JP2008264958A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】作業部分を広範囲に照明することができるとともに、光の影の発生を防いで暗所での作業性の一層の向上を図ることができる電動工具を提供すること。
【解決手段】ハウジング２の先端に円筒状のキャップ１４を設け、前記ハウジング２に内蔵された電動モータ３の回転を先端工具保持部１２ａに伝達して該先端工具保持部１２ａ及びこれに装着された先端工具を回転駆動して所要の作業を行うドライバビット（電動工具）において、前記キャップ１全体を発光させる照明手段（ＬＥＤ３６及びプリズム３７）を設ける。又、前記キャップ１４を透明又は半透明の樹脂で構成するとともに、該キャップ１４の内部に前記照明手段（ＬＥＤ３６及びプリズム３７）を配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハウジングの先端に設けられたキャップ全体を発光させるようにした電動工具に関するものである。

例えば、ドライバドリル等の手持ち式の電動工具は、ハウジングに内蔵された電動モータの回転を先端工具保持部に伝達して該先端工具保持部及びこれに装着されたドライバビット等の先端工具を回転駆動してねじ締め等の所要の作業を行うものである。

ところで、斯かる電動工具を用いて例えば家屋の屋根裏や床下等の光が届かない暗所で作業を行う場合、手元が暗いために作業しづらく、作業性が悪いばかりか、ねじ締め等を正確に行うことができない。

そこで、電動工具のハウジングにライトを取り付け、このライトによって先端工具やねじ等の部分、つまり作業部分に光をスポット的に当てて照明する提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２１１３７４号公報

しかしながら、ライトを備えた従来の電動工具は、作業部分のみに光をスポット的に当ててその部分を照明するものであったため、作業部分を広範囲に照明することができないばかりか、光の影ができ易く、作業に支障を来す可能性があった。

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、作業部分を広範囲に照明することができるとともに、光の影の発生を防いで暗所での作業性の一層の向上を図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、請求項１記載の発明は、ハウジングの先端に円筒状のキャップを設け、前記ハウジングに内蔵された電動モータの回転を先端工具保持部に伝達して該先端工具保持部及びこれに装着された先端工具を回転駆動して所要の作業を行う電動工具において、前記キャップ全体を発光させる照明手段を設けたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記キャップを透明又は半透明の樹脂で構成するとともに、該キャップの内部に前記照明手段を配置したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記キャップの内周面に多数の凹凸を形成したことを特徴とする請求項２記載の電動工具。

請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記照明手段は、光源からの光を周囲に散乱させる円筒状のプリズムを備えたことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記照明手段は、光源としてＬＥＤを使用することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、従来のスポット的な照明に代えてキャップ全体を発光させるようにしたため、作業部分を広範囲に照明することができ、又、光の影ができず、暗所での作業性の一層の向上を図ることができる。

請求項２記載の発明によれば、キャップを透明又は半透明の樹脂で構成するとともに、該キャップの内部に照明手段を配置したため、照明手段がキャップの外部に露出して電動工具の外観性を害することがなく、又、照明手段が作業の邪魔になることもない。

請求項３記載の発明によれば、光源からの光がキャップの内周面に形成された多数の凹凸によって乱反射するため、キャップの全体を均一に発光させることができる。

請求項４記載の発明によれば、光源からの光を円筒状のプリズムによって周囲に散乱させるようにしたため、キャップの全体を均一に発光させることができる。

請求項５記載の発明によれば、照明手段の光源として高輝度で消費電力の小さなＬＥＤを使用したため、必要十分な照度を確保することができるとともに、省電力を実現してバッテリ寿命を延ばすことができる。

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及び図２は本発明に係る電動工具の一形態としてのドライバドリルの側断面図、図３は同ドライバドリルの破断正面図、図４は同ドライバドリル要部（動力伝達機構部）の拡大詳細図、図５はプリズムの正面図、図６は図５のＡ−Ａ線断面図である。

本実施の形態に係るドライバドリル１は、側面視Ｔ字状を成す樹脂製のハウジング２を備え、該ハウジング２の胴体部２Ａ内には駆動源である電動モータ３が横置きに収容されている。又、ハウジング２の胴体部２Ａから下方へ一体に延びるハンドル部２Ｂの下端部にはバッテリ４が着脱可能に装着されており、ハンドル部２Ｂの上部には、バッテリ４から電動モータ３への給電をＯＮ／ＯＦＦして電動モータ３を起動／停止させるスイッチ５が設けられている。

更に、ハウジング２のハンドル部２Ｂ内の下部に形成された空間には、前記バッテリ４に接続された基板６が水平に配置されており、該基板６から延びるリード線７は、スイッチ５を介して電動モータ３に接続されている。又、ハンドル部２Ｂの下部の後面にはＬＥＤから成るインジケータランプ８が組み込まれており、このインジケータランプ８はリード線９を介して前記基板６に接続されている。尚、インジケータランプ８は、バッテリ残量やトルクに応じて異なる色を発光するためのものである。又、バッテリ４は、内部に３本のリチウムイオン電池１０を収納して構成されている。

他方、ハウジング２の胴体部２Ａに収容された前記電動モータ３の出力軸３ａの回転は、３段減速機構を構成する遊星ギヤ機構１１で減速されて出力軸１２に伝達され、該出力軸１２とその先端部（図１及び図２の左方を前方とする）の先端工具保持部１２ａが所定の速度及びトルクで回転駆動される。

ところで、本実施の形態に係るドライバドリル１には、トルク調整機構１３が設けられており、このトルク調整機構１３は、ハウジング２の胴体部２Ａの先端に回動可能に装着された円筒状のキャップ１４によって覆われており、このキャップ１４を回動操作することによって、電動モータ３から出力軸１２に伝達することができる最大トルクが調整される。

ここで、前記遊星ギヤ機構１１及びトルク調整機構１３を含む動力伝達機構部の構成の詳細を図４に基づいて説明する。

前記遊星ギヤ機構１１は、円筒状のギヤケース１５内に収容されており、この遊星ギヤ機構１１においては、前記電動モータ３の出力軸３ａに形成されたピニオン１６とギヤケース１５の内周部に固定されたリングギヤ１７に噛合する複数の遊星ギヤ１８が設けられており、これらの遊星ギヤ１８には軸１９によってキャリア２０が連結されている。尚、各遊星ギヤ１８は、軸１９を中心として自転しながらピニオン１６の周りを公転し、この公転によってキャリア２０が回転する。

上記キャリア２０にはサンギヤ２１が一体に形成されており、このサンギヤ２１とギヤケース１５の内周部に固定されたリングギヤ２２には複数の遊星ギヤ２３が噛合しており、これらの遊星ギヤ２３には軸２４によってキャリア２５が連結されている。尚、各遊星ギヤ２３は、軸２４を中心として自転しながらサンギヤ２１の周りを公転し、この公転によってキャリア２５が回転する。

そして、上記キャリア２５にはサンギヤ２６が一体に形成されており、このサンギヤ２６とギヤケース１５の内周部に回転可能に保持されたリングギヤ２７には複数の遊星ギヤ２８が噛合しており、これらの遊星ギヤ２８には軸２９によって前記出力軸１２が連結されている。尚、各遊星ギヤ２８は、軸２９を中心として自転し、リングギヤ２７が固定されている場合にはサンギヤ２６の周りを公転して出力軸１２に回転を伝達し、リングギヤ２７の固定が解除された場合には軸２９を中心として回転するのみで公転せず、出力軸１２に回転を伝達しない。

次に、トルク調整機構１３の構成について説明する。

前記ギヤケース１５の前端部には小径の筒状部１５ａが一体に形成されており、この筒状部１５ａの外周には押圧部材３０が軸方向に移動可能に螺合している。ここで、押圧部材３１は、キャップ１４の内周部にスプライン嵌合しており、キャップ１４と一体に回転しつつ、軸方向にはキャップ１４に対して移動することができる。尚、ギヤケース１５の筒状部１５ａには、出力軸１２を回転可能に支承する軸受３１が保持されている。

ところで、前記リングギヤ２７の前端面には軸方向に延びる複数の係合爪２７ａが形成されており、この係合爪２７ａにはボール３２が当接している。

又、ギヤケース１５にはスペーサ３３が軸方向に移動可能に嵌挿されており、該スペーサ３３の一端面（後端面）は前記ボール３２に当接しており、スペーサ３３の他端面（前端面）にはリング状のクラッチプレート３４が当接している。そして、クラッチプレート３４と前記押圧部材３０との間にはコイルスプリング３５が縮装されている。従って、ボール３２は、コイルスプリング３５によってリングギヤ２７の前端面に押圧されている。

次に、本発明の要旨について説明する。

本発明は、キャップ１４全体を発光させる照明手段を設けたことを特徴としており、そのため、本実施の形態では、キャップ１４を透明又は半透明の樹脂で構成するとともに、照明手段を構成する光源としてのＬＥＤ３６とプリズム３７をキャップ１４の内部に配置している。

上記プリズム３７は、ＬＥＤ３６から出射される光を全周に散乱させるものであって、図５及び図６に示すように、透明な樹脂によって略円筒状に成形されており、図１及び図２に示すように、その後端面の下部にＬＥＤ３６が対向配置されている。そして、図１及び図２に示すように、ＬＥＤ３６から延びるリード線３８は前記基板６に接続されており、ＬＥＤ３６は、バッテリ４からの電流の供給を受けて高輝度の光を発光する。すると、その光は、プリズム３７によって周囲に拡散してキャップ１４全体を均一に発光させる。

以上のように構成されたドライバドリル１を用いてねじ締め作業を行う場合、出力軸１２の工具保持部１２ａには不図示のドライバビットが装着されており、作業者がスイッチ５をＯＮ操作すると、バッテリ４から電動モータ３に給電されて該電動モータ３が起動される。すると、この電動モータ３の回転は遊星ギヤ機構１１によって３段減速されるが、出力軸１２に掛かる負荷トルクが設定値未満である場合には、遊星ギヤ機構１１のリングギヤ２７はボール３２による押圧力によって固定されて回転しないため、３段減速された電動モータ３の回転は出力軸１２に伝達され、先端工具保持部１２ａに装着された不図示のドライバビットが所定の速度で回転し、このドライバビットによって不図示のねじが被締結材にねじ込まれる。

ところで、出力軸１２に設定値以上の過大に負荷トルクが作用した場合には、遊星ギヤ機構１１のリングギヤ２７の固定が解除され、係合爪２７ａがボール３２を乗り越えてリングギヤ２７が回転するため、遊星ギヤ２８が軸２９を中心として自転するのみで公転しないため、電動モータ３の回転が出力軸１２に伝達されず、遊星ギヤ機構１１及び電動モータ３に過大な負荷が作用せず、これらの損傷が防がれる。

而して、キャップ１４を回して押圧部材３０をギヤケース１５の筒状部１５ａに沿って軸方向に移動させれば、コイルスプリング３５の長さが調整されてボール３２によるリングギヤ２７の押圧力が調整されるため、電動モータ３から出力軸１２に伝達することができる最大トルクが調整される。例えば、図２に示すように、押圧部材３０を後方へ移動させてコイルスプリング３５を押し縮めれば、該コイルスプリング３５の圧縮反力が大きくなってボール３２によるリングギヤ２７への押圧力も大きくなるため、電動モータ３から出力軸１２に伝達することができる最大トルクが高く設定される。

ところで、斯かるドライバドリル１を用いて例えば家屋の屋根裏や床下等の光が届かない暗所で作業を行う場合、ＬＤＥ３６を点灯させれば、前述のようにＬＥＤ３６から出射される高輝度の光がプリズム３７によって周囲に拡散してキャップ１４全体を均一に発光させるため、作業部分を広範囲に照明することができ、又、光の影ができないため、暗所での作業性の一層の向上を図ることができる。そして、本実施の形態では、光源として高輝度で消費電力の小さなＬＥＤ３６を使用したため、必要十分な照度を確保することができるとともに、省電力を実現してバッテリ４の寿命を延ばすことができる。

又、本実施の形態では、キャップ１４の内部に照明手段を構成するＬＥＤ３６やプリズム３７を配置したため、これらがキャップ１４の外部に露出してドライバドリル１の外観性を害することがなく、又、これらのＬＥＤ３６やプリズム３７が作業の邪魔になることもない。

尚、本実施の形態では、ＬＥＤ３６からの光をプリズム３７によって周囲に拡散させることによってキャップ１４全体を均一に発光させる構成を採用したが、キャップ１４の内周面に多数の小さな凹凸を形成してもＬＥＤ３６からの光が多数の凹凸によって乱反射するため、キャップ１４の全体を均一に発光させることができる。

ところで、以上は本発明を特にドライバドリルに対して適用した形態について説明したが、本発明は、インパクトドライバ、その他任意の手持ち式電動工具に対しても同様に適用して前記と同様の効果を得ることができる。

本発明に係るドライバドリルの側断面図である。 本発明に係るドライバドリルの側断面図である。 本発明に係るドライバドリルの破断正面図である。 本発明に係るドライバドリル要部（動力伝達機構部）の拡大詳細図である。 プリズムの正面図である。 図５のＡ−Ａ線断面図である。

符号の説明

１ ドライバドリル（電動工具）
２ ハウジング
２Ａ ハウジングの胴体部
２Ｂ ハウジングのハンドル部
３ 電動モータ
３ａ 電動モータの出力軸
４ バッテリ
５ スイッチ
６ 基板
７ リード線
８ インジケータランプ
９ リード線
１０ リチウムイオン電池
１１ 遊星ギヤ機構
１２ 出力軸
１２ａ 出力軸の先端工具保持部
１３ トルク調整機構
１４ キャップ
１５ ギヤケース
１５ａ ギヤケースの筒状部
１６ ピニオン
１７ リングギヤ
１８ 遊星ギヤ
１９ 軸
２０ キャリア
２１ サンギヤ
２２ リングギヤ
２３ 遊星ギヤ
２４ 軸
２５ キャリア
２６ サンギヤ
２７ リングギヤ
２７ａ リングギヤの係合爪
２８ 遊星ギヤ
２９ 軸
３０ 押圧部材
３１ 軸受
３２ ボール
３３ スペーサ
３４ クラッチプレート
３５ コイルスプリング
３６ ＬＥＤ（光源）
３７ プリズム
３８ リード線

Claims (5)

1. ハウジングの先端に円筒状のキャップを設け、前記ハウジングに内蔵された電動モータの回転を先端工具保持部に伝達して該先端工具保持部及びこれに装着された先端工具を回転駆動して所要の作業を行う電動工具において、
   前記キャップ全体を発光させる照明手段を設けたことを特徴とする電動工具。
2. 前記キャップを透明又は半透明の樹脂で構成するとともに、該キャップの内部に前記照明手段を配置したことを特徴とする請求項１記載の電動工具。
3. 前記キャップの内周面に多数の凹凸を形成したことを特徴とする請求項２記載の電動工具。
4. 前記照明手段は、光源からの光を周囲に散乱させる円筒状のプリズムを備えたことを特徴とする請求項２記載の電動工具。
5. 前記照明手段は、光源としてＬＥＤを使用することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の電動工具。
   

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