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：
本发明涉及电锤和电锤钻等冲击工具的构建技术。
背景技术：
日本特开平11 - 104974号公报公开了 一种冲击工具，其具有在锤击 作业时对电锤钻头相对于工具本体的周向上的相对位置进行定位的角 度定位装置。该角度定位装置配置在构成工具本体的圆筒部顶端侧。角 度定位装置具有圓筒部以及锁定部件，该锁定部件在保持电锤钻头的 钻具夹持器之间以花键嵌合的方式恒定地相对该钻具夹持器连结，并且 相对于圆筒部能够通过凹凸部的啮合而与其连结或解除连结。由此，在 解除锁定部件相对于圓筒部的连结的状态下，将工具钻头与钻具夹持器 一起在周向上适宜转动来调节位置，然后通过再连结而定位固定于调节 后的位置。
当构成为在圆筒部顶端区域配置角度定位装置时，由于位置靠近作 为定位对象的工具钻头，故优点在于角度定位装置的操作性较高，但是 会受到在锤击作业时产生的被加工件(混凝土)的粉尘的影响。即，由 于粉尘侵入到锁定部件与钻具夹持器的连结部或者锁定部件与圆筒部 的连结部而容易磨损各连结部。因此对于包含圆筒部在内的各部件，为 了提高耐久性，例如会以钢铁材料等耐磨损性较高的材料形成。另一方 面，作业者手持进行锤击作业的沖击工具要求尽可能轻量化，特别是对 于占据较大容积的圆筒部，该要求很高。但是，在由比钢铁材料轻的非 铁金属或者合成树脂等形成圆筒部时，则又存在无法确保耐磨损性要求 的问题，这方面尚待改进。
另外，日本特开2000- 127066号公报公开了一种冲击工具，其具 有沖击吸收机构，用于应对空击时的沖击。具体构成如下，当工具钻头 与被加工件分离而冲击件仍进行冲击动作时，则通过以弹性体来承受与 该沖击件一起向前方移动的中间件的载荷，从而吸收冲击件的冲击产生 的沖击。即，现有冲击装置中的冲击吸收机构主要对于空击时的冲击件沖击以一个弹性体进行接受。因此，弹性体所受负荷较大而需要在耐久 性方面进行改进。

发明内容
本发明第1目的在于提供一种可实现工具钻头的角度定位装置的耐 久性的提高以及更加轻量化的冲击工具。
本发明第2目的在于提高具有空击时冲击吸收机构的沖击工具中的 该冲击吸收机构的耐久性。
为了实现上述第l目的，在本发明冲击工具的优选方式中，冲击工 具通过工具钻头的长轴方向的冲击动作对被加工件进行规定的锤击作 业，其包括具有收容空间的工具本体；被封入到收容空间内的润滑剂； 驱动机构，收容于收容空间并且将在工具本体顶端区域配置的工具钻头 沿于长轴方向进行冲击。并且、本发明中"规定的锤击作业"不仅是工 具钻头进行直线状的沖击动作的锤击作业，而且最适包含进行直线状沖 击动作和周向旋转动作的电锤钻作业。
根据本发明冲击工具的优选方式，具有钻具夹持器，将上述工具 钻头保持为无法绕长轴方向做相对转动，并且以能够绕工具钻头长轴方 向转动的方式被配置在工具本体上；角度定位装置，在工具本体顶端侧 配置而确定工具钻头相对于该工具本体的绕长轴方向的相对位置。角度 定位装置具有第1以及第2锁定部件。第l锁定部件，在与工具钻头长 轴方向交叉的方向上被配置于工具本体与钻具夹持器之间，并被连结成 相对工具本体无法绕工具钻头长轴方向做相对转动，相对于钻具夹持器
能够绕工具钻头长轴方向做相对转动。第2锁定部件，与第l锁定部件 呈相对状，被连结成在沿工具钻头的长轴方向的移动被容许的状态下相 对于钻具夹持器无法做绕工具钻头长轴的相对转动，并且根据沿工具钻 头长轴方向的移动，能够被连结成相对于上述第l锁定部件无法做绕工 具钻头长轴方向的相对转动或者解除该连结。并且，本发明中的"第1 以及第2锁定部件"典型地均由筒状部件构成，适当包含由半筒状部件 构成的方式。
本发明中的角度定位装置配置在工具本体顶端区域。该位置是与作为定位对象的工具钻头靠近的位置故具有较高的操作性，但是由于在锤 击作业时暴露于粉尘而容易磨损。因此在本发明中，构成为将第l锁定 部件与工具本体的连结在该工具本体的收容空间中进行、即油中连结。 因此，第l锁定部件与工具本体的连结部位，能够避免锤击作业时粉尘 的不良影响，并且能够通过收容空间内所封入的润滑剂来进行保护。因
此对于比第1以及第2锁定部件占据更大容积的工具本体而言，消除了 磨损问题，从而通过例如与钢铁材料相比轻量的铝合金或者合成树脂等 非铁金属形成而实现冲击工具的轻量化。另一方面，对于第l锁定部件 以及第2锁定部件，以耐磨损性较高的钢铁材料形成则能够提高耐久性。
根据本发明的冲击工具其它方式，在工具钻头长轴方向上、第l锁 定部件与第2锁定部件之间^没置有第3锁定部件，该第3锁定部件相对 于第l锁定部件被恒定连结，并能够根据第2锁定部件的沿工具钻头长 轴方向的移动而相对该第2锁定部件连结或解除该连结。另外第3锁定 部件还发挥止挡部的功能，即第3锁定部件在与工具钻头长轴方向交叉 的方向上的一侧面与工具本体抵接，另一侧面与钻具夹持器上所设置的 与长轴方向交叉的方向的面抵接，从而限制该钻具夹持器的向收容空间 方向的移动。即在本发明中构成为，钻具夹持器相对于工具本体的工具 钻头长轴方向的顶端侧端面经由第3锁定部件与之抵接，由此来限制钻 具夹持器的向收容空间侧的移动。
例如，在将钻具夹持器从工具本体的收容空间侧向顶端侧插入而在 工具本体内装配时，在插入钻具夹持器后需要防止从工具本体脱落。根
据本发明，在插入钻具夹持器后对该钻具夹持器安装挡圏，则该挡圏与 工具本体抵接并与限制脱落方向移动的第3锁定部件抵接，由此来限制 钻具夹持器的脱落方向的移动。即根据本发明，使第3锁定部件不仅具 有本来的定位功能，而且具有钻具夹持器的止挡部功能，从而构建合理 的防脱结构。
根据本发明的沖击工具的其它方式，第2锁定部件与第3锁定部件 构成为在工具钻头长轴方向上通过在彼此相对的区域上设置的凹凸部 相互啮合而连结在一起。采用该构成则能够通过使第2锁定部件在工具 钻头长轴方向上移动而平顺地实现与第3锁定部件的连结和该连结的解 除。根据本发明冲击工具的其它方式，角度定位装置具有沿工具钻头长
轴方向移动操作上述第2锁定部件的操作部件，该操作部件的一端部与 上述第2锁定部件连接，另一端部露出于上述工具本体外部而可供作业 者手动操作。根据本发明，能够便于从工具本体外部对第2锁定部件进 行操作。
根据本发明冲击工具的其它方式，在与工具钻头长轴方向交叉的方 向上、工具本体与钻具夹持器之间，沿径向设置有以钢铁材料形成的钻 具夹持器导向部，该钻具夹持器导向部构成了第l锁定部件。通过该构 成，能够以钢铁材料形成钻具夹持器导向部即第l锁定部件而实现耐久 性的提高。
进而为了实现上述本发明第2目的，本发明冲击工具的其它优选方 式提供一种通过工具钻头的长轴方向的冲击动作对被加工件进行规定 的锤击作业的冲击工具，其具有冲击件、中间件、第l受部、第2受部、 第1弹性体、第2弹性体。当上述沖击件为了冲击中间件而超过预定沖 击位置继续向前方位置移动时，该第1受部与该沖击件抵接。当上述中 间件受到超过沖击位置向前方位置移动的沖击件沖击而向前方移动时， 该第2受部与该中间件抵接。第l弹性体，与第l受部抵接，并会因沖 击件和第1受部的抵接而传递来的冲击产生弹性变形。第2弹性体，通 过工具本体或者被该工具本体限制向前方的移动的工具本体侧部件来
限制向前方的移动，并且与第1受部及第2受部分别抵接，第2弹性体 由于受到从第1受部传递来的冲击件与第1受部抵接而产生的冲击、以 及从第2受部传递来的中间件与第2受部抵接所产生的冲击，而产生弹 性变形。
根据本发明冲击工具的优选方式，构成为第1受部和第2受部相对 于第2弹性体并列抵接。并且本发明中的"并列抵接，，优选包含在工
态。根据本发明，可以通过第1以及第2弹性体来分担吸收冲击件空击 动作所产生的冲击，从而能够提高弹性体的耐久性。并且在本发明中， 是第1受部和第2受部相对于第2弹性体并列抵接的构成。由此，无论 第1受部与沖击件抵接以及第2受部与中间件抵接的时序如何，都能够 将沖击件侧的沖击向第2弹性体高效地传递。并且本发明中的"第1弹胶。并且"第1弹性体以及第2弹 性体"可分别适当选用绕工具钻头的长轴方向(周向)连续状配置的状 态或断续状配置的状态的任意一种。
根据本发明冲击工具的其它方式，第l受部与第2受部的某一方与 第2弹性体的外径侧抵接，而另一方则构成为与第2弹性体的内径侧抵 接。通过该构成，能够以合理的配置方式实现从第1以及第2受部向第 2弹性体的冲击传递。
根据本发明的冲击工具的其它方式，第l受部由在外侧具有向前方 突出的突出部的阶梯部件构成，并且经由该突出部与第2弹性体的外径 侧抵接。并且本发明中的"突出部"典型例为在工具钻头周向以连续状 设置的方式，但适当也可选用以断续状设置在工具钻头周向的方式。本 发明通过上述构成，能够避免与在第2弹性体内径侧抵接的第2受部的 干涉，而经由第1受部的突出部向第2弹性体的外径侧传递冲击。并且 当第2受部例如由保持工具钻头的钻具夹持器构成时，能够避免与该钻 具夹持器的干涉，因此即使以对第1以及第2弹性体预加载荷的状态进 行装配时，也不会对钻具夹持器作用阻力。因此在使钻具夹持器与工具 钻头一起周向转动来确定工具钻头的周向位置时不会影响操作性。
根据本发明沖击工具的其它方式，具有突出部的阶梯部件夹持第1 弹性体而分别配置在前侧与后侧，前侧的阶梯部件与后侧的阶梯部件形 成为同一形状，并以反向地夹第1弹性体而进行配置。通过该构成，能 够使前后的阶梯部件为通用零件。因此能够消除装配错误而提高装配作 业的装配性。
另外，在冲击工具中具有空击防止机构，当冲击件超过冲击位置进 一步向前方位置移动时，将该沖击件保持于前方位置而避免空击动作反 复进行。该空击防止机构具有前方缸膛空间，在可滑动地收容冲击件 的工作缸前方形成而用于防止空击；将该前方缸膛空间的内部与外部之
间连通的通气孔；止回阀，始终关闭该通气孔而在冲击件超过沖击位置 在前方缸膛空间内继续向前方移动时，被从通气孔排出的空气向外侧推 压后退。当在工作缸内滑动的冲击件超过预先设定的中间件冲击位置而 继续向前方移动时，前方缸膛空间内的空气被沖击件压缩，从在该工作 缸上形成的通气孔推压止回阀(O型圏)而使其后退以向外部排出。并且，此后当冲击件回到冲击前位置时，通过止回阀来限制外部空气流入， 使前方缸膛内空间负压化来该抑制冲击件返回作用，由此将冲击件保持 于比沖击位置的前方位置而防止空击动作继续进行。在利用这种止回阀 结构的空击防止机构中，当该止回阀被从通气孔排出的空气推压后退 时，有可能在工具钻头长轴方向上引发位置偏移。
根据本发明，在应用到具有上述空击防止机构的冲击工具的情况 下，能够使阶梯部件的突出部与止回阀的轴向侧面相对地进行配置，由 此在将止回阀向外侧推压后退时，能够抑制突出部在该止回阀轴向上的 位置变动，防止由于止回阀的错位而产生的弊端。
根据本发明冲击工具的其它方式，具有工作缸，其收容冲击件并且 沿工具钻头长轴方向的后方端面与工具本体抵接，而其前方端面与第1
受部抵接。并且第1以及第2弹性体分别以预加规定载荷的状态装配， 由此将工作缸固定于工具钻头长轴方向。根据本发明，能够通过第1以 及第2弹性体的反弹力固定工作缸，从而省略了工作缸固定用部件(O 型圏)。并且能够抑制工作缸的松动实现低振动化。


图1为表示本发明实施方式的电锤的全体构成的剖视图。 图2为表示电锤主要部分构成的剖视图。
图3为表示角度定位装置构成的放大剖视图，示出钻具夹持器的转 动限制状态即定位后的状态。
图4为表示角度定位装置构成的放大剖视图，示出钻具夹持器的转 动容许状态。
图5为不同于图3以及图4的剖面部位的角度定位装置构成的放大 剖视图。
图6为表示本发明实施方式的电锤全体构成的剖视图。
图7为表示电锤主要部分构成的剖视图，示出通常的沖击动作时的 状态。图8为表示电锤主要部分构成的剖视图，示出空击时的状态。 图9为图8的局部放大图。
具体实施例方式
(第1实施方式)
以下参照图1~图5对本发明第1实施方式进行说明。本实施方式 作为冲击工具以电锤为例进行说明。图1示出电锤101全体构成，图2 放大示出电锤101主要部分构成。图3~图5放大示出了确定电锤钻头 相对于本体部的周向的相对位置的角度定位装置构成。图3表示钻具夹 持器的转动限制状态、即定位状态，而图4表示钻具夹持器的转动容许 状态。图5表示不同于图3以及图4的剖面部位的角度定位装置构成。
如图l所示，本实施方式的电锤101大体看来主要包括形成电锤 101轮廓的本体部103;与该本体部103长轴方向的顶端区域(图示左 侧)连接的钻具夹持器137;在该钻具夹持器137上可装卸地安装的电 锤钻头119;与本体部103长轴方向的另一端部(图示右侧)连接的供 作业者握持的把手109。本体部103与本发明中的"工具本体"对应， 而电锤钻头119与本发明中的"工具钻头，，对应。电锤钻头119,以相 对于钻具夹持器137，能够在其长轴方向(本体部103长轴方向)上进 行相对的往复运动，并且沿其周向的相对转动被限制的状态进行保持。 并且，为了便于说明而将电锤钻头119侧作为前侧，把手109侧作为后 侧。
本体部103主要构成包括收容驱动电机111的电机壳体105;收 容运动变换机构113的曲柄壳体107;收容沖击件115的近似圓筒状的 圆筒部108。驱动电机111的旋转输出通过该运动变换机构113适宜变 换为直线运动后向沖击元件115传递，并经由该冲击元件115产生电锤 钻头119的长轴方向(图1中左右方向)的沖击力。作为筒状壳体的圆 筒部108与曲柄壳体107的前端部接合而在电锤钻头119长轴方向朝前 方延伸设置。另夕卜，把手109形成前方开口的3字形，并与电机壳体105 的后部连接。在把手109的上部区域设有对驱动电机111进行通电驱动 的电源开关131，以及通过作业者滑动操作而使电源开关131在接通位 置与关断位置间动作的操作部件133。驱动电机111的旋转输出，通过运动变换机构113适宜变换为直线 运动后向冲击元件115传递，并经由该冲击元件115产生电锤钻头119 的长轴方向(图1中左右方向)的冲击力。驱动电机lll配置为电机轴 112的轴线与电锤钻头119的长轴线形成交叉状。运动变换机构113以 及冲击元件115与本发明中的"驱动机构"对应。
运动变换机构113是用于将驱动电机111的旋转运动变换为直线运 动后向冲击元件115传递的由曲柄机构构成的机构，其中曲柄机构包括 通过驱动电机111并且经由多个齿轮进行旋转驱动的曲柄轴121;在从 该曲柄轴121的旋转中心错开的位置经由偏心销连接的曲柄臂123;以 及通过曲柄臂123进行直线往复运动的活塞125等。作为驱动件的活塞 125用于驱动冲击元件115，并能够在工作缸141内沿与电锤钻头119 的长轴方向的同方向滑动。曲柄机构收容在曲柄壳体107中密闭的收容 空间即曲柄室116内。在曲柄室116内封入有润滑剂(润滑脂)。
冲击元件115主体构成包括在工作缸141缸膛内壁上可滑动配置 的冲击件即撞击器143;在钻具夹持器137上可滑动配置并且将撞击器 143的动能向电锤钻头119传递的中间件即冲击螺柱145。在工作缸141 内、活塞125与撞击器143之间形成空气室141a。撞击器143经由伴随 活塞125的滑动动作的工作缸141的空气室141a的空气弹簧进行驱动， 而冲撞在钻具夹持器137上可滑动配置的中间件即沖击螺柱145 (冲 击)，并经由该冲击螺柱145向电锤钻头119传递冲击力。
第2实施方式的电锤101，当作业者对其本体部103施加冲前的推 压力而处于电锤钻头119被压靠于被加工件的负荷状态(图1以及图2 所示状态)下，如果驱动电机lll被通电驱动，则会经由以曲柄机构为 主体构成的运动变换机构113使活塞125沿着工作缸141进行直线状滑 动动作。当活塞125进行滑动动作时，在工作缸141的空气室141a的 空气弹簧的作用下，会使撞击器143在工作缸141内向前方移动而与冲 击螺柱145碰撞，从而将其动能传递给电锤钻头119。由此，电锤钻头 119对被加工件(混凝土)执行锤击作业。
钻具夹持器137相对于圓筒部108能够绕电锤钻头长轴方向进行相 对转动。电锤钻头119从钻具夹持器137前方插入到钻具夹持器137的 钻头保持孔138内，并通过在钻具夹持器137顶端区域设置的钻头保持装置136进行保持。钻头保持装置136在周向上具有作为卡定部件的多 个卡定爪136a，并通过该卡定爪136a将电锤钻头119保持为可防范其 脱落的状态。电锤钻头119在外表面具有长轴方向的槽，并通过该槽与 在钻头保持孔138内周面形成的沿径向突出的多个突起138a卡合而限 制周向的相对转动。即电锤钻头119以相对钻具夹持器137防脱、且周 向的相对转动受限的状态进行保持。另外，由于钻头保持装置136并非 本发明特别相关者而省略具体的构成说明。
下面参照图2~图5对角度定位装置181进行说明，其用于对在钻 具夹持器137上保持的电锤钻头119的绕长轴方向即周向角度位置进行 定位。角度定位装置181在圆筒部108顶端区域(前端部侧)设置。角 度定位装置181主要具有由近似筒状部件构成的钻具夹持器导向部 183、近似圓环状的定位固定用锁圏185以及近似杯状的交换圏187。钻 具夹持器导向部183将钻具夹持器137保持为可绕电锤钻头长轴转动， 并且相对于圓筒部108始终无法相对转动地连结。定位固定用锁圏185 与钻具夹持器导向部183始终无法相对转动地连结。交换圏187通过与 锁圏185连结而限制钻具夹持器137转动，并且通过解除与锁圏185的 连结而容许钻具夹持器137转动。钻具夹持器导向部183与本发明中的 "第l锁定部件"对应，而交换圏187与本发明中的"第2锁定部件" 对应，锁圏185则与本发明中的"第3锁定部件"对应。
圆筒部108为了实现轻量化而以例如铝合金等非铁金属或者合成树 脂形成，在其顶端侧沿着电锤钻头长轴方向以规定长度形成有圆形的钻 具夹持器保持孔108b。钻具夹持器导向部183为铁制筒状部件，从后 方侧(图示右方)嵌入到圆筒部108的钻具夹持器保持孔108b内。并 且，在钻具夹持器导向部183的筒孔内从后方插入有钻具夹持器137。 即钻具夹持器导向部183处于钻具夹持器137与圆筒部108之间。钻具 夹持器导向部183在长轴方向的后端部具有扩向外径侧的凸缘部183a， 在该凸缘部183a前面侧沿着周向以规定间隔形成有多个爪183b。钻具 夹持器导向部183的爪183b和与该爪183b对应地形成在钻具夹持器保 持孔108b后端部侧的圆筒内壁面上的周向的多个槽108c卡合，由此以 相对圆筒部108的周向的相对移动受限的状态被恒定连结。
在圆筒部108的钻具夹持器保持孔108b后方设定出内部空间108d，用于配置对工作缸141、撞击器143在空击动作时的冲击进行吸收的冲击吸收机构135等，在该内部空间108d中封入有润滑油。因此，钻具夹持器导向部183与圆筒部108的连结，成为在封入有润滑油的内部空间108d内的油中连结。内部空间108d与本发明中的"收容空间"对应。在钻具夹持器137与钻具夹持器导向部183的嵌合面之间设置有O型圏184，能够防止内部空间108d的润滑油经由该嵌合面的隙间向外部泄漏。
钻具夹持器137为铁制，并且在长轴方向的后端部具有扩向外径侧的凸缘部137a,在该凸缘部137a与钻具夹持器导向部183的凸缘部183a之间，设有构成沖击吸收机构135的构成部件中的胶圏163以及平垫圏165。即钻具夹持器导向部183的凸缘部183a，被在圓筒部108内部形成的与长轴方向交叉方向的卡定面108a和胶圏163从前后夹持，导致长轴方向的移动受限，由此维持钻具夹持器导向部183的相对圆筒部108的连结。并且，沖击吸收机构135由于在本发明中并非特别相关而省略对其具体构成的说明。
另外，钻具夹持器导向部183的长轴方向的前端部183c,从圆筒部108前端向前方以规定长度突出，在该突出的前端部183c上沿着周向以适宜间隔形成有多个槽183d (参照图5)。在钻具夹持器导向部183的前端部183c的外周上配置有铁制的锁圏185。在锁圏185的内周侧与前端部183c的槽183d对应地沿着周向i殳有呈朝径向突出状的多个爪185a，该爪185a与前端部183c的槽183d卡合(参照图5)。由此，钻具夹持器导向部183与锁圏185始终在周向上无法相对移动地连结。并且在锁圏185的外周侧沿着周向等间隔形成有多个定位用槽(凹部)185b (参照图4)。
在钻具夹持器137的外周与钻具夹持器导向部183的前端部接近的位置上安装挡圏197，该挡圏197与锁圏185的爪185a的内径侧前端面可抵接地相对(参照图5)。另一方面，锁圏185与圆筒部108的与长轴方向交叉的前端面108e抵接。因此，锁圏185被用作防脱用的止挡部，即限制钻具夹持器137在被装配到圆筒部108上时的向后方(圆筒部108的内部空间108d侧)的移动。
交换圏187为铁制，被配置在锁圏185的前方、且在钻具夹持器137外周。交换圈187,其前侧小径部通过花键嵌合186安装在钻具夹持器137上，由此被连结成能够在长轴方向移动而无法在周向上相对转动。在交换圏187后端面即与锁圈185的相对面侧，与该锁圏185的定位用槽185b对应地沿周向等间隔地形成有多个定位用爪187a。并且，在交换圏187向与锁圏185侧接近的后方移动时，该爪187a会与锁圏185的定位用槽185b啮合，从而交换圏187被连结成相对锁圏185无法在周向上相对移动，与钻具夹持器137—起的转动受限。另一方面，当交换圏187向与锁圈185分离的前方移动时，爪187a与锁圈185的槽185b间的啮合会被解除，容许与钻具夹持器137 —起转动。定位用槽185b以及爪187a与本发明中的"凹凸部，，对应。
即交换圏187能够在爪187a啮合于锁圏185的槽185b而卡合在一起来限制钻具夹持器137转动的转动限制位置，以及爪187a与锁圏185的槽185b分离而容许钻具夹持器137转动的转动容许位置间沿着长轴方向移动。并且，交换圏187被作为施力部件的螺旋弹簧189向转动限制位置施力，从而只要没有使其向转动容许位置移动的外力作用，即维持钻具夹持器137的转动限制状态。
另外，在交换圏187上连接有作为使该交换圏187在转动限制位置与转动容许位置间移动的操作部件的操作套管191。操作套管191，其前端侧经由挡圏193安装在交换圏187上，使得长轴方向的相对移动以及周向的相对转动分别受到限制。即操作套管191形成为与交换圏187呈一体状，并且其后端部侧露出到覆盖圆筒部108的圆筒壳体106的外侧，可供作业者从外部进行操作。并且，螺旋弹簧187以介入状设置在操作套管191的前端面与在钻具夹持器137的顶端部配置的上述钻头保持装置136内的弹簧座195之间，从而对操作套管191以及交换圏187作用朝向转动限制位置的弹力。
以上所述为本实施方式的角度定位装置181的构成。以下对角度定位装置181的作用进行说明。在确定电锤钻头119相对于圆筒部108的周向相对位置时，作业者手动来使操作套管191克服螺旋弹簧189的弹力向前方移动，并使交换圏187向转动容许位置移动。由此，交换圏187的爪187a与锁圏185的槽185b分离，容许钻具夹持器137相对圓筒部108 (钻具夹持器导向部183)的相对转动。即解除定位固定。接着如果维持该解除状态而沿周向转动操作套管191，则使钻具夹持器137与和该操作套管191呈一体状的交换圏187 —起转动，进而将电锤钻头119以及钻头保持装置136与钻具夹持器137—起转动。因此，确定电锤钻头119相对于圆筒部108的周向相对位置。此后，如果将交换圏187与操作套管191 一起向后方的转动限制位置移动，则爪187a与锁圏185的槽185b再次啮合并卡合。由此，电锤钻头119、钻头保持装置136以及钻具夹持器137相对于圆筒部108的周向的转动受到限制，被固定在定位后的角度位置上。
这样，根据本实施方式的角度定位装置181, —只手对例如圆筒部108进行把持，另一只手对操作套管191进行操作，能够对电锤钻头119进行周向的角度定位，从而不会影响现有角度定位装置的操作性，而能够对电锤钻头119进行定位。
本实施方式的角度定位装置181配置在圆筒部108的顶端区域。圆筒部108的顶端区域的位置靠近作为定位对象的电锤钻头119，因此能够在电锤钻头119附近对操作套管191进行操作。因此能够提供操作性较高的角度定位装置181。但是这种方式的缺点在于，角度定位装置181因被配置在圆筒部108的顶端区域而在加工作业时暴露于粉尘下，结果导致滑动部分即连结部受粉尘影响而容易磨损。因此，对于具有连结部的部件，如果使其全部釆用耐磨损性较高的材料、例如铁制来应对磨损，则又会导致电锤101重量增大。
在本实施方式中构成为，将钻具夹持器导向部183设定在钻具夹持器137与圆筒部108之间，并且使该钻具夹持器导向部183向圆筒部108的内部空间108d延伸，在该内部空间108d内的油中与圆筒部108连结。由此，能够使连结部避免粉尘的不良影响，并且能够通过润滑剂进行保护。其结果是，通过将角度定位装置181的相关部件中容积较大的部件即圆筒部108以例如铝合金等非铁材料形成，从而能够减轻磨损并且降低电锤IOI的重量。另一方面，对于钻具夹持器导向部183、锁圏185以及交换圏187则以钢铁材料等耐磨损性较高的材料形成，从而提高了耐久性。
另外，在电锤IOI的装配作业时，在圆筒部108与曲柄壳体107的装配之前，对该圆筒部108至少装配钻具夹持器导向部183、钻具夹持器137、锁圏185、胶圏163以及平垫圏165。该装配顺序例如是在圆筒部108的钻具夹持器保持孔108b中，从其后方插入钻具夹持器导向部183，接着将预先装配好平垫圏165以及胶圏163的钻具夹持器137,从后方插入钻具夹持器导向部183的筒孔内，然后在钻具夹持器导向部183的前端部183a外周上嵌套锁圏185，继而在钻具夹持器137上安装挡圈197。这样装配而成的钻具夹持器137，通过以挡圏197抵接于锁圏185的爪185a的内径侧前端面，就会避免脱落。即才艮据本实施方式，锁圏185除被赋予对钻具夹持器137的周向定位功能外，还被用作防止钻具夹持器137脱落的止挡部。由此，能够以在圆筒部108上预先装配多个零件的组件化状态，将圃筒部108装配到曲柄壳体107上，从而提高装配的作业性。
此夕卜，本实施方式虽被构成为在钻具夹持器导向部183与交换圏187之间设置锁圏185，但是也可以省略该锁圏185而变换成交换圏187相对钻具夹持器导向部183直接进行连结或解除连结的构成。并且本实施方式中作为沖击工具的例子，对电锤钻头119仅在长轴方向进行沖击动作的电锤101进行了说明，但是就角度定位装置181而言，通过追加例如将交换圏187固定在容许钻具夹持器137转动的转动容许位置的机构，即可适用于使电锤钻头119在长轴方向进行冲击动作的同时进行周向旋转动作的电锤钻中。
(第2实施方式)
以下参照图6~图9对本发明的其它实施方式进行说明。第2实施方式为与上述第1实施方式是相同构成的冲击工具，故适当省略相同的说明。
第2实施方式的电锤101，当作业者对其本体部103施加冲前的推压力而处于电锤钻头119被压靠于被加工件的负荷状态(图6以及图7所示状态)下，如果驱动电机lll被通电驱动，则会经由以曲柄机构为主体构成的运动变换机构113使活塞125沿着工作缸141进行直线状滑动动作。当活塞125进行滑动动作时，在工作缸141的空气室141a的空气弹簧的作用下，会使撞击器143在工作缸141内向前方移动而与冲击螺柱145碰撞，从而将其动能传递给电锤钻头119。由此，电锤钻头119对被加工件(混凝土 )执行锤击作业。在作业者为了结束锤击作业而解除电锤钻头119对被加工件的推压力的瞬间，撞击器143进行空击动作即以在电锤钻头119上无负荷作用的无负荷状态进行冲击动作。在该空击时，撞击器143相比以负荷状态与冲击螺柱145碰撞的、即施加沖击的冲击位置向更靠前的前方位置移动。为了吸收该撞击器143的空击所产生的沖击，在圆筒部108前端侧设有冲击吸收机构135。冲击吸收机构135主要具有在电锤钻头119长轴方向(前后方向)并列状配置的后緩沖部件151以及前緩冲部件161。
图7~图9表示冲击吸收机构135。如图7~图9所示，后緩冲部件151主要具有可弹性变形的第1胶圏153、前后夹持该第1胶圏153配置的金属制的前阶梯套管155以及后阶梯套管157，并被配置在冲击螺柱145的后小径部145b外侧(外周)。第l胶圏153与本发明中的"第1弹性体"对应，而前阶梯套管155以及后阶梯套管157与本发明中的"第1受部"对应。前阶梯套管155与后阶梯套管157分别在外径侧具有朝电锤钻头长轴方向突出的圆环部155a、 157a，并且成为前后对称形。即前阶梯套管155的圃环部155a向前方突出，而后阶梯套管157的圆环部157a向后方突出。圆环部155a、 157a与本发明中的"突出部"对应。后阶梯套管157被配置成其后面与工作缸141的前端面抵接，圆环部157a覆盖于工作缸141外侧。前阶梯套管155配置为与后述的前緩冲部件161的平垫圏165的后面外径侧抵接。
前緩沖部件161主要具有可弹性变形的第2胶圏163、在该第2胶圏163之后配置的金属制平垫圏165和钻具夹持器137，第2胶圏163与平垫圏165被配置在形成为近似圆筒状的钻具夹持器137的后端侧外侧(外周)。第2胶圏163与本发明中的"第2弹性体"对应，而钻具夹持器137与本发明中的"第2受部"对应。在钻具夹持器137的外表面与圆筒部108的内面之间，设有近似圆筒状的钻具夹持器导向部139,该钻具夹持器导向部139的后端面与第2胶圏163抵接。钻具夹持器导向部139在长轴方向的后端部具有扩向外侧的凸缘部139a，该凸缘部139a与在圆筒部108的内壁形成的径向卡定面108a4氐接，由此限制相对于圆筒部108向前方的移动。钻具夹持器导向部139与本发明中的"工具本体侧部件，，对应。钻具夹持器137在长轴方向的后端部具有扩向外径侧的凸缘部137a，该凸缘部137a与平垫圏165的后面内径侧抵接。即，相对于平垫圏165的后面，后緩冲部件151的前阶梯套管155的圆环部155a，以及前緩冲部件161的钻具夹持器137的凸缘部137a在径向的外径侧与内径侧横向并列地抵接配置，由此当撞击器143空击动作时，能够将撞击器143侧的冲击和冲击螺柱145侧的冲击并列地传递(输入)。并且，凸缘部137a的壁厚(前后方向的长度)设定为小于前阶梯套管155的圓环部155a的突出高度，由此在凸缘部137a的后面以及与其相对的前阶梯套管155的前面间设定出规定的隙间C。
在冲击吸收机构135中，钻具夹持器导向部139的凸缘部139a后面与工作缸141的前端面之间，从钻具夹持器导向部139侧即前方起按照第2胶圏163、平垫圏165、钻具导向部137的凸缘部137a、前阶梯套管155、第1胶圈153、后阶梯套管157的顺序在电锤钻头长轴方向上直列状配置，并且以对第1胶圏153以及第2胶圏163预先施加电锤钻头长轴方向载荷的状态进行装配。
并且，冲击螺柱145具有在钻具夹持器137可滑动地保持的区域即大径部145a、在大径部145a前侧形成的前小径部145c、在大径部145a后侧形成的后小径部145b，并且在大径部145a与前小径部145c之间形成了具有前锥面145d的阶梯柱状体。沖击螺柱145向前方的移动通过前锥面145d与钻具夹持器137的作为止挡部的内壁锥面137b抵接而受到限制。并且设定为，冲击螺柱145的后小径部145b从钻具夹持器137的后端向后方突出而面向工作缸141的前方缸膛空间173,冲击螺柱145在移动到最前方的位置(前锥面145d与钻具夹持器137的内壁锥面137b抵接的位置)，其后端面从后阶梯套管157的后面进入孔内。即设定为与撞击器143的前端面(冲击面)分离。
本实施方式的冲击吸收机构135具有上述构成，因此在作业者为了结束锤击作业而解除电锤钻头119对被加工件的按压操作的无负荷状态下，如果撞击器143进行空击动作时，则该撞击器143会超过本来的沖击位置进一步向前方位置移动。当撞击器143超过冲击位置向前方位置移动而与后阶梯套管157的后面抵接后，如图8以及图9所示，该撞击器143的动能经过后阶梯套管157、第1胶圏153、前阶梯套管155、该前阶梯套管155的圆环部155a、平垫圏165、第2胶圈163、以及钻具夹持器导向部139向圆筒部108传递，并且被该传递路径中的第l胶圏153以及第2胶圏163通过弹性变形吸收。即撞击器143与后阶梯套管157的后面抵接时的冲击被第1胶圏153以及第2胶圏163通过弹性变形吸收。
另外，在撞击器143向比冲击位置更靠前的位置移动的途中，对冲击螺柱145施加冲击力时，该沖击螺柱145向前方移动，前锥面145d与钻具夹持器137的内壁锥面137b抵接。因此，冲击螺柱145的动能经过钻具夹持器137的凸缘部137a、平垫圏165、第2胶圈163、以及钻具夹持器导向部139向圆筒部108传递，被该传递路径中的第2胶圈163通过弹性变形吸收。即冲击螺柱145与钻具夹持器137抵接时的冲击，被第2胶圏163通过弹性变形吸收。
这样，根据本实施方式的冲击吸收机构135，撞击器143空击动作的冲击被第l胶圏153以及第2胶圏163吸收，由此防止沖击向圆筒部108传递。
根据本实施方式，撞击器143与后阶梯套管157抵接时的沖击不仅由第l胶圏153承受，也被接受冲击螺柱145的第2胶圏163承受。即可以通过第1胶圏153和第2胶圈163来分担冲击，从而减轻该第1胶圏153以及第2胶圏163的负担，提高了耐久性。特别是在本实施方式中，由于能够并列进行撞击器143相对于第2胶圏163的冲击和来自沖击螺柱145的冲击的传递，因此无论后阶梯套管157与撞击器143的抵接以及钻具夹持器137与沖击螺柱145的抵接时序如何，都能够将撞击器143侧的冲击向第2胶圈163高效地传递。
另夕卜，本实施方式的电锤101在工作缸141的前端区域(顶端区域)具有空击防止机构171，用于防止撞击器143空击动作反复进行。该空击防止机构171，在电锤钻头119没有按压被加工件的无负荷状态下而撞击器143相比对电锤钻头119施加沖击的冲击位置向更靠前的前方位置移动时，通过抑制该撞击器143回到冲击前位置的方式防止空击的反复进行。空击防止机构171主要具有工作缸141的前方缸膛空间173、将该前方缸膛空间173的内部与外部连通的多个通气孔175、作为开闭该通气孔175的止回阀的可弹性变形的O型圏177。
前方缸膛空间173设定为由工作缸141的缸膛内壁面、撞击器143的前面、沖击螺柱145的后面、以及后阶梯套管157的后面围成的空间。 多个通气孔175，沿径向贯通工作缸141并且在同一圆周上并列配置， 并通过在工作缸141外周面侧配置的O型圏177^f吏多个通气孔175始终 封闭。在工作缸141上通气孔175的后方位置形成有截面积比该通气孔 175大的开口 178,该开口 178设置于当撞击器143超过冲击位置时会 被该撞击器143的周面封闭的位置。
因此，当撞击器143超过沖击位置向前方移动而封闭开口 178时， 前方缸膛空间173内的空气由于撞击器143进一步向前方移动而被压 缩，从通气孔175推压O型圏177使其后退而向外部排出。因此，当此 后撞击器143在工作缸141的空气室141a的吸引力作用下而向冲击前 位置返回时，通过O型圏177对外部空气的流入限制使得前方缸膛空间 173内形成负压。从而抑制撞击器143的反弹作用，撞击器143保持于 沖击位置的前方位置。由此能够防止撞击器143的空击动作反复进行。
在本实施方式中，在后阶梯套管157上设置的圆环部157a被配置 成与O型圏177的前面呈相对状。因此，当前方缸膛空间173内的空气 通过通气孔175向外部排出时，限制O型圏177沿长轴方向的向前的移 动，由此能够防止该O型圏177在长轴方向上向前方的错位。并且对于 O型圏177在长轴方向上的向后的错位，也能够通过在该O型圏177 的后方位置由安装于工作缸141的O型圏导向部179对该O型圏177 向后方的移动进行限制来予以防止。由此，能够保证O型圏177向初始 位置(封闭位置)的回复作用。
并且在本实施方式中，对第1胶圏153以及第2胶圏163以预加规 定载荷的状态(挤压变形状态)进行装配。因此，能够通过该第l胶圏 153以及第2胶圏163的反弹力，将工作缸141固定成压靠于曲柄壳体 107的筒孔107a的径向卡定面107b的状态。因此可以无需用于将工作 缸141在曲柄壳体107的筒孔107a内固定的固定部件(O型圈)，同时 能够抑制工作缸141的松动，进而实现电锤IOI的低振动。
另外如上所述，通过第l胶圏153以及第2胶圏163的反弹力，分 别提高了工作缸141与后阶梯套管157的抵接面、钻具夹持器导向部139 与第2胶圏163间的抵接面、以及緩沖吸收机构135的构成部件相互的 抵接面的密合性。其结果是，提高了与前方缸膛空间173相关的密封性，并且能够提高空击防止机构171的效率。
另外在本实施方式中，由于前侧的阶梯套管155与后侧的阶梯套管 157形成为同一形状，并且夹持第l胶圏153反向配置，因此能够消除 装配错误而提高装配性。另外，对于前阶梯套管155的圆环部155a，将 其用作冲击传递部件，而对于后阶梯套管157的圆环部157a，将其用作 作为止回阀的O型圏177的错位限制部件是合理的。
另外，在本实施方式中对沖击工具以电锤为例进行了说明，但是对 于电锤钻头119进行直线状冲击动作和周向旋转动作的电锤钻也可以适 用。
权利要求
1.一种冲击工具，通过工具钻头的长轴方向的冲击动作对被加工件进行规定的锤击作业，其特征在于，包括具有收容空间的工具本体；被封入到上述收容空间的润滑剂；驱动机构，收容于上述收容空间，并将在上述工具本体顶端区域配置的工具钻头沿长轴方向进行驱动；钻具夹持器，将上述工具钻头保持为无法绕长轴方向做相对转动，并且以能够绕工具钻头长轴方向转动的方式被配置在上述工具本体上；角度定位装置，配置于上述工具本体顶端侧，确定上述工具钻头相对于该工具本体的绕长轴方向的相对位置，上述角度定位装置具有第1锁定部件，在与工具钻头长轴方向交叉的方向上被配置于上述工具本体与上述钻具夹持器之间，并被连结成相对上述工具本体无法绕工具钻头长轴方向做相对转动，相对于上述钻具夹持器能够绕工具钻头长轴方向做相对转动；第2锁定部件，在工具钻头长轴方向上被配置为与上述第1锁定部件呈相对状，并被连结成在沿工具钻头的长轴方向的移动被容许的状态下相对于上述钻具夹持器无法做绕工具钻头长轴的相对转动，并且根据沿工具钻头长轴方向的移动，能够被连结成相对于上述第1锁定部件无法做绕工具钻头长轴方向的相对转动或者解除该连结，上述第1锁定部件的工具钻头长轴方向的一端向上述工具本体的收容空间延伸设置，并且在该收容空间与上述工具本体连结。
2. 根据权利要求l所述的冲击工具，其特征在于， 在工具钻头长轴方向上、上述第l锁定部件与上述第2锁定部件之间设置有第3锁定部件，该第3锁定部件相对于上述第1锁定部件被恒 定连结，并能够根据上述第2锁定部件的沿工具钻头长轴方向的移动而 相对该第2锁定部件连结或解除该连结，另外上述第3锁定部件还发挥止挡部的功能，即第3锁定部件在与 工具钻头长轴方向交叉的方向上的一侧面与上述工具本体抵接，另一側 面与上述钻具夹持器上所设置的与长轴方向交叉的方向的面抵接，从而 限制该钻具夹持器的向上述收容空间方向的移动。
3. 根据权利要求2所述的冲击工具，其特征在于，上述第2锁定部件与上述笫3锁定部件，在工具钻头长轴方向上是通过在彼此相对的区域上设置的凹凸部的相互啮合、卡合而连结在一起 的。
4. 根据权利要求l所述的冲击工具，其特征在于， 上述角度定位装置具有沿工具钻头长轴方向移动操作上述第2锁定部件的操作部件，该操作部件的一端部与上述第2锁定部件连接，另一 端部露出于上述工具本体外部而可供作业者手动操作。
5. 根据权利要求l所述的冲击工具，其特征在于， 在与工具钻头长轴方向交叉的方向上、上述工具本体与上述钻具夹持器之间，沿径向设置有以钢铁材料形成的夹持器导向部，该夹持器导 向部构成了上述第l锁定部件。
6. 根据权利要求l所述的冲击工具，其特征在于，包括 为了冲击上述工具钻头而向前方^L直线状动作的冲击件； 将上述沖击件的冲击力向上述工具钻头传递的中间件； 第1受部，当上述冲击件为了冲击上述中间件而超过预定冲击位置继续向前方位置移动时，该第1受部与该冲击件抵接；第2受部，当上述中间件受到超过上述冲击位置向前方位置移动的 上述冲击件沖击而向前方移动时，该第2受部与该中间件抵接；第i弹性体，与上述第1受部抵接，并会因上述冲击件和第1受部 的抵接而传递来的冲击产生弹性变形；以及第2弹性体，通过上述工具本体或者被该工具本体限制向前方的移 动的工具本体侧部件来限制向前方的移动，并且与上述第1受部及上述 第2受部分别抵接，第2弹性体由于受到从上述第1受部传递来的上述 冲击件与第1受部抵接而产生的沖击、以及从上述第2受部传递来的上 述中间件与上述第2受部抵接所产生的沖击，而产生弹性变形，上述第1受部和第2受部相对于上述第2弹性体并列抵接。
7. —种冲击工具，通过工具钻头的长轴方向的沖击动作对被加工 件进行规定的锤击作业，其特征在于，包括工具本体；为了冲击上述工具钻头而向前方做直线状动作的冲击件；将上述冲击件的沖击力向上述工具钻头传递的中间件；第1受部，当上述冲击件为了冲击上述中间件而超过预定冲击位置继续向前方位置移动时，该第1受部与该冲击件抵接；第2受部，当上述中间件受到超过上述沖击位置向前方位置移动的上述冲击件沖击而向前方移动时，该第2受部与该中间件抵接；第i弹性体，与上述第1受部抵接，并会因上述冲击件和第1受部的抵接而传递来的冲击产生弹性变形；以及第2弹性体，通过上述工具本体或者被该工具本体限制向前方的移 动的工具本体侧部件来限制向前方的移动，并且与上述第l受部及上述第2受部分别抵接，第2弹性体由于受到从上述第1受部传递来的上述 冲击件与第1受部抵接而产生的冲击、以及从上述第2受部传递的上述 中间件与上述第2受部抵接所产生的冲击，而产生弹性变形， 上述第1受部和第2受部相对于上述第2弹性体并列抵接。
8. 根据权利要求7所述的冲击工具，其特征在于，上述第1受部和第2受部的任意一方，与上述第2弹性体的外径侧 抵接，另一方与上述第2弹性体的内径侧抵接。
9. 根据权利要求8所述的冲击工具，其特征在于，上述第1受部由在外侧具有向前方突出的突出部的阶梯部件构成， 并且经由该突出部与上述第2弹性体的外径侧抵接。
10. 根据权利要求9所述的沖击工具，其特征在于， 上述具有突出部的阶梯部件以夹持上述第l弹性体的方式而分别配置在前侧和后侧，前侧的阶梯部件与后侧的阶梯部件形成为同一形状， 并以反向地夹持上述第1弹性体而进行配置。
11. 根据权利要求7所述的沖击工具，其特征在于， 具有工作缸，收容上述冲击件，其沿工具钻头长轴方向的后方端面与上述工具本体抵接，前方端面与上述第1受部抵接，上述第1以及第2弹性体分别以预加规定栽荷的状态进行装配，从 而将上述工作缸固定于工具钻头长轴方向。
全文摘要
本发明提供可提高工具钻头的角度定位装置的耐久性并且有效减轻工具本体重量的冲击工具。包括具有收容空间的圆筒部、驱动机构、保持工具钻头的钻具夹持器、角度定位装置。角度定位装置包括第1锁定部件，与圆筒部始终无法相对转动地连结；第2锁定部件，在沿工具钻头的长轴方向的移动被容许的状态下被连结成相对于钻具夹持器无法做绕工具钻头长轴的相对转动，并且根据沿工具钻头长轴方向的移动，能够被连结成相对于第1锁定部件无法做绕工具钻头长轴方向的相对转动或者解除该连结，第1锁定部件的工具钻头长轴方向的一端向圆筒部的收容空间延伸设置，并且在该收容空间与圆筒部连结。
文档编号B25D16/00GK101537610SQ20091012946
公开日2009年9月23日 申请日期2009年3月20日 优先权日2008年3月21日
发明者小野田真司, 岩上润一, 花井贵将 申请人:株式会社牧田