JP2010511518A - 電子制御ユニットを備えた電動工具 - Google Patents

Abstract

電動工具は、電気モーターを備えたハウジング（１０）と内蔵型電子動作制御ユニット（１５）とで構成され、制御ユニット（１５）が多数の電子部品を担持し二つの堅固な金属製バー（２１、２２）で支持される少なくとも１つのプリント回路基板（１８、１９）を備えている。金属製バー（２１、２２）が高許容量モーター電流量のリード線及び導電性手段を形成し、非導電性材料の支持ケーシング（２０）は工具ハウジング（１０）に取り付けられる副組立体として回路基板（１８，１９）及び金属バー（２１、２２）と一体に形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気モーター及び電子部品を含む内蔵型電子モーター動作制御ユニットを備える電動工具に関するものである。

この種の電動工具では、工具のモーターを作動するために必要な大きな電流を流す導体を設けることの難しさが存在する。かかる大きな電流は本来回路基板に形成されたリード線を介して処理することは可能ではない、なぜならそのようなリード線の面積が小さいため、回路基板に担持された電子部品に弊害をもたらす非常な高熱を引き起こしてしまうからである。代わりに、モーターを電源に接続する高電流リード線は、通常、工具組立て時に回路基板或いは複数の回路基板と共に取り扱うため、スペースを必要とししかも扱い難い別個の配線によって形成されてきた。

この種の工具に関わる別の問題点は、回路基板の機械的な強度及び耐久性、並びに適用可能な場合二つ以上の回路基板間の接続にある。動力工具は使用中偶発的で激しい外力に頻繁に晒され、弛んでぐらついた部品によって回路基板を損傷させる恐れがある。また電動工具の組立て時には、感受性の高い回路基板が損傷の危険に晒される状況も存在する。

さらに別の問題点は、電子部品の過熱及び電子部品の損傷を避けるため特定の電子部品つまり回路基板の特定領域に発生した熱を効果的に逃がすことにある。

本発明の主な目的は、電子動作制御ユニット内蔵の電動工具を提供することであり、それによって上記問題点が回避されることにある。これは動作制御ユニットの回路基板のために熱を逃がす手段であるのと同時に機械的な補強としても機能する高許容量モーター電流量のリード線を備えることで達成される。

本発明のさらなる特徴及び利点は以下の説明及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。

添付図面を参照して以下に本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。

本発明による電動工具を示す部分断面斜視図。 図１の電動工具に備えられた動作制御ユニットの斜視図。 図２の動作制御ユニットの回路基板構成を示す部分斜視図。 動作制御ユニットの横断面図。

図１に図示された電動工具は、ハウジング１０の前方端部で角度ヘッド１２から伸長する出力軸１１に接続される電気モーター（図示されていない）を備えたハウジング１０を包含する電動角度締めナットランナーである。

その後方端部でハウジング１０は、工具の手動支持のためのハンドル１３で形成されている。ハンドル１３の後方端部には、固定処理制御ユニットにケーブルを介して工具を接続する接続手段（図示されていない）を備え、またハンドル１３の内側には支持された電子動作制御ユニット１５を備えている。かかる電子動作制御ユニット１５は、ハンドルの後方端部で外部接続手段に、また同時にモーターに、及び例えば熱感知装置のような通常ハウジング１０に支持される動作パラメーター反応性感知装置にも接続されている。

制御ユニット１５は、モーター及び感知装置に接続される電子部品を担持する２つのプリント回路基板１８、１９で構成され、モーターに動力を供給するよう構成されている。図３及び４で最も良く図解されているように、プリント回路基板１８、１９は、回路基板１８、１９の側に沿って伸長する２つの細長い堅固な金属製のバー２１、２２で支持されている。これらのバー２１、２２は、バー２１、２２の縦方向に伸長する溝２３ａ、ｂ及び２４ａ、ｂをそれぞれ設けて、前記溝に回路基板１８、１９の側端部を受け、よってバー２１、２２は回路基板１８、１９のための堅固な補強手段としての役目を果たしている。バー２１、２２は銅で作られており高モーター電流量のためのリード線として使用され、またバー２１、２２によって形成されたこれらのリード線の大きな領域の結果、モーター電流は熱を発生しないであろう。それどころか、銅製バー２１、２２は回路基板１８、１９の特定領域の幾つかの電子部品によって生じた熱を逃がす伝熱手段として機能する。

電子部品及びバー２１、２２を備えた回路基板１８、１９を包含する制御ユニット全体の組立て体は、非電導性ケーシング２０を介して工具ハウジング１０に取り付けられている。非電導性ケーシング２０は、バー２１、２２を受けるためにその側壁に２つの平行した内部チャネル２５、２６を備えた細長い受け皿として形成されている。その後方端部に、ケーシング２０は工具ハウジング１０の縦方向における正確な位置付けのための管状部２７を備えて形成されている。好ましくは、ケーシング２０は適当なプラスチック材料で作られる。ケーシング２０の後方端部から、ハウジング１０の後方端部で接続手段（図示されていない）に接続するための連結部材３１、３２を設けた２セットの導体２９、３０が伸長している。

回路基板１８、１９と、モーター電流を案内して回路基板を補強するバー２１、２２と、ケーシング２０とを備える部分組立て体としての制御ユニット１５を構成することによって、制御ユニットの個々の部品へのいかなる損傷の危険もなく動力工具の最終組立て時に動力工具ハウジング１０と結合するのが容易である強健な事前組立て済みのユニットが得られる。

１０ ハウジング
１１ 出力軸
１２ 角度ヘッド
１３ ハンドル
１５ 制御ユニット
１８、１９ 回路基板
２０ ケーシング
２１、２２ 銅製バー
２３ａ、ｂ、２４ａ、ｂ 溝
２５、２６ 内部チャネル
２７ 管状部
２９、３０ 導体
３１、３２ 連結部材

Claims (7)

1. ハウジング（１０）と、電気モーターと、電気モーター電力供給制御用の電子部品を備える内蔵型動作制御ユニット（１５）とを有する電動工具において、
   前記動作制御ユニット（１５）が、
   ・前記電子部品を担持する少なくとも一つのプリント回路基板（１８、１９）と、
   ・前記回路基板或いは複数の回路基板（１８、１９）にしっかりと取り付けられた少なくとも一つの堅固な金属製バー（２１、２２）とを備え、
   少なくとも一つの前記金属製バー（２１、２２）が、前記回路基板或いは複数の回路基板（１８、１９）の少なくとも一部分に沿って伸長し、電気モーター電流のためのリード線を形成して前記回路基板或いは複数の回路基板（１８、１９）を物理的に補強するよう構成されていることを特徴とする電動工具。
2. 少なくとも一つの前記金属製バー（２１、２２）が前記回路基板或いは複数の回路基板（１８、１９）から熱を吸収して逃すよう前記回路基板或いは複数の回路基板（１８、１９）と密接な接触で取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
3. 少なくとも一つの前記金属製バー（２１、２２）が前記回路基板或いは複数の回路基板（１８、１９）の側壁を受ける縦方向溝（２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂ）をそれぞれ設けていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動工具。
4. 少なくとも一つの前記金属製バー（２１、２２）をハウジング（１０）の非導電性支持ケーシング（２０）で受けて、前記支持ケーシング（２０）がハウジング（１０）に対して前記回路基板或いは複数の回路基板（１８、１９）及び前記金属製バー（２１、２２）を支持する支持体を形成するよう構成されていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の電動工具。
5. 少なくとも一つの前記金属製バー（２１、２２）が二つであり、相互に平行して実質的に伸長していることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の電動工具。
6. 前記支持ケーシング（２０）が前記金属製バー（２１、２２）を受ける二つの平行したチャネル（２５、２６）を備えた細長い受け皿の形状を有することを特徴とする請求項５に記載の電動工具。
7. 前記回路基板或いは複数の回路基板（１８、１９）及び少なくとも一つの前記金属製バー（２１、２２）と一体を成す前記ケーシング（２０）が電動工具の簡単で安全な組立て用の副組立体を形成することを特徴とする請求項４から６の何れか一項に記載の電動工具。

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