(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上掲した特許文献1に記載の技術では、スプリングの弾性代を取る必要性から装置構成が大きくならざるを得ないという問題点が存在していた。また、特許文献1に開示されたような巻きばね状のスプリングでは、あらゆる方向の振動に対して防振効果を発揮することができないといった問題点も存在していた。
【0007】
一方、上掲した特許文献1に記載の技術の場合、内部ハウジングの全体を覆うように外部ハウジングが設置されるとともに、内部ハウジングに対する外部ハウジングの取付軸周辺に防振部材が設置される構成が取られていることから、構造が複雑で部品点数が多く、また、部品形状が複雑で組立性も悪いため、安価に製造することが困難な構成となっていた。
【0008】
さらに、特許文献1及び2に記載の技術は、共通して、装置重量が大きいという問題点を有していた。したがって、防振機構を備える従来の電動工具を使用するユーザは、装置重量が大きいために早期に疲労感を感じてしまうといった問題が存在していた。
【0009】
本発明は、上述した課題の存在に鑑みて成されたものであって、その目的は、防振機構を備えながらも、低コスト化、軽量化を実現するとともに、高い組立性を備えた従来にはない電動工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【0011】
本発明に係る電動工具(10)は、モータ(31)を収納するモータハウジング(11a)と、ユーザからの把持を受けるハンドル部(12)を有するハンドルハウジング(11b)と、前記モータハウジング(11a)の正面側に向けて突出するように取り付けられる工具(21)と、を備える電動工具(10)であって、前記ハンドルハウジング(11b)は、前記モータハウジング(11a)の両側面及び背面の少なくとも一部を覆うとともに、前記モータハウジング(11a)の正面、上面及び底面を覆わないように取り付けられ
、前記モータハウジング(11a)の外周には、前記ハンドルハウジング(11b)を取り付けるための複数の凸形状(41α、41γ)又は凹形状(41β)が形成されており、前記ハンドルハウジング(11b)の内周には、前記モータハウジング(11a)に形成された前記凸形状(41α、41γ)又は前記凹形状(41β)と対応する位置に凹形状(42α、42γ)又は凸形状(42β)が形成されており、前記凸形状(41α、42β、41γ)と前記凹形状(42α、41β、42γ)の間に防振部材(61)を挟み込んで、前記モータハウジング(11a)に対する前記ハンドルハウジング(11b)の取り付けが行われ、前記凸形状(41α、42β、41γ)及び前記凹形状(42α、41β、42γ)の少なくともいずれか一方には、前記防振部材(61)のずれ止めのためのリブ(43)が形成されていることを特徴とする。
【0012】
また、本発明に係る電動工具(10)は、モータ(31)を収納するモータハウジング(11a)と、ユーザからの把持を受けるハンドル部(12)を有するハンドルハウジング(11b)と、前記モータハウジング(11a)の正面側に向けて突出するように取り付けられる工具(21)と、を備える電動工具(10)であって、前記ハンドルハウジング(11b)は、前記モータハウジング(11a)の両側面及び背面の少なくとも一部を覆うとともに、前記モータハウジング(11a)の正面、上面及び底面を覆わないように取り付けられ、前記モータハウジング(11a)の外周には、前記ハンドルハウジング(11b)を取り付けるための複数の凸形状(41α、41γ)又は凹形状(41β)が形成されており、前記ハンドルハウジング(11b)の内周には、前記モータハウジング(11a)に形成された前記凸形状(41α、41γ)又は前記凹形状(41β)と対応する位置に凹形状(42α、42γ)又は凸形状(42β)が形成されており、前記凸形状(41α、42β、41γ)と前記凹形状(42α、41β、42γ)の間に防振部材(61)を挟み込んで、前記モータハウジング(11a)に対する前記ハンドルハウジング(11b)の取り付けが行われ、前記ハンドル部(12)には、前記モータ(31)の駆動のオン/オフを行うためのトリガースイッチ(13)が設置されており、また、複数の組として形成される前記凸形状(41α、42β、41γ)及び前記凹形状(42α、41β、42γ)は、各側面に3組ずつ、合計6組形成され、電動工具(10)を側面側から見て、各側面に形成された3組の凸形状(41α、42β、41γ)及び凹形状(42α、41β、42γ)の中心位置を結ぶ仮想線で形成される仮想三角形(T)を想定したときに、当該仮想三角形(T)の内側に前記トリガースイッチ(13)の少なくとも一部が入り込むように構成されていることを特徴とする。
【0013】
また、本発明に係る電動工具(10)では、前記凸形状(41α、42β、41γ)が略円錐形として形成され、前記凹形状(42α、41β、42γ)が略円錐形をした前記凸形状(41α、42β、41γ)を受容可能なすり鉢形として形成されていることとすることができる。
【0014】
さらに、本発明に係る電動工具(10)では、前記防振部材(61)が、中空円筒形状、中空円錐形状、円盤形状のうちのいずれか1つの形状で形成されていることとすることができる。
【0016】
また、本発明に係る電動工具(10)では、複数の組として形成される前記凸形状(41α、42β、41γ)及び前記凹形状(42α、41β、42γ)の少なくとも1組(41α、42α)が、電動工具(10)を側面側から見たときに、前記モータハウジング(11a)内に収納された前記モータ(31)の設置位置と重畳する位置に形成されていることとすることができる。
【0017】
また、本発明に係る電動工具(10)において、前記ハンドル部(12)には、前記モータ(31)の駆動のオン/オフを行うためのトリガースイッチ(13)が設置されており、複数の組として形成される前記凸形状(41α、42β、41γ)及び前記凹形状(42α、41β、42γ)の少なくとも1組(41γ、42γ)が、電動工具(10)を側面側から見たときに、前記トリガースイッチ(13)の設置位置及びその直下よりも背面側の位置に形成されていることとすることができる。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、防振機構を備えながらも、低コスト化、軽量化を実現するとともに、高い組立性を備えた従来にはない電動工具を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。さらに、以下で説明する実施形態では、本発明に係る電動工具がヘッジトリマとして構成される場合を例示して説明するが、本発明は、ヘッジトリマ以外の従来公知の各種電動工具に対しても適用可能である。
【0022】
まず、
図1〜
図5を用いて、本実施形態に係る電動工具としてのヘッジトリマ10の構成を説明する。ここで、
図1は、本実施形態に係るヘッジトリマの上面を示す外観図であり、
図2は、本実施形態に係るヘッジトリマを右側面側から見た場合の外観図である。また、
図3は、本実施形態に係るヘッジトリマの縦断面右側面のうちの要部を拡大した図である。さらに、
図4は、本実施形態に係るヘッジトリマが有するハウジング(モータハウジング11a及びハンドルハウジング11b)の構造を説明するための分解図であり、
図5は、半割構造で構成されるハウジング(モータハウジング11a及びハンドルハウジング11b)のうちの右側面側の半割体を取り外した状態での本実施形態に係るヘッジトリマの右側面のうちの要部を拡大した図である。
【0023】
なお、本明細書では、説明の便宜のために、
図1及び
図2で示すように、ヘッジトリマ10の方向を「正面・背面・右側面・左側面・上面・底面」と定義して説明を行うこととする。すなわち、
図1における紙面右側を「正面」とするとともに、紙面左側を「背面」とし、紙面上側を「左側面」とし、紙面下側を「右側面」としている。また、
図2における紙面右側を「正面」とするとともに、紙面左側を「背面」とし、紙面上側を「上面」とし、紙面下側を「底面」としている。
【0024】
図1〜
図5に示すように、本実施形態に係るヘッジトリマ10は、ハウジング11と、ハウジング11の正面側に突出して取り付けられた工具としての刈刃部21と、を有して構成されている。
【0025】
ハウジング11は、
図4及び
図5にて詳細に示されるように、刈刃部21の駆動源となるモータ31を収納するモータハウジング11aと、このモータハウジング11aとは別体で構成されるとともにユーザからの把持を受けるハンドル部12を有するハンドルハウジング11bとが、組み合わされることによって構成されている。モータハウジング11aとハンドルハウジング11bとは、ハンドルハウジング11bがモータハウジング11aの両側面及び背面の一部を覆うようにして取り付けられる関係であるとともに、ハンドルハウジング11bがモータハウジング11aの正面、上面及び底面を覆わないように取り付けられるように構成されている。
【0026】
モータハウジング11aの内部に設置されたモータ31は縦向きに配置されており、このモータ31が備える出力軸32の回転を、刈刃部21での水平方向の往復直線運動に変換するために、モータ31の下方位置には、伝動部33が設置されている。
【0027】
伝動部33は、モータ31が有する出力軸32に切られたピニオン歯面32aに噛み合う歯車33aと、この歯車33aの回転を刈刃部21の往復直線運動に変換するカム装置とを有する。
【0028】
歯車33aは、ピニオン歯面32aよりも歯数の多い大歯車であり、その軸穴にはカム装置のカム軸33bがブッシュ33cを介して挿入されている。この歯車33aとピニオン歯面32aは減速装置として機能し、歯車33aはモータ31の出力軸32よりも低速で回転する。
【0029】
カム装置のカム33d
1,33d
2は、カム軸33bに遊嵌した状態で歯車33aの底面に止めピン34で固定され、歯車33aと一体で回転する。このカム33d
1,33d
2は、具体的には円盤カムであり、その中心軸がカム軸33bから偏るように歯車33aに固定されている。カム33d
1,33d
2は、後述する二枚の可動ブレード21a,21bに各々対応するように設けられ、互いに180度位相がずれるように配置される。また、カム33d
1,33d
2は、可動ブレード21a,21bの枚数に応じて設けられ、例えば可動ブレードが一枚の場合は一枚のカムのみ設けられる。
【0030】
カム装置のカム軸33bは、歯車33aを上方に貫通し、モータ31の出力軸32と平行に並んで配置されている。この平行に並んだ箇所において、カム軸33bは、モータ31の出力軸32とともに軸受部材35を介してモータハウジング11aのリブ等の所定箇所に支持される。
【0031】
軸受部材35は、カム軸33bとモータ31との間に掛け渡される固定部材であり、二つ割りのモータハウジング11aにより挟持されることにより、モータハウジング11a内に固定される。軸受部材35は、一般にアルミニウム合金等の金属で形成されるが、合成樹脂等で形成することもできる。軸受部材35には、カム軸33bが圧入される軸穴35aと、出力軸32を軸支するボールベアリング36と関係する押さえ部35bとが形成されている。このように、出力軸32とカム軸33bは、軸受部材35を介してモータハウジング11a内で一定間隔を保って平行に保持されるので、出力軸32のトルクはカム33d
1,33d
2に対して滑らかに伝達されることとなる。
【0032】
一方、刈刃部21は、ブレード固定板22と可動ブレード21a,21bとブレード押え23とが重なり合った状態で、モータハウジング11aの底部から前方に向かって突出するように設置されている。
【0033】
ブレード固定板22は、モータハウジング11aの底部に固定されており、このブレード固定板22の上側にスペーサ24及び固定ネジ25を介してブレード押え23が固定される。可動ブレード21a,21bは、ブレード固定板22とブレード押え23との間に挿入され、スペーサ24に刈刃部21の長さ方向に伸びる長孔を介して接する。可動ブレード21a,21bの後端には、各ブレードの幅方向に伸びる長孔24a,24bが穿設され、各長孔24a,24bにカム装置の各カム33d
1,33d
2が挿入される。カム33d
1,33d
2がカム軸33bを中心にして回転すると、カム33d
1,33d
2と長孔24a,24bとの摺接作用により可動ブレード21a,21bは相互に逆向きの往復直線運動を行う。この往復直線運動をする可動ブレード21a,21bにより、例えば、生け垣の植木等がトリミング可能となる。
【0034】
さらに、本実施形態に係るハンドルハウジング11bには、上述したように、ユーザからの把持を受けるハンドル部12が形成されているが、このハンドル部12には、ユーザからの押圧操作を受けることでモータ31の回転駆動を操作可能なスイッチであるトリガースイッチ13が設置されている。
【0035】
このトリガースイッチ13は、モータ31への電力のオン/オフを行うためのスイッチ装置14に接続されている。したがって、トリガースイッチ13がユーザからの押圧操作を受けると、トリガースイッチ13がハンドルハウジング11b内に押し込まれてスイッチ装置14がオン状態となり、駆動源であるモータ31への電力供給が行われることとなる。また、押圧操作を中止するとトリガースイッチ13は元の位置に戻りスイッチ装置14はオフ状態となり、駆動源であるモータ31への電力供給が停止されることとなる。なお、スイッチ装置14には、ロックオンボタン(不図示)が装備されており、トリガースイッチ13がハンドルハウジング11b内に押し込まれた状態でユーザがこのロックオンボタンを操作することで、ユーザによるトリガースイッチ13の押圧操作を中止してもトリガースイッチ13は元の位置に戻らずスイッチ装置14のオン状態が維持されるようになっている。なお、ロックオンボタンの操作によりオン状態が維持されている場合は、ユーザが再びトリガースイッチ13の押圧操作をすると、ロックオンボタンによるオン状態の維持が解除され、さらに押圧操作を中止するとトリガースイッチ13は元の位置に戻りスイッチ装置14はオフ状態になるようになっている。
【0036】
さて、本実施形態に係るヘッジトリマ10では、モータハウジング11aとハンドルハウジング11bとの接続部に対して防振部材が設置されており、振動源となるモータ31や刈刃部21を備えるモータハウジング11aからの振動が、ユーザからの把持を受けるハンドル部12を有するハンドルハウジング11bに対して伝わることを極力防止できる構造が採られている。そこで次に、本実施形態に係るヘッジトリマ10が備える防振構造について、
図6〜
図8を参照図面に加えて詳細に説明することとする。ここで、
図6は、
図5中のA−A断面を示す図であり、
図7は、
図5中のB−B断面を示す図である。また、
図8は、
図6中のC部を拡大した図である。
【0037】
本実施形態に係るヘッジトリマ10が有するハウジング11では、
図5で示されるように、モータハウジング11aとハンドルハウジング11bとが、左右側面のそれぞれにおいて、3つの接続点α,β,γで接続されている。つまり、ハンドルハウジング11bは、モータハウジング11aに対して、右側面において3点接続し、左側面において3点接続しているので、合計6点で接続されている。したがって、モータハウジング11aは、ハンドルハウジング11bによって左右両側面側から各々3点支持された状態で挟み込まれているので、両ハウジングは必要最小限の範囲のみ重なった形態、すなわち、モータハウジング11aとハンドルハウジング11bとの重なり関係において、ハンドルハウジング11bがモータハウジング11aの両側面及び背面の一部を覆うようにして取り付けられる関係であるとともに、ハンドルハウジング11bがモータハウジング11aの正面、上面及び底面を覆わないように取り付けられるように構成されている。かかる構成は、従来技術と比較すると、構成部材の軽量化を図りながらも確実な防振効果を発揮できる構成である。つまり、本実施形態の構成によって、従来技術に比べて軽量化された防振機構付のヘッジトリマ10が実現されている。
【0038】
次に、上述した3つの接続点α,β,γの構成について、
図4を用いて説明すると、モータハウジング11aの外周には、ハンドルハウジング11bを取り付けるための複数の凸形状41α,41γ及び凹形状41βが形成されており、一方、ハンドルハウジング11bの内周には、モータハウジング11aに形成された凸形状41α,41γ及び凹形状41βと対応する位置に凹形状42α,42γ及び凸形状42βが形成されている。そして、接続点αを構成する凸形状41αと凹形状42α、接続点βを構成する凸形状42βと凹形状41β、接続点γを構成する凸形状41γと凹形状42γのそれぞれが、対応する組として構成されており、半割体として構成されるハンドルハウジング11bがモータハウジング11aの両側面側と背面側のみを覆うように組み付けると、組となる凸形状41αと凹形状42α、凸形状42βと凹形状41β、凸形状41γと凹形状42γが嵌め合い接続し、ハウジング11を形成するようになっている。
【0039】
本実施形態において、凸形状41α,42β,41γは略円錐形として形成されており、凹形状42α,41β,42γは略円錐形をした凸形状41α,42β,41γを受容可能なすり鉢形として形成されている。かかる形状が採用されているのは、略円錐形とすり鉢形の接続面が円錐の斜面で構成されるために、あらゆる方向の力を受けることができるからである。
【0040】
また、
図8にてより詳細に示される通り、上述した各側面で3組、合計6組の凸形状41α,42β,41γと凹形状42α,41β,42γの間には、防振部材61が挟み込まれている。この防振部材61は、中空円錐形状をしたシリコーン樹脂によって形成されており、凸形状41α,42β,41γと凹形状42α,41β,42γの間に挟み込まれた際に、防振効果を維持しながらもハンドルハウジング11bの確実な固定を行うために、所定のつぶし代を有する外形を有して構成されている。また、本実施形態の防振部材61は、凸形状41α,42β,41γと凹形状42α,41β,42γの間に挟み込まれた場合であっても、防振効果のための所定の弾性力を発揮できるように構成されている。
【0041】
なお、本実施形態では、凸形状41α,42β,41γと凹形状42α,41β,42γの間に挟み込まれる防振部材61が、振動等を受けることでずれを生じることが無いように、特に、凸形状42βと凹形状42γの内面に対してずれ止めリブ43が形成されている(
図4参照)。このずれ止めリブ43の作用によって、凸形状41α,42β,41γと凹形状42α,41β,42γの間に挟み込まれる防振部材61は確実に固定されることとなるので、本実施形態に係るヘッジトリマ10は、長期間安定した防振効果を維持することが可能となっている。なお、ずれ止めリブ43の形状については、
図4に例示のものには限られず、同様の作用効果を発揮する形状であれば、あらゆる変形形態を採用することができる。また、凸形状42βと凹形状42γ以外の凸形状41α,41γ及び凹形状42α,41βのように、凹凸形状自体の作用によって、防振部材61に対するずれ止め機能を発揮させるようにしてもよい。
【0042】
また、本実施形態に係る凸形状41α,42β,41γと凹形状42α,41β,42γは、防振部材61を組み込み易いように、ねじ孔などに比べて比較的大きい面積で構成されているので、製造の際に非常に組み立て易い構成となっている。
【0043】
なお、凸形状41α,42β,41γや凹形状42α,41β,42γ、及び防振部材61の形状については、本実施形態で示した構成と同様の作用効果を発揮できるものであれば、どの様な形状のものを採用してもよい。例えば、防振部材61の形状については、中空円錐形状のものだけでなく、中空円筒形状や円盤形状といった形状のものを採用することができる。中空円筒形状をした防振部材であれば、パイプ状のシリコーン樹脂を適宜の長さに切断するだけで製造できるので、非常に安価に製造することが可能である。また、円盤形状をした防振部材であれば、シート状のシリコーン樹脂を円形に打ち抜くだけで製造することができるので、非常に安価に製造することが可能である。
【0044】
また、本実施形態に係る防振部材61は、シリコーン樹脂を用いて製造されたものであったが、防振効果を発揮できる素材であればどの様なものを用いてもよく、例えば、樹脂、ゲル、ゴムなどといった素材を、本発明の防振部材として用いることが可能である。
【0045】
さて、本実施形態に係るヘッジトリマ10については、各側面に配置された3つの接続点α,β,γの配置位置にも、有意な特徴が存在している。すなわち、接続点αを構成する凸形状41αと凹形状42αとは、ヘッジトリマ10を側面側から見たときに、モータハウジング11a内に収納されたモータ31の設置位置と重畳する位置に配置されている。接続点αの配置位置は、ヘッジトリマ10の重心位置に近い場所に配置されたものであり、モータ31や刈刃部21などといった重量のあり、かつ振動発生源となる部材を支承しつつ振動の伝達防止を図る役目を担っている。
【0046】
また、接続点βを構成する凸形状42βと凹形状41βとは、ヘッジトリマ10を側面側から見たときに、ヘッジトリマ10の上面側に寄った位置に配置されており、接続点γを構成する凸形状41γと凹形状42γとは、ヘッジトリマ10を側面側から見たときに、トリガースイッチ13の設置位置及びその直下よりも背面側の位置に配置されている。つまり、各側面で見たときに、ハンドルハウジング11bは、3つの接続点α,β,γ(すなわち、3組の凸形状41α,42β,41γと凹形状42α,41β,42γ)によってモータハウジング11aに対して3点接触の形で接続されているので、安定した取り付け状態が維持されている。さらに、本実施形態では、
図5で示すように、ヘッジトリマ10を側面側から見て、3つの接続点α,β,γ(すなわち、3組の凸形状41α,42β,41γと凹形状42α,41β,42γ)の中心位置を結ぶ仮想線で形成される仮想三角形Tを想定したときに、仮想三角形Tの内側にトリガースイッチ13の少なくとも一部が入り込むように構成されている。かかる構成は、ユーザからの操作を受けることとなり、かつ、ユーザの手指からの力が掛かることとなるトリガースイッチ13の近傍を、3つの接続点α,β,γで安定して支承できるという効果を発揮できるものであり、ユーザへの振動の伝達を低減して、ユーザに与える疲労度の極小化を図る効果の発揮に寄与している。
【0047】
以上、本発明の好適な実施形態を説明した。すなわち、本実施形態に係るヘッジトリマ10では、ハンドルハウジング11bがモータハウジング11aの両側面及び背面の少なくとも一部を覆うようにして取り付けられる関係であるとともに、ハンドルハウジング11bがモータハウジング11aの正面、上面及び底面を覆わないように取り付けられるように構成されており、防振構造を有するために必要な最小限のハウジング11構造が採用されているので、ヘッジトリマ10の軽量化を図ることができている。したがって、本実施形態に係るヘッジトリマ10によれば、従来の電動工具に比べてユーザ側での疲労度の発生を抑制することが可能である。
【0048】
また、本実施形態に係るヘッジトリマ10では、左右側面のそれぞれに配置された3つの接続点α,β,γが、3組の凸形状41α,42β,41γ及び凹形状42α,41β,42γと、その間に挟み込まれる防振部材61とで構成されており、これらは上述した種々の好適な特徴を備えている。したがって、本実施形態に係るヘッジトリマ10は、構造が単純で部品点数が少なく、組立作業性が良いために安価に製造可能であり、装置重量を最小限に止めることができていることから作業者の疲労が助長され難いという利点を発揮することが可能となっている。すなわち、本発明によれば、防振機構を備えながらも、低コスト化、軽量化を実現するとともに、高い組立性を備えた従来にはない電動工具が実現可能である。
【0049】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。
【0050】
例えば、上述した実施形態では図示を省略したが、モータハウジング11aに対してハンドルハウジング11bが可動範囲を越えて移動した場合には、モータハウジング11aとハンドルハウジング11bとが接触してしまい、騒音の発生やユーザに対して不快感を及ぼす虞がある。そこで、モータハウジング11aとハンドルハウジング11bとの少なくともいずれか一方に対して、弾性力や消音効果のあるストッパ部材を設けておくことが好適である。そのようなストッパ部材を設けることで、騒音等の不具合の発生を防止することができる。
【0051】
また、上述した実施形態では、モータハウジング11a及びハンドルハウジング11bが、左右側面のそれぞれで3組、合計で6組の凸形状41α、42β、41γ及び凹形状42α、41β、42γによって接続されている場合を例示して説明したが、接続点の個数については、任意に変更が可能である。
【0052】
さらに、上述した実施形態では、モータハウジング11aの側に2つの凸形状41α、41γと1つの凹形状41βを形成するとともに、ハンドルハウジング11bの側に1つの凸形状42βと2つの凹形状42α、42γを形成した場合を例示して説明を行った。しかしながら、凸形状と凹形状の形成個数や組み合わせについては、あらゆるパターンを採用することができる。
【0053】
その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。