説明

電動工具

【課題】防塵・防水性を向上させると共に、振動により生じる継線不良を防止した電動工具の提供。
【解決手段】先端工具を駆動するモータと、モータを保持するハウジングと、ハウジングに装着されて先端工具及び先端工具近傍を照射するLEDライトユニット25と、を備え、LEDライトユニット25は、光を照射する照射部26と、照射部26を収容する収容空間27aが形成され少なくとも光の光軸上に位置する部分が透明素材で構成された筐体27と、収容空間27a内に配置され照射部26が収容された収容空間27aを充填する透明樹脂28と、から構成されている電動工具を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は電動工具に関し、特に照明を備えた電動工具に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、電池の発達により、インパクトドライバ等の電動工具では、バッテリ方式によるコードレス製品が市場を大きく占めている。コードレス製品は、可搬性に優れるため、室内、屋外を問わずに使用できるが、屋外で使用される際には急な降雨に曝されることもある。よって防塵・防水性を備えた電動工具のニーズが高まっている。
【0003】
また作業時の視認性を高めるために、LED等の照明を備え、この照明により、先端工具及び作業箇所を照射する電動工具が公知になっている。この照明を備えた電動工具では、照明についても防塵・防水が必要になる。この防塵・防水のために、特許文献1には、モールド成型されたホルダ内にLEDライトを収容し、ホルダとは別体のモールド部品で蓋をする構成が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−062344号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ホルダ内にLEDライトを収容してモールド部品で蓋をする構成では、ホルダとモールド部品との間に僅かに隙間が形成されるため、その隙間を樹脂等で埋める必要があり、材料費の高騰や組立作業性の悪化を招いていた。また作業時の微振動により、LEDライトがホルダ内で振動し、この振動により継線不良が発生するおそれがあった。よって本発明は、防塵・防水性を向上させると共に、振動により生じる継線不良を防止した電動工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために本発明は、先端工具を駆動するモータと、該モータを保持するハウジングと、該ハウジングに装着されて該先端工具及び該先端工具近傍を照射する照明ユニットと、を備え、該照明ユニットは、光を照射する照射部と、該照射部を収容する収容空間が形成され少なくとも該光の光軸上に位置する部分が透明素材で構成された筐体と、該収容空間内に配置され該照射部が収容された収容空間を充填する透明樹脂と、から構成されている電動工具を提供する。
【0007】
このような構成によると、照射部が透明樹脂で覆われるため、照射部に水滴や塵が付着することが無く、防塵・防水性を得ることができる。また収容空間内が透明樹脂で充填されるため、収容空間内に配置される照射部は、電動工具に微振動が発生しても筐体に対して振動することはない。よって、振動により生じる照射部の継線不良を防止することができる。
【0008】
上記構成の電動工具において、該照射部は、発光体と、発光体を保持する基板と、外部電源に接続されると共に該基板に接続されて該発光体に電力供給する導線とを有し、該透明樹脂は少なくとも該発光体と該導線の該基板への継線箇所とを覆っていることが好ましい。
【0009】
このような構成によると、最も防塵・防水性を要求される箇所、及び振動に弱い箇所を透明樹脂で保護できる。
【0010】
また該発光体はLED素子であることが好ましい。
【0011】
また該収容空間には、該基板を所定の位置に規定する位置規定部が設けられていることが好ましい。
【0012】
このような構成によると、筐体内における基板の位置を規定することができる。また透明樹脂を収容空間内に充填する際にも、基板が移動することを抑制することができる。
【0013】
また該筐体は、該収容空間が形成されて槽状に構成されていることが好ましい。このような構成によると、透明樹脂を収容空間内に容易に充填することができ、組立作業性を向上させることができる。
【0014】
また該筐体において該光の光軸上に位置する部分にはレンズが規定され、該レンズは該筐体外表面において突出するように構成されていることが好ましい。
【0015】
このような構成によると、照射部による照射性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明の電動工具によれば、防塵・防水性が向上すると共に、振動により生じる継線不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施の形態に係るインパクトドライバの側面断面図。
【図2】本発明の実施の形態に係るインパクトドライバの照射ユニットの側面断面図。
【図3】本発明の実施の形態に係るインパクトドライバの照射ユニットの側面断面図(透明樹脂充填前状態)。
【図4】図2のIV−IV線に沿った断面図。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施の形態を図1乃至図4に基づき説明する。図1に示される電動工具であるインパクトドライバ1は、ビットやソケット等の先端工具により、ボルトやナット、ねじを締結する工具であり、主に、ハウジング2と、モータ3と、ギヤ機構4と、インパクト機構5と、から構成され、充電式の電池6を電源として駆動される工具である。
【0019】
ハウジング2は、6ナイロンから構成されている樹脂ハウジングであり、モータ3等が収容される胴体部2Aと、胴体部2Aから延出されるハンドル2Bとを備えており、胴体部2A及びハンドル2B内部に収容空間が画成され、後述の上下方向及び前後方向に延びる平面で二分割され略対称な分割ハウジングで構成されている。収容空間において胴体部2A内に該当する箇所には、上述のモータ3とギヤ機構4とインパクト機構5とが同軸上に一端側から他端側に向かって並んで配置されている。このモータ3とギヤ機構4とインパクト機構5とが並んでいる軸方向においてモータ3側を後側として前後方向と定義する。また前後方向と直交する方向であって胴体部2Aからハンドル2Bが延出される方向を下方向として上下方向を定義し、前後方向及び上下方向と直交し図1紙面上方を右方向として左右方向を定義する。
【0020】
胴体部2Aにおいて、モータ3の前後位置かつ胴体部2Aの左右側面位置には、それぞれ図示せぬ排気口、吸気口が形成されている。ハウジング2において、ハンドル2Bの下端位置には、電池6が装着されて電気的に接続される端子部21が配置されている。端子部21の上部にはモータ3の回転及び後述の照射部26の光照射を制御する制御回路部100が配置されている。ハンドル2Bの根元部分には、作業者が操作するトリガ23Aが設けられると共に、トリガ23A及び制御回路部100に接続されモータ3への導通を制御するスイッチ部23Bが設けられている。またハンドル2Bの根元であってトリガ23Aの上方には、モータ3の回転方向を切り替える図示せぬ正逆切換レバーが設けられている。また図1に示されるようにハウジング2内には、モータ3周囲であって吸気口2aから図示せぬ排気口に跨る冷却通路2cが形成されている。
【0021】
ハウジング2において前端であってインパクト機構5の下方には、制御回路部100に接続され前側に向けて照射する照射ユニットであるLEDライトユニット25が設けられている。
【0022】
LEDライトユニット25は、図2に示されるように、照射部26と筐体27と透明樹脂28とから主に構成されている。図3に示されるように、照射部26は、主に基板26Aと、LED素子26Bと導線26Cとから構成されている。基板26Aは略長方形の平板状に構成されている。LED素子26Bは、公知の表面実装型素子であり、基板26Aの前面側に前方を光軸方向として配置されている。導線26Cは、制御回路部100(図1)に接続されると共に、基板26Aの後面にハンダにより接続され、LED素子26Bに電力供給している。
【0023】
筐体27は透明なウレタン樹脂製であり、右方向に開口する収容空間27aが形成されて槽状に構成され、前面にレンズ部27Aを有している。収容空間27a内において上下位置には、それぞれ基板26Aの肉厚と略同幅であって左右方向に平行に延びる溝27b、27cが形成されており、収容空間27aは溝27bの底から溝27cの底までの距離が基板26Aの長手方向寸法と略同一になるように形成されている。この溝27b、27c内に基板26Aの上端縁及び下端縁が収容されるように、基板26Aは収容空間27a内に収容される。即ち溝27b、27cにより収容空間27a内における基板26Aの位置規定が行われる。溝27b、27cが位置規定部に該当する。
【0024】
レンズ部27Aは、筐体27の前面において前方に突出するように構成されると共に、LED素子26Bの光軸上に配置されており、LED素子26Bから照射される光を図示せぬ先端工具及び被加工材に照射可能なように収束している。
【0025】
また図3、図4に示されるように筐体27において後端側右側面には、導線26Cを収容空間27a外に屈曲しない状態で導出する溝27dが形成されている。
【0026】
図2に示される透明樹脂28は常温で硬化するシリコン樹脂またはウレタン樹脂であり、収容空間27aを満たすように収容空間27a内に充填されている。よって照射部26は、筐体27に一体的に接着され、また照射部26において基板26A上のLED素子26Bや基板26Aの導線26Cがハンダ付けされた箇所、及び基板26Aから延出され溝27dまでの導線26Cは透明樹脂28で被覆され、かつ固定される。
【0027】
また図1に示されるように、ハウジング2には、LEDライトユニット25が装着された状態で、レンズ部27Aを残してLEDライトユニット25を覆うゴムキャップ25Aが設けられている。このゴムキャップ25AによりLEDライトユニット25を保護すると共に、被加工材にLEDライトユニット25が接触して被加工材に傷を付けることを抑制している。
【0028】
モータ3は、DCブラシレスモータであり、ステータ31と、ロータ32と、モータ駆動回路装置33とを主に備えている。ステータ31は、筒状に構成されてモータ3の外殻をなし、外周面がハウジング2に保持されている。
【0029】
ロータ32は、ステータ31内に回転可能に配置され、その回転軸位置に前後方向に延びるロータシャフト32Aが同軸一体回転するように設けられている。ロータシャフト32Aおいて前端には、ファン32Bとピニオンギヤ32Cとが同軸一体回転するように装着されると共にベアリング32Dが装着されて後述の枠体4Aに支承されている。またロータシャフト32Aにおいて後端には、ベアリング32Eが装着されて胴体部2Aに支承されている。これらベアリング32D、32Eによりロータシャフト32Aは回転可能に支持されている。ロータシャフト32Aと一体にファン32Bが回転することにより、図示せぬ吸気口から胴体部2A内収容空間の冷却通路2cを通り、図示せぬ排気口へと抜ける気流が形成される。
【0030】
回路基板であるモータ駆動回路装置33は、ステータ31の後方に配置されてステータ31に固定されており、複数のスイッチング素子を備えている。
【0031】
胴体部2A内においてモータ3の前側にはギヤ機構4が配置されている。ギヤ機構4は、ピニオンギヤ32Cを太陽ギヤとする遊星歯車機構であり、枠体4Aを外殻としてハウジング2に装着されており、スピンドル41と、リングギヤ42と、複数の遊星ギヤ43とから構成されている。スピンドル41は、遊星ギヤ43を複数支承する遊星キャリアであり、その前端で後述のアンビル52を同軸回転可能に支承し、その後端で枠体4Aにベアリング4Bを介して回転可能に支承されている。スピンドル41において後端近傍位置には、遊星ギヤ43を支承すると共に、後述の第一スプリング54Aを受ける鍔部41Aが設けられている。またスピンドル41には、後述のハンマ53が前後方向へと移動可能に環装されると共に、軸方向に対して斜めに延びる一対の溝41a、41aが形成されており、この溝41a内にそれぞれボール41B、41Bが挿入され、このボール41B、41Bによりハンマ53と接続されている。
【0032】
リングギヤ42は、スピンドル41外周に同軸上に位置するように配置されて枠体4Aに回転不能に固定されている。複数の遊星ギヤ43はそれぞれスピンドル41に回転可能に支承され、リングギヤ42に噛合すると共にピニオンギヤ32Cに噛合している。上記構成により、ピニオンギヤ32Cの回転が減速されてスピンドル41に伝達される。
【0033】
インパクト機構5は主に、ハンマケース51と、アンビル52と、ハンマ53と、第一スプリング54Aとから主に構成されている。
【0034】
ハンマケース51は、前端が窄まった円筒状を成しており後端部分でハウジング2の胴体部2Aにモータ3と同軸的に接続され、前端部分にアンビル52を回転可能に支承する軸受51Aを有している。
【0035】
アンビル52は、前後方向に延びる円柱状に構成され、軸受51Aによってハンマケース51に回転可能に支承されると共に、後端に形成された穿孔52a内にスピンドル41の先端部分が隙間嵌めされてスピンドル41に回転可能に支承されている。アンビル52の前端部分には、図示せぬソケットが装着される先端工具装着部52Aが設けられている。先端工具装着部52Aは、アンビル52の前端に形成された装着孔52b内に突出可能な複数のボール52Cと、バネにより後方に付勢されると共に、後方に付勢された状態でボール52Cと当接してボール52Cを装着孔52b内に突出させる操作部52Dとから主に構成されている。またアンビル52の後端には、半径方向かつ相反する方向にそれぞれ延びる一対の被係合部である羽根部52E、52Eが一体に設けられている。
【0036】
ハンマ53は、スピンドル41に環装される貫通孔53aが形成された筒状に構成されている。ハンマ53の前端には一対の係合部であり、羽根部52E、52Eとそれぞれ係合可能な爪部53A、53Aが設けられている。爪部53A、53Aは、ハンマ53の前端から前側に突出し、それぞれ軸周りに180°離れた位置に配置されており、軸周りに対称な形状に形成されている。この爪部53A、53Aの周方向と交差する側面は爪部53Aが先細りするように斜めに構成されている。よってアンビル52に対してハンマ53に負荷がかかった場合には、この側面に沿ってアンビル52がハンマ53に対して相対的に前側へと移動することにより、羽根部52E、52Eが爪部53A、53Aを乗り越え、アンビル52に対してハンマ53が回転することができる。実際の作業時には、アンビル52がハウジング2に対して前側へと移動することが不能であるため、アンビル52に対してハンマ53が後退することにより、同様に羽根部52E、52Eが爪部53A、53Aを乗り越えてアンビル52に対してハンマ53が回転することができる。
【0037】
ハンマ53において貫通孔53a内表面には、一対のボール41B、41Bがそれぞれ挿入される前後方向に延びる溝53b、53bが形成されている。この溝53b、53bと、溝41a、41aとにそれぞれ一対のボール41B、41Bが挿入されることにより、スピンドル41に対してハンマ53が同軸一体回転可能になる。またハンマ53の後端側には、第一スプリング54Aを受ける受部53cが貫通孔53aを画成する壁回りに一連に形成されている。
【0038】
第一スプリング54Aはワッシャを介してスピンドル41の鍔部41Aに担持されており、スピンドル41の鍔部41Aより前端部分が第一スプリング54A内部を挿通し、受部53cに挿入されてハンマ53をスピンドル41に対して軸方向かつ前側方向へ付勢している。よって第一スプリング54Aの付勢方向は軸方向かつ前側方向に一致する。第一スプリング54Aがハンマ53を前側へと付勢することにより、ハンマ53の爪部53A、53Aがアンビル52の羽根部52E、52Eと係合することができる。
【0039】
また上述の負荷時においてハンマ53がアンビル52に対して後退した際にも、羽根部52E、52Eが爪部53A、53Aを乗り越えたと同時に第一スプリング54Aにより、ハンマ53が前側であるアンビル52側へと移動し、爪部53A、53Aと羽根部52E、52Eとが当接する。このようにハンマ53がアンビル52に対して回転し、爪部53A、53Aが羽根部52E、52Eと当接することにより、アンビル52に回転方向の打撃力が加えられる。
【0040】
上記構成のインパクトドライバ1においては、トリガ23Aが僅かに引かれた際に出力される信号を制御回路部100で検知し、この検知結果に基づき制御回路部100からLEDライトユニット25に電力を供給し、光を照射する。上述のように照射部26は、電子部品であるLED素子26Bや、LED素子26Bを保持する共にLED素子26Bに電力供給を行う基板26Aを有しているため、水分や塵に弱い。また基板26Aには、導線26Cがハンダにより継線されているため、インパクトドライバ1の作業時に発生する微振動により基板26Aが収容空間27a内で振動して導線26Cのハンダ付けされた継線箇所が剥離し、継線不良が発生するおそれがある。しかし、照射部26は、収容空間27a内に充填された透明樹脂28により覆われて固定されているため、LED素子26Bや基板26Aに水滴や塵が付着することは無く、上記微振動により、照射部26が収容空間27a内で振動することが無く継線不良が抑制される。
【0041】
透明樹脂28が充填される筐体27は、上述のように右側が開口した槽状であるため、この開口が上方を向くように筐体27を配置し、照射部26を収容空間27aに収容した状態で硬化前の透明樹脂28を収容空間27a内に流し込むことにより、容易に照射部26を透明樹脂28で覆うことができ、組立作業性が向上する。
【0042】
またレンズ部27Aは筐体27と一体であるため、別途レンズ部を用意する必要は無い。故にインパクトドライバ1を構成する構成部品の部品点数を減じることができ、生産性を向上させることができる。
【0043】
本実施の形態によるインパクトドライバ1では、LEDライトユニット25をハウジング2の前端であってインパクト機構5の下方に配置したが、この位置に限定せず、例えばハンドル2Bにおいて制御回路部100近傍に配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0044】
本発明の電動工具は、上述のインパクトドライバに限定されず、照明を備える電動工具
に広く利用することができる。
【符号の説明】
【0045】
1:インパクトドライバ 2:ハウジング 2A:胴体部 2B:ハンドル
2a:吸気口 2c:冷却通路 3:モータ 4:ギヤ機構 4A:枠体
4B:ベアリング 5:インパクト機構 6:電池 21:端子部 23A:トリガ
23B:スイッチ部 25:ライトユニット 25A:ゴムキャップ 26:照射部
26A:基板 26B:LED素子 26C:導線 27:筐体 27A:レンズ部
27a:収容空間 27b:溝 27c:溝 27d:溝 28:透明樹脂
31:ステータ 32:ロータ 32A:ロータシャフト 32B:ファン
32C:ピニオンギヤ 32D:ベアリング 32E:ベアリング
33:モータ駆動回路装置 41:スピンドル 41A:鍔部 41B:ボール
41a:溝 42:リングギヤ 43:遊星ギヤ 51:ハンマケース 51A:軸受
52:アンビル 52A:先端工具装着部 52C:ボール 52D:操作部
52E:羽根部 52a:穿孔 52b:装着孔 53:ハンマ 53A:爪部
53a:貫通孔 53b:溝 53c:受部 54A:第一スプリング
100:制御回路部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
先端工具を駆動するモータと、
該モータを保持するハウジングと、
該ハウジングに装着されて該先端工具及び該先端工具近傍を照射する照明ユニットと、を備え、
該照明ユニットは、光を照射する照射部と、該照射部を収容する収容空間が形成され少なくとも該光の光軸上に位置する部分が透明素材で構成された筐体と、該収容空間内に配置され該照射部が収容された収容空間を充填する透明樹脂と、から構成されていることを特徴とする電動工具。
【請求項2】
該照射部は、発光体と、発光体を保持する基板と、外部電源に接続されると共に該基板に接続されて該発光体に電力供給する導線とを有し、
該透明樹脂は少なくとも該発光体と該導線の該基板への継線箇所とを覆っていることを特徴とする請求項1に記載の電動工具。
【請求項3】
該発光体はLED素子であることを特徴とする請求項2に記載の電動工具。
【請求項4】
該収容空間には、該基板を所定の位置に規定する位置規定部が設けられていることを特徴とする請求項2または請求項3のいずれかに記載の電動工具。
【請求項5】
該筐体は、該収容空間が形成されて槽状に構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一に記載の電動工具。
【請求項6】
該筐体において該光の光軸上に位置する部分にはレンズが規定され、該レンズは該筐体外表面において突出するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一に記載の電動工具。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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