JP2007136606A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】照明体と回路基板を容易に電動工具の外殻内に容易に組み込むことができる電動工具を提供する。
【解決手段】 筒状の本体１にモータ５を内装する。本体１の軸方向の一端部にモータ５により駆動する出力部４を設ける。本体１から本体１の軸方向に対して交差する方向に向けてグリップ２を突設する。グリップ２の軸方向における本体１とは反対側の端部に電池を収納する電池収納部３を形成する。電池収納部３に回路基板２０を内装する。回路基板２０に本体１の出力部４側を照らす照明体２１と照明体２１を覆う透光カバー２３を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は本体から突出したグリップの端部に電池収納部を形成した電動工具に関する。

従来から筒状の本体にモータを内装し、該本体の軸方向の一端部に前記モータにより駆動する出力部を設け、該本体から本体の軸方向に対して交差する方向に向けてグリップを突設し、グリップの軸方向における本体とは反対側の端部に電池を収納する電池収納部を形成した電動工具が利用されている。

この種の電動工具には特許文献１に示すように本体の先端側を照らすランプやＬＥＤ（発光ダイオード）からなる照明体を設けたものがあり、このものは夜間や暗所において出力部に取付けた工具や作業の対称となる対象物を照明体で照らしながら作業を行うことができる。ここで特許文献１では電池収納部に回動自在に取付けた照明装置に前記照明体を内装している。

ところで一般的な電動工具の外殻は２つ割りしてなる分割体を組み合わして形成されるものであるが、上記特許文献１のように電動工具に照明体を内装した場合、外殻を形成するにあたって照明体や該照明体と回路基板を接続するリード線が分割体で挟み込まれたり、また分割体に当たったりし、照明体が破損したりリード線が断線する場合があり、照明体と回路基板の電動工具の外殻内に組み込むことが容易ではない。また電動工具内の所定の位置に回路基板を配設する工程と、電動工具内の所定の位置に照明体を配設する工程との２つの工程が必要となり、組み込み作業が面倒である。

なお特許文献１では照明装置の外殻の一部を透光カバーで構成し、該透光カバーでＬＥＤを覆うことでＬＥＤを保護してＬＥＤの破損を防止しているのだが、この透光カバーは照明装置の外殻に設けたものであり、該透光カバーでは外殻を形成する際にＬＥＤを保護できない。
特開平１０−３４５６６号公報

本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、従来の電動工具のように回路基板と照明体とを接続するリード線が断線する恐れがなく、尚且つ回路基板に実装した照明体が電動工具の外殻の組み立ての際に外殻に当たる等して破損することを防止でき、照明体と回路基板を容易に電動工具の外殻内に容易に組み込むことができる電動工具を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明に係るは電動工具は、筒状の本体１にモータ５を内装し、該本体１の軸方向の一端部に前記モータ５により駆動する出力部４を設け、該本体１から本体１の軸方向に対して交差する方向に向けてグリップ２を突設し、グリップ２の軸方向における本体１とは反対側の端部に電池を収納する電池収納部３を形成し、該電池収納部３に回路基板２０を内装し、該回路基板２０に前記本体１の出力部４側を照らす照明体２１と該照明体２１を覆う透光カバー２３を設けて成ることを特徴とするものである。

上記構成により、電池収納部３に内装した回路基板２０にリード線を介することなく直接照明体２１を設けることができるので、従来の電動工具のように回路基板２０と照明体２１とを接続するリード線が断線する恐れがなく、また回路基板２０に実装した照明体２１は回路基板２０に設けた透光カバー２３で覆われるので、電動工具の外殻の組み立ての際には透光カバー２３により照明体２１が電動工具の外殻に当たる等して破損することを防止できる。従って回路基板２０と照明体２１とを電動工具の外殻内に容易に組み込むことができる。また電動工具内に照明体２１及び回路基板２０を組み込む際には照明体２１を実装した回路基板２０を内装する工程を行うだけで良く組み込み作業が一層容易になる。また本体１やグリップ２から振動や衝撃が伝わり難い電池収納部３内に回路基板２０を配設したので、振動等で照明体２１や透光カバー２３が回路基板２０から外れたり、回路基板２０が故障したりすることを防止できる。

また透光カバー２３の外面における前記照明体２１で本体１の出力部４側を照らす光が通過する部分を除く部位を弾性体で覆うことも好ましい。弾性体で照明体２１から発する光を遮ることなく照明体２１を一層保護できる。

また上記照明体２１を回路基板２０に実装したチップ型ＬＥＤとすることも好ましい。照明体２１を容易且つ強固に回路基板２０に取付けることができる。

また上記照明体２１に対向する位置に照明体２１から照射された光を屈折及び又は反射して目的とする照射範囲を照らす手段を設けることも好ましい。照明体２１から照射された光を出来る限り減光させることなく、確実に目的の照射範囲を照らすことができる。

本発明では従来の電動工具のように回路基板と照明体とを接続するリード線が断線する恐れがなく、また回路基板に実装した照明体が電動工具の外殻の組み立ての際に外殻に当たる等して破損することを防止でき、照明体と回路基板を容易に電動工具の外殻内に容易に組み込むことができる。また電動工具内に照明体及び回路基板を組み込む際には照明体を実装した回路基板を内装する工程を行うだけで良く組み込み作業が一層容易になる。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。図１乃至図３に示す本実施形態の電動工具は手持式でインパクトドライバやインパクトレンチとして利用されるインパクト回転工具である。

電動工具は、筒状の本体１と、本体１の軸方向の中間部から本体１の軸方向に対して直交する方向に向けて突設したグリップ２と、グリップ２の軸方向における本体１側とは反対側の端部に形成した電池収納部３とで外殻を構成してあり、本体１とグリップ２と電池収納部３の後述の電池パック取付部１８は２つ割りしてなる分割体を組み合わして形成される。

上記グリップ２の本体１側を上側、電池収納部３側を下側とすると、本体１は軸方向の中程をグリップ２の上端に一体に接続している。本体１の一端部には図示しないドライバービットやソケットなどの工具が着脱自在に装着される出力部４を設けている。以下本体１の軸方向を前後方向とし、該軸方向における出力部４側を前側とする。

出力部４は本体１の後部に内装したモータ５を駆動源として本体１の軸方向回りに回転駆動するものであり、モータ５の回転駆動力は本体１に内装した駆動伝達部６を介して出力部４に伝達される。

駆動伝達部６は後端側をモータ５に連結した減速部７と、減速部７の前端側に連結される打撃発生部８とで構成される。減速部７及び打撃発生部８を介してモータ５の回転駆動力が減速されてアンビルである出力部４にまで伝達されると共に、出力部４に所定荷重を超える荷重がかかる場合には打撃発生部８にて打撃運動が行われ、この打撃運動により出力部４に衝撃的な回転駆動力が伝達されるようになっている。

減速部７は遊星減速機構からなり、本体１の内面に固着されたリングギア９と、リングギア９の中心部に回転自在に配されたサンギア１０と、リングギア９の内面とサンギア１０の外面とに噛合して配された複数個のプラネットギア１１とにより構成される。プラネットギア１１の公転運動が打撃発生部８の駆動軸１２に伝達されるようになっている。

打撃発生部８はプラネットギア１１により回転駆動される前記駆動軸１２と、カム機構１４を介して駆動軸１２と一体に回転駆動されるように、且つ、スライド自在に連結されるハンマ１３と、ハンマ１３を出力部４側に付勢するスプリング１５とを備えたものである。出力部４にかかる荷重が所定荷重以下である場合には、駆動軸１２と一体に回転駆動されるハンマ１３が、スプリング１５に付勢されて出力部４と噛合し、出力部４を一体に回転駆動させるものである。ねじ締め等の作業中に出力部４にかかる荷重が所定荷重を超えた場合には、駆動軸１２と一体に回転駆動されるハンマ１３が、カム機構１４を介してモータ５側にスライドし、その後にスプリング１５の復元力により出力部４に対して衝撃的に噛合して、出力部４に対して回転方向の打撃を加えることとなる。上記一連の打撃動作を繰り返すことで出力部４に衝撃的な回転駆動力が伝達され、強力な締結トルクが生じるものである。

グリップ２の上端部の前面には操作部としてのトリガー１６を前後方向に移動自在に設けている。トリガー１６を後方に引込操作することで、グリップ２の上端部に内装したトリガー１６後方のスイッチ１７を操作して、該スイッチ１７に電気的に接続されたモータ５への通電を制御できるようにしている。

また電池収納部３は電源となる図示しない電池を収納するもので、グリップ２の下端に一体に設けた電池パック取付部１８と、電池パック取付部１８の下面に着脱自在に取付けた電池パック１９（図４参照）とからなる。なお図１〜３では電池パック１９の図示を省略している。電池パック１９に収納した電池は電池パック１９を電池パック取付部１８に取付けた状態で電池パック取付部１８に内装した回路基板２０に電気的に接続されるようになっており、該回路基板２０にリード線３４を介して接続されたモータ５や後述の照明体２１に電力を供給できるようになっている。電池収納部３のグリップ２側から見た外形はグリップ２の外形よりも大きく、電池収納部３の外周部（即ち前後端部及び左右両端部）はグリップ２よりも外方に突出している。ここで電池収納部３のグリップ２の下端から前方に突出した部分である前突出部２２の突出長さは該前突出部２２の前端がグリップ２を握った手の拳の前面よりもさらに前方に位置する寸法としている。

上記電池収納部３に内装した回路基板２０は電動工具に内装したモータ５等の内装部品を制御するための制御部を構成するものであり、電池収納部３の前部に水平に内装している。そしてこの回路基板２０には本体１の出力部４側を照らす照明体２１と該照明体２１を覆う透光カバー２３を設けている。

図１及び図２では照明体２１として砲弾型ＬＥＤを回路基板２０に実装している。該砲弾型ＬＥＤは透明樹脂製で砲弾型のパッケージング２４内に図示しない発光素子（ＬＥＤチップ）及び該発光素子に接続した２本のリードフレーム２５の一部を封止したもので、パッケージング２４の基端から導出した２本のリードフレーム２５を回路基板２０の上面の前端部に直接取付けて実装してある。

該砲弾型ＬＥＤからなる照明体２１は図３のように出力部４の前方を照らすためにパッケージング２４の先端を回路基板２０の前端部から前斜め上方に向けている。つまり光軸を前側程上方に位置するように傾斜させている。照明体２１のパッケージング２４の先端部は電池収納部３を構成する電池パック取付部１８の前端部の上面に形成した孔２６から外部に突出して露出している。ここで図２に示すように照明体２１のパッケージング２４の前端は本体１の前端と電池収納部３の前端とを結ぶ仮想線Ａ、又は本体１の出力部に取付けた工具の先端と電池収納部３の前端とを結ぶ仮想線よりも後方に位置している。

透光カバー２３は下側が開口するカップ状で透光性を有する樹脂等からなる。透光カバー２３も照明体２１と略平行に傾斜しており、内部に照明体２１が収まるように被せた状態で下側の端部を直接回路基板２０の上面に取付けている。透光カバー２３の上側の端部は前記孔２６から外部に突出している。ここで照明体２１を通した孔２６はグリップ２を握った手の拳の前面よりも前方の位置に形成してあり、これによりグリップ２を握った手の拳が照明体２１を収納した透光カバー２３の孔２６から突出した部分に接触し難くなっている。

また電池収納部３の電池パック取付部１８の上面と前端面とでなすコーナー部の外面にはゴムやスポンジなどからなる弾性カバー２７（即ち本例ではこの弾性カバー２７を弾性体としている）を取付けている。透光カバー２３及び照明体２１は孔２６及び弾性カバー２７の電池パック取付部１８の上面を覆う部分を貫通して弾性カバー２７の上面側に突出し、電池収納部３の外面における孔２６の周縁部は弾性カバー２７で覆われている。これにより透光カバー２３の外面において照明体２１で本体１の出力部４側を照らす光が通過する部分を除く部位が電池収納部３と弾性カバー２７とで２重に覆われることとなる。

上記電動工具は例えば前記トリガー１６や照明体２１のＯＮ／ＯＦＦを切換えるスイッチ等を操作することで、照明体２１に電力を供給して該照明体２１で本体１の出力側を照らすことができるようになっており、これにより夜間や暗所においても電動工具を容易に使用できる。この場合、照明体２１を構成する砲弾型ＬＥＤのパッケージング２４の先端部は孔２６から外部に突出しているので、照明体２１から照射した光が電池収納部３で遮られることを防止でき、本体１の出力部４側を効率良く照らすことができる。なお本例ではパッケージング２４及び照明体２１を電池収納部３の外部に突出したが、突出させずに電池収納部３と略面一としても良いものとする。

そして本発明では上記のように照明体２１リード線を介することなく直接回路基板２０に接続したので、二つ割等複数に分割してなる分割体を組み合わせて電動工具の外殻の中に内装品を組みこむ際には、従来のように回路基板２０と照明体２１とを接続するリード線が邪魔になったり該リード線が断線するといったことがない。また回路基板２０に実装した照明体２１は回路基板２０に設けた透光カバー２３により覆われるので、照明体２１が電動工具の外殻の組み立ての際に外殻に当たる等して破損することを防止できる。特に本例では照明体２１を電池収納部３の孔２６に通して外部に突出してあって、組み立て時に照明体２１が孔２６の周縁に当たりやすくなっているため有効である。また電動工具内に照明体２１及び回路基板２０を組み込む際には照明体２１を実装した回路基板２０を内装する工程を行うだけで良く組み込み作業が一層容易になる。さらに透光カバー２３は本体１に内装した後においても照明体２１を保護できるので、別途照明体２１を保護するカバーを設けることなく、電動工具が落下したり物に当たったりした時に照明体２１が破損することを防止できる。また電池収納部３は本体１からグリップ２を介して離れた位置に配置されたものであり、またグリップ２は手で把持される部分であるので、電池収納部３には本体１やグリップ２からの振動や衝撃が伝わり難くなっているが、本発明ではこの振動等が伝わり難い電池収納部３に照明体２１及び透光カバー２３を取付けた回路基板２０を配設したので、振動等で照明体２１や透光カバー２３が回路基板２０から外れたり、回路基板２０が故障したりすることを防止できる。

また透光カバー２３の外面において照明体２１で本体１の出力部４側を照らす光が通過する部分を除く部位を弾性体（弾性カバー２７）で覆っているので、弾性体で照明体２１から発する光を遮ることなく照明体２１を一層保護できる。

さらに照明体２１及び透光カバー２３が突出する電池パック取付部１８の突出部の上面部は本体１に対向する位置、即ち他のものと接触し難い位置にあるため、この点でも電動工具が落下した際等に照明体２１や照光カバーが破損することを防止している。

ところで上記照明体２１を構成する砲弾型ＬＥＤは電動工具に振動や衝撃が生じた際に回路基板２０に接続される２本のリードフレーム２５からなる足が折れる可能性がある。そこで以下の実施形態に示すように上記照明体２１をチップ型ＬＥＤで構成しても良い。なお本実施形態では上記実施形態と同一の構成については同一の番号を付与し、重複する説明は省略する。

図４乃至図６に示すように本実施形態の照明体２１はチップ型ＬＥＤで構成されている。チップ型ＬＥＤは透明樹脂製でチップ型のパッケージング２４内に発光素子（ＬＥＤチップ）及び該発光素子と回路基板２０とを接続するワイヤを封止したもので、回路基板２０の前後方向の中間部の上面に隙間なく取付けている。

透光カバー２３は下方に開口するカップ状で透光性を有する樹脂等からなり、内部に前記チップ型ＬＥＤからなる照明体２１が収まるように被せた状態でその下端部を直接回路基板２０の上面に取付けている。透光カバー２３の上面部における照明体２１に対向する部位には上方に向けて突となる半球状の集光レンズ部２８を形成してあり、該集光レンズ部２８で照明体２１から上側に照射された光を集光して該集光した光を上方に向けて照射できるようになっている。

また電池収納部３の前突出部２２の上面部におけるグリップ２側の端部（後端部）の照明体２１に対向する位置には孔部２９を設けてあり、該孔部２９には透光性を有して電池収納部３の上面部の一部を構成する透明カバー３０を嵌め込んで取付けている。本例の透明カバーは透明樹脂等で形成されたレンズからなり、該レンズからなる透明カバー３０の後端部は照明体２１及び透光カバー２３の上方に間隔を介して位置している。また透明カバー３０の下面は水平な集光面３１となっており、また透明カバー３０の後面は下側程後方に位置するように傾斜した反射面３２となっている。さらに透明カバー３０の上面は前側程下方に位置するように傾斜し且つ下側に凹となる凹曲面としてあり、該凹曲面で拡散面３３を構成している。ここで図６のように電池収納部３の前突出部２２の上面とグリップ２の前面とでなすコーナーは弧状に湾曲しており、該湾曲したコーナー面に前記拡散面３３が略面一に連続するように透明カバー３０は孔部２９に取付けられている。

上記照明体２１から上側に向けて光を照射すると、この光は透光カバー２３の集光レンズ部２８を通って集光された後、上方の透明カバー３０の集光面３１に達し、この透明カバー３０の集光面３１で集光された後、一部は反射面３２で全反射して拡散面３３に達し、またその他は直接拡散面３３に達する。そしてこのように拡散面３３に達した光は同面で拡散して本体１の出力部４側に照射されることとなる。即ち本例では前記透明カバー３０や透光カバー２３の集光レンズ部２８を照明体２１から照射された光を屈性及び又は反射して目的とする照射範囲を照らす手段としている。

照明体２１を砲弾型ＬＥＤとした場合２本のリードフレーム２５が折れる恐れがあるが、本実施形態では照明体２１を回路基板２０に実装したチップ型ＬＥＤで構成したのでこのような問題が生じない。また照明体２１の回路基板２０への取付けは容易で自動で行えるので、砲弾型ＬＥＤのように手作業で照明体２１を取付ける必要がなくコストを削減できる。

また照明体２１の全部及び透光カバー２３の全部を電池収納部３内に配置し、照明体２１を透光カバー２３と透明カバー３０で二重に覆っているので照明体２１を一層保護できる。

さらに本実施形態では照明体２１に対向する位置に照明体２１から照射された光を屈折及び又は反射して目的とする照射範囲を照らす手段を設けたので、照射角度の大きいチップ型ＬＥＤからなる照明体２１から上側に照射された光を出来る限り減光させることなく、確実に目的の照射範囲を照らすことができる。

なお本実施形態では透光カバー２３の照明体２１に対向する部分に集光レンズ部２８を設けたが、該集光レンズ部２８を設けず図７のように透光カバー２３の上面部を平坦にしても良いものとする。

また以上説明した実施形態では照明体２１をＬＥＤで構成したが、照明体２１は電球等のその他の光源であっても良いものとする。

本発明の実施の形態の一例を示す断面図である。 同上の側面図である。 図１の要部拡大図である。 他の実施の形態の一例を示す断面図である。 同上の側面図である。 図４の要部拡大図である。 さらに他の実施の形態の一例を示す要部拡大断面図である。

符号の説明

１ 本体
２ グリップ
３ 電池収納部
４ 出力部
５ モータ
２０ 回路基板
２１ 照明体
２３ 透光カバー

Claims (4)

1. 筒状の本体にモータを内装し、該本体の軸方向の一端部に前記モータにより駆動する出力部を設け、該本体から本体の軸方向に対して交差する方向に向けてグリップを突設し、グリップの軸方向における本体とは反対側の端部に電池を収納する電池収納部を形成し、該電池収納部に回路基板を内装し、該回路基板に前記本体の出力部側を照らす照明体と該照明体を覆う透光カバーを設けて成ることを特徴とする電動工具。
2. 透光カバーの外面における前記照明体で本体の出力部側を照らす光が通過する部分を除く部位を弾性体で覆って成ることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
3. 上記照明体を回路基板に実装したチップ型ＬＥＤとしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動工具。
4. 上記照明体に対向する位置に照明体から照射された光を屈折及び又は反射して目的とする照射範囲を照らす手段を設けて成ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電動工具。

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