JP3148450B2 - 内部配線がブロック化された携帯用電動工具とその組付方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、携帯用電動工具、とり
わけブロック体をプラグイン接続するだけで内部配線が
完成するために組付工程を自動化し易い携帯用電動工具
とその組付方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電動工具では、整流子電動機に対
する内部配線及び接続をリード線と圧着端子等を用いて
行なっている。しかるに、このリード線の接続作業は手
作業に頼らなければならないこともあって、作業効率が
悪く、生産コストが上昇するばかりか、電動工具の組立
工程の合理化の障害になっていた。更に、リード線によ
る内部配線は、電動工具組立時にリード線がハウジング
等に挟み込まれてリード線の被覆が剥れたり、リード線
が回転子あるいはファン等の他部材に接触して絶縁不良
や漏電等を惹起せしめると言う恐れがあった。

【０００３】これを解決するために、特公昭６２−２９
４７号公報に記載の技術が提案されている。この技術で
はブラシホルダ組立体を用い、このブラシホルダ組付体
中に固定巻線への配線やブラシへの配線を内部配線して
おく。このブラシホルダ組立体を用いると、まず固定巻
線の各端末が接続された端子にこのブラシホルダ組立体
をプラグイン接続し、ついでこのブラシホルダ組立体に
スイッチと電源線をプラグイン接続する。このようにす
るとプラグイン接続するだけで内部配線が完成するため
に組付工程が自動化し易くなっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のものにあっては、ブラシホルダも予めブラシホ
ルダ組立体に組付けられているため、ブラシが整流子と
摺接する際に発生する激しい振動がブラシホルダ組立体
に直接伝幡し、ブラシホルダ組立体そのものの強度を充
分に高く確保しなければならず、ブラシホルダ組立体自
体が大型になってしまうという問題点があった。さら
に、上記ブラシから伝わる振動を低減するためにブラシ
ホルダ組立体を強固に安定して保持する何らかの保持手
段も必要となるだけでなく、ブラシホルダ自体の交換が
必要とされる際にはブラシホルダ組立体ごと交換しなけ
ればならず、コスト低減の大きな障害となっていた。

【０００５】また、この従来技術にあっては、ブラシを
摺動可能に保持するブラシホルダがブラシホルダ組立体
に固定・支持されている一方、整流子を有する回転子は
ベアリングによってハウジングに固定・支持されている
ため、ブラシと整流子との位置精度が出にくくなり、そ
れによりブラシと整流子の安定した接触状態が得られな
いことがあり、ブラシと整流子間の異常火花やブラシの
異常磨耗等の原因となっていた。

【０００６】そこで、本発明は上記した従来の問題点に
鑑みて提案されたものであって、その目的とするところ
は、電動工具の内部配線におけるリード線をなくし、そ
の組立の自動化を可能とすると共に、電動工具の小型
化、コスト低減を可能にし、かつ信頼性の高い安定した
組付けを可能とした電動工具とその組付け方法を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明で
は、固定子と回転子とブラシを有する電動機と、その電
動機で駆動される工具と、その電動機の通電をオン・オ
フするスイッチと、その電動機と前記スイッチとを収容
するハウジングとを備えた携帯用電動工具において、前
記ハウジング中で、前記固定子に中継ブロックとスイッ
チブロックとがその順に組付けられており、前記固定子
の前記中継ブロック側端部に、固定巻線の各端末がそれ
ぞれ接続された複数の端子からなる第１端子群が固定さ
れており、前記中継ブロックの前記固定子側端部に、前
記第１端子群にプラグイン接続される第２端子群が固定
されており、前記中継ブロックの前記スイッチブロック
側端部に、第３端子群が固定されており、前記第２端子
群に属する各端子と前記第３端子群に属する各端子は前
記中継ブロックに埋設されている導体で電気的に接続さ
れており、前記中継ブロックの対向する辺のそれぞれに
ブラシを保持するブラシホルダを挿通するためのブラシ
ホルダ挿通孔が形成されており、前記スイッチブロック
の前記中継ブロック側端部に、前記第３端子群にプラグ
イン接続される第４端子群が固定されており、前記スイ
ッチブロックの前記中継ブロック側端部から、ブラシホ
ルダを挟持してブラシに電気的に接続される一対の端子
板が延設されており、前記スイッチブロックに、前記第
４端子群に属する端子に電気的に接続されているととも
に前記スイッチの端子群がプラグイン接続される端子群
が固定されており、前記スイッチが前記スイッチブロッ
クに着脱自在に組付けられていることを特徴とする内部
配線がブロック化された携帯用電動工具を創り出した。

【０００８】本発明に係わる電動工具は、筒状ハウジン
グの一方側開口から中継ブロックを挿入する工程と、前
記筒状ハウジングと中継ブロックのそれぞれに設けられ
たブラシホルダ挿通孔にブラシホルダを挿入することに
よって前記中継ブロックを前記筒状ハウジングに抜止め
する工程と、前記中継ブロックの挿入側開口から固定子
を挿入して前記固定子と前記中継ブロックをプラグイン
接続する工程と、前記中継ブロックの反固定子側端部に
スイッチブロックをプラグイン接続する工程と、前記ス
イッチブロックの外周を覆う半割りのリアカバーを前記
筒状ハウジングに固定し、それによって前記スイッチブ
ロックを前記リアカバーに保持させる工程とを備えた組
付方法で組付けられる。

【０００９】

【作用】本構成を備えた携帯用電動工具によると、中継
ブロックとスイッチブロックとが分離可能であり、しか
も中継ブロックの対向する辺にブラシホルダ挿通孔が形
成されているために、ブラシホルダをハウジングに固定
することが可能となっている。このため、中継ブロック
やスイッチブロックは専ら電気的接続にのみ用いられ、
ブラシに作用する力や振動を受承する必要がなくなる。
このためこれらブロックに要求される機械的強度は小さ
くてすみ小型化できる。さらにまたブラシも回転子もと
もにハウジングを基準に組付けられるために、ブラシと
整流子の位置精度が得易く、異常火花や異常磨耗等の発
生を効果的に防止することができる。また前記した組付
方法によると、確実にかつ効率よく本発明の電動工具が
組付けられる。

【００１０】

【発明の効果】本発明によると、固定子、回転子及びブ
ラシ（ないしブラシホルダ）のいずれをもハウジングを
基準に位置決めできるとともに、内部配線はプラグイン
接続するだけで完成するために、組付能率が向上し、内
部配線のためのブロック体を小型化でき、しかもブラシ
と回転子の位置精度を良好に維持することができる。こ
のため信頼性の高い電動工具を小型化し、しかも生産コ
ストを大幅に低下することができる。またブラシのみな
らずブラシホルダをもハウジング外から交換することが
でき、修理や保守の際の作業性も向上する。

【００１１】

【実施例】次に図を参照しつつ本発明の一実施例につい
て説明する。図１は本実施例の回路構成を示しており、
フィールドコアＦＣに１対のフィールドコイル（固定巻
線）ＣＯ１，ＣＯ２が巻かれて固定子２０が形成されて
いる。なお図１では図示の便宜上、フィールドコアＦＣ
とフィールドコイルＣＯ１，ＣＯ２が別の位置に示され
ているが、実際には図５の左下部に示すように、フィー
ルドコイルＣＯ１とＣＯ２はフィールドコアＦＣに巻か
れている。固定子２０の中継ブロック３０側端部には、
１対のフィールドコイルＣＯ１，ＣＯ２の４本の端末線
のそれぞれが接続されている４個の端子Ｆ５〜８（−）
が固定されている。これが本発明の第１端子群に相当す
る。第１端子群Ｆ５〜８（−）は図５に示されているよ
うに端子板２１に固定されており、端子板２１はフィー
ルドコアＦＣの端面に固定されている。

【００１２】中継ブロック３０の固定子２０側端部に
は、前記の第１端子群Ｆ５〜８（−）にプラグイン接続
される端子群Ｆ５〜８（＋）が固定されている（なおＦ
７（＋）端子は図５では隠れている）。これが本発明の
第２端子群に相当する。ここで端子に関する符号中
（＋）は雄型端子であることを示し、（−）は雌型端子
であることを示している。また図１は第１端子群Ｆ５〜
８（−）と第２端子群Ｆ５〜８（＋）がプラグイン接続
された状態を示しており、図示の明瞭化のために（＋）
（−）の表記を省略している。

【００１３】中継ブロック３０の固定子２０側端部から
はアース用導体片３７ｅが延設されており、このアース
用導体片３７ｅは、固定子２０の第１端子群Ｆ５〜８
（−）に中継ブロック３０の第２端子群Ｆ５〜８（＋）
がプラグイン接続されると、フィールドコアＦＣに接触
するようになっている。

【００１４】中継ブロック３０のスイッチブロック４０
側端部には第３端子群Ｆ１〜４（＋），Ｅ（＋）が固定
されている。図１に示されているように、Ｆ１（＋）端
子とＦ５（＋）端子は導体片３７ａで、Ｆ２（＋）端子
とＦ６（＋）端子は導体片３７ｂで、Ｆ３（＋）端子と
Ｆ７（＋）端子は導体片３７ｃで、Ｆ４（＋）端子とＦ
８（＋）端子は導体片３７ｄで、そしてＥ（＋）端子は
アース用導体片３７ｅに接続されている。各導体片３７
ａ〜ｅは図５，図１０，図１１等に示される絶縁体ブロ
ック３１で位置決めされかつ絶縁されている。

【００１５】図１と図５に示されるように、スイッチブ
ロック４０の中継ブロック３０側端部には前記第３端子
群Ｆ１〜４（＋），Ｅ（＋）にプラグイン接続される第
４端子群Ｆ１〜４（−），Ｅ（−）が固定されている。
さらにスイッチブロック４０の中継ブロック３０側端部
から、ブラシホルダ８０を狭持して電気的接続を得る１
対の端子板８ａ，８ｂが延設されている。

【００１６】図１と図５に良く示されているように、ス
イッチブロック４０には電源線７１，７２の端部に取付
けられている端子群Ｐ１〜２（＋）がプラグイン接続さ
れる端子群Ｐ１〜２（−）が固定されている。また３端
子Ｃｒ１〜３（＋）を有するモータ制御素子Ｃｒがプラ
グイン接続される端子群Ｃｒ１〜３（−）が固定されて
いる。この他、図１と図６に示されているように、３端
子Ｃ１〜３（＋）を有するコンデンサＣがプラグイン接
続される端子群Ｃ１〜３（−）が固定されている。さら
に２端子ＳＷ１〜２（＋）を有するスイッチＳＷがプラ
グイン接続される端子群ＳＷ１〜２（−）が固定されて
いる（図７参照）。

【００１７】図１に良く示されているように、スイッチ
ＳＷは開閉接点を有し、この開閉接点は図６に良く示さ
れるレバーＳＷ３によって開閉される。また図１に良く
示されているように、コンデンサＣは端子Ｃ１〜２
（＋）間に挿入された第１内部コンデンサＣａ，端子Ｃ
２〜３（＋）間に挿入された第２内部コンデンサＣｂ，
端子Ｃ３〜１（＋）間に挿入された第３内部コンデンサ
Ｃｃを内蔵している。ここで端子Ｃ２（＋）は、電源線
に接続される電極Ｃａ１，Ｃｂ１に誘電体を介して対向
する電極Ｃａ２，Ｃｂ２に接続されている。

【００１８】スイッチブロック４０の内部において、端
子Ｐ１（−）とＳＷ１（−）は導体片３で接続され、端
子ＳＷ２（−）とＣ３（−）とＣｒ３（−）とＦ１
（−）は導体片４で接続され、端子Ｃ２（−）とＥ
（−）は導体片７で接続され、端子Ｐ２（−）とＣ１
（−）とＣｒ２（−）は導体片１で接続され、端子Ｃｒ
１（−）とＦ３（−）は導体片２で接続されている。各
導体片１，２，３，４，７は後述のブロック本体と１対
のカバー体とで位置決めされかつ絶縁されている。

【００１９】この実施例の電動工具は計４種の内部配線
が可能となっている。第１の型式は、モータ制御素子Ｃ
ｒが用いられ、かつフィールドコイルＣＯ１，ＣＯ２と
ブラシＢＴ２，ＢＴ１の間にチョークコイルＬ１，Ｌ２
が挿入されたものであり（図１がこの型式に相当す
る）、第２の型式はモータ制御素子Ｃｒは用いられてい
るが、チョークコイルＬ１，Ｌ２は用いられないもので
ある。図１の仮想線はチョークコイルＬ１，Ｌ２が不可
欠でないことを示し、この場合は図２に示されるよう
に、ブラシＢＴ２とフィールドコイルＣＯ１が端子板１
０で短絡され、ブラシＢＴ１とフィールドコイルＣＯ２
が端子板１０で短絡される。第３の型式は、モータ制御
素子Ｃｒも用いられず、チョークコイルＬ１，Ｌ２も用
いられないものである。これが図２に示されている。こ
の場合は端子Ｃｒ１（−）とＣｒ２（−）間が端子板１
０で短絡される。第４の型式は、モータ制御素子Ｃｒは
用いられないが、チョークコイルＬ１，Ｌ２が用いられ
るものである。

【００２０】チョークコイルＬ１，Ｌ２は電動工具が発
生する電気ノイズを低減するものであり、電気ノイズに
関する要求が激しい機種のためにはチョークコイルＬ
１，Ｌ２が用いられる。モータ制御素子Ｃｒは、無負
荷時のモータ電圧を低下させて無負荷回転数を低下させ
ること、モータに過負荷が作用したときにモータ電圧
を低下させてモータの損傷を防止すること、モータの
始動時に回転数を滑らかに増速してゆくこと等を実現す
るものであり、端子Ｃｒ１（＋）とＣｒ３（＋）間の電
圧からモータの負荷状態を検出し、端子Ｃｒ１（＋）と
Ｃｒ２（＋）間の抵抗を調整する。このモータ制御素子
Ｃｒは上記〜の機能を有する機種のためには利用さ
れ、上記〜の機能を必要としない機種には用いられ
ない。

【００２１】モータ制御素子Ｃｒが必要とされない場合
は、図２に示されるように、スイッチブロック４０中で
端子Ｃｒ１（−）とＣｒ２（−）間が端子板１０で短絡
される。チョークコイルが必要とされない場合は、図２
に示されるようにブラシ用端子板８ａ，８ｂと端子Ｆ２
（−），Ｆ４（−）が導体片５，６間で端子板１０によ
って短絡される。チョークコイルＬが必要とされる場合
は図１に示されるように、端子板１０に代えてチョーク
コイルＬが用いられる。この様子が図７(b)(c)に具体的
に示されている。図７(c) は端子Ｆ２（−）とブラシ用
端子板８ａの具体的接続関係を示すものであり、導体片
６に端子板９が固定されることにより導体片６の先端に
端子Ｆ２（−）が形成されている。同じようにブラシ用
端子板８ａは導体片５の一端に固定される。そして導体
片６と５は端子板１０で接続される。図７(b) はチョー
クコイルＬ（Ｌ１，Ｌ２共通のためにここでは単にＬと
して説明する）が必要な場合を示している。この場合導
体片５，６に端子板１２，１２が固定され、端子板１
２，１２間にコイルＬが接続される。コイルＬは筒状コ
アＬＣにコイルが巻かれており、端子板１２に取付けら
れる部分でコイルの絶縁被膜が破られている。このため
この絶縁被膜の破られたところで端子板１２に電気的に
接続可能であり、接続用のリード線を有していない。端
子１２は図２４に示されるようにばね性を有する２辺１
２ａ，１２ｂを有し、この間にチョークコイルＬを挟み
こむ。図７(b)(c)の接続部品はスイッチブロック４０に
内蔵される。

【００２２】図１２はスイッチブロック４０内の導体片
と端子板を示しており、例えば導体片３の一方端部に端
子板９が取付けられてＰ１（−）端子が形成され、他端
に端子板９が取付けられてＳＷ１（−）端子が形成され
ることを示している。なお図１２の端子は全部雌型であ
り（−）の表示を省略している。スイッチＳＷの端子、
電源線端子Ｐ１〜２（＋）、モータ制御素子Ｃｒの端
子、ならびに第３端子群Ｆ１〜４（＋）、Ｅ（＋）に対
しては同一の雌端子でプラグイン接続されるため、同一
の端子板９が用いられる。一方コンデンサＣの端子形状
が異なっているため別種類の端子板１１が用いられる。
図１２中端子Ｆ２とブラシ用端子Ｂ２間は、チョークコ
イルＬが用いられた場合を示している。この場合端子板
９でＦ２（−）端子が形成され、端子板８ａでＢ２端子
が形成される。端子板９に導体片６が取付けられ、導体
片６の端部に端子板１２が取付けられる。一方端子板８
ａに導体片５が取付けられ、導体片５に端子板１２が取
付けられている。端子板１２と端子板１２間にチョーク
コイルＬが保持される。一方端子Ｆ４とブラシ用端子Ｂ
１間はチョークコイルが用いられない場合を示してい
る。この場合導体片５，６間が端子板１０で接続され
る。

【００２３】またモータ制御素子Ｃｒが用いられない場
合は、導体片１と２間が端子板１０で接続される。この
場合は端子板９は用いられない。導体片１の各面図が図
１３に、導体片２の各面図が図１４に、導体片３の各面
図が図１５に、導体片４の各面図が図１６に、導体片５
の各面図が図１７に、導体片６の各面図が図１８に、導
体片７の各面図が図１９に、端子板８の各面図が図２０
に、端子板９の各面図が図２１に、端子板１０の各面図
が図２２に、端子板１１の各面図が図２３に、端子板１
２の各面図が図２４に示されている。図１３〜１９の導
体片を示す図面には、取付けられる端子板の番号とそれ
によって形成される端子が合せ表示されており、図２０
〜２４に示されている端子板を示す図面には、接続され
る導体片の番号とその端子板で形成される端子が合せ表
示されている。

【００２４】以上の構成を備えているために、端子Ｆ２
（−）とブラシ用端子板８ａならびに端子Ｆ４（−）と
ブラシ用端子板８ｂ間にチョークコイルＬ１，Ｌ２が挿
入されたスイッチブロック４０を用い、固定子２０に中
継ブロック３０をプラグイン接続し、スイッチブロック
４０に電源端子Ｐ１〜２（＋）をプラグイン接続し、ス
イッチブロック４０にスイッチＳＷをプラグイン接続
し、スイッチブロック４０にコンデンサＣをプラグイン
接続し、スイッチブロック４０にモータ制御素子Ｃｒを
プラグイン接続し、そしてスイッチブロック４０を中継
ブロック３０にプラグイン接続すると、図１の配線が完
成する。

【００２５】一方端子Ｆ２（−）とブラシ用端子板８ａ
ならびに端子Ｆ４（−）とブラシ用端子板８ｂ間を端子
板１０で短絡させ、かつ導体片１と２間を端子板１０で
短絡させたスイッチブロック４０を用い、固定子２０に
中継ブロック３０をプラグイン接続し、スイッチブロッ
ク４０に電源端子Ｐ１〜２（＋）をプラグイン接続し、
スイッチブロック４０にスイッチＳＷをプラグイン接続
し、スイッチブロック４０にコンデンサＣをプラグイン
接続し、そしてスイッチブロック４０を中継ブロック３
０にプラグイン接続すると図２の配線が得られる。なお
この場合モータ制御素子Ｃｒは用いられない。チョーク
コイルを用いないでモータ制御素子Ｃｒを用いる配線、
逆にチョークコイルを用いてモータ制御素子Ｃｒは用い
ない配線も可能となっている。

【００２６】次に図５〜図９を参照してスイッチブロッ
ク４０の詳細について説明する。図７に示されているよ
うに、スイッチブロック４０は絶縁体で形成されたブロ
ック本体４１とそれを両サイドから覆う絶縁体で形成さ
れた１対のカバー体４２，４３を主体に構成されてい
る。ブロック本体４１の表面には端子板が取付けられた
導体片１，２，３，４，５，６，７等を収容して位置決
めする溝４９ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄ，４９ｅ，４
９ｆ等が形成されており（一部は図８に示されてい
る）、図７に示されているように、例えば溝４９ｅに導
体片３が収容され、溝４９ａに端子板１０で接続された
導体片５，６が収容され、溝４９ｂに導体片４が収容さ
れ、また図８に示されるように、溝４９ｃに端子板１０
で接続された導体片５，６が収容され、溝４９ｄに導体
片２が収容され、溝４９ｆに導体片１が収容されたとき
に、ブロック本体４１の溝を形成する壁及び一対のカバ
ー体４２，４３によって各導体片や端子板は相互に絶縁
されるかあるいは必要な絶縁距離が確保される。

【００２７】なお図７と図８はチョークコイルＬが用い
られない場合を示しているが、チョークコイルＬを用い
る場合には溝４９ａと溝４９ｃの端子板１０を収容する
スペースに端子板１２とチョークコイルＬが収容され
る。これは図７(b)(c)に示されている。

【００２８】図５に示されているように、電源線７６の
端部近傍には係止ブロック７４が取付けられており、各
線７１，７２の先端に端子板Ｐ１，Ｐ２が圧着されてい
る。端子板Ｐ１，Ｐ２はブロック７７に設けられた２つ
の貫通孔に挿入され、その上部からカバーブロック７３
がブロック７７に被せられ抜け止めされることにより、
端子板Ｐ１，Ｐ２はブロック７７に固定される。すなわ
ちブロック７７とカバーブロック７３によっていわゆる
ソケットに相当する部材が形成され、そのソケットから
２枚の端子板Ｐ１，Ｐ２の各一部が突出することにな
る。この突出した端子板Ｐ１，Ｐ２が本発明でいう雄型
の電源線端子Ｐ１（＋），Ｐ２（＋）に相当する。なお
図示７５はゴムカバーである。

【００２９】ブロック本体４１には、電源線７６の端部
近傍に固定された係止ブロック７４を収容する凹部４４
が形成されている。凹部４４に隣接して２つの開孔が形
成されており、この開孔の裏側に溝４９ｅに収容された
導体片３に固定された端子板９と、溝４９ｆに収容され
た導体片１に固定された端子板９が位置している。これ
ら端子板９，９に開孔を介して電源線端子Ｐ１（＋），
Ｐ２（＋）がプラグイン接続される。すなわち導体片
１，３の端子板９が電源端子Ｐ１（＋），Ｐ２（＋）に
プラグイン接続される端子群Ｐ１（−），Ｐ２（−）を
形成し、これらの端子群Ｐ１（−），Ｐ２（−）は係止
ブロック収容用凹部４４に隣接して形成されているので
ある。

【００３０】なお図１３と図１５に示されているよう
に、導体片１，３の端子Ｐ２（−），Ｐ１（−）に隣接
する位置にねじ穴１ａ，３ａが形成されている。このね
じ穴１ａ，３ａに図７に示すようにねじ１ｂ，３ｂがね
じこみ可能となっている。このねじ１ｂ，３ｂによって
電源線７１，７２の端部を導体片１，３に接続すること
も可能である。これは電源線を交換する際に便利であ
る。

【００３１】同様に、図８に示される溝４９ｆに収容さ
れた導体片１に固定された端子Ｃｒ２（−）を形成する
端子板９はモータ制御素子Ｃｒを収容するための凹部４
５（図５も参照）に隣接する位置となり、溝４９ｂ（図
７参照）に収容された導体片４に固定された端子Ｃｒ３
（−）用端子板９も凹部４５に隣接する位置となり、溝
４９ｄ（図８参照）に収容された導体片２に固定された
端子Ｃｒ１（−）用端子板９も凹部４５に隣接する位置
となる。より正確にいうと、導体片１の端子Ｃｒ２
（−）用端子板９は凹部４５にモータ制御素子Ｃｒを収
容したときに中央の端子Ｃｒ２（＋）がプラグイン接続
される位置となり、同様に導体片２の端子Ｃｒ１（−）
用端子板９は端子Ｃｒ１（＋）がプラグインされる位置
となり、導体片４の端子Ｃｒ３（−）用端子板９は端子
Ｃｒ３（＋）がプラグインされる位置となる。この結果
モータ制御素子Ｃｒを凹部４５に収容すると、端子群Ｃ
ｒ１〜３（＋）のそれぞれに端子板９がプラグイン接続
されることになる。すなわちこれら端子板９によってモ
ータ制御素子の端子群Ｃｒ１〜３（＋）にプラグイン接
続される端子群Ｃｒ１〜３（−）が形成されており、こ
れら端子群が凹部４５に隣接して形成されているのであ
る。

【００３２】また図６に示されているように、ブロック
本体４１の表面にはスイッチＳＷを収容する凹部４６が
形成されている。凹部４６の底面には２つの貫通孔が形
成されており、導体片３の端子板９と導体片４の端子板
９がそれぞれこの貫通孔の内側に位置する。このためス
イッチＳＷを凹部４６に収容すると端子ＳＷ１（＋）は
導体片３の端子板９にプラグイン接続され、端子ＳＷ２
（＋）は導体片４の端子板９にプラグイン接続される。
従ってこれらの端子板９によってスイッチＳＷの端子群
ＳＷ１〜２（＋）にプラグイン接続される端子群ＳＷ１
〜２（−）が形成されており、これらが凹部４６に隣接
して配置されている。

【００３３】また後述するカバー体４２にはコンデンサ
Ｃの収容用凹部４７が形成されており、図６に示されて
いるように、底部に３箇所孔があけられている。この孔
はコンデンサＣの端子群Ｃ１〜３（＋）に対応位置す
る。カバー体４２をブロック本体４１に取付けたとき、
前記孔に対応する位置に、導体片１，４，７にそれぞれ
取付けられた端子板１１が対応位置する。このためコン
デンサＣを収容用凹部４７に収容すると端子Ｃ１（＋）
に導体片１の端子板１１がプラグイン接続され、端子Ｃ
２（＋）に導体片７の端子板１１がプラグイン接続さ
れ、端子Ｃ３（＋）に導体片４の端子板１１がプラグイ
ン接続される。従ってこれらの端子板によってコンデン
サＣの端子群Ｃ１〜３（＋）にプラグイン接続される端
子群Ｃ１〜３（−）が形成されており、これらはコンデ
ンサ収容用凹部４７に隣接していることになる。

【００３４】ブロック本体４１の溝４９ａ〜４９ｆに導
体片１，２，３，４，５，６を収容したあと、その外側
から１対のカバー体４２，４３が被せられている。図７
に示されているように、カバー体４２と４３には係止用
フックと受け４２ａ，４３ａが複数個設けられており、
はずれ止めされている。これによって導体片１，２，
３，４，５，６はスイッチブロック４０の外部から絶縁
される。また１対のカバー体４２，４３には、第４端子
群Ｆ１，３（−）を覆うカバー４２ｃ，４３ｃが形成さ
れている。なお導体片７はアース用であり、絶縁に対す
る要求が低いため、カバー４２の外側に固定される。こ
のためにカバー４２には窓４２ｂが設けられ、ここから
導体片７の端子Ｃ２（−）がスイッチブロック４０の内
部に挿入され固定される。導体片５，５に取付けられた
端子板８ａ，８ｂは図５，図６に良く示されているよう
にそれぞれ二股状となっており、ブラシホルダ８０のブ
ラシ案内用金属筒８１を挟みつけ、金属筒８１に電気的
に接続されるようにしている。

【００３５】次に中継ブロック３０について詳細に説明
する。図５に中継ブロック３０の大略斜視図が示されて
おり、図１０に中継ブロック３０をスイッチブロック４
０側から見た図、図１１に図１０の１１ａ−１１ａ，１
１ｂ−１１ｂ，１１ｃ−１１ｃ各断面図が示されてい
る。中継ブロック３０は絶縁体ブロック３１を主体に形
成されており、絶縁体ブロック３１は大略が図５に示さ
れ、その詳細が図１０，１１に示されているように、軸
方向に伸びる５本の筒３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５
ｄ，３５ｅを有している。筒３５ａと３５ｄ間は壁３９
ｂで接続され、筒３５ｂと３５ｃ間は壁３９ａで接続さ
れている。筒３５ａ，３５ｅ，３５ｂは半円弧状に伸び
るリブ３８ａと壁３８ａ´で接続されている。筒３５ｃ
を筒３５ｄは同様のリブ３８ｂと壁３８ｂ´で接続され
ており、全体として１つの絶縁体ブロック３１となって
いる。なおこの壁３８ａ´と３８ｂ´は、固定子２０側
に流れる冷却風が回転子１０５の側に集中するように偏
向させるものである。

【００３６】図１０，１１に良く示されているように、
筒３５ａ〜ｅのそれぞれには貫通孔３６ａ１〜ｅ１が軸
心部を貫くように形成されている。それぞれの貫通孔３
６ａ１〜ｅ１と少し隔てた位置でリブ３８ａ，３８ｂの
下方にカバープレート３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ
が形成されている。図１１の(a) に例示されているよう
に、貫通孔３６ａ１〜ｅ１（この場合３６ｃ１が例示さ
れている）と、カバープレート３４ａ〜ｅ（この場合３
４ｃが例示されている）の間には図示下方を向いた壁３
６ａ３〜ｅ３（３６ｃ３が例示されている）が形成され
ている。貫通孔３６ａ１〜ｅ１を形成する壁と前記壁３
６ａ３〜ｅ３及びカバープレートの内側の壁３６ａ４〜
ｅ４（３６ｃ４が例示されている）が連続しており、こ
れらの壁によって全体として段差つきの貫通孔３６ａ〜
ｅ（図１１(a) では３６ｃが例示されている）が形成さ
れている。

【００３７】筒３５ａ〜ｅの貫通孔３６ａ１〜ｅ１のそ
れぞれには抜け止め片３０ａ〜ｅが形成されている（図
１１には３０ｃと３０ｅが例示されている）。この段差
つき貫通孔３６ａ〜ｅのそれぞれに導体片３７ａ〜ｅが
図１１の下方から挿入されている。図２６は導体片３７
ｃを一例として詳細を示す図であり、各導体片３７ａ〜
ｅは上部貫通孔３６ａ１〜ｅ１に挿入される上片３７ａ
１〜ｅ１（３７ｃ１が例示されている）、壁３６ａ３〜
ｅ３に当接する段差部３７ａ３〜ｅ３（３７ｃ３が示さ
れている）及び垂直下方に伸びる下片３７ａ４〜ｅ４
（３７ｃ４が例示されている）を有している。上片３７
ａ１〜ｅ１には窓３７ａ２〜ｅ２（３７ｃ２が例示され
ている）が形成されている。各導体片３７ａ〜ｅが図１
１の下方から段差つき貫通孔３６ａ〜ｅに挿入され、段
差部３７ａ３〜ｅ３が壁３６ａ３〜ｅ３に当接すると、
抜け止め片３０ａ〜ｅが窓３７ａ２〜ｅ２に嵌まりこ
み、導体片３７ａ〜ｅが絶縁体ブロック３１に固定され
る。

【００３８】なお図１１(b) に示されるように、筒３５
ｅに取付けられる導体片３７ｅは下方に長く伸び、その
端部がフィールドコアＦＣに接する長さとなっている。
他の導体片３７ａ〜ｄの下片３７ａ４〜３７ｄ４の長さ
はそれよりも短く、固定子２０の第１端子群Ｆ５〜８
（−）にプラグイン接続される長さとなっている。

【００３９】図から明らかなように、導体片３７ａの上
端はスイッチブロック４０のＦ１（−）端子、導体片３
７ｂの上端はＦ２（−）端子、導体片３７ｃの上端はＦ
３（−）端子、導体片３７ｄの上端はＦ４（−）端子、
導体片３７ｅの上端はＥ（−）端子にそれぞれプラグイ
ン接続される。すなわちこれら導体片３７ａ〜ｅの上端
が第４端子群Ｆ１〜４（−），Ｅ（−）にプラグイン接
続される第３端子群Ｆ１〜４（＋），Ｅ（＋）を形成し
ている。これらの第３端子群Ｆ１〜４（＋），Ｅ（＋）
は中継ブロック３０のスイッチブロック４０側端部に形
成されている。また導体片３７ａ〜ｄの下端は、固定子
２０の第１端子群Ｆ５〜８（−）にプラグイン接続され
る。すなわちこれら導体片３７ａ〜ｄの下端が第１端子
群Ｆ５〜８（−）にプラグイン接続される第２端子群Ｆ
５〜８（＋）を形成している。これら第２端子群Ｆ５〜
８（＋）は中継ブロック３０の固定子２０側端部に形成
されている。また第２端子群Ｆ５〜８（＋）と第３端子
群Ｆ１〜４（＋）は中継ブロック３０の絶縁体ブロック
３１に埋めこまれている導体片３７ａ〜ｄによって接続
されている。

【００４０】また中継ブロック３０の固定子２０側端部
から導体片３７ｅが固定子２０側に向って延設されてお
り、この導体片はフィールドコイルＦＣをコンデンサＣ
のＣ２（＋）端子に接続させる。

【００４１】さて図５，１０，１１(c) から明らかなよ
うに、筒３５ａと３５ｄ及び筒３５ｂと３５ｃをつなぐ
壁３９ｂ，３９ａにはブラシホルダ８０を挿通するため
の挿通孔３３が形成されている。貫通孔３３の壁には段
差３３ａが形成されており、この段差３３ａに樹脂性の
ホルダ本体の端面８２（図５参照）が当接し、金属筒８
２が壁３９ａ，３９ｂの内側に入りこむ形状となってい
る。図１０と図１１(c) ならびに図９に示されるよう
に、ブラシホルダ挿通孔３３の内側には一対の壁３２
ａ，３２ｂが各壁３９ａ，３９ｂに設けられている。

【００４２】この壁３２ａ，３２ｂは、図９に示すよう
に、中継ブロック３０にスイッチブロック４０をプラグ
イン接続するとき、ブラシホルダ用端子板８ａ，８ｂの
二股状の２辺８ａ１，８ａ２及び８ｂ１，８ｂ２を外側
から規制して金属筒３１に強く接触させる。これによっ
てブラシに対する電気的接続が安定化される。なお端子
板８ａ１，８ａ２と８ｂ１，８ｂ２に接触している部材
がハウジングでなく、このハウジング内に収容される中
継ブロック３０であるために、絶縁不良や漏電といった
問題は生じない。なおブラシホルダ８０は図５に示され
ているように、ブラシＢＴ１，ＢＴ２（図５ではＢＴ１
のみ示されている）のピッグテールにばね８５が取付け
られ、ピッグテールとばね８５は導電性キャップ８４に
取付けられている。金属筒８１内にブラシＢＴ１，ＢＴ
２を挿入してキャップ８３を締付けると、ブラシＢＴ
１，ＢＴ２はばね８５によって整流子側に付勢され、ま
た電流は端子板８ａ，８ｂ、金属筒８１、導電性キャッ
プ８４とピッグテールを介してブラシＢＴ１，ＢＴ２に
供給される。

【００４３】図２５はプラグイン接続する工程を示す図
であり、まず最初に筒状のハウジング９０に中継ブロッ
ク３０を挿入する。次に筒状ハウジング９０に設けられ
ているブラシホルダ挿通孔９３にブラシホルダ８０を圧
入し、ホルダ本体の端面８２を中継ブロック３０のブラ
シホルダ挿通孔３３の段差部３３ａに当接させる。これ
によって中継ブロック３０は筒状ハウジング９０から抜
け出ることが禁止される。次に中継ブロック３０を挿入
したのと同方向から固定子２０を挿入する。すると固定
子２０の第１端子群Ｆ５〜８（−）は中継ブロック３０
側の第２端子群Ｆ５〜８（＋）にプラグイン接続され
る。同時にアース用導体片３７ｅがフィールドコアＦＣ
に外周から接する。一方、中継ブロック３０の反固定子
側からスイッチブロック４０をプラグイン接続する。こ
のときスイッチブロック４０に電源線端子Ｐ１〜２
（＋）、コンデンサＣ、スイッチＳＷ、モータ制御素子
Ｃｒを予めプラグイン接続しておく。すると、第３端子
群Ｆ１〜４（＋），Ｅ（＋）に第４端子群Ｆ１〜４
（−），Ｅ（−）がプラグイン接続される。またブラシ
ホルダ８０に中継ブロック３０の一対の壁３２ａ，３２
ｂによって端子板８ａ，８ｂが強く接触する。

【００４４】その後１対の半割りリアカバー９１，９２
をスイッチブロック４０の外周に固定する。ここで半割
りのリアカバー９１，９２の内側に設けられているリブ
９１ａ，９２ａがスイッチブロック４０の貫通孔１００
及び後述のベアリングボックス９０ｂの後端部の筒９０
ａに入りこみ、ここにねじ１０１を通すと半割りのリア
カバー９１，９２が一体化されると同時にスイッチブロ
ック４０がハウジング９０とリアカバー９１，９２に強
固に取付けられる。以上のように、この実施例によると
単にプラグイン接続するだけで内部配線が完成する。

【００４５】図３と図４はこの実施例に係わる電動工具
の全体を表わすものであり、筒状ハウジング９０の後端
部に図示されない４本のリブを介してベアリングボック
ス９０ｂが固定されている。このベアリングボックス９
０ｂの後端部には貫通孔を形成する筒９０ａが形成され
ており、この筒９０ａは半割りのリアカバー９１，９２
の前記リブ９１ａ，９２ａならびにスイッチブロック４
０の貫通孔１００と一直線となるように配置されてい
る。このためリブ９１ａ，９２ａと筒９０ａがスイッチ
ブロック４０の貫通孔１００に挿入され、そこを１本の
ねじ１０１が貫通して、筒状ハウジング９０と半割りリ
アカバー９１，９２とスイッチブロック４０が相互に一
体化されている。

【００４６】ベアリングボックス９０ｂにはベアリング
１０２が取付けられそこに回転子１０５のシャフト１０
３が支承される。この実施例ではブラシＢＴ１，ＢＴ２
も、回転子１０５ならびに整流子１０４もともに筒状ハ
ウジング９０を基準に組付けられるために、整流子１０
４とブラシＢＴ１，ＢＴ２の位置精度が得易く、接触状
態が安定し、異常火花や異常磨耗の発生が防止される。
なお図示１０７は電動機で駆動される工具であり、この
実施例では砥石である。図３中図示１０６は固定子２０
を筒状ハウジング９０に強固に取付けられるためのねじ
である。中継ブロック３０とスイッチブロック４０はベ
アリングボックス９０ｂを挟んでプラグイン接続されて
いるためハウジング中で動くことが防止されている。

【００４７】なお図４中、ハウジング９０の前端上部に
スライド可能となっている部材１０９はスイッチ用のノ
ブであり、このノブ１０９の動きはスライドバー１０８
を介してスイッチＳＷのレバーＳＷ３に伝えられる。こ
れによって作業者が電動機に対する通電の有無を切換え
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】内部配線の一例を示す図

【図２】内部配線の他例を示す図

【図３】携帯用電動工具の平断面図

【図４】携帯用電動工具の縦断面図

【図５】内部構造の分解斜視図

【図６】スイッチブロック４０を図５と反対側から見た
図

【図７】分割したスイッチブロックの図

【図８】ブロック本体を図７と逆から見た図

【図９】ブラシ用端子板とブラシホルダと中継ブロック
の関係を示す図

【図１０】中継ブロックの端面図

【図１１】中継ブロックの種々の断面を示す図

【図１２】スイッチブロック内の配線を構成する部品を
示す図

【図１３】導体片１の３面図

【図１４】導体片２の３面図

【図１５】導体片３の３面図

【図１６】導体片４の３面図

【図１７】導体片５の３面図

【図１８】導体片６の３面図

【図１９】導体片７の３面図

【図２０】端子板８の４面図

【図２１】端子板９の４面図（端子部のみを抜き出した
図を含む）

【図２２】端子板１０の３面図

【図２３】端子板１１の３面図

【図２４】端子板１２の３面図

【図２５】組付手順を示す図

【図２６】導体片３７ｃの５面図

【符号の説明】

固定子 ２０ 中継ブロック ３０ スイッチブロック ４０ 第１端子群 Ｆ５〜８（−） 第２端子群 Ｆ５〜８（＋） 第３端子群 Ｆ１〜４（＋），Ｅ（＋） 第４端子群 Ｆ１〜４（−） スイッチ ＳＷ コンデンサ Ｃモータ制御素子 Ｃｒ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 5/14 H02K 5/22 H02K 15/02 B25F 5/00

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定子と回転子とブラシを有する電動機
   と、その電動機で駆動される工具と、その電動機の通電
   をオン・オフするスイッチと、その電動機と前記スイッ
   チとを収容するハウジングとを備えた携帯用電動工具に
   おいて、 前記ハウジング中で、前記固定子に中継ブロックとスイ
   ッチブロックとがその順に組付けられており、 前記固定子の前記中継ブロック側端部に、固定巻線の各
   端末がそれぞれ接続された複数の端子からなる第１端子
   群が固定されており、 前記中継ブロックの前記固定子側端部に、前記第１端子
   群にプラグイン接続される第２端子群が固定されてお
   り、 前記中継ブロックの前記スイッチブロック側端部に、第
   ３端子群が固定されており、 前記第２端子群に属する各端子と前記第３端子群に属す
   る各端子は前記中継ブロックに埋設されている導体で電
   気的に接続されており、 前記中継ブロックの対向する辺のそれぞれにブラシを保
   持するブラシホルダを挿通するためのブラシホルダ挿通
   孔が形成されており、 前記スイッチブロックの前記中継ブロック側端部に、前
   記第３端子群にプラグイン接続される第４端子群が固定
   されており、前記スイッチブロックの前記中継ブロック側端部から、
   ブラシホルダを挟持してブラシに電気的に接続される一
   対の端子板が延設されており、 前記スイッチブロックに、前記第４端子群に属する端子
   に電気的に接続されているとともに前記スイッチの端子
   群がプラグイン接続される端子群が固定されており、前
   記スイッチが前記スイッチブロックに着脱自在に組付け
   られている、 ことを特徴とする内部配線がブロック化された携帯用電
   動工具。
2. 【請求項２】 前記スイッチブロックに前記スイッチを
   収容する凹部が形成されており、この凹部に隣接して前
   記スイッチの端子群がプラグイン接続される前記端子群
   が固定されていることを特徴とする請求項１の電動工
   具。
3. 【請求項３】 前記中継ブロックは、前記固定子側端部
   から前記スイッチブロック側端部に至る複数の貫通孔が
   形成された絶縁体ブロックと、その貫通孔に挿通された
   導体片で構成されていることを特徴とする請求項１の電
   動工具。
4. 【請求項４】 前記貫通孔の壁に前記導体片の抜止め片
   が形成されており、かつ前記導体片は途中で屈曲してそ
   れ以上挿入できなくなっていることによって前記導体片
   が前記絶縁体ブロックに固定されていることを特徴とす
   る請求項１の電動工具。
5. 【請求項５】 前記スイッチブロックに、前記第４端子
   郡に属する端子に接続されているとともに電源接続部に
   固定された端子群がプラグイン接続される端子群が固定
   されていることを特徴とする請求項１の電動工具。
6. 【請求項６】 前記スイッチブロックに、前記電源線の
   端部近傍に固定された係止ブロックを収容する凹部が形
   成されていることを特徴とする請求項５の電動工具。
7. 【請求項７】 前記電源線端子群がプラグイン接続され
   る端子群のそれぞれに、電源線を接続するねじが付設さ
   れていることを特徴とする請求項５の電動工具。
8. 【請求項８】 前記スイッチブロックに、前記電源線端
   子群がプラグイン接続される端子群間に挿入されるコン
   デンサを収容する凹部が形成されており、かつこの凹部
   に隣接して前記コンデンサの端子群にプラグイン接続さ
   れる端子群が固定されていることを特徴とする請求項１
   の電動工具。
9. 【請求項９】 前記コンデンサが、各電源線に接続され
   る電極に誘電体を介して対向する電極に接続された第３
   の端子を有し、前記スイッチブロックにはこの第３の端
   子にプラグイン接続される端子が固定されており、この
   端子は前記第４端子群に属する端子に接続されており、
   さらに第４端子群のこの端子にプラグイン接続される中
   継ブロック側の第３端子群の端子に前記固定子のコアに
   接触する導体片が延設されていることを特徴とする請求
   項８の電動工具。
10. 【請求項１０】 前記スイッチブロックに、モータ制御
    素子を収容する凹部が形成されており、かつこの凹部に
    隣接して前記モータ制御素子の端子群にプラグイン接続
    される端子群が固定されていることを特徴とする請求項
    １の電動工具。
11. 【請求項１１】 前記モータ制御素子の端子群にプラグ
    イン接続される端子群の一部が短絡され、かつ前記モー
    タ制御素子が接続されていないことを特徴とする請求項
    １０の電動工具。
12. 【請求項１２】 前記スイッチブロックに、チョークコ
    イル収容部が形成されており、かつ前記チョークコイル
    が筒状のコアに巻かれたコイルの両端部の絶縁皮膜が被
    られていて自由に伸びる接続用リード線を有しないこと
    を特徴とする請求項１の電動工具。
13. 【請求項１３】 前記スイッチブロックはブロック本体
    とそのブロック本体の両側からカバーする一対のカバー
    体とで構成されており、前記ブロック本体の表面には、
    前記中継ブロック側端部の第４端子群と前記スイッチ、
    コンデンサおよび／または電源線用端子群とを電気的に
    接続するための複数の導体片を収容する溝が形成されて
    おり、前記溝に前記導体片が収容された外側から前記一
    対のカバー体が前記ブロック体をカバーしていることを
    特徴とする請求項１又は５又は８の電動工具。
14. 【請求項１４】 前記ハウジングのスイッチブロック収
    容部は半割タイプであり、前記スイッチブロックには貫
    通孔が設けられており、前記貫通孔を貫くねじで前記一
    対の半割りハウジングが一体化されると同時に前記スイ
    ッチブロックが前記ハウジングに固定されることを特徴
    とする請求項１の電動工具。
15. 【請求項１５】 前記ハウジングの内側にリブを介して
    ベアリングボックスが固定されており、前記中継ブロッ
    クと前記スイッチブロックはこのベアリングボックスを
    間に挟んでプラグイン接続されていることを特徴とする
    請求項１の電動工具。
16. 【請求項１６】 請求項１の電動工具の組付方法であ
    り、 筒状ハウジングの一方側開口から中継ブロックを挿入す
    る工程と、 前記筒状ハウジングと中継ブロックのそれぞれに設けら
    れたブラシホルダ挿通孔にブラシホルダを挿入すること
    によって前記中継ブロックを前記筒状ハウジングに抜止
    めする工程と、 前記中継ブロックの挿入側開口から固定子を挿入して前
    記固定子と前記中継ブロックをプラグイン接続する工程
    と、 前記中継ブロックの反固定子側端部にスイッチブロック
    をプラグイン接続する工程と、 前記前記スイッチブロックの外周を覆う半割りのリアカ
    バーを前記筒状ハウジングに固定し、それによって前記
    スイッチングブロックをリアカバーに保持させる工程と
    を備えた内部配線がブロック化された携帯用電動工具の
    組付方法。