JP6570701B2 - Portable Marunoko and portable cutting machine - Google Patents
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Description
本発明は、携帯用マルノコ及び携帯用切断機に関する。 The present invention relates to a portable marnoco and a portable cutting machine.
携帯用マルノコは、駆動源として、小型で耐久性の良いブラシレスモータを用いるものが知られており(非特許文献1参照)、IGBTモジュールやマイコン、コンデンサ等を搭載した制御回路基板は、ブラシレスモータの側方に配置されている。 A portable marnoco is known that uses a small and durable brushless motor as a drive source (see Non-Patent Document 1), and a control circuit board on which an IGBT module, a microcomputer, a capacitor, and the like are mounted is a brushless motor. It is arranged on the side of.
しかし、この携帯用マルノコにおいては、制御回路基板によって幅寸法が大きくなり、コンパクト化を阻害するものとなっている。また、制御回路基板の位置によってはグリップが設けられるモータハウジング上側のスペースが小さくなって操作性が悪くなるおそれがあった。 However, in this portable marnoco, the width dimension is increased by the control circuit board, which hinders downsizing. Further, depending on the position of the control circuit board, the space on the upper side of the motor housing where the grip is provided may be reduced and the operability may be degraded.
そこで、本発明は、ブラシレスモータの制御回路基板があってもコンパクトな構成で操作性も良好となる携帯用マルノコ及び携帯用切断機を提供することを目的としたものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a portable marnoco and a portable cutting machine that have a compact configuration and good operability even with a brushless motor control circuit board.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ステータと、ステータに対して回転するロータとを備えたブラシレスモータと、ロータに設けられる第1ギヤと、第1ギヤと噛み合う第2ギヤと、第2ギヤの回転に伴って回転する出力軸と、出力軸に固定され、ベース上で前後方向に支持される鋸刃と、を有する携帯用マルノコであって、ブラシレスモータを駆動させるための制御回路基板が、ブラシレスモータの下方に配置されており、鋸刃と制御回路基板との間に、第2ギヤが配置される一方、ブラシレスモータの収容部と制御回路基板の収容部とが、それぞれ平面視でベースよりも側方に突出していると共に、ブラシレスモータの収容部の突出端と、制御回路基板の収容部の突出端とが、上下及び前後方向で規定される同一平面上に位置していることを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、ステータと、ステータに対して回転するロータとを備えたブラシレスモータと、ロータに設けられる第1ギヤ及びファンと、第1ギヤの回転に伴って回転する出力軸と、出力軸に固定され、ベース上で前後方向に支持される鋸刃と、を有する携帯用マルノコであって、ブラシレスモータを駆動させるための制御回路基板が、ブラシレスモータ及びファンの下方に配置されている一方、ブラシレスモータの収容部と制御回路基板の収容部とが、それぞれ平面視でベースよりも側方に突出していると共に、ブラシレスモータの収容部の突出端と、制御回路基板の収容部の突出端とが、上下及び前後方向で規定される同一平面上に位置していることを特徴とするものである。
請求項3に記載の発明は、請求項2の構成において、制御回路基板は、ファンの回転に伴って生じる空気流により冷却されることを特徴とするものである。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3の何れかの構成において、制御回路基板は、金属製のケースに収容されることを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項5に記載の発明は、ステータと、ステータに対して回転するロータとを備えたブラシレスモータと、ブラシレスモータの駆動に伴って回転する出力軸と、出力軸に固定され、ベース上で前後方向に支持される鋸刃と、を有する携帯用切断機であって、ブラシレスモータを駆動させるための制御回路基板が、ブラシレスモータの前方に配置される一方、ブラシレスモータの収容部と制御回路基板の収容部とが、それぞれ平面視でベースよりも側方に突出していると共に、ブラシレスモータの収容部の突出端と、制御回路基板の収容部の突出端とが、上下及び前後方向で規定される同一平面上に位置していることを特徴とするものである。
請求項6に記載の発明は、請求項5の構成において、制御回路基板は、金属製のケースに収容されることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a brushless motor including a stator, a rotor rotating with respect to the stator, a first gear provided in the rotor, and a first gear meshing with the first gear. and second gear, and an output shaft which rotates with the rotation of the second gear is fixed to an output shaft, a portable circular saw having a saw blade that will be supported in the longitudinal direction on the base, driving the brushless motor A control circuit board is disposed below the brushless motor, and the second gear is disposed between the saw blade and the control circuit board, while the brushless motor housing and the control circuit board housing Are protruded laterally from the base in plan view, and the protruding end of the accommodating portion of the brushless motor and the protruding end of the accommodating portion of the control circuit board are defined in the same plane defined in the vertical and longitudinal directions. And it is characterized in that it is located.
To achieve the above object, a second aspect of the present invention provides a brushless motor including a stator, a rotor that rotates with respect to the stator, a first gear and a fan provided in the rotor, and a first gear. an output shaft which rotates with the rotation, is fixed to the output shaft, a portable circular saw having a saw blade that will be supported in the longitudinal direction on the base, the control circuit board for driving the brushless motor, While the brushless motor and the fan are arranged below the fan , the brushless motor housing and the control circuit board housing are projected laterally from the base in plan view, and the brushless motor housing is projected. The end and the protruding end of the accommodating portion of the control circuit board are located on the same plane defined in the vertical and front-rear directions .
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect, the control circuit board is cooled by an air flow generated as the fan rotates.
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the control circuit board is housed in a metal case.
In order to achieve the above object, a fifth aspect of the present invention provides a brushless motor including a stator and a rotor that rotates with respect to the stator, an output shaft that rotates as the brushless motor is driven, and an output shaft. It is fixed to a saw blade that will be supported in the longitudinal direction on the base, a portable cutting tool having, while the control circuit board for driving the brushless motor, is arranged in front of the brushless motor, brushless The motor accommodating portion and the control circuit board accommodating portion each protrude laterally from the base in plan view, and the protruding end of the brushless motor accommodating portion and the protruding end of the control circuit substrate accommodating portion are It is located in the same plane prescribed | regulated by the up-down direction and the front-back direction .
According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of the fifth aspect, the control circuit board is accommodated in a metal case.
本発明によれば、制御回路基板があっても幅寸法が大きくなることがなく、コンパクト化を維持できる。また、グリップ部が設けられるモータハウジング上側のスペースに制御回路基板が張り出さないので、操作性が良好となる。 According to the present invention, even if there is a control circuit board, the width dimension does not increase, and compactness can be maintained. Further, since the control circuit board does not protrude in the space above the motor housing where the grip portion is provided, the operability is improved.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、携帯用マルノコ(以下単に「マルノコ」という。)の一例を示す側面図、図2はその平面図、図3は図1のA−A線断面図、図4は図2のB−B線断面図である。マルノコ1は、平面視矩形状のベース2の上方に、ブラシレスモータ5によって回転駆動する円板状の鋸刃4を備えた本体3を設けてなる。本体3は、ブラシレスモータ5を収容したモータハウジング6と、モータハウジング6の右側(図1の右側を前方(切断方向)とする。)に連結されるギヤハウジング7と、ギヤハウジング7の右側に連結されて鋸刃4の上部を覆うブレードケース8とから形成され、ギヤハウジング7の上方には、ループ状のグリップハウジング9が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a side view showing an example of a portable marnoco (hereinafter simply referred to as “marunoko”), FIG. 2 is a plan view thereof, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. FIG. The marunoco 1 is provided with a
ブレードケース8は、前方側が、平面視U字状の連結板10にネジ11によって上下方向へ回転可能に軸着されており、その連結板10が、ベース2上に立設されて円弧状のガイド溝を有する左右方向のガイド板12に、前後方向のピンによって回転可能且つツマミネジ13によってガイド溝に沿った任意の位置で固定可能に連結されている。一方、ブレードケース8の後方側でも、円弧状のガイド溝を有する左右方向のガイド板14がベース2上に立設されており、そのガイド板14に、ブレードケース8の側方で前方へ向かって円弧状にカーブするデプスガイド15が、前後方向のピンによって回転可能且つツマミネジ16によってガイド溝に沿った任意の位置で固定可能に連結されている(但し、ツマミネジ13,16の一方は回転軸のみとしてもよい。)。このデプスガイド15に、ブレードケース8の側面に設けたネジ軸17が貫通して、ネジ軸17の端部に設けたレバー18の操作によって任意にクランプ操作可能となっている。
The front side of the
よって、本体3は、デプスガイド15に沿ったブレードケース8のクランプ位置(但し、モータハウジング6にクランプされてもよい。)を変更することで、ネジ11を中心として回転させて、ベース2に設けた角穴19を通して下方へ突出する鋸刃4の突出量(切込量)が調整可能となる。また、前後のガイド板12,14における連結板10とデプスガイド15との固定位置を変更することで、本体3を、鋸刃4がベース2と直交する直角位置から、右側へ倒伏して鋸刃4がベース2と45°(45°以上(例えば56°)でもよい。)の角度で傾斜する最大傾斜位置までの任意の傾斜角度で固定可能となる。但し、この傾斜切断機能がないものでも差し支えない。なお、ベース2の前端には、鋸刃4の直角(0°)位置と45°位置で側縁がそれぞれ鋸刃4の延長上に位置する切込み20,20が形成されており、被切断材の上面に表記した墨線に切込み20の側縁を合わせることで、墨線に沿った切断が容易に可能となっている。
Therefore, the
一方、グリップハウジング9は、モータハウジング6に連設(別体でネジ固定されるような構造でも可)される左側の半割ハウジング9aと、右側の半割ハウジング9bとをネジ21,21・・によって組み付けて形成され、後側がグリップ部22となっている。グリップ部22の前側には、トリガ24を下方へ突出させたスイッチ23が収容されて、グリップ部22の後側には、電源コード25が接続されている。
On the other hand, the
そして、ブラシレスモータ5は、ステータ26とロータ27とを有するインナーロータ型で、まずステータ26は、複数の積層鋼板からなる固定子鉄心28と、固定子鉄心28の前後に設けられる前絶縁部材29及び後絶縁部材30(なお、図3に示す本体3の内部の説明では、便宜上鋸刃4側を前方、ブラシレスモータ5側を後方とする。)と、前絶縁部材29及び後絶縁部材30を介して固定子鉄心28に巻回される6つのコイル(図示略)とを有する。また、ロータ27は、軸心に位置する回転軸31と、回転軸31の周囲に配置される筒状の回転子鉄心32と、回転子鉄心32の外側に配置され、筒状で周方向に極性を交互に変えた永久磁石33と、これらの後側において放射状に配置された複数のセンサ用永久磁石(図示略)とを有する。後絶縁部材30の後端(前端でもよい)には、ロータ27のセンサ用永久磁石の位置を検出して回転検出信号を出力する3つの回転検出素子を搭載したセンサ回路基板34が固定されている。
The
回転軸31は、モータハウジング6の後部に保持された軸受35と、ギヤハウジング7に保持された軸受36とによって回転可能に支持されて、第1ギヤ37を形成した前端をギヤハウジング7内に突出させている。回転軸31における軸受36より後方には、モータ冷却用の遠心ファン38が固着され、モータハウジング6の後面には、複数の吸気口39,39・・が形成されて、ステータ26の前方には、回転軸31に貫通されて遠心ファン38の周囲を囲む皿状のバッフルプレート40が設けられている。
また、回転軸31の前方には、回転軸31と平行な中間軸41が、後端をギヤハウジング7に保持された軸受42で、前端を、ブレードケース8に組み付けられるベアリングリテーナ43に保持された軸受44でそれぞれ軸支されており、中間軸41の後部に設けた大径の第2ギヤ45を回転軸31の第1ギヤ37と噛合させている。46は、軸受44の前方でベアリングリテーナ43に保持されて軸受44のスラスト荷重を受けるリングである。中間軸41の前部には第2ギヤ45より小径の第3ギヤ47が形成されている。
The
Further, an
さらに、中間軸41の前方には、中間軸41と平行な出力軸48が、後端をブレードケース8に保持された軸受49で、前端をベアリングリテーナ43に保持された軸受50でそれぞれ軸支されて、ベアリングリテーナ43を貫通させた前端をブレードケース8内に突出させている。出力軸48の後部には、中間軸41の第3ギヤ47と噛合する第4ギヤ51が設けられている。この出力軸48の前端に、鋸刃4が、アウターフランジ52とインナーフランジ53とによって挟持されると共に、前方から出力軸48の軸心にねじ込まれるボルト54によって固定されている。55は、ブレードケース8内でベアリングリテーナ43に回転可能に装着される安全カバーで、常態では図1のように鋸刃4の下側を覆う位置に回転付勢されている。64は、鋸刃4の着脱の際に本体3内に押し込むことで回転軸31を回り止めするシャフトロックである。
Further, in front of the
一方、図3,4に示すように、モータハウジング6の下方には、張出ハウジング56がベース2と平行に連設されて、張出ハウジング56内にコントローラ57を収容している。このコントローラ57は、マイコンの他、ダイオードや平滑コンデンサ、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)モジュール等を搭載して整流回路やインバータ回路を形成した制御回路基板58を、上面が開放したケース(例えばアルミニウム製)59に収容したものである。
また、張出ハウジング56の内部は、モータハウジング6と連通しており、張出ハウジング56の左端面にも、吸気口60が形成されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 4, a projecting
Further, the inside of the overhanging
さらに、コントローラ57は、切断方向ではモータハウジング6の前端と略同じ位置となり、切断方向と反対側ではモータハウジング6の後端を大きく越えた位置となる長さで形成されており、左右方向では、左端がブラシレスモータ5の回転軸31を軸支する軸受35の下方となり、右端が遠心ファン38の前端の下方となる長さで形成されている。この配置で、鋸刃4と制御回路基板58との間に第2ギヤ45が位置するようになっている。
Further, the
以上の如く構成されたマルノコ1においては、トリガ24を上方へと引き操作すると、スイッチ23がONして商用電源が供給され、コントローラ57で整流された直流電源によってブラシレスモータ5が駆動する。すなわち、コントローラ57のマイコンが、センサ回路基板34の回転検出素子から出力されるロータ27のセンサ用永久磁石の位置を示す回転検出信号を得てロータ27の回転状態を取得し、取得した回転状態に応じてIGBTモジュールのON/OFFを制御し、ステータ26の各コイルに対し順番に電流を流すことでロータ27を回転させる。よって、回転軸31が回転して第1ギヤ37から第2ギヤ45を介して中間軸41が回転し、第3ギヤ47から第4ギヤ51を介して出力軸48が回転するため、鋸刃4が回転し、被切断材を切断可能となる。
In the
この回転軸31の回転に伴う遠心ファン38の回転により、吸気口39からモータハウジング6内に吸い込まれた冷却用空気は、ブラシレスモータ5を通過してブラシレスモータ5を冷却した後、バッフルプレート40によってギヤハウジング7側へ送られる。また、張出ハウジング56の吸気口60から吸い込まれた冷却用空気は、コントローラ57を通過して制御回路基板58を冷却した後、モータハウジング6内に移動して同じくバッフルプレート40によってギヤハウジング7側へ送られる。制御回路基板58はケース59に収容されているので、制御回路基板58で発生した熱はケース59を介して放熱されると共に、冷却用空気によって効果的に冷却される。ギヤハウジング7側へ送られた冷却用空気の大部分は、ブレードケース8内に吹き出し、鋸刃4の回転に伴って発生する空気流と合流してブレードケース8の右側面に形成された排気口62(図1)から排出される。但し、吸気口と排気口とを逆にしてもよい。冷却用空気の残りの一部は、ブレードケース8の左側面に設けられたダクト63を通ってブレードケース8の前端に送られ、ベース2の前端に吹き付けられる。よって、墨線が切粉で隠れることが防止される。
The cooling air sucked into the
このように、上記形態のマルノコ1によれば、制御回路基板58があっても幅寸法が大きくなることがなく、コンパクト化を維持できる。また、グリップ部22が設けられるモータハウジング6上側のスペースに制御回路基板58が張り出さないので、操作性が良好となる。
Thus, according to the
なお、制御回路基板の配置は、ブラシレスモータの下方に限らず、図5,6に示すマルノコ1Aに示すように、モータハウジング6に、切断方向前方へ突出する箱状の張出ハウジング56を筒状の連通部65を介して連設し、その張出ハウジング56内にコントローラ57を縦向きに収容するようにしてもよい。この場合もブラシレスモータ5の前方のスペースを利用してコントローラ57を配置することができる。
また、ブラシレスモータの下方のみ、或いは前方のみにコントローラを設置する場合に限らず、ブラシレスモータの下方から前方へ掛けて傾斜状に配置したり、分割した2つの制御回路基板の一方をブラシレスモータの下方に、他方をブラシレスモータの前方にそれぞれ配置したり(この場合、2枚の基板が角度をもって配置され、リード線等により信号伝達や電源供給が行われる。)することも可能である。
The arrangement of the control circuit board is not limited to the lower side of the brushless motor, and a box-shaped
In addition, the controller is not limited to the lower side or only the front side of the brushless motor, but the controller is arranged in an inclined manner from the lower side to the front side of the brushless motor, or one of two divided control circuit boards is connected to the brushless motor It is also possible to arrange the other on the front side of the brushless motor below (in this case, two substrates are arranged at an angle, and signal transmission and power supply are performed by lead wires or the like).
さらに、上記形態では、回転軸と出力軸との間に中間軸を介在させているが、この中間軸は二本以上あってもよいし、逆に中間軸を省略して回転軸の第1ギヤを出力軸に設けた第2ギヤに噛合させてもよい。
その他、ブラシレスモータとしては、S−Rモータや高周波モータ等も採用できる。また、ロータの極数も6極以下で適宜変更できる。なお、6極以下とすることにより、コントローラで駆動しなければならないコイルの数を少なくすることができる。このため、より容易にブラシレスモータを制御することができる。
また、商用電源で駆動する携帯用マルノコに限らず、バッテリーを電源とする携帯用マルノコや、カッタ等の携帯用切断機、往復動機構部により往復動する切断刃を有するジグソーであっても本発明は適用可能である。
Further, in the above embodiment, the intermediate shaft is interposed between the rotating shaft and the output shaft. However, there may be two or more intermediate shafts, and conversely, the intermediate shaft is omitted and the first shaft of the rotating shaft is omitted. The gear may be meshed with a second gear provided on the output shaft.
In addition, as the brushless motor, an S-R motor, a high-frequency motor, or the like can be employed. Further, the number of poles of the rotor can be appropriately changed to 6 or less. Note that the number of coils that must be driven by the controller can be reduced by setting the number to 6 or less. For this reason, a brushless motor can be controlled more easily.
The present invention is not limited to a portable power saw driven by a commercial power supply, but also a portable power tool powered by a battery, a portable cutting machine such as a cutter, and a jigsaw having a cutting blade reciprocated by a reciprocating mechanism. The invention is applicable.
1,1A・・携帯用マルノコ、2・・ベース、3・・本体、4・・鋸刃、5・・ブラシレスモータ、6・・モータハウジング、7・・ギヤハウジング、8・・ブレードケース、26・・ステータ、27・・ロータ、31・・回転軸、37・・第1ギヤ、41・・中間軸、45・・第2ギヤ、47・・第3ギヤ、48・・出力軸、51・・第4ギヤ、56・・張出ハウジング、57・・コントローラ、58・・制御回路基板、59・・ケース。
1, 1A ··· Portable Marnoko · 2 · ·
Claims (6)
前記ロータに設けられる第1ギヤと、
前記第1ギヤと噛み合う第2ギヤと、
前記第2ギヤの回転に伴って回転する出力軸と、
前記出力軸に固定され、ベース上で前後方向に支持される鋸刃と、を有する携帯用マルノコであって、
前記ブラシレスモータを駆動させるための制御回路基板が、前記ブラシレスモータの下方に配置されており、
前記鋸刃と前記制御回路基板との間に、前記第2ギヤが配置される一方、
前記ブラシレスモータの収容部と前記制御回路基板の収容部とが、それぞれ平面視で前記ベースよりも側方に突出していると共に、前記ブラシレスモータの収容部の突出端と、前記制御回路基板の収容部の突出端とが、上下及び前後方向で規定される同一平面上に位置していることを特徴とする携帯用マルノコ。 A brushless motor comprising a stator and a rotor that rotates relative to the stator;
A first gear provided on the rotor;
A second gear meshing with the first gear;
An output shaft that rotates as the second gear rotates;
Fixed to said output shaft, a portable circular saw having a saw blade that will be supported in the longitudinal direction on the base,
A control circuit board for driving the brushless motor is disposed below the brushless motor;
While the second gear is disposed between the saw blade and the control circuit board ,
The housing part of the brushless motor and the housing part of the control circuit board protrude sideways from the base in plan view, and the projecting end of the housing part of the brushless motor and the housing of the control circuit board The projecting end of the part is located on the same plane defined in the up and down direction and the front-rear direction .
前記ロータに設けられる第1ギヤ及びファンと、
前記第1ギヤの回転に伴って回転する出力軸と、
前記出力軸に固定され、ベース上で前後方向に支持される鋸刃と、を有する携帯用マルノコであって、
前記ブラシレスモータを駆動させるための制御回路基板が、前記ブラシレスモータ及び前記ファンの下方に配置されている一方、
前記ブラシレスモータの収容部と前記制御回路基板の収容部とが、それぞれ平面視で前記ベースよりも側方に突出していると共に、前記ブラシレスモータの収容部の突出端と、前記制御回路基板の収容部の突出端とが、上下及び前後方向で規定される同一平面上に位置していることを特徴とする携帯用マルノコ。 A brushless motor comprising a stator and a rotor that rotates relative to the stator;
A first gear and a fan provided in the rotor;
An output shaft that rotates as the first gear rotates;
Fixed to said output shaft, a portable circular saw having a saw blade that will be supported in the longitudinal direction on the base,
While a control circuit board for driving the brushless motor is disposed below the brushless motor and the fan ,
The housing part of the brushless motor and the housing part of the control circuit board protrude sideways from the base in plan view, and the projecting end of the housing part of the brushless motor and the housing of the control circuit board The projecting end of the part is located on the same plane defined in the up and down direction and the front-rear direction .
前記ブラシレスモータの駆動に伴って回転する出力軸と、
前記出力軸に固定され、ベース上で前後方向に支持される鋸刃と、を有する携帯用切断機であって、
前記ブラシレスモータを駆動させるための制御回路基板が、前記ブラシレスモータの前方に配置される一方、
前記ブラシレスモータの収容部と前記制御回路基板の収容部とが、それぞれ平面視で前記ベースよりも側方に突出していると共に、前記ブラシレスモータの収容部の突出端と、前記制御回路基板の収容部の突出端とが、上下及び前後方向で規定される同一平面上に位置していることを特徴とする携帯用切断機。 A brushless motor comprising a stator and a rotor that rotates relative to the stator;
An output shaft that rotates as the brushless motor is driven;
Fixed to said output shaft, a portable cutting tool having a saw blade that will be supported in the longitudinal direction on the base,
While a control circuit board for driving the brushless motor is disposed in front of the brushless motor ,
The housing part of the brushless motor and the housing part of the control circuit board protrude sideways from the base in plan view, and the projecting end of the housing part of the brushless motor and the housing of the control circuit board The protruding end of the part is located on the same plane defined in the up-down direction and the front-rear direction .
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