往復運動工具
【課題】
簡便かつ安価な構成にて騒音を低減可能な往復運動工具を提供すること。
【解決手段】
回転駆動源たるモータ２と、モータ２の回転運動を先端工具の往復運動に変換する往復運動変換機構を有する往復運動工具１において、往復運動変換機構は、偏心して回転する偏心回転部材（７）と、偏心回転部材と係合して往復運動する往復運動部材（８）を有し、偏心回転部材と往復運動部材の間に弾性部材２０を配設する。往復運動部材（８）の内側には中間部材９を介在させて、弾性部材２０を中間部材９と往復運動部材（８）の間に介在させる。
簡便かつ安価な構成にて騒音を低減可能な往復運動工具を提供すること。
【解決手段】
回転駆動源たるモータ２と、モータ２の回転運動を先端工具の往復運動に変換する往復運動変換機構を有する往復運動工具１において、往復運動変換機構は、偏心して回転する偏心回転部材（７）と、偏心回転部材と係合して往復運動する往復運動部材（８）を有し、偏心回転部材と往復運動部材の間に弾性部材２０を配設する。往復運動部材（８）の内側には中間部材９を介在させて、弾性部材２０を中間部材９と往復運動部材（８）の間に介在させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ等の回転運動を先端工具の往復運動に変換し、切削等の作業を行う往復運動工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
先端工具を往復方向に移動させて、切削等の作業を行う往復運動工具が広く用いられている。その往復運動工具の一例としてジグソーが知られている。従来の往復運動工具におけるモータ等の回転運動を先端工具の往復運動に変換する機構について、ジグソーの例を元に図７を用いて説明する。
【０００３】
図７は従来のジグソー１０１の部分断面図である。ジグソー１０１は、ハウジング１１５内に図示しないモータが収容され、モータの出力軸１０９にはピニオン１１３が設けられる。ピニオン１１３と噛合うギヤ１０７にはバランスウェイト１０８を往復運動させるための偏心カム１０７ａが設けられる。さらに、ギヤ１０７にはプランジャ１１２を往復運動させるための偏心ピン１１１が設けられる。上記のように回転駆動源たるモータの回転運動を往復運動変換機構を用いてプランジャ１１２の往復運動に変換し、プランジャ１１２の下端側に取り付けられたブレード１１４によって被切断材の切断作業を行う。また、プランジャ１１２の往復運動に合わせてバランスウェイト１０８をプランジャ１１２と逆位相で往復運動させることでプランジャ１１２の往復運動に起因する振動を相殺している。このようなジグソー１０１として特許文献１に記載の技術が知られているが、その技術ではギヤホルダ１０５（往復運動変換機構の一部）とハウジング１１５の間に弾性部材１２１を介装することにより、ブレード１１４にて発生した振動のハウジング１１５への伝達を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１７５５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のジグソーにおいては、ハウジング１１５への振動伝達を効果的に低減できるものの、さらなる振動低下を図るには次のような解決課題があることが発明者の検討によって判明した。即ち、往復運動の上死点及び下死点において、ギヤ１０７に設けた偏心カム１０７ａとバランスウェイト１０８の間の微小な隙間により偏心カム１０７ａとバランスウェイト１０８が衝突し、これらの表面からわずかながら騒音が発生する。さらに、作業者が把持するハンドル部を有するハウジング１１５とギヤホルダ１０５の間に介装される弾性部材１２１の効果により、ハウジング１１５に対してギヤホルダ１０５が変位可能なため、弾性部材１２１の選定によっては切断作業時のブレードの横振動が増大してしまい切断精度に影響する恐れがある。
【０００６】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は更なる騒音の低減を可能とした往復運動工具を提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、ブレードの往復により生じる本体の振動を低減し、使い勝手の良い往復運動工具を提供することにある。
【０００８】
本発明のさらに他の目的は、弾性部材を介在させて往復運動変換機構の振動や衝撃を低減させる際に、弾性部材の寿命を向上させて耐久性を向上させた往復運動工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明のうち代表的なものの特徴を説明すれば次の通りである。
【００１０】
本発明の一つの特徴によれば、回転駆動源と、回転駆動源の回転運動を先端工具の往復運動に変換する往復運動変換機構を有する往復運動工具において、往復運動変換機構は、偏心して回転する偏心回転部材と、偏心回転部材と係合して往復運動する往復運動部材を有し、偏心回転部材と往復運動部材の間に弾性部材を設けるように構成した。また、偏心回転部材と往復運動部材との間に中間部材を配置し、往復運動部材と中間部材の間に弾性部材を配置した。さらに、弾性部材の過大変形を防止する変形規制部を、中間部材あるいは往復運動部材の少なくともいずれか一方に設けた。弾性部材はゴム製の部材であり、変形規制部は、中間部材又は往復運動部材の対向する面のいずれかに形成される凹部であり、弾性部材を凹部に配置する。弾性部材は、往復運動部材の運動方向に弾性を有するように構成すると好ましい。
【００１１】
本発明の他の特徴によれば、偏心回転部材は円形の外周面を有し円形の中央から偏心させた位置に回転軸を有する偏心カムを含む。往復運動部材は中央に開口部を有し偏心回転部材の回転軸方向と垂直方向に移動するバランスウェイトを含み、中間部材は中央に開口部を有して往復運動部材の開口部内に配置され、偏心カムは中間部材の開口部の内部に接しながら回転することによりバランスウェイトを往復移動させる。弾性部材は中間部材とバランスウェイトの間に設けられる。
【００１２】
本発明のさらに他の特徴によれば、偏心回転部材は回転軸と偏心する位置に固定されたスピンドルに軸支されるスリーブを有する。往復運動部材はスリーブと転支して先端工具を固定するプランジャを有し、弾性部材はスリーブとプランジャの間に設けられる。また、往復運動部材は更にプランジャを移動させるコネクタを有し、弾性部材はスリーブとコネクタの間に設けられる。弾性部材は例えばゴム製のＯリングであり、Ｏリングはスリーブの外周面であってコネクタと滑合する面に形成された凹部に設ける。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、往復運動変換機構は、偏心して回転する偏心回転部材と、偏心回転部材と係合して往復運動する往復運動部材を有し、偏心回転部材と往復運動部材の間に弾性部材を設けたので、往復運動部材の運動方向が反転する際に偏心回転部材と接触することにより発生する振動或いは騒音を低減することが可能となる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、偏心回転部材と中間部材を接触させることにより偏心回転部材が弾性部材と接触しないので、弾性部材の摩耗を防止し、長寿命化を図ることが可能となる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、弾性部材の過大な変形を防止する変形規制部を、中間部材あるいは往復運動部材の少なくともいずれか一方に設けたので、弾性部材の過大変形を防止でき、往復運動工具の長寿命化を図ることが可能となる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、変形規制部を凹部で形成したので、凹部の加工が比較的容易であり、凹部で弾性部材の位置を確実に保持できると共に、過剰変形を確実に防止することができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、往復運動部材が往復運動の方向が反転する際に偏心回転部材と接触することにより発生する振動或いは騒音を低減することが可能となる。
【００１８】
請求項６の発明によれば、偏心カムをバランスウェイトの開口部に設けた中間部材に接するように回転させるので、弾性部材を中間部材と偏心カムの摺動面に設ける必要が無く、非回転部材のバランスウェイトと中間部材の間に設けることが可能となる。
【００１９】
請求項７の発明によれば、弾性部材は中間部材とバランスウェイトの間に設けられるので、非回転部材の間に弾性部材を設置することが可能となり、弾性部材が摩耗により磨り減ることを防止することができる。
【００２０】
請求項８、９の発明によれば、弾性部材をスリーブとプランジャ、具体的にはスリーブとコネクタの間に設けたので、スリーブとコネクタの接触部分において発生する振動或いは騒音を効果的に低減することが可能となる。
【００２１】
請求項１０の発明によれば、弾性部材としてＯリングをスリーブの外周面での凹部に設けたので、汎用品のOリングを用いることができ、製造コストの上昇を抑えることができる。
【００２２】
本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例に係る往復運動工具１の全体形状を示す側面図で、一部を断面図にて示す図である。
【図２】図１のバランスウェイト８付近の要部拡大断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ部の断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ部の断面図である。
【図５】本発明の第２の実施例に係る往復運動工具のスリーブ２１とコネクタ１３の接続状態を示す要部拡大断面図である。
【図６】本発明の第３の実施例に係る往復運動工具のバランスウェイト４８付近の要部拡大断面図である。
【図７】従来の往復運動工具の主要部分の構造を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２４】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本実施例では往復運動工具１の例としてジグソーを元に説明する。本明細書においては、前後、上下の方向は図１に示す方向であるとして説明する。図１は本実施例に係る往復運動工具１の全体形状を示す側面図であり、その一部を断面図にて示す。
【００２５】
往復運動工具１は、電源コード１８を介して供給される商用電源によってハウジング３に収容されるモータ２を回転させ、その回転力を用いて所定方向（図１の状態では上下方向）にプランジャ１２を往復移動させ、プランジャ１２の一端（図１の状態では下端）に取り付けられるブレード１４を往復移動させる電動工具であって、図１に図示したような工具はジグソーと呼ばれる。回転駆動源となるモータ２は、例えばＡＣモータであり、その出力軸（回転軸）２ａが前後方向に延びるように配置され、出力軸２ａの前端にはピニオン４が設けられる。ハウジング３の上方には作業者が把持するためのハンドル部１６が設けられ、ハンドル部１６の前方下方にはトリガスイッチ１７が設けられる。作業者がトリガスイッチ１７を引くことにより、その引き量に応じた電力がモータ２に供給され、モータ２が回転することによりピニオン４が回転する。
【００２６】
ピニオン４の上方にはギヤ７が位置し、ギヤ７はピニオン４と噛合する。ギヤ７は出力軸２ａと平行に配置されるスピンドル６によって回転可能に保持される。スピンドル６の後方はギヤホルダ５によって保持される。ギヤ７の前方側には、偏心回転部材である偏心カム７ａが設けられる。本実施例ではギヤ７と偏心カム７ａは一体の部材で構成しているが、これらは別体式に構成しても良い。ギヤ７が回転することにより偏心カム７ａはスピンドル６を中心に最外周位置が異なる軌跡をたどるように偏心しながら回転する。往復運動部材であるバランスウェイト８は、ギヤホルダ５に固定されたガイドピン２４に沿って上下方向に往復運動可能となるようにギヤホルダ５に支持される。バランスウェイト８は上下方向中央付近に、後述する開口部８ａが形成され、開口部８ａ内には偏心カム７ａが位置し、偏心カム７ａの回転によってバランスウェイト８が偏心カム７ａの軸線に直角に交わる直線上において、本実施例の場合は上下方向に往復移動する。
【００２７】
バランスウェイト８と偏心カム７ａの間には中間部材９が介在される。中間部材９とバランスウェイト８の間には弾性部材であるゴムリング２０が配設される。中間部材９は略楕円形状の嵌合部を有し、嵌合部が偏心カム７ａを収容するように配置される。尚、ギヤ７、バランスウェイト８、中間部材９は金属材料で構成される。但し、耐摩耗性、潤滑性があるものであればこれらの材質は金属材料でなくても良く、カーボン等でも実現しても良い。スピンドル６から偏心カム７ａの偏心量のぶれがバランスウェイト８の往復移動量となる。
【００２８】
ギヤ７の本体前方側には、バランスウェイト８を保持するためのウェイトホルダ１０がボルト１９により固定される。ウェイトホルダ１０はギヤ７と共に回転する部材であって、前方側からピン１１が圧入され、ピン１１によってスリーブ２１がウェイトホルダ１０に回転可能な状態で保持される。
【００２９】
ハウジング３内の前端部付近であって、偏心カム７ａの前方側にはプランジャ１２が配置される。プランジャ１２は、ハウジング３に対して上下方向に往復運動可能に支持される。プランジャ１２の一部には、ホルダ２３を介して側面視（図１のように見た状態）でコの字状の断面形状のコネクタ１３が固着され、コネクタ１３にはスリーブ２１を介してピン１１が摺動可能に係合する。プランジャ１２の下端には先端工具であるブレード１４が着脱自在に装着され、ブレード１４はハウジング３下部に水平に取り付けられたベース１５の開口部１５ａを貫通してベース１５下方へと略垂直に延出する。本実施例ではスピンドル６に対するピン１１の回転軌跡の直径が、プランジャ１２の往復移動量となる。
また、
【００３０】
往復運動工具１を動作させるには、作業者が電源コード１８を図示せぬ外部電源に接続した後、ハンドル部１６を把持し、トリガスイッチ１７を操作することによりモータ２に給電してモータ２を回転させる。モータ２の回転はピニオン４を介して減速されてギヤ７に伝達され、ギヤ７はスピンドル６を回転中心として回転する。ギヤ７の前方にはウェイトホルダ１０が固定され、スピンドル６に対してギヤ７と同軸で回転する。ピン１１がスピンドル６を中心にコネクタ１３に沿って摺動しながら回転することで、プランジャ１２が上下方向に往復運動し、ブレード１４によって図示せぬ被切断材を切断する。
【００３１】
図２は図１のバランスウェイト８付近の要部拡大断面図である。バランスウェイト８は、所定の重量を有するように構成して、往復移動するブレード１４と逆位相で移動し往復運動による振動を相殺するものである。図２に示す各部品において、バランスウェイト８、中間部材９、ゴムリング２０が上下方向に往復移動する部品であり、ピニオン４、ギヤ７、偏心カム７ａ、ウェイトホルダ１０、ピン１１、ボルト１９がスピンドル６を中心に回転する部材である。スピンドル６は移動も回転もしないが、スピンドル６の外周側にはギヤ７がスムーズに回転できるように軸受２２が介在される。本実施例では、バランスウェイト８と偏心カム７ａの間に中間部材９を介在させて、その中間部材９の外周面に円周方向に連続する凹部９ｂが設けられてゴムリング２０が嵌め込まれる。従って、偏心カム７ａの回転に伴う摩擦抵抗がゴムリング２０には直接作用しない。また、バランスウェイト８と中間部材９が上下方向に往復移動する際に、ゴムリング２０が中間部材９の外周面から軸方向（前後方向）及び径方向（上下方向）にずれようとしても、凹部９ｂが形成されているため外れる恐れがないので、ゴムリング２０を安定して保持することができる。
【００３２】
ウェイトホルダ１０は偏心カム７ａに取り付けられるものであり、これはオービタルプレート２５とともに中間部材９の軸方向（前後方向）の移動を制限し、中間部材が軸方向に抜け落ちないように保持する。ウェイトホルダ１０はボルト１９によって偏心カム７ａに固定され、スピンドル６を中心にしてギヤ７と同速度にて回転する。ウェイトホルダ１０の一部には貫通穴１０ａが形成され、貫通穴１０ａに圧入されたピン１１によって、スリーブ２１がピン１１を中心に所定の回転軌跡を通るように保持される。
【００３３】
図３は図２のＡ−Ａ部の断面図である。本図からバランスウェイト８の前方から見た形状が理解できるであろう。バランスウェイト８の上方には、ギヤホルダ５から突出するガイドピン２４（図１参照）に対して滑合しながらバランスウェイト８の上下動を案内するための案内溝８ｂが形成される。同様にしてバランスウェイト８の下方には案内溝８ｃが形成されるが、案内溝８ｃは左右方向の中央部でなく左側にオフセットした形で設けられる。尚、案内溝８ｃも案内溝８ｂと同様、左右方向の中央部でもよい。バランスウェイト８の上下方向中央付近には、正面視で略四角形の開口部８ａを有し、開口部８ａの内部に、開口部８ａの内部形状に対応する外径を有する中間部材９が配置される。中間部材９は偏心カム７ａと作用することによって偏心カム７ａの回転運動をバランスウェイト８の上下方向の往復直線運動に変換するものであり、内部に長円形の嵌合部９ａを有する。偏心カム７ａの１回転は、中間部材９及びバランスウェイト８を上下方向に１往復させる。
【００３４】
本実施例においては、中間部材９の外周面は開口部８ａの内周面に直接接するのではなく、ゴムリング２０を介して接するように構成される。図３で見ると中間部材９の大きさ（外周位置）が開口部８ａよりも十分小さく、隙間が大きいように見えるが、これは図２のＡ−Ａ断面位置が中間部材９の外周面に形成される円筒状の凹部９ｂを通る断面であることに起因するものであることに留意されたい。中間部材９と開口部８ａの間の実質的な距離は十分小さいものであって、凹部の側壁部分の外周面の輪郭は図３の９ｂに示す位置になり、ゴムリング２０の弾性作用を得るのに必要十分な程度の間隔となるように、中間部材９の外周形状とバランスウェイト８の開口部８ａの形状が設定される。凹部の溝の深さは、ゴムリングの厚さ（直径）ａに対して材質によって適切な範囲、例えば１．０〜０．８倍程度とすれば好ましい。
【００３５】
偏心カム７ａは、その回転中心たるスピンドル６に対して外周面７ｂの位置が偏心するように形成され、偏心カム７ａはスピンドル６を中心に偏心しながら回転する。偏心カム７ａの一部にはギヤホルダ５に固定されるスピンドル６が貫通され、スピンドル６の周囲には軸受２２が介在されて、回転部材たる偏心カム７ａが固定部材たるスピンドル６に対してスムーズに回転できるように構成される。偏心カム７ａにはウェイトホルダ１０（図１及び後述する図４参照）を固定するためのボルト１９が螺合される。このような配置により、バランスウェイト８の往復運動の位相がプランジャ１２の往復運動の位相とは逆になるように構成し、ギヤ７の回転に伴って偏心カム７ａが偏心して回転すると、バランスウェイト８が案内溝８ｂ、８ｃに案内されてプランジャ１２及びブレード１４とは逆位相で上下方向に往復運動する。この結果、プランジャ１２及びブレード１４の振動を相殺するよう機能する。
【００３６】
通常、摺動する部材間には動作をスムーズにするため微小な隙間を設けるが、往復運動工具においては往復方向が反転する際に上記の隙間により部品同士の衝突現象が発生し、振動及び騒音を発生させる恐れがある。本実施例においては、バランスウェイト８と偏心カム７ａの間に中間部材９及びゴムリング２０を配設することにより、ゴムリング２０によって衝突荷重を緩衝することで振動及び騒音を低減するようにした。また、それぞれ金属材料で形成された中間部材９と偏心カム７ａを摺動させることでゴムリング２０の摩耗を防止し、長寿命化を図ることが可能となった。さらに、弾性部材の変形規制部として中間部材９に凹部９ｂを設けることにより、ゴムリング２０の過大な変形による損傷を防止し、長寿命化を図ることが可能となった。
【００３７】
図４は図３のＢ−Ｂ部の断面図である。スピンドル６の前端部分にはウェイトホルダ１０の抜け止め用のワッシャ２６が設けられ、ワッシャ２６が軸方向前方に抜け落ちないように、スピンドル６に形成された鉛管溝に止め輪２７が装着される。中間部材９に形成される凹部９ｂの軸方向の幅は、ゴムリング２０の幅（又は直径）よりも大きく、わずかならが軸方向（前後方向）に隙間が生ずる程度のサイズとすることが好ましい。また、凹部９ｂの径方向（左右方向）の深さは、ゴムリング２０の幅（又は直径）よりも大きく、わずかならが径方向（左右方向）に隙間が生ずる程度のサイズとすることが好ましい。このような構成とすることにより、中間部材９がバランスウェイト８に対して上下方向に移動した際に、ゴムリング２０がバランスウェイト８と擦れることで摩耗することを抑制することができる。尚、図４のゴムリング２０の断面形状は四角形であるが、円形のものを使うようにしても良い。このように中間部材９には凹部９ｂが形成されて、この内部にゴムリング２０が収容されるので、ゴムリング２０が軸方向（前後方向）にずれてしまう恐れがない上、必要以上に中間部材９がバランスウェイト８に密着されてもゴムリング２０が破損してしまう恐れをなくすことができる。さらに、中間部材９がバランスウェイト８に密着する際にも、弾性部材たるゴムリング２０によって衝撃が十分緩衝されるので、衝突音や振動の発生を大幅に低減することができる。
【実施例２】
【００３８】
次に図５を用いて本発明の第２の実施例を説明する。図５は図１のスリーブ３１とコネクタ１３の接続状態を示す要部拡大断面図である。第一の実施例と同様の箇所については同じ参照符号を付して、異なる部分について主に説明する。偏心カム７ａにねじ止めされるウェイトホルダ１０にはピン１１が固定される。ピン１１はウェイトホルダ１０に対して相対的に回転しないが、ウェイトホルダ１０が回転することによりピン１１は、前方から見た際にその回転軌跡がスピンドル６に対して偏心するように運動する。ピン１１の外周には、中間部材であるスリーブ３１が軸受２２を介して配設される。スリーブ３１は、往復運動部材の一部を形成するプランジャ１２に固定され、コネクタ１３と滑合するように配置される。コネクタ１３は、横方向に所定の長さを有する断面がコの字状のレール部材であって、前方側にはホルダ２３を介してプランジャ１２が固定される。本実施例ではスリーブ３１とプランジャ１２の間、具体的にはスリーブ３１とコネクタ１３の間に、弾性部材であるゴムリング３０を配設し、スリーブ３１が直接コネクタ１３の内側面（上壁面と下壁面）に接触しないように構成した。これにより、プランジャ１２及びブレード１４の往復に起因して発生する振動及び騒音を低減することが可能となる。
【００３９】
第２の実施例においても、第１の実施例と同様にスリーブ３１の外周面に円周方向に連続するように形成された凹状の溝部３１ａが形成されて、その溝部３１ａにゴムリング３０を配置した。図示された溝部３１ａとゴムリング３０の大きさから、溝部３１ａの深さ（径方向幅）は、ゴムリング３０の径方向厚さよりも小さいことがわかるであろう。また、溝部３１ａの幅（軸方向の幅）は、ゴムリング３０の軸方向厚さよりも大きいことがわかるであろう。このため、仮にコネクタ１３とスリーブ３１に強い力がかかって、それらの間隔が狭められたとしてもゴムリング３０は溝部３１ａの深さ（上下方向の距離）以上に圧縮されることがないので、ゴムリング３０の寿命の低下を効果的に防止することができる。この構成は第１の実施例のスリーブ２１（図１参照）を、図５で示すスリーブ３１及びゴムリング３０に置き換えることだけで実現できるので、容易に実現することができ、部品点数の増加やコストの上昇はわずかで済む。
【００４０】
以上、第２の実施例においてはプランジャ１２（コネクタ１３）とスリーブ３１の間にゴムリング３０が配設したので、この摺動部分付近から発する振動や騒音を大きく低減できる。尚、第二の実施例は第一の実施例と同時に適用しても良いし、いずれかの実施例だけを単独で実施するようにしても良い。
【実施例３】
【００４１】
次に、図６を用いて本発明の第三の実施例について説明する。図６は本発明の第３の実施例に係る往復運動工具のバランスウェイト４８付近の要部拡大断面図である。第一の実施例と同じ部品を用いている箇所については同じ参照符号を付しており、異なる部分について主に説明する。
【００４２】
第一の実施例においては弾性部材としてゴムリング２０を用いたが、各種ゴム材料の他、その他の弾性手段、弾性部材にて実現することが可能である。図６に示す例では、弾性手段の例としてコイルばね５４を用いた。コイルばね５４は、細い金属線を螺旋状に巻いた圧縮バネであり、中間部材４９とバランスウェイト４８をお互いに離れる方向に付勢する。バランスウェイト４８の全体形状は、図３で示したバランスウェイト８とほぼ同様であるが、コイルばね５４を収容するための円柱形の溝部４８ｄが形成される。図６の図は、図２のＡ−Ａ部に相当する位置の断面図であるため、図６からみると溝部４８ｄは四角形又は直方体のように見えるが、溝部４８ｄは開口部４８ａから上側又は下側に延びる円柱形の溝である。同様にして、中間部材４９の外周面であって、溝部４８ｄに相当する位置には溝部４９ｃが形成される。溝部４９ｃも下側又は上側に延びる円柱形の溝で良い。この対向する溝部４８ｄ、４９ｃの中にコイルばね５４を配置するようにした。コイルばね５４は両方の端部が円柱形の溝部４８ｄ、４９ｃの内部空間に収容されるため、前後左右方向にずれることがなく安定して保持される。
【００４３】
中間部材４９の内部に配置される偏心カム７ａやスピンドル６等は、第１の実施例で説明した部品と同じである。このような構成において、コイルばね５４のばね定数を適切に設計することによって中間部材４９とバランスウェイト４８の衝突に起因する騒音や振動の低減を図ることができる。本実施例ではコイルばね５４を中間部材の上側に１つ、下側に１つの計２個を用いたが、この数だけに限られずに上下にそれぞれ１つ以上のコイルばね５４を設けるようにしても良い。バランスウェイト４８の往復移動方向から考えて、中間部材の左右の外周部にコイルばね５４を設ける必要性は低いが、設けることを排除するものではない。本実施例では中間部材４９とバランスウェイト４８の間に配置される弾性部材としてコイルばね５４を用いたが、その他の弾性部材、例えば板ばねや皿ばね等を用いることによっても同様の効果を得ることができるので、製品仕様に合わせて適宜選択することが好ましい。
【００４４】
第３の実施例においても、偏心回転部材たる偏心カム７ａと往復運動部材たるバランスウェイト４８への動力伝達経路の間に、弾性部材（コイルばね５４）を設けたので、往復運動部材の運動方向が反転する際に偏心回転部材と接触することにより発生する振動或いは騒音を低減することが可能となる。
【００４５】
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、上述の実施例では弾性部材として、中間部材９の外周部にゴムリング２０を設けたが、Ｏリング等のリング状の部材だけに限られずに中間部材９の上辺部と下辺部に帯状のゴム部材やその他の弾性部材を介在させるようにしても良い。また、変形規制部として中間部材に凹部９ｂを設けたが、中間部材とバランスウェイトとの対向部分の断面形状（前後方向の断面）をＬ字形状とし、これらの上下方向突出部が前後するように配置（片方が９０度回転させたＬ字状なら、他方は２７０度回転させた形状になるように配置）するようにし、対向させた際にその間にできる空間に弾性部材を挟む構成としてもよい。また、上述の実施例においては、往復運動工具の例としてジグソーを用いて説明したが、例えば、セーバソー等の他の往復運動工具に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 往復運動工具 ２ モータ
２ａ 出力軸 ３ ハウジング
４ ピニオン ５ ギヤホルダ
６ スピンドル ７ ギヤ
７ａ 偏心カム ７ｂ 外周面
８ バランスウェイト ８ａ 開口部
８ｂ、８ｃ 案内溝 ９ 中間部材
９ａ 嵌合部 ９ｂ 凹部
１０ ウェイトホルダ １０ａ 貫通穴
１１ ピン １２ プランジャ
１３ コネクタ １４ ブレード
１５ ベース １５ａ 開口部
１６ ハンドル部 １７ トリガスイッチ
１８ 電源コード １９ ボルト
２０ ゴムリング ２１ スリーブ
２２ 軸受 ２３ ホルダ
２４ ガイドピン ２５ オービタルプレート
２６ ワッシャ ２７ 止め輪
３０ ゴムリング ３１ スリーブ
３１ａ 溝部 ４８ バランスウェイト
４８ａ 開口部 ４８ｂ、４８ｃ 案内溝
４８ｄ 溝部 ４９ 中間部材
４９ａ 嵌合部 ４９ｂ 凹部
４９ｃ 溝部 ５４ コイルばね
１０１ ジグソー １０５ ギヤホルダ
１０７ ギヤ １０７ａ 偏心カム
１０８ バランスウェイト １０９ 出力軸
１１１ 偏心ピン １１２ プランジャ
１１３ ピニオン １１４ ブレード
１１５ ハウジング １２１ 弾性部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ等の回転運動を先端工具の往復運動に変換し、切削等の作業を行う往復運動工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
先端工具を往復方向に移動させて、切削等の作業を行う往復運動工具が広く用いられている。その往復運動工具の一例としてジグソーが知られている。従来の往復運動工具におけるモータ等の回転運動を先端工具の往復運動に変換する機構について、ジグソーの例を元に図７を用いて説明する。
【０００３】
図７は従来のジグソー１０１の部分断面図である。ジグソー１０１は、ハウジング１１５内に図示しないモータが収容され、モータの出力軸１０９にはピニオン１１３が設けられる。ピニオン１１３と噛合うギヤ１０７にはバランスウェイト１０８を往復運動させるための偏心カム１０７ａが設けられる。さらに、ギヤ１０７にはプランジャ１１２を往復運動させるための偏心ピン１１１が設けられる。上記のように回転駆動源たるモータの回転運動を往復運動変換機構を用いてプランジャ１１２の往復運動に変換し、プランジャ１１２の下端側に取り付けられたブレード１１４によって被切断材の切断作業を行う。また、プランジャ１１２の往復運動に合わせてバランスウェイト１０８をプランジャ１１２と逆位相で往復運動させることでプランジャ１１２の往復運動に起因する振動を相殺している。このようなジグソー１０１として特許文献１に記載の技術が知られているが、その技術ではギヤホルダ１０５（往復運動変換機構の一部）とハウジング１１５の間に弾性部材１２１を介装することにより、ブレード１１４にて発生した振動のハウジング１１５への伝達を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１７５５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のジグソーにおいては、ハウジング１１５への振動伝達を効果的に低減できるものの、さらなる振動低下を図るには次のような解決課題があることが発明者の検討によって判明した。即ち、往復運動の上死点及び下死点において、ギヤ１０７に設けた偏心カム１０７ａとバランスウェイト１０８の間の微小な隙間により偏心カム１０７ａとバランスウェイト１０８が衝突し、これらの表面からわずかながら騒音が発生する。さらに、作業者が把持するハンドル部を有するハウジング１１５とギヤホルダ１０５の間に介装される弾性部材１２１の効果により、ハウジング１１５に対してギヤホルダ１０５が変位可能なため、弾性部材１２１の選定によっては切断作業時のブレードの横振動が増大してしまい切断精度に影響する恐れがある。
【０００６】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は更なる騒音の低減を可能とした往復運動工具を提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、ブレードの往復により生じる本体の振動を低減し、使い勝手の良い往復運動工具を提供することにある。
【０００８】
本発明のさらに他の目的は、弾性部材を介在させて往復運動変換機構の振動や衝撃を低減させる際に、弾性部材の寿命を向上させて耐久性を向上させた往復運動工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明のうち代表的なものの特徴を説明すれば次の通りである。
【００１０】
本発明の一つの特徴によれば、回転駆動源と、回転駆動源の回転運動を先端工具の往復運動に変換する往復運動変換機構を有する往復運動工具において、往復運動変換機構は、偏心して回転する偏心回転部材と、偏心回転部材と係合して往復運動する往復運動部材を有し、偏心回転部材と往復運動部材の間に弾性部材を設けるように構成した。また、偏心回転部材と往復運動部材との間に中間部材を配置し、往復運動部材と中間部材の間に弾性部材を配置した。さらに、弾性部材の過大変形を防止する変形規制部を、中間部材あるいは往復運動部材の少なくともいずれか一方に設けた。弾性部材はゴム製の部材であり、変形規制部は、中間部材又は往復運動部材の対向する面のいずれかに形成される凹部であり、弾性部材を凹部に配置する。弾性部材は、往復運動部材の運動方向に弾性を有するように構成すると好ましい。
【００１１】
本発明の他の特徴によれば、偏心回転部材は円形の外周面を有し円形の中央から偏心させた位置に回転軸を有する偏心カムを含む。往復運動部材は中央に開口部を有し偏心回転部材の回転軸方向と垂直方向に移動するバランスウェイトを含み、中間部材は中央に開口部を有して往復運動部材の開口部内に配置され、偏心カムは中間部材の開口部の内部に接しながら回転することによりバランスウェイトを往復移動させる。弾性部材は中間部材とバランスウェイトの間に設けられる。
【００１２】
本発明のさらに他の特徴によれば、偏心回転部材は回転軸と偏心する位置に固定されたスピンドルに軸支されるスリーブを有する。往復運動部材はスリーブと転支して先端工具を固定するプランジャを有し、弾性部材はスリーブとプランジャの間に設けられる。また、往復運動部材は更にプランジャを移動させるコネクタを有し、弾性部材はスリーブとコネクタの間に設けられる。弾性部材は例えばゴム製のＯリングであり、Ｏリングはスリーブの外周面であってコネクタと滑合する面に形成された凹部に設ける。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、往復運動変換機構は、偏心して回転する偏心回転部材と、偏心回転部材と係合して往復運動する往復運動部材を有し、偏心回転部材と往復運動部材の間に弾性部材を設けたので、往復運動部材の運動方向が反転する際に偏心回転部材と接触することにより発生する振動或いは騒音を低減することが可能となる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、偏心回転部材と中間部材を接触させることにより偏心回転部材が弾性部材と接触しないので、弾性部材の摩耗を防止し、長寿命化を図ることが可能となる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、弾性部材の過大な変形を防止する変形規制部を、中間部材あるいは往復運動部材の少なくともいずれか一方に設けたので、弾性部材の過大変形を防止でき、往復運動工具の長寿命化を図ることが可能となる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、変形規制部を凹部で形成したので、凹部の加工が比較的容易であり、凹部で弾性部材の位置を確実に保持できると共に、過剰変形を確実に防止することができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、往復運動部材が往復運動の方向が反転する際に偏心回転部材と接触することにより発生する振動或いは騒音を低減することが可能となる。
【００１８】
請求項６の発明によれば、偏心カムをバランスウェイトの開口部に設けた中間部材に接するように回転させるので、弾性部材を中間部材と偏心カムの摺動面に設ける必要が無く、非回転部材のバランスウェイトと中間部材の間に設けることが可能となる。
【００１９】
請求項７の発明によれば、弾性部材は中間部材とバランスウェイトの間に設けられるので、非回転部材の間に弾性部材を設置することが可能となり、弾性部材が摩耗により磨り減ることを防止することができる。
【００２０】
請求項８、９の発明によれば、弾性部材をスリーブとプランジャ、具体的にはスリーブとコネクタの間に設けたので、スリーブとコネクタの接触部分において発生する振動或いは騒音を効果的に低減することが可能となる。
【００２１】
請求項１０の発明によれば、弾性部材としてＯリングをスリーブの外周面での凹部に設けたので、汎用品のOリングを用いることができ、製造コストの上昇を抑えることができる。
【００２２】
本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例に係る往復運動工具１の全体形状を示す側面図で、一部を断面図にて示す図である。
【図２】図１のバランスウェイト８付近の要部拡大断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ部の断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ部の断面図である。
【図５】本発明の第２の実施例に係る往復運動工具のスリーブ２１とコネクタ１３の接続状態を示す要部拡大断面図である。
【図６】本発明の第３の実施例に係る往復運動工具のバランスウェイト４８付近の要部拡大断面図である。
【図７】従来の往復運動工具の主要部分の構造を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２４】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本実施例では往復運動工具１の例としてジグソーを元に説明する。本明細書においては、前後、上下の方向は図１に示す方向であるとして説明する。図１は本実施例に係る往復運動工具１の全体形状を示す側面図であり、その一部を断面図にて示す。
【００２５】
往復運動工具１は、電源コード１８を介して供給される商用電源によってハウジング３に収容されるモータ２を回転させ、その回転力を用いて所定方向（図１の状態では上下方向）にプランジャ１２を往復移動させ、プランジャ１２の一端（図１の状態では下端）に取り付けられるブレード１４を往復移動させる電動工具であって、図１に図示したような工具はジグソーと呼ばれる。回転駆動源となるモータ２は、例えばＡＣモータであり、その出力軸（回転軸）２ａが前後方向に延びるように配置され、出力軸２ａの前端にはピニオン４が設けられる。ハウジング３の上方には作業者が把持するためのハンドル部１６が設けられ、ハンドル部１６の前方下方にはトリガスイッチ１７が設けられる。作業者がトリガスイッチ１７を引くことにより、その引き量に応じた電力がモータ２に供給され、モータ２が回転することによりピニオン４が回転する。
【００２６】
ピニオン４の上方にはギヤ７が位置し、ギヤ７はピニオン４と噛合する。ギヤ７は出力軸２ａと平行に配置されるスピンドル６によって回転可能に保持される。スピンドル６の後方はギヤホルダ５によって保持される。ギヤ７の前方側には、偏心回転部材である偏心カム７ａが設けられる。本実施例ではギヤ７と偏心カム７ａは一体の部材で構成しているが、これらは別体式に構成しても良い。ギヤ７が回転することにより偏心カム７ａはスピンドル６を中心に最外周位置が異なる軌跡をたどるように偏心しながら回転する。往復運動部材であるバランスウェイト８は、ギヤホルダ５に固定されたガイドピン２４に沿って上下方向に往復運動可能となるようにギヤホルダ５に支持される。バランスウェイト８は上下方向中央付近に、後述する開口部８ａが形成され、開口部８ａ内には偏心カム７ａが位置し、偏心カム７ａの回転によってバランスウェイト８が偏心カム７ａの軸線に直角に交わる直線上において、本実施例の場合は上下方向に往復移動する。
【００２７】
バランスウェイト８と偏心カム７ａの間には中間部材９が介在される。中間部材９とバランスウェイト８の間には弾性部材であるゴムリング２０が配設される。中間部材９は略楕円形状の嵌合部を有し、嵌合部が偏心カム７ａを収容するように配置される。尚、ギヤ７、バランスウェイト８、中間部材９は金属材料で構成される。但し、耐摩耗性、潤滑性があるものであればこれらの材質は金属材料でなくても良く、カーボン等でも実現しても良い。スピンドル６から偏心カム７ａの偏心量のぶれがバランスウェイト８の往復移動量となる。
【００２８】
ギヤ７の本体前方側には、バランスウェイト８を保持するためのウェイトホルダ１０がボルト１９により固定される。ウェイトホルダ１０はギヤ７と共に回転する部材であって、前方側からピン１１が圧入され、ピン１１によってスリーブ２１がウェイトホルダ１０に回転可能な状態で保持される。
【００２９】
ハウジング３内の前端部付近であって、偏心カム７ａの前方側にはプランジャ１２が配置される。プランジャ１２は、ハウジング３に対して上下方向に往復運動可能に支持される。プランジャ１２の一部には、ホルダ２３を介して側面視（図１のように見た状態）でコの字状の断面形状のコネクタ１３が固着され、コネクタ１３にはスリーブ２１を介してピン１１が摺動可能に係合する。プランジャ１２の下端には先端工具であるブレード１４が着脱自在に装着され、ブレード１４はハウジング３下部に水平に取り付けられたベース１５の開口部１５ａを貫通してベース１５下方へと略垂直に延出する。本実施例ではスピンドル６に対するピン１１の回転軌跡の直径が、プランジャ１２の往復移動量となる。
また、
【００３０】
往復運動工具１を動作させるには、作業者が電源コード１８を図示せぬ外部電源に接続した後、ハンドル部１６を把持し、トリガスイッチ１７を操作することによりモータ２に給電してモータ２を回転させる。モータ２の回転はピニオン４を介して減速されてギヤ７に伝達され、ギヤ７はスピンドル６を回転中心として回転する。ギヤ７の前方にはウェイトホルダ１０が固定され、スピンドル６に対してギヤ７と同軸で回転する。ピン１１がスピンドル６を中心にコネクタ１３に沿って摺動しながら回転することで、プランジャ１２が上下方向に往復運動し、ブレード１４によって図示せぬ被切断材を切断する。
【００３１】
図２は図１のバランスウェイト８付近の要部拡大断面図である。バランスウェイト８は、所定の重量を有するように構成して、往復移動するブレード１４と逆位相で移動し往復運動による振動を相殺するものである。図２に示す各部品において、バランスウェイト８、中間部材９、ゴムリング２０が上下方向に往復移動する部品であり、ピニオン４、ギヤ７、偏心カム７ａ、ウェイトホルダ１０、ピン１１、ボルト１９がスピンドル６を中心に回転する部材である。スピンドル６は移動も回転もしないが、スピンドル６の外周側にはギヤ７がスムーズに回転できるように軸受２２が介在される。本実施例では、バランスウェイト８と偏心カム７ａの間に中間部材９を介在させて、その中間部材９の外周面に円周方向に連続する凹部９ｂが設けられてゴムリング２０が嵌め込まれる。従って、偏心カム７ａの回転に伴う摩擦抵抗がゴムリング２０には直接作用しない。また、バランスウェイト８と中間部材９が上下方向に往復移動する際に、ゴムリング２０が中間部材９の外周面から軸方向（前後方向）及び径方向（上下方向）にずれようとしても、凹部９ｂが形成されているため外れる恐れがないので、ゴムリング２０を安定して保持することができる。
【００３２】
ウェイトホルダ１０は偏心カム７ａに取り付けられるものであり、これはオービタルプレート２５とともに中間部材９の軸方向（前後方向）の移動を制限し、中間部材が軸方向に抜け落ちないように保持する。ウェイトホルダ１０はボルト１９によって偏心カム７ａに固定され、スピンドル６を中心にしてギヤ７と同速度にて回転する。ウェイトホルダ１０の一部には貫通穴１０ａが形成され、貫通穴１０ａに圧入されたピン１１によって、スリーブ２１がピン１１を中心に所定の回転軌跡を通るように保持される。
【００３３】
図３は図２のＡ−Ａ部の断面図である。本図からバランスウェイト８の前方から見た形状が理解できるであろう。バランスウェイト８の上方には、ギヤホルダ５から突出するガイドピン２４（図１参照）に対して滑合しながらバランスウェイト８の上下動を案内するための案内溝８ｂが形成される。同様にしてバランスウェイト８の下方には案内溝８ｃが形成されるが、案内溝８ｃは左右方向の中央部でなく左側にオフセットした形で設けられる。尚、案内溝８ｃも案内溝８ｂと同様、左右方向の中央部でもよい。バランスウェイト８の上下方向中央付近には、正面視で略四角形の開口部８ａを有し、開口部８ａの内部に、開口部８ａの内部形状に対応する外径を有する中間部材９が配置される。中間部材９は偏心カム７ａと作用することによって偏心カム７ａの回転運動をバランスウェイト８の上下方向の往復直線運動に変換するものであり、内部に長円形の嵌合部９ａを有する。偏心カム７ａの１回転は、中間部材９及びバランスウェイト８を上下方向に１往復させる。
【００３４】
本実施例においては、中間部材９の外周面は開口部８ａの内周面に直接接するのではなく、ゴムリング２０を介して接するように構成される。図３で見ると中間部材９の大きさ（外周位置）が開口部８ａよりも十分小さく、隙間が大きいように見えるが、これは図２のＡ−Ａ断面位置が中間部材９の外周面に形成される円筒状の凹部９ｂを通る断面であることに起因するものであることに留意されたい。中間部材９と開口部８ａの間の実質的な距離は十分小さいものであって、凹部の側壁部分の外周面の輪郭は図３の９ｂに示す位置になり、ゴムリング２０の弾性作用を得るのに必要十分な程度の間隔となるように、中間部材９の外周形状とバランスウェイト８の開口部８ａの形状が設定される。凹部の溝の深さは、ゴムリングの厚さ（直径）ａに対して材質によって適切な範囲、例えば１．０〜０．８倍程度とすれば好ましい。
【００３５】
偏心カム７ａは、その回転中心たるスピンドル６に対して外周面７ｂの位置が偏心するように形成され、偏心カム７ａはスピンドル６を中心に偏心しながら回転する。偏心カム７ａの一部にはギヤホルダ５に固定されるスピンドル６が貫通され、スピンドル６の周囲には軸受２２が介在されて、回転部材たる偏心カム７ａが固定部材たるスピンドル６に対してスムーズに回転できるように構成される。偏心カム７ａにはウェイトホルダ１０（図１及び後述する図４参照）を固定するためのボルト１９が螺合される。このような配置により、バランスウェイト８の往復運動の位相がプランジャ１２の往復運動の位相とは逆になるように構成し、ギヤ７の回転に伴って偏心カム７ａが偏心して回転すると、バランスウェイト８が案内溝８ｂ、８ｃに案内されてプランジャ１２及びブレード１４とは逆位相で上下方向に往復運動する。この結果、プランジャ１２及びブレード１４の振動を相殺するよう機能する。
【００３６】
通常、摺動する部材間には動作をスムーズにするため微小な隙間を設けるが、往復運動工具においては往復方向が反転する際に上記の隙間により部品同士の衝突現象が発生し、振動及び騒音を発生させる恐れがある。本実施例においては、バランスウェイト８と偏心カム７ａの間に中間部材９及びゴムリング２０を配設することにより、ゴムリング２０によって衝突荷重を緩衝することで振動及び騒音を低減するようにした。また、それぞれ金属材料で形成された中間部材９と偏心カム７ａを摺動させることでゴムリング２０の摩耗を防止し、長寿命化を図ることが可能となった。さらに、弾性部材の変形規制部として中間部材９に凹部９ｂを設けることにより、ゴムリング２０の過大な変形による損傷を防止し、長寿命化を図ることが可能となった。
【００３７】
図４は図３のＢ−Ｂ部の断面図である。スピンドル６の前端部分にはウェイトホルダ１０の抜け止め用のワッシャ２６が設けられ、ワッシャ２６が軸方向前方に抜け落ちないように、スピンドル６に形成された鉛管溝に止め輪２７が装着される。中間部材９に形成される凹部９ｂの軸方向の幅は、ゴムリング２０の幅（又は直径）よりも大きく、わずかならが軸方向（前後方向）に隙間が生ずる程度のサイズとすることが好ましい。また、凹部９ｂの径方向（左右方向）の深さは、ゴムリング２０の幅（又は直径）よりも大きく、わずかならが径方向（左右方向）に隙間が生ずる程度のサイズとすることが好ましい。このような構成とすることにより、中間部材９がバランスウェイト８に対して上下方向に移動した際に、ゴムリング２０がバランスウェイト８と擦れることで摩耗することを抑制することができる。尚、図４のゴムリング２０の断面形状は四角形であるが、円形のものを使うようにしても良い。このように中間部材９には凹部９ｂが形成されて、この内部にゴムリング２０が収容されるので、ゴムリング２０が軸方向（前後方向）にずれてしまう恐れがない上、必要以上に中間部材９がバランスウェイト８に密着されてもゴムリング２０が破損してしまう恐れをなくすことができる。さらに、中間部材９がバランスウェイト８に密着する際にも、弾性部材たるゴムリング２０によって衝撃が十分緩衝されるので、衝突音や振動の発生を大幅に低減することができる。
【実施例２】
【００３８】
次に図５を用いて本発明の第２の実施例を説明する。図５は図１のスリーブ３１とコネクタ１３の接続状態を示す要部拡大断面図である。第一の実施例と同様の箇所については同じ参照符号を付して、異なる部分について主に説明する。偏心カム７ａにねじ止めされるウェイトホルダ１０にはピン１１が固定される。ピン１１はウェイトホルダ１０に対して相対的に回転しないが、ウェイトホルダ１０が回転することによりピン１１は、前方から見た際にその回転軌跡がスピンドル６に対して偏心するように運動する。ピン１１の外周には、中間部材であるスリーブ３１が軸受２２を介して配設される。スリーブ３１は、往復運動部材の一部を形成するプランジャ１２に固定され、コネクタ１３と滑合するように配置される。コネクタ１３は、横方向に所定の長さを有する断面がコの字状のレール部材であって、前方側にはホルダ２３を介してプランジャ１２が固定される。本実施例ではスリーブ３１とプランジャ１２の間、具体的にはスリーブ３１とコネクタ１３の間に、弾性部材であるゴムリング３０を配設し、スリーブ３１が直接コネクタ１３の内側面（上壁面と下壁面）に接触しないように構成した。これにより、プランジャ１２及びブレード１４の往復に起因して発生する振動及び騒音を低減することが可能となる。
【００３９】
第２の実施例においても、第１の実施例と同様にスリーブ３１の外周面に円周方向に連続するように形成された凹状の溝部３１ａが形成されて、その溝部３１ａにゴムリング３０を配置した。図示された溝部３１ａとゴムリング３０の大きさから、溝部３１ａの深さ（径方向幅）は、ゴムリング３０の径方向厚さよりも小さいことがわかるであろう。また、溝部３１ａの幅（軸方向の幅）は、ゴムリング３０の軸方向厚さよりも大きいことがわかるであろう。このため、仮にコネクタ１３とスリーブ３１に強い力がかかって、それらの間隔が狭められたとしてもゴムリング３０は溝部３１ａの深さ（上下方向の距離）以上に圧縮されることがないので、ゴムリング３０の寿命の低下を効果的に防止することができる。この構成は第１の実施例のスリーブ２１（図１参照）を、図５で示すスリーブ３１及びゴムリング３０に置き換えることだけで実現できるので、容易に実現することができ、部品点数の増加やコストの上昇はわずかで済む。
【００４０】
以上、第２の実施例においてはプランジャ１２（コネクタ１３）とスリーブ３１の間にゴムリング３０が配設したので、この摺動部分付近から発する振動や騒音を大きく低減できる。尚、第二の実施例は第一の実施例と同時に適用しても良いし、いずれかの実施例だけを単独で実施するようにしても良い。
【実施例３】
【００４１】
次に、図６を用いて本発明の第三の実施例について説明する。図６は本発明の第３の実施例に係る往復運動工具のバランスウェイト４８付近の要部拡大断面図である。第一の実施例と同じ部品を用いている箇所については同じ参照符号を付しており、異なる部分について主に説明する。
【００４２】
第一の実施例においては弾性部材としてゴムリング２０を用いたが、各種ゴム材料の他、その他の弾性手段、弾性部材にて実現することが可能である。図６に示す例では、弾性手段の例としてコイルばね５４を用いた。コイルばね５４は、細い金属線を螺旋状に巻いた圧縮バネであり、中間部材４９とバランスウェイト４８をお互いに離れる方向に付勢する。バランスウェイト４８の全体形状は、図３で示したバランスウェイト８とほぼ同様であるが、コイルばね５４を収容するための円柱形の溝部４８ｄが形成される。図６の図は、図２のＡ−Ａ部に相当する位置の断面図であるため、図６からみると溝部４８ｄは四角形又は直方体のように見えるが、溝部４８ｄは開口部４８ａから上側又は下側に延びる円柱形の溝である。同様にして、中間部材４９の外周面であって、溝部４８ｄに相当する位置には溝部４９ｃが形成される。溝部４９ｃも下側又は上側に延びる円柱形の溝で良い。この対向する溝部４８ｄ、４９ｃの中にコイルばね５４を配置するようにした。コイルばね５４は両方の端部が円柱形の溝部４８ｄ、４９ｃの内部空間に収容されるため、前後左右方向にずれることがなく安定して保持される。
【００４３】
中間部材４９の内部に配置される偏心カム７ａやスピンドル６等は、第１の実施例で説明した部品と同じである。このような構成において、コイルばね５４のばね定数を適切に設計することによって中間部材４９とバランスウェイト４８の衝突に起因する騒音や振動の低減を図ることができる。本実施例ではコイルばね５４を中間部材の上側に１つ、下側に１つの計２個を用いたが、この数だけに限られずに上下にそれぞれ１つ以上のコイルばね５４を設けるようにしても良い。バランスウェイト４８の往復移動方向から考えて、中間部材の左右の外周部にコイルばね５４を設ける必要性は低いが、設けることを排除するものではない。本実施例では中間部材４９とバランスウェイト４８の間に配置される弾性部材としてコイルばね５４を用いたが、その他の弾性部材、例えば板ばねや皿ばね等を用いることによっても同様の効果を得ることができるので、製品仕様に合わせて適宜選択することが好ましい。
【００４４】
第３の実施例においても、偏心回転部材たる偏心カム７ａと往復運動部材たるバランスウェイト４８への動力伝達経路の間に、弾性部材（コイルばね５４）を設けたので、往復運動部材の運動方向が反転する際に偏心回転部材と接触することにより発生する振動或いは騒音を低減することが可能となる。
【００４５】
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、上述の実施例では弾性部材として、中間部材９の外周部にゴムリング２０を設けたが、Ｏリング等のリング状の部材だけに限られずに中間部材９の上辺部と下辺部に帯状のゴム部材やその他の弾性部材を介在させるようにしても良い。また、変形規制部として中間部材に凹部９ｂを設けたが、中間部材とバランスウェイトとの対向部分の断面形状（前後方向の断面）をＬ字形状とし、これらの上下方向突出部が前後するように配置（片方が９０度回転させたＬ字状なら、他方は２７０度回転させた形状になるように配置）するようにし、対向させた際にその間にできる空間に弾性部材を挟む構成としてもよい。また、上述の実施例においては、往復運動工具の例としてジグソーを用いて説明したが、例えば、セーバソー等の他の往復運動工具に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 往復運動工具 ２ モータ
２ａ 出力軸 ３ ハウジング
４ ピニオン ５ ギヤホルダ
６ スピンドル ７ ギヤ
７ａ 偏心カム ７ｂ 外周面
８ バランスウェイト ８ａ 開口部
８ｂ、８ｃ 案内溝 ９ 中間部材
９ａ 嵌合部 ９ｂ 凹部
１０ ウェイトホルダ １０ａ 貫通穴
１１ ピン １２ プランジャ
１３ コネクタ １４ ブレード
１５ ベース １５ａ 開口部
１６ ハンドル部 １７ トリガスイッチ
１８ 電源コード １９ ボルト
２０ ゴムリング ２１ スリーブ
２２ 軸受 ２３ ホルダ
２４ ガイドピン ２５ オービタルプレート
２６ ワッシャ ２７ 止め輪
３０ ゴムリング ３１ スリーブ
３１ａ 溝部 ４８ バランスウェイト
４８ａ 開口部 ４８ｂ、４８ｃ 案内溝
４８ｄ 溝部 ４９ 中間部材
４９ａ 嵌合部 ４９ｂ 凹部
４９ｃ 溝部 ５４ コイルばね
１０１ ジグソー １０５ ギヤホルダ
１０７ ギヤ １０７ａ 偏心カム
１０８ バランスウェイト １０９ 出力軸
１１１ 偏心ピン １１２ プランジャ
１１３ ピニオン １１４ ブレード
１１５ ハウジング １２１ 弾性部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動源と、前記回転駆動源の回転運動を先端工具の往復運動に変換する往復運動変換機構を有する往復運動工具において、
前記往復運動変換機構は、偏心して回転する偏心回転部材と、前記偏心回転部材と係合して往復運動する往復運動部材を有し、前記偏心回転部材と前記往復運動部材の間に弾性部材を設けたことを特徴とする往復運動工具。
【請求項２】
前記偏心回転部材と前記往復運動部材との間に中間部材を配置し、前記往復運動部材と前記中間部材の間に前記弾性部材を配置したことを特徴とする請求項１に記載の往復運動工具。
【請求項３】
前記弾性部材の過大変形を防止する変形規制部を、前記中間部材あるいは前記往復運動部材の少なくともいずれか一方に設けたことを特徴とする請求項２に記載の往復運動工具。
【請求項４】
前記弾性部材はゴム製の部材であり、
前記変形規制部は、前記中間部材又は前記往復運動部材の対向する面のいずれかに形成される凹部であり、
前記弾性部材を前記凹部に配置したことを特徴とする請求項３に記載の往復運動工具。
【請求項５】
前記弾性部材は、前記往復運動部材の運動方向に弾性を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の往復運動工具。
【請求項６】
前記偏心回転部材は円形の外周面を有し円形の中央から偏心させた位置に回転軸を有する偏心カムであって、
前記往復運動部材は開口部を有し前記偏心回転部材の回転軸方向と垂直方向に移動するバランスウェイトを含み、
前記中間部材は開口部を有して前記往復運動部材の前記開口部内に配置され、
前記偏心カムは前記中間部材の開口部の内部に接しながら回転することにより前記バランスウェイトを往復移動させることを特徴とする請求項５に記載の往復運動工具。
【請求項７】
前記弾性部材は前記中間部材と前記バランスウェイトの間に設けられることを特徴とする請求項６に記載の往復運動工具。
【請求項８】
前記偏心回転部材は回転軸と偏心する位置に固定されたスピンドルに軸支されるスリーブを有し、
前記往復運動部材は前記スリーブと転支して前記先端工具を固定するプランジャを有し、
前記弾性部材は前記スリーブと前記プランジャの間に設けられ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往復運動工具。
【請求項９】
前記往復運動部材は更に前記プランジャを移動させるコネクタを有し、
前記弾性部材は前記スリーブと前記コネクタの間に設けられることを特徴とする請求項８に記載の往復運動工具。
【請求項１０】
前記弾性部材はゴム製のＯリングであり、
前記Ｏリングは前記スリーブの外周面であって前記コネクタと滑合する面に形成された凹部に設けられることを特徴とする請求項７に記載の往復運動工具。
【請求項１】
回転駆動源と、前記回転駆動源の回転運動を先端工具の往復運動に変換する往復運動変換機構を有する往復運動工具において、
前記往復運動変換機構は、偏心して回転する偏心回転部材と、前記偏心回転部材と係合して往復運動する往復運動部材を有し、前記偏心回転部材と前記往復運動部材の間に弾性部材を設けたことを特徴とする往復運動工具。
【請求項２】
前記偏心回転部材と前記往復運動部材との間に中間部材を配置し、前記往復運動部材と前記中間部材の間に前記弾性部材を配置したことを特徴とする請求項１に記載の往復運動工具。
【請求項３】
前記弾性部材の過大変形を防止する変形規制部を、前記中間部材あるいは前記往復運動部材の少なくともいずれか一方に設けたことを特徴とする請求項２に記載の往復運動工具。
【請求項４】
前記弾性部材はゴム製の部材であり、
前記変形規制部は、前記中間部材又は前記往復運動部材の対向する面のいずれかに形成される凹部であり、
前記弾性部材を前記凹部に配置したことを特徴とする請求項３に記載の往復運動工具。
【請求項５】
前記弾性部材は、前記往復運動部材の運動方向に弾性を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の往復運動工具。
【請求項６】
前記偏心回転部材は円形の外周面を有し円形の中央から偏心させた位置に回転軸を有する偏心カムであって、
前記往復運動部材は開口部を有し前記偏心回転部材の回転軸方向と垂直方向に移動するバランスウェイトを含み、
前記中間部材は開口部を有して前記往復運動部材の前記開口部内に配置され、
前記偏心カムは前記中間部材の開口部の内部に接しながら回転することにより前記バランスウェイトを往復移動させることを特徴とする請求項５に記載の往復運動工具。
【請求項７】
前記弾性部材は前記中間部材と前記バランスウェイトの間に設けられることを特徴とする請求項６に記載の往復運動工具。
【請求項８】
前記偏心回転部材は回転軸と偏心する位置に固定されたスピンドルに軸支されるスリーブを有し、
前記往復運動部材は前記スリーブと転支して前記先端工具を固定するプランジャを有し、
前記弾性部材は前記スリーブと前記プランジャの間に設けられ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往復運動工具。
【請求項９】
前記往復運動部材は更に前記プランジャを移動させるコネクタを有し、
前記弾性部材は前記スリーブと前記コネクタの間に設けられることを特徴とする請求項８に記載の往復運動工具。
【請求項１０】
前記弾性部材はゴム製のＯリングであり、
前記Ｏリングは前記スリーブの外周面であって前記コネクタと滑合する面に形成された凹部に設けられることを特徴とする請求項７に記載の往復運動工具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−５９８４９（Ｐ２０１３−５９８４９Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０１５５２（Ｐ２０１１−２０１５５２）
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００００５０９４）日立工機株式会社 (1,861)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００００５０９４）日立工機株式会社 (1,861)
【Ｆターム（参考）】
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