JP4664112B2

JP4664112B2 - 電動ハンマ

Info

Publication number: JP4664112B2
Application number: JP2005114026A
Authority: JP
Inventors: 陽之介青木
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2005-04-11
Filing date: 2005-04-11
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2025-04-11
Also published as: JP2006289554A

Description

本発明は、被加工材に対してハンマ作業を行う電動ハンマの制振技術に関する。

特開２００４−２９９０３６号公報（特許文献１）には、制振機構が設けられた電動ハンマの構成が開示されている。特許文献１に記載の電動ハンマでは、ハンマ作業に伴うハンマビット長軸方向の振動を制振する手段としての動吸振器を有し、クランク機構のピストンが往復動作することに伴うクランク室内の圧力を利用して動吸振器のウェイトを積極的に駆動する、すなわち動吸振器を強制的に加振することでハンマ作業時の振動を制振する構成としている。そしてハンマ作業に伴う負荷がハンマビットに作用する負荷駆動時には、上記ウェイトの強制的な加振を遂行し、負荷が工具ビットに作用しない無負荷駆動時には、ウェイトの強制的な加振を解除する構成を採用している。これにより、負荷駆動時における高い制振効果を確保する一方、無負荷駆動時にあっては、強制的な加振を継続した場合に起こり得る無用な振動の発生を回避している。
しかしながら、特許文献１に開示された制振技術においても、さらに改良すべき点を有する。
特開２００４−２９９０３６号公報

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、電動ハンマにおける制振性を一層向上するのに資する技術を提供することを目的とする。

上記課題を達成するため、各請求項に記載の発明が構成される。
請求項１に記載の発明によれば、被加工材に対してハンマ作業を行うハンマビットと、駆動モータと、駆動モータにより駆動されてハンマビットに打撃力を加える打撃子と、ハンマ作業時に発生する振動の制振を行う制振機構と、を有する電動ハンマが構成される。本発明における「制振機構」としては、ハンマ作業時に発生する振動に対抗して直線運動することで当該振動の制振を行う動吸振器やカウンタウェイトがこれに該当する。

本発明においては、ハンマ作業時において、制振機構が、被加工材側からハンマビットに外力が作用する当該ハンマビットの負荷駆動時の振動に対応した振動を発生することによって制振を最適化する第１のモードと、制振機構が、被加工材側からハンマビットに外力が作用しない当該ハンマビットの無負荷駆動時の振動に対応した振動を発生することによって制振を最適化する第２のモードとの間で、制振機構に与える駆動量を変化させる構成とされる。なお本発明における「対応した振動」は、制振機構の「振幅」、「振動数」、「位相」によって決まる。本発明における「制振を最適化する」とは、制振機構が発生する振動を、前述した３つの要素、すなわち「振幅」「振動数」「位相」のうちのいずれか１つあるいは複数が適宜変更されることで、電動ハンマに発生する振動を打ち消すために最適な振動とすることである。
また本発明における「駆動量」とは、制振機構のウェイトを駆動して所定の振動を発生させるため、当該制振機構のウェイトに加えられる。例えば、制振機構への駆動量が振動の場合であれば、振幅、振動数あるいは位相によって決められる。
本発明では、制振機構の駆動量を、制振要請の高い負荷駆動時と制振要請がそれ程高くない無負荷駆動時とに応じて変化させる、すなわち、負荷駆動時には制振機構が当該負荷駆動時に生ずる振動に対応する振動を発生し、また無負荷駆動時には制振機構が当該無負荷時に生ずる振動に対応した振動を発生するように、当該制振機構に与える駆動量を変化させるようにしたものである。これによって負荷駆動時と無負荷駆動時とのそれぞれにおいて好適な制振効果を得ることができる。なお、制振機構が、例えば動吸振器によって構成される場合であれば、当該動吸振器の固有振動数は、打撃子によるハンマビットの最大打撃数付近となるように設定される。この場合には、負荷駆動時において、動吸振器のウェイトを駆動する際の駆動量の１つの要素である振動数が上記固有振動数と概ね同一となるように設定することが好ましい。

また、本発明によれば、制振機構は、本体部と、当該本体部内に収容されて前記ハンマビット長軸方向に直線移動可能なウェイトと、当該ウェイトを本体部との間で連接する弾性要素とを有する動吸振器として構成される。また動吸振器は、駆動モータの回転出力を直線運動に変換する駆動機構によって前記ウェイトが直線移動される構成とされる。そして第１のモードでは、駆動モータを所定の回転数で回転することによって動吸振器に所定の駆動量を与え、第２のモードでは、駆動モータの回転数を第１のモード時の回転数よりも遅い回転数で回転することによって動吸振器に第１のモード時とは異なる駆動量を与える構成とした。ここで「所定の駆動量」とは、動吸振器が負荷駆動時の振動に対応した振動を発生するようにウェイトを直線移動させるべく動吸振器に加える駆動量であり、また「第１のモード時とは異なる駆動量」とは、動吸振器が無負荷駆動時の振動に対応した振動を発生するようにウェイトを直線移動させるべく動吸振器に加える駆動量である。

本発明によれば、制振要請の高い負荷駆動時には、駆動モータを所定の回転数で回転し、動吸振器に所定の駆動量を与えることで、負荷駆動時における振動を制振する。この場合、動吸振器に与える駆動量の１つの要素である振動数が当該動吸振器の固有振動数付近となるように設定することによって、負荷駆動時の振動を効率的に制振することが可能になる。一方、制振要請がそれ程高くない無負荷駆動時には、駆動モータの回転数を負荷駆動時よりも遅い回転数で回転し、動吸振器に無負荷駆動時とは異なる駆動量を与える。これにより、動吸振器に与える駆動量の１つの要素である振動数が当該動吸振器の固有振動数から外れ、かつ位相も変化する。その結果、無負荷駆動時の振動を効率的に制振することが可能となる。また駆動モータの回転数が遅くなることで動吸振器が発生する振動も弱まり、その結果として当該ウェイトが振動することによって電動ハンマ本体に無用の振動が発生するといった事態も回避されることになる。

（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の発明によれば、駆動モータの回転出力を直線運動に変換して打撃子に伝達する運動変換機構を収容するとともに、当該運動変換機構の駆動に伴う容積の増減によって圧力が周期的に変動する運動変換機構室を有する。また制振機構は、本体部と、当該本体部内に直線運動可能に収容されたウェイトと、当該ウェイトを本体部に連接する弾性要素とを有する動吸振器として構成される。動吸振器は、運動変換機構室から本体部内に導入される圧力によってウェイトが直線移動される構成とされる。そして第１のモードでは、駆動モータを所定の回転数で回転することによって動吸振器に所定の駆動量を与え、第２のモードでは、駆動モータの回転数を第１のモード時の回転数よりも遅い回転数で回転することによって動吸振器に第１のモード時とは異なる駆動量を与える構成とした。ここで「所定の駆動量」とは、動吸振器が負荷駆動時の振動に対応した振動を発生するようにウェイトを直線移動させるべく動吸振器に加える駆動量であり、また「第１のモード時とは異なる駆動量」とは、動吸振器が無負荷駆動時の振動に対応した振動を発生するようにウェイトを直線移動させるべく動吸振器に加える駆動量である。

（請求項３に記載の発明）
請求項３に記載の発明によれば、制振機構は、駆動モータにより駆動されてハンマビット長軸方向の直線運動を行うカウンタウェイトして構成される。そして第１のモードでは、駆動モータを所定の回転数で回転することによってカウンタウェイトを駆動し、第２のモードでは、駆動モータを負荷駆動時の回転数よりも低い回転数で回転することによってカウンタウェイトを駆動する構成とした。
本発明によれば、カウンタウェイトを制振機構として備える電動ハンマにおいて、負荷駆動時および無負荷駆動時のそれぞれに対応してカウンタウェイトのストローク量を変化させ、これによって負荷駆動時と無負荷駆動時とのそれぞれに対応した好適な制振効果を得ることができる。

本発明によれば、電動ハンマにおける制振性を一層向上するのに資する技術が提供されることとなった。

（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の実施の形態である電動ハンマ（以下、ハンマという）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態に係るハンマ１０１の全体構成が図１に示される。図２および図３はハンマ３０１の主要部を示す平断面図である。また図４はハンマ駆動時における動吸振器による制振効果を説明する図である。本実施の形態に係るハンマ３０１は、概括的に見て、モータハウジング３０５、ギアハウジング３０７およびハンドグリップ３１１を有するハンマ本体部３０３によってその外郭が形成される。そしてハンマ本体部３０３の先端側（図中左側端部領域）には、ハンマビット取付けチャック３０９を介してハンマビット３１３が取付けられている。

モータハウジング３０５内には駆動モータ３２１が配置されている。またギアハウジング３０７内には、クランク機構３３１、エアシリンダ機構３３３、打撃力伝達機構３３５が配置される。ギアハウジング３０７のうち、打撃力伝達機構３３５の先端側（図１において左端側）には上記ハンマビット３１３を保持するツールホルダ３３７が配置される。なおギアハウジング３０７内の各機構のうちクランク機構３３１については、駆動モータ３２１の出力軸３２３からの回転出力を直線運動に変換してハンマビット３１３に伝達し、当該ハンマビット３１３にハンマ動作を行なわせる。ツールホルダ３３７は、ハンマビット３１３につき、その長軸方向への相対的な往復動が可能に、かつその周方向への相対的な回動が規制された状態で保持される。クランク機構３３１は、本発明における「運動変換機構」に対応する。

クランク機構３３１は、駆動モータ３２１の出力軸３２３のギア部３２５と噛み合い係合する変速ギア３４１、当該変速ギア３４１と一体状に回転するギアシャフト３４３、ギアシャフト３４３の回転を軸支するギアシャフト支持ベアリング３４５、ギアシャフト３４３の回転中心から所定距離偏心した位置において変速ギア３４１と一体状に形成されたクランクピン３４７を有する。クランクピン３４７はクランクアーム３５９の一端側に連接される。クランクアーム３５９の他端側は、連接ピン３６１を介してエアシリンダ機構３３３を構成するシリンダ３６５のボア内に配置された駆動子としてのピストン３６３に連接される。変速ギア３４１、クランクピン３４７およびクランクアーム３５９は、クランク室３６７内に配置される。クランク室３６７は、本発明における「運動変換機構室」に対応する。クランク室３６７内は、特に図示しないシール構造により概ね外部と非連通状態とされるとともに、その実効容積は、クランクアーム３５９を介してシリンダ３６５内を移動されるピストン３６３の移動動作に応じて周期的に増減するように構成されている。ピストン３６３は、シリンダ３６５内を摺動することで、空気バネ室３６５ａの空気バネの作用を介してストライカ３３４を直線状に駆動し、更に中間子としてのインパクトボルト３３６を介してハンマビット３１３に対する衝撃荷重を発生させる。ストライカ３３４およびインパクトボルト３３６によって打撃力伝達機構３３５が構成されている。ストライカ３３４は、本発明における「打撃子」に対応する。

本実施の形態におけるハンマ３０１は、図２および図３に示すように、動吸振器３７１を有する。動吸振器３７１は、本発明における「制振機構」に対応する。動吸振器３７１は、ハンマ本体部３０３に隣接状に配置された筒体３７３と、当該筒体３７３内に配置されたウェイト３７５と、ウェイト３７５の左右に配置された付勢バネ３７７を主体として構成される。付勢バネ３７７は、本発明における「弾性要素」に対応する。付勢バネ３７７は、ウェイト３７５が筒体３７３の長軸方向（ハンマビット長軸方向）に移動する際にウェイト３７５に対向状の弾発力を付与する。また筒体３７３内のウェイト３７５の左右両側部には、それぞれ第１作動室３７９および第２作動室３８１が形成される。第１作動室３７９は、第１連通部３８３を介して常時にクランク室３６７に連通されている。

ハンマ３０１の駆動時において、ピストン３６３がシリンダ３６５内を直線状に移動動作するのに伴い、大気に対して密閉された構造のクランク室３６７内の容積が変化する。例えばピストン３６３が図３に示す左側死点に位置した状態から図２に示す右側死点へ移動したときは、クランク室３６７内の容積が減少し、それに伴いクランク室３６７内の圧力が増加する。他方、ピストン３６３が図２に示す右側死点に位置した状態から図３に示す左側死点へ移動したときは、クランク室３６７内の容積が増大し、それに伴いクランク室３６７内の圧力が減少する。このようなクランク室３６７内の圧力の変動は、第１連通部３８３を介して動吸振器３７１の第１作動室３７９に導入される。したがって、クランク室３６７内の容積が減少して圧力が増加したときは、ウェイト３７５には図２に矢印で示す方向の力が作用し、他方、クランク室３６７内の容積が増加して圧力が減少したときは、ウェイト３７５には図３に矢印で示す方向の力が作用する。すなわち、ハンマ３０１の駆動時にはクランク室３６７から第１作動室３７９に導入される変動圧力によってウェイト３７５を積極的に駆動することによって動吸振器３７１を強制的に振動させる。以下、本明細書では、動吸振器３７１を強制的に振動させることを強制加振という。動吸振器３７１を強制加振するために第１作動室３７９に導入される圧力は、動吸振器３７１の強制加振手段を構成するものであり、本発明における「駆動量」に対応する。

ところで、ハンマビット３１３を駆動する駆動モータ３２１の負荷電流は、ハンマ作業に伴う負荷（ハンマ作業時に被加工材側からハンマビット３１３に入力する反力としての外力）がハンマビット３１３に作用する負荷駆動時には増大し、負荷がハンマビット３１３に作用しない無負荷駆動時には減少する。この現象に着目し、本実施の形態では、駆動モータ３２１の駆動を制御するべく設けられているモータ制御装置３２２（モータ制御回路、図１参照）において、駆動モータ３２１の負荷電流の変化を検出するとともに、その検出結果に基づいて駆動モータ３２１の回転数を制御するように構成する。すなわち、ハンマ３０１の駆動状態において、駆動モータ３２１の負荷電流が、あるしきい値よりも増加したときには、無負荷駆動状態から負荷駆動状態に切り替えられたとして、駆動モータ３２１を所定の高い回転数で駆動するべく制御し、他方、負荷電流がしきい値よりも減少したときには、負荷駆動状態から無負荷駆動状態に切り替えられたとして、駆動モータ３２１を負荷駆動時よりも低い回転数で制御する構成としている。

次に上記のように構成された本実施の形態に係るハンマ３０１の作用および使用方法について説明する。駆動モータ３２１が通電駆動されると、出力軸３２３、変速ギア３４１、クランクピン３４７、クランクアーム３５９、連接ピン３６１を介してピストン３６３がシリンダ３６５のボア内で直線運動を行う。このとき、ハンマビット３１３が被加工材に押圧された負荷駆動状態であれば、エアシリンダ機構３３１および打撃力伝達機構３３５を介してハンマビット３１３が長軸方向に直線駆動される。すなわち、ピストン３６３がハンマビット３１３側へ摺動動作すると、それに伴いピストン３６３とストライカ３３４との間に形成される空気バネ室３６５ａの空気バネ作用を介してストライカ３３４がシリンダ３６５内を同方向へ直線運動してインパクトボルト３３６に衝突することで、その運動エネルギ（打撃力）をハンマビット３１３へと伝達し、これによってハンマビット３１３がツールホルダ３３７内を摺動動作して被加工材に対するハンマ作業を遂行する。

上記のようにハンマビット３１３が駆動される際に発生する衝撃的かつ周期的な振動に対しては、ハンマ本体部３０３に設けられた動吸振器３７１が制振機能を奏する。すなわち、ハンマ３０１のハンマ本体部３０３を、所定の外力（振動）が作用する制振対象体として見立てた場合、当該制振対象体であるハンマ本体部３０３に対して、動吸振器３７１における制振要素であるウェイト３７５および付勢バネ３７７が協働して受動的な制振機構として作用する。と同時にクランク室３６７内の圧力変動を利用してウェイト３７５を積極的に駆動する、いわゆる強制加振による能動的な制振機構として作用し、ハンマ作業時にハンマ本体部３０３に生ずる振動を効果的に抑制する。

すなわち、ハンマ３０１の駆動時において、ピストン３６３がシリンダ３６５内を直線状に移動動作すると、密閉構造のクランク室３６７内の容積が変化し、それに伴いクランク室３６７内の圧力が増加あるいは減少する。このようなクランク室３６７内の圧力変動は、第１連通部３８３を介して動吸振器３７１の第１作動室３７９に導入される。そして第１作動室３７９の圧力が増加したときは、ウェイト３７５には図２に矢印で示す方向の力が作用し、他方、圧力が減少したときは、ウェイト３７５には図３に矢印で示す方向の力が作用する。すなわち、動吸振器３７１のウェイト３７５は、ハンマ３０１の駆動時にはクランク室３６７から導入される圧力によって積極的に駆動され、動吸振器３７１が強制加振される。
このとき、ウェイト３７５が筒体３７３内を直線運動する際に、第２作動室３８１に形成された第２連通部３８５を通じて外部の空気が当該第２作動室３８１内に導入あるいは排出される構成としてあるため、ウェイト３７５の移動に伴い、第２作動室３８１内の空間が外部との空気の流通を絶たれた状態での膨張（断熱膨張）あるいは圧縮（断熱圧縮）が効果的に防止される。

さて、ハンマ作業に伴う負荷がハンマビット３１３に作用する負荷駆動時には、駆動モータ３２１は、前述したように所定の高い回転数で駆動される。動吸振器３７１は、この負荷駆動時にハンマ本体３０３に発生するハンマビット長軸方向の振動に対し効果的な制振がなされるように構成される。例えば、強制加振によって動吸振器３７１が発生する振動が、負荷駆動時に発生するハンマビット長軸方向の振動の大きさに対応し、かつ逆位相となるように定められる。更に動吸振器３７１の固有振動数は、負荷駆動時におけるストライカ３３４によるハンマビット３１３の最大打撃数付近となるように設定される。これにより、負荷駆動時の動吸振器３７１による制振を効果的に行うことができる。

上記のように構成されるハンマ３０１において、本実施の形態では、ハンマ作業に伴う負荷がハンマビット３１３に作用しない無負荷駆動時には、駆動モータ３２１の回転数を負荷駆動時の回転数よりも遅くする（下げる）ことによって、動吸振器３７１が発生する振動も減少する構成としている。この無負荷駆動時にはハンマ３０１の空打ち防止機構（公知技術につき説明を省略する）の働きにより、ストライカ３３４およびハンマビット３１３が駆動されない。このため、無負荷駆動時のハンマビット長軸方向の振動は、主としてピストン３６３の直線動作に基づいて発生することになるが、負荷駆動時に比べて小さく、しかも位相が変化する。本実施の形態においては、無負荷駆動時に駆動モータ３２１の回転数を遅くすることで、動吸振器３７１が発生する振動を減少させるとともに当該振動の振動数を動吸振器３７１の固有振動数からずらし、かつ位相を変化させる構成としたものである。このことによって、無負荷駆動時における制振効果を高めることが可能となる。

図４を参照してハンマ駆動時における動吸振器３７１による制振効果を説明する。図４にはハンマ３０１に動吸振器３７１を装着した状態において、負荷駆動時と無負荷駆動時とのそれぞれについて、動吸振器３７１を作動した場合と作動させなかった場合とにおけるハンマビット長軸方向に関する振動実験結果を示したものである。なおハンマ３０１に動吸振器３７１を装着した状態で、作動状態と非作動状態とのそれぞれにつき実験を行った理由は、ハンマ３０１の総重量を一定に保って実験条件が変わらないようにするためである。図４において、動吸振器３７１の作動時におけるハンマ本体３０３の振動（すなわち、制振後の振動）が丸形で示され、丸形のうちの塗りつぶしが負荷駆動時、白抜きが無負荷駆動時を示している。また動吸振器３７１の非作動時におけるハンマ本体３０３の振動が菱形で示され、菱形のうちの塗りつぶしが負荷駆動時、白抜きが無負荷駆動時を示している。

実験結果によれば、動吸振器３７１を非作動状態に定めた場合の実験では、ハンマ３０１の駆動によってハンマ本体３０３に発生するハンマビット長軸方向の振動は、負荷駆動時には打撃数の増加に伴い徐々に増加し、無負荷駆動時には打撃数の増加に伴い負荷駆動時よりも緩い増加率で増加している。一方、動吸振器３７１を作動状態に定めた場合の実験では、ハンマ３０１の駆動によってハンマ本体３０３に発生するハンマビット長軸方向の振動は、負荷駆動時には打撃数の増加に伴い徐々に減少した後、ある点を境に増加に転じており、無負荷駆動時には打撃数の増加に伴い徐々に減少した後、ある点を境に増加に転じている。そして動吸振器作動時の実験結果から、負荷駆動時には打撃数が図中Ａで示す領域付近で最適な制振効果が認められ、一方、無負荷駆動時には打撃数が図中Ｂで示す領域付近で最適な制振効果が認められる。このことから、負荷駆動時には駆動モータ３２１を打撃数がＡ領域付近となる回転数で回転することによって、負荷駆動時における動吸振器３７１による制振の最適化が実現され、一方、無負荷駆動時には駆動モータ３２１を打撃数がＢ領域付近となる回転数で回転することによって、無負荷駆動時における動吸振器３７１による制振の最適化が実現される。

すなわち、本実施の形態によれば、駆動モータ３２１の負荷電流の変化によってハンマ作業時における負荷駆動状態と無負荷駆動状態とを検出し、そして動吸振器３７１が、負荷駆動時の振動に対応した振動を発生することによって制振を最適化する負荷駆動時モードと、動吸振器３７１が、無負荷駆動時の振動に対応した振動を発生することによって制振を最適化する無負荷駆動時モードとの間で、ウェイト３７５を駆動する圧力、すなわち動吸振器３７１に与える駆動量を変化させる構成としている。このことによって、負荷駆動時および無負荷駆動時のそれぞれにおいて動吸振器３７１による最適な制振作用を得ることが可能となった。負荷駆動時モードは、本発明における「第１のモード」に対応し、無負荷駆動時モードは、本発明における「第２のモード」に対応する。

（本発明の第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態につき図５を参照しつつ説明する。第２の実施形態においては、動吸振器２１１は、ウェイト２１５を積極的に駆動することで強制的に振動を発生させる加振手段としてのソレノイド２２３を有する。この点を除いた電動ハンマ３０１の全体構成については、前述した第１の実施形態と同様である。動吸振器２１１は、ハンマ本体部３０３に隣接状に配置された本体部としての筒体２１３と、当該筒体２１３内に配置された鉄製（磁性材料製）のウェイト２１５と、ウェイト２１５の左右に配置された付勢バネ２１７とを主体として構成される。付勢バネ２１７は、本発明における「弾性要素」に対応する。付勢バネ２１７は、ウェイト２１５が筒体２１３の長軸方向（ハンマビット３１３の長軸方向）に移動する際にウェイト２１５に対向状の弾発力を付与する。また筒体２１３内のウェイト２１５の左右両側部には、それぞれ第１作動室２１９および第２作動室２２１が形成される。

本実施の形態における動吸振器２１１は、ウェイト２１５を積極的に駆動することによって当該動吸振器２１１を強制的に振動させる強制加振手段としてのソレノイド２２３を有する。ソレノイド２２３は、筒体２１３の外部における長軸方向の一端側に配置されたフレーム２２５、当該フレーム２２５に収容されるソレノイドコイル２２７、および可動鉄心に相当するウェイト２１５を主体として構成される。ソレノイド２２３は、ソレノイドコイル２２７に電圧を加えることでソレノイド電流を流し、ウェイト２１５を付勢バネ２１７に抗して吸引することで当該ウェイト２１５を積極的に駆動し、これによって動吸振器２１１が振動を発生する構成とされる。ウェイト２１５を積極的に駆動するべくソレノイド２２３によって動吸振器２１１に加えられる力が本発明における「駆動量」に対応する。この場合において、動吸振器２１１が発生する振動の振動数については、ソレノイドコイル２２７に対する通電のオン・オフの周波数を変える、すなわちソレノイド２２３の作動周期を変えることによって適宜調整される。また動吸振器２１１が発生する振幅については、ソレノイドコイル２２７に通電する電流値を変更することで適宜調整され、更には動吸振器２１１が発生する振動の位相については、ソレノイドコイル２２７に対する通電のオン動作のタイミングを変更することで適宜調整される。

そして、ハンマ作業時において、駆動モータ３２１の負荷電流がしきい値よりも大きい場合には、ハンマ作業に伴う負荷がハンマビット３１３に作用する負荷駆動時であるとして、動吸振器２１１が、負荷駆動時に生ずるハンマビット長軸方向の振動に対応した振動を発生するようにソレノイドコイル２２７が制御される構成とされる。一方、駆動モータ３２１の負荷電流がしきい値よりも小さい場合には、ハンマ作業に伴う負荷がハンマビット３１３に作用しない無負荷駆動時であるとして、動吸振器２１１が発生する振動を負荷駆動時よりも小さくするようにソレノイドコイル２２７を制御する構成、またはソレノイドコイル２２７に対する通電のオフ状態を維持してウェイト２１５を積極的には駆動しない構成とされる。

上記のように構成することで、制振要請の高い負荷駆動時には、動吸振器２１１が、ハンマ本体部３０３に発生する振動の大きさに対応した振動を発生するように、ソレノイド２２３により当該動吸振器２１１を強制加振することで負荷駆動時の制振を行なう。一方、制振要請のそれほど高くない無負荷駆動時には、動吸振器２１１が、ハンマ本体部３０３に発生した振動の大きさに対応した振動を発生するように、ソレノイド２２３により当該動吸振器２１１を強制加振するか、あるいはウェイト２１５がハンマ本体部３０３の振動を外力として駆動される受動的な動吸振器２１１として機能させることによって無負荷駆動時の制振を行うことができる。動吸振器３７１が、負荷駆動時における制振を最適化するモードは、本発明における「第１のモード」に対応し、無負荷駆動時における制振を最適化するモードは、本発明における「第２のモード」に対応する。

このように、本実施の形態によれば、駆動モータ３２１の負荷電流の検出に基づいてソレノイド２２３の制御を行うことによって、動吸振器２１１を、負荷駆動時と無負荷駆動時に対応した態様で作動させることができる。また動吸振器２１１を強制加振する手段としてソレノイド２２３を用いたことにより、動吸振器２１１の配置場所に関しての自由度を高くできる。

なお本実施の形態は、駆動モータ３２１の負荷電流の検出に基づいてソレノイド２２３の制御を行うことに加え、無負荷駆動時には、第１の実施形態で説明したように、駆動モータ３２１の回転数を負荷駆動時よりも低い回転数で駆動する構成に変更してもよい。

（本発明の第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態につき、図６〜図１４を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態に係るハンマ１０１の全体構成が図６に示される。本実施の形態に係るハンマ１０１は、概括的に見て、モータハウジング１０５、ギアハウジング１０７およびハンドグリップ１１１を有するハンマ本体部１０３によってその外郭が形成される。そしてハンマ本体部１０３の先端側（図中左側端部領域）には、ハンマビット取付けチャック１０９を介してハンマビット１１３が取付けられている。

モータハウジング１０５内には駆動モータ１２１が配置されている。またギアハウジング１０７内には、クランク機構１３１、エアシリンダ機構１３３、打撃力伝達機構１３５が配置される。ギアハウジング１０７のうち、打撃力伝達機構１３５の先端側（図６において左端側）には上記ハンマビット１１３を保持するツールホルダ１３７が配置される。なおギアハウジング１０７内の各機構のうちクランク機構１３１については、駆動モータ１２１の出力軸１２３からの回転出力を直線運動に変換してハンマビット１１３に伝達し、当該ハンマビット１１３にハンマ動作を行なわせる。ツールホルダ１３７は、ハンマビット１１３につき、その長軸方向への相対的な往復動が可能に、かつその周方向への相対的な回動が規制された状態で保持される。

ギアハウジング１０７内のクランク機構１３１は、ハウジングキャップ１０８の直下領域において、駆動モータ１２１の出力軸１２３のギア部１２５と噛み合い係合する変速ギア１４１、当該変速ギア１４１と一体状に回転するギアシャフト１４３、ギアシャフト１４３の回転を軸支するギアシャフト支持ベアリング１４５、ギアシャフト１４３の回転中心から所定距離偏心した位置において変速ギア１４１と一体状に形成されたクランクピン１４７を有する。クランクピン１４７はクランクアーム１５９の一端側に連接される。クランクアーム１５９の他端側は、連接ピン１６１を介してエアシリンダ機構１３３を構成するシリンダ１６５のボア内に配置された駆動子としてのピストン１６３に連接される。ピストン１６３は、シリンダ１６５内を摺動することで、空気バネ室１６５ａの空気バネの作用を介してストライカ１３４を直線状に駆動し、更に中間子としてのインパクトボルト１３６を介してハンマビット１１３に対する衝撃荷重を発生させる。ストライカ１３４およびインパクトボルト１３６により打撃力伝達機構１３５が構成されている。ストライカ１３４は、本発明における「打撃子」に対応する。

図７〜図９にはハンマビット１１３を駆動する際の制振を行うカウンタウェイト１７１を直線状に駆動するためのカウンタウェイト駆動機構１７３およびカウンタウェイト１７１の直線運動量（ストローク量）を変更するための運動量可変機構１８５の構成が示される。図７は部分断面図、図８および図９はそれぞれ平面図である。カウンタウェイト１７１は、本発明における「制振機構」に対応する。またカウンタウェイト駆動機構１７３および運動量可変機構１８５によって「動力伝達機構」が構成されている。カウンタウェイト１７１は、ハウジングキャップ１０８の上方領域に配置され、ハンマビット１１３の長軸方向に直線状に移動可能とされる。すなわち、カウンタウェイト１７１は、ハンマビット１１３の長軸方向に延在するガイド孔１７１ｂを有し、このガイド孔１７１ｂに貫通された複数本（本実施の形態では２本）のガイドピン１７２によってハンマビット１１３の長軸方向に直線運動するように案内される。なおガイドピン１７２は、ハウジングキャップ１０８に固定状に設けられている。

カウンタウェイト駆動機構１７３は、カウンタウェイト１７１に、例えばストライカ１３４の直線運動と対向状に直線運動を行わせるべく設けられており、クランク機構１３１とカウンタウェイト１７１との中間位置に配置されている。カウンタウェイト駆動機構１７３は、インターナルギア１７５、当該インターナルギア１７５の内歯１７５ａに複数（本実施の形態では３個）のアイドルギア１７７を介して噛み合い係合する遊星歯車１７９、遊星歯車１７９および各アイドルギア１７７をそれぞれ回転自在に支持するキャリア１８１、遊星歯車１７９のキャリア１８１に対する回転中心から所定距離偏心した位置において当該遊星歯車１７９と一体状に形成された動力伝達部としてのカウンタウェイト駆動ピン１８３を主体にして構成されている。

キャリア１８１は、キャリア支持ベアリング１８２を介してハウジングキャップ１０８に回転自在に支持されるとともに、下面側に形成された係合凹部１８１ａにクランク機構１３１におけるクランクピン１４７の先端ピン部１４７ａが係合（図６参照）されており、当該クランクピン１４７の回転に基づき変速ギア１４１の回転軸線と平行な軸線回りに回転される。遊星歯車１７９は、軸部１７９ａがキャリア１８１に回転自在に支持されている。各アイドルギア１７７はキャリア１８１に圧入された軸部１７７ａに回転自在に支持される。インターナルギア１７５は、ハウジングキャップ１０８に回転自在に支持されており、常時には運動量可変機構１８５によって回転を規制されている。

カウンタウェイト駆動ピン１８３は、カウンタウェイト１７１に形成されたハンマビット１１３の長軸方向と直交する方向に延在する直線状の長孔１７１ａに摺動自在に嵌合されている。そしてインターナルギア１７５の回転が規制された状態で、クランクピン１４７によってキャリア１８１が回転されると、インターナルギア１７５とアイドルギア１７７を介して噛み合い係合する遊星歯車１７９が、軸部１７９ａを中心として回転しつつ、インターナルギア１７５の回転中心回りに周回移動されるとき、ハンマビット１１３の長軸方向の運動成分によってカウンタウェイト１７１を直線運動させる。そしてこのカウンタウェイト１７１の直線運動は、例えば、前述したクランク機構１３１によりエアシリンダ機構１３３を介して駆動されるストライカ１３４の直線運動に概ね対向するように設定される。なお以下の説明では、遊星歯車１７９の軸部１７９ａを中心とする回転を自転、遊星歯車１７９のインターナルギア１７５中心回りの周回移動を公転という場合もある。

次にカウンタウェイト１７１の運動量可変機構１８５につき、図７〜図１１を参照して説明する。なお図１０は図９のＸ−Ｘ線断面図であり、図１１は図１０のXI矢視図である。運動量可変機構１８５は、インターナルギア１７５の回転規制位置を変えることによってカウンタウェイト駆動ピン１８３のハンマビット長軸方向への運動量を可変とし、これによってカウンタウェイト駆動ピン１８３によって駆動されるカウンタウェイト１７１のハンマビット長軸方向への直線運動量を可変とするものであり、カウンタウェイト１７１の運動量調整手段を構成している。インターナルギア１７５は、外周面に外歯１７５ｂを有する外歯付インターナルギアとして構成される。以下の説明では外歯付インターナルギア１７５という。

運動量可変機構１８５は、外歯付インターナルギア１７５の外歯１７５ｂに中間ギア１８７を介して常時に噛み合い係合する運動量可変ギア１８９、当該運動量可変ギア１８９と一体に回転するウォームホイール１９１、当該ウォームホイール１９１と常時に噛み合い係合するウォームギア１９３、当該ウォームギア１９３を駆動する補助モータ１９５を主体として構成されている。すなわち、運動量可変機構１８５は、補助モータ１９５を駆動源として外歯付インターナルギア１７５を回転する構成とされる。図１１に示すように、運動量可変ギア１８９には磁石１９９が装着され、またハウジングキャップ１０８には、磁石１９９を検出する手段としての第１センサ１９７と第２センサ１９８が運動量可変ギア１８９の回転中心回りに１８０度の位相差を置いて配置されている。第１センサ１９７および第２センサ１９８は、外歯付インターナルギア１７５の回転規制位置検出用として備えられ、運動量可変ギア１８９の磁石１９９を検出したときに、カウンタウェイト駆動ピン１８３を所定の位置に位置決めするための位置決め信号を出力する。すなわち、第１センサ１９７が磁石１９９を検出したときは、カウンタウェイト駆動ピン１８３を後述する負荷駆動時に対応した位置（図３に示す位置）に位置決めし、第２センサ１９８が磁石１９９を検出したときは、カウンタウェイト駆動ピン１８３が無負荷駆動時に対応した位置（図４に示す位置）に位置決めするための信号を出力する。そしてこの信号に基づいて補助モータ１９５が停止される。かくして、運動量可変ギア１８９は、１８０度回転されるごとに固定される構成とされる。第１および第２センサ１９７，１９８および磁石１９９によって「位置決め手段」が構成される。

ところで、ハンマビット１１３を駆動する駆動モータ１２１の負荷電流は、ハンマ作業に伴う負荷がハンマビット１１３に作用する負荷駆動時には増大し、負荷がハンマビット１１３に作用しない無負荷駆動時には減少する。この現象に着目し、本実施の形態では、駆動モータ１２１の駆動を制御するべく設けられているモータ制御装置１２２（モータ制御回路、図６参照）において駆動モータ１２１の負荷電流の変化（増減）によって、負荷駆動時と無負荷駆動時とを検出し、その検出結果に基づいて補助モータ１９５に対する駆動信号が出力される構成とされる。すなわち、ハンマ１０１の駆動状態において、駆動モータ１２１の負荷電流が、あるしきい値よりも増大したときには、無負荷駆動状態から負荷駆動状態に切り替えられたとし、またしきい値よりも減少したときには、負荷駆動状態から無負荷駆動状態に切り替えられたとし、それぞれの場合において、補助モータ１９５に駆動信号を出力する構成とされる。

起動後の補助モータ１９５は、第１センサ１９７あるいは第２センサ１９８による磁石１９９の検出信号に基づいて停止され、これにより運動量可変ギア１８９が起動後、１８０度回転された位置に停止されて固定される。そして駆動モータ１２１の負荷電流の変化については、駆動モータ１２１の駆動を制御するべく設けられているモータ制御装置１２２（モータ制御回路）において、適宜検出するように構成されるとともに、その検出に基づき補助モータ１９５に対する駆動信号が出力される構成とされる。またウォームギア１９３は、そのリード角が小さく設定され、これによってウォームホイール１９１側から回転されない、いわゆる逆転防止機能が付与されている。これにより、インターナルギア１７５は、補助モータ１９５の停止状態では回転規制状態に置かれる。

本実施の形態に係るハンマ１０１は上記のように構成される。本実施の形態に係るハンマ１０１は、外歯付インターナルギア１７５の回転規制位置を変えることによって、カウンタウェイト駆動ピン１８３のハンマビット長軸方向への運動量を可変とし、これによってカウンタウェイト駆動ピン１８３によって駆動されるカウンタウェイト１７１のハンマビット長軸方向への直線運動量を可変とする構成を採用したものであり、その原理は、下記のとおりである。

本実施の形態においては、外歯付インターナルギア１７５の内歯１７５ａの歯数と、遊星歯車１７９の歯数は２：１の比率に設定されている。換言すれば、遊星歯車１７９は、外歯付インターナルギア１７５の中心回りに１回の周回動作をするとき、当該遊星歯車１７９の中心回りに２回の自転動作をするように設定されている。また外歯付インターナルギア１７５の外歯１７５ｂの歯数と、運動量可変ギア１８９の歯数は、２：１に設定されている。また、図１２の模式図に示すように、キャリア１８１の回転中心軸と遊星歯車１７９の回転中心軸との距離をｒ１とし、遊星歯車１７９の回転中心軸とカウンタウェイト駆動ピン１８３の回転軸との距離をｒ２とする。

上記の設定条件において、運動量可変ギア１８９をある位置で固定（したがって、外歯付インターナルギア１７５を固定）し、キャリア１８１を回転させた場合のカウンタウェイト駆動ピン１８３の運動軌跡は、図１３の模式図に示すように、長軸方向に（ｒ１+ｒ２）、短軸方向に（ｒ１−ｒ２）の楕円状の軌跡を描く。ここで、（ｒ１−ｒ２＝０）であれば、カウンタウェイト駆動ピン１８３の短軸方向の運動量はゼロになる。運動量可変ギア１８９の上記位置を１８０度回転すると、図１３が９０度回転した図１４となる。つまり、運動量可変ギア１８９を１８０度毎に固定すると、カウンタウェイト駆動ピン１８３の軌跡を図１３に示す状態と図１４に示す状態とに切り替えることができる。このため、カウンタウェイト駆動ピン１８３にカウンタウェイト１７１を取り付ければ、当該カウンタウェイト１７１をハンマビット長軸方向への直線運動量を、大きく動く場合｛２×（ｒ１+ｒ２）｝と、小さく動く場合｛２×（ｒ１−ｒ２）｝とに切り替えることができる。

本実施の形態においては、図８に示すように、遊星歯車１７９がハンマビット長軸方向の後側端部領域（あるいは前側端部領域）に位置している場合において、カウンタウェイト駆動ピン１８３が外歯付インターナルギア１７５と遊星歯車１７９との近接部位に最も接近し、また図９に示すように、遊星歯車１７９がハンマビット長軸方向の後側端部領域（あるいは前側端部領域）に位置している場合において、カウンタウェイト駆動ピン１８３が外歯付インターナルギア１７５と遊星歯車１７９との近接部位から最も離間するように構成している。そして、図８に示す状態のときに、第１センサ１９７が磁石１９９を検出して運動量可変ギア１８９を固定し、図４に示す状態のときに、第２センサ１９８が磁石１９９を検出して運動量可変ギア１８９を固定する構成とされる。すなわち、第１センサ１９７と第２センサ１９８による磁石１９９の検出に基づく運動量可変ギア１９３の回転規制は、１８０度の位相差を有する構成とされている。なお運動量可変ギア１８９の歯数に対し外歯１７５ｂの歯数比が１：２に設定された外歯付インターナルギア１７５は、９０度の位相差で回転規制がなされる。

次に上記のように構成された本実施の形態に係るハンマ１０１の作用および使用方法について説明する。駆動モータ１２１が通電駆動されると、出力軸１２３、変速ギア１４１、クランクピン１４７、クランクアーム１５９、連接ピン１６１を介してピストン１６３がシリンダ１６５のボア内で直線運動を行う。このとき、ハンマビット１１３が被加工材に押圧された負荷駆動状態であれば、エアシリンダ機構１３１および打撃力伝達機構１３５を介してハンマビット１１３が長軸方向に直線駆動される。すなわち、ピストン１６３がハンマビット１１３側へ摺動動作すると、それに伴いピストン１６３とストライカ１３４との間に形成される空気バネ室１６５ａの空気バネ作用を介してストライカ１３４がシリンダ１６５内を同方向へ直線運動してインパクトボルト１３６に衝突することで、その運動エネルギ（打撃力）をハンマビット１１３へと伝達し、これによってハンマビット１１３がツールホルダ１３７内を摺動動作して被加工材に対するハンマ作業を遂行する。この負荷駆動時にハンマ１０１に発生するハンマビット１１３の長軸方向の振動は大きく、制振の要請が高い。

一方、ハンマビット１１３が被加工材に押付けられていない無負荷駆動状態であれば、空打ち防止機構が作動する。すなわち、空気バネ室１６５ａが通気孔を介して外部に連通され、当該空気バネ室１６５ａ内における空気の圧縮作用が行われない。なお空打ち防止機構については、周知技術であるゆえ、具体的な説明を省略する。この結果、ストライカ１３４が駆動されない。このため、ハンマ１０１に発生するハンマビット１１３の長軸方向の振動は、主としてピストン１６３の往復動作に起因するものであり、負荷駆動時に比べて小さく、制振の要請は低い。

さて、駆動モータ１２１の駆動状態が、例えば無負荷駆動状態から負荷駆動状態に変わった場合、駆動モータ１２１に作用する負荷が増大し、それに伴い駆動モータ１２１の負荷電流が大きくなる。そして負荷電流がしきい値を超えると、補助モータ１９５に対して駆動信号が出力され、当該補助モータ１９５が駆動される。それに伴いウォームギア１９３およびウォームホイール１９１を介して運動量可変ギア１８９が回転され、そして運動量可変ギア１８９が１８０度回転された時点で第１センサ１９７が磁石１９９を検出すると、その検出信号に基づき補助モータ１９５が停止される。その結果、運動量可変ギア１８９の１８０度の回転により中間ギア１８７を介して外歯付きインターナルギア１７５が９０度回転され、遊星歯車１７９が図９に示す状態から図８に示す状態へと移行し、遊星歯車１７９が外歯付インターナルギア１７５に対しハンマビット長軸方向の後側端部領域（あるいは前側端部領域）に置かれたときには、カウンタウェイト駆動ピン１８３は、外歯付インターナルギア１７５と遊星歯車１７９の近接部位に対し最も接近した位置に位置する関係とされる。この状態で、遊星歯車１７９が自転しつつ公転することにより、当該カウンタウェイト駆動ピン１８３が図１３の模式図で示すようにハンマビット長軸方向（図中左右方向）に大きい運動量（ストローク量）を有することになる。そして当該カウンタウェイト駆動ピン１８３の運動量を利用して、カウンタウェイト１７１が、例えばストライカ１３４と対向状に長軸方向に大きく駆動され、これによってハンマビット１１３のハンマ作業に際しての制振を効率的に行うことができる。

一方、駆動モータ１２１の駆動状態が負荷駆動状態から無負荷駆動状態に切り替わると、当該駆動モータ１２１に作用する負荷が減少し、それに伴い負荷電流がしきい値よりも小さくなる。その結果、補助モータ１９５に対して駆動信号が出力され、当該補助モータ１９５が駆動される。それに伴い運動量可変ギア１８９が１８０度回転されると、第２センサ１９８が磁石１９９を検出し、その検出信号に基づき補助モータ１９５が停止される。運動量可変ギア１８９の１８０度の回転に伴い中間ギア１８７を介して外歯付きインターナルギア１７５が９０度回転され、遊星歯車１７９が図８に示す状態から図９に示す状態へと移行し、遊星歯車１７９が外歯付インターナルギア１７５に対しハンマビット１１３の長軸方向の後側端部領域（あるいは前側端部領域）に置かれたときには、カウンタウェイト駆動ピン１８３は、外歯付インターナルギア１７５と遊星歯車１７９の近接部位に対し最も離間した位置に位置する。この状態で、遊星歯車１７９が自転しつつ公転することにより、当該カウンタウェイト駆動ピン１８３が図１４の模式図で示すようにハンマビット長軸方向（図中左右方向）に小さい運動量（ストローク量）を有することになる。この場合、図１４において、（ｒ１−ｒ２＝０）とすれば、外歯付インターナルギア１７５に対する遊星歯車１７９の近接位置から最も離間した位置に置かれたカウンタウェイト駆動ピン１８３は、遊星歯車１７９の公転にも拘わらず、ハンマビット長軸方向に関しては運動量が見かけ上ゼロとなる。

この結果、無負荷駆動時においては、遊星歯車１７９が外歯付インターナルギア１７５の中心回りに周回動作しても、カウンタウェイト駆動ピン１８３はハンマビット長軸方向（図中左右方向）に関しては何ら運動をしないことが帰結される。換言すれば、制振の要請が低い無負荷駆動時においては、駆動モータ１２１が駆動し、遊星歯車１７９が外歯付インターナルギア１７５の中心回りに周回動作をおこなっているにも拘らず、カウンタウェイト駆動ピン１８３は、ハンマ１０１の長軸方向にカウンタウェイト１７１を駆動しないこととなり、むしろカウンタウェイト１７１の駆動に伴う無用な振動の発生を回避することができる。なおカウンタウェイト１７１の直線運動量については、ゼロの場合で説明したが、ピストン１６３の駆動により生ずる振動の程度に対応した直線運動量で駆動してもよい。

以上のように、本実施の形態によれば、負荷駆動時と無負荷駆動時とにおける駆動モータ１２１の負荷電流を電気的に検出し、それに基づきカウンタウェイト１７１の直線運動量を制御する構成のため、機械的な検出機構を用いて負荷駆動時と無負荷駆動時とを検出し、それに基づきカウンタウェイト１７１の直線運動量を変化させる従来方式に比べて、制振制御システムを簡易化することができる。

なお上述した第３の実施形態においては、負荷駆動時と無負荷駆動時とのそれぞれにおいて、カウンタウェイト１７１の直線運動量を変化させることで負荷駆動時と無負荷駆動時のそれぞれに対応する制振を行う構成としたが、この直線運動量（ストローク量）を変化させる構成に変え、第１の実施形態で説明したように、カウンタウェイト１７１の直線運動数（ストローク数）を変える構成に変更してもよい。すなわち、負荷駆動時には駆動モータ１２１を所定の回転数で駆動することによってカウンタウェイト１７１を負荷駆動時の振動に対応した所定の直線運動数で駆動する一方、無負荷駆動時には駆動モータ１２１を負荷駆動時の回転数よりも低い回転数で駆動することによってカウンタウェイト１７１を負荷駆動時の直線運動数よりも低い直線運動数で駆動する構成、あるいは駆動モータ１２１の回転数を変えずにカウンタウェイト１７１の直線運動数のみを、たとえば減速手段を介して落とすことによってカウンタウェイト１７１を負荷駆動時の直線運動数よりも低い直線運動数で駆動する構成にしてもよい。
また上述した各実施の形態では、駆動モータ３２１，１２１の負荷電流の変化を見て負荷駆動状態と無負荷駆動状態とを検出する構成としたが、負荷状態の検出手段いついては、これに限るものではなく、例えば適宜センサを用いて検出する方式に変更してもよい。
また第１の実施形態では、動吸振器３７１のウェイト３７５を積極的に駆動させることによって当該動吸振器３７１を強制加振する手段として、クランク室３６７内の圧力を利用したが、これに変え、ウェイト３７５を積極的に駆動させることによって当該動吸振器３７１を強制加振する手段として、クランク機構等のような駆動モータ３２１の回転出力を直線運動に変換する駆動機構を用いてウェイト３７５を駆動する構成としてもよい。そして、負荷駆動時には、駆動モータ３２１を所定の回転数で回転することによって動吸振器３７１に所定の駆動量を与え、無負荷時には、駆動モータ３２１の回転数を負荷駆動時の回転数よりも遅い回転数で回転することによって動吸振器３７１に負荷駆動時とは異なる駆動量を与える構成とされる。

本発明の第１の実施形態に係る電動ハンマの全体構成を示す側断面図である。第１の実施形態に係る電動ハンマの主要部を示す平断面図であり、ピストンが右側死点に位置した状態を示す。第１の実施形態に係る電動ハンマの主要部を示す平断面図であり、ピストンが左側死点に位置した状態を示す。ハンマ作業時時における動吸振器による制振効果を説明する図である。本発明の第２の実施形態に係る動吸振器とその加振手段を示す図である。本発明の第３の実施形態に係る電動ハンマの全体構成を概略的に示す側断面図である。カウンタウェイト駆動機構および運動量可変機構の構成を示す部分断面図である。カウンタウェイト駆動機構および運動量可変機構の構成を示す平面図であり、カウンタウェイトの運動量が最大とされた状態を示す。カウンタウェイト駆動機構および運動量可変機構の構成を示す平面図であり、カウンタウェイトの運動量が最小とされた状態を示す。図９におけるＸ−Ｘ線断面図である。図１０におけるXI矢視図である。カウンタウェイト駆動機構の設定条件を説明する模式図である。運動量可変ギアをある位置で固定し、キャリアを回転させた場合のカウンタウェイト駆動ピンの運動軌跡を説明する模式図である。運動量可変ギアをある位置で固定し、キャリアを回転させた場合のカウンタウェイト駆動ピンの運動軌跡を説明する模式図である。

１０１電動ハンマ
１０３ハンマ本体部
１０５モータハウジング
１０７ギアハウジング
１０８ハウジングキャップ
１０９ハンマビット取付チャック
１１１ハンドグリップ
１１３ハンマビット
１２１駆動モータ
１２３出力軸
１２５出力軸ギア部
１３１クランク機構
１３３エアシリンダ機構
１３４ストライカ（打撃子）
１３５打撃力伝達機構
１３６インパクトボルト
１３７ツールホルダ
１４１変速ギア
１４３ギアシャフト
１４５ギアシャフト支持ベアリング
１４７クランクピン
１４７ａ先端ピン部
１５９クランクアーム
１６１連接ピン
１６３ピストン（駆動子）
１６５シリンダ
１６５ａ空気バネ室
１７１カウンタウェイト（制振機構）
１７１ａ長孔
１７１ｂガイド孔
１７２ガイドピン
１７３カウンタウェイト駆動機構
１７５外歯付インターナルギア
１７５ａ内歯
１７５ｂ外歯
１７７アイドルギア
１７７ａ軸部
１７９遊星歯車
１７９ａ軸部
１８１キャリア
１８１ａ係合凹部
１８２キャリア支持ベアリング
１８３カウンタウェイト駆動ピン
１８５運動量可変機構
１８７中間ギア
１８９運動量可変ギア
１９１ウォームホイール
１９３ウォームギア
１９５補助モータ
１９７第１センサ
１９８第２センサ
１９９磁石
２１１動吸振器（制振機構）
２１３筒体（本体部）
２１５ウェイト
２１７付勢バネ（弾性要素）
２１９第１作動室
２２１第２作動室
２２３ソレノイド
２２５フレーム
２２７ソレノイドコイル
３０１電動ハンマ
３０３ハンマ本体部
３０５モータハウジング
３０７ギアハウジング
３０８ハウジングキャップ
３０９ハンマビット取付チャック
３１１ハンドグリップ
３１３ハンマビット
３２１駆動モータ
３２３出力軸
３２５出力軸ギア部
３３１クランク機構
３３３エアシリンダ機構
３３４ストライカ（打撃子）
３３５打撃力伝達機構
３３６インパクトボルト
３３７ツールホルダ
３４１変速ギア
３４３ギアシャフト
３４５ギアシャフト支持ベアリング
３４７クランクピン
３４７ａ先端ピン部
３５９クランクアーム
３６１連接ピン
３６３ピストン（駆動子）
３６５シリンダ
３６５ａ空気バネ室
３６７クランク室
３７１動吸振器（制振機構）
３７３筒体（本体部）
３７５ウェイト
３７７付勢バネ（弾性要素）
３７９第１作動室
３８１第２作動室
３８３第１連通部
３８５第２連通部

Claims

被加工材に対してハンマ作業を行うハンマビットと、
駆動モータと、
前記駆動モータにより駆動されて前記ハンマビットに打撃力を加える打撃子と、
前記ハンマ作業時に発生する振動の制振を行う制振機構と、を有する電動ハンマであって、
前記ハンマ作業時において、前記制振機構が、前記被加工材側から前記ハンマビットに外力が作用する当該ハンマビットの負荷駆動時の振動に対応した振動を発生することによって制振を最適化する第１のモードと、前記制振機構が、前記被加工材側から前記ハンマビットに外力が作用しない当該ハンマビットの無負荷駆動時の振動に対応した振動を発生することによって制振を最適化する第２のモードとの間で、前記制振機構に与える駆動量を変化させるよう構成されており、
前記制振機構は、本体部と、当該本体部内に収容されて前記ハンマビット長軸方向に直線移動可能なウェイトと、当該ウェイトを本体部との間で連接する弾性要素とを有する動吸振器として構成され、
前記動吸振器は、前記駆動モータの回転出力を直線運動に変換する駆動機構によって前記ウェイトが直線移動される構成とされ、
前記第１のモードでは、前記駆動モータを所定の回転数で回転することによって前記動吸振器に所定の駆動量を与え、前記第２のモードでは、前記駆動モータの回転数を前記第１のモード時の回転数よりも遅い回転数で回転することによって前記動吸振器に前記第１のモード時とは異なる駆動量を与えることを特徴とする電動ハンマ。
被加工材に対してハンマ作業を行うハンマビットと、
駆動モータと、
前記駆動モータにより駆動されて前記ハンマビットに打撃力を加える打撃子と、
前記ハンマ作業時に発生する振動の制振を行う制振機構と、を有する電動ハンマであって、
前記ハンマ作業時において、前記制振機構が、前記被加工材側から前記ハンマビットに外力が作用する当該ハンマビットの負荷駆動時の振動に対応した振動を発生することによって制振を最適化する第１のモードと、前記制振機構が、前記被加工材側から前記ハンマビットに外力が作用しない当該ハンマビットの無負荷駆動時の振動に対応した振動を発生することによって制振を最適化する第２のモードとの間で、前記制振機構に与える駆動量を変化させるよう構成されており、
前記駆動モータの回転出力を直線運動に変換して前記打撃子に伝達する運動変換機構を収容するとともに、当該運動変換機構の駆動に伴う容積の増減によって圧力が周期的に変動する運動変換機構室を有し、
前記制振機構は、本体部と、当該本体部内に収容されて前記ハンマビット長軸方向に直線移動可能なウェイトと、当該ウェイトを本体部との間で連接する弾性要素とを有する動吸振器として構成され、
前記動吸振器は、前記運動変換機構室から前記本体部内に導入される圧力によって前記ウェイトが直線移動される構成とされ、
前記第１のモードでは、前記駆動モータを所定の回転数で回転することによって前記動吸振器に所定の駆動量を与え、前記第２のモードでは、前記駆動モータの回転数を前記第１のモード時の回転数よりも遅い回転数で回転することによって前記動吸振器に前記第１のモード時とは異なる駆動量を与えることを特徴とする電動ハンマ。
被加工材に対してハンマ作業を行うハンマビットと、
駆動モータと、
前記駆動モータにより駆動されて前記ハンマビットに打撃力を加える打撃子と、
前記ハンマ作業時に発生する振動の制振を行う制振機構と、を有する電動ハンマであって、
前記ハンマ作業時において、前記制振機構が、前記被加工材側から前記ハンマビットに外力が作用する当該ハンマビットの負荷駆動時の振動に対応した振動を発生することによって制振を最適化する第１のモードと、前記制振機構が、前記被加工材側から前記ハンマビットに外力が作用しない当該ハンマビットの無負荷駆動時の振動に対応した振動を発生することによって制振を最適化する第２のモードとの間で、前記制振機構に与える駆動量を変化させるよう構成されており、
前記制振機構は、前記駆動モータにより駆動されて前記ハンマビット長軸方向の直線運動を行うカウンタウェイトして構成され、
前記第１のモードでは、前記駆動モータを所定の回転数で回転することによって前記カウンタウェイトを駆動し、前記第２のモードでは、前記駆動モータを前記負荷駆動時の回転数よりも低い回転数で回転することによって前記カウンタウェイトを駆動することを特徴とする電動ハンマ。