JP2011016201A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】充電式ドライバドリル等の電動工具であって、その半割りハウジング内にスイッチや回路基板等の電気部品が組み込まれ、その電気配線が取り回される構成において、主としてその組み付け時に電気部品の組み付け、電気配線の取り回し作業を迅速かつ楽に行えるようにするとともに、半割りハウジングを結合する際に、電気配線が挟み込まれないようにする。
【解決手段】電気配線の取り回し経路の配線保持部について、ハウジングの素材よりも弾性に富むエラストマ樹脂で成形し、あるいは被覆することにより、電気配線の保持および取り回しを確実に行うようにして、半割りハウジングの結合時に電気配線が挟み込まれないようにする。
【選択図】図４

Description

この発明は、例えば使用者が手に持って孔明け加工やねじ締め作業に用いる電動工具に関する。

この種の電動工具には、使用者が手に持って用いるために工具本体の側部からハンドル部が側方へ延びる形態のものが多く見られる。工具本体には、駆動源としての電動モータが内装されている。ハンドル部の先端には、交流電源供給用の電源コードが引き込まれている。また、バッテリ式の電動工具の場合には、ハンドル部の先端に充電式のバッテリパックを装着する形態のものが提供されている。
また、通常ハンドル部の基部付近には、使用者が指先で引き操作するトリガ形式のスイッチレバーが配置されている。スイッチレバーの引き操作によって、ハンドル部の内部に組み込んだメインスイッチがオンして電動モータが起動する。電動モータが起動すると、その回転動力がスピンドルから出力される。
このような電動工具の場合、工具本体部の電動モータとハンドル部先端のバッテリパックあるいは電源コードと両者間に位置するメインスイッチとの間がリード線等の配線で電気的に接続される。通常、リード線は、ハンドル部の内部を経てこれらの間を取り回される。一方、この種の電動工具では、工具本体部とハンドル部が一体のハウジングで構成され、通常このハウジングは内部への組み付け性を考慮して２つ割り（半割り）構造のものが採用されている。
一般的にこの種の電動工具を製造現場で組み立てる工程では、二つ割り状態の一方の半割りハウジングの内部に対して電動モータ等の部品を組み付けるとともに、リード線等の配線の取り回し作業を行い、その後他方の半割りハウジングを突き合わせてビス等により結合して完成品とする。このため、少なくとも一方の半割りハウジングの内部には、電動モータ等の部品を所定の位置に保持するリブや、リード線等の配線を一定の経路で取り回すために保持するためのリブが設けられている。これらのリブは、半割りハウジングの成形時に一体成形される。
これらの部材保持手段としてのリブによって部品を所定の位置に保持し、またリード線等の配線を所定の経路で取り回しておくことにより、他方の半割りハウジングを結合する際の作業性を高めることができ、また組み付け品質の均一化を図ることができる。

特開２００５−１１９５４号公報

しかしながら、ハウジング内面に一体に設けるリブ等の部材保持手段についてもさらに改良を加えることにより、当該電動工具の組み付け作業性を一層高める必要があり、特に半割りハウジングの結合時に両半割りハウジングのリブ間にリード線が挟み込まれて損傷を受ける等の組み付け上のトラブルをなくして製品としての品質を一層高めることが必要である。
本発明は、係る点に鑑みてなされたもので、特にリード線等の配線が損傷を受けにくくすること、及び部材保持手段からリード線等の配線が外れにくくすることにより組み付けの作業性を高め、ひいては製品の品質を一層高めることを目的とする。

このため、本発明は、特許請求の範囲の各請求項に記載した電動工具とした。
請求項１記載の電動工具によれば、ハウジング内部に組み込んだ電気部品のリード線等の配線が、当該ハウジングよりも軟質性（ゴム質）かつ弾性が高い配線保持部に接触、保持されて取り回されているので、電気配線の損傷をより確実に防止することができ、その結果組み付けの作業性を高めて品質の均一化を図ることができる。
また、ハウジングよりも軟質素材であるエラストマ樹脂製の配線保持部によれば電気配線の位置保持力が硬質素材のハウジングに直接接触させる場合より高まることから、電気配線の取り回しの利便性が高まって当該電動工具の組み付け性を高めることができる。
この場合、例えば配線保持部を対をなして設けることにより、電気配線を両配線保持部間に挟み込んで保持させることができ、当該配線保持部によって電気配線の取り回し経路を確実に保持することができる。
請求項２記載の電動工具によれば、ハウジング内面に一体に成形された柱部を骨格として配線保持部が設けられている。この場合、配線保持部にエラストマ樹脂を一体成形により用いることで、簡単な構造で、リード線等の配線が損傷を受けにくく、かつ配線保持部材からリード線等の配線が外れにくくすることができる。特に、メッキ被覆単線などの剛体のリード線を用いる場合には、高い外れ止め効果を発揮させることができる。
請求項３記載の電動工具によれば、配線保持部を弾性変形させながら電気配線を切り込みに押し込むことにより、当該電気配線をこの配線保持部に保持することができる。この場合、例えばブロック体形状の配線保持部を、ハウジング成形時に一体成形することにより簡単に設けることができる。切り込みは、電気配線よりも細い幅で形成することにより、当該電気配線を弾性的に挟み込んで保持する力を発生させることができる。
請求項４記載の電動工具によれば、複数本の電気配線を同じ経路で取り回す場合に、これらの損傷を防止しつつ、ハウジングに対する電気部品の組み付け性を高めることができる。
請求項５記載の電気配線の取り回し方法によれば、電気配線の取り回し経路を屈曲させる場合に、配線保持部の角部に接触させて（押し当てて）その滑り止め機能を利用することにより、当該屈曲部の位置保持をより確実に行うことができるので、当該電気配線の取り回し作業を楽に行うことができ、これにより電動工具の組み付け性を高め、品質の均一化を図ることができる。
請求項６記載の取り回し方法によれば、ハウジング内に電気配線を取り回す作業を行う場合に、電気配線を配線保持部に係合させつつ取り回すことにより当該配線保持部の位置保持機能（滑り止め機能）により取り回し経路が保持されて、作業を楽に行うことができ、これにより電動工具の組み付けを迅速かつ楽に行うことができるとともに、その組み付け品質を均一化することができる。
請求項７記載の電動工具によれば、ハウジングの内部に電動モータ、スイッチあるいは回路基板等の電気部品を取り付け、さらにこれらの電気配線を取り回す構成において、当該ハウジングの内面であって電気部品の取り付け部位あるいは電気配線の取り回し経路に、当該ハウジングの素材よりも弾性に富むエラストマ樹脂層が被覆されているので、これら電気部品及び電気配線の耐衝撃性を高めることができるとともに、エラストマ樹脂層の素材としての滑り止め機能（部材保持力）によりこれら各種の電気部品あるいは電気配線の保持を迅速かつ楽に行うことができることから当該電動工具の組み付け性を高めることができ、ひいては組み付け品質の均一化を図ることができる。

例示した実施形態に係る配線構造を備えた電動工具の全体側面図である。本図では、電動工具の一例としてバッテリ式のドライバドリルが示されている。 図１の(II)矢視図であって、電動工具を使用者側から見た全体後面図である。 本実施形態に係る配線構造を備えた半割りハウジングの側面図である。本図は、半割りハウジングの内面側を示している。 第１実施形態の配線保持部の縦断面を模式的に示した図である。 第２実施形態の配線保持部の縦断面を模式的に示した図である。 第３実施形態の配線保持部の縦断面を模式的に示した図である。紙面向かって左側が配線を取り回す前の状態で、右側が配線を取り回した状態を示している。 第４実施形態の配線保持部の縦断面を模式的に示した図である。 第５実施形態の配線保持部の縦断面を模式的に示した図である。紙面向かって左側が配線保持部を折り曲げる前の状態で、右側が配線保持部を折り曲げて複数本の配線を包み込んだ状態を示している。 第６実施形態の配線保持部の縦断面を模式的に示した図である。 第７実施形態を示す図であり、半割りハウジングに形成されたエジェクタピン突き当て用の凸部にエラストマ樹脂を被覆した配線保持部の縦断面図である。 第８実施形態を示す図であり、半割りハウジングに形成された射出ノズル用ケートのバリにエラストマ樹脂を被覆した配線保持部の縦断面図である。

次に、本発明の実施形態を図１〜図１１に基づいて説明する。図１は、以下説明する配線保持構造を備えた電動工具の全体を示している。本実施形態では電動工具の一例として、孔明け加工及びねじ締め作業に用いることができるドライバドリルを例示する。この電動工具１は、使用者が手に持って用いる比較的小型軽量の電動工具で、充電式のバッテリパックを電源としている。本実施形態は、内部の配線構造について特徴を有するものであり、電動工具１としての基本的な構成については特に変更を要しないので詳細な説明は省略する。
この電動工具１は、工具本体部２とハンドル部１０を備えている。工具本体部２には駆動源としての電動モータ３とその制御回路部３ａが内装されている。この電動モータ３の回転動力がスピンドルを経て先端工具に出力される。先端工具は、スピンドルの先端に取り付けたチャック４に装着される。なお、図１では先端工具が装着されていない状態で示されている。
ハンドル部１０は工具本体２の下部から下方へ延びる状態に一体に設けられている。このハンドル部１０の上部付近には、使用者が指先で引き操作するトリガ形式のスイッチレバー５が配置されている。このスイッチレバー５を引き操作すると、ハンドル部１０に内装したメインスイッチ６がオンして電動モータ３が起動する。
ハンドル部１０の下部には、電源としてのバッテリパック７を装着するためのバッテリ取り付け部８が一体に設けられている。バッテリパック７はこのバッテリ取り付け部８から取り外して別途用意した充電器で充電することにより繰り返し使用することができる。バッテリ取り付け部８には、電源回路部８ａが組み込まれている。

工具本体部２とハンドル部１０は、工具本体部２側のハウジングとハンドル部１０側のハウジングが一体に成形されたハウジングであって、図２に示すように左右に２つ割り構造のハウジング２０を有している。後ろ側から見て右側の半割りハウジング２０Ｒと左側の半割りハウジング２０Ｌを突き合わせてビスで相互に結合することにより、工具本体部２とハンドル部１０のハウジング２０が形成されている。図２において、右側の半割りハウジング２０Ｒと左側の半割りハウジング２０Ｌの突き合わせ面が符号Ｊで示されている。図１では、右側の半割りハウジング２０Ｒが見えている。左右の半割りハウジング２０Ｌ，２０Ｒは概ね左右対称に構成されている。図３には、左側の半割りハウジング２０Ｌの内側（内面側）が示されている。当該電動工具１の組み立て工程では、例えばこの左側の半割りハウジング２０Ｌ（２０Ｒ）の内面に対して電動モータ３とその制御回路部３ａ、メインスイッチ６や電源回路部８ａ等の各種部品が組み付けられるとともに、リード線等の必要な配線Ｌ〜Ｌが取り回された後に、右側の半割りハウジング２０Ｒ（２０Ｌ）が突き合わされてビスで結合される。以下説明する実施形態は、この配線Ｌ〜Ｌを一定の取り回し経路に保持するための配線保持部について特徴を有している。
図４に示すように第１実施形態に係る配線保持部２１，２１は、半割りハウジング２０Ｌの内面に、エラストマ樹脂を素材として一体に成形されている。この配線保持部２１，２１は、半割りハウジング２０Ｌの内面から内方（図４において上方）へ相互に平行に突き出す状態に設けられている。両配線保持部２１，２１の間隔は、配線Ｌ〜Ｌの線径よりも僅かに小さな幅に設定されている。また、両配線保持部２１，２１の高さは、２本の配線Ｌ，Ｌを保持する寸法に設定されている。このような配線保持部２１，２１が、配線Ｌ〜Ｌの取り回し経路に沿って適宜間隔をおいて半割りハウジング２０Ｌの内面に設けられている。なお、図４では半割りハウジング２０Ｌの上面側が内面となる。
当該電動工具１の組み付け工程において、この両配線保持部２１，２１間に２本の配線Ｌ，Ｌを嵌め込むことにより、当該配線Ｌ，Ｌが半割りハウジング２０Ｌの内面に沿って一定の取り回し経路に保持される。両配線保持部２１，２１は、半割りハウジング２０Ｌの素材よりも弾性に富むエラストマ樹脂を素材として形成され、かつ相互に配線Ｌの線径よりも小さな間隔で形成されている。このため、組み立て作業者は両配線保持部２１，２１間に２本の配線Ｌ，Ｌを迅速かつ楽に嵌め込むことができ、嵌め込まれた２本の配線Ｌ，Ｌは両配線保持部２１，２１の適度な弾性力によって損傷を受けることなく確実に保持される。

この配線保持部２１，２１には様々な変更を加えることができる。図５には第２実施形態に係る配線保持部２２，２２が例示されている。第１実施形態の配線保持部２１，２１は、その全体がエラストマ樹脂を素材として成形された構成であるのに対して、この第２実施形態に係る配線保持部２２，２２は、半割りハウジング２０Ｌの内面に一体に設けた柱部２０ａ，２０ａを骨格として形成されている。この柱部２０ａ，２０ａは、半割りハウジング２０Ｌと同じ素材で一体に成形されている。この柱部２０ａ，２０ａのそれぞれの外面にエラストマ樹脂層２２ａ，２２ａが被覆成形されて一対の配線保持部２２，２２が設けられている。一対の配線保持部２２，２２の間隔は、第１実施形態と同じく、配線Ｌの線径よりも僅かに小さな幅に設定されている。この配線保持部２２，２２が、半割りハウジング２０Ｌの内面に、配線Ｌ〜Ｌの取り回し経路に沿って適宜間隔をおいて配置されている。
第１実施形態と同様、この両配線保持部２２，２２間に２本の配線Ｌ，Ｌを嵌め込むと、そのエラストマ樹脂層２２ａ，２２ａの適度な弾性により配線Ｌ，Ｌが保持される。
図６には、第３実施形態に係る配線保持部２３が例示されている。この第３実施形態に係る配線保持部２３は、半割りハウジング２０Ｌの内面に、エラストマ樹脂を素材としてブロック体形に一体に成形されて設けられており、その中央には切り込み２３ａが形成されている。この切り込み２３ａ内に、２本の配線Ｌ，Ｌが嵌め込まれている。係る構成によっても、この２本の配線Ｌ，Ｌがエラストマ樹脂の適度な弾性により保持される。
また、当該電動工具１の組み立て工程においても、作業者は２本の配線Ｌ，Ｌを配線保持部２３の切り込み２３ａに迅速かつ楽に嵌め込むことができ、これにより半割りハウジング２０Ｌの内面に沿って配線Ｌ〜Ｌを損傷を与えることなく迅速かつ楽に取り回すことができる。
図７には、第４実施形態に係る配線保持部２４が例示されている。この配線保持部２４は、半割りハウジング２０Ｌの内面に断面門形に形成されており、その上面中央に切り込み２４ａが形成されている。切り込み２４ａの奥部（図７において下側）には、２本の配線Ｌ，Ｌを収容する空間部が形成されている。切り込み２４ａを経て２本の配線Ｌ，Ｌをその奥側へ押し込むことにより、当該２本の配線Ｌ，Ｌが左右の保持壁部２４ｂ，２４ｂに弾性力で挟まれて保持される。
この配線保持部２４は、空間部を半割りハウジング２０Ｌの外面側から型抜きを行うことにより型抜き方向についてアンダーカット部をなくして当該半割りハウジング２０Ｌの内面に一体に成形されている。この第４実施形態の配線保持部２４では、左右の保持壁部２４ｂ，２４ｂの先端に、それぞれＬ字形に屈曲する屈曲部が形成されているため、保持した配線Ｌ，Ｌの抜け止めがなされてより確実に保持されるようになっている。

図８には、第５実施形態に係る配線保持部２５が示されている。この第５実施形態に係る配線保持部２５には、エラストマ樹脂をシート状に成形したものが用いられている。図８中向かって左側に示すようにこの配線保持部２５は、その一端側が半割りハウジング２０Ｌの内面に沿って結合されている。図８中向かって右側に示すようにこの配線保持部２５は、複数の配線Ｌ〜Ｌの周囲に巻き付けられてこれらを半割りハウジング２０Ｌとの間で包み込んで束ねる機能を有している。この配線保持部２５によって複数の配線Ｌ〜Ｌが束ねられることにより、例えば右側の半割りハウジング２０Ｒを突き合わせる際に、当該配線の両ハウジング２０Ｌ，２０Ｒの周囲間に挟み込むことが防止される等、組み付け性を高めることができる。
また、この第５実施形態に係る配線保持部２５によれば、複数本の配線Ｌ〜Ｌがシート状の配線保持部２５によって束ねられているので、当該電動工具１の長期間にわたる使用によっても各配線Ｌが他部位に接触する等して損傷を受けることを防止することができ、これにより当該電動工具１の耐久性を高めることができる。
図９には、第６実施形態の配線保持部２６が示されている。この第６実施形態の配線保持部２６は、ハウジング２０内に取り回した電気配線Ｌ〜Ｌの接触部であって、特に半割りハウジング２０Ｌの内面に一体成形した部品保持用のリブ２７の角部２７ａ，２７ａにエラストマ樹脂層を被覆した構成を備えている。部品保持用のリブ２７の角部２７ａ，２７ａに配線Ｌを押し付けるようにしてその取り回し経路を屈曲させることができる。角部２７ａ，２７ａにはそれぞれエラストマ樹脂層を被覆してなる配線保持部２６，２６が設けれている。エラストマ樹脂層は、十分な弾性を有しているので、配線保持部２６，２６に配線Ｌを押し付けてその取り回し経路を屈曲させても配線Ｌが損傷等受けることが防止される。この配線保持部２６によれば、主として配線の取り回し作業について当該電動工具１の組み立て工程の迅速化を図ることができ、また組み立て品質の均一化を図ることができる。さらに、エラストマ樹脂層である配線保持部２６の滑り止め機能によって配線Ｌ〜Ｌの取り回し経路が保持され、これにより長期間にわたる電動工具１の使用についてその耐久性を高めることができる。

図１０には、第７実施形態が示されている。図１０には、ハウジング２０（２０Ｌ，２０Ｒ）の成形時におけるエジェクタピン突き出し用の突起部２８，２８にそれぞれエラストマ樹脂層２８ａを被覆成形した構成の配線保持部３０が示されている。このエラストマ樹脂層２８ａによれば、ハウジング２０内に取り回した電気配線Ｌが比較的硬い樹脂を素材とする突起部２８に直接接触することがなくなるので、その損傷等を未然に防止することができる。
図１１には、第８実施形態が示されている。図１１には、ハウジング２０（２０Ｌ，２０Ｒ）の射出成型時において、主として射出ノズルのゲートに発生するバリ２９をエラストマ樹脂層２９ａで被覆した構成の配線保持部３１が示されている。
このように、射出成形により製作されるハウジング２０の内面には、突起部２８やバリ２９が一体に形成され、これらをより弾性に富むエラストマ樹脂で覆うことにより、これらを前記実施形態と同じく配線保持部として機能させてハウジング内部に取り回す電気配線Ｌの損傷を未然に防止することができる。
以上説明した各実施形態にはさらに変更を加えることができる。例えば、ハンドル部１０のハウジング２０について配線保持部にエラストマ樹脂を用いた構成を例示したが、これに代えてあるいはこれに加えて、本体部２のハウジング２０であって電動モータ３の保持部、制御回路部３ａの保持部あるいはこれらの電気配線の保持部にエラストマ樹脂を被覆等する構成としてもよい。
また、例示した半割り構造のハウジングに限らず、例えば当初より円筒形に成形するハウジングであっても同様に適用でき、さらにハウジングに限らず平板形状のベースに電気部品を組み付け、電気配線を取り回す場合についても同様に適用することができる。
また、電動工具としてドリルドライバを例示したが、その他の手持ち式電動工具あるいは手持ち式に限らず卓上形あるいは据え付け形の電動工具についても同様に適用することができる。
さらに、電気配線に限らず、スイッチや回路基板等の電気部品の保持についてその取り付け部にエラストマ樹脂層を被覆等することにより同様の作用効果を得ることができる。

１…電動工具（ドライバドリル）
２…工具本体部
３…電動モータ、３ａ…制御回路部
４…チャック
５…スイッチレバー
６…メインスイッチ
７…バッテリパック
８…バッテリ取り付け部、８ａ…電源回路部
１０…ハンドル部
２０…ハウジング、２０ａ…柱部、２０ｂ…小径孔
２０Ｌ…半割りハウジング（左）、２０Ｒ…半割りハウジング（右）
Ｌ…電気配線（リード線）
２１…配線保持部（第１実施形態）
２２…配線保持部（第２実施形態）、２２ａ…エラストマ樹脂層
２３…配線保持部（第３実施形態）、２３ａ…切り込み
２４…配線保持部（第４実施形態）
２４ａ…切り込み、２４ｂ…保持壁部
２５…配線保持部（第５実施形態）
２６…配線保持部（第６実施形態）
２７…部品保持用のリブ、２７ａ…角部
２８…突起部（エジェクタピン突き出し用）、２８ａ…エラストマ樹脂層
２９…バリ
３０，３１…配線保護部

Claims (7)

1. ハウジングの内部に電気配線が取り回された電動工具であって、前記ハウジングの内面に、エラストマ樹脂を素材とする配線保持部を設け、該配線保持部に前記電気配線を保持させて取り回す構成とした電動工具。
2. 請求項１記載の電動工具であって、前記ハウジングの内面に柱部を一体に設け、該柱部に前記エラストマ樹脂を用いて前記配線保持部とした電動工具。
3. 請求項１記載の電動工具であって、前記配線保持部に切り込みを形成し、該切り込み部に前記電気配線を挟み込んで前記エラストマ樹脂の弾性力により保持させた電動工具。
4. 請求項１記載の電動工具であって、前記配線保持部をシート状に設けて、該配線保持部で前記配線を複数本束ねて包み込んだ状態で前記ハウジング内に収容した電動工具。
5. 請求項１記載の電動工具であって、前記電気配線を前記配線保持部の角部に接触させて当該電気配線の取り回し経路を屈曲させた電動工具。
6. 電動工具の半割りハウジングの内面に沿って電気配線を取り回すための方法であって、前記半割りハウジングの内面にエラストマ樹脂を素材とする配線保持部を設け、該配線保持部で保持しつつ前記電気配線を取り回す方法。
7. ハウジングの内部に電気部品が組み込まれ、該電気部品の電気配線が取り回された電動工具であって、前記電気部品の取り付け部位及び前記電気配線の取り回し経路に対応して前記ハウジングの内面にエラストマ樹脂層を被覆した電動工具。
   

Images