JP5003223B2 - 電動工具 - Google Patents

Description

本発明は、レバーの回動操作によってバッテリからモータへの給電をオン・オフするレバースイッチを備えた電動工具に関するものである。

電動工具の一形態としての回転打撃工具は、モータを駆動源として回転打撃力を発生して先端工具を回転させつつ、これに打撃力を間欠的に与えてネジ締め等の作業を行うものであるが、反動が小さく締付能力が高い等の特長を有しているため、現在、広く用いられている。この回転打撃工具には、狭い場所であるために通常のものではネジ締め作業ができない等の問題を解決するために案出されたアングルドライバがある。

上記アングルドライバは、モータとハンマの間、或いはハンマと先端工具の間にベベルギヤを配してトルクの伝達方向を９０°変換させる構造が採用されており、締付トルクを大きくしたい場合にはモータとハンマの間にベベルギヤが配置され、センタハイトを小さくしたい場合にはハンマと先端工具の間にベベルギヤが配置される。

この種のアングルドライバのメリットとしては、センタハイトを小さくして通常のドライバでは作業が不可能な箇所へのネジ締め作業を可能とすることができる他、その前端部や後端部を握って作業を行うことができるようレバースイッチを採用していることも挙げられる。

上記レバースイッチを採用することによって、例えばネジ締め時にはハウジングの前方を握って作業を行うことができるため、ネジのカムアウトを低減することができ、又、天井部等、高所や狭所で手が届きにくい箇所に対してネジ締め作業等を行う際には、ハウジングの後方を握ることによって作業を行うことができるというメリットが得られる。尚、特許文献１，２には、レバースイッチを採用した電動工具が開示されている。
実開平７−０３３５７９号公報 実開平７−０３３５８０号公報

しかしながら、レバースイッチを備えた従来の電動工具にあっては、レバーの支点から作用点の範囲以外では該レバーがハウジングから離れる構成が採用されていたため、ハウジングのレバー可動部が貫通する部分には隙間が不可避的に発生し、その隙間からハウジング内に砂や塵等の異物が侵入し易く、電子部品を組み込んだ基板をバッテリとレバーの間に実装することができず、基板のレイアウトの自由度が制限されるという問題があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、基板をバッテリとレバーの間に配置しても、基板が配置された部分への砂や塵等の異物の侵入を防ぐことによって基板のレイアウト上の自由度を高めることができる電動工具を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ハウジングの端部に装着されたバッテリと、該バッテリを電源として駆動されるモータと、支点を中心にしてレバーを回動操作することにより、前記バッテリから前記モータへの給電をオン・オフするレバースイッチと、前記モータの動力を先端工具に伝達する動力伝達機構と、前記バッテリに接続され、前記バッテリと前記レバーの間に配置された基板とを備えた電動工具において、前記基板と前記レバーとを隔離するリブを前記ハウジングに形成すると共に、前記支点近傍の前記レバーの収納部の底壁に排出口を形成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記レバーの収納部を、袋状の部材より形成し、該袋状の部材内に前記支点側の前記レバーの一部を収納したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記バッテリの残量を表示する操作パネルを、前記バッテリを装着するハウジングの前記レバーに対向する面に配置したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、基板をバッテリとレバーの間に配置するとともに、該基板とレバーとを隔離するリブをハウジングに形成したため、基板が配置された部分への砂や塵等の異物の侵入がリブによって確実に防がれる。このため、基板をバッテリとレバーの間に配置することが可能となり、該基板のレイアウト上の自由度が高められる。
また、レバー収納部に異物が侵入したとしても、その異物はレバー収納部の底壁に形成された排出口から外部に排出されるため、レバー収納部内に異物が溜まることがなく、レバーの作動性が異物によって害されるという不具合が発生することがない。

請求項２記載の発明によれば、ハウジングに袋状のレバー収納部を形成し、該レバー収納部内にレバーの回動支点側の一部を収納したため、レバーの可動部への異物の侵入がレバー収納部によって防がれ、基板が配置された部分への異物の侵入が一層確実に防がれる。

請求項３記載の発明によれば、操作パネルをハウジングのバッテリ装着部のレバーに対向する面、つまり作業中に作業者の手が触れる可能性がない箇所に配置したため、該操作パネルに設けられた操作ボタン等に作業者の手が誤って触れたために電動工具が誤作動する等の不具合の発生が防がれる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係るアングルドライバの側断面図、図２は同アングルドライバの底面図、図３は同アングルドライバの操作パネル部の部分斜視図である。

本実施の形態に係るアングルドライバ１は、バッテリ２を電源とし、モータ３を駆動源とするコードレスの手持ち式であって、モータ３によって回転打撃機構部を駆動し、アンビル４に回転と打撃を与えることによって先端工具（ビット）５に回転打撃力を間欠的に伝達してネジ締め等の作業を行うものである。

具体的には、図１に示すように、アングルドライバ１の細長いハウジング６の一端にはスライド式の前記バッテリ２が装着されており、ハウジング６の長手方向略中央部には前記モータ３が内蔵され、このモータ３の前方（図１の上方を前方とする）には回転打撃機構部が収容されている。尚、ハウジング６は、互いに連結されたモータハウジング６Ａとハンマケース６Ｂとで構成されている。

上記回転打撃機構部において、モータ３の出力軸（モータ軸）の回転は、遊星歯車機構７を経て減速されてスピンドル８に伝達され、該スピンドル８が所定の速度で回転駆動される。ここで、スピンドル８とハンマ９とはカム機構によって連結されており、このカム機構は、スピンドル８の外周面に形成されたＶ字状のスピンドルカム溝８ａと、ハンマ９の内周面に形成されたＶ字状のハンマカム溝９ａ及びこれらのカム溝８ａ，９ａに係合するボール１０で構成されている。

又、ハンマ９は、スプリング１１によって常に先端方向（図１の上方）に付勢されており、静止時にはボール１０とカム溝８ａ，９ａとの係合によってアンビル４の端面から離間した位置にあって、両者の間には微小隙間が形成されている。そして、図示しないが、ハンマ９とアンビル４の相対向する回転平面上の２箇所には、選択的に係合する凸部がそれぞれ対称的に形成されている。尚、アンビルは４、その外周がメタル軸受１２によって回転可能に支持されている。

上記アンビル４の軸中心部には、２つの軸受１３によって回転可能に支持された中間軸１４の一端（後端）がスプライン嵌合されており、該中間軸１４の他端（先端）にはベベルギヤ１５が一体に形成されている。

又、ハウジング６の先端は下方に直角に曲げられており、その部分には出力軸１６が前記中間軸１４に対して直角（垂直）に配されている。この出力軸１６は、その軸方向の２点が軸受１７，１８によって回転可能に支持されており、その中間部にはベベルギヤ１９が一体に形成され、このベベルギヤ１９は中間軸１４の前記ベベルギヤ１５に噛合している。そして、この出力軸１６には、前記先端工具５が着脱可能に装着されている。

更に、ハウジング６（ハンマケース６Ｂ）の前端下部にはＬＥＤカバー２０が形成されており、このＬＥＤカバー２０内には照明用のＬＥＤライト２１が収容されている。このＬＥＤライト２１は、特に暗所での作業において、ＬＥＤカバー２０に形成された円孔２０ａからＬＥＤ光を先端工具５部分に照射する。

他方、ハウジング６内の前記モータ３の後方には、バッテリ２からモータ３への給電をオン・オフするためのレバースイッチ２２が収容されており、このレバースイッチ２２の作動子２２ａはハウジング６の底部を貫通して下方に突出している。この操作子２２ａがレバー２３によって押されることによってレバースイッチ２２がオンしてバッテリ２からモータ３に給電がなされるが、レバー２３は、ハウジング６の下方に配され、その一端はロールピン２４によってハウジング６に上下に回動可能に枢着されている。

ところで、本実施の形態では、ハウジング６の前記レバー２３が設けられる後端下部には、前方に向かって開口する袋状のレバー収納部６Ｃが一体に形成されており、このレバー収納部６Ｃの内部にレバー２３の一部（後半部分）が収容されている。ここで、レバー２３は、当該アングルドライバ１の非作動時にはレバースイッチ２２の作動子２２ａに押されてロールピン２４を中心として図１の時計方向に付勢され、図１に実線にて示すようにレバー収納部６Ｃの底面に当接して開いた状態（オフ状態）で静止している。尚、カバー収納部６Ｃの底壁のロールピン２４に近い最奥部には幅方向に長い排出口６ａか形成されており（図２参照）、この排出口６ａの寸法は作業者の手の指が入らない程度の大きさに設定されている。

又、本実施の形態では、ハウジング６の後端部に一体に形成されたバッテリ装着部６Ｄの内部のバッテリターミナル２５の横であって、バッテリ２とレバー２３との間には基板２６が直列に配置されている。又、図３に示すように、ハウジング６のバッテリ装着部６Ｄのレバー２３に対向する面には操作パネル２７が設けられており、この操作パネル２７は、基板２６によって動作し、バッテリ２の残量を表示したり、ＬＥＤライト２１の点灯／消灯を指示する。

而して、本実施の形態では、前述のようにバッテリ２とレバー２３との間に基板２６が直列に配置されているが、図１に示すように、ハウジング６には基板２６とレバー２３とを隔てるリブ６Ｅが一体に形成されている。

以上のように構成されたアングルドライバ１を用いてネジ締め作業を行うには、ハウジング６を把持してレバー２３を引く。すると、レバー２３がロールピン２４を中心として図１の破線位置まで回動してレバースイッチ２２の作動子２２ａを押圧するため、レバースイッチ２２がＯＮしてバッテリ２からモータ３に給電され、該モータ３が起動される。

上述のようにモータ３が起動されると、その出力軸（モータ軸）の回転は前述のように遊星歯車機構７によって減速されてスピンドル８に伝達され、該スピンドル８が所定の速度で回転駆動される。このようにスピンドルが８回転駆動されると、その回転は前記カム機構を介してハンマ９に伝達され、このハンマ９が半回転しないうちに該ハンマ９の凸部がアンビル４の凸部に係合して該アンビル４を回転させるが、そのときの係合反力によってハンマ９とスピンドル８との間に相対回転が生ずると、ハンマ９は、カム機構のスピンドルカム溝８ａに沿ってスプリング１１を圧縮しながらモータ３側へと後退を始める。

そして、ハンマ９の後退動によって該ハンマ９の凸部がアンビル４の凸部を乗り越えて両凸部の係合が解除されると、ハンマ９は、スピンドル８の回転力に加えて、スプリング１１に蓄積された弾性エネルギーとカム機構の作用によって回転方向及び前方に急速に加速されつつ、スプリング１１の付勢力によって前方へと移動し、その凸部がアンビル４の凸部に再び係合して一体に回転し始める。このとき、強力な回転打撃力がアンビル４に加えられ、この回転打撃力は中間軸１４と出力軸１６を経て先端工具５に伝達され、該先端工具５から不図示のネジへと回転打撃力が伝達される。尚、中間軸１４の回転はベベルギヤ１５，１９によって９０°変換されて出力軸１６に伝達されるため、該出力軸１６とこれに装着された先端工具５が略垂直状態を保って回転駆動される。

而して、以上と同様の動作が繰り返されて先端工具５からネジに回転打撃力が間欠的に繰り返し伝達され、該ネジが締結対象である木材等にネジ込まれる。

以上において、本実施の形態では、基板２６をバッテリ２とレバー２３の間に配置するとともに、該基板２６とレバー２３とを隔離するリブ６Ｅをハウジング６に形成したため、基板２６が配置された部分への砂や塵等の異物の侵入がリブ６Ｅによって確実に防がれる。このため、基板２６をバッテリ２とレバー２３の間に直列に配置することが可能となり、該基板２６のレイアウト上の自由度が高められる。

又、本実施の形態では、ハウジング６に袋状のレバー収納部６Ｃを形成し、該レバー収納部６Ｃ内にレバー２３のロールピン２４側の一部（後半部）を収納したため、レバー２３の可動部への異物の侵入がレバー収納部６Ｃによって防がれ、基板２６が配置された部分への異物の侵入が一層確実に防がれる。そして、本実施の形態においては、レバー収納部６Ｃに異物が侵入したとしても、その異物はレバー収納部６Ｃの底壁に形成された排出口６ａから外部に排出されるため、レバー収納部６Ｃ内に異物が溜まることがなく、レバー２３の作動性が異物によって害されるという不具合が発生することがない。

更に、本実施の形態では、操作パネル２７をハウジング６のバッテリ装着部６Ｄのレバー２３に対向する面、つまり作業中に作業者の手が触れる可能性がない箇所に配置したため、該操作パネル２７に設けられたＬＥＤライト２１のオン・オフボタン等の操作ボタンに作業者の手が誤って触れたために当該アングルドライバ１が誤作動する等の不具合の発生が防がれる。

＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図４に基づいて説明する。

図４は本発明の実施の形態２に係るアングルドライバの側断面図であり、本図においては図１に示したものと同一要素には同一符合を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。

本実施の形態に係るアングルドライバ１’は、バッテリ２として差込式のものを使用すると共に、基板２６をバッテリターミナル２５の下方の配置したことを特徴としており、他の構成は前記実施の形態１に係るアングルドライバ１のそれと同じである。

従って、本実施の形態においても前記実施の形態１と同様の効果が得られ、基板２６をバッテリ２とレバー２３の間に配置しても、基板２６が配置された部分への砂や塵等の異物の侵入を防ぐことによって基板２６のレイアウト上の自由度を高めることができる。

尚、以上は本発明を特にアングルドライバに適用した形態について説明したが、本発明は、レバースイッチを備えた他の任意の電動工具に対しても同様に適用可能であることは勿論である。

本発明の実施の形態１に係るアングルドライバの側断面図である。 本発明の実施の形態１に係るアングルドライバの底面図である。 本発明の実施の形態１に係るアングルドライバの操作パネル部を示す部分斜視図である。 本発明の実施の形態２に係るアングルドライバの側断面図である。

１，１’ アングルドライバ（電動工具）
２ バッテリ
３ モータ
４ アンビル
５ 先端工具
６ ハウジング
６Ａ モータハウジング
６Ｂ ハンマケース
６Ｃ ハウジングのレバー収納部
６Ｄ ハウジングのバッテリ装着部
６Ｅ ハウジングのリブ
６ａ 排出口
７ 遊星歯車機構
８ スピンドル
８ａ スピンドルカム溝
９ ハンマ
９ａ ハンマカム溝
１０ ボール
１１ スプリング
１２ メタル軸受
１３ 軸受
１４ 中間軸
１５ ベベルギヤ
１６ 出力軸
１７，１８ 軸受
１９ ベベルギヤ
２０ ＬＥＤカバー
２０ａ ＬＥＤカバーの円孔
２１ ＬＥＤライト
２２ レバースイッチ
２２ａ レバースイッチの操作子
２３ レバー
２４ ロールピン
２５ バッテリターミナル
２６ 基板
２７ 操作パネル

Claims (3)

1. ハウジングの端部に装着されたバッテリと、
   該バッテリを電源として駆動されるモータと、
   支点を中心にしてレバーを回動操作することにより、前記バッテリから前記モータへの給電をオン・オフするレバースイッチと、
   前記モータの動力を先端工具に伝達する動力伝達機構と、
   前記バッテリに接続され、前記バッテリと前記レバーの間に配置された基板と
   を備えた電動工具において、
   前記基板と前記レバーとを隔離するリブを前記ハウジングに形成すると共に、
   前記支点近傍の前記レバーの収納部の底壁に排出口を形成した
   ことを特徴とする電動工具。
2. 前記レバーの収納部は、袋状の部材よりなり、該袋状の部材内に前記支点側の前記レバーの一部を収納したことを特徴とする請求項１記載の電動工具。
3. 前記バッテリの残量を表示する操作パネルを、前記バッテリを装着するハウジングの前記レバーに対向する面に配置したことを特徴とする請求項１記載の電動工具。

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