(57)【要約】【課題】プランジャを低コストで軽量化することができ、振動の低減を図ることができる往復動工具を提供する。【解決手段】回転運動を出力する動力部１６と、前記動力部１６から出力される回転運動を減速する減速部２２と、減速部２２に偏心して設けられたコネクティングピース３１と、鉛直方向に往復運動するプランジャ３６と、プランジャ３６の一部に設けられたコネクタ３８と、を備え、コネクタ３８をコネクティングピース３１と係合させることにより、回転運動をプランジャ３６の往復運動に変換し、プランジャ３６に装着した先端工具４０に往復運動を与えるジグソー１１であって、コネクタ３８に単一の突条部３８ｂを設け、コネクティングピース３１に突条部３８ｂと係合する係合部３１ａを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転運動を出力する動力部と、前記動力部から出力される回転運動を減速する減速部と、前記減速部に偏心して設けられたコネクティングピースと、鉛直方向に往復運動するプランジャと、前記プランジャの一部に設けられたコネクタと、を備え、前記コネクタを前記コネクティングピースと係合させることにより、前記回転運動を前記プランジャの往復運動に変換し、前記プランジャに装着した先端工具に往復運動を与える往復動工具であって、
前記コネクタに単一の突条部を設け、前記コネクティングピースに前記突条部と係合する係合部を設けた、往復動工具。
【請求項２】
前記係合部が溝からなる、請求項１記載の往復動工具。
【請求項３】
前記係合部が前記突条部を挟んで対峙する一対のピンからなる、請求項１記載の往復動工具。
【請求項４】
前記突条部及び前記係合部のうち、少なくとも一方に低摩擦材が塗布された、請求項１記載の往復動工具。
【請求項５】
前記突条部及び前記係合部のうち、少なくとも一方が焼結材からなる、請求項１記載の往復動工具。
【請求項６】
前記突条部及び前記係合部のうち、少なくとも一方にテーパー部を有する、請求項１記載の往復動工具。
【請求項７】
回転運動を出力する動力部と、前記動力部から出力される回転運動を減速する減速部と、前記減速部に偏心して設けられたコネクティングピースと、鉛直方向に往復運動するプランジャと、前記プランジャの一部に設けられたコネクタと、を備え、前記コネクタを前記コネクティングピースと係合させることにより、前記回転運動を前記プランジャの往復運動に変換し、前記プランジャに装着した先端工具に往復運動を与える往復動工具であって、
前記コネクタに突出部を設け、前記コネクティングピースに、前記プランジャの往復動方向において前記突出部を挟む第１の係合部と、第２の係合部を設けた、往復動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジグソー等の往復動工具に係り、特にモータの回転により切断刃に往復運動を与える運動変換部を有する往復動工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６に電動機であるモータの回転力を往復動に変換して切断を行う往復動切断工具の縦断面構造を示している。また、図７にプランジャの斜視図を示している。図６ないし図７に示すように、この往復動工具ａにおいては、モータｂの減速機であるギヤｃの側面上であって外周部に近い位置に円形でその軸回りに回転可能なコネクティングピースｄが装着されている。また、プランジャｅにはコネクティングピースｄを水平方向に移動可能に案内する上下一対のガイドｆａ，ｆｂを有する断面コ字状のコネクタｆが設けられ、このコネクタｆにコネクティングピースｄが水平方向に移動可能に係合されている。このコネクティングピースｄは、ギヤｃの回転により円軌道に沿って移動する。
【０００３】
コネクタｆはプランジャｅに固定されており、プランジャｅは鉛直方向に移動可能に支持されている。よって、コネクティングピースｄの回転運動がコネクタｆの鉛直方向の往復運動に変換されるようになっている。プランジャｅの下端には刃物である鋸刃ｇが装着されており、この鋸刃ｇを鋸の要領で動かすことで対象物を切断することができる。また、プランジャｅの往復動による振動を低減するため、ギヤｃにはプランジャｅとは逆位相で動作するようにバランスウェイトｈが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１７５５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように構成されている往復動工具ａにおいては、振動を低減するためにプランジャｅの質量を低減することが最も効果的であると考えられる。すなわち、プランジャｅを軽くすれば、対応するバランスウェイトｈも軽量化することができるからである。
【０００６】
しかしながら、プランジャｅは対象物を切断するための強度が必要であるため、軽量化するには高コストの材料を使用しなければならないという課題があった。
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するべくなされたものである。本発明の目的は、プランジャを低コストで軽量化することができ、振動を低減することができる往復動工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のうち、第１の発明は、回転運動を出力する動力部と、前記動力部から出力される回転運動を減速する減速部と、前記減速部に偏心して設けられたコネクティングピースと、鉛直方向に往復運動するプランジャと、前記プランジャの一部に設けられたコネクタと、を備え、前記コネクタを前記コネクティングピースと係合させることにより、前記回転運動を前記プランジャの往復運動に変換し、前記プランジャに装着した先端工具に往復運動を与える往復動工具であって、前記コネクタに単一の突条部を設け、前記コネクティングピースに前記突条部と係合する係合部を設けている。
【０００９】
ここで、前記突条部は溝からなることが好ましい。前記係合部は前記突条部を挟んで対峙する一対のピンからなることが好ましい。前記突条部及び前記係合部のうち、少なくとも一方に低摩擦材が塗布されていることが好ましい。また、前記突条部及び前記係合部のうち、少なくとも一方が焼結材からなることが好ましい。更に、前記突条部及び前記係合部のうち、少なくとも一方が先端に向かってテーパ―状に形成されていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明のうち、第２の発明は、回転運動を出力する動力部と、前記動力部から出力される回転運動を減速する減速部と、前記減速部に偏心して設けられたコネクティングピースと、鉛直方向に往復運動するプランジャと、前記プランジャの一部に設けられたコネクタと、を備え、前記コネクタを前記コネクティングピースと係合させることにより、前記回転運動を前記プランジャの往復運動に変換し、前記プランジャに装着した先端工具に往復運動を与える往復動工具であって、前記コネクタに突出部を設け、前記コネクティングピースに、前記プランジャの往復動方向において前記突出部を挟む第１の係合部と、第２の係合部を設けている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、プランジャを低コストで軽量化することができ、振動を低減することができる往復動工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態であるジグソーを示す縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大断面図である。
【図３】プランジャに動力を伝えるコネクタの斜視図である。
【図４】コネクティングピースの斜視図である。
【図５】コネクティングピースの変形例を示す斜視図である。
【図６】従来のジグソーを示す縦断面図である。
【図７】図６のジグソーに用いられているプランジャの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は往復動工具として対象物１０を切断するジグソー１１を一例とした全体構造を示している。対象物１０は、木材、軟鋼板、ステンレスを含む。ジグソー１１は工具本体１２を有している。工具本体１２は水平方向に延びる第１筒部１３と、第１筒部１３の端部から上方に延びる第２筒部１４と、第１筒部１３の端部と第２筒部１４の端部とを接続するハンドル部１５と、を有している。ここで、水平方向とは、対象物１０の表面１０ａに沿った方向である。第１筒部１３の中心線と第２筒部１４の中心線とは交差している。また、第２筒部１４は前部に開口部を有し、開口部を覆うカバー１４ａが設けられている。
【００１４】
第１筒部１３内には回転運動を出力する動力部である電動モータ１６が設けられている。電動モータ１６の出力部である回転軸１７には、電動モータを冷却するファンと、ピニオン１８が設けられている。第１筒部１３から第２筒部１４の内部に亘り、ギヤホルダ１９が設けられている。第１筒部内にはギヤホルダ１９に取付けた第１軸受２０と、第１筒部１３の後部に設けた第２軸受２０Ａとを介して回転軸１７が回転可能に支持されている。
【００１５】
ギヤホルダ１９には回転軸１７と平行に支持軸２１が固定されており、支持軸２１には減速部であるギヤ２２が回転可能に支持されている。ギヤ２２はピニオン１８と噛合されている。ギヤ２２にはこれと連続した偏心部２３が設けられている。偏心部２３はギヤ２２の側面から、支持軸２１の回転中心Ｂ１に沿った方向に突出している。偏心部２３の外周形状は円形であり、偏心部２３の中心は回転中心Ｂ１から偏心している。
【００１６】
そして、偏心部２３の外周にバランスウエイト２４が取付けられている。バランスウエイト２４は金属により一体成形されている。バランスウエイト２４には、回転中心Ｂ１に沿った方向に貫通する長孔２５が設けられており、偏心部２３は長孔２５内に配置されている。長孔２５の長軸は、水平方向に沿って延びている。偏心部２３は長孔２５内で水平方向に移動可能である。さらに、バランスウエイト２４には、上下方向に延びる直線状のスリット２４ａが設けられている。一方、ギヤホルダ１９には、ガイドピン２６が固定されており、ガイドピン２６がスリット２４ａ内に配置されている。ガイドピン２６はスリット２４ａ内を移動可能であり、ガイドピン２６は、バランスウエイト２４の移動方向を、上下方向に規制している。
【００１７】
さらに、ホルダ２７が、ねじ２８を用いて偏心部２３の先端に固定されている。ホルダ２７は鋼材により一体成形されている。ホルダ２７にニードル軸受３０を介してコネクティングピース３１が取付けられている。コネクティングピース３１は、鋼材を円柱形状に一体成形したものである。コネクティングピース３１の中心線Ｃ１は、ギヤ２２の回転中心Ｂ１から偏心している。
【００１８】
一方、第２筒部１４内にプランジャホルダ３２が設けられている。プランジャホルダ３２の上端を支持する支持軸３２ａが設けられており、ジグソー１１を正面視すると、プランジャホルダ３２は、所定角度の範囲内で搖動可能である。プランジャホルダ３２に、中心線Ｄ１に沿った方向に貫通する第１軸孔３３及び第２軸孔３４が設けられている。第１軸孔３３及び第２軸孔３４は同軸に配置されており、中心線Ｄ１は上下方向、つまり、鉛直方向に沿って配置されている。ジグソー１１を正面視すると、中心線Ｄ１は回転中心Ｂ１と直角である。図１では、中心線Ｄ１が、対象物１０の表面１０ａに対して略垂直である場合を示している。
【００１９】
なお、プランジャホルダ３２は、中心線Ｃ１，Ｄ１のすべてと並行な平面内で支持軸３２ａを中心として時計方向に付勢する弾性部材が設けられている。
【００２０】
工具本体１２の内部に、鋼材により形成されたプランジャ３６が設けられており、プランジャ３６は第１軸孔３３及び第２軸孔３４内で中心線Ｄ１に沿った方向に移動可能である。第１軸孔３３及び第２軸孔３４内にニードル軸受３７がそれぞれ設けられており、プランジャホルダ３２は２個のニードル軸受３７，３７により中心線Ｄ１に沿った方向に往復運動可能に支持されている。
【００２１】
プランジャ３６には、長手方向の両端から中心線Ｄ１に沿った方向に、２つの凹部３６ａが直列に設けられている。プランジャ３６における凹部３６ａ同士の間に中実部３６ｂが設けられており、中実部３６ｂにコネクタ３８が固定されている。コネクタ３８は鋼材により構成されており、コネクタ３８は、固定要素４４を用いてプランジャ３６に固定されている。
【００２２】
図３に示すように、コネクタ３８は、四角形のプレート３８ａと、プレート３８ａにおける上辺に沿って設けられた単一の突条部（突出部）３８ｂと、を有している。突条部３８ｂは、ジグソー１１の幅方向Ｅ１に沿って延びている。実施形態における幅方向Ｅ１は略水平であり、幅方向Ｅ１は中心線Ｄ１に対して交差している。実施形態では中心線Ｄ１と幅方向Ｅ１とが略直角で交差している。
【００２３】
コネクティングピース３１には、図２〜図４に示すように突条部３８ｂと摺動可能に係合する係合部３１ａが設けられている。係合部３１ａは水平方向に沿った溝からなっている。すなわち、係合部３１ａは係合溝ということができる。往復動方向の力の伝達に着目すると、係合部３１ａはコネクティングピース３１の上側に位置し、コネクティングピース３１を工具本体１２から突出させる方向に力を伝える第１の係合部と、コネクティングピース３１の下側に位置し、コネクティングピース３１を工具本体１２に引き戻す方向に力を伝える第２の係合部とを有する。つまり、第１の係合部と第２の係合部はプランジャ３６の往復動方向において突出部（突条部３８ｂ）を挟むように設けられる。突条部３８ｂは、第１の係合部に接触可能な第１の受圧面と、第２の係合部に接触可能な第２の受圧面とを有する。
【００２４】
また、係合部３１ａは、先端に向かって漸次拡開したテーパー状に形成されている。これに対応して突条部３８ｂは先端に向かって往復動方向の断面寸法（厚さ）が小さくなるテーパー状に形成されている。上記のホルダ２７、コネクティングピース３１、コネクタ３８により、運動変換機構４７が構成されている。コネクタ３８は、コネクティングピース３１の移動力を、プランジャ３６の往復運動力に変換する。ギヤ２２及びホルダ２７は、電動モータ１６からプランジャ３６に至る動力伝達経路に設けられている。
【００２５】
さらに、プランジャ３６の下端には把持部３９が設けられており、把持部３９によりブレード４０が把持されている。第２筒部１４には平坦面を有するベース４２が取付けられており、ベース４２の開口部４２ａが設けられている。ハンドル部１５にはトリガ１５ａが設けられている。ハンドル部１５と第１筒部１３との境界部分に電源コード４１が接続されている。工具本体１２の内部には制御部が設けられている。制御部は、電源コード４１と電動モータ１６とを接続する電気回路、電気回路に設けたスイッチを有している。制御部は、トリガ１５ａの操作に基づいて、スイッチを接続または遮断する。
【００２６】
次に、ジグソー１１の動作について説明する。作業者は電源コード４１を外部電源に接続した後、ハンドル部１５を把持し、ベース４２を対象物１０に押し付ける。そして、トリガ１５ａを操作すると、スイッチが接続され、電動モータ１６に電力が供給され、回転軸１７が一方向に回転する。回転軸１７のトルクがギヤ２２に伝達される場合、回転軸１７の回転速度に対してギヤ２２の回転速度が低くなる。すなわち、ピニオン１８及びギヤ２２は減速機構であり、電動モータ１６のトルクをホルダ２７に伝達する際に、回転軸１７の回転速度よりもホルダ２７の回転速度が低速となる。
【００２７】
ギヤ２２が支持軸２１を中心として回転すると、ギヤ２２及びホルダ２７が一体回転する。ホルダ２７が回転中心Ｂ１を中心として回転すると、コネクティングピース３１は、回転中心Ｂ１に対して垂直な平面内で回転中心Ｂ１の周囲を公転する。すると、ホルダ２７の回転力は、コネクティングピース３１を介してコネクタ３８に伝達され、コネクタ３８及びプランジャ３６が、中心線Ｄ１に沿った方向に往復移動、つまり、上昇及び下降を繰り返す。そして、プランジャ３６に取付けられたブレード４０が上昇及び下降を繰り返すことにより対象物１０がブレード４０により切断加工される。このように、ジグソー１１は、電動モータ１６の回転軸１７の回転運動が、プランジャ３６及びブレード４０の往復運動に変換される。
【００２８】
さらに、ジグソー１１はオービタル機構５０を備えている。オービタル機構５０は、プランジャ３６が上昇及び下降する際に、ブレード４０を、支持軸３２ａを支点として所定角度の範囲内で搖動させて、プランジャ３６が上昇する過程では、ブレード４０が対象物１０に近づき、プランジャ３６が下降する過程では、ブレード４０が対象物１０から離れるように移動する。これにより、効率良く切断することが可能となる。なお、オービタル機構５０は、特開２００２-０７９４１７号公報に記載されているように周知技術であるため、具体的な説明を省略する。
【００２９】
以上、説明したように本実施形態のジグソー１１によれば、回転運動を出力する動力部である電動モータ１６と、前記電動モータ１６から出力される回転運動を減速するギヤ２２と、前記ギヤ２２に偏心して設けられたコネクティングピース３１と、鉛直方向に往復運動するプランジャ３６と、前記プランジャ３６の一部に設けられたコネクタ３８と、前記コネクタ３８を前記コネクティングピース３１と係合させることにより、前記回転運動を前記プランジャ３６の往復運動に変換し、前記プランジャ３６に装着したブレード４０に往復運動を与えるジグソー１１において、前記コネクタ３８に単一の突条部３８ｂを設け、コネクティングピース３１に突条部３８ｂと摺動可能に係合する係合部３１ａを設けているため、プランジャ３６を低コストで軽量化することができ、振動の低減を図ることができるジグソー１１を提供することができる。
【００３０】
この場合、係合部３１ａが溝からなるため、加工が容易であると共に突条部３８ｂを摺動可能に容易に係合させることができる。また、係合部３１ａである溝が先端に向かって漸次拡開したテーパー状に形成され、これに対応して突条部３８ｂもテーパー状に形成されている（図３参照）ため、円滑な組み立て及び円滑な動力の伝達が可能となる。
【００３１】
突条部３８ｂ及び係合部３１ａのうち、少なくとも一方にグリース、潤滑油等の低摩擦材が塗布されているため、突条部３８ｂ及び係合部３１ａ間の摩擦を低減することができ、円滑な作動を維持することができると共に耐久性を向上させることができる。なお、突条部３８ｂ及び係合部３１ａのうち、少なくとも一方が潤滑油を含侵させて保持し得る焼結材からなっていることが好ましい。低摩擦材としては、極小摩擦材や極小ボールベアリングであってもよい。
【００３２】
次に、本願発明の第２の実施形態について、図５をもちいて説明する。第２の実施形態においては、往復動工具の全体は第１の実施形態と共通した構造を有している。第２の実施形態においては、コネクティングピース３１の係合部３１ａは、突出部を挟んで上下で対峙する一対のピン３１ｂ，３１ｂからなっている。突出部はピン３１ｂ，３１ｂに対して摺動しつつ往復動方向の力を伝達する。また、ピン３１ｂ，３１ｂの外周には、ローラをピン３１ｂ，３１ｂに対して回転可能に設けてもよい。ローラを設けることによって、ピン３１ｂ，３１ｂに対する突出部の摩擦を小さくし、より効率よく動力を伝達することができる。
【００３３】
本発明による往復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された範囲で種々の変更が可能である。例えば、コネクタが有する突出部は平板状のものに限らず、往復動の工程全体において突出部が係合部から外れない構造であれば種々の変更が可能である。例えば、突出部の一部に係合部の幅よりも小さな切欠きを設けることで、よりコネクタを軽量化することができる。往復動工具はジグソーに限定されず切断工具や電動ドリル、ネジ締め機などにも適用可能である。また、往復動工具は、商用電源の電力が、電源コードを介して電動モータに供給される往復運動工具の他、工具本体に取付けられた電池パックの電力が電動モータに供給される往復動工具を含む。電池パックは、電池セルを収容したものであり、電池パックは工具本体に対して着脱可能である。
【００３４】
本発明の往復動工具は、動力源から回転部材に至る動力伝達経路に、歯車伝動装置、巻きかけ伝動装置、摩擦伝動装置が設けられている工具を含む。さらに先端工具に伝達する動力を発生する動力源は、電動モータ、エンジン、油圧モータを含む。また、本発明は、動力源の動力を先端工具に伝達する往復運動工具、例えば、ハンマ、ハンマドライバ、ハンマドリル、セーバソー、ヘッジトリマを含む。
【符号の説明】
【００３５】
１０    対象物
１０ａ    表面
１１    ジグソー
１２    工具本体
１３    第１筒部
１４    第２筒部
１４ａ    カバー
１５    ハンドル部
１５ａ    トリガ
１６    電動モータ（動力部）
１７    回転軸
１８    ピニオン
１９    ギヤホルダ
２０    第１軸受
２０Ａ    第２軸受
２１    支持軸
２２    ギヤ（減速部）
２３    偏心部
２４    バランスウエイト
２４ａ    スリット
２５    長孔
２６    ガイドピン
２７    ホルダ
２８    ねじ
３０    ニードル軸受
３１    コネクティングピース
３１ａ    係合部
３１ｂ    ピン
３２    プランジャホルダ
３２ａ    支持軸
３３    第１軸孔
３４    第２軸孔
３６    プランジャ
３６ａ    凹部
３６ｂ    中実部
３７    ニードル軸受
３８    コネクタ
３８ａ    プレート
３８ｂ    突条部
３９    把持部
４０    ブレード（先端工具）
４１    電源コード
４２    ベース
４２ａ    開口部
４４    固定要素
４７    運動変換機構
５０    オービタル機構
Ｂ１    回転中心
Ｃ１    中心線
Ｄ１    中心線
Ｅ１    幅方向
【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】
2015066608.tif 000009