JP2013000863A - Electric tool - Google Patents

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Yoshio Iimura
良雄 飯村
Hiroshiki Masuko
弘識 益子
Tomomasa Nishikawa
智雅 西河
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Koki Holdings Co Ltd
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    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent harmful influences of surge voltage or the like in an electric tool enabling a computer program and a control parameter for driving a motor to be changed from an external device.SOLUTION: The electric tool includes a motor for driving a tip tool, a control circuit board 9 for mounting a control circuit which controls rotation of the motor, and a communication connector 47b for removing/attaching a communication line that connects the control circuit and the external connection device. In the electric tool, the communication connector 47b is placed on a connector substrate 47a provided independently of the control circuit board 9, and electrostatic protection means 211 to 214 are provided on the connector board 47a. The electrostatic protection means 211 to 214 comprise varistors for connecting communication lines and ground lines. The varistors are formed into chip shapes and placed in such a way that a plurality of connection terminals 201 to 204 comprising the communication lines and a connection terminal 205 for ground are each connected.

Description

本発明は通信ケーブルを介して外部接続装置を接続可能にした電動工具に関し、特に、通信ケーブルの接続時に発生する静電気から効果的に保護することができる電動工具に関する。   The present invention relates to a power tool that can be connected to an external connection device via a communication cable, and more particularly to a power tool that can be effectively protected from static electricity generated when the communication cable is connected.

近年、電動工具の駆動源としてブラシレスDCモータが広く用いられるようになってきた。ブラシレスDCモータは、例えばブラシ(整流用刷子)の無いDC(直流)モータであり、コイル(巻線)を固定子側に、マグネット(永久磁石)を回転子側に用い、インバータ回路で駆動された電力を所定のコイルへ順次通電することによりロータを回転させる。インバータ回路は、FET(電界効果トランジスタ)や、IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)のような大容量の出力トランジスタを使用して構成され、インバータ回路の制御はマイクロコンピュータ(以下「マイコン」と称する)がプログラムを実行することによって制御される。ブラシレスDCモータは、ブラシ付きDCモータと比較するとトルク特性に優れ、より強い力で被加工部材にネジやボルト等を締め付けることができる。さらに、モータの回転制御にマイコンを用いるために、マイコンで実行されるプログラムによって種々の制御パターンを実現することができる。   In recent years, brushless DC motors have been widely used as drive sources for electric tools. The brushless DC motor is, for example, a DC (direct current) motor without a brush (rectifying brush), and is driven by an inverter circuit using a coil (winding) on the stator side and a magnet (permanent magnet) on the rotor side. The rotor is rotated by sequentially energizing the predetermined power to a predetermined coil. The inverter circuit is configured using a large-capacity output transistor such as an FET (Field Effect Transistor) or an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), and the inverter circuit is controlled by a microcomputer (hereinafter referred to as “microcomputer”). Controlled by running the program. A brushless DC motor is excellent in torque characteristics as compared with a brushed DC motor, and can tighten a screw, a bolt, or the like on a workpiece by a stronger force. Furthermore, since a microcomputer is used for motor rotation control, various control patterns can be realized by a program executed by the microcomputer.

ブラシレスDCモータを用いたインパクト工具の例として、例えば特許文献1の技術が知られている。特許文献1では、相対的に360度未満の回転が可能なハンマとアンビルを用いて、モータを正方向に連続回転されるか、又は、正方向及び逆方向に交互に回転させることによって、先端工具を回転させる。特許文献1の技術のいてはモータの回転はマイコンにて制御されるため、プログラムを用いて精度の良いモータの回転制御が可能となる。   As an example of an impact tool using a brushless DC motor, for example, the technique of Patent Document 1 is known. In Patent Document 1, using a hammer and anvil that can relatively rotate less than 360 degrees, the motor is continuously rotated in the forward direction, or alternately rotated in the forward and reverse directions. Rotate the tool. In the technique of Patent Document 1, since the rotation of the motor is controlled by a microcomputer, the rotation of the motor can be controlled with high accuracy using a program.

特開2011−62771号公報JP 2011-62771 A

例えば大量生産の組立工場における作業では、多種多様なネジ、ボルトを使用するため、各組み立て部位や使用部品に適した仕様の電動工具が求められることがある。しかしながら、電動工具の制御プログラムは、電動工具の内部に収容された不揮発性メモリ内に予め格納した状態で工場から出荷するため、工場出荷後にプログラムを変更することは実質的に不可能であった。このように従来技術の電動工具では、制御部(例えばマイコン)に書き込まれたプログラムを実質的に書き換えることができなかったため、顧客の要望にあった動作にすぐに対応できる電動工具が望まれた。   For example, in an operation in a mass production assembly factory, a wide variety of screws and bolts are used, and thus electric tools having specifications suitable for each assembly site and parts used may be required. However, since the power tool control program is shipped from the factory in a state of being stored in advance in a non-volatile memory housed in the power tool, it is practically impossible to change the program after factory shipment. . As described above, in the conventional power tool, since the program written in the control unit (for example, the microcomputer) could not be substantially rewritten, a power tool that can immediately respond to the operation that the customer requested was desired. .

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的はモータの駆動のためのコンピュータプログラムや制御パラメータを外部装置から変更することができるとともに、サージ電圧等による悪影響を防止することができる電動工具を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above background, and its purpose is to change a computer program and control parameters for driving a motor from an external device and to prevent an adverse effect due to a surge voltage or the like. To provide a tool.

本発明の別の目的は、外部接続装置と電動工具を容易に接続できるように通信用コネクタをもうけた電動工具の小型化を図ることにある。   Another object of the present invention is to reduce the size of a power tool provided with a communication connector so that the external connection device and the power tool can be easily connected.

本発明のさらに別の目的は、通信用コネクタ及び静電気保護手段を一つの基板上に配置して、様々な電動工具のコネクタ部に流用することができ、部品の共有化を図り製造コストの低減を実現できる電動工具を提供することにある。   Still another object of the present invention is to arrange the communication connector and the electrostatic protection means on one board and divert them to the connector part of various electric tools, thereby reducing the manufacturing cost by sharing parts. It is providing the electric tool which can implement | achieve.

本願において開示される発明のうち代表的なものの特徴を説明すれば次の通りである。   The characteristics of representative ones of the inventions disclosed in the present application will be described as follows.

本発明の一つの特徴によれば、先端工具を駆動するモータと、モータの回転を制御する制御回路を搭載する制御回路基板と、制御回路と外部接続装置を接続する通信線を着脱するための通信用コネクタを有する電動工具において、通信用コネクタは制御回路基板とは別に設けられるコネクタ基板上に配置され、コネクタ基板に静電気保護手段を設けた。静電気保護手段としては、通信線とグランド線を接続するバリスタで構成できる。バリスタはチップ状に形成されたものであって、通信線を構成する複数の配線とグランドをそれぞれ接続するように配置すると良い。   According to one aspect of the present invention, a motor for driving a tip tool, a control circuit board on which a control circuit for controlling rotation of the motor is mounted, and a communication line for connecting the control circuit and an external connection device are attached and detached. In the electric tool having the communication connector, the communication connector is arranged on a connector board provided separately from the control circuit board, and the connector board is provided with electrostatic protection means. The static electricity protection means can be constituted by a varistor that connects a communication line and a ground line. The varistor is formed in a chip shape, and may be arranged so as to connect a plurality of wirings constituting the communication line and the ground.

本発明の他の特徴によれば、電動工具のハウジングは、前後方向に延びる胴体部と、胴体部から下方に延びるハンドル部と、ハンドル部の下部に設けられるバッテリ保持部を含んで構成され、通信用コネクタは、バッテリ保持部のバッテリを取り外した際に露出する部分に設けられる。制御回路基板はバッテリと接続される端子基台に接続され、コネクタ基板は端子基台に固定される。制御回路基板はバッテリ保持部の内部に配置すると好ましく、この場合、制御回路基板とコネクタ基板は複数のリード線により接続される。   According to another feature of the present invention, the housing of the electric tool includes a body portion extending in the front-rear direction, a handle portion extending downward from the body portion, and a battery holding portion provided at a lower portion of the handle portion, The communication connector is provided in a portion exposed when the battery of the battery holding unit is removed. The control circuit board is connected to a terminal base connected to the battery, and the connector board is fixed to the terminal base. The control circuit board is preferably arranged inside the battery holding unit. In this case, the control circuit board and the connector board are connected by a plurality of lead wires.

本発明のさらに他の特徴によれば、コネクタ基板上には、ソケットタイプの通信用コネクタと、静電気保護部品のみが搭載される。通信用コネクタには、外部から電源を供給するための電源線が含まれ、通信路が確立された際には制御回路に外部から電源が供給される。   According to still another feature of the present invention, only a socket type communication connector and an electrostatic protection component are mounted on the connector board. The communication connector includes a power supply line for supplying power from the outside. When a communication path is established, power is supplied from the outside to the control circuit.

請求項1の発明によれば、通信用コネクタは制御回路基板とは別に設けられるコネクタ基板上に配置され、コネクタ基板に静電気保護手段を設けたので、通信用コネクタに静電気火花等が接地した場合に制御回路側に静電気による高電圧が印加されることを効果的に防止でき、制御回路基板に搭載される電子機器を効果的に保護することが可能となる。   According to the first aspect of the present invention, the communication connector is disposed on the connector board provided separately from the control circuit board, and the connector board is provided with the electrostatic protection means, so that the static spark or the like is grounded to the communication connector. In addition, it is possible to effectively prevent a high voltage due to static electricity from being applied to the control circuit side, and it is possible to effectively protect electronic devices mounted on the control circuit board.

請求項2の発明によれば、静電気保護手段は、通信線とグランド線を接続するバリスタであるので安価に入手でき、電動工具の製造コストの上昇を最小に抑えることが可能となる。   According to the invention of claim 2, since the electrostatic protection means is a varistor for connecting the communication line and the ground line, it can be obtained at a low cost, and an increase in the manufacturing cost of the electric power tool can be minimized.

請求項3の発明によれば、バリスタはチップ状に形成されたものであって、通信線を構成する複数の配線とグランドをそれぞれ接続するので、静電気保護手段の搭載のために装置が大型化をすることがなく、電動工具の小型化を図ることができる。   According to the invention of claim 3, since the varistor is formed in a chip shape, and connects a plurality of wirings constituting the communication line and the ground, the apparatus is increased in size for mounting the electrostatic protection means. Thus, the electric tool can be reduced in size.

請求項4の発明によれば、通信用コネクタは、バッテリ保持部のバッテリを取り外した際に露出する部分に設けられるので、通信ケーブルを通信用コネクタに接続した際に電動工具の先端工具を誤って作動させてしまう恐れがない。また、通常の作業時には通信用コネクタがバッテリによってカバーされるので水やほこり等が通信用コネクタ内に入り込むことを効果的に防止できる。   According to the invention of claim 4, since the communication connector is provided in a portion exposed when the battery of the battery holding portion is removed, the tip tool of the electric tool is mistaken when the communication cable is connected to the communication connector. There is no fear of operating. Further, since the communication connector is covered by the battery during normal work, it is possible to effectively prevent water and dust from entering the communication connector.

請求項5の発明によれば、コネクタ基板は端子基台に固定されるので、複数の電動工具に共通して用いられる静電気保護手段付きのコネクタ基板とすることができ、部品の共用化による製造コスト低減を実現できる。   According to the invention of claim 5, since the connector board is fixed to the terminal base, it can be a connector board with an electrostatic protection means commonly used for a plurality of electric tools, and can be manufactured by sharing parts. Cost reduction can be realized.

請求項6の発明によれば、制御回路基板はバッテリ保持部に設けられ、制御回路基板とコネクタ基板は複数のリード線により接続されるので、最小の長さのリード線で配線することができ、製造コストの上昇や重量の増加を抑えることができる。   According to the sixth aspect of the present invention, the control circuit board is provided in the battery holding portion, and the control circuit board and the connector board are connected by the plurality of lead wires. , Increase in manufacturing cost and weight can be suppressed.

請求項7の発明によれば、コネクタ基板上には、ソケットタイプの通信用コネクタと、静電気保護部品のみが搭載されるので、コネクタ基板の小型化が可能となる。   According to the invention of claim 7, since only the socket type communication connector and the electrostatic protection component are mounted on the connector board, the connector board can be miniaturized.

請求項8の発明によれば、通信用コネクタには、外部から電源を供給するための電源線が含まれ、通信路が確立された際には制御回路に外部から電源が供給されるので、バッテリを取り外した際にも制御回路と外部接続装置は通信を行うことが可能となる。   According to the invention of claim 8, the communication connector includes a power supply line for supplying power from outside, and when the communication path is established, power is supplied from the outside to the control circuit. Even when the battery is removed, the control circuit and the external connection device can communicate with each other.

本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the following description and drawings.

本発明の実施例に係る電動工具1の全体構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing the whole structure of electric tool 1 concerning the example of the present invention. 本発明の実施例に係る電動工具1の側面図である。1 is a side view of a power tool 1 according to an embodiment of the present invention. バッテリパック2を取り外した状態の電動工具1の底面図である。It is a bottom view of electric tool 1 in the state where battery pack 2 was removed. バッテリパック2を取り外した状態の電動工具1の底面図であって、ソケットカバー46を開いて通信用コネクタ47bが開放された状態を示す。FIG. 4 is a bottom view of the electric power tool 1 with the battery pack 2 removed, showing a state in which the socket cover 46 is opened and the communication connector 47b is opened. 制御回路基板9と基台41部分の詳細形状を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the detailed shape of the control circuit board 9 and the base 41 part. 基台41の形状を示す斜視図であり、上側(制御回路基板9側)から見た図である。It is a perspective view which shows the shape of the base 41, and is the figure seen from the upper side (control circuit board 9 side). 本発明の実施例に係る電動工具1の制御回路のブロック図である。It is a block diagram of a control circuit of electric tool 1 concerning the example of the present invention. コネクタ基板47aの構造を示す側面図である(表面)。It is a side view which shows the structure of the connector board | substrate 47a (surface). コネクタ基板47aの構造を示す側面図である(裏面)。It is a side view which shows the structure of the connector board | substrate 47a (back surface).

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。以下の説明において、上下前後の方向は図中に示した方向として説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the upper and lower directions are described as the directions shown in the drawings.

図1は本発明に係る電動工具1の全体構造を示す縦断面図であり、バッテリパック2を取り付けて工具として作業可能な状態を示している。電動工具1は、充電可能なバッテリパック2を電源とし、モータ3を駆動源として打撃機構30を駆動し、出力軸であるアンビル32に回転力又は/及び打撃力を与えることによってドライバビット等の図示しない先端工具に、連続する回転力又は断続的な打撃力を伝達してネジ締めやボルト締め等の作業を行う。   FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the entire structure of an electric power tool 1 according to the present invention, and shows a state in which a battery pack 2 can be attached and work can be performed as a tool. The electric power tool 1 uses a rechargeable battery pack 2 as a power source, drives a striking mechanism 30 using a motor 3 as a driving source, and applies a rotational force and / or striking force to an anvil 32 that is an output shaft, thereby providing a driver bit or the like A continuous rotational force or intermittent striking force is transmitted to a tip tool (not shown) to perform operations such as screw tightening and bolt tightening.

ブラシレスDCモータ方式のモータ3は、固定子3bの内側にて永久磁石を有する回転子3aが回転するものである。モータ3は、側面から見て略T字状の形状を成すハウジング6の略筒状の胴体部6a内に、回転軸4の軸方向が前後方向と一致するように収容される。ハウジング6は、ほぼ対称な形状の左右2つの部材に分割可能に構成され、それら部材が複数の図示しないネジにより固定される。そのため、分割されるハウジング6の一方(本実施例では左側ハウジング)に複数のネジボス19bが形成され、図示しない他方のハウジング(右側ハウジング)に複数のネジ穴が形成される。モータ3の回転軸4は、胴体部6aの後端側のベアリング17bと中央部付近に設けられるベアリング17aによって回転可能に保持される。   In the brushless DC motor type motor 3, a rotor 3a having a permanent magnet is rotated inside a stator 3b. The motor 3 is accommodated in a substantially cylindrical body portion 6a of a housing 6 having a substantially T-shape when viewed from the side so that the axial direction of the rotary shaft 4 coincides with the front-rear direction. The housing 6 can be divided into two substantially right and left members having a substantially symmetrical shape, and these members are fixed by a plurality of screws (not shown). Therefore, a plurality of screw bosses 19b are formed in one of the divided housings 6 (left housing in this embodiment), and a plurality of screw holes are formed in the other housing (right housing) (not shown). The rotating shaft 4 of the motor 3 is rotatably held by a bearing 17b on the rear end side of the body portion 6a and a bearing 17a provided near the center portion.

モータ3の後方には複数のスイッチング素子11が搭載されたインバータ回路基板10が設けられる。インバータ回路基板10はモータ3の外形とほぼ同径の円環状の多層基板であり、このインバータ回路基板10の裏面(後方側の面)にはFET(Field Effect Transistor)等の6つのスイッチング素子11が搭載される。インバータ回路基板10の表面(前方側の面)であって回転子の永久磁石に対向する位置には、回転子3aの位置を検出するためのホールIC等の回転位置検出素子(図示せず)が搭載される。   An inverter circuit board 10 on which a plurality of switching elements 11 are mounted is provided behind the motor 3. The inverter circuit board 10 is an annular multilayer board having substantially the same diameter as the outer shape of the motor 3, and six switching elements 11 such as FETs (Field Effect Transistors) are provided on the back surface (rear surface) of the inverter circuit board 10. Is installed. A rotational position detecting element (not shown) such as a Hall IC for detecting the position of the rotor 3a is provided on the surface (front surface) of the inverter circuit board 10 and facing the permanent magnet of the rotor. Is installed.

ハウジング6の胴体部6aから略直角方向下方に一体に延びるハンドル部6b内の上部にはトリガ操作部8a及び正逆切替レバー14が設けられ、トリガスイッチ8には図示しないバネによって付勢されてハンドル部6bから突出するトリガ操作部8aが設けられる。トリガスイッチ8の下方にはスイッチ基板7が設けられる。また、胴体部6aの先端側に接続されるハンマケース22の下方位置にはLEDライト12が設けられる。LEDライト12は、装着穴32aに図示せぬ先端工具であるビットが装着された際に、ビットの前端付近を照射するものである。   A trigger operating portion 8a and a forward / reverse switching lever 14 are provided at an upper portion in the handle portion 6b integrally extending downward from the body portion 6a of the housing 6 in a substantially perpendicular direction, and the trigger switch 8 is biased by a spring (not shown). A trigger operation portion 8a protruding from the handle portion 6b is provided. A switch board 7 is provided below the trigger switch 8. Further, an LED light 12 is provided at a lower position of the hammer case 22 connected to the front end side of the body portion 6a. The LED light 12 irradiates the vicinity of the front end of the bit when a bit as a tip tool (not shown) is mounted in the mounting hole 32a.

ハンドル部6b内の下方であってバッテリ保持部6cの内部には、トリガ操作部8aの引き動作によって前記モータ3の速度を制御する機能等を備えた制御回路基板9が収容される。制御回路基板9には、モータ3の駆動制御を行うマイコン(Micro Computer)61が搭載される。マイコン61と接続される外部接続装置との通信端子47が制御回路基板9の下部に設けられる。通信端子47は、バッテリパック2を取り外すことで外部に露出し、図示しない接続ケーブルの装着が可能となる。   A control circuit board 9 having a function of controlling the speed of the motor 3 by the pulling operation of the trigger operation portion 8a is accommodated in the battery holding portion 6c below the handle portion 6b. On the control circuit board 9, a microcomputer (Micro Computer) 61 that controls driving of the motor 3 is mounted. A communication terminal 47 with an external connection device connected to the microcomputer 61 is provided in the lower part of the control circuit board 9. The communication terminal 47 is exposed to the outside by removing the battery pack 2, and a connection cable (not shown) can be attached.

制御回路基板9は、バッテリパック2とトリガスイッチ8に電気的に接続される。制御回路基板9は、モータフラットケーブル80を介してインバータ回路基板10と接続される。モータフラットケーブル80は、例えば20本のフレキシブルプリント基板(FPC:Flexible Printed Circuits)で構成することができる。制御回路基板9は、スイッチフラットケーブル81を介してスイッチ基板7と接続される。スイッチフラットケーブル81も同様にFPCにて構成することができる。制御回路基板9にはバッテリパック2のプラス電極とマイナス電極と接触する端子(ターミナル)が設けられる。これら端子には電源線83の一端が接続され、電源線83の他端はスイッチ基板7に接続される。電源線83はプラス用とマイナス用の2線が使用される。   The control circuit board 9 is electrically connected to the battery pack 2 and the trigger switch 8. The control circuit board 9 is connected to the inverter circuit board 10 via the motor flat cable 80. The motor flat cable 80 can be composed of, for example, 20 flexible printed circuit boards (FPCs). The control circuit board 9 is connected to the switch board 7 via the switch flat cable 81. Similarly, the switch flat cable 81 can be configured by FPC. The control circuit board 9 is provided with terminals (terminals) that come into contact with the positive electrode and the negative electrode of the battery pack 2. One end of a power supply line 83 is connected to these terminals, and the other end of the power supply line 83 is connected to the switch board 7. As the power supply line 83, two wires for plus and minus are used.

ハンドル部6bの下方に形成されたハウジング6のバッテリ保持部6cには、ニッケル水素やリチウムイオン等の複数の電池セルが収容されたバッテリパック2が着脱可能に装着される。バッテリパック2は、ハウジング6のハンドル部6bの内部まで延在するようにのびる延在部2aを有し、図1のような側面視で略L字形の形状とされる。バッテリパック2には、リリースボタン2bが設けられ、左右両側に位置するリリースボタン2bを押しながら下方にバッテリパック2を移動させることにより、バッテリパック2をバッテリ保持部6cから取り外すことができる。   A battery pack 2 containing a plurality of battery cells such as nickel metal hydride and lithium ions is detachably attached to a battery holding portion 6c of the housing 6 formed below the handle portion 6b. The battery pack 2 has an extending portion 2a that extends to the inside of the handle portion 6b of the housing 6 and has a substantially L-shape when viewed from the side as shown in FIG. The battery pack 2 is provided with a release button 2b, and the battery pack 2 can be detached from the battery holding portion 6c by moving the battery pack 2 downward while pressing the release buttons 2b located on the left and right sides.

モータ3の前方には、回転軸4に取り付けられてモータ3と同期して回転する冷却ファン18が設けられる。冷却ファン18は、回転方向によらずに回転軸4付近の空気を吸引して径方向外側に排出する遠心ファンであり、冷却ファン18により胴体部6aの後方側の側方に設けられた空気取入口13aから空気が吸引される。ハウジング6の内部に吸引された外気は、モータ3の回転子と固定子の間、及び、固定子の磁極の間を通過した後に冷却ファン18に到達し、冷却ファン18の半径方向外周側付近に形成される複数の空気排出口(後述する図2参照)からハウジング6の外部に排出される。   A cooling fan 18 that is attached to the rotary shaft 4 and rotates in synchronization with the motor 3 is provided in front of the motor 3. The cooling fan 18 is a centrifugal fan that sucks air near the rotating shaft 4 and discharges it radially outward regardless of the rotation direction. The cooling fan 18 is provided on the side of the rear side of the body portion 6a. Air is sucked from the intake port 13a. The outside air sucked into the housing 6 reaches the cooling fan 18 after passing between the rotor and the stator of the motor 3 and between the magnetic poles of the stator, and near the outer peripheral side in the radial direction of the cooling fan 18. Are discharged to the outside of the housing 6 through a plurality of air outlets (see FIG. 2 described later).

打撃機構30は、アンビル32と遊星キャリヤ組立体31の2つの部品により主に構成され、遊星キャリヤ組立体31は減速機構20の遊星歯車の回転軸を連結すると共に、アンビル32を打撃するための後述するハンマを有する。本実施例における減速機構20は、プラネタリー型であり、1つの減速機構部を有し、サンギヤ、複数のプラネタリーギヤ、リングギヤを含んで構成される。現在広く使われている公知の打撃機構と違って、打撃機構30は、スピンドル、スプリング、カム溝、及びボール等を有するカム機構をもたない。そしてアンビル32と遊星キャリヤ組立体31とは回転中心付近に形成された嵌合軸と嵌合穴により半回転未満の相対回転だけができるように連結される。アンビル32は、先端工具(図示せず)を装着する出力軸部分と一体に構成され、前端には軸方向と鉛直面の断面形状が六角形の装着穴32aが形成される。尚、アンビル32と、先端工具を装着する出力軸は別体部品で構成して連結させるように構成しても良い。   The striking mechanism 30 is mainly composed of two parts, an anvil 32 and a planetary carrier assembly 31, and the planetary carrier assembly 31 connects the rotating shaft of the planetary gear of the speed reduction mechanism 20 and strikes the anvil 32. It has a hammer which will be described later. The speed reduction mechanism 20 in this embodiment is a planetary type, has one speed reduction mechanism, and includes a sun gear, a plurality of planetary gears, and a ring gear. Unlike known hitting mechanisms that are widely used today, the hitting mechanism 30 does not have a cam mechanism having a spindle, a spring, a cam groove, a ball, and the like. And the anvil 32 and the planetary carrier assembly 31 are connected so that only relative rotation of less than half rotation is possible by a fitting shaft and a fitting hole formed near the rotation center. The anvil 32 is configured integrally with an output shaft portion on which a tip tool (not shown) is mounted, and a mounting hole 32a having a hexagonal cross section in the axial direction and the vertical plane is formed at the front end. The anvil 32 and the output shaft on which the tip tool is mounted may be configured as separate parts and connected.

アンビル32の後方側は遊星キャリヤ組立体31の嵌合軸と連結され、軸方向中央付近でメタル16aによりハンマケース22に対して回転可能に保持される。アンビル32の先端には先端工具をワンタッチで着脱するためのスリーブ15が設けられる。ハンマケース22は打撃機構30及び減速機構20を収容するために金属製の一体成型で製造され、ベアリング機構を介してアンビル32を保持する。ハンマケース22は左右分割式のハウジング6によって全体が覆われるようにして固定される。   The rear side of the anvil 32 is connected to the fitting shaft of the planet carrier assembly 31, and is held rotatably with respect to the hammer case 22 by the metal 16a near the center in the axial direction. At the tip of the anvil 32, a sleeve 15 for attaching and detaching the tip tool with one touch is provided. The hammer case 22 is manufactured by metal integral molding to accommodate the striking mechanism 30 and the speed reduction mechanism 20, and holds the anvil 32 via the bearing mechanism. The hammer case 22 is fixed so as to be entirely covered by the left and right divided housing 6.

トリガ操作部8aが引かれてモータ3が起動されると、モータ3の回転は減速機構20によって減速され、モータ3の回転数に対して所定の比率の回転数で遊星キャリヤ組立体31が回転する。遊星キャリヤ組立体31が回転すると、その回転力は遊星キャリヤ組立体31に設けられるハンマを介してアンビル32に伝達され、アンビル32が遊星キャリヤ組立体31と同じ速度で回転を開始する。先端工具側からの受ける反力によってアンビル32にかかる力が大きくなると、例えば、制御回路基板9に搭載されるマイコンは締め付け反力の増大を検出し、モータ3の回転が停止してロック状態になる前に、遊星キャリヤ組立体31の駆動モードを変更してハンマを断続的に駆動する。尚、打撃機構30の動作については、例えば特許文献1に開示されているのでここでの詳細説明は省略する。   When the trigger operation unit 8a is pulled and the motor 3 is started, the rotation of the motor 3 is decelerated by the speed reduction mechanism 20, and the planetary carrier assembly 31 rotates at a rotation rate of a predetermined ratio with respect to the rotation rate of the motor 3. To do. When the planet carrier assembly 31 rotates, the rotational force is transmitted to the anvil 32 via a hammer provided in the planet carrier assembly 31, and the anvil 32 starts to rotate at the same speed as the planet carrier assembly 31. When the force applied to the anvil 32 is increased by the reaction force received from the tip tool side, for example, the microcomputer mounted on the control circuit board 9 detects an increase in the tightening reaction force, and the rotation of the motor 3 stops and enters the locked state. Prior to this, the drive mode of the planetary carrier assembly 31 is changed to drive the hammer intermittently. The operation of the striking mechanism 30 is disclosed in, for example, Patent Document 1 and will not be described in detail here.

胴体部6aの内部であって、冷却ファン18の前方側にはインナカバー21が設けられる。インナカバー21はプラスチック等の合成樹脂の一体成型で製造された部材であり、ハウジングの内壁に沿って取り付けられる。インナカバー21の後方側には円筒状の部分が形成され、モータ3の回転軸4を回転可能に固定するベアリング17aとベアリング16bが設けられる。   An inner cover 21 is provided inside the body portion 6 a and on the front side of the cooling fan 18. The inner cover 21 is a member manufactured by integral molding of synthetic resin such as plastic, and is attached along the inner wall of the housing. A cylindrical portion is formed on the rear side of the inner cover 21, and a bearing 17 a and a bearing 16 b are provided for fixing the rotating shaft 4 of the motor 3 to be rotatable.

図2は本発明の実施例に係る電動工具1の側面図である。ハウジング6は3つの部分(胴体部6a、ハンドル部6b、バッテリ保持部6c)から構成され、胴体部6aの、冷却ファン18の半径方向外周側付近には冷却風排出用の空気排出口13bが形成される。ハウジング6は、モータ3の回転軸4を通る鉛直面にて左右分割式に形成され、複数本のネジ19aによって左右に分割可能なハウジング6が固定される。ハウジング6の前方側には、先端工具保持部を構成するスリーブ15が突出する。図2では見えないがハウジング6のバッテリ保持部6cの左側側面には、モータ3の駆動モード(ドリルモード、インパクトモード)を切り替えるためのモード切替スイッチとモード表示LED(共に後述)が設けられる。   FIG. 2 is a side view of the electric power tool 1 according to the embodiment of the present invention. The housing 6 includes three parts (a body part 6a, a handle part 6b, and a battery holding part 6c), and an air discharge port 13b for discharging cooling air is provided in the vicinity of the outer peripheral side of the cooling fan 18 in the radial direction of the body part 6a. It is formed. The housing 6 is formed in a left-right divided manner on a vertical plane passing through the rotation shaft 4 of the motor 3, and the housing 6 that can be divided into left and right by a plurality of screws 19 a is fixed. On the front side of the housing 6, a sleeve 15 constituting a tip tool holding portion projects. Although not visible in FIG. 2, a mode changeover switch and a mode display LED (both described later) for switching the drive mode (drill mode, impact mode) of the motor 3 are provided on the left side surface of the battery holding portion 6 c of the housing 6.

図3は、バッテリパック2を取り外した状態の電動工具1の底面図である。ハウジング6は、右側ハウジング6−1と左側ハウジング6−2により分割して構成される。ハウジング6のハンドル部6bの内側付近には、バッテリパック2の延在部2aを収容するためのバッテリ収容室45が形成される。バッテリ収容室45の前方付近にはバッテリパック2の接点と接するための3つの端子、即ち、プラス端子42、LD端子43、マイナス端子44が設けられる。これらの3つの端子は基台41の平板状部分に保持される。基台41は、3つの端子を保持するための電源端子保持部41aと、本発明の特徴である通信端子を固定するための通信端子保持部41bの2つの平板状部分を含んで構成され、プラスチック等の高分子樹脂の一体成型により製造される。基台41は、右側ハウジング6−1と左側ハウジング6−2により左右及び前側を挟持されることにより固定されるが、固定方法はこれだけに限られずにねじ止め等の公知の固定方法で基台41をハウジング6に固定しても良い。   FIG. 3 is a bottom view of the electric tool 1 with the battery pack 2 removed. The housing 6 is divided into a right housing 6-1 and a left housing 6-2. A battery housing chamber 45 for housing the extending portion 2a of the battery pack 2 is formed near the inside of the handle portion 6b of the housing 6. Near the front of the battery storage chamber 45, three terminals for contacting the contacts of the battery pack 2, that is, a plus terminal 42, an LD terminal 43, and a minus terminal 44 are provided. These three terminals are held by the flat plate-like portion of the base 41. The base 41 is configured to include two flat plate portions of a power terminal holding portion 41a for holding three terminals and a communication terminal holding portion 41b for fixing a communication terminal which is a feature of the present invention. Manufactured by integral molding of polymer resin such as plastic. The base 41 is fixed by sandwiching the left and right sides and the front side by the right housing 6-1 and the left housing 6-2. However, the fixing method is not limited to this, and the base 41 may be fixed by a known fixing method such as screwing. 41 may be fixed to the housing 6.

通信端子保持部41bには、通信端子47が設けられるが、その通信端子47を露出させるための基台41の開口部41cにはソケットカバー46が取り付けられる。ソケットカバー46は、開口部41cを覆うことにより不使用時に後述する通信用コネクタ47bがハウジング6の外部に露出しないように覆うカバーであり、略四角形の平板部46aと、平板部46aを通信端子保持部41bに対して回動可能なように保持するための支持部46bと、平板部46aの前方向であって支持部46bから離れた位置に形成された取っ手部46cを含んで構成される。ソケットカバー46の構造や取付方法は公知の種々の方法を用いることができ、本実施例ではゴムの取付部の弾性変形により平板部46aが通信端子保持部41bから離脱しないように保持すると共に、平板部46aが略回動可能なように保持する。ソケットカバー46の材質は、防塵、防水効果が得られるような部材であれば任意に選択できるが、例えば、ゴムやプラスチック等の弾力性のある部材により構成すると好ましい。取っ手部46cは、開口部41cに嵌め込まれた平板部46aが外れないように固定するロック機構となると共に、平板部46aを開く際のつまみの役割を果たすものである。本実施例では、通信端子保持部41bの取っ手部46cが位置する部分の基台41には溝が形成され、この溝に取っ手部46cを押し込むことによりソケットカバー46を安定的に保持するロック機構として作用する。   The communication terminal holding portion 41b is provided with a communication terminal 47, and a socket cover 46 is attached to the opening 41c of the base 41 for exposing the communication terminal 47. The socket cover 46 is a cover that covers the opening 41c so that a communication connector 47b, which will be described later, is not exposed to the outside of the housing 6 when not in use, and covers the substantially rectangular flat plate portion 46a and the flat plate portion 46a as communication terminals. A support portion 46b for holding the holding portion 41b so as to be rotatable, and a handle portion 46c formed at a position in front of the flat plate portion 46a and away from the support portion 46b. . As the structure and attachment method of the socket cover 46, various known methods can be used. In this embodiment, the flat plate portion 46a is held so as not to be detached from the communication terminal holding portion 41b by elastic deformation of the rubber attachment portion. The flat plate portion 46a is held so as to be substantially rotatable. The material of the socket cover 46 can be arbitrarily selected as long as it is a member that can provide a dustproof and waterproof effect. For example, the socket cover 46 is preferably made of a resilient member such as rubber or plastic. The handle portion 46c serves as a lock mechanism for fixing the flat plate portion 46a fitted in the opening 41c so as not to be removed, and also serves as a knob when opening the flat plate portion 46a. In this embodiment, a groove is formed in the base 41 where the handle portion 46c of the communication terminal holding portion 41b is located, and a lock mechanism that stably holds the socket cover 46 by pushing the handle portion 46c into this groove. Acts as

図4は、バッテリパック2を取り外した状態の電動工具1の底面図であって、ソケットカバー46を開いて通信用コネクタ47bが開放された状態を示す。ソケットカバー46は支持部46bを中心に約90度以上開放され、ソケットカバー46の平板部46aが上下方向に延在するように配置される。この状態では雌形の通信用コネクタ47bが露出する。通信用コネクタ47bとしては5本の通信回路を確保できる汎用のコネクタを用いることができるが、コストの関係から例えばUSB(Universal Serial Bus)規格に準じたミニBソケット/メス(receptacle)を用いると良い。USB規格に準じたミニBソケットを用いる場合であっても、通信手順をUSB規格を用いても良いし、ソケット形状はそのままとしながら他の通信規格で行うようにしても良い。本実施例では、USB規格の通信用コネクタ47bを用いつつRS−232C規格に従って通信を行う。   FIG. 4 is a bottom view of the electric tool 1 with the battery pack 2 removed, showing a state in which the socket cover 46 is opened and the communication connector 47b is opened. The socket cover 46 is opened about 90 degrees or more around the support portion 46b, and the flat plate portion 46a of the socket cover 46 is disposed so as to extend in the vertical direction. In this state, the female communication connector 47b is exposed. As the communication connector 47b, a general-purpose connector that can secure five communication circuits can be used. However, for example, a mini-B socket / female (receptacle) conforming to the USB (Universal Serial Bus) standard is used because of cost. good. Even when a mini-B socket conforming to the USB standard is used, the USB standard may be used for the communication procedure, or the communication may be performed using another communication standard while keeping the socket shape as it is. In this embodiment, communication is performed according to the RS-232C standard while using the USB standard communication connector 47b.

図5は制御回路基板9と基台41部分の詳細形状を示す図であって、図3のA−A部の断面を示す。通信用コネクタ47bを搭載するコネクタ基板47aは制御回路基板9とは別の部品で構成される。制御回路基板9の下側には基台41がネジ49によって取り付けられる。基台41は、上下方向の位置が違うように段差状に形成された電源端子保持部41aと、通信端子保持部41b(図3、図4参照)の2つの部分を含んで構成される。通信端子保持部41bの内部に通信用コネクタ47bが設けられる。通信端子47は、コネクタ基板47aとそれに固定される通信用コネクタ47bによって構成される。   FIG. 5 is a diagram showing the detailed shapes of the control circuit board 9 and the base 41, and shows a cross section taken along the line AA of FIG. The connector board 47a on which the communication connector 47b is mounted is composed of parts different from the control circuit board 9. A base 41 is attached to the lower side of the control circuit board 9 with screws 49. The base 41 is configured to include two parts, a power terminal holding part 41a and a communication terminal holding part 41b (see FIGS. 3 and 4) that are formed in steps so that the positions in the vertical direction are different. A communication connector 47b is provided inside the communication terminal holding portion 41b. The communication terminal 47 includes a connector board 47a and a communication connector 47b fixed thereto.

通信用コネクタ47bは、USBケーブルのミニBオス(plug)側コネクタを下から上方向に挿入できるように配置される。通信用コネクタ47bはコネクタ基板47aに搭載され、コネクタ基板47aから制御回路基板9へは複数のリード線48により配線される。通信用コネクタ47bの開口部は基台41の開口部41cに位置するように配置され、基台41の開口部41cはソケットカバー46によって未使用時には閉鎖される。ソケットカバー46の端部には、上方に延びる円柱形部分となる支持部46bが形成される。支持部46bは通信端子保持部41bの開口部41cの前方に設けられた断面形状が丸い貫通穴41dに挿入されるものであり、円柱形部分の中央付近には貫通穴41dから離脱しないように傘状部46eが設けられる。   The communication connector 47b is arranged so that the mini B male plug connector of the USB cable can be inserted from the bottom upward. The communication connector 47b is mounted on the connector board 47a and wired from the connector board 47a to the control circuit board 9 by a plurality of lead wires 48. The opening of the communication connector 47b is disposed so as to be positioned in the opening 41c of the base 41, and the opening 41c of the base 41 is closed by the socket cover 46 when not in use. At the end of the socket cover 46, a support portion 46b is formed as a cylindrical portion extending upward. The support portion 46b is inserted into the through hole 41d having a round cross section provided in front of the opening 41c of the communication terminal holding portion 41b, and is not separated from the through hole 41d near the center of the cylindrical portion. An umbrella-like portion 46e is provided.

このように開口部41cは、コネクタの非接続時にはソケットカバー46によってしっかりと密閉されるので、電気的に絶縁できるとともに通信用コネクタ47bの端子間に異物が入ることを防止でき、端子間の短絡を防止することができる。また、ソケットカバー46を用いることにより防塵効果に加えて高い防水効果を得ることができる。   Thus, since the opening 41c is tightly sealed by the socket cover 46 when the connector is not connected, it can be electrically insulated and can prevent foreign matter from entering between the terminals of the communication connector 47b, and a short circuit between the terminals. Can be prevented. Further, by using the socket cover 46, a high waterproof effect can be obtained in addition to the dustproof effect.

図6は基台41の形状を示す斜視図であり、上側(制御回路基板9側)から見た図である。基台41はプラスチック等の合成樹脂の一体成型で製造され、3つの電源端子(プラス端子42、LD端子43、マイナス端子44)を鋳込むように構成される。また、電源端子よりも前方側には通信端子47が固定される。通信端子47は通信用コネクタ47bとそれを保持するコネクタ基板47aによって主に構成され、コネクタ基板47aが溝部に案内されて2つのネジ50によって通信端子保持部41bに対して固定される。基台41の左側側方には、モード切替スイッチ52と、その前方に4つのモード表示LED58が設けられる。モード切替スイッチ52を押すことによって、モータ3の制御モード、例えば、ドリルモード、クラッチモード、インパクトモードに切り替えることができる。モード切替スイッチ52を押すことによって、各制御モードにおいて強弱を変更できるように構成しても良い。   FIG. 6 is a perspective view showing the shape of the base 41, as viewed from the upper side (control circuit board 9 side). The base 41 is manufactured by integral molding of synthetic resin such as plastic, and is configured to cast three power terminals (plus terminal 42, LD terminal 43, minus terminal 44). A communication terminal 47 is fixed in front of the power supply terminal. The communication terminal 47 is mainly configured by a communication connector 47b and a connector board 47a that holds the connector 47b. The connector board 47a is guided by the groove and fixed to the communication terminal holding part 41b by two screws 50. A mode changeover switch 52 and four mode display LEDs 58 are provided in front of the left side of the base 41. By pressing the mode switch 52, the control mode of the motor 3, for example, a drill mode, a clutch mode, and an impact mode can be switched. By pressing the mode switch 52, the strength may be changed in each control mode.

次に図7を用いて電動工具1の制御回路のブロック図を説明する。電動工具1にバッテリパック2が装着されると、バッテリパック2から電源部66とモータ供給電力制御部65に所定電圧の直流電流が供給される。モータ供給電力制御部65は、3相ブリッジ形式に接続されたFETなどの6個のスイッチング素子11で構成されるインバータ回路により構成され、インバータ回路基板10上に搭載される。インバータ回路はマイコン61によって制御され、スイッチング素子11のゲート電圧が制御されることによりモータ3のスター結線された固定子巻線U、V、Wの所定相へ電流供給を調整することによりモータ3の回転制御が行われる。   Next, a block diagram of a control circuit of the electric power tool 1 will be described with reference to FIG. When the battery pack 2 is attached to the electric power tool 1, a direct current of a predetermined voltage is supplied from the battery pack 2 to the power supply unit 66 and the motor supply power control unit 65. The motor supply power control unit 65 is configured by an inverter circuit including six switching elements 11 such as FETs connected in a three-phase bridge format, and is mounted on the inverter circuit board 10. The inverter circuit is controlled by the microcomputer 61, and the motor 3 is adjusted by adjusting the current supply to the predetermined phase of the star-connected stator windings U, V, W of the motor 3 by controlling the gate voltage of the switching element 11. Rotation control is performed.

モータ3は3相のブラシレスDCモータで構成される。このブラシレスDCモータは、いわゆるインナーロータ型であって、複数組のN極とS極を含む永久磁石(マグネット)を含んで構成される回転子(ロータ)と、スター結線された3相の固定子巻線U、V、Wから成る固定子を含んで構成される。モータ3には、回転子の回転位置を検出するために周方向に所定の間隔毎、例えば角度60°毎に配置された3つのホール素子や、モータ3に流れる電流値等を検出するモータ情報検出部64が設けられる。   The motor 3 is composed of a three-phase brushless DC motor. This brushless DC motor is a so-called inner rotor type, and includes a rotor (rotor) including a plurality of sets of permanent magnets (magnets) including N poles and S poles, and a star-connected three-phase fixed. A stator including the sub windings U, V, and W is included. The motor 3 includes motor information for detecting three hall elements arranged at predetermined intervals in the circumferential direction, for example, at an angle of 60 °, and a current value flowing through the motor 3 in order to detect the rotational position of the rotor. A detection unit 64 is provided.

マイコン61は、プログラムを格納するための不揮発性メモリからなるプログラム格納部62を有するものであって、市販の16ビット又は32ビットマイクロプロセッサーを用いることができる。マイコン61は、モータ情報検出部64からの位置検出信号に基づいてモータ供給電力制御部65を駆動することによって、トリガスイッチ8の操作量(ストローク)の検出信号に基づいてPWM信号のパルス幅(デューティ比)を変化させることによってモータ供給電力制御部65からモータ3への電力供給量を調整し、モータ3の起動/停止と回転速度を制御する。   The microcomputer 61 has a program storage unit 62 composed of a nonvolatile memory for storing a program, and a commercially available 16-bit or 32-bit microprocessor can be used. The microcomputer 61 drives the motor supply power control unit 65 based on the position detection signal from the motor information detection unit 64, so that the pulse width of the PWM signal (based on the detection signal of the operation amount (stroke) of the trigger switch 8 ( The amount of power supplied from the motor supply power control unit 65 to the motor 3 is adjusted by changing the duty ratio, and the start / stop and rotation speed of the motor 3 are controlled.

マイコン61は、例えば直流5Vによって動作するが、その駆動のために電源部66はバッテリパック2の直流を降圧する。マイコン61にはモード切替スイッチ52とモード表示LED58が接続され、作業者によってモード切替スイッチ52の操作がされると、選択された動作モードをモード表示LED58によって表示する。本実施例ではモード表示LED58は4つのLEDにより構成され、各LEDの表示パターンによって動作モードを表示する。   For example, the microcomputer 61 operates with a direct current of 5 V, and the power source 66 steps down the direct current of the battery pack 2 for driving. A mode changeover switch 52 and a mode display LED 58 are connected to the microcomputer 61, and when the operator operates the mode changeover switch 52, the selected operation mode is displayed by the mode display LED 58. In this embodiment, the mode display LED 58 is composed of four LEDs, and the operation mode is displayed by the display pattern of each LED.

マイコン61にはさらにLEDライト12のON/OFF制御信号線、トリガスイッチ8からの出力線が接続される。また、マイコン61において実行されるコンピュータプログラムで用いられるメモリ空間を有する情報記憶部63が接続される。情報記憶部63は、例えばフラッシュメモリ等の公知の不揮発性メモリであると好ましいが、その他の公知の揮発性又は不揮発性のメモリであっても良い。   Further, an ON / OFF control signal line for the LED light 12 and an output line from the trigger switch 8 are connected to the microcomputer 61. Further, an information storage unit 63 having a memory space used by a computer program executed in the microcomputer 61 is connected. The information storage unit 63 is preferably a known non-volatile memory such as a flash memory, but may be another known volatile or non-volatile memory.

マイコン61のプログラム格納部62には、複数のコンピュータプログラムが予め格納され、そのうち使用するコンピュータプログラムを指定する制御パラメータが格納される。プログラム格納部62の記憶内容は、外部接続装置100から電源供給型接続ケーブル67を介して読み出し及び書き込みが可能である。従って、外部接続装置100から制御パラメータを書き換えることによってマイコン61が実行すべきコンピュータプログラムの指定を変更することができる。このためには本実施例では通信ケーブルを用いて外部接続装置100と電動工具1が接続可能に構成される。   A plurality of computer programs are stored in advance in the program storage unit 62 of the microcomputer 61, and control parameters for specifying the computer program to be used are stored. The contents stored in the program storage unit 62 can be read and written from the external connection device 100 via the power supply connection cable 67. Therefore, the designation of the computer program to be executed by the microcomputer 61 can be changed by rewriting the control parameter from the external connection device 100. For this purpose, in this embodiment, the external connection device 100 and the power tool 1 are configured to be connectable using a communication cable.

通信ケーブルは、電源供給型接続ケーブル67と、変換ケーブルセット110の2つから形成される。電源供給型接続ケーブル67は、電動工具1側のUSBミニAオス側コネクタ67aが形成され、他方がUSB−Aオス側コネクタ67bが形成されたケーブルであって、これはパーソナルコンピュータ用として広く流通しているケーブルである。変換ケーブルセット110は、変換ボックス111と、変換ボックス111から伸びる2本の接続ケーブルである通信用ケーブル112と電源用ケーブル113により構成される。通信用ケーブル112の先端にはコネクタ112aが設けられ、電源用ケーブル113の先端にはコネクタ113aが設けられる。コネクタ112aは外部接続装置のRS−232Cコネクタ(シリアルポート)に接続される9ピンシリアルポート(メス)である。電源用ケーブル113は、通信用コネクタ47bに+5V電源を供給するために設けられるもので、そのコネクタ113aとして外部接続装置のUSBコネクタ102に接続するための、USBコネクタ(A端子)とする。本実施例では、変換ケーブルセット110から外部接続装置100への接続で、信号とのやりとりは通信用ケーブル112を用いて行われ、電源の供給だけが電源用ケーブル113を用いて行われる。   The communication cable is formed of two power supply connection cables 67 and a conversion cable set 110. The power supply type connection cable 67 is a cable in which a USB mini-A male connector 67a on the electric tool 1 side is formed and the other is a USB-A male connector 67b, which is widely distributed for personal computers. Cable. The conversion cable set 110 includes a conversion box 111, a communication cable 112 that is two connection cables extending from the conversion box 111, and a power cable 113. A connector 112 a is provided at the tip of the communication cable 112, and a connector 113 a is provided at the tip of the power cable 113. The connector 112a is a 9-pin serial port (female) connected to the RS-232C connector (serial port) of the external connection device. The power cable 113 is provided to supply + 5V power to the communication connector 47b, and is assumed to be a USB connector (A terminal) for connecting to the USB connector 102 of the external connection device as the connector 113a. In the present embodiment, in the connection from the conversion cable set 110 to the external connection device 100, exchange of signals is performed using the communication cable 112, and only power supply is performed using the power cable 113.

変換ボックス111は、外部接続装置100から送られたRS−232C規格で送られた信号を、汎用の電源供給型接続ケーブル67(つまりUSBケーブル)の所定の信号線に乗せるための中継する役割を果たす。この結果、電源供給型接続ケーブル67に流れる信号はUSBケーブルの規格とは一致しない。従って、仮に電源供給型接続ケーブル67のUSB−Aオス側コネクタ67bを外部接続装置100のUSBコネクタ102に直接接続しても通信路は確立されない。   The conversion box 111 has a role of relaying a signal sent from the external connection device 100 in accordance with the RS-232C standard on a predetermined signal line of a general-purpose power supply connection cable 67 (that is, a USB cable). Fulfill. As a result, the signal flowing through the power supply connection cable 67 does not match the USB cable standard. Therefore, even if the USB-A male connector 67b of the power supply connection cable 67 is directly connected to the USB connector 102 of the external connection device 100, a communication path is not established.

このように構成したのは、通信規格にUSBでなくRS−232Cを用いることにより電動工具1側に設ける回路構成を単純化できるからである。また、電動工具1の性質上、ユーザが安易に外部接続装置100に接続してプログラムを改変する恐れをなくしたいためである。本実施例では、電源供給型接続ケーブル67(つまりUSBケーブル)を用いるものの、専用の変換ケーブルセット110を用いないと電動工具1との通信ができないように構成したので、安易にプログラム等を改変される恐れが低く、信頼性の高い電動工具を実現できる。   This is because the circuit configuration provided on the electric power tool 1 side can be simplified by using RS-232C instead of USB as the communication standard. Further, because of the nature of the electric power tool 1, it is desirable to eliminate the possibility that the user will easily connect to the external connection device 100 and modify the program. In this embodiment, although the power supply type connection cable 67 (that is, the USB cable) is used, since the communication with the electric tool 1 cannot be performed unless the dedicated conversion cable set 110 is used, the program and the like can be easily modified. Therefore, a highly reliable electric tool can be realized.

外部接続装置100は、市販のパーソナルコンピュータ(Personal computer)を用いることができるが、これだけに限られずにその他の専用の接続機器を準備しても良い。また、外部接続装置100から書き換えられる内容は、プログラム格納部62に格納されるパラメータだけに限られずに、格納されるコンピュータプログラムそのものを書き換えるようにしても良い。さらに、外部接続装置100はプログラム格納部62だけをアクセスできれば本実施例の目的を実現できるが、外部接続装置100がマイコン61と直接通信できるように構成しても良い。   The external connection device 100 can be a commercially available personal computer, but is not limited thereto, and other dedicated connection devices may be prepared. The contents rewritten from the external connection device 100 are not limited to the parameters stored in the program storage unit 62, but the stored computer program itself may be rewritten. Furthermore, the external connection device 100 can realize the object of the present embodiment as long as it can access only the program storage unit 62, but the external connection device 100 may be configured to directly communicate with the microcomputer 61.

図8は、コネクタ基板47aの表側(前方側)形状を示す側面図である。コネクタ基板47aには複数(ここでは5つ)の接続端子201〜205が設けられ、5本のリード線48(図5参照)の端部がそれぞれハンダ付けされる。コネクタ基板47aは、例えばフェノール樹脂、ガラエポ等の母材に銅箔等の導電部材にて配線を構成したものであり、例えばエッチング等により安価で簡単に構成することができる。リードワイヤ201a〜205aは接続端子201〜205と通信用コネクタ47bの所定の端子を接続するための配線である。コネクタ基板47aの下方には、通信用コネクタ47bが固定される。通信用コネクタ47bは、例えば5つの端子を有するもので、本実施例では入手の容易さやコストの観点から、USB規格のミニBソケット/メス(receptacle)を用いる。   FIG. 8 is a side view showing the front side (front side) shape of the connector board 47a. The connector board 47a is provided with a plurality (here, five) of connection terminals 201 to 205, and the ends of the five lead wires 48 (see FIG. 5) are soldered. The connector substrate 47a is formed by wiring with a conductive material such as copper foil on a base material such as phenol resin or glass epoxy, and can be easily and inexpensively configured by etching or the like. The lead wires 201a to 205a are wirings for connecting the connection terminals 201 to 205 and predetermined terminals of the communication connector 47b. A communication connector 47b is fixed below the connector board 47a. The communication connector 47b has, for example, five terminals. In this embodiment, a USB standard mini-B socket / female is used from the viewpoint of availability and cost.

5つの接続端子201〜205のうち、205はグランド(基準電位点に接続される部分)である。通信用コネクタ47bに接続される電源供給型接続ケーブル67は、USBミニAオス側コネクタ67aを有し、矢印の方向に挿入することにより通信用コネクタ47bに挿入することができる。   Of the five connection terminals 201 to 205, 205 is a ground (portion connected to a reference potential point). The power supply connection cable 67 connected to the communication connector 47b has a USB mini-A male connector 67a, and can be inserted into the communication connector 47b by inserting it in the direction of the arrow.

図9は、コネクタ基板47aの裏側(後方側)形状を示す側面図である。コネクタ基板47aは両面基板となっており、背面には、4つの接続端子201〜204からグランド用の接続端子205に静電気保護部品211〜214を介して接続されるようにバイパス配線210が設けられる。静電気保護部品211〜214の両側の端子は接続端子201〜204とバイパス配線210にハンダ付けによって固定される。静電気保護部品211〜214は、サージ防護デバイス(SPD: Surge Protective Device)とも呼ばれ、例えばチップタイプのバリスタであり、通常使用時には電極間の抵抗値が高く、ほぼ絶縁状態を維持する。何らかの理由でサージ電圧が発生し静電気保護部品211〜214の端子間に高い電位差が生じた場合には静電気保護部品211〜214の抵抗値がゼロに近くなるほど低下し、サージ電流をグランド用の接続端子205にバイパスさせることによりサージ電圧を抑制するとともに、制御回路基板9上に搭載されるマイコン61等の重要な回路部分を保護することが可能となる。   FIG. 9 is a side view showing the back side (rear side) shape of the connector substrate 47a. The connector board 47a is a double-sided board, and on the back side, a bypass wiring 210 is provided so as to be connected from the four connection terminals 201 to 204 to the ground connection terminal 205 via the electrostatic protection components 211 to 214. . The terminals on both sides of the electrostatic protection components 211 to 214 are fixed to the connection terminals 201 to 204 and the bypass wiring 210 by soldering. The electrostatic protection components 211 to 214 are also called surge protection devices (SPDs) and are, for example, chip-type varistors, and have a high resistance value between electrodes during normal use, and maintain an almost insulated state. When a surge voltage is generated for some reason and a high potential difference occurs between the terminals of the electrostatic protection components 211 to 214, the resistance value of the electrostatic protection components 211 to 214 decreases as it approaches zero, and the surge current is connected to the ground. By bypassing the terminal 205, the surge voltage can be suppressed, and important circuit parts such as the microcomputer 61 mounted on the control circuit board 9 can be protected.

このように、バッテリパック2を取り外すことで外部に露出する通信用コネクタ47bに静電気火花等が接地した場合に制御回路基板9側に静電気による高電圧が印加されることなく、制御回路基板9に設けられたマイコン61を保護することが可能となる。また、静電気火花が印加する可能性の高い外部に露出する通信用コネクタ47bのコネクタ基板47aに静電気保護部品211〜214を設けることで、特に保護したいマイコン61から遠い位置にて高電圧から保護する事が可能となる。この結果、小型の静電気保護部品211〜214であっても、高い静電電圧から保護することが可能となる。尚、静電気保護部品211〜214はバリスタだけに限られずに、同等の作用を行うならば他の素子や機器であっても良く、例えば、ツェナーダイオードを用いても良い。   In this way, when an electrostatic spark or the like is grounded to the communication connector 47b exposed to the outside by removing the battery pack 2, a high voltage due to static electricity is not applied to the control circuit board 9 side. It is possible to protect the provided microcomputer 61. Further, by providing the electrostatic protection components 211 to 214 on the connector board 47a of the communication connector 47b exposed to the outside where the electrostatic spark is highly likely to be applied, it is protected from a high voltage at a position far from the microcomputer 61 to be protected. Things will be possible. As a result, even the small electrostatic protection components 211 to 214 can be protected from a high electrostatic voltage. The electrostatic protection components 211 to 214 are not limited to varistors, and may be other elements or devices as long as they perform the same function, for example, Zener diodes may be used.

以上本実施例のように、コネクタ基板47a上で静電気からの保護を行うようにしたので、基台41部分又はコネクタ基板47a部分を種々の種類の電動工具と自由に接続することが可能となり、コネクタ基板47aを複数の種類の工具で共有化して、大量生産によるコストダウンが可能となる。したがってコネクタ基板47aの単価を下げることが可能となり、電動工具の低コスト化を達成できる。また、コネクタ基板47aには、通信用コネクタ47bと小型静電気保護部品211〜214のみを配置している。これにより、前記したコネクタ基板47aの共用化する際に、コネクタ基板47aを十分小型化することが可能となり、他の種々の電動工具にも容易に設置することが可能となる。   As described above, since the connector board 47a is protected from static electricity as in the present embodiment, the base 41 part or the connector board 47a part can be freely connected to various types of power tools. The connector substrate 47a can be shared by a plurality of types of tools, and the cost can be reduced by mass production. Therefore, the unit price of the connector board 47a can be reduced, and the cost of the electric tool can be reduced. Further, only the communication connector 47b and the small electrostatic protection components 211 to 214 are arranged on the connector board 47a. As a result, when the above-described connector board 47a is shared, the connector board 47a can be sufficiently reduced in size and can be easily installed in other various electric tools.

以上、本発明によれば、電動工具の制御プログラムの書換えシステムを有する電動工具において、静電気等のサージ電圧から効果的に保護することができ、信頼性の高い電動工具を実現できる。また、静電気保護手段を有する電動工具の小型化と、部品を共有化に伴う製造コストの低減を実現することが可能となる。   As described above, according to the present invention, a power tool having a power tool control program rewriting system can be effectively protected from a surge voltage such as static electricity, and a highly reliable power tool can be realized. Further, it is possible to reduce the size of the electric tool having the electrostatic protection means and reduce the manufacturing cost due to the sharing of parts.

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば上述の例では電動工具がインパクトドライバの例で説明したが、通信端子を有する他の電動工具、動力工具においても同様に適用できる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the Example, this invention is not limited to the above-mentioned Example, A various change is possible within the range which does not deviate from the meaning. For example, in the above-described example, the power tool is described as an impact driver, but the present invention can be similarly applied to other power tools and power tools having a communication terminal.

1 電動工具 2 バッテリパック 2a 延在部
2b リリースボタン 3 モータ 3a 回転子
3b 固定子 4 回転軸 6 ハウジング
6a 胴体部 6b ハンドル部 6c バッテリ保持部
7 スイッチ基板 8 トリガスイッチ 8a トリガ操作部
9 制御回路基板 10 インバータ回路基板 11 スイッチング素子
12 ライト 13a 空気取入口 13b 空気排出口
14 正逆切替レバー 15 スリーブ 16a メタル
16b、17a、17b ベアリング 18 冷却ファン
19a ネジ 19b ネジボス 20 減速機構
21 インナカバー 22 ハンマケース 30 打撃機構
31 遊星キャリヤ組立体 32 アンビル 32a 装着穴
41 基台 1a 電源端子保持部 41b 通信端子保持部
41c 開口部 41d 貫通穴 42 プラス端子
43 LD端子 44 マイナス端子 45 バッテリ収容室
46 ソケットカバー 46a 平板部 46b 支持部
46c 取っ手部 46d リブ 46e 傘状部
47 通信端子 47a コネクタ基板 47b 通信用コネクタ
48 リード線 49 ネジ 50 ネジ
52 モード切替スイッチ 58 モード表示LED 61 マイコン
62 プログラム格納部 63 情報記憶部 64 モータ情報検出部
65 モータ供給電力制御部 66 電源部
67 電源供給型接続ケーブル 67a USBミニAオス側コネクタ
67b USB−Aオス側コネクタ 80 モータフラットケーブル
81 スイッチフラットケーブル 83 電源線
100 外部接続装置 101 RS232Cコネクタ
102 USBコネクタ 110 変換ケーブルセット
111 変換ボックス 112 通信用ケーブル
112a コネクタ 113 電源用ケーブル
113a コネクタ 201〜205 接続端子
210 バイパス配線 211〜214 静電気保護部品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric tool 2 Battery pack 2a Extension part 2b Release button 3 Motor 3a Rotor 3b Stator 4 Rotating shaft 6 Housing 6a Body part 6b Handle part 6c Battery holding part 7 Switch board 8 Trigger switch 8a Trigger operation part 9 Control circuit board DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Inverter circuit board 11 Switching element 12 Light 13a Air inlet 13b Air outlet 14 Forward / reverse switching lever 15 Sleeve 16a Metal 16b, 17a, 17b Bearing 18 Cooling fan 19a Screw 19b Screw boss 20 Deceleration mechanism 21 Inner cover 22 Hammer case 30 Stroke Mechanism 31 Planetary carrier assembly 32 Anvil 32a Mounting hole 41 Base 1a Power supply terminal holding part 41b Communication terminal holding part 41c Opening part 41d Through hole 42 Positive terminal 43 LD terminal 44 Negative terminal 45 Battery housing chamber 46 Socket cover 46a Flat plate portion 46b Support portion 46c Handle portion 46d Rib 46e Umbrella portion 47 Communication terminal 47a Connector board 47b Communication connector 48 Lead wire 49 Screw 50 Screw 52 Mode changeover switch 58 Mode display LED 61 Microcomputer 62 Program Storage unit 63 Information storage unit 64 Motor information detection unit 65 Motor supply power control unit 66 Power supply unit 67 Power supply connection cable 67a USB mini-A male connector 67b USB-A male connector 80 Motor flat cable 81 Switch flat cable 83 Power supply Line 100 External connection device 101 RS232C connector 102 USB connector 110 Conversion cable set 111 Conversion box 112 Communication cable 112a Connector 113 Power supply cable 11 a connector 201 to 205 connecting terminal 210 bypass wires 211 to 214 ESD protection component

Claims (8)

先端工具を駆動するモータと、
前記モータの回転を制御する制御回路を搭載する制御回路基板と、
前記制御回路と外部接続装置を接続する通信線を着脱するための通信用コネクタを有する電動工具であって、
前記通信用コネクタは前記制御回路基板とは別に設けられるコネクタ基板上に配置され、
前記コネクタ基板に静電気保護手段を設けたことを特徴とする電動工具。
A motor that drives the tip tool;
A control circuit board on which a control circuit for controlling rotation of the motor is mounted;
An electric tool having a communication connector for attaching and detaching a communication line connecting the control circuit and an external connection device,
The communication connector is disposed on a connector board provided separately from the control circuit board,
An electric power tool characterized in that an electrostatic protection means is provided on the connector board.
前記静電気保護手段は、通信線とグランド線を接続するバリスタであることを特徴とする請求項1に記載の電動工具。   The electric tool according to claim 1, wherein the electrostatic protection means is a varistor that connects a communication line and a ground line. 前記バリスタはチップ状に形成されたものであって、前記通信線を構成する複数の配線とグランドをそれぞれ接続するように配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載の電動工具。   3. The electric tool according to claim 1, wherein the varistor is formed in a chip shape, and is arranged so as to connect a plurality of wires constituting the communication line and a ground. 前記電動工具のハウジングは、前後方向に延びる胴体部と、前記胴体部から下方に延びるハンドル部と、前記ハンドル部の下部に設けられるバッテリ保持部を含んで構成され、
前記通信用コネクタは、前記バッテリ保持部のバッテリを取り外した際に露出する部分に設けられることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電動工具。
The housing of the electric tool includes a body part extending in the front-rear direction, a handle part extending downward from the body part, and a battery holding part provided at a lower part of the handle part,
The power tool according to any one of claims 1 to 3, wherein the communication connector is provided in a portion exposed when the battery of the battery holding unit is removed.
前記制御回路基板は前記バッテリと接続される端子基台に接続され、
前記コネクタ基板は前記端子基台に固定されることを特徴とする請求項4に記載の電動工具。
The control circuit board is connected to a terminal base connected to the battery,
The power tool according to claim 4, wherein the connector board is fixed to the terminal base.
前記制御回路基板は前記バッテリ保持部に設けられ、
前記制御回路基板と前記コネクタ基板は複数のリード線により接続されることを特徴とする請求項5に記載の電動工具。
The control circuit board is provided in the battery holding unit,
The power tool according to claim 5, wherein the control circuit board and the connector board are connected by a plurality of lead wires.
前記コネクタ基板上には、ソケットタイプの通信用コネクタと、静電気保護部品のみが搭載されることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の電動工具。   The power tool according to any one of claims 1 to 6, wherein only a socket-type communication connector and an electrostatic protection component are mounted on the connector board. 前記通信用コネクタには、外部から電源を供給するための電源線が含まれ、通信路が確立された際には前記制御回路に外部から電源が供給されることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の電動工具。
The power supply line for supplying power from outside is included in the communication connector, and power is supplied from the outside to the control circuit when a communication path is established. The power tool according to claim 7.
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