JP3100119U

JP3100119U - 電動ドライバ

Info

Publication number: JP3100119U
Application number: JP2003270845U
Authority: JP
Inventors: 朱武隆
Original assignee: 朱武隆
Priority date: 2003-08-28
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2004-04-30
Anticipated expiration: 2009-08-28

Abstract

【課題】　　電動ドライバの使用時に、瞬間的に高いトルクを発生することができ、且つ、短時間で充放電を行なうことが可能な、照明機能を付加した高トルク電動ドライバの提供。
【解決手段】　　殻体、制御機体、電力供給装置、照明体を含み、そのうち、前記殻体は左右２枚を係合して成り、該殻体上端のヘッド部内部に前記制御機体を収納し、下方の一端は使用者が握る柄の部分となり、その内部に前記電力供給装置と、前記照明体、充電指示ランプがそれぞれ設置され、前記電力供給装置は、複数の電池と、電気二重層キャパシタ、充電器座体から成り、該電気二重層キャパシタは、該電力供給装置の充放電に伴う電気化学反応を起こさず、瞬間的に大きな電流を充放電することを可能にする。
【選択図】　　図１

Description

　本考案は、電動ドライバに関し、特に、充電電池を用い、瞬間的に高トルクを得ることができ、迅速に充放電を行なうことが可能な高トルク電動ドライバに関する。

　従来、電池を用いる電動工具は、何度も充電して利用することができる充電電池を利用するものがほとんどであり、どのような型式の電池を用いても、電池により生み出される瞬間トルクが小さい、電池の寿命が短い、また、電池の電力では長時間使用することができない、といった共通の問題がある。

　従って、一般的な電動ドライバは、生み出すことのできる瞬間トルクが小さく、ファラデーの電磁誘導の法則によれば、電池が充電または放電時にあるとき、電気化学反応を伴い、その瞬間的な充放電される電流は制限されるため、電動ドライバの使用時に生み出すことのできる瞬間トルクも制限される。このため、ネジを締めるとき、または緩めるとき、必要な瞬間トルクが不十分で締め付けまたは緩めるという動作を確実に行うことができない状況が往々にして発生する。すべてのネジが高い瞬間トルクを必要とするわけではないが、作業時に電動ドライバの瞬間トルクが不足していると、使用上不便な場合が多い。

　また、一般的な充電電池の寿命は短く、電動ドライバの使用時においては、モータの正・逆回転を利用しネジの締め付けまたは緩めるという動作を行なうが、モータの回転変更時に、電流が瞬間的に充放電の動作を行ない、この充放電の動作に伴い電気化学反応が発生し、電池の寿命に影響を与えてしまう。

　さらに、一般的な電池の電力は、長時間使用することができず、充電効率も悪く、前述のように充放電時に電気化学反応を伴うため、電流の放出時に100％応用することができず、且つ、複数回の充電後は飽和状態に達することができなくなるため、長時間の使用ができなくなる。このほか、一般的な充電電池は電流の充放電が制限されているため、充電に長い時間がかかり、使用上の利便性に欠ける。

　また、一般的にドライバを使用するとき、作業箇所の明るさが足りないという状況が発生しがちであり、照明機能を追加することが望まれている。

　前述の問題点に鑑みて、本考案は、電動ドライバの使用時に、瞬間的に高いトルクを発生することができ、且つ、短時間で充放電を行なうことが可能な、照明機能を付加した高トルク電動ドライバの提供を目的とするものである。

　本考案は、殻体、制御機体、電力供給装置、照明体を含み、そのうち、前記殻体は、左右２枚を係合して成り、該殻体上端のヘッド部内部に前記制御機体を収納し、下方の一端は使用者が握る柄の部分となり、その内部に前記電力供給装置と、前記照明体、充電指示ランプがそれぞれ設置され、前記電力供給装置は、複数の電池と、電気二重層キャパシタ、充電器座体から成り、該電気二重層キャパシタは、該電力供給装置の充放電に伴う電気化学反応を起こさず、瞬間的に大きな電流を充放電することを可能にする。

　本考案によれば、電池と電気二重層キャパシタを併用することにより、電動ドライバの使用時に、瞬間的に高いトルクを発生することができ、電力供給装置の寿命を延長し、且つ、短時間で充放電を行なうことを可能にする。また、高輝度LEDの照明機能を付加し、利便性を向上することができる。

　図１から図３に本考案の高トルク電動ドライバの実施例を示す。本考案は、殻体１０と、制御機体２０、電力供給装置３０、照明体４０を含み、そのうち、前記殻体１０は、左右２枚を係合して成り、該殻体上端のヘッド部内部は、前記制御機体２０を収納できる長槽部１１を備え、下端は使用者が握る柄の部分となり、その内部に第一収納槽１２、第二収納槽１３、第三収納槽１４と、第一照明槽１５、第二照明槽１６が形成される。前記収納槽１２、１３、１４内には、前記電力供給装置３０が設置され、前記照明槽１５、１６内には、前記照明体４０と充電指示ランプ５０がそれぞれ設置される。また、前記殻体１０の下端底面には、開閉自在な下蓋体１７を設け、該下蓋体１７上に前記第三収納槽１４に通じる挿入孔１７１を形成する。

　前記制御機体２０は、動力モータ２１とヘッド２２から成り、前記動力モータ２１は、前記電力供給装置３０から供給される電源により、前記ヘッド２２を回転させる。該ヘッド２２は、前記殻体１０内側から一端を突出させて設置され、該ヘッド２２にドライバヘッド（図未表示）を覆設して使用する。さらに、前記殻体１０の握柄部と上端ヘッド部の接続位置に、該制御機体２０の回転方向を制御する制御スイッチ６２を設置する。

　前記電力供給装置３０は、複数の電池３１と、電気二重層キャパシタ３２、充電器座体３３から成り、そのうち、前記電池３１は、前記第一収納槽１２内に設置され。前記電気二重層キャパシタ３２は、前記第二収納槽１３内に設置され、前記充電器座体３３は、前記第三収納槽１４内に設置される。前記電池３１は、前記電気二重層キャパシタ３２と並列関係とし、前記充電器座体３３は、該電池３１に接続され、該電気二重層キャパシタ３２が、該電力供給装置３０の充放電時に物理的反応を起こし、充放電に伴って電気化学反応を起こさないため、電流量が制限されず、瞬間的に大きな電流を充放電することを可能にする。これにより、前記電力供給装置３０が、前記制御機体２０を駆動して回転させるとき、該電気二重層キャパシタ３２の瞬間的な大電流の充放電特性により、該制御機体２０が瞬間的に大きなトルクを産出することができる。

　前記照明体４０は、高輝度の発光ダイオード（LED）とし、前記殻体１０の第一照明槽１５に設置され、該殻体１０上に設置された照明スイッチ６１により制御され、該電動ドライバに照明機能を付加する。また、前記充電指示ランプ５０は、前記殻体１０の第二照明槽１６に設置され、該充電器座体３３の充電時に合わせ点灯し、該電動ドライバが充電状態にあることを表示する。

　前述の構造により、電動ドライバの使用効率を向上し、同時に、電力供給装置の充放電の効率とその寿命を向上することができる。

　使用時には、前記電力供給装置３０を外部接続して充電を行なうとき、外部充電器の一端（図未表示）を前記挿入孔１７１に挿入し、前記充電器座体３３に接続し、電流を前記電池３１と電気二重層キャパシタ３２に同時に蓄積させる。該電気二重層キャパシタ３２は瞬間的な大電流の充放電特性を備えているため、短時間で飽和状態となり、前記電池３１が完全に飽和状態となっていなくても、使用者がすぐに使用したい場合、該電気二重層キャパシタ３２から供給される電力を利用することができる。さらに、該電気二重層キャパシタ３２は充放電時において物理的反応を起こし、電気化学反応を起こさないため、充放電の使用周期が長くなり、使用寿命を延長することができる。

　また、本考案の電動ドライバを光線不足の場所で使用する際には、前記照明体４０の照明スイッチ６１をオンにするだけで、照明が得られる。該照明体４０には、白色高輝度LED製品を利用するため、消費電力２０mＡhで輝度８０００ｍｃｄ以上の明るさが得られ、且つ、使用寿命も１００，０００時間と長く、一般的な白熱電球より実用性が高い。

　前記電気二重層キャパシタ３２（EDLC）と電池の特性を比較すると、一般的に、電池は充放電時に、ファラデーの電磁誘導の法則に従い、電流量が制限されるため、瞬間的な充放電には制限がある。しかし、EDLCの充放電時には、物理的反応を起こすのみで電気化学反応を起こさないため、瞬間的充放電に大きな電流を得ることができる。充放電に電気化学反応を伴わないため、瞬間的に充放電でき、充電時間は秒単位で済み、且つ、寿命が長く、充放電回数１０万回以上（一般の充電電池の寿命は僅か３００〜２０００回）が得られ、実用性が高い。また、EDLCが短絡しても、充放電過電圧の問題はほとんどないため、故障の心配はなく、EDLCによれば瞬間的に高効率が得られ、電池の寿命を延長することができる。電池とキャパシタ間の不足を補う高効率、高エネルギー、小体積という特性を備えたキャパシタとして、EDLCは現代のエネルギー危機と環境保護問題に解決の道をもたらし、利便性の高い、高効率な生活方式を可能とし、同時に、超大容量蓄電技術は、人類の生活方式と品質を新しいレベルに向上させる期待の新技術である。また、EDLCは、その材料が地球環境にやさしく、安全で環境に配慮した電子部品である。このため、電動工具の実用性と環境保護、大電力の必要性とトルクの制御を考慮すると、電池と高容量EDLCの併用は、従来品の欠点を解消できるだけでなく、環境保護にも効果的であるといえる。

本考案の立体外観斜視図である。本考案の組立て前の側面断面図である。本考案の組立て後の側面断面図である。

符号の説明

１０　　　　殻体
１１　　　　長槽部
１２　　　　第一収納槽
１３　　　　第二収納槽
１４　　　　第三収納槽
１５　　　　第一照明槽
１６　　　　第二照明槽
１７　　　　下蓋体
１７１　　　挿入孔
２０　　　　制御機体
２１　　　　動力モータ
２２　　　　ヘッド
３０　　　　電力供給装置
３１　　　　電池
３２　　　　電気二重層キャパシタ
３３　　　　充電器座体
４０　　　　照明体
５０　　　　充電指示ランプ
６１　　　　照明スイッチ
６２　　　　制御スイッチ

Claims

　殻体と、制御機体と、電力供給装置とを含み、前記殻体上端内部に前記制御機体が設置され、該制御機体は一端に動力モータを備え、別の一端にドライバが接続されるヘッド備え、該ヘッドは該殻体から突出して設置され、該制御機体は、前記電力供給装置により駆動されトルクを発生して出力し、そのうち、前記電力供給装置が少なくとも電池と、電気二重層キャパシタと、充電器座体を含んで成り、これら構成部品はそれぞれ前記殻体内部に設置され、そのうち、前記電池と電気二重層キャパシタは並列関係を呈し、且つ前記電池は前記充電器座体に接続され、前記電気二重層キャパシタは、充放電時に物理的反応を起こすのみで電気化学反応を発生せず、電流量が制限されないため瞬間的に大電流を充放電することができる特性を備えていることを特徴とする電動ドライバ。
　前記殻体内に第一収納槽、第二収納槽、第三収納槽を形成し、各収納層内に前記電池、電気二重層キャパシタ、及び充電器座体をそれぞれ設置する請求項１に記載の電動ドライバ。
　前記殻体内に形成された第一照明槽内に高輝度発光ダイオードである証明体を設置された請求項１、２に記載の電動ドライバ。
　前記殻体内に形成された第二照明槽内に充電指示ランプを設置され前記充電器座体に合わせ充電状態を表示する請求項１、２に記載の電動ドライバ。