(57)【要約】【課題】  往復作動式工具における制振性を確実なものとするのに有効な技術を提供する。【解決手段】  本発明の往復作動式工具は、その構成要素である動吸振器１５１が、第２の作動機構１１６による加振周波数の所定周波数領域においてウェイト１５３の振幅が規定振幅範囲内で変動し、且つ当該所定周波数領域においてウェイト１５３の第２の作動機構１１６との間の位相差が規定位相差範囲内で変動するような減衰特性を有する構成であり、これによって動吸振器１５１の動作が安定化する構成とされる。【選択図】      図２
2006021261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端工具と、前記先端工具を往復直線状に駆動させることで当該先端工具に所定の加工作業を遂行させる第１の作動機構と、弾性要素及び、当該弾性要素による付勢力が作用した状態で直線運動可能なウェイトを有する動吸振器と、前記ウェイトを強制加振して駆動する第２の作動機構とを備える往復作動式工具であって、
前記動吸振器は、前記第２の作動機構による加振周波数の所定周波数領域において前記ウェイトの振幅が規定振幅範囲内で変動し、且つ当該所定周波数領域において前記ウェイトの前記第２の作動機構との間の位相差が規定位相差範囲内で変動するような減衰特性を有する構成であり、これによって前記動吸振器の動作が安定化することを特徴とする往復作動式工具。
【請求項２】
請求項１に記載の往復作動式工具であって、
前記動吸振器は、前記ウェイトを摺動自在に収容するハウジングと、前記ハウジングに形成され、当該ハウジングの内部領域と外部領域とを連通することでこれら両領域間における空気の移動を許容する通気部を備え、前記通気部における単位時間当たりの通気量が、前記減衰特性に対応して設定されていることを特徴とする往復作動式工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンマやハンマドリル等のように先端工具が往復直線状に作動する往復作動式の作業工具における振動制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、先端工具を往復直線状に駆動させて被加工物の加工作業を行う作業工具において、先端工具による加工作業時の制振を行う技術が種々提案されている。例えば、特開昭５２−１０９６７３号（特許文献１）には、制振用の動吸振器が搭載された電動ハンマの構成が開示されている。この特許文献１に記載の電動ハンマでは、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】
上記動吸振器は、弾性要素による付勢力が作用した状態で配置されたウェイトが、当該動吸振器に入力される振動量の大きさに応じて駆動されることで制振作用を奏する。すなわち動吸振器は、発生した振動量に応じて制振量が決定されるという受動的な性格を有する。ところで、この種の作業工具においては、製造上や使用上の理由による公差やバラツキ、例えばウェイトを付勢する弾性要素の弾性特性のバラツキや、先端工具による加工作業時の動作周波数のバラツキ等が生じる場合があるところ、このような場合においてもなお、制振性を向上させるのに有効な技術を構築する要請が高い。
【特許文献１】特開昭５２−１０９６７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、往復作動式工具における制振性を確実なものとするのに有効な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するため、各請求項に記載の発明が構成される。
【０００６】
（本発明の第１発明）
前記課題を解決する本発明の第１発明は、請求項１に記載の往復作動式工具である。
請求項１に記載の往復作動式工具は、先端工具、第１の作動機構、動吸振器、第２の作動機構を少なくとも備える。
本発明における先端工具として、典型的には被加工材にハンマ加工作業やハンマドリル加工作業を加えるハンマビット、あるいは被加工材に切断加工作業を加える鋸刃等を用いる。本発明における第１の作動機構は、この先端工具を直線状に駆動させ、これによって当該先端工具に所定の加工作業を遂行させる機能を有する作動機構である。
【０００７】
本発明における動吸振器は、弾性要素及びウェイトを少なくとも有する。弾性要素は、ウェイトの弾性付勢力を付与する機能を有する。この弾性要素は、典型的には、ウェイトの両側に配置される複数のバネによって構成される。ウェイトは、弾性要素による付勢力が作用した状態で直線運動可能に構成される。この動吸振器により制振が行われる。動吸振器によるこの制振は、先端工具による加工作業時の振動を抑えるものであってもよいし、あるいは加工作業時以外の振動を抑えるものであってもよい。第２の作動機構は、ウェイトを強制加振して駆動する機能を有する機構である。本発明では、動吸振器の弾性要素や、ウェイト自体に加振力が入力されることによって、ウェイトが強制加振される。また、本発明では、弾性要素をウェイトの両側に配置される複数のバネによって構成する場合には、第２の作動機構が一方のバネに加振力を入力してもよいし、或いは両方のバネに加振力を入力してもよい。このような構成により、作業工具に作用する振動の大小によらず、動吸振器を定常的に作動させることが可能となる。このため、例えば作業工具に強い押圧力を作用させながら加工作業を行なう等のように、制振の要請は高いにも拘らず、動吸振器に入力される振動量が小さく、当該動吸振器が十分に作動しないような作業態様においても、十分な制振機能を確保することが可能となる。
【０００８】
更に、本発明の特徴として、動吸振器は、当該動吸振器の動作が安定するような特定の減衰特性を有する構成とされる。具体的には、動吸振器は、第２の作動機構による加振周波数の所定周波数領域においてウェイトの振幅が規定振幅範囲内で変動し、且つ当該所定周波数領域においてウェイトの第２の作動機構との間の位相差が規定位相差範囲内で変動するような減衰特性を有する。換言すれば、本発明では、第２の作動機構による加振周波数の所定周波数領域において、ウェイトの振幅及び位相差の変化度合いが規定範囲内におさまるようになっている。そして、加振周波数の所定周波数領域が、往復作動式工具の製造上や使用上のバラツキを考慮した実際の動作周波数領域を包含する場合に、動吸振器による制振が有効となる。
この種の動吸振器においては、当該動吸振器の構成要素である弾性要素の弾性係数のバラツキ、ウェイトの質量誤差、往復作動式工具使用時の動作周波数のバラツキ等、製造上や使用上の理由による公差やバラツキが生じる場合がある。このような場合には、最適な振動低減を行うべく往復作動式工具使用時の動作周波数に対応させて第２運動変換機構の加振周波数を設定したとしても、ウェイトの振幅や、ウェイトの第２運動変換機構との間の位相差に関し変動が生じるゆえ、実際の制振性を確実なものとするのに限界がある。そこで、本発明では、特に動吸振器を構成するウェイトの減衰特性を好適に調節することによって、広い加振周波数領域に対応してウェイトの振幅、及びウェイトの第２の作動機構との間の位相差のいずれも安定化させ、これによって動吸振器の動作を安定化させるようにしたのである。従って、本発明によれば、制振性を確実なものとする往復作動式工具を構築することが可能とされる。
【０００９】
（本発明の第２発明）
前記課題を解決する本発明の第２発明は、請求項２に記載の往復作動式工具である。
請求項２に記載の往復作動式工具では、請求項１に記載の動吸振器が、ハウジング及び通気部を少なくとも備える構成になっている。ハウジングは、ウェイトを摺動自在に収容する機能を有する。通気部は、ハウジングに形成され、当該ハウジングの内部領域と外部領域とを連通することでこれら両領域間における空気の移動を許容する機能を有する部位である。このとき、ハウジングの内部領域においてウェイトの直線運動に伴って加圧された加圧空気が通気部を通過するときのエネルギー消費によって当該ウェイトに減衰力が付与されることとなる。そして、本発明では、通気部における単位時間当たりの通気量が、請求項１に記載の減衰特性に対応して設定されている。典型的には、導出した当該通気量に見合うような所望の通気量が得られるように、通気部の通気径を設定する。
本発明によれば、通気部における単位時間当たりの通気量を最適化することによってウェイトの減衰特性を調節することが可能となり、これによって動吸振器の動作を安定化させることができる。特に、ウェイトの減衰特性の調節に際し通気部の構成を用いることによって、制振性を確実なものとする往復作動式工具を構築することが可能となるうえに、往復作動式工具の構成を簡素化することができるという作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、特に、動吸振器を備える往復作動式工具において、当該動吸振器が特定の減衰特性を有するように構成することによって、往復作動式工具の制振性を確実なものとするのに有効な技術が提供されることとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態につき、図１〜図６を参照しつつ詳細に説明する。本発明の実施の形態では、「往復作動式工具」の一例として、電動式のハンマドリルを例に説明する。図１は第１の実施形態に係るハンマドリルの全体構成を概略的に示す側断面図である。図１に示すように、本実施の形態に係るハンマドリル１０１は、概括的に見て、ハンマドリル１０１の外郭を形成する本体部１０３、当該本体部１０３の先端領域にツールホルダ１３７を介して着脱自在に取付けられたハンマビット１１９を主体として構成される。ハンマビット１１９は、本発明における「先端工具」に対応する。
【００１２】
本体部１０３は、駆動モータ１１１を収容したモータハウジング１０５と、第１運動変換機構１１３、動力伝達機構１１４および第２運動変換機構１１６を収容したギアハウジング１０７と、ストライカ１４３およびインパクトボルト１４５からなる打撃要素１１５を収容したバレル部１１７と、ハンドグリップ１０９とによって構成されている。駆動モータ１１１の回転出力は、第１運動変換機構１１３によって直線運動に適宜変換された上で打撃要素１１５に伝達され、当該打撃要素１１５を介してハンマビット１１９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。また、駆動モータ１１１の回転出力は、動力伝達機構１１４によって適宜減速された上でハンマビット１１９に伝達され、当該ハンマビット１１９が周方向に回転動作される。更に駆動モータ１１１の回転出力は、第２運動変換機構１１６によって直線運動に変換された上で、後述する動吸振器１５１に対し当該動吸振器１５１を強制加振する駆動力として入力される。上記の第１運動変換機構１１３は、本発明における「第１の作動機構」に対応し、第２運動変換機構１１６は、本発明における「第２の作動機構」に対応する。
【００１３】
第１運動変換機構１１３は、駆動モータ１１１により水平面内にて回転駆動される駆動ギア１２１、当該駆動ギア１２１に噛み合い係合する被動ギア１２３、当該被動ギア１２３と一体に水平面内にて回転するクランク板１２５、当該クランク板１２５の回転中心から所定距離偏心した位置に一方の端部が偏心軸１２６を介して遊嵌状に連接されたクランクアーム１２７、当該クランクアーム１２７の他端部に連結軸１２８を介して取り付けられた駆動子としてのピストン１２９を主体として構成される。上記のクランク板１２５、クランクアーム１２７、ピストン１２９によってクランク機構が構成される。
【００１４】
一方、動力伝達機構１１４は、駆動モータ１１１によって駆動される駆動ギア１２１、当該駆動ギア１２１に噛み合い係合する伝達ギア１３１、当該伝達ギア１３１と同軸に配置され、過負荷遮断用の滑りクラッチ１３２を介して伝達ギア１３１とともに水平面内にて回転される伝達軸１３３、当該伝達軸１３３に設けられた小ベベルギア１３４、当該小ベベルギア１３４に噛み合い係合する大ベベルギア１３５、当該大ベベルギア１３５とともに鉛直面内にて回転されるツールホルダ１３７を主体として構成される。なお、ハンマドリル１０１は、ハンマビット１１９に対し長軸方向への打撃力のみを加えて被加工材の加工作業を行う、いわゆるハンマ加工作業と、長軸方向への打撃力と周方向への回転力とを加えて被加工材の加工作業を行う、いわゆるハンマドリル作業とを適宜切り替えて遂行できるように構成されるが、このことについては、本発明には直接的には関係しないため、その説明を省略する。
【００１５】
打撃要素１１５は、ピストン１２９とともにシリンダ１４１のボア内壁に摺動自在に配置されたストライカ１４３と、ツールホルダ１３７に摺動自在に配置されるとともに、ストライカ１４３の運動エネルギをハンマビット１１９に伝達するインパクトボルト１４５を主体として構成される。
【００１６】
本実施の形態に係るハンマドリル１０１には、図２および図３に示すように、本体部１０３に連接された動吸振器１５１が設けられている。図２および図３は、動吸振器１５１と当該動吸振器１５１を強制加振する第２運動変換機構１１６を示す平断面図である。
本発明における「動吸振器」としての動吸振器１５１は、本体部１０３、具体的にはギアハウジング１０７に一体状に形成された筒体１５２と、当該筒体１５２内に配置されたウェイト１５３と、ウェイト１５３の左右に配置された付勢バネ１５７を主体として構成される。付勢バネ１５７は、本発明における「弾性要素」に対応する。付勢バネ１５７は、ウェイト１５３が筒体１５２の長軸方向（ハンマビット１１９の長軸方向）に移動する際にウェイト１５３に対向状の弾発力を付与する。
【００１７】
なお、図２に示すように、動吸振器１５１における筒体１５２内には、ウェイト１５３によって当該ウェイト１５３の両側に区画された、第１作動室１５８、及びほぼ密閉状の第２作動室１５９が形成される。一方の側に形成される図２中右側の第１作動室１５８は、筒体１５２の壁に設けた開口１５８ａを通じて動吸振器１５１外に連通される構成とされる。この開口１５８ａは、第２運動変換機構１１６の後述する連接板１６３の筒体１５２に対する往復移動を許容するとともに、第１作動室１５８と動吸振器１５１外との間における空気の流入及び流出を許容する機能を有する。他方の側に形成される図２中左側の第２作動室１５９は、筒体１５２の壁に設けた通気孔１５９ａを通じて動吸振器１５１外に連通される構成とされる。この通気孔１５９ａは、第２作動室１５９と動吸振器１５１外の領域との間における空気の流入及び流出を許容する機能を有する。これにより、ウェイト１５３が移動する際、ウェイト１５３の移動方向に反発するように減衰力が作用する。
なお、ウェイト１５３を摺動自在に収容する筒体１５２が、本発明における「ハウジング」に対応している。また、通気孔１５９ａが本発明における「通気部」に対応し、第２作動室１５９が本発明における「内部領域」に対応し、動吸振器１５１外の領域が本発明における「外部領域」に対応している。
【００１８】
また、ウェイト１５３には、大径部１５４および小径部１５５が連接状に形成されており、両者の外形や長軸方向長さ等を選択することにより、ウェイト１５３の設計寸法を適宜調整することが可能であり、全体としてウェイト１５３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１５３がその移動方向に長尺状に形成されること、および小径部１５５の外周部が付勢バネ１５７の内周に密接状に接することにより、ウェイト１５３がハンマビット１１９の長軸方向に移動動作する際の動作を安定化することが可能とされている。
【００１９】
また、動吸振器１５１は、ハンマビット１１９の移動線を跨いで左右両側に配置されている。なお、本実施の形態における動吸振器１５１は、その筒体１５２が本体部１０３（ギアハウジング１０７）に一体状に設けられているが、これを本体部１０３から取り外し自在に構成してもよい。
【００２０】
第２運動変換機構１１６は、上記の動吸振器１５１のウェイト１５３を積極的に駆動させて強制加振するための加振力の入力手段として備えられる。第２運動変換機構１１６は、図２および図３に示すように、第１運動変換機構１１３における被動ギア１２３（図１参照）に形成された偏心軸部１６１、当該偏心軸部１６１の回転によってハンマビット１１９の長軸方向に直線状に往復移動される連接板１６３、当該連接板１６３とともに直線状に移動して付勢バネ１５７に加振力を入力する摺動子１６７を主体に構成される。上記の偏心軸部１６１および連接板１６３によってクランク機構が構成される。
【００２１】
偏心軸部１６１は、被動ギア１２３の回転中心に対して所定距離偏心した位置を中心とする円形状に形成されている。連接板１６３は、偏心軸部１６１に長円孔１６２を介して係合するとともに、ギアハウジング１０７に設けられた複数本のガイドピン１６５によって直線状に移動するよう案内される。また、連接板１６３の移動方向と交差する方向の両側面には、それぞれ側方に突出する連係部１６４が設けられており、各連係部１６４は、動吸振器１５１の筒体１５２の壁に設けた開口１５８ａを通して筒体１５２内に突入されるとともに、当該筒体１５２内に配置された摺動子１６７の係合凹部１６８に係合されている。摺動子１６７は、一方の付勢バネ１５７の一端（筒体側端部）を支持するとともに、筒体１５２の長軸方向に摺動自在に収容されている。
【００２２】
次に、上記のように構成されるハンマドリル１０１の作用について説明する。
図１に示す駆動モータ１１１が通電駆動されると、その回転出力により、駆動ギア１２１が水平面内にて回動動作する。すると、駆動ギア１２１に噛み合い係合される被動ギア１２３を介してクランク板１２５が水平面内を周回動作し、これによってクランクアーム１２７が同じく水平面内を揺動しつつハンマビット１１９の長軸方向に移動し、当該クランクアーム１２７の先端に取り付けられたピストン１２９がシリンダ１４１内を直線状に摺動動作される。ピストン１２９の摺動動作に伴うシリンダ１４１内の空気バネの作用により、ストライカ１４３はシリンダ１４１内を直線運動する。ストライカ１４３は、インパクトボルト１４５に衝突することで、その運動エネルギをハンマビット１１９へと伝達する。ハンマドリル１０１がハンマドリルモードで駆動されるときは、駆動モータ１１１の回転出力によって回転される駆動ギア１２１に噛み合い係合する伝達ギア１３１、伝達軸１３３および小ベベルギア１３４が一体状に水平面内にて回転動作する。すると、小ベベルギア１３４に噛み合い係合する大ベベルギア１３５が鉛直面内にて回転し、この大ベベルギア１３５とともにツールホルダ１３７およびこのツールホルダ１３７にて保持されるハンマビット１１９が一体状に回転される。かくして、ハンマドリルモードでの駆動時には、ハンマビット１１９が長軸方向のハンマ動作と周方向のドリル動作を行い、被加工材にハンマドリル加工作業を遂行する。
【００２３】
なお、ハンマドリル１０１がハンマモードで駆動されるときは、動力伝達系の途中、具体的には、大ベベルギア１３５とツールホルダ１３７間に設けられるクラッチ機構１３６が遮断される。すなわち、ハンマモードでの駆動時には、ハンマビット１１９が長軸方向のハンマ動作のみを行い、被加工材にハンマ加工作業を遂行する。
【００２４】
上記のようにハンマビット１１９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に設けられた動吸振器１５１が制振機能を奏する。すなわち、ハンマドリル１０１の本体部１０３を、所定の外力（振動）が作用する制振対象体として見立てた場合、当該制振対象体である本体部１０３に対して、動吸振器１５１における制振要素であるウェイト１５３および付勢バネ１５７が協働して受動的な制振を行なう。これにより本実施の形態におけるハンマドリル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１５１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。
【００２５】
本実施の形態では、ハンマドリル１０１の駆動時において、被動ギア１２３の偏心軸部１６１が水平面内にて回転動作を行うことに伴い、当該偏心軸部１６１に係合している連接板１６３がハンマビット１１９の長軸方向に直線状に往復駆動される。そして一方向への移動時（本実施の形態では、ハンマビット１１９に近づく方向への移動時）に、摺動子１６７を移動させて付勢バネ１５７を加圧し、これによってウェイト１５３を当該付勢バネ１５７の加圧方向へと移動させる。すなわち、動吸振器１５１のウェイト１５３を積極的に駆動して強制加振する。
本実施の形態では、偏心軸部１６１と連接板１６３とによって構成されるクランク機構を介してバネ受部材としての摺動子１６７を駆動し、ウェイト１５３を強制加振する構成としている。このため、ストライカ１４３がインパクトボルト１４５に衝突して衝撃力をハンマビット１１９に作用させるように直線運動する際、動吸振器１５１のウェイト１５３が、実際の設計上においては、ストライカ１４３に対向して反対方向へ直線運動するように、当該ウェイト１５３の駆動タイミング、すなわち、クランクの位相を調整することができる。このため、ハンマドリル１０１に生じる振動を効率的に抑制することができる。
【００２６】
なお、本実施の形態では、ピストン１２９がストライカ１４３に向かって移動動作するタイミングに対し、空気バネが作用するのに必要な圧縮時間あるいはストライカ１４３の慣性力等のため、当該ストライカ１４３が実際にインパクトボルト１４５に向かって直線運動を開始するタイミングが若干遅れることとなる。従って、動吸振器１５１のウェイト１５３を強制加振するべく、摺動子１６７によって付勢バネ１５７を加圧するタイミング、すなわちウェイト１５３に対し加振力を入力する時期については、上記のような遅れ等を十分に考慮した上で設定することが好ましい。
【００２７】
本実施の形態によれば、本来的には、外部側（ハンマドリル１０１側）からの振動入力に基づいてウェイト１５３が駆動され、これによって振動を受動的に抑制する機構である動吸振器１５１につき、当該ウェイト１５３を、第２運動変換機構１１６によってストライカ１４３の直線運動と対向するように積極的に直線運動させる。従って、ハンマドリル１０１に作用する振動の大小によらず、動吸振器１５１を定常的に作動させることが可能となる。換言すれば、動吸振器１５１のウェイト１５３につき、あたかも運動変換機構によって能動的に駆動動作されるカウンタウェイトのように用いることが可能とされる。この結果、例えば作業者がハンマドリル１０１に強い押圧力を作用させながらハンマ作業あるいはハンマドリル作業を行なう等のように、制振の要請は高いにも拘らず、当該押圧力のため動吸振器１５１に入力される振動量が小さくなってしまい、当該動吸振器１５１が十分に作動しないような作業態様においても、ウェイト１５３を積極的に駆動動作させ、十分な制振機能を確保することが可能となる。
【００２８】
特に本実施の形態では、ウェイト１５３に付勢力を作用する付勢バネ１５７に対し第２運動変換機構１１６によって機械的に加振力を入力する構成のため、ウェイト１５３の駆動タイミングの設定、すなわち位相設定を自由に行うことができる。また、ストローク長を変えることによって第２運動変換機構１１６による加振力の設定を自由に行うことができる。このため、ハンマビット１１９によるハンマ加工作業あるいはハンマドリル加工作業時における衝撃力の発生タイミングに対向してウェイト１５３を直線状に移動させ、これにより、ウェイト１５３による制振作用を最適な形態で遂行することが可能となる。
【００２９】
ところで、動吸振器１５１において、ウェイト１５３に付勢力を作用させる付勢バネ１５７を直線状に駆動される摺動子１６７によって強制加振する場合において、摺動子１６７の強制加振周波数ｆが、〔１／（２π）・（２ｋ／ｍ）１／２〕（Ｈｚ）付近であれば、偏心軸部１６１の偏心量に対してウェイト１５３の移動量が非常に大きくなる。ここで、ｋは付勢バネ１５７（１本分）のバネ定数、ｍはウェイト１５３の質量である。この性質を利用して、ハンマビット１１９を駆動するストライカ１４３に対向してウェイト１５３が移動するように偏心軸部１６１の位相を調整し、また、付勢バネ１５７のバネ定数、ウェイト１５３の質量、偏心軸部１６１の偏心量を調整することによって、少ない偏心量でウェイト１５３を大きく動かし、最適な振動低減を行うことができる。また、付勢バネ１５７に加振力を入力するべく直線状に駆動される摺動子１６７の移動量を小さくできるため、当該摺動子１６７を駆動する第２運動変換機構１１６の配置スペースが少なくて済み、ハンマドリル１０１のコンパクト化を図る上で有効となる。
【００３０】
また、動吸振器１５１をハンマビット１１９の移動線の片側に配置した場合、当該動吸振器１５１のウェイト１５３の駆動に伴いハンマビット１１９の移動線に直交する鉛直方向の軸線回りにモーメントが発生することになる。本実施の形態によれば、動吸振器１５１をハンマビット１１９の移動線を跨いで同一水平面内の両側に配置したので、ウェイト１５３が移動することによって発生する、ハンマビット１１９の移動線に直交する鉛直方向の軸線回りのモーメントが、互いに打ち消し合うように作用する。この結果、動吸振器１５１の設置に伴いモーメントが無用に発生することが抑えられる。
【００３１】
更に、本実施の形態の動吸振器１５１の筒体１５２の構成に関し、通気孔１５９ａは、ウェイト１５３の往復動作時に第２作動室１５９において加圧された加圧空気の流出を規制することによって、ウェイト１５３に対し減衰力を強制的に付与する構成を有する。ここで、図４を参照しながら、本実施の形態の動吸振器１５１の構成に対応した、「減衰のある強制加振のモデル」を説明する。
【００３２】
図４に示すモデルは、本実施の形態の動吸振器１５１の構成を模式的に示すものであり、減衰要素（通気孔１５９ａ）、付勢バネ１５７、ウェイト１５３、付勢バネ１５７、第２運動変換機構１１６（摺動子１６７）を用いたものである。この構成において、いま図中右側の付勢バネ１５７に、第２運動変換機構１１６（摺動子１６７）から加振力Ｆ０・ｃｏｓ（ωｔ＋Δ）が入力されたとする。このときの力学に関する式は、図４中の（１）〜（４）式によって示され、ウェイト１５３の応答に関しては、（５）〜（７）式を得る。なお、式（１）〜（７）は、公知の式であるため詳細な説明は省略するが、とりわけ式（５）から、本モデルにおけるウェイト１５３の動作に関しては、第２運動変換機構１１６の加振に対し、理論上、振幅がρ倍され、第２運動変換機構１１６との間の位相差がθであることが判る。
【００３３】
ところが、図４に示す上記モデルを実際の動吸振器１５１に採用する場合には、製造上や使用上の理由による公差やバラツキ、例えば付勢バネ１５７のバネ定数のバラツキ、ウェイト１５３の質量誤差、ハンマドリル１０１使用時の動作周波数のバラツキ等が発生する場合がある。このような場合には、最適な振動低減を行うべくハンマドリル１０１使用時の動作周波数に対応させて第２運動変換機構１１６の加振周波数を設定したとしても、実際の製造上や使用上におけるバラツキによって、振幅や位相差に関し変動が生じるゆえ、実際の制振性を確実なものとするのに限界がある。そこで、本発明者は、広い加振周波数領域に対応して振幅及び位相差のいずれも安定化させることができれば、製造上や使用上におけるバラツキが発生した場合であっても、ハンマドリル１０１における制振性を確実なものとすることができると考え、この種の技術について鋭意検討した。その検討の結果、本発明者は、特にウェイト１５３の減衰特性を好適に調節することによって、広い加振周波数領域に対応して振幅及び位相差のいずれも安定化させ、これによって動吸振器１５１の動作を安定化させることが可能であることを見出すことに成功した。
【００３４】
ここで、広い加振周波数領域に対応して振幅や位相差を安定化させるのに有効な、ウェイト１５３の減衰特性を得る具体的なステップを説明する。以下に示す第１のステップ及び第２のステップによって、後述する態様１及び態様２における「往復作動式工具の設計支援システム」が構成される。なお、第１のステップ及び第２のステップは、既知の構成のＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭなどを用いて構築される演算システムによって実行される。
【００３５】
（第１のステップ）
まず、第１のステップとして、図４中の式（１）〜（７）に基づいて、第２運動変換機構１１６の加振周波数ｆ（Ｈｚ）に対するウェイト１５３の振幅に係る係数ρ（−）の関係、及び加振周波数ｆ（Ｈｚ）に対するウェイト１５３の加振入力との間の位相差θ（°）の関係を導出する。更に、この第１のステップでは、減衰係数ｃのみを変化させた場合の、係数ρ及び位相差θについて検討し、係数ρ及び位相差θが安定化する場合の所望の減衰係数ｃを導出する。
【００３６】
上記第１のステップの具体例を、図５及び図６を参照しながら説明する。ここで、図５は、加振周波数ｆ（Ｈｚ）に対するウェイト１５３の振幅に係る係数ρ（−）の関係、及び加振周波数ｆ（Ｈｚ）に対するウェイト１５３の加振入力との間の位相差θ（°）の関係を示す「実施例」のグラフであり、図６は、図５の「実施例」に対する「比較例」のグラフである。
【００３７】
図６に示す「比較例」では、加振周波数ｆに対しρ及びθのいずれもが安定化する領域、すなわち図中においてρ及びθが同時に水平となる領域が殆ど見られず、製造上や使用上におけるバラツキが発生した場合には、理論上の設定に対する実際の制振性が異なることとなる。なお、このときの具体的な設定に関しては、ウェイト１５３の質量ｍを６４（ｇ）、付勢バネ１５７（２本分）のバネ定数ｋを７．５（Ｎ／ｍｍ）、減衰係数ｃを０．１（Ｎ／ｍ）としている。
そこで、本実施の形態では、ウェイト１５３の減衰特性を規定する係数、すなわち図４中の（１）式における減衰係数ｃを好適に設定することによって、図５に示す「実施例」のように、加振周波数ｆに対しρ及びθのいずれもが安定化する領域を作り出すようにしている。具体的には、ウェイト１５３の質量ｍ及び付勢バネ１５７（２本分）のバネ定数ｋは、図６に示す「比較例」と同じ値を用い、減衰係数ｃのみを０．１（Ｎ／ｍ）から１（Ｎ／ｍ）に変更している。これにより、加振周波数ｆに対しρ及びθのいずれもが安定化する周波数帯Ａや周波数帯Ｂが得られることとなる。このとき、加振周波数ｆの所定周波数領域である周波数帯Ａや周波数帯Ｂが、ハンマドリル１０１の製造上や使用上のバラツキを考慮した実際の動作周波数領域を包含する場合に、動吸振器１５１による制振が有効となる。
【００３８】
なお、本実施の形態では、ρ及びθが安定化しているか否かの判定に際しては、加振周波数ｆの所定変化に対し、振幅に係る係数ρが規定係数範囲（例えば、図５中のΔρ（Ａ）やΔρ（Ｂ））内で変動する場合にρ及びθが安定化していると判定することができる。本実施の形態では、図５中の周波数帯Ａや周波数帯Ｂにおいては、加振周波数ｆの所定周波数変化に対し、振幅に係る係数ρが規定係数範囲（例えば、図５中の規定係数範囲Δρ（Ａ）及びΔρ（Ｂ））内で変動し、ウェイト１５３の加振入力との間の位相差θが規定位相差範囲（例えば、図５中の規定位相差範囲Δθ（Ａ）及びΔθ（Ｂ））内で変動していることから、ρ及びθが安定化していると判定する。なお、このときのウェイト１５３の振幅に係る係数ρの規定係数範囲Δρ（Ａ）及びΔρ（Ｂ）や、ウェイト１５３の加振入力との間の位相差θの規定位相差範囲Δθ（Ａ）及びΔθ（Ｂ）は、ハンマドリル１０１の仕様等、必要に応じて適宜設定することができる。ここでいう周波数帯Ａや周波数帯Ｂが、本発明における「所定周波数領域」に相当し、規定係数範囲Δρ（Ａ）及びΔρ（Ｂ）に対応した振幅範囲（式（５）中の（ρ・Ｆ０））が、本発明における「規定振幅範囲」に相当し、規定位相差範囲Δθ（Ａ）及びΔθ（Ｂ）が、本発明における「規定位相差範囲」に相当する。また、このときの周波数帯Ａや周波数帯Ｂは、製造上や使用上におけるバラツキ（典型的には５％程度のバラツキ）を勘案したうえで、当該バラツキの範囲を包含することが可能な幅を有するように設定されるのが好ましい。かくして、第１のステップによって、ρ及びθが安定化する所望の減衰係数ｃが得られることとなる。
【００３９】
（第２のステップ）
次に、第２のステップでは、上記第１のステップによって決定された所望の減衰係数ｃに対応して、ハンマドリル１０１の実際の設計を行う。具体的には、動吸振器１５１の筒体１５２に設ける通気孔１５９ａの通気径、すなわち通気孔１５９ａにおける単位時間当たりの通気量を、第１のステップによって決定された所望の減衰係数ｃが得られるように設定する。典型的には、この通気孔１５９ａの通気径を１．０（ｍｍ）程度とする。
【００４０】
本実施の形態では、これら第１のステップ及び第２のステップによって得られた設計条件が上記構成のハンマドリル１０１の構成、具体的には通気孔１５９ａの構成に反映されている。従って、本実施の形態のハンマドリル１０１によれば、広い加振周波数領域に対応してρ及びθのいずれも安定化させることができ、製造上や使用上におけるバラツキが発生した場合であっても、動吸振器１５１の動作を安定化させ、これによってハンマドリル１０１における制振性を確実なものとすることができる。また、本実施の形態では、所望の減衰係数ｃに対応して通気孔１５９ａの通気径を設定するため、往復作動式工具の構成及び設計ステップを簡素化するのに有効である。
【００４１】
（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態につき、図７〜図１２を参照して説明する。図７は第２の実施形態に係るハンマドリルの全体構成を概略的に示す側断面図である。図７に示すように、この実施の形態に係るハンマドリル２０１は、概括的に見て、ハンマドリル２０１の外郭を形成する本体部２０３、当該本体部２０３の先端領域にツールホルダ２３７を介して着脱自在に取付けられたハンマビット２１９を主体として構成される。ハンマビット２１９は、本発明における「先端工具」に対応する。
【００４２】
本体部２０３は、駆動モータ２１１を収容したモータハウジング２０５と、第１運動変換機構２１３、動力伝達機構２１４および第２運動変換機構２１６（図８〜図１２参照）を収容したギアハウジング２０７と、打撃要素２１５を収容したバレル部２１７と、ハンドグリップ２０９とによって構成されている。駆動モータ２１１の回転出力は、第１運動変換機構２１３によって直線運動に適宜変換された上で打撃要素２１５に伝達され、当該打撃要素２１５を介してハンマビット２１９の長軸方向（図７における左右方向）への衝撃力を発生する。また、駆動モータ２１１の回転出力は、動力伝達機構２１４によって適宜減速された上でハンマビット２１９に伝達され、当該ハンマビット２１９が周方向に回転動作される。更に駆動モータ２１１の回転出力は、第２運動変換機構２１６によって直線運動に変換された上で、後述する動吸振器２５１に対し当該動吸振器２５１を強制加振する駆動力として入力される。上記の第１運動変換機構２１３は、本発明における「第１の作動機構」に対応し、第２運動変換機構２１６は、本発明における「第２の作動機構」に対応する。
【００４３】
第１運動変換機構２１３は、駆動モータ２１１により鉛直面内にて回転駆動される駆動ギア２２１、当該駆動ギア２２１に噛み合い係合する被動ギア２２３、当該被動ギア２２３と被動軸２２５を介して一体回転する回転体２２７、回転体２２７の回転によってハンマビット２１９の長軸方向に揺動される揺動リング２２９、揺動リング２２９の揺動によって直線状に往復移動するシリンダ２４１を主体として構成される。被動軸２２５はハンマビット２１９の長軸方向に平行（水平）に配置され、当該被動軸２２５に取り付けられた回転体２２７の外周面が被動軸２２５の軸線に対し所定の傾斜角度で傾斜状に形成されている。揺動リング２２９は、回転体２２７の傾斜外周面に軸受２２６を介して相対回転可能に取り付けられ、当該回転体２２７の回転動作に伴ってハンマビット２１９の長軸方向に揺動される。また、揺動リング２２９は、上方（放射方向）に一体に突設された揺動ロッド２２８を有し、当該揺動ロッド２２８がシリンダ２４１の後端部に設けた係合部材２２４に遊嵌状に係合されている。上記の回転体２２７、揺動リング２２９、シリンダ２４１によって揺動機構が構成される。
【００４４】
動力伝達機構２１４は、駆動モータ２１１から駆動ギア２２１および被動軸２２５を介して鉛直面内にて回転駆動される第１伝達ギア２３１、当該第１伝達ギア２３１に噛み合い係合する第２伝達ギア２３３、当該第２伝達ギア２３３とともに回転されるスリーブ２３５、当該スリーブ２３５とともに鉛直面内にて回転されるツールホルダ２３７を主体として構成される。なお、第２の実施形態に係るハンマドリル２０１は、ハンマビット２１９に対し常時に長軸方向への打撃力と周方向への回転力とを加えて被加工材のハンマドリル作業を行う構成である。
【００４５】
打撃要素２１５は、シリンダ２４１のボア内壁に摺動自在に配置されたストライカ２４３と、ツールホルダ２３７に摺動自在に配置されるとともに、ストライカ２４３の運動エネルギをハンマビット２１９に伝達するインパクトボルト２４５を主体として構成される。
【００４６】
図８〜図１２には、動吸振器２５１と当該動吸振器２５１を強制加振する第２運動変更機構２１６が示されている。動吸振器２５１は、ハンマビット２１９の移動線を跨いで左右両側に配置される（図１１参照）。図８〜図１０に示すように、動吸振器２５１は、本体部２０３（図７参照）、具体的にはギアハウジング２０７に一体状に形成された筒体２５２と、当該筒体２５２内に配置されたウェイト２５３と、ウェイト２５３の両側に配置された付勢バネ２５７を主体として構成される。付勢バネ２５７は、本発明における「弾性要素」に対応する。付勢バネ２５７は、ウェイト２５３が筒体２５２の長軸方向（ハンマビット２１９の長軸方向）に移動する際にウェイト２５３に対向状の弾発力を付与する。
【００４７】
また、ウェイト２５３には、大径部２５４および小径部２５５が連接状に形成されており、両者の外形や長軸方向長さ等を選択することにより、ウェイト２５３の設計寸法を適宜調整することが可能であり、全体としてウェイト２５３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２５３がその移動方向に長尺状に形成されること、および小径部２５５の外周部が付勢バネ２５７の内周に密接状に接することにより、ウェイト２５３がハンマビット２１９の長軸方向に移動動作する際の動作を安定化することが可能とされている。
【００４８】
なお、本実施の形態における動吸振器２５１は、その筒体２５２が本体部２０３（ギアハウジング２０７）に一体状に設けられているが、これを本体部２０３から取り外し自在に構成してもよい。
【００４９】
第２運動変換機構２１６は、動吸振器２５１のウェイト２５３を積極的に駆動させて強制加振するための加振力の入力手段として備えられる。第２運動変換機構２１６は、第１運動変換機構２１３における揺動リング２２９の揺動ロッド２２８、当該揺動ロッド２２８とともに揺動する揺動部材２６１、揺動部材２６１に設けられた作動片２６３、当該作動片２６３によって直線状に移動して動吸振器２５１の一方の付勢バネ２５７に加振力を入力する摺動子２６７を主体に構成される。上記の揺動リング２２９、揺動部材２６１および作動片２６３によって揺動機構が構成される。
【００５０】
揺動部材２６１は、図９に示すように概ね半円弧状に形成され、揺動リング２２９の上面側を跨ぐように配置されるとともに、周方向の中央部２６１ｂが揺動ロッド２２８に対し当該揺動ロッド２２８の軸線回りに相対回動可能に嵌合されている。また、揺動部材２６１の各端部には、円形の軸部２６１ａが形成されており、この軸部２６１ａが被動軸２２５の軸線と直交する水平軸線を中心として回動可能にホルダー２６５によって支持されている。従って、揺動リング２２９が揺動されるとき、揺動部材２６１は、軸部２６１ａを中心にしてハンマビット２１９の長軸方向に揺動される。
動吸振器２５１の摺動子２６７は、筒体２５２内に当該筒体２５２の長軸方向（ハンマビット２１９の長軸方向）に摺動自在に嵌合され、一方の付勢バネ２５７の一端を支持している。揺動部材２６１の各端部は、各摺動子２６７に対向する位置にそれぞれ配置されており、当該各端部にはそれぞれ作動片２６３が設けられている。各作動片２６３は、先端が摺動子２６７のバネ支持面の背面に当接され、揺動部材２６１とともに揺動することで付勢バネ２５７を加圧する方向に摺動子２６７を移動させる構成とされる。
【００５１】
なお、図８に示すように、動吸振器２５１における筒体２５２内には、ウェイト２５３によって当該ウェイト２５３の両側に区画された、ほぼ密閉状の第１作動室２５８及び第２作動室２５９が形成される。一方の側に形成される図８中右側の第１作動室２５８は、摺動子２６７に設けた通気孔２５８ａを通じて動吸振器２５１外に連通される構成とされる。この通気孔２５８ａは、第１作動室２５８と動吸振器２５１外との間における空気の流入及び流出を許容する機能を有する。他方の側に形成される図８中左側の第２作動室２５９は、筒体２５２の壁に設けた通気孔２５９ａを通じて動吸振器２５１外に連通される構成とされる。この通気孔２５９ａは、第２作動室２５９と動吸振器２５１外の領域との間における空気の流入及び流出を許容する機能を有する。これにより、ウェイト２５３が移動する際、ウェイト２５３の移動方向に反発するように減衰力が作用する。
なお、ウェイト２５３を摺動自在に収容する筒体２５２が、本発明における「ハウジング」に対応している。また、通気孔２５９ａが本発明における「通気部」に対応し、第２作動室２５９が本発明における「内部領域」に対応し、動吸振器２５１外の領域が本発明における「外部領域」に対応している。
また、摺動子２６７は、移動方向の一端が塞がれた筒状に形成されるとともに、移動方向に長尺状に形成されている。このため、筒体２５２の長軸方向の長さ寸法を増大することなく摺動子２６７の摺接面積を広く取ることができ、当該摺動子２６７が長軸方向に移動動作するときの安定化を図ることができる。
【００５２】
上記のように構成される第２の実施形態に係るハンマドリル２０１の作用について説明する。図７に示す駆動モータ２１１が通電駆動されると、その回転出力により、駆動ギア２２１が鉛直面内にて回動動作する。すると、駆動ギア２２１に噛み合い係合される被動ギア２２３、被動軸２２５を介して回転体２２７が鉛直面内にて回転動作され、これによって揺動リング２２９および揺動ロッド２２８がハンマビット２１９の長軸方向に揺動する。揺動ロッド２２８の揺動によってシリンダ２４１が直線状に摺動動作され、それに伴うシリンダ２４１内の空気バネの作用により、ストライカ２４３はシリンダ２４１内を直線運動する。ストライカ２４３は、インパクトボルト２４５に衝突することで、その運動エネルギをハンマビット２１９へと伝達する。
一方、被動軸２２５とともに第１伝達ギア２３１が回転されると、第１伝達ギア２３１に噛み合い係合される第２伝達ギア２３３を介してスリーブ２３５が鉛直面内にて回転され、更にスリーブ２３５とともにツールホルダ２３７およびこのツールホルダ２３７にて保持されるハンマビット２１９が一体状に回転される。かくして、ハンマビット２１９が長軸方向のハンマ動作と周方向のドリル動作を行い、被加工材にハンマドリル加工作業を遂行する。
【００５３】
上記のようにハンマビット２１９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２０３に設けられた動吸振器２５１が制振機能を奏する。すなわち、ハンマドリル２０１の本体部２０３を、所定の外力（振動）が作用する制振対象体として見立てた場合、当該制振対象体である本体部２０３に対して、動吸振器２５１における制振要素であるウェイト２５３および付勢バネ２５７が協働して受動的な制振を行なう。これにより本実施の形態におけるハンマドリル２０１の振動が効果的に抑制されることとなる。
【００５４】
本実施の形態では、ハンマドリル２０１の駆動時において、揺動リング２２９の揺動に伴って揺動部材２６１がハンマビット２１９の長軸方向に揺動する。そして揺動部材２６１に設けた作動片２６３が上下方向に揺動し、一方向への揺動時（本実施の形態では、下方への揺動時）に、動吸振器２５１の摺動子２６７を直線状に移動させて付勢バネ２５７を加圧し、これによってウェイト２５３を当該付勢バネ２５７の加圧方向へと移動させる。すなわち、ウェイト２５３を積極的に駆動して強制加振することができる。このため、前述した第１の実施の形態と同様、ハンマドリル２０１に作用する振動の大小によらず、動吸振器２５１を定常的に作動させることが可能となる。
【００５５】
また、ウェイト２５３に付勢力を作用する付勢バネ２５７に対し第２運動変換機構２１６によって機械的に加振力を入力する構成のため、第１の実施形態と同様、ウェイト２５３の駆動タイミングの設定、すなわち位相設定を自由に行うことができ、また、第２運動変換機構２１６による加振力の設定を自由に行うことができる。これにより、ウェイト２５３による制振作用を最適な形態で遂行することが可能となる。
さらには、第２の実施形態によれば、摺動子２６７の小さい移動量で、ウェイト２５３を大きく移動できることによる、動吸振器２５１を強制加振するための揺動機構の配置スペースの縮小化、あるいは動吸振器２５１をハンマビット２１９の移動線を跨いで両側配置したことによる、無用なモーメントの発生防止効果等、前述した第１の実施の形態と同様の作用効果を奏するものである。
【００５６】
また、本実施の形態の動吸振器２５１の筒体２５２の構成に関し、通気孔２５９ａは、第１の実施形態の通気孔１５９ａと同様に、ウェイト２５３の往復動作時に第２作動室２５９において加圧された空気の流出を規制することによって、ウェイト２５３に対し減衰力を強制的に付与する構成を有する。このとき、第１の実施形態と同様の第１ステップ及び第２のステップによって、通気孔２５９ａの通気径、すなわち通気孔２５９ａにおける単位時間当たりの通気量を、所望の減衰の係数（図４中の（１）式における減衰係数ｃ）に合致させるように設定することによって、広い加振周波数領域に対応してρ及びθのいずれも安定化させることができ、製造上や使用上におけるバラツキが発生した場合であっても、動吸振器２５１の動作を安定化させ、これによってハンマドリル２０１における制振性を確実なものとすることができる。また、本実施の形態では、所望の減衰係数ｃに対応して通気孔２５９ａの通気径を設定するため、往復作動式工具の構成及び設計ステップを簡素化するのに有効である。
【００５７】
（他の実施の形態）
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、本実施の形態に基づいた種々の応用例や変更例を想到することができる。例えば、本実施の形態を応用した以下の形態を実施することもできる。
【００５８】
上述した実施の形態では、作業工具としてハンマドリル１０１，２０１を例にとって説明しているが、ハンマドリル１０１，２０１に限らず、ハンマに適用できることは当然のこと、先端工具を往復直線状に動作させて被加工材の加工作業を遂行する作業工具であれば適用することが可能である。例えば、鋸刃を直線状に往復動作させて被加工材の切断作業を行うジグソーあるいはレシプロソー等に好適に用いることができる。
【００５９】
また、上記実施の形態や種々の変更の形態に鑑み、本発明では以下の態様１及び態様２に記載の構成を採り得る。
【００６０】
（態様１）
本発明では、「先端工具と、前記先端工具を往復直線状に駆動させることで当該先端工具に所定の加工作業を遂行させる第１の作動機構と、弾性要素及び、当該弾性要素による付勢力が作用した状態で直線運動可能なウェイトを有する動吸振器と、前記ウェイトを強制加振して駆動する第２の作動機構とを備える往復作動式工具につき、
前記第２の作動機構による加振周波数の所定周波数領域において前記ウェイトの振幅が規定振幅範囲内で変動し、且つ当該所定周波数領域において前記ウェイトの前記第２の作動機構との間の位相差が規定位相差範囲内で変動するような減衰特性を導出し、導出した当該減衰特性を前記動吸振器の動作安定化設計に反映させることを特徴とする、往復作動式工具の設計支援システム。」という構成（態様１）を採り得る。
【００６１】
本態様１に記載の発明は、請求項１に記載の往復作動式工具と実質的に同一の構成の往復作動式工具の設計を支援するシステムとして構成される。
本発明に係るシステムは、動吸振器の動作が安定するような特定の減衰係数を導出する構成を有する。具体的には、第２の作動機構による加振周波数の所定周波数領域においてウェイトの振幅が規定振幅範囲内で変動し、且つ当該所定周波数領域においてウェイトの前記第２の作動機構との間の位相差が規定位相差範囲内で変動するような所望の減衰係数を導出する。換言すれば、本発明では、第２の作動機構による加振周波数の所定周波数領域において、ウェイトの振幅及び位相差の変化度合いが規定範囲内におさまるような減衰係数を導出する。このとき、加振周波数の所定周波数領域が、往復作動式工具の製造上や使用上のバラツキを考慮した実際の動作周波数領域を包含する場合に、動吸振器による制振が有効となる。この減衰係数の導出は、既知の構成のＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭなどを用いて構築される演算システムによって実行される。そして、この所望の減衰係数が得られるように動吸振器を設計する。
本態様１に記載の発明によれば、広い加振周波数領域に対応してウェイトの振幅、及びウェイトの第２の作動機構との間の位相差のいずれも安定化させることができ、これによって動吸振器の動作を安定化させることが可能とされる。従って、本発明によれば、制振性を確実なものとする往復作動式工具の設計支援システムを構築することが可能とされる。
【００６２】
（態様２）
また、本発明では、「態様１に記載の、往復作動式工具の設計支援システムであって、前記ウェイトを摺動自在に収容するハウジングにつき、当該ハウジングの内部領域と外部領域とを連通することでこれら両領域間における空気の移動を許容する通気部における単位時間当たりの通気量を、前記減衰特性に対応して導出し、導出した当該通気量に基づいて前記ハウジングの通気部を設計することを特徴とする、往復作動式工具の設計支援システム。」という構成（態様２）を採り得る。
【００６３】
本態様２に記載の発明では、態様１に記載の構成において、ウェイトを摺動自在に収容するハウジングにつき、当該ハウジングの内部領域と外部領域とを連通することでこれら両領域間における空気の移動を許容する通気部における単位時間当たりの通気量を、前記減衰特性に対応して導出するようになっている。そして、導出した当該通気量に基づいてハウジングの通気部を設計する。典型的には、導出した当該通気量に見合うような所望の通気量が得られるように、通気部の通気径を設定する。
本態様２に記載の発明によれば、制振性を確実なものとする往復作動式工具の設計支援システムを構築することが可能となるうえに、特定の減衰係数が得られるようにハウジングの通気部を設計すればよいため、往復作動式工具の設計ステップを簡素化するのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電動式のハンマドリルの全体構成を概略的に示す側断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る動吸振器と当該動吸振器を強制加振する第２運動変換機構を示す平断面図であり、付勢バネの加圧状態を示す。
【図３】同じく動吸振器と当該動吸振器を強制加振する第２運動変換機構を示す平断面図であり、付勢バネの加圧解除状態を示す。
【図４】減衰要素のある強制加振のモデルを説明する図である。
【図５】加振周波数ｆ（Ｈｚ）に対するウェイト１５３の振幅に係る係数ρ（−）の関係、及び加振周波数ｆ（Ｈｚ）に対するウェイト１５３の加振入力との間の位相差θ（°）の関係を示す「実施例」のグラフである。
【図６】図５の「実施例」に対する「比較例」のグラフである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る電動式のハンマドリルの全体構成を概略的に示す側断面図である。
【図８】同じく第２の実施形態に係る動吸振器と当該動吸振器を強制加振する第２運動変換機構を示す図であり、付勢バネの最大加圧状態を示す。
【図９】同じく第２の実施形態に係る動吸振器と当該動吸振器を強制加振する第２運動変換機構を示す図であり、付勢バネの中間加圧状態を示す。
【図１０】同じく第２の実施形態に係る動吸振器と当該動吸振器を強制加振する第２運動変換機構を示す図であり、付勢バネの非加圧状態を示す。
【図１１】図９中のIIX−IIX線断面図である。
【図１２】図９中のIX−IX線断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０１  ハンマドリル（作業工具）
１０３  本体部
１０５  モータハウジング
１０７  ギアハウジング
１０９  ハンドグリップ
１１１  駆動モータ
１１３  第１運動変換機構（第１の作動機構）
１１４  動力伝達機構
１１５  打撃要素
１１６  第２運動変換機構（第２の作動機構）
１１７  バレル部
１１９  ハンマビット（先端工具）
１２１  駆動ギア
１２３  被動ギア
１２５  クランク板
１２６  偏心軸（第１の駆動機構部）
１２８  クランクアーム（第１の駆動機構部）
１２８  連結軸
１２９  ピストン（第１の駆動機構部）
１３１  伝達ギア
１３２  滑りクラッチ
１３３  伝達軸
１３４  小ベベルギア
１３５  大ベベルギア
１３６  クラッチ機構
１３７  ツールホルダ
１４１  シリンダ
１４３  ストライカ
１４５  インパクトボルト
１５１  動吸振器
１５２  筒体
１５３  ウェイト
１５４  大径部
１５５  小径部
１５７  付勢バネ（弾性要素）
１５８  第１作動室
１５８ａ  開口
１５９  第２作動室
１５９ａ  通気孔
１６１  偏心軸部（第２の駆動機構部）
１６２  長円孔
１６３  連接板（第２の駆動機構部）
１６４  連係部
１６５  ガイドピン
１６７  バネ受部材
１６８  係合凹部
２０１  ハンマドリル（作業工具）
２０３  本体部
２０５  モータハウジング
２０７  ギアハウジング
２０９  ハンドグリップ
２１１  駆動モータ
２１３  第１運動変換機構（第１の作動機構）
２１４  動力伝達機構
２１５  打撃要素
２１６  第２運動変換機構（第２の作動機構）
２１７  バレル部
２１９  ハンマビット（先端工具）
２２１  駆動ギア
２２３  被動ギア
２２４  係合部材
２２５  被動軸
２２６  軸受
２２７  回転体（第１の駆動機構部）
２２８  揺動ロッド（第１の駆動機構部）
２２９  揺動リング（第１の駆動機構部）
２３１  第１伝達ギア
２３３  第２伝達ギア
２３５  スリーブ
２３７  ツールホルダ
２４１  シリンダ
２４３  ストライカ
２４５  インパクトボルト
２５１  動吸振器
２５２  筒体
２５３  ウェイト
２５４  大径部
２５５  小径部
２５７  付勢バネ（弾性要素）
２５８  第１作動室
２５８ａ  通気孔
２５９  第２作動室
２５９ａ  通気孔
２６１  揺動部材（第２の駆動機構部）
２６３  作動片（第２の駆動機構部）
２６５  ホルダー
２６７  摺動子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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