JP2004154903A - 作業工具 - Google Patents

Abstract

【課題】作業工具における制振性を確保しつつ、軽量化、外観性およびコストコントロールといった総合的な性能を向上するのに資する技術を提供する。
【解決手段】本体部２０３，２０５，２０７と、当該本体部２０３に収容されたウェイト２１１と、当該ウェイト２１１の各端部を本体部２０５，２０７との間で連接するバネ要素２１７とを有する動吸振機２０１により、工具ビット駆動時の制振をなす作業工具であって、当該動吸振機２０１は作業工具本体部に着脱自在に止着されることを特徴とする作業工具。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンマやハンマドリル等のように一定の周期で工具ビットを駆動する作業工具における制振技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開昭５２−１０９６７３号（特許文献１）では、制振装置が設けられたハンマの構成が開示されている。この従来のハンマでは、本体ハウジングの下方側であってモータハウジングの前方をなす領域に、当該本体ハウジング（およびモータハウジング）と一体状に防振室を形成するとともに、この防振室内に動吸振器を収容する。そしてハンマ駆動の際に生じるハンマ長軸方向への強い振動が当該動吸振器によって吸振されるように構成される。
【０００３】
ところで、上記動吸振器はハンマ駆動時の大きな振動を適宜吸振するべく相応の寸法を要するとともに、かかる動吸振器を収容するための防振室の容量も必然的に相応の大きさを要することとなる。このため上記従来のハンマでは、優れた制振性を確保しながらも、ハンマ全体の軽量化対策、見栄えの良い外観形状確保、低コスト化の面で不利な部分があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５２−１０９６７３号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、作業工具における制振性を確保しつつ、軽量化、外観性およびコストコントロールといった総合的な性能を向上するのに資する技術を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、各請求項記載の発明が構成される。
請求項１に記載の発明によれば、動吸振器によって工具ビット駆動時の制振がなされる作業工具が構成される。動吸振器は、制振対象物に対して弾性要素さらには減衰要素を介して接続されたウェイトを介して制振対象物の振動を軽減するための装置である。本発明における動吸振器は、本体部と、当該本体部に収容されたウェイトと、当該ウェイトの各端部を本体部との間で連接する弾性要素とを有するよう構成される。そして作業工具駆動時に振動が生じる場合、弾性要素を介して本体部に連接されたウェイトが当該振動に相対的に対向動作することで制振対策を講じる。ウェイトは本体部との間で少なくとも弾性要素で連接されれば足り、さらに減衰要素によって本体部との間を連接する構成も包含されるものとする。
【０００７】
なお本発明における「作業工具」としては、動吸振器による制振の必要性の度合いより、典型的にはハンマあるいはハンマドリル等がこれに該当する。また作業工具の駆動形式としては、典型的には電動方式あるいはエア駆動方式がこれに該当する。
【０００８】
本発明における動吸振器は作業工具本体部に着脱自在に止着される。従って作業態様や制振の必要性等の状況に応じて、動吸振器を作業工具本体部に止着して制振を行なう場合と、動吸振器を作業工具本体部から取り外して軽量かつスリムな外観の作業工具を用いて作業を行なう場合とを適宜切り替えることが可能となる。また動吸振器の装着可能性は確保しつつも、動吸振器の設定を行なうか否かを作業者の判断に委ねることで作業工具のコストおよび利便性を合理的にコントロールすることも可能となる。
【０００９】
（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の発明によれば、上記請求項１に記載された動吸振器の本体部が止着部を有するよう構成する。この止着部は、弾性要素の弾発力を受けつつ動吸振器に対し相対的に移動可能とされる。そして動吸振器は、弾性要素の弾発力が作用した状態での当該止着部の移動動作を介することで作業工具本体部に止着される。動吸振器を作業工具本体部に止着するのに、動吸振器の制振作用を奏するための弾性要素の弾発力を利用することで、部材要素構成を極力合理化することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。本発明の実施の形態では、作業工具の一例として電動式のハンマを用いて説明する。図１に示すように、本実施の形態に係る電動ハンマ１０１は、概括的に見て、電動ハンマ１０１の外郭を形成する本体部１０３、当該本体部１０３の先端領域に接続されるツールホルダ１３１、当該ツールホルダ１３１に着脱自在に取付けられたハンマビット１３３を主体として構成される。ハンマビット１３３は、本発明における「工具ビット」に対応する。
【００１１】
本体部１０３は、駆動モータ１０５を収容したモータハウジング１０７と、運動変換機構１０９および打撃要素１１１を収容したギアハウジング１１３と、トリガスイッチ１２３が設定されたハンドグリップ１２１とを有する。便宜上特に図示しないものの、駆動モータ１０５の回転出力は運動変換機構１０９によって直線運動に適宜変換された上で打撃要素１１１に伝達され、当該打撃要素１１１を介してハンマビット１３３の長軸方向（図１における左右方向）への衝撃力を発生する。さらに本実施の形態に係る電動ハンマ１０１は、適宜作業者が操作することにより、ハンマビット１３３の長軸方向へのハンマ動作および周方向へのドリル動作を同時に行なうハンマドリルモードへ切り替え可能とされている。
【００１２】
電動ハンマ１０１の本体部１０３上部領域には、フック状に形成された止着部１４１，１４１を介して動吸振器２０１が取付けられている。動吸振器２０１の詳細な構造が図２に示される。動吸振器２０１は、長尺中空状に形成された筒体２０３と、当該筒体２０３の両端側にそれぞれ取付けられた固定端部２０５および可動端部２０７とによってその外郭が構成される。固定端部２０５は筒体２０３に固定状に取付けられる。また可動端部２０７は、筒体２０３に対し、当該筒体２０３長軸方向（図２中左右方向）へ相対的に移動可能に取付けられる。可動端部２０７の筒体２０３に対する相対的な可動範囲は、筒体２０３に形成された孔部２０３ａおよび角部２０３ｂに対し、可動端部２０７に形成された突出部２０７ａおよび角部２０７ｂの係合作用によって適宜規定される。なお筒体２０３、固定端部２０５、可動端部２０７は本発明における「動吸振器本体部」に対応し、可動端部２０７は本発明における「止着部」に対応する。
【００１３】
筒体２０３内には、当該筒体２０３の長軸方向に延在するウェイト２１１が配置されている。ウェイト２１１は大径部２１３および小径部２１５を有するとともに大径部２１３の左右両端領域にはそれぞれ付勢バネ２１７が取付けられる。付勢バネ２１７は、本発明における「弾性要素」に対応している。
【００１４】
このうちウェイト２１１の大径部２１３の図中左側の付勢バネ２１７Ｌは、一端側がウェイト２１１の大径部２１３左端部に取付けられるとともに、他端側が固定端部２０５に取付けられる。さらにウェイト２１１の小径部２１５の長尺状の外周部が付勢バネ２１７Ｌの内周に接するように構成される。付勢バネ２１７Ｌは、ウェイト２１１が筒体２０３の長軸方向に移動する際にウェイト２１１に弾発力を付与する。
【００１５】
一方、ウェイト２１１の大径部２１３の右側の付勢バネ２１７Ｒは、一端側がウェイト２１１の大径部２１３右端部に取付けられるとともに、他端側が可動端部２０７に取付けられる。さらにウェイト２１１の小径部２１５の長尺状の外周部が付勢バネ２１７Ｒの内周に接するように構成される。付勢バネ２１７Ｒは、常時には、ウェイト２１１および可動端部２０７が相互に離反するように弾発力を作用する。従って、可動端部２０７は、常時には突出部２０７ａが孔部２０３ａに係止されることで可動範囲右端位置に置かれ、筒体２０３の長軸方向に移動しようとするウェイト２１１に付勢バネ２１７Ｒが弾発力を作用させる際に、恰も固定状の端部として機能する。図２はこの状態を示している。一方、後述するように動吸振器２０１を電動ハンマ１０１の本体部１０３に取り付ける際には、作業者のマニュアル操作を介して、可動端部２０７は付勢バネ２１７Ｒ（および付勢バネ２１７Ｌ）の弾発力に抗しつつ可動範囲左側方向へと移動可能に構成される。このとき、図２に示す角部２０７ｂが筒体２０３の角部２０３ｂに当接することで可動端部２０７の左側可動範囲が規定されることとなる。なお、この場合の可動端部２０７の移動方向は図２中では符号Ｆで示される。
【００１６】
また固定端部２０５および可動端部２０７の各端部領域には、図１に示す電動ハンマ１０１の本体部１０３に形成された止着部１４１，１４３に係合可能な係止部２０９が形成されている。
【００１７】
上記のように構成される電動ハンマ１０１の作用について説明する。作業者が図１に示すハンドグリップ１２１のトリガスイッチ１２３を投入操作することで、駆動モータ１０５が通電駆動される。駆動モータ１０５の回転出力が運動変換機構１０９によって直線運動に変換され、これにより打撃要素１１１がハンマビット１３３に衝撃力を発生させ、加工材に所定のハンマ作業を遂行する。さらに所要の場合には、ハンマビット１３３をその径方向に回動させてハンマドリル作業を遂行することが可能である。なおハンマビット１３３のハンマ駆動およびハンマドリル駆動の詳細については、公知の事項ゆえ詳細な説明を省略する。
【００１８】
上記のようにハンマビット１３３が駆動される際に発生する衝撃的かつ周期的な振動に対しては、本体部１０３に止着された動吸振器２０１が制振機能を奏する。すなわち、電動ハンマ１０１の本体部１０３を、所定の外力（振動）が作用する制御対象体として見立てた場合、当該制御対象体である本体部１０３に対して、動吸振器２０１における制振要素であるウェイト２１１および付勢バネ２１７が協働して動的な制振を行なう。これにより本実施の形態における電動ハンマ１０１の振動が効果的に抑制されることとなる。なお動吸振器による制振原理自体は公知の事項ゆえ詳細な説明を省略する。
【００１９】
ところで、ウェイト２１１の重量は動吸振器としての制振性能に応じて適宜決定されるが、本実施の形態では、ウェイト２１１を大径部２１３および小径部２１５によって形成することで、ウェイトの外形寸法を適宜コントロールすることが可能であり、全体としてウェイト２１１のコンパクト化を図ることが可能である。さらにウェイト２１１がその移動方向に長尺状に形成されること、およびウェイト２１１の小径部２１５の外周部が付勢バネ２１７の内周に密接状に接することにより、ウェイト２１１が筒体２０３の長軸方向に移動動作する際、ウェイト２１１の動作を安定化することが可能である。
【００２０】
なお上記実施形態における動吸振器２０１では、ウェイト２１１と付勢バネ２１７とを用いて制振機構を構成したが、例えば筒体２０３内において、ウェイト２１１の大径部２１３の左右両側領域にオイルを封入することで、弾性要素による弾性力のみならず、ウェイト２１１が筒体２０３内で移動動作する際に当該ウェイト２１１に減衰力が作用するように設定することも可能である。
【００２１】
一方、本実施の形態では、作業の態様等に応じて、動吸振器２０１によって制振を行なうことを要しないような場合には、可動端部２０７を適宜操作して動吸振器２０７を電動ハンマ１０１の本体部１０３から取り外しておく。すなわち、図１に示すように電動ハンマ１０１の本体部１０３に取り付けられた動吸振器２０１につき、図２に示す付勢バネ２１７の弾発力に抗しつつ可動端部２０７を筒体２０３側に収縮操作させることで係止部２０９の止着部１４３（図１参照）への係止を解除する。これによって動吸振器２０１を電動ハンマ１０１の本体部１０３から取り外す。かくして電動ハンマ１０１の軽量化および外観における見栄えの確保を図ることが可能である。
【００２２】
なお本実施の形態では動吸振器２０１の一方の端部のみを可動端部２０７として構成したが、動吸振器２０１の両方の端部につき筒体２０３方向へ収縮可能な可動端部２０７として構成することも可能である。さらに動吸振器２０１を電動ハンマ２０１の本体部１０３へ着脱自在に止着するに際し、上記付勢バネ２１７の弾発力を利用した態様以外の止着形態、例えば筒体２０３と本体部１０３との間をいわゆる面ファスナーで止着する形態、磁石によって止着する形態など、様々な止着形態を採用することが可能である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、作業工具における制振性を確保しつつ、軽量化、外観性およびコストコントロールといった総合的な性能を向上するのに資する技術が提供されることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る電動ハンマの全体構成を示す。
【図２】本実施の形態に係る動吸振器の詳細な構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１０１ 電動ハンマ（作業工具）
１０３ 本体部
１０５ 駆動モータ
１０７ モータハウジング
１０９ 運動変換機構
１１１ 打撃要素
１１３ ギアハウジング
１２１ ハンドグリップ
１２３ トリガスイッチ
１３１ ツールホルダ部
１３３ ハンマビット（工具ビット）
１４１，１４３ 動吸振器止着部
２０１ 動吸振器
２０３ 筒体（本体部）
２０５ 固定端部
２０７ 可動端部
２０９ 係止部
２１１ ウェイト
２１３ 大径部
２１５ 小径部
２１７ 付勢バネ（弾性要素）

Claims (2)

1. 本体部と、当該本体部に収容されたウェイトと、当該ウェイトを本体部との間で連接する弾性要素とを有する動吸振器により、工具ビット駆動時の制振をなす作業工具であって、
   前記動吸振器は作業工具本体部に着脱自在に止着されることを特徴とする作業工具。
2. 請求項１に記載の作業工具であって、前記動吸振器の本体部は、前記弾性要素の弾発力を受けつつ当該本体部に対して相対的に移動可能とされた止着部を有し、前記動吸振器は、当該止着部の移動動作を介して前記作業工具本体部に止着されることを特徴とする作業工具。

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