JP2008272897A - 往復動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】低コスト化を図ることができ、摺動抵抗が小さく振動を十分に低減することができる往復動工具の提供。
【解決手段】振動低減機構７０は、ハウジング３１に固定された回転軸７２と、回転軸７２から離間して配置されたウェイト部７１と、一端が回転軸７２に対して揺動可能に支承され他端がウェイト部７１と一体で接続された支持部７３とを有している。また、一対の板バネ７４、７４を有し、板バネ７４、７４の上端部は、ウェイト部７１の段部７１Ａに当接可能であり、板バネ７４、７４の下端はハウジングに対して移動不能に固定されている。先端工具１６の往復運動により打撃工具１が振動するとしているときに、板バネ７４は、ウェイト部７１及び支持部７３を初期位置へ戻すように付勢する。
【選択図】図１

Description

本発明は、往復動工具に関し、特に、振動低減機構を備える電動工具に関する。

従来からいわゆる動吸振器と呼ばれる振動低減機構を備える電動工具たる往復動工具が提案されている。例えば電動工具は、ハウジングと、ハウジングに対して往復運動可能な先端工具と、ハウジング内にそれぞれ収容されたモータと往復運動変換部と打撃機構部とを備えており、ハウジング後方はハンドルを有し、ハウジング下部は防振室を有している。

防振室内には、先端工具の往復運動方向に平行に指向するガイドバーが設けられており、ガイドバーには第１のウェイトが環装され、第１のウェイトには第２のウェイトが環装され、第２のウェイトには第３のウェイトが環装されている。ガイドバーの軸方向における第１〜第３のウェイトの両端には、スプリングの一端がそれぞれ１つずつ当接している。スプリングの他端は、防振室を画成するハウジングの部分に当接している。

この構成により、先端工具の往復運動による振動により第１〜第３のウェイトがハウジングに対してガイドバーの軸方向において互いに摺動し、当該振動を低減することができるように構成されている。このような構成の往復動工具は、例えば、特開昭５２−１０９６７３号公報（特許文献１）に記載されている。
特開昭５２−１０９６７３号公報

しかし、上述の従来の往復動工具では、第１のウェイトはガイドバーに対して摺動し、また、第１〜第３のウェイトは互いに摺動し、摺動抵抗が大きく、先端工具の往復運動に対して十分に第１〜第３のウェイトを摺動させることが困難であった。このため先端工具の往復運動による振動を十分に低減することは困難であった。

また、上述の従来の往復動工具では、ウェイト及びスプリングを同軸的な位置関係で直線運動可能に保持するために、ウェイト及びコイルバネを収容するシリンダや、ウェイト及びコイルバネを貫通するシャフト等を要し、高価な構造となるという問題があった。

そこで、本発明は、低コスト化を図ることができ、摺動抵抗が小さく振動を十分に低減することができる往復動工具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ハウジングと、該ハウジング内に配置された動力源と、該動力源の動力を往復運動に変換し、該ハウジングに対して往復運動可能に支持された工具を往復運動させるための往復運動変換部とを備える往復動工具であって、該ハウジングに支持され該工具の往復運動の方向に垂直に指向する軸部と、該軸部から離間して配置されたウェイト部と、該軸部を中心として該ウェイト部を揺動可能に支持する支持部と、該揺動方向において該ウェイト部を該ハウジングに対する所定位置に戻すように付勢する付勢手段とを有する振動低減機構を備える往復動工具を提供している。

ハウジングに支持され工具の往復運動の方向に垂直に指向する軸部と、軸部から離間して配置されたウェイト部と、軸部を中心としてウェイト部を揺動可能に支持する支持部と、揺動方向においてウェイト部をハウジングに対する所定位置に戻すように付勢する付勢手段とを有する振動低減機構を備えるため、揺動に際して摺動する部分を、ウェイト部の揺動支点である軸部の部分とすることができ、支持部の移動量を少なくすることができ、ハウジングに対するウェイト部の移動に際して生ずる摺動抵抗を小さくすることができる。このため、工具の往復運動により生ずる往復動工具の振動でウェイト部を十分に揺動させることができ、振動を十分に低減することができる。また、摺動抵抗が小さいため、耐久性をより高めることができる。

また、支持部の移動量を少なくすることができるため、支持部及びウェイト部の移動のためのスペースを小さくすることができる。更に、ウェイト部の揺動方向における端部から付勢手段等が突出しない構成とすることで、ウェイト部の揺動方向における振動低減機構の寸法を小さくすることができコンパクト化を図ることができ、往復動工具の小型化を図ることができる。

また振動低減機構を、ハウジングに支持され工具の往復運動の方向に垂直に指向する軸部と、軸部から離間して配置されたウェイト部と、軸部を中心としてウェイト部を揺動可能に支持する支持部と、揺動方向においてウェイト部をハウジングに対する所定位置に戻すように付勢する付勢手段とを有する構成としため、ウェイト部の略揺動方向において、軸部周辺の部分である支持部の基部の部分の寸法が、ウェイト部の揺動に際してウェイト部が移動する範囲内に収まる構成とすることができる。このため、ウェイト部の揺動方向における振動低減機構の寸法を小さくすることができコンパクト化を図ることができる。

ここで、該振動低減機構は該工具の軸に対して対称の位置関係で一対設けられていることが好ましい。

振動低減機構は工具の軸に対して対称の位置関係で一対設けられているため、工具の往復運動により生ずる往復動工具の振動をバランスよく低減することができる。

また、該支持部は、一端が該軸部の軸心周りに配置され他端が該ウェイトに接続され、該ウェイト部と一体で揺動可能であり、弾性体からなり該ウェイト部及び該支持部が第１の所定の角度に揺動したときに該支持部の該軸心周りの部分が当接する第１当接部材が設けられていることが好ましい。

支持部は、一端が軸部の軸心周りに配置され他端がウェイト部に接続され、ウェイト部と一体で揺動可能であり、弾性体からなりウェイト部及び支持部が第１の所定の角度に揺動したときに支持部の軸心周りの部分が当接する第１当接部材が設けられているため、ウェイト部が一の方向へ揺動して第１当接部材に当該軸心周りの部分が衝突して当接したときに、当該一の方向に対して反対の方向である他の方向へ軸心周りの部分をはね返す付勢部材として機能することができる。また、当該はね返される位置よりも当該軸心周りの部分が更に揺動してしまうことを防止するための揺動規制部材として機能することができる。

また、該付勢手段は、該揺動方向における該ウェイト部の両端部にそれぞれ１つずつ一端が当接し他端がハウジングに支持された一対の板バネからなることが好ましい。

付勢手段は、揺動方向におけるウェイト部の両端部にそれぞれ１つずつ一端が当接し他端がハウジングに対して移動不能に固定された一対の板バネからなるため、ハウジングにおいて、付勢手段を含めた振動低減機構を収容するためのスペースを大きくせずに済み、往復動工具の小型化を図ることができる。

また、該揺動方向における該ウェイト部の揺動可能な角度の範囲を規制する揺動範囲規制手段を有することが好ましい。

揺動範囲規制手段を有するため、揺動方向におけるウェイト部の揺動可能な角度の範囲を容易に規制することができる。また、ウェイト部が揺動し過ぎて付勢手段が変形、破損等してしまうことを抑制することができる。

また、該揺動範囲規制手段は、弾性体からなり該揺動方向における該ウェイト部の両端部にそれぞれ１つずつ設けられ該ウェイト部が第２の所定の角度に揺動したときに該ハウジングに当接する第２当接部材からなることが好ましい。

揺動範囲規制手段は、弾性体からなり揺動方向におけるウェイト部の両端部にそれぞれ１つずつ設けられウェイト部が第２の所定の角度に揺動したときにハウジングに当接する第２当接部材からなるため、第２当接部材がハウジングに当接することで、揺動方向におけるウェイト部の揺動可能な角度の範囲を容易且つ確実に規制することができる。また、第２当接部材を弾性部材により構成することで、第２当接部材がハウジングに当接するときに強く衝突した場合に、衝突力を緩衝することができ、衝突に伴う破損や変形、振動の発生を抑制することができる。

また、該軸部の軸心は往復動工具の重心位置から離間した位置に配置されていることが好ましい。

軸部の軸心は往復動工具の重心位置から離間した位置に配置されているため、工具の往復運動により生ずる往復動工具の振動でウェイト部をより大きく揺動させることができ、往復動工具の振動をより効果的に低減することができる。

また、該往復運動変換部と該工具との間には打撃機構部が設けられ、該ハウジングはハンドル部を有し、該振動低減機構は該打撃機構部と該ハンドル部との間の位置に配置されていることが好ましい。

振動低減機構は打撃機構部とハンドル部との間の位置に配置されているため、工具の往復運動により生ずる往復動工具の振動を効果的に低減することができる。

また、該動力源は出力軸を有するモータからなり、該往復運動変換部は、該出力軸と平行に配置されたクランク軸と、該クランク軸の回転に伴い回転するクランクウェイトと、該クランクウェイトの回転に伴い該クランク軸を中心として回動するクランクピンと、一端が該クランクピンに接続され他端が該クランク軸と略垂直の方向へ往復運動可能なコンロッドとを有し、該クランク軸は、該出力軸に関して該打撃機構部が配置されている側に配置されていることが好ましい。

クランク軸は、出力軸に関して打撃機構部が配置されている側に配置されているため、往復運動変換部とハンドル部との間にデッドスペースが生ずるが、このデッドスペースに振動低減機構を配置させることができ、ハウジング内の空間を有効利用することができる。

また、該支持部は該軸部に対して揺動可能に支承されていることが好ましい。

支持部は軸部に対して揺動可能に支承されているため、支持部に貫通孔を形成し当該貫通孔に軸を貫通する等により構成を容易に実現することができ、組立てを容易とすることができる。また、軸部上で揺動する構成となっているため、軸受を省略した構成とすることが可能であり、構成をより容易に実現することができる。

また、該ウェイト部は、該工具の往復運動の軌跡の仮想延長線上及びその近傍において揺動するように配置されていることが好ましい。

ウェイト部は、工具の往復運動の軌跡の仮想延長線上及びその近傍において揺動するように配置されているため、工具の往復運動により生ずる往復動工具の振動をより効果的に低減することができる。

以上より、本発明は、低コスト化を図ることができ、摺動抵抗が小さく振動を十分に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。

本発明の往復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５に基づき説明する。打撃工具１はより具体的にはハンマドリルであり、図１における左側を打撃工具１の先端側、右側を打撃工具１の後端側として以下説明する。打撃工具１は、互いに接続されたハンドル部１０、モータハウジング２０、及びギヤハウジング３０からなるハウジングを備えている。

ハンドル部１０には、電源ケーブル１１が取付けられると共に、図２に示されるようにスイッチ機構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、スイッチ機構を図示せぬ外部電源に接続し、トリガ１３を操作することにより、後述の電動モータ２１と外部電源との接続と断続とを切換えることができるようになっている。また、ハンドル部１０は、使用者が打撃工具１を使用するときに握る握り部１４を有している。

モータハウジング２０は、ハンドル部１０の先端側下部に設けられている。動力源たる電動モータ２１は、モータハウジング２０内に収納されている。電動モータ２１は、その回転駆動力を出力する出力軸２２を備えている。出力軸２２の先端には、ピニオンギヤ２３が設けられており、ギヤハウジング３０内に位置している。また、モータハウジング２０内であって、電動モータ２１の後端側には、電動モータ２１の回転速度を制御するための制御装置２４が配置されている。

ギヤハウジング３０は、運動変換ハウジング３１と、打撃ハウジング３２とを備えている。運動変換ハウジング３１は、モータハウジング２０の上部に位置し、その後端はハンドル部１０と接続されている。打撃ハウジング３２は、運動変換ハウジング３１の先端側に位置している。

運動変換ハウジング３１内には、ピニオンギヤ２３の前端側において、出力軸２２と平行に延びるクランク軸３４が回転可能に支承されている。クランク軸３４の下端寄りには、ピニオンギヤ２３と噛合する第１ギヤ３５が同軸固定されている。クランク軸３４の上端部には、運動変換機構３６が設けられている。運動変換機構３６は、クランクウェイト３７、クランクピン３８、及びコンロッド３９を有している。クランクウェイト３７は、クランク軸３４の上端に固定されている。クランクピン３８は、クランクウェイト３７の端部に固定されている。コンロッド３９の後端には、クランクピン３８が挿入されている。クランク軸３４及び運動変換機構３６は往復運動変換部に相当する。

また、運動変換ハウジング３１内には、第１ギヤ３５と同軸的に一体回転可能に設けられたギヤ３５Ａの先端側において、出力軸２２と平行に延びる回転伝達軸５１が回転可能に支承されている。回転伝達軸５１の下端には、ギヤ３５Ａと噛合する第２ギヤ５２が同軸固定されている。回転伝達軸５１の上端には、第１ベベルギヤ５１Ａが同軸固定されている。

打撃ハウジング３２内には、出力軸２２と直交する方向に延びるシリンダ４０が設けられている。シリンダ４０の中心軸と、出力軸２２の回転軸は、同一平面上に位置している。また、シリンダ４０内には、その内周に摺動可能にピストン４３が設けられている。ピストン４３は、ピストンピン４３Ａを有し、コンロッド３９の先端には、ピストンピン４３Ａが挿入されている。シリンダ４０内の先端側には打撃子４４が、シリンダ４０の内周に摺動可能に設けられている。シリンダ４０内であってピストン４３と打撃子４４との間には空気室４５が画成されている。

また、打撃ハウジング３２内には、シリンダ４０の外周を覆うように回転シリンダ５０が回転可能に支承されている。また、回転シリンダ５０は、シリンダ４０よりも先端側に延び、その先端部には工具保持部１５が設けられ、先端工具１６が着脱自在に取付けられる。先端工具１６は工具に相当する。回転シリンダ５０の後端部には、第１ベベルギヤ５１Ａと噛合する第２ベベルギヤ５０Ａが設けられている。回転シリンダ５０の中心軸と出力軸２２の回転軸とは同一平面上に位置している。また、打撃子４４の先端側には、中間子４６が回転シリンダ５０内に前後方向に摺動可能に設けられている。ピストン４３、打撃子４４、中間子４６は打撃機構部に相当する。

運動変換ハウジング３１内であって、ハンドル部１０に対向する部分には、振動低減機構７０（動吸振器）が設けられている。振動低減機構７０は、図５等に示されるように、ウェイト部７１と、回転軸７２と、支持部７３と、板バネ７４とを有している。回転軸７２は軸部に相当する。

回転軸７２は、図２等に示されるように略円柱形状をなし、その軸方向両端が運動変換ハウジング３１に固定されている。回転軸７２の軸方向は、先端工具１６の往復運動の方向に垂直の方向、即ち図２の紙面の表面と裏面とを結ぶ方向に指向している。回転軸７２の軸心は打撃工具１の重心位置から離間した位置に配置されている。ウェイト部７１は、回転軸７２の半径方向において回転軸７２から離間し、後述のようにウェイト部７１が支持部７３と一体で回転軸７２の軸心を中心として揺動しているときに、打撃機構部とハンドル部１０との間の位置であって先端工具１６の往復運動の軌跡の仮想延長線上及びその近傍に位置するように配置されている。図２等に示されるウェイト部７１の下部には、図５に示されるように段部７１Ａが設けられている。

支持部７３は、図５に示されるように、その下端部たる一端部に貫通孔７３ａが形成されており、貫通孔７３ａを回転軸７２が貫通している。支持部７３の上端たる他端はウェイト部７１と一体で接続されている。従って、支持部７３は回転軸７２の周りを揺動可能に支承されており、支持部７３が回転軸７２の軸心を中心として揺動することにより、ウェイト部７１は、支持部７３と一体で回転軸７２の軸心を中心として揺動することができるように構成されている。ウェイト部７１の揺動方向においてウェイト部７１に対向する運動変換ハウジング３１の部分は、打撃工具１を落とすことにより打撃工具１に強い衝撃が加わった場合や、長期にわたる板バネ７４の使用により板バネ７４の弾性力が弱くなった等の場合に、ウェイト部７１が揺動しすぎてウェイト部７１が当接可能である。当該当接により、ウェイト部７１の揺動可能な角度の範囲を容易かつ確実に規制することができる。このため、ウェイト部７１が揺動し過ぎて板バネ７４が変形、破損等してしまうことを抑制することができる。当該運動変換ハウジング３１の部分は揺動範囲規制手段に相当する。

回転軸７２の軸心周りの支持部７３の部分であって、図５等に示される下部の部分には、回転軸７２からウェイト部７１へ向かう方向に対する反対方向へ延出する延出部７３Ａが設けられている。一方、図５等の左右方向において延出部７３Ａに対向する位置、及び回転軸７２の軸心周りの支持部７３の部分における延出部７３Ａの基部部分に対向する位置には、第１弾性体７５、第２弾性体７６がそれぞれ一対ずつ配置されている。

工具の往復運動により打撃工具１が振動しているときに、図５（ｂ）に示されるように、ウェイト部７１及び支持部７３が一体で図の左方向へ回動軸及びハウジングに対して相対的に揺動してゆき、第１の所定角度となったときに図の右方に示されている一方の第１弾性体７５、図の左方に示されている一方の第２弾性体７６は、延出部７３Ａ、回転軸７２の軸心周りの支持部７３の部分における延出部７３Ａの基部部分にそれぞれ当接する。このことにより、ウェイト部７１及び支持部７３を図の右方向へ揺動させて戻すように付勢すると共に第１の所定角度よりも更に揺動しないように揺動を規制する揺動規制部材として機能する。

また、図５（ｃ）に示されるように、ウェイト部７１及び支持部７３が一体で図の右方向へ回動軸及びハウジングに対して相対的に揺動してゆき、第１の所定角度となったときに図の左方に示されている他方の第１弾性体７５、図の右方に示されている他方の第２弾性体７６は、延出部７３Ａ、回転軸７２の軸心周りの支持部７３の部分における延出部７３Ａの基部部分にそれぞれ当接する。このことにより、ウェイト部７１及び支持部７３を図の左方向へ揺動させて戻すように付勢すると共に第１の所定角度よりも更に揺動しないように揺動を規制する揺動規制部材として機能する。第１弾性体７５、第２弾性体７６は第１当接部材に相当する。また、第１の所定角度とは、ウェイト部７１が揺動可能な範囲の、図５の左右方向における端の位置にウェイト部７１が位置するときの揺動角度をいう。

板バネ７４は、図５（ａ）等に示されるように、略平行に配置されて一対設けられており、図５に示されるように板バネ７４、７４の上端部は、ウェイト部７１の段部７１Ａであって略上下方向に指向する側面に当接可能である。板バネ７４、７４の下端は、運動変換ハウジング３１に固定された挟持部材７７と、第２弾性体７６とによってそれぞれ挟持されることにより、ハウジングに対して移動不能に固定されている。挟持部材７７と第２弾性体７６とによる板バネ７４の挟持は、これらを貫通するボルト７８を締めることにより行われるように構成されている。

先端工具１６の往復運動により打撃工具１が振動するとしているときに、一方の板バネ７４は、図５（ｂ）に示されるように、ウェイト部７１及び支持部７３が一体で図の左方向へ回動軸及びハウジングに対して相対的に揺動すると、ウェイト部７１及び支持部７３を図の右方向へ揺動させて戻すように付勢する。また、他方の板バネ７４は、図５（ｃ）に示されるように、ウェイト部７１及び支持部７３が一体で図の右方向へ回転軸７２及びハウジングに対して相対的に揺動すると、ウェイト部７１及び支持部７３を図の左方向へ揺動させて戻すように付勢する。即ち、一対の板バネ７４、７４は、回転軸７２及びハウジングに対して、図５（ａ）に示されるような位置関係となる所定位置に、ウェイト部７１及び支持部７３を戻すように付勢する。板バネ７４は付勢手段に相当する。ここで、所定位置とは、打撃工具１が駆動しておらず振動が発生していないときに、一対の板バネ７４、７４によってウェイト部７１が付勢されて配置される位置をいう。

ハウジングに固定され先端工具１６の往復運動の方向に垂直に指向する回転軸７２と、回転軸７２から離間して配置されたウェイト部７１と、回転軸７２を中心としてウェイト部７１を揺動可能に支持する支持部７３と、揺動方向においてウェイト部７１をハウジングに対する所定位置に戻すように付勢する板バネ７４とを有する振動低減機構７０を備えるため、摺動に際して摺動する部分を、ウェイト部７１の揺動支点である支持部７３の部分と回転軸７２とすることができ、ハウジングに対するウェイト部７１の移動に際して生ずる摺動抵抗を小さくすることができる。このため、先端工具１６の往復運動により生ずる打撃工具１の振動でウェイト部７１を十分に揺動させることができ、振動を十分に低減することができる。また、摺動抵抗が小さいため、耐久性をより高めることができる。また、支持部７３の移動量を少なくすることができるため、支持部７３の移動のためのスペースを小さくすることができる。

更に、ウェイト部７１の揺動方向における端部に段部７１Ａを設けて、当該段部７１Ａに板バネ７４の上端を当接させるようにしたため、板バネ７４や、後述の第２の実施の形態におけるスプリング係合部１７１Ａ等が、ウェイト部７１の揺動方向における端部から突出しない構成とすることができ、後述の第２の実施の形態による打撃工具１０１と比較して、ウェイト部７１の揺動方向における振動低減機構７０の寸法を小さくすることができコンパクト化を図ることができ、打撃工具１の更なる小型化を図ることができる。

また、第１弾性体７５、第２弾性体７６、ボルト７８等により構成される回転軸７２の周辺の部分、即ち、低減機構７０の下部に相当する基部の部分の、図５の左右方向における寸法の範囲は、図５の左右方向におけるウェイト部７１の揺動範囲内に収まる構成となっている。このため、ウェイト部７１の揺動方向における振動低減機構７０の寸法を小さくすることができコンパクト化を図ることができる。

また、支持部７３は、一端部が回転軸７２に揺動可能に支承され、他端がウェイト部７１に接続され、ウェイト部７１と一体で揺動可能であり、ウェイト部７１及び支持部７３が第１の所定角度に揺動したときに軸心周りの部分である支持部７３の一端部の部分及び延出部７３Ａが当接する第１弾性体７５、第２弾性体７６が設けられているため、ウェイト部７１が一の方向へ揺動して第１弾性体７５、第２弾性体７６に支持部７３の一端部の部分及び延出部７３Ａが衝突して当接したときに、当該一の方向に対して反対の方向である他の方向へ支持部７３の一端部の部分及び延出部７３Ａをはね返す付勢部材として機能することができる。また、当該はね返される位置よりも支持部７３の一端部の部分及び延出部７３Ａが更に揺動してしまうことを防止するための揺動規制部材として機能することができる。

また、付勢手段は、揺動方向におけるウェイト部７１の両端部にそれぞれ１つずつ一端が当接し他端がハウジングに支持された一対の板バネ７４、７４からなるため、運動変換ハウジング３１において、スプリングを用いた場合と比較して、付勢手段を含めた振動低減機構７０を収容するためのスペースを大きくせずに済み、打撃工具１の小型化を図ることができる

また、回転軸７２の軸心は打撃工具１の重心位置から離間した位置に配置されているため、先端工具１６の往復運動により生ずる打撃工具１の振動でウェイト部７１をより大きく揺動させることができ、打撃工具１の振動をより効果的に低減することができる。また、振動低減機構７０は打撃機構部とハンドル部１０との間の位置に配置されているため、先端工具１６の往復運動により生ずる打撃工具１の振動を効果的に低減することができる。

また、クランク軸３４は、出力軸２２に関して打撃機構部が配置されている側である打撃工具１の前端側に配置されているため、往復運動変換部とハンドル部１０との間にデッドスペースが生ずるが、このデッドスペースに振動低減機構７０を配置させることができ、ハウジング内の空間を有効利用することができる。また、支持部７３が回転軸７２に対して揺動可能に支承されている構成を、支持部７３に貫通孔７３ａを形成し当該貫通孔７３ａに回転軸７２を貫通するようにして容易に実現することができ、組立てを容易とすることができる。また、回転軸７２上で支持部７３が揺動する構成となっているため、ベアリング等の軸受を省略した構成とすることが可能であり、構成をより容易に実現することができる。また、ウェイト部７１は、先端工具１６の往復運動の軌跡の仮想延長線上及びその近傍において揺動するように配置されているため、先端工具１６の往復運動により生ずる打撃工具１の振動をより効果的に低減することができる。

次に、本発明の往復動工具を打撃工具に適用した第２の実施の形態について図６乃至図８に基づき説明する。第２の実施の形態では、打撃工具１０１がハンマドリルではなくハンマである点において第１の実施の形態とは異なる。このため、第１の実施の形態の打撃工具１に設けられていた回転シリンダ５０等の、先端工具１１６を回転させるための構成を有していない。また、第２の実施の形態では、振動低減機構１７０の付勢手段として板バネ７４に代えてスプリング１７４を用いた点と、運動変換ハウジング１３１に回転可能に支持された支持部回転軸１７２が支持部１７３の一端に支持部１７３と一体で設けられている点とにおいて第１の実施の形態とは異なる。これら以外の構成については第１の実施の形態と同様である。

振動低減機構１７０は、運動変換ハウジング１３１内に配置されており、先端工具１１６の軸に対して対称の位置関係で、打撃工具１０１の左右両側に一対設けられている。図７等に示されるように、振動低減機構１７０は、ウェイト部１７１と、支持部１７３と、スプリング１７４と、揺動規制部材１３１Ａとを有している。支持部１７３の一端は、図８に示されるように、それぞれ支持部１７３の延出方向に垂直に延出する支持部回転軸１７２が支持部１７３と一体で設けられており、支持部回転軸１７２は、先端工具１１６の往復運動の方向に垂直に指向し、ベアリング１７１Ｃを介して運動変換ハウジング１３１により回転可能に支承されている。支持部回転軸１７２の軸心は、それぞれ打撃工具１０１の重心に一致する。この構成により、支持部回転軸１７２が回転することにより、支持部１７３が支持部回転軸１７２の軸心を中心として揺動し、ウェイト部１７１は、支持部１７３と一体で支持部回転軸１７２の軸心を中心として揺動することができるように構成されている。

ウェイト部１７１の揺動方向における両端部には、図７に示されるように、一対のスプリング１７４、１７４の一端がそれぞれ当接しており、ウェイト部１７１の揺動方向における両端部には、当該両端部から揺動方向へ延出するスプリング係合部１７１Ａ、１７１Ａが延出して設けられ、スプリング係合部１７１Ａ、１７１Ａは一対のスプリング１７４、１７４の一端部においてそれぞれスプリング１７４、１７４の内周面側に挿入され、スプリング１７４、１７４の内周面に接触している。

揺動規制部材１３１Ａ、１３１Ａは、ウェイト部１７１の揺動方向におけるウェイト部１７１の両端から当該揺動方向へ離間した位置に一対配置されている。揺動規制部材１３１Ａ、１３１Ａは、それぞれ運動変換ハウジング１３１に固定されており、揺動方向に垂直をなす端面を有しており、当該端面には、一対のスプリング１７４、１７４の他端がそれぞれ当接している。端面には、当該端面から揺動方向へ延出する規制部スプリング係合部１３１Ｂ、１３１Ｂがそれぞれ延出して設けられ、規制部スプリング係合部１３１Ｂ、１３１Ｂは、一対のスプリング１７４、１７４の他端部においてそれぞれスプリング１７４、１７４の内周面側に挿入され、スプリング１７４、１７４の内周面に接触している。ウェイト部１７１、スプリング係合部１７１Ａ、及び規制部スプリング係合部１３１Ｂは、支持部回転軸１７２の軸心を中心とする同一仮想円周上に位置している。

打撃工具１０１が駆動しておらず振動が発生していないときには、一対のスプリング１７４、１７４は、それぞれ図７に示される所定位置にウェイト部１７１を戻すように付勢している。先端工具１１６の往復運動により生ずる打撃工具１０１の振動でハウジングに対してウェイト部１７１が図７の左方向へ相対的に揺動したときには、一方のスプリング１７４はウェイト部１７１を所定位置へ戻すようにウェイト部１７１を図７の右方向へ付勢し、ウェイト部１７１が図７の右方向へ相対的に揺動したときには、他方のスプリング１７４はウェイト部１７１を所定位置へ戻すようにウェイト部１７１を図７の左方向へ付勢するように構成されている。揺動規制部材１３１Ａは揺動範囲規制手段に相当する。

従って、振動低減機構１７０は、ウェイト部１７１、支持部１７３、及びスプリング１７４により決定される共振周波数を中心とした範囲の振動を吸収可能である。実際には、減衰等の影響により共振周波数は理論値よりも若干低くなるとともに、共振する周波数帯が若干広くなり、共振周波数を中心とした一定の幅を有する周波数帯の振動について制振が行われる。このため共振周波数を、先端工具１１６の実際の振動数に対して若干高めに設定するとよい。

揺動規制部材１３１Ａを有するため、スプリング１７４の不勢力に抗してウェイト部１７１が揺動してウェイト部１７１のスプリング係合部１７１Ａが揺動規制部材１３１Ａの規制部スプリング係合部１３１Ｂに当接することにより、ウェイト部１７１を当該当接したときのウェイト部１７１の揺動角度よりも更に揺動することを規制することができ、揺動方向におけるウェイト部１７１の揺動可能な角度の範囲を容易に規制することができる。また、振動低減機構１７０は工具の軸に対して対称の位置関係で一対設けられているため、先端工具１１６の往復運動により生ずる打撃工具１０１の振動をバランスよく低減することができる。

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した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば第１の実施の形態では、支持部７３の下端部がハウジングに対して揺動可能に支承され、上端はウェイト部７１と一体で接続されていたが、このような上下関係に限定されない。例えば、図９に示されるように、ウェイト部７１が支持部７３の下端に接続され支持部７３の上端部がハウジングに対して揺動可能に支承されるようにして、第１の実施の形態とは上下逆としてもよい。

このような構成とすることで、図９に示されるように打撃工具の重心位置から離間した位置にウェイト部７１の揺動軸を位置させることができる。このため、打撃工具が振動した際に、振動により当該揺動軸が移動する量を大きくすることができ、振動に反応したウェイト部７１の揺動を大きくすることができる。

また、図１０に示されるように、第１の実施の形態における振動低減機構７０を、図示せぬ先端工具の軸に対して対称の位置関係で一対設け、支持部７３の延出方向を略左方向、略右方向、即ち、図１０の略上方向、略下方向へそれぞれ指向するように配置し、それぞれの支持部７３の延出にウェイト部７１が一体で接続される構成としてもよい。

また、第１の実施の形態におけるウェイト部７１の揺動方向におけるウェイト部７１の両端部に、弾性体たるダンパを設けて揺動範囲規制手段を構成してもよい。ウェイト部７１が第２の所定の角度に揺動したときにハウジングに当接するように構成することで、当該当接により揺動方向におけるウェイト部７１の揺動可能な角度の範囲を容易且つ確実に規制することができる。ここで、第２の所定の角度とは、ウェイト部７１のダンパが運動変換ハウジング３１に当接することにより揺動が規制されて揺動可能な範囲の、揺動方向の端の位置にウェイト部７１が位置するときの揺動角度をいう。

揺動範囲規制手段は、弾性体からなり揺動方向におけるウェイト部７１の両端部にそれぞれ１つずつ設けられウェイト部７１が第２の所定の角度に揺動したときにハウジングに当接するダンパからなるため、ダンパがハウジングに当接することで、揺動方向におけるウェイト部７１の揺動可能な角度の範囲を容易且つ確実に規制することができる。また、ダンパにより構成されているため、ダンパがハウジングに当接するときに強く衝突した場合に、衝突力を緩衝することができ、衝突に伴う破損や変形、振動の発生を抑制することができる。

また、ダンパの重量をウェイト部７１の総重量に加えることができ、ウェイト部７１の総重量をより多くすることができる。ウェイト部７１のダンパは第２当接部材に相当する。また、ダンパを揺動方向におけるウェイト部７１の両端部に設けずにハウジングの側に設けて、ダンパにウェイト部７１の当該両端部が当接可能としてもよい。

また、上述の本実施の形態における振動低減機構７０、１７０では一対の板バネ７４、７４、一対のスプリング１７４、１７４が設けられたが、一対でなくて１つのみ設けるようにしてもよい。

また、上述の本実施の形態では往復動工具を打撃工具たるハンマドリル、ハンマに応用したが、先端工具を往復動させる構成を有する工具について応用が可能である。このような工具としては、例えば、セーバーソー、ジグソー、振動ドリル、インパクト等が挙げられる。

本発明の第１の実施の形態による往復動工具を示す斜視図。 本発明の第１の実施の形態による往復動工具を示す断面図。 本発明の第１の実施の形態による往復動工具の振動低減機構を示す正面図。 本発明の第１の実施の形態による往復動工具の振動低減機構を示す断面図。 本発明の第１の実施の形態による往復動工具の振動低減機構の動作を示す図であり、（ａ）はウェイト部が所定位置にある状態を示す断面図、（ｂ）はウェイト部が揺動方向における一方へ揺動した状態を示す断面図、（ｃ）はウェイト部が揺動方向における他方へ揺動した状態を示す断面図。 本発明の第２の実施の形態による往復動工具を示す斜視図。 本発明の第２の実施の形態による往復動工具を示す部分断面図。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った要部断面図。 本発明の第１の実施の形態による往復動工具の第１の変形例を示す断面図。 本発明の第１の実施の形態による往復動工具の第２の変形例を示す部分断面図。

符号の説明

１、１０１・・・打撃工具 ２０・・・モータハウジング ２１・・・・電動モータ ２２・・・出力軸 ３０・・・ギヤハウジング ３６・・・運動変換機構 ３７・・・クランクウェイト ３８・・・クランクピン ３９・・・コンロッド ４４・・・打撃子 ４６・・・中間子 ７０、１７０・・・振動低減機構 ７１、１７１・・・ウェイト部 ７２・・・回転軸 ７３、１７３支持部 ７４・・・板バネ ７５・・・第１弾性体 ７６・・・第２弾性体 ７３Ａ・・・延出部 １３１Ａ、１３１Ａ・・・揺動規制部材 １７２・・・支持部回転軸 １７４・・・スプリング

Claims (11)

1. ハウジングと、
   該ハウジング内に配置された動力源と、
   該動力源の動力を往復運動に変換し、該ハウジングに対して往復運動可能に支持された工具を往復運動させるための往復運動変換部とを備える往復動工具であって、
   該ハウジングに支持され該工具の往復運動の方向に垂直に指向する軸部と、該軸部から離間して配置されたウェイト部と、該軸部を中心として該ウェイト部を揺動可能に支持する支持部と、該揺動方向において該ウェイト部を該ハウジングに対する所定位置に戻すように付勢する付勢手段とを有する振動低減機構を備えることを特徴とする往復動工具。
2. 該振動低減機構は該工具の軸に対して対称の位置関係で一対設けられていることを特徴とする請求項１記載の往復動工具。
3. 該支持部は、一端が該軸部の軸心周りに配置され他端が該ウェイトに接続され、該ウェイト部と一体で揺動可能であり、
   弾性体からなり該ウェイト部及び該支持部が第１の所定の角度に揺動したときに該支持部の該軸心周りの部分が当接する第１当接部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の往復動工具。
4. 該付勢手段は、該揺動方向における該ウェイト部の両端部にそれぞれ１つずつ一端が当接し他端がハウジングに支持された一対の板バネからなることを特徴とする請求項１記載の往復動工具。
5. 該揺動方向における該ウェイト部の揺動可能な角度の範囲を規制する揺動範囲規制手段を有することを特徴とする請求項１記載の往復動工具。
6. 該揺動範囲規制手段は、弾性体からなり該揺動方向における該ウェイト部の両端部にそれぞれ１つずつ設けられ該ウェイト部が第２の所定の角度に揺動したときに該ハウジングに当接する第２当接部材からなることを特徴とする請求項５記載の往復動工具。
7. 該軸部の軸心は往復動工具の重心位置から離間した位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の往復動工具。
8. 該往復運動変換部と該工具との間には打撃機構部が設けられ、
   該ハウジングはハンドル部を有し、
   該振動低減機構は該打撃機構部と該ハンドル部との間の位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の往復動工具。
9. 該動力源は出力軸を有するモータからなり、
   該往復運動変換部は、該出力軸と平行に配置されたクランク軸と、該クランク軸の回転に伴い回転するクランクウェイトと、該クランクウェイトの回転に伴い該クランク軸を中心として回動するクランクピンと、一端が該クランクピンに接続され他端が該クランク軸と略垂直の方向へ往復運動可能なコンロッドとを有し、
   該クランク軸は、該出力軸に関して該打撃機構部が配置されている側に配置されていることを特徴とする請求項８記載の往復動工具。
10. 該支持部は該軸部に対して揺動可能に支承されていることを特徴とする請求項１記載の往復動工具。
11. 該ウェイト部は、該工具の往復運動の軌跡の仮想延長線上及びその近傍において揺動するように配置されていることを特徴とする請求項１記載の往復動工具。

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