JP2014065129A

JP2014065129A - 電動工具

Info

Publication number: JP2014065129A
Application number: JP2012213267A
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: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2014-04-17

Abstract

【課題】
折り曲げ式の電動工具において、ハンドル部分の全長を伸ばすことなくスイッチ機構をハンドル部側に配置する。
【解決手段】
前方ハウジング３の後端部と後方ハウジング２の前端部で回動可能に接続する回動機構（１０）が設けられ、少なくとも前方ハウジング３と後方ハウジング２がストレートに配置される状態と、折り曲げて配置される状態で作業可能な電動工具１において、後方ハウジング２にモータ４の回転を制御するスイッチ６を設けた。また前方ハウジング３と後方ハウジング２の回動の挟角部を覆うカバー１５を、後方ハウジング２側に設けられた回動軸１６により軸支するように設け、前方ハウジング３側にカバー１５が移動するための収容空間１７を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータ部、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ハウジング、該ハウジングに回動可能に設けられたハンドルより構成される蓄電池を駆動源とする電動工具の小形、軽量化、及び操作性の向上に関するものである。

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スイッチ（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。

図９は、従来技術における折曲式の電動工具（ドライバドリル）のストレート時の縦断面図である。電動工具１０１は、前方ハウジング１０３と後方ハウジング１０２が回動軸１１０を中心に回動させてことができるように構成される。前方ハウジング１０３内には、モータ１０４と、モータ１０４の回転を減速する減速機構１１８、減速機構１１８の出力を出力軸１２６に伝達すると共に、所定の締め付けトルク以上となったときに動力を遮断させるクラッチ機構１２０が収容される。減速機構１１８とクラッチ機構１２０がモータ１０４の回転力を出力軸１２６に伝達する動力伝達機構となる。前方ハウジング１０３のモータ１０４の後方側であって回動軸１１０の前方の空間内にはモータ１０４の回転をオン又はオフさせるスイッチ１０６が設けられる。スイッチ１０６は、円筒状の前方ハウジング１０３の周方向に移動させるレバー部１０７が接続され、レバー部１０７を一方向に移動させるとモータ１０４が正方向（先端工具にてネジを締める方向）に回転し、他方向に移動させるとモータ１０４が正方向（先端工具にてネジを締める方向）に回転する。スイッチ１０６は、ＯＮ又はＯＦＦのいずれかの設定を行うもので、ＯＮ状態にすることにより定められた速度でモータ１０４が回転するが、モータ１０４の回転速度を調整することはできない。

後方ハウジング１０２は、後端に開口部１０２ｃ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左右分割式にて製造される。前方ハウジング１０３と後方ハウジング１０２は、回動軸１０を中心に約７０度程度回動可能である。後方ハウジング１０２は作業者が片手で把持するグリップ部となるものであって、その内部には着脱可能な電池パック１３０が収容される。電池パック１３０の後面は後方ハウジング２の外縁部分の一部を形成し、前端の略四角形の角部には端子１３２が設けられる。後方ハウジング１０２の内部にはターミナル基台１１１が設けられ複数の金属製のターミナル１１２が固定される。電池パック１３０を後方ハウジング１０２内に装着することにより端子１３２が電動工具１０１側の複数のターミナル１１２と接触することにより、電池パック１３０からモータ１０４に電力を供給できる状態となる。回動軸１１０の下側付近は、ターミナル１１２からモータ１０４への電力供給線たるリードワイヤ１０９ａや、ＬＥＤ１１４へ電力を供給するリードワイヤ１０９ｂを通すための空間となっており、その空間を覆うためにカバー１１５が設けられる。カバー１１５は回動軸１１６によって前方ハウジング１０３側に固定されるプレート状の部材である。後方ハウジング１０２のターミナル基台１１１の前方にはハウジングの折り曲げ時にカバー１１５が収容されるための収容空間１１７が形成される。

図１０は、従来技術における電動工具１０１の折り曲げ時（ガンタイプ時）の縦断面図であり、図９の状態から回動軸１１０を中心に後方ハウジング１０２を前方ハウジング１０３に対して相対的に約７０度回動させた状態を示す。本図から理解できるように後方ハウジング１０２を回動させると、回動軸１１６とターミナル基台１１１の間隔が狭くなるためカバー１１５は機能的には不要となるので、カバー１１５を収容空間１１７に収容するようにして折り曲げ動作に影響しないように構成した。このような構造により従来技術なる折り曲げ式の電動工具は、工具本体をストレート／ガンタイプの２通りの形態での使用が可能である。

特開２０１１−７３０８７号公報

従来技術の電動工具は、モータ１０４への電力の供給・停止を制御するスイッチ１０６は前方ハウジング１０３側に配置されるので、図１０のような形態においては、後方ハウジング１０２把持しながら片手でレバー部１０７を操作することが難しい。また、モータ１０４への電力の供給・停止を制御するスイッチ１０６を前方ハウジング１０３側に設けている。前方ハウジング１０３とハンドル側（後方ハウジング１０２）間に配置した回動機構部を回動させてストレート形状からガンタイプ形状へと形状変更する時、前方ハウジング１０３側に支点を設けたカバー１１５は、後方ハウジング１０２への中に入り込む構造である。このような電動工具においてスイッチ１０６を後方ハウジング１０２側に設けようとすると、ガンタイプ形状においてカバー１１５が入り込む位置（収容空間１１７）付近にスイッチを配置する必要があるため、スイッチとカバー１１５が干渉することになる。その干渉を防止するには後方ハウジング１０２を軸方向に伸ばす必要があり、電動工具が大きくなってしまい携帯性を損なうことになる。

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、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機構を実現した折り曲げ式の電動工具を実現することにある。

本発明の他の目的は、カバーを用いてハウジングの折り曲げ部を覆うようにした電動工具において、折り曲げ形状とした時にカバーが前方ハンドル側に入り込んでくるように構成した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、モータの回転を可変させる可変スイッチ機構を後方ハウジング側に配置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、後方ハウジングにモータの回転を制御するスイッチを設け、前方ハウジングと後方ハウジングの回動軸付近の挟角部を覆うカバーを、後方ハウジング側に設けた。さらに、前方ハウジング側にカバーが移動するための収容空間を設けた。

本発明の他の特徴によれば、カバーが移動するための収容空間は、前方ハウジング内であってモータと軸方向にオーバーラップする位置、例えばモータの下側（挟角側、折れ曲がる側）に配置される。スイッチを操作するトリガ部はバッテリと回動機構の間に配置される。カバーは後方ハウジング側に設けられた回動軸（支点）により軸支するように設けると良い。トリガ部は一端が揺動軸にて軸支され、揺動軸を中心に所定角度だけ揺動するように構成できる。スイッチはトリガ部を引くことによりオン又はオフになるスイッチか、又はトリガ部の引き代に応じてモータの回転数を可変させる可変スイッチで構成できる。

本発明のさらに他の特徴によれば、回動機構の回動軸と、カバーの回動軸と、トリガ部の揺動軸がそれぞれ平行に配置される。それらの配置は、前方から後方にかけて、回動機構の回動軸、カバーの回動軸、トリガ部の揺動軸の順に並べる。また、トリガ部をカバーの後端部よりも後方に配置し、トリガ部とカバーが軸方向にオーバーラップしないように配置した。トリガ部の揺動軸は、トリガ部の前方側に設けて揺動軸を中心にトリガ部の後方側が揺動するように構成すると好ましい。

請求項１の発明によれば、後方ハウジング側にモータの回転を制御するスイッチを設けたので、前方ハウジングの長さを短く構成することができる。一方、スイッチを後方ハウジングに設けたことで、折り曲げて使用するときに通常のガンタイプのインパクトドライバのように片手で把持しながら人差し指でトリガ部を操作することができ、使いやすい電動工具が実現できる。また、前方ハウジングと後方ハウジングの挟角部を覆うカバーを後方ハウジング側に設け、前方ハウジング側にカバーが移動するための収容空間を設けたので、従来例において後方ハウジング内に存在した収容空間部分にスイッチ及びトリガ部を配置することが可能となり、全長の短い折り曲げ式の電動工具を実現できる。
請求項２の発明によれば、収容空間は前方ハウジング内であってモータと軸方向にオーバーラップするように配置されるので、収容空間の配置のために前方ハウジングを軸方向に伸ばす必要が無く、コンパクトな電動工具を実現できる。また、モータの下側部分に収容空間を配置するとハウジングの外径が下側にやや突出したとしても、作業者が把持する部分ではないので操作性にはほとんど影響を与えない。
請求項３の発明によれば、スイッチを操作するトリガ部はバッテリと回動機構の間に配置されるので、折り曲げた状態で使用する際に把持した手の人差し指が位置する理想的な位置にトリガ部を配置することができる。
請求項４の発明によれば、カバーは後方ハウジング側に設けられた回動軸により軸支するように設けられるので、簡単な構造でカバーを揺動可能に保持することができる。
請求項５の発明によればトリガ部は一端が揺動軸にて軸支され、揺動軸を中心に所定角度だけ揺動するので、トリガに指が掛かり易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、スイッチはトリガ部の引き代に応じてモータの回転数を可変させるので、トリガ部の操作でモータの回転数を任意に調整しながら作業を行うことができ、折り曲げ式の電動工具で有りながら通常形状の電動工具と同等の操作性を実現できる。
請求項７の発明によれば、回動機構の回動軸と、カバーの回動軸と、トリガ部の揺動軸がそれぞれ平行に配置されるので、左右分割式のハウジング内において効率的に回動軸と揺動軸を固定することができ、組み立て易くて製造原価を低減できる電動工具を実現できる。
請求項８の発明によれば、カバーの回動軸、トリガ部の揺動軸は後方ハウジング内に配置することになるので、前方側ハウジングの構造がシンプルになり組み立て性を向上させることができる。
請求項９の発明によれば、トリガ部がカバーの後端部よりも後方に配置され、トリガ部とカバーが軸方向にオーバーラップしないように配置されるので、スイッチ機構として様々なタイプ、様々な形状のものを選択することができる。
請求項１０の発明によれば、トリガ部の揺動軸がトリガ部の前方側に設けられ、揺動軸を中心にトリガ部の後方側が揺動するので、ストレート時に使用する際に指を容易にトリガ部に導くことができ、使いやすい電動工具を実現できる。

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電動工具（インパクトドライバ）の全体構成を示す図であり、ハウジングの右片側を外した状態を示す図（一部は断面図）である（ストレート時）。本発明の実施例に係る電動工具（インパクトドライバ）の全体構成を示す縦断面図であり、ハウジングの右片側を外した状態を示す図（一部は断面図）である（（折り曲げ時）。本発明の実施例に係る電動工具のストレート時の形態を示す側面図である。本発明の実施例に係る電動工具の折り曲げ時の形態を示す側面図である。本発明の第２の実施例に係る電動工具（ドライバドリル）の全体構成を示す図であり、ハウジングの右片側を外した状態を示す図（一部は断面図）である（ストレート時）。本発明の第２の実施例に係る電動工具（ドライバドリル）の全体構成を示す図であり、ハウジングの右片側を外した状態を示す図（一部は断面図）である（折り曲げ時）。本発明の第３の実施例に係る電動工具のスイッチ部分の部分拡大図である。本発明の第４の実施例に係る電動工具のスイッチ部分の部分拡大図である。従来技術の電動工具（ドライバドリル）の全体構成を示す縦断面図である（ストレート時）。従来技術の電動工具（ドライバドリル）の全体構成を示す縦断面図である（折り曲げ時）。

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、上下の方向は図１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、後述する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ＬＥＤ１４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左右分割式にて製造される。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の形態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１８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１８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。打撃機構２０とスリーブ２７の間にはモータ４が停止した際に出力軸２６の前方ハウジング３に対する相対的な回転を阻止するスピンドルロック機構１９が設けられる。スピンドルロック機構１９は、モータ４の回転を停止した後に電動工具１をあたかもドライバのように回すことにより手締めを行うためのロック機構である。スピンドルロック機構１９の具体的な構造は公知であるのでここでの説明は省略する。

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２箇所の掛止部３１ａ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のターミナル基台１１には複数の金属製のターミナル１２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。電池パック３０の内部には、例えば１８６５０サイズのリチウムイオンセルが２本収容されるが、収容する二次電池のサイズや本数は任意であり、小形化を図るために１４５００サイズのセルを用いるようにしても良い。また、収容する電池は二次電池だけでなく、乾電池等の一次電池としても良い。

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ものでトリガ部７により操作される。トリガ部７は前方側が揺動軸（揺動支点）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移動可能な構成とされる。本実施例ではトリガ部７の前方側に揺動軸１３を設けたため、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トリガ部７を握ることができ、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。

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、レバー部分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、レバーを正回転方向位置、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、ロック位置ではトリガ部７が機械的に動かせないようにロックするか、もしくはトリガ部７を引いてもモータ４が電気的にオンにならないようにして、機械的又は電気的なロック機構を実現すると良い。

回動軸１０近傍であって、前方ハウジング３と後方ハウジング２の折れ曲がる側（挟角が形成される側）には、カバー１５が配置される。カバー１５は、図９、１０で示した電動工具とは逆に、後方ハウジング２側に設けられた回動軸（支点）１６によって保持される。カバー１５の役割としては、電動工具１を図１に示す形態、即ちストレート状で使用する際に、前方ハウジング３と後方ハウジング２の間の回動機構部付近の空間を塞ぐ外枠部品としての役割を果たすもので、プレート状の部材である。特に、電池パック３０を後方ハウジング２に配置する電動工具においては、回動軸１０の近傍にモータ４への電力を供給するリードワイヤ９ａや、ＬＥＤ１４へ電力を供給するリードワイヤ９ｂを配置しなければならないため、それらを通すために空間が設けられる構造とされる。

図１において理解できるように、本実施例ではカバー１５を後方ハウジング２側に軸支するように構成したために、後方ハウジング２にスイッチ６とトリガ部７を無理なく配置することができるようになった。また、トリガ部７の占める軸方向（前後方向）長さＬ_Ｔは、後方ハウジング２の軸方向に見て電池パック３０の占める長さＬ_Ｂと軸方向に見てオーバーラップしないように設けられる。さらにストレート時において、カバー１５の軸方向長さＬ_Ｐは、モータ４の軸方向長さＬ_Ｍ、トリガ部７の占める軸方向長さＬ_Ｔとそれぞれオーバーラップしないように配置される。一方で、カバー１５の移動する収容空間１７の占める軸方向長さＬ_Ｓはモータ４の占める軸方向長さＬ_Ｍとオーバーラップするように配置される。このように収容空間１７の軸方向長さＬ_Ｓは、モータ４の配置を移動すること無く確保できるので、収容空間１７を配置するために前方側ハウジングを軸方向に大きくする必要は無い。

本実施例では、ハウジングの回動機構の回動軸１０と、カバー１５の回動軸１６と、トリガ部７の揺動軸１３が、左右方向に延びるように平行に配置される。また、前方から後方にかけて回動軸１０（前後方向位置が矢印Ａ_１）、回動軸１６（前後方向位置が矢印Ａ_２）、揺動軸１３（前後方向位置が矢印Ａ_３）が順に配置される。このことは回動軸１６と揺動軸１３が回動軸１０よりも後、つまり後方ハウジング２の内部に配置されることを意味するので、前方ハウジング３の構造をシンプルにすることができ、組み立て性を向上させることができる。さらに前方ハウジング３は、図９、１０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。さらに電池パック３０の外径に対してモータ４の直径を小さく構成したので、モータ４の周囲、特に下方に十分なスペースが確保できるので収容空間１７を構成するには最適である。カバー１５の軸方向と垂直な断面は、開口が上向きのコの字状の形状であるので、図１で見るとカバー１５の高さ（カバー１５の側面）と、収容空間１７の高さ（中央部の断面）は一致しないので注意されたい。

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。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（紙面と同じ面）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の開口付近の内壁に当接する凸部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、圧縮スプリング６ｂ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圧縮スプリング６ｂの作用によって凸部７ｂが開口付近の内壁に当接する位置、即ちモータ４がオフとなる位置まで復帰する。

図２のようにガンタイプ時の状態で使用する際は、カバー１５は前方ハウジング３の収容空間１７に入り込むように構成される。ガンタイプ時の状態で回動軸１０近傍の空間は後方ハウジング２により塞がれるのでカバー１５はと不要となる、本実施例ではカバー１５の回動軸１６を後方ハウジング２側に配置することにより、カバー１５は、回動軸１６を中心に後方ハウジング２に対して回動しながら前方ハウジング３側の収容空間１７に収納できるようにした。上記構造を用いることにより、モータ４への電力の供給・停止を制御するスイッチ６を後方ハウジング２側に配置する場合、スイッチ６を回動軸１０近傍まで近づけて配置することが可能となり、後方ハウジング２の長さを大幅に短縮でき、電動工具１の全体サイズの小形化と軽量化が可能となった。加えて、スイッチ６を回動軸１０近傍まで近づけで配置することにより、図２のようにガンタイプ時で使用する際に、一般的（Ｔ型）なバッテリ駆動式のインパクトドライバと同様の操作性を得ることが可能となる

図３は本実施例の電動工具１のストレート時の形態を示す側面図である。後方ハウジング２は２本のネジ２８によって左右の分割されたハウジングが接合され、前方ハウジング３は４本のネジ２９によって左右の分割されたハウジングが接合される。後方ハウジング２と前方ハウジング３は回動軸１０となるネジ１０ａによって回動可能に接合される。図２で示す形態は電動工具１を使用しない時、即ち保管時の形態として用いられるが、このストレート状の形態であっても締め付け等の作業を行うことができる。ストレート状態においては、作業者が後方ハウジング２を片手で把持して、先端工具側（前方側）に押し付け力をかけながら電動工具１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窪み部分２ａを握りながら人差し指でトリガ部７を操作する。この際、人差し指の先の部分にトリガ部７が位置することになるので、自然な操作を行うことができる。また、トリガ部７の前方側には下方向に飛び出る突起部２ｄが形成されるので、指をトリガ部７にかける場合のガイド、及び、指がトリガ部７から前方に滑らないようにするストッパとして機能する。また、突起部２ｄを設けたことにより作業者はトリガ部７の先端部分を触覚により判断できる。本実施例においては、トリガ部７の引き具合に応じてモータ４の回転数が変わるので、作業者は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。突起部２ｄの前方側には、後方ハウジング２の前端部に向けて斜め上方に向かうように形成された斜辺部２ｂが形成される。この斜辺部２ｂは後方ハウジング２を回動させた際に、前方ハウジング３の後端面３ｂと当接する。このように斜辺部２ｂを形成しなければならないことと、回動軸１０の下側にリードワイヤ９ａ、９ｂを通さなければならないことから本実施例の電動工具１ではカバー１５が設けられるが、ストレート時にはカバー１５はリードワイヤ９ａ、９ｂを通すための内部空間を塞ぐ覆い又はハウジングの一部として機能する。尚、カバー１５は折り曲げ時に前方ハウジング３の収容空間に収容されるが、その収容空間を確保するために前方ハウジング３の後端付近の下側は、下方向にやや突出する突出部３ａが形成される。

図４は電動工具１の折り曲げ時の形態を示す側面図であって、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。この状態では作業者は後方ハウジング２を握り、前方ハウジング３に対して前方向に押し付け力をかけながら電動工具を使用する。このため、通常のインパクトドライバでの操作と同じ状態で作業を行うことができる。この際、作業者はトリガ部７を人差し指で操作することになる。このようにガンタイプの形状で作業をする場合には、広く用いられているインパクトドライバ等のほぼ同じ形態となる上に、作業者によるトリガ部７の操作が同じとなるので大変使いやすい折り曲げ式の電動工具を実現できる。

以上のように、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との間にスイッチ６と正逆切替スイッチ８の２つのスイッチを配置した。さらにスイッチ６の真下に、操作量に応じてモータ４の速度を調整できるトリガ部７を設けたことから、大変使いやすい電動工具を実現できた。また、スイッチ部の構成を比較的にシンプルに構成でき、電動工具の製造原価を効果的に低減できる。尚、本実施例ではスイッチ６と正逆切替スイッチ８の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し、スイッチ６を固定する回路基板に複数種類のスイッチユニットや接点ユニット、可変容量ユニットを設けてモータ４の可変速制御をするスイッチ機構とモータ４の回転方向を切り返すスイッチ機構を実現するようにしても良い。

次に図５及び図６を用いて本発明の第２の実施例を説明する。図５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）の全体構造を示す図であり、ストレート時の状態を示す図である。ドライバドリルはモータ５４で発生させた回転力を減速機構６５で減速比に比例してトルク増幅された回転力を利用してネジ締め／穴開けを行う。電動工具５１の後方ハウジング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と同一構造であって同一の部品を用いることができる。第２の実施例では前方ハウジング５３側の構造がやや異なり、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。前方ハウジング５３の内部であってモータ５４の下側には、後方ハウジング２の折り曲げ時にカバー１５が収容されるための収容空間６７が形成される。

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５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５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６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５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６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、図９、１０にて示した従来の電動工具１０１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Ｌ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の軸方向長さを短く構成できる。一方、後方ハウジング２にはスイッチ６を設ける必要があるが、効率よくスイッチ６やトリガ部７を配置したこと、カバー１５を後方ハウジング２に回動軸１６で軸支したことから、効率的な配置が可能となりコンパクトな形状の後方ハウジング２を実現できる。第２の実施例においても図１〜図４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ドライバドリルを実現できる。

次に図７を用いて本発明の第３の実施例を説明する。図７は電動工具８１の部分断面図であって、スイッチ８６及びトリガ部８７の構成は第１の実施例と類似しているものの第１の実施例のトリガ部７が前方側において軸支されるのに対して、本実施例のトリガ部８７は後方側に位置する揺動軸８８によって軸支される。そのためスイッチ８６はプランジャ８６ａが後方側で無く前方側に位置するように取り付けられる。この状態は第１の実施例のスイッチ６を前後逆向きに取り付けた形である。第３の実施例でもトリガ部８７の引き量によってモータ４の速度を調整することができ、使いやすい折り曲げ式の電動工具を実現できる。カバー１５は後方ハウジング２に回動軸１６で軸支されるが、図７から理解できるようにカバー１５の最後端位置とトリガ部８７の前端位置が軸方向に重ならないために、トリガ部８７の取り付け構造に無理が無い。また、ハウジングの折り曲げ時にカバー１５は前方ハウジング３の収容空間１７に収容されるので、スペース効率が良い。

次に図８を用いて本発明の第４の実施例を説明する。図８は電動工具９１の部分断面図であって、主にトリガ部９７の構成が第１の実施例と異なり、軸支された揺動式のトリガ部としないで、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スライド式のトリガ部９７として構成した。トリガ部９７はスイッチ９６のプランジャ９６ａに固定されるが、このスイッチ９６は基本的に第１の実施例と同じスイッチ６を用いても良い。トリガ部９７の前端付近には凸部９７ａが形成され、凸部９７ａは後方ハウジング９２に形成された突起部９２ｄの内壁部分に当接することによりトリガ部９７の移動位置を制限する。プランジャ９６ａの周囲には図示しない圧縮スプリング９６ｂが配置され、作業者がトリガ部９７を引いていないときには圧縮スプリング９６ｂの反発力によって凸部９７ａが突起部９２ｄ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。第４の実施例でもトリガ部９７の引き量によってモータ４の速度を調整することができ、使いやすい折り曲げ式の電動工具を実現できる。カバー１５は後方ハウジング２に回動軸１６で軸支されるが、図８から理解できるようにカバー１５の最後端位置とトリガ部９７の前端位置が軸方向に重ならないために、トリガ部９７の取り付け構造に無理が無い。また、ハウジングの折り曲げ時にカバー１５は前方ハウジング３の収容空間１７に収容されるので、スペース効率が良い。

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にて説明した後方ハウジング２側に配置したスイッチ６、８６、９６はトリガ部７、８７、９７の引き代に応じてモータ４の回転数が可変する機能（変速機能）を備えたものだけに限らずに、ＯＮ−ＯＦＦのみの機能を有するものとしても良い。また、トリガ部７、８７、９７を戻してモータ４への電力の供給を停止した時、電気的にモータの回転を停止させる機能（ブレーキ機能）を備えたものとしても良い。さらには、変速機能とブレーキ機能に両方を備えたものとしても良い。またスイッチ６、８６、９６の構成は、プランジャを有するスイッチだけに限られずに、ＯＮ−ＯＦＦスイッチと変速スイッチの組み合わせによって実現しても良いし、その他の機械的、光学的、電気的、磁気的なスイッチを用いても良い。トリガ部７、８７、９７の形態は揺動式やスライド式だけに限られずにパドル式としても良い。

１電動工具２後方ハウジング
２ａ窪み部分２ｂ斜辺部
２ｃ開口部２ｄ突起部
３前方ハウジング３ａ突出部
３ｂ後端面４モータ
６スイッチ６ａプランジャ
６ｂ圧縮スプリング７トリガ部
７ｂ凸部８正逆切替スイッチ
９ａ、９ｂリードワイヤ１０回動軸
１０ａネジ１１ターミナル基台
１２ターミナル１３揺動軸
１４ＬＥＤ１５カバー
１６回動軸１７収容空間
１８減速機構１９スピンドルロック機構
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
２８、２９ネジ３０電池パック
３１ラッチ部３１ａ掛止部
３２端子５１電動工具
５３前方ハウジング５４モータ
６５減速機構６７収容空間
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
８１電動工具８６スイッチ
８６ａプランジャ８７トリガ部
８８揺動軸９１電動工具
９２後方ハウジング９２ｄ突起部
９６スイッチ９６ａプランジャ
９６ｂ圧縮スプリング９７トリガ部
９７ａ凸部１０１電動工具
１０２後方ハウジング１０２ｃ開口部
１０３前方ハウジング１０４モータ
１０６スイッチ１０７レバー部
１０９ａ、１０９ｂリードワイヤ１１０回動軸
１１１ターミナル基台１１２ターミナル
１１４ＬＥＤ１１５カバー
１１６回動軸１１７収容空間
１１８減速機構１２０クラッチ機構
１２６出力軸１３０電池パック
１３１ラッチ部１３２端子

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モータの回転を制御するスイッチを設け、
前記前方ハウジングと前記後方ハウジングの挟角部を覆うカバーを前記後方ハウジングに連動するよう接続し、
前記前方ハウジング側に前記カバーが移動するための収容空間を設けたことを特徴とする電動工具。
前記収容空間は、前記前方ハウジング内であって前記モータと軸方向に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に記載の電動工具。
前記スイッチを操作するトリガ部は前記バッテリと前記回動機構の間に配置されることを特徴とする請求項２に記載の電動工具。
前記カバーは前記後方ハウジング側に設けられた回動軸により軸支するように設けられることを特徴とする請求項３に記載の電動工具。
前記トリガ部は一端が揺動軸にて軸支され、前記揺動軸を中心に所定角度だけ揺動することを特徴とする請求項４に記載の電動工具。
前記スイッチは、前記トリガ部の引き代に応じて前記モータの回転数を可変させることを特徴とする請求項５に記載の電動工具。
前記回動機構の回動軸と、前記カバーの回動軸と、前記トリガ部の揺動軸がそれぞれ平行に配置されることを特徴とする請求項６に記載の電動工具。
前記前方から後方にかけて、前記回動機構の回動軸、前記カバーの回動軸、前記トリガ部の揺動軸が順に配置されることを特徴とする請求項７に記載の電動工具。
前記トリガ部が前記カバーの後端部よりも後方に配置され、前記トリガ部と前記カバーが軸方向にオーバーラップしないように配置されることを特徴とする請求項８に記載の電動工具。
前記トリガ部の揺動軸がトリガ部の前方側に設けられ、前記揺動軸を中心にトリガ部の後方側が揺動することを特徴とする請求項９に記載の電動工具。