伝達された振動は、押圧部４６と切替部材６１との間に設けられたゴム製の環状部材７２により吸収されて、切替部材６１から戻しばね部材６５およびインナケース１８を介してハウジング１２に伝搬される振動は減衰される。これにより、ハンドル部１２ｃを把持する作業者の手に伝搬される振動が低減され、打撃作業機１０の作業性を向上させることができる。
【００３９】
（ハンマドリルモード）  一方、ハンマドリルモードで作業を行うときには、図５に示されるように、切替レバー６６は作業者によりハンマドリルモードの位置に操作される。切替レバー６６がハンマドリルモードに操作されると、モード設定プレート６７は、図５に示されるように、切替部材６１に沿う方向になる。これにより、モード設定プレート６７の係合突起６８は、切替部材６１と干渉しない位置になる。
【００４０】
したがって、先端工具Ｔを処理対象物に押し付けて、シリンダ２１が後退移動すると、切替部材６１の係合回避溝６９は係合突起６８の外側を通過する。これにより、切替部材６１は、図７に示すように、インナケース１８の規制部７１に当接する。切替部材６１が規制部７１に当接すると、シリンダ２１がそれ以上後方に移動することが規制される。さらに、切替部材６１によりクラッチ５６が運動変換部材４７に噛み合うので、電動モータ１３の出力軸４２の回転は駆動軸４０により運動変換部材４７にも伝達される。
【００４１】
運動変換部材４７が回転すると、駆動ロッド５３が中心点Ｐを中心に揺動運動し、駆動ロッド５３の揺動運動によりピストン３３が軸方向に往復動する。ピストン３３が往復動すると、打撃子３５が空気室３６内の圧縮空気により前方に向けて突出するように駆動され、中間子３７に衝突する。これにより、先端工具Ｔには打撃力が加えられる。シリンダ２１は駆動軸４０により回転駆動され、先端工具Ｔには打撃力と回転力とが加えられ、被作業対象物には先端工具Ｔにより打撃力を加えながら、穴あけ処理が行われる。
【００４２】
このようなハンマドリルモードにおいては、先端工具Ｔから作業対象物に加えられた打撃力が作業対象物からの反作用として中間子３７に戻されてシリンダ２１に伝達されて、シリンダ２１は振動発生源となる。シリンダ２１の押圧部４６と切替部材６１との間には、ゴム製の環状部材７２、つまり防振部が設けられているので、シリンダに加えられた衝撃力と振動は、押圧部４６と切替部材６１との間に設けられたゴム製の環状部材７２により吸収されて、切替部材６１からインナケース１８を介してハウジング１２に伝搬される衝撃力と振動は減衰される。これにより、ハンドル部１２ｃを把持する作業者の手に伝搬される衝撃力と振動が低減され、打撃作業機１０の作業性を向上させることができる。
【００４３】
図８〜図１２は、それぞれ他の実施の形態である打撃作業機１０の要部を示す断面図である。それぞれの図においては、共通性を有する部材には同一の符号が付されている。
【００４４】
図８に示される打撃作業機１０は、シリンダ２１の押圧部４６には、図９に示すように、円周方向に所定の間隔を隔てて複数の嵌合穴７４が設けられ、環状部材７２には嵌合穴７４に嵌合される嵌合突起７５が嵌合部として設けられている。防振部としての環状部材７２の嵌合突起７５が嵌合穴７４に嵌合されると、環状部材７２がシリンダ２１に対して周方向に相対移動することが阻止される。これにより、シリンダ２１が回転し始めたときにおいても、環状部材７２はシリンダ２１の押圧部４６に対して滑ることが防止されて、環状部材７２の耐久性を高めることができる。
【００４５】
環状部材７２に嵌合穴を設け、押圧部４６に嵌合突起を設けるようにしても、同様に、環状部材７２のシリンダ２１に対する相対移動をなくして環状部材の耐久性を向上させることができる。
【００４６】
図１０に示される打撃作業機１０は、上述した環状部材７２に代えて、圧縮コイルばね７６が押圧部４６とスラストワッシャ７３との間に防振部として設けられている。この圧縮コイルばね７６は、断面四角形の線材を用いられている。圧縮コイルばね７６がシリンダ２１に対して周方向に移動しないように、コイルばね７６を押圧部４６に固定させるようにしても良い。
【００４７】
図１１に示される打撃作業機１０は、防振部としてウェーブワッシャ７７がシリンダ２１の外側に装着される。ウェーブワッシャ７７は、円周方向に沿うに従って軸方向に蛇行しており、軸方向に弾性変形する。これにより、シリンダ２１の振動や衝撃力を押圧部４６と切替部材６１との間で吸収する。
【００４８】
図１２に示される打撃作業機１０は、環状部材７２が規制部７１と切替部材６１との間に設けられている。このように、防振部を規制部７１と切替部材６１との間に配置しても、シリンダ２１からハウジング１２に伝達される振動や衝撃を緩和することができる。
【００４９】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、実施の形態の打撃作業機１０は、ドリルモードとハンマドリルモードの２つの動作状態に切替可能となっているが、特許文献１に記載されるように、これらのモードに加えて、ハンマモードを備えた打撃作業機に対しても、本発明を適用することができる。つまり、少なくとも、ドリルモードとハンマドリルモードの２つのモードを含む打撃作業機に対して本発を適用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０…打撃作業機、１１…打撃機構、１２…ハウジング、１２ａ…ギヤハウジング、１２ｂ…モータハウジング、１２ｃ…ハンドル部、１３…電動モータ（駆動源）、１８…インナケース、２０…工具嵌合部、２１…シリンダ、２６…工具保持部、２７…保持リング、３２…ばね部材、３４…円筒部、３５…打撃子、３６…空気室、３７…中間子、４０…駆動軸、４６…押圧部、４７…運動変換部材、４９…従動リング、５２…ボール、５３…駆動ロッド、５４…回動駒、５６…クラッチ、６１…切替部材、６２…嵌合孔、６３…環状溝、６４…係合部、６５…戻しばね部材、６６…切替レバー、６７…モード設定プレート、６８…係合突起、６９…係合回避溝、７１…規制部、７２…環状部材、７３…スラストワッシャ、７４…嵌合穴、７５…嵌合突起、７６…圧縮コイルばね、７７…ウェーブワッシャ。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年8月24日(2021.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端工具が先端部に装着され当該先端工具に回転力を加えるシリンダと、
前記シリンダ内に軸方向に往復動可能に装着され前記先端工具に打撃力を加えるピストンと、
前記シリンダと前記ピストンを駆動する動力を発生する駆動源と、
前記動力を前記先端工具に打撃力および回転力として伝達する回転打撃状態と、前記動力を前記先端工具に回転力として伝達し打撃力を伝達しない回転状態とを含む少なくとも２つの動作状態に切替可能な切替部と、
前記シリンダ、前記駆動源および前記切替部を収容するハウジングと、
前記ハウジングと前記切替部との間に設けられ、前記切替部を前方に付勢するばね部材と、を備え、
前記シリンダは、前記先端工具が作業対象物に押し付けられるときの反力により後方に移動するときに前記切替部を後方に押圧する押圧部を有し、
前記切替部は、前記押圧部の押圧力により後方に移動することで、前記シリンダの動作状態を切替可能であり、
前記ハウジングは、前記切替部の後方への移動量を規制する規制部を有し、
前記押圧部と前記切替部との間、および、前記切替部と前記規制部との間の少なくとも一方に防振部を設けた、打撃作業機。
【請求項２】
前記シリンダに沿って前記ハウジング内に配置され、前記駆動源により回転駆動される駆動軸と、
前記駆動軸に設けられ前記駆動軸の回転力を前記ピストンの往復動力に変換する運動変換部と、
前記駆動軸に軸方向に移動自在に装着され、前記運動変換部に前記駆動軸の動力を伝達する状態と伝達を遮断する状態とに切り替えるクラッチと、を備え、
前記切替部は、後方へ移動するときに前記クラッチを前記運動変換部に噛み合わせることで、前記駆動軸から前記運動変換部に動力伝達が行われるように切り替える、請求項１記載の打撃作業機。
【請求項３】
前記切替部は、前記シリンダの軸方向に対して垂直な方向に延びる板状である、請求項１または２記載の打撃作業機。
【請求項４】
前記防振部は、前記切替部と前記押圧部との間に設けられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の打撃作業機。
【請求項５】
前記防振部は、前記切替部と前記規制部との間に設けられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の打撃作業機。
【請求項６】
前記防振部は、前記シリンダの外周面に嵌合されるゴム製の環状部材である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の打撃作業機。
【請求項７】
前記環状部材は、前記シリンダに嵌合されて前記シリンダに対して周方向の相対移動を阻止する嵌合部を有する、請求項６記載の打撃作業機。
【請求項８】
前記防振部は、前記シリンダの外側に装着されるコイルばねである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の打撃作業機。
【請求項９】
前記防振部は、前記シリンダの外側に装着されるウェーブワッシャである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の打撃作業機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の打撃作業機は、先端工具が先端部に装着され当該先端工具に回転力を加えるシリンダと、前記シリンダ内に軸方向に往復動可能に装着され前記先端工具に打撃力を加えるピストンと、前記シリンダと前記ピストンを駆動する動力を発生する駆動源と、前記動力を前記先端工具に打撃力および回転力として伝達する回転打撃状態と、前記動力を前記先端工具に回転力として伝達し打撃力を伝達しない回転状態とを含む少なくとも２つの動作状態に切替可能な切替部と、前記シリンダ、前記駆動源および前記切替部を収容するハウジングと、前記ハウジングと前記切替部との間に設けられ、前記切替部を前方に付勢するばね部材と、を備え、前記シリンダは、前記先端工具が作業対象物に押し付けられるときの反力により後方に移動するときに前記切替部を後方に押圧する押圧部を有し、前記切替部は、前記押圧部の押圧力により後方に移動することで、前記シリンダの動作状態を切替可能であり、前記ハウジングは、前記切替部の後方への移動量を規制する規制部を有し、前記押圧部と前記切替部との間、および、前記切替部と前記規制部との間の少なくとも一方に防振部を設けた。
【国際調査報告】
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