(57)【要約】【課題】本発明は、電気機器のハウジングにおけるブラシ交換用の開口部分の防水性向上を図ることを目的とする。【解決手段】本発明に係る電気機器は、駆動源であるブラシ付きモータがハウジング内に収納されており、そのハウジングにモータのブラシ交換用の開口２８と、その開口２８を閉じる蓋部６０とが設けられている電気機器であって、ハウジングの開口２８と蓋部６０との間には、蓋部６０が開口２８を塞いだ状態で、その蓋部６０と開口２８間からの水の浸入を防ぐ防浸部材６６が設けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源であるブラシ付きモータがハウジング内に収納されて、そのハウジングに前記モータのブラシ交換用の開口部と、その開口部を閉じる蓋部とが設けられている電気機器であって、
前記ハウジングの開口部と蓋部との間には、前記蓋部が前記開口部を塞いだ状態で、その蓋部と開口部間からの水の浸入を防ぐ防浸部材が設けられていることを特徴とする電気機器。
【請求項２】
請求項１に記載された電気機器であって、
前記ハウジングの開口部の内側には、その開口部と同軸に形成されたブラシ収納孔を備えるブラシホルダが前記ハウジングに支持された状態で設けられており、
前記蓋部は、軸状のブラシを収納した前記ブラシホルダのブラシ収納孔を閉じた状態で、前記ハウジングの開口部を塞げるように構成されていることを特徴とする電気機器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載された電気機器であって、
前記ハウジングの開口部は、その開口部の周縁位置で前記開口部の軸心方向に延び、前記ハウジングの内側に突出する筒状部と、その筒状部の軸心方向先端位置で半径方向内側に張り出す内フランジ部とを備えており、
前記蓋部は、前記開口部の筒状部に同軸に収納される構成で、その蓋部の外周に前記防浸部材が配置されており、
前記蓋部が前記開口部の筒状部に同軸に収納されて、前記防浸部材が前記内フランジ部に全周に亘って当接することで、前記開口部と前記蓋部間のシールが図られる構成であることを特徴とする電気機器。
【請求項４】
請求項３に記載された電気機器であって、
前記蓋部は、前記ブラシホルダに被せられるキャップ状に形成されて、ネジの作用で前記ブラシホルダに固定される構成であり、
前記ネジが締め付けられることで、前記蓋部の外周に配置された防浸部材が前記ハウジングの開口部の内フランジ部に押し付けられるように構成されていることを特徴とする電気機器。
【請求項５】
請求項３又は請求項４のいずれかに記載された電気機器であって、
前記蓋部の外周面には、前記防浸部材が嵌め込まれる凹部が形成されていることを特徴とする電気機器。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれかに記載された電気機器であって、
前記内フランジ部は、前記防浸部材が当接する面がテーパ凹面となるように形成されていることを特徴とする電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源であるブラシ付きモータがハウジング内に収納されており、そのハウジングに前記モータのブラシ交換用の開口部と、その開口部を塞ぐ蓋部とが設けられている電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
これに関する従来の電気機器が特許文献１に記載されている。
特許文献１における電気機器は、ブラシ付きモータを駆動源とするインパクトドライバ１００であり、図５に示すように、筒状のハウジング１０２の後部にブラシ付きモータ１０４が同軸に収納されている。モータ１０４の回転子１０４ｒの後部には整流子１０４ｃが設けられており、この整流子１０４ｃに一対のカーボンブラシ１０５の先端が半径方向外側から摺接されている。前記カーボンブラシ１０５は、ハウジング１０２の後部に取付けられたブラシホルダ１０６を介して整流子１０４ｃを両側から挟むように配置されている。
両カーボンブラシ１０５は、ブラシホルダ１０６に着脱可能に装着されており、ハウジング１０２の後部両側に設けられたブラシ交換用の開口部１０２ｈを経てそのハウジング１０２の外に取り出すことができる。さらに、カーボンブラシ１０５の頭部にはキャップ１０７が装着されており、それらのキャップ１０７がハウジング１０２のブラシ交換用の開口部１０２ｈに挿入された状態で、ブラシホルダ１０６にネジ作用によって固定されるようになっている。
このため、キャップ１０７をブラシホルダ１０６から外すことで、そのキャップ１０７を持ってカーボンブラシ１０５をハウジング１０２の外に取り出すことが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−０１８７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したインパクトドライバ１００では、ブラシホルダ１０６に固定されたカーボンブラシ１０５のキャップ１０７をハウジング１０２のブラシ交換用の開口部１０２ｈに挿入することで、その開口部１０２ｈを閉じる構成である。
このため、例えば、ハウジング１０２に水が掛かると、そのハウジング１０２のブラシ交換用の開口部１０２ｈとカーボンブラシ１０５のキャップ１０７との隙間（図示省略）から水がハウジング１０２内に浸入するおそれがある。
【０００５】
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、電気機器のハウジングにおけるブラシ交換用の開口部分の防水性向上を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、駆動源であるブラシ付きモータがハウジング内に収納されており、そのハウジングに前記モータのブラシ交換用の開口部と、その開口部を閉じる蓋部とが設けられている電気機器であって、前記ハウジングの開口部と蓋部との間には、前記蓋部が前記開口部を塞いだ状態で、その蓋部と開口部間からの水の浸入を防ぐ防浸部材が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によると、ハウジングの開口部と蓋部との間には防浸部材が設けられているため、蓋部が開口部を塞いだ状態で、その蓋部と開口部間からの水の浸入を防止できる。
このため、電気機器のハウジングにおけるブラシ交換用の開口部分の防水性向上を図ることができる。
【０００８】
請求項２の発明によると、ハウジングの開口部の内側には、その開口部と同軸に形成されたブラシ収納孔を備えるブラシホルダが前記ハウジングに支持された状態で設けられており、蓋部は、軸状のブラシを収納した前記ブラシホルダのブラシ収納孔を閉じた状態で、前記ハウジングの開口部を塞げるように構成されていることを特徴とする。
このように、蓋部は、ブラシホルダのブラシ収納孔を閉じた状態で、同時にハウジングの開口部を塞げるように構成されているため、部品点数の削減を図ることができる。
【０００９】
請求項３の発明によると、ハウジングの開口部は、その開口部の周縁位置で前記開口部の軸心方向に延び、前記ハウジングの内側に突出する筒状部と、その筒状部の軸心方向先端位置で半径方向内側に張り出す内フランジ部とを備えており、蓋部は、前記開口部の筒状部に同軸に収納される構成で、その蓋部の外周に防浸部材が配置されており、前記蓋部が前記開口部の筒状部に同軸に収納されて、前記防浸部材が前記内フランジ部に全周に亘って当接することで、前記開口部と前記蓋部間のシールが図られる構成であることを特徴とする。
このように、蓋部の外周に防浸部材が配置されており、その蓋部をハウジングの開口部の筒状部に同軸に収納する構成であるため、蓋部をコンパクトにできる。さらに、蓋部がハウジングの外側に突出しないため、電気機器を使用する際にその蓋部が邪魔にならない。
【００１０】
請求項４の発明によると、蓋部は、ブラシホルダに被せられるキャップ状に形成されて、ネジの作用で前記ブラシホルダに固定される構成であり、前記ネジが締め付けられることで、前記蓋部の外周に配置された防浸部材が前記ハウジングの開口部の内フランジ部に押し付けられるように構成されていることを特徴とする。
請求項５の発明によると、蓋部の外周面には、防浸部材が嵌め込まれる凹部が形成されていることを特徴とする。
このため、蓋部をハウジングの開口部に取付け、あるいは取外す際に、蓋部から防浸部材が脱落することがなく、作業性が向上する。
【００１１】
請求項６の発明によると、内フランジ部は、防浸部材が当接する面がテーパ凹面となるように形成されていることを特徴とする。
このため、防浸部材が軸心方向と半径方向外側とから同時に押圧されるようになり、シール性が向上する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、電気機器のハウジングにおけるブラシ交換用の開口部分の防水性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１に係る電動ドライバの側面図である。
【図２】図１のII矢視拡大図である。
【図３】図２のIII-III矢視断面図である。
【図４】図３のIV矢視拡大図である。
【図５】従来のインパクトドライバのブラシ構造を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［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に係る電気機器について説明する。本実施形態に係る電気機器は、充電式の電動ドライバ１０であり、ドライバ本体２０と、そのドライバ本体２０に対して連結、連結解除可能に構成されたバッテリパック３０とから構成されている。
ここで、図中の前後左右、及び上下は、電動ドライバ１０における前後左右、及び上下に対応している。
【００１５】
＜電動ドライバ１０の概要について＞
電動ドライバ１０のドライバ本体２０は、ネジ締め等に使用されるハンディタイプの電動工具であり、図１に示すように、筒状のハウジング本体部２２と、そのハウジング本体部２２の下端面から下方向に突出するグリップ部２４とから側面略Ｔ字形に形成されている。
前記ハウジング本体部２２には、ドライバ本体２０の駆動源であるブラシ付きモータ４０（図３参照）、歯車機構（図示省略）等がハウジング本体部２２とほぼ同軸になるように収納されている。そして、ハウジング本体部２２の前端部から出力軸（図番省略）が軸方向に突出しており、その出力軸の先端部にドライバビット等の先端工具（図示省略）を装着するためのチャック部２７が設けられている。
【００１６】
ドライバ本体２０のグリップ部２４は、図１に示すように、グリップ本体２４ｍと、そのグリップ本体２４ｍの下側に設けられたバッテリ装着部２４ｂとから構成されている。そして、グリップ部２４のグリップ本体２４ｍとハウジング本体部２２との境界位置前側にトリガ形式の変速スイッチ２５が設けられている。また、グリップ部２４のバッテリ装着部２４ｂは、バッテリパック３０が軸方向から挿入されることで、そのバッテリパック３０が連結されるように構成されている。
バッテリパック３０は、ドライバ本体２０の電源であり、そのドライバ本体２０のバッテリ装着部２４ｂに挿入される挿入部（図示省略）と、そのバッテリ装着部２４ｂの開口を塞ぐ装飾蓋部３４と、バッテリ装着部２４ｂに連結される連結部（図示省略）、及び連結解除操作部３６とから構成されている。
【００１７】
＜モータ４０のブラシ構造の概要について＞
次に、ドライバ本体２０の駆動源であるモータ４０のブラシ構造の概要について説明する。
前記モータ４０は、上記したようにブラシ付きモータであり、図３に示すように、ハウジング本体部２２の後部に同軸に収納されている。モータ４０の回転子４３の後部には、その回転子４３と同軸に円筒状の整流子４５が設けられており、この整流子４５に一対のカーボンブラシ４７の先端が半径方向外側から摺接されている。カーボンブラシ４７は軸状に形成されており、各々のカーボンブラシ４７がそれぞれブラシホルダ５０に支持された状態でハウジング本体部２２の内側に取付けられている。即ち、各々のカーボンブラシ４７は、前記モータ４０の整流子４５の中心を挟んで左右両側に配置されて、それらのカーボンブラシ４７の軸心がモータ４０の軸心と直交するように位置決めされている。
左右のブラシホルダ５０は左右対称に形成されており、それぞれハウジング本体部２２の内側に固定されている。さらに、ハウジング本体部２２には、左右のブラシホルダ５０に対応する位置に、カーボンブラシ４７を交換する際に使用されるブラシ交換用開口部２８が設けられている。そして、ブラシ交換用開口部２８がキャップ６０によって塞がれるようになっている。
【００１８】
＜ブラシホルダ５０について＞
各々のブラシホルダ５０は、図３に示すように、軸受状のホルダ本体５１と、そのホルダ本体５１の位置からモータ４０の整流子４５の近傍まで延び、前記ホルダ本体５１と同軸に設けられた円筒状導体５３とから構成されている。
ブラシホルダ５０のホルダ本体５１の中央軸方向には、図４に示すように、表側から順番に大径孔５１ｒ、テーパ孔５１ｔ、中径孔５１ｍ、及び小径孔５１ｓからなる中央孔が形成されている。そして、小径孔５１ｓ側からホルダ本体５１の中央孔に円筒状導体５３の基端部が通されている。
さらに、ホルダ本体５１の外周面には、表側から順番に小径部５１１、段差部５１２、及び大径部５１３が同軸に形成されており、前記小径部５１１にキャップ６０の雌ネジ６２が螺合される雄ネジ５１１ｎが形成されている。
【００１９】
円筒状導体５３は、カーボンブラシ４７を収納する部分であり、その円筒状導体５３の内側がカーボンブラシ４７を収納するブラシ収納孔５３ｈとなっている。また、円筒状導体５３の外径寸法がホルダ本体５１の小径孔５１ｓの内径寸法にほぼ等しい値に設定されている。円筒状導体５３には、軸方向における中央位置に半径方向外側に拡開するストッパ部５３ｓが形成されている。そして、円筒状導体５３は、ストッパ部５３ｓがホルダ本体５１の裏面に当接するまで、そのホルダ本体５１の小径孔５１ｓからホルダ本体５１の中央孔に挿入される。ホルダ本体５１の中央孔には、大径孔５１ｒから中径孔５１ｍまで円筒状導体５３の基端部を半径方向外側から押えるキャップ状の給電端子４８がそのホルダ本体５１の表側から嵌め込まれている。
また、円筒状導体５３の中央より先端側は、ホルダ本体５１の位置からモータ４０の整流子４５の近傍まで延びている。そして、円筒状導体５３に収納されたカーボンブラシ４７がその円筒状導体５３の先端から突出し、そのカーボンブラシ４７の突出端がモータ４０の整流子４５に当接している。
ここで、円筒状導体５３の基端部（ホルダ本体５１に挿入される部分）の内側には、給電端子４８とカーボンブラシ４７の基端面との間に、そのカーボンブラシ４７を整流子４５側に押圧するように付勢されたコイルバネ４９が嵌め込まれている。
【００２０】
＜ハウジング本体部２２のブラシ交換用開口部２８について＞
ハウジング本体部２２のブラシ交換用開口部２８は、ブラシホルダ５０のブラシ収納孔５３ｈと同軸になるように、ハウジング本体部２２の後部の左右両側に設けられている（図１、図２参照）。また、ブラシ交換用開口部２８の内径寸法は、図４等に示すように、ブラシホルダ５０のホルダ本体５１の外径寸法よりも大きくなるように設定されている。
ブラシ交換用開口部２８は、図４に示すように、その開口部周縁でブラシ交換用開口部２８の軸心方向に延びてハウジング本体部２２の内側に突出する筒状部２８１と、その筒状部２８１の先端位置で半径方向内側に張り出す内フランジ部２８３とを備えている。そして、内フランジ部２８３の表側の面、即ち、筒状部２８１の内周面２８１ｗに隣り合う面が、その筒状部２８１の内周面２８１ｗに対して傾斜したテーパ凹面２８３ｔとなっている。
ここで、ブラシ交換用開口部２８の内フランジ部２８３は、ブラシホルダ５０のホルダ本体５１の小径部５１１を囲む位置に設けられている。
【００２１】
＜キャップ６０について＞
ハウジング本体部２２のブラシ交換用開口部２８には、そのブラシ交換用開口部２８を塞ぐとともに、ブラシホルダ５０のホルダ本体５１の小径部５１１に被せられてブラシ収納孔５３ｈ等を塞ぐキャップ６０が同軸に挿入されている。キャップ６０は、図４に示すように、浅い有底円筒形状に形成されており、ブラシホルダ５０のホルダ本体５１の外周面に形成された小径部５１１に被せられるように構成されている。即ち、キャップ６０の内周面には雌ネジ６２が形成されており、その雌ネジ６２がホルダ本体５１の外周面の小径部５１１に形成された雄ネジ５１１ｎに螺合可能なように構成されている。
また、キャップ６０の外周面には、図４に示すように、断面角形をした角溝６４が円周方向に連続してリング状に形成されている。そして、キャップ６０の角溝６４の部分に、そのキャップ６０とブラシ交換用開口部２８間をシールするリング状の防浸部材６６が嵌め込まれている。
防浸部材６６は、ゴム製のオーリングであり、外径寸法がブラシ交換用開口部２８の筒状部２８１の内径寸法よりも若干大きな値に設定されている。
また、キャップ６０の表面側には、図２等に示すように、そのキャップ６０をハウジング本体部２２のブラシ交換用開口部２８に収納した状態で、キャップ６０の雌ネジ６２をブラシホルダ５１の雄ネジ５１１ｎに螺合させる際に、例えば、ドライバ等の先端が嵌合可能に構成された嵌合溝６０ｋが形成されている。
即ち、キャップ６０が本発明の蓋部に相当し、キャップ６０の角溝６４が本発明の蓋部における凹部に相当する。
【００２２】
次に、キャップ６０をブラシホルダ５０のホルダ本体５１、及びブラシ交換用開口部２８にセットする手順を説明する。
先ず、キャップ６０が外れている状態で、ブラシ交換用開口部２８からカーボンブラシ４７をブラシホルダ５０のブラシ収納孔５３ｈに挿入する。さらに、そのブラシ収納孔５３ｈにコイルバネ４９を挿入し、ホルダ本体５１の中央孔に給電端子４８を嵌め込むことで、円筒状導体５３の基端部に給電端子４８を接続する。次に、ブラシホルダ５０のホルダ本体５１の小径部５１１にキャップ６０を被せ、ドライバ等の工具を使用してそのキャップ６０の雌ネジ６２をホルダ本体５１の小径部５１１の雄ネジ５１１ｎに螺合させる。
キャップ６０の雌ネジ６２をホルダ本体５１の小径部５１１の雄ネジ５１１ｎに螺合させると、キャップ６０はブラシ交換用開口部２８と同軸の状態で軸方向奥側に進入する。これにより、キャップ６０の外周に装着された防浸部材６６がブラシ交換用開口部２８の内フランジ部２８３のテーパ凹面２８３ｔに全周に亘って当接するようになる。
そして、ドライバ等の工具を使用して、キャップ６０の雌ネジ６２をホルダ本体５１の小径部５１１の雄ネジ５１１ｎに対して締め付けることで、ホルダ本体５１に対するキャップ６０の取付けが完了する。これにより、防浸部材６６がキャップ６０とブラシ交換用開口部２８のテーパ凹面２８３ｔ間で軸方向、及び半径方向に外側から押圧され、キャップ６０とブラシ交換用開口部２８間のシールが図られる。さらに、キャップ６０とブラシホルダ５０のブラシ収納孔５３ｈ間のシールも図られるようになる。
【００２３】
＜本実施形態に係る充電式の電動ドライバ１０の長所について＞
本実施形態に係る充電式の電動ドライバ１０によると、ハウジング本体部２２のブラシ交換用開口部２８とキャップ６０（蓋部）との間には防浸部材６６が設けられているため、キャップ６０がブラシ交換用開口部２８を塞いだ状態で、そのキャップ６０とブラシ交換用開口部２８間からの水の浸入を防止できる。
このため、電動ドライバ１０（電気機器）のハウジング本体部２２におけるブラシ交換用開口部２８の防水性向上を図ることができる。
また、キャップ６０は、ブラシホルダ５０のブラシ収納孔５３ｈを塞いだ状態で、ハウジング本体部２２のブラシ交換用開口部２８を塞げるように構成されている。このため、部品点数の削減を図ることができる。
また、キャップ６０の外周に防浸部材６６が配置されており、そのキャップ６０をハウジング本体部２２のブラシ交換用開口部２８の筒状部２８１に同軸に収納する構成のため、キャップ６０をコンパクトにできる。さらに、キャップ６０がハウジング本体部２２の外側に突出しないため、電動ドライバ１０を使用する際にそのキャップ６０が邪魔にならない。
また、キャップ６０の外周面には、防浸部材６６が嵌め込まれる角溝６４（凹部）が形成されているため、キャップ６０をハウジング本体部２２のブラシ交換用開口部２８に取付け、あるいは取外す際に、キャップ６０から防浸部材６６が脱落することがなく、作業性が向上する。
また、内フランジ部２８３は、防浸部材６６が当接する面がテーパ凹面２８３ｔとなるため、防浸部材６６が軸心方向と半径方向外側とから同時に押圧されるようになり、シール性が向上する。
【００２４】
＜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、キャップ６０の外周面に角溝６４を形成して、その角溝６４にリング状の防浸部材６６を嵌め込み、ハウジング本体部２２のブラシ交換用開口部２８に防浸部材６６が当接するテーパ凹面２８３ｔを形成する例を示した。しかし、ハウジング本体部２２のブラシ交換用開口部２８に角溝６４とリング状の防浸部材６６を設け、キャップ６０の外周面にテーパ凹面２８３ｔを形成することも可能である。
また、本実施形態では、キャップ６０と別体の防浸部材６６を例示したが、キャップ６０と防浸部材６６とを一体化することも可能である。
また、本実施形態では、雄ネジ５１１ｎと雌ネジ６２との螺合作用でキャップ６０とブラシホルダ５０とを連結する例を示したが、雄ネジ５１１ｎと雌ネジ６２の代わりにビス等を使用することも可能である。
また、本実施形態では、電気機器の一例として充電式の電動ドライバ１０を例示した。しかし、電気機器として電動工具以外に草刈機や刈り込み機等に本発明を適用することも可能であるし、ポリッシャーなどの洗浄機器等に本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１０・・・・・電動ドライバ（電気機器）
２０・・・・・ドライバ本体
２２・・・・・ハウジング本体部
２８・・・・・ブラシ交換用開口部（開口部）
２８１・・・・筒状部
２８３ｔ・・・テーパ凹面
２８３・・・・内フランジ部
４０・・・・・モータ
４５・・・・・整流子
４７・・・・・カーボンブラシ
５３ｈ・・・・ブラシ収納孔
６０・・・・・キャップ（蓋部）
６４・・・・・角溝（凹部）
６６・・・・・防浸部材
【図１】
2014054080.tif 000003
【図２】
2014054080.tif 000004
【図３】
2014054080.tif 000005
【図４】
2014054080.tif 000006
【図５】
2014054080.tif 000007