JP2001239474A - 電動工具 - Google Patents
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Abstract
できるにもかかわらず、小型軽量で且つ大電流にも対応
することができ、しかも各電源による駆動時に適切なモ
ーター制御を行うことができるものとする。 【解決手段】 直流モーター5を動力装置とし、電池セ
ルを内蔵したコードレス電力供給装置15と、交流電源
からの電流を直流へ変換する手段を内蔵したコード付き
電力供給装置16とを装置本体に選択的に電気的且つ機
械的に接続する接続部を備える。上記電力供給装置から
の異なる供給電圧に対応できるように直流モーターの回
転子巻線を多重巻線とする。さらにコードレス電力供給
装置から供給される電力での直流モータの駆動制御のた
めの制御回路と、コード付き電力供給装置から供給され
る電力での直流モータの駆動制御のための制御回路とを
備え、上記両制御回路は異なる制御方式のものとなって
いる。
Description
池電源によるコードレス状態及び交流電源に電源コード
を介して接続した状態の両方で作動させることができる
電動工具に関するものである。
電動工具は、一般に取り外し可能な閉鎖型電池パックを
ハウジングに収容保持するものとなっている。前記電池
パックは、1つ又はそれ以上の電池セルを内蔵してお
り、電動工具の作動に必要な直流電力を供給する。
れる場所で用いる場合には、電力コードで交流電源に接
続して該交流電源を外部電源として使用することができ
るようにしておくことが使い勝手の点で好ましい。
具は電力消費量がきわめて大きく、負荷変動も大きいた
めに電流変動も非常に大きい。このために、電力コード
を介して交流電源に接続して、交流電源を外部電源とし
て使用することができるようにするには、変圧器と整流
器の組み合わせを利用して直流モーターに供給すること
ができる直流電源を得る場合、大電流に対する容量を持
った変圧器を必要とするため、非常に大きくまた重量の
ある交流/直流変換器を工具に搭載しなければならない
ことになり、これは可搬式のものにおいては大きな問題
となる。
交流電源電圧を電源電圧周波数よりも高い所定周波数に
変換した後に、整流された所定の直流低電圧に変換する
交流/直流変換器の手段が開示されている。この手段を
用いた場合、先に示した変圧器と整流器による交流/直
流変換器に比べ、サイズ、重量は大幅に小型軽量化する
ことができる。しかし、周波数変換器と降圧変換器を備
えた上記方式のものにおいても、可搬式の電動工具に搭
載することは、サイズ、重量、コストの面で、まだ実用
水準には至っていないのが現状である。
あり、大電力に対応することができるとともに電池及び
交流電源の両方を電源とすることができるにもかかわら
ず、小型軽量とすることができ、しかも各電源による駆
動時に適切なモーター制御を行うことができる電動工具
を提供するにある。
モーターを動力装置とし、電池セルを内蔵したコードレ
ス電力供給装置と、交流電源からの電流を直流へ変換す
る手段を内蔵したコード付き電力供給装置とを装置本体
に選択的に電気的且つ機械的に接続する接続部を備え、
上記電力供給装置の供給電圧を異ならせると共に、異な
る供給電圧に対応できるように直流モーターの回転子巻
線を多重巻線とし、多重巻線に合わせた複数のブラシ、
整流子を直流モータが備えており、さらにコードレス電
力供給装置から供給される電力での直流モータの駆動制
御のための制御回路と、コード付き電力供給装置から供
給される電力での直流モータの駆動制御のための制御回
路とを備え、上記両制御回路は異なる制御方式のものと
なっていることに特徴を有している。
圧用巻線に、コード付き電力供給装置からの電力は高電
圧用巻線に供給するものとすることで、コード付き電力
供給装置からは高電圧直流を出力させるだけでよいよう
にしたものであり、また、電源の種類に応じて適切な制
御方式でモーター制御を行うことができるようにしたも
のである。
の低電圧用巻線に至るまでの電力供給経路と、コード付
き電力供給装置から直流モータの高電圧用巻線に至るま
での電力供給経路とは分離しておくことが望ましく、こ
の時、各電力供給経路に夫々別のスイッチを設けてお
く。
キ回路をコードレス電力供給回路からの電力供給経路に
設けておくことも好ましい。
開閉されるものとしておくのが使い勝手の点でよい。
中のスイッチは交流電源と整流回路との間に設けたり、
さらにはコード付き電力供給装置側の電力供給経路中の
スイッチは工具本体内に配設して、該スイッチの両端は
整流回路を内蔵するコード付き電力供給装置に接続して
おくのが好ましく、これに伴って、コード付き電力供給
装置と工具本体との電気的接続部は、スイッチ接続のた
めの端子と直流モーターへの電力供給のための端子の少
なくとも4端子を備えたものとするのが好ましい。
路に設けたスイッチとこれに連動する短絡ブレーキ回路
の開閉スイッチとは、後者が開いた後に前者が閉じ、前
者が開いた後、後者が閉じるものとしておく。
ーターの低電圧用巻線に至るまでの電力供給経路のスイ
ッチと、コード付き電力供給装置から直流モータの高電
圧用巻線に至るまでの電力供給経路のスイッチは単一の
スイッチケース内に並べて配設するとともに、直流モー
ターに近い側に前者のスイッチを、直流モーターから遠
い側に後者のスイッチを配設しておくのが配線の都合
上、好ましい。
のスイッチを備えたものでは、該スイッチは、回転操作
される回転体の軸方向一端面に一方の電力供給経路用の
接点板を配設し、回転体の軸方向他端面に他方の電力供
給経路用の接点板を配設して、これら接点板を回転体の
軸方向に位置する端子板に接触させておくとよい。
制御回路と制御素子とを備える時、制御素子は電動工具
ハウジングの把持部以外の箇所に配設しておくことが望
ましく、さらに主制御回路と制御素子とは分離配置して
おくことが望ましい。この時、コードレス電力供給装置
側の制御素子は電動工具ハウジング内の風通過路内に配
設しておくのが最も望ましいものとなる。
制御回路と制御素子とを備える時、これら主制御回路と
制御素子とは同一の回路基板上に実装しておけばよく、
さらにはコードレス電力供給装置側の主制御回路が実装
された回路基板上に実装しておくとよい。
レス電力供給装置から電力供給を受ける低電圧用ブラシ
を備え、軸方向他端側にコード付き電力供給装置から電
力供給を受ける高電圧用ブラシを備えている場合、これ
らブラシと接続されるスイッチはその低電圧側用接続端
子部を上記軸方向一端側に、高電圧用接続端子部を上記
軸方向他端側に位置させ、さらに各接続端子部は対の端
子を上記軸方向と直交する方向に並べたものとするとよ
い。
ライド操作に応じて接点板上をスライドする滑動子を備
えている場合、滑動子の付勢用のばねの反力を受けるト
リガーレバーのスライドガイド用のガイド部を備えたも
のとする。
且つ互いに平行する複数のものとしておくのが好まし
く、スイッチがトリガーレバーの引き込み量検出のため
の接触ばねを備えている時には、接触ばねは対のガイド
部間に配設しておくとよい。
を備えている時には、これら接点板の間に位置して接点
板間の絶縁を行う複数の平行な絶縁リブを設けて、これ
ら絶縁リブをガイド部としても利用するとよい。
のトリガーレバーの動きを抑える突起を備えたものとす
るのも好ましい。
ッチのケースにおけるカバー内面に取り付けて、トリガ
ーレバーのスライドガイド用のガイドピンで固定してお
くとよい。
基づいて説明する。図1は交流電源からの電流を直流へ
変換する手段6を内蔵したコード付き電力供給装置であ
るACアダプターパック16を装着した状態の電動工具
を示しており、図2(b)に示す複数の電池セルを内蔵し
たコードレス電力供給装置である電池パック15を上記
ACアダプターパック16に代えて装着することができ
るようになっている。
7は筒状部17aと筒状部17aの中程から下方へ突設
させた把持部17bで形成される。筒状部17a内の後
部には動力装置である直流モーター5が配設されると共
に、その前部には直流モーター5の回転出力を減速する
減速機18が配設され、筒状部17aの先端には減速機
18を介して直流モーター5の出力軸5aと接続された
チャック19が配設されている。
ーレバー21の操作によって把持部17b内に配設され
たスイッチ20内の接点開閉によって行われる。このス
イッチ20は電池パック15から電力供給を受けるため
のターミナル22aを備えるとともに、交流電源からA
Cアダプターパック16を介して電力供給を受けるため
のターミナル23aがリード線を介して接続されたもの
で、これらターミナル22a,23aは夫々、電池パッ
ク15の電源ターミナル22bとACアダプターパック
16の電源ターミナル23bと電気的に結合できるよう
になっている。
複数の電池セルが直列に収められて所定の電源電圧を発
生できるようになっている。また、ACアダプターパッ
ク16内には、交流電源からの電流を整流、平滑化して
直流へ変換する整流平滑回路25を配設してある。該回
路25は交流電源が100Vである場合、約130V程
度の直流を出力する。
ック16には、装置本体1の把持部17b内へ挿入する
際に機械的に結合保持するためのフック26bが設けて
あり、把持部17b内面にはフック26bの受け部26
aが設けてある。このように装置本体1には電池パック
15及びACアダプターパック16を電気的且つ機械的
に互換できる接続部が設けてある。
直流モーター5について説明すると、ここで用いている
直流モーター5は、直流駆動ブラシマグネットモーター
であり、図17及び図18に示すように、ヨーク28の
内壁28aに配設されたマグネット29の磁界の中を、
シャフト30に固着された回転子鉄芯31に配された回
転子巻線10にブラシ12、整流子13を介して電流が
流れることにより、回転子9が回転力を持ち、軸受35
に支持されて回転する構造となっているが、ここでは複
数の供給電圧、即ち、低電圧及び高電圧の両方で駆動で
きるようにするために、低電圧用ブラシ12aと低電圧
用整流子13aを介して電流が流される回転子巻線10
aと、高電圧用ブラシ12bと高電圧用整流子13bを
介して電流が流される回転子巻線10bの、2系統の回
転子巻線10a,10bを回転子鉄芯31に配した多重
巻線としている。
4〜48V、電動工具用の場合、一般に7.2V〜24
V程度であり、交流電源からの整流平滑化した直流電圧
は交流電源の種類によるが、100V〜300V、交流
電源がAC100Vの場合、前述のように約130V程
度である。このように直流モーター5の回転子巻線10
を多重巻線構造とし、多重巻線に合わせた複数のブラシ
12、整流子13を備えることで、電池パック15の低
電圧と、交流電源からのACアダプターパック16によ
る整流平滑化された高電圧の両方の供給電圧で駆動する
ことが可能となる。
換して直流モーター5に供給するものとし、直流モータ
ー5がこの高電圧直流でも動作するように回転子巻線1
0bを設けていることから、ACアダプターパック16
は、交流電源からの電流を整流、平滑化して直流へ変換
するだけの回路25を内蔵したものでよく、この回路構
成は単純であることから、サイズ的には電池パック15
よりも小型軽量化が可能であり、コスト的にもキャブタ
イヤケーブル27のコストアップ分を足しても余りある
ものとなる。
bによる夫々のモーター駆動特性(回転数−トルク特
性)は、略同等にしてある。即ち、無負荷回転数は、供
給電圧Vと回転子巻線の巻数nにより一義的に決まるも
のであり、また、停動トルクは、電池パックの場合、電
池内部抵抗及び各部接触抵抗とコイル抵抗のバランス
を、交流電源の場合、各部接触抵抗とコイル抵抗のバラ
ンスをコイル線径等で調整することにより同等にするこ
とができる。従って、供給電圧の異なる複数の電力供給
装置を用いても、直流モーター5の回転子9の多重巻線
を適宜設計することで、装置のモーター駆動特性を常に
一定に保つことが可能となる。
で開閉されるスイッチ20として、図4に示すように、
低電圧用開閉接点部20aと、高電圧用開閉接点部20
bとを備えたものを用いて、電池パック15から直流モ
ーター5の低電圧用回転子巻線10aに至る電力供給経
路と、ACアダプターパック16から直流モーター5の
高電圧用回転子巻線10bに至る電力供給経路とを完全
に分離している。
20の詳細を示す。このスイッチ20は、上記2つの開
閉接点部20a,20bに加えて、直流モーター5のス
ピードコントロール用の制御回路Ca,Cbをバイパス
させるための短絡用接点部20c、20dを備えるとと
もに、図1に示す回転方向切り換えレバー58の操作で
回動するレバー55によって切り換えられる接点部5
0,51と、上記制御回路Ca,Cbを備えたもので、
接点部20a〜20dは図8及び図9に示すように、4
つの接点板200,201,202,203のシーソー
動によって開閉されるものであり、トリガーレバー21
と一体になっている可動板21aから図7に示すばね2
30によって夫々ばね付勢されている4つの滑動子21
1,212,213,214が、トリガーレバー21の
復帰ばね250に抗した引き込み操作によって上記接点
板200,201,202,203上を動く時、各接点
板200,201,202,203はその支点205,
206,207,208を滑動子211,212,21
3,214が越えた時点で反転して、接点部20a〜2
0dを開閉する。
8の位置は図9に示すように、同一ではなく、トリガー
レバー21を引けば、まず低電圧用開閉接点部20aが
閉じ、次いで高電圧用開閉接点部20bが閉じ、その
後、短絡用接点部20c、20dが閉じるようになって
いる。また、低電圧用開閉接点部20aのための接点板
201は、低電圧用開閉接点部20aを開いている時、
低電圧用回転子巻線10aを短絡させるブレーキ接点2
0fを閉じるものとなっている。ただし、トリガーレバ
ー21を引いた時、ブレーキ接点20fが開いた後に開
閉接点部20aが閉じ、トリガーレバー21から指を離
した時、開閉接点部20aが開いた後、ブレーキ接点2
0fが閉じるものとなっている。
1,202,203や接点部20a,20b,20c,
20d間を仕切っている絶縁リブである。これら平行に
並ぶ絶縁リブ245は単に絶縁だけでなく、可動体21
aのスライドガイド溝に夫々係合して可動体21aのス
ライドガイドも行う。複数本の絶縁リブ245によるガ
イドで可動体21aが傾くことがないものである。
滑動子211,212,213,214を配した側面と
は反対側の面には、図12に示すように、2つの接触ば
ね215,216を取り付けてあるが、これら接触ばね
215,216は、スイッチ20のカバー29aの内面
に装着した回路基板151における抵抗パターンと接触
してトリガーレバー21の引き量の検出のための可変抵
抗器C6,C8を構成している。
スライドガイド用のガイドリブ、219は摺動接触面、
223,224は上記復帰ばね250,250との連結
用ボスである。上記摺動接触面219は、滑動子21
1,212,213,214を付勢するばね230の反
力で、カバー29a内面及びカバー29bに取り付けた
ガイドピン240に接触する。摺動接触面219が接触
ばね251,216の上下にあるために、上記ばね23
0の反力による接触ばね215,216と上記抵抗パタ
ーンとの安定した接触が得られるものである。
221は、スイッチ20のボディ29bに可動体21を
組み付けるにあたり、上記ばね230の反力でボディ2
9bから浮き上がってしまうことを防ぐために設けたも
のであり、復帰ばね250による付勢でトリガーレバー
21が最も突出した状態にある時にのみ、ボディ29b
と係合して浮き上がりを防ぐ。なお、トリガーレバー2
1を引いた時には突起220,221はボディ29bか
ら離れるために、摺動抵抗を増やしてしまうことがな
い。
a,Cbうち、高電圧側の制御回路Cbは、サイリスタ
またはトライアックのような制御素子C4と主制御回路
C2、そして前記可変抵抗器C6とからなるもので、こ
れらは全て前記回路基板151に実装されており、位相
制御によって直流モーター5のスピードコントロールを
行う。
制御素子C3と主制御回路C1と前記可変抵抗器C8と
からなるもので、主制御回路C1と可変抵抗器C8(の
抵抗パターン)は前記回路基板151に実装されてスイ
ッチ20内に納められているものの、発熱が大きい上記
制御素子C3は放熱板150に取り付けて、スイッチ2
0外である筒状部17a内の後端部に納め、制御素子C
3の熱の影響をスイッチ20内の他の部品が受けたり、
把持部17bを握る手が熱くなってしまうことがないよ
うにしている。そして、この制御回路CaではPWM制
御によって直流モーター5のスピードコントロールを行
う。
っているが、これは各電源に応じて効率のよい駆動を行
うことができるようにするためであり、また、コード付
き電力供給装置からの高電圧直流電源で直流モーター5
の駆動制御を行う際の制御素子を小さくすることができ
るようにするためである。
図11に示すように、カバー29aから突出する位置決
め突起209,209と係合する位置決め孔152,1
52を備えてカバー29bの内面に位置決め配置される
とともに、可動子21aのスライドガイド用のガイドピ
ン240を回路基板151の上からカバー29aの保持
溝241,242に係合させることで、カバー29bの
内面側に位置決め固定されている。
6に示すように、レバー55と一体に回転する回転体5
6の軸方向両端面に各々2つの切り換え接点板50a,
50b,51a,51bを取り付けて、回転体56の軸
方向一端側に配設した4つの端子板500,501,5
02,503の接続関係と、回転体56の軸方向他端側
に配設した4つの端子板510,511,512,51
3の接続関係とを回転体56の回転に伴って切り換え接
点板50a,50b,51a,51bで切り換えるもの
で、端子板500、501は直流モーター5の高電圧用
ブラシ12bに接続され、端子板502,503はAC
アダプターパック16入力に接続されている。また、端
子板510,511は直流モーター5の低電圧用ブラシ
12aに接続され、端子板502,503は電池パック
15入力に接続されている。
51a,51bを軸方向両端面に備えた回転体56は、
その軸方向両端に位置する総計8つの端子板500〜5
03,510〜513間に挟まれた状態で配設されるこ
とから、軸方向両端の接点圧がうち消し合うように作用
して、均等な力が回転体56にかかるものであり、この
ために回転体56の回転動作はきわめてスムーズなもの
となっている。
は、減速機18側である先端部に低電圧用ブラシ12a
と低電圧用整流子13aを配置し、後端部に高電圧用ブ
ラシ12bと高電圧用整流子13bを配置しており、内
蔵する冷却用の空気吐出型ファン40は、低電圧用ブラ
シ12aの近傍に位置させて、図3にWで示す風の流れ
が得られるようにしている。発熱の大きい制御素子C3
(と放熱板150)を冷やして直流モーター5内に入っ
た風は、ファン40によって低電圧用ブラシ12a付近
に吹き付けられる。低電圧用ブラシ12a側には大電流
が流れることから、低電圧側の放熱がより効果的に行わ
れるようにしているとともに、把持部17a内に配した
スイッチ20との接続のためのリード線の引き回しを短
くできるようにしているものである。スイッチ20内に
おいて、低電圧用の接点部20a,20cが高電圧用の
接点部20b、20dよりも上方側、つまり直流モータ
ー5側にあることも、リード線の引き回しを短くするこ
とができる要因となっている。
a,20cへの配線は、スイッチ20のハウジングに埋
め込んだ導電性金属板で行っている。また、スイッチ2
0における直流モーター5との接続用の端子部153
a,153bをスイッチ20の上部側面に前後に離して
設けているのも、各ブラシ12a,12bとの間の距離
を短くするためであり、またスイッチ20の側面に設け
ているのは、ハウジング17にスイッチ20を組み込ん
だ後に直流モーター5接続用のリード線を接続すること
がしやすいしているためである。さらには、上記端子部
153a,153bにおいて、図14から明らかなよう
に対の端子を上下に並べているのは、上記リード線を交
差させることなく接続できるようにしているためであ
る。
パック16は、電池パック15と同様に、ハウジング1
7の把持部17a内に差し込まれる嵌合部45の脇に5
ピンのコネクターとして形成した電源ターミナル23b
を配したものとしてある。もちろん、対応するターミナ
ル23aも5ピンのコネクターとしている。このように
5ピンのものを用いているのは、図4から明らかなよう
に、開閉接点部20bを交流電源と整流平滑回路25と
の間に挿入して整流前の電源で開閉を行うことでアーク
の発生を低減するためであり、また直流モーター5のケ
ーシングに一端を接続したアース線70を電源コード2
7が内蔵するアース線を通じてアース端子27aに接続
することができるようにしているためである。
ック16は、電源コード27の引き出し部であるコード
ブッシュを回動自在となるように取り付けて、作業に際
してコード27が邪魔にならないようにしてある。
力の大きい装置であっても、交流電源から直流に変換し
て得られる供給電圧を高電圧に設定できるため、コード
付き電力供給装置の小型軽量化が可能となり、コード付
き電力供給装置をコードレス電力供給装置と略相応する
寸法で且つ互換性のあるものとすることができるもので
あり、また、コード付き電力供給装置の回路構成は単純
であるため、従来の電池パックのみで作動する大電力用
の可搬式モーター動力装置と比較して、コスト的にも劣
らないものとすることができる。しかも、コード付き電
力供給装置から電力供給する場合と、コードレス電力供
給装置から電力供給する場合とで異なる制御方式の制御
回路で直流モーターの制御を行うことから、各電源に応
じた適切な制御、たとえば高電圧の場合にはサイリスタ
(またはトライアック)を用いた位相制御、低電圧の場
合はFETを用いたPWM制御とすることができて、効
率のよい駆動を行うことができ、特にコード付き電力供
給装置から電力供給する場合の制御回路素子を小さくす
ることができる。
の低電圧用巻線に至るまでの電力供給経路と、コード付
き電力供給装置から直流モータの高電圧用巻線に至るま
での電力供給経路とは分離しておけば、経路を共有した
場合に問題となる絶縁距離や電流容量の点による大型化
を避けることができて、小型を保つことができる。
チを設けておけば、電源入力の切り換え手段が不要とな
る。
ブレーキ回路をコードレス電力供給回路からの電力供給
経路に設けておくと、いずれの電力供給装置から電力を
供給する場合でも、ブレーキ機能を直流モーターに発生
させることができて、コード付き電力供給装置からの電
力供給経路側に短絡ブレーキ回路を設ける必要がなくな
ると同時に、短絡ブレーキ回路はコードレス電力供給回
路からの電力供給経路に設けていることから、コード付
き電力供給装置から電力供給を行う場合の短絡ブレーキ
への高電圧印加を防ぐことができる。
開閉されるものとしておくのが使い勝手の点で好まし
い。
中のスイッチは交流電源と整流回路との間に設けておく
と、整流前の時点で開閉を行うことができるためにアー
クの発生を低減させることができて、接点へのストレス
を低減させることができ、さらにはコード付き電力供給
装置側の電力供給経路中のスイッチは工具本体内に配設
して、該スイッチの両端は整流回路を内蔵するコード付
き電力供給装置に接続し、これに伴って、コード付き電
力供給装置と工具本体との電気的接続部は、スイッチ接
続のための端子と直流モーターへの電力供給のための端
子の少なくとも4端子を備えたものとすると、接続部分
を一つにできて電力供給装置の着脱性が向上する。
路に設けたスイッチとこれに連動する短絡ブレーキ回路
の開閉スイッチとは、後者が開いた後に前者が閉じ、前
者が開いた後、後者が閉じるものとしておく。ブレーキ
が解除されてからスイッチが入るために、動作時に余分
な負荷がかかることがない。
ーターの低電圧用巻線に至るまでの電力供給経路のスイ
ッチと、コード付き電力供給装置から直流モータの高電
圧用巻線に至るまでの電力供給経路のスイッチは単一の
スイッチケース内に並べて配設するとともに、直流モー
ターに近い側に前者のスイッチを、直流モーターから遠
い側に後者のスイッチを配設しておくのが、大電流が流
れることになる低電圧側の配線を短くすることができ
る。
のスイッチを備えたものでは、該スイッチは、回転操作
される回転体の軸方向一端面に一方の電力供給経路用の
接点板を配設し、回転体の軸方向他端面に他方の電力供
給経路用の接点板を配設して、これら接点板を回転体の
軸方向に位置する端子板に接触させておくと、回転体に
は軸方向において均等な力がかかるために回転性がよく
なる。
制御回路と制御素子とを備える時、制御素子は電動工具
ハウジングの把持部以外の箇所に配設しておくことが望
ましい。上記制御素子は発熱量が大きく、把持部に配し
た場合、把持部を握る手が熱くなってしまう上に、放熱
性が悪くなってしまうからである。
御素子の熱の影響を避ける意味からも、主制御回路と制
御素子とは分離配置しておくことが望ましく、この時、
コードレス電力供給装置側の制御素子を電動工具ハウジ
ング内の風通過路内に配設しておくと、制御素子の冷却
を好適に行うことができるものとなる。
制御回路と制御素子とを備える時、これら主制御回路と
制御素子とは同一の回路基板上に実装しておくことで、
発熱の小さいこれら部材をリード線の引き回しを必要と
することなく配設することができる。特に、コードレス
電力供給装置側の主制御回路が実装された回路基板上に
実装しておくと、両電力供給装置側の制御回路を単一の
基板上に実装することになり、コンパクトにまとめるこ
とができる。
レス電力供給装置から電力供給を受ける低電圧用ブラシ
を備え、軸方向他端側にコード付き電力供給装置から電
力供給を受ける高電圧用ブラシを備えている場合、これ
らブラシと接続されるスイッチはその低電圧側用接続端
子部を上記軸方向一端側に、高電圧用接続端子部を上記
軸方向他端側に位置させ、さらに各接続端子部は対の端
子を上記軸方向と直交する方向に並べたものとするとよ
い。直流モーターとの接続のためのリード線の長さを高
電圧側においても低電圧側においても短くすることがで
きて、配線による電力ロスを少なくすることができる上
に、リード線を交差させることなく接続することができ
るために、組立性も向上する。
に応じて接点板上をスライドする滑動子を備えている場
合には、滑動子の付勢用のばねの反力を受けるトリガー
レバーのスライドガイド用のガイド部を備えたものとす
ることで、トリガーレバーのスムーズな動き、つまりは
スムーズな開閉操作を行うことができる。
且つ互いに平行する複数のものとしておくと、不要な傾
きを抑えることができるために、摺動抵抗を低減するこ
とができて、より確実にスムーズな開閉操作を得ること
ができる。
出のための接触ばねを備えている時には、接触ばねは対
のガイド部間に配設しておくと、接触ばねの接触安定性
を高めることができる。特に、上記滑動子の付勢用のば
ねの反力を接触ばねが受ける時に好適である。
を備えている時には、これら接点板の間に位置して接点
板間の絶縁を行う複数の平行な絶縁リブを設けて、これ
ら絶縁リブをガイド部としても利用すると、絶縁の確保
とスライドガイドとを同時に行うことができる。
のトリガーレバーの動きを抑える突起を備えたものとす
ると、スイッチの組立性を向上させることができる。
ケースにおけるカバー内面に取り付けて、トリガーレバ
ーのスライドガイド用のガイドピンで固定しておくとよ
い。回路基板の固定を簡単に行うことができる上に、回
路基板の存在がトリガーレバーのスライドガイドの構成
に不都合を招いてしまうこともない。
プターパックを装着した状態の破断側面図である。
池パックの側面図である。
である。
である。
る。
ある。
視図である。
で、(a)は左側面図、(b)は右側面図である。
図、(b)は側面図である。
分解斜視図である。
平面図である。
Claims (23)
- 【請求項1】 直流モーターを動力装置とし、電池セル
を内蔵したコードレス電力供給装置と、交流電源からの
電流を直流へ変換する手段を内蔵したコード付き電力供
給装置とを装置本体に選択的に電気的且つ機械的に接続
する接続部を備え、上記電力供給装置の供給電圧を異な
らせると共に、異なる供給電圧に対応できるように直流
モーターの回転子巻線を多重巻線とし、多重巻線に合わ
せた複数のブラシ、整流子を直流モータが備えており、
さらにコードレス電力供給装置から供給される電力での
直流モータの駆動制御のための制御回路と、コード付き
電力供給装置から供給される電力での直流モータの駆動
制御のための制御回路とを備え、上記両制御回路は異な
る制御方式のものとなっていることを特徴とする電動工
具。 - 【請求項2】 コードレス電力供給装置から直流モータ
ーの低電圧用巻線に至るまでの電力供給経路と、コード
付き電力供給装置から直流モータの高電圧用巻線に至る
までの電力供給経路とを分離していることを特徴とする
請求項1記載の電動工具。 - 【請求項3】 各電力供給経路に夫々別のスイッチを設
けていることを特徴とする請求項2記載の電動工具。 - 【請求項4】 スイッチに連動して開閉される短絡ブレ
ーキ回路をコードレス電力供給回路からの電力供給経路
に設けていることを特徴とする請求項2または3記載の
電動工具。 - 【請求項5】 各スイッチは単一の操作部の操作で開閉
されるものであることを特徴とする請求項3または4記
載の電動工具。 - 【請求項6】 コード付き電力供給装置側の電力供給経
路中のスイッチは交流電源と整流回路との間に設けてい
ることを特徴とする請求項3〜5のいずれかの項に記載
の電動工具。 - 【請求項7】 コード付き電力供給装置側の電力供給経
路中のスイッチは工具本体内に配設されていて、該スイ
ッチの両端は整流回路を内蔵するコード付き電力供給装
置に接続されていることを特徴とする請求項6記載の電
動工具。 - 【請求項8】 コード付き電力供給装置と工具本体との
電気的接続部は、スイッチ接続のための端子と直流モー
ターへの電力供給のための端子の少なくとも4端子を備
えていることを特徴とする請求項7記載の電動工具。 - 【請求項9】 コードレス電力供給回路からの電力供給
経路に設けたスイッチとこれに連動する短絡ブレーキ回
路の開閉スイッチとは、後者が開いた後に前者が閉じ、
前者が開いた後、後者が閉じるものとなっていることを
特徴とする請求項4記載の電動工具。 - 【請求項10】 コードレス電力供給装置から直流モー
ターの低電圧用巻線に至るまでの電力供給経路のスイッ
チと、コード付き電力供給装置から直流モータの高電圧
用巻線に至るまでの電力供給経路のスイッチは単一のス
イッチケース内に並べて配されているとともに、直流モ
ーターに近い側に前者のスイッチが配設され、直流モー
ターから遠い側に後者のスイッチが配設されていること
を特徴とする請求項5記載の電動工具。 - 【請求項11】 直流モーターの回転方向切り換え用の
スイッチを備えているとともに、該スイッチは、回転操
作される回転体の軸方向一端面に一方の電力供給経路用
の接点板を配設し、回転体の軸方向他端面に他方の電力
供給経路用の接点板を配設して、これら接点板を回転体
の軸方向に位置する端子板に接触させていることを特徴
とする請求項1〜10のいずれかの項に記載の電動工
具。 - 【請求項12】 コードレス電力供給装置側の制御回路
は、主制御回路と制御素子とを備えるとともに、上記制
御素子は電動工具ハウジングの把持部以外の箇所に配設
されていることを特徴とする請求項1または2記載の電
動工具。 - 【請求項13】 コードレス電力供給装置側の制御回路
の主制御回路と制御素子とは分離配置されていることを
特徴とする請求項12記載の電動工具。 - 【請求項14】 コードレス電力供給装置側の制御素子
は電動工具ハウジング内の風通過路内に配設されている
ことを特徴とする請求項12または13記載の電動工
具。 - 【請求項15】 コード付き電力供給装置側の制御回路
は、主制御回路と制御素子とを備えるとともに、これら
主制御回路と制御素子とは同一の回路基板上に実装され
ていることを特徴とする請求項1または2記載の電動工
具。 - 【請求項16】 コード付き電力供給装置側の制御回路
は、主制御回路と制御素子とを備えるとともに、これら
主制御回路と制御素子とはコードレス電力供給装置側の
主制御回路が実装された回路基板上に実装されているこ
とを特徴とする請求項12〜15のいずれかの項に記載
の電動工具。 - 【請求項17】 直流モーターはその軸方向一端側にコ
ードレス電力供給装置から電力供給を受ける低電圧用ブ
ラシを備え、軸方向他端側にコード付き電力供給装置か
ら電力供給を受ける高電圧用ブラシを備えており、これ
らブラシと接続されるスイッチはその低電圧側用接続端
子部を上記軸方向一端側に、高電圧用接続端子部を上記
軸方向他端側に位置させているとともに、各接続端子部
は対の端子が上記軸方向と直交する方向に並べられてい
ることを特徴とする請求項3記載の電動工具。 - 【請求項18】 スイッチはトリガーレバーのスライド
操作に応じて接点板上をスライドする滑動子を備えてい
るとともに、滑動子の付勢用のばねの反力を受けるトリ
ガーレバーのスライドガイド用のガイド部を備えている
ことを特徴とする請求項5記載の電動工具。 - 【請求項19】 スライド方向に配列され且つ互いに平
行する複数のガイド部を備えていることを特徴とする請
求項18記載の電動工具。 - 【請求項20】 スイッチはトリガーレバーの引き込み
量検出のための接触ばねを備えているとともに、該接触
ばねは対のガイド部間に配設されていることを特徴とす
る請求項19記載の電動工具。 - 【請求項21】 スイッチは複数の滑動子及び接点板を
備えているとともに、これら接点板の間に位置して接点
板間の絶縁を行う複数の平行な絶縁リブをガイド部とし
て備えていることを特徴とする請求項18または19記
載の電動工具。 - 【請求項22】 滑動子の付勢用のばねの荷重を受ける
向きのトリガーレバーの動きを抑える突起を備えている
ことを特徴とする請求項18〜21のいずれかの項に記
載の電動工具。 - 【請求項23】 制御回路を実装した回路基板はスイッ
チのケースにおけるカバー内面に取り付けられていると
ともに、トリガーレバーのスライドガイド用のガイドピ
ンで固定されていることを特徴とする請求項18〜22
のいずれかの項に記載の電動工具。
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