JP3916872B2 - 電動工具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加工物の加工を行う電動工具に係り、特に電動工具本体にメインハンドル部および補助ハンドル部を備えた電動工具技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電動工具本体にメインハンドル部と補助ハンドル部を備えた電動工具、例えばハンマドリルが知られている。このハンマドリルは、電動工具本体の先端にドリル刃（加工具）を備え、このドリル刃は電動工具本体に内蔵された駆動モータによって駆動されるようになっている。また、一般にメインハンドル部には駆動モータを駆動するための操作スイッチが設けられている。メインハンドル部は、電動工具本体の機長方向後部に設けられ、補助ハンドル部はメインハンドル部よりも前方に設けられている。作業者は一方の手でメインハンドル部を掴み、他方の手で補助ハンドル部を掴んで操作することによって、安定して加工作業を行うことができるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の構成のハンマドリルにおいて、電動工具本体に、工具補助機能用として用いられる電気器具、例えば照明装置やセンサを設置したいという要請がある。例えば、被加工物の加工部位を照らすために、電動工具本体の先端位置（ドリル刃に近い位置）に照明装置を設けるのが好ましい。しかし、この場合、照明装置のリード線を電動工具本体の先端位置付近に配線する必要があり、リード線の絶縁の問題や組立性が悪くなるという問題が生じる。一方、電動工具本体に照明装置用の別の電源を設けることも考えられるが、電源の設置スペースを新たに確保する必要がある。
そこで、本発明者らは、元々電動工具本体の前方位置に配置される補助ハンドルの構造に着目した。この補助ハンドル部はパイプ状部材によって構成され、その内部に中空部を有するのが一般である。そして、この補助ハンドル部の内部スペース（中空部）は有効利用されていなかった。本発明者らは、この補助ハンドル部の内部スペース（中空部）をハンマドリルにおいて有効利用する技術について鋭意検討した。その結果、本発明者らは、工具補助機能用として用いられる電気器具の電源を補助ハンドル部内に収納することで、補助ハンドル部の内部スペース（中空部）を利用した技術を具体化することに成功した。
本発明は、電動工具本体にメインハンドル部および補助ハンドル部を備えた電動工具において、補助ハンドル部を有効利用することができる合理的な電動工具技術を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の電動工具は請求項１〜３に記載の通りに構成されている。なお、請求項１〜３に係る発明は、加工具を駆動させる駆動モータとは別に、工具補助機能用として用いられる電気器具を備えた電動工具において、該電気器具を作動させる直流電源を、補助ハンドル部に設けることで、補助ハンドル部を有効利用するようにした技術である。
【０００５】
請求項１に記載の電動工具において、電動工具本体にはメインハンドル部および補助ハンドル部が設けられている。ここでいう「メインハンドル部」とは、作業者が加工作業時に主として用いるハンドルであって、一般に電動工具本体の機長方向後部に設けられ、加工具、例えば加工刃を駆動させる駆動モータ用のスイッチレバーを備えている。また、「補助ハンドル部」とは、メインハンドル部と合わせて補助的に用いられるハンドルであり、電動工具本体の例えばメインハンドル部よりも前方（加工具側）に設けられる。そして作業者は、一方の手でメインハンドル部を掴み、他方の手で補助ハンドル部を掴んだ状態で、被加工物の加工作業を行うことができるようになっている。
また、補助ハンドル部には直流電源が設けられている。ここで、この補助ハンドル部は内部スペースを有し、この内部スペースに直流電源が設けられるのが好ましい。また直流電源としては、例えば充電池や乾電池等が好適である。そして、この直流電源が、駆動モータとは別の電気器具を作動させるのに用いられることとなる。この電動器具は、加工具を駆動する駆動モータとは別に、加工作業に付随して補助的に使用されるものであり、例えば駆動モータを制御する器具、照明装置、報知ランプ、報知ブザー等が好適である。これにより、工具補助機能用の電気器具を作動させるための直流電源を設置する場所を、電動工具本体の内部あるいは外部に新たに確保する必要がない。また、工具補助機能用の電気器具のリード線を電動工具本体の先端位置付近に配線する必要がないため、絶縁の問題や組立性が悪くなるという問題を回避することができる。
以上のように、請求項１に記載した電動工具によれば、補助ハンドル部が有する既存のスペース、例えば補助ハンドル部の内部スペース（中空部）を有効利用することができる。もちろん、本発明は、直流電源のハウジング自体を補助ハンドル部として利用する形態も包含している。
なお、本発明でいう「電動工具」とは、被加工物の加工を行う電動式の工具を広く含むものであり、この電動工具としては、例えばハンマドリル、ドライバドリル、インパクトレンチ等がある。また、「加工具」とは、被加工物の切削、研磨、穴あけ等を行う加工刃以外に、ネジ締めやボルト締めに用いられるビット類等を含むものとする。
【０００６】
また、請求項２に記載の電動工具において、補助ハンドル部に設けられた直流電源は、駆動モータの制御を行う電気器具の作動に使用される。この電気器具は、被加工物までの距離を検知し、この検知結果に基づいて駆動モータを制御するようになっている。例えば、被加工物までの距離が、被加工物の加工が終了したとみなされる所定値になると、駆動モータが停止したりあるいは回転数が低下するよう構成されているのが好ましい。このように構成すれば、補助ハンドル部に設けられた直流電源を、駆動モータの制御を行う電気器具の直流電源として用いることができるため合理的である。
【０００７】
また、請求項３に記載の電動工具において、補助ハンドル部に設けられた直流電源は、照明装置の作動に使用される。この照明装置は、とりわけ被加工物の加工を行う際に加工部位（被加工物の加工面、加工刃の先端部等）を照射することができるものであることが好ましい。このように構成すれば、補助ハンドル部に設けられた直流電源を、例えば被加工物の加工の際に使用する照明装置の直流電源として用いることができるため合理的である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明における第１および第２実施の形態の電動工具の構成を図面に基づいて説明する。
〔第１実施の形態〕
まず、第１実施の形態は、本発明をいわゆるハンマドリルに適用したものであって、図１を参照しながら説明する。ここで、図１は第１実施の形態のハンマドリル１の外観を示す側面図である。
【０００９】
図１に示すように、本発明の電動工具としてのハンマドリル１において、電動工具本体１０には、機長方向後部（図１中の右側）から下方へ突出するメインハンドル部１１が設けられている。また、電動工具本体１０には、機長方向前部（図１中の左側）に被加工物Ｗを加工するドリル刃１７が取付けられている。このドリル刃１７が本発明における加工具に対応している。ドリル刃１７は、電動工具本体１０に内蔵された駆動モータ１２によって回転するように構成されている。この駆動モータ１２は電気駆動式であり、メインハンドル部１１から延びるケーブル１４、制御装置１３等を介して外部の交流電源と電気的に接続されている。なお、このドリル刃１７は、用途に応じて例えばキリ刃やビット類と交換することができるようになっている。
【００１０】
メインハンドル部１１は、前方側にスイッチレバー１５を備え、作業者がこのスイッチレバー１５を操作することによって、外部の交流電源から駆動モータ１２へ電気が供給され、これによりドリル刃１７が回転する。なお、スイッチレバー１５は、通常は駆動モータ１２のオフ（ＯＦＦ）状態になっており、スイッチレバー１５を指で引いた場合にのみ駆動モータ１２がオン（ＯＮ）状態になるように構成されている。
【００１１】
電動工具本体１０には、更に機長方向中央部から下方へ突出する補助ハンドル部２０が設けられている。補助ハンドル部２０は、フレーム部２１、グリップ部２２等を有し、ボルト等の固定部材によって電動工具本体１０に固定されている。従って、補助ハンドル部２０は、電動工具本体１０に対して着脱可能になっている。この補助ハンドル部２０は、作業者が被加工物Ｗの加工を行う際にメインハンドル部１１と合わせて補助的に用いるものであり、作業者はメインハンドル部１１と補助ハンドル部２０の両方を手で掴んで加工を行う。これにより、加工作業を安定して行うことができる。なお、電動工具本体１０に設けられるメインハンドル部１１および補助ハンドル部２０の設置位置、設置角度等は必要に応じて種々変更可能である。
【００１２】
補助ハンドル部２０は内部スペース（中空部）を有し、この内部スペース（中空部）のグリップ部２２に対応する位置にバッテリ２３が収容されている。このバッテリ２３は、後述する光学式センサー機構と電気的に接続され、この光学式センサー機構を作動させるための電源となっている。このバッテリ２３が本発明における直流電源に対応している。バッテリ２３としては、例えば乾電池や充電池が用いられる。バッテリ残量が少なくなると、グリップ部２２の先端の取外し部２２ａを取り外し、バッテリ２３を入れ替えできるようになっている。
【００１３】
また、このハンマドリル１には、工具補助機能用として、光を用いて駆動モータ１２の制御を行う光学式センサー機構（本発明における電気器具に対応している）が設けられている。この光学式センサー機構は、ハンマドリル１から被加工物Ｗまでの距離を検知し、この距離が予め定められた所定値になると、駆動モータ１２へ停止信号を送るように構成されている。
具体的には、フレーム部２１に設けられた第１発光部２４、第１受光部２５、第２発光部２６、設定ダイヤル２８、またメインハンドル部１１等に設けられた第２受光部２７等によって光学式センサー機構が構成されている。第１発光部２４から発光された光は、この第１発光部２４の下方に設けられた第１受光部２５によって受光され、これによりフレーム部２１の前部から被加工物Ｗまでの距離が検知されるように構成されている。また、この検知された距離が予め定められた所定値になると、第２発光部２６から第２受光部２７へ向けて光が発光されるように構成されている。この所定値は、被加工物Ｗの加工が終了したとみなされる距離であって、例えばフレーム部２１の前部から被加工物Ｗまでの初期距離、所望する加工深さ、加工刃の種類（長さ）等に基づいて定めることができる。
【００１４】
第２受光部２７が第２発光部２６からの光を受光すると、制御装置１３を介して駆動モータ１２へ停止信号が送信されるように構成されている。従って、スイッチレバー１５がオン状態であっても、駆動モータ１２およびドリル刃１７の回転は強制的に停止される。これにより、被加工物Ｗの加工が終了したときにドリル刃１７が継続して回転するのを阻止することができる。
【００１５】
設定ダイヤル２８は、フレーム部２１の前部から被加工物Ｗまでの距離を検知するにあたって、例えば第１受光部２５の受光感度を設定するものである。すなわち、例えば被加工物Ｗが木製の場合と金属製の場合とでは、光の反射特性が異なるため、被加工物Ｗの種類に応じて第１受光部２５の受光感度を補正する必要がある。本実施の形態では、図中に示すように１〜３の３段階に設定可能になっており、被加工物Ｗの材質に応じて設定ダイヤル２８を操作することによって第１受光部２５の受光感度を所望する設定値に設定することができる。
【００１６】
以上のように構成した第１実施の形態のハンマドリル１によれば、補助ハンドル部２０の内部スペースを、バッテリ２３の収容箇所として有効利用することができる。そのうえ、補助ハンドル部２０に収容されたバッテリ２３を、駆動モータ１２の制御を行う光学式センサー機構を作動させるための電源として用いることができるため合理的である。すなわち、光学式センサー機構を作動させるためのバッテリ２３を設置する場所を、電動工具本体１０の内部あるいは外部に新たに確保する必要がない。また、光学式センサー機構のリード線を電動工具本体１０の先端位置付近に配線する必要がないため、リード線の絶縁の問題や組立性が悪くなるという問題を回避することができる。
また、被加工物Ｗの加工が終了したときにドリル刃１７が継続して回転するのを阻止するのに有効である。
また、補助ハンドル部２０を電動工具本体１０に対して着脱可能に構成したため、オプション部品とすることができ汎用性が高い。
なお、ハンマドリル１と被加工物Ｗとの間の距離を検知し、駆動モータ１２の制御に用いられるセンサー機構は、光学式に限定されず、例えば、超音波式、静電容量式、渦電流式、差動トランス式等、各種のセンサー機構を用いることができる。
【００１７】
〔第２実施の形態〕
次に、第２実施の形態は、第１実施の形態と同様に本発明をハンマドリルに適用したものであって、図２を参照しながら説明する。ここで、図２は、第２実施の形態のハンマドリル２の外観を示す側面図である。なお、図２において図１に示す要素と同一の要素には同一の符号を付している。また、ハンマドリルの主な構成は第１実施の形態と同様であるので、第２実施の形態では主として第１実施の形態と異なる箇所に構成についてのみ説明する。
【００１８】
図２に示すように、本発明の電動工具としてのハンマドリル２において、補助ハンドル部２０は、第１実施の形態と同様に、フレーム部２１、グリップ部２２等を有し、ボルト等の固定部材によって電動工具本体１０の機長方向中央部に固定されている。また、補助ハンドル部２０の内部は中空状になっており、グリップ部２２に対応する内部スペース（中空部）に、第１実施の形態と同様のバッテリ２３が収容されている。
グリップ部２２の先端には、工具補助機能用として、照明装置３０（本発明における電気器具に対応している）が取付けられている。この照明装置３０は、照射光を発するライト３１を備え、このライト３１は延長部材３２を介してバッテリ２３と電気的に接続されている。すなわち、バッテリ２３は照明装置３０を作動させるための電源となっている。また、延長部材３２は、ライト３１による照射方向を自在に変更可能とするフレキシブルな構造を有している。そして、切換えスイッチ２９をオン（ＯＮ）側あるいはオフ（ＯＦＦ）側に回動させることで、ライト３１のオン動作あるいはオフ動作が可能となる。この照明装置３０は、とりわけ加工部位（被加工物Ｗの加工面、ドリル刃１７の先端部等）を照射するのに有効である。なお、加工作業を行わないといきには、単なる懐中電灯としても用いることができるため便利である。
【００１９】
以上のように構成した第２実施の形態のハンマドリル２によれば、第１実施の形態のハンマドリル１と同様に補助ハンドル部２０の内部スペースを、バッテリ２３の収容箇所として有効利用することができる等の効果を奏するうえに、補助ハンドル部２０に収容されたバッテリ２３を、加工作業の際に使用する照明装置３０の電源として用いることができるため合理的である。すなわち、照明装置３０を作動させるためのバッテリ２３を設置する場所を、電動工具本体１０の内部あるいは外部に新たに確保する必要がない。また、照明装置３０のリード線を電動工具本体１０の先端位置付近に配線する必要がないため、リード線の絶縁の問題や組立性が悪くなるという問題を回避することができる。
【００２０】
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００２１】
（Ａ）上記実施の形態では、電動工具としてのハンマドリル１，２において、補助ハンドル部２０に電気器具を作動させるバッテリ２３を収容する場合について記載したが、電動工具の種類はこれに限定されない。例えば、他の電動工具類であるドライバドリル、インパクトレンチ等に本発明を適用することもできる。従って、加工具は、上記実施の形態のドリル刃１７に限定されず、ネジ締めやボルト締めに用いられるビット類等であってもよい。
【００２２】
（Ｂ）また、上記実施の形態では、補助ハンドル部２０に収容されたバッテリ２３を、光学式センサー機構や、照明装置の作動に用いる場合について記載したが、このバッテリ２３の用途は、これらに限定されず、必要に応じて種々変更可能である。例えば、被加工物側に向けた電動ファンを設け、この電動ファンをバッテリ２３によって作動させることで、加工時に発生する被加工物の切屑等を吹き飛ばすように構成することもできる。
【００２３】
（Ｃ）上記実施の形態では、バッテリ２３を補助ハンドル部２０の内部スペースに収容する場合について記載したが、例えば補助ハンドル部２０の先端部にバッテリ２３が取付けられるように構成することもできる。また、補助ハンドル部２０自体をバッテリ２３によって構成することもできる。
【００２４】
（Ｄ）上記第１実施の形態では、フレーム部２１の前部から被加工物Ｗまでの距離が所定値になると駆動モータ１２を停止する場合について記載したが、駆動モータ１２の回転数を低下させたり、報知ランプや報知ブザーを作動させるように構成することもできる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電動工具本体にメインハンドル部および補助ハンドル部を備えた電動工具において、補助ハンドル部を有効利用することができる合理的な電動工具技術を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１実施の形態のハンマドリル１の外観を示す側面図である。
【図２】本発明における第２実施の形態のハンマドリル２の外観を示す側面図である。
【符号の説明】
１，２…ハンマドリル（電動工具）
１０…電動工具本体
１１…メインハンドル部
１２…駆動モータ
１３…制御装置
１７…ドリル刃（加工具）
２０…補助ハンドル部
２４…第１発光部
２５…第１受光部
２６…第２発光部
２７…第２受光部
２８…設定ダイヤル
２３…バッテリ（直流電源）
３０…照明装置
３１…ライト
Ｗ…被加工物

Claims (3)

1. 電動工具本体に設けられたメインハンドル部と、前記電動工具本体に着脱可能に取り付けられた補助ハンドル部と、被加工物の加工を行う加工具と、該加工具を駆動させる駆動モータと、該駆動モータとは別に、工具補助機能用として用いられる電気器具とを備えた電動工具であって、
   前記補助ハンドル部の内部スペースが、前記電気器具を作動させるための直流電源となるバッテリの収容スペースとされた電動工具。
2. 請求項１に記載した電動工具であって、前記電気器具は、被加工物までの距離を検知し、この検知結果に基づいて前記駆動モータを制御するように構成されていることを特徴とする電動工具。
3. 請求項１に記載した電動工具であって、前記電気器具は、照明装置であることを特徴とする電動工具。

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