JP6493530B2

JP6493530B2 - 作業機

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Publication number: JP6493530B2
Application number: JP2017526234A
Authority: JP
Inventors: 翔太平野; 浩之塙; 圭太齋藤; 佐藤　直樹; 直樹佐藤
Original assignee: Koki Holdings Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2016-06-02
Publication date: 2019-04-03
Anticipated expiration: 2036-06-02
Also published as: EP3318367A1; EP3318367B1; WO2017002518A1; CN113400261A; CN107848105A; US20180193996A1; JPWO2017002518A1; EP3318367A4; CN107848105B; US11229997B2

Description

本発明は、モータの動力で作業工具を回転する作業機に関する。

従来から、モータの動力で作業工具を回転する作業機が知られており、その作業機の例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された作業機は、本体と、本体に取り付けられる把持具としてのハンドルと、を有する。本体は、モータを収容するハウジングと、ハウジングに連続するグリップと、を有する。

また、特許文献１に記載された作業機は、ハンドルを本体に着脱するためのホルダを有する。ホルダは、切り欠き部を有するリング状であり、ハンドルは、ホルダにボルト及びナットを用いて固定される。リング状のホルダは、ハウジングの外周面に取り付けられる。ホルダに貫通穴が設けられ、ボルトの軸部は貫通穴に配置されている。ハンドルは筒形状であり、ハンドル内にナットが設けられている。特許文献１に記載された作業機は、ボルトを回転させることで、ハンドルを本体に着脱できる。

特開２０１２−９６２９９号公報

しかしながら、特許文献１に記載された作業機は、把持具を本体に取り付けるために専用のホルダを用いており、作業機が大型化する問題があった。また、ホルダを用いるため把持具の取り付けが面倒であった。

本発明の目的は、大型化を抑制可能な作業機を提供することにある。また、把持具の取り付けが容易な作業機を提供することにある。

一実施形態の作業機は、モータの動力で作業工具を回転する作業機であって、前記モータの回転力を前記作業工具に伝達する伝達機構と、前記伝達機構を支持したケースと、前記ケースの外面から突出して取り付けられ、かつ、作業者が掴む把持具と、前記ケースに設けられ、かつ、前記把持具を取り付ける取付け孔と、を有し、前記取付け孔は、前記作業工具の回転中心である軸線に対して交差する平面視で、前記ケースを貫通し、前記取付け孔の中心線方向の両側に第１開口部及び第２開口部が形成され、前記把持具は、前記取付け孔に挿入される軸部を有し、前記第１開口部から前記取付け孔に挿入された前記軸部の先端は、前記中心線方向の中心と、前記第２開口部との間に位置する。

他の実施形態の作業機は、モータの動力で作業工具を回転する作業機であって、前記モータの動力を前記作業工具に伝達する伝達機構と、前記伝達機構を配置したケースと、前記ケースの外面から突出して取り付けられ、かつ、作業者が掴む把持具と、前記ケースに設けられ、かつ、前記把持具を取り付ける取付け孔と、前記ケースに設けられ、かつ、前記取付け孔の外に形成した取付け面と、を有し、前記取付け面は、前記取付け孔の中心線に対して傾斜し、前記把持具と前記ケースとの間に介在される中間部材が設けられ、前記取付け面は、前記中間部材に接触する。

他の実施形態の作業機は、モータの動力で作業工具を回転する作業機であって、前記モータの動力を前記作業工具に伝達する伝達機構と、前記伝達機構を配置したケースと、前記ケースの外面から突出して取り付けられ、かつ、作業者が掴む把持具と、前記ケースに前記把持具を取り付ける取付け孔と、を有し、前記把持具は、前記取付け孔の内部から外部に亘って配置され、前記把持具と前記ケースとの間に介在された中間部材が設けられ、前記中間部材は、前記作業工具の回転中心となる軸線に対して交差する平面視で、前記把持具を前記軸線を中心として径方向に支持する。

他の実施形態の作業機は、モータの動力で作業工具を回転する作業機であって、前記モータの動力を前記作業工具に伝達する伝達機構と、前記伝達機構を配置したケースと、前記ケースから前記作業工具の回転中心となる軸線に対して交差する方向に突出したグリップと、前記グリップに設けられ、かつ、作業者が掴む把持具と、を有し、前記モータは、電力を動力に変換する電動モータであり、前記グリップは、前記モータに電力を供給する電力供給機構を着脱可能な装着部を有し、前記把持具は、前記装着部に設けられている。

本発明は、把持具がケースの取付け孔に配置され、把持具が本体に固定される。したがって、作業機が大型化することを抑制できる。また、把持具を容易に取り付けることができる。

本発明の作業機を組み立てた状態の斜視図である。図１の作業機の正面図である。図１の作業機の内部構造を示す側面断面図である。図１の作業機のグリップを示す側面断面図である。図１の作業機に把持具を取り付ける例を示す正面断面図である。把持具を分解した正面断面図である。把持具を分解した斜視図である。（Ａ）は、作業機に取り付けたキャップの平面図、（Ｂ）は、キャップの側面図である。（Ａ）は、キャップのプラグを取り付け孔から抜いた状態の側面図、（Ｂ）は、キャップ単体の斜視図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、キャップを外して把持具をフロントケースに取り付ける過程を示す正面断面図である。（Ａ）は、図１の作業機に取り付けるマウント部材の側面図、（Ｂ）は、マウント部材の側面断面図である。把持具をフロントケースに取り付ける例を示す正面断面図である。（Ａ）は、把持具をフロントケースに取り付ける例を示す正面断面図、（Ｂ）は、図１３（Ａ）に示すマウント部材の側面図である。（Ａ）は、把持具を装着部に取り付ける例を示す側面図、（Ｂ）は、把持具を取り付け可能な装着部の側面図である。（Ａ），（Ｂ）は、図１４（Ａ）のＥ−Ｅ線における断面図である。

以下、本発明に係る作業機の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。

図１〜図３に示す作業機１０は、本体１１と、本体１１内に設けられた電動モータ１２と、本体１１の外に配置され、かつ、電動モータ１２のトルクが伝達されるチャック１３と、を備えている。作業工具としてのドライバビットまたはドリルビットは、チャック１３へ着脱可能である。本体１１は、ハウジング１４と、ハウジング１４に連続するグリップ１５と、を備えている。グリップ１５は、作業者が作業機１０を把持するために設けられている。グリップ１５におけるハウジング１４とは反対の端部に装着部１６が設けられ、電池パック１７を装着部１６に取り付けまたは取り外し可能である。

電池パック１７は、電池セルを収容したケースである。電池セルは、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、リチウムイオンポリマー電池、ニッケルカドミウム電池等を用いることができる。図４のように、装着部１６内に制御部１８が設けられており、制御部１８は、電池パック１７から電動モータ１２に印加する電圧、電流の大きさ等を制御する。この制御により、電動モータ１２の回転軸２０の回転方向、回転数、トルクが制御される。

電動モータ１２は、電力を動力に変換する動力装置である。電動モータ１２は、図３のように、ハウジング１４に固定されたステータ１９と、ハウジング１４内に回転可能に設けられたロータ２１と、を有する。ステータ１９は、電圧が印加されるコイルを有し、ロータ２１は永久磁石を有する。ロータ２１は回転軸２０に固定されており、回転軸２０を回転可能に支持する２個の軸受２２，２３がハウジング１４内に設けられている。回転軸２０の回転中心は軸線Ａ１である。

ハウジング１４内にリヤケース２４が設けられ、ハウジング１４の外に露出したフロントケース２５が設けられている。リヤケース２４は、軸線Ａ１に沿った方向で電動モータ１２とフロントケース２５との間に配置されている。ハウジング１４内に隔壁２６が設けられており、隔壁２６は、軸線Ａ１に沿った方向で、電動モータ１２とリヤケース２４との間に配置されている。隔壁２６は、軸受２３を支持している。

フロントケース２５及びリヤケース２４は、ハウジング１４に対して回転しない。フロントケース２５は、ねじ部材７４を用いてハウジング１４に固定されている。フロントケース２５及びリヤケース２４は共に筒形状である。リヤケース２４及びフロントケース２５は、金属、例えばアルミニウム製であり、リヤケース２４及びフロントケース２５のそれぞれの剛性は、ハウジング１４の剛性よりも高い。フロントケース２５内及びリヤケース２４内に亘って、変速装置２７が配置されている。なお、リヤケース２４及びフロントケース２５は、剛性を確保できるのであればハウジング１４と同じ樹脂で形成してもよい。

変速装置２７は、第１遊星歯車機構２８、第２遊星歯車機構２９及び第３遊星歯車機構３０を有する。第１遊星歯車機構２８及び第２遊星歯車機構２９は、リヤケース２４内に配置されている。第３遊星歯車機構３０は、フロントケース２５内に配置されている。第１遊星歯車機構２８、第２遊星歯車機構２９及び第３遊星歯車機構３０は、入力要素、反力要素及び出力要素を、それぞれ備えている。回転軸２０は、第１遊星歯車機構２８の入力要素に連結されている。第３遊星歯車機構３０の出力要素は、スピンドル３１に連結されており、スピンドル３１にチャック１３が取り付けられている。

フロントケース２５内に、スピンドル３１を回転可能に支持する軸受７８が、２個設けられている。つまり、本体１１は、フロントケース２５及び軸受７８を介してスピンドル３１及びチャック１３を支持する。変速装置２７は、電動モータ１２の回転力をスピンドル３１へ伝達する伝達機構であり、変速装置２７は、回転軸２０の回転数と、スピンドル３１の回転数との比を変更する。

電動モータ１２から第１遊星歯車機構２８へ伝達された動力は、第２遊星歯車機構２９及び第３遊星歯車機構３０を経由して、スピンドル３１に伝達される。第２遊星歯車機構２９から第３遊星歯車機構３０を経てスピンドル３１へ伝達される場合、第３遊星歯車機構３０の反力要素、例えば、リングギヤが、その反力トルクを受け持つ。

フロントケース２５は、第１筒部３２及び第２筒部３３を有する。図７のように、第１筒部３２の外周面から突出したボス部７５が複数設けられ、複数のボス部７５に孔７６がそれぞれ設けられている。ねじ部材７４は複数の孔７６にそれぞれ挿入されている。第１筒部３２の外径は、第２筒部３３の外径よりも大きい。第３遊星歯車機構３０は、第１筒部３２内に配置され、スピンドル３１は第１筒部３２内から第２筒部３３内に亘って配置されている。フロントケース２５にクラッチダイヤル３４が取り付けられている。クラッチダイヤル３４は、フロントケース２５に対して回動可能である。

第３遊星歯車機構３０の反力要素は、フロントケース２５に対して回転可能に設けられており、反力要素をフロントケース２５に固定することもできる。つまり、フロントケース２５は、電動モータ１２からスピンドル３１に至る動力伝達経路で、最も下流に位置する第３遊星歯車機構３０を支持している。クラッチダイヤル３４を操作すると、第３遊星歯車機構３０の反力要素の回転速度が調節され、スピンドル３１から出力されるトルクを調節できる。

次に、作業機１０の使用例を説明する。電動モータ１２の回転軸２０の回転方向を、正回転と逆回転とに切り替える切り替えスイッチが、本体１１に設けられている。切り替えスイッチは作業者により操作され、切り替えスイッチの操作信号は制御部１８へ入力される。制御部１８は、電動モータ１２のコイルに供給する電流の向きを変更して、回転軸２０の回転方向を切り替える。

さらに、グリップ１５にトリガ３５が設けられており、トリガスイッチ７７が、グリップ１５内に設けられている。トリガスイッチ７７は、直線Ａ３方向でハウジング１４と装着部１６との間に配置されている。作業者がトリガ３５を操作すると、トリガスイッチ７７がオンまたはオフされ、トリガスイッチ７７から出力された信号は、制御部１８へ入力される。制御部１８は、電動モータ１２のステータ１９に電流を供給する経路を、接続または遮断する制御信号を出力する。

電動モータ１２を駆動して、作業工具を回転させる作業中、ハウジング１４に対して軸線Ａ１を中心とするモーメントが発生する。作業機１０は、図１、図２、図５〜図７に示す把持具３６を有する。把持具３６は、本体１１が軸線Ａ１を中心として回転する向きで振動することを抑制するために設けられている。本体１１の振動は、軸線Ａ１を中心として回動することである。把持具３６は、ジョイント３７及びハンドル３８を有する。また、作業機１０は、マウント部材３９を有する。マウント部材３９は、本体１１に取り付けられた把持具３６を支持する。ジョイント３７の第１端部はフロントケース２５に取り付けられ、マウント部材３９はジョイント３７を支え、ハンドル３８はジョイント３７の第２端部に取り付けられる。

作業機１０を正面視した図２において、フロントケース２５の円周方向で、グリップ１５が配置されている箇所とは反対の箇所に、固定部４０が設けられている。固定部４０が設けられている箇所は、軸線Ａ１を隔ててグリップ１５が配置されている箇所の反対側である。固定部４０は、軸線Ａ１と垂直な平面方向に貫通する取付け孔４１を有する。取付け孔４１は、軸線Ａ１を中心とする径方向で第３遊星歯車機構３０よりも外側に配置されている。取付け孔４１の内面に雌ねじ４２が形成されている。固定部４０は、取付け孔４１の中心線Ａ２方向の両側に、取付け孔４１につながる凹部４３，４４を備えている。

また、図６及び図７のように、固定部４０は、２つの凹部４３，４４をそれぞれ囲む接触面４５を備えている。２つの接触面４５は平坦であり、かつ、軸線Ａ１を通る直線Ａ３に対して傾斜している。直線Ａ３は、作業機１０の平面視である図２において、グリップ１５の中心及び軸線Ａ１を通る。つまり、グリップ１５は、作業機１０の正面視で、ハウジング１４から直線Ａ３方向に突出している。さらに、図５及び図６のように、中心線Ａ２と直線Ａ３との交点Ｂ１は、取付け孔４１の中心線Ａ２方向の中心である。２つの接触面４５は、直線Ａ３から離れることに伴い、中心線Ａ２方向の間隔が狭くなる向きで傾斜している。つまり、２つの接触面４５は、直線Ａ３に対する傾斜方向が互いに逆である。

ジョイント３７は、ハンドル３８とフロントケース２５とを接続する軸であり、ジョイント３７は金属材料、例えば、鋼材で構成されている。ジョイント３７は、第１軸部４６及び第２軸部４７を中心線Ａ２方向に連続して配置したものであり、第１軸部４６の外径は第２軸部４７の外径よりも小さい。第２軸部４７の外周に環状の溝４８が設けられている。第１軸部４６は取付け孔４１に挿入され、第１軸部４６の外周面に雄ねじ４９が形成されている。第１軸部４６が取付け孔４１へねじ込まれて、ジョイント３７がフロントケース２５に固定されている。ジョイント３７は、取付け孔４１の内部から外部に亘って配置されている。第１軸部４６に雄ねじ４９が形成されている中心線Ａ２方向の範囲は、中心線Ａ２方向における取付け孔４１の長さよりも短い。

雄ねじ４９が取り付け孔４１の雌ねじ４２にねじ込まれた状態で、第１軸部４６の一部は、取付け孔４１及び凹部４３の外に位置する。ジョイント３７において、第１軸部４６とは反対の端部に固定孔５０が設けられている。固定孔５０の内周面に雌ねじ５１が形成されている。マウント部材３９は、合成樹脂で一体成形されている。マウント部材３９は、筒形状であり、第１支持孔５２及び第２支持孔５３を有する。第１支持孔５２の内径は、第２支持孔５３の内径よりも小さい。第１支持孔５２の内径は、中心線Ａ２方向で一定であり、第２支持孔５３の内径は、中心線Ａ２方向で一定である。つまり、第１支持孔５２及び第２支持孔５３の内面に雌ねじは設けられていない。

第１支持孔５２の内面と第２支持孔５３の内面とを連続する段部５４が設けられている。段部５４は、中心線Ａ２を中心として環状に形成され、かつ、中心線Ａ２に対して垂直な平坦面である。そして、第１軸部４６が第１支持孔５２に配置され、第２軸部４７が第２支持孔５３に配置された状態で、第１軸部４６の雄ねじ４９が第１支持孔５２の外に配置されている。

また、マウント部材３９のうち、第２支持孔５３に相当する箇所を径方向に貫通する孔５５が設けられ、孔５５に抜け止め５６が差し込まれている。抜け止め５６は、中心線Ａ２方向で溝４８に配置され、抜け止め５６が第２軸部４７に係合することで、マウント部材３９とジョイント３７とが、中心線Ａ２方向に位置決めされている。ジョイント３７の雄ねじ４９を固定部４０の雌ねじ４２にねじ込んで締め付けが完了すると、把持具３６は、図５のように、フロントケース２５に対して位置決め及び固定される。具体的には、第２軸部４７の端面５７がマウント部材３９の段部５４に押し付けられ、マウント部材３９は、固定部４０と第２軸部４７との間に挟まれている。ジョイント３７の先端３７Ａは、中心線Ａ２方向で、凹部４４と交点Ｂ１との間に位置する。すなわち、先端３７Ａは直線Ａ３よりも凹部４４側に位置する。

さらに、図６及び図７のように、マウント部材３９のうち、第１支持孔５２の開口端を囲む接触面５８が設けられている。接触面５８は平坦であり、かつ、固定部４０の接触面４５と同じ向きに傾斜している。マウント部材３９を固定部４０に押し付けて位置決めすると、接触面５８が接触面４５に面接触した状態で、マウント部材３９は、固定部４０とジョイント３７との間に挟まれる。

さらに、マウント部材３９の外面に突起５９が設けられている。作業者がマウント部材３９をフロントケース２５に位置決めする場合に、中心線Ａ２を中心とする円の円周方向におけるマウント部材３９の位置を、作業者が突起５９を目視して確認できる。

ハンドル３８は、合成樹脂で一体成形された本体６０と、本体６０に設けた環状のフランジ６１と、を有する。フランジ６１は、本体６０の外周面から外側に向けて突出している。本体６０に軸孔６２が設けられ、軸孔６２にボルト６３の軸部６４が配置されている。軸部６４の外周面に雄ねじ６５が形成され、軸部６４の一部は本体６０の外に配置されている。中心線Ａ２はボルト６３の中心線と共通であり、ボルト６３の雄ねじ６５は、ジョイント３７の雌ねじ５１にねじ込まれている。

つまり、ボルト６３を締め付けて、ハンドル３８がジョイント３７に固定されている。なお、固定孔５０内に接着剤が充填されており、ボルト６３が緩むことを防止してある。さらに、ジョイント３７とハンドル３８との間に、金属製のワッシャ６６が介在されている。ワッシャ６６は環状であり、ボルト６３の軸部６４はワッシャ６６に通されている。

把持具３６は、軸線Ａ１を中心としてフロントケース２５が回転することを抑制するトルクを、フロントケース２５に与えることができる。把持具３６で発生可能なトルクは、軸線Ａ１からハンドル３８までのモーメントの腕の長さに応じた値である。把持具３６で発生可能なトルクは、モーメントの腕の長さが大きい程、高トルクである。例えば、図２に示すように、軸線Ａ１からフランジ６１までの距離Ｌ１を、モーメントの腕の長さとして把握することが可能である。

マウント部材３９は、第１軸部４６のうち、雌ねじ４９が設けられていない箇所と、第２軸部４７の一部とを、径方向に支持している。つまり、マウント部材３９は、ジョイント３７を中心線Ａ２方向で支持する範囲を、見かけ上、増加している。このため、ジョイント３７が、第１軸部４６と第２軸部４７との境界位置で、径方向に弾性変形することを抑制できる。

また、把持具３６は、作業者がハンドル３８を掴んでハンドル３８及びジョイント３７を一体回転すると、雄ねじ４９を締め付けたり緩めたりすることができる。つまり、把持具３６は、フロントケース２５に対して着脱可能である。したがって、作業者は片手でハンドル３８を回転して、把持具３６をフロントケース２５に取り付ける作業、及びフロントケース２５から取り外す作業を行うことができ、作業機１０の取り扱い性、及び操作性が向上する。さらに、フロントケース２５とジョイント３７とを、ねじ機構で固定するため、部品点数を低減できる。

さらに、マウント部材３９は、フロントケース２５の外周面に部分的に配置されており、フロントケース２５の外周面を円周方向に取り囲む必要が無い。したがって、作業機１０が、軸線Ａ１を中心とする径方向で大型化することを抑制できる。また、リング状のホルダを用いて把持具を本体に取り付ける従来の作業機の構成に対して、本実施形態の作業機１０は、軸線Ａ１の方向で大型化することも抑制できる。

さらに、把持具３６を取り付けるフロントケース２５は、第３遊星歯車機構３０を収容するために設けられている要素である。つまり、把持具３６を本体１１に固定する要素を、専用で設けずに済む。したがって、作業機１０の部品点数の低減と、作業機１０の軽量化と、作業機１０の製造コスト低減と、を実現できる。

また、把持具３６は、雄ねじ４９を緩めてジョイント３７をフロントケース２５から取り外した状態で、抜け止め５６を孔５５から抜き出す、マウント部材３９とジョイント３７とを分解することができる。したがって、中心線Ａ２方向における長さの異なるジョイント３７を複数種類用意しておき、チャック１３で発生するトルクに応じて、使用するジョイント３７の長さを変更することができる。さらに、マウント部材３９に傷が付いた場合に、マウント部材３９を単独で交換でき、フロントケース２５、ジョイント３７を交換せずに済む。

また、取付け孔４１は固定部４０を中心線Ａ２方向に貫通しており、取付け孔４１の両側に凹部４３，４４が設けられている。このため、図２における作業機１０の正面視で、把持具３６を、フロントケース２５の右側に取り付けることができる他、図２における作業機１０の正面視で、把持具３６を、フロントケース２５の左側に取り付けることも可能である。なお、把持具３６を、フロントケース２５の左側に取り付ける場合、第１軸部４６を凹部４４から取付け孔４１へ挿入すればよい。

また、把持具３６を作業機１０の正面視で右側または左側のいずれに取り付ける場合も、取付け孔４１は共通である。このため、把持具３６を作業機１０の正面視で右側に取り付ける場合と、左側に取り付ける場合とで、別々に取り付け孔を設けずに済む。したがって、中心線Ａ２方向における取付け孔４１の長さをなるべく短くすることができる。

また、取付け孔４１は固定部４０を中心線Ａ２方向に貫通している。このため、フロントケース２５の加工工程において、フロントケース２５を一方向からドリルで切削加工すれば取付け孔４１を形成できる。したがって、フロントケース２５の加工工数を低減できて生産性が向上し、作業機１０の原価を低減できる。さらに、取付け孔４１は固定部４０を中心線Ａ２方向に貫通しているため、フロントケース２５を構成する金属材料を低減でき、作業機１０をなるべく軽量に、または、なるべく小型にすることができる。

さらに、ジョイント３７とフロントケース２５との固定強度を決定する要因の１つは、中心線Ａ２方向でジョイント３７と固定部４０との接続長さである。そして、取付け孔４１は固定部４０を貫通しているため、中心線Ａ２方向でジョイント３７と固定部４０との接続長さをなるべく大きくできる。例えば、ジョイント３７を、取付け孔４１の第１開口部から中心線Ａ２方向に移動して取り付けた際に、ジョイント３７の先端３７Ａが、取付け孔４１の左右方向の中心と、凹部４４との間に位置するように、ジョイント３７と固定部４０との接続長さを設定することができる。ここで、第１開口部は凹部４３であり、第２開口部は凹部４４である。また、取付け孔４１の左右方向の中心は、直線Ａ３と中心線Ａ２との交点Ｂ１である。したがって、ジョイント３７とフロントケース２５との固定強度を高めることができる。

さらに、固定部４０に設けた２つの接触面４５は、軸線Ａ１から離れることに伴い、中心線Ａ２方向の間隔が狭くなる向きで、直線Ａ３に対して傾斜している。したがって、直線Ａ３方向における固定部４０の高さをなるべく低くすることができ、固定部４０が物体に接触することを抑制できる。

また、固定部４０における接触面４５の傾斜部分を凹部４３，４４の内面に形成することを想定した場合、直線Ａ３方向において、フロントケース２５の第１筒部３２の内周から外周までの肉厚が小さくなる。このため、第１筒部３２に負荷がかかると、第１筒部３２が破損し易い構成となってしまう。これに対して、本実施形態のフロントケース２５は、凹部４３，４４の外に、接触面４５を傾斜させて設けている。つまり、第１筒部３２に肉厚が大きい部分を残すことで、第１筒部３２に負荷がかかっても、第１筒部が破損し難い構成としている。また、固定部４０に接触面４５を設けることで、作業中に接触面４５が壁等に当たっても傷付け難い構成とすることができる。

また、ジョイント３７は、マウント部材３９を介してフロントケース２５に固定されている。このため、マウント部材３９は、ジョイント３７が中心線Ａ２に対して交差する方向の荷重を受ける役割を果たす。したがって、ジョイント３７が、固定部４０を支点として揺動することを抑制できる。さらに、ジョイント３７を固定部４０に固定すると、固定部４０の接触面４５と、マウント部材３９の接触面５８とが面接触した状態となる。つまり、固定部４０とマウント部材３９との接触面積をなるべく広くでき、マウント部材３９がジョイント３７を支持する機能が向上する。

さらに、フロントケース２５とジョイント３７との間にマウント部材３９を介在させて、ジョイント３７をフロントケース２５に固定する。このため、マウント部材３９の形状及び構造を、フロントケース２５に形状及び構造に合わせればよい。つまり、ジョイント３７は、フロントケース２５の形状及び構造に関わりなく、フロントケース２５に固定できる。

また、作業機１０は、図８〜図１０に示すキャップ６７を備えていてもよい。キャップ６７は、取付け孔４１を塞ぐシール要素である。キャップ６７は、合成ゴムで一体成形されており、キャップ６７は、図９のように、２つの掴み部６８と、２つの掴み部６８を接続した接続部６９と、２つの掴み部６８にそれぞれ設けたプラグ７０と、接続部６９に設けた基部７１と、を有する。接続部６９は弾性変形可能である。フロントケース２５の固定部４０に係止溝７２が設けられ、基部７１は係止溝７２に配置されている。基部７１は、フロントケース２５の固定部４０と、ハウジング１４との間に挟まれており、キャップ６７がフロントケース２５に取り付けられている。プラグ７０に、図１０（Ｂ）のように差し込み穴７３が設けられている。

把持具３６がフロントケース２５へ取り付けられていない場合、作業者は、掴み部６８を指で掴んで接続部６９を弾性変形させ、プラグ７０を凹部４３，４４から取付け孔４１へ差し込むことができる。キャップ６７は、図１０（Ａ）のように取付け孔４１を塞ぎ、異物が取り付け孔４１へ進入することを防止する。言い換えれば、キャップ６７は雌ねじ４２を保護する。異物は、切粉、粉塵を含む。

把持具３６をフロントケース２５に取り付ける場合は、作業者が掴み部６８を指で掴んでプラグ７０を図１０（Ｂ）のように取り付け孔４１から抜き出す。次いで、ジョイント３７の雄ねじ４９を取付け孔４１の雌ねじ４２にねじ込み、図１０（Ｃ）のように、把持具３６をフロントケース２５に固定する。そして、作業者は、掴み部６８を指で押さえ、プラグ７０の穴７３へマウント部材３９の突起５９を嵌め込む。作業機１０の使用中にフロントケース２５が振動しても、突起５９が穴７３へ嵌め込まれているため、掴み部６８は接続部６９を支点として振動することを防止できる。したがって、作業者は、キャップ６７の存在を気にすることなく、作業に集中できる。また、振動によって掴み部６８が接続部６９から切れてしてしまうことを防止できる。

また、基部７１が、フロントケース２５とハウジング１４とにより挟まれて、キャップ６７がフロントケース２５に固定されている。したがって、プラグ７０が取り付け孔４１から抜かれている状態で、キャップ６７がフロントケース２５から脱落することは無く、紛失することもない。

なお、ハウジング１４は、直線Ａ３に沿って第１構成片と第２構成片とに２分割する構成でもよい。そして、第１構成片及び第２構成片のそれぞれに、係止溝７２を設け、基部７１を第１構成片及び第２構成片により挟む構成としてもよい。このように、ハウジング１４を２分割した構成でも、キャップ６７の紛失を防止することができる。

さらに、図１０（Ａ）のように、プラグ７０が取り付け孔４１へ差し込まれている状態では、キャップ６７は、直線Ａ３方向で固定部４０の上端と軸線Ａ１との間に配置されている。つまり、キャップ６７は、固定部４０の上端から突出していない。このため、キャップ６７が、作業場において周囲の物体に接触したり、引っ掛かったり、擦れたりすることを抑制でき、キャップ６７のめくれ、脱落を抑止できる。

なお、掴み部６８は２つ設けられ、各掴み部６８にそれぞれプラグ７０が設けられているが、図１０では、便宜上、１つの掴み部６８及びプラグ７０のみ示す。さらに、キャップ６７を固定する構造は、キャップ６７をフロントケース２５とハウジング１４とで挟む構造の他、キャップ６７を接着剤または圧着により固定する構造を含む。

次に、作業機１０の重心について説明する。図３に作業機１０の側面視で、重心Ｗ１は、トリガスイッチ７７の配置領域内にある。つまり、重心Ｗ１は、直線Ａ３方向で、ハウジング１４と装着部１６との間に位置する。重心Ｗ１は、装着部１６に電池パック１７を取り付けた状態の重心である。さらに、マウント部材３９単体の重心の位置は、図１１に示されている。マウント部材３９単体の重心Ｗ２は、軸線Ａ１と、第１支持孔５２及び第２支持孔５３の中心線Ａ２との間に位置する。言い換えると、中心線Ａ２は、突起５９と重心Ｗ２との間に位置し、重心Ｗ２は中心線Ａ２よりも下方に位置する。

このため、マウント部材３９を取り付けた把持具３６をフロントケース２５に取り付ける場合、突起５９が中心線Ａ２よりも上に位置する。言い換えると、ジョイント３７を、第１支持孔５２及び第２支持孔５３に挿入して、ジョイント３７をマウント部材３９に取り付けるだけで、ジョイント３７に対するマウント部材３９の取り付け状態は、図１０（Ｂ）のように、自重で自動的に突起５９が中心線Ａ２の上方に位置する状態となる。したがって、把持具３６をフロントケース２５に固定する作業を容易に行うことができる。

図１２は、把持具３６をフロントケース２５に固定する例を示す。取付け孔４１の内面に雌ねじ４２は設けられていない。ジョイント３７の第１軸部４６を取り付け孔４１に挿入した状態で、第１軸部４６に設けた雄ねじ４９は、取付け孔４１の外に配置されている。マウント部材３９の他にマウント部材７９が設けられている。マウント部材７９は、支持孔８０を有し、支持孔８０に第１軸部４６が配置されている。マウント部材７９は、合成樹脂で一体成形されている。そして、第１軸部４６において、雄ねじ４９が形成された箇所は、支持孔８０の外に配置されている。

そして、雄ねじ４９にナット８１が取り付けられており、ナット８１が締め付けられて、把持具３６は、フロントケース２５に固定されている。固定部４０は、中心線Ａ２方向でマウント部材３９とマウント部材７９との間に挟まれている。つまり、第２軸部４７とナット８１は、マウント部材３９，７９及び固定部４０に中心線Ａ２方向の圧縮荷重を加えている。マウント部材７９は接触面８２を有し、接触面８２と接触面４５とが接触している。つまり、ナット８１が締め付けられた状態で、接触面８２は接触面４５に押し付けられている。接触面８２は、接触面５８と同様に傾斜している。

図１３は、把持具３６をフロントケース２５に取り付ける例を示す。図１３に示すジョイント３７は、第１軸部４６に雄ねじ４９は設けられていない。第１軸部４６の外周面に環状の溝８３が設けられており、第１軸部４６が取付け孔４１へ挿入された状態で、第１軸部４６のうち、溝８３が形成された箇所は、取付け孔４１の外に位置する。

また、第１軸部４６に取り付けられるマウント部材８４が設けられている。マウント部材８４は、中心線Ａ２に対して交差する平面視でＣ形状である。つまり、マウント部材８４は切り欠き８６を有する。さらに、マウント部材８４の内周面に突部８５が設けられている。突部８５は、マウント部材８４の内周面から、径方向で内側に向けて突出している。マウント部材８４は、取付け孔４１の外に配置されている。マウント部材８４は、接触面８７を有する。接触面８７は、接触面５８と同様に構成されている。

マウント部材８４は合成樹脂で一体成形されており、マウント部材８４を第１軸部４６に押し付けると、切り欠き８６が拡大して、マウント部材８４が第１軸部４６に取り付けられる。マウント部材８４を第１軸部４６に取り付けると、突部８５が溝８３に位置する。つまり、突部８５と第１軸部４６との係合力で、ジョイント３７とマウント部材８４とが、中心線Ａ２方向に位置決め及び固定される。また、マウント部材８４が第１軸部４６に取り付けられた状態で、マウント部材８４の接触面８７は接触面４５に押し付けられる。つまり、固定部４０は、マウント部材３９とマウント部材８４との間に挟まれ、把持具３６がフロントケース２５に固定される。

さらに、切り欠き８６の広さは、第１軸部４６の外径未満である。したがって、マウント部材８４を弾性変形させない限り、マウント部材８４が第１軸部４６から外れることはない。さらに、マウント部材８４を第１軸部４６に対して径方向に移動させ、マウント部材８４を弾性変形することで、マウント部材８４を第１軸部４６に対して着脱できる。つまり、マウント部材８４を第１軸部４６に対して１動作で着脱でき、把持具３６をフロントケース２５に着脱する作業が容易となる。

図１２及び図１３に示す把持具３６の取り付け例において、把持具３６がフロントケース２５に取り付けられていない状態で、図８〜図１１で説明したキャップ６７で取付け孔４１を塞ぐことも可能である。また、図１２及び図１３においても、取付け孔４１は固定部４０を貫通しており、マウント部材３９を介して把持具３６を取り付ける構成のため、図１〜図７で説明した効果を得ることができる。

図１４（Ａ）は、把持具３６を装着部１６に取り付けた例である。なお、把持具３６を装着部１６に取り付ける例は、図２に二点鎖線で示されている。図１４（Ｂ）のように、装着部１６に固定部８８が設けられている。固定部８８にナット８９が固定され、ナット８９の取付け孔９０の内面に雌ねじ９１が設けられている。固定部８８は、取付け孔９０の両側に配置した開口部９２，９３を有する。把持具３６は、図１５（Ａ），（Ｂ）に示すマウント部材９４を介して、固定部８８に取り付けられる。マウント部材９４は、図５及び図６に示すマウント部材３９と同様に構成されている。図１５に示すマウント部材９４は、接触面５８を備えていない。

図１４の把持具３６を装着部１６に取り付ける場合、図１５（Ａ）のようにナット８９と把持具３６とを同心状に位置させ、第１軸部４６を開口部９２を介して取付け孔９０に挿入し、ハンドル３８を回転させる。すると、第１軸部４６の雄ねじ４９がナット８９の雌ねじ９１にねじ込まれる。そして、図１５（Ｂ）のように、マウント部材９４が第２軸部４７と固定部８８との間に挟み付けられると、ジョイント３７の締め付けが完了し、把持具３６が装着部１６に固定される。

把持具３６が装着部１６に固定された場合、ジョイント３７の中心線Ａ４は、中心線Ａ２と平行である。図２において、中心線Ａ４と直線Ａ３とは交点Ｂ２で交わる。また、把持具３６が装着部１６に固定された場合、軸線Ａ１からフランジ６１までの距離Ｌ１は、把持具３６がフロントケース２５に固定された場合、軸線Ａ１からフランジ６１までの距離Ｌ１と同じである。また、軸線Ａ１から交点Ｂ２までの距離は、軸線Ａ１から交点Ｂ１までの距離よりも長い。つまり、本体１１が軸線Ａ１の周りで振動する場合、交点Ｂ２で発生する振動量は、交点Ｂ１で発生する振動量よりも大きい。したがって、把持具３６を装着部１６に取り付けることで、本体１１の振動を有効に抑制できる。本体１１の振動は、本体１１の回動として把握でき、本体１１の振動力は、本体１１の回動量として把握できる。

また、把持具３６を装着部１６に取り付けた場合に、直線Ａ３からハンドル３８の先端までの距離Ｌ２は、把持具３６をフロントケース２５に取り付けた場合に、直線Ａ３からハンドル３８の先端までの距離Ｌ３よりも短い。したがって、把持具３６を装着部１６に取り付けると、ハンドル３８が物体に接触することを回避できる。

なお、図１５は、第１軸部４６を開口部９２へ挿入して、把持具３６を装着部１６に固定する例を示している。これに対して、図１４の作業機１０は、図１５に示す第１軸部４６を開口部９３へ挿入して、把持具３６を装着部１６に固定することも可能である。さらに、なお、作業機１０は、装着部１６に取付け孔９１が設けられ、かつ、フロントケース２５に取付け孔４１が設けられていてもよい。把持具３６は、フロントケース２５または装着部１６のいずれか一方に取り付ける。つまり、把持具３６が、装着部１６及びフロントケース２５の両方に取り付けられることは無い。なお、図１２または図１３に示すフロントケース２５に把持具３６が取り付けられていない状態で、取付け孔４１をキャップ６７で塞ぐことも可能である。さらに、図１５の固定部８８に把持具３６が取り付けられていない状態で、取付け孔９１をシール部材で塞ぐことも可能である。

各実施形態で説明した構成と、本発明の構成との対応関係は、以下の通りである。電動モータ１２が、本発明のモータに相当し、作業機１０が、本発明の作業機に相当し、変速装置２７が、本発明の伝達機構に相当し、フロントケース２５が、本発明のケースに相当する。把持具３６が、本発明の把持具に相当し、取付け孔４１が、本発明の取付け孔に相当し、凹部４３，４４、開口部９２，９３が、本発明の第１開口部及び第２開口部に相当し、ジョイント３７が、本発明の軸部に相当し、接触面４５が、本発明の取付け面に相当する。

また、ジョイント３７の先端３７Ａが、本発明における「軸部の先端」に相当し、交点Ｂ１が、本発明における「中心線方向の中心」に相当し、接触面４５が、本発明の接触面に相当し、マウント部材３９，７９が、本発明の中間部材に相当する。第１支持孔５２及び第２支持孔５３が、本発明の支持孔に相当し、雄ねじ４９及び雌ねじ４２が、本発明のねじ機構に相当し、抜け止め５６が、本発明の抜け止めに相当する。

グリップ１５が、本発明のグリップに相当し、直線Ａ３方向が、本発明の「軸線に対して交差する方向」に相当し、電池パック１７が、本発明の電力供給機構に相当する。キャップ６７が、本発明のシール部材に相当し、ハウジング１４が、本発明のハウジングに相当し、基部７１が、本発明の基部に相当し、接続部６９が、本発明の接続部に相当し、プラグ７０が、本発明のプラグに相当し、突起５９が、本発明の支持部に相当し、重心Ｗ２が、本発明における「中間部材の重心」に相当する。

本発明の作業機は、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、本発明の作業機は、作業工具を回転させてねじ部材またはボルトを締め付けたり緩めたりするドライバ、作業工具で相手部材を切削加工、または穴あけ加工するドリルを含む。また、実施形態で説明した作業機は、作業工具に回転力を与える第１構造の作業機である。本発明の作業機は、第２構造の作業機、第３構造の作業機を含む。第１構造の作業機は、作業工具に回転力及び回転方向の打撃力を与えることができる。第３構造の作業機は、作業工具に回転力及び軸線方向の打撃力を与えることができる。

本発明の伝達機構は、モータの回転力を作業工具に伝達する機構であり、伝達機構は、歯車伝達機構、巻き掛け伝達機構、摩擦伝動機構を含む。本発明のモータは、電動モータ、油圧モータ、空気圧モータ、エンジンを含む。電動モータに電力を供給する電源は、直流電源及び交流電源を含む。グリップに着脱される電力供給機構は、直流電源としての電池パックと、交流電源に接続されるアダプタと、を含む。本発明の作業機は、グリップに取り付けられた電力ケーブルが、作業機とは別体で設けられた直流電源、または交流電源に接続される構造を含む。つまり、本発明の電力供給機構は、電源自体と、電源の電力を電動モータに供給する経路と、を含む。

作業機の実施形態において、ジョイントとハンドルとの接続構造は、ジョイントに設けた雄ねじを、ハンドルに設けた雌ねじにねじ込む構造を含む。また、実施形態で説明した作業機１０は、図２に示すように、直線Ａ３と中心線Ａ２との間に形成される小さい方の角度が９０度の例である。本発明の作業機は、直線Ａ３と中心線Ａ２との間に形成される小さい方の角度が、９０度とは異なる構造を含む。例えば、図２のような作業機の正面視で、直線Ａ３と中心線Ａ２とが重なる構造も含む。この構造の作業機は、グリップに取り付けられた電力ケーブルを交流電源に接続する構造とする。

さらに、本発明の作業機は、図２のような作業機の正面視で、直線Ａ３と中心線Ａ２との間に形成される角度が１８０度となる構造も含む。本発明において、作業工具の回転中心である軸線に対して交差する平面視は、軸線に対して垂直な平面視と、軸線に対して垂直でない平面視と、を含む。さらに、本発明の作業機は、中間部材を用いずに、把持具をケースに取り付ける構造を含む。また、実施の形態で説明した把持具と中間部材とを一体化した把持具を設けてもよい。

２５…フロントケース、３６…把持具、４１…取付け孔、Ａ１…軸線

Claims

モータの動力で作業工具を回転する作業機であって、
前記モータの回転力を前記作業工具に伝達する伝達機構と、
前記伝達機構を支持したケースと、
前記ケースの外面から突出して取り付けられ、かつ、作業者が掴む把持具と、
前記ケースに設けられ、かつ、前記把持具を取り付ける取付け孔と、
を有し、
前記取付け孔は、前記作業工具の回転中心である軸線に対して交差する平面視で、前記ケースを貫通し、
前記取付け孔の中心線方向の両側に第１開口部及び第２開口部が形成され、
前記把持具は、前記取付け孔に挿入される軸部を有し、
前記第１開口部から前記取付け孔に挿入された前記軸部の先端は、前記中心線方向の中心と、前記第２開口部との間に位置する、作業機。