JP7254623B2

JP7254623B2 - 電動工具

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Publication number: JP7254623B2
Application number: JP2019096021A
Authority: JP
Inventors: 利之可児; 弘後藤; 健司 ▲濱▼田; 雅規村上
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2019-05-22
Filing date: 2019-05-22
Publication date: 2023-04-10
Anticipated expiration: 2039-05-22
Also published as: US11331732B2; DE102020113160A1; CN111975720A; JP2020189373A; CN111975720B; US20200368831A1

Description

本発明は電動工具に関するものであり、詳しくは電動モータを駆動源として回転する先端工具で切断などの加工を行う電動工具に関するものである。

鋸刃などの先端工具を回転させて加工を行う電動工具には、先端工具をスピンドルに対して着脱する際にスピンドルの回転をロックするためのシャフトロック機構が設けられることがある。このような機構は通常、モータ軸やスピンドルなどの動力伝達用のシャフトに係合させるためのロック部材を有しており、使用者がこのロック部材を外部から押し込みなどによって動かしてシャフトに係合させることにより回転をロックするようになっている。一方、電動工具に内蔵された電動モータが永久磁石を利用したものである場合、非通電時であってもその永久磁石が巻き線を巻くためのティースと引き合うことにより回転子にコギングトルクと呼ばれるトルクがかかる。このコギングトルクは回転子からモータ軸やスピンドルなどの動力伝達用のシャフトにも作用するため、コギングトルクが発生した状態でロック部材がシャフトに係合すると、ロック部材にこじれが生じ、ロックやアンロックの動作がスムーズにいかなくなることがある。このようなロック部材の動作を改善するため、例えば特開２００３－２５１５２３号公報に開示されている電動工具では、ロック部材の係合部に形成された対向する平面部を非平行とすることによりシャフトの食い付きが緩和されている。

特開２００３－２５１５２３号公報

モータの中でも特にブラシレスモータは磁力の強い永久磁石を使用する傾向にあるため、その分大きなコギングトルクが発生してロック部材の動きがさらに悪化するという問題がある。また、ロック部材をアンロック方向に付勢するばねが設けられ、使用者が押し込みを緩めるだけでロック部材が自動的にアンロック位置に戻るようにすることもある。この場合、このばねを強くすればコギングトルクによる摩擦に逆らって強制的にロック部材をアンロック位置に戻すことができるが、今度は使用者がロック部材を押し込みにくいという操作性の問題が生じる。

したがって、使用者によるロックやアンロックの操作性を悪化させることなくコギングトルクによるロック部材のこじれを緩和することが望まれる。

本発明のひとつの態様は、電動工具であって、ハウジングと、ハウジングの内部に配置され永久磁石を有する電動モータと、ハウジングに対して軸線周りに回転可能に設けられ、電動モータからの動力を伝達するシャフトと、電動モータの非通電時にロック位置とアンロック位置の間を動くことができるよう設けられ、ロック位置でシャフトに係合することによりシャフトの回転をロックするロック部材と、ロック部材がロック位置にあるときに電動モータの永久磁石に起因してロック部材にかかる軸線周りのトルクに対し反対方向の力をロック部材に与える当接部材とを備える。これにより、コギングトルクなどのトルクが発生している状態でロック部材をシャフトに係合させることによってロック部材が回転方向にずれても、当接部材がロック部材を押し戻すため、ロック部材が正常位置に近づいてこじれが緩和される。

実施形態によっては、前記当接部材が弾性部材である。これにより、弾性部材はロック部材に押されることによって弾性力を発揮し、ロック部材を押し戻すことができる。

実施形態によっては、前記ロック部材に第一の長孔がその長軸方向をロック部材の動く方向に沿わせて設けられ、この第一の長孔の中に前記当接部材が挿通されている。これにより、当接部材は長孔の側辺に当接することによりロック部材を押し戻すことができるとともに、長孔によってロック部材のロック位置とアンロック位置の間の動きをガイドすることもできる。

実施形態によっては、前記ロック部材に第二の長孔が前記第一の長孔と平行に設けられ、この第二の長孔にガイドピンが挿通されており、ロック部材がロック位置とアンロック位置の間を動くときにこの第二の長孔によってガイドされる。これにより、二つの長孔によってロック部材のロック位置とアンロック位置の間の動きをガイドすることができ、ロック部材の動きが安定する。

実施形態によっては、前記ガイドピンは段付きねじであり、前記ロック部材がロック位置とアンロック位置の間を動くときにこの段付きねじの首部が前記第二の長孔によってガイドされる。

実施形態によっては、前記当接部材が第一の当接部材と第二の当接部材からなり、軸線周りの第一の向きのトルクに対し第一の当接部材が反対方向の力をロック部材に与え、軸線周りの第二の向きのトルクに対し第二の当接部材が反対方向の力をロック部材に与える。これにより、異なる向きのトルクに対する機能を二つの当接部材に分担させることができるとともに、ロック部材をシンプルな形状とすることができる。

実施形態によっては、前記ハウジングは前記シャフトの周方向を覆う周壁を有し、この周壁に切欠きが設けられており、前記ロック部材は操作部を有し、この操作部が周壁の切欠きを通して前記ハウジングの外部に突き出されており、前記ロック部材がロック位置にあってこのロック部材に軸線周りのトルクがかかったとき、前記操作部が切欠きの側縁に当たる前にロック部材が前記当接部材に当たるようになっている。これによりハウジングに対するロック部材の操作部のこじれが緩和される。

実施形態によっては、前記ハウジングは前記シャフトが貫通する隔壁を有しており、この隔壁から延びる突起と、前記ロック部材から延びる脚部とを備えており、前記ロック部材がロック位置にあるとき、ロック部材が回転すると脚部が突起に当たることによってロック部材のこじれが抑制される。

実施形態によっては、前記シャフトは前記電動モータの出力軸である。

実施形態によっては、電動工具が携帯用切断機である。

一つの実施形態としての電動工具の左側面図である。図１の電動工具の右側面図である。図１の電動工具の平面図であり、電動モータとハンドルの一部とを破断して示している。第一の実施形態によるシャフトロック機構の分解斜視図である。第一の実施形態によるシャフトロック機構を電動モータ側から軸方向に見た図３のＶ－Ｖ線での断面図であり、ロック部材がアンロック位置にある状態を示す。第一の実施形態によるシャフトロック機構を電動モータ側から軸方向に見た断面図であり、ロック部材がロック位置にある状態を示す。第二の実施形態によるシャフトロック機構を電動モータ側から軸方向に見た断面図である。第三の実施形態によるシャフトロック機構を電動モータ側から軸方向に見た断面図である。第四の実施形態によるシャフトロック機構を電動モータ側から軸方向に見た断面図である。回転子が固定子に対して０度の位置にありコギングトルクが発生していないときの断面図である。回転子が固定子に対して７．５度の位置にあり時計回りのコギングトルクが発生しているときの断面図である。回転子が固定子に対して１５度の位置にありコギングトルクが発生していないときの断面図である。回転子が固定子に対して２２．５度の位置にあり反時計回りのコギングトルクが発生しているときの断面図である。回転子が固定子に対して３０度の位置にありコギングトルクが発生していないときの断面図である。回転子の回転方向の位置によるコギングトルクの変化を表すグラフである。

次に、本発明の各種実施形態を図面を用いながら説明する。複数の実施形態の間で共通または対応する構成要素には同一の符号を付し、その説明は繰り返さないこととする。
［電動工具］
図１～図３には、本発明の一つの実施形態として、携帯用マルノコ１を示す。なお、携帯用マルノコは、作業者が携帯可能な切断加工用の電動工具である携帯用切断機の一種であり、この携帯用切断機には他に例えばカッタが含まれる。この携帯用マルノコ１は、工具本体部１０と、工具本体部１０を支持するベース３とを備える。工具本体部１０には先端工具である円形の鋸刃２を着脱可能であり、鋸刃２は工具本体部１０に内蔵された電動モータ２０を駆動源として回転する。ベース３には上下方向に貫く窓部３ａが開けられ、鋸刃２の下側がこの窓部３ａを経てベース３の下側に突き出される。被加工材Ｗを切断する際、使用者はベース３を被加工材Ｗの上面に当て、ベース３から下方に突き出された鋸刃２を被加工材Ｗに切り込ませる。

以下では一つの実施形態として上記のように電動工具の一例である携帯用マルノコを説明するが、別の実施形態として、電動工具は携帯用マルノコと同様に円形の鋸刃を先端工具として備えた卓上マルノコやスライドマルノコであっても良い。また、携帯用マルノコ１は上記のように先端工具として円形の鋸刃２を備えているが、他の実施形態として、鋸刃２以外の回転する先端工具を使用するドリル、ルータなどにも以下に述べるものと同様の構造や特徴を適用可能である。

工具本体部１０の後部には、使用者が把持するループ形状のメインハンドル４０がベース３の後端縁よりもさらに後方へ張り出すように設けられる。メインハンドル４０の上部にはトリガー形式のスイッチレバー４２が設けられる。メインハンドル４０を把持した手の指先でスイッチレバー４２を引くと、電動モータ２０が起動して鋸刃２が回転する。電動モータ２０の上側にはフロントハンドル４４が設けられる。切断加工を行う際、使用者は携帯用マルノコ１の後側に立ち、一方の手でこのフロントハンドル４４を把持し他方の手でメインハンドル４０を把持しながら携帯用マルノコ１を前方に移動させることができる。以下の説明で使用している携帯用マルノコ１の構成要素の前後左右に関する用語は、切断が進行する方向を前方とし、使用者が立つ側を後方として定める。

工具本体部１０には、鋸刃２の上側ほぼ半周の範囲を覆う金属製の固定カバー１１と、鋸刃２の下側ほぼ半周の範囲を覆うことのできる可動カバー１４とが設けられる。可動カバー１４は鋸刃２の中心付近の周りで回転可能に支持され、回転によって開閉することができる。

ベース３の前部上側には支持部４が設けられ、工具本体部１０は固定カバー１１の前部で揺動支軸１２を介して支持部４に対して上下に揺動可能に支持される。揺動支軸１２の周りに工具本体部１０を上下に揺動させることにより、ベース３から下方への鋸刃２の突き出し量を変化させて、鋸刃２の被加工材Ｗに対する切り込み深さを調整することができる。ベース３の後部上側にはもう一つの支持部６が設けられ、工具本体部１０は前後の支持部４、６にそれぞれ設けられた傾動支軸５、７を介してベース３に対して左右に傾動可能に支持される。傾動支軸５、７の周りに工具本体部１０を左右に傾動させることにより、鋸刃２の被加工材Ｗに対する切り込み角度を調整することができる。

［電動モータ］
図３に示すように、固定カバー１１の背面側には減速ギヤ列１５を介して電動モータ２０が取り付けられる。電動モータ２０は、回転の軸線を鋸刃２の面に直交させた横向き姿勢で配置される。減速ギヤ列１５は、固定カバー１１の背面に一体に設けられたギヤハウジング１５ａ内に収容される。固定カバー１１とギヤハウジング１５ａとは金属（例えばマグネシウムダイキャスト）で一体に形成される。ギヤハウジング１５ａに金属製（例えばアルミニウムダイキャスト）のモータハウジング２１が結合される。

電動モータ２０は、円筒形の固定子２２の内側に回転子２３を回転自在に支持したインナーローター型のブラシレスモータとすることができる。この場合、回転子２３に整流子とブラシを配置する必要がない分だけ電動モータ２０が軸線方向（左右方向）にコンパクト化される。固定子２２は電機子であり、周方向に等間隔で内方に突き出す複数のティース２２ａ（図１０）に巻き線（図示なし）が巻かれる。回転子２３の鉄心には、周方向に等間隔で複数の永久磁石２３ａ（図１０）が極性を交互に変えて埋め込まれる。電動モータ２０は、回転子２３と一体となって回転動力を出力するモータ軸２４を備える。モータ軸２４はギヤハウジング１５ａに設けられた隔壁１５ｂ（図４）を貫通し、両端部で軸受２５、２６によって回転可能に支持される。前側の軸受２５はギヤハウジング１５ａに固定され、後側の軸受２６はモータハウジング２１の後面に固定される。

図１、３に示すように、鋸刃２が取り付けられるスピンドル１７はモータ軸２４と平行に配置され、ギヤハウジング１５ａによって回転可能に支持される。電動モータ２０とスピンドル１７との間には、電動モータ２０の回転を減速する減速ギヤ列１５が設けられる。モータ軸２４の左側の先端部には駆動ギヤ２４ａが一体に設けられる。駆動ギヤ２４ａにはスピンドル１７に一体に結合された従動ギヤ１６が噛み合わされる。スピンドル１７の先端部は固定カバー１１内に突き出され、鋸刃２はこのスピンドル１７の突き出し部に取り付けられる。鋸刃２は、アウタフランジ２ａとインナフランジ（図では見えていない）とで挟まれる。スピンドル１７の先端面に締め込んだ固定ボルト２ｃによりこの挟み込み状態がロックされることにより、鋸刃２はスピンドル１７に対して回転不能に固定される。

［バッテリ取り付け部］
図２～図３に示すように、電動モータ２０の後側には携帯用マルノコ１の電源となるバッテリパック３１を取り付けるためのバッテリ取り付け部３０が設けられる。バッテリ取り付け部３０は、例えば、その下面に２つのバッテリパック３１を前後に並べて取り付けることができるようなものとする。バッテリパック３１は、例えば、複数の種類の電動工具に取り付け可能な出力１８Ｖのリチウムイオンバッテリであり、バッテリ取り付け部３０から取り外して別途用意した充電器で充電することにより繰り返し電源として利用することができる。また、別の実施形態として、バッテリ取り付け部３０を設ける代わりに、交流１００Ｖの商用電源を利用する電動工具とすることもできる。

［コントローラ］
図３に示すように、バッテリ取り付け部３０の内側の空間には、電動モータ２０の動作や電力供給の制御を行う種々の回路を含むコントローラ３２が収容される。固定子２２には回転子２３の回転位置を検出する磁気センサを備えたセンサ基板２８が取り付けられる。コントローラ３２には、例えば、このセンサ基板２８で検知された回転子２３の位置情報に基づいて制御信号を送信するマイコンからなる制御回路、この制御回路から受信した制御信号に基づいて電動モータ２０の電流をスイッチングするＦＥＴからなるスイッチング回路、及びバッテリパック３１の状態の検出結果に応じて過放電又は過電流状態とならないように電動モータ２０への電力供給を遮断するオートストップ回路等が搭載される。

［シャフトロック機構］
図４～図９に示すように、携帯用マルノコ１には、非通電時にスピンドル１７の回転をロックするためのシャフトロック機構５０が設けられる。図４～図６には第一の実施形態によるシャフトロック機構５０を示す。スピンドル１７に対する鋸刃２の脱着を行うにはスピンドル１７に対して固定ボルト２ｃを回す必要がある。しかし、非通電時であってもモータ軸２４は自由に回転可能であるため、単に固定ボルト２ｃを回そうとするとスピンドル１７も一体で回転してしまう。このときシャフトロック機構５０を作動させてモータ軸２４をロックすると、スピンドル１７が固定されて固定ボルト２ｃを回すことができる。

シャフトロック機構５０は、モータ軸２４に係合させるためのロック部材５１を備える。ロック部材５１はモータ軸２４と直交する方向にロック位置（図６）とアンロック位置（図５）の間を動くことができるように設けられる。図にはロック部材５１のロック方向とアンロック方向とをそれぞれ白抜き矢印で示している。ロック部材５１は、例えば、モータハウジング２１の内部においてギヤハウジング１５ａとの隔壁１５ｂに隣接して配置される。ロック部材５１には、ロックする際に使用者が押し込むための操作部５１ａが、ハウジングの外部に突き出すように設けられる。ロック部材５１には長溝孔と円形孔を組み合わせた鍵穴形の孔５１ｂが設けられ、この孔５１ｂ内にモータ軸２４が通される。モータ軸２４には、正反対の位置にある二箇所の側部に平行な平面部２４ｂが設けられる（図４では見えていない）。モータ軸２４の平面部２４ｂが孔５１ｂの円形部５１ｃから長溝部５１ｄに進入すると、モータ軸２４がロック部材５１によって回転不能にロックされる。シャフトロック機構５０にはさらに、ロック部材５１をアンロック位置に復帰させるための圧縮ばね５２がロック部材５１と隔壁１５ｂとの間に設けられる。

ロック部材５１が押し込み可能なときのモータ軸２４の位置、つまりモータ軸２４の平面部２４ｂがロック部材の孔５１ｂの長溝部５１ｄに入るような位置は１８０度ごとに二箇所ある。モータ軸２４をロックする際、使用者はロック部材５１の操作部５１ａを押しながらアウタフランジ２ａや固定ボルト２ｃを介してモータ軸２４を回転させることにより、押し込み可能な位置を探す。なお、スピンドルは減速ギヤ列によってモータ軸２４よりも減速されるため、ロック部材５１を押し込み可能な位置に達するまでにスピンドルを回すべき角度は１８０度よりもかなり小さくて済む。ロック部材５１を押し込み可能な位置に来ると、ロック部材５１は圧縮ばね５２の付勢力に逆らってロック方向に押し込まれる。このとき、ロック部材５１の孔５１ｂの長溝部５１ｄにモータ軸２４の平面部２４ｂが進入して、モータ軸２４が回転不能にロックされる。押し込みを緩めると、ロック部材５１は圧縮ばね５２の付勢力でアンロック方向に押されてモータ軸２４が孔５１ｂの円形部５１ｃに戻り、その結果、モータ軸２４は回転可能な状態に復帰する。

［コギングトルク］
上述の電動モータ２０のような永久磁石２３ａを用いたモータでは、非通電時にモータ軸２４を回転させると周期的に引っ掛かりを感じさせる「コギング」という現象が起きることが知られている。これは、図１０～図１４に示すように回転子２３に向かって突出する磁性材料からなる複数のティース２２ａに回転子２３の各永久磁石２３ａが引き寄せられることによって発生する。これに起因して回転子２３やモータ軸２４にかかるトルクはコギングトルクと呼ばれ、その大きさと向きは固定子２２に対する回転子２３の回転方向の位置に周期的に依存する。この周期は磁極（永久磁石２３ａ）の数とティース２２ａの数との最小公倍数によって決まり、例えば、磁極４個、ティース６個の場合は３０度（＝３６０度／１２）となる。図１５は約一周期分のコギングトルクＴの変化を示すグラフを示す。ここでは説明のために回転子２３の回転角θ°（回転方向の位置）は図１０の位置で０度とし、図１０～図１４で見たときの反時計回りを正とする。なお、コギングトルクＴの変化は構成要素の配置や形状など種々の要因に依存するため単純ではないが、グラフは簡単のために正弦曲線として表現している。図１５からわかるように、回転子２３には時計回りと反時計回りのトルクが釣り合って正味のコギングトルクＴがゼロとなるような平衡位置が周期的に現れる。平衡位置には安定な平衡位置（図１０と図１４）と不安定な平衡位置（図１２）があり、これらは例えば１５度ごとに交互に現れる。回転子２３がそれ以外の位置にある場合（図１１と図１３）、コギングトルクＴは回転子２３を最寄りの安定な平衡位置（それぞれ図１０と図１４）に向かわせるような方向に働く。

なお、コギングトルクは永久磁石を用いたモータ（マグネットモータ）では必ず発生するが、特に図示したようなブラシレスモータは磁力の強い永久磁石２３ａを用いるためコギングトルクが大きくなる傾向にある。また、回転子２３の永久磁石２３ａとモータ軸２４の平面部との回転方向の位置関係は製造過程でばらつきが生じる。したがって、ロック部材５１が押し込み可能なときのモータ軸の位置が常に平衡位置になるとは限らない。

［こじれの緩和］
図４～図９に示すように、ロック部材５１を収容する空間の周囲には周壁１５ｃが設けられる。この周壁１５ｃはギヤハウジング１５ａと一体に形成される。この周壁１５ｃには、ロック部材５１の操作部５１ａをハウジングの外部に出すための切欠き１５ｄが設けられる。この切欠き１５ｄの周方向の幅は、ロック部材５１に対し正常位置（コギングトルクによりずれる前の位置）から両側に所定の角度のずれを許容するような余裕を持たせた幅とする。この角度の具体的な値は永久磁石２３ａの磁力の強さなどによって決めることができ、例えば、図に示したように両側それぞれに２．５度とする。切欠き１５ｄの幅が狭い場合、コギングトルクが発生しているときにロック部材５１をモータ軸２４に係合させると、ロック部材５１が正常位置から外れるように回転してこじれが発生し、操作部５１ａが周壁１５ｃに食い込む。このようにロック部材５１が正常位置を外れたこじれ位置にあると、使用者がロックを解除しようとしてロック部材５１の押し込みを緩めてもモータ軸２４や周壁１５ｃとの摩擦によってロック部材５１がアンロック位置に戻りにくくなる。しかし、上述のように切欠き１５ｄの幅に余裕を持たせるとロック部材５１の操作部５１ａが切欠き１５ｄの中を動けるため、ある程度のコギングトルクが作用してもロック部材５１の操作部５１ａが周壁１５ｃに食い込みにくくなる。

ロック部材５１には、ロック部材５１の動きをガイドするための長孔５１ｅが長軸方向をロック部材の動く方向に向けて設けられる。この長孔５１ｅには段付きねじ５３が差し込まれ、隔壁１５ｂのねじ穴１５ｆにねじ込んで固定される。段付きねじ５３のねじのない首部５３ａはガイドピンとして機能し、ロック部材５１はこの首部５３ａと長孔５１ｅとによってロック位置とアンロック位置の間の動きがガイドされる。また、ロック部材５１は段付きねじ５３の頭部５３ｂによって隔壁１５ｂからの浮き上がりが規制される。ロック部材５１がロック位置において図で見て時計回りにずれると、段付きねじ５３が長孔５１ｅの末端に当たってそれ以上のロック部材５１の回転が不可能になる。長孔５１ｅの末端は、段付きねじ５３を受けることにより時計回りのがたつきを規制してこじれを発生しにくくする。

ロック部材５１にはさらに周壁１５ｃに向かって延びる脚部５１ｇが設けられ、ギヤハウジング１５ａの隔壁１５ｂにはこの脚部５１ｇを受けるための突起１５ｇが設けられる。ロック部材５１がロック位置において図で見て反時計回りにずれると、脚部５１ｇが突起１５ｇに当たってそれ以上のロック部材５１の回転が規制される。突起１５ｇは、脚部５１ｇを受けることにより反時計回りのがたつきを確実に規制してこじれを発生しにくくする一方で、ロック部材５１がアンロック方向に動き始めるともはやロック部材５１には干渉せず食い込みを生じない。突起１５ｇは中心線から離れる方向に周壁１５ｃに向かって延びる脚部５１ｇの先端部に対応して配置されるため、モータ軸２４から遠い位置でロック部材５１を受けることとなり、コギングトルクに対抗するトルクを発揮しやすくすることができる。なお中心線とはモータ軸２４の軸線を通るロック部材５１の操作方向の直線をいう。

ギヤハウジング１５ａには、この突起１５ｇと対極の位置に別の突起１５ｉが設けられる。ロック部材５１についても、中心線に関して脚部５１ｇと対称の位置に別の脚部５１ｉが設けられる。通常は、図６に示すようにロック位置においても突起１５ｉと脚部５１ｇの間にはクリアランスが設けられるが、ロック部材５１が図で見て時計回りにずれた時には、脚部５１ｉが突起１５ｉに当たってそれ以上のロック部材５１の回転が規制される。

シャフトロック機構５０はさらに、コギングトルクによるこじれにより正常位置から外れたロック部材５１に対して復元力を付与するためのシリコーンゴムなどのエラストマー製のラバーピン５４を備える。ロック部材５１には、前述のガイドピンのための長孔５１ｅとは別に、長軸方向をロック部材５１の動く方向に向けた長孔５１ｆが設けられ、ラバーピン５４はこの長孔５１ｆに通される。ラバーピン５４は一方の端部で隔壁１５ｂの穴１５ｅに固定される。ラバーピン５４は、コギングトルクによってロック部材５１が正常位置から回転方向にずれたときにロック部材５１の操作部５１ａが周壁１５ｃの切欠き１５ｄの側縁に当たるよりも前にラバーピン５４に当たるような位置に設ける。コギングトルクによってロック部材５１が正常位置から回転方向にずれると、ラバーピン５４は長孔５１ｆの側辺を押し返してロック部材５１を正常位置に戻そうとする。ロック部材５１が正常位置に近づくことによりこじれが緩和され、圧縮ばね５２の付勢力が効果的に発揮されてロック部材５１がアンロック位置に戻りやすくなる。このため、ロック部材５１をアンロック方向に付勢する圧縮ばね５２の力を大きくする必要がない。なお、ラバーピン５４は長孔５１ｆとともにロック部材５１の動きをガイドする機能も果たす。さらに、ラバーピン５４は携帯用マルノコ１を取り扱う際にロック部材５１のがたつきによる異音を防止する役割も果たす。

図７に示すように、第二の実施形態として、段付きねじ５３を用いる代わりに、図に示すように、周壁１５ｃから外部に突き出す突出部を設けることもできる。周壁１５ｃにはガイド用の切欠き１５ｈを設け、この切欠き１５ｈに突出部５１ｈが通される。ロック部材５１はこの突出部５１ｈと切欠き１５ｈによってロック位置とアンロック位置の間の動きがガイドされる。

図８に示すように、第三の実施形態として、一つのラバーピン５４と長孔５１ｆを用いる代わりに、図に示すように、操作部の両側に二つのラバーピン５５、５６を設けることもできる。二つのラバーピン５５、５６はそれぞれ時計回りと反時計回りのコギングトルクに対してロック部材５１の側辺を押し戻すように機能する。各ラバーピン５５、５６は周壁１５ｃに近接した位置に配置することにより、コギングトルクに対抗するトルクを発揮しやすくすることができる。

図９に示すように、第四の実施形態として、図に示すように、二つのラバーピン５７、５８の位置を軸線に対して第三の実施形態とは反対側に変えることもできる。

また、図示しない別の実施形態として、ラバーピン５４に代えて熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）などのエラストマーでコーティングした金属ピンを用いることもできる。あるいは、ラバーピン５４に代えて金属ピンを用いるとともに、ロック部材５１のうちで金属ピンが接触する縁部を部分的にエラストマーでコーティングしたり、そこにエラストマー部材を固定したりすることもできる。いずれの場合も、金属ピンは前述の各実施形態によるラバーピン５４～５８と同じ位置に設けることができる。

さらに別の実施形態として、シャフトロック機構５０のロック部材５１はモータ軸２４ではなくスピンドル１７に係合するようにしてもよい。また、減速ギヤ列が二段階以上で減速するよう構成される場合には、減速ギヤ列の中間軸にロック部材５１を係合させることもできる。

［実施形態の効果］
以上に説明した携帯用マルノコ１は、コギングトルクが発生している状態でロック部材５１をモータ軸２４に係合させることによってロック部材５１が回転方向にずれても、ラバーピン５４～５８や金属ピンにコーティングされたエラストマーが弾性力でロック部材５１を押し戻すため、ロック部材５１が正常位置に近づいてこじれが緩和されるという効果が得られる。

以上、具体的な実施形態を用いながら本発明を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、当業者であれば本発明の目的を逸脱することなく様々な置換、改良、変更を施すことが可能である。

Ｗ被加工材
１携帯用マルノコ
２鋸刃
２ａアウタフランジ
２ｃ固定ボルト
３ベース
３ａ窓部
４、６支持部
５、７傾動支軸
１０工具本体部
１１固定カバー
１２揺動支軸
１４可動カバー
１５減速ギヤ列
１５ａギヤハウジング
１５ｂ隔壁
１５ｃ周壁
１５ｄ切欠き
１５ｅ穴
１５ｆねじ穴
１５ｇ突起
１５ｈ切欠き
１５ｉ突起
１６従動ギヤ
１７スピンドル
２０電動モータ
２１モータハウジング
２２固定子
２２ａティース
２３回転子
２３ａ永久磁石
２４モータ軸
２４ａ駆動ギヤ
２４ｂ平面部
２５、２６軸受
２８センサ基板
３０バッテリ取り付け部
３１バッテリパック
３２コントローラ
４０メインハンドル
４２スイッチレバー
４４フロントハンドル
５０シャフトロック機構
５１ロック部材
５１ａ操作部
５１ｂ孔
５１ｃ孔の円形部
５１ｄ孔の長溝部
５１ｅ段付きねじ用の長孔
５１ｆラバーピン用の長孔
５１ｇ脚部
５１ｈ突出部
５１ｉ脚部
５２圧縮ばね
５３段付きねじ
５３ａ首部
５３ｂ頭部
５４～５８ラバーピン

Claims

電動工具であって、
ハウジングと、
ハウジングの内部に配置され永久磁石を有する電動モータと、
ハウジングに対して軸線周りに回転可能に設けられ、電動モータからの動力を伝達するシャフトと、
電動モータの非通電時にロック位置とアンロック位置の間を動くことができるよう設けられ、ロック位置でシャフトに係合することによりシャフトの回転をロックするロック部材と、
ロック部材がロック位置にあるときに電動モータの永久磁石に起因してロック部材にかかる軸線周りのトルクに対し反対方向の力をロック部材に与える当接部材とを備えており、
前記ハウジングは前記シャフトの周方向を覆う周壁を有し、この周壁に切欠きが設けられており、
前記ロック部材は操作部を有し、この操作部が周壁の切欠きを通して前記ハウジングの外部に突き出されており、
前記ロック部材がロック位置にあってこのロック部材に軸線周りのトルクがかかったとき、前記操作部が切欠きの側縁に当たる前にロック部材が前記当接部材に当たるようになっている電動工具。
請求項１の電動工具であって、前記当接部材が弾性部材である電動工具。
請求項１または２の電動工具であって、前記ロック部材に第一の長孔がその長軸方向をロック部材の動く方向に沿わせて設けられ、この第一の長孔の中に前記当接部材が挿通されている電動工具。
請求項３の電動工具であって、前記ロック部材に第二の長孔が前記第一の長孔と平行に設けられ、この第二の長孔にガイドピンが挿通されており、ロック部材がロック位置とアンロック位置の間を動くときにこの第二の長孔によってガイドされる電動工具。
請求項４の電動工具であって、前記ガイドピンは段付きねじであり、前記ロック部材がロック位置とアンロック位置の間を動くときにこの段付きねじの首部が前記第二の長孔によってガイドされる電動工具。
請求項１から５のいずれかの電動工具であって、前記当接部材が第一の当接部材と第二の当接部材からなり、軸線周りの第一の向きのトルクに対し第一の当接部材が反対方向の力をロック部材に与え、軸線周りの第二の向きのトルクに対し第二の当接部材が反対方向の力をロック部材に与える電動工具。
請求項１から６のいずれかの電動工具であって、前記ハウジングは前記シャフトが貫通する隔壁を有しており、
この隔壁から延びる突起と、前記ロック部材から延びる脚部とを備えており、
前記ロック部材がロック位置にあるとき、ロック部材が回転すると脚部が突起に当たることによってロック部材のこじれが抑制される、電動工具。
請求項１から７のいずれかの電動工具であって、前記シャフトは前記電動モータの出力軸である電動工具。
請求項１から８のいずれかの電動工具であって、携帯用切断機である電動工具。