JP2017104924A - 作業工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 先端工具を駆動して被加工材に対して加工作業を行う作業工具において、先端工具の操作性の向上に資する技術を提供する。【解決手段】 作業工具１は、駆動機構２０と、駆動機構２０を収容するハウジング１２と、ハウジング１２とは別に形成され、且つ、ハウジング１２に連結されたハンドル部１３２とを備える。駆動機構２０は、出力軸２０１を有するモータ２００と、軸線Ａ２周りに回転可能にハウジング１２に支持され、工具装着部２３５を先端部に有するスピンドル２３０と、出力軸２０１の回転運動をスピンドル２３０に伝達し、スピンドル２３０を軸線Ａ２周りの所定の角度範囲内で往復回動させるように構成された伝達機構とを含む。ハンドル部１３２は、把持可能に構成された把持部１３５を含む。把持部１３５は、軸線Ａ２方向に関し、駆動機構２０に対して工具装着部２３５とは反対側に配置されている。【選択図】 図２

Description

本発明は、先端工具を駆動して被加工材に対して加工作業を行う作業工具に関する。

スピンドルの下端に装着された先端工具を揺動させることで被加工材に加工作業を行う作業工具が知られている。例えば、特許文献１には、駆動源としてモータを備え、駆動軸の下端に装着された工具を揺動させるよう構成された手持ち式作業工具が開示されている。

米国特許出願公開第２０１５／００３４３４７号明細書

上記の作業工具は、長尺状に形成されており、アウタハウジングがその外郭を形成している。アウタハウジング内部の長手方向の中央部近傍領域には、モータが収容されている。この領域に対応するアウタハウジングの領域は、使用者が把持可能な把持領域とされている。使用者は、把持領域を把持し、先端工具が装着された作業工具を用いて加工作業を行うことができる。しかしながら、先端工具の操作性の観点から、この作業工具には更なる改善の余地がある。

本発明は、先端工具を駆動して被加工材に対して加工作業を行う作業工具において、先端工具の操作性の向上に資する技術を提供することを課題とする。

本発明の一態様によれば、先端工具を駆動して被加工材に対して加工作業を行う作業工具が提供される。この作業工具は、駆動機構と、ハウジングと、ハンドル部とを備える。

駆動機構は、先端工具を駆動するように構成されている。駆動機構は、モータと、スピンドルと、伝達機構とを含む。モータは、出力軸を有する。モータは、直流モータであってもよいし、交流モータであってもよい。また、モータは、ブラシを備えたモータであってもよいし、ブラシを備えていない所謂ブラシレスモータであってもよいが、ブラシレスモータであることがより好ましい。スピンドルは、所定の軸線周りに回転可能にハウジングに支持されている。スピンドルは、先端工具を着脱可能に構成された工具装着部を先端部に有する。伝達機構は、モータの出力軸の回転運動をスピンドルに伝達し、スピンドルを軸線周りの所定の角度範囲内で往復回動させるように構成されている。

ハウジングは、駆動機構を収容する。ハウジングは、１つの部分のみから形成されていてもよいし、複数の部分が結合されることで形成されていてもよい。

ハンドル部は、ハウジングとは別に形成され、且つ、ハウジングに連結されている。ハンドル部は、把持可能に構成された把持部を含む。把持部は、使用者が作業工具を使用するときに把持できる寸法と形状を有する部分と言い換えることも可能である。把持部は、スピンドルの軸線方向に関し、駆動機構に対して工具装着部とは反対側に配置されている。

かかる構成によれば、把持部は、スピンドルの軸線方向に関し、駆動機構を挟んで工具装着部に装着された先端工具と反対側に位置するため、使用者が作業工具を使用して加工作業を行うときに、先端工具へ力が掛かりやすい。このように、上記作業工具によれば、先端工具の操作性の向上に資する技術が提供される。

また、例えば、先端工具によって研削または研磨作業を遂行するときには、先端工具をスピンドルの基端部側から被加工材に押し付ける力を加えることが必要となる。この観点からは、例えば、スピンドルの軸線上にハンドル部の少なくとも一部が配置されることがより好ましい。スピンドルの軸線上に把持部が配置されることが更に好ましい。また、更なる先端工具の操作性向上のためには、把持部が先端工具、すなわち、工具装着部により近い位置に配置されることが好ましい。

本発明に係る作業工具の一態様として、モータおよびスピンドルは、モータの出力軸とスピンドルの軸線とが平行となる向きに配置されていてもよい。

かかる構成の作業工具は、モータおよびスピンドルが、モータの出力軸とスピンドルの軸線とが互いに交差する向きに配置された作業工具に比べ、スピンドルとモータとが隣接配置されたときの全体の長さ（スピンドルとモータとの隣接方向における駆動機構の長さ）、ひいては作業工具全体の長さを短縮することができる。また、モータおよびスピンドルが、モータの出力軸とスピンドルの軸線とが互いに交差する向きに配置された作業工具では、作業工具の大型化を防ぐため、モータの配置領域を覆う円筒状のハウジングの一部が把持部として利用されることが一般的である。これに対し、上記態様によれば、作業工具全体の長さを短縮できるため、モータのハウジングと把持部とを兼用する必要性が低くなる。よって、ハンドル設計の自由度を高めることができ、把持部を、先端工具の操作性がよりよい位置に配置することが可能となる。

本発明に係る作業工具の一態様として、ハンドルは、作業工具の外面の一部と把持部との間に空間が形成されるように構成されていてもよい。かかる構成例として、ループ型ハンドル、Ｕ字型ハンドル、Ｌ字形ハンドル、Ｔ字形ハンドル等が挙げられる。上記態様のハンドルでは、使用者がこの空間に指や掌を挿入できるため、把持が容易となり、先端工具の操作性をより高めることができる。

本発明に係る作業工具の一態様として、把持部は、スピンドルの軸線上に配置され、使用者の掌が配置される掌配置部と、前記使用者の指先が掛けられる指先配置部とを備えていてもよい。すなわち、把持部は、所謂パームグリップと称されることもある構成を有する。把持部は、例えば、掌配置部と指先配置部とが連続的に配置された球体や楕円体として構成することができる。あるいは、把持部は、掌配置部を形成する面と、指先配置部を形成する面とで構成されてもよい。かかる構成によれば、把持部と工具装着部とは、いずれもスピンドルの軸線上に配置される。よって、使用者は、掌配置部を覆うように掌を配置し、指先を指先配置部に配置して把持部を把持することで、先端工具をスピンドルの基端部側から被加工材に押し付ける力を容易に加えることができる。よって、例えば、研削または研磨作業を遂行するときに、先端工具を安定して操作することができる。また、使用者が先端工具をスピンドルの軸線周りに回転させたいとき、使用者は、容易に回転操作を行うことができる。

本発明に係る作業工具の一態様として、作業工具は、ハウジングに設けられたバッテリ装着部と、バッテリ装着部に装着されたバッテリとを更に備えていてもよい。この場合、バッテリ装着部は、軸線に対して交差する方向にバッテリを着脱可能に構成されていてもよい。あるいは、バッテリ装着部は、スピンドルの軸線と平行にバッテリを着脱可能に構成されていてもよい。従来のように、モータのハウジングの一部が把持部を兼用する場合、使用者は、把持部を把持した状態ではバッテリの着脱がしにくい場合があった。これに対し、上記態様の作業工具によれば、ハンドルが駆動機構のハウジングとは別に形成されているので、把持部を把持した状態で、バッテリ装着部を目視しながらバッテリを容易に着脱することができる。

また、モータとスピンドルとが、モータの出力軸とスピンドルの軸線とが平行となる向きに配置された態様に上記のバッテリ装着部が組み合わせられる場合には、スピンドルとモータとの隣接方向における駆動機構の長さが短縮できるので、駆動機構に隣接してバッテリ装着部を配置することで、作業工具全体を大型化することなく、配線を容易とすることができる。

本発明に係る作業工具の一態様として、把持部は、ハウジングに対して弾性要素を介して連結されていてもよい。言い換えると、把持部とハウジングとの間に弾性要素が介在状に配置されていてもよい。例えば、ハンドルのうち、少なくとも把持部を含む領域がハウジングに対して弾性要素を介して連結されていてもよいし、ハンドル全体がハウジングに対して弾性要素を介して連結されていてもよい。弾性要素の典型例はゴムであるが、その他の弾性を有する材料で形成された要素であってもよい。

第一実施形態に係る振動工具の外観を示す斜視図である。 振動工具の前後方向縦断面図である。 図２における駆動機構を含む領域の拡大図である。 振動工具の左右方向縦断面図である。 第二実施形態に係る振動工具の外観を示す斜視図である。 振動工具の前後方向縦断面図である。 振動工具の左右方向縦断面図である。 第三実施形態に係る振動工具の前後方向縦断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態では、作業工具の一例として、先端工具を揺動駆動して、被加工材に対して加工作業を行う電動式振動工具（以下、単に振動工具という）を用いて説明する。振動工具に装着可能な先端工具として、ブレードや研磨パッド等の複数種類の工具が用意されている。使用者は、これらの先端工具のうち、切断や研磨等、所望の作業に適した１つを選択して振動工具に装着し、作業を行うことができる。以下で参照する図面では、先端工具の一例として、研磨パッドが振動工具に装着された例が図示されている。

［第一実施形態］
図１〜図４を参照して、第一実施形態に係る振動工具１について説明する。なお、以下では、説明の便宜上、図２の上下方向、左右方向、紙面の表裏方向が、夫々、振動工具１の上下方向、前後方向、左右方向に対応するものと規定する。

まず、図１および図２を参照して、振動工具１の概略構成について説明する。振動工具１は、振動工具１の外郭を形成するアウタハウジング１３と、アウタハウジング１３内に配置され、駆動機構２０を収容するインナハウジング１２とを備えている。

図１および図２に示すように、アウタハウジング１３は、前後方向に延在する箱状の本体部１３１と、本体部１３１の上方に所謂ループ型ハンドルとして設けられたハンドル部１３２とを含む。ハンドル部１３２は、側面視で逆Ｕ字状であり、２つの端部が、本体部１３１の前上端部と後上端部に夫々接続している。本体部１３１の前上端部から上方に延びる部分を前連結部１３３といい、本体部１３１の後上端部から上方に延びる部分を後連結部１３４という。前連結部１３３と後連結部１３４とを繋ぐ部分を把持部１３５という。把持部１３５の前端部上面には、スライドスイッチ１３９が設けられている。

図２に示すように、インナハウジング１２は、アウタハウジング１３とは別に形成されたハウジングである。インナハウジング１２は、本体部１３１内に配置され、弾性要素２８１〜２８３を介してアウタハウジング１３に連結されている。インナハウジング１２は、本体部１３１と同様、前後方向に延在する。インナハウジング１２の前方部分には、駆動機構２０が収容される。インナハウジング１２の後端下部には、バッテリ９を着脱可能に構成されたバッテリ装着部１５が設けられている。インナハウジング１２の前下端部から下方に突出するスピンドル２３０の先端部（下端部）には、先端工具８（図は研磨パッドの例）が取り外し可能に装着される。

スライドスイッチ１３９およびバッテリ装着部１５は、コントローラ１７に電気的に接続されている。コントローラ１７は、スライドスイッチ１３９のスライド位置に応じて、モータ２００のＯＮとＯＦＦの切替えと、ＯＮ動作時のモータ２００の回転数制御を行う。使用者は、把持部１３５を把持した状態でスライドスイッチ１３９をＯＮに切替え、先端工具８による加工作業を遂行することができる。

次に、振動工具１の構成要素の詳細について、順に説明する。まず、本体部１３１に設けられた構成要素について説明する。具体的には、インナハウジング１２と、インナハウジング１２に収容された駆動機構２０およびシャフト保持機構２５０と、操作機構２６０と、コントローラ１７について順に説明する。その後、ハンドル部１３２の構成について説明する。

図２を参照して、インナハウジング１２について説明する。インナハウジング１２は、少なくとも駆動機構２０を収容するハウジングである。

上述のように、インナハウジング１２の後端下部には、バッテリ９と電気的に接続可能な端子部を含むバッテリ装着部１５が設けられている。本実施形態のバッテリ装着部１５は、バッテリ９が本体部１３１の延在方向（前後方向）に摺動しつつ着脱できるように構成されている。装着されたバッテリ９は、インナハウジング１２の後端部の下方に、バッテリ９の長手方向が振動工具１の長手方向（前後方向）と一致する向きで配置される。また、インナハウジング１２は、駆動機構２０を収容する前方部分の方が、バッテリ装着部１５が設けられた後端部よりも下方に突出している。これにより、バッテリ９がバッテリ装着部１５に装着されたとき、バッテリ９が他の部分よりも下方に突出して作業の邪魔になることが防止される。

図３および図４を参照して、駆動機構２０について説明する。駆動機構２０は、先端工具８を駆動する機構として構成されている。駆動機構２０は、モータ２００と、偏心軸２１０と、駆動ベアリング２１５と、揺動アーム２２０と、スピンドル２３０とを少なくとも含む。

図３に示すように、本実施形態では、先端工具８の駆動源であるモータ２００は、ブラシレス直流モータとして構成され、コントローラ１７に電気的に接続されている。モータ２００は、出力軸２０１の軸線Ａ１が振動工具１の上下方向に延在する向きでインナハウジング１２内部に配置されている。

図３に示すように、偏心軸２１０は、出力軸２０１の先端（下端）に取り付けられ、出力軸２０１から下方向に延びる。偏心軸２１０は、ベアリング２１１、２１２によって、上下方向の２箇所で、出力軸２０１の軸線Ａ１周りに回転可能に支持されている。ベアリング２１１、２１２は、インナハウジング１２に保持されている。上側のベアリング２１１とモータ２００との間では、偏心軸２１０にファン２１７が固定されている。ファン２１７は、偏心軸２１０と共に回転して空気流を発生させ、モータ２００およびコントローラ１７を冷却する。また、偏心軸２１０は、ベアリング２１１、２１２の間に、出力軸２０１の軸線Ａ１に対して偏心した偏心部２１３を有する。偏心部２１３の外周部には、駆動ベアリング２１５が設けられている。

図３に示すように、揺動アーム２２０は、駆動ベアリング２１５とスピンドル２３０とを接続する部材である。揺動アーム２２０は、固定部２２１とアーム部２２２とを含む。固定部２２１は、スピンドル２３０の外周部に固定された環状の部分である。アーム部２２２は、固定部２２１から後方へ向けて左右に二股に分かれて延びる部分である。アーム部２２２の後端部は、駆動ベアリング２１５を左右から挟んで、駆動ベアリング２１５の外周部に当接するように配置されている。

図３に示すように、スピンドル２３０は、中空の略円筒状の長尺部材である。スピンドル２３０は、その軸線Ａ２がモータ２００の出力軸２０１の軸線Ａ１と平行となる向きで配置されている。なお、ここでいう平行とは、軸線Ａ１と軸線Ａ２とが実質的に平行であることをいい、厳密に平行である場合のみを指すものではない。本実施形態では、スピンドル２３０は、軸線Ａ２が振動工具１の上下方向に延在するように、ベアリング２３１、２３２によって、上下方向の２箇所で回転可能に支持されている。ベアリング２３１、２３２は、インナハウジング１２に保持されている。上述した揺動アーム２２０の固定部２２１は、ベアリング２３１、２３２の間でスピンドル２３０に固定されている。スピンドル２３０は、先端部（下端部）に、フランジ状の工具装着部２３５を有する。工具装着部２３５は、先端工具８を着脱可能に構成された部位である。

なお、本実施形態では、工具装着部２３５は、クランプシャフト２４０を用いて先端工具８を着脱可能な構成とされている。但し、先端工具８の装着方法はこれに限られず、ネジ留め等の他の方法が採用されてもよい。この場合、振動工具１は、後述のクランプシャフト２４０、シャフト保持機構２５０、操作機構２６０を備える必要はない。

図３および図４に示すように、クランプシャフト２４０は、軸線Ａ２方向にスピンドル２３０へ挿通可能に構成された略円柱状の長尺部材である。クランプシャフト２４０の一端部（下端部）には、クランプシャフト２４０と一体的に形成されたフランジ状のクランプヘッド２４１が設けられている。クランプシャフト２４０の他端部（上端部）には、係合溝２４３が形成されている。クランプシャフト２４０がスピンドル２３０に下方から挿通され、クランプシャフト２４０の上端部が後述のシャフト保持機構２５０によって保持されることで、スピンドル２３０の工具装着部２３５とクランプシャフト２４０のクランプヘッド２４１とによって先端工具８が挟持される。

モータ２００が駆動されると、出力軸２０１と共に偏心軸２１０が回転する。偏心軸２１０の回転に伴い、偏心部２１３の中心が出力軸２０１の軸線Ａ１周りを移動するので、偏心部２１３の外周部に設けられた駆動ベアリング２１５も移動する。これにより、揺動アーム２２０は、スピンドル２３０を支点として所定の角度範囲内で揺動される。揺動アーム２２０は固定部２２１でスピンドル２３０に固定されているため、スピンドル２３０は、揺動アーム２２０の揺動運動に伴って所定の角度範囲内で往復回動する。その結果、スピンドル２３０とクランプシャフト２４０に挟持された先端工具８が揺動駆動され、所定の加工作業（例えば、切断、研削、研磨等）が遂行可能となる。上述の通り、偏心軸２１０、駆動ベアリング２１５、揺動アーム２２０は、モータ２００の出力軸２０１の回転運動をスピンドル２３０に伝達し、スピンドル２３０を軸線Ａ２周りの所定の角度範囲内で往復回動させるように構成された伝達機構として機能する。なお、かかる機能を有する伝達機構は上記構成例に限らず、他の構成が採用されてもよい。

図３および図４を参照して、シャフト保持機構２５０について説明する。シャフト保持機構２５０は、インナハウジング１２の内部において、スピンドル２３０の上方に配置されている。シャフト保持機構２５０は、一対のクランプ部材２５１によって、クランプシャフト２４０を挟持するように構成された機構である。一対のクランプ部材２５１は、クランプシャフト２４０の上端部を挟んで対向するように配置されている。クランプ部材２５１は、クランプシャフト２４０の係合溝２４３に係合する凸部２５２を有する。クランプ部材２５１の凸部２５２とクランプシャフト２４０の係合溝２４３が係合した状態で、クランプ部材２５１がクランプシャフト２４０を挟持する。クランプシャフト２４０は、クランプ部材２５１に挟持された状態で、スピンドル２３０とクランプ部材２５１との間に介在するコイルばね２５３によって上方に付勢される。これにより、クランプヘッド２４１と工具装着部２３５の間に先端工具８が挟持される。

図１、図２および図４を参照して、操作機構２６０について説明する。操作機構２６０は、回転可能に本体部１３１に支持された軸部２６１と、軸部２６１を中心として回動可能なレバー２６２とを含む。軸部２６１は、インナハウジング１２とアウタハウジング１３（本体部１３１）との間で左右方向に延びて本体部１３１を貫通し、左右の端部が本体部１３１外部に突出している。レバー２６２は、本体部１３１の外部で軸部２６１の左右の端部に固定されている。操作機構２６０は、シャフト保持機構２５０の上方に設けられ、クランプ部材２５１の位置を、クランプシャフト２４０を挟持する挟持位置と、挟持を解除した状態の解除位置との間で切り替え可能に構成されている。具体的には、図１および図２に示すようにレバー２６２が本体部１３１前面に沿って最下方位置に配置されているときは、クランプ部材２５１は挟持位置に配置される。一方、図示は省略するが、レバー２６２が所定位置まで上方に回動されると、クランプ部材２５１はクランプシャフト２４０に対して相対的に移動し、解除位置に配置される。

図２を参照して、コントローラ１７について説明する。モータ２００を駆動制御するコントローラ１７は、インナハウジング１２とアウタハウジング１３（本体部１３１）との間に配置されている。本実施形態では、コントローラ１７は、モータ２００の上方近傍位置に配置されている。この場合、コントローラ１７からモータ２００までの配線を容易とすることができる。なお、コントローラ１７は、図２において点線で示されるその他の位置に配置されてもよい。すなわち、コントローラ１７は、インナハウジング１２と本体部１３１との間でモータ２００からより離れた位置に配置されてもよいし、インナハウジング１２内部に配置されてもよい。

図１、図２および図４を参照して、ハンドル部１３２について説明する。上述のように、本実施形態のハンドル部１３２は、アウタハウジング１３の一部であり、所謂ループ型ハンドルとして、本体部１３１と一体的に形成されている。また、ハンドル部１３２は、中空の筒状に形成されているが、中実の棒状であってもよい。ハンドル部１３２は、上述の通り、前連結部１３３と、後連結部１３４と、把持部１３５とを含む。ハンドル部１３２は、把持部１３５と振動工具１の外面の一部との間に空間が形成されるように形成されている。本実施形態では、ハンドル部１３２は、把持部１３５と本体部１３１の上面との間に空間を有するように形成されており、把持部１３５は、本体部１３１の上面に対して略平行に前後方向に延在する。

把持部１３５は、使用者が把持可能な部位として機能する。把持部１３５は、使用者が振動工具１を使用するときに把持できる寸法と形状を有する部分と言い換えることも可能である。本実施形態では、把持部１３５の径は、使用者が確実に握ることができる寸法に設定されている。また、把持部１３５の前端部（前連結部１３３と接続する端部）の上部には、スライドスイッチ１３９が設けられている。この位置は、使用者が把持部１３５を把持したときに親指で操作可能な位置に相当する。なお、把持部１３５の内部にはスイッチ端子が配置されているが、図示は省略されている。

また、図２に示すように、把持部１３５は、スピンドル２３０の軸線Ａ２方向に関して、駆動機構２０に対して工具装着部２３５とは反対側に配置されている。ここで、かかる位置関係についてより具体的に説明する。上述の通り、駆動機構２０は、モータ２００と、スピンドル２３０と、伝達機構（偏心軸２１０、駆動ベアリング２１５、揺動アーム２２０）とを含む。よって、「駆動機構２０に対して」は、「モータ２００、スピンドル２３０、伝達機構のうち少なくとも一部に対して」と解されればよい。但し、把持部１３５と駆動機構２０全体と工具装着部２３５とが、上記の位置関係を満たすことが、より好ましい。また、「軸線Ａ２方向に関して」は、必ずしも「軸線Ａ２上に」を意味するものではない。つまり、上記の位置関係は、必ずしも、工具装着部２３５、駆動機構２０、把持部１３５がすべて軸線Ａ２上にあることを要するものではない。

本実施形態では、軸線Ａ２方向は、振動工具１の上下方向に対応する。把持部１３５は、軸線Ａ２上にはないが、駆動機構２０に対して工具装着部２３５と反対側である上側に配置されている。なお、把持部１３５は、モータ２００の出力軸２０１の軸線Ａ１上にある。更に、本実施形態では、図２および図４に示すように、ハンドル部１３２のうち少なくとも一部は、軸線Ａ２上において、駆動機構２０に対して工具装着部２３５の反対側に配置されている。具体的には、ハンドル部１３２の一部（前連結部１３３）と、駆動機構２０（スピンドル２３０）と、工具装着部２３５とは、軸線Ａ２上に、下から順にこの順番で配置されている。

ハンドル部１３２は、インナハウジング１２に対して弾性要素を介して連結されている。より詳細には、ハンドル部１３２は、インナハウジング１２に対して全方向（前後、左右、上下方向）に相対移動可能に複数個所で弾性連結されている。図２および図３に示す断面図では、ハンドル部１３２を含むアウタハウジング１３全体が、３箇所に配置された３つの弾性要素２８１〜２８３を介してインナハウジング１２に連結されている状態が示されている。弾性要素２８１は、インナハウジング１２の前端部外面と本体部１３１の前端部内面の間に介在状に配置されている。弾性要素２８２は、駆動機構２０のベアリング２１２の後側で、インナハウジング１２外面と本体部１３１内面の間に形成された角部に介在状に配置されている。弾性要素２８３は、モータ２００の前端部の上方で、インナハウジング１２の上面と本体部１３１の上端部下面の間に介在状に配置されている。

なお、ハンドル部１３２と本体部１３１とが別体として構成されている場合は、弾性要素２８１〜２８３は、ハンドル部１３２とインナハウジング１２との間に介在状に配置されていてもよい。ハンドル部１３２は、必ずしも全体がインナハウジング１２に対して弾性要素を介して連結されている必要はなく、少なくとも把持部１３５を含む領域が、インナハウジング１２に対して弾性要素を介して連結されていればよい。また、弾性要素の数も、本実施形態の例示に限られるものではない。なお、弾性要素として典型的には防振ゴムが挙げられるが、弾性要素は、防振ゴム以外の弾性を有する材料で形成されていてもよい。

以上に説明した通り、本実施形態に係る振動工具１は、先端工具８を駆動する駆動機構２０と、駆動機構２０を収容するインナハウジング１２と、インナハウジング１２とは別に形成され、インナハウジング１２に連結されたハンドル部１３２とを備えている。ハンドル部１３２は、把持可能に構成された把持部１３５を含む。把持部１３５は、スピンドル２３０の軸線Ａ２方向に関し、駆動機構２０に対して工具装着部２３５とは反対側に配置されている。

かかる構成によれば、把持部１３５は、スピンドル２３０の軸線Ａ２方向（上下方向）に関し、駆動機構２０を挟んで工具装着部２３５に装着された先端工具８と反対側（上側）に位置する。よって、使用者が振動工具１を使用して加工作業を行うときに、先端工具８へ力が掛かりやすい。

また、ハンドル部１３２は、その少なくとも一部（本実施形態では前連結部１３３）がスピンドル２３０の軸線Ａ２上に位置するように構成されている。そして、把持部１３５が前連結部１３３から連続して後方へ延びている。例えば、先端工具８によって研削または研磨作業を遂行するときには、使用者は、先端工具８をスピンドル２３０の基端部側から被加工材に押し付ける力を加えることが必要となる。このようなとき、振動工具１によれば、把持部１３５から前連結部１３３を介して軸線Ａ２方向に直接力が伝達されるため、より効率的に先端工具８を被加工材に押し付けることができる。つまり、先端工具８の操作性を更に向上させることができる。

なお、把持部１３５は、先端工具８により近い位置に配置されるほど、先端工具８のより細かい操作が容易となるため、好ましい。本実施形態では、親指で操作されることが想定されるスライドスイッチ１３９を、前連結部１３３との接続部分近傍に配置することで、使用者の手の実際の配置位置を、把持部１３５の中で最も先端工具８に近い位置に導くことができる。

また、ハンドル部１３２は、振動工具１の外面の一部（本実施形態では本体部１３１）と把持部１３５との間に空間が形成されるように構成されている。よって、使用者は、この空間に指や掌を挿入できるため、振動工具１の把持が容易となり、先端工具８の操作性をより高めることができる。なお、本実施形態のループ型ハンドル以外のかかる構成例として、Ｕ字型ハンドル、Ｌ字形ハンドル、Ｔ字形ハンドル等が挙げられる。いずれの場合も、Ｕ字、Ｌ字、Ｔ字の一端または一部が本体部１３１に接続するように設けられ、且つ、把持部１３５が、スピンドル２３０の軸線Ａ２方向に関し、駆動機構２０を挟んで工具装着部２３５に装着された先端工具８と反対側に位置するように設けられればよい。更に、本体部１３１に接続する部分は、本実施形態の前連結部１３３と同様、スピンドル２３０の軸線Ａ２上に位置することがより好ましい。

本実施形態では、モータ２００およびスピンドル２３０は、出力軸２０１の軸線Ａ１とスピンドル２３０の軸線Ａ２とが平行となる向きに配置されている。この場合、モータとスピンドルとが、夫々の軸線が互いに交差する向きに配置された場合に比べ、スピンドル２３０とモータ２００とが隣接配置されたときの全体の長さ（スピンドル２３０とモータ２００との隣接方向（前後方向）における駆動機構２０の長さ）、ひいては振動工具１全体の長さを短縮することができる。また、従来、モータとスピンドルとが、夫々の軸線が互いに交差する向きに配置される場合、作業工具の大型化を防ぐため、モータの配置領域を覆う円筒状のハウジングが設けられ、把持部として利用されることが一般的である。これに対し、本実施形態では、モータのハウジングを把持部として兼用する必要性が低くなり、ハンドル部１３２の設計の自由度を高めることができるため、先端工具８の操作性がよりよい位置に把持部１３５を配置することができる。

また、従来、モータのハウジングの一部が把持部を兼用する場合、使用者は、把持部を把持した状態ではバッテリの着脱がしにくい場合があった。これに対し、振動工具１によれば、ハンドル部１３２が駆動機構２０のハウジングとは別に形成されているので、把持部１３５を把持した状態で、バッテリ装着部１５を目視しながらバッテリ９を容易に着脱することができる。特に、本実施形態では、上述の通り、駆動機構２０の前後方向長さが短縮できるので、駆動機構２０の後方に隣接してバッテリ装着部１５を配置することで、振動工具１全体を大型化することなく、配線を容易とすることができる。

［第二実施形態］
以下、図５〜図７を参照して、第二実施形態に係る振動工具３について説明する。本実施形態の振動工具３の構成は、アウタハウジング３３およびインナハウジング３２の構成と、コントローラ１７の配置位置以外、第一実施形態の振動工具１の構成と同一である。よって、以下では、同一の構成については同一符号を付して説明を省略または簡略化し、主に第一実施形態と異なる点について説明する。

図５〜図７に示すように、振動工具３は、振動工具３の外郭を形成するアウタハウジング３３と、アウタハウジング３３内に配置され、駆動機構２０を収容するインナハウジング３２とを備えている。

図５および図６に示すように、アウタハウジング３３は、本体部３３１と、所謂パームグリップとして設けられたハンドル部３３２とを含む。パームグリップとは、掌で覆うようにして掴むタイプのハンドルである。本体部３３１は、前後方向に延在する箱状に形成されているが、モータ２００とスピンドル２３０の隣接方向である前後方向の長さが第一実施形態の本体部１３１に比べて短く設定されている。ハンドル部３３２は、本体部３３１の前端部の上部に、本体部３３１と一体的に形成されている。ハンドル部３３２は、全体としては本体部３３１よりも一回り小さい箱状であり、本体部３３１の前端部上部から前方および上方に突出するように設けられている。ハンドル部３３２は、その全体が、使用者が把持可能な把持部として構成されている。

具体的には、ハンドル部３３２は、掌が配置されることが想定された掌配置部３３３と、指先が配置されることが想定された指先配置部３３６とを含む。掌配置部３３３は、スピンドル２３０の軸線Ａ２上に配置され、軸線Ａ２に交差する掌配置面３３４を有する。更に、掌配置部３３３の後端部は、モータ２００の出力軸２０１の軸線Ａ１上に位置する。本実施形態では、掌配置面３３４は、軸線Ａ２に直交する矩形状の平面として形成されている。指先配置部３３６は、掌配置面３３４に交差する指先配置面３３７を有する。本実施形態では、指先配置面３３７は、掌配置面３３４の前端および左右両端部から下方へ伸展するハンドル部３３２の側面として形成されている。指先配置面３３７のうち、掌配置面３３４の前端から伸展する前面は、上下方向中央部が前方へ突出する湾曲面である。掌配置面３３４の左右端から伸展する左面および右面は、平面である。使用者は、掌配置面３３４を覆うように掌を配置し、指先を指先配置面３３７の任意の位置に配置して、把持部であるハンドル部３３２を把持することができる。

指先配置面３３７のうち前面には、プッシュスイッチ３３９が設けられている。プッシュスイッチ３３９は、使用者が指先配置面３３７に配置した人差し指または中指で操作可能な位置に配置されている。プッシュスイッチ３３９は、コントローラ１７に電気的に接続されており、押圧操作に応じてコントローラ１７に信号を出力する。コントローラ１７は、この信号に基づいて、モータ２００のＯＮとＯＦＦの切替えと、モータ２００の回転数制御を行う。

図６および図７に示すように、インナハウジング３２は、アウタハウジング３３とは別に形成され、本体部３３１内に配置されている。本体部３３１と同様、インナハウジング３２も、モータ２００とスピンドル２３０の隣接方向である前後方向の長さは、第一実施形態のインナハウジング１２に比べて短く設定されている。

本実施形態でも、ハンドル部３３２を含むアウタハウジング３３全体が弾性要素２８１〜２８３を介してインナハウジング３２に連結されているが、弾性要素２８３がアウタハウジング３３に連結する位置は、第一実施形態とは異なっている。具体的には、第一実施形態では、弾性要素２８３は、インナハウジング１２と本体部１３１との間に配置されているのに対し、本実施形態では、インナハウジング１２とハンドル部３３２（より詳細には掌配置部３３３）との間に配置されている。

インナハウジング３２の後端部には、バッテリ９と電気的に接続可能な端子部を含むバッテリ装着部３５が設けられている。本実施形態のバッテリ装着部３５は、バッテリ９がスピンドル２３０の軸線Ａ２と平行に摺動しつつ着脱できるように構成されている。装着されたバッテリ９は、バッテリ９の長手方向がスピンドル２３０の軸線Ａ２と平行となる向きでインナハウジング３２の後端部の後側に配置される。第一実施形態と同様、インナハウジング３２は、駆動機構２０を収容する前方部分の方が、バッテリ装着部３５が設けられた後端部よりも下方に突出している。更に、ハンドル部３３２の上端部の上下方向位置は、バッテリ装着部１５に装着されたときのバッテリ９の上端部の上下方向位置と同程度に設定されている。これにより、バッテリ９がバッテリ装着部３５に装着されたとき、バッテリ９が他の部分よりも上方または下方に突出して作業の邪魔になることが防止される。

図６に示すように、コントローラ１７は、第一実施形態と同様、インナハウジング３２とアウタハウジング３３との間で、モータ２００上方に配置されている。なお、コントローラ１７は、図６において点線で示されるその他の位置に配置されてもよい。すなわち、コントローラ１７は、インナハウジング１２内部に配置されてもよいし、スピンドル２３０の上方においてインナハウジング３２とハンドル部３３２との間に配置されてもよい。

本実施形態の振動工具３も、第一実施形態の振動工具１と同様、先端工具８を駆動する駆動機構２０と、駆動機構２０を収容するインナハウジング３２と、インナハウジング３２とは別に形成され、インナハウジング３２に連結されたハンドル部３３２とを備えている。ハンドル部３３２は、全体が把持可能に構成された把持部として形成されている。ハンドル部３３２（把持部）は、スピンドル２３０の軸線Ａ２方向に関し、駆動機構２０に対して工具装着部２３５とは反対側に配置されている。よって、本実施形態の振動工具３によれば、第一実施形態と同様、先端工具８の操作性の向上が実現できる。

特に、本実施形態の振動工具３では、ハンドル部３３２（把持部）は、軸線Ａ２上で、駆動機構２０に対して工具装着部２３５とは反対側に配置されている。これにより、先端工具８をスピンドル２３０の基端部側から被加工材に押し付ける力を加える場合、ハンドル部３３２（把持部）から軸線Ａ２方向に直接力が伝達されるため、より効率的に先端工具８を被加工材に押し付けることができる。更に、把持部としてのハンドル部３３２を先端工具８の近くに配置することができるため、より一層の操作性向上が実現できる。

また、ハンドル部３３２は、所謂パームグリップとして形成されているため、使用者は、軸線Ａ２上にある掌配置面３３４を覆うように掌を配置し、指先を指先配置部３３６に配置してハンドル部３３２を把持することで、先端工具８をスピンドル２３０の基端部（上端部）側から被加工材に押し付ける力を容易に加えることができる。よって、例えば、研削または研磨作業を遂行するときに、先端工具８を安定して操作することができる。また、使用者は、先端工具８をスピンドル２３０の軸線Ａ２周りに回転させたいとき、容易に回転操作を行うことができる。

なお、本実施形態のハンドル部３３２では、掌配置面３３４と指先配置面３３７とが互いに区別可能な面として形成されているが、掌配置面３３４と指先配置面３３７とは、区別のない連続面として一体形成されていてもよい。例えば、把持部としてのハンドル部３３２を、球体や楕円体として構成することも可能である。

また、振動工具３では、モータ２００とスピンドル２３０は、軸線Ａ１と軸線Ａ２とが平行となる向きに配置されると共に、振動工具３の後端部にバッテリ９を軸線Ａ２方向に平行に着脱可能なバッテリ装着部３５が設けられている。更に、パームグリップが採用されることで、スピンドル２３０の軸線Ａ２方向の大型化を抑制しつつ、モータ２００とスピンドル２３０の隣接方向（前後方向）における振動工具３の長さを短縮することができる。

詳細な説明は省略するが、上記のほか、振動工具３によっても、第一実施形態の振動工具１と同一の構成による作用と効果を得ることができる。

［第三実施形態］
以下、図８を参照して、第三実施形態に係る振動工具５について説明する。本実施形態の振動工具５の構成は、電源として、バッテリ９に代えて外部電源を利用可能に構成されている以外、第一実施形態の振動工具１の構成と同一である。よって、以下では、同一の構成については同一符号を付して説明を省略または簡略化し、主に第一実施形態と異なる点について説明する。

図８に示すように、振動工具５は、振動工具５の外郭を形成するアウタハウジング５３と、アウタハウジング５３内に配置され、駆動機構２０を収容するインナハウジング５２とを備えている。

アウタハウジング５３は、本体部５３１と、ハンドル部１３２とを含む。本体部５３１は、第一実施形態の本体部１３１（図１および図２参照）と同様、前後方向に延在する箱状に形成されているが、後端部に、外部電源に接続可能な電源ケーブル５０が接続されている点で本体部１３１と異なっている。電源ケーブル５０は、コントローラ１７に電気的に接続されている。本実施形態のコントローラ１７は、モータ２００の制御に加え、外部電源から供給される交流電流を直流電流に変換するコンバータとしての機能を有するものである。なお、モータ２００として交流モータが採用されている場合には、コントローラ１７がコンバータとしての機能を有する必要はない。ハンドル部１３２は、第一実施形態と同一構成を有する。すなわち、ハンドル部１３２は、所謂ループ型ハンドルとして形成され、前連結部１３３と、後連結部１３４と、把持部１３５とを含む。把持部１３５と、駆動機構２０と、工具装着部２３５との間の位置関係は、第一実施形態と同一である。

一方、インナハウジング５２は、駆動機構２０に対応するのに必要十分な大きさに形成されているため、第一実施形態のインナハウジング１２（図２参照）と比べ、前後方向の長さが半分程度とされている。インナハウジング５２には、バッテリ装着部は設けられていない。

かかる構成を有する振動工具５によっても、第一実施形態の振動工具１と同一の構成による作用と効果を得ることができる。

上述の実施形態は単なる例示であり、本発明に係る作業工具は、例示された振動工具１、３、５の構成に限定されるものではない。例えば、下記の態様に係る構成を採用することができる。なお、これらの態様は、これらのうちいずれか１つのみ、あるいは複数が、請求項に記載された発明と組み合わされて採用されうる。

［態様１］
ハンドル部は、ハンドル部のうち少なくとも一部がスピンドルの軸線上に位置するように構成されていてもよい。例えば、先端工具によって研削または研磨作業を遂行するときには、使用者は、先端工具をスピンドルの基端部側から被加工材に押し付ける力を加えることが必要となる。このようなとき、使用者が把持部に加えた力は、ハンドル部のうちスピンドルの軸線上に位置する部分を介して、軸線方向に先端工具まで伝達される。よって、かかる構成のハンドル部を有する作業工具によれば、より効率的に先端工具を被加工材に押し付けることができる。
［態様２］
把持部は、スピンドルの軸線上に配置されていてもよい。この場合、先端工具を被加工材に押し付ける力を使用者が把持部に加えると、その力は把持部から軸線方向に先端工具まで伝達される。よって、かかる構成のハンドル部を有する作業工具によれば、更に効率的に先端工具を被加工材に押し付けることができる。
［態様３］
スピンドルの軸線方向に関し、モータに対して工具装着部とは反対側に把持部の全体が配置されていてもよい。この場合、把持部は、スピンドルの軸線方向に関し、駆動機構の中でも重量物の一つと考えられるモータを挟んで、工具装着部に装着された先端工具と反対側に配置されるため、先端工具による加工作業時に振動工具を安定した姿勢で保つことが更に容易となる。
［態様４］
モータおよびスピンドルが、モータの出力軸とスピンドルの軸線とが平行となる向きに配置されている作業工具において、把持部は、モータの軸線上に配置されてもよい。この場合、把持部は、スピンドルの軸線方向に関し、駆動機構のうち重量物の一つと考えられるモータを挟んで、工具装着部に装着された先端工具と反対側に配置されるため、先端工具による加工作業時に振動工具を安定した姿勢で保つことが更に容易となる。

上記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に示す。電動式振動工具１、３、５は、各々、本発明の「作業工具」に対応する構成例である。駆動機構２０は、本発明の「駆動機構」に対応する構成例である。インナハウジング１２、３２、５２は、各々、本発明の「ハウジング」に対応する構成例である。ハンドル部１３２、３３２は、各々、本発明の「ハンドル部」に対応する構成例である。モータ２００、出力軸２０１は、夫々、本発明の「モータ」、「出力軸」に対応する構成例である。スピンドル２３０、軸線Ａ２、工具装着部２３５は、夫々、本発明の「スピンドル」、「軸線」、「工具装着部」に対応する構成例である。偏心軸２１０、駆動ベアリング２１５、および揺動アーム２２０は、本発明の「伝達機構」に対応する構成例である。把持部１３５、ハンドル部３３２は、各々、本発明の「把持部」に対応する構成例である。掌配置部３３３、掌配置面３３４は、夫々、本発明の「掌配置部」に対応する構成例である。指先配置部３３６、指先配置面３３７は、夫々、本発明の「指先配置部」に対応する構成例である。バッテリ装着部１５、３５は、各々、本発明の「バッテリ装着部」に対応する構成例である。弾性要素２８１、２８２、２８３は、各々、本発明の「弾性要素」に対応する構成例である。

１、３、５ 電動式振動工具
１２、３２、５２ インナハウジング
１３、３３、５３ アウタハウジング
１３１、３３１、５３１ 本体部
１３２、３３２ ハンドル部
１３３ 前連結部
１３４ 後連結部
１３５ 把持部
１３９ スライドスイッチ
１５、３５ バッテリ装着部
１７ コントローラ
２０ 駆動機構
２００ モータ
２０１ 出力軸
２１０ 偏心軸
２１１、２１２ ベアリング
２１３ 偏心部
２１５ 駆動ベアリング
２１７ ファン
２２０ 揺動アーム
２２１ 固定部
２２２ アーム部
２３０ スピンドル
２３１、２３２ ベアリング
２３５ 工具装着部
２４０ クランプシャフト
２４３ 係合溝
２５０ シャフト保持機構
２５１ クランプ部材
２５２ 凸部
２５３ コイルばね
２６０ 操作機構
２６１ 軸部
２６２ レバー
２８１、２８２、２８３ 弾性要素
３３３ 掌配置部
３３４ 掌配置面
３３６ 指先配置部
３３７ 指先配置面
３３９ プッシュスイッチ
５０ 電源ケーブル
８ 先端工具
９ バッテリ

Claims (7)

1. 先端工具を駆動して被加工材に対して加工作業を行う作業工具であって、
   前記先端工具を駆動する駆動機構と、
   前記駆動機構を収容するハウジングと、
   前記ハウジングとは別に形成され、且つ、前記ハウジングに連結されたハンドル部とを備え、
   前記駆動機構は、
   出力軸を有するモータと、
   所定の軸線周りに回転可能に前記ハウジングに支持され、且つ、前記先端工具を着脱可能に構成された工具装着部を前記先端部に有するスピンドルと、
   前記モータの前記出力軸の回転運動を前記スピンドルに伝達し、前記スピンドルを前記軸線周りの所定の角度範囲内で往復回動させるように構成された伝達機構とを含み、
   前記ハンドル部は、把持可能に構成された把持部を含み、
   前記把持部は、前記軸線方向に関し、前記駆動機構に対して前記工具装着部とは反対側に配置されていることを特徴とする作業工具。
2. 前記モータおよび前記スピンドルは、前記出力軸と前記軸線とが平行となる向きに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の作業工具。
3. 前記ハンドル部は、前記作業工具の外面の一部と前記把持部との間に空間が形成されるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の作業工具。
4. 前記把持部は、前記軸線上に配置され、使用者の掌が配置される掌配置部と、前記使用者の指先が掛けられる指先配置部とを備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の作業工具。
5. 前記ハウジングに設けられたバッテリ装着部と、
   前記バッテリ装着部に装着されたバッテリとを更に備え、
   前記バッテリ装着部は、前記軸線に対して交差する方向に前記バッテリを着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の作業工具。
6. 前記ハウジングに設けられたバッテリ装着部と、
   前記バッテリ装着部に装着されたバッテリとを更に備え、
   前記バッテリ装着部は、前記軸線と平行に前記バッテリを着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の作業工具。
7. 前記把持部は、前記ハウジングに対して弾性要素を介して連結されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の作業工具。

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