JP4524168B2 - 手持ち式電動工具 - Google Patents

Description

本発明は、手持ち式電動工具に関する。

一般に、グラインダーなどの手持ち式電動工具は、モータ等を有する駆動装置と、被加工部を加工するための加工具とを有し、駆動装置と加工具とを伝動装置を介して直結していた。駆動装置および伝動装置はハウジングに内蔵されており、作業者は、駆動装置（モータ）を覆うハウジングの把持体部を把持して加工作業を行っていた。しかし駆動装置を内蔵している把持体部は必然的に大径になってしまう。このような把持体部を把持した状態での電動工具の操作は行いにくく、大変であった。

そこで、電動工具の把持や使用を楽に行うために、ハウジングの後方に駆動装置を内蔵配置し、ハウジングの前方に伝動装置を内蔵配置し、ハウジングの途中に駆動装置と伝動装置とを伝動連結する伝動軸を内蔵した把持体部を設け、作業者は把持体部を把持して電動工具を使用するようにした技術が提案されている。（例えば、引用文献１参照）。

このように、駆動装置と伝動装置（加工具）とを前後に離間させて配置し、これらを伝動軸で伝動連結するようにすると把持体部を細くすることができ、作業者はこのような把持体部を把持することで、電動工具を楽に把持することができるようになった。

特開２００２−２６４０４２号公報

しかし、駆動装置と伝動装置とを前後に離間させると、その分だけ長い伝動軸が必要となり、このような長い伝動軸が回転すると、その軸の長さに応じた振動が発生し、この振動が手持ち式電動工具全体に伝わることになる。したがって、作業者にとって電動工具の把持を楽に行えても、大きな振動を受けながら行う加工作業は疲れ易いといった課題がある。

そこで本発明は、把持のし易すさを確保したうえで、且つ疲れにくい加工作業を行い得る手持ち式電動工具の提供を目的とする。

本発明の手持ち式電動工具１は、後方においてモータ２を有する駆動部３と、前方において被加工部を加工する加工部４を有するヘッド部５との間に、前記モータ２の駆動力を前記加工部４に伝動するための伝動軸６を内蔵した把持部７を備え、該把持部７が把持されて略水平に使用されるもので、前記把持部７は把持体部２５とモータ２を作動させる押しボタン式のスイッチ２６とを有し、該スイッチ２６はスイッチ本体２６と操作部材２６Ａとを有して把持部７の下面前部に配置され、前記伝動軸６は把持部７に水平に支持されるとともに、把持部７の前部が後部に比べて下がった斜め形状に形成されることで把持体部２５の前部の下部内方に収納空間３０が形成され、該収納空間３０に前記スイッチ本体２６が収納され、操作部材２６Ａが収納空間３０に出退自在に設けられ、重心Ｇを把持部７において操作部材２６Ａよりも後方に存在させていることを特徴としている。

上記構成において、駆動部３とヘッド部５との間に駆動力伝動用の伝動軸６を内蔵した把持部７を配置したことにより、この把持部７を作業者が把持し易い大きさにして作業者が、小さい力で楽に把持することができるとともに、手持ち式電動工具１の重心Ｇを把持部７に存在させることで、伝動軸６の回転に起因する振動が手持ち式電動工具１に発生しても、作業者はその振動が最も小さい把持部７を把持して作業を行うことになるので、長時間の被加工部の加工作業であっても少ない労力で楽に行うことが可能となる。
上記構成において、作業者が把持部７を把持して被加工部を加工する際、モータ２を操作させるためのスイッチ２６が把持部７の下面に存在することにより、例えば指先の簡単な操作によりスイッチ２６を操作することが可能になるから、手持ち式電動工具１を用いての被加工部の加工作業を簡単、且つ楽に行うことができる。
上記構成において、把持部７を、その前部が後部に比べて下がった斜め形状に形成したことにより、手持ち式電動工具１の把持部７を把持し、手持ち式電動工具１を水平な姿勢として加工部４を被加工部に加工部４を当てて加工作業をしたとき、作業者の手首が返りにくく無理のない自然な手首の姿勢で使用することができるようになる。したがって、特に長時間の作業時に手や手首が疲れにくい。さらに、把持部７を上記のような斜め形状に形成したことから、駆動部３の下方（把持部７の後方）は加工部４より上方に位置して開放されることになるから、加工作業の際に、駆動部３や作業者の手が邪魔になりにくく、作業者は無理な姿勢をとることなく、正確な加工が可能になる。

本発明の手持ち式電動工具１では、前記スイッチ２６の後方には下方に突出した突出壁３１が形成されていることを特徴としている。

上記構成において、作業者は手持ち式電動工具１のスイッチ２６を操作する際、これを出退方向に押圧するだけでスイッチ２６の操作を容易に行うことができ、且つ突出壁３１の存在によって作業者の指が直接的にスイッチ２６に触れる状態を回避することができるので、スイッチ２６の操作性を良好に保ちつつスイッチ２６の誤動作を防止することが可能となる。

本発明の手持ち式電動工具１では、モータ２の主軸２０が前後方向に延び、且つ伝動軸６がモータ２の主軸２０と同軸に設けられていることを特徴としている。

上記構成のように、伝動軸６を、前後方向に延びるモータ２の主軸２０と同軸に設け、把持部７の前部を後部より下がった斜め形状に形成することで、把持部７を作業者が把持し易い大きさに確保したまま伝動軸６の下方に所定のスペースを設けることができ、電気部品等をこのスペースに装着することが可能となる。

本発明の手持ち式電動工具１では、加工部４に設けられる加工具３５の幅方向中心が、平面視において把持部７の幅方向中心軸線上に存在することを特徴としている。

加工具３５の幅方向中心を、平面視において把持部７の幅方向中心軸線上に存在させることで、加工具３５を被加工部に当てて加工するとき、手持ち式電動工具１をひねる方向のモーメントが発生するのを抑えられるから、その分だけ加工作業を少ない労力で楽に行い得、精度よく被加工部の加工を行うことができる。

本発明の手持ち式電動工具は、モータを有する駆動部と加工部を有するヘッド部との間にモータの駆動力を加工部に伝動するための伝動軸を内蔵した把持部を配置して、作業者が把持する把持部に重心を存在させた構成としたので、把持のし易すさを確保したうえで、少ない労力で加工作業を行い得る。

以下、本発明の実施形態に係る手持ち式電動工具を図面に基づいて説明する。図１は本発明の手持ち式電動工具の正面断面図、図２は図１におけるＤ−Ｄ線矢視断面図、図３は全体構成を示す斜視図、図４は手持ち式電動工具の全体平面図である。

図１に示すように、手持ち式電動工具（レシプロソー）１は、後方においてモータ２を有する駆動部３と、前方において、所定の被加工部（図示せず）を加工する加工部４を有するヘッド部５と、駆動部３とヘッド部５との間に配置されて、モータ２の駆動力を加工部４に伝動するための伝動軸６を内蔵した把持部７とを備えている。

図２、図３および図４に示すように、手持ち式電動工具１は、二つ割り式のハウジング１０を有する。すなわち、一方のハウジング部材１１の外周部対向面１１ａに、他方のハウジング部材１２の外周部対向面１２ａに形成された突条１５（図１参照）に嵌合する溝（図示せず）が形成され、一方のハウジング部材１１の外周部対向面１１ａに、他方のハウジング部材１２の外周部対向面１２ａが合わされて止めねじ１６によって着脱自在に組付けられている。すなわちハウジング１０は、一方のハウジング部材１１と他方のハウジング部材１２とを組合わせた状態で、左右幅方向中心軸線（以下単に「幅方向中心線」という）１０ａに対して略対称形状となっている。

前記駆動部３は、ハウジング１０の後方側である後方本体部１７と、この後方本体部１７に内蔵される前記モータ２などを有する。図１に示すように、モータ２は後方本体部１７の高さ方向略中心に配置され、且つ図４に示すように、幅方向中心に配置されている。モータ２の主軸２０は、前後の軸受２１，２２を介して後方本体部１７に回転自在に支持されている。モータ２の主軸２０の軸線は、モータ２の高さ方向中心線上で、且つ幅方向中心線１０ａ上に配置されている。

前記把持部７は、後方本体部１７の前方側に形成されたハウジング１０の把持体部２５と、この把持体部２５に内蔵されて前記モータ２の主軸２０と同軸に配置された前記伝動軸６と、モータ２の駆動をオン・オフ操作するための押しボタン式のスイッチ２６とを有する。

伝動軸６の軸線は把持体部２５の幅方向中心線１０ａ上に配置され、モータ２の主軸２０と伝動軸６とは、連結スリーブ２７を介して軸心６ａ回りに一体に回転するよう連結されている。伝動軸６の途中および先端部は別の軸受２３，２４を介して把持体部２５に回転自在に支持されている。更に、伝動軸６の先端部には、ベベルギアからなる駆動ギア６０が設けられ、この駆動ギア６０によりヘッド５内に設けられたギアにモータ２の駆動力を伝達している。また、把持体部２５は、上下高さ方向（以下単に「高さ方向」という）を長径とする中空楕円状断面に形成されている。

把持体部２５は、後方本体部１７に連続する連続曲面部２９を有し、この連続曲面部２９は、図１、図３および図４に示すように、前方に向けて高さ方向および左右幅方向に順次縮小する曲面に形成されている。さらに把持部７の把持体部２５は、その前部が後部に比べて下がった斜め形状に形成されている。換言すれば、把持体部２５は、後部の後方本体部１７の先端部から前方に向けて下方に傾斜し、したがって把持体部２５の軸心２５ａも下方に傾斜している。一方で、モータ２は後方本体部１７の略中心に水平に配置されており、伝動軸６は把持体部２５内に水平に支持されているから、把持体部２５の前部の下部内方には、所定のスペースを確保した収納空間３０が形成されている。この収納空間３０を形成するために把持体部２５の先端下部には、下方に向けて突出するように折曲された突出壁３１が一体に形成されている。

前記ヘッド部５は、ハウジング１０の把持体部２５のさらに前方にネジ６１で固定された前方本体部３３と、この前方本体部３３の下部に配置されさらに前方に突出するよう設けられた鋸状の加工具３５と、前方本体部３３に内蔵され加工具３５対して前記伝動軸６の先端に設けられた駆動ギア６０を介して回転駆動力を伝達するための伝動歯車装置３６とを有する。加工具３５の幅方向中心は、平面視において把持体部２５（ハウジング１０）の幅方向中心線１０ａ上に同軸に配置されている。また、加工具３５の基部３５ｂが伝動歯車装置３６に往復動機構３７を介して連結されて、前記モータ２の駆動により、加工具３５が伝動歯車装置３６および往復動機構３７を介して水平方向に細かく往復動作する構成となっている。尚、往復動機構３７は、加工具３５を往復動自在に案内する往復動軸３８を有する。

図１および図３に示すように、前方本体部３３は、後方本体部１７に比べて左右幅が小さく設定され、且つ把持体部２５に比べて左右幅が大きく、高さが高く設定されている。そして、前方本体部３３の高さ方向中心位置３３ａは、後方本体部１７の高さ方向中心位置１７ａに比べて低い位置に設定されている。したがって、加工具３５の高さ方向中心３５ａも後方本体部１７の高さ方向中心位置１７ａ（モータ２の主軸２０と同心）に比べて所定距離だけ下方に配置されている。この所定距離は、作業者の作業のし易さを基準に設定される距離であり、所定距離は、被加工部に加工具３５を当てたときでも作業者が作業しにくくならない程度の距離である必要がある。

また、把持本体部２５の先端下部には、前記突出壁３１と前後方向で対向して、該突出壁３１よりも下方に長く延長された案内壁４１が一体に形成されている。尚、前記伝動軸６の先端部は、前方本体部３３の内部にまで延長されてその延長部分を前記軸受２４で支持されるとともに、駆動ギア６０を設けている。突出壁３１と案内壁４１との間で形成された前記収納空間３０には、前記スイッチ２６が設けられている。このスイッチ２６は、トリガーと呼ばれる操作部材２６Ａと、この操作部材２６Ａによって操作されるスイッチ本体２６Ｂとを有する。操作部材２６Ａは把持体部２５に対して上下方向（高さ方向）に出退自在に設けられ、不図示のばねによって下方へ常時付勢されている。スイッチ本体２６Ｂは前記収納空間３０に配置されるとともに、操作部材２６Ａの上方対向位置に配置されている。突出壁３１と案内壁４１の各前後の対向面が操作部材２６Ａを出退自在に案内する案内面４２，４３とされている。特に、突出壁３１の案内面４２は、把持体部２５の傾斜した内底面４５から急角度で下方に向けて折曲されるよう延長されている。

上記構成を有する手持ち式電動工具１では、駆動部３、ヘッド部５、および把持部７の重量バランスを考慮した上で、重心Ｇが前記把持部７の領域に存在するよう設定されている。この重心Ｇは、操作部材２６Ａの操作上の配慮から、操作部材２６Ａよりも後方に存在することが好ましい。

上記手持ち式電動工具１を使用する場合、作業者は把持体部２５を把持して操作することになる。ところで、モータ２を有する駆動部３と、伝動歯車装置３６を有するヘッド部５（加工部４）とを前後方向に離間させ、モータ２の主軸２０の駆動力を伝動歯車装置３６に伝達する伝動軸６を把持部７に設けて、把持部７の把持体部２５の断面を把持し易い大きさ（径）としており、且つ把持体部２５を高さ方向に長い中空楕円状断面としてあるから、把持体部２５は作業者の手になじみ易い大きさであり、作業者はこの把持体部２５を良好な感触で把持しつつ、手持ち式電動工具１の操作を行うことができる。

そして、作業者が把持体部２５を把持した状態で操作部材２６Ａを指で上方に押圧することでスイッチ本体２６Ｂが操作され、これがオンする。そうすると、モータ２が駆動してその主軸６および駆動ギア６０が軸心６ａ回りに回転し、伝動歯車装置３６および往復動機構３７を介して加工具３５が水平方向に細かく往復動作し、目的の場所、すなわち被加工部を加工することができる。作業者が操作部材２６Ａから指を離すと、スイッチ本体２６Ｂがオフし、モータ２の駆動が停止する。

このように、モータ２の駆動を操作するためのスイッチ２６の操作部材２６Ａは、把持部７の前方下部に配置し、またスイッチ２６は押しボタン式としたから、作業者は把持体部２５を把持した状態で、指先の単純な操作でもって操作部材２６Ａの出退操作を、無理な姿勢をとらずに容易に行うことができる。尚、操作部材２６Ａの出退動作は、突出壁３１と案内壁４１の案内面４２，４３によって円滑に出退方向に案内される。さらに、把持体部２５の先端下部に突出壁３１を設けているから、操作部材２６Ａから指を離して加工作業を中断したときでも、作業者の指が操作部材２６Ａに当ってスイッチ２６を不本意に誤操作してしまうといった状態を効果的に回避することができる。つまり、スイッチ２６の操作性を向上させつつ誤操作を抑えることができる。

この手持ち式電動工具１では、駆動部３と加工部４を有するヘッド部５とを前後に離間させ、把持部７の把持体部２５を前部が後部に比べて下がった斜め形状に形成して、加工部４を駆動部３に比べて下方に配置させた構成としている。このため、駆動部３の下方（把持部７の後方）は開放されており、この開放部分に作業者の手が入るから、把持体部２５を把持し被加工部に加工具３５を当てたときでも、無理のない自然な把持姿勢で使用することができるようになる。したがって、特に長時間の作業時に手や手首が疲れにくい。また、加工具３５でもって被加工部を狙い易くなり、被加工部を所要の形状に容易に加工することができる。

ところで、このような手持ち式電動工具１は水平な状態で使用されることがある。この場合、手持ち式電動工具１は、上記したように把持体部２５は把持し易い大きさであり、且つ駆動部３の下方は開放されているから、従来のように、駆動装置と加工具とを伝動装置を介して直結し、駆動装置を覆うハウジングの把持体部を把持して加工作業を行う場合に比べて作業者の手が邪魔になりにくく、使い勝手が良好となる。したがって、手持ち式電動工具１を水平な状態で使用する場合であっても、従来に比べて被加工部を精度よく加工することが可能になる。このことは、例えば手持ち式電動工具１を手動で用いて加工具３５を動かして加工する際にも有効である。

また、加工具３５の幅方向中心は、平面視において把持体部２５（ハウジング１０）の幅方向中心線１０ａ上に同軸に配置されており（加工具３５は把持体部２５の幅方向にずれるようにオフセットされていないから）、加工具３５を被加工部に当ててこれを加工する際に、作業者の手と加工具３５とをほぼ同軸線上に位置した状態とすることができる。このことから、作業者が加工具３５（被加工部）に対して加工に必要な力をかけたとき、作業者の手首などに不要なモーメントが働かず、したがって加工作業を楽に行うことができ、被加工部を精度よく加工することが可能になる。

ところで、モータ２の主軸２０に長い伝動軸６を連結した場合、一般にモータ２の駆動時に軸振れに起因する振動がハウジング１０に伝わり易くなる。しかしこの手持ち式電動工具１では、駆動部３、ヘッド部５、および把持部７の重量バランスを考慮した上で、重心Ｇが把持部７の領域に存在するよう設定している。そして作業者は、振動が最も小さい把持部７（把持体部２５）を把持して加工作業を行うから、振動があったとしても、作業者の手が疲れにくくなる。さらに、上記したように作業者は、モータ２を停止するときは指先を操作部材２６Ａから離すことになる。このとき、手持ち式電動工具１の重心Ｇが把持部７に存在することで、手持ち式電動工具１全体として重量バランスの均衡がとれた状態にある。したがって、指先を操作部材２６Ａから離して、単に把持体部２５を把持した状態の場合でも、作業者の手が疲れにくくなる。

上記実施形態に示した手持ち式電動工具１は、その加工具３５が鋸状であって、この加工具３５が往復動機構３７によって水平方向に細かく振動する構成を有し、加工具３５の振動によって被加工部を加工するものである。しかし、本発明はこのような加工具３５を有する手持ち式電動工具１に限定されるものではなく、他の適用形態として、例えば図５に示すように、ヘッド部５に無端ベルト状の加工具３５Ａを有する手持ち式電動工具１Ａ（ベルトサンダ）においても適用可能である。図５に示す手持ち式電動工具１Ａの加工具３５Ａは、前後方向に離して配置した主プーリ５０と従プーリ５１とにサンダベルト５２を巻掛し、往復動機構３７の代わりに主プーリ５０を軸心回りに回転させる機構を有し、サンダベルト５２を回転させて被加工部に当てることで被加工部を加工するものである。図５に示す手持ち式電動工具１Ａは、後方においてモータ２を有する駆動部３と、前方において、所定の被加工部を加工する加工部４を有するヘッド部５と、駆動部３とヘッド部５との間にモータ２の駆動力を加工部４に伝動するための伝動軸６を内蔵した把持部７とを備えている。図５に示す手持ち式電動工具１Ａでは、上記実施形態の伝動軸６の駆動力を加工具３５Ａに伝動させるための機構が異なり、また、ハウジング１０の形状がわずかに異なるが、他の構成は上記実施形態と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。この手持ち式電動工具１Ａの場合も、重心Ｇを把持部７に存在するよう設定することで、上記実施形態と同様の作用効果を奏し得る。さらに、加工部４に設けられる加工具３５Ａの幅方向中心を、平面視において把持部７の幅方向中心線上に存在させることで、加工具３５Ａを被加工部に当てて加工するとき、手持ち式電動工具１Ａをひねる方向のモーメントが発生するのを抑えられるから、その分だけ加工作業を楽に行い得、精度よく被加工部の加工を行うことができる。

さらに、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。すなわち、図６に示すように、加工具３５Ｂとして平面状の加工面３５ｃを下面に有し、この加工面３５ｃが平面内を回転運動するようにした手持ち式電動工具（ディテールサンダ）１Ｂにも適用可能である。このような手持ち式電動工具１Ｂでは、加工具３５Ｂに設けた加工面３５ｃを被加工部に当て、加工具３５Ｂを平面内で回転運動させることによって被加工部を加工する。図６に示す手持ち式電動工具１Ｂは、後方においてモータ２を有する駆動部３と、前方において、所定の被加工部を加工する加工部４を有するヘッド部５と、駆動部３とヘッド部５との間にモータ２の駆動力を加工部４に伝動するための伝動軸６を内蔵した把持部７とを備えている。図６に示す手持ち式電動工具１Ｂでは、上記実施形態の伝動軸６の駆動力を加工具３５Ｂに伝動させるための機構が異なり、また、ハウジング１０の形状がわずかに異なるが、他の構成は上記実施形態と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。この手持ち式電動工具１Ｂの場合も、重心Ｇを把持部７に存在するよう設定することで、上記各実施形態と同様の作用効果を奏し得る。さらに、加工部４に設けられる加工具３５Ｂの幅方向中心を、平面視において把持部７の幅方向中心線１０ａ上に存在させることで、加工具３５Ｂを被加工部に当てて加工するとき、手持ち式電動工具１Ｂをひねる方向のモーメントが発生するのを抑えられるから、その分だけ加工作業を楽に行い得、精度よく被加工部の加工を行うことができる。

本発明の実施形態を示す手持ち式電動工具の一部省略正面断面図。 同じく図１におけるＤ−Ｄ線断面矢視図。 同じく手持ち式電動工具の外観を示す斜視図。 同じく手持ち式電動工具の外観を示す平面図。 他のタイプを示す手持ち式電動工具の一部省略正面断面図。 さらに他のタイプを示す手持ち式電動工具の外観を示す平面図。

符号の説明

１…手持ち式電動工具、２…モータ、３…駆動部、４…加工部、５…ヘッド部、６…伝動軸、７…把持部、１０…ハウジング、１７…後方本体部、２０…モータの主軸、２５…把持体部、２９…連続曲面部、３０…収納空間、３１…突出壁、３３…前方本体部、３５…加工具、３６…伝動歯車装置、４１…案内壁

Claims (4)

1. 後方においてモータ（２）を有する駆動部（３）と、前方において被加工部を加工する加工部（４）を有するヘッド部（５）との間に、前記モータ（２）の駆動力を前記加工部（４）に伝動するための伝動軸（６）を内蔵した把持部（７）を備え、該把持部（７）が把持されて略水平に使用される手持ち式電動工具（１）であって、
   前記把持部（７）は把持体部（２５）とモータ（２）を作動させる押しボタン式のスイッチ（２６）とを有し、該スイッチ（２６）はスイッチ本体（２６）と操作部材（２６Ａ）とを有して把持部（７）の下面前部に配置され、前記伝動軸（６）は把持部（７）に水平に支持されるとともに、把持部（７）の前部が後部に比べて下がった斜め形状に形成されることで把持体部（２５）の前部の下部内方に収納空間（３０）が形成され、該収納空間（３０）に前記スイッチ本体（２６）が収納され、操作部材（２６Ａ）が収納空間（３０）に出退自在に設けられ、重心（Ｇ）を把持部（７）において操作部材（２６Ａ）よりも後方に存在させていることを特徴とする手持ち式電動工具（１）。
2. 前記スイッチ（２６）の後方には下方に突出した突出壁（３１）が形成されていることを特徴とする請求項１記載の手持ち式電動工具（１）。
3. モータ（２）の主軸（２０）が前後方向に延び、且つ伝動軸（６）がモータ（２）の主軸（２０）と同軸に設けられていることを特徴とする請求項１記載の手持ち式電動工具（１）。
4. 加工部（４）に設けられる加工具（３５）の幅方向中心が、平面視において把持部（７）の幅方向中心軸線上に存在することを特徴とする請求項１または２記載の手持ち式電動工具（１）。

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