JP2005001106A - 手持式電動工具用の結合部材 - Google Patents

Abstract

【課題】手持式電動工具のグリップをハウジング部分及び駆動部分と結合するための結合部材を改良し，構造をコンパクトとし，組み立てを容易とし，低コストで簡単に製造可能とする。
【解決手段】本発明に係る結合部材（４）は，グリップ（３）に対してハウジング部分（２）及び駆動部分（５）を分離するための平坦なベースプレート（１１）を具える。固定手段を締結させるための貫通孔（１０．１，１０．２）が，ベースプレート表面（１３）に対してほぼ直角に配置されている。結合部材（４）の表面（１３）に対して所定の角度で配置した気流ガイド素子（１５．１，１５．２）が，所定の角度範囲（α）及び曲率半径（Ｒ）をもって第２表面（１３）から突出する湾曲部（２２．１，２２．２）を有する。さらに，駆動部分（５）に内蔵した駆動機構の制御ボタン（８）を，保持部（２３）で保持した係止ばね（２４）により係止する。
【選択図】図３

Description

本発明は，ハンマドリル等の手持式電動工具におけるグリップをハウジング部分及び駆動部分と結合するための結合部材に関し，特に，グリップに対してハウジング部分と駆動部分とを分離するための平坦なベースプレートを具え，該ベースプレートが，固定手段を案内するための少なくとも１個の貫通孔を有し，該貫通孔が，ベースプレートの第１表面及び／又は第２表面に対してほぼ直角に配置された結合部材に関するものである。

例えば本出願人のウェブサイトhttp://www.hilti.co.jp/（非特許文献１）等に開示されているハンマドリル，チゼルハンマ，グラインダ等の手持式電動工具を製造するに際して，各部品を個別的な生産工程でモジュールとして組み立てる場合がある。この場合，各モジュールは，別の生産工程で手持式電動工具に組み立てられ，分離可能にねじ結合される。ハンマドリルの場合，ハウジング部分等は打撃機構を，駆動部分は駆動機構を，グリップはスイッチ等の作動手段をそれぞれ内蔵している。電動工具のモータは駆動機構に配置されている。電動工具の作動中，モータ又はファンで生じさせる冷却気流が駆動部分を通過して打撃機構に導かれ，打撃機構の冷却に使用される。その際，気流はグリップ内で循環してはならず，また，使用者が電動工具から生じる気流により作業に支障をきたす事態を回避する必要もある。冷却気流を確実に案内するため，従来は，電動工具内部に冷却気流の隔離及び転向用として複数の素子を使用し，これら複数の素子を別個に取り付けて固定する必要があった。
http://www.hilti.co.jp/

ハウジング部分に対してグリップ又は駆動部分を隔離するため，固定手段を案内するための貫通孔を有するベースプレートを使用する。このベースプレートは，長さを短縮し，固定手段に及ぼされる負荷を低減するため，ベースプレートの平面に対して直角に配置した中空円筒形状のコラムを有する。グリップにハウジング部分を組み合わせた後，又は組み合わせる間，気流をハウジング部分から転向させるために組み合わせ領域に付加的素子を配置する。したがって，ベースプレート又は各構成要素の該当箇所に，駆動部分を固定するためのコラム等を配置する必要がある。

更に，電動工具の外側には，駆動部分に内蔵した駆動機構のために制御ボタンが配置されている。この制御ボタンは，使用者が所望の減速比又は電動工具機能を設定・調整するためのものである。制御ボタンを所望位置に固定するため，通常，各構成要素を組み立てた後に，補助工具又は手持工具等を用いて駆動機構のスイッチロッドをネック部で予備的に取り付けてから，係止ばねを駆動部分に通過させる。

上述したように各構成要素を個別的に結合する製造方法は，多額の在庫管理コスト及び製造コストを要する複数の個別的構成要素を使用する点で不利である。更に，各構成要素を個別的に組み立てるために相応の構造スペースが必要とされ，手持式電動工具の全長が増加することとなる。

本発明の課題は，手持式電動工具のグリップをハウジング部分及び駆動部分と結合するための結合部材を改良して，構造をコンパクトとし，組み立てを容易とし，低コストで簡単に製造可能とすることにある。

この課題を解決するため，本発明は，請求項１に記載された構成を有する結合部材を要旨とする。また，本発明の好適な実施形態は，従属請求項に記載したとおりである。

すなわち，本発明に係る結合部材は，グリップに対してハウジング部分と駆動部分とを分離するための平坦なベースプレートを具え，該ベースプレートが，第１表面及び第２表面と，固定手段を案内するための少なくとも１個の貫通孔とを有し，該貫通孔が，ベースプレートの第１表面及び／又は第２表面によりクランプされた平面に対してほぼ直角に位置する結合部材である。本発明に係る結合部材は，第２表面に対して所定の角度で配置した少なくとも１個の気流ガイド素子を具え，該気流ガイド素子が，所定の角度範囲に亙り，所定の曲率半径をもって第２表面から突出する少なくとも１個の湾曲部を有する。本発明に係る結合部材は，さらに，駆動部分に内蔵した駆動機構の制御ボタンを係止する係止ばねを受けるための少なくとも１個の保持部を具える。

本発明によれば，少なくとも１個の気流ガイド素子をベースプレートの第２表面に配置することにより，結合部材のコンパクトな構造が実現可能となる。気流を案内するための付加的な部材を，ベースプレート又はハウジングに固定する必要はない。気流ガイド素子の角度範囲及び曲率半径は，手持式電動工具の内部寸法や，結合部材に隣接する各構成要素の寸法・形状等により決定する。曲率半径は，全角度範囲に亙って一定とすることができるが，気流ガイド素子における湾曲部の少なくとも一部を例えば部分楕円形状とすることにより，曲率半径を角度範囲に亙って変化させてもよい。

本発明に係る結合部材を組み込む前に，係止ばねを逸失不能として予備的に取り付け可能とするため，本発明に係る結合部材は係止ばねの保持部を具える。保持部に装着した状態で，係止ばねは初期弾性を有する配置とするのが好適である。ばねを装着するために特殊工具は不要である。すなわち，係止ばねは，押入又は圧入により容易に保持部に装着可能だからである。貫通孔をコラム内に配置するのが好適である。コラムのサイズを最適化することにより，共通形式の固定手段（１種類のねじ等）だけを使用して各構成要素を結合することができる。少なくとも１個のコラム内の貫通孔は，コラム内に延在させ，又はコラムの長手方向軸線に対して平行に延在させるのが好適である。

本発明に係る結合部材は，手持式電動工具を組み立てるための独立した構成要素として使用される。例えば，係止ばねの正確な取り付けに係る検査が容易化され，複数の工程で組み立てを行う従来技術と対比して構成要素を小型化することが可能である。更に，本発明に係る結合部材においては，手持式電動工具の保守や修理の作業性を向上することが可能である。手持式電動工具の分解及び組み立てに際し，コラム内のねじ等はある程度の損耗が不可避的である。結合部材が損なわれると，保守や修理に際して低コストで製造可能な結合部材と交換される。結合部材には複数の機能が統合されているため，複数の独立した部材を用いる従来技術と対比して在庫管理コストが減少すると共に，電動工具の製造や保守・修理等に必要とされる分解又は組み立てに際し，異なる部材を混同する危険が回避される。更に，本発明に係る結合部材において，気流ガイド素子又は係止ばねの保持部を固定するための手段を各構成要素のハウジングに設ける必要はない。

気流ガイド素子における湾曲部の角度範囲は，５０°〜９５°とするのが好適であり，特に，６５°〜８０°とするのが一層好適である。本実施形態に係る結合部材において，ファン又はモータで発生される気流はグリップ内で循環することなく，手持式電動工具の内部全体を効果的に案内される。上述した角度範囲内で選択される角度は，各構成要素を互いに適正な位置関係をもって整列させるためのものであるが，手持式電動工具の許容公差にも依存する。

少なくとも１個の気流ガイド素子における少なくとも１個の湾曲部の末端には，直線部を接続するのが好適である。このような形状の気流ガイド素子は，気流を最適条件下で案内すると機能を発揮するのみならず，コンパクトに構成・配置することが可能である。気流ガイド素子全体に対して湾曲部の角度範囲を必要最小限とすることができる。直線部は，気流ガイド素子の湾曲部の末端から境界壁までの領域をカバーする配置とするのが好適である。

気流ガイド素子の直線部又は湾曲部に少なくとも１個の貫通孔を設けるのが有利である。この貫通孔を通じて，磁性レバー等の制御素子をグリップから駆動部分内又はハウジング部分内まで案内することができる。

組み立て作業を容易化するため，結合部材における駆動部分に，結合部材を固定するためのクリップ機構を配置するのが好適である。結合部材は，各構成要素を組み合わせる前に駆動部分に固定される。次に，各構成要素を固定ねじ等により互いに結合する。クリップ機構は，例えば駆動部分側にカムを設けた構成とする。これらのカムは，結合部材側でカムに対応して形成された凹所内に係合させる。別の実施形態においては，結合部材から突出するカムを係合させる深部を駆動部分に設ける。

係止ばねのための保持部をほぼ弧状とし，ベースプレートの第１表面及び／又は第２表面に対してほぼ直角に配置するのが好適である。保持部を弧状としたことにより，係止ばねを正確に配置することができる。弧状の保持部の端部に係止ばねを保持するように，係止ばねの端部を形成するのが好適である。各構成要素が互いに適正に配置されていれば，ベースプレートの平面に対してほぼ直角に位置決めされた保持部により，制御ボタンを手持式電動工具の側方に配置することが可能となる。それにより，制御ボタンの優れた操作性を確保することが可能である。

結合部材のコンパクト構造を実現するため，弧状の保持部は少なくとも一部を気流ガイド素子の湾曲部に沿って配置するのが好適である。

弧状の保持部の少なくとも一部を気流ガイド素子の湾曲部自体で構成する場合には，結合部材の更にコンパクトな形態が実現可能である。

結合部材をプラスチックの射出成形により製造するのが好適である。複数の機能素子を単一の結合部材に統合することにより，結合部材の製造には単一の金型しか必要とされない。したがって，本発明に係る結合部材は，従来技術と対比して著しく利便性に優れ，経済的な製造が可能である。

以下，本発明を図示の実施形態について更に具体的に説明する。各図において，機能的に対応する構成要素は同一の参照数字を付して表す。

図１又は図２は，本発明に係る結合部材の第１実施形態とする手持式電動工具の要部を２方向から示す斜視図である。本発明の理解を容易とするため，ここでは手持式電動工具としてのハンマドリル１の主要構成要素だけを図示する。本発明に係る結合部材４は，それぞれモジュール化されたハウジング部分２とグリップ３との間に配置するものであり，予め駆動部分５にクリップ固定されている。結合部材４に設けたコラム６．１，６．２は，各構成要素の相互結合に同一ねじを使用可能とする点でコラム７．１，７．２と同様に構成されている。図１は，ハンマドリル１の各種機能を調整するためにハンマドリル１の側方に配置した制御ボタン８を示す。図示しないモータにより発生されて矢印方向に流れる冷却気流９は，グリップ３内で循環することなく，結合部材４によりハウジング部分２内部に向けて転向する。

図３及び図４に示す結合部材４は，第１表面１２及び第２表面１３を有するベースプレート１１を具える。ベースプレート１１の第２表面１３からコラム６．１，６．２が第２表面１３の平面に対して直角に延在する。中空円筒形状のコラム６．１，６．２は，図示しないねじを締結させるためのねじ孔１０．１，１０．２を内部に有する。更に，結合部材４は補強兼取り付け補助用のリブ１４を有し，このリブ１４は結合部材４の駆動部分５への取り付け状態で駆動部分５に隣接し，これを部分的に包囲する。

ベースプレート１１の第２表面１３からは，２個の気流ガイド素子１５．１，１５．２が突出している。気流ガイド素子１５．１，１５．２は結合部材４を，駆動部分５への取り付け状態で側方から包囲する。気流ガイド素子１５．１，１５．２は，７５°の角度範囲（α）に亙って一定の曲率半径Ｒをもって湾曲した湾曲部２２．１，２２．２を有する。これら湾曲部２２．１，２２．２の末端１６．１，１６．２には，それぞれ直線部１７．１，１７．２を接続する。直線部１７．１は，磁性レバーのための貫通孔１８を有する。この磁性レバーは，ハンマドリル１の全ての構成要素を組み立てた後，貫通孔１８を通過させるものである。

ベースプレート１１の表面には，直角に突出する補強部分２１．１，２１．２を両側に形成する。補強部分２１．１，２１．２は貫通孔２５を有する。貫通孔２５は，駆動部分５に係止手段として設けられた係止カムのための対応係止手段である。係止手段及び対応係止手段は，駆動部分５に結合部材４を固定するためのクリップ機構を構成する。更に，補強部分２１．１は，気流ガイド素子１５．１の湾曲部２２．１に沿って延在する係止ばね２４を保持するための弧状の保持部２３を有する。保持部２３は，湾曲部２２．１に隣接した配置されるものである。本実施形態において，保持部２３は貫通孔２５により中断される。保持部２３の末端２６．１及び末端２６．２はそれぞれフックを形成する。保持部２３に装入された係止ばね２４の端部は，これらのフック２６．１，２６．２により確実に保持される。係止ばね２４は，その形状のために取り付け状態で初期弾性を有する。したがって，結合部材４を駆動部分５に固定し，ハンマドリル１の各構成要素を組み合わせるに先立って，係止ばね２４を保持部２３に装入し，その係合状態を調整することができる。

図５は，本発明に係る結合部材の第２実施形態を示す側面図である。本実施形態に係る結合部材３１は，保持部３２を除き，図１〜図４について前述した第１実施形態の結合部材４と構成において実質的に同一である。

弧状の保持部３２の末端３３は，気流ガイド素子３４．１の湾曲部３６．１自体で構成されている。したがって，本実施形態に係る結合部材３１の弧状保持部３２は，二重矢印３５で示す方向に見て，前述した第１実施形態に係る結合部材４の保持部２３よりも短いコンパクト構造を実現することが可能である。

以上詳述したとおり，本発明に係る結合部材は手持式電動工具の組み立てを容易化すると共に，従来技術と対比して製造コスト及び在庫管理コストを低減させる。加えて，本発明の結合部材を具える手持式電動工具においては，修理及びサービスが著しく向上する。

本発明の第１実施形態に係る結合部材を手持式電動工具（ハンマドリル）の要部と共に示す斜視図である。 図１に示した結合部材と，ハンマドリルのハウジング部分とを示す斜視図である。 図１に示した結合部材単体の側面図である。 図１に示した結合部材単体の斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る結合部材単体を示す側面図である。

符号の説明

１ 手持式電動工具
２ ハウジング部分
３ グリップ
４ 結合部材
５ 駆動部分
６．１，６．２，７．１，７．２ コラム
８ 制御ボタン
９ 冷却気流
１０．１，１０．２ 貫通孔
１１ ベースプレート
１２ 第１表面
１３ 第２表面
１４ リブ
１５．１，１５．２ 気流ガイド素子
１６．１，１６．２ 端部
１７．１，１７．２ 直線部
１８ 貫通孔
２１．１，２１．２ 補強部分
２２．１ 湾曲部
２３ 保持部
２４ 係止ばね

Claims (9)

1. 手持式電動工具（１）におけるグリップ（３）をハウジング部分（２）及び駆動部分（５）と結合するための結合部材（４；３１）であって，グリップ（３）に対してハウジング部分（２）と駆動部分（５）とを分離するための平坦なベースプレート（１１）を具え，該ベースプレートが，固定手段を案内するための少なくとも１個の貫通孔（１０．１，１０．２）と有し，該貫通孔（１０．１，１０．２）が，ベースプレート（１１）の第１表面（１２）及び／又は第２表面（１３）に対してほぼ直角に配置された結合部材において，
   該結合部材（４；３１）が，第２表面（１３）に対して所定の角度で配置した少なくとも１個の気流ガイド素子（１５．１，１５．２；３４．１）を具え，該気流ガイド素子が，所定の角度範囲（α）に亙り，所定の曲率半径（Ｒ）をもって第２表面（１３）から突出する少なくとも１個の湾曲部（２２．１，２２．２；３６．１）を有し，さらに，
   該結合部材（４；３１）が，駆動部分（５）に内蔵した駆動機構の制御ボタン（８）を係止する係止ばね（２４）を受けるための少なくとも１個の保持部（２３；３２）を具えることを特徴とする結合部材。
2. 請求項１記載の結合部材において，前記気流ガイド素子（１５．１，１５．２；３４．１）における湾曲部（２２．１，２２．２；３６．１）の角度範囲（α）を５０°〜９５°，好適には６５°〜８０°としたことを特徴とする結合部材。
3. 請求項１又は２に記載の結合部材において，前記気流ガイド素子（１５．１，１５．２）における湾曲部（２２．１，２２．２）の末端（１６．１，１６．２）に直線部（１７．１，１７．２）を接続したことを特徴とする結合部材。
4. 請求項３記載の結合部材において，前記気流ガイド素子（１５．１，１５．２）における直線部（１７．１，１７．２）又は湾曲部（２２．１，２２．２）に，少なくとも１個の貫通孔（１８）を配置したことを特徴とする結合部材。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の結合部材において，前記駆動部分（５）に対して結合部材（４；３１）を固定するためのクリップ機構を具えることを特徴とする結合部材。
6. 請求項１〜５の何れか一項に記載の結合部材において，前記係止ばね（２４）の保持部（２３；３２）を略弧状とし，かつ，ベースプレート（１１）の第１表面（１２）及び／又は第２表面（１３）に対してほぼ直角に配置したことを特徴とする結合部材。
7. 請求項６記載の結合部材において，前記保持部（２３；３２）の少なくとも一部を，前記気流ガイド素子（１５．１；３４．１）の湾曲部（２２．１，２２．２；３６．１）に隣接させたことを特徴とする結合部材。
8. 請求項６記載の結合部材において，前記保持部（３２）の少なくとも一部を，前記気流ガイド素子（３４．１）の湾曲部（３６．１）で構成したことを特徴とする結合部材。
9. 請求項１〜８の何れか一項に記載の結合部材において，該結合部材（４；３１）をプラスチック成形体で構成したことを特徴とする結合部材。

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