JP2014018894A

JP2014018894A - 電動工具

Info

Publication number: JP2014018894A
Application number: JP2012158175A
Authority: JP
Inventors: Takuya Teranishi; 卓也寺西; Masanori Watanabe; 雅範渡邊; Keita Saito; 圭太齋藤
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2012-07-14
Filing date: 2012-07-14
Publication date: 2014-02-03

Abstract

【課題】
折り曲げタイプの電動工具において、ストレート時でも折り曲げ時でもどちらも使いやすくし、小形化を同時に達成して操作性の向上を図る。
【解決手段】
モータ４の回転力を出力軸に伝達する動力伝達機構（１５，２０）と、これらを収容する筒状の前方ハウジング３と、電池パック３０を収容すると共にグリップ部を形成する筒状の後方ハウジング２を有し、前方ハウジング３と後方ハウジング２を回動軸１０を中心に回動可能に接続する。後方ハウジング２側にモータを起動するスイッチ６を設け、スイッチ６のトリガ部７の前後位置Ｌ_Ｔが、後方ハウジング２内に収容された電池３０の前後位置Ｌ_Ｂとオーバーラップ（Ｌ_ＬＡＰ）するように配置した。スイッチ６は可変抵抗スイッチで、トリガ部７の操作量によってモータ４の回転数を調整できる。
【選択図】図２

Description

本発明は電動工具における改良したスイッチ機構に関し、特に、モータと動力伝達機構を収容する前方ハウジングと、バッテリを収容すると共にグリップ部を構成する後方ハウジングを折り曲げ可能にした電動工具においてスイッチの配置や構成を改良することにある。

従来のいわゆる折り曲げ可能な電動工具のスイッチ構造としては、工具保持部の回転軸を中心として回動可能なＳＷで、回動角度に応じて変速する機能を備えている特許文献１の技術が知られている。特許文献１では、モータ部とモータ部で発生させた回転力を伝達する減速機構部等を収納した樹脂製の二つ割りハウジング（前側のハウジング）と、二つ割りハウジングに回動可能に接続され内部空間にバッテリを収容する後側のハウジングにより構成され、モータのオン又はオフをするためのスイッチが前方ハウジングの後端側に設けられる。

特開２０１１−７３０８７号公報

従来技術なるスイッチでは、前方ハウジングと後方ハウジングを折り曲げた状態、即ちガンタイプの形状で使用する際には、スイッチの位置が前方ハウジングとなるために一般的なインパクト機構を備えたドライバのトリガ式変速スイッチに慣れた作業者にとっては、操作し難いとの声が少なからずあった。この原因を発明者らが検討したところ、インパクト機構を備えたドライバの一般的なトリガ式変速スイッチは、人差し指、または中指でトリガを引き込むことによりモータが回動し、ネジ締め／穴あけ等の作業が可能となるのに対して、特許文献１によるスイッチでは、先端工具の回転軸方向からみて人差し指と中指でスイッチを挟みながら回動させることにより操作することになり、指１本で操作ができないためである。

作業者が作業に使用する際、用途に応じて一般的なインパクト機構を備えたガンタイプのハウジングを有するドライバと、特許文献１のようなスイッチを備えた電動工具を交互に使用することがあるが、その際のスイッチの操作方法は統一されていた方が好ましい。また、特許文献１のようなスイッチを備えた電動工具をストレートタイプで使用する際は、本体を横向／上向で使用する際は使い勝手が良いが、紐などで吊るして下向きで使用する際は、本体を握った状態で一動作でのスイッチをＯＮすることが難しい場合があった。加えて、作業者からは、電動工具の小形、軽量化の要望に関しても年々高まって来ており、発明者らはスイッチ操作性の向上に加えて、小形、軽量化を同時に達成することにより、真の操作性の向上が図れることとなると考えた

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、折り曲げタイプの電動工具においてスイッチの位置を後方ハウジング側に移動して使いやすいスイッチ手段を実現することにある。

本発明の他の目的は、折り曲げタイプの電動工具においてパドル式のスイッチを実現してストレート時でも折り曲げ時でもどちらも使いやすい電動工具を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、電動工具を床等に置いた際に、意に反してトリガ部や正逆切り替えレバーが動かないようにした折り曲げ式の電動工具を提供することにある。

本願において開示される発明のうち代表的なものの特徴を説明すれば次の通りである。

本発明の一つの特徴によれば、モータと、先端工具が装着される出力軸と、モータの回転力を出力軸に伝達する動力伝達機構と、これらを収容する筒状の前方ハウジングと、モータに電力を供給するバッテリを収容すると共にグリップ部を形成する筒状の後方ハウジングを有し、前方ハウジングの後端部と後方ハウジングの前端部で回動可能に接続する回動機構が設けられ、少なくとも前方ハウジングと後方ハウジングがストレートに配置される状態と、前方ハウジングと後方ハウジングが折り曲げて配置される状態で作業可能な電動工具において、後方ハウジング側に、バッテリからモータへの電力供給を制御するスイッチを設けた。バッテリは着脱可能に構成されたパック形式とするのが望ましく、後方ハウジングにはバッテリを着脱するための開口部を有し、スイッチはバッテリと回動機構の間に配置され、スイッチを操作するトリガ部が、後方ハウジングの下側（折り曲げによって挟まれる角に面する側）に配置される。

本発明の他の特徴によれば、トリガ部の前後位置が、後方ハウジング内に収容されたバッテリの前後位置とオーバーラップするように配置される。スイッチは可変抵抗スイッチで、トリガの操作量によってモータの回転数を調整できる。スイッチは上下方向に移動するプランジャを有し、トリガ部はパドル式であって。後端側に揺動軸を有し前方側が上下方向に揺動することによってプランジャを移動させる。揺動軸は、その軸方向が折り曲げ機構の折り曲げ方向と直交する方向であって、バッテリの前後位置とオーバーラップする位置に設けられる。

本発明のさらに他の特徴によれば、前方ハウジングの内部にはモータと回動機構が同軸上に配置され、モータの後端は回動機構（回動軸）と隣接する。モータの回転方向を切り替えるスライド式の正逆切替スイッチを有し、正逆切替スイッチはスイッチと回動軸の間に配置され、その操作レバーが後方ハウジングから左右方向に突出するように配置される。また後方ハウジングの操作レバーが突出する部分を径方向内側に窪ませることにより、操作レバーを操作した際に操作レバーの端部が後方ハウジングの径方向最外位置よりも内側に位置するようにした。バッテリの直径Ｄ_Ｂはモータの直径Ｄ_Ｈよりも小さくすれば、トリガ部をオーバーラップして配置するスペースが確保できる。後方ハウジングのトリガ部周囲には、電動工具を載置した際に自重でトリガ部が動かないように保護する突出部を形成すると良い。

請求項１の発明によれば、折り曲げ式の電動工具において、後方ハウジング側にバッテリからモータへの電力供給を制御するスイッチを設けたので、ハウジングを折り曲げてガンタイプにして作業する際にも使いやすい位置にスイッチを配置することができる。
請求項２の発明によれば、スイッチはバッテリと回動機構の間に配置され、スイッチを操作するトリガ部が後方ハウジングの下側に配置されるので、トリガ部を配置することによって後方ハウジングの全長が長くなってしまうことを防止でき、後方側ハウジングの重量バランスが良く使い勝手の良い折り曲げ式の電動工具を実現できる。
請求項３の発明によれば、トリガ部の前後位置が、後方ハウジング内に収容されたバッテリの前後位置とオーバーラップするように配置されるので、トリガ部の前後長さを比較的長めに確保しつつも後方ハウジングの全町を短く構成することができ、小型で使いやすい電動工具を実現できる。
請求項４の発明によれば、トリガの操作量によってモータの回転数を調整できるので、作業がし易い折り曲げ式の電動工具を実現できる。
請求項５の発明によれば、トリガ部はパドル式であって。後端側に揺動軸を有し前方側が上下方向に揺動することによってプランジャを移動させるので、グリップ部分を把持した際に力を入れやすく使いやすいスイッチ機構を実現できる。
請求項６の発明によれば、揺動軸はバッテリの前後位置とオーバーラップする位置に設けられるので、バッテリの配置位置に影響されることなく、ストロークを長めに確保したパドル式のスイッチ機構を実現できる。
請求項７の発明によれば、前側ハウジング内においてモータの後端は回動機構と隣接するように配置されるので、前側ハウジングを小型化することが可能となる。この結果、折り曲げ機構部から前方側のハウジングを小型化した電動工具を実現できる。
請求項８の発明によれば、正逆切替スイッチの操作レバーが後方ハウジングから左右方向に突出するように配置されるので、作業者はグリップ部から大きく手を放すことなく正逆切替スイッチを操作することができ、使いやすい折り曲げ式の電動工具を実現できる。
請求項９の発明によれば、後方ハウジングの操作レバーが突出する部分を径方向内側に窪ませたので、ストレート状の電動工具が床で転がったりした場合でも操作レバーが不用意に動くことを防止でき、安全性の一層高い電動工具を実現できる。
請求項１０の発明によれば、バッテリの直径Ｄ_Ｂはモータの直径Ｄ_Ｈよりも小さいので、バッテリの下側にトリガ部を延在させるスペースを確保することができ、前後長の長いトリガ部と全長のコンパクトなハウジングを実現するという矛盾する要求を満たすことができる。
請求項１１の発明によれば、後方ハウジングのトリガ部周囲には、電動工具を載置した際に自重でトリガ部が動かないように突出部を形成したので、トリガ部のスプリングによる反発力だけでなく、突起部によるストッパ的な役割によりトリガ部の誤動作をほぼ防止することができる。

本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。

本発明の実施例に係る折り曲げ可能な電動工具１（インパクトドライバ）の全体構造を示す縦断面図であり、ストレート時の状態を示す図である。本発明の実施例に係る折り曲げ可能な電動工具１（インパクトドライバ）の全体構造を示す縦断面図であり、折り曲げ時の状態を示す図である。図１のＡ−Ａ部の断面図である。本発明の実施例に係る電動工具のストレート時の使用状態を説明するための側面図である。本発明の実施例に係る電動工具のストレート時の使用状態を説明するための側面図であって、本体を下向きにして作業する状態を示している図である。本発明の実施例に係る電動工具の折り曲げ時の使用状態を説明するための側面図である。本発明の第２の実施例に係る折り曲げ可能な電動工具５１（ドライバドリル）の全体構造を示す縦断面図であり、ストレート時の状態を示す図である。本発明の第２の実施例に係る折り曲げ可能な電動工具５１（ドライバドリル）の全体構造を示す縦断面図であり、折り曲げ時の状態を示す図である。本発明の第３の実施例に係る折り曲げ可能な電動工具の部分断面図である。本発明の第４の実施例に係る折り曲げ可能な電動工具の部分断面図である。本発明の第５の実施例に係る折り曲げ可能な電動工具の部分断面図である。本発明の第６の実施例に係る折り曲げ可能な電動工具の部分断面図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後左右、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。

電動工具１は、充電可能な電池パック３０を電源とし、モータ４を駆動源として動力伝達機構を介して出力軸２６に回転力と打撃力を与え、スリーブ２７に覆われる装着穴２６ａに保持されるドライバビット等の図示しない先端工具に回転打撃力を間欠的に伝達してねじ締めやボルト締め等の作業を行う。電動工具１のハウジングは、前方ハウジング３と後方ハウジング２によって構成される。前方ハウジング３はプラスチック等の合成樹脂の成形によって左右に２分割可能に構成され、図示しないネジによって左右部分が固定される。前方ハウジング３のスリーブ２７の下側には、先端工具や被締め付け材等を照射するためのＬＥＤ２８が設けられる。後方ハウジング２は後端に開口部２ｃを有する円筒形状に形成され、プラスチック等の高分子樹脂製の一体成型により製造される。前方ハウジング３と後方ハウジング２は回動軸１０によって連結され、回動軸１０を中心に約７０度程度回動可能である。この回動する面は図１でみて前後及び上下方向を含む面（紙面と同じ面）であって、図１のように後方ハウジング２と前方ハウジング３が同軸上に並ぶ、いわゆるストレートタイプの形状から、後述する図２のように回動させた形状、いわゆるガンタイプの形状に変化させることができる。作業者は作業する場所や対象に応じてストレートタイプ又はガンタイプの形状のいずれかにセットして作業を行うことができる。

モータ４は、図示しない先端工具を回転させる駆動源として用いられるブラシ付きの直流モータであって、前方ハウジング３の後方側に収容される。本実施例ではモータ４を駆動するための電源として電池パック３０が用いられる。モータ４の回転軸は、先端工具を回転させるための動力伝達機構に接続される。本実施例では動力伝達機構は、遊星歯車を用いた減速機構１５と、ハンマ２２とアンビル２５を有する打撃機構２０により構成され、モータ４と同軸上に直列に配置される。減速機構１５は、モータ４の回転軸に取り付けられるサンギヤと、複数の遊星ギヤと、遊星ギヤの外周側にある固定式のリングギヤを有し、複数の遊星ギヤの回転軸を固定する遊星キャリヤを回転させる。打撃機構２０は、広く使われている公知の打撃機構（インパクト機構）を用いて構成することができ、遊星キャリヤに接続されるスピンドル２１、軸方向に移動可能なハンマ２２、ハンマ２２を付勢するスプリング２４、カム溝、ボール等を含んで構成される。

電池パック３０は後方ハウジング２の端部の開口部２ｃから内部空間に装着及び取り外しが可能な略円筒形の筐体を有するもので、いわゆるカセット式で容易に交換可能な電源である。電池パック３０の筐体には図示しない２箇所の掛止部が形成され、後方ハウジング２の内壁に形成された凹部（図示せず）と係合することにより電池パック３０が保持される。電池パック３０を取り外すには、左右に２箇所設けられたラッチ部３１を押しながら電池パック３０を開口部２ｃから引き出す。電池パック３０の後端部の形状は、後方ハウジング２の開口部２ｃを覆うように形成され、電池パック３０の後面が後方ハウジング２の外縁部分の一部を形成する。電池パック３０の前端の略四角形の角部には端子３２が設けられ、一方、後方ハウジング２の基台１１には複数の金属製の端子３２が固定される。電池パック３０を後方ハウジング２内に装着することにより端子３２が電動工具１側の複数のターミナル１２と接触することにより、電池パック３０からの電力がモータ４に供給できる状態となる。

後方ハウジング２の内部であって電池パック３０と回動軸１０の間の空間には、モータ４への電力の供給・停止を制御するスイッチ（メインスイッチ）６と、モータ４の回転方向を切り替えるための正逆切替スイッチ８が収容される。本実施例においてスイッチ６は、プランジャ６ａの操作量によって抵抗値が変化する、いわゆる可変抵抗スイッチを採用し、スイッチ６の操作量に応じてモータ４の回転数が変化するように構成される。スイッチ６のプランジャ６ａは、プランジャ６ａとの接続部分が上下方向にスライドする、いわゆるパドル式のトリガ部７により操作される。トリガ部７は前後方向に所定の長さを有し、後方側が揺動軸（回動支点）１３を中心に所定の角度だけ揺動（回動）することにより、プランジャ６ａとの接触部分が上下方向にスライド可能な構成とされる。本実施例では前後方向に比較的大きいトリガ部７としたため、グリップ部を兼ねる後方ハウジング２を把持した作業者は容易に握ることができ、使いやすいスイッチ機構を有する電動工具１を実現できた。トリガ部７の先端部分は、作業者が握りやすく、トリガ部７の先端部分が触覚により判断できるように下方に突出する突出部７ａを設けている。尚、トリガ部７の引き荷重（＝プランジャ６ａの圧縮加重）は、後方ハウジング２側の全重量（電池パックを含む）をＭ２、前方ハウジング３側の重量をＭ１とすると、初期荷重Ｐを下式のように設定すれば良い。
（１）Ｍ２＞Ｍ１の場合
Ｐ≧（Ｍ１＋Ｍ２）／２
（２）Ｍ２≦Ｍ１
Ｐ≧（Ｍ１＋Ｍ２）
このようにトリガ部７の引き荷重を設定すれば電動工具１を床に置いた等で、何らかの理由で電動工具１の自重がトリガ部７にかかるような状態におかれてもトリガ部７の引き荷重の方が自重よりも強いため、勝手にスイッチ６がオンになることを効果的に防止できる。

スイッチ６の前方側であって、スイッチ６と回動軸１０の間の空間には正逆切替スイッチ８が設けられる。正逆切替スイッチ８はモータ４の回転方向を“正回転方向（締め付け方向）”、“逆回転方向（緩め方向）”に切り替えるためのスイッチである。正逆切替スイッチ８は操作レバー９を左右方向にスライドさせることによって操作可能であるが、操作レバー９が正回転方向位置、逆回転方向位置の２箇所だけでなく、それらの間にロック位置を設けて、それ位置に操作レバー９を固定した際に、トリガ部７が機械的に引けないようにロックするか、もしくはモータ４が電気的にオンにならないようにして、ロック機構を実現すると良い。

図２は、図１の状態から後方ハウジング２と前方ハウジング３を相対的に回動させて、いわゆるガンタイプの状態にした電動工具１の縦断面図である。本図において理解できるように、トリガ部７は、後方ハウジング２の軸方向に見て電池パック３０とオーバーラップするように設けている。つまり回動軸１０から後方ハウジング２の後端部までの軸方向の長さのうち、電池パック３０の占める長さがＬ_Ｂであり、トリガ部７の占める長さがＬ_Ｔである。この図から後方ハウジング２の軸方向に見て、電池パック３０とトリガ部７が、距離Ｌ_ＬＡＰ分だけ重なっていることが理解できるであろう。また、揺動軸１３はこの重なっている部分に配置されるようにしたので、電池パック３０と回動軸１０の間の空間の軸方向長さに制限があってもトリガ部７の長さを十分長く構成でき、しかも後方ハウジング２の軸方向の長さがトリガ部７の形状に応じて長くなってしまうことを効果的に防止している。また前方ハウジング３においても、特許文献１で示した従来技術と違ってモータ４と回動軸１０の間にスイッチ機構を収容する必要が無いので、スイッチ機構の分だけ前側ハウジングの軸方向長さを短く構成することができる。ここで電池パック３０の外径ＤＢは１８ｍｍ、モータ４の直径ＤＭは２９ｍｍであり、電池パック３０の外径をモータに対して十分小さく構成したので、電池パック３０側の下方に十分なスペースが確保でき、パドル式のトリガ部７を設けたとしてもグリップ部分が太くなってしまうことを防止でき、握りやすい電動工具を実現できる。

揺動軸１３の軸方向は、後方ハウジング２の左右方向になるように配置される。これは回動面からみて垂直な方向である。トリガ部７の前端付近の内側には、後方ハウジング２のストッパ壁２ｂの内側に当接する凸部７ｂが形成される。またトリガ部７のスイッチ側の面は、その一部においてプランジャ６ａと当接するが、プランジャ６ａは図示しない圧縮スプリングによってプランジャ６ａがスイッチ６から突出する方向に付勢され、作業者がトリガ部７を握ることを解除するとスプリングの作用によって凸部７ｂがストッパ壁２ｂに当接する位置、即ちモータ４がオフとなる位置まで復帰する。

本実施例では後方ハウジング２の内部空間において、電池パック３０の前端面と回動軸１０の間にスイッチ６と正逆切替スイッチ８の２つのスイッチを配置した。本実施例ではこれら２つのスイッチを別々の部品としているが、これらを一体型としたコンビネーションタイプの電動工具用のスイッチユニットを用いても良い。後方ハウジング２の前方上側端部は、前方ハウジング３の後部の段差部３ａと当接して、ストレート時のストッパとなる突起部２ｄとなっている。

図３は図１のＡ−Ａ部の断面図である。本実施例においては後方ハウジング２の形状は点線で示した外郭線３３のようになるが、正逆切替スイッチ８を操作する操作レバー９が左右方向に移動した際に、その右端９ａ又は左端９ｂが略円形の外郭線３３よりも径方向外側に突出しないように構成される。このため後方ハウジング２の左右両側において、操作レバー９の近傍付近に窪み部２ｅを形成し、窪み部２ｅ内に操作レバー９の突出部が位置するように構成した。正逆切替スイッチ８はプランジャ８ａを左右方向に移動させると、モータ４の回転方向が正回転又は逆回転に切り替わる。プランジャ８ａは操作レバー９に固定された作用部１４によって操作レバー９の移動に連動して左右に移動される。このように操作レバー９を配置すると、特にストレートタイプの形状にした電動工具１を床等において転がったりした場合に、その自重によって操作レバー９が移動してしまうことを効果的に防止できる。尚、図３の実施例では窪み２ｅを外郭線３３に比べて比較的大きめに形成したが、窪み２ｅをどの程度形成するのかは任意であり、本体が転がった場合に操作レバー９が移動しないような形状ならばその他の任意の形状であっても良い。

次に図４〜図６を用いて、本実施例の電動工具１の操作時の状態を説明する。図４は電動工具１のストレート時の使用状態を示す図である。ストレート状態においては、作業者が後方ハウジング２を把持して、実際に図中矢印の方向に押し付け力をかけて電動工具を使用する。この際、作業者は、後方ハウジング２のやや直径が細くなったグリップ部分を握りながら親指でトリガ部７を操作できる。また、モータの回転方向を切り替えるための操作レバー９は親指の近傍に配置されるので、親指又は人差し指を少し移動することで容易に操作することができ、大変使いやすい折り曲げ式の電動工具１が実現できる。

図５は電動工具１のストレート時の使用状態であって、電動工具１を下向きにして作業する状態を示す図である。ここで電動工具１を下向きにする場合は、作業者４０の手の握り方は図示のようにすることが多く、この場合は親指でなく、人差し指から小指にかけてトリガ部７を操作することになる。このような握り状態での使用であってもトリガ部７が長手方向に長いので容易に操作でき、モータ４の回転数を任意に調整しながらの締め付け作業を効果的に行うことができる。尚、このような握り方であっても正逆切り替え用の操作レバー９は手の直下にあるので、容易に操作をすることができる。

図６は電動工具１の折り曲げ時の使用状態を説明するための側面図であって、いわゆるガンタイプの形態にして作業する状態を示す図である。この状態では図中矢印の方向に押し付け力をかけて電動工具を使用するため、通常のインパクトドライバでの操作と同じく、図のような握り方をして操作をする。この際、作業者はトリガ部７を人差し指から小指にかけて操作することになる。尚、後方ハウジング２のもう少し下方を握って、人差し指だけでトリガ部７を操作しても良い。このように握る場合は、操作レバー９が親指のすぐ上に位置するため握った状態をさほど崩す必要も無く親指又は小指を動かすだけで容易に操作レバー９を動かすことができる。また、操作レバー９は、側面視で角が丸められた長方形状とされているが、その長手方向中心線はモータ４から先端工具までの軸線と平行になるように配置されるので、図６のようにガンタイプの形状で作業をする場合に大変使いやすい操作レバー９を実現できる。尚、図４〜６の図においては作業者の手が小さい場合を図示しているが、手のサイズが大きい作業者の場合も同様の効果が得られる。

以上説明したように図４〜図６の３つの状態においてグリップ部の握り方が異なっているが、いずれの場合においても、小形で尚且つスイッチ６のトリガ部７が手にフィットし、操作し易い仕様（配置、及び形状）の電動工具を実現できた。また、スイッチ６のトリガ部７の形状（長さ方向）を決める際、使用者の操作し易い大型のトリガ部７とすることができ、しかも電源となる電池パック３０の配置位置に制約を受けることなく設定が可能となる。さらに、スイッチ６のトリガ部７と電池パック３０のラップ量Ｌ_ＬＡＰを最大限稼ぐことにより、グリップ部の軸方向長さを短縮することが可能となり、ストレート時は全長を短くでき、ガンタイプ時は全高を短縮することができ、コンパクトな電動工具を実現できる。

次に図７及び図８を用いて本発明の第２の実施例を説明する。図７は本発明の第２の実施例に係る折り曲げ可能な電動工具５１（ドライバドリル）の全体構造を示す縦断面図であり、ストレート時の状態を示す図である。電動工具５１は後方ハウジング２の内部構造及び電池パック３０は第１の実施例で説明した電動工具１と同一構造である。第２の実施例では前方ハウジング５３側の構造が異なり、動力伝達機構として減速機構６５とクラッチ機構７０を含む構成となっている。

電動工具５１は、電池パック３０により供給される電力を利用し、駆動源たるモータ５４を回転させる。モータ５４の回転は減速機構６５によって減速され、クラッチ機構７０を介して出力軸７６が所定の速度で回転駆動する。減速機構６５は、モータ５４の回転軸のピニオンギヤに噛合う、例えば、３段の遊星歯車減速機構（変速ギヤケース）から構成される。また減速機構６５は、変速比を切換えるためのシフトノブ６８を有し、作業者によるシフトノブ６８の切換え操作により低速と高速の２段階の変速が可能となる。電動工具５１のハウジングは、前方ハウジング５３と後方ハウジング２によって構成される。前方ハウジング５３と後方ハウジング２は、回動軸１０を中心に約７０度だけ回動可能であり、図７のように前方ハウジング５３と後方ハウジング２が同軸上になるいわゆるストレートタイプの形状と、図７の状態から回動軸１０を中心に回動させた、いわゆるガンタイプの形状（図８で後述）にして作業を行うことができる。前方ハウジング５３は、プラスチック等の合成樹脂の成形によって左右に２分割可能に構成され、図示しないネジによって左右部分が固定される。

前方ハウジング５３の先端側に配置されるクラッチ機構７０は、減速機構６５の出力軸に得られる回転トルクを負荷に応答して出力軸７６に伝達するか否かを制御する。これにより、予めトルク調整及びモード切り替え用のダイヤル７９によって所望の締付けトルク（負荷トルク）に設定しておくと、クラッチ機構７０は、減速機構６５の出力軸の回転力が設定した締付けトルクに達したとき、その出力軸が空転して減速機構６５から出力軸７６への回転伝達を遮断する機能を持つ。

クラッチ機構７０は、クラッチ爪たるピン７２と、第３段目の遊星歯車減速機構を構成するリングギヤ６９の前端面に形成されたクラッチ爪と、ピン７２を軸方向後方に押圧するコイルスプリング７４と、コイルスプリング７４の前方側で軸方向に移動可能な押圧部材７５を含んで構成される。押圧部材７５はダイヤル７９を回転することによって同期して回転するように構成され、ダイヤル７９を回転操作されると押圧部材７５が軸方向に移動する。この押圧部材７５の軸方向（前後方向）に移動することによりピン７２の後方への付勢力の強さを調整することが可能となり、締付けトルク（負荷トルク）を調整できる。尚、図７では出力軸７６の上側には、最前位置にある押圧部材７５の断面図を示しており、出力軸７６の下側には、最後位置にある押圧部材７５’の断面図を示しているが、これらは理解を助けるために仮想的に上下で非対称に図示したものである。７５がダイヤルを回す前であってコイルスプリング７４が最も伸びた状態であり、７５’がダイヤル７９を回した後でコイルスプリング７４が圧縮された状態である。押圧部材７５は、円周方向に連続したリング状の部材であるため、実際には上下で対称な形状となる。

図８は本発明の第２の実施例に係る折り曲げ可能な電動工具５１（ドライバドリル）の全体構造を示す縦断面図であり、折り曲げ時の状態を示す図である。本実施例においては、従来技術である特許文献１の技術と異なりモータ５４と回動軸１０の間にスイッチを配置しないので、クラッチ機構７０を含めることにより全長が長くなりがちな折り曲げ式ドライバドリルの前方ハウジング５３を短く構成できる。第２の実施例においても図４〜図６で説明したのと同等の操作性を実現でき、コンパクトで使いやすい折り曲げ式の電動工具を実現できる。

次に図９を用いて本発明の第３の実施例を説明する。図９は電動工具１０１の部分断面図であって、スイッチ６及びトリガ部７の構成は同じであるものの、正逆切替スイッチ１０８とその操作レバー１０９の取り付け位置が異なる。後方ハウジング１０２の前方上方側には、ストレート状にした時のストッパとなる突起部１０２ｄが形成される。この突起部１０２ｄの内部に使われていない空間が存在するため、ここに操作レバー１０９を配置した。ここに操作レバー１０９を設けると、図４〜図６における操作レバー９との操作感とは異なるものの、特許文献１に示した従来技術よりも良好な操作を実現できる。

次に図１０を用いて本発明の第４の実施例を説明する。図１０は電動工具１５１の部分断面図であって、スイッチ６、正逆切替スイッチ８、及び、操作レバー９の構成は第１の実施例と同じである。しかしながら、トリガ部１５７の構成や形状が異なり、パドル式のスイッチとしないで、広く用いられるインパクトドライバやドライバドリル等で用いられるトリガ操作部と同じ形状に構成した。トリガ部１５７に接続されるスイッチ６は第１の実施例と同じ部品を用いることができ、プランジャ６ａをトリガ部１５７によって上下方向にスライド移動させることによってモータの回転数を調整できる。第４の実施例のトリガ部１５７の前後方向の長さＬ_Ｔ１は比較的短めであって、作業者が人差し指又は親指で引き操作をするのに好適なサイズとしている。また電池パックが収容される長さＬ_Ｂと軸方向にオーバーラップしないように構成されるので、比較的にシンプルなスイッチ機構を実現でき、原価低減を効果的に行うことができる。

トリガ部１５７が設けられる後方ハウジング１５２の前側部分には、下方向にトリガ部１５７よりも突出する突起部１５２ａが形成され、作業者がストレート状の電動工具１５１を床に置いた際に、不用意にトリガ部１５７が引かれた状態とならないようにストッパの役目を果たしている。プランジャ６ａの周囲には図示しない圧縮スプリングが配置され、作業者がトリガ部１５７を引いていないときには圧縮スプリングの反発力によってトリガ部１５７の凸部１５７ｂが突起部１５２ａの内壁に当接する。この当接した位置がモータの停止する位置である。

次に図１１を用いて本発明の第５の実施例を説明する。図１１は電動工具２０１の部分断面図であって、スイッチ６、正逆切替スイッチ８、及び、操作レバー９の構成は第４の実施例と同じである。しかしながら、トリガ部２０７の構成が異なり、図１０に示したトリガ部１５７に比べて、パドル式でないなどその構造は同じであるが前後方向に長めに形成されている。トリガ部２０７に接続されるスイッチ６は第１の実施例と同じ部品を用いることができ、プランジャ６ａをトリガ部２０７によって上下方向にスライド移動させることによってモータの回転数を調整できる。第５の実施例のトリガ部２０７の前後方向の長さＬ_Ｔ２は第１の実施例に比べると短めであって、作業者が人差し指と中指で引き操作をするのに好適なサイズとしている。また電池パックが収容される長さＬ_Ｂと軸方向にわずかにオーバーラップするように構成されるので、後方ハウジング２の全長を長くすることなく長めのトリガ部２０７を実現できる。トリガ部２０７が設けられる後方ハウジング２０２の前側部分には、下方向にトリガ部２０７よりも突出する突起部２０２ａが形成され、作業者がストレート状の電動工具２０１を床に置いた際に、不用意にトリガ部２０７が引かれた状態とならないようにストッパの役目を果たしている。プランジャ６ａの周囲には図示しない圧縮スプリングが配置され、作業者がトリガ部２０７を引いていないときには圧縮スプリングの反発力によってトリガ部２０７の凸部２０７ｂが突起部２０２ａの内壁に当接する。この当接した位置がモータの停止する位置である。

次に図１２を用いて本発明の第６の実施例を説明する。図１２は電動工具２５１の部分断面図であって、スイッチ６、正逆切替スイッチ８、及び、操作レバー９の構成は第１の実施例と同じである。本実施例においての改良点は、パドル式のスイッチ構造を採用し、作業者が電動工具１を床に置いた際に、あやまってトリガ部２５７が引かれた状態となってモータが回転してしまうことを防止することにある。そのためトリガ部２５７及びその付近のハウジング２５２の形状を改良した。ハウジング２５２には、揺動軸２６３の後方に下方向に突出する突起部２５２ｂを形成し、トリガ部２５７の前方側には下方向に突出する突出部２５２ａを形成した。ここで、突出部２５２ａと突起部２５２ｂを結ぶ仮想直線（点線２６４）とトリガ部２５７の下側縁とは最低でも距離Ｄだけ確保するように構成した。このように構成することにより作業者がストレート状にした電動工具２５１を床に置いた際に、床面に当たってトリガ部２５７が引かれた状態となることを効果的に防止でき、安全性を一層高めた電動工具を実現できる。

以上、本発明を複数の実施例をもとに説明したが、これらの電動工具のスイッチの配置方法は、いずれの場合においても、スイッチ操作性の向上に加えて、小形化を同時に達成することができ、真の操作性の向上が図れることとなる。

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施例では着脱可能な電池パック３０を用いて構成したが、着脱可能な構成だけでなく電池セルを直接後方ハウジングに内蔵する電動工具に適用しても良い。また、折りたたみ式の電動工具の前方ハウジングの内部に収容される動力伝達機構は、インパクト機構やクラッチ機構を含んで構成するモノだけでなく、その他の任意の機構を用いた折り曲げ式の電動工具にも同様に適用できる。さらに前方ハウジング内に収容されるモータの種類は、ブラシ付きのモータだけでなくブラシレスＤＣモータを用いて構成するようにしても良い。

１電動工具２後方ハウジング
２ｂストッパ壁２ｃ開口部
２ｄ突起部２ｅ窪み部
３前方ハウジング３ａ段差部
４モータ６スイッチ
６ａプランジャ７トリガ部
７ａ突出部７ｂ凸部
８正逆切替スイッチ８ａプランジャ
９操作レバー９ａ右端
９ｂ左端１０回動軸
１１基台１２ターミナル
１３揺動軸１４作用部
１５減速機構２０打撃機構
２１スピンドル２２ハンマ
２４スプリング２５アンビル
２６出力軸２６ａ装着穴
２７スリーブ２８ＬＥＤ
３０電池パック３１ラッチ部
３２端子３３外郭線
４０作業者５１電動工具
５３前方ハウジング５４モータ
６５減速機構６８シフトノブ
６９リングギヤ７０クラッチ機構
７２ピン７４コイルスプリング
７５押圧部材７６出力軸
７９ダイヤル１０１電動工具
１０２後方ハウジング１０２ｄ突起部
１０８正逆切替スイッチ１０９操作レバー
１５１電動工具１５２後方ハウジング
１５２ａ突起部１５７トリガ部
１５７ｂ凸部２０１電動工具
２０２後方ハウジング２０２ａ突起部
２０７トリガ部２０７ｂ凸部
２５１電動工具２５２ハウジング
２５２ａ突出部２５２ｂ突起部
２５７トリガ部２６３揺動軸

Claims

モータと、先端工具が装着される出力軸と、前記モータの回転力を前記出力軸に伝達する動力伝達機構と、これらを収容する前方ハウジングと、
前記モータに電力を供給するバッテリを収容すると共にグリップ部を形成する後方ハウジングを有し、
前記前方ハウジングの後端部と前記後方ハウジングの前端部で回動可能に接続する回動機構が設けられ、
少なくとも前記前方ハウジングと前記後方ハウジングがストレートに配置される状態と、前記前方ハウジングと前記後方ハウジングが折り曲げて配置される状態で作業可能な電動工具において、
前記後方ハウジングに、前記バッテリから前記モータへの電力供給を制御するスイッチを設けたことを特徴とする電動工具。
前記バッテリは着脱可能に構成されたパック形式であり、
前記後方ハウジングには前記バッテリを着脱するための開口部を有し、
前記スイッチは前記バッテリと前記回動機構の間に配置され、
前記スイッチを操作するトリガ部が、前記後方ハウジングの下側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
前記トリガ部の前後位置が、前記後方ハウジング内に収容された前記バッテリの前後位置とオーバーラップするように配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動工具。
前記スイッチは可変抵抗スイッチで、前記トリガの操作量によって前記モータの回転数を調整できることを特徴とする請求項２又は３に記載の電動工具。
前記スイッチは上下方向に移動するプランジャを有し、
前記トリガ部はパドル式であって。後端側に揺動軸を有し前方側が上下方向に揺動することによって前記プランジャを移動させることを特徴とする請求項４に記載の電動工具。
前記揺動軸は、その軸方向が前記折り曲げ機構の折り曲げ方向と直交する方向であって、前記バッテリの前後位置とオーバーラップする位置に設けられることを特徴とする請求項５に記載の電動工具。
前記前方ハウジングの内部には前記モータと前記回動機構が同軸上に配置され、
前記モータの後端は前記回動機構と隣接することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電動工具。
前記モータの回転方向を切り替えるスライド式の正逆切替スイッチを有し、
前記正逆切替スイッチは前記スイッチと回動軸の間に配置され、その操作レバーが前記後方ハウジングから左右方向に突出するように配置されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の電動工具。
前記後方ハウジングの前記操作レバーが突出する部分を径方向内側に窪ませることにより、前記操作レバーを操作した際に前記操作レバーの端部が前記後方ハウジングの径方向最外位置よりも内側に位置することを特徴する請求項８に記載の電動工具。
前記バッテリの直径Ｄ_Ｂは前記モータの直径Ｄ_Ｈよりも小さいことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の電動工具。
前記後方ハウジングの前記トリガ部周囲には、前記電動工具を載置した際に自重で前記トリガ部が動かないように突出部を形成したことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電動工具。