JP2023020813A - 電動工具及びインパクトドライバ - Google Patents
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Abstract
【課題】電動工具に設けられた操作表示部の操作性及び視認性の低下を抑制すること。【解決手段】電動工具は、前後方向に延びるモータ回転軸を中心に回転するロータを有するモータと、モータよりも前方に配置され、ロータの回転力に基づいて回転する出力部と、モータを収容するモータ収容部、モータ収容部から下方に延びるグリップ部、及びグリップ部の下端部に接続されるバッテリ保持部を有するハウジングと、ハウジングに収容される制御回路基板と、ハウジングの後部に配置され、制御回路基板に接続される操作表示部と、を備える。【選択図】図2
Description
本明細書で開示する技術は、電動工具及びインパクトドライバに関する。
電動工具に係る技術分野において、特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4、及び特許文献5に開示されているような電動工具が知られている。
電動工具に操作表示部が設けられる場合がある。操作表示部の位置によっては、操作性及び視認性が低下する可能性がある。操作表示部の位置の影響により、電動工具の重量バランスが悪化する可能性がある。
本明細書で開示する技術は、電動工具に設けられた操作表示部の操作性及び視認性の低下を抑制することを目的とする。また、本明細書で開示する技術は、電動工具の重量バランスを良化することを目的とする。
本明細書は、電動工具を開示する。電動工具は、前後方向に延びるモータ回転軸を中心に回転するロータを有するモータと、モータよりも前方に配置され、ロータの回転力に基づいて回転する出力部と、モータを収容するモータ収容部、モータ収容部から下方に延びるグリップ部、及びグリップ部の下端部に接続されるバッテリ保持部を有するハウジングと、ハウジングに収容される制御回路基板と、ハウジングの後部に配置され、制御回路基板に接続される操作表示部と、を備えてもよい。
本明細書で開示する技術によれば、電動工具に設けられた操作表示部の操作性及び視認性の低下が抑制される。また、本明細書で開示する技術によれば、電動工具の重量バランスが良化される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、電動工具は、前後方向に延びるモータ回転軸を中心に回転するロータを有するモータと、モータよりも前方に配置され、ロータの回転力に基づいて回転する出力部と、モータを収容するモータ収容部、モータ収容部から下方に延びるグリップ部、及びグリップ部の下端部に接続されるバッテリ保持部を有するハウジングと、ハウジングに収容される制御回路基板と、ハウジングの後部に配置され、制御回路基板に接続される操作表示部と、を備えてもよい。
上記の構成では、操作表示部がハウジングの後部に配置されるので、作業者は、電動工具の前部を作業対象に向けたまま、操作表示部を操作したり視認したりすることができる。すなわち、作業者は、グリップ部を手で握った状態で、電動工具を用いる作業姿勢のまま、電動工具を手元に引き戻すことなく、操作表示部を操作したり視認したりすることができる。そのため、操作表示部の操作性及び視認性の低下が抑制される。また、操作表示部がハウジングの後部に配置されるので、ハウジングの前部に操作表示部を設けるための領域を設けなくて済む。したがって、電動工具の重量バランスが良化される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、操作表示部は、バッテリ保持部の後部に配置されてもよい。
上記の構成では、操作表示部がバッテリ保持部の後部に配置されるので、作業者は、電動工具の前部を作業対象に向けたまま、操作表示部を操作したり視認したりすることができる。また、操作表示部がバッテリ保持部の後部に配置されるので、バッテリ保持部の前部に操作表示部を設けるための領域を設けなくて済む。したがって、電動工具の重量バランスが良化される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、操作表示部は、バッテリ保持部に設けられた凹部に配置されてもよい。
上記の構成では、操作表示部がバッテリ保持部の表面から突出しないので、作業者は、電動工具を扱い易くなる。
1つ又はそれ以上の実施形態において、左右方向において、操作表示部の中心とバッテリ保持部の中心とは一致してもよい。
上記の構成では、左右方向における電動工具の重量バランスが良化する。また、操作表示部の操作性及び視認性が向上する。
1つ又はそれ以上の実施形態において、操作表示部の左右方向の寸法は、操作表示部の上下方向の寸法よりも大きくてもよい。
上記の構成では、操作表示部の形状が左右方向に長いので、操作表示部の操作性及び視認性が向上する。
1つ又はそれ以上の実施形態において、操作表示部は、グリップ部の後端部よりも後方に配置されてもよい。
上記の構成では、前後方向における電動工具の重量バランスが良化する。また、操作表示部の操作性及び視認性が向上する。
1つ又はそれ以上の実施形態において、操作表示部は、モータ収容部の後端部よりも後方に配置されてもよい。
上記の構成では、前後方向における電動工具の重量バランスが良化する。また、操作表示部の操作性及び視認性が向上する。
1つ又はそれ以上の実施形態において、制御回路基板は、バッテリ保持部に収容されてもよい。
上記の構成では、操作表示部と制御回路基板との距離が短くなる。そのため、操作表示部と制御回路基板との接続構造の大型化及び複雑化が抑制される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、制御回路基板の後端部は、グリップ部の後端部よりも後方に配置されてもよい。
上記の構成では、前後方向における電動工具の重量バランスが良化する。
1つ又はそれ以上の実施形態において、操作表示部は、制御回路基板よりも後方に配置されてもよい。
上記の構成では、操作表示部と制御回路基板とが重複しないので、バッテリ保持部の大型化が抑制され、電動工具の重量バランスが良化する。
1つ又はそれ以上の実施形態において、操作表示部の表面は、後方に向かって下方に傾斜してもよい。
上記の構成では、操作表示部の操作性及び視認性が向上する。
1つ又はそれ以上の実施形態において、操作表示部は、回路基板と、回路基板に搭載されたスイッチ素子と、回路基板に搭載された発光素子と、回路基板を支持するスペーサ部材と、スイッチ素子及び前記発光素子のそれぞれを覆うラベル部材と、を有してもよい。
上記の構成では、操作表示部の大型化が抑制される。また、操作表示部の操作性及び視認性が向上する。
1つ又はそれ以上の実施形態において、回路基板は、スペーサ部材を介してハウジングの少なくとも一部に固定されてもよい。
上記の構成では、操作表示部とハウジングとの固定が安定する。
1つ又はそれ以上の実施形態において、回路基板の表面は、後方に向かって下方に傾斜してもよい。
上記の構成では、操作表示部の大型化が抑制される。また、操作表示部の操作性及び視認性が向上する。
1つ又はそれ以上の実施形態において、制御回路基板の表面は、モータ回転軸と平行でもよい。
上記の構成では、回路基板と制御回路基板とは異なる方向を向くように配置されるので、電動工具の大型化が抑制される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、電動工具は、制御回路基板と回路基板とを接続するリード線を備えてもよい。
上記の構成では、例えば操作表示部が操作されることにより生成された操作信号がリード線を介して制御回路基板に送信される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、制御回路基板は、モータの複数の動作モードを記憶する記憶部と、操作表示部の操作部が操作されることにより、動作モードを設定するモード指令を出力する指令出力部と、モード指令に基づいて、モータを制御するモータ制御部と、モード指令に基づいて、操作表示部の表示部を制御する表示制御部と、を有してもよい。
上記の構成では、操作表示部の操作部が操作されることにより、モータの動作モードが設定される。また、操作表示部の表示部がモード指令に基づいて制御されることにより、作業者は、表示部を見て、モータの動作モードを認識することができる。
1つ又はそれ以上の実施形態において、前後方向において、グリップ部の下端部の前端部とバッテリ保持部の前端部との第1距離は、グリップ部の下端部の後端部とバッテリ保持部の後端部との第2距離よりも短い又は前記第2距離と等しくてもよい。
上記の構成では、前後方向において、グリップ部がバッテリ保持部の略中央に配置されるので、前後方向における電動工具の重量バランスが良化される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、電動工具は、バッテリ保持部の下部に配置されるバッテリ装着部を備えてもよい。バッテリ保持部の前方から挿入されたバッテリパックがバッテリ装着部に装着されてもよい。
上記の構成では、作業者は、バッテリパックをバッテリ装着部に装着し易くなる。また、バッテリパックがバッテリ装着部に装着された状態で、前後方向における電動工具の重量バランスが良化される。
[実施形態]
実施形態について図面を参照しながら説明する。実施形態においては、左、右、前、後、上、及び下の用語を用いて各部の位置関係について説明する。これらの用語は、電動工具1の中心を基準とした相対位置又は方向を示す。電動工具1は、動力源としてモータ6を有する。
実施形態について図面を参照しながら説明する。実施形態においては、左、右、前、後、上、及び下の用語を用いて各部の位置関係について説明する。これらの用語は、電動工具1の中心を基準とした相対位置又は方向を示す。電動工具1は、動力源としてモータ6を有する。
実施形態において、モータ6のモータ回転軸AXと平行な方向を適宜、軸方向、と称し、モータ回転軸AXの周囲を周回する方向を適宜、周方向又は回転方向、と称し、モータ回転軸AXの放射方向を適宜、径方向、と称する。
モータ回転軸AXは、前後方向に延びる。軸方向一方側は、前方であり、軸方向他方側は、後方である。また、径方向において、モータ回転軸AXに近い位置又は接近する方向を適宜、径方向内側、と称し、モータ回転軸AXから遠い位置又は離隔する方向を適宜、径方向外側、と称する。
<電動工具>
図1は、実施形態に係る電動工具1を示す前方からの斜視図である。図2は、実施形態に係る電動工具1を示す後方からの斜視図である。図3は、実施形態に係る電動工具1を示す後面図である。図4は、実施形態に係る電動工具1を示す上面図である。図5は、実施形態に係る電動工具1を示す右側面図である。図6は、実施形態に係る電動工具1を示す縦断面図である。図7は、実施形態に係る電動工具1の上部を示す縦断面図である。図8は、実施形態に係る電動工具1の上部を示す横断面図である。
図1は、実施形態に係る電動工具1を示す前方からの斜視図である。図2は、実施形態に係る電動工具1を示す後方からの斜視図である。図3は、実施形態に係る電動工具1を示す後面図である。図4は、実施形態に係る電動工具1を示す上面図である。図5は、実施形態に係る電動工具1を示す右側面図である。図6は、実施形態に係る電動工具1を示す縦断面図である。図7は、実施形態に係る電動工具1の上部を示す縦断面図である。図8は、実施形態に係る電動工具1の上部を示す横断面図である。
実施形態において、電動工具1は、ねじ締め工具の一種であるインパクトドライバである。電動工具1は、ハウジング2と、リヤカバー3と、ハンマケース4と、ハンマケースカバー5Aと、バンパ5Bと、モータ6と、減速機構7と、スピンドル8と、打撃機構9と、アンビル10と、工具保持機構11と、ファン12と、バッテリ装着部13と、トリガレバー14と、正逆転切換レバー15と、操作表示部16と、モード切換スイッチ17と、ライトアセンブリ18と、制御回路基板19とを備える。
ハウジング2は、合成樹脂製である。実施形態において、ハウジング2は、ナイロン製である。ハウジング2は、左ハウジング2Lと、左ハウジング2Lの右方に配置される右ハウジング2Rとを含む。左ハウジング2Lと右ハウジング2Rとは、複数のねじ2Sにより固定される。ハウジング2は、一対の半割れハウジングにより構成される。
ハウジング2は、モータ収容部21と、グリップ部22と、バッテリ保持部23とを有する。
モータ収容部21は、筒状である。モータ収容部21は、モータ6を収容する。モータ収容部21は、ハンマケース4の少なくとも一部を収容する。
グリップ部22は、モータ収容部21から下方に延びる。トリガレバー14は、グリップ部22の上部に設けられる。グリップ部22は、作業者に握られる。
バッテリ保持部23は、グリップ部22の下端部に接続される。前後方向及び左右方向のそれぞれにおいて、バッテリ保持部23の外形の寸法は、グリップ部22の外形の寸法よりも大きい。
リヤカバー3は、合成樹脂製である。リヤカバー3は、モータ収容部21の後方に配置される。リヤカバー3は、ファン12の少なくとも一部を収容する。ファン12は、リヤカバー3の内周側に配置されている。リヤカバー3は、モータ収容部21の後端部の開口を覆うように配置される。リヤカバー3は、2本のねじ3Sによりモータ収容部21の後端部に固定される。
モータ収容部21は、吸気口20Aを有する。リヤカバー3は、排気口20Bを有する。ハウジング2の外部空間の空気は、吸気口20Aを介してハウジング2の内部空間に流入する。ハウジング2の内部空間の空気は、排気口20Bを介してハウジング2の外部空間に流出する。
ハンマケース4は、金属製である。実施形態において、ハンマケース4は、アルミニウム製である。ハンマケース4は、筒状である。ハンマケース4は、モータ収容部21の前部に接続される。ハンマケース4の後部にベアリングボックス24が固定される。ベアリングボックス24の外周部にねじ山が形成される。ハンマケース4の内周部にねじ溝が形成される。ベアリングボックス24のねじ山とハンマケース4のねじ溝とが結合されることにより、ベアリングボックス24とハンマケース4とが固定される。ハンマケース4は、左ハウジング2Lと右ハウジング2Rとに挟まれる。ハンマケース4の少なくとも一部は、モータ収容部21に収容される。ベアリングボックス24は、モータ収容部21及びハンマケース4のそれぞれに固定される。
ハンマケース4は、減速機構7、スピンドル8、打撃機構9、及びアンビル10の少なくとも一部を収容する。減速機構7の少なくとも一部は、ベアリングボックス24の内側に配置される。減速機構7は、複数のギヤを含む。
ハンマケースカバー5Aは、ハンマケース4の表面の少なくとも一部を覆う。ハンマケースカバー5Aは、ハンマケース4を保護する。ハンマケースカバー5Aは、ハンマケース4とハンマケース4の周囲の物体との接触を抑制する。
バンパ5Bは、ハンマケース4の前部に配置される。バンパ5Bは、円環状である。バンパ5Bは、ハンマケース4とハンマケース4の周囲の物体との接触を抑制する。バンパ5Bは、物体と接触したときの衝撃を緩和する。
モータ6は、電動工具1の動力源である。モータ6は、インナロータ型のブラシレスモータである。モータ6は、ステータ26と、ロータ27とを有する。ステータ26は、モータ収容部21に支持される。ロータ27の少なくとも一部は、ステータ26の内側に配置される。ロータ27は、ステータ26に対して回転する。ロータ27は、前後方向に延びるモータ回転軸AXを中心に回転する。
ステータ26は、ステータコア28と、前インシュレータ29と、後インシュレータ30と、コイル31とを有する。
ステータコア28は、ロータ27よりも径方向外側に配置される。ステータコア28は、積層された複数の鋼板を含む。鋼板は、鉄を主成分とする金属製の板である。ステータコア28は、筒状である。ステータコア28は、コイル31を支持する複数のティースを有する。
前インシュレータ29は、ステータコア28の前部に設けられる。後インシュレータ30は、ステータコア28の後部に設けられる。前インシュレータ29及び後インシュレータ30のそれぞれは、合成樹脂製の電気絶縁部材である。前インシュレータ29は、ティースの表面の一部を覆うように配置される。後インシュレータ30は、ティースの表面の一部を覆うように配置される。
コイル31は、前インシュレータ29及び後インシュレータ30を介してステータコア28に装着される。コイル31は、複数配置される。コイル31は、前インシュレータ29及び後インシュレータ30を介してステータコア28のティースの周囲に配置される。コイル31とステータコア28とは、前インシュレータ29及び後インシュレータ30により電気的に絶縁される。複数のコイル31は、ヒュージング端子38を介して接続される。コイル31は、リード線(不図示)を介して制御回路基板19と接続される。
ロータ27は、モータ回転軸AXを中心に回転する。ロータ27は、ロータコア部32と、ロータシャフト部33と、ロータ磁石34と、センサ用磁石35とを有する。
ロータコア部32及びロータシャフト部33のそれぞれは、鋼製である。ロータシャフト部33は、ロータコア部32の端面から前後方向に突出する。ロータシャフト部33は、ロータコア部32の前端面から前方に突出する前側シャフト部33Fと、ロータコア部32の後端面から後方に突出する後側シャフト部33Rとを含む。
ロータ磁石34は、ロータコア部32に固定される。ロータ磁石34は、円筒状である。ロータ磁石34は、ロータコア部32の周囲に配置される。
センサ用磁石35は、ロータコア部32に固定される。センサ用磁石35は、円環状である。センサ用磁石35は、ロータコア部32の前端面及びロータ磁石34の前端面に配置される。
前インシュレータ29にセンサ基板37が取り付けられる。センサ基板37は、ねじ29Sにより前インシュレータ29に固定される。センサ基板37は、中心に孔が設けられた円板状の回路基板と、回路基板に支持される回転検出素子とを有する。センサ基板37の少なくとも一部は、センサ用磁石35に対向する。回転検出素子は、ロータ27のセンサ用磁石35の位置を検出することにより、ロータ27の回転方向の位置を検出する。
ロータシャフト部33は、ロータベアリング39に回転可能に支持される。ロータベアリング39は、前側シャフト部33Fを回転可能に支持する前側ロータベアリング39Fと、後側シャフト部33Rを回転可能に支持する後側ロータベアリング39Rとを含む。
前側ロータベアリング39Fは、ベアリングボックス24に保持される。ベアリングボックス24は、ベアリングボックス24の後面から前方に窪む凹部24Aを有する。前側ロータベアリング39Fは、凹部24Aに配置される。後側ロータベアリング39Rは、リヤカバー3に保持される。ロータシャフト部33の前端部は、ベアリングボックス24の開口を介してハンマケース4の内部空間に配置される。
ロータシャフト部33の前端部にピニオンギヤ41が形成される。ピニオンギヤ41は、減速機構7の少なくとも一部に連結される。ロータシャフト部33は、ピニオンギヤ41を介して減速機構7に連結される。
減速機構7は、モータ6よりも前方に配置される。減速機構7は、ロータシャフト部33とスピンドル8とを連結する。減速機構7は、ロータ27の回転をスピンドル8に伝達する。減速機構7は、ロータシャフト部33の回転速度よりも低い回転速度でスピンドル8を回転させる。減速機構7は、遊星歯車機構を含む。
減速機構7は、複数のギヤを有する。減速機構7のギヤは、ロータ27により駆動される。
減速機構7は、ピニオンギヤ41の周囲に配置される複数のプラネタリギヤ42と、複数のプラネタリギヤ42の周囲に配置されるインターナルギヤ43とを有する。ピニオンギヤ41、プラネタリギヤ42、及びインターナルギヤ43のそれぞれは、ハンマケース4に収容される。複数のプラネタリギヤ42のそれぞれは、ピニオンギヤ41に噛み合う。プラネタリギヤ42は、ピン42Pを介してスピンドル8に回転可能に支持される。スピンドル8は、プラネタリギヤ42により回転される。インターナルギヤ43は、プラネタリギヤ42に噛み合う内歯を有する。インターナルギヤ43は、ベアリングボックス24に固定される。インターナルギヤ43は、ベアリングボックス24に対して常に回転不可能である。
モータ6の駆動によりロータシャフト部33が回転すると、ピニオンギヤ41が回転し、プラネタリギヤ42がピニオンギヤ41の周囲を公転する。プラネタリギヤ42は、インターナルギヤ43の内歯に噛み合いながら公転する。プラネタリギヤ42の公転により、ピン42Pを介してプラネタリギヤ42に接続されているスピンドル8は、ロータシャフト部33の回転速度よりも低い回転速度で回転する。
スピンドル8は、モータ6の少なくとも一部よりも前方に配置される。スピンドル8は、ステータ26よりも前方に配置される。スピンドル8の少なくとも一部は、ロータ27よりも前方に配置される。スピンドル8の少なくとも一部は、減速機構7の前方に配置される。スピンドル8は、アンビル10の後方に配置される。スピンドル8は、ロータ27により回転される。スピンドル8は、減速機構7により伝達されたロータ27の回転力により回転する。スピンドル8は、モータ6の回転力をアンビル10に伝達する。
スピンドル8は、フランジ部8Aと、フランジ部8Aから前方に突出するスピンドルシャフト部8Bとを有する。プラネタリギヤ42は、ピン42Pを介してフランジ部8Aに回転可能に支持される。スピンドル8の回転軸とモータ6のモータ回転軸AXとは一致する。スピンドル8は、モータ回転軸AXを中心に回転する。スピンドル8は、スピンドルベアリング44に回転可能に支持される。スピンドル8の後端部に凸部8Cが設けられる。凸部8Cは、フランジ部8Aから後方に突出する。凸部8Cは、スピンドルベアリング44を囲むように配置される。
ベアリングボックス24は、スピンドル8の周囲の少なくとも一部に配置される。スピンドルベアリング44は、ベアリングボックス24に保持される。ベアリングボックス24は、ベアリングボックス24の前面から前方に突出する凸部24Bを有する。スピンドルベアリング44は、凸部24Bの周囲に配置される。
打撃機構9は、モータ6により駆動される。モータ6の回転力は、減速機構7及びスピンドル8を介して打撃機構9に伝達される。打撃機構9は、モータ6により回転するスピンドル8の回転力に基づいて、アンビル10を回転方向に打撃する。打撃機構9は、ハンマ47と、ボール48と、コイルスプリング49とを有する。ハンマ47を含む打撃機構9は、ハンマケース4に収容される。
ハンマ47は、減速機構7よりも前方に配置される。ハンマ47は、スピンドル8の周囲に配置される。ハンマ47は、スピンドル8に保持される。ボール48は、スピンドル8とハンマ47との間に配置される。コイルスプリング49は、スピンドル8及びハンマ47のそれぞれに支持される。
ハンマ47は、筒状である。ハンマ47は、スピンドルシャフト部8Bの周囲に配置される。ハンマ47は、スピンドルシャフト部8Bが配置される孔47Aを有する。
ハンマ47は、モータ6により回転される。モータ6の回転力は、減速機構7及びスピンドル8を介してハンマ47に伝達される。ハンマ47は、モータ6により回転するスピンドル8の回転力に基づいて、スピンドル8と一緒に回転可能である。ハンマ47の回転軸とスピンドル8の回転軸とモータ6のモータ回転軸AXとは一致する。ハンマ47は、モータ回転軸AXを中心に回転する。
ボール48は、鉄鋼のような金属製である。ボール48は、スピンドルシャフト部8Bとハンマ47との間に配置される。スピンドル8は、ボール48の少なくとも一部が配置されるスピンドル溝8Dを有する。スピンドル溝8Dは、スピンドルシャフト部8Bの外面の一部に設けられる。ハンマ47は、ボール48の少なくとも一部が配置されるハンマ溝47Bを有する。ハンマ溝47Bは、ハンマ47の内面の一部に設けられる。ボール48は、スピンドル溝8Dとハンマ溝47Bとの間に配置される。ボール48は、スピンドル溝8Dの内側及びハンマ溝47Bの内側のそれぞれを転がることができる。ハンマ47は、ボール48に伴って移動可能である。スピンドル8とハンマ47とは、スピンドル溝8D及びハンマ溝47Bにより規定される可動範囲において、軸方向及び回転方向のそれぞれに相対移動することができる。
コイルスプリング49は、ハンマ47を前方に移動させる弾性力を発生する。コイルスプリング49は、フランジ部8Aとハンマ47との間に配置される。ハンマ47の後面にリング状の凹部47Cが設けられる。凹部47Cは、ハンマ47の後面から前方に窪む。凹部47Cの内側にワッシャ45が設けられる。コイルスプリング49の後端部は、フランジ部8Aに支持される。コイルスプリング49の前端部は、凹部47Cの内側に配置され、ワッシャ45に支持される。
アンビル10は、モータ6よりも前方に配置される。アンビル10は、ロータ27の回転力に基づいて回転する電動工具1の出力部である。アンビル10の少なくとも一部は、ハンマ47よりも前方に配置される。アンビル10は、先端工具が挿入される工具孔10Aを有する。工具孔10Aは、アンビル10の前端部に設けられる。先端工具は、アンビル10に装着される。
アンビル10は、アンビル凹部10Bを有する。アンビル凹部10Bは、アンビル10の後端部に設けられる。アンビル凹部10Bは、アンビル10の後端部から前方に窪む。アンビル10の後方にスピンドル8が配置される。スピンドルシャフト部8Bの前端部がアンビル凹部10Bに配置される。
アンビル10は、ロッド状のアンビル軸部101と、アンビル突起部102とを有する。工具孔10Aは、アンビル軸部101の前端部に設けられる。先端工具は、アンビル軸部101に装着される。アンビル突起部102は、アンビル10の後端部に設けられる。アンビル突起部102は、アンビル軸部101の後端部から径方向外側に突出する。
アンビル10は、アンビルベアリング46に回転可能に支持される。アンビル10の回転軸とハンマ47の回転軸とスピンドル8の回転軸とモータ6のモータ回転軸AXとは一致する。アンビル10は、モータ回転軸AXを中心に回転する。アンビルベアリング46は、ハンマケース4の内側に配置される。アンビルベアリング46は、ハンマケース4に保持される。実施形態において、アンビルベアリング46は、軸方向に2つ配置される。アンビルベアリング46は、アンビル軸部101の前部を回転可能に支持する。アンビルベアリング46とアンビル軸部101との間にOリング46Aが配置される。
ハンマ47の少なくとも一部は、アンビル突起部102に接触可能である。ハンマ47の前部に前方に突出するハンマ突起部47Dが設けられる。ハンマ突起部47Dとアンビル突起部102とが接触可能である。ハンマ47とアンビル突起部102とが接触している状態で、モータ6が駆動することにより、アンビル10は、ハンマ47及びスピンドル8と一緒に回転する。
アンビル10は、ハンマ47により回転方向に打撃される。例えば、ねじ締め作業において、アンビル10に作用する負荷が高くなると、モータ6が発生する動力だけではアンビル10を回転させることができなくなる状況が発生する場合がある。モータ6が発生する動力だけではアンビル10を回転させることができなくなると、アンビル10及びハンマ47の回転が停止する。スピンドル8とハンマ47とは、ボール48を介して軸方向及び周方向のそれぞれに相対移動可能である。ハンマ47の回転が停止しても、スピンドル8の回転は、モータ6が発生する動力により継続される。ハンマ47の回転が停止している状態で、スピンドル8が回転すると、ボール48がスピンドル溝8D及びハンマ溝47Bのそれぞれにガイドされながら後方に移動する。ハンマ47は、ボール48から力を受け、ボール48に伴って後方に移動する。すなわち、ハンマ47は、アンビル10の回転が停止された状態で、スピンドル8が回転することにより、後方に移動する。ハンマ47が後方に移動することにより、ハンマ47とアンビル突起部102との接触が解除される。
コイルスプリング49は、ハンマ47を前方に移動させる弾性力を発生する。後方に移動したハンマ47は、コイルスプリング49の弾性力により、前方に移動する。ハンマ47は、前方に移動するとき、ボール48から回転方向の力を受ける。すなわち、ハンマ47は、回転しながら前方に移動する。ハンマ47が回転しながら前方に移動すると、ハンマ47は、回転しながらアンビル突起部102に接触する。これにより、アンビル突起部102は、ハンマ47のハンマ突起部47Dにより回転方向に打撃される。アンビル10には、モータ6の動力とハンマ47の慣性力との両方が作用する。したがって、アンビル10は、高いトルクでモータ回転軸AXを中心に回転することができる。
工具保持機構11は、アンビル10の前部の周囲に配置される。工具保持機構11は、工具孔10Aに挿入された先端工具を保持する。
ファン12は、モータ6のステータ26よりも後方に配置される。ファン12は、モータ6を冷却するための気流を生成する。ファン12は、ロータ27の少なくとも一部に固定される。ファン12は、ブッシュ12Aを介して後側シャフト部33Rの後部に固定される。ファン12は、後側ロータベアリング39Rとステータ26との間に配置される。ファン12は、ロータ27の回転により回転する。ロータシャフト部33が回転することにより、ファン12は、ロータシャフト部33と一緒に回転する。ファン12が回転することにより、ハウジング2の外部空間の空気が、吸気口20Aを介してハウジング2の内部空間に流入する。ハウジング2の内部空間に流入した空気は、ハウジング2の内部空間を流通することにより、モータ6を冷却する。ハウジング2の内部空間を流通した空気は、ファン12が回転することにより、排気口20Bを介してハウジング2の外部空間に流出する。
バッテリ装着部13は、バッテリ保持部23の下部に配置される。バッテリ装着部13は、バッテリパック25に接続される。バッテリパック25は、バッテリ装着部13に装着される。バッテリパック25は、バッテリ装着部13に着脱可能である。バッテリパック25は、バッテリ保持部23の前方からバッテリ装着部13に挿入されることにより、バッテリ装着部13に装着される。バッテリパック25は、バッテリ装着部13から前方に抜去されることにより、バッテリ装着部13から外される。バッテリパック25は、二次電池を含む。実施形態において、バッテリパック25は、充電式のリチウムイオン電池を含む。バッテリ装着部13に装着されることにより、バッテリパック25は、電動工具1に電力を供給することができる。モータ6は、バッテリパック25から供給される電力に基づいて駆動する。操作表示部16は、バッテリパック25から供給される電力により作動する。制御回路基板19は、バッテリパック25から供給される電力により作動する。
トリガレバー14は、グリップ部22に設けられる。トリガレバー14は、モータ6を起動するために作業者に操作される。トリガレバー14が操作されることにより、モータ6の駆動と停止とが切り換えられる。
正逆転切換レバー15は、グリップ部22の上部に設けられる。正逆転切換レバー15は、作業者に操作される。正逆転切換レバー15が操作されることにより、モータ6の回転方向が正転方向及び逆転方向の一方から他方に切り換えられる。モータ6の回転方向が切り換えられることにより、スピンドル8の回転方向が切り換えられる。
操作表示部16は、バッテリ保持部23の後部に配置される。操作表示部16は、モータ6の動作モードを切り換えるために作業者に操作される。バッテリ保持部23の前部、左部、及び右部のそれぞれには、操作表示部は設けられない。
モード切換スイッチ17は、トリガレバー14の上部に設けられる。モード切換スイッチ17は、モータ6の動作モードを切り換えるために作業者に操作される。
ライトアセンブリ18は、照明光を射出する。ライトアセンブリ18は、アンビル10及びアンビル10の周辺を照明光で照明する。ライトアセンブリ18は、アンビル10の前方を照明光で照明する。また、ライトアセンブリ18は、アンビル10に装着された先端工具及び先端工具の周辺を照明光で照明する。実施形態において、ライトアセンブリ18は、ハンマケース4の左部及び右部のそれぞれに配置される。
制御回路基板19は、少なくともモータ6を制御する電動工具1のコントローラとして機能する。制御回路基板19は、モータ6を制御する制御信号を出力する。制御回路基板19は、複数の電子部品が実装されたプリント回路板(PCB:Printed Circuit Board)を含む。電子部品は、制御回路基板19の表面19Sに搭載される。制御回路基板19の表面19Sは、上方を向く。
プリント回路基板に実装される電子部品として、CPU(Central Processing Unit)のようなプロセッサ、ROM(Read Only Memory)又はストレージのような不揮発性メモリ、RAM(Random Access Memory)のような揮発性メモリ、トランジスタ、及び抵抗器が例示される。制御回路基板19は、バッテリ保持部23に収容される。制御回路基板19は、基板ケース19Cに収容された状態で、バッテリ保持部23の内側に配置される。
制御回路基板19は、電動工具1の作業内容に基づいて、モータ6の動作モードを切り換える。モータ6の動作モードとは、モータ6の動作方法又は動作パターンをいう。操作表示部16及びモード切換スイッチ17の少なくとも一方が操作されることにより、モータ6の動作モードが切り換えられる。
図5に示すように、前後方向において、グリップ部22の下端部の前端部22Aとバッテリ保持部23の前端部23Aとの第1距離G1は、グリップ部22の下端部の後端部22Bとバッテリ保持部23の後端部23Bとの第2距離G2よりも短い又は第2距離G2と等しい。
図6に示すように、前後方向において、制御回路基板19の後端部19Bは、グリップ部22の後端部22Bよりも後方に配置される。
上述のように、制御回路基板19の表面19Sに電子部品が搭載される。制御回路基板19の表面19Sは、上方を向く。制御回路基板19の表面19Sは、モータ回転軸AXと平行である。
<操作表示部>
図9は、実施形態に係る電動工具1の下部を示す縦断面図である。図10は、実施形態に係る電動工具1の下部を示す後面図である。図11は、実施形態に係る電動工具1の下部を示す後方からの斜視図である。図12は、実施形態に係る電動工具1の操作表示部16を示す断面図であり、図10のA―A線矢視断面図に相当する。
図9は、実施形態に係る電動工具1の下部を示す縦断面図である。図10は、実施形態に係る電動工具1の下部を示す後面図である。図11は、実施形態に係る電動工具1の下部を示す後方からの斜視図である。図12は、実施形態に係る電動工具1の操作表示部16を示す断面図であり、図10のA―A線矢視断面図に相当する。
操作表示部16は、バッテリ保持部23の後部に配置される。操作表示部16は、バッテリ保持部23に設けられた凹部23Rに配置される。操作表示部16は、制御回路基板19よりも後方に配置される。操作表示部16は、制御回路基板19に接続される。
操作表示部16は、回路基板51と、スイッチ素子52と、発光素子53と、スペーサ部材54と、ラベル部材55とを有する。
回路基板51は、複数の電子部品が実装されたプリント回路板(PCB:Printed Circuit Board)を含む。電子部品は、回路基板51の表面51Sに搭載される。回路基板51の表面51Sは、上後方を向く。回路基板51の表面51Sは、後方に向かって下方に傾斜する。
スイッチ素子52及び発光素子53のそれぞれは、回路基板51に実装される。スイッチ素子52及び発光素子53のそれぞれは、回路基板51の表面51Sに搭載される。
スペーサ部材54は、回路基板51を支持する。スペーサ部材54は、回路基板51の周囲に配置されるフレーム状の部材である。スペーサ部材54は、バッテリ保持部23に設けられた凹部23Rに配置される。スペーサ部材54は、バッテリ保持部23に固定される。回路基板51は、スペーサ部材54を介してバッテリ保持部23に固定される。
回路基板51、スイッチ素子52、発光素子53、及びスペーサ部材54のそれぞれは、バッテリ保持部23の内側に配置される。
ラベル部材55は、合成樹脂製のプレート状の部材である。ラベル部材55は、スイッチ素子52及び発光素子53のそれぞれを覆うように配置される。操作表示部16の表面16Sは、ラベル部材55の表面55Sを含む。操作表示部16の表面16Sは、上後方を向く。操作表示部16の表面16Sは、後方に向かって下方に傾斜する。
スイッチ素子52は、ラベル部材55を介して操作される。ラベル部材55は、スイッチ素子52の直上に配置される操作部56を有する。操作部56は、ラベル部材55の少なくとも一部に設けられた弾性変形部を含む。作業者は、ラベル部材55の操作部56を押すことにより、ラベル部材55を介してスイッチ素子52を操作することができる。
発光素子53は、左右方向に複数配置される。実施形態において、発光素子53は、左右方向に5つ配置される。発光素子53として、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)が例示される。発光素子53から射出された光は、ラベル部材55を介してバッテリ保持部23の外側に射出される。ラベル部材55は、発光素子53の直上に配置される表示部57を含む。表示部57は、ラベル部材55の少なくとも一部に設けられた光透過部を含む。作業者は、表示部57を介して、発光素子53の発光状態を視認することができる。
実施形態において、スイッチ素子52は、第1スイッチ素子52Aと、第2スイッチ素子52Bとを含む。操作部56は、第1スイッチ素子52Aの直上に配置される第1操作部56Aと、第2スイッチ素子52Bの直上に配置される第2操作部56Bとを含む。
第1操作部56Aが操作されることにより、第1操作部56Aを介して第1スイッチ素子52Aが操作される。第2操作部56Bが操作されることにより、第2操作部56Bを介して第2スイッチ素子52Bが操作される。作業者は、グリップ部22を握った状態で、スイッチ素子52を操作することができる。
実施形態において、表示部57は、5つの発光素子53のそれぞれに対応するように、左右方向に5つ配置される。発光素子53から射出された光は、光透過部である表示部57を通過する。作業者は、表示部57を介して発光素子53の発光状態を視認することができる。
図3及び図10に示すように、左右方向において、操作表示部16の中心とバッテリ保持部23の中心とは一致する。左右方向における操作表示部16の中心は、左右方向におけるラベル部材55の中心を含む。
操作表示部16の左右方向の寸法は、操作表示部16の上下方向の寸法よりも大きい。すなわち、操作表示部16は、左右方向に長い。操作表示部16の左右方向の寸法は、ラベル部材55の左右方向の寸法を含む。操作表示部16の上下方向の寸法は、ラベル部材55の上下方向の寸法を含む。
実施形態において、第1操作部56Aは、ラベル部材55の左部に配置される。第2操作部56Bは、ラベル部材55の右部に配置される。左右方向において、表示部57は、第1操作部56Aと第2操作部56Bとの間に配置される。
図5及び図6に示すように、前後方向において、操作表示部16は、グリップ部22の後端部22Bよりも後方に配置される。前後方向において、操作表示部16は、モータ収容部21の後端部21Bよりも後方に配置される。前後方向において、操作表示部16は、リヤカバー3よりも後方に配置される。
実施形態において、操作部56を介してスイッチ素子52が操作されることにより、モータ6の動作モードが切り換えられる。実施形態において、モータ6の動作モードは、汎用モードの一種である打撃力モードと、作業対象に基づいて専用される専用モードとを含む。実施形態において、第1スイッチ素子52Aが操作されることにより、打撃力モードが切り換えられる。第2スイッチ素子52Bが操作されることにより、専用モードが切り換えられる。
一例として、打撃力モードは、最速モードと、強モードと、中モードと、弱モードとを含む。専用モードは、木材モードと、テクスモードと、ボルトモードとを含む。操作表示部16において、表示部57の下方には、発光素子53が表示する内容についての文字が表示される領域が設けられる。
操作部56を介してスイッチ素子52が操作されることにより、回路基板51は、操作信号を生成する。図9に示すように、回路基板51と制御回路基板19とは、リード線58を介して接続される。回路基板51において生成された操作信号は、リード線58を介して制御回路基板19に送信される。制御回路基板19は、回路基板51から送信された操作信号に基づいて、モータ6の動作モードを設定する。
図13に示すように、制御回路基板19は、記憶部191と、指令出力部192と、モータ制御部193と、表示制御部194とを有する。
記憶部191は、モータ6の複数の動作モード(最速モード、強モード、中モード、弱モード、木材モード、テクスモード、ボルトモード)を記憶する。
指令出力部192は、操作表示部16の操作部56が操作されることにより、動作モードを設定するモード指令を出力する。すなわち、指令出力部192は、回路基板51からの操作信号に基づいて、モータ6の動作モードを設定するためのモード指令を出力する。
モータ制御部193は、指令出力部192から出力されたモード指令に基づいて、モータ6を制御するモータ制御信号を出力する。モータ制御部193は、操作部56の操作により設定された動作モードに基づいて、モータ6を制御する。
表示制御部194は、指令出力部192から出力されたモード指令に基づいて、操作表示部16の表示部57(発光素子53)を制御する表示制御信号を出力する。表示制御部194から出力された表示制御信号は、リード線58を介して回路基板51に送信される。回路基板51は、表示制御部194からの表示制御信号に基づいて、表示部57を制御する。回路基板51は、設定された動作モードに対応する発光パターンで複数の発光素子53のそれぞれを作動させる。
<インパクト工具の動作>
次に、電動工具1の動作について説明する。例えば、作業対象にねじ締め作業を実施するとき、ねじ締め作業に使用される先端工具(ドライバビット)が、アンビル10の工具孔10Aに挿入される。工具孔10Aに挿入された先端工具は、工具保持機構11により保持される。先端工具がアンビル10に装着された後、作業者は、グリップ部22を例えば右手で握ってトリガレバー14を右手の人差し指で引き操作する。トリガレバー14が引き操作されると、バッテリパック25からモータ6に電力が供給され、モータ6が起動し、同時にライトアセンブリ18が点灯する。モータ6の起動により、ロータ27のロータシャフト部33が回転する。ロータシャフト部33が回転すると、ロータシャフト部33の回転力がピニオンギヤ41を介してプラネタリギヤ42に伝達される。プラネタリギヤ42は、インターナルギヤ43の内歯に噛み合った状態で、自転しながらピニオンギヤ41の周囲を公転する。プラネタリギヤ42は、ピン42Pを介してスピンドル8に回転可能に支持される。プラネタリギヤ42の公転により、スピンドル8は、ロータシャフト部33の回転速度よりも低い回転速度で回転する。
次に、電動工具1の動作について説明する。例えば、作業対象にねじ締め作業を実施するとき、ねじ締め作業に使用される先端工具(ドライバビット)が、アンビル10の工具孔10Aに挿入される。工具孔10Aに挿入された先端工具は、工具保持機構11により保持される。先端工具がアンビル10に装着された後、作業者は、グリップ部22を例えば右手で握ってトリガレバー14を右手の人差し指で引き操作する。トリガレバー14が引き操作されると、バッテリパック25からモータ6に電力が供給され、モータ6が起動し、同時にライトアセンブリ18が点灯する。モータ6の起動により、ロータ27のロータシャフト部33が回転する。ロータシャフト部33が回転すると、ロータシャフト部33の回転力がピニオンギヤ41を介してプラネタリギヤ42に伝達される。プラネタリギヤ42は、インターナルギヤ43の内歯に噛み合った状態で、自転しながらピニオンギヤ41の周囲を公転する。プラネタリギヤ42は、ピン42Pを介してスピンドル8に回転可能に支持される。プラネタリギヤ42の公転により、スピンドル8は、ロータシャフト部33の回転速度よりも低い回転速度で回転する。
ハンマ47とアンビル突起部102とが接触している状態で、スピンドル8が回転すると、アンビル10は、ハンマ47及びスピンドル8と一緒に回転する。アンビル10が回転することにより、ねじ締め作業が進行する。
ねじ締め作業の進行により、アンビル10に所定値以上の負荷が作用した場合、アンビル10及びハンマ47の回転が停止する。ハンマ47の回転が停止している状態で、スピンドル8が回転すると、ハンマ47は、後方に移動する。ハンマ47が後方に移動することにより、ハンマ47とアンビル突起部102との接触が解除される。後方に移動したハンマ47は、コイルスプリング49の弾性力により、ハンマ47は、回転しながら前方に移動する。ハンマ47が回転しながら前方に移動することにより、アンビル10は、ハンマ47により回転方向に打撃される。これにより、アンビル10は、高いトルクでモータ回転軸AXを中心に回転する。そのため、ねじは作業対象に高いトルクで締め付けられる。
ねじ締め作業において、モータ6の動作モードを変更したい場合、作業者は、電動工具1の前部を作業対象に向けたまま、操作表示部16の操作部56を操作することができる。すなわち、作業者は、グリップ部22を例えば右手で握った状態で、電動工具1を用いる作業姿勢のまま、電動工具1を手元に引き戻すことなく、操作表示部16の操作部56を左手で操作することができる。また、モータ6の動作モードが変更された場合、表示部57の表示パターン(発光素子53の発光パターン)が変更される。作業者は、電動工具1を用いる作業姿勢のまま、電動工具1を手元に引き戻すことなく、操作表示部16の表示部57を視認することができる。
<効果>
以上説明したように、実施形態において、電動工具1は、前後方向に延びるモータ回転軸AXを中心に回転するロータ27を有するモータ6と、モータ6よりも前方に配置され、ロータ27の回転力に基づいて回転する出力部であるアンビル10と、モータ6を収容するモータ収容部21、モータ収容部21から下方に延びるグリップ部22、及びグリップ部22の下端部に接続されるバッテリ保持部23を有するハウジング2と、ハウジング2に収容される制御回路基板19と、ハウジング2の後部に配置され、制御回路基板19に接続される操作表示部16と、を備える。
以上説明したように、実施形態において、電動工具1は、前後方向に延びるモータ回転軸AXを中心に回転するロータ27を有するモータ6と、モータ6よりも前方に配置され、ロータ27の回転力に基づいて回転する出力部であるアンビル10と、モータ6を収容するモータ収容部21、モータ収容部21から下方に延びるグリップ部22、及びグリップ部22の下端部に接続されるバッテリ保持部23を有するハウジング2と、ハウジング2に収容される制御回路基板19と、ハウジング2の後部に配置され、制御回路基板19に接続される操作表示部16と、を備える。
上記の構成では、操作表示部16がハウジングの後部に配置されるので、作業者は、電動工具1の前部を作業対象に向けたまま、操作表示部16を操作したり視認したりすることができる。すなわち、作業者は、グリップ部22を手で握った状態で、電動工具1を用いる作業姿勢のまま、電動工具1を手元に引き戻すことなく、操作表示部16を操作したり視認したりすることができる。そのため、操作表示部16の操作性及び視認性の低下が抑制される。また、操作表示部16がハウジング2の後部に配置されるので、ハウジング2の前部に操作表示部16を設けるための領域を設けなくて済む。したがって、電動工具1の重量バランスが良化される。
実施形態において、操作表示部16は、バッテリ保持部23の後部に配置される。
上記の構成では、操作表示部16がバッテリ保持部23の後部に配置されるので、作業者は、電動工具1の前部を作業対象に向けたまま、操作表示部16を操作したり視認したりすることができる。また、操作表示部16がバッテリ保持部23の後部に配置されるので、バッテリ保持部23の前部に操作表示部16を設けるための領域を設けなくて済む。したがって、電動工具1の重量バランスが良化される。
実施形態において、操作表示部16は、バッテリ保持部23に設けられた凹部23Rに配置される。
上記の構成では、操作表示部16がバッテリ保持部23の表面から突出しないので、作業者は、電動工具1を扱い易くなる。
実施形態において、左右方向において、操作表示部16の中心とバッテリ保持部23の中心とは一致する。
上記の構成では、左右方向における電動工具1の重量バランスが良化する。また、操作表示部16の操作性及び視認性が向上する。
実施形態において、操作表示部16の左右方向の寸法は、操作表示部16の上下方向の寸法よりも大きい。
上記の構成では、操作表示部16の形状が左右方向に長いので、操作表示部16の操作性及び視認性が向上する。
実施形態において、操作表示部16は、グリップ部22の後端部22Bよりも後方に配置される。
上記の構成では、前後方向における電動工具1の重量バランスが良化する。また、操作表示部16の操作性及び視認性が向上する。
実施形態において、操作表示部16は、モータ収容部21の後端部21Bよりも後方に配置される。
上記の構成では、前後方向における電動工具1の重量バランスが良化する。また、操作表示部16の操作性及び視認性が向上する。
実施形態において、制御回路基板19は、バッテリ保持部23に収容される。
上記の構成では、操作表示部16と制御回路基板19との距離が短くなる。そのため、操作表示部16と制御回路基板19との接続構造の大型化及び複雑化が抑制される。
実施形態において、制御回路基板19の後端部19Bは、グリップ部22の後端部22Bよりも後方に配置される。
上記の構成では、前後方向における電動工具1の重量バランスが良化する。
実施形態において、操作表示部16は、制御回路基板19よりも後方に配置される。
上記の構成では、操作表示部16と制御回路基板19とが重複しないので、バッテリ保持部の23大型化が抑制され、電動工具1の重量バランスが良化する。
実施形態において、操作表示部16の表面16Sは、後方に向かって下方に傾斜する。
上記の構成では、操作表示部16の操作性及び視認性が向上する。
実施形態において、操作表示部16は、回路基板51と、回路基板51に搭載されたスイッチ素子52と、回路基板51に搭載された発光素子53と、回路基板51を支持するスペーサ部材54と、スイッチ素子52及び発光素子53のそれぞれを覆うラベル部材55と、を有する。
上記の構成では、操作表示部16の大型化が抑制される。また、操作表示部16の操作性及び視認性が向上する。
実施形態において、回路基板51は、スペーサ部材54を介してハウジング2の少なくとも一部に固定される。
上記の構成では、操作表示部16とハウジング2との固定が安定する。
実施形態において、回路基板51の表面51Sは、後方に向かって下方に傾斜する。
上記の構成では、操作表示部16の大型化が抑制される。また、操作表示部16の操作性及び視認性が向上する。
実施形態において、制御回路基板19の表面19Sは、モータ回転軸AXと平行である。
上記の構成では、回路基板51と制御回路基板19とは異なる方向を向くように配置されるので、電動工具1の大型化が抑制される。
実施形態において、電動工具1は、制御回路基板19と回路基板51とを接続するリード線58を備える。
上記の構成では、例えば操作表示部16が操作されることにより生成された操作信号がリード線58を介して制御回路基板19に送信される。
実施形態において、制御回路基板19は、モータ6の複数の動作モードを記憶する記憶部191と、操作表示部16の操作部56が操作されることにより、動作モードを設定するモード指令を出力する指令出力部192と、モード指令に基づいて、モータ6を制御するモータ制御部193と、モード指令に基づいて、操作表示部16の表示部57を制御する表示制御部194と、を有する。
上記の構成では、操作表示部16の操作部56が操作されることにより、モータ6の動作モードが設定される。また、操作表示部16の表示部57がモード指令に基づいて制御されることにより、作業者は、表示部57を見て、モータ6の動作モードを認識することができる。
実施形態において、前後方向において、グリップ部22の下端部の前端部22Aとバッテリ保持部23の前端部23Aとの第1距離G1は、グリップ部22の下端部の後端部22Bとバッテリ保持部23の後端部23Bとの第2距離G2よりも短い又は第2距離G2と等しい。
上記の構成では、前後方向において、グリップ部22がバッテリ保持部23の略中央に配置されるので、前後方向における電動工具1の重量バランスが良化される。
実施形態において、電動工具1は、バッテリ保持部23の下部に配置されるバッテリ装着部13を備える。バッテリ保持部23の前方から挿入されたバッテリパック25がバッテリ装着部13に装着される。
上記の構成では、作業者は、バッテリパック25をバッテリ装着部13に装着し易くなる。また、バッテリパック25がバッテリ装着部13に装着された状態で、前後方向における電動工具1の重量バランスが良化される。
<インパクトドライバの寸法例>
図14は、実施形態に係る電動工具1を示す右側面図である。図15は、実施形態に係る電動工具1を示す縦断面図である。図14は、図5と同等の図である。図15は、図6と同等の図である。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その構成要素の説明を簡略又は省略する。
図14は、実施形態に係る電動工具1を示す右側面図である。図15は、実施形態に係る電動工具1を示す縦断面図である。図14は、図5と同等の図である。図15は、図6と同等の図である。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その構成要素の説明を簡略又は省略する。
上述のように、電動工具1は、インパクトドライバである。電動工具1は、ハウジング2と、リヤカバー3と、ハンマケース4と、ハンマケースカバー5Aと、バンパ5Bと、モータ6と、減速機構7と、スピンドル8と、打撃機構9と、アンビル10と、工具保持機構11と、ファン12と、バッテリ装着部13と、トリガレバー14と、正逆転切換レバー15と、操作表示部16と、モード切換スイッチ17と、ライトアセンブリ18と、制御回路基板19とを備える。
ハウジング2は、モータ収容部21と、グリップ部22と、バッテリ保持部23とを有する。リヤカバー3は、モータ収容部21の後端部の開口を覆うように配置される。モータ収容部21とリヤカバー3とは、モータ6を収容するモータハウジングとして機能する。グリップ部22は、モータハウジングから下方に延びるグリップハウジングとして機能する。バッテリ保持部23は、グリップハウジングの下方に配置されるバッテリ保持ハウジングとして機能する。
前後方向において、モータハウジングの後端部3Tからアンビル10の前端部10Tまでの距離G3は、120mm以下である。実施形態において、モータハウジングの後端部3Tとは、リヤカバー3の後端部3Tをいう。
距離G3の下限値は、特に限定されない。一例として、距離G3の下限値は、80mmである。すなわち、距離G3は、80mm以上120mm以下でもよい。なお、距離G3の下限値は、90mmでもよいし、100mmでもよいし、110mmでもよい。実施形態において、距離G3は、約114mmである。
打撃機構9は、ハンマ47を有する。ハンマ47は、モータ6の前方に配置される。ハンマ47は、モータ6により回転される。
アンビル10は、ハンマ47の前方に配置される。アンビル10は、ハンマ47により回転方向に打撃される。
バッテリ装着部13は、バッテリ保持部23の下面に配置される。バッテリパック25は、バッテリ装着部13に装着される。バッテリパック25は、バッテリ保持部23に対して、前後方向に移動させることにより、バッテリ保持部23に保持される。すなわち、バッテリ装着部13に対するバッテリパック25の着脱方式は、バッテリ保持部23に対してバッテリパック25を実質的に前後方向にスライドさせることにより着脱されるスライド方式である。バッテリパック25は、バッテリ保持部23の前方からバッテリ装着部13に挿入されることにより、バッテリ装着部13に装着される。バッテリパック25は、バッテリ装着部13から前方に抜去されることにより、バッテリ装着部13から外される。バッテリパック25は、二次電池を含む。バッテリパック25は、充電式のリチウムイオン電池を含む。
バッテリパック25の定格電圧は、18V以上である。実施形態において、バッテリパック25の定格電圧は、18Vである。なお、バッテリパック25の定格電圧は、36Vでもよい。
バッテリパック25がバッテリ保持部23に保持された状態で、バッテリパック25の前端部25Tは、アンビル10の前端部10Tよりも後方に配置される。
バッテリパック25がバッテリ保持部23に保持された状態で、バッテリパック25の前端部25Tは、バッテリ保持部23の前端部23Aよりも前方に配置される。すなわち、バッテリパック25がバッテリ保持部23に保持された状態で、バッテリパック25の少なくとも一部は、バッテリ保持部23よりも前方に突出する。
回転軸AXに平行な前後方向において、アンビル10の前端部10Tからバッテリパック25の前端部25Tまでの距離G4は、10mm以上である。
距離G4の上限値は、特に限定されない。一例として、距離G4の上限値は、50mmである。すなわち、距離G4は、10mm以上50mm以下でもよい。なお、距離G4の上限値は、40mmでもよいし、30mmでもよいし、20mmでもよい。実施形態において、距離G4は、約20mmである。
回転軸AXに平行な前後方向において、バッテリ保持部23の前端部23Aからバッテリパック25の前端部25Tまでの距離G5は、30mm以下である。
距離G5の下限値は、特に限定されない。一例として、距離G5の下限値は、1mmである。すなわち、距離G5は、1mm以上30mm以下でもよい。なお、距離G5の下限値は、10mmでもよいし、20mmでもよい。実施形態において、距離G5は、約18mmである。
グリップハウジングであるグリップ部22の延長線ELから、バッテリパック25の重心25Gまでの最短距離G6は、20mm以下である。バッテリパック25において、バッテリパック25の重心25Gは、延長線ELよりも前方に配置される。
延長線ELとは、グリップ部22の上部に規定される補助線Laの中点と、グリップ部22の下部に規定される補助線Lbの中点とを通る線をいう。延長線ELは、回転軸AXを通る電動工具1の縦断面を通るように規定される。補助線La及び補助線Lbのそれぞれも、回転軸AXを通る電動工具1の縦断面を通るように規定される。
補助線Laとは、グリップ部22の上部の前部に存在するグリップ部22の変曲点Paと、グリップ部22の上部の後部に存在するグリップ部22の変曲点Pbとを結ぶ線をいう。補助線Lbとは、グリップ部22の下部の前部に存在するグリップ部22の変曲点Pcと、グリップ部22の下部の後部に存在するグリップ部22の変曲点Pdとを結ぶ線をいう。グリップ部22の変曲点(Pa,Pb,Pc,Pd)は、グリップ部22の表面においてくびれている部分を含む。
バッテリパック25の重心25Gとは、回転軸AXを通る電動工具1の縦断面においてバッテリパック25の外形の実質的な中心をいう。より詳細には、回転軸AXを通る電動工具1の縦断面においてバッテリパック25の実質的な外形を長方形とみなした場合、バッテリパック25の重心25Gとは、その長方形の中心をいう。図14に示すように、バッテリパック25の実質的な外形を規定する長方形は、上辺Raと、下辺Rbと、前辺Rcと、後辺Rdとにより形成される。上辺Raは、バッテリ保持部23の下辺部23Cに隣接するバッテリパック25の上面25Vと上述の縦断面との交線により規定される。上辺Raは、回転軸AXに対して傾斜しているものの、実質的に前後方向に延びる。上辺Raは、バッテリ保持部23の下辺部23Cよりも下方に配置され、下辺部23Cに平行である。下辺Rbは、バッテリパック25の下端部25Wを通り、上辺Raと平行になるように規定される。前辺Rcは、バッテリパック25の前端部25Tを通り、上辺Ra及び下辺Rbのそれぞれに直交するように規定される。後辺Rdは、バッテリパック25の後端部25Uを通り、上辺Ra及び下辺Rbのそれぞれに直交するように規定される。
最短距離G6の下限値は、特に限定されない。最短距離G6は、0mmでもよい。すなわち、重心25Gが延長線EL上に存在してもよい。
以上説明したように、バッテリパック25の前端部25Tがアンビル10の前端部10Tよりも後方に配置され、アンビル10の前端部10Tからバッテリパック25の前端部25Tまでの距離G4が10mm以上なので、電動工具1により作業対象にねじ締め作業を実施するとき、バッテリパック25の前端部25Tが作業対象に当たることが抑制される。これにより、電動工具1を用いる作業性の低下が抑制される。
また、グリップハウジングであるグリップ部22の延長線EL上から、バッテリパック25の重心25Gまでの最短距離G6が20mm以下なので、電動工具1の重量バランスの悪化が抑制される。電動工具1の重量バランスが良化されることにより、電動工具1を用いる作業性の低下が抑制される。また、作業者の疲労が軽減される。
なお、図14及び図15に示した例においては、バッテリパック25の前端部25Tがバッテリ保持部23の前端部23Aよりも前方に配置されることとした。前後方向において、バッテリパック25の前端部25Tの位置とバッテリ保持部23の前端部23Aの位置とは、等しくてもよい。バッテリパック25の前端部25Tがバッテリ保持部23の前端部23Aよりも後方に配置されてもよい。
なお、図14及び図15に示した例においては、モータハウジングがハウジング2のモータ収容部21とリヤカバー3との2つの部材により構成されることとした。モータ収容部21とリヤカバー3とは、単一部材でもよい。すなわち、モータハウジングが1つの部材により構成されてもよい。
なお、図14及び図15に示した例においては、バッテリパック25の重心25Gが延長線ELよりも前方に配置されることとした。バッテリパック25において、バッテリパック25の重心25Gは、延長線ELよりも後方に配置されてもよい。
<変形例>
上述の実施形態において、制御回路基板19は、バッテリ保持部23に収容されることとした。制御回路基板19は、モータ収容部21に収容されてもよいし、グリップ部22に収容されてもよい。
上述の実施形態において、制御回路基板19は、バッテリ保持部23に収容されることとした。制御回路基板19は、モータ収容部21に収容されてもよいし、グリップ部22に収容されてもよい。
上述の実施形態において、制御回路基板19と回路基板51とは一体でもよい。すなわち、回路基板51が省略され、制御回路基板19が回路基板51の機能を有してもよい。
上述の実施形態においては、電動工具1がインパクトドライバであることとした。電動工具1は、インパクトドライバに限定されない。電動工具1として、ハンマ、ハンマドリル、ドライバドリル、アングルドリル、グラインダ、マルノコ、及びレシプロソーが例示される。
上述の実施形態において、電動工具1の電源は、バッテリパック25でなくてもよく、商用電源(交流電源)でもよい。
1…電動工具、2…ハウジング、2L…左ハウジング、2R…右ハウジング、2S…ねじ、3…リヤカバー、3S…ねじ、3T…後端部、4…ハンマケース、5A…ハンマケースカバー、5B…バンパ、6…モータ、7…減速機構、8…スピンドル、8A…フランジ部、8B…スピンドルシャフト部、8C…凸部、8D…スピンドル溝、9…打撃機構、10…アンビル、10T…前端部、10A…工具孔、10B…アンビル凹部、11…工具保持機構、12…ファン、12A…ブッシュ、13…バッテリ装着部、14…トリガレバー、15…正逆転切換レバー、16…操作表示部、16S…表面、17…モード切換スイッチ、18…ライトアセンブリ、19…制御回路基板、19B…後端部、19C…基板ケース、19S…表面、20A…吸気口、20B…排気口、21…モータ収容部、21B…後端部、22…グリップ部、22A…前端部、22B…後端部、23…バッテリ保持部、23A…前端部、23B…後端部、23C…下辺部、23R…凹部、24…ベアリングボックス、24A…凹部、24B…凸部、25…バッテリパック、25G…重心、25T…前端部、25U…後端部、25V…上面、25W…下端部、26…ステータ、27…ロータ、28…ステータコア、29…前インシュレータ、29S…ねじ、30…後インシュレータ、31…コイル、32…ロータコア部、33…ロータシャフト部、33F…前側シャフト部、33R…後側シャフト部、34…ロータ磁石、35…センサ用磁石、37…センサ基板、38…ヒュージング端子、39…ロータベアリング、39F…前側ロータベアリング、39R…後側ロータベアリング、41…ピニオンギヤ、42…プラネタリギヤ、42P…ピン、43…インターナルギヤ、44…スピンドルベアリング、45…ワッシャ、46…アンビルベアリング、46A…Oリング、47…ハンマ、47A…孔、47B…ハンマ溝、47C…凹部、47D…ハンマ突起部、48…ボール、49…コイルスプリング、51…回路基板、51S…表面、52…スイッチ素子、52A…第1スイッチ素子、52B…第2スイッチ素子、53…発光素子、54…スペーサ部材、55…ラベル部材、55S…表面、56…操作部、56A…第1操作部、56B…第2操作部、57…表示部、58…リード線、101…アンビル軸部、102…アンビル突起部、191…記憶部、192…指令出力部、193…モータ制御部、194…表示制御部、AX…モータ回転軸、EL…延長線、G1…第1距離、G2…第2距離、G3…距離、G4…距離、G5…距離、G6…最短距離、La…補助線、Lb…補助線、Pa…変曲点、Pb…変曲点、Pc…変曲点、Pd…変曲点、Ra…上辺、Rb…下辺、Rc…前辺、Rd…後辺。
Claims (24)
- 前後方向に延びるモータ回転軸を中心に回転するロータを有するモータと、
前記モータよりも前方に配置され、前記ロータの回転力に基づいて回転する出力部と、
前記モータを収容するモータ収容部、前記モータ収容部から下方に延びるグリップ部、及び前記グリップ部の下端部に接続されるバッテリ保持部を有するハウジングと、
前記ハウジングに収容される制御回路基板と、
前記ハウジングの後部に配置され、前記制御回路基板に接続される操作表示部と、を備える、
電動工具。 - 前記操作表示部は、前記バッテリ保持部の後部に配置される、
請求項1に記載の電動工具。 - 前記操作表示部は、前記バッテリ保持部に設けられた凹部に配置される、
請求項2に記載の電動工具。 - 左右方向において、前記操作表示部の中心と前記バッテリ保持部の中心とは一致する、
請求項2又は請求項3に記載の電動工具。 - 前記操作表示部の左右方向の寸法は、前記操作表示部の上下方向の寸法よりも大きい、
請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の電動工具。 - 前記操作表示部は、前記グリップ部の後端部よりも後方に配置される、
請求項2から請求項5のいずれか一項に記載の電動工具。 - 前記操作表示部は、前記モータ収容部の後端部よりも後方に配置される、
請求項2から請求項6のいずれか一項に記載の電動工具。 - 前記制御回路基板は、前記バッテリ保持部に収容される、
請求項2から請求項7のいずれか一項に記載の電動工具。 - 前記制御回路基板の後端部は、前記グリップ部の後端部よりも後方に配置される、
請求項8に記載の電動工具。 - 前記操作表示部は、前記制御回路基板よりも後方に配置される、
請求項8又は請求項9に記載の電動工具。 - 前記操作表示部の表面は、後方に向かって下方に傾斜する、
請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の電動工具。 - 前記操作表示部は、回路基板と、前記回路基板に搭載されたスイッチ素子と、前記回路基板に搭載された発光素子と、前記回路基板を支持するスペーサ部材と、前記スイッチ素子及び前記発光素子のそれぞれを覆うラベル部材と、を有する、
請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の電動工具。 - 前記回路基板は、前記スペーサ部材を介して前記ハウジングの少なくとも一部に固定される、
請求項12に記載の電動工具。 - 前記回路基板の表面は、後方に向かって下方に傾斜する、
請求項12又は請求項13に記載の電動工具。 - 前記制御回路基板の表面は、前記モータ回転軸と平行である、
請求項14に記載の電動工具。 - 前記制御回路基板と前記回路基板とを接続するリード線を備える、
請求項12から請求項15のいずれか一項に記載の電動工具。 - 前記制御回路基板は、
前記モータの複数の動作モードを記憶する記憶部と、
前記操作表示部の操作部が操作されることにより、前記動作モードを設定するモード指令を出力する指令出力部と、
前記モード指令に基づいて、前記モータを制御するモータ制御部と、
前記モード指令に基づいて、前記操作表示部の表示部を制御する表示制御部と、を有する、
請求項1から請求項16のいずれか一項に記載の電動工具。 - 前後方向において、前記グリップ部の下端部の前端部と前記バッテリ保持部の前端部との第1距離は、前記グリップ部の下端部の後端部と前記バッテリ保持部の後端部との第2距離よりも短い又は前記第2距離と等しい、
請求項1から請求項17のいずれか一項に記載の電動工具。 - 前後方向に延びるモータ回転軸を中心に回転するロータを有するモータと、
前記モータよりも前方に配置され、前記ロータの回転力に基づいて回転する出力部と、
前記モータを収容するモータ収容部、前記モータ収容部から下方に延びるグリップ部、及び前記グリップ部の下端部に接続されるバッテリ保持部を有するハウジングと、を備え、
前後方向において、前記グリップ部の下端部の前端部と前記バッテリ保持部の前端部との第1距離は、前記グリップ部の下端部の後端部と前記バッテリ保持部の後端部との第2距離よりも短い又は前記第2距離と等しい、
電動工具。 - 前記バッテリ保持部の下部に配置されるバッテリ装着部を備え、
前記バッテリ保持部の前方から挿入されたバッテリパックが前記バッテリ装着部に装着される、
請求項1から請求項19のいずれか一項に記載の電動工具。 - モータと、
前記モータの前方に配置され、回転されるハンマと、
前記ハンマの前方に配置され、前記ハンマにより打撃されるアンビルと、
前記モータを収容するモータハウジングと、
前記モータハウジングから下方に延びるグリップハウジングと、
前記グリップハウジングの下方に配置されるバッテリ保持ハウジングと、
前記バッテリ保持ハウジングに対して、前後方向に移動させることにより保持される定格電圧18V以上のバッテリパックと、を備え、
前記モータハウジングの後端部から前記アンビルの前端部までの距離は、120mm以下であり、
前記バッテリパックの前端部は、前記アンビルの前端部よりも後方に配置され、
前記アンビルの前端部から前記バッテリパックの前端部までの距離は、10mm以上である、
インパクトドライバ。 - 前記アンビルの前端部から前記バッテリパックの前端部までの距離は、50mm以下である、
請求項21に記載のインパクトドライバ。 - モータと、
前記モータの前方に配置され、回転されるハンマと、
前記ハンマの前方に配置され、前記ハンマにより打撃されるアンビルと、
前記モータを収容するモータハウジングと、
前記モータハウジングから下方に延びるグリップハウジングと、
前記グリップハウジングの下方に配置されるバッテリ保持ハウジングと、
前記バッテリ保持ハウジングに対して、前後方向に移動させることにより保持されるバッテリパックと、を備え、
前記グリップハウジングの延長線上から、前記バッテリパックの重心までの最短距離は、20mm以下である、
インパクトドライバ。 - 前記バッテリパックにおいて、前記バッテリパックの重心は、前記延長線よりも前方に配置される、
請求項23に記載のインパクトドライバ。
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