JP5323364B2 - 電動工具 - Google Patents

Description

本発明は、ハウジングの表面側に設けられた操作部を操作してそのハウジング内のモータを駆動させ、前記ハウジングに回転可能な状態で装着された回転工具をモータの回転力を利用して回転させる電動工具に関する。

上記した電動工具に関する技術が特許文献１に記載されている。
特許文献１に記載の電動工具は、電動ディスクグラインダー１００であり、図５に示すように、ハウジング１０１の上表面に工具の負荷状態を表示する負荷報知部１２０が設けられている。負荷報知部１２０は、複数の表示ライトと、それらの表示ライトを収容するライトケースと、前記ライトケースの上面を塞ぐ窓状のライトカバー１２２等から構成されている。そして、前記表示ライト及びライトケースがハウジング１０１内に収納され、前記ライトカバー１２２がハウジング１０１の上表面の一部を構成している。

実開昭６１−１８７６５９号公報

上記した電動工具の負荷報知部１２０は、表示ライト、ライトケース、及びライトカバー１２２等の複数部品から構成されている。このため、電動工具に、例えば、新たな表示ライトを搭載する場合等は、ハウジング１０１の表面にライトカバー１２２等の取付けスペースを確保する必要があり、既存のハウジング１０１をそのまま利用できない場合がある。さらに、ライトケースやライトカバー１２２等の部品点数も増加する。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、電動工具の状態を表示する表示手段を搭載する際に、既存のハウジングをそのまま利用できるようにするとともに、部品点数の増加を抑えることである。

上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、ハウジングの表面側に設けられた操作部を操作してそのハウジング内のモータを駆動させ、前記ハウジングに回転可能な状態で装着された回転工具をモータの回転力を利用して回転させる電動工具であって、電動工具の状態を表示するＬＥＤ表示部が設けられており、操作部は、ＬＥＤ表示部を覆う位置にあって、そのＬＥＤ表示部の光が透過可能なように構成されており、ＬＥＤ表示部が表示する電動工具の状態とは、コンセントに対する電動工具のプラグの接続状態、及び／又は、電動工具の電源スイッチをオンしたままでプラグをコンセントから抜いた場合の再起動防止動作状態、及び／又は、モータの負荷状態であることを特徴とする。

本発明によると、ハウジングの表面側に設けられた操作部は、ＬＥＤ表示部を覆う位置にあって、そのＬＥＤ表示部の光が透過可能なように構成されている。このため、操作部を介して、コンセントに対する電動工具のプラグの接続状態、及び／又は、電動工具の電源スイッチをオンしたままでプラグをコンセントから抜いた場合の再起動防止動作状態、及び／又は、モータの負荷状態といった電動工具の状態を表示するＬＥＤ表示部を目視確認することができる。したがって、従来のように、ハウジングの表面にＬＥＤ表示部の確認用の窓（ライトカバー）等を設ける必要がない。即ち、新たなＬＥＤ表示部を搭載する場合であっても、ハウジングに新たな窓等を設ける必要がないため、既存のハウジングがそのまま利用可能になり、さらに部品点数の増加も抑えることができる。

請求項２の発明によると、ＬＥＤ表示部は、モータを制御する電気回路基板に取付けられており、操作部は、前記ＬＥＤ表示部を覆うように前記電気回路基板に取付けられて、その操作部の一部が前記ハウジングの開口から表面側に突出していることを特徴とする。
本発明によると、ＬＥＤ表示部はモータを制御する電気回路基板に取付けられているため、前記ＬＥＤ表示部を収納するためのケース等を省略することができる。

請求項３の発明によると、操作部は、円板状に形成されたモータ速度設定用のダイヤルで、前記電気回路基板に対して軸心回りに回転可能な状態で取付けられており、そのダイヤルの外周面の一部が前記ハウジングの開口から表面側に突出していることを特徴とする。

本発明によると、新たなＬＥＤ表示部を搭載する場合であっても、ハウジングに新たな窓等を設ける必要がないため、既存のハウジングがそのまま利用でき、部品点数の増加も抑えることができる。

（実施形態１）
以下、図１から図４に基づいて、本発明の実施形態１に係る電動工具の説明を行なう。本実施形態に係る電動工具は、例えば、電動ディスクグラインダーであり、図１、図２に前記電動ディスクグラインダーの全体側面図、縦断面図が示されている。また、図３は電動ディスクグラインダーのモータを制御する電気回路部の側面図、平面図等であり、図４は電動ディスクグラインダーの電気回路図である。
ここで、図中の前後左右及び上下は、電動ディスクグラインダーの前後左右及び上下を表している。

＜電動ディスクグラインダー１０の概要について＞
電動ディスクグラインダー１０は、図１に示すように、モータハウジング部１３とギヤハウジング部１４とからなるハウジング１２を備えている。モータハウジング部１３は、筒形状に形成されて、その前半部分が作業時に使用者が把持するハンドグリップ１３ｈとなっている。また、ハンドグリップ１３ｈの左側面には電動ディスクグラインダー１０の電源スイッチ２１のスイッチレバー２１ａが設けられている。このため、使用者はハンドグリップ１３ｈを把持した状態で、親指によりスイッチレバー２１ａをオンオフ操作することができる。
モータハウジング部１３には、図２に示すように、モータ２２がそのモータ２２の軸線をモータハウジング部１３の中心軸線に一致させた状態で収納されている。

ギヤハウジング部１４は、モータハウジング部１３の前端部に連結される構成であり、そのギヤハウジング部１４の内部にモータ２２の回転出力を円盤状の砥石３２に伝達するための動力伝達機構３０が収納されている。
動力伝達機構３０は、図２に示すように、モータ２２の出力軸２２ｊの先端に固定された小径の第１傘歯車３４と、モータ２２の出力軸２２ｊに対して直角に位置決めされた主軸３５と、その主軸３５に固定されて前記第１傘歯車３４と噛合する大径の第２傘歯車３６とから構成されている。そして、前記主軸３５の下部がギヤハウジング部１４の下端から下方に突出して、その突出部分に前記砥石３２が同軸に取付けられている。
なお、ギヤハウジング部１４の下端には、前記砥石３２の後半分（ハンドグリップ１３ｈ側）を覆う半円状のカバー１５が装着されている。
即ち、前記砥石３２が本発明の回転工具に相当する。

＜電気回路部２０について＞
モータハウジング部１３の内部には、図２に示すように、モータ２２の後側の位置にそのモータ２２を制御する電気回路部２０の電気回路基板２９等が設けられている。
電気回路部２０は、制御部４０等が取付けられた電気回路基板２９（図３参照）、電源スイッチ２１のスイッチ本体部２１ｂ（図２、図４参照）、モータ駆動部２３、電流検出部２４、及び電気回路部２０の電源ライン２０ｘ，２０ｙ（図４参照）に電力を供給する電源ケーブル２０ａ，２０ｂを備えている。
電源スイッチ２１は、前記ハンドグリップ１３ｈの左側面に設けられたスイッチレバー２１ａと、そのスイッチレバー２１ａの動作により回路電流をオンオフするスイッチ本体部２１ｂとから構成されており、前記スイッチ本体部２１ｂが電気回路部２０に組込まれている。
電源ケーブル２０ａ，２０ｂは、図２に示すように、円筒状のシール材１７を介した状態でモータハウジング部１３の後端面上部に形成されたケーブル孔１３ｘに通されている。そして、図４に示すように、前記電源ケーブル２０ａ，２０ｂの基端部に設けられた充電部がモータハウジング部１３内で電気回路部２０の電源ライン２０ｘ，２０ｙにそれぞれ接続されている。また、電源ケーブル２０ａ，２０ｂの先端部には、交流電源２００のコンセントＣ１，Ｃ２に接続されるプラグＰａ，Ｐｂが設けられている。
電気回路部２０の電源ライン２０ｘ，２０ｙには、図４に示すように、電源スイッチ２１のスイッチ本体部２１ｂ、モータ駆動部２３、モータ２２、及び電流検出部２４が直列に接続されている。また、前記電源ライン２０ｘ，２０ｙには、電源スイッチ２１、モータ駆動部２３、モータ２２、及び電流検出部２４と並列に制御部４０用の電源部２５が接続されている。
前記電気回路基板２９には、制御部４０、電源部２５、スイッチ検出部４１、変速ダイヤル４２、ＬＥＤ表示部４５ａ，４５ｂ等が取付けられており、その電気回路基板２９が、図２に示すように、略角形の基板用架台２８を介してモータハウジング部１３の内壁面に取付けられている。

制御部４０は、図４に示すように、スイッチ検出部４１や変速ダイヤル４２からの信号に基づいてモータ駆動部２３に対して制御信号を出力する。例えば、電源スイッチ２１のスイッチ本体部２１ｂがオンすることで、スイッチ検出部４１から制御部４０に対してオン信号が入力されると、制御部４０はモータ駆動部２３に対してモータ２２を駆動させる信号を出力する。モータ駆動部２３は、制御部４０からの信号に基づいてモータ２２を駆動させる部分であり、前記制御信号に基づいてトライアック等の位相制御を行う。また、スイッチ本体部２１ｂがオフして、スイッチ検出部４１から制御部４０に対してオフ信号が入力されると、制御部４０はモータ駆動部２３に対してモータ２２を停止させる信号を出力する。
さらに、前記制御部４０は、変速ダイヤル４２からの信号を受けてモータ２２の回転速度が設定速度となるように、モータ駆動部２３に対して制御信号を出力する。
また、前記制御部４０は、プラグＰａ，ＰｂがコンセントＣ１，Ｃ２に接続されたか否かを電源ライン２０ｘ，２０ｙの電圧により判定し、通電状態を表すＬＥＤ表示部４５ａ（例えば、緑色×二台 ）に対して、オンオフ信号を出力できるように構成されている。さらに、前記制御部４０は、再起動防止動作状態を表示するＬＥＤ表示部４５ｂ（例えば、赤色点滅×二台）等に対し、オンオフ信号を出力できるように構成されている。ここで、再起動防止動作とは、例えば、停電等で電源スイッチ２１をオンしたままでプラグＰａ，ＰｂをコンセントＣ１，Ｃ２から抜いた場合、電源スイッチ２１をオンした状態で再び前記プラグＰａ，ＰｂをコンセントＣ１，Ｃ２に接続してもモータ２２が起動しないようにする動作である。

変速ダイヤル４２は、図３（Ａ）に示すように、円筒状の固定部４２１と、円板状の回転部４２５とから構成されている。回転部４２５は、固定部４２１と同軸に保持され、軸心回りに回転可能な状態で、その固定部４２１の下端位置に取付けられている。そして、変速ダイヤル４２は、回転部４２５と固定部４２１の軸心が電気回路基板２９の板面に対して直角となるように、その電気回路基板２９に取付けられている。変速ダイヤル４２は、固定部４２１に対する回転部４２５の回転角度に応じてモータ２２の回転速度を予め決まれた範囲で設定可能なように構成されている。

モータハウジング部１３の後端面下部には、左右に長い角形開口１３ｓが形成されており、図１、図２に示すように、その角形開口１３ｓから変速ダイヤル４２の回転部４２５の外周面が一部突出している。前記回転部４２５の外周面には、図３（Ｂ）（Ｃ）に示すように、凹凸が形成されているとともに、回転速度設定用の目盛りが円周方向に形成されている。これにより、モータハウジング部１３の角形開口１３ｓから突出した回転部４２５の外周面を指で接線方向に押圧することで、前記回転部４２５を回転させることができるようになる。

変速ダイヤル４２の回転部４２５は光が透過できる透明な材料で形成されている。そして、前記電気回路基板２９には、変速ダイヤル４２の回転部４２５によって覆われる位置で、固定部４２１の外側の位置にＬＥＤ表示部４５ａ，４５ｂが取付けられている。ＬＥＤ表示部４５ａ，４５ｂは、それらのＬＥＤ表示部４５ａ，４５ｂの光がモータハウジング部１３の角形開口１３ｓから変速ダイヤル４２の回転部４２５を介して良好に目視確認できる位置に位置決めされている。
これにより、コンセントＣ１，Ｃ２に対するプラグＰａ，Ｐｂの接続、あるいは再起動防止動作状態等によりＬＥＤ表示部４５ａ，４５ｂが発光すると、前記ＬＥＤ表示部４５ａ，４５ｂの発光により変速ダイヤル４２の回転部４２５が光り、プラグＰａ，Ｐｂの接続等、電動ディスクグラインダー１０の状態が報知される。
即ち、前記変速ダイヤル４２が本発明の操作部に相当する。

＜本実施形態に係る電動ディスクグラインダー１０の長所について＞
本実施形態に係る電動ディスクグラインダー１０によると、ハウジング１２（モータハウジング部１３）の表面側に設けられた変速ダイヤル４２は、ＬＥＤ表示部４５ａ，４５ｂを覆う位置にあって、そのＬＥＤ表示部４５ａ，４５ｂの光が透過可能なように透明に構成されている。
このため、変速ダイヤル４２を介して電動ディスクグラインダー１０の状態を表示するＬＥＤ表示部４５ａ，４５ｂを目視確認することができる。即ち、プラグＰａ，Ｐｂの接続、あるいは再起動防止動作状態等によりＬＥＤ表示部４５ａ，４５ｂが発光すると、前記ＬＥＤ表示部４５ａ，４５ｂの発光により変速ダイヤル４２の回転部４２５が光り、電動ディスクグラインダー１０の状態が報知される。
したがって、従来のように、ハウジング１２の表面に表示手段（ＬＥＤ表示部４５ａ，４５ｂ）の確認用の窓（ライトカバー）等を設ける必要がない。即ち、新たなＬＥＤ表示部４５ａ，４５ｂを搭載する場合であっても、ハウジング１２に新たな窓等を設ける必要がないため、既存のハウジング１２がそのまま利用可能になる。さらに部品点数の増加も抑えることができる。
また、ＬＥＤ表示部４５ａ，４５ｂはモータ２２を制御する電気回路基板２９に取付けられているため、ＬＥＤ表示部４５ａ，４５ｂを収納するためのケース等を省略することができる。

＜変更例＞
ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、操作部として変速ダイヤル４２を例示したが、変速ダイヤル４２の代わりに電源スイッチ２１の透明なスイッチレバー２１ｂ等を使用することも可能である。
また、本実施形態では、ＬＥＤ表示部４５ａ，４５ｂにより、プラグＰａ，Ｐｂの接続状態、あるいは再起動防止動作状態等を表示する例を示したが、電流検出部２４からの信号を受けてモータの負荷状態を検知し、モータの負荷状態に応じてＬＥＤ表示部を動作させる構成も可能である。さらに、電動ディスクグラインダー１０の使用時間に応じてＬＥＤ表示部を動作させる構成も可能である。なお、ＬＥＤ表示部４５の個数は適宜変更可能である。
また、本実施形態では、電動工具として電動ディスクグラインダー１０を例示したが、電動ディスクグラインダー１０の代わりに電動ドリルやマルノコ等に本発明を適用することも可能である。

本発明の実施形態１に係る電動ディスクグラインダーの全体側面図である。 前記電動ディスクグラインダーの縦断面図である。 モータを制御する電気回路部の側面図（Ａ図）、Ａ図のＢ−Ｂ矢視図（平面図）（Ｂ図）、及びＡ図のＣ矢視図（Ｃ図）である。 電動ディスクグラインダーの電気回路図である。 従来の電動ディスクグラインダーの全体斜視図である。

符号の説明

１０・・・・・電動ディスクグラインダー（電動工具）
１２・・・・・ハウジング
１３・・・・・モータハウジング部
１３ｓ ・・・・角形開口（開口）
２１・・・・・電源スイッチ（操作部）
２２・・・・・モータ
２３・・・・・モータ駆動部
２４・・・・・電流検出部
２５・・・・・電源部
２９・・・・・電気回路基板
３２・・・・・砥石（回転工具）
４０・・・・・制御部
４２・・・・・変速ダイヤル（操作部）
４５ａ・・・・ＬＥＤ表示部
４５ｂ・・・・ＬＥＤ表示部

Claims (3)

1. ハウジングの表面側に設けられた操作部を操作してそのハウジング内のモータを駆動させ、前記ハウジングに回転可能な状態で装着された回転工具を前記モータの回転力を利用して回転させる電動工具であって、
   前記ハウジング内には前記電動工具の状態を表示するＬＥＤ表示部が設けられており、
   前記操作部は、前記ＬＥＤ表示部を覆う位置にあって、そのＬＥＤ表示部の光が透過可能なように構成されており、
   前記ＬＥＤ表示部が表示する電動工具の状態とは、コンセントに対する前記電動工具のプラグの接続状態、及び／又は、前記電動工具の電源スイッチをオンしたままでプラグをコンセントから抜いた場合の再起動防止動作状態、及び／又は、前記モータの負荷状態であることを特徴とする電動工具。
2. 請求項１に記載された電動工具であって、
   前記ＬＥＤ表示部は、前記モータを制御する電気回路基板に取付けられており、前記操作部は、前記ＬＥＤ表示部を覆うように前記電気回路基板に取付けられて、その操作部の一部が前記ハウジングの開口から表面側に突出していることを特徴とする電動工具。
3. 請求項２に記載された電動工具であって、
   前記操作部は、円板状に形成されたモータ速度設定用のダイヤルで、前記電気回路基板に対して軸心回りに回転可能な状態で取付けられており、そのダイヤルの外周面の一部が前記ハウジングの開口から表面側に突出していることを特徴とする電動工具。

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