JP2552566B2

JP2552566B2 - 打撃工具

Info

Publication number: JP2552566B2
Application number: JP2090983A
Authority: JP
Inventors: 房男伏屋; 隆山崎; 義夫杉山
Original assignee: Makita Electric Works Ltd
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 1990-04-05
Filing date: 1990-04-05
Publication date: 1996-11-13
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: DE4111127A1; JPH03294187A; US5099926A; DE4111127C2

Description

【発明の詳細な説明】（従来の技術）本発明は、空気ばねを利用してストライカを動作させ
て工具ビットに衝撃打を与える電動ハンマ等の打撃工具
に関する。

（従来の技術）一般に、この種の電動ハンマ等の打撃工具にあって
は、本体ハウジングのバレル内に可動ピストンシリンダ
を往復動可能に配設し、この可動ピストンシリンダ内に
ストライカを往復動可能に配設して、前記可動ピストン
シリンダの往復動により該可動ピストンシリンダ内とス
トライカとで形成された空気室の空気を圧縮することに
よって該ストライカを往復動させてそれに対向する工具
ビットに衝撃打を付与するように構成されている。

そして、上記構成において、前記ストライカの空打ち
を防止するために、可動ピストンシリンダの所定の位置
に空気補給孔と空打防止用の空気抜き孔を設けて工具ビ
ットが装着されていない状態や工具ビットの先端が被削
物に押し当てられていない状態、すなわち、ストライカ
が前進端付近に位置されている状態のときには前記空気
室を前記空気抜き孔を介して外気と常に連通させて可動
ピストンシリンダが該空気室を圧縮しないように往復動
して前記ストライカの空打ちを阻止するようにし、ま
た、上記の状態から打撃動作を行う場合は、工具ビット
の先端を被削物に押し当ててストライカを可動ピストン
シリンダに対して前記空気抜き孔をシールする位置まで
移動させることによって可動ピストンシリンダの前記動
作による通常の反復打撃を行うように構成されていた。
（実公昭54−18426号公報及び実開昭55−134178号公報
参照）（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記した構成のものにあっては、可動
ピストンシリンダ内とストライカとで形成された空気室
を一か所の空気抜き孔によって外気との連通及びその連
通の遮断して、前記可動ピストンシリンダの往復動に伴
うストライカの空打ち防止及び反復打撃を行うため、必
然的に前記可動ピストンシリンダに対する空気抜き孔の
穿設位置が定まり、例えば、ストライカによる打撃力を
大きくするために、可動ピストンシリンダのストローク
を長く設定した場合、必然的にストライカの移動距離、
すなわち工具ビットの移動ストロークが長くなるので、
その結果、電動ハンマ等の打撃工具本体の全長がいたず
らに長くなって重量も重くなり、その操作性を大きく阻
害する問題点を招来するものであった。

さらには、上記した従来のものにあっては打撃動作を
復活（通常の打撃動作）させるために工具ビットの先端
を被削物に押し当ててストライカを可動ピストンシリン
ダに対して空気抜き孔をシールする位置まで移動して空
気室を密封状態にするものであるから、前記工具ビット
の先端を被削物に押し当てる、すなわち打撃工具本体を
被削物に押し付ける際に、前記密封状態における空気室
内の正圧による反動を受けることになって該打撃工具本
体が浮き上がり、被削物への円滑な押し付け動作を含む
作業性の悪化をも惹起していた。

そこで、本発明は上記した従来の問題点に鑑み、打撃
力を大きくするために、可動ピストンシリンダのストロ
ークを長くした場合でも、打撃工具本体の大型化及び重
量化を伴うことなく、かつ操作性及び作業性を損ねるこ
となく、その打撃力の強化に対応できる打撃工具を提供
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）上記した目的を達成するために、本発明は、本体ハウ
ジングのバレル内に配設されかつクランク機構により往
復動される可動ピストンシリンダと、該可動ピストンシ
リンタ内に往復動自在に摺動されるストライカとを備
え、このストライカの往復動によって工具ビットに衝撃
を与えるように構成した打撃工具であって、前記バレル
の内周面には周方向に環状溝を形成するとともに軸線方
向に一方を該環状溝に連通しかつ他方を外気と連通した
通気溝を形成し、前記可動ピストンシリンダ内にはその
閉塞端と前記ストライカとの間で空気室を形成し、該可
動ピストンシリンダの軸線方向には前記通気溝に連通可
能な空気補給孔とこれとは別の前記環状溝に連通可能な
通気孔と該通気溝及び環状溝とに連通可能な通気孔とを
該閉塞端側から開放端側にかけて複数個所定の間隔をお
いて順に穿設し、前記ストライカを前記可動ピストンシ
リンダに対して前進端付近に位置した状態において該可
動ピストンシリンダが上死点から下死点に至るにしたが
って前記開放端側から閉塞端側の通気孔を順次環状溝及
び通気溝と連通して前記空気室を外気に連通させ、かつ
前記ストライカを可動ピストンシリンダに対して前進端
付近から後退させた状態において該可動ピストンシリン
ダが下死点から上死点に至るにしたがって前記閉塞端側
の通気孔のみを通気溝と連通して前記空気室に外気を導
入するとともに可動ピストンシリンダが上死点から下死
点に至るにしたがって前記閉塞端側の通気孔と通気溝と
の連通を遮断して前記空気室を密封状態とするように構
成したことを要旨とするものである。

（作用）上記の構成によれば、所定の間隔をおいて穿設した複
数個の通気孔がストライカによって工具ビットを反復打
撃しているときには、いずれも可動ピストンシリンダ内
のストライカとで形成される空気室と外気との連通を遮
断し、かつストライカが可動ピストンシリンダに対する
前進端部付近に位置しているときには、いずれかを前記
空気室と外気との連通を許容することにより、空気室を
圧縮しない可動ピストンシリンダの往復動が行われ、こ
れによってストライカの空打ち動作を防止するものであ
る。

また、工具ビットの先端を被削物に押し当ててストラ
イカを可動ピストンシリンダに対して移動する際には、
ストライカの移動に伴って空気室内の空気を通気孔から
外気に排出するものであり、これによって該ストライカ
を抵抗なく移動し、前記工具ビットの先端を被削物に円
滑に押し当てるものである。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図にしたがって詳述する。

第１図に示すように、図中１は電動ハンマの本体ハウ
ジングを示し、その一方側（図では左側）にはゴム等の
緩衝部材２を介在してハンドル３が一体的に装設され、
他方側（図では右側）には後述する可動ピストンシリン
ダ等を内装したバレル４が一体的に形成されている。そ
して、本体ハウジング１内には駆動モータ（図では回転
子のみを点線で示す）及び同駆動モータにより駆動され
るクランク機構（図示しない）が装設されている。

前記バレル４の内周面の軸線方向には周方向に90゜の
間隔をおいて４条の第１及び第４の通気溝5a〜5dが平行
に形成（なお、第１図及び第２図、第８図Ａ〜Ｄ、第９
図Ａ〜Ｇには便宜的に45゜変位して上下部に点線により
示す。）され、また内周面のほぼ中央部先端寄りには周
方向に前記第１及び第４の通気溝5a〜5dと連通する所望
の溝（後述するストライカの幅の約1/3）の環状溝６が
形成されている。なお、第１及び第４の通気溝5a〜5dは
本体ハウジング内等を経て外気と連通状態にある。

可動ピストンシリンダ７は有底状に形成されて前記バ
レル４内に摺動（往復動）可能に嵌挿されており、その
有底部の後面には一体状に突出されたブラケットを介し
て前記クランク機構のロッド８が揺動可能に支承されて
いる。

この可動ピストンシリンダ７には第２図に示すよう
に、閉塞側から開放側のほぼ中央部にかけて軸線方向に
所定の間隔をおいて空気補給孔９、第１の通気孔10、中
間の通気孔11、第２の通気孔12が順に穿設されており、
空気補給孔９は第３図に示すように、小径でかつ前記第
１の通気溝5aに連通するように一か所形成され、第１の
通気孔10は第４図に示すように、前記第１及び第４の通
気溝5a〜5dと周方向にそれぞれ45゜変位されて４か所形
成され、中間の通気孔11は同じく第４図に示すように、
前記第１の通気孔10と同様に４か所形成され、第２の通
気孔12は第５図に示すように、前記第１及び第４の通気
溝5a〜5dと連通するように前記第１の通気孔10と周方向
にそれぞれ45゜変位されて４か所形成されている。

また、可動ピストンシリンダ７の開放側にはストライ
カ13が摺動（往復動）可能に嵌挿されており、このスト
ライカ13の後端側（第１図では左端）にはシールリング
14が取付けられ、先端側（第１図では右端）はテーパ状
の段差軸13a及び小径のインパクト軸部13bが形成されて
いる。なお、可動ピストンシリンダ７内はストライカ13
で囲まれる空気室15が形成されるものである。また、ス
トライカ13の後退動の範囲はそのシールリング14がバレ
ル４に形成した環状溝６を越える後端（図示左側）に位
置される状態に設定されている。

前記バレル４の先端部には工具ビット16を嵌挿状態で
取付ける円筒状の工具ホルダ17が装設されている。ま
た、工具ホルダ17により先端側が閉塞されたバレル４の
先端段差孔内には端面にゴム等のクッション材を介在し
てシリンダ18が嵌合され、該シリンダ18内には円筒状の
インパクトボルトホルダ19が摺動（往復動）可能に嵌挿
されている。なお、シリンダ18内はインパクトボルトホ
ルダ19による正圧と負圧の関係によるクッション機能を
有し、かつシリンダ18のフランジとインパクトボルトホ
ルダ19のフランジとの間にはゴム等からなるクッション
材20が介在されるとともに、該インパクトボルトホルダ
19の往復動の範囲は前記ストライカ13の往復動の範囲よ
り短く設定されている。

前記インパクトボルトホルダ19はその後端側が前記ス
トライカ13の段差軸13aのテーパ面に対応するテーパ孔1
9aとなし、かつ環状突縁19bが一体状に形成されてい
る。このインパクトボルトホルダ19内に摺動（往復動）
可能に嵌挿されたインパクトボルト21はその先端部が前
記工具ホルダ17内に摺動可能に臨みかつ前記工具ビット
16のシャンク部を挿入する取付け孔21aが穿設され、ま
た、後端部は前記インパクトボルトホルダ19の環状突縁
19bに当接小径部となしこの端面が前記ストライカ13の
インパクト軸部13bに衝突可能に対向されている。

また、図中、22は前記本体ハウジング１において、前
記駆動モータにおける回転子23に対向されたブラシ24の
ブラシホルダであって、本体ハウジング１に対して段差
状の取付け孔25内に遊嵌されかつその一端が該本体ハウ
ジング１にカパー26及びビス27で定置されたキャップ28
により支持されるとともに、その小径嵌合部が防振ゴム
29を介在して保持されかつ大径嵌合部が圧入された合成
樹脂層30により保持され、これにより、ブラシホルダ22
は本体ハウジング１に対して直接的な固定を避けて浮か
して状態で支持されるように構成されている。なお、前
記キャップ28は本体ハウジング１に対してその嵌合部に
はゴム等のブッシュ31が介在されている。

続いて、上述のように構成された本例の作用について
説明する。

まず、工具ホルダ17に工具ビット16が取付けられてい
ないか、或いは該工具ホルダ17に取付けられた工具ビッ
ト16の先端が被削物に押付けられいない場合（図では工
具ホルダ17に取付けられた工具ビット16の先端が被削物
に押付けられいない場合を示す）におけるストライカ13
の空打ち防止動作について説明する。この場合は第８図
Ａに示すように、ストライカ13が前進端（図示右端）に
位置された状態であって、インパクトボルトホルダ19及
びインパクトボルト21がともに前進端（図示右端）に位
置されている。

今、可動ピストンシリンダ７が上死点に位置された状
態から駆動モータを駆動すると、該可動ピストンシリン
ダ７はクランク機構並びにそのロッド８によりバレル４
内に対して前進動（図示右動）されて空気室15内の空気
を圧縮しようとする。この場合、第２の通気孔12が外気
と連通された第１及び第４の通気溝5a〜5dに連通されて
いるため、該空気室15は外気と連通状態にあり、その内
部空気の圧縮作用が行なわれない。（第５図及び第８図
Ｂ参照）ついで、可動ピストンシリンダ７がさらに前進動する
と、前進端に位置されたストライカ13のシールリング14
により第２の通気孔12がシールされて空気室15を密封状
態にして該空気室15の空気を圧縮しようとするが、この
場合は中間の通気孔11が前記第１及び第４の通気溝5a〜
5dに連通する環状溝６と連通されるため、該空気室15は
依然として外気と連通状態にあり、その内部空気の圧縮
作用が行なわれない。（第７図及び第８図Ｃ参照）さらに、可動ピストンシリンダ７が前進動して下死点
に至ると、前記した中間の通気孔11と環状溝６との連通
に加えて第１の通気孔10も環状溝６と連通されるため、
該空気室15は依然として外気と連通状態にあり、その内
部空気の圧縮作用が行なわれない。（第７図及び第８図
Ｄ参照）そして、可動ピストンシリンダ７が下死点から再び上
死点に至る後退動（図示左動）に際しても、前述とは逆
の順序で空気室15内が外気と常に連通された状態を維持
するため、該空気室15内は負圧とはならず、ストライカ
13の後退動（図示左動）が行われない。

したがって、可動ピストンシリンダ７が前進及び後退
動しても空気室15内の空気の圧縮作用及び負圧状態が生
じないので、ストライカ13の前進端位置ままの状態が維
持される。すなわち、可動ピストンシリンダ７の往復動
に伴うストライカ13の空打ちが防止されるものである。

続いて、通常の打撃動作について説明する。

まず、打撃動作に際して工具ホルダ17に取付けられた
工具ビット16の先端を被削物に押付けるものであり、
今、可動ピストンシリンダ７が下死点付近に位置された
例えば第８図Ｄの状態にあるものとすると、被削物に対
する工具ビット16の先端の押付けによって、インパクト
ボルト21及びインパクトボルトホルダ19がともに後退端
（図示左端）に位置されるとともに、該インパクトボル
ト21の後退によってストライカ13が可動ピストンシリン
ダ７内に対して後退動される。この場合、第１の通気孔
10及び中間の通気孔11が外気と連通された環状溝６に連
通状態であるため、ストライカ13の後退に伴い圧縮され
ようとする空気室15内の空気が該中間の通気孔11及び第
１の通気孔10を経て環状溝６から外気に積極的に排出さ
れるので、この空気室15内はその内部空気の圧縮作用が
行なわれない。これによって、被削物に対する工具ビッ
ト16の先端の押付け動作が工具本体を浮き上がらせるこ
となく、円滑に遂行される。そして、ストライカ13はそ
のシールリング14がバレル４の環状溝６より後端（図示
左側）に位置されるまで後退されて前記第１の通気孔10
をそのシールリング14によりシールして空気室15を密封
状態する。

また、可動ピストンシリンダ７が上死点と下死点の中
間付近に位置された例えば第８図Ｃの状態にあると、こ
の場合には、中間の通気孔11が環状溝６に連通状態であ
るため、空気室15内の空気が該中間の通気孔11を経て環
状溝６から外気に積極的に排出される。したがって、こ
の場合も前述と同様に空気室15内の内部空気の圧縮作用
が行なわれず、被削物に対する工具ビット16の先端の押
付け動作が工具本体の浮き上がりを伴うことなく円滑に
行なわれ、そして、前述と同様にストライカ13がそのシ
ールリング14をバレル４の環状溝６より後端（図示左
側）に位置するまで後退されて前記中間の通気孔11をそ
のシールリング14によりシールして空気室15を密封状態
する。

さらには、可動ピストンシリンダ７が上死点付近に位
置された例えば第２図の状態にあると、この場合には、
第２の通気孔12が外気と連通された第１及び第４の通気
溝5a〜5dに連通されているため、空気室15内の空気が該
第１及び第４の通気溝5a〜5dを経て環状溝６から外気に
積極的に排出される。したがって、この場合も前述と同
様に空気室15内の内部空気の圧縮作用が行なわれず、被
削物に対する工具ビット16の先端の押付け動作が工具本
体の浮き上がりを伴うことなく円滑に行なわれ、そし
て、前述と同様にストライカ13がそのシールリング14を
バレル４の環状溝６より後端（図示左側）に位置するま
で後退されてそのシールリング14により第２の通気孔12
をシールして空気室15を密封状態にしようとする。

そこで、上述の被削物に対する工具ビット16の先端の
押付け動作を維持したまま、駆動モータの駆動により可
動ピストンシリンダ７が上死点からバレル４内に対して
順次空気室15内の空気を圧縮しながら前進動（図示右
動）されて、下死点に至る。この場合、第２の通気孔1
2、中間の通気孔11、第１の通気孔10が順次ストライカ1
3のシールリング14によりシールされるので、空気室15
内の密封状態が維持される。（第９図A,B参照）続いて、可動ピストンシリンダ７が下死点から再び上
死点に至る後退動（図示左動）に際して空気室15内は前
述のように密封状態が維持されるため、該空気室15内は
負圧状態となり、ストライカ13が同空気室15内に吸い込
まれる状態で後退動（図示左動）される。（第９図B,C
参照）ついで、再び可動ピストンシリンダ７が上死点からバ
レル４内に対して前述同様にして順次空気室15内の空気
を圧縮しながら前進動されるとともに、ストライカ13が
その圧縮空気圧によってインパクトボルト21に向かって
前進される（第９図Ｄ参照）。そして、さらに可動ピス
トンシリンダ７の前進動が行われて下死点に至る間にお
いて、ストライカ13もさらに前進して該ストライカ13の
インパクト軸部13bがインパクトボルト21に強力に打撃
力を付与する。（第９図E,F参照）これによって、インパクトボルト21が工具ビット16と
ともに前方に叩き出されて該工具ビット16よる被削物へ
の打撃を伴った所定の作業が行われる。

なお、ストライカ13はインパクトボルト21に対する衝
突に伴ってその反動として若干跳へ返るものである。
（第９図Ｇ参照）しかして、前述したように、可動ピストンシリンダ７
の下死点から上死点に至る後退動、さらには上死点から
下死点に至る往復動に伴ってストライカ13が往復動され
て、この動作により工具ビット16に対して反復打撃を付
与するものである。

なお、本実施例にあっては、通気孔を３か所形成した
が必ずしもこれに限定するものではない。

（効果）以上のように、本発明にあっては、本体ハウジングの
バレル内に配設されかつクランク機構により往復動され
る可動ピストンシリンダと、該可動ピストンシリンダ内
に往復動自在に摺動されるストライカとを備え、このス
トライカの往復動によって工具ビットに衝撃を与えるよ
うに構成した打撃工具であって、前記バレルの内周面に
は周方向に環状溝を形成するとともに軸線方向に一方を
該環状溝に連通しかつ他方を外気と連通した通気溝を形
成し、前記可動ピストンシリンダ内にはその閉塞端と前
記ストライカとの間で空気室を形成し、該可動ピストン
シリンダの軸線方向には前記通気溝に連通可能な空気補
給孔とこれとは別の前記環状溝に連通可能な通気孔と該
通気溝及び環状溝とに連通可能な通気孔とを該閉塞端部
から開放端側にかけて複数個所定の間隔をおいて順に穿
設したものであるから、前記ストライカを前記可動ピス
トンシリンダにして前進端付近から後退させた状態にお
いて該可動ピストンシリンダが下死点から上死点に至る
にしたがって前記閉塞端側の通気孔のみを通気溝と連通
して前記空気室に外気をに導入するとともに可動ピスト
ンシリンダが上死点から下死点に至るにしたがって前記
閉塞端側の通気孔と通気溝との連通を遮断して前記空気
室を密封状態としてストライカによる打撃動作を行うこ
とができ、そして、前記ストライカを前記可動ピストン
シリンダにして前進端付近に位置した状態において該可
動ピストンシリンダが上死点から下死点に至るにしたが
って前記開放端側から閉塞端側の通気孔を順次環状溝及
び通気溝と連通して前記空気室を外気に連通させて前記
ストライカの空打ち動作を未然に防止することができ
る。

しかも、工具ビットの先端を被削物に対して押し当て
てストライカを可動ピストンシリンダに対して移動する
際には、ストライカの移動にともなって空気室内の空気
を複数個の連通孔から外気に排出することができ、これ
によって、ストライカを抵抗なく移動して工具ビットの
先端を被削物に円滑かつ確実に押し当てることができ
る。

このことは、打撃工具本体の大型化及び重量化を伴う
ことなく、また操作性及び作業性を損ねることなく、打
撃力の強化をなすことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図は工具本体を全体
を示す一部破断を含む正面図、第２図は要部の拡大断面
図、第３図は第２図のIII−III線拡大断面図、第４図は
第２図のIV−IV線拡大断面図、第５図は第２図のＶ−Ｖ
線拡大断面図、第６図は第２図のVI−VI線拡大断面図、
第７図は第８図ＤのVII−VII線拡大断面図、第８図Ａ〜
Ｄは空打ち防止動作を示す作動説明図、第９図Ａ〜Ｇは
打撃動作を示す作動説明図、第10図は第１図のＸ−Ｘ線
拡大断面図である。１……本体ハウジング４……バレル 5a〜5d……第１及び第４の通気溝７……可動ピストンシリンダ９……空気補給孔 10……第１の通気孔 11……中間の通気孔 12……第２の通気孔 13……ストライカ 16……工具ビット

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】本体ハウジングのバレル内に配設されかつ
クランク機構により往復動される可動ピストンシリンダ
と、該可動ピストンシリンダ内に往復動自在に摺動され
るストライカとを備え、このストライカの往復動によっ
て工具ビットに衝撃を与えるように構成した打撃工具で
あって、前記バレルの内周面には周方向に環状溝を形成
するとともに軸線方向に一方を該環状溝に連通しかつ他
方を外気と連通した通気溝を形成し、前記可動ピストン
シリンダ内にはその閉塞端と前記ストライカとの間で空
気室を形成し、該可動ピストンシリンダの軸線方向には
前記通気溝に連通可能な空気補給孔とこれとは別の前記
環状溝に連通可能な通気孔と該通気溝及び環状溝とに連
通可能な通気孔とを該閉塞端側から開放端側にかけて複
数個所定の間隔をおいて順に穿設し、前記ストライカを
前記可動ピストンシリンダに対して前進端付近に位置し
た状態において可動ピストンシリンダが上死点から下死
点に至るにしたがって前記開放端側から閉塞端側の通気
孔を順次環状溝及び通気溝と連通して前記空気室を外気
に連通させ、かつ前記ストライカを前記可動ピストンシ
リンダに対して前進端付近から後退させた状態において
可動ピストンシリンダが下死点から上死点に至るにした
がって前記閉塞端側の通気孔のみを通気溝と連通して前
記空気室に外気を導入するとともに可動ピストンシリン
ダが上死点から下死点に至るにしたがって前記閉塞端側
の通気孔と通気溝との連通を遮断して前記空気室を密封
状態とするように構成したことを特徴とする打撃工具。