WO2007119596A1 - 電動工具 - Google Patents

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WO2007119596A1
WO2007119596A1 PCT/JP2007/056990 JP2007056990W WO2007119596A1 WO 2007119596 A1 WO2007119596 A1 WO 2007119596A1 JP 2007056990 W JP2007056990 W JP 2007056990W WO 2007119596 A1 WO2007119596 A1 WO 2007119596A1
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housing
motor
rotation
rotation control
electronic component
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PCT/JP2007/056990
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kigen Agehara
Michio Yamashita
Original Assignee
Max Co., Ltd.
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/008Cooling means

Definitions

  • the present invention relates to an electric power tool such as an impact driver, and more particularly to an electric power tool capable of efficiently cooling an electronic component for rotation control that controls rotation of a motor.
  • some electric power tools such as impact drivers are equipped with rotation control electronic parts such as FETs in order to be able to control the number of rotations by the pulling margin of the trigger switch.
  • Such a power tool can be rotated at a low speed when the pulling amount of the trigas switch is shallow, and can be rotated at a high speed when pulled deeply.
  • rotation control electronic components generate high temperatures due to heat generation, especially during low-speed rotation, resulting in decreased output efficiency or failure. Therefore, a means for preventing overheating of the electronic component for rotation control is required.
  • a heat radiating chamber having an air flow path is further formed by a heat radiating plate behind an opening for taking air into a motor cooling fan.
  • a rotation control electronic component fixed inside Japanese Patent Laid-Open No. 11-300656
  • a heat dissipation block provided at the lower part of the grip of an electric tool and the rotation control electronic component attached to this heat dissipation block (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-2005) -074613) is known.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 11-300656 has a configuration in which a heat radiating chamber through which air flows is formed by a heat radiating plate behind a cooling fan of a motor. Cooling fan power that has the disadvantage of becoming heavier The flow path of the cooling air sent to the motor becomes longer, which causes a problem that the cooling efficiency of the motor decreases.
  • JP 2005-074613 has a problem in heat dissipation because there is no extra space inside the grip, and the grip itself must be enlarged, resulting in a thick grip. was there.
  • the power tool housing is compact and the rotation control electronic components do not need to have a large grip size. Cooling efficiency of the electronic components for rotation control is good. Provide highly reliable power tools.
  • a motor and a cooling fan are disposed in the rear portion, and a rotation drive transmission portion is disposed in the front portion of the housing that houses the rotation drive portion that uses the motor as a drive source in the front portion.
  • a space is formed on the inner side between the lower end of the rear end of the housing and the upper end of the rear end of the grip.
  • An electronic component for rotation control for controlling the rotation and a heat radiating member for radiating heat generated from the electronic component for rotation control are arranged and arranged.
  • the rotation control electronic component that controls the rotation of the motor in the inner space between the rear end lower part of the housing and the rear end upper part of the grip, and the rotation control electronic A heat dissipating member that dissipates heat generated from the component is disposed. Since the space is close to the cooling fan for the motor, air can flow when the cooling fan rotates, so the cooling efficiency of the electronic components for rotation control is good, and there is little failure due to overheating and high reliability. V ⁇ power tools can be provided.
  • the space portion is formed inside the rear end lower portion of the housing and the rear end upper portion of the grip, and can be formed without providing a large space in the housing.
  • the housing can be kept compact and the grip size is not impaired.
  • the housing may be formed with an intake hole for taking in air to be sent to the cooling fan in the vicinity of the electronic component for rotation control.
  • FIG. 1 is a side view of an impact driver according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a side view of an impact driver according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line X—X in FIG. 1, and
  • FIG. It is a partial side view.
  • reference numeral 1 denotes a tool body of the impact driver.
  • the housing 3 of the tool body 1 has a motor 3 built in the rear part thereof, a cooling fan 4 is provided in front of the motor 3, and a speed reduction part 5 using planetary gears and a rotary drive part such as a hammer and anvil in front of the motor 3. 6 is accommodated, and a rotational drive transmission portion 7 is provided at the front end of the housing 2.
  • a driver bit (not shown) is detachably attached to the tip of the rotational drive transmission unit 7.
  • a grip 8 is provided at the lower part of the housing 2.
  • a motor operating trigger 9 is arranged at the front of the grip 8.
  • the grip 8 is provided with a switch 10 that opens and closes contacts in response to the operation of the trigger 9, and a notch power source 11 is also provided! /
  • the switch 10 is electrically connected to the motor 3, the FET 12, which will be described later, and the battery power source 11.
  • the FET 12 is a rotation control electronic component for controlling the rotation of the motor 3.
  • the FET 12 is disposed in a space S formed between the lower rear end of the housing 2 and the rear upper end of the grip 8. It has been. That is, as described above, the motor 3 is disposed at the rear of the housing 2, and the cooling air intake holes 13 are formed around the motor 3 of the housing 2. Similarly, an exhaust hole 14 is formed around the cooling fan 4 disposed in front of the motor 3. Yes.
  • a partition plate 15 is attached between the motor 3 and the cooling fan 4. This is because the air blown outward by the cooling fan 4 does not return to the intake hole 13 side but is discharged from the exhaust hole 14.
  • a heat radiation member 16 formed in an arc shape along the lower surface of the motor 3 is attached to the lower part of the motor 3, and the rotation control electronic component 12 is fixed to the lower part of the fin 17 of the heat radiation member 16.
  • the heat dissipating member 16 and the rotation control electronic component 12 are disposed in the vicinity of the intake hole 13 of the housing 2.
  • the rotation control electronic component 12 Simultaneously with the motor 3, the rotation control electronic component 12 generates heat. However, since the rotation control electronic component 12 is attached to the heat radiating member 16 and the heat radiating member 16 is provided in the vicinity of the intake hole 13, it is disposed in the flow of the cooling air. . Further, the electronic component 12 for rotation control is also arranged in the above air flow, so that the heat radiation member 16 is also in contact with the cooling air as well. Therefore, the self-heating of the electronic component 12 for rotation control is also radiated and cooled via the heat radiating member 16. Furthermore, since the rotation control electronic component is disposed in the vicinity of the intake hole 13, it cannot be directly affected by the heat generated by the motor 3.
  • the space S where the heat radiating member 16 and the rotation control electronic component 12 are installed is a cooling fan 4 determined from the diameter of the motor 3 determined from the predetermined use of the electric tool and the cooling capacity.
  • the outer diameter of the housing 2 that also determines the diameter force of the housing, and it can be installed within the range that meets the requirements of the smooth form required by the design due to strength, workability, aesthetics, manufacturability, etc. Therefore, the size of the housing 2 is not adversely affected.
  • the grip size can also be kept slim.
  • the present invention relates to an impact driver.
  • the present invention is not limited to an impact driver. It can also be applied to devices that use electronic components for motor rotation control, such as electric tools such as electric drills.
  • the present invention can be used for an electric power tool such as an impact driver.

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Abstract

 モータ3と冷却ファン4とは、ハウジングの後部に収納される。モータ3を駆動源とする回転駆動伝達部7は、ハウジングの前部に収納される。ハウジング2の下部にグリップが設けらる。上記ハウジング2の後端下部とグリップの後端上部との間の内側に空間部Sが形成される。この空間部Sに上記モータ3の回転を制御する回転制御用電子部品12と該回転制御用電子部品12から発生した熱を放熱する放熱部材16とが配置される。

Description

電動工具
技術分野
[0001] 本発明は、インパクトドライバ等の電動工具に関し、特にモータの回転を制御する 回転制御用電子部品を効率的に冷却することができる電動工具に関するものである 背景技術
[0002] 一般に、インパクトドライバ等の電動工具には、トリガスィッチの引き代によって回転 数をコントロールすることを可能とするため、 FET等の回転制御用電子部品を取り付 けているものがある。このような電動工具は、トリガスィッチの引き量が浅いときは低速 で、深く引くと高速で回転させることができる。ところが、回転制御用電子部品は、低 速回転のときはとくに回転制御用電子部品が発熱して高温になるので、出力効率が 低下したり、故障したりする。したがって、回転制御用電子部品の過熱を防止するた めの手段が要求される。
[0003] このような要求に対応するものとして、例えばモータの冷却ファンに空気を取り入れ るための開口部の後方にさらに放熱板によって空気の流路を備えた放熱室を形成し 、上記放熱板の内側に回転制御用電子部品を固定したもの(特開平 11-300656)や 、電動工具のグリップの下部に放熱ブロックを設け、この放熱ブロックに回転制御用 電子部品を取り付けたもの(特開 2005-074613)等が知られている。
[0004] しかしながら、特開平 11-300656のものはモータの冷却ファンの後方に放熱板によ つて空気が流れる放熱室を形成する構成であるから、ハウジング全体の容積が増大 し、大型で重量が重くなるという欠点があるだけでなぐ冷却ファン力 モータに送ら れる冷却風の流路が長くなるため、モータの冷却効率が低下するという問題がある。 また、特開 2005-074613のものは、グリップの内部には余分のスペースはないので、 放熱性に問題があり、またグリップ自体を大きくせざるを得ないので、グリップが太くな つてしまうという問題があった。
発明の開示 [0005] 本発明の一以上の実施例は、電動工具のハウジングがコンパクトで、グリップサイズ を太くする必要がなぐ回転制御用電子部品の冷却効率が良ぐ過熱による故障や 出力効率の低下が少なぐ信頼性の高い電動工具を提供する。
[0006] 本発明の一以上の実施例によれば、後部にモータと冷却ファンを、前部には上記 モータを駆動源とする回転駆動部をそれぞれ収納したハウジングの前部に回転駆動 伝達部を設け、ハウジングの下部にはグリップが設けられた電動工具において、上記 ノ、ウジングの後端下部とグリップの後端上部との間の内側に空間部が形成され、この 空間部に上記モータの回転を制御する回転制御用電子部品と該回転制御用電子 部品から発生した熱を放熱する放熱部材とが配置配置される。
[0007] 上記の電動工具によれば、ハウジングの後端下部とグリップの後端上部との間の内 側空間部に上記モータの回転を制御する回転制御用電子部品と該回転制御用電 子部品から発生した熱を放熱する放熱部材とが配置される。上記空間部はモータ用 の冷却ファンの近傍であるから、冷却ファンが回転したときに空気の流れができるの で、回転制御用電子部品の冷却効率が良ぐ過熱による故障が少ない信頼性の高 Vヽ電動工具を提供することができる。
[0008] また、上記空間部はハウジングの後端下部とグリップの後端上部との間の内側に形 成されたものであり、特別にハウジングに大きなスペースを設けることなく形成すること ができるので、ハウジングをコンパクトに保つことができ、またグリップサイズが損なわ れることがない。
[0009] さらに、上記ハウジングには、上記回転制御用電子部品の近傍に、上記冷却ファン に送る空気を取り込む吸気孔が形成されてもょ ヽ。
[0010] 回転制御用電子部品の近傍に、上記冷却ファンに送る空気を取り込む吸気孔が形 成される場合、回転制御用電子部品の冷却効率が良好である。
[0011] その他の特徴および効果は、実施例の記載および添付のクレームより明白である。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明の典型的実施例に係るインパクトドライバの側面図
[図 2]図 1の X— X線上の断面図
[図 3]要部を断面で示したインパクトドライバの一部側面図 符号の説明
[0013] S 空間部
2 ハウジング
3 モータ
7 回転駆動伝達部
12 回転制御用電子部品
13 吸気孔
16 放熱部材
発明を実施するための最良の形態
[0014] 本発明の典型的実施例を図面に基づいて説明する。
[0015] 図 1は本発明の典型的実施例に係るインパクトドライバの側面図、図 2は図 1の X— X線上の断面図であり、図 3は要部を断面で示したインパクトドライバの一部側面図で ある。
[0016] 上図において符号 1は上記インパクトドライバの工具本体を示す。工具本体 1のハ ウジング 2の後部にはモータ 3が内蔵され、モータ 3の前方に冷却ファン 4が設けられ 、さらにその前方には遊星歯車等による減速部 5とハンマ、アンビル等の回転駆動部 6が収納され、ハウジング 2の前端には回転駆動伝達部 7が設けられている。回転駆 動伝達部 7の先端部にはドライバビット(図示せず)が着脱可能に構成されている。
[0017] また、ハウジング 2の下部にはグリップ 8が設けられている。グリップ 8の前部にはモ ータ作動用トリガ 9が配置されている。グリップ 8には、トリガ 9の操作に連動して接点 を開閉するスィッチ 10が設けられて 、るとともに、ノ ッテリ電源 11も設けられて!/、る。 スィッチ 10は上記モータ 3、後述の FET12、ノ ッテリ電源 11と電気的に接続されて いる。
[0018] FET12はモータ 3の回転を制御するための回転制御用電子部品で、上記ハウジン グ 2の後端下部とグリップ 8の後端上部との間の内側に形成された空間部 Sに配置さ れている。すなわち、上述のようにハウジング 2の後部にはモータ 3が配置されており 、ハウジング 2のモータ 3の周囲には冷却用空気の吸気孔 13が形成されている。同 様に、モータ 3の前方に配置された冷却ファン 4の周囲には排気孔 14が形成されて いる。また、モータ 3と冷却ファン 4との間には仕切り板 15が取り付けられている。これ は冷却ファン 4によって外方に吹き飛ばされた空気が吸気孔 13側に戻らず、排気孔 14から排出されるようにするためである。
[0019] そして、モータ 3の下部には、モータ 3の下面に沿って円弧状に形成された放熱部 材 16が取り付けられ、放熱部材 16のフィン 17の下部に回転制御用電子部品 12が 固定されている。放熱部材 16と回転制御用電子部品 12はハウジング 2の吸気孔 13 の近傍に配置されている。
[0020] 上記構成によれば、トリガ 9を引き操作するとモータ 3が作動し、モータ 3の回転は減 速部 5で減速されて回転駆動伝達部 7に伝達され、ドライバビットが回転してネジ止 め作業が行われる。回転制御用電子部品 12が設けられているので、トリガ 9の引き量 の大きさによって、引き量が大きくなればなるほどモータ 3の回転数が上がるようにな つている。この作業を連続する中でモータ 3が発熱する力 モータ 3の回転と同時に 冷却ファン 4も回転するので、外気が吸気孔 13からハウジング 2内に取り込まれ、モ ータ 3を冷却した後、排気孔 14から排出される。
[0021] モータ 3と同時に回転制御用電子部品 12も発熱する。ところが、回転制御用電子 部品 12は放熱部材 16に取り付けられ、放熱部材 16は上記吸気孔 13の近傍に設け られているので、上記冷却用の空気の流れの中に配置されていることになる。また、 回転制御用電子部品 12も上記空気の流れの中に配置されて 、るから、直接に空気 に接触して冷却されるほ力、放熱部材 16も同様に冷却用空気に接触しているので、 回転制御用電子部品 12の自己発熱も放熱部材 16を介して放熱、冷却される。さら に、上記回転制御電子部品は、吸気孔 13近傍に配置されているから、モータ 3の発 熱の影響を直接に受けることがな 、。
[0022] したがって、回転制御用電子部品 12の冷却効率は良好で、過熱による故障や出 力効率の低下が少なぐ信頼性の高い電動工具を提供することができる。
[0023] し力も、放熱部材 16及び回転制御用電子部品 12が設置される空間部 Sは、電動 工具の所定の使用から決定されるモータ 3の直径や、冷却能力から決定される冷却 ファン 4の直径力も定まるハウジング 2の外径と、強度、作業性、美観、製作性等によ りデザイン上求められる滑らかな形態の要請を満たす範囲内で設けることができるた め、ハウジング 2のサイズに悪影響を全く及ぼすことがない。また、グリップのサイズも スリムに保つことができる。
[0024] なお、上述の実施形態はインパクトドライバに関するものである力 本発明はインパ タトドライバに限定されない。電動ドリルなどの電動工具のように、モータの回転制御 用電子部品を使用するものにも適用することができる。
[0025] 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲 を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明ら かである。
[0026] 本出願は、 2006年 3月 30日出願の日本特許出願 (特願 2006— 095384)に基づくも のであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
産業上の利用可能性
[0027] 本発明は、インパクトドライバ等の電動工具に利用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] ハウジングの後部に収容されたモータと、
上記ハウジングの後部に収容された冷却ファンと、
上記ハウジングの前部に収容され上記モータを駆動源とする回転駆動部と、 上記ハウジングの前部に設けられた回転駆動伝達部と、
上記ハウジングの下部に設けられたグリップと、
上記ハウジングの後端下部と上記グリップの後端上部との間の内側に形成された 空間部と、
上記空間部に配置され上記モータの回転を制御する回転制御用電子部品と、 上記空間部に配置され上記回転制御用電子部品から発生した熱を放熱する放熱 部材と、
を具備する、電動工具。
[2] 更に、上記ハウジングの上記回転制御用電子部品の近傍に形成され、上記冷却フ アンに送る空気を取り込む吸気孔、を具備する請求項 1に記載の電動工具。
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