JP2004255569A

JP2004255569A - 電動工具

Info

Publication number: JP2004255569A
Application number: JP2004162357A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Miyazaki; 博宮崎; Koichi Hashimoto; 浩一橋本; Miyoko Hattori; 美代子服部
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 2004-05-31
Publication date: 2004-09-16

Abstract

【課題】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る。
【解決手段】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とを選択的に電気的且つ機械的に接続する接続部を備え、直流モーター５は、供給電圧が異なる上記両電力供給装置に対応して回転子巻線が多重巻線となっている。コードレス電力供給装置からの電力供給経路と、コード付き電力供給装置からの電力供給経路とが分離されて各電力供給経路には単一の操作部２１の操作で開閉される別のスイッチ２０ａ，２０ｂが夫々配されて、コードレス電力供給装置からの電力で直流モータを駆動する制御回路Ｃａと、コード付き電力供給装置からの電力で直流モータを駆動する制御回路Ｃｂとは異なる制御方式の駆動制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動工具、殊に電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。

コードレス状態で使用することができる電動工具は、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。

このような装置も、通常の交流電源が得ら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。

しかしながら、電動工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。

一方、特許第２８５９３４１号公報には、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。
特許第２８５９３４１号公報

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、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ことを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明に係る電動工具は、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選択的に電気的且つ機械的に接続する接続部を備え、動力装置として備えている直流モーターは、供給電圧が異なる上記両電力供給装置に対応して回転子巻線が多重巻線となっているとともに多重巻線に合わせた複数のブラシ、整流子を備えており、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が分離されて各電力供給経路には単一の操作部の操作で開閉される別のスイッチが夫々配されているとともに、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て、上記両制御回路は異なる制御方式の駆動制御を行うものとなっていることに特徴を有している。

コードレス電力供給装置からの電力は低電圧用巻線に、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く、しかも電源の種類に応じて適切な制御方式でモーターの駆動制御を制御を行うことができるようにしたものであり、また、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することで、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て小型を保つことができるようにしたものであり、さらに、各電力供給経路に単一の操作部の操作で開閉される別のスイッチを夫々設けることで、電源入力の切り換え手段の不要化と使い勝手の向上とを図ったものである。

そして、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。

また、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、
さらには工具本体内に配設した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、その両端を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。

また、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しておくと、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。

さらに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。

また、直流モーターの回転方向切り換え用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。

本発明は、消費電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に、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、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駆動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。

しかも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が分離されていることから、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ものであり、また、各電力供給経路に夫々別のスイッチを設けて電源入力の切り換え手段を不要としている上に、各スイッチは単一の操作部の操作で開閉されるものとしているために、使い勝手も優れるものである。

以下、本発明の実施の形態の一例を図に基づいて説明する。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。

この電動工具の装置本体１のハウジング１７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。

直流モーター５への電力の供給は、トリガーレバー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ＡＣ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。

尚、電池パック１５内には、前述のように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。

更に電池パック１５及びＡＣアダプターパック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２６ａ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。

次に上記複数の供給電圧により駆動される直流モーター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１０ａ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。

前記電池パック１５の直流電圧は通常２．４〜４８Ｖ、電動工具用の場合、一般に７．２Ｖ〜２４Ｖ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。

そして、このように交流は高電圧直流に変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１０ｂ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。

尚、上記２系統の回転子巻線１０ａ，１０ｂ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。

また、ここでは操作部であるトリガーレバー２１の操作で開閉されるスイッチ２０として、図４に示すように、スイッチ（低電圧用開閉接点部）２０ａと、スイッチ（高電圧用開閉接点部）２０ｂとを備えてこの両者が上記トリガーレバー２１の操作で共に開閉されるものを用いて、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。

図５〜図１６にここで用いているスイッチ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５０，５１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２３０によって夫々ばね付勢されている４つの滑動子２１１，２１２，２１３，２１４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２１１，２１２，２１３，２１４が越えた時点で反転して、接点部２０ａ〜２０ｄを開閉する。

なお、支点２０５，２０６，２０７，２０８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２０ｆ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２０ｆが閉じるものとなっている。

図７中の２４５は上記接点板２００，２０１，２０２，２０３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２１ａ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。

トリガーレバー２１の可動体２１における滑動子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。

図１２中の２１７はトリガーレバー２１の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２１１，２１２，２１３，２１４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２３０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。

さらに可動体２１ａに設けた突起２２０，２２１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２９ｂ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２１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。

上記スピードコントロール用の制御回路Ｃａ，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。

低電圧側の制御回路ＣａはＦＥＴからなる制御素子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２０外である筒状部１７ａ内の後端部に納め、制御素子Ｃ３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。

高電圧側と低電圧側とでは異なる制御を行っているが、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。

なお、上記回路基板１５１は、図１０及び図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１５２，１５２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。

前記接点部５０，５１は、図１５及び図１６に示すように、レバー５５と一体に回転する回転体５６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５００，５０１，５０２，５０３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５１０，５１１，５１２，５１３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。

ここで、切り換え接点板５０ａ，５０ｂ，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５００〜５０３，５１０〜５１３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。

また、ここで用いている直流モーター５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。

なお、ターミナル２２ａから接点部２０ａ，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２０における直流モーター５との接続用の端子部１５３ａ，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。

そして、ここで用いているＡＣアダプターパック１６は、電池パック１５と同様に、ハウジング１７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２７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。

また、ここで用いているＡＣアダプターパック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。

本発明の実施の形態の一例であって、ＡＣアダプターパックを装着した状態の破断側面図である。 (a)はＡＣアダプターパックの側面図、(b)は電池パックの側面図である。同上の概略ブロック図である。同上の回路ブロック図である。同上のスイッチのカバーを外した状態の斜視図である。同上のスイッチのカバーを外した状態の側面図である。同上のスイッチの断面図である。同上のスイッチの内部構造を示す側面図である。同上のスイッチの動作説明図である。同上のスイッチのカバーの内面側の側面図である。同上のスイッチのカバーと回路基板の分解斜視図である。同上のスイッチのトリガーレバーを示すもので、(a)は左側面図、(b)は右側面図である。同上の回路基板を示すもので、(a)は正面図、(b)は側面図である。同上のスイッチアセンブリの正面図である。同上のスイッチの回転方向切り換え接点部の分解斜視図である。同上のスイッチの回転方向切り換え接点部の平面図である。同上の直流モーターの破断側面図である。同上の直流モーターの横断面図である。

符号の説明

１装置本体
５直流モーター
１５コードレス電力供給装置
１６コード付き電力供給装置
２１トリガーレバー（操作部）
２０ａ開閉接点部（スイッチ）
２０ｂ開閉接点部（スイッチ）
Ｃａ制御回路
Ｃｂ制御回路

Claims

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選択的に電気的且つ機械的に接続する接続部を備え、動力装置として備えている直流モーターは、供給電圧が異なる上記両電力供給装置に対応して回転子巻線が多重巻線となっているとともに多重巻線に合わせた複数のブラシ、整流子を備えており、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が分離されて各電力供給経路には単一の操作部の操作で開閉される別のスイッチが夫々配されているとともに、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て、上記両制御回路は異なる制御方式の駆動制御を行うものとなっていることを特徴とする電動工具。
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１記載の電動工具。
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１または２記載の電動工具。
工具本体内に配設されている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、その両端が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おり、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３記載の電動工具。
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。
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１記載の電動工具。
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１〜６のいずれかの項に記載の電動工具。