(57)【要約】【課題】スライダの往復動方向での全長を短くする。【解決手段】レシプロソー１は、ステータ３５と、ステータ３５に対して回転可能で、回転軸４５を有するロータ３６とを備えたブラシレスのモータ２と、回転軸４５の回転により駆動する往復動変換機構３と、往復動変換機構３により前後方向へ往復動するスライダ４と、を含み、モータ２はモータハウジング３０内に、往復動変換機構３はギヤハウジング９内にそれぞれ収容されて本体ハウジング８内で保持され、モータ２は、回転軸４５を上下方向とした向きでスライダ４よりも下方に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと、前記ステータに対して回転可能で、回転軸を有するロータとを備えたブラシレスモータと、
前記回転軸の回転により駆動する往復動変換機構と、
前記往復動変換機構により前後方向へ往復動するスライダと、を含み、
前記ブラシレスモータは、前記回転軸を上下方向とした向きで前記スライダよりも下方に配置されていることを特徴とするレシプロソー。
【請求項２】
前記往復動変換機構は、前記スライダを前方へ突出させるギヤハウジングに収容され、前記ブラシレスモータは、前記ギヤハウジングの下部に連結されるモータハウジングに収容されて、前記ギヤハウジングと前記モータハウジングとは、後部にスイッチ及び制御回路基板を有する本体ハウジングに収容されることを特徴とする請求項１に記載のレシプロソー。
【請求項３】
前記ギヤハウジングは前後方向に延びて前記本体ハウジングから前方へ突出し、前記モータハウジングは、前記ギヤハウジングの後端より前側に連結されていることを特徴とする請求項２に記載のレシプロソー。
【請求項４】
ステータと、前記ステータに対して回転可能で、上下方向に延びる回転軸を有するロータとを備えたモータと、
前記回転軸の上端に設けられるピニオンと、
前記ピニオンが噛合し、左右方向を軸線とする縦向きのギヤと、
前記ギヤに設けられて前記軸線回りに偏心運動する偏心軸と、
前記偏心軸により前後方向へ往復動するスライダと、を含んでなることを特徴とするレシプロソー。
【請求項５】
前記モータは、前記ギヤの軸線の下方に配置されて上端のピニオンを前記ギヤの下部に噛合させていることを特徴とする請求項４に記載のレシプロソー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの回転をスライダの往復動に変換し、スライダに装着したブレードによって被加工材を切断するレシプロソーに関する。
【背景技術】
【０００２】
レシプロソーは、特許文献１に開示されるように、ハウジング内にモータを収容してその回転軸の回転を、クランク機構等の往復動変換機構を介してスライダの往復動に変換するもので、スライダに装着したブレードによって被加工材の切断を行うことができる。特許文献１では、回転軸を前向きに配置したモータの前方に、ベベルギヤを備えたクランクを配置してベベルギヤに回転軸を噛合させ、クランクの偏心軸とスライダの後端との間にコネクティングロッドを連結して、回転軸の回転をスライダの往復動に変換する構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２０３２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のレシプロソーにおいては、モータとクランク機構とスライダとが前後方向へ順番に並べて配置されるため、スライダの往復動方向での全長が長くなっていた。
【０００５】
そこで、本発明は、スライダの往復動方向での全長を短くすることができるレシプロソーを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ステータと、ステータに対して回転可能で、回転軸を有するロータとを備えたブラシレスモータと、回転軸の回転により駆動する往復動変換機構と、往復動変換機構により前後方向へ往復動するスライダと、を含み、ブラシレスモータは、回転軸を上下方向とした向きでスライダよりも下方に配置されていることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、往復動変換機構は、スライダを前方へ突出させるギヤハウジングに収容され、ブラシレスモータは、ギヤハウジングの下部に連結されるモータハウジングに収容されて、ギヤハウジングとモータハウジングとは、後部にスイッチ及び制御回路基板を有する本体ハウジングに収容されることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２の構成において、ギヤハウジングは前後方向に延びて本体ハウジングから前方へ突出し、モータハウジングは、ギヤハウジングの後端より前側に連結されていることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、ステータと、ステータに対して回転可能で、上下方向に延びる回転軸を有するロータとを備えたモータと、回転軸の上端に設けられるピニオンと、ピニオンが噛合し、左右方向を軸線とする縦向きのギヤと、ギヤに設けられて軸線回りに偏心運動する偏心軸と、偏心軸により前後方向へ往復動するスライダと、を含んでなることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項４の構成において、モータは、ギヤの軸線の下方に配置されて上端のピニオンをギヤの下部に噛合させていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、モータが往復動変換機構やギヤの後方に位置しないので、スライダの往復動方向での全長を短くすることができる。特に、モータをブラシレスとすれば、軽量化及び上下方向のコンパクト化も達成できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】レシプロソーの斜視図である。
【図２】レシプロソーの中央縦断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、レシプロソーの一例を示す斜視図、図２はその中央縦断面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線断面図、図５は図３のＣ−Ｃ線断面図である。
このレシプロソー１は、モータ２と、往復動変換機構３と、スライダ４と、スイッチ５と、コントローラ６と、バッテリーパック７とを含んでなる。
レシプロソー１のハウジングは、側面視が四角形状の本体ハウジング８と、往復動変換機構３を収容して後半部１０が本体ハウジング８の上側前部に保持され、前半部１１が本体ハウジング８から前方へ突出するギヤハウジング９とを備える。前半部１１には、筒状の絶縁カバー１２が外装されている。
【００１０】
本体ハウジング８は、左右の半割ハウジング８ａ，８ｂに分割され、この半割ハウジング８ａ，８ｂを、内面にそれぞれ突設されて互いに嵌合するネジボス１３，１３・・の位置で、右側からネジ１４，１４・・をねじ込むことで組み付けられる。本体ハウジング８の後部には、ループ状のハンドル部１５が形成されて、ハンドル部１５内に、トリガ１６を突出させたスイッチ５と、その下方に位置するコンデンサ１７とが収容されている。１８は、トリガ１６の押し込みを規制する位置と規制を解除する位置とに左右へスライド操作可能なロックオフボタンである。
【００１１】
また、ハンドル部１５の下方には、バッテリーパック７（ここでは１８Ｖの定格電圧のものが使用されている）が後方からスライド装着されるバッテリー装着部１９が形成されて、バッテリー装着部１９内に、バッテリーパック７と電気的に接続される端子台２０と、その上方のコントローラ６とが収容されている。コントローラ６は、図示しないマイコンやスイッチング素子を搭載した制御回路基板２１を備えて、半割ハウジング８ａ，８ｂの内面に立設された倒コ字状のリブ２２，２２によって前後方向に支持されている。コントローラ６の左右で本体ハウジング８の側面には、後吸気口２３，２３が前後方向に形成されている。
【００１２】
ギヤハウジング９は、後半部１０を閉塞して前半部１１の前端を開口させた有底筒状で、これも左右に分割された内側ハウジング９ａ，９ｂをネジ２４，２４・・によって組み付けてなる。ここでは、後述するベベルギヤ１０の外形に合わせて側面視が円形状となる後半部１０の外周で内側ハウジング９ａ，９ｂに、ネジ２４で固定するためのネジ止め突起２５，２５・・がそれぞれ突設され、前半部１１の上下の端縁に沿った所定位置にも、ネジ２４で固定するためのネジ止め部２６，２６・・が形成されている。
また、後半部１０において、下側の前後２箇所と、上側の一箇所とには、本体ハウジング８に設けられたネジボス１３の位置に合わせた嵌合筒２７，２７・・が突設されており、この嵌合筒２７にネジボス１３を貫通させてネジボス１３の根元側に設けた図示しないストッパを当接させることで、後半部１０は本体ハウジング８内に保持される。さらに、左右の半割ハウジング８ａ，８ｂの内面には、図３に示すように、後半部１０の後面及び後方下側の嵌合筒２７を受ける受けリブ２８，２８が突設されている。
【００１３】
本体ハウジング８内でギヤハウジング９の後半部１０には、モータ２を収容するモータハウジング３０が連結されている。このモータハウジング３０は、図４に示すように、これも左右の半割ケース３０ａ，３０ｂを、上側で前後に配置された左右方向の上ネジ３１，３１と、下面で前後に配置された左右方向の下ネジ３２，３２とによって組み付けてなる有底の筒状となっている。モータハウジング３０の上端には、モータ側フランジ３３が形成されて、このモータ側フランジ３３の四隅を、下方から４本の取付ネジ３４，３４・・により、後半部１０の下端に設けた同形状のギヤ側フランジ２９に取り付けることで、モータハウジング３０は後半部１０の下側で上下方向に固定される。モータ側フランジ３３は、左右の半割ハウジング８ａ，８ｂの内面に当接して左右方向の移動が規制される。
こうしてギヤハウジング９に対してモータハウジング３０を結合してユニット化できるので、往復動変換機構３を収容したギヤハウジング９と、モータ２を収容したモータハウジング３０とのユニットを作製してから本体ハウジング８に組み付けできる。
【００１４】
モータ２は、筒状のステータ３５と、ステータ３５を貫通するロータ３６とを有するインナロータ型のブラシレスモータである。まずステータ３５は、固定子鉄心３７と、固定子鉄心３７の上下に設けられる上絶縁部材３８及び下絶縁部材３９と、上下絶縁部材３８，３９を介して固定子鉄心３７に巻回される複数のコイル４０，４０・・とを有してモータハウジング３０内に保持されている。下絶縁部材３９には、コイル４０のワイヤを一端に挟んでヒュージングする３つのヒュージング端子４１が設けられて、各ヒュージング端子４１の他端が、下絶縁部材３９から後向きに突設されてモータハウジング３０の後面に設けた開口４２から突出する連結片４３に引き回されている。この連結片４３に、各ヒュージング端子４１に対応する三相の電源線をはんだ付けした側面視コ字状の端子ユニット４４が、後方から挟み込むようにネジ止めと共に電気的接続されている。端子ユニット４４から引き出される電源線は、そのまま後方のコントローラ６内の制御回路基板２１に接続される。
【００１５】
ロータ３６は、軸心に位置して上下方向に延びる回転軸４５と、回転軸４５の周囲に配置される筒状の回転子鉄心４６と、回転子鉄心４６の内部に配置される図示しない４つの永久磁石とを有する。下絶縁部材３９の下端には、ロータ３６の永久磁石の位置を検出して回転検出信号を出力する３つの回転検出素子を搭載したセンサ回路基板４７がネジ固定されている。このセンサ回路基板４７の後端には、回転検出信号を出力する信号線が接続されて、この信号線も、電源線と同様に制御回路基板２１に接続されている。
【００１６】
回転軸４５は、ギヤハウジング９の後半部１０を下方から貫通して内部に突出し、後半部１０の下面に設けた上軸受４８に軸支されている。回転軸４５の下端は、モータハウジング３０の内底面に設けた下軸受４９に支持されている。後半部１０の下面には、上軸受４８を抜け止めする板状のベアリングリテーナ５０が下方からボルト止めされて、ベアリングリテーナ５０の下方で回転軸４５には、遠心ファン５１が取り付けられて、モータハウジング３０内に設けたバッフル部５２とベアリングリテーナ５０との間に、左右が開口したファン収容室５３を形成している。ファン収容室５３の左右で本体ハウジング８には、排気口５４，５４・・が形成され、モータハウジング３０の下方で本体ハウジング８の左右には、前吸気口５５，５５が前後方向に形成されている。
【００１７】
往復動変換機構３は、図３にも示すように、ギヤハウジング９の後半部１０内では、ベベルギヤ６０と、偏心軸６１と、コネクティングロッド６２と、カウンタウエイト６３とを備える。ベベルギヤ６０は、左側の内側ハウジング９ａに設けた軸受６４によって左側に突設した軸部６５が支持されることで、軸線が左右方向となる縦向きで且つギヤ部６６を右側に向けて配置される。この軸線の下方でギヤ部６６の下部に、後半部１０内に突出した回転軸４５の上端に設けたピニオン４５ａが噛合している。
偏心軸６１は、ベベルギヤ６０の右側の偏心位置で左右方向に固定され、コネクティングロッド６２は、本体ハウジング８の左右方向の中心位置で、後端が、偏心軸６１の中間部にニードルベアリング６７を介して回転可能に連結されている。カウンタウエイト６３は、偏心軸６１の右端部にウエイト部と反対側の部位が固定されている。６８は、左側の内側ハウジング９ａ側でベベルギヤ６０を受けるワッシャである。
【００１８】
また、往復動変換機構３は、ギヤハウジング９の前半部１１内では、連結ピン６９と、ローラ７０，７０と、ローラガイド７１，７１と、スライダガイド７２とを備える。連結ピン６９は、コネクティングロッド６２の前端とスライダ４の後端とを左右方向に貫通して両者を連結している。ローラ７０，７０は、スライダ４を貫通した連結ピン６９の左右両端に固定されている。ローラガイド７１，７１は、正面視がコ字状で、左右の内側ハウジング９ａ，９ｂの内面へそれぞれ向かい合わせに固定されてローラ７０を嵌合させ、ローラ７０，７０の前後方向への転動を案内する。スライダガイド７２は、ローラガイド７１，７１の前方で前半部１１内に保持される筒状で、このスライダガイド７２をスライダ４が貫通して前方へ突出している。スライダ４の先端には、図示しないブレードを着脱可能なブレード装着部７３が設けられている。
【００１９】
さらに、前半部１１の下面で絶縁カバー１２との間には、ブレードが貫通して被加工材に当接可能なシュー７４が、前後位置を調整可能に設けられている。
一方、前半部１１の上側前端には、ＬＥＤ７５が前向きに保持されて、その後方には、ＬＥＤ７５から引き出されるリード線を後方へ配線する配線路７６が形成されている。この配線路７６を通るリード線は、ギヤハウジング９の上側から後半部１０の後方へ回り込んで下側へ配線され、制御回路基板２１へ接続される。絶縁カバー１２におけるＬＥＤ７５の上側には、指が入り込まないようにガードすると共に、ＬＥＤ７５からの光を前側へ向ける庇部７７が突設されている。
【００２０】
以上の如く構成されたレシプロソー１において、ハンドル部１５を把持した手指でトリガ１６を押し込んでスイッチ５をＯＮ動作させると、バッテリーパック７からモータ２への給電がなされて回転軸４５が回転する。すなわち、制御回路基板２１のマイコンが、センサ回路基板４７の回転検出素子から出力されるロータ３６の永久磁石の位置を示す回転検出信号を得てロータ３６の回転状態を取得し、取得した回転状態に応じて各スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御し、ステータ３５の各コイル４０に対し順番に電流を流すことでロータ３６を回転させる。
【００２１】
こうして回転軸４５が回転すると、往復動変換機構３では、ピニオン４５ａと噛合するギヤ部６６を介してベベルギヤ６０が減速回転し、偏心軸６１と共にコネクティングロッド６２の後端がベベルギヤ６０の軸線回りに偏心運動する。これにより、コネクティングロッド６２の前端のローラ７０，７０がローラガイド７１，７１に案内されることで前後方向への往復動に変換され、スライダ４を往復動させる。よって、装着したブレードによって被加工材の切断等が可能となる。
【００２２】
なお、スライダ４の往復動と同時に、カウンタウエイト６３はスライダ４と対称的に回転してスライダ４に伝わる振動を抑制する。
また、回転軸４５の回転に伴い遠心ファン５１が回転すると、後吸気口２３及び前吸気口５５から外気が吸い込まれる。後吸気口２３からの外気は、コントローラ６の左右を通ってコントローラ６を冷却した後、モータハウジング３０の開口４２からモータハウジング３０内に進入する。前吸気口５５からの外気は、そのまま上昇して開口４２からモータハウジング３０内に進入する。よって、前後から合流した外気は、モータハウジング３０内でステータ３５とロータ３６との間を通ってモータ２を冷却した後、ファン収容室５３に至り、左右の排気口５４，５４から排出される。
【００２３】
ここではモータ２の回転軸４５が、往復動変換機構３のベベルギヤ６０の軸線と直交する上下方向の直線上に軸線を位置させて、モータ２は、往復動変換機構３及びスライダ４の下側で上下方向に配置されている。よって、平面視でモータ２と往復動変換機構３とがオーバーラップする位置関係となって、モータハウジング３０を含むモータ２がギヤハウジング９の後端よりも後方に突出しない。よって、本体ハウジング８の前後方向の寸法が小さくなり、狭い場所でも取り回しがしやすくなって使い勝手が良好となる。
また、このようにモータ２が往復動変換機構３の下側にあっても、図２に示すように、本体ハウジング６における前側下部のモータハウジング３０の収容部分は、バッテリーパック７の前下端とシュー７４の前下端とに当接する側面視での仮想面Ｆよりも内側に位置しているので、レシプロソー１を落下させたりしてもモータハウジング３０の収容部分が地面等に先に当たるおそれが少なくなる。
【００２４】
このように、上記形態のレシプロソー１によれば、ステータ３５と、ステータ３５に対して回転可能で、回転軸４５を有するロータ３６とを備えたブラシレスのモータ２と、回転軸４５の回転により駆動する往復動変換機構３と、往復動変換機構３により前後方向へ往復動するスライダ４と、を含み、モータ２が、回転軸４５を上下方向とした向きでスライダ４よりも下方に配置されていることで、モータ２が往復動変換機構３の下側にあって往復動変換機構３の後方に位置しないので、スライダ４の往復動方向（前後方向）での全長を短くすることができる。また、モータ２をブラシレスとしたことで、軽量化及び上下方向のコンパクト化も達成できる。
【００２５】
特にここでは、往復動変換機構３を、スライダ４を前方へ突出させるギヤハウジング９に収容し、モータ２を、ギヤハウジング９の下部に連結されるモータハウジング３０に収容して、ギヤハウジング９とモータハウジング３０とを、後部にスイッチ５及び制御回路基板２１を有する本体ハウジング８に収容したことで、ギヤハウジング９とモータハウジング３０とをユニット化でき、本体ハウジング８への組み付けが容易に行える。
また、ギヤハウジング９は前後方向に延びて本体ハウジング８から前方へ突出し、モータハウジング３０は、ギヤハウジング９の後端より前側に連結されているので、モータ２を含むモータハウジング３０がギヤハウジング９の前後端から平面視で突出しない最もコンパクトな配置とすることができる。
【００２６】
一方、上記形態からは、ステータ３５と、ステータ３５に対して回転可能で、上下方向に延びる回転軸４５を有するロータ３６とを備えたモータ２と、回転軸４５の上端に設けられるピニオン４５ａと、ピニオン４５ａが噛合し、左右方向を軸線とする縦向きのベベルギヤ６０と、ベベルギヤ６０に設けられて軸線回りに偏心運動する偏心軸６１と、偏心軸６１により前後方向へ往復動するスライダ４と、を含んでなるレシプロソー１の発明も把握できる。この発明においても、上下方向に延びる回転軸４５の上端のピニオン４５ａがベベルギヤ６０に噛合することで、モータ２がベベルギヤ６０の下側にあってベベルギヤ６０の後方に位置しないので、スライダ４の往復動方向（前後方向）での全長を短くすることができる。また、モータ２をブラシレスとしたことで、軽量化及び上下方向のコンパクト化も達成できる。
【００２７】
特にここでは、モータ２は、ベベルギヤ６０の軸線の下方に配置されて上端のピニオン４５ａをベベルギヤ６０の下部に噛合させているので、モータ２がベベルギヤ６０の前後端から平面視で突出することがない最もコンパクトな配置とすることができる。
【００２８】
なお、上記形態では、モータの回転軸を上下方向に配置しているが、回転軸は厳密な鉛直方向である必要はなく、回転軸が所定角度前側や後側へ傾いた傾斜姿勢であっても、前後方向の寸法のコンパクト化は達成できる。また、往復動変換機構の下側に限らず、上側にモータを配置して、下向きとした回転軸から往復動変換機構に回転入力させてもよい。
また、上記形態では、往復動変換機構を、ベベルギヤに設けた偏心軸にコネクティングロッドを介してスライダに連結する構造としているが、例えば偏心軸に、スライダの往復動方向の移動量のみを取り出してその直交方向の移動量を吸収するカム板（例えば当該直交方向に延びる長孔に偏心軸を遊挿させて往復動方向にスライド可能な板体）を設けて、カム板にスライダを連結するようにしてもよい。
【００２９】
さらに、モータはブラシレスモータに限らず、整流子モータでも採用できるし、バッテリーパックも、定格電圧が異なるものとしたり、前後に２つ装着したりすることもできる。勿論電源としてはバッテリーパックに限らず、商用電源を得るレシプロソーであっても本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１・・レシプロソー、２・・モータ、３・・往復動変換機構、４・・スライダ、５・・スイッチ、６・・コントローラ、７・・バッテリーパック、８・・本体ハウジング、９・・ギヤハウジング、１０・・後半部、１１・・前半部、１３・・ネジボス、１４，２４・・ネジ、２１・・制御回路基板、２７・・嵌合筒、３０・・モータハウジング、３５・・ステータ、３６・・ロータ、４０・・コイル、４５・・回転軸、４５ａ・・ピニオン、６０・・ベベルギヤ、６１・・偏心軸、６２・・コネクティングロッド、６３・・カウンタウエイト、６６・・ギヤ部。
【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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