特許 5892382 電動工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5892382

(24)【登録日】2016年3月4日

(45)【発行日】2016年3月23日

(54)【発明の名称】電動工具

(51)【国際特許分類】

   B25F 5/00 20060101AFI20160310BHJP

【ＦＩ】

   B25F5/00 C

   B25F5/00 H

【請求項の数】7

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2012-168141(P2012-168141)

(22)【出願日】2012年7月30日

(65)【公開番号】特開2014-24174(P2014-24174A)

(43)【公開日】2014年2月6日

【審査請求日】2014年12月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005094

【氏名又は名称】日立工機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094983

【弁理士】

【氏名又は名称】北澤 一浩

(74)【代理人】

【識別番号】100095946

【弁理士】

【氏名又は名称】小泉 伸

(74)【代理人】

【識別番号】100099829

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 朗子

(74)【代理人】

【識別番号】100183380

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 裕司

(72)【発明者】

【氏名】吉田 憲一郎

(72)【発明者】

【氏名】谷本 英之

(72)【発明者】

【氏名】山口 勇人

(72)【発明者】

【氏名】倉賀野 慎治

(72)【発明者】

【氏名】根内 拓哉

【審査官】 亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−００６４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２２９７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１１５９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３３５００５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｆ ５／００

Ｂ２５Ｃ ７／００

Ｂ２３Ｂ ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、
該ハウジングに内蔵された電動モータと、
該電動モータに電力を供給する二次電池と、
該ハウジングに設けられたハンドルと、
該電動モータへの電力の供給を制御するために該ハンドルに設けられたトリガスイッチと、
該二次電池の残容量が表示される残容量表示部と、
該ハンドルに設けられ、操作されることにより作業者による該トリガスイッチの操作を可能にし且つ該残容量表示部に該二次電池の残容量を表示させるロック解除スイッチと、を備えることを特徴とする電動工具。

【請求項2】

該ハンドルは、作業者が把持する把持部を有し、該ハウジングと共に環状をなすように該ハウジングに設けられ、
該残容量表示部は、該ハウジングの該把持部に対向する箇所に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。

【請求項3】

該把持部には該トリガスイッチが設けられ、
該残容量表示部は、該ハウジングの該トリガスイッチに対向する箇所に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の電動工具。

【請求項4】

該ハンドルは作業者が把持する把持部を有し、
該ロック解除スイッチは、作業者が該把持部を把持しながら操作可能な位置に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電動工具。

【請求項5】

該残容量表示部における該二次電池の残容量の表示は、該トリガスイッチを操作すると非表示になるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。

【請求項6】

該残容量表示部における該二次電池の残容量の表示は、該ロック解除スイッチが操作され該残容量表示部に該二次電池の残容量が表示されてから所定時間後に非表示になることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。

【請求項7】

該ロック解除スイッチは、該トリガスイッチが操作されている間は、操作されずとも該トリガスイッチと係合することにより、解除状態を維持することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項記載の電動工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動源に二次電池を用いた電動工具において、特に二次電池の残容量表示部を備えた電動工具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、二次電池により駆動され、電池残容量を表示する残容量表示部を有する電動工具が提案されている。例えば、残容量表示部がＬＥＤ等の発光素子により構成され、電池残容量表示部の脇に残容量表示スイッチが設けられた電動工具では、残容量表示スイッチを押すことにより、残容量表示部に二次電池の残容量が表示される（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−７２８９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上記の電動工具では、電池残容量を表示するために、電動工具のハンドルを片方の手で把持し工具を持ち上げ、他方の手で残容量表示スイッチを押す必要があった。よって、電池残容量を表示するための操作に両手を用いる必要があり面倒であった。

【0005】

そこで、本発明は、上記した従来技術の問題を解消し、容易な操作で電池残容量を表示させることができる電動工具を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために本発明は、ハウジングと、該ハウジングに内蔵された電動モータと、該電動モータに電力を供給する二次電池と、該ハウジングに設けられたハンドルと、該電動モータへの電力の供給を制御するために該ハンドルに設けられたトリガスイッチと、該二次電池の残容量が表示される残容量表示部と、該ハンドルに設けられ、操作されることにより作業者による該トリガスイッチの操作を可能にし且つ該残容量表示部に該二次電池の残容量を表示させるロック解除スイッチと、を備える電動工具を提供している。

【0007】

かかる構成によれば、ロック解除スイッチを操作するという簡単な操作で、二次電池の残容量を残容量表示部に表示させることができる。また、ロック解除スイッチに、トリガスイッチを操作可能にする機能に加え、二次電池の残容量を表示させる機能を持たせたので、機能を新たに加えたことによる部品点数の増加を抑制することができる。また、二次電池の残容量を表示させるために、電動モータを駆動させないので、無駄に二次電池を消耗させることがなく、かつ騒音を発生させることもない。

【0008】

ここで、該ハンドルは、作業者が把持する把持部を有し、該ハウジングと共に環状をなすように該ハウジングに設けられ、該残容量表示部は、該ハウジングの該把持部に対向する箇所に配置されていることが望ましい。

【0009】

かかる構成によれば、破損しやすい残容量表示部を、ハンドルにより保護しながらある程度の視認性を確保することができる。

【0010】

また、該把持部には該トリガスイッチが設けられ、該残容量表示部は、該ハウジングの該トリガスイッチに対向する箇所に配置されていることが望ましい。

【0011】

かかる構成によれば、破損しやすい残容量表示部を、ハンドルにより保護しながらある程度の視認性を確保することができる。

【0012】

また、該ハンドルは作業者が把持する把持部を有し、該ロック解除スイッチは、作業者が該把持部を把持しながら操作可能な位置に設けられていることが望ましい。

【0013】

かかる構成によれば、ロック解除スイッチの操作を片手で行うことができるので、容易に二次電池の残容量を残容量表示部に表示させることができる。

【0014】

また、該残容量表示部における該二次電池の残容量の表示は、該トリガスイッチを操作すると非表示になるように構成されていることが望ましい。

【0015】

かかる構成によれば、作業中は、放電電流に応じて電圧が変化し、適正な残容量を表示することができないが、上記のように構成することにより、放電中の電圧降下を電池の残容量が低下していると作業者に誤認させることを抑制することができる。また、無駄な電力消費を抑えることができる。

【0016】

また、該残容量表示部における該二次電池の残容量の表示は、該ロック解除スイッチが操作され該残容量表示部に該二次電池の残容量が表示されてから所定時間後に非表示になることが望ましい。

【0017】

かかる構成によれば、作業中は、放電電流に応じて電圧が変化し、適正な残容量を表示することができないが、上記のように構成することにより、放電中の電圧降下を電池の残容量が低下していると作業者に誤認させることを抑制することができる。また、無駄な電力消費を抑えることができる。

【0018】

また、該ロック解除スイッチは、該トリガスイッチが操作されている間は、操作されずとも該トリガスイッチと係合することにより、解除状態を維持することが望ましい。

【0019】

かかる構成によれば、作業中にロック解除スイッチを操作し続ける必要がないので、電動工具の操作性を向上させることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、容易な操作で電池残容量を表示させることができる電動工具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施の形態による丸のこの斜視図。

【図2】本発明の実施の形態による丸のこの側面図。

【図3】本発明の実施の形態による丸のこの断面図。

【図4】本発明の実施の形態による丸のこのバッテリー残容量表示部を示す図。

【図5】本発明の実施の形態による丸のこのトリガスイッチとロック解除スイッチ付近の拡大図であって、ロック解除スイッチが非係合位置にある状態を示す図。

【図6】本発明の実施の形態による丸のこのトリガスイッチとロック解除スイッチ付近の拡大図であって、ロック解除スイッチが係合位置にある状態を示す図。

【図7】本発明の実施の形態による丸のこの回路図。

【図8】本発明の実施の形態の変形例としての丸のこの回路図。

【図9】本発明の実施の形態の変形例としての丸のこの斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明の実施の形態による電動工具について、図１から図７に基づき説明する。図１〜図３に示される電動工具である携帯用丸のこ１は、ハウジング２と、のこ刃３と、ベース４とを主に備えている。ここで、説明の便宜上、図２に示される丸のこ１の右端側を前側、左端側を後側と定義し、図２に示される丸のこ１の上側を上側と定義し、図２に示される丸のこ１の下側を下側と定義する。更に、図１において後側から見た時の丸のこ１の右側を右側と定義し、逆側を左側と定義する。

【0023】

ハウジング２は、電動モータ２５（図３）を収容するモータハウジング２１と、ギヤ機構５（図３）を収容するギヤカバー２２と、のこ刃３を収容するソーカバー２３と、バッテリー２７が装着されるバッテリー装着部２４とを有している。

【0024】

モータハウジング２１には、電動モータ２５が収容された状態で電動モータ２５の左方位置に開口する図示せぬ吸気口が形成されている。モータハウジング２１に収容されている電動モータ２５は、左右方向に延びる出力軸２５Ａを有し、出力軸２５Ａの右端にはピニオンギヤ２５Ｂが設けられ、ピニオンギヤ２５Ｂの左側にはファン２６が設けられている。ファン２６が回転すると、モータ収容部２１内に図示せぬ吸気口から外気を取り込んでモータ２５を冷却する。

【0025】

ギヤカバー２２は、モータハウジング２１の右側に配置されている。ギヤカバー２２内には、ギヤ機構５が収容され、図示せぬ複数のギヤ及びギヤ５１から構成される。ピニオンギヤ２５Ｂの回転力は、図示せぬ複数のギヤを介して減速されてギヤ５１に伝達される。ギヤ５１は、伝達軸５２に固定されており、伝達軸５２は、ソーカバー２３に回転可能に支承されている。伝達軸５２の右端部には、のこ刃３が着脱可能かつ同軸一体回転するように設けられている。これにより、電動モータ２５の出力はギヤ機構５を介してのこ刃３に伝達され、のこ刃３は図２に示す状態で反時計回り方向に回転する。

【0026】

また、ギヤカバー２２は、図１及び図３に示されるようにのこ刃３の左側面の略上半分を覆っている。ギヤカバー２２には、のこ刃３の刃先を照らすためのＬＥＤ等からなる照明装置２３Ａ（図７）が設けられている。照明装置２３Ａは、後述するロック解除スイッチ３４の動作に連動して点灯する。

【0027】

ソーカバー２３は、のこ刃３の右側面の略上半分を覆うように構成され、左側でギヤカバー２２と接続している。ソーカバー２３の下方には、ベース４から突出したのこ刃３の刃先の大部分を覆うセーフティカバー４１が配置されている。セーフティカバー４１は、ギヤカバー２２に取り付けられており、のこ刃３の回転軸心を中心としてのこ刃３の外縁に沿うように回動可能である。ギヤカバー２２とセーフティカバー４１との間には、図示せぬバネが介在しており、図示せぬバネは、ギヤカバー２２に対してセーフティカバー４１を、のこ刃３の回転方向へ付勢している。

【0028】

バッテリー装着部２４は、モータハウジング２１及びギヤカバー２２から後側へ向かって延びるように設けられている。バッテリー装着部２４の後部には、モータ２５等に電力を供給するバッテリー２７が着脱可能に装着される。バッテリー２７は、ニカド電池、リチウムイオン電池等で構成される。また、バッテリー装着部２４には、後述のバッテリーターミナル２４Ａ（図７）及び制御部２９（図７）が収容されている。

【0029】

また、バッテリー装着部２４の上面には、バッテリー残容量表示部２８が設けられている。図４に示すように、バッテリー残容量表示部２８は、ＬＥＤ等の発光素子からなる２つの発光部２８Ａを備えている。２つの発光部２８Ａは、制御部２９により、バッテリー２７の残容量に応じて点灯するように制御される。具体的には、バッテリー２７の残容量が十分ある場合には２つの発光部２８Ａが点灯し、バッテリー２７の残容量が略半分である場合には１つの発光部２８Ａが点灯し、バッテリー２７の残容量が残り少ない場合は点灯しないように制御される。

【0030】

バッテリー装着部２４の上側には、ハンドル３０が設けられている。ハンドル３０は、作業者が把持する把持部３１と接続部３２とを備えている。把持部３１は、バッテリー装着部２４の後端部から前上方に向かって延びている。接続部３２は、握り部３１の前端から前斜め下方向に向かって延び、バッテリー装着部２７の上面に接続されている。また、図１及び図２に示すように、ハンドル３０は、バッテリー装着部２４と共に環状をなすようにバッテリー装着部２４に設けられているので、ハンドル３０とバッテリー装着部２４とにより左右方向に貫通する把持空間３０ａが形成されている。作業者は把持空間３０ａに手を入れて把持部３１を把持することで丸のこ１を操作する。また、バッテリー残容量表示部２８は、バッテリー装着部２４において把持空間３０ａに面する箇所に位置し、把持部３１の下側に位置している。よって、バッテリー残容量表示部２８は、バッテリー装着部２４の把持部３１に対向する箇所に配置されている。

【0031】

また、把持部３１の前端部には、電動モータ２５への電力の供給を制御するトリガスイッチ３３と、ロック解除スイッチ３４とが設けられている。トリガスイッチ３３及びロック解除スイッチ３４によりオフロックスイッチが構成される。また、トリガスイッチ３３及びロック解除スイッチ３４は、把持部３１を把持した手で操作可能な位置に設けられている。図５に示すように、ロック解除スイッチ３４は、操作部３４Ａと、軸部３４Ｂと、係合部３４Ｃと、陰極側接点３４Ｄと、スプリング３４Ｅとにより構成されている。また、接続部３２内には、陽極側接点３２Ａが設けられている。

【0032】

操作部３４Ａは作業者に操作される箇所である。操作部３４Ａ及び係合部３４Ｃは、全体で断面視略くの字状をなし、軸部３４Ｂを中心に回動可能に設けられている。そして、操作部３４Ａ及び係合部３４Ｃは、図５に示す非係合位置（ＯＦＦ状態）と、図６に示す係合位置（ＯＮ状態）とに軸部３４Ｂを中心に回動可能である。陰極側接点３４Ｄは、係合部３４Ｃに設けられている。スプリング３４Ｅは、陰極側接点３４Ｄに当接するように設けられており、操作部３４Ａ及び係合部３４Ｃを常に非係合位置に回動するように付勢している。

【0033】

図５に示すように、操作部３４Ａ及び係合部３４Ｃが非係合位置にあるときには、作業者がトリガスイッチ３３を引いたとしても、トリガスイッチ３３の端部が係合部３４Ｃに当接する。よって、操作部３４Ａ及び係合部３４Ｃが非係合位置にあるときは、トリガスイッチ３３を引くことができないように構成されている。換言すれば、操作部３４Ａ及び係合部３４Ｃが非係合位置にあるときは、ロック解除スイッチ３４はトリガスイッチ３３をロックするロック状態にある。

【0034】

一方、図６に示すように、作業者が操作部３４Ａを押下して、操作部３４Ａ及び係合部３４Ｃを非係合位置から係合位置へ回動させると、係合部３４Ｃはトリガスイッチ３３の移動を遮らない位置に移動する。換言すれば、ロック解除スイッチ３４は、トリガスイッチ３３のロックを解除する解除状態となる。よって、トリガスイッチ３３は操作可能となり、トリガスイッチ３３を引いてＯＮ状態とすることができる。

【0035】

また、操作部３４Ａ及び係合部３４Ｃが係合位置に位置する時には、陰極側接点３４Ｄと陽極側接点３２Ａが接触する（ＯＮ状態）。これにより、照明装置２３Ａが点灯し、且つバッテリー残容量表示部２８が点灯するように構成されている。このように、ロック解除スイッチ３４を操作することにより、トリガスイッチ３３を操作することが可能となり、且つバッテリー残容量表示部２８にバッテリー２７の残容量が表示される。

【0036】

また、本実施の形態では、操作部３４Ａ及び係合部３４Ｃが係合位置にありバッテリー残容量表示部２８が点灯した状態において、作業者がトリガスイッチ３３を引くと、バッテリー残容量表示部２８が消灯（非表示）するように構成されている。

【0037】

また、トリガスイッチ３３が引かれた状態において、操作部３４Ａを押すのをやめると、操作部３４Ａ及び係合部３４Ｃはスプリング３４Ｅの付勢力により非係合位置に戻ろうとする。しかし、図６に示すように、係合部３４Ｃは引かれた状態のトリガスイッチ３３と係合しているので、操作部３４Ａ及び係合部３４Ｃは非係合位置に戻ることができない。このように、トリガスイッチ３３が引かれた状態では、操作部３４Ａを押すのをやめたとしても、ロック解除スイッチ３４のＯＮ状態（解除状態）は維持されるように構成されている。

【0038】

ベース４は、略矩形の板材により構成され、ハウジング２の下方に位置している。ベース４は長手方向が前後方向と一致するように配置され、その略中央部には長手方向に延びる長孔状の開口部４ａが形成されている。開口部４ａに、のこ刃３及びセーフティカバー４１が挿通されている。

【0039】

次に、図１、図７に基づきトリガスイッチ３３及びロック解除スイッチ３４による丸のこ１の制御について説明する。まず、作業者が、把持部３１を把持し、把持した手の指でロック解除スイッチ３４を押下し、陰極側接点３４Ｄと陽極側接点３２Ａとを接触させて、ＯＮ状態にする。これにより、電流がバッテリー２７からバッテリーターミナル２４Ａを介して照明装置２３Ａ及びバッテリー残容量表示部２８に供給され、それらが点灯する。なお、バッテリーターミナル２４Ａは、バッテリー２７の残容量に応じた信号を制御部２９に送信し、制御部２９は当該信号に応じてバッテリー残容量表示部２８に信号を送り、発光部２８Ａの発光を制御する。

【0040】

次に、作業者がトリガスイッチ３３を引くことにより、トリガスイッチ３３が図７の１から３に切り換えられると、電動モータ２５に電流が供給され電動モータ２５が回転駆動される。また、制御部２９は、トリガスイッチ３３は１から３に切り換えられたことを検知し、バッテリー残容量表示部２８に信号を送り点灯している発光部２８Ａを消灯する。

【0041】

電動モータ２５が回転駆動されることにより、出力軸２５Ａの回転がピニオンギヤ２５Ｂ及びギヤ機構５を介してのこ刃３に伝達される。この状態で、ベース４を被加工部材に当接させてのこ刃３を被加工部材に当てることにより切断作業が開始される。セーフティカバー４１の前端と被加工部材とが当接することで、セーフティカバー４１はソーカバー２３内に収容される。切断作業が終了すると、図示せぬバネの付勢力によってセーフティカバー４１は図２に示す状態となる。

【0042】

上記のように、ロック解除スイッチ３４を操作することにより、トリガスイッチ３３を操作することが可能となり、且つバッテリー残容量表示部２８にバッテリー２７の残容量が表示される。よって、ロック解除スイッチ３４を操作するという簡単な操作で、バッテリー２７の残容量をバッテリー残容量表示部２８に表示させることができる。また、ロック解除スイッチ３４に、トリガスイッチ３３を操作可能にする機能に加え、バッテリー２７の残容量を表示させる機能を持たせたので、機能を新たに加えたことによる部品点数の増加を抑制することができる。また、バッテリー２７の残容量を表示させるために、電動モータ２５を駆動させないので、無駄にバッテリー２７を消耗させることがなく、かつ騒音を発生させることもない。

【0043】

また、ハンドル３０は、バッテリー装着部２４と共に環状をなすようにバッテリー装着部２４に設けられ、バッテリー残容量表示部２８は、バッテリー装着部２４の把持部３１に対向する箇所に配置されている。よって、破損しやすいバッテリー残容量表示部２８を、ハンドル３０により保護しながらある程度の視認性を確保することができる。

【0044】

また、ロック解除スイッチ３４は、作業者が把持部３１を把持した手で操作可能な位置に設けられている。よって、ロック解除スイッチ３４の操作を片手で行うことができるので、容易にバッテリー２７の残容量をバッテリー残容量表示部２８に表示させることができる。

【0045】

また、ロック解除スイッチ３４を操作することによりバッテリー残容量表示部２８にバッテリー２７の残容量が表示された状態で、作業者がトリガスイッチ３３を引くと、バッテリー残容量表示部２８が非表示となるように構成されている。よって、作業中にバッテリー２７の残容量は、バッテリー残容量表示部２８に表示されない。作業中は、放電電流に応じて電圧が変化し、適正な残容量を表示することができないが、上記のように構成することにより、放電中の電圧降下を電池の残容量が低下していると作業者に誤認させることを抑制することができる。また、無駄な電力消費を抑えることができる。

【0046】

また、トリガスイッチ３３が引かれた状態では、操作部３４Ａを押すのをやめたとしても、ロック解除スイッチ３４のＯＮ状態（解除状態）は維持されるように構成されている。よって、作業中にロック解除スイッチ３４を操作し続ける必要がないので、丸のこ１の操作性を向上させることができる。

【0047】

なお、本発明による電動工具は上述した実施の形態に限定されず特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲で種々の変更が可能である。例えば、トリガスイッチ３３を引くと、バッテリー残容量表示部２８が非表示となるように構成されていたが、バッテリー残容量を点灯してから所定時間経過後（例えば３秒後）に、消灯するように構成しても良い。かかる構成によっても、放電中の電圧降下を電池の残容量が低下していると作業者に誤認させることを抑制することができる。また、無駄な電力消費を抑えることができる。

【0048】

上記の実施の形態では、照明装置２３Ａ及びバッテリー残容量表示部２８に対し一組の接点（陽極側接点３２Ａ及び陰極側接点３４Ｄ）を設け、一組の接点により照明装置２３Ａ及びバッテリー残容量表示部２８のＯＮ、ＯＦＦを制御した。しかし、図８に示すように、照明装置２３Ａ及びバッテリー残容量表示部２８のそれぞれに対し一組の接点１３４Ａ、１３４Ｂを設け、二組の接点１３４Ａ、１３４Ｂをオフロックスイッチ１３４の操作に連動して作動させて、照明装置２３Ａ及びバッテリー残容量表示部２８のＯＮ、ＯＦＦを制御しても良い。

【0049】

また、図９に示す丸のこ１０１のように、バッテリー残容量表示部１２８を、バッテリー装着部２４のトリガスイッチ３３に対向する位置（トリガスイッチ３３の下側）に配置しても良い。当該構成によっても、破損しやすいバッテリー残容量表示部２８を、ハンドル３０により保護しながらある程度の視認性を確保することができる。

【符号の説明】

【0050】

１、１０１：丸のこ、 ２：ハウジング、 ２８、１２８：バッテリー残容量表示部、 ２５：電動モータ、 ２７：バッテリー、 ３０：ハンドル、 ３１：把持部、 ３３：トリガスイッチ、 ３４：ロック解除スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】