JP5825067B2 - 電動工具 - Google Patents

Description

この発明は、インパクトドライバ等の電動工具に関するものである。

一般にインパクトドライバは、モータ等を収納したハウジングと、モータの回転を減速するインナーギアを内蔵したインナーギアケースと、インナーギアの回転を打撃力に変換するハンマを収納したハンマケースと、を備えている。

従来のインパクトドライバは、ハンマケースにおいて発生する荷重に耐えうるように、ハンマケースをハウジングにねじ固定していた。しかし、こうしたインパクトドライバでは、ハンマケースにネジ座面等を設けなければならないため、外郭部からネジ座面が突出してしまい、工具の使い勝手が悪くなるという問題があった。

こうした問題を回避する方法としては、ハンマケースをねじによって固定するのではなく、ハウジングで挟み込んで固定する構造が考えられる（例えば、特許文献１）。

特許第４４３２４０１号公報 特許第３７９３０９９号公報

ところで、上記した特許文献１記載の電動工具では、ハンマケースとインナーギアケースとの中心を合わせて芯出し精度を確保するために、ハンマケースの内側にインナーギアケースを嵌合させた構造となっている。このため、ハンマケースとインナーギアケースとを嵌合させた部分は、２つの部材が重なり合って厚みが出てしまい、外径が大きくなってしまうという問題があった。

また、ハンマケースとインナーギアケースとの芯出し精度を確保する目的から、ハンマケースとインナーギアケースとの嵌合はきつく設定してあり、挿入に大きな力が必要であった。しかも、内部にグリスを封入するためのシール性を有しているため、モータの回転軸を挿入する際に内部の空気が圧縮されてしまい、挿入に大きな力が必要となるという問題があった。

そこで、本発明は、電動工具の外径を小さくしてスリム化を実現できるとともに、組み付け性を向上させた電動工具を提供することを課題とする。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、以下を特徴とする。

（請求項１）
請求項１に記載の発明は、以下の点を特徴とする。

すなわち、請求項１に記載の電動工具は、モータと、前記モータを収容するハウジングと、前記モータに一端を接続され、前記モータの駆動力を伝達するインナーギアを内蔵したインナーギアケースと、前記インナーギアケースの他端側に配置され、前記インナーギアを介して前記モータの駆動力を伝達される打撃機構を収納するハンマケースと、を備え、前記インナーギアケース及び前記ハンマケースは、互いの端面を対向させた状態で前記ハウジングの内部に嵌合し、対向する前記端面の間に弾性体を設けることで、前記インナーギアケースと前記ハンマケースとが互いに接触しないようになっており、前記インナーギアケースは前記弾性体によって前記ハンマケースから離反する方向へと付勢され、前記ハンマケースは前記弾性体によって前記インナーギアケースから離反する方向へと付勢されていることを特徴とする。

（請求項２）
請求項２に記載の発明は、上記した請求項１記載の発明の特徴点に加え、以下の点を特徴とする。

すなわち、対向する前記端面に溝部を形成し、前記溝部に弾性体を取り付けたことを特徴とする。

（請求項３）
請求項３に記載の発明は、上記した請求項１又は２記載の発明の特徴点に加え、以下の点を特徴とする。

すなわち、前記インナーギアケース及び前記ハンマケースは、前記ハウジングに嵌合するフランジ部を備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明は上記の通りであり、インナーギアケース及びハンマケースは、互いの端面を対向させた状態でハウジングの内部に嵌合する。このように、ハンマケースの内側にインナーギアケースを嵌合させた構造ではないため、電動工具の外径を小さくしてスリム化を実現することができる。

また、インナーギアケースとハンマケースとが嵌合していないので、ハンマケースの内側にインナーギアケースを挿入するために大きな力が必要であるという従来の電動工具における問題が発生しない。

しかも、内部にグリスを封入するためのシール性を有しているとしても、シール性が発揮されるのはハウジングの内部に嵌合させた後であるので、インナーギアをモータの回転軸に接続させた後でハウジングの内部に嵌合させれば空気の圧縮も発生せず、モータの回転軸を挿入する際に大きな力が必要となることもない。

以上のように、本発明によれば、きつい嵌合や空気の圧縮がないため、インナーギアケース及びハンマケースを軽い力でハウジングに取り付けることができ、組み付け性が向上する。

また、前記インナーギアケース及び前記ハンマケースの間に弾性体を設けたため、グリスのシールを確実に行うことができる。

しかも、弾性体の弾性力を利用してインナーギアケース及びハンマケースをハウジングに押し付けて固定することができ、インナーギアケース及びハンマケースをがたつきなくハウジングに固定することができる。

また、請求項３に記載の発明は上記の通りであり、前記インナーギアケース及び前記ハンマケースは、前記ハウジングに嵌合するフランジ部を備える。これにより、面合わせしたインナーギアケース及びハンマケースを一体的に挟み込んで固定することができるので、組み付け性が向上する。

電動工具の側面図である。 電動工具の内部構造を示す図である。 インナーギアケースとハンマケースとの接合箇所の一部拡大断面図である。 電動工具からインナーギアケース及びハンマケースを取り外した状態を示す側面図である。 電動工具からインナーギアケース及びハンマケースを取り外した状態を示す斜視図である。 電動工具の分解側面図である。 電動工具の分解斜視図である。

本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。

本実施形態に係る電動工具１０は、モータ１５を搭載したインパクトドライバであり、図２に示すように、ハウジング１１の内部にモータ１５などを内蔵したものとなっている。

ハウジング１１は、図１に示すように、筒状の出力部１２と、この出力部１２の下部に出力部１２と略直交する方向に延びるグリップ部１３と、グリップ部１３の下部に設けられた電池パック取付部１４と、を備えている。

出力部１２には、図２に示すように、モータ１５が内蔵されている。

また、このモータ１５の後方には、モータ１５の回転軸１５ａと同軸上に、冷却ファン１７が直列に設けられている。この冷却ファン１７は、出力部１２の最後部に配置されており、モータ１５が回転したときに同時に回転する。これにより、ハウジング１１の側部に開口する吸気孔から外部の空気を吸い込み、吸い込んだ空気をハウジング１１の側部に開口する排気孔から外部へと排出する。

モータ１５の前方（冷却ファン１７が設けられた側とは逆側）にはインナーギアケース２０が接続され、更にその前方にはハンマケース３０が配置されている。

インナーギアケース２０は、後端がモータ１５に接続されており、モータ１５の駆動力で回転するアイドルギア２１を内蔵している。詳しくは、後端側からモータ１５の回転軸１５ａが挿入されて接続され、これにより、モータ１５の回転軸１５ａがアイドルギア２１と係合し、モータ１５が回転したときにアイドルギア２１が作動するように形成されている。このアイドルギア２１はインナーギア２２と噛み合うことで遊星歯車機構を構成しており、これにより、モータ１５の回転を減速して、後述するスピンドル３３に伝達できるように形成されている。

ハンマケース３０は、上記したインナーギアケース２０の前端に配置され、インナーギア２２を介してモータ１５の駆動力を伝達されるものである。このハンマケース３０は、モータ１５の回転軸１５ａと同軸上に直列に設けられたスピンドル３３、打撃機構３１、アンビル３４を内蔵している。

打撃機構３１は、ハンマ３１ａやバネ３１ｂ等から構成され、スピンドル３３の回転を回転打撃力に変換し、この回転打撃力をハンマケース３０に回転自在に支持されたアンビル３４に伝達する。

アンビル３４の先端部には出力軸１６が形成されており、図示しないドライバビット（先端工具）が装着可能となっている。これにより、出力軸１６にドライバビットを取り付けた状態でモータ１５を回転させると、モータ１５の駆動力によりドライバビットが回転するとともに打撃されるように形成されている。

上記した出力部１２の下部に設けられたグリップ部１３は、電動工具１０を把持するための部位である。このグリップ部１３の出力部１２との境目付近には、図１に示すように、前方にトリガスイッチ１９が配置されている。このトリガスイッチ１９を引き操作することで、モータ１５が回転を始め、電動工具１０が作動を開始するようになっている。このトリガスイッチ１９のトリガ部２３は、グリップ部１３を握ったときにちょうど人差し指がかかる位置に配設されている。

上記したグリップ部１３の更に下部に設けられた電池パック取付部１４は、図示しない電池パックを下面に着脱させる部位である。また、この電池パック取付部１４の上面側には、操作パネル１８が設けられており、回転モードを変更するためのモード設定ボタンなどが設けられている。

ところで、上記したインナーギアケース２０及びハンマケース３０は、互いの端面２０ａ、３０ａを対向させた状態でハウジング１１の内部に嵌合している。

このとき、インナーギアケース２０とハンマケース３０とは、弾性体４０（本実施形態においてはゴム製のＯリング）を挟むことで互いに接触していない状態となっている。すなわち、図３に示すように、インナーギアケース２０とハンマケース３０との間には、弾性体４０が設けられているため、インナーギアケース２０の端面２０ａと、ハンマケース３０の端面３０ａとは、この弾性体４０を挟んで間隔を空けて対向している。

インナーギアケース２０とハンマケース３０とによって挟まれた弾性体４０は、図３に示すように、両側から押し付けられて弾性変形しているため、言い換えると、インナーギアケース２０とハンマケース３０とは、弾性体４０の反力によって互いに離反する方向に付勢されている。

また、インナーギアケース２０には、外周方向に突出するフランジ部２０ｂが設けられており、このフランジ部２０ｂがハウジング１１のインナーギアケース嵌合部１１ｃに嵌合している。

フランジ部２０ｂは、インナーギアケース嵌合部１１ｃの幅よりもやや狭く形成されているため、外部から力が加わらない状態においては緩嵌状態となっているが、上記したように、インナーギアケース２０は上記した弾性体４０によってハンマケース３０から離反する方向へと付勢されているため、フランジ部２０ｂの後面２０ｃがインナーギアケース嵌合部１１ｃの前面（後方移動規制部１１ｄ）に当接する位置までインナーギアケース２０が付勢される。このように、弾性体４０によって付勢されるとともに、後方移動規制部１１ｄがインナーギアケース２０の移動を規制することで、インナーギアケース２０のハウジング１１内での位置決めが行われる。

同様に、ハンマケース３０には、外周方向に突出するフランジ部３０ｂが設けられており、このフランジ部３０ｂがハウジング１１のハンマケース嵌合部１１ａに嵌合している。

フランジ部３０ｂは、ハンマケース嵌合部１１ａの幅よりもやや狭く形成されているため、外部から力が加わらない状態においては緩嵌状態となっているが、上記したように、ハンマケース３０は上記した弾性体４０によってインナーギアケース２０から離反する方向へと付勢されているため、フランジ部３０ｂの前面３０ｃがハンマケース嵌合部１１ａの後面（前方移動規制部１１ｂ）に当接する位置までハンマケース３０が付勢される。このように、弾性体４０によって付勢されるとともに、前方移動規制部１１ｂがハンマケース３０の移動を規制することで、ハンマケース３０のハウジング１１内での位置決めが行われる。

図４及び図５は、電動工具１０からインナーギアケース２０及びハンマケース３０を取り外した状態を示す図である。これらの図が示すように、ハウジング１１は、左右２つの分割片１１ｅ、１１ｆでインナーギアケース２０及びハンマケース３０を挟み込んで固定している。インナーギアケース２０及びハンマケース３０は、間に弾性体４０を挟んだ状態で一体的にハウジング１１の分割片１１ｅ、１１ｆで挟み込まれて固定される。

しかしながら、本実施形態におけるインナーギアケース２０及びハンマケース３０は、ハウジング１１の内部に嵌合する前の状態においては、図６及び図７に示すように互いに分離可能な状態となっており、結合されていない。

すなわち、本実施形態におけるインナーギアケース２０及びハンマケース３０を取り付ける際には、インナーギアケース２０の端面２０ａに形成された溝部２０ｄに弾性体４０を取り付け、このインナーギアケース２０にモータ１５の回転軸１５ａを挿入する。その後、インナーギアケース２０の端面２０ａにハンマケース３０の端面３０ａが対向するように面合わせし、ハウジング１１（分割片１１ｅ、１１ｆのいずれか）に嵌合させる（インナーギアケース２０のフランジ部２０ｂをハウジング１１のインナーギアケース嵌合部１１ｃに嵌合させ、ハンマケース３０のフランジ部３０ｂをハウジング１１のハンマケース嵌合部１１ａに嵌合させる）。その後、分割片１１ｅ、１１ｆをネジなどで結合し、インナーギアケース２０及びハンマケース３０を挟み込んで固定する。

以上のように、本実施形態によれば、インナーギアケース２０及びハンマケース３０は、互いの端面２０ａ、３０ａを対向させた状態でハウジング１１の内部に嵌合するので、ハンマケース３０の内側にインナーギアケース２０を嵌合させた構造ではないため、電動工具１０の外径を小さくしてスリム化を実現することができる。

また、インナーギアケース２０とハンマケース３０とが嵌合していないので、ハンマケース３０の内側にインナーギアケース２０を挿入するために大きな力が必要であるという従来の電動工具における問題が発生しない。よって、インナーギアケース２０及びハンマケース３０を軽い力でハウジング１１に取り付けることができ、組み付け性が向上する。

しかも、弾性体４０によってインナーギアケース２０とハンマケース３０とで形成される内部にグリスを封入することができ、このグリスを封入するためのシール性が発揮されるのはインナーギアケース２０及びハンマケース３０をハウジング１１の内部に嵌合させた後であるので、モータ１５の回転軸１５ａを挿入する際に空気が圧縮されて抵抗が大きくなることがなく、スムーズに組み付けを行うことができる。

また、インナーギアケース２０及びハンマケース３０の間に弾性体４０を設けたため、弾性体４０の弾性力を利用してインナーギアケース２０及びハンマケース３０をハウジング１１に押し付けて固定することができ、インナーギアケース２０及びハンマケース３０をがたつきなくハウジング１１に固定することができる。

また、ハウジング１１には、インナーギアケース２０がハンマケース３０から離反する方向へ移動することを規制する後方移動規制部１１ｄと、ハンマケース３０がインナーギアケース２０から離反する方向へ移動することを規制する前方移動規制部１１ｂと、が設けられている。これにより、後方移動規制部１１ｄと前方移動規制部１１ｂとによって、面合わせしたインナーギアケース２０及びハンマケース３０を一体的に挟み込んで固定することができるので、組み付け性が向上する。

１０ 電動工具
１１ ハウジング
１１ａ ハンマケース嵌合部
１１ｂ 前方移動規制部
１１ｃ インナーギアケース嵌合部
１１ｄ 後方移動規制部
１１ｅ、ｆ 分割片
１２ 出力部
１３ グリップ部
１４ 電池パック取付部
１５ モータ
１５ａ 回転軸
１６ 出力軸
１７ 冷却ファン
１８ 操作パネル
１９ トリガスイッチ
２０ インナーギアケース
２０ａ 端面
２０ｂ フランジ部
２０ｃ 後面
２０ｄ 溝部
２１ アイドルギア
２２ インナーギア
３０ ハンマケース
３０ａ 端面
３０ｂ フランジ部
３０ｃ 前面
３１ 打撃機構
３１ａ ハンマ
３１ｂ バネ
３３ スピンドル
３４ アンビル
４０ 弾性体

Claims (3)

1. モータと、
   前記モータを収容するハウジングと、
   前記モータに一端を接続され、前記モータの駆動力を伝達するインナーギアを内蔵したインナーギアケースと、
   前記インナーギアケースの他端側に配置され、前記インナーギアを介して前記モータの駆動力を伝達される打撃機構を収納するハンマケースと、
   を備え、
   前記インナーギアケース及び前記ハンマケースは、互いの端面を対向させた状態で前記ハウジングの内部に嵌合し、
   対向する前記端面の間に弾性体を設けることで、前記インナーギアケースと前記ハンマケースとが互いに接触しないようになっており、
   前記インナーギアケースは前記弾性体によって前記ハンマケースから離反する方向へと付勢され、
   前記ハンマケースは前記弾性体によって前記インナーギアケースから離反する方向へと付勢されていることを特徴とする、電動工具。
2. 対向する前記端面に溝部を形成し、前記溝部に弾性体を取り付けたことを特徴とする、請求項１記載の電動工具。
3. 前記インナーギアケース及び前記ハンマケースは、前記ハウジングに嵌合するフランジ部を備えることを特徴とする、請求項１又は２記載の電動工具。

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