JP2007152487A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】空気やグリスを軸付きギヤの外部に逃がす機能を加工工数の増加とそれに伴うコストアップを招くことなく得ることができる電動工具を提供すること。
【解決手段】駆動源である電動機と、一端部の軸中心部に部分的に形成された軸穴１６ａに前記電動機の回転軸を圧入することによって回転軸の端部に連結された軸付きギヤ１６と、該軸付きギヤ１６を含む減速機構を備えて成る電動工具において、前記軸付きギヤ１６の軸穴１６ａの内周面に、軸方向に延びる少なくとも１つの溝１６ｃを型成型によって形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、電動機の回転軸に軸付きギヤを圧入し成る電動工具に関するものである。

例えば充電式電動工具にあっては、図７に示すように、駆動源である電動機１０２の回転軸１１５には軸付きギヤ１１６が圧入され、回転軸１１５の回転を軸付きギヤ１１６を含む減速機構を経て不図示の先端工具に伝達する構成が採用されている場合が多い。

ここで、軸付きギヤ１１６は、図８（ａ），（ｂ）に詳細に示すように、その軸中心部に軸穴１１６ａが部分的に形成されており、先端部外周にはギヤ部（ピニオン部）１１６ｂが刻設されている。そして、この軸付きギヤ１１６は、その軸穴１１６ａに電動機１０２の回転軸１１５の先端部を圧入することによって回転軸１１５に連結されている。尚、図８（ａ）は軸付きギヤ１１６の側断面図、同図（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

ところで、斯かる軸付きギヤ１１６は小さく、その軸穴１１６ａは貫通していない場合が多いため、この軸穴１１６ａに回転軸１１５を圧入すると、空気やグリスが軸穴１１６ａ内に密封されて逃げ場を失う。

そこで、図８（ａ），（ｂ）に示すように、軸付きギヤ１１６にその軸穴１１６ａに連通する法線方向の孔１１６ｃを形成したり、図９（ａ），（ｂ）に示すように、軸付きギヤ１１６にその軸穴１１６ａに連通する軸方向の孔１１６ｄを形成し、これらの孔１１６ｃ，１１６ｄから空気やグリスを外部に逃がすようにしていた。尚、図９（ａ）は軸付きギヤ１１６の側断面図、同図（ｂ）は（ａ）の矢視Ｃ方向の図である。

又、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、軸付きギヤ（ウォームギヤ）２１６の先端部に、軸穴２１６ａに連通する断面扇形の２つの空気孔２１６ｃを形成する提案もなされている（特許文献１参照）。尚、図１０（ａ）は軸付きギヤ（ウォームギヤ）２１６の側断面図、同図（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
特開２００５−２６５１６９号公報

ところが、図８に示す法線方向の孔１１６ｃ、図９に示す軸方向の孔１１６ｄ及び図１０に示す空気孔２１６ｃは何れも機械加工によって形成され、特に図１０に示す空気孔２１６ｃは形状が複雑であるため、加工工数が増え、それに伴うコストアップを免れないという問題があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、空気やグリスを軸付きギヤの外部に逃がす機能を加工工数の増加とそれに伴うコストアップを招くことなく得ることができる電動工具を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、駆動源である電動機と、一端部の軸中心部に部分的に形成された軸穴に前記電動機の回転軸を圧入することによって回転軸の端部に連結された軸付きギヤと、該軸付きギヤを含む減速機構を備えて成る電動工具において、前記軸付きギヤの軸穴の内周面に、軸方向に延びる少なくとも１つの溝を型成型によって形成したことを特徴とする。

本発明によれば、軸付きギヤの軸穴の内周面に、軸方向に延びる少なくとも１つの溝を型成型によって形成したため、溝をドリル加工等の機械加工によって後から加工する必要がなく、溝によって空気やグリスを軸付きギヤの外部に逃がす機能を加工工数の増加とそれに伴うコストアップを招くことなく得ることができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る電動工具の一形態としてのインパクト工具の側断面図、図２は同インパクト工具要部の拡大側断面図であり、図示のインパクト工具は、電池パック１を電源とし、電動機２を駆動源として回転打撃機構部を駆動し、アンビル３に回転と打撃を与えることによって先端工具４に回転打撃力を間欠的に伝達してネジ締め等の作業を行うものである。

このインパクト工具のハンマケース５に内蔵された回転打撃機構部においては、電動機２の回転軸１５の回転は、減速機構である遊星ギヤ機構６を経て減速されてスピンドル７に伝達され、該スピンドル７が所定の速度で回転駆動される。ここで、スピンドル７とハンマ８とはカム機構によって連結されており、このカム機構は、スピンドル７の外周面に形成されたＶ字状のスピンドルカム溝７ａと、ハンマ８の内周面に形成されたＶ字状のハンマカム溝８ａ及びこれらのカム溝７ａ，８ａに係合するボール９で構成されている。

又、ハンマ８は、スプリング１０によって常に先端方向（図１の右方）に付勢されており、静止時にはボール９とカム溝７ａ，８ａとの係合によってアンビル３の端面とは隙間を隔てた位置にある。そして、ハンマ８とアンビル３の相対向する回転平面上の２箇所には凸部がそれぞれ対称的に形成されている。尚、ネジ１１と先端工具４及びアンビル３は、回転方向が互いに拘束されている。又、図１において、１４はアンビル３を回転自在に支承する軸受メタルである。

ところで、図２に詳細に示すように、前記遊星ギヤ機構６は、電動機２の回転軸１５の先端部に圧入によって連結された軸付きギヤ１６をサンギヤとし、この軸付きギヤ１６の周囲に配された複数の遊星ギヤ１７と、これらの遊星ギヤ１７の周囲に配されたリングギヤ１８を含んで構成されている。ここで、複数の遊星ギヤ１７は、軸付きギヤ１６とリングギヤ１８の双方に噛合しており、これらはキャリアとしての前記スピンドル７に回転可能に支持されている。

而して、遊星ギヤ機構６においては、電動機２の回転軸１５によって軸付きギヤ１６が回転駆動されると、これとリングギヤ１８に噛合する遊星ギヤ１７が自転しながら軸付きギヤ１６の周りを公転するため、回転軸１５の回転が所定の比率（減速率）で減速されてスピンドル７に伝達され、該スピンドル７が所定の速度で回転駆動される。

上述のようにスピンドル７が回転駆動されると、その回転は、前記カム機構を介してハンマ８に伝達され、ハンマ８が半回転しないうちに、該ハンマ８の凸部がアンビル３の凸部に係合してアンビル３を回転させるが、そのときの係合反力によってハンマ８とスピンドル７との間に相対回転が生ずると、ハンマ８はカム機構のスピンドルカム溝７ａに沿ってスプリング１０を圧縮しながら電動機２側へと後退を始める。そして、このハンマ８の後退動によって該ハンマ８の凸部がアンビル３の凸部を乗り越えて両者の係合が解除されると、ハンマ８は、スピンドル７の回転力に加え、スプリング１０に蓄積された弾性エネルギーとカム機構の作用によって回転方向及び前方に急速に加速されつつ、スプリング１０の付勢力によって前方へ移動し、その凸部がアンビル３の凸部に再び係合して一体に回転し始める。このとき、強力な回転打撃力がアンビル３に加えられるため、該アンビル３に装着された先端工具４を介してネジ１１に回転打撃力が伝達される。

以後、同様の動作が繰り返されて先端工具４からネジ１１に回転打撃力が間欠的に繰り返し伝達され、該ネジ１１が締結対象である木材１２にネジ込まれる。

次に、遊星ギヤ機構６の一部を構成する前記軸付きギヤ１６構成の詳細を図３〜図６に基づいて説明する。

図３は電動機ユニットの半裁側断面図、図４は軸付きギヤの側断面図、図５は図４のＡ−Ａ線断面図、図６は別形態を示す図５と同様の図である。

図３に示すように、金属製の軸付きギヤ１６の電動機２側の一端軸中心部には、貫通しない軸穴１６ａが部分的に形成されており、同軸付きギヤ１６の先端部外周にはギヤ部（ピニオン部）１６ｂが刻設されている。そして、この軸付きギヤ１６は、図３に示すように、その軸穴１６ａに電動機２の回転軸１５の先端部を圧入することによって回転軸１５に連結されている。

而して、軸付きギヤ１６においては、図４及び図５に示すように、その軸穴１６ａの内周面の相対向する位置には、軸方向に延びる断面半円状の溝１６ｃが型成型によってそれぞれ形成されている。ここで、軸付きギヤ１６は型鍛造によって成型されるが、２つの溝１６ｃは鍛造時に同時に形成される。

而して、軸付きギヤ１６の軸穴１６ａに回転軸１５を圧入する際、軸穴１６ａ内に回転軸１５によって画成される空間は２つの溝１６ｃによって大気に連通するため、その空間内に空気やグリスが閉じ込められることがなく、空気やグリスは溝１６ｃを通って外部に排出される。このため、軸付きギヤ１６の圧入による回転軸１５への連結が円滑且つ確実になされ、圧入後に軸付きギヤ１６が回転軸１５から抜けて外れる等の不具合が発生することがない。

以上のように、本実施の形態では、軸付きギヤ１６の鍛造時に溝１６ｃを同時に形成するようにしたため、これらの溝１６ｃをドリル加工等の機械加工によって後から加工する必要がなく、溝１６ｃによって空気やグリスを軸付きギヤ１６の外部に逃がす機能を加工工数の増加とそれに伴うコストアップを招くことなく得ることができる。

尚、本実施の形態では、軸付きギヤ１６の軸穴１６ａの内周面に２つの溝１６ｃを形成したが、図６に示すように３つの溝１６ｃを形成しても良く、溝１６ｃの数や断面形状は任意である。

本発明は、インパクト工具のみならず、軸付きギヤを動力伝達系に備える他の電動工具に対しても同様に適用可能である。

本発明に係る電動工具（インパクト工具）の側断面図である。 本発明に係る電動工具（インパクト工具）要部の拡大側断面図である。 本発明に係る電動工具（インパクト工具）の電動機ユニットの半裁側断面図である。 本発明に係る電動工具（インパクト工具）の軸付きギヤの側断面図である。 図４のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の別形態を示す図５と同様の図である。 従来の電動工具の電動機ユニットの半裁側断面図である。 （ａ）は従来の軸付きギヤの側断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （ａ）は従来の軸付きギヤの側断面図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ｃ方向の図である。 （ａ）は従来の軸付きギヤ（ウォームギヤ）の側断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。

符号の説明

１ 電池パック
２ 電動機
３ アンビル
４ 先端工具
５ ハンマケース
６ 遊星ギヤ機構（減速機構）
７ スピンドル
８ ハンマ
９ ボール
１０ スプリング
１１ ネジ
１２ 木材
１４ 軸受メタル
１５ 回転軸
１６ 軸付きギヤ
１６ａ 軸穴
１６ｂ ギヤ部
１６ｃ 溝
１７ 遊星ギヤ
１８ リングギヤ

Claims (1)

1. 駆動源である電動機と、一端部の軸中心部に部分的に形成された軸穴に前記電動機の回転軸を圧入することによって回転軸の端部に連結された軸付きギヤと、該軸付きギヤを含む減速機構を備えて成る電動工具において、
   前記軸付きギヤの軸穴の内周面に、軸方向に延びる少なくとも１つの溝を型成型によって形成したことを特徴とする電動工具。

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