JP6881037B2

JP6881037B2 - 電動工具

Info

Publication number: JP6881037B2
Application number: JP2017108050A
Authority: JP
Inventors: 太祐市毛; 晋一掛札; 清水　康雄; 康雄清水; 正金澤
Original assignee: Koki Holdings Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2021-06-02
Anticipated expiration: 2037-05-31
Also published as: JP2018202511A

Description

本発明は、グラインダー等の電動工具に関する。

電動工具は、一般に、回転具を駆動するモータを備えており、モータによって先端工具を回転させることで様々な作業を行う。作業形態に応じて、先端工具の回転速度を任意に変更し、加工する材料に合わせる機能を有することが好ましい。先行技術文献には、モータを収容するハウジングの後方に電源としてのバッテリを取り付け、バッテリの取り付け部として形成される拡径部分にモータを制御する制御部と、作業者が操作してモータの目標回転数を調整可能なダイヤルを設けるグラインダーが開示されている。

特開２０１６−００７６８０号公報

先行技術文献のグラインダーにおいては、把持部として利用するハウジング外周の近傍（直ぐ後方）にダイヤルを配置したため、ダイヤルの突出がハウジングを把持する際の障害になりうるばかりか、把持部近傍にダイヤルを配置したことで通常の把持状態でも誤ってダイヤルに触れてしまい、作業中でもモータの速度が変更されてしまう虞があった。

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、モータの速度調整機構を適切な箇所に配置した電動工具を提供することを目的とする。

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、前記モータを収容するハウジングと、前記ハウジングに設けられ、前記回転軸方向に伸びて作業者が把持可能な把持部と、前記ハウジングに設けられ、前記把持部と連結し、前記把持部よりも大径な拡径部と、前記モータへ電力を供給するバッテリと、前記拡径部に設けられ、前記回転軸方向と交差する方向に伸びて前記バッテリを装着可能なバッテリ装着部と、前記モータを制御する制御部とを有し、前記制御部は前記拡径部に収容され、作業者が操作可能な速度調節機構を前記制御部と前記バッテリとの間に配置する。

本発明によれば、作業性を損なわない電動工具を実現できる。

本発明の実施例に係るグラインダー１の側面図である。本発明の実施例に係るグラインダー１の底面図である。本発明の実施例に係るグラインダー１の断面図である。本発明を実施する第１の変形例の側面図である。本発明を実施する第２の変形例の側面図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本発明においては、前後左右、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。

図１は本発明の実施例に係るグラインダー１の側面図である。また、図２は同底面図である。また、図３は同断面図である。

ディスクグラインダ１のハウジングは、後述するモータ１１を内部に収容するハウジング２と、ハウジング２の前方に取り付けられるギヤカバー３と、パッキングランド４の主要部分により構成される。グラインダー１は、ハウジング２の後方にバッテリ保持部２２Ａが設けられ、バッテリ２２をバッテリ保持部２２Ａに設けられた不図示のレールに摺動させながら差し込むことで、バッテリ保持部２２Ａに設けられたバッテリターミナル２９の端子とバッテリ２２とが係合し、電力がハウジング２内に供給される。

ハウジング２の内部には、モータ１１が収容される。モータ１１は例えばブラシレスＤＣモータ等である。ギヤカバー３は、モータの回転軸１２による動力伝達方向を約９０度変換する２組の傘歯車、即ち第１傘歯車１３と第２傘歯車１４を含んで構成される動力伝達機構を収容するものであり、軸方向前方から後方側に挿入される４本のネジ３２でハウジング２に固定される。ギヤカバー３の側面にはサイドハンドル（不図示）を取り付けるためのハンドル取付穴３１が形成される。また、ギヤカバー３の上方には、冷却風を排出する排気口２４が設けられる。排気孔２４の前方側には、スピンドルロック２０が設けられる。スピンドルロック２０は、砥石８等の先端工具の着脱時にスピンドル７が回転しないようにロックする機構であり、スピンドルロック２０の上部を押下することにより図示しないロックピンが、後述する第２傘歯車の凹部（図示せず）に突出して嵌合することによりスピンドル７が回転不能となる。

ギヤカバー３からはスピンドル７が下方に延在し、スピンドル７の先端部（下端）には先端工具たる砥石８が取り付けられる。砥石８は、固定具９ａ、９ｂによってスピンドル７に対して着脱可能である。砥石８は、例えば直径１００ｍｍのフレキシブルトイシ、レジノイドトイシ、サンディングディスク等であり、装着する砥粒を選択することにより金属、合成樹脂、大理石、コンクリートなどの表面研磨、曲面研磨が可能である。砥石８の回転速度は、例えば３，０００〜１０，０００ｒｐｍ程度であり、後述するダイヤル３０を操作することで、作業対象に合わせて適宜設定すればよい。ホイルガード２１は、研削された部材や破損した砥粒等の飛散から作業者を保護するためのものであり、パッキングランド４に固定される。

パッキングランド４は、スピンドル７を保持する後述するベアリング１９を保持するものであり、ギヤカバー３の下側に取り付けられる。

モータ１１は、本実施例ではブラシレスＤＣモータを用いているが、ブラシ付の直流モータを用いても良い。モータ１１はハウジング２内に収まるように配置され、モータ１１の回転軸１２が円筒形のハウジング２の軸方向（前後方向）と一致するように配置される。ハウジング２の形状は、円筒形又は長筒状とすると強度的に強くできるので好ましい。

モータ１１の回転軸１２は、ギヤカバー３に固定されるベアリング１７と、ハウジング２の内部中央付近に固定されるベアリング１６により回転可能に保持される。回転軸１２とモータ１１の前方側には、冷却ファン１５が設けられる。冷却ファン１５は例えばプラスチック製の遠心ファンであり、後述するハウジング２の拡径部２ｅに設けられた吸気孔２３から外気を吸引して、モータ１１を通過させる空気流を発生させ、ギヤカバー３に設けられた排気孔２４から前方に空気を排出する。また、吸気孔２３にはフィルター１０が設けられており、切削粉や小砂利等の異物がハウジング２への侵入することを抑制する。

回転軸１２はボール式のベアリングによって回転可能に保持され、回転軸１２の先端には第１傘歯車１３が取り付けられる。第１傘歯車１３はスピンドル７に取り付けられる第２傘歯車１４と噛合する。本実施例では、第１傘歯車１３の歯数は第２傘歯車１４の歯数より十分少なく構成され、これらの第１傘歯車１３、第２傘歯車１４は減速機構として働くことになる。

スピンドル７は上側が第１の軸受であるニードルベアリング１８によって回転可能に保持され、下側が第２の軸受であるベアリング１９によって回転可能に保持される。ここで、ニードルベアリング１８はギヤカバー３側に固定され、ベアリング１９はパッキングランド４側に固定される。

ハウジング２は分割片を合わせた分割式のハウジングとなっており、左ハウジング２ａと右ハウジング２ｂとを上下左右に伸びる仮想面で合わせることによって形成される。また、ハウジング２は前方の太径部２ｃと後方の細径部２ｄを有し、いずれも把持部として使用可能である。太径部２ｃの側壁にはスライド式の操作部６が設けられ、細径部２ｄにはスイッチ２７が設けられる。操作部６とスイッチ２７はスライドバー２８によって連結されており、操作部６の動きをスライドバー２７がスイッチ２７に伝達することでスイッチ２７をオンできる。すなわち作業者は、ハウジング２の外周を把持しながらスイッチ６を操作することでモータ１１を駆動させることができる。

ハウジング２の後部には、拡径部２ｅが設けられる。拡径部２ｅの内部には、制御部２５とターミナル２９とダイヤル３０が収容される。ダイヤル３０は、回転軸１２と交差する方向（バッテリ保持部２２Ａの延在方向と略直交する方向）に延びる軸を中心に回転可能に構成されている。拡径部２ｅの左右側壁には、吸気口２３が設けられる。拡径部２ｅの後部はバッテリ保持部２２Ａとなっており、バッテリ保持部２２Ａは回転軸１２の延びる方向と交差する方向（図中の鎖線Ｌ１方向）に伸びており、バッテリ保持部２２Ａの延在方向は、回転軸１２に対して約６０°の角度を成すように傾斜している。バッテリ２２はバッテリ保持部２２Ａに対して鎖線Ｌ１方向にスライドさせることで着脱することができる。バッテリ２２には着脱操作部２２Ｂが設けられ、装着状態においては着脱操作部２２Ｂを操作することでバッテリ２２をハウジング２から取り外すことができる。

制御部２５は制御回路を搭載した基板を収容したケースであり、制御部２５は放熱部材２６を有し、放熱部材２６をハウジング２内の空気流路に配置することで制御部２５の冷却を行うことができる。放熱部材２６は例えばアルミ等からなる金属部材であり、前端部分をハウジング２の細径部２ｄ内に位置させることで大型な放熱部材２６を効率的に収容可能としている。

本実施形態によれば、ハウジング２の把持部（特に細径部２ｄ）とダイヤル３０との間に制御部２５を配置したので、把持部からダイヤル３０までの距離、特に前後方向の距離を確保することができ、把持部を把持している際に誤ってダイヤル３０を操作してしまうことを抑制できる。

また、本実施形態において、拡径部２ｅは回転軸１２に対して傾斜している。具体的には、拡径部２ｅの上部を後方に、下部を前方に位置させるように傾斜させたので、上方から把持部を把持する際に拡径部２ｅが邪魔になりにくく、把持のしやすさから作業性を向上させることができる。

また、拡径部２ｅが把持部の握り軸と交差する方向に伸びているので、拡径部２ｅが把持部のストッパ（鍔）として働き、把持状態から作業者の手が前後にずれるのを抑制できる。

また、吸気口２３を制御部２５よりも後方に設けることで、制御の後面に冷却風を当てて制御部２５を効率的に冷却することができる。

また、拡径部２ｅにおける制御部２５の後面側の領域について、上部はバッテリ２２の着脱操作部２２Ｂを保持する領域とし、下部は速度調整用のダイヤル３０を保持する領域とし、上部と下部の間（中部）はターミナル２９を保持する領域及び吸気口２３を形成する領域として使用することで、制御部２５の後面側領域を無駄なく使用でき、コンパクトなグラインダー１を実現できる。さらに本実施形態においては、回転軸１２の延在方向と交差する直線Ｌ１上に、着脱操作部２２Ｂ、ダイヤル３０、ターミナル２９及び吸気口２３が位置するようにしたので、さらに無駄な空間を排除してコンパクトなグラインダー１を実現できた。

次に、上述した実施例から変更を加えた変形例について説明する。図４には変形例１としてグラインダー１０１を示す。変形例１は、拡径部１０２ｅの周辺構造を除いて上述した実施例と同一であり、以下では変更点のみを説明する。また、上述した実施例と同一の構成は同一の符号を付与する。

変形例１において、拡径部１０２ｅは回転軸１２に対して略直行するように延びており、バッテリ保持部１２２Ａも回転軸１２に対して略直行する方向に延び、制御部１２５も回転軸１２に対して略直行する方向に延びている。また、ダイヤル１３０は回転軸１２と平行な軸を中心に回転可能となっており、拡径部１０２ｅの下部に設けられている。このように変形例１では、上述した実施例と比べ拡径部１０２ｅに収容した部材を回転軸１１２と略直行する方向に延びるように配置した。これによって拡径部１０２ｅの後部、ひいてはバッテリ１２２の後端が前方に移動するので、変形例１においては上述した実施例と比較して全長をコンパクトにしたグラインダー１０１を実現できる。その他の効果は、上述した実施例と同様である。

次に、変形例２について説明する。図５には変形例２としてグラインダー２０１を示す。

変形例２は、拡径部２０２ｅの周辺構造を除いて上述した実施例と同一であり、以下では変更点のみを説明する。また、上述した実施例と同一の構成は同一の符号を付与する。

グラインダー２０１における拡径部２０２ｅにおいては、バッテリ保持部２２２Ａが回転軸１２と略直行する方向に延びており、制御部２２５が回転軸１２及びバッテリ保持部２２２Ａの延在方向それぞれに対して交差する方向に延びている。変形例２においてはバッテリ保持部２２２Ａに対して制御部２２５が傾斜しているので、拡径部２０２ｅにおける下部に大きい空間を確保することができ、その空間にダイヤル２３０を配置した。配置する空間が大きくなったので、ダイヤル２３０は上述した実施例よりも大型にすることができ、ダイヤル２３０の操作性を向上させることができる。また、本変形例２においては、ダイヤルの大きさを大きくして速度調整機構の操作性を向上させたが、ダイヤル２３０を上述した実施例と同様の大きさにしつつ、別の操作部材（例えば電池残量を表示するボタンなど）を配置することもできる。この場合、複数の操作部材を一箇所にまとめることができるので、作業性を向上させることができる。

以上、実施例及び変形例に沿って本件発明を説明したが、本件発明は実施例であるグラインダーのほか、バッテリと制御部を有し、作業者が操作可能な速度調整機構を有するもの、例えばジグソー等にも適用可能である。

また、本発明の実施例では、先端工具の回転数調整にダイヤルを用いているが、タクトスイッチ等、他の操作手段に置き換えても良い。

１グラインダー、２ハウジング、２ａ左ハウジング、２ｂ右ハウジング、２ｃ太径部、２ｄ細径部、２ｅ拡径部、３ギヤカバー、４パッキングランド、６操作部、７スピンドル、８砥石、９ａ，９ｂ固定具、１０フィルター、１１モータ、１２回転軸、１３第１傘歯車、１４弟２傘歯車、１５冷却ファン、１６ベアリング、１７ベアリング、１８ニードルベアリング、１９ベアリング、２０スピンドルロック、２１ホイルガード、２２バッテリ、２３吸気孔、２４排気孔、２５制御部、２７スイッチ、２８スライドバー、２９ターミナル、３０ダイヤル、３１ハンドル取付け穴、３２ネジ

Claims

回転軸を有するモータと、
前記モータを収容するハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、前記回転軸方向に伸びて作業者が把持可能な把持部と、
前記ハウジングに設けられ、前記把持部と連結し、前記把持部よりも大径な拡径部と、
前記拡径部に設けられ、前記回転軸方向及び前記回転軸方向と直交する直交方向において一方側から他方側に向かって前記モータへ電力を供給するバッテリを装着可能であり、かつ一方側の端部が前記回転軸方向で前記モータから離間するように前記直交方向に対して傾斜したバッテリ装着部と、
前記モータを制御する制御部と、を有し、
前記制御部は前記拡径部に収容され、
前記制御部と前記バッテリ装着部との間には、作業者が操作可能であり、前記モータの回転速度を調整可能な速度調節機構が収容されることを特徴とする電動工具。
回転軸を有するモータと、
前記モータを収容するハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、前記回転軸方向に伸びて作業者が把持可能な把持部と、
前記ハウジングに設けられ、前記把持部と連結し、前記把持部よりも大径な拡径部と、
前記拡径部に設けられ、前記回転軸方向と交差する交差方向に伸びて、前記交差方向で一方側から他方側に向かって前記モータへ電力を供給するバッテリを装着可能なバッテリ装着部と、
前記モータを制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記拡径部において、前記バッテリ装着部の延在方向に沿うようにして収容され、
前記制御部と前記バッテリ装着部との間には、作業者が操作可能であり、前記モータの回転速度を調整可能な速度調節機構が収容され、
前記速度調整機構は、前記ハウジングにおける前記交差方向の他方側で操作可能であることを特徴とすることを特徴とする電動工具。
回転軸を有するモータと、
前記モータを収容するハウジングと、
前記モータによって回転するスピンドルと、
前記ハウジングに設けられ、前記回転軸方向に伸びて作業者が把持可能な把持部と、
前記ハウジングに設けられ、前記把持部と連結し、前記把持部よりも大径な拡径部と、
前記拡径部に設けられ、前記回転軸方向と交差する方向に伸びて、前記モータへ電力を供給するバッテリを装着可能なバッテリ装着部と、
前記モータを制御する制御部と、を有し、
前記ハウジングは、前記スピンドルを保持するギヤケースを有し、
前記スピンドルは前記ギヤケースから所定方向に突出し、
前記制御部は前記拡径部に収容され、
前記制御部と前記バッテリ装着部との間には、作業者が操作可能であり、前記モータの回転速度を調整可能な速度調節機構が収容され、
前記速度調整機構は、前記ハウジングの前記所定方向側で操作可能であることを特徴とする電動工具。
回転軸を有するモータと、
前記モータを収容するハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、前記回転軸方向に伸びて作業者が把持可能な把持部と、
前記ハウジングに設けられ、前記把持部と連結し、前記把持部よりも大径な拡径部と、
前記拡径部に設けられ、前記回転軸方向と交差する方向に伸びて、前記モータへ電力を供給するバッテリを装着可能なバッテリ装着部と、
前記モータを制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記拡径部において、一端が前記バッテリ装着部に近接するように、かつ他端が前記バッテリ装着部から離間するように収容され、
前記制御部の前記他端と前記バッテリ装着部との間の空間に、作業者が操作可能であり、
前記モータの回転速度を調整可能な速度調節機構が収容されることを特徴とする電動工具。