CN103419162B - 电动工具 - Google Patents

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Abstract

电动工具（10）具备：外壳（11）；收容于所述外壳（11）的电动机（15）；配置在与所述电动机（15）相同的轴上的冷却扇（17）；构成为使所述电动机（15）工作的触发开关（21）；安装有驱动所述电动机（15）的开关元件（30a）的电动机控制基板（30）；以及设置于所述电动机的下表面的结合单元。所述电动机控制基板（30）经由设置于所述电动机（15）的下侧的结合单元（31）而固定于所述电动机（15），并配置于所述电动机（15）的下侧和所述触发开关（21）的上侧之间。

Description

电动工具
技术领域
本发明涉及一种具有电动机的电动工具。
背景技术
相关技术的电动工具具备无刷DC电动机等电动机。在电动工具中，为了精密地旋转控制电动机，例如，即便在蓄电池输出下降的情况下也使转速继续保持一定，而使驱动无刷DC电动机的FET等开关元件频繁地接通/断开。
然而，若使开关元件频繁地接通/断开，则会因开关损耗而伴随大量的发热。
因此，安装有开关元件的电动机控制基板例如使用冷却扇来进行冷却。冷却扇从设置于外壳的吸气孔吸入外部气体，并利用该外部气体来生成用于冷却电动机、控制基板的冷却风。冷却中使用过的空气从设置于外壳的排气孔排出。通常，冷却扇配置在与电动机相同的轴上。
若将电动机控制基板配置于电动机的轴线上，则能够有效地冷却电动机控制基板，但工具的轴向的尺寸变大。
JP4436033B2公开了如下结构：在电动机和触发开关之间的空间内配置电动机控制基板，将多个开关元件以固定于L字形散热器的状态搭载于电动机控制基板，将该散热器配置于电动机的轴向后方，从而实现工具整体的小型化。
发明内容
本发明的课题在于使电动机控制基板小型化，并将小型化后的电动机控制基板配置于电动机和触发开关之间的空间，同时实现工具整体的进一步小型化和开关元件的冷却。
根据本发明的一形态，电动工具具备：外壳；收容于所述外壳的电动机；配置在与所述电动机相同的轴上的冷却扇；构成为使所述电动机工作的触发开关；安装有驱动所述电动机的开关元件的电动机控制基板；以及设置于所述电动机的下侧的结合单元。所述电动机控制基板经由所述结合单元而固定于所述电动机，并且所述电动机控制基板配置于所述电动机的下侧和所述触发开关的上侧之间。
本发明的其他形态及效果可由以下的记载、附图及技术方案明了。
附图说明
图1是电动工具的侧视图。
图2是表示电动工具的内部构造的侧视图。
图3是电动机及电动机控制基板的放大立体图。
图4是电动机及电动机控制基板的分解立体图。
图5A是从斜上方观察的结合单元的立体图。
图5B是从斜下方观察的结合单元的立体图。
图6A是从斜上方观察的接合板的立体图。
图6B是从斜下方观察的接合板的立体图。
图7A是电动机控制基板的俯视图。
图7B是电动机控制基板的仰视图。
标号说明
10电动工具
11外壳
12输出部
13把手部
14电池组安装部
15电动机
15a螺纹孔
16输出轴
17冷却扇
19吸气孔
20排气孔
21触发开关
22开关主体
23触发部
30电动机控制基板
30a开关元件
30b电动机绕组连接部
30c接合板连接部
31结合单元
32接合板（导电部）
32a脚部
33板盖
33a突出部
33b固定孔
33c脚部贯通孔
33d凹部
34螺钉
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式进行说明。
实施方式中的电动工具10是搭载有电动机15的冲击式打入工具。
如图1所示，电动工具10的外壳11具备：筒状的输出部12；从输出部12的下部沿与输出部12大致正交的方向延伸的把手部13；及设置于把手部13的下部的电池组安装部14。
如图2所示，电动机15内置于输出部12。在输出部12的内部，在与电动机15的旋转轴相同的轴上串联地设置有冷却扇17、未图示的主轴、打击机构、砧座。在电动机15的下方，配置有以控制电动机15的方式构成的电动机控制基板30。电动机控制基板30在输出部12和把手部13的连接位置以电动机控制基板30的表面朝向电动机15侧的方式配置于电动机15和触发开关21之间的空间。电动机控制基板30经由电线等与触发开关21、设置于电池组安装部14侧的未图示的照明用的操作基板、及蓄电池连接。
在砧座的前端部形成有输出轴16。在输出轴16上可安装打入工具刀头（前端工具）。若在输出轴16上安装有打入工具刀头的状态下使电动机15旋转，则打入工具刀头通过电动机15的驱动力旋转，能够进行螺钉紧固。
冷却扇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，从在外壳11的侧部开口的吸气孔19（参照图1）吸入外部的空气，被吸入的空气从在外壳11的侧部开口的排气孔20（参照图1）向外部排出。
吸气孔19设置于电动机控制基板30的侧方，排气孔20设置于冷却扇17的侧方。由此，在使冷却扇17工作时，由冷却扇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而向外部排出，从而有效地冷却电动机控制基板30和电动机15的线圈。
把手部13是用于把持电动工具10的部位。如图1所示，在把手部13和输出部12的交界附近，在电动工具10的前侧配置有触发开关21。
触发开关21构成为使电动机15工作。如图2所示，触发开关21具备收容有开关的接点的箱状的开关主体22和相对于开关主体22可进行压入操作的触发部23。触发开关21收容于把手部13的内部。触发部23向外壳11的外部突出，可进行操作。通过对触发部23进行扣动操作，电动机15开始旋转，电动工具10开始工作。触发部23配置于在握住把手部13时食指放置的位置。
电动机15是三相交流的无刷DC电动机，通过使FET等开关元件30a接通/断开而驱动。开关元件30a安装于电动机控制基板30。
如图3所示，电动机控制基板30经由设置于电动机15的下表面的结合单元31而固定于电动机15。由此，如图2所示，电动机控制基板30配置于电动机15和触发开关21之间的空间。
如图5A和图5B所示，结合单元31具备作为导电部来使用的金属制的接合板32和以覆盖接合板32的方式设置的树脂制的板盖33。
接合板32插入成形于板盖33，成为仅接合板32的脚部32a露出于表面的结构。
在板盖33的上部形成有突出部33a。在突出部33a上贯通形成有固定孔33b。在板盖33的背面侧设置有凹部33d，该凹部33d具有与接合板32大致相同的大小。
如图6A和图6B所示，接合板32以将平板状的金属制部件的端部弯折成大致直角的方式形成。接合板32在前后分别具备2个，总计4个脚部32a。脚部32a的数目和位置是任意的。如图5B所示，脚部32a在接合板32固定于板盖33时从板盖33的脚部贯通孔33c突出于外部。
在对电动机15和结合单元31进行固定时，螺钉34插通板盖33的固定孔33b，并与电动机15的螺纹孔15a螺合（参照图4）。
在对结合单元31和电动机控制基板30进行固定时，接合板32的脚部32a插入电动机控制基板30的接合板连接部30c，脚部32a通过软钎焊而固定于接合板连接部30c。
如图7A和图7B所示，电动机控制基板30为大致方形的薄板状。在电动机控制基板30的表面，为了对分别向电动机15的U相、V相、W相的通电进行切换而安装有6个开关元件30a。电动机控制基板30具备连接电动机15的绕组的3个电动机绕组连接部30b。在电动机控制基板30上形成有对这些开关元件30a和电动机绕组连接部30b进行连接的图案。
该图案为配线的一部分（特别是连接距离长的部分）被省略后的形状。即，仅在电动机控制基板30中没有完成电路。接合板连接部30c形成于与被省略的配线的端部对应的位置。将接合板32的脚部32a插入接合板连接部30c并利用软钎焊固定，从而各接合板连接部30c之间被电连接。即，接合板32作为连接电动机控制基板30上的电路的跨接线来使用，以完成电路的方式构成。
电动机控制基板30利用软钎焊而固定于接合板32。电动机控制基板30进而也通过对电动机控制基板30的表面涂覆的粘接剂而固定于接合板32。
如以上说明，根据本实施方式，电动机控制基板30经由设置于电动机15的下侧或下表面的结合单元31而固定于电动机15，并配置于电动机15的下侧或下表面和触发开关21的上侧或上表面之间。因此，不需要在电动机控制基板30上设置螺钉支承面，而能够使电动机控制基板30小型化。通过将小型化后的电动机控制基板30配置于电动机15和触发开关21之间的空间，能够同时实现工具整体的轴向长度的缩短和开关元件30a的冷却。并且，由于工具整体被小型化，所以也能够实现工具的轻量化。
结合单元31具备作为导电部的接合板32。电动机控制基板30通过软钎焊而固定于接合板32，从而固定于电动机15，并且接合板32作为连接电动机控制基板30上的电路的跨接线而构成。因此，能够省略在电动机控制基板30的面积中占大比例的电力线的图案，所以能够使电动机控制基板30进一步小型化。
电动机控制基板30通过对电动机控制基板30涂覆的粘接剂而固定于接合板32。通过该粘接剂，能够获得电动机控制基板30的绝缘等效果，并且能够吸收电动机15的振动而使电动机控制基板30难以受到振动的影响。
此外，在上述的实施方式中，以与电动机15分体的方式设置结合单元31，但并不限定于此，也可以将结合单元31设置成与电动机15一体。
另外，在上述的实施方式中，通过软钎焊对结合单元31和电动机控制基板30进行固定，但并不限定于此，也可以通过粘接剂等进行固定。同样，通过软钎焊对电动机控制基板30和接合板32进行固定，但也可以通过铆接固定、粘接剂等进行固定。

Claims (4)

1.一种电动工具，其具备：
外壳；
收容于所述外壳的电动机；
配置在与所述电动机相同的轴上的冷却扇；
构成为使所述电动机工作的触发开关；
安装有驱动所述电动机的开关元件的电动机控制基板；以及
设置于所述电动机的下侧的结合单元，
所述电动机控制基板经由所述结合单元而固定于所述电动机，并且所述电动机控制基板配置于所述电动机的下侧和所述触发开关的上侧之间，
所述结合单元具备导电部，
所述电动机控制基板固定于所述导电部，
所述导电部作为连接所述电动机控制基板上的电路的跨接线而构成。
2.根据权利要求1所述的电动工具，其中，
所述电动机控制基板通过软钎焊而固定于所述导电部。
3.根据权利要求1或2所述的电动工具，其中，
所述电动机控制基板通过粘接剂而固定于所述结合单元。
4.根据权利要求3所述的电动工具，其中，
所述电动机控制基板由所述粘接剂涂覆。
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