WO2014069369A1 - 電動工具 - Google Patents

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WO2014069369A1
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motor
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tip tool
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Inventor
俊彰 小泉
Original Assignee
日立工機株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/02—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for suppression of electromagnetic interference
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION 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
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02—Construction of casings, bodies or handles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/04—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for rectification
    • H02K11/049—Rectifiers associated with stationary parts, e.g. stator cores
    • H02K11/05—Rectifiers associated with casings, enclosures or brackets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • H02K7/145—Hand-held machine tool

Definitions

  • the present invention relates to a power tool, and more particularly to a power tool that drives a motor using a commercial AC power source as a power source.
  • an electric tool driven by electric power supplied from an AC power source to a motor for example, an impact driver
  • the impact driver includes a film capacitor and a ferrite core for reducing electromagnetic noise, and includes a power supply circuit unit that converts AC power from an AC power source into DC power.
  • the film capacitor and the ferrite core are housed in a handle unit. .
  • the handle part is thicker and longer than necessary. Furthermore, since it is necessary to dispose the film capacitor and the ferrite core so as not to interfere with the signal line passing through the handle portion, the assemblability of the impact driver is poor.
  • an object of the present invention is to provide an electric tool with which the handle portion can be made thin and short and the assemblability is improved.
  • the present invention provides a motor, a body part for housing the motor, a board housing part for housing a board on which a control circuit for operating the motor is mounted, and one end connected to the body part.
  • a housing having a handle portion connected to the substrate housing portion at the other end, a power cord extending from the substrate housing portion and connectable to an AC power source, and a noise removing component for removing noise,
  • a power circuit unit for converting AC power supplied from the power cord into DC power, wherein the noise removing component provides the power tool housed in the board housing part .
  • the grip portion of the handle portion can be made thin and short.
  • the body portion is provided with a tip tool holding portion for holding a tip tool, and the motor and the tip tool holding portion are provided in the trunk portion along one direction in the order, and the noise removal is performed. It is preferable that the component is disposed at the one-direction side end portion in the substrate housing portion.
  • the length of the electric tool in the direction in which the body portion, the handle portion, and the substrate housing portion are arranged can be shortened, and the electric tool can be made compact as a whole. Further, it is possible to prevent the substrate housing portion that houses the noise removal component from interfering with the operation during the work.
  • the body portion is provided with a tip tool holding portion for holding a tip tool
  • the motor and the tip tool holding portion are provided in the body portion along one direction in the order
  • the substrate housing Preferably, the portion protrudes in the one direction, and the one-direction side end portion of the substrate housing portion is located on the motor side with respect to the tip tool holding portion.
  • the protruding portion of the substrate housing portion does not hit the workpiece during the work, and the substrate housing portion can be prevented from interfering with the work.
  • the body portion is provided with a tip tool holding portion for holding a tip tool, and the motor and the tip tool holding portion are provided in the body portion along one direction in the order, and the noise removal is performed. It is preferable that the component is disposed at an end portion on the side opposite to the one-direction side in the substrate housing portion.
  • the length of the electric tool in the direction in which the body portion, the handle portion, and the substrate housing portion are arranged can be shortened, and the electric tool can be made compact as a whole.
  • the noise removing component is disposed at a position substantially the same as the substrate or a position opposite to the substrate in the direction in which the body portion, the handle portion, and the substrate housing portion are arranged. It is preferable that
  • the grip portion of the handle portion can be made thin and short.
  • a pressing member that suppresses the shaking of the noise removing component is disposed in the substrate housing portion.
  • the noise removal component can be prevented from shaking during the operation of the electric power tool.
  • the noise eliminating component is a choke coil and a capacitor.
  • the present invention is provided at a motor having a rotation shaft extending in the front-rear direction, a body part that accommodates the motor, a handle part extending from the body part, and an end part of the handle part opposite to the body part.
  • a power tool including a housing having a protrusion protruding forward or / and rearward, a power cord extending from the protrusion and connectable to an AC power source, and a noise removing component for removing noise, The noise removing component provides a power tool accommodated in the protruding portion.
  • the handle portion can be made thin and short.
  • the projecting portion accommodates a power supply circuit portion that converts AC power supplied from the power cord into DC power and a substrate on which a control circuit that operates the motor is mounted.
  • Sectional drawing of the impact driver in the 1st Embodiment of this invention The control block diagram of the impact driver in the 1st Embodiment of this invention. Sectional drawing of the impact driver in the 2nd Embodiment of this invention. The front view of the impact driver in the 3rd Embodiment of this invention.
  • the impact driver 1 includes a housing 2, a motor 3, a gear mechanism 4, a hammer 5, an anvil unit 6, an inverter circuit unit 7, a control unit 8, a power cord 9, Consists mainly of.
  • the housing 2 is made of resin and forms the outer shell of the impact driver 1, and is mainly composed of a substantially cylindrical body portion 21, a handle portion 22 extending from the body portion 21, and a substrate housing portion 23. ing.
  • the body part 21 has a substantially cylindrical shape, and houses the motor 3, the gear mechanism 4, the hammer 5, and the anvil part 6 in this order.
  • the anvil portion 6 side is defined as the front side
  • the motor 3 side is defined as the rear side.
  • the direction in which the handle portion 22 extends with respect to the body portion 21 is defined as the downward direction, and the opposite is defined as the upward direction.
  • the front side in the drawing in FIG. 1 is defined as the right direction, and the opposite is defined as the left direction.
  • a metal hammer case 24 in which the hammer 5 and the anvil part 6 are incorporated is disposed at the front side position in the body part 21.
  • the hammer case 24 has a substantially funnel shape whose diameter gradually decreases toward the front, and an opening 24a is formed at the front end portion.
  • the rear end surface of the body portion 21 is formed with a plurality of intake ports 21a for taking in outside air, and is shown on the side surface of the body portion 21 and outside the cooling fan 31 to be described later.
  • a plurality of exhaust ports are formed.
  • the handle portion 22 has a substantially cylindrical shape, and has an upper end connected to the body portion 21 and a lower end connected to the substrate housing portion 23.
  • the handle portion 22 is provided with a trigger 25 which is an electronic switch, and the trigger 25 is connected to a switch mechanism 26 accommodated in the handle portion 22. Supply of electric power to the motor 3 and interruption are switched by the trigger 25.
  • a forward / reverse switching switch (not shown), which is an electronic switch for switching the rotation direction of the motor 3, is provided at the connection portion between the handle portion 22 and the body portion 21 and immediately above the trigger 25.
  • the substrate accommodating portion 23 accommodates the control portion 8, and the power cord 9 extends downward from the substrate accommodating portion 23.
  • substrate accommodating part 23 has the protrusion part 23A which protrudes in the direction (front direction) which goes to the anvil part 6 from the motor 3.
  • the front end portion of the protruding portion 23 ⁇ / b> A is configured not to protrude forward from the tip tool holding portion 61. That is, the front end portion of the projecting portion 23 ⁇ / b> A is located closer to the motor 3 than the tip tool holding portion 61.
  • the width in the left-right direction of the substrate housing portion 23 is configured to be substantially equal to the width in the left-right direction of the body portion 21.
  • the motor 3 is a brushless motor, and includes an output shaft 3A that extends in the front-rear direction, a rotor 3C that is fixed to the output shaft 3A and includes a plurality of permanent magnets 3B, and a plurality of coils 3D that are disposed so as to surround the rotor 3C. And a stator 3E.
  • a cooling fan 31 is fixed to the front side portion of the output shaft 3A.
  • the gear mechanism 4 is disposed in front of the motor 3, and the gear mechanism 4 is a reduction mechanism configured by a planetary gear mechanism having a plurality of gears, and reduces the rotation of the output shaft 3 ⁇ / b> A and transmits it to the hammer 5. is doing.
  • the hammer 5 includes a pair of collision portions 51 at the front end. Further, the hammer 5 is urged forward by a spring 52 and is configured to be able to move backward against the urging force of the spring.
  • the anvil portion 6 is disposed in front of the hammer 5 and mainly includes a tip tool holding portion 61 and an anvil 62.
  • the tip tool holding portion 61 is formed in a cylindrical shape and is rotatably supported by the hammer case 24.
  • a drill 61a into which a bit (not shown) is inserted is formed in the front tool holding portion 61 in the front-rear direction, and a chuck 61B for holding a bit (not shown) is provided at the front end portion of the tip tool holding portion 61. It has been.
  • the anvil 62 is configured to be integrated with the tip tool holding portion 61 in the hammer case 24 at the rear of the tip tool holding portion 61, and is disposed at a counter electrode with respect to the rotation center of the tip tool holding portion 61. It has a colliding part 62A.
  • the anvil 62 is hit.
  • the hammer 5 moves backward while rotating against the urging force of the spring 52.
  • the collision part 51 gets over the collision part 62A, the elastic energy stored in the spring 52 is released, the hammer 5 moves forward, and the collision part 51 and the collision part 62A collide again.
  • the inverter circuit section 7 is composed of a MOSFET (Metal Magnetic force of an inverter circuit 7A composed of a switching element 7a such as an Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (IGBT) or an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) and a sensor magnet (not shown) for detecting the rotational position of the rotor 3C or a permanent magnet 3B of the rotor 3C. And a Hall element 7B (FIG. 2) for detecting
  • the control unit 8 is accommodated in the substrate accommodation unit 23.
  • the controller 8 controls the rotational speed of the motor 3 by adjusting the amount of power supplied to the motor 3 according to the operation amount of the trigger 25.
  • the detailed configuration of the control unit 8 will be described later.
  • the power cord 9 supplies power to the control unit 8 by connecting to an AC power source (not shown).
  • the control unit 8 includes a control circuit unit 8A and a power supply circuit unit 8B.
  • the control circuit portion 8 ⁇ / b> A is disposed in the substrate housing portion 23 at a position closest to the handle portion 22.
  • the control circuit unit 8A includes a control circuit board 80.
  • the control circuit board 80 is provided with a rotational position detection circuit 81, a calculation unit 82, and a control signal output circuit 83. Yes.
  • the rotational position detection circuit 81 detects the rotational position of the rotor 3C based on the signal from the hall element 7B and outputs it to the calculation unit 82.
  • the calculation unit 82 is a central processing unit (CPU) for outputting a drive signal based on the processing program and data, a ROM for storing the processing program and control data, and temporary storage of data. RAM and a timer are provided.
  • the calculation unit 82 generates a PWM signal based on the signal from the rotational position detection circuit 81 and outputs the PWM signal to the control signal output circuit 83.
  • the control signal output circuit 83 outputs a PWM signal to the inverter circuit 7A.
  • the calculation unit 82 is connected to the trigger 25 which is an electronic switch and a forward / reverse switching switch (not shown), and controls the number of rotations of the motor 3 according to the operation amount of the trigger 25 to switch forward / reverse switching (not shown). The direction of rotation of the motor 3 is switched according to the switching of the switch.
  • the power supply circuit portion 8B is disposed in the board housing portion 23 and between the power cord 9 and the control circuit portion 8A, that is, below the control circuit portion 8A.
  • the power supply circuit unit 8B includes a power supply circuit board 84.
  • the power supply circuit board 84 includes a capacitor 85, a choke coil 86, a diode bridge 87, a film capacitor 88, and a switching power supply circuit 89. And are provided.
  • the capacitor 85 and the choke coil 86 remove (reduce) noise generated by the inverter circuit 7A.
  • the diode bridge 87 full-wave rectifies the AC power supplied from the power cord 9.
  • the film capacitor 88 smoothes the full-wave rectified current.
  • the AC 100V power source supplied from the power cord 9 connected to the AC power source 12 is rectified by the diode bridge 87 and then partially reduced to 18V by the switching power source circuit 89 and supplied to the control circuit unit 8A as a driving power source. Is done. The remainder is boosted to 140 V as a driving power source for the motor 3 and supplied to the inverter circuit 7A.
  • the power supply circuit portion 8B is covered with a container 90, and the inside of the container 90 is filled with urethane. That is, each element of the power supply circuit unit 8B is fixed by urethane and at the same time is insulated, vibration-proof and waterproof.
  • the capacitor 85, the diode bridge 87, and the switching power supply circuit 89 are arranged on a substrate in the container 90, and the choke coil 86 and the film capacitor 88 are outside the container 90 as shown in FIG. It is arrange
  • the choke coil 86 and the film capacitor 88 are arranged at a position on the side opposite to the handle portion 22 with respect to the control circuit portion 8A (control circuit board 80) in the vertical direction.
  • a pressing member 11 made of rubber or urethane is disposed around the choke coil 86 and the film capacitor 88, and the choke coil 86 and the film capacitor during the operation of the impact driver 1 are arranged.
  • I'm holding 88 swings. That is, in the substrate housing portion 23 (projecting portion 23A), the control circuit portion 8A is disposed on the upper side, the power circuit portion 8B, the choke coil 86, and the film capacitor 88 are disposed below the control circuit portion 8A. It arrange
  • a plurality of signal lines 10 extend from the control circuit unit 8A and the power supply circuit unit 8B, and are electrically connected to the switch mechanism 26 and the inverter circuit unit 7 through the handle unit 22.
  • the operation of the impact driver 1 will be described.
  • the motor 3 rotates at a rotational speed corresponding to the pulling margin.
  • the cooling fan 31 also rotates to take outside air from the intake port 21a. The outside air cools the inverter circuit unit 7 and the motor 3 and is discharged to the outside through an exhaust port (not shown).
  • the motor 3 rotates, the hammer 5 strikes the anvil 6 and a tip tool (not shown) rotates.
  • the choke coil 86 and the film capacitor 88 are accommodated in the substrate accommodating portion 23, interference of the signal line 10 passing through the handle portion 22 can be prevented, and consequently the signal line 10 is disconnected. Can be prevented.
  • the wiring of the signal line 10 in the handle portion 22 is facilitated, that is, the signal line 10 can be wired at the place where the conventional noise removing member is disposed, so that the assembly of the impact driver 1 can be improved.
  • the grip portion of the handle portion 22 can be made thin and short.
  • the vertical length of the impact driver 1 can be shortened, and the entire impact driver 1 can be reduced. Can be made compact. Further, it is possible to prevent the board accommodating portion 23 that accommodates the choke coil 86 and the film capacitor 88 from interfering with the operation during work. Furthermore, since the choke coil 86 and the film capacitor 88 are disposed in the vicinity (next to) the power supply circuit portion 8B to which they are connected, this wiring can be shortened, and the wiring can be facilitated and disconnection can be prevented. . Moreover, the vertical dimension of the board
  • the projecting portion 23A since the front end portion of the projecting portion 23A is positioned on the motor 3 side with respect to the tip tool holding portion 61, the projecting portion 23A does not hit the workpiece during work, and the projecting portion 23A hinders the work. Can be prevented.
  • the choke coil 86 and the film capacitor 88 are arranged at the position on the side opposite to the handle portion 22 with respect to the control circuit portion 8A (control circuit board 80) in the vertical direction, the signal line 10 in the handle portion 22 is disposed. Can be prevented, and as a result, disconnection of the signal line 10 can be prevented. Moreover, since the wiring of the signal line 10 in the handle portion 22 becomes easy, the assemblability of the impact driver 1 can be improved. Further, since the choke coil 86 and the film capacitor 88 are not disposed in the handle portion 22, the grip portion of the handle portion 22 can be made to have an appropriate thickness and can be shortened.
  • the pressing member 11 is disposed around the choke coil 86 and the film capacitor 88 in the substrate housing portion 23, the choke coil 86 and the film capacitor 88 are prevented from shaking during the operation of the impact driver 1. be able to.
  • the substrate housing portion 123 has a first protrusion 123A protruding forward and a second protrusion 123B protruding backward.
  • the first protruding portion 123A accommodates the front side portions of the control circuit portion 8A and the power supply circuit portion 8B
  • the second protruding portion 123B accommodates the choke coil 86 and the film capacitor 88.
  • a pressing member 111 made of rubber or urethane is disposed around the choke coil 86 and the film capacitor 88.
  • the same effect as the impact driver 1 of the first embodiment can be obtained. Furthermore, since the rear end portion of the second projecting portion 123B does not protrude rearward from the rear end portion of the body portion 21, the second projecting portion 123B does not interfere with the work.
  • the width of the substrate housing portion 223 in the left-right direction is wider than the width of the body portion 21 in the left-right direction.
  • the choke coil 86 and the film capacitor 88 are respectively disposed on the sides of the container 90 of the power supply circuit unit 8B in the left-right direction. That is, the choke coil 86 and the film capacitor 88 are disposed at the position on the side opposite to the handle portion 22 with respect to the control circuit portion 8A (control circuit board 80) in the vertical direction.
  • a pressing member 211 made of rubber or urethane is disposed around the choke coil 86 and the film capacitor 88, respectively.
  • the same effect as the impact driver 1 of the first embodiment can be obtained.
  • the power tool of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be made within the scope described in the claims.
  • the impact driver 1 has been described as an electric tool.
  • the electric power tool is not limited to an impact driver as long as the electric tool is mounted with a brushless motor and driven by an AC power supply.
  • the shaking of the choke coil 86 and the film capacitor 88 is suppressed by the pressing member.
  • a rib that supports the choke coil 86 and the film capacitor 88 is provided on the inner peripheral surface of the substrate housing portion 23, and the rib Accordingly, the choke coil 86 and the film capacitor 88 may be configured to suppress shaking.
  • the choke coil 86 and the film capacitor 88 are arranged at the position on the side opposite to the handle portion 22 with respect to the control circuit portion 8A (control circuit board 80) in the vertical direction.
  • the control circuit unit 8A control circuit board 80
  • the choke coil 86 and the film capacitor 88 may be arranged in a direction other than the upper side of the control circuit unit 8A (control circuit board 80) in the vertical direction. This is because when arranged on the upper side of the control circuit unit 8A, the signal line from the control circuit unit 8A interferes with the choke coil 86 and the film capacitor 88, so that the assemblability is poor and there is a risk of disconnection or the like.
  • the choke coil 86 and the film capacitor 88 may be disposed below the power supply circuit unit 8B.

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Abstract

　電動工具１は、モータ３と、モータ３を収容する胴体部２１とモータ３を動作させる制御基板が搭載される基板を収容する基板収容部２３と一端が胴体部２１に接続し他端が基板収容部２３に接続しているハンドル部２２とを有するハウジング２と、基板収容部２３から延び、交流電源に接続可能な電源コード９と、ノイズを除去するためのチョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８を有し、電源コード９から供給される交流電力を直流電力に変換する電源回路部８とを有している。チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８は、基板収容部２３に収容されている。ハンドル部を細くかつ短くすることができ、電動工具の組立性を改善できる。

Description

電動工具
　本発明は、電動工具に関し、特に商用交流電源を電源としてモータを駆動する電動工具に関する。
　従来、交流電源からモータに供給された電力により駆動される電動工具、例えばインパクトドライバが知られている（例えば、特許文献１参照）。当該インパクトドライバは、電磁ノイズ低減のためのフィルムコンデンサ及びフェライトコアを有し交流電源からの交流電力を直流電力に変換する電源回路部を備え、フィルムコンデンサ及びフェライトコアはハンドル部に収容されている。
特開２０１２－１３９７４７号公報
　しかし、従来のインパクトドライバの構成では、ハンドル部にフィルムコンデンサ及びフェライトコアが収容されているため、ハンドル部が必要以上に太くかつ長くなっていた。更に、フィルムコンデンサ及びフェライトコアを、ハンドル部を通る信号線と干渉しないように配置する必要があるため、インパクトドライバの組立性が悪かった。
　そこで本発明は、ハンドル部を細くかつ短くすることができ、組立性が改善された電動工具を提供することを目的としている。
　上記目的を達成するために、本発明は、モータと、前記モータを収容する胴体部と前記モータを動作させる制御回路が搭載される基板を収容する基板収容部と一端が前記胴体部に接続し他端が前記基板収容部に接続しているハンドル部とを有するハウジングと、前記基板収容部から延び、交流電源に接続可能な電源コードと、ノイズを除去するためのノイズ除去部品を有し、前記電源コードから供給される交流電力を直流電力に変換する電源回路部と、を有する電動工具であって、前記ノイズ除去部品は、前記基板収容部に収容されている電動工具を提供している。
　このような構成によると、ハンドル部内を通る信号線の干渉を防止することができ、ひいては信号線の断線を防止することができる。また、ハンドル部内における信号線の配線が容易になるので、電動工具の組立性を改善することができる。また、ハンドル部内にノイズ除去部品が配置されないので、ハンドル部の握り部を細くかつ短くすることができる。
　さらに、前記胴体部には、先端工具を保持する先端工具保持部が設けられ、前記モータと前記先端工具保持部とは、当該順序で一方向に沿って前記胴体部に設けられ、前記ノイズ除去部品は、前記基板収容部内において、前記一方向側端部に配置されていることが好ましい。
　このような構成によると、電動工具の前記胴体部と前記ハンドル部と前記基板収容部とが並ぶ方向の長さを短くすることができ、電動工具を全体としてコンパクトにすることができる。また、ノイズ除去部品を収容する基板収容部が、作業時の操作の妨げになることを防止することができる。
　さらに、前記胴体部には、先端工具を保持する先端工具保持部が設けられ、前記モータと前記先端工具保持部とは、当該順序で一方向に沿って前記胴体部に設けられ、前記基板収容部は前記一方向に突出し、前記基板収容部の前記一方向側端部は、前記先端工具保持部よりも前記モータ側に位置することが好ましい。
　このような構成によると、作業時に基板収容部の突出した部分が被加工材に当たることがなく、基板収容部が作業の妨げになるのを防止することができる。
　また、前記胴体部には、先端工具を保持する先端工具保持部が設けられ、前記モータと前記先端工具保持部とは、当該順序で一方向に沿って前記胴体部に設けられ、前記ノイズ除去部品は、前記基板収容部内において、前記一方向側とは反対側の端部に配置されていることが好ましい。
　このような構成によると、電動工具の前記胴体部と前記ハンドル部と前記基板収容部とが並ぶ方向の長さを短くすることができ、電動工具を全体としてコンパクトにすることができる。
　また、前記ノイズ除去部品は、前記胴体部と、前記ハンドル部と、前記基板収容部と、が並ぶ方向において、前記基板と略同じ位置、又は前記基板に対して反ハンドル部側の位置に配置されていることが好ましい。
　このような構成によると、ハンドル部内を通る信号線の干渉を防止することができ、ひいては信号線の断線を防止することができる。また、ハンドル部内における信号線の配線が容易になるので、電動工具の組立性を改善することができる。また、ハンドル部内にノイズ除去部品が配置されないので、ハンドル部の握り部を細くかつ短くすることができる。
　また、前記基板収容部には、前記ノイズ除去部品の揺れを押さえる押さえ部材が配置されていることが好ましい。
　このような構成によると、ノイズ除去部品の周囲には、押さえ部材が配置されているので、電動工具の動作時におけるノイズ除去部品の揺れを防止することができる。
　また、前記ノイズ除去部品は、チョークコイル及びコンデンサであることが好ましい。
　また、本発明は、前後方向に延びる回転軸を有するモータと、前記モータを収容する胴体部と、前記胴体部から延びるハンドル部と、前記ハンドル部の前記胴体部の反対側の端部に設けられ前方又は／及び後方に突出する突出部とを有するハウジングと、前記突出部から延び、交流電源に接続可能な電源コードと、ノイズを除去するためのノイズ除去部品を有する電動工具であって、前記ノイズ除去部品は、前記突出部に収容されている電動工具を提供している。
　このような構成によると、ノイズ除去部品を突出部に設けたためハンドル部を細く且つ短くできる。
　また、前記突出部には、前記電源コードから供給される交流電力を直流電力に変換する電源回路部と、前記モータを動作させる制御回路が搭載される基板とが収容されることが好ましい。
　本発明によると、ハンドル部を細くかつ短くすることができ、組立性が改善された電動工具を提供することができる。
本発明の第１の実施の形態におけるインパクトドライバの断面図。 本発明の第１の実施の形態におけるインパクトドライバの制御ブロック図。 本発明の第２の実施の形態におけるインパクトドライバの断面図。 本発明の第３の実施の形態におけるインパクトドライバの正面図。
　以下、本発明の電動工具の一例として、本発明の第１の実施の形態によるインパクトドライバ１の構成について、図１及び図２に基づき説明する。
　図１に示すように、インパクトドライバ１は、ハウジング２と、モータ３と、ギヤ機構４と、ハンマ５と、アンビル部６と、インバータ回路部７と、制御部８と、電源コード９と、から主に構成されている。
　ハウジング２は樹脂製であってインパクトドライバ１の外郭を成しており、略筒状の胴体部２１と、胴体部２１から延出されるハンドル部２２と、基板収容部２３とから主に構成されている。胴体部２１は略筒状をなしており、モータ３と、ギヤ機構４と、ハンマ５と、アンビル部６とを当該順序で収容している。以下の説明においては、アンビル部６側を前側、モータ３側を後側と定義する。また、胴体部２１に対してハンドル部２２が延出している方向を下方と定義し、逆を上方と定義する。また、図１における紙面方向手前側を右方向と定義し、逆を左方向と定義する。
　胴体部２１内の前側位置には、ハンマ５及びアンビル部６が内蔵される金属製のハンマケース２４が配置されている。ハンマケース２４は、前方に向かうに従って徐々に径が細くなる略漏斗形状を成しており、前端部分には開口２４ａが形成されている。胴体部２１の後端面には外気を取込む複数の吸気口２１ａが形成されていて、胴体部２１の側面であって後述の冷却ファン３１の外方には取込んだ外気を排出する図示せぬ複数の排気口が形成されている。
　ハンドル部２２は、略筒状をなし、その上端が胴体部２１に接続され、下端が基板収容部２３に接続されている。ハンドル部２２には、電子スイッチであるトリガ２５が設けられており、トリガ２５はハンドル部２２内に収容されたスイッチ機構２６と接続している。トリガ２５によって、モータ３への電力の供給と遮断とを切替えている。ハンドル部２２と胴体部２１と接続部分であってトリガ２５の直上には、モータ３の回転方向を切替える電子スイッチである図示せぬ正逆切替スイッチが設けられている。
　基板収容部２３には、制御部８が収容されており、電源コード９は基板収容部２３から下方に延出している。基板収容部２３は、モータ３からアンビル部６へ向かう方向（前方向）に突出する突出部２３Ａを有している。突出部２３Ａの前端部は、先端工具保持部６１よりも前方へ突出しないように構成されている。即ち、突出部２３Ａの前端部は、先端工具保持部６１よりもモータ３側に位置している。また、基板収容部２３の左右方向の幅は、胴体部２１の左右方向の幅とほぼ等しく構成されている。
　モータ３は、ブラシレスモータであって、前後方向に延びる出力軸３Ａと、出力軸３Ａに固定され複数の永久磁石３Ｂを有するロータ３Ｃと、ロータ３Ｃを囲むように配置され複数のコイル３Ｄを備えるステータ３Ｅと、を有する。出力軸３Ａの前側部には、冷却ファン３１が固定されている。
　ギヤ機構４は、モータ３の前方に配置されている、ギヤ機構４は、複数の歯車を備える遊星歯車機構で構成された減速機構であり、出力軸３Ａの回転を減速してハンマ５に伝達している。
　ハンマ５は、前端に一対の衝突部５１を備えている。また、ハンマ５は、バネ５２により前方に付勢され、バネの付勢力に反して後方に移動することも可能に構成されている。
　アンビル部６は、ハンマ５の前方に配置されており、先端工具保持部６１と、アンビル６２とから主に構成されている。先端工具保持部６１は、円筒状に構成され、ハンマケース２４に回転可能に支持されている。先端工具保持部６１には、図示せぬビットが挿入される穿孔６１ａが前後方向へ穿設されており、先端工具保持部６１の前端部分には、図示せぬビットを保持するチャック６１Ｂが設けられている。
　アンビル６２は、先端工具保持部６１の後方であってハンマケース２４内に先端工具保持部６１と一体に構成されており、先端工具保持部６１の回転中心に対して対極に配置された一対の被衝突部６２Ａを有している。ハンマ５が回転すると、一方の衝突部５１と一方の被衝突部６２Ａとが衝突すると同時に、他方の衝突部５１と他方の被衝突部６２Ａとが衝突し、これによりハンマ５の回転力がアンビル６２に伝達され、アンビル６２に打撃が与えられる。また、衝突部５１と被衝突部６２Ａとの衝突後、ハンマ５はバネ５２の付勢力に抗して回転しながら後退する。そして、衝突部５１が被衝突部６２Ａを乗り越えると、バネ５２に蓄えられた弾性エネルギーが解放されてハンマ５は前方に移動し、再び、衝突部５１と被衝突部６２Ａとが衝突することとなる。
　インバータ回路部７は、MOSFET（Metal
Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）やIGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）等スイッチング素子７ａにより構成されるインバータ回路７Ａと、ロータ３Ｃの回転位置検出用のセンサマグネット（不図示）或いはロータ３Ｃの永久磁石３Ｂの磁力を検出するホール素子７Ｂ（図２）とにより構成されている。制御部８は、基板収容部２３内に収容されている。制御部８は、トリガ２５の操作量に応じてモータ３に供給する電力量を調整することにより、モータ３の回転速度を制御している。制御部８の詳細な構成については後述する。電源コード９は、図示せぬ交流電源と接続することにより制御部８に電源を供給する。
　制御部８は、制御回路部８Ａと、電源回路部８Ｂとから構成されている。制御回路部８Ａは、基板収容部２３内であって、ハンドル部２２に最も近い位置に配置されている。図２に示すように、制御回路部８Ａは、制御回路基板８０を有し、制御回路基板８０には、回転位置検出回路８１と、演算部８２と、制御信号出力回路８３とが設けられている。
　回転位置検出回路８１は、ホール素子７Ｂからの信号に基づきロータ３Ｃの回転位置を検出し、演算部８２に出力する。演算部８２は、図示していないが、処理プログラムとデータに基づいて駆動信号を出力するための中央処理装置（ＣＰＵ）と、処理プログラムや制御データを記憶するためのＲＯＭと、データを一時記憶するためのＲＡＭと、タイマとを備えている。演算部８２は、回転位置検出回路８１からの信号に基づき、ＰＷＭ信号を生成し、制御信号出力回路８３に出力する。制御信号出力回路８３は、ＰＷＭ信号をインバータ回路７Ａに出力する。
　また、演算部８２は、電子スイッチであるトリガ２５及び図示せぬ正逆切替スイッチと接続されており、トリガ２５の操作量に応じてモータ３の回転数を制御し、図示せぬ正逆切替スイッチの切り替えに応じてモータ３の回転方向を切り替える。
　図１に示すように電源回路部８Ｂは、基板収容部２３内であって電源コード９と制御回路部８Ａとの間、すなわち制御回路部８Ａの下方に配置されている。図２に示すように電源回路部８Ｂは、電源回路基板８４を有し、電源回路基板８４には、コンデンサ８５と、チョークコイル８６と、ダイオードブリッジ８７と、フィルムコンデンサ８８と、スイッチング電源回路８９とが設けられている。
　コンデンサ８５及びチョークコイル８６は、インバータ回路７Ａによって発生するノイズを除去（低減）する。ダイオードブリッジ８７は、電源コード９から供給される交流電源を全波整流する。フィルムコンデンサ８８は、全波整流された電流を平滑化する。
　交流電源１２に接続された電源コード９から供給された交流１００Ｖ電源は、ダイオードブリッジ８７によって整流された後に一部はスイッチング電源回路８９によって１８Ｖまで降圧されて制御回路部８Ａに駆動用電源として供給される。残りは、モータ３の駆動用電源として１４０Ｖまで昇圧されて、インバータ回路７Ａに供給される。電源回路部８Ｂは、容器９０により覆われており、容器９０内はウレタンで満たされている。つまり、電源回路部８Ｂの各素子は、ウレタンによって固定されていると同時に絶縁、防振、防水されている。
　また、コンデンサ８５、ダイオードブリッジ８７、及びスイッチング電源回路８９は、容器９０内の基板上に配置され、チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８は、図１に示すように容器９０外であって、容器９０より前方の突出部２３Ａの前端部に配置されている。また、チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８は、上下方向において、制御回路部８Ａ（制御回路基板８０）に対して反ハンドル部２２側の位置に配置されている。また、基板収容部２３内において、チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８の周囲には、ゴム又はウレタンにより構成される押さえ部材１１が配置されており、インパクトドライバ１の動作時におけるチョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８の揺れを押さえている。すなわち、基板収容部２３（突出部２３Ａ）において、上方側に制御回路部８Ａ、その下方に電源回路部８Ｂ、チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８が配置され、チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８は、電源回路部８Ｂの前方側に配置されている。
　また、制御回路部８Ａ及び電源回路部８Ｂからは複数の信号線１０が延び、ハンドル部２２を通ってスイッチ機構２６及びインバータ回路部７と電気的に接続されている。
　次に、インパクトドライバ１の動作について説明する。電源コード９を図示せぬ電源と接続し、この状態で作業者がトリガ２５を引くと、その引き代に応じた回転数でモータ３が回転する。これと同時に冷却ファン３１も回転して、吸気口２１ａから外気を取込む。この外気は、インバータ回路部７、モータ３を冷却して図示せぬ排気口から外部に排出される。モータ３が回転することによって、ハンマ５がアンビル６を打撃し、図示せぬ先端工具が回転する。作業者がトリガ２５を離すことによりモータ３は停止する。
　上記のように、チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８は、基板収容部２３内に収容されているので、ハンドル部２２内を通る信号線１０の干渉を防止することができ、ひいては信号線１０の断線を防止することができる。また、ハンドル部２２内における信号線１０の配線が容易になる、すなわち従来のノイズ除去部材が配置されていた場所に信号線１０を配線できるので、インパクトドライバ１の組立性を改善することができる。また、ハンドル部２２内にチョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８が配置されないので、ハンドル部２２の握り部を細くかつ短くすることができる。
　また、チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８は、基板収容部２３の突出部２３Ａの前端部に配置されているので、インパクトドライバ１の上下方向の長さを短くすることができ、インパクトドライバ１を全体としてコンパクトにすることができる。また、チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８を収容する基板収容部２３が、作業時の操作の妨げになることを防止することができる。更に、チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８はそれらが接続される電源回路部８Ｂの近傍（隣）に配置されているので、この配線を短くできるため、配線が容易になり断線を防止することができる。また、上下方向において電源回路部８Ｂと略同位置に配置することで基板収容部２３の上下方向の寸法も抑えることができる。
　また、突出部２３Ａの前端部は、先端工具保持部６１よりもモータ３側に位置しているので、作業時に突出部２３Ａが被加工材に当たることがなく、突出部２３Ａが作業の妨げになるのを防止することができる。
　また、チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８は、上下方向において、制御回路部８Ａ（制御回路基板８０）に対して反ハンドル部２２側の位置に配置されているので、ハンドル部２２内の信号線１０の干渉を防止することができ、ひいては信号線１０の断線を防止することができる。また、ハンドル部２２内における信号線１０の配線が容易になるので、インパクトドライバ１の組立性を改善することができる。また、ハンドル部２２内にチョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８が配置されないので、ハンドル部２２の握り部を適度な太さにすることができかつ短くすることができる。
　また、基板収容部２３内において、チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８の周囲には、押さえ部材１１が配置されているので、インパクトドライバ１の動作時におけるチョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８の揺れを防止することができる。
　次に、本発明の第２の実施の形態によるインパクトドライバ１０１の構成について、図３に基づき説明する。尚、第１の実施の形態と同一の部材については同一の番号を付し説明を省略し、異なる部分についてのみ説明をする。
　図３に示すように、基板収容部１２３は、前方へ突出する第１突出部１２３Ａ、及び後方へ突出する第２突出部１２３Ｂを有している。第１突出部１２３Ａには、制御回路部８Ａ及び電源回路部８Ｂの前側部が収容され、第２突出部１２３Ｂには、チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８が収容されている。また、第２突出部１２３Ｂにおいて、チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８の周囲には、ゴム又はウレタンにより構成される押さえ部材１１１が配置されている。
　本実施の形態のインパクトドライバ１０１においても、第１の実施の形態のインパクトドライバ１と同様の効果を奏することができる。更に第２突出部１２３Ｂの後端部は胴体部２１の後端部より後方に出っ張らない構成となっているため第２突出部１２３Ｂが作業の邪魔になることはない。
　次に、本発明の第３の実施の形態によるインパクトドライバ２０１の構成について、図４に基づき説明する。尚、第１の実施の形態と同一の部材については同一の番号を付し説明を省略し、異なる部分についてのみ説明をする。
　図４に示すように、基板収容部２２３の左右方向の幅は、胴体部２１の左右方向の幅よりも広く構成されている。そして、チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８は、左右方向においてそれぞれ電源回路部８Ｂの容器９０の側方に配置されている。即ち、チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８は、上下方向において、制御回路部８Ａ（制御回路基板８０）に対して反ハンドル部２２側の位置に配置されている。基板収容部２２３内において、チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８の周囲には、それぞれゴム又はウレタンにより構成される押さえ部材２１１が配置されている。
　本実施の形態のインパクトドライバ２０１においても、第１の実施の形態のインパクトドライバ１と同様の効果を奏することができる。
　なお、本発明の電動工具は、上述した実施の形態に限定されず、請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、上記の実施の形態では、電動工具として、インパクトドライバ１を用いて説明したが、ブラシレスモータを搭載し交流電源によって駆動される電動工具であれば、インパクトドライバに限定されるものではない。上記の実施の形態では、押さえ部材によりチョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８の揺れを押さえていたが、基板収容部２３の内周面にチョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８を支持するリブを設け、当該リブによりチョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８の揺れを押さえるように構成しても良い。
　また、上記の実施の形態において、チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８は、上下方向において、制御回路部８Ａ（制御回路基板８０）に対して反ハンドル部２２側の位置に配置されていたが、上下方向において、制御回路部８Ａ（制御回路基板８０）と略同じ位置に配置されていても良い。即ち、チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８は、上下方向において、制御回路部８Ａ（制御回路基板８０）の上側以外に配置されていれば良い。これは、制御回路部８Ａの上側に配置した場合、制御回路部８Ａからの信号線がチョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８と干渉してしまい、組み立て性が悪く、断線等の恐れがあるからである。また、チョークコイル８６及びフィルムコンデンサ８８は、電源回路部８Ｂの下側に配置されていても良い。
１・・インパクトドライバ　２・・ハウジング　３・・モータ　９・・電源コード　　１１、１１１、２１１・・押さえ部材　　８Ｂ・・電源回路部　　２１・・胴体部　　２２・・ハンドル部　　２３・・基板収容部　　６１・・先端工具保持部　　８６・・チョークコイル　　８８・・フィルムコンデンサ
 

Claims (9)

  1. 　モータと、
    　前記モータを収容する胴体部と、前記モータを動作させる制御回路が搭載される基板を収容する基板収容部と、一端が前記胴体部に接続し他端が前記基板収容部に接続しているハンドル部と、を有するハウジングと、
    　前記基板収容部から延び、交流電源に接続可能な電源コードと、
    　ノイズを除去するためのノイズ除去部品を有し、前記電源コードから供給される交流電力を直流電力に変換する電源回路部と、を有する電動工具であって、
    　前記ノイズ除去部品は、前記基板収容部に収容されていることを特徴とする電動工具。
  2. 　前記胴体部には、先端工具を保持する先端工具保持部が設けられ、前記モータと前記先端工具保持部とは、当該順序で一方向に沿って前記胴体部に設けられ、
    　前記ノイズ除去部品は、前記基板収容部内において、前記一方向側端部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
  3. 　前記胴体部には、先端工具を保持する先端工具保持部が設けられ、前記モータと前記先端工具保持部とは、当該順序で一方向に沿って前記胴体部に設けられ、
    　前記基板収容部は前記一方向に突出し、前記基板収容部の前記一方向側端部は、前記先端工具保持部よりも前記モータ側に位置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動工具。
  4. 　前記胴体部には、先端工具を保持する先端工具保持部が設けられ、前記モータと前記先端工具保持部とは、当該順序で一方向に沿って前記胴体部に設けられ、
    　前記ノイズ除去部品は、前記基板収容部内において、前記一方向側とは反対側の端部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
  5. 　前記ノイズ除去部品は、前記胴体部と、前記ハンドル部と、前記基板収容部と、が並ぶ方向において、前記基板と略同じ位置、又は前記基板に対して反ハンドル部側の位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
  6. 　前記基板収容部には、前記ノイズ除去部品の揺れを押さえる押さえ部材が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
  7. 　前記ノイズ除去部品は、チョークコイル及びコンデンサであることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
  8. 　前後方向に延びる回転軸を有するモータと、
    　前記モータを収容する胴体部と、前記胴体部から延びるハンドル部と、前記ハンドル部の前記胴体部の反対側の端部に設けられ前方又は／及び後方に突出する突出部と、を有するハウジングと、
    　前記突出部から延び、交流電源に接続可能な電源コードと、
    　ノイズを除去するためのノイズ除去部品を有する電動工具であって、
    　前記ノイズ除去部品は、前記突出部に収容されていることを特徴とする電動工具。
  9. 　前記突出部には、前記電源コードから供給される交流電力を直流電力に変換する電源回路部と、前記モータを動作させる制御回路が搭載される基板とが収容されることを特徴とする請求項８に記載の電動工具。
     
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