JP5214357B2 - 往復動式作業工具 - Google Patents

Description

本発明は、例えばレシプロソーやジグソー等のように先端工具が往復運動して被加工材の切断作業を行なう往復動式作業工具の防振技術に関する。

特開２００５−１４１１１号公報（特許文献１）には、レシプロソーの構成が記載されている。この先行技術に係るレシプロソーは、先端工具が取付けられたスライダをモータによりクランクを介して往復運動させることで先端工具による切断作業を行なう際、スライダと対向して直線往復運動を行なうカウンタウェイトを備えている。すなわち、カウンタウェイトをスライドと逆向きに直線動作させ、これによりスライダが往復運動する際に発生する振動の低減を図っている。

スライダの直線往復運動と逆位相でカウンタウェイトを往復運動させるレシプロソーの振動低減方式によれば、スライダの長軸方向に関し、スライダとカウンタウェイトとの間で慣性力を主体とする運動量を相殺できるため、合理的な振動の低減が可能となる。しかしながら、カウンタウェイトが運動方向を転換する際の衝突による振動が発生し、また運動方向転換によるエネルギーロスが生ずるという点で、なお改良の余地がある。
特開２００５−１４１１１号公報

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、往復動式作業工具において、直線往復運動を伴わず円滑に作動するカウンタウェイトによる振動低減技術を提供することを目的とする。

上記課題を達成するため、本発明に係る往復動式作業工具の好ましい形態は、先端工具を長軸方向に往復動させて被加工材に所定の加工作業を遂行する往復動式作業工具において、先端工具の長軸方向と平行に配置されたモータの出力軸と、出力軸に設けられたピニオンと、ピニオンと噛み合い係合され、先端工具の長軸方向と交差する軸線回りに回転駆動される第１ベベルギアと、第１ベベルギアが固定され、当該第１ベベルギアの回転運動を直線運動に変換するクランクと、先端工具を保持するとともにクランクの直線運動を介して先端工具の長軸方向に直線状に往復駆動されるスライダとを有する。本発明における「往復動式作業工具」としては、木工、金工、石工等といった各種被加工材の加工作業に用いられる作業工具が包含され、さらに被加工材の切断作業に用いられるレシプロソー、あるいはジグソー等の各種作業工具が広く包含される。また、本発明における「クランク」は、典型的には、第１ベベルギアが固定される回転軸、当該回転軸の回転軸線から所定距離だけ偏心した位置に配置される偏心ピン、回転軸と偏心ピンとを互いに接合するクランク板を有して構成される。

本発明に係る往復動式作業工具の好ましい形態によれば、特徴的構成として、第１ベベルギアの回転軸線と同軸上で第１ベベルギアに対向状に配置されてピニオンと噛み合い係合され、第１ベベルギアとは反対方向に回転駆動される第２ベベルギアと、第１ベベルギアの回転軸線から所定距離だけ偏心した位置において、当該第１ベベルギアと一体に回転する第１カウンタウェイトと、第２ベベルギアの回転軸線から所定距離だけ偏心した位置に配置されるとともに、当該第２ベベルギアと一体に回転する第２カウンタウェイトとを更に有する。そして、第１カウンタウェイト及び第２カウンタウェイトは、第１ベベルギアの回転軸線回りを公転運動する際、先端工具の長軸方向成分がスライダの直線運動に対して対向動作するように設定されるとともに、更には先端工具の長軸方向に関しては互いに同位相となり、先端工具の長軸方向と交差する方向に関しては当該長軸線を挟んで互いに等距離で対向するように構成された第１カウンタウェイト及び第２カウンタウェイトである。

なお、本発明における「第１ベベルギアと一体に回転する第１カウンタウェイト」としては、当該第１カウンタウェイトが第１ベベルギアに設けられる態様、あるいは第１ベベルギアと一体に回転するクランクに設けられる態様のいずれも好適に包含する。また、本発明における「第１カウンタウェイト」は、別部材として形成したものを第１ベベルギアまたはクランクに取付ける態様、あるいは第１ベベルギアまたはクランクに対して一体に形成する態様のいずれも好適に包含する。同様に本発明における「第２カウンタウェイト」は、別部材として形成したものを第２ベベルギアに取付ける態様、あるいは第２ベベルギアに対して一体に形成する態様のいずれも好適に包含する。

本発明によれば、第１カウンタウェイトと第２カウンタウェイトがクランクの回転軸線回りの公転運動（円運動）を行う際の先端工具長軸方向成分（先端工具の長軸方向を水平とした場合の前後方向成分）の運動量が、スライダの直線運動量に対向し、これにより当該スライダの直線往復運動で生ずる振動を低減することができる。一方、先端工具長軸方向と交差する方向（先端工具の長軸方向を水平とした場合の左右方向）については、互いに反対方向に回転する第１カウンタウェイトと第２カウンタウェイトの運動量が互いに相殺され、無用な振動が発生しない。

このように、本発明によれば、第１及び第２カウンタウェイトの回転運動を利用した円滑な作動による振動の低減が可能とされる。これによりカウンタウェイトが直線往復運動することで振動の低減を行なう従来方式とは異なり、カウンタウェイトが運動方向を転換する際の衝突による振動の発生、あるいは運動方向転換によるエネルギーロスの発生等の問題が解消される。

本発明に係る往復動式作業工具の更なる形態によれば、第１ベベルギアの歯と第２ベベルギアの歯は、歯数が同一である。このような構成とすることで、第１ベベルギア及び第２ベベルギアを介して第１及び第２カウンタウェイトにクランクの回転軸線回りの公転運動（円運動）を行なわせる場合において、当該第１及び第２カウンタウェイト相互間の動作タイミングにずれのない簡素な構成のカウンタウェイト機構を合理的に構築することができる。

本発明に係る往復動式作業工具の更なる形態によれば、第１ベベルギアと第２ベベルギアは、それぞれ異なる成形方法によって形成されている。スライダの駆動に用いられる第１ベベルギアは、第２カウンタウェイトの駆動に用いられる第２ベベルギアよりも大きい負荷を受けることになる。このため、第１ベベルギアについては、強度の高い材料を用いて製造する、例えば削り出しによって形成し、他方、第１ベベルギアに比べて負荷の小さい第２ベベルギアについては、安価で簡易に製造することが可能な、例えば焼結成形方法等で成形することが好適であり、これにより、両ベベルギアの耐久性を同程度となるように設定することができる。

本発明に係る往復動式作業工具の更なる形態によれば、クランクは、第１ベベルギアと一体に回転する回転軸と、当該回転軸の回転軸線から所定距離だけ偏心した位置に配置された偏心ピンと、回転軸の長軸方向一端部に設けられ、当該回転軸と偏心ピンとを互いに接合するクランク板を有する。そして、クランク板には、第１カウンタウェイトが取付けられ、また回転軸のクランク板側には、第２ベベルギアが配置されるとともに、当該第２ベベルギアの第１カウンタウェイトとの対向面側に第２カウンタウェイトが配置された構成とされる。かかる構成によれば、第１カウンタウェイトと第２カウンタウェイトをクランクの回転軸線方向に関して互いに近接した配置が可能とされる。これにより、クランクの長軸線方向と交差する方向に関する偶アンバランスが低減し、不要な振動発生を抑制する上で有効となる。

本発明に係る往復動式作業工具の更なる形態によれば、第１カウンタウェイトは、偏心ピンに嵌合されるとともに、当該嵌合部から離れた位置でクランク板に止着されている。このような構成を採用することで、偏心ピンをカウンタウェイトのクランク板に対する回り止め部材として合理的に利用できる。

本発明に係る往復動式作業工具の更なる形態によれば、クランクは、第１ベベルギアと一体に回転する回転軸と、当該回転軸の回転軸線から所定距離だけ偏心した位置に配置された偏心ピンと、回転軸の長軸方向一端部に設けられ、当該回転軸と偏心ピンとを互いに接合するクランク板を有する。そして、第１ベベルギアが回転軸に固定され、当該回転軸は、第１ベベルギアを挟んで両側が軸受によって回転自在に支持されている。このような構成とすることで、加工作業時に負荷トルクが作用する第１ベベルギアにつき、これを安定的に支持し、円滑な回転運動を得ることができる。

本発明によれば、往復動式作業工具において、直線往復運動を伴わず円滑に作動するカウンタウェイトによる振動低減技術が提供されることとなった。

（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の実施形態につき、図１〜図５を参照しつつ詳細に説明する。本発明の実施形態は、往復動式作業工具の一例としてレシプロソーを用いて説明する。図１は本実施形態に係るレシプロソー１０１の全体構成を示す平断面図である。図２及び図３はレシプロソー１０１の全体構成を示す縦断面図であり、図２はスライダ１０７が前進端（図示左側）へ移動された状態が示され、図３はスライダ１０７が後退端（図示右側）へ移動された状態が示される。図４は本発明の主要部構成を示す拡大断面図であり、図５はカウンタウェイト１４３，１４５の動作説明図である。

本実施の形態に係るレシプロソー１０１は、図１〜図３に示すように、概括的に見てレシプロソー１０１の外郭を構成する作業工具本体としての本体部１０３、当該本体部１０３から突出するスライダ１０７先端のチャック１０９に着脱自在に取り付けられて被加工材（便宜上特に図示しない）を切断作業するブレード１１１、本体部１０３におけるブレード１１１と反対側の後端部に一体状に形成されたハンドグリップ１０５を主体として構成されている。ブレード１１１は本発明における「先端工具」に対応する。

本体部１０３は、駆動モータ１１３を収容するモータハウジング１０３ａと、駆動モータ１１３の回転出力を直線運動に変換してスライダ１０７に伝達する運動変換機構１２１を収容するギアハウジング１０３ｂによって構成されている。なお、説明の便宜上、ブレード１１１側（図１〜図３において左側）を前側、ハンドグリップ１０５側（図１〜図３において右側）を後側という。

モータハウジング１０３ａ内には、駆動モータ１１３が配設されている。駆動モータ１１３は、ハンドグリップ１０５に配置されたトリガ１１５が作業者により引き操作されて電気スイッチ１１５ａがオン状態へと動作されることによって通電駆動される。駆動モータ１１３の通電駆動によりブレード１１１がスライダ１０７及びチャック１０９とともに長軸方向（前後方向）に直線状に往復運動し、被加工材を切断可能に構成される。

スライダ１０７は、ギアハウジング１０３ｂの内部空間における、ブレード１１１の長軸方向を水平方向としたときの上方領域に配置され、前後の軸受１０８ａ，１０８ｂを介して長軸方向（ブレード１１１の長軸方向）に往復動可能に支持されるとともに、ギアハウジング１０３ｂ内の運動変換機構１２１を介してモータ軸１１７と接続されている。駆動モータ１１３は、ブレード１１１の長軸線の延長線の概ね真下において、モータ軸１１７の長軸方向がブレード１１１の長軸方向と平行となるように配置されている。駆動モータ１１３は、本発明における「モータ」に対応し、モータ軸１１７は、本発明における「出力軸」に対応する。

運動変換機構１２１は、モータ軸１１７の回転運動をスライダ１０７の長軸方向への直線往復運動に変換する作動機構であり、ギアハウジング１０３ｂの内部空間における、ブレード１１１の長軸方向を水平方向としたときの下方領域、すなわちスライダ１０７の概ね真下に配置されている。運動変換機構１２１は、水平面内で回転する駆動ベベルギア１２３、クランク１２９、スライダブロック１３１を主体として構成されている。駆動ベベルギア１２３は、本発明における「第１ベベルギア」に対応する。

クランク１２９は、ブレード１１１の長軸方向と交差する上下方向に延在するクランク軸１２９ａ、当該クランク軸１２９ａの長軸方向の一端（上端）に一体に形成されたクランク板１２９ｂ、及び当該クランク板１２９ｂの上面にその回転中心から所定距離だけ偏心した位置に設けられた偏心ピン１２９ｃによって構成されている。クランク軸１２９ａは、本発明における「回転軸」に対応する。クランク軸１２９ａは、スライダ１０７の概ね真下に配置されるとともに、ギアハウジング１０３ｂに上下の軸受１２７ａ，１２７ｂを介して回転自在に支持された両持ち構造として構成されている。

駆動ベベルギア１２３は、クランク軸１２９ａの上部側（スライダ１０７側）に固定されるとともに、下側面部に形成された歯がモータ軸１１７の先端に形成されたピニオン１１９と噛み合い係合され、これによりクランク軸１２９ａと共に水平面内での回転が可能とされる。偏心ピン１２９ｃは、下端側が駆動ベベルギア１２３に形成されたピン取付孔に上方から圧入固定されており、上端側がスライダ１０７の下面側に形成されたスライダブロック１３１のガイド溝１３１ａに軸受１３３を介して下方から上向きに嵌入されている。スライダブロック１３１のガイド溝１３１ａは、スライダ１０７の長軸方向と交差する水平方向、すなわち左右方向に延びており、当該ガイド溝１３１ａに沿って軸受１３３と共に偏心ピン１２９ｃが相対的に移動可能とされている。

従って、駆動モータ１１３が通電駆動されると、モータ軸１１７の回転出力は、ピニオン１１９と噛み合い係合する駆動ベベルギア１２３を介してクランク軸１２９ａへと伝達される。そして、当該クランク軸１２９ａが回転駆動されると、偏心ピン１２９ｃがクランク軸１２９ａの回転軸線回りに公転運動（円運動）し、当該公転運動のうち、スライダ１０７の長軸方向と水平面内で交差する左右方向の動作成分については、ガイド溝１３１ａに逃がされ、スライダ１０７の長軸方向への動作成分のみが当該スライダ１０７に伝達される。これによりスライダ１０７は、前後方向にのみ直線状に往復運動される。なお、本体部１０３の先端部には切断作業時において、作業者がハンドグリップ１０５を把持した状態で被加工材に向って押し付けるシュー１０６が設けられている。

レシプロソー１０１には、スライダ１０７が直線往復運動することで発生する長軸方向の振動を低減するべくカウンタウェイト機構１４１が搭載される。次に当該カウンタウェイト機構１４１につき説明する。本実施の形態に係るカウンタウェイト機構１４１は、水平面内において、クランク軸１２９ａの回転軸線回りを互いに反対方向に公転運動（円運動）を行なう２つのカウンタウェイト１４３，１４５を主体として構成される。１つのカウンタウェイト１４３は、駆動ベベルギア１２３の上側面部に取付けられ、他の１つのカウンタウェイト１４５は、駆動ベベルギア１２３と対向して配置される逆転ベベルギア１４７の下側面部に取付けられている。逆転ベベルギア１４７は、本発明における「第２ベベルギア」に対応する。駆動ベベルギア１２３に取付けられた駆動側カウンタウェイト１４３は、本発明における「第１カウンタウェイト」に対応し、逆転ベベルギア１４７に取付けられた逆転側カウンタウェイト１４５は、本発明における「第２カウンタウェイト」に対応する。すなわち、カウンタウェイト機構１４１は、２つのカウンタウェイト１４３，１４５と、それを駆動する２つのベベルギア１２３，１４７によって構成される。

ピニオン１１９（モータ軸１１７）を挟んで駆動ベベルギア１２３と対向して配置される逆転ベベルギア１４７は、クランク軸１２９ａの下部側に軸受１４９を介して相対回転自在に取付けられるとともに、上側面部に形成された歯がモータ軸１１７のピニオン１１９に噛み合い係合されている。駆動ベベルギア１２３の上側面部には、当該駆動ベベルギア１２３の回転軸線から所定距離だけ偏心した位置に駆動側カウンタウェイト１４３が固定され、逆転ベベルギア１４７の下側面部には、当該逆転ベベルギア１４７の回転軸線から所定距離だけ偏心した位置に逆転側カウンタウェイト１４５が固定されており、これら駆動側及び逆転側カウンタウェイト１４３，１４５は、重量及び形状が同一に形成されるとともに、その重心から両ベベルギア１２３，１４７の回転軸線、すなわちクランク軸１２９ａの回転軸線までの離間距離が互いに同一に設定されている。

本実施の形態においては、対向状に配置される駆動ベベルギア１２３と逆転ベベルギア１４７が、ピニオン１１９を共通部品として使用する構成であり、このため、歯に関する仕様が同一に設定されている。駆動ベベルギア１２３と逆転ベベルギア１４７の歯数につき、これを同数とすることで、両ベベルギア１２３，１４７の減速比が同一に定められている。これにより駆動ベベルギア１２３と逆転ベベルギア１４７は、同軸上で互いに反対方向に同一速度で回転される構成とされる。このため、駆動側カウンタウェイト１４３と逆転側カウンタウェイト１４５が公転運動する場合における、両カウンタウェイト１４３，１４５相互間の動作タイミングにずれが生じない。更には駆動ベベルギア１２３と逆転ベベルギア１４７に関する仕様としての、モジュール、ピッチ円直径についても相互に同一に設定し、これによりピニオン１１９に対する噛み合い係合が共に同一条件となり、駆動ベベルギア１２３と逆転ベベルギア１４７の耐久性を同程度にすることが可能となる。

本実施の形態に係るカウンタウェイト機構１４１は、上記のように構成されている。従って、駆動ベベルギア１２３に取付けられた駆動側カウンタウェイト１４３と逆転ベベルギア１４７に取付けられた逆転側のカウンタウェイト１４５は、駆動モータ１１３が通電駆動され、ピニオン１１９を介して駆動ベベルギア１２３及び逆転ベベルギア１４７が回転駆動されるとき、クランク軸１２９ａの回転軸線回りを互いに反対方向に公転運動（円運動）する。

スライダ１０７の往復運動と、駆動側及び逆転側のカウンタウェイト１４３，１４５の公転運動に関し、レシプロソー１０１の前方側（先端側）へ最も移動した位置を下死点、レシプロソー１０１の後方（奥側）へ最も移動した位置を上死点と定義する。本実施の形態においては、スライダ１０７が下死点に移動されたとき、駆動側カウンタウェイト１４３と逆転側カウンタウェイト１４５が共に上死点に移動され（図２及び図４参照）、スライダ１０７が上死点に移動されたとき、駆動側カウンタウェイト１４３と逆転側カウンタウェイト１４５が共に下死点に移動されるように設定されている（図３参照）。

従って、スライダ１０７が、例えば下死点から上死点へと移動するとき、駆動側カウンタウェイト１４３と逆転側カウンタウェイト１４５は、図５に矢印で示すように、共に上死点から下死点へと公転運動する。そして、駆動側及び逆転側のカウンタウェイト１４３，１４５の公転運動のうち、ブレード１１１の長軸方向成分の運動量がスライダ１０７の運動量に対しこれを相殺するように作用する。これにより、スライダ１０７が直線往復運動することで生ずる長軸方向、すなわち前後方向の振動を低減化することができる。このとき、駆動側及び逆転側のカウンタウェイト１４３，１４５のブレード長軸方向成分の各運動量は、互いに併合してスライダ１０７の運動量に対向することになる。なお、図５では駆動側カウンタウェイト１４３と逆転側第２カウンタウェイト１４５が共に上死点に置かれた状態を実線で示している。

また、駆動側カウンタウェイト１４３と逆転側カウンタウェイト１４５は、図５に示すように、互いに反対方向に公転運動する。従って、公転運動する駆動側カウンタウェイト１４３と逆転側第２カウンタウェイト１４５の左右方向成分の運動量は、大きさが同じで反対向きとなる。このため、左右方向については、駆動側カウンタウェイト１４３と逆転側第２カウンタウェイト１４５の運動量が互いに相殺され、無用な振動の発生を抑えることが可能となる。

（本発明の第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態につき、図６〜図９を参照して説明する。図６は第２の実施形態に係るレシプロソー１０１の全体構成を示す縦断面図であり、図７はレシプロソー１０１の主要部の構成を示す断面図である。図８は駆動側カウンタウェイト１４３の取付構造を示す平面図であり、図９は図８のＡ−Ａ線断面図である。この実施の形態は、振動低減のために備えられるカウンタウェイト機構１４１に関する変形例であり、カウンタウェイト機構１４１以外については、前述した第１の実施形態と同様に構成されている。従って、第１の実施形態と同一の構成部材については、同一符号を付してその説明を省略あるいは簡略する。

この実施の形態では、駆動ベベルギア１２３がクランク軸１２９ａの下部側に一体に回転するように取付けられ、当該駆動ベベルギア１２３の上側面部に形成された歯がモータ軸１１７のピニオン１１９に噛み合い係合されている。一方、逆転ベベルギア１４７は、クランク軸１２９ａの上部側に軸受１４９を介して相対回転可能に取付けられ、その下側面部に形成された歯がモータ軸１１７のピニオン１１９に噛み合い係合されている。このように、駆動ベベルギア１２３と逆転ベベルギア１４７は、ピニオン１１９（モータ軸１１７）を挟んで対向して配置される。従って、逆転ベベルギア１４７は、駆動ベベルギア１２３に対して同軸上で反対方向に回転される。なお、駆動ベベルギア１２３と逆転ベベルギア１４７は、実施の形態と同様に、その歯数、モジュール等の歯に関する仕様が同一に設定されている。

カウンタウェイト機構１４１は、駆動側カウンタウェイト１４３と逆転側カウンタウェイト１４５を有する。本実施の形態では、駆動側カウンタウェイト１４３は、駆動ベベルギア１２３と一体に回転するクランク１２９に取付けられている。
駆動側カウンタウェイト１４３の取付構造につき更に詳しく説明すると、図８及び図９に示すように、平板状のウェイト支持部材１５１の上面一端側に駆動側カウンタウェイト１４３がリベットやネジカシメ等の止着手段１５３により固定されている。ウェイト支持部材１５１は、クランク板１２９ｂの長軸方向一端面である上面に重ねられ、ネジ１５５により当該クランク板１２９ｂの概ね軸中心部に固定されるとともに、駆動側カウンタウェイト１４３の反対側に設けたピン孔１５１ａがクランク板１２９ｂ上の偏心ピン１２９ｃに対して上方から嵌合されている。かくして、駆動側カウンタウェイト１４３は、クランク軸１２９ａの長軸方向上端側に対してその回転軸線から所定距離だけ偏心した位置に配置されている。

一方、逆転側カウンタウェイト１４５は、逆転ベベルギア１４７の上面側に、当該逆転ベベルギア１４７の回転軸線から所定距離だけ偏心した位置に取付けられている。このように、本実施の形態では、駆動側カウンタウェイト１４３と逆転側カウンタウェイト１４５は、ピニオン１１９（モータ出力軸１１７）とスライダ１０７との間に配置されるとともに、ウェイト支持部材１５１を挟んで互いに対向する近接配置構成とされる。なお、逆転側カウンタウェイト１４５は、少なくともウェイト支持部材１５１を含めた重量と回転半径の関係によって駆動側カウンタウェイト１４３に対して左右方向成分の運動量が互いに相殺されるように設定される。

本実施の形態に係るカウンタウェイト機構１４１は、上記のように構成したものであり、従って、駆動モータ１１３が通電駆動され、駆動ベベルギア１２３、クランク１２９を介してスライダ１０７が上死点と下死点との間で直線往復運動するとき、駆動側カウンタウェイト１４３と逆転側カウンタウェイト１４５は、クランク軸１２９ａの回転軸線回りを互いに反対方向に同一速度で公転運動（円運動）する。そして、駆動側及び逆転側のカウンタウェイト１４３，１４５の公転運動のうち、ブレード１１１の長軸方向成分の運動量がスライダ１０７の運動量に対しこれを相殺するように作用し、これによりスライダ１０７が直線往復運動することで生ずる長軸方向、すなわち前後方向の振動を低減化することができる。

また、駆動側カウンタウェイト１４３と逆転側カウンタウェイト１４５は、互いに反対方向に公転運動するので、駆動側カウンタウェイト１４３と逆転側第２カウンタウェイト１４５の左右方向成分の運動量は、大きさが同じで反対向きとなる。このため、左右方向については、駆動側カウンタウェイト１４３と逆転側第２カウンタウェイト１４５の運動量が互いに相殺され、無用な振動の発生を抑えることが可能となる。このように、第２の実施形態によれば、前述した第１の実施の形態と同様の作用効果を奏する。

特に、この実施形態では、駆動側カウンタウェイト１４３と逆転側カウンタウェイト１４５がピニオン１１９とスライダ１０７との間において、ウェイト支持部材１５１を挟んで配置される構成であり、両カウンタウェイト１４３，１４５を回転軸線方向に関して互いに干渉が回避可能な僅かな距離を置いて近接して配置することが可能となる。これにより、偶アンバランスが低減される。すなわち、駆動側カウンタウェイト１４３と逆転側カウンタウェイト１４５が回転運動する際に、クランク軸１２９ａに対して作用する当該クランク軸１２９ａの長軸方向と交差する方向（径方向）の互いに反対向きで平行な力、すなわち偶力によるモーメントが低減されることになり、これにより不要な振動発生を抑制する上で有効となる。

また、本実施の形態では、クランク軸１２９ａは、駆動力の伝達に用いられる駆動ベベルギア１２３を挟んで両側が軸受１２７ａ，１２７ｂによって支持する構成としている。このような構成とすることで、加工作業時に負荷トルクが作用する駆動ベベルギア１２３につき、これを安定的に支持し、円滑な回転運動を得ることができる。

また、本実施の形態では、ウェイト支持部材１５１が、ネジ１５５によりクランク板１２９ｂの概ね軸中心部に固定され、かつピン孔１５１ａがクランク板１２９ｂ上の偏心ピン１２９ｃに嵌合されている。すなわち、ウェイト支持部材１５１の取付構造につき、クランク板１２９ｂ上の偏心ピン１２９ｃを回り止め部材として利用する構成としている。このため、たとえネジ１５５が緩んだ場合であっても駆動側カウンタウェイト１４３がクランク板１２９ｂと共に確実に一体となって回転される。

次に駆動側及び逆転側カウンタウェイト１４３，１４５の駆動タイミングに関する変形例につき説明する。上述した実施の形態によれば、駆動側及び逆転側カウンタウェイト１４３，１４５は、ブレード１１１が取付けられたスライダ１０７の往復運動に対して逆位相の公転運動を行なうことで、運動量を減殺して振動を低減することができる。しかしながら、レシプロソー１０１にあっては、実際にブレード１１１を用いて被加工材を切断作業する負荷駆動状態と、切断作業に供せずにブレード１１１を空転状態で駆動する無負荷駆動状態とでは、ブレード１１１に作用する外部抵抗の有無により駆動側及び逆転側カウンタウェイト１４３，１４５による振動相殺の最適タイミングが相違することになる。負荷駆動状態では、ブレード１１１に切断抵抗が作用し、この切断抵抗によりブレード１１１を駆動するスライダ１０７の位相は、無負荷状態の場合に比べて遅れ側にシフトし易いからである。従って、このようなブレード１１１の駆動形態を考慮して駆動側及び逆転側カウンタウェイト１４３，１４５の駆動タイミングを設定することが好ましい。

そこで、上記に鑑み、ブレード１１１を駆動するスライダ１０７の往復動作と、駆動側及び逆転側カウンタウェイト１４３，１４５の公転動作の位相差が、上死点と下死点への到達タイミングが異なるように設定される。具体的には、駆動側及び逆転側カウンタウェイト１４３，１４５の公転動作の位相が、スライダ１０７の往復動作の位相に対して相対的に１８０度よりも遅れた状態となるように設定される。すなわち、スライダ１０７の往復動作と、駆動側及び逆転側カウンタウェイト１４３，１４５の公転動作の位相とが１８０度異なる逆位相の状態から見て、駆動側及び逆転側カウンタウェイト１４３，１４５の公転動作の方が遅れるように設定される。

このことが図１０の模式図に示される。図１０の（Ａ）がスライダ１０７を往復駆動するクランク１２９における偏心ピン１２９ｃの公転動作を示しており、図１０の（Ｂ）が駆動側及び逆転側カウンタウェイト１４３，１４５の公転動作を示している。図示のように、偏心ピン１２９ｃが下死点Ｐ１にあるとき、互いに反対方向に公転動作する駆動側及び逆転側カウンタウェイト１４３，１４５は、それぞれが逆位相の状態である上死点Ｐ２に対して所定角度αだけ遅れるように設定される。そして、この遅れ角αについては、被加工材の切断作業時に頻繁に顕現する切断抵抗値を措定し、当該措定した切断抵抗値に対応する角度として定められ、例えば１５度に設定される。
駆動側及び逆転側カウンタウェイト１４３，１４５の動作タイミングにつき、上記のように設定することで、切断抵抗を加味した合理的な振動低減対策が講じられる。

なお、本実施の形態では、駆動側及び逆転側のカウンタウェイト１４３，１４５を、それぞれ別部材として形成し、それを対応する部材としての駆動ベベルギア１２３、逆転ベベルギア１４７あるいはクランク１２９に取付ける構成としたが、駆動ベベルギア１２３、逆転ベベルギア１４７あるいはクランク１２９に一体に形成してもよい。
また、本実施の形態では、逆転側カウンタウェイト１４５を逆転ベベルギア１４７に直接に取付ける構成としたが、当該逆転ベベルギア１４７によって回転駆動される回転部材、あるいは逆転ベベルギア１４７と一体に回転する回転部材に逆転側カウンタウェイト１４５を設ける構成に変更してもよい。
また、本実施の形態は、往復動式作業工具の一例としてレシプロソー１０１を用いて説明したが、先端工具が往復動して被加工材を加工作業する形態、例えばジグソー等にも広く適用することが可能である。

本実施形態に係るレシプロソーの全体構成を示す平断面図である。 レシプロソーの全体構成を示す縦断面図であり、スライダが前進端（図示左側）へ移動された状態が示される。 レシプロソーの全体構成を示す縦断面図であり、スライダが後退端（図示右側）へ移動された状態が示される。 レシプロソーの主要部の構成を示す断面図である。 カウンタウェイトの動作説明図である。 第２の実施形態に係るレシプロソーの全体構成を示す縦断面図である。 レシプロソーの主要部の構成を示す断面図である。 駆動側カウンタウェイトの取付構造を示す平面図である。 図８のＡ−Ａ線断面図である。 スライダの往復動作の位相と、駆動側及び逆転側カウンタウェイトの公転動作の位相に関する説明図である。

１０１ レシプロソー（往復作動式作業工具）
１０３ 本体部
１０３ａ モータハウジング
１０３ｂ ギアハウジング
１０５ ハンドグリップ
１０６ シュー
１０７ スライダ
１０８ａ 前の軸受
１０８ｂ 後の軸受
１０９ チャック
１１１ ブレード
１１３ 駆動モータ
１１５ トリガ
１１５ａ 電気スイッチ
１１７ モータ軸（出力軸）
１１９ ピニオン
１２１ 運動変換機構
１２３ 駆動ベベルギア（第１ベベルギア）
１２７ａ 上の軸受
１２７ｂ 下の軸受
１２９ クランク
１２９ａ クランク軸（回転軸）
１２９ｂ クランク板
１２９ｃ 偏心ピン
１３１ スライダブロック
１３１ａ ガイド溝
１３３ 軸受
１４１ カウンタウェイト機構
１４３ 駆動側カウンタウェイト（第１カウンタウェイト）
１４５ 逆転側カウンタウェイト（第２カウンタウェイト）
１４７ 逆転ベベルギア（第２ベベルギア）
１４９ 軸受
１５１ ウェイト支持部
１５１ａ ピン孔
１５３ リベット
１５５ ネジ

Claims (6)

1. 先端工具を長軸方向に往復動させて被加工材に所定の加工作業を遂行する往復動式作業工具であって、
   前記先端工具の長軸方向と平行に配置されたモータの出力軸と、
   前記出力軸に設けられたピニオンと、
   前記ピニオンと噛み合い係合され、前記先端工具の長軸方向と交差する軸線回りに回転駆動される第１ベベルギアと、
   前記第１ベベルギアが固定され、当該第１ベベルギアの回転運動を直線運動に変換するクランクと、
   前記先端工具を保持するとともに、前記クランクの直線運動を介して当該先端工具の長軸方向に直線状に往復駆動されるスライダと、を有し、
   前記第１ベベルギアの回転軸線と同軸上で当該第１ベベルギアに対向状に配置されて前記ピニオンと噛み合い係合され、前記第１ベベルギアとは反対方向に回転駆動される第２ベベルギアと、
   前記第１ベベルギアの回転軸線から所定距離だけ偏心した位置において、当該第１ベベルギアと一体に回転する第１カウンタウェイトと、
   前記第２ベベルギアの回転軸線から所定距離だけ偏心した位置に配置されるとともに、当該第２ベベルギアと一体に回転する第２カウンタウェイトと、を更に有し、
   前記第１カウンタウェイト及び前記第２カウンタウェイトは、前記第１ベベルギアの回転軸線回りを公転運動する際、前記先端工具の長軸方向成分が前記スライダの直線運動に対して対向動作するように設定されるとともに、前記先端工具の長軸方向に関しては互いに同位相となり、前記先端工具の長軸方向と交差する方向に関しては当該長軸線を挟んで互いに等距離で対向するように構成された第１カウンタウェイト及び第２カウンタウェイトである、ことを特徴とする往復動式作業工具。
2. 請求項１に記載の往復動式作業工具であって、
   前記第１ベベルギアの歯と第２ベベルギアの歯は、歯数が同一であることを特徴とする往復動式作業工具。
3. 請求項１または２に記載の往復動式作業工具であって、
   前記第１ベベルギアと前記第２ベベルギアは、それぞれ異なる成形方法によって形成されていることを特徴とする往復動式作業工具。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の往復動式作業工具であって、
   前記クランクは、前記第１ベベルギアと一体に回転する回転軸と、当該回転軸の回転軸線から所定距離だけ偏心した位置に配置された偏心ピンと、前記回転軸の長軸方向一端部に設けられ、当該回転軸と偏心ピンとを互いに接合するクランク板を有し、
   前記クランク板には、前記第１カウンタウェイトが取付けられ、前記回転軸の前記クランク板側には前記第２ベベルギアが配置されるとともに、当該第２ベベルギアの前記第１カウンタウェイトとの対向面側に前記第２カウンタウェイトが配置されていることを特徴とする往復動式作業工具。
5. 請求項４に記載の往復動式作業工具であって、
   前記第１カウンタウェイトは、前記偏心ピンに嵌合されるとともに、当該嵌合部から離れた位置で前記クランク板に止着されていることを特徴とする往復動式作業工具。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の往復動式作業工具であって、
   前記クランクは、前記第１ベベルギアと一体に回転する回転軸と、当該回転軸の回転軸線から所定距離だけ偏心した位置に配置された偏心ピンと、前記回転軸の長軸方向一端部に設けられ、当該回転軸と偏心ピンとを互いに接合するクランク板を有し、
   前記第１ベベルギアが前記回転軸に固定され、前記回転軸は、前記第１ベベルギアを挟んで両側が軸受によって回転自在に支持されていることを特徴とする往復動式作業工具。

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