JP2008302434A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】作業環境に適した吸排気状態を選択することができ、異物が多い作業環境でのハウジング内への異物の侵入を確実に防ぐことができる電動工具を提供すること。
【解決手段】ハウジング５に内蔵された電動モータと、該電動モータの回転を先端工具に伝達する回転伝達機構を備え、前記電動モータを冷却するための冷却風を給排するための吸気孔１７と排気孔１８を前記ハウジング５に形成して成る電動工具において、前記ハウジング５の内側（又は外側）を移動（スライド）して前記吸気孔１７と前記排気孔１８を同時に開閉するカバー１９を設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、駆動源である電動モータを冷却するための冷却風を給排するための吸気孔と排気孔をハウジングに形成して成る電動工具に関するものである。

この種の電動工具の一例として図１２にインパクトドライバの構成を示す。

図１２はインパクトドライバの側断面図であり、図示のインパクトドライバ１は、バッテリ２を電源とし、電動モータ３を駆動源として回転打撃機構を駆動し、アンビル４に回転と打撃を与えることによって不図示の先端工具に回転打撃力を間欠的に伝達して被締結材にねじをねじ込む工具である。

上記電動モータ３は、ハウジング５の胴体部５Ａ内に収容されており、その出力軸（モータ軸）６の両端はボールベアリング７，８によって回転可能に支持され、該出力軸６には冷却ファン９が結着されている。尚、ハウジング５のハンドル部５Ｂの上部には、前記バッテリ２から電動モータ３への給電をＯＮ／ＯＦＦして電動モータ３を起動／停止させるスイッチ１０が設けられている。

而して、ハンマケース１１に内蔵された回転打撃機構においては、電動モータ３の出力軸６の回転は、遊星ギヤ機構１２を経て減速されてスピンドル１３に伝達され、該スピンドル１３が所定の速度で回転駆動される。ここで、スピンドル１３とハンマ１４とはカム機構によって連結されており、このカム機構は、スピンドル１３の外周面に形成されたＶ字状のスピンドルカム溝１３ａ及びハンマ１４の内周面に形成されたＶ字状のハンマカム溝１４ａ及びこれらのカム溝１３ａ，１４ａに係合するボール１５で構成されている。

又、ハンマ１４は、スプリング１６によって常に先端方向（図１２の右方）に付勢されており、制止時にはボール１５とカム溝１３ａ，１４ａとの係合によってアンビル４の端面とは隙間を隔てた位置にある。そして、ハンマ１４とアンビル４の相対向する回転平面上の２箇所には不図示の凸部がそれぞれ対称的に形成されている。

而して、前述のようにスピンドル１３が回転駆動されると、その回転は前記カム機構を介してハンマ１４に伝達され、ハンマ１４が半回転しないうちに、該ハンマ１４の凸部がアンビル４の凸部に係合してアンビル４を回転させるが、そのときの係合反力によってハンマ１４とスピンドル１３との間に相対回転が生ずると、ハンマ１４はカム機構のスピンドルカム溝１３ａに沿ってスプリング１６を圧縮しながら電動モータ３側へと後退を始める。

そして、ハンマ１４の後退動によって該ハンマ１４の凸部がアンビル４の凸部を乗り越えて両者の係合が解除されると、ハンマ１４は、スピンドル１３の回転力に加え、スプリング１６に蓄積されていた弾性エネルギーとカム機構の作用によって回転方向及び前方に急速に加速されつつ、スプリング１６の付勢力によって前方へ移動し、その凸部がアンビル４の凸部に再び係合して一体に回転し始める。このとき、強力な回転打撃力がアンビル４に加えられるため、該アンビル４に装着された先端工具を介してねじに回転打撃力が伝達される。

以後、同様の動作が繰り返されて先端工具からねじに回転打撃力が間欠的に繰り返し伝達され、該ねじが木材等の被締結部材にねじ込まれる。

ところで、斯かるインパクトドライバ１においては、冷却風を給排するための吸気孔１７と排気孔１８がハウジング５の胴体部５Ａの両側部にそれぞれ形成されており、電動モータ３の出力軸６と共に回転する冷却ファン９によって冷却風が吸気孔１７からハウジング５内に吸引される。このようにハウジング５内に供給された冷却風は、電動モータ３を通過して前方へと流れて電動モータ３を冷却した後、排気孔１８からハウジング５外へ排出される。

而して、ハウジング５に形成された吸気孔１７と排気孔１８にはスリット状の複数のリブ１７ａ，１８ａがそれぞれ設けられており、これらのリブ１７ａ，１８ａによって吸気孔１７と排気孔１８がそれぞれ細孔に区画されることによってハウジング５内への異物の侵入が防がれるよう工夫されている。

しかしながら、リブ１７ａによって細かく区画された吸気孔１７よりも大きな異物のハウジング５内への侵入は防がれるが、吸気孔１７よりも小さな異物は吸気孔１７を通過してハウジング５内に侵入し、電動モータ３の出力軸６を支持するボールベアリング７，８に異物が付着し、ボールベアリング７，８がグリース切れとなって電動モータ３に異常回転が発生したり、異物が電動モータ３のマグネット３ａの磁力に引き寄せられてアマチュアコア３ｂとマグネット３ａの間に入り込み、電動モータ３が動作しなくなる等の故障の原因となる。このような問題は、粉塵や金属粉等の異物が多い作業環境において発生し易い。

ところで、特許文献１には、電動モータの冷却に供された熱気が作業者の顔に向かって排出されることがないよう、カバーによって排出口（空気流出開口）の一部を閉塞する技術が開示されている。

又、特許文献２には、排気孔に開閉自在な蓋を装着し、この蓋を工具作動中は排気孔を開き、工具停止中は排気孔を閉じるよう動作させる技術が開示されている。
特開２００３−２００３６４号公報 特許第３６７４３０８号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、カバーによって排出口（空気流出開口）の一部を閉塞するのみであって、吸気口は開口しているため、吸気口からハウジング内への異物の侵入を阻止することができず、異物の侵入による前記問題を解決することができない。

又、特許文献２に開示された技術においては、工具停止中に排気孔のみが閉じられ、工具作動中は吸気口と排気孔が共に開いているため、ハウジング内への異物の侵入を阻止することができず、異物の侵入による前記問題を解決することができない。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、作業環境に適した吸排気状態を選択することができ、異物が多い作業環境でのハウジング内への異物の侵入を確実に防ぐことができる電動工具を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ハウジングに内蔵された電動モータと、該電動モータの回転を先端工具に伝達する回転伝達機構を備え、前記電動モータを冷却するための冷却風を給排するための吸気孔と排気孔を前記ハウジングに形成して成る電動工具において、前記ハウジングの内側又は外側を移動して前記吸気孔と排気孔を同時に開閉するカバーを設けたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記カバーをハウジングに対して軸方向にスライドさせて前記吸気孔と排気孔を同時に開閉することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記カバーをハウジングに対して周方向に回動させて前記吸気孔と排気孔を同時に開閉することを特徴とする請求項１記載の電動工具。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記カバーと前記ハウジングとの間にパッキンを介設したことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、ハウジングに内蔵された電動モータと、該電動モータの回転を先端工具に伝達する電動機構を備え、前記電動モータを冷却するための冷却風を給排するための吸気孔と排気孔を前記ハウジングに形成して成る電動工具において、前記吸気孔と排気孔を同時に開閉するカバーを前記ハウジングに着脱可能に設けたことを特徴とする。

請求項１〜３記載の発明によれば、異物が多い環境での作業においては、カバーをハウジングの内側又は外側を移動させて吸気孔と排気孔を同時に閉じることができるため、ハウジング内への異物の侵入を確実に防ぐことができ、異物の侵入による故障等の種々の問題の発生を防ぐことができる。尚、異物が少ない比較的クリーンな環境での作業においては、吸気孔と排気孔を共に開けてハウジング内に冷却風を積極的に導入し、この冷却風によって電動モータを効率良く冷却してその温度上昇を低く抑えることができる。

請求項４記載の発明によれば、カバーとハウジングとの間のシール性がパッキンによって高められるため、電動工具に一層高い防塵性が確保される。

請求項５記載の発明によれば、異物が多い環境での作業においては、カバーをハウジングに装着して吸気孔と排気孔を同時に閉じれば、ハウジング内への異物の侵入を確実に防ぐことができ、異物の侵入による故障等の種々の問題の発生を防ぐことができる。又、カバーを軟質材で構成することによって、該カバーをプロテクタとして機能させることができる。更に、カバーの色や模様を数種類準備しておくことによって、各作業者が使用している電動工具に装着すべきカバーを容易に見分けることができる。尚、異物が少ない比較的クリーンな環境での作業においては、カバーをハウジングに装着せず、吸気孔と排気孔を共に開けてハウジング内に冷却風を積極的に導入し、この冷却風によって電動モータを効率良く冷却してその温度上昇を低く抑えることができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
図１は本発明に係る電動工具の一形態としてのインパクトドライバの側面図、図２は同インパクトドライバの吸・排気孔を開けた状態のハウジングの部分内面図、図３は同インパクトドライバの吸・排気孔を閉じた状態のハウジングの部分内面図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図である。

図１に示すインパクトドライバ１は、側面視Ｔ字状を成す樹脂製のハウジング５を備え、該ハウジング５の胴体部５Ａ内には駆動源である電動モータ３が横置きに収容されている。又、ハウジング５の胴体部５Ａから下方へ一体に延びるハンドル部５Ｂの下端部にはバッテリ２が着脱可能に装着されており、ハンドル部５Ｂの上部には、バッテリ２から電動モータ３への給電をＯＮ／ＯＦＦして電動モータ３を起動／停止させるスイッチ１０が設けられている。

又、ハウジング５の胴体部５Ａの両側部には、冷却風を給排するための吸気孔１７と排気孔１８がそれぞれ形成されており、電動モータ３の出力軸と共に回転する不図示の冷却ファンによって冷却風が吸気孔１７からハウジング５内に吸引される。このようにハウジング５内に供給された冷却風は、電動モータ３を通過して前方へと流れて電動モータ３を冷却した後、排気孔１８からハウジング５外へ排出される。

而して、本実施の形態においては、図２〜図４に示すように、ハウジング５の胴体部５Ａ内には、ハウジング５の内側に沿って前後方向にスライドして吸気孔１７と排気孔１８を同時に開閉するカバー１９が設けられている。このカバー１９のハウジング５から露出する上面に一部には、図１〜図３に示すように、該カバー１９をスライド操作するためのレバー１９ａが一体に形成されており、図４に示すように、カバー１９とハウジング５との間にはシリコンゴム等の弾性体から成るパッキン２０が介設されている。

以上のように構成されたインパクトドライバ１を用いてねじ締め作業を行う場合、スイッチ１０をＯＮ操作して電動モータ３を駆動すれば、前述のように回転打撃力がアンビル４とこれに装着された先端工具であるビット２４に伝達され、ビット２４によってねじ２５が木材等の被締結材Ｗにねじ込まれる。

ところで、粉塵や金属粉等の異物が多い作業環境においては、レバー１９ａを操作してカバー１９をハウジング５の内側に沿って前方（図３の矢印ａ方向）へスライドさせ、図３及び図４に示すように吸気孔１７と排気孔１８をカバー１９で同時に閉じれば、粉塵等の異物のハウジング５内への侵入が確実に防がれ、異物の侵入による故障等の種々の問題の発生が防がれる。特に、本実施の形態では、カバー１９とハウジング５との間のシール性がパッキン２０によって高められるため、インパクトドライバ１に一層高い防塵性が確保される。

他方、異物が少ない比較的クリーンな環境での作業においては、レバー１９ａを操作してカバー１９をハウジング５の内側に沿って後方（図２矢印ｂ方向）へスライドさせ、図２に示すように吸気孔１７と排気孔１８を共に開ければ、吸気孔１７からハウジング５内に冷却風が積極的に導入され、この冷却風によって電動モータ３が効率良く冷却され、該電動モータ３の温度上昇が低く抑えられる。尚、電動モータ３の冷却に供されて温度が高くなった冷却風は排気孔１８から大気中に排出される。

従って、本実施の形態によれば、作業環境に適した冷却風の吸排気状態を選択することができる。

＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図５〜図７に基づいて説明する。

図５は本発明の実施の形態２に係るインパクトドライバのハウジングの部分内面図、図６及び図７は図５のＢ−Ｂ線断面図であり、図６は吸・排気孔が開けられた状態を示し、図７は吸・排気孔が閉じられた状態を示す。

本実施の形態は、カバー２１をハウジング５の内側に沿って周方向に回動させて吸気孔１７と排気孔１８を同時に開閉することを特徴としている。ここで、カバー２１には、ハウジング５に形成された吸気孔１７と排気孔１８に選択的に連通する通気孔２１ｂ（図６及び図７には排気孔１８に連通する通気孔のみを示す）が形成されている。又、カバーの２１ハウジング５から露出する上面に一部には、該カバー２１を回動操作するためのレバー２１ａが一体に形成されている。

而して、本実施の形態においては、粉塵や金属粉等の異物が多い作業環境においては、レバー２１ａを操作してカバー２１をハウジング５の内側に沿って図７の矢印ｃ方向（反時計方向）に回動させ、図７に示すように該カバー２１によって吸気孔１７と排気孔１８を同時に閉じれば、粉塵等の異物のハウジング５内への侵入が確実に防がれ、異物の侵入による故障等の種々の問題の発生が防がれる。

他方、異物が少ない比較的クリーンな環境での作業においては、レバー２１ａを操作してカバー２１をハウジング５の内側に沿って図６の矢印ｄ方向（時計方向）に回動させ、図６に示すように該カバー２１の通気孔２１ｂ（図６には一方のみ図示）を吸気孔１７と排気孔１８に連通させれば、吸気孔１７と排気孔１８が共に開けられ、吸気孔１７からハウジング５内に冷却風が積極的に導入され、この冷却風によって電動モータ３が効率良く冷却されてその温度上昇が低く抑えられる。

従って、本実施の形態においても、作業環境に適した冷却風の吸排気状態を選択することができる。

＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３を図８及び図９に基づいて説明する。

図８及び図９は本発明の実施の形態３に係るインパクトドライバの部分側面図であり、図８は吸・排気孔が開けられた状態を示し、図９は吸・排気孔が閉じられた状態を示す。

本実施の形態は、カバー２２をハウジング５の外側に沿って前後にスライドさせて吸気孔１７と排気孔１８を同時に開閉することを特徴としている。ここで、カバー２２の両側部には、ハウジング５に形成された吸気孔１７と選択的に連通する矩形の通気孔２２ｂ（図８及び図９には一方のみ図示）が形成されている。又、カバー２２の上面に一部には、該カバー２２をスライド操作するためのレバー２２ａが一体に形成されている。

而して、本実施の形態においては、粉塵や金属粉等の異物が多い作業環境においては、レバー２２ａを操作してカバー２２をハウジング５の外側に沿って図９の矢印ｅ方向（前方）にスライドさせ、図９に示すように該カバー２２によって吸気孔１７と排気孔１８を同時に閉じれば、粉塵等の異物のハウジング５内への侵入が確実に防がれ、異物の侵入による故障等の種々の問題の発生が防がれる。

他方、異物が少ない比較的クリーンな環境での作業においては、レバー２２ａを操作してカバー２２をハウジング５の外側に沿って図８の矢印ｆ方向（後方）にスライドさせ、図８に示すようにカバー２２の通気孔２２ｂを吸気孔１７に連通させるとともに、排気孔１８を開放させれば、吸気孔１７と排気孔１８が共に開けられ、吸気孔１７からハウジング５内に冷却風が積極的に導入され、この冷却風によって電動モータ３が効率良く冷却されてその温度上昇が低く抑えられる。

従って、本実施の形態においても、作業環境に適した冷却風の吸排気状態を選択することができる。

＜実施の形態４＞
次に、本発明の実施の形態４を図１０及び図１１に基づいて説明する。

図１０は本発明の実施の形態３に係るインパクトドライバにカバーを装着した状態を示すハウジングの部分横断面図、図１１は同インパクトドライバからカバーを取り外した状態を示すハウジングの部分横断面図である。

本実施の形態は、ハウジング５に形成された吸気孔１７と排気孔１８を同時に開閉する切欠き円筒状のカバー２３をハウジング５に着脱可能に設けたことを特徴としている。

而して、本実施の形態においては、粉塵や金属粉等の異物が多い作業環境においては、図１０に示すようにカバー２３をハウジング５に装着して吸気孔１７と排気孔１８をカバー２３で同時に閉じれば、粉塵等の異物のハウジング５内への侵入が確実に防がれ、異物の侵入による故障等の種々の問題の発生が防がれる。

他方、異物が少ない比較的クリーンな環境での作業においては、図１１に示すようにカバー２３をハウジング５から取り外せば吸気孔１７と排気孔１８が共に開けられるため、ハウジング５内に冷却風を積極的に導入し、この冷却風によって電動モータ３を効率良く冷却してその温度上昇を低く抑えることができる。

従って、本実施の形態においても、作業環境に適した冷却風の吸排気状態を選択することができる。

特に、本実施の形態においては、カバー２３を軟質ゴム等の軟質材で構成することによって、該カバー２３をプロテクタとして機能させることができ、相手材の傷付き等を防ぐことができる。又、カバー２３の色や模様を数種類準備しておくことによって、各作業者が使用しているインパクトドライバ１に装着すべきカバー２３を容易に見分けることができる。

尚、以上は本発明を特にインパクトドリルに対して適用した形態について説明したが、本発明は、電動モータを冷却するための冷却風を給排するための吸気孔と排気孔をハウジングに形成して成る他の任意の電動工具に対しても同様に適用して前記と同様の効果を得ることができる。

本発明の実施の形態１に係るインパクトドライバの側面図である。 本発明の実施の形態１に係るインパクトドライバの吸・排気孔を開けた状態のハウジングの部分内面図である。 本発明の実施の形態１に係るインパクトドライバの吸・排気孔を閉じた状態のハウジングの部分内面図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の実施の形態２に係るインパクトドライバのハウジングの部分内面図である。 吸・排気孔が開けられた状態を示す図５のＢ−Ｂ線断面図である。 吸・排気孔が閉じられた状態を示す図５のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の実施の形態３に係るインパクトドライバの吸・排気孔が開けられた状態を示す部分側面図である。 本発明の実施の形態３に係るインパクトドライバの吸・排気孔が閉じられた状態を示す部分側面図である。 本発明の実施の形態３に係るインパクトドライバのカバーを装着した状態を示すハウジングの部分横断面図である。 本発明の実施の形態３に係るインパクトドライバからカバーを取り外した状態を示すハウジングの部分横断面図である。 従来のインパクトドライバの側断面図である。

符号の説明

１ インパクトドライバ（電動工具）
２ バッテリ
３ 電動モータ
３ａ 電動モータのマグネット
３ｂ 電動モータのアマチュアコア
４ アンビル
５ ハウジング
５Ａ ハウジングの胴体部
５Ｂ ハウジングのハンドル部
６ モータの出力軸（モータ軸）
７，８ ボールベアリング
９ 冷却ファン
１０ スイッチ
１１ ハンマケース
１２ 遊星ギヤ機構
１３ スピンドル
１３ａ スピンドルカム溝
１４ ハンマ
１４ａ ハンマカム溝
１５ ボール
１６ スプリング
１７ 吸気孔
１７ａ 吸気孔のリブ
１８ 排気孔
１８ａ 排気孔のリブ
１９ カバー
１９ａ カバーのレバー
２０ パッキン
２１ カバー
２１ａ カバーのレバー
２１ｂ カバーの通気孔
２２ カバー
２２ａ カバーのレバー
２２ｂ カバーの通気孔
２３ カバー
２４ ビット（先端工具）
２５ ねじ
Ｗ 被締結材

Claims (5)

1. ハウジングに内蔵された電動モータと、該電動モータの回転を先端工具に伝達する回転伝達機構を備え、前記電動モータを冷却するための冷却風を給排するための吸気孔と排気孔を前記ハウジングに形成して成る電動工具において、
   前記ハウジングの内側又は外側を移動して前記吸気孔と排気孔を同時に開閉するカバーを設けたことを特徴とする電動工具。
2. 前記カバーをハウジングに対して軸方向にスライドさせて前記吸気孔と排気孔を同時に開閉することを特徴とする請求項１記載の電動工具。
3. 前記カバーをハウジングに対して周方向に回動させて前記吸気孔と排気孔を同時に開閉することを特徴とする請求項１記載の電動工具。
4. 前記カバーと前記ハウジングとの間にパッキンを介設したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電動工具。
5. ハウジングに内蔵された電動モータと、該電動モータの回転を先端工具に伝達する電動機構を備え、前記電動モータを冷却するための冷却風を給排するための吸気孔と排気孔を前記ハウジングに形成して成る電動工具において、
   前記吸気孔と排気孔を同時に開閉するカバーを前記ハウジングに着脱可能に設けたことを特徴とする電動工具。
   

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