TW201334929A - 電動工具 - Google Patents
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Abstract
電動工具(110)係具有輸出部(112)及握持部(113)。在扳機開關(130)的外壁面(131a)與握持部(113)的外殼內壁面(111a)之間設有彈性構件(133)。
Description
本發明係有關於一種電動工具。
在衝擊起子等之電動工具設有冷卻風扇。此冷卻風扇係產生用於冷卻馬達或控制基板之冷卻風者。外部之空氣自設於外殼之吸氣孔被吸入，馬達或控制基板被此空氣冷卻，之後，使用於冷卻之空氣藉設於外殼之排氣孔被排出。
在專利文獻1(JP-A-2011-142801)之電動工具中，配置有馬達或冷卻風扇之筒狀輸出部，係與外殼下部連通，所以，當冷卻風扇作動時，有自吸氣孔以外之處所吸入空氣之問題。例如有時空氣自扳機開關與外殼之間之間隙被吸入。
如此一來，當空氣自吸氣孔以外之處所被吸入時，會有冷卻效率降低，或者，粉塵堆積在冷卻風流通路徑之外之問題。
又，在專利文獻1之電動工具中，係使冷卻風扇及馬達控制基板配置於與馬達同軸，藉冷卻風扇所產生之冷卻風，馬達控制基板及馬達被冷卻。
但是，當使馬達控制基板配置在與馬達同軸時，雖然可有效率地冷卻馬達控制基板，但是，在馬達之軸向上，工具變得較大，而有妨礙縮短工具全長之問題。
本發明之實施形態，係有關於一種在外殼內部中，能隔離冷卻風之流通路徑之電動工具。
又，本發明之實施形態，係有關於一種藉冷卻風扇所產生之冷卻風，能有效率地冷卻馬達控制基板，同時能縮短工具全長之電動工具。
針對本發明之實施形態，一邊參照圖面一邊說明。
第1實施形態之電動工具110，係搭載有馬達115之衝擊起子，如第1圖所示，其具有：筒狀之輸出部112；握持部113，在此輸出部112之下部，在與輸出部112約略直交之方向上延伸；以及電池包安裝部114，設於握持部113之下部。
如第2圖所示，在輸出部112內藏有馬達115，冷卻風扇117、主軸、敲擊機構及砧等係與馬達115的旋轉軸同軸串接。又，在馬達115之下部，配置有用於控制馬達115之馬達基板118。此馬達基板118透過電線121等，連接到下述之扳機開關130或操作基板120及電池。
在砧之尖端部形成有輸出軸116，可組裝未圖示之起子鑽子(尖端工具)。在安裝起子鑽子於輸出軸116之狀態下，當旋轉馬達115時，藉馬達115之驅動力，起子鑽子會旋轉，使得能鎖固。
冷卻風扇117係配置於輸出部112之最後部，當馬達115旋轉時同時旋轉。藉此，自設於外殼111側部之吸氣孔122(參照第1圖)吸入外部之空氣，使吸入之空氣自設於外殼111側部之排氣孔123(參照第1圖)排出外部。
而且，吸氣孔122係設於馬達基板118的側部，排氣孔123係設於冷卻風扇117的側部。藉此，以冷卻風扇117吸入之冷卻風，係自馬達基板118附近，經由馬達115之內部排出到外部，使得能有效率地冷卻馬達基板118與馬達115的線圈。
設於輸出部112下部之握持部113，係用於握持電動工具110之部位。在與握持部113的輸出部112之邊界附近，如第1圖所示，於前方配置有扳機開關130。
扳機開關130係用於作動馬達115者，如第2圖所示，其具有：開關本體131，呈箱狀，收容開關的接點；以及扳機部132，相對於開關本體131而言，可壓入操作。扳機開關130係被收容在握持部113之內部者，扳機部132係突出外殼111之外部而可操作。藉扣引操作扳機部132，馬達115開始旋轉，使得電動工具110開始作動。扳機部132係配設於當握持握持部113時，食指剛好可扣引之位置。
設於上述握持部113更下部之電池包安裝部114，係使未圖示之電池包在下表面裝卸之部位。在電池包安裝部114的上表面側，如第2圖所示，設有操作面板119。在操作面板119設有用於變更旋轉模式之模式設定按鍵等。
在位於操作面板119內側之電池包安裝部114之內部，內藏有連接有操作面板119的各按鍵或燈之操作基板120。
而且，如第2圖所示，在扳機開關130與外殼111之間S1，或者，在操作面板119與外殼111之間S2，存在有些許間隙。又，輸出部112與握持部113及電池包安裝部114係在外殼111之內部連通，所以，在先前之電動工具中，當冷卻風扇117旋轉時，有時空氣自這些間隙S1,S2被吸入，而有冷卻效率降低，或者，粉塵堆積在冷卻風之流通路徑外之問題。
在第1實施形態中，為解決此問題，在開關本體131的外壁面131a與握持部113的外殼內壁面111a之間，設有彈性構件一例之泡棉密封墊133(泡棉構件)。在第1實施形態中，為使止水性與容易變形皆成立，而使用半連續半獨立發泡之泡棉密封墊133。
泡棉密封墊133係在內面設有接著部，如第3圖及第4圖所示，接著固定在開關本體131的外周部，使得自開關本體131的一側部繞到後部而至另一側部，而且不中斷地連續捲繞。如此一來，因為事先接著有泡棉密封墊133，所以，僅使接著有泡棉密封墊133之扳機開關130安裝到外殼111內部，就能以連續捲繞冷卻風流通路徑之泡棉密封墊133隔離。
如此一來，當使接著有泡棉密封墊133之扳機開關130組裝到外殼111內部時，泡棉密封墊133係配合外殼111
之內部形狀而變形，使得掩埋開關本體131的外壁面131a與握持部113的外殼內壁面111a之間之間隙。
又，泡棉密封墊133係發揮使外殼111內部之電線121固定在開關本體131上之功能。亦即，在壓抵電線121到扳機開關130的外壁面131a之狀態下，捲繞泡棉密封墊133，藉此，如第2圖所示，電線121係被固定在開關本體131(而且，在第3圖及第4圖中，為方便而未表示電線121)。
以泡棉密封墊133固定之電線121，係例如連接馬達基板118與扳機開關130之電線、連接馬達基板118與操作基板120之電線、及連接馬達基板118與電池之電線等。
如此一來，藉以泡棉密封墊133固定外殼111內部之電線121在開關本體131，能使電線121匯總在泡棉密封墊133，而能提高組裝性。
如上所述，當使用第1實施形態時，在扳機開關130的外壁面131a與握持部113的外殼內壁面111a之間設有彈性構件133，所以，藉此彈性構件133於外殼111之內部，在輸出部112與握持部113之間形成有間隔壁。如此一來，藉形成有間隔壁，當輸出部112側的冷卻風扇117旋轉時，空氣不會自握持部113側被吸入，空氣自吸氣孔122正確地被吸入，所以，沒有冷卻效率降低之問題，又，也沒有粉塵堆積在冷卻風之流通路徑外之問題。
又，彈性構件133成為緩衝器，能防護扳機開關130受衝擊影響，所以，能提高扳機開關130之耐久性。
而且，在第1實施形態中，雖然貼著泡棉密封墊133在扳機開關130，但是，也可以貼著泡棉密封墊133在外殼111的內壁面111a，或者，插入彈性構件133到扳機開關130的外壁面131a與握持部113的外殼內壁面111a之間。
又，在第1實施形態中，雖然彈性構件使用泡棉構件，但是，本發明並不侷限於此，彈性構件也可以使用矽膠或凝膠狀填充材等。
當使用本發明之實施形態及變形例時，電動工具110係也可以具有：筒狀之輸出部112；握持部113，設於輸出部112之下部，在與輸出部112交叉之方向上延伸；馬達115，被輸出部112收容；冷卻風扇117，被輸出部112收容，被配置成與馬達115同軸；扳機開關130，被握持部113收容，用於作動馬達115；以及彈性構件133，設於扳機開關130的外壁面131a與握持部113的外殼內壁面111a之間。
當使用此構造時，設置彈性構件在扳機開關的外壁面與握持部的外殼內壁面之間，所以，以此彈性構件在外殼的內部，於輸出部與握持部之間形成間隔壁。如此一來，藉形成間隔壁，當輸出部側的冷卻風扇旋轉時，空氣不自握持部側吸入空氣，空氣自吸氣孔被正確地吸入，所以，沒有冷卻效率降低之問題，又，也沒有粉塵堆積在冷卻風之流通路徑外之問題。
又，彈性構件成為緩衝器，能防護扳機開關受衝擊影
響，所以，能提高扳機開關之耐久性。
在上述之構造中，彈性構件133也可以為泡棉構件。
如果彈性體為泡棉構件，容易變形，即使外殼內部之形狀很複雜時，也很容易變形，能有效掩埋扳機開關的外壁與握持部的外殼內壁間之間隙。
泡棉構件133也可以被固定在扳機開關130的外周部。
如果泡棉構件被固定在扳機開關的外周部，能使固定有泡棉構件之扳機開關，僅安裝在外殼內部，就能隔離冷卻風之流通路徑。
也可以藉泡棉構件133，使外殼內部之電線121固定在扳機開關130。
如果藉泡棉構件，使外殼內部之電線固定在扳機開關時，能使電線匯總在泡棉構件，而能提高組裝性。
第2實施形態之電動工具10，係搭載有馬達15之衝擊起子，如第6圖所示，在外殼11之內部內藏有馬達15等。
外殼11，如第5圖所示，係具有：筒狀之輸出部12；握持部13，在此輸出部12之下部，在與輸出部12約略直交之方向上延伸；以及電池包安裝部14，設於握持部13之下部。
如第6圖所示，在輸出部12內藏有馬達15，冷卻風扇17、主軸、敲擊機構及砧等係與馬達15的旋轉軸同軸串接。又，在馬達15之下部，配置有用於控制馬達15之
馬達控制基板30。更詳細說明時，馬達控制基板30係在輸出部12與握持部13之連接位置中，被配置於馬達15與扳機開關21間之空間，使得其表面面對馬達15。此馬達控制基板30係透過電線等，與下述之扳機開關21或操作基板、電池相連接。
在砧之尖端部形成有輸出軸16，可組裝未圖示之起子鑽子(尖端工具)。在安裝起子鑽子於輸出軸16之狀態下，當旋轉馬達15時，藉馬達15之驅動力，起子鑽子會旋轉，使得能鎖固。
冷卻風扇17係配置於輸出部12之最後部，當馬達15旋轉時同時旋轉。藉此，自設於外殼11側部之吸氣孔19(參照第5圖)吸入外部之空氣，使吸入之空氣自設於外殼11側部之排氣孔20(參照第5圖)排出外部。
而且，吸氣孔19係設於馬達控制基板30的側部，排氣孔20係設於冷卻風扇17的側部。藉此，當作動冷卻風扇17時，以冷卻風扇17自吸氣孔19吸入之冷卻風，係自馬達控制基板30附近，經由馬達15之內部通過排氣孔20排出到外部，使得能有效率地冷卻馬達控制基板30與馬達15的線圈。
設於輸出部12下部之握持部13，係用於握持電動工具10之部位。在與握持部13的輸出部12之邊界附近，如第5圖所示，於前方配置有扳機開關21。
扳機開關21係用於作動馬達15者，如第6圖所示，其具有：開關本體22，呈箱狀，收容開關的接點；以及扳
機部23，相對於開關本體22而言，可壓入操作。扳機開關21係被收容在握持部13之內部者，扳機部23係突出外殼11之外部而可操作。藉扣引操作扳機部23，馬達15開始旋轉，使得電動工具10開始作動。扳機部23係配設於當握持握持部13時，食指剛好可扣引之位置。
設於上述握持部13更下部之電池包安裝部14，係使未圖示之電池包在下表面裝卸之部位。在電池包安裝部14的上表面側，如第5圖所示，設有操作面板18。在操作面板18設有用於變更旋轉模式之模式設定按鍵等。
在位於操作面板18內側之電池包安裝部14之內部，內藏有連接有操作面板18的各按鍵或燈之操作基板。
而且，上述之馬達15係三相交流之無刷馬達，藉ON/OFF FET等之開關元件31~36而被驅動。此開關元件31~36係組裝在前述馬達控制基板30上。
此馬達控制基板30，如第8圖所示，係呈方形之薄板狀，在其表面組裝要被切換分別往馬達15之U相、V相及W相通電之六個開關元件31~36。
其中之三個開關元件31~33，係汲極D被連接到電池的正極側，源極S被連接到其他三個開關元件34~36的汲極D(參照第7圖)。具體說來，開關元件31的源極S係連接到開關元件34的汲極D，開關元件32的源極S係連接到開關元件35的汲極D，開關元件33的源極S係連接到開關元件36的汲極D。而且，開關元件34~36之源極S係連接到電池的負極側。
而且，六個開關元件31~36的各閘極G係連接到被搭載於馬達控制基板30上之控制訊號輸出電路(未圖示)，而通電被控制。
又，馬達控制基板30係具有：馬達連接端子37，被連接在馬達15的U相之線圈；馬達連接端子38，被連接在馬達15的V相之線圈；以及馬達連接端子39，被連接在馬達15的W相之線圈；之3個馬達連接端子37~39。
而且，開關元件31與開關元件34之連接點係連接在馬達連接端子37。藉此，開關元件31、開關元件34及開關元件37被分配到U相。
而且，開關元件32與開關元件35之連接點係連接在馬達連接端子38。藉此，開關元件32、開關元件35及開關元件38被分配到V相。
而且，開關元件33與開關元件36之連接點係連接在馬達連接端子39。藉此，開關元件33、開關元件36及開關元件39被分配到W相。
在第2實施形態中，使被分配到各相之開關元件31~36與馬達連接端子37~39，聚合配置到每一各相，藉此，縮短基板上之通電路之距離，減少馬達控制基板30之表面積。
聚合配置到每一各相之具體方法，只要做成如下即可。
亦即，當觀看被分配到某相(例如U相)之馬達連接端子37與連接到正極側之三個開關元件31~33之位置關係時，只要被分配到該相(U相)之開關元件31，係被配
置在比其他開關元件32,33還要接近該馬達連接端子37之位置即可。
同樣地，某相(例如U相)之馬達連接端子37與連接到負極側之三個開關元件34~36之位置關係，係只要被分配到該相(U相)之開關元件34，係被配置在比其他開關元件35,36還要接近該馬達連接端子37之位置即可。
具體說來，如第8圖所示，可以配置使得在形成方形之馬達控制基板30一邊之緣部，並列形成三個馬達連接端子37~39，並列被分配到U相之兩個開關元件31,34，使得與被分配到U相之馬達連接端子37連接，並列被分配到V相之兩個開關元件32,35，使得與被分配到V相之馬達連接端子38連接，並列被分配到W相之兩個開關元件33,36，使得與被分配到W相之馬達連接端子39連接。此時，也可以交錯配置被分配到U相、V相及W相之各相之兩個一組之開關元件，藉此，將連接開關元件們之通電路模式當作最短距離。
又，本發明並不侷限於第8圖所示之態樣，也可以採用例如第9圖~第11圖所示之配置。
亦即，如第9圖所示，也可以不使馬達連接端子37~39形成於馬達控制基板30之一邊，而形成於馬達控制基板30的表面。具體說來，也可以在被分配到U相之兩個開關元件31,34之間，配置被分配到U相之馬達連接端子37，在被分配到V相之兩個開關元件32,35之間，配置被分配到V相之馬達連接端子38，在被分配到W相之兩個開關元
件33,36之間，配置被分配到W相之馬達連接端子39。此時，也可以交錯配置被分配到U相、V相及W相之各相之兩個一組之開關元件，藉此，將連接開關元件們之通電路模式當作最短距離。
又，如第10圖所示，也可以配置使得在形成方形之馬達控制基板30一邊之緣部，並列形成三個馬達連接端子37~39，並列被分配到U相之兩個開關元件31,34，使得與被分配到U相之馬達連接端子37連接，並列被分配到V相之兩個開關元件32,35，使得與被分配到V相之馬達連接端子38連接，並列被分配到W相之兩個開關元件33,36，使得與被分配到W相之馬達連接端子39連接，同時不交錯配置被分配到U相、V相及W相之各相之兩個一組之開關元件，而平行配置。
又，如第11圖所示，也可以在被分配到U相之兩個開關元件31,34之間，配置被分配到U相之馬達連接端子37，在被分配到V相之兩個開關元件32,35之間，配置被分配到V相之馬達連接端子38，在被分配到W相之兩個開關元件33,36之間，配置被分配到W相之馬達連接端子39，同時不交錯配置被分配到U相、V相及W相之各相之兩個一組之開關元件，而平行配置。
第2實施形態係如上所述，馬達控制基板30係在輸出部12與握持部13之連接位置中，僅被配置於馬達15與扳機開關21間之空間，使得其表面面對馬達15，所以，藉冷卻風扇17所產生之冷卻風，能有效率地冷卻馬達15與
馬達控制基板30。因此，即使因為馬達控制基板30進行精密之旋轉控制而發熱很多時也能對應，所以，能對應使用者細微之可用性。
又，馬達控制基板30不被配置成與馬達15同軸(被配置使得馬達控制基板30僅被配置於馬達15與扳機開關21間之空間，當在馬達15之軸向投影時，馬達控制基板30與馬達15不重疊)，所以，能縮短工具全長，能使電動工具10小型化。
又，開關元件31~36與馬達連接端子37~39，係被聚合配置到每一各相，所以，能最小化馬達控制基板30之面積。藉此，即使用於配置馬達控制基板30之空間很小，也能小型化馬達控制基板30而收容。
又，在外殼11設有吸氣孔19，使得在馬達控制基板30的側部開口，當作動冷卻風扇17時，使得自吸氣孔19進行吸氣。因此，冷卻風確實衝撞流通到組裝在馬達控制基板30上之開關元件31~36，所以，能有效率地冷卻馬達控制基板30。
當使用本發明之實施形態及變形例時，電動工具10係也可以具有：外殼11；馬達15，被收容於外殼11；冷卻風扇17，被配置成與馬達15同軸；扳機開關21，用於作動馬達15；以及馬達控制基板30，呈薄板狀，組裝有驅動馬達15之開關元件31~36，外殼11係具有輸出部12，收容馬達15及冷卻風扇17；以及握持部13，交叉地連接在輸出部12，以收容扳機開關21，馬達控制基板30係在輸
出部12與握持部13之連接位置中，被配置在馬達15與扳機開關21間之空間，使得其表面面對馬達15。
當使用此構造時，馬達控制基板係在輸出部與握持部之連接位置中，僅被配置於馬達與扳機開關間之空間，使得其表面面對馬達，所以，藉冷卻風扇所產生之冷卻風，能有效率地冷卻馬達與馬達控制基板。因此，即使因為馬達控制基板進行精密之旋轉控制而發熱很多時也能對應，所以，能對應使用者細微之可用性。
又，馬達控制基板不被配置成與馬達同軸，所以，能縮短工具全長，而能使電動工具小型化。
馬達15係三相交流馬達，在馬達控制基板30分別針對U相、V相及W相，組裝有兩個開關元件31~36及馬達連接端子37~39，開關元件31~36與馬達連接端子37~39係聚合配置到每一各相。
當使用此構造時，開關元件與馬達連接端子係聚合配置到每一各相，所以，能最小化馬達控制基板之面積。藉此，即使用於配置馬達控制基板之空間很小，也能小型化馬達控制基板而收容。
又，也可以在外殼11設有吸氣孔19，使得在馬達控制基板30的側部開口，當作動冷卻風扇17時，使得自吸氣孔19進行吸氣。
如果在外殼設有吸氣孔，使得在馬達控制基板的側部開口時，在作動冷卻風扇時，能自吸氣孔吸氣。因此，冷卻風確實衝撞流通到馬達控制基板，所以，能有效率地冷
卻馬達控制基板30。
10‧‧‧電動工具
11‧‧‧外殼
12‧‧‧輸出部
13‧‧‧握持部
14‧‧‧電池包安裝部
15‧‧‧馬達
16‧‧‧輸出軸
17‧‧‧冷卻風扇
18‧‧‧操作面板
19‧‧‧吸氣孔
20‧‧‧排氣孔
21‧‧‧扳機開關
22‧‧‧開關本體
23‧‧‧扳機部
30‧‧‧馬達控制基板
110‧‧‧電動工具
111‧‧‧外殼
112‧‧‧輸出部
113‧‧‧握持部
114‧‧‧電池包安裝部
115‧‧‧馬達
116‧‧‧輸出軸
117‧‧‧冷卻風扇
118‧‧‧馬達基板
119‧‧‧操作面板
120‧‧‧操作基板
121‧‧‧電線
122‧‧‧吸氣孔
123‧‧‧排氣孔
130‧‧‧扳機開關
131‧‧‧開關本體
132‧‧‧扳機部
133‧‧‧泡棉密封墊
111a‧‧‧外殼內壁面
131a‧‧‧外壁面
31~36‧‧‧開關元件
37~39‧‧‧馬達連接端子
S1,S2‧‧‧間隙
第1圖係第1實施形態電動工具之側視圖。
第2圖係表示第1實施形態電動工具之內部構造之側視圖。
第3圖係第1實施形態扳機開關之立體圖。
第4圖係第1實施形態扳機開關之俯視圖。
第5圖係第2實施形態電動工具之外觀圖。
第6圖係表示第2實施形態電動工具之內部構造之圖面。
第7圖係第2實施形態馬達控制基板之電路之示意圖。
第8圖係第2實施形態馬達控制基板之外觀圖。
第9圖係第2實施形態第1變形例之馬達控制基板之外觀圖。
第10圖係第2實施形態第2變形例之馬達控制基板之外觀圖。
第11圖係第2實施形態第3變形例之馬達控制基板之外觀圖。
110‧‧‧電動工具
111‧‧‧外殼
111a‧‧‧外殼內壁面
112‧‧‧輸出部
113‧‧‧握持部
114‧‧‧電池包安裝部
115‧‧‧馬達
116‧‧‧輸出軸
117‧‧‧冷卻風扇
118‧‧‧馬達基板
119‧‧‧操作面板
120‧‧‧操作基板
121‧‧‧電線
130‧‧‧扳機開關
131‧‧‧開關本體
131a‧‧‧外壁面
132‧‧‧扳機部
133‧‧‧泡棉密封墊
S1,S2‧‧‧間隙
Claims (4)
- 一種電動工具，具有：筒狀之輸出部；握持部，設於前述輸出部之下部，在與前述輸出部交叉之方向上延伸；馬達，被前述輸出部收容；冷卻風扇，被前述輸出部收容，被配置成與前述馬達同軸；扳機開關，被前述握持部收容，用於作動前述馬達；以及彈性構件，設於前述扳機開關外壁面與前述握持部的外殼內壁面之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之電動工具，其中，前述彈性構件係泡棉構件。
- 如申請專利範圍第2項所述之電動工具，其中，前述泡棉構件被固定在前述扳機開關的外周部。
- 如申請專利範圍第3項所述之電動工具，其中，藉前述泡棉構件，使外殼內部之電線固定在前述扳機開關上。
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