(57)【要約】【課題】  先端工具を十分に駆動することにできる出力特性を有する軽量・小型な直径が実質１４ｍｍ以下のリチウムイオン二次電池を用いた軽量・小型・細型グリップな電動工具を実現する。【解決手段】  小型のリチウムイオン二次電池を駆動源とする電動工具１であって、直径１４ｍｍのリチウムイオン二次電池３１を、電動工具本体のグリップ部２ｂに少なくとも１本設置した。リチウムイオン二次電池３１は電動工具１を駆動するに足りる十分な出力特性を有しており、ユーザーが電動工具本体に設けられたスイッチ６を操作することによって、モータ４等から構成される駆動部に電力が供給され電動工具が動作する。リチウムイオン二次電池３１はパック形式３０として又は直接、グリップ部２ｂの内部空間に収容され、グリップ部２ｂの直径を３本収納時で５１．８ｍｍ以下とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リチウムイオン二次電池を駆動源とする電動工具であって、
前記リチウムイオン二次電池は直径が実質１４ｍｍ以下のセルであり、
前記電動工具の本体に設けられたスイッチを操作することによって、前記リチウムイオン二次電池と、モータ等から構成される駆動部とが接続されて前記電動工具が動作し、
前記リチウムイオン二次電池及び前記リチウムイオン二次電池を保護する保護回路は前記電動工具に着脱可能な独立した電池パックに内蔵され、
前記電池パックは前記電動工具本体のグリップ部の空間に入り込むような構造を有し、
前記リチウムイオン二次電池が３本、前記電池パック内に内蔵され、前記グリップ部の軸方向と同じ方向に並べて配置され、
前記グリップ部の径の最大が直径５１．８ｍｍ以下であることを特徴とする電動工具。
【請求項２】
前記保護回路は、前記リチウムイオン二次電池の側方であって前記グリップ部の軸方向と平行に配置され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】
前記保護回路は前記リチウムイオン二次電池の上面または下面に配置され、
前記グリップ部の径の最大が直径４８．６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
【請求項４】
リチウムイオン二次電池を駆動源とする電動工具であって、
前記リチウムイオン二次電池は直径が実質１４ｍｍ以下のセルであり、
前記電動工具の本体に設けられたスイッチを操作することによって、前記リチウムイオン二次電池と、モータ等から構成される駆動部とが接続されて前記電動工具が動作し、
前記リチウムイオン二次電池は、前記電動工具のグリップ部内に３本内蔵され、前記グリップ部の軸方向と同軸となるように配置され、
前記グリップ部の径の最大が直径４５．６ｍｍ以下であることを特徴とする電動工具。
【請求項５】
前記保護回路は、前記リチウムイオン二次電池の側方であって前記グリップ部の軸方向と平行に配置されることを特徴とする請求項４に記載の電動工具。
【請求項６】
前記保護回路は前記リチウムイオン二次電池の上面または下面に配置され、
前記グリップ部の径の最大が直径４２．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の電動工具。
【請求項７】
リチウムイオン二次電池を駆動源とする電動工具であって、
前記リチウムイオン二次電池は直径が実質１４ｍｍ以下のセルであり、
前記電動工具の本体に設けられたスイッチを操作することによって、前記リチウムイオン二次電池と、モータ等から構成される駆動部とが接続されて前記電動工具が動作し、
前記リチウムイオン二次電池及び前記リチウムイオン二次電池を保護する保護回路は前記電動工具に着脱可能な独立した電池パックに内蔵され、
前記電池パックは前記電動工具本体のグリップ部の空間に入り込むような構造を有し、
前記リチウムイオン二次電池は、前記電池パック内に２本収容され、前記グリップ部の軸方向と同軸となるように配置され、
前記グリップ部の径の最大が直径４５．３ｍｍ以下であることを特徴とする電動工具。
【請求項８】
前記保護回路は、前記リチウムイオン二次電池の側方であって前記グリップ部の軸方向と平行に配置されることを特徴とする請求項７に記載の電動工具。
【請求項９】
前記保護回路は、前記リチウムイオン二次電池の上面または下面に配置され、
前記グリップ部の径の最大が直径４２．４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項７に記載の電動工具。
【請求項１０】
リチウムイオン二次電池を駆動源とする電動工具であって、
前記リチウムイオン二次電池は直径が実質１４ｍｍ以下のセルであり、
前記電動工具の本体に設けられたスイッチを操作することによって、前記リチウムイオン二次電池と、モータ等から構成される駆動部とが接続されて前記電動工具が動作し、
前記リチウムイオン二次電池は、前記電動工具のグリップ部内に２本内蔵され、前記グリップ部の軸方向と同軸となるように配置され、
前記グリップ部の径の最大が直径３９．５ｍｍ以下であることを特徴とする電動工具。
【請求項１１】
前記保護回路は、前記リチウムイオン二次電池の側方であって前記グリップ部の軸方向と平行に配置されることを特徴とする請求項１０に記載の電動工具。
【請求項１２】
前記保護回路は、前記リチウムイオン二次電池の上面または下面に配置され、
前記グリップ部の径の最大が直径３６．６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１０に記載の電動工具。
【請求項１３】
リチウムイオン二次電池を駆動源とする電動工具であって、
前記リチウムイオン二次電池は直径が実質１４ｍｍ以下のセルであり、
前記電動工具の本体に設けられたスイッチを操作することによって、前記リチウムイオン二次電池と、モータ等から構成される駆動部とが接続されて前記電動工具が動作し、
前記リチウムイオン二次電池及び前記リチウムイオン二次電池を保護する保護回路は前記電動工具に着脱可能な独立した電池パックに内蔵され、
前記電池パックは前記電動工具本体のグリップ部の空間に入り込むような構造を有し、
前記リチウムイオン二次電池は、前記電池パック内に１本収容され、前記グリップ部内に同面上に配置され、
前記グリップ部の径の最大が直径３７．５ｍｍ以下であることを特徴とする電動工具。
【請求項１４】
前記保護回路は、前記リチウムイオン二次電池の側方であって前記グリップ部の軸方向と平行に配置されることを特徴とする請求項１３に記載の電動工具。
【請求項１５】
リチウムイオン二次電池を駆動源とする電動工具であって、
前記リチウムイオン二次電池は直径が実質１４ｍｍ以下のセルであり、
前記電動工具の本体に設けられたスイッチを操作することによって、前記リチウムイオン二次電池と、モータ等から構成される駆動部とが接続されて前記電動工具が動作し、
前記リチウムイオン二次電池は、前記電動工具のグリップ部内に１本同面上に内蔵され、
前記グリップ部の径の最大が直径３４．９ｍｍ以下であることを特徴とする電動工具。
【請求項１６】
前記保護回路は、前記リチウムイオン二次電池の側方であって前記グリップ部の軸方向と平行に配置されることを特徴とする請求項１５に記載の電動工具。
【請求項１７】
前記保護回路は、前記リチウムイオン二次電池の上面または下面に配置され、前記グリップ部の径の最大が直径３２．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１５に記載の電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン二次電池を駆動源とする電動工具に関し、特に直径の細いタイプのセルを用いてグリップ部の細径化を図った電動工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コードレス式の電動工具においては、電池として更なる高容量化が望まれる一方で、更なる軽量化が要望されている。この要望に対して、出力密度が高いリチウムイオン二次電池（以下、単に「リチウムイオン電池」という）が用いられるようになり、電動工具の駆動源であるセル及び保護回路が電池パックという形で構成され、電動工具本体と着脱可能な構成になっているような製品がある。また、電動工具本体を小型化するため、特許文献１のようにセルを電動工具本体のグリップ内に部分的に収める構造も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２７０００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような電動工具の駆動源として用いられるリチウムイオン電池のセルは、直径１８ｍｍ、長さ（高さ）６５ｍｍの円筒型リチウムイオン二次電池で、いわゆる１８６５０サイズが主流である。現在市場にて販売されているコードレス電動工具は、１８６５０サイズのセルを電池電圧や容量に応じて直列または並列に接続している。かかるサイズのセルを複数本用いた電動工具は、従来のニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池と比べると、その大きさ、重量が低減されているものの、例えば、ごく軽作業の用途において子供や女性、年配の方が用いる場合を想定するとその大きさ、重量の観点からみると扱いづらいといった問題がある。また、セルを部分的にグリップ内に収める構造も知られているが、１８６５０サイズをすべてグリップ内に収めようとするとグリップ部が太くなってしまい、大きさや使い勝手の観点から使いにくくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は電動工具を十分に駆動することにできる出力特性を有する軽量・小型なリチウムイオン電池を用いた電動工具を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、直径の細いリチウムイオン電池を用いることにより、グリップ部の径を細くして握りやすくした電動工具を提供することにある。
【０００７】
本発明のさらに他の目的は、電池パック内にセルの充電及び放電状態を監視する保護回路を搭載した電動工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願において開示される発明のうち代表的なものの特徴を説明すれば次の通りである。
【０００９】
本発明の一つの特徴によれば、リチウムイオン二次電池を駆動源とする電動工具であって、リチウムイオン二次電池は例えば１４５００サイズ等の直径が実質１４ｍｍ以下セルであり、電動工具の本体に設けられたスイッチを操作することによって、リチウムイオン二次電池と、モータ等から構成される駆動部とが接続されて電動工具が動作し、リチウムイオン二次電池及びリチウムイオン二次電池を保護する保護回路は、電動工具に着脱可能な独立した電池パックに内蔵され、電池パックは電動工具本体のグリップ部の空間に入り込むような構造とし、リチウムイオン二次電池３本は、グリップ内に同面上に配置され、グリップ部の径の最大が直径５１．８ｍｍ以下とした。保護回路はリチウムイオン二次電池の側方であってグリップ部の軸方向と平行に配置すると良い。また、リチウムイオン二次電池を保護する保護回路をリチウムイオン二次電池の上面または下面に配置することによりグリップ部の径の最大を直径４８．６ｍｍ以下にしても良い。また、リチウムイオン二次電池３本をグリップ内に直接内蔵してグリップ部の径の最大を直径４５．６ｍｍ以下としても良い。さらに、保護回路をリチウムイオン二次電池の上面または下面に配置し、グリップ部の径の最大が直径４２．５ｍｍ以下としてもよい。
【００１０】
本発明の他の特徴によれば、リチウムイオン二次電池を駆動源とする電動工具であって、リチウムイオン二次電池は直径が実質１４ｍｍ以下のセルであり、電動工具の本体に設けられたスイッチを操作することによって、リチウムイオン二次電池と、モータ等から構成される駆動部とが接続されて電動工具が動作し、リチウムイオン二次電池及びリチウムイオン二次電池を保護する保護回路は電動工具に着脱可能な独立した電池パックに内蔵され、電池パックは電動工具本体のグリップ部の空間に入り込むような構造とし、リチウムイオン二次電池は、グリップ内に２本、グリップ部の軸方向と同軸となるように内蔵し、グリップ部の径の最大が直径４５．３ｍｍ以下とした。保護回路はリチウムイオン二次電池の側方であってグリップ部の軸方向と平行に配置される。また、保護回路をリチウムイオン二次電池の上面または下面に配置される構造とし、グリップ部の径の最大が直径４２．４ｍｍ以下とした。また、リチウムイオン二次電池をグリップ内に２本直接内蔵され、グリップ部の径の最大が直径３９．５ｍｍ以下とした。さらに、保護回路をリチウムイオン二次電池の上面または下面に配置して、グリップ部の径の最大が直径３６．６ｍｍ以下としても良い。
【００１１】
本発明のさらに他の特徴によれば、リチウムイオン二次電池を駆動源とする電動工具であって、リチウムイオン二次電池は直径が実質１４ｍｍ以下のセルであり、電動工具の本体に設けられたスイッチを操作することによって、リチウムイオン二次電池と、モータ等から構成される駆動部とが接続されて電動工具が動作し、リチウムイオン二次電池及びリチウムイオン二次電池を保護する保護回路は、電動工具に着脱可能な独立した電池パックに内蔵され、電池パックは電動工具本体のグリップ部の空間に入り込むような構造とし、リチウムイオン二次電池１本は、グリップ内に同面上に配置され、グリップ部の径の最大が直径３７．５ｍｍ以下とした。保護回路は、リチウムイオン二次電池の側方であってグリップ部の軸方向と平行になるように配置すると良い。また、リチウムイオン二次電池をグリップ内に直接１本内蔵し、グリップ部の径の最大が直径３４．９ｍｍ以下としても良い。保護回路は、リチウムイオン二次電池の側方であってグリップ部の軸方向と平行に配置される。さらに、保護回路をリチウムイオン二次電池の上面または下面に配置される構造として、グリップ部の径の最大を直径３２．２ｍｍ以下としても良い。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、電池パックは電動工具本体のグリップ部の空間に入り込むような構造を有し、リチウムイオン二次電池３本は、グリップ部の軸方向と同じ方向に並べて配置され、グリップ部の径の最大が直径５１．８ｍｍ以下としたので、グリップ径が十分細く、握りやすくて小型軽量な電動工具を実現できる。
請求項２の発明によれば、保護回路は、リチウムイオン二次電池の側方であってグリップ部の軸方向と平行に配置されるので、グリップ部の軸方向長さを短く構成することができ、小型な電動工具を実現できる。
請求項３の発明によれば、保護回路を電池の上面または下面に配置して、グリップ部の径の最大が直径４８．６ｍｍ以下としたので、男性の半数以上がグリップを示指で握ることができる。
請求項４の発明によれば、リチウムイオン二次電池をグリップ内に３本、グリップ部の軸方向と同軸となるように内蔵し、グリップ部の径の最大を直径４５．６ｍｍ以下としたので、男性の８４％がグリップを示指で握ることができる。
請求項５の発明によれば、保護回路はリチウムイオン二次電池の側方であってグリップ部の軸方向と平行に配置されるので、グリップ部の軸方向長さを短く構成することができ、小型な電動工具を実現できる。
請求項６の発明によれば、保護回路は電池の上面または下面に配置され、グリップ部の径の最大が直径４２．５ｍｍ以下としたので、男性の９６％以上がグリップを示指で握ることができる。
【００１３】
請求項７の発明によれば、リチウムイオン二次電池及びリチウムイオン二次電池を保護する保護回路は電動工具に着脱可能な独立した電池パックに内蔵され、電池パックは電動工具本体のグリップ部の空間に入り込むような構造を有し、リチウムイオン二次電池は、グリップ内に２本、グリップ部の軸方向と同軸となるように内蔵し、グリップ部の径の最大が直径４５．３ｍｍ以下としたので、男性の８４％がグリップを示指で握ることができる。
請求項８の発明によれば、保護回路は、リチウムイオン二次電池の側方であってグリップ部の軸方向と平行に配置されるので、グリップ部の軸方向長さを短く構成することができ、小型な電動工具を実現できる。
請求項９の発明によれば、保護回路はリチウムイオン二次電池の上面または下面に配置され、グリップ部の径の最大が直径４２．４ｍｍ以下としたので、女性の半数以上がグリップを示指で握ることができる。
請求項１０の発明によれば、リチウムイオン二次電池をグリップ内に２本、グリップ部の軸方向と同軸となるように内蔵し、グリップ部の径の最大が直径３９．５ｍｍ以下としたので、女性の８４％がグリップを示指で握ることができる。
請求項１１の発明によれば、保護回路はリチウムイオン二次電池の側方であってグリップ部の軸方向と平行に配置されるので、グリップ部の軸方向長さを短く構成することができ、小型な電動工具を実現できる。
請求項１２の発明によれば、保護回路はリチウムイオン二次電池の上面または下面に配置され、グリップ部の径の最大が直径３６．６ｍｍ以下としたので、女性の９６％以上がグリップを示指で握ることができる。
【００１４】
請求項１３の発明によれば、電池パックは電動工具本体のグリップ部の空間に入り込むような構造を有し、リチウムイオン二次電池１本はグリップ内に同面上に配置され、グリップ部の径の最大が直径３７．５ｍｍ以下としたので、女性の半分以上がグリップを示指で握ることができる。
請求項１４の発明によれば、保護回路はリチウムイオン二次電池の側方であってグリップ部の軸方向と平行に配置されるので、グリップ部の軸方向長さを短く構成することができ、小型な電動工具を実現できる。
請求項１５の発明によれば、リチウムイオン二次電池は、グリップ内に１本同面上に内蔵され、グリップ部の径の最大が直径３４．９ｍｍ以下であるので、女性の８４％がグリップを示指で握ることができる。また、電池内蔵型としたため、リチウムイオン電池とその保護基板はグリップ内に同面上に配置され、電力供給端子を充電端子、放電端子と区別し、充電端子を電動工具本体下部に設けることで、外部充電器から電力の供給を可能とし、放電端子をモータ駆動部に近づけることで配線を短くできる。
請求項１６の発明によれば、保護回路は、リチウムイオン二次電池の側方であってグリップ部の軸方向と平行に配置されるので、グリップ部の軸方向長さを短く構成することができ、小型な電動工具を実現できる。
請求項１７の発明によれば、保護回路は、リチウムイオン二次電池の上面または下面に配置され、グリップ部の径の最大が直径３２．２ｍｍ以下であるので、女性の９６％以上がグリップを示指で握ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例に係る電動工具（１０．８Ｖインパクトドライバー）の全体構成を示す断面図であって、（１）は縦断面図、（２）はＡ−Ａ部の断面図である。
【図２】本発明の実施例の第１変形例に係る電動工具（１０．８Ｖインパクトドライバー）の全体構成を示す断面図であって、（１）は縦断面図、（２）はＢ−Ｂ部の断面図である。
【図３】本発明の実施例の第２変形例に係る電動工具（１０．８Ｖインパクトドライバー）の全体構成を示す断面図であって、（１）は縦断面図、（２）はＣ−Ｃ部の断面図である。
【図４】本発明の実施例の第３変形例に係る電動工具（１０．８Ｖインパクトドライバー）の全体構成を示す断面図であって、（１）は縦断面図、（２）はＤ−Ｄ部の断面図である。
【図５】本発明の第２の実施例に係る電動工具（７．２Ｖドライバードリル）の全体構成を示す断面図であって、（１）は縦断面図、（２）はＥ−Ｅ部の断面図である。
【図６】本発明の第２の実施例の回路ブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施例の第１変形例に係る電動工具（７．２Ｖドライバードリル）の全体構成を示す断面図であって、（１）は縦断面図、（２）はＦ−Ｆ部の断面図である。
【図８】本発明の第２の実施例の第２変形例に係る電動工具（７．２Ｖドライバードリル）の全体構成を示す断面図であって、（１）は縦断面図、（２）はＧ−Ｇ部の断面図である。
【図９】本発明の第２の実施例の第２変形例に係る電動工具の回路ブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施例の第３変形例に係る電動工具（７．２Ｖドライバードリル）の全体構成を示す断面図であって、（１）は縦断面図、（２）はＨ−Ｈ部の断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施例に係る電動工具（３．６Ｖドライバードリル）の全体構成を示す断面図であって、（１）は縦断面図、（２）はＩ−Ｉ部の断面図である。
【図１２】本発明の第３の実施例の第１変形例に係る電動工具（３．６Ｖドライバードリル）の全体構成を示す断面図であって、（１）は縦断面図、（２）はＪ−Ｊ部の断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施例の第２変形例に係る電動工具（３．６Ｖドライバードリル）の全体構成を示す断面図であって、（１）は縦断面図、（２）はＫ−Ｋ部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１６】
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（部品）には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後、上下の方向は図１に示す方向であるとして説明する。
【００１７】
電動工具１は、充電可能な電池パック３０を電源とし、モータ４を駆動源として動力伝達機構を介して出力軸２６に回転力と打撃力を与え、スリーブ２７に覆われる装着穴２６ａに保持されるドライバビット等の図示しない先端工具に回転打撃力を間欠的に伝達してねじ締めやボルト締め等の作業を行う。モータ４は、図示しない先端工具を回転させる駆動源として用いられるブラシ付きの直流モータであって、側面視で略Ｔ字状の形状を成すハウジング２の筒状の胴体部２ａ内に収容される。モータ４の回転軸は、先端工具を回転させるための動力伝達機構に接続される。本実施例では動力伝達機構は、遊星歯車を用いた減速機構１０と、ハンマ２２とアンビル２５を有する打撃機構２０により構成される。減速機構１０は、モータ４の回転軸に取り付けられるサンギヤと、複数の遊星ギヤと、遊星ギヤの外周側にある固定式のリングギヤを有し、複数の遊星ギヤの回転軸を固定する遊星キャリヤを回転させる。打撃機構２０は、広く使われている公知の打撃機構を用いて構成することができ、遊星キャリヤに接続されるスピンドル２１、軸方向に移動可能なハンマ２２、ハンマ２２を付勢するスプリング２４、カム溝、ボール等を含んで構成される。
【００１８】
本実施例で広義のハウジング（電動工具の筐体）は、ハウジング２とその前方側に配置されるハンマケース５によって構成される。ハウジング２はプラスチック等の合成樹脂の一体成型によって製造でき、左右に２分割できる形状として図示しない複数のネジによって左右部分が固定される。ハンマケース５はアルミニウム合金等の金属によって一体成型で製造された先端が絞り込まれた円筒状に形成され、左右分割式のハウジング２の胴体部２ａの先端側に挟まれた状態で固定される。ハウジング２の胴体部２ａから略直角に一体に延びるグリップ部２ｂ内の上部にはスイッチ７が配設され、その前方側にはスイッチ７を操作するためのトリガ６が設けられる。スイッチ７は電池パック３０からモータ４に供給される電力量を調整する可変スイッチであり、トリガ６の引き動作によってモータ４の速度が調整される。トリガ６の上方には、モータ４の回転方向を切り替えるための正逆切替えスイッチ８が設けられる。スイッチ７はリード線１２でターミナル１３に接続される。ターミナル１３はハウジング２側に取り付けられ、電池パック３０が装着された際に電池パック３０側のコネクタ３２に接続される金属端子である。図では金属端子が２つしか見えないが、３つ又はそれ以上の金属端子を設けるように構成しても良い。グリップ部２ｂの下側の内部空間には、３本のリチウムイオン電池のセル３１を含んで構成される電池パック３０が装着される。図１では電池パック３０がグリップ部２ｂの内部空間の所定位置に装着された状態を示しており、グリップ部２ｂの開口部２ｃから下方に突出しないように収容される。電池パック３０を装着した際には、電池パック３０の下面がハウジング２の外郭の一部を構成し、グリップ部２ｂの下側の開口部２ｃを塞ぐように配置される。尚、ハウジング２のグリップ部２ｂの内部に電池パック３０が完全に収容されるだけでなく、電池パック３０の一部分がハウジング２の内部に収容され、残りの部分が外部に露出するように取り付ける形状であっても良い。
【００１９】
電池パック３０は、その筐体の内部に３本のセル３１が上下方向に、即ち円筒形のセル３１の軸方向（長手方向）がグリップ部２ｂの長手方向（上下方向）と一致するように配置される。セル３１は１本だけ向きが上下反対に配置されることにより３本のセルが直列に接続される。本実施例においては、セル３１は定格３．６Ｖのいわゆる１４５００サイズのリチウムイオン二次電池である。１４５００サイズとは、直径１４ｍｍ、長さ５０ｍｍの円筒形のセルであって、市販されている単三サイズ（Ｒ６サイズ、ＡＡサイズ）の乾電池と同じサイズである。電池パック３０の内部にはセル３１を保護するための保護回路を搭載する回路基板３５が設けられる。回路基板３５は略長方形の基板であって、セル３１の側方であってその面がセル３１の長手方向と平行になるように配置される。電池パック３０には図示しない２箇所の掛止部が形成され、ハウジング２の内壁に形成された凹部（図示せず）と係合することにより電池パック３０が保持される。電池パック３０を取り外すには、ラッチ部を押しながら電池パック３０を開口部２ｃから下側に引き出す。
【００２０】
図１（２）は、（１）のＡ−Ａ部の断面図である。ここでハウジング２のグリップ部２ｂの内部には電池パック３０が収容される。電池パック３０は断面で見た際に、３本のセル３１と、セル３１の側方に配置される回路基板３５を収容するのに最小限の大きさとされており、断面の外郭形状は略三角形（又はおにぎり型）の形状とされ、電池パック３０の形状に合わせてハウジング２の形状も決定される。尚、本実施例ではプラスチック等の合成樹脂の成型により製造されるハウジング２の外側に弾性部材３を被覆することによって作業者が把持した際に弾性感があって滑りにくく使いやすいグリップ部としており、弾性部材３は例えば熱可塑性エラストマー（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）を用いている。本実施例では弾性部材３の最外部位置（外径）は、円形仮想線３７で見た際に５１．８ｍｍとなるように構成し、作業者にとって細くて把持しやすいグリップ部２ｂを実現した。統計データによると日本人男性の右手の握り内径（示指）の平均値は４１．７ｍｍ、標準偏差σは２．８３ｍｍであることから５１．８ｍｍの構成よりもグリップ径が太くなってしまうと、８４％以上の男性の指が届かないが、本実施例のサイズでは大部分の男性には届くことになるので快適に使用することができる。
【００２１】
このような形状の電動工具１においてトリガ６が引かれてモータ４が起動されると、モータ４の回転は減速機構１０によって減速され、モータ４の回転数に対して所定の比率の回転数で打撃機構２０のスピンドル２１が回転する。スピンドル２１が回転すると、その回転力はハンマ２２を介してアンビル２５に伝達され、アンビル２５と一体で構成された出力軸２６がスピンドル２１と同じ速度で回転を開始する。そして先端工具側からの受ける反力によってアンビル２５にかかる力が大きくなると、ハンマ２２はカム機構のスピンドルカム溝に沿ってスプリング２４を圧縮しながらモータ４側へと後退を始める。そして、ハンマ２２の後退動によってハンマ２２の凸部がアンビル２５の凸部を乗り越えて両者の係合が解除されると、ハンマ２２は、スピンドル２１の回転力に加え、スプリング２４に蓄積されていた弾性エネルギーとカム機構の作用によって回転方向及び前方に急速に加速されつつ、スプリング２４の付勢力によって前方へ移動し、その凸部がアンビル２５の１８０度離れた次の凸部に再び係合して一体に回転し始める。このとき、強力な回転打撃力がアンビル２５に加えられるため、アンビル２５と一体的に連結された出力軸２６に装着された図示しない先端工具を介してネジに回転打撃力が伝達される。以後、同様の動作が繰り返されて先端工具からネジに回転打撃力が間欠的に繰り返し伝達され、例えば、ネジが木材等の図示しない被締結材にねじ込まれる。
【００２２】
次に図２を用いて本実施例の第１の変形例を説明する。図２は電動工具４１（１０．８Ｖインパクトドライバー）の全体構成を示す断面図であって、（１）は縦断面図、（２）はＢ−Ｂ部の断面図である。電動工具４１の基本的な構造は図１で示した電動工具１と同じであって３本のセル３１とセル３１用の保護回路を搭載する回路基板４６が、着脱可能な電池パック４５に収容される。ここでハウジング４２の形状、特にグリップ部４２ｂの形状と、そこに収容される電池パック４５の形状が第１の実施例とは異なる。電池パック４５の内部には３本のセル３１が上下方向に、即ち円筒形のセル３１の軸方向（長手方向）がグリップ部４２ｂの長手方向（上下方向）と一致するように配置されるが、セル３１を保護するための保護回路を搭載する回路基板４６の搭載位置が、セル３１の端部であってターミナル４４との間になるように配置される。回路基板４６は電池パック４５の軸方向とほぼ垂直になるように配置される。
【００２３】
図２（２）は、（１）のＢ−Ｂ部の断面図である。ハウジング４２のグリップ部４２ｂの内部には電池パック４５が収容される。電池パック４５は断面で見た際に、３本のセル３１とを収容するのに最小限の大きさとされており、断面の外郭形状は略三角形（又はおにぎり型）の形状とされる。電池パック４５の形状に合わせて、ハウジング４２の形状も決定される。ハウジング４２の外側には弾性部材４３が被覆される。本変形例では弾性部材４３の最外部位置の径（外径）は、円形仮想線４７で見た際に４８．６ｍｍとなるように構成し、作業者にとって細くて把持しやすいグリップ部４２ｂを実現した。このような構成によれば男性の半数以上がグリップ部４２ｂを握った場合、親指と第２指の先端が触れることができる。
【００２４】
次に図３を用いて本実施例の第２の変形例を説明する。図３は電動工具５１（１０．８Ｖインパクトドライバー）の全体構成を示す断面図であって、（１）は縦断面図、（２）はＣ−Ｃ部の断面図である。電動工具５１の基本的な構造は図１で示した電動工具１と同じであるがハウジング５２の形状、特にグリップ部５２ｂの形状と、そこにセル３１を着脱不能に内蔵した点が異なる。ここで着脱不能とは、作業者が工具無しで容易に取り外しができないという意味であって、サービスセンター等で左右のハウジング２を固定する図示しないネジを外すことによってセル３１を着脱できるような構成を除外するという意味ではない。グリップ部５２ｂの内部には３本のセル３１が上下方向に、即ち円筒形のセル３１の軸方向（長手方向）がグリップ部５２ｂの長手方向（上下方向）と一致するように配置される。また、セル３１を保護するための保護回路を搭載する回路基板５６が、セル３１と平行になるように側方に配置される。回路基板５６はセル３１の軸方向とほぼ垂直になるように配置される。ハウジング５２の下面には図示しない外部充電器からの接続用のコネクタを貫通させる貫通穴５２ｃが形成される。貫通穴５２ｃの内側にはコネクタに接続されるソケット５８が設けられる。
【００２５】
図３（２）は、（１）のＣ−Ｃ部の断面図である。ここでハウジング５２のグリップ部５２ｂの内部には３本のセル３１と回路基板５６が収容される。ハウジング５２のグリップ部５２ｂは断面で見た際に、３本のセル３１と回路基板５６を収容するのに最小限の大きさとされており、断面の外郭形状は略三角形（又はおにぎり型）の形状とされる。ハウジング５２の外側には弾性部材５３が被覆される。本実施例では弾性部材５３の外径は、円形仮想線５７で見た際に４５．６ｍｍとなるように構成し、作業者にとって細くて把持しやすいグリップ部５２ｂを実現した。このような構成によれば男性の８４％以上がグリップ部５２ｂを握った場合、親指と第２指の先端が触れることが出来き、握りやすく使いやすい電動工具１を実現できる。
【００２６】
次に図４を用いて本実施例の第３の変形例を説明する。図４は電動工具６１（１０．８Ｖインパクトドライバー）の全体構成を示す断面図であって、（１）は縦断面図、（２）はＤ−Ｄ部の断面図である。電動工具６１の基本的な構造は図１で示した電動工具１と同じであるがハウジング６２の形状、特にグリップ部６２ｂの形状が異なる。グリップ部６２ｂの内部には３本のセル３１が上下方向に、即ち円筒形のセル３１の軸方向（長手方向）がグリップ部６２ｂの長手方向（上下方向）と一致するように配置されるが、セル３１を保護するための保護回路を搭載する回路基板６６の搭載位置が、セル３１の下側であってハウジング６２の内部に設けられる。回路基板６６には図示しない外部充電器から伸びる接続コネクタを接続するためのソケット６８が設けられ、ソケット６８の近傍のハウジング６２には貫通穴６２ｃが形成される。回路基板６６はセル３１の軸方向とほぼ垂直になるように配置される。
【００２７】
図４（２）は、（１）のＤ−Ｄ部の断面図である。ここでハウジング６２のグリップ部６２ｂの内部には３本のセル３１が収容される。ハウジング６２は断面で見た際に、３本のセル３１を収容するのに最小限の大きさとされており、断面の外郭形状は略三角形（又はおにぎり型）の形状とされる。尚、本変形例でもハウジング６２の外側に弾性部材６３を被覆することによって作業者が把持した際に弾性感があって滑りにくく使いやすいグリップ部６２ｂとした。本実施例では弾性部材６３の外径は、円形仮想線６７で見た際に４２．５ｍｍとなるように構成し、作業者にとって細くて把持しやすいグリップ部６２ｂを実現した。このような構成によれば日本人男性の９６％以上の人がグリップ部６２ｂを握った場合、親指と第２指の先端が触れることができる。
【００２８】
以上説明したように第１の実施例によれば、ハウジングのグリップ部の径の太さを、最大でφ５１．８ｍｍ、最小で４２．５ｍｍ以下という設計が実現可能となるので、グリップ部を細くして使いやすい小型の電動工具を実現できる。尚、セル３１は直径が実質１４ｍｍ以下のリチウムイオン電池を用いるが、このセル３１は電動工具を駆動するに足りる十分な出力特性を有している。
【実施例２】
【００２９】
次に、図５から図１０を用いて本発明の第２の実施例を説明する。第２の実施例では１４５００サイズのリチウムイオン電池のセル３１を２本用いたドライバードリルの例で説明する。図５は第２の実施例に係る電動工具１０１（７．２Ｖドライバードリル）の全体構成を示す断面図であって、（１）は縦断面図、（２）はＥ−Ｅ部の断面図である。
【００３０】
電動工具１０１は、電池パック１３０により供給される電力を利用し、駆動源たるモータ１０４を回転させる。電池パック１３０はハウジング１０２の端部の開口部１０２ｃから内部空間に装着及び取り外しが可能な略円筒形であって、いわゆるカセット式に構成される。電池パック１３０には図示しない２箇所の掛止部が形成され、ハウジング１０２の内壁に形成された凹部（図示せず）と係合することにより電池パック１３０が保持される。電池パック１３０を取り外すには、ラッチ部を押しながら電池パック１３０を開口部１０２ｃから引き出す。電池パック１３０の後端部の形状は、ハウジング１０２の開口部１０２ｃを覆うように形成される。セル３１の側方にはセル３１を保護するための保護回路を搭載する回路基板１３８が設けられる。回路基板１３８は略長方形の基板であって、セル３１の側方であってその面がセル３１の長手方向と平行になるように配置される。電池パック１３０の前端部（図では上側）には、複数の端子１３２が設けられ、電池パック１３０をハウジング１０２に装着することにより端子１３２は電動工具１０１側のターミナル１１３と接触する。
【００３１】
モータ１０４の回転は減速機構部１１０によって減速され、クラッチ機構部１２０を介して出力軸１２６が所定の速度で回転駆動する。減速機構部１１０は、モータ１０４の回転軸のピニオンギヤに噛合う、例えば、３段の遊星歯車減速機構（変速ギヤケース）から構成される。また減速機構部１１０は、変速比を切換えるためのシフトノブ１２８を有する。ユーザーの手動によるシフトノブ１２８の切換え操作により低速と高速の２段階で変速が可能となる。電動工具１０１のハウジングは、モータハウジング１０３とハウジング１０２によって構成される。モータハウジング１０３とハウジング１０２は、回動軸１０９を中心に約７０度だけ回動可能であり、図５のように回動させたいわゆるガンタイプの形状と、図示していないが、モータハウジング１０３とハウジング１０２が同軸状になるいわゆるストレートタイプの形状にして作業を行うことができる。モータハウジング１０３は、プラスチック等の合成樹脂の成形によって左右に２分割可能に構成され、図示しないネジによって左右部分が固定される。
【００３２】
モータハウジング１０３の先端側に配置されるクラッチ機構部１２０は、減速機構部１１０の出力軸に得られる回転トルクを負荷に応答して出力軸１２６に伝達するか否かを制御する。これにより、予めトルク調整及びモード切り替え用のダイヤル１２９によって所望の締付けトルク（負荷トルク）に設定しておくと、クラッチ機構部１２０は、減速機構部１１０の出力軸の回転力が設定した締付けトルクに達したとき、その出力軸が空転して減速機構部１１０から出力軸１２６への回転伝達を遮断する機能を持つ。
【００３３】
クラッチ機構部１２０は、クラッチ爪たるピン１２２と、第３段目の遊星歯車減速機構を構成するリングギヤ１１９の前端面に形成されたクラッチ爪と、ピン１２２を軸方向後方に押圧するコイルスプリング１２４とコイルスプリング１２４の前方側で軸方向に移動可能な押圧部材１２５を含んで構成される。押圧部材１２５はダイヤル１２９を回転することによって同期して回転するように構成され、ダイヤル１２９を回転操作されると押圧部材１２５が軸方向に移動する。この押圧部材１２５の軸方向（前後方向）に移動することによりピン１２２の後方への付勢力の強さを調整することが可能となり、締付けトルク（負荷トルク）を調整できる。尚、図５では出力軸１２６の上側には、最前位置にある押圧部材１２５の断面図を示しており、出力軸１２６の下側には、最後位置にある押圧部材１２５’の断面図を示しているが、これらは理解を助けるために仮想的に上下で非対称に図示した。１２５がダイヤルを回す前であってコイルスプリング１２４が最も伸びた状態であり、１２５’がダイヤル１２９を回した後でコイルスプリング１２４が圧縮された状態である。押圧部材１２５は、円周方向に連続したリング状の部材であるため、実際には上下で対称な形状となる。
【００３４】
図５（２）は、（１）のＥ−Ｅ部の断面図である。ここでハウジング１０２の内部には２本のセル３１と回路基板１３８を収容する電池パック１３０が装着される。ハウジング１０２は断面で見た際に、２本のセル３１と回路基板１３８を収容するのに最小限の大きさとされており、断面の外郭形状は円の対角線上を押しつぶして平行にしたような形状とされる。また、セル３１を保護する回路を搭載する回路基板１３８が、電池パック１３０内においてセル３１と平行になるように側方に配置される。本変形例でもハウジング１０２の外側に弾性部材１０５を被覆し、弾性部材１０５の最大外径は円形仮想線１３７で見た際に４５．３ｍｍとなるように構成し、作業者にとって細くて把持しやすいグリップ部を実現した。日本人女性の握り内径（示指）の平均値は３７．５ｍｍ、標準偏差σは２．６８ｍｍであることから、図５の構成よりも太いグリップ径とすると８４％以上の女性の指が届かず、電動工具を快適に使用できない。
【００３５】
図６は本発明の第２の実施例の回路ブロック図である。充電装置１４８は、電動工具１０１とは別に用意され、商用電源を用いて電池パック１３０に充電を行う公知の充電手段である。図６では充電装置１４８と電池パック１３０と電動工具１０１の３つが同時に接続されたように記載されているが、実際には、充電装置１４８と電池パック１３０の接続、あるいは、電池パック１３０と電動工具１０１の接続、のいずれの接続形態となり、３つを同時に接続することはできない。
【００３６】
充電装置１４８は、電動工具１０１から取り外した電池パック１３０と着脱可能な構成とする。充電が必要な場合は、電動工具１０１から電池パック１３０を取り外して、充電装置１４８に装着することにより充電を行う。電動工具１０１を使用する場合、及び充電が必要でない場合は充電装置１４８から電池パック１３０を取り外す。電池パック１３０の内部に含まれる保護回路は、保護ＩＣ１４０、ＦＥＴ制御回路１４５、サーマルプロテクタ１４２、サーミスタ１４３、判別抵抗１４４を含んで構成される。電池パック１３０には、２本のセル３１ａ、３１ｂが収容され直列に接続される。
【００３７】
本実施例では、保護ＩＣ１４０やＦＥＴ制御回路１４５等により構成される電池の保護回路を電池パック１３０の内部に収容した。この結果、電動工具１０１側には電池パック１３０側からオン又はオフの制御するスイッチング手段たるＦＥＴ１０８を設けるだけで済むので、電動工具１０１側の構成をシンプルにすることができる。スイッチ１０７はモータ１０４の回転をオン又はオフするための揺動スイッチである。尚、スイッチ１０７をＯＮ又はＯＦＦの２接点スイッチだけでなく、可変容量スイッチで構成してスイッチの操作具合によってモータ１０４の回転速度を調整するように構成しても良い。ＦＥＴ１０８はスイッチ１０７とセル３１の負極の間に配置され、通常時はオン状態であり、作業者がスイッチ１０７をオンにした場合にセル３１がモータ１０４と接続される。一方、セル３１が過放電、過電流、高温状態等、何らかの異常が発生した場合はＦＥＴ制御回路１４５によってＦＥＴ１０８がオフにされ、セル３１とモータ１０４との接続が遮断される。
【００３８】
セル３１は、２つの直列に接続されるリチウムイオン電池のセル３１ａ、３１ｂから構成される。セル３１ａ、３１ｂの端子間電圧は保護ＩＣ１４０によって監視される。保護ＩＣ１４０は、セル３１からモータ１０４へ供給される電圧を検出する電池電圧検出手段として、セル３１の充電時の電圧を検出する電池電圧検出手段として、セル３１から前記モータ１０４へ供給される電流を検出する電流検出手段としての複数の機能を果たす集積回路である。
【００３９】
モータ１０４からセル３１に至る配線中には、シャント抵抗１４１が直列に接続され、シャント抵抗１４１の両端の電圧は保護ＩＣ１４０に入力されることにより、保護ＩＣ１４０はモータ１０４に流れる電流を測定することができる。保護ＩＣ１４０は、通常状態においては出力端子１４０ａから電池電圧に相当する電圧を出力し、過放電又は過電流状態にある場合には、信号が出力されなくなるようにする。この信号に対応してＦＥＴ制御回路１４５はＦＥＴ１０８へのゲート信号を出力して制御を行う。保護ＩＣ１４０は、シャント抵抗１４１に電流が流れることにより電圧降下（電流と比例した電圧降下）を検出し、電圧降下が所定値以上（流れる電流が所定値以上）に達した場合は、出力端子１４０ａから過電流状態にあることを示す信号（以下、「過電流信号」と称す）をＦＥＴ制御回路１４５に出力する。保護ＩＣ１４０は、さらにセル３１のセル毎の電池電圧を検出し、複数のセル（３１ａ、３１ｂ）中の１つでも所定電圧以下に達した場合は、出力端子１４０ａから電池電圧に相当する電圧がＦＥＴ制御回路１４５に出力されないようにする。
【００４０】
充電装置１４８を用いてセル３１を充電しているときには、保護ＩＣ１４０は充電状態を監視する機能を果たし、セル３１のセル毎の電池電圧を検出し、複数セルのうち１セルでも所定電圧以上に達した場合は、出力端子１４０ｂから信号（以下、「過充電信号」と称する）を充電装置１４８に出力する。この信号を受けた充電装置１４８は充電を停止させる。サーマルプロテクタ１４２は温度が所定値以上に達した場合はオフになり、所定値以下である場合はオンになるスイッチである。サーマルプロテクタ１４２はセル３１の近傍に設置され、放電時又は充電時の電池の温度によってオン又はオフの動作をする。電動工具１０１の動作時（電池の放電時）に電池温度が高温になったときは、出力端子１４０ｂからＦＥＴ制御回路１４５に電池電圧相当の電圧が入力されなくなるため、ＦＥＴ１０８がオフとなる。充電の際にセル３１の温度が上昇して許容値を超えた場合には、サーマルプロテクタ１４２が作動して、セル３１と充電装置１４８との接続を遮断する。一方、セル３１の温度が許容値まで上昇していない状態であっても、サーミスタ１４３を用いてその温度情報が充電装置１４８にフィードバックされる。サーミスタ１４３は温度によりその抵抗値が変化するもので、セル３１の近傍に設置される。サーミスタ１４３の一方の端子は、端子１４９ｃ、１４６ｃを介して充電装置１４８に接続される。判別抵抗１４４は、セル３１の電圧（例えば２セル接続であるか、３セル接続であるか等）を判別するために設けられ、その出力は端子１４９ｄ、１４６ｄを介して充電装置１４８に伝達される。
【００４１】
ＦＥＴ制御回路１４５は、ＦＥＴ１０８のオンオフを制御するためのもので、保護ＩＣ１４０の出力端子１４０ａから出力される過放電信号が入力され、過放電信号がハイ（過放電状態を示す）の時にＦＥＴ１０８をオフさせるように、ＦＥＴ１０８のゲート信号をローにする。また、ＦＥＴ制御回路１４５にはサーマルプロテクタ１４２からの信号（電池電圧に相当）が入力され、電動工具１０１の稼働時にセル３１が高温になってサーマルプロテクタ１４２が作動すると、ＦＥＴ制御回路１４５はＦＥＴ１０８のゲート信号をローにすることによりＦＥＴ１０８を遮断する。
【００４２】
電池パック１３０は電動工具１０１のハウジング１０２に装着されることによって、電池パック１３０と電動工具１０１は接点１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃと、端子１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃを介して着脱できる。接点１３２ａ及び端子１１３ａはモータ１０４のプラス端子及びセル３１のプラス端子に接続される。接点１３２ｂ及び端子１１３ｂはＦＥＴ１０８及びＦＥＴ制御回路１４５に接続され、この端子の信号に応じてＦＥＴ１０８の制御が行われる。接点１３２ｃ及び端子１１３ｃはＦＥＴ１０８のソース及びセル３１のマイナス端子に接続される。前記したプラス接点１３２ａ、プラス端子１１３ａ及びマイナス接点１３２ｃ、マイナス端子１１３ｃを介してセル３１からモータ１０４に電力が供給される。
【００４３】
充電装置１４８は、商用交流電源を用いて電池パック１３０側に電池の充電用の電力を供給する機器である。電池パック１３０と充電装置１４８には、それぞれ端子１４６ａ〜１４６ｅ及び１４９ａ〜１４９ｅが設けられ、これらの端子間は、電池パック１３０を充電装置１４８に装着することにより接触して導通状態となる。端子１４９ａはサーマルプロテクタ１４２を介してセル３１のプラス端子と接続される。端子１４９ｂは保護ＩＣ１４０の“過充電信号”が出力される出力端子１４０ｂと接続される。充電装置１４８は、端子１４９ｂから保護ＩＣ１４０からの信号を検出し、過充電であると判別した場合は、電池パック１３０への充電用の電力供給を停止させる。端子１４９ｃは、サーミスタ１４３と接続され、充電装置１４８はサーミスタ１４３の値（すなわち電池の現在温度）を検出し、検出値（電池温度）に基づいて充電電圧や充電電流の調整を行う。端子１４９ｄは、判別抵抗１４４と接続され、充電装置１４８は検出される電圧値からセル３１の種類（リチウムイオン電池の直列接続の本数）を判別し、判別した電池の種類に基づき充電の制御を行う。端子１４９ｅはセル３１のマイナス端子と接続される。
【００４４】
次に図７を用いて第２の実施例の変形例を説明する。本発明の第２の実施例の第１変形例に係る電動工具（７．２Ｖドライバードリル）の全体構成を示す断面図であって、（１）は縦断面図、（２）はＦ−Ｆ部の断面図である。
【００４５】
電動工具１５１は、電池パック１５６の形状及び内部配置を変更した点と、電池パック１５６の形状に合わせてハウジング１５２を細径にした点を除いて、基本的な構成は第２の実施例で説明した電動工具１０１と同様の形状である。同じ部品を用いる部分には同じ符号を付している。ハウジング２０２側の形状は、電池パック１５６の形状に合わせて第２の実施例に比べて細くなるように構成される。また、セル３１を保護する回路を搭載する回路基板１５８が、電池パック１５６内においてセル３１と平行になるように側方に配置される。回路基板１５８の面はセル３１の軸方向とほぼ垂直になるようにセル３１の上側に配置される。電池パック１５６はハウジング１５２の端部の開口部１５２ｃから内部空間に装着及び取り外しが可能な略円筒形であって、いわゆるカセット式に構成される。
【００４６】
図７（２）は、（１）のＦ−Ｆ部の断面図である。ハウジング１５２の内部には２本のセル３１を収容する電池パック１５６が収容される。また、ハウジング１５２は断面で見た際に、２本のセル３１と回路基板１５８と電池パック１５６の筐体を収容するのに最小限の大きさとされており、断面の外郭形状は円の対角線上を押しつぶして平行にしたような形状とされる。ハウジング１５２の外側に弾性部材１５５を被覆することによって作業者が把持した際に弾性感があって滑りにくく使いやすいグリップ部とすることができる。本実施例では弾性部材１５５の最大外径は、円形仮想線１５７で見た際に４２．４ｍｍとなるように構成し、作業者にとって細くて把持しやすく構成した。電池パック１５６は、その全部（又は一部）がハウジング１５２のグリップ部の内部の空間に入り込むような構造になっている。このように図７の構成であれば日本人女性の半数以上がグリップ部を握った場合、親指と第２指の先端が触れることができる。
【００４７】
次に図８を用いて第２の実施例の第２の変形例を説明する。本発明の第２の実施例の第２変形例に係る電動工具（７．２Ｖドライバードリル）の全体構成を示す断面図であって、（１）は縦断面図、（２）はＦ−Ｆ部の断面図である。
【００４８】
電動工具１６１は、２本のセル３１をパック形式でなく、ハウジング１６２の内部に直接収容した点と、その配置に合わせてハウジング１６２を細径にした点を除いて、基本的な構成は図５で示した第２の実施例に係る電動工具１０１と同様の形状である。同じ部品を用いる部分には同じ符号を付している。ハウジング１６２側の形状は、２本のセル３１と回路基板を収容するのに必要十分な径になるように構成される。
【００４９】
図８（２）は、（１）のＧ−Ｇ部の断面図である。ハウジング１６２の内部には２本のセル３１と回路基板１６８が収容される。回路基板１５８の面はセル３１の軸方向とほぼ平行になるようにセル３１の側方に配置される。ハウジング１６２は断面で見た際に、２本のセル３１と回路基板１６８を収容するのに最小限の大きさとされており、断面の外郭形状は円の対角線上を押しつぶして平行にしたような形状とされる。ハウジング１６２の外側に弾性部材１６５が被覆される。弾性部材１６５の最大外径は、円形仮想線１６７で見た際に３９．５ｍｍとなるように構成し、作業者にとって細くて把持しやすく構成した。このように、図８の構成であれば日本人女性の構成であれば女性の８４％以上の人がグリップ部分を握った場合、親指と第２指の先端が触れることができる。
【００５０】
次に図９を用いて図８の電動工具１６１の回路ブロック図を説明する。図９において回路的には図６の回路と同等であって、図６の電池パック１３０内の回路と電動工具１０１内の回路を電動工具１６１内にすべて配置した形となっている。ここで回路的に図６と同じ構成要素の部分には同じ番号の符号を付している。充電装置１４８の端子１４６ａ〜１４６ｄと、電動工具１６１側の端子１６９ａ〜１６９ｄ間は、接続ケーブル１４７によって接続される。充電装置１４８は充電が必要な場合に、接続ケーブル１４７の図示しないソケットを電動工具１６１の貫通穴１６２ｃ（図８（１）参照）を介して端子１６９と接続され、セル３１の充電が行われる。充電中はＦＥＴ１０８をＯＦＦに制御してスイッチ１０７をＯＮにしてもモータ１０４が起動しないように構成すると好ましい。
【００５１】
次に図１０を用いて第２の実施例の第３の変形例を説明する。図１０は第３変形例に係る電動工具（７．２Ｖドライバードリル）の全体構成を示す断面図であって、（１）は縦断面図、（２）はＨ−Ｈ部の断面図である。
【００５２】
電動工具１７１は、２本のセル３１をパック形式でなく、ハウジング１７２の内部に直接収容した点と、回路基板１７８をセル３１の上方に配置した点、及び、それらの配置に合わせてハウジング１７２をさらに細径にした点を除いて、基本的な構成は図８で示した第２の変形例に係る電動工具１６１と同様の形状である。同じ部品を用いる部分には同じ符号を付している。ハウジング１７２側の形状は、２本のセル３１を収容するのに必要十分な径になるように構成される。回路基板１７８の面はセル３１の軸方向とほぼ垂直になるようにセル３１の上方に配置される。
【００５３】
図１０（２）は、（１）のＨ−Ｈ部の断面図である。ハウジング１７２の内部には２本のセル３１が収容される。ハウジング１７２は断面で見た際に、２本のセル３１を収容するのにギリギリの大きさまで細径化されており、断面の外郭形状は円形の対向する２点をつぶしたような扁平状とされる。ハウジング１７２の外側には弾性部材１７５が被覆される。弾性部材１７５の最大外径は、円形仮想線１７７で見た際に３６．６ｍｍとなるように構成し、作業者にとって細くて把持しやすく構成した。このように、図１０の構成であれば日本人女性の９６％以上の人がグリップ部を握った場合、親指と第２指の先端が触れることができる。
【００５４】
以上説明したように、第２の実施例によれば小型・軽量な径１４ｍｍの細型リチウムイオン電池を２本搭載し、リチウムイオン電池を本体内蔵タイプ、または着脱可能な電池パックとして、電動工具本体のグリップ部に収めることで、工具本体の小型・軽量化が実現するとともに、女性にも男性にも握りやすく、より扱いやすい電動工具を提供することができる。
【実施例３】
【００５５】
次に、図１１から図１３を用いて本発明の第３の実施例を説明する。第３の実施例では１４５００サイズのリチウムイオン電池のセル３１を１本用いたドライバードリルの例で説明する。図１１は第３の実施例に係る電動工具２０１（３．６Ｖドライバードリル）の全体構成を示す断面図であって、（１）は縦断面図、（２）はＩ−Ｉ部の断面図である。
【００５６】
電動工具２０１は、電池パック２３０に収容されるセル３１が１本である点、その電圧に合わせてモータ２０４を変更した点を除いて基本的な構成は第２の実施例で説明した電動工具１０１と同様の形状であって、同じ部品を用いる部分には同じ符号を付している。特に、モータハウジング１０３側のモータ２０４以外の構成は同じ部品を用いて構成できる。ハウジング２０２側の形状は、電池パック２３０の形状に合わせて第２の実施例に比べて細くなるように構成される。電池パック２３０はハウジング２０２の端部の開口部２０２ｃから内部空間に装着及び取り外しが可能な略円筒形であって、いわゆるカセット式に構成される。
【００５７】
図１１（２）は、（１）のＩ−Ｉ部の断面図である。ハウジング２０２に収容される電池パック２３０の内部には１本のセル３１が収容される。また、セル３１を保護する回路を搭載する回路基板２３５が、電池パック２３０内においてセル３１と平行になるように側方に配置される。回路基板２３５の面はセル３１の軸方向とほぼ平行になるように配置される。ハウジング２０２は断面で見た際に、１本のセル３１と回路基板２３５を収容するのに最小限の大きさとされており、断面の外郭形状は円形とされる。第３の実施例でもハウジング２０２の外側に弾性部材２０５を被覆することによって作業者が把持した際に弾性感があって滑りにくく使いやすいグリップ部とすることができる。本実施例では弾性部材２０５の最大外径は、円形仮想線２３７で見た際に３７．５ｍｍとなるように構成し、作業者にとって細くて把持しやすく構成した。電池パック２３０は、その全部（又は一部）がハウジング２０２のグリップ部の内部の空間に入り込むような構造になっている。日本人女性の握り内径（示指）の平均値は３７．５ｍｍ、標準偏差σは２．６８ｍｍであることから、図１１の構成であれば日本人女性の半数以上がグリップ部を握った場合、親指と第２指の先端が触れることができる。
【００５８】
次に図１２を用いて第３の実施例の第１の変形例を説明する。電動工具２５１は、セル３１が１本でハウジング２５２の内部に直接配置される点を除いて基本的な構成は第３の実施例と同じであって、モータハウジング１０３側の構成は変更されていない。セル３１は着脱可能なパック形式でなくハウジング２５２の内部にユーザーにより着脱不能に構成されるため、ハウジング２５２側の形状は、図１１に比べてさらに細くなるように構成される。
【００５９】
図１２（２）は、（１）のＪ−Ｊ部の断面図である。ここでハウジング２５２の内部には１本のセル３１が収容される。また、セル３１を保護する回路を搭載する回路基板２６５が、セル３１の側方に配置される。回路基板２６５の面はセル３１の軸方向とほぼ平行になるように配置される。ハウジング２５２は断面で見た際に、１本のセル３１と回路基板２６５を収容するのに最小限の大きさとされており、断面の外郭形状は円形とされる。第３の実施例でもハウジング２５２の外側に弾性部材２５５を被覆することに作業者が把持した際に弾性感があって滑りにくく使いやすいグリップ部とすることができる。本実施例では弾性部材２５５の最大外径は、円形仮想線２６７で見た際に３４．９ｍｍとなるように構成し、作業者にとって細くて把持しやすく構成した。図１２の構成であれば日本人女性の８４％以上がグリップ部を握った場合、親指と第２指の先端が触れることができる。
【００６０】
次に図１３を用いて第３の実施例の第２の変形例を説明する。電動工具２８１は、セル３１が１本でハウジング２８２の内部に直接配置される点を除いて基本的な構成は図１１で示した第３の実施例と同じであって、モータハウジング１０３側の構成は変更されていない。ハウジング２８２側の形状は、第３の実施例の第１の変形例に比べてやや細くなるように構成される。セル３１を保護する回路を搭載する回路基板２９５が、セル３１の上方に配置される。回路基板２９５の面はセル３１の軸方向とほぼ垂直になるように配置される。尚、回路基板２９５はセル３１の上面側でなく下面側に設置するように構成しても良い。このようにセル３１を電池パックでなく、ハウジング２８２に内蔵したので、セル３１と回路基板２９５はグリップ部内に同面上に配置され、電力供給用の端子を充電端子（端子２９８）、放電端子２９９と区別し、充電用の端子２９８を電動工具２８１の本体下部に設けることで、図示しない外部充電器から電力の供給を可能とし、放電用の端子２９９を前記モータ駆動部に近づけることで配線を短くする効果がある。
【００６１】
図１３（２）は、（１）のＫ−Ｋ部の断面図である。ここでハウジング２８２の内部には１本のセル３１が収容される。ハウジング２８２は断面で見た際に、１本のセル３１を収容するのに最小限の大きさとされており、断面の外郭形状は円形とされる。ハウジング２８２の外側に弾性部材２８５が被覆される。本実施例では弾性部材２８５の最大外径は、円形仮想線２９７で見た際に３２．２ｍｍとなるように構成し、作業者にとって細くて把持しやすく構成した。図１３の構成であれば日本人女性の９６％以上がグリップ部を握った場合、親指と第２指の先端が触れることができる。以上のように第３の実施例によれば、グリップ部の径の太さが直径３７．５ｍｍ以下であって、３２．２ｍｍ程度まで細くするという設計が実現可能となる。尚、図１３（２）からみるとハウジング２８２をさらに細くすることが可能であるが、セルの直径（外径）が１４ｍｍであるので、１４ｍｍ＋ハウジング２８２の厚さの合計以下にすることはできない。
【００６２】
以上説明したように、第３の実施例によれば小型・軽量な径１４ｍｍの細型リチウムイオン電池を搭載し、リチウムイオン電池を本体内蔵タイプ、または着脱可能な電池パックとして、電動工具本体のグリップ部に収めることで、工具本体の小型・軽量化が実現するとともに、女性にも男性にも握りやすく、より扱いやすい電動工具を提供することができる。さらには、リチウムイオン電池の保護基板をリチウムイオン電池の側面に配置してもよいが、上面（または下面）に配置することで、よりグリップ部の細径化が実現できる。
【００６３】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上述の例では電動工具の例としてインパクト工具、ドライバードリルを用いて説明したが、これらだけに限られずにその他のグリップ部を有するコードレス式の電動工具にも適用できる。
【符号の説明】
【００６４】
１  電動工具                                ２  ハウジング
２ａ  胴体部                                ２ｂ  グリップ部
２ｃ  開口部                                ３  弾性部材
４  モータ                                  ５  ハンマケース
６  トリガ                                  ７  スイッチ
８  正逆切替えスイッチ                      １０  減速機構
１２  リード線                              １３  ターミナル
２０  打撃機構                              ２１  スピンドル
２２  ハンマ                                ２４  スプリング
２５  アンビル                              ２６  出力軸
２６ａ  装着穴                              ２７  スリーブ
３０  電池パック                            ３１  セル
３１ａ、３１ｂ  セル                        ３２  コネクタ
３５  回路基板                              ３７  円形仮想線
４１  電動工具                              ４２  ハウジング
４２ｂ  グリップ部                          ４３  弾性部材
４４  ターミナル                            ４５  電池パック
４６  回路基板                              ４７  円形仮想線
５１  電動工具                              ５２  ハウジング
５２ｂ  グリップ部                          ５２ｃ  貫通穴
５３  弾性部材                              ５６  回路基板
５７  円形仮想線                            ５８  ソケット
６１  電動工具                              ６２  ハウジング
６２ｂ  グリップ部                          ６２ｃ  貫通穴
６３  弾性部材                              ６６  回路基板
６７  円形仮想線                            ６８  ソケット
１０１  電動工具                            １０２  ハウジング
１０２ｃ  開口部                            １０３  モータハウジング
１０４  モータ                              １０５  弾性部材
１０７  スイッチ                            １０９  回動軸
１１０  減速機構部                          １１３  ターミナル
１１３ａ  プラス端子                        １１３ａ  プラス端子
１１３ｃ  マイナス端子                      １１９  リングギヤ
１２０  クラッチ機構部                      １２２  ピン
１２４  コイルスプリング                    １２５  押圧部材
１２６  出力軸                              １２８  シフトノブ
１２９  ダイヤル                            １３０  電池パック
１３２  端子                                １３２ａ  プラス接点
１３２ｂ  接点                              １３２ｃ  マイナス接点
１３７  円形仮想線                          １３８  回路基板
１４０  保護ＩＣ                            １４０ａ  出力端子
１４０ｂ  出力端子                          １４１  シャント抵抗
１４２  サーマルプロテクタ                  １４３  サーミスタ
１４４  判別抵抗                            １４５  ＦＥＴ制御回路
１４６ａ〜１４６ｅ  端子                    １４７  接続ケーブル
１４８  充電装置                            １４９ａ〜１４９ｅ  端子
１５１  電動工具                            １５２  ハウジング
１５５  弾性部材                            １５６  電池パック
１５７  円形仮想線                          １５８  回路基板
１６１  電動工具                            １６２  ハウジング
１６５  弾性部材                            １６７  円形仮想線
１６８  回路基板                            １６９ａ〜１６９ｅ  端子
１７１  電動工具                            １７２  ハウジング
１７５  弾性部材                            １７７  円形仮想線
１７８  回路基板                            ２０１  電動工具
２０２  ハウジング                          ２０２ｃ  開口部
２０４  モータ                              ２０５  弾性部材
２３０  電池パック                          ２３５  回路基板
２３７  円形仮想線                          ２５１  電動工具
２５２  ハウジング                          ２５５  弾性部材
２６５  回路基板                            ２６７  円形仮想線
２８１  電動工具                            ２８２  ハウジング
２８５  弾性部材                            ２９５  回路基板
２９７  円形仮想線
【図１】
2014018865.tif 000003
【図２】
2014018865.tif 000004
【図３】
2014018865.tif 000005
【図４】
2014018865.tif 000006
【図５】
2014018865.tif 000007
【図６】
2014018865.tif 000008
【図７】
2014018865.tif 000009
【図８】
2014018865.tif 000010
【図９】
2014018865.tif 000011
【図１０】
2014018865.tif 000012
【図１１】
2014018865.tif 000013
【図１２】
2014018865.tif 000014
【図１３】
2014018865.tif 000015