JP2011136541A - 手持式電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 重量バランスに優れた手持式電動工具を提供する。
【解決手段】 手持式電動工具は、工具が取り付けられる本体と、本体に収容されているとともに工具を駆動するモータと、本体の後部に設けられているとともにバッテリパックが着脱可能なバッテリ取付部と、本体の上部に設けられているトップグリップを備えている。この電動工具では、本体を上方から平面視したときに、トップグリップの中心軸が本体の前後方向に伸びているとともに、バッテリ取付部に取り付けられたバッテリパックの重心が、トップグリップの中心軸を通る直線に対して一方側にオフセットすることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば電動チェーンソー、電動マルノコ、電動ブロワーといった手持式電動工具に関し、特に、本体の上部にトップグリップ（トップハンドルとも称される）が設けられているトップグリップ型（トップハンドル型とも称される）の手持式電動工具に関する。

特許文献１に、チェーンソーが開示されている。このチェーンソーは、トップグリップ型の手持式電動工具であり、ソーチェーンと、前方に突出するガイドバーを有するとともにそのガイドバーにソーチェーンが取り付けられる本体と、本体に収容されているとともに工具を駆動するモータと、本体の後部に設けられているとともにバッテリパックが着脱可能なバッテリ取付部と、本体の上部に設けられているトップグリップを備えている。

特開２００８−５５７１１号公報

トップグリップ型の手持式電動工具では、ユーザがトップグリップを基準とする重量バランスが重要視される。即ち、電動工具の重心がトップグリップから離れた位置に存在すると、ユーザがトップグリップによって電動工具を保持した時に、電動工具が自重によって大きく傾いてしまい、ユーザにとって使いづらいものとなってしまう。

上記した問題を鑑み、本発明は、電動工具の重量バランスを改善するための新たな技術を提供する。

従来のトップグリップ型の電動工具は、バッテリ取付部に取り付けられたバッテリパックの重心が、トップグリップの中心軸を通る直線上に位置するように設計されており、それによって、バッテリパックの重量が電動工具の重量バランスに影響を与えることが防止されていた。それに対して、本明細書では、あえて、取り付けられたバッテリパックの重心を、トップグリップの中心軸を通る直線に対して、一方側にオフセットさせる設計を提案する。バッテリパックの重心をトップグリップに対して意図的にオフセットさせることで、トップグリップを基準とする電動工具の重量バランスを、バッテリパックの重量を利用して改善することが可能となる。

上記した技術により、下記する手持式電動工具を実現することができる。この手持式電動工具は、工具が取り付けられる本体と、本体に収容されているとともに工具を駆動するモータと、本体の後部に設けられているとともにバッテリパックが着脱可能なバッテリ取付部と、本体の上部に設けられているトップグリップを備えている。この電動工具では、本体を上方から平面視したときに、トップグリップの中心軸が本体の前後方向に伸びているとともに、バッテリ取付部に取り付けられたバッテリパックの重心が、トップグリップの中心軸を通る直線に対して一方側にオフセットすることを特徴とする。

モータがトップグリップに対してオフセットしている場合、バッテリパックはトップグリップに対してその反対側にオフセットさせることが好ましい。即ち、本体を上方から平面視したときに、前記バッテリパックの重心が、トップグリップの中心軸を通る直線に対して、モータの重心とは反対側に位置することが好ましい。
この構造によると、モータの比較的に大きな重量を、バッテリパックの重量によって少なくとも部分的に相殺することができる。

電動工具が本体に収容されているオイルタンクを備える場合、本体を上方から平面視したときに、オイルタンクの重心が、トップグリップの中心軸を通る直線に対して、モータの重心とは反対側に位置することが好ましい。
この構造によると、モータの比較的に大きな重量を、バッテリパックとオイルタンクの両者の重量によって相殺することができ、電動工具の重量バランスを効果的に改善することができる。

一部の電動工具では、バッテリ取付部に、バッテリパックに代えて、交流電源に接続するためのアダプタを取り付けられるものがある。このような電動工具は、比較的に重いバッテリパックを取り付けた時と、比較的に軽いアダプタを取り付けた時とで、電動工具の重心位置が前後方向に大きく変化する。従って、バッテリパックを取り付けた状態で重量バランスが最適に設計されていると、アダプタを取り付けた時に電動工具の重心が前方へ大きく偏ることになり、アダプタを取り付けた状態で重量バランスが最適に設計されていると、バッテリパックを取り付けた時に電動工具の重心が後方へ大きく偏ることなる。

そこで、本明細書で開示される電動工具では、ユーザがトップグリップで本体を保持したときに、バッテリパックが取り付けられた状態では本体が後方に傾き、アダプタが取り付けられた状態では本体が前方に傾くように設計されている。なお、ここでは、ユーザがトップグリップを通常の位置で把持することを前提としており、特に、その中指によって電動工具の重量を主に支持することを前提とする。

この設計によると、バッテリパックとアダプタのそれぞれが取り付けられた状態において、電動工具がある程度は傾くことを意図的に許容することで、バッテリパックとアダプタのいずれが取り付けられた状態でも、電動工具が許容される限度を超えて傾くことを防止することができる。

前記した設計では、モータの重心が、トップグリップにおいてユーザの中指が配置される位置よりも、後方に位置することが好ましい。この構造によると、他の構成品の配置を大きく変更することなく、前記した重量の意図的なアンバランスを実現することができる。

以上に説明した技術思想は、ソーチェーンと、前方に突出するガイドバーを有するとともにそのガイドバーにソーチェーンが取り付けられる本体を備える電動チェーンソーに、好適に採用することができる。

本発明によれば、重量バランスに優れたトップグリップ型の手持式電動工具、例えば、電動チェーンソー、電動マルノコ、電動ブロワーを実現することができる。

チェーンソーを側方から見た側面図。 チェーンソーを上面から見た平面図。 アダプタを取り付けたチェーンソーを示す図。 バッテリパックを取り付けたチェーンソーの重量バランスを示す図。 アダプタを取り付けたチェーンソーの重量バランスを示す図。 収容位置にある吊下げリングとその保持構造を示す図。 突出位置にある吊下げリングとその保持構造を示す図。

図面を参照して、実施例のチェーンソー１０について説明する。実施例のチェーンソー１０は、手持式電動工具の一種であり、主に木材の切削に用いられる。図１、図２に示すように、チェーンソー１０は、ソーチェーン１２と、ソーチェーン１２を周回駆動する本体２０を備えている。ソーチェーン１２は、複数の刃先（図示省略）を有しており、周回しながら木材に当接することで木材を切削する。

本体２０には、ガイドバー２２が取り付けられている。ガイドバー２２は、本体２０から前方（図１、図２では右方）に突出しており、その周囲にソーチェーン１２が取り付けられている。ガイドバー２２は、ソーチェーン１２を周回可能に支持している。なお、ソーチェーン１２は、ガイドバー２２と、本体２０に収容されているスプロケット（図示省略）の両者に亘って、張り渡されている。この構成については、従来のチェーンソーと同様の構成であり、特別な形態に限定されることはない。なお、図１、図２では、ソーチェーン１２及びガイドバー２２の一部が図示省略されているが、その全体は図３に示す通りである。

本体２０には、モータ３４が内蔵されている。モータ３４は、前述したスプロケットに接続されており、スプロケットを回転させることによってソーチェーン１２を周回駆動する。図２に示すように、モータ３４は、本体２０の一側方に大きく張り出しており、その回転軸は、本体２０の前後方向（図１、図２において左右方向）に対して直交している。図１、図２の符号Ｇ３４を付した点は、モータ３４の重心を示している。以下、モータ３４の重心Ｇ３４を、単にモータ重心Ｇ３４と称することがある。

本体２０には、バッテリパック５０が取付可能なバッテリ取付部３２が設けられている。バッテリ取付部３２は、本体２０の後部（図１、図２では左端部分）に位置している。バッテリパック５０は、複数の二次電池を内蔵しており、繰り返し充電可能となっている。図１、図２の符号Ｇ５０を付した点は、バッテリパック５０の重心を示している。以下、バッテリパック５０の重心Ｇ５０を、単にバッテリ重心Ｇ５０と称することがある。なお、一例ではあるが、本実施例のバッテリパック５０では、十本のリチウムイオン電池セルが直列に接続されており、その出力電圧は３６ボルトを超える。より詳しくは、全部で二十本のリチウムイオン電池セルが内蔵されており、並列に接続された十組のリチウムイオン電池セルが、直列に接続された構造となっている。

本体２０には、ユーザが把持するトップグリップ２８及びフロントグリップ２６が設けられている。図２に示すように、本体２０を上方から平面視したときに、トップグリップ２８の中心軸は、本体２０の前後方向に伸びている。ここで、図２に示す直線Ｃ２８は、トップグリップ２８の中心軸を延長したものであり、トップグリップ２８の中心軸を通過する直線である。以下では、トップグリップ２８の中心軸を通過する直線Ｃ２８を、単にグリップ中心線Ｃ２８と称することがある。また、フロントグリップ２６の前方には、モータ３４の緊急停止機構に接続されたハンドガード２４が設けられている。ユーザは、通常、トップグリップ２８を右手で把持し、フロントグリップ２６を左手で把持して、チェーンソー１０を保持する。

トップグリップ２８には、モータ３４を運転／停止するスイッチであって、ユーザによって操作されるトリガ３０が設けられている。トリガ３０は、通常、トップグリップ２８を把持した右手の人差し指で操作される。このとき、その右手の中指は、図１の符号Ｐを付した位置に配置される。チェーンソー１０では、他のトップグリップ型の電動工具と同じく、トップグリップ２８を把持した右手の中指によって、主にその重量が支持される。そのことから、トップグリップ型の電動工具では、図１に示す位置Ｐを基準に、前後方向における重量バランスの評価が行われることも多い（例えば欧州指令）。本実施例においても、詳しくは後述するように、当該中指が配置される位置Ｐを基準に、前後方向における重量バランスを評価している。以下では、当該中指が配置される位置Ｐを、バランス評価位置Ｐと称することがある。

本体２０には、さらに、オイルタンク３６が内蔵されている。オイルタンク３６は、潤滑用のオイルを貯留するタンクであり、オイルタンク３６内のオイルは、前述したスプロケット及びソーチェーン１２に供給される。オイルタンク３６には、オイルキャップ３８が設けられており、ユーザは、オイルキャップ３８を外すことで、オイルタンク３６にオイルを補給することができる。図１、図２の符号Ｇ３６を付した点は、オイルを満たしたオイルタンク３６の重心を示している。以下、オイルタンク３６の重心Ｇ３６を、単にタンク重心Ｇ３６と称することがある。

本体２０には、さらに、吊下げリング４０が設けられている。吊下げリング４０は、本体２０の下部に設けられている。吊下げリング４０は、本体２０に収容可能となっており、本体２０から突出する突出位置と本体２０に収容された収容位置との間で移動することができる。なお、図１は、吊下げリング４０が収容位置にある状態を示している。吊下げリング４０は、ユーザがチェーンソー１０を高所で使用する場合に、ロープを使ってチェーンソー１０を引き上げるために用いられる。例えば、ユーザが木に登ってチェーンソー１０を使用する場合、ユーザは吊下げリング４０にロープを結び付け、ロープを持って木に登る。その後、木の上からロープを手繰りよせて、チェーンソー１０を引き上げることができる。従って、ユーザはチェーンソー１０と一緒に木を登る必要がない。なお、国や地域によっては、吊下げリング４０又はそれに類する吊下げ具を、チェーンソー１０に設けることが義務づけられている（例えば欧州指令）。吊下げリング４０の構造については、後段において詳細に説明する。

以上、チェーンソー１０の全体構造について説明した。以下では、チェーンソー１０の特徴的な構造について説明する。図２に示すように、チェーンソー１０では、本体２０を上方から平面視したときに、バッテリ重心Ｇ５０が、グリップ中心線Ｃ２８に対して一方側にオフセットしている。特に、バッテリ重心Ｇ５０は、グリップ中心線Ｃ２８に対して、モータ重心Ｇ３４とは反対側に位置している。この設計により、主にモータ３４の重量によって生じるアンバランスが、バッテリパック５０の重量によって改善されている。なお、従来製品では、バッテリパック５０の重量が全体の重量バランスに影響を与えないように、バッテリ重心Ｇ５０がグリップ中心線Ｃ２８上に位置するように設計されていた。それに対して、本実施例では、あえて、バッテリ重心Ｇ５０をグリップ中心線Ｃ２８に対して一方側にオフセットさせ、チェーンソー１０の重量のアンバランスを、バッテリパック５０の重量を利用して改善している。

加えて、図２に示すように、チェーンソー１０では、本体２０を上方から平面視したときに、タンク重心Ｇ３６についても、グリップ中心線Ｃ２８に対してモータ重心Ｇ３４とは反対側に位置している。それにより、モータ３４の比較的に大きな重量が、バッテリパック５０とオイルタンク３６の両者の重量によって相殺され、チェーンソー１０の重量バランスがさらに改善される。

上記した特徴は、主に、チェーンソー１０の左右方向における重量バランスに関する。次に、チェーンソー１０の前後方向（即ち、トップグリップ２８が伸びる方向）における重量バランスについて説明する。図３に示すように、チェーンソー１０のバッテリ取付部３２には、バッテリパック５０に代えて、アダプタ６０を取付可能となっている。アダプタ６０は、外部の交流電源（具体的にはコンセント）に接続可能な電気コード６２（一部図示省略）を有している。アダプタ６０は、交流電源からの交流電力を直流電力に変換して、チェーンソー１０に供給する。従って、ユーザは、屋内等の交流電源を利用できる環境では、アダプタ６０を用いてチェーンソー１０を利用することができ、屋外等の交流電源を利用できない環境では、バッテリパック５０を用いてチェーンソー１０を利用することができる。

バッテリパック５０とアダプタ６０を比較すると、バッテリパック５０の方がアダプタ６０より重く、その重量差も比較的に大きい。従って、比較的に重いバッテリパック５０を取り付けた時と、比較的に軽いアダプタ６０を取り付けた時とで、電動工具の重心位置が前後方向に大きく変化する。そのことから、バッテリパック５０を取り付けた状態で重量バランスが最適に設計されていると、アダプタ６０を取り付けた時にチェーンソー１０の重心が前方へ大きく偏ることになり、アダプタ６０を取り付けた状態で重量バランスが最適に設計されていると、バッテリパック５０を取り付けた時にチェーンソー１０の重心が後方へ大きく偏ってしまう。

そこで、本実施例のチェーンソー１０では、ユーザがトップグリップ２８で本体２０を保持したときに、バッテリパック５０が取り付けられた状態では本体２０が後方に傾き、アダプタ６０が取り付けられた状態では本体２０が前方に傾くように設計されている。より詳しくは、図４、図５に示すように、バランス評価位置Ｐでチェーンソー１０を支持したときに、バッテリパック５０が取り付けられた状態では本体２０が水平面Ｈに対して後方へ角度Ａ１で傾き（図４）、アダプタ６０が取り付けられた状態では本体２０が水平面Ｈに対して前方へ角度Ａ２で傾くように設計されている（図５）。

上記のように、チェーンソー１０は、比較的に重いバッテリパック５０が取り付けられた状態では後方へ傾くように設計されており、それによって、比較的に軽いアダプタ６０が取り付けられた時にチェーンソー１０が前方へ大きく傾くことが防止される。逆に言えば、比較的に軽いアダプタ６０が取り付けられた状態ではチェーンソー１０が前方へ傾くように設計されていることで、比較的に重いバッテリパック５０が取り付けられた時にチェーンソー１０が後方へ大きく傾くことが防止される。このように、チェーンソー１０では、設計上、バッテリパック５０とアダプタ６０のそれぞれが取り付けられた状態において、前方又は後方へある程度は傾くことが意図的に許容されている。その結果、重量差の大きなバッテリパック５０とアダプタ６０のいずれが取り付けられた場合でも、チェーンソー１０が許容される限度を超えて傾くことが防止される。なお、本実施例では、上記した角度Ａ１、Ａ２が共に、１５度以下となるように設計されている。

次に、本実施例のチェーンソー１０に係る他の特徴について説明する。先に説明したように、本体２０には吊下げリング４０が設けられている。図６、図７に、本体２０の吊下げリング４０を保持する構造を示す。ここで、図６では吊下げリング４０が収容位置に位置しており、図７では吊下げリング４０が突出位置に位置している。図６、図７に示すように、本体２０には、吊下げリング４０が配置されている収容凹部４４が設けられている。収容凹部４４は、吊下げリング４０を部分的に収容可能なスロット状の凹部であり、吊下げリング４０を進退可能に保持している。収容凹部４４には、ストッパピン４８と位置決めピン４６が設けられている。ストッパピン４８と位置決めピン４６は、本体２０にそれぞれ固定されている。

ストッパピン４８は、吊下げリング４０のリング内に配置されており、吊下げリング４０が収容凹部４４から脱落することを禁止する。即ち、図７に示すように、吊下げリング４０は、ストッパピン４８に接触する位置まで、本体２０から突出することができる。そして、突出位置まで移動した吊下げリング４０は、ストッパピン４８、収容凹部４４の開口部４２、及び位置決めピン４６によって支持される。

位置決めピン４６は、吊下げリング４０の外周に接触している。位置決めピン４６は、その表層部分がゴム材料で形成されており、弾性変形しながら吊下げリング４０に接触している。位置決めピン４６は、突出位置に移動した吊下げリング４０を、弾性力によって突出位置に維持する。また、位置決めピン４６は、吊下げリング４０が突出位置から収容位置へ移動する間に吊下げリング４０に加える弾性力の向きを反転させ、収容位置に移動した吊下げリング４０を弾性力によって収容位置に維持することもできる。

上記のように、吊下げリング４０は、収容凹部４４に配置されているとともに、リング内に配置されたストッパピン４８によって支持されている。この構造であると、吊下げリング４０が壁や床に衝突した時に、その衝突した方向に応じて吊下げリング４０が自由に退避することができる。その結果、吊下げリング４０やそれを保持する本体２０の破損を有意に防止することができる。

また、本実施例では、吊下げリング４０が収容凹部４４に収容された時に、吊下げリング４０の全体が収容凹部４４に収容されず、その一部が本体２０から突出し続ける。そのことから、ユーザは、収容された吊下げリング４０を直接に持って、突出位置へ容易に戻すことができる。

さらに、本実施例では、突出位置に移動した吊下げリング４０が、位置決めピン４６の弾性力によって突出位置に維持される。従って、吊下げリング４０が突出位置において安定し、ユーザが吊下げリング４０にロープやベルトを固定しやすい。加えて、位置決めピン４６は、収容位置に移動した吊下げリング４０についても、その弾性力によって収容位置に維持することができる。従って、吊下げリング４０が必要とされない間は、吊下げリング４０を本体２０に収容しておくことができ、吊下げリング４０が壁や床に衝突することを未然に防止することができる。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、本実施例で説明した重量バランスに係る技術は、電動のチェーンソーに限られず、電動のマルノコや電動のブロワーといった他の手持式電動工具にも有効に採用することができる。

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０：チェーンソー
１２：ソーチェーン
２０：本体
２２：ガイドバー
２８：トップグリップ
３０：トリガ
３２：バッテリ取付部
３４：モータ
３６：オイルタンク
４０：吊下げリング
４２：収容凹部の開口部
４４：収容凹部
４６：位置決めピン
４８：ストッパピン
５０：バッテリパック
６０：アダプタ

Claims (6)

1. 工具が取り付けられる本体と、
   本体に収容されているとともに工具を駆動するモータと、
   本体の後部に設けられているとともにバッテリパックが着脱可能なバッテリ取付部と、
   本体の上部に設けられているトップグリップを備え、
   本体を上方から平面視したときに、トップグリップの中心軸は本体の前後方向に伸びているとともに、バッテリ取付部に取り付けられたバッテリパックの重心が、トップグリップの中心軸を通る直線に対して、一方側にオフセットすることを特徴とする手持式電動工具。
2. 本体を上方から平面視したときに、前記バッテリパックの重心が、トップグリップの中心軸を通る直線に対して、モータの重心とは反対側に位置することを特徴とする請求項１に記載の手持式電動工具。
3. 本体に収容されているオイルタンクをさらに備え、
   本体を上方から平面視したときに、オイルタンクの重心が、トップグリップの中心軸を通る直線に対して、モータの重心とは反対側に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載の手持式電動工具。
4. バッテリ取付部には、バッテリパックに代えて、交流電源に接続されるアダプタを取付可能であり、
   ユーザがトップグリップで本体を保持したときに、バッテリ取付部にバッテリパックが取り付けられた状態では本体が後方に傾き、バッテリ取付部にアダプタが取り付けられた状態では本体が前方に傾くことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の手持式電動工具。
5. モータの重心が、トップグリップにおいてユーザの中指が配置される位置よりも、後方に位置することを特徴とする請求項４に記載の手持式電動工具。
6. ソーチェーンと、
   前方に突出するガイドバーを有するとともにそのガイドバーにソーチェーンが取り付けられる本体と、
   本体に収容されているとともに工具を駆動するモータと、
   本体の後部に設けられているとともにバッテリパックが着脱可能なバッテリ取付部と、
   本体の上部に設けられているトップグリップを備え、
   本体を上方から平面視したときに、トップグリップの中心軸は本体の前後方向に伸びているとともに、バッテリ取付部に取り付けられたバッテリパックの重心が、トップグリップの中心軸を通る直線に対して、一方側にオフセットすることを特徴とするチェーンソー。

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