CN103085017A

CN103085017A - 电动工具

Info

Publication number: CN103085017A
Application number: CN2012104323915A
Authority: CN
Inventors: 坂卷一弥; 加藤浩二
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2012-11-02
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2032-11-02
Also published as: US9718172B2; TW201334929A; CN103085017B; EP2589464A3; TWI572458B; EP2589464A2; EP2589464B1; US20130105188A1

Abstract

本发明提供一种电动工具（110），具有输出部（112）、把柄部（113）。在扳机开关（130）的外壁面（131a）与把柄部（113）的壳体内壁面（111a）之间设置弹性部件（133）。

Description

电动工具

技术领域

本发明涉及电动工具。

背景技术

冲击式螺丝刀等电动工具设有冷却风扇。该冷却风扇生成用于冷却电动机、控制基板的冷却风。从设于壳体的吸气孔吸入外部的空气，用该空气冷却电动机、控制基板，然后将用于冷却后的空气由设于壳体的排气孔排出。

专利文献1（JP－A－2011－142801）中的电动工具中，配置有电动机、冷却风扇的筒状的输出部与壳体下部连通，因此，存在在冷却风扇动作时从吸气孔以外的场所吸入空气的问题。例如，存在从扳机开关和壳体之间产生的缝隙等吸入空气的情况。

这样，当从吸气孔以外的场所吸入空气时，存在冷却效率降低、在冷却风的流通经路外蓄积粉尘的问题。

另外，专利文献1中的电动工具中，冷却风扇及电动机控制基板与电动机配置于同轴上，利用冷却风扇生成的冷却风冷却电动机控制基板及电动机。

但是，当将电动机控制基板和电动机配置于同轴上时，尽管能有效冷却电动机控制基板，但在电动机的轴向上工具变大，产生妨碍缩短工具全长的问题。

发明内容

本发明的实施方式涉及可以在壳体的内部隔离冷却风的流通经路的电动工具。

另外，本发明的实施方式涉及可以利用冷却风扇生成的冷却风有效冷却电动机控制基板，且可以缩短工具的全长的电动工具。

附图说明

图1是第一实施方式的电动工具的侧视图；

图2是表示第一实施方式的电动工具的内部构造的侧视图；

图3是第一实施方式的扳机开关的立体图；

图4是第一实施方式的扳机开关的平面图；

图5是第二实施方式的电动工具的外观图；

图6是表示第二实施方式的电动工具的内部构造的图；

图7是第二实施方式的电动机控制基板的电路的概略图；

图8是第二实施方式的电动机控制基板的外观图；

图9是第二实施方式的第一变形例的电动机控制基板的外观图；

图10是第二实施方式的第二变形例的电动机控制基板的外观图；

图11是第二实施方式的第三变形例的电动机控制基板的外观图。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行说明。

〈第一实施方式〉

第一实施方式的电动工具110是搭载了电动机115的冲击式螺丝刀，如图1所示，其具备筒状输出部112、在该输出部112的下部沿与输出部112大致正交的方向延伸的把柄部113、设于把柄部113的下部的电池组安装部114。

如图2所示，在输出部112内置有电动机115，在与该电动机115的旋转轴为同轴上串联设有冷却风扇117、主轴、打击机构、砧。另外，在电动机115的下部配置有用于控制电动机115的电动机基板118。该电动机基板118经由电线121等与后述的扳机开关130或操作基板120、电池连接。

在砧的前端部形成有输出轴116，可安装未图示的螺丝刀头（前端工具）。当在该输出轴116安装了螺丝刀头的状态下使电动机115旋转时，形成为利用电动机115的驱动力使螺丝刀头旋转，可以进行螺丝紧固。

冷却风扇117配置于输出部112的最后部，在电动机115旋转时同时旋转。由此，从设于壳体111的侧部的吸气孔122（参照图1）吸入外部的空气，将吸入的空气从设于壳体111的侧部的排气孔123（参照图1）向外部排出。

另外，吸气孔122设于电动机基板118的侧部，排气孔123设于冷却风扇117的侧部。由此，形成为，由冷却风扇117吸入的冷却风从电动机基板118附近经由电动机115的内部向外部排出，有效冷却电动机基板118和电动机115的线圈。

设于该输出部112的下部的把柄部113是用于把持电动工具110的部位。如图1所示，在该把柄部113的与输出部112的交界附近，在前方配置有扳机开关130。

该扳机开关130用于使电动机115动作，如图2所示，其具备收容了开关的触点的箱状的开关主体131、可对该开关主体131进行按压操作的扳机部132。该扳机开关130收容于把柄部113的内部，但扳机部132向壳体111的外部突出，可进行操作。通过扳动操作该扳机部132，电动机115开始旋转，电动工具110开始动作。该扳机部132设于在握着把柄部113时食指刚好触及的位置。

设于上述把柄部113的更下部的电池组安装部114是使未图示的电池组在下面进行拆装的部位。如图2所示，在该电池组安装部114的上面侧设有操作面板119。在该操作面板119设有用于变更旋转模式的模式设定按钮等。

在位于该操作面板119的背侧的电池组安装部114的内部内置有连接操作面板119的各按钮或灯的操作基板120。

另外，如图2所示，在扳机开关130和壳体111之间S 1、操作面板119和壳体111之间S2存在微少的缝隙。另外，因为输出部112和把柄部113及电池组安装部114在壳体111的内部连通，所以，现有电动工具中在冷却风扇117旋转时会从这些缝隙S1、S2吸入空气，存在冷却效率降低，或在冷却风的流通经路外蓄积粉尘的问题。

为了解决该问题，第一实施方式中，在开关主体131的外壁面131a和把柄部113的壳体内壁面11la之间设有作为弹性部件之一例的海绵密封条133（海绵部件）。第一实施方式为了兼顾挡水性和变形容易度，使用半连续半独立起泡海绵密封条133。

该海绵密封条133在背面设有粘接部，如图3及图4所示，以从开关主体131的一侧部绕后部不间断连续卷绕到另一侧部的方式粘接固定于开关主体131的外周部。这样预先粘接海绵密封条133，因而仅将粘接了海绵密封条133的扳机开关130安装于壳体111内部就可以用连续卷绕的海绵密封条133将冷却风的流通经路隔离。

当这样将粘接了海绵密封条133的扳机开关130安装于壳体111内部时，对应于壳体111的内部形状海绵密封条133发生变形，将开关主体131的外壁面131a和把柄部113的壳体内壁面111a之间的间隙填埋。

另外，该海绵密封条133还起到将壳体111内部的电线121固定于开关主体131的作用。即，如图2所示，通过在将电线121压靠着扳机开关130的外壁面131a的状态下卷绕海绵密封条133，将电线121固定于开关主体131（另外，在图3及图4中，为了方便，未显示电线121）。

由海绵密封条133固定的电线121是例如连接电动机基板118和扳机开关130的电线、连接电动机基板118和操作基板120的电线、连接电动机基板118和电池的电线等。

这样，通过利用海绵密封条133将壳体111内部的电线121固定于开关主体131，可以将电线121用海绵密封条133固定，可以提高安装性。

如上所述，根据第一实施方式，在扳机开关130的外壁面131a和把柄部113的壳体内壁面111a之间设有弹性部件133，因此，通过该弹性部件133在壳体111的内部，在输出部112和把柄部113之间形成隔壁。通过这样形成隔壁，在输出部112侧的冷却风扇117旋转时不从把柄部113侧吸入空气，而从吸气孔122准确地吸入空气，所以，不存在冷却效率降低的问题，另外，也不存在在冷却风的流通经路外蓄积粉尘的问题。

另外，因为弹性部件133成为缓冲物而保护扳机开关130不受冲击，所以，可以提高扳机开关130的耐久性。

另外，第一实施方式中，在扳机开关130上粘贴了海绵密封条133，但也可以在壳体111的内壁面111a粘贴海绵密封条133，也可以在扳机开关130的外壁面131a和把柄部113的壳体内壁面111a之间插入弹性部件133。

另外，在第一实施方式中，作为弹性部件使用了海绵部件，但不限于此，作为弹性部件，也可以使用硅胶或凝胶状填充材等。

根据本发明的实施方式及变形例，电动工具（110）可以具备筒状输出部（112）、设于上述输出部（112）的下部且沿与上述输出部（112）正交的方向延伸的把柄部（113）、收容于上述输出部（112）的电动机（115）、收容于上述输出部（112）且与上述电动机（115）配置于同轴上的冷却风扇（117）、收容于上述把柄部（113）且用于使上述电动机（115）动作的扳机开关（130）、设于上述扳机开关（130）的外壁面（131a）和上述把柄部（113）的壳体内壁面（111a）之间的弹性部件（133）。

根据该构造，在扳机开关的外壁面和把柄部的壳体内壁面之间设置了弹性部件，因此，通过该弹性部件在壳体的内部在输出部和把柄部之间形成隔壁。通过这样形成有隔壁，在输出部侧的冷却风扇旋转时不从把柄部侧吸入空气，而从吸气孔准确地吸入空气，所以，不存在冷却效率降低的问题，另外，也不存在在冷却风的流通经路外蓄积粉尘的问题。

另外，因为弹性部件成为缓冲物而保护扳机开关不受冲击，所以，可以提高扳机开关的耐久性。

在上述构造中，弹性部件（133）也可以是海绵部件。

如果弹性体是海绵部件，则易于变形，即使在壳体内部的形状复杂的情况下也容易变形，可以有效填埋扳机开关的外壁和把柄部的壳体内壁之间的间隙。

海绵部件（133）也可以固定于扳机开关（130）的外周部。

如果海绵部件固定于扳机开关的外周部，那么仅将固定海绵部件的扳机开关安装于壳体内部就可以将冷却风的流通经路隔离。

也可以利用海绵部件（133）将壳体内部的电线（121）固定于扳机开关（130）。

如果通过海绵部件将壳体内部的电线固定于上述开关主体，那么就可以用海绵部件固定电线，可以提高组装性。

〈第二实施方式〉

第二实施方式的电动工具10是搭载了电动机15的冲击式螺丝刀，如图6所示，在壳体11的内部内置了电动机15等。

如图5所示，壳体11具备筒状的输出部12、在该输出部12的下部沿与输出部12大致垂直的方向延伸的把柄部13、设于把柄部13的下部的电池组安装部14。

如图6所示，在输出部12内置有电动机15，在与该电动机15的旋转轴的同轴上串联设置冷却风扇17、主轴、打击机构、砧。另外，在电动机15的下部配置有用于控制电动机15的电动机控制基板30。详细而言，电动机控制基板30在输出部12和把柄部13的连接位置以表面与电动机15相对的方式配置于电动机15和扳机开关21之间的空间。该电动机控制基板30经由电线等与后述的扳机开关21或操作基板、电池连接。

在砧的前端部形成有输出轴16，可安装未图示的螺丝刀头（前端工具）。形成为，当在该输出轴16安装了螺丝刀头的状态下使电动机15旋转时，通过电动机15的驱动力，螺丝刀头旋转，可以进行螺丝紧固。

冷却风扇17配置于输出部12的最后部，在电动机15旋转时同时旋转。由此，从在壳体11的侧部开口的吸气孔19（参照图5）吸入外部的空气，将吸入的空气从在壳体11的侧部开口的排气孔20（参照图5）向外部排出。

另外，吸气孔19设于电动机控制基板30的侧部，排气孔20设于冷却风扇17的侧部。由此，形成为，在使冷却风扇17动作时，由冷却风扇17从吸气孔19吸入的冷却风从电动机控制基板30附近经由电动机15的内部通过排气孔20向外部排出，有效冷却电动机控制基板30和电动机15的线圈。

设于该输出部12的下部的把柄部13是用于把持电动工具10的部位。如图5所示，在该把柄部13的与输出部12的交界附近，在前方配置有扳机开关21。

该扳机开关21用于使电动机15动作，如图6所示，其具备收容有开关的触点的箱状开关主体22、可对该开关主体22进行按入操作的扳机部23。该扳机开关21虽然收容于把柄部13的内部，但扳机部23向壳体11的外部突出，可进行操作。通过扳动操作扳机部23，电动机15开始旋转，电动工具10开始动作。该扳机部23配设于在握着把柄部13时食指刚好触及的位置。

设于上述把柄部13的更下部的电池组安装部14是使未图示的电池组在下面进行装卸的部位。如图5所示，在该电池组安装部14的上面侧设有操作面板18。在该操作面板18设有用于变更旋转模式的模式设定按钮等。

在位于该操作面板18的背侧的电池组安装部14的内部内置有连接操作面板18的各按钮或灯的操作基板。

另外，上述电动机15是三相交流无刷电动机，通过将FET等开关元件31～36进行ON／OFF而被驱动。该开关元件31～36安装于上述电动机控制基板30上。

如图8所示，该电动机控制基板30为方形薄板状，在其表面安装有切换向电动机15的U相、V相、W相分别的通电的六个开关元件31～36。

其中的三个开关元件31～33，漏极D与电池的正极侧连接，源极S与其它三个开关元件34～36的漏极D连接（参照图7）。具体而言，开关元件31的源极S与开关元件34的漏极D连接，开关元件32的源极S与开关元件35的漏极D连接，开关元件33的源极S与开关元件36的漏极D连接。而且，开关元件34～36的源极S与电池的负极侧连接。

另外，六个开关元件31～36的各栅极G与搭载于电动机控制基板30的控制信号输出电路（未图示）连接，控制通电。

另外，电动机控制基板30具有与电动机15的U相线圈连接的电动机连接端子37、与电动机15的V相线圈连接的电动机连接端子38、与电动机15的W相线圈连接的电动机连接端子39这三个电动机连接端子37～39。

而且，开关元件31和开关元件34的连接点与电动机连接端子37连接。由此，开关元件31、开关元件34、电动机连接端子37被分配给U相。

另外，开关元件32和开关元件35的连接点与电动机连接端子38连接。由此，开关元件32、开关元件35、电动机连接端子38被分配给V相。

另外，开关元件33和开关元件36的连接点与电动机连接端子39连接。由此，开关元件33、开关元件36、电动机连接端子39被分配给W相。

在第二实施方式中，通过将分配给各相的开关元件31～36和电动机连接端子37～39按各相集中配置，缩短基板上的通电电路的距离，缩小电动机控制基板30的表面积。

作为按照各相进行集中配置的具体的方法，如以下进行即可。

即，在观察分配给某相（例如U相）的电动机连接端子37和连接于正极侧的三个开关元件31～33的位置关系时，只要将分配给该相（U相）的开关元件31配置于比其它开关元件32、33更靠近该电动机连接端子37的位置即可。

同样，对于某相（例如U相）的电动机连接端子37和连接于负极侧的三个开关元件34～36的位置关系而言，只要将该相（U相）的开关元件34配置于比其它开关元件35、36更靠近该电动机连接端子37的位置即可。

具体而言，如图8所示，也可以如下配置，在形成方形电动机控制基板30的一边的缘部排列形成三个电动机连接端子37～39，以与分配给U相的电动机连接端子37连接的方式排列分配给U相的两个开关元件31、34，以与分配给V相的电动机连接端子38连接的方式排列分配给V相的两个开关元件32、35，以与分配给W相的电动机连接端子39连接的方式排列分配给W相的两个开关元件33、36。此时，也可以通过错开（段違い）配置分配给U相、V相、W相各相的两个一组的开关元件，使将开关元件彼此连接的通电电路图案形成为最短距离。

另外，不限于图8所示的方式，也可以采用例如图9～11所示的配置。

即，如图9所示，也可以不将电动机连接端子37～39形成于电动机控制基板30的一边，而形成于电动机控制基板30的表面。具体而言，也可以在分配给U相的两个开关元件31、34之间配置分配给U相的电动机连接端子37，在分配给V相的两个开关元件32、35之间配置分配给V相的电动机连接端子38，在分配给W相的两个开关元件33、36之间配置分配给W相的电动机连接端子39。此时，也可以通过错开配置分配给U相、V相、W相各相的两个一组的开关元件使将开关元件彼此连接的通电电路图案形成为最短距离。

另外，如图10所示，也可以配置为，在形成方形电动机控制基板30的一边的缘部排列形成三个电动机连接端子37～39，以与分配给U相的电动机连接端子37连接的方式排列分配给U相的两个开关元件31、34，以与分配给V相的电动机连接端子38连接的方式排列分配给V相的两个开关元件32、35，以与分配给W相的电动机连接端子39连接的方式排列分配给W相的两个开关元件33、36，并且将分配给U相、V相、W相各相的两个一组的开关元件平行配置，而不是错开配置。

另外，如图11所示，也可以配置为，在分配给U相的两个开关元件31、34之间配置分配给U相的电动机连接端子37，在分配给V相的两个开关元件32、35之间配置分配给V相的电动机连接端子38，在分配给W相的两个开关元件33、36之间配置分配给W相的电动机连接端子39，并且将分配给U相、V相、W相各相的两个一组的开关元件平行配置，而非错开配置。

第二实施方式如上所述，电动机控制基板30在输出部12和把柄部13的连接位置以表面与电动机15相对的方式仅配置于电动机15和扳机开关21之间的空间，因此，可以利用冷却风扇17生成的冷却风有效地冷却电动机15和电动机控制基板30。因此，即便是由于电动机控制基板30进行精密的旋转控制而发热增大了的情况也能够应对，因此，可以响应使用者精细的使用便利。

另外，电动机控制基板30未与电动机15配置于同轴上（电动机控制基板30仅配置于电动机15和扳机开关21之间的空间，配置为在向电动机15的轴向投影时电动机控制基板30和电动机15不重合），因此，可以缩短工具全长，可以将电动工具10小型化。

另外，开关元件31～36和电动机连接端子37～39按照各相集中配置，因此，可以将电动机控制基板30的面积最小化。由此，即使在用于配置电动机控制基板30的空间小的情况下，也能够将电动机控制基板30小型化而进行收容。

另外，在壳体11上，以在电动机控制基板30的侧部开口的方式设有吸气孔19，在使冷却风扇17动作时从吸气孔19进行吸气。因此，向安装于电动机控制基板30的开关元件31～36可靠地吹冷却风进行流通，因此，可以有效冷却电动机控制基板30。

根据本发明的实施方式及变形例，电动工具（10）可以具备壳体（11）、收容于壳体（11）的电动机（15）、与电动机（15）配置于同轴上的冷却风扇（17）、用于使电动机（15）动作的扳机开关（21）、安装有驱动电动机（15）的开关元件（31～36）的薄板状的电动机控制基板（30），壳体（11）可以具备收容电动机（15）及冷却风扇（17）的输出部（12）、以与输出部（12）交叉的方式连接而收容扳机开关（21）的把柄部（13），电动机控制基板（30）可以在输出部（12）和把柄部（13）的连接位置以表面与电动机（15）相对的方式配置于电动机（15）和扳机开关（21）之间的空间。

根据该构造，电动机控制基板在输出部和把柄部的连接位置以表面与电动机相对的方式配置于电动机和扳机开关之间的空间，因此，可以通过冷却风扇生成的冷却风有效冷却电动机和电动机控制基板。因此，即便是由于电动机控制基板进行精密的旋转控制而使发热增大了的情况也可以应对，因此，可以响应使用者精细的使用便利。

另外，电动机控制基板与电动机未配置于同轴上，因此，可以缩短工具全长，可以将电动工具小型化。

电动机（15）也可以是三相交流电动机，可以在电动机控制基板（30）上对于U相、V相、W相分别安装有两个开关元件（31～36）和电动机连接端子（37～39），开关元件（31～36）和电动机连接端子（37～39）按照各相集中配置。

根据该构造，开关元件和电动机连接端子按照各相集中配置，因此，可以将电动机控制基板的面积最小化。由此，即使在用于配置电动机控制基板的空间小的情况下，也能够将电动机控制基板小型化而进行收容。

也可以在壳体（11）上以在电动机控制基板（30）的侧部开口的方式设置吸气孔（19），在使冷却风扇（17）动作时从吸气孔（19）进行吸气。

若在壳体上以在电动机控制基板的侧部开口的方式设置吸气孔，则可以在冷却风扇动作时从吸气孔吸气。因此，冷却风可靠地吹中电动机控制基板，从而可以有效冷却电动机控制基板。

Claims

1.一种电动工具（110），具备：

筒状的输出部（112）；

把柄部（113），设于所述输出部（112）的下部，沿与所述输出部（112）交叉的方向延伸；

收容于所述输出部（112）的电动机（115）；

冷却风扇（117），收容于所述输出部（112），与所述电动机（115）配置于同轴上；

扳机开关（130），收容于所述把柄部（113），用于使所述电动机（115）动作；以及

弹性部件（133），设于所述扳机开关（130）的外壁面（131a）与所述把柄部（113）的壳体内壁面（111a）之间。

2.如权利要求1所述的电动工具（110），其中，

所述弹性部件（133）是海绵部件。

3.如权利要求2所述的电动工具（110），其中，

所述海绵部件（133）固定于所述扳机开关（130）的外周部。

4.如权利要求3所述的电动工具（110），其中，

利用所述海绵部件（133）将壳体内部的电线（121）固定于所述扳机开关（130）。