JP2022042351A - 電動工具 - Google Patents
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Abstract
Description
前記モータにより駆動する出力部と、
前記モータを収容し、グリップ部と、前記グリップ部の下方に配置されるバッテリ装着部とを有するハウジングと、
前記グリップ部に保持されるスイッチと、
前記バッテリ装着部に収容され、上面に発光部材が搭載される制御回路基板と、を含み、
前記バッテリ装着部の上面の左右何れか一方側に、前記発光部材の発光を視認するための穴が形成されていることを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明のうち、第2の発明は、モータと、
前記モータにより駆動する出力部と、
前記モータを収容し、グリップ部と、前記グリップ部の下方に配置されるバッテリ装着部とを有するハウジングと、
前記グリップ部に保持されるスイッチと、
前記バッテリ装着部に収容され、上面に発光部材が搭載される制御回路基板と、を含み、
前記バッテリ装着部の上面の左右何れか一方側に、前記発光部材の発光を視認するための穴を有する板状部材が設けられていることを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明のうち、第3の発明は、モータと、
前記モータにより駆動する出力部と、
前記モータを収容し、グリップ部と、前記グリップ部の下方に配置されるバッテリ装着部とを有するハウジングと、
前記グリップ部に保持されるスイッチと、を含み、
前記バッテリ装着部の上面の左右何れか一方側に、動作モードの表示用の発光部が設けられていることを特徴とする。
図1は、電動工具の一例であるオートパックスクリュードライバの斜視図、図2はその側面図、図3はその平面図をそれぞれ示している。
オートパックスクリュードライバ(以下単に「スクリュードライバ」という。)1は、本体ハウジング2を備える。本体ハウジング2の前側には、筒状のギヤハウジング3が組み付けられる。ギヤハウジング3の前側には、前方へ延びる筒状のケーシング4が取り付けられる。ギヤハウジング3とケーシング4との内部に出力部5が設けられる。ケーシング4の前側には、フィーダボックス6が設けられている。フィーダボックス6の前端には、ストッパベース7が設けられている。ケーシング4の下方で本体ハウジング2の前側には、連結ネジを収容するマガジン8が設けられている。
本体ハウジング2は、左右一対の半割ハウジング2a,2bを左側からねじ込まれる複数のネジ12,12・・によって組み付けることで形成される。ギヤハウジング3は、本体ハウジング2の前部上側に前方から4本のネジ13,13・・によって組み付けられる。
但し、モータ15は、モータハウジング9の前側の内面寄りに配置される。モータハウジング9の内面には、図5にも示すように、当該前寄り位置でステータ16を支持する支持リブ19,19が立設されている。ステータ16の後上側でモータハウジング9の内面には、支持リブ19,19と繋がり、回転軸18と平行に延びる横壁20が立設されている。
ステータ16は、ステータコア21と、上下のインシュレータ22A,22Bと、複数のコイル23,23・・とを有する。下側のインシュレータ22Bには、センサ回路基板24が下方からネジ止めされている。センサ回路基板24は、その上面に図示しない回転検出素子を備える。回転検出素子は、ロータ17に設けた永久磁石27の磁界を検出する。各コイル23のワイヤは三相結線を形成する。三相結線の電源線は、インシュレータ22Bの後側からコネクタ25を介して後述するコントローラ53側へ引き出される。回転検出素子の信号線もセンサ回路基板24の後側からコントローラ53側へ引き出される。
回転軸18の下端は、モータハウジング9の内面に立設した下壁28に、軸受29を介して回転可能に支持される。下壁28は、横壁20の下端と間隔をおいて配置されて、両壁28,20間からコネクタ25がモータハウジング9内に突出している。
回転軸18の上部は、モータハウジング9の内面に立設した上壁30に、軸受31を介して回転可能に支持される。回転軸18の上端は、ピニオン32を備えてギヤハウジング3内に突出している。
ステータ16と軸受31との間で回転軸18には、ファン33が設けられる。ファン33は、遠心ファンで、上側の支持リブ19と、横壁20と、上壁30とに囲まれるファン収容室34内に収容される。
ファン33の外側でモータハウジング9の左右両側面には、複数の下排気口35,35・・が形成されている。下排気口35,35・・は、回転軸18と直交する前下がり傾斜方向に並べて形成されている。ファン33の下方でモータハウジング9の左右両側面には、複数の吸気口36,36・・が、回転軸18の軸方向に並べて形成されている。吸気口36の開口面積の合計は、下排気口35の開口面積の合計よりも大きくなっている。
さらに、ギヤハウジング3の後方で本体ハウジング2の左右両側面には、上排気口39が形成されている。横壁20と上壁30との間には、ギヤハウジング3の後方をファン収容室34と連通させる間隙40が形成されている。
よって、図5に示すように、本体ハウジング2には、ファン33が回転すると、吸気口36から吸い込まれた外気がモータハウジング9内を上昇してファン収容室34に至り、下排気口35から排出される第1冷却路41が形成される。また、本体ハウジング2には、下排気口35から排出されなかった空気の一部がスリット38を通って上昇し、中排気口37から排出される第2冷却路42が形成される。そして、本体ハウジング2には、下排気口35から排出されなかった空気の他の一部が間隙40を通って上昇し、上排気口39から排出される第3冷却路43が形成される。
グリップハウジング10の下部には、バッテリ装着部50が形成されている。バッテリ装着部50には、バッテリパック51が後方からスライド装着される。バッテリ装着部50内には、バッテリパック51と電気的に接続される端子台52が設けられる。端子台52の上側には、コントローラ53が収容される。コントローラ53は、制御回路基板54を備えている。制御回路基板54は、マイコンやスイッチング素子の他、図6及び図7に示すように、モード切替用のボタンスイッチ55と、モード切替表示用のLED56とを備えている。ボタンスイッチ55とLED56とは、制御回路基板54の左側縁に沿って配置されている。
動作棒62の前方でスイッチプレート60には、角筒部63が下向きに一体形成されている。角筒部63は、LED56の真上に位置している。角筒部63の貫通穴は、スイッチプレート60の上面に開口63aを形成している。
スイッチプレート60の上面には、表示シート64が貼着されている。表示シート64には、動作棒62の上面を覆うボタン表示部65と、角筒部63の開口63aを覆う透明な発光部66とが表示されている。
中間軸70は、ギヤハウジング3内で軸線を前後方向に向けて配置される。中間軸70の前端は、ギヤハウジング3に軸受76を介して回転可能に支持される。中間軸70の後端は、保持プレート75に軸受77を介して回転可能に支持される。中間軸70の中間部には、ベベルギヤ78が一体回転可能に設けられて回転軸18のピニオン32と噛合している。中間軸70の後部には第1ギヤ79が一体に設けられている。
第1スピンドル71は、中間軸70の上方で軸線を前後方向に向けて配置される。第1スピンドル71の後端は、保持プレート75に軸受80を介して回転可能に支持される。第1スピンドル71の後部には、第2ギヤ81が一体回転可能に設けられている。第2ギヤ81は、第1ギヤ79と噛合している。
第2スピンドル74は、第1スピンドル71の前方へ同軸に配置される。第2スピンドル74は、ギヤハウジング3及びケーシング4に保持されるスリーブ84によって回転可能且つ前後移動可能に保持される。
第1スピンドル71の前部は、第2スピンドル74の後部に設けた有底孔85に挿入している。有底孔85内には、軸受86が固定されている。第1スピンドル71の前端は、軸受86を遊挿して有底孔85内で第2スピンドル74と同軸で回転可能に支持されている。
コイルバネ73は、第1スピンドル71に外装されている。コイルバネ73の後端は、クラッチカム72の前面に当接している。コイルバネ73の前端は、軸受86の後面に当接している。
第2スピンドル74は、コイルバネ73によって前方へ付勢される。スリーブ84の後端には、ストッパ89が支持されている。第2スピンドル74のフランジ87は、ストッパ89に当接して第2スピンドル74の前進を規制する。
第2スピンドル74の前端には、ビット保持部74aが形成されている。ビット保持部74aには、先端工具であるドライバビット等のビットが前方から着脱可能となている。
ロッド91は、第1スピンドル71の軸心で第1スピンドル71と別体で前後移動可能に設けられている。ロッド91の後端は、保持プレート75を貫通して本体ハウジング2内に突出している。
レバー92は、保持プレート75の後方に配置されている。レバー92は、本体ハウジング2の内面に突設された左右方向のボス94,94によって回転可能に保持されている。レバー92は、ロッド91の後方で下向きに突出する押圧片95と、押圧片95の後側で上向きに突出する検出片96とを備える。検出片96には、磁石97が設けられている。
ロッド91は、第1の回転位置のレバー92の押圧片95によって押圧される前進位置にある。前進位置のロッド91は、前進位置の第2スピンドル74の有底孔85の内底面に前端を当接させている。
制御回路基板54のマイコンには、スイッチ45、正逆切替レバー47の正逆レバースイッチ、センサ基板93、ボタンスイッチ55の動作信号がそれぞれ入力される。マイコンは、正逆レバースイッチからの信号に基づいてモータ15の回転方向を設定し、モータ15を駆動させる。マイコンは、ボタンスイッチ55の操作信号に基づいて動作モードを設定する。
ストッパベース7は、フィーダボックス6に対する前後方向の取り付け位置を調整可能となっている。取り付け位置は、ネジの長さに合わせて調整される。ネジの締め付け深さは、深さ調整ダイヤル102の操作により、ストッパベース7から突出するビットの突出量を調整することで設定できる。
このとき、作業者は、グリップ部11を右手で把持していれば、左手でスイッチプレート60のボタン表示部65を押し操作することになる。スイッチプレート60はバッテリ装着部50の左側上面に配置されているので、操作は容易に行える。
動作モードが切り替わると、発光部66が点灯又は消灯するため、動作モードの切り替わりを視認することができる。このとき、発光部66は、バッテリ装着部50の左側上面で且つグリップ部11より前方に位置しているので、グリップ部11を把持する右手で発光部66が隠されることがない。よって、作業者は発光部66の点灯及び消灯を容易に確認することができる。
第2スピンドル74のビット保持部74aにビットを装着して正逆切替レバー47を正転位置にする。次に、作業者は、グリップ部11を把持してストッパベース7を石膏ボード等の被加工材の表面に当接させる。次に、作業者は、トリガ46を押し操作する。すると、スイッチ45がONして、バッテリパック51から電源が制御回路基板54を介してモータ15に供給される。よって、ロータ17が正回転して回転軸18の回転がピニオン32から中間軸70に伝わる。中間軸70が減速回転すると、第1スピンドル71及びクラッチカム72も一体に正回転する。しかし、第2スピンドル74は前進位置にあって前カム部88はクラッチカム72の後カム部83と係合しない。よって、第2スピンドル74は回転しない。
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、ストッパベース7がケーシング4に当接する。すると、その後はねじ込みに従って第2スピンドル74のみが前進する。前カム部88が後カム部83から離間すると、第2スピンドル74への回転伝達が遮断されてネジ締めが終了する。作業者がトリガ46の押し操作を解除するとスイッチ45がOFFしてロータ17の回転が停止する。ビットをネジから離すと、フィーダボックス6がコイルバネ100の付勢によって前進位置へ復帰する。第2スピンドル74も、コイルバネ73の付勢によって前進位置へ復帰する。よって、作業者がグリップ部11を押し込んでスクリュードライバ1を前進させると、次のネジが送り出されてねじ込まれる。この繰り返しによって連続したネジ締め作業が可能となる。
すると、ロッド91の後端がレバー92の押圧片95に当接して、前述のようにレバー92を第2の回転位置に回転させる。よって、センサ基板93からON信号が出力され、このON信号に応じてマイコンがモータ15を駆動させる。その後、前カム部88と後カム部83とが係合し、クラッチカム72の回転が第2スピンドル74に伝達される。こうして第2スピンドル74と共にビットが正回転してネジ締めが可能となる。
この構成により、グリップ部11を把持した状態でも開口63aからの発光が視認しやすくなり、報知用の発光部66の視認性が向上する。
スイッチプレート60には、LED56の発光動作の契機となるボタン表示部65(操作部)が設けられている。よって、ボタン表示部65も視認しやすくなり、操作が容易に行える。
ボタン表示部65は、動作モードの切替用である。よって、ボタン表示部65の操作によって動作モードが容易に切替可能となる。
開口63aは、スイッチプレート60に設けられてLED56の真上に配置される角筒部63(筒部)の貫通穴である。よって、LED56の光を開口63aへ確実に導くことができる。
本体ハウジング2は、左右の半割ハウジング2a,2bを含んでなり、穴61は、左側の半割ハウジング2aに形成されている。よって、穴61が容易に形成可能となる。
また、バッテリ装着部50の上面の左側に、動作モードの表示用の発光部66が設けられている(第3の発明)。
これらの構成により、グリップ部11を把持した状態でも開口63aからの発光が視認しやすくなり、報知用の発光部66の視認性が向上する。
開口63aは、グリップ部11よりも前方に位置している。これによってもグリップ部11を把持した手が開口63aの視認の邪魔になりにくくなる。
発光部材は、LED56である。よって、開口63aで良好な発光が得られる。
本体ハウジング2には、出力部5を収容するギヤハウジング3が組み付けられる。また、モータ15の駆動により回転するファン33を備える。そして、本体ハウジング2内には、ファン33の回転によりギヤハウジング3を冷却する空気が流れる第3冷却路43(冷却路)が形成される。よって、ギヤハウジング3を介して出力部5が冷却可能となる。
スイッチプレートの平面視形状は円形や長円形等の他の形状であってもよい。
開口(穴)を形成する筒部は角筒でなく円筒等の他の形状であってもよい。長さも上記形態に限らない。開口がLEDの真上でなければ筒部は斜めに形成されていてもよい。
穴と操作部とは前後が逆に配置されていてもよい。左右に並べて配置してもよい。
別体のスイッチプレートを設けず、ハウジングに穴と操作部とを一体に形成してもよい。
動作モードによってはLED等の発光部材及び穴が複数あってもよい。発光部材及び穴は動作モードの切替用でなくてもよい。発光部材及び穴は、バッテリの残容量のインジケータとして利用してもよい。
穴及び操作部は、ハウジングの左側でなく右側にあってもよい。穴と操作部とが互いに左右反対側にあってもよい。
グリップ部はループ状に限らない。出力部から下方に突出する直線状で、下端にバッテリ装着部が設けられる構造であってもよい。
スクリュードライバは連結ネジを用いないものであってもよい。スクリュードライバに限らず、インパクトドライバやインパクトレンチ、ドライバドリル等の他の電動工具にも本発明は適用可能である。
Claims (16)
- モータと、
前記モータにより駆動する出力部と、
前記モータを収容し、グリップ部と、前記グリップ部の下方に配置されるバッテリ装着部とを有するハウジングと、
前記グリップ部に保持されるスイッチと、
前記バッテリ装着部に収容され、上面に発光部材が搭載される制御回路基板と、を含み、
前記バッテリ装着部の上面の左右何れか一方側に、前記発光部材の発光を視認するための穴が形成されている電動工具。 - 前記一方側の前記上面には、第2の穴を介して板状部材が装着され、前記穴は前記板状部材に設けられている請求項1に記載の電動工具。
- 前記板状部材には、前記発光部材の発光動作の契機となる操作部が設けられている請求項2に記載の電動工具。
- 前記操作部は、動作モードの切替用である請求項3に記載の電動工具。
- 前記穴は、前記板状部材に設けられて前記発光部材の真上に配置される筒部の貫通穴である請求項2乃至4の何れかに記載の電動工具。
- 前記ハウジングは、左右の半割ハウジングを含んでなり、前記第2の穴は、前記一方側の前記半割ハウジングに形成されている請求項2乃至5の何れかに記載の電動工具。
- モータと、
前記モータにより駆動する出力部と、
前記モータを収容し、グリップ部と、前記グリップ部の下方に配置されるバッテリ装着部とを有するハウジングと、
前記グリップ部に保持されるスイッチと、
前記バッテリ装着部に収容され、上面に発光部材が搭載される制御回路基板と、を含み、
前記バッテリ装着部の上面の左右何れか一方側に、前記発光部材の発光を視認するための穴を有する板状部材が設けられている電動工具。 - 前記板状部材には、前記発光部材の発光動作の契機となる操作部が設けられている請求項7に記載の電動工具。
- 前記操作部は、動作モードの切替用である請求項8に記載の電動工具。
- 前記穴は、前記板状部材に設けられて前記発光部材の真上に配置される筒部の貫通穴である請求項7乃至9の何れかに記載の電動工具。
- 前記ハウジングは、左右の半割ハウジングを含んでなり、前記板状部材は、前記一方側の前記半割ハウジングに設けられている請求項7乃至10の何れかに記載の電動工具。
- 前記グリップ部は、前記ハウジングにおける左右方向の中央部に配置されている請求項1乃至11の何れかに記載の電動工具。
- 前記穴は、前記グリップ部よりも前方に位置している請求項12に記載の電動工具。
- 前記発光部材は、LEDである請求項1乃至13の何れかに記載の電動工具。
- 前記ハウジングには、前記出力部を収容するギヤハウジングが組み付けられ、
前記モータの駆動により回転するファンを備え、前記ハウジング内には、前記ファンの回転により前記ギヤハウジングを冷却する空気が流れる冷却路が形成される請求項1乃至14の何れかに記載の電動工具。 - モータと、
前記モータにより駆動する出力部と、
前記モータを収容し、グリップ部と、前記グリップ部の下方に配置されるバッテリ装着部とを有するハウジングと、
前記グリップ部に保持されるスイッチと、を含み、
前記バッテリ装着部の上面の左右何れか一方側に、動作モードの表示用の発光部が設けられている電動工具。
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