JP4789617B2 - 電動工具 - Google Patents

Description

本発明は、電動工具における先端工具の駆動状態を報知する報知技術に関する。

従来、先端工具の駆動状態を報知する報知手段を有する電動工具は、例えば実開昭６１−１８７６５９号公報（特許文献１）に開示されている。公報に記載にされた電動ディスクグラインダーは、砥石を駆動する駆動用モータの負荷状態を使用者に知らせる過負荷警報装置を備えている。過負荷警報装置は、先端工具による作業時の負荷状態を、正常、注意、過負荷の３つの形態で表示するべく３種類の表示ライトを備えた負荷報知部が工具本体部（ハウジング）の上面に配置された構成である。

公報記載の過負荷報知装置は、負荷報知部につき、表示ライト、および表示ライトを収容するライトケース、更には表示ライトを覆うライトカバー等の複数部品からなるライトユニットとして構成され、これをハウジングに組み付ける構成である。すなわち、負荷報知部を構成するには、少なくとも３部品を必要とし、しかもライトユニットを組み立てる作業を必要とするものであり、この点においてなお改良の余地がある。またディスクグラインダーの場合、砥石の平面領域を使って被加工材の研削あるいは研磨作業を行う場合と、砥石の周面領域を使って切断作業を行う場合とでは、砥石の向きを工具本体部の長軸方向回りに概ね９０度変えるのが普通である。このため、公報に記載のように、負荷報知部をハウジング上面に配置する構成では、研削あるいは研磨作業時には使用者から見易い反面、被加工材の切断作業時には、上方を向いていた負荷報知部がハウジングの陰になる側面側へと移行する結果、負荷報知部が使用者から見え難いといった問題もある。
実開昭６１−１８７６５９号公報

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、電動工具における先端工具の駆動状態を報知する状態報知部に関する部品点数の低減を図る上で有効な技術を提供することを目的とする。

上記課題を達成するため、各請求項記載の発明が構成される。
請求項１に記載の発明によれば、ハウジングと、ハウジングに装着された先端工具と、ハウジング内に収容されて先端工具を駆動するモータとを有する電動工具が構成される。本発明に係る「電動工具」とは、典型的には、被加工材の研削あるいは研磨作業に用いられる電動ディスクグラインダーがこれに該当するが、電動ディスクグラインダーに限らず、穴開け作業を行う電動ドリル、ネジ締付作業を行う電動レンチ、あるいは切断作業を行う電動丸鋸、生垣や芝生の刈り込み作業を行う電動バリカン等の各種の電動工具を好適に包含する。
本発明における電動工具は、ハウジング内に収容されてモータの冷却風が所定方向に流れるように誘導するバッフルプレートと、当該バッフルプレートに形成された収容空間部と、当該収容空間部に収容されて先端工具の駆動状態を光で報知する報知手段と、ハウジングの外表面において報知手段を覆う光透過性カバーと、を有する。そして光透過性カバーは、バッフルプレートのうちハウジングの外方に露出した部分によって構成される。なお本発明における「駆動状態を報知する」とは、典型的には、先端工具に作用する負荷の状態を報知する態様がこれに該当するが、例えば先端工具が直線動作を行う直駆動作モード、回転動作を行う回転駆動モード、直線動作および回転動作を行う直線・回転駆動モードの間で切り替えることができる電動工具の場合であれば、当該先端工具の駆動モード状態を報知する態様等を好適に包含する。また「光で報知する」態様としては、報知手段が消灯状態から点灯状態へと変化する態様、あるいは点灯状態から消灯状態に変化する態様、更には消灯状態あるいは点灯状態から点滅状態に変化する態様等を広く包含する。
本発明においては、報知手段を覆う光透過性カバーが、バッフルプレートのうちハウジングの外方へと露出した部分によって構成されている。すなわち、本発明によれば、バッフルプレートを利用して光透過性カバーを構成しているため、従来に比べて状態報知部に関する部品点数を低減できるとともに、組立作業を不要とすることができる。

（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の電動工具において、光透過性カバーは、ハウジングの上面と側面に跨って配置された構成とされる。加工作業を行う際、使用者の視線は、先端工具に向う。本発明によれば、ハウジングの上面と側面に跨って光透過性カバーが配置される構成のため、使用者は加工作業中において、光透過性カバーを通して報知作動する報知手段の光による報知作動が見易くなり、例えばディスクグラインダーのように、被加工材の研削あるいは研磨作業と切断作業によってハウジングをその長軸方向回りに回動させることによって、ハウジングの上面が上を向く姿勢と横を向く姿勢とに姿勢を変える場合であっても、いずれの向きにあっても報知手段の光による報知作動を視認できる。

本発明によれば、電動工具における先端工具の駆動状態を報知する状態報知部に関する部品点数の低減を図る上で有効な技術が提供されることとなった。

以下、本発明の実施形態につき、図１〜図６を参照しつつ詳細に説明する。
本発明の実施の形態は、電動工具の一例として充電式ディスクグラインダーを用いて説明する。図１には充電式ディスクグラインダーの外観全体構成が示され、図２には２分割構造のギアハウジングの一方（右側）の半割り部材が外された状態の充電式ディスクグラインダーの全体構成が示される。また図３には充電式ディスクグラインダーの全体構成が平面図で示される。更に図４には図２におけるバッフルプレートおよびその周辺部分が拡大された状態で示され、図５および図６にはそれぞれバッフルプレートの全体構成が示されている。

本実施の形態に係る充電式ディスクグラインダー１０１（以下、ディスクグラインダーという）は、図１〜図３に示すように、長軸方向を前後方向（図示左右方向）とするものであって、モータハウジング１０５およびギアハウジング１０７からなる本体部１０３によって外郭が構成されている。本体部１０３は、本発明における「ハウジング」に対応する。モータハウジング１０５は、筒形状に形成されて研磨あるいは研削作業時に作業者が把持（保持）するハンドグリップ部を構成している。モータハウジング１０５は、ディスクグラインダー１０１の長軸方向に２分割された左右分割構造（半筒形）とされ、左右の半割り部材１０５Ａ，１０５Ｂがネジ等の止着手段によって互いに接合されることによって中空状の筒形状に形成される。モータハウジング１０５内には、駆動モータ１１１が収容されている。駆動モータ１１１は、本発明における「モータ」に対応する。駆動モータ１１１は、図２に示すように、その回転軸線方向がディスクグラインダー１０１の長軸方向、すなわち本体部１０３の長軸方向となるように配置されている。

モータハウジング１０５の前端部に連接されるギアハウジング１０７内には、駆動モータ１１１の回転出力を円盤状の砥石（図示省略）に伝達するための動力伝達機構（図示省略）が収容されている。砥石は、本発明における「先端工具」に対応する。なお便宜上図示が省略された砥石は、図１〜図４に示す砥石カバー１１３によって後側の概ね半周分が覆われる。駆動モータ１１１の回転出力は、動力伝達機構を介して砥石に周方向の回転運動として伝達される。砥石は、モータハウジング１０５の長軸方向（本体部１０３の長軸方向）の一端側（前側）において、その回転軸線が駆動モータ１１１の回転軸線に対して直交するように配置される。

またモータハウジング１０５の他端側（後側）には、バッテリ装着部１０６が形成され、当該バッテリ装着部１０６にバッテリ１０９が着脱自在に装着されている。このバッテリ１０９は、特に図示しないものの、駆動モータ１１１に電流を供給する電源としての複数の電池セル（蓄電池）を備え、当該複数の電池セルをケースに収容した構成とされる。さらにモータハウジング１０５の外周における前側領域上面には、駆動モータ１１１のスイッチを操作可能なスイッチノブ１１５が設けられている。したがって、使用者は、モータハウジング１０５を把持するとともに、スイッチノブ１１５の操作を介して駆動モータ１１１を通電駆動することにより、動力伝達機構を介して砥石を回転駆動し、被加工材の研削や研磨作業あるいは切断作業を適宜に行うことができる。

またモータハウジング１０５には、駆動モータ１１１の通電駆動時において、モータハウジング１０５内に外気を吸気口１０５ａ（図１参照）から導入する冷却ファン（図示省力）、およびモータハウジング１０５内に導入された冷却風が所定方向に流れるように誘導するバッフルプレート１１９が配置されている。バッフルプレート１１９は、合成樹脂の成形により概ね椀形状に形成され、駆動モータ１１１の前方位置に配置される。このバッフルプレート１１９の中央部には、通風孔１１９ａ（図５および図６参照）が設けられている。

次に砥石の駆動状態を報知する駆動状態報知装置１２１につき、図４〜図６を主体として説明する。本実施の形態に係る駆動状態報知装置１２１は、砥石（駆動モータ１１１）に予め定めた大きさの負荷を超える負荷が作用したときに点灯し、これにより使用者に砥石の過負荷を光で報知する左右２個の報知ライト１２３と、各報知ライト１２３を個別的に覆う２個のライトカバー１２５とを主体として構成される。報知ライト１２３は、ＬＥＤ回路（発光ダイオード）によって構成されており、本発明における「報知手段」に対応する。報知ライト１２３は、駆動モータ１１１の冷却風を誘導するバッフルプレート１１９に取り付けられている。すなわち、バッフルプレート１１９には、その外周領域の所定の二箇所に報知ライト１２３を収容するライト収容空間部１２７が形成され、このライト収容空間部１２７内に報知ライト１２３が収容固定されている。

ライトカバー１２５は、図５および図６に示すように、バッフルプレート１１９の一部を利用して形成されている。すなわち、バッフルプレート１１９がライトカバー１２５を兼用する構成としたものであり、ライトカバー１２５は、バッフルプレート１１９の成形時において、ライト収容空間部１２７の外壁を形成するべく当該バッフルプレート１１９に一体成形され、ライト収容空間部１２７に配置された報知ライト１２３を外側から覆う構成とされる。バッフルプレート１１９は、その全体が透明性の樹脂によって形成され、ライトカバー１２５については、更にその外表面に細かな凹凸形状を付けたシボ加工を施すことによって半透明状態とされ、これにより報知ライト１２３の光線が乱反射を呈する構成としている。ライトカバー１２５は、本発明における「光透過性カバー」に対応する。

ライトカバー１２５は、バッフルプレート１１９の外周よりも所定量だけ外側に突出されている。これに対応してモータハウジング１０５の前方領域には、外部に向って開口する左右２個の開口部１２９が形成されるとともに、各開口部１２９にはライトカバー１２５がそれぞれ内側から外側に向って嵌り込むようにして配置されている（図１参照）。すなわち、ライトカバー１２５は、モータハウジング１０５の砥石近傍に配置されるとともに、その外表面がモータハウジング１０５の外表面において概ね面一状態で露出するように設定されている。

ライトカバー１２５が上記のように配置されることにより、モータハウジング１０５のハンドグリップ部を保持した使用者が砥石に視線を向けた際の視野領域内において、使用者が報知ライト１２３の点灯を視認することが可能とされている。すなわち、ライトカバー１２５は、モータハウジング１０５によって構成されるハンドグリップ部の前方領域（ギアハウジング１０７との連接部付近）であって、かつ本体部１０３が被加工材に研削あるいは研磨作業に対応した標準姿勢（図１に示す姿勢）に置かれた状態において、モータハウジング１０５の上面と左右の側面とにそれぞれ跨るように構成されている。砥石による被加工材の切断作業は、上記の標準姿勢から本体部１０３を長軸方向周りに概ね９０度回転させた姿勢で行われるが、ライトカバー１２５を上記のように配置することにより、研削あるいは研磨作業時の標準姿勢のみならず、切断作業時の９０度回転姿勢へと姿勢が変更された状態においても、使用者は、ライトカバー１２５を視認することが可能とされている。

バッフルプレート１１９に装着された左右の報知ライト１２３は、図示省略のコントローラと電気配線１３１によってコネクタを介して接続され、砥石に過負荷が作用したときに点灯されるように構成される。バッフルプレート１１９の外周面１１９ｂの外側には、当該外周面１１９ｂに所定の隙間を置いて環状の配線カバー１３３が形成され、これによりバッフルプレート１１９の外周面１１９ｂと、配線カバー１３３の内周面との間に環状空間が形成されている。左右の報知ライト１２３に接続された電気配線１３１は、この環状空間内に配置され、径方向の自由な動きが抑えられる。また配線カバー１３３の下縁中央部付近には、軸方向に所定長さで突出する板状のリブ１３３ａが形成されており、このリブ１３３ａに報知ライト１２３から引き出された電気配線１３１が接着剤等の止着手段によって止着されている。すなわち、リブ１３３ａは、報知ライト１２３に接続されて引き出された電気配線１３１を束ねるための配線収集部を構成している。かくして、電気配線１３１は、報知ライト１２３とリブ１３３ａ間において、径方向のみならず軸方向の動きが抑えられた状態で配線され、安定した状態に保持される。

またリブ１３３ａは、図６に示すように、モータハウジング１０５を構成する左右の半割り部材１０５Ａ，１０５Ｂの接合面（突合せ面）１３５から周方向の一方に偏った位置に設定されている。すなわち、リブ１３３ａは半割り部材１０５Ａ，１０５Ｂの接合面１３５から周方向において離間するように設定されている。なお図６においては、半割り部材１０５Ａ，１０５Ｂが二点鎖線で簡略に示される。

駆動モータ１１１およびバッフルプレート１１９等のモータ関連部品は、分割構造のモータハウジング１０５を構成する半割り部材１０５Ａ，１０５Ｂのうち、いずれか一方（例えば、左側）の半割り部材１０５Ａに対して先に組み付けられる（図２参照）。このとき、上記のように配置されたリブ１３３ａは、バッフルプレート１１９が一方の半割り部材１０５Ａに対し所定位置に組み付けられたとき、当該半割り部材１０５Ａの接合面１３５から周方向の内側に入り込んだ位置に位置決めされる。このことにより、当該リブ１３３ａに接着保持された電気配線１３１も必然的に接合面１３５から離れた位置に置かれる。その結果、その後において、他方の半割り部材１０５Ｂを、駆動モータ１１１およびバッフルプレート１１９等のモータ関連部品に被せるようにして一方の半割り部材１０５Ａに組み付けるとき、電気配線１３１が接合面１３５間に挟み込まれることを合理的に回避することが可能となる。

次に上記のように構成された手持ち式のディスクグラインダー１０１の作用および使用方法を説明する。作業者はモータハウジング１０５を手で保持し、スイッチノブ１１５の操作を介して電動モータ２０１を通電駆動し、砥石を回転させることによって被加工材に対する研削作業あるいは研磨作業を遂行することができる。この研削あるいは研磨作業時において、砥石に予め定めた大きさの負荷を超える負荷が作用すると、コントローラを介して報知ライト１２３が点灯される。これにより使用者は、ライトカバー１２５を通して報知ライト１２３の点灯を視認することで、砥石が過負荷での駆動状態にあることを知ることができる。

本実施の形態においては、報知ライト１２３をモータハウジング１０５の砥石近傍に配置している。すなわち、モータハウジング１０５を保持した使用者が砥石に視線を向けた際の視野領域内に報知ライト１２３を配置している。このため、使用者は視線の方向を変えることなく、常に報知ライト１２３を視野に入れた状態で所定の研削あるいは研磨作業を行いつつ、報知ライト１２３の点灯を視認することができる。このとき、本実施の形態では、ライトカバー１２５の外表面に細かな凹凸形状を付けたシボ加工を施すことによって報知ライト１２３の光線が乱反射を呈する構成としたことにより、使用者は報知ライト１２３の点灯を容易に確認することができる。

ところで、ディスクグラインダー１０１は被加工材の研削あるいは研磨作業のほか、切断作業に使用することがある。この場合、被加工材の研削あるいは研磨作業は、主として砥石の平面領域を使って行い、被加工材の切断作業は砥石の周面領域を使って行う。このため、被加工材の研削あるいは研磨作業は、砥石の回転軸線が被加工材の加工面に対して交差する態様で行い、被加工材の切断作業は、砥石の回転軸線が被加工材の加工面に対して平行となる態様で行う。すなわち、研削あるいは研磨作業時と切断作業時とでは、砥石の向き（本体部１０３の向き）を概ね９０度変えることになるが、本実施の形態においては、二個のライトカバー１２５を、モータハウジング１０５の上面と左右の側面にそれぞれ跨る位置、すなわち上面と側面の境界領域に位置するように配置してあるため、本体部１０３を当該本体部１０３の長軸方向回りに左回りあるいは右回りに回転して方向を変えた場合でも、使用者が砥石に視線を向けた際の視野領域内にいずれか一方の報知ライト１２３が存在することになる。このため、砥石の駆動状態をいずれの作業形態にあっても支障なく使用者に知らせることができる。

本実施の形態においては、バッフルプレート１１９を透明性の樹脂から形成し、その一部を利用して報知ライト１２３のライトカバー１２５を構成している。すなわち、バッフルプレート１１９が、駆動モータ１１１の冷却風が所定方向に流れるように誘導するという本来の機能を維持しつつ、報知ライト１２３を覆うライトカバー１２５として機能する構成としたものであり、このことにより、駆動状態報知装置１２１に関する部品点数を低減することが可能となった。またライトカバー１２５は、バッフルプレート１１９に一体成形によって形成される構成のため、組立作業が一切不要となり、駆動状態報知装置１２１に関する組立性の向上、製作コストの削減に有効となる。

本実施の形態では、作業工具の一例として充電式ディスクグラインダーを例にとって説明したが、本発明は、充電式ディスクグラインダーに限定されるものではなく、穴開け作業を行う電動ドリル、締付作業を行う電動レンチ、あるいは切断作業を電動丸鋸、生垣や芝生の刈り込み作業を行う電動バリカン等の各種の電動工具に適用することが可能である。また駆動状態報知の一例として、先端工具としての砥石に過負荷が作用したときの過負荷報知の場合を例にとって説明したが、駆動状態報知は、過負荷報知に限らない。例えば、先端工具が直線動作を行う直駆動作モード、回転動作を行う回転駆動モード、直線動作および回転動作を行う直線・回転駆動モードの間で切り替えることができる電動工具の場合であれば、当該先端工具の駆動モード状態を報知する態様に適用することが可能である。

なお本発明の趣旨に鑑み、以下の態様を構成することが可能である。
（態様１）
「請求項１または２に記載の電動工具であって、
前記先端工具は、前記駆動モータを介して回転動作されることで被加工材に研削・研磨作業あるいは切断作業を行う砥石として構成されていることを特徴とする電動工具。」

（態様２）
「請求項２に記載の電動工具であって、
前記光透過性カバーは、前記工具本体の上面領域と側面領域とに跨るように複数配置されていることを特徴とする電動工具」

（態様３）
「態様２に記載の電動工具であって、
前記複数の光透過性カバーに対応する複数の報知手段を有し、
前記バッフルプレートは、前記複数の前記報知手段に接続されて引き出された電気配線を束ねる配線収集部を有し、
前記ハウジングは、当該ハウジングの長軸方向に２分割された半割り部材を互いに接合することによって筒状をなす構成とされ、
前記配線収集部は、前記半割り部材相互の接合面に対し当該接合面から周方向に離間した位置に配置されていることを特徴とする電動工具」

本発明の実施形態に係る充電式ディスクグラインダーの全体構成を示す後方から見た斜視図である。 モータハウジングを構成する一方（右側）の半割り部材を取り外した状態の充電式ディスクグラインダーの全体構成を示す後方から見た斜視図である。 充電式ディスクグラインダーの全体構成を示す平面図である。 図２におけるバッフルプレートおよびその周辺部分を拡大した状態で示す部分斜視図である。 バッフルプレートの全体構成を示す斜視図である。 バッフルプレートの全体構成を示す正面図である。

１０１ 充電式ディスクグラインダー（電動工具）
１０３ 本体部（ハウジング）
１０５ モータハウジング
１０５Ａ 左側の半割り部材
１０５Ｂ 右側の半割り部材
１０５ａ 吸気口
１０６ バッテリ装着部
１０７ ギアハウジング
１０９ バッテリ
１１１ 駆動モータ（モータ）
１１３ 砥石カバー
１１５ スイッチノブ
１１９ バッフルプレート
１１９ａ 通風孔
１２１ 駆動状態報知装置
１２３ 報知ライト（報知手段）
１２５ ライトカバー（光透過性カバー）
１２７ ライト収容空間
１２９ 開口部
１３１ 電気配線
１３３ 配線カバー
１３３ａ リブ（配線収集部）
１３５ 接合面

Claims (2)

1. ハウジングと、
   前記ハウジングに装着された先端工具と、
   前記ハウジング内に収容されて前記先端工具を駆動するモータと、
   前記ハウジング内に収容されるとともに前記モータの冷却風が所定方向に流れるように誘導するバッフルプレートと、
   前記バッフルプレートに形成された収容空間部と、
   前記収容空間部に収容されて前記先端工具の駆動状態を光で報知する報知手段と、
   前記ハウジングの外表面において前記報知手段を覆う光透過性カバーと、を有し、
   前記光透過性カバーは、前記バッフルプレートのうち前記ハウジングの外方へと露出した部分によって構成されることを特徴とする電動工具。
2. 請求項１に記載の電動工具であって、
   前記光透過性カバーは、前記ハウジングの上面と側面に跨って配置されていることを特徴とする電動工具。

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