発明の名称 ： 作業機

技術分野

[0001 ] 本発明は、 電動モータ等の動力で先端工具を動作させて 作業を行う作業機に 関する。

背景技術

[0002] 従来から、 駆動源として電動モータの動力で先端工具を 動作させ手作業を行 う作業機が知られており、 その作業機が特許文献 1 に記載される。 特許文献 1 に記載された作業機は、 いわゆるマルチツールと呼ばれる工具であり 、 装 置本体の内部には、 電動モータと、 動力変換機構等が収容され、 装置本体の 外部には電池パックが装着される。 装置本体は筒状のモータハウジングの先 端に、 モータの回転軸と 9 0度方向に向くように出力軸が設けられてお� �、 出力軸はモータの動力を利用して回転方向に 数度程度揺動するように駆動さ れる。 出力軸にはネジ孔が設けられ、 出力軸に先端工具を取りつけて、 先端 工具の取付穴を貫通させたボルトをネジ穴に 挿入して締め付けることにより 、 先端工具が出力軸に固定される。 先端工具としては、 切削、 削り取り、 際 切り、 深切り、 タイル目地切断、 切り込み、 面取り、 研磨表面仕上げ加工等 をおこなうための様々な形状のものがあり、 それらを選択して取り付け可能 である。

先行技術文献

特許文献

[0003] 特許文献 1 :特開 2 0 1 6 - 8 7 7 2 5号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0004] 従来の作業機では、 先端工具が出力軸を中心に周方向に往復動す るために、 その反動によって振動が発生し、 その振動がハンドル部にも伝達する。 その ため特許文献 1 に記載された作業機では、 所定の質量を有するウェイ トを先 〇 2020/175009 2 卩（：171? 2020 /003665

端工具の揺動とは逆位相で動かすことによ って出力軸で発生する往復動方向 の振動を打ち消すようにしている。 しかしながら、 ウェイ トを用いることで 振動が大きく減少する一方で、 作業機の重量が増加してしまうという欠点が ある。

[0005] 本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、 その目的は、 動作時の振動を効 果的に低減できるようにした作業機を実現す ることにある。 本発明の他の目 的は、 動力伝達部同士の接触により、 先端工具の往復動方向と異なる方向の 振動が発生することを抑えるようにした作業 機を実現することにある。 本発 明のさらに他の目的は、 往復動変換部において動力伝達時に生じる加 振力に よって発生する振動を低減させた作業機を実 現することにある。

課題を解決するための手段

[0006] 本願において開示される発明のうち代表的な 特徴を説明すれば次のとおりで ある。 本発明の一つの特徴によれば、 モータ等の動力源と、 動力源によって 偏心して回転する回転部と、 回転部と係合して往復方向への動きに変換す る 往復動変換部を有する作業機において、 回転部が往復方向と交差する方向に 往復動変換部に対して相対移動可能に構成す ると共に、 回転部の相対移動の 方向に付勢力を与える付勢部材を設けた。 また、 作業機には動力源によって 回転する回転軸を有し、 回転部は回転軸に設けられるようにした。 この回転 部は、 回転軸の軸方向に移動可能である。

[0007] 本発明の他の特徴によれば、 付勢部材は相対移動の方向に付勢力を与える 弾 性体であり、 弾性体は回転軸によって保持される。 回転部は、 偏心軸におい て軸方向に摺動可能に取りつけられる円環部 材を含み、 偏心軸には付勢部材 を偏心軸に固定する固定部材が設けられる。 円環部材は、 ボールベアリング や二ードルべアリング等の回転軸受で良いし 、 又は、 円筒状のメタル等の摺 動軸受でも良い。 特に、 メタルの場合、 摺動時にかじり等が生じないように 油などを含浸できる焼結材などが望ましい。 付勢部材は偏心軸と同軸に設け られるコイルパネであって、 往復方向と交差する軸方向の付勢力を回転部 に 与えるようにした。 尚、 円環部材に対してコイルパネを軸方向の両側 に 2つ 〇 2020/175009 3 卩（：171? 2020 /003665

設けて、 第一のコイルパネが軸方向一方側に向けて円 環部材を付勢し、 第二 のコイルバネが軸方向他方側に向けて円環部 材を付勢するように構成しても 良い。

［0008］ 本発明のさらに他の特徴によれば、 作業機は、 動力源を収容するハウジング と、 ハウジングに設けられ、 動力源をオンオフ操作する操作部が配置され る 筒状の把持部を有し、 把持部の軸線方向が円環部材の移動方向と略 平行とな るように構成した。 また、 作業機は、 動力源の回転方向と交差する方向に軸 線を有する出力軸を有し、 往復動変換部には円筒部が形成されて出力軸 に固 定され、 円筒部から径方向に延在して回転部と接触す る II字状の腕部を有し 、 往復動変換部によって出力軸が周方向に所定 角度だけ往復動するように構 成した。 ここで付勢部材の少なくとも一部が、 リ字状の腕部の内側に位置す るように配置さした。

発明の効果

［0009］ 本発明によれば、 往復動駆動時の反力伝達を抑制でき、 往復動変換部から回 転部を介して回転軸側に伝わる振動を大幅に 低減できる。 しかも、 円環部材 はスプリング等の付勢手段によって付勢され るので、 円環部材と往復動変換 部の接触状況を良好に維持することができ、 接触部材が往復動変換部と衝突 する際に発生する高周波の荷重を効果的に減 衰できる。 この結果、 円環部材 に対し軸方向の両側に付勢部材を設けること により、 伝達される不要な荷重 を 2つの方向で減衰、 或いは、 伝達を遮断し、 ボールベアリング等の円環部 材の耐久性を大幅に向上させることが可能に なった。

図面の簡単な説明

［0010］ ［図 1］本発明の実施例に係る作業機 1の全体構造を示す縦断面図である。

［図 2］本発明の実施例に係る作業機 1の上面図である。

［図 3］図 1の作業機 1の前方部分の拡大縦断面図である。

［図 4］図 1の作業機 1の動力伝達機構 3 5の図であり、 （八） は組み込んだ状 態の斜視図で有り、 （巳） は展開した状態の斜視図である。

［図 5］図 1の作業機 1の動力伝達機構 3 5の図であり、 （八） は上面図で、 （ \¥0 2020/175009 4 卩（：17 2020 /003665

巳） は側面図 （一部断面図） である。

［図 6］本発明の第 2の実施例に係る作業機 1 の前方部分の拡大縦断面図であ る。

［図 7］図 6の作業機 1 八の動力伝達機構 7 5の図であり、 （八） は上面図で、 （巳） は側面図 （一部断面図） である。

［図 8］ （ ） は従来の作業機 1 0 1の前方部分の部分縦断面図であり、 （巳） は部分横断面図 （一部断面図） である。

［図 9］従来の作業機 1 0 1の動力伝達機構 1 3 5であり、 （ ） は上面図で、 （巳） は側面図である。

［図 10］従来の作業機 1 0 1の動力伝達機構 1 3 5に加わる荷重を説明するた めの上面図である。

発明を実施するための形態

実施例 1

［001 1］ 以下、 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 以下の図において、 同一 の部分には同一の符号を付し、 繰り返しの説明は省略する。 本明細書では作 業機の実施例として、 電動モータにより駆動軸に沿って周方向に数 度程度先 端工具を揺動させる携帯型の作業機を用いて 説明する。 尚、 本明細書におい ては前後左右、 上下の方向は図中に示す方向であるとして説 明する。

［0012］ 図 1は本発明の実施例に係る作業機 1の縦断面図である。 作業機 1は、 モー 夕 1 5を収容した装置本体 1 0と、 モータ 1 5に電力を供給する電池パック 9 0とを有する。 電池パック 9 0は装置本体 1 0に着脱することが可能であ る。 作業機 1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 1 0に設けられない、 いわゆるコードレスタイプである。

［0013］ 装置本体 1 0のハウジングは、 軸線八 1方向を長手方向とする筒状のモータ ハウジング 2と、 軸線八 1 に沿った方向でモータハウジング 2の一端に取り 付けられたカバー 3を有する。 モータハウジング 2とカバー 3は別体式であ り、 カバー 3は、 ネジ等の固定要素によりモータハウジング 2に固定される 。 モータハウジング 2は軸線八 1 を長手軸とする筒形状であり、 モータハウ 〇 2020/175009 5 卩（：171? 2020 /003665

ジング 2の後方側には、 軸線八 1の径方向に拡がるようにして電池パック 9 0を装着するための電池パック装着部 6が形成される。

[0014] 動力源であるモータ 1 5はモータハウジング 2内の軸線八 1方向の中央付近 に設けられる。 モータ 1 5はブラシレス〇〇モータであって、 回転軸 1 8に 永久磁石を有するロータ 1 6が固定され、 ロータ 1 6の外周側にコイルが卷 かれたステータ 1 7が配置される。 回転軸 1 8の後方側の端部は軸受 3 2に よってモータハウジング 2に軸支される。 回転軸 1 8の前方側の端部にはス ピンドル 3 6が接続される。 スピンドル 3 6は、 モータ 1 5によって回転さ れる回転軸であって、 大径の軸受 3 4によってホルダ 2 9に回転可能に軸支 される。

[0015] モータハウジング 2のうち、 軸線八 1 に沿った方向で、 スイッチレバー 2 6

3付近と電池パック装着部 6との間が把持部 5であり、 作業者は把持部 5を 片手で握りながら作業をおこなう。 スイッチレバー 2 6 3は前後方向にスラ イ ド可能であって、 スライ ドアーム 2 6匕によってスイッチ 2 5にその操作 が伝達される。 スイッチ 2 5はモータ 1 5の回転をオン又はオフにするもの であって、 モータハウジング 2内に設けられる。

[0016] モータハウジング 2のうち、 中央付近から後方側にかけては、 モータ 1 5と 、 モータ 1 5の回転を制御するための制御回路部 2 0が収容され、 後方上部 には速度調整ダイヤル 2 3が設けられる。 速度調整ダイヤル 2 3は、 モータ 1 5の目標回転数を設定する機構であり、 作業者により操作される。 制御回 路部 2 0は、 回路基板 2 1上に図示しないマイクロコンピュータ、 電源回路 や、 半導体スイッチング素子 2 2等が搭載される。 半導体スイッチング素子 2 2は、 6つの 巳丁 （電界効果トランジスタ） や丨 〇巳丁 （絶縁ゲートバ イボーラトランジスタ） を含み、 モータ 1 5へ駆動電流を供給するインバー 夕回路を形成する。 図示しないマイクロコンピュータは、 演算部、 記憶部、 入カポート、 出カポート等を備えた市販のワンチップマイ コンを用いること ができ、 速度調整ダイヤル 2 3やスイッチ 2 5の出力に基づいて、 モータ 1 5の回転制御を行う。 〇 2020/175009 6 卩（：171? 2020 /003665

[0017] 電池パック装着部 6にはレール部 （図では見えない） が形成され、 電池パッ ク 9 0のレール溝部と係合することによって、 電池パック 9 0が装置本体 1 〇に装着される。 電池パック 9 0の装着方向は、 モータ 1 5の回転軸線八 1 と交差する方向であって、 上から下方向が本実施例での装着方向である 。 電 池パック 9 0は、 図示しない複数の電池セルを合成樹脂製のケ ース 9 1、 9 2の内部に収容したものである。 電池セルは、 充電及び放電を繰り返し行う ことのできる二次電池であって、 リチウムイオン電池セル等の公知の電池を 用いることができる。 上側のケース 9 1 には電池パック装着部 6側のレール 部と嵌合するための図示しないレール溝が設 けられる。 電池パック装着部 6 に電池パック 9 0が取り付けられると複数の本体側端子 1 3は電池側端子 9 4と嵌合するので、 電池パック 9 0の電力を制御回路部 2 0に供給すること が可能となる。 本体側端子 1 3は電カケーブル 2 8及び信号ケーブルにより 回路基板 2 1 に接続される。

[0018] 電池パック 9 0を電池パック装着部 6から取り外す際には左右両側に設けら れるラッチボタン 9 3を押し込みながら電池パック 9 0を上方に移動させる 。 電池パック装着部 6の前方側には、 電池パック

4の点灯スイッチを有する操作パネル 2 4が設けられる。

[0019] モータ 1 5の回転軸 1 8の前方側には、 モータ 1 5によって回転する回転軸 たるスピンドル 3 6と、 スピンドル 3 6の回転力によって駆動される動力伝 達機構 3 5が設けられる。 スピンドル 3 6には合成樹脂製の冷却ファン 2 7 が設けられ、 冷却ファン 2 7はモータ 1 5の回転に同期して回転することに より、 モータハウジング 2の吸気口 9 ₃ （図 2参照） から外気を吸引して、 制御回路部 2 0やモータ 1 5等の発熱部位を冷却した後に、 冷却ファン 2 7 の外周付近に形成された排気口 9 13から空気を外部に排出させる。

[0020] 動力伝達機構 3 5は偏心して回転する円筒部材 （図 3、 4で詳述する軸受 4

5） と、 円筒部材に接することによって偏心回転を往 復方向への動きに変換 する往復動変換部 （スイングアーム 4 0） を含んで構成される。 動力伝達機 構 3 5は、 回転軸 1 8の回転力によって、 出力軸 5 0を軸線 1 を中心に所 〇 2020/175009 7 卩（：171? 2020 /003665

定角度の範囲内で周方向に揺動させる力に 変換する機構である。 スイングア —ム 4 0は、 先端工具 8 0が取りつけられる出力軸 5 0に固定され、 スイン グアーム 4 0を揺動させることで出力軸 5 0が軸線巳 1 を中心とした揺動を することになる。

[0021 ] モータハウジング 2の前方側の開口にはカバー 3が取り付けられる。 カバー

3の内部には合成樹脂製のホルダ 2 9が設けられ、 筒形状の出力軸 5 0を軸 線巳 1 を中心に回転自在に支持する。 また、 ホルダ 2 9内の空間に動力伝達 機構 3 5が設けられる。 ホルダ 2 9は、 スピンドル 3 6を保持するための軸 受 3 4を円筒状のスリーブ 3 3を介して固定する。 ホルダ 2 9の内側であっ て動力伝達機構 3 5の周囲は、 十分な量のグリスが充填され、 回転部分や摺 動部分の摩擦を低減する。 出力軸 5 0は、 スピンドル 3 6の回転軸方向 （軸 線八 1方向） と直交方向に延在し、 ホルダ 2 9の下側の貫通穴部 2 9 3から 下方に延在する。 出力軸 5 0の下側には、 固定部材たる取付ボルト 5 8によ って先端工具 8 0が取り付けられる。

[0022] モータハウジング 2とカバー 3は合成樹脂の成形品であって、 左右に 2分割 できるように形成される。 モータハウジング 2とカバー 3の左側部分には、 ネジボス 7 ₃ ~ 7 1< （図では 7 3、 7〇, 7 は見えない） が形成され、 右 側部分にはネジ穴を有するネジボス （図では見えない） が対応して形成され 、 それらは複数のネジ （図ではネジ 8〇、 8 のみを図示） にて固定される 。 カバー 3の前側側面には !_巳 0による照明装置 1 4が設けられ、 先端工具 8 0による作業箇所付近を照射する。

[0023] 図 2は本発明の実施例に係る作業機 1の上面図である。 モータハウジング 2 は円筒状で有り、 スイツチレバー 2 6 3から速度調整ダイヤル 2 3までの領 域が作業者が手で把持するための把持部 5 （符号は図 1参照） となる。 モー タハウジング 2の前端付近であって、 冷却ファン 2 7の左右両側には、 冷却 風の吸気口 9 3と排気口 9 13がそれぞれ設けられる。 モータハウジング 2の 前方側には出力軸 5 0 （図 1参照） と動力伝達機構 3 5 （図 1参照） を収容 するカバー 3が接続される。 先端工具 8 0は、 カバー 3よりも前方側に突出 〇 2020/175009 8 卩（：171? 2020 /003665 するもので、 図 2の例では上面視で略長方形のブレードであ� �。 モータハウ ジング 2の後方側には電池パック 9 0が装着される。 尚、 本実施例の作業機 1は、 電池パック 9 0を電源とするが、 図示しない電源ケーブルをモータハ ウジング 2の後方側に接続することによって商用交流� �源にて動作させるよ うにしたコード式の作業機においても同様に 本発明を適用できる。

[0024] 図 3は、 図 1の作業機 1のモータ 1 5よりも前方部分の拡大縦断面図である 。 スピンドル 3 6は、 一端側 （後端側） に嵌合孔 3 6 が形成され、 嵌合孔 3 6 にモータ 1 5の回転軸 1 8が圧入される。 スピンドル 3 6の他端側 （ 前端側） には、 軸線 1 に対して偏心して取りつけられる軸受 4 5が設けら れ、 軸受 4 5を介してスピンドル 3 6の回転力がスイングアーム 4 0に伝達 される。 なお、 軸受 4 5はボールベアリングであり、 便宜上軸受と呼称する が、 スピンドル 3 6を軸支するものではない。 スピンドル 3 6のうち軸受 4 5が設けられる部分は偏心軸 （図 4で詳述する細径部 3 6〇） になっていて 、 スピンドル 3 6が回転することによって軸受 4 5が回転軸線八 1の周りを 公転する。 偏心軸 3の後側部分には、 偏心軸と同軸の偏心円筒面 3 7が形成 され、 そこにバランスウェイ ト 3 9が装着される。 バランスウェイ ト 3 9は 、 偏心軸によって回転軸線 1から一方向にずれた重心位置を逆方向に偏� � させるためのするウェイ トを置くことによって回転バランスを取るも のであ る。 スイングアーム 4 0は、 出力軸 5 0の外周面に固定されるものであって 、 出力軸 5 0と共に軸線巳 1 を中心に回動する。 スイングアーム 4 0には、 出力軸 5 0の外周部分から径方向外側方向に延在する 2本のアーム部 4 2 3 4 2 b （符号は図 4参照） が形成され、 軸受 4 5の外輪と接触する。

[0025] 出力軸 5 0は軸線巳 1 を中心に、 周方向に回動可能なように保持される回転 体であって、 ボ ^_ ル式 （ボ ^_ ルベアリング） の軸受 5 5と二 ^_ ドル式 （二一 ドルベアリング） の軸受 5 6によってホルダ 2 9に軸支される。 出力軸 5 0 は、 大径部 5 1 3と小径部 5 1 匕を有する中空の円筒部 5 1 と、 円筒部 5 1 の上側の開口を塞ぐと共に軸受 5 5によって軸支される支持軸 5 7を含んで 構成される。 円筒部 5 1の大径部 5 1 3と小径部 5 1 匕は、 出力軸線巳 1 に 〇 2020/175009 9 卩（：171? 2020 /003665

沿った方向に並べて設けられ、 大径部 5 1 3の内側空間は、 小径部 5 1 匕の 内側空間よりも大きくなっている。 小径部 5 1 匕は、 ホルダ 2 9の貫通穴部 2 9 3よりも下側に突出してカバー 3のより外部に露出する。 支持軸 5 7は 2つの異なる径を有する円筒状であり、 支持軸 5 7のうち細径部分は軸受 5 5を介してホルダ 2 9により回転可能に支持され、 大径部分は外周側に形成 された雄ねじ部が大径部 5 1 3の内周側に形成された雌ネジ部と螺合する� � 支持軸 5 7は出力軸 5 0と同心状に配置され、 出力軸 5 0及び支持軸 5 7は 一体で回転する。 出力軸 5 0及び支持軸 5 7は、 出力軸線巳 1 に沿った方向 には実質的に移動しないようにホルダ 2 9に軸支される。 円筒部 5 1の大径 部 5 1 3の外周部に当接するように二ードルベアリ� �グ 5 6がホルダ 2 9に 設けられる。 ホルダ 2 9の下側にはホルダ 2 9内に充填されたグリスが外部 に漏洩しないようにシール部材 6 6にて密封される。

[0026] 支持軸 5 7内には第 1シャフト 5 2が設けられる。 第 1シャフト 5 2の一部 は円筒部 5 1内に配置される。 第 1シャフト 5 2の下側の軸心には雌ネジ穴 が形成され、 雌ネジ穴に第 2シャフト 5 3の上端の雄ねじ部が螺合される。 第 2シャフト 5 3は円筒部 5 1の内側に位置して、 下側端部に雌ネジ部を形 成することによって、 先端工具 8 0を固定するための取付ボルト 5 8を螺合 させるためのものである。 第 1シャフト 5 2のうち大径部 5 1 3内に配置さ れた箇所に、 外向きフランジ 5 2 3が設けられる。 円筒部 5 1 と小径部 5 1 匕との間に段差が形成され、 段差と第 1シャフト 5 2の間にスプリング 5 4 が設けられる。 スプリング 5 4は金属製の圧縮コイルパネであり、 出力軸線 巳 1方向に沿って、 第 1シャフト 5 2と円筒部 5 1が離反する方向に付勢す る。 第 1シャフト 5 2はスプリング 5 4の力で上向きに押され、 上側端部が 支持軸 5 7の中央の貫通孔を貫通する。 第 1シャフト 5 2の上側細径部の外 周面は、 支持軸 5 7の内周面に対して軸方向に摺動可能である� �

[0027] 円筒部 5 1の小径部 5 1 匕内に亙って第 2シャフト 5 3が配置される。 第 1 シャフト 5 2及び第 2シャフト 5 3は出力軸線巳 1 に沿った方向に一体で移 動可能である。 小径部 5 1 匕の下端部には工具支持部 5 9が設けられる。 エ 〇 2020/175009 10 卩（：171? 2020 /003665

具支持部 5 9の中心には軸孔が設けられ、 軸孔を貫通するように取付ボルト

5 8が揷入される。 取付ボルト 5 8は第 2シャフト 5 3に着脱可能であって 、 上側部分は雄ネジ部が形成された軸部 5 8 ₃ と六角形状の頭部 5 8匕が形 成される。 出力軸線巳 1 に沿った方向の両側から、 取付ボルト 5 8と工具支 持部 5 9が協働して先端工具 8 0を挟んで固定する。

[0028] 円筒部 5 1の小径部 5 1 匕には、 クランプ部材 6 3が設けられる。 クランプ 部材 6 3は 2個設けられており、 クランプ部材 6 3は小径部 5 1 匕に形成さ れた径方向の貫通穴に沿って、 軸線巳 1の径方向に移動可能とすることによ って取付ボルト 5 8を第 2シャフト 5 3から取り外すことの可能なロック解 除状態と解除状態を切り替える。 ガイ ド部材 6 2は、 クランプ部材 6 3を口 ック状態とする第 1の回転位置と、 クランプ部材 6 3をロック解除状態とす る第 2の回転位置に移動可能である。 ガイ ドカバー 6 0はガイ ド部材 6 2の 外側に設けられる円筒状のカバーである。

[0029] 図 4は本実施例の作業機 1の動力伝達機構 3 5の図であり、 （ ） は組み込 んだ状態の斜視図で有り、 （巳） は展開した状態の斜視図である。 動力伝達 機構 3 5は、 モータ 1 5の回転軸 1 8に接続されるものであって、 回転軸 1 8と一体回転するスピンドル 3 6と、 スイングアーム 4 0と、 スピンドル 3 6からスイングアーム 4 0を接続するボールべアリング式の軸受 4 5を含ん で構成される。

[0030] 動力伝達機構 3 5は、 偏心して回転する “偏心回転部” と “往復動変換部” によって構成される。 偏心回転部は、 回転軸の回転によって偏心して回転す る回転部分である。 本実施例では、 スピンドル 3 6に、 回転部の一部を構成 する偏心軸 3 6〇を形成した。 つまり、 スピンドル 3 6は回転軸と偏心軸 3

6〇の双方の機能を果たす。 スピンドル 3 6は、 金属の削り出し加工によっ て製造され、 モータ 1 5に近い後方側から、 モータ 1 5の回転軸 1 8を圧入 させるための嵌合孔 3 6 を形成するための太径部 3 6 3と、 外周側にてボ —ル式の軸受 4 5によって軸支される中径部 3 6匕と、 細径部 3 6〇が形成 される。 ここで細径部 3 6〇は円柱状に形成されるが、 細径部 3 6〇の中心 〇 2020/175009 1 1 卩（：171? 2020 /003665

軸は、 太径部 3 6 3及び中径部 3 6 の中心軸線 （軸線 1） に対して偏心 するように形成される。 嵌合孔 3 6 にはモータ 1 5の回転軸 1 8が圧入さ れる。 太径部 3 6 3にはエア抜きのための径方向に貫通する貫� �穴 3 6 9が 形成され、 回転軸 1 8が嵌合孔 3 6 に圧入されることで、 モータの回転軸 1 8とスピンドル 3 6が相対回転しないように固定される。

[0031 ] 偏心回転部は、 偏心軸である細径部 3 6〇及び軸受 4 5とその付属物で構成 される。 こここでは軸受 4 5が偏心軸 （細径部 3 6〇） と共に回転する円環 部材を構成する。 軸受 4 5はボールベアリングであり、 外周面の形状は樽状 にわずかに湾曲するように形成されている。 軸受 4 5は細径部 3 6〇に圧入 では無くて、 差し込まれている程度であって、 軸方向に摺動可能である。 軸 受 4 5の後方側にはスプリング 4 6が設けられる。 スプリング 4 6は圧縮コ イルパネであり、 その後方側端部が軸受 4 5の内輪に当接し、 前方側端部に ワッシャ 4 7が介在され、 0リング 4 8にて細径部 3 6〇から抜け落ちない ように固定される。 細径部 3 6〇の端部付近には、 0リング 4 8を装着する ための周方向に連続する周方向溝 3 6 ㊀が形成される。 軸受 4 5は。 内輪と 外輪を有し、 それぞれの間にある複数の転動体を有するも のであるが、 大き く連続回転するものではなく、 偏心動作によってわずかに外輪が揺動する程 度である。 以上のように、 偏心軸 3 6〇の中心線は、 軸線 1から偏心した 位置となるため、 スピンドル 3 6が回転することによって軸受 4 5が、 軸線 八 1の回りを公転し、 4 2匕が接触して いるスイングアーム 4 0が往復動することになる。 尚、 回転部は本実施例の ように偏心軸 3 6〇 （又は偏心カム） と軸受 4 5で構成しても良いし、 偏心 軸 3 6〇と円環メタル （図示せず） で構成しても良いし、 偏心軸 3 6〇と二 -ドルべアリングで構成しても良い。

[0032] スイングアーム 4 0は、 出力軸 5 0に固定され、 スイングアーム 4 0の出力 軸線巳 1 を中心としたスイング動作が、 出力軸 5 0の出力軸線巳 1 を中心と した周方向の往復動運動に変換される。 スイングアーム 4 0は円筒部 4 1 と 、 軸方向視にてリ字状のアーム部 4 2 3、 4 2 が一体に形成されたもので 〇 2020/175009 12 卩（：171? 2020 /003665

、 金属製とすることができる。 アーム部 4 2 4 2 匕の軸受 4 5と当接す る部分は、 平坦面 4 3 3、 4 3匕が形成される。 平坦面 4 3 3、 4 3匕は摩 耗を防止するために浸炭処理等の熱処理が施 されている。 以上のような動力 伝達機構 3 5が組み付けられると、 付勢部材のほぼ全部が、 軸方向視で II字 状のアーム部 4 2 3、 4 2 の内側に位置するので、 従来では用いられてい なかったスぺースの有効活用を図ることがで きる。 従って、 従来の動力伝達 機構から大型化させずに、 ほぼ同じ大きさで本実施例を実現できる。

[0033] ここで本実施例の動力伝達機構 3 5の理解のために、 従来例の動力伝達機構

1 3 5を図 8〜図 1 0を用いて説明する。 図 8 （八） は従来の作業機 1 0 1 の前方部分の部分縦断面図であり、 （巳） は部分横断面図である。 本実施例 の作業機 1 と異なるのはスピンドル 1 3 6の形状と、 軸受 4 5の保持構造で ある。 ここではスピンドル 1 3 6には、 付勢部材 （図 4のスプリング 4 6） が設けられていない。 それ以外の構成、 特にホルダ 2 9の形状と出力軸 5 0 及びスイングアーム 4 0は本実施例と同じであり、 同じ部品を用いている。

[0034] 図 9は従来の作業機 1 0 1の動力伝達機構 1 3 5であり、 （八） は上面図で 、 （巳） は側面図 （一部断面図） である。 スピンドル 1 3 6の形状は、 図 4 で示したスピンドル 3 6に比べて、 偏心回転部の一部を構成する偏心軸 1 3 6〇の軸方向長さが短いだけである。 そして、 軸受 4 5に軸方向に付勢する スプリングが設けられない。 スイングアーム 4 0は、 本実施例と同じ部品で ある。 スピンドル 1 3 6は、 金属の削り出し加工によって製造され、 モータ 1 5に近い後方側から、 モータ 1 5の回転軸 1 8を圧入させるための嵌合孔 1 3 6 を形成するための太径部 1 3 6 3と、 外周側にてボール式の軸受 4 5によって軸支される中径部 1 3 6匕と、 太径部 1 3 6 3及び中径部 1 3 6 匕の中心軸 （軸線 1） と偏心するように形成される細径部 1 3 6〇を有す る中径部 1 3 6匕の太径部 1 3 6 3との接続部付近の周方向に連続する窪み 1 3 6干は、 切削加工を容易にするために形成したもので ある。 細径部 1 3 6〇は軸受 4 5を固定するのに必要十分な軸方向長さだけ� �有し、 端部付近 に〇リング 4 8を取りつけるための、 周方向溝 1 3 6 6が形成される。 軸受 〇 2020/175009 13 卩（：171? 2020 /003665

4 5の内輪 4 5 3は、 中径部 1 3 6匕と細径部 1 3 6〇の段差部分と〇リン グ 4 8によって実質的に軸方向に移動できないよ� �に保持される。 従って、 軸受 4 5を圧入又は圧入に近い形で細径部 1 3 6〇に取り付けるようにした 。 このように従来の動力伝達機構 1 3 5では細径部 1 3 6〇とスイングアー ム 4 0の円筒部 4 1 との間に、 ある程度の隙間 1 4 3を有することになり、 この隙間 1 4 3がデッ ドスべースになっている。

[0035] 図 1 0は従来の作業機 1 0 1の動力伝達機構 1 3 5に加わる荷重を説明する ための上面図である。 図 1 0 （八） は、 回転するスピンドル 1 3 6によって 上面視で左右方向に往復動する軸受 4 5が左端位置からわずかだけ右側に移 動し、 軸受 4 5の右側部分が平坦面 4 3匕を押圧し始めた瞬間の状態を表し ている。 すなわち図 1 0 （八） は、 左方向に （図中での時計回り方向） 移動 していた平坦面 4 3匕を右方向に動いた軸受 4 5が押圧し始めた瞬間を表す 。 軸受 4 5の外周形状は図からも分かるように断面視� �湾曲しているので、 スイングアーム 4 0の揺動位置によって、 軸受 4 5と平坦面 4 3 3との接触 位置が変化する。 図 1 0 （八） の場合、 軸受 4 5の中心位置よりもわずかに 後方で軸受 4 5と平坦面 4 3匕とが接触する。 この結果、 平坦面 4 3匕と接 触する軸受 4 5の外周部における法線方向は、 スイングアーム 4 0の往復動 方向 （左右方向） と交差する方向になるため、 軸受 4 5から平坦面 4 3 1〇へ の押圧力 （荷重） は 2方向となり、 軸受 4 5が受ける反力は 1方向とな る。 荷重 2は、 左方向に移動している部材を右方向に移動す るように、 部 材の運動方向を逆にする際の荷重のため、 軸受 4 5が 1回転する間において 特に大きい荷重となる。 2の分力は、 図のように軸線八 1 と直交方向のラ ジアル分力 と、 軸線八 1 と平行方向のスラスト分力 3 2となる。 （図で は理解しやすいように、 1の傾斜角を大きく図示している） 。 また、 2 の反力である 1の荷重も大きく、 1の分力は、 図のように軸線八 1 と直 交方向のラジアル分力 8 1 と、 軸線八 1 と平行方向のスラスト分力 3 1 とな る。

[0036] 図 1 0 （巳） は、 軸受 4 5が右端位置からわずかだけ左側に移動し、 軸受 4 〇 2020/175009 14 卩（：171? 2020 /003665

5の左側部分が平坦面 4 3 3を押圧し始めた瞬間の状態を表している。 すな わち図 1 0 （巳） は、 右方向に （図中での反時計回り方向） 移動していた平 坦面 4 3 3を左方向に動いた軸受 4 5が押圧し始めた瞬間を表す。 その際の 軸受 4 5にかかる荷重は、 図 1 0 （八） と同様に、 1 となり、 その分力は 分力 8 1、 分力 3 1 となる。 ここで、 （八） と （巳） と比較するとわかるよ うに、 ラジアル方向の分力 1 と 2は、 スイングアーム 4 0の揺動方向に よって方向が変わるが、 分力 3 1、 3 2は方向に変化がない。 従って、 軸線 〇 1の右側と左側において分力 3 1が断続的に軸受 4 5に対してかかり、 軸 受 4 5を前方に移動させるような力が断続的に加� �ることになる。 分力 3 1 は先端工具 8 0を動作させる力としては機能しない分力 3 2の反力であり、 余分な荷重として軸受 4 5に伝達されるため、 減少させる必要がある。 この ような現象に対し、 軸受 4 5が受ける荷重のうち、 分力 3 1 を吸収させるた め、 軸受 4 5を軸線（3 1方向に移動可能 （摺動可能） として、 さらに弾性部 材によって弾性的に保持するようにしたのが 本発明である。

[0037] 次に図 5を用いて本実施例の動力伝達機構 3 5を説明する。 図 5 （ ） は動 力伝達機構 3 5の上面図であり、 （巳） はその側面図である。 スピンドル 3 6には、 太径部 中径部 3 6匕、 細径部 （偏心軸） 3 6〇が形成され る。 ここで太径部 3 6 3 , 中径部 3 6匕の形状は、 図 9で示した従来のスピ ンドル 1 3 6の形状と全く同じである。 一方、 細径部 3 6〇は、 その径は同 じであるが、 従来の細径部 1 3 6〇 （図 9参照） よりも軸線 1方向前側に 延ばしている。 そして、 その延ばした部分に、 圧縮コイル式のスプリング 4 6を配置した。 スプリング 4 6は細径部 1 3 6〇と同軸に配置され、 その後 方側は軸受 4 5の内輪 4 5 3の前側の円環状の側壁に当接し、 前方側は金属 製のワッシャ 4 7と当接する。 ワッシャ 4 7の前方には〇リング 4 8が周方 向溝 3 6 ㊀に装着され、 ワッシャ 4 7の軸方向前方側への移動を阻止する。 軸受 4 5は、 内輪 4 5 3と外輪 4 5〇の間に複数のスチールボール 4 5匕が 配置される公知のボールベアリングであって 、 軸受 4 5の全体は、 図 3で示 した矢印 3 1のように軸方向に移動可能である。 以上のように、 従来のスピ 〇 2020/175009 15 卩（：171? 2020 /003665

ンドル 1 3 6の細径部 1 3 6〇を延長して、 スプリング 4 6とワッシャ 4 7 を追加するだけで、 軸受 4 5を軸線八 1方向 （矢印 3 1の方向） に移動でき るように構成できた。 尚、 細径部 3 6〇の外径は、 従来のスピンドル 1 3 6 の細径部 1 3 6〇よりもわずかに細く して、 軸受 4 5を従来の圧入からすき まばめ程度とするように変更すると良い。 このように軸受 4 5を軸方向に移 動可能に保持することによって、 スイングアーム 4 0の軸線巳 1周りの周方 向揺動時に生ずる、 軸線八 1 と平行方向の周期的な反力の変化をスプリン グ 4 6によって効果的に吸収できるため、 軸受 4 5の局所的に加わる力を低減 できる。 また、 軸受 4 5に受ける反力が低減されるため、 回転軸たるスピン ドル 3 6を介してモータ 1 5やモータハウジング 2側に伝達される振動を低 減できる。

[0038] スイングアーム 4 0は出力軸 5 0の円筒部 5 1 に固定される円筒部 4 1 と、 軸受 4 5と当接するための II字状の腕部となるアーム部 4 2 3 , 4 2 を有 して構成される。 スイングアーム 4 0の周方向へ往復動作させる移動量は、 軸線巳 1 を中心点として基準位置から回転角度にして ± 5度程度である。 但 し、 揺動角は数度から十数度程度の範囲で設定し ても良い。 円筒部 4 1 とア 4 2匕は金属の一体品であり、 円筒部 4 1の内周面 4 4が出 力軸 5 0の円筒部 5 1の外周面と当接する。 スイングアーム 4 0のアーム部 4 2 ₃ 、 4 2匕は軸受 4 5の外輪の外径に等しい間隔で配置され、 軸受 4 5 と当接する部分には、 平坦な平坦面 4 3 3 , 4 3匕が形成される。 平坦面 4

3 3 , 4 3 1〇は表面をアルマイ ト加工することによって、 摩耗しにくい高硬 度面とし、 すべり性などの表面特性を付与するように加 工すると良い。 軸受

4 5の外輪 4 5〇は、 軸線＜3 1 を含む断面で円弧状に湾曲するような形状と され、 平坦面 4 3 3、 4 3匕との接触面積を減らして抵抗を減らして� �る。 このように軸受 4 5の外輪 4 5〇は、 一対のアーム部 4 2 3、 4 2 13の間に 挟まれるようにして保持されることになる。

[0039] 以上の構成によって本実施例では、 偏心して回転する円筒部材 （軸受 4 5） を、 それに接触する往復動変換部 （スイングアーム 4 0） に対して軸線八 1 〇 2020/175009 16 卩（：171? 2020 /003665

方向に相対移動可能に構成したので、 スイングアーム 4 0の往復動駆動時の 反力伝達を抑制でき、 往復動変換部から回転部を介して回転軸側に 伝わる振 動を大幅に低減できる。 特に、 本実施例では先端工具の往復動方向と異なる 方向の振動が発生することを抑えることが可 能となった。 円環部材 （軸受 4 5） は、 スプリング 4 6等の軸方向付勢手段によってモータ 1 5側に付勢さ れ、 円環部材 （軸受 4 5） と往復動変換部 （スイングアーム 4 0） の接触状 況も良好に維持されるため、 接触部材が往復動変換部に衝突する際に発生 す る軸方向の荷重を効果的に減衰できる。 従って、 軸方向の振動が作業者に伝 達されることを効果的に抑制できる。

実施例 2

[0040] 図 6は本発明の第 2の実施例に係る作業機 1 の前方部分の拡大縦断面図で ある。 第 2の実施例ではスピンドル 7 6の形状を変更して、 偏心軸となるス ピンドル 7 6の細径部 7 6〇に長さを軸方向にさらに長く して、 軸方向の両 側からスプリング 4 6、 8 6によって軸受 4 5を保持するように構成した。 そのためカバー 7 3の軸線八 1方向の長さを第一の実施例のカバー 3よりわ ずかに長く して、 動力伝達機構 7 5の収容空間を広く した。 スイングアーム 4 0は第一の実施例と同じ部品であって、 出力軸 5 0付近の構造も同じであ る。

[0041 ] 図 7は第 2の実施例の動力伝達機構 7 5の図であり、 （八） は上面図で、 （

B） は側面図 （一部断面図） である。 偏心軸 （細径部 7 6〇） に取りつけら れる軸受 4 5は第一の実施例と同じボールべアリングで� �るが、 二ードルべ アリングや、 円筒状のメタル等を用いるようにしても良い 。 また、 偏心軸 （ 細径部 7 6〇） を設けず、 軸線八 1から中心位置をずらすように円環部材を 直接中径部 7 6匕に取り付けて、 カム状に形成した回転部が軸線 1 を中心 に回転するように構成しても良い。 スプリング 4 6の一端 （後端） は軸受 4 5の内輪 4 5 ₃ の前側側面に当接し、 他端 （前端） がワッシャ 4 7に当接す る。 ワッシャ 4 7は周方向溝 7 6 6に嵌め込まれる〇リング 4 8によってス ピンドル 7 6に保持される。 軸受 4 5の後方に配置されるスプリング 8 6は 〇 2020/175009 17 卩（：171? 2020 /003665

、 スプリング 4 6と同じコイルパネを用いることによって付� �力が同じにな るようにした。 スプリング 8 6の後端は軸受 4 5の内輪 4 5 3の後側側面に 当接し、 他端 （前端） がワッシャ 8 7を介して細径部 7 6〇と中径部 7 6匕 の段差部分に当接する。 軸受 4 5の外輪 4 5〇の外周面 4 5 は、 スイング アーム 4 0の II字状に形成されたアーム部 4 2 3 , 4 2匕の平坦面 4 3 3、

4 3匕に当接する。 スピンドル 7 6は、 図 5にて示した第一の実施例のスピ ンドル 3 6に比べて、 スプリング 8 6を収容する領域分だけ軸方向に長くな る。

[0042] 第 2の実施例によれば軸受 4 5が、 スイングアーム 4 0から受ける荷重に応 じて軸方向の前側だけでなく後側にも弾性力 を介した移動が可能となるので 、 前後両方の荷重を好適に減衰可能である。 さらに、 軸受 4 5の追従性がさ らに良くなり、 軸受 4 5と平坦面 4 3 3、 4 3匕との接触状況が大いに改善 されるため、 振動の発生を大きく抑制できる。 従って、 第 2の実施例によれ ば把持部 5 （図 1参照） の振動を抑制できる。

[0043] 以上、 本発明を実施例に基づいて説明したが、 本発明は上述の実施例に限定 されるものではなく、 その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が 可能であ る。 例えば、 上述の実施例では軸受 4 5とし、 ボールベアリングとスプリン グの組合せで回転部を構成しているが、 付勢部材であるスプリングは、 ゴム 製のブッシュや〇リング等の別の弾性体にて 置き換えるように構成しても良 い。 また上述の実施例では、 回転部の一部である円環部材 （軸受 4 5） をス ピンドル 7 6に摺動可能に取り付けることで、 円環部材が往復動変換部 （ス イングアーム 4 0） に対して相対移動可能としたが、 円環部材が軸方向に移 動できないように固定されたスピンドル 7 6の全体が、 往復動変換部 （スイ ングアーム 4 0） に対して相対移動可能に構成する、 すなわちスピンドル 7 6と円環部材の組立体を軸方向に移動可能と� �ることで、 円環部材が往復動 変換部に対して相対移動可能とするような構 成としても良い。

符号の説明

[0044] 1 作業機、 1 八 作業機、 2 モータハウジング、 3 カバー、 5 把持 〇 2020/175009 18 卩（：171? 2020 /003665 部、 6 電池パック装着部、 7 ₃ ~ 7 1< ネジボス、 8〇, 8 〜ネジ、 9 8 吸気口、 9 13 排気口、 1 〇 装置本体、 1 3 本体側端子、 1 4 照 明装置、 1 5 モータ、 1 6 口ータ、 1 7 ステータ、 1 8 回転軸、 2 〇 制御回路部、 2 1 回路基板、 2 2 半導体スイッチング素子、 2 3 速度調整ダイヤル、 2 4 操作パネル、 2 5 スイッチ、 2 6 3 スイッチ レバー、 2 6 !〇 スライ ドアーム、 2 7 冷却ファン、 2 8 電カケーブル 、 2 9 ホルダ、 2 9 8 貫通穴部、 3 1 軸方向、 3 2 軸受、 3 3 ス リーブ、 3 4 軸受、 3 5 動力伝達機構、 3 6 スピンドル、 3 6 3 太 径部、 3 6 6 中径部、 3 6〇 細径部 （偏心軸） 、 3 6 嵌合孔、 3 6 周方向溝、 3 6干 窪み、 3 6 ₉ - （径方向） 貫通穴、 3 7 偏心円筒 面、 3 9 バランスウェイ ト、 4 0 スイングアーム、 4 1 円筒部、 4 2 〇, , 4 2 13 アーム部、 4 3 ， 4 3 平坦面、 4 4 内周面、 4 5 軸 受、 4 5 3 内輪、 4 5匕 スチールボール、 4 5〇 外輪、 4 5 ¢1 外周 面、 4 6 スプリング （第一のコイルパネ） 、 4 7 ワッシャ、 4 8 〇リ ング、 5 0 出力軸、 5 1 （出力軸の） 円筒部、 5 1 3 大径部、 5 1 匕 小径部、 5 2 第 1シャフト、 5 2 3 外向きフランジ、 5 3 第 2シャ フト、 5 4 スプリング、 5 5 軸受 （ボールベアリング） 、 5 6 軸受 （ 二ードルべアリング） 、 5 7 支持軸、 5 8 取付ボルト、 5 8 3 軸部、

5 8匕 頭部、 5 9 工具支持部、 6 0 ガイ ドカバー、 6 2 ガイ ド部材 、 6 3 クランプ部材、 6 6 シール部材、 7 3 カバー、 7 5 動力伝達 機構、 7 6 スピンドル、 7 6 3 太径部、 7 6匕 中径部、 7 6〇 細径 部 （偏心軸） 、 7 6 嵌合孔、 7 6 6 周方向溝、 7 6干 窪み、 7 6 ₉ （径方向） 貫通穴、 7 7 偏心円筒面、 7 9 ホルダ、 8 0 先端工具、

8 6 スプリング （第二のコイルパネ） 、 8 7 ワッシャ、 9 0 電池パッ ク、 9 1 上ケース、 9 2 下ケース、 9 3 ラッチボタン、 9 4 電池側 端子、 1 〇 1 作業機、 1 3 5 動力伝達機構、 1 3 6 スピンドル、 1 3

6 3 太径部、 1 3 6匕 中径部、 1 3 6〇 細径部 （偏心軸） 、 1 3 6 嵌合孔、 1 3 6 6 周方向溝、 1 3 6干 窪み、 1 3 6 9 ··· （径方向） 貫 \¥0 2020/175009 19 卩（：17 2020 /003665 通穴、 1 3 7 偏心円筒面、 1 4 3 隙間、 1 （回転） 軸線、 巳 1 （ 出力） 軸線、 〇 1 （偏心） 軸線