JP2008023653A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 打撃子の駆動による振動を低減し、作業性を向上させた電動工具の提供。
【解決手段】 駆動軸２２を有するモータ２１と、少なくともモータ２１を内蔵するケーシング部２と、モータ２１により駆動されると共に打撃子５６を駆動するピストン５４と、ピストン５４と駆動軸２２との間に配置されて駆動軸２２と平行に延び駆動軸２２により回転駆動される中間軸部４１と、中間軸部４１上に配置されて中間軸部４１と選択的に連動可能であり、中間軸部４１の回転運動を往復運動に変換する運動変換機構とを備え、運動変換機構は、第一運動変換機構を有し、ピストン５４は第一運動変換機構に接続されて中間軸部４１の軸方向に往復運動可能に構成され、更にピストン５４の往復運動と逆位相で中間軸部４１の軸方向に往復運動可能な第二ウェイト５５を備えた電動工具を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動工具に関し、特に、制振機構を有する電動工具に関する。

従来から制振機構を有する電動工具が提案されている。例えば、互いに接続されたハンドル部、モータケーシング、及びギヤケーシングからなるケーシングを備える電動工具では、モータケーシングに電動モータが収納されている。ギヤケーシング内には、電動モータの回転運動を電動モータの回転軸と同方向の往復運動に変換する運動変換機構が設けられている。打撃ケーシング内には、電動モータの回転軸と同方向に延びるシリンダが設けられている。シリンダの先端側には工具保持部が設けられ、先端工具が着脱自在に取り付けられる。

また、シリンダには、その内周に摺動可能にピストンが設けられている。ピストンは、運動変換機構により、シリンダの内周に沿って往復運動される。シリンダ内の先端側には打撃子が、シリンダの内周に摺動可能に設けられている。シリンダ内であってピストンと打撃子との間には空気室が画成されている。打撃子の先端側には、中間子がシリンダ内に前後方向に摺動可能に設けられている。上述の先端工具は、中間子の先端側に位置している。

そして、電動モータの回転駆動力は、運動変換機構に伝達され、運動変換機構により、ピストンは、シリンダ内において往復運動される。ピストンの往復運動により空気室中の空気の圧力は上昇及び低下を繰り返し、打撃子に打撃力を付与する。打撃子が前進して中間子の後端に衝突し、中間子を介して打撃力が先端工具に伝達される。これにより、被削材は破砕される（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−０４０８８０号公報

しかし、上記の電動工具では、打撃子の駆動に起因する振動が発生し、この振動により電動工具の作業性が低下していた。

そこで、本発明は、打撃子の駆動による振動を低減し、作業性を向上させた電動工具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、駆動軸を備えたモータと、少なくとも該モータを内蔵するケーシング部と、該駆動軸により駆動されると共に打撃子を駆動するピストンと、該ピストンと該駆動軸との間に配置されて該駆動軸と平行に延びると共に、該駆動軸により回転駆動される中間軸と、該中間軸上に配置されて該中間軸と連動可能であると共に、該駆動軸の回転運動を往復運動に変換する運動変換機構とを備え、該運動変換機構は、第一運動変換機構を有し、該ピストンは該第一運動変換機構に接続されて該中間軸の軸方向に往復運動可能に構成され、更に該ピストンの往復運動と逆位相で該中間軸の軸方向と略平行に往復運動可能なカウンタウェイトを備えた電動工具を提供する。

このような構成によると、カウンタウェイトにより、ピストンの往復移動に係る振動を相殺して低減することができる。

上記構成の電動工具において、該カウンタウェイトは、該ピストンと略同一質量であることが好ましい。このような構成によると、カウンタウェイトによりピストンの往復移動に係る振動をより好適に相殺することができる。

また該運動変換機構は、第二運動変換機構を有し、該カウンタウェイトは、該第二運動変換機構に接続されて、該ピストンの往復運動と逆位相に往復運動可能に構成されていてもよい。

このような構成によると、カウンタウェイトにより、好適にピストンの振動を相殺することができる。

また該第一運動変換機構と該第二運動変換機構とは、該カウンタウェイトと該ピストンとのそれぞれの重心を結ぶ直線と平行な直線上に配置されていてもよく、該カウンタウェイトと該ピストンとは、それぞれの重心位置が、該中間軸の軸方向と平行な直線上に位置するように配置されていてもよい。

このような構成によると該第一運動変換機構と該第二運動変換機構、カウンタウェイトとピストンとを同軸上に配置できるため、効率よくピストンに係る振動を相殺することができる。

また第一運動変換機構と該第二運動変換機構とは、略同一形状に構成されていてもよい。このような構成によると、より好適にピストンに係る振動を相殺することができる。

また該第一運動変換機構は、該中間軸の軸方向に沿って往復揺動する第一端部と、該中間軸に関して該第一端部と反対側に位置する第二端部とを有し、該ピストンは該第一端部に接続されて往復運動し、該第二端部には該カウンタウェイトが接続されて往復駆動されていてもよい。

このような構成によると、ピストンとカウンタウェイトとを、中間軸に関してそれぞれ反対側の位置に配置することができ、ケーシング部の全長を短縮できる。

また該ピストンの運動量と、該カウンタウェイトの運動量と、該第一端部の運動量と、該第二端部の運動量との和は、略０になるように構成されていてもよい。このような構成によると、ピストンに係る振動をカウンタウェイトで好適に相殺することができる。

また該電動工具は、少なくとも該モータと該ケーシング部とから構成される本体に加わった振動に起因し該ピストンの往復運動方向に往復運動するウェイトが設けられた動吸振器を更に備えることが好ましい。

このような構成によると、カウンタウェイトで相殺できなかったピストンに係る振動や、その他の要因により発生する振動を低減することができる。特に、空気室の圧力変動により打撃子が往復動することにより本体に発生する振動、打撃子が往復動することにより発生する振動を低減することが可能となり、打撃動作時の振動を低減することができる。

また該ケーシング部は、該モータを内蔵するモータケーシングと、該ピストンと該中間軸と該運動変換機構と該カウンタウェイトとを内蔵するギヤケーシングとを有し、該動吸振器は、該モータケーシングと該ギヤケーシングとの間に配置されていてもよい。

このような構成によれば、動吸振器を、モータケーシングとギヤケーシングとの間に配置することができ、別ユニットとして構成することができる。またモータケーシンやとギヤケーシングの径を過度に大きくせずに構成することができる。

また該動吸振器は、該ケーシング部の外周に配置されていてもよい。このような構成によると電動工具の長さを増加させずに動吸振器を配置することができる。

また該動吸振器は、該ケーシング部に連結される保持部と、該保持部から延出されて該中間軸の軸方向と略直交する方向に延出された弾性変形部とを備え、該ウェイトは該弾性変形部に付設されていてもよい。

また該動吸振器は、該ケーシング部に連結される保持部と、該保持部内に配置され該中間軸の軸方向と平行な方向に延びる弾性変形部とを備え、該ウェイトは該保持部内に配置されて該弾性変形部部に支持されていてもよい。

このような構成によると、ウェイトが電動工具に発生する振動に応じて弾性変形部の付勢力に逆らって往復運動することができる。

本発明の電動工具によれば、作業時に発生する振動を低減することができる。

本発明の電動工具を打撃工具に適用した第１の実施の形態について、図１乃至図４に基づき説明する。打撃工具１は、互いに接続されたハンドル部１０及びモータケーシング２０と、ウェイトケーシング３０と、ギヤケーシング４０とを含んで構成されるケーシング部２を外殻として構成されている。

ハンドル部１０は、モータケーシング２０に、モータケーシング２０の反ウェイトケーシング３０側位置の側面から延出されて設けられている。ハンドル部１０には電源ケーブル１１が取り付けられていると共に、スイッチ機構１２が内蔵されている。スイッチ機構１２には使用者により操作可能なトリガ１３が機械的に接続されている。電源ケーブル１１はスイッチ機構１２を外部電源（図示せず）に接続し、トリガ１３を操作することにより、スイッチ機構１２と電源との接続と断続とが切換えられる。尚、打撃工具１において、ケーシング部２の長手方向においてハンドル部１０が設けられている側を後側と定義し、長手方向反対側を前側と定義する。またハンドル部１０のケーシング部２からの延出方向であって前後方向と略直交する方向を下側と定義し、反下側を上側と定義する。

モータケーシング２０は樹脂成型品で、ハンドル部１０と一体成型されている。モータケーシング２０内には電動モータ２１が収納されている。電動モータ２１は駆動軸である出力軸部２２を備え、回転駆動力を出力している。また出力軸部２２の前側には、駆動軸の長さを延長し、ウェイトケーシング３０を貫通している延長軸部２２Ａが設けられている。延長軸部２２Ａは、後述の軸受３０Ａ、軸受４０Ｃにより軸支され、その前側先端がギヤケーシング４０内に位置している。また延長軸部２２Ａのギヤケーシング４０内に位置している前側先端部分には、第一ギヤ２２Ｂが設けられている。

ウェイトケーシング３０は、モータケーシング２０の反ハンドル部１０側となる端面に設けられて動吸振器を構成している。ウェイトケーシング３０のモータケーシング２０との接合部分には、軸受３０Ａが設けられ延長軸部２２Ａを回転可能に軸支している。

また、ウェイトケーシング３０内には、第一ウェイト３１が配置されている。図２に示されるように、第一ウェイト３１は、一対の接続部材３２、３２と、一対のウェイト支持部材３３、３３とによりウェイトケーシング３０内に支持されている。具体的には、一対の接続部材３２、３２がウェイトケーシング３０内において、出力軸部２２の軸方向と直交する上下方向の一端部と他端部とに配置され、一対の接続部材３２、３２の間に一対のウェイト支持部材３３、３３のそれぞれの一端と他端とが固定されて接続される。そして一対のウェイト支持部材３３、３３の一端と他端との略中間位置に第一ウェイト３１がネジ３３Ａ、３３Ａにより固定されて配置される。

一対のウェイト支持部材３３、３３は、板バネにより構成されており、その両端は接続部材３２、３２によりウェイトケーシング３０に固定されている。また、一対のウェイト支持部材３３、３３の略中間には第一ウェイト３１が配置されている。故に一対のウェイト支持部材３３、３３は、接続部材３２、３２位置を節、第一ウェイト３１位置を腹として振動することができる。

第一ウェイト３１には、ウェイトケーシング３０がモータケーシング２０に取り付けられた際に出力軸部２２と対向する位置に、挿通孔３１ａが形成されている。挿通孔３１ａには、延長軸部２２Ａが挿通されている。また、打撃工具１の重心Ｇは、ウェイトケーシング３０内に位置している。

ギヤケーシング４０はウェイトケーシング３０の反モータケーシング２０側に設けられている。ギヤケーシング４０は、ウェイトケーシング３０と接続され略筒状をなして最外殻となる第一ギヤケーシング４０Ａと、第一ギヤケーシング４０Ａ内に配置されて後述の第二ウェイト５５及びピストン５４を摺動可能に支持する第二ギヤケーシング４０Ｂとから構成されている。

第二ギヤケーシング４０Ｂには前述の軸受４０Ｃが設けられており、軸受４０Ｃにより延長軸部２２Ａが回転可能に支持されている。第一ギヤケーシング４０Ａと第二ギヤケーシング４０Ｂとによって、後述の回転伝達機構を収容する機構室である減速室４０ａが画成されている。また第二ギヤケーシング４０Ｂ内であって後述の第二ウェイト５５が配置される個所には、第二ウェイト５５を摺動可能に支持する一対の溝４０ｂ、４０ｂが形成されている（図３）。

第一ギヤケーシング４０Ａ内であって第二ギヤケーシング４０Ｂの下方側には、中間軸部４１が配置されている。中間軸部４１は、出力軸部２２と平行であり、軸受４１Ｂ等を介して第一ギヤケーシング４０Ａと第二ギヤケーシング４０Ｂとにより、その軸心を中心に回転可能に支承されている。また、第一ギヤケーシング４０Ａの、後述する工具保持部１５近傍には、サイドハンドル１６が設けられている。

中間軸部４１の後側となる電動モータ２１側端部には、第一ギヤ２２Ｂと噛合する第二ギヤ４１Ａが中間軸部４１と同軸固定されている。中間軸部４１の前側には中間軸部４１と供回りし、かつ中間軸部４１の軸方向に摺動可能な第一クラッチ４２及び第二クラッチ４３が、第二ギヤ４１Ａ側からこの順に並んで配置されている。また第二クラッチ４３の反第一クラッチ４２側である前側には、後述の第四ギヤ４４Ａと噛合可能な第三ギヤ４３Ａが設けられている。

第一ギヤケーシング４０Ａ内であって中間軸部４１の他端側かつ上側近傍位置には、シリンダ４４が設けられている。シリンダ４４は中間軸部４１と平行に延び、第二ギヤケーシング４０Ｂに軸受４０Ｄ等により回転可能に支承されている。シリンダ４４の外周であって第三ギヤ４３Ａ近傍には第四ギヤ４４Ａがシリンダ４４と同軸回転可能に固定されている。第三ギヤ４３Ａと第四ギヤ４４Ａとの噛合により、シリンダ４４はその軸心を中心としてギヤケーシング４０に対して回転可能である。

シリンダ４４は、内部に空間４４ａが画成されており、空間４４ａはシリンダ４４の前側及び後側でそれぞれ開口している。シリンダ４４後端の開口部分から空間４４ａ内にピストン５４が往復方向及び周方向に摺動可能に配置されている。シリンダ４４の前側には図示せぬ先端工具の装着箇所となる工具保持部１５が設けられている。工具保持部１５では、シリンダ４４の前側の開口から空間４４ａ内に図示せぬ先端工具を挿入可能となっており空間４４ａ内に挿入された先端工具を固定可能となっている。

ピストン５４は、筒部５４Ａと接続部５４Ｂとから一体に構成されている。筒部５４Ａは前側が開口し後側が閉塞された略円筒状に構成されており、内部に空気室５４ａが画成されている。空気室５４ａを画成する壁部分であってピストン５４の側面部分には、複数の空気孔５４ｂが形成されている。また筒部５４Ａの外径は、空間４４ａの後端側の内径と略同一に構成されている。接続部５４Ｂは筒部５４Ａの後端側に設けられており、後述の第一腕部５２Ａと連結されている。

ピストン５４の空気室５４ａ内には、打撃子５６が往復摺動可能に配置されている。打撃子５６は、ピストン５４が後側から前側へと移動した際に、空気室５４ａ内の圧縮された空気の圧力により、前側へと移動可能に構成されている。またシリンダ４４の空間４４ａ内において、ピストン５４と工具保持部１５との間の部分には、打撃子５６及び工具保持部１５で保持された図示せぬ先端工具とそれぞれに接触可能な中間子５７が摺動可能に配置されている。よって打撃子５６が中間子５７を打撃した際に、その打撃力は中間子５７を介して図示せぬ先端工具に加えられる。

中間軸部４１において、第二ギヤ４１Ａと第一クラッチ４２との間には、カム部５１が設けられている。カム部５１は、中間軸部４１の軸方向に並んで第一クラッチ４２側に略半球状の第一カム５１Ａと第二ギヤ４１Ａ側に第二カム５１Ｂとを備えており、中間軸部４１とは通常非接続となっている。よって後述の第一クラッチ４２と接続されない限り、カム部５１が中間軸部４１と供回りすることはない。

第一カム５１Ａと第二カム５１Ｂとは、中間軸部４１の軸と直交する平面に関して対称な形状を成しており、その表面に中間軸部４１の軸と交差する方向に球面外周全周に亘る溝５１ａ、５１ｂがそれぞれ形成されている。第一カム５１Ａと第二カム５１Ｂとにはそれぞれ同形状の第一運動変換部材５２、第二運動変換部材５３が設けられている。第一運動変換部材５２は、略環状に構成され、環状の内部に複数のボール５２Ｂを備え、このボール５２Ｂが溝５１ａと係合して第一カム５１Ａに取り付けられている。第一運動変換部材５２の上方に位置する環状の側面からは第一端部である第一腕部５２Ａが延出されピストン５４の後端部分と連結されている。この第一カム５１Ａと第一運動変換部材５２とボール５２Ｂとから第一運動変換機構が構成される。

第二運動変換部材５３も第一運動変換部材５２と同様に複数のボール５３Ｂが第二カム５１Ｂの溝５１ｂに挿入されて取り付けられ、第二端部である第二腕部５３Ａを備えている。第二腕部５３Ａには、第二ウェイト５５が接続されている。この第二カム５１Ｂと第二運動変換部材５３とボール５３Ｂとから第二運動変換機構が構成される。よって第一運動変換機構と第二運動変換機構とは、それぞれ中間軸部４１上に配置されて略同形状構成されているため、第一運動変換機構と第二運動変換機構は、中間軸部４１の軸と平行な軸上に配置されている。

第二ウェイト５５は、ピストン５４と同質量になるように構成されており、図３に示されるように、その両側の一部がそれぞれ溝４０ｂ、４０ｂ内に挿入されて第二ギヤケーシング４０Ｂ内を摺動可能となっている。また第二ウェイト５５は、その重心位置からピストン５４の重心位置に向かう軸が、中間軸部４１の軸方向と平行な直線上に位置するように構成されて配置されている。

第一ギヤケーシング４０Ａの下部であって第一クラッチ４２及び代にクラッチ４３近傍位置には、チェンジレバ４５設けられている。チェンジレバ４５は、使用者が操作することにより、第一クラッチ４２及び第二クラッチ４３をそれぞれ前後に摺動させることができる。より詳しくは、第一クラッチ４２をチェンジレバ４５で後側に摺動させることにより、第一クラッチ４２とカム部５１とが連結され、カム部５１が第一クラッチ４２と供回りする。また第二クラッチ４３をチェンジレバ４５で前側に摺動させることにより、第三ギヤ４３Ａと第四ギヤ４４Ａとが噛合し、シリンダ４４が第二クラッチ４３と供回りする。第一クラッチ４２と第二クラッチ４３とは中間軸部４１と常に供回りするため、チェンジレバ４５により、中間軸部４１とカム部５１及びシリンダ４４との接続・非接続を制御することができる。

上記構成の打撃工具１において使用者が作業をする場合には、先ずチェンジレバ４５により、先端工具を回転駆動するか、打撃駆動するか、若しくは両方を行うか選択する。

先端工具を回転・打撃駆動する場合には、第一クラッチ４２とカム部５１とを連結すると共に、第二クラッチ４３の第三ギヤ４３Ａとシリンダ４４の第四ギヤ４４Ａとを交合させる。

シリンダ４４が回転することにより、シリンダ４４の先端に取り付けられた図示せぬ先端工具はシリンダ４４と一緒に回転することができる。

またカム部５１も中間軸部４１周りを回転するが、第一運動変換部材５２はボール５２Ｂを介して第一カム５１Ａに接続されているため、第一運動変換部材５２が第一カム５１Ａと共に中間軸部４１周りを回転することはない。しかしボール５２Ｂが挿入されている溝５１ａが中間軸部４１と交差して形成されているため、第一腕部５２Ａが中間軸部４１の軸方向に往復揺動する。よって第一腕部５２Ａに接続されたピストン５４も往復運動する。ピストン５４が後側から前側に移動する場合には、筒部５４Ａと打撃子５６とにより画成される空気室５４ａ内の空気が圧縮され、その反力により打撃子５６が急激に前側に移動し、中間子５７を打撃することにより図示せぬ先端工具に打撃力が加えられる。

第二運動変換部材５３も第一運動変換部材５２と同様に回転せずに揺動するが、第二カム５１Ｂは第一カム５１Ａと対称に構成されているため、その往復揺動の位相は第一運動変換部材５２の位相と逆位相になる。よって図１に示されるように、ピストン５４が前側に移動する場合は、第二ウェイト５５が後側へと移動し、図４に示されるようにピストン５４が後側へと移動する場合は、第二ウェイト５５は前側へと移動する。ピストン５４と第二ウェイト５５とは重心位置がその摺動方向と直交する方向において同位置にあり、かつ同質量である。また第一運動変換部材５２と第二運動変換部材５３とは同形状でピストン５４と第二ウェイト５５とのそれぞれの重心位置を結ぶ直線と平行な直線上にある。故に第二ウェイト５５の運動量により、ピストン５４に係る運動量を相殺し、ピストン５４が往復運動することにより発生する振動を低減することができる。

また打撃工具１の動作において、ピストン５４の往復摺動に係る摺動以外にも、打撃子５６の往復動に起因した振動が発生する。この振動がウェイトケーシング３０を介して、接続部材３２に伝達される。接続部材３２に伝達された振動は、ウェイト支持部材３３及び第一ウェイト３１に伝達され、第一ウェイト３１は、ピストン５４の往復運動方向と同じ方向に振動する。この振動により、打撃子５６の往復動に起因する打撃工具１の振動を更に低減することができ、打撃工具１の作業性を向上させることができる。

第一ウェイト３１は、ウェイトケーシング３０内に配置したので、筒状をなすウェイトケーシング３０の径方向の寸法をコンパクトに設計することができる。即ち、ケーシング部２の径を大きくせずに打撃工具１を構成することができる。これにより壁際の作業等が困難な場所であっても、作業性が低下するのを防止することができる。

次に本発明の第二の実施の形態に係る電動工具について、図５及び図６に基づき説明する。図５に示される、第二の実施の形態に係る電動工具である打撃工具１０１は、動吸振器（第一の実施の形態のウェイトケーシング３０に係る構成物）に係る構成以外は、第一の実施の形態に係る打撃工具１と同じであるため、符号に１００を追加してその詳細な説明を省略する。

打撃工具１０１を構成するギヤケーシング１４０の、最外殻部分となる第一ギヤケーシング１４０Ａの下方には、図６に示されるように、一対のウェイトケーシング１３０、１３０が設けられている。一対のウェイトケーシング１３０、１３０は、何れも略同一の形状を成しているため、図５に示されている一方のウェイトケーシング１３０の説明を行い、他方のウェイトケーシング１３０説明については省略する。

ウェイトケーシング１３０は、図６に示されるように、内部に前後方向と直交する断面が円形の空間１３０ａを有している。空間１３０ａ内部には、図５に示されるように、第一ウェイト１３１と、一対のウェイト支持部材１３３、１３３が配置されている。第一ウェイト１３１は、空間１３０ａ内を前後方向に摺動可能に構成されている。一対のウェイト支持部材１３３、１３３は、何れもコイルバネより構成され、第一ウェイト１３１の前側と後側とに配置されて第一ウェイト１３１を弾性的に支持している。

上記構成の打撃工具１０１において使用者が作業をする場合に、ピストン１５４の往復運動に係る振動は、ピストン１５４と略同質量で逆位相に往復運動する第二ウェイト１５５で相殺されて低減される。また打撃工具１０１の動作において、ピストン１５４の往復摺動に係る摺動以外にも、ピストン１５４により打撃され、図示せぬ先端工具に連続する中間子１５７を打撃する打撃子１５６の往復動に起因した振動が発生する。この振動が打撃子１５６を内蔵するシリンダ１４４及びシリンダ１４４を支持する第一ギヤケーシング１４０Ａを介してウェイトケーシング１３０に伝達される。

ウェイトケーシング１３０内の空間には第一ウェイト１３１が前後方向に摺動可能に配置されているため、ウェイトケーシング１３０に伝達された振動により、第一ウェイト１３１はウェイトケーシング１３０に対して前後方向に往復摺動する。しかし第一ウェイト１３１は、一対のウェイト支持部材１３３、１３３により弾性的に支持されているため、第一ウェイト１３１の往復摺動に係る運動エネルギーは一対のウェイト支持部材１３３、１３３で吸収される。よって打撃子１５６等に起因する打撃工具１０１の振動を、第一ウェイト１３１により低減すると共に、第一ウェイト１３１の往復運動により生じる振動を一対のウェイト支持部材１３３、１３３で吸収することができ、打撃工具１０１の作業性を向上させることができる。

第二の実施の形態に係る打撃工具１０１では、ギヤケーシング１４０にウェイトケーシング１３０を設けている。これにより、打撃工具１０１の前後方向の長さを過度に長くすることなく、コンパクトにすることができる。またウェイトケーシング１３０は、他の場所、たとえばモータケーシング１２０や、ギヤケーシング１４０の上側等に取り付けることも考えられるが、図５に示されるように、ギヤケーシング１４０の下方位置に配置することが望ましい。この位置に配置することにより、壁際の作業等が困難な場所であっても、壁とウェイトケーシング１４０とが干渉することがないため、作業性が低下するのを防止することができる。

次に本発明の第三の実施の形態に係る電動工具について、図７に基づき説明する。図７に示される第三の実施の形態に係る電動工具である打撃工具２０１は、運動変換機構（第一の実施の形態のカム部５１及びこれに係る構成物）に係る構成以外は、第一の実施の形態に係る打撃工具１と同じ構成であるため、符号に２００を追加して、その詳細な説明を省略する。

カム部２５１は、電動モータ２２１の出力をシリンダ２４４及びピストン２５４に伝達する中間軸部２４１上であって、第二ギヤ２４１Ａと第一クラッチ２４３との間に配置されており、第一クラッチ２４３と接続された場合のみ中間軸２４１と同軸回転可能に構成されている。カム部２５１には、略半球状のカム２５１Ａが設けられており、カム２５１Ａには、その表面に中間軸部２４１の軸と交差する方向に球面外周全周に亘る溝５１ａが形成されている。２５１Ａには運動変換部材２５２が設けられている。運動変換部材２５２は、略環状に構成され、環状の内部に複数のボール２５２Ｂを備え、このボール２５２Ｂが溝５１ａと係合してカム２５１Ａに取り付けられている。運動変換部材２５２の上方に位置する環状の側面からは第一端部である第一腕部２５２Ａが延出されピストン２５４の後端部分と連結されている。また運動変換部材２５２の中間軸部２４１に関して第一腕部と反対側に位置する側面からは第二端部である第二腕部２５３Ａが延出されており、後述の第二ウェイト２５５と連結されている。尚、第二腕部２５３Ａの長さや重心位置等は、運動変換部材２５２の環状部分に関して、第一腕部２５２Ａと必ずしも対称な位置にある必要はない。

第二ウェイト２５５は、第一ギヤケーシング２４０Ａ内であって中間軸部２４１を挟んでピストン２５４の反対側となる位置に前後方向に摺動可能に配置され、第二腕部２５３Ａに接続されている。よって第二ウェイト２５５とピストン２５４とは、運動変換部材２５２を挟んで反対側の位置に配置されているため、互いに逆位相の動きをとる。また第二ウェイト２５５の質量は、運動変換部材２５２が駆動された際に第二ウェイト２５５の運動量と第二腕部２５３Ａの運動量と第一腕部２５２Ａの運動量とピストン２５４との和が０になるように予め調整されて構成されている。

上記構成の打撃工具２０１において使用者が作業をする場合に、ピストン２５４の往復運動に係る振動は、ピストン２５４と逆位相に往復運動する第二ウェイト２５５で相殺されて低減される。この場合に第一腕部２５２Ａと第二腕部２５２Ｂとの質量・重心位置の差により振動が発生することが考えられる。しかし第二ウェイト２５５の質量を調整することにより、上述のように運動量の和が０となっている。従って運動変換部材２５２により駆動されるピストン２５４や第二ウェイト２５５に係る振動は抑制されて低減される。

また第二ウェイト２５５では吸収されない、打撃子２５６等に起因する振動は、第一の実施の形態と同様に第一ウェイト２３１により抑制されて低減されるため、打撃工具２０１の作業性を向上させることができる。

第三の実施の形態に係る打撃工具２０１は、ピストン２５４と第二ウェイト２５５とを前後方向において略並列するように配置しているため、ギヤケーシング２４０の前後方向の長さを短くすることができる。よって打撃工具２０１をよりコンパクトに構成することが可能となる。

本発明による電動工具は、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形や改良が可能である。例えば第二の実施の形態に係る動吸振器の構成と、第三の実施の形態に係る運動変換部材の構成とを組み合わせてもよい。このような構成の場合、動吸振器を構成するウェイトケーシングをギヤケーシングとモータケーシングとの間に介在させる必要が無く、かつギヤケーシングの全長を短くすることができる。これにより電動工具の前後方向の長さを更に短くしてコンパクトに構成することができる。

本発明の電動工具は、ハンマードリルや、削岩機等の、打撃を伴う工具において広く適用することができる。

本発明の第一の実施の形態に係る電動工具の側面断面図。 図１のII-II線に沿った断面図。 図１のIII-III線に沿った断面図。 本発明の第一の実施の形態に係る電動工具のピストンとカウンタウェイトの動きを示す部分断面図。 本発明の第二の実施の形態に係る電動工具の側面断面図。 図５のVI-VI線に沿った断面図。 本発明の第三の実施の形態に係る電動工具の側面断面図。

符号の説明

１・・打撃工具 ２・・ケーシング部 １０・・ハンドル部 １１・・電源ケーブル
１２・・スイッチ機構 １３・・トリガ １５・・工具保持部 １６・・サイドハンドル
２０・・モータケーシング ２１・・電動モータ ２２・・出力軸部
２２Ａ・・延長軸部 ２２Ｂ・・第一ギヤ ３０・・ウェイトケーシング
３０Ａ・・軸受 ３１・・第一ウェイト ３１ａ・・挿通孔 ３２・・接続部材
３３・・ウェイト支持部材 ３３Ａ・・ネジ ３３・・第一ウェイト
４０・・ギヤケーシング ４０Ａ・・第一ギヤケーシング
４０Ｂ・・第二ギヤケーシング ４０Ｃ・・軸受 ４０Ｄ・・軸受 ４０ａ・・減速室
４０ｂ・・溝 ４１・・中間軸部 ４１Ａ・・第二ギヤ ４１Ｂ・・軸受
４２・・第一クラッチ ４３・・第二クラッチ ４３Ａ・・第三ギヤ ４４・・シリンダ
４４Ａ・・第四ギヤ ４４ａ・・空間 ４５・・チェンジレバ ５１・・カム部
５１ａ、５１ｂ・・溝 ５１Ａ・・第一カム ５１Ｂ・・第二カム
５２・・第一運動変換部材 ５２Ａ・・第一腕部 ５２Ｂ・・ボール
５３・・第二運動変換部材 ５３Ａ・・第二腕部 ５３Ｂ・・ボール ５４・・ピストン
５４Ａ・・筒部 ５４Ｂ・・接続部 ５４ａ・・空気室 ５４ｂ・・空気孔
５５・・第二ウェイト ５６・・打撃子 ５７・・中間子

Claims (13)

1. 駆動軸を備えたモータと、
   少なくとも該モータを内蔵するケーシング部と、
   該駆動軸により駆動されると共に打撃子を駆動するピストンと、
   該ピストンと該駆動軸との間に配置されて該駆動軸と平行に延びると共に、該駆動軸により回転駆動される中間軸と、
   該中間軸上に配置されて該中間軸と連動可能であると共に、該駆動軸の回転運動を往復運動に変換する運動変換機構とを備え、
   該運動変換機構は、第一運動変換機構を有し、該ピストンは該第一運動変換機構に接続されて該中間軸の軸方向に往復運動可能に構成され、
   更に該ピストンの往復運動と逆位相で該中間軸の軸方向と略平行に往復運動可能なカウンタウェイトを備えたことを特徴とする電動工具。
2. 該カウンタウェイトは、該ピストンと略同一質量であることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
3. 該運動変換機構は、第二運動変換機構を有し、
   該カウンタウェイトは、該第二運動変換機構に接続されて、該ピストンの往復運動と逆位相に往復運動可能に構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２載のいずれかに記載の電動工具。
4. 該第一運動変換機構と該第二運動変換機構とは、該カウンタウェイトと該ピストンとのそれぞれの重心を結ぶ直線と平行な直線上に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の電動工具。
5. 該カウンタウェイトと該ピストンとは、それぞれの重心位置が、該中間軸の軸方向と平行な直線上に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載の電動工具。
6. 該第一運動変換機構と該第二運動変換機構とは、略同一形状に構成されていることを特徴とする請求項３または請求項４のいずれかに記載の電動工具。
7. 該第一運動変換機構は、該中間軸の軸方向に沿って往復揺動する第一端部と、該中間軸に関して該第一端部と反対側に位置する第二端部とを有し、
   該ピストンは該第一端部に接続されて往復運動し、
   該第二端部には該カウンタウェイトが接続されて往復駆動されることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の電動工具。
8. 該ピストンの運動量と、該カウンタウェイトの運動量と、該第一端部の運動量と、該第二端部の運動量との和は、略０になるように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の電動工具。
9. 少なくとも該モータと該ケーシング部とから構成される本体に加わった振動に起因し該ピストンの往復運動方向に往復運動するウェイトが設けられた動吸振器を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一に記載の電動工具。
10. 該ケーシング部は、該モータを内蔵するモータケーシングと、該ピストンと該中間軸と該運動変換機構と該カウンタウェイトとを内蔵するギアケーシングとを有し、
    該動吸振器は、該モータケーシングと該ギアケーシングとの間に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の電動工具。
11. 該動吸振器は、該ケーシング部の外周に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の電動工具。
12. 該動吸振器は、該ケーシング部に連結される保持部と、該保持部から延出されて該中間軸の軸方向と略直交する方向に延出された弾性変形部とを備え、該ウェイトは該弾性変形部に付設されていることを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか一に記載の電動工具。
13. 該動吸振器は、該ケーシング部に連結される保持部と、該保持部内に配置され該中間軸の軸方向と平行な方向に延びる弾性変形部とを備え、該ウェイトは該保持部内に配置されて該弾性変形部部に支持されていることを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか一に記載の電動工具。

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