本发明涉及一种例如被称为角钻的、用于材料的钻孔作业等的电气设备。
背景技术
被称为角钻的电气设备具备：主体壳体，其在马达壳体内置有作为驱动源的电动马达；齿轮头部，其设置于主体壳体的前部，利用伞齿轮(锥齿轮)的啮合，将主轴支承为能够绕与马达轴线正交(交叉)的轴线旋转；以及钻头等的末端工具，其经由设置于主轴的末端的卡盘而安装。被称为角钻的电气设备为了进入上下方向狭小的空间内并且进行钻孔作业、螺钉紧固作业，而主轴轴线方向的高度尺寸被紧凑地构成。作为被称为角钻的电气设备的电源，可以列举能够安装在设置于主体壳体的安装部，且能够反复充电的充电式电池等。专利文献1记载了一种角钻，其能够在设置于主体壳体的后部的电池安装部安装多个充电式电池。
在被称为角钻的电气设备之中，为了进行大直径的钻孔作业等，而提供输出扭矩较大的产品。这样的扭矩较大的电气设备，为了抑制反扭矩，将主体壳体向比主轴更靠后方拉长设置。由此，电气设备整体的重量会变重，所以电气设备的落下、振动等引起的冲击会变大。在电气设备所具备的部件之中，尤其是电池等因施加冲击而产生的变形、破损，易于成为故障等的原因。
专利文献1：日本特开2014-148021号公报
在具备对能够安装于重量较重的电气设备的电池进行保护的保护部件的情况下，会产生以下所列举的课题。首先，由于具备保护部件，因此电气设备整体会大型化，从而存在有损电气设备的使用感的问题、电气设备的重量进一步变重的问题。另外，需要具有按照保护部件的形状、设置位置，不妨碍电气设备的把持、布置，而对电池进行保护的功能。
技术实现要素：
本发明的目的在于，通过利用设置于主体壳体的伸出部对安装于电气设备的电池进行保护，从而防止电池的变形、破损。
上述的课题通过以下的各发明解决。
第一发明为一种电气设备，其具备内置有作为驱动源的电动马达的主体壳体、用于安装被电动马达驱动的末端工具的输出部、以及能够安装作为电源的电池的电池安装部。在第一发明中，主体壳体具备向与电池安装部的电池安装面交叉的方向延伸的伸出部。在第一发明中，伸出部与主体壳体设置为一体。
根据第一发明，能够抑制用于设置伸出部的成本。另外，根据第一发明，能够将伸出部设置为轻型。
第二发明为一种电气设备，其具备内置有作为驱动源的电动马达的主体壳体、设置于主体壳体的前部且用于安装被电动马达驱动的末端工具的输出部、以及设置于主体壳体的后部且能够安装作为电源的电池的电池安装部。在第二发明中，末端工具安装在借助伞齿轮的啮合而绕与电动马达的马达轴线交叉的轴线旋转的主轴。在第二发明中，主体壳体具备向与电池安装部的电池安装面交叉的方向延伸的伸出部。在第二发明中，伸出部相对于电池设置于末端工具的作业方向侧。
根据第二发明，通过设置伸出部，从而能够保护电池以免受末端工具在剪切材料时的与作业面的冲击。
第三发明为一种电气设备，其具备主体壳体、以及能够将作为电源的电池以从主体壳体至少露出一部分的状态进行安装的电池安装部。在第三发明中，主体壳体具备向与电池安装部的电池安装面交叉的方向延伸的伸出部。在第三发明中，电池中的对内置于电池中的单电池的负极侧端面进行外表的部分，在电池安装部安装有电池的状态下，位于比伸出部的侧面与电池的侧面相切的平面更靠近内侧的位置。
根据第三发明，能够利用伸出部对电池中的保持易于变形的单电池的负极侧端面的部分进行保护。另外，根据第三发明，无需将伸出部设置得大，而能够将其设置为小型。
第四发明为根据第一～第三中的任一发明所述的电气设备，其中，伸出部对安装于电池安装部的电池进行保护。
根据第四发明，能够利用小型且轻型的伸出部对电池的易于变形、破损的部分进行保护。
第五发明为根据第一～第四中的任一发明所述的电气设备，其中，在伸出部与安装于电池安装部的电池之间设置有用于能够安装尺寸更大的其他电池的缝隙。
根据第五发明，能够无需限定安装于电池安装部的电池的尺寸，而安装更大尺寸的电池。
第六发明为根据第一～第五中的任一发明所述的电气设备，其中，内置于电池中的单电池的负极侧端面配置为接近电池的至少两处角部。在第六发明中，伸出部对配置有负极侧端面的角部进行保护。
根据第六发明，由于易于变形的负极侧端面接近配置，因此能够利用伸出部对易于破损的电池的角部进行保护。
第七发明为一种电气设备，其具备内置有作为驱动源的电动马达的主体壳体、用于安装被电动马达驱动的末端工具的输出部、以及能够安装作为电源的电池的电池安装部。在第七发明中，主体壳体具备向与电池安装部的电池安装面交叉的方向延伸的伸出部。在第七发明中，内置于电池中的单电池的负极侧端面配置为接近电池的至少两处角部。在第七发明中，配置有负极侧端面的角部全部位于：以电气设备的重心为中心且从该重心到离该中心最远的伸出部的端部的距离为半径的球面内。
根据第七发明，在电气设备的落下等的情况下，能够防止电气设备的重心落于配置有单电池的负极侧端面的电池的角部。由此，因为负极侧端面接近配置，从而能够防止易于破损的电池的角部的破损。
附图说明
图1是从右侧观察本实施方式所涉及的电气设备的整体侧面图。
图2是本实施方式所涉及的电气设备的整体俯视图。
图3是本实施方式所涉及的电气设备的整体后视图。
图4是从左侧观察本实施方式所涉及的电气设备的整体侧面图。
图5是本实施方式所涉及的电气设备的整体仰视图。
图6是图2的(vi)-(vi)线剖面向视图，是本实施方式所涉及的电气设备的纵剖面图。
图7是图1的(vii)-(vii)线剖面向视图，是穿过设置在能够安装于本实施方式所涉及的电气设备的电池的内部的多个单电池的中心轴的面的纵剖视图。
图8是从图2中箭头(viii)方向观察的、本实施方式所涉及的电气设备的整体立体图。
附图标记说明：
1…电气设备；10…主体壳体；11…马达壳体；12…电动马达；12a…输出轴；12b…驱动齿轮；13…第一行星齿轮；13a…销；14…第一行星架；15…中间齿轮；16…驱动侧伞齿轮；17…从动侧伞齿轮；18…主轴；19…卡盘；20…齿轮头部；30…电池底座；31…电池安装部；32…开关杆；33…控制器；34…送风风扇；35…吸气口；36…排气口；40…电池；40a…安装面；40b…作业面对置面；41…解锁按钮；42…单电池；42a…负极侧端面；42b…正极侧端面；43…负极侧保持部；44…正极侧保持部；50…把手部；50a…上部把手部；50b…下部把手部；51…前把手部；52…侧把手部；52a…杆柱；52b…橡胶把手；53…侧把手部安装部；60…伸出部；60a…端部；73…第二行星齿轮、73a…销；74…第二行星架；s，t…切线；u…切平面；g…重心；p，q，r…圆弧。
具体实施方式
接下来，基于图1～图8，对本发明的实施方式进行说明。在以下进行说明的本实施方式中，作为电气设备1，例示出主轴轴线(输出轴线)与马达轴线交叉的形态的角钻。如图1所示，本实施方式的电气设备1具备在马达壳体11内内置有作为驱动源的额定电压36v的电动马达12的主体壳体10、与主体壳体10的前部结合的齿轮头部20、以及设置于主体壳体10的后部且具有两处电池安装部31的电池底座30。能够在各个电池安装部31安装电池40。在本实施方式中，电池40可使用能够利用另外准备的充电器反复进行充电的输出电压18v的锂离子电池。在主体壳体10的上部，且马达壳体11的后方以及电池底座30的前方，设置有沿马达轴线方向延伸的环形的把手部50。在齿轮头部20的上部设置有环形的前把手部51。另外，在主体壳体10的前部设置有杆形的侧把手部52。把手部50、前把手部51以及侧把手部52作为使用者对电气设备1进行把持的部分而发挥作用。以下说明的本实施方式的部件、构成等的前后左右方向以及上下方向以使用者为基准进行使用。
[主体壳体10]
如图6所示，马达壳体11具备以主体壳体10的长度方向(前后方向)为轴线方向的电动马达12。电动马达12的输出轴12a被支承为能够绕轴旋转。输出轴12a的前侧末端部设置有驱动齿轮12b。驱动齿轮12b啮合有绕输出轴12a的轴公转的多个第一行星齿轮13。多个第一行星齿轮13借助向前方延伸的销13a，分别被固定于第一行星架14。由此，第一行星架14能够与输出轴12a绕同一轴旋转。第一行星架14的内周为内齿轮，且与中间齿轮15的后部啮合。中间齿轮15被支承为能够与输出轴12a绕同一轴旋转。中间齿轮15的前部啮合有绕中间齿轮15的轴公转的多个第二行星齿轮73。多个第二行星齿轮73借助向前方延伸的销73a，分别被固定于第二行星架74。由此，第二行星架74能够与中间齿轮15绕同一轴旋转。第二行星架74的内周为内齿轮，且与驱动侧伞齿轮16的后部啮合。驱动侧伞齿轮16被支承为能够与中间齿轮15绕同一轴旋转。驱动侧伞齿轮16的前部与从动侧伞齿轮17啮合。从动侧伞齿轮17相对于主轴18被固定。主轴18设置于齿轮头部20，被支承为能够以与输出轴12a的轴线方向正交(交叉)的方向为轴进行旋转。主轴18的下侧末端设置有能够安装钻头等的末端工具的卡盘19。主轴18相当于本实施方式中的输出部。卡盘19的下部侧(末端工具安装侧)从齿轮头部20向下方突出。通过利用以上的构成使电动马达12驱动，从而经由卡盘19，使安装于主轴18的末端工具绕主轴18的轴旋转，而能够进行钻孔作业等。
[电池安装部31与电池40]
如图1以及图6所示，在主体壳体10的后部设置有向与输出轴12a交叉的方向延伸、且大致呈平板形状的电池底座30。电池底座30具备两处电池安装部31，以在安装面40a朝向前方的状态下，在上下方向并列安装两块电池40。如图2中利用空心箭头所示，通过使电池40从电气设备1的左侧向右方向相对于电池安装部31滑动，从而能够将电池40安装于电池安装部31。如图4所示，电池40的安装方向后表面(在安装于电池安装部31的状态下，从使用者方向观察的左侧面)设置有解锁按钮41。解锁按钮41与从安装面40a突出的锁定爪(在图中不可见)一体地形成。在从安装面40a向外侧突出的方向对锁定爪进行弹性推压。通过该锁定爪与设置于电池安装部31的卡合凹部卡合，从而电池40被锁定于电池安装部31。若按压操作解锁按钮41，则锁定爪克服推压力，而被引入安装面40a的内侧。通过引入锁定爪，从而锁定爪与电池安装部31的卡合凹部的卡合解除，能够从电池安装部31拆下电池40。如图2中利用空心箭头所示那样，在对解锁按钮41进行了按压操作的状态下，通过使电池40相对于电池安装部31向左方向滑动，从而能够从电池安装部31拆下电池40。
通过将电池安装部31设置于主体壳体10的后部，从而电气设备1整体的重心向后方下降，使用者能够均衡地对电气设备1进行把持。通过在上下方向并列安装电池40，从而能够缩小电池安装部31的左右方向的宽度。因此，能够防止在由相对于主轴18的反扭矩引起的电气设备1的侧向振摆的情况下的、电池安装部31、电池40的向左右方向的碰撞。利用使电池40从电气设备1的左侧向右方向滑动，并安装于电池安装部31的构成，在使用者用右手把持把手部50时，能够防止电池40碰到使用者的手。
如图7所示，在电池40的内部配置有多个单电池42。单电池42的负极侧端面42a相当于罐的底部。另一方面，由于单电池42的正极侧端面42b相当于罐的盖部，因此设置有以盖不会脱落的方式进行密封的构造。即，负极侧端面42a与正极侧端面42b相比，强度变低。由此，在电池40具备单电池42时，负极侧端面42a所处的负极侧保持部43，相比于正极侧端面42b所处的正极侧保持部44，由于来自外部的冲击等，内部所具备的单电池42更加容易变形、破损。如图6所示，在电池40之中，与一端的单电池42相对应的负极侧保持部43在将电池40安装于电池安装部31的状态下，从使用者侧(后侧)观察，位于电池40的左下、以及右下。此外，在图6中，关于负极侧端面42a、正极侧端面42b、负极侧保持部43以及正极侧保持部44，在电池40之中仅与一端的单电池42相对应的部分用附图标记表示出来。
[把手部50、前把手部51、侧把手部52]
如图1所示，把手部50沿前后方向，在马达壳体11与电池底座30之间与电池底座30一体地设置。把手部50在侧面观察下，呈沿主体壳体10的长度方向(前后方向)延伸的环形。相当于环形的上半部分的上部把手部50a的外周、相当于环形的下半部分的下部把手部50b的上表面、以及电池底座30的前表面被形成为一体的弹性体材料所覆盖。由此，上部把手部50a作为使用者的把持部变得易于把持。
如图1、图2以及图6所示，齿轮头部20的上部设置有向与输出轴12a的轴线和主轴18的轴线这两者交叉的方向(左右方向)延伸的环形的前把手部51。前把手部51被设置为，以与齿轮头部20连结的连结部分为轴，能够从齿轮头部20的前方经由上方，向后方转动。前把手部51能够在从水平方向前侧的约0度经由图示的90度朝向后侧约135度的范围进行位置变更。前把手部51的位置能够在上述的角度范围的七处进行固定。在图1中，表示前把手部51处于90度位置的状态。使用者能够根据作业环境，在可稳定把持电气设备1的位置配置前把手部51。例如，在上下方向较为狭窄的作业处的情况下，能够使之退避于接近0度的位置(使该前把手部51位于齿轮头部20的前方的角度位置)，在墙边等的前方向较为狭窄的作业位置的情况下，能够使之退避于90度以上的位置，能够通过螺丝固定等分别对前把手部51进行固定。
如图1～图3、以及图6所示，主体壳体10的前部设置有向与输出轴12a的轴线和主轴18的轴线这二者交叉的方向(左右方向)延伸的棒形的侧把手部52。侧把手部52由从主体壳体10延伸的圆柱形的金属制杆柱52a、以及设置于杆柱52a末端且被弹性体材料所覆盖的、相当于使用者的把持部的橡胶把手52b构成。通过在设置于主体壳体10前部的左右侧部的侧把手部安装部53安装杆柱52a，从而侧把手部52能够具备于主体壳体10。在本实施方式中，表示安装于左侧的侧把手部安装部的状态。侧把手部52在作业处的上下方向较为狭窄，无法把持前把手部51的情况下等，作为使用者进行把持的部分而发挥作用。另外，通过按压于墙壁等而在末端工具碰到较硬材料等而停止的情况下，还能够使侧把手部52作为作用于电气设备1的旋转反作用力的反作用力承受部而发挥作用。
[控制器33的配置以及主体壳体10的送风路径]
如图6所示，上部把手部50a的前部下表面设置有开关杆32。在使用者把持了上部把手部50a的状态下，通过对开关杆32进行按压操作，从而驱动电动马达12。通过停止对开关杆32的按压操作，从而电动马达12停止。在把手部50的下部把手部50b内置有带板形状的控制器33。控制器33搭载有：由微型计算机构成的电动马达12的控制电路、对电动马达12的电流进行开关的由fet(场效应晶体管)构成的驱动电路、以及对电池40的电力供给状态进行检测，根据其结果以不形成过放电或者过电流状态的方式切断朝向电动马达12的电力供给的自动停止电路等。
如图6所示，在输出轴12a的前部，与输出轴12a一体地设置有送风风扇34。通过利用电动马达12的驱动使输出轴12a旋转，从而送风风扇34也与输出轴12a绕同一轴旋转。利用送风风扇34的旋转，在主体壳体10内产生从后方朝向前方的风。如图1、以及图4～图6所示，在控制器33的下方，亦即在下部把手部50b的下部设置有多个吸气口35。另外，沿前后方向，在相当于送风风扇34的侧部的马达壳体11的右方壁、左方壁、以及下方壁分别设置多个排气口36。如图6中利用黑箭头所示那样，利用送风风扇34从吸气口35向排气口36输送的送风路径形成于主体壳体10内。通过在主体壳体10内的送风路径上配置电动马达12、控制器33，从而利用送风冷却电动马达12、控制器33。
[伸出部60]
如图1～图6所示，在主体壳体10的后部下侧设置有伸出部60。电池底座30、伸出部60以及把手部50分别由树脂形成。在图中，虽然表示电池底座30、伸出部60以及把手部50形成为一体的构成，但是也能够分别独立地设置。伸出部60沿主体壳体10的长度方向(前后方向)延伸，形成为与主轴18的轴线方向正交(交叉)的大致带板形状。伸出部60设置为向与电池安装部31的电池安装面交叉的方向延伸。伸出部60的端部60a形成为角被倒角的弯曲形状。伸出部60的上方配置有安装于电池安装部31状态下的电池40。如图1所示，安装于下侧的电池安装部31的电池40与伸出部60以在伸出部60的板厚方向(上下方向)，拉开伸出部60的板厚程度的间隔的方式设置。
如图3、图4、图7、以及图8所示，伸出部60具有在电池安装部31安装有电池40的状态下对负极侧保持部43进行保护的形状。具体而言，如图3以及图7所示，负极侧保持部43位于比伸出部60与电池40的切线s更靠近内侧(在图3中为右侧且上侧)的位置。同样地，如图4所示，负极侧保持部43位于比伸出部60与电池40的切线t更靠近内侧(在图4中为左侧)的位置。同样地，如图8所示，负极侧保持部43位于比伸出部60与电池40的切平面u更靠近内侧的位置。通过这些，在电气设备1与材料、作业面碰撞或是在落下到地面的情况下，利用伸出部60或者电池40的(负极侧保持部43以外的)侧部，使负极侧保持部43不受直接的碰撞。
如图1、图3、以及图5所示，电池40的相当于负极侧保持部43的外侧的角部，位于比最远离电气设备1的重心g的伸出部60的端部60a更靠近内侧(重心g侧)的位置。单电池42的负极侧端面42a接近该电池40的角部配置。图1表示了以重心g为中心的从重心g到最远的伸出部60的端部60a的距离为半径的圆弧p。电池40的相当于负极侧保持部43的外侧的角部位于比圆弧p更靠近内侧(重心g侧)的位置。同样地，图3表示了以重心g为中心的从重心g到最远的伸出部60的端部60a的距离为半径的圆弧q。两处电池40的相当于负极侧保持部43的外侧的角部位于比圆弧q更靠近内侧(重心g侧)的位置。另外，同样地，图5表示了以重心g为中心的从重心g到最远的伸出部60的端部60a的距离为半径的圆弧r。两处电池40的相当于负极侧保持部43的外侧的角部位于比圆弧r更靠近内侧(重心g侧)的位置。通过以上，在电气设备1中，配置有负极侧端面42a的两处电池40的角部两处均处于以重心g为中心的从重心g到最远的伸出部60的端部60a的距离为半径的球面内。
如图1以及图3所示，安装于下侧的电池安装部31的电池40的下表面亦即作业面对置面40b在没有设置伸出部60的情况下，与电气设备1的作业面直接对置。通过将伸出部60设置于作业面对置面40b与作业面之间，从而例如在钻孔作业中末端工具剪切材料等而电气设备1向下移动的情况下，能够防止作业面对置面40b直接碰到作业面。
根据如以上那样构成的本实施方式的电气设备1，通过伸出部60与主体壳体10所具备的把手部50以及电池底座一体地由树脂形成，从而能够抑制用于设置伸出部60的成本，另外，能够将伸出部60设置为轻型。
在本实施方式的电气设备1中，伸出部60相对于安装在电池安装部31的电池40，设置于末端工具的作业面侧(主轴18的轴线方向下侧)。例如在钻孔作业中末端工具剪切了材料时，由于剪切的力量，而存在电气设备1向作业方向(向下)移动而与作业面碰撞的情况。根据本实施方式的电气设备1，即使在这样的情况下，通过设置伸出部60，从而能够防止安装于下侧的电池安装部31的电池40的作业面对置面40b与作业面发生碰撞。
根据本实施方式的电气设备1，能够利用伸出部60，保护对易于变形的电池单电池42的负极侧端面42a进行保持的部分亦即负极侧保持部43以免碰撞等。另外，根据本实施方式的电气设备1，由于接近配置易于变形的负极侧端面42a，因此，能够利用伸出部60，保护易于破损的电池40的角部以免碰撞等。另外，能够将伸出部60设置为能够对负极侧保持部43进行保护的程度的最小限度的大小。
另外，根据本实施方式的电气设备1，在安装于电池安装部31的电池40与伸出部60之间，在伸出部60的板厚方向设置有伸出部60的板厚程度的间隔。由此，能够将尺寸比电池40大的电池安装于电池安装部31。另外，如图1所示，伸出部60的后端在前后方向上位于与安装于电池安装部31的电池40的后端大致相同的位置。由此，能够以电池底座30侧成为下侧的方式，纵向放置电气设备1。
根据本实施方式的电气设备1，接近配置电池单电池42的负极侧端面42a的电池40的角部位于比距离电气设备1的重心g最远的伸出部60的端部60a更靠近内侧(重心g侧)的位置。由此，在电气设备1的落下等的情况下，能够防止电气设备1的全部重量直接且集中地负荷在配置有负极侧端面42a的电池40的角部，由于负极侧端面42a接近配置，因此能够防止易于破损的电池40的角部的破损。
以上所例示的实施方式能够施加各种变更。例如，虽然例示了安装有两个输出电压18v的锂离子电池的构成，但是也可以适当地变更电池的输出电压、安装个数。另外，并不局限于锂离子电池，镍镉电池等其他种类的电池同样能够适用。虽然例示了在主体壳体10的后部下侧设置有一个伸出部60的电气设备1，但是只要能够保护电池40，则能够适当地变更设置位置、数量。作为电气设备1，虽然例示了被称为角钻的钻孔作业用的电气设备，但是电锤钻、研磨机、电刨、链锯等其他的电气设备也同样能够适用。另外，例如，集尘器、吸尘器、鼓风机、工作灯、收音机，音箱等能够将电池以一部分露出的状态进行安装的除电气设备以外的设备也同样能够适用。