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技術 打撃工具

出願人 株式会社マキタ
発明者 竹内一
出願日 2015年3月11日 (5年9ヶ月経過) 出願番号 2015-048683
公開日 2016年9月23日 (4年3ヶ月経過) 公開番号 2016-168635
状態 未査定
技術分野 衝撃工具及びその付属品
主要キーワード 後保持部材 受け段 往復動部材 操作スリーブ ネジボス モータ冷却用 圧入位置 最終出力軸
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年9月23日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

分解や組立が容易で修理性に優れ、軽量化も可能となる打撃工具を提供する。

解決手段

モータハウジング2及び前ハウジング5内に、モータ3と、その前方に配置されてモータ3の駆動によって動作する打撃機構6とを収容したハンマドリル1において、前ハウジング5内に、モータ3の出力軸4をボールベアリング11を介して保持する後保持部材10と、打撃機構6のツールホルダ24をメタル軸受27を介して保持する前保持部材26とをそれぞれ独立して(分離させて)設けた。

概要

背景

ハンマドリル等の打撃工具は、ハウジング内に、モータと、ピストンシリンダ等の往復動部材とその往復動部材に連動する打撃子と、モータの回転を往復動部材の前後運動に変換する変換部材とを備えた打撃機構を有し、モータの駆動に伴って変換部材を介して往復動部材を連動させ、これに連動する打撃子によって先端工具を直接或いは間接的に打撃する。モータと打撃機構との間でハウジング内には、特許文献1に開示の如く、モータの出力軸と打撃機構のシリンダ部(最終出力軸)とをそれぞれ軸受を介して保持する支持部材インナハウジング)が設けられている。このインナハウジングは、モータの出力軸を軸受を介して保持する後保持部と、最終出力軸を軸受を介して保持する前保持部とが一体的に形成されている。

概要

分解や組立が容易で修理性に優れ、軽量化も可能となる打撃工具を提供する。モータハウジング2及び前ハウジング5内に、モータ3と、その前方に配置されてモータ3の駆動によって動作する打撃機構6とを収容したハンマドリル1において、前ハウジング5内に、モータ3の出力軸4をボールベアリング11を介して保持する後保持部材10と、打撃機構6のツールホルダ24をメタル軸受27を介して保持する前保持部材26とをそれぞれ独立して(分離させて)設けた。

目的

本発明は、分解や組立が容易で修理性に優れ、軽量化も可能となる打撃工具を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ハウジング内に、モータと、その前方に配置されて前記モータの駆動によって動作する打撃機構とを収容した打撃工具であって、前記ハウジング内に、前記モータの出力軸軸受を介して保持する後保持部材と、前記打撃機構の最終出力軸を軸受を介して保持する前保持部材とをそれぞれ独立して設けたことを特徴とする打撃工具。

請求項2

前記前保持部材は、前記ハウジングにネジ止めされることを特徴とする請求項1に記載の打撃工具。

請求項3

前記出力軸及び前記最終出力軸の下方に、前記出力軸の回転を前記最終出力軸へ伝達する中間軸を配置して、前記前保持部材を、前記最終出力軸と前記中間軸との間の少なくとも左右位置で前記ハウジングにネジ止めしたことを特徴とする請求項2に記載の打撃工具。

請求項4

前記前保持部材は金属製であることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の打撃工具。

請求項5

前記後保持部材は樹脂製であることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の打撃工具。

請求項6

前記ハウジングへの前記前保持部材の組み付けと同時に前記最終出力軸も前記ハウジングへ組み付けられることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の打撃工具。

請求項7

前記モータの前記出力軸にファンを設けて、前記ハウジング内に、前記ファンによる空気流を前記前保持部材の外側に通過させる通気路を形成したことを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の打撃工具。

技術分野

0001

本発明は、先端工具打撃機構を有するハンマドリル等の打撃工具に関する。

背景技術

0002

ハンマドリル等の打撃工具は、ハウジング内に、モータと、ピストンシリンダ等の往復動部材とその往復動部材に連動する打撃子と、モータの回転を往復動部材の前後運動に変換する変換部材とを備えた打撃機構を有し、モータの駆動に伴って変換部材を介して往復動部材を連動させ、これに連動する打撃子によって先端工具を直接或いは間接的に打撃する。モータと打撃機構との間でハウジング内には、特許文献1に開示の如く、モータの出力軸と打撃機構のシリンダ部(最終出力軸)とをそれぞれ軸受を介して保持する支持部材インナハウジング)が設けられている。このインナハウジングは、モータの出力軸を軸受を介して保持する後保持部と、最終出力軸を軸受を介して保持する前保持部とが一体的に形成されている。

先行技術

0003

特許第5007926号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上記従来の打撃工具では、修理等のために分解する際には、インナハウジングと共にピストンシリンダや変換部材も同時に取り外す必要があり、時間や手間が掛かっていた。また、インナハウジングをアルミニウム等で作製する場合もあるが、このような金属製とすると重量やコストもかさんでしまう。

0005

そこで、本発明は、分解や組立が容易で修理性に優れ、軽量化も可能となる打撃工具を提供することを目的としたものである。

課題を解決するための手段

0006

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ハウジング内に、モータと、その前方に配置されてモータの駆動によって動作する打撃機構とを収容した打撃工具であって、ハウジング内に、モータの出力軸を軸受を介して保持する後保持部材と、打撃機構の最終出力軸を軸受を介して保持する前保持部材とをそれぞれ独立して設けたことを特徴とするものである。
請求項2に記載の発明は、請求項1の構成において、前保持部材は、ハウジングにネジ止めされることを特徴とするものである。
請求項3に記載の発明は、請求項2の構成において、出力軸及び最終出力軸の下方に、出力軸の回転を最終出力軸へ伝達する中間軸を配置して、前保持部材を、最終出力軸と中間軸との間の少なくとも左右位置でハウジングにネジ止めしたことを特徴とするものである。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3の何れかの構成において、前保持部材を金属製としたことを特徴とするものである。
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4の何れかの構成において、後保持部材を樹脂製としたことを特徴とするものである。
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5の何れかの構成において、ハウジングへの前保持部材の組み付けと同時に最終出力軸もハウジングへ組み付けられる構造としたことを特徴とするものである。
請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6の何れかの構成において、モータの出力軸にファンを設けて、ハウジング内に、ファンによる空気流を前保持部材の外側に通過させる通気路を形成したことを特徴とするものである。

発明の効果

0007

請求項1に記載の発明によれば、後保持部材と前保持部材とをそれぞれ独立して設けたことで、分解や組立が容易で修理性に優れたものとなる。また、従来のインナハウジングのように後保持部材と前保持部材とが一体に繋がらないので、軽量化も可能となる。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加えて、前保持部材をハウジングにネジ止めしたことで、ハウジングに対する前保持部材の着脱が簡単に行える。
請求項3に記載の発明によれば、請求項2の効果に加えて、前保持部材を、最終出力軸と中間軸との間の左右位置でハウジングにネジ止めしたことで、前保持部材を単独で設けても、最終出力軸と中間軸との間で左右に生じるスペースを利用したコンパクトな構造で固定可能となる。
請求項4に記載の発明によれば、請求項1乃至3の何れかの効果に加えて、前保持部材を金属製としたことで、発熱した軸受を効率良く放熱させることができる。
請求項5に記載の発明によれば、請求項1乃至4の何れかの効果に加えて、後保持部材を樹脂製としたことで、一層の軽量化が可能となる。
請求項6に記載の発明によれば、請求項1乃至5の何れかの効果に加えて、ハウジングの前保持部材の組み付けと同時に最終出力軸も組み付けられる構造としているので、最終出力軸の組み付けや取り外しも前保持部材と併せて容易に行える。
請求項7に記載の発明によれば、請求項1乃至6の何れかの効果に加えて、ハウジング内に通気路を形成したことで、前保持部材による放熱効果をより高めることができる。

図面の簡単な説明

0008

ハンマドリルの一部縦断面図である。
図1のA−A線断面図である。
図1のB−B線断面図である。
ハンマドリルの平面図である。
分解した状態を示す説明図である。

実施例

0009

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、打撃工具の一例であるハンマドリルの一部縦断面図、図2図1のA−A線断面図である。ハンマドリル1のハウジングは、モータ3を前向き図1の左側を前方とする。)に収容したモータハウジング2の前方に、打撃機構6を収容した前ハウジング5を図示しない複数のボルトで連結し、モータハウジング2の後方に、スイッチを収容した図示しないハンドルを連結してなる。モータ3の出力軸4には、モータ冷却用のファン7が固着されて、モータハウジング2の前部に形成されたファン収容室8内に配置されている。ファン収容室8の外側でモータハウジング2の側面及び下面には、図示しない排気口が形成され、ハンドルの後面には図示しない吸気口が形成されている。

0010

前ハウジング5の内部で後側には、前ハウジング5の後部に形成した段部9に嵌合してモータハウジング2内を前後に仕切る格好で組み付けられる後保持部材10が設けられている。この後保持部材10は、正面視が長円形状の樹脂製で、モータ3の出力軸4は、後保持部材10に保持される軸受であるボールベアリング11に軸支されて後保持部材10を貫通し、前ハウジング5内に突出している。後保持部材10の外周には、凹溝12が形成されて、凹溝12に嵌合させたOリング13が前ハウジング5の段部9に当接してファン収容室8と前ハウジング5との間をシールするようになっている。

0011

一方、前ハウジング5内において、出力軸4の下方側には、中間軸14が設けられている。この中間軸14は、前端が前ハウジング5の前部内面に保持されたボールベアリング15に、後端が後保持部材10に保持されたボールベアリング16にそれぞれ軸支されて、出力軸4と平行に前後方向に配置される。ボールベアリング16の前方で中間軸14には、出力軸4の先端に設けた第1ギヤ17と噛合する第2ギヤ18が固定されている。

0012

さらに、中間軸14の前部には、第3ギヤ19が一体に形成され、第2ギヤ18と第3ギヤ19との間には、変換部材としてのボススリーブ20が回転可能に設けられて、ボススリーブ20の外周には、軸心から傾斜したスワッシュベアリング21を介してアーム22が上向きに設けられている。第3ギヤ19には、クラッチ23が、中間軸14と一体回転且つ前後移動可能に設けられている。このクラッチ23には、前ハウジング5の側面で回転可能に設けられた図示しない切替レバー係合しており、切替レバーの回転操作によりクラッチ23が前後移動して、ボススリーブ20と係合する後退位置と、ボススリーブ20から離間する前進位置とに切替可能となっている。

0013

そして、打撃機構6は、中間軸14の上方で、前端に図示しない先端工具を装着可能な最終出力軸としての筒状のツールホルダ24を備えている。このツールホルダ24は、前側部分が前ハウジング5内でボールベアリング25に軸支され、後端が、前ハウジング5内に設けた前保持部材26に圧入されるメタル軸受27によって軸支されている。
この前保持部材26は、金属製(ここではアルミニウム)の円盤状で、図2,3に示すように、上下方向で中間軸14とツールホルダ24との間に位置するように左右下向きに突設された一対の連結片28,28を、前ハウジング2の前側内面から後向きに突設させた一対のネジボス29,29に嵌合させ、後方からネジ30,30によって固定することで、単独で前ハウジング5内に組み付けられる。前保持部材26の内周後端には、メタル軸受27を当接させて圧入位置位置決めする受け段部31が周設され、外周には、前ハウジング5への組み付け状態で前ハウジング5の内面に当接する当接部32が周設されている。

0014

前保持部材26の前方でツールホルダ24の外周には、フランジ部33が形成されてその前方に、中間軸14の第3ギヤ19と噛合する第4ギヤ34が回転可能に設けられている。この第4ギヤ34は、その前方でツールホルダ24に外装されたコイルバネ35により、常態ではフランジ部33と係止して回転が規制される後退位置に付勢されている。これにより、ツールホルダ24へのトルクが増大すると第4ギヤ34がコイルバネ35の付勢に抗してフランジ部33から前方へ離間し、ツールホルダ24へのトルク伝達遮断させるトルクリミッタが形成される。

0015

また、ツールホルダ24の後部には、ピストンシリンダ36が前後移動可能に収容されて、ピストンシリンダ36の後面に突設した連結板37が、左右方向の連結軸38によってアーム22の先端と連結されている。ピストンシリンダ36の内部には、空気室39を介して打撃子40が前後移動可能に収容され、打撃子40の前方でツールホルダ24内には、中間子41が設けられて、ツールホルダ24の前端に装着された先端工具の後端に当接可能となっている。42は、ツールホルダ24の前端に設けられて先端工具を抜け止めする操作スリーブである。

0016

そして、前ハウジング5の上側には、図2に示すように、左右一対の通気路43,43が形成されている。この通気路43は、後端が後保持部材10のOリング13より後方位置で開口してファン収容室8と連通する一方、前端は、前保持部材26の当接部32の前端まで形成されて、図4に示すように前ハウジング5の上面に形成されたスリット状の前排気口44,44を介して外部と連通している。よって、ファン7によって生成される空気流の一部は、通気路43,43を通って前排気口44,44から排出されることになる。

0017

以上の如く構成されたハンマドリル1においては、ハンドルに設けた図示しないトリガを押し込み操作してスイッチをON動作させると、モータ3が駆動して出力軸4が回転し、第1ギヤ17が噛合する第2ギヤ18を介して中間軸14を回転させる。このとき切替レバーの操作によってクラッチ23の前進位置を選択していれば、中間軸14の回転は第3ギヤ19及び第4ギヤ34を介してツールホルダ24に伝わり、ツールホルダ24が保持する先端工具を回転させるドリルモードとなる。一方、クラッチ23の後退位置を選択していれば、中間軸14の回転はツールホルダ24と共にボススリーブ20にも伝わり、スワッシュベアリング21を介してアーム22の前後への揺動に変換される。よって、ピストンシリンダ36が前後移動して打撃子40を連動させ、中間子41を介して先端工具を打撃するハンマドリルモードとなる。

0018

こうしてツールホルダ24の回転やピストンシリンダ36の前後移動によってツールホルダ24を軸支するメタル軸受27が発熱しても、この熱は外側の金属製の前保持部材26に伝わって放熱される。
また、ファン7により生成される空気流の一部は、前述のようにファン収容室8から前ハウジング5内の通気路43,43を通り、前排気口44,44から排出される。つまり、前保持部材26の当接部32が接触する前ハウジング5内を空気が流れることで、前保持部材26を効果的に冷却することができる。

0019

そして、修理等のために分解する必要が生じた場合は、前ハウジング5をモータハウジング2から取り外せば、図5に示すように、後保持部材10をモータ3と共に前ハウジング5から分離できるため、前保持部材26はそのままで中間軸14と共にピストンシリンダ36をツールホルダ24から抜き取ることができる。よって、各部品交換メンテナンスが容易に行える。組み付けの手順も上記と逆で、中間軸14と共にピストンシリンダ36を前ハウジング5側へ組み付けて後保持部材10と共にモータハウジング2を結合する簡単な作業となる。打撃機構6を取り外す場合は、ネジ30,30を緩めて前保持部材26を前ハウジング5から取り外せば、ツールホルダ24等が分解可能となる。組み付けの際は前保持部材26をネジ30で固定すればツールホルダ24も同時に組み付けられる。

0020

このように、上記形態のハンマドリル1によれば、前ハウジング5内に、モータ3の出力軸4をボールベアリング11を介して保持する後保持部材10と、打撃機構6のツールホルダ24をメタル軸受27を介して保持する前保持部材26とをそれぞれ独立して(分離させて)設けたことで、分解や組立が容易で修理性に優れたものとなる。また、従来のインナハウジングのように後保持部材10と前保持部材26とが一体に繋がらないので、軽量化も可能となる。

0021

特にここでは、前保持部材26を前ハウジング5にネジ止めしているので、前ハウジング5に対する前保持部材26の着脱が簡単に行える。
また、前保持部材26を、ツールホルダ24と中間軸14との間の左右に設けたネジボス29,29を用いて前ハウジング5にネジ止めしたことで、前保持部材26を単独で設けても、ツールホルダ24と中間軸14との間で左右に生じるスペースを利用したコンパクトな構造で固定可能となる。
さらに、前保持部材26を金属製としたことで、発熱したメタル軸受27を効率良く放熱させることができる。一方、後保持部材10を樹脂製としたことで、一層の軽量化が可能となる。

0022

そして、前ハウジング5への前保持部材26の組み付けと同時にツールホルダ24も組み付けられる構造としているので、ツールホルダ24の組み付けや取り外しも前保持部材26と併せて容易に行える。
また、前ハウジング5内に、ファン7による空気流を前保持部材26の外側に通過させる通気路43,43を形成したことで、前保持部材26による放熱効果をより高めることができる。

0023

なお、後保持部材及び前保持部材の構造は上記形態に限らず、例えば後保持部材では、組み付け位置を前後にずらしたり、前ハウジングの軸線に対して傾斜させたりすることができる。前保持部材も、連結片の数を増やしたり幅を大きくしたりしてネジの数を増やしてもよい。また、前保持部材におけるメタル軸受の保持部分を金属製のスリーブとしてその外側を樹脂として軽量化を図ったり、当接部を周方向へ連続的でなく断続的に形成したりしてもよい。前後の保持部材が保持する軸受もボールベアリングやメタル軸受に限定しない。
一方、通気路の形態も上記例に限らず、通気路や前排気口の数を増減したり、通気路の断面形状を変更したり、前保持部材の外側に位置する通気路の前端部分を前ハウジングの周方向に延ばして、前保持部材の外側を通過する空気流路を長く形成したりすることもできる。

0024

そして、前保持部材や後保持部材以外の構造も適宜変更で、上記ハンマドリルは2モードとなっているが、ドリルモード、ハンマドリルモードに加えてハンマモードも選択できる3モードであってもよい。勿論ハンマドリルに限らず、モータの出力軸と打撃機構の最終出力軸との軸受をそれぞれ別々の保持部材で保持するものであれば、電動ハンマ等の他の打撃工具においても本発明は適用可能である。

0025

1・・ハンマドリル、2・・モータハウジング、3・・モータ、4・・出力軸、5・・前ハウジング、6・・打撃機構、7・・ファン、10・・後保持部材、11・・ボールベアリング、14・・中間軸、24・・ツールホルダ、26・・前保持部材、27・・メタル軸受、28・・連結片、29・・ネジボス、30・・ネジ、32・・当接部、43・・通気路、44・・前排気口。

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