JP2005066728A - Impact rotating tool - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an impact rotating tool improvable in reliability and operability without impairing the performance of the tool by relieving impact applied to a driving shaft. <P>SOLUTION: This impact rotating tool is provided with the driving shaft 1, a hammer 2 and an anvil 3. As a mechanism for converting the rotary motion of the driving shaft 1 into the retreating motion of the hammer 2 when load of fixed value or more is generated to the anvil 3, a cam groove 3 is disposed in the driving shaft 1, a guide groove 5 is disposed in the hammer 2, and steel balls 6 are fitted between both grooves 4, 5. An elastic member 7 is provided for energizing the hammer 2 forward, and each member is stored in a housing 8. An elastic body 9a is provided for energizing the driving shaft 1 forward, and when the retreating motion of the hammer 2 reaches the retreat limit, a block composed of the driving shaft 1, hammer 2, steel balls 6 and elastic member 7 can retreat against the energizing force of the elastic body 9a. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

Translated fromJapanese

本願発明は、例えば、インパクトドライバーやインパクトレンチと称されるネジ締め用のインパクト回転工具であって、ネジ締め方向に打撃を与えて回転させることによりネジを締め付けることの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, for example, an impact rotary tool for screw tightening called an impact driver or impact wrench, and relates to an impact rotary tool capable of tightening a screw by hitting and rotating in the screw tightening direction. is there.

一般に、この種のインパクト回転工具は、図６、７に示す如く、駆動軸１に軸方向でスライド自在に外嵌されてこれと共に回転運動されるハンマー２と、ハンマー２に軸回り方向で着脱自在に噛合されてこれと共に回転運動されるアンビル３と、を備えている。そして、アンビル３にある一定以上の回転負荷が生じた際に駆動軸１の回転運動をハンマー２の後退運動に変換するための機構として、カム溝４を駆動軸１の外周に、ガイド溝５をハンマー２の内周に、鋼球６を同カム溝４とガイド溝５との間に嵌合させて、各々を配設している。又、ハンマー２の後退運動によりこれとアンビル３との噛合が外れた後に再び打撃を伴って同アンビル３と噛合させるための付勢力をハンマー２に付与する弾性部材７を有し、前記各部材をハウジング８内に収容設置してなるものである。  In general, this type of impact rotary tool is, as shown in FIGS. 6 and 7, ahammer 2 that is slidably fitted on thedrive shaft 1 in the axial direction and rotated together with thehammer 2, and is attached to and detached from thehammer 2 around the axis. And ananvil 3 that is freely meshed and rotated together therewith. As a mechanism for converting the rotational movement of thedrive shaft 1 into the backward movement of thehammer 2 when a certain rotational load is applied to theanvil 3, thecam groove 4 is formed on the outer periphery of thedrive shaft 1 and theguide groove 5. Are fitted on the inner periphery of thehammer 2 and asteel ball 6 is fitted between thecam groove 4 and theguide groove 5. Each of the above members has anelastic member 7 for applying an urging force to thehammer 2 to be engaged with theanvil 3 with a blow again after the engagement of thehammer 2 with theanvil 3 is released by the backward movement of thehammer 2. Is housed and installed in thehousing 8.

ここでは、モータ（図示せず）から回転力を伝達する出力軸10の先端にピニオンギア11が取り付けられ、このピニオンギア11の外側でこれに噛合される一対のプラネットギア12とハウジング８に固定されたリングギア13とで遊星歯車機構が構成されている。両プラネットギア12は各々軸14を介して駆動軸１に回動自在に固定されており、モータからの回転が遊星歯車機構を介し減速されて同駆動軸１に伝達される。なお、ハウジング８は本体ケース15とその前方先端部分に取り付けられる先端カバー18とでなり、同本体ケース15の内側に前記リングギア13が固定されている。  Here, apinion gear 11 is attached to the tip of anoutput shaft 10 for transmitting a rotational force from a motor (not shown), and fixed to a pair ofplanet gears 12 and ahousing 8 meshed with thepinion gear 11 outside. A planetary gear mechanism is constituted by thering gear 13 formed. Bothplanet gears 12 are rotatably fixed to thedrive shaft 1 viashafts 14, and the rotation from the motor is decelerated via the planetary gear mechanism and transmitted to thedrive shaft 1. Thehousing 8 includes amain body case 15 and afront end cover 18 attached to the front end portion of themain body case 15, and thering gear 13 is fixed inside themain body case 15.

駆動軸１の外周には周方向で二箇所に略Ｖ字状のカム溝４が、このＶ字が後方へ開くような向きにして配置形成されている。同様に、ハンマー２の内周にも周方向で二箇所に略Ｖ字状のガイド溝５が、このＶ字が後方へ開くような向きにして配置され、各々前方へ開放されるように形成されている。相互に対向するカム溝４とガイド溝５との間には、鋼球６が挟み込むようにして嵌合されている。この場合、ハンマー２は駆動軸１に対して相対的に回動しながら前後方向に移動可能であり、又、ハンマー２と駆動軸１との間には圧縮スプリングである弾性部材７が介設されていて同ハンマー２は前方に付勢されている。  On the outer periphery of thedrive shaft 1,cam grooves 4 having a substantially V shape are arranged and formed at two locations in the circumferential direction so that the V shape opens rearward. Similarly, substantially V-shaped guide grooves 5 are arranged on the inner circumference of thehammer 2 at two locations in the circumferential direction so that the V-shape opens rearward, and are formed so as to be opened forward. Has been. Asteel ball 6 is fitted between thecam groove 4 and theguide groove 5 facing each other so as to be sandwiched therebetween. In this case, thehammer 2 can move in the front-rear direction while rotating relative to thedrive shaft 1, and anelastic member 7 that is a compression spring is interposed between thehammer 2 and thedrive shaft 1. Thehammer 2 is biased forward.

ハンマー２の前方先端面には周方向で二箇所に打撃片16が突設され、両打撃片16はアンビル３と周方向に噛合してこれを打撃するものである。両打撃片16は周方向で１８０°の間隔をおいて相互対称位置に配設されており、各々後記アンビル３の打撃アーム19と着脱自在に当接噛合されるものである。アンビル３は軸受け17を介してハウジング８の先端カバー18内で回動自在に支持されており、同アンビル３の後端部分には一対の打撃アーム19が相互に１８０°の間隔で周方向を二等分する位置に外側方へ突出するように配設されている。そして、この両打撃アーム19にハンマー２の打撃片16が同方向から同時に衝突されることで、アンビル３にはネジ締め方向の打撃が与えられる。  Twohammering pieces 16 project from the front end surface of thehammer 2 in the circumferential direction, and both thehammering pieces 16 mesh with theanvil 3 in the circumferential direction and strike it. The twostriking pieces 16 are disposed at symmetrical positions with an interval of 180 ° in the circumferential direction, and are detachably contacted with thestriking arm 19 of theanvil 3 described later. Theanvil 3 is rotatably supported in thefront end cover 18 of thehousing 8 via abearing 17, and a pair ofstriking arms 19 are circumferentially spaced apart from each other by 180 ° at the rear end portion of theanvil 3. It arrange | positions so that it may protrude outward in the position which bisects. Thestriking pieces 16 of thehammer 2 collide with thestriking arms 19 simultaneously from the same direction, so that theanvil 3 is hit in the screw tightening direction.

なお、駆動軸１はその後端付近が軸受け20で回動自在に支持されると共に、その前端部分がアンビル３の後端面に形成されたガイド穴21に回動自在に挿入嵌合されて支持されている。又、アンビル３の先端部分はハウジング８の先端カバー18から前方へ突出されており、この突出部分に設けられるチャック部22に先端工具としてのドライバビット（図示せず）が着脱自在に装着される。  Thedrive shaft 1 is supported by abearing 20 so as to be rotatable in the vicinity of the rear end thereof, and a front end portion thereof is rotatably inserted and supported in aguide hole 21 formed in the rear end surface of theanvil 3. ing. The front end portion of theanvil 3 protrudes forward from thefront end cover 18 of thehousing 8, and a driver bit (not shown) as a front end tool is detachably attached to achuck portion 22 provided on the protruding portion. .

したがって、このインパクト回転工具にあっては、モータが起動されるとその回転が出力軸10及び遊星歯車機構を介して駆動軸１に伝達され、この駆動軸１が回転されるとハンマー２が回転される。ネジ締めに際し、アンビル３に付加される外部トルクが一定トルク以下の状態では、駆動軸１、ハンマー２及び同アンビル３が一体となって回転する。ネジ締めが進行してネジ締め抵抗が大きくなり、アンビル３に付加される外部トルクが一定トルク以上になると、同アンビル３は回転することなく駆動軸１がそのまま回動し続ける状態が瞬間的に発生する。  Therefore, in this impact rotating tool, when the motor is started, the rotation is transmitted to thedrive shaft 1 via theoutput shaft 10 and the planetary gear mechanism, and when thedrive shaft 1 is rotated, thehammer 2 is rotated. Is done. When the external torque applied to theanvil 3 is equal to or less than a predetermined torque at the time of screw tightening, thedrive shaft 1, thehammer 2 and theanvil 3 rotate together. When the screw tightening progresses and the screw tightening resistance increases and the external torque applied to theanvil 3 exceeds a predetermined torque, the state in which thedrive shaft 1 continues to rotate without instantaneously rotating theanvil 3 is instantaneous. Occur.

このとき、駆動軸１とハンマー２との間には鋼球６が両者のカム溝４及びガイド溝５の間で嵌合保持されているため、同ハンマー２はその両打撃片16を各々打撃アーム19に係合させた状態のままで弾性部材７の付勢力に抗して後退しながら駆動軸１に対し反ネジ締め方向に回動して、その際、両鋼球６が同カム溝４の開き端側へ移動する。アンビル３に付加されるネジ締めトルクがさらに大きくなると、ハンマー２は後退を続け、このハンマー２の打撃片16と同アンビル３の打撃アーム19との係合状態が徐々に浅くなり、最終的にはこの係合状態が解除される。  At this time, since thesteel ball 6 is fitted and held between thecam groove 4 and the guide groove 5 between thedrive shaft 1 and thehammer 2, thehammer 2 strikes bothstriking pieces 16 respectively. While being engaged with thearm 19, it rotates in the anti-screw tightening direction with respect to thedrive shaft 1 while retreating against the urging force of theelastic member 7, and at this time, bothsteel balls 6 are in the same cam groove. 4 moves to the open end side. When the screw tightening torque applied to theanvil 3 is further increased, thehammer 2 continues to move backward, and the engagement state between thehammering piece 16 of thehammer 2 and thestriking arm 19 of theanvil 3 gradually becomes shallow, and finally Is released from the engaged state.

前記係合状態が解除されると、ハンマー２は弾性部材７の付勢力によって駆動軸１に対し前進しながらネジ締め方向に回動し、同ハンマー２の打撃片16がアンビル３の打撃アーム19に衝突してこのアンビル３を打撃し、その際、両鋼球６はカム溝４の閉じ中側へ移動する。このように、ハンマー２がアンビル３を打撃する動作を繰り返すことで、同アンビル３はネジ締め方向に繰り返し回動し、ねじが徐々に締め込まれていく。  When the engaged state is released, thehammer 2 rotates in the screw tightening direction while moving forward with respect to thedrive shaft 1 by the urging force of theelastic member 7, and thestriking piece 16 of thehammer 2 moves thestriking arm 19 of theanvil 3. And hitting theanvil 3 at that time, bothsteel balls 6 move toward the closed middle side of thecam groove 4. Thus, by repeating the operation of thehammer 2 hitting theanvil 3, theanvil 3 is repeatedly rotated in the screw tightening direction, and the screw is gradually tightened.

しかしながら、高負荷作業となるボルト締め作業等にあっては、アンビル３がほとんど回転せずロック状態となるため、ハンマー２がアンビル３を打撃する際の反発力が木材へのネジ締め作業等の場合よりも相当に大きくなる。そのため、ハンマー２はカム溝４及びガイド溝５により、反ネジ締め方向に回動しながら急激に後退する。カム溝４及びガイド溝５によって決定されるハンマー２の後退限界以内で、この後退するエネルギーが弾性部材７の弾性エネルギーに全て変換されると、同ハンマー２は後退を停止してネジ締め方向に回動しながら前進を開始し、再びアンビル３を打撃することによりボルトを締め付けていく。  However, in a bolting operation or the like, which is a high load operation, theanvil 3 hardly rotates and is in a locked state. Therefore, the repulsive force when thehammer 2 strikes theanvil 3 is Much larger than the case. Therefore, thehammer 2 is rapidly retracted by thecam groove 4 and theguide groove 5 while rotating in the anti-screw tightening direction. When the retreating energy is completely converted into the elastic energy of theelastic member 7 within the retraction limit of thehammer 2 determined by thecam groove 4 and theguide groove 5, thehammer 2 stops retreating and moves in the screw tightening direction. The bolts are tightened by starting to advance while rotating and hitting theanvil 3 again.

そして、このような場合、ボルトとソケットとの噛み込み等の突発的に発生する過大負荷状態時に、ハンマー２の後退を許容量以内で抑えられずに同ハンマー２が鋼球６を介して駆動軸１に対し衝撃を与えた際、この衝撃を緩和する手段が施されていないため、信頼性や操作性等の点で問題がある。又、突発的に発生する過大負荷状態を踏まえてカム溝４やガイド溝５や弾性部材７等の仕様を設定すると、通常作業時の性能が損なわれるという問題を生じる。  In such a case, thehammer 2 is driven through thesteel ball 6 without being able to suppress the retraction of thehammer 2 within an allowable amount in the case of an excessively large load condition such as the engagement of the bolt and the socket. When an impact is applied to theshaft 1, there is a problem in terms of reliability, operability and the like because no means for reducing the impact is provided. In addition, when the specifications of thecam groove 4, theguide groove 5, theelastic member 7 and the like are set in consideration of the suddenly generated excessive load state, there arises a problem that the performance during normal work is impaired.

ところで、本出願人は、この種のインパクト回転工具において、高負荷作業を迅速に行う場合であっても、振動や破損等の発生が防止されるものを提案しており（特開２００３−７１７３６号公報参照）、このものは、ハウジング内面にハンマーの後退を規制する弾性体を備えたものである。この場合、駆動軸のカム溝とハンマーのガイド溝との間に嵌合される鋼球が衝突を生じる前に、弾性体がクッション性を備えてハンマーの後退を停止させるので、振動の増加及び部品の破損等が一応は防止される。  By the way, the present applicant has proposed an impact rotary tool of this type in which occurrence of vibration, breakage, etc. is prevented even when high-load work is performed quickly (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-71736). This is provided with an elastic body for restricting the retraction of the hammer on the inner surface of the housing. In this case, before the steel ball fitted between the cam groove of the drive shaft and the guide groove of the hammer causes a collision, the elastic body has a cushioning property and stops the hammer from retreating. Damage to parts is prevented for the time being.

しかしながら、この場合、駆動軸のカム溝とハンマーのガイド溝との間に嵌合される鋼球が衝突を生じないようにしているものであり、同衝突による衝撃を緩和しているものではなく、ハンマーによる衝撃だけを緩和しているものであって、駆動軸そのものの振動やこの駆動軸のカム溝、これと嵌合される鋼球、ハンマーのガイド溝等の部位の破損が十分には防止されないものである。又、ハンマーの後退移動を規制するものであるため、同ハンマーの前後方向の移動ストロークが減少して、打撃のために要する本来の衝撃力までもが低下してしまい、工具としての性能や信頼性が損なわれるものである。
特開２００３−７１７３６号公報However, in this case, the steel ball fitted between the cam groove of the drive shaft and the guide groove of the hammer prevents the collision and does not mitigate the impact caused by the collision. The impact of the hammer is alleviated, and the vibration of the drive shaft itself, the cam groove of this drive shaft, the steel ball fitted to this, the damage such as the guide groove of the hammer are sufficiently It is not prevented. In addition, because it restricts the backward movement of the hammer, the movement stroke of the hammer in the front-rear direction is reduced, and the original impact force required for hitting is also reduced, resulting in performance and reliability as a tool. The property is impaired.
JP 2003-71736 A

本願発明は、上記従来の技術に鑑みて発明されたものであり、その課題は、駆動軸にかかる衝撃を緩和することで、ハンマーが鋼球を介し同駆動軸に衝突した際の振動を低減して、工具の性能を損なうことなく信頼性及び操作性を向上させることのできるインパクト回転工具を提供することである。  The present invention has been invented in view of the above prior art, and its problem is to reduce the vibration when a hammer collides with the drive shaft via a steel ball by reducing the impact on the drive shaft. Then, it is providing the impact rotary tool which can improve reliability and operativity, without impairing the performance of a tool.

上記課題を解決するために、本願発明のインパクト回転工具では、駆動軸の後端付近にこれを前方へと付勢する弾性体を設けて、ハンマーの後退運動が後退限界に達した際に、駆動軸、ハンマー、鋼球、弾性部材で構成されるブロックが同弾性体の付勢力に抗して後退し得るようになしている。  In order to solve the above problem, in the impact rotary tool of the present invention, an elastic body that urges the drive shaft forward is provided near the rear end of the drive shaft, and when the hammer retreating movement reaches the retreat limit, A block composed of a drive shaft, a hammer, a steel ball, and an elastic member is configured to be able to retract against the urging force of the elastic body.

したがって、本願発明のインパクト回転工具においては、ハンマーの後退運動が後退限界に達した際に、駆動軸、ハンマー、鋼球、弾性部材で構成されるブロックが後退し得るので、同ハンマーは所定のストロークで後退し、カム溝とガイド溝とその間の鋼球とで構成される機構も通常通りに機能して、工具の性能や信頼性が損なわれることはない。そして、駆動軸の後端付近にこれを前方へと付勢する弾性体が設けられているので、ハンマーの後退運動が後退限界に達した際、駆動軸、ハンマー、鋼球、弾性部材で構成されるブロックは、同弾性体の付勢力によってその際の衝撃力や振動が吸収緩和され、工具の操作性が向上されて各部品の破損も確実に防止される。  Therefore, in the impact rotary tool of the present invention, when the retracting movement of the hammer reaches the retracting limit, the block composed of the drive shaft, the hammer, the steel ball, and the elastic member can be retracted. The mechanism which is retracted by the stroke and is constituted by the cam groove, the guide groove and the steel ball between them functions as usual, and the performance and reliability of the tool are not impaired. And since the elastic body that urges it forward is provided near the rear end of the drive shaft, it is composed of the drive shaft, hammer, steel ball, and elastic member when the backward movement of the hammer reaches the backward limit In the block, the impact force and vibration at that time are absorbed and relaxed by the urging force of the elastic body, the operability of the tool is improved, and breakage of each component is reliably prevented.

図１〜５は、本願発明の一実施形態であるインパクト回転工具を示している。この実施形態のインパクト回転工具は、駆動軸１に軸方向でスライド自在に外嵌されてこれと共に回転運動されるハンマー２と、ハンマー２に軸回り方向で着脱自在に噛合されてこれと共に回転運動されるアンビル３と、を備えている。そして、アンビル３にある一定以上の回転負荷が生じた際に駆動軸１の回転運動をハンマー２の後退運動に変換するための機構として、カム溝４を駆動軸１の外周に、ガイド溝５をハンマー２の内周に、鋼球６を同カム溝４とガイド溝５との間に嵌合させて、各々を配設している。又、ハンマー２の後退運動によりこれとアンビル３との噛合が外れた後に再び打撃を伴って同アンビル３と噛合させるための付勢力をハンマー２に付与する弾性部材７を有し、前記各部材をハウジング８内に収容設置してなるものである。  1-5 has shown the impact rotary tool which is one Embodiment of this invention. The impact rotary tool of this embodiment is externally fitted to thedrive shaft 1 so as to be slidable in the axial direction and rotationally moved together therewith, and is detachably engaged with thehammer 2 in the direction around the shaft and rotationally moved together therewith. Ananvil 3 to be provided. As a mechanism for converting the rotational movement of thedrive shaft 1 into the backward movement of thehammer 2 when a certain rotational load is applied to theanvil 3, thecam groove 4 is formed on the outer periphery of thedrive shaft 1 and theguide groove 5. Are fitted on the inner periphery of thehammer 2 and asteel ball 6 is fitted between thecam groove 4 and theguide groove 5. Each of the above members has anelastic member 7 for applying an urging force to thehammer 2 to be engaged with theanvil 3 with a blow again after the engagement of thehammer 2 with theanvil 3 is released by the backward movement of thehammer 2. Is housed and installed in thehousing 8.

このようなインパクト回転工具において、駆動軸１の後端付近にこれを前方へと付勢する弾性体9aを設けて、ハンマー２の後退運動が後退限界に達した際に、駆動軸１、ハンマー２、鋼球６、弾性部材７で構成されるブロックが同弾性体9aの付勢力に抗して後退し得るようになしている。そして、駆動軸１の前端付近にもアンビル３との間で同駆動軸１を後方へと付勢する弾性体9bを介設している。  In such an impact rotary tool, anelastic body 9a is provided near the rear end of thedrive shaft 1 to urge it forward, and when the retraction movement of thehammer 2 reaches the retreat limit, thedrive shaft 1,hammer 2. A block composed of asteel ball 6 and anelastic member 7 is configured to be able to retract against the urging force of theelastic body 9a. Anelastic body 9b is also provided near the front end of thedrive shaft 1 so as to urge thedrive shaft 1 backward with respect to theanvil 3.

以下、この実施形態のインパクト回転工具を、より具体的詳細に説明する。この実施形態のインパクト回転工具では、モータＭから回転力を伝達する出力軸10の先端にピニオンギア11が取り付けられ、このピニオンギア11の外側でこれに噛合される一対のプラネットギア12とハウジング８に固定されたリングギア13とで遊星歯車機構が構成されている。両プラネットギア12は各々軸14を介して駆動軸１に回動自在に固定されており、モータＭからの回転が遊星歯車機構を介し減速されて同駆動軸１に伝達される。なお、ハウジング８は本体ケース15とその前方先端部分に取り付けられる先端カバー18とでなり、同本体ケース15の内側に前記リングギア13が固定されている。又、図５に示す如く、本体ケース15にはハンドル部23が一体に垂設されており、このハンドル部23を手で握ってネジ締め作業が行われるものであり、その際、同ハンドル部23の基端部付近の前側に設けられたスイッチ24を操作して、モータＭは駆動開始・停止されるものである。  Hereinafter, the impact rotary tool of this embodiment will be described in more detail. In the impact rotary tool of this embodiment, apinion gear 11 is attached to the tip of anoutput shaft 10 that transmits rotational force from the motor M, and a pair of planet gears 12 and ahousing 8 that are meshed with each other outside thepinion gear 11. A planetary gear mechanism is constituted by thering gear 13 fixed to the ring. Both planet gears 12 are rotatably fixed to thedrive shaft 1 viashafts 14, and the rotation from the motor M is decelerated via the planetary gear mechanism and transmitted to thedrive shaft 1. Thehousing 8 includes amain body case 15 and a front end cover 18 attached to the front end portion of themain body case 15, and thering gear 13 is fixed inside themain body case 15. Further, as shown in FIG. 5, ahandle portion 23 is integrally suspended from themain body case 15, and thehandle portion 23 is gripped with a hand to perform screw tightening operation. The motor M is started / stopped by operating aswitch 24 provided on the front side near the base end portion of 23.

駆動軸１の外周には周方向で二箇所に略Ｖ字状のカム溝４が、このＶ字が後方へ開くような向きにして配置形成されている。同様に、ハンマー２の内周にも周方向で二箇所に略Ｖ字状のガイド溝５が、このＶ字が後方へ開くような向きにして配置され、各々前方へ切欠状に開放されるように形成されている。相互に対向するカム溝４とガイド溝５との間には、鋼球６が挟み込むようにして嵌合されている。この場合、ハンマー２は駆動軸１に対して相対的に回動しながら前後方向に移動可能であり、又、ハンマー２と駆動軸１との間には圧縮スプリングである弾性部材７が介設されていて同ハンマー２は前方に付勢されている。  On the outer periphery of thedrive shaft 1,cam grooves 4 having a substantially V shape are arranged and formed at two locations in the circumferential direction so that the V shape opens rearward. Similarly, substantially V-shapedguide grooves 5 are arranged at two locations in the circumferential direction on the inner periphery of thehammer 2 so that the V-shape opens rearward, and each is opened in a notch shape forward. It is formed as follows. Asteel ball 6 is fitted between thecam groove 4 and theguide groove 5 facing each other so as to be sandwiched therebetween. In this case, thehammer 2 can move in the front-rear direction while rotating relative to thedrive shaft 1, and anelastic member 7 that is a compression spring is interposed between thehammer 2 and thedrive shaft 1. Thehammer 2 is biased forward.

ハンマー２の前方先端面には周方向で二箇所に打撃片16が突設され、両打撃片16はアンビル３と周方向に噛合してこれを打撃するものである。両打撃片16は周方向で１８０°の間隔をおいて相互対称位置に配設されており、各々後記アンビル３の打撃アーム19と着脱自在に当接噛合されるものである。アンビル３は軸受け17を介してハウジング８の先端カバー18内で回動自在に支持されており、同アンビル３の後端部分には一対の打撃アーム19が相互に１８０°の間隔で周方向を二等分する位置に外側方へ突出するように配設されている。そして、この両打撃アーム19にハンマー２の打撃片16が同方向から同時に衝突されることで、アンビル３にはネジ締め方向の打撃が与えられる。  Two hammeringpieces 16 project from the front end surface of thehammer 2 in the circumferential direction, and both thehammering pieces 16 mesh with theanvil 3 in the circumferential direction and strike it. The twostriking pieces 16 are disposed at symmetrical positions with an interval of 180 ° in the circumferential direction, and are detachably contacted with thestriking arm 19 of theanvil 3 described later. Theanvil 3 is rotatably supported in the front end cover 18 of thehousing 8 via abearing 17, and a pair ofstriking arms 19 are circumferentially spaced apart from each other by 180 ° at the rear end portion of theanvil 3. It arrange | positions so that it may protrude outward in the position which bisects. Thestriking pieces 16 of thehammer 2 collide with thestriking arms 19 simultaneously from the same direction, so that theanvil 3 is hit in the screw tightening direction.

なお、駆動軸１はその後端付近が軸受け20で回動自在に支持されると共に、その前端部分がアンビル３の後端面に形成されたガイド穴21に回動自在に挿入嵌合されて支持されている。そして、駆動軸１と軸受け20との間に圧縮スプリングである弾性体9aが、同駆動軸１の前端面とガイド穴21の内底面との間に圧縮スプリングである弾性体9bが、各々介在配設されている。この場合、弾性体9aは駆動軸１に外嵌され、弾性体9bはガイド穴21に収容されて、各々保持されており、同駆動軸１は両弾性体9a、9bの付勢力が均衡する状態で前後方向進退自在に支持されている。又、アンビル３の先端部分はハウジング８の先端カバー18から前方へ突出されており、この突出部分に設けられるチャック部22に先端工具としてのドライバビット（図示せず）が着脱自在に装着される。  Thedrive shaft 1 is supported by a bearing 20 so as to be rotatable in the vicinity of the rear end thereof, and a front end portion thereof is rotatably inserted and supported in aguide hole 21 formed in the rear end surface of theanvil 3. ing. Anelastic body 9a that is a compression spring is interposed between thedrive shaft 1 and thebearing 20, and anelastic body 9b that is a compression spring is interposed between the front end surface of thedrive shaft 1 and the inner bottom surface of theguide hole 21. It is arranged. In this case, theelastic body 9a is externally fitted to thedrive shaft 1, theelastic body 9b is accommodated in the guide holes 21 and held respectively, and the urging force of bothelastic bodies 9a and 9b is balanced in thedrive shaft 1. It is supported so that it can move forward and backward in the state. The front end portion of theanvil 3 protrudes forward from the front end cover 18 of thehousing 8, and a driver bit (not shown) as a front end tool is detachably attached to achuck portion 22 provided on the protruding portion. .

したがって、このインパクト回転工具にあっては、モータＭが起動されるとその回転が出力軸10及び遊星歯車機構を介して駆動軸１に伝達され、この駆動軸１が回転されるとハンマー２が回転される。ネジ締めの初期段階であって、アンビル３に付加される外部トルクが一定トルク以下の状態では、駆動軸１、ハンマー２及び同アンビル３が一体となって回転する。ネジ締めが進行してネジ締め抵抗が大きくなり、アンビル３に付加される外部トルクが一定トルク以上になると、同アンビル３は回転することなく駆動軸１がそのまま回動し続ける状態が瞬間的に発生する。  Therefore, in this impact rotating tool, when the motor M is started, the rotation is transmitted to thedrive shaft 1 via theoutput shaft 10 and the planetary gear mechanism, and when thedrive shaft 1 is rotated, thehammer 2 is moved. It is rotated. In the initial stage of screw tightening, when the external torque applied to theanvil 3 is not more than a certain torque, thedrive shaft 1, thehammer 2 and theanvil 3 rotate together. When the screw tightening progresses and the screw tightening resistance increases and the external torque applied to theanvil 3 exceeds a predetermined torque, the state in which thedrive shaft 1 continues to rotate without instantaneously rotating theanvil 3 is instantaneous. Occur.

このとき、駆動軸１とハンマー２との間には鋼球６が両者のカム溝４及びガイド溝５の間で嵌合保持されているため、同ハンマー２はその両打撃片16を各々打撃アーム19に係合させた状態のままで弾性部材７の付勢力に抗して後退しながら駆動軸１に対し反ネジ締め方向に回動して、その際、両鋼球６が同カム溝４の開き端側へ移動する。アンビル３に付加されるネジ締めトルクがさらに大きくなると、ハンマー２は後退を続け、このハンマー２の打撃片16と同アンビル３の打撃アーム19との係合状態が徐々に浅くなり、最終的にはこの係合状態が解除される。  At this time, since thesteel ball 6 is fitted and held between thecam groove 4 and theguide groove 5 between thedrive shaft 1 and thehammer 2, thehammer 2 strikes bothstriking pieces 16 respectively. While being engaged with thearm 19, it rotates in the anti-screw tightening direction with respect to thedrive shaft 1 while retreating against the urging force of theelastic member 7, and at this time, bothsteel balls 6 are in the same cam groove. 4 moves to the open end side. When the screw tightening torque applied to theanvil 3 is further increased, thehammer 2 continues to move backward, and the engagement state between the hammeringpiece 16 of thehammer 2 and thestriking arm 19 of theanvil 3 gradually becomes shallow, and finally Is released from the engaged state.

前記係合状態が解除されると、ハンマー２は弾性部材７の付勢力によって駆動軸１に対し前進しながらネジ締め方向に回動し、同ハンマー２の打撃片16がアンビル３の打撃アーム19に衝突してこのアンビル３を打撃し、その際、両鋼球６はカム溝４の閉じ中側へ移動する。このように、ハンマー２がアンビル３を打撃する動作を繰り返すことで、同アンビル３はネジ締め方向に繰り返し回動し、ねじが徐々に締め込まれていく。  When the engaged state is released, thehammer 2 rotates in the screw tightening direction while moving forward with respect to thedrive shaft 1 by the urging force of theelastic member 7, and thestriking piece 16 of thehammer 2 moves thestriking arm 19 of theanvil 3. And hitting theanvil 3 at that time, bothsteel balls 6 move toward the closed middle side of thecam groove 4. Thus, by repeating the operation of thehammer 2 hitting theanvil 3, theanvil 3 is repeatedly rotated in the screw tightening direction, and the screw is gradually tightened.

ネジ締め等の比較的小さな負荷作業にあっては、ハンマー２がカム溝４及びガイド溝５で構成される軸方向後退量内で前後進退動作を繰り返すが、高負荷作業となるボルト締め作業等において、特に、ボルトとソケットとが噛み込む等の突発的な過大負荷状態が発生すると、ハンマー２の後退動作は前記軸方向後退量内で納まらず、同ハンマー２が鋼球６を介して駆動軸１のカム溝４の開き側端部に当接するという状態が発生する。その際、駆動軸１は鋼球６から後方へ押圧される力を受け、ハンマー２、鋼球６、弾性部材７と一体的なブロックとなって、弾性体9aの付勢力に抗して後退する（図３、４参照）。  For relatively small load operations such as screw tightening, thehammer 2 repeats forward / backward movement within the axial retreat amount formed by thecam groove 4 and theguide groove 5, but bolt tightening work that is a heavy load operation, etc. In particular, when a sudden overload condition such as a bolt and socket biting occurs, the retraction operation of thehammer 2 does not fall within the retraction amount in the axial direction, and thehammer 2 is driven via thesteel ball 6. A state occurs in which thecam groove 4 of theshaft 1 comes into contact with the opening side end. At that time, thedrive shaft 1 receives a force pressed backward from thesteel ball 6 and becomes a block integrated with thehammer 2, thesteel ball 6, and theelastic member 7, and retreats against the urging force of theelastic body 9 a. (See FIGS. 3 and 4).

この場合、ハンマー２は所定のストロークで後退し、カム溝４とガイド溝５とその間の鋼球６とで構成される機構も通常通りに機能して、工具の性能や信頼性が損なわれることはない。しかも、駆動軸１の後端付近にこれを前方へと付勢する弾性体9aが設けられていることで、前記の如く、ハンマー２の後退運動が後退限界に達した際、駆動軸１、ハンマー２、鋼球６、弾性部材７で一体的に構成されるブロックは、同弾性体9aの付勢力によってその際の衝撃力や振動が吸収緩和され、工具の操作性が向上されて各部品の破損も確実に防止される。  In this case, thehammer 2 moves backward with a predetermined stroke, and the mechanism constituted by thecam groove 4, theguide groove 5 and thesteel ball 6 therebetween functions as usual, and the performance and reliability of the tool are impaired. There is no. In addition, since theelastic body 9a for urging thedrive shaft 1 forward is provided near the rear end of thedrive shaft 1, as described above, when the backward movement of thehammer 2 reaches the backward limit, The block composed integrally of thehammer 2, thesteel ball 6, and theelastic member 7 absorbs and relaxes the impact force and vibration at that time by the urging force of theelastic body 9a, and improves the operability of the tool. Is also reliably prevented.

すなわち、前記一体的に後退するブロックの後退移動するときの運動エネルギーが弾性体9aの弾性エネルギーに全て変換されると、同一体ブロックは後退を停止して逆方向に前進する。この動作により駆動軸１のカム溝４と鋼球６とが当接した場合、同駆動軸１のカム溝４の開き側端部にかかる衝撃力は低減され、同駆動軸１への負荷が緩和されると共に当接時に発生する振動も抑えられる。又、駆動軸１の前端付近にアンビル３との間で同駆動軸１を後方へと付勢する弾性体9bが介設されていて、前記一体ブロックは同弾性体9bの付勢力に抗して徐々に前進し、その後、前記弾性体9aと同様の作用により前進を停止して再び後退する。この一体ブロックの前進後退運動は時間が経過するにつれて減衰し、アンビル３に衝撃的な力を与えることなくスムーズに元の位置に復帰する。  That is, when all of the kinetic energy when the block that moves backward integrally is converted into the elastic energy of theelastic body 9a, the same block stops moving backward and moves forward. When thecam groove 4 of thedrive shaft 1 and thesteel ball 6 come into contact with each other by this operation, the impact force applied to the opening side end portion of thecam groove 4 of thedrive shaft 1 is reduced, and the load on thedrive shaft 1 is reduced. As well as being mitigated, vibrations generated at the time of contact are also suppressed. Further, anelastic body 9b for biasing thedrive shaft 1 backward is interposed between the front end of thedrive shaft 1 and theanvil 3, and the integrated block resists the biasing force of theelastic body 9b. Then, the forward movement is gradually advanced, and then the forward movement is stopped by the same action as that of theelastic body 9a, and then the movement again. The forward and backward movement of the integrated block is attenuated as time elapses, and smoothly returns to the original position without applying an impact force to theanvil 3.

又、前記駆動軸１の前後に配設される両弾性体9a、9bの固有振動数を、ある一定のインパクト打撃周波数（ハンマー２がアンビル３を打撃する周波数）と共振するように設定することによって、更なる効果が期待される。すなわち、両弾性体9a、9bの仕様をこのように設定すると、駆動軸１、ハンマー２、鋼球６、弾性部材７で構成される前記一体ブロックの前進後退運動が増幅されて、アンビル３は軸方向に押し付けられつつ軸方向に微小振動を発生した状態でハンマー２により打撃される。  Also, the natural frequency of bothelastic bodies 9a, 9b arranged before and after thedrive shaft 1 is set so as to resonate with a certain impact impact frequency (frequency at which thehammer 2 strikes the anvil 3). Due to this, further effects are expected. That is, when the specifications of bothelastic bodies 9a and 9b are set in this way, the forward and backward movement of the integrated block composed of thedrive shaft 1, thehammer 2, thesteel ball 6 and theelastic member 7 is amplified, and theanvil 3 While being pressed in the axial direction, thehammer 2 is struck in a state where minute vibrations are generated in the axial direction.

例えば、ネジ締め作業のように主として木材を対象部材とする作業においては、アンビル３が押し付けられながら軸方向に微小振動することで、このアンビル３の先端部分に取り付けられるドライバービットを介して押し付け且つ微小振動させながらねじを締め付けていくことが可能になる。これにより、ねじは対象部材を掘削しながら締め付けられていくことになって、同ねじと対象部材との摩擦抵抗が低下し、より効率良くネジ締め作業を行うことが可能となる。又、ハンマー２がアンビル３を打撃する瞬間に、このアンビル３はねじを押し付けているため、ドライバービットがねじ頭から離脱し難くなって作業性は更に向上する。  For example, in an operation using mainly wood as a target member such as a screw tightening operation, theanvil 3 is pressed through a driver bit attached to the tip portion of theanvil 3 by being slightly vibrated in the axial direction while being pressed. It is possible to tighten the screw while microvibrating. As a result, the screw is tightened while excavating the target member, the frictional resistance between the screw and the target member is reduced, and the screw tightening operation can be performed more efficiently. Further, since theanvil 3 presses the screw at the moment when thehammer 2 hits theanvil 3, the driver bit is difficult to be detached from the screw head, and the workability is further improved.

又、ボルト締め等の主として鉄板を対象部材とする作業においては、前記のようにアンビル３が微小振動すると、ドライバービット、ソケット、ボルトを介して鉄板にこの振動が伝わり、作業時の騒音の原因となる。そのため、駆動軸１の前後に配設される前記両弾性体9a、9bの固有振動数を、大負荷時のインパクト打撃周波数（ボルト締め等の高負荷作業時にハンマー２がアンビル３を打撃する周波数）から積極的に外れるように設定することによって、作業時の騒音を低減することができる。  In addition, in the work that mainly uses an iron plate such as bolt fastening, if theanvil 3 vibrates slightly as described above, this vibration is transmitted to the iron plate via the driver bit, socket, and bolt, and causes noise during the work. It becomes. Therefore, the natural frequency of theelastic bodies 9a and 9b disposed before and after thedrive shaft 1 is set to the impact impact frequency at the time of heavy load (the frequency at which thehammer 2 strikes theanvil 3 at the time of high load work such as bolt tightening). The noise at the time of work can be reduced by setting so as to be positively deviated from).

本願発明の一実施形態であるインパクト回転工具の低負荷時における要部を示す側方からみた断面図である。It is sectional drawing seen from the side which shows the principal part at the time of low load of the impact rotary tool which is one Embodiment of this invention.同インパクト回転工具の低負荷時における要部を示す前方からみた正面図である。It is the front view seen from the front which shows the principal part at the time of low load of the impact rotary tool.同インパクト回転工具の高負荷時における要部を示す側方からみた断面図である。It is sectional drawing seen from the side which shows the principal part at the time of high load of the impact rotary tool.同インパクト回転工具の高負荷時における要部を示す前方からみた正面図である。It is the front view seen from the front which shows the principal part at the time of high load of the impact rotary tool.同インパクト回転工具の外観全体を示す側面図である。It is a side view which shows the whole external appearance of the impact rotary tool.従来例であるインパクト回転工具の低負荷時における要部を示す側方からみた断面図である。It is sectional drawing seen from the side which shows the principal part at the time of the low load of the impact rotary tool which is a prior art example.同インパクト回転工具の高負荷時における要部を示す側方からみた断面図である。It is sectional drawing seen from the side which shows the principal part at the time of high load of the impact rotary tool.

符号の説明Explanation of symbols

１ 駆動軸
２ ハンマー
３ アンビル
４ カム溝
５ ガイド溝
６ 鋼球
７ 弾性部材
８ ハウジング
9a 弾性体
9b 弾性体1 Driveshaft 2Hammer 3Anvil 4Cam groove 5Guide groove 6Steel ball 7Elastic member 8 Housing
9a Elastic body
9b Elastic body

Claims (4)

Translated fromJapanese

駆動軸に軸方向でスライド自在に外嵌されてこれと共に回転運動されるハンマーと、ハンマーに軸回り方向で着脱自在に噛合されてこれと共に回転運動されるアンビルと、を備え、アンビルにある一定以上の回転負荷が生じた際に駆動軸の回転運動をハンマーの後退運動に変換するための機構として、カム溝を駆動軸の外周に、ガイド溝をハンマーの内周に、鋼球を同カム溝とガイド溝との間に嵌合させて、各々を配設し、ハンマーの後退運動によりこれとアンビルとの噛合が外れた後に再び打撃を伴って同アンビルと噛合させるための付勢力をハンマーに付与する弾性部材を有し、前記各部材をハウジング内に収容設置してなるインパクト回転工具であり、駆動軸の後端付近にこれを前方へと付勢する弾性体を設けて、ハンマーの後退運動が後退限界に達した際に、駆動軸、ハンマー、鋼球、弾性部材で構成されるブロックが同弾性体の付勢力に抗して後退し得るようになしたインパクト回転工具。  A fixed anvil with a hammer that is slidably fitted on the drive shaft in the axial direction and rotated together with the hammer, and an anvil that is detachably engaged with the hammer and rotated together with the hammer. As a mechanism for converting the rotational movement of the drive shaft into the backward movement of the hammer when the above rotational load occurs, the cam groove is on the outer periphery of the drive shaft, the guide groove is on the inner periphery of the hammer, and the steel ball is on the cam Each of them is fitted between the groove and the guide groove, and after the engagement of the hammer and the anvil is released by the retreating movement of the hammer, the urging force for engaging with the anvil again with striking is applied to the hammer. An impact rotary tool having each of the members housed in a housing, provided with an elastic body for biasing it forward in the vicinity of the rear end of the drive shaft, Retreat movement Upon reaching the retreat limit, the drive shaft, a hammer, steel balls, rotary impact tool configured block is no so as to retract against the urging force of the elastic member in the elastic member. 駆動軸の前端付近にもアンビルとの間で同駆動軸を後方へと付勢する弾性体を介設したことを特徴とする請求項１記載のインパクト回転工具。  2. The impact rotary tool according to claim 1, wherein an elastic body is provided near the front end of the drive shaft so as to urge the drive shaft backward with respect to the anvil. 駆動軸の前後に配設される両弾性体の固有振動数を、ある一定のインパクト打撃周波数と共振するように設定したことを特徴とする請求項２記載のインパクト回転工具。  3. The impact rotary tool according to claim 2, wherein the natural frequencies of both elastic bodies arranged before and after the drive shaft are set so as to resonate with a certain impact impact frequency. 駆動軸の前後に配設される両弾性体の固有振動数を、大負荷時のインパクト打撃周波数から外れるように設定したことを特徴とする請求項２記載のインパクト回転工具。  3. The impact rotary tool according to claim 2, wherein the natural frequency of both elastic bodies arranged before and after the drive shaft is set so as to deviate from the impact hitting frequency under a heavy load.

Images