冲击工具的制作方法

专利名称：冲击工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在用于对被加工材料进行直线锤击作业的冲击工具中， 能够缓和在锤击作业时从被加工材料受到的反作用力的技术。
背景技术：
在JP特开昭52_109673号公报中，公开了设有制振装置的电锤结构。 在该现有电锤中，在主体罩的下侧位于马达外壳前方的区域，形成与该主体 罩(以及马达外壳) 一体的防振室，并且在该防振室中容置动吸振器。从而， 通过该动吸振器吸收在驱动电锤头(hammer bit)时在电锤头长轴方向上产 生的振动。
但是，现有的电锤对于减小振动需要设定复杂的机构，从而在结构合理 化方面存在改进的余地。

发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种冲击工具，能够抑制在进行 锤击作业时所产生的工具主体的振动，并且能够减小在冲击动作后从被加工 材料受到的反作用力，实现结构合理化。
为了解决上述问题，本发明的冲击工具优选的实施方式是 一种冲击工 具，通过锤击动作部件在长轴方向的冲击动作，对被加工材料进行预定的锤 击作业，其特征在于，具有工具主体、定位弹性体和动吸振器。另外，本 发明中的"预定的锤击作业"是指不仅包括锤击动作部件在长轴方向进行 冲击动作的锤击作业，还适当地包括在长轴方向进行冲击动作并且绕长轴进 行旋转动作的锤钻作业。另外，本发明中的"锤击动作部件"的典型部件为 工具钻头及向该工具钻头传递冲击力的冲击栓。动吸振器具有重块，该重块 能够在受到弹性构件的推压力的状态下进行直线运动，通过该重块在锤击动 作部件长轴方向的运动来抑制锤击作业时的振动。定位弹性体，在锤击作业 之前，在上述锤击动作部件被按压在被加工材料上从而被压向上述工具主体侧时，通过与该锤击动作部件相抵接，来进行工具本体相对于被加工材料的 定位，并且在该定位状态下，在锤击动作部件对被加工材料进行锤击作业时， 对作用在该锤击动作部件上的由来自被加工材料的反弹引起的反作用力进 行吸收。另外，本发明中的"定位弹性体"的典型装置为弹簧。并且，定位 弹性体与锤击动作部件之间的抵接，其典型的方式是通过介在物实现的，但 是也包括直接接触。
根据本发明的冲击工具的优选方式，定位弹性体由作为动吸振器的构成 部件的弹性构件构成。即，在本发明中构成为，在缍击作业时，通过动吸振 器的弹性构件，进行工具主体相对于被加工材料的定位。由此，动吸振器通 过重块与弹性构件的配合动作，起到制振机构的作用，即能够在锤击作业时， 抑制在工具主体部上产生的电锤长轴方向的振动，另外，由于锤击动作部件 受到被加工材料的反作用力，动吸振器的弹性构件发生弹性变形而吸收该反 作用力，从而抑制该反作用力向工具主体的传递。由此，根据本发明，动吸 振器的弹性构件具有工具主体定位和反作用力吸收的各功能，从而减少了减 振用零件的数量，能够实现结构的简化。另外，兼作定位弹性体的弹性构件 被设定为，具有普通工作人员将锤击动作部件按压在被加工材料上的力以上 的余压。
根据本发明的冲击工具的其他实施方式，还具有直线驱动锤击动作部件 的驱动机构和容置驱动机构的缸。并且，构成动吸振器的重块和弹性构件， 呈圆环状配置在缸的外侧。通过这种配置方式，能够有效利用缸的外周空间， 并且，能够将动吸振器的重块的重心配置在锤击动作部件的长轴线上，避免 产生偶力。
根据本发明的冲击工具的其他方式，作用在上述锤击动作部件上的反作 用力，经由上述弹性构件，构成了积极地对上述重块进行加振的加振手段。 动吸振器作为制振机构，本来是根据工具主体的振动对重块进行加振，从而 被动地抑制工具主体的振动。在本发明中，这种被动式制振机构的动吸振器 经由弹性构件积极地对重块进行加振，能够进一步提高动吸振器抑制振动的 能力。特别是在本发明中，将来自被加工材料的反作用力作为重块的加振手 段，因此不必另设用于强制加振的输入装置，从而能够抑制动力消耗并简化 结构。另外，本发明的冲击工具的优选方式，具有使空气室与外部连通的用于 防止空打的连通部，以及用于开闭连通部的连通部开闭部件。另外，本发明 "连通部"，其典型结构为形成于缸上的通气孔。连通部开闭部件由配置在 缸内侧的冲击件，或者配置在缸外侧的可动部件(筒状部件)构成，并且， 该连通部开闭部件，能够在关闭连通部的关闭位置和打开连通部的打开位置 之间移动。连通部开闭部件，在无负荷时处于打开连通部的打开位置，从而 使空气室的压力不变。由此在驱动件被驱动时，能够避免冲击件直线动作， 防止锤击动作部件的空打。另外，连通部开闭部件在负荷时受到锤击动作部 件或定位部件的推压，向关闭连通部的关闭位置移动，从而能够改变空气室 的压力。因此在驱动件被驱动时，能够通过空气室的压力变化使冲击件直线 动作，通过该冲击件对锤击动作部件施加冲击作用。


图1是表示本发明第一实施方式的电锤的全体结构的侧视剖视图。
图2是表示电锤主要部分的放大剖视图，表示了电锤头没有被按压在被 加工材料上时的无负荷状态。
图3是表示电锤主要部分的俯视剖视图，表示电锤头被按压在被加工材 料上时的负荷状态。
图4是表示第一实施方式变形例的电锤的主要部分的放大剖视图，表示 电锤头没有被按压在被加工材料上时的无负荷状态。
图5同样是表示电锤的主要部分的俯视剖视图，表示电锤头被按压在被 加工材料上时的负荷状态。
图6同样是表示电锤的主要部分的俯视剖视图,表示反作用力吸收状态。
图7是表示本发明第二实施方式的电锤钻的侧视剖视图，表示撞击器的 捕捉状态(防止空打状态)。
图8同样是表示电锤钻的侧视剖视图，表示了冲击时的状态。
图9是图8中的A部扩大图。
图10是图8中的A部扩大图，表示了反作用力吸收状态。
图11是表示第二实施方式的变形例的要部扩大图，表示了冲击时的状态。图12同样是要部的扩大图，表示了反作用力吸收状态。
具体实施例方式
第一实施方式
下面，参照图1 图3，对本发明的第一实施方式进行详细的说明。作为 冲击工具的一例，使用电锤来说明本实施方式。图l是表示第一实施方式的 电锤的整体结构的侧视剖视图，图2和图3分别是表示电锤的主要部分的放 大剖视图，图2表示电锤头没有被按压在被加工材料上时的无负荷状态，图 3表示电锤头被按压在被加工材料上时的负荷状态。
如图1所示，本实施方式的电锤101,概括地看主要包括形成电锤101 的外轮廓的主体部103;通过刀夹(Tool Holder) 137可自由装卸地安装在 该主体部103的前端区域(图示的左侧)的电锤头119;连接在主体部103 上与电锤头119相反一侧，由工作人员握持的手柄(handgrip) 109。主体部 103对应于本发明的"工具主体"。电锤头119由刀夹137所保持，并且保 持的状态是在其长轴方向可进行相对的往复运动，并且在其周向的相对的 转动被限制。另外，为了便于说明，称电锤头119一侧为前方，手柄109 — 侧为后方。
主体部103包括容置了驱动马达111的马达外壳105，和容置了运动 变换机构113及冲击构件115的齿轮外壳107。驱动马达111的旋转输出， 通过运动变换机构113，被适当地变换为直线运动，并传递至冲击构件115, 再经由该冲击构件115产生向电锤头119的长轴方向(图1中的左右方向) 的冲击力。另外，在手柄109上设置有滑动开关109a，通过工作人员的滑动 操作，可以给驱动马达lll通电，对其进行驱动。
运动变换机构113主要包括驱动齿轮121，其由驱动马达lll驱动而 在水平面内旋转；曲柄板125，其具有与该驱动齿轮121啮合的从动齿轮123; 曲柄臂127，其一端通过偏心轴126而松配合连接于该曲柄板125的从其旋 转中心偏离规定距离的位置处；活塞129，其作为驱动件，通过连结轴128 安装在该曲柄臂127的另一端。上述的曲柄板125、曲柄臂127、活塞129 构成了曲柄(crank)机构。
如图2和图3所示，冲击构件115主要包括撞击器(Striker) 143，其作为冲击件，可自由滑动地配置在缸141的孔(bore)内壁上；冲击栓145， 其可自由滑动地配置在刀夹137上，并且作为中间件，将撞击器143的动能 传递给电锤头119。在缸141内，在活塞129和撞击器143之间形成有空气 室141a。通过伴随着活塞129的滑动动作而产生的缸141内的空气室141a 的空气弹簧来驱动撞击器143，从而该撞击器143撞击(冲击)可自由滑动 地配置在刀夹137上的作为中间件的冲击栓145，经由该冲击栓145向电锤 头119传递冲击力。冲击栓145和电锤头119，对应于本发明的"锤击动作 部件"。
利用空气弹簧的作用来驱动撞击器143的空气室141a，经由在缸141上 形成的用于防止空打的通气孔141b而与外部连通。在电锤头119没有被按 压在被加工材料上时的无负荷状态下，即冲击栓145没有被推压的状态下， 撞击器143能够移动至使通气孔141b开放的前方位置(参照图2)。另一方 面，在工作人员对主体部103施加向前的推压力，将电锤头119压在被加工 材料上的负荷状态下，撞击器143被后退的冲击栓145推压，从而向关闭(堵 塞)通气孔141b的后方位置移动(参照图3)。连通孔141b，对应于本发 明的"连通部"。
这样，通过撞击器143来控制空气室141a的通气孔141b的开闭，当通 气孔141b打开时，空气弹簧的作用变为无效，当通气孔141b关闭时，空气 弹簧的作用变为有效。即，由通气孔141b和撞击器143构成了空气室开放 式的空打防止机构，该空打防止机构能够防止电锤头119在无负荷状态下被 驱动(空打)。撞击器143，对应于本发明的"连通部开闭部件"。
另外，本实施方式的电锤101具有动吸振器161，该动吸振器161用于 抑制锤击作业时主体部103上产生的振动。在容置着缸141的齿轮外壳107 的内侧和该缸141的外侧之间形成有环状空间。动吸振器161主要包括配置 在上述环状空间内的圆筒状的重块163和前后的推压弹簧165F、 165R，其 中上述前后的推压弹簧165F、 165R配置于该重块163在电锤头长轴方向上 的前后。推压弹簧165F、 165R，对应于本发明的"弹性构件"。当重块163 在电锤头119的长轴方向上移动时，前后的推压弹簧165F、 165R向重块163 施加方向相对的弹力。另外，虽然齿轮外壳107中容置有缸141的部分由作 为不同部件的筒状部件(barrel) 108构成，但是该筒状部件108和齿轮外壳107是相互固定的结构，实质上构成为一个部件。
重块163的中心配置为与电锤头119的长轴线一致，并且，该重块163 在其外周面与筒状部件108的内周面接触的状态下，可以自由滑动。此外， 前后的推压弹簧165F、 165R分别由压縮螺旋弹簧构成，与重块163相同， 推压弹簧165F、 165R的中心与电锤头119的长轴线一致。后侧的推压弹簧 165R，其一端(后端)与在齿轮外壳107上形成的弹簧接受面107a抵接， 另一端(前端)与重块163的轴向后端抵接。另外，前侧的推压弹簧165F， 其一端(后端)与重块163的轴向前端抵接，另一端(前端)与弹簧接受部 件167抵接。
弹簧接受部件167是具有外伸状凸缘部167a的圆环，其与筒状部件108 的筒孔内周面相嵌合，并在电锤头长轴方向上能够滑动，并且，其凸缘部167a 能够从后方抵接于筒状部件108上形成的台阶状的卡止面108a，总是保持于 该抵接位置。
上述构成的动吸振器161能够抑制在锤击作业时(驱动电綞头119时) 产生的冲击性的周期性振动。即，通过动吸振器161中作为制振构件的重块 163与推压弹簧165F、 165R配合动作，被动地对作为制振对象的电锤101 的主体部103的振动进行抑制。由此，能够有效抑制电锤IOI的振动。
当工作人员对电锤IOI的主体部103施加向前的压力，将电锤头119压 在被加工材料上时，与该电锤头119一起被压向后方(活塞129—侧)的冲 击栓145与主体侧部件抵接，从而进行主体部103相对于被加工材料的定位。 在本实施方式中，该定位是经由定位部件151，并由上述动吸振器161的推 压弹簧165F、 165R进行的。
定位部件151作为单元化部件，包括呈环状的橡胶制的橡胶圈153; 硬质的前金属垫片155，其与该橡胶圈153的轴向前表面接合；硬质的后金 属垫片157，其与橡胶圈153的轴向后表面接合。该定位部件151与冲击栓 145的小径部145b呈松配合地嵌合。另外，冲击栓145形成为阶梯圆柱状， 包括大径部145a和小径部145b，其中上述大径部145a可自由滑动地与刀夹 137的筒状部内周面嵌合，上述小径部145b形成在该大径部145a的后侧。 在大径部145a的外周面和小径部145b的外周面之间形成有锥形部145c。并 且，在小径部145b的外周面和筒状部件108的筒状内周面之间，配置有定位部件151。
当工作人员将电锤头119压在被加工材料上而产生负荷时，与电锤头119 一起向后运动的冲击栓145的锥形部145c，在规定的后退位置与定位部件 151抵接，向后方推压该定位部件151。向后方被推压的定位部件151，与弹 簧接受部件167的前端面抵接。g卩，由工作人员施加的电锤头119对被加工 材料的推压力，被推压弹簧165F、 165R弹性吸收，从而实现主体部103相 对于被加工材料的定位。因此，推压弹簧165F、 165R被设定为，具有普通 工作人员将电锤头119按压在被加工材料上的力以上的余压。
另外，定位部件151因螺旋弹簧159而被向前方推压。由此，定位部件 151在电锤头119没有被按压在被加工材料上的无负荷状态下，向前金属垫 片155的轴向前端与刀夹137的后端部137a抵接的前方位置移动，并保持 于该位置。这样，通过使定位部件151向前方位置移动，能够使冲击栓145 处于离开撞击器143的位置。由此，在无负荷状态下驱动活塞129时，能够 避免由撞击器143引起的电锤头119空打。此外，保持在前方位置的定位部 件151，离开冲击栓145的锥形部145c。另外，螺旋弹簧159在缸141的外 侧，在动吸振器161前侧的推压弹簧165F的内径侧并排配置，该螺旋弹簧 159的轴向一端(后端)被固定于缸141的固定箍158卡止，另一端与定位 部件151的后金属垫片157的后端面抵接。
下面，对上述构成的电锤IOI的作用进行说明。如图1所示，驱动马达 lll被通电驱动后，通过其旋转输出，使驱动齿轮121在水平面内旋转。并 且，经由与驱动齿轮121啮合的从动齿轮123，使曲柄板125在水平面内旋 转，从而经由曲柄臂127，使活塞129在缸141内直线滑动。此时，如果是 电锤头119没有被按压在被加工材料上的无负荷状态，则如图2所示，被螺 旋弹簧159向前方推压的定位部件151处于由刀夹137的后端部137a限定 的前方位置，由此，撞击器143移动至打开通气孔141b的前方位置，或者 被允许移动。因此，当活塞129向前方移动时，空气室141a通过通气孔141b 向外排气或吸气，不会在空气室141a中产生压縮弹簧的作用。即，能够防 止电锤头119的空打。
另一方面，在电锤头119被按压在被加工材料上的负荷状态下，如图3 所示，通过与电锤头119一起被压向后方的冲击栓145，将撞击器143压向后方，关闭通气孔141b。因此，伴随活塞129的滑动，在缸141内产生空气 弹簧的作用，撞击器143受到该空气弹簧的作用，在缸141内直线运动并撞 击(冲击)冲击栓145，从而将其动能传递至电锤头119。由此，电锤头119 在长轴方向上进行冲击动作，对被加工材料进行锤击作业。
如上所述，锤击作业在电锤头U9被按压在被加工材料上的负荷状态下 进行。因压在被加工材料上而被压向后方的电锤头119，使冲击栓145向后 运动。向后运动的冲击栓145，将定位部件151压向后方。于是，定位部件 151的后金属垫片157，与动吸振器161的弹簧接受部件167抵接。这样， 工作人员施加的电锤头119对被加工材料的推压力，被动吸振器161的推压 弹簧165F、 165R弹性吸收。从而完成主体部103相对于被加工材料的定位， 在该状态下进行锤击作业。另外，在锤击作业时，动吸振器161作为制振机 构，对于在主体部103产生的电锤头长轴方向的周期性振动，通过重块163 与推压弹簧165F、 165R配合动作来被动地抑制振动，从而有效抑制电锤101 的振动。
另外，在电锤头119对被加工材料进行打击动作后，该电锤头119受到 来自被加工材料的反作用力而反弹。该反弹所产生的力，即反作用力，使冲 击栓145、定位部件151和弹簧接受部件167向后移动，推压弹簧165F、165R 因此弹性变形。即，电锤头119的反弹引起的反作用力，通过推压弹簧165F、 165R的弹性变形被吸收，减少了向主体部103的传递。另外，此时定位部 件151的后金属垫片157与缸141的前端面隔开规定的间隔相对且能够抵接， 由此限定了定位部件151的最大后退位置。因此，能够在上述间隔的范围内， 发挥推压弹簧165F、 165R的反作用力吸收作用。
如上所述，在本实施方式中，利用动吸振器161的推压弹簧165F、 165R， 在锤击作业之前，进行主体部103相对于被加工材料的定位，在电锤头119 冲击动作后，吸收该电锤头119从被加工材料受到的反作用力。g卩，用于反 作用力吸收的弹簧和动吸振器161的弹簧为共用部件，从而减少了减振用零 件的数量而简化了结构。
另外，由于电锤头119反弹而产生的反作用力，经由冲击栓145、定位 部件151、弹簧接受部件167和推压弹簧165F、 165R，传递到重块163。艮卩， 由于电锤头119反弹而产生的反作用力作为对动吸振器161的重块163积极地加振(驱动)的加振手段发挥作用。由此，动吸振器161作为积极地驱动 重块163并且通过强制加振来进行制振的主动式制振机构发挥作用，能够更 加有效地抑制锤击作业时在主体部103上产生的振动。因此，例如在主体部 103作用较强的推压力时进行锤击作业等的情况下，虽然非常需要对振动进 行抑制，但即使在输入到动吸振器161的振动量小，该动吸振器161不完全 工作的作业状态下，也能够充分确保抑制振动的功能。
另外，在本实施方式中，通过推压弹簧165F、 165R进行主体部103的 定位。因此，通过将电锤头119用力地压在被加工材料上，推压弹簧165F、 165R被压縮，从而允许冲击栓145向更后方移动。即，根据本发明，将电 锤头119用力地压在被加工材料上时，由于能够增加撞击器143向活塞129 一侧的压入量，所以能够改善吸引能力。另外，所谓撞击器143的吸引是指， 因活塞129的后退动作而使空气室141a变大，与此同时，该空气室141a内 的空气冷却，并且空气室141a的压力下降，由此撞击器143向后方移动的 现象。
另外，在本实施方式中，位于动吸振器161前侧的推压弹簧165F和向 前方推压定位部件151的螺旋弹簧159，在电锤头119的长轴上的相同位置 沿径向并排配置。由此，能够节省空间并实现合理的配置结构。并且，在本 实施方式中，在电锤头119被按压在被加工材料上时的负荷状态下，定位部 件151的后金属垫片157与缸141的前端面隔开规定的间隔相对，并且能够 相抵接，限制了定位部件151的最大后退位置。由此，能够限制电锤头119 以及被该电锤头119推压的冲击栓145、撞击器143等向后方移动而超过最 大后退位置的情况。
另外，在本实施方式中，构成动吸振器161的重块163和推压弹簧165F、 165R，在缸141的外侧配置为圆环状。由此，能够有效利用缸141的外周空 间。并且，可以使重块163和推压弹簧165F、 165R的重心配置为与电锤头 119的长轴线一致，能够避免在主体部103上产生偶力(绕与电锤头长轴方 向交叉的轴线作用的左右方向的旋转力)。
下面，参照图4 图6对第一实施方式的变形例进行说明。上述第一实 施方式构成为，利用动吸振器161的推压弹簧165F、 165R，来吸收电锤头 119从被加工材料受到的反作用力。但是，在本变形例中，作为吸收反作用力的专用部件设置了压縮螺旋弹簧171，除了这一点外，其他构成与上述第
一实施方式相同。因此，对于相同的结构部件，使用与第一实施方式相同的
附图标记，并省略其说明。压縮螺旋弹簧171对应于本发明的"定位弹性体"。 压縮螺旋弹簧171配置在缸141的外侧，其长轴方向的一端(后端)与 弹簧接受环173的前表面抵接，另一端(前端)与作为反作用力传递部件的 弹簧接受部件175的后表面接触，其中，所述弹簧接受环173通过固定箍172 而被固定在筒状部件108上。弹簧接受部件175是具有外伸状的凸缘部175a 的环状部件，其以能够在电锤头长轴方向上滑动的方式嵌合在筒状部件108 的筒孔内周面上。并且，弹簧接受部件175受到压縮螺旋弹簧171向前方(图 示左方)的推压，从而总是保持在凸缘部175a与筒状部件108的台阶状卡 止面108a的后方抵接的位置。在该抵接状态下，弹簧接受部件175的前端 与定位部件151的后金属垫片157的后表面相抵接。因此，在电锤头119没 有被按压在被加工材料上时的无负荷状态下，定位部件151与刀夹137的后 端部137a抵接，并且与冲击栓145的锥形部145c分开。该状态在图4中进 行了表示。
根据上述构成的变形例，为了进行锤击作业，将电锤头119压在被加工 材料上，若冲击栓145与该电锤头119一起向后运动，则该冲击栓145的锥 形部145c与定位部件151的前金属垫片155抵接。定位部件151的后金属 垫片157与受到压縮螺旋弹簧171的推压力的弹簧接受部件175相抵接。因 此，电锤头119向被加工材料施加的推压力，被压縮螺旋弹簧171弹性吸收。 该状态在图5中进行了表示。从而完成主体部103相对于被加工材料的定位， 能够在该状态下进行锤击作业。
另外，如果使用电缍头119对被加工材料进行冲击动作，会在电锤头119 上产生被加工材料的反作用力引起的反弹，那么该反弹产生的力，即反作用 力，使电锤头119、定位部件151和弹簧接受部件175向后移动，从而使压 縮螺旋弹簧171弹性变形。即，电锤头119的反弹引起的反作用力，因压縮 螺旋弹簧171弹性变形而被吸收，从而减少了向主体部103的传递。该状态 在图6中进行了表示。
另外，变形例的方式中的防止空打与上述第一实施方式相同:
第二实施方式下面参照图7 图10，对本发明的第二实施方式进行详细说明。在本实 施方式中，以电锤钻(hammerdrill)作为冲击工具的例子进行说明。图7和 图8分别为概略表示电锤钻的全体结构的侧视剖视图。图7表示防止空打状 态(无负荷时)，图8表示冲击时的状态。图9和图10为图8中的A部放 大图，图IO表示了反作用力吸收状态。如图7和图8所示，概括地看，电 锤钻201主要包括形成电锤201的外轮廓的主体部203;通过刀夹237可 自由装卸地安装在该主体部203的前端区域(图示的左侧)的电锤头219; 连接在主体部203上与电锤头219相反一侧而由工作人员握持的手柄(为了 简便而省略图示)。主体部203对应于本发明的"工具主体"。电锤头219 由刀夹237所保持，其保持的状态是在长轴方向可进行相对地往复运动， 并且在周向的相对的转动被限制。另外，为了便于说明，称电锤头219—侧 为前方，手柄一侧为后方。
主体部203主要包括马达外壳205 (在图7和图8的右侧部分示出了 其局部)，该马达外壳205容置了驱动马达211 (图中示出了电动机输出轴 的前端)；和齿轮外壳207，该齿轮外壳207容置了运动变换机构213、传 动机构214及冲击构件215。驱动马达211的旋转输出通过运动变换机构213 而被适当地变换为直线运动，并传递至冲击构件215，再经由该冲击构件215， 产生向电锤头219的长轴方向(图7中的左右方向)的冲击力。另外，驱动 马达211的旋转输出通过传动机构214进行适当地减速，并传递至电锤头 219,使该电锤头219绕周向旋转。
运动变换机构213主要包括驱动齿轮221，其由驱动马达211在铅直 面内旋转驱动；与该驱动齿轮221啮合的从动齿轮223;旋转体227，其与 该从动齿轮223 —起经由中间轴225 —体旋转；摆动环229，其通过旋转体 227的旋转，在电锤头219的长轴方向上摆动；筒状活塞241，其通过摆动 环229的摆动而直线往复运动。筒状活塞241，是缸与活塞一体化的结构， 可自由滑动地被圆筒状的缸导杆(cylinder guide) 235支撑。筒状活塞241 与本发明中的"缸"和"驱动件"相对应。中间轴225配置为与电锤头219 的长轴方向平行(水平)，在该中间轴225上安装的旋转体227的外周面相 对于中间轴225的轴线，以规定的倾斜角度倾斜。摆动环229在旋转体227 的倾斜外周面上，经由轴承226被可相对旋转地支撑，并且随着该旋转体227的旋转，在电锤头219的长轴方向和与该长轴方向交叉的方向上摆动。摆动 机构由旋转体227和摆动环229构成，该摆动环229经由轴承226可相对旋 转地被支撑在旋转体227上。
在摆动环229的上端区域一体设置有向上方(放射方向)突出的摆动杆 228，该摆动杆228与设置在筒状活塞241的后端部的卡合部224松配合连 接。筒状活塞241可自由滑动地配置在缸导杆235内，并通过摆动环229的 摆动(在电锤头219的长轴方向上的分量)被驱动，从而沿着该缸导杆235 进行直线动作。
传动机构214主要包括第一传动齿轮231，其经由驱动齿轮221和中 间轴225被驱动马达211驱动，在铅直面内旋转；与该第一传动齿轮231啮 合的第二传动齿轮233;与该第二传动齿轮233 —起旋转的缸导杆235。并 且，缸导杆235的旋转驱动力传递至刀夹237，进而传递至保持在该刀夹237 上的电锤头219。另外，缸导杆235在其长轴方向上的移动被限制的状态下， 可绕长轴旋转地被安装在齿轮外壳207上。
冲击构件215主要包括撞击器243，其作为冲击件，在筒状活塞241 的孔内壁上可自由滑动；冲击栓245，其作为中间件，可自由滑动地配置在 刀夹237上，并且将撞击器243的动能传递至电锤头219。撞击器243伴随 筒状活塞241的滑动被筒状活塞241的空气室241a的空气弹簧驱动，从而 撞击(冲击)可自由滑动地配置在刀夹237上的冲击栓245，冲击力经由该 冲击栓245传递至电锤头219。工具驱动机构由筒状活塞241、撞击器243、 冲击栓245构成。冲击栓245和电锤头219，与本发明的"锤击动作部件" 相对应。
在筒状活塞241a的缸部，形成有通气孔241b，其将空气室241a与外部 连通，用于防止空打。在撞击器243的前方位置上配置有环形壳257，该环 形壳257具有用于防止空打的0型环258。如图9和图10所示，撞击器243 在顶端一侧(前端一侧)具有冲击冲击栓245的小径的冲击部243a，在该冲 击部243a的端部外周上，形成有向外侧伸出的凸缘部243b。若撞击器243 向比通常的冲击位置更前方的位置移动，则冲击部243a的凸缘部243b会超 过O型环258移动至前方，由此撞击器243因O型环258的弹力而被捕捉 到。该状态在图7中进行了表示。这样，在撞击器243处于被O型环258捕捉到的前方位置时，当筒状活塞241在前后方向上移动时，用于防止空打的 通气孔241b被打开，从而与外部连通。因此，空气室241a可以通过通气孔 241b向外排气或吸气，从而防止在无负荷状态下驱动撞击器243，即防止空 打。
另一方面，如图8所示，在电锤头219被按压在被加工材料上的负荷状 态下，因为与电锤头219 —起后退的冲击栓245而使冲击部243a的前端被 推压，由此该冲击部243a的凸缘部243b从0型环脱出。因此，撞击器243 在O型环的捕捉被解除的同时，向后方移动至冲击位置。当筒状活塞241在 前后方向上移动时，处于冲击位置的撞击器243保持用于防止空打的通气空 241b处于关闭的状态。从而使空气室241的空气弹簧的作用有效。通过上述 通气孔241b、 O型环258和撞击器243，构成了空打防止机构。通气孔241b， 与本发明的"连通部"相对应，撞击器243与本发明的"连通部开闭部件" 相对应。
另外，环形壳257与缸导杆235的前端一侧的内周部嵌合，并且被固定 箍259限制了向后的移动，该固定箍259被固定在上述缸导杆235上。
下面，对在电锤头219被按压在被加工材料上时主体部203相对于被加 工材料的定位和吸收锤击作业时因电锤头219的反弹而产生的反作用力的机 构进行说明。如图9和图10所示，冲击栓245形成为具有直径差的圆柱状， 具有大径部245a;小径部245b、 245c，其形成在上述大径部245的长轴 方向的前侧和后侧；前后的锥形部245d、 245e，其形成在大径部245a和前 后的小径部245b、 245c之间。冲击栓245通过前后的环架(ring holder) 253、 255，能够在长轴方向上自由滑动，在电锤头219受到被加工材料推压而向 后移动时，该冲击栓245与电锤头219—起后退，后锥形部245e与后环架 255的内径锥形部255a抵接。后环架255与本发明的"定位部件"相对应。
后环架255以能够在长轴方向上自由滑动的方式嵌合在缸导杆235的前 端内周，并且该后环架255在上述环形壳257前方的位置与该环形壳257相 对。另外，在环形壳257和环架255之间，设置有用于吸收反作用力的压縮 螺旋弹簧251。因此，在电锤头219被按压在被加工材料上时，电攀头219 对被加工材料施加的推压力，经由冲击栓245和后环架255,被压縮螺旋弹 簧251弹性吸收，从而完成主体部103相对于被加工材料的定位。此时，压縮螺旋弹簧251被设定为，具有普通工作人员将电缍头219按压在被加工材 料上的力以上的余压。压缩螺旋弹簧251与本发明中的"定位弹性体"和"螺 旋弹簧"相对应；环形壳257与本发明中的"方向相对部件"相对应。
另外，后环架255的外形为有直径差的形状，其前侧为大径部255b，后 侧为小径部255c，小径部255c的外侧与压縮螺旋弹簧251的长轴方向的前 方部分重叠配置。压縮螺旋弹簧251,其长轴方向的前端，与位于后环架255 的大径部255b和小径部255c之间的台阶状的卡止面255d接触，后端与环 形壳257的前表面接触。由此，压縮螺旋弹簧251与后环架255的接触位置， 被设定为比冲击栓245和后环架255的接触位置更前方的位置。
下面，对上述构成的电锤钻201的作用进行说明。当驱动马达lll被通 电驱动后，经由与驱动齿轮221啮合的从动齿轮223、中间轴225，使旋转 体227在铅直面内旋转，从而摆动环229和摆动杆228摆动。通过摆动杆228 的摆动，筒状活塞241进行直线滑动。此时，在电锤头219没有压住被加工 材料的无负荷状态下，撞击器243处于被O型环258捕捉到的状态，由于撞 击器243处于打开通气孔241b的前方位置，因此当筒状活塞241向前方或 后方移动时，空气室241a通过通气孔241b向外排气或吸气，从而防止电锤 头119的空打。
如图8所示，在电锤头219压住被加工材料的负荷状态下，冲击栓245 与电缍头219 —起被压向后方，通过该冲击栓245将撞击器243压向后方， 从而关闭通气孔241b。因此，由于伴随筒状活塞241的滑动动作的筒状活塞 241的空气室241a的空气弹簧的作用，撞击器243在筒状活塞241内进行直 线动作，通过撞击器243撞击冲击栓245，将该动能传递至电锤头219。
另一方面，当第一传动齿轮231与中间轴225 —起旋转时，经由与第一 传动齿轮231啮合的第二传动齿轮233，使缸导杆235在铅直面内旋转，进 而，刀夹237和被刀夹237保持的电锤头219，与缸导杆235 —体旋转。因 此，电锤头219进行长轴方向的锤击动作和周向的钻削动作，对被加工材料 进行缍钻(hammer drill)作业(打孔作业)。
如上所述，锤钻作业是在电锤头219压住被加工材料的负载状态下进行 的。因压住被加工材料而被压向后方的电锤头219，使冲击栓245向后运动。 后退的冲击栓245与后环架255接触。这样，工作人员通过电锤头219向被加工材料施加的推压力，被处于压縮状态的压縮螺旋弹簧251吸收。从而完 成主体部203相对于被加工材料的定位，从而能够在该状态下进行锤钻作业。
在电锤头219对被加工材料进行冲击动作后，该电锤头219受到来自被 加工材料的反作用力而发生反弹。该反弹引起的力，即反作用力，经过冲击 栓245和后环架255向后方移动，使压縮螺旋弹簧251产生弹性变形。艮口， 电锤头219的反弹所引起的反作用力，通过压縮螺旋弹簧251的压縮变形而 被吸收，减少了向主体部203的传递。此时，后环架255的后端面与环形壳 257的前端面离开规定的间隔相对，由此限制了后环架255的最大后退位置。 因此，在上述的缝隙范围内进行压縮螺旋弹簧251的反作用力吸收作用。
如上所述，在本实施方式中，在锤钻作业之前，进行主体部203相对于 被加工材料的定位，在电锤头219进行冲击动作后，通过压縮螺旋弹簧251， 吸收电锤头219受到的被加工材料的反作用力，从而与利用橡胶圈吸收反作 用力的结构相比，可以将弹簧弹性系数设定得较小，提高反作用力吸收效果。
另外，在本实施方式中，在后环架255的后侧形成小径部255c，在该小 径部255c上重叠配置压缩螺旋弹簧251。即，压縮螺旋弹簧251的轴向前方 部分与后环架255的外侧重叠配置，压縮螺旋弹簧251和后环架255的接触 位置比冲击栓245和后环架255的接触位置更靠前。通过这种结构，针对压 縮螺旋弹簧251，能够确保吸收反作用力所需的规定的弹性变形量，还能够 縮短电锤钻201的在长轴方向长度。
下面，参照图11和图12，对第二实施方式的变形例进行说明。在上述 第二实施方式中，在进行锤钻作业时，在以超过设定值的过大的力来推压压 縮螺旋弹簧251，相邻的螺旋圈紧密接触的情况下，若向该压縮螺旋弹簧251 作用较大冲击，则该压縮螺旋弹簧251可能发生破损，或者由于后环架255 与环形壳257的接触，导致反作用力直接传递至主体部203 —侧。
因此，鉴于上述问题，在本变形例中，在后环架255和环形壳257之间， 为了吸收锤钻作业时的反作用力，除了压縮螺旋弹簧251以外，另外配置缓 冲部件261。缓冲部件与本发明中的"挡块(stopper)"相对应。
缓冲部件261由聚氨酯或橡胶制成环状，安装在在压牆螺旋弹簧251的 外侧，在形成于环形壳257的前表面的环状的安装槽257a中，并且从该前 表面突出了规定的高度。另外，缓冲部件261也可以安装在后环架255 —侧。根据上述构成的变形例，在锤钻作业时，如果在压縮螺旋弹簧251上作 用超过设定值的较大载荷，则缓冲部件261与后环架255的后表面接触。该 状态在图12中进行了表示。即，在压縮螺旋弹簧251成为紧密接触状态之 前的阶段，缓冲部件261与后环架255的后表面接触，从而避免压縮螺旋弹 簧251在紧密接触时受到冲击，并且能够通过该缓冲部件261的弹性变形， 进一步提高反作用力的吸收效果。
另外，在上述第一实施方式中，关于防止在无负荷状态时电锤头119的 空打的空打防止机构，说明了通过撞击器143来控制设置在缸141上的通气 孔141b的开闭的方式，但是空打防止机构不仅限于此。例如，也可以在缸 141的外侧可自由滑动地设置由滑套(slide slip)构成的阀部件，通过定位部 件151移动该阀部件，来控制通气孔141b的开闭，以此来构成空打防止机 构。此时，滑套受到弹簧的作用力总是被压向前方，从而处于打开通气孔141b 的打开位置；在电锤头119压住被加工材料的负荷时，由于与电锤头119一 起后退的冲击栓145，使滑套经由定位部件151向关闭通气孔141b的关闭位 置移动。滑套与本发明中的"可动部件"相对应。
权利要求
1.一种冲击工具，通过锤击动作部件在长轴方向的冲击动作来对被加工材料进行预定的锤击作业，其特征在于，具有工具主体；动吸振器，其具备弹性构件和在作用有该弹性构件的推压力的状态下能够直线运动的重块，通过该重块在上述锤击动作部件长轴方向上运动来抑制锤击作业时的振动；定位弹性体，其在上述锤击作业之前，在上述锤击动作部件被按压在被加工材料上从而被压向上述工具主体侧时，通过与该锤击动作部件相抵接来进行上述工具主体相对于被加工材料的定位，并且在该定位状态下，在上述锤击动作部件对被加工材料进行锤击作业时，对作用在该锤击动作部件上的由来自被加工材料的反弹引起的反作用力进行吸收，上述动吸振器的弹性构件兼用作上述定位弹性体。
2. 如权利要求1所述的冲击工具，其特征在于，还具有驱动机构，其直线驱动上述锤击动作部件； 缸，其容置上述驱动机构，构成上述动吸振器的上述重块和上述弹性构件，呈圆环状地配置在上述 缸的外侧。
3. 如权利要求1所述的冲击工具，其特征在于，作用在上述锤击动作部件上的反作用力构成为经由上述弹性构件对上 述重块积极地进行加振的加振手段。
4. 如权利要求1所述的冲击工具，其特征在于，具有 缸，其容置在上述工具主体中；驱动件，其在上述锤击动作部件的长轴方向上进行直线运动；冲击件，其在上述缸内在上述缍击动作部件的长轴方向上进行直线动作；空气室，其在上述缸内形成在上述驱动件和上述冲击件之间，通过伴随 着上述驱动件的直线运动所引起的该空气室的压力变化，使上述冲击件进行 直线动作；定位部件，其在上述锤击动作部件被按压在被加工材料上而被压向上述 驱动件侧的负荷状态下，与该锤击动作部件相抵接，在上述锤击动作部件没有被按压在被加工材料上的无负荷状态下，其与上述锤击动作部件分离开； 连通部，其将上述空气室与外部连通，用于防止空打； 连通部开闭部件，其由配置在上述缸的内侧的上述冲击件或配置在上述 缸的外侧的可动部件构成，并且能够在关闭上述连通部的关闭位置和打开上 述连通部的打开位置之间移动，该连通部开闭部件在上述无负荷状态下位于 打开上述连通部的打开位置，从而上述空气室不会产生压力变化，并且在上 述负荷状态下受到上述锤击动作部件或上述定位部件推压，向关闭上述连通 部的关闭位置移动，从而上述空气室能够产生压力变化。
5. 如权利要求4所述的冲击工具，其特征在于，具有弹性部件，该弹 性部件将上述定位部件向着从上述冲击件离开的前方推压。
6. 如权利要求5所述的冲击工具，其特征在于，上述定位弹性体和上述弹性部件在上述锤击动作部件长轴上的相同位 置上沿径向并排配置。
7. 如权利要求4所述的冲击工具，其特征在于，上述定位部件由环状部件构成，该环状部件配置在上述锤击动作部件的 外侧，并且能够从后方与该锤击动作部件的外径部相抵接，在上述定位部件的后方，与该定位部件隔开规定的间隔而对置的对向部 件，以其向后方的移动被上述工具主体限制的状态被配置，上述定位弹性体由呈介入状设置于上述定位部件和上述对向部件之间 的螺旋弹簧构成。
8. 如权利要求7所述的冲击工具，其特征在于，上述螺旋弹簧的轴向前方区域与上述定位部件的外侧重叠配置，并且该 螺旋弹簧与上述定位部件抵接的前端部，设定在比上述锤击动作部件与上述 定位部件的抵接位置更靠近前方的位置。
9. 如权利要求7所述的冲击工具，其特征在于，在上述定位部件和上述对向部件中的任意一方上设有挡块，在上述螺旋 弹簧通过压縮变形来吸收反作用力时，该挡块在该螺旋弹簧成为紧密接触状 态之前的阶段，与上述定位部件和上述对向部件中的任意另一方抵接并产生弹性变形。
10. —种冲击工具，通过锤击动作部件在长轴方向的冲击动作来对被加工材料进行预定的锤击作业，其特征在于，具有 工具主体；缸，其容置在上述工具主体中；驱动件，其在上述锤击动作部件的长轴方向上进行直线运动；冲击件，其在上述缸内在上述锤击动作部件的长轴方向上进行直线动作；空气室，其在上述缸内形成在上述驱动件和上述冲击件之间， 上述冲击件对上述锤击动作部件进行冲击动作，从而对被加工材料进行预定的锤击作业，其中该冲击件通过伴随着上述驱动件的直线运动所引起的上述空气室的压力变化，来进行直线动作， 该冲击工具还具有定位部件，其在上述锤击动作部件被按压在被加工材料上而被压向上述 驱动件侧的负荷状态下，与该锤击动作部件相抵接，而在上述锤击动作部件 没有被按压在被加工材料上的无负荷状态下，与上述锤击动作部件分离开；能够弹性变形的定位弹性体，其在上述负荷状态下，通过与上述定位部 件相抵接来进行上述工具主体相对于被加工材料的定位，并且在该定位位 置，在上述锤击动作部件对上述被加工材料进行锤击作业时，能够吸收反作 用力，其中该反作用力由来自被加工材料的反弹引起，并从该锤击动作部件 经由上述定位部件而被输入；连通部，其将上述空气室与外部连通，用于防止空打；连通部开闭部件，其由配置在上述缸的内侧的上述冲击件或配置在上述 缸的外侧的可动部件构成，并且能够在关闭上述连通部的关闭位置和打开上 述连通部的打开位置之间移动，该连通部开闭部件在上述无负荷状态下位于 打开上述连通部的打开位置，从而上述空气室不会产生压力变化，并且在上 述负荷状态下受到上述锤击动作部件或上述定位部件推压，向关闭上述连通 部的关闭位置移动，从而上述空气室能够产生压力变化。
11. 如权利要求10所述的冲击工具，其特征在于，具有弹性部件，该 弹性部件将上述定位部件向着从上述冲击件离开的前方推压。
12. 如权利要求ll所述的冲击工具，其特征在于， 上述定位弹性体和上述弹性部件在上述锤击动作部件长轴上的相同位置上沿径向并排配置。
13. 如权利要求10所述的冲击工具，其特征在于，具有动吸振器，该 动吸振器具有重块，该重块在受到弹性构件的推压力的状态下能够直线运 动，通过该重块在上述锤击动作部件长轴方向上运动，该动吸振器能够抑制 锤击作业时的振动。
14. 如权利要求13所述的冲击工具，其特征在于， 由作为上述动吸振器的结构部件的上述弹性构件构成上述定位弹性体。
15. 如权利要求10所述的冲击工具，其特征在于， 上述定位部件由环状部件构成，该环状部件配置在上述锤击动作部件的外侧，并且能够从后方与该锤击动作部件的外径部相抵接，在上述定位部件的后方，与该定位部件隔开规定的间隔而对置的对向部件，以其向后方的移动被上述工具主体限制的状态被配置，上述定位弹性体，由呈介入状设置于上述定位部件和上述对向部件之间的螺旋弹簧构成。
16. 如权利要求15所述的冲击工具，其特征在于， 上述螺旋弹簧的轴向前方区域与上述定位部件的外侧重叠配置，并且该螺旋弹簧与上述定位部件抵接的前端部，设定在比上述锤击动作部件与上述 定位部件的抵接位置更靠近前方的位置。
17. 如权利要求15所述的冲击工具，其特征在于， 在上述定位部件和上述对向部件中的任意一方上设有挡块，在上述螺旋弹簧通过压縮变形来吸收反作用力时，该挡块在该螺旋弹簧成为紧密接触状 态之前的阶段，与上述定位部件和上述对向部件中的任意另一方相抵接并产 生弹性变形。
全文摘要
本发明提供一种冲击工具，能够抑制在锤击作业时产生的工具主体的振动，并且减轻冲击动作后从被加工材料受到的反作用力，使装置结构合理化。该冲击工具包含工具主体(103)；动吸振器(161)，具有重块(163)和弹性构件(165F、165R)，并且在锤击作业时抑制振动；定位弹性体，其在锤击作业之前，进行工具主体(101)相对于被加工材料的定位，并且在该定位状态下，在锤击动作部件(119、145)对被加工材料进行锤击作业时，吸收作用在锤击动作部件(119、145)上的由来自被加工材料的反弹产生的反作用力。定位弹性体，由作为动吸振器(161)的构成部件的弹性构件(165F、165R)构成。
文档编号B25D9/00GK101306530SQ200810097098
公开日2008年11月19日 申请日期2008年5月14日 优先权日2007年5月14日
发明者生田洋规, 龟谷光 申请人:株式会社牧田