(57)【要約】【課題】  ユーザが保持しやすい手持式の動力工具を実現する。【解決手段】  動力工具は、工具を駆動する原動機と、前記原動機を支持する第１ユニットと、ユーザによって把持されるグリップを有するとともに、前記第１ユニットを回転可能に支持する第２ユニットと、第１ユニットと第２ユニットとの相対回転に応じて弾性変形し、その弾性力が第１ユニットと第２ユニットとに作用する第１弾性部材とを備える。そして、第２ユニットに対する第１ユニットの回転軸は、工具の回転軸と略同軸である。【選択図】図８
2015033733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具を回転駆動する原動機を含む第１ユニットと、
ユーザによって把持されるグリップを有するとともに、前記第１ユニットを回転可能に支持する第２ユニットと、
前記第１ユニットと前記第２ユニットとの相対回転に応じて弾性変形し、その弾性力が前記第１ユニットと前記第２ユニットとに作用する第１弾性部材と、を備え、
前記第２ユニットに対する前記第１ユニットの回転軸は、前記工具の回転軸と略同軸である、請求項１に記載の手持式動力工具。
る手持式動力工具。
【請求項２】
前記原動機によって駆動されるとともに、前記工具へトルクを断続的に出力するインパクト機構をさらに備え、
前記第１ユニットは、前記原動機に代えて又は前記原動機に加えて、前記インパクト機構を含む、
請求項１に記載の手持式動力工具。
【請求項３】
前記第２ユニットに対する前記第１ユニットの回転方向の固有振動数をｆｎとし、前記インパクト機構のインパクト周波数をｆとしたときに、ｆ／ｆｎの値はルート２よりも大きい、請求項２に記載の手持式動力工具。
【請求項４】
バッテリを含むとともに、第２弾性部材を介して前記２ユニットに支持された第３ユニットをさらに備える請求項２又は３に記載の手持式動力工具。
【請求項５】
前記第１弾性部材は、第１ユニットに接続された一端と、第２ユニットに接続された他端を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の手持式動力工具。
【請求項６】
前記第２ユニットは、ベアリングを介して前記第１ユニットを支持する、請求項１から５のいずれか一項に記載の手持式動力工具。
【請求項７】
工具を駆動する原動機を有する第１ユニットと、
ユーザによって把持されるグリップを有する第２ユニットと、
バッテリを有する第３ユニットと、を備え、
前記第２ユニットは、第１ユニットと前記第３ユニットとをそれぞれ弾性部材を介して支持している、
手持式動力工具。
【請求項８】
前記原動機によって駆動されるとともに、前記工具へ力又はトルクを断続的に出力するインパクト機構をさらに備え、
前記第１ユニットは、前記原動機に代えて又は前記原動機と共に、前記インパクト機構を含む、
請求項７に記載の動力工具。
【請求項９】
前記第２ユニットに対する前記第１ユニットの固有振動数をｆｎとし、前記第２ユニットに対する前記第３ユニットの固有振動数をｆｂとし、前記インパクト機構のインパクト周波数をｆとしたときに、ｆ／ｆｎの値及びｆ／ｆｂの値はそれぞれルート２よりも大きい、請求項８に記載の手持式動力工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、手持式動力工具に関し、特に、その使いやすさを向上する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、手持式の動力工具が開示されている。この動力工具は、いわゆるインパクト工具であり、工具を回転駆動するモータと、モータによって駆動されるインパクト機構と、モータを支持するハウジングを備える。ハウジングには、ユーザによって把持されるグリップが一体に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５７９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、手持式の動力工具では、その使用中に作業対象から工具へ反トルクが作用する。工具に反トルクが作用すると、動力工具は工具に対して反対方向へ回転しようとする。従って、ユーザは、動力工具を回転させないように、動力工具をしっかりと保持する必要がある。しかしながら、工具には衝撃的な反トルクが作用することもあり、動力工具を回転させないように保持することは簡単ではない。このような問題は、インパクト工具に限られず、インパクト機構を有さない動力工具でも生じ得る。また、反トルクに限らず、工具に反力が作用する動力工具でも、同様の問題が生じ得る。
【０００５】
従って、本明細書は、工具に作用する反力又は反トルクに抵抗してユーザが保持しやすい手持式の動力工具を実現するための技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本技術の一側面により、手持式の動力工具が提供される。この動力工具は、工具を回転駆動する原動機を含む第１ユニットと、ユーザによって把持されるグリップを有するとともに、前記第１ユニットを回転可能に支持する第２ユニットと、第１ユニットと第２ユニットとの相対回転に応じて弾性変形し、その弾性力が第１ユニットと第２ユニットとに作用する第１弾性部材とを備える。そして、第２ユニットに対する第１ユニットの回転軸は、工具の回転軸と略同軸である。
【０００７】
上記した構成では、工具に反トルクが衝撃的に作用すると、第１弾性部材を変形させながら、第１ユニットが第２ユニット（即ち、グリップ）に対して回転する。その結果、グリップを介してユーザに作用する力の急激な変動が抑制され、ユーザは動力工具を安定させて保持することができる。ここで、第１ユニットはモータを支持しているので、モータを含む第１ユニットの慣性モーメントは比較的に大きい。従って、第１ユニットが回転可能に支持されていても、工具は作業対象に対して十分なトルクを加えることができる。
【０００８】
本技術の一実施形態では、動力工具が、原動機によって駆動されるとともに、工具へトルクを断続的に出力するインパクト機構をさらに備えることができる。この場合、第１ユニットは、前記した原動機に代えて、又は加えて、インパクト機構を含むことが好ましい。インパクト機構を備える動力工具では、作業対象からの反トルクが工具に対して繰り返し作用する。このような動力工具において、本技術は好適に適用することができる。
【０００９】
上記した実施形態において、第２ユニットに対する第１ユニットの回転方向の固有振動数をｆｎとし、インパクト機構のインパクト周波数をｆとしたときに、ｆ／ｆｎの値はルート２よりも大きいことが好ましい。このような関係が満たされると、第１ユニットから第２ユニットへの振動伝達率が１よりも小さくなり、第１ユニットから第２ユニットに伝わる振動、即ち、グリップを把持するユーザに伝わる振動が低減される。
【００１０】
本技術の一実施形態では、動力工具が、バッテリを含む第３ユニットをさらに備えることが好ましい。この場合、第３ユニットは、第２弾性部材を介して、第２ユニットに支持されていることが好ましい。このような構成によると、第１ユニットから第２ユニットに振動が伝わると、その振動はバッテリパックを含む第３ユニットにも伝わり、第３ユニットが第２ユニットに対して振動する。第３ユニットが第２ユニットに対して相対的に振動すると、第２ユニットに生じる振動が抑制される。それにより、第２ユニットのグリップを把持するユーザは、動力工具を安定させながら保持しやすい。
【００１１】
上記した実施形態において、第２ユニットに対する第３ユニットの固有振動数をｆｂとし、インパクト機構がトルクを出力する周波数をｆとしたときに、ｆ／ｆｂの値はルート２よりも大きいことが好ましい。このような構成によると、第２ユニットから第３ユニットへの振動伝達率が１よりも小さくなり、第３ユニットの振動によって、第２ユニットに生じる振動が効果的に抑制される。
【００１２】
本技術の他の一側面により、他の一つの手持式動力工具（以下、動力工具と略す）が提供される。この動力工具は、工具を駆動する原動機を有する第１ユニットと、ユーザによって把持されるグリップを有する第２ユニットと、バッテリを有する第３ユニットとを備える。そして、第２ユニットは、第１ユニットと第３ユニットとをそれぞれ弾性部材を介して支持している。このような動力工具では、作業対象から工具へ反力又は反トルクが作用したときに、第１ユニットと第３ユニットとが、それぞれ第２ユニットに対して振動する。それにより、第２ユニット、即ち、グリップに生じる振動が抑制されるので、ユーザは動力工具を安定させて保持することができる。
【００１３】
上記した動力工具の一実施形態では、動力工具が、原動機によって駆動されるとともに、工具へ力又はトルクを断続的に出力するインパクト機構をさらに備えることができる。この場合、第１ユニットは、原動機に代えて又は原動機と共に、インパクト機構を含むことが好ましい。このようなインパクト機構を有する動力工具では、作業対象からの反力又は反トルクが工具に対して繰り返し作用するので、それに起因する振動を抑制するために、本技術を好適に適用することができる。
【００１４】
上記した実施形態において、第２ユニットに対する第１ユニットの固有振動数をｆｎとし、第２ユニットに対する第３ユニットの固有振動数をｆｂとし、前記インパクト機構が力又はトルクを出力する周波数をｆとしたときに、ｆ／ｆｎの値及びｆ／ｆｂの値は、それぞれルート２よりも大きいことが好ましい。このような関係が満たされると、第１ユニットから第２ユニットへの振動伝達率、及び第２ユニットから第３ユニットへの振動伝達率が、それぞれ１よりも小さくなる。その結果、第１ユニットから第２ユニットに伝わる振動が低減されるとともに、第２ユニットに伝わった振動は第３ユニットの振動によって効果的に打ち消される。それにより、第２ユニットのグリップを把持するユーザは、動力工具を安定させた保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１の動力工具を示す図であって、斜め方向から見た動力工具を示す図。
【図２】実施例１の動力工具を示す図であって、工具の回転軸と平行な方向から見た動力工具を示す図。
【図３】実施例１における第１ユニットの外観を示す図。
【図４】図２中のＩＶ−ＩＶ線断面図（下部は省略）であって、第１ユニットの内部構造を示す図。
【図５】図４中のＶ−Ｖ線断面図であって、ハンマがアンビルに一方側から接近（当接）する様子を示す。
【図６】図５中のＶ−Ｖ線断面図であって、ハンマがアンビルに他方側から接近（当接）する様子を示す。
【図７】実施例１の動力工具を示す図であって、第２ユニットのハウジングを開けた状態で、工具の回転軸と平行な方向から見た動力工具を示す図。
【図８】実施例１の動力工具を示す図であって、第２ユニットのハウジングを開けた状態で、斜め方向から見た動力工具を示す図。
【図９】実施例１における第３ユニットを分解して示す図。
【図１０】振動比Ｕと振動伝達率Ｔｒの関係を示すグラフ。
【図１１】実施例１の動力工具の第１ユニットと第２ユニットと第３ユニットの振動の位相を模式的に示す図。
【図１２】実施例２の動力工具の構成を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本技術の一実施形態では、第１弾性部材が、第１ユニットに接続された一端と、第２ユニットに接続された他端を有することが好ましい。この場合、第１弾性部材は、圧縮バネ、引っ張りバネ、板バネ、渦巻きバネ、ねじりバネ又はその他の形態のバネとすることができる。但し、第１弾性部材は、バネに限定されず、例えばエラストマといった弾性材料で形成された部材であって、第１ユニットと第２ユニットの両者に接触するものであってもよい。
【００１７】
本技術の一実施形態では、第２ユニットが、少なくとも一つのベアリングを介して第１ユニットを支持することが好ましい。この場合、少なくとも一つのベアリングは、一例ではあるが、ラジアルベアリングであって、ボールベアリング又はローラベアリングといった、転がりベアリングとすることができる。
【００１８】
本技術の一実施形態では、工具を駆動する原動機が、限定されるものではないが、モータ又はエンジンであることが好ましい。
【００１９】
本技術の一実施形態では、動力工具が、Ｔ形又はＬ形の手持式動力工具であることが好ましい。ここで、Ｔ形又はＬ形の手持式動力工具とは、工具の回転軸とグリップの中心軸とが同一平面内に位置するとともに、工具の回転軸に対してグリップの中心軸が角度を成して伸びるものを意味する。
【００２０】
本技術の一実施形態では、動力工具がＴ形又はＬ形の手持式動力工具であって、モータ、インパクト機構、又はそれらを支持する第１ユニットがグリップの一端側に位置するとともに、バッテリがグリップの他端側に位置することが好ましい。この場合、工具の回転軸とグリップの中心軸とを含む平面上に、バッテリの重心が実質的に位置することが好ましい。
【００２１】
本技術の一実施形態では、グリップとバッテリとが第２弾性部材を介して接続されていることが好ましい。この場合、第２弾性部材は、限定されないが、エラストマといった弾性材料で形成することができる。一例ではあるが、第２ユニットは、バッテリが取り付けられるバッテリホルダを有し、第２弾性部材を介してバッテリホルダを支持する構成とすることができる。
【００２２】
本技術は、各種の手持式動力工具、例えば、動力ドライバ、動力ドリル、動力ドライバドリル、動力レンチ、動力ハンマ、動力釘打ち機、芝刈機、刈払機に適用することができる。これらの動力工具では、スクリュウドライバ、ソケット、ドリル、ブルポイント、スケーリングチゼル、アンビル、カッターコード又は回転刃といった工具が、ねじ、ボルト、ナット、ワークピース、釘、芝又は草といった作業対象から、反トルク又は反力を受ける。このように、本技術は、工具に反力又は反トルクが作用する動力工具に、好適に適用することができる。
【実施例１】
【００２３】
図面を参照して、実施例１の動力工具１０について説明する。動力工具１０は、原動機によって工具を駆動する手持式の動力工具の一種である。本実施例の動力工具１０は、一例ではあるが、スクリュウドライバ、ソケット、ドリルといった工具（図示省略）を駆動する動力ドライバドリルである。
【００２４】
図１、図２に示すように、動力工具１０は、工具（図示省略）が取り付けられる工具軸１２と、ユーザによって把持されるグリップ１８と、電源であるバッテリパック２６を備えている。グリップ１８には、動力工具１０を運転及び停止させるためのトリガ２０が設けられている。動力工具１０は、Ｔ形の手持式動力工具である。即ち、工具軸１２（即ち、工具）の回転軸とグリップ１８の中心軸とは、同一平面内に位置している。また、工具軸１２の回転軸に対してグリップ１８の中心軸は、角度を成す方向に伸びている。工具軸１２の回転軸は、グリップ１８の一端側（上端側）に位置しており、バッテリパック２６は、グリップ１８の他端側（下端側）に位置している。
【００２５】
図１、図２に示すように、動力工具１０は、工具軸１２を含む第１ユニット１４と、グリップ１８を含む第２ユニット１６と、バッテリパック２６を含む第３ユニット２２とを備えている。第３ユニット２２は、バッテリホルダ２４をさらに含み、バッテリパック２６は、バッテリホルダ２４に対して着脱可能となっている。後述するように、第１ユニット１４と第３ユニット２２は、第２ユニット１６に対してそれぞれ可動部となっており、第２ユニット１６に対して弾性部材を介して接続されている。
【００２６】
図３、図４に示すように、第１ユニット１４は、概して円柱形状を有している。第１ユニット１４は、工具軸１２（即ち、工具）を駆動するモータ４２と、モータ４２によって駆動されるとともに、工具軸１２へトルクを断続的に出力するインパクト機構４８を備えている。本実施例におけるモータ４２は、一例ではあるが、三相ブラシレスモータである。動力工具１０は、モータ４２を正方向と逆方向とのいずれにも選択的に運転することができる。モータ４２の出力軸５２は、インパクト機構４８に接続されている。モータ４２の出力軸５２には、冷却ファン５４が設けられている。また、モータ４２のケース４４には、後述するベアリング３２が配置される溝４６が周方向に沿って設けられている。
【００２７】
インパクト機構４８は、ケース５０と、第１遊星歯車機構６０と、第２遊星歯車機構６２を備えている。第１遊星歯車機構６０は、モータ４２の出力軸５２に接続されており、第２遊星歯車機構６２は、工具軸１２に接続されている。そして、第１遊星歯車機構６０と第２遊星歯車機構６２は一連に接続されている。それにより、モータ４２からのトルクは、インパクト機構４８によって増幅されて、工具軸１２へ伝達される。即ち、インパクト機構４８は、減速機としての機能も有する。
【００２８】
図４、図５、図６に示すように、第２遊星歯車機構６２のインターナルギア６４は、ベアリング５８を介してケース５０に取り付けられており、ケース５０に対して回転可能に支持されている。インターナルギア６４の外周面には、二つのハンマ６６が設けられている。ハンマ６６は、ケース５０の内周面に向かって突出している。インターナルギア６４が回転すると、ハンマ６６はケース５０の内周面に沿って移動する。なお、ハンマ６６の数は少なくとも一つでよい。
【００２９】
ケース５０の内周面には、二つのアンビル５６が設けられている。アンビル５６は、インターナルギア６４のハンマ６６が当接するように、インターナルギア６４に向けて突出している。モータ４２が正方向に回転すると、インターナルギア６４は一方向（図５、図６において時計方向）に回転し、ハンマ６６がアンビル５６の一方側に当接する（図５参照）。モータ４２が逆方向に回転すると、インターナルギア６４は他方向（図５、図６において反時計方向）に回転し、ハンマ６６がアンビル５６の他方側に当接する（図６参照）。ハンマ６６がアンビル５６に当接している間、インターナルギア６４の回転が禁止され、モータ４２からのトルクが工具軸１２へ伝達される。一方、ハンマ６６がアンビル５６から離間している間は、インターナルギア６４の回転が許容され、モータ４２からのトルクが工具軸１２へ伝達されず、モータ４２や遊星歯車機構６０、６２が高速で空転する。
【００３０】
図５、図６に示すように、動力工具１０は、回転位置センサ７０を備えている。回転位置センサ７０は、インターナルギア６４の回転位置を検出するセンサである。本実施例の回転位置センサ７０は、アンビル５６に一方側から接近するハンマ６６（即ち、図５の状態）と、アンビル５６に他方側に接近するハンマ６６（即ち、図６の状態）とを、それぞれ検出することができる。本実施例の回転位置センサ７０の構造については後述するが、回転位置センサ７０の構成については特に限定されない。
【００３１】
動力工具１０は、回転位置センサ７０の検出信号に基づいて、モータ４２の回転方向を繰り返し切り替える。それにより、インパクト機構４８ではハンマ６６がアンビル５６に繰り返し当接し、インパクト機構４８は工具軸１２へトルクを断続的に出力する。ハンマ６６がアンビル５６に当接するまでの間、モータ４２及び二つの遊星歯車機構６０、６２は高速で空転する。その結果、ハンマ６６がアンビル５６に当接したときに、インパクト機構４８は工具軸１２へトルクを衝撃的に出力する。このように、本実施例の動力工具１０は、インパクト工具の一種であり、工具に衝撃的なトルクを繰り返し出力することができる。なお、本実施例におけるインパクト機構４８は一例であり、他の形態のインパクト機構を採用することもできる。
【００３２】
前述したように、第１ユニット１４と第２ユニット１６とは、互いに可動部となっている。図４、図７、図８に示すように、第２ユニット１６は、ハウジング３０を備えている。ハウジング３０には、グリップ１８が設けられている。ハウジング３０は、二つのベアリング３２を介して、第１ユニット１４を支持している。それにより、第２ユニット１６は、第１ユニット１４を回転可能に支持している。
【００３３】
ベアリング３２は、リング形状のラジアルボールベアリングであり、ベアリング３２の回転軸は、工具軸１２（即ち、工具）の回転軸と同軸になっている。それにより、第２ユニット１６に対する第１ユニット１４の回転軸は、工具軸１２（即ち、工具）の回転軸と同軸である。なお、ベアリング３２は、ラジアルボールベアリングに限定されず、転がりベアリング又は滑り軸受であってもよい。また、ベアリング３２の数は二つに限定されず、少なくとも一つでよい。第１ユニット１４と第２ユニット１６は、フレキシブルな電気コード４０を介して、電気的に接続されている。
【００３４】
図４、図７に示すように、第２ユニット１６には、指ガード３８が設けられている。指ガード３８は、第１ユニット１４とトリガ２０との間に位置しており、トリガ２０を操作するユーザの指が、第１ユニット１４に接触することを防止する。指ガード３８は、板形状を有しており、第１ユニット１４の回転軸と略平行に伸びている。
【００３５】
図４、図７、図８に示すように、動力工具１０は、二つの第１弾性部材３６を備える。第１弾性部材３６の一端３６ａは、第１ユニット１４に接続されており、第１弾性部材３６の他端３６ｂは、第２ユニット１６に接続されている。それにより、第１弾性部材３６は、第１ユニット１４と第２ユニット１６との相対回転に応じて弾性変形し、第１弾性部材３６の弾性力が、第１ユニット１４と第２ユニット１６とにそれぞれ作用する。本実施例における第１弾性部材３６は、一端３６ａから他端３６ｂまで伸びるコイルを有するねじりバネであり、そのコイルの中心軸は、第１ユニット１４の回転軸と同軸（又は略同軸）となっている。但し、第１弾性部材３６は、ねじりバネに限定されない。また、第１弾性部材３６の数は、二つに限定されず、少なくとも一つでよい。一例ではあるが、本実施例では、二つの第１弾性部材３６が対称的に配置されており、第１ユニット１４が一方へ回転したときの弾性係数と、第１ユニット１４が他方へ回転したときの弾性係数とが、同一となるように構成されている。
【００３６】
前述したように、第２ユニット１６と第３ユニット２２とは、互いに可動部となっている。図４、図９に示すように、第３ユニット２２は、二つの第２弾性部材２８を介して、第２ユニット１６に取り付けられている。二つの第２弾性部材２８は、第２ユニット１６のグリップ１８の下端と、第３ユニット２２のバッテリホルダ２４との間に配置されている。それにより、第３ユニット２２は、第２弾性部材２８を弾性変形させながら、第２ユニット１６に対して揺動可能となっている。バッテリホルダ２４は、一対の電力端子２３を備えている。バッテリパック２６がバッテリホルダ２４に取り付けられると、バッテリパック２６は、一対の電力端子２３に電気的に接続される。一対の電力端子２３は、第２ユニット１６に電気的に接続されており、バッテリパック２６は、電気コード４０（図３参照）を介して、第１ユニット１４のモータ４２へ電気的に接続される。バッテリパック２６は、トリガ２０に加えられた操作に応じて、モータ４２へ電力を供給する。
【００３７】
上記した構成により、動力工具１０は、工具軸１２に取り付けられた工具（例えばボルトやナットに係合するソケット）を、モータ４２によって駆動する。ここで、動力工具１０が工具を駆動すると、例えばボルトから、その反トルクが工具に作用する。工具に作用した反トルクは、工具軸１２を通じて第１ユニット１４に伝わり、第１ユニット１４を工具に対して反対方向へ回転させる。このとき、第１ユニット１４は、第１弾性部材３６を変形させながら、第２ユニット１６に対して相対回転することができる。それにより、工具に反トルクが衝撃的に作用しても、グリップ１８を把持するユーザに作用する力は、比較的に緩やかに上昇する。従って、ユーザは、動力工具１０を安定させて保持することができる。
【００３８】
動力工具１０は、モータ４２の回転方向を切り替えることによって、大きなトルクを工具へ断続的に出力することができる。それにより、例えばボルトやナットを強く締め付けることができる。動力工具１０が工具へ断続的なトルクを出力すると、工具にも断続的な反トルクが作用する。この場合、第１ユニット１４には、回転方向に関して振動が生じる。しかしながら、本実施例の動力工具１０では、第２ユニット１６が第１ユニット１４を回転可能に支持しており、かつ、第１ユニット１４と第２ユニット１６とが第１弾性部材３６を介して接続されている。従って、第１ユニット１４が回転方向に振動しても、その振動が第２ユニット１６に伝わることが抑制される。
【００３９】
本実施例の動力工具１０は、振動数比Ｕ＝ｆ／ｆｎの値がルート２よりも大きくなるように設計されている。ここで、ｆｎは、第２ユニット１６に対する第１ユニット１４の回転方向の固有振動数である。ｆは、動力工具１０がトルクを断続的に出力する周波数（即ち、インパクト機構４８によるインパクト周波数）である。図１０に示すように、ｆ／ｆｎ＝Ｕの値がルート２よりも大きいと、第１ユニット１４から第２ユニット１６への振動伝達率Ｔｒは、１よりも小さくなる。この場合、第１ユニット１４が振動したときに、第２ユニット１６は第１ユニット１４に対して逆位相で振動する。即ち、図１１に示すように、第１ユニット１４が回転する方向Ａと、第２ユニット１６が回転する方向Ｂは、逆向きとなる。このような関係によると、第１ユニット１４が回転方向において振動しても、第２ユニット１６に生じる振動が効果的に抑制される。
【００４０】
第２ユニット１６に対する第１ユニット１４の回転方向の固有振動数ｆｎは、二つの第１弾性部材３６の全体として弾性係数をＫ、第１ユニット１４の慣性モーメントをＩとしたときに、ｆｎ＝（１／２π）・ルート（Ｋ／Ｉ）と表される。そのことから、第１ユニット１４の固有振動数ｆｎは、第１弾性部材３６の弾性係数Ｋや第１ユニット１４の慣性モーメントＩを調整することによって、適宜調整することができる。一例ではあるが、本実施例の動力工具１０では、ｆｎ＝３．１８Ｈｚ、ｆ＝７Ｈｚであり、Ｕ＝ｆ／ｆｎ＝２．１３＞ルート２となっている。
【００４１】
本実施例の動力工具１０では、第３ユニット２２が、第２弾性部材２８を介して第２ユニット１６に支持されている。それにより、第１ユニット１４から第２ユニット１６に振動が伝わると、その振動は第３ユニット２２にも伝わり、第３ユニット２２が第２ユニット１６に対して振動する。第３ユニット２２が第２ユニット１６に対して相対的に振動すると、第２ユニット１６に生じる振動が抑制される。それにより、第２ユニット１６のグリップ１８を把持するユーザは、動力工具１０を安定させながら保持しやすい。
【００４２】
ここで、本実施例の動力工具１０は、振動数比Ｕ＝ｆ／ｆｂの値がルート２よりも大きくなるように設計されている。ここで、ｆｂは、第２ユニット１６に対する第３ユニット２２の固有振動数であり、ｆは、前述のとおり、動力工具１０がトルクを断続的に出力する周波数（即ち、インパクト機構４８によるインパクト周波数）である。図１０に示すように、横軸ｆ／ｆｎ＝Ｕの値がルート２よりも小さいと、第２ユニット１４から第３ユニット２２への振動伝達率Ｔｒは、１よりも小さくなる。この場合、第２ユニット１６が振動したときに、第３ユニット２２は第２ユニット１６に対して同位相で振動する。即ち、図１１に示すように、第２ユニット１６が回転する方向Ｂと、第３ユニット２２が回転する方向Ｃは、同じ向きとなる。このような関係によると、第２ユニット１６に生じる振動が効果的に抑制される。
【００４３】
次に、前述した回転位置センサ７０の構成について説明する。回転位置センサ７０は、ホール素子７２と、第１磁石７４と、第２磁石７６と、磁性部材７８を備えている。ホール素子７２と第１磁石７４と第２磁石７６は、磁性部材７８に設けられている。なお、インターナルギア６４（ハンマ６６を含む）、アンビル５６、及び磁性部材７８は、磁性材料で形成されており、ケース５０は非磁性材料で形成されている。ホール素子７２は、アンビル５６の近傍に配置されている。第１磁石７４は、ホール素子７２の一方側に配置されており、ケース５０を挟んでインターナルギア６４の外周面に対向している。第２磁石７６は、ホール素子７２の他方側に配置されており、ケース５０を挟んでインターナルギア６４の外周面に対向している。
【００４４】
ハンマ６６がアンビル５６に一方側から接近すると、ハンマ６６と第１磁石７４とが互いに近接する（図５参照）。このとき、ホール素子７２と第１磁石７４とが、アンビル５６、インターナルギア６４、ハンマ６６、磁性部材７８を介して磁気的に接続される。それにより、ホール素子７２は、第１磁石７４の磁力を高い強度で検出する。同様に、ハンマ６６がアンビル５６に他方側から接近すると、ハンマ６６と第２磁石７６とが互いに近接する（図６参照）。このときは、ホール素子７２と第２磁石７６とが、アンビル５６、インターナルギア６４、ハンマ６６、磁性部材７８を介して磁気的に接続される。それにより、ホール素子７２は、第１磁石７４の磁力を高い強度で検出する。ここで、第１磁石７４と第２磁石７６とは、逆向きに配置されている。即ち、第１磁石７４のＮ極は、インターナルギア６４側に位置しているが、第２磁石７６のＮ極は、磁性部材７８側に位置している。従って、ハンマ６６がアンビル５６に一方側から接近するときと、ハンマ６６がアンビル５６の一方側から接近するときとで、ホール素子７２が検出する磁気は逆向きとなり、ホール素子７２はそれぞれ異なる信号を出力する。このようにして、回転位置センサ７０は、アンビル５６に一方側から接近するハンマ６６と、アンビル５６に他方側に接近するハンマ６６とを、それぞれ検出することができる。
【実施例２】
【００４５】
実施例２の動力工具１１０について、図面を参照して説明する。動力工具１１０は、原動機によって工具を駆動する手持式の動力工具の一種である。本実施例の動力工具１１０は、一例ではあるが、ブルポイントやスケーリングチゼルといった工具（図示省略）を駆動する動力ハンマである。
【００４６】
図１２に示すように、動力工具１１０は、工具１１２と、ユーザによって把持されるグリップ１１８と、電源であるバッテリパック１２６を備えている。グリップ１１８には、動力工具１１０を運転及び停止させるためのトリガ１２０が設けられている。工具１１２の中心軸に対してグリップ１１８の中心軸は、角度を成す方向に伸びている。工具１１２の中心軸は、グリップ１１８の一端側（上端側）に位置しており、バッテリパック１２６は、グリップ１１８の他端側（下端側）に位置している。
【００４７】
図１２に示すように、動力工具１１０は、工具１１２を含む第１ユニット１１４と、グリップ１１８を含む第２ユニット１１６と、バッテリパック１２６を含む第３ユニット１２２とを備えている。第３ユニット１２２は、バッテリホルダ１２４をさらに含み、バッテリパック１２６は、バッテリホルダ１２４に対して着脱可能となっている。後述するように、第１ユニット１４と第３ユニット１２２は、第２ユニット１１６に対してそれぞれ可動部となっており、第２ユニット１１６に対して弾性支持されている。
【００４８】
図１２に示すように、第１ユニット１１４は、工具１１２を駆動するモータ１４２と、モータ１４２からのトルクを工具１１２へ伝えるインパクト機構１４８を備えている。モータ１４２は、インパクト機構１４８に接続されている。インパクト機構１４８は、モータ１４２によって駆動され、工具１１２の長手軸に平行な力を、工具１１２へ断続的に出力する。インパクト機構４８は、ハンマリング機構とも称される。
【００４９】
図１２に示すように、動力工具１１０は、少なくとも一つの第１弾性部材１３６を備える。第１弾性部材１３６は、第１ユニット１１４と第２ユニット１１６との間に配置されている。第２ユニット１１６は、複数の第１弾性部材１３６を介して、第１ユニット１１４を支持している。それにより、第１弾性部材１３６は、第１ユニット１１４と第２ユニット１１６との相対変位に応じて弾性変形し、第１弾性部材１３６の弾性力が、第１ユニット１１４と第２ユニット１１６とにそれぞれ作用する。
【００５０】
図１２に示すように、第３ユニット１２２は、少なくとも一つの第２弾性部材１２８を介して、第２ユニット１１６に取り付けられている。第２弾性部材１２８は、第２ユニット１１６のグリップ１１８の下端と、第３ユニット１２２のバッテリホルダ１２４との間に配置されている。それにより、第３ユニット１２２は、第２弾性部材１２８を弾性変形させながら、第２ユニット１１６に対して揺動可能となっている。バッテリパック１２６は、トリガ１２０に加えられた操作に応じて、モータ１４２へ電力を供給する。
【００５１】
上記した構成により、動力工具１０は、工具１１２へ力を断続的に加えることができる。動力工具１１０が工具１１２へ断続的な力を出力すると、工具にも断続的な反力が作用する。この場合、第１ユニット１１４には振動が生じる。しかしながら、本実施例の動力工具１１０では、第２ユニット１１６が、第１弾性部材１３６を介して、第１ユニット１１４を支持している。従って、第１ユニット１１４の振動が、第２ユニット１１６に伝わることが抑制される。
【００５２】
本実施例の動力工具１１０は、振動数比Ｕ＝ｆ／ｆｎの値がルート２よりも大きくなるように設計されている。ここで、ｆｎは、第２ユニット１１６に対する第１ユニット１１４の固有振動数であり、ｆは、動力工具１１０が出力する断続的な力の周波数（即ち、インパクト機構１４８によるインパクト周波数）である。このような構成によると、第１ユニット１１４から第２ユニット１１６への振動伝達率Ｔｒは１よりも小さくなり（図１０参照）、第１ユニット１１４と第２ユニット１１６とは互いに逆位相で振動する。即ち、図１２に示すように、第１ユニット１１４が移動する方向Ａと、第２ユニット１１６が移動する方向Ｂとが、逆向きとなる。このような関係によると、第１ユニット１１４が振動しても、第２ユニット１１６に生じる振動が効果的に抑制される。
【００５３】
本実施例の動力工具１１０では、第２ユニット１１６が、第２弾性部材１２８を介して第３ユニット１２２を支持している。従って、実施例１の動力工具１０と同じく、第３ユニット１２２が第２ユニット１１６に対して相対的に振動すると、第２ユニット１１６に生じる振動が抑制される。それにより、第２ユニット１１６のグリップ１１８を把持するユーザは、動力工具１１０を安定させながら保持しやすい。なお、実施例１の動力工具１０と同じく、本実施例の動力工具１１０は、振動数比Ｕ＝ｆ／ｆｂの値がルート２よりも大きくなるように設計されており、第２ユニット１１６から第３ユニット１２２への振動伝達率Ｔｒは、１よりも小さい。それにより、図１２に示すように、第２ユニット１１６と第３ユニット１２２は、移動方向Ｂ、Ｃが互いに同一となるように、同位相で振動する。このような関係によると、第２ユニット１１６に生じる振動が効果的に抑制される。
【００５４】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００５５】
実施例１の動力工具１０は、工具を駆動する原動機としてモータ４２を備えているが、他の一実施形態において、動力工具１０は、当該原動機としてエンジンを備えてもよい。実施例２の動力工具１１０についても同様である。
【００５６】
実施例１の動力工具１０は、モータ４２とインパクト機構４８とを備えるが、実施例１で説明した技術は、インパクト機構４８を備えない動力工具にも適用することができる。また、実施例１の動力工具１０は、モータ４２とインパクト機構４８が第１ユニット１４に配置されているが、原動機については、第２ユニット１６又はその他のユニットに設けてもよい。実施例２の動力工具１１０についても同様である。
【００５７】
実施例１の動力工具１０では、インパクト機構４８が工具軸１２（即ち、工具）へトルクを断続的に出力するが、インパクト機構４８は、トルクに加えて力を断続的に出力し得るものであってもよい。実施例２の動力工具１１０についても同様である。
【００５８】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的な有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００５９】
１０、１１０：動力工具
１４、１１４：第１ユニット
１６、１１６：第２ユニット
１８、１１８：グリップ
２２、１２２：第３ユニット
２６、１２６：バッテリパック
２８、１２８：第２弾性部材
３２：ベアリング
３６、１３６：第１弾性部材
４２、１４２：モータ
４８、１４８：インパクト機構
７０：回転位置センサ
【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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