JP6627250B2 - Electric tool - Google Patents

Electric tool Download PDF

Info

Publication number
JP6627250B2
JP6627250B2 JP2015089885A JP2015089885A JP6627250B2 JP 6627250 B2 JP6627250 B2 JP 6627250B2 JP 2015089885 A JP2015089885 A JP 2015089885A JP 2015089885 A JP2015089885 A JP 2015089885A JP 6627250 B2 JP6627250 B2 JP 6627250B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit board
case
capacitor
motor
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015089885A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016203329A (en
Inventor
祐貴 武田
祐貴 武田
拓家 吉成
拓家 吉成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Koki Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koki Holdings Co Ltd filed Critical Koki Holdings Co Ltd
Priority to JP2015089885A priority Critical patent/JP6627250B2/en
Publication of JP2016203329A publication Critical patent/JP2016203329A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6627250B2 publication Critical patent/JP6627250B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明はモータによって駆動される電動工具に関し、特に、電源回路とインバータ回路の実装上の工夫に関するものである。   The present invention relates to a power tool driven by a motor, and more particularly to a device for mounting a power supply circuit and an inverter circuit.

ブラシレスDCモータを用い、マイコン等のコントローラによってモータの回転制御を高精度におこなう電動工具が知られている。ブラシレスDCモータは、磁気センサを用いてロータの回転位置を検出し、コントローラによってモータの巻線に供給される駆動電流を制御する。このようなブラシレスDCモータを用いた電動工具の一例(グラインダ)として特許文献1の技術が知られている。特許文献1では、筒状のハウジングと同軸上にブラシレスモータを収容する。モータは外周側にコイルを有するステータが配置され、内周側には回転軸によって回転するもので永久磁石を保持するロータコアが設けられる。回転軸は、モータの前方側と後方側において軸受によって軸支され、後方側軸受の後方にロータの回転位置を検出するための円筒形のセンサ磁石が設けられる。ハウジングの後方側の内部にはモータの制御を行うコントローラと電源回路が収容される。また、モータのコイルに回転磁界(三相交流)を供給するためのインバータ回路を搭載する。   2. Description of the Related Art An electric tool that uses a brushless DC motor and controls the rotation of the motor with high accuracy by a controller such as a microcomputer is known. A brushless DC motor detects the rotational position of a rotor using a magnetic sensor, and controls a drive current supplied to a winding of the motor by a controller. As an example (grinder) of an electric tool using such a brushless DC motor, a technique disclosed in Patent Document 1 is known. In Patent Document 1, a brushless motor is housed coaxially with a cylindrical housing. The motor is provided with a stator having a coil on the outer peripheral side, and provided on the inner peripheral side with a rotor core rotating by a rotating shaft and holding a permanent magnet. The rotating shaft is supported by bearings on the front and rear sides of the motor, and a cylindrical sensor magnet for detecting the rotational position of the rotor is provided behind the rear bearing. A controller for controlling the motor and a power supply circuit are accommodated inside the rear side of the housing. Further, an inverter circuit for supplying a rotating magnetic field (three-phase alternating current) to a coil of the motor is mounted.

特開2010−269409号公報JP 2010-269409 A

特許文献1の技術では、電源回路とインバータ回路を独立した回路基板に搭載されているので、電動工具の更なる小型化、軽量化を図ろうとすると障害になってしまう。特に、近年は小型でありながら出力の大きな電動工具が求められるため、ピーク電流対策として容量の大きなコンデンサが使用されるので、コンデンサを収容するためのスペースが必要となり、電動工具が大型化してしまう。   In the technique of Patent Literature 1, since the power supply circuit and the inverter circuit are mounted on independent circuit boards, it becomes an obstacle to further reduce the size and weight of the power tool. In particular, in recent years, a power tool having a large output has been demanded while being small, so a capacitor having a large capacity is used as a measure against the peak current. Therefore, a space for accommodating the capacitor is required, and the power tool becomes large. .

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、コンデンサの配置を工夫することで実装効率を高め、本体サイズの大型化を抑制することができる電動工具を提供することにある。
本発明の他の目的は、コンデンサの設置位置の自由度を向上させると共に、回路基板を、樹脂を用いて固定すると共に、コンデンサも樹脂にて固定するようにした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 an object of the present invention is to provide a power tool capable of improving the mounting efficiency by devising the arrangement of capacitors and suppressing an increase in the size of the main body.
Another object of the present invention is to provide a power tool that improves the degree of freedom of the installation position of a capacitor, fixes a circuit board using a resin, and also fixes the capacitor using a resin. .

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。
本発明の一つの特徴によれば、先端工具を駆動するためのモータと、モータを駆動させるための電気を供給する電源回路と、電源回路を搭載する回路基板と、回路基板を支持するケースと、を備えた電動工具において、電源回路にコンデンサが含まれ、ケースは回路基板を収容する容器状であって、ケース内に樹脂を充填することによって回路基板をケースに固定した。また、この樹脂を用いてコンデンサをケースに固定するようにした。電源回路に含まれるコンデンサは、容器状のケースの開口部から見た際に回路基板の領域内に位置するように配置される。
The features of typical inventions disclosed in the present application will be described as follows.
According to one feature of the present invention, a motor for driving a tool bit, a power supply circuit for supplying electricity for driving the motor, a circuit board on which the power supply circuit is mounted, and a case for supporting the circuit board , in an electric tool with, the power supply circuit includes a capacitor, the case is a container-like housing the circuit board to fix the circuit board to the case by filling resin into the case. The capacitor is fixed to the case using this resin. The capacitor included in the power supply circuit is arranged so as to be located in the region of the circuit board when viewed from the opening of the case like a container.

本発明の他の特徴によれば、電源回路に含まれるコンデンサは、円筒状又は直方体状であって、円筒状の中心軸線又は直方体状の長手方向中心線が回路基板と略平行になるように配置される。固定のために用いる樹脂は、液体状から硬化する硬化性樹脂であって、液体状の樹脂にコンデンサを部分的に又は完全に浸した状態で樹脂を硬化させれば、基板と共にコンデンサもケースに固定することができる。この際、コンデンサと回路基板を、ある程度の長さを有するリード線にて接続すれば、コンデンサの配置位置の自由度が高まり実装効率を高めることができる。 According to another feature of the present invention, the capacitor included in the power supply circuit is cylindrical or rectangular parallelepiped, and the central axis of the cylindrical shape or the longitudinal centerline of the rectangular parallelepiped is substantially parallel to the circuit board. Be placed. The resin used for fixing is a curable resin that cures from a liquid state.If the resin is cured in a state where the capacitor is partially or completely immersed in the liquid state resin, the capacitor together with the substrate is also placed in the case. Can be fixed. At this time, if the capacitor and the circuit board are connected by a lead wire having a certain length, the degree of freedom of the arrangement position of the capacitor is increased and the mounting efficiency can be improved.

本発明のさらに他の特徴によれば、回路基板に搭載される電子素子の一部を、電源回路に含まれるコンデンサと回路基板で挟むように配置し、コンデンサと電子素子が樹脂にて絶縁状態を保たれるに構成した。この際、電子素子とコンデンサの間に、絶縁シート等の絶縁部材を介在させた状態で樹脂が充填されるようにすると良い。コンデンサの容量を十分確保するために、複数のコンデンサを並列に接続するように構成しても良い。回路基板には更に、インバータ回路と、インバータ回路の動作を制御する制御部と、制御部に定電圧を供給する定電圧電源回路を有する。定電圧電源回路はコンデンサを有し、定電圧電源回路のコンデンサは、ケース内であってケースの底面と回路基板との間に配置される。 According to still another feature of the present invention, a part of an electronic element mounted on a circuit board is arranged so as to be sandwiched between a capacitor included in a power supply circuit and the circuit board, and the capacitor and the electronic element are insulated by a resin. Is kept to be configured. At this time, it is preferable that the resin is filled with an insulating member such as an insulating sheet interposed between the electronic element and the capacitor. A plurality of capacitors may be connected in parallel in order to secure sufficient capacitance of the capacitors. Furthermore the circuit board, to organic and inverter circuit, and a control unit for controlling the operation of the inverter circuit, a constant-voltage power supply circuit for supplying a constant voltage to the control section. The constant voltage power supply circuit has a capacitor, and the capacitor of the constant voltage power supply circuit is disposed inside the case and between the bottom surface of the case and the circuit board.

本発明によれば、出力の大きな電動工具におけるピーク電流対策として使用される平滑コンデンサの寸法増大による回路基板の大型化を防ぐことができ、実装効率を高めて本体サイズを小型化した電動工具を実現できる。また、回路基板に搭載される電子素子を樹脂にて覆うようにし、回路基板を冷却ファンの回転により発生する冷却風の風路と隔離して配置したので、外部より進入した水分が電子素子に付着することを抑制でき、電動工具の長寿命化を図ることができる。さらに、大きめの平滑コンデンサを用いることができるので、ノイズや電圧変動の影響を抑えて安定したモータ制御を行うことが可能となった。   According to the present invention, it is possible to prevent an increase in the size of a circuit board due to an increase in the size of a smoothing capacitor used as a countermeasure for a peak current in a power tool having a large output. realizable. In addition, the electronic elements mounted on the circuit board are covered with resin, and the circuit board is arranged separately from the air path of the cooling air generated by the rotation of the cooling fan. Adhesion can be suppressed, and the life of the power tool can be extended. Further, since a large smoothing capacitor can be used, it is possible to perform stable motor control while suppressing the influence of noise and voltage fluctuation.

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り、黒矢印はトリガスイッチをオンにした状態における冷却風の流れを示す。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view illustrating an entire structure of a power tool 1 according to an embodiment of the present invention, in which a black arrow indicates a flow of cooling air when a trigger switch is turned on. 図1のA方向から見た矢視図であり、ケース40と回路基板60を示す図である。FIG. 2 is a diagram viewed from an arrow A in FIG. 1, and is a diagram illustrating a case 40 and a circuit board 60. 図2のB−B部の断面図である。It is sectional drawing of the BB part of FIG. 図1のモータ5の駆動制御系の回路構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a drive control system of a motor 5 in FIG. 1. 図1の回路基板60単体の表面図である。FIG. 2 is a front view of the circuit board 60 of FIG. 1 alone. 図1の回路基板60単体の裏面図である。FIG. 2 is a back view of the circuit board 60 of FIG. 1 alone. 図1のケース40と仕切り部材50の形状を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating shapes of a case 40 and a partition member 50 in FIG. 1. 図1のケース40の別の角度から見た斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the case 40 of FIG. 1 as viewed from another angle. スイッチング素子Q1〜Q6と仕切り部材50と樹脂48の高さ関係を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a height relationship among switching elements Q1 to Q6, a partition member 50, and a resin 48.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。尚、以下の図において、同一の機能を有する部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後左右、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, portions having the same functions are denoted by the same reference numerals, and repeated description will be omitted. Further, in this specification, the front, rear, left, right, up and down directions are described as directions shown in the drawings.

図1は、本発明の実施例に係る電動工具1の上面図である。ここでは電動工具1の一例として、モータ5の回転軸6と直交方向に回転するスピンドル24を設け、スピンドル24に接続される作業機器が円形の砥石30であるディスクグラインダを示している。電動工具1のハウジング(外枠又は筐体)は、動力伝達機構を収容するギヤケース21と、モータ5を収容する筒形状のモータハウジング2と、モータハウジング2の後方に取り付けられ電気機器類を収容するリヤカバー3の3つの主要部品により構成される。ハウジングの形成の仕方は任意であり、本実施例のように前後方向に3つに分割された部分により構成しても良いし、その他の分割形状で形成しても良い。モータハウジング2は樹脂又は金属の一体構成であって、前方側に開口を有する略円筒形に構成される。モータハウジング2の内径はモータ5のステータコア9の外径よりも僅かに大きい径を有し、モータハウジング2の外面側は作業者が片手で把持する部分(把持部)を構成する。モータハウジング2の後方には、リヤカバー3が取り付けられる。リヤカバー3は、長手方向中心軸(モータの回転軸の延長線)を通る鉛直面で左右方向に分割可能に構成され、モータハウジング2の後方側開口部を挟む位置にて左右の部品が図示しないネジによって固定される。また、リヤカバー3の外径はモータハウジング2の外径と比較して、ほぼ同等もしくは僅かに小さい外径となっている。   FIG. 1 is a top view of a power tool 1 according to an embodiment of the present invention. Here, as an example of the power tool 1, a disk grinder in which a spindle 24 that rotates in a direction orthogonal to the rotation shaft 6 of the motor 5 is provided, and a working device connected to the spindle 24 is a circular grindstone 30 is illustrated. The housing (outer frame or housing) of the power tool 1 includes a gear case 21 that houses the power transmission mechanism, a cylindrical motor housing 2 that houses the motor 5, and electric equipment mounted behind the motor housing 2. And three main parts of the rear cover 3. The housing may be formed in any manner. For example, the housing may be formed of three parts in the front-rear direction as in the present embodiment, or may be formed in another divided shape. The motor housing 2 is a resin or metal integral structure, and is formed in a substantially cylindrical shape having an opening on the front side. The inner diameter of the motor housing 2 is slightly larger than the outer diameter of the stator core 9 of the motor 5, and the outer surface side of the motor housing 2 constitutes a portion (gripping portion) that is gripped with one hand by an operator. A rear cover 3 is attached to the rear of the motor housing 2. The rear cover 3 is configured to be dividable in the left-right direction on a vertical plane passing through a central axis in the longitudinal direction (extension line of the rotation axis of the motor), and left and right parts are not shown at positions sandwiching the rear opening of the motor housing 2. Secured by screws. The outer diameter of the rear cover 3 is substantially equal to or slightly smaller than the outer diameter of the motor housing 2.

モータ5はモータハウジング2の中心軸方向(前後方向)に沿うように回転軸6が配置され、演算部がロータコア7の回転位置をホールICから構成される回転位置検出素子69にて検出し、複数のスイッチング素子Q1〜Q6(後述する図2参照)で構成されるインバータ回路80を制御することにより、モータ5の所定のコイル13に順次駆動電力を供給することにより回転磁界を形成してロータを回転させる。モータ5は3相ブラシレスDCモータであり、略円筒状の形状をもつステータコア9の内周側空間内にてロータが回転するもので、いわゆるインナーロータタイプである。ステータコア9は、プレス加工によって製造された円環状の薄い鉄板を軸方向に多数枚積層した積層構造で製造される。ステータコア9の内周側には6つのティース(図示せず)が形成され、各ティースの軸方向前後方向には、樹脂製のインシュレータ11、12が装着され、インシュレータ11、12間にティースを挟んだ形で銅線が巻かれてコイル13が形成される。本実施例では、コイル13をU、V、W相の3相を有するスター結線とすることが好ましく、コイル13へ駆動電力を供給するためのU、V、W相用の3本のリード線(図示せず)が回路基板60に接続される。ステータコア9の内周側では、回転軸6にロータコア7が固定される。ロータコア7はプレス加工にて製造した円環状の薄い鉄板を軸方向に多数枚積層したロータコアに、軸方向と平行して形成され、その断面形状が長方形のスロット部分にN極およびS極を有する平板状の永久磁石8が挿入される。   The motor 5 has a rotating shaft 6 arranged along the center axis direction (front-rear direction) of the motor housing 2, and a calculation unit detects a rotating position of the rotor core 7 by a rotating position detecting element 69 composed of a Hall IC. By controlling an inverter circuit 80 composed of a plurality of switching elements Q1 to Q6 (see FIG. 2 to be described later), a drive magnetic field is sequentially supplied to a predetermined coil 13 of the motor 5 to form a rotating magnetic field. To rotate. The motor 5 is a three-phase brushless DC motor in which a rotor rotates in an inner peripheral space of a stator core 9 having a substantially cylindrical shape, and is a so-called inner rotor type. The stator core 9 is manufactured in a laminated structure in which a number of annular thin iron plates manufactured by press working are stacked in the axial direction. Six teeth (not shown) are formed on the inner peripheral side of the stator core 9, and resin insulators 11 and 12 are mounted in the axial front and rear direction of each tooth, and the teeth are sandwiched between the insulators 11 and 12. The coil 13 is formed by winding a copper wire in an elliptical shape. In this embodiment, it is preferable that the coil 13 be a star connection having three phases of U, V, and W phases, and three lead wires for the U, V, and W phases for supplying drive power to the coil 13. (Not shown) are connected to the circuit board 60. On the inner peripheral side of the stator core 9, the rotor core 7 is fixed to the rotating shaft 6. The rotor core 7 is formed in parallel with the axial direction on a rotor core in which a number of annular thin iron plates manufactured by press working are laminated in the axial direction, and the cross-sectional shape thereof has an N pole and an S pole in a rectangular slot portion. A flat permanent magnet 8 is inserted.

回転軸6は、モータハウジング2に固定される後方側の軸受(第一の軸受)14aと、ギヤケース21とモータハウジング2との接続部付近で固定される前方側の軸受(第二の軸受)14bとにより回転可能に保持される。回転軸6の軸方向に見て軸受14bとモータ5の間には冷却ファン15が設けられる。冷却ファン15は例えばプラスチック製の遠心ファンであって、モータ5が回転すると回転軸6と同期して回転することにより、ハウジングの内部において複数の黒矢印で示す方向に、モータ5や制御回路等を冷却するための風の流れ(冷却風)を発生させる。冷却風は、回路基板60の後端付近においてリヤカバー3の左右両側面に設けられた吸入口(図1では断面位置の関係で図示されない)から吸引され、回路基板60を収容するケース40の周囲を後方から前方側に流れて、モータハウジング2の軸受ホルダ部20に設けられた開口(後述する図3参照)を通過して、モータ5の収容空間内に流入する。モータ5の収容空間に流入した冷却風は、ステータコア9の外周側であってモータハウジング2との間の隙間(図中の黒矢印参照)やステータコア9の内側空間を通って冷却ファン15によって吸引され、ファンカバー16の貫通穴を通ってギヤケース21の貫通穴21bから前方側に、又はファンカバー16の下側の穴21cから前方に排出される。本実施例では、モータ5の回転軸6の軸線上に見て、後方(風上側)から前方側にかけて、回路基板60、センサ磁石18、軸受14a、モータ5、冷却ファン15、及び、軸受14bが軸方向に直列(一直線上)に配置される。そして、外気を吸入する吸入口たる風窓(図示せず)は、回路基板60の周囲であって発熱の大きい素子、特にダイオードブリッジ72やスイッチング素子Q1〜Q6(後述する図2参照)よりも後方側に配置される。このように、本実施例ではモータ5の回転軸方向にみて、ハウジングの後方側から前方側の全外周面にほぼ接するようにして冷却風が流れるものである。   The rotating shaft 6 includes a rear bearing (first bearing) 14 a fixed to the motor housing 2 and a front bearing (second bearing) fixed near a connection between the gear case 21 and the motor housing 2. 14b. A cooling fan 15 is provided between the bearing 14 b and the motor 5 when viewed in the axial direction of the rotating shaft 6. The cooling fan 15 is, for example, a plastic centrifugal fan. When the motor 5 rotates, the cooling fan 15 rotates in synchronization with the rotating shaft 6, so that the motor 5, the control circuit, etc. To generate a flow of air (cooling air) for cooling. Cooling air is sucked from suction ports (not shown in FIG. 1 due to the cross-sectional position) provided on the left and right sides of the rear cover 3 near the rear end of the circuit board 60, and around the case 40 that houses the circuit board 60. Flows from the rear to the front, passes through an opening (see FIG. 3 described later) provided in the bearing holder portion 20 of the motor housing 2, and flows into the housing space of the motor 5. The cooling air flowing into the housing space of the motor 5 is sucked by the cooling fan 15 through the gap between the outer periphery of the stator core 9 and the motor housing 2 (see the black arrow in the drawing) and the inner space of the stator core 9. Then, the air is discharged forward through the through hole 21b of the gear case 21 through the through hole of the fan cover 16 or forward through the lower hole 21c of the fan cover 16. In this embodiment, the circuit board 60, the sensor magnet 18, the bearing 14a, the motor 5, the cooling fan 15, and the bearing 14b are viewed from the rear side (windward side) to the front side as viewed on the axis of the rotating shaft 6 of the motor 5. Are arranged in series (on a straight line) in the axial direction. A wind window (not shown) serving as a suction port for sucking outside air is located around the circuit board 60 and behind elements that generate a large amount of heat, in particular, the diode bridge 72 and the switching elements Q1 to Q6 (see FIG. 2 described later). Placed on the side. As described above, in the present embodiment, the cooling air flows in such a manner as to substantially contact the entire outer peripheral surface from the rear side to the front side of the housing when viewed in the rotation axis direction of the motor 5.

ギヤケース21は、例えばアルミニウム等の金属の一体成形により構成され、1組の傘歯車機構(22、23)を収容すると共に、出力軸となるスピンドル24を回転可能に保持する。スピンドル24は、モータ5の回転軸の軸線方向(ここでは前後方向)とは略直交方向(ここでは上下方向)に延びるように配置され、回転軸6の前端部分には第1の傘歯車22が設けられ、第1の傘歯車22はスピンドル24の上側端部に取り付けられた第2の傘歯車23に噛合する。第2の傘歯車23は直径が大きく、第1の傘歯車22に比べて歯車数が多いので、これらの動力伝達手段は減速機構として作用する。スピンドル24の上端側はメタル25によって回転可能にギヤケース21に軸支され、中央付近にはボールベアリングによる軸受26によって軸支される。軸受26はスピンドルカバー27を介してギヤケース21に固定される。   The gear case 21 is formed by integral molding of a metal such as aluminum, for example, and accommodates a set of bevel gear mechanisms (22, 23) and rotatably holds a spindle 24 serving as an output shaft. The spindle 24 is disposed so as to extend in a direction (here, up and down direction) substantially orthogonal to the axial direction (here, the front-rear direction) of the rotation shaft of the motor 5, and a first bevel gear 22 is provided on the front end portion of the rotation shaft 6. Is provided, and the first bevel gear 22 meshes with the second bevel gear 23 attached to the upper end of the spindle 24. Since the second bevel gear 23 has a large diameter and a larger number of gears than the first bevel gear 22, these power transmission means function as a reduction mechanism. The upper end of the spindle 24 is rotatably supported by the gear case 21 by a metal 25, and is supported by a ball bearing 26 near the center. The bearing 26 is fixed to the gear case 21 via the spindle cover 27.

スピンドル24の先端には取付ベース28が設けられ、ワッシャナット31によって砥石30等の先端工具が装着される。砥石30は、例えば直径100mmのレジノイドフレキシブルトイシ、フレキシブルトイシ、レジノイドトイシ、サンディングディスク等であり、用いる砥粒の種類の選択により金属、合成樹脂、大理石、コンクリートなどの表面研磨、曲面研磨が可能である。砥石30の後方側の径方向外側及び上側はホイールガード32にて覆われる。尚、電動工具1に装着される先端工具としては、砥石30だけに限られず、ベベルワイヤブラシ、不織布ブラシ、ダイヤモンドホイール等のその他の工具を取り付けるようにしても良い。   A mounting base 28 is provided at a tip of the spindle 24, and a tip tool such as a grindstone 30 is mounted by a washer nut 31. The grindstone 30 is, for example, a resinoid flexible tooth having a diameter of 100 mm, a flexible tooth, a resinoid tooth, a sanding disk, and the like. By selecting the type of abrasive grains to be used, metal surface, synthetic resin, marble, concrete surface and the like can be polished and curved surface polished. is there. A radially outer side and an upper side on the rear side of the grindstone 30 are covered with a wheel guard 32. The tip tool attached to the power tool 1 is not limited to the grindstone 30 but may be another tool such as a bevel wire brush, a nonwoven fabric brush, or a diamond wheel.

モータ5の回転軸6の後端には、回転方向に磁極が異なる磁性体であるセンサ磁石18が取り付けられる。センサ磁石18はロータコア7の回転位置の検出のために取り付けられる薄い円柱形の永久磁石であって、周方向に90度ずつ隔ててNSNS極が順に形成される。センサ磁石18の後ろ側であってケース40の内側部分には、回転軸6と垂直方向に配置される略半円形のセンサ基板68が設けられ、センサ基板68にはセンサ磁石18の位置を検出する回転位置検出素子69が設けられる。回転位置検出素子69は、回転するセンサ磁石18の磁界の変化を検出することにより、ロータコア7の回転位置を検出するものであり、回転方向に所定角度毎、ここでは60°毎に3つ設けられる。   At the rear end of the rotating shaft 6 of the motor 5, a sensor magnet 18, which is a magnetic material having different magnetic poles in the rotating direction, is attached. The sensor magnet 18 is a thin cylindrical permanent magnet attached for detecting the rotational position of the rotor core 7, and NSNS poles are sequentially formed at intervals of 90 degrees in the circumferential direction. On the rear side of the sensor magnet 18 and inside the case 40, there is provided a substantially semicircular sensor substrate 68 arranged in a direction perpendicular to the rotation shaft 6, and the sensor substrate 68 detects the position of the sensor magnet 18. A rotation position detecting element 69 is provided. The rotational position detecting element 69 detects the rotational position of the rotor core 7 by detecting a change in the magnetic field of the rotating sensor magnet 18, and three rotational position detecting elements 69 are provided at predetermined angles in the rotational direction, here at every 60 °. Can be

略円筒形に形成されるリヤカバー3の内部には、モータ5の回転制御を行う演算部(後述)と、モータ5を駆動させるためのインバータ回路80と、外部から図示しない電源コードにて供給される交流を直流に変換するための電源回路70が収容される。本実施例では、これらの回路は共通する回路基板60に搭載しているが、これらを分割した回路基板に搭載するようにしても良い。回路基板60は電動工具1の長手方向中心軸(モータ5の回転軸6と同軸)に対して平行になるように配置される。ここでは、基板の表及び裏面が、前後及び左右方向に延びるように配置される。回路基板60は、一面が開口部40aとなっている容器状のケース40の内部に配置され、液体状の樹脂を硬化させる硬化性樹脂によって全体が固められる。ここでは電動工具1の砥石30が下になる時(図1の向きの時)に、ケース40の開口部40aが下側を向くように配置され、インバータ回路80に含まれる複数のスイッチング素子Q1〜Q6が、回路基板60から下側に延びるように配置される。硬化した後の樹脂の液面は矢印48の位置となり、スイッチング素子Q1〜Q6は略半分程度が樹脂の内部に位置し、半分程度が樹脂に覆われずに露出する。ここで、本発明の実施例であるグラインダは、スピンドル24に取り付けられた砥石30を回転させて加工材を研磨・研削して加工する作業を主とする工具であり、加工時には切粉や粉塵が発生する。このため作業者は、できる限り加工材を自分より下に位置させることで粉塵などが自分に降りかからないようにする。従って通常であれば、作業者はスピンドル24を上には向けず、好ましくはスピンドル24を左右方向よりも下を向くようにして作業する。このとき、本発明を適用した電動工具1(グラインダ)においては、ケース40の開口部40aの開口方向がスピンドル24の向き(ギヤケース21からの突出方向)と同方向としているため、作業時の開口部40aの開口方向は概ね下を向くことになり、加工時に発生する粉塵が風窓からリヤカバー3の内部に侵入したとしてもケース40内に溜まっていくことが抑制される。また作業者は、作業を完了した際には持っている電動工具1を地面等の載置箇所に載置するが、特別な事情が無ければ持ったままの向きで電動工具1を載置する。すなわちスピンドル24が下向きの状態で、電動工具1を載置する。このため、例えば冷却風の影響によってケース40内に粉塵等が入り込んだとしても、載置時には重力等の影響でケース40内の粉塵が除去される。   An arithmetic unit (described later) for controlling the rotation of the motor 5, an inverter circuit 80 for driving the motor 5, and a power cord (not shown) are supplied from outside to the inside of the rear cover 3 formed in a substantially cylindrical shape. A power supply circuit 70 for converting alternating current into direct current is accommodated. In this embodiment, these circuits are mounted on a common circuit board 60, but they may be mounted on a divided circuit board. The circuit board 60 is disposed so as to be parallel to a central axis in the longitudinal direction of the electric tool 1 (coaxial with the rotation axis 6 of the motor 5). Here, the front and back surfaces of the substrate are arranged so as to extend in the front-back and left-right directions. The circuit board 60 is disposed inside a container-like case 40 having an opening 40a on one side, and is entirely hardened by a curable resin that hardens a liquid resin. Here, when the grindstone 30 of the power tool 1 is lowered (in the direction of FIG. 1), the opening 40a of the case 40 is arranged to be directed downward, and the plurality of switching elements Q1 included in the inverter circuit 80 are arranged. To Q6 are arranged to extend downward from the circuit board 60. The liquid surface of the cured resin is at the position indicated by the arrow 48, and about half of the switching elements Q1 to Q6 are located inside the resin, and about half are exposed without being covered with the resin. Here, the grinder according to the embodiment of the present invention is a tool mainly for the operation of polishing and grinding a work material by rotating a grindstone 30 attached to a spindle 24, and at the time of machining, cutting chips and dust. Occurs. Therefore, the worker positions the work material as low as possible so that dust and the like do not fall on the worker. Therefore, normally, the worker does not turn the spindle 24 upward, and preferably works with the spindle 24 facing downward rather than in the left-right direction. At this time, in the power tool 1 (grinder) to which the present invention is applied, the opening direction of the opening 40a of the case 40 is the same as the direction of the spindle 24 (the direction of projection from the gear case 21). The opening direction of the portion 40a is generally directed downward, so that even if dust generated during processing enters the inside of the rear cover 3 from the wind window, it is suppressed from accumulating in the case 40. When the worker has completed the work, he or she places the power tool 1 on a mounting location such as the ground, but places the power tool 1 in the holding direction unless there are special circumstances. . That is, the power tool 1 is placed with the spindle 24 facing downward. Therefore, for example, even if dust or the like enters the case 40 due to the influence of the cooling air, the dust in the case 40 is removed by the influence of gravity or the like at the time of mounting.

インバータ回路80は、コイル13に大駆動電流を通電する必要があるため、スイッチング素子Q1〜Q6として、例えば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が用いられる。これらスイッチング素子Q1〜Q6は発熱が大きいので冷却効果を向上させるための放熱構造が考慮され、本実施例ではスイッチング素子Q1〜Q6の放熱板に冷却用の金属板が更に取り付けられる。放熱板と金属板は、吸入口となる図示しない風窓よりも風下側(モータ側)に配置されるので、黒矢印で示す冷却風に直接晒されることになる。スイッチング素子Q1〜Q6の後方側には電源回路が設けられる。本実施例の電源回路70は、外部から供給される商用電源(交流)を直流に変換する整流回路を含んで構成される。電源回路70は配線の効率性から、リヤカバー3の後端面から外部に伸びるように配線される電源コード(図示せず)に近いようにケース40の後方側であって、スイッチング素子Q1〜Q6よりも後方側(モータ5から遠い反モータ側)に搭載される。   Since the inverter circuit 80 needs to supply a large drive current to the coil 13, a large-capacity output transistor such as an FET (field effect transistor) or an IGBT (insulated gate bipolar transistor) is used as the switching elements Q1 to Q6. Used. Since the switching elements Q1 to Q6 generate a large amount of heat, a heat dissipation structure for improving the cooling effect is considered. In this embodiment, a cooling metal plate is further attached to the heat dissipation plates of the switching elements Q1 to Q6. Since the heat radiating plate and the metal plate are arranged on the leeward side (motor side) of a wind window (not shown) serving as a suction port, they are directly exposed to the cooling air indicated by black arrows. A power supply circuit is provided behind the switching elements Q1 to Q6. The power supply circuit 70 of the present embodiment is configured to include a rectifier circuit that converts a commercial power supply (AC) supplied from the outside into DC. The power supply circuit 70 is located on the rear side of the case 40 close to a power supply cord (not shown) wired so as to extend from the rear end surface of the rear cover 3 to the outside, from the switching elements Q1 to Q6. Is mounted on the rear side (the side opposite to the motor 5 far from the motor 5).

ケース40により画定される空間内(容器内)には、回路基板60に加えてさらに、回転位置検出素子69を搭載するセンサ基板68が設けられる。また、ケース40の容器部分の外側であって後方側にはスイッチ基板65が搭載され、変速ダイヤル17により調整される可変抵抗66が設けられる。センサ基板68はモータ5の回転軸方向と直交するように配置され、スイッチ基板65は回転軸方向と平行になるように配置される。   In the space defined by the case 40 (in the container), in addition to the circuit board 60, a sensor board 68 on which a rotational position detecting element 69 is mounted is provided. A switch board 65 is mounted on the outside of the case portion of the case 40 and on the rear side, and a variable resistor 66 adjusted by the speed change dial 17 is provided. The sensor board 68 is arranged so as to be orthogonal to the rotation axis direction of the motor 5, and the switch board 65 is arranged so as to be parallel to the rotation axis direction.

図2は図1の矢印Aの方向から見た矢視図であって、ケース40及び回路基板60を示す図である。ケース40の内部に収容される回路基板60の形状は、ケース40の内形とほぼ同等の外側輪郭をもって形成される。図では示していないが、回路基板60は液体状態から硬化させて固める樹脂48にて浸漬される。回路基板60に搭載されるのは、主に、整流回路71と平滑回路75から主に構成される電源回路70と、6個のスイッチング素子Q1〜Q6を含むインバータ回路80と、インバータ回路80を制御するものであってマイコン101を含む制御部と、制御部用の定電圧の直流を生成する定電圧電源回路(図示せず)である。回路基板60の入力側には、電動工具1の外部から図示しない電源コードが接続され、商用交流が電源回路70に入力される。コンデンサ79は雑防用であって、整整流回路71の前に並列に接続される。電源コードは電源コード保持部43によって固定される。回路基板60の出力側は、端子84a〜84cであって、モータ5のコイル13に接続される3本の図示しないリード線(V相、U相、W相)がそれぞれ半田付けされる。   FIG. 2 is a view seen from the direction of arrow A in FIG. 1, and is a diagram showing the case 40 and the circuit board 60. The shape of the circuit board 60 housed inside the case 40 is formed with an outer contour substantially equal to the inner shape of the case 40. Although not shown in the drawing, the circuit board 60 is immersed in a resin 48 that is cured from a liquid state and hardened. Mounted on the circuit board 60 are a power supply circuit 70 mainly including a rectifier circuit 71 and a smoothing circuit 75, an inverter circuit 80 including six switching elements Q1 to Q6, and an inverter circuit 80. The control unit includes a control unit including the microcomputer 101 and a constant voltage power supply circuit (not shown) for generating a constant voltage direct current for the control unit. A power supply cord (not shown) is connected to the input side of the circuit board 60 from outside the power tool 1, and a commercial AC is input to the power supply circuit 70. The capacitor 79 is for noise prevention and is connected in parallel before the rectification circuit 71. The power cord is fixed by the power cord holding unit 43. Output terminals of the circuit board 60 are terminals 84a to 84c, and three lead wires (V phase, U phase, and W phase) (not shown) connected to the coil 13 of the motor 5 are soldered.

回路基板60においては、入力及び出力点に近いという配線上の利点と、冷却風の流れに沿う点から、電源回路70が回路基板60の後方側に配置され、インバータ回路80が回路基板の前方側に配置される。回路基板60は、単層又は多層のプリント基板であって、ここでは多層のガラスコンポジット基板が用いられる。電源回路70は、整流回路71と平滑回路75を含んで構成され、整流回路71はダイオードブリッジ72と、チョークコイル73と、バリスタ74と、を有し、平滑回路75は電解コンデンサ76aと、フィルムコンデンサ76bと、後述する抵抗78を有している。電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bは、その端子を回路基板60に直接半田づけするのではなく、リードワイヤ又はリード線等の延長線を用いて配線した上で、回路基板60の上側の開いたスペースに固定したものである。   In the circuit board 60, the power supply circuit 70 is disposed on the rear side of the circuit board 60, and the inverter circuit 80 is located on the front side of the circuit board in view of the wiring advantage of being close to the input and output points and the point along the flow of cooling air. Placed on the side. The circuit board 60 is a single-layer or multi-layer printed board, and a multi-layer glass composite board is used here. The power supply circuit 70 includes a rectifier circuit 71 and a smoothing circuit 75. The rectifier circuit 71 includes a diode bridge 72, a choke coil 73, and a varistor 74. The smoothing circuit 75 includes an electrolytic capacitor 76a, a film, It has a capacitor 76b and a resistor 78 described later. The terminals of the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b are not directly soldered to the circuit board 60, but are wired using an extension such as a lead wire or a lead wire. It is fixed to.

インバータ回路80は3個のスイッチング素子Q1〜Q3、Q4〜Q6がそれぞれ軸方向に一列に並ぶように配置される。スイッチング素子Q1〜Q6は、半導体素子がセラミック等の略直方体のパッケージに封入され、3本の金属端子がパッケージの下側から延びるものであって、パッケージの背面側には金属製の放熱板が埋め込まれる。この放熱板は面状であって面の広がり方向が、回路基板60の長手方向(図2では前後方向)と水平かつ直交方向となるようにスイッチング素子Q1〜Q6が配置される。また、パッケージ背面の放熱板には、放熱用の金属板82がさらに設けられる。通常、IGBTのコレクタ端子、FETのドレイン端子がパッケージ背面側の放熱板と導通されているので、回路構成上、コレクタ端子又はドレイン端子が共通接続の場合には、複数のスイッチング素子Q1〜Q3に共通の金属板82、83a〜83cが設けられる。他方、インバータ回路80の残りの3個のスイッチング素子Q4〜Q6は一列に並ぶように配置され、かつ、スイッチング素子Q1〜Q3と平行になるように配置される。スイッチング素子Q4〜Q6のパッケージ背面の放熱板には、放熱用の金属板が設けられるが、これらのコレクタ端子又はドレイン端子は共通接続ではないため、互いに独立した金属板83a〜83cが設けられる。この金属板83a〜83cの面は、回路基板60の長手方向(前後方向、モータの回転軸方向)と水平かつ直交方向となるように配置される。このようにスイッチング素子Q1〜Q6の放熱板の面方向が冷却風の流れる方向に沿うように配置したため、金属板83a〜83cのスイッチング素子と反対側の面が冷却風の流れる方向(図1中の黒矢印参照)と平行に向くので、放熱効果を高めることができる。   The inverter circuit 80 is arranged such that three switching elements Q1 to Q3 and Q4 to Q6 are arranged in a line in the axial direction. Each of the switching elements Q1 to Q6 has a semiconductor element sealed in a substantially rectangular parallelepiped package made of ceramic or the like, and has three metal terminals extending from the lower side of the package. A metal radiator plate is provided on the back side of the package. Embedded. The heat radiating plate has a planar shape, and the switching elements Q1 to Q6 are arranged so that the spreading direction of the surface is horizontal and orthogonal to the longitudinal direction of the circuit board 60 (the longitudinal direction in FIG. 2). Further, a metal plate 82 for heat radiation is further provided on the heat radiation plate on the back surface of the package. Normally, the collector terminal of the IGBT and the drain terminal of the FET are electrically connected to the heat sink on the back side of the package. Therefore, when the collector terminal or the drain terminal is commonly connected, the plurality of switching elements Q1 to Q3 are connected. Common metal plates 82, 83a to 83c are provided. On the other hand, the remaining three switching elements Q4 to Q6 of inverter circuit 80 are arranged so as to be aligned, and are arranged so as to be parallel to switching elements Q1 to Q3. Although a heat-dissipating metal plate is provided on the heat-dissipating plate on the back surface of the package of the switching elements Q4 to Q6, these collector terminals or drain terminals are not commonly connected, and therefore, independent metal plates 83a to 83c are provided. The surfaces of the metal plates 83a to 83c are arranged so as to be horizontal and perpendicular to the longitudinal direction of the circuit board 60 (the front-back direction, the rotation axis direction of the motor). Since the surface direction of the heat radiating plate of the switching elements Q1 to Q6 is arranged along the direction in which the cooling air flows, the surface of the metal plates 83a to 83c opposite to the switching element flows in the direction in which the cooling air flows (in FIG. 1). (See black arrow in FIG. 3), so that the heat radiation effect can be enhanced.

回路基板60には更に、モータ5の回転制御を行う演算部(図示せず)が搭載される。演算部は、図示しないマイクロコンピュータ(以下、「マイコン」と称する)を含んで構成されるものであって、インバータ回路80を駆動することによりモータ5の起動及び停止と回転速度の制御を行う。回路基板60には更に、後述する定電圧電源回路、図示しないトリガレバーと連動して動作するトリガスイッチ64が搭載される。これらは回路基板60上の任意のスペースに搭載することができる。本実施例ではマイコン101は、電解コンデンサ76aと回路基板60の間付近に搭載される。回路基板60の前方側には、3つの回転位置検出素子69(図1参照)を搭載するセンサ基板68が、回路基板60と直交するように配置される。回路基板60とセンサ基板68は、仕切り部材50によって固定される。仕切り部材50は、回路基板60をケース40に保持させるための固定部材と、スイッチング素子Q1〜Q6の間にスイッチング素子同士の短絡を抑制する仕切り板を設けるための区画部材を兼ねるものであって、合成樹脂等の絶縁材にて製造され、左右方向に延びる両端側のネジボス部分で、2つのネジ59a、59bによってケース40にネジ止めされる。回路基板60はケース40に対して後方側のネジ穴67にてネジ止めされ、前方側にて仕切り部材50によって挟持されることによりケース40に保持される。
In further to the circuit board 60, the arithmetic unit for controlling the rotation of the motor 5 (not shown) is mounted. The arithmetic unit includes a microcomputer (hereinafter, referred to as a “microcomputer”) not shown, and controls the start and stop of the motor 5 and the rotation speed by driving the inverter circuit 80. The circuit board 60 further includes a constant voltage power supply circuit, which will be described later, and a trigger switch 64 that operates in conjunction with a trigger lever (not shown). These can be mounted in any space on the circuit board 60. In this embodiment, the microcomputer 101 is mounted near the space between the electrolytic capacitor 76a and the circuit board 60. On the front side of the circuit board 60, a sensor board 68 on which three rotational position detecting elements 69 (see FIG. 1) are mounted is arranged to be orthogonal to the circuit board 60. The circuit board 60 and the sensor board 68 are fixed by the partition member 50. The partition member 50 also serves as a fixing member for holding the circuit board 60 in the case 40 and a partition member for providing a partition plate between the switching elements Q1 to Q6 for suppressing a short circuit between the switching elements. It is made of an insulating material such as a synthetic resin, and is screwed to the case 40 by two screws 59a and 59b at both end screw boss portions extending in the left-right direction. The circuit board 60 is screwed to the case 40 with a screw hole 67 on the rear side, and is held by the case 40 by being sandwiched by the partition member 50 on the front side.

ケース40の後方側には可変抵抗66を搭載するスイッチ基板65が設けられる。スイッチ基板65はケース40の容器状の部分から後方側に突出する独立した部分に設けられ、可変抵抗66の回転軸にはリヤカバー3の開口部3b(図1参照)から一部が露出する変速ダイヤル17が設けられる。回路基板60とスイッチ基板65は、リード線87によって配線される。   On the rear side of the case 40, a switch board 65 on which a variable resistor 66 is mounted is provided. The switch board 65 is provided at an independent portion protruding rearward from the container-like portion of the case 40, and has a speed change mechanism in which a part of the rotation shaft of the variable resistor 66 is exposed from the opening 3 b (see FIG. 1) of the rear cover 3. A dial 17 is provided. The circuit board 60 and the switch board 65 are wired by lead wires 87.

図3は図2のB−B部の断面図である。リヤカバー3の図示は省略している。ケース40は開口部40aを有する容器状であって、内部空間に液体を入れてもこぼれないように形成されるが、前述したように、電動工具1に配置する際には開口部40aの法線方向が下側(スピンドル24のギヤケース21からの突出方向)を向くように倒立した状態で配置される。これは、冷却風と共に内部に水滴や塵埃が流入した際に、ケース40の内部にたまることを極力防止するためである。このように容器状のケース40が倒立した状態で電動工具のハウジング内に配置したことで、スイッチング素子Q1〜Q6等を樹脂で完全に覆わないで、半分程度だけ覆うようにしても耐久性を高めることが可能となった。特に、スイッチング素子Q1〜Q6の間にたまった鉄粉等が、電動工具1を図1の方向に置く際に、その衝撃によってゴミや水滴がリヤカバー3の内部の下面に落ちやすくなる。   FIG. 3 is a sectional view taken along the line BB of FIG. Illustration of the rear cover 3 is omitted. The case 40 is in the shape of a container having an opening 40a, and is formed so as not to spill even if a liquid is put in the internal space. It is arranged in an inverted state so that the line direction faces downward (the direction in which the spindle 24 projects from the gear case 21). This is to prevent the inside of the case 40 from accumulating as much as possible when water droplets and dust enter the inside together with the cooling air. By arranging the container-like case 40 in the inverted state in the housing of the power tool in this manner, the switching elements Q1 to Q6 and the like are not completely covered with the resin, but the durability is improved even when the switching elements Q1 to Q6 are covered only about half. It became possible to increase. In particular, when the power tool 1 is placed in the direction of FIG. 1, dust and water droplets easily fall on the lower surface inside the rear cover 3 due to the impact of iron powder or the like accumulated between the switching elements Q <b> 1 to Q <b> 6.

ケース40の前方側の端部には、モータハウジング2に図示しないネジにて固定するためのネジ穴42a、42bが形成される。モータハウジング2の軸受ホルダ部20は、軸受14a(図1参照)の外輪部分を保持する円筒部分から外側に向けて複数の支柱20a〜20fが形成され、支柱以外の場所では空洞となっているので、ケース40が収容される空間からモータ5側が収容される空間へ冷却風が流れる構造となっている。回路基板60は両面基板であって、その表側(図3でみると下面)にはダイオードブリッジ72とその放熱板72a、チョークコイル73等が搭載される。電解コンデンサ76aは略円柱状であり、フィルムコンデンサ76bは略直方体状であるが、電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bの形状は任意であり、必要とされる容量を有し、限られたスペースに配置するのに好適なサイズ、形状のものが選択される。   At the front end of the case 40, screw holes 42a and 42b for fixing the motor housing 2 with screws (not shown) are formed. The bearing holder portion 20 of the motor housing 2 has a plurality of columns 20a to 20f formed outward from a cylindrical portion that holds the outer ring portion of the bearing 14a (see FIG. 1), and is hollow at locations other than the columns. Therefore, the cooling air flows from the space in which the case 40 is housed to the space in which the motor 5 is housed. The circuit board 60 is a double-sided board, and has a diode bridge 72, a heat radiating plate 72a, a choke coil 73, and the like mounted on the front side (the lower surface in FIG. 3). The electrolytic capacitor 76a has a substantially cylindrical shape, and the film capacitor 76b has a substantially rectangular parallelepiped shape. However, the shapes of the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b are arbitrary, have a required capacity, and are arranged in a limited space. A suitable size and shape are selected.

電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bは回路基板60の表面に絶縁シート98を介して固定される。この固定はケース40内に充填されるウレタン等の樹脂48によって固定される。このとき、回路基板60には比較的サイズの小さな抵抗などの電子素子が複数搭載されており、電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bはそれら複数の電子素子を覆うようにして固定される。換言すれば、電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bと回路基板60に挟まれるようにして複数の電子素子が回路基板60上に配置される。こうしてケース40内のデッドスペースを利用する配置とすることで、回路基板60において、回路を構成する素子を効率よく実装できる。また、電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bと電子素子との間には絶縁シート98が介在しているので、両者間の電気的接続を抑制できる。尚、本発明では複数の電子素子が電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bと回路基板60に挟まれるよう構成したが、電子素子の少なくとも一部が挟まれていれば上記効果を奏するのは明らかである。   The electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b are fixed to the surface of the circuit board 60 via an insulating sheet 98. This is fixed by a resin 48 such as urethane filled in the case 40. At this time, a plurality of electronic elements such as resistors having a relatively small size are mounted on the circuit board 60, and the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b are fixed so as to cover the plurality of electronic elements. In other words, a plurality of electronic elements are arranged on the circuit board 60 so as to be sandwiched between the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b and the circuit board 60. By arranging the circuit board 60 using the dead space in the case 40 in this manner, elements constituting the circuit can be efficiently mounted on the circuit board 60. Further, since the insulating sheet 98 is interposed between the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b and the electronic element, the electrical connection between the two can be suppressed. In the present invention, the plurality of electronic elements are configured to be sandwiched between the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b and the circuit board 60. However, it is apparent that the above-described effect is obtained if at least a part of the electronic elements is sandwiched. .

電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bは、開口部40aの法線方向矢視図で見た際(図2のように見えた場合)にケース40の内側領域に収まるように配置され、好ましくは、回路基板60の基板平面の寸法内に配置される。これによって電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bがケース40の外部にはみ出さずに、ケース40を収容するリヤカバー3の大型化を抑制でき、モータハウジング2の外径内にモータ5及びケース40とその収容物をすべて収めることができるので、ハウジングがコンパクトになり、電動工具1の大型化を抑制できる。また、図3のようにハウジングの軸方向断面図で見た際には、電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bはハウジングの内部に大部分が位置し、ハウジングの内壁(リヤカバー3の内壁)と所定の距離を隔てるように配置される。この際、電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bの配置により冷却風の流れを乱さないように配慮すると良い。   The electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b are arranged so as to fit in the inner region of the case 40 when viewed in the direction of the arrow in the normal direction of the opening 40a (when viewed as shown in FIG. 2). It is located within the dimensions of the substrate plane of substrate 60. This prevents the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b from protruding out of the case 40, and can suppress an increase in the size of the rear cover 3 accommodating the case 40. Since everything can be accommodated, the housing can be made compact, and the electric tool 1 can be prevented from becoming large. When viewed in an axial cross-sectional view of the housing as shown in FIG. 3, most of the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b are located inside the housing, and the inner wall of the housing (the inner wall of the rear cover 3) and a predetermined space are formed. They are arranged at a distance. At this time, it is preferable to arrange the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b so as not to disturb the flow of the cooling air.

樹脂48は、ケース40の開口部40aが上側になるように載置して、ケース40の内部に液体状の樹脂を満たして硬化させるもので、その硬化が完了する前に電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bを樹脂48の液面から部分的に浸すように半没させてから樹脂48を硬化させる。従って、ケース40内は底面41e部分から液面(破線部)まで全ての部分が樹脂で満たされており、硬化後は樹脂が強固に固まるので電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bが安定して保持される。通常、電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bのパッケージは非絶縁体であり、樹脂48自体も非導電材であるが、ここでは絶縁状態をより完全に保つためにさらなる絶縁部材、ここでは絶縁シート98を介在させている(省略しても良い)。このように電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bを回路基板60に対して離間さえて樹脂48にて固定するように搭載すれば、回路基板60の上に搭載される高さの低い電子素子、例えばLSIやマイコン等の素子の上側部分に、フィルムコンデンサを搭載させることが可能となる。   The resin 48 is placed so that the opening 40a of the case 40 is on the upper side, and is filled with a liquid resin inside the case 40 and cured. Before the curing is completed, the electrolytic capacitor 76a and the film After the capacitor 76b is partially immersed so as to be partially immersed from the liquid surface of the resin 48, the resin 48 is cured. Therefore, the entire case 40 is filled with resin from the bottom surface 41e to the liquid surface (broken line), and the resin is hardened after curing, so that the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b are stably held. You. Usually, the package of the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b is a non-insulating material, and the resin 48 itself is also a non-conductive material. However, in order to keep the insulating state more completely, an additional insulating member, here, the insulating sheet 98, is used. Interposed (may be omitted). When the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b are mounted so as to be separated from the circuit board 60 and fixed with the resin 48 in this manner, a low-height electronic element mounted on the circuit board 60, for example, an LSI It is possible to mount a film capacitor on the upper part of an element such as a microcomputer or a microcomputer.

回路基板60の裏面には定電圧電源回路90で用いられる電解コンデンサ94aが搭載される。電解コンデンサ94aは樹脂にて完全に浸され、固定される。回路基板60と電解コンデンサ94aの間には絶縁シート97aを介在させて、その絶縁性を高めているが、絶縁シート97aを省略しても良い。ケース40の底面41eの形状は、回路基板60のすぐ下に僅かな距離を隔ててほぼ平行になるようにしても良い。本実施例では下側に円筒形の電解コンデンサ94aを収容できるようなスペースを確保した。尚、電解コンデンサ94aは左側にだけ配置されているが、右側の空間にもコンデンサを配置するようにしても良い。また、回路基板60の表面(下側)に配置した電解コンデンサ76a、フィルムコンデンサ76bを、回路基板60の裏面に配置するように構成しても良い。しかし、本構成においてはインバータ回路80に流れる電流よりも、演算部100に出力する電流が小さいため、電解コンデンサ94a、94bは電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bに比べ発熱せず、冷却の必要性が低い。このため優先的に冷却させたい電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bを外部に露出させている。換言すれば、発熱量が高いコンデンサを外部に露出させ、比較的発熱量が低いコンデンサを樹脂48に完全に埋めることで合理的なコンデンサの配置を実現している。このように、回路基板60と底面41eとの間の空間は、樹脂48が充填されて硬化する部分なので、発熱の度合いや冷却効果を考えてその搭載位置やその搭載方法を決定することが好ましい。   An electrolytic capacitor 94a used in the constant voltage power supply circuit 90 is mounted on the back surface of the circuit board 60. The electrolytic capacitor 94a is completely immersed in the resin and fixed. Although an insulating sheet 97a is interposed between the circuit board 60 and the electrolytic capacitor 94a to increase the insulating property, the insulating sheet 97a may be omitted. The shape of the bottom surface 41e of the case 40 may be substantially parallel to the bottom surface of the case 40 with a slight distance therebetween. In this embodiment, a space for accommodating the cylindrical electrolytic capacitor 94a is secured on the lower side. Although the electrolytic capacitor 94a is arranged only on the left side, a capacitor may be arranged in the space on the right side. Further, the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b arranged on the front surface (lower side) of the circuit board 60 may be arranged on the back surface of the circuit board 60. However, in this configuration, since the current output to the arithmetic unit 100 is smaller than the current flowing through the inverter circuit 80, the electrolytic capacitors 94a and 94b do not generate heat as compared with the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b, and need to be cooled. Low. For this reason, the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b to be preferentially cooled are exposed to the outside. In other words, a capacitor having a high calorific value is exposed to the outside, and a capacitor with a relatively low calorific value is completely buried in the resin 48, thereby realizing a rational arrangement of capacitors. As described above, the space between the circuit board 60 and the bottom surface 41e is a portion that is filled with the resin 48 and is hardened. Therefore, it is preferable to determine the mounting position and the mounting method in consideration of the degree of heat generation and the cooling effect. .

次に図4を用いてモータ5の駆動制御系の回路構成を説明する。電源回路70にはダイオードブリッジ72(図2参照)等によって構成される整流回路71が含まれる。電源回路70の出力側であって、インバータ回路80との間には平滑回路75が接続される。インバータ回路80は6つのスイッチング素子Q1〜Q6を含んで構成され、演算部100から供給されるゲート信号H1〜H6によってスイッチング動作が制御される。インバータ回路80の出力は、モータ5のコイル13のU相、V相、W相に接続される。電源回路70の出力側には定電圧電源回路90が接続される。ここでは、電源回路70、平滑回路75、インバータ回路80、定電圧電源回路90、演算部100の回路は同一の回路基板60上にまとめて搭載される。   Next, a circuit configuration of a drive control system of the motor 5 will be described with reference to FIG. The power supply circuit 70 includes a rectifier circuit 71 including a diode bridge 72 (see FIG. 2) and the like. A smoothing circuit 75 is connected between the output side of the power supply circuit 70 and the inverter circuit 80. Inverter circuit 80 includes six switching elements Q1 to Q6, and the switching operation is controlled by gate signals H1 to H6 supplied from operation unit 100. The output of the inverter circuit 80 is connected to the U, V, and W phases of the coil 13 of the motor 5. The constant voltage power supply circuit 90 is connected to the output side of the power supply circuit 70. Here, the power supply circuit 70, the smoothing circuit 75, the inverter circuit 80, the constant voltage power supply circuit 90, and the circuit of the arithmetic unit 100 are mounted together on the same circuit board 60.

電源回路70は、ダイオードブリッジ72(図2参照)によって主に構成される整流回路71を含み、整流回路71の入力側が例えば商用交流電源35に接続され、出力側が平滑回路75に接続される。整流回路71は、商用交流電源35から入力される交流を全波整流し、平滑回路75へ出力する。平滑回路75は、整流回路71とインバータ回路80との間に配置され、整流回路71によって整流された電流の中に含まれている脈流を、直流に近い状態に平滑化してインバータ回路80へ出力する。平滑回路75は、電解コンデンサ76aとフィルムコンデンサ76bと放電用の抵抗78を含んで構成される。電動工具1がディスクグラインダの場合は、他の電動工具(例えばインパクトドライバ等)に比較して大きな出力が必要となることから、電源回路70から平滑回路75に入力される電圧値も高くなっている。従って、平滑回路75に設けられるコンデンサ(電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76b)は静電容量が大きいものが要求される。本実施例では回路基板60への固定方法を工夫したことにより、大型の電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bを用いることを可能とした。   The power supply circuit 70 includes a rectifier circuit 71 mainly configured by a diode bridge 72 (see FIG. 2). The input side of the rectifier circuit 71 is connected to, for example, the commercial AC power supply 35, and the output side is connected to the smoothing circuit 75. The rectifier circuit 71 performs full-wave rectification on the AC input from the commercial AC power supply 35 and outputs the rectified signal to the smoothing circuit 75. The smoothing circuit 75 is disposed between the rectifier circuit 71 and the inverter circuit 80, and smoothes a pulsating flow included in the current rectified by the rectifier circuit 71 to a state close to a direct current and supplies the pulsating flow to the inverter circuit 80. Output. The smoothing circuit 75 includes an electrolytic capacitor 76a, a film capacitor 76b, and a discharging resistor 78. When the power tool 1 is a disk grinder, a large output is required as compared with other power tools (for example, an impact driver or the like), so that the voltage value input from the power supply circuit 70 to the smoothing circuit 75 also increases. I have. Therefore, the capacitors (electrolytic capacitor 76a and film capacitor 76b) provided in the smoothing circuit 75 are required to have a large capacitance. In the present embodiment, the method of fixing to the circuit board 60 is devised, so that a large electrolytic capacitor 76a and a large film capacitor 76b can be used.

電解コンデンサ76aは極性のあるコンデンサであり、フィルムコンデンサ76bは無極性のコンデンサであり、これらを並列に接続することで回路の平滑性能を向上させている。2つのコンデンサは、整流回路71の出力側とインバータ回路80の入力側の間に配置される。インバータ回路80は、3相ブリッジ形式に接続された6個のスイッチング素子Q1〜Q6を含んで構成される。ここで、スイッチング素子Q1〜Q6は、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)であるが、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)を用いても良い。   The electrolytic capacitor 76a is a polar capacitor, and the film capacitor 76b is a non-polar capacitor. By connecting these in parallel, the smoothing performance of the circuit is improved. The two capacitors are arranged between the output side of the rectifier circuit 71 and the input side of the inverter circuit 80. The inverter circuit 80 includes six switching elements Q1 to Q6 connected in a three-phase bridge format. Here, the switching elements Q1 to Q6 are MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors), but IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) may be used.

モータ5のステータコア9の内側では、永久磁石8を有するロータが回転する。ロータの回転軸6には位置検出用のセンサ磁石18が接続され、センサ磁石18の位置をホールIC等の回転位置検出素子69にて検出することにより演算部100はモータ5の回転位置を検出する。   Inside the stator core 9 of the motor 5, the rotor having the permanent magnet 8 rotates. A sensor magnet 18 for position detection is connected to the rotation shaft 6 of the rotor, and the calculation unit 100 detects the rotation position of the motor 5 by detecting the position of the sensor magnet 18 with a rotation position detection element 69 such as a Hall IC. I do.

演算部100は、モータのオン・オフ及び回転制御を行うための制御手段であって、マイコン101を用いて主に構成される。演算部100は回路基板60に搭載され、トリガスイッチ64の操作に伴い入力される起動信号と、変速ダイヤル17によって設定された可変抵抗66の信号に基づき、モータ5の回転速度を制御し、コイルU、V、Wへの通電時間と駆動電圧を制御する。演算部100は、インバータ回路80の6個のスイッチング素子Q1〜Q6の各ゲートに接続され、各スイッチング素子Q1〜Q6をオン・オフするための駆動信号H1〜H6を供給する。   The arithmetic unit 100 is a control unit for performing on / off and rotation control of the motor, and is mainly configured using the microcomputer 101. The arithmetic unit 100 is mounted on the circuit board 60 and controls the rotation speed of the motor 5 based on a start signal input in response to the operation of the trigger switch 64 and a signal of the variable resistor 66 set by the speed change dial 17. The power supply time to U, V, and W and the drive voltage are controlled. The arithmetic unit 100 is connected to each gate of the six switching elements Q1 to Q6 of the inverter circuit 80 and supplies drive signals H1 to H6 for turning on and off the switching elements Q1 to Q6.

インバータ回路80の6個のスイッチング素子Q1〜Q6の各ドレイン又は各ソースは、スター接続されたコイル13のU相、V相、W相に接続される。スイッチング素子Q1〜Q3のドレイン端子が電源回路70の正極側に共通に接続されているので、これらには共通の放熱用の金属板82を設けることができる。一方、スイッチング素子Q4〜Q6のドレイン端子はモータのV相、U相、W相の端子にそれぞれ接続されるため、スイッチング素子Q4〜Q6用の放熱用の金属板83a〜83cは個別に設けられる。   Each drain or each source of the six switching elements Q1 to Q6 of the inverter circuit 80 is connected to the U-phase, V-phase, and W-phase of the star-connected coil 13. Since the drain terminals of the switching elements Q1 to Q3 are commonly connected to the positive electrode side of the power supply circuit 70, they can be provided with a common heat-dissipating metal plate 82. On the other hand, since the drain terminals of the switching elements Q4 to Q6 are connected to the V-phase, U-phase, and W-phase terminals of the motor, the heat-dissipating metal plates 83a to 83c for the switching elements Q4 to Q6 are individually provided. .

スイッチング素子Q1〜Q6は、演算部100から入力される駆動信号H1〜H6に基づきスイッチング動作を行い、商用交流電源35から電源回路70及び平滑回路75を介して供給された直流電圧を、3相(U相、V相、W相)電圧Vu、Vv、Vwとして、モータ5に供給する。モータ5に供給される電流の大きさは、平滑回路75とインバータ回路80との間に接続された電流検出抵抗102の両端の電圧値を検出することにより演算部100によって検出される。演算部100には、モータ5の設定回転に応じた所定の電流閾値が予め設定されており、検出した電流値が閾値を超えると、モータ5の駆動を停止すべく、インバータ回路80のスイッチング動作を停止させる。これにより、過電流がモータ5に流れることによる焼損等の発生が防止される。   The switching elements Q1 to Q6 perform a switching operation based on the drive signals H1 to H6 input from the arithmetic unit 100, and convert the DC voltage supplied from the commercial AC power supply 35 through the power supply circuit 70 and the smoothing circuit 75 into three phases. (U-phase, V-phase, W-phase) Supply to the motor 5 as voltages Vu, Vv, Vw. The magnitude of the current supplied to the motor 5 is detected by the arithmetic unit 100 by detecting the voltage value at both ends of the current detection resistor 102 connected between the smoothing circuit 75 and the inverter circuit 80. A predetermined current threshold value according to the set rotation of the motor 5 is set in the arithmetic unit 100 in advance. When the detected current value exceeds the threshold value, the switching operation of the inverter circuit 80 is performed to stop the driving of the motor 5. To stop. As a result, the occurrence of burnout or the like due to the overcurrent flowing to the motor 5 is prevented.

定電圧電源回路90は、電源回路70の出力側に直接接続され、マイコン等により構成される演算部100への安定化した基準電圧(低電圧)の直流を供給するための電源回路である。定電圧電源回路90は、ダイオード96、平滑用の電解コンデンサ94a、94b、IPD回路91、コンデンサ93及びレギュレータ92を含んで構成される。定電圧電源回路90の各部は、図2には図示していないが回路基板60に搭載される。電解コンデンサ94a、94bは回路基板60の裏面側に搭載される。尚、電解コンデンサ94a、94bは容量的に可能ならば1つの電解コンデンサとしても良い。   The constant voltage power supply circuit 90 is a power supply circuit that is directly connected to the output side of the power supply circuit 70 and supplies a stabilized reference voltage (low voltage) DC to the arithmetic unit 100 configured by a microcomputer or the like. The constant voltage power supply circuit 90 includes a diode 96, electrolytic capacitors 94a and 94b for smoothing, an IPD circuit 91, a capacitor 93, and a regulator 92. Each part of the constant voltage power supply circuit 90 is mounted on a circuit board 60, not shown in FIG. The electrolytic capacitors 94a and 94b are mounted on the back side of the circuit board 60. Note that the electrolytic capacitors 94a and 94b may be one electrolytic capacitor if capacity is possible.

図5は図1の回路基板60単体の表面図であって、2つの電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bの配線方法を説明するための図である。ここでは回路基板60上の端子61から2本のリード線62a、62bが伸ばされ、リード線62a、62bの先端に電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bの端子がまとめて半田付け77a、77bされる。リード線62a、62bは、単線またはより線にビニールの被覆を施して絶縁したビニール線(ビニール被覆電線)が用いられる。リード線62a、62bに電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bを並列接続したあとに、電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bを回路基板60の表側面(スイッチング素子Q1〜Q6が配置される面)の空いているスペース付近、ここでは、マイコン101が搭載される付近に電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bを固定するようにした。   FIG. 5 is a front view of the circuit board 60 alone in FIG. 1 and is a view for explaining a wiring method of two electrolytic capacitors 76a and a film capacitor 76b. Here, two lead wires 62a and 62b are extended from the terminal 61 on the circuit board 60, and the terminals of the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b are collectively soldered 77a and 77b to the ends of the lead wires 62a and 62b. As the lead wires 62a and 62b, a vinyl wire (vinyl-coated electric wire) insulated by applying a vinyl coating to a single wire or a stranded wire is used. After the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b are connected in parallel to the lead wires 62a and 62b, the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b are free on the front side surface (the surface on which the switching elements Q1 to Q6 are arranged) of the circuit board 60. The electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b are fixed in the vicinity of the space, here, in the vicinity where the microcomputer 101 is mounted.

以上のように、本実施例に係る電動工具1では、大きめの電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bが平滑回路75に設けられるので、ピーク電流の効率的な抑制が可能となる。また、回路基板60からのリード線をもって配線を延長するので、電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bの固定位置の自由度が高くなり、回路基板60の実装効率を高めることができる。   As described above, in the power tool 1 according to the present embodiment, the large electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b are provided in the smoothing circuit 75, so that the peak current can be efficiently suppressed. Further, since the wiring is extended with the lead wire from the circuit board 60, the degree of freedom of the fixing position of the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b is increased, and the mounting efficiency of the circuit board 60 can be improved.

図6は図1の回路基板60単体の裏面図であって、2つの電解コンデンサ94a、94bの配線方法を説明するための図である。電解コンデンサ94a、94bの端子は回路基板60の裏側の端子63a、64bに直接半田付けされる。この際、電解コンデンサ94a、94bの端子を長めにとって、電解コンデンサ94a、94bの筒状の中心軸が、回路基板60の長手方向(前後方向)と一致するように端子を曲げて電解コンデンサ94a、94bの位置を仮固定する。この状態は、電解コンデンサ94a、94bがケース40の曲面状の底面に沿うような位置である。このように回路基板60の裏面側のスペースをうまく利用することにより定電圧電源回路90用の電解コンデンサ94a、94bを配置することができる。尚、回路基板60の裏面とケース40の底面41eの間にはさらにスペースがあるので、電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bの全部又は一部をそこに収容するようにしても良い。但し、電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bは大電流により少なからず熱を持つので、放熱性を重視するならば回路基板60の表面側であって、樹脂48から部分的に冷却風に露出するように搭載する方が有利である。   FIG. 6 is a rear view of the circuit board 60 shown in FIG. 1 alone, and is a view for explaining a wiring method of the two electrolytic capacitors 94a and 94b. The terminals of the electrolytic capacitors 94a and 94b are directly soldered to the terminals 63a and 64b on the back side of the circuit board 60. At this time, the terminals of the electrolytic capacitors 94a and 94b are made longer by bending the terminals so that the cylindrical central axes of the electrolytic capacitors 94a and 94b coincide with the longitudinal direction (front-back direction) of the circuit board 60. The position of 94b is temporarily fixed. This state is a position where the electrolytic capacitors 94a and 94b are along the curved bottom surface of the case 40. By properly utilizing the space on the back side of the circuit board 60, the electrolytic capacitors 94a and 94b for the constant voltage power supply circuit 90 can be arranged. Since there is further space between the back surface of the circuit board 60 and the bottom surface 41e of the case 40, all or a part of the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b may be accommodated therein. However, since the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b have a considerable amount of heat due to the large current, if the heat dissipation is important, the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b may be partially exposed to the cooling air from the resin 48 on the surface side of the circuit board 60. Mounting is more advantageous.

次に図7、図8を用いてケース40の形状と仕切り部材50の形状を説明する。ケース40及び仕切り部材50は非導電材料により製造され、例えばプラスチック等の合成樹脂の一体成形で製造される。図7、図8では開口部40aが上方向になるように示した斜視図である。ケース40は回路基板60を電動工具1のハウジングに固定するために用いられる取り付け基台の役割を果たすもので、容器状に形成されるケース40は前面41a、後面41b、側面41c、41dと底面41eを有し、残りの一面が開口部40aとなっている底面41eは回路基板60の裏面(底面41eに面する側)に搭載される電子素子(ここでは電解コンデンサ94a、94b)に適する形状とされ、曲面状に窪む部分が形成される。また、側面41c、41dと底面41eの接合部は、直角に形成されるのでは無く、リヤカバー3の円筒形の内壁形状に沿った形状とされ、ここでは斜めに形成されるさらなる面にて接続した。前面41aの外側部分には円筒形の筒部42が形成される。筒部42は内部にセンサ磁石18を収容させるための窪み部分であって、センサ磁石18から見て前面41aを隔てたケース40の内部側にセンサ基板68が配置されることになる。円筒形の筒部42には径方向に突出する突出部分が形成され、そこにそれぞれネジ穴42a、42bが形成される。ケース40の内部であって側面41cには、回路基板60を支持すると共に位置合わせをするための段差部45a、45bが形成される。尚、図7にて見えない側面41dの内壁部分にも、同様にして回路基板60の位置合わせをするための段差部が形成される。ケース40の後面41bの外側には、電源コード保持部43とスイッチ基板保持部44が形成される。   Next, the shape of the case 40 and the shape of the partition member 50 will be described with reference to FIGS. The case 40 and the partition member 50 are manufactured by a non-conductive material, and are manufactured by integral molding of a synthetic resin such as plastic. FIGS. 7 and 8 are perspective views showing an opening 40a facing upward. The case 40 serves as a mounting base used for fixing the circuit board 60 to the housing of the power tool 1. The case 40 formed in a container shape has a front surface 41a, a rear surface 41b, side surfaces 41c, 41d and a bottom surface. A bottom surface 41e having an opening 40a with the remaining surface 41e is a shape suitable for electronic elements (here, electrolytic capacitors 94a and 94b) mounted on the back surface (the side facing the bottom surface 41e) of the circuit board 60. Thus, a curved concave portion is formed. Also, the joint between the side surfaces 41c and 41d and the bottom surface 41e is not formed at a right angle, but is formed along the cylindrical inner wall shape of the rear cover 3, and is connected at a further oblique surface here. did. A cylindrical portion 42 is formed on an outer portion of the front surface 41a. The cylindrical portion 42 is a concave portion for accommodating the sensor magnet 18 therein, and the sensor substrate 68 is disposed inside the case 40 across the front surface 41a as viewed from the sensor magnet 18. A projecting portion that projects in the radial direction is formed in the cylindrical tube portion 42, and screw holes 42a and 42b are formed therein. Inside the case 40 and on the side surface 41c, step portions 45a and 45b for supporting the circuit board 60 and performing positioning are formed. Note that a step portion for positioning the circuit board 60 is similarly formed on the inner wall portion of the side surface 41d which is not visible in FIG. Outside the rear surface 41b of the case 40, a power cord holding portion 43 and a switch board holding portion 44 are formed.

このような形状のケース40における回路基板60の取り付け方法を説明する。まず、図5、図6で示したように回路基板60に必要な電子素子を搭載して半田付けを行う。電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bについてはリード線62a、62bにて接続した状態としておく。次に、電子素子を搭載された回路基板60をケース40の中に収容し、ネジ穴67(図2参照)とネジを用いて回路基板60にネジ止めする。図7では見えない位置になるが、底面41eのネジ穴67に相当する位置にはネジ穴が形成されている。この際、図示しないリード線にて配線されたセンサ基板68もケース40の前面41aの内側に形成された案内レール部47にはめ込まれる。同様にして、ケース40の後方側のスイッチ基板保持部44にスイッチ基板65が取り付けられる。次に、回路基板60の前側の辺部を押えつけて固定するように、仕切り部材50が取り付けられる。   A method of attaching the circuit board 60 to the case 40 having such a shape will be described. First, as shown in FIGS. 5 and 6, necessary electronic elements are mounted on the circuit board 60 and soldered. The electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b are connected by the lead wires 62a and 62b. Next, the circuit board 60 on which the electronic elements are mounted is housed in the case 40, and is screwed to the circuit board 60 using a screw hole 67 (see FIG. 2) and a screw. Although the position is not visible in FIG. 7, a screw hole is formed at a position corresponding to the screw hole 67 on the bottom surface 41e. At this time, the sensor board 68 wired by lead wires (not shown) is also fitted into the guide rail portion 47 formed inside the front surface 41a of the case 40. Similarly, the switch board 65 is attached to the switch board holding portion 44 on the rear side of the case 40. Next, the partition member 50 is attached so that the front side of the circuit board 60 is pressed down and fixed.

仕切り部材50は、長手方向仕切り板51と、長手方向仕切り板51から横方向に延在する2枚の横方向仕切り板52a、52bを有し、長手方向仕切り板51の前方側には平面状であって長手方向仕切り板51及び回路基板60と直交する方向に延びる押さえ板53が形成される。押さえ板53の回路基板60と接する部分には、左右方向に延びるアーム部54a、54bが形成され、アーム部54a、54bの両端部にはネジ穴55a、55bが形成される。押さえ板53の回路基板60から離れた辺から前方側に延びるように、センサ基板68が案内レール部47から脱落しないように保持する押さえ片56が設けられる。この仕切り部材50を回路基板60及びセンサ基板68のケース40内への装着後にネジ止めすることによって、回路基板60及びセンサ基板68はケース40に固定されることになる。ネジ止め後には長手方向仕切り板51、横方向仕切り板52a、52bはそれぞれスイッチング素子Q1〜Q6の放熱板、及び、金属板82、83a〜83cとは非接触状態にて固定される。   The partition member 50 has a longitudinal partition plate 51 and two lateral partition plates 52 a and 52 b extending in the lateral direction from the longitudinal partition plate 51, and has a planar shape in front of the longitudinal partition plate 51. Thus, a holding plate 53 extending in a direction orthogonal to the longitudinal partition plate 51 and the circuit board 60 is formed. Arm portions 54a and 54b extending in the left-right direction are formed at portions of the holding plate 53 that are in contact with the circuit board 60, and screw holes 55a and 55b are formed at both ends of the arm portions 54a and 54b. A holding piece 56 for holding the sensor board 68 so as not to fall off from the guide rail portion 47 is provided so as to extend forward from a side of the holding plate 53 away from the circuit board 60. The circuit board 60 and the sensor board 68 are fixed to the case 40 by screwing the partition member 50 after mounting the circuit board 60 and the sensor board 68 in the case 40. After the screws are fastened, the longitudinal partition plate 51 and the lateral partition plates 52a and 52b are fixed in a non-contact state with the heat radiating plates of the switching elements Q1 to Q6 and the metal plates 82 and 83a to 83c, respectively.

次に、電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bをケース40の外側に仮置きした状態で、ケース40の開口部40aが上側を向くように、即ち、図7のようにしたままケース40の内部に樹脂48を流し込む。流し込む樹脂48は、液体状態から硬化する硬化性樹脂、例えばウレタン樹脂を用い、固定された回路基板60の表面及び裏面が完全に浸漬する量の樹脂48が流し込まれる。ここで樹脂48を開口部40aの開口面と同一になるまで満たす事も可能であるが、必要最小限に留めることで軽量化及び低コスト化を図っている。本実施例では回路基板60の表面に搭載されるスイッチング素子Q1〜Q6のパッケージの上下方向位置の途中くらいに樹脂48の液面がなる程度とした。この液面位置においては、仕切り部材50の高さ方向(H1、H2)にみて、半分程度が液面に浸る程度になる。次に、樹脂48が液体状態のうちに、電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bを所定の位置に位置合わせをして、液体状の樹脂に半没させ、その状態にて樹脂48を固化させる。ここで所定の位置とは、容器状のケース40の開口部40aの開口面の法線方向(図1の矢視A)から見た際にケース40の領域内(内部空間内)に位置することを意味し、好ましくは、回路基板60の領域内に完全に収まるように配置する。   Next, in a state where the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b are temporarily placed outside the case 40, the resin 40 is placed inside the case 40 so that the opening 40a of the case 40 faces upward, that is, as shown in FIG. Pour 48. As the resin 48 to be poured, a curable resin that cures from a liquid state, for example, a urethane resin is used, and an amount of the resin 48 that completely immerses the front and back surfaces of the fixed circuit board 60 is poured. Here, it is possible to fill the resin 48 until it becomes the same as the opening surface of the opening 40a. However, the weight is reduced and the cost is reduced by minimizing the necessary amount. In the present embodiment, the liquid level of the resin 48 is set so that the liquid surface of the resin 48 is formed in the middle of the vertical position of the package of the switching elements Q1 to Q6 mounted on the surface of the circuit board 60. At this liquid level position, about half of the height of the partition member 50 (H1, H2) is about immersed in the liquid level. Next, while the resin 48 is in the liquid state, the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b are positioned at predetermined positions, and are half-submerged in the liquid resin, and the resin 48 is solidified in that state. Here, the predetermined position is located in the area of the case 40 (in the internal space) when viewed from the normal direction (the arrow A in FIG. 1) of the opening surface of the opening 40a of the container-like case 40. This means that they are preferably arranged so as to completely fit in the area of the circuit board 60.

図8はケース40の別の角度から見た斜視図である。仕切り部材50のネジ穴55aが当たる部分には、ネジボス46aが形成される。図8では見えないが、仕切り部材50のネジ穴55bに当接する部分にも同様のネジボスが形成される。ケース40に固定される仕切り部材50(図7参照)の長手方向仕切り板51の高さH1部分の下端位置は、押さえ板53の高さH2部分の下面位置よりも上方になる。これは、長手方向仕切り板51、横方向仕切り板52a、52bが回路基板60の上に所定の距離をもって配置されるのに対して、押さえ板53、アーム部54a、54bは回路基板60の前端部にて直接ケース40の上に載置されるためである。従って、回路基板60は押さえ板53とケース40によって挟持されることになる。尚、仕切り部材50とケース40によって回路基板60を挟み込むようにして固定するのでは無く、回路基板60を仕切り部材50と共に共通のネジによってケース40に共締めして固定しても良い。   FIG. 8 is a perspective view of the case 40 viewed from another angle. A screw boss 46a is formed in a portion of the partition member 50 where the screw hole 55a hits. Although not visible in FIG. 8, a similar screw boss is formed in a portion of the partition member 50 that abuts on the screw hole 55b. The lower end position of the height H1 portion of the longitudinal direction partition plate 51 of the partition member 50 (see FIG. 7) fixed to the case 40 is higher than the lower surface position of the height H2 portion of the pressing plate 53. This is because the longitudinal partition plate 51 and the lateral partition plates 52a and 52b are arranged at a predetermined distance on the circuit board 60, whereas the holding plate 53 and the arm portions 54a and 54b are arranged at the front end of the circuit board 60. This is because it is placed directly on the case 40 at the portion. Therefore, the circuit board 60 is sandwiched between the holding plate 53 and the case 40. Instead of fixing the circuit board 60 by sandwiching the circuit board 60 between the partition member 50 and the case 40, the circuit board 60 may be fixed together with the partition member 50 to the case 40 with a common screw.

次に図9を用いて、スイッチング素子Q1〜Q6と仕切り部材50の高さと樹脂48の充填量との関係を説明する。スイッチング素子Q4の背面には、回路基板60の表面からの高さHが同じとなる金属板83aがネジ止めされる。まず、図示しないネジを用いて金属板83aをスイッチング素子Q4に固定し、その後にスイッチング素子Q4の3本の足81aを回路基板60のスルーホールに通した後に半田付けされる。同様にして、スイッチング素子Q5、Q6にも金属板83b、83cがネジ止めされ、3本の足81b、81cが回路基板60のスルーホールに通した後に半田付けされる。ここで、金属板83a〜83cの高さ方向に見た下端は、回路基板から所定の距離S2だけ隔てるようした。仕切り部材50に関しては、長手方向仕切り板51及び横方向仕切り板52a、52bの高さH1が、スイッチング素子Q4〜Q6の回路基板60への取り付け後の高さHよりも小さくなるように構成される。尚、長手方向仕切り板51及び横方向仕切り板52a、52bの高さ方向の下面が回路基板60の表面よりも所定の距離S1だけ隔てるようにした。これは、スイッチング素子Q4と放熱板83aの組、スイッチング素子Q5と放熱板83bの組、スイッチング素子Q6と放熱板83cの組の間を仕切ることが必要なのは、樹脂48の満たされる高さDよりも高さ方向の上側の部分であるからである。また、長手方向仕切り板51及び横方向仕切り板52a、52bの高さ方向上端位置が、スイッチング素子Q4〜Q6の高さよりも低くしているのは、冷却風に当たり易くすることで放熱性を向上させるのと、水分や塵埃等が堆積しやすいのは樹脂48の液面部分に集中するからである。もちろん。長手方向仕切り板51及び横方向仕切り板52a、52bの高さ方向上端位置と、スイッチング素子Q4〜Q6の高さを一致させるようにしても良いが、仕切る度合いを高くすると金属板83a〜83cが冷却風に晒される効果が低減するため冷却性が低下するので、それらのバランスを考えた上で仕切り板の高さH1と、高さH1が高さHのうちどの付近を占めるように構成するかを考えると良い。   Next, the relationship between the height of the switching elements Q1 to Q6 and the partition member 50 and the filling amount of the resin 48 will be described with reference to FIG. A metal plate 83a having the same height H from the surface of the circuit board 60 is screwed to the back surface of the switching element Q4. First, the metal plate 83a is fixed to the switching element Q4 using a screw (not shown), and then the three feet 81a of the switching element Q4 are passed through through holes of the circuit board 60 and then soldered. Similarly, the metal plates 83b and 83c are screwed to the switching elements Q5 and Q6, and are soldered after the three legs 81b and 81c pass through the through holes of the circuit board 60. Here, the lower ends of the metal plates 83a to 83c viewed in the height direction were separated from the circuit board by a predetermined distance S2. The partition member 50 is configured such that the height H1 of the longitudinal direction partition plate 51 and the horizontal direction partition plates 52a and 52b is smaller than the height H of the switching elements Q4 to Q6 after being mounted on the circuit board 60. You. The lower surfaces of the longitudinal partition plate 51 and the horizontal partition plates 52a and 52b in the height direction are separated from the surface of the circuit board 60 by a predetermined distance S1. This is because it is necessary to partition between the set of the switching element Q4 and the heat sink 83a, the set of the switching element Q5 and the heat sink 83b, and the set of the switching element Q6 and the heat sink 83c because of the height D filled with the resin 48. Is also the upper part in the height direction. Moreover, the height direction upper end position of the longitudinal direction partition plate 51 and the lateral direction partition plate 52a, 52b is made lower than the height of the switching elements Q4 to Q6 because heat radiation is improved by making it easier to hit the cooling wind. The reason why moisture, dust, and the like are easily deposited is that they are concentrated on the liquid surface of the resin 48. of course. The upper ends of the longitudinal direction partition plate 51 and the lateral direction partition plates 52a and 52b in the height direction may be made to coincide with the heights of the switching elements Q4 to Q6. However, when the degree of partitioning is increased, the metal plates 83a to 83c become larger. Since the effect of being exposed to the cooling air is reduced, the cooling performance is reduced. Therefore, the height H1 of the partition plate and the height H1 occupy any of the heights H in consideration of their balance. Think about it.

本実施例ではスイッチング素子Q1〜Q6の端子部分が樹脂48によって覆われる一方で、金属板83a〜83cを高さ方向に見て約半分が樹脂48の外部に露出し、その上端位置が仕切り板の上端位置よりも高くなるので、良好な冷却効果を得ることができる。また、電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bも同時に樹脂の外部に露出するので、電解コンデンサ76a及びフィルムコンデンサ76bに対しても良好な冷却効果を得ることができる。さらに、電動工具1のハウジング内に回路基板60を収容する際に、スイッチング素子Q1〜Q6が倒立するように配置したので、長手方向仕切り板51及び横方向仕切り板52a、52bによって仕切られる区画内に水分や鉄粉等の塵埃が堆積する恐れが低減するので、信頼性の高くて寿命の長い電動工具を実現できる。   In the present embodiment, while the terminal portions of the switching elements Q1 to Q6 are covered with the resin 48, about half of the metal plates 83a to 83c are exposed to the outside of the resin 48 when viewed in the height direction, and the upper end position is the partition plate. Higher than the upper end position, a good cooling effect can be obtained. Further, since the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b are also exposed to the outside of the resin at the same time, a good cooling effect can be obtained also for the electrolytic capacitor 76a and the film capacitor 76b. Further, when the circuit board 60 is accommodated in the housing of the power tool 1, the switching elements Q1 to Q6 are arranged so as to be inverted, so that the switching elements Q1 to Q6 are arranged in the compartments partitioned by the longitudinal partitioning plates 51 and the horizontal partitioning plates 52a, 52b. The possibility that dust such as moisture or iron powder accumulates is reduced, so that a power tool with high reliability and long life can be realized.

以上、本実施例によれば、回路基板60を容器状のケース40内に収容し、その中に樹脂48を充填して回路基板60が完全に又はほぼ完全に浸漬するようにしたので、回路基板60の防水性、防塵性を著しく高める事ができる。また、コンデンサを基板上に配置し、硬化性の樹脂48によって固定することで、大型で重量のあるコンデンサであってもケース40内で安定して固定することができる。その際、コンデンサの一部が樹脂48から露出しているので、冷却風に晒してコンデンサを冷却できる。また、コンデンサを、リード線を介して基板上に配置しているので、コンデンサの配置の自由度が増し、回路基板60上の素子配置の自由度が増加する。また、回路基板60とコンデンサとの間にはマイコンなどの別の回路素子が配置されるため、空間を有効活用した無駄のない素子配置とすることができる。また、液体状の樹脂を流し込んで硬化させるので、ジェル状の樹脂を塗布する作業に比べて塗りムラが発生する恐れがない。さらに、発熱の大きいスイッチング素子Q1〜Q6が樹脂48から部分的に外部に露出させるので、冷却風の風路内に良好に晒すことができ、冷却効果を維持することができる。その際、金属粉等で短絡すると好ましくない部材の間に絶縁体の仕切り部材を介在させるようになったので、耐久性及び信頼性が高い電動工具を実現できる。   As described above, according to the present embodiment, the circuit board 60 is accommodated in the container-like case 40, and the resin 48 is filled therein so that the circuit board 60 is completely or almost completely immersed. The waterproof and dustproof properties of the substrate 60 can be significantly improved. In addition, by arranging the capacitor on the substrate and fixing it with the curable resin 48, even a large and heavy capacitor can be stably fixed in the case 40. At this time, since a part of the capacitor is exposed from the resin 48, the capacitor can be cooled by exposing it to cooling air. In addition, since the capacitors are arranged on the substrate via the lead wires, the degree of freedom of the arrangement of the capacitors increases, and the degree of freedom of the element arrangement on the circuit board 60 increases. Further, since another circuit element such as a microcomputer is arranged between the circuit board 60 and the capacitor, the element arrangement can be made efficient by using space effectively and without waste. In addition, since the liquid resin is poured and cured, there is no possibility that uneven coating may occur as compared with the operation of applying the gel resin. Further, since the switching elements Q1 to Q6 which generate a large amount of heat are partially exposed to the outside from the resin 48, the switching elements Q1 to Q6 can be well exposed to the cooling air path, and the cooling effect can be maintained. At that time, since the insulating partition member is interposed between members that are not desirable to be short-circuited by metal powder or the like, a power tool having high durability and reliability can be realized.

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、上述の実施例においては、コンデンサの端子を延長させる目的でリード線を介して基板に接続するようにしたが、コンデンサ本体の端子を長く延長することで対応しても良い。また、仕切り板は少なくとも2つのスイッチング素子間に介在すれば良く、Q1〜Q3とQ4〜Q6間のみを仕切るような一枚板にしても良い。こうすることで冷却風がより効率よくスイッチング素子に流れる。また、上述の実施例においては、図示せぬ風窓から、ハウジングの全内周面にほぼ接するようにして冷却風が流れるよう構成したが、ケース収容部分においては開口部側のみ冷却風が流れるように構成しても良い。こうすることで、スイッチング素子に冷却風を集中させることができる。また、上述の実施例においては、ケースの開口方向をスピンドルの突出方向と同方向としたが、電動工具が載置状態であるときにケースの開口方向が下方向を向くように構成であればよい。また、上述の実施例においては電動工具1の例としてグラインダに用いられる回路基板の搭載例で説明したが、同様の回路基板をグラインダだけに限られずその他の電動工具においても同様に適用でき、例えばセーバソーやマルチカッタ、筒状のハウジングを有するハンドドライバやインパクトドライバなどにおいても同様に適用できる。   As described above, the present invention has been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the terminal of the capacitor is connected to the substrate via a lead wire in order to extend the terminal. However, the terminal of the capacitor body may be extended by extending the terminal. Further, the partition plate may be interposed between at least two switching elements, and may be a single plate partitioning only between Q1 to Q3 and Q4 to Q6. This allows the cooling air to flow to the switching element more efficiently. In the above-described embodiment, the cooling air flows from the wind window (not shown) so as to substantially contact the entire inner peripheral surface of the housing. However, the cooling air flows only at the opening side in the case accommodating portion. May be configured. By doing so, the cooling air can be concentrated on the switching element. In the above-described embodiment, the opening direction of the case is set to the same direction as the projecting direction of the spindle.However, if the power tool is placed on the case, the opening direction of the case faces downward. Good. Further, in the above-described embodiment, the example of mounting the circuit board used in the grinder has been described as an example of the power tool 1. However, the same circuit board is not limited to the grinder and can be similarly applied to other power tools. The present invention can be similarly applied to a saver saw, a multi-cutter, a hand driver or an impact driver having a cylindrical housing.

1 電動工具 2 モータハウジング 3 リヤカバー
3b 開口部 5 モータ 6 回転軸
7 ロータコア 8 永久磁石 9 ステータコア
11、12 インシュレータ 13 コイル
14a、14b 軸受 15 冷却ファン 16 ファンカバー
17 変速ダイヤル 18 センサ磁石 20 軸受ホルダ部
20a〜20d 支柱 21 ギヤケース 21b 貫通穴(排気口)
21c 穴(排気口) 22 傘歯車 23 傘歯車
24 スピンドル 25 メタル 26 軸受
27 スピンドルカバー 28 取付ベース 30 砥石
31 ワッシャナット 32 ホイールガード 35 商用交流電源
40 ケース 40a 開口部 41a 前面
41b 後面 41c、41d 側面 41e 底面
42 筒部 42a、42b ネジ穴 43 電源コード保持部
44 スイッチ基板保持部 45a、45b 段差部 46a ネジボス
47 案内レール部 48 樹脂 50 仕切り部材
51 長手方向仕切り板 52a、52b 横方向仕切り板
53 押さえ板 54a、54b アーム部 55a、55b ネジ穴
56 押さえ片 59a、59b ネジ 60 回路基板
61 端子 62a、62b リード線 63a、63b 端子
64 トリガスイッチ 65 スイッチ基板 66 可変抵抗
67 ネジ穴 68 センサ基板 69 回転位置検出素子
70 電源回路 71 整流回路 72 ダイオードブリッジ
72a 放熱板 73 チョークコイル 74 バリスタ
75 平滑回路 76a 電解コンデンサ
76b フィルムコンデンサ 77a、77b 半田付け
78 抵抗 79 コンデンサ 80 インバータ回路
82 金属板 83a〜83c 金属板 84a〜84c 端子
87 リード線 90 定電圧電源回路 91 IPD回路
92 レギュレータ 93 コンデンサ
94a、94b 電解コンデンサ 95a、95b リード線
96 ダイオード 97a、97b、98 絶縁シート
99 ヒューズ 100 演算部
101 マイコン 102 電流検出抵抗
Q1〜Q6 スイッチング素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power tool 2 Motor housing 3 Rear cover 3b Opening 5 Motor 6 Rotating shaft 7 Rotor core 8 Permanent magnet 9 Stator core 11, 12 Insulator 13 Coil 14a, 14b Bearing 15 Cooling fan 16 Fan cover 17 Speed dial 18 Sensor magnet 20 Bearing holder 20a ~ 20d Prop 21 Gear case 21b Through hole (exhaust port)
21c hole (exhaust port) 22 bevel gear 23 bevel gear 24 spindle 25 metal 26 bearing 27 spindle cover 28 mounting base 30 grinding wheel 31 washer nut 32 wheel guard 35 commercial AC power supply 40 case 40a opening 41a front 41b back 41c, 41d side 41e Bottom surface 42 Tube portion 42a, 42b Screw hole 43 Power cord holding portion 44 Switch board holding portion 45a, 45b Step portion 46a Screw boss 47 Guide rail portion 48 Resin 50 Partition member 51 Longitudinal partition plate 52a, 52b Horizontal partition plate 53 Press plate 54a, 54b Arm portion 55a, 55b Screw hole 56 Pressing piece 59a, 59b Screw 60 Circuit board 61 Terminal 62a, 62b Lead wire 63a, 63b Terminal 64 Trigger switch 65 Switch board 66 Variable resistor 67 Hole 68 Sensor board 69 Rotational position detecting element 70 Power supply circuit 71 Rectifier circuit 72 Diode bridge 72a Heat sink 73 Choke coil 74 Varistor 75 Smoothing circuit 76a Electrolytic capacitor 76b Film capacitor 77a, 77b Soldering 78 Resistance 79 Capacitor 80 Inverter circuit 82 Metal plate 83a-83c Metal plate 84a-84c Terminal 87 Lead wire 90 Constant voltage power supply circuit 91 IPD circuit 92 Regulator 93 Capacitor 94a, 94b Electrolytic capacitor 95a, 95b Lead wire 96 Diode 97a, 97b, 98 Insulation sheet 99 Fuse 100 Operation unit 101 Microcomputer 102 Current detection resistors Q1 to Q6 Switching element

Claims (10)

先端工具を駆動するためのモータと、
前記モータを駆動させるための電気を供給する電源回路と、
スイッチング動作により、前記モータを駆動させるインバータ回路と、
前記インバータ回路の動作を制御する制御部と、
前記電源回路に接続され、前記制御部に定電圧を供給する定電圧電源回路を有し、
前記電源回路を搭載する回路基板と、前記回路基板を支持するケースと、を備えた電動工具において、
前記定電圧電源回路コンデンサを有し
前記ケースは前記回路基板を収容する容器状であって、前記ケース内に樹脂を充填することによって前記回路基板を前記ケースに固定し
記コンデンサは、前記ケース内であって前記ケースの底面と前記回路基板との間に配置され、
前記樹脂を用いて、前記コンデンサを前記ケースに固定するようにしたことを特徴とする電動工具。
A motor for driving the accessory tool,
A power supply circuit for supplying electricity for driving the motor,
An inverter circuit that drives the motor by a switching operation;
A control unit for controlling the operation of the inverter circuit;
A constant voltage power supply circuit connected to the power supply circuit and supplying a constant voltage to the control unit;
In a power tool including a circuit board on which the power supply circuit is mounted, and a case supporting the circuit board,
The constant voltage power supply circuit includes a capacitor,
The case is a container shape that houses the circuit board, and the circuit board is fixed to the case by filling the case with resin .
Before SL capacitor is disposed between the circuit board and the bottom surface of the case even within the casing,
An electric tool, wherein the capacitor is fixed to the case using the resin.
先端工具を駆動するためのモータと、
前記モータを収容するモータハウジングと、
前記モータの回転力によって回転する出力軸と、
前記モータの回転力を前記出力軸に伝達する動力伝達機構と、
前記モータハウジングの一端側に取り付けられ、前記動力伝達機構を収容するギヤケースと、
電源に接続され、前記モータを駆動させるための電気を供給する電源回路と、
前記電源回路を搭載する回路基板と、前記回路基板を支持するケースと、を備えた電動工具において、
前記電源回路は、前記電源と前記モータとの間において並列接続されるコンデンサを有し
前記ケースは前記回路基板を収容する容器状であって、前記ケース内に樹脂を充填することによって前記回路基板を前記ケースに固定し、
前記出力軸は、前記ギヤケースから突出し、
前記ケースの開口部は、前記出力軸の前記ギヤケースからの突出方向と略同方向に開口し、
前記樹脂を用いて、前記コンデンサを前記ケースに固定するようにしたことを特徴とする電動工具。
A motor for driving the accessory tool,
A motor housing that houses the motor;
An output shaft that is rotated by the rotational force of the motor;
A power transmission mechanism for transmitting the rotational force of the motor to the output shaft;
A gear case attached to one end of the motor housing and housing the power transmission mechanism;
A power supply circuit that is connected to a power supply and supplies electricity for driving the motor;
In a power tool including a circuit board on which the power supply circuit is mounted, and a case supporting the circuit board,
It said power supply circuit includes a capacitor connected in parallel in between said power source and said motor,
The case is a container shape that houses the circuit board, and the circuit board is fixed to the case by filling the case with resin.
The output shaft projects from the gear case,
The opening of the case is opened in substantially the same direction as the direction in which the output shaft projects from the gear case,
An electric tool, wherein the capacitor is fixed to the case using the resin.
前記コンデンサは、前記ケースの開口部から見た際に前記回路基板の領域内に配置されることを特徴とする請求項に記載の電動工具。 The power tool according to claim 2 , wherein the capacitor is disposed in an area of the circuit board when viewed from an opening of the case. 前記コンデンサは、円筒状又は直方体状であって、前記円筒状の中心軸線又は前記直方体状の長手方向中心線が前記回路基板と略平行になるように配置されることを特徴とする請求項2又は3に記載の電動工具。 The capacitor is a cylindrical or rectangular parallelepiped shape, claim 2, characterized in that said cylindrical central axis or the cuboid longitudinal centerline are arranged in parallel the circuit board and substantially Or the power tool according to 3 . 前記樹脂は、液体状から硬化する硬化性樹脂であって、
液体状の前記樹脂に部分的に又は完全に浸された状態で前記樹脂を硬化させることにより前記コンデンサを前記ケースに固定することを特徴とする請求項のいずれか一項に記載の電動工具。
The resin is a curable resin that cures from a liquid state,
By curing the resin in the liquid state in which the resin partially or completely immersed in according to any one of claims 2 to 4, characterized in that for fixing the capacitor to the case Electric tool.
前記コンデンサは前記回路基板にリード線を介して接続されることを特徴とする請求項に記載の電動工具。 The power tool according to claim 2 , wherein the capacitor is connected to the circuit board via a lead wire. 前記回路基板に搭載される電子素子の一部を、前記コンデンサと前記回路基板とで挟むように配置し、前記コンデンサと前記電子素子が前記樹脂にて絶縁状態を保たれることを特徴とする請求項に記載の電動工具。 A part of the electronic element mounted on the circuit board is arranged so as to be sandwiched between the capacitor and the circuit board, and the capacitor and the electronic element are kept insulated by the resin. The power tool according to claim 2 . 前記電子素子と前記コンデンサの間に、絶縁部材を介在させた状態で前記樹脂が充填されることを特徴とする請求項に記載の電動工具。 The power tool according to claim 7 , wherein the resin is filled with an insulating member interposed between the electronic element and the capacitor. 前記コンデンサは複数からなり、それらは並列に接続されることを特徴とする請求項1〜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 8 , wherein the capacitor includes a plurality of capacitors, which are connected in parallel. 前記モータを収容する筒形状のモータハウジングと、
前記モータハウジングの一方に取り付けられ、前記ケースを収容する筒状のリヤカバーと、を有し、
前記リヤカバーの外径は、前記モータハウジングの外径以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の電動工具。
A cylindrical motor housing that houses the motor,
A cylindrical rear cover attached to one of the motor housings and housing the case,
The power tool according to claim 1, wherein an outer diameter of the rear cover is equal to or less than an outer diameter of the motor housing.
JP2015089885A 2015-04-24 2015-04-24 Electric tool Active JP6627250B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015089885A JP6627250B2 (en) 2015-04-24 2015-04-24 Electric tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015089885A JP6627250B2 (en) 2015-04-24 2015-04-24 Electric tool

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016203329A JP2016203329A (en) 2016-12-08
JP6627250B2 true JP6627250B2 (en) 2020-01-08

Family

ID=57486578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015089885A Active JP6627250B2 (en) 2015-04-24 2015-04-24 Electric tool

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6627250B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6701653B2 (en) * 2015-09-18 2020-05-27 マックス株式会社 Electric tool
JP6824754B2 (en) * 2017-01-13 2021-02-03 株式会社マキタ Jigsaw
WO2018163643A1 (en) * 2017-03-07 2018-09-13 工機ホールディングス株式会社 Portable electric tool
JPWO2018221108A1 (en) * 2017-05-31 2020-03-19 工機ホールディングス株式会社 Grinder

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09186421A (en) * 1996-01-08 1997-07-15 Mitsubishi Electric Corp Fixing structure for electrolytic capacitor
JP2001041499A (en) * 1999-08-02 2001-02-13 Toshiba Kyaria Kk Inverter control device and manufacture thereof
JP4981345B2 (en) * 2006-04-18 2012-07-18 株式会社マキタ Electric tool
JP2010017056A (en) * 2008-07-07 2010-01-21 Hitachi Koki Co Ltd Power tool
JP5582397B2 (en) * 2010-08-31 2014-09-03 日立工機株式会社 Electric tool and battery pack used for electric tool
US9314900B2 (en) * 2013-10-18 2016-04-19 Black & Decker Inc. Handheld grinder with a brushless electric motor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016203329A (en) 2016-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6443541B2 (en) Electric tool
US9314900B2 (en) Handheld grinder with a brushless electric motor
JP6288270B2 (en) Electric tool
JP6288271B2 (en) Electric tool
CN107107326B (en) Electric tool
US10272558B2 (en) Power tool having an elongated housing supporting a power module
JP6627250B2 (en) Electric tool
US20190358769A1 (en) Electrically powered tool
JPWO2018198671A1 (en) Electric tool
JP6789027B2 (en) Electric tool
CN108602183B (en) Electric tool
JP6627278B2 (en) Electric tool
JP2017013142A (en) Electric power tool
JP2017017770A (en) Electric power tool
JP6724437B2 (en) Electric tool
US11770048B2 (en) Handheld power tool with a brushless electric motor
WO2017082082A1 (en) Electric tool
US11958158B2 (en) Electric tool
JP6497237B2 (en) Electric tool
WO2016002542A1 (en) Electric tool

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20160331

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180131

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181113

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190312

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190510

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190716

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190911

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6627250

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150