電動工具
【課題】 組み立て時の作業性を改善し小型化が可能な電動工具の提供。
【解決手段】 本発明の電動工具は、モータと、ハウジングと、出力部と、制御基板とを備える。ハウジングは、モータを収容するモータハウジングと、一端が前記モータハウジングに接続し他端に着脱可能な電池パックを備えるハンドルハウジングと、から構成される。出力部は、モータハウジングに一部が収容されて、前記モータにより駆動される。制御基板は、前記モータを制御し、モータハウジングに収容されている。
【解決手段】 本発明の電動工具は、モータと、ハウジングと、出力部と、制御基板とを備える。ハウジングは、モータを収容するモータハウジングと、一端が前記モータハウジングに接続し他端に着脱可能な電池パックを備えるハンドルハウジングと、から構成される。出力部は、モータハウジングに一部が収容されて、前記モータにより駆動される。制御基板は、前記モータを制御し、モータハウジングに収容されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動工具に関し、特にドライバドリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動工具たるドライバドリルは、ハウジングと、ハウジングに収容されるモータと、モータにより駆動される動力伝達機構と、モータを駆動するためのスイッチング素子を備える回路基板と、スイッチング素子への通電を制御する制御基板と、を備えている（例えば特許文献１参照）。回路基板は、モータに対して動力伝達機構とは反対側に位置するようにハウジング内に収容されている。
【０００３】
ハウジングは、モータを収容するモータハウジングと、作業者が把持するハンドルハウジングとから主に構成されており、制御基板は、ハンドルハウジング内に収容されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４４８７８３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のドライバドリルでは、回路基板がモータに対して動力伝達機構とは反対側に位置するようにハウジング内に収容されていたため、モータを収容するモータハウジングの長手方向の長さが長くなることによりドライバドリルのサイズが大型化してしまう問題があった。
【０００６】
さらに、制御基板がモータから離れた位置に配置されていることにより、制御基板とモータとを繋ぐ配線がハウジング内で煩雑化し、組み立て時の作業性が悪かった。
【０００７】
そこで本発明は、組み立て時の作業性を改善し小型化が可能な電動工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、モータと、前記モータを収容するモータハウジングと、一端が前記モータハウジングに接続し他端に着脱可能な電池パックを備えるハンドルハウジングと、を有するハウジングと、前記モータハウジングに一部が収容されて、前記モータにより駆動される出力部と、前記モータハウジングに収容され前記モータを制御する制御基板と、を有する電動工具を提供している。
【０００９】
このような構成によると、制御基板がモータハウジングに収容されていることにより、制御基板がモータの近くに位置することとなる。これにより、内部の配線を簡素化することが可能になるとともに、組み立て時の作業効率を改善することができる。従来は、ハンドルハウジングに制御基板を配置していたが、制御基板をモータハウジング側に移動したことにより、ハンドルハウジングに空きスペースが生まれたため、サイズの大きな差込型電池パックを装着することが可能となる。
【００１０】
また、前記制御基板は、前記モータを制御するためのマイクロコンピュータを備えていることが好ましい。
【００１１】
また、前記モータへの通電を制御するスイッチング素子を備えた回路基板をさらに有することが好ましい。
【００１２】
また、前記モータハウジングに収容され前記モータからの動力を前記出力部に伝達する動力伝達部をさらに有し、前記回路基板は前記モータと前記動力伝達部との間に配置され、前記スイッチング素子は前記動力伝達部の外周に配置されていることが好ましい。
【００１３】
このような構成によると、スイッチング素子が動力伝達部の周囲に配置され回路基板がモータと動力伝達部との間に配置されていることにより、スイッチング素子が動力伝達部とオーバーラップすることになる。これにより、モータハウジングの長手方向の長さを短くすることが可能となり、電動工具の小型化を実現できる。
【００１４】
また、前記動力伝達部を収容して前記モータハウジングに収容される金属製のギヤケースをさらに有し、前記スイッチング素子は前記ギヤケースと接触していることが好ましい。
【００１５】
このような構成によると、スイッチング素子が金属製のギヤケースと接触していることにより、スイッチング素子の冷却効率を向上させることができる。
【００１６】
また、前記モータは冷却ファンを備え、前記モータハウジングには通気孔が形成され、前記制御基板は前記通気孔の近傍に配置されていることが好ましい。
【００１７】
このような構成によると、制御基板の近傍に通気孔が形成されていることにより、制御基板の冷却効率を向上させることができる。
【００１８】
本発明の別の観点では、ブラシレスモータと、前記ブラシレスモータを収容するモータハウジングと、一端が前記モータハウジングに接続し他端に着脱可能な電池パックを備えるハンドルハウジングと、を有するハウジングと、前記モータハウジングに収容されて、前記モータにより駆動される動力伝達部と、前記モータハウジングに一部が収容されて、前記動力伝達部により駆動される出力部と、前記動力伝達部の周囲に配置され前記ブラシレスモータへの通電を制御するスイッチング素子を備え、前記モータと前記動力伝達部との間に配置された回路基板と、を有する電動工具を提供している。
【００１９】
このような構成によると、スイッチング素子が動力伝達部の周囲に配置され回路基板がモータと動力伝達部との間に配置されていることにより、スイッチング素子が動力伝達部とオーバーラップすることになる。これにより、モータハウジングの長手方向の長さを短くすることが可能となり、電動工具の小型化を実現できる。
【００２０】
また、前記動力伝達部を収容して前記モータハウジングに収容される金属製のギヤケースをさらに有し、前記スイッチング素子は前記ギヤケースと接触していることが好ましい。
【００２１】
また、前記ブラシレスモータは冷却ファンを備え、前記モータハウジングには通気孔が形成され、前記制御基板は前記通気孔の近傍に配置されていることが好ましい。
【００２２】
このような構成によると、制御基板の近傍に通気孔が形成されていることにより、制御基板の冷却効率を向上させることができる。
【００２３】
前記ブラシレスモータは冷却ファンを備え、前記ハウジングには通気孔が形成され、前記スイッチング素子は前記通気孔の近傍に配置されていることが好ましい。
【００２４】
このような構成によると、スイッチング素子の近傍に通気孔が形成されていることにより、スイッチング素子の冷却効率を向上させることができる。
【００２５】
本発明の別の観点では、前後方向に延びるモータハウジングと、前記モータハウジングから下方に延びるハンドルハウジングと、から構成されるハウジングと、前記ハンドルハウジングの下部に固定される電池パックと、前記モータハウジングに収容されるモータと、前記モータからの動力によって駆動され、前記モータハウジングの前部から突出する出力部と、前記モータハウジングに配置され前記モータを制御する制御基板と、を有する電動工具を提供している。
【００２６】
本発明の別の観点では、前後方向に延びるモータハウジングと、前記モータハウジングから下方に延びるハンドルハウジングと、から構成されるハウジングと、前記ハンドルハウジングの下部に固定される電池パックと、前記モータハウジングに収容されるモータと、前記モータハウジングに収容され、前記モータからの動力により駆動される動力伝達部と、前記モータハウジングの前部から突出し、前記動力伝達部により駆動される出力軸と、前記動力伝達部の外周に配置され前記モータに通電するためのスイッチング素子と、を有する電動工具を提供している。
【００２７】
本発明の別の観点では、前後方向に延びるモータハウジングと、前記モータハウジングから下方に延びるハンドルハウジングと、から構成されるハウジングと、前記ハンドルハウジングの下部に固定される電池パックと、前記モータハウジングに収容されるブラシレスモータと、前記モータからの動力によって駆動され、前記モータハウジングの前部から突出する出力部と、前面に突出するスイッチング素子を備え、前記ブラシレスモータの前部に配置された回路基板と、を有する電動工具を提供している。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、組み立て時の作業性を改善し小型化が可能な電動工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるドライバドリルの断面図
【図２】本発明の第１の実施の形態によるドラバイドリルの外観図
【図３】本発明の第１の実施の形態によるドラバイドリルの図１のIII−IIIに沿った断面図
【図４】本発明の第１の実施の形態によるドラバイドリルのギヤケースと回路基板と制御基板との位置関係を示す図
【図５】本発明の第１の実施の形態によるドラバイドリルのギヤケース付近の風の流れを説明するための図
【図６】本発明の第２の実施の形態によるドラバイドリルの断面図
【図７】本発明の第３の実施の形態によるドラバイドリルの断面図
【図８】本発明の第３の実施の形態によるドラバイドリルのスイッチング素子とギヤケースとの位置関係を示す図
【図９】本発明の第４の実施の形態によるドラバイドリルの断面図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の第１の実施の形態による電動工具について図１から図５に基づき説明する。電動工具の一例であるドライバドリル１は、ハウジング２と、ブラシレスモータ３と、動力伝達部４と、出力部５と、制御部６と、バッテリー７とから構成されている。
【００３１】
図１に示すように、ハウジング２は、ブラシレスモータ３と動力伝達部４とを収容するモータハウジング２１と、モータハウジング２１から延出しているハンドルハウジング２２と、バッテリー７の一部を収容するバッテリーハウジング２３とから構成されている。モータハウジング２１からハンドルハウジング２２が延出する方向を下方と定義し、逆を上方と定義する。ブラシレスモータ３に対する出力部５の位置を前方と定義し、逆を後方と定義する。また、上下方向と前後方向に直交する方向を左右方向と定義する。
【００３２】
図２に示すように、モータハウジング２１には外気を取込む複数の取込口２１ａと、外気を排出する複数の排気口２１ｂとが形成されている。取込口２１ａの近傍には、ブラシレスモータ３の回転方向を切替える回転方向切替スイッチ２４が設けられている。図１に示すように、モータハウジング２１の上部には、出力部５に取付けられる図示せぬビットの周辺を照射可能なライト２６が設けられている。モータハウジング２１の前方には、トルク調整部２７がモータハウジング２１に対して回転可能に設けられている。
【００３３】
ハンドルハウジング２２が延出する基部には、ブラシレスモータ３への電源供給の入切を行うトリガ２５が設けられている。トリガ２５は、ハンドルハウジング２２内に設けられているトリガスイッチ２５Ａに接続している。ハンドルハウジング２２は、バッテリー７の一部を収容している。
【００３４】
バッテリーハウジング２３には、ハンドルハウジング２２が接続され、バッテリー７が着脱可能に取付けられている。バッテリーハウジング２３には、ドライバドリル１の動作状態を示すパイロットランプ２８が設けられている。
【００３５】
ブラシレスモータ３は、出力軸３１と、出力軸３１と同軸一体回転し複数の永久磁石３２を備えるロータ３３と、ロータ３３の周囲に設けられ複数のコイル３４を備えるステータ３５と、出力軸３１に固定された冷却ファン３６と、を有する。出力軸３１は、前後方向に延び、モータハウジング２１に回転可能に支承されている。冷却ファン３６は、ブラシレスモータ３の後部に配置されている。ブラシレスモータ３の前方には、後述する回路基板６１が設けられている。
【００３６】
動力伝達部４は、遊星ギヤ機構４１と、遊星ギヤ機構４１を収容するギヤケース４２と、から構成される。遊星ギヤ機構４１は、３段の遊星ギヤ機構であり、遊星ギヤ４１Ａと、遊星ギヤ４１Ａと噛合する太陽ギヤ（サンギヤ）４１Ｂを有するキャリア４１Ｃと、遊星ギヤ４１Ａと噛合するリングギヤ４１Ｄと、から構成される。出力軸３１からの出力は、遊星ギヤ４１Ａに伝達されて、遊星ギヤ４１Ａはリングギヤ４１Ｄと噛合しながら太陽ギヤ４１Ｂの周囲を公転する。この公転による回転が、次の段のキャリア４１Ｃに伝達される。このようにして減速されたブラシレスモータ３の回転が後述するスピンドル５１に伝達される。
【００３７】
ギヤケース４２は、略円筒形状をなし、金属製である。また、ギヤケース４２は、モータハウジング２１に支持されるとともに、リングギヤ４１Ｄを回転可能に支承している。詳細には、図３に示すように、ギヤケース４２はモータハウジング２１に設けられた複数の支持部材２１Ａにより支持されている。ギヤケース４２の周囲には、後述するスイッチング素子６１Ａが配置されている。
【００３８】
出力部５は、スピンドル５１と、トルク調整バネ５２と、ビット保持部５３と、から構主に構成される。スピンドル５１は、前後方向に延び、先端部に締結部材と係合可能な図示せぬビットを挿入可能である。トルク調整バネ５２は、スピンドル５１の周囲に配置されており、リングギヤ４１Ｄを押圧している。トルク調整部２７を回転させることにより、トルク調整バネ５２のリングギヤ４１Ｄへの押圧力を調整することができる。作業者はトルク調整部２７を回転させることにより出力トルクを変更することができる。トルク調整部２７及びトルク調整バネ５２はいわゆるクラッチ機構として機能しており、スピンドル５１にかかる負荷が所定値以上になると、スピンドル５１の回転が停止するように構成されている。
【００３９】
詳細には、スピンドル５１に対する負荷トルクが小さいときは、トルク調整バネ５２がリングギヤ４１Ｄを押圧しており、リングギヤ４１Ｄは回転不能な状態であるため、遊星ギヤ４１Ａは太陽ギヤ４１Ｂの周囲を公転する。この公転がキャリア４１Ｃを介してスピンドル５１に伝達されて、スピンドル５１が回転する。スピンドル５１に対する負荷トルクが大きくなって所定値を超えると、リングギヤ４１Ｄがトルク調整バネ５２の押圧力に負けて回転を始めるとともに遊星ギヤ４１Ａが自転のみを行う。これによってキャリア４１Ｃが回転しなくなり、スピンドル５１の回転が停止する。このように、トルク調整部２７では、トルク調整バネ５２のリングギヤ４１Ｄに対する押圧力を変更することによって出力トルクを調整している。
【００４０】
ビット保持部５３は、スピンドル５１の先端部分に設けられ、ボールで図示せぬビットを付勢することによりビットがスピンドル５１から落下することを防止している。
【００４１】
制御部６は、回路基板６１と、制御基板６２とから構成されている。回路基板６１は、ブラシレスモータへの通電を制御する６つのスイッチング素子６１Ａと、ロータ３３の位置を検出するためのホール素子６１Ｂと、を備えている。回路基板６１は、ブラシレスモータ３と動力伝達部４（ギヤケース４２）との間に上下方向に延びるように配置されている。回路基板６１には、図示せぬ複数の通気孔が前後方向に貫通するように形成されており、取込口２１ａから取込まれた冷却風が通過する。
【００４２】
スイッチング素子６１Ａは、略直方体であって、長手方向が前後方向と平行になるように回路基板６１に対してブラシレスモータ３とは反対側（動力伝達部４（ギヤケース４２）側）に設けられている。図３に示すように、６つのスイッチング素子６１Ａは、断面形状が略円形のギヤケース４２の周囲に左右方向に直交する面Ｃに対して線対称に配置され、その前後方向の位置がギヤケース４２とオーバーラップしている（図４）。ここでいう、「前後方向にオーバーラップ」とは、スイッチング素子６１Ａを含む前後方向に直交する断面上にスイッチング素子６１Ａとギヤケース４２とが位置していることを意味する。スイッチング素子６１Ａからは、支持部６１Ｃが後方に向けて延出しており、支持部６１Ｃによって回路基板６１に固定されるとともに電気的に接続されている。各スイッチング素子６１Ａのギヤケース４２に対向する面は、ギヤケース４２と接触している。これにより、ギヤケース４２が冷却フィンの役割を果たし、スイッチング素子６１Ａの冷却効率を上げることができる。
【００４３】
制御基板６２は、前後方向に延びるようにモータハウジング２１内に配置され、スイッチング素子６１Ａの通電を制御するマイクロコンピュータ６２Ａを備えている。制御基板６２の後端部は回路基板６１の上部と接続しており、前端部は図示せぬリブによってモータハウジング２１に支持されている。図３に示すように、制御基板６２の下面は、ギヤケース４２の上部に配置された２つのスイッチング素子６１Ａの上面と接触している。制御基板６２は、ライト２６及びトリガスイッチ２５Ａと電気的に接続されている。
【００４４】
バッテリー７は、いわゆる差込型と言われる型式であり、その一部がハンドルハウジング２２内に挿入されている。バッテリー７は、バッテリーハウジング２３に着脱可能に取付けられており、内部に電池セルを備えている。
【００４５】
次に、ドライバドリル１の動作について説明する。作業者がトリガ２５を引くと、パイロットランプ２８が点灯するとともにブラシレスモータ３が回転駆動し冷却ファン３６が回転する。このとき、取込口２１ａから取込まれた空気は（図２、矢印Ａ）、図５の矢印Ｂで示すように、ギヤケース４２を冷却した後にスイッチング素子６１Ａを冷却する。その後、回路基板６１に形成された図示せぬ通気孔を通過して回路基板６１を冷却し、ブラシレスモータ３を冷却して排気口２１ｂから外部に排出される（図２、矢印Ａ）。同時にブラシレスモータ３の駆動力が、動力伝達部４を介して出力部５に伝達され図示せぬビットにより締結部材が被加工部材に締結される。トルク調整部２７で設定されたトルクに到達すると、スピンドル５１の回転が停止する。作業者がトリガ２５を離すことによりブラシレスモータ３が停止するとともに、パイロットランプ２８が消灯する。
【００４６】
このような構成によると、制御基板６２がモータハウジング２１に収容されていることにより、制御基板６２がブラシレスモータ３の近くに位置することとなる。これにより、ドライバドリル１内の配線を簡素化することが可能になるとともに、組み立て時の作業効率を改善することができる。従来は、ハンドルハウジング２２に制御基板６２を配置していたが、制御基板６２をモータハウジング２１に移動したことにより、ハンドルハウジング２２に空きスペースが生まれたため、差込型電池パックを装着することが可能となる。
【００４７】
このような構成によると、スイッチング素子６１Ａが動力伝達部４の周囲に配置され回路基板６１がブラシレスモータ３と動力伝達部４との間に配置されていることにより、スイッチング素子６１Ａが動力伝達部４と前後方向においてオーバーラップすることになる。これにより、モータハウジング２１の前後方向の長さを短くすることが可能となり、ドライバドリル１の小型化を実現することができる。
【００４８】
このような構成によると、スイッチング素子６１Ａが金属製のギヤケース４２と接触していることにより、スイッチング素子６１Ａの冷却効率を向上させることができる。
【００４９】
このような構成によると、制御基板６２の近傍に吸入口２１ａが形成されていることにより、制御基板６２の冷却効率を向上させることができる。
【００５０】
このような構成によると、スイッチング素子６１Ａはギヤケース４２の周囲に線対称に配置されているため、ギヤケース４２に伝達される熱が均一となり、スイッチング素子６１Ａの放熱効果を高めることができる。
【００５１】
次に、本発明の第２の実施の形態のドライバドリル２０１について、図６に基づき説明する。なお、第１の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
制御部２０６は、回路基板２６１と、制御基板２６２とから構成されている。回路基板２６１は、モータハウジング２１内であって、ブラシレスモータ３の後方に配置されている。スイッチング素子６１Ａは、その長手方向が前後方向と平行になるように且つ回路基板２６１に対してブラシレスモータ３とは反対側に配置される。制御基板２６２は、モータハウジング２１内であって、トリガスイッチ２５Ａの直上に配置されている。制御基板２６２の後端部は回路基板２６１の下部と接続しており、前端部は図示せぬリブによってモータハウジング２１に支持されている。冷却ファン２３６は、ブラシレスモータ３と、動力伝達部４との間に配置されている。
【００５３】
このような構成によると、制御基板２６２がモータハウジング２１に収容されていることにより、制御基板２６２がブラシレスモータ３の近くに位置することとなる。これにより、ドライバドリル１内の配線を簡素化することが可能になるとともに、組み立て時の作業効率を改善することができる。
【００５４】
このような構成によると、制御基板２６２がトリガスイッチ２５Ａの近傍に位置することとなるため、ドライバドリル１内の配線を更に簡素化することができる。
【００５５】
次に、本発明の第３の実施の形態のドライバドリル３０１について図７及び８に基づき説明する。なお、第１の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５６】
制御部３０６は、回路基板３６１と、制御基板３６２とから構成されている。回路基板３６１は、ブラシレスモータ３の前方であって遊星ギヤ機構４１の直下に前後方向に延びるように配置されている。回路基板３６１は、６つのスイッチング素子３６１Ａを備えており、４つのスイッチング素子３６１Ａは、長手方向が前後方向と平行になるように、且つ左右方向に直交する断面の長辺の一方がギヤケース４２と接続し他方が回路基板３６１と接続するように回路基板３６１上に配置されている。図８に示すように、残りの２つのスイッチング素子３６１Ａは、長手方向が上下方向と平行になるように、且つ左右方向に直交する断面の短辺の一方がギヤケース４２と接続するように回路基板３６１上に配置されている。図７に示すように、回路基板３６１の後端部は制御基板３６２の下部と接続しており、前端部は図示せぬリブによってモータハウジング２１に支持されている。制御基板３６２は、モータハウジング２１内であってブラシレスモータ３と動力伝達部４との間に上下方向に延びるように配置されている。
【００５７】
このような構成によると、制御基板３６２がモータハウジング２１に収容されていることにより、制御基板３６２がブラシレスモータ３の近くに位置することとなる。これにより、ドライバドリル１内の配線を簡素化することが可能になるとともに、組み立て時の作業効率を改善することができる。
【００５８】
このような構成によると、スイッチング素子３６１Ａが動力伝達部４の周囲に配置され回路基板３６２がブラシレスモータ３と動力伝達部４との間に配置されていることにより、スイッチング素子３６１Ａが動力伝達部４と前後方向においてオーバーラップすることになる。これにより、モータハウジング２１の前後方向の長さを短くすることが可能となり、ドライバドリル１の小型化を実現することができる。
【００５９】
このような構成によると、スイッチング素子３６１Ａが金属製のギヤケース４２と接触していることにより、スイッチング素子３６１Ａの冷却効率を向上させることができる。
【００６０】
このような構成によると、制御基板３６２がトリガスイッチ２５Ａ及びブラシレスモータ３の近傍に位置することとなるため、ドライバドリル１内の配線を更に簡素化することができる。
【００６１】
次に、本発明の第４の実施の形態のドライバドリル４０１について図９に基づき説明する。なお、第１の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６２】
制御部４０６は、第１回路基板４６１と、第２回路基板４６３と、制御基板４６２とから構成されている。第１回路基板４６１と第２回路基板４６３とが、第１の実施の形態の回路基板６１に相当する。第１回路基板４６１と第２回路基板４６３とは、互いに電気的に接続されている。第１回路基板４６１は、ハンドルハウジング２２内であって、トリガスイッチ２５Ａの直下に配置されている。第１回路基板４６１は、ハンドルハウジング２２に設けられた複数のリブに支持されていて、６つのスイッチング素子４６１Ａを備える。各スイッチング素子４６１Ａは、長手方向が前後方向と平行になるように、且つ上下方向に直交する断面の長辺の一方が制御基板４６２と接続するように第１回路基板４６１上に配置されている。第２回路基板４６３は、ホール素子４６３Ａを備えている。
【００６３】
制御基板４６２は、マイクロコンピュータ４６２Ａを備えており、モータハウジング２１内であってトリガスイッチ２５Ａの直上に配置される。制御基板４６２の後端部は第２回路基板４６３の下部に接続されており、前端部は図示せぬリブによってモータハウジング２１に支持されている。
【００６４】
このような構成によると、制御基板４６２がモータハウジング２１に収容されていることにより、制御基板４６２がブラシレスモータ３の近くに位置することとなる。これにより、ドライバドリル１内の配線を簡素化することが可能になるとともに、組み立て時の作業効率を改善することができる。
【００６５】
このような構成によると、スイッチング素子４６１Ａを備える第１回路基板４６１がハンドルハウジング２２内に配置され、スイッチング素子を備えない第２回路基板４６３がブラシレスモータ３の後方に配置されていることにより、モータハウジング２１の前後方向の長さを短くすることが可能となり、ドライバドリル１の小型化を実現することができる。
【００６６】
本発明によるドライバドリル１は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施例では、電動工具の一例としてドライバドリル１を用いたが、ブラシレスモータを搭載した電動工具であればこれに限られるものではない。
【００６７】
本実施の形態では、動力伝達部４として遊星歯車機構を用いたが、これに限定されるものではなく、また、減速機構を必ずしも備えている必要はない。
【００６８】
制御基板６２の配置は、モータハウジング２１内であれば、上述した実施の形態の位置に限定されるものではない。モータを収容するハウジングと同一ハウジング内に配置することにより、モータの近傍に位置することとなり、本発明と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６９】
１：ドライバドリル
２：ハウジング
３：ブラシレスモータ
４：動力伝達部
５：出力部
６：制御部
７：バッテリー
２１：モータハウジング
２１ａ：吸入口
２１ｂ：排出口
２２：ハンドルハウジング
２３：バッテリーハウジング
２５：トリガ
３６：冷却ファン
６１：回路基板
６２：制御基板
６１Ａ：スイッチング素子
６１Ｂ：ホール素子
６２Ａ：マイクロコンピュータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動工具に関し、特にドライバドリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動工具たるドライバドリルは、ハウジングと、ハウジングに収容されるモータと、モータにより駆動される動力伝達機構と、モータを駆動するためのスイッチング素子を備える回路基板と、スイッチング素子への通電を制御する制御基板と、を備えている（例えば特許文献１参照）。回路基板は、モータに対して動力伝達機構とは反対側に位置するようにハウジング内に収容されている。
【０００３】
ハウジングは、モータを収容するモータハウジングと、作業者が把持するハンドルハウジングとから主に構成されており、制御基板は、ハンドルハウジング内に収容されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４４８７８３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のドライバドリルでは、回路基板がモータに対して動力伝達機構とは反対側に位置するようにハウジング内に収容されていたため、モータを収容するモータハウジングの長手方向の長さが長くなることによりドライバドリルのサイズが大型化してしまう問題があった。
【０００６】
さらに、制御基板がモータから離れた位置に配置されていることにより、制御基板とモータとを繋ぐ配線がハウジング内で煩雑化し、組み立て時の作業性が悪かった。
【０００７】
そこで本発明は、組み立て時の作業性を改善し小型化が可能な電動工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、モータと、前記モータを収容するモータハウジングと、一端が前記モータハウジングに接続し他端に着脱可能な電池パックを備えるハンドルハウジングと、を有するハウジングと、前記モータハウジングに一部が収容されて、前記モータにより駆動される出力部と、前記モータハウジングに収容され前記モータを制御する制御基板と、を有する電動工具を提供している。
【０００９】
このような構成によると、制御基板がモータハウジングに収容されていることにより、制御基板がモータの近くに位置することとなる。これにより、内部の配線を簡素化することが可能になるとともに、組み立て時の作業効率を改善することができる。従来は、ハンドルハウジングに制御基板を配置していたが、制御基板をモータハウジング側に移動したことにより、ハンドルハウジングに空きスペースが生まれたため、サイズの大きな差込型電池パックを装着することが可能となる。
【００１０】
また、前記制御基板は、前記モータを制御するためのマイクロコンピュータを備えていることが好ましい。
【００１１】
また、前記モータへの通電を制御するスイッチング素子を備えた回路基板をさらに有することが好ましい。
【００１２】
また、前記モータハウジングに収容され前記モータからの動力を前記出力部に伝達する動力伝達部をさらに有し、前記回路基板は前記モータと前記動力伝達部との間に配置され、前記スイッチング素子は前記動力伝達部の外周に配置されていることが好ましい。
【００１３】
このような構成によると、スイッチング素子が動力伝達部の周囲に配置され回路基板がモータと動力伝達部との間に配置されていることにより、スイッチング素子が動力伝達部とオーバーラップすることになる。これにより、モータハウジングの長手方向の長さを短くすることが可能となり、電動工具の小型化を実現できる。
【００１４】
また、前記動力伝達部を収容して前記モータハウジングに収容される金属製のギヤケースをさらに有し、前記スイッチング素子は前記ギヤケースと接触していることが好ましい。
【００１５】
このような構成によると、スイッチング素子が金属製のギヤケースと接触していることにより、スイッチング素子の冷却効率を向上させることができる。
【００１６】
また、前記モータは冷却ファンを備え、前記モータハウジングには通気孔が形成され、前記制御基板は前記通気孔の近傍に配置されていることが好ましい。
【００１７】
このような構成によると、制御基板の近傍に通気孔が形成されていることにより、制御基板の冷却効率を向上させることができる。
【００１８】
本発明の別の観点では、ブラシレスモータと、前記ブラシレスモータを収容するモータハウジングと、一端が前記モータハウジングに接続し他端に着脱可能な電池パックを備えるハンドルハウジングと、を有するハウジングと、前記モータハウジングに収容されて、前記モータにより駆動される動力伝達部と、前記モータハウジングに一部が収容されて、前記動力伝達部により駆動される出力部と、前記動力伝達部の周囲に配置され前記ブラシレスモータへの通電を制御するスイッチング素子を備え、前記モータと前記動力伝達部との間に配置された回路基板と、を有する電動工具を提供している。
【００１９】
このような構成によると、スイッチング素子が動力伝達部の周囲に配置され回路基板がモータと動力伝達部との間に配置されていることにより、スイッチング素子が動力伝達部とオーバーラップすることになる。これにより、モータハウジングの長手方向の長さを短くすることが可能となり、電動工具の小型化を実現できる。
【００２０】
また、前記動力伝達部を収容して前記モータハウジングに収容される金属製のギヤケースをさらに有し、前記スイッチング素子は前記ギヤケースと接触していることが好ましい。
【００２１】
また、前記ブラシレスモータは冷却ファンを備え、前記モータハウジングには通気孔が形成され、前記制御基板は前記通気孔の近傍に配置されていることが好ましい。
【００２２】
このような構成によると、制御基板の近傍に通気孔が形成されていることにより、制御基板の冷却効率を向上させることができる。
【００２３】
前記ブラシレスモータは冷却ファンを備え、前記ハウジングには通気孔が形成され、前記スイッチング素子は前記通気孔の近傍に配置されていることが好ましい。
【００２４】
このような構成によると、スイッチング素子の近傍に通気孔が形成されていることにより、スイッチング素子の冷却効率を向上させることができる。
【００２５】
本発明の別の観点では、前後方向に延びるモータハウジングと、前記モータハウジングから下方に延びるハンドルハウジングと、から構成されるハウジングと、前記ハンドルハウジングの下部に固定される電池パックと、前記モータハウジングに収容されるモータと、前記モータからの動力によって駆動され、前記モータハウジングの前部から突出する出力部と、前記モータハウジングに配置され前記モータを制御する制御基板と、を有する電動工具を提供している。
【００２６】
本発明の別の観点では、前後方向に延びるモータハウジングと、前記モータハウジングから下方に延びるハンドルハウジングと、から構成されるハウジングと、前記ハンドルハウジングの下部に固定される電池パックと、前記モータハウジングに収容されるモータと、前記モータハウジングに収容され、前記モータからの動力により駆動される動力伝達部と、前記モータハウジングの前部から突出し、前記動力伝達部により駆動される出力軸と、前記動力伝達部の外周に配置され前記モータに通電するためのスイッチング素子と、を有する電動工具を提供している。
【００２７】
本発明の別の観点では、前後方向に延びるモータハウジングと、前記モータハウジングから下方に延びるハンドルハウジングと、から構成されるハウジングと、前記ハンドルハウジングの下部に固定される電池パックと、前記モータハウジングに収容されるブラシレスモータと、前記モータからの動力によって駆動され、前記モータハウジングの前部から突出する出力部と、前面に突出するスイッチング素子を備え、前記ブラシレスモータの前部に配置された回路基板と、を有する電動工具を提供している。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、組み立て時の作業性を改善し小型化が可能な電動工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるドライバドリルの断面図
【図２】本発明の第１の実施の形態によるドラバイドリルの外観図
【図３】本発明の第１の実施の形態によるドラバイドリルの図１のIII−IIIに沿った断面図
【図４】本発明の第１の実施の形態によるドラバイドリルのギヤケースと回路基板と制御基板との位置関係を示す図
【図５】本発明の第１の実施の形態によるドラバイドリルのギヤケース付近の風の流れを説明するための図
【図６】本発明の第２の実施の形態によるドラバイドリルの断面図
【図７】本発明の第３の実施の形態によるドラバイドリルの断面図
【図８】本発明の第３の実施の形態によるドラバイドリルのスイッチング素子とギヤケースとの位置関係を示す図
【図９】本発明の第４の実施の形態によるドラバイドリルの断面図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の第１の実施の形態による電動工具について図１から図５に基づき説明する。電動工具の一例であるドライバドリル１は、ハウジング２と、ブラシレスモータ３と、動力伝達部４と、出力部５と、制御部６と、バッテリー７とから構成されている。
【００３１】
図１に示すように、ハウジング２は、ブラシレスモータ３と動力伝達部４とを収容するモータハウジング２１と、モータハウジング２１から延出しているハンドルハウジング２２と、バッテリー７の一部を収容するバッテリーハウジング２３とから構成されている。モータハウジング２１からハンドルハウジング２２が延出する方向を下方と定義し、逆を上方と定義する。ブラシレスモータ３に対する出力部５の位置を前方と定義し、逆を後方と定義する。また、上下方向と前後方向に直交する方向を左右方向と定義する。
【００３２】
図２に示すように、モータハウジング２１には外気を取込む複数の取込口２１ａと、外気を排出する複数の排気口２１ｂとが形成されている。取込口２１ａの近傍には、ブラシレスモータ３の回転方向を切替える回転方向切替スイッチ２４が設けられている。図１に示すように、モータハウジング２１の上部には、出力部５に取付けられる図示せぬビットの周辺を照射可能なライト２６が設けられている。モータハウジング２１の前方には、トルク調整部２７がモータハウジング２１に対して回転可能に設けられている。
【００３３】
ハンドルハウジング２２が延出する基部には、ブラシレスモータ３への電源供給の入切を行うトリガ２５が設けられている。トリガ２５は、ハンドルハウジング２２内に設けられているトリガスイッチ２５Ａに接続している。ハンドルハウジング２２は、バッテリー７の一部を収容している。
【００３４】
バッテリーハウジング２３には、ハンドルハウジング２２が接続され、バッテリー７が着脱可能に取付けられている。バッテリーハウジング２３には、ドライバドリル１の動作状態を示すパイロットランプ２８が設けられている。
【００３５】
ブラシレスモータ３は、出力軸３１と、出力軸３１と同軸一体回転し複数の永久磁石３２を備えるロータ３３と、ロータ３３の周囲に設けられ複数のコイル３４を備えるステータ３５と、出力軸３１に固定された冷却ファン３６と、を有する。出力軸３１は、前後方向に延び、モータハウジング２１に回転可能に支承されている。冷却ファン３６は、ブラシレスモータ３の後部に配置されている。ブラシレスモータ３の前方には、後述する回路基板６１が設けられている。
【００３６】
動力伝達部４は、遊星ギヤ機構４１と、遊星ギヤ機構４１を収容するギヤケース４２と、から構成される。遊星ギヤ機構４１は、３段の遊星ギヤ機構であり、遊星ギヤ４１Ａと、遊星ギヤ４１Ａと噛合する太陽ギヤ（サンギヤ）４１Ｂを有するキャリア４１Ｃと、遊星ギヤ４１Ａと噛合するリングギヤ４１Ｄと、から構成される。出力軸３１からの出力は、遊星ギヤ４１Ａに伝達されて、遊星ギヤ４１Ａはリングギヤ４１Ｄと噛合しながら太陽ギヤ４１Ｂの周囲を公転する。この公転による回転が、次の段のキャリア４１Ｃに伝達される。このようにして減速されたブラシレスモータ３の回転が後述するスピンドル５１に伝達される。
【００３７】
ギヤケース４２は、略円筒形状をなし、金属製である。また、ギヤケース４２は、モータハウジング２１に支持されるとともに、リングギヤ４１Ｄを回転可能に支承している。詳細には、図３に示すように、ギヤケース４２はモータハウジング２１に設けられた複数の支持部材２１Ａにより支持されている。ギヤケース４２の周囲には、後述するスイッチング素子６１Ａが配置されている。
【００３８】
出力部５は、スピンドル５１と、トルク調整バネ５２と、ビット保持部５３と、から構主に構成される。スピンドル５１は、前後方向に延び、先端部に締結部材と係合可能な図示せぬビットを挿入可能である。トルク調整バネ５２は、スピンドル５１の周囲に配置されており、リングギヤ４１Ｄを押圧している。トルク調整部２７を回転させることにより、トルク調整バネ５２のリングギヤ４１Ｄへの押圧力を調整することができる。作業者はトルク調整部２７を回転させることにより出力トルクを変更することができる。トルク調整部２７及びトルク調整バネ５２はいわゆるクラッチ機構として機能しており、スピンドル５１にかかる負荷が所定値以上になると、スピンドル５１の回転が停止するように構成されている。
【００３９】
詳細には、スピンドル５１に対する負荷トルクが小さいときは、トルク調整バネ５２がリングギヤ４１Ｄを押圧しており、リングギヤ４１Ｄは回転不能な状態であるため、遊星ギヤ４１Ａは太陽ギヤ４１Ｂの周囲を公転する。この公転がキャリア４１Ｃを介してスピンドル５１に伝達されて、スピンドル５１が回転する。スピンドル５１に対する負荷トルクが大きくなって所定値を超えると、リングギヤ４１Ｄがトルク調整バネ５２の押圧力に負けて回転を始めるとともに遊星ギヤ４１Ａが自転のみを行う。これによってキャリア４１Ｃが回転しなくなり、スピンドル５１の回転が停止する。このように、トルク調整部２７では、トルク調整バネ５２のリングギヤ４１Ｄに対する押圧力を変更することによって出力トルクを調整している。
【００４０】
ビット保持部５３は、スピンドル５１の先端部分に設けられ、ボールで図示せぬビットを付勢することによりビットがスピンドル５１から落下することを防止している。
【００４１】
制御部６は、回路基板６１と、制御基板６２とから構成されている。回路基板６１は、ブラシレスモータへの通電を制御する６つのスイッチング素子６１Ａと、ロータ３３の位置を検出するためのホール素子６１Ｂと、を備えている。回路基板６１は、ブラシレスモータ３と動力伝達部４（ギヤケース４２）との間に上下方向に延びるように配置されている。回路基板６１には、図示せぬ複数の通気孔が前後方向に貫通するように形成されており、取込口２１ａから取込まれた冷却風が通過する。
【００４２】
スイッチング素子６１Ａは、略直方体であって、長手方向が前後方向と平行になるように回路基板６１に対してブラシレスモータ３とは反対側（動力伝達部４（ギヤケース４２）側）に設けられている。図３に示すように、６つのスイッチング素子６１Ａは、断面形状が略円形のギヤケース４２の周囲に左右方向に直交する面Ｃに対して線対称に配置され、その前後方向の位置がギヤケース４２とオーバーラップしている（図４）。ここでいう、「前後方向にオーバーラップ」とは、スイッチング素子６１Ａを含む前後方向に直交する断面上にスイッチング素子６１Ａとギヤケース４２とが位置していることを意味する。スイッチング素子６１Ａからは、支持部６１Ｃが後方に向けて延出しており、支持部６１Ｃによって回路基板６１に固定されるとともに電気的に接続されている。各スイッチング素子６１Ａのギヤケース４２に対向する面は、ギヤケース４２と接触している。これにより、ギヤケース４２が冷却フィンの役割を果たし、スイッチング素子６１Ａの冷却効率を上げることができる。
【００４３】
制御基板６２は、前後方向に延びるようにモータハウジング２１内に配置され、スイッチング素子６１Ａの通電を制御するマイクロコンピュータ６２Ａを備えている。制御基板６２の後端部は回路基板６１の上部と接続しており、前端部は図示せぬリブによってモータハウジング２１に支持されている。図３に示すように、制御基板６２の下面は、ギヤケース４２の上部に配置された２つのスイッチング素子６１Ａの上面と接触している。制御基板６２は、ライト２６及びトリガスイッチ２５Ａと電気的に接続されている。
【００４４】
バッテリー７は、いわゆる差込型と言われる型式であり、その一部がハンドルハウジング２２内に挿入されている。バッテリー７は、バッテリーハウジング２３に着脱可能に取付けられており、内部に電池セルを備えている。
【００４５】
次に、ドライバドリル１の動作について説明する。作業者がトリガ２５を引くと、パイロットランプ２８が点灯するとともにブラシレスモータ３が回転駆動し冷却ファン３６が回転する。このとき、取込口２１ａから取込まれた空気は（図２、矢印Ａ）、図５の矢印Ｂで示すように、ギヤケース４２を冷却した後にスイッチング素子６１Ａを冷却する。その後、回路基板６１に形成された図示せぬ通気孔を通過して回路基板６１を冷却し、ブラシレスモータ３を冷却して排気口２１ｂから外部に排出される（図２、矢印Ａ）。同時にブラシレスモータ３の駆動力が、動力伝達部４を介して出力部５に伝達され図示せぬビットにより締結部材が被加工部材に締結される。トルク調整部２７で設定されたトルクに到達すると、スピンドル５１の回転が停止する。作業者がトリガ２５を離すことによりブラシレスモータ３が停止するとともに、パイロットランプ２８が消灯する。
【００４６】
このような構成によると、制御基板６２がモータハウジング２１に収容されていることにより、制御基板６２がブラシレスモータ３の近くに位置することとなる。これにより、ドライバドリル１内の配線を簡素化することが可能になるとともに、組み立て時の作業効率を改善することができる。従来は、ハンドルハウジング２２に制御基板６２を配置していたが、制御基板６２をモータハウジング２１に移動したことにより、ハンドルハウジング２２に空きスペースが生まれたため、差込型電池パックを装着することが可能となる。
【００４７】
このような構成によると、スイッチング素子６１Ａが動力伝達部４の周囲に配置され回路基板６１がブラシレスモータ３と動力伝達部４との間に配置されていることにより、スイッチング素子６１Ａが動力伝達部４と前後方向においてオーバーラップすることになる。これにより、モータハウジング２１の前後方向の長さを短くすることが可能となり、ドライバドリル１の小型化を実現することができる。
【００４８】
このような構成によると、スイッチング素子６１Ａが金属製のギヤケース４２と接触していることにより、スイッチング素子６１Ａの冷却効率を向上させることができる。
【００４９】
このような構成によると、制御基板６２の近傍に吸入口２１ａが形成されていることにより、制御基板６２の冷却効率を向上させることができる。
【００５０】
このような構成によると、スイッチング素子６１Ａはギヤケース４２の周囲に線対称に配置されているため、ギヤケース４２に伝達される熱が均一となり、スイッチング素子６１Ａの放熱効果を高めることができる。
【００５１】
次に、本発明の第２の実施の形態のドライバドリル２０１について、図６に基づき説明する。なお、第１の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
制御部２０６は、回路基板２６１と、制御基板２６２とから構成されている。回路基板２６１は、モータハウジング２１内であって、ブラシレスモータ３の後方に配置されている。スイッチング素子６１Ａは、その長手方向が前後方向と平行になるように且つ回路基板２６１に対してブラシレスモータ３とは反対側に配置される。制御基板２６２は、モータハウジング２１内であって、トリガスイッチ２５Ａの直上に配置されている。制御基板２６２の後端部は回路基板２６１の下部と接続しており、前端部は図示せぬリブによってモータハウジング２１に支持されている。冷却ファン２３６は、ブラシレスモータ３と、動力伝達部４との間に配置されている。
【００５３】
このような構成によると、制御基板２６２がモータハウジング２１に収容されていることにより、制御基板２６２がブラシレスモータ３の近くに位置することとなる。これにより、ドライバドリル１内の配線を簡素化することが可能になるとともに、組み立て時の作業効率を改善することができる。
【００５４】
このような構成によると、制御基板２６２がトリガスイッチ２５Ａの近傍に位置することとなるため、ドライバドリル１内の配線を更に簡素化することができる。
【００５５】
次に、本発明の第３の実施の形態のドライバドリル３０１について図７及び８に基づき説明する。なお、第１の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５６】
制御部３０６は、回路基板３６１と、制御基板３６２とから構成されている。回路基板３６１は、ブラシレスモータ３の前方であって遊星ギヤ機構４１の直下に前後方向に延びるように配置されている。回路基板３６１は、６つのスイッチング素子３６１Ａを備えており、４つのスイッチング素子３６１Ａは、長手方向が前後方向と平行になるように、且つ左右方向に直交する断面の長辺の一方がギヤケース４２と接続し他方が回路基板３６１と接続するように回路基板３６１上に配置されている。図８に示すように、残りの２つのスイッチング素子３６１Ａは、長手方向が上下方向と平行になるように、且つ左右方向に直交する断面の短辺の一方がギヤケース４２と接続するように回路基板３６１上に配置されている。図７に示すように、回路基板３６１の後端部は制御基板３６２の下部と接続しており、前端部は図示せぬリブによってモータハウジング２１に支持されている。制御基板３６２は、モータハウジング２１内であってブラシレスモータ３と動力伝達部４との間に上下方向に延びるように配置されている。
【００５７】
このような構成によると、制御基板３６２がモータハウジング２１に収容されていることにより、制御基板３６２がブラシレスモータ３の近くに位置することとなる。これにより、ドライバドリル１内の配線を簡素化することが可能になるとともに、組み立て時の作業効率を改善することができる。
【００５８】
このような構成によると、スイッチング素子３６１Ａが動力伝達部４の周囲に配置され回路基板３６２がブラシレスモータ３と動力伝達部４との間に配置されていることにより、スイッチング素子３６１Ａが動力伝達部４と前後方向においてオーバーラップすることになる。これにより、モータハウジング２１の前後方向の長さを短くすることが可能となり、ドライバドリル１の小型化を実現することができる。
【００５９】
このような構成によると、スイッチング素子３６１Ａが金属製のギヤケース４２と接触していることにより、スイッチング素子３６１Ａの冷却効率を向上させることができる。
【００６０】
このような構成によると、制御基板３６２がトリガスイッチ２５Ａ及びブラシレスモータ３の近傍に位置することとなるため、ドライバドリル１内の配線を更に簡素化することができる。
【００６１】
次に、本発明の第４の実施の形態のドライバドリル４０１について図９に基づき説明する。なお、第１の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６２】
制御部４０６は、第１回路基板４６１と、第２回路基板４６３と、制御基板４６２とから構成されている。第１回路基板４６１と第２回路基板４６３とが、第１の実施の形態の回路基板６１に相当する。第１回路基板４６１と第２回路基板４６３とは、互いに電気的に接続されている。第１回路基板４６１は、ハンドルハウジング２２内であって、トリガスイッチ２５Ａの直下に配置されている。第１回路基板４６１は、ハンドルハウジング２２に設けられた複数のリブに支持されていて、６つのスイッチング素子４６１Ａを備える。各スイッチング素子４６１Ａは、長手方向が前後方向と平行になるように、且つ上下方向に直交する断面の長辺の一方が制御基板４６２と接続するように第１回路基板４６１上に配置されている。第２回路基板４６３は、ホール素子４６３Ａを備えている。
【００６３】
制御基板４６２は、マイクロコンピュータ４６２Ａを備えており、モータハウジング２１内であってトリガスイッチ２５Ａの直上に配置される。制御基板４６２の後端部は第２回路基板４６３の下部に接続されており、前端部は図示せぬリブによってモータハウジング２１に支持されている。
【００６４】
このような構成によると、制御基板４６２がモータハウジング２１に収容されていることにより、制御基板４６２がブラシレスモータ３の近くに位置することとなる。これにより、ドライバドリル１内の配線を簡素化することが可能になるとともに、組み立て時の作業効率を改善することができる。
【００６５】
このような構成によると、スイッチング素子４６１Ａを備える第１回路基板４６１がハンドルハウジング２２内に配置され、スイッチング素子を備えない第２回路基板４６３がブラシレスモータ３の後方に配置されていることにより、モータハウジング２１の前後方向の長さを短くすることが可能となり、ドライバドリル１の小型化を実現することができる。
【００６６】
本発明によるドライバドリル１は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施例では、電動工具の一例としてドライバドリル１を用いたが、ブラシレスモータを搭載した電動工具であればこれに限られるものではない。
【００６７】
本実施の形態では、動力伝達部４として遊星歯車機構を用いたが、これに限定されるものではなく、また、減速機構を必ずしも備えている必要はない。
【００６８】
制御基板６２の配置は、モータハウジング２１内であれば、上述した実施の形態の位置に限定されるものではない。モータを収容するハウジングと同一ハウジング内に配置することにより、モータの近傍に位置することとなり、本発明と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６９】
１：ドライバドリル
２：ハウジング
３：ブラシレスモータ
４：動力伝達部
５：出力部
６：制御部
７：バッテリー
２１：モータハウジング
２１ａ：吸入口
２１ｂ：排出口
２２：ハンドルハウジング
２３：バッテリーハウジング
２５：トリガ
３６：冷却ファン
６１：回路基板
６２：制御基板
６１Ａ：スイッチング素子
６１Ｂ：ホール素子
６２Ａ：マイクロコンピュータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータを収容するモータハウジングと、一端が前記モータハウジングに接続し他端に着脱可能な電池パックを備えるハンドルハウジングと、を有するハウジングと、
前記モータハウジングに一部が収容されて、前記モータにより駆動される出力部と、
前記モータハウジングに収容され前記モータを制御する制御基板と、を有する電動工具。
【請求項２】
前記制御基板は、前記モータを制御するためのマイクロコンピュータを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
【請求項３】
前記モータへの通電を制御するスイッチング素子を備えた回路基板をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の電動工具。
【請求項４】
前記モータハウジングに収容され前記モータからの動力を前記出力部に伝達する動力伝達部をさらに有し、前記回路基板は前記モータと前記動力伝達部との間に配置され、前記スイッチング素子は前記動力伝達部の外周に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の電動工具。
【請求項５】
前記動力伝達部を収容して前記モータハウジングに収容される金属製のギヤケースをさらに有し、前記スイッチング素子は前記ギヤケースと接触していることを特徴とする請求項４に記載の電動工具。
【請求項６】
前記モータは冷却ファンを備え、前記モータハウジングには通気孔が形成され、前記制御基板は前記通気孔の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電動工具。
【請求項７】
ブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータを収容するモータハウジングと、一端が前記モータハウジングに接続し他端に着脱可能な電池パックを備えるハンドルハウジングと、を有するハウジングと、
前記モータハウジングに収容されて、前記ブラシレスモータにより駆動される動力伝達部と、
前記モータハウジングに一部が収容されて、前記動力伝達部により駆動される出力部と、
前記動力伝達部の周囲に配置され前記ブラシレスモータへの通電を制御するスイッチング素子を備え、前記ブラシレスモータと前記動力伝達部との間に配置された回路基板と、を有する電動工具。
【請求項８】
前記動力伝達部を収容して前記モータハウジングに収容される金属製のギヤケースをさらに有し、前記スイッチング素子は前記ギヤケースと接触していることを特徴とする請求項７に記載の電動工具。
【請求項９】
前記ブラシレスモータを制御するマイクロコンピュータを備える制御基板をさらに有し、前記制御基板は前記モータハウジング内であって前記ギヤケースの周囲に配置されていることを特徴とする請求項７または８に記載の電動工具。
【請求項１０】
前記ブラシレスモータは冷却ファンを備え、前記モータハウジングには通気孔が形成され、前記制御基板は前記通気孔の近傍に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の電動工具。
【請求項１１】
前記ブラシレスモータは冷却ファンを備え、前記ハウジングには通気孔が形成され、前記スイッチング素子は前記通気孔の近傍に配置されていることを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載の電動工具。
【請求項１２】
前後方向に延びるモータハウジングと、前記モータハウジングから下方に延びるハンドルハウジングと、から構成されるハウジングと、
前記ハンドルハウジングの下部に固定される電池パックと、
前記モータハウジングに収容されるモータと、
前記モータからの動力によって駆動され、前記モータハウジングの前部から突出する出力部と、
前記モータハウジングに配置され前記モータを制御する制御基板と、を有する電動工具。
【請求項１３】
前後方向に延びるモータハウジングと、前記モータハウジングから下方に延びるハンドルハウジングと、から構成されるハウジングと、
前記ハンドルハウジングの下部に固定される電池パックと、
前記モータハウジングに収容されるモータと、
前記モータハウジングに収容され、前記モータからの動力により駆動される動力伝達部と、
前記モータハウジングの前部から突出し、前記動力伝達部により駆動される出力軸と、
前記動力伝達部の外周に配置され前記モータに通電するためのスイッチング素子と、を有する電動工具。
【請求項１４】
前後方向に延びるモータハウジングと、前記モータハウジングから下方に延びるハンドルハウジングと、から構成されるハウジングと、
前記ハンドルハウジングの下部に固定される電池パックと、
前記モータハウジングに収容されるブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータからの動力によって駆動され、前記モータハウジングの前部から突出する出力部と、
前面に突出するスイッチング素子を備え、前記ブラシレスモータの前部に配置された回路基板と、を有する電動工具。
【請求項１】
モータと、
前記モータを収容するモータハウジングと、一端が前記モータハウジングに接続し他端に着脱可能な電池パックを備えるハンドルハウジングと、を有するハウジングと、
前記モータハウジングに一部が収容されて、前記モータにより駆動される出力部と、
前記モータハウジングに収容され前記モータを制御する制御基板と、を有する電動工具。
【請求項２】
前記制御基板は、前記モータを制御するためのマイクロコンピュータを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
【請求項３】
前記モータへの通電を制御するスイッチング素子を備えた回路基板をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の電動工具。
【請求項４】
前記モータハウジングに収容され前記モータからの動力を前記出力部に伝達する動力伝達部をさらに有し、前記回路基板は前記モータと前記動力伝達部との間に配置され、前記スイッチング素子は前記動力伝達部の外周に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の電動工具。
【請求項５】
前記動力伝達部を収容して前記モータハウジングに収容される金属製のギヤケースをさらに有し、前記スイッチング素子は前記ギヤケースと接触していることを特徴とする請求項４に記載の電動工具。
【請求項６】
前記モータは冷却ファンを備え、前記モータハウジングには通気孔が形成され、前記制御基板は前記通気孔の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電動工具。
【請求項７】
ブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータを収容するモータハウジングと、一端が前記モータハウジングに接続し他端に着脱可能な電池パックを備えるハンドルハウジングと、を有するハウジングと、
前記モータハウジングに収容されて、前記ブラシレスモータにより駆動される動力伝達部と、
前記モータハウジングに一部が収容されて、前記動力伝達部により駆動される出力部と、
前記動力伝達部の周囲に配置され前記ブラシレスモータへの通電を制御するスイッチング素子を備え、前記ブラシレスモータと前記動力伝達部との間に配置された回路基板と、を有する電動工具。
【請求項８】
前記動力伝達部を収容して前記モータハウジングに収容される金属製のギヤケースをさらに有し、前記スイッチング素子は前記ギヤケースと接触していることを特徴とする請求項７に記載の電動工具。
【請求項９】
前記ブラシレスモータを制御するマイクロコンピュータを備える制御基板をさらに有し、前記制御基板は前記モータハウジング内であって前記ギヤケースの周囲に配置されていることを特徴とする請求項７または８に記載の電動工具。
【請求項１０】
前記ブラシレスモータは冷却ファンを備え、前記モータハウジングには通気孔が形成され、前記制御基板は前記通気孔の近傍に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の電動工具。
【請求項１１】
前記ブラシレスモータは冷却ファンを備え、前記ハウジングには通気孔が形成され、前記スイッチング素子は前記通気孔の近傍に配置されていることを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載の電動工具。
【請求項１２】
前後方向に延びるモータハウジングと、前記モータハウジングから下方に延びるハンドルハウジングと、から構成されるハウジングと、
前記ハンドルハウジングの下部に固定される電池パックと、
前記モータハウジングに収容されるモータと、
前記モータからの動力によって駆動され、前記モータハウジングの前部から突出する出力部と、
前記モータハウジングに配置され前記モータを制御する制御基板と、を有する電動工具。
【請求項１３】
前後方向に延びるモータハウジングと、前記モータハウジングから下方に延びるハンドルハウジングと、から構成されるハウジングと、
前記ハンドルハウジングの下部に固定される電池パックと、
前記モータハウジングに収容されるモータと、
前記モータハウジングに収容され、前記モータからの動力により駆動される動力伝達部と、
前記モータハウジングの前部から突出し、前記動力伝達部により駆動される出力軸と、
前記動力伝達部の外周に配置され前記モータに通電するためのスイッチング素子と、を有する電動工具。
【請求項１４】
前後方向に延びるモータハウジングと、前記モータハウジングから下方に延びるハンドルハウジングと、から構成されるハウジングと、
前記ハンドルハウジングの下部に固定される電池パックと、
前記モータハウジングに収容されるブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータからの動力によって駆動され、前記モータハウジングの前部から突出する出力部と、
前面に突出するスイッチング素子を備え、前記ブラシレスモータの前部に配置された回路基板と、を有する電動工具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−８３４（Ｐ２０１３−８３４Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３４０６６（Ｐ２０１１−１３４０６６）
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（０００００５０９４）日立工機株式会社 (1,861)
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（０００００５０９４）日立工機株式会社 (1,861)
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