JP4289087B2 - Impact rotary tool - Google Patents
Impact rotary tool Download PDFInfo
- Publication number
- JP4289087B2 JP4289087B2 JP2003303609A JP2003303609A JP4289087B2 JP 4289087 B2 JP4289087 B2 JP 4289087B2 JP 2003303609 A JP2003303609 A JP 2003303609A JP 2003303609 A JP2003303609 A JP 2003303609A JP 4289087 B2 JP4289087 B2 JP 4289087B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hammer
- drive shaft
- cam
- groove
- anvil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 26
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 18
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
Description
本発明は、インパクトドライバやインパクトレンチと称されるねじ締め用の携帯工具であって、回転方向に打撃を与えて回転させることによりねじを強固に締め付けることができるインパクト回転工具に関するものである。 The present invention relates to a screw tightening portable tool called an impact driver or an impact wrench, which relates to an impact rotating tool capable of firmly tightening a screw by striking and rotating in a rotating direction.
従来よりインパクト回転工具が用いられている(例えば特許文献1参照)。インパクト回転工具は、図9に示すように、モータの出力軸81に減速機構82を介して駆動軸1が連結され、この駆動軸1に略環状のハンマー2を回転及び前進・後退可能に嵌合し、駆動軸1の外面1a及びハンマー2の内面2aにそれぞれカム4,5を設ける。カム4,5としては、後述するが駆動軸1の外面1aに略V字状にカム溝40を設けると共に、上記ハンマー2の内面2aに軸方向に略逆V字状のカム溝50を設けて形成してある。そして、駆動軸1にハンマー2を嵌合させた状態で前記駆動軸1に設けたカム溝40とハンマー2に設けたカム溝50にて鋼球6を挟み込み、駆動軸1の回転運動が鋼球6とカム溝40,50によってハンマー2の回転及び前進・後退運動となる。ハンマー2は、スプリング7によって前方へ付勢されている。
Conventionally, an impact rotary tool has been used (see, for example, Patent Document 1). As shown in FIG. 9, the impact rotary tool has a
駆動軸1のカム4は、図10に示すように、駆動軸1の外面1aに鋼球6と摺接する略V字状をした内側壁41を有するカム溝40を周方向に並設して形成してあり、ハンマー2のカム5は、ハンマー2の内面2aに鋼球6と摺接する略逆V字状をした内側壁51を有するカム溝50を周方向に並設して形成してある。ここで略V字状、略逆V字状とは、後方(図10中の矢印B方向)側を上、前方(図10中の矢印F方向であってアンビル3が配される方向)側を下とした時の側面視の形状をいうものとする。
As shown in FIG. 10, the
ハンマー2の前方側にはアンビル3がハンマーケース83にスリーブ84によって回転自在に軸支されている。このアンビル3には後端部にアンビル爪30が設けてあり、またハンマー2の前端部にはハンマー爪20が設けてあり、ハンマー2が前進した時にハンマー爪20がアンビル爪30に係合し、この時ハンマー2の回転によってアンビル3に回転方向に衝撃を与え、アンビル3の装着部32に装着したソケット等を介してねじに瞬間的に強いトルクを与えて締め付けることができる。
On the front side of the
ところで、このインパクト回転工具にあっては、ハンマー2がアンビル3を打撃した時に受ける反力によって、ハンマー2が駆動軸1に対して相対的に回転方向と反対向きに回転する。この時、鋼球6は駆動軸1のカム溝40内においてその側端部に向けて移動すると共に、ハンマー2のカム溝50内においてその側端部に向けて移動するが、上記反力が過大な場合、鋼球6は駆動軸1のカム溝40内の側端部及びハンマー2のカム溝50内の端部に衝突することがある。
By the way, in this impact rotary tool, the
ここで、インパクト回転工具の動作について、図10に基づいて説明する。なお、図10において、実線は駆動軸1の外面1aを左右に展開した状態を示し、二点鎖線はハンマー2のカム溝50の位置を示し、矢印イは駆動軸1のねじ締め時の回転方向を、矢印ロは駆動軸1のねじ緩め時の回転方向を示し、破線矢印ハ,ニはハンマー1及び鋼球6の駆動軸1に対する相対的な移動方向(矢印ハは順回転方向,矢印ニは逆回転方向)を示す。また前記二点鎖線のカム溝50のうち、50Aはハンマー2が最も前進した時のカム溝50の位置を示し、50Bはハンマー2が最も後退した時のカム溝50の位置を示す。
Here, operation | movement of an impact rotary tool is demonstrated based on FIG. In FIG. 10, the solid line indicates a state in which the outer surface 1 a of the
ハンマー2は、アンビル3を打撃した時にアンビル3から反力を受けて駆動軸1に対して相対的に矢印ニの逆回転方向に回転し、鋼球6は、ハンマー2のカム溝50内においては回転方向矢印イ側の内側壁51aに摺接して谷部51c側から端部52側に向けて移動し、駆動軸1のカム溝40内においては反回転方向矢印ロ側の内側壁41aに摺接して谷部側から端部42側に向けて移動するので、結局ハンマー2は上記のように相対的に逆回転方向(矢印ニ方向)に回転しながらスプリング7に抗して矢印B方向に後退する。そして、ハンマー2が後退してハンマー爪20とアンビル爪30との係合が解除され、アンビル3からの反力が無くなるとスプリング7の付勢力によってハンマー2が後退から前進へと転じる。この時鋼球6は、ハンマー2のカム溝50内においては回転方向矢印イ側の内側壁51aに摺接して端部52側から谷部51c側に向けて移動し、駆動軸1のカム溝40内においては反回転方向矢印ロ側の内側壁41aに摺接して端部42側から谷部側に向けて移動することとなり、ハンマー2は前進しながら駆動軸1に対して相対的に回転方向(矢印ハ方向)に回転し、ハンマー爪20がアンビル爪30と係合した際に、ハンマー2がアンビル3に回転方向(矢印イ方向)に打撃力(衝撃力)を与え、これによってアンビル3の装着部32に装着したソケット等を介してねじ締め対象となるねじ等に強いねじ締めトルクを与えることができる。
When the
また、ねじ緩め時の動作については、上記ねじ締め時の動作説明において、即ち、駆動軸1の回転方向を矢印ロ方向とし、駆動軸1に対する相対的な順回転と逆回転(即ち矢印ハとニ)を入れ替え、内側壁41aと内側壁41bを入れ替えると共に内側壁51の内側壁51aと内側壁51bを入れ替えて、左右反転するように読み替えることで同様の説明となる。
As for the operation at the time of screw loosening, in the above description of the operation at the time of screw tightening, that is, the direction of rotation of the
ハンマー2がアンビル3から受ける反力が一定以下である場合(例えば木ねじ、小ねじ等を締結する場合)には、鋼球6はカム溝40,50の内側壁41,51の端部の壁面に衝突することはない。しかし、大径ボルト等の締結時において、前記大径ボルト等がほぼ締結された状態で更に締結しようとするとアンビル3が固定された状態となってこの固定されたアンビル3にハンマー2が打撃を与えることとなり、ハンマー2が想定外の過大な反力をうけて鋼球6が内側壁41,54の端部の壁面に衝突してしまうものである。
When the reaction force received by the
ここで、カム溝40,50は、図11に示すように、上述した断面半円状の溝を側面視略V字状(及び略逆V字状)となるように駆動軸1の外面1a及びハンマー2の内面2aにそれぞれ穿設するもので、この従来例のものはカム溝40,50間の溝間壁部43,53の部分を特に加工しないため、溝間壁部43の先端面は駆動軸1の外面1aと面一となり(即ち、図11に示す断面において駆動軸1の外径dsと、180°位相がずれた二つのカム溝40の溝間壁部43先端間の距離dskが等しい)、溝間壁部53の先端面はハンマー2の内面2aと面一となる(即ち、ハンマー2の内径dhと、180°位相がずれた二つのカム溝50の溝間壁部53先端間の距離dhkが等しい)。
Here, as shown in FIG. 11, the cam grooves 40 and 50 have the semicircular cross-sectional grooves described above, and the outer surface 1 a of the
このため、上述したように鋼球6が溝間壁部43,53に衝突すると、各カム溝40,50の端部間に位置する溝間壁部43,53のカム溝40,50底からの高さが高い場合、図12に示すように例えば溝間壁部43の先端部Pに衝突力Fが作用すると、前記衝突力Fに溝間壁部43の基部から先端部までの距離r’をかけたM’=F×r’がモーメントとして溝間壁部43にかかり、距離r’が大きいために大きなモーメントM’がかかって図13に示すように溝間壁部43が破損してしまう、という問題があった。また、この従来例に示すものは、溝間壁部43の最小壁厚d’が小さいため、所定の強度を保持するための最小厚さdを確保することができずに破損し易いものであった。
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、駆動軸及びハンマーに形成されるカムとしてのカム溝の側端部の溝間壁部が破損することのないインパクト回転工具を提供することを課題とするものである。 The present invention was invented in view of the above-described conventional problems, and the object of the present invention is to break the groove wall portion at the side end portion of the cam groove as a cam formed on the drive shaft and the hammer. It is an object of the present invention to provide an impact rotary tool that does not perform.
上記課題を解決するために請求項1に係る発明にあっては、モータにより回転する駆動軸1と、該駆動軸1の外周に回転及び前進・後退可能に嵌合されるハンマー2と、該ハンマー2に設けられたハンマー爪20と、該ハンマー爪20と係合可能なアンビル爪30を有するアンビル3と、前記駆動軸1の外面1a及びハンマー2の内面2aにそれぞれ複数並設されるカム溝40,50と、前記駆動軸1の外面1aに形成されるカム溝40とハンマー2の内面2aに形成されるカム溝50との間に挟みこまれて収容される鋼球6と、前記ハンマー2をアンビル3側に常に付勢しているスプリング7とを備えたインパクト回転工具において、駆動軸1の外面1aに複数並設されるカム溝40の端部42間及びハンマー2の内面2aに複数並設されるカム溝50の端部52間に位置する溝間壁部43,53のカム溝40,50底からの高さをカム溝40,50高さよりも低く形成して成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、溝間壁部43,53にかかるモーメントMを小さく抑えて、溝間壁部43,53が破損するのを防止することができる。
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to
本発明にあっては、駆動軸とハンマーにそれぞれ形成されたカム溝間の溝間壁部に鋼球が衝突した際のモーメントを低減したり、溝間壁部自体を除去することで、ねじ締め等の高負荷作業時に溝間壁部が破損するのを防止し、工具寿命の向上及び工具自体のパワーアップを図るものである。 In the present invention, by reducing the moment when the steel ball collides with the groove wall portion between the cam grooves formed on the drive shaft and the hammer, respectively, or by removing the groove wall portion itself, It is intended to prevent damage to the inter-groove wall during high load work such as tightening, improve the tool life and increase the power of the tool itself.
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。インパクト回転工具は、図4に示すように駆動源としての本体ケーシング(特に図示せず)内に収納した電動モータ(図示せず)と、該電動モータの出力軸81に連結された遊星歯車機構からなる減速手段82と、該減速手段82を介して回転される駆動軸1と、該駆動軸1の先端側に設けたハンマー2及びアンビル3と、ハンマー2を前方に付勢するスプリング7とで主体が構成される。ハンマー2は略環状をしたもので、駆動軸1の外面1aに軸廻りに回転自在で且つ軸方向に前進・後退自在に嵌合される。また、アンビル3は、本体の前端部に取り付けたハンマーケース83にスリーブ84を介して回転自在に支持されており、その前端部はハンマーケース83から突出する突出部31となって、突出部31の先端にねじ締め(及び緩め)用ソケット等が装着される装着部32が設けてある。
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings. As shown in FIG. 4, the impact rotary tool includes an electric motor (not shown) housed in a main casing (not shown) as a drive source and a planetary gear mechanism connected to an
駆動軸1と該駆動軸1に嵌合されるハンマー2との間には鋼球6が設けられる。鋼球6は、後述するが、駆動軸1の外面1aに形成したカム4と、環状をしたハンマー2の内面2aに形成したカム5の間に挟み込まれた状態で配設される。ハンマー2には、前端部にハンマー爪20が設けてあり、一方、アンビル3には後端部にアンビル爪30が設けてあり、ハンマー2が前進した時にハンマー爪20とアンビル爪30とが係合すると共に、ハンマー2が後退した時に前記係合が解除される。このハンマー2はスプリング7により前方に付勢されている。
A
ところで、ハンマー2がねじ締め時にアンビル3から受ける反力が大きくなるに従って、ハンマー2の駆動軸1に対する後退及び逆回転量も大きくなり、その程度が大きいと、カム溝40,50の後方端部に鋼球6が衝突する。これにより、カム溝40,50としてそれぞれ並設されるカム溝40,50の端部間に位置する溝間壁部43,53が破損する惧れがあるため、本発明においては、前記溝間壁部43,53のそれぞれカム溝40,50底からの高さをカム溝40,50の高さよりも低くし、衝突の際に溝間壁部43,53が受けるモーメントMを小さく抑えている。
By the way, as the reaction force received by the
カム溝40,50は、上述した断面半円状の溝を側面視略V字状(及び略逆V字状)となるように駆動軸1の外面1a及びハンマー2の内面2aにそれぞれ穿設するもので、従来のものは上述したように溝間壁部43,53の先端面が駆動軸1の外面1a,ハンマー2の内面2aと面一となっているが(図11参照)、本願のものは、図1に示すように、駆動軸1の外径dsより180°位相がずれた二つのカム溝40の溝間壁部43先端間の距離dskを小さく(dsk<ds)し、ハンマー2の内径dhより180°位相がずれた二つのカム溝50の溝間壁部53先端間の距離dhkを大きく(dhk>dh)した。なお、溝間壁部43の高さを低く形成する際、よく図8に示すような加工干渉による方法が用いられる。これは、図中の6’部分を機械加工等にて除去加工するのであるが、両方から6’部分のように除去加工すると加工干渉部分Kが除去されて溝間壁部43が低くなるが、この場合、溝間壁部43の先端がエッジとなり、この時最小厚さdを確保することができずに破損し易くなって、好ましくない。このため、最小厚さdを確保するように溝間壁部43の先端部を除去する。
The cam grooves 40, 50 are formed in the outer surface 1 a of the
以上のような構成によれば、鋼球6が溝間壁部43,53に衝突しても、各カム溝40,50の端部間に位置する溝間壁部43,53のカム溝40,50底からの高さが従来のもの(即ち溝間壁部43,53の先端面が駆動軸1の外面1a,ハンマー2の内面2aと面一のもの)と比べて低くなり、溝間壁部43,53が破損し難くなる。例えば溝間壁部43について説明すると、図2に示すように、溝間壁部43の先端部Pに衝突力Fが作用した際、前記衝突力Fに溝間壁部43の基部から先端部までの距離rをかけたM=F×rがモーメントとして溝間壁部43にかかるが、距離rは従来のものの距離r’よりも小さい(r<r’)ためにモーメントMも従来より小さなものとなり(M<M’)、溝間壁部43が破損するのが抑えられる。なおこの図2に示すものは、最小厚さが従来のものの最小厚さd’(即ち、カム溝40の鋼球6と同径の円弧状をした内側壁面の間に位置する溝間壁部43の最小厚さd’)と同じとなり、この部分の強度は同じで破損し易いが、図3に示すように、溝間壁部43の先端部を駆動軸の中心側にする(即ち溝間壁部43の高さを低くする)ことで、前記最小厚さd’よりも中心側の厚さdが大きい部分(d>d’)が最小厚さとなり、この部分での強度が向上してより一層破損し難くなり、破損した部分が工具内に噛み込んで工具動作が停止したりするのを防止することができて、高負荷作業時のインパクト回転工具の寿命が向上したり、あるいはインパクト回転工具自体の出力向上に伴う寿命を向上することができる。
According to the above configuration, even if the
次に、図5乃至図7に基づいて他の実施形態について説明する。本実施形態のものは、上実施形態において、溝間壁部43,53が位置する部分を鋼球6が往き来可能な連通部44,54としてある。図5に示すものは、カム溝40間に該カム溝40と同じ断面半円形状の連通部44を形成して隣接するカム溝40を連通してあり、図6に示すものは、カム溝50間に該カム溝50と同じ断面半円形状の連通部54を形成して隣接するカム溝50を連通してある。これにより、溝間壁部43,53自体が存在しないため、鋼球6と溝間壁部43,53との衝突がなくなり、前記衝突による振動、騒音の発生を回避でき、工具使用上の不快感をなくすことができる。また、カム溝40,50の両方に溝間壁部43,53が存在すると、鋼球6が衝突した際に過負荷がかかって部品が破損する惧れがあるが、このようにすることで、過負荷による破損を回避することができる。
Next, another embodiment will be described with reference to FIGS. In this embodiment, in the above embodiment, the portions where the
また、溝間壁部43,53のどちらか一方をなくすことで前記効果が得られるのであるが、図7に示すもののように両方無くしても勿論よいものである。
Further, the above effect can be obtained by eliminating one of the
1 駆動軸
1a 外面
2 ハンマー
2a 内面
20 ハンマー爪
3 アンビル
30 アンビル爪
4 カム
40 カム溝
41 内側壁
5 カム
50 カム溝
51 内側壁
6 鋼球
7 スプリング
DESCRIPTION OF
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003303609A JP4289087B2 (en) | 2003-08-27 | 2003-08-27 | Impact rotary tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003303609A JP4289087B2 (en) | 2003-08-27 | 2003-08-27 | Impact rotary tool |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005066807A JP2005066807A (en) | 2005-03-17 |
JP4289087B2 true JP4289087B2 (en) | 2009-07-01 |
Family
ID=34407555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003303609A Expired - Lifetime JP4289087B2 (en) | 2003-08-27 | 2003-08-27 | Impact rotary tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4289087B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7462276B2 (en) | 2021-06-28 | 2024-04-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Impact Tools |
-
2003
- 2003-08-27 JP JP2003303609A patent/JP4289087B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005066807A (en) | 2005-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4291173B2 (en) | Impact driver | |
EP2025473B1 (en) | Impact wrench | |
EP1864758B1 (en) | Working depth adjusting devices for rotary tools | |
JP5583500B2 (en) | Impact tool | |
JP2002254336A (en) | Power tool | |
JP6440118B2 (en) | Impact rotary tool | |
CN100337793C (en) | Movable electric tool | |
US7971654B2 (en) | Rotary impact tool | |
JP4597849B2 (en) | Rotating hammer tool | |
WO2013145697A1 (en) | Impact tool | |
JP4289087B2 (en) | Impact rotary tool | |
JP5412744B2 (en) | Portable tools | |
JP2009172732A (en) | Impact rotary tool | |
JP2004249422A (en) | Rotary hammer | |
JP2006175553A (en) | Impact rotary tool | |
JP2004154882A (en) | Power tool | |
JP5076968B2 (en) | Rotating hammer tool | |
JP2006247792A (en) | Screw fastening tool | |
JP2001219383A (en) | Rotation striking tool | |
JP3780831B2 (en) | Impact tools | |
JP2006175523A (en) | Socket for rotary tool | |
JPH0911140A (en) | Rotary tool | |
JP3145240U (en) | Power tool bit | |
JP5802173B2 (en) | Extremely short bit | |
JP2009078317A (en) | Rotary striking tool |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050916 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081209 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090209 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090310 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090323 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4289087 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120410 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130410 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130410 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140410 Year of fee payment: 5 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |