JPWO2020066903A1

JPWO2020066903A1 - 作業機

Info

Publication number: JPWO2020066903A1
Application number: JP2020549129A
Authority: JP
Inventors: 健熊倉; 慎治倉賀野
Original assignee: Koki Holdings Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2021-09-02
Also published as: WO2020066903A1

Abstract

操作性の良い作業機の提供を目的とする。上方に向かって後方から前方に延びるハンドルと、左右方向に延びる回転軸を有するモータと、前記モータを収容するモータハウジングと、前記モータハウジングと前記ハンドルとの間に位置し、前記モータハウジングを前記ハンドルに対して固定するための前方ネジ及び後方ネジと、を有する作業機において、前記後方ネジは、前記回転軸の中心よりも後方に位置し、前記前方ネジは、前記回転軸の中心よりも前方に位置し、前記前方ネジは、前記後方ネジよりも上方に位置するように構成した

Description

本発明は作業機に関する。

従来から、木材やパイプ等（被切断材）を切断する作業機の一例として特許文献１に記載されるような切断機が広く用いられている。

特開２０１６−１７９５３６号公報

特許文献１に記載されている切断機では、切断機本体を片手で操作して作業するので、本体の重心バランスが重要になる。特に、最近では電池パックの改良が進み、サイズはそのままに高出力化が可能となった一方で、重量が増加する傾向にあるため、重量のバランスを従来どおりとすることが困難になり、切断機の操作性が悪化する恐れがある。

かかる課題に鑑み、本件は、操作性の良い作業機の提供を目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、上方に向かって後方から前方に延びるハンドルと、左右方向に延びる回転軸を有するモータと、前記モータを収容するモータハウジングと、前記モータハウジングと前記ハンドルとの間に位置し、前記モータハウジングを前記ハンドルに対して固定するための前方ネジ及び後方ネジと、を有する作業機において、前記後方ネジは、前記回転軸の中心よりも後方に位置し、前記前方ネジは、前記回転軸の中心よりも前方に位置し、前記前方ネジは、前記後方ネジよりも上方に位置するように構成した。

本発明によれば、操作性の良い作業機を実現できる。

本発明の実施の形態にかかる丸鋸の外観を示す左側面図である。図１の一部透過図である。本発明の実施の形態にかかる丸鋸の要部の後方斜視図である。図３の状態から各部を展開させた展開斜視図である。図２からさらに一部を透過させた図である。本発明に対する比較例の図である。従来例相当の丸鋸の内部構造を示す図である。

本発明の実施の形態による作業機の一例である丸鋸１について、図１から図５を参照しながら説明する。丸鋸１は、木材やアルミサッシ等（被切断材）を切断するための電動式の切断工具である。

以下の説明において、図１に示されている「上」を上方向、「下」を下方向、「前」を前方向、「後」を後方向と定義する。また、図１において紙面から手前に向かう方向を左方向、紙面から奥に向かう方向を右方向と定義する。本明細書において寸法、数値等について言及した場合には、当該寸法及び寸法等と完全に一致する寸法及び数値だけでなく、略一致する寸法及び数値等（例えば製造誤差の範囲内である場合）を含むものとする。「同一」、「直交」、「平行」、「一致」、「面一」、「一定」等についても同様に「略同一」、「略直交」、「略平行」、「略一致」、「略面一」、「略一定」等を含むものとする。

図１から図５には本発明が適用された丸鋸１が示されている。図１は丸鋸１を左から見た側面図であり、図２は図１の状態から電池Ｂを取り外し、またハウジング１０の一部を透過させて収容物を示した図であり、図３はモータハウジング２とギヤケース３とハンドルハウジング５のみを後方かつ上方から見た図であり、図４は図３の状態から各ハウジングを分解した展開斜視図であり、図５は図２の状態からさらにハウジング１０の一部を透過させた図である。

図１に示されるように、丸鋸１は、モータハウジング２と、ギヤケース３と、ハンドルハウジング５を含むハウジング１０を有する。モータハウジングには後述するモータ２１が収容されている。また、ハンドルハウジング５は、把持部５０と、把持部５０に設けられるトリガ５１と、把持部５０の下方に設けられる下部５２と、下部５２の後部に設けられる電池着脱部５３を有する。下部５２はモータハウジング２を支持している。電池Ｂは電池着脱部５３に着脱可能となっている。電池Ｂは、上方に突出する上部Ｂ１と、上部Ｂ１に保持される操作部Ｂ２を有する。操作部Ｂ２を操作することで、装着状態の電池Ｂを電池着脱部５３から取り外すことができる。トリガ５１は、押圧することでモータ２１の駆動をオンオフ操作可能な操作部である。把持部５０は、後方から前方にかけて上方に延びるような形状を成しており、前方位置で下部５２と前方連結部５０Ａにて接続され、後方位置で下部５２と後方連結部５０Ｂにて接続されている。把持部５０が後方から前方にかけて上方に延びるような形状を成しているのは、丸鋸１が前方に向かって切断作業を行う作業機であって、その進行方向に力を加えやすい形状とするためである。

図２に示すように、下部５２は、前後方向において前方連結部５０Ａと後方連結部５０Ｂとの間の位置に、コントローラ７を収容する中間部５０Ｃ（基板収容部）を有し、また中間部５０Ｃには、コントローラ７からモータハウジング２の内部に延びる配線７１の一部が収容される。すなわち、下部５２は中間部５０Ｃと電池着脱部５３を有する。また、図２に示されているように、本実施の形態はレバー６１とリンク機構６２を有する切込み深さ調整機構６を有している。切込み深さ調整機構６はベース４の下面から突出する鋸刃Ｐの突出量を調整可能な機構であり、図１や図２においては、切込み深さが最大の状態となっている。ベース４は、丸鋸１を木材等の被切断材上で摺動させるための部材であり、不図示の開口から下方に鋸刃Ｐを突出させている。

次に図３と図４を用いて各ハウジングの組み付けについて説明する。

図３と図４に示されるように、モータハウジング２は前後方向に分割可能であり、またハンドルハウジング５は左右方向に分割可能である。モータハウジング２は前後の分割片である前ハウジング２Ａと後ハウジング２Ｂを有する。前ハウジング２Ａと後ハウジング２Ｂは固定用の４つのネジ２２によって相互に固定される。前ハウジング２Ａと後ハウジング２Ｂを相互に固定することでモータハウジング２が形成される。また、モータハウジング２は鋸刃Ｐを保持するギヤケース３に対して、ネジ２３によって固定される。モータ２１はブラシレスモータであり、ステータ２１Ａと回転軸２１Ｂを有している。ステータ２１Ａと回転軸２１Ｂは、前ハウジング２Ａと後ハウジング２Ｂによって挟み込まれ、挟持されることで保持される。右ハウジング５Ａと左ハウジング５Ｂは、それぞれモータ２１を収容する部分となる円形の収容部２Ｃ、２Ｄを有する。収容部２Ｃ、２Ｄを円形にすることで、円形の外形を有するモータ２１を好適に保持できるようになっている。また収容部２Ｃ、２Ｄからは回転軸２１Ｂの径方向外側に向かって突出するネジ穴部２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈが設けられる。すなわち、モータハウジング２の前方上方にはネジ２３Ａが通るためのネジ穴部２Ｅが設けられ、同様に後方上方にはネジ２３Ｂが通るためのネジ穴部２Ｆが設けられ、同様に前方下方にはネジ２３Ｃが通るためのネジ穴部２Ｇが設けられ、同様の広報可能にはネジ２３Ｄが通るためのネジ穴部２Ｈが設けられる。

また、ハンドルハウジング２は左右の分割片である右ハウジング５Ａと左ハウジング５Ｂを有する。右ハウジング５Ａと左ハウジング５Ｂは、ネジ５８によって相互に固定される。また、ハンドルハウジング５は、ネジ５９によってギヤケース３に固定される。

上記したそれぞれのネジは、図４中において一点鎖線で示されるように各ハウジングに設けられるネジ穴を通って螺合することで、各ハウジングを相互に固定している。モータハウジング２をギヤケース４に固定するためのネジ（２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ）は、モータハウジング２をハンドルハウジング５に対して固定するネジでもある。

次に、図５から図７を用いて、本実施の形態における重量バランスを説明する。図５と図７は、同様の部分的な断面図を示すが、図７においては電池の図示を省略している。

まず、図７を用いて従来の丸鋸１０１の構成を説明する。図７に示される丸鋸１０１は、概ね図１に示される丸鋸１と同様の構成となっているが、モータハウジングをギヤケースに固定するためのネジの配置が異なっている。丸鋸１０１においては、丸鋸１と対応する部分に対して、丸鋸１に付与した符号に１００を加算した符号を付与している。

従来の丸鋸１０１においては、組立性や美観の観点から、モータハウジング１０２をギヤケース１０４に固定するためのネジ（１２３Ａ、１２３Ｂ、１２３Ｃ、１２３Ｄ）に関して、上方に位置するネジ１２３Ａ及びネジ１２３Ｂの上下方向の位置を同様にしている。また、ネジ１２３Ｃ、ネジ１２３Ｄも、それぞれ前後の位置をネジ１２３Ａとネジ１２３Ｂの位置に合わせている。

モータハウジングの分割片同士を固定する力は、モータハウジングをギヤケースに固定するネジ（１２３Ａ、１２３Ｂ、１２３Ｃ、１２３Ｄ）によっても生じるところ、当該ネジがモータハウジング１０２の分割面（前ハウジング１０２Ａと後ハウジング１０２Ｂ）から離れてしまうと、モータハウジングの分割片同士を固定する力が低下してしまう。また、上方に位置するネジ１２３Ａ及びネジ１２３Ｂがモータハウジング１０２の上端を超えた位置になると、モータ１２１と把持部１５０までの距離が遠くなってしまうので、操作性が悪くなる。従って、ネジ１２３Ａ及びネジ１２３Ｂは収容部の上端よりも低い位置にする必要があり、またネジ１２３Ａは収容部の前端よりも後方に、ネジ１２３Ｂは収容部の後端よりも前方に位置させることが好ましい。

一方で、ネジ１２３Ａ及びネジ１２３Ｂの配置は、ハンドルハウジング１０２内の収容空間に影響を与えていた。即ち、ネジ１２３Ａ及びネジ１２３Ｂの位置がモータ１２１の中心から遠ざかるほど、モータハウジング１０２が大型化し、その分ハンドルハウジング１０２の収容空間が小さくなってしまうので、丸鋸１０１では、ハンドルハウジング１０２内の収容空間、特に中間部１５０Ｃの内部空間を狭めないように、ネジ１２３Ａ及びネジ１２３Ｂの上下方向位置、すなわちモータハウジング１０２の上端位置が制限され、把持部１５０とモータ１２１との距離が遠くなり、重量バランスの悪化を招いていた。特に、丸鋸１０１は中間部１５０Ｃにコントローラ１０７、配線１７１を収容しているため、この傾向が顕著であった。なお、把持部１５０と中間部１５０Ｃとの間には把持部１５０を握り易くするための空間があるが、この空間を狭めてモータ１２１と把持部１５０とを近づけることは、操作性を著しく損なうためできない。

これに対し本実施の形態の丸鋸１では、ネジ２３Ａをネジ２３Ｂよりも上方の位置とすることで、従来例と比較してモータ２１と把持部５０の距離を近づけることができる。具体的には、従来例と比較して、ネジ１２３Ａよりもネジ２３Ａが上方に、ネジ１２３Ｂよりもネジ２３が下方に位置している。なお、モータ２１の回転軸２１Ｂの位置は、従来例から変更はしていないため、モータ２１の重心位置に変更はない。

ハンドルハウジング２の内部においては、把持部５０が後方から前方にかけて上方に延びるような形状を成しており、また下部５２は前後に延びるような形状を成していることから、後方連結部５０Ｂと比べて前方連結部５０Ａの内部空間を大きく確保できる。本実施の形態の丸鋸１では、前方連結部５０Ａ内の空間を利用してネジ２３Ａを上方に位置させることで、中間部５０Ｃの空間を確保することができる。詳細には、モータハウジング２後部の上方に中間部５０Ｃがあり、モータハウジング２前部の上方に前方連結部５０Ａ（把持部５０の前端）がある構成の場合、ネジ２３Ａをネジ２３Ｂよりも上方に位置させることで、中間部５０Ｃ内の空間を大きくしやすくなる。すなわち本発明は、モータハウジング２の前部、つまりモータハウジング２における中心よりも前方にある部分が前方連結部５０Ａ（把持部５０前端）と前後方向で同様の位置にあり、かつモータハウジング２の後部、つまりモータハウジング２における中心よりも後方にある部分が、前後方向で前方連結部５０Ａと後方連結部５０Ｂとの間にあるような位置である構成の場合により大きな効果を奏する。

中間部５０Ｃの空間を確保し、中間部５０Ｃの大型化を抑制することで把持部５０と中間部５０Ｃとの間の空間が狭くなることを抑制できるため、その分把持部５０をモータ２１に近づけることができる。すなわち、ネジ２３Ａをネジ２３Ｂよりも上方位置とすることで、モータ２１と把持部５０の距離を近づけることができる。また、中間部５０Ｃが大きくなった分、中間部５０Ｃへの部品収容が容易となる、または、中間部５０Ｃに大型な部品や電子素子等の配置が可能になる。このような本実施の形態の場合、把持部５０から重量物となるモータ２１までの距離を近くできるので、操作性が向上するとともに、把持部５０を下方に移動させることができるので、コンパクトな丸鋸１を実現できる。

なお、例えば図６に示すように、従来構造（図７）からネジ１２３Ａとネジ１２３Ｂの両方を、単純に下方に移動させるだけでも中間部１５０Ｃの空間は確保できると考えられる。しかし、その結果、ネジ１２３Ａは収容部１０２Ｃより大きく前方に位置し、ネジ１２３Ｂは収容部１０２Ｄより大きく後方に位置するようになる。すなわち、ネジ１２３Ａとネジ１２３Ｂの両方が、モータハウジング１０２の合わせ面から遠ざかってしまうので、モータハウジング１０２の固定力が低下してしまう。

そのため、本実施の形態では、ネジ２３Ａをネジ２３Ｂよりも上方位置とするとともに、モータハウジング２における前ハウジング２Ａと後ハウジング２Ｂの合わせ面（相互に固定した際の当接面）を、前後方向に対して傾かせている。具体的には、ネジ２３Ａとネジ２３Ｂを繋ぐ直線と、モータハウジング２の合せ面が直交するようにしている。こうすることで、従来同様に、ネジ２３Ａから合わせ面までの距離と、ネジ２３Ｂから合わせ面までの距離を同等にすることができ、モータハウジング２の固定力が損なわれてしまうことを抑制している。また、ネジ２３Ｃとネジ２３Ｄを繋ぐ直線も、モータハウジング２の合せ面と直交するようにしている。図５には、合わせ面と一致する仮想的な平面をＰで表すが、図５に示す状態では、Ｐは直線となって見える。本実施の形態では、前後方向でネジ２３Ｂとコントローラ７のそれぞれ少なくとも一部が同様の位置となり、かつ上下方向でネジ２３Ａとコントローラ７のそれぞれ少なくとも一部が同様の位置となるように構成した。すなわち、ネジ２３Ｂの上にコントローラ７が位置するようにしつつ、ネジ２３Ａの後ろにコントローラ７が位置するように構成することで、コントローラ７の収容空間を好適に確保でき、コンパクトで操作性に富んだ作業機を実現できる。また、モータハウジング２の後部上方にコントローラ７を配しつつ、電池Ｂの前方部分の上方にコントーラ７を配置するようにした。これによって、電池Ｂをモータハウジング２に対して近接させやすくなり、コンパクトな作業機を実現できる。また、上下方向で電池Ｂの上部Ｂ１と、コントローラ７と、モータハウジング２と、ネジ２３Ａのそれぞれ少なくとも一部が同様の位置となるように構成した。これによって、コンパクトな作業機を実現できる。

本実施の形態では、従来例からモータ２１の重心を変更しないようにしつつ、把持部５０とモータ２１の距離を小さくすることで操作性を向上させることができたが、モータ２１の重心位置を上方に移動させることも可能となる。すなわち、丸鋸１におけるネジ２３Ａは、比較的空間に余裕が生じやすい前方連結部５０Ａ近傍（把持部５０前端の下方）に位置しているので、さらにネジ２３Ａを上方に移動させることもできる。従って、図５において、ネジ２３Ｂを支点としてモータハウジング２を時計回りに回転させることができ、その結果、モータ２１の位置を上方且つ前方に移動させることができる。本実施の形態のような電池Ｂを着脱可能とする工具の場合、モータ２１の後方に位置する電池Ｂがさらに大型化することで、丸鋸１の重心位置が後方かつ下方に移動して重量バランスが変化してしまう恐れがあるが、本発明によれば、当該重量バランスの変化を打ち消すようにモータ２１を位置させることが容易となる。また、上記の実施例ではコントローラ７を収容する空間確保の目的を兼ねた構成として説明したが、空間的余裕が生じやすいハンドル５０前端の下方においてネジ２３Ａをネジ２３Ｂよりも上方に位置させることで、モータハウジング２を把持部５０に近づけることが容易となり、コンパクトで操作性に優れた作業機を実現できる。すなわち、本発明はコントローラの収容空間を確保することが容易となる点で優れているが、コントローラの有無に関わらず操作性に優れた作業機を実現することができる。

以上、本実施の形態においては、作業機として丸鋸を例に説明したが、本発明は上記した実施の形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。

例えば、丸鋸１は電池を主電源としたコードレス工具の例で説明したが、商用交流電源によって動作する作業機でもよい。この場合、大型の電池がなくなる分ハウジング１０内の収容空間に余裕が生まれ、例えばコントローラをモータの後方に位置させることで、中間部５０Ｃの空間をさらに小さくし、把持部とモータとの距離をさらに小さくすることが可能となる。

１…丸鋸、２…モータハウジング、３…ギヤカバー、４…ベース、５…ハンドルハウジング、６…切込み深さ調整機構、７…コントローラ、Ｂ…電池

上記課題を解決するために本発明は、上方に向かって後方から前方に延びるハンドルと、左右方向に延びる回転軸を有するモータと、前記モータを収容し、合わせ面にて第１の分割片と第２の分割片に分割可能なモータハウジングと、前記第１の分割片を前記ハンドルに固定するための第１ネジ及び第２ネジと、前記第２の分割片を前記ハンドルに固定するための第３ネジ及び第４ネジと、を有する作業機において、前記第１ネジ及び前記第３ネジは前記モータハウジングと前記ハンドルとの間に位置し、前記合わせ面は前後方向に対して傾斜しており、前記第３ネジは、前記回転軸の中心よりも後方かつ上方に位置し、前記第１ネジは、前記回転軸の中心よりも前方に位置し、前記第１ネジは、前記第３ネジよりも上方に位置しており、前記第１ネジ及び前記第２ネジの位置関係は、前記第３ネジ及び前記第４ネジの位置関係に対し線対称の関係を成すように構成した。

Claims

上方に向かって後方から前方に延びるハンドルと、左右方向に延びる回転軸を有するモータと、前記モータを収容するモータハウジングと、前記モータハウジングと前記ハンドルとの間に位置し、前記モータハウジングを前記ハンドルに対して固定するための前方ネジ及び後方ネジと、を有し、前記後方ネジは、前記回転軸の中心よりも後方に位置し、前記前方ネジは、前記回転軸の中心よりも前方に位置し、前記前方ネジは、前記後方ネジよりも上方に位置していることを特徴とする作業機。
前記モータハウジングは、前記モータを支持する円形の収容部と、前記収容部から径方向外側に突出して前記前方ネジまたは前記後方ネジの一方が貫通するネジ穴部を有する請求項１に記載の作業機。
前記モータハウジングの後方には、前記モータに電力を供給するための電池が着脱可能な電池着脱部が設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の作業機。
前記モータハウジングは、合わせ面にて２つの分割片に分割可能であり、前記合わせ面は、前後方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１から３に記載の作業機。
前記モータを制御するコントローラを有することを特徴とする請求項１に記載の作業機。
前記後方ネジの上方に前記コントローラが位置することを特徴とする請求項５に記載の作業機。
前記前方ネジの後方に前記コントローラが位置することを特徴とする請求項５または６に記載の作業機。
前記ハンドルハウジングは前記ハンドルの下方に前記モータハウジングを支持する下部を有し、前記ハンドルの前端部分は前方連結部にて前記下部に接続され、前記前方ネジは前記前方連結部の下方に位置することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の作業機。
前記ハンドルの後端部分は後方連結部にて前記下部に接続され、前記後方ネジは前後方向で前記前方連結部と前記後方連結部の間に位置することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の作業機。
前記モータへ電力を供給する電池を有し、前記コントローラは前記電池の少なくとも一部より上方に位置しながら、前記モータハウジングの少なくとも一部より上方に位置することを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載の作業機。