JP2015229223A - 作業工具 - Google Patents

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Abstract

【課題】 偏心軸が連接されたモータの出力軸の回転に起因する振動の発生を抑制するための改良技術を提供する。【解決手段】 電動式振動工具100は、出力軸111を備えた電動モータ110と、出力軸111の一端側に接続された偏心軸112と、出力軸111の他端側に接続されたウェイト170を有する。先端工具としてのブレード10は、電動式振動工具100の左右方向に関する偏心軸112の往復運動によって、スピンドル115を中心として往復回転駆動される。そして、ウェイト170は、偏心軸112の慣性力を相殺するように駆動されることで、出力軸111が安定的に回転される。【選択図】 図1

Description

本発明は、所定の加工作業を行う作業工具に関する。
特開2013−173202号公報には、モータによって切断用工具をスピンドルの軸線周りに左右に往復回転する往復回転式電動工具が記載されている。この電動工具においては、モータによって駆動されるクランク軸が設けられている。このクランク軸には、偏心軸部が設けられている。この偏心軸部は、クランク軸の回転軸心であるモータの出力軸の軸心から偏心した位置に設けられている。
特開2013−173202号公報
上記の電動工具においては、偏心軸部がモータの出力軸の軸心周りに駆動されると、偏心軸部に遠心力が作用する。この偏心軸部の遠心力によって、モータの出力軸の先端には径方向の力が作用する。そのため、軸受によって片持ち梁状に支持された出力軸は、軸受を中心として歳差運動を行う。これにより、出力軸の回転時に、軸受には不均一な力が作用する。すなわち、軸受を介して電動工具本体に振動が生じる可能性があり、作業者の操作性を損なうことが想定される。そこで、本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、作業工具において、偏心軸が連接されたモータの出力軸の回転に起因する振動の発生を抑制するための改良技術を提供することを目的とする。
上記課題は、本発明によって解決される。本発明に係る作業工具の好ましい形態によれば、先端工具を駆動させて被加工材に対して加工作業を行う作業工具が構成される。この作業工具は、出力軸を有するモータと、出力軸を回転可能に支持する軸受部材と、出力軸が延在する出力軸延在方向に関して、軸受部材よりも出力軸の一端側において、出力軸の回転軸心から偏心して当該出力軸に連接し、出力軸の回転によって一体状に回転駆動されて、先端工具を駆動する偏心軸と、出力軸延在方向に関して、軸受部材よりも出力軸の他端側に連接され、出力軸の回転によって駆動されるバランサと、を有する。
典型的には、出力軸に駆動される偏心軸によってクランク機構が構成される。この偏心軸は、出力軸に直接取り付けられて当該出力軸に連接されていてもよく、偏心軸を備えたクランク軸が出力軸に取り付けられて当該出力軸に連接されていてもよい。
バランサは、典型的には、所定の重量を有したウェイトを備え、出力軸によって回転駆動されることで、ウェイトの重心位置が出力軸の回転軸心周りを移動する。すなわち、バランサの重心位置は、出力軸の回転軸心から偏心した位置に設定されている。このバランサは、回転軸心周りの偏心軸の駆動に起因する振動を抑制する振動抑制機構を構成する。なお、ウェイトは、単一のウェイトであってもよく、複数のウェイト要素で構成されていてもよい。また、先端工具は、典型的には、偏心軸に接続された先端工具駆動部材としての被駆動アーム(揺動アームとも称する)の揺動に基づいて、軸周りの所定角度の往復回転運動を行う。すなわち、作業工具は、振動工具として構成されることが好ましい。
本発明によれば、回転軸心周りに偏心軸が回転駆動されることによって偏心軸に遠心力が生じる。一方で、バランサが偏心軸の遠心力による影響を低減することで、軸受部材を支点とした出力軸の歳差運動が抑制される。したがって、出力軸の回転時に軸受部材に不均一な力が作用することが抑制され、作業工具に生じる振動が抑制される。これにより、作業者による作業工具の操作性が向上する。また、軸受部材に不均一な力が作用することが抑制されるため、軸受部材の耐久性が向上する。
本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、先端工具が装着される先端工具駆動軸と、先端工具駆動軸に連結された連結アーム(揺動アームとも称する)と、を有する。連結アームは、出力軸の回転による偏心軸の出力軸延在方向と交差する交差方向に関する往復移動によって、先端工具駆動軸を支点として交差方向に揺動する。したがって、先端工具は、連結アームの揺動によって、先端工具駆動軸を支点として揺動して、被加工材に対して加工作業が行われる。すなわち、先端工具は、先端工具駆動軸を支点として振動する振動工具が構成される。そして、バランサは、交差方向に関して、偏心軸と同位相で駆動される。すなわち、偏心軸が出力軸の回転軸心に対して交差方向における一方側に位置する場合には、バランサの重心位置が出力軸の回転軸心に対して一方側に位置し、偏心軸が出力軸の回転軸心に対して交差方向における他方側に位置する場合には、バランサの重心位置が出力軸の回転軸心に対して他方側に位置する。交差方向に関して、バランサが偏心軸と同位相で駆動されるため、出力軸の径方向の軸周りのモーメントが効果的に抑制される。
本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、出力軸延在方向に関して、軸受部材よりも出力軸の一端側に配置された第2バランサをさらに有する。そして、第2バランサは、交差方向に関して、偏心軸とは逆位相で駆動される。したがって、第2バランサは、出力軸の他端側に配置されるバランサとは逆位相で駆動される。第2バランサは、典型的には、所定の重量を有した第2ウェイトを備え、出力軸によって回転駆動されることで、第2ウェイトの重心位置が出力軸の回転軸心周りを移動する。すなわち、第2バランサの重心位置は、出力軸の回転軸心から偏心した位置に設定されている。第2バランサが偏心軸とともに軸受部材に対して出力軸の一端側に配置され、第2バランサが偏心軸と逆位相で駆動されるため、第2バランサによって偏心軸の遠心力が相殺される。これにより、出力軸に対する偏心軸の遠心力の影響が軽減される。
本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、軸受部材は、出力軸延在方向に関して、出力軸の一端側領域を支持する第1軸受部と、出力軸の他端側領域を支持する第2軸受部で構成されている。そして、バランサは、出力軸延在方向に関して、第2軸受部を挟んで偏心軸とは反対側に設けられている。したがって、出力軸を支持する軸受部材を挟んでバランサと偏心軸が配置される。
本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、バランサは、出力軸に取り付けられている。したがって、バランサは出力軸と一体に回転される。そのため、バランサを駆動するための部材を設ける必要がなく、作業工具の部品点数が削減される。
本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、バランサは、出力軸延在方向に直交する断面において、出力軸の回転軸心を中心とした円弧部分を有する扇状部を備えている。これにより、バランサの重心位置が出力軸の回転軸心から偏心して配置されるとともに、出力軸の回転によってバランサが効率的に回転駆動される。
本発明によれば、作業工具において、偏心軸が連接されたモータの出力軸の回転に起因する振動の発生を抑制するための改良技術が提供される。
本発明の第1実施形態に係る作業工具の全体構成を示す断面図である。 図1のII−II線断面図である。 電動モータおよび後側ウェイトの斜視図である。 後側ウェイトの斜視図である。 本発明の第2実施形態に係る作業工具の全体構成を示す断面図である。 電動モータおよび後側ウェイトの斜視図である。 後側ウェイトの斜視図である。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図4を参照して説明する。第1実施形態は、作業工具の一例として電動式振動工具を用いて説明する。図1に示すように、第1実施形態に係る電動式振動工具100は、例えば、ブレードや研磨パッド等の複数種類の工具を選択的に装着し、装着された工具を振動させて、被加工材に対して工具の種類に応じた切断や研磨などの加工を行う作業工具である。この電動式振動工具100は、マルチツールとも称呼される。以下においては、工具の一例としてブレード10を用いて説明する。なお、ブレード10等の工具が、本発明における「先端工具」に対応する実施構成例である。
図1、図2に示すように、電動式振動工具100は、略円筒状の本体ハウジング101によって外郭が形成されている。図1に示すように、本体ハウジング101の上面には、電動式振動工具100のON状態およびOFF状態を切り替えるスイッチ150が設けられている。このスイッチ150は、作業者によって手動で操作可能である。本体ハウジング101には、駆動機構102が収容されている。本体ハウジング101の長軸方向(図1の左右方向)に関して、一端側にブレード10が取り付けられ、他端側に電動式振動工具100に電流を供給する電源ケーブル20が設けられている。なお、説明の便宜上、電動式振動工具100の長軸方向に関して、ブレード10側(図1の左側)を電動式振動工具100の前側と規定し、電源ケーブル側20(図1の右側)を電動式振動工具100の後側と規定する。
図1および図2に示すように、駆動機構102は、電動モータ110、偏心軸112、ベアリング113、被駆動アーム114、およびスピンドル115を主体として構成されている。電動モータ110は、出力軸111が本体ハウジング101の長軸方向とほぼ平行に配置されている。出力軸111の前端部は、本体ハウジング101に固定された前側ベアリング111aによって回転可能に支持されており、出力軸111の後端部は、本体ハウジング101に固定された後側ベアリング111bによって回転可能に支持されている。この電動モータ110および出力軸111がそれぞれ、本発明における「モータ」および「出力軸」に対応する実施構成例である。また、前側ベアリング111aおよび後側ベアリング111bが、本発明における「軸受部材」に対応する実施構成例である。
偏心軸112は、電動モータ110の出力軸111の先端側(前側)に、出力軸111の回転軸線と平行な方向に延在するように配置されている。この偏心軸112は、出力軸111の軸心(回転中心)に対して偏心した位置に配置されている。この偏心軸112が、本発明における「偏心軸」に対応する実施構成例である。ベアリング113は、偏心軸112の外側に取り付けられている。このベアリング113の外周面は、ベアリング113の径方向外側に向かって湾曲するように球面状に形成されている。このベアリング113は、スフィアベアリングとも称する。被駆動アーム114は、スピンドル115が延在する方向に関して、スピンドル115の一端側に接続されている。また、図2に示すように、被駆動アーム114は、スピンドル115から電動モータ110に向かって延在する2本のアーム部114aを有する。そして、被駆動アーム114は、2本のアーム部114aがベアリング113の外側の対向する2箇所に当接可能に配置されている。この被駆動アーム114が、本発明における「連結アーム」に対応する実施構成例である。
図1に示すように、スピンドル115は、電動モータ110の出力軸111が延在する方向(電動式振動工具100の前後方向)と直交する方向(図1の上下方向)に延在するように配置されている。このスピンドル115は、2つのベアリング116によって本体ハウジング101に回転可能に支持されている。また、スピンドル115の他端側には、工具保持機構103を介してブレード10が取り付けられている。このスピンドル115が、本発明における「先端工具駆動軸」に対応する実施構成例である。なお、スピンドル115が延在する方向に関して、被駆動アーム114側(図1の上側)を電動式振動工具100の上側と規定し、ブレード10側(図1の下側)を電動式振動工具100の下側と規定する。
電動モータ110の出力軸111の先端部には、前側ベアリング111aと偏心軸112の間に前側ウェイト160が取り付けられている。換言すると、前側ウェイト160は、出力軸111の前側ベアリング111aよりも前側(先端側)に設けられている。この前側ウェイト160は、電動モータ110が駆動した際に、偏心軸112に対向駆動するバランサとして機能する。この前側ウェイト160が、本発明における「第2バランサ」に対応する実施構成例である。すなわち、前側ウェイト160は、出力軸111の前側ベアリング111aよりも前方領域において、出力軸111に作用するモーメントを低減することで、出力軸111の回転のアンバランスを解消するための部材として設けられている。したがって、前側ウェイト160と偏心軸112は互いに逆位相で駆動するように配置されている。具体的には、出力軸111の軸心(回転中心)に関して、前側ウェイト160の重心位置と偏心軸112の重心位置が対称に配置されている。すなわち、前側ウェイト160の重心位置は、偏心軸112の重心位置が出力軸111の軸心を挟んで配置される。この前側ウェイト160は、出力軸111と一体に回転するように出力軸111に取り付けられている。
図1および図3に示すように、電動モータ110の出力軸111の後端部には、磁石130と後側ウェイト170が取り付けられている。この磁石130は、円筒状に形成されており、電動モータ110の回転数を検出するために設けられている。一方、後側ウェイト170は、電動モータ110が駆動した際に、偏心軸112と同方向に駆動するバランサとして機能する。この後側ウェイト170が、本発明における「バランサ」に対応する実施構成例である。出力軸111の軸方向に関して、後側ウェイト170と偏心軸112は、出力軸111の支点であるベアリング111a,111bを挟んで配置される。これにより、後側ウェイト170は、出力軸111の支点であるベアリング111a,111bに作用するモーメントを低減する。出力軸111の後端部は、後側ベアリング111bから後方に突出する片持ち梁状に形成されている。この片持ち梁状の出力軸111の後側ベアリング111bに近接した位置に、磁石130が取り付けられている。一方、出力軸111の先端(後端)に近接した位置に、後側ウェイト170が取り付けられている。この磁石130と後側ウェイト170は、出力軸111と一体に回転する。
図1に示すように、本体ハウジング101には、磁石130と対向するように、磁気センサ131が取り付けられている。そして、磁気センサ131が出力軸111と一体に回転する磁石130の磁界の変化を検知することで、コントローラ(図示省略)が電動モータ110の回転数を検出する。また、本体ハウジング101の後方領域には、変速ダイアル190が設けられている。作業者が変速ダイアル190を操作することで、コントローラによって電動モータ110の回転数が切り替えられる。電動式振動工具100においては、先端工具としてブレード10以外に研磨用工具、研削用工具などの複数種類の先端工具が装着される。そのため、電動モータ110の回転数が変更されることで、それぞれの先端工具が行う加工作業に対して適切な回転数(先端工具の振動周波数)が設定される。
図4に示すように、後側ウェイト170は、複数の金属製のウェイト部材175を積層して形成されている。ウェイト部材175(後側ウェイト170)は、中心角が略90度の円弧を有する略扇形に形成されている。この後側ウェイト170の形状は、釣鐘形状とも称する。後側ウェイト170は、平板状のウェイト部171と、ウェイト部171を貫通する貫通孔172を備える。貫通孔172は、対向する一対の平面部173を有している。この貫通孔172に出力軸111が貫通することで、後側ウェイト170が出力軸111に取り付けられる。出力軸111に取り付けられた後側ウェイト170は、平面部173が出力軸111に形成された二面幅部に係合して、出力軸111と後側ウェイト170の相対回転が規制される。すなわち、後側ウェイト170と出力軸111は、一体に回転する。この後側ウェイト170の重心Gは、ウェイト部171の略中央領域に設定されており、出力軸111の軸心(回転中心)に対して偏心した位置に配置される。なお、前側ウェイト160も後側ウェイト170と同形状に形成されている。したがって、前側ウェイト160の重心も出力軸111の軸心(回転中心)に対して偏心した位置に配置される。複数のウェイト部材175によって後側ウェイト170および前側ウェイト160が形成されるため、必要なウェイトの重量に応じたウェイト部材175の数が設定される。なお、前側ウェイト160および後側ウェイト170は、複数のウェイト部材175(本実施形態では、4つのウェイト部材175)を積層する構成に限られず、前側ウェイト160および/または後側ウェイト170は、所定の厚さを有する単一のウェイト部材で形成されていてもよい。
前側ウェイト160と後側ウェイト170は、電動モータ110の出力軸111の軸心(回転中心)に対して互いに反対側に配置されている。すなわち、出力軸111の径方向に関して、前側ウェイト160と後側ウェイト170は、出力軸111を挟んで配置される。図1に示すように、前側ウェイト160のウェイト部が出力軸111の上方に位置するときには、後側ウェイト170のウェイト部171が出力軸111の下方に位置する。すなわち、前側ウェイト160および後側ウェイト170は、出力軸111と一体に回転するため、前側ウェイト160と後側ウェイト170は互いに逆位相で駆動される。前側ウェイト160は、偏心軸112と逆位相で駆動されるため、後側ウェイト170は偏心軸112と同位相で駆動される。
工具保持機構103は、ブレード10を保持するとともに、電動モータ110の出力をブレード10に伝達させてブレード10を振動させる機構である。工具保持機構103は、スピンドル115の下端部に配置されており、フランジ125およびクランプシャフト126を主体として構成されている。フランジ125は、スピンドル115の先端部(下端部)に固定状に取り付けられている。クランプシャフト126は、軸部127とクランプヘッド128で構成されており、スピンドル115に対して取り外し可能に装着される。軸部127がスピンドル115の内部に挿入されて保持されることで、クランプシャフト126がスピンドル115に固定される。これにより、クランプヘッド128とフランジ125の間にブレード10が挟持される。クランプシャフト126とスピンドル115の結合は、ねじ結合、バヨネット結合等が適用可能である。
スイッチ150がON状態に切り替えられると、電源ケーブル20から電動モータ110に電流が供給されて、電動モータ110が駆動される。図2に示すように、電動モータ110の駆動による出力軸111の回転によって、偏心軸112は、出力軸111の軸心周りに回転駆動される。これにより、スピンドル115の延在方向(電動式振動工具100の上下方向)と電動モータ110の出力軸111の延在方向(電動式振動工具100の前後方向)の両方向に直交する電動式振動工具100の左右方向(図2の上下方向)に関して、偏心軸112が往復駆動される。すなわち、偏心軸112および偏心軸112に取り付けられたベアリング113が、矢印Aで示される方向(以下、A方向)に関して、往復駆動される。
ベアリング113が被駆動アーム114に当接することで、偏心軸112およびベアリング113のA方向の往復運動が被駆動アーム114に伝達される。これにより、被駆動アーム114は、スピンドル115を中心(支点)とした矢印Bで示されるスピンドル115の軸周りの方向(以下、B方向)に所定の中心角を有する円弧上を往復駆動される。すなわち、スピンドル115が当該スピンドル115の軸周りに関する所定の角度で往復駆動される。これにより、スピンドル115に取り付けられたブレード10がスピンドル115を中心としてB方向に往復駆動される。
被駆動アーム114は、スピンドル115から電動式振動工具100の後側(電動モータ110側)に向かって延在する。一方、ブレード10は、スピンドル115から電動式振動工具100の前側に向かって延在する。すなわち、被駆動アーム114とブレード10は、スピンドル115から互いに反対方向に延在する。これにより、B方向に関して、被駆動アーム114のアーム部114aとブレード10の先端部は互いに逆方向に駆動される。その結果、ブレード10の先端部が所定の中心角(例えば、10度)を有する円弧上を往復駆動され、ブレード10が被加工材に対して切断作業を行う。
以上の電動式振動工具100においては、電動式振動工具100の左右方向(図2の上下方向)に関する偏心軸112の往復運動によって、被駆動アーム114が電動式振動工具100の左右方向に往復駆動される。このとき、前側ウェイト160は、偏心軸112に対して逆位相で駆動される。すなわち、前側ウェイト160は、電動式振動工具100の左右方向に関して、被駆動アーム114および偏心軸112と反対方向に移動する。具体的には、被駆動アーム114および偏心軸112が電動式振動工具100の右方向に移動する際には、前側ウェイト160の重心位置が電動式振動工具100の左方向に移動する。同様に、被駆動アーム114および偏心軸112が電動式振動工具100の左方向に移動する際には、前側ウェイト160の重心位置が電動式振動工具100の右方向に移動する。したがって、出力軸111の軸心周りに駆動する偏心軸112の遠心力に対して、前側ウェイト160の遠心力が逆方向に作用する。これにより、偏心軸112の遠心力と前側ウェイト160の遠心力が相殺される。
すなわち、前側ベアリング111aを支点として、偏心軸112の遠心力の影響による出力軸111の歳差運動が、前側ウェイト160によって抑制される。すなわち、前側ウェイト160は、出力軸111に作用する径方向の力を軽減するバランサとして機能する。
後側ウェイト170は、前側ウェイト160に対して逆位相で駆動される。すなわち、後側ウェイト170は、被駆動アーム114および偏心軸112に対して同位相で駆動される。したがって、出力軸111の支点である前側ベアリング111aより前側の出力軸111の前端部に作用する偏心軸112の遠心力(被駆動アーム114からの反力)と、出力軸111の支点である後側ベアリング111bより後側の出力軸111の後端部に作用する後側ウェイト170の回転による遠心力が、左右方向に関して同じ方向に作用する。これにより、ベアリング111a,111bに作用する出力軸111の径方向の軸(特に、上下方向)周りのモーメント(特に、B方向のモーメント)が低減される。その結果、出力軸111が軸心周りに安定的に回転され、本体ハウジング101に生じる振動が抑制される。また、ベアリング111a、111bに不均一な力が作用することが抑制されて、ベアリング111a,111bの耐久性が向上する。
なお、比較的重量が大きいブレード10、スピンドル115および被駆動アーム114を駆動するためには、偏心軸112の重量が大きい方が好ましい。偏心軸112の重量が大きい場合には、偏心軸112の遠心力によって、出力軸111(ベアリング111a,111b)に作用するモーメントが比較的大きくなる。そのため、偏心軸112の遠心力に起因する出力軸111(ベアリング111a,111b)に作用するモーメントを低減するためには、後側ウェイト170の重量を大きくすることが好ましい。
第1実施形態においては、後側ウェイト170が複数のウェイト部材175で構成されているため、ウェイト部材175の数を適切に設定することで、後側ウェイト170の必要な重量が得られる。なお、前側ウェイト160も後側ウェイト170と同様に、複数のウェイト部材175の数を適切に設定することで、偏心軸112の遠心力を相殺するために必要な重量が得られる。
また、偏心軸112の遠心力に起因する出力軸111(ベアリング111a,111b)に作用するモーメントを低減するために、後側ウェイト170に起因するモーメントが大きくなるように、後側ウェイト170をできるだけ後方に配置してもよい。この場合、出力軸111に作用する上下方向の軸周りのモーメントは、ベアリング111aとベアリング111bの中間点の仮想支点周りに作用する。この仮想支点は、出力軸111の軸方向に関して、電動モータ110の略中心位置として規定される。したがって、電動モータ110の略中心位置と後側ウェイト170の距離が、電動モータ110の略中心位置と偏心軸112の距離よりも大きく設定される。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について、図5〜図7を参照して説明する。第2実施形態の電動式振動工具200は、第1実施形態の電動式振動工具100に対して、後側ウェイト170および磁石130の構成が異なる。後側ウェイト170および磁石130以外の構成は、第1実施形態と同様であり、同じ符号を付して説明を省略する。
図5〜図7に示すように、第2実施形態における後側ウェイト180は、磁性体材料で形成されている。後側ウェイト180は、中心角が略90度の円弧を有する略扇形のウェイト部181と、円板状の基部182と、ウェイト部181および基部182を貫通する貫通孔183を備える。すなわち、ウェイト部181は、基部182から当該基部182の軸方向に突出するように形成されている。貫通孔183は、対向する一対の平面部184を有している。この貫通孔183に出力軸111が貫通することで、後側ウェイト180が出力軸111に取り付けられる。出力軸111に取り付けられた後側ウェイト180は、平面部184が出力軸111に形成された二面幅部に係合して、出力軸111と後側ウェイト180の相対回転が規制される。すなわち、後側ウェイト180と出力軸111は、が一体に回転する。この後側ウェイト180の重心Gは、ウェイト部181の略中央領域に設定されており、出力軸111の軸心(回転中心)に対して偏心した位置に配置される。
この第2実施形態においても、第1実施形態と同様に効果が得られる。また、第2実施形態においては、後側ウェイト180が磁性体で形成されているため、電動モータ110の回転数を検知するための磁石を設ける必要がない。そのため、電動式振動工具200の部品点数が削減される。
以上の実施形態においては、作業工具の一例として、電動式振動工具(マルチツール)を用いて説明したが、これには限られない。電動モータの出力軸によって偏心軸が回転駆動されて、出力軸にモーメントが作用する作業工具であれば、例えば、電動ハンマや、電動ハンマドリル等の打撃工具に対して本発明は適用可能である。
また、以上の実施形態においては、偏心軸112が出力軸111に直接取り付けられていたが、これには限られない。例えば、出力軸111の直径よりも大きい直径を有するクランク軸が出力軸111に取り付けられており、このクランク軸に偏心軸112が設けられていてもよい。この場合には、出力軸111の径方向に関して、出力軸111よりも外側に偏心軸112を配置することができる。
また、以上の実施形態においては、後側ウェイト170,180が出力軸111に直接取り付けられていたが、これには限られない。例えば、後側ウェイト170,180が接続部材を介して出力軸111に接続されていてもよい。したがって、出力軸111の回転によって、接続部材が駆動され、これにより接続部材が後側ウェイト170,180を駆動する。
また、以上の実施形態においては、後側ウェイト170,180は、出力軸111周りに関して一体の部材として形成されていたが、これには限られない。例えば、出力軸111の周りに移動可能に配置された複数の転動部材によって後側ウェイトが形成されていてもよい。なお、転動部材としては、ローラや、ボールを好適に包含する。
また、以上の実施形態においては、前側ウェイト160が設けられていたが、当該前側ウェイト160は設けられておらず、後側ウェイト170,180のみが設けられていてもよい。
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)
バランサは、所定の重量を有するウェイト部を備え、
ウェイトの重心位置が出力軸の軸心から偏心した位置に配置されている。
(態様2)
ウェイト部は、複数のウェイト要素を積層して構成されている。
(態様3)
モータの回転数を検出するための磁気センサを有し、
モータの出力軸に当該出力軸と一体に回転する磁石が取り付けられており、
磁気センサは、磁石の回転による磁界の変化に基づいてモータの回転数を検出する。
(態様4)
モータの出力軸に取り付けられた磁石の重心位置が、出力軸の軸心から偏心した位置に配置されており、当該磁石がバランサとして機能する。
(態様5)
出力軸延在方向に関して、モータの略中心位置とバランサの重心位置の間の距離が、モータの略中心位置と偏心軸の重心位置の間の距離よりも大きい。
(態様6)
モータの略中心位置は、出力軸の一端側の第1軸受部と、出力軸の他端部の第2軸受部から等距離の出力軸上の点として設定される。
(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。
電動モータ110は、本発明の「モータ」に対応する構成の一例である。
出力軸111は、本発明の「出力軸」に対応する構成の一例である。
前側ベアリング111aは、本発明の「軸受部材」に対応する構成の一例である。
前側ベアリング111aは、本発明の「第1軸受部」に対応する構成の一例である。
後側ベアリング111bは、本発明の「軸受部材」に対応する構成の一例である。
後側ベアリング111bは、本発明の「第2軸受部」に対応する構成の一例である。
偏心軸112は、本発明の「偏心軸」に対応する構成の一例である。
被駆動アーム114は、本発明の「連結アーム」に対応する構成の一例である。
スピンドル115は、本発明の「先端工具駆動軸」に対応する構成の一例である。
前側ウェイト160は、本発明の「第2バランサ」に対応する構成の一例である。
後側ウェイト170は、本発明の「バランサ」に対応する構成の一例である。
ウェイト部171は、「扇状部分」に対応する構成の一例である。
後側ウェイト180は、本発明の「バランサ」に対応する構成の一例である。
ウェイト部181は、「扇状部分」に対応する構成の一例である。
10 ブレード
20 電源ケーブル
100 電動式振動工具
101 本体ハウジング
102 駆動機構
103 工具保持機構
110 電動モータ
111 出力軸
111a 前側ベアリング
111b 後側ベアリング
112 偏心軸
113 ベアリング
114 被駆動アーム
114a アーム部
115 スピンドル
125 フランジ
126 クランプシャフト
127 軸部
128 クランプヘッド
130 磁石
150 スイッチ
160 ウェイト
170 ウェイト
171 ウェイト部
172 貫通孔
173 平面部
175 ウェイト部材
180 ウェイト
181 ウェイト部
182 基部
183 貫通孔
184 平面部
190 変速ダイアル

Claims (6)

  1. 先端工具を駆動させて被加工材に対して加工作業を行う作業工具であって、
    出力軸を有するモータと、
    前記出力軸を回転可能に支持する軸受部材と、
    前記出力軸が延在する出力軸延在方向に関して、前記軸受部材よりも前記出力軸の一端側において、前記出力軸の回転軸心から偏心して当該出力軸に連接し、前記出力軸の回転によって一体状に回転駆動されて、前記先端工具を駆動する偏心軸と、
    前記出力軸延在方向に関して、前記軸受部材よりも前記出力軸の他端側に連接され、前記出力軸の回転によって当該出力軸の回転軸心周りに回転駆動されるバランサと、を有することを特徴とする作業工具。
  2. 請求項1に記載の作業工具であって、
    前記先端工具が装着される先端工具駆動軸と、
    前記先端工具駆動軸に連結された連結アームと、を有し、
    前記連結アームは、前記出力軸の回転による前記偏心軸の前記出力軸延在方向と交差する交差方向に関する往復移動によって、前記先端工具駆動軸を中心として前記交差方向に揺動するように構成されており、
    前記先端工具は、前記連結アームの揺動によって、前記先端工具駆動軸を支点として揺動するように構成されており、
    前記バランサは、前記交差方向に関して、前記偏心軸と同位相で駆動されるように構成されていることを特徴とする作業工具。
  3. 請求項2に記載の作業工具であって、
    前記出力軸延在方向に関して、前記軸受部材よりも前記出力軸の一端側に配置された第2バランサをさらに有し、
    前記第2バランサは、前記交差方向に関して、前記偏心軸とは逆位相で駆動されるように構成されていることを特徴とする作業工具。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の作業工具であって、
    前記軸受部材は、前記出力軸延在方向に関して、前記出力軸の一端側領域を支持する第1軸受部と、前記出力軸の他端側領域を支持する第2軸受部で構成されており、
    前記バランサは、前記出力軸延在方向に関して、前記第2軸受部を挟んで前記偏心軸とは反対側に設けられていることを特徴とする作業工具。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の作業工具であって、
    前記バランサは、前記出力軸に取り付けられていることを特徴とする作業工具。
  6. 請求項5に記載の作業工具であって、
    前記バランサは、前記出力軸延在方向に直交する断面において、前記出力軸の回転軸心を中心とした円弧部分を有する扇状部を備えていることを特徴とする作業工具。
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