本實用新型涉及一種錘(hammer)能夠對砧座(anvil)施加旋轉方向上的擊打力的沖擊(impact)式電動工具。
背景技術:
以前,已知將馬達的旋轉力傳遞到錘,利用錘對砧座施加旋轉方向上的擊打力的電動工具,作為其一例,有專利文獻1中記載的沖擊工具。沖擊工具被廣泛用于將螺釘構件緊固于木材或將螺栓固定于混凝土的作業、及松開螺釘構件或螺栓的作業等中。沖擊工具在扣動觸發器開關的觸發器時,馬達受到驅動,經由減速機構使主軸(spindle)旋轉。當主軸旋轉時,利用錘簧(hammer spring)與凸輪球(cam ball)而連結于主軸的錘旋轉。當錘旋轉時,旋轉力經由錘的擊打爪與砧座的葉片部傳遞從而砧座旋轉。在砧座的軸方向上的前端形成著前端工具的安裝孔,能夠經由安裝在安裝孔的六角鉆頭(hexagonal bit)等前端工具進行螺釘或螺栓的緊固。
在對木材進行緊固作業的情況下,例如使用干壁釘。在利用沖擊工具將干壁釘緊固的情況下,在從緊固開始算起的短暫期間內錘與砧座同步地旋轉(連續旋轉)。然后,隨著緊固的進行,干壁釘中產生的反扭矩(antitorque)慢慢地增高,當該反扭矩高于錘簧的彈簧壓力時,錘會一邊按照主軸凸輪槽與錘凸輪槽的形狀慢慢地壓縮錘簧,一邊向馬達側慢慢地后退。因該錘的后退,錘的擊打爪與砧座的被擊打爪的前后方向上的接觸長度減小。當錘的擊打爪與砧座的被擊打爪的前后方向上的接觸長度為0mm時,相對于旋轉方向上的錘對砧座的卡合脫離。即將要進行該脫離前作用于錘與砧座間的扭矩的大小為錘與砧座脫離時的“脫離扭矩”。
當來自干壁釘的反作用力超過脫離扭矩時,錘的擊打爪越過砧座的被擊打爪,之后,錘因錘簧的壓縮力一邊被擠壓到六角鉆頭側一邊與砧座的下一個被擊打爪卡合(或碰撞)。設置于錘的擊打爪與設置于砧座的葉片部重復進行脫離、卡合的動作(擊打動作)直到干壁釘的緊固完成為止。隨著干壁釘被緊固于木材,來自干壁釘的反扭矩慢慢地增高,由此錘退回量也增加。其原因在于,伴隨干壁釘中產生的反扭矩的增加,錘與砧座間產生的反彈率增高。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開昭59-88264號公報
[實用新型所要解決的問題]
近年來,實現了沖擊工具的高扭矩化且緊固扭矩為150N·m以上的產品也已在市場上出售。為了提高沖擊工具中的緊固扭矩,是將錘向砧座側施力的彈簧的彈簧常數設定得高。然而,若提高彈簧的彈簧常數而實現高輸出化,則脫離扭矩會增高,因而創作人發現如下問題。
若脫離扭矩增高,則從連續旋旋轉作過渡到擊打動作的時機會延遲,因而作用于沖擊工具的反扭矩增大,難以在作業人員單手握持沖擊工具的狀態下進行螺釘緊固作業。而且,在對不需要高緊固扭矩的柔軟木材等進行螺釘緊固等的情況下,提高了彈簧的彈簧常數的沖擊工具存在下述問題:螺釘緊固作業中有時會未達到脫離扭矩,不容易進行擊打動作。若不能進行擊打動作,則有如下擔心:前端工具的螺紋牙容易從干壁釘的十字槽浮起,六角鉆頭脫落而彈起,當場空轉而干壁釘的螺釘頭破損。如此,若脫離扭矩過高則無法發揮沖擊工具的特征,尤其無法獲得防止凸輪偏離(cam-out)的效果。
技術實現要素:
本實用新型鑒于所述背景而完成,本實用新型的目的在于提供如下的沖擊式電動工具,即,抑制錘與砧座的脫離扭矩的上升,且提高對旋轉方向上的擊打力,高輸出且能夠進行單手握持下的螺釘緊固作業。
本實用新型的另一目的在于提供一種達成高輸出并且從連續旋轉向擊打過渡時的操作感良好的電動工具。
本實用新型的又一目的在于提供一種錘擊打爪擊打砧座的下下個被擊打爪、不會使錘簧的彈簧常數上升而充分確保了緊固扭矩的電動工具。
[解決問題的技術手段]
本實用新型中的特征說明為如下所述。
實施方式的電動工具的特征在于包括:馬達;主軸,利用所述馬達向旋轉方向驅動;錘,在相對于所述主軸規定的范圍內在軸方向及旋轉方向上能夠相對地移動,且由凸輪機構與彈簧而向前方施力;以及砧座,能夠旋轉地設置于所述錘的前方,且當所述錘一邊向前方移動一邊旋轉時由所述錘擊打,將所述錘即將擊打所述砧座前所述錘所具有的能量即擊打能量E、與所述錘即將與所述砧座脫離前作用于所述錘與所述砧座之間的扭矩即脫離扭矩TB的關系設為E>5.3×TB。
在上述電動工具中,所述錘在旋轉方向上均等地具有三個擊打爪,所述砧座在旋轉方向上均等地具有三個被擊打爪,將從所述錘擊打所述砧座而向后方移動直至再次擊打所述砧座為止的所述錘相對于所述砧座的相對旋轉角度設為大致240度。
在上述電動工具中,將所述錘即將擊打所述砧座前所述錘所具有的能量即擊打能量E、與所述錘即將與所述砧座脫離前作用于所述錘與所述砧座之間的扭矩即脫離扭矩TB的關系設為5.3×TB<E<9.3×TB。
在上述電動工具中,在將所述砧座位于最前方時的所述砧座與所述錘的軸方向上的卡合長度即最大卡合量設為A,A的單位為mm,將以所述錘相對于所述主軸相對地旋轉時所述錘后退的方式設置于所述錘及所述主軸的凸輪的導前角即凸輪導前角設為θ,θ的單位為度時,以它們的關系為
(-0.125×θ+7.5)-0.7<A<(-0.125×θ+7.5)+0.7
的方式構成。
在上述電動工具中,從安裝于所述砧座的前端工具受到的反扭矩小時的所述擊打爪與所述被擊打爪的軸方向上的重疊長度為2.3mm~5.0mm,使所述錘的凸輪槽與所述主軸的凸輪槽的凸輪導前角相等,且設為θ=26度~36度。
在上述電動工具中,所述錘的直徑為35mm~44mm,錘的慣性為0.39kg·cm2以下。
在上述電動工具中,所述主軸的直徑為10mm~15mm,所述彈簧的彈簧常數為40kgf/cm以下。
在上述電動工具中,具有調整所述馬達的旋轉速度的觸發器開關,當所述觸發器開關被以最大或接近最大的程度扣動時,以所述擊打爪越過下一個被擊打爪而擊打下下個被擊打爪的方式進行調整,當所述觸發器開關被稍微扣動時,當所述錘后退而所述擊打爪解除與所述被擊打爪的卡合而旋轉時,以所述擊打爪擊打下一個被擊打爪的方式調整所述主軸的旋轉速度。
在上述電動工具中,所述錘具有沿相向的方向延伸的兩個擊打爪,所述砧座具有位于相向的位置的兩個被擊打爪,將所述錘擊打所述砧座而向后方移動后直至再次擊打所述砧座為止的所述錘相對于所述砧座的相對旋轉角度設為大致360度。
在上述電動工具中,將所述錘即將擊打所述砧座前所述錘所具有的能量即擊打能量E、與所述錘即將與所述砧座脫離前作用于所述錘與所述砧座之間的扭矩即脫離扭矩TB的關系設為9.3×TB<E<15.0×TB。
在上述電動工具中,當將所述砧座位于最前方時的所述砧座與所述錘的軸方向上的卡合長度即最大卡合量設為F,F的單位為mm,將以所述錘相對于所述主軸相對地旋轉時所述錘后退的方式設置于所述錘及所述主軸的凸輪的導前角即凸輪導前角設為θ1,θ1的單位為度時,以它們的關系為
(-0.125×θ1+6.5)-0.7<F<(-0.125×θ1+6.5)+0.7
的方式構成。
在上述電動工具中,從安裝于所述砧座的前端工具受到的反扭矩小時的所述擊打爪與所述被擊打爪的軸方向上的重疊長度為2.3mm~5.0mm,使所述錘的凸輪槽與所述主軸的凸輪槽的凸輪導前角相等,且設為θ1=16度~30度。
實施方式的電動工具的特征在于包括:馬達;主軸,利用所述馬達向旋轉方向驅動;錘,在相對于所述主軸規定的范圍內在軸方向及旋轉方向上能夠相對地移動,且由凸輪機構與彈簧而向前方施力;砧座,能夠旋轉地設置于所述錘的前方,且當所述錘一邊向前方移動一邊旋轉時由所述錘擊打;以及觸發器開關,對所述馬達的旋轉速度進行調整,當所述觸發器開關被扣動規定量以上時,所述錘的擊打爪進行越過所述砧座的下一個被擊打爪而擊打下下個被擊打爪的一個跳過擊打,當所述觸發器開關小于規定的扣動量時,所述擊打爪進行擊打下一個被擊打爪的連續擊打。
實施方式的電動工具的特征在于包括:馬達;主軸,利用所述馬達向旋轉方向驅動;錘,在相對于所述主軸規定的范圍內在軸方向及旋轉方向上能夠相對地移動且由凸輪機構與彈簧向前方施力,并具有兩根擊打爪;砧座,能夠旋轉地設置于所述錘的前方,且具有當所述錘一邊向前方移動一邊旋轉時由所述錘擊打的兩根被擊打爪;以及觸發器開關,對所述馬達的旋轉速度進行調整,將所述主軸的軸的外徑設為16mm以上,所述錘的外徑設為小于所述主軸的軸的外徑的4倍,將形成于所述主軸的所述錘及設置于所述主軸的凸輪的導前角設為16度~30度。
在上述電動工具中,所述擊打爪進行越過下一個被擊打爪而擊打下下個被擊打爪的一個跳過擊打。
在上述電動工具中,所述主軸為圓筒形狀,內部空間從前端連通到后端。
在上述電動工具中,在所述主軸的軸部的馬達側形成著多個用以對游星齒輪減速機構的游星齒輪進行軸支撐的嵌合孔,與所述嵌合孔的最內周點相切的圓的直徑形成得小于所述主軸的軸的外徑。
根據本實用新型的一個特征,電動工具包括:馬達;主軸,利用馬達向旋轉方向驅動;錘,在相對于主軸規定的范圍內在軸方向及旋轉方向上能夠相對地移動,且由凸輪機構與彈簧而向前方施力;以及砧座,能夠旋轉地設置于錘的前方,且當錘一邊向前方移動一邊旋轉時由錘擊打,所述電動工具構成為錘在旋轉方向上均等地具有三個擊打爪,砧座在旋轉方向上均等地具有三個被擊打爪。而且,在將錘即將擊打砧座前錘所具有的能量即擊打能量E、與錘即將與砧座脫離前作用于錘與砧座之間的扭矩即脫離扭矩TB的關系設為E>5.3×TB的范圍內進行擊打動作。而且,當在該脫離扭矩TB的范圍內進行擊打的情況下,將從錘擊打砧座而向后方移動直至再次擊打砧座為止的錘相對于砧座的相對旋轉角度設為大致240度,以擊打爪進行越過下一個被擊打爪而擊打下下個被擊打爪的“一個跳過擊打”的方式控制馬達的轉數。該轉數為最大地扣動觸發器的狀態或接近該最大的狀態時的轉數,利用該構成,即便將主軸的實用轉數設為2,300rpm以上,也能夠使擊打時機良好,且能夠在脫離扭矩相對于擊打能量的比例小的狀態下充分提高緊固扭矩。而且,相對于緊固扭矩上升,脫離扭矩保持與目前同等的程度,因而能夠與現有的產品同樣地利用單手進行高輸出的螺釘緊固作業。
根據本實用新型的另一特征,使擊打能量E的上限為9.3×TB>E。通過如此限制脫離扭矩TB的大小,能夠在良好的時機下進行所謂的“一個跳過擊打”。此處,宜為錘的直徑為35mm~44mm,錘的慣性為0.39kg·cm2以下,主軸的直徑為10mm~15mm,彈簧的彈簧常數為37kgf/cm以下。進而,在將砧座位于最前方時的砧座與錘的軸方向上的卡合長度即最大卡合量設為A,A的單位為mm,將以錘相對于主軸相對地旋轉時錘后退的方式設置于錘及主軸的凸輪的導前角即凸輪導前角設為θ,θ的單位為度時,以它們的關系為
(-0.125×0+7.5)-0.7<A<(-0.125×θ+7.5)+0.7
的方式構成。通過滿足該關系式,能夠使從錘的連續旋轉到擊打動作開始的時機變得良好。
根據本實用新型的另一個特征,從安裝于砧座的前端工具受到的反扭矩小時的擊打爪與被擊打爪的軸方向上的重疊長度為2.3mm~5.0mm,使錘的凸輪槽與主軸的凸輪槽的凸輪導前角相等,且設為θ=26度~36度。該構成中,當錘后退而擊打爪解除與被擊打爪的卡合而旋轉時,以擊打爪擊打下一個被擊打爪,或擊打爪進行越過下一個被擊打爪而擊打下下個被擊打爪的一個跳過擊打的方式對主軸的旋轉速度進行調整。
根據本實用新型的又一特征,沖擊式的電動工具中,構成為錘具有兩個擊打爪,砧座具有兩個被擊打爪。而且,在使錘即將擊打砧座前錘所具有的能量即擊打能量E、與錘即將與砧座脫離前作用于錘與砧座之間的扭矩即脫離扭矩TB的關系為9.3×TB<E<15.0×TB的范圍內進行擊打動作。而且,在該脫離扭矩TB的范圍內進行擊打的情況下,將錘擊打砧座而向后方移動直至再次擊打砧座為止的錘相對于砧座的相對旋轉角度設為大致360度,以擊打爪進行越過下一個被擊打爪而擊打下下個被擊打爪的“一個跳過擊打”的方式控制馬達的轉數。該轉數為最大地扣動觸發器的狀態或接近該最大的狀態時的轉數,利用該構成,即便將主軸的實用轉數設為2,100rpm以上,也能夠使擊打時機良好,且能夠在脫離扭矩相對于擊打能量的比例小的狀態下充分提高緊固扭矩。
本實用新型的所述及其他特征根據以下的說明書的記載及附圖而可明了。
附圖說明
圖1是表示本實用新型的實施例的沖擊工具1的內部結構的縱剖視圖。
圖2是圖1的擊打機構部分的局部放大圖。
圖3(a)、圖3(b)是圖1的砧座60的前視圖與縱剖視圖。
圖4(a)、圖4(b)是圖1的錘40的前視圖與縱剖視圖。
圖5(a)、圖5(b)是圖1的主軸30的前視圖與側視圖。
圖6(a)、圖6(b)是用以說明圖1的錘40、砧座60的一個跳過擊打時的擊打角的圖。
圖7是表示圖6(a)、圖6(b)所示的擊打角下的擊打狀況的圖。
圖8(a)、圖8(b)是用以說明圖1的錘40、砧座60的連續擊打時的擊打角的圖。
圖9是表示圖8(a)、圖8(b)所示的擊打角下的擊打狀況的圖。
圖10是表示本實用新型的實施例的沖擊工具1中的擊打能量與脫離扭矩的關系的圖。
圖11是表示本實用新型的實施例的沖擊工具1中的最大卡合量A與凸輪導前角θ的關系的圖。
圖12是表示本實用新型的第二實施例的沖擊工具101的內部結構的縱剖視圖。
圖13(a)、圖13(b)是圖12的擊打機構部分的局部放大圖,圖13(a)為剖視圖,圖13(b)為側視圖。
圖14(a)、圖14(b)是圖12的砧座160的前視圖與縱剖視圖。
圖15(a)、圖15(b)是圖12的錘140的前視圖與縱剖視圖。
圖16(a)~圖16(c)是圖12的主軸130的前視圖、側視圖及剖視圖。
圖17(a)、圖17(b)是用以說明圖12的錘140、砧座160的一個跳過擊打時的擊打角的圖。
圖18是表示圖17(a)、圖17(b)所示的擊打角下的擊打狀況的圖。
圖19(a)、圖19(b)是用以說明圖12的錘140、砧座160的連續擊打時的擊打角的圖。
圖20是表示圖19(a)、圖19(b)所示的擊打角下的擊打狀況的圖。
圖21是表示第二實施例的沖擊工具101中的擊打能量與脫離扭矩的關系的圖。
圖22是表示第二實施例的沖擊工具101中的最大卡合量F與凸輪導前角θ1的關系的圖。
[符號的說明]
1、101:沖擊工具
2、102:本體殼體
2a、102a:主體部
2b、102b:把手部
2c、102c:擴徑部
3、103:錘箱
4、104:馬達
4a、104a:轉子
4b、104b:定子芯
4c、104c:旋轉軸
5、105:反相器電路基板
6、106:觸發器開關
6a、106a:觸發器
7、107:正反切換桿
8、108:軸承架
9:(動作模式的)切換開關
10、110:電池
13、113:冷卻風扇
15、115:開關元件
16、116:旋轉位置檢測元件
17、18:吸氣口
19a、119a:金屬
19b、119b:軸承
20、120:減速機構
21、121:太陽齒輪
22、122a、122b:行星齒輪
23、123:環齒輪
24a~24c、124a、124b:軸
30、130:主軸
31、131:主軸軸部
31a、131a:嵌合孔
33、34、133、134:主軸凸輪槽
35、135:游星載體部
35a、135a:圓柱孔
36、136:臺階部
37、137:安裝部
37a~37c、137a、137b、138a、138b:嵌合孔
38、138:安裝部
39、139:后方側端部
40、140:錘
41、43、141、143:筒狀部分
41a、141a:貫通孔
42、142:連接部
42a、142a:前表面
44、45、144、145:錘凸輪槽
44a、45a、144a、145a:(凸輪球插入用的)槽
46a~46c、146a、146b:擊打爪
51a、51b、151a、151b:凸輪球
52、152:鋼球
53、55、153:墊圈
54、154:彈簧
56、156:阻尼器
60、160:砧座
61、161:輸出軸部
61a:安裝孔
61b:貫通孔
61c、191a、192a:箭頭
62、162:被擊打部
63a~63c、163a、163b:葉片部
64a~64c、65a~65c、164a、164b、165a、165b:被擊打面
66、166:軸部
69:金屬球
70:鉆頭保持部
71、73、171、173:實線
72、74、172、174:虛線
83、84、85~87:旋轉角度
91、92、191、192:標繪群
109:控制電路基板
129:O型環
136a:槽部
137c:大徑部
137d:小徑部
155:墊片
161a:安裝部
161b:孔部
161c:圓筒面
161c:外周面/外周面
167:油分供給孔
167a:徑方向槽
167b:軸方向槽
167c:開口
181、182、185、186:旋轉角度
A、F:卡合量/最大卡合量
A1:軸線
d:軸部的直徑
d1:主軸的軸的外徑
d2:游星載體部的直徑
d3:錘的外徑
D1:軸方向/軸線
E:擊打能量
K、KP:系數
K1:下限的系數/實線
K2:上限的系數
K3:上限的系數/實線
K4:下限的系數
S:直徑
θ、θ1、θH、θH1、θS、θS1:凸輪導前角
具體實施方式
[實施例1]
以下,基于附圖對本實用新型的實施方式進行說明。另外,以下的說明中,上下、前后的方向作為圖中所示的方向來進行說明。本實施例中,將沖擊工具作為電動工具的一實施例來表示。
圖1是表示本實用新型的實施例的沖擊工具1的內部結構的縱剖視圖。沖擊工具1的殼體包含本體殼體2及設置于該本體殼體2的錘箱(hammer case)3。沖擊工具1以能夠充電的電池10作為電源、以馬達4作為驅動源來對旋轉擊打機構進行驅動。從擊打機構對作為輸出軸的砧座60賦予旋轉力與擊打力,旋轉擊打力連續地或間歇地傳遞到形成于鉆頭保持部70的安裝孔61a中所保持的驅動器鉆頭等未圖示的前端工具中,來進行螺釘緊固或螺栓緊固等作業。
無刷直流(Direct Current,DC)方式的馬達4收容于側視時呈大致T字狀形狀的本體殼體2的筒狀主體部2a內。馬達4的旋轉軸4c以其軸線A1沿主體部2a的長度方向延伸的方式配置。轉子4a形成由永久磁鐵形成的磁路,例如包含薄金屬板的積層鐵心,在積層鐵心的外周側配置著圓筒狀的永久磁鐵。定子芯4b由積層鐵心形成,具有向徑方向內側突出的多個磁極片,各磁極片上卷繞著規定圈數(tum)的線圈。線圈的接線方法例如可設為Y接線。在馬達4的軸方向后方且定子芯4b的后方,配設著用以驅動馬達4的反相器電路基板5。反相器電路基板5為大致圓環狀的兩面基板,在該基板的后方側搭載著場效應晶體管(Field effect transistor,FET)等多個開關元件15,在前方側且與轉子4a的永久磁鐵相向的位置,以規定間隔搭載著多個霍爾集成電路(Hall integrated circuit,IC)等旋轉位置檢測元件16。在馬達4的前方側的旋轉軸4c設置著冷卻風扇13,與馬達4同步地旋轉。利用冷卻風扇13的旋轉將外氣從本體殼體2的后方的吸氣口17、吸氣口18抽吸,來將馬達4或開關元件15等冷卻,并從形成于冷卻風扇13的周圍的未圖示的排氣口向外部排出。
在從本體殼體2的主體部2a呈大致直角地一體延伸的把手部2b內的上部配設著觸發器開關6,從觸發器開關6向本體殼體2的前方側露出作為操作桿的觸發器6a。而且,在觸發器開關6的上方,設置著用以切換馬達4的旋轉方向的正反切換桿7。在把手部2b內的下部,為了安裝電池10而形成著擴徑部2c。擴徑部2c為以從把手部2b的長度方向中心軸向徑方向(正交方向)擴展的方式形成的部分,在擴徑部2c的下側安裝著電池10。在擴徑部2c的內部,收容著具備如下功能的控制電路基板(未圖示),即,利用觸發器6a的扣動動作來控制所述馬達4的速度。控制電路基板以成為大致水平的方式配置。控制電路基板上搭載著微型計算機(以下稱作“微機”)。而且,在擴徑部2c的側面設置著動作模式的切換開關9。電池10使用鎳氫電池或鋰離子電池等二次電池,且使用將多個電池收容于電池殼體內而成的電池組。
圖2是將從圖1的馬達4的旋轉軸4c到安裝孔61a為止的動力傳遞機構部分進行摘錄所得的局部放大圖。馬達4的旋轉驅動力從旋轉軸4c經由使用了游星齒輪的減速機構20而向旋轉擊打機構側傳遞。減速機構20將馬達4的輸出傳遞到主軸30,此處使用利用了游星齒輪的減速機構。減速機構20包含下述部分而構成:固定于馬達4的旋轉軸4c的前端的太陽齒輪(sun gear)21,以隔開距離而包圍的方式設置于太陽齒輪21的外周側的環齒輪(ring gear)23,以及配置于太陽齒輪21及環齒輪23之間且與所述雙方齒輪咬合的多個(此處為三個)行星齒輪(planetary gear)22。三個行星齒輪22一邊繞軸24a~軸24c(24c未圖示)自轉一邊繞太陽齒輪21公轉。環齒輪23固定于本體殼體2側且不旋轉。軸24a~軸24c(在圖2中敘述)固定于形成在主軸30的后端部分的游星載體部(安裝部37、安裝部38),行星齒輪22的公轉運動轉換為游星載體部的旋轉運動,從而主軸30旋轉。
主軸30配置于與減速機構20為同軸上的前方側。本實施例中,在圓柱狀且形成著主軸凸輪槽33、主軸凸輪槽34的主軸軸部31的后方側,連接著減速機構20的游星載體部而成,這些部件由金屬的一體成形品制造。在主軸30中的馬達4側的端部,形成著在沿著軸線A1的方向上向前方側凹陷的圓柱孔35a,而形成太陽齒輪21的收容空間。另一方面,在主軸30的砧座60側的端部,形成著以沿著軸線A1向后方凹陷的方式形成的圓柱狀的嵌合孔31a。
錘40從主軸30的前方側(圖中左側)安裝,以主軸30的軸部的外周面與錘40的內周面的后方側的一部分相接的方式配置。在主軸30的圓柱部分的外周面形成著主軸凸輪槽33、主軸凸輪槽34,該主軸凸輪槽33、主軸凸輪槽34中形成著側視時為大致V字狀的凹處部分。在與主軸凸輪槽33、主軸凸輪槽34相向的錘40的內周面形成著錘凸輪槽44、錘凸輪槽45。主軸30與錘40以由主軸凸輪槽33、主軸凸輪槽34與錘凸輪槽44、錘凸輪槽45形成規定空間的方式組合,通過在該空間內設置著金屬制的凸輪球51a、凸輪球51b,而構成凸輪機構。以利用凸輪機構使錘40與主軸30大致聯動的方式旋轉,凸輪球51a、凸輪球51b在所述空間內移動,由此錘40與主軸30的旋轉方向上的相對位置稍微發生變動。錘40能夠相對于主軸30在軸方向上稍微移動,且能夠向后方側大幅移動。而且,錘40利用彈簧54對主軸30一直向前方側施力,因而錘40向后方側的移動是一邊使彈簧54壓縮一邊移動。
在主軸30靜止時,因凸輪球51a、凸輪球51b、主軸凸輪槽33、主軸凸輪槽34與錘凸輪槽44、錘凸輪槽45的卡合位置,和與彈簧54所施加的力的平衡關系,錘40的前表面42a與砧座60的爪部的后端面位于在軸方向上隔開微小間隙的位置。另一方面,砧座60的葉片部63a與錘40的擊打爪46a成為在軸線A1方向上為重疊的位置關系,在該軸方向上卡合的長度為卡合量A。此處,卡合量A是在軸線A1的方向上觀察時為錘40的擊打爪46a~擊打爪46c與砧座60的葉片部63a~葉片部63c的抵接區域的軸方向長度,如圖2所示在靜止時或擊打前的初始位置處,該卡合量A為最大。卡合量A根據錘40的后方向上的移動而發生變化,當因砧座60從前端工具側受到的力而傳遞到錘40的反扭矩增大時,凸輪球51a、凸輪球51b的位置發生移動,由此錘40與砧座60的相對位置關系發生變化。
彈簧54為壓縮彈簧,在其前方側,以被擠壓到墊圈53的狀態配置著多個鋼球52,其后方側利用具有階差的墊圈55而固定于主軸30的臺階部36(參照圖5(b))。在墊圈55的內周側,配置著以主軸30貫通中央的方式形成的圓環狀的阻尼器56。阻尼器56包含橡膠等彈性體,防止錘40的最大后退時與減速機構20的直接碰撞,由此,緩和凸輪球51a、凸輪球51b碰撞到主軸凸輪槽33、主軸凸輪槽34的端部與錘凸輪槽44、錘凸輪槽45的端部時的沖擊。
包含主軸30、錘40及砧座60而構成的擊打機構與減速機構以它們的旋轉中心在軸線A1上排列的方式配置,收容于金屬制且前端尖細形狀的錘箱3的內部,且固定于本體殼體2的前方側。圖2所示的組裝體在前方側由金屬19a而軸支撐于錘箱3,在后方側經由軸承19b與軸承架8(參照圖1)而軸支撐于本體殼體2。
接下來,使用圖3(a)、圖3(b)來說明砧座60的形狀。圖3(a)是砧座60的前視圖,圖3(b)是B-B部的剖視圖。此處,需注意為了使實用新型容易理解,而將圖3(b)作為圖3(a)的B-B部分的剖視圖。而且,圖1、圖2的剖視圖中,只有砧座60、被擊打爪、錘40的擊打爪部分及減速機構的行星齒輪22利用B-B剖面而圖示。沖擊工具1必須以如下方式進行設計:在設置于錘40與砧座60的卡合部(擊打爪與被擊打爪)重復進行脫離、卡合時,使錘40的擊打爪不會對砧座60的葉片部預擊打(pre hit)、或過沖擊(overshoot)。其原因在于,在產生預擊打或過沖擊的情況下,沖擊工具1中會產生大的振動,由此擔心性能大幅降低。為了防止該問題的發生,現有的沖擊工具1中,一般是將錘的爪及砧座的葉片部的數量均設為兩根。假如擊打爪的根數為三根以上時,旋轉角度為180[deg]以下,因而容易產生預擊打。另一方面,在擊打爪的根數為一根的情況下,旋轉角度為360[deg]而容易產生過沖擊,還需要增加錘退回量,因而在實現產品的精簡化方面成為主要的妨礙因素。本實施例中,將錘40的擊打爪的數量與砧座60的葉片部的數量設為三根,將主軸30控制在規定的速度區域,由此實現順利地從連續旋轉過渡到擊打并且高扭矩的沖擊工具。
砧座60利用金屬的一體成形而制造,在其圓筒形的輸出軸部61的后方,形成著配置有三個葉片部63a~葉片部63c的被擊打部62。在從輸出軸部61的前側端部到內側部分,形成著剖面形狀為六角形且用以安裝前端工具的安裝孔61a。在形成著安裝孔61a的部分的前后方向上的中途形成著徑方向上貫通的兩個貫通孔61b,且配置著成為鉆頭保持部70的構成要素的金屬球69(參照圖1)。在軸方向上觀察時貫通孔61b與被擊打部62之間(箭頭61c的部分)的外周面形成為圓柱狀,通過在該區域的外周側配置著金屬19a(參照圖1),而砧座60能夠旋轉地軸支撐于錘箱3(參照圖1)。被擊打部62的三個葉片部63a~葉片部63c為在旋轉方向上觀察時以每120[deg]隔開的方式均等地配置的被擊打爪,以沿徑方向外側延伸的方式配置。在葉片部63a~葉片部63c的旋轉方向上的側面形成著由錘40的擊打爪在緊固方向上的旋轉時擊打的被擊打面64a~被擊打面64c、及形成于其相反側且在松開方向上的旋轉時被擊打的被擊打面65a~被擊打面65c。在被擊打部62的后方側形成著圓筒狀的軸部66,軸部66的外周面利用主軸30的嵌合孔31a(參照圖2)在能夠滑動的狀態下進行軸支撐。
接下來,使用圖4(a)、圖4(b)對錘40的形狀進行說明。圖4(a)是錘40的前視圖,圖4(b)是C-C部的剖視圖。錘40如圖4(b)所示,設為在徑方向上利用連接部42將內徑不同的兩個筒狀部分41、筒狀部分43的前方側相連而成的形狀。此處錘40為金屬制,且宜構成為其直徑(外徑)為35mm~44mm左右,慣性為0.39kg·cm2[0.00038N·m2]以下。在由連接部42形成的前表面42a的外周側的三個部位,形成著向軸方向上的前方側(砧座60側)突出的三個擊打爪46a~擊打爪46c。擊打爪46a~擊打爪46c如圖4(a)所示般,以在旋轉方向上觀察時其中心位置按照旋轉角每120度隔開的方式均等地配置。擊打爪46a~擊打爪46c的旋轉方向上的兩個側面以與砧座60的三個葉片部63a~葉片部63c碰撞時良好地面接觸的方式,對旋轉方向賦予規定的角度。在錘40的筒狀部分41的內周側、且與主軸30的外表面(圓筒面)相向的貫通孔41a的內壁部分,形成著錘凸輪槽44、錘凸輪槽45。錘凸輪槽44、錘凸輪槽45為在將錘40的內周面展開為平面時具有大致梯形狀的輪廓的凹處,且與主軸凸輪槽33、主軸凸輪槽34一起形成限制凸輪球51a、凸輪球51b的活動的空間。而且,在錘凸輪槽44、錘凸輪槽45的一部分形成著組裝時用以插入凸輪球51a、凸輪球51b的槽44a、槽45a。本實施例中,以錘40的凸輪導前角θH成為規定值的方式,例如以處于θH=26[deg]~36[deg]的范圍內的方式進行設定。
接下來,使用圖5(a)、圖5(b)對主軸30的形狀進行說明。圖5(a)是主軸30的前視圖,圖5(b)是側視圖。主軸30配置于與軸線A1相同的軸上且砧座60與減速機構20之間,主軸30的長度方向上的后方側端部39由軸承19b(參照圖1)軸支撐。主軸30為金屬制,軸部31的直徑d宜設為10mm~15mm左右。軸承19b經由軸承架8(參照圖1)而固定于本體殼體2。在主軸30的外周面形成著兩根主軸凸輪槽33、主軸凸輪槽34。此處,主軸凸輪槽33位于與主軸凸輪槽34在旋轉方向上隔開180度的位置,因而圖5(b)中并不會看見,其形狀與主軸凸輪槽34相同。主軸凸輪槽33、主軸凸輪槽34的形狀在側視時(從與軸線A1正交的上側方向觀察時)為大致V字狀,將主軸凸輪槽33、主軸凸輪槽34的各自的凸輪導前角θS設為規定的角度。本實施例中,將錘40的凸輪導前角θH與主軸的凸輪導前角θS設為同一角度,例如以處于26[deg]~36[deg]的范圍內的方式進行設定。若凸輪導前角θH、凸輪導前角θS增大,則脫離扭矩與實用時的最大電流增高,另一方面,若凸輪導前角θH、凸輪導前角θS減小,則脫離扭矩、實用時的最大電流均減小,因而重要的是取得它們的平衡。
在圓柱狀的主軸軸部31的后方側形成著減速機構20的游星載體部35,且形成著安裝部37、安裝部38。安裝部37以與軸線A1正交的方式延伸,在旋轉方向上以均等間隔形成著三個嵌合孔37a~嵌合孔37c。與安裝部37隔開規定的距離而在后方側,與安裝部37平行地設置著安裝部38。在安裝部38上也在旋轉方向上以均等間隔形成著三個嵌合孔(未圖示),與安裝部37的嵌合孔37a~嵌合孔37c一起固定著對行星齒輪22進行軸支撐的軸24a~軸24c(均參照圖2)。在安裝部37的前方側形成著軸方向上增加了厚度的臺階部36。
當觸發器6a被扣動而馬達4起動時,在由正反切換桿7設定的方向上馬達4開始旋轉,其旋轉力利用減速機構20以規定的減速比減速而傳遞到主軸30,主軸30以規定的速度旋轉驅動。此處,主軸30與錘40利用凸輪機構而連結,當主軸30旋轉驅動時,其旋轉經由凸輪機構而傳遞到錘40。在錘40開始旋轉后而尚未旋轉1/3時錘40的擊打爪46a~擊打爪46c抵接于砧座60的葉片部63a~葉片部63c而使砧座60旋轉。此時,若利用來自砧座60的卡合反作用力在主軸30與錘40之間產生相對旋轉,則錘40沿著凸輪機構的主軸凸輪槽33、主軸凸輪槽34一邊使彈簧54壓縮一邊開始向馬達4側后退。然后,當利用錘40的后退移動而錘40的擊打爪46a~擊打爪46c越過砧座60的葉片部63a~葉片部63c而解除兩者的卡合狀態時,錘40除主軸30的旋轉力外,還利用蓄積在彈簧54的彈性能量與凸輪機構的作用,一邊在旋轉方向上旋轉一邊向前方急速加速。
當錘40利用彈簧54所施加的力向前方移動時,錘40的擊打爪46a~擊打爪46c再次卡合于旋轉后的下一個砧座60的葉片部63a~葉片部63c,由此進行強擊打,錘40與砧座60開始一體地旋轉。利用該擊打將強旋轉力施加到砧座60,因而經由安裝于砧座60的安裝孔61a的未圖示的前端工具將旋轉擊打力傳遞到螺釘。以后,重復進行相同的動作而從前端工具對螺釘間歇地重復傳遞旋轉擊打力,例如,將螺釘旋入到木材等未圖示的被緊固材。以上表示錘40對砧座60的通常擊打時的狀態,而本實施例中,通過使錘40的擊打爪與砧座60的葉片部分別形成三根,來進行特征性擊打。該擊打是通過使用如下擊打中的任一個,來控制錘40對砧座60的擊打,即:將馬達4的旋轉速度設為規定轉數T1以上的高速區域而進行一個跳過的擊打,或設為規定轉數T2以下(其中T1>T2)的低速區域而進行連續擊打。另外,在馬達4的轉數大于T2且小于T1的區域中,除無法進行一個跳過的擊打外,還有連續擊打也會成為過沖擊的擔心,因而宜在擊打動作時不使用該T2~T1的旋轉區域。
圖6(a)、圖6(b)是用以說明錘40、砧座60的一個跳過擊打時的擊打角的圖。本實施例的沖擊工具1中,在需要高扭矩的情況下進行所謂的“一個跳過擊打”。成為如下構成,即,砧座60中配置著葉片部63a~葉片部63c的三根被擊打爪,錘40中配置著擊打爪46a~擊打爪46c的三根擊打爪。箭頭所示的旋轉角度83、旋轉角度84表示錘40相對于砧座60的相對旋轉角度。旋轉側的錘40的擊打爪46a在通過砧座60的葉片部63a的后方側后,僅旋轉旋轉角度83而擊打葉片部63c。葉片部63a在脫離錘40的擊打爪46a后,不與下一個擊打爪46b接觸,而與下下個擊打爪46c卡合。此時的旋轉角度為約240[deg]。在進行錘40的旋轉角度83的相對旋轉后,接下來進行旋轉角度84的相對旋轉。錘40的擊打爪46a在通過葉片部63c的后方側后,僅旋轉旋轉角度84而擊打葉片部63b。理想的是包含錘40的旋轉角度83與旋轉角度84的旋轉部分(旋轉角度83或旋轉角度84+砧座60的旋轉角)為同一角度,錘40與主軸30在旋轉方向上也能夠進行微小的相對旋轉,因而錘40與砧座60在220[deg]~260[deg]的旋轉范圍內也可不同。
圖7是表示進行圖6(a)、圖6(b)所示的擊打角下的擊打時的錘40與砧座60的狀況的圖。縱軸表示錘40的相對于砧座60的前后方向上的位置,+表示砧座60的前方側,-表示位于砧座60的后方側的幾毫米(mm)的位置。0為靜止時或低負荷狀態下旋轉時的錘40的擊打爪46a的前方側的位置,此時的葉片部63a的前方側位置也為0。橫軸為錘40相對于砧座60的相對旋轉角度,以360度([deg])為1周。此處,葉片部63a~葉片部63c以120度的間隔配置。在觸發器6a被扣動到底而主軸30高速旋轉的過程中,對錘40的擊打爪46a施加規定的反作用力,當超過脫離扭矩時,錘40后退。若錘40的后退量大于與葉片部63a的最大卡合量A,則擊打爪46a與葉片部63a的卡合狀態被解除,擊打爪46a擦過葉片部63a的后方側而旋轉,并通過下一個葉片部63b的后方側,對其下一個葉片部63c(從葉片部63a觀察為下下個葉片部)進行擊打。圖中,實線71所示者為擊打爪46a的軸方向前方側且旋轉方向前方側的角部的移動軌跡,虛線72所示者為擊打爪46a的軸方向前方側且旋轉方向后方側的角部的移動軌跡。如此,在進行擊打時,擊打爪46a為了不擊打下一個葉片部63b而擊打下下個葉片部63c,以在使彈簧54壓縮而向后方側移動的錘40回到軸方向前方側之前,葉片部63b通過的方式,以充分高的速度使主軸30旋轉。圖7中僅圖示了擊打爪46a,擊打爪46b、擊打爪46c也同樣地進行一個跳過擊打,因而和具有兩個擊打爪與兩個葉片部的現有的沖擊工具相比,雖擊打間隔延長,但可實現高擊打扭矩。并且,為了實現該擊打方法,只要將彈簧54的彈簧力設為與當前產品大致同等的程度即可,因而可抑制伴隨彈簧54的強化的脫離扭矩的上升,可實現從連續旋轉過渡到擊打狀態的感覺良好、且可用性優良的沖擊工具。彈簧54的彈簧常數宜設為例如40kgf/cm以下。
圖8(a)、圖8(b)是用以說明錘40、砧座60的連續擊打時的擊打角的圖。箭頭所示的旋轉角度85~旋轉角度87表示錘40相對于砧座60的相對旋轉角度。本實施例的沖擊工具1中,在不需要高扭矩的情況下,例如在觸發器6a的扣動量小的情況下,或馬達4的設定轉數低的情況下,進行所謂的“連續擊打”。旋轉側的錘40的擊打爪46a在通過砧座60的葉片部63a的后方側后,僅旋轉旋轉角度85而擊打葉片部63b。接下來,擊打爪46a在通過葉片部63b的后方側后,僅旋轉旋轉角度86而擊打葉片部63c。進而,擊打爪46a在通過葉片部63c的后方側后,僅旋轉旋轉角度87而擊打葉片部63a。另一方面,葉片部63a從擊打爪46a脫離后,卡合于旋轉了旋轉角度85的錘的下一個擊打爪46c。此時的錘40相對于砧座60的旋轉角度為大致120[deg]。在進行了旋轉角度85的擊打后,接下來進行旋轉角度86的擊打,之后進行旋轉角度87的擊打,以下同樣地進行下一個被擊打爪與錘的擊打爪的擊打。此處,旋轉角度85、旋轉角度86及旋轉角度87理想的是同一角度,宜在100[deg]~160[deg]的旋轉范圍內,例如如旋轉角度85為110[deg]、旋轉角度86為130[deg]、旋轉角度87為120[deg]般以各個旋轉角度不同的方式進行設定,因而需注意大致120[deg]為具有規定范圍的角度。
圖9是表示進行圖8所示的擊打角下的擊打時的錘40與砧座60的狀況的圖。縱軸與橫軸的關系與圖7相同。在主軸30以低速模式旋轉的過程中,對錘40的擊打爪46a施加規定的反作用力,若超過脫離扭矩,則錘40后退,若該后退量大于與葉片部63a的最大卡合量A,則擊打爪46a與葉片部63a的卡合狀況被解除,擊打爪46a擦過葉片部63a的后方側而旋轉,并與下一個葉片部63b卡合。圖中,實線73所示者為擊打爪46a的軸方向前方側且旋轉方向前方側的角部的移動軌跡,虛線74所示者為擊打爪46a的軸方向前方側且旋轉方向后方側的角部的移動軌跡。如此,在進行擊打時,擊打爪46a為了與下一個葉片部63b良好地卡合,與使彈簧54壓縮而向后方側移動的錘40回到軸方向前方側同時地,使下一個葉片部63b前進,從而需要以低于圖7的旋轉狀況的速度使主軸30旋轉。因此,進行該連續擊打時,控制電路進行馬達4的旋轉控制,使得以能夠良好地進行連續擊打的低的旋轉速度使主軸30旋轉。圖9中也僅圖示了擊打爪46a,擊打爪46b、擊打爪46c也同樣地進行連續擊打。此時的擊打間隔短于具有兩個擊打爪及兩個葉片部的現有的沖擊工具,因而擊打扭矩相應地減小。由此,即便在對柔軟的木材進行干壁釘等的緊固作業時,也能夠在擊打模式下確實地進行擊打,因而能夠實現可用性優良的沖擊工具。
圖10是表示本實施例的沖擊工具1的擊打能量與脫離扭矩的關系的圖。擊打能量E為錘40即將擊打砧座60前錘40所具有的能量。此處,在觸發器6a的操作量(扣動量)為最大,被緊固材為柳安(1auan)材(木材),其反彈率為0.31的條件下算出。此處圖示的脫離扭矩TB[kg·cm]、及擊打能量E[N·m2×(rad/s)2]為由如下式1、式2算出的值。
式1:
脫離扭矩TB[kg·cm]=彈簧常數[kg/cm]×(彈簧擠壓高度)[cm]×tan(凸輪導前角[deg]×凸輪接點半徑[cm])
其中,彈簧擠壓高度[cm]為彈簧的自由長度[cm]-脫離時的彈簧高度[cm](本實施例中為1.1cm)。
凸輪導前角θ[deg]為θH[deg]、θS[deg]。
凸輪接點半徑[cm]為從主軸30的中心軸到形成于主軸的凸輪R形狀(凸輪的弧形缺口)的中心點為止的距離(本實施例中為0.7cm)。
另外,此處表示的脫離扭矩TB表示靜態狀態下的脫離扭矩,可根據所述零件的各尺寸而容易地算出。
式2:
擊打能量E[N·m2×(rad/s)2]
=0.5×錘慣性[N.m2]×(即將錘擊打前速度[rad/s])2
其中,即將錘擊打前速度[rad/s]
=主軸角速度[rad/s]+(主軸角速度[rad/s]×考慮了反彈率的系數)
主軸角速度[rad/s]=2×π×主軸轉數[rps]
考慮了反彈率的系數在本實施例中為1.9。
另外,此處表示的主軸轉數表示螺釘緊固作業時的主軸轉數,若驗證螺釘緊固作業時的轉子4a的實用轉數,則能夠根據游星齒輪的減速比而容易地算出。而且,關于考慮了反彈率的系數,根據木材的硬度而變動。后述圖10中表示代入所述數值的情況下的擊打能量E。
圖10中圖示的各標繪點是將本實用新型、現有的擊打規格分別標繪而成,且將配置于錘的擊打爪46a從配置于砧座的葉片部63a脫離后直至卡合于下一個葉片部63b為止的旋轉角度設為120[deg]的情況下的擊打能量E與脫離扭矩TB、及系數K的范圍,表示為上限的系數K2與下限的系數K1。標繪群91為市場出售的當前產品的擊打能量E與脫離扭矩TB的關系。該現有技術中,為了進一步增大擊打能量E,而必須增大彈簧54的彈簧壓力,該情況下脫離扭矩TB也增大。其原因在于,如式2所示,若為了提高擊打能量而提高影響度最高的主軸30的旋轉速度,則基于使旋轉角度在180[deg]內擊打時機良好的目的而需要提高彈簧常數。然而,假如增大彈簧54的彈簧壓力,則實線K1的下側區域中脫離扭矩TB增大,超過實用上限值的TB=20kg·cm,從而妨礙實用性。
與此相對,在將從配置于砧座的葉片部63a脫離后直至卡合于下一個葉片部63b為止的所述旋轉角度成為220[deg]~260[deg]的沖擊工具的擊打能量E與脫離扭矩TB、及系數Kp的關系性設為E=Kp×TB[K1<KP]的情況下,如標繪群92所示般,在將脫離扭矩保持為12kg·cm~18kg·cm的狀態下能夠大幅提高擊打能量E,從而能夠獲得比實線K1的區域靠上側的區域的高擊打能量E。其原因在于,通過將旋轉角度設定得大到220[deg]~260[deg],能夠以同等以下的脫離扭矩提高主軸轉數。
如此,本實施例中使用具有三根擊打爪、三根被擊打爪的擊打機構,進行擊打能量E與脫離扭矩TB的關系為E>5.3×TB的區域中的擊打。然而,同時設定適當的脫離扭矩TB也重要。例如,若脫離扭矩TB過小,則擔心不需要擊打的緊固作業或鉆孔作業中也開始擊打動作。另一方面,若脫離扭矩TB過大,則因從沖擊工具1受到的反作用力而作業人員無法在單手握持的狀態下進行緊固作業。創作人等驗證的結果為,25kg·cm以上的情況下單手的作業幾乎不可能。而且,就實用而言,脫離扭矩TB為20kg·cm程度為上限,因而宜將脫離扭矩TB設為10kg·cm~20kg·cm左右,尤其優選設為12kg·cm~18kg·cm左右。
另一方面,也可切換控制來進行所謂的連續擊打,該連續擊打中將從配置于砧座60的第一葉片部63a脫離后直至卡合于第二葉片部63b為止的旋轉角度設為100[deg]~160[deg]。與該情況下的擊打能量E的關系并未圖示于圖10中,但能夠獲得與標繪群91大致同等或其以下的擊打能量E,因而能夠進行如將特別短的螺絲緊固于木材這樣的緊固。
圖11是表示本實用新型的實施例的沖擊工具1中的最大卡合量A[mm]與凸輪導前角θ[deg]的關系的圖。根據創作人等的實驗,實現如下的沖擊工具,即,相對于凸輪導前角θ(=θH=θS),通過采用使用了砧座與錘的最大卡合量A的擊打規格而脫離扭矩TB高,且擊打感良好,所述砧座與錘的最大卡合量A是使用
式3:A[mm]=-0.125×θ[deg]+7.5
而算出。而且,此時,通過大幅提高主軸轉數而進行一個跳過擊打,能夠使擊打能量E比現有大幅提高。進而,若在過渡到擊打動作時大幅降低主軸轉數而進行連續擊打,則能夠實現從連續旋轉到擊打開始為止的感覺良好化。另外,式3中,可在±0.7的范圍內調整最大卡合量A的范圍。此時的凸輪導前角θ(=θH=θS)的范圍優選為26[deg]~36[deg]左右。
[實施例2]
接下來,使用圖12~圖22對本實用新型的第二實施例進行說明。第一實施例的錘40是以配置著三根擊打爪的構成進行了說明,如第一實施例般進行“一個跳過擊打”的方法,也同樣地適用于現有的沖擊工具的結構,即,使用在隔開180[deg]的位置具有擊打爪與葉片部的兩根葉片部的砧座、及兩根擊打爪的錘。圖12是表示本實用新型的第二實施例的沖擊工具101的內部結構的縱剖視圖。基本結構除錘的爪與砧座的葉片部的數量均為兩根外,與圖1中所示的沖擊工具1相同。
沖擊工具101以電池110作為電源、以無刷方式的馬達104作為驅動源來對旋轉擊打機構進行驅動。馬達104為具有轉子104a與定子芯104b的無刷DC馬達,在定子芯104b的后方配設著多個開關元件115、及以規定間隔搭載著多個旋轉位置檢測元件116的反相器電路基板105。在馬達104的前方側的旋轉軸104c設置著冷卻風扇113。馬達104的輸出經由減速機構120傳遞到主軸130,且其動力傳遞到利用主軸130而旋轉的錘140與砧座160。這些旋轉擊打機構收容于金屬制的錘箱103的內部,對其內部空間涂布足夠量的潤滑脂(grease)。砧座160利用金屬119a能夠旋轉地軸支撐。在砧座160的前端,形成著與軸方向D1垂直的剖面形狀為四角形的安裝部161a。在安裝部161a的側面設置著孔部161b。在安裝部161a安裝著六角插座(socket)(未圖示)等前端工具,使未圖示的銷通過孔部161b而固定,可進行螺栓緊固等各種作業。
在從本體殼體102的主體部102a向下方延伸的把手部102b的上部,設置著具有觸發器106a的觸發器開關106及正反切換桿107。在把手部102b的下端部分形成著擴徑部102c。在擴徑部102c的內部收容著用以進行馬達104的旋轉控制的控制電路基板109。控制電路基板大致水平地配置著,在此處搭載著未圖示的微機。
圖13(a)、圖13(b)是將從圖12的馬達104的旋轉軸104c到安裝部161a為止的動力傳遞機構部分進行摘錄所得的局部放大圖。圖13(a)為剖視圖,圖13(b)為側視圖。現有的沖擊工具主軸直徑小,因而為了獲得錘退回量而必須增大凸輪導前角θ。另一方面,在兩根爪的工具中,為了如本實用新型般進行一個跳過擊打,旋轉角要大于三根爪的規格(錘的旋轉角為360度),因而必須增大錘退回量。然而,為了增大凸輪導前角而必須增大主軸的軸方向上的尺寸,工具的前后方向上的尺寸增大,或單純地增大了導前角的情況下脫離扭矩也會增大,由此可用性變差。另一方面,還考慮減弱為了使錘能夠進行1次旋轉而對錘施力的彈簧,但如此的話擊打力會降低。因此,第二實施例中,通過使用主軸徑大于現有的主軸徑、即粗徑的主軸,能夠不增大導前角而獲得錘退回量。
馬達104的旋轉驅動力從旋轉軸104c經由使用了游星齒輪的減速機構120而向旋轉擊打機構側傳遞。減速機構120將馬達104的輸出傳遞到主軸130,此處使用利用了游星齒輪的減速機構。減速機構120包含下述部分而構成:固定于馬達104的旋轉軸104c的前端的太陽齒輪121,以隔開距離而包圍的方式設置于太陽齒輪121的外周側的環齒輪123,以及配置于太陽齒輪121及環齒輪123之間且與所述雙方齒輪咬合的多個(此處為兩個)行星齒輪122a、行星齒輪122b。兩個行星齒輪122a、行星齒輪122b一邊繞軸124a、軸124b自轉一邊繞太陽齒輪121公轉。環齒輪123固定于本體殼體102側且不旋轉。軸124a、軸124b固定于形成在主軸130的后端部分的游星載體部(安裝部137、安裝部138),行星齒輪122a、行星齒輪122b的公轉運動轉換為游星載體部的旋轉運動,從而主軸130旋轉。
圓筒狀的主軸130的外周側形成著主軸凸輪槽133、主軸凸輪槽134,后方側連接著減速機構120的游星載體部,這些部件由金屬的一體成形品制造。主軸130的馬達104側的內部空間設為作為太陽齒輪121的收容空間的圓柱孔135a,在砧座160側的前方側的嵌合孔131a中收容砧座160的軸部166。
錘140從主軸130的前方側(圖中左側)安裝,以主軸130的軸部的外周面與錘140的內周面的后方側的一部分相接的方式配置。主軸凸輪槽133、主軸凸輪槽134為在側視時呈大致V字狀的凹處部分,在與主軸凸輪槽133、主軸凸輪槽134相向的錘140的內周面,形成著錘凸輪槽144、錘凸輪槽145。在由主軸凸輪槽133、主軸凸輪槽134與錘凸輪槽144、錘凸輪槽145形成的空間內配置著金屬制的凸輪球151a、凸輪球151b。以利用該凸輪機構使錘140與主軸130大致聯動的方式旋轉,凸輪球151a、凸輪球151b在該空間內移動,由此錘140與主軸130旋轉方向上的相對位置能夠稍微發生變動,能夠在軸方向后方大幅移動。錘140利用配置于后方側的彈簧154一直向前方側施力。
在主軸130靜止時,錘140的前表面142a與砧座160的爪部的后端面位于在軸方向上隔開微小的間隙的位置。另一方面,砧座160的葉片部163a與錘140的擊打爪146a成為在軸線D1方向上觀察時為重疊的位置關系,在該軸方向上卡合的長度為卡合量F。此處,卡合量F是在軸線D1的方向上觀察時錘140的擊打爪146a、擊打爪146b(參照圖15(a)、圖15(b))與砧座160的葉片部163a、葉片部163b的抵接區域的軸方向長度,如圖13(a)、圖13(b)所示,在靜止時或擊打前的初始位置處,卡合量F為最大。卡合量F根據錘140的向后方向上的移動而發生變化。
彈簧154為壓縮彈簧,在其前方側,以被擠壓到墊圈153的狀態配置著多個鋼球152,其后方側利用內周側向軸方向呈圓筒狀延伸而外周側為圓環狀的墊片155保持于主軸130的安裝部137。在墊片155的圓筒部分與主軸130之間配置著由圓筒狀的彈性體構成的阻尼器156。圖13(a)中表示的砧座160、錘140、主軸130的旋轉體在前方側的圓筒面161c利用金屬119a(參照圖12)而軸支撐于錘箱103,在后方側端部的外周面利用軸承119b而軸支撐于軸承架108(參照圖13(a)、圖13(b))。在環齒輪123與軸承架108的外周側接合部形成著周方向上連續的環狀的間隙部分,此處插入著O型環129。在比O型環129靠前方側且錘箱103(參照圖12)的空間內涂布足夠量的潤滑脂等。
圖14(a)是砧座160的前視圖,圖14(b)是圖14(a)的G-G部的剖視圖。所述第一實施例中,將錘40的爪及砧座60的葉片部的數量均設為三根,實現了如下兩個動作模式,即,將馬達4的旋轉速度設為規定轉數以上的高速區域而進行一個跳過擊打,或設為規定轉數以下的低速區域而進行連續擊打。然而,第二實施例中,在錘140的爪及砧座160的葉片部的數量均為兩根的沖擊工具中實現所述一個跳過擊打與連續擊打。主軸130的轉數為規定的速度區域以下的情況下,以與現有例的沖擊工具相同的方式進行連續擊打。然而,通過跳過規定的速度區域(中間速度區域),而在更高速的高速速度區域使馬達104旋轉,也能夠實現“一個跳過擊打”的緊固動作。
砧座160由金屬的一體成形而制造,如圖14(b)所示在圓筒形的輸出軸部161的后方形成著配置有葉片部163a、葉片部163b的被擊打部162。在軸方向上觀察時為大致中央附近的外周面161c形成為圓柱狀。在砧座160形成包含軸方向槽167b與徑方向槽167a的油分供給孔167,從開口167c側向金屬119a供給潤滑脂。油分供給孔167可通過從徑方向及軸方向使用鉆頭進行穿孔加工而形成。被擊打部162的兩個葉片部163a、葉片部163b為在旋轉方向上觀察時隔開180[deg]而配置的被擊打爪,以沿徑方向外側延伸的方式配置。在葉片部163a、葉片部163b的旋轉方向上的側面,形成著由錘140的擊打爪在緊固方向上的旋轉時擊打的被擊打面164a、被擊打面164b、及形成于其相反側且在松開方向上的旋轉時被擊打的被擊打面165a、被擊打面165b。在被擊打部162的軸方向后方側形成著圓柱狀的軸部166,軸部166的外周面利用主軸130的嵌合孔131a(參照圖13(a)、圖13(b))在能夠滑動的狀態下進行軸支撐。
接下來,使用圖15(a)、圖15(b)對錘140的形狀進行說明。圖15(a)是錘140的前視圖,圖15(b)是圖15(a)的H-H部的剖視圖。錘140如圖15(b)所示,設為在徑方向上利用連接部142將內徑不同的兩個筒狀部分141、筒狀部分143的前方側相連的形狀。此處錘140為金屬制,基本上為以達到更高性能化為目標的規格。錘尺寸只要能夠收容于錘箱103,則其尺寸優選為盡可能設置得大,其直徑(外徑)d3宜構成為44mm以上。而且,若與主軸130的軸徑相比,則錘140的外徑優選為小于4倍的程度。在由連接部142形成的前表面142a的外周側的相向的兩個部位,形成著向軸方向上的前方側(砧座160側)突出的兩個擊打爪146a、擊打爪146b。擊打爪146a、擊打爪146b以在旋轉方向上觀察時其中心位置按照旋轉角每180度隔開的方式均等地配置。擊打爪146a、擊打爪146b的旋轉方向上的兩個側面以與砧座160的兩個葉片部163a、葉片部163b碰撞時良好地面接觸的方式,對旋轉方向賦予規定的角度。在錘140的筒狀部分141的內周側、且與主軸130的外表面(圓筒面)相向的貫通孔141a的內壁部分,形成著錘凸輪槽144、錘凸輪槽145。此處可理解為貫通孔141a的直徑比圖4(a)、圖4(b)中所示的錘40的貫通孔41a形成得大。因此,可充分確保供凸輪球151a、凸輪球151b移動的錘凸輪槽144、錘凸輪槽145的長度。錘凸輪槽144、錘凸輪槽145為在將錘140的內周面展開為平面時具有大致梯形狀的輪廓的凹處,且與主軸凸輪槽133、主軸凸輪槽134一起形成限制凸輪球151a、凸輪球151b的活動的空間。而且,在錘凸輪槽144、錘凸輪槽145的一部分形成著組裝時用以插入凸輪球151a、凸輪球151b的槽144a、槽145a。本實施例中,錘的旋轉角度規定為180度或360度這兩個,因而以錘140的凸輪導前角θH1成為規定值的方式,例如以處于θH1=16[deg]~30[deg]的范圍內的方式進行設定。該值與現有的沖擊工具相比非常低,為使凸輪導前角減小的結構。而且,馬達的最高轉數宜設為18,000rpm~27,000rpm左右。該情況下,主軸130的轉數為2,100rpm~3,150rpm。
接下來,使用圖16(a)~圖16(c)對主軸130的形狀進行說明。圖16(a)是主軸130的前視圖,圖16(b)是側視圖,圖16(c)是圖16(a)的I-I部的剖視圖。主軸130為大致圓筒狀的金屬制,配置于砧座160與減速機構120之間,主軸130的長度方向上的后方側端部139利用軸承119b(參照圖13(a)、圖13(b))而軸支撐。主軸130的軸部131的直徑d1優選為16mm以上,此處為18mm,比圖5(a)、圖5(b)所示的主軸30的直徑形成得粗很多。將主軸130形成得粗,因而即便成為圓筒狀且內部空間為前端側的嵌合孔131a與后端側的圓柱孔135a連通的中空形狀也可充分確保強度。中空結構能夠向內部空間填充潤滑脂,且能夠向砧座側供給潤滑脂,因而對于潤滑性方面而言有利。在主軸130的外周面形成著兩組主軸凸輪槽133、主軸凸輪槽134。此處,主軸凸輪槽133、主軸凸輪槽134的形狀在側視時(從與軸線D1正交的方向觀察時)為大致V字狀,將主軸凸輪槽133、主軸凸輪槽134的各自的凸輪導前角θS1設為規定角度。第二實施例中,將錘140的凸輪導前角θH1與主軸的凸輪導前角θS1設為同一角度,例如以處于16[deg]~30[deg]的范圍內的方式進行設定,使凸輪導前角θH1相對減小。然而,即便減小凸輪導前角θH1,主軸130的直徑d1也大且周長也長,因而能夠使凸輪球151a、凸輪球151b的可移動距離增長,從而能夠充分確保錘140的后退量(錘退回量)。
在主軸130的軸部131的后方側形成著減速機構120的游星載體部135。游星載體部135上形成著圓盤狀的安裝部137、安裝部138。安裝部137設為前方側的大徑部137c與后方側的小徑部137d連結而成的形狀。安裝部137沿與軸線D1正交的方向延伸,在旋轉方向上以均等間隔形成著兩個嵌合孔137a、嵌合孔137b。在安裝部137的后方側,與安裝部137平行且隔開規定間隔而設置著安裝部138。安裝部138上也在旋轉方向上均等間隔地形成著兩個嵌合孔138a、嵌合孔138b,與嵌合孔137a、嵌合孔137b一起固定著用以軸支撐行星齒輪122a、行星齒輪122b的軸124a、軸124b(均參照圖13(a)、圖13(b))。只要軸124a、軸124b的孔徑(直徑)與第一實施例大致相同即可,在第二實施例的情況下,形成該嵌合孔137a、嵌合孔137b、嵌合孔138a、嵌合孔138b的位置成為問題。通常,使用從后方側向軸方向平行地移動的鉆頭,來形成嵌合孔137a、嵌合孔137b、嵌合孔138a、嵌合孔138b。此時,向安裝部137的前方側突出的鉆頭的前端為了不對主軸軸部131進行加工,而必須構成為如下,即,與嵌合孔137a、嵌合孔137b的最內周點相切的圓的直徑S大于主軸軸部131的直徑d1。圖5(a)所示的結構也成為此種位置關系(參照圖2)。與此相對,本實施例中,構成為與嵌合孔137a、嵌合孔137b的最內周點相切的圓的直徑S的內徑小于主軸軸部131的直徑d1。換句話說,使主軸130(軸部131)的直徑d1大于嵌合孔137a、嵌合孔137b的最內周圓的直徑S。即,構成為在徑方向上,主軸130與嵌合孔137a、嵌合孔137b重疊。為了使此種位置關系成為可能,在安裝部137的前方側形成著以外徑減小的方式進行了切削加工的槽部136a,在進行鉆頭的穿孔作業時,鉆頭的前端不會抵接于主軸軸部131側外周面。其結果為,能夠使與嵌合孔137a、嵌合孔137b的最內周點相切的圓的直徑S與現有直徑同等,而不會過分地增大,因而即便為粗徑的主軸軸部131也可抑制游星載體部135的直徑d2的大型化。而且,槽部136a能夠作為配置圓環狀的橡膠等阻尼器156的空間而加以利用,因而適合。在安裝部137的前方側形成著軸方向上增加了厚度的臺階部136,利用臺階部136來保持阻尼器156的后側面。
主軸130與錘140利用凸輪機構而連結,當主軸130旋轉驅動時,其旋轉經由凸輪機構而傳遞到錘140。在錘140開始旋轉后而尚未旋轉1/2時錘140的擊打爪146a、擊打爪146b抵接于砧座160的葉片部163a、葉片部163b而使砧座160旋轉。此時,若利用來自砧座160的卡合反作用力而在主軸130與錘140之間產生相對旋轉,則錘140沿著凸輪機構的主軸凸輪槽133、主軸凸輪槽134一邊使彈簧154壓縮一邊開始向馬達104側后退。然后,當利用錘140的后退移動而錘140的擊打爪146a、擊打爪146b越過砧座160的葉片部163a、葉片部163b而解除兩者的卡合狀態時,錘140除主軸130的旋轉力以外,還利用蓄積在彈簧154的彈性能量與凸輪機構的作用,一邊在旋轉方向上旋轉一邊向前方急速加速。
當錘140利用彈簧154所施加的力向前方移動時,錘140的擊打爪146a、擊打爪146b再次卡合于旋轉后的下一個砧座160的葉片部163b、葉片部163a,由此進行強擊打,錘140與砧座160開始一體旋轉。利用該擊打將強旋轉力施加到砧座160,因而經由安裝于砧座160的安裝部161a的未圖示的插口等將旋轉擊打力傳遞到螺栓等緊固構件。以后,重復進行相同的動作而從前端工具對緊固構件間歇地重復傳遞旋轉擊打力。以上表示錘140對砧座160的通常擊打時的狀態,第二實施例也與第一實施例同樣地,將馬達104的旋轉速度設為第一轉數T3以上的高速區域而進行一個跳過擊打。而且,通過使馬達104在第二轉數T4以下的低速區域驅動,而能夠進行連續擊打。此處,為轉數T4<轉數T3的關系,只要設定主軸130的適當轉數即可,以使在高速區域及低速區域中的任一區域均不會出現預擊打或過沖擊。
圖17(a)、圖17(b)是用以說明錘140、砧座160的一個跳過擊打時的擊打角的圖。錘140的擊打爪146a在通過砧座160的葉片部163a的后方側后,旋轉旋轉角度181而擊打砧座160的葉片部163a。接下來也同樣地進行,在擊打爪146a通過葉片部163a的后方側后,僅旋轉旋轉角度182而擊打砧座160的葉片部163a。另一方面,錘140的擊打爪146b在從砧座160的葉片部163b脫離后,不與葉片部163a接觸而再次卡合于葉片部163b。此時的旋轉角度為約360[deg]。在進行了錘140的旋轉角度181的相對旋轉后,接下來進行旋轉角度182的相對旋轉。理想的是旋轉角度181與旋轉角度182為同一角度。
圖18表示進行圖17(a)、圖17(b)所示的擊打角下的擊打時的錘140與砧座160的狀況的圖。縱軸表示錘140的前后方向上的位置,+表示前方側,-表示位于后方側的幾mm的位置。0為靜止時或低負荷狀態下旋轉時的錘140的擊打爪146a的前方側的位置,此時的葉片部163a的前方側位置也為0。橫軸為錘140相對于砧座160的相對旋轉角度,以360度([deg])為1周。在觸發器106a被扣動到底而主軸130高速旋轉的過程中,對錘140的擊打爪146a施加規定的反作用力,當超過脫離扭矩時,錘140向軸方向后方移動。錘140的相對于主軸130的后退量(錘退回量)由凸輪軸長×2而決定。若錘140的后退量大于與葉片部163a的最大卡合量F(參照圖13(a)、圖13(b)),則擊打爪146a與葉片部163a的卡合狀態被解除,擊打爪146a擦過葉片部163a的后方側而旋轉,并通過下一個葉片部163b的后方側,對其下一個葉片部,即原來的葉片部163a進行擊打。圖中,實線171所示者為擊打爪146a的軸方向前方側且旋轉方向前方側的角部的移動軌跡,虛線172所示者為擊打爪146a的軸方向前方側且旋轉方向后方側的角部的移動軌跡。如此,進行擊打時,擊打爪146a為了不擊打下一個葉片部163b而擊打下下個葉片部163a,而以在使彈簧154壓縮而向后方側移動的錘140回到軸方向前方側之前,擊打爪146a不與葉片部163b接觸而通過后方側的方式,以充分高的速度使主軸130旋轉。在旋轉角200度的地點,擊打爪146a的軸方向前方位置通過與砧座160的葉片部163a隔開了3mm以上的部分。另外,圖18中,僅圖示了擊打爪146a,擊打爪146b也同樣地進行一個跳過擊打,因而可實現高擊打扭矩。
根據第二實施例,能夠不增大主軸130的軸方向上的尺寸而增大錘140的退回量,因而通過適當設定馬達104的轉數而能夠進行一個跳過擊打。進而,錘140的外徑維持著與現有外徑相當的尺寸而增大內徑(主軸130的直徑),由此錘140的慣性減小,在一個跳過擊打時使錘容易旋轉。而且,利用進行一個跳過擊打的控制,與現有轉數相比,能夠使馬達的最高轉數大幅提高。此時的擊打力如第一實施例的(式2)所示般,為(錘慣性)×(主軸角速度)^2,因而即便使錘140的慣性減小一成,只要將旋轉速度提高三成,則擊打力能夠達到與現有相當或其以上的水平。此處,(式1)中將當前產品假定為擊打能量E=1/2×1.0×1.0^2=0.50,在使錘慣性小于當前產品且使主軸角速度大于當前產品來進行比較的情況下,角速度提高與擊打能量E的關系為如下。
例1:E=1/2×0.9×1.3^2=0.76[提高1.52倍]
例2:E=1/2×0.8×1.3^2=0.68[提高1.36倍]
例3:E=1/2×0.8×1.5∧2=0.90[提高1.8倍]
如此,在進行一個跳過擊打的情況下,因使轉數大幅提高的關系,而具有即便減小錘慣性也能夠大幅提高擊打力的優點。另外,若設為轉數快且錘慣性也大的規格,則存在錘退回量也大幅增大的問題。而且,在以錘簧的彈簧常數提高作為所述問題的對策的情況下,脫離扭矩增大,可用性變差。因此,本實施例中,通過選擇最佳的錘慣性與馬達的旋轉速度,能夠將擊打力提高為現有以上而不會使工具的尺寸大型化。而且,此時的脫離扭矩也能夠減小,因而以兩個爪的規格便能夠實現一個跳過擊打,從而能夠提供實現了高性能與使用容易的擊打式電動工具。
圖19(a)、圖19(b)是用以說明錘140、砧座160的連續擊打時的擊打角的圖。旋轉側的錘140的擊打爪146a在通過了砧座160的葉片部163a的后方側后,僅旋轉旋轉角度185而擊打砧座160的葉片部163b。接下來,錘140的擊打爪146a在通過了砧座160的葉片部163b的后方側后,僅旋轉旋轉角度186而擊打砧座160的葉片部163a。此時的旋轉角度為大致180[deg]。以下同樣地進行下一個被擊打爪與錘的擊打爪的擊打。此處,理想的是旋轉角度185與旋轉角度186為同一角度,大致180[deg]為具有規定范圍的角度。
圖20是表示進行圖19(a)、圖19(b)所示的擊打角下的擊打時的錘140與砧座160的狀況的圖。縱軸與橫軸的關系與圖18相同。在主軸130以低速模式旋轉的過程中,對錘140的擊打爪146a施加規定的反作用力,若超過脫離扭矩,則錘140后退。若錘140的后退量大于與葉片部163a的最大卡合量F,則擊打爪146a與葉片部163a的卡合狀況被解除,擊打爪146a擦過葉片部163a的后方側而旋轉,并與下一個葉片部163b卡合。圖中,實線173所示者為擊打爪146a的軸方向前方側且旋轉方向前方側的角部的移動軌跡,虛線174所示者為擊打爪146a的軸方向前方側且旋轉方向后方側的角部的移動軌跡。如此,在進行擊打時,擊打爪146a為了與下一個葉片部163b良好地卡合,而進行馬達104的旋轉控制,即,與使彈簧154壓縮而向后方側移動的錘140回到軸方向前方側同時地,使下一個葉片部163b前進,且以低速使主軸130旋轉。圖20中僅圖示了擊打爪146a,擊打爪146b也同樣地進行連續擊打。
圖21是表示本實施例的沖擊工具101的擊打能量E與脫離扭矩TB的關系的圖。擊打能量E為錘140即將擊打砧座160前錘140所具有的能量。此處,在觸發器106a的操作量(扣動量)為最大,被緊固材為柳安材(木材),且其反彈率為0.31的條件下算出。此處圖示的脫離扭矩TB[kg·cm]、及擊打能量E[N.m2×(rad/s)2]與由實施例1中表示的式1、式2算出的值相同。圖21中圖示的各標繪點是將本實用新型、現有的擊打規格分別標繪而成者,且將配置于錘的擊打爪146a從配置于砧座的葉片部163a脫離后直至卡合于下一個葉片部163b為止的旋轉角度設為180[deg]的情況下的擊打能量E與脫離扭矩TB、及系數K的范圍表示為上限的系數K3與下限的系數K4。標繪群191為市場出售的當前產品的擊打能量E與脫離扭矩TB的關系。如所述般,現有技術中,為了進一步增大擊打能量E,而必須增大彈簧154的彈簧壓力,該情況下脫離扭矩TB也會增大,從而妨礙實用性。
與此相對,在將從配置于砧座的葉片部163a脫離后直至卡合于下一個葉片部163b為止的所述旋轉角度設為360[deg]的沖擊工具的擊打能量E與脫離扭矩TB、及系數KP的關系性為E=KP×TB[K1<KP]的情況下,如標繪群192所示般,在將脫離扭矩保持為7kg·cm~15kg·cm的狀態下,能夠大幅提高擊打能量E,從而能夠獲得比實線K3的區域靠上側的區域的高擊打能量E。
如此,本實施例中使用具有兩根擊打爪、兩根被擊打爪的與現有相同的擊打機構,進行擊打能量E與脫離扭矩TB的關系為15.0×TB>E>9.3×TB的區域中的擊打。另一方面,也可不僅進行一個跳過擊打,還進行連續擊打。連續擊打的情況下的擊打能量E例如在一個跳過擊打時為箭頭192a所示的關系,在連續擊打時為箭頭191a(或其下側)所示的關系,因而在將特別短的螺絲緊固于木材等的低擊打扭矩便足夠的情況下,通過進行連續擊打而能夠進行適當的擊打扭矩的緊固作業。
圖22是表示本實用新型的實施例的沖擊工具101中的最大卡合量F[mm]與凸輪導前角θ1[deg]的關系的圖。根據創作人等的實驗,能夠實現如下的沖擊工具,即,相對于凸輪導前角θ1(=θH1=θS1),通過采用使用了砧座與錘的最大卡合量F的擊打規格而脫離扭矩TB高,且擊打感良好,所述砧座與錘的最大卡合量F是使用
式4:F[mm]=-0.125×θ1[deg]+6.5
而算出。而且,此時,通過大幅提高主軸轉數而進行一個跳過擊打,能夠使擊打能量E比現有大幅提高。進而,若在過渡到擊打動作時大幅降低主軸轉數而進行連續擊打,則能夠實現從連續旋轉到擊打開始為止的感覺良好化。另外,式4中,可在±0.7的范圍內調整最大卡合量F的范圍。此時的凸輪導前角θ1(=θH1=θS1)的范圍優選為16[deg]~30[deg]左右。
以上,基于兩個實施例對本實用新型進行了說明,但本實用新型不限定于所述實施例,在不脫離其主旨的范圍內可進行各種變更。例如,所述錘及砧座以配置了兩根或三根的相同數量的擊打爪與被擊打爪的構成進行了說明,但錘的擊打爪的根數與砧座的被擊打爪的根數也可設為其他根數,擊打爪與被擊打爪的根數不同的沖擊工具也可同樣地適用。