(57)【要約】【課題】ブラシレスモータを採用する際に生じる課題を解消し、作業時の操作性を向上させることができる携帯用切断機を提供する。【解決手段】ハウジング３と、ハウジング３内に収容され、出力軸５を有するブラシレスモータ４と、ブラシレスモータ４の出力軸５により回転駆動され、被加工材を切断する切断刃２と、ハウジング３に設けられ、切断刃２を突出させるための開口部６が形成されたベース部７と、ハウジング３に設けられたハンドル８と、を備え、ハンドル８がブラシレスモータ４と切断刃２との間に設けられた携帯用切断機１であって、ハンドル８のよりも反切断刃２側にブラシレスモータ４の出力軸５に高比重材３３を設けている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、前記ハウジング内に収容され、出力軸を有するブラシレスモータと、前記ブラシレスモータの出力軸により回転駆動され、被加工材を切断する切断刃と、前記ハウジングに設けられ、前記切断刃を突出させるための開口部が形成されたベース部と、前記ハウジングに設けられたハンドルと、を備え、前記ハンドルが前記ブラシレスモータと前記切断刃との間に設けられた携帯用切断機であって、
前記ハンドルよりも反切断刃側における前記ブラシレスモータの出力軸に高比重材を設けた、携帯用切断機。
【請求項２】
前記高比重材が前記出力軸に装着される鋼材からなるスリーブである、請求項１に記載の携帯用切断機。
【請求項３】
前記ハウジング内に前記ブラシレスモータを制御する電解効果トランジスタが設けられ、前記スリーブに前記電界効果トランジスタを送風により冷却するための羽根が設けられた、請求項２に記載の携帯用切断機。
【請求項４】
前記羽根が、前記スリーブの外周に放射状に形成された、請求項２に記載の携帯用切断機。
【請求項５】
前記電界効果トランジスタが、前記スリーブの羽根の周りを囲むように配置された、請求項３に記載の携帯用切断機。
【請求項６】
前記ハンドルの下方に携帯用切断機の重心が位置する、請求項１に記載の携帯用切断機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯用切断機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５、図６に示すように、従来の携帯用切断機１０１は、ハウジング１０２と、駆動源たる整流子モータ１０３と、この整流子モータ１０３に接続された回転駆動伝達機構１０４と、この回転駆動伝達機構１０４により回転駆動される鋸刃１０５と、ハウジング１０２から延出されたハンドル１０６と、ハウジング１０２を回動可能に支持すると共に被加工部材に当接されるベース１０７と、から主に構成されている。
【０００３】
ハウジング１０２は、整流子モータ１０３を収容するモータハウジング１２１と、回転駆動伝達機構１０４を収容するギヤケース１２２と、鋸刃１０５の外周面の上半分を覆うソーカバー１２３と、鋸刃１０５の外周の下半分を覆うセーフティカバー２８とから構成されている。ベース１０７には、開口部が形成されており、開口部から鋸刃１０５が下方に突出している。
【０００４】
携帯用切断機１０１では、整流子モータ１０３の軸方向においてギヤケース１２２を挟んで一方に整流子モータ１０３が配置され、他方に鋸刃１０５及びソーカバー１２３が配置されている。ハンドル１０６は、ハウジング１０２から上方に向けて延出されている。ハンドル１０６には整流子モータ１０３への通電をオン、オフするスイッチ１２４が設けられている。このように構成された携帯用切断機は、例えば特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３４６９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の携帯用切断機は、被切断部材である例えば木材の切断を行なう工具である。この種の工具に要求される基本的な性能は、切断性能と操作性である。
【０００７】
このため、前述の携帯用切断機の整流子モータに代えてブラシレスモータを採用することにより、モータの高効率化による切断性能の向上と、モータ全長の短縮による小型・軽量化により操作性の向上とを図ることが可能となる。
【０００８】
しかしながら、ブラシレスモータを採用すると、モータ全長の短縮による小型・軽量化により、携帯用切断機の重心がハンドルの下方から鋸刃側に移動してしまう。そのため、従来の携帯用切断機１０１にあっては、作業者がハンドル１０６を把持して作業をする際に携帯用切断機１０１が鋸刃１０５側に傾いてしまい、作業時の操作性が低下するという課題があった。
【０００９】
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、ブラシレスモータを採用する際に生じる課題を解消し、作業時の操作性を向上させることができる携帯用切断機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ハウジングと、前記ハウジング内に収容され、一側方に延出した出力軸を有するブラシレスモータと、前記ブラシレスモータの出力軸により回転駆動され、被加工材を切断する切断刃と、前記ハウジングに設けられ、前記切断刃を突出させるための開口部が形成されたベースと、前記ハウジングに設けられたハンドルと、を備え、前記ハンドルが前記ブラシレスモータと前記切断刃との間に設けられた携帯用切断機であって、前記ハンドルよりも反切断刃側における前記ブラシレスモータの出力軸に高比重材を設けた、携帯用切断機である。
【００１１】
前記高比重材が前記出力軸に装着されるスリーブからなることが好ましい。
【００１２】
前記ハウジング内に前記ブラシレスモータを制御する電界効果トランジスタが設けられ、前記スリーブに前記電界効果トランジスタを冷却するための羽根が設けられていることが好ましい。
【００１３】
前記羽根が、前記スリーブの外周に放射状に形成されていることが好ましい。
【００１４】
前記電界効果トランジスタが、前記スリーブの羽根の周りを囲むように複数配置されていることが好ましい。
【００１５】
前記ハンドルの下方に携帯用切断機の重心が位置することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ブラシレスモータを採用する際に生じる課題を解消し、作業時の操作性を向上させることができる携帯用切断機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態である携帯用切断機を示す側面図である。
【図２】同携帯用切断機の要部断面正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】歯車機構を説明するための部分的側断面図である。
【図５】従来の携帯用切断機を示す側面図である。
【図６】同携帯用切断機の要部断面正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の一実施の形態に係る携帯用切断機について、図面を参照して説明する。図１ないし図２に示すように、電動工具の一つである携帯用切断機１は、具体的には切断刃である丸鋸からなる鋸刃２を備えた携帯用切断機である。
【００１９】
この携帯用切断機１は、ハウジング３と、ハウジング３内に収容され、一側方に延出した出力軸５を有する駆動部であるブラシレスモータ４と、ブラシレスモータ４の出力軸５により回転駆動され、被加工材を切断する鋸刃２と、ハウジング３に設けられ、鋸刃２を突出させるための開口部６が形成されたベース部７と、ハウジング３に設けられた操作用のハンドル８と、を備えている。
【００２０】
ハウジング３は、切断作業時に図示しない被加工材上に当接配置されるベース部７を有し、ベース部７の被加工材当接面である下面７ａとは反対側に丸鋸本体９が設けられている。
【００２１】
ハンドル８は、出力軸５の軸方向において、左右方向に配置されたブラシレスモータ４と鋸刃２との中間に配置されている。ベース部７は、一面側である下面７ａが図示しない被加工材上に摺動可能に当接する被加工材当接面をなし、ベース部７には鋸刃２を被加工材側に突出させるためのスリット状の開口部６が形成されている。ベース部７の切断方向前方側端部付近には、丸鋸本体９をベース部７に対して回動ピン１０を介して回動可能に支持する回動支持部１１が設けられており、回動支持部１１には回動ピン１０が後述の丸鋸軸１３と平行に設けられている。
【００２２】
丸鋸本体９は、その外郭をなすハウジング３と、ソーカバー１２とにより構成されており、そのソーカバー１２内に鋸刃２が配置されている。鋸刃２は作業部に相当する。ハウジング３は、鋸刃２の一側面側に位置している。
【００２３】
ハウジング３は、丸鋸軸１３を回転軸として鋸刃２を回転駆動するためのブラシレスモータ４を収容している。ハウジング３は、反鋸刃側に空気流入口１４が形成され且つ鋸刃２側に空気排出口１５が形成されたモータハウジング１６と、ブラシレスモータ４の回転を鋸刃２に伝達する動力伝達機構１７を収納し、モータハウジング１６とソーカバー１２の間に位置されるギヤケース１８とから構成されている。
【００２４】
動力伝達機構１７は、図４に示すようにブラシレスモータ４の出力軸５に設けられた駆動歯車１９と、鋸刃２の丸鋸軸１３に設けられた従動歯車２０と、駆動歯車１９と従動歯車２０との間に設けられた第１中間歯車２１ａ及び第２中間歯車２１ｂからなる減速歯車機構２１とから構成されている。
【００２５】
また、ハウジング３内には、電源が作業者によってオフの状態とされたときにブラシレスモータ４の回転を短時間で停止させるためのブレーキ機構（図示省略）が設けられている。ハウジング３は、携帯用切断機１の丸鋸本体９に相当している。モータハウジング１６の内部に回転子２２を備え、回転子２２の出力軸５がブラシレスモータ４の出力軸をなしている。回転子２２の出力軸５は、図２の左右方向に指向された状態に軸受２３，２４を介してハウジング３内に回転可能に支持されている。
【００２６】
一方の軸受２３はギヤケース１８に取付けられ、他方の軸受２４は丸鋸本体９に取付けられている。出力軸５の中間位置には、後述する回転部材例えば一方向クラッチ２５を介してファン２６が出力軸５に対して同軸的に回転可能に設けられている。一方向クラッチ２５によりファン２６はブラシレスモータ４の駆動による出力軸５の回転に伴って回転し、ブラシレスモータ４の駆動停止により出力軸５が停止しても、ファン２６は慣性力で回転するようになっている。
【００２７】
ハウジング３の上部にはハンドル８が設けられている。ハンドル８は、ブラシレスモータ４と鋸刃２との間に配置されている。ハンドル８にはブラシレスモータ４を駆動するための作業者が操作するトリガ（トリガスイッチ）２７が設けられている。ソーカバー１２は、鋸刃２の上半分を覆うようにハウジング３の長手方向一端部に一体に設けられている。ソーカバー１２の切断方向前方側の端部は、前述のように回動ピン１０に回動可能に接続され、ベース部７の開口部６からの鋸刃２の突出量を可変としている。
【００２８】
また、ベース部７と丸鋸本体９との間には、図１に示すように、丸鋸本体９のベース部７に対する所望の回動位置での固定及びその解除を行うための固定解除機構を構成する図示しないノブが設けられている。すなわち、ノブを緩め、回動支持部の回動ピン１０を支点として丸鋸本体９をベース部７に対して回動することにより、開口部６を通してベース部７の加工材当接面である下面７ａから加工材側に突出する鋸刃２の突出量を調整することができるようになっている。
【００２９】
鋸刃２を所望の突出量に設定したら、固定解除機構を構成する図示しないノブを締め付けることで所望の突出量で切断作業が行えるようになっている。また、回動支持部１１には、丸鋸本体９をベース部７に対して傾動させる機構、即ちベース部７の幅方向に丸鋸本体９を傾斜させ、その傾斜位置を固定・解除する傾斜機構（図示省略）が設けられている。
【００３０】
また、丸鋸本体９には、不使用時に鋸刃２の下半分を覆うためのセーフティカバー２８が丸鋸軸１３を中心に回動可能に設けられ、セーフティカバー２８には指先でその回動位置を保持するためのセーフティレバー２９が設けられている。図示しない加工材を切断するときには、セーフティカバー２８は加工材に当たり自動的に回動して鋸刃２の下半分を露出させるようになっている。また、窓切り作業など加工材の上方から下方に鋸刃２を移動させる必要があるときは、セーフティカバーレバー２９を指先に掛けて、セーフティカバー２８の開状態を維持すればよい。
【００３１】
ハウジング３とブラシレスモータ４との間には、図２において破線の矢印で示されるように、ソーカバー１２の方向に向う風路３０が形成されている。具体的には、空気流入口１４から流入した空気が、主としてブラシレスモータ４の側面に沿ってハウジング３とブラシレスモータ４の側面との間を図の右側から左側へと流れると共に、ブラシレスモータ４の内部に流入して内部を図２の右側から左側へと流れるように風路３０が形成されている。この風路３０に沿って流れる送風によりブラシレスモータ４及びブラシレスモータ４の制御する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）３１等の制御回路を有する基板３２を冷却し、ハウジング３の鋸刃側に形成された空気排出口１５からハウジング３外へ空気を排出するように構成されている。
【００３２】
ところで、ブラシレスモータ４を採用すると、モータ全長の短縮による小型・軽量化により、携帯用切断機１の重心がハンドル８の下方から鋸刃２側に移動してしまう。そのため、作業者がハンドル８を把持して作業をする際に携帯用切断機１が鋸刃２側に傾いてしまい、作業時の操作性が低下するという課題がある。この課題を解決するために、図２ないし図３に示すように、ハンドル８の下方に重心が位置するようブラシレスモータ４の出力軸５に出力軸５よりも高比重な材料（例えば鋼材）からなる高比重材３３が設けられている。この高比重材３３は、出力軸５の外周に出力軸５に対して相対回転不能に装着される筒状のスリーブ３３Ａであることが好ましい。このスリーブ３３Ａの重量によりブラシレスモータ４の慣性モーメントが大きくされており、安定した回転を持続できるようになっている。
【００３３】
ハウジング３内には前述したようにブラシレスモータ４を制御するスイッチング素子を構成する電解効果トランジスタ（ＦＥＴ）３１を有する基板３２が設けられていると共に、スリーブ３３Ａには電界効果トランジスタ３１や基板３２を送風により積極的に冷却するための送風を発生させる羽根３４が設けられている。羽根３４は、スリーブ３３Ａの外周に放射状に形成されており、回転により径方向外方へ空気を送風し、羽根３４の周囲に配置された電解効果トランジスタ３１及び基板３２を冷却するようになっている。
【００３４】
電界効果トランジスタ３１は、スリーブ３３Ａの羽根３４の周りを囲むように基板３２上に複数配置されている。複数の電界効果トランジスタ３１は、隣り合う電界効果トランジスタ３１間に空気が流れるように周方向に間隔をおいて配置されていることが好ましい。
【００３５】
以上の構成からなる携帯用切断機１の作用を説明する。作業者が、携帯用切断機１のハンドル８を把持して、携帯用切断機１のベース部７の下面７ａを被加工材上に当接させて携帯用切断機１を載置し、トリガ２７を操作する。トリガ２７の操作によってブラシレスモータ４が起動し、ブラシレスモータ４の出力軸５の回転力が動力伝達機構１７により減速されて鋸刃２に伝達され、鋸刃２の回転により被加工材を切断することができる。このとき、ブラシレスモータ４の回転により出力軸５に同軸的に取付けられたファン２６が回転するため、ファン２６により空気流入口１４からモータハウジング１６内に空気を取り組み、ブラシレスモータ４及び電界効果トランジスタ３１や基板３２を冷却することができる。
【００３６】
次に、本実施の形態におけるファン２６について説明する。ファン２６は、ブラシレスモータ４の回転子２２と同軸的に、且つ一方向クラッチ２５を介して回転子２２と一体回転又は相対回転可能に設けられており、回転子２２が停止した後或いは回転子２２の回転が停止間近になった場合に回転子２２に対して相対的に回転するように構成されている。
【００３７】
よって、ブラシレスモータ４が停止した後もファン２６自体の慣性力によりファン２６は回転することができ、ファン２６による冷却能力を向上させることができると共に、丸鋸本体９内のブラシレスモータ４や電解効果トランジスタ３１及び基板３２を効果的に冷却することができる。
【００３８】
一方、遠心力が小さくなる或いは無くなった場合（回転子２２が停止等）には、一方向クラッチ２５により出力軸５とファン２６の係合が解除され、ファン２６は回転子（出力軸）に対して相対的に回転することができ、ブラシレスモータ４の停止後もファン２６の回転を継続することができるため、ファン２６による冷却効果や屑を吹き飛ばす効果を維持することができる。
【００３９】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の設計変更が可能である。ブラシレスモータは、アウタロータ型であってもよい。また、上記実施形態では、高比重材３３を出力軸５よりも高比重な材料から形成したが、高比重材３３を出力軸５と同一の比重からなる材料で形成しても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１  携帯用切断機
２  鋸刃（切断刃）
３  ハウジング
４  ブラシレスモータ
５  出力軸
６  開口部
７  ベース部
７ａ  ベース部の下面
８  ハンドル
９  丸鋸本体
１０  回動ピン
１１  回動支持部
１２  ソーカバー
１３  丸鋸軸
１４  空気流入口
１５  空気排出口
１６  モータハウジング
１７  動力伝達機構
１８  ギヤケース
１９  駆動歯車
２０  従動歯車
２１  減速歯車機構
２１ａ  第１中間歯車
２１ｂ  第２中間歯車
２２  回転子
２３，２４  軸受
２５  一方向クラッチ
２６  ファン
２７  トリガ
２８  セーフティカバー
２９  セーフティレバー
３０  風路
３１  電界効果トランジスタ
３２  基板
３３  高比重材
３３Ａ  スリーブ
３４  羽根
【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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