JP5477759B2

JP5477759B2 - 電動工具

Info

Publication number: JP5477759B2
Application number: JP2008196093A
Authority: JP
Inventors: 信仁細川
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2008-07-30
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2028-07-30
Also published as: EP2149432A3; CN101637826B; US8381835B2; US20100026107A1; EP2149432B1; JP2010029999A; EP2149432A2; CN101637826A

Description

本発明は、電動工具に関する。

従来、コンクリート等に効率よく穴を空けるために、振動を発生させながら穴空けを行う振動ドリルが用いられている。このような振動ドリルでは、それぞれ波型の段差部を有するギヤとラチェットとを当接させた状態でモータを回転させることで、ラチェットに振動を発生させているが、ラチェットで発生する振動、及び、振動により発生する発熱に対する耐久性を確保するために、ラチェットをアルミ等の金属製のインナーカバーで覆っていた（例えば、特許文献１又は２参照）。
特開平４−１２４８７０号公報特開平５−３１８２１４号公報

しかしながら、従来の振動ドリルでは、インナーカバーをアルミ等の金属で形成していたため、材料費と加工費の両面で高価なものとなっていた。

そこで、本発明は、安価、かつ、強度及び熱に対する耐久性を有する電動工具を提供することを目的としている。

上記問題を解決するために、本発明の電動工具は、ハウジングと、前記ハウジングに回転可能に支持されたファンと、前記ハウジングに支持される壁部と、前記壁部に支持される発熱部と、前記発熱部に接続されるとともに前記発熱部を支持する放熱部材と、を有していて、前記発熱部は前記壁部の前側に設けられ、前記ファンは前記壁部の後側に設けられ、前記壁部には前記発熱部後端側で前記発熱部の一部を露出させる露出穴が形成されていることを特徴としている。さらに、本発明の別の観点によると、電動工具は、ハウジングと、前記ハウジングに回転可能に支持されたファンと、前記ハウジングに支持される壁部と、前記壁部に支持される発熱部と、前記発熱部に接続されるとともに前記発熱部を支持する放熱部材と、前記モータの回転を振動に変換する振動発生機構と、を備え、前記振動発生機構は、振動の有無を切り替えるレバーと、前記レバーと連動して移動するチェンジプレートを有し、前記放熱部材は前記チェンジプレートを案内するように構成されていることを特徴としている。

このような構成によれば、露出穴から露出した発熱部の一部がファン流に曝されているため、発熱部に発生した熱を効率よく発散させることができる。

また、該カバーは、樹脂で形成されているのが好ましい。

このような構成によれば、熱に対する耐久性を確保した上で、先端工具からの推力を該振動発生部を介して受けるカバーを安価に製造することができる。

本発明によれば、安価、かつ、強度及び熱に対する耐久性を有する電動工具を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。本実施の形態では、本発明の電動工具として、振動ドリル１を用いて説明する。図１は、振動ドリル１の概観図であり、図２は、振動ドリル１の主要部断面図である。以下では、図１及び２における左側を前方、右側を後方、上側を上方、下側を下方、紙面奥側を左側、紙面手前側を右側として説明する。

振動ドリル１は、回転力を発生させるモータ２と、モータ２からの回転力を減速するギヤ部３と、図示しない先端工具にギヤ部３で減速された回転力を伝達するスピンドル４と、ギヤ部３とスピンドル４との間に配置されたボール５と、スピンドル４と先端工具とを連結するチャック６と、振動ドリル１に振動を発生させるための振動発生機構７と、振動発生機構７を保持するインナーカバー８と、冷却機構９とを備えている。

ギヤ部３は、ギヤ３１と、スピンドル４をスラスト方向に可動に軸支する軸受３２と、スピンドル４をスラスト方向に付勢するスプリング３３と、後述するラチェット段差部７１Ａと当接可能な波型のギヤ段差部３４とを備えている。チャック６は、スピンドル４の逆回転時の緩み防止のために左ネジで固定されている。振動発生機構７は、モータ２に振動を発生させるためのラチェット７１と、振動ドリル１のモードに応じた位置に配置されるチェンジプレート７２と、ユーザがチェンジプレート７２の位置を移動させるためのチェンジレバー７３とを備えている。

図３（ａ）〜（ｅ）を用いてラチェット７１について説明する。図３（ａ）は、ラチェット７１の前面図、図３（ｂ）は、ラチェット７１の後面図、図３（ｃ）は、ラチェット７１の上面図、図３（ｄ）は、ラチェット７１の側面図、図３（ｅ）は、図３（ａ）のIIIｅ−IIIｅ断面図である。ラチェット７１の前面には、ギヤ部３のギヤ段差部３４と当接可能な波型のラチェット段差部７１Ａが、ラチェット７１の後面には、後述するブッシュ９１を取り付けるための複数のブッシュ取付面７１Ｂが形成されている。左右のブッシュ取付面７１Ｂ間には、図３（ｃ）に示すように、チェンジプレート７２を左右方向にスライド可能とする空間が形成されている。また、ラチェット７１には、インナーカバー８と締まり嵌めを行うための外周７１Ｃと、インナーカバー８との固定のためのタッピンネジＡを受けるネジ座７１Ｄと、ブッシュ９１との固定のためのネジＢが挿入されるネジ孔７１Ｅとが形成されている。なお、ラチェット７１が、本発明の発熱部及び振動発生部に相当する。

次に、図４（ａ）〜図６（ｂ）を用いてチェンジプレート７２及びチェンジレバー７３について説明する。図４（ａ）は、チェンジプレート７２の平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のIVｂ−IVｂ断面図である。図５（ａ）は、振動モードでのチェンジレバー７３の位置を説明する図であり、図５（ｂ）は、振動モードでのチェンジプレート７２の位置を説明する図である。図６（ａ）は、通常モードでのチェンジレバー７３の位置を説明する図であり、図６（ｂ）は、通常モードでのチェンジプレート７２の位置を説明する図である。

図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、チェンジプレート７２には、平面部７２Ａと、孔部７２Ｂと、接続部７２Ｃとが形成されている。接続部７２Ｃにはチェンジレバー７３が接続されており、チェンジプレート７２は、チェンジレバー７３の移動に伴いスライドする。チェンジレバー７３が図５（ａ）に示す振動モードの位置にある状態で先端工具が被加工部材に押し付けられると、図５（ｂ）に示すように、ボール５がチェンジプレート７２の孔部７２Ｂに嵌り、ギヤ段差部３４とラチェット段差部７１Ａとが当接することとなる。この状態でモータ２が回転するとギヤ段差部３４も回転し、ギヤ段差部３４の回転に伴い、ギヤ段差部３４とラチェット段差部７１Ａとの間で打撃が生じて振動が発生する。この振動により、振動ドリル１は、コンクリート、モルタル、石材等に効率よく穴を空けることが可能となる。

一方、チェンジレバー７３が図６（ａ）に示す通常モードの位置にある状態で先端工具が被加工部材に押し付けられた場合には、図６（ｂ）に示すように、ボール５がチェンジプレート７２の平面部７２Ａと当接するので、ギヤ段差部３４とラチェット段差部７１Ａとは接触しない。この場合には、モータ２が回転しても振動は発生しないので、振動ドリル１は、通常のドリルと同様に、鉄鋼や木材等に効率よく穴を空けることが可能となる。

次に、図７（ａ）〜図９を用いてインナーカバー８について説明する。図７（ａ）は、インナーカバー８の前面図、図７（ｂ）は、インナーカバー８の後面図、図７（ｃ）は、図７（ａ）のVIIａ−VIIａ断面図、図７（ｄ）は、インナーカバー８の上面図、図７（ｅ）は、インナーカバー８の側面図である。図８は、図２のVIII−VIII断面図であり、図９は、図２のIX−IX断面図である。

インナーカバー８は、樹脂で形成されており、インナーカバー８には、ラチェット７１をスラスト方向に支持するための座面８１と、ラチェット７１の外周７１Ｃと締まり嵌めを行うための内周８２と、ラチェット７１の後端を露出させるための露出穴部８３と、ラチェット７１のネジ座７１Ｄで受けられたタッピンネジＡが挿入されるネジ孔８４と、チェンジレバー７３をスライド可能にするためのスライド孔８５とを備えている。座面８１は、先端工具からラチェット７１に伝達される推力とトルクを支持するのに十分な強度を確保することができる面積及び肉厚を有している。本実施の形態では、座面８１は、５ｍｍの肉厚を有しており、また、露出穴部８３の広さに比例して座面８１の広さも大きくしている。なお、インナーカバー８が、本発明の壁部及びカバーに相当する。

図８及び図９に示すように、ラチェット７１が、このような構成のインナーカバー８に取り付けられると、ラチェット７１の後端部が、インナーカバー８の露出穴部８３から露出することとなる。このように、本実施の形態による振動ドリル１では、振動を発生させるラチェット７１の後端部がインナーカバー８の露出穴部８３から露出しているため、振動に伴って発生した熱を発散させることが可能となる。また、従来の振動ドリルのインナーカバーは、先端工具からラチェットに伝達された推力とトルクを支持するために、２．５ｍｍ程度の肉厚を有する金属で形成されていた。一方、本実施の形態による振動ドリル１のインナーカバー８は、樹脂で形成されているが、５ｍｍの肉厚を有しているので、先端工具からラチェット７１に伝達された推力を支持することができる。なお、本実施の形態によるインナーカバー８は、従来の２．５ｍｍの肉厚を有するアルミ製のインナーカバーよりも強度上がることが発明者の実験で発見されている。更に、ラチェット７１とインナーカバー８とが、タッピンネジＡによって固定されていることによっても、両者の結合がより強固なものとなっている。

次に、図１、２、１０（ａ）及び１０（ｂ）を用いて冷却機構９について説明する。冷却機構９は、ブッシュ９１と、ファン９２と、ファンガイド９３と、ハウジング９４と、排気口９５と、吸気口９６とを備えている。インナーカバー８及びファン９２は、ハウジング９４に支持されている。

図１０（ａ）は、ブッシュ９１の前面図、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のXａ―Xａ断面図である。ブッシュ９１は、先端工具から伝達される推力とトルクに対する強度を有すると共に熱伝導性の良い素材、例えば、鋼鉄の金属プレス部品等の焼結部品から形成されており、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、ネジＢによってラチェット７１のブッシュ取付面７１Ｂに取り付けられる取付部９１Ａと、ラチェット７１との固定のためのネジを受けるネジ孔９１Ｂと、チェンジプレート７２をスライド可能にするためのスライド部９１Ｃと、冷却フィンの役割を果たす駄肉部９１Ｄとが形成されている。

ファン９２の回転により生じたファン流は、ファンガイド９３とハウジング９４によって形成される通気路内を吸気口９６から排気口９５へ向けて流れる。ここで、本実施の形態による振動ドリル１では、インナーカバー８の露出穴部８３から露出したラチェット７１の後端部は、上記ファン流に曝されている。そのため、振動に伴ってラチェット７１に発生した熱を効率よく発散させることができる。

また、ラチェット７１の後端部には、ブッシュ９１が取り付けられているため、ブッシュ９１も上記ファン流に曝されていることとなる。ここで、ブッシュ９１は、熱伝導性の良い金属プレスで形成されているため、振動に伴ってラチェット７１に発生した熱をより効率よく発散させることができる。また、先端工具からラチェット７１に伝達された推力とトルクは、最終的にブッシュにかかることとなるが、ブッシュ９１は、金属プレスで形成されているため、先端工具から伝達される推力とトルクにも耐久することができる。

更に、本実施の形態においては、ブッシュ９１には、駄肉部９１Ｄが取付部９１Ｂから折り曲げられて形成されており、駄肉部９１Ｄがファン流に曝されている。ここで、駄肉部９１Ｄも熱伝導性の良い金属プレスで形成されているため、冷却フィンとして働き、振動に伴ってラチェット７１に発生した熱を更に効率よく発散させることができる。なお、駄肉部９１Ｄの大きさは、必要とする放熱量に応じて調整することができる。また、駄肉部９１Ｄは、取付部９１Ｂから折り曲げられているため、ブッシュ９１全体の強度を更に増加させており、先端工具から伝達される推力とトルクに対する耐久性も向上させている。なお、ブッシュ９１及び駄肉部９１Ｄが、本発明の放熱部材に相当する。

このように、本実施の形態による振動ドリル１では、十分な強度を確保できる面積と肉厚を持った座面８１とタッピンネジＡでの固定により、振動モードであっても強度的な問題を発生させずに安価な樹脂製のインナーカバー８を採用することができる。更に、本実施の形態による振動ドリル１では、インナーカバー８の露出穴部８３から露出したラチェット７１の後端部、ラチェット７１とネジＢで固定されたブッシュ９１及び駄肉部９１Ｄがファン流に曝されているため、振動に伴ってラチェット７１に発生した熱を効率よく発散させることができ、これにより、熱に対する耐久性を弱点とする樹脂でインナーカバー８を形成することが可能となっている。

尚、本発明の電動工具は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、本発明の電動工具は、振動ドリルに限らず、発熱部又は振動発生部を有する電動工具に採用することができる。発熱部又は振動発生部としては、摩擦や打撃によって熱を発生させる部材が考えられる。

は、振動ドリル１の概観図である。は、振動ドリル１の主要部断面図である。（ａ）は、ラチェット７１の前面図、（ｂ）は、ラチェット７１の後面図、（ｃ）は、ラチェット７１の上面図、（ｄ）は、ラチェット７１の側面図、（ｅ）は、（ａ）のIIIｅ−IIIｅ断面図である。（ａ）は、チェンジプレート７２の平面図、（ｂ）は、（ａ）のIVｂ−IVｂ断面図である。（ａ）は、振動モードでのチェンジレバー７３の位置を説明する図、（ｂ）は、振動モードでのチェンジプレート７２の位置を説明する図である。（ａ）は、通常モードでのチェンジレバー７３の位置を説明する図、（ｂ）は、通常モードでのチェンジプレート７２の位置を説明する図である。（ａ）は、インナーカバー８の前面図、（ｂ）は、インナーカバー８の後面図、（ｃ）は、（ａ）のVIIａ−VIIａ断面図、（ｄ）は、インナーカバー８の上面図、（ｅ）は、インナーカバー８の側面図である。は、図２のVIII−VIII断面図である。は、図２のIX−IX断面図である。（ａ）は、ブッシュ９１の前面図、（ｂ）は、（ａ）のXａ―Xａ断面図である。

符号の説明

１振動ドリル、２モータ、３ギヤ部、４スピンドル、５ボール、６チャック、７振動発生機構、８インナーカバー、９冷却機構、３１ギヤ、３２軸受、３３スプリング、３４ギヤ段差部、７１ラチェット、７１Ａラチェット段差部、７１Ｂブッシュ取付面、７１Ｃ外周、７１Ｄネジ座、７１Ｅネジ孔、７２チェンジプレート、７２Ａ平面部、７２Ｂ孔部、７２Ｃ接続部、７３チェンジレバー、８１座面、８２内周、８３露出穴部、８４ネジ孔、８５スライド孔、９１ブッシュ、９１Ａ取付部、９１Ｂネジ孔、９１Ｃスライド孔、９１Ｄ駄肉部、９２ファン、９３ファンガイド、９４ハウジング、９５排気口、９６吸気口、Ａタッピンネジ、Ｂネジ

Claims

ハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に支持されたファンと、
前記ハウジングに支持される壁部と、
前記壁部に支持される発熱部と、
前記発熱部に接続されるとともに前記発熱部を支持する放熱部材と、を有していて、
前記発熱部は前記壁部の前側に設けられ、前記ファンは前記壁部の後側に設けられ、
前記壁部には前記発熱部後端側で前記発熱部の一部を露出させる露出穴が形成されていることを特徴とすることを特徴とする電動工具。
ハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に支持されたファンと、
前記ハウジングに支持される壁部と、
前記壁部に支持される発熱部と、
前記発熱部に接続されるとともに前記発熱部を支持する放熱部材と、
前記モータの回転を振動に変換する振動発生機構と、を備え、
前記振動発生機構は、振動の有無を切り替えるレバーと、前記レバーと連動して移動するチェンジプレートを有し、前記放熱部材は前記チェンジプレートを案内するように構成されていることを特徴とする電動工具。