JP2022158863A - 作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】作業性の良い作業機の提供。【解決手段】作業機１は、着脱可能な電池１０の電力で動作する。作業機１において、第１収容部３ａの下方に第２収容部３ｂが位置する。第１収容部３ａは電池装着部３ｃの前方に位置する。第２収容部３ｂは電池装着部３ｃの前方に位置する。把持部３ｄと電池装着部３ｃとの間に第１収容部３ａが位置する。把持部３ｄの後方に第１収容部３ａが位置する。第１収容部３ａにはロータ６ｂ及びステータ６ｃが収容される。第２収容部３ｂには制御基板８が収容される。【選択図】図２

Description

本発明は、着脱可能な電池の電力で動作する作業機に関する。

下記特許文献１には、モータの前方を把持する作業機が開示されている。当該文献の作業機は交流電源を利用したものになっているが、こうした作業機においては電池を使用したコードレスタイプも求められている。また、ブラシレスモータを使用した場合、制御基板を設ける必要がある。

特開2017-213646号公報

電池や制御基板の配置によっては作業性に影響を来す可能性がある。

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、作業性の良い作業機を提供することにある。

本発明のある態様は、着脱可能な電池の電力で動作する作業機であって、
ステータ及び前後方向を軸として回転するロータを有するモータと、
前記モータによって駆動し、先端工具を保持可能な出力部と、
前記ステータを収容するステータ収容部第１収容部と、前記電池が着脱可能な電池着脱装着部と、を有するハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、前記第１収容部の前方に位置する把持部と、前記把持部の前方に位置するケースと有し、
前記ケースは、前記モータの動力を往復動に変換して前記出力部に伝達する往復動変換機構を収容し、
前記把持部の後方に前記ステータ収容部第１収容部があり、前記ステータ収容部第１収容部の後方に前記電池着脱装着部があるように構成している。
この態様によれば、把持部を握った作業がやりやすくなり、作業性が向上する。

前記モータの制御用のコントローラと、
前記コントローラを収容する第２収容部を備え、
前記第２収容部が前記第１収容部に対して、前後方向と交差する方向に位置するとともに、第１収容部と第２収容部とが前記電池装着部の前方に位置するように構成してもよい。この態様によれば、第１収容部、第２収容部、及び電池装着部をひとかたまりにできるため、コンパクトとなり作業性が向上する。

前記ハウジングは把持部を有し、
前記把持部と前記電池装着部との間に前記第１収容部が位置してもよい。

前記電池装着部に対して電池を上下方向に着脱可能であってもよい。

前記基板は、前方にいくにつれて上方へ向かうよう傾斜して配置されてもよい。

前記モータの出力軸は前後方向に延びてもよい。

前記モータによって駆動される出力部を備え、
前記把持部は、前記出力部と前記第１収容部との間に設けられてもよい。

前記把持部には前記モータをオンオフするための操作部が設けられ、
前記操作部を人差し指で操作可能な状態で把持する普通持ちと、前記普通持ちから前記ハウジングを前記把持部の握り軸を中心に１８０度回転させた状態で把持する逆さ持ちをすることが可能なように構成されていても良い。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、作業性の良い作業機を提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る作業機１の側面図。 作業機１の側断面図。 電池１０が装着されていない状態における作業機１の重心位置を示す側面図。 電池１０の重心位置を示す側面図 電池１０が装着された作業機１の重心位置を示す側面図。 電池１１０の重心位置を示す側面図。 電池１１０を装着した作業機１にかかる重心位置を示す側面図。 本発明の実施の形態２に係る作業機１Ａの側断面図。 本発明の実施の形態３に係る作業機１Ｂの側断面図。

以下において、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示である。実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

（実施の形態１）
本実施の形態は、作業機１に関する。作業機１は、セーバソーである。図１及び図２により、作業機１における互いに直交する前後及び上下方向を定義する。前後方向は、モータ６の出力軸６ａの軸方向と平行な方向である。上下方向は、スピンドル２３の軸方向と平行な方向である。

作業機１は、例えば樹脂成形体からなるハウジング３を備える。ハウジング３は、第１収容部３ａ、第２収容部３ｂ、電池装着部３ｃ、及び把持部３ｄを有する。図１の仮想線Ｌ１は、第１収容部３ａと第２収容部３ｂとの境界を示す。仮想線Ｌ２は、第１収容部３ａ及び第２収容部３ｂと、電池装着部３ｃとの境界を示す。

第１収容部３ａは、モータ６（ロータ６ｂ、ステータ６ｃ）を収容する。第２収容部３ｂは、制御基板８を収容する部分である。電池装着部３ｃは、電池（電池パック）１０を着脱可能に装着する部分である。電池装着部３ｃに装着した電池１０の電力で作業機１が動作する。

電池装着部３ｃに対する電池１０の着脱方向は上下方向と平行であり、装着が上向き、取外しが下向きである。電池１０はその長手方向が上下方向に沿うようにして電池装着部３ｃに取り付けられる。把持部３ｄは、作業者が把持する部分である。把持部３ｄは前後方向に沿うように延びている。また、把持部３ｄの上面は、前に行くにつれて下方に向かうように傾斜している。図１には、把持部３ｄの前後方向の範囲をＲ１で示す。また、把持部３ｄ（範囲Ｒ１）の後端から、把持部３ｄの前後方向長さと同じ長さだけ後方の範囲をＲ２として示す。また、把持部３ｄ（範囲Ｒ１）の前端から、把持部３ｄの前後方向長さと同じ長さだけ前方の範囲をＲ３として示す。すなわち前後方向の長さに関しては、Ｒ１とＲ２とＲ３は同じである。範囲Ｒ２にはモータ６、制御基板８、電池装着部３ｃが位置している。また範囲Ｒ３にはギヤケース４が位置している。把持部３ｄには、トリガスイッチ９が設けられる。把持部３ａの前半部には、スイッチ本体９ａが収容されており、スイッチ本体９ａからはスイッチプランジャ９ｂが延出している。トリガスイッチ９を引く（上方へ押圧操作する）と、トリガスイッチ９によってスイッチプランジャ９ｂがスイッチ本体９ａへ押し込まれ、スイッチ本体９ａに操作が入力される。操作を入力されたスイッチ本体９ａは、後述する制御基板８へオン信号を送信する。トリガスイッチ９は、作業者がモータ６の起動、停止を行う（モータ６の制御手段へ指示する）ための操作部である。作業機１においては、ハウジング３におけるトリガスイッチ９の前端位置と後述する排気口３ｆとの間に位置する部分が把持部３ｄとなる。把持部３ｄの前端部と後端部は、いずれも上方に向かって延びるような傾斜構造を成しており、これによって作業者の手指が前後方向に滑ることを抑制している。

第１収容部３ａと第２収容部３ｂは、上下方向に連続する。第１収容部３ａの下方に第２収容部３ｂが位置する。第１収容部３ａと電池装着部３ｃは、前後方向に連続する。第２収容部３ｂと電池装着部３ｃは、前後方向に連続する。第１収容部３ａ及び第２収容部３ｂの後方に電池装着部３ｃが位置する。把持部３ｄと電池装着部３ｃとの間に第１収容部３ａが位置する。把持部３ｄの後方に第１収容部３ａが位置する。従って、前から（または後ろから）見たとき、第１収容部３ａの少なくとも一部と第２収容部３ｂの少なくとも一部とは、電池装着部３ｃと重なる（前後方向でオーバーラップする）ように構成されている。また、上から（または下から）見たとき、第１収容部３ａの少なくとも一部と第２収容部３ｂの少なくとも一部とは重なる（上下方向でオーバーラップする）ように構成されている。図２には、図１で示した範囲Ｒ２を前後方向で２分割した範囲Ｒ２１及びＲ２２を示す。Ｒ２１がＲ２の前半分であり、Ｒ２２がＲ２の後半分である。

ハウジング３は、外周面に吸気口３ｅ及び排気口３ｆを有する。吸気口３ｅは、モータ６及びセンサ・インバータ基板７より後方に位置する。排気口３ｆは、モータ６の前方かつファン１１の側方に位置する。

作業機１は、ハウジング３の前方にギヤケース４を有する。ギヤケース４は、アルミ等の金属製である。ギヤケース４は、把持部３ｄの前端部に接続される。ギヤケース４は、例えば樹脂成形体からなるカバー５に覆われる。ギヤケース４は、モータ６によって駆動される出力部（往復動軸２７等）を収容ないし保持する。ギヤケース４ないし前記出力部と第１収容部３ａとの間に把持部３ｄが位置する。

作業機１は、モータ（電動モータ）６を備える。モータ６は、インナーロータ型のブラシレスモータである。モータ６は、出力軸６ａ、ロータ６ｂ、及びステータ６ｃを含む。出力軸６ａは、ハウジング３に対して回転可能に支持される。ロータ６ｂは、出力軸６ａの周囲に設けられて出力軸６ａと一体に回転する。ロータ６ｂは、ステータ６ｃと共に第１収容部３ａに収容される。ロータ６ｂは永久磁石を有する。ステータ６ｃは、ロータ６ｂの外周を囲むように第１収容部３ａ内に設けられる。モータ６の軸（出力軸６ａ）は前後方向に延びている。また、ステータ６ｃは前後方向の長さが上下左右方向の長さ（径の大きさ）よりも小さくなるよう構成されている。出力軸６ａ及びロータ６ｂは、前後方向を軸として回転する。

作業機１は、モータ６の後方に、センサ・インバータ基板７を備える。センサ・インバータ基板７は第１収容部３ａに収容される。センサ・インバータ基板７は、前後方向と垂直になるようにステータ６ｃに対して固定され、ステータ６ｃと一体とされる。センサ・インバータ基板７は、ロータ６ｂの回転位置（モータ回転位置）を検出するためのホールＩＣ等の磁気センサ７ａ、及びステータ６ｃのコイルに通電するためのＦＥＴやＩＧＢＴ等のスイッチング素子７ｂからなるインバータ回路を搭載する。詳細な図示は省略するが、磁気センサ７ａは３つ設けられている。３つの磁気センサ７ａは周方向に角度６０度の間隔で設けられている。磁気センサ７ａはロータ６ｂが有する永久磁石の位置を検出可能に構成されている。また、スイッチング素子７ｂは計６つ設けられている。図２においては、１つの磁気センサ７ａと、２つのスイッチング素子７ｂが現れている。なお、磁気センサ７ａを搭載する基板とスイッチング素子７ｂ（インバータ回路）を搭載する基板は２つに分けてもよい。このように、ハウジング３内におけるモータ６の後方にはセンサ・インバータ基板７を配置するための空間（センサ収容部及びインバータ収容部）が設けられる。すなわち、第１収容部３ａは前側にステータ６ｃを収容する部分（ステータ収容部）を有し、その後方に磁気センサ７ａを収容する部分（センサ収容部）を有する。また、第１収容部３ａは磁気センサ７ａを収容部分の後方にスイッチング素子７ｂを収容する部分（インバータ収容部）を有する。ステータ収容部はモータ６（ロータ６ｂ、ステータ６ｃ）を収容する部分である。インバータ収容部は、スイッチング素子収容部とも言い換えられる。第１収容部３ａの少なくとも一部は、範囲Ｒ２１に位置する。ステータ６ｃ（ステータ収容部）、磁気センサ７ａ（センサ収容部）、スイッチング素子７ｂ（インバータ収容部）は範囲Ｒ２１に位置する。また、第２収容部３ｂ（制御基板８）の少なくとも一部が範囲Ｒ２１に位置する。電池装着部３ｃは範囲Ｒ２２に位置する。また、制御基板８の一部が範囲Ｒ２２に位置する。

作業機１は、モータ６の前方に、ファン１１を備える。ファン１１は、出力軸６ａと一体に回転する遠心ファンである。ファン１１の発生する気流は、吸気口３ｅからハウジング３内に入り、センサ・インバータ基板７及びモータ６を冷却しながら前方に流れ、ファン１１に吸い込まれて遠心方向に流れ、排気口３ｆからハウジング３外に排出される。ファン１１は第１収容部３ａに収容される。すなわち、第１収容部３ａはモータ６の収容部（モータ収容部）の前方にファン１１の収容部（ファン収容部）を有する。

作業機１は、制御基板８を備える。制御基板８は、モータ６の制御用であって、マイコン（マイクロコントローラ）等を搭載する。制御基板８は、本発明の基板またはコントローラに相当する。図に示す制御基板８（コントローラ）は、モータ６用の制御回路を搭載した基板を容器状のケースに収容したものであり、基板自体は見えないものである。なお、制御基板８（コントローラ）は、容器状のケースに基板を収容したものでも良いし、基板単体が露出しているような様態でも良い。制御基板８は所定方向に厚みを持った平板状を成している。制御基板８は、前後方向に沿うようにしてハウジング３に収容されている。より具体的には、制御基板８は、前方にいくにつれて上方へ向かうよう傾斜して第２収容部３ｂ内に配置され、ステータ６ｃの下方に位置する。換言すれば、制御基板８は、前方にいくにつれて前記モータに近接するようになっている。このときの制御基板８の厚み方向は後上方から前下方となる。これに対応し、第２収容部３ｂの下面は、前方にいくにつれて上方へ向かうよう傾斜している。傾斜角度は、第２収容部３ｂの下面が、電池装着部３ｃの下端部及び電池装着部３ｃに装着した電池１０の下端部から下方に突出しない大きさが好ましい。なお、制御基板８の長手方向の長さは、ステータ６ｃの前後方向の長さよりも大きい。また、制御基板８の長手方向の長さは、ステータ６ｃと磁気センサ７ａとスイッチング素子７ｂとの前後方向の長さを合わせたものより大きい。制御基板８は、スイッチング素子７ｂ（インバータ収容部）の前方に位置する。制御基板８にはサブ基板８ａが接続されている。サブ基板８ａは、電池残量を表示する機能を有する。また、サブ基板８ａはモータ６の速度（目標回転速度）を調整する調整部も有している。具体的に調整部はプッシュボタンであり、押すごとにモータ６の速度が切り替わる。制御基板８は、調整部によって設定された状態に応じてモータ６を制御する。サブ基板８ａは第１収容部３ａに収容されている。詳細には、サブ基板８ａは第１収容部３ａ内におけるスイッチング素子７ｂ（インバータ収容空間）よりも後方の部分（サブ基板収容部）に収容されており、一部がハウジング３の外面から露出するようになっている。すなわち、第１収容部３ａは、インバータ収容部の後方にサブ基板８ａを支持する空間（サブ基板収容部）を有する。制御基板８は、上から（または下から）見たときに、ファン１１、モータ６、磁気センサ７ａ、スイッチング素子７ｂ、サブ基板８ａの、それぞれ少なくとも一部と重複する（上下方向でオーバーラップする）。サブ基板８ａには、電池１０の残量表示のほか、作業機１（モータ６）の温度状態など他の状態を表示させるように構成してもよい。また、サブ基板８ａには、モータ６の回転数制御のほか、電子的なモータ６のロック状態をオンオフしたり、ＬＥＤ２９のオンオフを制御したりするなどの機能を持たせてもよい。サブ基板８ａは範囲Ｒ２２に位置する。

作業機１は、スリーブ１３及び中間軸１４を備える。スリーブ１３は、例えば円筒状の金属であり、把持部３ｄ内に設けられる。スリーブ１３は、出力軸６ａと中間軸１４とを同軸的に連結（接続）する。出力軸６ａの前端部がスリーブ１３に後方から圧入され、中間軸１４の後端部がスリーブ１３に前方から挿入される。中間軸１４の後端部は側面に２つの平面を持つ二面幅の形状を成しており、またスリーブ１３の前部は内面に２つの平面が形成される。中間軸１４をスリーブ１３に挿入すると、二面幅によって嵌合し、一体回転可能になる。スリーブ１３により、出力軸６ａの回転が中間軸１４に伝達される。

作業機１は、ギヤケース４内に、第１ベベルギヤ２１、第２ベベルギヤ２２、スピンドル２３、往復動変換機構２５、及び往復動軸（プランジャ）２７を備える。これらの部材は、作業機１の出力部を構成する。

第１ベベルギヤ２１は、中間軸１４の前端部に設けられる。第２ベベルギヤ２２は、スピンドル２３の上端部に設けられ、第１ベベルギヤ２１と噛合する。第１ベベルギヤ２１及び第２ベベルギヤ２２は、前後方向を軸とする中間軸１４の回転を、上下方向を軸とするスピンドル２３の回転に９０度変換かつ減速する。スピンドル２３は、ギヤケース４に回転可能に支持される。ギヤケース４は、本発明におけるケースに相当する。

往復動変換機構２５は、例えばクランク機構であり、スピンドル２３の回転を往復動軸２７の往復動に変換する。往復動軸２７は、前端に保持部２７ａ（先端工具保持部）を有する。保持部２７ａ（往復動軸２７）には、先端工具としてのブレード３０が着脱可能に取り付けられる。往復動軸２７は本願発明の先端工具保持部を有する。ブレード３０は、前後方向及び上下方向と平行な平面内に存在する。往復動変換機構２５によって往復動軸２７（プランジャ）は往復動し、往復動軸２７に保持されるブレード３０は把持部３ｄ側へ移動（後退）する際に主として切断を行う。往復動軸２７の下方には、ＬＥＤ２９が設けられており、作業箇所を照らすことができるように構成されている。ＬＥＤ２９は制御基板８に接続されており、制御基板８によって点灯・消灯が制御される。作業機１においては、スイッチ本体９ａに操作力が入力されると、ＬＥＤ２９が点灯するように構成されている。

次に、図３～７を用いて作業機１における重量バランスについて説明する。図３には電池１０が装着されていない状態における作業機１とその重心Ｇ１の位置を示す。図４には電池１０とその重心Ｇ２の位置を示す。図５には電池１０が装着された状態における作業機１とその重心Ｇ３の位置を示す。また比較例として、図６には電池１１０とその重心Ｇ４の位置を示し、図７には電池１１０が装着された状態における作業機１とその重心Ｇ５の位置を示す。

図３には、電池１０が装着されていない状態における作業機１の重心位置を重心Ｇ１として示す。図３に示すように重心Ｇ１の位置は把持部３ｄの前半分の範囲に位置するようになっている。すなわち、重心Ｇ１は、前後方向で把持部３ｄの中心位置よりも前方に位置するように構成されている。

図４には、側方から見た電池１０を示すとともに、電池１０の重心位置を重心Ｇ２として示す。電池１０は定格電圧が１０．８Ｖの電池パック（複数の電池セルを内部に有するもの）である。電池１０の質量はおよそ３００ｇである。側方から見て、重心Ｇ２は電池１０の長手方向（図４中の左右方向）においてほぼ中心に位置している。また、電池１０内においては、複数の電池セルは１段で長手方向に並んだ配置となっている。すなわち、電池１０内においては、図４における上下方向に電池セルが重なっていない。これによって長手方向と交差する方向となる高さ方向（図４中の上下方向）を小さくすることができる。

図５には、電池１０が装着された状態における作業機１の重心位置を重心Ｇ３として示す。重心Ｇ３の位置は把持部３ｄの後半分の範囲に位置するようになっている。すなわち、重心Ｇ３は、前後方向で把持部３ｄの中心位置より後方に位置するよう構成されている。なお、作業機１においては、少なくとも２５０ｇの電池パックが取り付けられた場合に、その重心位置が前後方向で把持部３ｄの中心位置より後方に位置するよう構成されている。

図６には定格電圧が１８Ｖとなる電池パックの電池１１０を示し、その重心位置を重心Ｇ４として記載する。図７には、図５に記載した状態と比較する例として電池１１０が装着された状態の作業機１を示し、その重心位置を重心Ｇ５として記載する。なお、作業機１は定格電圧１０．８Ｖの電池１０に合わせた設計となっており、定格電圧が１８Ｖの電池は装着できないように構成されているが、図５においては比較のため、仮に電池１１０が作業機１に装着された場合における状態（重心位置）を示す。

電池１１０は定格電圧が１８Ｖとなる電池パックである。電池１１０は電池１０よりも内蔵する電池セルの数が多く、高さ方向に電池セルが２段に積まれており、それによって筐体も大きくなっている。また、電池１１０の質量は電池１０のおよそ２倍程度（約６００ｇ）となっている。電池１１０においても、電池１０と同様に重心Ｇ４の位置が長手方向（図中の左右方向）でほぼ中心に位置するようになっている。

図７に記載するように、電池１１０を装着した状態の作業機１においては、その重心Ｇ５が把持部３ｄよりも後方に位置するようになっている。すなわち重心Ｇ５は、前後方向で第１収容部３ａが存在する範囲に位置するようになる。なお、電池パック内における電池セルが１段積みなのか２段積みなのかについては、作業機における重心位置の移動にはあまり寄与しないものであり、重要なのは電池パック自体の質量であるが、１段積み（段数が少ない）の方が、作業機の重心が後方に移動しにくいことは明白である。作業機１においては、電池装着部３ｃに装着する電池が電池１０と同様の重心位置、換言すれば電池セルが１段積みの電池パックであった場合、少なくとも質量が５００ｇ以下であれば重心の位置が把持部３ｄの範囲Ｒ１に位置するように構成されている。

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。

(1) 作業機１においては、第１収容部３ａの下方に第２収容部３ｂを位置させ、第１収容部３ａの後方に電池装着部３ｃが位置するように構成されている。さらに前後方向から見たときに、第１収容部３ａの少なくとも一部と第２収容部３ｂの少なくとも一部とは、電池装着部３ｃと重なる（オーバーラップする）ように構成されている。このように、把持部３ｄの後方において、第１収容部３ａと第２収容部３ｂとが上下方向に連続する（並んで配置される）と共に、第１収容部３ａと第２収容部３ｂの双方が電池装着部３ｃと前後方向に連続する（並んで配置される）構成のため、モータ６、制御基板８、及び電池１０が、ひとかたまりのコンパクトな動力部となる。換言すれば、第２収容部３ｂが第１収容部３ａに対して上下方向（前後方向と交差する方向）に接続され、第１収容部３ａと第２収容部３ｂとが、前後方向で電池装着部３ｃに接続される。よって、作業機１の外形が（特に上下左右方向において）コンパクトになり、作業性が向上する。具体的には、例えば作業機１を両手持ちで使用する場合に、一方の手で第１収容部３ａ、第２収容部３ｂ及び電池装着部３ｃを上下から挟むように把持しやすくなり、作業性が良い。また、把持部３ｄの中心Ｃ１（側面視において、把持部３ｄの前端における上端と下端を結んだ線の中心と、把持部３ｄの後端における上端と下端を結んだ線の中心とを結んだ握り軸心線の中心部分）よりも、ステータ６ｃの中心位置が上方にあり、かつ制御基板８の中心が下方にあるように構成される。こうすることで、把持部３ｄの中心Ｃ１と動力部（モータ６、制御基板８、及び電池１０の集まり）の中心Ｃ２とが、上下方向でほぼ同位置とすることができる。従って、作業機１を逆さ持ちで使用する場合（ブレード３０の刃が上を向くように把持部３ｄを下方から把持して使用する場合）に、動力部の一部（第２収容部３ｂや電池１０）が手首に当たって邪魔になることが抑制されるため、作業性が良い。特に、ステータ６ｃと制御基板８のそれぞれ少なくとも一部が範囲Ｒ２１に位置する構成において、把持部３ｄの後方部分が把持の邪魔になりにくく、作業性を向上させることができる。なお、本実施の形態においては中心Ｃ１と中心Ｃ２とは上下方向で同じ位置とはなっておらず、上下方向で５ｍｍ程度離間している。中心Ｃ１と中心Ｃ２との位置を上下方向で一致させることは困難であるが、操作性の観点からすれば上下方向で２０ｍｍ程度の範囲内に中心Ｃ１と中心Ｃ２とが位置していれば良い。また、トリガスイッチ９よりも後方においては、ハウジング３及び電池１０はトリガスイッチ９の下端よりも上方に位置するように構成されている。換言すれば、トリガスイッチ９よりも後方においてトリガスイッチ９の下端よりも下方に位置する部分がないように構成されている。こうすることで、前述した逆さ持ち（トリガスイッチ９側から把持する方法）を行いやすくなっている。こうした効果は、モータ６の下方に電池を装着するような構成に対して顕著である。なお、逆さ持ちとは、通常の把持状態（普通持ち）から、把持部３ｄの握り軸を中心に作業機１を１８０度回転させて把持した状態を指す。本実施の形態において、普通持ちは把持部３ｄを握った作業者の人差し指がトリガスイッチ９に接触するような把持状態であり、逆さ持ちは親指の付け根（普通持ち時にトリガスイッチ９と接触していた人差し指部分に対向する部分）がトリガスイッチ９に接触するような把持状態である。また、電池１０の装着方向はモータ６の軸方向（前後方向）と交差する方向となっており、かつ制御基板８もモータ６の軸方向に沿うように延在しているので、作業機１を前後方向に小さくしながら、動力部（第１収容部３ａ、第２収容部３ｂ、電池装着部３ｃ）の上下方向の大きさも小さくすることができる。

(2) ステータ６ｃ及び制御基板８は上下方向に並ぶ構成であり、第１収容部３ａと第２収容部３ｂを合わせた上下長は、電池装着部３ｃとの接続部分において、電池装着部３ｃの上下長、及び電池装着部３ｃに装着した電池１０の上下長と概ね等しい。このため、第１収容部３ａ及び第２収容部３ｂと電池装着部３ｃ及び電池１０との間に大きな出っ張り等が生じない外形となる。よって、上述した両手持ちでの使用において第１収容部３ａ、第２収容部３ｂ及び電池装着部３ｃが握りやすくなり、作業性が良い。

(3) 制御基板８は前方にいくにつれて上方へ向かうよう傾斜して第２収容部３ｂ内に配置されるため、制御基板８が前後方向と平行に配置される場合と比較して第２収容部３ｂの前後長を短くできる。

(4) 第２収容部３ｂの下面は、制御基板８の傾斜に合わせて、前方にいくにつれて上方へ向かうよう傾斜するが、電池装着部３ｃの下端部及び電池装着部３ｃに装着した電池１０の下端部から下方に突出しないため出っ張りが生じず、外観上好ましいと共に、上述した両手持ちでの使用において作業性が良い。また、第２収容部３ｂの下面が傾斜していることで、両手持ちでの使用において第１収容部３ａ、第２収容部３ｂ及び電池装着部３ｃが握りやすくなり、作業性が良い。

(5) 電池装着部３ｃは長手方向を着脱方向とする電池１０を上下方向に着脱する構成のため、電池１０を前後方向に着脱する構成と比較して作業機１の前後長を短くできる。

(6) 作業機１においては、電池１０（電池パック）を取り付けていない状態における重心Ｇ１の位置が前後方向で把持部３ｄの範囲Ｒ１に位置している。従って、非作業時における作業機１の運搬が容易となる。

(7) 電池１０を取り付けた状態における重心Ｇ３の位置が把持部３ｄの前後方向範囲Ｒ１の内部に収まっている。従って、把持部３ｄを握った作業の作業性が向上する。また、重心Ｇ３は把持部３ｄ（Ｒ１）の後半分の範囲に位置するため、作業者の薬指及び小指が位置する範囲に重心Ｇ３が位置することとなる。人差し指と中指はトリガスイッチ９の操作に使用されることが多いため、作業者はトリガスイッチ９の操作時には親指、薬指、小指にて作業機１を支持することとなるが、重心Ｇ３が薬指及び小指が位置する範囲にあるため、操作性を向上させることができる。なお、本効果を奏するためには装着される電池の質量を２５０～５００ｇの範囲にするとよい。

(8) 作業機１は、定格電圧１０．８Ｖの電池パックである電池１０を装着可能なように構成した。こうすることで、重心が把持部３ｄより後方になってしまうことを抑制することができる。また、電池１０は複数の電池セルを内包する一方、内包する電池セルは１段となっており、すなわち電池セルが２段以上に積まれるものでない。これによって、電池パック自体の高さ方向を抑えることができ、重心が把持部３ｄより後方となってしまうことを抑制するとともに、作業機１の全長（前後方向の長さ）を小さくすることが可能となる。これによって、より作業性を向上させることができる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２に係る作業機１Ａの側断面図である。作業機１Ａは、実施の形態１の作業機１の電池装着部３ｃが電池装着部３ｇに替わった点で相違し、その他の点で一致する。電池装着部３ｇは、電池１０の着脱方向が上下方向に対して傾斜（前方にいくにつれて上方へ向かうよう傾斜）している他は、電池装着部３ｃと同様である。本実施の作業機１Ａは、実施の形態１の作業機１と比較して、電池１０の着脱方向が上下方向に対して傾斜していることで前後長が長くなるものの、電池１０（電池装着部３ｃ）の下端が前後方向で制御基板８から離間する（後退する）ため、電池１０と制御基板８との間に配線等に利用できる空間を確保することができる。また、第２収容部３ｂに前後方向の空間が確保できるため、制御基板８を前後方向に対して傾斜させずに、前後方向に沿うようにすることもできる。この場合、第２収容部３ｂの下方への突出量を減少させて上下方向のコンパクト化を図ることができるとともに、制御基板８をモータ６に近接させて配線を短くすることもできるようになる。

（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３に係る作業機１Ｂの側断面図である。作業機１Ｂは、実施の形態１の作業機１の電池装着部３ｃが電池装着部３ｈに替わった点で相違し、その他の点で一致する。電池装着部３ｈは、電池１０の着脱方向が上下方向に対して傾斜（前方にいくにつれて下方へ向かうよう傾斜）していて、装着が下向き、取外しが上向きである他は、電池装着部３ｃと同様である。本実施の作業機１Ｂは、実施の形態１の作業機１と比較して、電池１０の着脱方向が上下方向に対して傾斜していることで前後長が長くなる一方、実施の形態２と同様に電池１０の長手方向が上下方向に対して傾斜するため、作業者の手に電池１０が当たりにくくなり、その他の点では同様の効果を奏することができる。また、電池１０の取外し方向が上向きとなるため、取外し時に誤ってトリガスイッチ９を操作することを抑制することができる。

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。

モータ６への通電用のインバータ回路を成すスイッチング素子は、制御基板８に設けられてもよい。モータ６は、ブラシ付きモータであってもよい。本発明の作業機は、セーバソー以外の往復動作業機であってもよく、往復動作業機以外の作業機であってもよい。

１、１Ａ、１Ｂ…作業機、３…ハウジング、３ａ…第１収容部、３ｂ…第２収容部、３ｃ…電池装着部、３ｄ…把持部、３ｅ…吸気口、３ｆ…排気口、３ｇ、３ｈ…電池装着部、４…ギヤケース、５…カバー、６…モータ、６ａ…出力軸、６ｂ…ロータ、６ｃ…ステータ、７…センサ・インバータ基板、７ａ…磁気センサ、７ｂ…スイッチング素子、８…制御基板、９…トリガスイッチ（操作部）、９ａ…スイッチ本体、９ｂ…スイッチプランジャ、１０…電池（電池パック）、１１…ファン、１３…スリーブ、１４…中間軸、２１…第１ベベルギヤ、２２…第２ベベルギヤ、２３…スピンドル、２５…往復動変換機構、２７…往復動軸（プランジャ）、２７ａ…保持部、２９…ＬＥＤ、３０…ブレード（先端工具）。

Claims (15)

1. 着脱可能な電池の電力で動作する作業機であって、
   ステータ及び前後方向を軸として回転するロータを有するモータと、
   前記モータによって駆動し、先端工具を保持可能な出力部と、
   前記ステータを収容する第１収容部と、前記電池が着脱可能な電池装着部と、を有するハウジングと、を備え、
   前記ハウジングは、前記第１収容部の前方に位置する把持部と、前記把持部の前方に位置するケースと有し、
   前記ケースは、前記モータの動力を往復動に変換して前記出力部に伝達する往復動変換機構を収容し、
   前記把持部の後方に前記第１収容部があり、前記第１収容部の後方に前記電池装着部がある、作業機。
2. 前記モータの制御用のコントローラと、
   前記コントローラを収容する第２収容部と、を備え、
   前記第２収容部が前記第１収容部に対して、前後方向と交差する方向に位置するとともに、第１収容部と第２収容部とが前記電池装着部の前方に位置するように構成した、請求項１に記載の作業機。
3. 前記把持部内に重心が位置するように構成した、請求項１または２に記載の作業機。
4. 前記把持部には前記モータをオンオフするための操作部が設けられ、
   前記操作部を人差し指で操作可能な状態で把持する普通持ちと、前記普通持ちから前記ハウジングを前記把持部の握り軸を中心に１８０度回転させた状態で把持する逆さ持ちをすることが可能なように構成された、請求項１から３のいずれか一項に記載の作業機。
5. 前記操作部は前記把持部の下側で操作可能に構成されており、
   前記操作部の後方において、前記ハウジング及び前記電池は前記操作部の下端よりも上方に位置する、請求項４に記載の作業機。
6. 前記把持部の前後方向長さをLとしたとき、
   前記把持部の後端からL/2後方の範囲に前記第１収容部の少なくとも一部と前記第２収容部の少なくとも一部がある、請求項２に記載の作業機。
7. 前記電池装着部に対して電池を前後方向に対して交差する方向に着脱可能である、請求項２または３のいずれか一項に記載の作業機。
8. 前記第１収容部と前記第２収容部とは上下方向に接続されており、前記電池は前記電池装着部に対して上下方向に着脱可能である、請求項２に記載の作業機。
9. 前記コントローラは平板状をなしており、前方にいくにつれて前記モータに近接するよう傾斜して配置される、請求項２に記載の作業機。
10. 前記モータを制御するスイッチング素子を有し、
    前記第１収容部は前記ステータを収容するステータ収容部を有するとともに、前記ステータ収容部の後方に前記スイッチング素子を収容するためのスイッチング素子収容部を有する、請求項１から９のいずれか一項に記載の作業機。
11. 前記ロータの回転を検出可能なセンサを有し、
    前記第１収容部は前記ステータ収容部の後方に前記センサを収容するセンサ収容部を有する、請求項１０に記載の作業機。
12. 前記前後方向で、前記ステータと前記コントローラとが、前記電池装着部に装着された電池と重複する、請求項２に記載の作業機。
13. 前記電池は、質量が２５０ｇ以上かつ５００ｇ以下のものである、請求項１から１２のいずれか一項に記載の作業機。
14. 前記電池が装着されたときの重心が、前記把持部の内部に位置する、請求項１３に記載の作業機。
15. 前記重心が、前記前後方向において前記把持部の中心位置より後方に位置する、請求項１４に記載の作業機。

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