JP7382197B2 - 電動工具 - Google Patents

Description

本発明は、インパクトドライバやインパクトレンチ等の電動工具に関する。

インパクトドライバやインパクトレンチ等の電動工具は、モータと、スピンドルやアンビル等の出力軸とを備え、モータの駆動に伴って回転する出力軸によってネジ締めやナット締め等の作業が可能となっている。
また、電動工具では、特許文献１に開示されるインパクトドライバのように、ケース内に収容されるスピンドルの後部に、複数の遊星歯車を軸支するキャリア部が設けられているものが知られている。この場合、モータの回転が伝達される遊星歯車が、その外側に配置されたインターナルギヤ内で遊星運動することで、スピンドルを減速して回転させるようになっている。

特開２０１６－９７４９８号公報

このような電動工具において、異常打撃時のようにスピンドルに衝撃が加わると、その衝撃が遊星歯車やインターナルギヤに伝わり、遊星歯車やインターナルギヤが損傷するおそれが生じる。

そこで、本発明は、減速機構の耐久性を向上させることができる電動工具を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ステータと、ステータに対して回転可能なロータとを有するモータと、ロータにより回転するサンギヤと、サンギヤと噛合するプラネタリギヤと、プラネタリギヤと噛合するインターナルギヤと、インターナルギヤ及びロータを回転可能に保持するギヤケースと、プラネタリギヤを保持するスピンドルと、を含み、
インターナルギヤの外周に少なくとも１つの第１の凹部が設けられ、ギヤケースの内周に少なくとも１つの第２の凹部が設けられて、第１の凹部と第２の凹部とに跨がって嵌合し、ギヤケースに対してインターナルギヤの回転規制を行う少なくとも１つのピンが配置されると共に、全てのピンは、弾性体からなり、スピンドルへ加わる衝撃がインターナルギヤに伝わると、弾性変形することでギヤケースに対するインターナルギヤの回転を許容することを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、ステータと、ステータに対して回転可能なロータとを有するモータと、ロータにより回転するサンギヤと、サンギヤと噛合するプラネタリギヤと、プラネタリギヤと噛合するインターナルギヤと、インターナルギヤ及びロータを回転可能に保持するギヤケースと、プラネタリギヤを保持するスピンドルと、を含み、
インターナルギヤの外周に複数の第１の凹部が設けられ、ギヤケースの内周に複数の第２の凹部が設けられて、各第１の凹部と各第２の凹部とにそれぞれ跨がって嵌合し、ギヤケースに対してインターナルギヤの回転規制を行う複数のピンが配置されると共に、
ピンは、弾性体からなる弾性変形可能なものと、弾性変形不能なものとが混在しており、弾性変形不能なピンが嵌合する第１の凹部は、当該ピンの嵌合部分よりも広く形成されて、インターナルギヤに周方向へ移動可能な遊びを付与している一方、弾性変形可能なピンは、スピンドルへ加わる衝撃がインターナルギヤに伝わると、弾性変形することでギヤケースに対するインターナルギヤの回転を許容することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、上記構成において、弾性変形可能なゴム製のピンと、弾性変形不能な鉄製のピンとがインターナルギヤの周方向へ交互に配置されていることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、上記構成において、第１の凹部と第２の凹部とピンとは、インターナルギヤの周方向に８本配置されることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、上記構成において、ピンは、円柱状であることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、上記構成において、第１の凹部と第２の凹部とは、横断面半円状であることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項７に記載の発明は、ステータと、ステータに対して回転可能なロータとを有するモータと、ロータにより回転するサンギヤと、サンギヤと噛合するプラネタリギヤと、プラネタリギヤと噛合するインターナルギヤと、インターナルギヤ及びロータを回転可能に保持するギヤケースと、プラネタリギヤを保持するスピンドルと、を含み、
インターナルギヤとギヤケースとの一方側に少なくとも１つの突部が設けられ、他方側に、突部が挿入される少なくとも１つの受け部が設けられると共に、突部と受け部との間でインターナルギヤの回転方向に隙間が設けられ、インターナルギヤとギヤケースとの間に跨がって少なくとも１つの弾性体が配置されて、
スピンドルへ加わる衝撃がインターナルギヤに伝わると、インターナルギヤの回転方向で弾性体が弾性変形して、突部と受け部とが接触するまでギヤケースに対するインターナルギヤの回転を許容することを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、上記構成において、インターナルギヤに突部が設けられ、ギヤケースに受け部が設けられることを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、上記構成において、突部は、インターナルギヤにおける軸方向の端面に設けられることを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、上記構成において、突部及び受け部は、インターナルギヤの周方向に沿った円弧状であることを特徴とする。
請求項１１に記載の発明は、上記構成において、突部及び受け部は、インターナルギヤの周方向に４つ配置されることを特徴とする。
請求項１２に記載の発明は、上記構成において、弾性体は、横断面正方形のピンであることを特徴とする。
請求項１３に記載の発明は、上記構成において、インターナルギヤの外周に第１の凹部が設けられ、ギヤケースの内周に第２の凹部が設けられて、ピンは、第１の凹部と第２の凹部とに跨がって嵌合していることを特徴とする。
請求項１４に記載の発明は、上記構成において、ピンは、インターナルギヤの周方向に４本配置されることを特徴とする。
請求項１５に記載の発明は、上記構成において、ピンと、突部及び受け部とは、インターナルギヤの周方向へ交互に配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、異常打撃時のようにスピンドルに衝撃が加わっても、その衝撃をピンや弾性体によって緩和できる。よって、プラネタリギヤ及びインターナルギヤが損傷するおそれが低減され、減速機構の耐久性を向上させることができる。

インパクトレンチ及びカバー、サイドハンドルの分解斜視図である。 インパクトレンチの中央縦断面図である。 図２の本体部分の拡大断面図である。 インパクトレンチの本体の部分背面図である。 （Ａ）は図３のＡ－Ａ線断面、（Ｂ）は同じ断面から見たプラネタリギヤの矢視図である。 （Ａ）は図３のＢ－Ｂ線断面、（Ｂ）はＣ部拡大図である。 スピンドルの説明図で、（Ａ）は背面、（Ｂ）はＤ－Ｄ線断面、（Ｃ）はＥ－Ｅ線断面、（Ｄ）はＦ－Ｆ線部分断面をそれぞれ示す。 変更例のインパクトレンチの本体部分の拡大断面図である。 図８のＧ－Ｇ線断面図である。 図８のＨ－Ｈ線断面図である。 変更例のスピンドルの説明図で、（Ａ）は背面、（Ｂ）はＩ－Ｉ線断面、（Ｃ）はＪ－Ｊ線断面、（Ｄ）はＫ－Ｋ線部分断面をそれぞれ示す。 他の変更例のインパクトレンチの本体部分の拡大断面図である。 ギヤケース及びインターナルギヤの分解斜視図である。 （Ａ）は図１２のＬ－Ｌ線断面、（Ｂ）はＭ－Ｍ線断面をそれぞれ示す。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、電動工具の一例であるインパクトレンチとカバーとサイドハンドルとの分解斜視図、図２はインパクトレンチの中央縦断面図である。
このインパクトレンチ１は、前後方向に延びる本体２に、ハンドル３を下向きに形成した側面視Ｔ字状を有し、本体２の先端からは出力軸となるアンビル４が突出し、ハンドル３の下端に設けたバッテリー装着部５には、電源となるバッテリーパック６が装着されている。
本体２のハウジングは、ブラシレスモータ８を収容する後方部分にハンドル３を延設した合成樹脂製の本体ハウジング７と、本体ハウジング７の前方に組み付けられてスピンドル１０及び打撃機構１１を収容する金属製のハンマーケース９とからなる。本体ハウジング７は、左右一対の半割ハウジング７ａ，７ｂを左右方向のネジ１２，１２・・によって組み付けて形成される。

本体ハウジング７内でハンマーケース９の後方には、ハンマーケース９の後端に嵌合する金属製で後方へ凸状となるギヤケース１３が配置されている。このギヤケース１３の外周で上下左右の４箇所には、ギヤケース１３の周方向に沿ってリブ１４，１４・・が突設されている。このリブ１４の後方で本体ハウジング７の前端外周には、後ボス１５，１５・・が形成されており、リブ１４の前方でハンマーケース９の後端外周には、前ボス１６，１６・・が形成されている。ここでは図１及び図４に示すように、後方から各後ボス１５とリブ１４とを貫通させたボルト１７，１７・・を前ボス１６にねじ込むことで、本体ハウジング７とギヤケース１３とハンマーケース９とが一体化される。このように金属製のハンマーケース９に対してボルト１７をねじ込むことで、本体ハウジング７とハンマーケース９とが強固に結合され、耐久性も向上する。

ハンマーケース９は、後端から前方へ行くに従って徐々に小径となる胴体部２０と、胴体部２０の前側に連設され、胴体部２０よりもさらに大きい傾斜で徐々に小径となる先細りのテーパ部２１と、テーパ部２１の前側に連設され、前後に等径となる小径の前筒部２２とからなる筒状体となっている。テーパ部２１の外周には、リング状の２つの後ストッパ２３Ａ，２３Ｂが、同心円上で突設されると共に、正面視でテーパ部２１の半径方向に延びる４つの縦リブ２４，２４・・が、後ストッパ２３Ａ，２３Ｂよりも大きい高さで周方向に等間隔で突設されている。
さらに、前筒部２２の外周で前後方向の中央部には、リング状の前ストッパ２５が突設されている。

このハンマーケース９には、カバー２６が前方から外装されている。このカバー２６は、後側の第１カバー２７と前側の第２カバー２８とに２分割されている。
まず、第１カバー２７は、胴体部２０の前端からテーパ部２１の後半部分にかけて外装されるゴム製で、図３にも示すように、前端内周には、後ストッパ２３Ａに係合するリング状の係合溝２９が形成されている。また、第１カバー２７の内周には、係合溝２９と前端が連通し、テーパ部２１の各縦リブ２４に係合する４つの後縦溝３０，３０・・が形成されている。第１カバー２７の下面には、ハンドル３に設けた後述する延設部４８との干渉を防ぐための切欠３１が形成されている。
第２カバー２８は、左右に分割される一対の半割リング２８ａ，２８ｂを後述するリングスプリング３８で組み合わせて、テーパ部２１の前半部分から前筒部２２にかけて外装される樹脂製で、後端内周には、後ストッパ２３Ｂに係合するリング状の後位置決め溝３２が形成されている。また、その前方には、前筒部２２の前ストッパ２５に係合するリング状の前位置決め溝３３が形成されている。第２カバー２８の内周には、両位置決め溝３２，３３と連通し、テーパ部２１の各縦リブ２４に係合する４つの前縦溝３４，３４・・が形成されている。さらに、第２カバー２８の外周には、サイドハンドル４０の取付部となる嵌合溝３５が凹設されると共に、嵌合溝３５には、リング状の凹溝３６と、周方向に等間隔で４つの凹み部３７，３７・・とが形成されて、凹溝３６にリングスプリング３８が外装されている。

このカバー２６は、第１カバー２７を、切欠３１を下側にして後縦溝３０をテーパ部２１の縦リブ２４に合わせて、胴体部２０とテーパ部２１の後半部分とに外装すると、係合溝２９が後ストッパ２３Ａに係合して位置決めされる。
次に、第２カバー２８を、リングスプリング３８の付勢に抗して半割リング２８ａ，２８ｂを左右に広げた状態で、テーパ部２１の前半部分と前筒部２２とに外装し、再びリングスプリング３８によって半割リング２８ａ，２８ｂを組み付け状態とする。そして、前縦溝３４を縦リブ２４に合わせると、後位置決め溝３２が後ストッパ２３Ｂに、前位置決め溝３３が前ストッパ２５にそれぞれ係合して位置決めされ、第２カバー２８は前筒部２２に固定される。この状態で第１カバー２７の前端は、第２カバー２８の後端に当接して前方への抜け止めがなされる。

ここでは、前筒部２２にサイドハンドル４０が着脱可能となっているが、第２カバー２８を装着した状態でサイドハンドル４０は装着される。このサイドハンドル４０は、直線状のグリップ部４１と、グリップ部４１の延長上に突出して拡縮操作可能なリング状の帯板からなるクランプ部４２とを備えている。クランプ部４２の内面には、第２カバー２８の凹み部３７に対応して内側へ突出する凸部４３，４３が形成されている。
よって、拡開させたクランプ部４２を第２カバー２８の嵌合溝３５に外装させ、凸部４３を凹み部３７に合わせてクランプ部４２を収縮させると、クランプ部４２が第２カバー２８越しに前筒部２２をクランプし、グリップ部４１が前筒部２２から側方へ突出した状態で装着される。
このように第２カバー２８を装着したままサイドハンドル４０が装着できるので、第２カバー２８を取り外す手間が不要となる。

一方、ハンドル３の上部では、トリガ４６を前方へ突出させたスイッチ４５が設けられると共に、ブラシレスモータ８の回転の正逆切替ボタン４７が設けられている。トリガ４６の上方で本体ハウジング７には、ハンマーケース９の下面を覆ってトリガ４６よりも前方へ突出する延設部４８が形成されて、延設部４８の先端に、アンビル４の前方を照射するＬＥＤを備えたライト４９が設けられている。
また、バッテリー装着部５には、ブラシレスモータ８の制御用のスイッチング素子やマイコン等を搭載した制御回路基板５１を備えたコントローラ５０が収容されている。制御回路基板５１には、打撃力の切替ボタンやバッテリの残容量表示ランプ等を有するスイッチパネル５２が設けられて、バッテリー装着部５の前部上面に露出している。スイッチパネル５２の前方でバッテリー装着部５の前端には、ＬＥＤを備えた第２のライト５３を上向きに収容する突起部５４が設けられている。

ハンドル３の下部とバッテリー装着部５とは、ハンドル３の下端に突設した連結部５５にバッテリー装着部５を形成する左右の半割部５ａ，５ｂを組み付けてネジ固定することで連結される。連結部５５とバッテリー装着部５との間には弾性材５６が介在されて、ハンドル３からバッテリー装着部５へ伝わる衝撃や振動を緩和可能としている。
バッテリーパック６は、バッテリー装着部５に対して前方からスライドさせることでレール同士の嵌合とフック５７の係合とで結合される構造で、結合と共にコントローラ５０の下方でバッテリー装着部５に設けた端子台５８の端子がバッテリーパック６側の端子と電気的に接続される。バッテリーパック６の取り外し時にフック５７を解除するための解除ボタン５９は、突起部５４の下方に配置される。

そして、本体２では、後方からブラシレスモータ８、スピンドル１０、打撃機構１１、アンビル４の順に配置されている。
まず、ブラシレスモータ８は、ステータ６０とその内側のロータ６１とからなるインナロータ型である。ステータ６０は、複数の積層鋼板から形成される筒状のステータコア６２と、ステータコア６２の軸方向前後の端面にそれぞれ設けられる前インシュレータ６３及び後インシュレータ６４と、前後インシュレータ６３，６４を介してステータコア６２に巻回される６つのコイル６５，６５・・とを有する。後インシュレータ６４には、ロータ６１に設けた永久磁石７２の位置を検出して回転検出信号を出力する３つの回転検出素子（図示略）を搭載したセンサ回路基板６６と、コイル６５，６５間の巻線にヒュージングされるヒュージング端子を対角同士で短絡する３つの板金部材６８，６８・・をインサート成形した短絡部材６７とが取り付けられている。この短絡部材６７によって６つのコイル６５はパラ巻きでデルタ結線される。

ここでのステータ６０は、本体ハウジング７の半割ハウジング７ａ，７ｂの内面へそれぞれ周方向に突設した支持リブ６９，６９によって外周が保持されると共に、半割ハウジング７ａ，７ｂの内面に突設された図示しない突起が、後インシュレータ６４の側面に形成した図示しない凹部にそれぞれ嵌合する。
一方、ロータ６１は、軸心に位置する回転軸７０と、回転軸７０の周囲に配置され、複数の鋼板を積層してなる略円筒状のロータコア７１と、ロータコア７１の内部に固定される４つの板状の永久磁石７２，７２・・とを有する。回転軸７０の後端は、本体ハウジング７の後部に保持された軸受７３に軸支され、前端は、ギヤケース１３の軸受保持部７４に保持された軸受７５に軸支されて、サンギヤ７６が形成された前端をギヤケース１３の前方へ突出している。回転軸７０における軸受７５の後方部位には、遠心ファン７７が取り付けられて、遠心ファン７７の位置で本体ハウジング７の左右の側面には排気口７８，７８・・が形成されている。また、図４に示すように、本体ハウジング７の後面には吸気口７９，７９・・が形成されている。

そして、ハンマーケース９とギヤケース１３とで囲まれる空間内には、スピンドル１０及び打撃機構１１が収容されている。スピンドル１０は、後部に後述する４つのプラネタリギヤ８２，８３・・を支持ピン８４を介してそれぞれ保持するキャリア部８１を一体に有し、後端軸心には有底孔８５が形成され、先端には小径部８６が形成されている。
キャリア部８１は、図７に示すように、円盤状の前板８７と、前板８７の後方で平行に配置される後板８８と、前板８７と後板８８とを接続する４つの接続部８９，８９・・とを有し、前板８７と後板８８との間に前後両端が支持された支持ピン８４によってプラネタリギヤ８２，８３を保持している。ここで、後板８８の外周には、ギヤケース１３の軸受保持部７４の外周よりも大径の外側支持部９０が後向きに突設されて、スピンドル１０の径方向で軸受保持部７４とオーバーラップしている。この外側支持部９０と軸受保持部７４との間に軸受９１が配置されて、スピンドル１０の後端が内側から軸支されている。この状態で軸受９１は軸受７５の外側に位置して軸受９１，７５同士が径方向でオーバーラップしている。
こうしてスピンドル１０の後端が軸受９１によって支持される状態で、回転軸７０のサンギヤ７６は有底孔８５に後方から挿入している。一方、スピンドル１０の前端は、小径部８６がアンビル４の軸心に設けた挿入孔１０８に同軸で挿入されることで支持される。

また、ここでのプラネタリギヤ８２，８３は、図５，６に示すように、スピンドル１０の軸心を中心とする大小２つの同心円のうち、内側の同心円上に位置する２つのプラネタリギヤ８２，８２と、外側の同心円上に位置する２つのプラネタリギヤ８３，８３とに分かれている。このうち内側のプラネタリギヤ８２は、回転軸７０のサンギヤ７６と噛合している。
外側のプラネタリギヤ８３は、内側のプラネタリギヤ８２と噛合する前側の大径部８３ａと、大径部８３ａと同軸でその後側に形成され、大径部８３ａより小径の小径部８３ｂとを有する二段形状となっている。ここでは大径部８３ａがプラネタリギヤ８２よりも大径且つ多い歯数となってプラネタリギヤ８２と噛合し、小径部８３ｂが、プラネタリギヤ８２よりも小径且つ少ない歯数となって、ギヤケース１３内に保持されたインターナルギヤ９２に噛合している。このようにサンギヤ７６と噛合するプラネタリギヤ８２と、インターナルギヤ９２と噛合するプラネタリギヤ８３とに分けたことで、１つのインターナルギヤ９２内で二段階に減速が可能となり、インターナルギヤ９２が同じサイズでもギヤ比を大きく設定することができる。

インターナルギヤ９２は、ギヤケース１３との間で周方向へ等間隔に介在された前後方向の８本のピン９３Ａ，９３Ｂ・・を介して回転規制されている。このうち４本のピン９３Ａはゴム製の円柱状、残りの４本のピン９３Ｂは鉄製（例えばＳＵＪ（高炭素クロム軸受鋼鋼材）の円柱状で、図６に示すように、ピン９３Ａとピン９３Ｂとが周方向へ交互に配置されて、インターナルギヤ９２の外面に形成した横断面半円状の第１の凹部９４と、ギヤケース１３の内面に形成した横断面半円状の第２の凹部９５とに跨がって嵌合している。
但し、各ピン９３Ｂの嵌合部分では、第１の凹部９４の横断面は半円よりも小さい円弧で形成され、第２の凹部９５の横断面は半円よりも大きい円弧で形成されて、ピン９３Ｂは第２の凹部９５によって保持されている。また、各ピン９３Ｂが嵌合する４つの第１の凹部９４は、ピン９３Ｂの外径よりも大径の円弧で形成されて、第２の凹部９５に保持されるピン９３Ｂとの間に隙間Ｓを設定している。
よって、インターナルギヤ９２は、４本のゴム製のピン９３Ａが弾性変形することで、４本の鉄製のピン９３Ｂが第１の凹部９４に当接する範囲で周方向に微動可能となっている。また、ピン９３Ａが剪断（破損）しても、ピン９３Ｂが第１の凹部９４に当接することで、インターナルギヤ９２の回り止めは維持されるようになっている。

打撃機構１１は、スピンドル１０の前部に外装されたハンマー１００と、そのハンマー１００とスピンドル１０との間に設けたボール１０１，１０１と、ハンマー１００を前方へ付勢するコイルバネ１０２とから構成される。ハンマー１００は、前面に一対の爪（図示略）を備えてアンビル４の後端に設けた一対のアーム１０３，１０３に回転方向で係合可能となっており、ボール１０１，１０１は、スピンドル１０の外周面とハンマー１００の内周面とに設けたカム溝１０４，１０４の間に跨がって嵌合されて、スピンドル１０とハンマー１００とを回転方向で一体化させる。コイルバネ１０２は、スピンドル１０に外装されて前端をハンマー１００の後面に設けたリング溝１０５に挿入させる一方、後端をキャリア部８１の前面に当接させて、常態ではハンマー１００を、爪がアーム１０３と係合する前進位置に付勢している。

アンビル４は、前筒部２２に保持される軸受メタル１０６によってスピンドル１０と同軸で軸支されて、前筒部２２とアーム１０３との間に設けた規制リング１０７によって前方への位置決めがなされている。アンビル４の後端軸心には、スピンドル１０の小径部８６が挿入される挿入孔１０８が形成されている。
また、軸受メタル１０６の前方で前筒部２２とアンビル４との間にはシールリング１０９が設けられ、アンビル４の先端には、図示しないソケットが嵌着される横断面四角形状の取付部１１０が形成されている。

以上の如く構成されたインパクトレンチ１においては、前述のように第２カバー２８越しに前筒部２２にサイドハンドル４０を装着すると、作業者は一方の手でハンドル３を把持し、他方の手でサイドハンドル４０のグリップ部４１を把持することでインパクトレンチ１が支持可能となる。なお、グリップ部４１の向きは左右逆であっても同じで、グリップ部４１を側方でなく上方や下方へ傾けた向きでも凸部４３と凹み部３７との嵌合で位置決めできる。
この状態でハンドル３を把持した手でトリガ４６を押し込み操作すると、スイッチ４５がＯＮしてバッテリーパック６の電源によってブラシレスモータ８が駆動する。すなわち、制御回路基板５１のマイコンが、センサ回路基板６６の回転検出素子から出力されるロータ６１の永久磁石７２の位置を示す回転検出信号を得てロータ６１の回転状態を取得し、取得した回転状態に応じて各スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御し、ステータ６０の各コイル６５に対し順番に電流を流すことでロータ６１を回転させる。

よって、回転軸７０が回転してキャリア部８１のプラネタリギヤ８２，８２をサンギヤ７６回りで遊星運動させると共に、これと噛合するプラネタリギヤ８３，８３をインターナルギヤ９２内で遊星運動させる。これによりスピンドル１０が減速回転し、ボール１０１を介してハンマー１００を回転させるため、ハンマー１００が係合するアンビル４が回転してソケットによるボルト等の締付が可能となる。また、スイッチ４５のＯＮによって制御回路基板５１がライト４９を点灯させてソケットの前方を照射すると共に、第２のライト５３を点灯させてソケットを下方からも照射する。
締付が進んでアンビル４のトルクが高まると、ハンマー１００がコイルバネ１０２の付勢に抗してボール１０１をカム溝１０４に沿って後方へ転動させながら後退し、爪がアーム１０３から外れると、コイルバネ１０２の付勢によってボール１０１をカム溝１０４に沿って前方へ転動させることでハンマー１００は回転しながら前進し、爪をアーム１０３に再係合させてアンビル４に回転打撃力（インパクト）を発生させる。このインパクトを間欠的に繰り返すことでさらなる締付が行われる。

ここで、異常打撃が発生してアンビル４に衝撃が加わり、ハンマー１００がアンビル４からの反発力により、スピンドル１０のカム溝１０４の後端へ衝撃的に後退すると、その衝撃がスピンドル１０のプラネタリギヤ８２，８３やインターナルギヤ９２に伝わることがあっても、インターナルギヤ９２はゴム製のピン９３Ａによって保持されているため、ピン９３Ａが弾性変形することでインターナルギヤ９２を周方向へ回転させて衝撃を吸収できる。よって、プラネタリギヤ８２，８３、インターナルギヤ９２への衝撃を緩和することができる。

（第１、第２カバーとに係る発明の効果）
上記形態のインパクトレンチ１によれば、ブラシレスモータ８（モータ）と、ブラシレスモータ８により駆動するアンビル４（出力軸）と、アンビル４の一部を収容するハンマーケース９（ケース）と、ハンマーケース９の一部を覆う第１カバー２７と、ハンマーケース９の他の一部を覆う第２カバー２８と、を含み、第２カバー２８に、サイドハンドル４０を取付可能としたことで、サイドハンドル４０の着脱の際に第２カバー２８を前筒部２２に着脱する必要がなくなる。よって、サイドハンドル４０の組立性が良好となると共に、第２カバー２８を紛失するおそれもなくなる。

特にここでは、第１カバー２７をゴム製とし、第２カバー２８を、第１カバー２７の前側に配置される樹脂製としているので、ハンマーケース９に当接した被加工材の保護を第１カバー２７及び第２カバー２８によって確保しつつ、第２カバー２８に取り付けられるサイドハンドル４０のがたつきをなくして耐久性も得られる。
また、第１カバー２７は、ハンマーケース９の外面に突設した後ストッパ２３Ａ（位置決め部）に係合して位置決めされ、第２カバー２８は、ハンマーケース９の外面に突設した後ストッパ２３Ｂ及び前ストッパ２５（位置決め部）に係合して位置決めされるので、第１カバー２７及び第２カバー２８の組み付けが容易に行え、組み付け後のがたつきや位置ずれも抑えられる。

なお、第１、第２カバーに係る発明において、上記形態では第１カバーをゴム製、第２カバーを樹脂製としているが、両カバーをゴム製としたり、両カバーを樹脂製としたりしても差し支えない。
また、ハンマーケースに対する係合構造も、第１カバー側で位置決め部を増やしたり、第２カバー側で位置決め部を減らしたり等、適宜変更可能である。分割構造も上記形態に限らず、第１カバーを長くしたり、第２カバーを長くしたり、両カバーの端面同士を部分的に重合させたり等の設計変更が可能である。第１カバーでハンマーケースの後方側全体を覆うこともできる。

（樹脂製の第２カバーを弾性部材で固定する発明に係る効果）
上記形態のインパクトレンチ１によれば、ブラシレスモータ８（モータ）と、ブラシレスモータ８により駆動するアンビル４（出力軸）と、アンビル４の一部を収容するハンマーケース９（ケース）と、ハンマーケース９の一部を覆い、樹脂により構成されてリングスプリング３８（弾性部材）によって固定される第２カバー２８（カバー）と、を含み、第２カバー２８に、サイドハンドル４０を取付可能としたことで、サイドハンドル４０の着脱の際に第２カバー２８を前筒部２２に着脱する必要がなくなる。よって、サイドハンドル４０の組立性が良好となると共に、第２カバー２８を紛失するおそれもなくなる。また、リングスプリング３８で第２カバー２８を固定するので、装着したサイドハンドル４０のがたつきも抑えられる。

特にここでは、ハンマーケース９及び第２カバー２８を筒状とし、弾性部材を、第２カバー２８に外側から巻回されるリングスプリング３８としているので、第２カバー２８を樹脂製としてもリングスプリング３８で確実に固定できる。
また、第２カバー２８の後方でハンマーケース９の一部を、第１カバー２７（ゴム製カバー）で覆うようにしているので、ハンマーケース９に当接した被加工材を第１カバー２７及び第２カバー２８によって保護できる。

なお、樹脂製の第２カバーを弾性部材で固定する発明において、リングスプリングの数を増やしたり、形状（前後幅や厚み）を変えたりしても差し支えない。第２カバーの中央でなく前後端にリングスプリングを配置することもできる。また、弾性部材としてはリングスプリングに限らず、コイルスプリングやサークリップ等も採用できる。

（ギヤケースとスピンドルとを軸支する軸受に係る発明の効果）
上記形態のインパクトレンチ１によれば、ブラシレスモータ８（モータ）と、ブラシレスモータ８により回転するサンギヤ７６と、サンギヤ７６と噛合するプラネタリギヤ８２，８３と、プラネタリギヤ８３と噛合するインターナルギヤ９２と、インターナルギヤ９２を保持するギヤケース１３と、プラネタリギヤ８２，８３を保持するスピンドル１０と、ギヤケース１３とスピンドル１０との間に配置される軸受９１と、を含み、軸受９１は、外周側でスピンドル１０を、内周側でギヤケース１３をそれぞれ支持しているので、スピンドル１０の後端を外周側から保持させずに済み、軸受９１のサイズを小さくできる。よって、径方向でのコンパクト化を達成することができる。

特にここでは、ギヤケース１３には、軸受９１の内周側に支持される軸受保持部７４（内側支持部）が形成され、スピンドル１０には、軸受９１の外周側に支持される外側支持部９０が形成されて、軸受保持部７４と外側支持部９０とがスピンドル１０の径方向でオーバーラップしているので、スピンドル１０に外側支持部９０を設けてもスピンドル１０が前方へ長く延びることがなく、軸方向でのコンパクト化も維持できる。
また、ギヤケース１３は、サンギヤ７６を備えた回転軸７０を軸支する軸受７５（第２の軸受）を保持しており、軸受９１は、軸受７５よりも径方向外側に配置されて当該径方向で軸受７５とオーバーラップしているので、インターナルギヤ９２の後方に軸受９１を配置してもスピンドル１０の軸方向のサイズを抑えることができる。

なお、ギヤケースとスピンドルとを軸支する軸受に係る発明において、軸受は上記形態のボールベアリングに限らず、ニードルベアリングや軸受メタル等の他の種類も採用できる。軸方向に軸受を複数配置することもできる。
また、スピンドルの外側支持部も上記形態に限らず、キャリア部よりも小径としたり、リング状でなく円弧状の壁を同心円上に配置したりする等、適宜変更可能である。

図８は、ギヤケースとスピンドルとを軸受で軸支する他の構造を示すものであるが、上記形態と同じ構成部には同じ符号を付して重複する説明を省略し、異なる部分について説明する。
ここに示すインパクトレンチ１において、スピンドル１０Ａのキャリア部８１には、後板及び接続部が設けられておらず、図９～１１に示すように、前板８７から後方へ突出する一対の突出部９６，９６が、同心円上且つスピンドル１０Ａの軸心を中心とした点対称位置で一体に設けられている。軸受９１は、突出部９６，９６の後端内側に形成された保持凹部９７，９７によって保持されている。よって、ここでの支持ピン８４は、前板８７によって前端のみが片持ち支持されている。

（突出部の内側へ軸受を配置する発明に係る効果）
このインパクトレンチ１によれば、ブラシレスモータ８（モータ）と、ブラシレスモータ８により回転するサンギヤ７６と、サンギヤ７６と噛合するプラネタリギヤ８２，８３と、プラネタリギヤ８３と噛合するインターナルギヤ９２と、インターナルギヤ９２を保持するギヤケース１３と、プラネタリギヤ８２，８３を保持するスピンドル１０Ａと、ギヤケース１３とスピンドル１０Ａとの間に配置される軸受９１と、を含み、スピンドル１０Ａは、軸受９１側へ突出する一対の突出部９６，９６を有して、軸受９１は突出部９６，９６の内側に配置されているので、スピンドル１０Ａの後端を外周側から保持させずに済み、軸受９１のサイズを小さくできる。よって、径方向でのコンパクト化を達成することができる。
なお、突出部の数や形状は上記形態に限らず、適宜変更可能である。ギヤの仕様によっては突出部を３箇所以上設けることもできる。

（インターナルギヤとギヤケースとの凹部間に嵌合するピンに係る発明の効果）
上記形態のインパクトレンチ１によれば、ブラシレスモータ８（モータ）と、ブラシレスモータ８により回転するサンギヤ７６と、サンギヤ７６と噛合するプラネタリギヤ８２，８３と、プラネタリギヤ８３と噛合するインターナルギヤ９２と、インターナルギヤ９２を保持するギヤケース１３と、プラネタリギヤ８２，８３を保持するスピンドル１０と、を含み、インターナルギヤ９２の外周に第１の凹部９４が設けられ、ギヤケース１３の内周に第２の凹部９５が設けられて、第１の凹部９４と第２の凹部９５とに跨がって嵌合するピン９３Ａが配置されることで、異常打撃時のようにスピンドル１０に衝撃が加わっても、その衝撃をピン９３Ａによって緩和できる。よって、プラネタリギヤ８２，８３及びインターナルギヤ９２が損傷するおそれが低減され、減速機構の耐久性を向上させることができる。

特にここでは、鉄製のピン９３Ｂが嵌合する４つの第１の凹部９４は、ピン９３Ｂの嵌合部分よりも広く形成されて、インターナルギヤ９２に周方向へ移動可能な遊びを付与しているので、衝撃をインターナルギヤ９２の周方向へ逃がすことができ、効果的な緩和が可能となる。
また、ピン９３Ａは弾性変形可能であるので、周方向の衝撃を効果的に緩和可能となる。
さらに、弾性変形可能なピン９３Ａと弾性変形不能なピン９３Ｂとが混在しているので、ピン９３Ａが破損してもピン９３Ｂによってインターナルギヤ９２の回り止めは維持可能となる。

なお、ピンの数（第１、第２の凹部の数）は上記形態に限らず、適宜増減可能で、ピンの形状も円柱状以外が採用できる。また、上記形態では鉄製のピンをギヤケース側の第２の凹部に保持させているが、これと逆に、ピンをインターナルギヤ側の第１の凹部に保持させてもよい。この場合、隙間は第２の凹部側に設けられる。隙間もピンの一部（４本）でなく全部に設定してもよいが、鉄製のピンよりも先にゴム製のピンが凹部に当接する設定とする必要がある。但し、隙間は省略可能である。
さらに、ピンや凹部の形状によって衝撃の緩和が可能であれば、ピンはゴム等の弾性材料以外で形成することもできる。すなわち、全てのピンを鉄製等の弾性変形不能なピンとしたり、全てのピンを弾性変形可能なピンとしたりしてもよい。

図１２～図１４は、インターナルギヤ９２の回り止めに別体のピンを用いない例を示す。
この変更例では、インターナルギヤ９２の後側の端面に、後方へ突出する４つの突部９８，９８・・が一体に設けられている。各突部９８は、インターナルギヤ９２の軸線を中心とした円に沿った円弧板状に形成されている。各突部９８は、同心円上でインターナルギヤ９２の周方向へ等間隔に配置されている。
一方、ギヤケース１３の後部内周面には、インターナルギヤ９２の各突部９８が前方から挿入される４つの受け部９９，９９・・が設けられている。この受け部９９は、突部９８と同じ円に沿った円弧状に形成されている。各受け部９９は、同心円上でギヤケース１３の周方向へ等間隔に配置されている。但し、各受け部９９は、周方向で突部９８よりも長く形成されている。よって、突部９８が受け部９９に挿入された状態で、突部９８と受け部９９との間には、回転方向に隙間（遊び）が生じるようになっている。

そして、インターナルギヤ９２の弾性保持は、ゴム製の４つのピン９３Ａ，９３Ａ・・により行われる。各ピン９３Ａは、横断面が正方形で前後方向に延びている。各ピン９３Ａは、インターナルギヤ９２の外周面に設けた４つの第１の凹部９４，９４・・と、ギヤケース１３の内周面に設けた第２の凹部９５，９５・・とに跨がって嵌合している。よって、第１の凹部９４と第２の凹部９５とは、ピン９３Ａが半分ずつ嵌合する四角形状に切欠き形成されている。各ピン９３Ａと、各突部９８及び受け部９９とは、インターナルギヤ９２の周方向へ交互に配置されている。
なお、この変更例では、キャリア部８１の後板８８を支持する軸受９１は、軸受保持部７４と外側支持部９０との間ではなく、外側支持部９０とギヤケース１３の後部内周面との間に配置されている。軸受７５と軸受９１とが径方向でオーバーラップする関係は同じである。また、図１４（Ｂ）に示すように、プラネタリギヤ８２，８３を支持する各支持ピン８４は、軽量化を図るために中空形状となっている。

よって、インターナルギヤ９２は、ギヤケース１３内で４つのピン９３Ａによって弾性保持される。この状態で各突部９８と各受け部９９同士はインターナルギヤ９２の回転方向で互いに接触しておらず、回転方向に隙間を保っている。
ここで、異常打撃が発生してアンビル４に衝撃が加わると、ハンマー１００がアンビル４からの反発力により、スピンドル１０のカム溝１０４の後端へ衝撃的に後退する。すると、その衝撃がスピンドル１０のプラネタリギヤ８２，８３やインターナルギヤ９２に伝わる。しかし、インターナルギヤ９２は、ゴム製のピン９３Ａによって保持されているため、ピン９３Ａが弾性変形することでインターナルギヤ９２を周方向へ回転させて衝撃を吸収できる。よって、プラネタリギヤ８２，８３、インターナルギヤ９２への衝撃を緩和することができる。ピン９３Ａの弾性変形が大きくなると、突部９８が受け部９９に当接してそれ以上のインターナルギヤ９２の回転が規制される。

この変更例によれば、インターナルギヤ９２に突部９８が設けられ、ギヤケース１３に、突部９８が挿入される受け部９９が設けられている。そして、インターナルギヤ９２とギヤケース１３との間に跨がってピン９３Ａ（弾性体）が配置されて、インターナルギヤ９２の回転方向でピン９３Ａが弾性変形すると、突部９８と受け部９９とが接触可能となっている。
この構成により、プラネタリギヤ８２，８３及びインターナルギヤ９２が損傷するおそれが低減され、減速機構の耐久性を向上させることができる。
また、ピン９３Ａの弾性変形により突部９８と受け部９９とが接触するため、ピン９３Ａの破断も防止できる。また、インターナルギヤ９２の回り止めに鉄製のピンを用いないため、先の形態よりも部品点数が削減される。

なお、上記変更例では、インターナルギヤに突部が、ギヤケースに受け部が設けられているが、突部と受け部とを逆にして、インターナルギヤに受け部を、ギヤケースに突部を設けても差し支えない。突部と受け部との数や形状も適宜変更可能である。
弾性体についても、横断面正方形でなく横断面円形のピンを採用したり、ピンの数や配置を変更したりすることができる。

その他、カバーに係る発明では、電動工具はインパクトレンチに限らず、インパクトドライバやハンマ、ハンマドリル等にも採用可能である。
また、スピンドルの軸受に係る発明でも、電動工具はインパクトレンチに限らず、インパクトドライバやスクリュードライバ等にも採用可能である。
さらに、インターナルギヤのピンに係る発明でも、電動工具はインパクトレンチに限らず、プラネタリギヤを用いた減速機構を有するものであれば、インパクトドライバやスクリュードライバ等にも採用できる。減速機構は複数段でも各インターナルギヤに適用できる。
そして、各発明に共通して、プラネタリギヤは上記形態のように二段減速でなく、１つのキャリア部に支持されるプラネタリギヤを全てインターナルギヤに噛合させてもよい。また、モータがブラシレスでない電動工具や、交流電源を使用する電動工具でもよい。

１・・インパクトレンチ、２・・本体、３・・ハンドル、４・・アンビル、５・・バッテリー装着部、６・・バッテリーパック、７・・本体ハウジング、８・・ブラシレスモータ、９・・ハンマーケース、１０，１０Ａ・・スピンドル、１１・・打撃機構、１３・・ギヤケース、２０・・胴体部、２１・・テーパ部、２２・・前筒部、２３Ａ，２３Ｂ・・後ストッパ、２５・・前ストッパ、２６・・カバー、２７・・第１カバー、２８・・第２カバー、２９・・係合溝、３２・・後位置決め溝、３３・・前位置決め溝、３５・・嵌合溝、３８・・リングスプリング、４０・・サイドハンドル、４１・・グリップ部、４２・・クランプ部、４５・・スイッチ、５０・・コントローラ、６０・・ステータ、６１・・ロータ、７０・・回転軸、７４・・軸受保持部、７３，７５，９１・・軸受、７６・・サンギヤ、８１・・キャリア部、８２，８３・・プラネタリギヤ、８４・・支持ピン、９０・・外側支持部、９２・・インターナルギヤ、９３Ａ，９３Ｂ・・ピン、９４・・第１の凹部、９５・・第２の凹部、９６・・突出部、９７・・保持凹部、９８・・突部、９９・・受け部、１００・・ハンマー、Ｓ・・隙間。

Claims (15)

1. ステータと、前記ステータに対して回転可能なロータとを有するモータと、
   前記ロータにより回転するサンギヤと、
   前記サンギヤと噛合するプラネタリギヤと、
   前記プラネタリギヤと噛合するインターナルギヤと、
   前記インターナルギヤ及び前記ロータを回転可能に保持するギヤケースと、
   前記プラネタリギヤを保持するスピンドルと、を含み、
   前記インターナルギヤの外周に少なくとも１つの第１の凹部が設けられ、
   前記ギヤケースの内周に少なくとも１つの第２の凹部が設けられて、
   前記第１の凹部と前記第２の凹部とに跨がって嵌合し、前記ギヤケースに対して前記インターナルギヤの回転規制を行う少なくとも１つのピンが配置されると共に、
   全ての前記ピンは、弾性体からなり、前記スピンドルへ加わる衝撃が前記インターナルギヤに伝わると、弾性変形することで前記ギヤケースに対する前記インターナルギヤの回転を許容する電動工具。
2. ステータと、前記ステータに対して回転可能なロータとを有するモータと、
   前記ロータにより回転するサンギヤと、
   前記サンギヤと噛合するプラネタリギヤと、
   前記プラネタリギヤと噛合するインターナルギヤと、
   前記インターナルギヤ及び前記ロータを回転可能に保持するギヤケースと、
   前記プラネタリギヤを保持するスピンドルと、を含み、
   前記インターナルギヤの外周に複数の第１の凹部が設けられ、
   前記ギヤケースの内周に複数の第２の凹部が設けられて、
   各前記第１の凹部と各前記第２の凹部とにそれぞれ跨がって嵌合し、前記ギヤケースに対して前記インターナルギヤの回転規制を行う複数のピンが配置されると共に、
   前記ピンは、弾性体からなる弾性変形可能なものと、弾性変形不能なものとが混在しており、弾性変形不能な前記ピンが嵌合する前記第１の凹部は、当該ピンの嵌合部分よりも広く形成されて、前記インターナルギヤに周方向へ移動可能な遊びを付与している一方、 弾性変形可能な前記ピンは、前記スピンドルへ加わる衝撃が前記インターナルギヤに伝わると、弾性変形することで前記ギヤケースに対する前記インターナルギヤの回転を許容する電動工具。
3. 弾性変形可能なゴム製の前記ピンと、弾性変形不能な鉄製の前記ピンとが前記インターナルギヤの周方向へ交互に配置されている請求項２に記載の電動工具。
4. 前記第１の凹部と前記第２の凹部と前記ピンとは、前記インターナルギヤの周方向に８本配置される請求項２又は３に記載の電動工具。
5. 前記ピンは、円柱状である請求項１乃至４の何れかに記載の電動工具。
6. 前記第１の凹部と前記第２の凹部とは、横断面半円状である請求項５に記載の電動工具。
7. ステータと、前記ステータに対して回転可能なロータとを有するモータと、
   前記ロータにより回転するサンギヤと、
   前記サンギヤと噛合するプラネタリギヤと、
   前記プラネタリギヤと噛合するインターナルギヤと、
   前記インターナルギヤ及び前記ロータを回転可能に保持するギヤケースと、
   前記プラネタリギヤを保持するスピンドルと、を含み、
   前記インターナルギヤと前記ギヤケースとの一方側に少なくとも１つの突部が設けられ、他方側に、前記突部が挿入される少なくとも１つの受け部が設けられると共に、前記突部と前記受け部との間で前記インターナルギヤの回転方向に隙間が設けられ、
   前記インターナルギヤと前記ギヤケースとの間に跨がって少なくとも１つの弾性体が配置されて、
   前記スピンドルへ加わる衝撃が前記インターナルギヤに伝わると、前記インターナルギヤの回転方向で前記弾性体が弾性変形して、前記突部と前記受け部とが接触するまで前記ギヤケースに対する前記インターナルギヤの回転を許容する電動工具。
8. 前記インターナルギヤに前記突部が設けられ、前記ギヤケースに前記受け部が設けられる請求項７に記載の電動工具。
9. 前記突部は、前記インターナルギヤにおける軸方向の端面に設けられる請求項８に記載の電動工具。
10. 前記突部及び前記受け部は、前記インターナルギヤの周方向に沿った円弧状である請求項７乃至９の何れかに記載の電動工具。
11. 前記突部及び前記受け部は、前記インターナルギヤの周方向に４つ配置される請求項１０に記載の電動工具。
12. 前記弾性体は、横断面正方形のピンである請求項７乃至１１の何れかに記載の電動工具。
13. 前記インターナルギヤの外周に第１の凹部が設けられ、前記ギヤケースの内周に第２の凹部が設けられて、前記ピンは、前記第１の凹部と前記第２の凹部とに跨がって嵌合している請求項１２に記載の電動工具。
14. 前記ピンは、前記インターナルギヤの周方向に４本配置される請求項１２又は１３に記載の電動工具。
15. 前記ピンと、前記突部及び前記受け部とは、前記インターナルギヤの周方向へ交互に配置されている請求項１２乃至１４の何れかに記載の電動工具。

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