JP5729599B2 - 動力工具 - Google Patents

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本発明は動力工具に関し、特に動力工具のハウジングに関する。
従来から動力工具、特に電動のモータを備えた動力工具では、成形性等の利点から金属製のハウジングに代えて、特許文献1に示されるように樹脂材料のハウジングを採用することがある。
特開2005−199406
樹脂製のハウジングには上述のように、成形性がよく、かつ軽量、錆びない等の利点がある。しかし、金属製のハウジングに比べて樹脂製のハウジングは、表面硬度が低いため傷つきやすく、耐候性が劣る等、耐久性に難があった。よって本発明は、樹脂ハウジングの耐久性を高めた動力工具を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は、先端工具を駆動可能なモータを収容する樹脂ハウジングを備え、該樹脂ハウジングは、該モータを収容する収容空間を画成する内表面と、該収容空間外に位置する外表面と、を有し、該樹脂ハウジングの該内表面にはメッキ加工が施され、該樹脂ハウジングには、該収容空間内外を貫通する風窓が形成されており、該風窓の周面にも該メッキ加工が施されていることを特徴とする動力工具を提供する。
このような構成によると、樹脂ハウジングの表面をメッキにより覆うことができるため、樹脂ハウジング表面の硬度を高めると共に耐久性を増すことができる。また、熱源となるモータ周りの樹脂ハウジングにメッキが施されるので、モータの熱をメッキを介して樹脂ハウジング外に好適に排出することができる。さらに、収容空間内の空気が外部に排出される際にモータ等で熱された空気が風窓を通るが、この風窓の内周部分となる周面もメッキを施すことにより、冷却性をより高めることができる。
上記課題を解決するために本発明はさらに、先端工具を駆動可能なモータを収容する樹脂ハウジングを備え、該樹脂ハウジングは、該モータを収容する収容空間を画成する内表面と、該収容空間外に位置する外表面と、を有し、該樹脂ハウジングの該外表面、若しくは該外表面と該内表面との両面にはメッキ加工が施され、該樹脂ハウジングには、該収容空間内外を貫通する風窓が形成されており、該風窓の周面にも該メッキ加工が施されていることを特徴とする動力工具を提供する。
このような構成によると、樹脂ハウジングの表面をメッキにより覆うことができるため、樹脂ハウジング表面の硬度を高めると共に耐久性を増すことができる。また、外因を受けやすい外表面にメッキが施されるため、外表面の耐久性を向上させることができる。またメッキにより光沢がでるため、動力工具の視認性を高めることができる。さらに、収容空間内の空気が外部に排出される際にモータ等で熱された空気が風窓を通るが、この風窓の内周部分となる周面もメッキを施すことにより、冷却性をより高めることができる。
また該外表面の一部には軟質材料が装着され、該メッキ加工は、該外表面において、該軟質材料が装着された箇所を除いて施されていることが好ましい。
このような構成によると、軟質材料の弾力性という特性を損なわずにメッキを行うことができる。また軟質材料が装着されていない箇所は、装着されている箇所に比べて衝撃に弱いため、この軟質材料が装着されていない箇所にメッキを施すことにより、衝撃に対する強度を増すことができる。
また該メッキ加工されたメッキの膜厚は、該軟質材料の厚さより小さいことが好ましい。
このような構成によると、樹脂ハウジングの外表面において、メッキより軟質材料の方が突出する構成になり、例えば動力工具が床に転がった場合であっても軟質材料が床に接し、メッキ部分が床に接して傷が発生することは抑制される。
本発明の動力工具によれば、樹脂ハウジングの耐久性を高めることができる。
本発明の実施の形態に係るインパクトドライバの断面図。 本発明の実施の形態に係るインパクトドライバの分割ハウジングの内表面図。 本発明の実施の形態に係るインパクトドライバの分割ハウジングの外表面図。 本発明の実施の形態に係るインパクトドライバの分割ハウジングの第一の変形例に係る内表面図。 本発明の実施の形態に係るインパクトドライバの分割ハウジングの第二の変形例に係る内表面図。 図5のVI−VI線に沿った断面図。 図5のVII−VII線に沿った断面図。
以下、本発明の実施の形態に係る動力工具について図1乃至図5に基づき説明する。図1に示される動力工具であるインパクトドライバ1は、ハウジング2と、モータ3とギア機構4と、インパクト機構5と、から主に構成されている。ハウジング2は、6ナイロンから構成されている樹脂ハウジングであり、モータ3等が収容される胴体部2Aと、胴体部2Aから延出されるハンドル2Bとを備えており、胴体部2A及びハンドル2B内部に収容空間20aが画成され、後述の上下方向及び前後方向に延びる平面で二分割され略対称な分割ハウジング10で構成されている。収容空間20aにおいて胴体部2A内に該当する箇所には、上述のモータ3とギア機構4とインパクト機構5とが同軸上に一端側から他端側に向かって並んで配置されている。このモータ3とギア機構4とインパクト機構5とが並んでいる軸方向において軸方向一端側を後側として前後方向と定義する。また前後方向と直交する方向であって胴体部2Aからハンドル2Bが延出される方向を下方向として上下方向を定義する。
一の分割ハウジング10は、他の図示せぬ分割ハウジングと組合わされて収容空間20aを画成する内表面11(図2)と、収容空間外に位置する外表面12(図3)とを有している。図2に示されるように、内表面11において、胴体部2A部分には、モータ3を保持する複数のリブ11A及び11Bと、インパクト機構5を保持するリブ11C、複数のリブ11D及び複数のリブ11Eとが設けられている。胴体部2A部分においてリブ11Aとリブ11Bとの間、及びリブ11Bとリブ11Cとの間には、それぞれ風窓である吸気口11a、排気口11bが形成されている。また内表面11において、ハンドル2Bの延出方向先端部分には、後述の電池6と接続される端子部21を保持するリブ11Fが設けられている。
外表面12には、軟質材料であるエラストマ12Aが装着されている。このエラストマ12Aは、スチレン系、オレフィン系、若しくはウレタン系の熱可塑性材料であり、外表面12において、ハンドル2B部分と、胴体部2A部分においてインパクトドライバ1を床においた際に床と当接する箇所とを、覆うように装着されている。
分割ハウジング10においては、内表面11の全面と、外表面12においてエラストマ12Aが装着された箇所以外の面とに、それぞれメッキ加工が成されて、ニッケルを基材とするメッキ層12Bを形成する。このメッキ加工は、エラストマ12Aをメッキレジストやマスキング液等でマスキングした状態でメッキ加工する表面にエッチング処理を行って親水性を付加する。次にメッキ加工する表面にキャタリスト・アクセレータ処理を行いパラジウム等の触媒を付着させて表面調整を行い、その後に無電解メッキを行い、表面にニッケル金属を析出させメッキ層12Bを形成する。尚、このメッキ層12Bは、分割ハウジング10において、吸気口11a、排気口11bを画成する壁面部分にも形成されている。
このようにハウジング2の表面にメッキ加工を行い、メッキ層12Bを形成することにより、ハウジング2の表面硬度を高めることができる。表面硬度が高まることにより、ハウジング2の表面に傷つくことが抑制され、ハウジング2の耐久性を高めることができる。またメッキ層12Bを形成することにより、ハウジング2が直接外気に曝されることが無く、紫外線による劣化が抑制される等の耐候性を高めることができる。
またメッキ層12Bは金属被膜であるため、熱吸収、熱放散がハウジング2を構成する樹脂より優れている。よってメッキ層12Bを形成することにより、ハウジング2の熱的特性を高めることができる。
ハウジング2において、ハンドル2Bの下端位置には、電池6が装着されて電気的に接続される端子部21が配置されている。端子部21はリブ11Fで保持されており、ハンドル2B内において移動不能に構成されている。またハンドル2Bの根元部分には、作業者が操作するトリガ22が設けられると共に、トリガ22に接続され端子部21からモータ3への導通を制御するスイッチ部23が設けられている。
モータ3は、DCブラシレスモータであり、ステータ3Aと、ロータ3Bと、を主に備えている。ステータ3Aは、筒状に構成されてモータ3の外殻をなし、外周面がリブ11Bに接してハウジング2に保持されている。ロータ3Bは、ステータ3A内に回転可能に配置され、その回転軸位置に前後方向に延びるロータシャフト31が同軸一体回転するように設けられている。
ロータシャフト31において前端には、ファン32とピニオンギア33とが同軸一体回転するように装着されると共にベアリング31Aが装着されて後述のインナーカバー52に回転可能に支承されている。またロータシャフト31において後端には、ベアリング31Bが装着されて、リブ11Aにベアリング31Bを介して回転可能に支持されている。ロータシャフト31と一体にファン32が回転することにより、吸気口11aから収容空間20a内のモータ3周辺を通り排気口11bへと抜ける気流が形成される。この気流が通過する吸気口11a、排気口11bを画成する壁面には、それぞれメッキ層12Bが形成されているため、吸気口11a、排気口11bを流れる空気は好適に冷却され、モータ3の冷却性をより高めることができる。またモータ3等が収容される収容空間20aを画成する内表面11にはメッキ層12Bが形成されているため、モータ3の熱を吸収して外表面12に熱を伝達・放熱することができる。
収容空間20a内においてモータ3の前側にはギア機構4が配置されている。ギア機構4は、ピニオンギア33を太陽ギアとする遊星歯車機構であり、ベアリング4Aで後述のインナーカバー52に回転可能に支承されると共に、インナーカバー52にリングギヤ41が保持されている。
インパクト機構5は、ギア機構4の前側に配置されており、前端に図示せぬ先端工具が装着される装着部5Aを有し、ハンマケース51及びインナーカバー52を外殻として、アンビル53と、ハンマ54と、スピンドル55と、バネ56とから主に構成されている。ハンマケース51は、筒状を成す金属体であり、前側の開口から装着部5Aが突出すると共に前側開口付近にメタル軸受を備え、このメタル軸受で装着部5Aを回転可能に支承している。またハンマケース51の外周には図示せぬ溝状の凹部が形成されており、この凹部がリブ11Eと係合してハンマケース51がハウジング2に保持・固定されている。
インナーカバー52は、筒状に構成されてハンマケース51の後端側に位置しハンマケース51に固定されており、ハンマケース51と共に、内部にギア機構4、アンビル53、ハンマ54等を内蔵している。インナーカバー52はリブ11C及びリブ11Dに接触してハウジング2に保持・固定されている。
アンビル53は、前端に装着部5Aを有しており、装着部5Aと同軸一体回転するように構成されている。アンビル53の後端には後方へ向けて突出する図示せぬ凸部が設けられている。ハンマ54は、アンビル53の後方に配置され、アンビル53の凸部と係合する凹部を有し、この凹部の内面がアンビル53の凸部と接触することにより、アンビル53に回転打撃力を伝達している。スピンドル55は、ハンマ54の後側に配置されると共にギア機構4に接続されており、バネ56を介してハンマ54に回転力を伝達している。アンビル53に所定以上の負荷がかかっていない時には、ハンマ54の凸部とアンビル53の凹部とが嵌め合うことによりハンマ54とアンビル53とは一体に回転し回転力を得る。一方、アンビル53に所定以上の負荷がかかっている時には、アンビル53がロックされて回転せず、ハンマ54の凸部とアンビル53の凹部とは外れ、バネ56の作用によりハンマ54は前進し打撃力を得ることになる。
上記構成のインパクトドライバ1においては、外表面12にメッキ層12Bが形成されているため、表面にメッキ特有の光沢があり、視認性が高められる。またインパクトドライバ1が床に転がった際に床面と強接触し易い箇所には、上述のようにエラストマ12Aが設けられているため、メッキ層12Bが床と強接触することが抑制され、衝撃によってメッキ層12Bが剥がれることが抑制される。
本発明の動力工具は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の改良や変形が可能である。例えば、図4に示されるように、内表面11において、リブ11A〜11Fには、メッキ加工を施さないようにしてもよい。これらリブ11A〜11Fは、それぞれモータ3等を保持するため、高精度に加工する必要があり、メッキ加工を行う場合には、そのメッキ層12Bの膜厚を考慮してハウジング2(リブ11A〜11F)を成型する必要がある。これに対してメッキ層12Bをリブ11A〜11Fに設けなければ、ハウジング2の成型時にメッキ層12Bの膜厚を考慮する必要が無く、ハウジング2の成型が容易になる。特にモータ3や端子部21を保持するリブ11A、11B、11Fでは、メッキ層12Bを形成すると絶縁処理が必要になるが、リブ11A、11B、11Fにメッキ層12Bを設けなければ絶縁処理が不要になり、インパクトドライバ1の生産性を高めることができる。
また図5に示されるように、内表面11にはメッキ層を形成しない構成であってもよい。また本実施の形態では、モータを動力とする動力工具について説明したが、これに限らず、圧縮空気によって駆動される空気式釘打機や空気式ドライバなどの空気動工具や、ガスの燃焼力によって駆動されるガス工具、エンジンを用いた動力工具に本発明を適用してもよい。エンジン工具は一般にエンジンが高熱になり、ガス工具は燃焼熱によって高熱になるため、ハウジングにおいてエンジンやガスが燃焼するシリンダに曝される箇所にメッキ加工をすることにより耐熱性が増してハウジングの耐久性を高めることができる。
尚、メッキ層12Bの膜厚は、図6、図7に示されるように、エラストマ12Aの厚さより小さくなるように構成されることが好ましい。このように構成されることにより、外表面12が床等に接触した際に、エラストマ12Aは床と当接するがメッキ層12Bは床と当接することがなく、メッキ層12Bの剥離や損傷が抑制される。
1:インパクトドライバ 2:ハウジング 2A:胴体部 2B:ハンドル
3:モータ 3A:ステータ 3B:ロータ 4:ギア機構 4A:ベアリング
5:インパクト機構 5A:装着部 6:電池 10:分割ハウジング 11:内表面
11A:リブ 11B:リブ 11C:リブ 11D:リブ 11E:リブ
11F:リブ 11a:吸気口 11b:排気口 12:外表面 12A:エラストマ
12B:メッキ層 20a:収容空間 21:端子部 22:トリガ 23:スイッチ部
31:ロータシャフト 31A:ベアリング 31B:ベアリング 32:ファン
33:ピニオンギア 41:リングギヤ 51:ハンマケース 52:インナーカバー
53:アンビル 54:ハンマ 55:スピンドル 56:バネ

Claims (4)

  1. 先端工具を駆動可能なモータを収容する樹脂ハウジングを備え、
    該樹脂ハウジングは、該モータを収容する収容空間を画成する内表面と、該収容空間外に位置する外表面と、を有し、
    該樹脂ハウジングの該内表面にはメッキ加工が施され
    該樹脂ハウジングには、該収容空間内外を貫通する風窓が形成されており、
    該風窓の周面にも該メッキ加工が施されていることを特徴とする動力工具。
  2. 先端工具を駆動可能なモータを収容する樹脂ハウジングを備え、
    該樹脂ハウジングは、該モータを収容する収容空間を画成する内表面と、該収容空間外に位置する外表面と、を有し、
    該樹脂ハウジングの該外表面、若しくは該外表面と該内表面との両面にはメッキ加工が施され、
    該樹脂ハウジングには、該収容空間内外を貫通する風窓が形成されており、
    該風窓の周面にも該メッキ加工が施されていることを特徴とする動力工具。
  3. 該外表面の一部には軟質材料が装着され、該メッキ加工は、該外表面において、該軟質材料が装着された箇所を除いて施されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の動力工具。
  4. 該メッキ加工されたメッキの膜厚は、該軟質材料の厚さより小さいことを特徴とする請求項に記載の動力工具。
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