JP4743666B2

JP4743666B2 - 電動工具

Info

Publication number: JP4743666B2
Application number: JP2006293309A
Authority: JP
Inventors: 英貴山田; 俊彦立花
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2026-10-27
Also published as: JP2008110410A

Description

本発明は住宅やビルの建築、設備、改装、解体工事等において木材、鋼材、パイプ等を切断する電動工具に関する。

電動モータにより駆動される往復動形式の切断工具（電動工具）としてセーバソーがある。セーバソーは、一般に直線のこ刃（以下ブレードという）を装着した往復動軸（以下プランジャという）を往復駆動させ、プランジャに装着したブレードによって切断を行う。

セーバソーにおいては、プランジャを往復運動させるために電動モータの回転が伝達されるセカンドシャフトが設けられており、セカンドシャフトとプランジャとの間にはレシプロプレートが設けられている。レシプロプレートによってセカンドシャフトの回転運動がプランジャの往復運動へ変換される。

より具体的には、セカンドシャフトはセーバソーのハウジングに回転可能に支承されて設けられおり、セカンドシャフトには偏心軸が設けられている。レシプロプレートは、軸受を介して偏心軸に接続されており、偏心軸はセカンドシャフトと一体回転するように構成されている。このような構成のセーバソーの従来例としては、特開２００２−７９４１７号公報等がある。
特開２００２−７９４１７号公報

上述の従来のセーバソーでは、セカンドシャフトや偏心軸について更なる構成の簡略化が要求され、組立て性の向上が要求されていた。そこで、本発明は、セカンドシャフトや偏心軸の構成がより簡単で、組立て性を向上させた電動工具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、モータを収容するハウジングと、駆動回転軸と、該駆動回転軸と一体に構成され該駆動回転軸の半径方向に突出する半径方向凸部とを有し、該ハウジングに回転可能に支承され、該モータにより回転駆動される駆動軸と、該駆動軸に連結され、該駆動軸の回転運動を往復運動に変換する第１運動変換手段とを備え、該第１運動変換手段は、該駆動回転軸に対して空転可能に該駆動回転軸を挿通させる第１偏心軸を有し、該駆動回転軸の軸方向において該半径方向凸部から離間した位置には挟持部材が該駆動回転軸に設けられ、該挟持部材と該半径方向凸部とで該第１偏心軸を該駆動回転軸の軸方向において挟持することにより、該第１偏心軸を該駆動回転軸と一体回転可能とする電動工具を提供している。

駆動回転軸の軸方向において半径方向凸部から離間した位置には挟持部材が駆動回転軸に設けられ、挟持部材と半径方向凸部とで第１偏心軸を駆動回転軸の軸方向において挟持することにより、第１偏心軸を駆動回転軸と一体回転可能としたため、第１偏心軸を駆動回転軸に直接固定せずに、第１偏心軸を駆動回転軸と一体回転可能とすることができる。

また、半径方向凸部は、駆動回転軸と一体に構成されているため、駆動軸の製造に際して、半径方向凸部を駆動回転軸と別体で製造して駆動回転軸に固定するといった煩雑な工程を省くことができる。これらのことから、第１偏心軸や駆動回転軸の構成を簡単にすることができ、製造を容易とすることができ、組立て性を向上させることができる。

ここで、該駆動回転軸の軸方向において該挟持部材と該半径方向凸部との間には、少なくとも該挟持部材と該第１偏心軸とに対して該駆動回転軸の軸方向に拡張する付勢力を作用する弾性体が設けられていることが好ましい。

駆動回転軸の軸方向において挟持部材と半径方向凸部との間には、少なくとも挟持部材と第１偏心軸とに対して駆動回転軸の軸方向に拡張する付勢力を作用する弾性体が設けられているため、半径方向凸部に対して第１偏心軸を押圧することにより、第１偏心軸、半径方向凸部、及び駆動回転軸を一体回転可能な一体の状態とすることができる。

また、挟持部材がナットからなり駆動回転軸の一端部に螺合する構成の場合には、ナットの螺合が緩んでいる場合であっても、弾性体による付勢力によりナットの雌ネジを駆動回転軸の一端部の雄ネジに対して押付けて、ナットが回転して螺合が更に緩んでしまうことを防止することができる。また、電動工具の組立て時にナットの締めすぎを防止することができる。

また、該駆動軸には、該モータの回転を該駆動回転軸に伝達するためのギヤが該駆動回転軸に同軸的に固着され、該半径方向凸部は該ギヤと第１偏心軸との間に配置されていることが好ましい。

駆動軸には、モータの回転を駆動回転軸に伝達するためのギヤが駆動回転軸に同軸的に固着され、半径方向凸部はギヤと第１偏心軸との間に配置されているため、半径方向凸部がギヤと第１偏心軸との間で所定の間隔を隔てるスペーサとなり、ギヤと第１偏心軸とが当接することを防止することができる。

また、該駆動回転軸の軸方向における該半径方向凸部の幅は、該ギヤと該第１偏心軸との当接を避け得る所定の値となっていることが好ましい。

駆動回転軸の軸方向における半径方向凸部の幅は、ギヤと第１偏心軸との当接を避け得る所定の値となっているため、ギヤと第１偏心軸とが当接することを確実に防止することができる。

また、該第１運動変換手段によって変換される往復運動方向に延び、該ハウジングに支持されるガイドシャフトと、該ガイドシャフト上を摺動する被案内部を有し、該被案内部が該ガイドシャフト上を摺動することにより該ハウジングに対して往復動するバランスウェイトと、該駆動軸と該バランスウェイトとに連結され、該駆動軸の回転運動を、該第１運動変換手段によって変換された往復運動に相反する方向の往復運動に変換し、該バランスウェイトを往復運動させる第２運動変換手段とを備え、該第２運動変換手段は該駆動回転軸を環装する第２偏心軸を有し、該挟持部材と該半径方向凸部とで該第１偏心軸と共に該第２偏心軸を該駆動回転軸の軸方向において挟持することにより、該第２偏心軸を該駆動回転軸と一体回転可能とすることが好ましい。

第２運動変換手段は駆動回転軸を環装する第２偏心軸を有し、挟持部材と半径方向凸部とで第１偏心軸と共に第２偏心軸を駆動回転軸の軸方向において挟持することにより、第２偏心軸を駆動回転軸と一体回転可能とするため、第１偏心軸や第２偏心軸や駆動回転軸の構成を簡単し、製造を容易とし、組立て性を向上させた電動工具において、プランジャ及びブレードにより発生するブランジャ及びブレードの往復動による振動を抑制することができる。

また、該第１運動変換手段に連結され、先端にブレードを装着可能なプランジャを備え、該バランスウェイトは、該プランジャ外周に位置する形状をしていることが好ましい。

第１運動変換手段に連結され、先端にブレードを装着可能なプランジャを備え、バランスウェイトは、プランジャ外周に位置する形状をしているため、上記効果を発揮する電動工具をセーバソーとして提供することができる。
また、本発明は、回転するモータ軸を有するモータと、該モータ軸により回転されるセカンドシャフトと、該セカンドシャフトを挿通させる第１偏心軸と、該セカンドシャフトと一体に構成され該セカンドシャフトの半径方向に突出する半径方向凸部と、該第１偏心軸に取付けられた第１レシプロプレートと、該第１レシプロプレートに接続され、往復動するプランジャと、該プランジャに接続され、駆動される先端工具と、該セカンドシャフトに取付けられ、該半径方向凸部フランジ部と協働して該セカンドシャフトにおいて該第１偏心軸を挟持するための挟持部材と、を有し、該先端工具に所定の力を超える力がかかった場合には、該第１偏心軸が該セカンドシャフトに対して空転するように構成されている電動工具を提供している。
ここで、該半径方向凸部はフランジ部からなり、該セカンドシャフトを挿通させる軸受被支承部と、該軸受被支承部を保持する軸受と、該軸受に当接配置される皿バネと、該皿バネに当接配置されるナットと、を有し、該フランジ部と該ナットによって、該第１偏心軸、該軸受被支承部、及び該皿バネを挟持し、該軸受の内径は、該ナットの外径よりも大きいことが好ましい。

本発明によれば、セカンドシャフトや偏心軸の構成がより簡単で、組立て性を向上させた電動工具を提供することができる。

本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーについて図１乃至図２４に基づき説明する。セーバソー１００は、主としてモータ部、減速部、往復動軸保持部、プランジャの回転−往復動変換部、バランスウェイト保持部、バランスウェイトの回転−往復動変換部、ブレード保持部、本体前方保持部、揺動切断機構部とから構成されている。

（モータ部）モータ部は、図３に示されるように電動モータ１を有しており、電動モータ１は樹脂製のモータハウジング２に内蔵されている。電動モータ１のモータ軸７は、後述の減速部へと延出している。モータハウジング２の後方にはハンドル３が接続されている。ハンドル３には電動モータ１への電力供給を制御するスイッチ４が内蔵されている。

（減速部）減速部はモータハウジング２の前方に配置されている。以下に述べる動力伝達手段を内蔵し、モータハウジング２の前方に接続されたアルミニウム製のインナーカバー５（図５）及びギヤカバー６（図４）を有している。モータ軸７の先端には駆動歯車８がモータ軸７と一体回転可能に固着されている。減速部にはモータ軸７と平行に延出するセカンドシャフト９が設けられており、セカンドシャフト９には従動歯車１０がセカンドシャフト９と一体回転可能に同軸的に取付けられている。これら一対の減速歯車８、１０により電動モータ１はセカンドシャフト９を回転駆動する。

セカンドシャフト９には、図３等に示されるように、後述のプランジャ２０及びバランスウェイト３１を反転運動（位相が１８０°異なる運動）させることができるよう、従動歯車１０の軸心に対し反対位相で各々所定の角度を有する後述の第１偏心軸９ａと第２偏心軸９ｂとが設けられている。セカンドシャフト９は、図１３に示されるように、一体で構成された駆動回転軸９Ａとフランジ部９Ｂとを有しており、駆動回転軸９Ａの長手方向は、モータ軸７と平行に指向しており、その一端部には図示せぬ雌ネジが螺刻され、図３に示されるようにナット９Ｃが螺合している。

フランジ部９Ｂは駆動回転軸９Ａの他端近傍に設けられており、駆動回転軸９Ａの軸方向におけるフランジ部９Ｂの厚さは、後述の従動歯車係止部９Ｄに圧入される従動歯車１０と後述の第２偏心軸９ｂとの当接を避け得る所定の値となっている。駆動回転軸９Ａの軸方向においてフランジ部９Ｂとナット９Ｃとの間は所定の距離で離間している。フランジ部９Ｂよりも駆動回転軸９Ａの他端寄りには、駆動回転軸９Ａよりも拡径し従動歯車１０を圧入するための従動歯車係止部９Ｄが、駆動回転軸９Ａ及びフランジ部９Ｂと一体で設けられている。従動歯車係止部９Ｄよりも他端寄りたる他端部９Ｅは、図３に示されるように軸受９Ｆを介してインナーカバー５に回転可能に支承されている。フランジ部９Ｂは半径方向凸部に相当し、ナット９Ｃは挟持部材に相当し、従動歯車１０はギヤに相当する。

また、第１偏心軸９ａよりもナット９Ｃ寄りの駆動回転軸９Ａ上の位置には、軸受９Ｇを介してインナーカバー５に回転可能に支承される軸受被支承部９ｃが設けられている。駆動回転軸９Ａは軸受被支承部９ｃを挿通している。軸受被支承部９ｃよりも駆動回転軸９Ａの一端寄りの部分には、皿バネ９ｄが設けられている。皿バネ９ｄは、図１４（ａ）に示されるように、中央に円形の貫通孔９ｅが形成された略円盤状をなしている。皿バネ９ｄに力が作用していない状態のときには、皿バネ９ｄは周縁から中央にゆくに従って、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）に示されるように、皿バネ９ｄの軸方向へ突出している。

皿バネ９ｄの突出方向から、即ち、図１４（ｂ）の左方向から右方向へ向かって力が作用した状態では、皿バネ９ｄの突出量が減少して皿バネ９ｄは、その軸方向、即ち図１４（ｂ）の左右方向へ拡張しようとして、後述の第２偏心軸９ｂ及び第１偏心軸９ａ、軸受被支承部９ｃ、皿バネ９ｄ、及びナット９Ｃに作用する付勢力が発生するように構成されている。皿バネ９ｄよりも駆動回転軸９Ａの一端寄りの部分には、前述のようにナット９Ｃ（図３）が螺合している。皿バネ９ｄは、図３に示されるように貫通孔９ｅにセカンドシャフト９が挿通される。

フランジ部９Ｂの側から見て、後述の第２偏心軸９ｂ及び第１偏心軸９ａ、軸受被支承部９ｃ、及び皿バネ９ｄの順にセカンドシャフト９に挿通され、セカンドシャフト９の一端部にナット９Ｃが螺合する。このことにより、ナット９Ｃとフランジ部９Ｂとで駆動回転軸９Ａの軸方向おいて皿バネ９ｄと軸受被支承部９ｃとを介在させて後述の第２偏心軸９ｂ及び第１偏心軸９ａを挟持する。このとき、皿バネ９ｄはナット９Ｃと軸受被支承部９ｃとの間で完全に潰された状態とはなっておらず、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）のような状態となっている。このため皿バネ９ｄは、駆動回転軸９Ａの軸方向において拡張する付勢力を常時発揮することができる。皿バネ９ｄは弾性体に相当する。また、モータハウジング２、インナーカバー５、ギヤカバー６は本発明のハウジングを構成する。セカンドシャフト９は駆動軸に相当する。

上述のように弾性体たる皿バネ９ｄが設けられているため、フランジ部９Ｂに対して後述の第１偏心軸９ａ及び第２偏心軸９ｂを押圧することにより、第１偏心軸９ａ及び第２偏心軸９ｂ、フランジ部９Ｂ、及び駆動回転軸９Ａを一体回転可能な一体の状態とすることができる。

また、ナット９Ｃの螺合が緩んでいる場合であっても、弾性体による付勢力によりナット９Ｃが図３の左方向へ押圧されることでナット９Ｃの回転が阻止され、ナット９Ｃが回転して螺合が更に緩んでしまうことを防止することができる。また、セーバソー１００の組立て時にナット９Ｃの締めすぎを防止することができる。

上述の構成により、後述の第１偏心軸９ａ及び第２偏心軸９ｂを駆動回転軸９Ａに直接固定せずに、第１偏心軸９ａ及び第２偏心軸９ｂを駆動回転軸９Ａと一体回転可能とすることができる。また、フランジ部９Ｂは、駆動回転軸９Ａと一体に構成されているため、フランジ部９Ｂを別体で製造して駆動回転軸９Ａに固定するといった煩雑な工程を省くことができる。これらのことから、第１偏心軸９ａや第２偏心軸９ｂや駆動回転軸９Ａの構成を簡単にすることができ、製造を容易とすることができ、組立て性を向上させることができる。また、このようなセーバソーにバランスウェイト３１が設けられているため、後述のプランジャ２０及びブレード２７により発生するブランジャ２０及びブレード２７の往復動による振動を抑制することができる。

また、フランジ部９Ｂは従動歯車１０と第１偏心軸９ａとの間に配置されているため、フランジ部９Ｂが従動歯車１０と第１偏心軸９ａとの間で所定の間隔を隔てるスペーサとなり、従動歯車１０と第１偏心軸９ａとが当接することを防止することができる。また、駆動回転軸９Ａの軸方向におけるフランジ部９Ｂの幅は、従動歯車１０と後述の第２偏心軸９ｂとの当接を避け得る所定の値となっているため、従動歯車１０と第２偏心軸９ｂとが当接することを確実に防止することができる。

（往復動軸保持部）ギヤカバー６の前方には、図４等に示されるように２個の軸ボルト１２が取付けられ、軸ボルト１２の先端部にはガイドスリーブ１３が軸ボルト１２の軸心を中心として揺動可能に取付けられている。ここで、ギヤカバー６の内周面のガイドスリーブ１３の外周面との間には、実際には僅かな隙間が形成されており、この隙間の範囲内で上述のようにガイドスリーブ１３が軸ボルト１２の軸心を中心として揺動可能となっている。なお、図４ではこの隙間は現れていない。ガイドスリーブ１３の電動モータ１側の後端部には、図３、図５等に示されるように方形貫通穴部１４が形成され、インナーカバー５を貫通して回動可能に取付けられたチェンジシャフト１５がガイドスリーブ１３の方形貫通穴部１４を貫通している。

チェンジシャフト１５の中央部には、図５に示されるように、あたかも軸心を中心としてガイドシャフト１５を直径方向に対称に一対で切り欠いたような凹部が形成されており、凹部を画成するチェンジシャフト１５の部分は対称な一対の平面部１５ａ、１５ａとなっている。チェンジレバー１６によってチェンジシャフト１５を回転させることにより、ガイドスリーブ１３の揺動を選択的に許容または抑止することができる。図５はガイドスリーブ１３の揺動を許容した状態を示している。このことにより、ガイドスリーブ１３の前方内部に軸受メタル１９を介して支持されているプランジャ２０の揺動を選択的に許容または抑止することができるように構成されている。

（プランジャの回転−往復動変換部）セカンドシャフト９には、図３、図１１、図１２に示されるように、その周囲を環装するようにして第１偏心軸９ａが設けられている。第１偏心軸９ａには貫通孔９ｆが形成されており、貫通孔９ｆをセカンドシャフト９が挿通している。貫通孔９ｆをセカンドシャフト９が貫通していない状態であって、後述のフランジ部９Ｂとナット９Ｃとでセカンドシャフト９の軸方向へ第１偏心軸９ａが挟持されていない状態のときには、セカンドシャフト９に対して第１偏心軸９ａは回転可能である。第１偏心軸９ａは第１傾斜軸部９Ｈを有しており、第１偏心軸９ａには、第１傾斜軸部９Ｈに当接する２個のベアリング１７を介して揺動軸部１８ａを有する第１レシプロプレート１８が取付けられている。揺動軸部１８ａの先端には球状部１８ｂが設けられている。

ガイドスリーブ１３の前方内部には軸受メタル１９が圧入されており、軸受メタル１９を貫通してプランジャ２０が往復動可能に取付けられている。プランジャ２０の後方にはガイドスリーブ１３の内周にわずかな隙間で摺動する太径部２０ａが設けられ、太径部２０ａには軸方向と直角に穴部２０ｂが設けられている。第１レシプロプレート１８の揺動軸部１８ａは、プランジャ２０を貫通して先端の球状部１８ｂが穴部２０ｂの内部にわずかな隙間で転動可能に係合しており、セカンドシャフト９の回転運動をプランジャ２０の往復運動に変換する。第１偏心軸９ａ、第１レシプロプレート１８は第１運動変換手段に相当する。

（バランスウェイト保持部）
インナーカバー５とギヤカバー６は、平行に配置され後述のプランジャの往復動方向に延出する２本のガイドシャフト３３（図６）を支持している。２本のガイドシャフト３３の一端はインナーカバー５に固定されて支持され、他端はギヤカバー６に固定されて支持されている。２本のガイドシャフト３３はバランスウェイト３１を案内する。

バランスウェイト３１は、図８に示されるように下方に開口を有する略鞍状をなしており、ガイドスリーブ１３を内包し（図６等）、その重心がプランジャ２０の重心とほぼ一致するような断面形状をなしている。当該開口を画成する図８（ａ）の一対の下端部は被案内部３１Ａをなす。被案内部３１Ａには、ガイドシャフト貫通孔３１ｄが形成されており、ガイドシャフト３３はガイドシャフト貫通孔３１ｄを貫通している。この構成により、バランスウェイト３１は、２本のガイドシャフト３３によりプランジャ２０の往復動方向に往復動可能に支持されている。ガイドシャフト貫通孔３１ｄはガイドシャフト挿通空間に相当する。

図８（ａ）に示されるように、一対の被案内部３１Ａの一方に形成されたガイドシャフト貫通孔３１ｄの近傍位置には、図８（ａ）の略上方へ窪んだ連結凹部３１ｅが形成されている。連結凹部３１ｅが形成されているバランスウェイト３１の部分は連結部３１Ｂをなす。連結凹部３１ｅは、図９（ａ）に示されるように、後述の第２レシプロプレート３２の球状部３２ｂがわずかな隙間で転動可能に係合している。連結凹部３１ｅとガイドシャフト貫通孔３１ｄとは連通しており、ガイドシャフト貫通孔３１ｄ内と連結凹部３１ｅ内とで潤滑剤が流れて行き来できるように構成されている。

このため、常時ガイドシャフト貫通孔３１ｄ内及び連結凹部３１ｅ内に潤滑剤が供給された状態とすることができる。また、一対の被案内部３１Ａの一方に形成されたガイドシャフト３３の近傍位置に連結凹部３１ｅが形成されているため、バランスウェイトがガイドシャフトに対して傾いてかじりが発生することを防止することができる。このため、滑らかにバランスウェイトをガイドシャフトに対して摺動させることができる。

ガイドシャフト貫通孔３１ｄを画成するバランスウェイト３１の内周面には溝３１ｆが形成されている。溝３１ｆは、１つのガイドシャフト貫通孔３１ｄに４つずつ、計８本形成されている。溝３１ｆは、１つのガイドシャフト貫通孔３１ｄにおいてその周方向に等間隔で４本形成されており、ガイドシャフト貫通孔３１ｄの一端から他端に渡って形成されている。図８（ａ）の一方のガイドシャフト貫通孔３１ｄの４本の溝３１ｆのうちの最も下方に位置している溝３１ｆは、図８及び図９に示されるように連結凹部３１ｅと直接連通している。

このため、溝３１ｆ内と連結凹部３１ｅ内とで潤滑剤が流れて行き来することができ、ガイドシャフト貫通孔３１ｄ内において偏りなく潤滑剤が供給された状態を維持することができる。また、溝３１ｆは連結凹部３１ｅに直接連通しているため、連結凹部３１ｅ内の潤滑剤を溝３１ｆ内へ容易に流入させることができ、また、溝３１ｆ内の潤滑剤を連結凹部３１ｅ内へ容易に流入させることができる。

（バランスウェイトの回転−往復動変換部）セカンドシャフト９には、図３、図１１、図１２に示されるように、その周囲を環装するようにして第２偏心軸９ｂが設けられている。第２偏心軸９ｂは第１偏心軸９ａと一体で構成され貫通孔９ｇが形成されており、貫通孔９ｇをセカンドシャフト９が挿通している。貫通孔９ｇをセカンドシャフト９が貫通していない状態であって、フランジ部９Ｂとナット９Ｃとでセカンドシャフト９の軸方向へ第２偏心軸９ｂが挟持されていない状態のときには、セカンドシャフトに対して第２偏心軸９ｂは回転可能である。第２偏心軸９ｂには、第２偏心軸９ｂは第２傾斜軸部９Ｉを有しており、第２偏心軸９ｂには、第２傾斜軸部９Ｉに当接する２個のベアリング１７を介して揺動軸部３２ａを有する第２レシプロプレート３２が取付けられている。揺動軸部３２ａの先端には球状部３２ｂが形成されている。

第１レシプロプレート１８と第２レシプロプレート３２は、各々の球状部１８ｂ、３２ｂが干渉しないように、図６に示されるように、オフセット角α°の角度でセカンドシャフト９に取付けられている。セカンドシャフト９の第１傾斜軸部９Ｈと第２傾斜軸部９Ｉの傾斜角度は、プランジャ２０とバランスウェイト３１を反転運動（位相が１８０°異なる運動）させることができるよう、オフセット角α°を考慮して決定されている。

すなわち、従動歯車１０の軸心に対する各々の傾斜角度がオフセット角α°の位置で最大になるよう設定されている。第２偏心軸９ｂ、第２レシプロプレートは、セカンドシャフト９の回転運動をバランスウェイト３１の往復運動に変換し、第２運動変換手段に相当する。

プランジャ２０の軸方向の振動を概ね消去するためには、バランスウェイト３１の質量と往復運動量（以下バランスウェイトストローク量という）の積を、プランジャ２０の質量と往復運動量（以下プランジャストローク量という）の積に等しくすることにより達成される。

（ブレード保持部）プランジャ２０前方のブレード取付け端部２０ｃには、図３等に示されるように、ブレード２７を挿入するスリット２０ｄと段付きブレード係止ピン３０が設けられており、ブレード取付け端部２０ｃの外周を内包するようにブレードホルダ２８、２９が設けられている。ブレード２７の装着は、ブレードホルダ２８を回転後退させることにより段付きブレード係止ピン３０が開放位置に移動しブレード２７をスリット２０ｄに差し込むことができ、ブレードホルダ２８を反対方向に回転前進させることにより、段付きブレード係止ピン３０がブレード２７に係合しブレード２７の固定が行われる。また、後述のようにブレード２７は上下反対に装着することができる構造となっている。かかるブレード保持部の構成は本出願人の出願（特願平１１−２４２５０８号）に記載されている。

（本体前方保持部）インナーカバー５、ギヤカバー６及びハウジング１の一部の外側には、図４に示されるように樹脂製のフロントカバー２４が設けられている。ギヤカバー６の先端部には切断作業時にセーバソー１００を被切断材料３６に対して安定させるベース２５が固定レバー２６により進退可能に取付けられている。

（揺動切断機構部）ガイドスリーブ１３にはその軸方向に延びる長穴部１３ａ（図６）が形成されている。長穴部１３ａとプランジャ２０とにはローラシャフト２１が貫通している。長穴部１３ａとプランジャ２０とを貫通するローラシャフト２１の両端にはスイングローラ２２が回動可能に取付けられ、ローラシャフト２１とスイングローラ２２は長穴部１３ａをガイドとしてプランジャ２０と一体に往復運動できるよう設けられている。長穴部１３ａの高さはローラシャフト２１の軸径より僅かに大きく形成されており、プランジャ２０の周方向の回転を、ローラシャフト２１を介してガイドスリーブ１３により抑制し、ブレード２７の倒れを防止するようにしている。

スイングローラ２２の上下には、図７に示されるように、プランジャ２０の軸方向にプランジャストローク量とバランスウェイトストローク量の和より長い長さを有する軌道面３１ａ、３１ｂが、バランスウェイト３１の内側に一対の長溝形状の一部として形成されている。軌道面３１ａ、３１ｂはわずかな傾斜角度を有しているが、これはプランジャ２０の揺動運動量を調節するためである。

図１０、図１２、図１５に示されるように、チェンジシャフト１５がガイドスリーブ１３の揺動を許容し、プランジャ２０が揺動運動可能な状態となっているときには、ガイドスリーブ１３は、スイングローラ２２が軌道面３１ａまたは３１ｂに当接する範囲で揺動運動が可能となっている。すなわち、バランスウェイト３１はプランジャ２０の軸方向の振動を消去する役割と、プランジャ２０を含むガイドスリーブ１３の揺動運動を支える役割を果たす。

ガイドスリーブ１３は、図１５に示されるように、上下に約１．５４°の範囲で揺動運動するように設定されているが、バランスウェイト３１とスイングローラ２２を介して間接的に係合しており直接干渉することはない。なお図１５はガイドスリ−ブ１３の後方部が上方（実線）または下方（破線）に揺動した状態を示し、いずれの状態でもガイドスリ−ブ１３がバランスウェイト３１に接触することすなわち干渉することがないことを示している。

（直線往復運動による切断動作の説明）図１６〜図１８に示されるように、チェンジシャフト１５がガイドスリーブ１３の揺動運動を抑止している状態となっているときに、図１に示されるようにして被切断材料３６を切断する切断作業時には作業者によって押付け力Ｆ１が加えられるが、ガイドスリーブ１３の揺動運動は抑止されているので、図から明らかなようにスイングローラ２２はバランスウェイト３１の軌道面３１ａまたは３１ｂに接触することはない。従って、ブレード２７は図中の矢印で示すように単純な直線往復運動を行う。このような単純な直線往復運動による切断形態は、鋼材等のように硬くて切断反力の大きい材料の切断に適している。

（ブレード下向き装着時のオービタル切断動作の説明）図１９〜図２１に示されるように、チェンジシャフト１５がガイドスリーブ１３の揺動運動を解放しており、ブレード２７を下向きに装着してオービタル切断を行うことができる状態のときに、図１に示されるようにして被切断材料３６を切断する切断作業時には、作業者によってブレード２７に押付け力Ｆ１が加えられる。するとプランジャ２０は、ブレード２７を介して軸ボルト１２の軸心を中心としてガイドスリーブ１３の後端部を押し下げる。

このことによってスイングローラ２２はバランスウェイト３１の軌道面３１ａに押し付けられ、転動しながら往復運動を行うので、ガイドスリーブ１３は、図１９〜図２１に示されるように０．４４°〜１．５４°の角度で揺動運動しながら往復運動を行う。この結果ブレード２７は図中の矢印で示すような円弧状の軌跡を描きオービタル切断を行う。この間、バランスウェイト３１はプランジャ２０と逆位相で往復運動しており、プランジャ２０の軸方向の振動を概ね消去している。

（ブレード上向き装着時のオービタル切断動作の説明）図２２〜図２４に示されるように、チェンジシャフト１５がガイドスリーブ１３の揺動運動を解放しており、ブレード２７を上向きに装着して図２に示されるようにセーバソー本体を反転させてオービタル切断を行ったときには、切断作業時には作業者によって押付け力Ｆ２が加えられる。すると、プランジャ２０はブレード２７を介して軸ボルト１２の軸心を中心としてガイドスリーブ１３の後端部を図１９〜図２１の場合とは反対方向に押し上げる。

このことによってスイングローラ２２はバランスウェイト３１の軌道面３１ｂに押し付けられ、転動しながら往復運動を行うので、ガイドスリーブ１３は図に示すように０．４４°〜１．５４°の角度で揺動運動しながら往復運動を行い、その結果ブレード２７は図中の矢印で示すような円弧状の軌跡を描きオービタル切断が行われる。この間においても、バランスウェイト３１はプランジャ２０と逆位相で往復運動しており、プランジャ２０の軸方向の振動を概ね消去する。

以上の図１６〜図１８、図１９〜図２１、図２２〜図２４の３つの状態でのバランスウェイト３１の往復運動時に、バランスウェイト３１はその往復運動方向に対して傾くことが防止され、かじりが生ずることなく滑らかに往復運動が行われる。

また、図１６〜図１８、図１９〜図２１、図２２〜図２４の３つの状態におけるブランジャ２０及びブレード２７の往復運動時に、電動モータ１の回転が伝達されて回転するセカンドシャフト９は、ナット９Ｃとフランジ部９Ｂとの間で軸受被支承部９ｃ及び皿バネ９ｄを介在させて挟持されている第１偏心軸９ａ及び第２偏心軸９ｂと一体回転している。但し、このように一体回転するのは、ブレード２７が加工部材に対して所定の力以下の力で押さえつけられた場合である。当該所定の力を超える力で押さえつけられた場合には、皿バネ９ｄによる付勢力に抗して、第１偏心軸９ａ及び第２偏心軸９ｂはセカンドシャフト９に対して空転する。このことにより電動モータ１が破損してしまうことを防止する。

本発明の電動工具は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施の形態では、セカンドシャフト９にフランジ部９Ｂの側から、第２偏心軸９ｂ及び第１偏心軸９ａ、軸受被支承部９ｃ、及び皿バネ９ｄの順で挿通され、セカンドシャフト９の一端部にナット９Ｃが螺合することにより、ナット９Ｃとフランジ部９Ｂとで駆動回転軸９Ａの軸方向おいて皿バネ９ｄと軸受被支承部９ｃとを介在させて第２偏心軸９ｂ及び第１偏心軸９ａを挟持したが、この順番に挿通されて挟持されなくてもよい。例えば、本実施の形態のように、駆動回転軸９Ａの軸方向においてフランジ部９Ｂに関して反第２偏心軸９ｂ側に従動歯車１０を配置するのではなく、従動歯車を第２偏心軸９ｂ及び第１偏心軸９ａ、軸受被支承部９ｃ、及び皿バネ９ｄとともにセカンドシャフトに挿通される構成として、これらをフランジ部９Ｂとナット９Ｃとで挟持するような構成としてもよい。

また、本実施の形態では皿バネ９ｄを用いたが皿バネ９ｄに限定されない。例えばスプリングを用いてもよい。また、皿バネ９ｄ等の弾性体に変えてワッシャを用いてもよい。

また、本実施の形態ではバランスウェイト及び第２運動変換手段が設けられていたが、これらは設けられていなくてもよい。また、駆動回転軸９Ａの軸方向におけるフランジ部９Ｂの厚さは本実施の形態におけるフランジ部９Ｂの厚さに限定されない。例えば、第２運動変換手段を構成する第２偏心軸９ｂがない場合には、その分フランジ部を厚くして第１偏心軸と従動歯車との間を十分に離間させ、第１偏心軸が従動歯車に当接しないようにする。

また、上記実施形態の説明においては、第１運動変換手段に連結され、先端にブレードを装着可能なプランジャを備えたセーバソーと呼称される電動工具に関する形態を説明したが、セーバソーに限定されない。例えば、第１運動変換手段に、往復動するピストンと、ピストンの往復運動に起因して往復運動し、先端工具に打撃を与える打撃子とを有する構成をしたハンマやハンマドリルと呼称される電動工具に本発明を適用しても同様の作用効果を奏し得ることができるものである。

本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーで加工部材を切断している様子を示す側面図。本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーで加工部材を切断している様子を示す側面図。本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーを示す一部断面側面図。図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図。図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図。図３のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図。図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図。本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーのバランスウェイトを示す図であり、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は（ａ）の円内の拡大図。本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーのバランスウェイトを示す図であり、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は（ａ）の円内の拡大図。本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーが動作している状態を示す要部断面図。本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーが動作している状態を示す要部断面図。本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーが動作している状態を示す要部断面図。本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーのセカンドシャフトを示す要部断面図。本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーの皿バネを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は側面断面図。本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーにおけるオービタル切断軌跡を説明するための概念図。本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーにおける直線切断軌跡を示し、ブレードが最も前方に突出している状態を示す概念図。本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーにおける直線切断軌跡を示し、ブレードが往復動の略中央位置にある状態を示す概念図。本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーにおける直線切断軌跡を示し、ブレードが最も後方に突出している状態を示す概念図。本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーにおけるオービタル切断軌跡を示し、ブレードが最も前方に突出している状態を示す概念図。本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーにおけるオービタル切断軌跡を示し、ブレードが往復動の略中央位置にある状態を示す概念図。本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーにおけるオービタル切断軌跡を示し、ブレードが最も後方に突出している状態を示す概念図。本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーにおけるオービタル切断軌跡を示し、ブレードが最も前方に突出している状態を示す概念図。本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーにおけるオービタル切断軌跡を示し、ブレードが往復動の略中央位置にある状態を示す概念図。本発明の実施の形態による電動工具たるセーバソーにおけるオービタル切断軌跡を示し、ブレードが最も後方に突出している状態を示す概念図。

符号の説明

１・・・電動モータ２・・・ハウジング９・・・セカンドシャフト９Ｂ・・・フランジ部９Ｃ・・・ナット９ａ・・・第１偏心軸９ｂ・・・第２偏心軸９ｄ・・・皿バネ１０・・・従動歯車１８・・・第１レシプロプレート２０・・・プランジャ２７・・・ブレード３１・・・バランスウェイト３１Ａ・・・被案内部３１ｄ・・・ガイドシャフト貫通孔３１ｅ・・・連結凹部３１ｆ・・・溝３２・・・第２レシプロプレート３３・・・ガイドシャフト

Claims

モータを収容するハウジングと、
駆動回転軸と、該駆動回転軸と一体に構成され該駆動回転軸の半径方向に突出する半径方向凸部とを有し、該ハウジングに回転可能に支承され、該モータにより回転駆動される駆動軸と、
該駆動軸に連結され、該駆動軸の回転運動を往復運動に変換する第１運動変換手段とを備え、
該第１運動変換手段は、該駆動回転軸に対して空転可能に該駆動回転軸を挿通させる第１偏心軸を有し、
該駆動回転軸の軸方向において該半径方向凸部から離間した位置には挟持部材が該駆動回転軸に設けられ、該挟持部材と該半径方向凸部とで該第１偏心軸を該駆動回転軸の軸方向において挟持することにより、該第１偏心軸を該駆動回転軸と一体回転可能とすることを特徴とする電動工具。
該駆動回転軸の軸方向において該挟持部材と該半径方向凸部との間には、少なくとも該挟持部材と該第１偏心軸とに対して該駆動回転軸の軸方向に拡張する付勢力を作用する弾性体が設けられていることを特徴とする請求項１記載の電動工具。
該駆動軸には、該モータの回転を該駆動回転軸に伝達するためのギヤが該駆動回転軸に同軸的に固着され、該半径方向凸部は該ギヤと第１偏心軸との間に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電動工具。
該駆動回転軸の軸方向における該半径方向凸部の幅は、該ギヤと該第１偏心軸との当接を避け得る所定の値となっていることを特徴とする請求項３記載の電動工具。
該第１運動変換手段によって変換される往復運動方向に延び、該ハウジングに支持されるガイドシャフトと、
該ガイドシャフト上を摺動する被案内部を有し、該被案内部が該ガイドシャフト上を摺動することにより該ハウジングに対して往復動するバランスウェイトと、
該駆動軸と該バランスウェイトとに連結され、該駆動軸の回転運動を、該第１運動変換手段によって変換された往復運動に相反する方向の往復運動に変換し、該バランスウェイトを往復運動させる第２運動変換手段とを備え、
該第２運動変換手段は該駆動回転軸を環装する第２偏心軸を有し、該挟持部材と該半径方向凸部とで該第１偏心軸と共に該第２偏心軸を該駆動回転軸の軸方向において挟持することにより、該第２偏心軸を該駆動回転軸と一体回転可能とすることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一記載の電動工具。
該第１運動変換手段に連結され、先端にブレードを装着可能なプランジャを備え、
該バランスウェイトは、該プランジャ外周に位置する形状をしていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一記載の電動工具。
回転するモータ軸を有するモータと、
該モータ軸により回転されるセカンドシャフトと、
該セカンドシャフトを挿通させる第１偏心軸と、
該セカンドシャフトと一体に構成され該セカンドシャフトの半径方向に突出する半径方向凸部と、
該第１偏心軸に取付けられた第１レシプロプレートと、
該第１レシプロプレートに接続され、往復動するプランジャと、
該プランジャに接続され、駆動される先端工具と、
該セカンドシャフトに取付けられ、該半径方向凸部フランジ部と協働して該セカンドシャフトにおいて該第１偏心軸を挟持するための挟持部材と、を有し、
該先端工具に所定の力を超える力がかかった場合には、該第１偏心軸が該セカンドシャフトに対して空転するように構成されていることを特徴とする電動工具。
該半径方向凸部はフランジ部からなり、
該セカンドシャフトを挿通させる軸受被支承部と、
該軸受被支承部を保持する軸受と、
該軸受に当接配置される皿バネと、
該皿バネに当接配置されるナットと、を有し、
該フランジ部と該ナットによって、該第１偏心軸、該軸受被支承部、及び該皿バネを挟持し、該軸受の内径は、該ナットの外径よりも大きいことを特徴とする請求項７記載の電動工具。