JP2014172118A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】
ノイズ対策用のフェライトコアの配置を工夫することにより、リードワイヤの断線効果をも持たせるようにした電動工具を提供する。
【解決手段】
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軸１０が設けられて折り曲げ可能な電動工具において、前方ハウジング２の軸方向に見て、回動軸１０とモータ４の間の空間にフェライトコア３５を設け、後方ハウジング３側からモータ４への電力線４１、４２を、回動軸１０の上下方向の一方側からフェライトコア３５の入線側に配線する。
電力線４１、４２をフェライトコア３５に所定回数巻いた後に、その出線側から、一方の電力線を直接モータ４の第一端子５ａに直接接続し、他方を回動軸１０の外周を巻くように配線した後にモータ４の第二端子５ｂに接続する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、電気モータ等により回転駆動され、モータによる回転力でネジやボルト等を締め付ける電動工具に関し、特に前方ハウジングと後方ハウジングから構成され、これらがストレート状に配置される形状と、折り曲げてガンタイプにした形状のいずれにおいても使用することができる電動工具に関する。

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の前方ハウジング（メインハウジング）と、前方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方ハウジング（バッテリハウジング）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１０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と、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。ここでは減速機構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１０７が設けられる。スイッチ１０７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１０６が接続され、レバー部１０６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が逆方向（先端工具にてネジを緩める方向）に回転する。スイッチ１０７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を有する略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形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１１０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１０２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。ターミナル基台１１１からスイッチ１０７には電力線１４１にて電池パック１３０からの電力が供給される。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電力線１４１、ＬＥＤ１１３へ電力を供給するリードワイヤ１４３ａ、１４３ｂ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１１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１０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

特許文献１による電動工具は、作業者が作業場所やねじ締め状態等に応じてストレート形状とガンタイプ形状に変更可能であるため、適宜形状を変化させながら作業を行う。この際、電力線１４１とリードワイヤ１４３ａ、１４３ｂは回動軸１１０とカバー１１５との間の空間に位置するため、形状を変更する際には電力線１４１やリードワイヤ１４３ａ、１４３ｂ自体に、又は、その端部の半田付け部分に応力が発生する。ストレート形状とガンタイプ形状との変更を繰り返し行った場合、リードワイヤ自体、又は、その端部の半田付け部分等のどちらか一方が疲労により断線することにより導通不良を行う恐れがあるため、出願人らはそのような問題が起らないように、半田付け部分を樹脂で固める等の耐久性を持たせる様々な工夫をしてきた。

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ストレート形状とガンタイプ形状に変更可能な折り曲げ式の電動工具において、内部配線やその接続部分の断線や破損を防止して製品寿命を一層向上させることができる電動工具を提供することにある。

本発明の他の目的は、折り曲げ式の電動工具の回動機構付近に通されるリードワイヤの配線方法を工夫することによりリードワイヤの断線を効果的に防止できる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、ノイズ対策用の雑防素子（フェライトコア等）の配置を工夫することにより、リードワイヤの断線効果をも持たせるようにした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軸が設けられ、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、前方ハウジングに対して後方ハウジングを下方に回動させる折り曲げ配置状態で作業可能な電動工具において、バッテリからモータに電力を供給する電力線の一部又は全部を、回動軸の外周に巻くように構成した。また、後方ハウジングを前方ハウジングに対して下方に回動させると電力線が緩むよう、電力線を後方ハウジングから回動軸の下方を通って回動軸に巻いて、回動軸の下方を通って前方ハウジングの内部へと延びるよう構成した、さらに、回動軸とモータとの間に、電力線と係合する係合部材を設けた。係合部材は雑防素子で構成することができる。

本発明の他の特徴によれば、前方ハウジングの軸方向に見て、回動軸とモータの間の空間に雑防素子を設け、後方ハウジング側からモータへの電力線を、回動軸の上下の一方側（回動軸から見て侠角側）から雑防素子の入線側に配線し、雑防素子の出線側からの電力線のうち、一方を直接モータの第一端子に接続し、他方を回動軸の外周を巻くように配線した後にモータの第二端子に接続するようにした。雑防素子は、例えば円筒形のフェライトコアであり電力線のそれぞれをフェライトコアに通すようにし、フェライトコアのリング部に１回又は複数回巻くようにした。モータは、第一端子（プラス端子）と第二端子（マイナス端子）を有する直流モータで有り、フェライトコアは、軸方向がプラス端子とマイナス端子を接続する仮想線と略平行になるように配置される。

本発明の他の特徴によれば、仮想線が回動軸の軸線に対して直交する様にモータが配置される。また、前方ハウジングの先端付近に出力軸の先端方向を照射すＬＥＤ等の照明装置を設け、照明装置への電力を供給する電力線を後方ハウジング側から回動軸を１回巻きつけた後に照明装置へ配線するようにした。さらに、モータのオンオフ制御をするスイッチ機構を、後方ハウジング内であって回動軸とバッテリの間に配置し、モータへの電力線はスイッチ機構から接続されるようにした。

請求項１の発明によれば、折り曲げタイプの電動工具においてバッテリからモータに電力を供給する電力線を、回動軸の外周に巻くように構成したので、後方ハウジングを回動させると電力線は回動軸の外周に巻かれた部分のほぼ全体で屈曲を吸収することができ、断線を効果的に防止することができる。
請求項２の発明によれば、電力線を後方ハウジングから回動軸の下方を通って回動軸に巻いて、回動軸の下方を通って前方ハウジングの内部へと延びるようにしたので、後方ハウジングを下方に回動させると電力線が緩むために電力線に引っ張り力が掛かりにくく、電力線が屈曲されて断線が生じやすいという問題の発生を効果的に回避でき、長時間使用しても断線の恐れが少なく無く信頼性の高い電動工具を実現できる。
請求項３の発明によれば、回動軸とモータとの間に、電力線と係合する係合部材を設けたので、モータ付近おいて電力線を束ねるか又は固定することにより電力線に加わる応力を低減させることが可能となる。
請求項４の発明によれば、雑防素子に係合部材の機能を持たせるので部品点数の削減を実現して省スペース化を図ることができる。
請求項５の発明によれば、後方ハウジング側からモータへの電力線を、回動軸の上下の一方側から雑防素子の入線側に配線し、雑防素子の出線側からの電力線のうち、一方を直接モータの第一端子に接続し、他方を回動軸の外周を巻くように配線した後にモータの第二端子に接続したので、ストレート形状と折り曲げ形状の折り曲げ動作を繰り返し行った場合に、電力線自体の断線や、電力線と端子類との半田付け箇所の破損を効果的に防止することができ、信頼性が高くて寿命の長い折り曲げ式の電動工具を実現できる。

請求項６の発明によれば、雑防素子は円筒形のフェライトコアであるのでノイズを低減させることができる上に、フェライトコアに電力線の長寿命化の機能を持たせるようにしたので、信頼性が高くて寿命の長い折り曲げ式の電動工具を実現できる。
請求項７の発明によれば、電力線のそれぞれをフェライトコアのリング部に１回又は複数回巻くので、低減したい目的周波数付近のノイズを効果的に減衰させることができる。
請求項８の発明によれば、フェライトコアは、軸方向がプラス端子とマイナス端子を接続する仮想線と略平行になるように配置されるので、電力線を巻き付けるうえで都合が良い配置とできる上に、電力線を回動軸に巻き付けるにも都合の良い配置とすることができ、電動工具の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、仮想線が回動軸の軸線に対して直交する様にモータが配置されるので、左右に延びる回動軸の軸線に対して効率良くモータとフェライトコアを配置することができる。
請求項１０の発明によれば、照明装置への電力を供給する電力線を後方ハウジング側から回動軸を１回巻きつけた後に照明装置へ配線するので、照明装置への電力線に無理な応力が掛かって断線することを防止でき、信頼性が高くて寿命の長い折り曲げ式の電動工具を実現できる。
請求項１１の発明によれば、モータのオンオフ制御をするスイッチ機構を、後方ハウジング内であって回動軸とバッテリの間に配置したので、限られた空間に回路基板を効率良く配置でき、全長が短くコンパクトな折り曲げ式の電動工具を実現できる。また、モータへの電力線はスイッチ機構から接続されるので、使用するリードワイヤやフラットケーブルの節約により電動工具の軽量化を図り、信頼性を向上させることができる。

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電動工具１のストレート時の外観を示す側面図である。 本発明の実施例に係る電動工具１の折り曲げ時の外観を示す側面図である。 図１の電動工具１の内部構造を示す図であり、モータより前方側及びトリガ部分を縦断面で示した図である。 図３の回動軸１０を含む回動機構とスイッチ７付近の部分拡大図であり、前方ハウジング２と後方ハウジング３の片側部分を取り外した状態を示している（ストレート形状時）。 図３の回動軸１０を含む回動機構とスイッチ７付近の部分拡大図であり、前方ハウジング２と後方ハウジング３の片側部分を取り外した状態を示している（折り曲げ形状時）。 （１）はスイッチ７からフェライトコア３５を接地する領域への配線状況を説明する概略図であり、（２）は、フェライトコア３５からモータ４のプラス端子５ａとマイナス端子５ｂへの配線状況を説明するための概略図である。 図６のフェライトコア設置領域３６に配置されるフェライトコアの設置向きを説明するための図である。 図３の回動軸１０を含む回動機構とスイッチ７付近の部分拡大図であり、リードワイヤ４３の状態を示す図である（ストレート形状時）。 図３の回動軸１０を含む回動機構とスイッチ７付近の部分拡大図であり、リードワイヤ４３の状態を示す図である（折り曲げ形状時）。 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（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、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。図１は本発明の実施例に係る電動工具の一例である電動工具１の全体を示す断面図である。

電動工具１は充電可能で着脱可能なバッテリ５０を電源とし、図示しないモータを駆動源として動力伝達機構を介して出力軸に回転力と打撃力を与え、装着部４０に覆われる装着穴に保持されるドライバビット等の先端工具に回転力や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ものである。電動工具１のハウジングは、前方ハウジング（メインハウジング）２と後方ハウジング（ハンドルハウジング）３によって構成される。前方ハウジング２はプラスチック等の高分子樹脂の一体成形によって左右に２分割可能な略円筒形状又は筒状に構成され、図示しないネジによって左右部分が固定される。後方ハウジング３は後端に開口部３ａを有する略円筒形状又は筒状に形成され、プラスチック等の高分子樹脂の一体成形により左右分割式にて製造される。前方ハウジング２と後方ハウジング３は、前後方向の中央付近において図示しない回動軸を有する回動機構によって連結され、回動軸を中心に約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鉛直面（紙面と同じ面）であって、図１のように前方ハウジング２と後方ハウジング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で示す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。

本実施例の電動工具１は動力伝達機構として後述する減速機構とインパクト機構を用いたインパクトドライバであるが、動力伝達機構の形態は任意であり、いわゆるドライバドリル、その他のコードレス方式の折り曲げ型の電動工具として実現しても良い。図示しないモータは、前方ハウジング２の内部に収容され、そ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。バッテリ５０は後方ハウジング３の端部の開口部３ａ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。バッテリ５０の筐体には２箇所の図示しない掛止部が形成され、後方ハウジング３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バッテリ５０が保持される。バッテリ５０を取り外すには、左右に２箇所設けられたラッチ部５１を押しながらバッテリ５０を開口部３ａから後方に引き出す。バッテリ５０の後端部の形状は、後方ハウジング３の開口部３ａを覆うように形成され、バッテリ５０の後面が後方ハウジング３の外縁部分の一部を形成する。バッテリ５０の内部には、１８６５０又は１４５００等の複数のリチウムイオンセルが収容されるが、電池のサイズや種類、本数等は任意に設定すれば良い。

後方ハウジング３の内部であって回動機構に隣接した部分の空間には、モータへの電力の供給・停止を制御するスイッチ（メインスイッチ）を操作するトリガ６と、モータの回転方向を切り替えるための正逆切替レバー９が収容される。本実施例においてメインスイッチは、トリガ６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、トリガ６の操作量に応じてモータの回転数が変化するように構成される。トリガ６は、指が１本掛かる程度の幅の腹部６ａを有し、前方側が軸点（後述する揺動軸６ｃ）を中心に所定の角度だけ揺動（回動）することにより、トリガ６の後端が略上下方向に揺動可能な構成とされる。トリガ６の揺動軸のほぼ上側には正逆切替レバー９が設けられる。正逆切替レバー９は、モータの回転方向を“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切り替えスイッチであり、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。

後方ハウジング３は作業者が主に把持するグリップ部となるもので、作業者が把持した際に手になじむような形状にされ、ハンドルハウジングの上側と下側部分に弾性体１２ａ、１２ｂが形成される。尚、本明細書で後方ハウジング３の方向をいう際には、特に断りが無い限り電動工具１が図１のようにストレート状にあるときを基準にするものとする（以下同じ）。弾性体１２ａ、１２ｂは、後方ハウジング３の構成材料（プラスチック）に比べて弾力性の高い構成材料であって、例えば二層成形の技術を用いて後方ハウジング３の構成材たる下層の上に弾力性の高い樹脂を薄い表層として形成したものである。後方ハウジング３の下側であって開口部３ａの近傍には、つり下げ用の紐等を通すためのフック穴を兼用する突出部４８が形成される。

前方ハウジング２は作業者が補助的に把持する場合があり、そのために前方ハウジング２側の表面にも弾性体１１が形成される。弾性体１１は前方ハウジング２の構成材料（プラスチック）に比べて弾力性の高い構成材料であって、例えば二層成形の技術を用いて前方ハウジング２の構成材たる下層の上に弾力性の高い樹脂を薄い表層として形成する。また、弾性体１１の特定エリアの形状を工夫して、作業者が把持した際に把持する指を介して前方ハウジング２に力を作用させやすいように部分的に滑り止め加工１１ａと１１ｂがなされる。滑り止め加工１１ａと１１ｂは、例えば弾性体１１に形成された複数の小さい凹部で形成される。

前方ハウジング２と後方ハウジング３の折れ曲がる回動中心の下側（挟角が形成される側）には、カバー４５が配置される。カバー４５はプレート状の部材であり、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２と後方ハウジング３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。

図２は図１の電動工具１の折り曲げ時の作業状況を示す側面図である。折り曲げ時には前方ハウジング２と後方ハウジング３が略７０度程度の交差角をなすように配置され、いわゆるガンタイプ（ピストル形状）となっている。前方ハウジング２の下側には前方ハウジング２の基本形状部分から距離Ｈほど下側に突出する突出部２ａが設けられ、突出部２ａにより作業者の指を自然にトリガ６の腹部６ａの中心に導くことができる。このようにトリガ６は作業者が人差し指の引き操作で容易に操作ができるので、モータの変速駆動を容易に行うことができる。

図３は電動工具１の内部構造を示す図である。バッテリ５０は後方ハウジング３の端部の開口部３ａから内部空間に装着及び取り外しが可能であって、いわゆるカセット式に構成される。バッテリ５０には２箇所の掛止部５１ａが形成され、後方ハウジング３の内壁に形成された凹部（図示せず）と係合する。バッテリ５０の内部には、例えば１４５００サイズのリチウムイオン電池セル（図示せず）が３本収容され、その定格電圧は直流１０．８Ｖである。開口部３ａに続くバッテリ５０の装着空間の他端には基板５４が設けられ、基板５４から開口部３ａに向かって複数のターミナル５３が延びるように設けられる。バッテリ５０の前端部（図では上側）には、複数の端子５２が設けられ、バッテリ５０を後方ハウジング３に装着することにより端子５２は基板５４側に形成されるターミナル５３と接触する。

モータ４の回転は減速機構１４によって減速されて、インパクト機構１９に伝達される。本実施例では減速機構１４とインパクト機構１９により動力伝達機構が構成され、モータ４の回転力はスピンドル２８に伝達される。左右分割式の前方ハウジング２の一方側には複数のねじボス３０ａ〜３０ｄが形成され、図示しない他方側のハウジングには複数のねじ穴が形成される。同様にして後方ハウジング３にも複数のねじボス３１ａ、３１ｂが形成される。尚、本実施例の電動工具では、インパクト機構１９や減速機構１４を合成樹脂製の前方ハウジング２の内部に直接収容したが、これらを金属製の一体成形によって形成された略カップ状のケース（ハンマケース）に収容して、そのケースを前方ハウジング２に収容又は接続するように構成しても良い。

スイッチ７は、作業者がトリガ６を引くことによりオン又はオフにすることができるもので、前方側に形成される揺動軸６ｃを中心にトリガ６が揺動する。スイッチ７は回転切替スイッチ機構を有しており、正逆切替レバー９の操作により、出力軸の回転方向を正方向（締め付け方向）又は逆方向（緩め方向）に切り替えることができる。尚、スイッチ７はトリガ６の引き量に応じてモータ４の回転数を調整する可変スイッチで構成されるが、これを単なるＯＮ又はＯＦＦのスイッチとしても良い。装着部４０の下方には、被締付け材を含む前方部分を照射するための照明装置が設けられる。本実施例の照明装置はＬＥＤ（発光ダイオード）１３で実現され、ＬＥＤ１３にはスイッチ７から電力がリードワイヤ４３を介して供給される。リードワイヤ４３は回動軸１０の下側であってカバー４５との間を通して、モータ４の左側側部を通して減速機構１４とインパクト機構１９の下側を通すようにして配線される。同様にしてスイッチ７からモータ４への電力供給用の配線もされるが、その配線方法については後述する。

減速機構１４は、モータ４の回転軸４ａが太陽歯車１５に接続される複数の遊星歯車１６を有し、遊星歯車１６は、その外周側に位置する内歯車１７との間において、自転しながら太陽歯車１５の周りを公転する。スピンドル２８はハンマ２２を回転させるための部材であって、スピンドル２８の後端側は複数の遊星歯車の回転軸に接続され、遊星キャリアとしての機能を果たす。この結果、遊星歯車１６の公転運動がスピンドル２８の回転運動に変換される。スピンドル２８は、ハンマ２２とカム機構によって連結され、このカム機構は、スピンドル２８の外周面に形成されたＶ字状のカム溝２６と、ハンマ２２の内周面に形成されたハンマカム溝２４と、これらのカム溝に係合するスチールボール２５によって構成される。

ハンマ２２は、スプリング２７によって常に前方に付勢されており、静止時にはスチールボール２５とカム溝２４、２６との係合によって打撃アーム２１の端面とは隙間を隔てた位置にある。そして、ハンマ２２とアンビル２０の相対向する回転平面上の２箇所には突起部たるハンマ爪２３と打撃アーム２１がそれぞれ対称的に形成される。スピンドル２８が回転駆動されると、その回転は前記カム機構を介してハンマ２２に伝達され、ハンマ２２が半回転しないうちにハンマ２２のハンマ爪２３がアンビル２０の打撃アーム２１に係合してアンビル２０を回転させるが、そのときの係合反力によってスピンドル２８とハンマ２２との間に相対回転が生ずると、ハンマ２２はカム機構のカム溝２６に沿ってスプリング２７を圧縮しながらモータ４側へと後退を始める。

ハンマ２２の後退動によってハンマ爪２３が打撃アーム２１を乗り越えて両者の係合が解除されると、ハンマ２２は、スピンドル２８の回転力に加え、スプリング２７に蓄積されていた弾性エネルギーとカム機構の作用によって回転方向及び前方に急速に加速されつつ、スプリング２７の付勢力によって前方へ移動し、そのハンマ爪２３が打撃アーム２１を強く打撃することによりアンビル２０を回転させる。アンビル２０の前方側は出力軸と一体に形成されており、アンビル２０先端の取付穴に装着される先端工具（図示せず）を介してネジに回転打撃力が伝達される。以後、同様の回転及び打撃動作が繰り返され、例えば、ネジ等の締結部材が木材等の図示しない被締結材にねじ込まれる。

次に図４、図５を用いてモータ４へ電力を供給するための電力線４１、４２の配線方法について説明する。図４は回動軸１０を含む回動機構とスイッチ７付近の部分拡大図であり、前方ハウジング２と後方ハウジング３の片側部分を取り外した状態を示している。モータ４はブラシ付きの直流モータであるため、２つの電極たる第一端子（プラス端子５ａ）と第二端子（マイナス端子５ｂ）が上下方向に位置するように設けられる。それぞれの端子にはスイッチ７から２本の電力線４１、４２が接続される。また、本実施例では雑音の発生を防止するための素子（雑防素子）として、リング形状又は円筒形状のフェライトコア３５が１つ介在され、電力線４１、４２のそれぞれがフェライトコア３５のリング部分を１回巻くようにしている。このように電動工具１に雑防素子を配置する場合には、それをハウジング内部のどの位置に配置するかが重要であるが、本実施例ではフェライトコア３５はモータ４と回動軸１０の間に、特にはプラス端子５ａとマイナス端子５ｂの根元と回動軸１０の軸心を結ぶ３角形の範囲内に配置した。さらに、雑防素子たるフェライトコア３５に電力線４１、４２を巻くことから、電動工具１の折り曲げ時に電力線４１、４２の曲げ部分に繰り返しかかる応力を低減させる役割を持たせるようにした。本実施例ではフェライトコア３５の軸線が上下方向になり、半径方向がほぼ水平になるように配置した。

電力線４１はモータ４のプラス端子５ａに半田付けされる導線であって、他端がスイッチ７の端子８ｃに半田付け等により接続される。電力線４１は回動軸１０の下側を通って、フェライトコア３５の下側から入線されて、フェライトコア３５のリング部分を１回巻いたあとにフェライトコア３５から上方に出線されてプラス端子５ａに半田付けされる。電力線４２はモータ４のマイナス端子５ｂに半田付けされる導線であって、一端が図では見えないスイッチ７の他の端子に接続され、フェライトコア３５の下側から通されて、フェライトコア３５のリング部分を１回巻いたあとにフェライトコア３５から上方に出て、回動軸１０の周りを図のように見たときに反時計回りにほぼ１回巻いてからマイナス端子５ｂに接続され、半田付けされる。ここでフェライトコア３５から上方に出た電力線４２を回動軸１０の周りを図で見て反時計回りに沿うように配線したので、フェライトコア３５の入線部分（巻き始め）と出線部分（巻き終わり）に過大な応力が掛かることを防止できる。また、電力線４２が回動軸１０を巻いてからマイナス端子５ｂに半田付けされるのでマイナス端子５ｂに過大な力が掛かることを効果的に防止できる。さらに、本実施例のように配置及び配線することによりフェライトコア３５を安定して保持でき、この結果、プラス端子５ａの半田付け部分に過大な力が掛かることも防止できる。

図５は電動工具１を折り曲げた状態の回動軸１０を含む回動機構とスイッチ７付近の部分拡大図である。折り曲げた状態においては、スイッチ７の端子群とフェライトコア３５との距離が変わるために、電力線４１、４２に応力が掛かる。電力線４１は矢印４１ａにおいて端子８ｃの半田付け部分から延びて、矢印４１ｂで大きく曲がって矢印４１ｃのように回動軸１０の下側を延びて、矢印４１ｄでほぼ９０度上方に曲がってフェライトコア３５に通される。ここで、電動工具１を折り曲げ時には特に矢印４１ｃ、４１ｄの部分に曲げの力が掛かるが、矢印４１ｃ、４１ｄの部分はほぼ直線状であって曲げ具合が少なくてすむので、曲げ疲労による断線の恐れを少なくすることができる。また矢印４１ｄの部分は図４と図５で比較してもほとんど形状が変わらないので、この部分に掛かる応力も少なくてもすむ。図示しないスイッチ７のもう一つの端子に接続される電力線４２は、矢印４２ｂで大きく曲がって回動軸１０の下側を通り矢印４２ｃの部分でほぼ９０度上方に曲がってフェライトコア３５に入線される。電力線４２においても回動軸１０の下側部分（矢印４１ｃ付近）はほぼ直線状であって曲げ具合が少なくてすむ。所定回数（ここでは１回）フェライトコア３５を巻かれた電力線４２は、矢印４２ｄのようにフェライトコア３５の上側から回動軸１０の方向に延びて矢印４２ｅのように回動軸１０の周りを回って再び回動軸１０の下側を通ってから矢印４２ｆ部分にした方に曲げられてからマイナス端子５ｂに接続される。ここで、フェライトコア３５、回動軸１０、モータ４の位置関係は不変であるため矢印４２ｄ、４２ｅ、４２ｆ付近には電動工具１の折り曲げ時の応力が掛かることはほとんど無い。また電動工具１を折り曲げた状態では電力線４１、４２が等しく緩むように構成されているので、その状態で長時間使用しても断線の発生を防止できる。

次に図６を用いて本実施例のおける電力線４１、４２の配線方法を説明する。図６（１）はスイッチ７からフェライトコア３５を接地する領域への配線状況を説明する概略図である。本実施例ではフェライトコア３５を雑防素子としての機能だけでなく、電力線４１、４２を束ねてその動きを抑制する係合部材としての機能も持たせた。スイッチ７から延びる電力線４１、４２は回動軸１０の下側を通してフェライトコア設置領域３６の下側から入線される。ここで回動軸１０の下側は、電動工具１からみると挟角（挟まれる側の角。内角側）に相当し、折り曲げ時には電力線４１、４２に引っ張られる方向で無く緩む方向の応力に作用する。本実施例ではこのように回動機構の挟角側を利用して電力線４１、４２をフェライトコア設置領域３６に接続されるので、電動工具１のストレート形状と折り曲げ形状の操作を繰り返し行ったとしても電力線４１、４２が疲労によって断線することを効果的に低減できる。また、フェライトコア３５を介在させたために、フェライトコア設置領域３６からスイッチ７側の電力線４１、４２の引っ張り方向又は緩み方向の力が加わったとしても、その力がモータ４のプラス端子５ａとマイナス端子５ｂに直接伝わらないので、フェライトコア３５によって電力線４１、４２の断線防止を図ることができる。

本実施例では、プラス端子５ａの根元部分とマイナス端子５ｂの根元部分を接続する仮想線Ａと、回転軸１０の軸心であって左右方向中心位置からプラス端子５ａの先端中央部分を結ぶ直線たる仮想線Ｂと、回転軸１０の軸心であって左右方向中心位置からマイナス端子５ｂの先端中央部分を結ぶ仮想線Ｃとによって囲まれる三角形の部分に、フェライトコア設置領域３６の全体又は大部分が含まれるように配置される。

図６（２）は、フェライトコア３５からモータ４のプラス端子５ａとマイナス端子５ｂへの配線状況を説明するための模式図である。フェライトコア設置領域３６から出線される２本の電力線４１、４２は、１本（電力線４１）が直接プラス端子５ａに接続される。他方の線（電力線４２）はフェライトコア設置領域３６から上側に延びて回動軸１０の外周を上側から下側まで半周以上（ほぼ１周）取り巻くように巻いて、回動軸１０の下側を通り、マイナス端子５ｂに接続される。ここでは、電力線４２のフェライトコア設置領域３６からの出線方向が上側であり、回動軸１０を取り巻くことにより電力線４２の延びる方向を上方向から下方向に方向転換させるようにした。従来例ではフェライトコア３５を設けずに電力線４１、４２を回動軸１０の下側から直接モータ４の端子に接続すると、下方に位置するマイナス端子５ｂに接続する側の電力線４２の方がより局所的に屈曲しやすかったので、そちらの電力線４２を回動軸１０に巻くことようにした。この結果、フェライトコア設置領域３６への２本の電力線４１、４２の入線方向と出線方向を同じに設定することができるので、フェライトコア３５に対する電力線４１、４２の入線方向と出線方向を反対にする必要が無い。また、電力線４２を回動軸１０に巻くようにしたのでフェライトコア３５を回動軸１０に保持させることができるので、フェライトコア３５の振動を防止することができる。さらに、フェライトコア３５のための設置スペースの確保を最小ですむという利点がある。電力線４２を回動軸１０の周りを取り巻くことにより電力線４２の長さが長くなってしまうが、このように配線することによりモータ４のプラス端子５ａ、マイナス端子５ｂに対して、折り曲げ時にかかる電力線４１、４２の応力が掛からなくなる。

以上説明したように、後方ハウジング３を上下方向に繰り返し回動させたときに電力線が回動軸の付近で局所的に屈曲を繰り返す現象を防止できるので、断線の恐れを効果的に回避できる。また、本実施例では後方ハウジング３を回動させると電力線は回動軸の外周に巻かれた部分のほぼ全体で屈曲を吸収するので、断線防止効果を一層高めることができ、プラス端子５ａ、マイナス端子５ｂにおける半田付け部分に加わる局所的な力によって、半田付け部分が疲労破損することも防止でき、寿命の長い電動工具１を実現できる。

図７は、図６のフェライトコア設置領域３６に配置されるフェライトコア３５の具体的な設置向きを説明するための図である。本実施例では図７（１）のようにフェライトコア３５の軸線がほぼ上下方向に一致するようにして、電力線４１、４２の巻き始め側（入線側）が下側、巻き終わり側（出線側）が上側になるように配置したが、この配置だけに限られずに図７（２）のように軸線が斜めになっても実質的な巻き始め側が下向きになって、巻き終わり側が上側になるように配置しても良い。この軸線を斜めにするのは図７（１）から（２）のように前後方向に斜めにするだけでなく、軸線が左右方向に斜めになるように配置しても良い。このようにフェライトコア３５を斜めに配置することによりフェライトコア３５を配置するためのスペースが前後方向に少なくてすみ、省スペース化を図ることができる。尚、使用するフェライトコア３５の種類、大きさ、材質、使用個数や、フェライトコア３５に巻く回数、巻き線間の間隔などは要求されるノイズ低減周波数を考慮して適宜設定すれば良い。

次に図８、図９を用いて本実施例におけるＬＥＤ１３への電力供給用のリードワイヤ４３の配線状況を説明する。図８はストレート形状の際のリードワイヤ４３の状態を示す図である。本実施例ではリードワイヤ４３と、前述した電力線４１、４３は左右方向に並べるように配置され、図４、図５では電力線４１、４２に隠れてリードワイヤ４３が見えていなかったが、この図では理解を容易にするために電力線４１、４３とフェライトコア３５の図示は省略している。通常、モータ４への電力供給に比べてＬＥＤ１３に供給される電力は大幅に少なくてすむので、リードワイヤ４３は細めの線で良く、例えばプラスとマイナスの２本を平行に配置した平型ケーブルを用いることができる。本実施例においてはＬＥＤ１３の為の独立したスイッチを設けるのでは無くて、トリガ６をわずかに引いた状態でＬＥＤ１３がまず点灯し、トリガ６をさらに引くとモータ４が起動する。トリガ６を戻すとモータ４が停止すると共にＬＥＤ１３が同時に又はわずかに遅れて消灯する。このように本実施例ではＬＥＤ１３の点灯はトリガ６と連動するように構成した。従って、リードワイヤ４３の一端はスイッチ７の端子に接続され、矢印４３ｃのように回動軸１０の下側を通り後方ハウジング３側から前方ハウジング２側に配置され、図８のように見た際に反時計回りに回動軸１０を１回取り巻いてから矢印４３ｅのように再び回動軸１０の下側を通り、矢印４３ｆのようにモータ４の左側側方を通りＬＥＤ１３へ接続される。

図９は電動工具１を折り曲げた状態の回動軸１０を含む回動機構とスイッチ７付近の部分拡大図である。折り曲げた状態においては、スイッチ７の端子群と矢印４３ｆ付近の中間点との距離が変わるために、リードワイヤ４３に応力が掛かる。スイッチ７から延びるリードワイヤ４３は回動軸１０の下側を通すために、折り曲げ時に応力が掛かる部分は主に矢印４３ｂと４３ｃ付近である。しかしながら、この付近の屈曲率が比較的大きいために電動工具１のストレート形状と折り曲げ形状の操作を繰り返し行ったとしても電力線４１、４２が疲労によって断線することを効果的に防止できる。尚、回動軸１０の上側である矢印４３ｄから矢印４３ｅ、４３ｆに至る部分では距離が折り曲げ動作によって距離がほとんど変わらないので応力がほとんど加わることがない。

以上説明したように本実施例においては、回動軸１０の周囲にフェライトコアを配置し、そのフェライトコアを結束手段としても活用したので、電動工具をストレート形状と折曲形状との変更を繰り返し行った場合でも、電力線やリードワイヤに加わる応力や端部の半田付け部分に加わる力を効果的に低減させることができるので、疲労による断線することで導通不良が発生することを効果的防止でき、電動工具の動作不良の発生を抑制して寿命の長い電動工具を実現できる。また、電力線やリードワイヤに加わる応力が低減したために、半田付け部分の強化のためにシリコン等を塗布することを省くことができ、さらに電力線やリードワイヤの中間位置においてホットメルト（接着剤）によってハウジングの内壁等への固定もそれを省くか又は固定箇所を削減することができる。さらに、モータに電力を供給する電力線をフェライトコアを通して接続するようにしたので、ノイズの発生を抑えた電動工具を実現できる。

以上、本発明を実施例に基づき説明したが、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。例えば上記の実施例では電動工具の例としてメカニカル方式のインパクト工具を用いて説明したが、オイルパルス式のインパクト工具にも同様に適用できる。また、上述のモータ４は仮想線Ａと回転軸１０の軸線は直交するような位置関係に配置したが、モータ４の仮想線Ａが鉛直方向で無いように配置しても良い。さらに、インパクト工具だけに限られず、回動機構部分を介して一端側のハウジング側から他端側のハウジング側へ電力線やリードワイヤ等を接続する接続機構においても適用することができる。

１ 電動工具 ２ 前方ハウジング
２ａ 突出部 ３ 後方ハウジング
３ａ 開口部 ４ モータ
４ａ 回転軸 ５ａ プラス端子（第一端子）
５ｂ マイナス端子（第二端子） ６ トリガ
６ａ 腹部 ６ｃ 揺動軸
７ スイッチ ８ｃ 端子
９ 正逆切替レバー １０ 回動軸
１１ 弾性体 １１ａ、１１ｂ 滑り止め加工
１２ａ、１２ｂ 弾性体 １３ ＬＥＤ
１４ 減速機構 １５ 太陽歯車
１６ 遊星歯車 １７ 内歯車
１９ インパクト機構 ２０ アンビル
２１ 打撃アーム ２２ ハンマ
２３ ハンマ爪 ２４ ハンマカム溝
２５ スチールボール ２６ カム溝
２７ スプリング ２８ スピンドル
３０ａ〜３０ｄ ねじボス ３１ａ、３１ｂ ねじボス
３５ フェライトコア ３６ フェライトコア設置領域
４０ 装着部 ４１、４２ 電力線
４３ リードワイヤ ４５ カバー
４８ 突出部 ５０ バッテリ
５１ ラッチ部 ５１ａ 掛止部
５２ 端子 ５３ ターミナル
５４ 基板 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 レバー部 １０７ スイッチ
１１０ 回動軸 １１１ ターミナル基台
１１２ ターミナル １１３ ＬＥＤ
１１５ 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 １３２ 端子
１４１ 電力線 １４３ａ リードワイヤ

Claims (11)

1. モータを収容した前方ハウジングと、前記モータに電力を供給するバッテリを収容し、前記前方ハウジングに対して回動軸を介してほぼ上下方向に回動可能に接続された後方ハウジングと、を有する電動工具において、
   前記バッテリから前記モータに電力を供給する電力線を、前記回動軸の外周に巻くように構成したことを特徴とする電動工具。
2. 前記後方ハウジングを前記前方ハウジングに対して下方に回動させると前記電力線が緩むよう、前記電力線を前記後方ハウジングから前記回動軸の下方を通って前記回動軸に巻いて、前記回動軸の下方を通って前記前方ハウジングの内部へと延びるよう構成したことを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
3. 前記回動軸と前記モータとの間に、前記電力線と係合する係合部材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。
4. 前記係合部材を雑防素子で構成したことを特徴とする請求項３に記載の電動工具。
5. 前記前方ハウジングの軸方向に見て、前記回動軸と前記モータの間の空間に前記雑防素子を設け、
   前記後方ハウジング側から前記モータへの電力線を、前記回動軸の上下の一方側から前記雑防素子の入線側に配線し、
   前記雑防素子の出線側からの電力線のうち、一方を直接前記モータの第一端子に接続し、他方を前記回動軸の外周を巻くように配線した後に前記モータの第二端子に接続することを特徴とする請求項４に記載の電動工具。
6. 前記雑防素子は円筒形のフェライトコアであり、前記電力線のそれぞれを前記フェライトコアに通すことを特徴とする請求項５に記載の電動工具。
7. 前記電力線のそれぞれを前記フェライトコアのリング部に１回又は複数回巻くようにしたことを特徴とする請求項６に記載の電動工具。
8. 前記モータはプラス端子とマイナス端子を有する直流モータで有り、
   前記フェライトコアは、軸方向が前記プラス端子とマイナス端子を接続する仮想線と略平行になるよう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。
9. 前記仮想線が前記回動軸の軸線に対して直交する様に前記モータが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。
10. 前記前方ハウジングの先端付近に出力軸の先端方向を照射する照明装置を設け、
    前記照明装置への電力を供給する電力線を後方ハウジング側から前記回動軸を１回巻きつけた後に前記照明装置へ配線する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。
11. 前記モータのオンオフ制御をするスイッチ機構を、前記後方ハウジング内であって前記回動軸と前記バッテリの間に配置し、前記モータへの電力線は前記スイッチ機構から接続される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。

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