JP3830799B2 - 電動工具と電動工具のための電源接続装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動工具に関するものである。特に、電動工具に電力を供給する電源コードをハウジングに固定する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電動工具は、電源コードによって外部から供給される電力によって駆動される。電源コードは長期間使用されて曲げが繰り返されると断線してしまうことがある。また、電動工具が電源と距離が離れた状態で使用される場合には長い電源コードが必要であるが、電源と距離が近い状態で使用される場合には長い電源コードは邪魔となる。このため、断線した電源コードを交換したり、長さが異なる電源コードを付け替えることができるように、電源コードを着脱可能とする技術が知られている（例えば、特開２００１―１７９６６０号公報）。この技術は、電動工具のハウジングに固定されたソケットと、プラグが設けられた着脱式電源コードを有している。そして、ソケットに対してプラグが着脱されることにより、着脱式電源コードの交換や付け替えが可能とされている。
一方、ハウジングに電源コードを直接固定した電動工具も使用されている。このような電動工具は、電源コードの交換を容易に行うことはできないが、構成が簡単である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電動工具のハウジングは、ソケットや固定される電源コードの形状に対応した専用のものが用いられていた。すなわち、ソケット用と電源コード用の別々（２種類）のハウジングを用意していたので、ユーザーが目的に合わせてソケット用と電源コード用に交換できなかった。
【０００４】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、ユーザーが目的に合わせて固定式と着脱式を交換可能とする技術を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用と効果】
請求項１に記載の電動工具は、電源コードによって外部から電力が供給される。そして、電動工具のハウジングにはコードガード固定部が形成され、そのコードガード固定部には固定式電源コードのコードガードと着脱式電源コードを着脱可能なソケットとが交換可能に取付可能とされている。
上記の電動工具は、コードガード固定部に固定式電源コードのコードガードを取付けることもできるし、ソケットを取付けることもできる。このため、ユーザーが目的に合わせて固定式電源コードとソケットを交換して作業を行うことができる。
【０００６】
請求項１に記載の電動工具において、コードガード固定部は、ハウジングに形成された貫通穴と、その貫通穴の中途に形成された嵌合部を有し、固定式電源コードのコードガードとソケットにはそれぞれ嵌合部に嵌合する抜止部を有することが好ましい（請求項２）。
このように構成されていると、嵌合によって固定式電源コードあるいはソケットをコード固定部に取付けることができる。
【０００７】
請求項３に記載の電源接続装置は、固定式電源コードによって外部から電力が供給される電動工具のハウジングに形成されているコードガード固定部に固定式電源コードのコードガードと交換可能に取付可能なソケットと、そのソケットに着脱される着脱式電源コードとを備える。そして、ソケットはソケット側電気端子とソケット側係合部とを有しており、着脱式電源コードの一端に設けられたプラグはプラグ側電気端子とプラグ側係合部とを有しており、ソケットに対してプラグが軸回りに第１の位置に配置されると、ソケット側係合部とプラグ側係合部の係合が解除されてソケット側電気端子にプラグ側電気端子を抜き差し可能となり、ソケット側電気端子にプラグ側電気端子が差込まれた状態でソケットに対してプラグが軸回りに回動して第２の位置に配置されると、ソケット側係合部とプラグ側係合部が係合してソケットからプラグが抜き差し不能となる。
このように係合が行われてソケットからプラグが抜き差し不能となることにより、電動工具を操作中にソケットからプラグが不用意に外れてしまうことが防止される。
【０００８】
請求項３に記載の電源接続装置において、ソケットに対してプラグが第２の位置に配置されたときに、ソケットに対するプラグの位置を第２の位置に固定するロック機構をさらに備えることが好ましい（請求項４）。
プラグを第２の位置に固定するロック機構を備えることにより、ソケットからプラグが不用意に外れてしまうことがより防止される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明を電動工具の一種であるスクリュウドライバ１０に適用した実施の形態を、図１〜図７を参照しながら説明する。
まず最初に、スクリュウドライバ１０全体の構成を、図１を用いて簡単に説明する。スクリュウドライバ１０の外郭を形成するハウジング１２の内部には図示しない電動モータ、ギア、クラッチ等が内蔵されている。スクリュウドライバ１０の先端（図１において左側）に装着されているドライバビット１６は、ギアやクラッチを介して電動モータと連結されている。このため、電動モータが駆動されると、ドライバビット１６は回転する。ハウジング１２には、使用者が握って操作するためのハンドル１２ａが形成されている。ハンドル１２ａを握った状態で指先が操作し易い位置にトリガースイッチ１４が設けられている。トリガースイッチ１４は、指先で押し込むとオンになり、指先を放すと元の位置に戻りオフとなる。このトリガースイッチ１４のオン／オフにより、外部から供給されている電力の電動モータへの通電と遮断が切り替えられ、これによってドライバビット１６の回転と停止が制御される（電動モータに外部から電力を供給する電源コード等については、後述にて詳細に説明する）。
【００１１】
続いて、本発明に係る固定式電源コード２２、ソケット３２、着脱式電源コード６１、ハウジング１２等について説明する。
本スクリュウドライバ１０のハウジング１２は、固定式電源コード２２またはソケット３２を固定できるように構成されている。ソケット３２には、着脱式電源コード６１が装着される。なお、図１は、ハウジング１２に固定式電源コード２２が固定された状態を図示している。
まず、固定式電源コード２２について説明する。図１に示されているように、固定式電源コード２２には、急な折れ曲がりを防止するためのコードガード２４が取り付けられている。コードガード２４には、横断面が円形状の嵌合部２４ａが形成されている。また、ハウジング１２は分割面１２ｃによって２つのハウジング（１２ｄ、１２ｅ）に分割されている。これらのハウジング（１２ｄ、１２ｅ）それぞれが組み合わされて横断面が方形状のコードガード固定部１２ｂが形成されている。また、図１に示されているように、コードガード固定部１２ｂには上固定面１２ｆと下固定面１２ｇが形成されている。このように構成されているので、固定式電源コード２２は、コードガード２４の嵌合部２４ａがコードガード固定部１２ｂに嵌合されることにより、軸方向の動きが規制された状態でハウジング１２に固定される。ハウジング１２からの固定式電源コード２２の取り外しは、ハウジング１２ｅを分離することによって嵌合を解除し、後述するコードクランプによる電源コードの固定を解除することで行うことができる。
【００１２】
固定式電源コード２２のハウジング１２と反対側の端末には、図示しない電源側プラグが設けられており、この電源側プラグが外部電源のコンセントに接続されることにより、電動工具１０に電力が供給される。また、図１に示されているように、コードガード２４の近傍には、スクリュウ２６によってハウジング１２に取り付けられるコードクランプ２７が設けられている。そして、ハウジング内の固定式電源コード２２は、ハウジング１２とコードクランプ２７との間に挟み込まれるようにして固定されている。
【００１３】
次に、ソケット３２の構成について説明する。図２に示されているように、ソケット３２は、ホルダ３３とスリーブ３４から構成されている。ホルダ３３は、図３、図４に良く示されているように、その上部（図４の上方を上とする）に横断面が方形状のソケット嵌合部３３ａが形成されている。図２に示されているように、ホルダ３３には、軸方向に形成された横断面が円形の上部円形穴３３ｄと、この上部円形穴３３ｄよりも僅かに径が大きい下部円形穴３３ｅが形成されている。
ホルダ３３の下部円形穴３３ｅの内周壁面には、図４に示されているように、内径方向に突出するとともに対向する位置に配置されている２つのソケット側係合片３３ｂが形成されている。また、ホルダ３３の下部外周の一部には、凹状のロック溝３３ｃが形成されている。ロック溝３３ｃの両側には、ホルダ３３の外周面から盛り上がったストッパ３３ｆが形成されている。
【００１４】
スリーブ３４は、図５、図６に示されているように、略円柱状の外形形状を有しており、上部（図５の上方を上とする）に鍔状の鍔部３４ａが形成されている。スリーブ３４の底面から上方に向かって、スリーブ３４の高さの約半分の深さの差し込み穴３４ｂが形成されている。図６に良く示されているように、差し込み穴３４ｂの平面形は、部分的な円弧と直線を組み合わせた形状であり、２つ形成されている直線状の内壁面の片方に凹部３４ｃが形成されている。
差し込み穴３４ｂには、その内側に突出するように、２本のピン３５が固定されている。ピン３５は、スリーブ３４の上部に装着される２本の内部配線３６と電気的に接続されている。スリーブ３４は、図２に良く示されているように、ホルダ３３の上部円形穴３３ｄと下部円形穴３３ｅに上方から差し込まれて、軸廻りに回動可能な状態で装着される。
【００１５】
以上説明したソケット３２は、ホルダ３３のソケット嵌合部３３ａをハウジング１２のコードガード固定部１２ｂに嵌合させることにより、ハウジング１２に固定することができる。このように構成されているので、ハウジング１２のコードガード固定部１２ｂには、固定式電源コード２２のコードガード２４の嵌合部２４ａを嵌合させることもできるし、ソケット３２のソケット嵌合部３３ａを嵌合させることもできる。
【００１６】
着脱式電源コード６１の構成について説明する。図２に示されているように、着脱式電源コード６１の一端にプラグ６２が装着されている。プラグ６２の下半分は、図７に示されているように、略円柱状に形成されており、その上に下半分よりも径が小さい円柱部６２ｃと、さらにその上方に延びる差し込み部６２ａが形成されている（図７の上方を上とする）。差し込み部６２ａの片側には凸部６２ｄが形成されている。差し込み部６２ａは、スリーブ３４の差し込み穴３４ｂに対応した形状に形成されている。
差し込み部６２ａの上面には、２つのターミナル穴６６が設けられており、ターミナル穴６６内の筒状端子６６ａは、プラグ６２の下部に装着されているコード６７と電気的に接続されている。円柱部６２ｃには、外径方向に突出するとともに軸対称位置に配置されている２つのプラグ側係合片６２ｂが形成されている。コード６７のプラグ６２とは反対側の端末には、固定式電源コード２２と同様に電源側プラグ（図示省略）が設けられている。
【００１７】
図２に示されているように、プラグ６２には固定部６８が設けられ、この固定部６８にロック部材６４が固定されている。ロック部材６４は樹脂製の弾性体であり、その上部にロック片６４ａが形成されている。使用者が操作して矢印６４ｂの方向にロック部材６４を押すと、ロック部材６４は、図２において点線で示されている６４ｃの位置まで変形し、ロック片６４ａは斜め下方に移動する。ロック片６４ａを押していた力を解除すると、ロック部材６４は弾性力によって元の位置に戻る（以下においては、力が加えられていないロック部材６４の位置（図２で実線で示されている位置）を「ロック位置」、押されてロック部材６４が変形している位置（図２で６４ｃとして図示されている位置）を「アンロック位置」と言う）。
【００１８】
ソケット３２に着脱式電源コード６１のプラグ６２を接続する操作について説明する。
ソケット３２にプラグ６２を装着する際には、まず、ホルダ３３の２つのソケット側係合片３３ｂとの間にプラグ６２の２枚のプラグ側係合片６２ｂを通すようにしてプラグ６２をソケット３２の軸方向に移動させる。プラグ６２をソケット３２の軸方向に移動させると、プラグ６２の差し込み部６２ａがスリーブ３４の差し込み穴３４ｂに差し込まれ、ピン３５がターミナル穴６６の筒状端子６６ａに挿入される。なお、差し込み部６２ａを差し込み穴３４ｂに差し込むためには、スリーブ３４の凹部３４ｃと差し込み部６２ａの凸部６２ｄとが組み合わされるようにプラグ６２を位置させる必要がある。このため、プラグ６２を差し込む際には、スリーブ３４に対するプラグ６２の軸廻り位置は一義的に定まる（この位置を、以下、差し込み可能位置と言う）。
また、ソケット３２にプラグ６２を差し込む際には、ロック部材６４を押してアンロック位置とし、ロック片６４ａがホルダ３３の底面と干渉するのを避ける必要がある。この操作は、プラグ６２を握っている指を用いて容易に行うことができる。
【００１９】
ソケット３２にプラグ６２が完全に差し込まれた状態で、プラグ６２を差し込み可能位置から約９０度回動させると、ホルダ３３のソケット側係合片３３ｂの裏側にプラグ６２のプラグ側係合片６２ｂが配置されることにより、ソケット側係合片３３ｂとプラグ側係合片６２ｂは係合される。ソケット側係合片３３ｂとプラグ側係合片６２ｂが係合されると、ソケット３２とプラグ６２は軸方向の動きが規制される。また、この状態ではホルダ３３のロック溝３３ｃとロック部材６４のロック片６４ａの周方向位置が一致するので、ロック部材６４を押していた力を解除すると、ロック部材６４は弾性力でロック位置に戻り、ロック片６４ａはロック溝３３ｃにはまり込む。ロック片６４ａがロック溝３３ｃにはまり込むと、プラグ６２の軸廻りの回動が規制される。ロック溝３３ｃの両側に形成されているストッパ３３ｆは、ロック片６４ａがロック溝３３ｃから抜け出してしまうのを防止する機能を有している。
【００２０】
このようにプラグ６２は、ソケット側係合片３３ｂとプラグ側係合片６２ｂが係合されるとともにロック片６４ａがロック溝３３ｃにはまり込むことにより、軸方向と回動方向の両方向の動きが規制され、ソケット３２に確実に装着される。
【００２１】
ソケット３２からプラグ６２を取り外す場合には、ロック部材６４を押すことによりロック溝３３ｃからロック片６４ａを抜き出してからプラグ６２を軸廻りに差し込み可能位置まで回動させ、ソケット側係合片３３ｂとプラグ側係合片６２ｂの係合を解除する。そして、プラグ６２を軸方向に引き抜けば、ソケット３２からプラグ６２を取り外すことができる。
【００２２】
上述したソケット３２へのプラグ６２の装着と取り外し（着脱）は、片手の指先だけを用いて、プラグ６２の軸方向移動と、回動と、ロック部材６４の操作とを一連の動作として行うことができる（いわゆるワンタッチで行うことができる）。従って、このような構成のソケット３２とプラグ６２を用いると、着脱式電源コード６１の着脱を容易に行うことができる。
【００２３】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
従って、例えば、以下に記載するように構成することもできる。
【００２４】
（１）ハウジングに対するソケットあるいは固定式電源コードの固定は、嵌合に限られるものではない。例えば、スクリュウ結合、圧入等によって固定が行われてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に形態に係るスクリュウドライバの側面図（固定式電源コードがハウジングに固定された状態）
【図２】本発明の実施の形態に係るハウジングとソケットとプラグの装着状態の縦断面図
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図
【図４】本発明の実施の形態に係るソケットの斜視図
【図５】本発明の実施の形態に係るスリーブの縦断面図
【図６】図５のＶＩ―ＶＩ線矢視図
【図７】本発明の実施の形態に係るプラグの斜視図
【符号の説明】
１０：スクリュウドライバ
１２：ハウジング、１２ａ：ハンドル、１２ｂ：コードガード固定部、１２ｃ：分割面、１２ｄ：ハウジング、１２ｅ：ハウジング、１２ｆ：上固定面、１２ｇ：下固定面
１４：トリガースイッチ
１６：ドライバビット
２２：固定式電源コード
２４：コードガード、２４ａ：嵌合部
２６：スクリュウ
２７：コードクランプ」
３２：ソケット
３３：ホルダ、３３ａ：ソケット嵌合部、３３ｂ：ソケット側係合片、３３ｃ：ロック溝、３３ｄ：上部円形穴、３３ｅ：下部円形穴、３３ｆ：ストッパ
３４：スリーブ、３４ａ：鍔部、３４ｂ：差し込み穴、３４ｃ：凹部
３５：ピン
３６：内部配線
６１：着脱式電源コード
６２：プラグ、６２ａ：差し込み部、６２ｂ：プラグ側係合片、６２ｃ：円柱部、６２ｄ：凸部
６４：ロック部材、６４ａ：ロック片、６４ｂ：押し方向を示す矢印、６４ｃ：アンロック位置
６６：ターミナル穴、６６ａ：筒状端子
６７：コード部
６８：固定部

Claims (4)

1. 電源コードによって外部から電力が供給される電動工具であって、電動工具のハウジングにはコードガード固定部が形成され、そのコードガード固定部には固定式電源コードのコードガードと着脱式電源コードを着脱可能なソケットとが交換可能に取付可能とされていることを特徴とする電動工具。
2. 前記コードガード固定部は、ハウジングに形成された貫通穴と、その貫通穴の中途に形成された嵌合部を有し、前記固定式電源コードのコードガードと前記ソケットにはそれぞれ前記嵌合部に嵌合する抜止部を有することを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
3. 固定式電源コードによって外部から電力が供給される電動工具のハウジングに形成されているコードガード固定部に固定式電源コードのコードガードと交換可能に取付可能なソケットと、そのソケットに着脱される着脱式電源コードとを備え、前記ソケットはソケット側電気端子とソケット側係合部とを有しており、前記着脱式電源コードの一端に設けられたプラグはプラグ側電気端子とプラグ側係合部とを有しており、前記ソケットに対して前記プラグが軸回りに第１の位置に配置されると、前記ソケット側係合部と前記プラグ側係合部の係合が解除されて前記ソケット側電気端子に前記プラグ側電気端子を抜き差し可能となり、前記ソケット側電気端子に前記プラグ側電気端子が差込まれた状態で前記ソケットに対して前記プラグが軸回りに回動して第２の位置に配置されると、前記ソケット側係合部と前記プラグ側係合部が係合して前記ソケットから前記プラグが抜き差し不能となることを特徴とする電源接続装置。
4. 前記ソケットに対して前記プラグが第２の位置に配置されたときに、前記ソケットに対する前記プラグの位置を第２の位置に固定するロック機構をさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載の電源接続装置。

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