JP7653663B2 - インパクト回転工具 - Google Patents

Description

本開示は一般にインパクト回転工具に関し、より詳細には、ハンマとアンビルとを備えるインパクト回転工具に関する。

特許文献１に記載の回転打撃工具（インパクト回転工具）は、減速装置を介して駆動モータに接続したスピンドルに回転打撃力発生機構を装着し、先端工具を連結する手段を備えたアンビルの一端を回転打撃する。回転打撃工具は、アンビルを回転打撃部材と先端工具装着部材（出力軸）とに分離し、該回転打撃部材と該先端工具装着部材の間にトルク伝達部を形成し、回転打撃部材と先端工具装着部材の軸方向の隙間に弾性材もしくは緩衝材を介在させたことを特徴とする。

特開平０７－２３７１５２号公報

本開示は、アンビル及び出力軸のうち少なくとも一方の耐久性を向上させたインパクト回転工具を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係るインパクト回転工具は、ハンマと、アンビルと、出力軸と、ハウジングと、軸受と、を備える。前記ハンマは、モータから動力を得て回転する。前記アンビルは、前記ハンマから前記ハンマの回転方向の打撃力を受けて回転する。前記出力軸は、先端工具を保持するよう構成され、前記アンビルから前記アンビルの回転方向の力を受けて前記アンビルと共に回転する。前記ハウジングは、前記ハンマと前記アンビルとを収容する。前記軸受は、前記ハウジングに保持されている。前記出力軸は、前記ハウジングに対して回転可能な状態で支持されている。前記アンビルは、前記出力軸に接触する第１接触部を含む。前記出力軸は、前記第１接触部に接触し前記出力軸を回転させる力を前記第１接触部から受ける第２接触部を含む。前記軸受は、前記第１接触部と前記第２接触部とのうち少なくとも一方に接触しており、前記出力軸と前記アンビルとのうち少なくとも一方を回転可能に支持する。
本開示の一態様に係るインパクト回転工具は、ハンマと、アンビルと、出力軸と、ハウジングと、軸受と、を備える。前記ハンマは、モータから動力を得て回転する。前記アンビルは、前記ハンマから前記ハンマの回転方向の打撃力を受けて回転する。前記出力軸は、先端工具を保持するよう構成され、前記アンビルから前記アンビルの回転方向の力を受けて前記アンビルと共に回転する。前記ハウジングは、前記ハンマと前記アンビルとを収容する。前記軸受は、前記ハウジングに保持されている。前記アンビルは、前記出力軸に接触する第１接触部を含む。前記出力軸は、前記第１接触部に接触し前記出力軸を回転させる力を前記第１接触部から受ける第２接触部を含む。前記軸受は、前記第１接触部と前記第２接触部とのうち少なくとも一方に接触しており、前記出力軸と前記アンビルとのうち少なくとも一方を回転可能に支持する。前記軸受は、前記第１接触部と前記第２接触部とに接触しており、前記出力軸と前記アンビルとを回転可能に支持する。

本開示は、アンビル及び出力軸のうち少なくとも一方の耐久性を向上させることができるという利点がある。

図１は、一実施形態に係るインパクト回転工具の斜視図である。 図２は、同上のインパクト回転工具の断面図である。 図３は、同上のインパクト回転工具の要部の正面図である。 図４は、同上のインパクト回転工具の要部の、前方から見た分解斜視図である。 図５は、同上のインパクト回転工具の要部の、後方から見た分解斜視図である。 図６は、同上のインパクト回転工具のアンビル及び出力軸の斜視図である。 図７は、同上のインパクト回転工具のアンビル及び出力軸の断面斜視図である。 図８は、同上のインパクト回転工具のアンビル及び出力軸の断面斜視図である。 図９は、変形例１に係るインパクト回転工具の要部の分解斜視図である。 図１０は、変形例２に係るインパクト回転工具の要部の断面図である。

（実施形態）
以下、実施形態に係るインパクト回転工具１について、図面を用いて説明する。ただし、下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の１つに過ぎない。下記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。

（概要）
図１、図２に示すように、本実施形態のインパクト回転工具１は、ハンマ５と、アンビル６と、出力軸７と、ハウジング２と、軸受（第１軸受９１）と、緩衝部材８と、を備える。ハンマ５は、モータ３から動力を得て回転する。アンビル６は、ハンマ５からハンマ５の回転方向の打撃力を受けて回転する。出力軸７は、先端工具を保持するよう構成され、アンビル６からアンビル６の回転方向の力を受けてアンビル６と共に回転する。ハウジング２は、ハンマ５とアンビル６とを収容する。軸受（第１軸受９１）は、ハウジング２に保持され、出力軸７を回転可能に支持する。緩衝部材８は、出力軸７の回転軸に沿った方向であるスラスト方向において弾性変形する弾性部材８１を含む。アンビル６は、出力軸７に対してスラスト方向において対向する第１対向領域Ｆ１（図７参照）を有する。出力軸７は、第１対向領域Ｆ１に対してスラスト方向において対向する第２対向領域Ｆ２（図７参照）を有する。緩衝部材８は、アンビル６と出力軸７との間に挟まれている。弾性部材８１は、ハンマ５から伝達されるスラスト方向の荷重によりスラスト方向に圧縮される。弾性部材８１に、ハンマ５から伝達される最大の荷重がかかっているとき、第２対向領域Ｆ２が第１対向領域Ｆ１に対してスラスト方向に隙間をあけて対向するように、緩衝部材８は第２対向領域Ｆ２と第１対向領域Ｆ１との間の距離を規制する。

上記の構成によれば、アンビル６が出力軸７に衝突する可能性を低減できる。よって、衝突音の発生、及び、衝突による振動がハウジング２に伝達する可能性を低減できる。また、スラスト方向におけるアンビル６の振動は、緩衝部材８で低減されてから出力軸７に伝達されるので、出力軸７の振動を抑制できる。

また、本実施形態のインパクト回転工具１は、ハンマ５と、アンビル６と、出力軸７と、ハウジング２と、軸受（第１軸受９１）と、を備える。ハンマ５は、モータ３から動力を得て回転する。アンビル６は、ハンマ５からハンマ５の回転方向の打撃力を受けて回転する。出力軸７は、先端工具を保持するよう構成され、アンビル６からアンビル６の回転方向の力を受けてアンビル６と共に回転する。ハウジング２は、ハンマ５とアンビル６とを収容する。軸受（第１軸受９１）は、ハウジング２に保持されている。アンビル６は、第１接触部６３を含む。第１接触部６３は、出力軸７に接触する。出力軸７は、第２接触部７２を含む。第２接触部７２は、第１接触部６３に接触する。第２接触部７２は、出力軸７を回転させる力を第１接触部６３から受ける。軸受（第１軸受９１）は、第１接触部６３と第２接触部７２とのうち少なくとも一方に接触しており、出力軸７とアンビル６とのうち少なくとも一方を回転可能に支持する。

上記の構成によれば、第１接触部６３及び第２接触部７２のうち少なくとも一方は、軸受（第１軸受９１）に接触することで機械的強度が補強されている。特に、第１接触部６３及び第２接触部７２のうち少なくとも一方は、出力軸７の径方向における振動に対する機械的強度が補強されている。これにより、アンビル６及び出力軸７のうち少なくとも一方の耐久性が向上する。

（詳細）
（１）全体構成
以下、本実施形態のインパクト回転工具１について詳細に説明する。

以下の説明では、アンビル６と出力軸７とが並んでいる方向を前後方向と規定し、アンビル６から見て出力軸７側を前と規定し、出力軸７から見てアンビル６側を後と規定する。また、以下の説明では、後述する収容部２１とグリップ部２２とが並んでいる方向を上下方向と規定し、グリップ部２２から見て収容部２１側を上と規定し、収容部２１から見てグリップ部２２側を下と規定する。また、前後方向及び上下方向と直交する方向を、左右方向と規定する。ただし、これらの規定は、インパクト回転工具１の使用方向を規定する趣旨ではない。また、図２における前後及び上下を表す矢印はそれぞれ、説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。

また、本開示で言うスラスト方向とは、出力軸７の回転軸に沿った方向を指す。スラスト方向は、前後方向に沿った方向である。

本実施形態のインパクト回転工具１は、可搬型の電動工具である。図１、図２に示すように、インパクト回転工具１は、ハウジング２と、モータ３と、伝達機構４と、ハンマ５と、アンビル６と、出力軸７と、緩衝部材８と、第１軸受９１と、第２軸受９２と、第１ストッパ９３と、第２ストッパ９４と、駆動回路１１と、制御回路１２と、操作部１３と、を備える。

（２）ハウジング
ハウジング２は、モータ３、伝達機構４、ハンマ５、アンビル６、緩衝部材８、第１軸受９１、第２軸受９２、第１ストッパ９３、第２ストッパ９４、駆動回路１１及び制御回路１２を収容している。図１に示すように、ハウジング２は、収容部２１と、グリップ部２２と、装着部２３と、を有する。

収容部２１の形状は、中空の筒状である。収容部２１は、第１収容部２１１と、第２収容部２１２と、を含む。第１収容部２１１は、第２収容部２１２の前方に設けられている。第１収容部２１１は、第２収容部２１２に連結されている。第１収容部２１１は、少なくともハンマ５と、アンビル６と、を収容している。第１収容部２１１には、第１軸受９１と、第２軸受９２と、が保持されている。第１収容部２１１は、出力軸７が通される貫通孔２１１０を有する。

グリップ部２２は、収容部２１の外周面から収容部２１の一径方向に沿った一方向に突出している。より詳細には、グリップ部２２は、第２収容部２１２から突出している。上記一方向は、上下方向に沿っている。グリップ部２２は、上記一方向に長い中空の筒形状に形成されている。作業者は、グリップ部２２を掴んでねじ締め等の作業を行うことができる。また、グリップ部２２には、作業者の操作を受け付ける操作部１３が保持されている。

グリップ部２２の内部空間は、収容部２１の内部空間とつながっている。グリップ部２２の長手方向の一端には、収容部２１がつながっており、他端には、装着部２３がつながっている。

装着部２３には、電池パックが着脱可能に取り付けられる。インパクト回転工具１は、電池パックを電源として動作する。すなわち、電池パックは、モータ３を駆動する電流を供給する電源である。電池パックは、インパクト回転工具１の構成要素ではない。ただし、インパクト回転工具１は、電池パックを備えていてもよい。

（３）モータ
図２に示すように、モータ３は、ハウジング２の収容部２１に収容されている。モータ３は、例えばブラシレスモータである。モータ３は、回転軸３１１及び永久磁石を有する回転子３１と、コイルを有する固定子３２と、を含んでいる。永久磁石とコイルとの電磁的相互作用により、回転子３１は、固定子３２に対して回転する。

また、モータ３は、サーボモータである。モータ３のトルク及び回転速度は、制御回路１２（図１参照）による制御に応じて変化する。制御回路１２は、サーボドライバである。制御回路１２は、モータ３のトルク及び回転速度を目標値に近づけるように制御するフィードバック制御によりモータ３の動作を制御する。

作業者は、操作部１３を操作する。具体的には、作業者は、操作部１３を引き込む。制御回路１２は、操作部１３の引込み量に応じて、モータ３の回転速度の目標値を決定する。上記引込み量が大きいほど、制御回路１２は、モータ３の回転速度の目標値を大きくする。

駆動回路１１（図２参照）は、基板と、基板に実装された複数の電子部品と、を含む。複数の電子部品は、インバータ回路を構成する複数のパワー素子を含む。各パワー素子は、例えば、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）素子である。

制御回路１２は、駆動回路１１を介して、モータ３を制御する。すなわち、制御回路１２は、複数のパワー素子（インバータ回路）を経由してモータ３に供給される電力を、駆動回路１１の複数のパワー素子のオンオフを切り替えることで制御する。

（４）伝達機構
図２に示すように、伝達機構４は、ハウジング２の収容部２１に収容されている。伝達機構４は、モータ３の動力をハンマ５に伝達する。これにより、ハンマ５が回転する。

伝達機構４は、遊星歯車機構４１と、駆動軸４２と、復帰ばね４３と、２つの第１球状体４４（鋼球）と、２つの第２球状体４５（鋼球）と、リング４６と、を含む。

遊星歯車機構４１は、モータ３の回転軸３１１の回転速度とトルクとを、所定の回転速度と所定のトルクとに変換する。遊星歯車機構４１は、減速装置である。モータ３の回転軸３１１のトルクは、遊星歯車機構４１を介して、駆動軸４２に伝達される。駆動軸４２のトルクは、ハンマ５に伝達される。これにより、ハンマ５が回転する。

本実施形態の復帰ばね４３は、円錐コイルばねである。復帰ばね４３は、ハンマ５に対して、前方に押す力を加える。復帰ばね４３とハンマ５との間には、リング４６が配置されている。リング４６とハンマ５との間には、２つの第２球状体４５が挟まれている。これにより、ハンマ５は、復帰ばね４３に対して回転可能である。

（５）ハンマ、アンビル及び出力軸
本実施形態のインパクト回転工具１は、インパクト動作を行いながらねじ締めを行う、電動式のインパクトドライバである。インパクト動作においては、ハンマ５からアンビル６に打撃力が加えられ、その打撃力は出力軸７を介して先端工具に伝達される。

図３～図５に示すように、ハンマ５は、ハンマ本体５１と、２つのハンマ爪５２と、を含む。ハンマ本体５１の形状は、円柱状である。２つのハンマ爪５２は、ハンマ本体５１から前方に突出している。ハンマ本体５１は、駆動軸４２が通される貫通孔５１０を有している。

ハンマ本体５１は、貫通孔５１０の内周面に、２つの溝部５１１を有している。図２に示すように、駆動軸４２は、その外周面に、２つの溝部４２１を有している。２つの溝部４２１は、つながっている。各溝部５１１と、対応する溝部４２１との間には、対応する第１球状体４４が挟まれている。溝部５１１と溝部４２１と第１球状体４４とは、カム機構を構成している。溝部５１１、４１３において第１球状体４４が移動しながら、ハンマ５は、駆動軸４２に対して、駆動軸４２の軸方向（前後方向）に移動可能であり、かつ、駆動軸４２に対して回転可能である。ハンマ５が駆動軸４２の軸方向に沿って前又は後ろに移動するのに伴って、ハンマ５が駆動軸４２に対して回転する。

アンビル６は、前後方向においてハンマ本体５１と対向している。図３～図５に示すように、アンビル６は、アンビル本体６１と、２つのアンビル爪６２と、２つの第１接触部６３と、を含む。アンビル本体６１の形状は、円柱状である。２つのアンビル爪６２は、アンビル本体６１からアンビル本体６１の径方向に突出している。２つの第１接触部６３は、アンビル本体６１から前方に突出している。つまり、２つの第１接触部６３は、アンビル本体６１からスラスト方向に突出している。２つの第１接触部６３は、アンビル６の回転方向に並んでいる。

アンビル本体６１は、後面に、駆動軸４２の先端部が挿入される第１凹部６１１を有する。また、アンビル本体６１は、前面に、緩衝部材８が挿入される第２凹部６１２を有する。

ハンマ５が回転すると、２つのハンマ爪５２が２つのアンビル爪６２をハンマ５の回転方向に押して、アンビル６を回転させる。

図４、図７に示すように、アンビル６は、第１接触面Ｃ１と、第１対向領域Ｆ１と、を有する。

第１接触面Ｃ１は、出力軸７の後述の第２接触面Ｃ２と接触する面である。第１接触面Ｃ１は、第２接触面Ｃ２に対してアンビル６の回転方向において対向し接触する。第１接触面Ｃ１は、２つの第１接触部６３の面であって、前後方向に沿った面である。

第１対向領域Ｆ１は、出力軸７の後述の第２対向領域Ｆ２と対向する領域である。第１対向領域Ｆ１の一部は、アンビル本体６１の前面のうち、２つの第１接触部６３が設けられた領域を除いた領域である。第１対向領域Ｆ１の別の一部は、２つの第１接触部６３の各々の前面である。

出力軸７は、出力軸本体７１と、２つの第２接触部７２と、を含む。出力軸本体７１の形状は、円柱状である。出力軸本体７１は、ハウジング２の貫通孔２１１０（図１参照）に通されており、出力軸本体７１の前端は、ハウジング２の外部へ露出している。出力軸本体７１は、後面に、緩衝部材８が挿入される凹部７１１を有する。２つの第２接触部７２は、出力軸本体７１から後方に突出している。つまり、２つの第２接触部７２は、出力軸本体７１からスラスト方向に突出している。２つの第２接触部７２は、出力軸７の回転方向に並んでいる。

図５、図７に示すように、出力軸７は、第２接触面Ｃ２と、第２対向領域Ｆ２と、を有する。

第２接触面Ｃ２は、アンビル６の第１接触面Ｃ１と接触する面である。第２接触面Ｃ２は、第１接触面Ｃ１に対してアンビル６の回転方向において対向し接触する。出力軸７は、第２接触面Ｃ２においてアンビル６の回転力を受け取り回転する。第２接触面Ｃ２は、２つの第２接触部７２の面であって、前後方向に沿った面である。

第２対向領域Ｆ２は、アンビル６の第１対向領域Ｆ１と対向する領域である。第２対向領域Ｆ２の一部は、出力軸本体７１の後面のうち、２つの第２接触部７２が設けられた領域を除いた領域である。第２対向領域Ｆ２の別の一部は、２つの第２接触部７２の各々の後面である。

このように、出力軸７は、出力軸本体７１と、２つの第２接触部７２と、を含み、２つの第２接触部７２は、出力軸本体７１からスラスト方向に突出している。２つの第２接触部７２は、２つの第１接触部６３に接触する。２つの第２接触部７２は、出力軸７を回転させる力を２つの第１接触部６３から受ける。

出力軸７は、先端工具を保持する。より詳細には、出力軸７には、先端工具が着脱可能である。本実施形態では、出力軸７には、チャックを介して先端工具が連結される。出力軸７は、モータ３からトルクを受けてチャック及び先端工具と共に回転する。

アンビル６が回転すると、アンビル６の２つの第１接触部６３が、出力軸７の２つの第２接触部７２をアンビル６の回転方向に押して、出力軸７を回転させる。出力軸７は、アンビル６と同じ回転数で回転する。

アンビル６の回転方向は、ハンマ５の回転方向と一致している。図６に示すように、２つの第１接触部６３からなる凹凸と、２つの第２接触部７２からなる凹凸とが噛み合うように、アンビル６と出力軸７とが構成されている。

チャック及び先端工具は、インパクト回転工具１の構成要素ではない。ただし、インパクト回転工具１は、チャック及び先端工具のうち少なくとも一方を備えていてもよい。また、出力軸７には、チャックを介さずに直接、先端工具が連結されてもよい。

先端工具は、例えば、ドライバビットである。先端工具は、作業対象のねじ（ボルト又はビス等）と嵌合する。先端工具がねじと嵌合した状態で先端工具が回転することにより、ねじを締め付ける又は緩めるといった作業が可能となる。

インパクト回転工具１がインパクト動作を行っていない場合には、ハンマ５の回転方向において２つのハンマ爪５２と２つのアンビル爪６２とが接触しながら、ハンマ５とアンビル６とが同じ回転数で回転する。そのため、このとき、駆動軸４２と、ハンマ５と、アンビル６と、出力軸７と、が同じ回転数で回転する。

インパクト回転工具１は、出力軸７に加えられるトルク（以下、負荷トルクと称す）の大きさに関するトルク条件が満たされると、インパクト動作を行う。インパクト動作は、ハンマ５からアンビル６に打撃力を加える動作である。本実施形態では、トルク条件は、負荷トルクが所定値以上となることである。すなわち、負荷トルクが大きくなってくると、ハンマ５とアンビル６との間で発生する力のうち、ハンマ５を後退させる向きの分力も大きくなってくる。負荷トルクが所定値以上となると、ハンマ５は、復帰ばね４３を圧縮させながら後退する。そして、ハンマ５が後退することにより、ハンマ５の２つのハンマ爪５２がアンビル６の２つのアンビル爪６２を乗り越えつつ、ハンマ５が回転する。その後、ハンマ５が復帰ばね４３からの復帰力を受けて前進する。そして、駆動軸４２が略半回転すると、ハンマ５の２つのハンマ爪５２がアンビル６の２つのアンビル爪６２の側面６２０（図３参照）に衝突する。駆動軸４２が略半回転するごとにハンマ５の２つのハンマ爪５２がアンビル６の２つのアンビル爪６２に衝突する。つまり、駆動軸４２が略半回転するごとにハンマ５がアンビル６に打撃力を加える。

このように、インパクト回転工具１では、ハンマ５とアンビル６との衝突が繰り返し発生する。この衝突によるトルクにより、衝突が無い場合と比較して、ねじを強力に締め付けることができる。

（６）緩衝部材
図４、図７に示すように、緩衝部材８は、弾性部材８１と、調整部材８２と、を含む。弾性部材８１及び調整部材８２の形状は、例えば、円柱状である。

弾性部材８１は、ゴム等の弾性体である。弾性部材８１は、スラスト方向（前後方向）において弾性変形する。

調整部材８２は、例えば、金属を材料として形成されている。調整部材８２は、アンビル６及び出力軸７と別体に形成されている。

スラスト方向における調整部材８２の弾性率は、スラスト方向における弾性部材８１の弾性率よりも大きい。弾性部材８１と調整部材８２とは、スラスト方向に並んでいる。

緩衝部材８は、アンビル６と出力軸７との間に挟まれている。より詳細には、アンビル６の第２凹部６１２に、調整部材８２が挿入されており、出力軸７の凹部７１１に、弾性部材８１が挿入されている。弾性部材８１は、調整部材８２と出力軸７との間に挟まれている。調整部材８２は、弾性部材８１とアンビル６との間に挟まれている。

緩衝部材８は、アンビル６と出力軸７との間に挟まれており、これにより、アンビル６と出力軸７との間の距離を規制する。つまり、緩衝部材８がアンビル６と出力軸７との間に挟まれているので、アンビル６と出力軸７との間の距離は、スラスト方向における緩衝部材８の長さによって決まる。

緩衝部材８は、出力軸７の中心軸上に配置されている。そのため、アンビル６と出力軸７とにかかる応力は、出力軸７の中心軸を中心に等方的に分布する可能性が高い。つまり、アンビル６と出力軸７とにおける応力集中を抑制できる。

ハンマ５からアンビル６に作用する力は、前向きの成分を含み得る。そのため、ハンマ５から受けた力によりアンビル６は、弾性部材８１を圧縮させながら、出力軸７に近づくように前進する場合がある。図７は、ハンマ５からアンビル６に対して前向きの力が作用していない状態でのアンビル６と出力軸７との位置関係を表す。図８は、ハンマ５からアンビル６に対して前向きの力が作用した状態でのアンビル６と出力軸７との位置関係を表す。アンビル６が前進するのに伴い、弾性部材８１の前後方向の長さが、長さＬ１から長さＬ１１へと短くなる。また、アンビル６が前進することで、第１対向領域Ｆ１と第２対向領域Ｆ２との隙間の長さが、長さＷ１、Ｗ２から長さＷ１１、Ｗ１２へと短くなる。長さＷ１、Ｗ１１は、アンビル本体６１と２つの第２接触部７２との隙間の長さであり、長さＷ２、Ｗ１２は、出力軸本体７１と２つの第１接触部６３との隙間の長さである。

（７）第１軸受及び第２軸受
図２に示すように、第１軸受９１は、ハウジング２に保持されている。より詳細には、第１軸受９１は、第１収容部２１１に保持されている。第１軸受９１は、２つの第１接触部６３と２つの第２接触部７２とに接触しており、アンビル６と出力軸７とを回転可能に支持している。

第１軸受９１は、例えば、ニードル軸受である。第１軸受９１をニードル軸受にすることで、アンビル６及び出力軸７のスラスト方向の振動が第１軸受９１に直接伝達される可能性を低減させることができる。これにより、アンビル６及び出力軸７のうち第１軸受９１との接触箇所付近にスラスト方向の荷重が集中する可能性を低減させることができ、アンビル６及び出力軸７の耐久性を向上させることができる。

第１軸受９１の外観形状は、円環状である（図４参照）。第１軸受９１は、アンビル６の２つの第１接触部６３と、出力軸７の２つの第２接触部７２と、を囲んでいる。より詳細には、第１軸受９１は、２つの第１接触部６３の前端から後端までを囲んでいる。また、第１軸受９１は、２つの第２接触部７２の前端から後端までを囲んでいる。

第１軸受９１は、アンビル６を回転可能に支持するために、アンビル６の２つの第１接触部６３と、アンビル本体６１と、に接触している。

第１軸受９１は、出力軸７を回転可能に支持するために、出力軸７の２つの第２接触部７２と、出力軸本体７１と、に接触している。

第２軸受９２は、第１軸受９１よりも前方に配置されている。第２軸受９２は、ハウジング２に保持されている。より詳細には、第２軸受９２は、第１収容部２１１に保持されている。第２軸受９２は、出力軸７を回転可能に支持している。

第２軸受９２は、例えば、玉軸受である。第２軸受９２の外観形状は、円環状である（図４参照）。

第２軸受９２は、出力軸７を回転可能に支持するために、出力軸本体７１に接触している。第２軸受９２を設けたことにより、出力軸７の軸ぶれが生じる可能性を低減させることができる。

また、第１軸受９１及び第２軸受９２の前後方向へのがたつきを抑制するために、第１ストッパ９３及び第２ストッパ９４が設けられている（図２、図４参照）。

第１ストッパ９３の形状は、円環状である。第１ストッパ９３は、第１軸受９１の後方に配置されている。第１ストッパ９３は、第１軸受９１に対向している。

第２ストッパ９４の形状は、円環状である。第２ストッパ９４は、第１軸受９１の前方に配置されている。より詳細には、第２ストッパ９４は、第１軸受９１と第２軸受９２との間に配置されている。第２ストッパ９４は、第１軸受９１及び第２軸受９２に対向している。

第１軸受９１が前後方向に移動しようとすると、第１ストッパ９３又は第２ストッパ９４に接触することで、第１軸受９１の移動が規制される。また、第２軸受９２が後方に移動しようとすると、第２ストッパ９４に接触することで、第２軸受９２の移動が規制される。

（８）弾性体の圧縮量
上述の通り、ハンマ５からアンビル６に対して前向きの力が作用することで、図８に示すように、アンビル６は弾性部材８１を圧縮させながら出力軸７に近づくように前進する場合がある。ここで、アンビル６が出力軸７に衝突して振動が発生すると、アンビル６及び出力軸７から衝突音が発生したり、振動がハウジング２に伝達してハウジング２全体から音が発生したりして、好ましくない。また、ハウジング２が振動することで、ハウジング２を掴んでいる作業者に振動が伝わり、作業の快適性を阻害する可能性がある。そこで、本実施形態のインパクト回転工具１では、アンビル６が出力軸７に衝突する可能性を低減させるように、緩衝部材８のパラメータが設計されている。緩衝部材８のパラメータは、例えば、スラスト方向における弾性部材８１及び調整部材８２の各々の長さ、及び、スラスト方向における弾性部材８１の弾性率等である。

具体的には、弾性部材８１に、ハンマ５から伝達される最大の荷重がかかっているとき、第２対向領域Ｆ２が第１対向領域Ｆ１に対してスラスト方向に隙間をあけて対向するように、緩衝部材８のパラメータが設計されている。ハンマ５から弾性部材８１に伝達される最大の荷重の大きさは、復帰ばね４３の形状及び弾性率、並びに、モータ３の回転速度等に応じた大きさである。

弾性部材８１に上記最大の荷重よりも小さい所定の大きさの荷重がかかっているときの、第１対向領域Ｆ１と第２対向領域Ｆ２との間のスラスト方向における距離（長さＷ１、Ｗ２）よりも、次に規定する圧縮量Ｐが小さければよい。圧縮量Ｐは、弾性部材８１に上記所定の大きさの荷重がかかっているときの、スラスト方向における弾性部材８１の長さＬ１（図７参照）から、弾性部材８１に上記最大の荷重がかかっているときの、スラスト方向における弾性部材８１の長さＬ１１（図８参照）を引いた量である。これにより、弾性部材８１に上記最大の荷重がかかったときにアンビル６と出力軸７とが衝突する可能性を低減できる。

上記所定の大きさは、０であってもよい。つまり、弾性部材８１に所定の大きさの荷重がかかっているときとは、弾性部材８１の無負荷状態であってもよい。

また、弾性部材８１には、ハンマ５からだけではなく、出力軸７からも荷重がかかる場合がある。そのため、弾性部材８１には、ハンマ５から弾性部材８１に伝達される最大の荷重よりも更に大きい荷重がかかる可能性がある。このような場合にも、第１対向領域Ｆ１と第２対向領域Ｆ２とがスラスト方向に隙間をあけて対向することが好ましい。

そこで、弾性部材８１に、弾性部材８１の弾性域の上限以下の荷重がかかっているとき、第２対向領域Ｆ２が第１対向領域Ｆ１に対してスラスト方向に隙間をあけて対向するように、緩衝部材８のパラメータが設計されていてもよい。また、例えば、弾性部材８１に、弾性部材８１の弾性域の上限の所定倍（所定倍は１倍未満で、例えば、０．９倍）以下の荷重がかかっているとき、第２対向領域Ｆ２が第１対向領域Ｆ１に対してスラスト方向に隙間をあけて対向するように、緩衝部材８のパラメータが設計されていてもよい。

また、本実施形態の緩衝部材８は、弾性部材８１に加えて、調整部材８２を含んでいる。調整部材８２は、弾性部材８１よりも弾性率が大きい。より詳細には、調整部材８２は、殆ど圧縮変形しない。

弾性部材８１と調整部材８２とはスラスト方向に並んでいる。そのため、緩衝部材８が弾性部材８１のみを含む場合と比較して、スラスト方向における弾性部材８１の長さを、調整部材８２の長さの分だけ短くできる。

弾性部材８１がスラスト方向に短い方が、弾性部材８１が変形しにくい。言い換えると、弾性部材８１がスラスト方向に短い方が、弾性部材８１にスラスト方向の所定の大きさの力がかかったときの弾性部材８１の圧縮量が小さくなる。よって、弾性部材８１がスラスト方向に短い方が、弾性部材８１にスラスト方向の力がかかることによる第１対向領域Ｆ１と第２対向領域Ｆ２との間の距離（隙間の長さＷ１、Ｗ２）の変化量が小さくなる。そのため、弾性部材８１にスラスト方向の所定の大きさの力がかかっていないときの第１対向領域Ｆ１と第２対向領域Ｆ２との間の距離を、より短くすることができ、アンビル６の後端から出力軸７の前端までの長さを短くできる。よって、インパクト回転工具１の小型化を図ることができる。

（９）第１軸受による補強
本実施形態の第１軸受９１は、アンビル６の第１接触部６３と出力軸７の第２接触部７２とに接触しており、アンビル６と出力軸７とを回転可能に支持する。第１接触部６３及び第２接触部７２は、第１軸受９１に接触することで機械的強度が補強されている。特に、第１接触部６３及び第２接触部７２は、出力軸７の径方向における振動に対する機械的強度が補強されている。これにより、アンビル６及び出力軸７の耐久性が向上する。

また、アンビル６の構成の中で、第１接触部６３はアンビル本体６１よりも剛性が小さく、出力軸７の構成の中で、第２接触部７２は出力軸本体７１よりも剛性が小さい。このような第１接触部６３及び第２接触部７２を補強することで、アンビル６及び出力軸７の長寿命化を図ることができる。

（変形例１）
以下、変形例１に係るインパクト回転工具１について、図９を参照して説明する。実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

本変形例１のインパクト回転工具１は、アンビル６、出力軸７及び緩衝部材８に代えて、アンビル６Ａ、出力軸７Ａ及び緩衝部材８Ａを備える。

アンビル６Ａは、アンビル本体６１と、２つのアンビル爪６２と、第１接触部６３と、を含む。アンビル本体６１の形状は、円柱状である。２つのアンビル爪６２は、アンビル本体６１からアンビル本体６１の径方向に突出している。第１接触部６３の形状は、円柱状である。第１接触部６３は、アンビル本体６１から前方に突出している。

第１接触部６３は、前面に、出力軸７Ａの第２接触部７２及び緩衝部材８Ａが挿入される凹部６３０を有する。また、第１接触部６３の前面のうち、凹部６３０を除いた領域は、出力軸７Ａと対向する第１対向領域Ｆ１である。

出力軸７Ａは、出力軸本体７１と、第２接触部７２と、を含む。出力軸本体７１の形状は、円柱状である。第２接触部７２の形状は、柱状である。第２接触部７２は、出力軸本体７１から後方に突出している。出力軸本体７１の後面のうち、第２接触部７２が設けられた領域を除いた領域は、第１対向領域Ｆ１と対向する第２対向領域Ｆ２である。前後方向において、第１対向領域Ｆ１と第２対向領域Ｆ２との間には、隙間が設けられる。

第２接触部７２の形状は、第１接触部６３の凹部６３０の形状に沿っている。より詳細には、後方から見て、第２接触部７２の形状は正方形状である。前方から見て、凹部６３０の形状は正方形状である。第２接触部７２のうち前後方向に沿った外側面（第２接触面Ｃ２）は、凹部６３０のうち前後方向に沿った内側面（第１接触面Ｃ１）に接触する。これにより、アンビル６Ａの回転が出力軸７Ａに伝達される。

緩衝部材８Ａは、前後方向に並んだ弾性部材８１及び調整部材８２を含む。緩衝部材８Ａは、第２接触部７２と、凹部６３０の底面と、の間に挟まれる。

また、第１軸受９１（図２参照）は、第１接触部６３に接触しており、アンビル６Ａを回転可能に支持する。出力軸７Ａは、アンビル６Ａを介して、第１軸受９１に支持されている。

本変形例１でも、緩衝部材８Ａによりアンビル６Ａの第１対向領域Ｆ１と出力軸７Ａの第２対向領域Ｆ２との間の距離を規制することができる。また、本変形例１でも、第１軸受９１によりアンビル６Ａ及び出力軸７Ａを補強することができる。

ところで、本変形例１では、第１接触部６３に設けられた凹部６３０に、第２接触部７２が挿入される。これとは反対に、第２接触部７２に設けられた凹部に、第１接触部６３が挿入されてもよい。

本変形例１の更なる変形例２として、図１０に示すように、第２接触部７２をスプライン状に形成してもよい。つまり、第２接触部７２の外周面に、複数の歯を設けてもよい。そして、第１接触部６３の内面に、第２接触部７２の複数の歯と噛み合う複数の歯を設けてもよい。

なお、変形例１及び変形例２のアンビル６Ａ及び出力軸７Ａの形状は、実施形態のアンビル６及び出力軸７の形状と異なる。そのため、実施形態においてアンビル６から出力軸７へ伝達されるトルクと同等のトルクを、本変形例１のアンビル６Ａから出力軸７Ａへ伝達するためには、アンビル６Ａ及び出力軸７Ａの直径を実施形態と比較して大きくする必要がある。反対に、実施形態のように複数の第１接触部６３がアンビル６の回転方向に並び、複数の第２接触部７２が出力軸７の回転方向に並んだ構成により、アンビル６及び出力軸７の小型化を図ることができる。

（実施形態のその他の変形例）
以下、実施形態のその他の変形例を列挙する。以下の変形例は、適宜組み合わせて実現されてもよい。また、以下の変形例は、上述の各変形例と適宜組み合わせて実現されてもよい。

ハンマ爪５２の個数、及び、アンビル爪６２の個数は、２つに限定されず、１つ又は３つ以上であってもよい。

アンビル６の第１接触部６３の個数、及び、出力軸７の第２接触部７２の個数は、２つに限定されず、１つ又は３つ以上であってもよい。

第１対向領域Ｆ１及び第２対向領域Ｆ２はそれぞれ、平面に限定されず、曲面であってもよい。

実施形態では、弾性部材８１が調整部材８２よりも前に位置する。これに対して、調整部材８２が弾性部材８１よりも前に位置していてもよい。

緩衝部材８は、複数の弾性部材８１を含んでいてもよい。

緩衝部材８は、複数の調整部材８２を含んでいてもよい。

実施形態では、第１軸受９１は、アンビル６の第１接触部６３を囲んでいる。これに対して、第１軸受９１は、第１接触部６３の一部を囲んでいてもよい。

実施形態では、第１軸受９１は、出力軸７の第２接触部７２を囲んでいる。これに対して、第１軸受９１は、第２接触部７２の一部を囲んでいてもよい。

第１軸受９１がアンビル本体６１に接触していることは、必須ではない。

第１軸受９１が出力軸本体７１に接触していることは、必須ではない。

第１軸受９１は、ニードル軸受に限定されない。第１軸受９１は、例えば、ブッシュ、玉軸受、又は、複列アンギュラ玉軸受であってもよい。

第２軸受９２は、玉軸受に限定されない。第２軸受９２は、例えば、ブッシュ、ニードル軸受、又は、複列アンギュラ玉軸受であってもよい。

調整部材８２は、アンビル６又は出力軸７と一体に形成されていてもよい。ただし、調整部材８２がアンビル６と別体である方が、アンビル６における応力集中を抑制できるので好ましい。また、調整部材８２が出力軸７と別体である方が、出力軸７における応力集中を抑制できるので好ましい。

弾性部材８１と調整部材８２とが、接着等により互いに結合されていてもよい。

ハンマ５から弾性部材８１に伝達される最大の荷重の大きさは、復帰ばね４３からハンマ５に作用する最大のばね力に等しい、として定義されてもよい。

（まとめ）
以上説明した実施形態等から、以下の態様が開示されている。

第１の態様に係るインパクト回転工具（１）は、ハンマ（５）と、アンビル（６、６Ａ）と、出力軸（７、７Ａ）と、ハウジング（２）と、軸受（第１軸受９１）と、を備える。ハンマ（５）は、モータ（３）から動力を得て回転する。アンビル（６、６Ａ）は、ハンマ（５）からハンマ（５）の回転方向の打撃力を受けて回転する。出力軸（７、７Ａ）は、先端工具を保持するよう構成され、アンビル（６、６Ａ）からアンビル（６、６Ａ）の回転方向の力を受けてアンビル（６、６Ａ）と共に回転する。ハウジング（２）は、ハンマ（５）とアンビル（６、６Ａ）とを収容する。軸受（第１軸受９１）は、ハウジング（２）に保持されている。アンビル（６、６Ａ）は、出力軸（７、７Ａ）に接触する第１接触部（６３）を含む。出力軸（７、７Ａ）は、第１接触部（６３）に接触し出力軸（７、７Ａ）を回転させる力を第１接触部（６３）から受ける第２接触部（７２）を含む。軸受（第１軸受９１）は、第１接触部（６３）と第２接触部（７２）とのうち少なくとも一方に接触しており、出力軸（７、７Ａ）とアンビル（６、６Ａ）とのうち少なくとも一方を回転可能に支持する。

上記の構成によれば、第１接触部（６３）及び第２接触部（７２）のうち少なくとも一方は、軸受（第１軸受９１）に接触することで機械的強度が補強されている。特に、第１接触部（６３）及び第２接触部（７２）のうち少なくとも一方は、出力軸（７、７Ａ）の径方向における振動に対する機械的強度が補強されている。これにより、アンビル（６、６Ａ）及び出力軸（７、７Ａ）のうち少なくとも一方の耐久性が向上する。

また、第２の態様に係るインパクト回転工具（１）では、第１の態様において、軸受（第１軸受９１）は、ニードル軸受である。

上記の構成によれば、軸受（第１軸受９１）をニードル軸受にすることで、アンビル（６、６Ａ）及び出力軸（７、７Ａ）のスラスト方向の振動が軸受（第１軸受９１）に直接伝達される可能性を低減させることができる。これにより、アンビル（６、６Ａ）及び出力軸（７、７Ａ）のうち軸受（第１軸受９１）との接触箇所付近にスラスト方向の荷重が集中する可能性を低減させることができ、アンビル（６、６Ａ）及び出力軸（７、７Ａ）の耐久性が更に向上する。

また、第３の態様に係るインパクト回転工具（１）は、第１又は２の態様において、緩衝部材（８、８Ａ）を更に備える。緩衝部材（８、８Ａ）は、出力軸（７、７Ａ）の回転軸に沿った方向であるスラスト方向において弾性変形する弾性部材（８１）を含む。緩衝部材（８、８Ａ）は、アンビル（６、６Ａ）と出力軸（７、７Ａ）との間に挟まれており、アンビル（６、６Ａ）と出力軸（７、７Ａ）との間の距離を規制する。

上記の構成によれば、アンビル（６、６Ａ）が出力軸（７、７Ａ）に衝突する可能性を低減できる。よって、衝突音の発生、及び、衝突による振動がハウジング（２）に伝達する可能性を低減できる。また、緩衝部材（８、８Ａ）において振動を吸収することができ、アンビル（６、６Ａ）及び出力軸（７、７Ａ）の耐久性が更に向上する。

また、第４の態様に係るインパクト回転工具（１）は、第１～３の態様のいずれか１つにおいて、上記軸受である第１軸受（９１）とは別の、第２軸受（９２）を更に備える。第２軸受（９２）は、出力軸（７、７Ａ）を回転可能に支持する。

上記の構成によれば、出力軸（７、７Ａ）の軸ぶれが生じる可能性を低減させることができる。

また、第５の態様に係るインパクト回転工具（１）では、第１～４の態様のいずれか１つにおいて、アンビル（６、６Ａ）は、アンビル本体（６１）を更に含む。第１接触部（６３）は、アンビル本体（６１）から出力軸（７、７Ａ）の回転軸に沿った方向であるスラスト方向に突出している。出力軸（７、７Ａ）は、出力軸本体（７１）を更に含む。第２接触部（７２）は、出力軸本体（７１）からスラスト方向に突出している。

上記の構成によれば、アンビル（６、６Ａ）と出力軸（７、７Ａ）とを、アンビル本体（６１）から突出した第１接触部（６３）と、出力軸本体（７１）から突出した第２接触部（７２）とにおいて接触させることで、アンビル（６、６Ａ）から出力軸（７、７Ａ）へのトルク伝達効率の向上を図ることができる。

また、第６の態様に係るインパクト回転工具（１）では、第５の態様において、軸受（第１軸受９１）は、アンビル本体（６１）に接触している。

上記の構成によれば、出力軸（７）の径方向におけるアンビル（６）の振動を抑制し、アンビル（６）の耐久性を更に向上させることができる。

また、第７の態様に係るインパクト回転工具（１）では、第５又は６の態様において、軸受（第１軸受９１）は、出力軸本体（７１）に接触している。

上記の構成によれば、出力軸（７）の径方向における出力軸（７）の振動を抑制し、出力軸（７）の耐久性を更に向上させることができる。

また、第８の態様に係るインパクト回転工具（１）では、第１～７の態様のいずれか１つにおいて、軸受（第１軸受９１）は、第１接触部（６３）と第２接触部（７２）とに接触しており、出力軸（７）とアンビル（６）とを回転可能に支持する。

上記の構成によれば、第１接触部（６３）及び第２接触部（７２）は、軸受（第１軸受９１）に接触することで機械的強度が補強されている。特に、第１接触部（６３）及び第２接触部（７２）は、出力軸（７）の径方向における振動に対する機械的強度が補強されている。これにより、アンビル（６）及び出力軸（７）の耐久性が向上する。

第１の態様以外の構成については、インパクト回転工具（１）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

１ インパクト回転工具
２ ハウジング
３ モータ
５ ハンマ
６、６Ａ アンビル
７、７Ａ 出力軸
８、８Ａ 緩衝部材
６１ アンビル本体
６３ 第１接触部
７１ 出力軸本体
７２ 第２接触部
８１ 弾性部材
９１ 第１軸受（軸受）
９２ 第２軸受

Claims (8)

1. モータから動力を得て回転するハンマと、
   前記ハンマから前記ハンマの回転方向の打撃力を受けて回転するアンビルと、
   先端工具を保持するよう構成され、前記アンビルから前記アンビルの回転方向の力を受けて前記アンビルと共に回転する出力軸と、
   前記ハンマと前記アンビルとを収容するハウジングと、
   前記ハウジングに保持された軸受と、を備え、
   前記出力軸は、前記ハウジングに対して回転可能な状態で支持されており、
   前記アンビルは、前記出力軸に接触する第１接触部を含み、
   前記出力軸は、前記第１接触部に接触し前記出力軸を回転させる力を前記第１接触部から受ける第２接触部を含み、
   前記軸受は、前記第１接触部と前記第２接触部とのうち少なくとも一方に接触しており、前記出力軸と前記アンビルとのうち少なくとも一方を回転可能に支持する、
   インパクト回転工具。
2. 前記軸受は、ニードル軸受である、
   請求項１に記載のインパクト回転工具。
3. 前記出力軸の回転軸に沿った方向であるスラスト方向において弾性変形する弾性部材を含む緩衝部材を更に備え、
   前記緩衝部材は、前記アンビルと前記出力軸との間に挟まれており、前記アンビルと前記出力軸との間の距離を規制する、
   請求項１に記載のインパクト回転工具。
4. 前記軸受である第１軸受とは別の、第２軸受を更に備え、
   前記第２軸受は、前記出力軸を回転可能に支持する、
   請求項１～３のいずれか一項に記載のインパクト回転工具。
5. 前記アンビルは、アンビル本体を更に含み、
   前記第１接触部は、前記アンビル本体から前記出力軸の回転軸に沿った方向であるスラスト方向に突出しており、
   前記出力軸は、出力軸本体を更に含み、
   前記第２接触部は、前記出力軸本体から前記スラスト方向に突出している、
   請求項１に記載のインパクト回転工具。
6. 前記軸受は、前記アンビル本体に接触している、
   請求項５に記載のインパクト回転工具。
7. 前記軸受は、前記出力軸本体に接触している、
   請求項５又は６に記載のインパクト回転工具。
8. モータから動力を得て回転するハンマと、
   前記ハンマから前記ハンマの回転方向の打撃力を受けて回転するアンビルと、
   先端工具を保持するよう構成され、前記アンビルから前記アンビルの回転方向の力を受けて前記アンビルと共に回転する出力軸と、
   前記ハンマと前記アンビルとを収容するハウジングと、
   前記ハウジングに保持された軸受と、を備え、
   前記アンビルは、前記出力軸に接触する第１接触部を含み、
   前記出力軸は、前記第１接触部に接触し前記出力軸を回転させる力を前記第１接触部から受ける第２接触部を含み、
   前記軸受は、前記第１接触部と前記第２接触部とのうち少なくとも一方に接触しており、前記出力軸と前記アンビルとのうち少なくとも一方を回転可能に支持し、
   前記軸受は、前記第１接触部と前記第２接触部とに接触しており、前記出力軸と前記アンビルとを回転可能に支持する、
   インパクト回転工具。

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