JP7001953B2 - ハンマドリル - Google Patents

Description

本発明は、作業者が把持するための把持部を本体部の後方側に備えた電動工具に関する。

本体部の後方側に把持部を備えた電動工具として、モータの回転出力を先端工具に伝達する打撃機構および回転機構を備えたハンマドリルが知られている。ハンマドリルはコンクリート等の穿孔、切削作業等に使用され、本体部には大きな振動や衝撃が発生することから、本体部と把持部の間に防振構造を設けて、作業者にかかる負担を軽減することが提案されている。

特許文献１は、作業工具本体と、作業工具本体の長軸方向と交差する方向に延在するグリップ本体部と、作業本体工具の後端下部に設けた回動軸に回動自在に支持される下側連結部と、コイルバネを介して作業工具本体の後端上部に連接される上側連結部とを有する手持式作業工具を開示する。コイルバネの両端は、それぞれ作業工具本体と上側連結部に固定されている。

特開２０１０－５６７号公報

特許文献１に開示された防振構造によると、上側連結部が回動軸を回動支点として作業工具本体に対して回動運動するため、両端を作業工具本体と上側連結部に固定されているコイルバネには回動方向の荷重が加えられる。コイルバネが軸線方向に対して斜めから荷重を受けることは、伸縮量によるバネ定数の変化によりリニアな振動吸収作用を得られにくくするとともに、コイルバネの寿命を短くする要因となる。

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、好適な防振構造を備えた電動工具を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の電動工具は、モータ、およびモータの回転出力を先端工具に伝達する運動伝達機構とを収容する本体部と、本体部の後方側に第１連結部および第２連結部により連結された把持部とを備える。第１連結部は、本体部と把持部とを回動自在に連結し、第２連結部は、本体部と把持部の間に設けられる弾性体と、弾性体にかかる荷重方向を弾性体の軸線方向に維持するガイドロッドとを有する。

本発明によれば、好適な防振構造を備えた電動工具を提供できる。

本発明の実施形態に係る電動工具１の外観構成を示す図である。 第２連結部の構造の一例を示す図である。 ガイドロッドの構成の一例を示す図である。 バネ受け部の構成の一例を示す図である。 実施形態の防振構造の作用を説明するための図である。 実施形態の防振構造の作用を説明するための図である。 第１連結部の構造の一例を示す図である。

図１は、本発明の実施形態に係る電動工具１の外観構成を示す。電動工具１は、本体部２と、作業者が把持するための把持部３を備える。電動工具１は、着脱式のバッテリパック４に内蔵された二次電池から電力を供給される。実施形態では電動工具１の例として把持部３が本体部２の後端側に連結されるハンマドリルを示すが、電動工具１は、はつり機などの他の作業工具であってもよい。図１において先端工具９が装着された左側を工具前側、把持部３が設けられた右側を工具後側として、工具前後方向を定義する。

本体部２は、モータ、およびモータの回転出力を先端工具９に伝達する運動伝達機構とを少なくとも収容する筐体を備える。運動伝達機構は、減速機構により減速されたモータ回転出力を往復運動に変換して先端工具９に打撃運動を伝達する打撃機構と、減速機構により減速されたモータ回転出力を先端工具９に伝達する回転機構とを備える。把持部３にはトリガスイッチ８が設けられ、作業者がトリガスイッチ８を引き操作すると、モータが二次電池から電力供給を受けて回転し、運動伝達機構がモータ回転出力を先端工具９に伝達する。

把持部３は、先端工具９の軸線方向に略直交して延在するハンドル３ａと、ハンドル３ａの下端側から軸線方向に略平行に延出する下側延出部３ｂと、ハンドル３ａの上端側から軸線方向に略平行に延出する上側延出部３ｃとを有する。電動工具１において、本体部２と把持部３とは別部品として構成され、把持部３は、本体部２の後方側に第１連結部５および第２連結部７により連結される。なお第２連結部７の外側には伸縮可能な保護用カバー６が設けられ、第２連結部７が外部に露出しないように保護されている。第１連結部５および第２連結部７は、電動工具１における防振構造を構成する。

第１連結部５は、本体部２と把持部３とを回動自在に連結する。第１連結部５は、下側延出部３ｂの前端部と本体部２の筐体後側下部とを回動自在に連結するねじ部材を有してよい。第１連結部５は、電動工具１の左右側部のそれぞれに設けられる。

図２は、第２連結部７の構造の一例を示す。第２連結部７は、本体部２と把持部３の間に設けられる弾性体であるコイルバネ１２と、コイルバネ１２にかかる荷重方向をコイルバネ１２の軸線方向に維持するガイドロッド１３とを備える。第２連結部７において、コイルバネ１２はガイドロッド１３の動きに連動するように本体部２と把持部３の間に設けられ、ガイドロッド１３は、コイルバネ１２の軸線方向を、ガイドロッド１３の長手方向に一致させる役割をもつ。

図３は、ガイドロッド１３の構成の一例を示す。ガイドロッド１３は樹脂材料で形成された棒状部材であり、一端側に第１開口１３ａを有し、他端側に第２開口１３ｂを有する。第２開口１３ｂは、ガイドロッド１３の長手方向に延びる貫通長穴であり、矩形領域と、矩形領域の両端側を半円形領域とする断面を有する。第１開口１３ａは、円形断面を有する貫通穴として形成される。

図２に戻り、本体部２の後側上部に、左右方向に延びる円筒状の第１回転軸１０が設けられ、上側延出部３ｃの前端側に、左右方向に延びる円筒状の第２回転軸１１が設けられる。第１回転軸１０がガイドロッド１３の第１開口１３ａに挿入され、第２回転軸１１がガイドロッド１３の第２開口１３ｂに挿入されることで、本体部２および把持部３が、ガイドロッド１３により相対回転可能に連結される。第２開口１３ｂは、第２回転軸１１がガイドロッド１３の長手方向に摺動自在な形状を有し、図３に示したように貫通長穴として形成される。

実施形態では、ガイドロッド１３がコイルバネ１２の内側に内挿されて、コイルバネ１２の軸線に配置される。これにより第２連結部７をコンパクトに構成できる。ガイドロッド１３には、２つの第１バネ受け部１４ａおよび第２バネ受け部１４ｂが設けられ、コイルバネ１２は、第１バネ受け部１４ａおよび第２バネ受け部１４ｂにより支持される。第１バネ受け部１４ａおよび第２バネ受け部１４ｂは同一形状を有し、以下、特に区別しない場合には、「バネ受け部１４」と呼ぶ。

図４は、バネ受け部１４の構成の一例を示す。バネ受け部１４は、コイルバネ１２の端部が当接するバネ受け面１５ａと、ガイドロッド１３が挿通される挿通穴１５ｂと、バネ受け面１５ａの外周から起立してバネ端部の横ずれを防止する環状起立部１５ｃとを有する。

図２に戻り、第１バネ受け部１４ａは、コイルバネ１２により第１回転軸１０に押し付けられて当接し、第２バネ受け部１４ｂは、コイルバネ１２により第２回転軸１１に押し付けられて当接する。ガイドロッド１３に配置した第１バネ受け部１４ａおよび第２バネ受け部１４ｂによってコイルバネ１２の両端を受けることで、本体部２の振動や衝撃に対し、コイルバネ１２はガイドロッド１３と一体となって動くことになる。

図５および図６は、実施形態の防振構造の作用を説明するための図である。図５に示すように、作業中に本体部２に振動や衝撃が発生すると、防振構造により把持部３は、第１連結部５を回転支点として矢印Ａで示す方向に回転する。ガイドロッド１３は、第２開口１３ｂにおいて第２回転軸１１を摺動させることで、把持部３の回転運動を矢印Ｂで示す方向、つまりガイドロッド１３の長手方向の直線運動に変換する。

図６は、把持部３が本体部２に対して回転することで相対的に近づいた状態を示す。把持部３が本体部２に相対的に近づく過程で、コイルバネ１２による振動吸収が行われる。図６には、第２回転軸１１が第２開口１３ｂ内を移動し、コイルバネ１２が圧縮された様子が示されている。ガイドロッド１３は、把持部３の回転運動を、常に矢印Ｂで示す方向の直線運動の変換する。そのためガイドロッド１３に連動するコイルバネ１２にかかる荷重方向は、矢印Ｂの方向、つまりコイルバネ１２の軸線方向に維持される。

実施形態によると、コイルバネ１２が軸線方向の荷重を受けて圧縮、伸張することで、圧縮、伸張の過程でバネ定数は一定に保たれるため、リニアな振動吸収作用を得られる防振構造を実現できる。またコイルバネ１２が軸線方向に対して斜めから荷重を受けないことで、コイルバネ１２のバネ特性を劣化させることなく、バネ寿命を長くできる。特に電動工具１を小型化して、第１連結部５と第２連結部７との間隔が短くなる場合、実施形態の防振構造は、以上の効果をより一層顕著に奏することになる。

図７は、第１連結部５の構造の一例を示す。第１連結部５において、本体部２の筐体後側下部にはねじ溝が切られており、ねじ部材１８が、下側延出部３ｂの貫通孔に配置されたスペーサ１７に挿通されて、本体部２に締結される。これにより下側延出部３ｂが、本体部２に対して回転自在に支持される。スペーサ１７は弾性材料で形成されてよい。スペーサ１７に弾性をもたせることで、第１連結部５に振動吸収機能をもたせることが可能となる。

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

実施形態では、ガイドロッド１３がコイルバネ１２に内挿されて、ガイドロッド１３とコイルバネ１２とを一体に構成した第２連結部７を示した。変形例では、ガイドロッド１３がコイルバネ１２にかかる荷重方向をコイルバネ１２の軸線方向に維持することを条件として、ガイドロッド１３とコイルバネ１２とが、別個に配置されてもよい。この場合、ガイドロッド１３を複数設けてもよく、またコイルバネ１２を複数設けてもよい。なおコイルバネ１２を複数設ける場合には、コイルバネ１２は左右方向に並設されることが好ましい。

また実施形態では第１回転軸１０がガイドロッド１３の第１開口１３ａに挿入され、第２回転軸１１がガイドロッド１３の第２開口１３ｂに挿入されているが、第１開口１３ａに第２回転軸１１が挿入され、第２開口１３ｂに第１回転軸１０が挿入されてもよい。また実施形態では第２開口１３ｂを貫通長穴として形成したが、第１開口１３ａおよび第２開口１３ｂの双方を貫通長穴として形成してもよい。またコイルバネ１２を弾性体の例として示したが、弾性体として、コイルバネ１２とは別のバネを用いてもよく、また樹脂材料で形成したゴム体を用いてもよい。

本発明の一態様の概要は、次の通りである。
本発明のある態様の電動工具（１）は、モータ、およびモータの回転出力を先端工具（９）に伝達する運動伝達機構とを収容する本体部（２）と、本体部の後方側に第１連結部（５）および第２連結部（７）により連結された把持部（３）とを備える。第１連結部（５）は、本体部（２）と把持部（３）とを回動自在に連結し、第２連結部（７）は、本体部（２）と把持部（３）の間に設けられる弾性体（１２）と、弾性体にかかる荷重方向を弾性体の軸線方向に維持するガイドロッド（１３）とを有する。

ガイドロッド（１３）は、本体部側の第１回転軸（１０）が挿入される第１開口（１３ａ）と把持部側の第２回転軸（１１）が挿入される第２開口（１３ｂ）とを有し、第１開口または第２開口は、第１回転軸または第２回転軸がガイドロッドの長手方向に摺動自在な形状を有してよい。第１開口（１３ａ）または第２開口（１３ｂ）は、ガイドロッドの長手方向に延びる長穴の形状を有してよい。

弾性体はコイルバネ（１２）であって、ガイドロッド（１３）は、コイルバネ（１２）に内挿されてもよい。ガイドロッド（１３）には、コイルバネ（１２）の両端を受ける一対のバネ受け部（１４ａ，１４ｂ）が配置されてよく、一対のバネ受け部は、それぞれ第１回転軸（１０）および第２回転軸（１１）に当接してよい。

１・・・電動工具、２・・・本体部、３・・・把持部、３ａ・・・ハンドル、３ｂ・・・下側延出部、３ｃ・・・上側延出部、５・・・第１連結部、７・・・第２連結部、１０・・・第１回転軸、１１・・・第２回転軸、１２・・・コイルバネ、１３・・・ガイドロッド、１３ａ・・・第１開口、１３ｂ・・・第２開口、１４ａ・・・第１バネ受け部、１４ｂ・・・第２バネ受け部。

Claims (6)

1. モータ、およびモータの回転出力を先端工具に伝達する運動伝達機構とを収容する本体部と、
   前記本体部の後方側に第１連結部および第２連結部により連結された把持部と、を備えたハンマドリルであって、
   前記第１連結部は、前記本体部と前記把持部とを回動自在に連結し、
   前記第２連結部は、前記本体部と前記把持部の間に設けられる弾性体と、ガイドロッドとを有し、
   前記ガイドロッドは、前記本体部側の第１回転軸が挿入される第１開口と前記把持部側の第２回転軸が挿入される第２開口とを有し、前記第１開口または前記第２開口は、前記第１回転軸または前記第２回転軸が前記ガイドロッドの長手方向に摺動自在な形状を有し、前記ガイドロッドは、前記弾性体に内挿されて、前記弾性体にかかる荷重方向を前記弾性体の軸線方向に維持し、
   前記ガイドロッドには、前記弾性体の両端を受ける一対の平板状のバネ受け面を有するバネ受け部が配置され、
   前記ガイドロッドは、前記先端工具の軸線方向に略平行に配置されている、
   ことを特徴とするハンマドリル。
2. 前記第１開口または前記第２開口は、前記ガイドロッドの長手方向に延びる長穴の形状を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のハンマドリル。
3. 前記弾性体はコイルバネであって、前記ガイドロッドは、コイルバネに内挿される、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のハンマドリル。
4. 前記一対の平板状のバネ受け部は、コイルバネの両端部を受ける、
   ことを特徴とする請求項３に記載のハンマドリル。
5. 前記バネ受け部は、コイルバネの端部が当接する平板状の前記バネ受け面と、前記バネ受け面の外周から起立してコイルバネの端部の横ずれを防止する起立部とを有する、
   ことを特徴とする請求項４に記載のハンマドリル。
6. 一対の前記バネ受け部は、それぞれ前記バネ受け面とは反対側の面で、第１回転軸および第２回転軸に当接する、
   ことを特徴とする請求項５に記載のハンマドリル。

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