(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0013】
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
手持ち式電動工具がレシプロソーとして構成される場合を例示して説明するが、本発明は、レシプロソー以外の従来公知の往復運動による各種
手持ち式電動工具に対しても適用可能である。
【0014】
まず、
図1及び
図2を用いて、本実施形態に係る
手持ち式電動工具10の構成例を説明する。ここで、
図1は、本実施形態に係る
手持ち式電動工具の外観側面図である。また、
図2は、本実施形態に係る
手持ち式電動工具の縦断面側面図である。なお、
図2については、説明の便宜のために、一部の部材が省略して描かれている。
【0015】
また、本明細書では、説明の便宜のために、
図1〜
図9に対して「前後・上下・左右」の方向を記載することで
手持ち式電動工具10の方向を定義した。この方向は、本実施形態に係る
手持ち式電動工具10の使用時における基本的な状態を考慮して定義されたものであるが、この方向が
手持ち式電動工具10の使用状態を限定するものではない。
【0016】
図1及び
図2に示すように、本実施形態に係る
手持ち式電動工具10は、モータ31などを収容するハウジング11と、駆動源となるモータ31を駆動させるスイッチ16と、被加工物を加工する不図示の加工具を備える加工部18と、を有する。
【0017】
ハウジング11は、半割構造となっており、左右幅方向の中心軸に対して、互いに略対称形状のハウジング部材(11A,11B)から構成される(
図5参照)。そして、ハウジング11は、一方のハウジング部材11Aと他方のハウジング部材11Bの凹部と凸部を嵌め合わせ、ボルトなどを用いて止めることによって、形成される。
【0018】
また、ハウジング11は、不図示の加工具を備える加工部18の駆動源となるモータ31が収容される本体後部12と、後述する伝動軸34を内部に有する上側本体凹部13及び下側本体凹部14と、後述する角度付与機構を収容する本体前部15と、を有する。
【0019】
モータ31が収容される本体後部12と隣接して、上側本体凹部13及び下側本体凹部14が配置される。また、上側本体凹部13及び下側本体凹部14は、本実施形態に係る
手持ち式電動工具10の本体の略中央に配置され、本体後部12や本体前部15と比較して、左右方向の幅及び高さ方向の幅が小さく形成されている。
【0020】
そして、下側本体凹部14と隣接して、モータ31を駆動させるスイッチ16が配置される。このスイッチ16は、本体側に押し込むことによってスイッチ本体17に作用し、モータ31を駆動させることができるようになっている。なお、スイッチ16は、バネなどを介してスイッチ本体17に接続して設置される。
【0021】
さらに、スイッチ16及び上側本体凹部13と隣接して、本体前部15が配置される。本体前部15内には、後述する角度付与機構が備えられている。
【0022】
そして、本体前部15と近接して、被加工物を加工する不図示の加工具を備える加工部18が配置される。より詳しくは、加工部18は、本体前部15内の後述する往復動軸37の先端に設置され、往復動軸37の往復運動により被加工物を加工する不図示の加工具を有する。
【0023】
図2に示すように、本実施形態に係る
手持ち式電動工具10は、ハウジング11内に、不図示の加工具を備える加工部18の駆動源となるモータ31と、モータ31の回転駆動力を伝達するための伝動軸34と、伝動軸34からの回転駆動力を受けて往復運動する往復動軸37と、角度付与機構としての傘歯車35と、を有する。
【0024】
モータ31は、ハウジング11内に備えられるリブ等によって支持され、ハウジング11の本体後部12内の中心より上側寄りに収容される。そして、モータ31には、モータ軸32が備えられ、モータ軸32は、前後の軸受け21,22を介して本体後部12内で支持され、回転可能な状態とされる。
【0025】
そして、モータ軸32の先端には、伝動軸34と連結するための金具である連結スリーブ33が設置される。この連結スリーブ33を介して、モータ軸32と伝動軸34とは、一体として回転することとなる。
【0026】
さらに、伝動軸34の先端には、角度付与機構としての傘歯車35が設置される。ここで、傘歯車35は、相交わる2軸間に回転動力を伝達する傘型の歯車のことである。
【0027】
そして、傘歯車35の傘型の傾斜部分に、回転運動を往復運動に変換する往復動変換装置36の歯車部36Aを噛み合わせて設置する。歯車部36Aは、軸受け23A,23Bによって回転可能な状態で支持される軸体24に固定される。さらに、往復動変換装置36の下端部においては、偏心して回転する偏心軸36Bが軸体24の下部に設置される。
【0028】
往復動変換装置36に形成された偏心軸36Bと伝動軸34からの回転駆動力を受けて往復運動する往復動軸37とが、往復動軸37の略コの字状の接続部(不図示)を介して、接続される。そして、往復動軸37の先端には、ネジによって不図示の加工具を取り付ける加工部18が設置される。
【0029】
以上、本実施形態に係る
手持ち式電動工具10の構成例について説明した。次に、本実施形態に係る
手持ち式電動工具10の動作について説明する。
【0030】
作業者が、スイッチ16を押すことによって、スイッチ16がスイッチ本体17に作用し、スイッチ本体17がオン状態となり、ハウジング11内に配置された電線に電流が流れ、モータ31は駆動することとなる。また、作業者が、スイッチ16を押すことをやめると、スイッチ16によるスイッチ本体17への作用が解除され、スイッチ16は元の位置に戻り、スイッチ本体17はオフ状態となり、駆動源であるモータ31の駆動は停止されることとなる。
【0031】
モータ31の駆動によって、モータ31に備えられるモータ軸32が回転する。そして、その回転駆動力は、連結スリーブ33を介して、モータ軸32とともに、一体として回転するように設置される伝動軸34に伝達される。
【0032】
さらに、伝動軸34からの回転駆動力は、伝動軸34の先端に設置された角度付与機構としての傘歯車35の傘型の傾斜部分に噛み合わされた往復動変換装置36の歯車部36Aに伝達される。傘歯車35の傘型の傾斜部分に歯車部36Aを噛み合わせることによって、伝動軸34の回転動力は、伝動軸34の軸線に対して、傾斜して配置される往復動変換装置36に伝達される。
【0033】
そして、往復動変換装置36の回転動力は、往復動変換装置36に形成された偏心軸36Bと往復動軸37の略コの字状の接続部(不図示)とによって、往復運動に変換され、往復動軸37は往復運動する。
【0034】
したがって、伝動軸34の軸線と往復動軸37の長手方向の軸線とは、動力伝達可能な状態で交差され、伝動軸34に対して、往復動軸37は傾斜する。また、不図示の加工具を取り付けられた加工部18も、伝動軸34に対して傾斜して配置されることとなる。
【0035】
そして、往復動軸37の往復運動によって、加工部18に備えられた不図示の加工具は、伝動軸34の軸線に対して傾斜した状態で往復運動し、被加工物が加工される。すなわち、本実施形態に係る
手持ち式電動工具10本体を把持して水平にすると、被加工物に対して、不図示の加工具を備える加工部18は傾斜した状態となる構成となっている。
【0036】
したがって、本実施形態に係る
手持ち式電動工具10は、従来の
手持ち式電動工具では作業効率が低かった作業(例えば、狭い空間での作業など)の効率が向上するという効果を奏する。
【0037】
さらに、例えば、作業者の腕の位置より低い位置にある被加工物を加工する場合などに、作業者の手が疲れ難いという効果を奏する。
【0038】
また、上述したように、本実施形態に係る
手持ち式電動工具10本体を把持して、本体を水平状態にすると、被加工物に対して、不図示の加工具を備える加工部18は傾斜した状態となるので、例えば、被加工物の切り出しの際などに、
手持ち式電動工具10を傾斜させることを必要としないこととなる。したがって、少ない労力で加工をすることができ、作業者の手に負担が掛かり難いという効果を奏する。
【0039】
さらに、本実施形態に係る
手持ち式電動工具10は、全体としてコンパクトな構成となるようにレイアウトされているとともに、上述したように、上側本体凹部13と下側本体凹部14は、本体後部12や本体前部15と比較して、左右方向の幅及び高さ方向の幅が小さく形成されている。また、本実施形態に係る
手持ち式電動工具10の重心は、
手持ち式電動工具10の本体部の中心付近からスイッチ16の後側に存在するようにレイアウトされている。したがって、本実施形態に係る
手持ち式電動工具10は、作業者の手を疲れ難くするとともに、片手で把持して操作をすることも可能となっている。
【0040】
以上、本実施形態に係る
手持ち式電動工具10の構成例と動作について、説明した。次に、本実施形態に係る
手持ち式電動工具の別の構成例について、
図3〜
図9を用いて説明する。なお、上述した実施形態と同一又は類似する構成については、同じ符号を付して、説明を省略する場合がある。
【0041】
図3は、本実施例に係る
手持ち式電動工具の外観側面図であり、
図4は、本実施例に係る
手持ち式電動工具の縦断側面図である。また、
図5は、本実施例に係る
手持ち式電動工具の上面図であり、
図6は、本実施例に係る
手持ち式電動工具の縦断側面図の一部を拡大した図であり、そして、
図7は、本実施例に係る
手持ち式電動工具の横断上面図の一部を拡大した図である。さらに、
図8は、本実施例に係る
手持ち式電動工具のロック機構を示す図であり、
図9は、本実施例に係る
手持ち式電動工具におけるロック機構の動作を説明するための図である。
【0042】
なお、上述したように、説明の便宜のために、
図3〜
図9についても、
手持ち式電動工具20の方向を「前後・上下・左右」と定義して説明を行う。
【0043】
図3に示すように、本実施例に係る
手持ち式電動工具20は、ハウジング11と、被加工物を加工する加工具19を備える加工部18と、を有する。
【0044】
上述したように、ハウジング11は、半割構造となっており、左右幅方向の中心軸に対して、互いに略対称形状のハウジング部材(11A,11B)から構成される(
図5参照)。そして、ハウジング11は、一方のハウジング部材11Aと他方のハウジング部材11Bの凹部と凸部を嵌め合わせ、ボルトなどを用いて止めることによって、形成される。
【0045】
また、ハウジング11は、被加工物を加工する加工具19を備える加工部18の駆動源となるモータ31が収容される本体後部12と、後述する伝動軸34を内部に有する上側本体凹部13及び下側本体凹部14と、後述する角度付与機構を収容する本体前部25と、を有する。
【0046】
そして、モータ31が収容される本体後部12と隣接して、上側本体凹部13及び下側本体凹部14が配置される。また、上側本体凹部13及び下側本体凹部14は、本実施形態に係る
手持ち式電動工具20の本体の略中央に配置され、本体後部12や本体前部25と比較して、左右方向の幅及び高さ方向の幅が小さく形成されている。
【0047】
さらに、下側本体凹部14と隣接して、押すことによってモータ31を駆動させるスイッチ16が配置される。また、スイッチ16は、バネなどを介してスイッチ本体17に接続可能な状態で設置される。そして、スイッチ16及び上側本体凹部13と隣接して、本体前部25が配置される。本体前部25内には、後述する角度付与機構が備えられている。そして、本体前部25と隣接して、加工具19を備える加工部18が配置される。加工具19は、往復動軸37の往復運動により被加工物を加工するものである。
【0048】
また、
図4、
図5及び
図6に示すように、本実施例に係る
手持ち式電動工具20は、ハウジング11内に、加工具19を備える加工部18の駆動源となるモータ31と、モータ31の回転駆動力を伝達するための伝動軸34と、伝動軸34からの回転駆動力を受けて往復運動する往復動軸47と、角度付与機構としての自在継手41と、を有する。
【0049】
上述したように、モータ31は、ハウジング11内に備えられるリブ等によって、支持され、ハウジング11の本体後部12内の中心より上側寄りに収容される。そして、モータ31には、モータ軸32が備えられ、モータ軸32は、前後の軸受け21,22を介して本体後部12内で支持され、回転可能な状態とされる。さらに、モータ軸32の先端には、伝動軸34と連結するための金具である連結スリーブ33が設置される。この連結スリーブ33を介して、モータ軸32と伝動軸34とは、一体として回転することとなる。
【0050】
そして、
図5に示すように、伝動軸34の先端には、往復動変換装置46に回転動力を伝達する傘歯車45が設置される。さらに、傘歯車45の傘型の傾斜部分の右側に、往復動変換装置46の歯車部46Aが噛み合わされる。歯車部46Aは、軸受け23A,23Bによって回転可能な状態で支持される軸体24に固定される。
【0051】
往復動変換装置46は、回転運動を往復運動に変換するためのものであり、本体前部25内に設置される。そして、往復動変換装置46の左端部においては、偏心して回転する偏心軸46Bが軸体24の左方に設置される。さらに、往復動変換装置46と往復動軸47とは、近接して設置される。詳しくは、
図6に示すように、往復動軸47は、偏心軸46Bがその中に位置するように設置されるО字型のリング部47Aを有する。なお、本実施例に係る往復動変換装置46は、後述する自在継手41の角度調整を可能とする構成となっている。
【0052】
自在継手41は、軸がある角度をなして交わっている場合に用いる継手であり、この角度が変化しても伝動作用に支障を来さないものである。
図7に示すように、自在継手41は、往復動変換装置46を内部に有するギアケース43と、往復動軸47を内部に有し、軸体24を中心として回転可能とされるギアケースカバー部44と、を有する。
【0053】
ギアケース43は、本体前部25の上側前部に設置され、その内部に往復動変換装置46を有する(
図4、
図5及び
図7参照)。そして、ギアケースカバー部44(44A,44B)は、その内部に往復動軸37を有し、軸体24を中心として回転可能な状態で、ギアケース43に隣接して配置される(
図5及び
図7参照)。より詳しくは、
図7に示すように、ギアケースカバー部44Bは、ギアケース43と軸受け23Bを介して設置され、そして、ギアケースカバー部44Aは、ギアケースカバー部44Bに隣接して設置される。そして、ギアケースカバー部44A,44Bは、軸体24を中心として、セットで回転する。
【0054】
加工部18に備えられた加工具19が所望の角度となるように、例えば、作業者が加工部18を上側にした場合(
図9の分図(a)参照)、ギアケースカバー部44(44A,44B)は、軸体24を中心として、反時計回りの方向に回転する。また、例えば、作業者が加工部18を下側にした場合、ギアケースカバー部44(44A,44B)は、軸体24を中心として、時計回りの方向に回転する。
【0055】
このような構成により、本実施例に係る
手持ち式電動工具20は、伝動軸34に対して、往復動軸47、加工部18及び加工具19を傾斜させることができるとともに、回転駆動力を伝達することができる。
【0056】
以上、本実施例に係る
手持ち式電動工具20の基本の構成例について、説明した。次に、本実施例に係る
手持ち式電動工具20の動作について、説明する。
【0057】
作業者が、スイッチ16を押すことによって、スイッチ16がスイッチ本体17に作用し、スイッチ本体17がオン状態となり、ハウジング11内に配置された電線に電流が流れ、モータ31は駆動することとなる。また、作業者が、スイッチ16を押すことをやめると、スイッチ16とスイッチ本体17との作用状態が解除され、スイッチ16は元の位置に戻り、スイッチ本体17はオフ状態となり、駆動源であるモータ31の駆動は、停止されることとなる。
【0058】
モータ31の駆動によって、モータ31に備えられるモータ軸32が回転する。そして、その回転駆動力は、モータ軸32とともに、連結スリーブ33を介して、一体として回転するように設置される伝動軸34に伝達される。作業者が、スイッチ16を押圧することによって、スイッチ16がスイッチ本体17に接続し、電線に電流が流れ、モータ31は駆動する。そして、モータ31の回転駆動力は、前後に軸受け21,22を有するモータ軸32とともに、連結スリーブ33を介して、一体として回転するように設置される伝動軸34に伝達される。
【0059】
伝動軸34からの回転駆動力は、伝動軸34の先端に設置された傘歯車45を介して、往復動変換装置46に伝達される。この傘歯車45によって、伝動軸34からの回転動力は、伝動軸34の軸線に対して、往復動変換装置46の歯車部46Aの軸線が略直角となって、往復動変換装置46に伝達される。すなわち、伝動軸34は、前後方向を軸の中心として回転しているのに対して、往復動変換装置46の歯車部46Aは、左右方向を軸の中心として、回転することとなる。そして、伝動軸34の軸線に対して、往復動変換装置46の軸体24の軸線を略直角で交差させることによって、軸体24を中心として、所望の角度に、加工具19、加工部及び往復動軸47、及びギアケースカバー部44を回転させても、傘歯車45と往復動変換装置46の歯車部47Aとの噛み合いを維持することができる。
【0060】
そして、往復動変換装置46の回転動力によって、往復動変換装置46の偏心軸46Bが偏心して回転運動し、偏心軸46Bの回転運動を往復動軸47のリング部47Aが捉えて、往復運動に変換し、往復動軸47は往復運動する。そして、往復動軸47の往復運動によって、加工部18に備えられた加工具19は、伝動軸34の軸線に対して傾斜した状態で、往復運動し、被加工物が加工される。
【0061】
以上、本実施例に係る
手持ち式電動工具20の基本の構成例と動作について説明した。次に、本実施例に係る
手持ち式電動工具20のロック機構について説明する。
【0062】
図8に示すように、本実施例に係る
手持ち式電動工具20の角度付与機構は、自在継手41を所望の角度で固定することができるロック機構としての固定ボルト51と、固定ボルト51を案内する案内孔52を有する角度調整ガイド部53と、を有する。
【0063】
そして、
図6及び
図8に示すように、角度調整ガイド部53(53A,53B)は、自在継手41の上部と下部に2箇所形成される。
【0064】
図8に示すように、案内孔52(52A,52B)の範囲内で、固定ボルト51(51A,51B)を締めることができる。また、緩めてその位置を移動させることができる。なお、本実施例に係る角度調整ガイド部53(53A,53B)の案内孔52(52A,52B)は、紙面上、左右に45度の角度まで、すなわち、自在継手41の上下それぞれの位置における略4分の1の範囲を占める領域に形成されている。
【0065】
図8において、固定ボルト51Aを角度調整ガイド部53Aの案内孔52Aの、紙面上、中心位置から左側で締めて止め、固定ボルト51Bを角度調整ガイド部53Bの案内孔52Bの、紙面上、中心位置から右側で締めて止めると、往復動軸47、加工部18及び加工具19は、伝動軸34の軸線に対して、
手持ち式電動工具20の上側方向に傾斜することとなる。また、
図8において、固定ボルト51Aを角度調整ガイド部53Aの、紙面上、中心位置から右側で締めて止め、固定ボルト51Bを角度調整ガイド部53Bの案内孔52Aの中心位置から、紙面上、左側で締めて止めると、往復動軸47、加工部18及び加工具19は、伝動軸34の軸線及び
手持ち式電動工具20の下側方向に傾斜することとなる。
【0066】
また、
図8において、固定ボルト51Aを角度調整ガイド部53Aの案内孔52Aの、紙面上、左端で締めて止め、固定ボルト51Bを角度調整ガイド部53Bの案内孔52Bの、紙面上、右端で締めて止めると、
図9の分図(a)に示すように、往復動軸47、加工部18及び加工具19は、伝動軸34の軸線に対して、
手持ち式電動工具20の上側方向に45度傾斜することとなる。また、
図8において、固定ボルト51Aを角度調整ガイド部53Aの、紙面上、右端で締めて止め、固定ボルト51Bを角度調整ガイド部53Bの案内孔52Aの、紙面上、左端で締めて止めると、
図9の分図(b)に示すように、往復動軸47、加工部18及び加工具19は、伝動軸34の軸線に対して、
手持ち式電動工具20の下側方向に45度傾斜することとなる。
【0067】
すなわち、本実施例に係る
手持ち式電動工具20は、角度調整ガイド部53(53A,53B)の案内孔52(52A,52B)との関係によって、
図9に示すように、往復動軸47、加工部18及び加工具19を、伝動軸34の軸線に対して、
手持ち式電動工具20の上側方向及び下側方向に45度まで、所望の角度に傾斜させることができる。
【0068】
なお、自在継手41の作用によって本体前部25に対して加工部18及び加工具19がどのような角度になったとしても、往復動変換装置46が有する偏心軸46Bと往復動軸47が有するリング部47Aとの関係は変更されないので、加工部18及び加工具19による往復運動は、常時維持されることとなる。
【0069】
したがって、本実施例に係る
手持ち式電動工具20は、伝動軸34の軸線に対して、
手持ち式電動工具20の上側方向及び下側方向に、所望の角度に傾斜させることができることによって、作業の効率が向上するという効果を奏する。
【0070】
また、従来の
手持ち式電動工具では、作業効率が低かった諸種の作業(例えば、狭い空間での作業など)に対応することができ、作業の効率が向上するという効果を奏する。
【0071】
さらに、例えば、作業者の腕の位置より低い位置にある被加工物を加工する場合などには、往復動軸47、加工部18及び加工具19の角度を、伝動軸34の軸線に対して、
手持ち式電動工具20の下側方向にして、固定することによって、作業者の手が疲れ難いという効果を奏する。
【0072】
また、上述したように、被加工物に対して、加工具19を取り付けた加工部18を傾斜した状態に維持することができるので、例えば、被加工物の切り出しの際などに、
手持ち式電動工具20を傾斜させることを必要としないこととなる。したがって、少ない労力で加工をすることができ、作業者の手に負担が掛かり難いという効果を奏する。
【0073】
そして、本実施例に係る
手持ち式電動工具20は、往復動軸47、加工部18及び加工具19の角度を調整可能として、さらに、全体としてコンパクトな構成となるようにレイアウトされている。上述したように、上側本体凹部13と下側本体凹部14は、本体後部12や本体前部25と比較して、左右方向の幅及び高さ方向の幅が小さく形成されている。また、本実施例に係る
手持ち式電動工具20の重心は、
手持ち式電動工具20の本体部の中心付近からスイッチ16の後側に存在するようにレイアウトされている。したがって、本実施例に係る
手持ち式電動工具20は、作業者の手を疲れ難くするとともに、片手で把持して、操作をすることもできる。
【0074】
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。
【0075】
例えば、上述したギアケースカバー部44は2つの部材(44A,44B)によって構成されていたが、1つの部材によって構成してもよい。
【0076】
また、例えば、伝動軸34からの回転駆動力は、傘歯車45と歯車部46によって往復動変換装置46に伝達されたが、フェースギアによって伝達されるように構成してもよい。
【0077】
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。