特開 2024-86090 衝撃工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024086090

(43)【公開日】2024-06-27

(54)【発明の名称】衝撃工具

(51)【国際特許分類】

   B25D 17/24 20060101AFI20240620BHJP

   B25D 9/04 20060101ALI20240620BHJP

【ＦＩ】

B25D17/24

B25D9/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022201003

(22)【出願日】2022-12-16

(71)【出願人】

【識別番号】000227386

【氏名又は名称】日東工器株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100175983

【弁理士】

【氏名又は名称】海老 裕介

(72)【発明者】

【氏名】鴇田 直紀

(72)【発明者】

【氏名】森 寛大

(72)【発明者】

【氏名】稲垣 史雄

【テーマコード（参考）】

2D058

【Ｆターム（参考）】

2D058AA12

2D058BA13

2D058CA03

2D058CB04

2D058CC04

2D058DA14

(57)【要約】

【課題】打撃機構の振動がハウジングにより伝わりにくいようにした衝撃工具を提供すること。
【解決手段】衝撃工具１００は、筒状のハウジング１１０と、ハウジング１１０内に少なくとも部分的に配置された可動部１１２と、可動部１１２とハウジング１１０との間に配置された第１スプリング１１４及び第２スプリング１１６と、を備える。可動部１１２は、ニードル１０２を保持するニードルホルダ１２６と、ニードル１０２及びニードルホルダ１２６を往復動させるためのシリンダ１２０、ピストン１２２、及びアンビル１２４を備える。可動部１１２は、少なくとも打撃機構が駆動しておらず且つ可動部１１２に径方向での力が作用していない状態において可動部１１２の外周面１１２ａとハウジング１１０の内周面１１０ａとが直接接触しないようにして、第１及び第２スプリング１１４、１１６によって支持されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状のハウジングと、
前記ハウジング内に少なくとも部分的に位置し、前記ハウジングに対して前記ハウジングの長手軸線の方向に変位可能に配置された可動部であって、先端工具を保持する先端工具保持部、及び前記先端工具保持部に取り付けられた先端工具に対して前記ハウジングの長手軸線に沿った前後方向での打撃力を加える打撃機構を有する、可動部と、
前記可動部と前記ハウジングとの間に配置されて、前記可動部を前方側に付勢する第１スプリングと、
前記可動部と前記ハウジングとの間に配置されて、前記可動部を後方側に付勢する第２スプリングと、
を備え、
前記可動部は、少なくとも前記打撃機構が駆動しておらず且つ前記可動部に前記長手軸線に垂直な径方向での力が作用していない状態において前記可動部の外周面と前記ハウジングの内周面とが直接接触しないようにして、前記第１及び第２スプリングによって支持されている、衝撃工具。

【請求項2】

前記長手軸線に垂直な径方向で相互に隣接する位置での前記ハウジングの内径と前記可動部の外径との差が１ｍｍ以上である、請求項１に記載の衝撃工具。

【請求項3】

前記長手軸線に垂直な径方向で相互に隣接する位置での前記第１スプリングと前記第２スプリングとのうちの少なくとも一方の内径と前記可動部の外径との差が、前記長手軸線に垂直な径方向で相互に隣接する位置での前記ハウジングの内径と前記可動部の外径との差よりも小さくなるようにされた、請求項１又は２に記載の衝撃工具。

【請求項4】

前記打撃機構の駆動中に前記先端工具に一定以上の負荷が作用していないときには、前記可動部の外周面と前記ハウジングの内周面とが接触しないようにされた、請求項１に記載の衝撃工具。

【請求項5】

前記打撃機構の駆動中に前記先端工具に一定以上の負荷が作用したときに前記可動部の外周面が前記ハウジングの内周面に接触して、前記可動部の前記径方向への変位が制限されるようにされた、請求項４に記載の衝撃工具。

【請求項6】

前記可動部の外周面から径方向外側に突出した回転防止部材をさらに備え、前記回転防止部材が前記ハウジングに対して周方向で係合することにより、前記可動部が前記ハウジングに対して前記周方向に回転することが防止されるようにした、請求項１に記載の衝撃工具。

【請求項7】

前記第１スプリングと前記第２スプリングのばね定数が同じである、請求項１に記載の衝撃工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、針タガネやチゼルなどの先端工具による振動を伴う打撃により被加工物の表面加工を行なうようにした衝撃工具に関する。

【背景技術】

【0002】

衝撃工具は、通常、シリンダ内に配置されたピストンを圧縮空気で往復動させ、そのピストンで針タガネやチゼルなどの先端工具又はそれらを保持する部材を打撃して、先端工具に打撃力を与えるようになっている。このような衝撃工具は、駆動中に、ピストンの往復動、ピストンによる打撃、先端工具が被加工物から受ける衝撃などによって、振動する。衝撃工具全体の振動が大きくなると、それを把持する作業者の作業性が低下したり、衝撃工具を保持する装置が損傷したりする虞がある。そのため、そのような外部に伝わる振動を低減するようにした衝撃工具が開発されている。例えば特許文献１及び２には、筒状のハウジング内にシリンダを前後方向に摺動可能に収容し、そのシリンダを２つのコイルスプリングで前後方向から支持するようにした構成が開示されている。ピストンの往復動に伴ってシリンダがその往復動方向（前後方向）に振動したときに２つのコイルスプリングによってその振動がある程度吸収されることにより、ハウジングに伝わる振動が低減されるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実公平２－７０２６号公報

【特許文献2】米国特許第６１９２９９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の従来の衝撃工具においては、シリンダの外周面とハウジングの内周面とが常に接触した状態でシリンダがハウジングに対して前後方向に摺動するようになっている。そのため、シリンダやピストンを含む打撃機構の振動は、スプリングによってある程度は低減されるものの、その一部はシリンダの外周面とハウジングの内周面との接触部分からハウジングに直接的に伝わることになる。特に衝撃工具をロボットアームに装着して使用する場合には、その振動によりロボットアームの動作に支障が出たり、ロボットアームが損傷したりする虞もある。そのため、ハウジングに伝わる振動を可能な限り低減させることが望ましい。

【0005】

そこで本発明は、打撃機構の振動がハウジングにより伝わりにくいようにした衝撃工具を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

すなわち本発明は、
筒状のハウジングと、
前記ハウジング内に少なくとも部分的に位置し、前記ハウジングに対して前記ハウジングの長手軸線の方向に変位可能に配置された可動部であって、先端工具を保持する先端工具保持部、及び前記先端工具保持部に取り付けられた先端工具に対して前記ハウジングの長手軸線に沿った前後方向での打撃力を加える打撃機構を有する、可動部と、
前記可動部と前記ハウジングとの間に配置されて、前記可動部を前方側に付勢する第１スプリングと、
前記可動部と前記ハウジングとの間に配置されて、前記可動部を後方側に付勢する第２スプリングと、
を備え、
前記可動部は、少なくとも前記打撃機構が駆動しておらず且つ前記可動部に前記長手軸線に垂直な径方向での力が作用していない状態において前記可動部の外周面と前記ハウジングの内周面とが直接接触しないようにして、前記第１及び第２スプリングによって支持されている、衝撃工具を提供する。

【0007】

当該衝撃工具においては、少なくとも打撃機構が駆動しておらず且つ可動部に径方向での力が作用していない状態において可動部の外周面とハウジングの内周面とが直接接触しないようにして、可動部が第１及び第２スプリングによって支持されている。そのため、駆動状態においても、可動部とハウジングは接触しないか又は接触したとしても従来の常に接触して摺動するようにされたものに比べて接触圧の小さな一時的な接触とすることができるため、可動部からハウジングに伝わる振動を小さくすることが可能となる。

【0008】

また、前記長手軸線に垂直な径方向で相互に隣接する位置での前記ハウジングの内径と前記可動部の外径との差が１ｍｍ以上であるようにすることができる。

【0009】

上記差を１ｍｍ以上とすることにより、駆動状態における可動部とハウジングとの接触をより確実に無くすか又は少なくとも接触がより発生しにくくすることが可能となる。

【0010】

また、前記長手軸線に垂直な径方向で相互に隣接する位置での前記第１スプリングと前記第２スプリングとのうちの少なくとも一方の内径と前記可動部の外径との差が、前記長手軸線に垂直な径方向で相互に隣接する位置での前記ハウジングの内径と前記可動部の外径との差よりも小さくなるようにすることができる。

【0011】

上記構成とすることにより、可動部に径方向への負荷が作用して可動部が径方向に変位した際に、可動部がハウジングではなく第１スプリング又は第２スプリングに先に接触するようになる。これにより、可動部が径方向にそれ以上変位することを防止して可動部の不安定な動作を抑制し、結果として当該衝撃工具全体の振動を低減することができる。またそのような場合であっても、可動部の振動はスプリングを介してハウジングに伝達されることになるため、可動部がハウジングに直接接触してその振動がハウジングに直接伝達される場合に比べてハウジングに伝わる振動を低減させることが可能となる。

【0012】

また、前記打撃機構の駆動中に前記先端工具に一定以上の負荷が作用していないときには、前記可動部の外周面と前記ハウジングの内周面とが接触しないようにすることができる。

【0013】

さらに、前記打撃機構の駆動中に前記先端工具に一定以上の負荷が作用したときに前記可動部の外周面が前記ハウジングの内周面に接触して、前記可動部の前記径方向への変位が制限されるようにすることができる。

【0014】

また、前記可動部の外周面から径方向外側に突出した回転防止部材をさらに備え、前記回転防止部材が前記ハウジングに対して周方向で係合することにより、前記可動部が前記ハウジングに対して前記周方向に回転することが防止されるようにすることができる。

【0015】

さらには、前記第１スプリングと前記第２スプリングのばね定数が同じであるようにすることができる。

【0016】

以下、本発明に係る衝撃工具の実施形態を添付図面に基づき説明する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る衝撃工具の断面図である。

【図2】図１の衝撃工具において、ピストンが前方に移動した状態の断面図である。

【図3】図２の衝撃工具において、アンビル及びニードルホルダがピストンに打撃されて前方に移動した状態の断面図である。

【図4】図３の前方環状通路とその周辺の拡大図である。

【図5】本発明の第２の実施形態に係る衝撃工具の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１に示す本発明の第１の実施形態に係る衝撃工具１００は、先端工具として複数のニードル１０２（針タガネ）が取り付けられ、圧縮空気によってニードル１０２を往復動させて、その先端で被加工物を打撃して斫り（はつり）作業を行なうものである。当該衝撃工具１００は、ロボットアーム等に取り付けられて自動操作で使用されることを想定したものである。

【0019】

当該衝撃工具１００は、筒状のハウジング１１０と、その略全体がハウジング１１０内に配置された可動部１１２と、ハウジング１１０の前方位置において可動部１１２とハウジング１１０との間に配置された第１スプリング１１４と、ハウジング１１０の後方位置において可動部１１２とハウジング１１０との間に配置された第２スプリング１１６と、を備える。可動部１１２は、ハウジング１１０に接触しないようにして長手軸線Ｌの方向に変位可能に第１スプリング１１４及び第２スプリング１１６によって支持されている。

【0020】

可動部１１２は、筒状本体１１８と、筒状本体１１８内に同軸状に取り付けられたシリンダ１２０と、を備える。可動部１１２はさらに、シリンダ１２０内において、後方（図で見て上方）から前方（図で見て下方）に向かって順次配置された、ピストン１２２、アンビル１２４、及びニードルホルダ（先端工具保持部）１２６を備える。ニードルホルダ１２６は、各ニードル１０２を筒状本体１１８の前端に取り付けられた先端キャップ１２８から前方に延出するように保持している。筒状本体１１８は、互いに連結された、本体前部１１８ａと、本体中部１１８ｂと、本体後部１１８ｃとからなる。本体後部１１８ｃの後端には圧縮空気を導入するための空気導入部１３０が設けられている。

【0021】

空気導入部１３０から導入された圧縮空気は、筒状本体１１８の本体後部１１８ｃの通路１３２を通り、本体中部１１８ｂの後端貫通孔１３４を通って本体中部１１８ｂ内に至る。圧縮空気はさらに、本体中部１１８ｂとシリンダ１２０との間の後方環状通路１３６を通り、シリンダ１２０の後方貫通孔１３８を通ってシリンダ１２０内に至る。図１のようにピストン１２２がシリンダ１２０内の後方側に位置しているときには、圧縮空気はピストン１２２の通路１４０を通ってピストン後端面１２２ａとシリンダ後端内面１２０ａとの間に形成されている前進駆動室１４２に至る。前進駆動室１４２内に圧縮空気が導入されて前進駆動室１４２内の圧力が上昇すると、図２に示すように、その圧力によってピストン１２２が前方に駆動されてアンビル１２４を後方から打撃する。後方から打撃されたアンビル１２４は、その前方にあるニードルホルダ１２６を打撃する。これにより、アンビル１２４及びニードルホルダ１２６は、図３に示すように、前方に移動する。図３の状態では、シリンダ１２０の後方貫通孔１３８はピストン１２２の外周面で閉止されており、後方環状通路１３６はピストン１２２の通路１４０及び前進駆動室１４２には連通していない。よって、ピストン１２２には前方への力は作用していない。一方で、図４に詳細に示すように、筒状本体１１８の本体中部１１８ｂとシリンダ１２０との間には後方環状通路１３６からさらに前方に延びる前方環状通路１４４が形成されており、この前方環状通路１４４は、シリンダ１２０の前方貫通孔１４６、及びシリンダ１２０とニードルホルダ１２６の間の通路１４７を通って後進駆動室１４８に連通している。よって、圧縮空気は後進駆動室１４８に導入されるようになる。後進駆動室１４８内の圧力が上昇するとニードルホルダ１２６に後方への力が作用し、ニードルホルダ１２６は後方に駆動される。ニードルホルダ１２６が後方に移動することによって、アンビル１２４も後方に移動する。アンビル１２４はピストン１２２に衝突して、ピストン１２２を後方に移動させる。これにより、図１の状態に戻る。図１の位置にまでニードルホルダ１２６が後退すると、シリンダ１２０の前方貫通孔１４６はニードルホルダ１２６の外周面によって閉止され、よって前方環状通路１４４と後進駆動室１４８との間が閉止される。圧縮空気は再び前進駆動室１４２に導入されてピストン１２２が前方に駆動される。上記動作を繰り返すことにより、ニードル１０２に対してハウジングの長手軸線Ｌに沿った前後方向での打撃力が繰り返し加えられて、ニードル１０２が往復動される。

【0022】

可動部１１２は、その外周面１１２ａとハウジング１１０の内周面１１０ａとが直接接触しないようにして、第１スプリング１１４及び第２スプリング１１６によって支持されている。第１スプリング１１４は可動部１１２を前方側に付勢し、第２スプリング１１６は可動部１１２を後方側に付勢しており、可動部１１２は第１スプリング１１４及び第２スプリング１１６の付勢力が釣合う位置に保持される。第１スプリング１１４は、その端部１１４ａにおいて、ハウジング１１０の第１スプリング支持面１１０ｂに径方向外側から支持されて径方向位置が固定されている。同様に、第２スプリング１１６は、その端部１１６ａにおいて、ハウジング１１０の第２スプリング支持面１１０ｃに径方向外側から支持されて径方向位置が固定されている。なお当該実施形態においては、第１スプリング１１４と第２スプリング１１６は、同じばね定数を有する同一形状のものである。可動部１１２のピストン１２２、アンビル１２４、及びニードルホルダ１２６から構成される打撃機構が駆動されると、それらの前後方向への往復動や各部材間の衝突などによって打撃機構を含む可動部１１２の全体が振動する。当該衝撃工具１００においては、少なくとも打撃機構が駆動しておらず且つ可動部１１２に径方向での力が作用していない状態においては可動部１１２の外周面１１２ａがハウジング１１０の内周面１１０ａと直接接触しないようにして第１スプリング１１４及び第２スプリング１１６によって支持されている。そのため、駆動状態においても、可動部１１２とハウジング１１０は接触しないか、又は接触したとしても従来の常に接触して摺動するものに比べて接触圧の小さな一時的な接触となる。よって、可動部１１２の振動の全て又は大部分は、ハウジング１１０に直接的には伝わらずに第１スプリング１１４及び第２スプリング１１６によって減衰されるため、ハウジング１１０に伝わりにくい。長手軸線Ｌに垂直な径方向で相互に隣接する位置での可動部１１２の外周面１１２ａとハウジング１１０の内周面１１０ａとの間の隙間Ｄ１（図４）の大きさは、衝撃工具１００の大きさや可動部１１２の振動の大きさ、第１及び第２スプリング１１４、１１６のバネ定数等を考慮して適宜設定することができるが、少なくともニードル１０２に負荷が生じていない無負荷の駆動状態においては可動部１１２の外周面１１２ａとハウジング１１０の内周面１１０ａとが接触しないような大きさに設定することが望ましい。より好ましくは、隙間Ｄ１の大きさは、駆動状態においてニードル１０２に一定以上の負荷が作用していないときには可動部１１２の外周面１１２ａとハウジング１１０の内周面１１０ａとが接触しないように設定される。又は、衝撃工具１００の通常の使用状態で想定される範囲内の如何なる負荷がニードル１０２に作用しても、可動部１１２の外周面１１２ａとハウジング１１０の内周面１１０ａとが接触しないように設定することもできる。

【0023】

上述の隙間Ｄ１は、長手軸線Ｌに垂直な径方向で相互に隣接する位置でのハウジング１１０の内径と可動部１１２の外径との差によりもたらされる。このハウジング１１０の内径と可動部１１２の外径との差は、具体的には、少なくとも１ｍｍ、より好ましくは約２ｍｍとすることができ、又は２ｍｍ以上とすることもできる。当該実施形態では、ハウジング１１０の内径と可動部１１２の外径との差は２ｍｍに設定されており、よって可動部１１２がハウジング１１０の中心に位置しているときには、可動部１１２の外周面１１２ａとハウジング１１０の内周面１１０ａとの間の隙間Ｄ１は１ｍｍになる。また当該実施形態においては、長手軸線Ｌに垂直な径方向で相互に隣接する位置での第１スプリング１１４の内径と可動部１１２の外径との差が約０．８ｍｍとなるように設定されている。すなわち、第１スプリング１１４の内周と可動部１１２の外周面１１２ａとの間の隙間Ｄ２（図４）は約０．４ｍｍとなるように設定されている。よって、長手軸線Ｌに垂直な径方向で相互に隣接する位置での第１スプリング１１４の内径と可動部１１２の外径との差は、ハウジング１１０の内径と可動部１１２の外径との差よりも小さくなっており、第１スプリング１１４と可動部１１２との間の隙間Ｄ２の方が、ハウジング１１０と可動部１１２との間の隙間Ｄ１よりも小さくなっている。

【0024】

可動部１１２は、径方向への力を受けたときに、第１スプリング１１４及び第２スプリング１１６を径方向に変形させながら、径方向にも変位し得る。上述の通り、隙間Ｄ２が隙間Ｄ１より小さいことにより、例えば、ニードル１０２に特に横方向での大きな負荷が作用するなどして可動部１１２が径方向に変位したときには、少なくとも第１スプリング１１４の周辺では、可動部１１２はハウジング１１０ではなく第１スプリング１１４に接触することになる。可動部１１２が第１スプリング１１４に径方向で接触することにより、可動部１１２は第１スプリング１１４によってガイドされて径方向に過度に振動することが防止され、可動部１１２の不安定な動作を抑制することができる。これにより、当該衝撃工具１００の全体的な振動を低減することができる。また、そのような状況であっても可動部１１２の振動は第１スプリング１１４を介してハウジング１１０に伝わることになるため、ハウジング１１０に直接接触する場合に比べてハウジング１１０に伝わる振動を小さくすることができる。なお、可動部１１２が第１スプリング１１４に接触した場合に、可動部１１２が長手軸線Ｌに対して斜めになることにより、第１スプリング１１４から離れた位置では可動部１１２はハウジング１１０に直接接触することもある。可動部１１２の外周面１１２ａがハウジング１１０の内周面１１０ａに接触することにより、可動部１１２の径方向への変位、とくに長手軸線Ｌに対して斜めになるような変位を制限することができる。

【0025】

可動部１１２の本体後部１１８ｃには、リング部材１５０とナット１５２が螺合されており、ナット１５２をリング部材１５０に対して締め付けることによりリング部材１５０が本体後部１１８ｃに対して固定されるようになっている。リング部材１５０にはその外周面から径方向外側に突出するように回転防止部材１５４が取り付けられている。ハウジング１１０にはその後端から前方に延びる回転防止孔１５６が形成されており、回転防止部材１５４は回転防止孔１５６内に位置している。回転防止部材１５４が回転防止孔１５６の側面に周方向で係合することにより、可動部１１２がハウジング１１０に対して周方向に回転することが防止されるようになっている。

【0026】

本発明に係る衝撃工具（発明製品）と、可動部とハウジングとの間の隙間が実質的になく可動部がハウジングと常に直接接触して摺動するように設計されている比較対象製品（従来製品）とに対して、種々の駆動状態においてそれぞれのハウジングに伝達される振動の大きさを測定した。その結果を表１に示す。なお、比較対象製品は、上記隙間に関連する構成を除き、当該実施形態に係る衝撃工具１００と実質的に同じ構成を有する。また、発明製品として、上記実施形態に示した、長手軸線Ｌに垂直な径方向で相互に隣接する位置でのハウジング１１０の内径と可動部１１２の外径との差を２ｍｍ（隙間Ｄ１が１ｍｍ）とした衝撃工具１００に加えて、その差を１ｍｍ（隙間が０．５ｍｍ）及び４ｍｍ（隙間が２ｍｍ）とした衝撃工具についても実験を行なった。駆動状態として、往復動するニードル１０２に被加工物が接触しない状態を「無負荷」とし、ニードル１０２が完全に後退した状態でニードル１０２の先端を被加工物に接触させて駆動中に実質的にニードル１０２が変位しない状態での駆動を「ストローク０ｍｍ」とし、ニードル１０２が完全に後退した位置から前方に５ｍｍの位置でニードル１０２の先端が被加工物に接触する状態（すなわちニードル１０２が５ｍｍだけストロークできる状態）での駆動を「ストローク５ｍｍ」としている。表１においては、従来製品における各条件での振動値を１００％とし、発明製品の振動値はそれに対する割合として示している。表１から分かるように、どの駆動状態においても、発明製品の衝撃工具は、実質的に隙間が無い従来製品に対して、その振動値が大幅に小さくなっている。具体的には、無負荷の駆動状態では、従来製品に対して発明製品は、振動値が６２～４５％にまで低下している。実際の使用状態に近い「ストローク５ｍｍ」の駆動状態では、振動値が７５～６２％にまで低下している。ニードル１０２が実質的に変位しないストローク０ｍｍの駆動状態では、振動値は９４～９０％にまで低下している。なお、ニードル１０２によって生じる打撃力については、従来製品と各発明製品との間に実質的な相違はなかった。

【表1】

【0027】

図５に示す本発明の第２の実施形態に係る衝撃工具２００は、先端工具としてチゼル２０２が取り付けられるようにされており、圧縮空気によってピストン２２２を前後方向（図で見て上下方向）に駆動してピストン２２２によってチゼル２０２を打撃して振動させ、そのチゼル２０２の先端で被加工物を打撃して斫り（はつり）作業等を行なうものである。当該衝撃工具２００は、作業者が手で把持して手動操作して使用することを想定したものである。

【0028】

当該衝撃工具２００は、筒状のハウジング２１０と、その大部分がハウジング２１０内に配置された可動部２１２と、ハウジング２１０の前方位置において可動部２１２とハウジング２１０との間に配置された第１スプリング２１４と、ハウジング２１０の後方位置において可動部２１２とハウジング２１０との間に配置された第２スプリング２１６と、を備える。可動部２１２は、その外周面２１２ａがハウジング２１０の内周面２１０ａと接触しないようにして、第１スプリング２１４及び第２スプリング２１６によって支持されている。当該実施形態においては、第１スプリング２１４の内径と可動部２１２の外径との差、及び第２スプリング２１６の内径と可動部２１２の外径との差はいずれも、ハウジング２１０の内径と可動部２１２の外径の差よりも小さい。よって、第１スプリング２１４と可動部２１２との間の隙間Ｄ２及び第２スプリング２１６と可動部２１２との間の隙間Ｄ３は、ハウジング２１０と可動部２１２との間の隙間Ｄ１よりも小さくなる。このようにすることにより、可動部２１２に径方向への力が作用して可動部２１２が径方向に変位した場合であっても、可動部２１２がハウジング２１０に直接接触することが実質的にない。

【0029】

可動部２１２は、筒状本体２１８と、筒状本体２１８内に同軸状に配置されたシリンダ２２０とを備える。可動部２１２はさらに、シリンダ２２０内に配置されたピストン２２２と、チゼル２０２を保持するチゼルホルダ（先端工具保持部）２２６とを備える。筒状本体２１８の後端部には圧縮空気を導入するための空気導入部２３０が設けられている。また筒状本体２１８には、通路２３２を開閉するためのボールバルブ２５８、ボールバルブ２５８を操作するための操作軸２６０、及び操作軸２６０を操作するためのレバー２６２が取り付けられている。レバー２６２をハウジング２１０に向かって枢動操作することにより操作軸２６０が押され、それによってボールバルブ２５８が図示の閉位置から開位置に変位する。ボールバルブ２５８が開位置になると、空気導入部２３０から導入された圧縮空気が筒状本体２１８とシリンダ２２０との間の環状通路２３６を通ってシリンダ２２０内に導入されてピストン２２２をハウジング２１０の長手軸線Ｌに沿った前後方向に往復動させる。

【0030】

可動部２１２の筒状本体２１８に取り付けられた操作軸２６０は、ハウジング１１０の後端から前方に向かって延びるように形成された回転防止孔２５６を通ってハウジング２１０の外側にまで延在している。この操作軸２６０が回転防止孔２５６の側面に周方向で係合することにより、可動部２１２がハウジング２１０に対して周方向に回転することが防止されるようになっている。すなわち、操作軸２６０は回転防止部材としても機能している。

【0031】

当該実施形態においても、打撃機構を有する可動部２１２がハウジング２１０と接触しないようにして第１スプリング２１４及び第２スプリング２１６によって支持されているため、可動部２１２の振動が第１スプリング２１４及び第２スプリング２１６によって減衰されてハウジング２１０に伝わりにくくなっている。また、第１スプリング２１４の内径と可動部２１２の外径との差、及び第２スプリング２１６の内径と可動部２１２の外径との差の両方が、ハウジング２１０の内径と可動部２１２の外径の差よりも小さくなっているため、可動部２１２が径方向に変位した場合でも可動部２１２はハウジング２１０には直接接触せずに、第１スプリング２１４及び第２スプリング２１６によってガイドされるようになる。これにより、可動部２１２の径方向への過度の振動を抑えつつ、ハウジング２１０に伝わる振動を小さくすることが可能となる。

【0032】

以上に本発明の実施形態について説明をしたが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。第１の実施形態に係る構成と第２の実施形態に係る各構成は、相互に適用可能である。例えば、第１の実施形態に係る衝撃工具に、第２の実施形態におけるボールバルブ、操作軸、及びレバーの構成を適用して、手持ち用の衝撃工具とすることができる。また、先端工具はニードルやチゼル以外の任意のものとすることができる。さらには、上記実施形態においては、圧縮空気によってピストンを往復動させる構成により打撃機構を構成しているが、電気モータなどの電気部品によって電動式の打撃機構を構成することもできる。可動部を支持するスプリングの大きさや配置、数は任意に変更可能である。また、前方側の第１スプリングではなく後方側の第２スプリングの内径と可動部の外径との差が、ハウジングの内径と可動部の外径との差よりも小さくなるようにすることもできる。なお、第１スプリングの内径と可動部の外径との差と、第２スプリングの内径と可動部の外径との差のいずれかが、ハウジングの内径と可動部の外径との差よりも小さくなっている必要は必ずしもなく、第１スプリング及び第２スプリングが可動部には接触しないように構成することもできる。この場合には、ニードルやチゼルのような先端工具に一定以上の特に径方向への負荷が作用したときに可動部の外周面はスプリングではなくハウジングの内周面に接触し、これにより可動部の径方向への変位が制限されるようになる。上記実施形態は、いずれもロボットアームに取り付けて使用することを想定したものではあるが、作業者がハウジングを直接把持して手持ち用衝撃工具として使用することもできる。その場合には、ハウジングに径方向に延びる把持部を設けたピストル型の手持ち用衝撃工具とすることもできる。

【符号の説明】

【0033】

１００ 衝撃工具
１０２ ニードル（先端工具）
１１０ ハウジング
１１０ａ 内周面
１１０ｂ 第１スプリング支持面
１１０ｃ 第２スプリング支持面
１１２ 可動部
１１２ａ 外周面
１１４ 第１スプリング
１１４ａ 端部
１１６ 第２スプリング
１１６ａ 端部
１１８ 筒状本体
１１８ａ 本体前部
１１８ｂ 本体中部
１１８ｃ 本体後部
１２０ シリンダ
１２０ａ シリンダ後端内面
１２２ ピストン
１２２ａ ピストン後端面
１２４ アンビル
１２６ ニードルホルダ（先端工具保持部）
１２８ 先端キャップ
１３０ 空気導入部
１３２ 通路
１３４ 後端貫通孔
１３６ 後方環状通路
１３８ 後方貫通孔
１４０ 通路
１４２ 前進駆動室
１４４ 前方環状通路
１４６ 前方貫通孔
１４７ 通路
１４８ 後進駆動室
１５０ リング部材
１５２ ナット
１５４ 回転防止部材
１５６ 回転防止孔
２００ 衝撃工具
２０２ チゼル（先端工具）
２１０ ハウジング
２１０ａ 内周面
２１２ 可動部
２１２ａ 外周面
２１４ 第１スプリング
２１６ 第２スプリング
２１８ 筒状本体
２２０ シリンダ
２２２ ピストン
２２６ チゼルホルダ（先端工具保持部）
２３０ 空気導入部
２３２ 通路
２３６ 環状通路
２５６ 回転防止孔
２５８ ボールバルブ
２６０ 操作軸
２６２ レバー
Ｌ 長手軸線
Ｄ１ ハウジングと可動部との間の隙間
Ｄ２ 第１スプリングと可動部との間の隙間
Ｄ３ 第２スプリングと可動部との間の隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】