(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを支持する本体と、
前記本体に連結され、かつ、前記本体に対して接近及び離間可能なハンドルと、
前記本体と前記ハンドルとの間に介在し、前記本体から前記ハンドルに伝わる振動を吸収する第１弾性体と、
を有する動力作業機であって、
前記ハンドルが前記本体へ接近を開始した位置から所定位置に達するまでの間における前記ハンドルの移動量に対する前記第１弾性体の変形量が、前記所定位置を越えた後の前記ハンドルの移動量に対する前記第１弾性体の変形量よりも大きく、
前記第１弾性体は、前記本体に設けられた第１保持面と、前記ハンドルに設けられた第２保持面とによって挟持され、
前記第１保持面は、
前記ハンドルが前記本体に対して接近及び離間する方向に対して傾斜した第１傾斜面と、
前記ハンドルが前記本体に対して接近及び離間する方向に対して傾斜した第２傾斜面と、
を備え、
前記第１傾斜面が、前記ハンドルが前記本体に対して接近及び離間する方向に対して傾斜した第１角度は、前記第２傾斜面が前記ハンドルが前記本体に対して接近及び離間する方向に対して傾斜した第２角度よりも大きく、
前記第１弾性体は、前記ハンドルが前記所定位置に達するまでの間、前記第１傾斜面と前記第２保持面とによって挟持され、
前記第１弾性体は、前記ハンドルの位置が前記所定位置を越えた後は、前記第２傾斜面と前記第２保持面とによって挟持され、
前記ハンドルが前記本体に接近する移動中に、前記ハンドルの移動量に対する前記第１弾性体の変形量が減少する、動力作業機。
【請求項２】
前記モータの動力で往復動するピストンが設けられ、
前記ピストンが往復動する方向と、前記ハンドルが前記本体に接近する方向とが、互いに平行である、請求項１記載の動力作業機。
【請求項３】
前記第２保持面は、
前記ハンドルが前記本体に対して接近及び離間する方向に対して傾斜した第３傾斜面と、
前記ハンドルが前記本体に対して接近及び離間する方向に対して傾斜した第４傾斜面と、
を備え、
前記第３傾斜面が、前記ハンドルが前記本体に対して接近及び離間する方向に対して傾斜した鋭角側の第３角度は、前記第４傾斜面が、前記ハンドルが前記本体に対して接近及び離間する方向に対して傾斜した鋭角側の第４角度よりも大きく、
前記第１弾性体は、前記ハンドルの位置が前記所定位置に達するまでの間、前記第１傾斜面と前記第３傾斜面とによって挟持され、
前記第１弾性体は、前記ハンドルの位置が前記所定位置を越えた後に、前記第２傾斜面と前記第４傾斜面とによって挟持される、請求項２記載の動力作業機。
【請求項４】
前記第１傾斜面、前記第２傾斜面、前記第３傾斜面及び前記第４傾斜面は、前記ピストンが往復動する方向に対してそれぞれ傾斜している、請求項３記載の動力作業機。
【請求項５】
モータを支持する本体と、
前記本体に連結され、かつ、前記本体に対して接近及び離間可能なハンドルと、
を有する動力作業機であって、
前記本体または前記ハンドルのいずれか一方に設けた接触子と、
前記本体または前記ハンドルのいずれか他方に設けられ、かつ、前記本体から前記ハンドルに伝わる振動を吸収する弾性体と、
を備え、
前記弾性体は、前記ハンドルが前記本体に接近する方向に対して交差する方向に弾性変形可能であり、
前記接触子は、
前記ハンドルが前記本体に接近を開始した位置から、所定位置に達するまでの間に前記弾性体に接触する第１接触面と、
前記所定位置を越えた後に前記弾性体に接触する第２接触面と、
を有し、
前記第１接触面及び前記第２接触面は、前記ハンドルが前記本体に接近する方向に対して傾斜しており、
前記第１接触面が傾斜した第５角度は、前記第２接触面が傾斜した第６角度よりも大きく、
前記ハンドルが前記本体に接近する移動中に、前記ハンドルの移動量に対する前記弾性体の変形量が減少する、動力作業機。
【請求項６】
前記モータの動力で所定方向に往復動するピストンが設けられ、
前記本体と前記ハンドルとを回動可能に連結する支持軸が設けられ、
前記ハンドルは、前記支持軸を中心として回動して前記本体に接近及び離間する、請求項１記載の動力作業機。
【請求項７】
前記本体に設けられた第３保持面と、
前記ハンドルに設けられて前記支持軸を中心とする径方向で前記第３保持面よりも内側に配置され、かつ、前記第３保持面と対向する第４保持面と、
前記第３保持面と前記第４保持面とによって挟持された第２弾性体と、
を更に備え、
前記第４保持面は、前記ハンドルの回動方向に沿って並ぶ基準面及び第５傾斜面及び第６傾斜面を備え、
前記基準面と前記第５傾斜面との間に形成される鋭角側の第１傾斜角度は、前記基準面と前記第６傾斜面との間に形成される鋭角側の第２傾斜角度よりも大きく、
前記ハンドルの位置が前記所定位置に達するまでの間、前記第２弾性体は、前記第５傾斜面と前記第３保持面とによって挟持され、
前記ハンドルの位置が前記所定位置を越えた後は、前記第２弾性体は、前記第６傾斜面と前記第３保持面とによって挟持される、請求項６記載の動力作業機。
【請求項８】
前記本体に設けた第１支持部と、
前記ハンドルに設けられ、かつ、前記支持軸を中心とする径方向で前記第１支持部よりも外側に配置された第２支持部と、
前記第１支持部と前記第２支持部との間に伸縮自在に配置された第３弾性体と、
を更に有し、
前記ハンドルの位置が移動を開始した位置から前記所定位置に達するまでの間、前記第３弾性体が収縮する方向と前記所定方向との間に形成される鋭角側の第３傾斜角度は、前記ハンドルの位置が前記所定位置を越えた後に前記第３弾性体が収縮する方向と前記所定方向との間に形成される鋭角側の第４傾斜角度よりも小さい、請求項６記載の動力作業機。
【請求項９】
前記モータの出力軸は、前記ピストンが往復動する方向と交差する方向に配置されている、請求項２記載の動力作業機。
【請求項１０】
前記モータから出力される回転力を前記ピストンの往復動力に変換する運動変換機構と、
前記ピストンの動作によって打撃される先端工具と、
が設けられ、
前記ハンドルが前記本体に接近する方向は、前記先端工具に加わる打撃力の方向と平行である、請求項２または３記載の動力作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動低減機構を有する動力作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動低減機構を有する動力作業機が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された動力作業機は、本体と、本体に連結されたハンドルと、本体とハンドルとの連結箇所に設けた振動低減機構と、を備えている。振動低減機構は、本体に設けた第１支持部材と、ハンドルに設けた第２支持部材と、第１支持部材と第２支持部材との間に介在された弾性体と、を備えている。第１支持部材は第１支持面を備え、第２支持部材は第２支持面を備えている。動力作業機は、本体に取り付けた先端工具と、本体内に設けたモータと、モータの回転力を打撃力に変換する運動変換機構と、を有する。モータの回転力は打撃力に変換され、打撃力は先端工具に加えられる。
【０００３】
特許文献１に記載された動力作業機は、作業者がハンドルを握った状態で先端工具を対象物へ押し付け、先端工具を打撃する作業を行う。先端工具が打撃されて本体が振動すると、弾性体は第１支持面及び第２支持面に接触した状態で転がり、かつ、弾性体が弾性変形することで、本体からハンドルに伝達される振動を低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−８０５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された動力作業機は、本体の振動方向で、本体に対するハンドルの移動量に対する弾性体の変形量が一定である。このため、振動低減機構が持つバネ定数を小さくすることで振動吸収性能の向上を図る場合には、本体に対するハンドルの移動量をなるべく大きくする必要があり、動力作業機が大型化する問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、大型化を抑制できる振動低減機構を設けた動力作業機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態の動力作業機は、モータを支持する本体と、前記本体に連結され、かつ、前記本体に対して接近及び離間可能なハンドルと、前記本体と前記ハンドルとの間に介在し、前記本体から前記ハンドルに伝わる振動を吸収する第１弾性体と、を有する動力作業機であって、前記ハンドルが前記本体へ接近を開始した位置から所定位置に達するまでの間における前記ハンドルの移動量に対する前記第１弾性体の変形量が、前記所定位置を越えた後の前記ハンドルの移動量に対する前記第１弾性体の変形量よりも大きく、前記第１弾性体は、前記本体に設けられた第１保持面と、前記ハンドルに設けられた第２保持面とによって挟持され、前記第１保持面は、前記ハンドルが前記本体に対して接近及び離間する方向に対して傾斜した第１傾斜面と、前記ハンドルが前記本体に対して接近及び離間する方向に対して傾斜した第２傾斜面と、を備え、前記第１傾斜面が、前記ハンドルが前記本体に対して接近及び離間する方向に対して傾斜した第１角度は、前記第２傾斜面が前記ハンドルが前記本体に対して接近及び離間する方向に対して傾斜した第２角度よりも大きく、前記第１弾性体は、前記ハンドルが前記所定位置に達するまでの間、前記第１傾斜面と前記第２保持面とによって挟持され、前記第１弾性体は、前記ハンドルの位置が前記所定位置を越えた後は、前記第２傾斜面と前記第２保持面とによって挟持され、前記ハンドルが前記本体に接近する移動中に、前記ハンドルの移動量に対する前記第１弾性体の変形量が減少する。
【０００８】
他の実施形態の動力作業機は、モータを支持する本体と、前記本体に連結され、かつ、前記本体に対して接近及び離間可能なハンドルと、を有する動力作業機であって、前記本体または前記ハンドルのいずれか一方に設けた接触子と、前記本体または前記ハンドルのいずれか他方に設けられ、かつ、前記本体から前記ハンドルに伝わる振動を吸収する弾性体と、を備え、前記弾性体は、前記ハンドルが前記本体に接近する方向に対して交差する方向に弾性変形可能であり、前記接触子は、前記ハンドルが前記本体に接近を開始した位置から、所定位置に達するまでの間に前記弾性体に接触する第１接触面と、前記所定位置を越えた後に前記弾性体に接触する第２接触面と、を有し、前記第１接触面及び前記第２接触面は、前記ハンドルが前記本体に接近する方向に対して傾斜しており、前記第１接触面が傾斜した第５角度は、前記第２接触面が傾斜した第６角度よりも大きく、前記ハンドルが前記本体に接近する移動中に、前記ハンドルの移動量に対する前記弾性体の変形量が減少する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ハンドルが本体に接近する移動中に、ハンドルの移動量に対する弾性体の変形量が減少する。したがって、ハンドルに荷重が加わっていない状態から、ハンドルに所定の荷重をかけて実作業領域に到達するまでの間におけるハンドル移動量が少なくなり、動力作業機の大型化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に相当する動力作業機の部分的な正面断面図である。
【図２】図１の動力作業機の部分的な正面断面図である。
【図３】図１の動力作業機の部分的な平面断面図である。
【図４】動力作業機に設けた振動低減機構の実施の形態１を示す平面図である。
【図５】振動低減機構の実施の形態１を示す平面図である。
【図６】図４の振動低減機構の分解斜視図である。
【図７】振動低減機構の実施の形態１を示す平面図である。
【図８】振動低減機構の実施の形態１を示す平面図である。
【図９】振動低減機構の特性を示す線図である。
【図１０】図４及び図５に示す振動低減機構の変更例１を示す平面図である。
【図１１】図４及び図５に示す振動低減機構の変更例２を示す平面図である。
【図１２】振動低減機構の実施の形態１及び２を有する動力作業機の正面断面図である。
【図１３】（Ａ），（Ｂ）は、振動低減機構の実施の形態２を示す正面図である。
【図１４】（Ａ），（Ｂ）は、振動低減機構の実施の形態２を示す正面図である。
【図１５】振動低減機構の実施の形態２の特性を示す線図である。
【図１６】振動低減機構の実施の形態３を示す正面図である。
【図１７】振動低減機構の実施の形態３を示す正面図である。
【図１８】振動低減機構の実施の形態３を示す正面図である。
【図１９】振動低減機構の実施の形態３の特性を示す線図である。
【図２０】（Ａ），（Ｂ）は、振動低減機構の実施の形態４を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に相当する動力作業機を、図１〜図３に基づいて説明する。動力作業機１０はハンマであり、動力作業機１０は、対象物の斫作業、対象物の破砕作業、対象物の突き固め作業を行うことができる。対象物は、コンクリート、石材、レンガ、土を含む。
【００１３】
動力作業機１０は、ハウジング１１及びハンドル１２を備えている。ハウジング１１は、ハンマケース１３とモータケース１４とを有し、ハンマケース１３とモータケース１４とは、固定要素で互いに固定されている。また、ハンドル１２はモータケース１４に取り付けられている。ハンマケース１３は筒形状であり、ハンマケース１３内にハンマ１５が移動可能に配置されている。ハンマ１５は、ハンマケース１３の中心線Ａ１方向に往復動可能である。中心線Ａ１方向とは、中心線Ａ１に沿った方向、中心線Ａ１と平行な方向を含む。ハンマケース１３と同心状に、円筒形状の工具保持具１６が設けられている。工具保持具１６は、ハンマケース１３の外に設けられ、工具保持具１６はハンマケース１３に固定されている。
【００１４】
工具保持具１６は先端工具１７を支持し、先端工具１７は工具保持具１６に対して中心線Ａ１方向に予め定められた範囲内で移動可能である。ハンマケース１３内から工具保持具１６内に亘って中間ハンマ１８が設けられている。中間ハンマ１８は、中心線Ａ１方向に移動可能である。中間ハンマ１８は、中心線Ａ１方向で、ハンマ１５と先端工具１７との間に配置されている。また、ハンマケース１３内にストッパ１９が設けられている。
【００１５】
ハンマ１５は、円筒部２０と、円筒部２０の中心線Ａ１方向の端部に設けた壁部２１と、を備えている。円筒部２０内にピストン２２が収容されている。ピストン２２は、ハンマ１５に対して中心線Ａ１方向に移動可能であり、ハンマ１５内でピストン２２と壁部２１との間に空気室Ｂ１が形成されている。ピストン２２の外周面にシール部材２３が取り付けられており、シール部材２３は空気室Ｂ１を気密にシールする。
【００１６】
モータケース１４は、金属製または合成樹脂製である。モータケース１４内に、電動モータ２４が収容されている。この電動モータ２４は、モータケース１４内に固定されたステータ２５と、モータケース１４内で回転可能なロータ２６と、を有する。ロータ２６は、出力軸２７を有する。ステータ２５は、通電用のコイルを有する。
【００１７】
動力作業機１０の正面視で、出力軸２７の回転中心である中心線Ａ２は、中心線Ａ１に対して直角である。モータケース１４内に２個の軸受２８が設けられており、出力軸２７は、２個の軸受２８により回転可能に支持されている。出力軸２７の外周面に駆動ギヤ２９が設けられている。出力軸２７の回転力を、ピストン２２の往復動力に変換する運動変換機構３０を説明する。まず、モータケース１４内にクランク軸３１が回転自在に設けられている。クランク軸３１は出力軸２７と平行であり、クランク軸３１は２個の軸受３２により回転可能に支持されている。クランク軸３１に設けられた従動ギヤ３３が取り付けられている。また、モータケース１４内に中間ギヤ３４が設けられており、中間ギヤ３４は、２個の軸受３５により回転可能に支持されている。中間ギヤ３４は、駆動ギヤ２９及び従動ギヤ３３に噛み合っている。クランク軸３１は、クランク軸３１の回転中心から偏心したクランクピン３６を有する。
【００１８】
また、クランクピン３６とピストン２２とを動力伝達可能に連結するコネクティングロッド３７が設けられている。そして、出力軸２７の回転力が、中間ギヤ３４及び従動ギヤ３３を経由してクランク軸３１に伝達されて、クランクピン３６が公転すると、ピストン２２は中心線Ａ１方向に往復動作する。また、ハンマ１５はピストン２２と共に中心線Ａ１方向に往復動作する。運動変換機構３０は、クランク軸３１、コネクティングロッド３７により構成されている。
【００１９】
モータケース１４に第１接続部７６及び第２接続部７７が設けられている。第１接続部７６と第２接続部７７とは、中心線Ａ２方向に間隔をおいて配置されている。第１接続部７６及び第２接続部７７は、共に筒形状である。さらに、ハンドル１２は、出力軸２７と平行に延ばされた本体部３８と、本体部３８の第１端部に設けられた第１接続部３９と、本体部３８の第２端部に設けられた第２接続部４０と、を備えている。
【００２０】
第１接続部３９の先端は第１接続部７６内に配置され、第２接続部４０の先端は第２接続部７７内に配置されている。本体部３８にトリガ４１が設けられており、本体部３８内にトリガスイッチ４２が設けられている。ハンドル１２に電力ケーブル４３が接続されている。電力ケーブル４３は電源に接続される。電源は、交流電源または直流電源のいずれでもよい。ハンドル１２内からモータケース１４内に亘ってリード線４４が配置されており、リード線４４は、電力ケーブル４３及びトリガスイッチ４２を制御基板に接続する。また、制御基板は、電力ケーブル４３とステータ２５のコイルとを接続する制御回路を有する。なお、ハンマケース１３に補助ハンドル４５が固定されている。補助ハンドル４５は、ハンマケース１３の外に設けられている。
【００２１】
上記動力作業機１０の使用例を説明する。作業者は補助ハンドル４５を第１の手で握り、ハンドル１２を第２の手で握る。作業者が先端工具１７を対象物に押し付けると、その反力で先端工具１７及び中間ハンマ１８がハンマ１５に近づく向きで移動する。そして、中間ハンマ１８がストッパ１９に接触すると、先端工具１７及び中間ハンマ１８が停止する。作業者がトリガ４１に操作力を加えると、電源の電力が電動モータ２４に供給されて、ロータ２６が回転する。出力軸２７の回転力は、中間ギヤ３４及び従動ギヤ３３を経由してクランク軸３１に伝達される。クランク軸３１の回転力は、コネクティングロッド３７によりピストン２２の往復動作力に変換される。ハンマ１５は、ピストン２２と共に中心線Ａ１方向に往復動作し、ハンマ１５が中間ハンマ１８を打撃する。中間ハンマ１８が受けた打撃力は、先端工具１７を介して対象物に伝達されると同時に、ハンマ１５が中間ハンマ１８を打撃したときの反動または反力が、ハウジング１１を介して作業者に伝達される。トリガ４１の操作力が解除されると、電源の電力は電動モータ２４に供給されず、ロータ２６が停止する。
【００２２】
ハンマ１５で中間ハンマ１８を介して先端工具１７を打撃した場合に発生する反力は、中心線Ａ１方向に沿って発生する。この反力は、クランク軸３１を支持する軸受３２を経由してハウジング１１に伝達され、ハウジング１１は中心線Ａ１方向に振動する。動力作業機１０は、ハウジング１１からハンドル１２に伝達される振動を低減及び吸収する振動低減機構４６を２組備えている。１組の振動低減機構４６は、第１接続部３９内から第１接続部７６内に亘って配置され、１組の振動低減機構４６は、第２接続部４０内から第２接続部７７内に亘って配置されている。２組の振動低減機構４６は、共に同じ構成である。
【００２３】
振動低減機構４６は、図４〜図８に示す構成を有する。振動低減機構４６は、モータケース１４に設けた第１支持部４７と、第１接続部３９に設けられた第２支持部４８と、を備えている。第１支持部４７は鋼材製であり、第１支持部４７は、モータケース１４に固定されている。
【００２４】
第１支持部４７は、ベース部４７Ａと、ベース部４７Ａから中心線Ａ１方向でハンドル１２に向けて突出された突出部４９，５０を備えている。ベース部４７Ａは、モータケース１４に固定される。突出部４９は、保持面５１を備え、突出部５０は、保持面５２を備えている。
【００２５】
保持面５１は、２つの直線部５３，５４と、２つの円弧部５５，５６と、を備えている。動力作業機１０の平面視で、直線部５３，５４は直線状であり、円弧部５５，５６は円弧状である。直線部５３と直線部５４とは互いに平行である。中心線Ａ１方向で、円弧部５６とベース部４７Ａとの間に、直線部５３，５４及び円弧部５５が位置している。中心線Ａ１方向で、円弧部５５及び直線部５４は、直線部５３と円弧部５６との間に位置している。中心線Ａ１方向で、直線部５４は、円弧部５５と円弧部５６との間に位置している。直線部５３は円弧部５５へ滑らかに接続され、直線部５４は、円弧部５５及び円弧部５６に滑らかに接続されている。動力作業機１０の平面視で、直線部５４，５５は、ベース部４７Ａに近づくことに伴い、中心線Ａ１から離れる向きで、中心線Ａ１に対して傾斜している。
【００２６】
動力作業機１０の平面視で、直線部５３と中心線Ａ１との間に形成される鋭角側の角度θ１は、直線部５４と中心線Ａ１との間に形成される鋭角側の角度θ１と同一である。また、２つの円弧部５５，５６の半径は同一である。さらに、円弧部５５に対応する接線Ｃ１と、中心線Ａ１との間に角度θ２が形成されている。また、円弧部５６に対応する接線Ｃ１と、中心線Ａ１との間に角度θ２が形成されている。２つの角度θ２は同一である。
【００２７】
ここで、円弧部５５に対応する接線Ｃ１は、円弧部５５に対応する接線のうち、直線部５３に最も近い位置で円弧部５５に接触する。円弧部５６に対応する接線Ｃ１は、円弧部５６に対応する接線のうち、直線部５４に最も近い位置で円弧部５６に接触する。
【００２８】
保持面５２は、２つの直線部５７，５８と、２つの円弧部５９，６０と、を備えている。動力作業機１０の平面視で、直線部５７，５８は直線状であり、円弧部５９，６０は円弧状である。直線部５７と直線部５８とは互いに平行である。中心線Ａ１方向で、円弧部６０とベース部４７Ａとの間に、直線部５７，５８及び円弧部５９が位置している。中心線Ａ１方向で、円弧部５９及び直線部５８は、直線部５７と円弧部６０との間に位置している。中心線Ａ１方向で、直線部５８は、円弧部５９と円弧部６０との間に位置している。直線部５７は円弧部５９へ滑らかに接続され、直線部５８は、円弧部５９及び円弧部６０へ滑らかに接続されている。動力作業機１０の平面視で、直線部５７，５８は、ベース部４７Ａに近づくことに伴い、中心線Ａ１から離れる向きで、中心線Ａ１に対して傾斜している。
【００２９】
動力作業機１０の平面視で、直線部５７と中心線Ａ１との間に形成される鋭角側の角度θ１は、直線部５８と中心線Ａ１との間に形成される鋭角側の角度θ１と同一である。また、２つの円弧部５９，６０の半径は同一である。さらに、円弧部５９に対応する接線Ｃ１と、中心線Ａ１との間に角度θ２が形成されている。また、円弧部６０に対応する接線Ｃ１と、中心線Ａ１との間に角度θ２が形成されている。２つの角度θ２は同一である。
【００３０】
ここで、円弧部５９に対応する接線Ｃ１は、円弧部５９に対応する接線のうち、直線部５７に最も近い位置で円弧部５９に接触する。円弧部６０に対応する接線Ｃ１は、円弧部６０に対応する接線のうち、直線部５８に最も近い位置で円弧部６０に接触する。
【００３１】
動力作業機１０の平面視で、上記の保持面５１と保持面５２とは、中心線Ａ１を隔てて線対称の形状を備えている。第２支持部４８は鋼材製であり、第２支持部４８は、第１接続部３９に固定されている。第２支持部４８は、ベース部４８Ａ及び突出部６１，６２を有する。突出部６１，６２は、ベース部４８Ａから中心線Ａ１方向でベース部４７Ａに向けて突出している。動力作業機１０の平面視で、突出部６１と突出部６２は、中心線Ａ１に対して直角な方向に間隔をおいて配置されている。突出部４９，５０は、突出部６１と突出部６２との間に配置されている。突出部６１に保持面１０９が形成され、突出部６２に保持面６３が形成されている。保持面１０９は、保持面５１と対向し、保持面６３は、保持面５２と対向している。
【００３２】
保持面１０９は、２つの直線部６４，６５と、２つの円弧部６６，６７と、を備えている。動力作業機１０の平面視で、直線部６４，６５は直線状であり、円弧部６６，６７は円弧状である。直線部６４と直線部６５とは互いに平行である。中心線Ａ１方向で、円弧部６６とベース部４８Ａとの間に、直線部６４，６５及び円弧部６７が位置している。中心線Ａ１方向で、円弧部６７及び直線部６４は、直線部６５と円弧部６６との間に位置している。中心線Ａ１方向で、直線部６４は、円弧部６６と円弧部６７との間に位置している。直線部６５は円弧部６７へ滑らかに接続され、直線部６４は、円弧部６６及び円弧部６７に滑らかに接続されている。動力作業機１０の平面視で、直線部６４，６５は、ベース部４８Ａに近づくことに伴い、中心線Ａ１に近づく向きで、中心線Ａ１に対して傾斜している。
【００３３】
動力作業機１０の平面視で、直線部６４と中心線Ａ１との間に形成される鋭角側の角度θ１は、直線部６５と中心線Ａ１との間に形成される鋭角側の角度θ１と同一である。また、２つの円弧部６６，６７の半径は同一である。さらに、円弧部６６に対応する接線Ｃ２と、中心線Ａ１との間に形成される角度θ２と、円弧部６７に対応する接線Ｃ２と、中心線Ａ１との間に形成される角度θ２とが、同一である。
【００３４】
ここで、円弧部６６に対応する接線Ｃ２は、円弧部６６に対応する接線のうち、直線部６４に最も近い位置で円弧部６６に接触する。円弧部６７に対応する接線Ｃ２は、円弧部６７に対応する接線のうち、直線部６５に最も近い位置で円弧部６７に接触する。
【００３５】
保持面６３は、２つの直線部６８，６９と、２つの円弧部７０，７１と、を備えている。動力作業機１０の平面視で、直線部６８，６９は直線状であり、円弧部７０，７１は円弧状である。直線部６８と直線部６９とは互いに平行である。中心線Ａ１方向で、円弧部７０とベース部４８Ａとの間に、直線部６８，６９及び円弧部７１が位置している。中心線Ａ１方向で、円弧部７１及び直線部６８は、直線部６９と円弧部７０との間に位置している。中心線Ａ１方向で、直線部６８は、円弧部７０と円弧部７１との間に位置している。直線部６９は円弧部７１へ滑らかに接続され、直線部６８は、円弧部７０及び円弧部７１へ滑らかに接続されている。動力作業機１０の平面視で、直線部６８，６９は、ベース部４８Ａに近づくことに伴い、中心線Ａ１に近づく向きで、中心線Ａ１に対して傾斜している。
【００３６】
動力作業機１０の平面視で、直線部６８と中心線Ａ１との間に形成される鋭角側の角度θ１は、直線部６９と中心線Ａ１との間に形成される鋭角側の角度θ１と同一である。また、２つの円弧部７０，７１の半径は同一である。さらに、円弧部７０に対応する接線Ｃ２と、中心線Ａ１との間に角度θ２が形成されている。また、円弧部７１に対応する接線Ｃ２と、中心線Ａ１との間に角度θ２が形成されている。２つの角度θ２は同一である。
【００３７】
ここで、円弧部７０に対応する接線Ｃ２は、円弧部７０に対応する接線のうち、直線部６８に最も近い位置で円弧部７０に接触する。円弧部７１に対応する接線Ｃ２は、円弧部７１に対応する接線のうち、直線部６９に最も近い位置で円弧部７１に接触する。
【００３８】
突出部４９と突出部５０との間に空間７２が形成されている。ベース部４８Ａから中心線Ａ１方向に突出された軸部７３が設けられ、軸部７３の先端に球状部７４が設けられている。球状部７４は空間７２に配置され、第１支持部４７と第２支持部４８とは、中心線Ａ１方向で相対的に移動可能である。また、空間７２を形成する突出部４９の内側に円弧面４９Ａが形成され、突出部５０の内側に円弧面５０Ａが形成されている。
【００３９】
そして、保持面５１と突出部６２との間に弾性体７５が介在され、保持面５２と保持面６３との間に弾性体７５が介在されている。弾性体７５は、合成ゴムまたはエラストマーで一体成形された緩衝材である。弾性体７５は、荷重を受けると弾性変形可能である。弾性体７５は、図６のように円柱形状である。なお、図６では、各要素の表面形状を分かり易く表現するために、軸部７３及び球状部７４を省略し、突出部４９，５０を省略してある。弾性体７５は、保持面５１と突出部６２との間に２個配置され、保持面５２と保持面６３との間に２個配置されている。
【００４０】
振動低減機構４６は、図４、図７、図８のように作用する。図４は、先端工具１７が対象物、つまり、被削材に押し付けられていない状態を示す。先端工具１７が対象物に押し付けられていない場合、球状部７４の外面が円弧面４９Ａ，５０Ａに接触する。また、１個の弾性体７５は、円弧部５５と円弧部６６とにより保持され、１個の弾性体７５は、円弧部５６と円弧部６７とにより保持される。
【００４１】
さらに、１個の弾性体７５は、円弧部５９と円弧部７０とにより保持され、１個の弾性体７５は、円弧部６０と円弧部７１とにより保持される。先端工具１７が対象物に押し付けられていない場合、弾性体７５が受ける圧縮荷重は最低値であり、振動低減機構４６の平面視で、弾性体７５の外周面形状は円形である。
【００４２】
なお、先端工具１７を対象物に押し付けていない場合において、モータケース１４に対するハンドル１２の位置を、初期位置と呼ぶ。モータケース１４に対するハンドル１２の位置は、中心線Ａ１方向におけるハンドル１２の位置である。
【００４３】
先端工具１７を対象物に押し付けて、ハンドル１２がモータケース１４に対して移動すると、第２支持部４８は中心線Ａ１方向に移動し、かつ、第１支持部４７に接近する。第２支持部４８が第１支持部４７に接近する過程で、２個の弾性体７５は、保持面５１及び突出部６２に接触した状態で転がり、２個の弾性体７５は、保持面５２及び保持面６３に接触した状態で転がる。
【００４４】
保持面５１及び突出部６２に保持された２個の弾性体７５は、図４で反時計回りに回動する。弾性体７５が受ける圧縮荷重は増加し、弾性体７５は弾性変形する。また、保持面５２及び保持面６３に保持された２個の弾性体７５は、図４で時計回りに回動し、かつ、受ける圧縮荷重が増加して弾性変形する。
【００４５】
図７に示す振動低減機構４６は、所定の押し付け荷重をハンドル１２にかけながら先端工具１７を対象物に押し付けることでハンドル１２をモータケース１４へ近づけ、ハンドル１２が、初期位置から第１所定位置へ移動した状態を示す。この時の押し付け荷重は、実際に作業するときにかける荷重と同程度にすると良い。ハンドル１２が初期位置から第１所定位置へ移動することを、ハンドル１２の第１移動段階と呼ぶ。図７の振動低減機構４６において、１個の弾性体７５は、直線部５３と円弧部６６とに挟持され、かつ、円弧部５５と直線部６４とにより挟持されている。
【００４６】
また、１個の弾性体７５は、直線部５４と円弧部６７とに挟持され、かつ、円弧部５６と直線部６５とにより挟持されている。また、１個の弾性体７５は、直線部５７と円弧部７０とにより挟持され、かつ、円弧部５９と直線部６８とにより挟持されている。さらに、１個の弾性体７５は、直線部５８と円弧部７１とにより挟持され、かつ、円弧部６０と直線部６９とにより挟持されている。
【００４７】
一方、先端工具１７が対象物に押し付けられた状態で打撃動作が行われると、モータケース１４が中心線Ａ１方向に振動する。すると、ハンドル１２が第１所定位置からさらにモータケース１４に接近して第２所定位置へ到達する。また、所定の押し付け荷重以上の荷重をハンドル１２にかけることでも同様に第２所定位置へ到達する。
【００４８】
ハンドル１２が、第１所定位置から更にモータケース１４へ接近して第２所定位置へ到達すると、振動低減機構４６は、図８に示す状態となる。ハンドル１２が第１所定位置から第２所定位置へ移動することを、ハンドル１２の第２移動段階と呼ぶ。図７の振動低減機構４６において、１個の弾性体７５は、直線部５３と直線部６４とに挟持され、１個の弾性体７５は、直線部５４と直線部６５とにより挟持されている。また、１個の弾性体７５は、直線部５７と直線部６８とにより挟持され、かつ、１個の弾性体７５は、直線部５８と直線部６９とにより挟持されている。
【００４９】
ハンドル１２が移動中、ハンドル１２の第１移動段階では、ハンドル１２がモータケース１４へ接近することに伴い、弾性体７５が受ける圧縮荷重は増加する。このため、ハンドル１２の移動量が増加することに伴い、弾性体７５の変形量は増加する。弾性体７５の変形量は、外径の最大値の変化量で表すことができる。
【００５０】
例えば、ハンドル１２の第１移動段階における弾性体７５の変形量は、図４に示す弾性体７５の外径の最大値と、図７に示す弾性体７５の外径の最大値との差で表すことができる。また、ハンドル１２の第２移動段階における弾性体７５の変形量は、図７に示す弾性体７５の外径の最大値と、図８に示す弾性体７５の外径の最大値との差で表すことができる。そして、ハンドル１２の第１移動段階、または、第２移動段階の何れにおいても、ハンドル１２の移動量が増加すると、弾性体７５の変形量も増加する。
【００５１】
なお、先端工具１７を対象物から離すために、ハンドル１２に加える押し付け力を低下させると、弾性体７５の弾性復元力により、ハンドル１２はモータケース１４から離間し、弾性体７５が受ける圧縮荷重は減少する。そして、ハンドル１２の位置が初期位置へ近づくことに伴い、弾性体７５の変形量が減少する。
【００５２】
さらに、ハンドル１２に加える押し付け力が解除されると、弾性体７５の弾性力でハンドル１２がモータケース１４から離れ、図４のように、球状部７４が円弧面４９Ａ，５０Ａと接触した時点で、ハンドル１２はモータケース１４に対して停止する。つまり、ハンドル１２は初期位置で停止する。
【００５３】
振動低減機構４６の特性は、図９に示されている。図９の線図は、縦軸に先端工具１７の押し付け荷重が示され、横軸にハンドル１２の移動量がストローク量として示されている。実施の形態１における振動低減機構４６の特性は実線で示され、比較例１の振動低減機構の特性は破線で示されている。実施の形態１の振動低減機構４６は、ハンドル１２が初期位置から第１所定位置まで移動すると、押し付け荷重は第１荷重Ｆ１となる。また、ハンドル１２が第２所定位置に到達すると、押し付け荷重は第２荷重Ｆ２となる。第２荷重Ｆ２は第１荷重Ｆ１よりも大きい。これは、モータケース１４が振動することに加え、打撃動作の反力に打ち勝つために、より大きな力を必要とするからである。
【００５４】
動力作業機１０は、押し付け荷重が第１荷重Ｆ１から第２荷重Ｆ２の範囲で使用される。第１荷重Ｆ１は、打撃動作を行った際の反力で、先端工具１７が対象物から浮き上がる量を、所定量以下に抑制できる値である。
【００５５】
図９の線図は、ハンドル１２の第１移動段階でハンドル１２の移動量に対する押し付け荷重の変化割合いは、ハンドル１２の第２移動段階でハンドル１２の移動量に対する押し付け荷重の変化割合いよりも大きいことを示す。換言すれば、ハンドル１２の第１移動段階での、押し付け荷重の変化に対するハンドル１２移動量は、ハンドル１２の第２移動段階での、押し付け荷重の変化に対するハンドル１２の移動量よりも大きいことを示す。これは、ハンドル１２の第１移動段階でハンドル１２の移動量に対する弾性体７５の変形量が、ハンドル１２の第２移動段階でハンドル１２の移動量に対する弾性体７５の変形量よりも小さいからである。
【００５６】
換言すれば、ハンドル１２への荷重に対する、ハンドル１２のハウジング１１へ移動量が、第１移動段階よりも第２移動段階の方が大きい。つまり、第１移動段階における振動低減機構４６のバネ定数は、第２移動段階における振動低減機構４６のバネ定数よりも大きい。換言すれば、ハンドル１２がハウジング１１に対して持つ見かけのバネ定数が、第１移動段階よりも第２移動段階の方が小さい。すなわち、第２移動段階における振動低減機構４６の振動低減効果は、第１移動段階における振動低減機構４６の振動低減効果よりも大きい。
【００５７】
これに対して、図９に破線で示す比較例１の特性は、ハンドルの位置が第１所定位置と第２所定位置との間に到達すると、押し付け荷重が第１荷重Ｆ１になる。また、ハンドルが第２所定位置からさらに移動して第３所定位置へ到達すると、押し付け荷重が第２荷重Ｆ２になる。比較例１の特性は、ハンドルの位置が初期位置から離れることに伴い、押し付け荷重が増加する。また、比較例１の特性は、ハンドルのストローク量の変化量に対する押し付け荷重の変化割合いが、ハンドルの位置に関わりなく、略一定である。
【００５８】
特に、押し付け荷重が第１荷重Ｆ１以下の範囲では、実施の形態１のハンドルのストローク量の変化量に対する押し付け荷重の変化割合いが、比較例１のハンドルのストローク量の変化量に対する押し付け荷重の変化割合いよりも大きい。この特性は、押し付け荷重が第１荷重Ｆ１以下の場合、実施の形態１でハンドル１２のストローク量の変化量に対する弾性体の変形量が、比較例１におけるハンドルのストローク量の変化量に対する弾性体の変形量よりも大きいことを意味する。
【００５９】
図９における実施の形態１の特性を見ると、初期位置から第１所定位置までの特性と、第１所定位置から第２所定位置までの特性が異なっている。換言すれば、第１所定位置を境界線として振動低減機構の特性が異なっている。
【００６０】
なお、初期位置から第１所定位置までのストローク量は、初期位置から第２所定位置までのストローク量よりも小さく、初期位置から第２所定位置までのストローク量は、初期位置から第３所定位置までのストローク量よりも小さい。つまり、先端工具１７の押し付け荷重を第２荷重Ｆ２に設定する場合、初期位置から第３所定位置までのストローク量と、初期位置から第２所定位置までのストローク量との差ＬＡの分、実施の形態１のハンドル１２の方が、比較例１のハンドルよりも、ストローク量を小さくできる。したがって、動力作業機１０は、中心線Ａ１方向に大型化することを抑制できる。
【００６１】
振動低減機構４６の変更例１が、図１０に示されている。図１０に示す突出部６１，６２は、図４、図５、図７、図８に示す突出部６１，６２と異なる。円弧部６６に対応する接線は、直線部６４と平行であるため示されていない。また、円弧部６７に対応する接線は、直線部６５と平行であるため示されていない。さらに、円弧部７０に対応する接線は、直線部６８と平行であるため示されていない。また、円弧部７１に対応する接線は、直線部６９と平行であるため示されていない。なお、図１０に示す保持面５１，５２は、図４、図５、図７、図８に示す保持面５１，５２と同じである。また、図１０では、弾性体が省略されている。
【００６２】
図１０に示す振動低減機構４６を、図１及び図３の動力作業機１０に用いると、図４、図５、図７、図８に示す振動低減機構４６と同様に、ハンドル１２が第１移動段階にある場合にハンドル１２の移動量に対する弾性体の変形量は、ハンドル１２が第２移動段階にある場合にハンドル１２の移動量に対する弾性体の変形量よりも小さい。
【００６３】
振動低減機構４６の変更例２が、図１１に示されている。図１１に示す保持面５１，５２は、図４、図５、図７、図８に示す保持面５１，５２と異なる。円弧部５５に対応する接線は、直線部５３と平行であるため示されていない。また、円弧部５６に対応する接線は、直線部５４と平行であるため示されていない。さらに、円弧部５９に対応する接線は、直線部５７と平行であるため示されていない。また、円弧部６０に対応する接線は、直線部５８と平行であるため示されていない。なお、図１１に示す突出部６１，６２は、図４、図５、図７、図８に示す突出部６１，６２と同じである。また、図１１では、弾性体が省略されている。
【００６４】
図１１に示す振動低減機構４６を、図１及び図３の動力作業機１０に用いると、図４、図５、図７、図８に示す振動低減機構４６と同様に、ハンドル１２が第１移動段階にある場合にハンドル１２の移動量に対する弾性体の変形量は、ハンドル１２が第２移動段階にある場合にハンドル１２の移動量に対する弾性体の変形量よりも小さい。
【００６５】
実施の形態１における振動低減機構４６を動力作業機１０に設ける場合、第１支持部４７をハンドル１２に設け、第２支持部４８をモータケース１４に設けることも可能である。このように構成した動力作業機１０は、先端工具１７を対象物に押し付けて、ハンドル１２がモータケース１４へ接近すると、第１支持部４７が中心線Ａ１方向に移動して、第２支持部４８へ接近する。これに対して、ハンドル１２がモータケース１４から離間すると、第１支持部４７が中心線Ａ１方向に移動して、第２支持部４８から離間する。したがって、前述と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００６６】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に相当する動力作業機が、図１２に示されている。図１２に示す動力作業機１０のうち、図１〜図３に示す動力作業機１０と同じ構成は、図１〜図３と同じ符号を付してある。図１２に示す動力作業機１０は、第１接続部７６内から第１接続部３９内に亘って振動低減機構４６が設けられ、かつ、第２接続部７７内から第２接続部４０内に亘って振動低減機構７８が設けられている。振動低減機構７８の構造は、振動低減機構４６とは異なる。
【００６７】
振動低減機構７８の構造は、図１３及び図１４に示されている。振動低減機構７８は、金属製のフレーム７９と、フレーム７９内に配置された複数の弾性体８０と、ハンドル１２に接続された支持軸８１と、支持軸８１に固定した回動部材８２と、を有する。モータケース１４に固定要素８３が設けられ、フレーム７９は固定要素８３に取り付けられている。固定要素８３は第２接続部７７内から第２接続部４０内に亘って配置され、フレーム７９は第２接続部４０内に配置されている。ハンドル１２及び支持軸８１は一体であり、固定要素８３に対して回動可能である。
【００６８】
支持軸８１は第２接続部４０に固定され、フレーム７９内に配置されている。ハンドル１２は、支持軸８１を中心として所定角度の範囲内で回動可能である。つまり、ハンドル１２は、モータケース１４に対して中心線Ａ１方向に沿うように、円弧状に移動可能である。動力作業機１０の側面視で、金属製のフレーム７９は非円形である。フレーム７９は、支持軸８１の径方向で、支持軸８１の外側に配置されている。本実施形態では、フレーム７９は略正方形に屈曲されている。フレーム７９は、４つの直線部９０と、４つの直線部９０同士を接続する円弧状の隅部８４と、を有する。弾性体８０は、支持軸８１の回転方向に４個配置されている。４個の弾性体８０は、回動部材８２の外側であり、かつ、フレーム７９の４つの隅部８４の内側に別々に配置されている。４個の弾性体８０は、合成ゴムまたはエラストマーで一体成形された緩衝材である。４個の弾性体８０及びフレーム７９は、支持軸８１の回転方向の力を受ける要素である。
【００６９】
回動部材８２は断面形状が略四角形であり、かつ、４つの角部８５を有する。４つの角部８５は、弾性体８０同士の間に別々に配置されている。回動部材８２の４辺は、それぞれ保持面８９を形成する。各保持面８９は、基準面８６及び第１傾斜面８７及び第２傾斜面８８を、それぞれ有する。基準面８６及び第１傾斜面８７及び第２傾斜面８８は、回動部材８２の回動方向に並べて配置されている。基準面８６及び第１傾斜面８７及び第２傾斜面８８はそれぞれ平坦であり、基準面８６と第１傾斜面８７との間に鋭角側の角度θ３が形成され、基準面８６と第２傾斜面８８との間に鋭角側の角度θ４が形成される。角度θ３は角度θ４よりも大きい。そして、弾性体８０は、フレーム７９の内面である保持面９１と、保持面８９とにより挟持されている。
【００７０】
図１２の動力作業機１０において、作業者がハンドル１２を掴んで先端工具を対象物に押し付けると、ハンドル１２は、初期位置から支持軸８１を中心として、中心線Ａ１に沿うように反時計回りに回動する。すると、振動低減機構４６の弾性体７５が弾性変形し、かつ、振動低減機構７８の弾性体８０は、保持面８９と保持面９１とにより挟まれ、弾性体８０は圧縮荷重を受ける。これに対して、ハンドル１２を押し付ける力が減少すると、弾性体７５，８０の弾性復元力で、ハンドル１２は支持軸８１を中心として時計回りに回動し、初期位置へ戻る。
【００７１】
振動低減機構７８の作用を、図１３及び図１４を参照して説明する。図１３（Ａ）に示す振動低減機構７８は、先端工具１７が対象物に押し付けられていない状態に相当する。つまり、図１３（Ａ）に示す振動低減機構７８は、ハンドル１２が初期位置にある場合に相当する。
【００７２】
図１３（Ｂ）は、ハンドル１２が図１２で初期位置から反時計回りに５度回転した時点における振動低減機構７８を示す。図１４（Ａ）は、ハンドル１２が図１２で初期位置から反時計回りに１０度回転した時点における振動低減機構７８を示す。図１４（Ｂ）は、ハンドル１２が図１２で初期位置から反時計回りに１５度回転した時点における振動低減機構７８を示す。振動低減機構７８は、ハンドル１２が初期位置から回動する角度が増加するほど、弾性体８０の変形量が増加する。つまり、中心線Ａ１方向で、ハンドル１２の第１接続部３９とモータケース１４との距離が短くなる程、弾性体８０の変形量が増加する。このため、ハンドル１２の回動角度が増加するほど、ハンドル１２を図１２で反時計回りに回動させるために必要な操作力、つまり、トルクが増加する。
【００７３】
また、ハンドル１２が初期位置から回動する角度が増加する程、弾性体８０が第１傾斜面８７に接触する面積が減少し、かつ、第２傾斜面８８に接触する面積が拡大する。そして、角度θ４は角度θ３よりも小さい。つまり、ハンドル１２が初期位置から回動する角度が増加する過程で、ハンドル１２の回動角度の変化量に応じた弾性体８０の変形量が変化する。このため、ハンドル１２を回動するために必要なトルクの増加割合いは、ハンドル１２の回動角度に応じて変化する。換言すれば、ハンドル１２に加わる荷重の変化量に対応するハンドル１２の移動量が変化する。
【００７４】
ハンドル１２の回動角度と、ハンドル１２を回動するために必要なトルクとの関係の例が、図１５に示されている。実施の形態２の振動低減機構７８の特性が実線で示され、比較例２の特性が破線で示されている。実施の形態２の振動低減機構７８において、ハンドル１２の回動角度が、初期位置から角度α１の範囲における必要トルクの変化割合いは、ハンドル１２の回動角度が、角度α１を超えた時点から回動角度１５度に至る範囲における必要トルクの変化割合いよりも大きい。角度α１は、回動角度５度未満の値である。ハンドル１２の回動角度が初期位置から角度α１までの範囲が、ハンドル１２の第１移動段階であり、ハンドル１２の回動角度が、角度α１を超えた時点から回動角度１５度に至る範囲が、ハンドル１２の第２移動段階である。
【００７５】
図１５の線図において、実施の形態２における振動低減機構７８は、ハンドル１２の第１移動段階でハンドル１２の回動角度に対する弾性体８０の変形量が、ハンドル１２の第２移動段階でハンドル１２の移動量に対する弾性体７５の変形量よりも小さい。つまり、第１移動段階における振動低減機構７８のバネ定数は、第２移動段階における振動低減機構７８のバネ定数よりも大きい。換言すれば、ハンドル１２のハウジング１１に対する見かけのバネ定数が、第１移動段階よりも第２移動段階の方が小さい。すなわち、第２移動段階における振動低減機構７８の振動低減効果は、第１移動段階における振動低減機構７８の振動低減効果よりも大きい。
【００７６】
これに対して、図１５に破線で示す比較例２の特性は、ハンドルが第１移動段階または第２移動段階の何れを移動する場合でも、ハンドルの回動に必要なトルクの変化割合いは略一定である。
【００７７】
特に、ハンドルの回動角度が角度α１以下の範囲では、実施の形態２のハンドルの回動角度の変化量に対する必要トルクの変化割合いが、比較例２ハンドルの回動角度の変化量に対する必要トルクの変化割合いよりも大きい。この特性は、ハンドルの回動角度が角度α１以下の場合、実施の形態２の弾性体８０は、ハンドルのストローク量の変化量に対する弾性体の変形量が、比較例２におけるハンドルのストローク量の変化量に対する弾性体の変形量よりも小さいことを意味する。また、角度α１以下における実施の形態２の振動低減機構７８のバネ定数は、比較例２の振動低減機構７８のバネ定数よりも大きい。
【００７８】
そして、実施の形態２の振動低減機構７８の場合は、ハンドル１２の回動角度が１５度であると、トルクＮ２である。これに対して、比較例２の場合は、ハンドルの回動角度が１５度ではトルクＮ１である。トルクＮ２はトルクＮ１よりも大きい。つまり、トルクが同じであれば、実施の形態２におけるハンドル１２の回動角度は、比較例２におけるハンドルの回動角度よりも小さくて済む。したがって、動力作業機１０は、中心線Ａ１方向に大型化することを抑制できる。
【００７９】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に相当する動力作業機が、図１６に示されている。図１６に示す動力作業機１０のうち、図１〜図３に示す動力作業機１０と同じ構成は、図１〜図３と同じ符号を付してある。図１６に示す動力作業機１０は、第１接続部３９内からモータケース１４内に亘って振動低減機構９２が設けられている。また、ハンドル１２をモータケース１４に対して回動可能に接続する支持軸９３が設けられている。つまり、ハンドル１２は、支持軸９３を中心として図１６で時計回り及び反時計回りに回動可能である。
【００８０】
振動低減機構９２は、モータケース１４に設けた支持軸９４と、ハンドル１２の第１接続部３９に設けた支持軸９５と、支持軸９５を中心として揺動可能に取り付けた揺動支持部９６と、支持軸９４を中心として揺動可能に取り付けた支持部９７と、揺動支持部９６及び支持部９７に支持されたスプリング９８と、を有する。スプリング９８は、金属製の圧縮コイルスプリングである。支持軸９３の中心と支持軸９４の中心との距離は、支持軸９３の中心と支持軸９５の中心との距離よりも短い。つまり、支持軸９３を中心とする径方向で、支持軸９５は支持軸９４よりも外側に配置されている。
【００８１】
支持軸９４はモータケース１４に対して回動可能である。揺動支持部９６は、支持軸９５を中心としてハンドル１２に対して回動可能である。揺動支持部９６は軸部９９を有し、軸部９９は支持部９７及び支持軸９４の内部を摺動可能に貫通している。軸部９９は、支持部９７に対して中心線Ｄ１方向に移動可能である。中心線Ｄ１は軸部９９の中心であり、スプリング９８は中心線Ｄ１方向に伸縮自在であり、かつ、中心線Ｄ１方向の弾発力を有する。
【００８２】
振動低減機構９２は、モータケース１４内から第１接続部３９内に亘って配置され、振動低減機構９２の一部は、モータケース１４及び第１接続部３９の外に配置されている。また、カバー１００が設けられている。カバー１００は、振動低減機構９２のうち、モータケース１４及び第１接続部３９の外に配置されている箇所を覆う。カバー１００は、合成ゴムを蛇腹形状に一体成形したものであり、カバー１００の第１端部は第１接続部３９に取り付けられ、カバー１００の第２端部はモータケース１４に取り付けられている。
【００８３】
振動低減機構９２の作用を、図１６〜図１８を参照して説明する。なお、中心線Ａ１は、図１６〜図１８において、便宜上、支持軸９４の中心を通る位置に示してある。まず、図１６に示す振動低減機構９２は、先端工具１７が対象物に押し付けられていない状態である。つまり、図１６に示す振動低減機構９２は、ハンドル１２が初期位置にある場合に相当する。図１６において、ハンドル１２はスプリング９８の弾発力で時計回りに付勢されており、ハンドル１２は、第１ストッパにより初期位置で停止している。ハンドル１２が初期位置で停止している場合、中心線Ａ１と中心線Ｄ１との間に鋭角側の角度α１が設定されている。
【００８４】
作業者がハンドル１２を手で掴み、かつ、先端工具を対象物に押し付けると、スプリング９８が収縮するとともに、ハンドル１２は、モータケース１４に対して、支持軸９３を中心として反時計回りに回動する。つまり、ハンドル１２は、スプリング９８の弾発力に抗して回動する。このため、図１７のように中心線Ａ１と中心線Ｄ１との間に形成されるに鋭角側の角度α２は、角度α１よりも大きい。図１７の位置からハンドル１２を更に反時計回りに回動すると、ハンドル１２は第２ストッパにより、図１８に示す第３所定位置で停止する。
【００８５】
図１８において、中心線Ａ１と中心線Ｄ１との間に形成される鋭角側の角度α３は、角度α２よりも大きい。なお、ハンドル１２に加えた押し付け力を解除すると、ハンドル１２はスプリング９８の弾発力で時計回りに回動し、ハンドル１２は第１ストッパにより初期位置で停止する。
【００８６】
図１９は、ハンドル１２のストローク量と、ハンドル１２の押し付け荷重との関係を示す線図である。ハンドル１２のストローク量は、中心線Ａ１方向におけるハンドル１２の移動量である。ハンドル１２の押し付け荷重は、スプリング９８の中心線Ｄ１方向の弾発力に応じた分力により定まる。分力は、中心線Ａ１方向の力である。
【００８７】
ハンドル１２に設けた揺動支持部９６と、モータケース１４に設けた支持部９７とが、ハンドル１２の移動方向である中心線Ａ１に対して、直交する方向に離間した位置に配置されている。ハンドル１２の移動方向は、ストローク方向である。ここで、ハンドル１２に荷重をかけて、ハンドル１２をハウジング１１に近づく方向にストロークさせたとき、スプリング９８の中心線Ｄ１と、ハンドル１２の動作方向である中心線Ａ１とのなす角度が変化する。そして、中心線Ａ１方向にかかるスプリング９８の復元力、つまり、分力が減少するためである。なお、ここでは、中心線Ｄ１と、中心線Ａ１とのなす角度は増加する。
【００８８】
ハンドル１２のストローク量がＬ１である場合は、押し付け荷重が第１荷重Ｆ１である。また、ハンドル１２のストローク量がＬ２である場合は、押し付け荷重が第２荷重Ｆ２である。ハンドル１２のストローク量がＬ３である場合は、押し付け荷重が第３荷重Ｆ３である。さらに、ハンドル１２のストローク量がＬ４である場合は、押し付け荷重が第４荷重Ｆ４である。ストローク量Ｌ２はストローク量Ｌ１よりも大きく、ストローク量Ｌ３はストローク量Ｌ２よりも大きく、ストローク量Ｌ４はストローク量Ｌ３よりも大きい。第２荷重Ｆ２は第１荷重Ｆ１よりも大きく、第３荷重Ｆ３は第２荷重Ｆ２よりも大きく、第４荷重Ｆ４は第３荷重Ｆ３よりも大きい。
【００８９】
ストローク量Ｌ２は、図１７の角度α２である場合に相当し、ストローク量Ｌ４は、図１８の角度α３である場合に相当する。ストローク量Ｌ１は、図１６の角度α１と、図１７の角度α２との間の角度に相当する。ストローク量Ｌ３は、図１７の角度α２と、図１８の角度α３との間の角度に相当する。そして、ハンドル１２のストローク量が大きい程、ハンドル１２の押し付け荷重が大きい。言い換えれば、ハンドル１２のストローク量が大きい程、スプリング９８の変形量は大きい。
【００９０】
また、ハンドル１２が初期位置からストローク量Ｌ３に移動するまでの間における、ストローク量の変化に対する押し付け荷重の変化割合いと、ハンドル１２がストローク量Ｌ３からストローク量Ｌ４に移動するまでの間における、ストローク量の変化に対する押し付け荷重の変化割合いと、が異なる。具体的には、ハンドル１２が初期位置からストローク量Ｌ３に移動するまでの間における、ストローク量の変化に対する押し付け荷重の変化割合いは、ハンドル１２がストローク量Ｌ３からストローク量Ｌ４に移動するまでの間における、ストローク量の変化に対する押し付け荷重の変化割合いよりも大きい。
【００９１】
つまり、ハンドル１２が初期位置からストローク量Ｌ３に移動するまでの間における振動低減機構９２のバネ定数は、ハンドル１２がストローク量Ｌ３からストローク量Ｌ４に移動するまでの間における振動低減機構９２のバネ定数よりも大きい。換言すれば、ハンドル１２に対する所定荷重当たりのハンドル１２のハウジング１１に対する移動量が、初期位置からストローク量Ｌ３に移動するまで間よりも、ストローク量Ｌ３からストローク量Ｌ４に移動する間の方が大きい。このため、実施の形態３におけるハンドル１２のストローク量をなるべく短くすることができる。したがって、動力作業機１０は、中心線Ａ１方向に大型化することを抑制できる。また、スプリング９８を支持する揺動支持部９６と支持部９７を、ハンドル１２及びハウジング１１のそれぞれに対して回動する支持軸９４，９５によって揺動可能に支持している。したがって、揺動支持部９６が支持軸９４から脱落すること、及び支持部９７が支持軸９５から脱落すること、を抑制できる。また、ハンドル１２のストロークの変化に対して、角度を変化させながら伸縮動作するスプリング９８を、スムーズに伸縮動作させることができる。
【００９２】
また、実施の形態３においては、支持軸９３を中心にハンドル１２が回動可能である構成としたが、第２接続部４０に振動低減機構９２を更に設け、ハンドル１２が中心線Ａ１方向と平行に移動するような構成としても良い。
【００９３】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に相当する振動低減機構が、図２０に示されている。図２０に示す振動低減機構１０１は、図１の振動低減機構４６の少なくとも一方に替えて用いることが可能である。図２０に示す振動低減機構１０１は、弾性体１０２と、接触子１０３と、を有する。弾性体１０２は２個設けられており、２個の弾性体１０２はモータケース１４に取り付けられている。２個の弾性体１０２は金属製の板バネである。
【００９４】
弾性体１０２は、互いに平行な一対のプレート部１０４と、プレート部１０４同士を接続する湾曲部１０５と、を有する。２個の弾性体１０２は、中心線Ａ１を隔てて線対称に配置されている。接触子１０３はハンドル１２に取り付けられている。接触子１０３は、２個の弾性体１０２の間に配置されている。
【００９５】
接触子１０３は、１組の第１接触面１０６及び１組の第２接触面１０７を有する。第１接触面１０６は、接触子１０３の先端１０８と、第２接触面１０７との間に配置されている。中心線Ａ１は先端１０８を通る。１組の第１接触面１０６は、中心線Ａ１を隔てて線対称に配置され、１組の第２接触面１０７は、中心線Ａ１を隔てて線対称に配置されている。第１接触面１０６と中心線Ａ１との間にそれぞれ形成される狭い方の角度β１は、第２接触面１０７と中心線Ａ１との間にそれぞれ形成される狭い方の角度β２よりも大きい。
【００９６】
ハンドル１２が支持軸９３を中心として回動すると、接触子１０３は、２個の弾性体１０２に対して中心線Ａ１方向に移動し、接触子１０３は、中心線Ａ１方向の力で２個の弾性体１０２へ押し付けられる。まず、ハンドル１２が初期位置から第１所定位置の間で移動する場合、図２０（Ａ）のように、１組の第１接触面１０６が湾曲部１０５に押し付けられ、２個の弾性体１０２がそれぞれ弾性変形する。また、ハンドル１２が第１所定位置を越えた位置から、第２所定位置の間で移動する場合、図２０（Ｂ）のように、１組の第２接触面１０７が湾曲部１０５に押し付けられ、２個の弾性体１０２がそれぞれ弾性変形する。このように、接触子１０３は、２つの湾曲部１０５の間へ食い込む。
【００９７】
接触子１０３の第１接触面１０６が湾曲部１０５に押し付けられた場合、第１接触面１０６に対して直角な方向に反力Ｆ５が発生する。その反力Ｆ５により中心線Ａ１方向の分力Ｆ６が発生する。接触子１０３の第２接触面１０７が湾曲部１０５に押し付けられた場合、第２接触面１０７に対して直角な方向に反力Ｆ７が発生する。その反力Ｆ７により中心線Ａ１方向の分力Ｆ８が発生する。
【００９８】
中心線Ａ１と反力Ｆ５との間に形成される鋭角側の角度θ５は、中心線Ａ１と反力Ｆ７との間に形成される鋭角側の角度θ６よりも小さい。このため、分力Ｆ６は分力８よりも大きい。つまり、第１移動段階におけるハンドル１２のストローク量の変化に対する押し付け荷重の変化割合いは、第２移動段階におけるハンドル１２のストローク量の変化に対する押し付け荷重の変化割合いよりも大きい。言い換えれば、第１移動段階におけるハンドル１２のストローク量の変化に対する弾性体１０２の変形量は、第２移動段階におけるハンドル１２のストローク量の変化に対する弾性体１０２の変形量よりも小さい。振動低減機構１０１のバネ定数は、第１移動段階における値の方が、第２移動段階における値よりも大きい。
【００９９】
このように、振動低減機構１０１を有する動力作業機１０は、ハンドル１２の押し付け荷重と、ハンドル１２のストローク量との関係が、図９に示す実施の形態１の特性とほぼ同じになる。したがって、振動低減機構１０１を有する動力作業機１０は、振動低減機構４６を有する作業機と同等の効果を得ることができる。
【０１００】
なお、実施の形態４の振動低減機構１０１を動力作業機１０に用いる場合、２個の弾性体１０２をハンドル１２に設け、接触子１０３をモータケース１４に設けることも可能である。この場合、ハンドル１２を回動すると、２個の弾性体１０２が接触子１０３に対して中心線Ａ１方向に押し付けられ、前述と同様の作用及び効果を得ることができる。さらに、実施の形態4の振動低減機構１０１は、図１２の振動低減機構４６に代えて用いることも可能である。
【０１０１】
実施の形態１〜実施の形態４では、ハンドルの移動段階、または、ハンドルの回動段階が異なると、ハンドルのハウジングに対して持っているバネ定数に大小関係が生じる、または変化すること、を説明している。バネ定数は、振動低減機構のバネ定数である。各実施の形態で説明した振動低減機構のバネ定数の大小関係及びバネ定数の変化は、共に見掛け上のバネ定数を意味する。つまり、振動低減機構を構成する弾性体のバネ定数は一定、かつ変化しない。
【０１０２】
また、実施の形態１〜実施の形態４はそれぞれハンドルとハウジングの接続部に振動低減機構を設ける構成であるため、ハンドルがピストンの動作方向（打撃方向）にストロークするような構成であれば各々を組み合わせてもよい。
【０１０３】
ここで、実施の形態で説明した事項と、本発明の構成との対応関係を説明する。動力作業機１０が、本発明の動力作業機に相当し、電動モータ２４が、本発明のモータに相当し、ハウジング１１が、本発明の本体に相当し、ハンドル１２が、本発明のハンドルに相当し、弾性体７５が本発明の第１弾性体に相当し、弾性体８０が、本発明の第２弾性体に相当する。また、ピストン２２が、本発明のピストンに相当し、中心線Ａ１方向が、本発明で「ピストンが往復動する方向」、「ハンドルが本体に対して接近及び離間する方向」及び「ハンドルが本体に接近する方向」に相当する。また、ハンドル１２が支持軸８１または支持軸９３を中心として円弧状に回動する場合、ハンドル１２の円弧状の動作方向が、本発明の「ハンドルが本体に接近する方向」に相当する。
【０１０４】
さらに、保持面５１，５２が、本発明の第１保持面に相当し、保持面６３，１０９が、本発明の第２保持面に相当する。また、円弧部５５，５６，５９，６０が、本発明の第１傾斜面に相当し、直線部５３，５４，５７，５８が、本発明の第２傾斜面に相当する。また、円弧部６６，６７，７０，７１が、本発明の第３傾斜面に相当し、直線部６４，６５，６８，６９が、本発明の第４傾斜面に相当する。さらに、角度θ２は、本発明の第１角度及び第３角度に相当し、角度θ１は、本発明の第２角度及び第４角度に相当する。
【０１０５】
また、ハンドル１２が、初期位置から第１所定位置に達するまでの間が、本発明の「ハンドルが本体へ接近を開始した位置」に相当し、ハンドル１２が第１所定位置を越えて第２所定位置に到達するまでの間が、本発明の「ハンドルの位置が所定位置を越えた後」に相当する。
【０１０６】
さらに、接触子１０３が、本発明の接触子に相当し、弾性体１０２が、本発明の弾性体に相当し、第１接触面１０６が、本発明の第１接触面に相当し、第２接触面１０７が、本発明の第２接触面に相当し、角度β１が、本発明の第５角度に相当し、角度β２が、本発明の第６角度に相当する。
【０１０７】
さらに、支持軸８１が、本発明の支持軸に相当し、保持面９１が、本発明の第３保持面に相当し、保持面８９が、本発明の第４保持面に相当し、基準面８６が、本発明の基準面に相当し、第１傾斜面８７が、本発明の第５傾斜面に相当し、第２傾斜面８８が、本発明の第６傾斜面に相当し、角度θ３が、本発明の第１傾斜角度に相当し、角度θ４が、本発明の第２傾斜角度に相当する。
【０１０８】
さらに、支持軸９４が、本発明の第１支持部に相当し、支持軸９５が、本発明の第２支持部に相当し、スプリング９８が、本発明の第３弾性体に相当し、中心線Ｄ１が、本発明の「第３弾性体が収縮する方向」に相当し、中心線Ａ１と中心線Ｄ１との間に形成される角度α１〜角度α３が、本発明の「第３弾性体が収縮する方向と所定方向との間に形成される鋭角側の傾斜角度」に相当する。
【０１０９】
さらに、出力軸２７が、本発明の出力軸に相当し、運動変換機構３０が、本発明の運動変換機構に相当し、先端工具１７が、本発明の先端工具に相当し、中心線Ａ１方向が、本発明における「打撃力の方向」に相当する。
【０１１０】
実施の形態３と本発明との関係を説明すると、ハンドル１２が、初期位置からストローク量Ｌ３となるまで回動した時点で、中心線Ａ１と中心線Ｄ１との間に形成される鋭角側の角度が、本発明の第３傾斜角度である。また、第３傾斜角度に相当するハンドル１２の位置が、本発明の第１所定位置である。さらに、初期位置からストローク量Ｌ３となるまで回動した時点で、中心線Ａ１と中心線Ｄ１との間に形成される鋭角側の角度が、本発明の第４傾斜角度である。また、第４傾斜角度に対応するハンドル１２の位置が、本発明の第２所定位置である。
【０１１１】
本発明の動力作業機は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、本発明の動力作業機は、先端工具に軸線方向の打撃力を加えるハンマと、先端工具に軸線方向の打撃力及び回転力を加えるハンマドライバ及びハンマドリルと、を含む。本発明において、モータの回転力をピストンの往復動作力に変換する運動変換機構は、クランク機構の他、カム機構を含む。本発明のモータは、電動モータの他、油圧モータ、空気圧モータ、内燃機関を含む。電動モータに電力を供給する電源は、直流電源または交流電源の何れでもよい。また、電動モータは、ブラシ付きモータまたはブラシレスモータの何れでもよい。
【０１１２】
本発明の動力作業機は、モータの中心線とピストンの動作方向とが平行である構造と、モータの中心線とピストンの動作方向とが交差する構造と、を含む。本発明における弾性体は、金属製のスプリングと、合成ゴムまたはエラストマーで一体成形された緩衝材と、を含む。本発明において、ハンドルが本体に対して離間及び離間可能とは、ハンドルが本体に対して直線状に移動すること、ハンドルが本体に対して円弧状に移動すること、を含む。実施形態のハウジングが、本発明における一方の部材であると、ハンドルが、本発明における他方の部材である。実施形態のハンドルが、本発明における一方の部材であると、ハウジングが、本発明における他方の部材である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０…動力作業機、１１…ハウジング、１２…ハンドル、１７…先端工具、２２…ピストン、２４…電動モータ、２７…出力軸、３０…運動変換機構、５２，８９，９１，１０９…保持面、５３，５４，５７，５８，６４，６５，６８，６９…直線部、５５，５６，５９，６０，６６，６７，７０，７１…円弧部、７５，８０，１０２…弾性体、８１，９３，９４，９５…支持軸、８６…基準面、８７…第１傾斜面、８８…第２傾斜面、９８…スプリング、１０３…接触子、１０６…第１接触面、１０７…第２接触面、Ａ１，Ｄ１…中心線、θ１，θ２，θ３，θ４，β１，β２…角度。
【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】
0006558100.tif 000007
【図７】
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【図８】
0006558100.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0006558100.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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