JP4978890B2 - Reciprocating tool - Google Patents
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Description
本発明は、往復動工具に関し、特に、振動低減機構を備える往復動工具に関する。 The present invention relates to a reciprocating tool, and more particularly, to a reciprocating tool including a vibration reduction mechanism.
従来からいわゆる動吸振器と呼ばれる振動低減機構を備える電動工具たる往復動工具が提案されている。例えば電動工具は、ハウジングと、ハウジングに対して往復運動可能な先端工具と、ハウジング内にそれぞれ収容されたモータと往復運動変換部と打撃機構部とを備えており、ハウジング後方はハンドルを有し、ハウジング下部は防振室を有している。 Conventionally, a reciprocating tool as an electric tool provided with a vibration reducing mechanism called a so-called dynamic vibration absorber has been proposed. For example, a power tool includes a housing, a tip tool that can reciprocate with respect to the housing, a motor, a reciprocating motion conversion unit, and a striking mechanism unit that are housed in the housing, respectively. The lower part of the housing has an anti-vibration chamber.
防振室内には、先端工具の往復運動方向に平行に指向するガイドバーが設けられており、ガイドバーには第1のウェイトが環装され、第1のウェイトには第2のウェイトが環装され、第2のウェイトには第3のウェイトが環装されている。ガイドバーの軸方向における第1〜第3のウェイトの両端には、スプリングの一端がそれぞれ1つずつ当接している。スプリングの他端は、防振室を画成するハウジングの部分に当接している。 A guide bar oriented parallel to the reciprocating direction of the tip tool is provided in the vibration isolating chamber. The guide bar is provided with a first weight, and the first weight is provided with a second weight. A third weight is mounted on the second weight. One end of each spring is in contact with both ends of the first to third weights in the axial direction of the guide bar. The other end of the spring is in contact with the portion of the housing that defines the anti-vibration chamber.
この構成により、先端工具の往復運動による振動により第1〜第3のウェイトがハウジングに対してガイドバーの軸方向において互いに摺動し、当該振動を低減することができるように構成されている。このような構成の往復動工具は、例えば、特開昭52−109673号公報(特許文献1)に記載されている。
しかし、上述の従来の往復動工具では、第1のウェイトはガイドバーに対して摺動し、また、第1〜第3のウェイトは互いに摺動し、摺動抵抗が大きく、先端工具の往復運動に対して十分に第1〜第3のウェイトを摺動させることが困難であった。このため先端工具の往復運動による振動を十分に低減することは困難であった。 However, in the above-described conventional reciprocating tool, the first weight slides with respect to the guide bar, and the first to third weights slide with each other, and the sliding resistance is large. It was difficult to slide the first to third weights sufficiently with respect to the movement. For this reason, it has been difficult to sufficiently reduce the vibration caused by the reciprocating motion of the tip tool.
そこで、本発明は、振動を十分に低減することができ、十分に性能を発揮することができ、長寿命化を図った振動低減機構を備える往復動工具を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a reciprocating tool including a vibration reducing mechanism that can sufficiently reduce vibration, exhibit sufficient performance, and achieve a long life.
上記目的を達成するために、ハウジングと、該ハウジング内に配置された動力源と、
該動力源の動力を往復運動に変換し、該ハウジングに対して往復運動可能に支持された工具を往復運動させるための往復運動変換部と、該工具の往復運動による該ハウジングの振動に起因して動作する振動低減機構とを有し、該振動低減機構は、該ハウジングに支持され該工具の往復運動の方向に対して垂直な方向に指向する軸部と、該軸部から離間して配置されたウェイト部と、該軸部を中心として該ウェイト部を揺動可能に支持する支持部と、該ウェイト部の揺動方向における該ウェイト部の両端部にそれぞれ配置され該ウェイト部を該ハウジングに対する所定位置に戻すように付勢する一対の板バネとを有し、各該板バネは、該ハウジングに支持され動きが規制される規制領域と、該ウェイト部に当接する当接部と、該規制領域と当接部との間に位置する変形部とを有し、該変形部は、該軸部の軸方向における幅に関して、該規制領域の該変形部側端部よりも小さい領域を有する往復動工具を提供している。
To achieve the above object, a housing, a power source disposed in the housing,
A reciprocating motion converting portion for converting the power of the power source into a reciprocating motion and reciprocating a tool supported so as to be able to reciprocate with respect to the housing; and a vibration of the housing due to the reciprocating motion of the tool. And a vibration reduction mechanism that operates in a vertical direction, the vibration reduction mechanism being supported by the housing and oriented in a direction perpendicular to the direction of reciprocation of the tool, and spaced apart from the shaft A weight portion, a support portion for swingably supporting the weight portion around the shaft portion, and the weight portions disposed at both ends of the weight portion in the swinging direction of the weight portion. A pair of leaf springs biased to return to a predetermined position with respect to each of the leaf springs, each leaf spring being supported by the housing and restricted in movement, a contact portion contacting the weight portion, Abutting against the restriction area A reciprocating tool having a region that is smaller than an end of the restriction region on the deformation portion side with respect to the axial width of the shaft portion. ing.
かかる構成によれば、変形部は、軸部の軸方向における幅に関して、規制領域の変形部側端部よりも小さい領域を有するので、必要強度を確保し及び長尺化を防止し、かつバネ定数の小さい板バネを提供することができる。 According to such a configuration, the deformation portion has a region smaller than the deformation portion side end portion of the restriction region with respect to the width in the axial direction of the shaft portion, so that necessary strength is ensured and lengthening is prevented, and the spring A leaf spring having a small constant can be provided.
ここで、該変形部の該幅が小さい領域では、該当接部に向かって徐々に幅が減少することが好ましい。かかる構成によれば、板バネの変形時における応力集中を防止することができる。 Here, in the region where the width of the deformed portion is small, it is preferable that the width gradually decreases toward the corresponding contact portion. According to such a configuration, it is possible to prevent stress concentration when the leaf spring is deformed.
更に、該変形部は、該軸部の軸方向における幅に関して、該規制領域の該変形部側端部よりも大きい領域を有し、該幅が小さい領域は、該幅が大きい領域よりも該当接部側に位置することが好ましい。かかる構成によれば、板バネのエッジ部全体にわたって均等な応力分布とすることができる。従って、板バネのエッジ部からの破損を防止することができ、板バネの寿命を向上させることができる。 Further, the deformed portion has a region larger than the deformed portion side end portion of the restriction region with respect to the axial width of the shaft portion, and the region with the small width corresponds to the region with the large width. It is preferably located on the contact side. According to such a configuration, a uniform stress distribution can be obtained over the entire edge portion of the leaf spring. Therefore, damage from the edge portion of the leaf spring can be prevented, and the life of the leaf spring can be improved.
また、該軸部の軸方向における幅に関して、該当接部は、該幅が小さい領域よりも大きいことが好ましい。かかる構成によれば、当接部は、ウェイト部との摺動時の面圧が低減し、ウェイト部及び当接部の摩耗を抑制することができる。 In addition, regarding the width of the shaft portion in the axial direction, the corresponding contact portion is preferably larger than the region where the width is small. According to such a configuration, the contact portion can reduce the surface pressure when sliding with the weight portion, and can suppress wear of the weight portion and the contact portion.
本発明によれば、振動を十分に低減することができ、十分に性能を発揮することができ、長寿命化を図った振動低減機構を備える往復動工具を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a reciprocating tool provided with the vibration reduction mechanism which can fully reduce a vibration, can fully exhibit performance, and aimed at lifetime improvement can be provided.
本発明の往復動工具を打撃工具に適用した第1の実施の形態について図1乃至図7に基づき説明する。打撃工具1はより具体的にはハンマドリルであり、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。図1に示すように打撃工具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からなるハウジングを備えている。
A first embodiment in which a reciprocating tool of the present invention is applied to an impact tool will be described with reference to FIGS. 1 to 7. More specifically, the impact tool 1 is a hammer drill, and will be described below with the left side in FIG. 1 as the leading end side of the impact tool 1 and the right side as the rear end side of the impact tool 1. As shown in FIG. 1, the impact tool 1 includes a housing including a
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。また、ハンドル部10は、使用者が打撃工具1を使用するときに握る握り部14を有している。
A
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。動力源たる電動モータ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。また、モータハウジング20内であって、電動モータ21の後端側には、電動モータ21の回転速度を制御するための制御装置24が配置されている。
The
図1及び図2に示すようにギヤハウジング30は、ギヤカバー31Aと、クランクケース31Bと、シリンダケース32と、フード33Aと、クランクカバー33Bと、バックカバー33Cとを備えている。ギヤカバー31Aは、モータハウジング20の上方に、クランクケース31Bは、ギヤカバー31Aの上方に配置されている。クランクケース31Bの後端は、ハンドル部10と接続されている。クランクケース31Bは、アルミ製であり、後述の往復運動変換部を支持するクランク支持部31B1と、後述の振動低減機構70を収容する収容部31B2とを有している。クランク支持部31B1及び収容部31B2には、それぞれ第1開口部31c及び第2開口部31dが形成されている(図2)。また、第1開口部31cを介して、後述の運動変換機構36及びピストン43等の部品交換や、それらへのオイルの補給が行われる。シリンダケース32は、クランクケース31Bの先端側に位置している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
フード33Aは、クランクケース31Bの下部及びギヤカバー31Aを覆い外郭を構成している。クランクカバー33Bは、クランクケース31Bの上方からクランクケース31Bにボルト33D(図7)により着脱可能に取付けられ、後述の往復運動変換部を外部から遮断する外郭部材である。クランクカバー33Bは、樹脂製であり。カバー本体部33B1とカバー本体部33B1からハンドル10側へ延びる延設部33B2とを備えている。カバー本体33B1は第1開口部31c(往復運動変換部)を覆い、延設部33B2は第2開口部31d(振動低減機構70)を覆っている。バックカバー33Cは、モータハウジング20及びクランクケース31Bの後方に取付けられ、バックカバー33Cの下端部はハンドル部10と接続されている。
The
ギヤカバー31A及びクランクケース31Bのクランク支持部31B1には、ピニオンギヤ23の前端側において出力軸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の下端寄りには、ピニオンギヤ23と噛合する第1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。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。クランク軸34及び運動変換機構36は、往復運動変換部に相当し、往復運動変換部はクランク支持部31B1に支持されている。
A
また、ギヤカバー31A及びクランクケース31Bのクランク支持部31B1には、第1ギヤ35と同軸的に一体回転可能に設けられたギヤ35Aの先端側において、出力軸22と平行に延びる回転伝達軸51が回転可能に支承されている。回転伝達軸51の下端には、ギヤ35Aと噛合する第2ギヤ52が同軸固定されている。回転伝達軸51の上端には、第1ベベルギヤ51Aが同軸固定されている。
In addition, a
クランクケース31Bの前端部内及びシリンダケース32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。
A
また、シリンダケース32内には、シリンダ40の外周を覆うように回転シリンダ50が回転可能に支承されている。また、回転シリンダ50は、シリンダ40よりも先端側に延び、その先端部には工具保持部15が設けられ、先端工具16が着脱自在に取付けられる。回転シリンダ50の後端部には、第1ベベルギヤ51Aと噛合する第2ベベルギヤ50Aが設けられている。回転シリンダ50の中心軸と出力軸22の回転軸とは同一平面上に位置している。また、打撃子44の先端側には、中間子46が回転シリンダ50内に前後方向に摺動可能に設けられている。
A rotating
収容部31B2内であって、ハンドル部10に対向する部分には、振動低減機構70(動吸振器)が装着されている。振動低減機構70について、図3〜図7を参照して詳細に説明する。図3は、振動低減機構70の斜視図であり、図4は、図1のIV−IV線に沿った振動低減機構70の断面図である。振動低減機構70は、図3〜図5に示すように、ウェイト部71と、回転軸72と、支持部73と、一対の板バネ74と、挟持部材77と、板バネ支持部材79とを主に有している。
A vibration reduction mechanism 70 (dynamic vibration absorber) is attached to a portion in the accommodating portion 31B2 that faces the
回転軸72は、図4及び図5に示されるように略円柱形状をなし、その軸方向両端は板バネ支持部材79に固定されている。回転軸72の軸方向は、先端工具16の往復運動の方向に垂直の方向、即ち図1の紙面の表面と裏面とを結ぶ方向に指向している。回転軸72の軸心は打撃工具1の重心位置から離間した位置に配置されている。ウェイト部71は、回転軸72の半径方向において回転軸72から離間している。またウェイト部71は、後述のようにウェイト部71が支持部73と一体で回転軸72の軸心を中心として揺動しているときに、打撃機構部(ピストン43、打撃子44、中間子46)とハンドル部10との間の位置であって先端工具16の往復運動の軌跡の仮想延長線上及びその近傍に位置するように配置されている。ウェイト部71の下部には、段部71Aが設けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the rotating
支持部73は、図4及び図5に示されるように、その下端部たる一端部に貫通孔73aが形成されており、貫通孔73aを回転軸72が貫通している。支持部73の上端たる他端はウェイト部71と一体で接続されている。従って、支持部73は回転軸72により、その周りを揺動可能に支承されており、支持部73が回転軸72の軸心を中心として揺動することにより、ウェイト部71は、支持部73と一体で回転軸72の軸心を中心として揺動することができる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
図5(a)に示すように支持部73には、延出部73Aが設けられ、延出部73Aは板バネ支持部材79に形成された挿通穴79aを挿通している。延出部73Aは、支持部73の貫通孔73aが形成された部分から、回転軸72からウェイト部71へ向かう方向とは反対方向へ延設されている。一方、図5の左右方向(前後方向)において延出部73Aに対向する位置には、一対の第1弾性体75が配置されている。
As shown in FIG. 5A, the
一対の板バネ74は、図3及び図5(a)に示すように、略平行に配置されている。図6に示すように、板バネ74は、当接部74aと、変形部74bと、付根部74cと、固定部74dとを備えている。当接部74aは、ウェイト部71の段部71Aであって略上下方向に指向する側面に当接可能である(図3及び図5(a))。変形部74bは、小幅領域74b1と、小幅領域74b1よりも固定部74d側に位置する大幅領域74b2とを有している。固定部74dには、穴部74eが形成されている。付根部74c及び固定部74dは、穴部74e及び挟持部材77をボルト78が貫通することにより、挟持部材77と板バネ支持部材79との間に挟持される。これにより、付根部74c及び固定部74dの動きは規制され、付根部74c及び固定部74dは規制領域として機能する。付根部74cは、挟持部材77の上端部に対向している。
The pair of
小幅領域74b1は、回転軸72の軸方向(図6の左右方向)の幅に関して、付根部74cよりも小さく構成され、大幅領域74b2は、回転軸72の軸方向(図6の左右方向)の幅に関して、付根部74cよりも大きく構成されている。当接部74aは、回転軸72の軸方向(図6の左右方向)の幅に関して、小幅領域74b1の当接部74a側端部よりも大きく構成されている。また、小幅領域74b1では、当接部74aに向かって徐々にその幅が減少する形状をなしている。また、図6において、当接部74aの点Aから付根部74cの点Bまでの距離L1と、点Aから大幅領域74b2の点Cまでの距離L2とは、ほぼ等しく構成されている。なお、大幅領域74b2において、点Cを通る幅が最大幅となっている。
The small width region 74b1 is configured to be smaller than the
上記のように、振動低減機構70は、ウェイト部71及び支持部73が回転軸72を介して板バネ支持部材79に取付けられ、板バネ74及び挟持部材77がボルト78を介して板バネ支持部材79に取付けられることによりモジュール化されている。モジュール化された振動低減機構70は、板バネ支持部材79がボルト80により収容部31b2の底部に固定されることにより、収容部31b2に固定される。また、図7(a)〜(c)に示すように、ボルト33Dを外してクランクカバー33Bを外すことにより、振動低減機構70は収容部33B2に対して着脱可能である。
As described above, in the
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16を図示せぬ被削材に押し当てる。次に、トリガ13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及び第1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16に伝達される。
Next, the operation of the impact tool 1 according to the first embodiment will be described. In a state where the
また、電動モータ21の回転駆動力は、ピニオンギヤ23、第1ギヤ35、クランク軸34、ギヤ35A、及び第2ギヤ52を介して回転伝達軸51に伝達される。回転伝達軸51の回転は、第1ベベルギヤ51A及び第2ベベルギヤ50Aを介して回転シリンダ50に伝達され、回転シリンダ50は回転する。回転シリンダ50の回転により、先端工具16に回転力が付与される。この回転力と上記の打撃力により、図示せぬ先端工具には回転力と打撃力とが付与され、被削材は破砕される。
The rotational driving force of the
上記の打撃工具1の動作時には、打撃子44の往復動に起因するほぼ一定周期の振動が打撃工具1に発生し、クランクケース31Bの収容部31B2に伝達される。収容部31B2に伝達された振動は、板バネ支持部材79に伝達され、ウェイト部71は、支持部73と共にピストン43の往復運動方向と同じ方向(前後方向)に揺動する。よって、ウェイト部71及び支持部73が揺動することにより、打撃による打撃工具1の振動を効果的に低減することができ、打撃工具1の操作性を向上させることができる。
During the operation of the hitting tool 1, vibration with a substantially constant period due to the reciprocating motion of the hitting
打撃工具1の作動時の振動低減機構70の動作について説明する。図5(b)に示すように、打撃による打撃工具1の振動により、ウェイト部71及び支持部73が図の左方向(前方向)へ揺動する時、ウェイト部71に図の左方に位置する一方の板バネ74の当接部74aが当接しながら、ウェイト部71は一方の板バネ74の弾性力(付勢力)に逆らって左方向へ揺動する。また、延出部73Aは、図の右方に位置する一方の第1弾性体75の弾性力(付勢力)に逆らって右方向へ揺動する。そして、ウェイト部71及び支持部73の傾きが、第1の所定角度となったとき、ウェイト部71及び支持部73は、一方の板バネ74及び一方の第1弾性体75の弾性力により図の右方向への揺動を開始する。
The operation of the
図5(c)に示すように、ウェイト部71及び支持部73が図の右方向(後方向)へ揺動する時、ウェイト部71に図の右方に位置する他方の板バネ74の当接部74aが当接しながら、ウェイト部71は他方の板バネ74の弾性力に逆らって右方向へ揺動する。また、延出部73Aは、図の左方に位置する他方の第1弾性体75の弾性力に逆らって左方向へ揺動する。そして、ウェイト部71及び支持部73の傾きが、第1の所定角度となったとき、ウェイト部71及び支持部73は、他方の板バネ74及び他方の第1弾性体75の弾性力により図の左方向への揺動を開始する。
As shown in FIG. 5C, when the
よって、一対の第1弾性体75は、ウェイト部71及び支持部73が第1の所定角度よりも更に揺動しないように揺動を規制する揺動規制部材として機能する。また、第1の所定角度とは、打撃工具1の通常の使用時において、ウェイト部71が揺動する範囲の、図5の左右方向における端の位置にウェイト部71が位置するときの揺動角度をいう。また、一対の板バネ74、74は、図5(a)に示すような位置関係となる所定位置に、ウェイト部71及び支持部73を付勢する。ここで、所定位置とは、打撃工具1が駆動しておらず振動が発生していないときに、一対の板バネ74、74によってウェイト部71が付勢されて配置される位置をいう。
Therefore, the pair of first
打撃工具1を落とすことにより打撃工具1に強い衝撃が加わった場合や、長期にわたる板バネ74の使用により板バネ74の弾性力が弱くなった等の場合に、ウェイト部71が揺動しすぎることがある。この場合、ウェイト部71の揺動方向における、収容部31B2のウェイト部71に対向する部分に、ウェイト部71は当接する。当該当接により、ウェイト部71の揺動可能な角度の範囲を容易かつ確実に規制することができる。このため、ウェイト部71が揺動し過ぎて板バネ74が変形、破損等してしまうことを抑制することができる。
When the impact tool 1 is subjected to a strong impact by dropping the impact tool 1 or when the elastic force of the
本実施の形態の振動低減機構70は、ハウジングに固定され先端工具16の往復運動の方向に垂直に指向する回転軸72と、回転軸72から離間して配置されたウェイト部71と、回転軸72を中心としてウェイト部71を揺動可能に支持する支持部73と、揺動方向においてウェイト部71をハウジングに対する所定位置に戻すように付勢する板バネ74とを有する。よって、ウェイト部71の揺動時に摺動が発生する部分を、ウェイト部71の揺動支点である支持部73の部分と回転軸72とすることができ、ハウジングに対するウェイト部71の移動に際して生ずる摺動抵抗を小さくすることができる。このため、先端工具16の往復運動により生ずる打撃工具1の振動でウェイト部71を十分に揺動させることができ、振動を十分に低減することができる。また、摺動抵抗が小さいため、耐久性をより高めることができる。また、支持部73の移動量を少なくすることができるため、支持部73の移動のためのスペースを小さくすることができる。
The
更に、ウェイト部71の揺動方向における端部に段部71Aを設けて、当該段部71Aに板バネ74の当接部74aを当接させるようにしたため、ウェイト部71の揺動方向における振動低減機構70の寸法を小さくすることができコンパクト化を図ることができ、打撃工具1の更なる小型化を図ることができる。
Further, since the
また、第1弾性体75、挟持部材77、板バネ支持部材79等により構成される回転軸72の周辺の部分、即ち、振動低減機構70の下部の部分の、図5の左右方向における寸法は、図5の左右方向におけるウェイト部71の揺動範囲内に収まる構成となっている。このため、ウェイト部71の揺動方向における振動低減機構70の寸法を小さくすることができコンパクト化を図ることができる。
Further, the dimension in the left-right direction in FIG. 5 of the portion around the rotating
また、一対の第1弾性体75は、ウェイト部71及び支持部73が揺動したときに延出部73Aに付勢力を付与する。よって、一対の第1弾性体75は、ウェイト部71が一の方向へ揺動したときに、当該一の方向に対する反対の方向である他の方向へウェイト部71をはね返す付勢部材として機能することができる。また、当該はね返される位置よりも支持部73の一端部の部分及び延出部73Aが更に揺動してしまうことを防止するための揺動規制部材として機能することができる。
In addition, the pair of first
また、付勢手段は、揺動方向におけるウェイト部71の両端部にそれぞれ1つずつ一端が当接し他端が板バネ支持部材79に支持された一対の板バネ74、74からなるため、スプリングを用いた場合と比較して、付勢手段を含めた振動低減機構70を収容するためのスペースを大きくせずに済み、打撃工具1の小型化を図ることができる
Further, the biasing means includes a pair of
また、回転軸72の軸心は打撃工具1の重心位置から離間した位置に配置されているため、先端工具16の往復運動により生ずる打撃工具1の振動でウェイト部71をより大きく揺動させることができ、打撃工具1の振動をより効果的に低減することができる。また、振動低減機構70は打撃機構部とハンドル部10との間の位置に配置されているため、先端工具16の往復運動により生ずる打撃工具1の振動を効果的に低減することができる。
Further, since the axis of the
また、クランク軸34は、出力軸22に関して打撃機構部が配置されている側である打撃工具1の前端側に配置されているため、往復運動変換部とハンドル部10との間にデッドスペースが生ずる。しかし、このデッドスペースに振動低減機構70を配置しているので、ハウジング内の空間を有効利用することができる。また、支持部73が回転軸72に対して揺動可能に支承されている構成を、支持部73に貫通孔73aを形成し当該貫通孔73aに回転軸72を貫通するようにして容易に実現することができ、組立てを容易とすることができる。また、回転軸72上で支持部73が揺動する構成となっているため、ベアリング等の軸受を省略した構成とすることが可能であり、構成をより容易に実現することができる。また、ウェイト部71は、先端工具16の往復運動の軌跡の仮想延長線上及びその近傍において揺動するように配置されているため、先端工具16の往復運動により生ずる打撃工具1の振動をより効果的に低減することができる。
Further, since the
また、板バネ74の変形時において、当接部74aは自由端であるので、大きな応力は発生しない。他方、付根部74c及び固定部74dは、挟持部材77及び板バネ支持部材79に挟持された規制領域であるので、大きな応力が発生する。従って、変形部74bの当接部74a側を小幅領域74b1とし、変形部74bの付根部74c側を大幅領域74b2としているので、必要強度を確保し及び長尺化を防止し、かつバネ定数の小さい板バネ74を提供することができる。更に、小幅領域74b1は、当接部74aに向かって徐々にその幅が減少する形状をなしているので、板バネ74の変形時における応力集中を防止することができる。
Further, when the
ウェイト部71の揺動による板バネ74の変形時において、挟持部材77及び板バネ支持部材79に挟持された付根部74c付近に最も高い応力がかかる。詳細には、最も動きが規制される部分である付根部74cの中央部付近(点B付近)が最も応力が高くなる。また、一般的に板バネ74が変形応力により破損する場合、エッジ部から破損する場合が多い。このため、最も応力が高くなる付根部74cの中央部付近よりも、エッジ部で最も応力が高くなる部分から破損する可能性が高い。一般的に、板バネ74のような形状の板バネの曲げ変形時の応力分布は、荷重の作用点(当接部74a)からの距離に依存する。よって、板バネ74のエッジ部で最も応力が高くなる部分は、当接部74a(点A)から付根部74cの中央部(点B)までの距離(L1)と等しい部分、即ち付根部74cよりも図において若干上方の大幅領域74b2付近(点C)付近となる。なお、付根部74cのエッジ部に相当する部分は、多少図の左右方向に変形可能なため、当該部分にかかる応力は、大幅領域74b2付近(点C付近)の応力よりも小さい。本実施の形態の板バネ74では、エッジ部において最も応力が高くなる部分である大幅領域74b2付近(点C付近)を最も幅を大きくしているので、板バネ74のエッジ部全体にわたって均等な応力分布とすることができる。従って、板バネ74のエッジ部からの破損を防止することができ、板バネ74の寿命を向上させることができる。
When the
また、当接部74aは、ウェイト部71と当接し、ウェイト部71の揺動に伴いウェイト部71に対して高サイクルで摺動する。そして、本実施の形態における板バネ74では、当接部74aの幅を、小幅領域74b1の当接部74a側端部よりも大きくしている。従って、当接部74aは、ウェイト部71との摺動時の面圧が低減し、ウェイト部71及び当接部74aの摩耗を抑制することができる。
The abutting
また、振動低減機構70は、ウェイト部71及び支持部73が回転軸72を介して板バネ支持部材79に取付けられ、板バネ74及び挟持部材77がボルト78を介して板バネ支持部材79に取付けられることによりモジュール化されている。よって、振動低減機構70を組部品として取扱うことができ、打撃工具1から振動低減機構70の着脱が容易となり、振動低減機構70の分解、修理及び組立てなどの作業性を向上させることができる。
In the
更に、図7(a)〜(c)に示したように、打撃工具1からボルト33Dで固定されたクランクカバー33Bを外すことにより、ボルト80で打撃工具1に固定された振動低減機構70を取外すことができる。このように振動低減機構70の配設部の外郭部材をクランクカバー33B一つだけとすることにより、振動低減機構70の着脱を容易にすることができ、振動低減機構70の分解、修理及び組立てなどの作業性を向上させることができる。また、クランクカバー33Bは、カバー本体部33B1により第1開口部31cを覆うと共に延設部33B2により第2開口部31dを覆うことができるので、打撃工具1の部品点数の減少を図ることができる。また、振動低減機構70は、アルミ製のクランクケース31Bの収容部31B2に取付けられているので、ウェイト部71及び支持部73を安定して揺動させることができる。
Further, as shown in FIGS. 7A to 7C, the
次に、本発明の往復動工具を打撃工具に適用した第2の実施の形態について図8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。第2の実施の形態の打撃工具101では、振動低減機構70の配置状態が、第1の実施の形態の打撃工具1の振動低減機構70の配置状態に対して上下逆に配置されている。よって、収容部31B2内において、ウェイト部71が下方に位置し、板バネ支持部材79が上方に位置している。そして、振動低減機構70は、ボルト180により収容部31B2に対して固定されている。
Next, a second embodiment in which the reciprocating tool of the present invention is applied to an impact tool will be described with reference to FIG. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different portions are described. In the
このような構成によっても、打撃工具101からボルト33D(図7)で固定されたクランクカバー33Bを外すことにより、ボルト180で打撃工具101固定された振動低減機構70を取外すことができる。このように振動低減機構70の配設部の外郭部材をクランクカバー33B一つだけとすることにより、振動低減機構70の着脱を容易にすることができ、振動低減機構70の分解、修理及び組立てなどの作業性を向上させることができる。
Even with such a configuration, by removing the
更に、本実施の形態の構成により、打撃工具101の重心位置から離間した位置にウェイト部71の揺動軸を位置させることができる。このため、打撃工具101が振動した際に、振動により当該揺動軸が移動する量を大きくすることができ、振動に反応したウェイト部71の揺動を大きくすることができる。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。
Furthermore, with the configuration of the present embodiment, the swing shaft of the
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、図9に示すように、第1の実施の形態における振動低減機構70を、図示せぬ先端工具の軸に対して対称の位置関係で一対設けてもよい。この場合、振動低減機構70は、ボルト機能を兼ねる回転軸72により収容部31B2の底部に固定される。
In addition, the impact tool of this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various deformation | transformation and improvement are possible in the range described in the claim. For example, as shown in FIG. 9, a pair of
また、板バネの形状は、図6に示した板バネ74ではなく、図10に示すような板バネ174の形状であっても良い。板バネ174は、一対の当接部74aと、変形部74bと、付根部74cと、固定部74dとを備えている。板バネ174の当接部174a側には、V字状の切欠きが形成されている。よって、変形部174bは、一対の小幅領域174b1を有する。従って、変形部174bの当接部174a側を小幅領域174b1としているので、必要強度を確保し及び長尺化を防止し、かつバネ定数の小さい板バネ174を提供することができる。また、小幅領域174b1は、当接部174aに向かって徐々にその幅が減少する形状をなしているので、板バネ174の変形時における応力集中を防止することができる。更に、板バネ174の形状によれば、板バネ174の理想的応力分布を維持したまま、板バネ174の先端側、即ち当接部174a側の幅を減少させる効果を有し、板バネ374の変形時に捩れが作用し難くなることにより、板バネ174の更なる寿命向上を図ることができる。
The shape of the leaf spring may be the shape of the
また、上述の本実施の形態では往復動工具を打撃工具たるハンマドリル、ハンマに応用したが、先端工具を往復動させる構成を有する工具について応用が可能である。このような工具としては、例えば、セーバーソー、ジグソー、振動ドリル、インパクト等が挙げられる。 In the above-described embodiment, the reciprocating tool is applied to a hammer drill and a hammer that are impact tools. However, the reciprocating tool can be applied to a tool having a configuration for reciprocating a tip tool. Examples of such tools include saver saws, jigsaws, vibration drills, impacts, and the like.
1、101・・・打撃工具 20・・・モータハウジング 21・・・・電動モータ 22・・・出力軸 30・・・ギヤハウジング 36・・・運動変換機構 37・・・クランクウェイト 38・・・クランクピン 31A・・・ギヤカバー 31B・・・クランクケース 31B1・・・クランク支持部 31B2・・・収容部 32・・・シリンダケース 33A・・・フード 33B・・・クランクカバー 33B1・・・カバー本体部 33B2・・・延設部 33C・・・バックカバー 36・・・運動変換機構 39・・・コンロッド 44・・・打撃子 46・・・中間子 70・・・振動低減機構 71・・・ウェイト部 72・・・回転軸 73・・・支持部 74、174・・・板バネ 74a、174a・・・当接部 74b、174b・・・変形部 74b1、174b1・・・小幅領域 74b2・・・大幅領域 74c、174c・・・付根部 74d、174d・・・固定部 75・・・第1弾性体 73A・・・延出部 77・・・挟持部材 79・・・板バネ支持部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 ...
Claims (4)
該ハウジング内に配置された動力源と、
該動力源の動力を往復運動に変換し、該ハウジングに対して往復運動可能に支持された工具を往復運動させるための往復運動変換部と、
該工具の往復運動による該ハウジングの振動に起因して動作する振動低減機構と、を有し、
該振動低減機構は、該ハウジングに支持され該工具の往復運動の方向に対して垂直な方向に指向する軸部と、該軸部から離間して配置されたウェイト部と、該軸部を中心として該ウェイト部を揺動可能に支持する支持部と、該ウェイト部の揺動方向における該ウェイト部の両端部にそれぞれ配置され該ウェイト部を該ハウジングに対する所定位置に戻すように付勢する一対の板バネとを有し、
各該板バネは、該ハウジングに支持され動きが規制される規制領域と、該ウェイト部に当接する当接部と、該規制領域と当接部との間に位置する変形部とを有し、
該変形部は、該軸部の軸方向における幅に関して、該規制領域の該変形部側端部よりも小さい領域を有することを特徴とする往復動工具。 A housing;
A power source disposed within the housing;
A reciprocating motion converting unit for converting the power of the power source into a reciprocating motion and reciprocating a tool supported so as to be capable of reciprocating with respect to the housing;
A vibration reduction mechanism that operates due to vibration of the housing due to reciprocation of the tool,
The vibration reduction mechanism includes a shaft portion supported by the housing and oriented in a direction perpendicular to the direction of reciprocation of the tool, a weight portion disposed away from the shaft portion, and the shaft portion as a center. And a pair of supporting portions for swingably supporting the weight portion and a pair of biasing portions disposed at both ends of the weight portion in the swinging direction of the weight portion so as to return the weight portion to a predetermined position with respect to the housing. And a leaf spring of
Each of the leaf springs has a restriction region supported by the housing and restricted in movement, a contact portion that comes into contact with the weight portion, and a deformation portion that is positioned between the restriction region and the contact portion. ,
The deformable portion has a region smaller than the deformed portion side end portion of the restriction region with respect to the axial width of the shaft portion.
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