JP2016020009A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】電池パックとの接続を図るべく電動工具本体の把持部下端に備えられる接続端子部材の形状を工夫し、把持部やその周囲部分の形状の設計自由度を向上させることを可能にした電動工具を提供する。
【解決手段】電動工具本体１１と電池パック１２とを接続する接続端子部材３０（接続端子ユニット２９）において、接続端子部材３０の本体側端子部３４は、電池パック側端子部３６（電動工具本体１１の前後方向及び上下方向でなす平面）と平行でない態様となるように、例えば電動工具本体１１の幅方向に設定した折曲線にて前方側の斜め上方に向くように折り曲げられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、電池パックの着脱が可能な構成の電動工具に関するものである。

従来、手持ち式の電動工具においては、例えば特許文献１に示されるように、モータや機構部、制御回路等を備える電動工具本体に対して電池パックが着脱可能に構成されたものが知られている。電池パックは、電動工具本体の把持部下端に装着する際に、電動工具本体側に備えられる接続端子部材と電気的接続が図られるようになっている。

特開２００６−２６３８３０号公報

ところで、電動工具本体に備えられる接続端子部材は、一端が電池パック側と接続される電池パック側端子部として構成され、電動工具本体の把持部下端の装着面から露出されている。これに対し、接続端子部材の他端は、本体側端子部として把持部内に突出し、電動工具本体内部に配策されるリード線との電気的接続が図られる。

このような接続端子部材は、電池パックとの接続を図る上で電動工具本体の把持部下端のハウジング内に配置されることから、接続端子部材自身の形状やそれに伴う配置等が電動工具本体の把持部等の外観形状に少なからず影響を与えてしまう。つまり、接続端子部材の形状によって、把持部やその周囲部分の形状の自由度を小さくしてしまうことが懸念されるものである。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電池パックとの接続を図るべく電動工具本体の把持部下端に備えられる接続端子部材の形状を工夫し、把持部やその周囲部分の形状の設計自由度を向上させることを可能にした電動工具を提供することにある。

上記課題を解決する電動工具は、手持ち式の電動工具であり、電動工具本体の把持部を下方に向けた状態においてその把持部の下側に位置する電池パック装着部に対して電池パックが着脱可能に装着される電動工具であって、前記電池パック装着部には、金属板材の折り曲げにより形成される接続端子部材が組み付けられ、その接続端子部材の一端を前記電池パック装着部の下面から露出させて前記電池パック側と接続するための電池パック側端子部とし、前記接続端子部材の他端を前記把持部内又は前記電池パック装着部内に露出させて前記電動工具本体側と接続するための本体側端子部とするものであり、前記本体側端子部を前記電池パック側端子部と平行でない態様となるように折り曲げ、前記電池パック側端子部を前記電動工具本体の前後方向及び上下方向でなす平面に沿って配置した場合に、前記本体側端子部をその平面とは異なる方向に向くように構成される。

本発明の電動工具によれば、電池パックとの接続を図るべく電動工具本体の把持部下端に備えられる接続端子部材の形状を工夫したことで、把持部やその周囲部分の形状の設計自由度を向上させることができる。

一実施形態における電動工具の側断面図である。 電池パックを外した電動工具本体の把持部を示す側断面図である。 把持部下端に備えられる接続端子部材の斜視図である。 一変更例における接続端子部材の斜視図である。 別の変更例における接続端子部材の斜視図である。

以下、電動工具の一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の電動工具１０は、作業者が片手で把持可能な手持ち式であり、例えば電動式ドリルドライバーである。電動工具１０は、充電式の電動工具であり、電動工具本体１１と電動工具本体１１に対して着脱可能な電池パック１２とを有する。電動工具本体１１の外郭を形成するハウジング１３は、有底筒形状の胴部１４（図１では奥側半分のみ図示）と、胴部１４の前後方向（長手方向）途中から下方に延出する把持部１５とを有している。把持部１５の下側には、電池パック１２を装着するための電池パック装着部１６が設けられている。

ハウジング１３の胴部１４の後端側（図１では左側）には、動力源として電動モータ１７が備えられている。モータ１７の出力軸側（図１では右側）には、モータ１７の回転を入力して変速（減速）する変速ユニット１８が備えられ、変速ユニット１８により減速された回転は動力伝達機構部１９を介して駆動軸２０に伝達される。駆動軸２０は、胴部１４の先端部に設けられた回転出力部２１と連結されている。回転出力部２１はチャック機能を有し、その先端部に先端工具２２が着脱可能に装着される。先端工具２２は、変速ユニット１８で減速された回転速度で回転出力部２１と共に回転する。

把持部１５の上端部、即ち胴部１４との接続部分よりやや下方の前側位置には、トリガスイッチ２３が設けられている。トリガスイッチ２３は、電動工具１０を駆動させるときに作業者の人差し指等により操作されるトリガレバー２４と、把持部１５（ハウジング１３）内においてトリガレバー２４の操作に応じた信号を生成するスイッチ回路２５とを備える。スイッチ回路２５は、トリガレバー２４のオンオフ操作の信号のみならず、オン操作時のトリガレバー２４の操作量（引込量）に応じた信号を出力する。また、トリガスイッチ２３の近傍には、モータ１７の正逆回転を切り替える正逆切替スイッチ２６が設けられている。

図１及び図２に示すように、電池パック装着部１６内の略中央から前側には、電動工具１０の制御を行う制御回路２７が備えられている。制御回路２７は、扁平な直方体状をなし、上下方向に薄くなるように配置されている。制御回路２７、モータ１７、トリガスイッチ２３（スイッチ回路２５）及び正逆切替スイッチ２６等は、各種のリード線２８を介して所定のもの同士が電気的に接続されている。

また、電池パック装着部１６内の後側には、制御回路２７と前後方向において並ぶように接続端子ユニット２９が備えられている。接続端子ユニット２９は、図３に示すような一対の接続端子部材３０，３１が樹脂（図３では省略）にて一体化されてなり、図２に示すようにその樹脂部３２が電池パック装着部１６に設けた保持部３３にて保持されている。この接続端子ユニット２９においては、樹脂部３２よりも上側において露出する部分が本体側端子部３４，３５として構成され、樹脂部３２よりも下側において露出する部分が電池パック側端子部３６，３７として構成されている。なお、一方の本体側端子部３４は、二股状に形成されている（図３参照）。

そして、接続端子部材３０，３１の本体側端子部３４，３５は、把持部１５内（又は電池パック装着部１６内）に露出して対応のリード線２８と接続され、電動工具本体１１側と接続される。一方、電池パック側端子部３６，３７は、電池パック装着部１６の下面１６ａから露出し、この装着部１６への電池パック１２の装着の際に電池パック１２側と接続される。つまり、接続端子部材３０，３１は、電池パック１２の装着状態で電池パック１２と電動工具本体１１との電気的接続を図り、電池パック１２から電動工具本体１１への電力供給を可能とする。

ところで、接続端子部材３０，３１は、金属板材の折り曲げにより図３のような所定形状にて形成されている。具体的に、本体側端子部３４，３５及び電池パック側端子部３６，３７の間に位置する中間部３８，３９の平板方向を例えば水平方向とした場合、電池パック側端子部３６，３７は中間部３８，３９の一辺から下方に向けて直角に折り曲げられている。一方、本体側端子部３４，３５は、中間部３８，３９において電池パック側端子部３６，３７が折り曲げられた辺と直交する隣接の辺から中間部３８，３９に対して若干鋭角となるように斜め上方に折り曲げられている。つまり、電池パック側端子部３６，３７の折曲線Ｌ１ａ，Ｌ１ｂと本体側端子部３４，３５の折曲線Ｌ２ａ，Ｌ２ｂとは、水平面上（中間部３８，３９の平板上）で直交する設定となっている。

また、接続端子ユニット２９として構成する際、隣接の接続端子部材３０，３１の中間部３８，３９が同一平面上で互いに向き合うように、かつ電池パック側端子部３６，３７が互いに平行となるように配置されている。この場合、電池パック側端子部３６，３７の折曲線Ｌ１ａ，Ｌ１ｂは平行となり、本体側端子部３４，３５の折曲線Ｌ２ａ，Ｌ２ｂは同一直線上となる。更に、電池パック側端子部３６，３７は互いに離間、中間部３８，３９及び本体側端子部３４，３５が互いに近接する配置関係となっている。そしてこのような配置関係を以て、中間部３８，３９の全体、電池パック側端子部３６，３７の基端部の一部、及び本体側端子部３４，３５の基端部の一部が樹脂成形により一体化されている。

このように構成される接続端子ユニット２９を電池パック装着部１６に組み込む際、接続端子部材３０，３１の中間部３８，３９が電動工具１０（電動工具本体１１）の前後方向及び左右方向（幅方向）でなす平面に沿うように配置され、電池パック側端子部３６，３７が前後方向及び上下方向でなす平面に沿うように中間部３８，３９から下方に向けて配置される。すると、本体側端子部３４，３５の折曲線Ｌ２ａ，Ｌ２ｂは左右方向（幅方向）に向き、本体側端子部３４，３５は中間部３８，３９の後端から若干前側に倒れる斜め上方向に向くことになる。

ここで、図１に示すように、電動工具１０（電動工具本体１１）の把持部１５と電池パック１２との外観形状について、把持部１５は作業者が片手で把持するために外形が小さい（細い）のに対し、電池パック１２は電動工具１０をできるだけ長時間動作させたい等の要求から外形が大きく、把持部１５よりも十分に外形が大きい構成となっている。そのため、電池パック装着部１６は、外形の大きい電池パック１２が装着される下端側から外形の小さい把持部１５に向けて次第に縮径する形状となっている。

このような電池パック装着部１６から把持部１５にかけて次第に縮径する外形形状をなすその電池パック装着部１６の後側に接続端子ユニット２９が組み込まれると、本体側端子部３４，３５が位置する電池パック装着部１６と把持部１５との間の部分では、電池パック装着部１６の後側壁部４０が前側に傾斜する形状となっている。つまり、本実施形態では、本体側端子部３４，３５がその後側壁部４０の傾斜形状に極力沿うように斜め上方に折り曲げられ、また接続端子ユニット２９を極力後方側に配置するようにして、本体側端子部３４，３５周りに極力無駄なスペースが生じない合理的な形状、配置となっている。

また、例えば把持部１５や電池パック装着部１６の若干の外形形状の変更や内部の制御回路２７等の形状変更の必要が生じて電動工具１０（電動工具本体１１）の再設計を行うような場合や現状の電動工具１０をベースに新規工具の設計を行うような場合、電池パック装着部１６の後側壁部４０との兼ね合いで接続端子ユニット２９の位置の制限を受けるものの、接続端子ユニット２９の配置調整の中心となる前後方向及び上下方向には本体側端子部３４，３５の傾斜度合い（折曲度合い）を変更することで容易に対応可能である。

因みに、比較例として、接続端子部材３０，３１を一般的に多く用いられる所謂クランク状に折り曲げる態様、詳しくは本体側端子部３４，３５の折曲線Ｌ２ａ，Ｌ２ｂを電池パック側端子部３６，３７の折曲線Ｌ１ａ，Ｌ１ｂと平行に設定し、中間部３８，３９の電池パック側端子部３６，３７との対向辺から本体側端子部３４，３５を上方に向けて直角に折り曲げて、電池パック側端子部３６，３７と本体側端子部３４，３５とを平行とする態様では、本体側端子部３４，３５が上方に大きく突出するため、上記の接続端子ユニット２９の配置調整の際にその本体側端子部３４，３５が電池パック装着部１６の後側壁部４０等と干渉しやすい。つまりこの比較例では、接続端子ユニット２９の配置調整の中心となる前後方向及び上下方向への配置自由度が低く、把持部１５やその周囲部分の形状の設計自由度は低い。

これに対し本実施形態では、接続端子ユニット２９の配置調整の中心となる前後方向及び上下方向において本体側端子部３４，３５の傾斜度合いを変更することで容易に対応できることから、接続端子ユニット２９の配置自由度は高い。つまり、把持部１５やその周囲部分の形状の設計自由度は高いものとなっている。

次に、本実施形態の効果を記載する。
（１）本実施形態では、電動工具本体１１と電池パック１２とを接続する接続端子部材３０，３１（接続端子ユニット２９）において、接続端子部材３０，３１の本体側端子部３４，３５は、自身の折曲線Ｌ２ａ，Ｌ２ｂが電動工具１０（電動工具本体１１）の幅方向に向くように設定されている。つまり、本体側端子部３４，３５の折曲線Ｌ２ａ，Ｌ２ｂを幅方向としたことで、電動工具１０（電動工具本体１１）の設計時において接続端子ユニット２９を配置調整する際、その配置調整の中心となる前後方向及び上下方向には本体側端子部３４，３５の傾斜度合い（折曲線Ｌ２ａでの折曲度合い）を変更することで容易に対応することができる。これにより、接続端子ユニット２９の配置自由度を高くすることができ、電動工具１０（電動工具本体１１）の把持部１５やその周囲部分の形状の設計自由度を向上することができる。

（２）本実施形態の接続端子部材３０，３１の本体側端子部３４，３５は、更に電池パック装着部１６の後側壁部４０やその付近の壁部形状に対応すべく折曲線Ｌ２ａ，Ｌ２ｂにて鋭角に折り曲げられている。つまり、本体側端子部３４，３５がその後側壁部４０等の傾斜形状に極力沿うようにして接続端子ユニット２９を極力後方側に配置するようにしているため、本体側端子部３４，３５（接続端子ユニット２９）周りに無駄なスペースを極力生じさせない等の効果を得ることができる。これにより、例えば前後方向に並べて配置される制御回路２７の高機能化による大型化を吸収できるといった効果も期待できる。

上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・本体側端子部３４，３５の折曲線Ｌ２ａ，Ｌ２ｂを幅方向（左右方向）に設定しその折曲線Ｌ２ａ，Ｌ２ｂにおいて本体側端子部３４，３５を鋭角に折り曲げたが、これに限定されるものではない。

例えば図４に示すように、本体側端子部３４，３５周りのスペースに余裕がある場合等、本体側端子部３４，３５を直角上方に折り曲げる態様としてもよい。
また図５に示すように、本体側端子部３４，３５の折曲線Ｌ２ａ，Ｌ２ｂを電池パック側端子部３６，３７の折曲線Ｌ１ａ，Ｌ１ｂと平行となるように設定し、本体側端子部３４，３５の先端部同士が互いに近接するように折曲線Ｌ２ａ，Ｌ２ｂにて鈍角に折り曲げる態様としてもよい。このようにすれば、把持部１５の小径化等に貢献できる。

上記の他、本体側端子部３４，３５を電池パック側端子部３６，３７と平行でない態様となるように折り曲げ、本体側端子部３４，３５を電池パック側端子部３６，３７（電動工具本体１１の前後方向及び上下方向でなす平面）とは異なる方向に向くように構成しても、上記で述べた効果と同様な効果を得ることが期待できる。

・接続端子部材３０，３１の本体側端子部３４，３５等、互いに同様となるような曲げ態様としたが、接続端子部材３０，３１毎に曲げ態様を異ならせてもよい。
・接続端子部材３０の本体側端子部３４は二股に分岐する形状であったが、これに限定されるものではなく、例えば分岐のない形状や３つ以上に分岐する形状としてもよい。また、分岐する部分毎で曲げ態様を異ならせてもよい。

・ドリルドライバーよりなる電動工具１０に適用したが、例えばインパクトドライバー、インパクトレンチ、ハンマードリル、振動ドリル、ジグソー及びシーリングガン等、他の電池パック着脱式の手持ち電動工具に適用してもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（付記１） 手持ち式の電動工具であり、電動工具本体の把持部を下方に向けた状態においてその把持部の下側に位置する電池パック装着部に対して電池パックが着脱可能に装着される電動工具であって、
前記電池パック装着部には、金属板材の折り曲げにより形成される接続端子部材が組み付けられ、その接続端子部材の一端を前記電池パック装着部の下面から露出させて前記電池パック側と接続するための電池パック側端子部とし、前記接続端子部材の他端を前記把持部内又は前記電池パック装着部内に露出させて前記電動工具本体側と接続するための本体側端子部とするものであり、
前記本体側端子部を前記電池パック側端子部と平行でない態様となるように折り曲げ、前記電池パック側端子部を前記電動工具本体の前後方向及び上下方向でなす平面に沿って配置した場合に、前記本体側端子部をその平面とは異なる方向に向くように構成されたことを特徴とする電動工具。

（付記２） 付記１に記載の電動工具において、
前記接続端子部材の本体側端子部は、自身の折曲線が前記電動工具本体の幅方向に向くように設定されていることを特徴とする電動工具。

（付記３） 付記２に記載の電動工具において、
前記接続端子部材の本体側端子部は、記電動工具本体のハウジングの壁部形状に対応すべく前記折曲線にて鋭角に折り曲げられたことを特徴とする電動工具。

１０…電動工具、１１…電動工具本体、１２…電池パック、１３…ハウジング、１５…把持部、１６…電池パック装着部、３０，３１…接続端子部材、３４，３５…本体側端子部、３６，３７…電池パック側端子部、Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ…折曲線。

Claims (3)

1. 手持ち式の電動工具であり、電動工具本体の把持部を下方に向けた状態においてその把持部の下側に位置する電池パック装着部に対して電池パックが着脱可能に装着される電動工具であって、
   前記電池パック装着部には、金属板材の折り曲げにより形成される接続端子部材が組み付けられ、その接続端子部材の一端を前記電池パック装着部の下面から露出させて前記電池パック側と接続するための電池パック側端子部とし、前記接続端子部材の他端を前記把持部内又は前記電池パック装着部内に露出させて前記電動工具本体側と接続するための本体側端子部とするものであり、
   前記本体側端子部を前記電池パック側端子部と平行でない態様となるように折り曲げ、前記電池パック側端子部を前記電動工具本体の前後方向及び上下方向でなす平面に沿って配置した場合に、前記本体側端子部をその平面とは異なる方向に向くように構成されたことを特徴とする電動工具。
2. 請求項１に記載の電動工具において、
   前記接続端子部材の本体側端子部は、自身の折曲線が前記電動工具本体の幅方向に向くように設定されていることを特徴とする電動工具。
3. 請求項２に記載の電動工具において、
   前記接続端子部材の本体側端子部は、前記電動工具本体のハウジングの壁部形状に対応すべく前記折曲線にて鋭角に折り曲げられたことを特徴とする電動工具。