JP2010029967A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、電動工具の電池部のからモータ部へ過電流が流れることを防止する役割を果たすＦＥＴ素子等の電子部品や変速制御に用いられる電子部品を金属製の放熱フィン部の保持方法として、変速制御に用いられる電子部品にストレスを与えることなく、かつ、限られた狭い場所にも金属製の放熱フィン部、変速制御に用いられる電子部品を配設できることにある。
【解決手段】
スイッチ部の変速、電池部からモータ部へ過電流が流れることを防止する役割を果たす保護回路等に用いられるＦＥＴ素子等の電子部品、該ＦＥＴ素子等の電子部品の放熱効率を向上するための金属製の放熱フィン部の前記ＦＥＴ素子との接触面の境界部付近に凹形状の溝部を配設することにより解決することができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、直流方式あるいは交流方式のモータを備えた電動工具の電池部からモータ部へ過電流が流れることを防止する役割を果たす保護回路部や変速制御に用いられる電子部品の保持構造に関するものである。

従来技術なる一般的な電動工具の電池部からモータ部へ過電流が流れることを防止する役割を果たす保護回路部や変速制御に用いられる電子部品の保持構造としては、前記金属製の放熱フィン部の一平面上に、変速制御に用いられる電子部品をネジを用いて締結する構造がある。

また、他の方法として、前記ネジを用いての締結時に、前記ネジと前記電子部品間に生じる摩擦力で前記電池部からモータ部へ過電流が流れることを防止する役割を果たす保護回路部や前記変速制御に用いられる電子部品が回動してしまうことを防止する構造としては、図８〜９に示す様に、前記金属製の放熱フィン部１３の断面を凹形状（二段形状）として、底面部に前記変速制御に用いられる電子部品１６をネジを用いて締結し、両サイドの壁面部にて前記変速制御に用いられる電子部品１６の回転を抑え、指定した位置に前記変速制御に用いられる電子部品１６を配設できる構造がある。

特開２００６−２９７５３２号公報

従来技術なる電動工具の電池部からモータ部へ過電流が流れることを防止する役割を果たす保護回路部や変速制御に用いられる電子部品の保持構造としては、金属製の放熱フィン部１３の一平面上に、変速制御に用いられる電子部品１６をネジを用いて締結する構造がある。

上記構造は、前記金属製の放熱フィン部１３の一平面上に、変速制御に用いられる電子部品１６をネジを用いて締結する時、ネジの締付け方向に摩擦力で変速制御に用いられる電子部品が回動してしまうことにより、詳細な位置決めが困難となる。

また、別構造として、前記金属製の放熱フィン部１３の断面を凹形状（二段形状）として、前記凹形状（二段形状）の底面部に前記変速制御に用いられる電子部品１６をネジを用いて締結する構造がある。

上記構造においては、前記金属製の放熱フィン部１３の両サイドに壁面部１３bを配設したことにより、ネジを用いての締結時に、変速制御に用いられる電子部品１６が回動しようとしても、前記両サイドに壁面部１３ｂに抑止され、詳細な位置決めが可能となる。

しかしながら、図１０に示す様に、前記金属製の放熱フィン部１３凹形状（二段形状）の底面と壁面の角部にＲ形状（角Ｒ）が存在した場合、前記変速制御に用いられる電子部品１６をネジを用いて前記金属製の放熱フィン部１３をネジを用いて締結時、前記変速制御に用いられる電子部品１６の角部と、前記金属製の放熱フィン部１３凹形状（二段形状）の底面と壁面部１３ｂ角部のＲ形状（角Ｒ）が干渉する。

尚、前記金属製の放熱フィン部１３は、製造コストを考慮すると機械加工にて行うことは難しく、アルミのダイキャスト等の型物として製作するのが一般的で、型の寿命を考慮すると、前記金属製の放熱フィン部１３凹形状（二段形状）の底面と壁面の角部をＲ無し形状（直角形状）とすることは困難を有する。

前記金属製の放熱フィン部１３凹形状（二段形状）の底面と壁面の角部にＲ形状（角Ｒ）が付加され、前記変速制御に用いられる電子部品１６の角部と、前記金属製の放熱フィン部１３凹形状（二段形状）の底面と壁面の角部にＲ形状（角Ｒ）が干渉した場合、前記金属製の放熱フィン部１３と前記変速制御に用いられる電子部品１６が面接触できなくなり放熱効率が悪化するのに加え、前記変速制御に用いられる電子部品１６にストレスが発生、機械的に損傷、そして機能を満たさなくなる不具合が生ずることとなる。

本発明の目的は、電動工具の電池部のからモータ部へ過電流が流れることを防止する役割を果たすＦＥＴ素子等の電子部品や変速制御に用いられる電子部品を金属製の放熱フィン部へ保持する方法として、電子部品にストレスを与えることなく、かつ、限られた狭い場所にも金属製の放熱フィン部、変速制御に用いられる電子部品を配設できることにある。

上記目的は、ＦＥＴ素子、サイリスタ等の電子部品、該ＦＥＴ素子、サイリスタ等の電子部品の放熱効率を向上するための金属製の放熱フィン部の前記ＦＥＴ素子、サイリスタ等の変速制御に用いられる電子部品との接触面の境界部付近に凹形状の溝部を配設することによって達成される。

本発明によれば、電動工具の電池部からモータ部へ過電流が流れることを防止する役割を果たす、或いは、変速制御に用いられる電子部品を金属製の放熱フィン部へ保持する方法として、電子部品にストレスを与えることなく、かつ、限られた狭い場所にも金属製の放熱フィン部、変速制御に用いられる電子部品を配設できることにある。

本発明を充電式電動工具であるコードレスロータリーハンマドリルに適用した場合の実施の形態を以下に説明する。

図１は本発明を使用する電動工具の正面側断面図である。
モータ１の回転はアマチュアピニオン１ａ、ファーストギヤ２を介してセカンドシャフト３に伝達され、セカンドピニオン４、セカンドギヤ５、シリンダ６を介して先端工具（図示せず）を回転させる。一方、セカンドシャフト３とスプライン勘合し軸方向に移動可能なクラッチ３ａと、該セカンドシャフト３上に回転可能に遊合するレシプロベアリング７はモータ１の回転運動をピストン８の往復運動に変換し、空気バネ９を介して先端工具に打撃力を付与する構造である。

前記モータ１への給電は、電池部１０より供給された電圧が、停止及び変速を制御するスイッチ部１１を介して給電される。

また、電池部１０の保護手段として、ＦＥＴ素子１２、該ＦＥＴ素子１２の金属製の放熱フィン１３から構成される保護回路部１４が電池部１０からモータ部１へ過電流が流れることを防止する役割を果たしている。

前記保護回路部１４は、二つ割ハウジング１５のハンドル握り部１５ａの内壁に挟持されており、二つ割ハウジング１５のハンドル握り部１５ａが、使用者の操作性を考慮して非常に細くなっており、前記保護回路部１４の配設可能なスペースには限界がある。

図２は本発明を使用する金属製の放熱フィン１３の正面図、図３は本発明を使用する金属製の放熱フィン１３の側面図、図４は本発明を使用する金属製の放熱フィン１３側面の拡大図を示す。図２、図４の斜線部が、前記ＦＥＴ素子１２との接触面を基準とした時の凹形状の溝部１３ａを示す。

図５は本発明を使用する電動工具の正面側の部品組図、図６は本発明を使用する電動工具の側面側の部品組図、図７は本発明を使用する電動工具の側面側組部品の拡大図である。

前記保護回路部１４は、ＦＥＴ素子１２が放熱フィン１３にネジで締結された組部品であり、凹形状の溝部１３ａを配設することによって、隙間（図７のＬ１寸法）が、L１＞０で配設可能となり、狭いスペースへの実装も可能となり、加えて、前記ＦＥＴ素子１２にストレスが発生、機械的に損傷、そして機能を満たさなくなる不具合を防ぐことが可能となる。
また今回は、実施例として、直流方式のモータ部を搭載した充電式電動工具の電池部１０からモータ部１へ過電流が流れることを防止する役割を果たす保護回路部１４を取り上げたが、前記スイッチ部１１の変速に用いられるＦＥＴ素子、交流方式のモータ部を採用した前記スイッチ部１１の変速制御に用いられるサイリスタを放熱フィン部に取り付ける場合など電動工具の動作時に発熱する電子部品を金属製の放熱フィン部に取り付ける場合などにおいてもコードレスロータリーハンマドリルを用いた上記実施例と同様の効果を得ることが出来る。

本発明を使用する電動工具の正面側断面図 本発明を使用する金属製の放熱フィンの正面図 本発明を使用する金属製の放熱フィンの側面図 本発明を使用する金属製の放熱フィン側面の部分拡大図 本発明を使用する電動工具組部品の正面図 本発明を使用する電動工具組部品の側面側断面図 本発明を使用する電動工具組部品の側面側断面図の部分拡大図 従来技術を使用する電動工具組部品の正面図 従来技術を使用する電動工具組部品の側面側断面図 従来技術を使用する電動工具組部品の側面側断面図の部分拡大図

符号の説明

１はモータ、１ａはアマチュアピニオン、２はファーストギヤ、３はセカンドシャフト、３ａはクラッチ、４はセカンドピニオン、５はセカンドギヤ、６はシリンダ、７はレシプロベアリング、８はピストン、９は空気バネ、１０は電池部、１１はスイッチ部、１２はＦＥＴ素子、１３は金属製の放熱フィン、１３ａは金属製の放熱フィン凹形状の溝部、１４は保護回路部、１５は二つ割ハウジング、１５ａは二つ割ハウジングのハンドル握り部、１６は変速制御に用いられる電子部品

Claims (2)

1. 回転子であるアマチュア部、固定子であるマグネット部、及びファン部から構成される駆動部としての直流方式のモータ部、該直流方式のモータの起動、停止及び変速を制御するスイッチ部、該スイッチ部へ駆動源となる電圧を供給する電源部等からなる電動工具において、
   前記スイッチ部の変速、前記電池部からモータ部へ過電流が流れることを防止する役割を果たす保護回路等に用いられるＦＥＴ素子等の電子部品、該ＦＥＴ素子等の電子部品の放熱効率を向上するための金属製の放熱フィン部の前記ＦＥＴ素子との接触面の境界部付近に凹形状の溝部を配設したことを特徴とする電動工具。
2. 回転子であるアマチュア部、固定子であるステータ部、及びファン部等から構成される駆動部としての交流方式モータ部、該モータの起動、停止及び変速を制御するスイッチ部からなる電動工具において、
   前記スイッチ部の変速制御に用いられるサイリスタ、該サイリスタの放熱効率を向上するための金属製の放熱フィン部の前記サイリスタとの接触面の境界部付近に凹形状の溝部を配設したことを特徴とする電動工具。

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