冲击工具的制作方法

1.本发明涉及一种用来紧固螺丝或螺栓等紧固件的冲击工具。


背景技术：

2.作为用来紧固螺丝等的击打工具，已知有如下冲击工具，所述冲击工具利用马达驱动旋转击打机构部，通过对铁砧施加旋转与击打，将旋转击打力间歇地传导至前端工具，来进行螺丝锁紧等作业。冲击工具包括马达、连接于马达的动力传导机构、及连接于动力传导机构的前端工具。通过作业者将前端工具连接于螺丝等紧固件，使马达旋转，冲击工具伴随着击打而将紧固件紧固。作为这种冲击工具，已知有专利文献1的技术。在专利文献1中，作为动力传导机构，具有将旋转力转换为旋转方向的击打力的击打机构，在击打机构各设置了3处对前端工具输出旋转力的铁砧、及对所述铁砧赋予击打力的锤的碰撞部(爪部)。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：国际公开第2016/002539号


技术实现要素：

6.发明所要解决的问题
7.伴随着近年的冲击工具的高输出化，业界谋求电池组等电源的强化、或马达的性能提高，其结果为，击打机构等机械构造组件无法完全耐受马达的输出，发生破损的担忧变大，因此对于所述情况，需要有充分的对策。作为机械构造组件的破损对策，考虑变更锤或铁砧等的材质、形状。例如，以前锤爪部与铁砧翼部为两组，但专利文献1的技术中增加为三组。通过将锤爪与铁砧翼增加为三组，击打时的接触部位沿着周向分散于三处，因此能够减小对各接触部位施加的力，但另一方面，在无法在这些全部接触部位同时进行碰撞的情况下，例如于如在两处接触而非在三处同时接触，其余一处稍有延迟接触的情况下，在锤爪根部的外径侧端部附近产生极大的应力。作为此对策，实施在锤爪部根部形成曲率半径r大的槽、或对锤爪的端部进行倒角等对策，但这些对策导致了制品总长的增加、或组件加工工作量的增加。
8.本发明是鉴于所述背景而完成，其目的在于提供一种减小在锤的本体部与击打爪的连接部产生的应力的冲击工具。本发明的其他目的在于提供一种实现总长的缩短化而提高作业性的冲击工具。
9.解决问题的技术手段
10.对本技术所公开的发明中具有代表性的特征进行说明，如以下所述。根据本发明的一个特征，为一种冲击工具，其包括：马达；转轴，被马达沿着旋转方向驱动；锤，相对于转轴，能够在规定的范围内沿着轴向及旋转方向相对移动，通过凸轮机构与弹簧被推向前方；及铁砧，在锤的前方以能够旋转的方式设置，在锤向前方移动并旋转时，被锤所击打，锤具有本体部、及从本体部向前方延伸的爪部，本体部的前侧内径侧端部以位于比前侧外径侧
端部更靠前方的方式构成。锤的本体部具有前表面壁部，爪部设为沿着旋转轴线方向观察而从前表面壁部向铁砧侧突出的形状。此时，以爪部的内径侧前端部距本体部的长度l1与爪部的外径侧前端部距本体部的长度l2的关系成为l1＜l2的方式构成。
11.根据本发明的其他特征，在锤的本体部形成随着远离旋转轴线而逐渐后退的锥面。如上所述，通过将爪部的一部分或全部以从锥面向铁砧侧突出的方式构成，能够实现l1＜l2的关系。而且，在锤的本体部与爪部的周向两侧的连接角部形成具有规定的旋转半径r的槽部。
12.根据本发明的进而其他特征，在锤的本体部形成与旋转轴线正交的正交面，锤的正交面至后端的轴线方向的长度d1以大于锥面至后端的轴线方向的长度d2的方式构成。通过在锤的除锤爪部以外的前侧面的外周侧设置锥面，来实现d1＞d2的构造。
13.根据本发明的进而其他特征，以如下方式构成：在锤的本体部的反铁砧侧形成用来支撑弹簧的弹簧支撑部，锥面从弹簧支撑部的比径向中心位置更靠径向外侧起开始。凸轮机构包括如下而构成：转轴凸轮槽，设置于转轴；锤凸轮槽，形成于锤的内周侧；凸轮滚子，配置于转轴凸轮槽及锤凸轮槽之间；及线圈状的弹簧，配置于转轴的周围，将锤推向旋转轴线方向的铁砧侧。此外，冲击工具的马达以能够用于可装卸的电动工具的电池作为驱动电源来驱动。
14.发明的效果
15.根据本发明的冲击工具，能够减轻锤爪的根部的外径侧端部附近的应力集中。而且，能够达成击打机构的小型化。
附图说明
16.[图1]是表示本实施例的冲击工具1的整体构造的纵剖面图。
[0017]
[图2]是图1的锤30与铁砧50的立体图。
[0018]
[图3]是图2的锤30的图，(a)为正面图，(b)为纵剖面图。
[0019]
[图4]是图2的铁砧50的图，(a)为正面图，(b)为纵剖面图。
[0020]
[图5]是表示图1的锤30与铁砧50的正常时的击打状态的正面图。
[0021]
[图6]是用来比较本实施例的锤30及铁砧50与现有的锤330及铁砧350的形状的纵剖面，以旋转轴线a1为界，上半部分表示本实施例的形状，下半部分表示现有的形状。
[0022]
[图7](a)是表示锤30与铁砧50的偏芯时的击打状态的正面图，(b)是c-c部的剖面图及从c-c部观察旋转轴线a1方向的图。
[0023]
[图8]是图7(b)的d部的部分放大图。
[0024]
[图9]是本发明的第二实施例的锤130与铁砧150的立体图。
[0025]
[图10]是本发明的第三实施例的锤230与铁砧250的立体图。
具体实施方式
[0026]
实施例1
[0027]
以下，基于附图对本发明的实施例进行说明。在以下说明中，前后左右、上下的方向是以图中所示的方向的形式进行说明。
[0028]
图1是表示本发明的实施例的冲击工具1的外观的侧面图。冲击工具1以能够充电
的组式电池90作为电源，以马达作为驱动源，对输出轴(铁砧50)施加旋转力与击打力，向由装配机构60保持于装配孔53的批头等未图示的前端工具间歇地传导旋转击打力，而进行螺丝锁紧或螺栓紧固等作业。冲击工具1的壳体2呈大致t字状的形状，具有用来收容马达或动力传导机构的大致圆筒状的筒状主体部2a、及从主体部2a的大致中央附近向与旋转轴线a1大致正交的方向延伸且用来由作业者单手把持的手柄部2b。手柄部2b的端部中，在位于主体部2a的相反侧的下方侧端部(反主体部侧端部)形成电池安装部2c。触发杆7a以向前方侧突出的方式配设于手柄部2b内的上部，在触发杆7a的后方侧设置用来将马达3的旋转方向进行正向或反向切换的正反切换杆8。
[0029]
马达3收容于筒状主体部2a的后方侧。马达3是无刷(整流用刷子)的直流(direct current，dc)马达，为四极六槽的无刷dc马达。马达3包括具有永久磁铁的转子(rotor)3a、及具有三相绕组等多相的电枢绕组(定子绕组)的定子(stator)3b。转子3a形成由永久磁铁形成的磁路。定子3b以圆环状的薄铁板的层叠构造所制造，在内周侧形成六个齿(未图示)，在各齿卷绕漆包线而形成线圈。在本实施例中，将线圈设为具有u、v、w相这三相的星形连接或三角形连接。马达3通过如下方式来运行：使用包括检测转子3a的永久磁铁的磁力并检测转子位置的多个霍尔集成电路(integrated circuits，ic)的位置检测元件13的输出，利用多个半导体开关元件14来开关由电池等供给的直流电压。在本实施例中，将马达设为无刷马达，但也可为带刷马达。
[0030]
马达3的旋转轴4与筒状主体部2a的旋转轴线a1同心配置，在前侧及后侧由两个轴承16a、16b轴支承于壳体2。在定子3b的后方侧配置用来搭载三个位置检测元件13或六个半导体开关元件14等的大致圆环状的逆变器电路基板12。逆变器电路基板12是直径与马达3的外径大致相同的大致圆环状的两面基板。设置六个半导体开关元件14形成逆变器电路，来切换向各相的定子绕组的通电。作为半导体开关元件14，可使用场效应晶体管(field effect transistor，fet)或绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，igbt)等。逆变器电路是由微计算机(microcomputer)控制，基于位置检测元件13的转子3a的位置检测信号设定各相的电枢绕组的通电时机，因此容易进行高度的旋转控制。
[0031]
在转子3a与轴承16b之间，以与旋转轴4同轴的方式安装冷却风扇15。冷却风扇15例如由塑料的铸模所一体成形，从在主体部2a的逆变器电路基板12的左右两侧方附近形成的未图示的空气吸入口抽吸空气，并以在马达3的内部及周围流动的方式将空气向旋转轴线a1方向后方侧排出。通过逆变器电路基板12的冷却风将位于逆变器电路基板12的后方侧的马达3冷却，从形成于冷却风扇15的侧方的空气排出用的狭缝(未图示)排出至外部。
[0032]
在壳体2的前方侧设置形成为杯状的锤壳5。锤壳5在内部收容减速机构20与冲击机构(击打机构)25，设置于壳体2的主体部2a的前方侧。锤壳5由金属一体品所制造，在与杯状底部相抵的前方部分形成用来贯穿铁砧50的贯穿孔5a。在锤壳5的外侧且铁砧50的前端部分设置用来能够装配或拆卸未图示的前端工具的装配机构60。
[0033]
装配机构60包括如下而构成：装配孔53，从铁砧50的前侧端部向轴向后方延伸，剖面形状为六边形；两个孔部，形成于周向的两处，用来配置钢球64，沿着径向贯穿；及套管61，设置于外周侧。在套管61的内侧装配将套管61推向后方侧的弹簧62。在装配机构60的下侧设置用来照射未图示的前端工具的前端附近的照明装置9。作为照明装置9，可使用一个或多个发光二极管(light emitting diode，led)，照明装置9的前方侧设置供光透过的照
射窗。
[0034]
在从壳体2的主体部2a起以大致直角一体延伸的手柄部2b内的上部，触发杆7a以向前方侧突出的方式配设，在触发杆7a的后方设置触发开关7。使用者以单手把持手柄部2b，用食指等将触发杆7a向后方拨动，由此能够调整触发压入量(操作量)，从而调整马达3的转速。马达3的旋转方向可通过操作正反切换杆8来切换。
[0035]
手柄部2b内的下部设置沿着与手柄部2b的轴线方向大致正交的方向扩径的电池安装部2c。在电池安装部2c以能够装卸的方式装配成为马达3的驱动电源的电池90。在拆卸电池90时，一边按下闩锁部91，一边使电池90从冲击工具1的本体部向前方侧相对移动。在电池90的上部设置用来控制马达3的逆变器电路基板12的控制电路基板70。控制电路基板70以沿着前后左右方向延伸的方式水平配置，搭载进行马达3的旋转控制的微计算机(未图示)。控制电路基板70经由信号线与逆变器电路基板12连接。在控制电路基板70的附近且电池安装部2c的上表面设置用来配置电池90的残量检查开关与残量显示用led显示装置、及照明装置9的亮灯开关的开关面板75。
[0036]
壳体2的主体部2a与手柄部2b及电池安装部2c一起通过合成树脂材料的一体成形来制造，以能够由通过马达3的旋转轴4的竖直面分为左右两部分的方式形成。在组装时，采用如下方法：准备壳体2的左侧构件与右侧构件，预先进行将减速机构20、冲击机构25组装于如图1的剖面图所示的其中一个壳体2(例如左侧的壳体)的锤壳5与马达3等的组装，然后，重叠另一个壳体2(例如右侧的壳体)，用多个螺丝加以紧固。
[0037]
冲击机构25设置于利用行星齿轮的减速机构20的输出侧，包括转轴26与锤30，以能够旋转的方式，后端由轴承18b保持，前端由轴承18a保持。减速机构20包括如下而构成：太阳轮21，固定于马达3的旋转轴4的前端；环齿轮23，以隔开距离包围的方式设置于太阳轮21的外周侧；多个行星式齿轮22，配置于太阳轮21与环齿轮23之间的空间，与这两种齿轮咬合。环齿轮23也称为外齿轮，在环状构件的内周面形成齿轮。环齿轮23由壳体2保持其外周面，环齿轮23本身不旋转。
[0038]
太阳轮21是成为减速机构20的输入部的平齿轮。在太阳轮21的外周侧齿轮面与环齿轮23的内周侧齿轮面之间配置多个(此处为三个)行星式齿轮22。三个行星式齿轮22由形成于转轴26的后端部的行星齿轮架部所轴支承，行星式齿轮22一边绕着由行星齿轮架部所轴支承的轴(未图示)自转，一边绕着太阳轮21公转。若马达3的旋转轴4旋转，则太阳轮21也与其同步旋转。太阳轮21的旋转力以规定的比率减速，使转轴26旋转。
[0039]
内盖19是通过合成树脂的一体成形所制造的组件，由壳体2的主体部2a以从左右方向夹持的方式来保持。此时，内盖19以相对于壳体2不相对旋转的方式保持。设置多个的螺丝柱中的一个位于内盖19的上部，因此内盖19由壳体2稳定夹持。内盖19的主要作用是用来保持设置了两个的轴承18b与轴承16a，同时将马达3的旋转轴4与转轴26的旋转中心定心于同轴上。由内盖19保持的轴承16a用来轴支承马达3的旋转轴4，例如可使用滚珠轴承。由内盖19保持的轴承18b用来轴支承转轴26的后端，例如可使用滚珠轴承。
[0040]
减速机构20与冲击机构25构成用来通过马达3驱动前端工具的动力传导机构。拨动触发杆7a而启动马达3后，马达3开始沿着由正反切换杆8设定的方向旋转，其旋转力被减速机构20减速并传导至转轴26，转轴26以规定的速度旋转。此处，转轴26与锤30通过凸轮机构连结，所述凸轮机构包括形成于转轴26的外周面的v字状的转轴凸轮槽26a、形成于锤30
的内周面的锤凸轮槽39、及嵌合于这些凸轮槽26a、凸轮槽39的两个钢球27。锤30始终被锤簧28推向前方。在锤30与铁砧50的相向的旋转平面上的三处，以凸状向旋转轴线a1方向突出的锤爪(击打爪)36～锤爪38(图中看不到37)与被击打爪击打的翼部(被击打爪)56～翼部58(图中仅能看到56)以旋转对称的方式形成。
[0041]
旋转驱动转轴26后，其旋转经由凸轮机构传导至锤30，在锤30不发生半旋转期间，锤30的击打爪嵌合于铁砧50的被击打爪，使铁砧50旋转。通过旋转时的锤30与铁砧50的嵌合反作用力在转轴26与锤30之间发生相对旋转后，锤30一边沿着凸轮机构的转轴凸轮槽26a压缩锤簧28，一边开始向马达3侧后退。然后，通过锤30的后退动作，锤30的击打爪超过铁砧50的被击打爪而将两者的嵌合解除后，锤30除了通过转轴26的旋转力以外，还通过积蓄于锤簧28中的弹性能量与凸轮机构的作用而向旋转方向及前方急速加速，并且通过锤簧28的施加力而向前方移动，锤30的击打爪(36等)再次嵌合于铁砧50的被击打爪(56等)而开始一体旋转。若锤30相对于铁砧50而相对旋转一周，则对铁砧50施加击打数(同时击打)为3次(低速击打)、或1.5次(高速击打)这样强力的旋转击打力，因此将旋转击打力传导至装配于与铁砧50一体形成的装配孔53的未图示的前端工具。此后，重复同样的动作而将旋转击打力间歇地反复传导至前端工具，例如将木螺丝旋入木材等未图示的被紧固构件。
[0042]
图2是本实施例的锤30与铁砧50的立体图。锤30配置于沿着旋转轴线a1的方向的减速机构20与铁砧50之间。锤30以相对于转轴26(参照图1)能够相对旋转，且在沿着旋转轴线a1的方向上能够相对移动的方式构成。在锤30的径向内侧形成锤凸轮槽39a、锤凸轮槽39b。在这些锤凸轮槽39a、锤凸轮槽39b的内部配置钢球27(参照图1)。锤30隔着钢球27(参照图1)而由转轴26(参照图1)保持，因此可在钢球27能够转动的范围内在沿着旋转轴线a1的方向上移动，相对于转轴26，可在钢球27能够转动的范围内以旋转轴线a1为中心轴而沿着圆周向在规定范围内相对旋转。
[0043]
若铁砧50对旋转方向的负荷增大，则锤30的锤爪36～锤爪38与铁砧50的翼部56～翼部58反复嵌合及脱离，由此在作为输出轴的铁砧50产生旋转击打力。此处，锤30的重量设定为大于铁砧50的重量，锤30将转轴26的旋转力转换为铁砧50的旋转力或旋转方向的击打力。
[0044]
锤30包括形成为大致圆筒形状的本体部31、及从本体部31向前方延伸的锤爪36～锤爪38。在本说明书中，将锤30中锤爪36～锤爪38以外的部分定义为“本体部31”。在本体部31的铁砧50侧形成与旋转轴线a1正交的前方相向面32(正交面)。前方相向面32为与铁砧50邻接及相向的面，在锤30处于通常位置(沿着旋转轴线a1的前后移动范围的前侧位置)时，以少许间隙与铁砧50的翼部56～翼部58相向、或接触。前方相向面32为与旋转轴线a1正交的大致环状的面。在前方相向面32的外周侧形成锥面34a～锥面34c。锥面34a～锥面34c为如随着从径向内周侧朝向外周侧而向旋转轴线a1方向后方侧(反铁砧侧)倾斜的倾斜面。在图2中，前方相向面32的外周缘部与锥面34a～锥面34c的内周缘部的连接部以双线图示，其原因在于：由于对连接部的包括旋转轴线a1的剖面形状进行倒角加工，故而双线之间的区域形成为曲率半径小的面。是否将前方相向面32的外周缘部与锥面34a～锥面34c的内周缘部设为角状、是否将双线之间以平面连接、或是否将双线之间设为如面方向向内凹陷的槽为任意。
[0045]
锤爪36～锤爪38以从本体部31向前方侧突出的方式形成，与本体部31一体形成。
锤爪36～锤爪38的周向中心位置沿着周向以120度为间隔(等间隔)配置，沿着与旋转轴线a1交叉的方向的剖面形状为大致扇形的形状。锤30的径向外侧且沿着周向的方向的锤爪36～锤爪38的宽度尺寸设定为约10mm。由此，可充分确保锤爪36～锤爪38的强度，且铁砧50的翼部56～翼部58能够宽松地进入沿着锤30的周向相邻的锤爪36～锤爪38之间。大致扇形的中心角部分位于靠近旋转轴线a1一侧，圆弧部分位于与锤30的本体部31的外缘位置大致相同的位置、或稍内侧。锤爪36～锤爪38的剖面形状中的圆弧部分随着从旋转轴线a1方向的后方朝向前方，可设为相同直径，也可设为直径略有变小的形状。在本实施例中，锤爪36～锤爪38各自的外周面以随着朝向前方而直径略有变小的方式，设为如前端侧的外径略有收缩的形状。而且，各锤爪36～锤爪38的前端面以与旋转轴线a1正交的方式进行倒角。即，锤爪36～锤爪38的前端面成为与前方相向面32平行的面。
[0046]
沿着周向观察，锥面34a～锥面34c以因三个锤爪36～38而沿着周向间断的方式配置。各锥面34a～锥面34c的最内周位置配置于大致扇形的锤爪36～锤爪38的径向最内位置至最外位置之间。通过设定所述锥面34a～锥面34c与前方相向面32的边界位置33，能够以锤爪36～锤爪38相对于本体部31的最内周位置中的向旋转轴线a1前方的突出量(下文所述的图3中由l1表示的大小)与最外周位置中的突出量(下文所述的图3中由l2表示的大小)不同的方式形成。
[0047]
铁砧50通过金属的一体成形所制造，在主轴部51的后方侧形成有从圆环状的法兰部54向径向外侧以放射状突出的三个翼部56～58。主轴部51为由使用滚针轴承的轴承18a(参照图1)所轴支承的部分，成为轴承18a的滚针的转动面。在主轴部51的前侧形成为了安装未图示的前端工具的装配机构60而稍细地形成的细径部52。从细径部52的前端朝向旋转轴线a1方向后方侧，形成剖面形状为六边形且用来装配前端工具的装配孔53。在细径部52的后端附近形成沿着径向贯穿的两个贯穿孔52a，配置成为装配机构60的构造要素的钢球64(参照图1)。沿着轴向观察，贯穿孔52a与翼部56～翼部58之间(箭头61c的部分)为外周面形成为圆柱状的主轴部51。
[0048]
成为被击打部的三个翼部56～58为以沿着旋转方向观察而其等的周向中心位置各隔开120
°
的方式均等配置的被击打爪，以向径向外侧延伸的方式配置。翼部56～翼部58的旋转方向的侧面形成在紧固方向的旋转时被锤30的击打爪所击打的被击打面56a、被击打面57a、被击打面58a及形成于其相反侧且在松开方向的旋转时被击打的被击打面56b、被击打面57b、被击打面58b。在翼部56～翼部58的后方侧形成圆柱状的轴部55，轴部55的外周面以通过嵌合于转轴26的嵌合孔(参照图1)而能够滑动的状态被轴支承。铁砧50的径向外侧且沿着周向的方向的翼部56～翼部58的宽度尺寸设定为约5mm。即，设定为比锤爪36～锤爪38更短些的宽度尺寸。由此，可充分确保翼部56～翼部58的强度，且可将沿着铁砧50的周向相邻的翼部56～翼部58之间的距离设为相对较长的距离，锤30的锤爪36～锤爪38能够宽松地进入。
[0049]
图3(a)为锤30的正面图，(b)的纵剖面图为(a)的a-a部的剖面图。在图3(b)中，若设为竖直剖面图，则仅示出三个锤爪36～38中的一个，因此设为a-a部的剖面图(此外，图1、图6中也将锤30与铁砧50的剖面位置设为如a-a部的剖面)。在图3(a)中，锤30的本体部31的前侧的壁面由位于内周侧的前方相向面32与位于其外周侧的锥面34a、锥面34b、锥面34c所形成。此处，为了明确这些区域的范围，而附加影线。从正面观察时，锤爪36、锤爪37、锤爪38
的形状形成为扇形。扇形的最内周位置的根部(与本体部31的连接部分)处于前方相向面32的范围内，成为外周侧从扇形的直线上的边部的中间附近起与锥面34a、锥面34b、锥面34c接合的区域。即，锥面34a、锥面34b、锥面34c与前方相向面32的边界位置33可以位于锤爪36、锤爪37、锤爪38的扇形部分的最内位置至最外位置之间的方式构成。
[0050]
在图3(b)中，锤30被设为外筒部31a与内筒部31c的双筒状，在其等的前侧，外筒部31a与内筒部31c通过前表面连结部31b所连接。在前表面连结部31b的前方侧形成前方相向面32与锥面34a～锥面34c。前表面连结部31b的后方侧形成弹簧支撑部31d，用来支撑保持锤簧28的线圈状的弹簧的前侧端部。弹簧支撑部31d的圆环状的中心位置(最前端位置)成为距旋转轴线a1的距离和锥面34a～锥面34c与正交面(前方相向面32)的边界位置33大致相同的位置关系。通过以如上方式形成锤30，锤爪36、锤爪37、锤爪38的旋转轴线a1方向的长度在内周侧成为l1，在外周侧成为l2，且为l2＞l1的关系。锥面34a、锥面34b的后退角度α在此处设为6
°
，但只要在2
°
左右～20
°
左右的范围内适当设定即可。
[0051]
图4(a)为铁砧50的正面图。铁砧50的形状与现有的冲击工具1所使用的铁砧50相同。沿着旋转轴线a1方向观察，铁砧50安装于与锤30的间隔略小于现有的冲击工具的位置。铁砧50具有三个翼部56～58。在翼部56～翼部58的旋转方向的其中一侧形成被击打面56a、被击打面57a、被击打面58a，在另一侧形成被击打面56b、被击打面57b、被击打面58b，根据对铁砧50施加来自锤30的强击打力的关系，在主轴部51的外周侧形成圆环状的法兰部54，法兰部54与翼部56～翼部58的前视的形状设为接近三角形的形状，由此提高强度。
[0052]
图4(b)为图4(a)的b-b部的剖面图。铁砧50的装配孔53是以不仅延伸至细径部52，而且延伸至主轴部51的内侧的旋转轴线a1方向后方侧的方式构成。通过所述构造，能够将批头等未图示的前端工具沿着轴向装配。贯穿孔52a是从细径部52的内侧的装配孔53贯穿至外侧的孔，贯穿孔52a的大小形成为略大于钢球64(参照图1)，但仅最内位置的直径形成为略小于钢球64，由此，从贯穿孔52a的外周侧插入的钢球64无法通过径向内侧的装配孔53的内部，而以按照一定量的突出量留在装配孔53侧的方式形成。为了固定保持弹簧62(参照图1)的挡圈63(参照图1)，而在细径部52的旋转轴线a1方向的前端附近形成沿着周向连续的周向槽52b。在主轴部51的后方侧形成从法兰部54朝向径向外侧延伸的翼部56、翼部57、翼部58(图中看不到57)，在比翼部56、翼部57、翼部58更靠后方侧形成圆柱状的轴部55。轴部55形成为实心，以通过嵌合于转轴26的嵌合孔(参照图1)而能够滑动的状态被轴支承。
[0053]
图5是表示锤30与铁砧50的正常时的击打状态的正面图。锤30与铁砧50各自的旋转中心在正常时与成为马达3的旋转中心的旋转轴线a1同轴。在处于所述同轴状态的情况下，锤爪36的击打面36a与铁砧50的被击打面56a如黑粗线表示的部位所示，大致整个面良好地进行面接触。同样地，锤爪37的击打面37a与铁砧50的被击打面57a的大致整个面良好地进行面接触，锤爪38的击打面38a与铁砧50的被击打面58a的大致整个面良好地进行面接触。在正常旋转时，这三处的面接触在锤30旋转时同时发生，因此相对于旋转轴线a1而旋转对称的击打力从锤30传导至铁砧50。
[0054]
图6为用来比较锤30与铁砧50的形状的纵剖面，以旋转轴线a1为界，上半部分为表示本发明的锤30与铁砧50的形状的图，下半部分为表示现有的锤330与350的形状的图。在旋转轴线a1的下侧的图中，现有的锤330中，本体部331的前侧的外侧壁面(前方相向面332)成为相对于旋转轴线a1为直角的面，从前方相向面332的径向内侧位置332a至径向外侧位
置332b为平坦的面，旋转轴线a1方向的位置相同。另一方面，在本实施例的锤30中，从径向内侧位置32a至边界位置33为与旋转轴线a1正交的平坦的平坦面32b(正交面)，边界位置33至外周侧成为锥面34a～锥面34c(图中可见34c部分)。边界位置33位于比铁砧50的最外径部分更靠内侧，因此铁砧50的最外径部分成为与锥面34a～锥面34c相向的位置。其结果为，本实施例的锤爪36的击打点45与锤30的本体部31(根部位置46)的距离如图所示成为l4。另一方面，在现有的锤330中，锤爪336的击打点345与锤330的本体部331(根部位置346)的距离如图所示成为l3，为l4＞l3的关系。如上所述，通过设为l4＞l3，锤爪36～锤爪38越靠近外径侧端部越容易变形，即使在锤爪36～锤爪38与铁砧50的翼部56～翼部58在外径侧端部局部接触的情况下，由于在锤爪36～锤爪38的接触部的根部附近产生大的应力之前，接触部向内径侧扩大，故而也可以减小根部附近所负担的荷重的位置产生的差。其结果为，可减少锤爪36～锤爪38的部分接触时所产生的特定部位(爪根部的外径侧端部附近)的应力集中。
[0055]
在本实施例中，在锤30的本体部31的前侧具有平坦面32b(正交面)与锥面34a～锥面34c，因此能够以锤30的平坦面32b(正交面)至后端的轴线方向的长度d1大于锤30的锥面34a～锥面34c至后端的轴线方向的长度d2的方式构成。此外，在锤30的本体部31的前侧壁面的外周侧形成锥面34a～锥面34c，但锥面34a～锥面34c也可以形成为曲面状、圆弧状、多边形状，而非如图6的剖面形状且直线状。
[0056]
图7(a)为表示锤30与铁砧50的偏芯时的击打状态的正面图。在图5所示的正常旋转时(锤30与铁砧50的旋转中心一致时)，击打面36a与被击打面56a、击打面37a与被击打面57a(图示省略)、击打面38a与被击打面58a的击打同时发生。但是，若锤30的旋转中心如a2那样与铁砧50的旋转中心a3偏离，则锤30与铁砧50的最初的击打点成为点接触(或线接触)而非面接触，并且，击打的时机并非三处同时。图7(a)是极大地示出所述状态的说明的旋转中心a2与a3的偏离的图。注意省略了铁砧50的翼部的一部分。
[0057]
在图7(a)中，为锤30的旋转中心a2的偏离导致最初的击打点成为锤爪36与翼部56的特定部位(图示的击打点)的例子。不仅存在锤30相对于旋转轴线a1而向旋转中心a2的位置偏离的情况，而且存在铁砧50的旋转中心a3相对于旋转轴线a1而向反方向偏离的情况。如上所述，若旋转中心a2与a3向相反方向偏离，则成为图7(a)那样(为了方便说明，而将偏离放大夸张地图示)。此时，锤爪36与翼部56、锤爪38与翼部58被击打，但对锤爪37与未图示的翼部57的击打尚未发生。若锤30的旋转中心a2发生偏离，则最初的击打点位于比锤爪36的最外位置36c更靠内侧，相对于此，在锤爪38中，最外位置38c附近成为对翼部58的击打点。图7(b)表示所述状态下的c-c部的剖面。
[0058]
图7(b)为c-c部的剖面图及从c-c部观察旋转轴线a1方向的图。此处，双点划线表示的是铁砧50的翼部56的位置。在所述图中，在相较于形成于锤爪36的根部的倒角槽41a而向旋转轴线a1方向远离的前侧，锤爪36与铁砧50的翼部56抵接。在使用时的击打动作中，锤爪36的根部与铁砧50的翼部56因转轴26的旋转速度或作用于前端工具的负荷等，相较于图1的状态，会成为沿着旋转轴线a1方向远离的状态。即，在旋转轴线a1方向上观察，图7(a)所示的击打点(线)会在前方侧产生。
[0059]
图8是图7(b)的d部的放大图。锤30将锤簧28压缩后，若一边沿着旋转轴线a1方向前进，一边沿着黑箭头的方向旋转，则锤30的爪部(例如锤爪36)击打铁砧50的翼部(例如翼
部56)。图8表示刚击打后的状态，锤爪36的击打面36a从单点划线表示的正常时的状态(与旋转轴线a1平行)起，通过与铁砧50的翼部56碰撞，其冲击导致从单点划线的位置起，如实线所示的击打面36a'那样形变(为了容易理解，图8中将形变极大地图示，但实际的形变极少)。此时，在本实施例的冲击工具1中，如锤爪36那样，沿着旋转轴线a1方向观察的锥面34c至击打点的距离成为l4，击打点从非击打时的击打面36a的位置起位移d，锤爪36的击打面36a'在击打时发生角度α程度的变形。击打点位移d后，锤爪36的击打面36a与铁砧50的被击打面57a如图5那样成为大致整个面接触的状态。另外，在图6的下半部分所表示的现有的锤330中，由于在锤上未形成锥面，故而锤的本体部的前方相向面332的位置成为图8的虚线所示的位置。这样，沿着旋转轴线a1方向观察的虚线位置至击打点的距离成为l3。在所述情况下，在击打时，锤爪336的击打面发生角度β程度的变形，为α＜β的关系。即，应用本发明的形状者的锤爪36～锤爪38各自所产生的应力减小。
[0060]
如以上所说明那样，通过使用本实施例的锤30，即使在锤爪与铁砧翼在外径侧端部局部接触的情况下，在锤爪的接触部根部产生大的应力之前，接触部向内径侧扩大，从而也能够减小锤爪根部所负担的荷重的位置产生的差。其结果为，可减少锤爪的部分接触时所产生的爪根部的外径侧端部附近的应力集中，从而能够实现可靠性高且耐久性优异的击打机构。
[0061]
实施例2
[0062]
图9是本发明的第二实施例的锤130与铁砧150的立体图。锤130包括本体部131与三个锤爪136～138而构成，本体部131的径向内侧位置至边界位置133为与旋转轴线a1正交的平坦的面(前方相向面132)，边界位置133至外周侧成为锥面134a～锥面134c。锤130的形状形成六处槽部141a、槽部141b(图中不可见)、槽部142a、槽部142b、槽部143a、槽部143b。这些槽部以曲率半径r形成，通过与本实施例的锥面134a、锥面134b、锥面134c组合，能够使曲率半径r小于在现有的锤330上形成的槽部。在图9中，为了理解说明，而夸大记载曲率半径r，实际上为1mm左右的很小的半径。通过使这些槽部141a、槽部141b(图中不可见)、槽部142a、槽部142b、槽部143a、槽部143b的曲率半径r小于形成现有的槽部的锤中的曲率半径r1(未图示)，能够使锤130与铁砧150的旋转轴线a1方向的间隔(与图6的l3相当的间隙)小于现有。在如现有那样曲率半径r1大的情况下，锤130与铁砧150的接触部位和槽的部分重叠，因此较长地构成锤330的锤爪的旋转轴线a1方向的长度，并且扩大了锤330与铁砧350的间隔。在本实施例的冲击工具1中，使锤130与铁砧150的间隔小于现有，因此能够使冲击工具1的大小小于现有。
[0063]
实施例3
[0064]
图10是本发明的第三实施例的锤230与铁砧250的立体图。在上述第一实施例、第二实施例中，例示出锤爪及翼部的数量为三个者，但本发明通过如图10那样的锤230的锤爪数为两个、铁砧250的翼部数为两个的冲击工具也能够同样地实现。锤230包括本体部231与两个锤爪236、237而构成，本体部231的径向内侧位置至边界位置233为与旋转轴线a1正交的平坦的面(前方相向面232)，边界位置233至外周侧成为锥面234a、锥面234b。两个锤爪236、237以在周向上相隔180
°
的方式配置于锤230。锤爪236与旋转轴线a1正交的剖面形状大致为扇形，在周向的侧面形成正转时的击打面236a与逆转时的击打面236b。在锤230的本体部231与击打面236a的连接部附近形成由平缓的曲面所形成的连接部241a、连接部241b
(图中看不到241b)，在本体部231与击打面237b的连接部附近形成由平缓的曲面所形成的连接部242a。而且，锤爪236的外周面与前表面的角部被施加倒角241c，锤爪237的外周面与前表面的角部被施加倒角242c。
[0065]
两个翼部256、257以在周向上相隔180
°
的方式配置于铁砧250。铁砧250的主轴部51、细径部52、装配孔53及轴部55的形状与第一实施例的铁砧50相同。翼部256、翼部257的径向上观察外侧一半的形状与第一实施例所示的铁砧50的翼部56～翼部58的外侧形状相同。在翼部256的侧面形成正向旋转时的被击打面256a与反向旋转时的被击打面256b，在翼部257的侧面形成正向旋转时的被击打面257a与反向旋转时的被击打面257b。如以上所示，锤爪及翼部的数量为两个的冲击工具也能够应用本发明。
[0066]
以上，已基于实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述实施例，可在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。例如，锤的锤爪的形状或铁砧的翼部的形状不限于上述例子，也可以通过其他形状来实现。在那种情况下，也可以如下方式构成：将位于锤的本体部的前侧一面的外周部分形成为锥形，锤爪的旋转轴线方向的长度在内周侧与外周侧不同。而且，锥面不仅以平面形成，而且也可以在外侧设为凸状的圆弧面，也可以设为多面体形状。
[0067]
符号的说明
[0068]
1：冲击工具
[0069]
2：壳体
[0070]
2a：主体部
[0071]
2b：手柄部
[0072]
2c：电池安装部
[0073]
3：马达
[0074]
3a：转子
[0075]
3b：定子
[0076]
4：旋转轴
[0077]
5：锤壳
[0078]
5a：贯穿孔
[0079]
7：触发开关
[0080]
7a：触发杆
[0081]
8：正反切换杆
[0082]
9：照明装置
[0083]
12：逆变器电路基板
[0084]
13：位置检测元件
[0085]
14：半导体开关元件
[0086]
15：冷却风扇
[0087]
16a、16b：轴承
[0088]
18a、18b：轴承
[0089]
19：内盖
[0090]
20：减速机构
[0091]
21：太阳轮
[0092]
22：行星式齿轮
[0093]
23：环齿轮
[0094]
25：冲击机构
[0095]
26：转轴
[0096]
26a：转轴凸轮槽
[0097]
27：钢球
[0098]
28：锤簧
[0099]
30：锤
[0100]
31：本体部
[0101]
31a：外筒部
[0102]
31b：前表面连结部
[0103]
31c：内筒部
[0104]
31d：弹簧支撑部
[0105]
32：前方相向面
[0106]
32a：(前方相向面的)径向内侧位置
[0107]
32b：平坦面(正交面)
[0108]
33：边界位置
[0109]
34a～34c：锥面
[0110]
36、37、38：锤爪
[0111]
36a、37a、38a：击打面(正向旋转时)
[0112]
36b、37b、38b：击打面(反向旋转时)
[0113]
36c、38c：(锤爪的)最外位置
[0114]
39a、39b：锤凸轮槽
[0115]
41a、41b、42a、42b、43a、43b：倒角槽
[0116]
45：击打点
[0117]
46：(击打点的)根部位置
[0118]
50：铁砧
[0119]
51：主轴部
[0120]
52：细径部
[0121]
52a：贯穿孔
[0122]
52b：周向槽
[0123]
53：装配孔
[0124]
54：法兰部
[0125]
55：轴部
[0126]
56、57、58：翼部
[0127]
56a、57a、58a：被击打面(正向旋转时)
[0128]
56b、57b、58b：被击打面(反向旋转时)
[0129]
60：装配机构
[0130]
61：套管
[0131]
62：弹簧
[0132]
63：挡圈
[0133]
64：钢球
[0134]
70：控制电路基板
[0135]
75：开关面板
[0136]
90：电池
[0137]
91：闩锁按钮
[0138]
130：锤
[0139]
131：本体部
[0140]
132：前方相向面
[0141]
133：边界位置
[0142]
134a～134c：锥面
[0143]
136～138：锤爪
[0144]
141a、141b、142a、142b、143a、143b：槽部
[0145]
150：铁砧
[0146]
230：锤
[0147]
231：本体部
[0148]
232：前方相向面
[0149]
233：边界位置
[0150]
234a、234b：锥面
[0151]
236、237：锤爪
[0152]
236a、236b、237a、237b：击打面
[0153]
241a、241b、242a、242b：连接部
[0154]
241c、242c：倒角
[0155]
250：铁砧
[0156]
256、257：翼部
[0157]
256a、256b、257a、257b：被击打面
[0158]
330：锤
[0159]
331：本体部
[0160]
332：前方相向面
[0161]
332a：径向内侧位置
[0162]
332b：径向外侧位置
[0163]
336：锤爪
[0164]
345：击打点
[0165]
346：(击打点的)根部位置
[0166]
350：铁砧
[0167]
a1：旋转轴线
[0168]
a2：(锤的)旋转中心
[0169]
a3：(铁砧的)旋转中心