JP2016101622A

JP2016101622A - 電動工具、及び電動工具の組立方法

Info

Publication number: JP2016101622A
Application number: JP2014241041A
Authority: JP
Inventors: 慎治倉賀野; Shinji Kuragano; 健熊倉; Takeshi Kumakura
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2016-06-02
Anticipated expiration: 2034-11-28
Also published as: JP6410036B2

Abstract

【課題】モータの回転軸を支持するカバーの小型化が可能な電動工具、及び電動工具の組立方法を提供する。【解決手段】ハンドルハウジング４０は、相互に組み合わされた非導電性材料製のカバー側ハンドル部４１及び反カバー側ハンドル部４２からなる。カバー側ハンドル部４１を導電性材料製のギヤカバー３０に取り付けるネジ３２は、モータハウジング２０の径方向に関してモータハウジング２０の内側に位置する。モータハウジング２０は、電線３３とネジ３２との間に介在する隔壁部２９ａを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、分割構造のハンドルハウジングを有する丸のこ等の電動工具、及び電動工具の組立方法に関する。

丸のこは、一般に、モータを内蔵した本体をベースの上部に連結した構造であり、前記電動機によって回転駆動される丸のこ刃を所定量だけベースの底面から突出させ、前記ベースの底面側にセットした被削材を前記丸のこ刃で加工する（下記特許文献１）。こうした丸のこにおいて、モータの回転軸と減速機構は金属製のギヤカバーに支持され、ギヤカバーに対して、樹脂製のハンドルハウジング及びモータハウジングがネジ等により固定される。

特開２０１２−２１３８２９号公報

従来は、ギヤカバーに対するハンドルハウジングの取付けは、モータハウジングの径方向外側で行われていた。このため、ギヤカバーは、モータハウジングの径方向外側にネジ受け部を有する必要があり、小型化が困難であった。

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、モータの回転軸を支持するカバーの小型化が可能な電動工具、及び電動工具の組立方法を提供することにある。

本発明のある態様は、電動工具である。この電動工具は、
回転軸を有するモータと、
前記回転軸の回転を受けて回転する回転具と、
前記回転軸を支持するカバーと、
前記カバーと接続され、前記モータを覆うモータハウジングと、
前記モータハウジングの外周に位置し、前記カバーに接続されるハンドルハウジングとを備え、
前記ハンドルハウジングは、前記回転具の側面に双方向に合わせ面を有し相互に組み合わされたカバー側ハンドル部と反カバー側ハンドル部とで構成され、
前記カバー側ハンドル部を前記カバーに取り付ける取付部材の少なくとも１つが、前記モータハウジングの径方向に関して前記モータハウジングの内側に位置する。

前記カバー及び前記取付部材が導電性材料からなり、前記モータハウジング及び前記ハンドルハウジングが非導電性材料からなってもよい。

前記モータハウジングは、前記カバー側ハンドル部が前記カバーに取り付けられた状態で前記カバーに接続されてもよい。

前記反カバー側ハンドル部は、前記モータハウジングが前記カバーに接続された状態で前記カバー又は前記カバー側ハンドル部に固定されてもよい。

前記カバー側ハンドル部に支持され、前記モータへの電力供給を制御する制御部を有し、前記モータハウジングは、前記モータと前記制御部を接続する電線を内側から外周側に引き出すガイド部と、前記ガイド部と前記取付部材との間を隔てる隔壁部とを含んでもよい。

前記ガイド部は、前記ハンドルハウジングの握り部の存在する方向とは異なる方向に向けて前記電線を導いてもよい。

本発明のもう１つの態様は、電動工具の組立方法である。この方法は、軸受け部を有するカバーにカバー側ハンドル部を取り付け、モータを内蔵したモータハウジングを前記カバーに接続し、反カバー側ハンドル部を前記カバー又は前記カバー側ハンドル部に固定する、電動工具の組立方法であって、前記モータハウジングの径方向に関して前記モータハウジングの内側となる位置で前記カバー側ハンドル部を前記カバーに取り付ける。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現をシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、モータの回転軸を支持するカバーの小型化が可能な電動工具、及び電動工具の組立方法を提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る電動工具１の正断面図。電動工具１における、ギヤカバー３０に対するカバー側ハンドル部４１の取付説明斜視図。図２とは異なる方向から見た、ギヤカバー３０に対するカバー側ハンドル部４１の取付説明斜視図。ギヤカバー３０及びカバー側ハンドル部４１の組合せ体の斜視図。同右側面図。電動工具１におけるモータハウジング２０の組立説明斜視図。モータハウジング２０の斜視図。図４に示す組合せ体に対するモータハウジング２０の取付説明斜視図。ギヤカバー３０、カバー側ハンドル部４１、及びモータハウジング２０の組合せ体の右側面図。図９に示す組合せ体に対する反カバー側ハンドル部４２の取付説明斜視図。図１０とは異なる方向から見た、図９に示す組合せ体に対する反カバー側ハンドル部４２の取付説明斜視図。ギヤカバー３０、ハンドルハウジング４０（カバー側ハンドル部４１及び反カバー側ハンドル部４２）、並びにモータハウジング２０の組合せ体の斜視図。同右側面図。本発明の実施の形態２に係る電動工具２の、モータハウジング２０及びハンドルハウジング４０の半分をそれぞれ取り外した状態の右側面図。図１４のＡ−Ａ断面図。電動工具２の、ハンドルハウジング４０の半分及びモータハウジング２０の内部構成の図示を省略した右側面図。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

実施の形態１
図１は、本発明の実施の形態１に係る電動工具１の正断面図である。図２及び図３は、電動工具１における、互いに異なる方向から見た、ギヤカバー３０に対するカバー側ハンドル部４１の取付説明斜視図である。図４は、ギヤカバー３０及びカバー側ハンドル部４１の組合せ体の斜視図である。図５は、同右側面図である。図６は、電動工具１におけるモータハウジング２０の組立説明斜視図である。図７は、モータハウジング２０の斜視図である。図８は、図４に示す組合せ体に対するモータハウジング２０の取付説明斜視図である。図９は、ギヤカバー３０、カバー側ハンドル部４１、及びモータハウジング２０の組合せ体の右側面図である。図１０及び図１１は、互いに異なる方向から見た、図９に示す組合せ体に対する反カバー側ハンドル部４２の取付説明斜視図である。図１２は、ギヤカバー３０、ハンドルハウジング４０（カバー側ハンドル部４１及び反カバー側ハンドル部４２）、並びにモータハウジング２０の組合せ体の斜視図である。図１３は、同右側面図である。

電動工具１は、携帯用切断機（携帯用丸鋸）であり、本体３と、ベース５とを備える。ベース５は、例えばアルミ等の金属製の略長方形の板材である。ベース５の長手方向は切断方向と一致する。ベース５の底面は、被削材との摺動面である。本体３は、傾動位置調節機構６によりベース５に対して左右に傾動可能、かつ不図示の切込み深さ調整機構によりベース５に対して上下に回動可能に支持される。

本体３は、相互に組み合わされて一体化された、モータハウジング２０、カバーとしてのギヤカバー３０、及びハンドルハウジング４０を有する。モータハウジング２０は、モータ１０及びファン１１を覆う有底筒形状である。モータ１０の回転軸（出力軸）１０ａの一端を支持するベアリング１０ｂが、モータハウジング２０の底部に保持される。モータ１０は、図示の例ではブラシレスモータである。ファン１１は、モータ１０の回転軸１０ａと一体に回転可能で、モータハウジング２０内にファン風（冷却風）を発生させる。ファン１１は、モータ１０に対して、モータハウジング２０の底部の反対側に設けられる。ファン風は、図８等に現れる風窓２３から吸入され、モータ１０を冷却する。モータ１０とモータハウジング２０の底部との間に、モータ１０のコイルと接続された基板１３が設けられる。基板１３には、モータ１０に電流を供給するためのＦＥＴやＩＧＢＴ等の複数のスイッチング素子１４と、モータ１０の回転位置（回転軸１０ａの回転位置）を検出する回転検出部を構成するホール素子等の磁気センサ１７とが設けられる。磁気センサ１７は、回転軸１０ａ周りに例えば６０°間隔で３個設けられる。

ギヤカバー３０は、アルミ等の金属製（導電性材料製）であって、モータ１０の回転軸１０ａと、回転軸１０ａの回転を減速する減速機構（回転伝達機構）１２とを支持すると共に、回転具としての丸鋸刃１５の上半分を覆う。なお、丸鋸刃１５の上半分を覆うソーカバーをギヤカバー３０と別体として組み合わせてもよい。モータ１０の回転は、減速機構１２によって減速されて丸鋸刃１５に伝達される。保護カバー１６は、例えば樹脂製であり、ギヤカバー３０の外縁に沿って回動可能に設けられ、切断作業を行っていないときに丸鋸刃１５の下半分（ベース５の底面から下方に突出した部分）を、前方の一部を除いて覆う。

ハンドルハウジング４０は、相互に組み合わされた例えば樹脂製（非導電性材料製）のカバー側ハンドル部４１及び反カバー側ハンドル部４２からなり、モータハウジング２０の外周に位置する。ハンドルハウジング４０には、また、モータハウジング２０の後方となる位置に、図１２等に現れる制御回路収納部４８が設けられる。制御回路収納部４８には、モータ１０の回転を制御する制御回路基板が収納される。カバー側ハンドル部４１をギヤカバー３０に取り付ける取付部材としてのネジ３２は、モータハウジング２０の径方向に関してモータハウジング２０の内側に位置する。ネジ３２は、導電性材料からなる。

図６〜図８に示すように、モータハウジング２０は、モータ１０の回転軸１０ａと平行な合わせ面を有し相互に組み合わされた例えば樹脂製（非導電性材料製）の第１のハウジング部材２１及び第２のハウジング部材２２からなる。第１のハウジング部材２１及び第２のハウジング部材２２の各々は、モータハウジング２０の内部と外気とを連通させる複数の風窓２３を有し、好ましくは複数の風窓２３を有するように型成形で成形される。複数の風窓２３は、回転軸１０ａ方向に関してモータ１０よりもモータハウジング２０の底部側であって、モータハウジング２０の周方向（回転軸１０ａ周り方向）に関して前記合わせ面間となる位置に設けられる（配列される）。図示の例では、複数の風窓２３は、モータハウジング２０の底部に開口する。

モータハウジング２０の周方向に関して複数の風窓２３の両側にはそれぞれ、第１のハウジング部材２１及び第２のハウジング部材２２を相互に固定するためのネジ止め部が設けられる。具体的には、第１のハウジング部材２１には、図１に示すように２つのネジ止め用孔部２５が設けられ、第２のハウジング部材２２には、図６に示すように２つのネジボス２６（図６に１つのみ現れる）が設けられ、図６に示す２つのネジ２７ａがそれぞれネジ止め用孔部２５を貫通してネジボス２６に螺合する。また、第１のハウジング部材２１及び第２のハウジング部材２２は、長さ方向の中間部において２つのネジ２７ｂによって相互に固定され、合計４箇所で相互にネジ止めされる。

図７に示すように、モータハウジング２０は、ギヤカバー３０側の端部近傍に、ガイド部（溝部）２８を有する。ガイド部２８は、図１に示す電線（リードワイヤ）３３をモータハウジング２０の内側から外周側に引き出す役割を持つ。電線３３は、モータハウジング２０内の基板１３とカバー側ハンドル部４１に支持された制御部との接続、及び、モータ１０のコイルと電源側との接続を成す。ガイド部２８は、電線３３をモータハウジング２０の側方（ハンドルハウジング４０の図１２に示す握り部４９の存在する方向とは異なる方向）に向けて導く。図１に示すように、モータハウジング２０は、ファン１１が発生する気流を導くファンガイド２９をファン１１のモータ１０側からファン１１の外周側に有し、さらにファンガイド２９のギヤカバー３０側の端部から外径方向に延びる隔壁部（リブ）２９ａを有する。隔壁部２９ａは、ガイド部２８とネジ３２を隔てる。隔壁部２９ａは、ガイド部２８内を通る電線３３とネジ３２との間に介在し、電線３３とネジ３２との間の沿面距離を確保する役割を持つ。

以下、モータハウジング２０、ギヤカバー３０、及びハンドルハウジング４０の組立の流れを説明する。

まず、図２及び図３に示すように、カバー側ハンドル部４１をギヤカバー３０にネジ３２で取り付ける。なお、ここでの取付は、組立過程での仮固定であり、カバー側ハンドル部４１は、後で反カバー側ハンドル部４２と共にギヤカバー３０に更にネジ止めされる。ネジ３２を受けるギヤカバー３０のネジ穴３４（図３）、及びネジ３２が貫通する反カバー側ハンドル部４２の貫通穴４３は、後に取り付けられるモータハウジング２０径方向に関してモータハウジング２０の内側となる位置に存在する。すなわち、ギヤカバー３０に対するカバー側ハンドル部４１のネジ３２による取付（仮固定）は、モータハウジング２０の径方向に関してモータハウジング２０の内側となる位置で行われる。カバー側ハンドル部４１の、貫通穴４３の周囲に設けられたリブ４４の先端面は、モータハウジング２０の隔壁部２９ａとの接触面となる（図１）。

一方、図６及び図７に示すようにモータハウジング２０を組み立てておき、図４及び図５に示すギヤカバー３０及びカバー側ハンドル部４１の組合せ体に対して、図８に示すようにモータハウジング２０を４つのネジ３５によって取り付ける（固定する）。そして、図９に示すギヤカバー３０、カバー側ハンドル部４１、及びモータハウジング２０の組合せ体に対して、図１０及び図１１に示すように反カバー側ハンドル部４２をネジ４５,４６によって取り付ける（固定する）。なお、図１０に示す短い２本のネジ４５は、反カバー側ハンドル部４２をカバー側ハンドル部４１に取り付けるものであり、長い２本のネジ４６は、反カバー側ハンドル部４２及びカバー側ハンドル部４１をギヤカバー３０に取り付けるものである。以上により、図１２及び図１３に示すように、モータハウジング２０、ギヤカバー３０、及びハンドルハウジング４０の組立が完成する。

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。

(1) カバー側ハンドル部４１をギヤカバー３０に取り付けるネジ３２が、モータハウジング２０の径方向に関してモータハウジング２０の内側に位置するため、モータハウジング２０の径方向外側でカバー側ハンドル部４１をギヤカバー３０に取り付ける場合と比較してギヤカバー３０の小型化が可能となる。また、比重の大きいギヤカバー３０を小型にすることで、電動工具全体の重量低減にも有利である。

(2) モータハウジング２０の隔壁部２９ａが、導電性材料からなるギヤカバー３０に導通するネジ３２と、ガイド部２８内を通る電線３３との間に介在するため、ネジ３２と電線３３との間の沿面距離を大きく確保でき、絶縁性に優れた構造となる。

(3) 電線３３をモータハウジング２０の内側から外周側に引き出すガイド部２８が、電線３３をモータハウジング２０の側方に導くため、電線３３がモータハウジング２０から上方に突出しない。このため、ハンドルハウジング４０の、モータハウジング２０の上方となる部分に電線３３を受け入れるスペースを設ける必要がなく、ハンドルハウジング４０の高さを抑えることができる。

実施の形態２
図１４は、本発明の実施の形態２に係る電動工具２の、モータハウジング２０及びハンドルハウジング４０の半分をそれぞれ取り外した状態の右側面図である。図１５は、図１４のＡ−Ａ断面図である。図１６は、電動工具２の、ハンドルハウジング４０の半分及びモータハウジング２０の内部構成の図示を省略した右側面図である。実施の形態１の電動工具１がコード付きＡＣ駆動であったのに対し、本実施の形態の電動工具２は、コードレスＤＣ駆動である。ハンドルハウジング４０には、不図示の電池パックを装着するためのレール部５１、及び電池パックの端子と接続する端子部５２が設けられる。ハンドルハウジング４０に設けられたトリガスイッチ（操作スイッチ）４７を使用者が操作すると、装着した電池パックからモータ１０に電力が供給される。本実施の形態のその他の点は、実施の形態１と同様であり、同様の効果を奏することができる。

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。

電動工具は、実施の形態で例示した携帯用切断機（携帯用丸鋸）に限定されず、卓上丸鋸等の他の電動工具であってもよい。モータ１０は、ブラシ付きモータであってもよい。

１,２電動工具、３本体、５ベース、６傾動位置調節機構、１０モータ、１０ａ回転軸（出力軸）、１０ｂベアリング、１１ファン、１２減速機構（回転伝達機構）、１３基板、１４スイッチング素子、１５丸鋸刃、１６保護カバー、１７磁気センサ（回転検出部）、２０モータハウジング、２１第１のハウジング部材、２２第２のハウジング部材、２３風窓、２４水抜き用孔部、２５ネジ止め用孔部、２６ネジボス、２７ａ,２７ｂネジ、２８ガイド部（溝部）、２９ファンガイド、２９ａ隔壁部（リブ）、３０ギヤカバー、３２ネジ（取付部材）、３３電線（リードワイヤ）、３４ネジ穴、３５ネジ、４０ハンドルハウジング、４１カバー側ハンドル部、４２反カバー側ハンドル部、４３貫通穴、４４リブ、４５,４６ネジ、４７トリガスイッチ（操作スイッチ）、４８制御回路収納部、４９握り部、５０制御部、５１レール部、５２端子部

Claims

回転軸を有するモータと、
前記回転軸の回転を受けて回転する回転具と、
前記回転軸を支持するカバーと、
前記カバーと接続され、前記モータを覆うモータハウジングと、
前記モータハウジングの外周に位置し、前記カバーに接続されるハンドルハウジングとを備え、
前記ハンドルハウジングは、前記回転具の側面に双方向に合わせ面を有し相互に組み合わされたカバー側ハンドル部と反カバー側ハンドル部とで構成され、
前記カバー側ハンドル部を前記カバーに取り付ける取付部材の少なくとも１つが、前記モータハウジングの径方向に関して前記モータハウジングの内側に位置する、電動工具。
前記カバー及び前記取付部材が導電性材料からなり、前記モータハウジング及び前記ハンドルハウジングが非導電性材料からなる、請求項１に記載の電動工具。
前記モータハウジングは、前記カバー側ハンドル部が前記カバーに取り付けられた状態で前記カバーに接続される、請求項１又は２に記載の電動工具。
前記反カバー側ハンドル部は、前記モータハウジングが前記カバーに接続された状態で前記カバー又は前記カバー側ハンドル部に固定される、請求項３に記載の電動工具。
前記カバー側ハンドル部に支持され、前記モータへの電力供給を制御する制御部を有し、前記モータハウジングは、前記モータと前記制御部を接続する電線を内側から外周側に引き出すガイド部と、前記ガイド部と前記取付部材との間を隔てる隔壁部とを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の電動工具。
前記ガイド部は、前記ハンドルハウジングの握り部の存在する方向とは異なる方向に向けて前記電線を導く、請求項５に記載の電動工具。
軸受け部を有するカバーにカバー側ハンドル部を取り付け、モータを内蔵したモータハウジングを前記カバーに接続し、反カバー側ハンドル部を前記カバー又は前記カバー側ハンドル部に固定する、電動工具の組立方法であって、前記モータハウジングの径方向に関して前記モータハウジングの内側となる位置で前記カバー側ハンドル部を前記カバーに取り付ける、電動工具の組立方法。