JP6581725B2 - 動力工具 - Google Patents

Description

本発明は、ハウジング内に動力部を備える動力工具に関する。

ハウジング内に動力部を備える動力工具においては、一般に、作業者がハウジングを分解してハウジング内に配置された動力部等のメンテナンスを行えるようになっている。例えば特許文献１には、モータハウジングとリヤカバーとからなるハウジング内に動力部としての整流子モータを備えたグラインダが開示されている。一般に整流子モータは、回転子とともに回転する整流子にカーボンブラシを接触させて回転子に電流を供給するようになっているが、カーボンブラシは回転する整流子との摩擦により徐々に磨耗していくため定期的に交換する必要がある。このグラインダにおいては、リヤカバーをモータハウジングに対して固定している固定ネジを取り外してリヤカバーを取り外してから、カーボンブラシを交換するようになっている。

特開２００７−１５２４７９号公報

上述の従来のグラインダのようにハウジング内に配置された動力部のメンテナンスを行うためにハウジングの一部を取り外す必要のある動力工具においては、取り外したネジを紛失する虞があるし、また一旦取り外したネジを再度取り付けるには細かい作業が必要となり面倒である。また、ハウジングの一部を取り外してしまうと、ハウジング内に配置されている電子回路や配線などの部品が外部に露出するため、それら部品破損させてしまう虞もある。

本発明は、上記従来技術の問題に鑑みて、ハウジング内に動力部を備える動力工具であって、ハウジング内部へのアクセスをより容易且つ安全に行えるようにすることができる動力工具を提供することを目的とする。

すなわち本発明は、
ハウジング内に動力部を備える動力工具であって、
該ハウジングが、
第１ハウジング部と、
該第１ハウジング部に対して変位可能とされた第２ハウジング部と、
該第２ハウジング部を該第１ハウジング部に対して固定するための固定手段と、
当該ハウジングの内部にアクセスするための内部アクセス開口と、
該固定手段によって固定された該第１ハウジング部と該第２ハウジング部との間に挟着されて、該内部アクセス開口を閉じるようにされたカバーと、
を備え、
該固定手段は、第１方向に回転されると該第１ハウジング部から離れる方向に変位し、該第１方向とは逆向きの第２方向に回転されると該第１ハウジング部に近づく方向に変位するようにされ、
該固定手段が、該第１方向に回転されて該第１ハウジング部から離れる方向に変位したときに、該第２ハウジング部に該離れる方向で係合して該第２ハウジング部を該離れる方向に変位させて該挟着を解除して、該カバーが該第１ハウジング部と該第２ハウジング部との間から取り外し可能となるようにされ、
該固定手段が、該第２方向に回転されて該第１ハウジング部に近づく方向に変位したときに、該第２ハウジング部に該近づく方向で係合して該第２ハウジング部を該近づく方向に変位させ、該カバーが該第１ハウジング部と該第２ハウジング部との間に挟着されるようにされた、動力工具を提供する。

当該動力工具においては、第２ハウジング部を第１ハウジング部に対して固定している固定手段を回転させることにより第２ハウジング部が変位してカバーを取り外すことが可能な状態となるようになっている。このような構成により、固定手段及び第２ハウジング部を第１ハウジング部に対して完全に取り外すことなく、ハウジング内部へのアクセスが可能な状態とすることができる。したがって、ハウジング内の動力部のメンテナンス等のためにハウジング内部にアクセスする際に、固定手段を紛失することを防止するとともに、ハウジング内の動力部やその他部品を外部に過度に露出させて動力部などを破損させる可能性を低減することが可能となる。また、カバーが挟着された元の状態に戻す際には、固定手段や第２ハウジング部を第１ハウジング部に対して再度位置合わせして取り付ける必要が無く、単に固定手段を回転させるだけでよいため、従来のものに比べてその作業を容易にすることが可能となる。

該固定手段が、該第１ハウジング部に対して螺合されていて、該第１方向に回転されると緩められ、該第２方向に回転されると締め付けられるようにされた固定ネジであるようにすることができる。

さらに具体的には、
該固定ネジが、軸部と頭部とを有し、
該第２ハウジング部は、該軸部を挿通する挿通穴と、該挿通穴に連接し該頭部を受け入れる凹部と、該頭部の一部を覆うように配置され該頭部を該凹部内に保持するネジ頭部係合部とを有し、
該固定ネジが螺回されて緩められたときに、該固定ネジの頭部が該ネジ頭部係合部に係合して、該第２ハウジング部を該離れる方向に変位させるようにすることができる。またこの場合には、該ネジ頭部係合部が、中央開口を有するリング状とされ、該中央開口を通して工具を挿入して該固定ネジの螺回操作ができるようにすることができる。

また、該第１ハウジング部が、該固定ネジが螺合される樹脂製の内部延在部を有し、該固定ネジが該内部延在部にねじ込まれるタッピンネジであるあるようにすることができる。

このような構成により、第１ハウジング部の製造工程において固定ネジが螺合される雌ネジ部を作製する必要がなくなり、部品製造コストを低減することが可能となる。

さらには、該第１ハウジング部が第１係止部を有し、該第２ハウジング部が該第１係止部と係合する第２係止部を有し、
該第１係止部と該第２係止部とが係合することにより、該第１ハウジング部に対する該第２ハウジング部の該離れる方向での変位範囲が制限され、該変位範囲内においては該固定手段が該第１ハウジング部から完全には外れないようにすることができる。

具体的には、該第２係止部が、該第２ハウジング部に螺合された係止用ネジであり、該第１ハウジング部が該係止用ネジの先端部を受け入れる長穴を有し、該長穴の端部が該第１係止部とされているようにすることができる。

このような構成により、必要以上に第２ハウジング部を変位させることがなくなる。また固定ネジは第１ハウジング部から外れないようになっているので、固定ネジを紛失してしまうことをより確実に防止することが可能となる。

具体的には、該動力部がブラシを有する整流子モータであり、該ブラシが該内部アクセス開口を通して交換可能な位置に配置されているようにすることができる。

以下、本発明に係る動力工具の実施形態を添付図面に基づき説明する。

本発明の一実施形態に係る動力工具の側面図である。 図１の動力工具の平面図である。 図２のIII-III線に沿った側面断面図である。 図３のIV-IV線に沿った平面断面図である。 カバーの取り外し動作を示す第１の要部断面図である。 カバーの取り外し動作を示す第２の要部断面図である。 カバーの取り外し動作を示す第３の要部断面図である。 カバーの取り外し動作を示す第４の要部断面図である。 第２ハウジング部が図７の位置にまで変位した状態における、図３のIV-IV線に沿った平面断面図である。

本発明の一実施形態に係る動力工具１０は、図１乃至図３に示すように、ハウジング１２内に動力部としての整流子モータ１４を備える電動工具である。整流子モータ１４の回転出力軸１６に傘歯歯車１８を介して駆動連結されている工具出力軸２０には、用途に合わせて円板状の研磨パッドなどの所要の部材が取り付けられる。

整流子モータ１４は、図３に示すように、ハウジング１２に対して回転可能に取り付けられた回転子２２と、回転子２２の周囲に配置されハウジング１２に固定されている固定子２４と、回転子２２に取り付けられた整流子２３に接触するように配置された２つブラシ２６と、を備える。ハウジング１２にはスイッチ２８が取り付けられており、このスイッチ２８を操作することにより整流子モータ１４の駆動をＯＮ／ＯＦＦする。ブラシ２６は、高速で回転する整流子２３と摺動するため、徐々に磨耗していく。そのため、当該動力工具１０をある程度の時間使用したら新しいブラシ２６に交換する必要がある。

ハウジング１２は、整流子モータ１４を保持する第１ハウジング部３０と、第１ハウジング部３０の後方に取り付けられた第２ハウジング部３２と、第２ハウジング部３２を第１ハウジング部３０に対して固定するタッピンネジ（固定手段、固定ネジ）３４と、第１ハウジング部３０と第２ハウジング部３２との間に挟着されて保持された２つのカバー３６とを有する。第２ハウジング部３２は、その前端部分３２ａが第１ハウジング部３０の後端部分の外周面３０ａを覆うようにして第１ハウジング部３０に取り付けられ、第１ハウジング部３０に対して長手軸線Ｌの方向で摺動して変位可能となっている。第１ハウジング部３０の後端凹部３０ｂと第２ハウジング部３２の前端凹部３２ｂとの間には、ハウジング１２の内部にアクセスするための内部アクセス開口３７が形成されている。この内部アクセス開口３７は、当該動力工具１０の使用状態においては、カバー３６によって閉じられている。第１ハウジング部３０は、第２ハウジング部３２内にまで延びる内部延在部３８を有し、内部延在部３８にはタッピンネジ３４がねじ込まれる穴４０が形成されている。タッピンネジ３４は内部延在部３８の穴４０の側壁にネジ溝を形成しながらこの穴４０の中にねじ込まれて固定される。第１ハウジング部３０は、その全体が樹脂により形成されており、内部延在部３８においてタッピンネジ３４のねじ込みがしやすいようにしてある。

第２ハウジング部３２には、タッピンネジ３４の軸部４２を挿通する挿通穴４６と、挿通穴４６に連接しタッピンネジ３４の頭部４４を受け入れるようにされた凹部４８と、タッピンネジ３４の頭部４４の周辺部を長手軸線Ｌの方向で覆うように凹部４８に圧入されて固定された金属製の係合リング（ネジ頭部係合部）５０とを有する。タッピンネジ３４の頭部４４は、係合リング５０によって凹部４８内に保持されている。したがって、タッピンネジ３４は第２ハウジング部３２からは取れないようになっている。タッピンネジ３４を第１ハウジング部３０に対して締め付けたり緩めたりする際には、係合リング５０の中央開口５２からドライバなどの工具を挿入して、タッピンネジ３４を螺回する。なお、凹部４８に係合リング５０を圧入する構成に代えて、凹部４８の内周面に溝を設けて、その溝に止め輪を嵌め込むことにより、ネジ頭部係合部を構成することもできる。

第１ハウジング部３０の内部延在部３８上には、第２ハウジング部３２に覆われるようにして、回路基板６０が配置されている。回路基板６０には、当該動力工具１０の状態を表示するためのＬＥＤ６２が搭載されている。この回路基板６０は、樹脂製のケースに入れられており、第１ハウジング部３０の後方（図で見て右側）から第１ハウジング部３０の内部延長部３８に対してスライドして取り付けられる。第２ハウジング部３２におけるＬＥＤ６２と整合する位置には、ＬＥＤ６２の光を拡散するための光拡散部材６４が配置されている。これにより、ＬＥＤ６２が発した光は光拡散部材６４によって拡散されて、光拡散部材６４の外表面が略均一な明るさで光るようになり、ＬＥＤ６２の発光が視認しやすいようになっている。

図４に示すように、第２ハウジング部３２にはさらに、長手軸線Ｌに対して直交する方向に延びる係止用ネジ（第２係止部）５４が螺合されている。また内部延在部３８には、長手軸線Ｌの方向に延びる長穴５６が形成されていて、この長穴５６が係止用ネジ５４の先端部５８を受け入れるようになっている。

上述のように整流子モータ１４のブラシ２６は整流子２３との間の摩擦により磨耗していくため定期的な交換が必要になる。当該動力工具１０においては、ブラシ２６の交換を以下のような手順で行なうことができるようになっている。

まず、図５に示すようにタッピンネジ３４によって第２ハウジング部３２が第１ハウジング部３０に対して固定されている状態から、タッピンネジ３４を左回り（第１方向）に螺回して緩める。そうするとタッピンネジ３４は第１ハウジング部３０から長手軸線Ｌに沿って離れる方向（図で見て右方）に変位し、図６に示すように頭部４４が係合リング５０に係合する。さらにタッピンネジ３４を緩めると、係合リング５０がタッピンネジ３４の頭部４４に押され、第２ハウジング部３２はタッピンネジ３４とともに第１ハウジング部３０から離れる方向に変位する。第２ハウジング部３２が図７の位置にまで変位すると、第１ハウジング部３０と第２ハウジング部３２とによるカバー３６の挟着が解除される。これにより、カバー３６は図８に示すように、第１ハウジング部３０と第２ハウジング部３２との間から取り外すことが可能となる。

なお、第２ハウジング部３２が図７の位置となると、図９に示すように、係止用ネジ５４の先端部５８が長穴５６の端部（第１係止部）６６に係合して、第２ハウジング部３２がそれ以上第１ハウジング部３０から離れる方向に変位できないようになる。すなわち、係止用ネジ５４と長穴５６の端部６６とによって第１ハウジング部３０に対する第２ハウジング部３２の変位範囲が制限されるようになっている。タッピンネジ３４は、この変位範囲内において第１ハウジング部３０から外れない長さを有している。

図８のようにカバー３６が取り外されると、カバー３６によって覆われて閉じられていた内部アクセス開口３７が表れる。ブラシホルダ７０からの古いブラシ２６の取り外し、及びブラシホルダ７０への新しいブラシ２６の取り付けは、この内部アクセス開口３７を通して行うことができる。新しいブラシ２６をブラシホルダ７０に取り付けたら、再びカバー３６を取り付けてタッピンネジ３４を右回り（第２方向）に螺回して締め付ける。そうするとタッピンネジ３４は、第１ハウジング部３０に近づく方向に変位し第２ハウジング部３２に係合して第２ハウジング部３２を該近づく方向に変位させる。第２ハウジング部３２が第１ハウジング部３０に固定される図５の状態にまで戻るとカバー３６は再び第１ハウジング部３０と第２ハウジング部３２とによって挟着された状態となる。これでブラシ２６の交換作業は完了となる。

当該動力工具１０においては、ハウジング１２内に配置されたブラシ２６などの部品の交換を行なうのに際して、ハウジング１２の一部である第２ハウジング部３２及びタッピンネジ３４を取り外す必要がない。したがって、ハウジング１２の内部に配置されている回路基板６０やＬＥＤ６２などの部品が外部に露出せず、これら部品を誤って破損させてしまう虞が少ない。また、タッピンネジ３４を紛失することも防止できる。タッピンネジは相手材の穴の内周面にネジ溝を形成しながらねじ込まれるが、一度取り付けたタッピンネジを取り外して再度同じ穴に取り付けると、前回とは違う位置にネジ溝が形成されてしまうことがある。そうすると、穴の内周面の強度が落ち、何度もそのような事を繰り返すと内周面が破壊されて最終的にはタッピンネジが保持されなくなってしまうことがある。当該動力工具１０では上述のようにタッピンネジ３４を取り外すことなくハウジング１２の内部のブラシ２６などにアクセスすることが可能であるので、タッピンネジ３４によるネジ穴の損傷を防止することができる。また、係止用ネジ５４と長穴５６とによって第２ハウジング部３２の変位範囲を制限することによってタッピンネジ３４を取り外すことができないようにすることにより、誤ってタッピンネジ３４が取り外されることがなくなり、上記問題をより確実に防止することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る動力工具１０について説明をしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、第１ハウジング部３０はタッピンネジ３４がねじ込まれる内部延在部３８が樹脂によって形成されていればよく、第１ハウジング部３０の全体が樹脂である必要は必ずしもない。また、第２ハウジング部３２を第１ハウジング部３０に対して固定するための固定ネジとして、タッピンネジ３４に代えて通常のネジを使用することもできる。ただしこの場合には、内部延在部３８に予め雌ネジを形成しておく必要がある。さらには、固定ネジとして、ワッシャが一体とされたネジを使用し、第２ハウジング部３２がネジの頭部４４ではなくワッシャを保持するように構成することもできる。また、第２ハウジング部３２と第１ハウジング部３０との固定手段はネジ以外のものとすることもできる。例えば、軸部に径方向外側に突出した突起部を有する部材を固定手段とし、第１ハウジング部に内周面に傾斜溝（または螺旋状溝）が形成された穴を形成しておき、固定手段の突起部を傾斜溝に係合するように取り付け、固定手段を回転させることにより第１ハウジング部に対して離れる方向及び近づく方向に変位するようにした構成とすることもできる。本発明は、整流子モータを備える電動工具に限定されるものではなく、ブラシレスモータ、エアモータ、エンジンなどの他の動力部を備える動力工具においても同様に適用可能である。また、動力工具としては、可搬型又は据置き型のドリル装置やボール盤などの工作機械も含まれる。

動力工具１０；ハウジング１２；整流子モータ（動力部）１４；回転出力軸１６；傘歯歯車１８；工具出力軸２０；回転子２２；整流子２３；固定子２４；ブラシ２６；スイッチ２８；第１ハウジング部３０；外周面３０ａ：後端凹部３０ｂ；第２ハウジング部３２；前端部分３２ａ；前端凹部３２ｂ；タッピンネジ（固定ネジ）３４；カバー３６；内部アクセス開口３７；内部延在部３８；穴４０；軸部４２；頭部４４；挿通穴４６；凹部４８；係合リング（ネジ頭部係合部）５０；開口５２；係止用ネジ（第２係止部）５４；長穴５６；先端部５８；回路基板６０；ＬＥＤ６２；光拡散部材６４；端部（第１係止部）６６；ブラシホルダ７０；
長手軸線Ｌ

Claims (7)

1. ハウジング内に動力部を備える動力工具であって、
   該ハウジングが、
   第１ハウジング部と、
   該第１ハウジング部に対して変位可能とされた第２ハウジング部と、
   該第２ハウジング部を該第１ハウジング部に対して固定するための固定手段と、
   当該ハウジングの内部にアクセスするための内部アクセス開口と、
   該固定手段によって固定された該第１ハウジング部と該第２ハウジング部との間に挟着されて、該内部アクセス開口を閉じるようにされたカバーと、
   を備え、
   該固定手段は、第１方向に回転されると該第１ハウジング部から離れる方向に変位し、該第１方向とは逆向きの第２方向に回転されると該第１ハウジング部に近づく方向に変位するようにされ、
   該固定手段が、該第１方向に回転されて該第１ハウジング部から離れる方向に変位したときに、該第２ハウジング部に該離れる方向で係合して該第２ハウジング部を該離れる方向に変位させて該挟着を解除して、該カバーが該第１ハウジング部と該第２ハウジング部との間から取り外し可能となるようにされ、
   該固定手段が、該第２方向に回転されて該第１ハウジング部に近づく方向に変位したときに、該第２ハウジング部に該近づく方向で係合して該第２ハウジング部を該近づく方向に変位させ、該カバーが該第１ハウジング部と該第２ハウジング部との間に挟着されるようにされ、
   該固定手段が、該第１ハウジング部に対して螺合されていて、該第１方向に回転されると緩められ、該第２方向に回転されると締め付けられるようにされた固定ネジであり、
   該第２ハウジング部は、該固定ネジの頭部の一部を覆うように配置されたネジ頭部係合部を有し、該固定ネジが螺回されて緩められたときに、該固定ネジの頭部が該ネジ頭部係合部に係合して該第２ハウジング部を該離れる方向に変位させるようにされ、
   該ネジ頭部係合部が中央開口を有するリング状とされ、該中央開口を通して工具を挿入して該固定ネジの螺回操作ができるようにされた、動力工具。
2. 該第２ハウジング部は、該固定ネジの軸部を挿通する挿通穴と、該挿通穴に連接し該頭部を受け入れる凹部とを有し、該ネジ頭部係合部が該頭部を該凹部内に保持するように配置されている、請求項１に記載の動力工具。
3. 該第１ハウジング部が、該固定ネジが螺合される樹脂製の内部延在部を有し、該固定ネジが該内部延在部にねじ込まれるタッピンネジである、請求項１又は２に記載の動力工具。
4. 該第１ハウジング部が第１係止部を有し、該第２ハウジング部が該第１係止部と係合する第２係止部を有し、
   該第１係止部と該第２係止部とが係合することにより、該第１ハウジング部に対する該第２ハウジング部の該離れる方向での変位範囲が制限され、該変位範囲内においては該固定手段が該第１ハウジング部から完全には外れないようにされている、請求項１乃至３の何れか一項に記載の動力工具。
5. 該第２係止部が、該第２ハウジング部に螺合された係止用ネジであり、該第１ハウジング部が該係止用ネジの先端部を受け入れる長穴を有し、該長穴の端部が該第１係止部とされている、請求項４に記載の動力工具。
6. 該動力部がブラシを有する整流子モータであり、該ブラシが該内部アクセス開口を通して交換可能な位置に配置されている、請求項１乃至５の何れか一項に記載の動力工具。
7. ハウジング内に動力部を備える動力工具であって、
   該ハウジングが、
   第１ハウジング部と、
   該第１ハウジング部に対して変位可能とされた第２ハウジング部と、
   該第２ハウジング部を該第１ハウジング部に対して固定するための固定手段と、
   当該ハウジングの内部にアクセスするための内部アクセス開口と、
   該固定手段によって固定された該第１ハウジング部と該第２ハウジング部との間に挟着されて、該内部アクセス開口を閉じるようにされたカバーと、
   を備え、
   該固定手段は、第１方向に回転されると該第１ハウジング部から離れる方向に変位し、該第１方向とは逆向きの第２方向に回転されると該第１ハウジング部に近づく方向に変位するようにされ、
   該固定手段が、該第１方向に回転されて該第１ハウジング部から離れる方向に変位したときに、該第２ハウジング部に該離れる方向で係合して該第２ハウジング部を該離れる方向に変位させて該挟着を解除して、該カバーが該第１ハウジング部と該第２ハウジング部との間から取り外し可能となるようにされ、
   該固定手段が、該第２方向に回転されて該第１ハウジング部に近づく方向に変位したときに、該第２ハウジング部に該近づく方向で係合して該第２ハウジング部を該近づく方向に変位させ、該カバーが該第１ハウジング部と該第２ハウジング部との間に挟着されるようにされ、
   該第１ハウジング部が第１係止部を有し、該第２ハウジング部が該第１係止部と係合する第２係止部を有し、
   該第１係止部と該第２係止部とが係合することにより、該第１ハウジング部に対する該第２ハウジング部の該離れる方向での変位範囲が制限され、該変位範囲内においては該固定手段が該第１ハウジング部から完全には外れないようにされ、
   該第２係止部が、該第２ハウジング部に螺合された係止用ネジであり、該第１ハウジング部が該係止用ネジの先端部を受け入れる長穴を有し、該長穴の端部が該第１係止部とされている、動力工具。

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