JP2008183691A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチの操作性を損なうことなく作業に合わせてハウジングにおける把持位置を変更可能とする。
【解決手段】スクリュードライバ１において、ハウジング２に形成したハンドル４には、ハンドル側起動スイッチ２８が備えられる一方、ボディ３には、把持部３ａが形成されると共に、把持部３ａを把持した手で操作可能な位置に、ボディ側起動スイッチ３４が設けられて、起動スイッチ２８，３４の何れの操作によってもモータ６の回転駆動が可能となっている。
【選択図】図３

Description

本発明は、スクリュードライバ等の携帯用の電動工具に関する。

例えばスクリュードライバでは、特許文献１に示すように、モータを収容し先端にビットを突設したハウジングのボディの後方にハンドルが設けられており、作業者はハンドルを利用してスクリュードライバを携帯することができる。
また、ハウジングには、モータを回転駆動させてビットを回転させる起動スイッチが設けられると共に、モータの回転方向を切り替える正逆スイッチが設けられて、作業者は、ハンドルを把持した手で起動スイッチに設けたトリガー等を操作することで、起動スイッチをＯＮ／ＯＦＦできるようになっている。この場合、正逆スイッチを起動スイッチの近傍に設けて、ハンドルを把持した同じ手で正逆スイッチの操作も可能とすることが多い。

実開平３−１９６７３号公報（第５図）

このように通常はハンドルを把持して携帯が行われるが、作業の形態によってはボディを把持して携帯してネジ締めを行う等、把持部分を変えたい場合がある。しかし、この場合はボディを把持した手で起動スイッチや正逆スイッチの操作ができなくなるため、作業者は一方の手でボディを把持して携帯し、他方の手で起動スイッチや正逆スイッチの操作を行う必要があり、両手がふさがって作業性が悪くなってしまう。

そこで、本発明は、スイッチの操作性を損なうことなく作業に合わせてハウジングにおける把持位置を変えることができ、使い勝手に優れる電動工具を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ハウジングにおけるハンドル以外の部分に、把持部を少なくとも一カ所形成すると共に、把持部を把持した手で操作可能な位置に、別のモータ起動スイッチを設けて、何れのモータ起動スイッチの操作によってもモータの回転駆動を可能としたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、ハンドルにおける起動スイッチの近傍に、モータの正逆回転を切り替える正逆スイッチを設けたものにあって、モータの正逆回転の切替も容易に行えるようにするために、把持部側の別の起動スイッチの近傍にも別の正逆スイッチを設けると共に、各正逆スイッチ間での正逆切替が互いに逆となる場合にはモータの回転駆動を禁止する制御手段を設けたことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の目的に加えて、ハウジングに、把持部を把持した手の把持状態を補助する補助部を設けたことを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、作業者は作業に合わせてハンドルと把持部との何れかを選択して把持できると共に、何れを選択して把持しても把持側の手で起動スイッチをＯＮ操作してモータを回転駆動させることができる。よって、使い勝手が向上して作業性に優れたものとなる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、把持部側にも正逆スイッチを設けたことで、モータの正逆回転の切替も把持側の手で容易に行え、使い勝手の一層の向上が図られる。また、制御手段により、正逆スイッチを複数設けても誤動作は防止されて確実な正逆切替が維持できる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、補助部を設けたことで、把持部を把持しても安定した携帯が可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、電動工具の一例であるスクリュードライバの側面図、図２はその正面図、図３は縦断面図で、スクリュードライバ１において、ハウジング２は、左右の半割ハウジングを組み付けて形成され、前方（図１での左側）にボディ３を、後方にハンドル４を有している。５は、ハンドル４の下方部位に装着されて電源となるバッテリーパックである。また、ボディ３内には、下方にモータ６が収容される一方、ボディ３の上方前面には、筒状の先端ハウジング８が連結されて、ボディ３と先端ハウジング８とに跨ってドライバビット１０の回転駆動部９が収容されている。

回転駆動部９は、ボディ３内のボールベアリング１２と、ボディ３及び先端ハウジング８に亘って組み付けられたスリーブ１３とによってスピンドル１１を回転可能に軸支しており、スピンドル１１におけるボールベアリング１２寄りの後方部分には、駆動ギヤ１４が別体で回転可能に外装されている。一方、モータ６と回転駆動部９との間には、モータ６の出力軸７と平行に中間シャフト１５が軸支されて、出力軸７に設けた第１ギヤ１６が、中間シャフト１５の後端に設けた第２ギヤ１７と噛合し、中間シャフト１５の前端に設けた第３ギヤ１８が駆動ギヤ１４と噛合して、出力軸７の回転を減速して伝達可能となっている。

また、回転駆動部９において、スピンドル１１と駆動ギヤ１４との間にはクラッチ機構１９が設けられている。このクラッチ機構１９は、駆動ギヤ１４の前面側でスピンドル１１へ別体で回転可能に外装され、駆動ギヤ１４との間に跨って嵌合されたスチールボール２０によって駆動ギヤ１４と回転方向で連結される可動クラッチ２１と、可動クラッチ２１の前方でスピンドル１１へ一体に固着された固定クラッチ２２とを有する周知の構造で、両クラッチ２１，２２の対向面には、互いに噛合するクラッチ爪２３，２３・・が夫々突設されている。また、可動クラッチ２１と固定クラッチ２２との間にはコイルバネ２４が介在されて、常態では、固定クラッチ２２が可動クラッチ２１から離れる前進位置に付勢されている。この前進位置では、固定クラッチ２２が、スリーブ１３に固定した係合リング２５と係合して、固定クラッチ２２及びスピンドル１１の回転を規制するようになっている。

さらに、先端ハウジング８の前端外周には、スピンドル１１の先端に差し込み装着されるドライバビット１０を軸支するロックリング２６がネジ結合されている。２７は、ロックリング２６の前方に装着されたストップリングで、ロックリング２６を回転してストップリング２７からのドライバビット１０の突出量を変更することで、ねじ込み深さが調整可能となっている。

一方、ハンドル４内の上方には、ハンドル側起動スイッチ２８とハンドル側正逆スイッチ２９とが設けられている。まずハンドル側起動スイッチ２８は、ハンドル４とボディ３との間に形成された把持空間３０内へ突出するトリガー３１を備えて、トリガー３１の押し込みによってＯＮ動作するものである。また、ハンドル側正逆スイッチ２９は、ハンドル４の上端際で左右方向へスライド可能に設けられた押し込みボタン３２にレバー３３を介して連結されて、押し込みボタン３２の左右のスライドに応じて、正転、逆転、ニュートラルの切替がなされるものである。

さらに、ボディ３の後方には、後方へ僅かに膨らんだ把持部３ａが形成されており、この把持部３ａの近傍で回転駆動部９とモータ６との間に、ボディ側起動スイッチ３４とボディ側正逆スイッチ３５とが設けられている。
図４（Ａ）は、ボディ側起動スイッチ３４の設置部分の断面図で、ボディ側起動スイッチ３４の後方には、両端が夫々ボディ３の左右に突出したスライドボタン３７が、左右方向へスライド可能に設けられている。このスライドボタン３７の後面で長手方向中央には、挟持片３８が直交状に突設されて、ボディ３内で挟持片３８を挟んで左右に配された一対のコイルバネ３９，３９によって、スライドボタン３７は、挟持片３８がボディ３の左右方向中央に位置する中立位置に付勢されている。また、スライドボタン３７とボディ側起動スイッチ３４との間には、中央に突起を後方へ向けて形成した板バネ４０が左右方向に保持されて、スライドボタン３７の中立位置では、スライドボタン３７の前面に凹設した凹部４２に板バネ４０の突起４１が嵌合して中立位置を維持するようになっている。この中立位置では、板バネ４０の突起４１を除く前面にボディ側起動スイッチ３４のプランジャ３６が当接している。

よって、スライドボタン３７を左右何れか一方側から押圧して他方側へスライドさせると、板バネ４０の突起４１がスライドボタン３７の凹部４２から外れてスライドボタン３７の前面に乗り上がり、板バネ４０が前方側へ撓むように変形する。これにより、板バネ４０がプランジャ３６を押し込んでボディ側起動スイッチ３４をＯＮさせることになる。スライドボタン３７の押圧を解除すると、コイルバネ３９，３９の付勢によってスライドボタン３７が中立位置へ復帰するため、板バネ４０の突起４１が再び凹部４２に嵌合してプランジャ３６の突出を許容し、ボディ側起動スイッチ３４をＯＦＦさせることになる。

一方、ボディ側正逆スイッチ３５は、ボディ側起動スイッチ３４の下方にあって、その下面側には、切替レバー４３が設けられている。この切替レバー４３は、図４（Ｂ）に示すように、ボディ３に形成されて左右に開放する収容部４４内にあって左右端をボディ３から突出させた板状体で、上面中央がボディ側正逆スイッチ３５の下面に突設されたピン４５に嵌合して、ピン４５を中心に左右端が前後へ揺動可能となっている。また、切替レバー４３の前方には、連結片４６が突設されて、この連結片４６が、ボディ側正逆スイッチ３５の下面で左右方向へスライド可能に設けられた切替ボタン４７に嵌合している。すなわち、切替レバー４３を揺動させることで切替ボタン４７をスライドさせて、ボディ側正逆スイッチ３５を正転、逆転、ニュートラルの何れかに切替可能としたものである。

そして、４８は、マイコン等を用いた制御手段となるコントローラで、図５に示すように、モータ６とバッテリーパック５が電気的接続されると共に、ハンドル側起動スイッチ２８及びハンドル側正逆スイッチ２９、ボディ側起動スイッチ３４及びボディ側正逆スイッチ３５が電気的接続されて、各起動スイッチ２８，３４のＯＮ信号と各正逆スイッチ２９，３５の切替信号とが夫々入力される。よって、コントローラ４８は、各信号の入力に応じてモータ６の回転駆動のＯＮ／ＯＦＦと回転方向の切替とに係る制御を行うことになるが、ここでは図６の表に示すように、両正逆スイッチ２９，３５が共に正転又は逆転の時には夫々当該ＯＮ側でモータ６が起動し、一方の正逆スイッチが正転又は逆転で、他方の正逆スイッチがニュートラルの時（切替信号の入力がない時、表では−で示す）には一方の正逆スイッチのＯＮ側でモータ６が起動して、両正逆スイッチ２９，３５が互いに逆側でＯＮとなる時にはモータ６は起動しない設定となっている。

また、把持空間３０の下方側でハンドル４とボディ３との連結部４９の上面には、ロックオンスイッチ５０が設けられて、コントローラ４８に電気的接続されている。ここではロックオンスイッチ５０が１秒以上押し込まれてＯＮ信号が当該時間以上入力されると、コントローラ４８はモータ６のＯＮ状態を継続させ、ロックオンスイッチ５０が再び押し込まれてＯＮ信号が入力されるか、又は正逆スイッチ２９，３５の何れかの切替信号が入力されるかすると、モータ６を停止させるようにしている。
このように、コントローラ４８を用いて電子制御を行うことで、ボディ側起動スイッチ３４とボディ側正逆スイッチ３５とに小型のスイッチが使用でき、ボディ３内の狭い空間内でも両スイッチ３４，３５の搭載が可能となっている。

一方、５１は、ボディ３の後面側で上下の連結部４９，４９際間に架設された補助部としてのハンドストラップで、後方の把持空間３０内へ膨出するようにやや長めに調節されて、ボディ３とハンドストラップ５１との間に手を差し込んで把持部３ａを把持した際に、手の甲部分にハンドストラップ５１が当接してボディ３を安定状態で把持できるようにしている。勿論長さの変更は可能となっている。

以上の如く構成されたスクリュードライバ１においては、ハンドル４の後方からハンドル４を把持するか、或いはボディ３とハンドストラップ５１との間に手を差し込んで把持部３ａを把持するかを選択して携帯することができる。
例えば、ハンドル４を把持してネジ締めを行う場合、押し込みボタン３２を操作してハンドル側正逆スイッチ２９を正転側に切り替えた状態で、ドライバビット１０の先端をネジ頭に嵌合させてスクリュードライバ１を前方へ押し付けると、ドライバビット１０及びスピンドル１１がコイルバネ２４の付勢に抗して後退し、固定クラッチ２２が係合リング２５から離れて可動クラッチ２１と噛合する。ここでトリガー３１を押し込み操作してハンドル側起動スイッチ２８をＯＮさせると、モータ６が回転駆動して出力軸７の回転が中間シャフト１５を介して回転駆動部９の駆動ギヤ１４に伝わり、その回転がスチールボール２０を介して可動クラッチ２１に伝わる。よって、可動クラッチ２１と噛合する固定クラッチ２２を介してスピンドル１１及びドライバビット１０も回転してネジ締めが行われる。

ネジ締めが進むにつれてスクリュードライバ１が前進し、ストップリング２７がネジ込み面に当接すると、スクリュードライバ１の前進が停止し、ネジ締めを続けるスピンドル１１のみが前進する。この最後の締付時の前進で固定クラッチ２２が可動クラッチ２１から離れると、スピンドル１１の回転が停止することになる。
逆に、ネジの取り外し等によってスピンドル１１を逆回転させる場合は、押し込みボタン３２の操作でハンドル側正逆スイッチ２９を逆転側に切り替えてハンドル側起動スイッチ２８をＯＮさせればよい。

一方、ボディ３の把持部３ａを把持してネジ締めを行う場合は、把持部３ａを把持した手で切替レバー４３を揺動操作してボディ側正逆スイッチ３５を正転側に切り替えて、スクリュードライバ１を前方へ押し付けて固定クラッチ２２と可動クラッチ２１とを噛合させ、スライドボタン３７を押し込んでボディ側起動スイッチ３４をＯＮさせれば、モータ６が回転駆動してネジ締めとその後のクラッチ動作とが行われる。
逆に、スピンドル１１を逆回転させる場合は、切替レバー４３の揺動操作によってボディ側正逆スイッチ３５を逆転側に切り替えて、スライドボタン３７を押し込んでボディ側起動スイッチ３４をＯＮさせればよい。

このように、上記形態のスクリュードライバ１によれば、ハンドル４以外の部分となるボディ３に、把持部３ａを形成すると共に、把持部３ａを把持した手で操作可能な位置に、ボディ側起動スイッチ３４を設けて、何れの起動スイッチ２８，３４の操作によってもモータ６の回転駆動を可能としたことで、作業者は作業に合わせてハンドル４と把持部３ａとの何れかを選択して把持できると共に、何れを選択して把持しても把持側の手で起動スイッチ２８，３４をＯＮ操作してモータ６を回転駆動させることができる。よって、使い勝手が向上して作業性に優れたものとなる。

特に、ボディ側起動スイッチ３４の近傍にもボディ側正逆スイッチ３５を設けると共に、コントローラ４８によって各正逆スイッチ２９，３５間での正逆切替が互いに逆となる場合にはモータ６の回転駆動を禁止するようにしたことで、モータの正逆回転の切替操作も把持側の手で容易に行え、一層の使い勝手の向上が図られる。また、コントローラ４８により、正逆スイッチを複数設けても誤動作は防止されて確実な正逆切替が維持できる。
さらに、ハウジング２に、把持部３ａを把持した手の把持状態を補助するハンドストラップ５１を設けたことで、把持部３ａを把持しても安定した携帯が可能となる。

なお、起動スイッチや正逆スイッチの動作構造は、上記形態に限定するものではなく、例えばボディ側の起動スイッチや正逆スイッチではボディの片面側からのみ操作可能としたり、スライドボタンを押し込んでＯＮさせる形態でなく、ボディの側面に沿ってスライドさせてＯＮさせたり等、適宜設計変更可能である。
また、補助部は、上記形態のようなフレキシブルなハンドストラップに限らず、把持部を把持した手が安定する形態であれば、ハウジングに一体成形して設けることもできる。勿論補助部の省略も可能である。
さらに、把持部は、上記形態のようにボディの後部に設けるものに限らず、ハウジングの上部や下部等、作業形態において把持する頻度が高い部分に設けても差し支えないし、把持部は一カ所に限らず、複数箇所形成することも可能である。

そして、本発明が適用される電動工具は、スクリュードライバに限らず、タッカー等の他の種類でも対象となる。従って、モータの正逆回転が不要なタイプであれば、正逆スイッチを省略することもできる。なお、このように起動スイッチのみが複数設けられる場合は、コントローラを用いずに複数の起動スイッチを並列接続する単純な回路構成を採用してもよい。

スクリュードライバの側面図である。 スクリュードライバの正面図である。 スクリュードライバの縦断面図である。 （Ａ）はボディ側起動スイッチの設置部分の断面図、（Ｂ）はボディ側正逆スイッチの設置部分の断面図である。 スクリュードライバの電気回路図である。 コントローラに設定された、ハンドル側正逆スイッチ（表ではハンドル側ＳＷ）とボディ側正逆スイッチ（表ではボディ側ＳＷ）との切替状態とモータの起動状態との関係を示す表である。

符号の説明

１・・スクリュードライバ、２・・ハウジング、３・・ボディ、３ａ・・把持部、４・・ハンドル、５・・バッテリーパック、６・・モータ、７・・出力軸、８・・先端ハウジング、９・・回転駆動部、１０・・ドライバビット、１１・・スピンドル、１４・・駆動ギヤ、１９・・クラッチ機構、２８・・ハンドル側起動スイッチ、２９・・ハンドル側正逆スイッチ、３０・・把持空間、３１・・トリガー、３２・・押し込みボタン、３４・・ボディ側起動スイッチ、３５・・ボディ側正逆スイッチ、３７・・スライドボタン、４３・・切替レバー、４８・・コントローラ、５１・・ハンドストラップ。

Claims (3)

1. モータを収容したハウジングにハンドルを形成し、前記ハンドルを把持した手で操作可能な位置に前記モータの起動スイッチを設けた電動工具であって、
   前記ハウジングにおける前記ハンドル以外の部分に、把持部を少なくとも一カ所形成すると共に、前記把持部を把持した手で操作可能な位置に、別の起動スイッチを設けて、何れの起動スイッチの操作によっても前記モータの回転駆動を可能としたことを特徴とする電動工具。
2. ハンドルにおける起動スイッチの近傍に、モータの正逆回転を切り替える正逆スイッチを設けたものにあっては、把持部側の別の起動スイッチの近傍にも別の正逆スイッチを設けると共に、前記各正逆スイッチ間での正逆切替が互いに逆となる場合には前記モータの回転駆動を禁止する制御手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
3. ハウジングに、把持部を把持した手の把持状態を補助する補助部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動工具。

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