JP4509662B2

JP4509662B2 - 電動打撃工具

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Publication number: JP4509662B2
Application number: JP2004178964A
Authority: JP
Inventors: 康智新間; 喜洋糟谷; 正規古澤
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2004-06-16
Filing date: 2004-06-16
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2024-06-16
Also published as: US20060011361A1; EP1607189A3; DE602005022796D1; JP2006000957A; EP1607189B1; CN1709651A; EP1607189A2; CN1331640C; US7322427B2; RU2005118632A; RU2296667C2

Description

本発明は、工具ビットに打撃動作を行わせることにより、被加工材（コンクリート）に対しハンマ作業を遂行することが可能な電動打撃工具に関し、詳しくは工具ビットの動作モードの切り替え技術に関する。

被加工材に対してハンマ作業を遂行することができる電動打撃工具は、例えば特開２００１−６２７５６号公報（特許文献１）に開示されている。この先行技術に係る電動打撃工具においては、工具ビットと、工具ビットを駆動するモータと、モータに対する通電をオン・オフする電源スイッチと、電源スイッチを操作するトリガと、工具ビットの動作モードを切替えるモード切替部材を有している。そしてモード切替部材によって、工具ビットに打撃動作を行わせるハンマモードと、工具ビットに打撃動作と回転動作との複合状の動作を行わせるハンマドリルモードとに切替えることができる構成とされている。またモード切替部材をハンマモードに切り替えた状態において、トリガを引き絞り操作して電源スイッチをオン位置とする引き絞り操作位置に固定（いわゆる、トリガロックオン）し、あるいは当該固定を解除することができる係止部材を備えた構成とされている。
すなわち、特許文献１に開示された電動打撃工具は、モード切替部材をハンマモードに切り替えた状態において、係止部材によりトリガを引き絞り操作位置に固定したトリガロックオンでは、使用者がトリガを操作することなく工具ビットに連続的な打撃動作を行わせることができ、一方、係止部材によるトリガの固定が解除された状態では、トリガによる電源スイッチのオン位置あるいはオフ位置への操作が許容され、工具ビットに断続的な打撃動作を行わせることができる構成である。

ところが、上記特許文献１に記載の技術では、モード切替部材をハンマモードに切り替えた状態において、トリガロックオン状態で工具ビットによる連続的なハンマ作業を遂行する場合、工具ビットを駆動するには、その都度、トリガの引き絞り操作と、係止部材によるトリガ固定操作とを行なわなければならず、操作が面倒であるという点でなお改良の余地がある。
特開２００１−６２７５６号公報

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、電動打撃工具における操作性の向上を図る上で有効な技術を提供することを目的とする。

上記課題を達成するため、各請求項記載の発明が構成される。
請求項１に記載の発明によれば、打撃動作を行う工具ビットと、工具ビットを駆動するモータと、それぞれが投入されたときにのみ、モータが通電駆動される第１および第２のスイッチと、工具ビットの打撃動作モードの切替えを行うモード切替機構と、を有する電動打撃工具が構成される。ここで第１および第２スイッチの「投入」とは、いわゆるスイッチをオン位置とする態様をいう。第１のスイッチは、投入位置側から非投入位置側へと付勢され、常時には非投入位置に置かれるスイッチであり、第２のスイッチは、投入位置と非投入位置間で切り替えられるとともに、逆側の位置へ切り替えられるまでは切り替えられた位置に置かれるスイッチである。本発明におけるスイッチの「投入位置」は、「オン位置」に対応し、「非投入位置」は「オフ位置」に対応する。
本発明に係る電動式打撃工具では、モード切替機構は、使用者による第１のスイッチの投入位置と非投入位置間での操作を許容するとともに、第２のスイッチを投入位置に固定し、第１のスイッチが投入位置と非投入位置間で操作されることにより工具ビットによる断続的な打撃作業を行う第１のハンマモードと、第１のスイッチを投入位置に固定するとともに、使用者による第２のスイッチの投入位置と非投入位置間での操作を許容し、第２のスイッチが投入位置に置かれることにより工具ビットによる連続的な打撃作業を行なう第２のハンマモードとの間で切替可能に構成されている。ここで「投入位置に固定」とは、使用者による非投入位置への操作を許容しない態様をいう。なお「ハンマモード」とは、工具ビットの回転動作が加わらない打撃動作による、いわゆるハンマ作業を意味する。

本発明によれば、モード切替機構は、第１のハンマモードに切り替えたときには、使用者による第１のスイッチの投入操作を許容するとともに、第２のスイッチを投入位置に固定する構成である。すなわち、第１のハンマモードに切り替えた状態では、第２のスイッチが投入位置に固定されているため、第１のスイッチを投入すれば、モータが通電駆動されることになる。このため、使用者は、第１のスイッチを投入することによって、モータを駆動して工具ビットに打撃動作を行わせ、所定の加工作業を遂行することができる。「所定の加工作業」とは、典型的には、被加工材（コンクリート）に対するハンマ作業がこれに該当するが、ハンマ作業以外の作業をも包含する。第１のスイッチは、投入位置側から非投入位置側へと付勢され、常時には非投入位置に置かれるスイッチである。このため、第１のハンマモードでは、第１のスイッチの投入あるいは非投入の操作を簡便に行うことができるため、例えば工具ビットを断続的に駆動してハンマ作業を遂行するような場合に有効となる。
また、モード切替機構は、第２のハンマモードに切り替えたときには、第１のスイッチを投入位置に固定するとともに、使用者による第２のスイッチの投入操作を許容する構成である。すなわち、第２のハンマモードに切り替えた状態では、第１のスイッチが投入位置に固定されているため、第２のスイッチを投入すれば、モータが通電駆動されることになる。このため、使用者は、第２のスイッチを投入し、モータを駆動して工具ビットに打撃動作を行わせ、所定の加工作業を遂行することができる。第２のスイッチは、投入位置と非投入位置間で切り替えられるとともに、切り替えられた位置に置かれるスイッチである。このため、第２のハンマモードでは、第２のスイッチを投入することで、工具ビットを連続的に駆動してハンマ作業を遂行する場合に有効となる。このように、本発明によれば、第２のハンマモードでの加工作業時において、第２のスイッチを投入するだけで、工具ビットを駆動できるため、工具ビットを駆動する際、その都度、電源スイッチを投入する操作と、電源スイッチを投入位置に固定する操作との２種の操作が必要であった従来の電動打撃工具に比べて操作性を向上することができる。

（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の電動打撃工具におけるモード切替機構は、第１のハンマモードから第２のハンマモードに切り替えられたときには、第２のスイッチを一旦非投入位置に置いた後、当該第２のスイッチの投入操作を許容し、第２のハンマモードから第１のハンマモードに切り替えられたときには、第２のスイッチを非投入位置から投入位置に切り替えた後、当該投入位置に固定するように構成されている。
本発明によれば、第１のハンマモードから第２のハンマモードに切り替えられるとき、あるいは第２のハンマモードから第１のハンマモードに切り替えられるとき、そのいずれの場合においても、第２のスイッチが一旦非投入位置に置かれる構成のため、モードの切り替え時においてモータが通電駆動されることがなく、あるいは通電されていても当該通電が遮断される。このため、例えば第２のハンマモードにおいて、第２のスイッチが投入位置に置かれたままの状態で、第２のハンマモードから第１のハンマモードに切り替えられたような場合であっても、その切替時にモータの通電が遮断され、工具ビットを停止することができる。

（請求項３に記載の発明）
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の電動打撃工具における第１のスイッチは、使用者の指引き操作で投入位置に置かれ、指引き操作の解除に伴い非投入位置に置かれるトリガを有し、第２のスイッチは、使用者の操作により投入位置あるいは非投入位置に切り替えられるとともに、反対位置への操作をしない限り切り替えられた位置に置かれるスイッチ操作部を有する構成とされる。またモード切替機構は、第１のハンマモードと第２のハンマモード間で回動操作されるモード切替操作部材と、当該モード切替操作部材の回動操作に連動して作動されるスイッチ切替部材とを有する。そしてスイッチ切替部材は、モード切替操作部材が第１のハンマモード位置へ回動操作されたときには、トリガの投入操作を許容するとともに、スイッチ操作部を投入位置に固定し、モード切替操作部材が第２のハンマモード位置へ回動操作されたときには、トリガを投入位置に固定するとともに、スイッチ操作部の投入位置と非投入位置間での操作を許容するように、トリガおよびスイッチ操作部と連係された構成とされる。ここで「スイッチ操作部を投入位置に固定」、また「トリガを投入位置に固定」とは、使用者による非投入位置への操作を許容しない態様をいう。
請求項３に記載の発明によれば、スイッチ切替部材が、第１のスイッチのトリガおよび第２のスイッチのスイッチ操作部と連係する構成のため、単一のスイッチ切替部材によってトリガとスイッチ操作部との双方を作動することができ、部品点数が少なく済み、構造の簡素化を図る上で有効となる。

本発明によれば、電動打撃工具における操作性の向上を図る上で有効な技術が提供されることとなった。

以下、本発明の実施の形態につき、図１〜図１３に基づいて説明する。本実施の形態では、電動打撃工具の一例として電動ハンマドリルを用いて説明する。図１には本実施の形態に係る電動ハンマドリル１０１（以下、単にハンマドリルという）の全体構成が示されている。図２および図３には電動ハンマドリル１０１の主要部が示され、図４にはモード切替機構が拡大して示され、図５には駆動モータ１１１の配線が示され、図６にはサブスイッチ１２７とスイッチ操作部材１２９が示されている。また図７〜図１２にはモード切替機構１６１およびモードの切替態様が示され、図１３にはスイッチ切替部材１６５のサブスイッチ切替用のカム溝１６７が拡大して示されている。図１に示すように、本実施の形態に係る電動ハンマドリル１０１は、概括的に見て、電動ハンマドリル１０１の外郭を構成する本体部１０３、当該本体部１０３の先端領域に接続されるツールホルダ１１３、当該ツールホルダ１１３に着脱自在に取り付けられたハンマビット１１５を主体として構成される。なおハンマビット１１５はツールホルダ１１３に対し、その長軸方向への相対的な摺動が可能に、かつその周方向への相対的な回動が規制された状態で保持される。ハンマビット１１５は、本発明における「工具ビット」に対応する。

本体部１０３は、駆動モータ１１１を収容したモータハウジング１０５と、運動変換機構１３１および打撃要素１１７を収容したギアハウジング１０７と、ハンドグリップ１０９とによって構成されている。駆動モータ１１１は、本発明における「モータ」に対応する。駆動モータ１１１は、回転軸１１１ａが本体部１０３の長軸方向（すなわち、ハンマビット１１５の長軸方向）と概ね直交する縦方向（図１において上下方向）となるように配置される。駆動モータ１１１の回転出力は、運動変換機構１３１によって直線運動に変換された上で打撃要素１１７に伝達され、当該打撃要素１１７を介してハンマビット１１５の長軸方向（図１における左右方向）への衝撃力を発生する。運動変換機構１３１は、駆動モータ１１１から複数のギア１３２，１３４を介して駆動されるクランク機構によって構成されている。クランク機構は、クランク軸１３３、当該クランク軸１３３に設けられたクランクピン１３５、ピストン１３７、当該ピストン１３７とクランクピン１３５とをつなぐ連接ロッド１３９等で構成される。ピストン１３７は、打撃要素１１７を駆動するものであり、シリンダ１２１内をハンマビット１１５の長軸方向と同方向に摺動可能とされる。なお、駆動モータ１１１とシリンダ１２１は、相互の軸線が概ね直交するように配置されている。

打撃要素１１７は、ピストン１３７とともにシリンダ１２１のボア内壁に摺動自在に配置されたストライカ１１８と、ツールホルダ１１３に摺動自在に配置されるとともに、ストライカ１１８の運動エネルギーをハンマビット１１５に伝達するインパクトボルト１１９を主体として構成される。
一方、ツールホルダ１１３は、回転可能に構成され、駆動モータ１１１からギア列によって構成される動力伝達機構１４１を介して回転される構成とされる。動力伝達機構１４１には、クラッチ機構１５１が介装されており、当該クラッチ機構１５１を介して駆動モータ１１１の回転をツールホルダ１１３に対して伝達あるいは遮断可能としている。
動力伝達機構１４１は、図２および図３に示すように、駆動モータ１１１によって駆動される中間ギア１４３の回転がクラッチ機構１５１を介して中間軸１４５へと伝達される構成とされ、この中間軸１４５の回転が第１ベベルギア１４７および第２ベベルギア１４９を介してツールホルダ１１３に伝達される構成とされる。中間軸１４５は、駆動モータ１１１の回転軸１１１ａと平行に配置され、ハンマビット１１５の長軸方向と直交している。クラッチ機構１５１は、噛み合い式の爪クラッチであって、中間軸１４５に遊嵌状に取り付けられた駆動クラッチ１５３と、中間軸１４５に対し軸方向には摺動可能に、かつ周方向には一体回転するようにスプライン嵌合によって取り付けられた従動クラッチ１５５とを主体として構成される。従動クラッチ１５５は、付勢手段としてのクラッチスプリング１５７の付勢力により駆動クラッチ１５３側へと付勢されており、当該駆動クラッチ１５３と噛み合うことで中間軸１４５に回転を伝達し、当該クラッチスプリング１５７に抗して駆動クラッチ１５３から離間されたときは、回転の伝達を遮断する。なおクラッチ機構１５１の切替制御については後述する。

図５には駆動モータ１１１の配線図が示されている。図示のように、駆動モータ１１１は、メインスイッチ１２５とサブスイッチ１２７がそれぞれオン位置とされることを条件として通電駆動され、いずれか一方または双方がオフ位置とされることで停止される構成とされる。なおメインスイッチ１２５とサブスイッチ１２７のオン位置は、本発明における「投入位置」に対応し、オフ位置は、本発明における「非投入位置」に対応する。メインスイッチ１２５は、トリガ１２３の引き絞り操作によってオン位置とされ、引き絞り操作の解除によって図示省略のスプリングによりオフ位置へ復帰（付勢）される自動復帰式スイッチであり、ハンドグリップ１０９内に配置される。サブスイッチ１２７は、スイッチ操作部材１２９によってオン位置あるいはオフ位置に切り替えられるとともに、逆側の位置（反対位置）へ切り替えられるまでは切り替えられた位置に保持される、いわゆるトグルスイッチであり、モータハウジング１０５内に配置される。メインスイッチ１２５およびトリガ１２３によって、本発明における「第１のスイッチ」が構成され、サブスイッチ１２７およびスイッチ操作部材１２９によって、本発明における「第２のスイッチ」が構成される。またトリガ１２３は、本発明の請求項３における「トリガ」に対応し、スイッチ操作部材１２９は、本発明の請求項３における「スイッチ操作部」に対応する。

トリガ１２３はハンドグリップ１０９に回動中心１２３ａを支点にして回動可能に取り付けられ、使用者による引き絞り操作によってメインスイッチ１２５をオン位置とする位置へと回動され、引き絞り操作が解除されたときは、メインスイッチ１２５のオフ位置への復帰に伴い初期位置へ戻される。
スイッチ操作部材１２９は、図６に示すように、モータハウジング１０５内を貫通するように配置され、使用者による押し込み操作（スライド操作）によっていずれか一端がハウジング側面から突出される構成とされる。すなわち、スイッチ操作部材１２９は、モータハウジング１０５の側面を貫通する方向、すなわち本体部１０３の長軸方向と直交する方向に摺動自在に取り付けられるとともに、サブスイッチ１２７のノブ１２７ａと係合されており、使用者によるモータハウジング１０５の一方の側面あるいは他方の側面からの押し込み操作によって、サブスイッチ１２７をオン位置へ切り替え、他方への押し込み操作によってサブスイッチ１２７をオフ位置に切り替える。

電動ハンマドリル１０１は、ハンマビット１１５の動作モードを切り替えるモード切替機構１６１を有する。モード切替機構１６１は、ハンマビット１１５に打撃動作と回転動作との複合状の動作を行わせるハンマドリルモードと、ハンマビット１１５にトリガ１２３の操作に基づいて打撃動作を行わせる第１ハンマモードと、ハンマビット１１５にスイッチ操作部材１２９の操作に基づいて打撃動作を行わせる第２ハンマモードとの間で切替可能とされる。第１ハンマモードは、本発明における「第１のハンマモード」に対応し、第２ハンマモードは、本発明における「第２のハンマモード」に対応する。
モード切替機構１６１をハンマドリルモードに切り替えた状態が図７および図８に示され、第１ハンマモードに切り替えた状態が図９および図１０に示され、第２ハンマモードに切り替えられた状態が図１１および図１２に示される。また図２はクラッチ機構１５１が噛み合ってハンマビット１１５が打撃動作と回転動作との複合状の動作を行うハンマドリルモードに切り替えられた状態を示し、図３はクラッチ機構１５１の噛み合いが解除されてハンマビット１１５が打撃動作を行う第１および第２ハンマモードに切り替えられた状態を示している。

モード切替機構１６１は、図２〜図４に示すように、モード切替操作部材１６３と、当該モード切替操作部材１６３の切替操作に連動して、トリガ１２３およびスイッチ操作部材１２９をオン位置に固定し、あるいはオン位置とオフ位置間での操作を許容するべく作動するスイッチ切替部材１６５と、モード切替操作部材１６３の切替操作に基づきクラッチ機構１５１の噛み合いを制御するクラッチ切替機構１７１とを主体として構成される。モード切替操作部材１６３は、モータハウジング１０５の上面の外側（図１における上側）に操作可能に配置される。すなわち、モード切替操作部材１６３は、シリンダ１２１を挟んでクラッチ機構１５１の反対側に配置されている。モード切替操作部材１６３は、操作用グリップ１６３ｂ付き円板１６３ａからなり、モータハウジング１０５に水平面内での回動操作可能に取り付けられている。操作用グリップ１６３ｂは、図７に示すように、円板１６３ａの上面に直径方向に延在するように設けられるとともに、延在方向の一端が先細り形状とされて切替位置指示部とされている。なおモータハウジング１０５側には、上記の３種類のモード位置、すなわちハンマドリルモード位置、第１ハンマモード位置、第２ハンマモード位置を示す目印が周方向に所定の間隔で標示されている。またモード切替操作部材１６３の円板１６３ａの下面側には、当該円板１６３ａの回転中心から偏心した位置に、スイッチ切替部材１６５を作動させる第１偏心ピン１６３ｃと、クラッチ切替機構１７１を作動させる第２偏心ピン１６３ｄが設けられている。

スイッチ切替部材１６５は、板状部材であって、一端部に設けた長円孔１６５ａにモード切替操作部材１６３の第１偏心ピン１６３ｃが係合され、当該モード切替操作部材１６３がハンマドリルモード、第１ハンマモード、第２ハンマモードの間で切り替え操作（回動操作）されたとき、第１偏心ピン１６３ｃを介して本体部１０３の長軸方向（すなわち、工具ビット１１５）の長軸方向と同方向に直線状に移動される構成とされる。つまり、スイッチ切替部材１６５の移動方向は、スイッチ操作部材１２９の移動方向に対しては概ね直交し、トリガ１２３の引き絞り操作方向と同方向とされている。なおスイッチ切替部材１６５の移動方向にトリガ１２３とスイッチ操作部材１２９が横並びに配置される。スイッチ切替部材１６５は、モータハウジング１０５内に配置されるとともに、スイッチ操作部材１２９およびトリガ１２３に向って概ね水平状に延在されている。スイッチ切替部材１６５は、移動方向に延在するカム溝１６７を有し、このカム溝１６７にスイッチ操作部材１２９に設けた突起１２９ａが係合されている。またスイッチ切替部材１６５は、ハンドグリップ１０９の本体部１０３への連結部分を貫通して当該ハンドグリップ１０９内に突入されるとともに、その突入された先端部１６５ｂが、トリガ１２３の端部１２３ｂ（回動中心１２３ａの反対端部）に当接可能に対向されている。

スイッチ切替部材１６５の先端部１６５ｂは、モード切替操作部材１６３がハンマドリルモード位置および第１ハンマモード位置へ回動操作された状態では、トリガ１２３の端部１２３ｂから離間した位置とされ、当該トリガ１２３によるメインスイッチ１２５のオン・オフ操作、すなわち引き絞り操作およびその解除操作を許容し、モード切替操作部材１６３が第２ハンマモード位置へ回動操作されたときは、トリガ１２３に向って移動し、トリガ１２３の端部１２３ｂを加圧して当該トリガ１２３を引き絞り操作位置、すなわちメインスイッチ１２５をオン位置とする位置へ移動させるとともに、当該トリガ１２３を引き絞り操作位置に固定する。

スイッチ切替部材１６５のカム溝１６７は、図１３に拡大して示すように、当該スイッチ切替部材１６５の移動方向につき、サブスイッチ１２７のスイッチ操作部材１２９をオン位置に固定する固定領域１６７ａと、使用者によるスイッチ操作部材１２９のオン位置とオフ位置間での切替操作を許容する切替操作許容領域１６７ｂとを有する。固定領域１６７ａは、スイッチ操作部材１２９の突起１２９ａがスイッチの切替方向に移動することを規制する広さの溝幅に設定されており、使用者によるサブスイッチ１２７の切替操作を禁止する。切替操作許容領域１６７ｂは、スイッチ切替部材１６５の移動方向と概ね直交する方向、すなわちスイッチ切替方向に、サブスイッチ１２７のオン位置とオフ位置間の切り替えを許容する広さを有する。そしてモード切替操作部材１６３がハンマドリルモード位置および第１ハンマモード位置に回動操作されたときには、スイッチ操作部材１２９の突起１２９ａが固定領域１６７ａに位置するように設定され（図８および図１０参照）、モード切替操作部材１６３が第２ハンマモード位置に回動操作されたときには、スイッチ操作部材１２９の突起１２９ａが切替操作許容領域１６７ｂに位置するように設定されている（図１２参照）。

またカム溝１６７は、固定領域１６７ａと切替操作許容領域１６７ｂ間に、スイッチ切替部材１６５の移動に基づいてスイッチ操作部材１２９をオン位置とオフ位置間で強制的に切り替える切替領域１６７ｃを有する。この切替領域１６７ｃは、スイッチ切替部材１６５の移動方向に対して所定角度で傾斜する傾斜経路であり、スイッチ切替部材１６５の移動に基づきスイッチ操作部材１２９の突起１２９ａをオン位置からオフ位置へと誘導する山形の誘導壁部１６７ｄ、およびスイッチ操作部材１２９の突起１２９ａをオン位置からオフ位置へと誘導する誘導壁部１６７ｅを有する構成とされる。なお山形の誘導壁部１６７ｄの高さＨ（図１３参照）は、サブスイッチ１２７をオン位置からオフ位置へ切り替える上で必要とされる高さ、すなわちスイッチストロークに対応する高さに設定されている。

クラッチ切替機構１７１は、図２および図３に示すように、モード切替操作部材１６３の第２偏心ピン１６３ｄの回転動作に基づき、シリンダ１２１の長軸方向（すなわち、ハンマビット１１５の長軸方向）に直線状に移動される平面視で略コ字状の枠部材１７３と、当該枠部材１７３に連接されたリング部材１７５と、当該リング部材１７５に設けられてクラッチ機構１５１の噛み合いを制御する楔状のカム部材１７７とを主体として構成されている。枠部材１７３は、ギアハウジング１０７内に概ね水平状に配置されるとともに、一端がモード切替操作部材１６３に連係され、他端がリング部材１７５に向って延在されている。すなわち、枠部材１７３は、一端側に第２偏心ピン１６３ｄが係合する長円孔１７３ａ（図２および図３に断面で示す）を有し、当該第２偏心ピン１６３ｄの回動に基づいてシリンダ１２１の長軸方向に移動可能とされるとともに、他端側がシリンダ１２１の長軸方向に延在（図２および図３に点線で示す）されるとともに、その端部にリング部材１７５が接合されている。

リング部材１７５は、図２および図３に示すように、シリンダ１２１の外周側において、ギアハウジング１０７に対し本体部１０３の長軸方向と同方向に摺動可能に配置されており、当該リング部材１７５にカム部材１７７が止着されて一体に移動する構成とされる。カム部材１７７は、モード切替操作部材１６３がハンマドリルモードに切替操作されたとき、クラッチ機構１５１におけるクラッチ制御部材１５９から離間しており（図２参照）、この状態では従動クラッチ１５５が駆動クラッチ１５３に噛み合っている。モード切替操作部材１６３が第１ハンマモードあるいは第２ハンマモードに切替操作されたときは、カム部材１７７は、斜面部１７７ａによってクラッチ制御部材１５９を加圧し（図３参照）、当該クラッチ制御部材１５９を介して従動クラッチ１５５をクラッチスプリング１５７に抗して駆動クラッチ１５３から引き離し、クラッチの噛み合いを解除する構成とされる。

本実施の形態に係る電動ハンマドリル１０１は上記のように構成される。次に電動ハンマドリル１０１の作用および使用方法について説明する。
使用者がモード切替操作部材１６３を、図７に示すハンマドリルモード位置に回動操作したときは、図２に示すように、第２偏心ピン１６３ｄを介してクラッチ切替機構１７１における枠部材１７３が図示左方の先端側（ハンマビット１１５側）へ移動される。これにより、リング部材１７５およびカム部材１７７も同方向へと移動され、カム部材１７７がクラッチ制御部材１５９から離間する。このため、クラッチスプリング１５７の付勢力によって従動クラッチ１５５と駆動クラッチ１５３の噛み合いが維持される。
一方、図７および図８に示すように、モード切替操作部材１６３の回動操作に伴い第１偏心ピン１６３ｃを介してスイッチ切替部材１６５が図示左方の先端側へと移動される。これにより、スイッチ切替部材１６５の先端部１６５ｂがトリガ１２３の端部１２３ｂから離間している。このため、トリガ１２３を引き絞り操作しない限り、メインスイッチ１２５はオフ位置に保持される。一方、スイッチ切替部材１６５のカム溝１６７の固定領域１６７ａにスイッチ操作部材１２９の突起１２９ａが位置する。このため、サブスイッチ１２７は、オン位置に固定される。

かかる状態において、トリガ１２３を引き絞り操作してメインスイッチ１２５をオン位置にすると、駆動モータ１１１が通電駆動され、駆動モータ１１１の回転運動は、運動変換機構１３１によって直線運動に変換され、当該運動変換機構１３１のピストン１３７がシリンダ１２１のボア内で往復直線運動を行う。そしてピストン１３７の直線運動に伴いピストン１３７から打撃要素１１７を構成するストライカ１１８、インパクトボルト１１９を経てハンマビット１１５に直線運動が伝達される。一方、駆動モータ１１１の回転運動は、動力伝達機構１４１を介してツールホルダ１１３および当該ツールホルダ１１３に相対回転が規制された状態で保持されるハンマビット１１５に回転運動として伝達される。すなわち、ハンマドリルモードでは、ハンマビット１１５が打撃動作（ハンマ動作）と回転動作（ドリル動作）とを複合した動作で駆動され、これにより被加工材に対し所定のハンマドリル作業を遂行することができる。

次に、モード切替操作部材１６３を、図７に示すハンマドリルモード位置から図９に示す第１ハンマモード位置へ回動操作したときは、第２偏心ピン１６３ｄによってクラッチ切替機構１７１における枠部材１７３が図示右方の後部側（ハンドグリップ１０９側）へ移動される。これにより、リング部材１７５およびカム部材１７７も同方向へと移動され、カム部材１７７が斜面部１７７ａによってクラッチ制御部材１５９を加圧するため、当該クラッチ制御部材１５９がクラッチスプリング１５７に抗して従動クラッチ１５５を駆動クラッチ１５３から引き離し、クラッチの噛み合いを解除する。このため、第１ハンマモードではハンマビット１１５は回転されない（図３参照）。
一方、図９および図１０に示すように、モード切替操作部材１６３の回動操作に伴い第１偏心ピン１６３ｃを介してスイッチ切替部材１６５が図示右方の後部側へと移動される。このときのスイッチ切替部材１６５の移動量では、当該スイッチ切替部材１６５の先端部１６５ｂは、トリガ１２３の端部１２３ｂに接近するものの依然として離間している。このため、上述したハンマドリルモード時と同様に、トリガ１２３はオフ位置に保持され、オン位置への操作が許容される。またスイッチ操作部材１２９の突起１２９ａもスイッチ切替部材１６５のカム溝１６７の固定領域１６７ａに位置する。このため、サブスイッチ１２７は、オン位置に固定される。すなわち、モード切替操作部材１６３を第１ハンマモード位置へ切替操作したとき、スイッチ切替部材１６５は、トリガ１２３の操作を許容するとともに、サブスイッチ１２７のスイッチ操作部材１２９をオン位置に固定するべく作動する。

かかる状態において、トリガ１２３を引き絞り操作してメインスイッチ１２５をオン位置にすると、駆動モータ１１１が通電駆動され、駆動モータ１１１の回転運動は、運動変換機構１３１によって直線運動に変換された後、打撃要素１１７を構成するストライカ１１８およびインパクトボルト１１９を経てハンマビット１１５に直線運動として伝達される。このとき、動力伝達機構１４１におけるクラッチ機構１５１の噛み合いが解除されているため、ハンマビット１１５に回転は伝達されない。このため、第１ハンマモードでは、使用者は、トリガ１２３を引き絞り操作してメインスイッチ１２５をオン位置とすることによって、ハンマビット１１５の打撃動作（ハンマ動作）のみによる所定のハンマ作業を遂行することができる。この場合、第１ハンマモードでは、トリガ１２３の引き絞り操作とのその解除操作によって簡単にハンマビット１１５を駆動、あるいは停止できるので、ハンマビット１１５を断続的に駆動してハンマ作業を遂行するような場合に有効となる。

次に、モード切替操作部材１６３を、図９に示す第１ハンマモード位置から図１１に示す第２ハンマモード位置へ回動操作したときは、図３に示すように、第２偏心ピン１６３ｄによってクラッチ切替機構１７１における枠部材１７３が第１ハンマモードのときよりも更に図示右方の後部側（ハンドグリップ１０９側）へと移動される。これにより、リング部材１７５およびカム部材１７７も同方向へと移動されるが、このとき、カム部材１７７は平面部がクラッチ制御部材１５９の上面を滑りつつ移動し、当該クラッチ制御部材１５９の位置を変化させない。このため、クラッチ機構１５１におけるクラッチの噛み合い解除状態が保持される。
一方、図１１および図１２に示すように、モード切替操作部材１６３の回動操作に伴い第１偏心ピン１６３ｃを介してスイッチ切替部材１６５が更に図示右方の後部側へと移動される。この移動によりスイッチ切替部材１６５の先端部１６５ｂがトリガ１２３の端部１２３ｂを加圧する。これにより、トリガ１２３が引き絞り操作位置へと回動され、メインスイッチ１２５がオン位置とされるとともに、当該オン位置に固定され、いわゆるトリガロックオン状態とされる。またスイッチ切替部材１６５の移動に伴いスイッチ操作部材１２９の突起１２９ａがカム溝１６７の固定領域１６７ａから切替領域１６７ｃを経て切替操作許容領域１６７ｂに達する。このとき、スイッチ操作部材１２９の突起１２９ａは、切替領域１６７ｃを相対移動する際、切替領域１６７ｃの山形の誘導壁部１６７ｄによってスイッチ切替部材１６５の移動方向と直交する方向へと移動される。これにより、サブスイッチ１２７がオン位置からオフ位置（図１２の下側）へと切り替えられる。
このように、モード切替操作部材１６３が第２ハンマモード位置へ切り替えられたときは、メインスイッチ１２５がオン位置に固定されるとともに、サブスイッチ１２７がオン位置からオフ位置へと強制的に切り替えられた後、切替操作許容領域１６７ｂにおいて使用者による切替操作が許容される。

かかる状態において、スイッチ操作部材１２９を押し込み操作し、サブスイッチ１２７をオフ位置からオン位置に切り替えると、駆動モータ１１１が通電駆動される。この第２ハンマモードでは、上述した第１ハンマモード時と同様に、動力伝達機構１４１におけるクラッチ機構１５１の噛み合いが解除されているため、ハンマビット１１５は、運動変換機構１３１および打撃要素１１７を介して直線運動のみを行うことになる。そして、第２ハンマモードでは、サブスイッチ１２７のスイッチ操作部材１２９は、オン位置に押し込み操作後、反対側に操作しない限り、オン位置に保持されたままとなり、またメインスイッチ１２５のトリガ１２３もオン位置に固定される。このため、使用者は、工具ビット１１５を連続的に駆動してハンマ作業を遂行することができる。

また第２ハンマモードにおいて、サブスッチ１２７のスイッチ操作部材１２９をオフ位置へ切替操作後、モード切替操作部材１６３を、第１ハンマモード位置へ回動操作したときは、スイッチ切替部材１６５はその先端部１６５ｂがトリガ１２３の端部１２３ｂから離間し、これによりトリガ１２３がメインスイッチ１２５とともにオフ位置へ戻る。一方、スイッチ切替部材１６５の移動に伴いスイッチ操作部材１２９の突起１２９ａがカム溝１６７の切替領域１６７ｃにおける誘導壁部１６７ｅに押されてオフ位置からオン位置へと切り替えられる。かくして、前述の場合と同様、使用者は、トリガ１２３を引き絞り操作してメインスイッチ１２５をオン位置とすることによって、ハンマビット１１５の打撃動作による所定のハンマ作業を遂行することができる。

上述したように、本実施の形態によれば、第２ハンマモードでハンマ作業する場合においては、使用者はスイッチ操作部材１２９をスライド操作することによって、サブスイッチ１２７をオン位置とオフ位置間で適宜切り替えることによって、ハンマビット１１５を駆動あるいは停止できる。
ところで、係止部材によってトリガ１２３を引き絞り操作位置に固定することで連続的なハンマ作業を可能とした従来装置の場合であれば、ハンマモードに切り替えた状態において、ハンマビットを駆動するに際し、使用者は、トリガ１２３の引き絞り操作を行なった後、係止部材を操作してトリガ１２３を引き絞り操作位置に固定しなければならない。すなわち、ハンマビットを駆動するには、その都度、２つの操作を必要とするものである。しかるに、本実施の形態によれば、トリガ１２３の操作が一切不要であり、スイッチ操作部材１２９によるサブスイッチ１２７のオン・オフを切り替えるだけで済む。このため、従来に比べて操作性が向上された電動ハンマドリル１０１が提供されることとなる。

また本実施の形態によれば、モード切替操作部材１５３を、第１ハンマモードから第２ハンマモードに切り替えたとき、サブスイッチ１２７のスイッチ操作部材１２９が、オン位置からオフ位置へと強制的に切り替えられる構成としている。このため、使用者が不用意にトリガ１２３を引き絞り操作したままで、第１ハンマモードから第２ハンマモードに切り替えたとしても、ハンマビット１１５が駆動されることがない。またモード切替操作部材１６３を、第２ハンマモードから第１ハンマモードに切り替えたとき、スイッチ操作部材１２９のサブスイッチ１２７のスイッチ操作部材１２９が、オフ位置からオン位置へと強制的に切り替えられる構成としている。このため、モード切替操作部材１６３を操作する際に、スイッチ操作部材１２９をわざわざ操作する必要がなく、使い勝手がよい。

また本実施の形態では、スイッチ切替部材１６５をトリガ１２３とスイッチ操作部材１２９とにそれぞれ連係させ、単一のスイッチ切替部材１６５によってトリガ１２３とスイッチ操作系部材との双方を作動できる構成としている。このため、部品点数が少なく済み、構造の簡素化を図ることができる。またスイッチ操作部材１２９は、スイッチ切替部材１６５のカム溝１６７によって作動される構成のため、ハンマドリルおよび第１ハンマモードに切り替えられた状態では、スイッチ操作部材１２９の不用意な押し込に操作を確実に防止できる。

また本実施の形態では、スイッチ切替部材１６５の移動方向を本体部１０３の長軸方向に設定し、スイッチ操作部材１２９の操作方向を、当該スイッチ切替部材１６５の移動方向と直交する方向、すなわち本体部１０３の側面を貫通する方向に設定している。これにより、スイッチ操作部材１６５を他の機能部品の邪魔にならない位置に配置することができ、合理的な配置が実現される。

なお、本実施の形態は、ハンマビット１１５に打撃動作と回転動作との複合状の動作を行わせることが可能な電動ハンマドリル１０１を例にして説明したが、ハンマビット１１５に打撃動作のみを行わせる電動ハンマに適用できることは当然である。また本実施の形態では、モード切替操作部材１６３をモータハウジング１０５の上面に配置し、回動操作によるモード切替方式としたが、モード切替操作部材１６３の配置場所あるいは切替方式等については特に限定をするものではない。またスイッチ切替部材１６５にカム溝１６７を設け、スイッチ操作部材１２９に突起１２９ａを設けたが、スイッチ切替部材１６５に突起を設け、スイッチ操作部材１２９にカム溝を設けてもよい。

上記発明の趣旨に鑑み、以下の態様を構成することが可能とされる。
（態様１）
「請求項３に記載の電動打撃工具であって、
前記スイッチ切替部材は、前記モード切替操作部材の回動動作に伴い直線状に移動動作される構成とされ、前記第２のスイッチのスイッチ操作部の投入操作方向は、前記スイッチ切替部材の移動方向と直交する方向に設定されている構成としたことを特徴とする電動打撃工具。」
態様１に記載の発明によれば、第２のスイッチのスイッチ操作部の投入操作方向が、スイッチ切替部材の移動方向と直交する方向に設定された構成のため、当該第２のスイッチの操作によって、スイッチ切替部材との連係動作が災いして第１のスイッチの意図しない動作が行われることを防止する上で有効となる。

（態様２）
「請求項３または態様１に記載の電動打撃工具であって、
前記スイッチ切替部材の移動方向は、前記トリガの引き操作方向と同方向とされ、前記トリガは、前記モード切替部材が第２のハンマモードへ切り替えられたときの前記スイッチ切替部材の移動によって投入位置に固定され、前記モード切替部材が第１のハンマモードへ切り替えられたときの前記スイッチ切替部材の移動によって前記固定が解除される構成としたことを特徴とする電動打撃工具。」
態様２に記載の発明によれば、スイッチ切替レバーの移動方向とトリガの引き操作方向が同方向のため、単純な構造でトリガを投入位置に固定し、あるいは当該固定を解除することが可能となる。

本実施の形態に係る電動ハンマドリルの全体構成を示す断面図である。本実施の形態に係る電動ハンマドリルの要部を示す断面図であり、クラッチ切替機構を主体に示しており、クラッチが噛み合っている状態を示す。本実施の形態に係る電動ハンマドリルの要部を示す断面図であり、クラッチ切替機構を主体に示しており、クラッチの噛み合いが解除された状態を示す。モード切替機構を拡大して示す断面図である。駆動モータの配線図である。サブスイッチとスイッチ操作部材を示す断面図である。モード切替操作部材を示す平面図であり、ハンマドリルモード位置へ切り替えた状態を示す。スイッチ切替部材、トリガおよびスイッチ操作部材を示す平断面図であり、モード切替操作部材をハンマドリルモード位置へ切り替えた状態を示す。モード切替操作部材を示す平面図であり、第１ハンマモード位置へ切り替えた状態を示す。スイッチ切替部材、トリガおよびスイッチ操作部材を示す平断面図であり、モード切替操作部材を第１ハンマモード位置へ切り替えた状態を示す。モード切替操作部材を示す平面図であり、第２ハンマモード位置へ切り替えた状態を示す。スイッチ切替部材、トリガおよびスイッチ操作部材を示す平断面図であり、モード切替操作部材を第２ハンマモード位置へ切り替えた状態を示す。スイッチ切替部材のサブスイッチ切替用のカム溝を示す拡大図である。

１０１電動ハンマドリル（電動打撃工具）
１０３本体部
１０５モータハウジング
１０７ギアハウジング
１０９ハンドグリップ
１１１駆動モータ（モータ）
１１１ａ回転軸
１１３ツールホルダ
１１５ハンマビット（工具ビット）
１１７打撃要素
１１８ストライカ
１１９インパクトボルト
１２１シリンダ
１２３トリガ
１２３ａ回動中心
１２３ｂ端部
１２５メインスイッチ（第１のスイッチ）
１２７サブスイッチ（第２のスイッチ）
１２７ａノブ
１２９スイッチ操作部材
１２９ａ突起
１３１運動変換機構
１３２ギア
１３３クランク軸
１３４ギア
１３５クランクピン
１３７ピストン
１３９連接ロッド
１４１動力伝達機構
１４３中間ギア
１４５中間軸
１４７第１ベベルギア
１４９第２ベベルギア
１５１クラッチ機構
１５３駆動クラッチ
１５５従動クラッチ
１５７クラッチスプリング
１５９クラッチ制御部材
１６１モード切替機構
１６３モード切替操作部材
１６３ａ円板
１６３ｂ操作用グリップ
１６３ｃ第１偏心ピン
１６３ｄ第２偏心ピン
１６５スイッチ切替部材
１６５ａ長円孔
１６５ｂ先端部
１６７カム溝
１６７ａ固定領域
１６７ｂ切替操作許容領域
１６７ｃ切替領域
１７１クラッチ切替機構
１７３枠部材
１７３ａ長円孔
１７５リング部材
１７７カム部材
１７７ａ斜面部

Claims

打撃動作を行う工具ビットと、
前記工具ビットを駆動するモータと、
それぞれが投入されたときにのみ、前記モータが通電駆動される第１および第２のスイッチと、
前記工具ビットの打撃動作モードの切替えを行うモード切替機構と、を有する電動打撃工具であって、
前記第１のスイッチは、投入位置側から非投入位置側へと付勢され、常時には非投入位置に置かれるスイッチであり、
前記第２のスイッチは、投入位置と非投入位置間で切り替えられるとともに、切り替えられた位置に置かれるスイッチであり、
前記モード切替機構は、
使用者による前記第１のスイッチの投入位置と非投入位置間での操作を許容するとともに、前記第２のスイッチを投入位置に固定し、前記第１のスイッチが投入位置と非投入位置間で操作されることにより前記工具ビットによる断続的な打撃作業を行う第１のハンマモードと、前記第１のスイッチを投入位置に固定するとともに、使用者による前記第２のスイッチの投入位置と非投入位置間での操作を許容し、前記第２のスイッチが投入位置に置かれることにより前記工具ビットによる連続的な打撃作業を行なう第２のハンマモードとの間で切替可能に構成されていることを特徴とする電動打撃工具。
請求項１に記載の電動打撃工具であって、
前記モード切替機構は、第１のハンマモードから第２のハンマモードに切り替えられたときには、前記第２のスイッチを一旦非投入位置に置いた後、当該第２のスイッチの投入操作を許容し、第２のハンマモードから第１のハンマモードに切り替えられたときには、前記第２のスイッチを非投入位置から投入位置に切り替えた後、当該投入位置に固定するように構成されていることを特徴とする電動打撃工具。
請求項１または２に記載の電動打撃工具であって、
前記第１のスイッチは、使用者の指引き操作で投入位置に置かれ、指引き操作の解除に伴い非投入位置に置かれるトリガを有し、
前記第２のスイッチは、使用者の操作により投入位置あるいは非投入位置に切り替えられるとともに、反対位置への操作をしない限り切り替えられた位置に置かれるスイッチ操作部を有し、
前記モード切替機構は、前記第１のハンマモードと第２のハンマモード間で回動操作されるモード切替操作部材と、当該モード切替操作部材の回動操作に連動して作動されるスイッチ切替部材とを有し、
前記スイッチ切替部材は、
前記モード切替操作部材が第１のハンマモード位置へ回動操作されたときには、前記トリガの投入操作を許容するとともに、前記スイッチ操作部を投入位置に固定し、前記モード切替操作部材が第２のハンマモード位置へ回動操作されたときには、前記トリガを投入位置に固定するとともに、前記スイッチ操作部の投入位置と非投入位置間での操作を許容するように、前記トリガおよびスイッチ操作部と連係されていることを特徴とする電動打撃工具。