JP4655655B2 - 電動工具 - Google Patents

Description

本発明は、モータを収容するハウジングから突出するように設けられるハンドル部を備えた電動工具に関するものである。

特許文献１には次のような電動工具が開示されている。すなわち、アルミ製のモータハウジング１４に樹脂等の絶縁材からなるハンドル２６が固定されており、ハンドル２６にスイッチ手段３４が収容されている。またモータ３４とモータハウジング１４の間には樹脂等の絶縁材からなる円筒状のスリーブ８６が設けられており、モータハウジング１４の後方には樹脂等の絶縁材からなるバックキャップ２２が固定されている。その他にもいくつか部品が絶縁材で形成され、スリーブ８６やバックキャップ２２と組み合わせて用いられている。そしてスイッチ手段３４及びモータ３４自身も絶縁がなされており二重絶縁構造となっている。

特許文献２にの図９乃至図１３には次のような電動工具が開示されている。すなわち、モータ２を収容するアルミ等の導電材料で形成されたハウジング１の内面に絶縁ピース１２ａを組み込み、ハウジング１の後方に絶縁ブロック１２ｂを組み込んでいる。そしてモータ２自身も絶縁がなされており二重絶縁構造となっている。

アメリカ特許第３，３４４，２９１号公報 特開２００３−２３１０７１号公報

特許文献１に記載された電動工具では、ハンドル２６がモータハウジング１４に固定されているが固定手段については記載されていない。図面からねじ等の固定手段を用いて固定しているものと推測されるが、いずれにせよハンドル２６とモータハウジング１４との接続は局部的な係合や締結によってなされており、例えば工具が落下して衝撃が加わった時にはこのハンドル２６とモータハウジング１４との接続部に応力が集中し、接続部が破損する可能性が高い。また接続部の剛性が低く、作業時にたわむ原因となり操作性が悪い。また絶縁のために必要となる部品が少なくともハンドル２６、スリーブ８６及びバックキャップ２２の３つが必要となり製造コストが高くつく。

特許文献２に記載された電動工具ではハンドルについての記載がない。絶縁のために必要となる部品は少なくとも絶縁ピース１２ａ及び絶縁ブロック１２ｂの２つが必要となり製造コストが高くつく。

本発明の目的は、上記問題を解決し、安全、丈夫且つ操作性のよい電動工具を安価に提供することにある。

本発明は、アマチュアとステータとを有するモータと、該ステータの外周を支持する樹脂製のステータホルダと、該ステータホルダの外周を支持する外枠である金属製のハウジングと、該ハウジングに隣接して設けられる外枠であるギヤケースと、該ギヤケースに収容され該モータの回転力を伝達する減速機構部と、該モータへの電力供給を制御するためのスイッチと、を備えた電動工具において、該ハウジングの該ギヤケース側端部に凹部を設け、該ステータホルダにハンドル部を該凹部から突出するように連設し、該ハンドルに該スイッチを収容することに一つの特徴がある。

さらに、該アマチュアの回転軸の一端をギヤケースで支持すると共に他端をハウジングで支持し、該アマチュアの整流子に当接して電力を供給するブラシを該ハウジングに設け、該ステータを該ステータホルダの内周に固定し、該ステータの外周及び該ハウジングの内周の軸方向断面を円形に形成すると共に該ステータホルダの外周を該ハウジングの内周に圧入し、該ハンドル部と該凹部とを回転方向で係合させてもよい。

また、該ステータホルダは該ギヤケースと該ハウジングとの間で挟持されるように構成してもよい。

また、二層成形によって該ハンドル部の表面に該ハンドル部よりも柔らかい材質からなる軟質層を設けてもよい。

また別の見方をすれば本発明は、アマチュアとステータとを有するモータと、該モータを収容する外枠である金属製のハウジングと、該ハウジングに隣接して設けられる外枠であるギヤケースと、該ギヤケースに収容され該モータの回転力を伝達する減速機構部と、該モータへの電力供給を制御するためのスイッチと、を備えた電動工具において、該ハウジングの該ギヤケース側端面に凹部を設け、樹脂製のハンドル部を該凹部から突出するように該ハウジングと該ギヤケースとの間で挟持させ、該ハンドル部に該スイッチを収容することに一つの特徴がある。

さらに、二層成形によって該ハンドル部の表面に該ハンドル部よりも柔らかい材質からなる軟質層を設けてもよい。

請求項１記載の発明によれば、ステータと工具外部との間に樹脂製のステータホルダが介在するのでステータの工具外部に対する絶縁が確実になされる。またスイッチと工具外部との間に樹脂製のハンドル部が介在するのでスイッチの工具外部に対する絶縁が確実になされる。ステータ及びスイッチ自身にも絶縁を施せば工具全体が二重絶縁構造となる。またハウジングは剛性の高い金属によって形成されるので、例えば工具が落下して強い衝撃が加わった場合でも変形しない。またハンドル部は熱伝導性の低い樹脂によって形成されているので、例えば寒い場所に放置してあった工具を用いて作業する場合でも冷たさを感じることがなくハンドル部を把持して作業を行うことができる。またハンドル部はステータホルダに連設されるので接続部の強度が高い。またハンドル部とステータホルダを一体成形することができるので、製造コストを下げることができる。よって安全、丈夫且つ操作性のよい電動工具を安価に提供することができる。

請求項２記載の発明によれば、アマチュアの回転軸の一端をギヤケースで支持すると共に他端をハウジングで支持するのでアマチュアのハウジングに対する位置が正確に定まる。さらにステータの外周及びハウジングの内周の軸方向断面を円形に形成すると共にステータホルダの外周をハウジングの内周に圧入することで、ステータのアマチュアに対する径方向位置が正確に定まる。さらにハンドル部と凹部とが回転方向で係合するのでステータとブラシとの回転方向位置が正確に定まる。よってアマチュア、ステータ及びブラシの互いの位置関係が正確に定まり、例え衝撃が加わった場合でもハウジングの剛性が高いことによりこの位置関係がずれなくなる。従って電動工具の性能を安定させることができる。

請求項３記載の発明によれば、ステータホルダはギヤケースとハウジングとの間で挟持されるので、ステータホルダの軸方向位置を定めるために別の部品を必要とせず、製造コストを下げることができる。

請求項４記載の発明によれば、二層成形によって該ハンドル部の表面に該ハンドル部よりも柔らかい材質からなる軟質層が設けられるので、ハンドル部を把持した手にかかる局所的な圧力を分散させることができ、長時間の作業でも手が痛くなりにくい。また手が滑りにくくなるので操作性がよくなる。

本発明の実施の形態にかかるインパクト工具１について図１及び図２を参照しながら説明する。以下、図１の左方を工具の前方、右方を工具の後方、上方を工具の上方、下方を工具の下方、そして奥行き方向を工具の側方ということにする。

インパクト工具１は、アマチュア１０とステータ１１とを有するモータ２と、ステータ１１の外周を支持する樹脂製のステータホルダ３と、ステータホルダの外周を支持する外枠である金属製のハウジング４と、ハウジング４に隣接して設けられる外枠であるギヤケース５と、ギヤケース５に収容されモータの回転力を伝達する減速機構部６と、モータへの電力供給を制御するためのスイッチ７と、を備えている。減速機構部６には回転力を回転方向の打撃力に変換するためのインパクト機構部９が接続されており、その先端はソケット等の先端工具を装着できるようにギヤケース５の前方から突出している。

ギヤケース５は、筒状に形成された金属製のハンマケース５Ａと、ハンマケース５Ａとハウジング４との間に挟持されてハンマケース５Ａ内部とハウジング４内部との間を仕切るインナカバ５Ｂからなる。ハンマケース５Ａ及びインナカバ５Ｂには図示せぬボルト穴が４ヶ所形成されており、ハウジング４には図示せぬ雌ねじが対応して形成されている。この図示せぬボルト穴にボルト８を挿通して図示せぬ雌ねじに螺合させることによってハンマケース５Ａ及びインナカバ５Ｂはハウジング４に固定されている。インナカバ５Ｂのハウジング４側の端面には図示せぬ凸部が４ヶ所形成されており、この図示せぬ凸部がハウジング４の内周と係合することによってインナカバ５Ｂとハウジング４との径方向の位置が定まっている。またインナカバ５Ｂのハンマケース５Ａ側の端面は円筒状に突出しており、ハンマケース４Ａの内周にこの突出部が挿入されることによってハンマケース５Ａとインナカバ５Ｂとの径方向の位置が定まっている。

アマチュア１０はその回転軸１０ａの一端がギヤケース５に固定された軸受け１２によって回転可能に支持されており、回転軸１０ａの他端はハウジング４に固定された軸受け１３によって回転可能に支持されている。そしてアマチュア１０の外周にはわずかな隙間を隔てて同軸上にステータ１１が設けられている。

ステータ１１はその外周がステータホルダ３の内周に圧入されており、図示せぬ２つのねじ挿通穴がステータ１１を軸方向に貫通するように形成されている。そしてハウジング４にはそのねじ挿通穴に対応して図示せぬ２つの雌ねじ部が形成されており、図示せぬ２つのねじをこのねじ挿通穴に挿通して雌ねじ部に螺合させることにより、ステータ１１はステータホルダ３に固定されている。

ステータホルダ３はその外周の軸方向断面が円形に形成されており、ハウジング４の内周も同様に軸方向断面が円形に形成されている。ステータホルダ３の外径はハウジング４の内径よりもわずかに大きく設定されており、これによりステータホルダ３はハウジング４に圧入されている。ステータホルダ３の軸方向長さはインナカバ５Ｂとハウジング４とで形成される内部空間の軸方向長さよりもわずかに小さく設定されており、これによりステータホルダ３の軸方向の位置がずれないように規制されている。ハウジング４にはアマチュア１０の整流子１０ｂに当接して電力を供給するブラシ１４が、ハウジング４の両側面に設けられた図示せぬブラシホルダを介して装着されている。

ステータホルダ３の下方にはハンドル部１５が連設されている。ハウジング４の前方の端部にはこのハンドル部１５を許容するように凹部４ａが形成されており、ハンドル部１５は凹部４ａから突出して径方向の外側に向かって延びている。これによりハンドル部１５と凹部４ａとは係合することになり、ステータホルダ３のハウジング４に対する径方向位置が定まる。

ハンドル部１５の前方は開口しており、それを塞ぐようにハンドルカバー１６がねじ１７によってハンドル部１５に取り付けられている。ハンドル部１５とハンドルカバー１６によって内部空間が形成され、この内部空間にスイッチ７が収容されている。ハンドル部１５の外表面には二層成形によってハンドル部１５よりも柔らかい材質からなる軟質層１８が設けられる。

以上の構成によれば、ステータ１１と工具外部との間に樹脂製のステータホルダ３が介在するのでステータ１１の工具外部に対する絶縁が確実になされる。またスイッチ７と工具外部との間に樹脂製のハンドル部１５が介在するのでスイッチ７の工具外部に対する絶縁が確実になされる。ステータ１１及びスイッチ７自身にも絶縁を施せば工具全体が二重絶縁構造となる。またハウジング４は剛性の高い金属によって形成されるので、例えば工具が落下して強い衝撃が加わった場合でも変形しない。またハンドル部１５は熱伝導性の低い樹脂によって形成されているので、例えば寒い場所に放置してあった工具を用いて作業する場合でも冷たさを感じることがなくハンドル部１５を把持して作業を行うことができる。またハンドル部１５はステータホルダ３に連設されるので接続部の強度が高く、剛性も高い。またハンドル部１５とステータホルダ３を一体成形することができるので、製造コストを下げることができる。よって安全、丈夫且つ操作性のよい電動工具を安価に提供することができる。

さらに、アマチュア１０の回転軸１０ａの一端をギヤケース５で支持すると共に他端をハウジング４で支持するのでアマチュア１０のハウジング４に対する位置が正確に定まる。さらにステータ１１の外周及びハウジング４の内周の軸方向断面を円形に形成すると共にステータホルダ３の外周をハウジング４の内周に圧入することで、ステータ１１のアマチュ１０アに対する径方向位置が正確に定まる。さらにハンドル部１５と凹部４ａとが回転方向で係合するのでステータ１１とブラシ１４との回転方向位置が正確に定まる。よってアマチュア１０、ステータ１１及びブラシ１４の互いの位置関係は剛性の高いハウジング４を基準として正確に定まり、例え衝撃が加わった場合でもハウジング４の剛性が高いことによりこの位置関係がずれなくなる。従って電動工具の性能を安定させることができる。

さらに、ステータホルダ３はギヤケース５とハウジング４との間で挟持されるので、ステータホルダ３の軸方向位置を定めるために別の部品を必要とせず、製造コストを下げることができる。

さらに、二層成形によってハンドル部１５の表面にハンドル部１５よりも柔らかい材質からなる軟質層１８が設けられるので、ハンドル部１５を把持した手にかかる局所的な圧力を分散させることができ、長時間の作業でも手が痛くなりにくい。また手が滑りにくくなるので操作性がよくなる。

なお、ステータホルダ３とハンドル部１５とはそれぞれ別の部品として設けたり、ステータホルダ３はなくしてハンドル部１５のみを設けることも考えられる。このように構成しても、スイッチ７と工具外部との間に樹脂製のハンドル部１５が介在するのでスイッチ７の工具外部に対する絶縁は確実になされる。ステータ１１及びスイッチ７自身にも絶縁を施せばハンドル部１５が二重絶縁構造となる。またハウジング４のギヤケース５側端面に凹部４ａを設け、樹脂製のハンドル部１５を凹部４ａから突出するようにハウジング４とギヤケース５との間で挟持させるので、ねじ等の別部品を必要とすることなく高剛性のハウジング４と低熱伝導性のハンドル部１５と両立した電動工具を安価に提供することができる。またハンドル部１５はギヤケース５とハウジング４との間に挟持されるので、接続部の強度が高い。よって安全、丈夫且つ操作性のよい電動工具を安価に提供することができる。

本発明の実施の形態にかかるインパクト工具の全体構造断面図 本発明の実施の形態にかかるインパクト工具の外観正面図

符号の説明

１ インパクト工具
２ モータ
３ ステータホルダ
４ ハウジング
４ａ 凹部
５ ギヤケース
５Ａ ハンマケース
５Ｂ インナカバ
６ 減速機構部
７ スイッチ
８ ボルト
９ インパクト機構部
１０ アマチュア
１０ａ 回転軸
１０ｂ 整流子
１１ ステータ
１２ 軸受け
１３ 軸受け
１４ ブラシ
１５ ハンドル部
１６ ハンドルカバー
１７ ねじ
１８ 軟質層

Claims (6)

1. アマチュアとステータとを有するモータと、
   該ステータの外周を支持する樹脂製のステータホルダと、
   該ステータホルダの外周を支持する外枠である金属製のハウジングと、
   該ハウジングに隣接して設けられる外枠であるギヤケースと、
   該ギヤケースに収容され該モータの回転力を伝達する減速機構部と、
   該モータへの電力供給を制御するためのスイッチと、
   を備えた電動工具において、
   該ハウジングの該ギヤケース側端部に凹部を設け、該ステータホルダにハンドル部を該凹部から突出するように一体的に連設し、該ハンドル部に該スイッチを収容することを特徴とする電動工具。
2. 該アマチュアの回転軸の一端をギヤケースで支持すると共に他端をハウジングで支持し、
   該アマチュアの整流子に当接して電力を供給できるブラシを該ハウジングに設け、該ステータを該ステータホルダの内周に固定し、該ステータの外周及び該ハウジングの内周の軸方向断面を円形に形成すると共に該ステータホルダの外周を該ハウジングの内周に圧入し、
   該ハンドル部と該凹部とを係合させることを特徴とする請求項１記載の電動工具。
3. 該ステータホルダは該ギヤケースと該ハウジングとの間で挟持されることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか一に記載の電動工具。
4. 二層成形によって該ハンドル部の表面に該ハンドル部よりも柔らかい材質からなる軟質層を設けることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の電動工具。
5. ステータを有するモータと、
   前記ステータの外周を支持する樹脂製のステータホルダと、
   前記ステータホルダの外周を支持する外枠である金属製のハウジングと、
   前記モータへの電力を制御するためのスイッチと、
   を備えた電動工具において、
   前記ハウジングに凹部を設け、前記ステータホルダにハンドル部を前記凹部から突出するように一体的に連設したことを特徴とする電動工具。
6. 前後方向に延びる回転軸を有するアマチュアと、前記アマチュアの径方向外側を覆うステータと、を有するモータと、
   前記ステータの外周を支持する樹脂製のステータホルダと、
   前記アマチュアに接続される減速機構部と、
   前記減速機構部を収容し、前記ステータホルダの前方に設けられる金属製のギヤケースと、
   前記減速機構部に接続され、前記ギヤケースの前方より突出する出力軸と、
   前記ステータホルダと一体的に連設されるハンドル部と、
   前記ハンドル部に収容されるスイッチと、
   前記ステータホルダの外周を覆う金属製のハウジングと、を有することを特徴とする電動工具。