JPH07156079A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動機の回転力を工具に機械的に伝達し加工
を行なう電動工具において、工具を被加工物に適正に作
用させるとともに作業者が楽な姿勢で作業できるように
する。 【構成】 電動機を内蔵した原動側ハウジング１に位置
決め部材６６を軸線方向可動に保持させ、工具とその駆
動機構を保持した加工側ハウジング１１に固定した位置
決め部材６２に前記位置決め部材６６をばね７０により
押付け、二つの位置決め部材６２，６６に設けた円周上
多数の噛合い部６５，６７により二つのケーシング１，
１１を回動して任意位相で結合固定するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電動機の回転力を利用し
て切断、穴あけなどの加工を行なう電動工具、詳しくは
電動機を含む原動側と工具を含む加工側との位相を任意
に変更できる機能をもった電動工具に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】手持ち式のハウジングに電動機を内蔵
し、その回転力をハウジング前方に配置した工具に機械
的に伝達し所要の加工を行なう電動工具は広く知られて
おり、工具およびその駆動機構を支持した加工側のハウ
ジングは原動側のハウジングに固定されている。

【０００３】即ち、加工側のハウジングに支持された工
具は電動機の回転中心で代表される原動側のハウジング
の中心軸線に対して一定の位相、方向に設置された構成
とされており、そのために狭い場所に置かれている被加
工物やさまざまな姿勢、方向に置かれている被加工物に
加工を施す場合、被加工物に工具を適正に作用させるた
めに電動工具全体を作業者が操作しにくい角度に傾けな
ければならないことが多い。

【０００４】そこで、作業者が操作しやすい状態で原動
側のハウジングを持ちながら被加工物に対して工具を適
正に作用させることができるように、加工側を原動側に
対して回動可能とすることが油圧工具について考えられ
ている（実公平３−２３３６号公報参照）。この公報に
開示されている油圧工具は、油圧ポンプを含む原動側と
工具およびその駆動用油圧シリンダを含む加工側とを同
一中心軸線上に配置してこれらを油流路を有する連結体
で互いに回動自由、即ち原動側にその中心軸線上で連結
体を回動自由に、連結体に前記中心軸線に直角の軸線上
で加工側を回動自由に順次連結した構成である。

【０００５】従って、この構成によると工具であるポン
チを油圧シリンダで直線往復働させ穴あけを行なうもの
のように加工動作が一方向で単純な場合は有効であって
も、加工動作に応じて力の方向が変化する例えばケーブ
ル切断刃のような工具の場合は回動自由な連結部が二個
所であるため加工側が動きやすく、不安定で操作しにく
い、という不都合を生じる。また、原動側と加工側とが
連結体により互いに離れて配置されているのでそれだけ
全長が長くなるばかりか、このものは流体を動力伝達の
媒体とするものに限られ、電動機の回転力を工具に機械
的に伝達させる電動工具に適用することはできない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、電動機の回転力を工具に機械的に伝達し所
要の加工を行なう電動工具において、原動側の中心軸線
上で工具の位相を任意に変更し、被加工物のさまざまな
姿勢、方向に対応して作業者が操作しやすい状態で工具
を適正に且つ安定よく作用させることができる原動側と
加工側との連結手段がなく、そのために操作しにくい角
度に傾けて作業を行なうという不便を強いられることが
多かった、という点である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
し、従来と比較して全長を長くすることなく原動側と加
工側とを中心軸線上で回動可能とし且つ任意の位相で強
固に結合して操作しやすい状態で工具を適正に且つ安定
よく作用させることができる電動工具を提供することを
目的とするものである。

【０００８】即ち、前記の目的を達成させるため、本発
明は第一の手段として、電動機を内蔵した原動部ハウジ
ングとその前方に配置され工具およびその駆動機構を支
持した加工部ハウジングとを有する電動工具において、
二つのハウジングを電動機の出力軸を中心とする円周上
に多数の噛合い部を有し一方が一つのハウジングに固定
されもう一方がもう一つのハウジングに軸線方向可動に
保持されて噛合い方向へばねにより付勢された二つの位
置決め部材からなる回り止め機構により互いに結合し、
これらによって原動部ハウジングと加工部ハウジングと
を回動可能とした。また、第二の手段として前記電動工
具における電動機の出力軸と駆動機構の入力軸とをこれ
らが軸線方向可動な軸継手により互いに結合するととも
に、二つのハウジングを出力軸を中心とする円周上に多
数の噛合い部を有し各ハウジングにそれぞれ固定されて
ハウジングの軸線方向動きにより係脱する二つの位置決
め部材からなる回り止め機構により互いに結合し、且つ
回り止め機構を結合状態に維持させるばね手段を二つの
ハウジングに作用させ、これらによって原動部ハウジン
グと加工部ハウジングとを互いに軸線方向可動且つ回動
可能とした。

【０００９】

【作用】電動機を運転すると出力軸、入力軸を経て駆動
機構が工具を駆動し被加工物に所要の加工を行なう。第
一の手段の場合は加工部ハウジングを原動部ハウジング
に対して回動すると、可動側の位置決め部材が固定側の
位置決め部材に対して噛合い部の係脱を繰返して回動を
行なわせ、所要角度回動して噛合い部が互いに結合した
状態で二つのハウジングを互いに所要の位相をもって固
定する。第二の手段の場合は、加工部ハウジングを原動
部ハウジングから引き離す方向へばね力にうち勝って引
張ると回り止め機構が分離するので、その状態で加工部
ハウジングを所要角度回転しばね力により戻して再び回
り止め機構を結合する。これらにより原動部ハウジング
を操作しやすい状態に置き、且つ加工部ハウジングを工
具が適正に且つ安定よく被加工物に作用する状態に置く
ことができる。

【００１０】

【実施例１】図１乃至図４を参照して請求項１に記載し
た第一発明の実施例を説明すると、本実施例に係る電動
工具の全体を示した図１において、原動部ハウジング１
は電動機３を内蔵しているとともに、制御器を内蔵した
ハンドル２をほぼ直角に突出させて有しており、電動機
３は引金式のスイッチ５によって起動・停止させられ
る。また、加工部ハウジング１１は固定刃１３と可動刃
１４とからなりケーブル、ワイヤ或いは棒材、管材など
を切断するための工具１２を先端前方へ突出させて有し
ているとともに、その駆動機構１８を内蔵しており、原
動部ハウジング１の先端部に加工部ハウジング１１の基
端部が回動可能に密にかぶせて嵌合している。

【００１１】固定刃１３は加工部ハウジング１１の先端
に固着したカバー体１９に基部を固定しており、円弧形
の切断刃１３ａを有しているとともに先端部にピン１５
により可動刃１４を回動可能に連結支持している。可動
刃１４は固定刃１３の切断刃１３ａと向かい合う円弧形
の切断刃１４ａおよびピン１５を中心とする円弧形外側
周縁を有し、この周縁は全長に亘って鋸歯状の歯部１６
を形成している。

【００１２】駆動機構１８は図１、図２を参照して、カ
バー体１９に取付けた平行な二つの板状体からなるブラ
ケット２０に支持ピン２１により回動可能に支持させた
伝動アーム２２と、この伝動アーム２２に植設した伝動
ピン２３に緩く係合して直線往復動する駆動アーム２４
と、加工部ハウジング１１に内蔵固定されたケーシング
２５およびカバー体１９に両端を回転自由に支持してこ
れらに囲まれた室に内蔵された入力軸２６と、入力軸２
６に設けたカム２７に軸受２８を挟んで回動自由に嵌合
しカバー体１９との間に設けた案内２９に沿って直線往
復動する従動ブロック３０と、伝動アーム２２に取付ピ
ン３１によって回動可能に取付けられ歯部１６と係合す
る送り歯３２を有する送りレバー３３および送り歯３２
を歯部１６に係合させる方向へ送りレバー３３に作用さ
せたばね３４とからなる構成であり、駆動アーム２４は
従動ブロック３０に固着されている。また、ブラケット
２０にピン３５により回動自由に支持した逆転防止爪３
６がばね３７により付勢されて歯部１６に係合してい
る。

【００１３】そして、入力軸２６が回転するとカム２７
の偏心量だけ従動ブロック３０が直線往復動し、その往
復動方向へ延びる駆動アーム２４が伝動アーム２２を往
復揺動させ、これにより送りレバー３３が往復動させら
れる。送りレバー３３の図示下方への行程で可動刃１４
はピン１５を中心に図示時計方向へ動かされ、図示上方
へ戻る行程で可動刃１４は逆転防止爪３６によって固定
される。従って、入力軸２６の回転に伴い可動刃１４が
少しずつ回動し、向かい合った切断刃１３ａ，１４ａで
囲まれた閉じ合わせ部分が次第に狭くなってそこへ挟み
込んだ被加工物に深く喰込み、最終的に完全に切断する
に至る。切断後は可動刃１４を手動で図示時計方向へ回
転させることにより閉じ合わせ部分を開放して被加工物
に固定刃１３を当て、更に歯部１６を送りレバー３３、
逆転防止爪３６と係合させることができる。

【００１４】次に、図１、図３、図４を参照して、電動
機３の電動機軸４１は遊星歯車式の減速機４２の中心太
陽歯車４３を軸端に具えており、遊星歯車４４は電動機
軸４１と同一中心軸線上の出力軸４６の軸端に取付けら
れている。この減速機４２は電動機３に基端を固定され
て前方へ延び原動部ハウジング１の先端面から前方へ突
出させられた駆動ブロック４７の基端側の円筒状のケー
シング部４８に内蔵されており、先端側の加工部ハウジ
ング１１に差込まれた軸受部４９に出力軸４６が回転自
由に支持されて貫通している。

【００１５】駆動ブロック４７のケーシング部４８から
軸受部４９に移行する段部５０には前後に貫通した複数
個の保持孔５１を円周方向等間隔で有し、減速機４２の
外周太陽歯車４５の側面に保持孔５１と対応させて形成
した保持溝５２に保持孔５１へ嵌装した球形ストッパ５
３を嵌入することにより外周太陽歯車４５を回転しない
ように保持している。

【００１６】電動機３の出力軸４６と駆動機構１８の入
力軸２６とは同一の中心軸線上に配置され、軸継手５５
により互いに結合されている。この軸継手５５は、駆動
機構１８のケーシング２５に軸受５４によって回転自由
に支持されたスリーブ５６に出力軸４６、入力軸２６の
軸端部をキイ、スプラインなどの回り止め手段により一
体に回転可能且つ各別に軸線方向可動に嵌合して電動機
３の回転力を駆動機構１８を経て工具１２に伝達する構
成である。

【００１７】駆動ブロック４７の軸受部４９にはリング
状の推力受け部材５８が段部５０に重ねて嵌合している
とともに、この軸受部４９の先端面にリング状の抜止め
部材５９がねじ６０により固定されている。

【００１８】一方、加工部ハウジング１１の基端部には
シリンダ状の位置決め部材６２が嵌込まれてねじ６３に
より固定されており、この位置決め部材６２の先端に設
けられた内向き環状突縁６４が軸受部４９を囲んでお
り、その先端面は抜止め部材５９に接している。環状突
縁６４の基端面には円周方向等間隔の多数の凹部分から
なる噛合い部６５が設けられている。

【００１９】また、外側周縁に多数、例えば三個の突起
からなる噛合い部６７を円周方向等間隔で放射方向へ突
設させたリング状の位置決め部材６６が軸受部４９を囲
んで配置されており、この位置決め部材６６から軸受部
４９の外側周面の切落し平坦面４９ａに沿って延びる板
状の脚片６８が位置決め部材６６を軸受部４９に軸線方
向可動であるが回転不可能に保持させている。そして、
推力受け部材５８と位置決め部材６６との間に圧縮コイ
ル状のばね７０が装入され、このばね７０により突起か
らなる噛合い部６７を凹部分からなる噛合い部６５に嵌
合して位置決め部材６６が位置決め部材６４に噛合い状
態で圧接させられている。従って、位置決め部材６６は
ばね受けとして働き、推力受け部材５８はばね受けおよ
び球形ストッパ５３の抜止めとして働き、更に抜止め部
材５９は位置決め部材６２を受止めて加工部ハウジング
１１が原動側ハウジング１から抜出さないように働く。

【００２０】前記の駆動ブロック４７、電動機３を介し
て原動部ハウジング１に軸線方向可動に保持された位置
決め部材６６と加工部ハウジング１１に直接固定された
位置決め部材６２更にばね７０とは、二つのハウジング
１，１１を電動機軸４１、出力軸４６、入力軸２６の中
心軸線を中心として回動し噛合い部６５のピッチの整数
倍に等しい任意の位相で結合する回り止め機構７１を構
成している。

【００２１】このような構成の本実施例は、ハンドル２
を握ってスイッチ５を入れ電動機３を運転することによ
り減速機４２、出力軸４６、軸継手５５、入力軸２６を
経て駆動アーム２４を直線往復動させ、先に説明したよ
うに可動刃１４を少しずつ回動して固定刃１３との間に
挟み込んだケーブルなどの被加工物を切断するものであ
る。

【００２２】被加工物が置かれている場所、或いは置か
れている姿勢や方向によっては工具１２を被加工物に適
正に作用させるため、例えばケーブルなどの長尺物の切
断にあたっては固定刃１３、可動刃１４を長尺物軸線に
対し直角に位置させるように工具１２の動作方向を向け
ることが必要である。このような場合、加工部ハウジン
グ１１または原動部ハウジング１を所定方向へ回動させ
ると、加工部ハウジング１１の位置決め部材６２が原動
部ハウジング１の軸線方向可動な位置決め部材６６に対
して回動し、突起からなる噛合い部６５と凹部分からな
る噛合い部６７とがばね７０を圧縮して外れ、次にばね
７０の力で嵌合する動作を繰返す。従って、所要角度回
動して噛合い部６５，６７が互いに嵌合したとき、その
位置で回り止め機構７１が結合され、これにより原動部
ハウジング１を作業者が操作しやすい角度とし加工部ハ
ウジング１１を工具１２が適正に且つ安定よく被加工物
に作用する位相で固定することができる。

【００２３】二つのハウジング１，１１のいずれかまた
は両方を回動してそれらの位相を変える際、出力軸４６
と入力軸２６は減速機４２により回転不能な状態で原動
部ハウジング１に固定されることがある。このような場
合、加工部ハウジング１１の回動に伴って従動ブロック
３０がカム２７に従って駆動され、送りレバー３３を動
かす。このため、可動刃１４が閉じ方向へ動かされるこ
とがあってもその動きは僅かであるため何等の支障もな
い。また、二つのハウジング１，１１の位相を変更する
作用は切断開始前に限らず、切断途中であって固定刃１
３、可動刃１４が被加工物に喰込んだ状態のときにも可
動刃１４の動きが僅かであるため位相を変える操作を行
なうことができる。

【００２４】尚、本実施例では減速機４２を一段だけ設
けたが、必要により二段以上設けてもよいことは言うま
でもない。また、本実施例では遊星歯車式の減速機４２
の外周太陽歯車４５を球形ストッパ５３により駆動ブロ
ック４７の段部５０に固定したが、ケーシング部４９に
密嵌することにより固定してもよく、この場合はリング
状の推力受け部材５８を省いて段部５０にばね７０を直
接作用させてもよい。更に、本実施例では出力軸４６の
回転を軸継手５５、入力軸２６を介して駆動機構１８に
伝達するようにしたので、組立および分解や部品の点検
および交換に便利であるが、出力軸４６を延長して入力
軸２６と一体化しても本発明の目的を達成できる。

【００２５】

【実施例２】図５乃至図９は請求項２に記載した第二発
明の実施例を示すものであって、回り止め機構のほかは
第一発明の実施例と同じであるのでその説明は省略し、
主に回り止め機構について説明することとする。

【００２６】駆動ブロック４７の軸受部４９には、外側
周縁部に円周方向等間隔で多数の切欠きからなる噛合い
部１５９を有するリング状の位置決め部材１５８が嵌合
しており、この位置決め部材１５８は複数の止ピン１６
０を有していて球形ストッパ５３の保持孔５１のいくつ
かに止ピン１６０を嵌入することにより所定の位相で段
部５０に重ねられている。この位置決め部材１５８は球
形ストッパ５３の抜止めとしての機能も有している。

【００２７】また、駆動ブロック４７の軸受部４９の先
端面にリング状のばね押え１６１がねじ１６３により固
定されており、このばね押え１６１から軸受部４９の外
側周面の切落し平坦面４９ａに沿って延びる板状の押え
脚片１６２が位置決め部材１５８に衝って中心軸線方向
へ動かないように固定している。

【００２８】一方、加工部ハウジング１１の基端部には
シリンダ状の位置決め部材１６５が嵌込まれてねじ１６
４により固定されており、この位置決め部材１６５の基
端の内向き環状突縁１６６には円周方向等間隔の多数の
突起からなる噛合い部１６７が設けられている。切欠き
からなる噛合い部１５９と突起からなる噛合い部１６７
とは同一円上に同一ピッチで設けられており、ばね押え
１６１と環状突縁１６６との間に圧縮コイル状のばね１
６８が嵌入されている。

【００２９】前記の駆動ブロック４７、電動機３を介し
て原動部ハウジング１に固定された位置決め部材１５８
と加工部ハウジング１１に直接固定された位置決め部材
１６５とは、二つのハウジング１，１１を電動機軸４
１、出力軸４６、入力軸２６の中心軸線を中心として回
動し噛合い部１５９、１６７のピッチの整数倍に等しい
任意の位相で結合する回り止め機構１６９を構成してい
る。

【００３０】被加工物が置かれている場所、或いは置か
れている姿勢や方向によっては工具を被加工物に適正に
作用させるため、例えばケーブルなどの長尺物軸線に対
し直角に位置させるように工具の動作方向を向けること
が必要である。このような場合、加工部ハウジング１１
を原動部ハウジング１から引き離す方向、即ち前方へば
ね１６８の力にうち勝って引張ると、位置決め部材１６
５が一体に前方へ移動して突起からなる噛合い部１６７
が切欠きからなる噛合い部１５９から抜出すとともに、
入力軸２６、スリーブ５６も一体に前方へ移動すること
により出力軸４６が軸継手５５のスリーブ５６から少し
抜け出す。次に、回り止め機構１６９が分離した状態で
加工部ハウジング１１または原動部ハウジング１を所定
方向へ所要角度だけ回動させ、ばね１６８の力により加
工部ハウジング１１を原動部ハウジング１へ向かって戻
し、向かい合った噛合い部１５９，１６７がずれていて
噛合い部１６７が位置決め部材１５８の表面に衝ってい
る場合は更に少し回動して噛合い部１５９に嵌入させる
ことにより回り止め機構１６９が結合され、これにより
原動部ハウジング１を作業者が操作しやすい角度とし加
工部ハウジング１１を工具１２が適正に且つ安定よく被
加工物に作用する位相で固定することができる。

【００３１】尚、本実施例で減速機４２の外周太陽歯車
４５をケーシング部４９に密嵌することにより固定した
場合は、リング状の位置決め部材１５８を省いて段部５
０に切欠きまたは孔からなる噛合い部１５９を設け、駆
動ブロック４７に位置決め部材１５８を兼用させてもよ
い。更に、噛合い部１５９，１６７は軸線方向へ動いて
係脱し、且つ円周方向へ小さい間隔で多数設けられてい
るものであればよく、例えば一方を外歯歯車としもう一
方を内歯歯車として任意位相で係合可能とするなどの設
計変更ができる。更にまた、本発明は切断に限らず穴あ
け、圧縮、曲げなどさまざまな加工を行なう工具および
その駆動機構を具えたものにも適用することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明かなように、原動部ハ
ウジングと加工部ハウジングとを円周方向多位置で結合
するとともにばね力で結合状態を維持させた回り止め機
構、或いは原動部ハウジングと加工部ハウジングとを軸
線方向動きにより係脱し円周方向多位置で結合するとと
もにばね力で結合状態を維持させた回り止め機構で任意
位相に固定する構成とした本発明によると、全長を長大
化することなく構成されるとともに、原動部ハウジング
を作業者が操作しやすい角度即ち方向に向け、加工部ハ
ウジングを工具が被加工物に適正に且つ安定よく作用す
ることができ、これにより作業者が無理な姿勢をとるこ
となくさまざまな姿勢、方向に置かれた被加工物に電動
機からの機械力で正確な加工を施すことができることと
なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一発明の実施例を示す一部切截した正面図。

【図２】図１の主に駆動機構を示した拡大縦断面部分
図。

【図３】図１の主に回り止め機構を示した拡大縦断面部
分図。

【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図５】第二発明の実施例の主に回り止め機構を示した
拡大縦断面部分図。

【図６】回り止め機構を分離した状態における図３と同
じ部分を示す図。

【図７】図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図８】図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図。

【図９】図５のＤ−Ｄ線に沿う断面図。

【符号の説明】

１ 原動部ハウジング， ３ 電動機， １１ 加工部
ハウジング， １２工具， １８ 駆動機構， ２６
入力軸， ４２ 減速機， ４６ 出力軸，５５ 軸継
手， ６２，６６，１５８，１６７ 位置決め部材，
６５，６７，１５９，１６７ 噛合い部， ７０，１６
８ ばね， ７１，１６９ 回り止め機構，

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動機を内蔵した原動部ハウジングとそ
   の前方に配置され工具およびその駆動機構を支持した加
   工部ハウジングとを有する電動工具において；前記二つ
   のハウジングは前記電動機の出力軸を中心とする円周上
   に多数の噛合い部を有し一方が一つのハウジングに固定
   されもう一方がもう一つのハウジングに軸線方向可動に
   保持されて噛合い方向へばねにより付勢された二つの位
   置決め部材からなる回り止め機構によって互いに結合さ
   れている；ことにより前記原動部ハウジングと加工部ハ
   ウジングとが互いに回動可能とされていることを特徴と
   する電動工具。
2. 【請求項２】 電動機を内蔵した原動部ハウジングとそ
   の前方に配置され工具およびその駆動機構を支持した加
   工部ハウジングとを有する電動工具において；前記電動
   機の出力軸と前記駆動機構の入力軸とはこれらが軸線方
   向可動な軸継手により互いに結合されているとともに、
   前記二つのハウジングは前記出力軸を中心とする円周上
   に多数の噛合い部を有し各ハウジングにそれぞれ固定さ
   れてハウジングの軸線方向動きにより係脱する二つの位
   置決め部材からなる回り止め機構により互いに結合さ
   れ、且つ前記回り止め機構を結合状態に維持させるばね
   手段が前記二つのハウジングに作用させられている；こ
   とにより前記原動部ハウジングと加工部ハウジングとが
   互いに軸線方向可動且つ回動可能とされていることを特
   徴とする電動工具。