特開 2024-165597 作業機及びハンドル

(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】P2024165597

(43)【公開日】2024-11-28

(54)【発明の名称】作業機及びハンドル

(51)【国際特許分類】

   B25F 5/02 20060101AFI20241121BHJP

【ＦＩ】

B25F5/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023081919

(22)【出願日】2023-05-17

(71)【出願人】

【識別番号】000005094

【氏名又は名称】工機ホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100136375

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 弘実

(74)【代理人】

【識別番号】100079290

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 隆

(72)【発明者】

【氏名】伊縫 賢

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 直樹

(72)【発明者】

【氏名】平野 翔太

(72)【発明者】

【氏名】川又 秋穂

【テーマコード（参考）】

3C064

【Ｆターム（参考）】

3C064AA01

3C064AA03

3C064AA08

3C064AB02

3C064AC02

3C064AC03

3C064BA02

3C064BA03

3C064BA19

3C064BA33

3C064BB62

3C064CA03

3C064CA08

3C064CA25

3C064CA54

3C064CB06

3C064CB11

3C064CB17

3C064CB32

3C064CB62

3C064CB63

3C064CB64

3C064CB67

3C064CB69

3C064CB71

3C064CB86

3C064CB91

(57)【要約】

【課題】ハンドルに衝撃が加わった際の本体の破損リスクを抑制可能な作業機及びハンドルを提供する。
【解決手段】サイドハンドル５０のシャフト５３は、雄ねじ部５６の先端側に、ギヤケース１９のサイドハンドル取付穴１７の端面部２８に突き当たる突き当たり部５８を有する。突き当たり部５８が端面部２８に当接することで雌ねじ部２５に対して雄ねじ部５６が螺着した状態、すなわちサイドハンドル取付穴１７にシャフト５３を最後までねじ込んだ状態となる。突き当たり部５８は端面部２８と面接触する。ギヤケース１９は、シャフト５３よりも許容応力の小さい材質である。突き当たり部５８が端面部２８に突き当たった状態で、雌ねじ部２５の入口の周囲の面と、当該面に対向する大径部５５の対向面との間に、隙間が存在する。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハンドルを取り付けるための雌ねじ部を有する本体と、
前記雌ねじ部に螺合する雄ねじ部を有するシャフトを有し、前記本体に着脱可能に取り付けられたハンドルと、を備え、
前記シャフトは、前記雄ねじ部の先端側に、前記本体に突き当たる突き当たり部を有する、
ことを特徴とする作業機。

【請求項2】

請求項１に記載の作業機であって、
前記シャフトは、前記雄ねじ部よりも先端側に、雄ねじが形成されていない棒状部であって前記突き当たり部を有する棒状部を有する、
ことを特徴とする作業機。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の作業機であって、
前記シャフトは、前記雌ねじ部の入口から出た位置にある又は延在するくびれ部を有する、
ことを特徴とする作業機。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の作業機であって、
前記本体は、前記雌ねじ部を内周面に有し一端が開放された筒状部を有し、
前記突き当たり部は、前記筒状部の他端側において前記本体に突き当たる、
ことを特徴とする作業機。

【請求項5】

請求項１又は２に記載の作業機であって、
前記ハンドルは、前記雄ねじ部に対して径方向外側に広がり、前記雌ねじ部の入口を覆う覆い部を有し、
前記突き当たり部が前記本体に突き当たった状態で、前記入口の周囲の面と当該面に対向する前記覆い部の対向面との間に隙間がある、
ことを特徴とする作業機。

【請求項6】

請求項５に記載の作業機であって、
前記隙間を少なくとも部分的に埋める弾性部材を備える、
ことを特徴とする作業機。

【請求項7】

請求項５に記載の作業機であって、
前記ハンドルに前記本体との接続部を支点とする力のモーメントが加わると、前記入口の周囲の面に前記覆い部が部分的に接触することがある、
ことを特徴とする作業機。

【請求項8】

請求項１又は２に記載の作業機であって、
前記突き当たり部が前記本体に面接触する、
ことを特徴とする作業機。

【請求項9】

請求項１又は２に記載の作業機であって、
前記本体のうち前記雌ねじ部を有する部材は、前記シャフトよりも許容応力の小さい材質である、
ことを特徴とする作業機。

【請求項10】

請求項１又は２に記載の作業機であって、
前記本体のうち前記雌ねじ部を有する部材は、前記シャフトよりも比重の小さい材質である、
ことを特徴とする作業機。

【請求項11】

雄ねじ部を有するシャフトを備え、作業機に取付可能なハンドルであって、
前記シャフトは、前記雄ねじ部よりも先端側に、雄ねじが形成されていない棒状部を有する、
ことを特徴とするハンドル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業機及びハンドルに関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１は、工具本体に設けられた雌ねじ部にサイドハンドルの雄ねじ部をねじ込むことで工具本体にサイドハンドルを取り付ける構成を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2006-142425号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

サイドハンドルに落下や衝突等による衝撃が加わった際に、例えば本体の雌ねじ部の根元側が変形の応力で破損する虞がある。

【0005】

本発明の目的は、ハンドルに衝撃が加わった際の本体の破損リスクを抑制可能な作業機及びハンドルを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のある態様は、作業機である。この作業機は、
ハンドルを取り付けるための雌ねじ部を有する本体と、
前記雌ねじ部に螺合する雄ねじ部を有するシャフトを有し、前記本体に着脱可能に取り付けられたハンドルと、を備え、
前記シャフトは、前記雄ねじ部の先端側に、前記本体に突き当たる突き当たり部を有する。

【0007】

本発明の別の態様は、ハンドルである。このハンドルは、
雄ねじ部を有するシャフトを備え、作業機に取付可能なハンドルであって、
前記シャフトは、前記雄ねじ部よりも先端側に、雄ねじが形成されていない棒状部を有する。

【0008】

本発明の作業機は「電動作業機」や「電動工具」、「電気機器」等と表現されてもよく、そのように表現されたものも本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ハンドルに衝撃が加わった際の本体の破損リスクを抑制可能な作業機及びハンドルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態１に係る作業機１の斜視図。

【図2】図１のサイドハンドル５０を取り外した状態の作業機１の前部斜視図。

【図3】作業機１の側面図。

【図4】作業機１の正面図。

【図5】図４のＡ－Ａ断面図。

【図6】(Ａ)は、サイドハンドル５０の斜視図。(Ｂ)は、図６(Ａ)のシャフト５３の先端部を拡大した図。(Ｃ)は、比較例のサイドハンドル８５０のシャフト８５３の先端部を拡大した図。

【図7】図３のＢ－Ｂ断面図。

【図8】図７においてサイドハンドル５０に衝撃が加わってシャフト５３が弾性変形した状態を示す断面図。

【図9】図７のサイドハンドル５０を比較例のサイドハンドル８５０に置換した断面図。

【図10】図７の要部拡大図。

【図11】図９の要部拡大図。

【図12】図１０からサイドハンドル５０を取り外した図。

【図13】本発明の実施形態２に関し、図１０の隙間６０を埋める弾性部材６１を有する構成を示す断面図。

【図14】本発明の実施形態３に係る作業機１Ａの斜視図。

【図15】本発明の実施形態４に係る作業機１Ｂの斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（実施形態１）
図１～図１２は、本発明の実施形態１及びその比較例に関する。本実施形態は、作業機１及びサイドハンドル５０に関する。作業機１は、アングルドリルである。図３及び図４により、作業機１の互いに直交する前後、上下、左右方向を定義する。

【0012】

作業機１は、本体１０及びサイドハンドル５０を有する。サイドハンドル５０は、本体１０に着脱可能に取り付けられるハンドルである。本体１０は、作業機１のうちサイドハンドル５０と電池パック１６を除いた全体である。

【0013】

本体１０は、ハウジング１１、モータケーシング１２、フロントカバー１３、ギヤケース１９を有する。ハウジング１１、モータケーシング１２、フロントカバー１３は、それぞれ例えば樹脂成形体である。ギヤケース１９は、例えばアルミ製の鋳造品である。ギヤケース１９をアルミ製とすることで本体１０の重量増大が抑制される。またギヤケース１９を鋳造品とすることで、複雑な形状への対応が容易となる。

【0014】

ハウジング１１の後端部は、電池パック装着部であり、作業機１の電源となる電池パック１６を着脱可能に装着する。ハウジング１１は、前後方向に延びる把持部１４を有する。把持部１４の前端部にトリガスイッチ１５が設けられる。トリガスイッチ１５は、ユーザが後述のモータ２１の駆動、停止を指示する操作部である。

【0015】

モータケーシング１２は、モータ２１等を収容保持する。モータケーシング１２は、一部がハウジング１１に覆われ、他の一部は外部に露出する。ギヤケース１９は、回転伝達機構２２を収容保持する。ギヤケース１９は、ハウジング１１及びモータケーシング１２の前方に位置する。フロントカバー１３は、ギヤケース１９を覆う。

【0016】

作業機１は、ハウジング１１内に、制御基板２０を有する。制御基板２０は、モータ２１の駆動に必要なマイクロコントローラやスイッチング素子等の回路部品を搭載する。制御基板２０は、モータケーシング１２の後方に位置する。

【0017】

モータ２１の回転軸は、前後方向と平行である。モータ２１の回転は、回転伝達機構２２により減速されると共に回転軸方向が９０度変換される。回転伝達機構２２の出力側には、上下方向に延びるスピンドル２３が接続される。スピンドル２３は、回転伝達機構２２を介してモータ２１により駆動される。チャック１８に保持された図示しないドリルビット等の先端工具が、スピンドル２３と共に回転する。

【0018】

図２に示すように、本体１０はサイドハンドル取付穴１７を有する。図７、図１２等に示すように、サイドハンドル取付穴１７は、ギヤケース１９の左右両側部にそれぞれ非貫通穴として設けられる。図示の例では左側のサイドハンドル取付穴１７にサイドハンドル５０が取り付けられるが、右側のサイドハンドル取付穴１７にサイドハンドル５０を取り付けてもよい。ギヤケース１９は、サイドハンドル取付穴１７を内部に有し一端が開放された筒状部２７を有する。

【0019】

図１２等に示すように、サイドハンドル取付穴１７は、開口部のある側から順に、雌ねじ部２５及び非ねじ部２６を有する。雌ねじ部２５にサイドハンドル５０のシャフト５３の雄ねじ部５６を螺着させることでサイドハンドル５０が本体１０に取り付けられる。非ねじ部２６は、雌ねじ部２５の奥側に連なる円筒内面状の部分である。非ねじ部２６の奥は端面部２８によって閉じられる。

【0020】

サイドハンドル５０は、グリップ５１及びシャフト５３を有する。グリップ５１に一体的に設けられたボルト５２をシャフト５３のグリップ取付穴５４に螺着させることでグリップ５１とシャフト５３とが互いに連結、一体化される。

【0021】

シャフト５３は、例えば鉄製の切削加工品である。前述のサイドハンドル取付穴１７を有する部材であるギヤケース１９は、シャフト５３よりも許容応力の小さい材質である。またギヤケース１９は、シャフト５３よりも比重の小さい材質である。

【0022】

図６(Ｂ)、図７、図１０等に示すように、シャフト５３は、基端側（グリップ５１側）から順に、大径部５５、くびれ部５９、雄ねじ部５６、非ねじ小径部５７を有する。

【0023】

大径部５５の先端部は、雄ねじ部５６に対して径方向外側に広がり、雌ねじ部２５の入口（サイドハンドル取付穴１７の開口）を覆う覆い部である。大径部５５の外径は、サイドハンドル取付穴１７の内径よりも大きい。雄ねじ部５６は、大径部５５よりも小径であり、サイドハンドル取付穴１７の雌ねじ部２５に螺合する。

【0024】

非ねじ小径部５７は、雄ねじ部５６よりも小径で外周面にねじが切られていない円柱形の棒状部である。非ねじ小径部５７の先端部（先端面）は、突き当たり部５８であり、図１０に示すようにサイドハンドル取付穴１７の端面部２８に突き当たる。端面部２８及び突き当たり部５８は、好ましくはシャフト５３の軸方向と垂直な平面であり、互いに面接触する。くびれ部５９は、雄ねじ部５６よりも小径であり、図１０に示すように突き当たり部５８が端面部２８に突き当たった状態で、サイドハンドル取付穴１７の開口から出た位置にある又は延在する。

【0025】

図１０に示すように突き当たり部５８が端面部２８に突き当たった状態で、雌ねじ部２５の入口（サイドハンドル取付穴１７の開口）の周囲の面と、当該面に対向する大径部５５の対向面すなわち大径部５５の先端面（大径部５５の外周面とくびれ部５９との接続面）との間に、隙間６０が存在する。

【0026】

サイドハンドル５０に、落下や衝突等の衝撃により本体１０との接続部（雄ねじ部５６と雌ねじ部２５との螺着部分）を支点とする力のモーメントが加わると、例えば図８に示すようにシャフト５３が変形する。この変形は、シャフト５３のうち雄ねじ部５６から先端側の部分に対して、雄ねじ部５６よりも基端側の部分が屈曲する態様となる。このとき、変形量次第では、図１０に示す隙間６０が部分的に埋まり、大径部５５の先端部が雌ねじ部２５の入口（サイドハンドル取付穴１７の開口）の周囲の面に接触する。

【0027】

図６(Ｃ)、図９、図１１は、比較例に関する。比較例のサイドハンドル８５０は、本実施形態のサイドハンドル５０の非ねじ小径部５７を無くしたものである。比較例の場合、図９、図１１に示すように、大径部５５の先端面がサイドハンドル取付穴１７の周囲の面に当接する（突き当たる）ことで、雌ねじ部２５に対して雄ねじ部５６が螺着した状態、すなわちサイドハンドル取付穴１７にシャフト８５３を最後までねじ込んだ状態となる。

【0028】

比較例の構成において、落下や衝突等の衝撃によりサイドハンドル８５０に本体１０との接続部（雄ねじ部５６と雌ねじ部２５との螺着部分）を支点とする力のモーメントが加わると、大径部５５の先端面がサイドハンドル取付穴１７の周囲の面に当接しているため、シャフト８５３がギヤケース１９の筒状部２７と一体に変形しようとする。このため、筒状部２７の一部には衝撃荷重による引っ張り応力が加わり、別の一部には衝撃荷重による圧縮応力が加わる。特に引っ張り応力が加わった部分は破損しやすい。ここで、破損抑制のためにギヤケース１９の型修正（補強リブの追加）等の対策を行うと、コスト増大や製品重量の増加に繋がる。

【0029】

本実施形態は、上記比較例の課題を解決するものである。本実施の形態は、下記の作用効果を奏する。

【0030】

(1) シャフト５３は、雄ねじ部５６の先端側に、本体１０（サイドハンドル取付穴１７の端面部２８）に突き当たる突き当たり部５８を有する。このため、突き当たり部５８がサイドハンドル取付穴１７の端面部２８に当接することで雌ねじ部２５に対して雄ねじ部５６が螺着した状態、すなわちサイドハンドル取付穴１７にシャフト５３を最後までねじ込んだ状態となる。よって、比較例の構成と異なり、サイドハンドル５０に落下や衝突等の衝撃により本体１０との接続部（雄ねじ部５６と雌ねじ部２５との螺着部分）を支点とする力のモーメントが加わった際、ギヤケース１９の筒状部２７ないし雌ねじ部２５を変形させようとする力が、突き当たり部５８と端面部２８との当接部で受け止められて緩和される。この結果、シャフト５３は例えば図８に示すように雄ねじ部５６より基端側で屈曲するようになり、ギヤケース１９の筒状部２７ないし雌ねじ部２５に係る応力が抑制され、筒状部２７ないし雌ねじ部２５の破損が抑制される。

【0031】

(2) 突き当たり部５８が端面部２８と面接触するため、様々な方向の曲げモーメントを突き当たり部５８と端面部２８との当接部で好適に受け止めることができ、筒状部２７ないし雌ねじ部２５の破損が抑制される。

【0032】

(3) サイドハンドル取付穴１７を有する部材であるギヤケース１９は、シャフト５３よりも許容応力の小さい材質である。このため、サイドハンドル５０に衝撃が加わった際の曲げモーメントを、比較例では許容応力の小さいギヤケース１９側（例えばアルミ）で受けていたのに対し、本実施形態では許容応力の大きいシャフト５３側（例えば鉄）で受けることになり、破損リスクが抑制される。

【0033】

(4) シャフト５３が変形する際、変形量次第では大径部５５の先端部が雌ねじ部２５の入口（サイドハンドル取付穴１７の開口）の周囲の面に接触する。これによりシャフト５３の過剰な変形が抑制され、シャフト５３が変形前の形状に戻らなくなるリスクが抑制される。

【0034】

(5) シャフト５３は、雄ねじ部５６よりも先端側に、雄ねじが形成されていない非ねじ小径部５７であって突き当たり部５８を有する非ねじ小径部５７を有する。このため、非ねじ小径部５７の先端部分まで雄ねじ部５６を延長した構成と異なり、サイドハンドル５０を本体１０に取り付ける際に回す回数が減るため、取り付けが容易である。

【0035】

(6) ギヤケース１９は、雌ねじ部２５を内周面に有し一端が開放された筒状部２７を有する。突き当たり部５８は、筒状部２７の他端側の端面部２８に突き当たる。筒状部２７の外周面は薄肉のため引っ張り応力や圧縮応力が加わった際に破損しやすいが、上述のとおり筒状部２７に係る応力が抑制される構成のため、サイドハンドル取付穴１７が筒状部２７に設けられる場合でも破損リスクが抑制される。

【0036】

(7) 図１０に示すように突き当たり部５８が端面部２８に突き当たった状態で、雌ねじ部２５の入口（サイドハンドル取付穴１７の開口）の周囲の面と、当該面に対向する大径部５５の対向面すなわち大径部５５の先端面（大径部５５の外周面とくびれ部５９との接続面）との間に、隙間６０が存在する。このため、隙間６０が無い場合と異なり、サイドハンドル５０に衝撃が加わった際にシャフト５３が例えば図８に示すように雄ねじ部５６より基端側で屈曲するようになり、筒状部２７ないし雌ねじ部２５に加わる応力が緩和される。

【0037】

(8) シャフト５３がくびれ部５９を有するため、サイドハンドル５０に衝撃が加わった際にシャフト５３がくびれ部５９を起点として屈曲しやすくなり、筒状部２７ないし雌ねじ部２５に加わる応力が緩和される。

【0038】

(9) ギヤケース１９は、シャフト５３よりも比重の小さい材質である。このため、ギヤケース１９をシャフト５３と同様に例えば鉄製とする場合と比較して、本体１０が軽量となる。

【0039】

（実施形態２）
図１３は、本発明の実施形態２に関し、図１０の隙間６０を埋める弾性部材６１を有する構成を示す断面図である。弾性部材６１は、例えばリング状のゴム等からなる。弾性部材６１は、弾性変形することにより、シャフト５３が図８に示すように変形することを許容する。また、弾性部材６１は、衝撃を緩和する効果を奏する。本実施形態のその他の点は実施形態１と同様である。本実施形態も、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

【0040】

（実施形態３）
図１４は、本発明の実施形態３に係る作業機１Ａの斜視図である。作業機１Ａは、ドライバドリルである。作業機１Ａの本体１０Ａに、実施形態１と同様の構成のサイドハンドル５０が取り付けられる。図示は省略するが、本体１０Ａのギヤケース１９Ａは、実施形態１のギヤケース１９が有するサイドハンドル取付穴１７と同様の構成のサイドハンドル取付穴を有する。本実施形態も、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

【0041】

（実施形態４）
図１５は、本発明の実施形態４に係る作業機１Ｂの斜視図である。作業機１Ｂは、グラインダである。作業機１Ｂの本体１０Ｂに、実施形態１と同様の構成のサイドハンドル５０が取り付けられる。図示は省略するが、本体１０Ｂのギヤケース１９Ｂは、実施形態１のギヤケース１９が有するサイドハンドル取付穴１７と同様の構成のサイドハンドル取付穴を有する。本実施形態も、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

【0042】

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、本発明は実施の形態に限定されない。実施の形態で具体的に説明した各事項には請求項に記載の範囲で種々の変形が可能である。本発明は、実施形態で例示したアングルドリルやドリルドライバ、グラインダに限定されず、本体に対して着脱可能なハンドルを有する作業機全般に適用できる。

【符号の説明】

【0043】

１…作業機、１０…本体、１１…ハウジング、１２…モータケーシング、１３…フロントカバー、１４…把持部、１５…トリガスイッチ、１６…電池パック、１７…サイドハンドル取付穴、１８…チャック、１９…ギヤケース、２０…制御基板、２１…モータ、２２…回転伝達機構、２３…スピンドル、２５…雌ねじ部、２６…非ねじ部、２７…筒状部、２８…端面部、５０…サイドハンドル、５１…グリップ、５２…ボルト、５３…シャフト、５４…グリップ取付穴、５５…大径部、５６…雄ねじ部、５７…非ねじ小径部（棒状部）、５８…突き当たり部、５９…くびれ部、６０…隙間、６１…弾性部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】