(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端工具を直線状に駆動することにより被加工材に所定の加工作業を行う作業工具であって、
駆動モータと、
前記駆動モータにより回転駆動される回転軸部材と、
前記回転軸部材の回転動作に基づき揺動される揺動部材と、
前記揺動部材の揺動動作に基づき前記先端工具を駆動させる先端工具駆動機構と、
前記駆動モータと、前記回転軸部材と、前記揺動部材と、前記先端工具駆動機構とを収容する本体部と、
前記本体部に発生する振動を抑制する制振機構と、を有し、
前記制振機構は、
弾性部材と、前記弾性部材により付勢されるとともに往復移動可能なウェイトとが設けられた動吸振器と、
前記ウェイトと前記揺動部材とを連結する連結部材と、を有し、
前記弾性部材は、第１弾性部材と第２弾性部材を有し、
前記ウェイトは、前記第１弾性部材と前記第２弾性部材の間に配置され、
前記連結部材は、前記揺動部材の揺動動作に基づき、前記ウェイトを直接的かつ強制的に往復移動することを特徴とする作業工具。
【請求項２】
請求項１に記載された作業工具であって、
前記ウェイトと前記連結部材は、支点軸により相対的に回動可能に接続されることを特徴とする作業工具。
【請求項３】
請求項１または２に記載された作業工具であって、
前記先端工具駆動機構は駆動軸を規定し、
前記ウェイトは、前記駆動軸周りにおいて前記駆動軸を包囲するよう構成されることを特徴とする作業工具。
【請求項４】
請求項３に記載された作業工具であって、
前記ウェイトは、前記駆動軸と平行な方向に延在するシャフト上に配置されるとともに前記シャフトに対して摺動可能に構成されることを特徴とする作業工具。
【請求項５】
請求項４に記載された作業工具であって、
前記ウェイト、前記第１弾性部材および前記第２弾性部材は、前記シャフトと同軸状に配置されることを特徴とする作業工具。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載された作業工具であって、
前記回転軸部材は回転軸を規定し、
前記連結部材は、前記回転軸周りにおいて前記回転軸を包囲するよう構成されることを特徴とする作業工具。
【請求項７】
請求項６に記載された作業工具であって、
前記連結部材は、一対の端部領域と、前記端部領域の間に形成されるとともに前記揺動部材と接続される中間領域とを有することを特徴とする作業工具。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載された作業工具であって、
前記制振機構は、前記揺動部材の揺動動作に伴い前記連結部材を介して前記ウェイトを往復移動することにより、前記ウェイトが静止する状態から移動する状態に移行させるための補助機構を兼用することを特徴とする作業工具。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載された作業工具であって、
前記制振機構は、前記揺動部材の揺動動作に伴い前記連結部材を介して前記ウェイトを往復移動することにより、前記ウェイトにおける往復移動量の増加機構を兼用することを特徴とする作業工具。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１項に記載された作業工具であって、
前記制振機構は、前記揺動部材の揺動動作に伴い前記連結部材を介して前記ウェイトを往復移動することにより、前記ウェイトの往復移動における位相変更機構を兼用することを特徴とする作業工具。
【請求項１１】
請求項１〜７のいずれか１項に記載された作業工具であって、
前記制振機構は、前記揺動部材の揺動動作に伴い前記連結部材を介して前記ウェイトを往復移動することにより、前記ウェイトにおける往復移動量の調整機構を兼用することを特徴とする作業工具。
【請求項１２】
請求項１〜７のいずれか１項に記載された作業工具であって、
前記連結部材は、前記揺動部材の揺動動作に伴い往復移動されるカウンタウェイトを構成することを特徴とする作業工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端工具を直線状に駆動することにより被加工材に所定の加工作業を行う作業工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１０−２５０１４５号公報には、シャフト上に配置されたウェイトと、当該ウェイトの両側に配置された弾性部材とを有する動吸振器が設けられた作業工具が開示されている。当該作業工具においては、一方の弾性部材の端部を往復移動させることによりウェイトを強制的に駆動していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５０１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
当該作業工具においては、作業工具に発生する振動抑制に一定の効果があった。一方、振動を抑制するための機構として更なる構成が要請されていた。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、振動を抑制する機構を備えた作業工具に係る一層合理的な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る作業工具は、先端工具を直線状に駆動することにより被加工材に所定の加工作業を行う作業工具であって、駆動モータと、駆動モータにより回転駆動される回転軸部材と、回転軸部材の回転動作に基づき揺動される揺動部材と、揺動部材の揺動動作に基づき先端工具を駆動させる先端工具駆動機構と、駆動モータと回転軸部材と揺動部材と先端工具駆動機構とを収容する本体部と、本体部に発生する振動を抑制する制振機構と、を有する。
先端工具を直線状に駆動する作業工具の具体例として、コンクリートなどの被加工材に対し粉砕作業を行う電動ハンマや、木材などの被加工材に対し切断作業を行う電動レシプロソーなどが挙げられる。この意味において、駆動モータや、回転軸部材や、揺動部材や、先端工具駆動機構は実現すべき作業工具に応じて種々の構成を採用することが可能である。
【０００７】
例えば作業工具を電動ハンマとする場合、先端工具駆動機構は、揺動部材の揺動動作に基づき往復移動されるピストンと、当該ピストンの往復動作に基づき移動されることにより先端工具に衝突して当該先端工具を駆動する打撃子とにより構成することが可能となる。この場合、揺動部材と先端工具駆動機構は所定の接続位置により相対的に回動可能に構成される。
回転軸部材は、回転軸部材の回転軸に対して所定の傾斜角度を有する外周面を備えた回転体を有することができる。この場合、揺動部材は、回転体に対し回動可能に設けられた揺動軸部により構成することができる。揺動軸部は、回転体の周囲を包囲する環状部と、当該環状部に設けられる先端工具駆動機構接続部とを有することができる。先端工具駆動機構接続部は、環状部から延設された軸部により構成することができる。当該構成によって、回転体の回転に伴う外周面の傾斜角度の移行に環状部が追随することにより、軸部が回転軸に沿った方向にて揺動される。この軸部の揺動動作における直線運動成分によって、先端工具駆動機構が駆動される。
【０００８】
本発明に係る作業工具において、制振機構は、弾性部材と、弾性部材により付勢されるとともに往復移動可能なウェイトとが設けられた動吸振器と、ウェイトと揺動部材とを連結する連結部材と、を有する。弾性部材は、第１弾性部材と第２弾性部材を有し、ウェイトは、第１弾性部材と第２弾性部材の間に配置される。連結部材は、揺動部材の揺動動作に基づき、ウェイトを直接的かつ強制的に往復移動する。
制振機構において、動吸振器は本体部に発生する振動に基づきウェイトが往復移動することにより当該振動を抑制する。当該動作を行うウェイトは、さらに、揺動部材の揺動動作に基づく連結部材の動作によって直接的かつ強制的に往復移動される。これによって、本発明に係る作業工具は、効果的に振動を抑制することが可能となる。なお上述した構成により、本発明に係る制振機構は、揺動部材の揺動動作に基づくウェイト強制往復移動機構を有するということができる。
【０００９】
なお、連結部材は、揺動部材に対して相対的に回動可能に接続される。この場合、揺動部材と連結部材の接続位置が設けられる揺動部材の領域は、揺動部材と先端工具駆動機構の接続位置が設けられる揺動部材の領域と対向することが好ましい。すなわち上述した構成を有する揺動部材の場合、揺動部材と連結部材の接続位置は、軸部と対向する環状部の領域に設けることができる。当該領域は揺動部材における連結部材接続部とすることができる。当該構成の場合、例えば揺動部材が揺動して先端工具駆動機構接続部が回転軸の一方側に向けられた状態にあっては、連結部材接続部は当該一方側と対向する他方側へ向けられる。また、揺動部材がさらに揺動し先端工具駆動機構接続部が他方側へ向けられた状態にあっては、連結部材接続部は一方側へ向けられる。すなわち、揺動部材の揺動に伴い、先端工具駆動機構接続部と連結部材接続部は逆位相にて移動される。つまり、揺動部材の揺動に伴い、先端工具駆動機構とウェイトが逆位相にて駆動されるため、より効果的に振動を抑制することが可能となる。
【００１０】
また本発明に係る作業工具の他の形態として、ウェイトと連結部材を、支点軸により相対的に回動可能に接続することができる。
本発明に係る作業工具において、ウェイトは直線状に往復移動されることが好ましい。一方、上述の構成を有する揺動部材における揺動動作は、回転軸に沿った回動動作となる。よって、連結部材においては揺動部材の回動動作をウェイトの直線動作へと変更する運動変換機能が要求される。この態様に係る作業工具においては、ウェイトと連結部材が相対的に回動可能とされているため、連結部材は揺動部材の回動動作に基づいて、円滑にウェイトを直線状に往復移動させることが可能となる。
【００１１】
また本発明に係る作業工具の他の形態として、先端工具駆動機構は駆動軸を規定し、ウェイトは、駆動軸周りにおいて駆動軸を包囲するよう構成することができる。この場合、「駆動軸周り」とは駆動軸を中心とする真円もしくは真円上の円弧を指すものではなく、「駆動軸の周辺」を意味するものである。また、ウェイトが「駆動軸を包囲」とは駆動軸の周辺における全周を囲むことを意味するものではない。例えば、駆動軸と直交する所定方向と、当該所定方向とは異なる方向であるとともに駆動軸と交差する他の方向に亘りウェイトが設けられていれば足りるものである。
先端工具駆動機構が駆動された場合、駆動軸に沿った方向の振動が発生する場合がある。この形態に係る作業工具によれば、ウェイトが駆動軸の周囲において往復移動するため、駆動軸に沿った方向の振動を効率的に減少することが可能となる。
【００１２】
また本発明に係る作業工具の他の形態として、ウェイトは、駆動軸と平行な方向に延在するシャフト上に配置されるとともに、シャフトに対して摺動可能に構成することができる。
当該他の形態に係る作業工具によれば、ウェイトにおける直線状の往復移動を効率的に行うことが可能になるとともに、駆動軸に沿った方向の振動を減少させることが可能となる。
なお、この構成に係る作業工具にあっては、ウェイト、第１弾性部材および第２弾性部材を、シャフトと同軸状に配置することができる。
【００１３】
また本発明に係る作業工具の他の形態として、回転軸部材は回転軸を規定し、連結部材は、回転軸周りにおいて回転軸を包囲するよう構成することができる。この場合、「回転軸周り」とは回転軸を中心とする真円もしくは真円上の円弧を指すものではなく、「回転軸の周辺」を意味するものである。この場合、連結部材が「回転軸を包囲」とは回転軸の周辺における全周を囲む必要は無い。例えば、回転軸と直交する所定方向と、当該所定方向とは異なる方向であるとともに回転軸と交差する他の方向に亘り連結部材が設けられていれば足りるものである。
この形態に係る作業工具によれば連結部材を効率的に配置することができるため、制振機構の小型化を図ることが可能となる。
【００１４】
また本発明に係る作業工具の他の形態として、連結部材は、一対の端部領域と、端部領域の間に形成されるとともに揺動部材と接続される中間領域とを有することができる。
この態様に係る作業工具によれば、回転軸から見た連結部材と揺動部材の接続位置を、先端工具駆動機構とは反対側に置くことが可能となる。よって、揺動部材によって先端工具駆動機構とウェイトとを逆位相にて駆動することができるため、効果的な制振機能を発現することが可能となる。なおこの場合、連結部材の端部領域とウェイトとが接続されていることが好ましいものである。
【００１５】
また本発明に係る作業工具において、制振機構は、揺動部材の揺動動作に伴い連結部材を介してウェイトを往復移動するよう構成されている。よって、本発明に係る作業工具の他の形態として、制振機構は、ウェイトが静止する状態から移動する状態に移行させるための補助機構や、ウェイトにおける往復移動量の増加機構や、ウェイトの往復移動における位相変更機構や、ウェイトにおける往復移動量の調整機構を兼用することができる。また連結部材は、揺動部材の揺動動作に伴い往復移動されるカウンタウェイトを構成することができる。
すなわち、本形態に係る作業工具によれば、制振機構に種々の機能を兼用させることにより、実現しようとする作業工具に適した制振機構を提供することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、振動を抑制する機構を備えた作業工具における合理的な技術を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係るハンマドリルの側面断面図である。
【図２】先端工具駆動機構の要部を示す拡大断面図である。
【図３】制振機構の概要を示す説明図である。
【図４】図１におけるＩ−Ｉ線断面図である。
【図５】動吸振器の構成を示す説明図である。
【図６】図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図７】制振機構の構成を示す説明図である。
【図８】制振機構の動作を示す説明図である。
【図９】制振機構の動作を示す説明図である。
【図１０】制振機構の動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る作業工具の実施形態につき、図１〜図１０に基づき説明する。本発明の実施形態においては、作業工具の一例としてハンマドリル１００を用いて説明する。なおハンマドリル１００は制振機構２００を有しているが、説明の便宜上、特に図１および図２においては制振機構２００を簡易的な描写に留めている。
図１は、ハンマドリル１００の概要を説明するための断面図である。図１に示す通り、ハンマドリル１００は、使用者に把持されるハンドグリップ１０９を有する手持ち式の作業工具である。ハンマドリル１００は、工具ビット１１９を当該工具ビット１１９の長軸方向に直線状に駆動させて被加工材に対して打撃作業を行う打撃動作や、工具ビット１１９を長軸方向周りに回転駆動させて被加工材に対して穴あけ作業を行う回転動作を行うために構成される。ハンマドリル１００における工具ビット１１９の駆動形態を適宜選択するために、使用者はモードチェンジレバー（図示せず）によって工具ビット１１９の駆動モードを設定することができる。本実施形態に係るハンマドリル１００は、工具ビット１１９に打撃動作および回転動作を行わせるハンマドリルモードと、工具ビット１１９に回転動作のみを行わせるドリルモードとを有する。
【００１９】
ツールホルダ１５９は工具ビット１１９を着脱自在とするために構成される。ツールホルダ１５９は所定の長軸方向に延在されており、当該ツールホルダ１５９の長軸方向が、ハンマドリル１００の長軸方向である本体長軸方向を規定する。工具ビット１１９をハンマドリル１００に装着した状態における工具ビット１１９の長軸方向は、本体長軸方向と平行である。
このハンマドリル１００が本発明に係る「作業工具」の一例であり、工具ビット１１９が本発明に係る「先端工具」の一例である。
【００２０】
図１に示されるハンマドリル１００の状態においては、本体長軸方向におけるツールホルダ１５９の先端側を前側と規定し、当該前側と対向するハンドグリップ１０９側を後側と規定する。また、本体長軸方向と交差する方向において、ツールホルダ１５９が配置される側を上側と規定し、ハンドグリップ１０９が配置される側を下側と規定する。すなわち、図１の左側、右側、上側、下側がハンマドリル１００の前側、後側、上側、下側を示す。この図に記載されたハンマドリル１００の姿勢に伴う位置に関する定義は、図２、図３、図５、図８、図９および図１０にも充当される。
【００２１】
（ハンマドリルの基本構成）
図１に示す通り、本体ハウジング１０１の前側にはツールホルダ１５９が、後側には使用者に把持されるハンドグリップ１０９が設けられる。ハンドグリップ１０９の前側には、駆動モータ１１０を通電するためのトリガ１０９ａが設けられる。ハンドグリップ１０９の下側には、駆動モータ１１０に電流を供給するための電源ケーブル１０９ｂが設けられる。使用者がハンドグリップ１０９を把持してトリガ１０９ａを操作することにより、電源ケーブル１０９ｂを通じて駆動モータ１１０へと電流が供給され、工具ビット１１９が所定の駆動モードにより駆動される。
【００２２】
図１に示す通り、ハンマドリル１００の外郭は本体ハウジング１０１により構成される。本体ハウジング１０１は、モータハウジング１０３と、ギアハウジング１０５と、インナーハウジング１３０を主体として構成される。モータハウジング１０３とギアハウジング１０５は、ハンマドリル１００の外郭における主要箇所を構成する。この本体ハウジング１０１が本発明に係る「本体部」の一例である。
【００２３】
図１に示す通り、駆動モータ１１０は出力軸部１１１を有する。出力軸部１１１は、インナーハウジング１３０に固定されたベアリング１１１ａとモータハウジング１０３に固定されたベアリング１１１ｂとにより回動可能に支持される。出力軸部１１１には、当該出力軸部１１１と一体的に回転可能なファン１１２とピニオンギア１１３が設けられる。ファン１１２は出力軸部１１１の回転動作によって駆動モータ１１０への送風を行い、駆動モータ１１０を冷却する。この駆動モータ１１０が本発明に係る「駆動モータ」の一例である。
【００２４】
（先端工具駆動機構）
次に図１および図２に基づき、本体ハウジング１０１の内部において工具ビット１１９を駆動する先端工具駆動機構の構成を説明する。図２は先端工具駆動機構を説明するための拡大断面図である。
図１に示す通り先端工具駆動機構は、工具ビット１１９を直線状に駆動するための運動変換機構１２０および打撃要素１４０と、工具ビット１１９を回転駆動するための回転伝達機構１５０とを主体として構成される。この運動変換機構１２０および打撃要素１４０により構成される機構が本発明に係る「先端工具駆動機構」の一例である。
【００２５】
（回転伝達機構）
図１に示す通り、回転伝達機構１５０は回転軸１１６ｃを中心として回転可能な中間軸部１１６を有する。回転軸１１６ｃは、駆動モータ１１０の出力軸部１１１および後述する先端工具駆動機構により規定される駆動軸１４０ａと平行である。この中間軸部１１６が本発明に係る「回転軸部材」の一例であり、回転軸１１６ｃが本発明に係る「回転軸」の一例である。
図１に示す通り、中間軸部１１６の前側はベアリング１１６ａを介して、後側はベアリング１１６ｂを介してそれぞれギアハウジング１０５に取り付けられる。中間軸部１１６の後側には、駆動モータ１１０のピニオンギア１１３と噛み合う被動ギア１１７が設けられ、前側にはスリーブ１２９と一体化された第２ギア１５３と噛み合う第１ギア１５１が設けられる。
【００２６】
なお図１に示す通り、スリーブ１２９は、リングスプリング１５９ａを介してツールホルダ１５９と接続されることにより当該ツールホルダ１５９と一体化している。またスリーブ１２９は、前側がベアリング１２９ａを介してギアハウジング１０５に取り付けられ、後側がベアリング１２９ｂを介してインナーハウジング１３０に取り付けられることにより、本体ハウジング１０１内において回動自在に配置されている。
当該構成によって、ピニオンギア１１３の出力が被動ギア１１７に伝達され中間軸部１１６が回転される。そして、中間軸部１１６の回転が第１ギア１５１および第２ギア１５３を介してスリーブ１２９に伝達され、ツールホルダ１５９とともに工具ビット１１９が回転駆動される。
【００２７】
（運動変換機構および打撃要素）
図２に示す通り、運動変換機構１２０は、クラッチカム１８０と、回転体１２３と、揺動軸部１２５とを主体にして構成される。回転体１２３は、中間軸部１１６に対し回動自在に構成される。クラッチカム１８０は中間軸部１１６に対しスプライン結合されており、回転軸１１６ｃ方向に移動可能であるとともに中間軸部１１６の回転に伴い回動される。
【００２８】
より具体的には、クラッチカム１８０は、使用者によるモードチェンジレバーの動作に連動して前後方向へ移動される。なお、モードチェンジレバーの詳細については便宜上省略する。
モードチェンジレバーがハンマドリルモードを選択した場合は、クラッチカム１８０が後側に移動され、クラッチカム１８０のクラッチ歯１８０ａと回転体１２３のクラッチ歯１２３ａが噛み合う。よってこの場合は、ツールホルダ１５９が回転駆動されるとともに回転体１２３が回転され、後述する通りピストン１２７が駆動される。
一方、モードチェンジレバーがドリルモードを選択した場合は、クラッチカム１８０が前側に移動され、クラッチ歯１８０ａおよびクラッチ歯１２３ａの噛み合いが解除される。よってこの場合は、ツールホルダ１５９が回転駆動される一方で、中間軸部１１６の回転が回転体１２３に伝達されずピストン１２７が駆動されない。なお、図１および図２は、ドリルモードが選択された状態を示している。
【００２９】
図２に示す通り、回転体１２３は、回転軸１１６ａに対して所定の傾斜角度を有する外周面１２３ｃを有する。揺動軸部１２５は、回転体１２３の外周面１２３ｃに対し複数のスチールボール１２３ｂを介して取付けられるとともに回転体１２３の周囲を包囲する環状部１２５ｂと、環状部１２５ｂから上方へ突出して設けられるとともにジョイントピン１２６を介してピストン１２７と接続される軸部１２５ａと、環状部１２５ｂにおける軸部１２５ａとは対向する側（下側）から下方へ突出して設けられるとともに後述する連結部材２５０と接続される凸部１２５ｃとを有する。なお、軸部１２５ａとジョイントピン１２７とは相対的に回動可能に接続され、先端工具駆動機構接続部を構成する。また、凸部１２５ｃと連結部材２５０は相対的に回動可能に接続され、連結部材接続機構を構成する。この揺動軸部１２５が本発明に係る「揺動部材」の一例である。当該構成によって、回転体１２３の回転に伴う外周面１２３ｃの傾斜角度の移行に環状部１２５ｂが追随することにより、軸部１２３ａが回転軸１２３に沿った前後方向にて揺動される。この軸部１２３ａの揺動動作における直線運動成分によって、後述する通り先端工具駆動機構が駆動される。
なお軸部１２５ａと凸部１２５ｃとは、回転軸１１６ｃに対して互いに対向する位置関係となる。よって、軸部１２５ａが前側に向けられた場合は、凸部１２５ｃは後側へ向けられる。また、軸部１２５ａが後側に向けられた場合は、凸部１２５ｃは前側へ向けられる。
【００３０】
図２に示す通り、打撃要素１４０は、スリーブ１２９の内筒に摺動自在に配置された有底の筒状部材によるピストン１２７と、ピストン１２７の内筒に摺動自在に配置された打撃子としてのストライカ１４３と、ツールホルダ１５９の内筒に摺動自在に配置されるとともにストライカ１４３の運動エネルギーを工具ビット１１９に伝達する中間子としてのインパクトボルト１４５を主体として構成される。
【００３１】
ピストン１２７の底部と、ストライカ１４３との間には空気室１２７ａが形成されており、ストライカ１４３はピストン１２７がスリーブ１２９内を往復運動することに伴う空気室１２７ａ内の圧力変動により直線状に駆動される。すなわち、ピストン１２７が前側へ移動して空気室１２７ａのエアを圧縮した場合には、当該圧縮されたエアの膨張に伴いストライカ１４３が前側に押し出されてインパクトボルト１４５に衝突し、工具ビット１１９を前側に移動させる。一方、ピストン１２７が後側に移動した場合には空気室１２７ａのエアが膨張される。この膨張したエアの負圧に伴いストライカ１４３が後側に引き込まれる。なお加工作業の際には、工具ビット１１９の先端が使用者によって押圧される。これによって、工具ビット１１９の後端に押されてインパクトボルト１４５が後側へ移動される。後側に移動されたインパクトボルト１４５は、上述した通りピストン１２７の前側への移動に伴って前側へ移動され、工具ビット１１９に衝突する。この一連の動作を繰り返すことにより、工具ビット１１９が直線状に連続的に駆動される。なお、上述した打撃要素１４０の動作は、図１に示される打撃軸１４０ａを規定する。打撃軸１４０ａは回転軸１１６ｃと平行である。この打撃軸１４０ａが本発明に係る「駆動軸」の一例である。
【００３２】
（制振機構）
次に、図３〜図１０に基づき制振機構２００の構成を説明する。図３は、制振機構２００の要部を示す説明図である。図３に示す通り制振機構２００は、動吸振器２１０と連結部材２５０とを有する。この制振機構２００が本発明に係る「制振機構」の一例であり、動吸振器２１０が本発明に係る「動吸振器」の一例であり、連結部材２５０が本発明に係る「連結部材」の一例である。
【００３３】
図４は、図１におけるＩ−Ｉ線断面図である。図４に示す通り、動吸振器２１０は、インナーハウジング１３０の前部１３０ａとインナーハウジング１３０の後部１３０ｂに亘り配置された複数のシャフト２２０と、当該シャフト２２０に挿通されたウェイト２３０と、当該ウェイト２３０を付勢する弾性部材２４０とを有する。図６に示す通り、シャフト２２０は５つ使用されているが、シャフト２２０の数は実現すべき動吸振器２１０の構成により任意の数を選択することができる。またシャフト２２０の延在方向は、打撃軸１４０ａと平行とされる。ウェイト２３０は挿通孔部２３０ａを有し、当該挿通孔部２３０ａにシャフト２２０が貫通される。このシャフト２２０が本発明に係る「シャフト」の一例であり、ウェイト２３０が本発明に係る「ウェイト」の一例であり、弾性部材２４０が本発明に係る「弾性部材」の一例である。
【００３４】
図４に示す通り、弾性部材２４０は、複数のシャフト２２０の内の一部のシャフト２２０に配置されていれば足りる。本実施形態において、弾性部材２４０は打撃軸１４０ａを挟んで対向する位置にある一対のシャフト上２２０に配置されている。図５は、弾性部材２４０が配置されたシャフト２２０の説明図である。弾性部材２４０は、インナーハウジング１３０の前部１３０ａとウェイト２３０の前側の間に配置された第１弾性部材２４１と、インナーハウジング１３０の後部１３０ｂとウェイト２３０の後側の間に配置された第２弾性部材２４２とを有する。当該構成によって、ウェイト２３０はシャフト２２０に対して往復摺動することが可能となる。
【００３５】
図６は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。図６に示す通り、ウェイト２３０は、打撃軸１４０ａ周りにおいて打撃軸１４０ａを包囲している。当該構成により、打撃要素１４０が駆動された場合における打撃軸１４０ａに沿った方向の振動により、ウェイト２３０が往復移動を行いやすくなる。すなわち動吸振器２１０は、打撃軸１４０ａ方向の振動を効果的に抑制することが可能となる。なお、ウェイト２３０は、端部を含む領域として一対の端部領域２３１を有する。当該一対の端部領域２３１の間の領域は中間領域２３２を構成する。
【００３６】
図６に示す通り、連結部材２５０は、回転軸１１６ｃ周りにおいて回転軸１１６ｃを包囲している。当該構成により、連結部材２５０を中間軸部１１６の周囲に効率よく配置することが可能となる。また、連結部材２５０は、端部を含む領域として一対の端部領域２５１を有する。当該一対の端部領域２５１の間の領域は中間領域２５２を構成する。この端部領域２５１が本発明に係る「端部領域」の一例であり、中間領域２５２が本発明に係る「中間領域」の一例である。
連結部材２５０の端部領域２５１は、支点軸２６０ａを中心にウェイト２３０の端部領域２３１と相対的に回動可能に接続される。なお、連結部材２５０とウェイト２３０の具体的な接続構造については後述する。連結部材２５０の中間領域２５２は中間孔部２５２ａを有し、当該中間孔部２５２ａには揺動軸部１２５の凸部１２５ｃが挿通される。当該構成によって、連結部材２５０は揺動軸部１２５の回動動作に伴い前後方向に移動される。
【００３７】
図７は、ウェイト２３０と連結部材２５０の接続構造を示す説明図である。図７に示す通り、ウェイト２３０の端部領域２３１に形成された端部孔部２３１ａと、連結部材２５０の端部領域２５１に形成された端部孔部２５１ａには円柱状の支点軸部２６０が装着される。支点軸部２６０における連結部材２５０の外側領域には凹部が形成されており、当該凹部には連結部材２５０の抜け防止のための止めリング２６１が装着される。当該構成により、ウェイト２３０と連結部材２５０は、支点軸２６０ａを中心に相対的に回動可能に構成される。この支点軸２６０ａが本発明に係る「支点軸」の一例である。
【００３８】
次に図８〜図１０に基づき、制振機構２００の動作につき説明する。図８は、揺動軸部１２５の軸部１２５ａの延在方向が回転軸１１６ｃと直交する方向に置かれた状態を示す。説明の便宜上、図８に示された制振機構２００の状態を第１状態とする。図８に示す通り、一対の支点軸部２６０間における中心点と、連結部材２５０の中間孔部２５２ａの中心点とを結ぶ中心線２５０ａは、当該中心線２５０ａを通過するとともに回転軸１１６ｃと直交する回転軸直交線１１６ｄに対して所定の傾斜角度を有する。より具体的には、支点軸部２６０は中間孔部２５２ａよりも後側に配置される。支点軸部２６０と中間孔部２５２とがこのような配置形態であるため、連結部材２５０は、端部領域２５１と中間領域２５２とに亘る連絡領域２５３を有する。連結部材２５０が当該構成を有することにより、限られた空間内に連結部材２５０を効率よく配置することができ、結果としてハンマドリル１００の小型化を図ることが可能となる。
【００３９】
説明の便宜上、図８に示した第１状態を制振機構２００の初期状態とする。まず、当該初期状態において、使用者がドリルモードを選択した場合を説明する。この場合、回転伝達機構１５０の駆動に伴う振動や使用者のハンマドリル１００の操作に伴う振動によって、ウェイト２３０は連結部材２５０とともに往復移動されて当該振動を抑制する。この場合、ウェイト２３０はシャフト２２０上に摺動することにより直線状に往復移動する。また連結部材２５０は、ウェイト２３０の直線状の往復移動に伴う支点軸部２６０の往復移動によって中間孔部２５２ａを中心とした回動動作を行う。
【００４０】
次に使用者がハンマドリルモードを選択した場合を説明する。上述の通りハンマドリルモードにあっては、中間軸部１１６の回転に伴い揺動軸部１２５が揺動される。図９は、中間軸部１１６の回転に伴い軸部１２５ａが前側へ傾斜された状態を示す。この状態の制振機構２００を第２状態とする。
第２状態においては、軸部１２５ａがピストン１２７を前側へ移動することにより工具ビット１１９が前側へ移動される。一方、凸部１２５ｃが後側へ傾斜されるため、連結部材２５０を介してウェイト２３０が後側へ移動される。この場合、第１弾性部材２４１がウェイト２３０を付勢することにより、ウェイト２３０の後方移動が補助される。なお、ウェイト２３０により第２弾性部材２４２が圧縮される。
【００４１】
回転軸部１１６の回転に伴い揺動軸部１２５は、第２状態から第１状態を経て、図１０に示される軸部１２５ａが後側に傾斜した状態へと揺動される。この状態の制振機構２００を第３状態とする。
第３状態においては、軸部１２５ａが後側へ傾斜するとともに凸部１２５ｃが前側に傾斜される。よって、軸部１２５ａがピストン１２７を後側へ移動し、これに伴い空気室１２７ａ内のエアが膨張されてストライカ１４３が後側へ移動される。なお、使用者は工具ビット１１９を被加工材に押し付けているため、工具ビット１１９はインパクトボルト１４５とともに後側へ移動される。
一方、凸部１２５ｃが前側へ傾斜されるため、連結部材２５０を介してウェイト２３０が前側へ移動される。この場合、第２弾性部材２４２がウェイト２３０を付勢することにより、ウェイト２３０の前方移動が補助される。なお、ウェイト２３０により第１弾性部材２４１が圧縮される。
【００４２】
図８〜図１０に基づき説明を行った通り、制振機構２００は、第１状態を経由した第２状態と第３状態との間において、揺動軸部１２５の揺動動作に基づきウェイト２３０を直接的かつ強制的に往復移動させるよう構成されている。よって、制振機構２００はウェイト強制往復移動機構を有するということができる。
【００４３】
さらに、制振機構２００は、揺動軸部１２５の揺動に伴いウェイト２３０を強制的に移動するものであることから、ウェイト２３０が静止している状態から移動する状態に移行させるための補助機構ということができる。
また、ウェイト２３０と弾性部材２４０のみにより構成される動吸振器２１０においては、ウェイト２３０は本体ハウジング１０１に発生する振動のみにより往復移動される。よって、ウェイト２３０が往復移動する距離は本体ハウジング１０１に対する振動の大きさに依存される。
一方、本発明に係る制振機構２００においては、連結部材２５０を介してウェイト２３０を上述した第２状態と第３状態との間で強制的に往復移動させるものである。すなわち、制振機構２００は、ウェイト２３０と弾性部材２４０のみにより構成される動吸振器２１０におけるウェイト２３０の往復移動量が少ない状況に対しては、ウェイト２３０における往復移動量の増加機構を構成するということができる。一方、制振機構２００は、ウェイト２３０と弾性部材２４０のみにより構成される動吸振器２１０におけるウェイト２３０の往復移動量が多い状況に対しては、ウェイト２３０における往復移動量の調整機構を構成するということができる。
【００４４】
また、本発明に係る制振機構２００における連結部材２５０は、ウェイト２３０と揺動軸部１２５の双方に対して回動可能に構成されているため、揺動軸部１２５の揺動動作に伴ってウェイト２３０を直線状に往復移動させることができる。また、連結部材２５０がウェイト２３０と揺動軸部１２５の双方に対して回動可能であることにより、制振機構２００がウェイト２３０の往復移動における位相変更機構を構成するということができる。
【００４５】
また、連結部材２５０は、揺動軸部２５０の揺動動作に伴い往復移動されるため、カウンタウェイトを構成すると言うことができる。
すなわち本発明に係る制振機構２００は、種々の機能を兼用することにより、実現しようとする作業工具１００に適した制振機構２００を構成することが可能となる。
【００４６】
以上、実施形態の一例を説明したが本発明に係る作業工具の構成として他の構成を使用することが可能である。例えば、作業工具として先端工具を直線状に駆動することにより木材などの被加工材に対し切断作業を行う電動レシプロソーを用いることが可能である。また、ハンドグリップ１０９は下方に延在する片持ち梁状に形成されていたが、ハンドグリップ１０９をループ状に形成することも可能である。また、電動モータ１１０の出力軸部１１１が回転軸１１６ｃと平行に配置されていたが、電動モータ１１０の出力軸部１１１を回転軸１１６ｃと交差するように配置してもよい。この場合には、出力軸部１１１と中間軸部１１６はベベルギアを介して係合することが好ましい。
【００４７】
以上の発明の趣旨に鑑み、本発明に係る作業工具は、下記の態様が構成可能である。なお、各態様は、単独で、あるいは互いに組み合わされて用いられるだけでなく、請求項に記載された発明と組み合わされて用いられる。
（態様１）
前記回転軸部材は、前記回転軸に対して所定の傾斜角度を有する外周面を備えた回転体を有し、
前記揺動軸部は、前記外周面に対し相対的に回動可能に配置された環状部と、前記環状部から突出して設けられるとともに前記先端工具駆動機構に対して相対的に回動可能に接続された軸部と、前記環状部における前記軸部とは対向する側から突出して設けられるとともに前記連結部材に対して回動可能に接続された凸部とを有することを特徴とする。
（態様２）
前記制振機構は、前記揺動部材と前記先端工具駆動機構とを相対的に回動自在に接続する第１接続部と、前記揺動部材と前記連結部材とを相対的に回動自在に接続する第２接続部とを有することを特徴とする。
（態様３）
前記第１接続部と前記第２接続部は、前記回動軸を挟んで互いに対向する位置に置くことが可能であることを特徴とする。
【００４８】
（本実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係）
本実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下の通りである。なお、本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものであり、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。
ハンマドリル１００は本発明に係る「作業工具」の一例である。工具ビット１１９は本発明に係る「先端工具」の一例である。本体ハウジング１０１は本発明に係る「本体部」の一例である。駆動モータ１１０は本発明に係る「駆動モータ」の一例である。中間軸部１１６は本発明に係る「回転軸部材」の一例である。回転軸１１６ｃは本発明に係る「回転軸」の一例である。揺動軸部１２５は本発明に係る「揺動部材」の一例である。打撃軸１４０ａは本発明に係る「駆動軸」の一例である。制振機構２００は本発明に係る「制振機構」の一例である。動吸振器２１０は本発明に係る「動吸振器」の一例である。連結部材２５０は本発明に係る「連結部材」の一例である。シャフト２２０は本発明に係る「シャフト」の一例である。ウェイト２３０は本発明に係る「ウェイト」の一例である。弾性部材２４０は本発明に係る「弾性部材」の一例である。端部領域２５１は本発明に係る「端部領域」の一例であり、中間領域２５２は本発明に係る「中間領域」の一例である。支点軸２６０ａは本発明に係る「支点軸」の一例である。
【符号の説明】
【００４９】
１００  ハンマドリル（作業工具）
１０１  本体ハウジング（本体部）
１０３  モータハウジング
１０５  ギアハウジング
１０９  ハンドグリップ
１０９ａ  トリガ
１０９ｂ  電源ケーブル
１１０  駆動モータ
１１１  出力軸部
１１１ａ  ベアリング
１１１ｂ  ベアリング
１１２  ファン
１１３  ピニオンギア
１１６  中間軸部（回転軸部材）
１１６ａ  ベアリング
１１６ｂ  ベアリング
１１６ｃ  回転軸
１１６ｄ  回転軸直交線
１１７  被動ギア
１１９  工具ビット（先端工具）
１２０  運動変換機構
１２３  回転体
１２３ａ  クラッチ歯
１２３ｂ  スチールボール
１２３ｃ  外周面
１２５  揺動軸部（揺動部材）
１２５ａ  軸部
１２５ｂ  環状部
１２５ｃ  凸部
１２６  ジョイントピン
１２７  ピストン
１２７ａ  空気室
１２９  スリーブ
１２９ａ  ベアリング
１２９ｂ  ベアリング
１３０  インナーハウジング
１３０ａ  前部
１３０ｂ  後部
１４０  打撃要素
１４０ａ  駆動軸
１４３  ストライカ
１４５  インパクトボルト
１５０  回転伝達機構
１５１  第１ギア
１５３  第２ギア
１５９  ツールホルダ
１５９ａ  リングスプリング
１８０  クラッチカム
１８０ａ  クラッチ歯
２００  制振機構
２１０  動吸振器
２２０  シャフト
２３０  ウェイト
２３０ａ  挿通孔部
２３１  端部領域
２３１ａ  端部孔部
２３２  中間領域
２４０  弾性部材
２４１  第１弾性部材（弾性部材）
２４２  第２弾性部材（弾性部材）
２５０  連結部材
２５０ａ  中心線
２５１  端部領域
２５１ａ  端部孔部
２５２  中間領域
２５２ａ  中間孔部
２５３  連絡領域
２６０  支点軸部
２６０ａ  支点軸
２６１  止めリング
【図１】
0006510250.tif 000002
【図２】
0006510250.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0006510250.tif 000007
【図７】
0006510250.tif 000008
【図８】
0006510250.tif 000009
【図９】
0006510250.tif 000010
【図１０】
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