JP4702695B2

JP4702695B2 - 電動工具

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Publication number: JP4702695B2
Application number: JP2004116076A
Authority: JP
Inventors: 和博大森; 義広小室; 信宏高野; 一彦船橋
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2004-04-09
Filing date: 2004-04-09
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2024-04-09
Also published as: JP2005297121A

Description

本発明は電動工具に関するものであって、付属的に設けられる制御装置を有する電動工具に関する。

電源コードが不要で取り回しの自由が利くことから、充電式の電池パックを利用したドリル、ドライバ、インパクトドライバ、丸のこ等の電動工具が多用されるようになっている。インパクトドライバは、自動車工場などの組み立てラインの中にも普及しており、ボルト・ナット等の締付け作業に使われている。組み立てラインでは、規定の締付けトルク以下で作業が行われることや、作業中に不意に電池の容量が不足することを防止するために、電池の充電または交換が必要であることを警告する電池残量ランプを備えた電動工具が使われている。また、部品が密集しているところで作業を行うため、周囲の部品に干渉しないよう、小型のインパクトドライバが好まれて使われている。

例えば、特許文献１には、電池パックに電池残量ランプを備えたものが記載されている。このような構成では、電池パックの製造原価が電池残量ランプの分だけ高くなるが、電池パックは消耗品であり、頻繁に買い替える必要があるため、ランニングコストが高くなる。

また、特許文献２に記載されている電動工具には、本体の胴体部の後方に電池残量ランプを備えたものがある。このような構成では胴体部が長くなるため、狭い場所では作業できない場合がある。また、周囲の部品にぶつけ易いため、相手部品を傷付けたり、工具自体が傷付くことがある。このため、作業者は工具の取り回しに非常に気を使う。

自動車の組み立てラインでは、ボルト・ナット等の締付け作業以外に、バンパなどの部品の取り付けや、グリスの塗布など様々な作業があるため、工具本体を持ち替えることが多い。この際に工具本体を落下させてしまい、制御回路の基板を破損させることがある。

インパクトドライバでは、基板がねじ等の締結部品によってハウジングに固定されているが、この構成では、基板に振動が伝わり、基板に繋がるリード線根元のハンダ付け部で断線することがある。また、構成部品が多いため、製造コストが高い。また、工具が大型で重い。

また、従来のインパクトドライバでは、胴体部の後方に電池残量ランプが設けられる。この構成では、正面にあるボルト・ナット等を締め付ける場合は、電池残量ランプが作業者側に向くため見易い。しかし、自動車組み立てラインでは横方向や上方向にあるボルト・ナット等を締め付ける場合があり、電池残量ランプが作業者から見難い位置にくることがある。また、工具を前方に押すために、胴体部の後方を把持しながら作業をする場合があり、電池残量ランプが手で覆われ見えなくなる場合がある。

特開平７−１６１３４０号公報特開２０００−２３７９７８号公報

従来は次のような問題があった。
（１）電池パックに残量表示を設けた場合は、消耗品である電池パックの価格が高くなり、ランニングコストが高くなる。
（２）工具本体に残量表示を設けた場合は、工具の全長が長くなり、狭い所での作業をし難くなる。
（３）工具本体が周囲に衝突した時や落下した時に、内部の基板が破損する場合がある。
（４）作業時に生ずる振動によって、リード線根元のハンダ部で断線される場合がある
（５）部品数が増え、構造が複雑であるため、組立性が悪く、製造コストが高くなる。
（６）残量表示を限られた方向からしか確認できず、見落とす場合がある。

本発明の目的は、上記の課題を解決し、狭い所でも作業し易く、寿命が長く、周囲を傷付けることなく、ランプ等の表示が見易い制御装置を有する電動工具を、安価に提供することにある。

駆動源であるモータと、該モータを収容し、前後方向に延びる略円筒形状の外郭である胴体部と、該胴体部の前方に突出し、該モータの駆動力が伝達される先端工具保持部と、該胴体部から分岐して略下方に延びる外郭であるハンドルと、該ハンドル内に収容され、該モータへの電力の供給・停止を制御する第１の制御部と、該第１の制御部を外部から操作可能なトリガと、該モータへの電力の供給・停止を制御する第２の制御部と有する電動工具において、該第２の制御部は、該ハンドル下部の後面に設けられるように構成する。このようにすれば、胴体部を長くすることなく、電動工具の本体に第２の制御部を設けることができる。

該ハンドルの下部後面に、該第２の制御部を保持する保持部材が設けられ、該保持部材は、ゴム、エラストマー等の弾性体からなり、該第２の制御部が挿入される穴部と、該保持部材の表面から突出する第１の凹凸部とを有し、該ハンドルには、該第１の凹凸部と係合することで該保持部材を固定する第２の凹凸部が形成されるように構成する。このようにすれば、第２の制御部に加わる衝撃・振動を緩和することができ、第２の制御部の破損、ハンダ付け部の断線などを防ぐことができる。また、周囲にあるものに保持部材が当たっても、相手材を傷付けるのを防ぐことができる。また、第２の制御部の収容・保護及び周囲への傷付け防止を、保持部材一つで済ますことができる。

該ハンドルには電池パックが着脱可能に取り付けられ、該電池パックは、外郭である電池パック外枠部と、該電池パック外枠部に収容される電池セルと、該電池セルに接続され、該電池パック外枠部の表面に露出する正・負の端子の組合せである第１の端子部とを有し、該第１の制御部は、該第１の端子部に着脱可能に接続される正・負の端子の組合せである第２の端子部を有し、該第２の制御部は、該第２の端子に接続される導線を有し、該第２の制御部は、該第２の端子部の正・負間の電位差を検出し、該電位差が所定値以下であれば、該第１の制御部からの該モータへの電力供給を停止させる信号を、該第１の制御部に送るように構成する。このようにすれば、電池パックの電圧を電動工具の本体側で検知し、電池パックの電圧が所定値以下であれば、モータを停止させることができる。

該ハンドルには電池パックが着脱可能に取り付けられ、該電池パックは、外郭である電池パック外枠部と、該電池パック外枠部に収容される電池セルと、該電池セルに接続され、該電池パック外枠部の表面に露出する正・負の端子の組合せである第１の端子部とを有し、該第１の制御部は、該第１の端子部に着脱可能に接続される正・負の端子の組合せである第２の端子部を有し、該第２の制御部は、該第２の端子に接続される導線と、発光ダイオード等の発光手段とを有し、該第２の制御部は、該第２の端子部の正・負間の電位差を検出し、該電位差が所定値以下であれば、該発光手段を発光させるように構成する。このようにすれば、電池パックの電圧を電動工具の本体側で検知し、電池パックの電圧が所定値以下であれば、発光手段を発光させることができる。

該第２の制御部は、光軸が該電動工具の略左方向を向く第１の発光手段と、光軸が該電動工具の略右方向を向く第２の発光手段とを有し、該第１及び第２の発光手段の少なくとも一方は、発光する部分を略後方から見ることができる程度に保持部端面から突出して設けられるように構成する。このようにすれば、電動工具の左右・後方の何れの方向から見ても、発光しているか否かを確認することができる。

該第２の制御部と該ハンドルの間には、該第２の制御部を保持する保持部材が設けられ、該保持部材は、透明または半透明のゴム、エラストマー等の弾性体からなり、該第２の制御部が挿入される穴部と、該発光手段の周囲に形成される曲面であるレンズ部と、該第２の制御部の表面から突出する第１の凹凸部とを有し、該電動工具の外郭には、該第１の凹凸部と係合することで該保持部材を固定する第２の凹凸部が形成されるように構成する。このようにすれば、第２の制御部に加わる衝撃・振動を緩和することができ、第２の制御部の破損、ハンダ付け部の断線などを防ぐことができる。また、周囲にあるものに保持部材が当たっても、相手材を傷付けるのを防ぐことができる。また、第２の制御部の収容・保護及び周囲への傷付け防止を、保持部材一つで済ますことができる。また、レンズ部が発光手段を保護する。

該ハンドルの外郭を形成するハウジングは、第１のハウジングと、該第１のハウジングと合わさることで外郭を形成する第２のハウジングとを有し、該第１及び第２のハウジングの合せ面に、該合せ面の長手方向に沿って溝部を設け、該溝部に該導線を収容するように構成する。このようにすれば、導線が動き回ることがなり、断線を防ぐことができる。また、外郭の内部に導線を通すための空間を設ける必要がなくなるので、電動工具をコンパクトにできる。

駆動源であるモータと、該モータを収容し、前後方向に延びる略円筒形状の外郭である胴体部と、該胴体部の前方に突出し、該モータの駆動力が伝達される先端工具保持部と、該胴体部から分岐して略下方に延びる外郭であるハンドルと、該ハンドル内に収容され、該モータへの電力の供給・停止を制御する第１の制御部と、該第１の制御部を外部から操作可能なトリガと、該モータへの電力の供給・停止を制御する第２の制御部とを有する電動工具において、該第２の制御部は、光軸が該電動工具の略左方向を向く第１の発光手段と、光軸が該電動工具の略右方向を向く第２の発光手段とを有し、該第１及び第２の発光手段の少なくとも一方は、発光する部分を略後方から見ることができる程度に保持部端面から突出して設けられるように構成する。このようにすれば、電動工具の左右・後方の何れの方向から見ても、発光しているか否かを確認することができる。

駆動源であるモータと、該モータを収容し、前後方向に延びる略円筒形状の外郭である胴体部と、該胴体部の前方に突出し、該モータの駆動力が伝達される先端工具保持部と、該胴体部から分岐して略下方に延びる外郭であるハンドルと、該ハンドル内に収容され、該モータへの電力の供給・停止を制御する第１の制御部と、該第１の制御部に設けられ、外部から操作可能なトリガと、該モータへの電力の供給・停止を制御する第２の制御部と、を有する電動工具において、該電動工具は該第２の制御部を保持する保持部材を有し、該保持部材は、ゴム、エラストマー等の弾性体からなり、該第２の制御部が挿入される穴部と、該保持部材の表面から突出する第１の凹凸部とを有し、該電動工具の外郭には、該第１の凹凸部と係合することで該保持部材を固定する第２の凹凸部が形成されるように構成する。このようにすれば、第２の制御部に加わる衝撃・振動を緩和することができ、第２の制御部の破損、ハンダ付け部の断線などを防ぐことができる。また、周囲にあるものに保持部材が当たっても、相手材を傷付けるのを防ぐことができる。また、第２の制御部の収容・保護及び周囲への傷付け防止を、保持部材一つで済ますことができる。

駆動源であるモータと、該モータを収容し、前後方向に延びる略円筒形状の外郭である胴体部と、該胴体部の前方に突出し、該モータの駆動力が伝達される先端工具保持部と、該胴体部から分岐して略下方に延びる外郭であるハンドルと、該ハンドル内に収容され、該モータへの電力の供給・停止を制御する第１の制御部と、該第１の制御部を外部から操作可能なトリガと、該モータへの電力の供給・停止を制御する第２の制御部と、該第２の制御部から延びる導線を有する電動工具において、該胴体部とハンドルの外郭を形成するハウジングは、第１のハウジングと、該第１のハウジングと合わさることで該外郭を形成する第２のハウジングとを有し、該第１及び第２のハウジングの合せ面に、該合せ面の長手方向に沿って溝部を設け、該溝部に該導線を収容する。このようにすれば、導線が動き回ることがなり、断線を防ぐことができる。また、外郭の内部に導線を通すための空間を設ける必要がなくなるので、電動工具をコンパクトにできる。

請求項１記載の構成によれば、該モータへの電力の供給・停止を制御する第１の制御部と、第２の制御部を設ける必要がある場合に、第２の制御部は、ハンドル下部の後面に設ける。このようにすれば、胴体部を長くすることなく、また、ハンドル下部の後方は、周囲と干渉することが少なく、ほとんど邪魔にならない。よって、狭い場所で作業する時に作業し易い。また、複数ある電池パックのそれぞれに第２の制御部を設ける方法と比べて、非常に安価に電動工具を提供することができる。

請求項２記載の構成によれば、第２の制御部に加わる衝撃・振動を緩和することができ、第２の制御部の破損、ハンダ付け部の断線などを防ぐことができる。また、周囲にあるものに保持部材が当たっても、相手材を傷付けるのを防ぐことができる。また、第２の制御部の収容・保護及び周囲への傷付け防止を、保持部材一つで済ますことができる。よって、電動工具の寿命が向上し、また電動工具を安価に提供することができる。

請求項３記載の構成によれば、電池パックの電圧を電動工具の本体側で検知し、電池パックの電圧が所定値以下であれば、モータを停止させることができ、所定の出力より小さい出力で作業がなされることを防ぐことができる。これは、例えば組立工場でのボルト締付けトルクを管理するのに有利である。

請求項４記載の構成によれば、電池パックの電圧を電動工具の本体側で検知し、電池パックの電圧が所定値以下であれば、発光手段を発光させることができる。よって、使用者は発光を確認することにより電動工具の出力が小さくなったことを確認することができ、所定の出力より小さい出力で作業がなされることを防ぐことができる。これは、例えば組立工場でのボルト締付けトルクを管理するのに有利である。

請求項５記載の構成によれば、電動工具の左右・後方の何れの方向から見ても、発光しているか否かを確認することができる。よって、使用者やその周囲にいる人が、発光しているのを確認し易くなる。

請求項６記載の構成によれば、第２の制御部に加わる衝撃・振動を緩和することができ、第２の制御部の破損、ハンダ付け部の断線などを防ぐことができる。また、周囲にあるものに保持部材が当たっても、相手材を傷付けるのを防ぐことができる。また、第２の制御部の収容・保護及び周囲への傷付け防止を、保持部材一つで済ますことができる。また、レンズ部が発光手段を保護する。よって、電動工具の寿命が向上し、また電動工具を安価に提供することができる。

請求項７記載の構成によれば、導線が動き回ることがなくなり、断線を防ぐことができる。また、外郭の内部に導線を通すための空間を設ける必要がなくなるので、電動工具をコンパクトにできる。よって、電動工具の寿命が向上し、また狭い場所でも作業し易くなる。

請求項８記載の構成によれば、電動工具の左右・後方の何れの方向から見ても、発光しているか否かを確認することができる。よって、使用者やその周囲にいる人が、発光しているのを確認し易くなる。

請求項９記載の構成によれば、第２の制御部に加わる衝撃・振動を緩和することができ、第２の制御部の破損、ハンダ付け部の断線などを防ぐことができる。また、周囲にあるものに保持部材が当たっても、相手材を傷付けるのを防ぐことができる。また、第２の制御部の収容・保護及び周囲への傷付け防止を、保持部材一つで済ますことができる。よって、電動工具の寿命が向上し、また電動工具を安価に提供することができる。

また請求項９記載の構成によれば、導線が動き回ることがなくなり、断線を防ぐことができる。また、外郭の内部に導線を通すための空間を設ける必要がなくなるので、電動工具をコンパクトにできる。よって、電動工具の寿命が向上し、また狭い場所でも作業し易くなる。

＜インパクトドライバの概要＞
電動工具の一例であるインパクトドライバ１の概要を、図１を参照しながら説明する。

インパクトドライバ１は、駆動源であるモータ２と、モータ２を収容する外郭であるハウジング３と、ハウジング３の前方に突出し、モータ２の駆動力が伝達される減速機構部４と、減速機構部に連設されるインパクト機構部５と、インパクト機構部５から衝撃トルクを与えられる先端工具保持部であるアンビル６と、を有する。

またインパクトドライバ１は、モータ３に繋がる速度制御スイッチ７と、速度制御スイッチ７に摺動移動可能に設けられるトリガ７Ａと、速度制御スイッチ７に繋がる第２の端子部７ｂと、を有する。そして、端子７ｂに接続される第１の端子部９ａを備えた電池パック９が、ハウジング３の下部に着脱可能に取り付けられる。

インパクトドライバ１は次のように動作する。電池パック９の電力は、端子９ａ及び端子７ｂを経て速度制御スイッチ７に供給される。トリガ７Ａは図示せぬスプリングによって前方に押圧されており、このトリガ７Ａを後方に引くことによって、速度制御スイッチ７からモータ３に電力が供給される。モータ３は、電力を供給されると回転駆動を始め、その駆動力は減速機構部４で減速され、インパクト機構部５に伝達される。アンビル６には、図には示していないが、ドライバビット等の先端工具が着脱可能に取り付けられ、先端工具を介してねじ等の被締め付け材に接続される。ねじ締め作業などで締め付けトルクが所定値よりも大きくなると、インパクト機構部５とアンビル４との間に相対的なトルクが生じ、インパクト機構部５はアンビル６に間欠的な衝撃トルクを加える動作を始める。

＜第１の制御部＞
第１の制御部である速度制御スイッチ７について図１を参照して説明する。

速度制御スイッチ７は、速度制御スイッチ７に摺動自在に設けられるトリガ７Ａと、速度制御スイッチ７の下部に突設される第３の端子部７ｄと、第３の端子部７ｄに導線７ｅを介して繋がる第２の端子部７ｂと、速度制御スイッチ７に導線７ｆを介して繋がるＦＥＴ素子７ｃと、モータ３に導線７ｇを介して繋がる第４の端子部７ｈと、を有する。速度制御スイッチ７は、ハウジング３に突設された複数のリブ３ｅによって位置決めされる。

速度制御スイッチ７の内部には、図示せぬ制御回路と、図示せぬ可動接点が収容されている。第３の端子部７ｄ、第４の端子部７ｈ及びＦＥＴ素子７ｃは、この制御回路に繋がっている。また、トリガ７Ａは図示せぬスプリングによって前方に押圧されているが、このスプリングの力に抗してトリガ７Ａを後方に引くことで、図示せぬ可動接点が動作するように構成されている。

そして、トリガ７Ａが最も前方に位置する時は、第３の端子部７ｂと第４の端子部７ｈとは繋がらないように構成されている。従って、電池パック９の電力はモータ３に供給されない。

そして、トリガ７Ａが少し後退した位置にある時は、第３の端子部７ｄは図示せぬ制御回路及びＦＥＴ素子７ｃを経由して第４の端子部７ｈに繋がるように構成されている。従って、電池パック９の電力は第１の端子部９ａ、第２の端子部７ｂ、第３の端子部７ｄ、図示せぬ制御回路及びＦＥＴ素子７ｃ、第４の端子部７ｈと順に伝わって、モータ２に供給される。この時、図示せぬ制御回路及びＦＥＴ素子７ｃの作用によって、電圧はＯＮ状態とＯＦＦ状態とが交互に連続するパルス波形に変換されており、トリガ７Ａの後退量を大きくするほど、ＯＮ時間が長くなり、実質的に電圧が上昇するのと同じ結果となる。従って、トリガ７Ａの後退量を大きくするほど、モータ２に供給される電力は大きくなり、インパクト機構部５が発生する衝撃トルクも大きくなる。

そして、トリガ７Ａが最も後方に位置するときは、第３の端子部７ｄはＦＥＴ素子７ｃを経由することなく第４の端子部７ｈに繋がるように構成されている。従って、電池パック９の電力は第１の端子部９ａ、第２の端子部７ｂ、第３の端子部７ｄ、図示せぬ制御回路、第４の端子部７ｈと順に伝わって、モータ２に供給される。この時、電圧はパルス波形に変換されず、従って、モータ２に供給される電圧は実質的に降下することなくモータ２に供給され、インパクト機構部５が発生する衝撃トルクは最も大きくなる。

＜ハウジングの構成＞
外郭であるハウジング３について図１及び４を参照して説明する。

ハウジング３は、略左右対称な第１のハウジング３Ａ（図４）と第２のハウジング３Ｂ（図４）とからなり、これらは図示せぬねじによって互いに固定されている。ハウジング３は、前後方向に延びる略円筒形状の胴体部３Ｃと、胴体部３Ｃから分岐して略下方に延びるハンドル３Ｄとを有する。

＜電池パック＞
電池パック９について図１を参照して説明する。

電池パック９は、外郭である電池パック外枠部９Ｂと、電池パック９Ｂ内に収容される複数の電池セル９ｃと、電池セル９ｃに繋がり、電池パック外枠部の上部の表面に露出するように設けられる正・負の端子の組み合わせである第１の端子部９ａと、電池パック外枠部９Ｂ下部の前部を支点にして回動可能に設けられるラッチ９Ｄと、ラッチ９Ｄと電池パック外枠部９Ｂの間に介在してラッチ９Ｄを前方に押圧するスプリング９ｅと、からなる。

ハンドル３Ｄ下部は内部が空洞であり、その空洞の部分が電池パック挿入部３ｇとなり、電池パック挿入部３ｇと僅かな隙間をもって摺動移動可能に電池パック９が挿入されている。ハウジング３下部の前部には、ラッチ９Ｄと係合可能なラッチ受け部３ｌが凹設されている。電池パック挿入部３ｇの上方に、第２の端子部７ｂが設けられており、第２の端子部７ｂは電池パック挿入部３の内部に部分的に侵入し、第１の端子部９ａと接続可能な位置に配されている。第２の端子部７ｂは、板ばね状に形成された正・負の端子の組合せであり、その端子間の間隔は、第１の端子９ａの正・負の端子間の間隔よりも僅かに小さくなるように構成されている。

このような構成により、電池パック９を挿入した状態では、ラッチ９Ｄとラッチ受け部３ｌとの係合により、電池パック９は下方に脱落することがなく、また、第１の端子部９ａと第２の端子部７ｂとが接触しており、電力が第１の制御部に供給される。そして、ラッチ９Ｄをスプリング９ｅに抗して押すと、ラッチ９Ｄとラッチ受け部３ｌとの係合が解除されて電池パック９は下方に移動することができるようになり、第１の端子部９ａと４第２の端子部７ｂとを離して、電池パック９を下方に取り外すことができる。

＜第２の制御部＞
第２の制御部である電圧検知スイッチ１０について図１、図４を参照して説明する。

ハンドル３Ｄ下部の後面には、略円筒形状の保持部３Ｆが連設されている。保持部３Ｆは、その中心軸が第１のハウジング３Ａと第２のハウジング３Ｂとの合せ面に対して略垂直になるように設けられる。

保持部３Ｆに、第２の制御部である電圧検知スイッチ１０が収容されている。電圧検知スイッチ１０は、略長方形の基板１０Ａと、基板１０Ａ上に設けられる演算手段である電子回路１０ｂと、電子回路１０ｂに繋がる第１の発光手段である発光ダイオード１０ｃと、同じく第２の発光手段である発光ダイオード１０ｄと、電子回路１０ｂと第２の端子部７ｂとを繋ぐ導線１０ｅと、を有する。電子回路１０ｂは、導線１０ｅを介して第２の端子部７ｂの正・負間の電位差を検知し、電位差が所定値以下であれば、第１の制御部にモータ３への電力の供給を停止させる信号を送ると共に、発光ダイオード１０ｃを点灯させるように構成される。この所定値は、インパクトドライバ１が本来の締め付け能力を十分発揮できる程度の電位差に設定される。

発光ダイオード１０ｃ，１０ｄは基板１０Ａの両端に各々設けられ、その光軸は、何れも基板１０Ａの長手方向に略平行に、基板１０Ａの外方向を向くように設けられている。

＜保持部＞
保持部３Ｆについて図１、図４を参照して説明する。

保持部３Ｆは、インパクトドライバ１の左右方向に延びる略円筒形状であって、その内周に、後述の第１の保持部材１１及び第２の保持部材１２が収容される。保持部３Ｆの長さは、基板１０Ａの長さと略同じである。第１のハウジング１Ａの合せ面には、電池パック挿入部３ｇの後方に、後述の導線１０ｅを収容する導線受け溝３ｍ（図１）が凹設される。導線受け溝３ｍの深さは、第１のハウジング３Ａと第２のハウジング３Ｂを合せた時に、導線１０ｅがちょうど入る程度に形成される。

保持部３Ｆの第１のハウジング３Ａ側の内周には、環状の凸部であって、後述する第１の保持部材１１の抜け止め凹部１１ｄと係合することで保持部材１１が抜けるのを防ぐ抜け止め凸部３ｈと、周方向の一部から径方向内側に突出する凸部であって、後述する第１の保持部材１１の回り止め凸部１１ｆ（図５）と係合することで保持部材１１が回るのを防ぐ回り止め凹部（図示せず）と、が形成される。

同様に、保持部３Ｆの第２のハウジング３Ｂ側の内周には、環状の凸部であって、後述する第２の保持部材１２の抜け止め凹部１２ｄと係合することで保持部材１２が抜けるのを防ぐ抜け止め凸部３ｉと、周方向の一部から径方向内側に突出する凸部であって、後述する第２の保持部材１２の回り止め凸部１２ｆ（図６）と係合することで保持部材１２が回るのを防ぐ回り止め凹部（図示せず）と、が形成される。

＜第１及び第２の保持部材＞
第１の保持部材１１及び第２の保持部材１２について図３、図４、図５及び図６を参照して説明する。

保持部３Ｆの穴部の内径は、図４に示すように、基板１０Ａの幅よりも大きく、両者の間には隙間がある。この隙間をうめるように、ゴム、エラストマー等の弾性体からなる略円筒形状の第１の保持部材１１及び第２の保持部材１２が挿入される。これらは、透明または半透明であることが好ましい。

第１の保持部材１１は、図５に示すように、略円筒形状の基部１１Ａと、基部１１Ａの一端に連設される略半球形状のレンズ部１１Ｂとからなる。基部１１Ａの外周には他端には端から順に、面取り部１１ｃと、環状の溝部である抜け止め凹部１１ｄと、他端から抜け止め凹部１１ｄまでの周方向の一部を軸方向に切り欠くようにして形成される切欠き部１１ｅと、抜け止め凹部１１ｄの端からレンズ部１１Ｂの端までの周方向の一部から径方向外側に突出する凸部である回り止め凸部１１ｆと、が形成される。基部１１Ａの長さは保持部材受け穴部３ｇの長さのほぼ半分であり、基部１１Ａの外径は保持部材受け穴部３ｇの内径とほぼ同じである。基部１１Ａの内径は基板１０Ａの幅とほぼ同じであり、基板受け溝部１１ｈの幅は基板１０Ａの厚さとほぼ同じである。

レンズ部１１Ｂの中央には、後述の発行ダイオード１０ｃを受けるための貫通穴であって、軸方向に延びる発光ダイオード受け穴部１１ｉが形成される。発光ダイオード受け穴部１１ｉは、内径が発光ダイオード１０ｃの外径とほぼ同じである。第１の保持部材１１の長さは、電圧検知スイッチ１０を収容した時に発光ダイオード１０ｃが外部に突出しない程度に設定される。

更に基部１１Ａの内周には、幅が内周よりも狭い２つの平行な面となる二面幅部１１ｇ（図３）と、二面幅部１１ｇに形成される溝部であって、二面幅部１１ｇの一端から他端まで軸方向に延び、後述の基板１０Ａを受けるため基板受け溝部１１ｈ（図３）が形成される。基板受け溝部１１ｈの幅は、基板１０Ａの厚さよりも僅かに小さい。

第２の保持部材１２は、図６に示すように、略円筒形状の基部１２Ａと、基部１２Ａの一端に連設される略半球形状のレンズ部１２Ｂとからなる。基部１２Ａの外周には他端には端から順に、面取り部１２ｃと、環状の溝部である抜け止め凹部１２ｄと、他端から抜け止め凹部１２ｄまでの周方向の一部を軸方向に切り欠くようにして形成される切欠き部１２ｅと、抜け止め凹部１２ｄの端からレンズ部１２Ｂの端までの周方向の一部から径方向外側に突出する凸部である回り止め凸部１２ｆと、が形成される。基部１２Ａの長さは保持部材受け穴部３ｇの長さのほぼ半分であり、基部１２Ａの外径は保持部材受け穴部３ｇの内径とほぼ同じである。基部１２Ａの内径は基板１０Ａの幅とほぼ同じである。

レンズ部１２Ｂの中央には、軸方向に延びる貫通穴である発光ダイオード受け穴部１２ｉが形成される。発光ダイオード受け穴部１２ｉの内径は、発光ダイオード１０ｄの外径とほぼ同じである。第２の保持部材１２の長さは、電圧検知スイッチ１０を収容した時に発光ダイオード１０ｄが外部に突出しない程度に設定される。基部１２Ａの内周には、二面幅部１１ｇや基板受け溝部１１ｈに相当するものは形成されない。

＜組み立て作業＞
インパクトドライバ１の組み立て作業と、本発明の効果について説明する。

まず、保持部３Ｆの第１のハウジング３Ａ側の保持部材受け穴部に、第１の保持部材１１を挿入する。回り止め凸部１１ｆと回り止め凹部（図示せず）とが係合するようにして挿入される。この時、基部１１Ａの外径が保持部材受け穴部３ｇよりも大きいが、面取り部１１ｃ及び抜け止め凹部１１ｄは、切欠き部１１ｅが設けられているため、容易に径方向内側に変形できる。従って挿入し易い。そして、抜け止め凸部３ｈと抜け止め凹部１１ｄとが係合することで、第２の保持部材１１は容易には抜けなくなる。

同様にして、保持部３Ｆの第２のハウジング３Ｂ側の保持部材受け穴部に、第２の保持部材１２を挿入する。回り止め凸部１２ｆと回り止め凹部（図示せず）とが係合するようにして挿入される。この時、基部１２Ａの外径が保持部材受け穴部３ｇよりも大きいが、面取り部１２ｃ及び抜け止め凹部１２ｄは、切欠き部１２ｅが設けられているため、容易に径方向内側に変形できる。従って挿入し易い。そして、抜け止め凸部３ｉと抜け止め凹部１２ｄとが係合することで、第２の保持部材１１は容易には抜けなくなる。

次に、第１のハウジング３Ａ内に、モータ２、減速機構部４、インパクト機構部５、アンビル４、速度制御スイッチ７及び電圧検知スイッチ１０を収容する。速度制御スイッチ７はハンドル３Ｄの内部に、複数のリブ３ｅによって位置決めされて収容される。電圧検知スイッチ１０の一端は第１の保持部材１１に収容される。基板１２Ａは、基板受け溝部１１ｈ内（図３）に圧入され、レンズ部１１Ｂの端面に当接するまで挿入され、固定される。発光ダイオード１０ｃは発光ダイオード受け穴部１１ｉに挿入され、固定される。導線１０ｅ（図３）は、切欠き部１１ｅ及び導線受け溝３ｍ（図１）を通って、第３の端子部７ｄまで延びる。

次に、第２のハウジング３Ｂを第１のハウジング３Ａに合せて、図示せぬ複数のねじで両者を締め付け固定する。電圧検知スイッチ１０の他端が第２の保持部材１２に収容される。基板１２Ａは、第２の保持部材１２内に挿入され、固定される。発光ダイオード１０ｄは発光ダイオード受け穴部１２ｉに挿入され、固定される。従って、電圧検知スイッチ１０は第１の保持部材１１及び第２の保持部材１２を介して保持部３Ｆに収容されている。

最後に、電池パック９を電池パック挿入部３ｇに挿入する。電池パック９は、ラッチ９Ｄとラッチ受け部３ｌとが係合するまで挿入すれば、ハウジング３に固定される。この状態では、第１の端子部９ａと第２の端子部７ｂとが接触し、電力が速度制御スイッチ７及び電圧検知スイッチ１０に供給される。

このように、電圧検知スイッチ１０は第１の保持部材１１及び第２の保持部材１２を介して第１のハウジング３Ａと第１のハウジング３Ｂとで挟まれるように収容される。従って、電圧検知スイッチ１０を収容するための部品は、第１の保持部材１１と第２の保持部材１２の２つだけで済むため、組み立て易く、また製造コストを小さくできる。

＜ねじ締め作業＞
インパクトドライバ１によるねじ締め作業と、本発明の効果について説明する。

まず、ハンドル３Ｄを把持して、図示せぬビットが図示せぬ被締め付け材に係合するように、インパクトドライバ１を移動させる。

この時、胴体部３Ｃが長いと周囲と干渉してしまい、作業が困難となる。本発明では、電圧検知スイッチ１０をハンドル３Ｄ下部の後面に配したので、胴体部３Ｃが短い。従って狭い場所でも作業できる。また発光ダイオード１０ｃ，１０ｄは、第１の保持部材１１及び第２の保持部材で覆われるように固定されており、外部に突出しないので、周囲と干渉して傷付くことがない。また第１の保持部材１１及び第２の保持部材１２は弾性体からなるため、周囲と干渉した時に周囲を傷付けることがない。

次にトリガ７Ａを後方に引く。速度制御スイッチ７からモータ３に電力が供給される。モータ３は回転駆動を初め、その駆動力は減速機構部４で減速され、インパクト機構部５を動作させる。ねじ締め作業などで締め付けトルクが所定値よりも大きくなると、インパクト機構部５とアンビル６との間に相対的なトルクが生じ、インパクト機構部５はアンビル６に間欠的な衝撃トルクを加える動作を始める。

この時、インパクト機構部５で発生した振動がハウジング３を伝わって保持部３Ｆに達するが、電圧検知スイッチ１０は、弾性体である第１の保持部材１１及び第２の保持部材１２を介して保持されているため、電圧検知スイッチ１０に伝わる振動は小さい。また、導線１０ｅは導線受け溝３ｍ及び切欠き部１１ｅによって動かないように保持されているため、振動に伴って第２の端子部７ｂ及び基板１０Ａとの接続部に加わる曲げ応力が小さい。従って、電圧検知スイッチ１０が故障しにくく、また導線１０ｅが切れ難い。

ねじ締め作業を終えると、トリガ７Ａは前方に戻され、モータ３及びインパクト機構部５は停止する。トリガ７Ａが前方に位置している間、電圧検知スイッチ１０の電子回路１０ｂは、導線１０ｅを介して第２の端子部７ｂの正・負間の電位差を検知している。電位差が、インパクトドライバ１に本来の締め付け能力を発揮させるに足らない程度の電位差であれば、速度制御スイッチ７にモータ３への電力の供給を停止させる信号を送ると共に、発光ダイオード１０ｃ，１０ｄを点灯させる。このようにして、締め付け能力が小さい状態で作業が行われるのを防ぐと共に、作業者に電池パック９の充電または交換が必要であることを知らせる。

この時、発光ダイオード１０ｃ，１０ｄは左右方向に設けられているため、点灯しているのを左右から確認できる。更に、発光ダイオード１０ｃ，１０ｄは保持部３Ｆの端面から左右方向に突出しており、透明または半透明のレンズ部１１Ｂ，１２Ｂで覆われているため、点灯しているのを後方からも確認できる。従って作業者だけでなく、そばにいる管理者も、点灯しているのを確認し易い。

＜変形例＞
本実施の形態から、次のような変更を行うこともできる。

図７に示すように、第１の保持部材１１及び第２の保持部材１２を一体化すれば、更に部品数を少なくでき、製造コストを下げることができる。この際、両者を繋ぐ帯状の部分１３は、第１の保持部材１１と第２の保持部材１２を、ハウジング３の両側から挿入することができる程度に長くすれば良い。また、その帯状の部分を薄くすることで、引っ張って変形させながら組み立てを行うことができる。

本発明によるインパクトドライバを示す全体構造断面図。本発明によるインパクトドライバを示す全体外観図。本発明によるインパクトドライバを示す部分構造断面図。図２のＡ−Ａ断面図。本発明による第１の保持部材を示す３面図。本発明による第２の保持部材を示す３面図。本発明の別の実施の形態に係る第１及び第２の保持部材を示す正面図及び上面図。

１インパクトドライバ２モータ３ハウジング
３Ａ第１のハウジング３Ｂ第２のハウジング３Ｃ胴体部
３Ｄハンドル３ｅリブ３Ｆ保持部３ｇ電池パック挿入部
３ｈ抜け止め凸部３ｉ抜け止め凸部３ｌラッチ受け部
３ｍ導線受け溝
４減速機構部５インパクト機構部６アンビル７速度制御スイッチ
７Ａトリガ７ｂ第２の端子部７ｃＦＥＴ素子７ｄ第３の端子部
７ｅ導線７ｆ導線７ｇ導線７ｈ第４の端子部
９電池パック９ａ第１の端子部９Ｂ電池パック外枠部９ｃ電池セル
９Ｄラッチ９ｅスプリング１０電圧検知スイッチ
１０Ａ基板１０ｂ電子回路１０ｃ発光ダイオード
１０ｄ発光ダイオード１０ｅ導線
１１第１の保持部材１１Ａ基部１１Ｂレンズ部１１ｃ面取り部
１１ｄ抜け止め凹部１１ｅ切欠き部１１ｆ回り止め凸部
１１ｇ二面幅部１１ｈ基板受け溝部１１ｉ発光ダイオード受け穴部
１２第２の保持部材
１２Ａ基部１２Ｂレンズ部１２ｃ面取り部１２ｄ抜け止め凹部
１２ｅ切欠き部１２ｆ回り止め凸部１２ｉ発光ダイオード受け穴部

Claims

駆動源であるモータと、
該モータを収容し、前後方向に延びる略円筒形状の外郭である胴体部と、
該胴体部の前方に突出し、該モータの駆動力が伝達される先端工具保持部と、
該胴体部から分岐して略下方に延びる外郭であるハンドルと、
該ハンドル内に収容され、該モータへの電力の供給・停止を制御する第１の制御部と、
該第１の制御部を外部から操作可能なトリガと、
該ハンドルに着脱可能に取り付けられる電池パックと、
該電池パックに収容された電池セルの電圧を検知し、該電圧が所定値以下のときに前記モータへの電力の供給を停止させるように制御する第２の制御部とを備え、
前記胴体部及びハンドルの外郭を形成するハウジングをハンドルの軸方向に対して左右対称な第１ハウジングと第２ハウジングとより形成すると共に、
前記ハンドル下部の後面に、前記第１及び第２ハウジングの合わせ面に略垂直な方向に延在する保持部材を設け、前記第２の制御部を該保持部材により保持したことを特徴とする電動工具。
請求項１において、該保持部材は、ゴム、エラストマー等の円筒状の弾性体からなり、該第２の制御部が挿入される穴部と、円筒状保持部材の表面から突出する第１の凹凸部とを有し、
該ハンドルには、該第１の凹凸部と係合することで該保持部材を固定する第２の凹凸部が形成されていることを特徴とする電動工具。
請求項１において、該電池パックは、外郭である電池パック外枠部と、該電池パック外枠部に収容される電池セルと、該電池セルに接続され、該電池パック外枠部の表面に露出する正・負の端子の組合せである第１の端子部とを有し、
該第１の制御部は、該第１の端子部に着脱可能に接続される正・負の端子の組合せである第２の端子部を有し、
該第２の制御部は、該第２の端子に接続される導線を有し、
該第２の制御部は、該第２の端子部の正・負間の電位差を検出し、該電位差が所定値以下であれば、該第１の制御部からの該モータへの電力供給を停止させる信号を、該第１の制御部に送ることを特徴とする電動工具。
請求項１において、該電池パックは、外郭である電池パック外枠部と、該電池パック外枠部に収容される電池セルと、該電池セルに接続され、該電池パック外枠部の表面に露出する正・負の端子の組合せである第１の端子部とを有し、
該第１の制御部は、該第１の端子部に着脱可能に接続される正・負の端子の組合せである第２の端子部を有し、
該第２の制御部は、該第２の端子に接続される導線と、発光ダイオード等の発光手段とを有し、
該第２の制御部は、該第２の端子部の正・負間の電位差を検出し、該電位差が所定値以下であれば、該発光手段を発光させることを特徴とする電動工具。
該第２の制御部は、光軸が該電動工具の略左方向を向く第１の発光手段と、光軸が該電動工具の略右方向を向く第２の発光手段とを有し、該第１及び第２の発光手段の少なくとも一方は、発光する部分を略後方から見ることができる程度に保持部の端面から突出して設けられることを特徴とする請求項４記載の電動工具。
請求項４において、該保持部材は、透明または半透明のゴム、エラストマー等の円筒状の弾性体からなり、該第２の制御部が挿入される穴部と、該発光手段の周囲に形成される曲面であるレンズ部と、該円筒状保持部材の表面から突出する第１の凹凸部とを有し、
該ハンドルには、該第１の凹凸部と係合することで該保持部材を固定する第２の凹凸部が形成されていることを特徴とする電動工具。
該ハンドルは、第１のハウジングと、該第１のハウジングと合わさることで外郭を形成する第２のハウジングとを有し、該第１及び第２のハウジングの合せ面に、該合せ面の長手方向に沿って溝部を設け、該溝部に該導線を収容することを特徴とする請求項３乃至請求項６何れか一に記載の電動工具。
駆動源であるモータと、
該モータを収容し、前後方向に延びる略円筒形状の外郭である胴体部と、
該胴体部の前方に突出し、該モータの駆動力が伝達される先端工具保持部と、
該胴体部から分岐して略下方に延びる外郭であるハンドルと、
該ハンドル内に収容され、該モータへの電力の供給・停止を制御する第１の制御部と、
該第１の制御部を外部から操作可能なトリガと、
該ハンドルに着脱可能に取り付けられる電池パックと、
該電池パックに収容された電池セルの電圧に応じて、前記モータへの電力の供給・停止を制御する第２の制御部とを備え、
前記胴体部及びハンドルの外郭を形成するハウジングをハンドルの軸方向に対して左右対称な第１ハウジングと第２ハウジングとより形成すると共に、
前記ハンドル下部の後面に、前記第１及び第２ハウジングの合わせ面に略垂直な方向に延在する保持部材を設け、前記第２の制御部を該保持部材により保持すると共に、
前記第２の制御部は、光軸が該電動工具の略左方向を向く第１の発光手段と、光軸が該電動工具の略右方向を向く第２の発光手段とを有し、該第１及び第２の発光手段の少なくとも一方は、発光する部分を略後方から見ることができる程度に保持部の端面から突出して設けられることを特徴とする電動工具。
駆動源であるモータと、
該モータを収容し、前後方向に延びる略円筒形状の外郭である胴体部と、
該胴体部の前方に突出し、該モータの駆動力が伝達される先端工具保持部と、
該胴体部から分岐して略下方に延びる外郭であるハンドルと、
該ハンドル内に収容され、該モータへの電力の供給・停止を制御する第１の制御部と、
該第１の制御部を外部から操作可能なトリガと、
該ハンドルに着脱可能に取り付けられる電池パックと、
該電池パックに収容された電池セルの電圧に応じて、前記モータへの電力の供給・停止を制御する第２の制御部とを備え、
前記胴体部及びハンドルの外郭を形成するハウジングをハンドルの軸方向に対して左右対称な第１ハウジングと第２ハウジングとより形成すると共に、
前記ハンドル下部の後面に、前記第１及び第２ハウジングの合わせ面に略垂直な方向に延在する保持部材を設け、前記第２の制御部を該保持部材により保持すると共に、
前記胴体部とハンドルの外郭を形成するハウジングを、第１のハウジングと、該第１のハウジングと合わさることで該外郭を形成する第２のハウジングとにより形成し、該第１及び第２のハウジングの合せ面に、該合せ面の長手方向に沿って溝部を設け、該溝部に前記電池パックと前記第２の制御部とを接続する導線を収容することを特徴とする電動工具。