DE112018005921T5

DE112018005921T5 - Elektrische arbeitsmaschine und verfahren zum bauen eines elektrischen systems in einer elektrischen arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE112018005921T5
Application number: DE112018005921.9T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Watanabe; Akira Niwa
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2017-12-19
Filing date: 2018-12-19
Publication date: 2020-07-30
Also published as: CN111479658A; JP7060618B2; JPWO2019124444A1; US20210083543A1; WO2019124444A1; CN111479658B

Abstract

Eine elektrische Arbeitsmaschine in einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein geformtes Bauteil, einen Motor, eine Steuerungsschaltung und eine elektrische Schaltung auf. Das geformte Bauteil weist ein Isoliermaterial auf und ist in einem Stück geformt. Die Steuerungsschaltung ist dazu ausgebildet, den Motor zu steuern. Die elektrische Schaltung ist an die Steuerungsschaltung gekoppelt. Die elektrische Schaltung weist eine Oberflächenschaltung, die integral auf einer Oberfläche des geformten Bauteils angeordnet ist, auf.

Description

QUERVERWEIS AUF IN ZUSAMMENHANG STEHENDE ANMELDUNG
Diese internationale Anmeldung beansprucht den Vorteil der japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-242567 , die am 19. Dezember 2017 bei dem japanischen Patentamt eingereicht wurde, und die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-242567 wird durch Bezugnahme hierin aufgenommen.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine elektrische Arbeitsmaschine.
HINTERGRUND
Ein elektrisches Kraftwerkzeug, das in Patentdokument 1, das unten eingeführt wird, offenbart wird, weist eine LED auf; die LED und eine Steuerungseinheit sind über Anschlussdrähte miteinander verbunden.
STAND-DER-TECHNIK-DOKUMENTE
PATENTDOKUMENTE
Patentdokument 1: japanisches Patent Veröffentlichungs-Nr. 5117244
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
In Bezug auf das zuvor genannte elektrische Kraftwerkzeug kann ein Verdrahtungsvorgang von Anschlussdrähten mühsam oder zeitaufwändig sein, und die Anschlussdrähte können aufgrund von Vibrationen des elektrischen Kraftwerkzeugs leicht getrennt werden.
Vorzugsweise kann ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine effiziente Installation einer elektrischen Schaltung in einer elektrischen Arbeitsmaschine erreichen.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist eine elektrische Arbeitsmaschine ein erstes geformtes Bauteil, einen Motor, eine Steuerungsschaltung und eine elektrische Schaltung auf. Das erste geformte Bauteil weist ein Isoliermaterial auf und ist in einem Stück geformt. Die Steuerungsschaltung ist dazu ausgebildet, den Motor zu steuern. Die elektrische Schaltung ist an die Steuerungsschaltung gekoppelt. Die elektrische Schaltung weist eine Oberflächenschaltung, die integral auf einer Oberfläche des ersten geformten Bauteils angeordnet ist, auf.
In der elektrischen Arbeitsmaschine, die wie oben ausgebildet ist, wird das erste geformte Bauteil zum Installieren der elektrischen Schaltung verwendet. Genauer gesagt ist ein Teil der elektrischen Schaltung (der die Oberflächenschaltung ist) integral auf dem ersten geformten Bauteil ausgebildet. Die elektrische Schaltung kann somit effizient in der elektrischen Arbeitsmaschine installiert werden.
Das gesamte erste geformte Bauteil kann das Isoliermaterial aufweisen, oder das erste geformte Bauteil kann das Isoliermaterial und anderes, von dem Isoliermaterial verschiedenes Material aufweisen. Das Isoliermaterial kann irgendein Material mit Isoliereigenschaften sein. Beispielsweise kann oder muss nicht das Isoliermaterial ein Harz aufweisen. Ein derartiges Harz kann beispielsweise ein thermoplastisches Harz oder ein duroplastisches Harz sein. Beispielsweise kann oder muss nicht das Isoliermaterial ein Glas aufweisen. Beispielsweise kann oder muss nicht das Isoliermaterial einen Gummi aufweisen. Das erste geformte Bauteil kann durch irgendein Verfahren geformt sein. Beispielsweise kann das erste geformte Bauteil durch Spritzgießen oder durch Niedertemperatur- und Druckformen geformt sein. Diese Sachen, die oben in Zusammenhang mit der Zusammensetzung und den Formungsverfahren des ersten geformten Bauteils genannt wurden, gelten für ein zweites geformtes Bauteil, das später genannt wird.
Die Oberflächenschaltung kann lediglich auf einer Oberfläche des Isoliermaterials angeordnet sein. Ein Teil der Oberflächenschaltung kann in einem von einem Bereich auf der Oberfläche des ersten geformten Bauteils, wo das Isoliermaterial vorliegt, verschiedenen Bereich angeordnet sein.
Die Oberfläche des ersten geformten Bauteils kann einen dreidimensional geformten Abschnitt aufweisen. Zumindest ein Teil der Oberflächenschaltung kann auf dem dreidimensional geformten Abschnitt auf der Oberfläche des ersten geformten Bauteils gelegen sein.
In der elektrischen Arbeitsmaschine, die wie oben ausgebildet ist, wird der dreidimensional geformte Abschnitt auf der Oberfläche des ersten geformten Bauteils zum Montieren der Oberflächenschaltung verwendet. Somit ist es möglich, die elektrische Schaltung durch effiziente Nutzung des ersten geformten Bauteils zu installieren.
Die elektrische Schaltung kann eine elektronische Komponente, die separat von der Oberflächenschaltung vorgesehen ist, aufweisen. Die elektrische Schaltung kann einen Anschlussdraht, der die elektrische Komponente an die Oberflächenschaltung koppelt, aufweisen. Beispielsweise kann der Anschlussdraht ein leitender Draht, der mit einer Isolierung beschichtet ist, oder ein leitender Draht, der nicht mit einer Isolierung beschichtet ist (beispielsweise ein nicht flexibler stabförmiger, plattenförmiger oder anderer dreidimensional geformter Leiter), sein.
In der elektrischen Arbeitsmaschine, die wie oben ausgebildet ist, kann eine Anordnungsposition der elektronischen Komponente sehr frei bestimmt werden, während eine Verbesserung einer Effizienz beim Installieren der elektrischen Schaltung erzielt wird.
Die elektrische Schaltung kann auf dem ersten geformten Bauteil angeordnet sein und eine elektronische Komponente, die an die Oberflächenschaltung gekoppelt ist, aufweisen. Mit anderen Worten, die elektronische Komponente kann direkt auf dem ersten geformten Bauteil ohne den Anschlussdraht angeordnet sein.
In der elektrischen Arbeitsmaschine, die wie oben ausgebildet ist, ist es möglich, die elektrische Schaltung effizienter zu installieren.
Die elektrische Arbeitsmaschine kann ferner ein komponentenmontiertes Bauteil aufweisen. Das komponentenmontierte Bauteil kann so angeordnet sein, dass es die Oberflächenschaltung kontaktiert. Die elektrische Schaltung kann eine elektronische Komponente, die auf dem komponentenmontierten Bauteil angeordnet ist, aufweisen. Die elektrische Schaltung kann einen Verbindungsverdrahtungsabschnitt aufweisen. Der Verbindungsverdrahtungsabschnitt kann auf einer Oberfläche des komponentenmontierten Bauteils so angeordnet sein, dass er die Oberflächenschaltung kontaktiert, und kann dazu ausgebildet sein, die elektronische Komponente an die Oberflächenschaltung zu koppeln.
In der elektrischen Arbeitsmaschine, die wie oben ausgebildet ist, kontaktiert die Oberflächenschaltung, die auf dem ersten geformten Bauteil angeordnet ist, den Verbindungsverdrahtungsabschnitt, der auf dem komponentenmontierten Bauteil angeordnet ist, das die Oberflächenschaltung elektrisch an die elektronische Komponente koppelt. Dementsprechend kann die elektronische Komponente stabil montiert werden und kann eine Anordnungsposition der elektronischen Komponente sehr frei bestimmt werden, während eine Verbesserung einer Effizienz bei einem Installieren der elektrischen Schaltung erzielt wird.
Das erste geformte Bauteil kann eine Aussparung aufweisen. Die Aussparung kann eine Innenwand aufweisen. Ein Teil der Oberflächenschaltung kann auf der Innenwand gelegen sein. Das komponentenmontierte Bauteil kann einen Einsatz, der dazu ausgebildet ist, in die Aussparung zu passen, aufweisen. Ein Teil des Verbindungsverdrahtungsabschnitts kann auf dem Einsatz angeordnet sein.
In der elektrischen Arbeitsmaschine, die wie oben ausgebildet ist, kann das komponentenmontierte Bauteil in Bezug auf das erste geformte Bauteil stabil befestigt sein, während bewirkt wird, dass die Oberflächenschaltung und der Verbindungsverdrahtungsabschnitt einander kontaktieren.
Die elektrische Arbeitsmaschine kann ferner ein zweites geformtes Bauteil, das ein Isoliermaterial aufweist und in einem Stück geformt ist, aufweisen. Das zweite geformte Bauteil kann das komponentenmontierte Bauteil aufweisen.
In der elektrischen Arbeitsmaschine, die wie oben ausgebildet ist, ist eine einzelne elektrische Schaltung durch eine Kombination des ersten geformten Bauteils und des zweiten geformten Bauteils vorgesehen. Somit ist es möglich, die elektrische Schaltung effizienter zu installieren.
Die elektronische Komponente kann ein lichtemittierendes Element, das dazu ausgebildet ist, Licht zu emittieren (oder auszustrahlen), aufweisen. Die elektronische Komponente kann auch einen Stecker aufweisen, der dazu ausgebildet ist, an einen Stecker, der außerhalb der elektrischen Arbeitsmaschine gelegen ist, gekoppelt zu werden.
In der elektrischen Arbeitsmaschine, die wie oben ausgebildet ist, ist es möglich, die elektrische Schaltung, die bewirkt, dass das lichtemittierende Element Licht emittiert, oder die eine elektrische Verbindung mit einer externen Vorrichtung über den Stecker herstellt, effizient zu installieren.
Der Motor kann ein bürstenloser Motor mit einem Permanentmagnettyprotor sein. In diesem Fall kann das erste geformte Bauteil in einer festen Position relativ zu dem bürstenlosen Motor platziert sein. Die elektronische Komponente kann eine Drehpositionserfassungsvorrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, ein Signal, das mit einer Drehposition des Rotors assoziiert ist, auszugeben. Die Oberflächenschaltung kann eine Verdrahtung, die an die Drehpositionserfassungsvorrichtung gekoppelt ist, aufweisen.
In der elektrischen Arbeitsmaschine, die wie oben ausgebildet ist, ist es möglich, die Drehpositionserfassungsvorrichtung und die Verdrahtung, die an die Drehpositionserfassungsvorrichtung gekoppelt ist, mittels des ersten geformten Bauteils effizient zu installieren.
Die elektrische Arbeitsmaschine kann ferner ein Gehäuse aufweisen. Das Gehäuse nimmt den Motor, die Steuerungsschaltung und die elektrische Schaltung auf. Das erste geformte Bauteil ist ein von dem Gehäuse separates Bauteil und kann innerhalb des Gehäuses angeordnet sein.
In der elektrischen Arbeitsmaschine, die wie oben ausgebildet ist, ist es möglich, die elektrische Schaltung mittels des ersten geformten Bauteils, das innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, effizient zu installieren.
Das erste geformte Bauteil kann ein Gehäusebauteil, das einen Gehäuseraum zum Aufnehmen der Steuerungsschaltung aufweist, aufweisen. Das gesamte erste geformte Bauteil kann das Gehäusebauteil sein (mit anderen Worten, das gesamte Gehäusebauteil kann das erste geformte Bauteil sein). Die Oberflächenschaltung kann auf einer Innenwand des Gehäusebauteils, die dem Gehäuseraum zugewandt ist, angeordnet sein.
In der elektrischen Arbeitsmaschine, die wie oben ausgebildet ist, ist es möglich, die Steuerungsschaltung effizient an die elektrische Schaltung mittels des Gehäusebauteils, das die Steuerungsschaltung aufnimmt, zu koppeln.
Das erste geformte Bauteil kann ein Gehäuse, das den Motor, die Steuerungsschaltung und die elektrische Schaltung aufnimmt, aufweisen. Das gesamte erste geformte Bauteil kann das Gehäuse sein (mit anderen Worten, das gesamte Gehäuse kann das erste geformte Bauteil sein).
In der elektrischen Arbeitsmaschine, die wie oben ausgebildet ist, ist die elektrische Schaltung mittels einer Oberfläche des Gehäuses installiert. Dementsprechend ist es möglich, die elektrische Schaltung effizient ohne Verwendung zusätzlicher anderer geformter Bauteile als das Gehäuse oder mit einer reduzierten Menge zusätzlicher geformter Bauteile zu installieren.
Das erste geformte Bauteil kann eine Öffnung, die von der elektrischen Arbeitsmaschine extern freiliegt, aufweisen. Die elektrische Arbeitsmaschine kann ferner einen Öffnungsaufsatz, der an der Öffnung angebracht wird, aufweisen. Der Öffnungsaufsatz kann dazu ausgebildet sein, von der Öffnung entfernbar zu sein. Die Oberflächenschaltung kann zwei Leiter, die an der Öffnung separat voneinander angeordnet sind, aufweisen. Der Öffnungsaufsatz kann einen leitenden Abschnitt aufweisen. Der leitende Abschnitt ist dazu ausgebildet, an die zwei Leiter gekoppelt zu werden und die zwei Leiter in Erwiderung darauf, dass der Öffnungsaufsatz an der Öffnung angebracht wird, elektrisch aneinander zu koppeln.
In der elektrischen Arbeitsmaschine, die wie oben ausgebildet ist, sind die zwei Leiter elektrisch aneinander gekoppelt, falls der Öffnungsaufsatz an der Öffnung angebracht ist, aber sind nicht elektrisch aneinander gekoppelt, falls der Öffnungsaufsatz von der Öffnung entfernt ist. Somit ist es für die Steuerungsschaltung möglich, beispielsweise basierend darauf, ob die zwei Leiter elektrisch aneinander gekoppelt sind, leicht zu bestimmen, ob der Öffnungsaufsatz ordnungsgemäß an der Öffnung angebracht ist.
Das erste geformte Bauteil kann ein Gehäuse aufweisen, das den Motor, die Steuerungsschaltung und die elektrische Schaltung aufnimmt und die Öffnung aufweist. Der Öffnungsaufsatz kann dazu ausgebildet sein, die Öffnung zu bedecken.
In der elektrischen Arbeitsmaschine, die wie oben ausgebildet ist, ist es für die Steuerungsschaltung möglich, beispielsweise basierend darauf, ob die zwei Leiter elektrisch aneinander gekoppelt sind, leicht zu bestimmen, ob der Öffnungsaufsatz ordnungsgemäß an der Öffnung des Gehäuses angebracht ist. In diesem Fall sind verschiedene Steuerungen durch die Steuerungsschaltung abhängig von Ergebnissen der Bestimmung möglich.
Die Oberflächenschaltung kann zwei Verdrahtungen, die entlang eines vorgegebenen Verdrahtungswegs angeordnet sind, aufweisen. Das erste geformte Bauteil kann eine vorstehende Wand aufweisen. Die vorstehende Wand steht zwischen den zwei Verdrahtungen und erstreckt sich entlang des vorgegebenen Verdrahtungswegs. Der vorgegebene Verdrahtungsweg kann in einer vorgegebenen Verdrahtungsrichtung verlegt sein.
In der elektrischen Arbeitsmaschine, die wie oben ausgebildet ist, verhindert die vorstehende Wand einen Kurzschluss der zwei Verdrahtungen. Es ist dementsprechend möglich, Isoliereigenschaften der zwei Verdrahtungen zu verbessern.
Das erste geformte Bauteil kann ein Spritzgussbauteil aufweisen. Das Spritzgussbauteil ist ein integral geformtes Bauteil, das durch Einspritzen und Aushärten eines flüssigen Bauteils in einer Form ausgebildet ist. Das Spritzgussbauteil kann irgendwelche Materialien aufweisen. Das Spritzgussbauteil kann beispielsweise ein thermoplastisches Harz oder ein duroplastisches Harz aufweisen. Das gesamte erste geformte Bauteil kann das Spritzgussbauteil sein, oder ein Teil des ersten geformten Bauteils kann das Spritzgussbauteil sein. In dem ersten geformten Bauteil kann beispielsweise das gesamte Isoliermaterial das Spritzgussbauteil ausbilden, und ein anderes Material als das Isoliermaterial kann ein von dem Spritzgussbauteil verschiedenes Bauteil ausbilden. Auch kann beispielsweise ein Teil des Isoliermaterials das Spritzgussbauteil ausbilden, und der Rest des Isoliermaterials kann ein von dem Spritzgussbauteil verschiedenes Bauteil ausbilden. Das zuvor genannte zweite geformte Bauteil kann das Spritzgussbauteil ähnlich dem ersten geformten Bauteil aufweisen.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum Bauen eines elektrischen Systems in einer elektrischen Arbeitsmaschine. Das Verfahren weist ein Anordnen einer Steuerungsschaltung, die dazu ausgebildet ist, einen Motor zu steuern, in der elektrischen Arbeitsmaschine; ein Anordnen eines geformten Bauteils, das ein Isoliermaterial aufweist und in einem Stück geformt ist, und das eine Oberfläche mit einer Oberflächenschaltung, die integral darauf angeordnet ist, aufweist, in der elektrischen Arbeitsmaschine; und ein Koppeln der Oberflächenschaltung und der Steuerungsschaltung aneinander auf.
Ein derartiges Verfahren kann Wirkungen ähnlich den Wirkungen der zuvor genannten elektrischen Arbeitsmaschine vorweisen.
Noch ein anderer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum Bauen eines elektrischen Systems in einer elektrischen Arbeitsmaschine, bei dem ein Anordnen einer Steuerungsschaltung, die dazu ausgebildet ist, einen Motor zu steuern, in der elektrischen Arbeitsmaschine; ein Anordnen eines geformten Bauteils, das ein Isoliermaterial aufweist und in einem Stück geformt ist, das eine Oberfläche mit einer Oberflächenschaltung, die integral darauf angeordnet ist und die an die Steuerungsschaltung gekoppelt ist oder dazu ausgebildet ist, an die Steuerungsschaltung gekoppelt zu werden, aufweist, in der elektrischen Arbeitsmaschine.
Ein derartiges Verfahren kann den Wirkungen der elektrischen Arbeitsmaschine ähnliche Wirkungen vorweisen.
Figurenliste

1 ist eine Seitenansicht, die ein Inneres einer elektrischen Arbeitsmaschine in einer Ausführungsform zeigt.
2 ist eine Schnittansicht, die einen Teilbereich einer inneren Oberfläche eines Halbgehäuses, wo eine erste Oberflächenschaltung angeordnet ist, zeigt.
3 ist eine Schnittansicht, die ein anderes Anordnungsbeispiel der ersten Oberflächenschaltung auf der inneren Oberfläche des Halbgehäuses zeigt.
4 ist eine Schnittansicht, die noch ein anderes Anordnungsbeispiel der ersten Oberflächenschaltung auf der inneren Oberfläche des Halbgehäuses zeigt.
5 ist ein erläuterndes Schaubild, das eine Struktur einer hinteren Stirnfläche eines Gehäuses und einer vorderen Stirnfläche einer hinteren Abdeckung zeigt.
6 ist ein erläuterndes Schaubild, das einen Verbindungszustand von Hall-Elementen und einer Steuerung zeigt.
7 ist ein elektrisches Schaltbild der elektrischen Arbeitsmaschine in der Ausführungsform.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Teil eines Motorsteuerungsprozesses in der Ausführungsform zeigt.
9 ist ein Ablaufdiagramm, das den Rest des Motorsteuerungsprozesses in der Ausführungsform zeigt.
10 ist ein erläuterndes Schaubild, das ein Installationsbeispiel für einen LED-Beleuchter zeigt.
11 ist ein erläuterndes Schaubild, das ein anderes Installationsbeispiel für den LED-Beleuchter zeigt.
12 ist eine Schnittansicht entlang Linie XII-XII in 11.
13 ist ein erläuterndes Schaubild, das ein anderes Installationsbeispiel für den LED-Beleuchter zeigt.
14 ist ein erläuterndes Schaubild, das ein Installationsbeispiel einer elektronischen Komponente in einem Steuerungsgehäuse zeigt.
15 ist ein elektrisches Schaltbild, das ein Beispiel einer anderen elektrischen Arbeitsmaschine zeigt.

Bezugszeichenliste
1, 200...elektrische Arbeitsmaschine; 2, 100, 210...Gehäuse, 3...Batteriepack; 3a... Batterie; 4, 5... Halbgehäuse; 4a... innere Oberfläche; 6...hintere Öffnung; 7...hintere Abdeckung; 10... Motor; 10a... Rotor; 11... Hammergehäuse; 13 ... Hammergehäuseabdeckung; 14...Isolator; 16, 17, 18... Hall-Element; 20, 120... Steuerungsgehäuse; 24, 121... Steuerung; 26... Steuerungsschaltung; 31... erste Elektrode; 32... zweite Elektrode; 33... Verbindungsleiter; 34...erster Anschlussdraht; 35...zweiter Anschlussdraht; 38... dritter Anschlussdraht; 39...vierter Anschlussdraht; 41...LED-Beleuchter; 42...erste Oberflächenschaltung; 46, 47, 48...vorstehende Wand; 49...Nut; 50... Harzverdrahtungsbauteil; 51...grüne LED; 52...rote LED; 53... zweite Oberflächenschaltung; 54... dritte Oberflächenschaltung; 56... USB-Stecker; 57...vierte Oberflächenschaltung; 71 ... fünfte Oberflächenschaltung; 72... sechste Oberflächenschaltung; 73... siebte Oberflächenschaltung; 101... Aussparung; 102... Hauptkörperoberflächenschaltung; 110...LED-Gehäuse; 112...Einsatz; 116...Gehäuseoberflächenschaltung; 120a...Gehäuseraum; 131, 132, 133, 166... Oberflächenschaltung; 136...LED; 137... Schalter; 138... elektronische Komponente; 160... Hammergehäuseabdeckung; 160a...innere Oberfläche; 161...Nut; 166a...Leiterbahn; 201, 211...Anschlussblock; 216...erstes Harzverdrahtungsbauteil; 217... zweites Harzverdrahtungsbauteil; 221, 222... Oberflächenschaltung; 221a, 222a, 421... erste Leiterbahn; 221b, 222b, 422...zweite Leiterbahn.
WEISE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Nachfolgend werden Beispielausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
[Ausführungsform]
Ausgestaltung elektrischer Arbeitsmaschine
Eine elektrische Arbeitsmaschine 1 in der vorliegenden Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, ist beispielsweise als ein wiederaufladbarer Schlagschrauber ausgebildet. Die elektrische Arbeitsmaschine 1 weist ein Gehäuse 2 auf. Das Gehäuse 2 weist zwei Halbgehäuse 4, 5, die das Gehäuse 2 in rechte und linke Seiten aufteilen, auf. Das Gehäuse 2 ist durch Kombinieren dieser Halbgehäuse 4, 5 ausgebildet. 1 zeigt die elektrische Arbeitsmaschine 1 mit dem Halbgehäuse 5 auf der rechten Seite entfernt.
Die Halbgehäuse 4, 5 der vorliegenden Ausführungsform sind beispielsweise geformte Bauteile, die integral mit einem Isoliermaterial geformt sind (mit anderen Worten, integral geformte Gegenstände). Genauer gesagt können die Halbgehäuse 4, 5 beispielsweise Spritzgussbauteile, die durch Spritzgießen eines Isoliermaterials mit einem Harz ausgebildet sind, sein. Die Halbgehäuse 4, 5 sind dreidimensional ausgebildet. Die Halbgehäuse 4, 5 weisen dreidimensionale Formen mit gekrümmten Oberflächen auf.
Das Gehäuse 2 weist einen Hauptkörper 21 und einen Griff 22 auf. Der Griff 22 erstreckt sich von dem Hauptkörper 21 nach unten. Auf einem unteren Ende des Griffs 22, das ein unteres Ende des Gehäuses 2 ist, ist ein Batteriepack 3 angebracht. Der Batteriepack 3 ist dazu ausgebildet, an dem Gehäuse 2 anbringbar und davon entfernbar zu sein.
Der Batteriepack 3 enthält innen eine Batterie 3a. Elektrische Leistung der Batterie 3a wird dem Gehäuse 2 zugeführt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Batterie 3a beispielsweise eine wiederaufladbare Batterie, die wiederholt geladen und entladen werden kann. Beispielsweise kann die Batterie 3a eine wiederaufladbare Lithiumionenbatterie sein.
Die elektrische Arbeitsmaschine 1 weist ihre Vorderseite auf der rechten Seite von 1 auf, weist ihre Rückseite auf der linken Seite von 1 auf, weist ihre obere Seite auf der oberen Seite von 1 auf und weist ihre untere Seite auf der unteren Seite von 1 auf. In Bezug auf die elektrische Arbeitsmaschine 1 zeigt eine rechte Richtung senkrecht aus der Oberfläche der Zeichnung heraus; zeigt eine linke Richtung senkrecht in die Zeichnungsoberfläche hinein.
Das Gehäuse 2 nimmt einen Motor 10, ein Hammergehäuse 11, ein Steuerungsgehäuse 20, ein Harzverdrahtungsbauteil 50 und verschiedene elektrische Schaltungen auf. Das Steuerungsgehäuse 20 weist innen einen Gehäuseraum auf. Der Gehäuseraum nimmt eine Steuerung 24 auf. Die Steuerung 24 wird mit der elektrischen Leistung von der Batterie 3a versorgt.
Die verschiedenen elektrischen Schaltungen weisen eine erste elektrische Schaltung auf. Die erste elektrische Schaltung weist einen LED-Beleuchter 41 und eine Schaltung zum Koppeln des LED-Beleuchters 41 an die Steuerung 24 auf. Der LED-Beleuchter 41 ist in einem vorderen Ende des Hauptkörpers 21 angeordnet und emittiert (oder strahlt aus) Licht vor der elektrischen Arbeitsmaschine 1.
Die verschiedenen elektrischen Schaltungen weisen auch eine zweite elektrische Schaltung auf. Die zweite elektrische Schaltung weist eine grüne LED 51 und eine Schaltung zum Koppeln der grünen LED 51 an die Steuerung 24 auf. Die verschiedenen elektrischen Schaltungen weisen auch eine dritte elektrische Schaltung auf. Die dritte elektrische Schaltung weist eine rote LED 52 und eine Schaltung zum Koppeln der roten LED 52 an die Steuerung 24 auf.
Die grüne LED 51 und die rote LED 52 sind in einem hinteren Ende des Hauptkörpers 21 angeordnet und emittieren (oder strahlen aus) Licht hinter der elektrischen Arbeitsmaschine 1. Die grüne LED 51 emittiert (oder strahlt aus) grünes Licht; die rote LED 52 emittiert (oder strahlt aus) rotes Licht.
Die verschiedenen elektrischen Schaltungen weisen auch eine vierte elektrische Schaltung auf. Die vierte elektrische Schaltung weist einen USB-Stecker 56 und eine Schaltung zum Koppeln des USB-Steckers 56 an die Steuerung 24 auf. Ein anderer USB-Stecker, der in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, wird an dem USB-Stecker 56 angebracht und davon entfernt. Der USB-Stecker 56 wird bei Datenkommunikation mit einem von der elektrischen Arbeitsmaschine 1 verschiedenen externen Gerät entsprechend Universeller-serieller-Bus-(USB-)Standards für Datenkommunikation verwendet.
Die grüne LED 51, die rote LED 52 und der USB Stecker 56 sind auf einer Oberfläche des Harzverdrahtungsbauteils 50 montiert.
Die verschiedenen elektrischen Schaltungen weisen auch eine fünfte elektrische Schaltung auf. Die fünfte elektrische Schaltung weist drei Hall-Elemente 16, 17, 18 und eine Schaltung zum Koppeln der Hall-Elemente 16, 17, 18 an die Steuerung 24 auf.
Die verschiedenen elektrischen Schaltungen weisen auch eine sechste elektrische Schaltung auf. Die sechste elektrische Schaltung weist einen Verbindungsleiter 33, eine erste Elektrode 31 (siehe 5), eine zweite Elektrode 32 (siehe 5) und eine Schaltung zum Koppeln dieser zwei Elektroden 31, 32 an die Steuerung 24 auf.
Das Harzverdrahtungsbauteil 50 ist beispielsweise ein geformtes Bauteil, das durch integrales Formen eines Isoliermaterials ausgebildet ist (mit anderen Worten, ein integral geformter Gegenstand). Insbesondere kann das Harzverdrahtungsbauteil 50 ein Spritzgussbauteil, das durch Spritzgießen eines Isoliermaterials mit einem Harz ausgebildet ist, sein. Das Harzverdrahtungsbauteil 50 ist dreidimensional in einem Stück ausgebildet. Das Harzverdrahtungsbauteil 50 weist eine dreidimensionale Form mit einer gekrümmten Oberfläche auf. Das Harzverdrahtungsbauteil 50 ist innerhalb des Gehäuses 2 aber separat von dem Gehäuse 2 angeordnet. Mit anderen Worten, das Harzverdrahtungsbauteil 50 und das Gehäuse 2 sind nicht integral geformt, sondern sind individuell geformt. Nichtsdestotrotz kann das Harzverdrahtungsbauteil 50 integral mit beispielsweise dem linken Halbgehäuse 4 geformt sein.
Der Motor 10 ist beispielsweise ein bürstenloser Motor mit einem Stator und einem Permanentmagnettyprotor 10a. Der Stator weist eine Ankerwicklung jeder von U-, V-, W-Phasen auf (siehe 7).
Auf einem vorderen Ende des Motors 10 ist ein Isolator 14 angeordnet. Beide von dem Motor 10 und dem Isolator 14 weisen annähernd zylindrische Formen auf, wie in 6 gezeigt ist. Der Isolator 14 weist ein Durchgangsloch für den Rotor 10a zum Hindurchverlaufen auf.
Der Isolator 14 ist an dem Motor 10 befestigt. Auf einer vorderen Oberfläche des Isolators 14 sind die drei Hall-Elemente 16, 17, 18 angeordnet. Der Isolator 14 ist beispielsweise ein geformtes Bauteil, das durch integrales Formen eines Isoliermaterials ausgebildet ist (mit anderen Worten, ein integral geformter Gegenstand). Genauer gesagt kann der Isolator 14 ein Spritzgussbauteil, das durch Spritzgießen eines Isoliermaterials mit einem Harz ausgebildet ist, sein. Der Isolator 14 ist dreidimensional in einem Stück ausgebildet.
Wie in 6 gezeigt ist, sind die Hall-Elemente 16, 17, 18 auf der vorderen Oberfläche des Isolators 14 um eine Drehachse des Rotors 10a bei Intervallen, die 120 Grad im elektrischen Winkel entsprechen, montiert. Jedes der Hall-Elemente 16, 17, 18 gibt ein Drehungserfassungssignal, das mit einer Drehposition des Rotors 10a assoziiert ist, aus. Wie in 1 (genauer in 6) gezeigt ist, ist jedes der Hall-Elemente 16, 17, 18 elektrisch an die Steuerung 24 gekoppelt.
Das Hammergehäuse 11 ist vor dem Motor 10 angeordnet. Vor dem Hammergehäuse 11 ist eine Futterhülse 12 angeordnet. Eine Drehung des Motors 10, die eine Drehung des Rotors 10a ist, wird an die Futterhülse 12 über einen Verlangsamungsmechanismus und einen Hammermechanismus innerhalb des Hammergehäuses 10, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind, übertragen. Verschiedene Werkzeugbits, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind, wie beispielsweise ein Schraubbit und ein Nussbit, werden an der Futterhülse 12 angebracht.
Der Hammermechanismus, der in dem Hammergehäuse 11 aufgenommen ist, weist beispielsweise eine Spindel, einen Hammer und einen Amboss auf. Die Spindel wird durch eine Drehantriebskraft des Rotors 10a, die über den Verlangsamungsmechanismus übertragen wird, gedreht. Der Hammer dreht sich mit der Spindel und ist in axialen Richtungen bewegbar. Der Amboss ist vor dem Hammer angeordnet. Die Futterhülse 12 ist an einem führenden Ende des Ambosses angebracht.
In dem Hammermechanismus bewirkt die Drehung der Spindel in Erwiderung auf die Drehung des Motors 10, dass sich der Amboss über den Hammer dreht, was dann bewirkt, dass sich die Futterhülse 12 (und somit das Werkzeugbit) dreht. Wenn eine Last auf den Amboss aufgrund eines Fortschritts von Arbeit (beispielsweise Schraubenfestziehen) durch das Werkzeugbit zunimmt, übt der Hammer ein unterbrochenes Hämmern auf den Amboss aus. Dieses Hämmern ermöglicht beispielsweise ein zusätzliches Festziehen der Schraube.
Ein vorderer Teil des Hammergehäuses 11 ist mit einer Hammergehäuseabdeckung 13 bedeckt. Genauer gesagt weist ein vorderer Teil des Gehäuses 2 eine Öffnung, die mit der Hammergehäuseabdeckung 13 bedeckt ist, auf. Das Hammergehäuse 11 liegt durch Entfernen der Hammergehäuseabdeckung 13 von dem Gehäuse 2 extern von dem Gehäuse 2 frei. Die Öffnung des Gehäuses 2 wird durch Anbringen der Hammergehäuseabdeckung 13 auf dem Gehäuse 2 mit der Hammergehäuseabdeckung 13 verschlossen; das Hammergehäuse 11 wird somit mit Ausnahme eines frontalen Teils des Hammergehäuses 11 mit der Hammergehäuseabdeckung 13 bedeckt.
Der Griff 22 wird durch einen Benutzer der elektrischen Arbeitsmaschine 1 gehalten. Ein Drücker 8 ist in dem Griff 22 angeordnet. Der Benutzer kann den Drücker 8 durch Ziehen des Drückers 8 mit seinem Finger, während er den Griff 22 hält, manipulieren. Der Drücker 8 weist einen Drückerschalter 8a und einen Manipulationsausmaßerfasser 8b (siehe 7 für beide) auf, die später genannt werden.
Das Gehäuse 2 weist eine hintere Öffnung 6, die sich zu der Rückseite öffnet, auf. Eine hintere Abdeckung 7 zum Bedecken der hinteren Öffnung 6 ist an der hinteren Öffnung 6 angebracht. Die hintere Abdeckung 7 ist an dem Gehäuse 2 anbringbar und davon entfernbar. In der vorliegenden Ausführungsform ist die hintere Abdeckung 7 beispielsweise ein geformtes Bauteil, das durch integrales Formen eines Isoliermaterials ausgebildet ist (mit anderen Worten, ein integral geformter Gegenstand). Genauer gesagt kann die hintere Abdeckung 7 ein Spritzgussbauteil, das durch Spritzgießen eines Isoliermaterials mit einem Harz ausgebildet ist, sein. Die hintere Abdeckung 7 ist dreidimensional in einem Stück ausgebildet.
Erläuterung von Installation verschiedener elektrischer Schaltungen
Erste elektrische Schaltung mit LED-Beleuchter 41
Die erste elektrische Schaltung weist den LED-Beleuchter 41 und eine erste Oberflächenschaltung 42 auf. Der LED Beleuchter 41 ist an die Steuerung 24 hauptsächlich über die erste Oberflächenschaltung 42 und einen Beleuchterkabelbaum 44 gekoppelt. Der LED-Beleuchter 41 weist eine erste Elektrode 41a und eine zweite Elektrode 41b auf.
Die erste Oberflächenschaltung 42 weist eine erste Leiterbahn 421 und eine zweite Leiterbahn 422 auf. Die erste Leiterbahn 421 und die zweite Leiterbahn 422 sind innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet. Genauer gesagt sind die erste Leiterbahn 421 und die zweite Leiterbahn 422 integral in einem Bereich auf einer inneren Oberfläche 4a des Halbgehäuses 4 angeordnet (mit anderen Worten, eng an die innere Oberfläche 4a gepasst); der Bereich weist den dreidimensional geformten Abschnitt auf.
Die erste Leiterbahn 421 und die zweite Leiterbahn 422 sind parallel entlang eines vorgegebenen Verdrahtungswegs verlegt. Genauer gesagt sind die erste Leiterbahn 421 und die zweite Leiterbahn 422 von einer hinteren Seite des LED-Beleuchters 41 in Richtung der Rückseite der elektrischen Arbeitsmaschine 1 verlegt, nach unten gebogen und zu einer Umgebung des Steuerungsgehäuses 20 verlegt. Die erste Leiterbahn 421 und die zweite Leiterbahn 422 müssen nicht parallel zueinander sein. Die erste Oberflächenschaltung 42 kann beispielsweise einen Teil, wo die erste Leiterbahn 421 und die zweite Leiterbahn 422 parallel verlegt sind, und einen Teil, wo sie nicht parallel verlegt sind, aufweisen. Alternativ kann beispielsweise die erste Oberflächenschaltung 42 die erste Leiterbahn 421 und die zweite Leiterbahn 422 mit vollständig nicht parallel verlegten Teilen aufweisen.
Auf einem ersten Ende der ersten Leiterbahn 421 ist eine erste Elektrode 421a angeordnet. Auf einem zweiten Ende der ersten Leiterbahn 421 ist eine zweite Elektrode 421b angeordnet. Auf einem ersten Ende der zweiten Leiterbahn 422 ist eine erste Elektrode 422a angeordnet. Auf einem zweiten Ende der zweiten Leiterbahn422 ist eine zweite Elektrode 422b angeordnet.
Die erste Elektrode 41a des LED-Beleuchters 41 kontaktiert die erste Elektrode 421a auf der ersten Leiterbahn 421. Die zweite Elektrode 41b des LED-Beleuchters 41 kontaktiert die erste Elektrode 422a auf der zweiten Leiterbahn 422. Diese Kontakte bewirken, dass die erste Elektrode 41a und die erste Elektrode 421a elektrisch aneinander gekoppelt sind, und bewirken, dass die zweite Elektrode 41b und die zweite Elektrode 422b elektrisch aneinander gekoppelt sind.
Der Kabelbaum 44 weist zwei Anschlussdrähte 441, 442 auf. Ein erstes Ende des Anschlussdrahts 441 ist an die zweite Elektrode 421b auf der ersten Leiterbahn 421 gekoppelt. Ein zweites Ende des Anschlussdrahts 441 ist an die Steuerung 24 gekoppelt. Ein erstes Ende des Anschlussdrahts 422 ist an die zweite Elektrode 422b auf der zweiten Leiterbahn 422 gekoppelt. Ein zweites Ende des Anschlussdrahts 442 ist an die Steuerung 24 gekoppelt.
Verschiedene Verfahren können zum integralen Anordnen der ersten Oberflächenschaltung 42 auf der inneren Oberfläche 4a des Halbgehäuses 4 genommen werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Halbgehäuse 4 beispielsweise eine Art spritzgegossener Schaltungsträger („Molded Interconnect Device“, MID). Der MID ist ein harzgeformter Gegenstand mit einer elektrischen Schaltung, die Verdrahtungen und Elektroden aufweist, die darauf ausgebildet ist. Verschiedene Verfahren zum Ausbilden einer elektrischen Schaltung sind für den MID verfügbar; beispielsweise ist ein Laser-direkt-Strukturierung-(LDS-)Verfahren bekannt. In dem Halbgehäuse 4 in der vorliegenden Ausführungsform kann die erste Oberflächenschaltung 42 integral auf der inneren Oberfläche 4a beispielsweise durch das LDS-Verfahren ausgebildet sein.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, steht eine vorstehende Wand 46 zwischen der ersten Leiterbahn 421 und der zweiten Leiterbahn 422. Die vorstehende Wand 46 ist ein Teil des Halbgehäuses 4. Die vorstehende Wand 46 wird integral mit dem Halbgehäuse 4 geformt, wenn das Gehäuse 4 durch das Spritzgießen geformt wird. Der Hauptzweck der vorstehenden Wand 46 ist es, die Isoliereigenschaften der ersten Leiterbahn 421 und der zweiten Leiterbahn 422 zu verbessern, so dass dadurch eine Wahrscheinlichkeit eines Kurzschlusses zwischen der ersten Leiterbahn 421 und der zweiten Leiterbahn 422 reduziert wird.
Wie in 3 gezeigt ist, kann beispielsweise eine vorstehende Wand 47 zusätzlich auf einer anderen Seite der ersten Leiterbahn 421 gegenüber der Seite, wo die vorstehende Wand 46 steht, angeordnet sein. Auch kann eine vorstehende Wand 48 zusätzlich auf einer anderen Seite der zweiten Leiterbahn 422 gegenüber der Seite, wo die vorstehende Wand 46 steht, angeordnet sein. In 3 bilden die innere Oberfläche 4a des Halbgehäuses 4 und die vorstehenden Wände 46, 47 einen genuteten Bereich. Die erste Leiterbahn 421 ist innerhalb des genuteten Bereichs verlegt. Dies verbessert die Isoliereigenschaften der ersten Leiterbahn 421. Zudem werden beispielsweise Anwendungen von Isolierbeschichtungen und Trocknungsmitteln auf der ersten Leiterbahn 421 leichter gemacht. Die ähnlichen Wirkungen können auf der zweiten Leiterbahn 422 in 3 erzielt werden.
Außerdem kann, wie in 4 gezeigt ist, beispielsweise die innere Oberfläche 4a eine Nut 49 aufweisen. Die Leiterbahnen 421, 422 können auf einer Bodenoberfläche der Nut 49 verlegt sein. In diesem Fall kann, wie in 4 gezeigt ist, die vorstehende Wand 46 zwischen den Leiterbahnen 421 und 422 auf der Bodenoberfläche der Nut 49 angeordnet sein. Die vorstehende Wand 46 kann in 2 bis 4 auch weggelassen werden.
Zweite elektrische Schaltung, dritte elektrische Schaltung und vierte elektrische Schaltung, die unter Verwendung des Harzbauteils 50 verdrahtet sind
Die zweite elektrische Schaltung weist die grüne LED 51 und eine zweite Oberflächenschaltung 53 auf. Die dritte elektrische Schaltung weist die rote LED 52 und eine dritte Oberflächenschaltung 54 auf. Die vierte elektrische Schaltung weist den USB-Stecker 56 und eine vierte Oberflächenschaltung 57 auf. Wie in 1 gezeigt ist, sind die grüne LED 51, die rote LED 52 und der USB-Stecker 56 auf dem Harzverdrahtungsbauteil 50 montiert. Auf einer Oberfläche des Harzverdrahtungsbauteils 50 sind die zweite Oberflächenschaltung 53, die dritte Oberflächenschaltung 54 und die vierte Oberflächenschaltung 57 integral mit dem Harzverdrahtungsbauteil 50 angeordnet.
Die grüne LED 51 ist an die Steuerung 24 hauptsächlich über die zweite Oberflächenschaltung 53, einen ersten hinteren Kabelbaum 60 und einen zweiten hinteren Kabelbaum 63 gekoppelt. Die rote LED 52 ist an die Steuerung 24 hauptsächlich über die dritte Oberflächenschaltung 54, den ersten hinteren Kabelbaum 60 und den zweiten hinteren Kabelbaum 63 gekoppelt. Der USB-Stecker 56 ist an die Steuerung 24 hauptsächlich über die vierte Oberflächenschaltung 57, den ersten hinteren Kabelbaum 60 und den zweiten hinteren Kabelbaum 63 gekoppelt.
Das Harzverdrahtungsbauteil 50 ist ein dreidimensional geformtes Spritzgussbauteil. Jede der Oberflächenschaltungen 53, 54, 57 ist ebenfalls dreidimensional ausgebildet. Gleichermaßen wie das Gehäuse 2 ist das Harzverdrahtungsbauteil 50 eine Art des MID. Jede der Oberflächenschaltungen 53, 54, 57 ist auf dem Harzverdrahtungsbauteil 50 beispielsweise durch das LDS-Verfahren ausgebildet.
Die zweite Oberflächenschaltung 53 weist beispielsweise zwei erste Leiterbahnen auf. Erste Enden der ersten Leiterbahnen sind an die grüne LED 51 gekoppelt. Zweite Enden der ersten Leiterbahnen sind an den ersten hinteren Kabelbaum 60 gekoppelt. Der erste hintere Kabelbaum weist zwei oder mehr Anschlussdrähte auf. Erste Enden zweier Anschlussdrähte unter diesen Anschlussdrähten sind an die zweiten Enden der ersten Leiterbahnen gekoppelt.
Die dritte Oberflächenschaltung 54 weist beispielsweise zwei zweite Leiterbahnen auf. Erste Enden der zweiten Leiterbahnen sind an die rote LED 52 gekoppelt. Zweite Enden der zweiten Leiterbahnen sind an erste Enden anderer zwei Anschlussdrähte unter den Anschlussdrähten des ersten hinteren Kabelbaums 60 gekoppelt.
Die vierte Oberflächenschaltung 57 weist beispielsweise fünf dritte Leiterbahnen auf. Erste Enden der dritten Leiterbahnen sind an den USB-Stecker 56 gekoppelt. Zweite Enden der dritten Leiterbahnen sind an erste Enden anderer fünf Anschlussdrähte unter den Anschlussdrähten des ersten hinteren Kabelbaums 60 gekoppelt.
Ein zweites Ende des ersten hinteren Kabelbaums 60 ist an einen ersten Stecker 61 gekoppelt. Der erste Stecker 61 ist an einen zweiten Stecker 62 gekoppelt. Ein erstes Ende des zweiten hinteren Kabelbaums 63 ist an den zweiten Stecker 62 gekoppelt. Der zweite hintere Kabelbaum 63 weist beispielsweise dieselbe Anzahl von Anschlussdrähten wie die Anschlussdrähte des ersten hinteren Kabelbaums 60 auf. Jeder der Anschlussdrähte des zweiten hinteren Kabelbaums 63 ist an einen entsprechenden Anschlussdraht des ersten hinteren Kabelbaums 60 gekoppelt. Ein anderes Ende des zweiten hinteren Kabelbaums 63 ist an die Steuerung 24 gekoppelt.
Sechste elektrische Schaltung mit Funktion zum Erfassen, ob hintere Abdeckung 7 ordnungsgemäß angebracht ist
Wie in 5 gezeigt ist, weist die sechste elektrische Schaltung eine erste Elektrode 31, eine zweite Elektrode 32 und einen Verbindungsleiter 33 auf. Die erste Elektrode 31 ist auf einer hinteren Stirnfläche des Halbgehäuses 4 angeordnet; die zweite Elektrode 32 ist auf einer hinteren Stirnfläche des Halbgehäuses 5 angeordnet. Die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 sind in dem Gehäuse 2 separat voneinander angeordnet (mit anderen Worten, elektrisch voneinander isoliert).
Ein Verbindungsleiter 33 ist auf einer vorderen Stirnfläche der hinteren Abdeckung 7, die dazu ausgebildet ist, den hinteren Stirnflächen der Halbgehäuse 4, 5 zugewandt zu sein, angeordnet. Infolge einer ordnungsgemäßen Anbringung der Abdeckung 7 an dem Gehäuse 2 kontaktieren die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 den Verbindungsleiter 33, der dann elektrisch die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 über den Verbindungsleiter 33 aneinander koppelt.
Die erste Elektrode 31 ist auf der hinteren Stirnfläche des Halbgehäuses 4 integral mit dem Halbgehäuse 4 angeordnet. Genauer gesagt ist die erste Elektrode 31 ein Beispiel der Oberflächenschaltung in der vorliegenden Offenbarung und auf der hinteren Stirnfläche des Halbgehäuses 4 beispielsweise durch das LDS-Verfahren ausgebildet.
Die zweite Elektrode 32 ist ebenfalls ein Beispiel der Oberflächenschaltung in der vorliegenden Offenbarung und auf der hinteren Stirnfläche des Halbgehäuses 5 beispielsweise durch das LDS-Verfahren gleichermaßen wie die erste Elektrode 31 ausgebildet.
Der Verbindungsleiter 33 auf der hinteren Abdeckung 7 ist ebenfalls ein Beispiel der Oberflächenschaltung in der vorliegenden Offenbarung und auf der vorderen Stirnfläche der hinteren Abdeckung 7 beispielsweise durch das LDS-Verfahren ausgebildet.
Die erste Elektrode 31 weist ihr erstes Ende offen und ihr zweites Ende an den ersten Stecker 36 über einen ersten Anschlussdraht 34 gekoppelt auf. Die zweite Elektrode 32 weist ihr erstes Ende offen und ihr zweites Ende an den ersten Stecker 36 über einen zweiten Anschlussdraht 35 gekoppelt auf. Der erste Stecker 36 ist an einen zweiten Stecker 37 gekoppelt. Der zweite Stecker 37 ist an einen dritten Anschlussdraht 38 und einen vierten Anschlussdraht 39 gekoppelt.
Der erste Anschlussdraht 34 ist an den dritten Anschlussdraht 38 über jeden der Stecker 36, 37 gekoppelt. Mit anderen Worten, die erste Elektrode 31 ist an die Steuerung 24 über den ersten Anschlussdraht 34, die zwei Stecker 36, 37 und den dritten Anschlussdraht 38 gekoppelt.
Der zweite Anschlussdraht 35 ist an den vierten Anschlussdraht 39 über jeden der Stecker 36, 37 gekoppelt. Mit anderen Worten, die zweite Elektrode 32 ist an die Steuerung 24 über den zweiten Anschlussdraht 35, die zwei Stecker 36, 37 und den vierten Anschlussdraht 39 gekoppelt.
Wie in 5 gezeigt ist, weist die hintere Abdeckung 7 LED-Öffnungen 7a, 7b und eine Steckeröffnung 7c auf. Das Licht, das von der grünen LED 51 ausgestrahlt wird, wird aus der elektrischen Arbeitsmaschine 1 heraus durch eine LED-Öffnung 7a ausgestrahlt. Das Licht, das von der roten LED 52 ausgestrahlt wird, wird aus der elektrischen Arbeitsmaschine 1 heraus durch eine LED-Öffnung 7b ausgestrahlt. Der USB-Stecker 56 liegt extern von der elektrischen Arbeitsmaschine durch die Steckeröffnung 7c frei.
Fünfte elektrische Schaltung mit Hall-Elementen 16, 17, 18
Wie in 6 gezeigt ist, weist die fünfte elektrische Schaltung die Hall-Elemente 16, 17, 18, eine fünfte Oberflächenschaltung 71, eine sechste Oberflächenschaltung 72 und eine siebte Oberflächenschaltung 73 auf. Wie in 6 gezeigt ist, sind die Hall-Elemente 16, 17, 18 auf der Oberfläche des Isolators 14 montiert. Auf der Oberfläche des Isolators 14 sind die fünfte Oberflächenschaltung 71, die sechste Oberflächenschaltung 72 und die siebte Oberflächenschaltung 73 integral angeordnet.
Gleichermaßen wie das Gehäuse 2 ist der Isolator 14 beispielsweise eine Art des MID und weist jede der Oberflächenschaltungen 71, 72, 73 darauf beispielsweise durch das LDS-Verfahren auf.
Die fünfte Oberflächenschaltung 71 ist auf der Oberfläche des Isolators 14 von dem Hall-Element 16 zu einem Ende der Oberfläche des Isolators 14 verlegt. Ein erstes Ende der fünften Oberflächenschaltung 71 ist an das Hall-Element 16 gekoppelt; ein zweites Ende der fünften Oberflächenschaltung 71 ist an ein erstes Ende eines ersten Signalkabelbaums 76 gekoppelt. Die fünfte Oberflächenschaltung 71 weist mindestens eine Leiterbahn auf.
Die sechste Oberflächenschaltung 72 und die siebte Oberflächenschaltung 73 sind im Grunde in einer der fünften Oberflächenschaltung 71 ähnlichen Weise jeweils mit mindestens einer Leiterbahn ausgebildet.
Die sechste Oberflächenschaltung 72 ist auf der Oberfläche des Isolators 14 von dem Hall-Element 17 zu einem Ende der Oberfläche des Isolators 14 verlegt. Ein erstes Ende der sechsten Oberflächenschaltung 72 ist an das Hall-Element 17 gekoppelt; ein zweites Ende der sechsten Oberflächenschaltung 72 ist an das erste Ende des ersten Signalkabelbaums 76 gekoppelt.
Die siebte Oberflächenschaltung 73 ist auf der Oberfläche des Isolators 14 von dem Hall-Element 18 zu einem Ende der Oberfläche des Isolators 14 verlegt. Ein erstes Ende der siebten Oberflächenschaltung 73 ist an das Hall-Element 18 gekoppelt; ein zweites Ende der siebten Oberflächenschaltung 73 ist an das erste Ende des ersten Signalkabelbaums 76 gekoppelt.
Der erste Signalkabelbaum 76 weist Anschlussdrähte zum Koppeln der Hall-Elemente 16, 17, 18 an die Steuerung 24 auf. Ein zweites Ende des ersten Signalkabelbaums 76 ist an einen ersten Stecker 77 gekoppelt. Der erste Stecker 77 ist an einen zweiten Stecker 78 gekoppelt. Der zweite Stecker 78 ist an ein erstes Ende eines zweiten Signalkabelbaums 79 gekoppelt. Der zweite Signalkabelbaum 79 weist beispielsweise dieselbe Anzahl von Signalleitungen wie die Anschlussdrähte des ersten Signalkabelbaums 76 auf; jeder Anschlussdraht des zweiten Signalkabelbaums 79 ist an einen entsprechenden Anschlussdraht unter den Anschlussdrähten des ersten Signalkabelbaums 76 gekoppelt. Ein zweites Ende des zweiten Signalkabelbaums 79 ist an die Steuerung 24 gekoppelt.
Elektrische Ausgestaltung elektrischer Arbeitsmaschine 1
Eine elektrische Ausgestaltung der elektrischen Arbeitsmaschine 1 wird spezifisch in Bezug auf 7 erläutert. Wie in 7 gezeigt ist, ist in der elektrischen Arbeitsmaschine 1 die Steuerung 24 an die Batterie 3a, den Drücker 8, den Motor 10, die Hall-Elemente 16, 17, 18, die erste Elektrode 31, die zweite Elektrode 32, den LED-Beleuchter 41, die grüne LED 51, die rote LED 52 und den USB-Stecker 56 gekoppelt. Die Batterie 3a ist an die Steuerung 24 gekoppelt, wenn der Batteriepack 3 an dem Gehäuse 2 angebracht ist.
Der Drücker 8 weist den Drückerschalter 8a und den Manipulationsausmaßerfasser 8b auf. Der Drückerschalter 8a wird eingeschaltet, wenn der Drücker 8 durch eine Ziehbewegung betätigt wird. Ein erstes Ende des Drückerschalters 8a ist an eine Versorgungsleitung einer Leistungsversorgungsspannung Vcc über einen Widerstand gekoppelt (mit anderen Worten, das erste Ende des Drückerschalters 8a ist zu der Leistungsversorgungsspannung Vcc heraufgezogen) und ist auch an eine Steuerungsschaltung 26 und eine Leistungsversorgungschaltung 27 gekoppelt. Ein zweites Ende des Drückerschalters 8a ist an eine Masseleitung gekoppelt.
Der Manipulationsausmaßerfasser 8b gibt ein Signal entsprechend dem Ziehausmaß des Drückers 8 (mit anderen Worten, Ausmaß einer Manipulation des Drückers 8) aus. In der vorliegenden Ausführungsform weist der Manipulationsausmaßerfasser 8b einen variablen Widerstand, ein Widerstandswert dessen sich entsprechend dem Ziehausmaß des Drückers 8 ändert, auf und ist dazu ausgebildet, ein Signal, das einen Spannungswert entsprechend dem Widerstandswert des variablen Widerstands aufweist, auszugeben.
In der Steuerung 24 ist die erste Elektrode 31 an die Versorgungsleitung der Leistungsversorgungsspannung Vcc über einen Widerstand gekoppelt (mit anderen Worten, die erste Elektrode 31 ist zu der Leistungsversorgungsspannung Vcc heraufgezogen) und ist auch an die Steuerung 26 gekoppelt. Die zweite Elektrode 32 ist an die Masseleitung in der Steuerung 24 gekoppelt.
Die Steuerung 24 weist eine Antriebsschaltung 25, die Steuerungsschaltung 26, die Leistungsversorgungschaltung 27, eine Stromerfassungsschaltung 28, eine Rotorpositionserfassungsschaltung 29 und eine Anzeigerschaltung 30 auf.
Der Antriebsschaltung 25 wird Leistungszufuhr von der Batterie 3a zur Verfügung gestellt und sie versorgt jede Phasenwicklung des Motors 10 mit Dreiphasenstrom. In der vorliegenden Ausführungsform weist die Antriebsschaltung 25 eine Dreiphasenvollbrückenschaltung auf. Genauer gesagt weist die Antriebsschaltung 25 in der vorliegenden Ausführungsform sechs Schaltelemente Q1 bis Q6 auf. Jedes der Schaltelemente Q1 bis Q6 ist in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise ein Metalloxidhalbleiterfeldeffekttransistor (MOSFET).
In der Antriebsschaltung 25 ist jedes der Schaltelemente Q1 bis Q3 ein sogenannter hochseitiger Schalter und ist zwischen einem jeweiligen Anschluss U, V, W des Motors 10 und einer positiven Elektrode der Batterie 3a gekoppelt.
Jedes der Schaltelemente Q4 bis Q6 ist ein sogenannter niederseitiger Schalter und ist zwischen dem jeweiligen Anschluss U, V, W des Motors 10 und einer negativen Elektrode der Batterie 3a gekoppelt.
Ein erster Leistungsversorgungsweg, der von der positiven Elektrode der Batterie 3a zu der Antriebsschaltung 25 ist, ist mit einem Kondensator C1 zum Verhindern von Schwankungen in Batteriespannung versehen.
Ein zweiter Leistungsversorgungsweg, der von der Antriebsschaltung 25 zu der negativen Elektrode der Batterie 3a ist, weist ein Schaltelement Q7 und einen Widerstand R1 auf. Ein Einschalten des Schaltelements Q7 schließt den zweiten Leistungsversorgungsweg; ein Ausschalten des Schaltelements Q7 unterbricht den zweiten Leistungsversorgungsweg. Die Stromerfassungsschaltung 28 gibt eine Spannung über dem Widerstand R1 an die Steuerungsschaltung 26 als ein Stromerfassungssignal aus.
Die Rotorpositionserfassungsschaltung 29 erfasst eine Drehposition des Motors 10 basierend auf Signalen von den Hall-Elementen 16, 17, 18. Die Rotorpositionserfassungsschaltung 29 gibt ein Signal, das der erfassten Drehposition entspricht, an die Steuerungsschaltung 26 aus.
Die Anzeigerschaltung 30 blinkt oder schaltet den LED-Beleuchter 41, die grüne LED 51 und die rote LED 52 entsprechend einem Befehl von der Steuerungsschaltung 26 ein oder aus.
Die Leistungsversorgungsschaltung 27 führt Teilen in der Steuerung 24 Leistung zu. Genauer gesagt erzeugt die Leistungsversorgungschaltung 27 die Leistungsversorgungsspannung Vcc mit einem konstanten Spannungswert aus der elektrischen Leistung, die von der Batterie 3a eingegeben wird. Die Leistungsversorgungsspannung Vcc, die in der Leistungsversorgungschaltung 27 erzeugt wird, wird den Teilen in der Steuerung 24 einschließlich der Steuerungsschaltung 26 und der Anzeigerschaltung 30 zugeführt.
Die Steuerung weist eine Platine 24a auf. Die Platine 24a ist, wo die Antriebsschaltung 25, die Steuerungsschaltung 26, die Leistungsversorgungsschaltung 27, die Stromerfassungsschaltung 28, die Rotorpositionserfassungsschaltung 29 und die Anzeigerschaltung 30 montiert sind. Die Platine 24a ist beispielsweise eine Papierphenolplatine. Die Platine 24a muss keine Papierphenolplatine sein. Die Platine 24a kann beispielsweise eine Glasepoxidplatine sein. Die Platine 24a kann eine steife Platine, die keine Biegbarkeit aufweist und somit nicht flexibel ist, sein oder kann eine flexible Platine mit Biegbarkeit sein.
Die Steuerungsschaltung 26 weist einen Mikrocomputer mit einer CPU und einer Speichereinheit, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind, auf. Die Speichereinheit weist verschiedene Halbleiterspeicher, wie beispielsweise einen RAM, einen ROM und einen nichtflüchtigen Speicher, wo Daten neu geschrieben werden können, auf. Die Speichereinheit speichert verschiedene Programme und Daten, die die CPU zum Erzielen verschiedener Funktionen liest und ausführt. Die Programme, die in der Speichereinheit gespeichert sind, weisen ein Programm des Motorsteuerungsprozesses, der in 8 und 9 gezeigt ist, der später erläutert wird, auf.
Diese verschiedenen Funktionen können teilweise oder vollständig in der Steuerungsschaltung 26 in einer Ausgestaltung einer Hardware, die aus einer Kombination von Komponenten, wie beispielsweise einer Logikschaltung und einer analogen Schaltung ausgebildet ist, anstelle von oder zusätzlich zu einer Software implementiert sein. Es ist lediglich ein Beispiel, dass die Steuerungsschaltung 26 einen Mikrocomputer aufweist; die Steuerungsschaltung 26 kann verschiedene andere Ausgestaltungen annehmen, die eine Implementierung der Funktionen der Steuerungsschaltung 26 erlauben.
In Erwiderung auf Ausführungen der verschiedenen Programme durch die CPU funktioniert die Steuerungsschaltung 26 als ein SW-Eingabeabschnitt 26a, eine Geschwindigkeitsbefehlsvorrichtung 26b, ein Anzeigersteuerungsabschnitt 26c, ein Arithmetikabschnitt 26d und ein Motorantriebssteuerungsabschnitt 26e.
Der SW-Eingabeabschnitt 26a erfasst, ob der Drückerschalter 8a ein- oder ausgeschaltet ist, und gibt das Erfassungsergebnis an den Arithmetikabschnitt 26d aus.
Die Geschwindigkeitsbefehlsvorrichtung 26b erfasst das Ausmaß einer Manipulation auf dem Drücker 8 basierend auf dem Eingabesignal von dem Manipulationsausmaßerfasser 8b und gibt das erfasste Ausmaß einer Manipulation an den Arithmetikabschnitt 26d als einen Geschwindigkeitsbefehl für Motorantrieb aus.
Der Anzeigersteuerungsabschnitt 26c blinkt oder schaltet jede der LED 41, 51, 52 über die Anzeigerschaltung 30 entsprechend einem Befehl von dem Arithmetikabschnitt 26b ein oder aus.
Der Arithmetikabschnitt 26d berechnet eine Drehzahl des Motors 10 basierend auf dem Erfassungssignal von der Rotorpositionserfassungsschaltung 29. Der Arithmetikabschnitt 26d erzeugt dann ein PWM-Signal basierend auf der berechneten Drehzahl und dem Geschwindigkeitsbefehl (mit anderen Worten, dem Ausmaß einer Manipulation auf dem Drücker 8), das von der Geschwindigkeitsbefehlsvorrichtung 26b geliefert wird.
Der Arithmetikabschnitt 26d überwacht elektrischen Strom, der durch den Motor 10 fließt, basierend auf dem Erfassungssignal, das von der Stromerfassungsschaltung 28 geliefert wird, und befiehlt dem Motorantriebssteuerungsabschnitt 26e in Erwiderung auf einen Fall eines Überstroms in dem Motor 10, die Drehung des Motors 10 zu stoppen oder zu reduzieren.
Der Motorantriebssteuerungsabschnitt 26e schaltet individuell die Schaltelemente Q1 bis Q6 in der Antriebsschaltung 25 entsprechend dem PWM-Signal, das in dem Arithmetikabschnitt 26d erzeugt wird, ein oder aus und führt dadurch elektrischen Strom jeder Phasenwicklung des Motors 10 zu und dreht den Motor 10.
Die Steuerungsschaltung 26 steuert auch eine Datenkommunikation, die über den USB-Stecker 56 durchgeführt wird.
Motorsteuerungsprozess
In Bezug auf 8 und 9 wird der Motorsteuerungsprozess, der in der Steuerungsschaltung 26 ausgeführt wird (insbesondere durch die CPU, mit anderen Worten durch den Arithmetikabschnitt 26d ausgeführt wird) als Nächstes erläutert. In Erwiderung auf eine Initiierung der Steuerungsschaltung 26 führt die Steuerungsschaltung 26 den Motorsteuerungsprozess aus. Anschließend an die Initiierung des Motorsteuerungsprozesses bestimmt die Steuerungsschaltung 26 in S110, ob der Drückerschalter 8a ein- oder ausgeschaltet ist.
Falls der Drückerschalter 8a eingeschaltet ist, wird dann ein Abbruchmerker in S120 auf EIN gesetzt.
In S130 bestimmt die Steuerungsschaltung 26, ob eine Anbringung der hinteren Abdeckung 7 erfasst wird. Genauer gesagt bestimmt die Steuerungsschaltung 26 basierend auf der Spannung der ersten Elektrode 31, die an die Steuerungsschaltung 26 geliefert wird, ob die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 elektrisch aneinander gekoppelt sind.
Falls die Anbringung der hinteren Abdeckung 7 durch Herstellen, dass die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 elektrisch aneinander gekoppelt sind, erfasst wird, schaltet die Steuerungsschaltung 26 die grüne LED 51 in S140 ein. Falls die Anbringung der hinteren Abdeckung 7 durch Herstellen, dass die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 nicht elektrisch aneinander gekoppelt sind, nicht erfasst wird, schaltet die Steuerungsschaltung 26 die rote LED 52 in S150 ein.
In S160 bestimmt die Steuerungsschaltung 26, ob der Drückerschalter 8a ein- oder ausgeschaltet ist. Falls der Drückerschalter 8a eingeschaltet ist, schreitet der Prozess zu S130 voran. Falls der Drückerschalter 8a ausgeschaltet ist, schreitet der Prozess zu S180 voran.
In S110 setzt, falls der Drückerschalter 8a ausgeschaltet ist, die Steuerungsschaltung 26 dann den Abbruchmerker in S170 auf AUS und bringt den Prozess zu S180 voran.
In S180 schaltet die Steuerungsschaltung 26 die grüne LED 51 und die rote LED 52 aus.
In S190 bestimmt die Steuerungsschaltung 26, ob der Drückerschalter 8a ein- oder ausgeschaltet ist. Falls der Drückerschalter 8a ausgeschaltet ist, wiederholt die Steuerungsschaltung 26 die Bestimmung in S190. Falls der Drückerschalter 8a eingeschaltet ist, schreitet der Prozess zu S200 voran.
In S200 bestimmt, gleichermaßen wie in S130, die Steuerungsschaltung 26, ob die Anbringung der hinteren Abdeckung 7 erfasst wird. Falls die Anbringung der hinteren Abdeckung 7 erfasst wird, führt die Steuerungsschaltung 26 einen normalen Antrieb des Motors 10 in S210 aus. Insbesondere erzeugt, wie oben erwähnt wurde, die Steuerungsschaltung 26 das PWM-Signal basierend auf dem Ausmaß einer Manipulation auf dem Drücker 8 und der Drehzahl und dreht den Motor 10.
In S220 schaltet die Steuerungsschaltung 26 einen Alarm aus. Der Alarm kann beispielsweise durch Verwendung der grünen LED 51 und der roten LED 52 vorgesehen sein. Mit anderen Worten, ein Ausschalten des Alarms kann beispielsweise ein gemeinsames Ausschalten der grünen LED 51 und der roten LED 52 bedeuten. Ein Blinken des Alarms kann beispielsweise einem gemeinsamen Blinken der grünen LED 51 und der roten LED 52 entsprechen. Ein Einschalten des Alarms kann beispielsweise einem gemeinsamen Einschalten der grünen LED 51 und der roten LED 52 entsprechen. Alternativ kann ein von dem zuvor genannten Alarm verschiedener Alarm separat vorgesehen sein.
Falls die Anbringung der hinteren Abdeckung 7 in S200 nicht erfasst wird, schreitet der Prozess zu S230 voran. In S230 bestimmt die Steuerungsschaltung 26, ob der Abbruchmerker auf EIN gesetzt ist. Falls der Abbruchmerker auf EIN gesetzt ist, führt die Steuerungsschaltung 26 einen Niedergeschwindigkeitsantrieb des Motors in S240 aus. Genauer gesagt dreht die Steuerungsschaltung 26 den Motor 10 bei einer niedrigeren Geschwindigkeit als die Geschwindigkeit des normalen Antriebs. In S240 kann der Motor 10 gestoppt werden. In S250 blinkt die Steuerungsschaltung 26 den Alarm.
Falls der Abbruchmerker in S230 auf AUS gesetzt ist, stoppt die Steuerungsschaltung 26 den Motor 10 in S260. In S270 schaltet die Steuerungsschaltung 26 den Alarm ein.
In S280 bestimmt die Steuerungsschaltung 26, ob ein Autostoppsignal von dem Batteriepack 3 geliefert wird. Der Batteriepack 3 ist dazu ausgebildet, das Autostoppsignal an die Steuerung 24 in einem Fall, dass eine bestimmte Bedingung, wie beispielsweise eine Überentladung und Überhitzung, erfüllt ist, zum Stoppen der Entladung von der Batterie 3a auszugeben.
Falls das Autostoppsignal an die Steuerungsschaltung 26 in S280 geliefert wird, stoppt die Steuerungsschaltung 26 den Motor 10 in S320. In S330 schaltet die Steuerungsschaltung 26 den Alarm ein.
In S340 bestimmt die Steuerungsschaltung 26, ob der Drückerschalter 8a ein- oder ausgeschaltet ist. Falls der Drückerschalter 8a eingeschaltet ist, wiederholt die Steuerungsschaltung 26 die Bestimmung in S340. Falls der Drückerschalter 8a ausgeschaltet ist, schreitet der Prozess zu S300 voran.
Falls das Autostoppsignal in S280 nicht an die Steuerungsschaltung 26 geliefert wird, bestimmt die Steuerungsschaltung 26 in S290, ob der Drückerschalter 8a ein- oder ausgeschaltet ist. Falls der Drückerschalter 8a eingeschaltet ist, kehrt der Prozess zu S200 zurück. Falls der Drückerschalter 8a ausgeschaltet ist, schreitet der Prozess zu S300 voran.
In S300 stoppt die Steuerungsschaltung 26 den Motor 10. In S310 schaltet die Steuerungsschaltung 26 den Alarm aus. Anschließend an S310 schreitet der Prozess zu S190 voran.
Wirkungen von Ausführungsform
Die Ausführungsform, die oben erläutert wurde, weist die folgenden Wirkungen (1a) bis (1g) auf.
(1a) In der elektrischen Arbeitsmaschine 1 in der vorliegenden Ausführungsform ist jede der verschiedenen elektrischen Schaltungen (der ersten bis sechsten elektrischen Schaltung), die an die Steuerung 24 gekoppelt sind, unter Verwendung der Leiterbahnen, die auf den Spritzgussbauteilen angeordnet sind, installiert. Mit anderen Worten, ein Teil jeder der verschiedenen elektrischen Schaltungen ist integral auf dem Spritzgussbauteil ausgebildet. Dies ermöglicht eine effiziente Installation der verschiedenen elektrischen Schaltungen in der elektrischen Arbeitsmaschine 1.
Genauer gesagt wird eine Arbeit einer Installation der verschiedenen elektrischen Schaltungen aus dem Grund, dass eine Arbeit eines Verlegens der Anschlussdrähte zumindest für jene Teile der verschiedenen elektrischen Schaltungen, die auf den Spritzgussbauteilen angeordnet sind, unnötig gemacht wird, leichter gemacht. Dementsprechend kann eine Zeit, die zum Installieren der verschiedenen elektrischen Schaltungen erforderlich ist, reduziert werden.
(1b) Insbesondere in der ersten elektrischen Schaltung, die den LED-Beleuchter 41 aufweist, ist die erste Oberflächenschaltung 42 auf der inneren Oberfläche 4a des Halbgehäuses 4, das eine dreidimensionale Form aufweist, angeordnet. Mit anderen Worten, die Leiterbahn ist auf der Oberfläche eines derartigen Teils, der primär in der elektrischen Arbeitsmaschine 1 enthalten ist, verlegt. Dementsprechend wird die Effizienz einer Verwendung des Innenraums des Gehäuses 2 weiter verbessert.
Auch in der ersten elektrischen Schaltung, die den LED-Beleuchter 41 aufweist, ist die vorstehende Wand 46 zwischen den zwei Leiterbahnen 421, 422, die auf der inneren Oberfläche 4a des Halbgehäuses 4 angeordnet sind, angeordnet. Dementsprechend kann eine Wahrscheinlichkeit eines Kurzschlusses zwischen den Leiterbahnen 421, 422 reduziert werden.
(1c) In der zweiten elektrischen Schaltung, die die grüne LED 51 aufweist, der dritten elektrischen Schaltung, die die rote LED 52 aufweist, und der vierten elektrischen Schaltung, die den USB-Stecker 56 aufweist, sind die Verdrahtungen auf dem Harzverdrahtungsbauteil 50 verlegt. Genauer gesagt sind die erste Leiterbahn, die zweite Leiterbahn und die dritte Leiterbahn auf dem Harzverdrahtungsbauteil 50 ausgebildet. Außerdem sind die grüne LED 51, die rote LED 52 und der USB-Stecker 56 auf dem Harzverdrahtungsbauteil 50 montiert. Dementsprechend wird die Effizienz einer Installation der elektrischen Schaltungen, die elektronische Komponenten aufweisen, weiter verbessert.
(1d) In der sechsten elektrischen Schaltung, die die Funktion zum Erfassen, ob die hintere Abdeckung 7 ordnungsgemäß angebracht ist, aufweist, sind die erste Elektrode 31, die zweite Elektrode 32 und der Verbindungsleiter 33, der die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 elektrisch aneinander koppelt, auf der Oberfläche des Spritzgussbauteils angeordnet. Dies ermöglicht eine ordnungsgemäße Erfassung der Anbringung der hinteren Abdeckung 7, während eine Effizienz einer Verwendung des Innenraums des Gehäuses 2 verbessert wird.
(1e) In der fünften elektrischen Schaltung, die die Hall-Elemente 16, 17, 18 aufweist, sind die Hall-Elemente 16, 17, 18 auf dem Isolator 14 montiert. Ein Teil der Verdrahtungen zum Koppeln der Hall-Elemente 16, 17, 18 an die Steuerung 24 ist ebenfalls auf der Oberfläche des Isolators 14 angeordnet. Obwohl die Hall-Elemente 16, 17, 18 gewöhnlich auf einer von dem Isolator 14 verschiedenen Leiterplatte montiert sind, ist eine derartige Leiterplatte in der vorliegenden Ausführungsform nicht erforderlich. Dementsprechend wird eine Effizienz einer Installation der elektrischen Schaltung verbessert.
(1f) In einem Vorgang eines Zusammenbauens der elektrischen Arbeitsmaschine 1 werden verschiedene Komponenten, Verdrahtungen usw. innerhalb des Gehäuses 2 zusammengebaut, gefolgt von einem Zusammenbauen und Festschrauben der Halbgehäuse 4, 5. Falls viele Anschlussdrähte innerhalb des Gehäuses 2 bei dem Vorgang eines Zusammenbauens der Halbgehäuses 4, 5 verwendet werden, nehmen die Möglichkeiten, dass sich diese Anschlussdrähte zwischen den Halbgehäusen 4, 5 verfangen, zu. Falls sich die Anschlussdrähte zwischen den Halbgehäusen 4, 5 verfangen, wird zusätzliche Arbeit zum Eliminieren der verfangenen Anschlussdrähte, wie beispielsweise ein Schieben der verfangenen Anschlussdrähte innerhalb des Gehäuses 2 erforderlich sein, was eine Vorgangseffizienz verringert.
Im Gegensatz dazu erfordert die elektrische Arbeitsmaschine 1 in der vorliegenden Ausführungsform nicht die Anschlussdrähte zumindest für jene Teile der verschiedenen elektrischen Schaltungen, die auf dem Spritzgussbauteil angeordnet sind; somit wird das Ausmaß einer Verwendung des Anschlussdrahts dementsprechend reduziert. Dies kann die Möglichkeiten für die Anschlussdrähte, sich zwischen den Halbgehäusen 4, 5 bei dem Vorgang eines Zusammenbauens der Halbgehäuses 4, 5 zu verfangen, reduzieren und ermöglicht somit ein effizientes Zusammenbauen.
(1g) Die Reduzierung des Ausmaßes einer Verwendung der Anschlussdrähte reduziert wiederum die Möglichkeiten einer Trennung der Verdrahtungen, die die verschiedenen elektrischen Schaltungen an die Steuerung 24 koppeln. Genauer gesagt können, falls die elektrische Arbeitsmaschine 1 vibriert, Verdrahtungen mit den Anschlussdrähten dann beispielsweise ein Vibrieren der Anschlussdrähte innerhalb des Gehäuses 2, ein Anliegen der Anschlussdrähte an der Innenwand des Gehäuses 2 und ein Anliegen der Anschlussdrähte aneinander aufgrund der Vibration erfahren. Die Anschlussdrähte können folglich aufgrund der Vibration der elektrischen Arbeitsmaschine 1 getrennt werden.
Im Gegensatz dazu werden in der elektrischen Arbeitsmaschine 1 in der vorliegenden Ausführungsform Möglichkeiten einer Trennung aufgrund der Vibration zumindest für jene Leiterbahnen der verschiedenen elektrischen Schaltungen, die auf dem Spritzgussbauteil angeordnet sind, reduziert.
Insbesondere können Trennungen in den Leiterbahnen durch Verhindern, dass die Leiterbahnen andere Komponenten oder andere Verdrahtungen kontaktieren, beispielsweise durch Anordnen der vorstehenden Wand zwischen zwei angrenzenden Leiterbahnen, wie in 2 gezeigt ist, Anordnen einer anderen vorstehenden Wand auf einer äußeren Seite jeder Leiterbahn zusätzlich zu der vorstehenden Wand zwischen den Leiterbahnen, wie in 3 gezeigt ist, oder durch Anordnen einer Nut auf der Oberfläche des Spritzgussbauteils und Verlegen der Leiterbahnen in der Nut, wie in 4 gezeigt ist, weiter reduziert werden.
Die Steuerung 24 entspricht einem Beispiel der Steuerungsschaltung in der vorliegenden Offenbarung. Die Hall-Elemente 16, 17, 18 entsprechen einem Beispiel der Drehpositionserfassungsvorrichtung in der vorliegenden Offenbarung. Die fünfte Oberflächenschaltung 71, die sechste Oberflächenschaltung 72 und die siebte Oberflächenschaltung 73 entsprechen einem Beispiel der Verdrahtung, die an die Drehpositionserfassungsvorrichtung gekoppelt ist, in der vorliegenden Offenbarung. Die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 entsprechen einem Beispiel des Leiters in der vorliegenden Offenbarung. Die hintere Abdeckung 7 entspricht einem Beispiel des Öffnungsaufsatzes in der vorliegenden Offenbarung. Der Verbindungsleiter 33 entspricht einem Beispiel des leitenden Abschnitts in der vorliegenden Offenbarung. Der LED-Beleuchter 41, die grüne LED 51, die rote LED 52, der USB-Stecker 56 und die Hall-Elemente 16, 17, 18 entsprechen einem Beispiel der elektronischen Komponente in der vorliegenden Offenbarung.
[Andere Ausführungsformen]
Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind erläutert worden. Nichtsdestotrotz sollte die vorliegende Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen, die oben erläutert wurden, beschränkt werden und kann auch in verschiedenen Abwandlungen erreicht werden.
(2-1) Die oben genannten Ausführungsformen haben ein Beispiel zum Anordnen einer elektrischen Schaltung unter Verwendung eines Spritzgussbauteils gezeigt. Nichtsdestotrotz kann eine elektrische Schaltung auch unter Verwendung zweier oder mehr geformter Bauteile angeordnet werden.
10 zeigt ein Beispiel, in dem der LED-Beleuchter 41 an die Steuerung unter Verwendung zweier oder mehr (beispielsweise zweier) geformter Bauteile gekoppelt ist. In diesem Beispiel, das in 10 gezeigt ist, ist der LED-Beleuchter 41 in einem LED-Gehäuse 110 montiert. Das LED-Gehäuse 110 ist ein geformtes Bauteil (beispielsweise ein Spritzgussbauteil), das eine Montagefläche 111, auf der der LED-Beleuchter 41 montiert ist, und einen Einsatz 112 aufweist. Das LED-Gehäuse 110 ist dreidimensional in einem Stück geformt.
Auf einer Oberfläche des LED-Gehäuses 110 ist eine Gehäuseoberflächenschaltung 116 integral von der Montagefläche 111 zu einem Ende des Einsatzes 112 ausgebildet. Die Gehäuseoberflächenschaltung 116 weist beispielsweise zwei vierte Leiterbahnen, die an zwei Anschlüsse des LED-Beleuchters 41 gekoppelt sind, auf. Die Gehäuseoberflächenschaltung 116 kann beispielsweise durch das LDS-Verfahren ausgebildet sein.
Unterdessen ist eine Aussparung 101 auf einer inneren Oberfläche eines Gehäuses 100 vorgesehen. Das Gehäuse 100 ist ein Spritzgussbauteil (beispielsweise ein Spritzgussbauteil) und entspricht einem Beispiel des ersten Spritzgussbauteils in der vorliegenden Offenbarung. Das Gehäuse 100 ist dreidimensional in einem Stück geformt. Auf der inneren Oberfläche des Gehäuses 100, die eine Innenwand der Aussparung 101 aufweist, ist eine Hauptkörperoberflächenschaltung 102 integral ausgebildet. Die Hauptkörperoberflächenschaltung 102 weist beispielsweise zwei fünfte Leiterbahnen auf. Jede der fünften Leiterbahnen ist an die Steuerung 24 gekoppelt. Die Hauptkörperoberflächenschaltung 102 kann beispielsweise durch das LDS-Verfahren ausgebildet sein.
Das LED-Gehäuse 110 ist an dem Gehäuse 100 angebracht. Genauer gesagt ist der Einsatz 112 des LED-Gehäuses 110 in die Aussparung 101 des Gehäuses 100 eingepasst; dadurch ist das LED-Gehäuse 110 an dem Gehäuse 100 befestigt.
Diese Passung des Einsatzes 112 in die Aussparung 101 bewirkt, dass die Gehäuseoberflächenschaltung 116 und die Hauptkörperoberflächenschaltung 102 einander kontaktieren und elektrisch aneinander gekoppelt sind. In dieser Ausführungsform ist beispielsweise jede der vierten Leiterbahnen der Gehäuseoberflächenschaltung 116 respektive an die fünften Leiterbahnen der Hauptkörperoberflächenschaltung 102 gekoppelt.
Dementsprechend ist der LED-Beleuchter 41 an dem Gehäuse 100 einher mit dem LED-Gehäuse 110 befestigt und ist somit an die Steuerung 24 über die Gehäuseoberflächenschaltung 116 und die Hauptkörperoberflächenschaltung 102 gekoppelt. Es ist daher möglich, die erste elektrische Schaltung effizient zu installieren; die elektronische Komponente, die auf der ersten elektrischen Schaltung angeordnet ist, stabil an der elektrischen Arbeitsmaschine 1 zu installieren; und eine Anordnungsposition der elektronischen Komponente in der elektrischen Arbeitsmaschine 1 sehr frei zu bestimmen.
Das LED-Gehäuse 110 entspricht einem Beispiel des zweiten geformten Bauteils und des komponentenmontierten Bauteils in der vorliegenden Offenbarung. Die Gehäuseoberflächenschaltung 116 entspricht einem Beispiel des Verbindungsverdrahtungsabschnitts in der vorliegenden Offenbarung.
Das LED-Gehäuse 110 muss kein Spritzgussbauteil sein. Mit anderen Worten, das LED-Gehäuse 110 kann durch ein von Spritzgießen verschiedenes Verfahren ausgebildet sein. Umgekehrt kann das LED-Gehäuse 110 ein Spritzgussbauteil sein, und das Gehäuse 100 kann ein von dem Spritzgussbauteil verschiedenes geformtes Bauteil sein. Mit anderen Worten, eine einzelne elektrische Schaltung kann unter Verwendung sowohl eines Spritzgussbauteils als auch eines geformten Bauteils, das durch ein von jenem des Spritzgussbauteils verschiedenes Verfahren ausgebildet ist, installiert werden.
(2-2) Der LED-Beleuchter 41 kann an irgendeiner Stelle angeordnet sein. Beispielsweise kann, wie in 11 und 12 gezeigt ist, der LED-Beleuchter 41 auf einer inneren Oberfläche einer Hammergehäuseabdeckung 160 angeordnet sein. Die Hammergehäuseabdeckung 160 ist ein geformtes Bauteil. Die Hammergehäuseabdeckung 160 kann beispielsweise ein Spritzgussbauteil sein. 11 zeigt einen Teil eines Querschnitts einer Oberfläche der elektrischen Arbeitsmaschine senkrecht zu oberen-unteren Richtungen der elektrischen Arbeitsmaschine.
In der Hammergehäuseabdeckung 160, die in 11 gezeigt ist, ist der LED-Beleuchter 41 auf einem vorderen Ende einer inneren Oberfläche 160a der Hammergehäuseabdeckung 160 montiert. Zusätzlich ist auf der inneren Oberfläche 160a die Oberflächenschaltung 166 integral in Richtung der Rückseite von der Stelle, wo der LED-Beleuchter 41 montiert ist, angeordnet. Die Oberflächenschaltung 166 weist zwei Leiterbahnen 166a, 166b, die an den LED-Beleuchter 41 gekoppelt sind, auf.
Wie in 11 und 12 gezeigt ist, ist eine Nut 161 auf der inneren Oberfläche 160a von einer Umgebung der Stelle, wo der LED-Beleuchter 41 montiert ist, in Richtung eines hinteren Endes der inneren Oberfläche 160a angeordnet. Die Oberflächenschaltung 166 ist durch ein Inneres der Nut 161 zu einem hinteren Ende der Nut 161 angeordnet. Die Oberflächenschaltung 166 kann auf der Hammergehäuseabdeckung 160 beispielsweise durch das LDS-Verfahren ausgebildet sein.
Eine Lücke zwischen der inneren Oberfläche 160a und dem Hammergehäuse 11 ist schmal; und somit ist es nicht leicht, den Anschlussdraht durch diese Lücke zu platzieren. Nichtsdestotrotz ermöglicht, wie in 11 und 12 gezeigt ist, eine Verdrahtung unter Verwendung der Oberflächenschaltung 166 dem LED-Beleuchter 41, in dem vorderen Ende der Hammergehäuseabdeckung 160 angeordnet zu sein.
Die Nut 161 ist auf der Hammergehäuseabdeckung 160 angeordnet, und die Oberflächenschaltung 166 ist in dieser Nut 161 angeordnet. Dementsprechend ist es möglich, leicht und ordnungsgemäß Isolierungsbeschichtungen, Trocknungsmittel und dergleichen auf die Oberflächenschaltung 166 innerhalb der Nut 161 aufzutragen.
(2-3) Die elektronische Komponente muss nicht in einem geformten Bauteil montiert sein. Beispielsweise muss, wie in 13 gezeigt ist, die grüne LED 51 nicht in dem Harzverdrahtungsbauteil 50 montiert sein und kann an einer von dem Harzverdrahtungsbauteil 50 entfernten Stelle angeordnet sein. In diesem Fall können die grüne LED 51 und die zweite Oberflächenschaltung 53 über einen Kabelbaum 140 aneinander gekoppelt sein. Der Kabelbaum 140 kann beispielsweise zwei Anschlussdrähte aufweisen.
Eine derartige kombinierte Verwendung der Oberflächenschaltung, die in dem geformten Bauteil angeordnet ist, und der Anschlussdrähte erlaubt eine sehr freie Bestimmung der Anordnungsposition der elektronischen Komponente, während eine effiziente Installation der elektrischen Schaltung verbessert wird.
(2-4) Falls das Steuerungsgehäuse ein geformtes Bauteil ist, kann ein Teil der elektrischen Schaltung, wie beispielsweise eine Leiterbahn, auf einer Oberfläche des Steuerungsgehäuses beispielsweise durch das LDS-Verfahren ausgebildet sein.
Ein Steuerungsgehäuse 120, das in 14 gezeigt ist, ist ein geformtes Bauteil (beispielsweise ein Spritzgussbauteil). Das Steuerungsgehäuse 120 ist dreidimensional in einem Stück ausgebildet. Ein Gehäuseraum 120a ist innerhalb des Steuerungsgehäuses 120 angeordnet. Der Gehäuseraum 120a nimmt eine Steuerung 121 auf. Die Steuerung 121 weist eine Platine 121a auf. Die Steuerung 121 kann teilweise oder vollständig in derselben Weise wie die Steuerung 24, die in 7 gezeigt ist, ausgebildet sein.
Auf einer Innenwand des Steuerungsgehäuses 120, die dem Gehäuseraum 120a zugewandt ist, sind beispielsweise drei Oberflächenschaltungen 131, 132, 133 integral angeordnet. Auch auf der Innenwand ist beispielsweise eine einzelne elektronische Komponente 138 montiert. Die elektronische Komponente 138 ist an die Oberflächenschaltung 133 gekoppelt.
Auf einer außenseitigen Oberfläche des Steuerungsgehäuses 120 sind beispielsweise eine LED 136 und ein Schalter 137 montiert. Die Oberflächenschaltung 131 ist durch die Innenwand so angeordnet, dass sie an die LED 136 gekoppelt ist. Die Oberflächenschaltung 132 ist durch die Innenwand so angeordnet, dass sie an den Schalter 137 gekoppelt ist.
Die Steuerung 121 weist beispielsweise drei metallene Anschlüsse 126, 127, 128, die von der Steuerung 121 vorstehen, auf. Ein führendes Ende des metallenen Anschlusses 126 kontaktiert die Oberflächenschaltung 131; ein führendes Ende des metallenen Anschlusses 127 kontaktiert die Oberflächenschaltung 132; und ein führendes Ende des metallenen Anschlusses 128 kontaktiert die Oberflächenschaltung 133.
Gemäß einer derartigen Ausgestaltung ist die LED 136 an die Steuerung 121 über die Oberflächenschaltung 131 und den metallenen Anschluss 126 gekoppelt; ist der Schalter 137 an die Steuerung 121 über die Oberflächenschaltung 132 und den metallenen Anschluss 127 gekoppelt; und ist die elektronische Komponente 138 an die Steuerung 121 über die Oberflächenschaltung 133 und den metallenen Anschluss 128 gekoppelt. Jede der Oberflächenschaltungen 131, 132, 133 weist beispielsweise zwei oder mehr Leiterbahnen auf.
(2-5) Die elektrische Schaltung in der vorliegenden Offenbarung kann von jenen, die in Erwiderung auf eine Zufuhr elektrischer Leistung von der Steuerungsschaltung arbeiten, oder von jenen, deren Betrieb durch die Steuerungsschaltung gesteuert wird, verschieden sein. Mit anderen Worten, die elektrische Schaltung kann dazu ausgebildet sein, unabhängig von der Steuerungsschaltung zu arbeiten, obgleich sie elektrisch an die Steuerungsschaltung gekoppelt ist. 15 zeigt ein Beispiel der elektrischen Arbeitsmaschine mit einer elektrischen Schaltung, die unabhängig von der Steuerungsschaltung arbeitet.
Die elektrische Arbeitsmaschine 200, die in 15 gezeigt ist, weist ein Gehäuse 210 und einen Batteriepack 3 auf. Der Batteriepack 3 ist derselbe wie der Batteriepack 3, der in 1 gezeigt ist, und weist die Batterie 3a auf. Der Batteriepack 3 weist auch einen Anschlussblock 201 auf. Der Anschlussblock 201 weist einen positiven Anschluss 201a und einen negativen Anschluss 201b auf. Der positive Anschluss 201a ist an eine positive Elektrode der Batterie 3a gekoppelt; und der negative Anschluss 201b ist an eine negative Elektrode der Batterie 3a gekoppelt.
Das Gehäuse 210 ist im Grunde in derselben Weise wie das Gehäuse 2, das in 1 gezeigt ist, ausgebildet. Das Gehäuse 210 weist darin den Motor 10, die Steuerung 24, verschiedene Komponenten einschließlich des LED-Beleuchters 41, Verdrahtungen und dergleichen auf.
Das Gehäuse 210 weist auch einen Anschlussblock 211 auf. Der Anschlussblock 211 weist einen positiven Anschluss 211a und einen negativen Anschluss 211b auf. Der positive Anschluss 211a und der negative Anschluss 211b sind an die Steuerung 24 gekoppelt.
In Erwiderung auf eine Anbringung des Batteriepacks 3 an dem Gehäuse 210 wird der positive Anschluss 201a des Batteriepacks 3 an den positiven Anschluss 211a des Gehäuses 210 gekoppelt; wird der negative Anschluss 201b des Batteriepacks 3 an den negativen Anschluss 211b des Gehäuses 210 gekoppelt. Elektrische Leistung wird dementsprechend von der Batterie 3a der Steuerung 24 zugeführt.
Das Gehäuse 210 weist ferner eine LED-Ansteuerung 213, ein erstes Harzverdrahtungsbauteil 216 und ein zweites Harzverdrahtungsbauteil 217 auf. Das erste Harzverdrahtungsbauteil 216 und das zweite Harzverdrahtungsbauteil 217 sind beide harzgeformte Bauteile (beispielsweise Spritzgussbauteile).
Die LED-Ansteuerung 213 ist elektrisch an den LED-Beleuchter 41 gekoppelt. Die LED-Ansteuerung 213 ist auch elektrisch an den positiven Anschluss 211a und den negativen Anschluss 211b gekoppelt. Die LED-Ansteuerung 213 steuert den LED-Beleuchter 41 an.
Eine elektrische Schaltung zum Zuführen elektrischer Leistung von der Batterie 3a zu der LED-Ansteuerung 213 ist zwischen dem positiven Anschluss 211a und der LED-Ansteuerung 213 sowie zwischen dem negativen Anschluss 211b und der LED-Ansteuerung 213 verlegt. Diese elektrische Schaltung weist eine Oberflächenschaltung 221 auf. Die Oberflächenschaltung 221 ist integral auf einer Oberfläche des ersten Harzverdrahtungsbauteils 216 beispielsweise durch das LDS-Verfahren ausgebildet. Die Oberflächenschaltung 221 weist eine erste Leiterbahn 221a und eine zweite Leiterbahn 221b auf. Die erste Leiterbahn 221a ist an den positiven Anschluss 211a gekoppelt; und die zweite Leiterbahn 221b ist an den negativen Anschluss 211b gekoppelt.
Die LED-Ansteuerung 213 steuert den LED-Beleuchter 41 durch die elektrische Leistung, die von der Batterie 3a zugeführt wird, an. Eine elektrische Schaltung zum Zuführen elektrischer Leistung von der LED-Ansteuerung 213 zu dem LED-Beleuchter 41 ist zwischen der LED-Ansteuerung 213 und dem LED-Beleuchter 41 verlegt. Diese elektrische Schaltung weist eine Oberflächenschaltung 222 auf. Die Oberflächenschaltung 222 ist integral auf einer Oberfläche des zweiten Harzverdrahtungsbauteils 217 beispielsweise durch das LDS-Verfahren ausgebildet. Die Oberflächenschaltung 222 weist eine erste Leiterbahn 222a und eine zweite Leiterbahn 222b auf.
Der LED-Beleuchter 41 kann direkt auf dem zweiten Harzverdrahtungsbauteil 217 montiert oder separat von dem zweiten Harzverdrahtungsbauteil 217 angeordnet und an die Oberflächenschaltung 222 beispielsweise über einen Anschlussdraht gekoppelt sein.
Mindestens eines von dem ersten Harzverdrahtungsbauteil 216 oder dem zweiten Harzverdrahtungsbauteil 217 kann das Gehäuse 210 sein. Mit anderen Worten, mindestens eine der Oberflächenschaltungen 221 oder 222 kann auf einer Oberfläche des Gehäuses 210 angeordnet sein.
Die Oberflächenschaltung 221 und der Anschlussblock 211 können in irgendeiner Weise elektrisch aneinander gekoppelt sein. Beispielsweise können die Oberflächenschaltung 221 und der Anschlussblock 211 über einen Anschlussdraht aneinander gekoppelt sein. Alternativ kann die Oberflächenschaltung 221 an einen nicht dargestellten Anschluss zum Zuführen von Batterieleistung, der in der Steuerung 24 angeordnet ist, beispielsweise über einen Anschlussdraht gekoppelt sein. Alternativ kann beispielsweise ein Anschlussdraht zur Verdrahtung von einem vorgegebenen Punkt auf einer Verdrahtung, die den Anschlussblock 211 an die Steuerung 24 koppelt, zu der Oberflächenschaltung 221 verwendet werden.
Die LED-Ansteuerung 213 kann auf einer Oberfläche des ersten Harzverdrahtungsbauteils 216 oder des zweiten Harzverdrahtungsbauteils 217 installiert sein. Das erste Harzverdrahtungsbauteil 216, die LED-Ansteuerung 213 und das zweite Harzverdrahtungsbauteil 217 können alle auf demselben einzelnen harzgeformten Bauteil angeordnet sein.
Jedes von dem ersten Harzverdrahtungsbauteil 216 oder dem zweiten Harzverdrahtungsbauteil 217 muss nicht angeordnet sein. Beispielsweise können, während das erste Harzverdrahtungsbauteil 216 angeordnet ist, die LED-Ansteuerung 213 und der LED-Beleuchter 41 beispielsweise über einen Anschlussdraht ohne Verwendung der Oberflächenschaltung 222 aneinander gekoppelt sein.
Zusätzlich zu der elektrischen Schaltung, die den LED-Beleuchter 41 und die LED-Ansteuerung 213 aufweist, wie in 15 gezeigt ist, kann, falls eine verschiedene elektrische Schaltung, die elektrisch an die Steuerung 24 gekoppelt ist, aber unabhängig von der Steuerung 24 arbeitet, vorgesehen ist, die vorliegende Offenbarung dann auch auf eine derartige elektrische Schaltung angewendet werden.
(2-6) Die elektrische Schaltung kann eine andere elektronische Komponente als jene, die in den zuvor genannten Ausführungsformen beschrieben wurden (wie beispielsweise LEDs, Stecker und Hall-Elemente), aufweisen. Die elektronische Komponente kann beispielsweise ein aktives Element verschiedener Arten, wie beispielsweise ein Transistor und eine Diode, sein. Die elektronische Komponente kann auch beispielsweise ein passives Element verschiedener Arten, wie beispielsweise ein Widerstand, ein Kondensator und eine Spule, sein. Die elektronische Komponente kann auch eine Komponente verschiedener Arten, wie beispielsweise eine andere Beleuchtungsvorrichtung als LEDs, ein anderer Stecker als USB-Stecker, eine Anzeigevorrichtung, ein Schalter, eine Sicherung, ein elektrischer Draht, eine Leiterplatte, eine integrierte Schaltung und eine Antenne, sein.
(2-7) Das Verfahren zum Erfassen einer Anbringung der hinteren Abdeckung 7 unter Verwendung der Oberflächenschaltung, das in Bezug auf 5 erläutert wurde, kann auch zum Erfassen einer Anbringung einer anderen Komponente als der hinteren Abdeckung 7 verwendet werden. Beispielsweise kann dasselbe Verfahren wie das Verfahren zum Erfassen einer Anbringung der hinteren Abdeckung 7 in der zuvor genannten Ausführungsform zum Erfassen, ob ein Entstauberschlauch an einer Entstauberöffnung eines Entstaubers angebracht ist, verwendet werden.
(2-8) Der Motor kann jene andere als der bürstenlosen Motor sein. Der Motor kann beispielsweise ein Gleichstrombürstenmotor sein. In einem Fall einer Verwendung eines anderen Motors als der bürstenlose Motor kann eine Antriebsschaltung, die dazu ausgebildet ist, einen derartigen Motor ordnungsgemäß anzutreiben, verwendet werden.
(2-9) Unter dem Gehäuse 2, dem Harzverdrahtungsbauteil 50, dem Isolator 14, der hinteren Abdeckung 7; dem LED-Gehäuse 110 und dem Gehäuse 100 in 10; der Hammergehäuseabdeckung 160 in 11; dem Steuerungsgehäuse 120 in 14; und dem Gehäuse 210, dem ersten Harzverdrahtungsbauteil 216 und dem zweiten Harzverdrahtungsbauteil 217 in 15 in den zuvor genannten Ausführungsformen kann mindestens eines (das nachfolgend als Oberflächenverdrahtungsbasismaterial bezeichnet wird) das Spritzgussbauteil sein, wie zuvor erwähnt wurde, oder kann das von dem Spritzgussbauteil verschiedene geformte Bauteil, mit anderen Worten das geformte Bauteil, das durch ein von dem Spritzgießen verschiedenes Verfahren (beispielsweise Blasformen, Extrusionsformen, Kompressionsformen, Niedertemperatur- und Druckformen oder dergleichen) ausgebildet ist, sein. Das Oberflächenverdrahtungsbasismaterial muss nicht ein integral geformter Gegenstand sein.
Das Oberflächenverdrahtungsbasismaterial kann irgendein Isoliermaterial aufweisen. Das Oberflächenverdrahtungsbasismaterial kann ein Harz, beispielsweise ein thermoplastisches Harz oder ein duroplastisches Harz, aufweisen. Das Oberflächenverdrahtungsbasismaterial kann ein von Harzen verschiedenes Isoliermaterial (beispielsweise Gläser und Gummi) aufweisen. Das Oberflächenverdrahtungsbasismaterial kann ein geformtes Bauteil mit einer Mischung eines Harzes und eines von Harzen verschiedenen Isoliermaterials sein.
Die Gesamtheit des Oberflächenverdrahtungsbasismaterials kann ein Isoliermaterial sein; oder das Oberflächenverdrahtungsbasismaterial kann ein Isoliermaterial und ein von dem Isoliermaterial verschiedenes Material aufweisen. Das Oberflächenverdrahtungsbasismaterial kann eine Mischung eines integral geformten Teils, der durch Formungsverfahren, wie beispielsweise Spritzgießen, ausgebildet ist, und eines anderen Teils, der durch einen von integralen Formungsverfahren verschiedenes Verfahren ausgebildet ist, aufweisen. Beispielsweise kann in einem Fall, dass das Oberflächenverdrahtungsbasismaterial ein Isoliermaterial und ein von dem Isoliermaterial verschiedenes Material aufweist, die Gesamtheit des Isoliermaterials beispielsweise durch Spritzgießen integral geformt sein und das von dem Isoliermaterial verschiedene Material kann durch ein von integralem Formen verschiedenes Verfahren ausgebildet sein.
(2-10) In jeder der zuvor genannten Ausführungsformen wurde ein wiederaufladbarer Schlagschrauber als ein Beispiel der elektrischen Arbeitsmaschine gezeigt. Die vorliegende Offenbarung kann nichtsdestotrotz auf Varianten einer elektrischen Arbeitsmaschine, die einen Motor und eine Steuerungsschaltung zum Steuern des Motors aufweist, angewendet werden. Genauer gesagt kann die vorliegende Offenbarung auf elektrische Arbeitsmaschinen, wie beispielsweise elektrische Hämmer, elektrische Bohrhämmer, elektrische Bohrer, elektrische Schrauber, elektrische Schraubenschlüssel, elektrische Schleifmaschinen, elektrische Säbelsägen, elektrische Stichsägen, elektrische Schneidvorrichtungen, elektrische Kettensägen, elektrische Hobelmaschinen, elektrische Nagelpistolen (einschließlich Tacker), elektrische Heckenschneider, elektrische Rasenmäher, elektrische Grasschneider, elektrische Reinigungsvorrichtungen und elektrische Gebläse, angewendet werden.
(2-11) Zwei oder mehr Funktionen, die durch ein Element in den zuvor genannten Ausführungsformen erzielt werden, können durch zwei oder mehr Elemente erzielt werden. Eine Funktion, die durch ein Element in den zuvor genannten Ausführungsformen erzielt wird, kann durch zwei oder mehr Elemente erzielt werden. Zwei oder mehr Funktionen, die durch zwei oder mehr Elemente in den zuvor genannten Ausführungsformen erzielt werden, können durch ein Element erzielt werden; eine Funktion, die durch zwei oder mehr Elemente in den zuvor genannten Ausführungsformen erzielt werden, kann durch ein Element erzielt werden. Ein Teil der Ausgestaltung der zuvor genannten Ausführungsformen kann weggelassen werden. Zumindest ein Teil der Ausgestaltung einer der zuvor genannten Ausführungsformen kann zu einer anderen der zuvor genannten Ausführungsformen hinzugefügt werden oder dadurch ersetzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2017242567 [0001]
JP 5117244 [0004]

Claims

Elektrische Arbeitsmaschine mit: einem ersten geformten Bauteil, das ein Isoliermaterial aufweist und in einem Stück geformt ist; einem Motor; einer Steuerungsschaltung, die dazu ausgebildet ist, den Motor zu steuern; und einer elektrischen Schaltung, die an die Steuerungsschaltung gekoppelt ist und eine Oberflächenschaltung, die integral auf einer Oberfläche des ersten geformten Bauteils angeordnet ist, aufweist.
Elektrische Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, bei der die Oberfläche des ersten geformten Bauteils einen dreidimensional geformten Abschnitt aufweist, und zumindest ein Teil der Oberflächenschaltung auf dem dreidimensional geformten Abschnitt gelegen ist.
Elektrische Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei der die elektrische Schaltung aufweist: eine elektronische Komponente, die separat von der Oberflächenschaltung vorgesehen ist; und einen Anschlussdraht, der die elektronische Komponente an die Oberflächenschaltung koppelt.
Elektrische Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei der die elektrische Schaltung eine elektronische Komponente aufweist, die elektronische Komponente auf dem ersten geformten Bauteil angeordnet ist und die elektronische Komponente an die Oberflächenschaltung gekoppelt ist.
Elektrische Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit einem komponentenmontierten Bauteil, das so angeordnet ist, dass es die Oberflächenschaltung kontaktiert, bei der die elektrische Schaltung aufweist: eine elektronische Komponente, die in dem komponentenmontierten Bauteil angeordnet ist, und einen Verbindungsverdrahtungsabschnitt, der auf einer Oberfläche des komponentenmontierten Bauteils so angeordnet ist, dass er die Oberflächenschaltung kontaktiert, und dazu ausgebildet ist, die elektronische Komponente an die Oberflächenschaltung zu koppeln.
Elektrische Arbeitsmaschine nach Anspruch 5, bei der das erste geformte Bauteil eine Aussparung, die eine Innenwand aufweist, aufweist; ein Teil der Oberflächenschaltung auf der Innenwand gelegen ist; das komponentenmontierte Bauteil einen Einsatz, der dazu ausgebildet ist, in die Aussparung zu passen, aufweist; und ein Teil des Verbindungsverdrahtungsabschnitts auf dem Einsatz gelegen ist.
Elektrische Arbeitsmaschine nach Anspruch 5 oder 6 ferner mit einem zweiten geformten Bauteil, das ein Isoliermaterial aufweist und in einem Stück geformt ist, bei der das zweite geformte Bauteil das komponentenmontierte Bauteil aufweist.
Elektrische Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 7, bei der die elektronische Komponente ein lichtemittierendes Element, das dazu ausgebildet ist, Licht zu emittieren, aufweist.
Elektrische Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 8, bei der die elektronische Komponente einen Stecker, der dazu ausgebildet ist, an einen Stecker, der außerhalb der elektrischen Arbeitsmaschine gelegen ist, gekoppelt zu werden, aufweist.
Elektrische Arbeitsmaschine nach Anspruch 4, bei der der Motor ein bürstenloser Motor, der einen Permanentmagnettyprotor aufweist, ist; das erste geformte Bauteil in einer festen Position relativ zu dem bürstenlosen Motor platziert ist, die elektronische Komponente eine Drehpositionserfassungsvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein Signal, das mit einer Drehposition des Rotors assoziiert ist, auszugeben, aufweist; und die Oberflächenschaltung eine Verdrahtung, die an die Drehpositionserfassungsvorrichtung gekoppelt ist, aufweist.
Elektrische Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner mit einem Gehäuse, das den Motor, die Steuerungsschaltung und die elektrische Schaltung aufnimmt, bei der das erste geformte Bauteil ein von dem Gehäuse separates Bauteil ist und innerhalb des Gehäuses angeordnet ist.
Elektrische Arbeitsmaschine nach Anspruch 11, bei der das erste geformte Bauteil ein Gehäusebauteil, das einen Gehäuseraum zum Aufnehmen der Steuerungsschaltung aufweist, aufweist; und die Oberflächenschaltung auf einer Innenwand des Gehäusebauteils, die dem Gehäuseraum zugewandt ist, angeordnet ist.
Elektrische Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der das erste geformte Bauteil ein Gehäuse, das den Motor, die Steuerungsschaltung und die elektrische Schaltung aufnimmt, aufweist.
Elektrische Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der das erste geformte Bauteil eine Öffnung, die extern von der elektrischen Arbeitsmaschine freiliegt, aufweist; und die elektrische Arbeitsmaschine ferner einen Öffnungsaufsatz, der an der Öffnung angebracht wird, aufweist.
Elektrische Arbeitsmaschine nach Anspruch 14, bei der der Öffnungsaufsatz dazu ausgebildet ist, von der Öffnung entfernbar zu sein; die Oberflächenschaltung zwei Leiter, die an der Öffnung separat voneinander angeordnet sind, aufweist; und der Öffnungsaufsatz einen leitenden Abschnitt, der dazu ausgebildet ist, an die zwei Leiter gekoppelt zu werden und die zwei Leiter in Erwiderung darauf, dass der Öffnungsaufsatz an der Öffnung angebracht wird, elektrisch aneinander zu koppeln, aufweist.
Elektrische Arbeitsmaschine nach Anspruch 14 oder 15, bei der das erste geformte Bauteil ein Gehäuse, das den Motor, die Steuerungsschaltung und die elektrische Schaltung aufnimmt und die Öffnung aufweist, aufweist; und der Öffnungsaufsatz dazu ausgebildet ist, die Öffnung zu bedecken.
Elektrische Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei der die Oberflächenschaltung zwei Verdrahtungen, die entlang eines vorgegebenen Verdrahtungswegs angeordnet sind, aufweist; und das erste geformte Bauteil eine vorstehende Wand, die zwischen den zwei Verdrahtungen steht und sich entlang des vorgegebenen Verdrahtungswegs erstreckt, aufweist.
Elektrische Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei der das erste geformte Bauteil ein Spritzgussbauteil aufweist.
Verfahren zum Bauen eines elektrischen Systems in einer elektrischen Arbeitsmaschine, mit: Anordnen einer Steuerungsschaltung, die dazu ausgebildet ist, einen Motor zu steuern, in der elektrischen Arbeitsmaschine; Anordnen eines geformten Bauteils, das ein Isoliermaterial aufweist und in einem Stück geformt ist, und das eine Oberfläche mit einer Oberflächenschaltung, die integral darauf angeordnet ist, aufweist, in der elektrischen Arbeitsmaschine; und Koppeln der Oberflächenschaltung und der Steuerungsschaltung aneinander.
Verfahren zum Bauen eines elektrischen Systems in einer elektrischen Arbeitsmaschine, mit: Anordnen einer Steuerungsschaltung, die dazu ausgebildet ist, einen Motor zu steuern, in der elektrischen Arbeitsmaschine; und Anordnen eines geformten Bauteils, das ein Isoliermaterial aufweist und in einem Stück geformt ist, das eine Oberfläche mit einer Oberflächenschaltung, die integral darauf angeordnet ist und die an die Steuerungsschaltung gekoppelt ist oder dazu ausgebildet ist, an die Steuerungsschaltung gekoppelt zu werden, aufweist, in der elektrischen Arbeitsmaschine.