JP5029878B2

JP5029878B2 - 電動工具

Info

Publication number: JP5029878B2
Application number: JP2007021088A
Authority: JP
Inventors: 貴大平井; 慎一郎佐藤
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2027-01-31
Also published as: WO2008099744A1; JP2008183683A

Description

本発明は、電動工具に関し、特に、防振ハンドルを有する電動工具に関する。

従来から防振ハンドルを有する電動工具が提案されている。例えば、メインハンドルの一端部と本体部との間には弾性手段が介装され、メインハンドルは、他端部を中心にして、本体部から一端部の方向へ回動可能に設けられている電動工具が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、他の電動工具として、他の互いに連結されたメインハンドルと、本体部とを備え、本体部には、電動モータ及び電動モータの回転運動を往復運動に変換する往復運動変換部が収納されているものがある。そして、本端部の先端には、往復運動変換部の往復運動により駆動する先端工具が取付けられている。

メインハンドルは、上側に位置する一端部と下側に位置する他端部とを有している。一端部及び他端部は、それぞれ本体部の後部に接続されている。一端部と、本体部との間には、弾性手段が介装されている。他端部にはシャフトが設けられ、メインハンドルは、シャフトを中心にして、本体部から一端部の方向へ回動可能に設けられている。弾性手段は、第１弾性支持部材と、第２弾性支持部材と、コイルバネとにより構成されている。第１弾性支持部材は、本体部に固定され、第１溝と、第１溝に連通する第２溝とが形成されている。第１溝は、前後方向に沿って延びるように形成されている。第２溝は、第１溝の後方に位置し、第１溝よりも狭い幅を有し、第１弾性支持部材の後方に開口している。

第２弾性支持部材は、メインハンドルの一端部に固定されている。第２弾性支持部材には、柱部と、半円柱部とが設けられている。柱部は、第２弾性支持部材の後部から前方に向かって延び、第２溝を貫通している。半円柱部は、柱部の先端に設けられ、第２溝の幅よりも広い幅を有し、第１溝内において、第１弾性支持部材に対し摺動移動可能に配置されている。コイルばねは、第１溝内に配置され、第１弾性支持部材と、半円柱部との間に介装されており、メインハンドルの一端部は、コイルばねにより本体部から一端部の方向へ付勢されている。
特開２００５−７４５７３号公報

上記の電動工具では、コイルばねの初期荷重、すなわち非作業状態でコイルばねに加わっている荷重が小さいほうが低振動を吸収することができ、コイルばねの初期荷重は小さいことが望ましい。しかし、コイルばねの初期荷重を小さく（自由長を短く）しようとすると、その精度誤差により、ガタツキが生じることがあった。逆に、ガタツキが生じないようにしようとすると、初期荷重を大きく設定せざるを得なかった。よって、初期状態においてコイルばねの初期荷重が大きいので、電動工具の低振動領域の振動をよく吸収することができず作業性が低下していた。

そこで、本発明は、初期状態においてばねに加わる初期荷重を小さくすることができ、低振動領域の振動を効率的に吸収することができる電動工具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ハウジングと、該ハウジングの後方側に配置されたメインハンドルと、該ハウジングの前後方向に略垂直に指向する揺動軸を介して該ハウジングに接続され、該揺動軸を支点として揺動可能なサブハンドルと、該サブハンドルの揺動に対抗する方向に抵抗力を与える付勢手段とを備え、該ハウジングの外周は被取付部を有し、該被取付部には取付部が取付けられ、該サブハンドルは、該取付部に接続され、該揺動軸を中心とした揺動方向に該取付部に対する初期位置を所定角度毎に位置決め可能であり、該サブハンドルは、位置決めされた該初期位置を基準として所定範囲内で該付勢手段の抵抗力に抗して揺動可能であり、該付勢手段は、該サブハンドルが該初期位置に位置するよう該サブハンドルに該抵抗力を与える電動工具を提供している。

サブハンドルの揺動に対抗する方向に抵抗力を与える付勢手段を備えるため、ハウジングで発生する振動を緩衝することができる。よって、ハウジングで発生する振動が、サブハンドルに伝達するのを抑制することができ、電動工具の作業性を向上させることができる。さらに、ハウジングの外周は被取付部を有し、被取付部には取付部が取付けられ、サブハンドルは、取付部に接続され、揺動軸を中心とした揺動方向に取付部に対する初期位置を所定角度毎に位置決め可能であり、サブハンドルは、位置決めされた初期位置を基準として所定範囲内で付勢手段の抵抗力に抗して揺動可能であり、付勢手段は、サブハンドルが初期位置に位置するようサブハンドルに抵抗力を与えるため、揺動軸を中心とした揺動方向において初期位置を所望の位置に変えて電動工具を使用することができる。

ここで、取付部は被取付部の周方向で取付位置を可変可能に取付けられ、サブハンドルは取付部に接続されていることが好ましい。

取付部は被取付部の周方向で取付位置を可変可能に取付けられ、サブハンドルは取付部に接続されているため、被取付部の取付位置を変えることにより被取付部の周方向でサブハンドルの位置を変えて、電動工具を使用することができる。

該取付部は、該被取付部を環装し該サブハンドルが固定されるクランプを有し、該サブハンドルにはクランプ締付け機構が設けられ、該クランプ締付け機構により該クランプを締付けることにより該被取付部の周方向で取付位置を固定するとともに該被取付部に対して該サブハンドルを該揺動軸を中心とした揺動方向における所望の該初期位置に位置決め可能であることが好ましい。

取付部は、被取付部を環装しサブハンドルが固定されるクランプを有し、サブハンドルにはクランプ締付け機構が設けられているため、クランプ締付け機構によりクランプを締付けることにより被取付部の周方向で取付位置を固定するとともに被取付部に対してサブハンドルを揺動軸を中心とした揺動方向における所望の初期位置に位置決めすることができる。

該付勢手段はナイトハルトバネを有することが好ましい。付勢手段はナイトハルトバネを有するため、初期状態おけるバネ荷重を小さくできる。このためハウジングで発生する打撃動作初期における低振動領域の振動を効果的に緩衝することができ、電動工具の作業性を向上させることができる。

ここで、該ナイトハルトバネは、外形が略多角柱形状をなし該取付部に固定された略筒状の外枠部と、軸心が該揺動軸と平行に指向し該外枠部の内周面側の角部にそれぞれ配置された円柱形状のゴム棒と、軸心が該揺動軸と一致し隣接する該ゴム棒間に角部がそれぞれ配置される多角柱部とを有し、該サブハンドルと該多角柱部とを一体で揺動可能に連結する連結部を有していることが好ましい。

また、該連結部は、該多角柱部の軸方向端部に設けられた多角柱凹凸部と、該サブハンドルの一部であって該凹凸部に対向する該サブハンドルの部分に設けられ該多角柱凹凸部に係合可能な凹凸部とを有することが好ましい。

また、該揺動軸は、該連結部として機能するボルトからなり、該ボルトは、軸部と、該軸部に設けられ該ボルトの軸方向に垂直に切った断面が多角形状をなす多角形部と、多角形状の頭部とを有し、該多角形部は、該多角柱部を貫通して該多角柱部と係合離脱可能で該多角柱部と係合したとき該多角柱部と一体回転可能であり、該頭部は該サブハンドルに係合離脱可能で該サブハンドルに係合したとき該サブハンドルと一体回転可能であり、該ボルトの該頭部が該サブハンドルに係合しているときに該ボルトの該多角形部は該多角柱部に係合することが好ましい。

また、該揺動軸は、軸部と頭部とを有するボルトからなり、該ナイトハルトバネは、該サブハンドルに該ボルトが貫通可能に形成された貫通孔の一端の開口端に形成され該頭部を収容離脱可能な多角形状凹部を画成する多角形状凹部形成部と、軸心が該揺動軸と平行に指向し該多角形状凹部の内周面側の角部にそれぞれ配置された円柱形状のゴム棒と、多角形状からなり角部が隣接する該ゴム棒間にそれぞれ配置される該頭部とからなり、該ボルトの該頭部が該多角形状凹部に該ゴム棒を介して係合しているときに該ボルトは取付部に対して回転不能に固定可能であることが好ましい。

また、該ハウジングに収容されるモータと、該ハウジングの先端側に取り付けられる先端工具と、該モータの回転を往復運動に変換する往復運動変換部とを備え、該往復運動変換部は、シリンダと、該シリンダ内周に摺動可能に設けられたピストンと、該モータの回転駆動力を該ピストンの往復運動に変換する運動変換部と、該ピストンの往復運動により駆動される打撃子とを備え、該先端工具は該往復運動変換部の往復運動により駆動することが好ましい。

ハウジングに収容されるモータと、ハウジングの先端側に取り付けられる先端工具と、モータの回転を往復運動に変換する往復運動変換部とを備え、往復運動変換部は、シリンダと、シリンダ内周に摺動可能に設けられたピストンと、モータの回転駆動力をピストンの往復運動に変換する運動変換部と、ピストンの往復運動により駆動される打撃子とを備え、先端工具は往復運動変換部の往復運動により駆動するため、動作初期における打撃子の駆動により発生する低振動領域の振動を付勢手段により効果的に緩衝することができ、電動工具の作業性を向上させることができる。

また、該メインハンドルは、該ハウジングに弾性手段を介して接続されていることが好ましい。この構成により作業者に加わる振動をより効果的に低減することができる。

更に、該弾性手段はナイトハルトバネを有することがより好ましい。この構成により更に効果的に作業者に加わる振動を低減することができる。

以上により、本発明は、初期状態においてばねに加わる初期荷重を小さくすることができ、低振動領域の振動を効率的に吸収することができる電動工具を提供することができる。

本発明の電動工具を打撃工具に適用した第１の実施の形態について図１から図８に基づき説明する。図１及び図２における左側を打撃工具１の先端側、右側を打撃工具１の後端側として以下説明する。打撃工具１は、メインハンドル１０と、サブハンドル１１０と、モータハウジング２０及びギヤハウジング３０からなる本体部６０とを備えている。モータハウジング２０及びギヤハウジング３０はハウジングに相当する。

図２に示すように、メインハンドル１０は、ハウジングの後端、即ち図の右端に設けられており、メインハンドル１０には、電源ケーブル１１が取付けられると共に、スイッチ機構１２が内蔵されている。スイッチ機構１２には、使用者により操作可能なトリガ１３が機械的に接続されている。電源ケーブル１１は、スイッチ機構を図示せぬ外部電源に接続し、トリガ１３を操作することにより、後述の電動モータ２１と外部電源との接続と断続とを切換えることができるようになっている。また、メインハンドル１０は、使用者が打撃工具１を使用するときに握る握り部１４を有している。

また、メインハンドル１０は、上側に位置する一端部１０Ａと下側に位置する他端部１０Ｂとを有している。一端部１０Ａは、後述の運動変換ハウジング３１の後部に接続されている。一端部１０Ａと、運動変換ハウジング３１との間には、弾性手段５０が介装されている。他端部１０Ｂは、モータハウジング２０の後部に接続されている。他端部１０Ｂとモータハウジング２０との間には、回動付勢手段８０が介装されている。

弾性手段５０及び回動付勢手段８０について、図３から図５に基づき説明する。図４に示すように、弾性手段５０は、第１弾性支持部材５１と、第２弾性支持部材５２と、４本の丸棒状のゴム製の弾性体５３とからなるトランザトリ・ユニットにより構成されている。第１弾性支持部材５１は、運動変換ハウジング３１に固定され、長円状の第１溝５１ａと、第１溝５１ａに連通する第２溝５１ｂとが形成されている。第１溝５１ａは、前後方向に沿って延びるように形成されている。第２溝５１ｂは、第１溝５１ａの後方に位置し、第１溝５１ａよりも狭い幅を有し、第１弾性支持部材５１の後方に開口している。また、第１弾性支持部材５１の両側壁には、第１傾斜面５１Ｃが形成されている。

第２弾性支持部材５２は、ボルト５４によりメインハンドル１０の一端部１０Ａに固定されている。第２弾性支持部材５２には、柱部５２Ａと、円柱部５２Ｂとが設けられている。柱部５２Ａは、第２弾性支持部材５２の後部から前方に向かって延び、第２溝５１ｂを貫通している。円柱部５２Ｂは、柱部５２Ａの先端に設けられ、第２溝５１ｂの幅よりも長い直径を有し、第１溝５１ａ内において、第１弾性支持部材５１に対し摺動移動可能に配置されている。従って、一端部１０Ａは、運動変換ハウジング３１に対して、接近・離間可能である。また、円柱部５２Ｂの直径は第２溝５１ｂの幅よりも長いので、円柱部５２Ｂが第１溝５１ａ及び第２溝５１ｂから抜け出るのを防止することができ、メインハンドル１０の運動変換ハウジング３１からの所定距離以上の離間を規制することができる。

また、第２弾性支持部材５２の内壁には、第１傾斜面５１Ｃと平行に延び、第１傾斜面５１Ｃから所定距離離間する第２傾斜面５２Ｃが形成されている。４本の弾性体５３は、第１傾斜面５１Ｃと第２傾斜面５２Ｃとの間に介装されている。よって、メインハンドル１０と運動変換ハウジング３１とは、４つの弾性体５３を介して接続される。また、弾性体５３は、第２弾性支持部材５２が第１弾性支持部材５１側へ移動することにより、第２傾斜面５２Ｃと第１傾斜面５１Ｃとの間でころがり摩擦を受ける。よって、弾性手段５０は、非線形な特性を示す。

図３及び図５に示すように、回動付勢手段８０は、外枠８１と、シャフト８２と、断面略正方形の回転部材８３と、４本のゴム棒８４とからなるナイトハルトバネにより構成されている。回動付勢手段８０は弾性手段に相当する。外枠８１は、断面略正方形の内部空間８１ａを画成し、モータハウジング２０に固定されている。シャフト８２は、内部空間８１ａを貫通し、ボルト８５によりメインハンドル１０の他端部１０Ｂに固定されている。メインハンドル１０は、シャフト８２を中心として回動可能に設けられている。回転部材８３は、内部空間８１ａ内において、シャフト８２に固定され、シャフト８２と共に回転可能に設けられている。よって、メインハンドル１０を回動させることにより、シャフト８２が回転し、回転部材８３も回転する。また、４つのゴム棒８４は、内部空間８１ａであって、外枠８１と回転部材８３との間に介装されている。

サブハンドル１１０は、図１に示されるように、ギヤハウジング３０の先端部分を構成する略円筒形状をした被取付部に設けられている。サブハンドル１１０は把持部１１１を有しており、把持部１１１は環状部１２１を有する取付部１２０を介してギヤハウジング３０の先端部分に接続されている。より具体的には、サブハンドル１１０は、図１に示されるように、上部１１２と下部１１３と右部１１４と左部１１５との４つの棒状の部分が接続されてなる略ロの字形状をなしており、図１における左部１１５の一部は、図７に示されるように切欠部を形成している。図７に示されるように、切欠部を画成する互いに対向する一対の切欠面１１５Ａ、１１５Ａには、後述の貫通孔１１０ａを中心として放射状に凹凸が形成された凹凸部１１５Ｂがそれぞれ設けられている。なお、図７において凹凸部１１５Ｂは１つのみ現れている。

また左部１１５には、左部１１５の延出方向、即ち、図１、図６の上下方向に延出する貫通孔１１０ａが形成されており、貫通孔１１０ａにはボルト１１６が挿入されている。貫通孔１１０ａの上端は六角形をした凹部開口部１１０ｂをなしており、六角形をしたボルト１１６の頭部が係合している。左部１１５の下端には、左部１１５下端から突出するボルト１１６の先端に螺合可能な貫通孔１１７ａが形成されたネジ締め部１１７が、当該ボルト１１６の先端に螺合して設けられている。ネジ締め部１１７はクランプ締付け機構に相当する。

左部１１５の一対の切欠面１１５Ａ、１１５Ａの間には、図７に示されるように、付勢手段１３０が設けられている。付勢手段１３０は、図８に示されるように、外形が略四角柱形状をなす筒状の外枠部１３１と、当該外枠部１３１の内周面側に配置された４本の円柱形状のゴム棒１３２、１３２、１３２、１３２と、四角柱部１３３とを有するナイトハルトバネである。４本のゴム棒１３２は、外枠部１３１の内周面であって４つの角部の位置に、その長手方向が外枠部１３１の長手方向に一致する位置関係で配置されている。四角柱部１３３は、図８に示されるように、その４つの角がゴム棒１３２とゴム棒１３２との間に位置するようにして、その長手方向がゴム棒１３２の長手方向に一致するように配置されている。四角柱部１３３の軸心位置には貫通孔１３３ａが形成されており、図６に示されるように、ボルト１１６が貫通している。四角柱部１３３は多角柱部に相当する。

貫通孔１３３ａの周囲には、貫通孔１３３ａを中心として放射状に凹凸が形成された四角柱凹凸部１３３Ａがそれぞれ設けられており、四角柱凹凸部１３３Ａ、１１３Ａは把持部１１１の左部１１５の切欠面１１５Ａ、１１５Ａに設けられた凹凸部１１５Ｂ、１１５Ｂと係合可能である。四角柱凹凸部１３３Ａ、１１３Ａ、凹凸部１１５Ｂ、１１５Ｂは連結部に相当する。

なお、図７、図８では、四角柱凹凸部１３３Ａは１つのみ現れている。ネジ締め部１１７を回転させて左部１１５の切欠部の間において四角柱部１３３を挟んで締め付けることにより、四角柱凹凸部１３３Ａと凹凸部１１５Ｂとが常時係合する状態となり、四角柱部１３３に対して把持部１１１が相対的に回動不能となり、揺動軸たるボルト１１６を中心とした揺動方向における把持部１１１の取付部１２０に対する初期位置が位置決めされる。但し、付勢手段１３０により、当該初期位置を中心として揺動軸たるボルト１１６を中心とした揺動方向に若干揺動可能であり、後述のように振動を吸収可能な状態となる。

ネジ締め部１１７を回転させて左部１１５の切欠部の間において四角柱部１３３を挟んでいる締付けを緩めることにより、四角柱凹凸部１３３Ａの凸部に凹凸部１１５Ｂの凸部が乗り上げることが可能となる。このため、四角柱凹凸部１３３Ａが凹凸部１１５Ｂに対して相対的に回動可能となることで四角柱部１３３及び外枠部１３１に対して把持部１１１が相対的に回動可能となり、ボルト１１６を中心とした揺動方向における把持部１１１の初期位置を変えることができる。

外枠部１３１には、図６に示されるように、その側面全体を環装するようにして取付部１２０の環状部１２１が固定されている。環状部１２１には、ボルト１１６の軸方向に垂直をなすように軸心が指向する環状のハウジング取付環部１２２が接続されており、直径方向において半割構造をなし、当該接続位置を中心として一方が他方に対して回動可能である。当該接続位置の直径方向に相当する位置の部分は、ネジ１２３により互いに結合可能である。ネジ１２３により互いに結合されていないときに、ハウジング取付環部１２２の一方を他方に対して回動させて開き、ハウジング取付環部１２２の内周面にギヤハウジング３０の先端部を当接させハウジング取付環部１２２の一方を他方に対して回動させて半割を閉じて図６に示されるように環状とし、ネジ１２３により互いに結合することにより、後述の先端工具１６の軸を中心としてギヤハウジング３０の周方向における取付部１２０の回動位置を固定することができる。

ハウジング取付環部１２２の軸心とボルト１１６の軸方向とは、図６に示されるように垂直をなしており、サブハンドル１１０はボルト１１６を中心として揺動するため、サブハンドル１１０は他の方向、例えばギヤハウジング３０の周方向へは揺動不能である。ナイトハルトバネをサブハンドル１１０と取付部１２０との間に介在させるようにしたため、ボルト１１６を揺動軸とし初期位置を中心としてサブハンドル１１０を揺動させようとすると、初期位置が位置決めされた状態のサブハンドル１１０は、四角柱部１３３の側面がゴム棒１３２を押圧することになり、ギヤハウジング３０に固定されている取付部１２０及び外枠部１３１に対してゴム棒１３２から付勢力を受け、ころがり摩擦を受ける。即ち、サブハンドル１１０の揺動に対抗する方向に付勢力が与えられ、付勢手段１３０は非線形な特性を示して、ギヤハウジング３０及び取付部１２０からの振動を効果的に吸収することができる。

図２に示すように、モータハウジング２０は、メインハンドル１０の先端側下部に設けられている。電動モータ２１は、モータハウジング２０内に収納されている。電動モータ２１は、その回転駆動力を出力する出力軸２２を備えている。出力軸２２の先端には、ピニオンギヤ２３が設けられており、ギヤハウジング３０内に位置している。

ギヤハウジング３０は、運動変換ハウジング３１と、打撃ハウジング３２とを備えている。運動変換ハウジング３１は、モータハウジング２０の上部に位置している。打撃ハウジング３２は、運動変換ハウジング３１の先端側に位置している。

運動変換ハウジング３１内には、ピニオンギヤ２３の後端側において、出力軸２２と平行に延びるクランク軸３４が回転可能に支承されている。クランク軸３４の下端には、ピニオンギヤ２３と噛合する第１ギヤ３５が同軸固定されている。クランク軸３４の上端部には、運動変換機構３６が設けられている。運動変換機構３６は、クランクウェイト３７、クランクピン３８、及びコンロッド３９を有している。クランクウェイト３７は、クランク軸３４の上端に固定されている。クランクピン３８は、クランクウェイト３７の端部に固定されている。コンロッド３９の後端には、クランクピン３８が挿入されている。

打撃ハウジング３２内には、出力軸２２と直交する方向に延びるシリンダ４０が設けられている。シリンダ４０の中心軸と、出力軸２２の回転軸は、同一平面上に位置している。また、シリンダ４０の後端部は、電動モータ２１と対向している。シリンダ４０の先端側には工具保持部１５が設けられ、先端工具１６（図１）が着脱自在に取付けられる。先端工具１６の軸芯方向はハウジングの前後方向に一致する。また、シリンダ４０内には、その内周に摺動可能にピストン４３が設けられている。ピストン４３は、ピストンピン４３Ａを有し、コンロッド３９の先端には、ピストンピン４３Ａが挿入されている。シリンダ４０内の先端側には打撃子４４が、シリンダ４０の内周に摺動可能に設けられている。シリンダ４０内であってピストン４３と打撃子４４との間には空気室４５が画成されている。また、打撃子４４の先端側には、中間子４６がシリンダ４０内に前後方向に摺動可能に設けられている。

運動変換ハウジング３１内であって、メインハンドル１０に対向する部分には、カウンタウェイト機構７０が配置されている。カウンタウェイト機構７０は、２ヶ所のウェイト保持部支持部７１、７２と、ウェイト保持部７３と、カウンタウェイト７４とを備えている。各ウェイト保持部支持部７１、７２は、ピストン４３の往復運動の方向と直交する方向において、カウンタウェイト７４を挟むように配置されている。各ウェイト保持部支持部７１、７２は、第１ウェイト保持部支持部７５、７６と、第１ウェイト保持部支持部７１よりもカウンタウェイト７４側に位置する第２ウェイト保持部支持部７７、７８とを備えている。

次に、第１の実施の形態による打撃工具１の動作について説明する。メインハンドル１０を手で把持した状態で、先端工具１６を図示せぬ被削材に押し当てる。次に、トリガ１２を引き、電動モータ２１に電力を供給し回転駆動させる。この回転駆動力は、ピニオンギヤ２３及び第１ギヤ３５を介してクランク軸３４に伝達される。クランク軸３４の回転は、運動変換機構３６（クランクウェイト３７、クランクピン３８、及びコンロッド３９）によって、シリンダ４０内におけるピストン４３の往復運動に変換される。ピストン４３の往復運動により空気室４５中の空気の圧力は上昇及び低下を繰り返し、打撃子４４に打撃力を付与する。打撃子４４が前進して中間子４６の後端に衝突し、中間子４６を介して打撃力が先端工具１６に伝達される。この打撃力により、先端工具１６には打撃力とが付与され、被削材は破砕される。

上記の打撃工具１の動作時には、打撃子４４の往復動に起因するほぼ一定周期の振動が本体部６０に発生する。ゴム棒８４が、モータハウジング２０に固定された外枠８１と、他端部１０Ａに固定された回転部材８３との間に介装され、かつ弾性体５３が、運動変換ハウジング３１に固定された第１弾性支持部材５１と、一端部１０Ａに固定された第２弾性支持部材５２との間に介装されているので、ゴム棒８４（回動付勢手段８０）及び弾性体５３（弾性手段５０）により本体部６０で発生する振動を緩衝することができる。よって、本体部６０で発生する振動が、メインハンドル１０に伝達するのを抑制することができ、電動工具１の作業性を向上させることができる。

また、ゴム棒１３２が外枠部１３１と四角柱部１３３との間に介装されているので、ゴム棒１３２はサブハンドル１１０の揺動に対抗する方向に抵抗力を与え、本体部６０で発生する振動を緩衝することができる。よって、本体部６０で発生する振動が、サブンハンドル１１０に伝達するのを抑制することができ、電動工具１の作業性を向上させることができる。また、初期状態おけるゴム棒８４、ゴム棒１３２のバネ荷重は小さいので、本体部６０で発生する打撃動作初期における低振動領域の振動をゴム棒８４、ゴム棒１３２により効果的に緩衝することができ、打撃工具１の作業性を向上させることができる。

また、本体部６０で発生した振動は、運動変換ハウジング３１を介して、ウェイト保持部支持部７１、７２に伝達される。ウェイト保持部支持部７１、７２に伝達された振動は、ウェイト支持部材７３及びカウンタウェイト７４に伝達され、カウンタウェイト７４は、ピストン４３の往復運動方向と同じ方向に振動する。この振動により、打撃による打撃工具１の振動は低減される。

次に、本発明の電動工具を打撃工具に適用した第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、四角柱凹凸部１３３Ａ、凹凸部１１５Ｂが設けられておらず、把持部１１１の左部１１５の切欠面１１５Ａ、１１５Ａと四角柱部１１３３の端面とは平面で当接している点で第１実施の形態とは異なる。また、ボルト１１１６は、四角柱部１３３に対して回動不能且つ軸方向に移動可能である点で第１の実施の形態とは異なる。また、図９に示されるように、ボルト１１１６の頭部が六角形ではなく八角形であり、把持部１１１の左部１１５の凹部開口部１１１０ｂもこれに倣った形となっている点で第１の実施の形態とは異なる。これ以外の構成については第１の実施の形態と同一である。これらの相違点に関する部分のみについて説明し、同一の部材については同一の符号を用いて説明する。

四角柱部１１３３の貫通孔１１３３ａはその軸方向に垂直な断面が四角柱状などの多角形柱状をしており、貫通孔１１３３ａを貫通しているボルト１１１６の部分及びその部分よりも上の当該ボルト１１１６の部分は、ボルト１１１６の頭部を除き、貫通孔１１３３ａと略同一の断面形状を有する形状になっている。当該四角柱状の部分よりも図１０の下側の部分は、第１の実施の形態と同様に断面は円形である。従って、図１０に示されるように、貫通孔１１３３ａにボルト１１１６の四角柱状の部分が係合することにより、ボルト１１１６に対して四角柱部１１３３は回動不能となるように構成されている。

また、左部１１５の貫通孔１１１０ａの四角柱部１１３３の上端よりも図の上側の部分は、ボルト１１１６の四角柱状の部分よりも拡径されており、ボルト１１１６の軸を中心として左部１１５が回動可能になっている。従って、ボルト１１１６を緩め、その軸方向である図１０の上方向へ移動させ、凹部開口部１１１０ｂからボルト１１１６の頭部を外れた状態とすることにより、ボルト１１１６、四角柱部１１３３、及び取付部に対して左部１１５及び把持部１１１がボルト１１１６を揺動軸として揺動可能となる。

把持部１１１の初期位置を所望の位置に位置決めする際には、先ず、ネジ締め部１１７を回転させてボルト１１１６を緩め軸方向へ移動させ、ボルト１１１６の八角形の頭部を把持部１１１の左部１１５の凹部開口部１１１０ｂに係合していない状態とする。つぎに、４５°、９０°等の４５°きざみの所望の位置にボルト１１１６に対して把持部１１１を揺動させる。そして、その位置でボルト１１１６を軸方向へ移動させボルト１１１６の八角形の頭部を把持部１１１の左部１１５の凹部開口部１１１０ｂに係合させる。そして、ネジ締め部１１７を回転させてボルト１１１６を締め、ボルト１１１６の八角形の頭部を把持部１１１の左部１１５の凹部開口部１１１０ｂから外れない状態とすることにより、当該所望の位置において把持部１１１の初期位置を位置決めすることができる。

なお、ボルト１１１６の頭部及び把持部１１１の凹部開口部１１１０ｂを八角形状とすることにより、４５°きざみで把持部１１１の初期位置を変更可能な構成としたが、八角形よりも角の数が多い多角形状とすることにより、更に小さな角度きざみで初期位置の変更が可能となる。

次に、本発明の電動工具を打撃工具に適用した第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では、取付部２１２０は、開口部たる合口が１つ形成された薄い環状の板状部材からなるハウジング取付環部２１２２と、当該合口において合口の一方が外枠部１３１の図１１の上半分を環装する環状部上部２１２１Ａに接続され、他方が外枠部１３１の図１１の下半分を環装する環状部下部１２１２Ｂに接続され、環状部上部２１２１Ａと環状部下部２１２１Ｂとから環状部２１２１が構成されて四角柱部１３３を環装し、取付部２１２０全体としてクランプを構成する点で第１の実施の形態とは異なる。これ以外の構成については第１の実施の形態と同一である。なお、同一の部材については同一の符号を用いて説明する。

把持部１１１の初期位置を所望の位置に位置決めする際には、先ず、ネジ締め部１１７を回転させて左部１１５の切欠部の間において環状部上部２１２１Ａと環状部下部２１２１Ｂとを挟んで締め付けるとともに、四角柱部１３３を挟んで締め付ける。このことにより、四角柱凹凸部１３３Ａ（図８）と凹凸部１１５Ｂ（図７）とが常時係合する状態となり、揺動軸たるボルト１１６を中心とした揺動方向における把持部１１１の初期位置が位置決めされるとともに、ハウジング取付環部２１２２でギヤハウジング３０の先端を締付けて、取付部２１２０を、ギヤハウジング３０に対してギヤハウジング３０の周囲において一時的に周回不能としてギヤハウジング３０の周方向における位置決めをすることができる。

次に、本発明の電動工具を打撃工具に適用した第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態では、四角柱部１３３や外枠部１３１や４本のゴム棒１３２が設けられておらず、また、略筒状をした環状部１２１に代えて中実で中央にボルト３１１６が貫通可能な四角形状の貫通孔が形成された中実環状部が設けられており、ボルト３１１６は第２の実施の形態と同様に途中から四角柱状の部分３１１６Ａを有し、当該四角柱状の部分３１１６Ａは中実環状部の六角形状の貫通孔に係合可能であり、ボルト３１１６は取付部１２０に対して回転不能となっている点で第１の実施の形態とは異なる。また、把持部１１１の左部１１５の凹部開口部３１１０ｂ（図１２）において付勢手段３１３０たるナイトハルトバネを有する点で、第１の実施の形態とは異なる。これ以外の構成については第１の実施の形態と同一である。なお、同一の部材については同一の符号を用いて説明する。

図１２に示されるように、把持部１１１（図１等）の左部１１５の凹部開口部３１１０ｂは、ボルト３１１６の頭部よりも大きな六角形状をなしており、凹部開口部３１１０ｂの内周面の角部にはそれぞれ１本ずつ径６本のゴム棒１３２が配置されている。凹部開口部３１１０ｂを画成するサブハンドル１１１の部分は多角形状凹部形成部に相当し、凹部開口部３１１０ｂは多角形状凹部に相当する。ボルト３１１６の頭部の角部は隣り合うゴム棒１３２間に配置される。ボルト３１１６の頭部と軸部とは別体に構成され、図１２に示されるように、頭部に形成された貫通孔３１１６ａに、軸部に設けられた四角柱状の部分３１１６Ａを挿入することにより、頭部と軸部とは一体とされている。

把持部１１１の初期位置を所望の位置に位置決めする際には、先ず、ネジ締め部１１７（図６等）を回転させてボルト３１１６を緩め、ボルト３１１６を軸方向に移動させてボルト３１１６の六角形の頭部をゴム棒１３２に当接していない状態とすることで所望の位置に、ボルト３１１６に対して把持部１１１を揺動させる。その位置でボルト３１１６を軸方向に移動させ六角形の頭部を凹部開口部３１１０ｂに挿入しゴム棒１３２に当接させる。そして、ネジ締め部１１７を回転させてボルト３１１６を締め、ボルト３１１６の六角形の頭部を常時ゴム棒１３２に当接した状態とすることにより、当該所望の位置において把持部１１１の初期位置を位置決めすることができる。

初期位置が位置決めされた状態のサブハンドル１１０は、ボルト３１１６の頭部の六角形の辺がゴム棒１３２を押圧することになり、ギヤハウジング３０に固定されている取付部１２０及びボルト３１１６に対してゴム棒１３２から付勢力を受け、ころがり摩擦を受ける。よって、付勢手段３１３０は非線形な特性を示して、ギヤハウジング３０及び取付部１２０からの振動を効果的に吸収することができる。

次に、本発明の電動工具を打撃工具に適用した第５の実施の形態について図１３に基づき説明する。第５の実施の形態では、把持部４１１１がバー形状をしている点で第１の実施の形態とは異なる。これ以外の構成については第１の実施の形態と同一である。なお、同一の部材については同一の符号を用いて説明する。

サブハンドル４１１０は、一対の側壁４１１３、４１１４とこれらの一端において連結する底壁４１１５とを有する略コの字形状をなす四角柱挟持部４１１２と、底壁４１１５において一端が接続されるバー状の把持部４１１１とを有している。四角柱部１３３、外枠部１３１、ゴム棒１３２（図８）、環状部１２１は、四角柱挟持部４１１２の一対の側壁４１１３、４１１４によって挟持されており、四角柱挟持部４１１２の一対の側壁４１１３、４１１４の他端側の部分には貫通孔４１１０ａが形成され、ボルト１１６が貫通している。貫通孔４１１０ａの図１３の上端には、凹部開口部４１１０ｂが形成されており、ボルト１１６の頭部が係合する。ボルト１１６の他端は四角柱挟持部４１１２の側壁４１１３、４１１４の貫通孔４１１０ａから、図１３の下方へ突出しており、突出部分には、第１の実施の形態と同様に、ネジ締め部１１７が螺合している。サブハンドル４１１０の初期位置の設定及び変更、取付部１２０のギヤハウジング３０の周方向における位置の変更及び固定については、第１の実施の形態と同様にネジ締め部１１７を回動させて行う。

本発明による電動工具は、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、電動工具は打撃工具に限定されない。例えば、電動工具をグラインダーに応用し先端工具として円盤状の砥石が用いられてもよく、ドライバやドリルなど種々の電動工具に適用可能である。

また、第１〜第３、第５の実施の形態では、ナイトハルトバネは四角柱部１３３を有し、また、第４の実施の形態では、ナイトハルトバネは六角形のボルト３１１６の頭部を有していたが、このような四角柱形や六角形の形状に限定されない。他の多角形であってもよく、またインボリュート形状であってもよい。

本発明の電動工具を打撃工具に適用した第１の実施の形態の外観斜視図。本発明の電動工具を打撃工具に適用した第１の実施の形態の断面図。図２に示した打撃工具の非作業状態における本体部の後側及びメインハンドルの部分断面図。図３に示した弾性手段の断面図。図３に示した回動付勢手段の断面図。本発明の電動工具を打撃工具に適用した第１の実施の形態の取付部とサブハンドルとを示す要部断面図。本発明の電動工具を打撃工具に適用した第１の実施の形態のサブハンドルと付勢手段とを示す要部断面図。本発明の電動工具を打撃工具に適用した第１の実施の形態の付勢手段を示す分解斜視図。本発明の電動工具を打撃工具に適用した第２の実施の形態のサブハンドルを示す平面図。本発明の電動工具を打撃工具に適用した第２の実施の形態の取付部とサブハンドルとを示す要部断面図。本発明の電動工具を打撃工具に適用した第３の実施の形態の取付部とサブハンドルとを示す要部断面図。本発明の電動工具を打撃工具に適用した第４の実施の形態の付勢手段を示す平面図。本発明の電動工具を打撃工具に適用した第５の実施の形態の取付部とサブハンドルとを示す要部部分断面図。

符号の説明

１６・・・先端工具２１・・・電動モータ３０・・・ギヤハウジング３６・・・運動変換機構４０・・・シリンダ４３・・・ピストン１１０・・・サブハンドル１１０ａ・・・貫通孔１１１・・・把持部１１５Ａ・・・切欠面１１６・・・ボルト１１７・・・ネジ締め部１２０・・・取付部１３１・・・外枠部１３２・・・ゴム棒１３３・・・四角柱部１３３Ａ・・・四角柱凹凸部

Claims

ハウジングと、
該ハウジングの後方側に配置されたメインハンドルと、
該ハウジングの前後方向に略垂直に指向する揺動軸を介して該ハウジングに接続され、該揺動軸を支点として揺動可能なサブハンドルと、
該サブハンドルの揺動に対抗する方向に抵抗力を与える付勢手段とを備え、
該ハウジングの外周は被取付部を有し、該被取付部には取付部が取付けられ、
該サブハンドルは、該取付部に接続され、該揺動軸を中心とした揺動方向に該取付部に対する初期位置を所定角度毎に位置決め可能であり、該サブハンドルは、位置決めされた該初期位置を基準として所定範囲内で該付勢手段の抵抗力に抗して揺動可能であり、該付勢手段は、該サブハンドルが該初期位置に位置するよう該サブハンドルに該抵抗力を与えることを特徴とする電動工具。
該取付部は該被取付部の周方向で取付位置を可変可能に取付けられ、該サブハンドルは該取付部に接続されていることを特徴とする請求項１記載の電動工具。
該取付部は、該被取付部を環装し該サブハンドルが固定されるクランプを有し、該サブハンドルにはクランプ締付け機構が設けられ、
該クランプ締付け機構により該クランプを締付けることにより該被取付部の周方向で取付位置を固定するとともに該被取付部に対して該サブハンドルを該揺動軸を中心とした揺動方向における所望の該初期位置に位置決め可能であることを特徴とする請求項１記載の電動工具。
該付勢手段はナイトハルトバネを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一記載の電動工具。
該ナイトハルトバネは、外形が略多角柱形状をなし該取付部に固定された略筒状の外枠部と、軸心が該揺動軸と平行に指向し該外枠部の内周面側の角部にそれぞれ配置された円柱形状のゴム棒と、軸心が該揺動軸と一致し隣接する該ゴム棒間に角部がそれぞれ配置される多角柱部とを有し、
該サブハンドルと該多角柱部とを一体で揺動可能に連結する連結部を有していることを特徴とする請求項４記載の電動工具。
該連結部は、該多角柱部の軸方向端部に設けられた多角柱凹凸部と、該サブハンドルの一部であって該凹凸部に対向する該サブハンドルの部分に設けられ該多角柱凹凸部に係合可能な凹凸部とを有することを特徴とする請求項５記載の電動工具。
該揺動軸は、該連結部として機能するボルトからなり、
該ボルトは、軸部と、該軸部に設けられ該ボルトの軸方向に垂直に切った断面が多角形状をなす多角形部と、多角形状の頭部とを有し、
該多角形部は、該多角柱部を貫通して該多角柱部と係合離脱可能で該多角柱部と係合したとき該多角柱部と一体回転可能であり、
該頭部は該サブハンドルに係合離脱可能で該サブハンドルに係合したとき該サブハンドルと一体回転可能であり、
該ボルトの該頭部が該サブハンドルに係合しているときに該ボルトの該多角形部は該多角柱部に係合することを特徴とする請求項５記載の電動工具。
該揺動軸は、軸部と頭部とを有するボルトからなり、
該ナイトハルトバネは、該サブハンドルに該ボルトが貫通可能に形成された貫通孔の一端の開口端に形成され該頭部を収容離脱可能な多角形状凹部を画成する多角形状凹部形成部と、軸心が該揺動軸と平行に指向し該多角形状凹部の内周面側の角部にそれぞれ配置された円柱形状のゴム棒と、多角形状からなり角部が隣接する該ゴム棒間にそれぞれ配置される該頭部とからなり、
該ボルトの該頭部が該多角形状凹部に該ゴム棒を介して係合しているときに該ボルトは取付部に対して回転不能に固定可能であることを特徴とする請求項４記載の電動工具。
該ハウジングに収容されるモータと、
該ハウジングの先端側に取り付けられる先端工具と、
該モータの回転を往復運動に変換する往復運動変換部とを備え、
該往復運動変換部は、シリンダと、該シリンダ内周に摺動可能に設けられたピストンと、該モータの回転駆動力を該ピストンの往復運動に変換する運動変換部と、該ピストンの往復運動により駆動される打撃子とを備え、該先端工具は該往復運動変換部の往復運動により駆動することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一記載の電動工具。
該メインハンドルは、該ハウジングに弾性手段を介して接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一記載の電動工具。
該弾性手段はナイトハルトバネを有することを特徴とする請求項１０記載の電動工具。