JP2007290100A - 電動工具装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジングの把持を受ける部分にモータを内蔵させることによってコンパクト化を図った電動工具装置に対して、見栄え良くフックを設置する。
【解決手段】電動工具装置は、駆動源となるモータ１２と、モータ１２からの駆動力を工具に伝達する出力機構部と、モータ１２が備えるモータ出力軸１３と出力機構部が備える動力伝達軸とに係合し、モータ出力軸１３からの回転駆動力を動力伝達軸に伝達可能である中間軸と、装置の外郭を構成するハウジング３０と、を備えており、モータ出力軸１２に対して動力伝達軸が角度を持って配置されている。かかる構成を有する電動工具装置において、ハウジング３０には、ブラシホルダ５５を収納するために凸状に形成される収納部３３が形成されている。そして、電動工具装置は、上記収納部３３を回転中心として回動自在とされるフック６０を備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、電動工具装置に係り、特に、ハウジングの把持を受ける部分にモータを内蔵させることによってコンパクト化を図った電動工具装置に設置されるフックの改良に関するものである。

従来から、駆動源であるモータからの駆動力を工具に伝えて所望の作業を行う装置として、電動工具装置が知られている。この種の電動工具装置は、モータ及び該モータからの駆動力を工具に伝達する出力機構部を備えて構成されているが、これらモータと出力機構部の配置関係は、ハウジング内に直列配置されることが一般的であった（例えば、下記特許文献１参照）。

しかしながら、下記特許文献１に開示されるようなこれまでの一般的な電動工具装置の場合、モータと出力機構部は装置上部に直列配置されるので、重心が装置の上方に位置してしまい、装置全体としてのバランスが非常に悪いという問題を有していた。このように重心が装置の上方に位置してしまうと、作業性にも影響を及ぼしてしまうため、装置自体の作業効率も低下させてしまうことになる。

そこで、上記のような問題を解決するための装置として、例えば下記特許文献２には、ハウジングの上部側（頂部）に出力機構部を収納配置するとともに、ハウジングの持ち手部分となる把持部側（ハンドル部）にモータを収納配置するようにした電動工具装置が開示されている。そして、かかる電動工具装置によれば、比較的バランスが良く、ユーザが手でグリップするのに快適な装置が提供できるとされている。

一方、従来の電動工具装置においては、携帯性や保管収納性能の向上のためにフックを設置することが行われている。そして、このフックについては、従来から種々の形式のものが提案されている。例えば、下記特許文献３には、ハウジングに設けた凸部に嵌合する凹部をクリップに対して設け、この凸部の設置位置に応じて取付位置を変更自在としたクリップが開示されている。

また、下記特許文献４には、半割りハウジングの双方に支持凸部を設け、この両支持凸部が重ね合わさって形成される半割りボス部を介してフックを取り付けたものが開示されている。なお、この下記特許文献４に記載のフックは、工具をバランス良く吊り下げることができ、しかも取付構造が簡単なので組付性が良いとされている。

特開２０００−４２９３６号公報 特開２００２−２６４０４２号公報 実開昭５９−３４９８３号公報 特開平８−２５２７８４号公報

しかしながら、ハウジングの把持を受ける部分にモータを内蔵させることによってコンパクト化を図った電動工具装置に対して、フックを設けるという技術はこれまで開示されていなかった。

また、上記特許文献３，４に代表される従来のフックには、種々の問題が存在していた。すなわち、従来のフックでは、フックを取り付けるためにわざわざハウジングに凸部を形成しているため、非常に見栄えが悪いという問題があった。また、従来のフックは、金属材料で構成されているため、接触時に相手材に傷を付けてしまうという問題もあった。

本発明は、上述した課題の存在に鑑みて成されたものであって、その目的は、ハウジングの把持を受ける部分にモータを内蔵させることによってコンパクト化を図った電動工具装置に対して、見栄え良くフックを設置することができる技術を提供することにある。また、本発明は、電動工具装置に設置するフックに対して、従来技術にない機能を付加することによって、操作性や機能性を向上させた電動工具装置を提供することを目的として成されたものである。

以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

本発明に係る電動工具装置（１０）は、駆動源となるモータ（１２）と、前記モータ（１２）からの駆動力を工具に伝達する出力機構部（２０）と、前記モータ（１２）が備えるモータ出力軸（１３）と前記出力機構部（２０）が備える動力伝達軸（２１）とに係合し、前記モータ出力軸（１３）からの回転駆動力を前記動力伝達軸（２１）に伝達可能である中間軸（４０）と、装置の外郭を構成するハウジング（３０）と、を備え、前記モータ出力軸（１３）に対して前記動力伝達軸（２１）が角度を持って配置されている。かかる電動工具装置（１０）において、前記ハウジング（３０）は、ブラシホルダ（５５）を収納するために凸状に形成される収納部（３３）を有している。そして、本発明に係る電動工具装置（１０）は、前記収納部（３３）を回転中心として回動自在とされるフック（６０）が設けられていることを特徴としている。

本発明に係る電動工具装置（１０）において、前記フック（６０）は、所定の角度範囲内で回動自在であり、且つ、前記角度範囲内における所望の位置でのフック（６０）の固定を実現する固定手段（６２，６３）を備えることとすることができる。

また、本発明に係る電動工具装置（１０）では、前記フック（６０）が軟質材料で形成されていることとすることができる。

さらに、本発明に係る電動工具装置（１０）において、前記フック（６０）は、ドリルビット（７０）を収納可能な穴部（６５）を有することとすることができる。

なお、上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。

本発明によれば、ハウジングの把持を受ける部分にモータを内蔵させることによってコンパクト化を図った電動工具装置に対して、見栄え良くフックを設置することができる。

また、本発明に係るフックは、任意に固定位置を変更することができるので、ユーザにとって非常に使い易い電動工具装置を提供することが可能となっている。

さらに、本発明に係るフックは、軟質部材によって形成されているので相手材に傷を付けることがない。

また、本発明に係るフックは、ドリルビットを収納設置できるという機能をも有しているので、電動工具装置の作業性を向上することができる。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。さらに、本実施形態に係る電動工具装置は、インパクトドライバとして構成される場合を例示して説明するものであるが、本発明に係る電動工具装置はこのような形態に限定されるものではなく、ドリル、スクリュードライバ、レンチ、鋸、ハンマドリル、グラインダ、ミキサ、トリマなど、あらゆる電動工具装置に適用することが可能である。

図１は、本実施形態に係る電動工具装置の主要な構成を説明するための縦断面側面図である。図１において示される本実施形態に係る電動工具装置１０は、電源コード５１が接続された可搬型のインパクトドライバとして構成される型式の装置である。そして、本実施形態に係る電動工具装置１０は、主要な構成部材として、駆動源となるモータ１２と、このモータ１２からの駆動力を工具に伝達するための出力機構部２０と、モータ１２と出力機構部２０との間で駆動力伝達可能に接続する中間軸４０と、電力供給源からの電力を電源コード５１を介してモータ１２に供給するとともに該モータ１２の制御を行う電気系統部５０と、装置の外郭を構成するハウジング３０とを有している。

ハウジング３０は、前方に工具装着手段としてのビットホルダ２５を備えるとともに内部に出力機構部２０を収納するハウジング本体部３１と、ハウジング本体部３１から下方に延びて設けられ、操作者からの把持を受けるとともに内部にモータ１２、中間軸４０及び電気系統部５０を収納するハウジング把持部３２とから構成されている。このように、ハウジング把持部３２の下方にモータ１２を配置し、装置全体の重量バランスを考慮することによって、重心が装置の概略中心に位置することとなるので、操作性の良い電動工具装置１０が実現されている。

駆動源となるモータ１２は、上述したように電動工具装置１０の持ち手となる部分の下方であるハウジング把持部３２の下方に収納設置されている。このモータ１２は、モータ駆動力を外部に伝えるためのモータ出力軸１３が上方を向くように設置されている。また、モータ１２は、図示しない外部電力供給源からの電力を電源コード５１を介して受け、電力を回転運動に変換できるようになっている。なお、モータ１２の下方には、冷却用のファン１５が設置されており、このファン１５によって発生する冷却風がハウジング３０内を通過することによって、ハウジング３０内の適度な温度状態が維持されている。

ハウジング本体部３１内に設置される出力機構部２０は、モータ１２の駆動力を受けて回転駆動される動力伝達軸２１と、動力伝達軸２１に連結されるインパクト機構部２２とを備えている。このインパクト機構部２２は、アンビル２２ａとハンマ２２ｂとを有するものであり、ねじ締め作業において、ビットホルダ２５に装着される不図示の工具を経てアンビル２２ａに一定以上の外部トルク（ねじ締め抵抗）が付加されると、ハンマ２２ｂがアンビル２２ａに対して回転方向に打撃され、これにより強固なねじ締めを行うことができるようになっている。

また、動力伝達軸２１には、インパクト機構部２２とは逆側（すなわち装置の後方側）に、モータ１２の回転駆動力を受けるための出力機構部側傘歯車２３が設置されている。この出力機構部側傘歯車２３は、回転中心の位置にスプライン溝２３ａが形成された取付孔を有している。また、出力機構部側傘歯車２３が設置される動力伝達軸２１の外周面にもスプライン溝２１ａが形成されている。そして、動力伝達軸２１と出力機構部側傘歯車２３とは、互いに有するスプライン溝２１ａ，２３ａ同士が嵌合して接続されている。このような構成としたのは、モータ１２からの駆動力を受ける出力機構部側傘歯車２３が軸方向の打撃力を直接受けないようにするためであり、出力機構部側傘歯車２３に対して動力伝達軸２１を軸方向でスライド移動自在なように構成しておくことにより、動力伝達軸２１に加わる軸方向の打撃力を逃がし、出力機構部側傘歯車２３への直接的な衝撃力の伝播を防止している。

中間軸４０は、上述したモータ１２が備えるモータ出力軸１３と、動力伝達軸２１が備える出力機構部側傘歯車２３とを接続するための軸状部材である。この中間軸４０は、モータ１２が備えるモータ出力軸１３と軸方向で平行となるように配置されており、一方、動力伝達軸２１に対しては角度を持って配置されている。すなわち、本実施形態に係る電動工具装置１０においては、中間軸４０と平行に配置されるモータ出力軸１３と、出力機構部２０が備える動力伝達軸２１とが、角度を持って配置されている。中間軸４０は、モータ出力軸１３からのモータ駆動力を出力機構部側傘歯車２３に伝えることによって出力機構部２０を動作させており、この動作によって工具（不図示）によるねじ締め作業が実現されている。

モータ出力軸１３と動力伝達軸２１との配置関係を、上記のように角度を持って配置することにより、ハウジング３０の外郭形状が非常に理想的な形状となる。具体的には、本実施形態に係る電動工具装置１０では、従来の電動工具装置においてモータ１２と出力機構部２０の両方が収納設置されていたハウジング本体部３１からモータ１２を取り除くことができたので、ハウジング本体部３１が非常にコンパクトな形状となっている。ハウジング本体部３１をコンパクト化することによって、狭い場所での装置の操作性が飛躍的に向上する。

なお、本実施形態に係る中間軸４０は、モータ出力軸１３側に設置される第１の中間軸４１と、動力伝達軸２１側に設置される第２の中間軸４２とが直列に連結された２分割軸として構成されている。

第１の中間軸４１には、モータ出力軸１３と螺合する歯車４１ａが設置されており、モータ出力軸１３の回転駆動力を受容している。また、この歯車４１ａによって、約２２，０００ｒｐｍ程度あるモータ１２の回転駆動力が一段階減速されている。

さらに、第１の中間軸４１の上方の端部には、接続部材４３が圧入されるとともに、上端部に形成されたキー溝に対してキー４４が設置されている。一方、第２の中間軸４２の下方の端部にもキー溝が形成されており、このキー溝は第１の中間軸４１に設置されるキー４４に嵌り込むことが可能となっている。そして、第２の中間軸４２の下方の端部を接続部材４３に嵌め込むことによって第１の中間軸４１及び第２の中間軸４２の接続が行われ、さらに、第１の中間軸４１及び第２の中間軸４２の両方に嵌め込まれるキー４４の作用によって、両軸の回り止め状態が実現されている。

またさらに、第２の中間軸４２の上方の端部には、出力機構部側傘歯車２３と噛合う中間軸側傘歯車４２ａが設置されており、ここで二段階目の減速が行われている。以上の構成によって、中間軸４０によるモータ駆動力の好適な伝達が実現されている。

以上のように、本実施形態では、モータ出力軸１３と動力伝達軸２１とを接続する中間軸４０を１本の軸とするのではなく、２分割軸として構成することによって、装置の加工誤差、組立誤差を吸収することができるので、歯車同士の噛み合い状態が飛躍的に向上し、騒音の低減効果を発揮することが可能となっている。

また、本実施形態に係る中間軸４０では、モータ出力軸１３側に設置される第１の中間軸４１を第２の中間軸４２よりも短い長さとする構成を採用している。高速回転を受けることとなる第１の中間軸４１をなるべく短い長さで構成することによって、軸の回転運動が安定し、さらに歯車同士の噛み合い状態も改善されるので、騒音の低減だけでなく、装置の安定駆動にともなう装置寿命の向上をも実現される。

さらに、モータ出力軸１３の高速回転を一段階減速することとなる第１の中間軸４１については、その両端部を軸受４５，４６によって確実に軸支する構成を採用することが好適である。上述したように、モータ出力軸１３に近い第１の中間軸４１をなるべく短い長さとし、さらに、軸受４５，４６を両端側に設置することによって、第１の中間軸４１の設置状態がさらに安定し、騒音低減、歯車の噛み合わせ向上、安定駆動、長寿命化などの効果がさらに向上することとなる。

一方、第２の中間軸４２については、モータ出力軸１３に近い第１の中間軸４１に比べて長く構成することが可能であり、さらにその設置構造については、第１の中間軸４１のように強固に固定設置する必要がない。そこで、第２の中間軸４２については、中間軸側傘歯車４２ａに近い一箇所のみに軸受４７を設置することとしている。

電気系統部５０は、主にハウジング把持部３２の前面側に収納されるものであり、図１において示すように、図示しない電力供給源からの電力をモータ１２に対して供給する電源コード５１や、ハウジング把持部３２の前面側に設けられたスイッチパネル５２に接続されるとともにスイッチパネル５２の操作に応じて制御信号を発信する制御回路ボード５３、押し込み量に応じてモータ１２の制御を行うスイッチ５８、及びこれら電気機器を電気的に接続する配線コード（図示略）などから構成されている。

以上、本実施形態に係る電動工具装置１０の主要な構成部材について説明した。次に、本実施形態に係る電動工具装置１０が有する特徴的な構成について、図２乃至図４を用いて説明を行う。ここで、図２は、本実施形態に係る電動工具装置の外観側面図である。また、図３は、本実施形態に係る電動工具装置が備えるフック周辺の構成を説明するための部分縦断面正面図である。さらに、図４は、本実施形態に係るフックの構造を説明するための三面図であり、図中（ａ）は上面、（ｂ）は表面、（ｃ）は裏面を示している。

図２及び図３に明確に示されるように、本実施形態に係る電動工具装置１０は、ハウジング把持部３２の下方の位置にフック６０を備えている。このフック６０は、取付位置に特徴を有しており、ブラシ５４を収納するブラシホルダ５５を設置するために断面が円形をした凸状に形成されたハウジング３０の収納部３３を覆い隠すように設置されている。

フック６０の構成を具体的に説明すると、本実施形態に係るフック６０は、図４中の（ｃ）で示されるように断面円形の係合凹部６９を備えており、この係合凹部６９を凸状に形成されたハウジング３０の収納部３３の外周に対して嵌め込むようにして取り付けが行われている。そして、フック６０は、凸状の収納部３３の外周を回転軸（回転中心）として回動自在となっている。したがって、本実施形態に係る電動工具装置１０では、装置の側面方向に突き出て見栄えを悪化させていたハウジング３０の収納部３３をフック６０で覆い隠し、しかも収納部３３の凸状をフック６０の係合凹部６９の設置場所として利用する構成を採用したので、フック６０の収まりが非常に良く、従来の電動工具装置に対して見栄えが飛躍的に向上した電動工具装置１０を実現している。

また、本実施形態に係るフック６０は、係合凹部６９の上方に固定角度調整のために長穴として形成された調整穴６２を有している。この調整穴６２には、フック６０を固定するためのボルト６３が導通されており、調整穴６２と対向するハウジング３０の位置に設けられるねじ穴３４に対してボルト６３を締め込むことにより、ハウジング３０に対するフック６０の固定が可能となっている。つまり、調整穴６２が、上記した断面が円形の係合凹部６９の中心を同芯とする長穴として形成されていることから、フック６０はこの調整穴６２の長さ範囲内で回動自在となっている。

なお、フック６０の固定角度については、作業者の好みの角度を選択すれば良く、本実施形態に係る電動工具装置１０は、ボルト６３を締め込んでフック６０を固定した状態で使用されることとなる。また、フック６０は、調整穴６２の大きさを調整することによって所定の角度範囲内で回動自在となるが、本実施形態では、３０°の範囲内で角度調整可能とした構成例を示している。

さらに、上記した本実施形態では、角度範囲内における所望の位置でのフック６０の固定を実現する固定手段として、フック６０に形成した調整穴６２とハウジング３０に形成したねじ穴３４及びこのねじ穴３４に螺合してフック６０を押圧固定するボルト６３を用いた場合を例示して説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は上述した固定手段に限定されるものではなく、公知のあらゆる固定手段を用いることが可能である。

また、本実施形態に係るフック６０には、係合凹部６９の上方に延びるアーム部分６４に穴部６５が形成されている。この穴部６５には、ドリルビット７０が収納可能となっており、本実施形態に係る電動工具装置１０の作業性能の向上が図られている。なお、穴部６５の径は、ドリルビット７０の径よりも僅かに小さくしておくことが望ましい。このような構成を採用することにより、ドリルビット７０はフック６０の穴部６５に対して確実に固定収納されるとともに、ドリルビット７０の挿入・取り出しをスムーズに行うことが可能となる。

さらに、本実施形態に係るフック６０は、ゴムやプラスチックなどの軟質材料によって構成することが好適である。フック６０を軟質材料によって構成することにより、相手材に対する傷の発生が防止できる。この構成は、例えば高度の仕上げ品質を求められる環境で電動工具装置１０を用いる場合などに効果を発揮する。

フック６０に対する軟質材料の適用範囲としては、フック６０全体を軟質材料で構成しても良いし、また、図３中の符号（α）で示される網掛けの範囲、すなわちフック６０の先端部分のみを軟質材料で構成することとしても良い。いずれの構成であっても、穴部６５の径をドリルビット７０の径よりも僅かに小さくしておくことにより、ドリルビット７０は手で脱着できる程度の固さでフック６０に固定可能となる。

なお、フック６０のアーム部分６４とハウジング３０との距離は、作業者が左右どちらの手で電動工具装置１０を握ったとしても邪魔にならない程度に確保しておくことが望ましい。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。例えば、本実施形態に係る電動工具装置１０では、フック６０を装置の右側に設置した場合を例示したが、左側に設置することとしても良い。フック６０を左側に設置した場合であっても、フック６０は収納部３３を覆い隠すので、高い操作性と見栄えを兼ね備えた電動工具装置１０を実現することができる。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本実施形態に係る電動工具装置の主要な構成を説明するための縦断面側面図である。 本実施形態に係る電動工具装置の外観側面図である。 本実施形態に係る電動工具装置が備えるフック周辺の構成を説明するための部分縦断面正面図である。 本実施形態に係るフックの構造を説明するための三面図であり、図中（ａ）は上面、（ｂ）は表面、（ｃ）は裏面を示している。

符号の説明

１０ 電動工具装置、１２ モータ、１３ モータ出力軸、１５ ファン、２０ 出力機構部、２１ 動力伝達軸、２１ａ スプライン溝、２２ インパクト機構部、２２ａ アンビル、２２ｂ ハンマ、２３ 出力機構部側傘歯車、２３ａ スプライン溝、２５ ビットホルダ、３０ ハウジング、３１ ハウジング本体部、３２ ハウジング把持部、３３ 収納部、３４ ねじ穴、４０ 中間軸、４１ 第１の中間軸、４１ａ 歯車、４２ 第２の中間軸、４２ａ 中間軸側傘歯車、４３ 接続部材、４４ キー、４５，４６，４７ 軸受、５０ 電気系統部、５１ 電源コード、５２ スイッチパネル、５３ 制御回路ボード、５４ ブラシ、５５ ブラシホルダ、５８ スイッチ、６０ フック、６２ 調整穴、６３ ボルト、６４ アーム部分、６５ 穴部、６９ 係合凹部、７０ ドリルビット。

Claims (4)

1. 駆動源となるモータと、
   前記モータからの駆動力を工具に伝達する出力機構部と、
   前記モータが備えるモータ出力軸と前記出力機構部が備える動力伝達軸とに係合し、前記モータ出力軸からの回転駆動力を前記動力伝達軸に伝達可能である中間軸と、
   装置の外郭を構成するハウジングと、
   を備え、前記モータ出力軸に対して前記動力伝達軸が角度を持って配置されている電動工具装置であって、
   前記ハウジングは、ブラシホルダを収納するために凸状に形成される収納部を有し、
   前記収納部を回転中心として回動自在とされるフックを設けたことを特徴とする電動工具装置。
2. 請求項１に記載の電動工具装置において、
   前記フックは、所定の角度範囲内で回動自在であり、且つ、前記角度範囲内における所望の位置でのフックの固定を実現する固定手段を備えることを特徴とする電動工具装置。
3. 請求項１又は２に記載の電動工具装置において、
   前記フックが軟質材料で形成されていることを特徴とする電動工具装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動工具装置において、
   前記フックは、ドリルビットを収納可能な穴部を有することを特徴とする電動工具装置。

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