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WO2023243359A1 - 作業機 - Google Patents

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Publication number
WO2023243359A1
WO2023243359A1 PCT/JP2023/019605 JP2023019605W WO2023243359A1 WO 2023243359 A1 WO2023243359 A1 WO 2023243359A1 JP 2023019605 W JP2023019605 W JP 2023019605W WO 2023243359 A1 WO2023243359 A1 WO 2023243359A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
elastic body
housing
section
motor
elastic
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/019605
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大輔 根本
憲一郎 吉田
哲也 門前
Original Assignee
工機ホールディングス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 工機ホールディングス株式会社 filed Critical 工機ホールディングス株式会社
Publication of WO2023243359A1 publication Critical patent/WO2023243359A1/ja

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02Construction of casings, bodies or handles

Definitions

  • the present invention relates to a working machine.
  • An example of a work machine is a work machine that includes an electric motor section, a drive section connected to the motor section, a housing housing the motor section, and a tip tool operated by the driving force of the motor section.
  • Patent Document 1 discloses a working machine that performs machining by vibrating (reciprocating) a tip tool attached to an output shaft of a drive unit from side to side.
  • An object of the present invention is to provide a working machine with improved workability.
  • the working machine of the present invention includes a motor section, a drive section connected to the motor section, an output shaft supported by the drive section, and a housing housing the motor section
  • the work machine includes a motor section, a drive section connected to the motor section, an output shaft supported by the drive section, and a housing housing the motor section.
  • the housing may be connected to the housing via an elastic body, and the motor portion and the housing may be connected to each other without using the elastic body, or the drive portion and the housing may be connected to each other without using the elastic body. , and the motor section and the housing are connected via the elastic body.
  • the workability of a working machine can be improved.
  • FIG. 1 is a side sectional view showing the structure of a working machine according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the arrangement structure of elastic bodies in the work machine of FIG. 1.
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view showing the structure of an elastic body assembled into the working machine of FIG. 1.
  • FIG. FIG. 4 is a partial perspective view showing the structure of a drive section into which the elastic body of FIG. 3 is fitted.
  • FIG. 5 is a partial perspective view showing a state in which an elastic body is fitted into the drive section of FIG. 4;
  • FIG. 6 is a cross-sectional perspective view showing the structure of FIG. 5 cut in a horizontal direction. It is a sectional view showing the structure of the working machine of the first modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the arrangement structure of elastic bodies, etc. in the working machine of FIG. 7; 9 is a sectional view taken along line AA in FIG. 8.
  • FIG. 10 is a perspective view showing the structure of a rearward extending portion of the working machine of FIG. 9.
  • FIG. 11 is a cross-sectional perspective view showing the rear extending portion of FIG. 10 cut in a vertical direction.
  • FIG. 12 is a cross-sectional perspective view showing the rear extending portion of FIG. 11 cut in the horizontal direction. It is a sectional view showing the arrangement structure of the elastic body in the working machine of the second modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a perspective view showing the structure of a rearward extending portion of the work machine shown in FIG.
  • FIG. 15 is a cross-sectional perspective view showing the rear extending portion of FIG. 14 cut in a vertical direction.
  • FIG. 15 is a cross-sectional perspective view showing the rear extending portion of FIG. 14 cut in the horizontal direction.
  • It is a sectional view showing the arrangement structure of the elastic body in the working machine of the third modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a perspective view showing the structure of a rearward extending portion of the working machine of FIG. 17;
  • FIG. 19 is a cross-sectional perspective view showing the rear extending portion of FIG. 18 cut in the vertical direction.
  • FIG. 19 is a cross-sectional perspective view showing the rear extending portion of FIG. 18 cut in the horizontal direction.
  • the work machine 10 shown in FIG. 1 is also called a multi-tool or the like, and includes a device main body 12 that houses a motor section 11 (an electric motor 11a and a motor case 11b), and a battery pack 13 that supplies power to the electric motor 11a. have The battery pack 13 can be attached to and detached from the device main body 12.
  • the working machine 10 is a cordless type in which the main body 12 of the machine is not provided with a power cord for connecting to a commercial power outlet. Further, in the cross-sectional view, the positional relationship between the members is clearly shown by hatching the members.
  • the device main body 12 includes a housing (outer housing) 14 through which a first axis A1 passes (extends in the first axis A1 direction), and a cover ( housing, outer housing) 15.
  • the housing 14 and the cover 15 are integral (a single, continuous member), and the cover 15 covers a drive section (head section) 20 connected to the motor section 11. That is, the housing portion located in front of the motor section 11 is the cover 15.
  • the motor section 11 and the drive section 20 are integrally connected by a fixing element such as a screw.
  • the housing 14 has a cylindrical shape and includes a mounting portion 16.
  • the mounting portion 16 is provided on the opposite side of the end to which the cover 15 is attached in the direction along the first axis A1.
  • the battery pack 13 is attached to and detached from the mounting portion 16.
  • the housing 14 is provided with a grip portion 14a having a smaller diameter than the portion that accommodates the electric motor 11a.
  • the operator can work by holding the grip portion 14a.
  • the housing 14 and the cover 15 are integral (a single, continuous member), they are configured to be separable in the left-right direction. Further, the housing 14 and the cover 15 are made of resin.
  • elastic parts are integrally molded on the outer surfaces of the housing 14 and the cover 15 (mainly around the gripping part 14a) for the purpose of improving gripping force.
  • the technique of integrally molding an elastic part (elastomer) into a resin housing is a well-known technique.
  • An electric motor 11a serving as a power source is provided within the housing 14 while being housed in a motor case 11b.
  • the electric motor 11a has a motor shaft 17.
  • a main switch 18 is provided within the housing 14, and a slide switch 19 operated by an operator is provided on the outer wall of the housing 14 (in front of the grip portion 14a).
  • the slide switch 19 is movable along the housing 14, and can turn the main switch 18 on and off by moving it.
  • a controller 21 is provided within the housing 14.
  • the controller 21 is a known microcomputer that includes a drive circuit, a calculation section, a storage section, an input port, an output port, and the like.
  • a holder 29 made of synthetic resin is provided inside the housing 14 (cover 15).
  • the holder 29 has a front end connected to a rear end portion 11d of the drive unit case to be described later, and the motor shaft 17 is rotatably supported by the holder 29 via a bearing 11c.
  • the drive unit 20 is housed within the cover 15 .
  • the drive unit 20 has a drive unit case 20a, and an output shaft 30 is supported (accommodated) in the drive unit case 20a.
  • the drive unit case 20a is made of metal.
  • the output shaft 30 has a cylindrical shape and is supported by the drive unit case 20a so as not to move in the direction along the second axis B1.
  • a power transmission mechanism 35 is provided within the drive unit case 20a.
  • the power transmission mechanism 35 is a mechanism that converts the rotational force of the motor shaft 17 into a force that causes the output shaft 30 to reciprocate within a predetermined angular range.
  • the power transmission mechanism 35 includes a spindle 36 that rotates together with the motor shaft 17. This spindle 36 is provided concentrically with the motor shaft 17.
  • the center line of the spindle 36 is coaxial with the first axis A1 of the motor shaft 17, and the spindle 36 is provided with an eccentric shaft 39.
  • the center line of the eccentric shaft 39 is arranged at a position eccentric from the first axis A1.
  • An inner ring of a ball bearing 40 is attached to the outer peripheral surface of the eccentric shaft 39.
  • a swing arm 41 is provided that connects the outer ring of the ball bearing 40 and the output shaft 30. Swing arm 41 is fixed to output shaft 30.
  • the swing arm 41 is formed in a U-shape with a pair of arm portions extending parallel to the motor shaft 17. The pair of arm portions are arranged at intervals equal to the outer diameter of the outer ring of the ball bearing 40. The pair of arm portions are in contact with the outer ring of the ball bearing 40. That is, the outer ring of the ball bearing 40 is sandwiched between the pair of arm parts.
  • the drive unit 20 includes a first shaft 42 that is provided in the drive unit case 20a and is movable in a direction along the second axis B1. Furthermore, the drive unit 20 has a second shaft 46 disposed within the output shaft 30. One end of the second shaft 46 in the direction along the second axis B1 is fixed to the first shaft 42. Therefore, the first shaft 42 and the second shaft 46 can move together in the direction along the second axis B1. That is, the first shaft 42 and the second shaft 46 are movable in the longitudinal direction.
  • a tool fixing member 55 is provided at the tip of the second shaft 46, and the tip tool 52 is mounted on the output shaft 30 by sandwiching the tip tool 52 between the tool fixing member 55 and the output shaft 30. be done. Note that the structure for attaching and detaching the tip tool 52 in this embodiment is the same as that described in prior art documents, so a more detailed explanation will be omitted.
  • the power of the battery pack 13 powers the controller 21. It is supplied to the electric motor 11a via the electric motor 11a, and the motor shaft 17 of the electric motor 11a rotates.
  • the slide switch 19 is operated and the main switch 18 is turned off, the electric power of the battery pack 13 is no longer supplied to the electric motor 11a, and the motor shaft 17 of the electric motor 11a is stopped.
  • the motor shaft 17 and the spindle 36 rotate together.
  • the eccentric shaft 39 and the ball bearing 40 revolve around the first axis A1.
  • the swing arm 41 reciprocates (swings) within a predetermined angle range using the output shaft 30 as a fulcrum. Therefore, the output shaft 30 alternately repeats normal rotation and reverse rotation within a predetermined angular range about the second axis B1. In this way, the rotational force of the electric motor 11a is converted into the rotational force (vibration force) of the output shaft 30.
  • the tip tool 52 When the output shaft 30 rotates forward and backward within a predetermined angular range, the tip tool 52 also rotates within a predetermined angular range about the second axis B1. When the tip tool 52 is pressed against the object, the object can be processed, for example, cut or polished.
  • the motor section 11 and the drive section 20 are integrally connected by a fixing element 50 such as a screw. That is, the motor section 11 and the drive section 20, which are each configured as separate members, are integrated and supported by the outer housing (housing 14, cover 15) as an inner section (drive unit). Therefore, in the working machine 10, the motor section 11 and the drive section 20 vibrate together during work. Therefore, it is necessary to consider reducing the vibrations transmitted to the worker.
  • vibrations in the left-right direction occur due to the reciprocating movement of the output shaft 30 and the swing arm 41 in the left-right direction.
  • the swing arm 41 vibrates in the left-right direction about the second axis B1, a movement in the front-rear direction also occurs (particularly at the rear end portion), and this movement also generates vibration in the front-rear direction.
  • the vibration In the vertical direction, the vibration is smaller than in the left-right direction and the front-back direction.
  • it is conceivable to place an elastic body (damper) between the vibration source and the worker's hand (grip 14a), but if the vibration source is relative to the grip 14a (housing 14), Since it is movable, it is important to determine how to restrict its relative movement while damping vibrations.
  • the amplitude of the vibration source may vary depending on the location. In the work machine 10 of this embodiment, as shown in FIG.
  • the drive unit 20 and the cover 15 are connected via an elastic body.
  • the drive unit 20 (drive unit case 20a) is supported by the cover 15 (outer housing) via an elastic body.
  • the structure is such that no elastic body is interposed between the motor section 11 and the housing 14. That is, there is a space between the motor section 11 and the housing 14 (that is, the motor section 11 and the housing 14 are spaced apart). More specifically, the outer surface of the motor portion 11 (motor case 11b) is in a non-contact state with the housing 14.
  • the elastic body is the U-shaped elastic member 22 will be described as an example of the elastic body. That is, the drive section 20 and the cover 15 are connected via the U-shaped elastic member 22.
  • the drive unit 20 (drive unit case 20a) is formed into a substantially cylindrical shape, and a U-shaped elastic member 22 is provided along the outer circumference of the cylindrical drive unit 20. There is. Stated in another way, the U-shaped elastic member 22 is arranged so as to surround the outer periphery of the cylindrical drive section 20, as shown in FIGS. 5 and 6.
  • the motor section 11 (electric motor 11a) is connected to the housing 14 without intervening an elastic body (separated from the outer housing).
  • the term "elastic body (damper)” used in this application refers to a material that has the property of deforming in response to an external force and returning to its original state when the external force is removed.
  • a material that has the property of deforming in response to an external force and returning to its original state when the external force is removed.
  • rubber urethane, sponge, spring, etc.
  • the U-shaped elastic member 22 is an elastic body made of a rubber material or the like, and as shown in FIG. It includes a body 24.
  • the U-shaped elastic member 22 includes a first elastic body 23 and a second elastic body 24 arranged at different positions from each other in a direction intersecting the left-right direction (front-back direction or up-down direction). ing.
  • the first elastic body 23 is a curved portion of the U-shaped elastic member 22, and the second elastic body 24 is a substantially straight portion of the U-shaped elastic member 22.
  • the first elastic body 23 and the second elastic body 24 are arranged at different positions. That is, this embodiment has a first elastic body 23 and a second elastic body 24 arranged at different positions in a direction intersecting the left-right direction as a vibration damping mechanism connected to the drive unit 20.
  • the U-shaped elastic member 22 includes a left-side elastic body 28 disposed on the left side of the drive section 20 and a right-side elastic body 27 disposed on the right side of the drive section 20. 22, the left elastic body 28 and the right elastic body 27 are integrated.
  • first elastic body 23 or the second elastic body 24 is connected to either the cover 15 or the drive unit 20, and the protrusion (the first 1 elastic part) 25, and a base part (second elastic part) 26 connected to either the cover 15 or the drive part 20 and having a second elastic coefficient larger than the first elastic coefficient.
  • U-shaped bases 26 are provided vertically in parallel, and protrude outward at a plurality of locations on the outer periphery of each U-shaped base 26.
  • a protrusion 25 is provided.
  • Each of the plurality of protrusions 25 has a small area and therefore has a small elastic modulus.
  • the elastic modulus of the protrusion 25 is the first elastic modulus
  • the elastic modulus of the base 26 is the second elastic modulus
  • the protrusion 25 is softer than the base 26.
  • the base 26 is harder than the projection 25.
  • the U-shaped elastic member 22 has a connecting portion 26a that vertically connects two base portions 26 provided vertically in parallel, and has an opening in a portion surrounded by the base portion 26 and the connecting portion 26a. It has a first opening 22a, a second opening 22b, and a third opening 22c.
  • the first opening 22a and the second opening 22b are provided approximately corresponding to the area of the first elastic body 23, and the third opening 22c is provided approximately corresponding to the area of the second elastic body 24. It is being Furthermore, between the two bases 26 provided in parallel, there is an internal protrusion that protrudes from the connecting portion 26a toward the inside of each of the first opening 22a, the second opening 22b, and the third opening 22c. 25a is provided.
  • the U-shaped elastic member 22 formed in the above shape is arranged so as to surround the outer circumference of the cylindrical drive section 20, as shown in FIGS. 5 and 6. Therefore, in the working machine 10, the U-shaped elastic member 22 includes portions that are respectively disposed on the left side, the right side, and the front side of the drive section 20. As shown in FIG. 4, protruding collar portions 20c are provided vertically in parallel on the outer peripheral portion of the cylindrical drive portion 20. As shown in FIG. Further, a protrusion 20b that protrudes in the left-right direction is provided between the flanges 20c arranged in two rows, one above the other, on the outer periphery of the drive section 20. As shown in FIG. 5, a U-shaped elastic member 22 is fitted between the flanges 20c arranged in two rows, one above the other. At this time, the protrusion 20b of the drive section 20 is fitted into the second opening 22b of the U-shaped elastic member 22.
  • the first elastic body 23, which is a curved portion of the U-shaped elastic member 22, is located between the drive portion 20 and the cover 15 in the front-rear direction. Furthermore, the right side elastic body 27 of the U-shaped elastic member 22 is located between the drive unit 20 and the cover 15 on the right side of the drive unit 20 in the left-right direction. On the other hand, the left elastic body 28 of the U-shaped elastic member 22 is located between the drive unit 20 and the cover 15 on the left side of the drive unit 20 in the left-right direction. As shown in FIG. 6, the front rib 15a of the cover 15 is fitted into the first opening 22a of the U-shaped elastic member 22, and the third opening 22c of the U-shaped elastic member 22 is fitted with the front rib 15a of the cover 15. The side ribs 15b of the cover 15 are fitted.
  • the front rib 15a of the cover 15 engages with internal protrusions 25a on both sides within the first opening 22a.
  • the side ribs 15b of the cover 15 engage with internal projections 25a on both sides within the third opening 22c.
  • the protrusions 20b on both the left and right sides of the drive section 20 are engaged with internal protrusions 25a on both sides within the second opening 22b.
  • the base 26 fitted between the protruding upper and lower flange parts 20c of the drive unit 20 has the front rib 15a of the cover 15 fitted between the two upper and lower bases 26, so that the cover 15 and the drive unit 20.
  • the base portion 26 of the U-shaped elastic member 22 engages (contacts) the cover 15 and the drive portion 20 in the vertical direction.
  • the protrusions 25 provided at a plurality of locations on the outer circumferential portion of the base portion 26 are located between the cover 15 and the drive portion 20 in the front-rear direction or the left-right direction. Specifically, the plurality of protrusions 25 provided on the outer circumference of the base 26 engage with the cover 15 and the drive unit 20 via the base 26 in the front-rear direction, and also engage with the base 26 in the left-right direction. It engages with the cover 15 and the drive section 20 via.
  • the U-shaped elastic member 22 in the working machine 10, by providing the U-shaped elastic member 22, it is possible to reduce the propagation of vibrations generated in the drive unit 20 to the cover 15 in the vertical, longitudinal, and horizontal directions. . That is, it is possible to reduce the vibrations transmitted to the operator during machining and improve the workability of the work machine 10. Further, in this embodiment, the U-shaped elastic member 22 is provided only on the drive section 20 side, and no elastic body is interposed on the motor section 11 side. Therefore, the number of elastic body parts assembled to the working machine 10 can be reduced, and the cost of the working machine 10 can be reduced while reducing the vibration of the working machine 10. Further, according to the present embodiment, the motor section 11 is not included in the vibration transmission path.
  • the vibration transmission path becomes only from the front end portion of the housing 14, and it is possible to increase the distance required for vibration transmission from the vibration generation source to the grip portion 14a located at the rear. Coupled with the fact that the housing 14 is made of resin (furthermore, it is provided with an elastic part for improving grip performance), it is possible to further reduce vibrations transmitted to the gripping part 14a. Note that even in the case where the motor section 11 is provided around the motor section 11, vibrations are reduced, although not as much as the grip section 14a.
  • the drive unit 20 engages with the hard (large elastic modulus) base 26, it becomes easier to control when moving the work implement 10 in the vertical direction.
  • the drive unit 20 is supported by a soft (low elastic modulus) elastic body in the direction of large vibrations (left-right direction or front-back direction), and is supported by a hard (high elastic coefficient) elastic body in the direction of small vibrations (vertical direction).
  • the cover 15 engages with the soft internal protrusion 25a of the U-shaped elastic member 22 in the front-rear direction by the front rib 15a and the side rib 15b, so that vibrations in the front-rear direction can be effectively reduced. .
  • the first elastic body 23 of the U-shaped elastic member 22 is located between the drive section 20 and the cover 15 in the front-rear direction and engaged with the drive section 20 and the cover 15. In other words, since the first elastic body 23 of the U-shaped elastic member 22 is disposed on the front side of the drive unit 20, it is more effective to reduce vibrations in the longitudinal direction of the working machine 10.
  • the right side elastic body 27 and the left side elastic body 28 are integrated with each other via the first elastic body 23. Therefore, when assembling the U-shaped elastic member 22 to the drive unit 20, it is only necessary to fit the U-shaped elastic member 22 into the outer circumference of the drive unit 20, so that the ease of assembling the working machine 10 can be improved. Can be done. Furthermore, since vibration reduction in the front-rear direction and left-right direction can be achieved using only the U-shaped elastic member 22, which is a single member, vibration reduction can be achieved while reducing the number of parts.
  • the working machine 10 of the first modified example shown in FIGS. 7 to 10 has a structure in which an elastic body is provided on the motor section 11 side on the rear side as a vibration reduction measure. No elastic body is provided on the front drive unit 20 side. That is, the drive section 20 and the cover 15 are connected without an elastic body, and the motor section 11 and the housing 14 are connected via an elastic body. Specifically, an elastic body 32a is interposed between the motor part 11 (motor case 11b) and the housing 14, while the driving part 20 and the cover 15 are connected directly or with a separate material having greater rigidity than the elastic body 32a. They are connected via a member (for example, the same resin material as the housing 14).
  • a recess 20d is formed on the side surface of the drive unit 20, and a protrusion 14d formed on the housing 14 engages (fits) with the recess 20d, thereby inelastically connecting the drive unit 20 and the housing 14. be done.
  • the recess 20d is separate from the drive section 20, and is fixed to the drive section 20 by adhesive means.
  • the recess 20d is made of resin, and is made of the same material as the housing 14.
  • the convex portion 14d is formed on the inner wall of the housing 14, and has an integral structure that cannot be separated from the housing 14.
  • a gap is formed between the concave portion 20d and the convex portion 14d, particularly in the front-rear direction, and this gap allows the inner portion to move relative to the housing 14 in the front-rear direction. Furthermore, this gap allows the inner part (the drive unit consisting of the drive part 20 and the motor part 11) to swing slightly relative to the housing 14, using the position of the recess 20d as a fulcrum. . As a result, the inner part is capable of swinging the rear end up and down or left and right (simultaneously moving the front end in the opposite direction) using the recess 20d as a fulcrum.
  • the recessed portion 20d may be formed integrally with the drive portion 20.
  • the motor case 11b has a rearward extending portion 31 extending rearward from the rear end of the motor portion 11, and an elastic body is provided between the rearward extending portion 31 and the housing 14. 32a is interposed.
  • an annular elastic body 32a is fitted into the rear extending portion 31 of the motor portion 11.
  • a shaft 33 is fitted into the hole of the annular elastic body 32a.
  • the central part of the shaft 33 is a large diameter part 33b with a large diameter, and the left and right sides of the large diameter part 33b are small diameter parts 33a with a smaller diameter than the large diameter part 33b.
  • Both ends of the shaft 33 engage with the inner wall of the housing 14 and are supported by the housing 14. That is, the motor section 11 is supported by the housing 14 via the annular elastic body 32a and the shaft 33.
  • the rear extending portion 31 is provided at the rear of the motor case 11b, so that a portion away from the vibration center of the drive portion 20 etc. (a portion on the rear side of the electric motor 11a) can be , can be supported via the elastic body 32a.
  • a rear extending portion 31 is provided at the rear of the motor case 11b, and the motor portion 11 is supported in this rear extending portion 31 via an elastic body 32a, thereby making the support structure around the motor compact. This also makes it possible to use a soft elastic material to save space.
  • the case of the annular elastic body 32a and the electric motor 11a has a half-body structure that can be divided into left and right sides. Therefore, when assembling the left and right cases, the shaft 33 is fitted into the hole of the elastic body 32a in the case in which the elastic body 32a of one half structure is assembled to the rear extension part 31 in advance, and then, The other half-structured elastic body 32a is assembled to the other case assembled to the rear extension portion 31. Thereby, the case can be assembled by attaching the elastic body 32a and the shaft 33.
  • the working machine 10 of the second modified example shown in FIGS. 13 and 14 also has a structure in which an elastic body is provided on the rear side of the electric motor 11a as a vibration reduction measure.
  • the engagement structure between the concave portion 20d and the convex portion 14d is the same as that of the first modification (FIG. 9).
  • the motor part 11 has a rearward extending part 31 extending rearward from the rear end of the motor case 11b, and there is an elastic force between the rearward extending part 31 and the housing 14.
  • a body 32a is interposed.
  • a semicircular elastic body 32b is fitted into the rear extending portion 31 of the motor section 11.
  • FIGS. 15 and 16 a semicircular elastic body 32b is fitted into the rear extending portion 31 of the motor section 11.
  • the semicircular elastic body 32b is held by an engagement member 34, which engages with the inner wall of the housing 14 and is supported by the housing 14. That is, the motor section 11 is supported by the housing 14 via the semicircular elastic body 32b and the engagement member 34. Note that it is also possible to form the elastic body 32b into a circular shape instead of a semicircular shape.
  • the rear extending portion 31 is provided at the rear of the motor section 11, a location away from the vibration center of the drive section 20 etc. (a location on the rear side of the motor section 11) can be supported via the elastic body 32b. This makes it possible to reduce vibrations in the vertical, horizontal, and longitudinal directions.
  • the working machine 10 of the third modified example shown in FIGS. 17 and 18 also has a structure in which an elastic body is provided on the motor section 11 side on the rear side as a vibration reduction measure.
  • the engagement structure between the recessed portion 20d and the housing 14 is the same as that of the first modification (FIG. 9).
  • the motor section 11 has a rearward extending section 31 extending rearward from the rear end of the motor section 11 , and between the rearward extending section 31 and the housing 14 .
  • An elastic body 32c is interposed. As shown in FIGS. 19 and 20, a circular elastic body 32c is fitted into the rear extending portion 31 of the motor section 11. As shown in FIGS.
  • the circular elastic body 32c has a recess 32d, and a projection support portion 38 protruding from the inner wall of the housing 14 engages with the recess 32d of the elastic body 32c, and is supported by the housing 14. That is, the motor section 11 is supported by the housing 14 via the circular elastic body 32c and the protrusion support section 38.
  • the rear extending portion 31 is provided at the rear of the motor section 11, a location away from the vibration center of the drive section 20 etc. (a location on the rear side of the motor section 11) can be supported via the elastic body 32c. This makes it possible to reduce vibrations in the vertical, horizontal, and longitudinal directions. Further, since the protrusion support portion 38 that engages with the elastic body 32c is provided integrally with the inner wall of the housing 14, the number of intervening parts can be reduced.
  • the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified in various ways without departing from the gist thereof.
  • the U-shaped elastic member 22 in which the first elastic body 23 and the second elastic body 24 are integrated is taken up as an elastic body, but the first elastic body 23 and the second elastic body 24 are integrated. It may be separate from the second elastic body 24.
  • the protrusion (first elastic part) 25 and the base (second elastic part) 26 may also be separate bodies.
  • the protrusion 25 and the base 26 may be made of different rubber and may be provided so as to overlap.
  • the U-shaped elastic member 22 may be assembled to the rear end of the case of the electric motor 11a.
  • Base (second elastic part), 27... Right side elastic body, 28... Left side elastic body, 29... Holder, 30... Output shaft, 31... Rear extension part, 32a, 32b, 32c... Elastic body, 32d... Recessed part, 33 ...shaft, 33a...small diameter part, 33b...large diameter part, 34...engaging member, 35...power transmission mechanism, 36...spindle, 38...protrusion support part, 39...eccentric shaft, 40...ball bearing, 41...swing arm , 42...first shaft, 46...second shaft, 52...tip tool, 55...tool fixing member, A1...first axis line, B1...second axis line

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Abstract

作業機の作業性を向上させる。作業機10は、電動モータを含むモータ部11と、上記電動モータに電力を供給する電池パック13と、電池パック13が装着される装着部16と、モータ部11と接続される駆動部20と、駆動部20を覆うカバー15と、駆動部20に支持される出力軸30と、出力軸30の先端に取り付けられる先端工具52と、モータ部11を収容するハウジング14と、を有する。作業機10において、駆動部20とカバー15とはU字状弾性部材22を介して接続され、かつ、モータ部11とハウジング14とは弾性体を介さず接続される。

Description

作業機
本発明は、作業機に関する。
作業機の一例として、電動のモータ部と、該モータ部と接続される駆動部と、前記モータ部を収容するハウジングと、前記モータ部の駆動力で動作する先端工具と、を備える作業機が知られている。
上述のような作業機として、例えば、特許文献1には、駆動部の出力軸に装着された先端工具を左右に振動(往復動)させて加工を実施する作業機が開示されている。
特開2015-127075号公報
上述の特許文献1に記載された作業機では、作業者はハウジングの一部を把持して加工を実施するが、駆動部からハウジングに振動が伝播され、ハウジングの振動が大きくなる。その結果、作業者に伝わる振動も大きくなり、作業性の低下につながっていた。
そこで、加工中に作業者に伝わる振動を低減して作業機における作業性を改善することが望まれていた。
本発明の目的は、作業性を向上した作業機を提供することである。
本発明の作業機は、モータ部と、前記モータ部と接続される駆動部と、前記駆動部に支持される出力軸と、前記モータ部を収容するハウジングと、を有し、前記駆動部と前記ハウジングとは弾性体を介して接続され、かつ、前記モータ部と前記ハウジングとは前記弾性体を介さず接続される、もしくは、前記駆動部と前記ハウジングとは前記弾性体を介さず接続され、かつ、前記モータ部と前記ハウジングとは前記弾性体を介して接続される。
本発明によれば、作業機の作業性を向上させることができる。
本発明の実施の形態1の作業機の構造を示す側面断面図である。 図1の作業機における弾性体の配置構造を示す断面図である。 図1の作業機に組付けられる弾性体の構造を示す斜視図である。 図3の弾性体が嵌め込まれる駆動部の構造を示す部分斜視図である。 図4の駆動部に弾性体が嵌め込まれた状態を示す部分斜視図である。 図5の構造を水平方向に切断して示す断面斜視図である。 本発明の実施の形態の第1変形例の作業機の構造を示す断面図である。 図7の作業機における弾性体の配置構造等を示す断面図である。 図8におけるA-A断面図である。 図9の作業機が有する後方延在部の構造を示す斜視図である。 図10の後方延在部を垂直方向に切断して示す断面斜視図である。 図11の後方延在部を水平方向に切断して示す断面斜視図である。 本発明の実施の形態の第2変形例の作業機における弾性体の配置構造を示す断面図である。 図13の作業機が有する後方延在部の構造を示す斜視図である。 図14の後方延在部を垂直方向に切断して示す断面斜視図である。 図14の後方延在部を水平方向に切断して示す断面斜視図である。 本発明の実施の形態の第3変形例の作業機における弾性体の配置構造を示す断面図である。 図17の作業機が有する後方延在部の構造を示す斜視図である。 図18の後方延在部を垂直方向に切断して示す断面斜視図である。 図18の後方延在部を水平方向に切断して示す断面斜視図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。各実施の形態の説明で用いる複数の図において、同じ要素には同じ符号を付してある。本実施の形態では作業機の一例として、先端工具を電動モータにより駆動する電動の作業機について説明する。
図1に示される作業機10は、マルチツール等とも呼ばれ、モータ部11(電動モータ11a及びモータケース11b)を収容した装置本体12と、電動モータ11aに電力を供給する電池パック13とを有する。電池パック13は装置本体12に着脱することが可能である。作業機10は、商用電源のコンセントに接続する電源コードが装置本体12に設けられていない、コードレスタイプである。また、断面図においては部材にハッチングを施すことでその位置関係を明確に示す。
装置本体12は、第1軸線A1が通る(第1軸線A1方向に延びる)ハウジング(アウタハウジング)14と、第1軸線A1に沿った方向でハウジング14の一端(前端)に配置されたカバー(ハウジング、アウタハウジング)15と、を有する。ハウジング14とカバー15とは一体(ひとつながりの単一部材)であり、カバー15は、モータ部11と接続される駆動部(ヘッド部)20を覆っている。すなわち、モータ部11より前方に位置するハウジング部分がカバー15である。モータ部11と駆動部20とは、ねじ等の固定要素によって一体的に接続されている。ハウジング14は筒形状であり、装着部16を有する。装着部16は、第1軸線A1に沿った方向でカバー15が取り付けられた端部とは反対側に設けられている。電池パック13は装着部16に着脱される。ハウジング14には、電動モータ11aを収容する部分よりも径の小さい把持部14aが設けられている。作業者は把持部14aを把持して作業可能である。ハウジング14とカバー15とは一体(ひとつながりの単一部材)であるが、左右方向に分割可能に構成されている。またハウジング14とカバー15とは樹脂製である。また図示は省略するが、ハウジング14とカバー15の外面には(主に把持部14a周辺において)グリップ力を向上させることを目的として弾性部(エラストマ)が一体成型によって設けられている。樹脂製のハウジングに弾性部(エラストマ)を一体成型する技術は、周知の技術である。 動力源である電動モータ11aはモータケース11bに収容された状態でハウジング14内に設けられている。電動モータ11aはモータ軸17を有する。メインスイッチ18がハウジング14内に設けられ、作業者が操作するスライドスイッチ19が、ハウジング14の外壁(把持部14aの前方)に設けられている。スライドスイッチ19は、ハウジング14に沿って移動可能であり、移動することでメインスイッチ18をオンオフできる。さらに、ハウジング14内にコントローラ21が設けられている。コントローラ21は、駆動回路、演算部、記憶部、入力ポート、出力ポート等を備えた公知のマイクロコンピュータである。
また、ハウジング14(カバー15)内には、合成樹脂製のホルダ29が設けられている。ホルダ29は後述する駆動部ケース後端部11dに前端が接続されており、ホルダ29には軸受11cを介してモータ軸17が回転自在に支持されている。
また、カバー15内には、駆動部20が収容されている。駆動部20は駆動部ケース20aを有しており、駆動部ケース20aには出力軸30が支持(収容)されている。駆動部ケース20aは金属製である。出力軸30は筒形状であり、かつ、第2軸線B1に沿った方向には移動しないように駆動部ケース20aに支持されている。
また、駆動部ケース20a内に動力伝達機構35が設けられている。動力伝達機構35は、モータ軸17の回転力を、出力軸30が所定角度の範囲内で往復動作する力に変換する機構である。動力伝達機構35は、モータ軸17と共に一体回転するスピンドル36を備えている。このスピンドル36はモータ軸17と同心状に設けられている。スピンドル36の中心線はモータ軸17の第1軸線A1と同軸であり、スピンドル36に偏心軸39が設けられている。偏心軸39の中心線は、第1軸線A1から偏心した位置に配置されている。偏心軸39の外周面に、ボールベアリング40の内輪が取り付けられている。
ボールベアリング40の外輪と出力軸30とを連結するスイングアーム41が設けられている。スイングアーム41は出力軸30に固定されている。スイングアーム41は、モータ軸17と平行に延びる一対のアーム部を備えたU字形状に形成されている。一対のアーム部は、ボールベアリング40の外輪の外径に等しい間隔で配置されている。一対のアーム部は、ボールベアリング40の外輪に接触している。つまり、ボールベアリング40の外輪は、一対のアーム部の間に挟まれている。
また、駆動部20は駆動部ケース20a内に設けられた第2軸線B1に沿った方向に移動可能な第1シャフト42を有する。さらに駆動部20は、出力軸30内に配置された第2シャフト46を有している。第2シャフト46において第2軸線B1に沿った方向の一端は、第1シャフト42に固定されている。このため、第1シャフト42及び第2シャフト46は、第2軸線B1に沿った方向に一体で移動可能である。つまり、第1シャフト42及び第2シャフト46は、長手方向に移動可能である。
また、第2シャフト46の先端には、工具固定部材55が設けられており、該工具固定部材55と出力軸30とで先端工具52を挟持することで、出力軸30に先端工具52が装着される。なお、本実施の形態における先端工具52の着脱構造は、先行技術文献に記載されるものと同様であるため、より詳細な説明は省略する。
そして、作業機10において、電池パック13が装着部16に取り付けられている状態で、作業者がスライドスイッチ19を操作し、メインスイッチ18がオンされると、電池パック13の電力がコントローラ21を経由して電動モータ11aに供給され、電動モータ11aのモータ軸17が回転する。これに対して、スライドスイッチ19が操作されてメインスイッチ18がオフされると、電池パック13の電力は電動モータ11aに供給されなくなり、電動モータ11aのモータ軸17が停止する。
作業機10において、電動モータ11aに電力が供給されてモータ軸17が一方向に回転すると、モータ軸17及びスピンドル36が一体回転する。スピンドル36が回転すると、偏心軸39及びボールベアリング40は、第1軸線A1の回りを公転する。ボールベアリング40が第1軸線A1の回りを公転すると、スイングアーム41が、出力軸30を支点として所定角度の範囲内で往復運動(揺動)する。このため、出力軸30は、第2軸線B1を中心として、所定角度の範囲内で正回転と逆回転とを交互に繰り返す。このようにして、電動モータ11aの回転力は、出力軸30の回転力(振動力)に変換される。
出力軸30が所定角度の範囲内で正回転及び逆回転すると、先端工具52も、第2軸線B1を中心として、所定角度の範囲内で回転する。そして、先端工具52を対象物に押し付けると、対象物を処理、例えば、切断や研磨をすることができる。
次に、本実施の形態の作業機10の振動対策について説明する。作業機10では、モータ部11と駆動部20とが、ねじ等の固定要素50によって一体的に接続されている。すなわち、それぞれ別の部材として構成されるモータ部11と駆動部20とが一体化され、インナ部(駆動ユニット)としてアウタハウジング(ハウジング14、カバー15)に支持されている。そのため、作業機10においては、作業時にモータ部11と駆動部20が一体となって振動する。従って、作業者に伝播される振動の低減を考慮する必要がある。振動に関しては、本実施の形態のような構成の場合、出力軸30及びスイングアーム41の左右方向における往復運動に起因した左右方向の振動が発生する。また、スイングアーム41は第2軸線B1を中心として左右方向に振動するため、前後方向の運動も発生しており(特に後端部分)、この運動によって前後方向の振動も発生する。上下方向に関しては、左右方向及び前後方向と比較して振動は小さくなる。振動を考慮する際、振動源と作業者の手(把持部14a)との間に弾性体(ダンパ)を配置することが考えられるが、振動源が把持部14a(ハウジング14)に対して相対移動可能となるため、制振しながらその相対移動を如何にして規制するか、という点が重要である。また、振動源については場所によって振幅量が異なる場合がある。本実施の形態の作業機10では、図2に示されるように、駆動部20とカバー15とは弾性体を介して接続される。換言すれば、駆動部20(駆動部ケース20a)は弾性体を介してカバー15(アウタハウジング)に支持される。さらにモータ部11とハウジング14との間には弾性体が介さないように構成される。すなわち、モータ部11とハウジング14の間には空間がある(すなわちモータ部11とハウジング14は離間している)。より詳細には、モータ部11(モータケース11b)の外面は、ハウジング14と非接触状態となっている。本実施の形態では、弾性体の一例として、弾性体がU字状弾性部材22の場合を説明する。すなわち、駆動部20とカバー15とはU字状弾性部材22を介して接続されている。なお、U字状弾性部材22については位置関係を分かりやすくするため、断面部分以外にもハッチングを施している。駆動部20(駆動部ケース20a)は、図4に示されるように、略筒状に形成されており、筒状の駆動部20の外周部に沿ってU字状弾性部材22が設けられている。別の表現で述べると、U字状弾性部材22は、図5及び図6に示されるように、筒状の駆動部20の外周部を取り巻くように配置されている。一方、モータ部11(電動モータ11a)は、ハウジング14と弾性体を介さず接続されている(アウタハウジングと離間している)。なお、本願で言うところの弾性体(ダンパ)とは、外力を受けて変形し、外力がなくなると元に戻る性質を有する材料のものを指す。例えば、ゴム、ウレタン、スポンジ、スプリングなどである。
ここで、作業機10に組付けられるU字状弾性部材22について説明する。U字状弾性部材22は、ゴム材等からなる弾性体であり、図3に示されるように、左右方向と交差する方向において異なる位置に配置された第1の弾性体23及び第2の弾性体24を含んでいる。具体的には、U字状弾性部材22は、左右方向と交差する方向(前後方向または上下方向)において、互いに異なる位置に配置された第1の弾性体23及び第2の弾性体24を備えている。第1の弾性体23は、U字状弾性部材22の湾曲部分であり、第2の弾性体24は、U字状弾性部材22の略直線部分である。少なくとも前後方向において、第1の弾性体23及び第2の弾性体24は、互いに異なる位置に配置される。すなわち本実施の形態は、駆動部20に接続される制振機構として、左右方向と交差する方向において異なる位置に配置された第1の弾性体23及び第2の弾性体24を有する。
また、U字状弾性部材22は、駆動部20の左側に配置される左側弾性体28と、駆動部20の右側に配置される右側弾性体27と、を含んでおり、U字状弾性部材22では、左側弾性体28と右側弾性体27とは、一体化されている。
さらに、第1の弾性体23または第2の弾性体24のうちの何れか一方は、カバー15もしくは駆動部20のうちの何れか一方に接続され、かつ、第1弾性係数の突起部(第1弾性部)25と、カバー15もしくは駆動部20のうちの何れか他方に接続され、かつ、第1弾性係数より大きい第2弾性係数の基部(第2弾性部)26と、を含んでいる。U字状弾性部材22では、具体的には、U字状の基部26が上下に並列的に設けられ、それぞれのU字状の基部26の外周部の複数の箇所に外側に向けて突出する突起部25が設けられている。複数の突起部25のそれぞれは、面積が小さいため弾性係数は小さい。つまり、突起部25の弾性係数を第1弾性係数とし、基部26の弾性係数を第2弾性係数とすると、第1弾性係数<第2弾性係数であり、突起部25の方が基部26より柔らかい。言い換えると、基部26の方が突起部25より硬い。
また、U字状弾性部材22は、上下に並列的に設けられた2本の基部26を上下に連結する連結部26aを有するとともに、基部26と連結部26aとで囲われる部分に、開口部として、第1開口部22a、第2開口部22b及び第3開口部22cを有している。第1開口部22a及び第2開口部22bは、第1の弾性体23の領域に略対応して設けられ、第3開口部22cは、第2の弾性体24の領域に略対応して設けられている。さらに、並列的に設けられた2本の基部26間には、第1開口部22a、第2開口部22b及び第3開口部22cのそれぞれの内側に向けて連結部26aから突出する内部突起部25aが設けられている。
上記形状に形成されたU字状弾性部材22は、図5及び図6に示されるように、筒状の駆動部20の外周部を取り巻くように配置されている。したがって、作業機10では、U字状弾性部材22は、駆動部20の左側と右側と前側とにそれぞれ配置される部分を含んでいる。図4に示されるように、筒状の駆動部20の外周部には、迫り出した鍔部20cが上下に並列的に設けられている。さらに、駆動部20の外周部において上下2列に並んで設けられた鍔部20c間には、左右方向に向けて突出する突起部20bが設けられている。そして、上下2列に並んで設けられた鍔部20c間に、図5に示されるように、U字状弾性部材22が嵌め込まれている。このとき、U字状弾性部材22の第2開口部22bに、駆動部20の突起部20bが嵌め込まれている。
また、U字状弾性部材22の湾曲部分である第1の弾性体23が、前後方向において駆動部20とカバー15との間に位置している。さらに、U字状弾性部材22の右側弾性体27が、左右方向における駆動部20の右側で、駆動部20とカバー15との間に位置している。一方、U字状弾性部材22の左側弾性体28が、左右方向における駆動部20の左側で、駆動部20とカバー15との間に位置している。そして、図6に示されるように、U字状弾性部材22の第1開口部22aには、カバー15の前側リブ15aが嵌め込まれ、U字状弾性部材22の第3開口部22cには、カバー15の側面側リブ15bが嵌め込まれている。
さらに、第1開口部22aにおいては、カバー15の前側リブ15aが第1開口部22a内の両側の内部突起部25aと係合している。同様に、第3開口部22cにおいては、カバー15の側面側リブ15bが第3開口部22c内の両側の内部突起部25aと係合している。さらに、第2開口部22bにおいては、駆動部20の左右両側の突起部20bが第2開口部22b内の両側の内部突起部25aと係合している。
また、駆動部20の迫り出した上下の鍔部20c間に嵌め込まれた基部26は、上下の2本の基部26間にカバー15の前側リブ15aが嵌め込まれているため、上下方向においてカバー15と駆動部20との間に介在された状態となっている。言い換えれば、U字状弾性部材22の基部26は、上下方向においてカバー15と駆動部20とに係合(当接)している。
また、基部26の外周部の複数個所に設けられた突起部25は、前後方向または左右方向においてカバー15と駆動部20との間に位置している。具体的には、基部26の外周部に設けられた複数の突起部25は、前後方向において、基部26を介してカバー15と駆動部20とに係合し、かつ、左右方向においても基部26を介してカバー15と駆動部20とに係合している。
以上の構造により、作業機10では、U字状弾性部材22が設けられたことで、上下、前後及び左右方向において、駆動部20で発生する振動のカバー15への伝播を低減することができる。すなわち、加工中に作業者に伝達される振動を低減して作業機10における作業性を向上させることができる。また、本実施の形態では、駆動部20側のみにU字状弾性部材22が設けられており、モータ部11側には弾性体は介在されていない。したがって、作業機10に組付けられる弾性体の部品点数を少なくすることができ、作業機10の振動を低減しつつ作業機10の原価低減を図ることができる。また、本実施の形態によれば、振動伝達経路にモータ部11が含まれない。こうすることで、振動の伝達経路がハウジング14の前端部分からのみとなり、振動の発生源から後方に位置する把持部14aまでの振動伝達にかかる距離を大きく取ることができる。ハウジング14が樹脂製であること(さらにグリップ性向上用の弾性部が設けられること)も相まって、把持部14aに伝達される振動をより小さくすることができる。なお、モータ部11周辺を持つ場合においても、把持部14aほどではないにしろ、振動は低減することとなる。
なお、作業機10では、上下方向の振動は、前後方向及び左右方向の振動に比べて小さい。そこで、駆動部20の上下の鍔部20c間にU字状弾性部材22の硬い基部26が嵌め込まれていることで、加工中の作業機10の上下方向への移動をコントロールし易くすることができる。すなわち、上下方向においては、駆動部20は、硬い(弾性係数が大きな)基部26と係合しているため、作業機10を上下方向に動かす際にコントロールしやすくなる。すなわち、振動が大きい方向(左右方向または前後方向)については柔らかい(弾性係数の小さい)弾性体で駆動部20を支持し、振動が小さい方向(上下方向)については固い(弾性係数の大きい)弾性体で駆動部20を支持することで、コントロールのしやすさと低振動化を両立させることができる。また、先端工具52を押し込んだ際には、第1軸線A1と第2軸線B1の交点付近(駆動部20の支持箇所)を中心に(左右方向を軸として)駆動部20及びモータ部11は回動しようとするが、駆動部20が硬い(弾性係数が大きな)基部26と係合していることにより、その動きを抑制することができ、作業性(コントロール性能)を向上させることができる。この回動は主として上下方向の動きである。特に、弾性体は左右方向と交差する方向において異なる位置に配置された第1の弾性体23及び第2の弾性体24を含むため、この回動の規制を好適に行うことができる。
また、カバー15は、前側リブ15aと側面側リブ15bとにより、前後方向においてU字状弾性部材22の柔らかい内部突起部25aと係合しているため、前後方向の振動を効果的に低減できる。
また、U字状弾性部材22の第1の弾性体23が、前後方向において駆動部20とカバー15との間に位置して駆動部20とカバー15とに係合している。言い換えれば、駆動部20の前方側にU字状弾性部材22の第1の弾性体23が配置されるため、作業機10における前後方向の振動低減により効果的である。
なお、U字状弾性部材22では、右側弾性体27と左側弾性体28とが第1の弾性体23を介して一体構造となっている。したがって、U字状弾性部材22を駆動部20に組付ける際には、駆動部20の外周部にU字状弾性部材22を嵌め込むだけで済むため、作業機10の組立て性を向上させることができる。さらに、前後方向及び左右方向の振動低減を単一部材であるU字状弾性部材22だけで実現することができるため、部品点数を抑えつつ振動低減を図ることができる。
次に、本実施の形態の第1変形例の作業機10について説明する。
図7~図10に示される第1変形例の作業機10は、振動低減対策として後方側のモータ部11側に弾性体を設けた構造となっている。前方側の駆動部20側には弾性体は設けられていない。すなわち、駆動部20とカバー15とは弾性体を介さず接続され、かつ、モータ部11とハウジング14とは弾性体を介して接続されている。具体的には、モータ部11(モータケース11b)とハウジング14との間に弾性体32aが介在されており、一方、駆動部20とカバー15とは、直接もしくは弾性体32aより剛性が大きな別部材(例えばハウジング14と同様の樹脂材)を介して接続されている。従って、第1変形例においても上記実施の形態と同様に弾性体の部品点数の削減を図ることができる。駆動部20の側面には凹部20dが形成されており、この凹部20dにハウジング14に形成された凸部14dが係合(嵌合)することで駆動部20とハウジング14が非弾性的に接続される。本実施の形態の場合、凹部20dは駆動部20とは別体のものであり、接着手段によって駆動部20に固定されている。凹部20dは樹脂製であり、ハウジング14と同様の材質である。凸部14dはハウジング14の内壁に形成されており、ハウジング14から切り離しができないような一体構造となっている。凹部20dと凸部14dとの間には、特に前後方向の隙間が形成されており、この隙間によってインナ部はハウジング14に対して前後方向に相対移動可能になっている。さらに、この隙間によって、凹部20dの位置を支点として、インナ部(駆動部20とモータ部11からなる駆動ユニット)は、ハウジング14に対してわずかであるが、相対的な揺動が可能となる。これによって、インナ部は凹部20dを支点として、後端部を上下または左右に揺動させる動作(同時に前端部が逆方向に動く動作)が可能となっている。凹部20dは駆動部20と一体的に形成してもよい。
第1変形例の作業機10では、モータケース11bは、モータ部11の後端から後方に延びる後方延在部31を有しており、後方延在部31とハウジング14との間に弾性体32aが介在されている。図11及び図12に示されるように、モータ部11の後方延在部31内には円環状の弾性体32aが嵌め込まれている。さらに、円環状の弾性体32aの孔部にはシャフト33が嵌め込まれている。シャフト33の中央部は直径が大きな大径部33bとなっており、大径部33bの左右両側の部分が大径部33bより直径が小さな小径部33aとなっている。そして、シャフト33の両端がハウジング14の内壁に係合し、ハウジング14によって支持されている。すなわち、モータ部11は、円環状の弾性体32a及びシャフト33を介してハウジング14によって支持されている。
第1変形例の作業機10では、モータケース11bの後方に後方延在部31が設けられたことで、駆動部20等の振動中心から離れた箇所(電動モータ11aの後方側の箇所)を、弾性体32aを介して支持することができる。これにより、上下、左右及び前後方向の振動低減を図ることができる。より詳細には、駆動時においてインナ部が振動した際、ハウジング14に対してインナ部の後部が凹部20dを支点として上下左右に移動したとき、またはハウジング14に対してインナ部が前後方向に移動したとき、弾性体32aが弾性変形することで、インナ部の振動を打ち消すことができる。なお、シャフト33の大径部33bが弾性体32aと係合しているため、特に、左右方向の振動に対してより有効的に振動を低減することができる。また、モータケース11bの後方に後方延在部31が設けられ、この後方延在部31においてモータ部11が弾性体32aを介して支持されることで、モータ周りの支持構造をコンパクトにすることができ、またスペースを確保できる点から柔らかい弾性体を使用することもできるようになる。
なお、円環状の弾性体32a及び電動モータ11aのケースは、左右に分割可能な半体構造となっている。したがって、左右のケース組付け時に、予め、一方の半体構造の弾性体32aが後方延在部31に組付けられた状態のケースにおいて、弾性体32aの孔部にシャフト33を嵌め込み、その後、他方の半体構造の弾性体32aが後方延在部31に組付けられた他方のケースを組付ける。これにより、弾性体32a及びシャフト33を装着してケース組付けを行うことができる。
また、図13及び図14に示される第2変形例の作業機10についても振動低減対策として後方側の電動モータ11a側に弾性体を設けた構造となっている。凹部20dと凸部14dの係合構造は第1変形例(図9)と同様である。第2変形例の作業機10においても、モータ部11は、モータケース11bの後端から後方に延びる後方延在部31を有しており、後方延在部31とハウジング14との間に弾性体32aが介在されている。図15及び図16に示されるように、モータ部11の後方延在部31には半円状の弾性体32bが嵌め込まれている。半円状の弾性体32bは、係合部材34に保持されており、この係合部材34がハウジング14の内壁に係合し、ハウジング14によって支持されている。すなわち、モータ部11は、半円状の弾性体32b及び係合部材34を介してハウジング14によって支持されている。なお、弾性体32bを半円状ではなく、一つの円状にしても実現可能である。
第2変形例の作業機10においても、モータ部11の後方に後方延在部31が設けられたことで、駆動部20等の振動中心から離れた箇所(モータ部11の後方側の箇所)を、弾性体32bを介して支持することができる。これにより、上下、左右及び前後方向の振動低減を図ることができる。
また、図17及び図18に示される第3変形例の作業機10についても振動低減対策として後方側のモータ部11側に弾性体を設けた構造となっている。凹部20dとハウジング14の係合構造は第1変形例(図9)と同様である。第3変形例の作業機10においても、モータ部11は、該モータ部11の後端から後方に延びる後方延在部31を有しており、後方延在部31とハウジング14との間に弾性体32cが介在されている。図19及び図20に示されるように、モータ部11の後方延在部31には円形の弾性体32cが嵌め込まれている。円形の弾性体32cは、凹部32dを有しており、この弾性体32cの凹部32dにハウジング14の内壁から突出した突起支持部38が係合し、ハウジング14によって支持されている。すなわち、モータ部11は、円形の弾性体32c及び突起支持部38を介してハウジング14によって支持されている。
第3変形例の作業機10においても、モータ部11の後方に後方延在部31が設けられたことで、駆動部20等の振動中心から離れた箇所(モータ部11の後方側の箇所)を、弾性体32cを介して支持することができる。これにより、上下、左右及び前後方向の振動低減を図ることができる。また、弾性体32cと係合する突起支持部38は、ハウジング14の内壁と一体に設けられているため、介在させる部品点数を削減することができる。
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態において、弾性体として第1の弾性体23と第2の弾性体24とが一体となったU字状弾性部材22を取り上げて説明したが、第1の弾性体23と第2の弾性体24とは別体であってもよい。さらに、突起部(第1弾性部)25と基部(第2弾性部)26も別体であってもよい。例えば、突起部25と基部26とを別のゴムとして両者を重ねるように設けてもよい。
また、U字状弾性部材22を駆動部20に組付けるのではなく、電動モータ11aのケース後端に組付けてもよい。
10…作業機、11…モータ部、11a…電動モータ、12…装置本体、13…電池パック、14…ハウジング(アウタハウジング)、15…カバー(ハウジング、アウタハウジング)、15a…前側リブ、15b…側面側リブ、16…装着部、17…モータ軸、18…メインスイッチ、19…スライドスイッチ、20…駆動部(ヘッド部)、20a…駆動部ケース、20b…突起部、20c…鍔部、21…コントローラ、22…U字状弾性部材(弾性体)、23…第1の弾性体、24…第2の弾性体、25…突起部(第1弾性部)、25a…内部突起部、26…基部(第2弾性部)、27…右側弾性体、28…左側弾性体、29…ホルダ、30…出力軸、31…後方延在部、32a,32b,32c…弾性体、32d…凹部、33…シャフト、33a…小径部、33b…大径部、34…係合部材、35…動力伝達機構、36…スピンドル、38…突起支持部、39…偏心軸、40…ボールベアリング、41…スイングアーム、42…第1シャフト、46…第2シャフト、52…先端工具、55…工具固定部材、A1…第1軸線、B1…第2軸線

Claims (12)

  1. モータ部、及び前記モータ部の後方に配置されて前記モータ部に固定される駆動部を備えた駆動ユニットと、
    前記駆動部に支持されて上下方向に延びる出力軸と、
    前記モータ部を収容するハウジングと、
    を有し、
    前記駆動ユニットは、前記駆動部と前記ハウジングとが弾性体を介して接続され、かつ、前記モータ部と前記ハウジングとが接続されない状態で、前記ハウジングに支持される、作業機。
  2. モータ部、及び前記モータ部の後方に配置されて前記モータ部に固定される駆動部を備えた駆動ユニットと、
    前記駆動部に支持される出力軸と、
    前記モータ部を収容するハウジングと、
    を有し、
    前記駆動ユニットは、前記駆動部と前記ハウジングとが非弾性的に接続され、かつ、前記モータ部と前記ハウジングとが前記弾性体を介して接続された状態で、前記ハウジングに支持される、作業機。
  3. 前記弾性体は、左右方向と交差する方向において異なる位置に配置された第1の弾性体及び第2の弾性体を含む、請求項1に記載の作業機。
  4. 前記第1の弾性体及び前記第2の弾性体は、前後方向において異なる位置に配置される、請求項3に記載の作業機。
  5. 前記第1の弾性体または前記第2の弾性体のうちの何れか一方は、
    前記ハウジングもしくは前記駆動部のうちの何れか一方に接続される第1弾性係数の第1弾性部と、
    前記ハウジングもしくは前記駆動部のうちの何れか他方に接続される前記第1弾性係数より大きい第2弾性係数の第2弾性部と、を含む、請求項3または4に記載の作業機。
  6. 前記第2弾性部は、上下方向において前記ハウジングと前記駆動部との間に介在される、請求項5に記載の作業機。
  7. 前記第1弾性部は、前後方向または左右方向において前記ハウジングと前記駆動部との間に位置する、請求項5に記載の作業機。
  8. 前記弾性体は、前後方向において前記駆動部と前記ハウジングとの間に位置する、請求項1に記載の作業機。
  9. 前記弾性体は、前記駆動部の左側に配置される左側弾性体と、前記駆動部の右側に配置される右側弾性体と、を含み、前記左側弾性体と前記右側弾性体とは、一体化されている、請求項1に記載の作業機。
  10. 前記弾性体は、U字状弾性部材であり、
    前記U字状弾性部材は、前記駆動部の左側と右側と前側とにそれぞれ配置される部分を含む、請求項1に記載の作業機。
  11. 前記駆動部と前記ハウジングとは、直接もしくは前記弾性体より剛性が大きな部材を介して接続され、
    前記モータ部と前記ハウジングとの間に前記弾性体が介在される、請求項2に記載の作業機。
  12. 前記モータ部は、該モータ部の後端から後方に延びる後方延在部を有し、
    前記後方延在部と前記ハウジングとの間に前記弾性体が介在される、請求項10に記載の作業機。
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