JP2022049035A - 作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の増加を抑制し、かつ、組み立て作業性の向上を図ることの可能な作業機を提供する。【解決手段】電動モータと、電動モータによって中心線Ａ１に沿った方向に作動されるピストン４４、打撃子４５と、電動モータ、ピストン４４、打撃子４５を支持するハウジング１３と、ハウジング１３に設けられて中心線Ａ１に沿った方向におけるハウジング１３の振動を抑制する振動低減機構５４とを有し、振動低減機構５４は、弾性部及び質量部５７を有するハンマドリル１０であって、弾性部は、ハウジング１３によってそれぞれ支持された第１構成部５５及び第２構成部５６を有し、質量部５７は、中心線Ａ１に沿った方向の単位区間あたりの質量が、第１構成部５５及び第２構成部５６のそれぞれの単位区間あたりの質量よりも大きく、かつ、第１構成部５５と第２構成部５６との間に設けられ、第１構成部５５と第２構成部５６とが一体部品である。【選択図】図２

Description

本発明は、所定方向に作動する作動部材と、作動部材を支持するハウジングと、ハウジングの振動を抑制する振動低減機構と、を有する作業機に関する。

所定方向に作動する作動部材と、作動部材を支持するハウジングと、ハウジングの振動を抑制する振動低減機構と、を有する作業機の一例が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された打撃作業機は、ハウジング、電動モータ、クランクシャフト、シリンダ、圧力室、コンロッド、作動部材としてのピストン、打撃子及び中間子、振動低減機構としての動吸振器を有する。電動モータはクランクシャフトに連結され、クランクシャフトはコンロッドに連結され、コンロッドはピストンに連結されている。シリンダは、ハウジングによって支持されており、ピストン及び打撃子は、シリンダ内に作動可能に設けられている。圧力室は、シリンダ内におけるピストンと打撃子との間に設けられている。また、ハウジングによって先端工具が支持されている。

特許文献１に記載された打撃作業機は、電動モータの回転力が、クランクシャフトを経由してコンロッドに伝達されると、ピストンがシリンダ内で往復作動される。ピストンの作動によって圧力室の圧力が上昇すると、打撃子が打撃され、打撃子が受けた打撃力は、中間子を経由して先端工具に伝達される。

振動低減機構は、ハウジングが所定方向、例えば、シリンダの中心線方向に沿って振動することを抑制するものである。振動低減機構は、弾性部としての２個のコイルスプリングと、質量部と、を有する。２個のコイルスプリングは、シリンダの外側を囲むように、かつ、シリンダの中心線方向に間隔をおいて設けられている。質量部は、２個のコイルスプリングの間に設けられている。２個のコイルスプリングは、中心線方向の圧縮力を受けた状態でハウジング内に設けられ、質量部は、２個のコイルスプリングによって挟まれている。振動低減機構は、ハウジングの振動方向とは逆向きに質量部が移動することにより、ハウジングの振動を抑制する。

特開２０１７－１１９３２９号公報

本願発明者は、弾性部が２個のコイルスプリングを別体で設けて構成されているため、振動低減機構の部品点数が増加し、かつ、作業機の組み立て作業性が低下する、という課題を認識した。

本発明の目的は、部品点数の増加を抑制し、かつ、組み立て作業性の向上を図ることの可能な作業機を提供することである。

一実施形態の作業機は、駆動源と、前記駆動源の動力によって所定方向に作動される作動部と、前記駆動源及び前記作動部を支持するハウジングと、前記ハウジングに設けられて前記所定方向における前記ハウジングの振動を抑制する振動低減機構と、を有し、前記振動低減機構は、前記所定方向に伸縮される弾性部と、前記弾性部により支持された質量部と、を有する作業機であって、前記弾性部は、前記ハウジングによってそれぞれ支持され、かつ、前記所定方向で互いに異なる範囲に位置する第１構成部及び第２構成部を有し、前記質量部は、前記所定方向の単位区間あたりの質量が前記第１構成部及び前記第２構成部のそれぞれの前記単位区間あたりの質量よりも大きく、かつ、前記所定方向で前記第１構成部と前記第２構成部との間に設けられ、前記第１構成部と前記第２構成部とが一体部品である。

一実施形態の作業機は、部品点数の増加を抑制でき、かつ、組み立て作業性の向上を図ることができる。

本発明の作業機の一実施形態であるハンマドリルの全体断面図である。 ハンマドリルに設けられた振動低減機構の第１実施例を示す部分断面図である。 （Ａ）は、図２に示された振動低減機構の正面図、（Ｂ）は、図２のＩ－Ｉ線における側面断面図である。 ハンマドリルに設けられた振動低減機構の第２実施例を示す部分断面図である。 （Ａ）は、図４に示された振動低減機構の正面図、（Ｂ）は、図４のＩＩ－ＩＩ線における側面断面図である。 ハンマドリルに設けられた振動低減機構の第３実施例を示す部分断面図である。 （Ａ）は、図６に示された振動低減機構の正面図、（Ｂ）は、図６のＩＩＩ－ＩＩＩ線における側面断面図である。 ハンマドリルに設けられた振動低減機構の第４実施例を示す部分断面図である。 （Ａ）は、図８に示された振動低減機構の正面図、（Ｂ）は、図８のＩＶ－ＩＶ線における側面断面図である。 ハンマドリルに設けられた振動低減機構の第５実施例を示す部分断面図である。 図１０に示された振動低減機構の正面図である。 ハンマドリルに設けられた振動低減機構の第６実施例を示す部分断面図である。 （Ａ）は、図１２に示された振動低減機構の正面図、（Ｂ）は、図１２のＶＩ－ＶＩ線における側面断面図である。 ハンマドリルに設けられた振動低減機構の第７実施例を示す平面断面図である。

以下、作業機の一実施形態であるハンマドリルについて、図面を用いて詳細に説明する。各図に示された構成のうち、同じ構成は同じ符号を付してある。

図１に示すハンマドリル１０は、先端工具１１を対象物１２に押し付けて先端工具１１に打撃力を付加し、対象物１２に処理を施すものである。対象物１２は、コンクリート、レンガ、石材、アスファルトの何れでもよい。また、対象物１２に施す処理は、対象物１２を破砕すること、対象物１２の表面を削ること、対象物１２を切断すること、対象物１２に溝を形成すること、を含む。そして、先端工具１１は、対象物１２の材質、及び施す処理に適した形状を有するものが使用される。本実施形態においては、対象物１２としてのコンクリートを先端工具１１により破砕する例を説明する。このため、先端工具１１は、便宜上、楔形状で示されている。

ハンマドリル１０は、ハウジング１３、ハンドル１８、電動モータ１７及びシリンダ３５を有する。ハウジング１３は、モータケース１４と、打撃ケース１５、及びギヤケース１６を有する。モータケース１４と打撃ケース１５とギヤケース１６とは、ねじ部材で互いに固定されている。ハンドル１８は、モータケース１４及びギヤケース１６に接続されている。ハンドル１８は、作業者がハンマドリル１０を使用するときに手で掴む部位であり、ハンドル１８には電源ケーブル１９が取り付けられている。電源ケーブル１９は、電源、例えば、交流電源または直流電源に接続される。ハウジング１３内にコントローラ２０が設けられており、コントローラ２０は、リード線により電源ケーブル１９に接続され、かつ、リード線により電動モータ１７に接続されている。さらに、ハンドル１８にトリガ２１及びトリガスイッチ２２が設けられており、トリガスイッチ２２は、リード線によりコントローラ２０に接続されている。

電動モータ１７は、例えば、ブラシレスモータであり、電動モータ１７は、モータケース１４内に配置されている。つまり、電動モータ１７は、モータケース１４によって支持されている。電動モータ１７は、ステータ２３およびロータ２４を有し、ロータ２４と共に回転する回転軸２５が設けられている。回転軸２５は軸受２６により、回転中心線Ａ３を中心として回転可能に支持されている。作業者がハンドル１８を掴んでトリガ２１を操作し、トリガスイッチ２２がオンすると、電源の電力が電動モータ１７に供給され、電動モータ１７の回転軸２５が回転される。トリガスイッチ２２がオフされると、電動モータ１７の回転軸２５が停止する。

回転軸２５の外周にギヤ２７が設けられている。ハウジング１３内にクランクシャフト２８及びコネクティングロッド２９が設けられている。クランクシャフト２８は軸受３０により、回転中心線Ａ４を中心として回転可能に支持されている。回転中心線Ａ３と回転中心線Ａ４とは平行である。また、クランクシャフト２８に固定されたギヤ３１が設けられ、ギヤ３１はギヤ２７に噛み合っている。ギヤ２７，３１が減速機構の役割を果たす。さらに、クランクシャフト２８の端部には、クランクシャフト２８と同軸に円板部３２が設けられており、円板部３２の中心から偏心した位置にピン３３が設けられている。

打撃ケース１５は筒形状であり、打撃ケース１５の長手方向の第１端部は、ギヤケース１６に固定されている。図２のように、打撃ケース１５内に筒形状のシリンダケース３４が設けられている。シリンダケース３４は、筒形状であり、シリンダケース３４は、打撃ケース１５によって径方向に移動しないように支持され、かつ、中心線Ａ１に沿った方向に移動しないように支持されている。中心線Ａ１は、シリンダケース３４の中心に位置する仮想線である。

シリンダケース３４内にシリンダ３５が設けられている。シリンダケース３４及びシリンダ３５は、中心線Ａ１を中心として同心状に配置されている。図１では、中心線Ａ１と、回転中心線Ａ３，Ａ４とが所定の角度、例えば、９０度で交差するように配置されている。シリンダケース３４の内部から外部に亘ってリテーナスリーブ３６が配置されている。リテーナスリーブ３６は筒形状であり、リテーナスリーブ３６はシリンダ３５と同心状に配置されている。シリンダケース３４、シリンダ３５及びリテーナスリーブ３６は、打撃ケース１５に対して中心線Ａ１に沿った方向に移動しないように固定されている。リテーナスリーブ３６は、筒形状であり、リテーナスリーブ３６は、傾斜面３９を有する。先端工具１１の一部は、リテーナスリーブ３６内に差し込まれる。リテーナスリーブ３６は、先端工具１１を支持する支持部材である。

中間子４２が、リテーナスリーブ３６の内外に亘って設けられている。つまり、中間子４２は、リレーナスリーブ６３を介してハウジング１３によって間接に支持されている。中間子４２は中心線Ａ１に沿った方向に移動可能であり、かつ、金属製である。中間子４２は先端工具１１に接触及び離間が可能である。中間子４２は軸部材であり、中間子４２の外径を部分的に他の部位よりも大きくした大径部４３が設けられている。大径部４３が傾斜面３９に接触すると、中間子４２は先端工具１１に近づく向きで中心線Ａ１方向に移動しない。

シリンダ３５の内部にピストン４４が設けられ、つまり、収容されている。ピストン４４は、シリンダ３５の内部で中心線Ａ１に沿った方向に往復作動が可能である。ピストン４４の外周にシール部材としてのＯリング６５が取り付けられている。Ｏリング６５はゴム製であり、Ｏリング６５がシリンダ３５の内周面に接触してシール面を形成する。ピストン４４は、図１のように、コネクティングロッド２９によりピン３３と連結されている。このように、電動モータ１７の回転軸２５は、クランクシャフト２８、ピン３３及びコネクティングロッド２９によりピストン４４に連結されている。

シリンダ３５の内部において、中心線Ａ１に沿った方向でピストン４４と中間子４２との間に打撃子４５が配置されている。打撃子４５は金属製であり、打撃子４５は中心線Ａ１方向に作動可能である。打撃子４５の外周にシール部材としてのＯリング４６が取り付けられており、Ｏリング４６がシリンダ３５の内周面に接触してシール面を形成する。

シリンダ３５の内部において、打撃子４５とピストン４４との間に圧力室Ｂ１が形成される。ピストン４４が動作して圧力室Ｂ１の圧力が上昇して打撃子４５を駆動し、その打撃力は中間子４２を経由して先端工具１１に伝達される。シリンダ３５を径方向に貫通する第１呼吸孔４７及び第２呼吸孔４８が設けられている。第１呼吸孔４７及び第２呼吸孔４８は、共にシリンダ３５の内部につながる。また、シリンダ３５とシリンダケース３４との間に空間Ｃ１が形成され、第１呼吸孔４７及び第２呼吸孔４８は、空間Ｃ１につながる。

第１呼吸孔４７は、中心線Ａ１に沿った方向でリテーナスリーブ３６と第２呼吸孔４８との間に位置する。第１呼吸孔４７は、シリンダ３５の円周方向に間隔をおいて複数配置されている。第１呼吸孔４７の数は、単数または複数の何れでもよい。第１呼吸孔４７の数は第２呼吸孔４８の数よりも多い。第２呼吸孔４８を複数設ける場合、第２呼吸孔４８は、シリンダ３５の円周方向に間隔をおいて配置される。

シリンダケース３４の内部において、シリンダ３５とリテーナスリーブ３６との間に、ダンパホルダ４９、ダンパ５０及びワッシャ５１が設けられている。ダンパ５０はゴム製であり、ダンパホルダ４９及びワッシャ５１は金属製である。ダンパホルダ４９、ダンパ５０及びワッシャ５１は共に環状であり、中間子４２の一部は、ダンパホルダ４９、ダンパ５０及びワッシャ５１内に配置されている。ダンパ５０は、中心線Ａ１方向でダンパホルダ４９とワッシャ５１との間に配置されている。中間子４２の大径部４３は、中心線Ａ１に沿った方向でワッシャ５１と傾斜面３９との間に配置されている。

シリンダケース３４はストッパリング５２を支持し、ギヤケース１６は、ストッパリング５３を介してシリンダケース３４及びシリンダ３５を支持している。シリンダ３５は、中心線Ａ１方向でストッパリング５３とダンパホルダ４９との間に配置されている。ストッパリング５２，５３は、中心線Ａ１に沿った方向でシリンダ３５、リテーナスリーブ３６、ダンパホルダ４９、ダンパ５０及びワッシャ５１の位置を決定する。

次に、ハンマドリル１０の使用例を説明する。ここでは、重力の作用方向で、中間子４２が先端工具１１よりも上に位置する状態で、ハンマドリル１０を使用する例を説明する。作業者がハンドル１８を掴んでハンマドリル１０を持ち、図１のように先端工具１１を対象物１２に押し付けると、押し付け力に対する反力は中間子４２に伝達され、大径部４３がワッシャ５１に押し付けられて先端工具１１及び中間子４２が停止する。

また、先端工具１１を対象物１２に押し付けた状態で、Ｏリング４６がシリンダ３５の内周面に接触する位置は、図２のように、中心線Ａ１に沿った方向で第１呼吸孔４７とピストン４４との間にある。このため、Ｏリング４６は圧力室Ｂ１と第１呼吸孔４７とを遮断する。さらに、Ｏリング６５がシリンダ３５の内周面に接触する位置は、ピストン４４の位置に関わりなく、中心線Ａ１方向で第２呼吸孔４８とクランクシャフト２８との間にある。

作業者がトリガ２１を操作してトリガスイッチ２２がオンされると、コントローラ２０は、電動モータ１７に電力を供給し、回転軸２５が回転する。回転軸２５の回転力でクランクシャフト２８が回転されると、ピストン４４は、シリンダ３５内で往復作動する。ピストン４４がリテーナスリーブ３６から離れる向きで作動すると、圧力室Ｂ１内の圧力が空間Ｃ１の圧力よりも低くなり、空間Ｃ１の空気は第２呼吸孔４８を通り圧力室Ｂ１に吸い込まれる。また、ピストン４４がリテーナスリーブ３６から離れた時期よりも遅れて、打撃子４５はリテーナスリーブ３６から離れる。

ピストン４４は、リテーナスリーブ３６から最も離れた位置、つまり上死点に到達した後、ピストン４４はリテーナスリーブ３６に近づく向きで動作する。圧力室Ｂ１の圧力は、ピストン４４がリテーナスリーブ３６に近づく向きで動作する行程で急激に上昇する。なお、ピストン４４がリテーナスリーブ３６に近づく向きで動作する行程で、圧力室Ｂ１の空気の一部は、第２呼吸孔４８を通り空間Ｃ１に排出される。

打撃子４５は、圧力室Ｂ１の圧力の急激な上昇により、リテーナスリーブ３６に近づく向きで駆動されて中間子４２を打撃する。中間子４２が受けた打撃力は、先端工具１１に伝達され、先端工具１１は対象物１２を破砕する。ピストン４４がリテーナスリーブ３６に最も近づいた位置、つまり、下死点に到達した後、ピストン４４はリテーナスリーブ３６から離れる向きで作動する。以後、ハンマドリル１０は、電動モータ１７の回転軸２５が回転している間、ピストン４４が中心線Ａ１に沿った方向に往復作動し、打撃子４５の打撃力を先端工具１１に伝達する動作を繰り返す。

作業者が先端工具１１を対象物１２から離すと、中間子４２は自重で中心線Ａ１に沿った方向に移動し、大径部４３が傾斜面３９に接触して中間子４２が停止する。また、打撃子４５は、圧力室Ｂ１の圧力で中間子４２に接触して停止する。打撃子４５が停止すると、Ｏリング４６は中心線Ａ１方向で第１呼吸孔４７とリテーナスリーブ３６との間でシリンダ３５の内周面に接触し、圧力室Ｂ１は、第１呼吸孔４７に接続される。

このため、電動モータ１７の回転軸２５が回転され、ピストン４４がシリンダ３５内で往復作動しても、圧力室Ｂ１の空気は第１呼吸孔４７から空間Ｃ１に排出される。このため、圧力室Ｂ１の圧力が急激に上昇することはない。したがって、先端工具１１が対象物１２から離れている状態で、打撃子４５が先端工具１１を打撃すること、つまり、空打ちを防止できる。

ところで、先端工具１１が対象物１２に押し付けられている状態で、打撃子４５の打撃力を先端工具１１に伝達すると、その反力は、中間子４２、ワッシャ５１、ダンパ５０、ダンパホルダ４９、シリンダ３５及びストッパリング５３を経由してハウジング１３に伝達される。また、ピストン４４がシリンダ３５内で往復作動すると、ピストン４４の往復作動による慣性力は、コネクティングロッド２９、ピン３３、クランクシャフト２８及び軸受３０を経由してハウジング１３に伝達される。このため、ハウジング１３は、中心線Ａ１に沿った方向に振動する。

ハンマドリル１０は、振動低減機構５４を有する。振動低減機構５４は、ハウジング１３の振動を抑制する動吸振器である。振動低減機構５４のいくつかの実施例を説明する。

（振動低減機構の第１実施例）
振動低減機構５４は、空間Ｃ１に配置したコイルスプリング３８を有する。コイルスプリング３８は、図３（Ａ）のように、単一部材である鋼材製の線材５８を、螺旋状に巻いて構成された圧縮コイルスプリングである。シリンダケース３４、シリンダ３５及びコイルスプリング３８は、図３（Ｂ）のように、中心線Ａ１を中心として同心状に設けられている。コイルスプリング３８は、シリンダ３５の径方向でシリンダ３５の外に設けられている。コイルスプリング３８は、シリンダ３５を囲むように螺旋状に設けられている。コイルスプリング３８は、図３（Ａ）のように、弾性部６７及び質量部５７を備えた一体部品である。弾性部６７は、第１構成部５５及び第２構成部５６を有する。

第１構成部５５、第２構成部５６及び質量部５７は、中心線Ａ１に沿った方向で異なる範囲に位置している。質量部５７は、中心線Ａ１に沿った方向で第１構成部５５と第２構成部５６との間に設けられ、かつ、質量部５７は、第１構成部５５及び第２構成部５６につながっている。つまり、単一の線材５８によって、第１構成部５５、第２構成部５６及び質量部５７が構成されている。コイルスプリング３８の外径φ１は、第１構成部５５、第２構成部５６及び質量部５７の全範囲に亘って同一である。コイルスプリング３８の外径φ１は、シリンダケース３４の内径φ３より小さい。コイルスプリング３８の内径φ２は、第１構成部５５、第２構成部５６及び質量部５７の全範囲に亘って同一である。コイルスプリング３８の内径φ２は、シリンダ３５の外径φ４より大きい。

第１構成部５５のうち、質量部５７とは反対の端部は、弾性復元力でスナップリング６１に押し付けられている。第２構成部５６のうち、質量部５７とは反対の端部は、プレート６２に押し付けられている。つまり、第１構成部５５及び第２構成部５６は、スナップリング６１とプレート６２との間に設けられた状態で、中心線Ａ１に沿った方向の圧縮力を受けている。プレート６２とダンパホルダ４９との間にリング６３が配置されている。リング６３は、シリンダ３５をシリンダケース３４に対して、シリンダ３５の径方向に位置決めし、かつ、プレート６２を中心線Ａ１に沿った方向に位置決めしている。つまり、ピストン４５及び打撃子４５は、シリンダ３５、ストッパリング５３、リング６３を介して、ハウジング１３によって間接的に支持されている。

コイルスプリング３８がスナップリング６１とプレート６２との間に設けられ、かつ、質量部５７が静止している初期状態において、線材５８のうち、質量部５７におけるピッチＰ１は、線材５８のうち、第１構成部５５及び第２構成部５６のそれぞれにおけるピッチＰ２より小さい。ピッチＰ１，Ｐ２は、共に中心線Ａ１に沿った方向の値である。そして、第１構成部５５及び第２構成部５６は、コイルスプリング３８が、スナップリング６１とプレート６２との間に設けられている状態で、中心線Ａ１に沿った方向にそれぞれ伸縮可能である。

これに対して、線材５８のうち、質量部５７に相当する部位は、線材５８が密着しており、質量部５７は、中心線Ａ１に沿った方向に圧縮不可能である。さらに、第１構成部５５及び第２構成部５６のそれぞれの質量は、質量部５７の質量より軽い。ここで、質量は、中心線Ａ１に沿った方向の単位区間、例えば、所定長あたりの質量を意味する。なお、コイルスプリング３８をスナップリング６１及びプレート６２から取外し、コイルスプリング３８単体のみとした場合においても、Ｐ１とＰ２の大小関係や、第１構成部５５及び第２構成部５６と質量部５７との質量の大小関係は、初期状態と同じである。

なお、コイルスプリング３８が、スナップリング６１とプレート６２との間に設けられている状態で、質量部５７に相当する部位の線材５８が互いに密着する構造は、第１の構造及または第２の構造の何れでもよい。第１の構造は、コイルスプリング３８が、スナップリング６１とプレート６２との間に設けられていない状態で、質量部５７に相当する部位の線材５８が互いに密着しているものである。第２の構造は、コイルスプリング３８が、スナップリング６１とプレート６２との間に設けられていない状態で、質量部５７に相当する部位の線材５８が互いに離間されており、コイルスプリング３８が、スナップリング６１とプレート６２との間に設けられると、質量部５７に相当する部位の線材５８が互いに密着するものである。

振動低減機構５４の作用を説明する。ハウジング１３が中心線Ａ１に沿った方向に振動していない場合、質量部５７は停止している。ハンマドリル１０で打撃作業が行われて、ハウジング１３が中心線Ａ１に沿った方向に振動すると、質量部５７はハウジング１３が移動する向きとは逆の位相で移動することで、ハウジング１３の振動が抑制される。

例えば、ハウジング１３が対象物１２から離れる向きに移動すると、第１構成部５５が伸び、かつ、第２構成部５６が収縮し、かつ、質量部５７は、リテーナスリーブ３６に近づく向きで移動する。これに対して、ハンマドリル１０による打撃作業中、ハウジング１３が対象物１２に近づく向きに移動すると、第１構成部５５が収縮し、かつ、第２構成部５６が伸び、かつ、質量部５７は、リテーナスリーブ３６から離間する向きで移動する。

振動低減機構５４は、第１構成部５５、質量部５７及び第２構成部５６が、単一のコイルスプリング３８によって一体成形されている。したがって、振動低減機構５４の部品点数の増加を抑制でき、ハンマドリル１０の組み立て作業性が向上する。また、ハンマドリル１０の製造コストを低減できる。さらに、振動低減機構５４全体が一体的に中心線Ａ１に沿った方向にスムースに移動可能である。

さらに、振動低減機構５４を構成するコイルスプリング３８が、スナップリング６１及びプレート６２に押し付けられることにより、シリンダ３５の径方向に位置決めされている。したがって、コイルスプリング３８が、シリンダケース３４及びシリンダ３５に接触することを抑制できる。さらにまた、コイルスプリング３８は、線材５９を螺旋状に巻いたものであり、かつ、線材５８は断面円形であるため、コイルスプリング３８が第１呼吸孔４７及び第２呼吸孔４８の少なくも一方を塞ぐことは無い。

（振動低減機構の第２実施例）
図４には、振動低減機構５４の第２実施例が示されている。振動低減機構５４は、コイルスプリング３８及び補助ウェイト６０を有する。コイルスプリング３８は、図５（Ａ）のように、質量部５７の外径φ５が、第１構成部５５及び第２構成部５６の外径φ６より大きい。また、質量部５７の外径φ５は、シリンダケース３４の内径φ３より小さい。補助ウェイト６０とコイルスプリング３８とは、物理的に別部材、つまり、別要素である。補助ウェイト６０は、中心線Ａ１に沿った方向でコイルスプリング３８の中間部分、具体的には、質量部５７の内側に取り付けられている。

補助ウェイト６０は、一例として鋼材製または合成樹脂製である。補助ウェイト６０は、図５（Ｂ）のように、中心線Ａ１を中心とする円弧形状の要素であり、スリット６６を有する。図５（Ａ）のように、第１構成部５５及び第２構成部５６の内径φ２は、補助ウェイト６０の内径φ２と同一である。内径φ２は、シリンダ３５の外径φ４より大きい。

振動低減機構５４の組み立て過程では、まず、補助ウェイト６０の外径φ６が、内径φ２よりも小さくなるように、補助ウェイト６０が径方向に弾性変形、具体的には収縮される。そして、補助ウェイト６０が、第１構成部５５または第２構成部５６の内側から、質量部５７の内側へ挿入して停止される。ここで、補助ウェイト６０が弾性復元力で径方向に拡大されると、補助ウェイト６０が質量部５７の内側に取り付けられる。

補助ウェイト６０が質量部５７の内側に配置された振動低減機構５４が、シリンダ３５の外側に設けられていると、補助ウェイト６０は、コイルスプリング３８に対して中心線Ａ１に沿った方向に移動しない。これは、補助ウェイト６０が、第１構成部５５及び第２構成部５６に接触するからである。

振動低減機構５４の第２実施例は、振動低減機構５４の第１実施例と同様の原理により、ハウジング１３の振動を低減する。振動低減機構５４の第２実施例は、質量部５７及び補助ウェイト６０が同期してハウジング１３の移動方向とは逆に移動する。したがって、ハウジング１３の振動を低減する機能が向上する。

（振動低減機構の第３実施例）
図６には、振動低減機構の第３実施例が示されている。振動低減機構５４は、コイルスプリング３８及び補助ウェイト６０を有する。コイルスプリング３８は、図７（Ａ）のように、質量部５７の外径φ８が、第１構成部５５及び第２構成部５６の外径φ１より小さい。外径φ１は、シリンダケース３４の内径φ３より小さい。補助ウェイト６０は、中心線Ａ１に沿った方向でコイルスプリング３８の中間部分、具体的には質量部５７の外側に取り付けられている。補助ウェイト６０は、一例として鋼材製または合成樹脂製である。補助ウェイト６０は、図７（Ｂ）のように、中心線Ａ１を中心とする円弧形状の要素であり、スリット６６を有する。補助ウェイト６０が、質量部５７の外側に設けられた状態で、補助ウェイト６０の外径φ１は、第１構成部５５及び第２構成部５６の外径φ１と同じである。

振動低減機構５４の組み立て過程では、まず、補助ウェイト６０の内径が、外径φ１よりも大きくなるように、補助ウェイト６０が径方向に弾性変形、具体的には拡大される。そして、補助ウェイト６０が、第１構成部５５または第２構成部５６の外側を通過され、質量部５７の外側で停止される。次いで、補助ウェイト６０が弾性復元力で径方向に縮小され、補助ウェイト６０が質量部５７の外側に取り付けられる。

補助ウェイト６０を質量部５７の外側に取り付けられた振動低減機構５４が、シリンダ３５の外側に設けられていると、補助ウェイト６０は、コイルスプリング３８に対して中心線Ａ１に沿った方向に移動しない。これは、補助ウェイト６０が、第１構成部５５及び第２構成部５６に接触するからである。

振動低減機構５４の第３実施例は、振動低減機構５４の第１実施例と同様の原理により、ハウジング１３の振動を低減する。振動低減機構５４の第３実施例は、質量部５７及び補助ウェイト６０が同期してハウジング１３の移動方向とは逆に移動する。したがって、ハウジング１３の振動を低減する機能が向上する。

（振動低減機構の第４実施例）
図８には、振動低減機構５４の第４実施例が示されている。図９（Ａ）に示すように、初期状態におけるコイルスプリング３８の第１構成部５５、第２構成部５６のピッチＰ２は、質量部５７のピッチＰ３より大きい。コイルスプリング３８を構成する線材５８のうち、質量部５７に相当する部分は互いに離間されており、ピッチＰ３は、第１～３実施例におけるピッチＰ１より大きい。補助ウェイト６０は、中心線Ａ１に沿った方向でコイルスプリング３８の中間部分、具体的には質量部５７の内側に取り付けられている。補助ウェイト６０は、図９（Ｂ）のように、中心線Ａ１を中心とする円弧形状の要素であり、スリット６６を有する。振動低減機構５４の他の構成、及び振動低減機構５４の組み立て過程は、振動低減機構５４の第３実施例と同じである。

振動低減機構５４の第４実施例は、振動低減機構５４の第１実施例と同様の原理により、ハウジング１３の振動を低減する。振動低減機構５４の第３実施例は、質量部５７及び補助ウェイト６０が同期してハウジング１３の移動方向とは逆に移動する。したがって、ハウジング１３の振動を低減する機能が向上する。

（振動低減機構の第５実施例）
図１０には、振動低減機構５４の第５実施例が示されている。図１１に示すように、初期状態におけるコイルスプリング３８の第１構成部５５及び第２構成部５６のピッチＰ２は、質量部５７のピッチＰ３より大きい。線材５８のうち、質量部５７に相当する部位は互いに離間されており、ピッチＰ３は、第１～３実施例におけるピッチＰ１より大きい。補助ウェイト６０は、中心線Ａ１に沿った方向でコイルスプリング３８の中間部分、具体的には質量部５７の外側に設けられている。補助ウェイト６０は、図７（Ｂ）の補助ウェイト６０と同様に中心線Ａ１を中心とする円弧形状の要素であり、スリット６６を有する。振動低減機構５４の他の構成、及び振動低減機構５４の組み立て過程は、振動低減機構５４の第３実施例と同じである。

振動低減機構５４の第５実施例は、振動低減機構５４の第１実施例と同様の原理により、ハウジング１３の振動を低減する。振動低減機構５４の第５実施例は、質量部５７及び補助ウェイト６０が同期してハウジング１３の移動方向とは逆に移動する。したがって、ハウジング１３の振動を低減する機能が向上する。

（振動低減機構の第６実施例）
図１２、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）には、振動低減機構５４の第６実施例が示されている。図１３（Ａ）に示すように、初期状態における第１構成部５５及び第２構成部５６は、中心線Ａ１に沿った方向のピッチＰ２が同一である。質量部５７のピッチＰ１は、ピッチＰ２より小さい。質量部５７では、線材５８が密着されており、質量部５７は圧縮が不可能である。また、質量部５７の外径φ５は、第１構成部５５及び第２構成部５６の外径φ６より大きく、かつ、内径φ３より小さい。さらに、質量部５７の内径φ７は、第１構成部５５及び第２構成部５６の内径φ９より大きい。内径φ９は、シリンダ３５の外径φ４より大きい。振動低減機構５４の第６実施例は、補助質量体を有していない。振動低減機構５４の第６実施例の他の構成は、振動低減機構５４の第１実施例と同じである。

振動低減機構５４の第６実施例は、振動低減機構５４の第１実施例と同様の原理により、ハウジング１３の振動を低減する。振動低減機構５４の第６実施例は、質量部５７の内径がφ７、第１構成部５５及び第２構成部５６のそれぞれの内径φ９より大きい。したがって、質量部５７がシリンダ３５の外周面に接触せず、呼吸孔が質量部５７によって塞がれることを防止できる。

（振動低減機構の第７実施例）
図１４には、振動低減機構５４の第７実施例が示されている。振動低減機構５４は、ギヤケース１６内に設けられている。振動低減機構５４は、２つのコイルスプリング３８を有し、コイルスプリング３８は、仮想線Ａ２を中心としてそれそれ螺旋状に設けられている。２つの仮想線Ａ２と中心線Ａ１とは平行であり、２つの仮想線Ａ２は、中心線Ａ１から右側及び左側にそれぞれ偏心した位置に設けられている。２つの仮想線Ａ２は、中心線Ａ１を中心とする同一円周上に位置する。

２つのコイルスプリング３８は、仮想線Ａ２に沿った方向の両端が、それぞれギヤケース１６に接触されている。２つのコイルスプリング３８は、それぞれギヤケース１６から圧縮荷重を受けている。ハンマドリル１０の平面視で、２個の振動低減機構５４は、中心線Ａ１に沿った方向で、シリンダケース３４の配置領域外に設けられている。ハンマドリル１０の平面視で、２個の振動低減機構５４は、中心線Ａ１に沿った方向で、シリンダケース３４とハンドル１８との間に設けられている。

ハンマドリル１０の平面視で、２つの振動低減機構５４の間に、クランクシャフト２８が設けられている。換言すると、クランクシャフト２８を間に挟み込むように左右両側に、２つの振動低減機構５４が設けられている。振動低減機構５４の第７実施例の具体的な構成としては、振動低減機構５４の第１実施例乃至第６実施例の何れかの構成を採用できる。振動低減機構５４の第７実施例の作用及び効果は、振動低減機構５４の第１実施例乃至第６実施例の何れかの作用及び効果と同じである。

（実施形態で説明した事項の技術的意味）
ハンマドリル１０は、作業機の一例である。電動モータ１７は、駆動源の一例である。中心線Ａ１に沿った方向、または、仮想線Ａ２に沿った方向は、それぞれ所定方向の一例である。中間子４２、ピストン４４及び打撃子４５は、作動部の一例である。ハウジング１３は、ハウジングの一例である。振動低減機構５４は、振動低減機構の一例である。弾性部６７は、弾性部の一例である。質量部５７は、質量部５７の一例である。第１構成部５５は、第１構成部の一例である。第２構成部５６は、第２構成部の一例である。コイルスプリング３８は、コイルスプリングの一例である。線材５８は、線材の一例である。ピッチＰ１，Ｐ３は、それぞれ質量部に相当するピッチの一例である。ピッチＰ２は、第１構成部及び第２構成部のそれぞれに対応するピッチの一例である。補助ウェイト６０は、補助質量部の一例である。

（その他）
作業機は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、作業機は、ハンマドリルの他、ハンマ、ハンマドライバ、インパクトドライバ、インパクトドリル、ジグソー等を含む。つまり、所定方向に作動する作動部は、直線状に往復作動するもの、回転し、かつ、往復作動するもの、楕円形状に作動するものを含む。また、作動部は、ピストン、打撃子、先端工具、打撃子の打撃力を先端工具に伝達する中間子、工具を支持する工具支持部材等のうち、少なくとも１つの要素を含む。

さらに、駆動部は、モータ、エンジン、動力伝達機構を含む。モータは、電動モータ、油圧モータ、空気圧モータを含む。電動モータの電源は、交流電源または直流電源の何れでもよい。動力伝達機構は、歯車伝動装置、摩擦伝動装置、巻き掛け伝動装置を含む。さらに、ハウジングは、ケーシング、フレーム、シェル等を含む。さらにまた、本実施形態に記載されている“平行“は、完全な平行及び略平行を含む。つまり、“平行“は、要素同士の加工誤差、組付け誤差、寸法公差等に起因する略平行を含む。さらに、“駆動源及び作動部を支持するハウジング”は、“駆動源及び作動部を間接に支持するハウジング”または“駆動源及び作動部を直接に支持するハウジング”の何れでもよい。

１０…ハンマドリル、１３…ハウジング、１７…電動モータ、３８…コイルスプリング、４２…中間子、４４…ピストン、４５…打撃子、５４…振動低減機構、５５…第１構成部、５６…第２構成部、５７…質量部、５８…線材、６０…補助ウェイト、６７…弾性部、Ａ１…中心線、Ａ２…仮想線、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…ピッチ

Claims (11)

1. 駆動源と、
   前記駆動源の動力によって所定方向に作動される作動部と、
   前記駆動源及び前記作動部を支持するハウジングと、
   前記ハウジングに設けられて前記所定方向における前記ハウジングの振動を抑制する振動低減機構と、
   を有し、
   前記振動低減機構は、
   前記所定方向に伸縮される弾性部と、
   前記弾性部により支持された質量部と、
   を有する作業機であって、
   前記弾性部は、前記ハウジングによってそれぞれ支持され、かつ、前記所定方向で互いに異なる範囲に位置する第１構成部及び第２構成部を有し、
   前記質量部は、前記所定方向の単位区間あたりの質量が前記第１構成部及び前記第２構成部のそれぞれの前記単位区間あたりの質量よりも大きく、かつ、前記所定方向で前記第１構成部と前記第２構成部との間に設けられ、
   前記第１構成部と前記第２構成部とが一体部品である、作業機。
2. 前記振動低減機構は、前記所定方向に伸縮されるコイルスプリングを有し、
   前記コイルスプリングが、前記弾性部及び前記質量部を有する、請求項１記載の作業機。
3. 前記コイルスプリングを構成する線材のうち、前記所定方向における前記質量部のピッチは、前記コイルスプリングを構成する線材のうち、前記所定方向における前記第１構成部及び前記第２構成部のそれぞれのピッチより小さい、請求項２記載の作業機。
4. 前記質量部は、前記所定方向に圧縮不可能である、請求項３記載の作業機。
5. 前記質量部は、前記コイルスプリングとは別部材で構成された補助質量部を更に有する、請求項２乃至４の何れか１項記載の作業機。
6. 前記コイルスプリングのうち前記質量部の内径は、前記第１構成部及び前記第２構成部のそれぞれの内径よりも大きい、請求項２乃至５の何れか１項記載の作業機。
7. 前記弾性部は、前記所定方向に伸縮されるコイルスプリングを有し、
   前記質量部は、前記コイルスプリングとは別部材であり、かつ、前記所定方向で前記コイルスプリングの中間部分に設けられる、請求項１に記載の作業機。
8. 前記作動部は、
   前記所定方向に作動されるピストンと、
   前記ピストンの作動による打撃力を受けて前記所定方向に作動される打撃子と、
   を含み、
   前記ピストンを作動可能に収容するシリンダが、前記ハウジング内に設けられ、
   前記振動低減機構は、前記シリンダの径方向で前記シリンダの外に設けられている、請求項２乃至７の何れか１項記載の作業機。
9. 前記シリンダと前記コイルスプリングとが同心状に設けられ、かつ、前記コイルスプリングは、前記シリンダを囲む螺旋状に設けられている、請求項８記載の作業機。
10. 前記シリンダと前記コイルスプリングとが偏心して設けられている、請求項８記載の作業機。
11. 前記第１構成部及び前記第２構成部のそれぞれの質量は、前記質量部の質量より軽い、請求項１乃至１０の何れか１項記載の作業機。

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