JP4456499B2 - 作業工具 - Google Patents

Description

本発明は、作業工具の構築技術に関するものである。

従来、例えば下記特許文献１には、電動モータによって先端工具を駆動する構成の電動工具が開示されている。この電動工具は、本体部と、その本体部の先端側に取り付けられる先端工具と、本体部内に収容され先端工具を駆動する電動モータと、本体部側のグリップ基端からグリップ先端へ向けて先端工具の軸方向と交差する方向に長尺状に延在するハンドグリップ（ハンドル部）とを備える構成とされる。
特開２００２−２５４３４１号公報

上記特許文献１には、電動工具の各部位のうち本体部の断面形状を工夫することによって、ハンドグリップを把持する作業者の手指の負担をなくそうとする可能性が提示されているが、この種の電動工具をはじめ作業者がハンドグリップを把持して作業を行う各種の作業工具においては、作業者の手指の負担低減を追及するための更なる技術的探求が要請される。そこで、本発明者らは、この種の作業工具を用いた作業時において、ハンドグリップを把持している作業者の手指や掌の形、当該手指や掌がハンドグリップに及ぼす応力、ハンドグリップを把持している作業者が感じる把持感（フィット感、シックリ感など）等、作業者の手指の負担に関連する各種の事項について鋭意検討した。その検討の結果、本発明者らは、特に最適なハンドグリップ形状を追求することによって、作業者の手指の負担低減を図ることができ、長時間の作業においても作業者の手が疲れにくく痛くなりにくいハンドグリップ構造を見出すことに成功したのである。
本発明では、作業者がハンドグリップを把持して作業を行う構成の作業工具において、作業者の手指にかかる負担の低減を図るのに有効な技術を提供することを課題とする。

上記課題を達成するため、各請求項記載の発明が構成される。本発明は、ネジ締め作業、切断作業、切削作業、研削・研磨作業、釘打ち作業、鋲打ち作業、穴あけ作業などの作業に用いられる各種の作業工具に適用され得る。

本発明にかかる作業工具は、本体部、先端工具、駆動手段、ハンドグリップを少なくとも備える。本発明の先端工具は、本体部の先端側に取り付けられる工具として構成され、各種ネジのネジ締め作業、切断作業、切削作業、研削・研磨作業、釘打ち作業、鋲打ち作業、穴あけ作業等に用いられる。本発明の駆動手段は、本体部内に収容され先端工具を駆動する手段として構成される。本発明の駆動手段として、工具本体に搭載されたバッテリから供給される電流、或いは電源コードを用いて電源から供給される電流によって作動する電動モータや、空気や燃焼ガスの圧力によって作動する駆動機構を採用することができる。従って、本発明の「作業工具」には、電動式の作業工具、エア駆動式やガス駆動式の作業工具が広く包含される。また、本発明の作業工具を用いた作業形態としては、水平方向に延在する先端工具を前方へ押圧しながら作業を行う形態、垂直方向に延在する先端工具を上方または下方へ押圧しながら作業を行う形態、斜め方向に延在する先端工具を上方または下方へ押圧しながら作業を行う形態などがある。

本発明のハンドグリップは、本体部側のグリップ基端からグリップ先端へ向けて先端工具の軸方向と交差する方向に長尺状に延在し、作業者（工具使用者）が手で把持する把持部として構成される。従って、本発明において「ハンドグリップ」とは、作業者が作業工具を手で把持する際に、その手の把持力（握力）が及ぶ部分（領域）に相当する。

特に、本発明のハンドグリップは、グリップ側面での頂部を上下方向に連続状に結ぶ結線の線上端がグリップ基端の後端側へと向かう一方、線下端がグリップ先端の前端側へと向かうようにＳ字状に延在する構成になっている。この場合、一方のグリップ側面の頂部における結線がＳ字状に延在する場合には、他方のグリップ側面の頂部における結線は前記の結線（Ｓ字状）の鏡像となる。

このような構成によれば、グリップ側面での頂部である凸部分が、グリップ把持状態にある作業者の掌に形成される窪み（凹部分）に嵌まり込むフィット感の高いハンドグリップ構造が実現される。

本発明の更なる形態の作業工具では、前記のハンドグリップは、グリップ側面での頂部を上下方向に連続状に結ぶ結線が、グリップ把持状態にある掌の概ね感情線ないし知能線（頭脳線ともいう）に沿って延在する構成になっている。すなわち、グリップ把持状態の掌には、特に感情線や知能線に沿って窪み（凹部分）が形成されることを勘案して、本発明ではこの窪みに沿ってグリップ側面における頂部（凸部分）が延在するように構成している。
このような構成によれば、作業者の掌の形状を考慮した、よりフィット感の高いハンドグリップ構造が実現される。

本発明の更なる形態の作業工具では、前記のハンドグリップは、当該ハンドグリップの各部位のうちグリップ先端側領域の後端面での法線が、グリップ前方において先端工具の軸線と交差するように構成されている。

このような構成によれば、作業者が掌全体でハンドグリップを均一に把持することができるとともに、把持状態のハンドグリップを工具先端側に均一に押圧した状態で作業を行うことができ、握り易く疲れにくく作業時においても手が痛くなりにくいハンドグリップ構造が実現される。

本発明の更なる形態の作業工具は、駆動手段としての電動モータと、当該電動モータに電流を供給するべくハンドグリップのグリップ先端部に着脱自在に装着されるバッテリを備える。

特に、本発明のバッテリは、１または複数の円筒形電池セルを収容した躯体部分を備え、バッテリ装着状態において当該躯体部分がグリップ先端部よりも下方のグリップ外領域に配置される構成になっている。この円筒形電池セルとしては、乾電池形の形状を有するニッケル水素電池を用いることができる。従来、定格の円筒形電池セルからなるバッテリを用いる場合には、円筒形電池セルの躯体部分の一部または全部をハンドグリップ内の収容空間に収容するのが一般的であるが、このときには躯体部分の大きさがハンドグリップの形状を自由に設計する際の阻害要因となる。従って、これまでのハンドグリップでは、その形状を自由に設計したり大幅に変更するのに限界があった。そこで、本発明では、円筒形電池セルの躯体部分をグリップ外領域に配置するように構成することによって、定格の円筒形電池セルによるバッテリを用いる場合であっても、ハンドグリップ形状が、円筒形電池セルの躯体部分の形状に全く影響を受けない構造を用いることとしている。

このような構成によれば、ハンドグリップの形状が円筒形電池セルの躯体部分によって制限されることがなく、ハンドグリップの形状に関し設計の自由度を高めることが可能であるところ、作業者の手指にかかる負担の低減を図るのに有効なハンドグリップ構造を実現するのに効果的である。このような構成は、とりわけグリップ先端部に装着されたバッテリをハンドグリップの延在方向と交差する方向にスライドさせて着脱操作を行う、いわゆるスライド式バッテリの構成として有効である。

以上のように、本発明によれば、作業者がハンドグリップを把持して作業を行う構成の作業工具において、特にハンドグリップの形状を工夫することによって、作業者の手指にかかる負担の低減を図ることが可能となった。

以下、本発明の「作業工具」の一実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態は、作業工具の一例として電動式（充電式）のインパクトドライバを用いて説明する。このインパクトドライバは、「作業工具」或いは「電動工具」と称呼される。

本発明の一実施の形態のインパクトドライバ１００の外観が図１及び図２に示される。図１には、本発明の一実施の形態のインパクトドライバ１００の側面図が示され、図２には、図１中のインパクトドライバ１００を図中右側からみた背面図が示される。

図１及び図２に示すように、本実施の形態のインパクトドライバ１００は、概括的に見て、インパクトドライバ１００の外郭を形成する本体部１０１、当該本体部１０１の先端領域に着脱自在に取付けられて各種ネジのネジ締め作業を行うドライバビット１１０、当該本体部１０１内に収容される駆動モータ１２０、ハンドグリップ１３０、バッテリ１４０を主体として構成される。

本体部１０１は、モータハウジング１０３及びギアハウジング１０５を備える。この本体部１０１が本発明における「本体部」を構成している。この本体部１０１とハンドグリ
ップ１３０をあわせて「本体部」ということもできる。

モータハウジング１０３内に電動式の駆動モータ１２０が収容されており、ギアハウジング１０５の先端側に突出する（取り付けられる）ドライバビット１１０が、この駆動モータ１２０によって駆動される。この駆動モータ１２０が本発明における「電動モータ」に対応しており、この駆動モータ１２０によって駆動される被動体としてのドライバビット１１０が本発明における「本体部の先端側に取り付けられる先端工具」に相当する。

ギアハウジング１０５内には、特に図示しないものの、駆動モータ１２０の出力軸の回転を適宜減速する減速機構、この減速機構によって回転駆動されるスピンドル、当該スピンドルからボールを伝達部材として回転駆動されるハンマー、およびハンマーによって回転駆動されるアンビルなどが配置されている。アンビルの先端は、ギアハウジング１０５の先端から突出しており、この突出された先端部にドライバビット１１０が着脱自在に取り付けられる。

ハンドグリップ１３０は、作業時や携帯時などの際に作業者によって把持されるグリップであり、作業者が作業工具を手で把持する際に、その手の把持力（握力）が及ぶ部分（領域）に相当する。このハンドグリップ１３０が、本発明における「ハンドグリップ」に対応している。本実施の形態のハンドグリップ１３０は、本体部１０１下方（本体部側）のグリップ基端１３０ａからグリップ先端１３０ｂへ向けてドライバビット１１０の軸方向と交差する方向に長尺状に延在する構成とされる。このハンドグリップ１３０のグリップ前部には、駆動モータ１２０の電源スイッチ（図示省略）を投入操作するトリガ１３１が設けられている。すなわち、このトリガ１３１は作業者によって駆動モータ１２０の駆動及び停止のいずれかに操作されるものであり、本発明における「トリガ」に相当する。

また、本実施の形態において、ハンドグリップ１３０をはじめ本体部１０１は、硬質材（硬質合成樹脂材料など）によって形成された外殻部分（ケーシング部分）を有するが、その外殻部分の外周には更に、硬質材よりも軟質の軟質材（軟質合成樹脂材料やゴム材料など）によって形成された緩衝部が設けられている。この緩衝部は、例えば図１中の斜線によって示される部材であり、側当て部１０７、後端当て部１０９、グリップ前当て部１３２、グリップ後当て部１３３、連結部１３４によって少なくとも構成される。側当て部１０７は、本体部１０１の両側面に形成される部位であり、後端当て部１０９は、本体部１０１の後端面に形成される部位である。グリップ前当て部１３２は、ハンドグリップ１３０の前面及び側面に形成される部位であり、グリップ後当て部１３３は、ハンドグリップ１３０の後面に形成される部位である。また、連結部１３４は、側当て部１０７、グリップ前当て部１３２、グリップ後当て部１３３を連結状に延在する部位である。このような構成の緩衝部を設けることによって、ハンドグリップ１３０を把持して作業を行う作業者にソフトな把持感を付与することができるとともに、外観において作業者に斬新な印象を付与することが可能となる。

バッテリ１４０は、ハンドグリップ１３０のグリップ先端部（下端部）に着脱自在に装着される。このバッテリ１４０は、特に図示しないものの、駆動モータ１２０に電流を供給する電源としての複数の円筒形電池セル（蓄電池）を備え、当該複数の円筒形電池セルを横倒し状に配置した状態で躯体部分に収容している。なお、本構成にかえて、１または複数の円筒形電池セルを倒立状に配置した状態で躯体部分に収容する構成を用いることもできる。また、ハンドグリップ１３０内の収容空間には、駆動モータ１２０とバッテリ１４０とを接続する各種の基板類や配線類が収容されている。

ここで、図３には、図１中のインパクトドライバ１００においてバッテリ１４０の装着状態及び脱着状態が示される。図３に示すように、本実施の形態のバッテリ１４０は、円筒形電池セルを収容した躯体部分の一部または全部がバッテリ上面から上方に向けて突出しておらず、バッテリ装着状態においてグリップ先端１３０ｂ（グリップ先端部）よりも下方のグリップ外領域に円筒形電池セルの躯体部分が配置される構成、すなわち円筒形電池セルの躯体部分がハンドグリップ１３０内の収容空間に収容されない構成になっている。このバッテリ１４０が、本発明における「バッテリ」に相当する。本構成は、円筒形電池セルの躯体部分がバッテリ上面から上方へ向けて突出し、装着状態において円筒形電池セルの躯体部分の一部または全部をハンドグリップ内の収容空間に収容する、いわゆる差し込み式と称呼されるタイプのバッテリの構成とは異なる。すなわち、本実施の形態のバッテリ１４０は、グリップ外領域に円筒形電池セルの躯体部分が配置されており、バッテリ装着操作（取り付け）及びバッテリ脱着操作（取り外し）に関しスライド式に構成された、いわゆるスライド式と称呼されるタイプとして構成される。従って、このバッテリ１４０は、装着状態からスライド方向（ドライバビット１１０の軸方向と交差する方向）に沿ってそのままスライド移動させることよって脱着操作が可能とされる。
なお、ハンドグリップ１３０側から脱着（取り外し）されたバッテリ１４０は、専用の充電器（図示省略）に装着されることで充電が可能とされる。

上記のように構成されたインパクトドライバ１００において、作業者がハンドグリップ１３０を把持しトリガ１３１を引き操作して電源スイッチを投入すると、駆動モータ１２０が通電駆動され、減速機構、スピンドル、ハンマー、アンビルを介してドライバビット１１０が回転駆動され、ネジ締め作業が遂行される。なお、インパクトドライバ１００の作動原理自体は、周知の技術事項に属するため、その詳細な構成や作用の説明は、便宜上省略する。

本実施の形態のインパクトドライバ１００を用いた作業形態としては、水平方向に延在するドライバビット１１０を前方へ押圧しながら作業を行う形態、垂直方向に延在するドライバビット１１０を上方または下方へ押圧しながら作業を行う形態、斜め方向に延在するドライバビット１１０を上方または下方へ押圧しながら作業を行う形態などが想定される。

次に、本実施の形態のハンドグリップ１３０の具体的な構成及び作用を、図４〜図１２を参照しながら詳細に説明する。

なお、前述のようにスライド式のバッテリ１４０を採用する本実施の形態は、ハンドグリップ１３０内の収容空間の大きさが円筒形電池セルの躯体部分によって制限されることがなく、従って本構成は、ハンドグリップ１３０の形状に関し設計の自由度を高めるのに有効な構造とされる。すなわち、差し込み式のバッテリが装着される作業工具においては、ハンドグリップの形状が当該ハンドグリップ内の収容空間に収容される円筒形電池セルの躯体部分の形状に影響を受けることとなるが、本実施の形態の如くスライド式のバッテリが装着される構成によれば、ハンドグリップの形状が円筒形電池セルの躯体部分の形状に影響を受けることがなく、当該ハンドグリップの形状に関し設計の自由度が高まる。そこで、本発明者らは本構成の特徴をいかし、作業者の手指の負担低減を図ることができ、長時間の作業においても作業者の手が疲れにくく痛くなりにくいハンドグリップ形状について鋭意検討した結果、以下に示す効果的なハンドグリップ構造を想到したものである。

図４には、本実施の形態のハンドグリップ１３０の側面図が示される。
図４に示すハンドグリップ１３０において、第１のグリップ領域１３５は、グリップ把持状態の親指と人差し指の間の水かき部が位置する領域とされる。また、第２のグリップ領域１３６は、グリップ把持状態の中指が位置する領域とされる。また、第３のグリップ領域１３７は、グリップ把持状態の中指ないし薬指が位置する中間的な領域とされる。また、第４のグリップ領域１３８は、グリップ把持状態の薬指が位置する領域とされる。また、第５のグリップ領域１３９は、グリップ把持状態の小指が位置する領域とされる。特に、第２のグリップ領域１３６から第５のグリップ領域１３９までの領域は、一例としてグリップ先端１３０ｂからグリップ基端１３０ａに向けて４７．０ｍｍ±２％の範囲に設定される。

また、図４中のハンドグリップ１３０の断面構造に関し、図５には図４中のＡ−Ａ線における断面構造が、図６には図４中のＢ−Ｂ線における断面構造が、図７には図４中のＣ−Ｃ線における断面構造が、図８には図４中のＤ−Ｄ線における断面構造が、図９には図４中のＥ−Ｅ線における断面構造がそれぞれ示される。本実施の形態ではこれら各断面は、バッテリ１４０が長手状に延在する方向に沿った面とされる。

図５に示すように、ハンドグリップ１３０の第１のグリップ領域１３５における断面構造は楕円状に構成されており、一例として当該断面におけるグリップ前後方向の長径ａ１が５３．６ｍｍ±２％の範囲に設定され、グリップ左右方向の短径ｂ１が３１．２ｍｍ±２％の範囲に設定される。

図６に示すように、ハンドグリップ１３０の第２のグリップ領域１３６における断面構造は楕円状に構成されており、一例として当該断面におけるグリップ前後方向の長径ａ２が４６．０ｍｍ±２％の範囲に設定され、グリップ左右方向の短径ｂ２が３４．５ｍｍ±２％の範囲に設定される。

図７に示すように、ハンドグリップ１３０の第３のグリップ領域１３７における断面構造は楕円状に構成されており、一例として当該断面におけるグリップ前後方向の長径ａ３が４５．４ｍｍ±２％の範囲に設定され、グリップ左右方向の短径ｂ３が３３．７ｍｍ±２％の範囲に設定される。

図８に示すように、ハンドグリップ１３０の第４のグリップ領域１３８における断面構造は楕円状に構成されており、一例として当該断面におけるグリップ前後方向の長径ａ４が４３．３ｍｍ±２％の範囲に設定され、グリップ左右方向の短径ｂ４が３２．０ｍｍ±２％の範囲に設定される。

図９に示すように、ハンドグリップ１３０の第５のグリップ領域１３９における断面構造は楕円状に構成されており、一例として当該断面におけるグリップ前後方向の長径ａ５が３８．７ｍｍ±２％の範囲に設定され、グリップ左右方向の短径ｂ５が２９．４ｍｍ±２％の範囲に設定される。

図６〜図９に示すように、本実施の形態のハンドグリップ１３０におけるグリップ径（長径及び短径）は、第２のグリップ領域１３６からグリップ先端側の範囲では、第２のグリップ領域１３６や第３のグリップ領域１３７において最大となっている。そして、グリップ径（長径及び短径）は、最大径部からグリップ先端１３０ｂ側へと向かうにつれて小さくなり、第５のグリップ領域１３９において最小となるように構成されている。また、特に図示しないものの、各断面における断面積やグリップ外周径もグリップ径と概ね同様に、第２のグリップ領域１３６や第３のグリップ領域１３７において最大となり、グリップ先端１３０ｂ側へと向かうにつれて小さくなり、第５のグリップ領域１３９において最小となるように構成されている。
なお、本実施の形態では、一例としてバッテリ１４０の長手状延在方向に沿った断面に関するグリップ径（長径及び短径）の値について記載したが、グリップ各部位におけるグリップ径（長径及び短径）の値は、断面の位置や向き、誤差や公差などを考慮しつつ適宜設定することができる。

一般にハンドグリップを把持する際、特に小指を強く（しっかりと）握ることができれば、掌全体による把持力（握力）を有効に使用することが可能である。このことを考慮し、本実施の形態では、グリップの大きさ（少なくともグリップ径）が中指ないし薬指が巻き付く領域において最大となり、小指が巻き付く領域において最小となるように構成している。このときの第２のグリップ領域１３６や第３のグリップ領域１３７が、本発明における「最大径部」に対応しており、第５のグリップ領域１３９が、本発明における「最小径部」に対応している。なお、本発明では、本実施の形態のように最大径部（グリップ径が最大となる領域）の位置が、最大断面積部（断面積が最大となる領域）や最大外周長さ部（グリップ外周長さが最大となる領域）の位置と概ね合致してもよいし合致しなくてもよい。同様に、最小径部（グリップ径が最小となる領域）の位置が、最小断面積部（断面積が最小となる領域）や最小外周長さ部（グリップ外周長さが最小となる領域）の位置と概ね合致してもよいし合致しなくてもよい。

また、図４中に示すＸ領域、すなわち第２のグリップ領域１３６よりもグリップ基端１３０ａにおいては、その断面形状を特に図示しないものの、グリップ径、グリップ外周長さ及びグリップ断面積が第２のグリップ領域１３６よりも相対的に小さくなるように構成されている。すなわち、作業者が作業工具を手で把持する際に、その手の把持力が実質的及ぶ部分は、グリップ基端１３０ａ側からグリップ先端１３０ｂ側へと向かうにつれて細い→太い→細いという構成になっている。

また、図１０には、本実施の形態のハンドグリップ１３０の表面形状が模式的に示される。

図１０に示すハンドグリップ１３０は、グリップ先端１３０ｂ側の後端面での法線Ｌ１（後端面での接線Ｌ２に直交する線）が、グリップ前方においてドライバビット１１０の軸線と交差するように構成されている。すなわち、図１０において左斜め上方へ直線状に延在する法線Ｌ１は、ほぼ水平方向に延在するドライバビット１１０の軸線（図示省略）とグリップ前方において交差することとなる。法線Ｌ１のようにグリップ前方においてドライバビット１１０の軸線と交差する法線は、グリップ先端側領域のうちの少なくとも一部分に形成される構成であれば足り、例えばグリップ先端１３０ｂのみに形成されてもよいし、或いはグリップ先端１３０ｂからグリップ基端１３０ａに向かう所定の領域内に複数形成されてもよい。本実施の形態では、この法線Ｌ１が後述する「人体データ分析」に基づいて設定されている。

また、図１０に示すハンドグリップ１３０では、グリップ側面での頂部を上下方向に連続状に結ぶ線、例えば第２のグリップ領域１３６における頂部Ｐ（Ｂ）、第３のグリップ領域１３７における頂部Ｐ（Ｃ）、第４のグリップ領域１３８における頂部Ｐ（Ｄ）、第５のグリップ領域１３９における頂部Ｐ（Ｅ）を連続状に結ぶ結線が曲線Ｌ３を形成する。図１０に示すグリップ側面をみた場合には、曲線Ｌ３は、線上端がグリップ基端１３０ａの後端側へと向かうとともに、線下端がグリップ先端１３０ｂの前端側へと向かうようにＳ字状に延在する構成とされる。この場合、一方のグリップ側面の頂部における結線がＳ字状に延在する場合には、他方のグリップ側面の頂部における結線は前記の結線（Ｓ字状）の鏡像となる。この曲線Ｌ３が、本発明における「結線」に相当する。本実施の形態では、この曲線Ｌ３あるいはこの曲線Ｌ３に沿って延在する延在線Ｌ４が後述する「人体データ分析」に基づいて設定されている。

更に、図１０に示すハンドグリップ１３０では、トリガ１３１のトリガ前面での法線Ｌ７（トリガ前面での接線Ｌ８に直交する線）がグリップ前方においてドライバビット１１０の軸線と交差するように構成されている。すなわち、図１０において左斜め上方へ直線状に延在する法線Ｌ７は、ほぼ水平方向に延在するドライバビット１１０の軸線（図示省略）とグリップ前方において交差することとなる。トリガ１３１のトリガ前面は、作業者によって引き操作される人差し指の当接領域とされる。法線Ｌ７のようにグリップ前方においてドライバビット１１０の軸線と交差する法線は、トリガ前面のうちの一部分に形成されてもよいし或いは複数部分に形成されてもよい。本実施の形態では、この法線Ｌ７が後述する「人体データ分析」に基づいて設定されている。

なお、上記ハンドグリップ１３０のハンドグリップ構造は、下記の人体データ分析、官能評価解析、力学シミュレーション解析等に基づくものである。本実施の形態のハンドグリップ１３０は、特に、力学シミュレーション解析及び官能評価解析を用いた評価による検証の結果、作業者の手指の負担低減を図ることができ、長時間の作業においても作業者の手が疲れにくく痛くなりにくいことが確認された。

（人体データ分析）
本発明者らは、ハンドグリップを把持している作業者の手指や掌の形を把握するべく、手指や掌の形のサンプリングを実施した。なお、サンプリング対象者は、２０〜４０歳の日本人の成人男性３０人とした。図１１には、グリップ把持状態を想定した場合の手指や掌の形が示される。

そのサンプリングの結果、図１１において、手の下面から水かき部までの垂直距離ｄ１は平均で８２ｍｍであり、手の根元から人差し指までの水平距離ｄ２は平均で１８１ｍｍであった。また、伸長状態の人差し指に沿って延在する延在線Ｌ５の水平線に対する延在角度θ１は、平均で１０°であり、掌の窪み（凹部分）が上下方向に延在する延在線Ｌ６の垂直線に対する延在角度θ２は、平均で１５°であった。なお、掌に関する延在線Ｌ６は、感情線ないし知能線（頭脳線ともいう）に沿って概ね延在する線として規定することができる。

本実施の形態では、このサンプリング結果に基づき、グリップ形状に関する前述のグリップ後端面での法線Ｌ１が、掌に関する延在線Ｌ５に沿って形成されるハンドグリップ構造としている。これにより、ハンドグリップ１３０の後端面に作用する押圧力が、自然とハンドグリップ１３０全体に均一に作用することとなる。

また、本実施の形態では、上記サンプリング結果に基づき、グリップ形状に関する前述のグリップ側面での延在線Ｌ４（曲線Ｌ３）が、掌に関する延在線Ｌ６に沿って形成されるハンドグリップ構造としている。すなわち、グリップ把持状態の掌には、特に感情線や知能線に沿って窪み（凹部分）が形成されることを勘案して、本実施の形態ではこの窪みに沿ってグリップ側面における頂部（凸部分）が延在し、当該頂部（凸部分）が窪み（凹部分）に嵌まり込むように構成している。このような構成によれば、作業者が掌全体でハンドグリップ１３０を均一に把持することが可能となる。

更に、本実施の形態では、上記サンプリング結果に基づき、グリップ形状に関する前述のトリガ前面での法線Ｌ７が、掌に関する延在線Ｌ５に沿って形成されるハンドグリップ構造としている。すなわち、図１１中の延在角度θ１に基づいてトリガ１３１の位置や向きを設定しており、作業者がトリガ１３１を人差し指で引き易く力が入り易い構造を用いている。

（官能評価解析）
本発明者らは、本実施の形態のハンドグリップ１３０をはじめ、既存の各種のハンドグリップに関する官能評価解析を実施した。サンプリング対象者を上記人体データ分析の場合と同様とし、各ハンドグリップを実際に把持したときの把持感（フィット感、シックリ感など）を集計した。

その集計の結果、概ねグリップ径が全体にわたって細い形状、グリップ径が中指→薬指→小指にかけて細くなる形状、掌全体がハンドグリップ表面に均一に当たる形状のものがサンプリング対象者に好まれるという結果が得られた。上記ハンドグリップ１３０のハンドグリップ構造は、サンプリング対象者に好まれる上記の各形状を満足するものであり、実際にサンプリング対象者がハンドグリップを把持したときの官能評価においても把持感に関し高い評価を得られることとなった。

（力学シミュレーション解析）
本発明者らは、本実施の形態のハンドグリップ１３０及び比較例に関する力学シミュレーション解析として、各ハンドグリップにおいて、ハンドグリップ表面における握力分布を求め、この握力分布に基づいて手指や掌の各部位（水かき部、人差し指から小指までの部位、掌部）における圧力や皮膚ずれ応力を算出した。その結果、本実施の形態のハンドグリップ１３０を採用することによって、手指や掌の各部位における圧力や皮膚ずれ応力について良好な値を得ることが可能となった。

例えば、図１２には、本実施の形態のハンドグリップ１３０（実施例）及び比較例に関する力学シミュレーション解析の結果として、水かき部における皮膚ずれ応力の分布が示される。なお、比較例として、図１２中の二点鎖線で示すような形状のハンドグリップを用いた。図１２に示すように、特に手指や掌がハンドグリップに及ぼす皮膚ずれ応力については、比較例に対し実施例における皮膚ずれ応力が大幅に低減されることとなり、水かき部が痛くなりにくい形状であることが確認された。

以上のように、本実施の形態のハンドグリップ１３０を用いれば、作業者の手指にかかる負担の低減を図ることが可能となり、握り易く疲れにくく作業時においても手（特に水かき部が）が痛くなりにくいハンドグリップ構造が実現される。

具体的には、本実施の形態では、作業者の掌の形状に基づき、グリップ先端１３０ｂ側領域の後端面での法線Ｌ１が、グリップ前方においてドライバビット１１０の軸線と交差するように構成することによって、グリップ把持状態にある手を工具前方へと動かしつつ作業を行う際に、ハンドグリップ１３０の後端面に作用する押圧力が、自然とハンドグリップ１３０全体に均一に作用することとなる。従って、作業者が把持状態のハンドグリップ１３０を工具先端側に均一に押圧した状態で作業を行うことができ、作業時においても手が疲れにくく痛くなりにくいハンドグリップ構造が実現される。特に、法線Ｌ１が掌に関する延在線Ｌ５に沿って形成されるように構成することによって、作業者が把持状態のハンドグリップ１３０を押圧する際の押圧力をドライバビット１１０の軸心へ伝え易いハンドグリップ構造が実現される。本実施の形態のハンドグリップ１３０のこのようなグリップ構造は、本実施の形態のインパクトドライバ１００をはじめ、先端工具を種々の方向へと押圧しながら長時間にわたって作業を行う可能性のある作業工具において特に効果的である。

また、本実施の形態では、ハンドグリップを把持する際、特に小指を強く（しっかりと）握ることができれば、掌全体による把持力（握力）を有効に使用することが可能であることに着目し、中指ないし薬指が巻き付く領域からグリップ先端側に向けてグリップの大きさ（グリップ径、グリップ断面積、グリップ外周長さ）が小さくなり、特に小指が巻き付く領域においてグリップの大きさ（グリップ径、グリップ断面積、グリップ外周長さ）が最小となるようにしている。これにより、掌全体による把持力（握力）が有効に使用されることとなり握り易く疲れにくいハンドグリップ構造が実現される。なお、グリップの大きさ（グリップ径、グリップ断面積、グリップ外周長さ）に関しては、人種、性別、年齢などによる手指や掌の大きさの相違等に応じて適宜最適値を設定することができる。一例として、欧米人の手指や掌の大きさが東洋人よりも一般的に大きいことを考慮した場合、欧米人向けの設計においては、グリップの基本性能を保ちつつ、グリップの大きさ（グリップ径、グリップ断面積、グリップ外周長さ）を、東洋人向けのグリップの大きさの１０６〜１１０％程度にスケールアップすることができ、好ましくは１０８％程度に設定することができる。

また、本実施の形態では、グリップ側面での頂部を上下方向に連続状に結ぶ結線が、グリップ把持状態にある掌の概ね感情線ないし知能線に沿ってＳ字状に延在する曲線Ｌ３を形成するように構成することによって、グリップ側面の頂部（凸部分）が、掌の窪み（凹部分）に嵌まり込むフィット感の高いハンドグリップ構造が実現される。

また、本実施の形態では、作業者の人差し指の向きに基づき、トリガ１３１のトリガ前面での法線Ｌ７が、グリップ把持状態にある人差し指を伸ばしたときに当該人差し指が延在する方向に沿って形成されるように構成することによって、作業者がトリガ１３１を人差し指で引き易く力が入り易い合理的な構造が実現される。

また、本実施の形態では、グリップ外領域に円筒形電池セルの躯体部分が配置されるバッテリ１４０を採用することによって、ハンドグリップの形状に関し設計の自由度を高めることが可能であるところ、作業者の手指にかかる負担の低減を図るのに有効なハンドグリップ構造を実現するのに効果的である。

（他の実施の形態）
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、本実施の形態に基づいた種々の応用例や変更例を想到することができる。例えば、本実施の形態を応用した以下の形態を実施することもできる。

上述した本実施の形態では、グリップの大きさ（グリップ径、グリップ断面積、グリップ外周長さ）に関するハンドグリップ構造、グリップ先端１３０ｂ側の後端面での形状（法線Ｌ１）に関するハンドグリップ構造、グリップ側面での頂部の形状（曲線Ｌ３）に関するハンドグリップ構造について記載したが、本発明では、これら各ハンドグリップ構造のうちの少なくとも一つが満足すれば足りる。

また、上述した本実施の形態では、ハンドグリップ１３０のグリップ外領域にバッテリ１４０の円筒形電池セルの躯体部分が配置される場合について記載したが、本発明では、所望のハンドグリップ形状に影響を及ぼさない範囲において円筒形電池セルの小型化等が可能であれば、当該円筒形電池セルの躯体部分をグリップ内の収容空間に収容する構成を用いることもできる。

また、上述した本実施の形態では、作業工具の一例としてネジ締め作業に用いられるインパクトドライバ１００を例にとって説明しているが、本発明は、インパクトドライバ１００に限定されるものではなく、切断作業、切削作業、研削・研磨作業、釘打ち作業、鋲打ち作業、あるいは穴あけ作業に用いられる各種の作業工具に適用され得る。この際、先端工具の駆動方式に関しては、充電式或いは交流電源によって駆動される駆動モータによって先端工具が駆動される構成、エアやガスの圧力によって先端工具が駆動される構成などを適宜採用することができる。要するに、作業時において作業者が把持するハンドグリップを備える各種の作業工具に、本発明を適用することが可能である。

本発明の一実施の形態のインパクトドライバ１００の側面図である。 図１中のインパクトドライバ１００を図中右側からみた背面図である。 図１中のインパクトドライバ１００においてバッテリ１４０の装着状態及び脱着状態を示す図である。 本実施の形態のハンドグリップ１３０の側面図である。 図４中のハンドグリップ１３０のＡ−Ａ線における断面構造を示す図である。 図４中のハンドグリップ１３０のＢ−Ｂ線における断面構造を示す図である。 図４中のハンドグリップ１３０のＣ−Ｃ線における断面構造を示す図である。 図４中のハンドグリップ１３０のＤ−Ｄ線における断面構造を示す図である。 図４中のハンドグリップ１３０のＥ−Ｅ線における断面構造を示す図である。 本実施の形態のハンドグリップ１３０の表面形状を模式的に示す図である。 グリップ把持状態を想定した場合の手指や掌の形を示す図である。 本実施の形態のハンドグリップ１３０及び比較例に関する力学シミュレーション解析の結果を示す図であって、水かき部における皮膚ずれ応力の分布が示される。

１００ インパクトドライバ（作業工具）
１０１ 本体部
１０３ モータハウジング
１０５ ギアハウジング
１０７ 側当て部
１０９ 後端当て部
１１０ ドライバビット（先端工具）
１２０ 駆動モータ
１３０ ハンドグリップ
１３０ａ グリップ基端
１３０ｂ グリップ先端
１３１ トリガ
１３２ グリップ前当て部
１３３ グリップ後当て部
１３４ 連結部
１３５ 第１のグリップ領域
１３６ 第２のグリップ領域
１３７ 第３のグリップ領域
１３８ 第４のグリップ領域
１３９ 第５のグリップ領域
１４０ バッテリ

Claims (4)

1. 本体部と、前記本体部の先端側に取り付けられる先端工具と、前記本体部内に収容され前記先端工具を駆動する駆動手段と、前記本体部側のグリップ基端からグリップ先端へ向けて前記先端工具の軸方向と交差する方向に長尺状に延在するハンドグリップとを備える作業工具であって、
   前記ハンドグリップは、グリップ側面での頂部を上下方向に連続状に結ぶ結線の線上端が前記グリップ基端の後端側へと向かう一方、線下端が前記グリップ先端の前端側へと向かうようにＳ字状に延在する構成であることを特徴とする作業工具。
2. 請求項１に記載の作業工具であって、
   前記ハンドグリップは、前記結線がグリップ把持状態にある掌の概ね感情線ないし知能線に沿って延在する構成であることを特徴とする作業工具。
3. 請求項１または２に記載の作業工具であって、
   前記ハンドグリップは、当該ハンドグリップの各部位のうちグリップ先端側領域の後端面での法線が、グリップ前方において前記先端工具の軸線と交差するように構成されていることを特徴とする作業工具。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の作業工具であって、
   前記駆動手段としての電動モータと、当該電動モータに電流を供給するべく前記ハンドグリップのグリップ先端部に着脱自在に装着されるバッテリを備え、
   前記バッテリは、１または複数の円筒形電池セルを収容した躯体部分を備え、バッテリ装着状態において当該躯体部分が前記グリップ先端部よりも下方のグリップ外領域に配置される構成であることを特徴とする作業工具。

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