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公開番号2021104555
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210726
出願番号2019236211
出願日20191226
発明の名称打撃作業機
出願人工機ホールディングス株式会社
代理人個人,個人
主分類B25D 17/10 20060101AFI20210625BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】部品点数及び重量の増大を抑制しながら耐久性を向上させることの可能な打撃作業機を提供する。
【解決手段】スライドスリーブ17は、スプリング14の付勢力を受け、スライドリング18を前方に付勢する。スライドリング18は、中間子9を前方に付勢する。スライドリング18は、シリンダ11と同心の環状部18aを有する。シリンダ11の内周面の段差部が、環状部18aと当接して、スライドリング18の最後退位置を定める。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項1】
駆動源と、
シリンダと、
前記シリンダの内部に配置され、前記駆動源の駆動力により前記シリンダの軸方向に往復動するピストンと、
前記シリンダの内部に配置され、前記ピストンよりも前記軸方向の一方側に位置し、前記シリンダの内部において前記ピストンとの間に空気室を形成し、前記ピストンの往復動による前記空気室の圧力変化により駆動されて先端工具を打撃する打撃部と、
前記軸方向の他方側から前記打撃部に当接して、前記打撃部を前記軸方向の前記一方側へ付勢する当接部と、を備え、
前記当接部は、前記シリンダと同心の環状部を有し、
前記シリンダは、前記環状部の外縁よりも内側において前記環状部と当接して、前記当接部が前記軸方向の前記他方側へ所定量以上移動することを規制する規制部を有する、打撃作業機。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記規制部は、前記環状部よりも内径が小さい環状である、請求項1に記載の打撃作業機。
【請求項3】
前記打撃部は、前記ピストンの往復動による前記空気室の圧力変化により前記軸方向に移動される打撃子と、前記打撃子によって打撃されて先端工具に対して打撃力を伝達する中間子と、を含む、請求項1又は2に記載の打撃作業機。
【請求項4】
前記シリンダは、前記軸方向における所定範囲に前記空気室を形成し、
前記規制部は、前記所定範囲における前記シリンダの内周面よりも径方向外側に位置する、請求項1乃至3の何れか一項に記載の打撃作業機。
【請求項5】
前記シリンダは、前記所定範囲と内径が等しい小径部と、前記小径部よりも前記軸方向の前記一方側に位置するとともに前記小径部よりも内径が大きい大径部と、を有し、
前記規制部は、前記シリンダの内周面の、前記小径部と前記大径部との境界に位置する段差部である、請求項4に記載の打撃作業機。
【請求項6】
前記シリンダの径方向外側に配置され、前記当接部を前記軸方向一方側に付勢する付勢部を備え、
前記当接部は、前記環状部の径方向外側に延びる腕部を有し、
前記シリンダは、前記腕部が挿通される穴部を有し、
前記付勢部は、前記腕部と当接して前記当接部を前記軸方向の前記一方側に付勢する、請求項1乃至5の何れか一に記載の打撃作業機。
【請求項7】
前記付勢部は、前記シリンダの外周に配置されて前記当接部と当接する筒状のスリーブと、前記スリーブを前記軸方向の前記一方側に付勢するスプリングと、を含む、請求項6に記載の打撃作業機。
【請求項8】
前記スリーブは、筒状部と、前記シリンダの周方向において前記腕部と重なる位置に設けられて前記筒状部から前記軸方向の前記一方側に延びる延伸部と、を有し、前記延伸部の先端部が前記当接部と当接する、請求項7に記載の打撃作業機。
【請求項9】
前記当接部は、前記付勢部と当接するスライドリングと、前記スライドリングと前記打撃部との間に介在するダンパと、を含む、請求項6乃至8の何れか一項に記載の打撃作業機。
【請求項10】
前記スライドリングは、径方向内部に前記打撃部が挿通される、請求項9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、ハンマドリル等の打撃作業機に関する。
続きを表示(約 6,400 文字)【背景技術】
【0002】
ハンマドリルは、一般に、シリンダ内にピストンと打撃子を備える。ピストンと打撃子との間には、空気室が設けられる。ピストンの往復運動によって空気室の圧力が変動すると、打撃子が中間子に対し打撃運動を行い、中間子から先端工具に打撃力が伝達される。ハンマドリル等の打撃作業機において、打撃作業の終了後に中間子及び打撃子が前後動を継続してしまう空打ちが生じてしまうことがある。耐久性の観点からは空打ちを抑制することが望しい。
【0003】
下記特許文献1は、空打ち防止機構を備えたハンマドリルを開示する。この空打ち防止機構は、シリンダの外周に設けられて前方に付勢されるスライドスリーブと、このスライドスリーブと当接するスライドリング(円環部材)と、を有する。スライドリングは、中間子を前方に付勢する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2004−322263号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1の空打ち防止機構では、スライドリングの腕部がシリンダの孔を通過して外側に延び、スライドスリーブと当接する。この構成では、中間子が後退して腕部がシリンダの孔の内周面と当接すると破損の恐れがある。このため、中間子の後退位置規制のためにダンパが設けられるが、部品点数及び重量の増大につながっていた。
【0006】
本発明の目的は、部品点数及び重量の増大を抑制しながら耐久性を向上させることの可能な打撃作業機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のある態様は、打撃作業機である。この打撃作業機は、
駆動源と、
シリンダと、
前記シリンダの内部に配置され、前記駆動源の駆動力により前記シリンダの軸方向に往復動するピストンと、
前記シリンダの内部に配置され、前記ピストンよりも前記軸方向の一方側に位置し、前記シリンダの内部において前記ピストンとの間に空気室を形成し、前記ピストンの往復動による前記空気室の圧力変化により駆動されて先端工具を打撃する打撃部と、
前記軸方向の他方側から前記打撃部に当接して、前記打撃部を前記軸方向の前記一方側へ付勢する当接部と、を備え、
前記当接部は、前記シリンダと同心の環状部を有し、
前記シリンダは、前記環状部の外縁よりも内側において前記環状部と当接して、前記当接部が前記軸方向の前記他方側へ所定量以上移動することを規制する規制部を有する。
【0008】
前記規制部は、前記環状部よりも内径が小さい環状であってもよい。
【0009】
前記打撃部は、前記ピストンの往復動による前記空気室の圧力変化により前記軸方向に移動される打撃子と、前記打撃子によって打撃されて先端工具に対して打撃力を伝達する中間子と、を含んでもよい。
【0010】
前記シリンダは、前記軸方向における所定範囲に前記空気室を形成し、
前記規制部は、前記所定範囲における前記シリンダの内周面よりも径方向外側に位置してもよい。
【0011】
前記シリンダは、前記所定範囲と内径が等しい小径部と、前記小径部よりも前記軸方向の前記一方側に位置するとともに前記小径部よりも内径が大きい大径部と、を有し、
前記規制部は、前記シリンダの内周面の、前記小径部と前記大径部との境界に位置する段差部であってもよい。
【0012】
前記シリンダの径方向外側に配置され、前記当接部を前記軸方向一方側に付勢する付勢部を備え、
前記当接部は、前記環状部の径方向外側に延びる腕部を有し、
前記シリンダは、前記腕部が挿通される穴部を有し、
前記付勢部は、前記腕部と当接して前記当接部を前記軸方向の前記一方側に付勢してもよい。
【0013】
前記付勢部は、前記シリンダの外周に配置されて前記当接部と当接する筒状のスリーブと、前記スリーブを前記軸方向の前記一方側に付勢するスプリングと、を含んでもよい。
【0014】
前記スリーブは、筒状部と、前記シリンダの周方向において前記腕部と重なる位置に設けられて前記筒状部から前記軸方向の前記一方側に延びる延伸部と、を有し、前記延伸部の先端部が前記当接部と当接してもよい。
【0015】
前記当接部は、前記付勢部と当接するスライドリングと、前記スライドリングと前記打撃部との間に介在するダンパと、を含んでもよい。
【0016】
前記スライドリングは、径方向内部に前記打撃部が挿通されてもよい。
【0017】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、部品点数及び重量の増大を抑制しながら耐久性を向上させることの可能な打撃作業機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
本発明の実施の形態に係る打撃作業機1の側断面図。
打撃作業機1の、スライドリング18が最後退位置にあるときの要部側断面図。
打撃作業機1の、スライドスリーブ17が最前進位置にあるときの要部側断面図。
打撃作業機1を後方右上から見た要部斜視断面図であって、ハウジング2を省略した斜視断面図。
打撃作業機1を前方右上から見た要部斜視断面図であって、ハウジング2を省略した斜視断面図。
打撃作業機1のシリンダ11及びその周辺構成を後方右上から見た斜視図。
シリンダ11及びその周辺構成を前方右上から見た斜視図。
シリンダ11を後方右上から見た斜視図。
シリンダ11を前方右上から見た斜視図。
シリンダ11を後方右上から見た斜視断面図。
シリンダ11を前方右上から見た斜視断面図。
シリンダ11及びそれに対して最後退位置にあるスライドリング18の組合せを後方右上から見た斜視断面図。
同組合せを前方右上から見た斜視断面図。
スライドスリーブ17及びスライドリング18を前方右上から見た分解斜視図。
スライドスリーブ17及びスライドリング18を後方右上から見た分解斜視図。
スライドリング18の前面を含む平面で切断した、シリンダ11及びその周辺構成の正断面図。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下において、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示である。実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【0021】
本実施の形態は、打撃作業機1に関する。図1により、打撃作業機1における互いに直交する前後及び上下方向を定義する。前後方向は、シリンダ11の中心軸方向と平行である。上下方向は、モータ3の回転軸方向と平行である。左右方向は、前方を見た場合を基準に定義する。打撃作業機1は、交流駆動のハンマドリルであり、先端工具10に回転力と打撃力を加えることで、コンクリートや石材等の被削材に対して、斫り作業、穴あけ作業、破砕作業を行うことができる。
【0022】
打撃作業機1において、ハウジング2の後部は、メインハンドル2aである。メインハンドル2aには、使用者がモータ3の駆動、停止を切り替えるためのトリガスイッチ16が設けられる。メインハンドル2aの下端部から、外部の交流電源に接続するための電源コード15が延びる。図示は省略したが、ハウジング2に、サブハンドルが設けられてもよい。ハウジング2内に、モータ3、運動変換機構4、回転伝達機構5、シリンダ11の後部、シリンダケース31の後部、及びクランクケース32が設けられる。
【0023】
シリンダケース31の前方には、ゴム等の弾性体からなるシール部材を介してフロントカバー21が取り付けられる。シリンダケース31の後方には、ゴム等の弾性体からなるシール部材を介してクランクケース32が取り付けられる。シリンダケース31及びクランクケース32は、ハウジング2の内部にクランク室を形成する。クランク室内に、シリンダ11及びドライバ(リテーナスリーブ)12が設けられる。シリンダ11及びドライバ12は、前後方向を軸としてハウジング2に対して一体に回転自在である。シリンダ11及びドライバ12内には、ピストン6、打撃子8及び中間子9が、前後方向に往復動可能に設けられる。ピストン6と打撃子8との間は、空気室(圧力室)7となっている。打撃子8及び中間子9は、打撃部の例示である。ドライバ12の前端部に、先端工具10が着脱可能に保持される。図2及び図3に示すように、中間子9は、互いに同心の大径部9a及び小径部9bを有する。大径部9aは、中間子9の前部である。小径部9bは、中間子9の後部である。大径部9aと小径部9bとの間は、段差部9cによって接続される。
【0024】
駆動源としてのモータ3は、ここではインナーロータ型のブラシレスモータであり、ハウジング2の下部に設けられる。ハウジング2内においてモータ3の後方には、モータ3の駆動を制御するための制御部を搭載した制御基板40が設けられる。上下方向を軸とするモータ3の回転(駆動力)は、クランク機構等の運動変換機構4により、ピストン6の前後方向の往復動に変換される。ピストン6の往復動により、空気室7の圧力(空気圧)が変化(膨張/圧縮)し、打撃子8が前後に往復駆動される。打撃子8が中間子9を打撃し、中間子9が先端工具10を打撃する。運動変換機構4、ピストン6、打撃子8、及び中間子9が、打撃機構を構成する。上下方向を軸とするモータ3の回転は、一対のベベルギアを含む回転伝達機構5により、一対のキー22を介して前後方向を軸とするシリンダ11の回転に変換される。キー22は、シリンダ11の後部外周面の上部及び下部にそれぞれ設けられた図10等に示す凹部11eに嵌合する。シリンダ11と一体に回転するドライバ12と共に、先端工具10が回転駆動される。なお、先端工具10に回転力を加えずに打撃力を加える場合、先端工具10として、ドライバ12内に挿通される部分の断面が円形のものを用いる。この場合、先端工具10は、フロントカバー21に保持される。
【0025】
以下、打撃作業機1における空打ち防止機構を説明する。図6〜図13に示すように、シリンダ11は、例えば金属製であって、互いに同心の大径部11aと小径部11bを有する。大径部11aは、小径部11bと比較して、内径及び外径が大きい。大径部11aは、シリンダ11の前部である。小径部11bは、シリンダ11の後部である。小径部11bの内側の所定範囲に空気室7が形成される。シリンダ11は、上部及び下部にそれぞれ穴部としての長穴11cを有する。長穴11cは、大径部11a及び小径部11bに跨がる。
【0026】
大径部11aの内周面と小径部11bの内周面との間は、第1規制部としての内周側段差部(第1段差部)11fによって接続される。内周側段差部11fは、後述の長穴11cの部分が切り欠かれた環状かつ前方に臨む面である。大径部11aの外周面と小径部11bの外周面との間は、第2規制部としての外周側段差部(第2段差部)11gによって接続される。外周側段差部11gは、内周側段差部11fよりも後方に位置する。外周側段差部11gは、長穴11cの部分が切り欠かれた環状かつ後方に臨む面である。シリンダ11は、自身の周方向(以下、単に「周方向」とも表記)に沿って複数の呼吸穴(通気口)11dを有する。呼吸穴11dは、通常時は打撃子8によって閉じられる(換言すると、空気室7と呼吸孔11dとの間が打撃子8によってシールされ、連通しなくなる)が、打撃子8が図3に示す最前進位置まで移動すると開通し、空気室7の内外を連通させる。
【0027】
シリンダ11の外周面に、例えば金属製のワッシャーリング13が固定される。ワッシャーリング13の前方に、例えば金属製のスライドスリーブ17が設けられる。ワッシャーリング13とスライドスリーブ17との間に、スプリング14が設けられる。スプリング14は、小径部11bの周囲を周回するコイルスプリングである。スプリング14の後端は、ワッシャーリング13に支持される。スプリング14の前端は、スライドスリーブ17の後端部に支持される。スプリング14は、スライドスリーブ17を前方に付勢する。スプリング14及びスライドスリーブ17は、付勢部の例示である。
【0028】
図14及び図15に示すように、スライドスリーブ17は、筒状部17a及び一対の延伸部17bを有する。筒状部17aは、シリンダ11と同心であって小径部11bを囲む円筒形状である。筒状部17aの内周面は、小径部11bの外周面と接触する。筒状部17aの内周面と小径部11bの外周面との係合により、スライドスリーブ17は、シリンダ11に対して前後方向に摺動可能である。延伸部17bは、筒状部17aの上部及び下部からそれぞれ前方に延びる(突出する)。延伸部17bの周方向位置は、長穴11cの周方向位置と一致する。
【0029】
スライドスリーブ17の前方に、例えば金属製のスライドリング(ダンパホルダ)18が設けられる。図14及び図15に示すように、スライドリング18は、環状部18a及び一対の腕部18bを有する。環状部18aは、シリンダ11と同心の円状である。環状部18aの内側を中間子9の小径部9bが貫通する。環状部18aの外径は、シリンダ11の大径部11aの内径よりも僅かに小さい。環状部18aの外周面は、大径部11aの内周面と接触する。環状部18aの外周面と大径部11aの内周面との係合により、スライドリング18は、シリンダ11に対して前後方向に摺動可能である。腕部18bは、環状部18aの上部及び下部からそれぞれシリンダ11の径方向(以下、単に「径方向」とも表記)に突出する凸部である。
【0030】
腕部18bは、シリンダ11の長穴11cを貫通し、大径部11aの外周面から径方向外側に突出する。腕部18bの周方向位置は、延伸部17bの周方向位置と一致する。延伸部17bの先端部(前端面)は、スライドリング18の腕部18bの背面と接触する。腕部18bが延伸部17bにより前方に押され、スライドリング18が前方に付勢される。図16における腕部18bのハッチング部分は、延伸部17bとの接触部分の範囲を示す。接触部分は、シリンダ11の長穴11c内から、大径部11aの径方向外側まで延在する。スライドリング18の前後方向への摺動に伴い、腕部18bは、長穴11cに沿って前後方向に移動する。
(【0031】以降は省略されています)

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