JP2007175839A - 打撃工具 - Google Patents

Abstract

【課題】打撃子の駆動による振動を効果的に吸収することができる打撃工具を提供する。
【解決手段】ギヤハウジング３０は、運動変換ハウジング３１と、制振ハウジング３２と、打撃ハウジング３３とを備えている。制振ハウジング３２は、打撃ハウジング３３とモータハウジング２０との間に位置している。制振ハウジング３２のサブシリンダ３２Ｂ内には、カウンタウェイト５０と、第２バネ５１及び第３バネ５２とからなるカウンタウェイトユニット５３が配置されている。また、カウンタウェイトユニット５３は、打撃工具１の重心Ｇに対し、シリンダ４０側に配置されている。カウンタウェイト５０は、制振ハウジング３２の連通孔３２ａ内で前後方向に摺動可能に配置されている。カウンタウェイト５０の重心の摺動方向は、シリンダ４０の中心軸及び出力軸２２の回転軸と同一平面上に位置するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、打撃工具に関し、特に、制振機構を有する打撃工具に関する。

従来から制振機構を有する打撃工具が提案されている。例えば、互いに接続されたハンドル部、モータハウジング、及びギヤハウジングからなるケーシングを備える打撃工具では、モータハウジングに電動モータが収納され、ギヤハウジングは、運動変換ハウジングと、制振ハウジングと、打撃ハウジングとを備えている。運動変換ハウジング内には、電動モータの回転運動を往復運動に変換する運動変換機構が設けられている。打撃ハウジング内には、電動モータの回転軸と直交する方向に延びるシリンダが設けられている。シリンダの先端側には工具保持部が設けられ、先端工具が着脱自在に取付けられる。

また、シリンダには、その内周に摺動可能にピストンが設けられている。ピストンは、運動変換機構により、シリンダの内周に沿って往復運動される。シリンダ内の先端側には打撃子が、シリンダの内周に摺動可能に設けられている。シリンダ内であってピストンと打撃子との間には空気室が画成されている。打撃子の先端側には、中間子がシリンダ内に前後方向に摺動可能に設けられている。上述の先端工具は、中間子の先端側に位置している。

制振ハウジングは、打撃ハウジングの側方に設けられ、空気通路を介して打撃ハウジングと連通している。また、制振ハウジング、カウンタウェイト、打撃ハウジング、シリンダ、及びピストンにより画成される空間は、密閉空間となるように構成されている。制振ハウジングには、ピストンの往復方向と平行に往復運動可能なカウンタウェイトと、カウンタウェイトの両端にそれぞれ設けられた２本のバネが配置されている。

そして、電動モータの回転駆動力は、運動変換機構に伝達され、運動変換機構により、ピストンは、シリンダ内において往復運動される。ピストンの往復運動により空気室中の空気の圧力は上昇及び低下を繰り返し、打撃子に打撃力を付与する。打撃子が前進して中間子の後端に衝突し、中間子を介して打撃力が先端工具に伝達される。これにより、被削材は破砕される。

また、打撃工具の動作中に、ピストンが、先端側に移動すると、制振ハウジング、カウンタウェイト、打撃ハウジング、シリンダ、及びピストンにより画成される空間は、密閉空間であるので、カウンタウェイトは、後端側に移動する。逆に、ピストンが後端側に移動すると、カウンタウェイトは先端側に移動する。このように、ピストンの往復運動に連動して、カウンタウェイトが往復運動するように構成されている。（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２９９０３６号公報

しかし、上記の打撃工具では、制振ハウジングと打撃ハウジングとを空気通路で連通し、制振ハウジング、カウンタウェイト、打撃ハウジング、シリンダ、及びピストンにより画成される空間を密閉空間とする必要があるため、打撃工具の構造が複雑となり、高価となっていた。また、打撃工具のシリンダ周辺及びピストン周辺には、潤滑性を保持するための潤滑材が封入されている。打撃工具の使用と共に、この潤滑材が空気通路に移動するなどしてカウンタウェイトの動作に影響をきたす恐れがある。更に、制振ハウジングを打撃ハウジングの側方に設けているため、壁際等の作業の低下あるいはハウジングを把持して作業を行う作業性の低下を招いていた。

そこで、本発明は、上記問題点を解決すると共に、打撃子の駆動による振動を効果的に吸収することができる打撃工具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ハウジングと、前記ハウジングに収容され、回転駆動力を発生する電動モータと、前記ハウジングに収容され、前記電動モータに対向し、前記電動モータの回転軸と直交する方向に延びるシリンダと、前記シリンダ内周に摺動可能に設けられたピストンと、前記電動モータの回転駆動力を前記ピストンの往復運動に変換する運動変換部と、前記ピストンよりも先端側に位置し、前記ピストンの往復運動により駆動される打撃子とを備えた打撃工具において、前記ハウジングに設けられたカウンタウェイトと、前記カウンタウェイトを往復運動させるカウンタウェイト駆動機構とからなるカウンタウェイトユニットを備え、前記カウンタイウェイトユニットの少なくとも一部は、前記電動モータと前記シリンダとの間に位置する打撃工具を提供している。

ここで、前記カウンタウェイト駆動機構は、前記ピストンの往復運動に対し前記カウンタウェイトを平行に往復運動させることが好ましい。

更に、前記カウンタウェイト駆動機構は、前記打撃子の駆動による振動の発生を低減させるように前記カウンタウェイトを往復運動させることが好ましい。

また、前記カウンタウェイトユニットは、前記打撃工具の重心位置付近又は前記重心位置に対し前記シリンダ側に位置することが好ましい。

また、前記シリンダの中心軸と、前記カウンタウェイトの重心の往復運動方向と、前記電動モータの回転軸は、同一平面上に位置することが好ましい。

また、前記電動モータの回転駆動力を出力する出力軸と、前記出力軸の回転による回転駆動力を前記運動変換部に伝達し、前記出力軸に対し前記打撃子から離間する側に位置する伝達軸とを更に有し、前記カウンタウェイト及び前記カウンタウェイト駆動機構からなるカウンタウェイトユニットは、前記伝達軸よりも打撃子側に位置することが好ましい。

請求項１から３に記載の打撃工具によれば、ハウジングに設けられたカウンタウェイトと、カウンタウェイトを往復運動させるカウンタウェイト駆動機構とからなるカウンタウェイトユニットを備え、カウンタイウェイトユニットの少なくとも一部は、電動モータとシリンダとの間に位置し、カウンタウェイト駆動機構は、ピストンの往復運動に対しカウンタウェイトを平行に往復運動させ、カウンタウェイト駆動機構は、打撃子の駆動による振動の発生を低減させるようにカウンタウェイトを往復運動させる。よって、打撃子の駆動による打撃工具の振動を低減することができる。また、従来の打撃工具のように密閉空間を必要としないので、構造を単純化することができ、安価に製造することができる。更に、従来の打撃工具と比較して、縦、横及び高さにおける打撃工具のサイズが変化しない。従って、カウンタウェイトユニットを新たに設けたことによる、壁際等の作業の低下あるいはハウジングを把持して作業を行う作業性の低下を抑制することができる。

請求項４に記載の打撃工具によれば、カウンタウェイトユニットは、打撃工具の重心位置付近又は重心位置に対し前記シリンダ側に位置するので、ピストンの往復運動による重心を中心とする回転モーメントを低減することができ、打撃工具の操作性を向上させることができる。

請求項５に記載の打撃工具によれば、シリンダの中心軸と、カウンタウェイトの重心の往復運動方向と、電動モータの回転軸は、同一平面上に位置するので、当該平面と直交する方向における打撃工具のバランスを良くし、打撃工具の操作性を向上させることができる。

請求項６に記載の打撃工具によれば、出力軸に対し打撃子から離間する側に位置する伝達軸とを更に有し、カウンタウェイト及びカウンタウェイト駆動機構からなるカウンタウェイトユニットは、伝達軸よりも打撃子側に位置する。よって、伝達軸よりも打撃子側のスペースを有効に活用することができ、カウンタウェイトの往復運動に必要な軸方向長さを保ちつつ、当該スペースから突出するカウンタウェイトの長さを抑制することができる。また、カウンタウェイト及びカウンタウェイト駆動機構からなるカウンタウェイトユニットは、伝達軸よりも打撃子側に位置するので、打撃工具の小型化を図ることができる。

本発明の第１の実施の形態による打撃工具について図１から図３に基づき説明する。図１における左側を打撃工具１の先端側、右側を打撃工具１の後端側として以下説明する。打撃工具１は、互いに接続されたハンドル部１０、モータハウジング２０、及びギヤハウジング３０からなるケーシングを備えている。

ハンドル部１０には、電源ケーブル１１が取付けられると共に、スイッチ機構１２が内蔵されている。スイッチ機構１２には、使用者により操作可能なトリガ１３が機械的に接続されている。電源ケーブル１１は、スイッチ機構を図示せぬ外部電源に接続し、トリガ１３を操作することにより、後述の電動モータ２１と外部電源との接続と断続とを切換えることができるようになっている。

モータハウジング２０は、ハンドル部１０の先端側下部に設けられている。電動モータ２１は、モータハウジング２０内に収納されている。電動モータ２１は、その回転駆動力を出力する出力軸２２を備えている。出力軸２２の先端には、ピニオンギヤ２３が設けられており、ギヤハウジング３０内に位置している。

ギヤハウジング３０は、運動変換ハウジング３１と、制振ハウジング３２と、打撃ハウジング３３とを備えている。運動変換ハウジング３１は、モータハウジング２０の上部に位置し、その後端は、ハンドル部１０と接続されている。打撃ハウジング３３は、モータハウジング２０の上部に位置し、制振ハウジング３２は、打撃ハウジング３３とモータハウジング２０との間に位置している（図３も参照）。

運動変換ハウジング３１内には、出力軸２２と平行に延びるクランク軸３４が回転可能に支承されている。クランク軸３４の下端には、ピニオンギヤ２３と噛合するギヤ３５が同軸固定されている。クランク軸３４の上端部には、運動変換機構３６が設けられている。運動変換機構３６について、図１のII−II線に沿った水平断面図である図２に基づき説明する。運動変換機構３６は、クランクウェイト３７、クランクピン３８、及びコンロッド３９を有している。クランクウェイト３７は、クランク軸３４の上端に固定されている（図１）。クランクピン３８は、クランクウェイト３７の端部に固定されている。コンロッド３９の後端には、クランクピン３８が挿入されている。

図１に示すように、打撃ハウジング３３内には、出力軸２２と直交する方向に延びるシリンダ４０が設けられている。シリンダ４０の中心軸と、出力軸２２の回転軸は、同一平面上に位置している。また、シリンダ４０の後端部は、電動モータ２１と対向している。シリンダ４０には、複数の吸気孔４０ａが形成されている。シリンダ４０の先端側には工具保持部６０が設けられ、先端工具６１が着脱自在に取付けられる。シリンダ４０の外周には、前後方向に摺動可能なスライドスリーブ４１が、複数の吸気孔４０ａを開閉可能に設けられている。スライドスリーブ４１は、第１バネ４２により前方向へ付勢されている。

また、シリンダ４０内には、その内周に摺動可能にピストン４３が設けられている。ピストン４３は、ピストンピン４３Ａを有し、コンロッド３９の先端には、ピストンピン４３Ａが挿入されている。シリンダ４０内の先端側には打撃子４４が、シリンダ４０の内周に摺動可能に設けられている。シリンダ４０内であってピストン４３と打撃子４４との間には空気室４５が画成されている。

打撃子４４の先端側には、中間子４６がシリンダ４０内に前後方向に摺動可能に設けられている。中間子４６の後端側の外周にはスリーブ４７が設けられている。スリーブ４７の後端部は、スライドスリーブ４１に当接している。また、中間子４６の後端側の外周には、ダンパ４８及びダンパホルダ４９が配置されている。上述の先端工具６１は、中間子４６の先端側に位置している。

制振ハウジング３２には、シリンダ４０と平行に延び、外気と運動変換ハウジング３１とに連通する連通孔３２ａが形成されている。連通孔３２ａ内には、サブシリンダ３２Ｂが設けられている。サブシリンダ３２Ｂ内には、カウンタウェイト５０と、第２バネ５１及び第３バネ５２とからなるカウンタウェイトユニット５３が配置されている。また、カウンタウェイトユニット５３は、打撃工具１の重心Ｇに対し、シリンダ４０側に配置されている。

カウンタウェイト５０は、サブシリンダ３２Ｂ内で前後方向に摺動可能に配置されている。カウンタウェイト５０の重心の摺動方向は、シリンダ４０の中心軸及び出力軸２２の回転軸と同一平面上に位置するように構成されている。第２バネ５１は、カウンタウェイト５０の前側において、カウンタウェイト５０と及び制振ハウジング３２との間に介装され、第３バネ５２は、カウンタウェイト５０の後側において、カウンタウェイト５０と制振ハウジング３２との間に介装されている。また、第３バネ５２は、電動モータ２１の出力軸２２と交差する方向に配置されている。

次に、第１の実施の形態による打撃工具１の動作について説明する。ハンドル部１０を手で把持した状態で、先端工具６１を図示せぬ被削材に押し当てる。これにより、先端工具６１及び中間子４６は後端側へ押され、スリーブ４７の後端部４７Ａは、スライドスリーブ４１を第１バネ４２の付勢力に抗して後端側へ押す。スライドスリーブ４１の後退によって、吸気孔４０ａは閉じられ、空気室４５は密閉空間となる。

次に、トリガ１２を引き、電動モータ２１に電力を供給し回転駆動させる。この回転駆動力は、ピニオンギヤ２３及びギヤ３５を介してクランク軸３４に伝達される。クランク軸３４の回転は、運動変換機構３６（クランクウェイト３７、クランクピン３８、及びコンロッド３９）によって、シリンダ４０内におけるピストン４３の往復運動に変換される。ピストン４３の往復運動により空気室４５中の空気の圧力は上昇及び低下を繰り返し、打撃子４４に打撃力を付与する。打撃子４４が前進して中間子４６の後端に衝突し、中間子４６を介して打撃力が先端工具６１に伝達される。これにより、被削材は破砕される。

打撃工具１の動作時、カウンタウェイト５０は、打撃子４４の駆動による打撃工具１の振動の発生を抑制するように駆動する。即ち、打撃子４４の駆動により、打撃工具１を後端部側へ動かそうとする力が働いたときは、カウンタウェイト５０は、慣性及び第３バネ５２の付勢力により先端側へ移動する。このとき、カウンタウェイト５０の移動により、第２バネ５１は圧縮される。打撃子４４の駆動により、打撃工具１を先端部側へ動かそうとする力が働いたときは、カウンタウェイト５０は、慣性及び圧縮された第２バネ５１の付勢力により後端側へ移動する。このように、慣性と、第２バネ５１又は第３バネ５２の付勢力とにより、カウンタウェイト５０を往復運動させることができるので、打撃子４４の駆動による打撃工具１の振動を低減することができる。

また、カウンタウェイトユニット５３をクランク軸３４の先端側に配置し、カウンタウェイトユニット５３の一部を電動モータ２１とシリンダ４０との間に配置している。よって、図１及び図３に示すように、従来の打撃工具と比較して、縦、横及び高さにおける打撃工具１のサイズが変化しない。従って、カウンタウェイトユニット５３を新たに設けたことによる、壁際等の作業の低下あるいはハウジングを把持して作業を行う作業性の低下を抑制することができる。更に、クランク軸３４よりも先端側のスペースを有効に活用することができ、カウンタウェイト５０の往復運動に必要な軸方向長さを保ちつつ、当該スペースから突出するカウンタウェイト５０の長さを抑制することができる。また、本発明の実施の形態による打撃工具１によれば、従来の打撃工具のように密閉空間を必要としないので、構造を単純化することができ、安価に製造することができる。

また、カウンタウェイトユニット５３を、打撃工具１の重心Ｇに対しシリンダ４０側に配置したので、ピストン４３の往復運動よる重心を中心とする回転モーメントを低減することができる。よって、打撃工具１の操作性を向上させることができる。また、カウンタウェイト５０の重心の往復運動方向、シリンダ４０の中心軸及び出力軸２２の回転軸は、同一平面上に位置するので、当該平面と直交する方向における打撃工具１のバランスを良くし、打撃工具１の操作性を向上させることができる。また、上記のような打撃工具１の構成にすることにより、従来の打撃工具のように空気通路を形成する必要がないので、シリンダ４０周辺及びピストン４３周辺に塗布された潤滑材によるカウンタウェイト５０の動作への影響を抑制することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態における打撃工具１０１について、図４から図９に基づき説明する。尚、第１の実施の形態と同一の部材については同一の番号を付し説明を省略し、異なる部分についてのみ説明をする。

図５（ｂ）に示すように、カウンタウェイトユニット１５３は、カウンタウェイト１５０、第２バネ１５１、第３バネ１５２、及び磁力発生体１５４を有している。カウンタウェイト１５０は、磁性体からなり、サブハウジング３２Ｂ内で前後方向に摺動可能に配置されている。カウンタウェイト１５０の重心の摺動方向は、シリンダ４０の中心軸及び出力軸２２の回転軸と同一平面上に位置するように構成されている。第２バネ１５１は、非磁性体からなり、カウンタウェイト１５０の前側において、カウンタウェイト１５０と制振ハウジング３２との間に介装され、第３バネ１５２は、非磁性体からなり、カウンタウェイト１５０の後側において、カウンタウェイト１５０と制振ハウジング３２との間に介装されている。

磁力発生体１５４は、クランク軸３４のカウンタウェイト１５０に対向する位置に同軸固定され、クランク軸３４の回転と共に回転する。磁力発生体１５４は、図５（ｂ）に示すように円板状をなし、永久磁石１５４Ａと非磁性体１５４Ｂとを備えている。

本実施の形態における打撃工具１０１の動作は、第１の実施の形態における打撃工具１の動作とほぼ同様であるが、カウンタウェイトユニット１５３の動きが異なる。そこで、カウンタウェイトユニット１５３の動作について、図５（ａ）から図９（ｂ）に基づき説明する。図６は、クランク軸３４（クランクウェイト３７）の回転角度（横軸）と、ピストン４３、打撃子４４及びカウンタウェイト１５０の位置（縦軸）との関係を示している。横軸は、クランク軸３４の反時計回り方向を正方向として規定され、図５（ａ）、（ｂ）に示すクランク軸３４の状態を０°としている。縦軸は、後端側を増加する方向として規定されている。また、曲線Ａはピストン４３の位置を示し、曲線Ｂは打撃子４４の位置を示し、曲線Ｃは、カウンタウェイト１５０の位置を示している。尚、図５（ａ）、図５（ｂ）は０°、３６０°の状態に相当し、図７（ａ）、図７（ｂ）は９０°の状態に相当し、図８（ａ）、図８（ｂ）は１８０°（−１８０°）の状態に相当し、図９（ａ）、図９（ｂ）は２７０°（−９０°）の状態に相当する。

クランク軸３４が、図８（ａ）、図８（ｂ）の−１８０°にある状態を始点として説明する。図８（ａ）、図８（ｂ）において、ピストン４３及び打撃子４４（図８（ａ）には不図示）は、共に最も先端側に位置している。次に、図９（ａ）に示すようにクランク軸３４の回転により、ピストン４３は、後端側に移動する。これにより、空気室４５内の空気の圧力は低下し、圧力の低下により打撃子４４は後端側へ引っ張られ引っ張られると共に、後述する中間子４６への衝突による反発力によって後端側へ移動する。この時、カウンタウェイト１５０には、磁力発生体１５４の非磁性体１５４Ｂが近接対向している。

次に、クランク軸３４の回転により、ピストン４３は最も後端側へ移動し（図５（ａ））、更にクランク軸３４の回転により、先端側へ移動する（図７（ａ））。この時、打撃子４４は、上述の空気の引っ張りの慣性により及び後述する中間子４６への衝突による反発力によって後端側へ移動する。ピストン４３の先端側への移動、及び打撃子４４の後端側への移動によって、クランク軸３４の回転角度が約１１０°の時に、ピストン４３と打撃子４４とが互いに最も接近し、空気室４５内の空気の圧力は最も上昇する。この空気の圧力の上昇により、打撃子４４は、勢いよく先端側へ移動する。

そして、クランク軸３４の回転角度が約１７０°の時に、打撃子４４は、最も先端側に位置し、かつ中間子４６の後端に衝突し、中間子４６を介して打撃子４４の打撃力が先端工具６１に伝達される。また、これと同時に、永久磁石１５４Ａが、カウンタウェイト１５０に対向する位置まで回転し、磁性体であるカウンタウェイト１５０は、永久磁石１５４Ａの磁力により、最も後端側へ引っ張られる。この時、第３バネ１５２は圧縮される。

次に、クランク軸３４の回転により、永久磁石１５４Ａは、カウンタウェイト１５０に対向する位置から外れる。これにより、カウンタウェイト１５０は、永久磁石１５４Ａの磁力から開放され、圧縮された第３バネ１５２の付勢力により、先端側へ移動する（図９（ｂ））。この時、打撃子４４は、上述のように後端側に移動する。

このように、本実施の形態の打撃工具１０１によれば、打撃子４４が先端側へ移動するときは、カウンタウェイト１５０を後端側へ移動させ、打撃子４４が後端側へ移動するときは、カウンタウェイト１５０を先端側へ移動させることができる。これにより、打撃子４４の駆動による振動の発生を低減させることができ、打撃工具１０１の操作性を向上させることができる。また、本実施の形態では、カウンタウェイト１５０の駆動を永久磁石１５４Ａにより行っているため、第１の実施の形態の打撃工具１と比較して、カウンタウェイト１５０をより適切に駆動させることができる。また、打撃工具１０１の他の効果については、第１の実施の形態の打撃工具１の効果と同様である。

次に、本発明の第３の実施の形態における打撃工具２０１について、図４、及び図１０から図１４に基づき説明する。尚、第２の実施の形態と同一の部材については同一の番号を付し説明を省略し、異なる部分についてのみ説明をする。

カウンタウェイトユニット２５３は、カウンタウェイト２５０、第２バネ１５１、第３バネ１５２、及び磁力発生体２５４を有している。カウンタウェイト２５０は、永久磁石部２５０Ａを有し、Ｎ極が後端側に位置するように配置されている。また、カウンタウェイト２５０は、サブシリンダ３２Ｂ内で前後方向に摺動可能に配置されている。カウンタウェイト２５０の重心の摺動方向は、シリンダ４０の中心軸及び出力軸２２の回転軸と同一平面上に位置するように構成されている。

磁力発生体２５４は、クランク軸３４のカウンタウェイト２５０に対向する位置に同軸固定され、クランク軸３４の回転と共に回転する。磁力発生体２５４は、図１１（ｂ）に示すように円板状をなし、第１永久磁石２５４Ａ、第２永久磁石２５４Ｂ、及び非磁性体２５４Ｃを備えている。第１永久磁石２５４Ａは、Ｎ極が磁力発生体２５４の外周側に位置するように配置され、第２永久磁石２５４Ｂは、Ｓ極が磁力発生体２５４の外周側に位置するように配置されている。

本実施の形態における打撃工具２０１の動作は、第２の実施の形態における打撃工具１０１の動作とほぼ同様であるが、カウンタウェイトユニット２５３の動きが異なる。そこで、カウンタウェイトユニット２５３の動作について、図１０から図１４（ｂ）に基づき説明する。図１０は、第２の実施の形態の図６に相当する図である。また、図１１（ａ）から図１４（ｂ）は、それぞれ第２の実施の形態の図５（ａ）、図５（ｂ）、図７（ａ）から図９（ｂ）に相当する図である。

クランク軸３４が、図１３（ａ）、図１３（ｂ）の−１８０°にある状態を始点として説明する。図１３（ａ）、図１３（ｂ）において、ピストン４３及び打撃子４４（図１３（ａ）には不図示）は、共に最も先端側に位置している。次に、図１４（ａ）に示すようにクランク軸３４の回転により、ピストン４３は、後端側に移動する。これにより、空気室４５内の空気の圧力は低下し、空気の圧力の低下により打撃子４４は後端側へ引っ張られると共に、後述する中間子４６への衝突による反発力によって後端側へ移動する。この時、カウンタウェイト２５０には、磁力発生体２５４の非磁性体２５４Ｃが対向している。

次に、クランク軸３４の回転により、ピストン４３は最も後端側へ移動し（図１１（ａ））、更にクランク軸３４の回転により、先端側へ移動する（図１２（ａ））。この時、打撃子４４は、上述の空気の引っ張りの慣性及び後述する中間子４６への衝突による反発力によって、後端側へ移動する。そして、図１２（ｂ）に示すように、第１永久磁石２５４Ａは、カウンタウェイト２５０に対向する。第１永久磁石２５４Ａは、Ｎ極が磁力発生体２５４の外周側に位置し、永久磁石部２５０ＡのＮ極は後端側に位置するので、第１永久磁石２５４Ａとカウンタウェイト２５０とは、互いに反発しあう。これにより、カウンタウェイト２５０は、先端側に移動し、第２バネ１５１は圧縮される。

また、ピストン４３の先端側への移動、及び打撃子４４の後端側への移動によって、クランク軸３４の回転角度が約１１０°の時に、ピストン４３及び打撃子４４が最も接近し、空気室４５内の空気の圧力は最も上昇する。空気の圧力の上昇により、打撃子４４は、勢いよく先端側へ移動する。そして、クランク軸３４の回転角度が約１７０°の時に、打撃子４４は、最も先端側に位置し、かつ中間子４６の後端に衝突し、中間子４６を介して打撃子４４の打撃力が先端工具６１に伝達される。

この時、第２永久磁石２５４Ｂは、カウンタウェイト２５０に対向する。第２永久磁石２５４Ｂは、Ｓ極が磁力発生体２５４の外周側に位置し、永久磁石部２５０ＡのＮ極は後端側に位置するので、第２永久磁石２５４Ｂとカウンタウェイト２５０とは、互いに引き合う。この引き合う力と、第２バネ１５１の付勢力により、カウンタウェイト２５０は、勢いよく後端側に移動する。これにより、第３バネ１５２は圧縮される。

次に、クランク軸３４の回転により、第２永久磁石２５４Ｂは、カウンタウェイト２５０に対向する位置から外れる。これにより、カウンタウェイト１５０は、第２永久磁石２５４Ｂの磁力から開放され、圧縮された第３バネ１５２の付勢力により、先端側へ移動する（図１４（ｂ））。この時、打撃子４４は、上述のように後端側に移動する。このように、本実施の形態においては、打撃子４４が先端側へ移動するときは、カウンタウェイト２５０を後端側へ移動させ、打撃子４４が後端側へ移動するときは、カウンタウェイト２５０を先端側へ移動させることができる。これにより、打撃子４４の駆動による振動の発生を低減させることができ、打撃工具２０１の操作性を向上させることができる。また、本実施の形態では、カウンタウェイト２５０の駆動を第１永久磁石２５４Ａ及び第２永久磁石２５４Ｂにより行っているため、第１の実施の形態の打撃工具１と比較して、カウンタウェイト２５０をより適切に駆動させることができる。また、打撃工具２０１の他の効果については、第１の実施の形態の打撃工具１の効果と同様である。

次に、本発明の第４の実施の形態における打撃工具３０１について、図１５から図２０に基づき説明する。尚、第１の実施の形態と同一の部材については同一の番号を付し説明を省略し、異なる部分についてのみ説明をする。

図１７（ｂ）に示すように、カウンタウェイトユニット３５３は、カウンタウェイト３５０、第２バネ３５１、サブピストン３５２、及びカム３５４を有している。カウンタウェイト３５０は、サブシリンダ３２Ｂ内で前後方向に摺動可能に配置されている。カウンタウェイト３５０の重心の摺動方向は、シリンダ４０の中心軸及び出力軸２２の回転軸と同一平面上に位置するように構成されている。第２バネ３５１は、カウンタウェイト３５０の前側において、カウンタウェイト３５０と制振ハウジング３２との間に介装されている。

サブピストン３５２は、カウンタウェイト３５０の後側において、サブシリンダ３２Ｂ内で前後方向に摺動可能に配置され、カウンタウェイト３５０と共に空気室３５５を画成している。サブピストン３５２の後端部３５２Ａは、サブシリンダ３２Ｂから突出し、運動変換ハウジング３１内に位置している。カム３５４は、クランク軸３４のサブピストン３５２に対向する位置に同軸固定され、クランク軸３４の回転と共に回転する。また、カム３５４は、肉厚部３５４Ａと肉薄部３５４Ｂとを備え、肉厚部３５４Ａには、開口部３５４ｃが形成されている。カム３５４の重心は、クランク軸３４の中心軸上に位置している。また、サブピストン３５２は、第２バネ３５１の付勢力、カウンタウェイト３５０、及び空気室３５５内の空気により、常に後端側へ付勢されカム３５４に当接するように構成されている。

本実施の形態における打撃工具３０１の動作は、第１の実施の形態における打撃工具１の動作とほぼ同様であるが、カウンタウェイトユニット３５３の動きが異なる。そこで、カウンタウェイトユニット３５３の動作について、図１６から図２０（ｂ）に基づき説明する。図１６は、第２の実施の形態の図６に相当する図である。また、図１７（ａ）から図２０（ｂ）は、それぞれ第２の実施の形態の図５（ａ）、図５（ｂ）、図７（ａ）から図９（ｂ）に相当する図である。

クランク軸３４が、図１９（ａ）、図１９（ｂ）の−１８０°にある状態を始点として説明する。図１９（ａ）、図１９（ｂ）において、ピストン４３及び打撃子４４は、共に最も先端側に位置している。次に、図２０（ａ）に示すようにクランク軸３４の回転により、ピストン４３は、後端側に移動する。これにより、空気室４５内の空気の圧力は低下し、圧力の低下により打撃子４４は後端側へ引っ張られ引っ張られると共に、後述する中間子４６への衝突による反発力によって後端側へ移動する。この時、サブピストン３５２の後端部３５２Ａは、肉薄部３５４Ｂに当接し、サブピストン３５２は最も後端側に位置している。

次に、クランク軸３４の回転により、ピストン４３は最も後端側へ移動し（図１７（ａ））、更にクランク軸３４の回転により、先端側へ移動する（図１８（ａ））。この時、打撃子４４は、上述の空気の引っ張りの慣性及び後述する中間子４６への衝突による反発力によって、後端側へ移動する。また、図１７（ｂ）、図１８（ｂ）に示すように、クランク軸３４の回転により、サブピストン３５２の後端部３５２Ａは、肉厚部３５４Ａに当接するので、サブピストン３５２は先端側へ移動する。これにより、空気室３５５内の空気の圧力は上昇し、カウンタウェイト３５０は、先端側へ移動する。この時、第２バネ３５１は圧縮される。

また、ピストン４３の先端側への移動、及び打撃子４４の後端側への移動によって、クランク軸３４の回転角度が約１１０°の時に、ピストン４３及び打撃子４４が最も接近し、空気室４５内の空気の圧力は最も上昇する。空気の圧力の上昇により、打撃子４４は、勢いよく先端側へ移動する。そして、クランク軸３４の回転角度が約１７０°の時に、打撃子４４は、最も先端側に位置し、かつ中間子４６の後端に衝突し、中間子４６を介して打撃子４４の打撃力が先端工具６１に伝達される。

この時、サブピストン３５２のサブピストン３５２は、肉薄部３５４Ｂに当接するので、サブピストン３５２は後端側へ移動する。同時に、空気室３５５内の空気の圧力は低下し、空気の圧力の低下及び第２バネ３５１の付勢力によりカウンタウェイト３５０は後端側へ移動する。このように、本実施の形態の打撃工具３０１によれば、打撃子４４が先端側へ移動するときは、カウンタウェイト３５０を後端側へ移動させ、打撃子４４が後端側へ移動するときは、カウンタウェイト３５０を先端側へ移動させることができる。これにより、打撃子４４の駆動による振動の発生を低減させることができ、打撃工具３０１の操作性を向上させることができる。また、本実施の形態では、カウンタウェイト３５０の駆動をカム３５４及びサブピストン３５２により行っているため、第１の実施の形態の打撃工具１と比較して、カウンタウェイト３５０をより適切に駆動させることができる。また、打撃工具３０１の他の効果については、第１の実施の形態の打撃工具１の効果と同様である。

尚、本発明の打撃工具は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、第４の実施の形態の打撃工具３０１において、図２１に示すように、カウンタウェイト３５０と、サブピストン３５２との間に、第３バネ３５６を介装させても良い。また、電動モータ２１の出力軸２２方向の寸法の小型化を図りながら振動を低下させるために、カウンタウェイト５０を打撃工具１の側方に延びる長方形状にしても良いし、又はカウンタウェイト５０を打撃工具１の側方に沿って２個設けても良い。

本発明の第１の実施の形態による打撃工具の断面図。 図１のII−II線に沿った水平断面図。 本発明の第１の実施の形態による打撃工具の正面図。 本発明の第２及び第３の実施の形態による打撃工具の断面図。 本発明の第２の実施の形態による打撃工具のピストン及び打撃子の動作の説明図。 本発明の第２の実施の形態による打撃工具のカウンタウェイトユニットの動作の説明図。 本発明の第２の実施の形態による打撃工具のクランク軸（クランクウェイト）の回転角度と、ピストン、打撃子及びカウンタウェイトの位置との関係を示す図。 本発明の第２の実施の形態による打撃工具のピストン及び打撃子の動作の説明図。 本発明の第２の実施の形態による打撃工具のカウンタウェイトユニットの動作の説明図。 本発明の第２の実施の形態による打撃工具のピストン及び打撃子の動作の説明図。 本発明の第２の実施の形態による打撃工具のカウンタウェイトユニットの動作の説明図。 本発明の第２の実施の形態による打撃工具のピストン及び打撃子の動作の説明図。 本発明の第２の実施の形態による打撃工具のカウンタウェイトユニットの動作の説明図。 本発明の第３の実施の形態による打撃工具のクランク軸（クランクウェイト）の回転角度と、ピストン、打撃子及びカウンタウェイトの位置との関係を示す図。 本発明の第３の実施の形態による打撃工具のピストン及び打撃子の動作の説明図。 本発明の第３の実施の形態による打撃工具のカウンタウェイトユニットの動作の説明図。 本発明の第３の実施の形態による打撃工具のピストン及び打撃子の動作の説明図。 本発明の第３の実施の形態による打撃工具のカウンタウェイトユニットの動作の説明図。 本発明の第３の実施の形態による打撃工具のピストン及び打撃子の動作の説明図。 本発明の第３の実施の形態による打撃工具のカウンタウェイトユニットの動作の説明図。 本発明の第３の実施の形態による打撃工具のピストン及び打撃子の動作の説明図。 本発明の第３の実施の形態による打撃工具のカウンタウェイトユニットの動作の説明図。 本発明の第４の実施の形態による打撃工具の断面図。 本発明の第４の実施の形態による打撃工具のクランク軸（クランクウェイト）の回転角度と、ピストン、打撃子及びカウンタウェイトの位置との関係を示す図。 本発明の第４の実施の形態による打撃工具のピストン及び打撃子の動作の説明図。 本発明の第４の実施の形態による打撃工具のカウンタウェイトユニットの動作の説明図。 本発明の第４の実施の形態による打撃工具のピストン及び打撃子の動作の説明図。 本発明の第４の実施の形態による打撃工具のカウンタウェイトユニットの動作の説明図。 本発明の第４の実施の形態による打撃工具のピストン及び打撃子の動作の説明図。 本発明の第４の実施の形態による打撃工具のカウンタウェイトユニットの動作の説明図。 本発明の第４の実施の形態による打撃工具のピストン及び打撃子の動作の説明図。 本発明の第４の実施の形態による打撃工具のカウンタウェイユニットの動作の説明図。 本発明の第４の実施の形態による打撃工具のカウンタウェイトユニットの変更例の説明図。

符号の説明

１、１０１、２０１、３０１ 打撃工具、 ２１ 電動モータ、 ２２ 出力軸、
３０ ギヤハウジング、 ３１ 運動変換ハウジング、 ３２ 制振ハウジング、
３３ 打撃ハウジング、 ３４ クランク軸、 ３６ 運動変換機構、３７ クランクウェイト、 ３８ クランクピン、 ３９ コンロッド、 ４０ シリンダ、
４３ ピストン、 ４４ 打撃子、 ５０、１５０、２５０、３５０ カウンタウェイト、 ５１、１５１、３５１ 第２バネ、 ５２、１５２、第３バネ、 ５３、１５３、２５３、３５３ カウンタウェイトユニット、 １５４、２５４ 磁力発生体、 ３５２ サブピストン、 ３５４ カム

Claims (6)

1. ハウジングと、
   前記ハウジングに収容され、回転駆動力を発生する電動モータと、
   前記ハウジングに収容され、前記電動モータに対向し、前記電動モータの回転軸と直交する方向に延びるシリンダと、
   前記シリンダ内周に摺動可能に設けられたピストンと、
   前記電動モータの回転駆動力を前記ピストンの往復運動に変換する運動変換部と、
   前記ピストンよりも先端側に位置し、前記ピストンの往復運動により駆動される打撃子と、を備えた打撃工具において、
   前記ハウジングに設けられたカウンタウェイトと、前記カウンタウェイトを往復運動させるカウンタウェイト駆動機構と、からなるカウンタウェイトユニットを備え、前記カウンタイウェイトユニットの少なくとも一部は、前記電動モータと前記シリンダとの間に位置することを特徴とする打撃工具。
2. 前記カウンタウェイト駆動機構は、前記ピストンの往復運動に対し前記カウンタウェイトを平行に往復運動させることを特徴とする請求項１に記載の打撃工具。
3. 前記カウンタウェイト駆動機構は、前記打撃子の駆動による振動の発生を低減させるように前記カウンタウェイトを往復運動させることを特徴とする請求項１に記載の打撃工具。
4. 前記カウンタウェイトユニットは、前記打撃工具の重心位置付近又は前記重心位置に対し前記シリンダ側に位置することを特徴とする請求項１に記載の打撃工具。
5. 前記シリンダの中心軸と、前記カウンタウェイトの重心の往復運動方向と、前記電動モータの回転軸は、同一平面上に位置することを特徴とする請求項１に記載の打撃工具。
6. 前記電動モータの回転駆動力を出力する出力軸と、
   前記出力軸の回転による回転駆動力を前記運動変換部に伝達し、前記出力軸に対し前記打撃子から離間する側に位置する伝達軸と、を更に有し、
   前記カウンタウェイト及び前記カウンタウェイト駆動機構からなるカウンタウェイトユニットは、前記伝達軸よりも打撃子側に位置することを特徴とする請求項１に記載の打撃工具。

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