JP2023167120A - 動力工具、ライトユニット、及び投光器 - Google Patents
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Abstract
【課題】作業対象を照明するライトユニットに搭載されるチップオンボード発光ダイオードの過度な温度上昇を抑制すること。【解決手段】動力工具は、モータ6と、モータの回転力により回転する出力シャフト10と、出力シャフトの周囲に配置されたライトユニット18に搭載されるチップオンボード発光ダイオードと、チップオンボード発光ダイオードの温度を許容値以下に抑制する抑制装置と、を備える。抑制装置は、チップオンボード発光ダイオードの周囲の少なくとも一部に配置される断熱材を含む。【選択図】図4
Description
本明細書で開示する技術は、動力工具、ライトユニット、及び投光器に関する。
動力工具に係る技術分野において、特許文献1に開示されているような、動力工具用照明システムが知られている。
特許文献1において、動力工具用照明システムは、チップオンボード発光ダイオード(COB LED:chip on board light emitting diodes)を有する。チップオンボード発光ダイオードの光量は高く、作業対象を明るく照らすことができる。一方、チップオンボード発光ダイオードの発熱量は高いため、他の熱源等からの熱流入等により温度が過度に上昇する可能性がある。チップオンボード発光ダイオードの温度が過度に上昇すると、チップオンボード発光ダイオードが劣化したり、チップオンボード発光ダイオードの寿命が短くなったりする可能性がある。
本明細書で開示する技術は、チップオンボード発光ダイオードの過度な温度上昇を抑制することを目的とする。
本明細書は、動力工具を開示する。動力工具は、モータと、モータの回転力により回転する出力シャフトと、出力シャフトの周囲に配置されるチップオンボード発光ダイオードと、チップオンボード発光ダイオードの温度を許容値以下に抑制する抑制装置と、を備えてもよい。
上記の構成によれば、チップオンボード発光ダイオードの過度な温度上昇が抑制される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、動力工具は、モータと、モータの回転力により回転する出力シャフトと、出力シャフトの周囲に配置されるチップオンボード発光ダイオードと、チップオンボード発光ダイオードの温度を許容値以下に抑制する抑制装置と、を備えてもよい。
上記の構成では、チップオンボード発光ダイオードの温度が抑制装置により許容値以下に抑制されるので、チップオンボード発光ダイオードの過度な温度上昇が抑制される。チップオンボード発光ダイオードの温度に係る許容値は、チップオンボード発光ダイオードのLEDチップの耐熱温度でもよい。
1つ又はそれ以上の実施形態において、抑制装置は、チップオンボード発光ダイオードの周囲の少なくとも一部に配置される断熱材を含んでもよい。
上記の構成では、断熱材により、チップオンボード発光ダイオードの過度な温度上昇が抑制され、チップオンボード発光ダイオードの温度が許容値以下に抑制される。例えば、チップオンボード発光ダイオードの周囲の少なくとも一部に加熱源が存在する場合、加熱源とチップオンボード発光ダイオードとの間に断熱材が配置されることにより、加熱源によってチップオンボード発光ダイオードが加熱されることが抑制される。これにより、チップオンボード発光ダイオードの温度が許容値以下に抑制される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、断熱材は、チップオンボード発光ダイオードの基板に接触してもよい。
上記の構成では、断熱材により、チップオンボード発光ダイオードの過度な温度上昇が抑制される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、加熱源は、動力工具に備えられてもよい。断熱材は、加熱源とチップオンボード発光ダイオードとの間に配置されてもよい。
上記の構成では、断熱材により、加熱源によってチップオンボード発光ダイオードが加熱されることが抑制されるので、チップオンボード発光ダイオードの過度な温度上昇が抑制される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、動力工具は、モータの回転力を出力シャフトに伝達する減速機構と、減速機構を収容するギヤケースと、を備えてもよい。加熱源は、ギヤケースを含んでもよい。
上記の構成では、ギヤケースによってチップオンボード発光ダイオードが加熱されることが抑制される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、断熱材は、チップオンボード発光ダイオードの基板及びギヤケースのそれぞれに接触してもよい。
上記の構成では、ギヤケースによってチップオンボード発光ダイオードが加熱されることが抑制される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、断熱材は、シート状でもよい。
上記の構成では、断熱材が固体の断熱シートである場合、チップオンボード発光ダイオードの基板とギヤケースとは、断熱シートを挟むことができる。
1つ又はそれ以上の実施形態において、ギヤケースは、減速機構を収容する後側筒部と、出力シャフトを支持するベアリングを保持する前側筒部と、後側筒部の前端部と前側筒部の後端部とを繋ぐ環状部と、を含んでもよい。チップオンボード発光ダイオードは、前側筒部の周囲に配置されてもよい。断熱材は、基板及び環状部のそれぞれに接触してもよい。
上記の構成では、動力工具の大型化が抑制され、チップオンボード発光ダイオードの過度な温度上昇が抑制される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、動力工具は、後側筒部の表面を覆うケースカバーを備えてもよい。断熱材の少なくとも一部は、チップオンボード発光ダイオードとケースカバーとの間に配置されてもよい。
上記の構成では、チップオンボード発光ダイオードの過度な温度上昇が抑制される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、基板は、円環部を有し、LEDチップは、円環部の前面に配置されてもよい。動力工具は、円環部よりも径方向外側に配置される外筒部と、円環部よりも径方向内側に配置される内筒部と、外筒部の前端部と内筒部の前端部とを繋ぐように配置され、チップオンボード発光ダイオードのLEDチップから射出された光が通過する光透過部と、を有するライトカバーを備えてもよい。
上記の構成では、チップオンボード発光ダイオードは、作業対象を照明することができる。
1つ又はそれ以上の実施形態において、内筒部は、前側筒部の周囲に配置され、前側筒部に固定されてもよい。
上記の構成では、チップオンボード発光ダイオードは、ライトカバーを介してギヤケースの前側筒部に固定される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、前側筒部は、前側筒部の外周面から径方向外側に突出する凸部を有し、内筒部は、凸部が配置される凹部を有してもよい。
上記の構成では、チップオンボード発光ダイオードは、ライトカバーを介してギヤケースの前側筒部に固定される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、出力シャフトは、アンビルを含んでもよい。動力工具は、減速機構を介してモータの回転力が伝達され、アンビルを回転方向に打撃する打撃機構を備えてもよい。ギヤケースは、減速機構及び打撃機構を収容するハンマケースでもよい。
上記の構成では、チップオンボード発光ダイオードは、インパクト工具に適用される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、ライトユニットは、チップオンボード発光ダイオードと、チップオンボード発光ダイオードの温度が許容値以下になるように、チップオンボード発光ダイオードのLEDチップの発光状態を制御するLED制御回路と、を備えてもよい。
上記の構成では、チップオンボード発光ダイオードの温度がLED制御回路により許容値以下に抑制されるので、チップオンボード発光ダイオードの過度な温度上昇が抑制される。チップオンボード発光ダイオードの温度に係る許容値は、チップオンボード発光ダイオードのLEDチップの耐熱温度でもよい。
1つ又はそれ以上の実施形態において、ライトユニットは、チップオンボード発光ダイオードの温度を検出する温度センサを備えてもよい。LED制御回路は、温度センサの検出データに基づいて、チップオンボード発光ダイオードの温度が許容値を上回ると判定した場合、LEDチップから射出される光量を低下させてもよい。
上記の構成では、温度センサの検出データに基づいて、チップオンボード発光ダイオードの温度が許容値を上回ると判定された場合、LEDチップから射出される光量が低下されるので、チップオンボード発光ダイオードの温度が許容値以下に抑制される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、温度センサは、チップオンボード発光ダイオードの基板又は基板が搭載された回路基板に配置されてもよい。
上記の構成では、温度センサは、チップオンボード発光ダイオードの温度を検出することができる。
1つ又はそれ以上の実施形態において、ライトユニットは、LEDチップに供給される電流を検出する電流検出回路と、電流検出回路の検出データに基づいて、チップオンボード発光ダイオードの温度が許容値を上回るか否かを判定する判定回路と、を備えてもよい。LED制御回路は、チップオンボード発光ダイオードの温度が許容値を上回ると判定された場合、LEDチップから射出される光量を低下させてもよい。
上記の構成では、例えばLEDチップに供給される電流の時間積分値に基づいて、チップオンボード発光ダイオードの温度が推定される。推定されたチップオンボード発光ダイオードの温度が許容値を上回ると判定された場合、LEDチップから射出される光量が低下されるので、チップオンボード発光ダイオードの温度が許容値以下に抑制される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、LED制御回路は、チップオンボード発光ダイオードの基板又は基板が搭載された回路基板に配置されてもよい。
上記の構成では、ライトユニットの大型化が抑制される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、ライトユニットは、投光器に適用されてもよいし、動力工具に適用されてもよい。
以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。実施形態においては、左、右、前、後、上、及び下の用語を用いて各部の位置関係について説明する。これらの用語は、動力工具の中心を基準とした相対位置又は方向を示す。
[第1実施形態]
<動力工具>
図1は、本実施形態に係る動力工具1を示す前方からの斜視図である。図2は、本実施形態に係る動力工具1を示す側面図である。図3は、本実施形態に係る動力工具1を示す断面図である。図4は、本実施形態に係る動力工具1の上部を示す断面図である。
<動力工具>
図1は、本実施形態に係る動力工具1を示す前方からの斜視図である。図2は、本実施形態に係る動力工具1を示す側面図である。図3は、本実施形態に係る動力工具1を示す断面図である。図4は、本実施形態に係る動力工具1の上部を示す断面図である。
本実施形態において、動力工具1は、動力源として電動のモータ6を有する電動工具である。モータ6の回転軸AXに平行な方向を適宜、軸方向、と称し、回転軸AXの周囲を周回する方向を適宜、周方向又は回転方向、と称し、回転軸AXの放射方向を適宜、径方向、と称する。また、径方向において、回転軸AXに近い位置又は接近する方向を適宜、径方向内側、と称し、回転軸AXから遠い位置又は離隔する方向を適宜、径方向外側、と称する。本実施形態において、回転軸AXは、前後方向に延伸する。軸方向一方側は、前方であり、軸方向他方側は、後方である。
本実施形態において、動力工具1は、電動工具の一種であるインパクト工具であることとする。以下の説明においては、動力工具1を適宜、インパクト工具1、と称する。
本実施形態において、インパクト工具1は、ねじ締め工具の一種であるインパクトドライバである。インパクト工具1は、ハウジング2と、リヤカバー3と、ハンマケース4と、ケースカバー5と、モータ6と、減速機構7と、スピンドル8と、打撃機構9と、アンビル10と、工具保持機構11と、ファン12と、バッテリ装着部13と、トリガレバー14と、正逆転切換レバー15と、手元モード切換ボタン16と、コントローラ17と、ライトユニット18とを備える。
ハウジング2は、合成樹脂製である。本実施形態において、ハウジング2は、ナイロン製である。ハウジング2は、左ハウジング2Lと、左ハウジング2Lの右方に配置される右ハウジング2Rとを含む。左ハウジング2Lと右ハウジング2Rとは、複数のねじ2Sにより固定される。ハウジング2は、一対の半割れハウジングにより構成される。
ハウジング2は、モータ収容部21と、グリップ部22と、バッテリ保持部23とを有する。
モータ収容部21は、筒状である。モータ収容部21は、モータ6、ベアリングボックス24の一部、及びハンマケース4の後部を収容する。
グリップ部22は、モータ収容部21から下方に突出する。トリガレバー14は、グリップ部22の上部に設けられる。グリップ部22は、作業者に握られる。
バッテリ保持部23は、グリップ部22の下端部に接続される。前後方向及び左右方向のそれぞれにおいて、バッテリ保持部23の外形の寸法は、グリップ部22の外形の寸法よりも大きい。
リヤカバー3は、合成樹脂製である。リヤカバー3は、モータ収容部21の後方に配置される。リヤカバー3は、ファン12の少なくとも一部を収容する。ファン12は、リヤカバー3の内周側に配置される。リヤカバー3は、モータ収容部21の後端部の開口を覆うように配置される。
モータ収容部21は、吸気口19を有する。リヤカバー3は、排気口20を有する。ハウジング2の外部空間の空気は、吸気口19を介してハウジング2の内部空間に流入する。ハウジング2の内部空間の空気は、排気口20を介してハウジング2の外部空間に流出する。
ハンマケース4は、減速機構7を収容するギヤケースとして機能する。ハンマケース4は、減速機構7、スピンドル8、打撃機構9、及びアンビル10の少なくとも一部を収容する。ハンマケース4は、金属製である。本実施形態において、ハンマケース4は、アルミニウム製である。ハンマケース4は、筒状である。
ハンマケース4は、後側筒部4Aと、前側筒部4Bと、環状部4Cとを含む。前側筒部4Bは、後側筒部4Aよりも前方に配置される。後側筒部4Aの外径は、前側筒部4Bの外径よりも大きい。後側筒部4Aの内径は、前側筒部4Bの内径よりも大きい。環状部4Cは、後側筒部4Aの前端部と前側筒部4Bの後端部とを繋ぐように配置される。
ハンマケース4は、モータ収容部21の前部に接続される。後側筒部4Aの後部にベアリングボックス24が固定される。減速機構7の少なくとも一部は、ベアリングボックス24の内側に配置される。ベアリングボックス24の外周部にねじ山が形成される。後側筒部4Aの後部の内周部にねじ溝が形成される。ベアリングボックス24のねじ山と後側筒部4Aのねじ溝とが結合されることにより、ベアリングボックス24とハンマケース4とが固定される。ハンマケース4は、左ハウジング2Lと右ハウジング2Rとに挟まれる。ベアリングボックス24の一部及び後側筒部4Aの後部は、モータ収容部21に収容される。ベアリングボックス24は、モータ収容部21及びハンマケース4のそれぞれに固定される。
ケースカバー5は、ハンマケース4の表面の少なくとも一部を覆う。本実施形態において、ケースカバー5は、後側筒部4Aの表面を覆う。ケースカバー5は、合成樹脂製である。本実施形態において、ケースカバー5は、ポリカーボネート樹脂製である。ケースカバー5は、ハンマケース4を保護する。ケースカバー5は、ハンマケース4とインパクト工具1の周囲の物体との接触を抑制する。ケースカバー5は、ハンマケース4と作業者との接触を抑制する。
モータ6は、インパクト工具1の動力源である。モータ6は、回転力を発生する。モータ6は、電動モータである。モータ6は、インナロータ型のブラシレスモータである。モータ6は、ステータ26と、ロータ27とを有する。ステータ26は、モータ収容部21に支持される。ロータ27の少なくとも一部は、ステータ26の内側に配置される。ロータ27は、ステータ26に対して回転する。ロータ27は、前後方向に延伸する回転軸AXを中心に回転する。
ステータ26は、ステータコア28と、前インシュレータ29と、後インシュレータ30と、コイル31とを有する。
ステータコア28は、ロータ27よりも径方向外側に配置される。ステータコア28は、積層された複数の鋼板を含む。鋼板は、鉄を主成分とする金属製の板である。ステータコア28は、筒状である。ステータコア28は、コイル31を支持する複数のティースを有する。
前インシュレータ29は、ステータコア28の前部に設けられる。後インシュレータ30は、ステータコア28の後部に設けられる。前インシュレータ29及び後インシュレータ30のそれぞれは、合成樹脂製の電気絶縁部材である。前インシュレータ29は、ティースの表面の一部を覆うように配置される。後インシュレータ30は、ティースの表面の一部を覆うように配置される。
コイル31は、前インシュレータ29及び後インシュレータ30を介してステータコア28に装着される。コイル31は、複数配置される。コイル31は、前インシュレータ29及び後インシュレータ30を介してステータコア28のティースの周囲に配置される。コイル31とステータコア28とは、前インシュレータ29及び後インシュレータ30により電気的に絶縁される。複数のコイル31は、ヒュージング端子38を介して接続される。
ロータ27は、回転軸AXを中心に回転する。ロータ27は、ロータコア部32と、ロータシャフト部33と、ロータ磁石34と、センサ磁石35とを有する。
ロータコア部32及びロータシャフト部33のそれぞれは、鋼製である。本実施形態において、ロータコア部32とロータシャフト部33とは、一体である。ロータシャフト部33の前部は、ロータコア部32の前端面から前方に突出する。ロータシャフト部33の後部は、ロータコア部32の後端面から後方に突出する。
ロータ磁石34は、ロータコア部32に固定される。ロータ磁石34は、円筒状である。ロータ磁石34は、ロータコア部32の周囲に配置される。
センサ磁石35は、ロータコア部32に固定される。センサ磁石35は、円環状である。センサ磁石35は、ロータコア部32の前端面及びロータ磁石34の前端面に配置される。
前インシュレータ29にセンサ基板37が取り付けられる。センサ基板37は、ねじ29Sにより前インシュレータ29に固定される。センサ基板37は、円環状の回路基板と、回路基板に支持される磁気センサとを有する。センサ基板37の少なくとも一部は、センサ磁石35に対向する。磁気センサは、センサ磁石35の位置を検出することにより、ロータ27の回転方向の位置を検出する。
ロータシャフト部33の後部は、ロータベアリング39に回転可能に支持される。ロータベアリング39の前部は、ロータベアリング40に回転可能に支持される。ロータベアリング39は、リヤカバー3に保持される。ロータベアリング40は、ベアリングボックス24に保持される。ロータシャフト部33の前端部は、ベアリングボックス24の開口を介してハンマケース4の内部空間に配置される。
ロータシャフト部33の前端部にピニオンギヤ41が形成される。ピニオンギヤ41は、減速機構7の少なくとも一部に連結される。ロータシャフト部33は、ピニオンギヤ41を介して減速機構7に連結される。
減速機構7は、モータ6の回転力をスピンドル8及びアンビル10に伝達する。減速機構7は、ハンマケース4の後側筒部4Aに収容される。減速機構7は、複数のギヤを有する。減速機構7は、モータ6よりも前方に配置される。減速機構7は、ロータシャフト部33とスピンドル8とを連結する。減速機構7のギヤは、ロータ27により駆動される。減速機構7は、ロータ27の回転をスピンドル8に伝達する。減速機構7は、ロータシャフト部33の回転速度よりも低い回転速度でスピンドル8を回転させる。減速機構7は、遊星歯車機構を含む。
減速機構7は、ピニオンギヤ41の周囲に配置される複数のプラネタリギヤ42と、複数のプラネタリギヤ42の周囲に配置されるインターナルギヤ43とを有する。ピニオンギヤ41、プラネタリギヤ42、及びインターナルギヤ43のそれぞれは、ハンマケース4及びベアリングボックス24に収容される。複数のプラネタリギヤ42のそれぞれは、ピニオンギヤ41に噛み合う。プラネタリギヤ42は、ピン42Pを介してスピンドル8に回転可能に支持される。スピンドル8は、プラネタリギヤ42により回転される。インターナルギヤ43は、プラネタリギヤ42に噛み合う内歯を有する。インターナルギヤ43は、ベアリングボックス24に固定される。インターナルギヤ43は、ベアリングボックス24に対して常に回転不可能である。
モータ6の駆動によりロータシャフト部33が回転すると、ピニオンギヤ41が回転し、プラネタリギヤ42がピニオンギヤ41の周囲を公転する。プラネタリギヤ42は、インターナルギヤ43の内歯に噛み合いながら公転する。プラネタリギヤ42の公転により、ピン42Pを介してプラネタリギヤ42に接続されているスピンドル8は、ロータシャフト部33の回転速度よりも低い回転速度で回転する。
スピンドル8は、モータ6の回転力により回転する。スピンドル8は、モータ6の少なくとも一部よりも前方に配置される。スピンドル8は、ステータ26よりも前方に配置される。スピンドル8の少なくとも一部は、ロータ27よりも前方に配置される。スピンドル8の少なくとも一部は、減速機構7の前方に配置される。スピンドル8は、ロータ27により回転される。スピンドル8は、減速機構7により伝達されたロータ27の回転力により回転する。
スピンドル8は、フランジ部8Aと、フランジ部8Aから前方に突出するスピンドルシャフト部8Bとを有する。プラネタリギヤ42は、ピン42Pを介してフランジ部8Aに回転可能に支持される。スピンドル8の回転軸とモータ6の回転軸AXとは一致する。スピンドル8は、回転軸AXを中心に回転する。
スピンドル8は、スピンドルベアリング44に回転可能に支持される。スピンドルベアリング44は、ベアリングボックス24に保持される。スピンドル8は、フランジ部8Aの後部から後方に突出する円環部8Cを有する。スピンドルベアリング44は、円環部8Cの内側に配置される。本実施形態において、スピンドルベアリング44の外輪が円環部8Cに接続され、スピンドルベアリング44の内輪がベアリングボックス24に支持される。
打撃機構9は、モータ6により駆動される。モータ6の回転力は、減速機構7及びスピンドル8を介して打撃機構9に伝達される。打撃機構9は、モータ6により回転するスピンドル8の回転力に基づいて、アンビル10を回転方向に打撃する。打撃機構9は、ハンマ47と、ボール48と、コイルスプリング49とを有する。ハンマ47を含む打撃機構9は、ハンマケース4に収容される。
ハンマ47は、減速機構7よりも前方に配置される。ハンマ47は、後側筒部4Aに収容される。ハンマ47は、スピンドルシャフト部8Bの周囲に配置される。ハンマ47は、スピンドルシャフト部8Bに保持される。ボール48は、スピンドルシャフト部8Bとハンマ47との間に配置される。コイルスプリング49は、フランジ部8A及びハンマ47のそれぞれに支持される。
ハンマ47は、モータ6により回転される。モータ6の回転力は、減速機構7及びスピンドル8を介してハンマ47に伝達される。ハンマ47は、モータ6により回転するスピンドル8の回転力に基づいて、スピンドル8と一緒に回転可能である。ハンマ47の回転軸とスピンドル8の回転軸とモータ6の回転軸AXとは一致する。ハンマ47は、回転軸AXを中心に回転する。
ボール48は、鉄鋼のような金属製である。ボール48は、スピンドルシャフト部8Bとハンマ47との間に配置される。スピンドル8は、ボール48の少なくとも一部が配置されるスピンドル溝8Dを有する。スピンドル溝8Dは、スピンドルシャフト部8Bの外周面の一部に設けられる。ハンマ47は、ボール48の少なくとも一部が配置されるハンマ溝47Aを有する。ハンマ溝47Aは、ハンマ47の内面の一部に設けられる。ボール48は、スピンドル溝8Dとハンマ溝47Aとの間に配置される。ボール48は、スピンドル溝8Dの内側及びハンマ溝47Aの内側のそれぞれを転がることができる。ハンマ47は、ボール48に伴って移動可能である。スピンドル8とハンマ47とは、スピンドル溝8D及びハンマ溝47Aにより規定される可動範囲において、軸方向及び回転方向のそれぞれに相対移動することができる。
コイルスプリング49は、ハンマ47を前方に移動させる弾性力を発生する。コイルスプリング49は、フランジ部8Aとハンマ47との間に配置される。ハンマ47の後面にリング状の凹部47Cが設けられる。凹部47Cは、ハンマ47の後面から前方に窪む。凹部47Cの内側にワッシャ45が設けられる。コイルスプリング49の後端部は、フランジ部8Aに支持される。コイルスプリング49の前端部は、凹部47Cの内側に配置され、ワッシャ45に支持される。
アンビル10は、モータ6の回転力により回転するインパクト工具1の出力シャフトである。アンビル10の少なくとも一部は、ハンマ47よりも前方に配置される。アンビル10は、先端工具が挿入される工具孔10Aを有する。工具孔10Aは、アンビル10の前端部に設けられる。先端工具は、アンビル10に装着される。また、アンビル10の後端部に凸部10Bが設けられる。スピンドルシャフト部8Bの前端部に凹部が設けられる。凸部10Bは、スピンドルシャフト部8Bの前端部に設けられた凹部に挿入される。
アンビル10は、ロッド状のアンビルシャフト部10Cと、アンビル突起部10Dとを有する。工具孔10Aは、アンビルシャフト部10Cの前端部に設けられる。先端工具は、アンビルシャフト部10Cに装着される。アンビル突起部10Dは、アンビル10の後端部に設けられる。アンビル突起部10Dは、アンビルシャフト部10Cの後端部から径方向外側に突出する。
アンビル10は、アンビルベアリング46に回転可能に支持される。アンビル10の回転軸とハンマ47の回転軸とスピンドル8の回転軸とモータ6の回転軸AXとは一致する。アンビル10は、回転軸AXを中心に回転する。アンビルベアリング46は、前側筒部4Bの内側に配置される。アンビルベアリング46は、ハンマケース4の前側筒部4Bに保持される。アンビルベアリング46は、アンビルシャフト部10Cを支持する。本実施形態において、アンビルベアリング46は、前後方向に2つ配置される。
ハンマ47の少なくとも一部は、アンビル突起部10Dに接触可能である。ハンマ47の前部に前方に突出するハンマ突起部が設けられる。ハンマ47のハンマ突起部とアンビル突起部10Dとが接触可能である。ハンマ47とアンビル突起部10Dとが接触している状態で、モータ6が駆動することにより、アンビル10は、ハンマ47及びスピンドル8と一緒に回転する。
アンビル10は、ハンマ47により回転方向に打撃される。例えばねじ締め作業において、アンビル10に作用する負荷が高くなると、モータ6が発生する動力だけではアンビル10を回転させることができなくなる状況が発生する場合がある。モータ6が発生する動力だけではアンビル10を回転させることができなくなると、アンビル10及びハンマ47の回転が停止する。スピンドル8とハンマ47とは、ボール48を介して軸方向及び周方向のそれぞれに相対移動可能である。ハンマ47の回転が停止しても、スピンドル8の回転は、モータ6が発生する動力により継続される。ハンマ47の回転が停止している状態で、スピンドル8が回転すると、ボール48がスピンドル溝8D及びハンマ溝47Aのそれぞれにガイドされながら後方に移動する。ハンマ47は、ボール48から力を受け、ボール48に伴って後方に移動する。すなわち、ハンマ47は、アンビル10の回転が停止された状態で、スピンドル8が回転することにより、後方に移動する。ハンマ47が後方に移動することにより、ハンマ47とアンビル突起部10Dとの接触が解除される。
コイルスプリング49は、ハンマ47を前方に移動させる弾性力を発生する。後方に移動したハンマ47は、コイルスプリング49の弾性力により、前方に移動する。ハンマ47は、前方に移動するとき、ボール48から回転方向の力を受ける。すなわち、ハンマ47は、回転しながら前方に移動する。ハンマ47が回転しながら前方に移動すると、ハンマ47は、回転しながらアンビル突起部10Dに接触する。これにより、アンビル突起部10Dは、ハンマ47により回転方向に打撃される。アンビル10には、モータ6の動力とハンマ47の慣性力との両方が作用する。したがって、アンビル10は、高いトルクで回転軸AXを中心に回転することができる。
工具保持機構11は、アンビル10の前部の周囲に配置される。工具保持機構11は、工具孔10Aに挿入された先端工具を保持する。
ファン12は、モータ6の回転力により回転する。ファン12は、モータ6のステータ26よりも後方に配置される。ファン12は、モータ6を冷却するための気流を生成する。ファン12は、ロータ27の少なくとも一部に固定される。ファン12は、ブッシュ12Aを介してロータシャフト部33の後部に固定される。ファン12は、ロータベアリング39とステータ26との間に配置される。ファン12は、ロータ27の回転により回転する。ロータシャフト部33が回転することにより、ファン12は、ロータシャフト部33と一緒に回転する。ファン12が回転することにより、ハウジング2の外部空間の空気が、吸気口19を介してハウジング2の内部空間に流入する。ハウジング2の内部空間に流入した空気は、ハウジング2の内部空間を流通することにより、モータ6を冷却する。ハウジング2の内部空間を流通した空気は、ファン12が回転することにより、排気口20を介してハウジング2の外部空間に流出する。
バッテリ装着部13は、バッテリ保持部23の下部に配置される。バッテリ装着部13は、バッテリパック25に接続される。バッテリパック25は、バッテリ装着部13に装着される。バッテリパック25は、バッテリ装着部13に着脱可能である。バッテリパック25は、インパクト工具1の電源として機能する。バッテリパック25は、二次電池を含む。本実施形態において、バッテリパック25は、充電式のリチウムイオン電池を含む。バッテリ装着部13に装着されることにより、バッテリパック25は、インパクト工具1に電力を供給することができる。モータ6及びライトユニット18のそれぞれは、バッテリパック25から供給される電力に基づいて駆動する。
トリガレバー14は、グリップ部22に設けられる。トリガレバー14は、モータ6を起動するために作業者に操作される。トリガレバー14が操作されることにより、モータ6の駆動と停止とが切り換えられる。
正逆転切換レバー15は、グリップ部22の上部に設けられる。正逆転切換レバー15は、作業者に操作される。正逆転切換レバー15が操作されることにより、モータ6の回転方向が正転方向及び逆転方向の一方から他方に切り換えられる。モータ6の回転方向が切り換えられることにより、スピンドル8の回転方向が切り換えられる。
手元モード切換ボタン16は、トリガレバー14の上部に設けられる。手元モード切換ボタン16は、作業者に操作される。手元モード切換ボタン16が操作されることにより、モータ6の制御モードが切り換えられる。
コントローラ17は、少なくともモータ6及びライトユニット18を制御する制御信号を出力する。コントローラ17は、バッテリ保持部23に収容される。コントローラ17は、インパクト工具1の作業内容に基づいて、モータ6の制御モードを切り換える。モータ6の制御モードとは、モータ6の制御方法又は制御パターンをいう。コントローラ17は、複数の電子部品が実装された回路基板を含む。回路基板に実装される電子部品として、CPU(Central Processing Unit)のようなプロセッサ、ROM(Read Only Memory)又はストレージのような不揮発性メモリ、RAM(Random Access Memory)のような揮発性メモリ、トランジスタ、及び抵抗器が例示される。
<ライトユニット>
ライトユニット18は、照明光を射出する。ライトユニット18は、アンビル10及びアンビル10の周辺を照明光で照明する。ライトユニット18は、アンビル10の前方を照明光で照明する。また、ライトユニット18は、アンビル10に装着された先端工具及び先端工具の周辺を照明光で照明する。
ライトユニット18は、照明光を射出する。ライトユニット18は、アンビル10及びアンビル10の周辺を照明光で照明する。ライトユニット18は、アンビル10の前方を照明光で照明する。また、ライトユニット18は、アンビル10に装着された先端工具及び先端工具の周辺を照明光で照明する。
ライトユニット18は、ハンマケース4の前部に配置される。ライトユニット18は、前側筒部4Bの周囲に配置される。
ライトユニット18は、チップオンボード発光ダイオード(COB LED:chip on board light emitting diodes)を含む。
図5は、本実施形態に係るチップオンボード発光ダイオード50を模式的に示す図である。チップオンボード発光ダイオード50は、基板51と、LEDチップ52と、金ワイヤ53と、バンク54と、蛍光体55と、一対の電極56とを有する。基板51として、アルミニウム基板、ガラス布基材エポキシ樹脂基板(FR-4基板)、又は複合基材エポキシ樹脂基板(CEM-3基板)が例示される。LEDチップ52は、基板51の表面に搭載される。金ワイヤ53は、LEDチップ52と基板51とを接続する。金ワイヤ53は、複数のLEDチップ52を相互に接続する。バンク54は、基板51の表面に設けられる。バンク54は、LEDチップ52の周囲に配置される。バンク54は、蛍光体55が配置される区画空間を規定する。蛍光体55は、バンク54の内側においてLEDチップ52を覆うように配置される。電極56は、バンク54の外側において基板51の表面に配置される。なお、電極56は、基板51の裏面に配置されてもよい。一対の電極56のうち、一方の電極56は正極56Aであり、他方の電極56は負極56Bである。電極56は、コントローラ17及びリード線を介してバッテリパック25に接続される。バッテリパック25から出力された電力は、コントローラ17及びリード線を介して電極56に供給される。電極56に供給された電力は、基板51及び金ワイヤ53を介してLEDチップ52に供給される。LEDチップ52は、バッテリパック25から供給された電力に基づいて発光する。バッテリパック25の電圧は、5Vに降圧された状態でLEDチップ52に印加される。
図6は、本実施形態に係るライトユニット18を示す前方からの斜視図である。図7は、本実施形態に係るライトユニット18を示す後方からの斜視図である。図8は、本実施形態に係るライトユニット18を示す前方からの分解斜視図である。図9は、本実施形態に係るライトユニット18を示す後方からの分解斜視図である。
図6、図7、図8、及び図9に示すように、ライトユニット18は、チップオンボード発光ダイオード50と、ライトカバー57とを有する。チップオンボード発光ダイオード50は、基板51と、複数のLEDチップ52と、バンク54と、蛍光体55と、一対の電極56を有する。
基板51は、環状である。基板51は、円環部51Aと、円環部51Aの下部から下方に突出する支持部51Bとを有する。
LEDチップ52は、基板51の円環部51Aの前面に配置される。LEDチップ52は、円環部51Aの周方向に間隔をあけて複数配置される。本実施形態において、LEDチップ52は、円環部51Aの周方向に等間隔に12個配置される。
バンク54は、基板51の円環部51Aの前面に設けられる。バンク54は、円環部51Aの前面から前方に突出する。バンク54は、円環状である。本実施形態において、バンク54は、二重円環状になるように設けられる。すなわち、本実施形態において、バンク54は、第1のバンク54と、第1のバンク54よりも径方向外側に配置される第2のバンク54とを含む。第1のバンク54は、LEDチップ52よりも径方向内側に配置される。第2のバンク54は、LEDチップ52よりも径方向外側に配置される。
蛍光体55は、基板51の円環部51Aの前面に配置される。蛍光体55は、円環状である。蛍光体55は、第1のバンク54と第2のバンク54との間に配置される。蛍光体55は、複数のLEDチップ52のそれぞれを覆うように配置される。
電極56は、基板51の後面に配置される。本実施形態において、電極56は、円環部51Aの後面に配置される。電極56は、リード線58を介してコントローラ17に接続される。リード線58は、一対の電極56のそれぞれに1本ずつ接続される。一対のリード線58は、支持部51Bの後面に支持される。なお、電極56は、例えば支持部51Bの前面に配置されてもよい。リード線58は、支持部51Bの前面に支持されてもよい。
バッテリパック25から出力された電流は、コントローラ17及びリード線58を介して電極56に供給される。電極56に供給された電流は、基板51及び金ワイヤ53(図6から図9には不図示)を介してLEDチップ52に供給される。LEDチップ52は、バッテリパック25から供給された電流に基づいて発光する。
図10は、本実施形態に係るライトカバー57を後方から見た図である。ライトカバー57は、チップオンボード発光ダイオード50に接続される。ライトカバー57は、基板51に固定される。ライトカバー57は、ポリカーボネート樹脂製である。ライトカバー57の少なくとも一部は、チップオンボード発光ダイオード50よりも前方に配置される。ライトカバー57は、外筒部57Aと、内筒部57Bと、光透過部57Cと、支持部57Dとを有する。
外筒部57Aは、内筒部57Bよりも径方向外側に配置される。径方向において、チップオンボード発光ダイオード50の少なくとも一部は、外筒部57Aと内筒部57Bとの間に配置される。外筒部57Aは、基板51の円環部51Aよりも径方向外側に配置される。内筒部57Bは、基板51の円環部51Aよりも径方向内側に配置される。
光透過部57Cは、円環状である。光透過部57Cは、外筒部57Aの前端部と内筒部57Bの前端部とを繋ぐように配置される。光透過部57Cは、円環部51Aの前面に対向する。光透過部57Cは、LEDチップ52に対向する。LEDチップ52から射出された光は、光透過部57Cを通過して、ライトユニット18の前方に照射される。
光透過部57Cは、LEDチップ52からの光が入射する入射面57Eと、光透過部57Cを透過した光が射出する射出面57Fとを有する。入射面57Eは、LEDチップ52に対向する。入射面57Eは、実質的に後方を向く。射出面57Fは、実質的に前方を向く。
支持部57Dは、外筒部57Aの下部から下方に突出するように設けられる。支持部57Dの内側に凹部57Gが形成される。基板51の支持部51Bは、凹部57Gに配置される。支持部57Dに2つのノッチ57Hが形成される。リード線58は、ノッチ57Hの内側に配置される。
図11は、本実施形態に係る動力工具1の上部を前方から見た図である。図12は、本実施形態に係る動力工具1の上部を示す前方からの分解斜視図である。図13は、本実施形態に係る動力工具1の上部を示す後方からの分解斜視図である。図14は、本実施形態に係る動力工具1の一部を示す断面図である。
チップオンボード発光ダイオード50を含むライトユニット18は、アンビル10のアンビルシャフト部10Cの周囲に配置される。チップオンボード発光ダイオード50を含むライトユニット18は、ハンマケース4の前側筒部4Bの周囲に配置される。ライトカバー57の内筒部57Bは、ハンマケース4の前側筒部4Bの周囲に配置される。ライトカバー57の内筒部57Bは、ハンマケース4の前側筒部4Bに固定される。
基板51は、ライトカバー57に固定される。径方向において、基板51は、外筒部57Aと内筒部57Bとの間に配置される。図9及び図10に示すように、内筒部57Bの外周面に支持凸部57Jが設けられる。支持凸部57Jは、内筒部57Bの外周面から径方向外側に突出する。支持凸部57Jは、周方向に間隔をあけて複数設けられる。図10に示すように、本実施形態において、支持凸部57Jは、周方向に間隔をあけて3つ設けられる。基板51の円環部51Aの内周面は、支持凸部57Jに支持される。基板51は、接着剤59を介して内筒部57Bに固定される。本実施形態において、基板51の後面と内筒部57Bの外周面とが接着剤59により固定される。
前側筒部4Bの外周面に凸部4Dが設けられる。凸部4Dは、前側筒部4Bの外周面から径方向外側に突出する。凸部4Dは、周方向に間隔をあけて複数設けられる。本実施形態において、凸部4Dは、周方向に間隔をあけて4つ設けられる。凸部4Dの表面は、後方を向く後面4Eと、前方に向かって径方向内側に傾斜する斜面4Fとを含む。
ライトカバー57は、ハンマケース4の前側筒部4Bに固定される。ライトカバー57の内筒部57Bの内周面に、後側スライド部57Mと、前側スライド部57Nとが設けられる。後側スライド部57M及び前側スライド部57Nのそれぞれは、内筒部57Bの内周面から径方向内側に突出する。前側スライド部57Nは、後側スライド部57Mよりも前方に配置される。図10に示すように、後側スライド部57Mは、周方向に間隔をあけて4つ設けられる。前側スライド部57Nは、4つの後側スライド部57Mのそれぞれの前方に配置される。後側スライド部57Mと前側スライド部57Nとの間に凹部57Kが設けられる。凹部57Kは、内筒部57Bに設けられる。凸部4Dは、凹部57Kの内側に配置される。後側スライド部57Mは、凸部4Dの後面4Eに接触する前面57Pを有する。前側スライド部57Nは、凸部4Dの斜面4Fに対向する斜面57Qを有する。
後側スライド部57Mの周方向一方側の端部と前側スライド部57Nとの間に挿入口が設けられる。凸部4Dは、挿入口を介して凹部57Kに配置される。凸部4Dが挿入口に挿入された後、ライトユニット18が回転されることにより、凸部4Dが凹部57Kの内側に挿入される。これにより、ライトカバー57とハンマケース4の前側筒部4Bとが固定される。ライトカバー57とハンマケース4の前側筒部4Bとが固定されることにより、ライトユニット18とハンマケース4とが固定される。
LEDチップ52から射出された光は、蛍光体55を介して入射面57Eに入射する。図14に示すように、入射面57Eは、径方向内側に向かって前方に傾斜する。入射面57Eに入射した光は、光透過部57Cを通過した後、射出面57Fから射出される。
図14の矢印FLで示すように、入射面57Eに入射した光の少なくとも一部は、斜面57Qに到達する。斜面57Qは、径方向内側に向かって前方に傾斜する。斜面57Qに到達した光は、斜面57Qで全反射して、前方に進行する。斜面57Qで全反射した光は、射出面57Fから射出される。
本実施形態において、インパクト工具1は、チップオンボード発光ダイオード50の温度を許容値以下に抑制する抑制装置を備える。抑制装置は、チップオンボード発光ダイオード50の周囲の少なくとも一部に配置される断熱材62を含む。断熱材62は、チップオンボード発光ダイオード50の周囲の少なくとも一部に配置される加熱源とチップオンボード発光ダイオード50との間に配置される。本実施形態において、加熱源は、ハンマケース4を含む。ハンマケース4の内部において減速機構7及び打撃機構9が駆動される。減速機構7及び打撃機構9の駆動により、ハンマケース4の温度が上昇する。温度上昇したハンマケース4は、インパクト工具1の加熱源となる。
断熱材62は、ハンマケース4とライトユニット18との間に配置される。断熱材62は、チップオンボード発光ダイオード50の基板51に接触する。本実施形態において、断熱材62は、チップオンボード発光ダイオード50の基板51及びハンマケース4のそれぞれに接触する。
本実施形態において、断熱材62は、基板51の後面と環状部4Cの前面との間に配置される。断熱材62は、基板51の後面及び環状部4Cの前面のそれぞれに接触する。断熱材62の熱伝導率は、空気の熱伝導率よりも低い。断熱材62の熱伝導率は、基板51の熱伝導率よりも低い。断熱材62の熱伝導率は、ライトカバー57の熱伝導率よりも低い。断熱材62は、電気絶縁性である。
断熱材62は、基板51及びハンマケース4の一方又は両方に塗布される塗布膜でもよいし、固体のシート状でもよい。本実施形態において、断熱材62は、固体のシート状の部材である。以下の説明において、断熱材62を適宜、断熱シート62、と称する。
断熱シート62は、環状である。断熱シート62は、基板51の円環部51Aの後面に接触する円環部62Aと、基板51の支持部51Bの後面に接触する凸部62Bとを有する。凸部62Bは、円環部62Aの下部から下方に突出する。
本実施形態において、断熱シート62の少なくとも一部は、チップオンボード発光ダイオード50とケースカバー5との間にも配置される。
トリガレバー14が操作されると、モータ6が起動するとともに、チップオンボード発光ダイオード50のLEDチップ52から光が射出される。チップオンボード発光ダイオード50から出力される光量は高く、作業対象を明るく照らすことができる。
一方、チップオンボード発光ダイオード50の発熱量が高いため、チップオンボード発光ダイオード50が過度に温度上昇する可能性がある。チップオンボード発光ダイオード50の温度が許容値を上回ると、LEDチップ52が劣化して、チップオンボード発光ダイオード50の寿命が短くなる可能性がある。チップオンボード発光ダイオード50の温度に係る許容値は、例えばLEDチップ52の耐熱温度である。
断熱シート62は、加熱源であるハンマケース4の熱がチップオンボード発光ダイオード50に伝達されないように配置される。これにより、チップオンボード発光ダイオード50の過度な温度上昇が抑制される。
なお、本実施形態において、断熱シート62は、ハンマケース4から離れていてもよいし、ケースカバー5から離れていてもよい。
本実施形態において、ライトユニット18の駆動電圧は、5Vである。ライトユニット18の光束は、80ルーメン以上200ルーメン以下である。ライトユニット18の光束は、100ルーメン以上150ルーメン以下でもよいし、120ルーメン以上140ルーメン以下でもよい。
<効果>
以上説明したように、本実施形態において、インパクト工具1は、モータ6と、モータ6の回転力により回転するアンビル10と、アンビル10の周囲に配置されるチップオンボード発光ダイオード50と、チップオンボード発光ダイオード50の温度を許容値以下に抑制する抑制装置と、を備えてもよい。
以上説明したように、本実施形態において、インパクト工具1は、モータ6と、モータ6の回転力により回転するアンビル10と、アンビル10の周囲に配置されるチップオンボード発光ダイオード50と、チップオンボード発光ダイオード50の温度を許容値以下に抑制する抑制装置と、を備えてもよい。
上記の構成では、チップオンボード発光ダイオード50の温度が抑制装置により許容値以下に抑制されるので、チップオンボード発光ダイオード50の過度な温度上昇が抑制される。チップオンボード発光ダイオード50の温度に係る許容値は、チップオンボード発光ダイオード50のLEDチップ52の耐熱温度でもよい。
本実施形態において、抑制装置は、チップオンボード発光ダイオード50の周囲の少なくとも一部に配置される断熱材62を含んでもよい。
上記の構成では、断熱材62により、チップオンボード発光ダイオード50の過度な温度上昇が抑制され、チップオンボード発光ダイオード50の温度が許容値以下に抑制される。例えば、チップオンボード発光ダイオード50の周囲の少なくとも一部に加熱源が存在する場合、加熱源とチップオンボード発光ダイオード50との間に断熱材62が配置されることにより、加熱源によってチップオンボード発光ダイオード50が加熱されることが抑制される。これにより、チップオンボード発光ダイオード50の温度が許容値以下に抑制される。
本実施形態において、断熱材62は、チップオンボード発光ダイオード50の基板51に接触してもよい。
上記の構成では、断熱材62により、チップオンボード発光ダイオード50の過度な温度上昇が抑制される。
本実施形態において、加熱源は、インパクト工具1に備えられてもよい。断熱材62は、加熱源とチップオンボード発光ダイオード50との間に配置されてもよい。
上記の構成では、断熱材62により、加熱源によってチップオンボード発光ダイオード50が加熱されることが抑制されるので、チップオンボード発光ダイオード50の過度な温度上昇が抑制される。
本実施形態において、インパクト工具1は、モータ6の回転力をアンビル10に伝達する減速機構7と、減速機構7を収容するハンマケース4と、を備えてもよい。加熱源は、ハンマケース4を含んでもよい。
上記の構成では、ハンマケース4によってチップオンボード発光ダイオード50が加熱されることが抑制される。
本実施形態において、断熱材62は、チップオンボード発光ダイオード50の基板51及びハンマケース4のそれぞれに接触してもよい。
上記の構成では、ハンマケース4によってチップオンボード発光ダイオード50が加熱されることが抑制される。
本実施形態において、断熱材62は、シート状でもよい。
上記の構成では、断熱材62が固体の断熱シート62である場合、チップオンボード発光ダイオード50の基板51とハンマケース4とは、断熱シート62を挟むことができる。
本実施形態において、ハンマケース4は、減速機構7を収容する後側筒部4Aと、アンビル10を支持するアンビルベアリング46を保持する前側筒部4Bと、後側筒部4Aの前端部と前側筒部4Bの後端部とを繋ぐ環状部4Cと、を含んでもよい。チップオンボード発光ダイオード50は、前側筒部4Bの周囲に配置されてもよい。断熱材62は、基板51及び環状部4Cのそれぞれに接触してもよい。
上記の構成では、インパクト工具1の大型化が抑制され、チップオンボード発光ダイオード50の過度な温度上昇が抑制される。
本実施形態において、インパクト工具1は、後側筒部4Aの表面を覆うケースカバー5を備えてもよい。断熱材62の少なくとも一部は、チップオンボード発光ダイオード50とケースカバー5との間に配置されてもよい。
上記の構成では、チップオンボード発光ダイオード50の過度な温度上昇が抑制される。
本実施形態において、基板51は、円環部51Aを有し、LEDチップ52は、円環部51Aの前面に配置されてもよい。インパクト工具1は、円環部51Aよりも径方向外側に配置される外筒部57Aと、円環部51Aよりも径方向内側に配置される内筒部57Bと、外筒部57Aの前端部と内筒部57Bの前端部とを繋ぐように配置され、チップオンボード発光ダイオード50のLEDチップ52から射出された光が通過する光透過部57Cと、を有するライトカバー57を備えてもよい。
上記の構成では、チップオンボード発光ダイオード50は、作業対象を照明することができる。
本実施形態において、内筒部57Bは、前側筒部4Bの周囲に配置され、前側筒部4Bに固定されてもよい。
上記の構成では、チップオンボード発光ダイオード50は、ライトカバー57を介してハンマケース4の前側筒部4Bに固定される。
本実施形態において、前側筒部4Bは、前側筒部4Bの外周面から径方向外側に突出する凸部4Dを有し、内筒部57Bは、凸部4Dが配置される凹部57Kを有してもよい。
上記の構成では、チップオンボード発光ダイオード50は、ライトカバー57を介してハンマケース4の前側筒部4Bに固定される。
[第2実施形態]
第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その構成要素の説明を簡略又は省略する。
第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その構成要素の説明を簡略又は省略する。
<投光器>
図15は、本実施形態に係る投光器1Bを示す前方からの斜視図である。図16は、本実施形態に係る投光器1Bを示す前方からの分解斜視図である。図17は、本実施形態に係る投光器1Bの一部を示す正面図である。
図15は、本実施形態に係る投光器1Bを示す前方からの斜視図である。図16は、本実施形態に係る投光器1Bを示す前方からの分解斜視図である。図17は、本実施形態に係る投光器1Bの一部を示す正面図である。
投光器1Bは、本体102と、本体102に連結されるカバー103と、本体102に連結される脚部104と、本体102に連結されるハンドル105とを備える。
本体102は、ハウジング106と、ライトユニット118とを有する。
ハウジング106は、フロントハウジング108と、リヤハウジング109とを有する。フロントハウジング108は、リヤハウジング109の前方に配置される。
フロントハウジング108は、矩形の枠状である。フロントハウジング108は、ライトユニット118の周囲に配置される。フロントハウジング108は、ライトユニット118の少なくとも一部を収容する。フロントハウジング108の上部、下部、左部、及び右部のそれぞれに、通気口110が設けられる。通気口110は、ハウジング106の内部空間と外部空間とを接続する。
リヤハウジング109は、フロントハウジング108の後端部に接続される。リヤハウジング109は、上板部と、下板部と、左板部と、右板部と、後板部とを有する。下板部、左板部、及び右板部のそれぞれに、通気口111が設けられる。通気口111のそれぞれは、ハウジング106の内部空間と外部空間とを接続する。
ライトユニット118は、前方に光を射出する。ライトユニット118は、光を出力する投光器1Bの出力部である。ライトユニット118は、本体102の前部に配置される。ライトユニット118は、チップオンボード発光ダイオード150と、ライトカバー157とを有する。チップオンボード発光ダイオード50は、基板151と、基板151に搭載された複数のLEDチップ152と、LEDチップ152を覆う蛍光体155とを有する。ライトカバー157は、板状の透光部材である。
本実施形態において、複数のLEDチップ152は、基板151の前面にマトリクス状に配置される。本実施形態において、LEDチップ152は、30個配置される。30個のLEDチップ152を囲むようにリング状のバンク(図16及び図17において不図示)が設けられる。蛍光体155は、リング状のバンクの内側において、30個のLEDチップ152を覆うように配置される。
カバー103は、本体102との間でバッテリ収容空間を形成する。カバー103は、本体102の後部に接続される。本実施形態において、本体102の後部は、リヤハウジング109の後部である。バッテリ収容空間にバッテリ装着部が設けられる。バッテリパックがバッテリ装着部に装着される。バッテリパックの定格電圧は、18Vである。なお、米国等においては、20Vmaxと表記されることもある。
脚部104は、連結機構114を介して、リヤハウジング109に連結される。
ハンドル105は、投光器1Bの使用者に握られる。ハンドル105は、ヒンジ機構を介して、リヤハウジング109に連結される。ハンドル105は、回動することにより、収納位置と使用位置とに配置される。
投光器1Bは、電源ボタン117を有する。電源ボタン117は、リヤハウジング109の上部の前部に配置される。電源ボタン117が操作されることにより、投光器1Bが起動する。
本実施形態において、ライトユニット118は、マイクロコンピュータ70と、温度センサ80とを有する。マイクロコンピュータ70及び温度センサ80のそれぞれは、チップオンボード発光ダイオード150は、基板151に配置される。マイクロコンピュータ70及び温度センサ80のそれぞれは、蛍光体155の周囲の少なくとも一部に配置される。温度センサ80は、チップオンボード発光ダイオード150の温度を検出する。本実施形態において、温度センサ80は、基板151の温度を検出する。
なお、チップオンボード発光ダイオード150の基板151が所定の回路基板に搭載される場合、マイクロコンピュータ70及び温度センサ80の一方又は両方が、回路基板に配置されてもよい。
図18は、本実施形態に係るライトユニット118を示すブロック図である。図18に示すように、マイクロコンピュータ70は、温度検出回路71と、LED制御回路72とを有する。温度検出回路71は、温度センサ80の検出データを取得する。LED制御回路72は、チップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値以下になるように、チップオンボード発光ダイオード150のLEDチップ152の発光状態を制御する。チップオンボード発光ダイオード150の温度に係る許容値は、例えばチップオンボード発光ダイオード150のLEDチップ152の耐熱温度に定められる。
本実施形態において、LED制御回路72は、温度検出回路71により取得された温度センサ80の検出データに基づいて、チップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値を上回ると判定した場合、LEDチップ152から射出される光量を低下させる。すなわち、LED制御回路72は、30個のLEDチップ152の全部を第1光量で点灯させている状態で、チップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値を上回ると判定した場合、30個のLEDチップ152の全部を第1光量よりも低い第2光量で点灯させる。
なお、LED制御回路72は、温度検出回路71により取得された温度センサ80の検出データに基づいて、チップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値を上回ると判定した場合、30個のLEDチップ152のうち、一部のLEDチップ152の発光を停止してもよい。すなわち、LED制御回路72は、30個のLEDチップ152の全部を点灯させている状態で、チップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値を上回ると判定した場合、一部のLEDチップ152(例えば20個)の点灯を継続し、残りの一部(例えば10個)のLEDチップ152を消灯させてもよい。チップオン発光ダイオード150の光束は、1000ルーメン以上8000ルーメン以下である。チップオン発光ダイオード150の光束は、2000ルーメン以上6000ルーメン以下でもよいし、3000ルーメン以上5000ルーメン以下でもよい。
<効果>
以上説明したように、本実施形態において、ライトユニット118は、チップオンボード発光ダイオード150と、チップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値以下になるように、チップオンボード発光ダイオード150のLEDチップ152の発光状態を制御するLED制御回路72と、を備えてもよい。
以上説明したように、本実施形態において、ライトユニット118は、チップオンボード発光ダイオード150と、チップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値以下になるように、チップオンボード発光ダイオード150のLEDチップ152の発光状態を制御するLED制御回路72と、を備えてもよい。
上記の構成では、チップオンボード発光ダイオード150の温度がLED制御回路72により許容値以下に抑制されるので、チップオンボード発光ダイオード150の過度な温度上昇が抑制される。チップオンボード発光ダイオード150の温度に係る許容値は、チップオンボード発光ダイオード150のLEDチップ152の耐熱温度でもよい。
本実施形態において、ライトユニット118は、チップオンボード発光ダイオード150の温度を検出する温度センサ80を備えてもよい。LED制御回路72は、温度センサ80の検出データに基づいて、チップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値を上回ると判定した場合、LEDチップ152から射出される光量を低下させてもよい。
上記の構成では、温度センサ80の検出データに基づいて、チップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値を上回ると判定された場合、LEDチップ152から射出される光量が低下されるので、チップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値以下に抑制される。
本実施形態において、温度センサ80は、チップオンボード発光ダイオード150の基板151又は基板151が搭載された回路基板に配置されてもよい。
上記の構成では、温度センサ80は、チップオンボード発光ダイオード150の温度を検出することができる。
本実施形態において、LED制御回路72を含むマイクロコンピュータ70は、チップオンボード発光ダイオード150の基板151又は基板151が搭載された回路基板に配置されてもよい。
上記の構成では、ライトユニット118の大型化が抑制される。
<変形例>
なお、本実施形態に係るマイクロコンピュータ70及び温度センサ80が、第1実施形態において説明した動力工具1に設けられるライトユニット18に搭載されてもよい。すなわち、動力工具1に設けられるライトユニット18が、チップオンボード発光ダイオード50と、チップオンボード発光ダイオード50の温度が許容値以下になるように、チップオンボード発光ダイオード50のLEDチップ52の発光状態を制御するLED制御回路72と、を備えてもよい。動力工具1に設けられるライトユニット18が、チップオンボード発光ダイオード50の温度を検出する温度センサ80を備え、LED制御回路72は、温度センサ80の検出データに基づいて、チップオンボード発光ダイオード50の温度が許容値を上回ると判定した場合、LEDチップ52から射出される光量を低下させてもよい。温度センサ80は、チップオンボード発光ダイオード50の基板51又は基板51が搭載された回路基板に配置されてもよい。
なお、本実施形態に係るマイクロコンピュータ70及び温度センサ80が、第1実施形態において説明した動力工具1に設けられるライトユニット18に搭載されてもよい。すなわち、動力工具1に設けられるライトユニット18が、チップオンボード発光ダイオード50と、チップオンボード発光ダイオード50の温度が許容値以下になるように、チップオンボード発光ダイオード50のLEDチップ52の発光状態を制御するLED制御回路72と、を備えてもよい。動力工具1に設けられるライトユニット18が、チップオンボード発光ダイオード50の温度を検出する温度センサ80を備え、LED制御回路72は、温度センサ80の検出データに基づいて、チップオンボード発光ダイオード50の温度が許容値を上回ると判定した場合、LEDチップ52から射出される光量を低下させてもよい。温度センサ80は、チップオンボード発光ダイオード50の基板51又は基板51が搭載された回路基板に配置されてもよい。
[第3実施形態]
第3実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その構成要素の説明を簡略又は省略する。
第3実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その構成要素の説明を簡略又は省略する。
<投光器>
図19は、本実施形態に係るライトユニット118を示すブロック図である。図18に示すように、マイクロコンピュータ70は、LED制御回路72と、電流検出回路73と、判定回路74とを有する。
図19は、本実施形態に係るライトユニット118を示すブロック図である。図18に示すように、マイクロコンピュータ70は、LED制御回路72と、電流検出回路73と、判定回路74とを有する。
LED制御回路72は、チップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値以下になるように、チップオンボード発光ダイオード150のLEDチップ152の発光状態を制御する。
電流検出回路73は、LED制御回路72からLEDチップ152に供給される電流を検出する。判定回路74は、電流検出回路73の検出データに基づいて、チップオンボード発光ダイオード150の温度が前記許容値を上回るか否かを判定する。本実施形態において、判定回路74は、LED制御回路72からLEDチップ152に供給される電流の時間積分値に基づいて、チップオンボード発光ダイオード150の温度を推定し、推定されたチップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値を上回るか否かを判定する。
LED制御回路72は、チップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値を上回ると判定回路74により判定された場合、LEDチップ152から射出される光量を低下させる。すなわち、LED制御回路72は、30個のLEDチップ152の全部を第1光量で点灯させている状態で、チップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値を上回ると判定された場合、30個のLEDチップ152の全部を第1光量よりも低い第2光量で点灯させる。
なお、LED制御回路72は、30個のLEDチップ152の全部を点灯させている状態で、チップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値を上回ると判定された場合、一部のLEDチップ152(例えば20個)の点灯を継続し、残りの一部(例えば10個)のLEDチップ152を消灯させてもよい。
<効果>
以上説明したように、本実施形態において、ライトユニット118は、LEDチップ152に供給される電流を検出する電流検出回路73と、電流検出回路73の検出データに基づいて、チップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値を上回るか否かを判定する判定回路74と、を備えてもよい。LED制御回路72は、チップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値を上回ると判定された場合、LEDチップ152から射出される光量を低下させてもよい。
以上説明したように、本実施形態において、ライトユニット118は、LEDチップ152に供給される電流を検出する電流検出回路73と、電流検出回路73の検出データに基づいて、チップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値を上回るか否かを判定する判定回路74と、を備えてもよい。LED制御回路72は、チップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値を上回ると判定された場合、LEDチップ152から射出される光量を低下させてもよい。
上記の構成では、判定回路74は、例えばLEDチップ152に供給される電流の時間積分値に基づいて、チップオンボード発光ダイオード150の温度を推定する。推定されたチップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値を上回ると判定された場合、LEDチップ152から射出される光量が低下されるので、チップオンボード発光ダイオード150の温度が許容値以下に抑制される。
<変形例>
なお、本実施形態に係るマイクロコンピュータ70が、第1実施形態において説明した動力工具1に設けられるライトユニット18に搭載されてもよい。すなわち、動力工具1に設けられるライトユニット18が、チップオンボード発光ダイオード50と、チップオンボード発光ダイオード50の温度が許容値以下になるように、チップオンボード発光ダイオード50のLEDチップ52の発光状態を制御するLED制御回路72と、を備えてもよい。動力工具1に設けられるライトユニット18が、LEDチップ52に供給される電流を検出する電流検出回路73と、電流検出回路73の検出データに基づいて、チップオンボード発光ダイオード50の温度が許容値を上回るか否かを判定する判定回路74と、を備え、LED制御回路72は、チップオンボード発光ダイオード50の温度が許容値を上回ると判定された場合、LEDチップ52から射出される光量を低下させてもよい。
なお、本実施形態に係るマイクロコンピュータ70が、第1実施形態において説明した動力工具1に設けられるライトユニット18に搭載されてもよい。すなわち、動力工具1に設けられるライトユニット18が、チップオンボード発光ダイオード50と、チップオンボード発光ダイオード50の温度が許容値以下になるように、チップオンボード発光ダイオード50のLEDチップ52の発光状態を制御するLED制御回路72と、を備えてもよい。動力工具1に設けられるライトユニット18が、LEDチップ52に供給される電流を検出する電流検出回路73と、電流検出回路73の検出データに基づいて、チップオンボード発光ダイオード50の温度が許容値を上回るか否かを判定する判定回路74と、を備え、LED制御回路72は、チップオンボード発光ダイオード50の温度が許容値を上回ると判定された場合、LEDチップ52から射出される光量を低下させてもよい。
[その他の実施形態]
上述の第1、第2、第3実施形態においては、インパクト工具(1等)がインパクトドライバであることとした。インパクト工具(1等)は、インパクトレンチでもよい。
上述の第1、第2、第3実施形態においては、インパクト工具(1等)がインパクトドライバであることとした。インパクト工具(1等)は、インパクトレンチでもよい。
上述の実施形態において、動力工具(1等)の電源は、バッテリパック(25等)でなくてもよく、商用電源(交流電源)でもよい。
上述の実施形態においては、動力工具(1等)が、電動モータを動力源とする電動工具であることとした。動力工具は、空気モータを動力源とする空気動工具でもよい。また、動力工具の動力源は、電動モータ又は空気モータに限定されず、他の動力源でもよい。動力工具の動力源は、例えば油圧モータでもよいし、エンジンにより駆動するモータでもよい。
1…動力工具(インパクト工具)、1B…投光器、2…ハウジング、2L…左ハウジング、2R…右ハウジング、2S…ねじ、3…リヤカバー、4…ハンマケース、4A…後側筒部、4B…前側筒部、4C…環状部、4D…凸部、4E…後面、4F…斜面、5…ケースカバー、6…モータ、7…減速機構、8…スピンドル、8A…フランジ部、8B…スピンドルシャフト部、8C…円環部、8D…スピンドル溝、9…打撃機構、10…アンビル(出力シャフト)、10A…工具孔、10B…凸部、10C…アンビルシャフト部、10D…アンビル突起部、11…工具保持機構、12…ファン、12A…ブッシュ、13…バッテリ装着部、14…トリガレバー、15…正逆転切換レバー、16…手元モード切換ボタン、17…コントローラ、18…ライトユニット、19…吸気口、20…排気口、21…モータ収容部、22…グリップ部、23…バッテリ保持部、24…ベアリングボックス、25…バッテリパック、26…ステータ、27…ロータ、28…ステータコア、29…前インシュレータ、29S…ねじ、30…後インシュレータ、31…コイル、32…ロータコア部、33…ロータシャフト部、34…ロータ磁石、35…センサ磁石、37…センサ基板、38…ヒュージング端子、39…ロータベアリング、40…ロータベアリング、41…ピニオンギヤ、42…プラネタリギヤ、42P…ピン、43…インターナルギヤ、44…スピンドルベアリング、45…ワッシャ、46…アンビルベアリング、47…ハンマ、47A…ハンマ溝、47C…凹部、48…ボール、49…コイルスプリング、50…チップオンボード発光ダイオード、51…基板、51A…円環部、51B…支持部、52…LEDチップ、53…金ワイヤ、54…バンク、55…蛍光体、56…電極、56A…正極、56B…負極、57…ライトカバー、57A…外筒部、57B…内筒部、57C…光透過部、57D…支持部、57E…入射面、57F…射出面、57G…凹部、57H…ノッチ、57J…支持凸部、57K…凹部、57M…後側スライド部、57N…前側スライド部、57P…前面、57Q…斜面、58…リード線、59…接着剤、62…断熱材(断熱シート)、62A…円環部、62B…凸部、70…マイクロコンピュータ、71…温度検出回路、72…LED制御回路、73…電流検出回路、74…判定回路、80…温度センサ、102…本体、103…カバー、104…脚部、105…ハンドル、106…ハウジング、108…フロントハウジング、109…リヤハウジング、110…通気口、111…通気口、114…連結機構、117…電源ボタン、118…ライトユニット、150…チップオンボード発光ダイオード、151…基板、152…LEDチップ、155…蛍光体、157…ライトカバー、AX…回転軸。
Claims (20)
- モータと、
前記モータの回転力により回転する出力シャフトと、
前記出力シャフトの周囲に配置されるチップオンボード発光ダイオードと、
前記チップオンボード発光ダイオードの温度を許容値以下に抑制する抑制装置と、を備える、
動力工具。 - 前記抑制装置は、前記チップオンボード発光ダイオードの周囲の少なくとも一部に配置される断熱材を含む、
請求項1に記載の動力工具。 - 前記断熱材は、前記チップオンボード発光ダイオードの基板に接触する、
請求項2に記載の動力工具。 - 加熱源を備え、
前記断熱材は、前記加熱源と前記チップオンボード発光ダイオードとの間に配置される、
請求項2又は請求項3に記載の動力工具。 - 前記モータの回転力を前記出力シャフトに伝達する減速機構と、
前記減速機構を収容するギヤケースと、を備え、
前記加熱源は、前記ギヤケースを含む、
請求項4に記載の動力工具。 - 前記断熱材は、前記チップオンボード発光ダイオードの基板及び前記ギヤケースのそれぞれに接触する、
請求項5に記載の動力工具。 - 前記断熱材は、シート状である、
請求項6に記載の動力工具。 - 前記ギヤケースは、前記減速機構を収容する後側筒部と、前記出力シャフトを支持するベアリングを保持する前側筒部と、前記後側筒部の前端部と前記前側筒部の後端部とを繋ぐ環状部と、を含み、
前記チップオンボード発光ダイオードは、前記前側筒部の周囲に配置され、
前記断熱材は、前記基板と前記環状部との間に配置される、
請求項6又は請求項7に記載の動力工具。 - 前記後側筒部の表面を覆うケースカバーを備え、
前記断熱材の少なくとも一部は、前記チップオンボード発光ダイオードと前記ケースカバーとの間に配置される、
請求項8に記載の動力工具。 - 前記基板は、円環部を有し、
前記チップオンボード発光ダイオードのLEDチップは、前記円環部の前面に配置され、
前記円環部よりも径方向外側に配置される外筒部と、前記円環部よりも径方向内側に配置される内筒部と、前記外筒部の前端部と前記内筒部の前端部とを繋ぐように配置され、前記チップオンボード発光ダイオードのLEDチップから射出された光が通過する光透過部と、を有するライトカバーを備える、
請求項8又は請求項9に記載の動力工具。 - 前記内筒部は、前記前側筒部の周囲に配置され、前記前側筒部に固定される、
請求項10に記載の動力工具。 - 前記前側筒部は、前記前側筒部の外周面から径方向外側に突出する凸部を有し、
前記内筒部は、前記凸部が配置される凹部を有する、
請求項11に記載の動力工具。 - 前記出力シャフトは、アンビルを含み、
前記減速機構を介して前記モータの回転力が伝達され、前記アンビルを回転方向に打撃する打撃機構を備え、
前記ギヤケースは、前記減速機構及び前記打撃機構を収容するハンマケースである、
請求項5から請求項12のいずれか一項に記載の動力工具。 - チップオンボード発光ダイオードと、
前記チップオンボード発光ダイオードの温度が許容値以下になるように、前記チップオンボード発光ダイオードのLEDチップの発光状態を制御するLED制御回路と、を備える、
ライトユニット。 - 前記チップオンボード発光ダイオードの温度を検出する温度センサを備え、
前記LED制御回路は、前記温度センサの検出データに基づいて、前記チップオンボード発光ダイオードの温度が前記許容値を上回ると判定した場合、前記LEDチップから射出される光量を低下させる、
請求項14に記載のライトユニット。 - 前記温度センサは、前記チップオンボード発光ダイオードの基板又は前記基板が搭載された回路基板に配置される、
請求項15に記載のライトユニット。 - 前記LEDチップに供給される電流を検出する電流検出回路と、
前記電流検出回路の検出データに基づいて、前記チップオンボード発光ダイオードの温度が前記許容値を上回るか否かを判定する判定回路と、を備え、
前記LED制御回路は、前記チップオンボード発光ダイオードの温度が前記許容値を上回ると判定された場合、前記LEDチップから射出される光量を低下させる、
請求項14に記載のライトユニット。 - 前記LED制御回路は、前記チップオンボード発光ダイオードの基板又は前記基板が搭載された回路基板に配置される、
請求項14から請求項17のいずれか一項に記載のライトユニット。 - 請求項14から請求項18のいずれか一項に記載のライトユニットを備える、
投光器。 - 請求項14から請求項18のいずれか一項に記載のライトユニットを備える、
動力工具。
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