JP5370809B2 - Electric tool - Google Patents

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    • 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
    • B25F5/008—Cooling means

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power tool capable of attaining a good cooling structure with a switching element installed at a position distant from a motor. <P>SOLUTION: The power tool includes the motor 3, a fan 18 mounted on a rotating shaft of the motor 3 to cool the motor 3, rotation transmitting means (4, 5) for transmitting a rotational force or a driving force to a front end tool, and a housing 6 for storing them. The housing 6 comprises a body portion 6a for storing the motor 3 and the rotation transmitting means, a handle 6b extending downward from the body portion 6a, and a battery retainer 6c at a front end of the handle 6b. A control circuit for controlling the rotation of the motor 3 is disposed on a substrate 9 mounted on the handle or the battery retainer and an air inlet/outlet 25 is provided in the battery retainer 6c to cool the control circuit by generating air flows (30a to 30f) in the handle 6b using the fan 18. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、モータを駆動源として利用する電動工具において、制御用電気回路の冷却効率を高めた電動工具に関する。   The present invention relates to an electric power tool that uses a motor as a drive source and has improved cooling efficiency of an electric circuit for control.

近年、ドリルやドライバ等の先端工具をモータによって回転駆動して所要の作業を行う電動工具において、モータの冷却用にファンが設けられている。ファンは、モータと同軸上に設けられ、モータの回転と共に回転する。通常、ファンはモータの回転軸の後端側又は前端側に設けられ、ファンによって生成される空気流によってモータの発熱部分が冷却される。ブラシレスＤＣモータを使った電動工具においては、インバータで駆動された電力を所定のコイルへ順次通電することにより回転子を回転させるため、出力トランジスタ等で構成されるインバータ回路が、例えばモータの後方に配置され、ファンによって生成される空気でインバータ回路も冷却している。また、特許文献１においては、電動工具のスイッチのための制御用トランジスタをヒートシンク上に配置し、このヒートシンクをバッテリの近くに配置して、ヒートシンク近くのハウジング（ハンドル部下部）に形成された開口から、外気がヒートシンク、バッテリを通過するように構成した技術が開示されている。   2. Description of the Related Art In recent years, a fan is provided for cooling a motor in an electric tool that performs a required work by rotationally driving a tip tool such as a drill or a driver with a motor. The fan is provided coaxially with the motor and rotates with the rotation of the motor. Usually, the fan is provided on the rear end side or the front end side of the rotation shaft of the motor, and the heat generation portion of the motor is cooled by the air flow generated by the fan. In an electric tool using a brushless DC motor, an inverter circuit composed of an output transistor or the like is provided at the rear of the motor, for example, to rotate a rotor by sequentially energizing a predetermined coil with electric power driven by an inverter. The inverter circuit is also cooled by the air that is arranged and generated by the fan. In Patent Document 1, a control transistor for a switch of an electric tool is disposed on a heat sink, the heat sink is disposed near a battery, and an opening formed in a housing (lower handle portion) near the heat sink. Thus, a technology is disclosed in which outside air passes through a heat sink and a battery.

米国特許出願公開第２００３／００３０９８４号明細書US Patent Application Publication No. 2003/0030984

ブラシレスＤＣモータを使った構成において、スイッチング素子を回路基板の後側の面にすべて搭載する方法では、搭載スペースの関係から、スイッチング素子の高さ方向がモータの回転軸と平行になるように配置される。しかし、そのような配置をすると、モータの軸方向後ろ側に回路基板とスイッチング素子の高さ分のスペースが必要となるため、そのモータを電動工具に適用するとハウジングの前後方向の長さが長くなってしまう。   In a configuration using a brushless DC motor, the method of mounting all the switching elements on the rear surface of the circuit board is arranged so that the height direction of the switching elements is parallel to the rotation axis of the motor due to the mounting space. Is done. However, with such an arrangement, a space corresponding to the height of the circuit board and the switching element is required on the rear side in the axial direction of the motor. Therefore, when the motor is applied to an electric tool, the length of the housing in the front-rear direction is increased. turn into.

一方、ハウジングの前後方向の長さが長くなるのを防ぐため、特許文献１のように回路基板をモータの後ろ側でなくハウジングのハンドル部の内部に設けるということも考えられる。しかしながら、特許文献１のようにハウジングに開口を設けてヒートシンク、バッテリ部を自然放熱しているだけに過ぎない構成では、モータのＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチング素子だけの配置ならともかく、大電流が流れるブラシレスＤＣモータ用のスイッチング素子を冷却するには不十分である。   On the other hand, in order to prevent the length of the housing in the front-rear direction from being increased, it is conceivable that the circuit board is provided inside the handle portion of the housing instead of the rear side of the motor as in Patent Document 1. However, in the configuration in which an opening is provided in the housing as in Patent Document 1 and the heat sink and the battery unit are merely radiated naturally, a large current is generated regardless of the arrangement of only the switching element that controls ON / OFF of the motor. It is insufficient to cool the switching element for the flowing brushless DC motor.

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は既存のモータ用冷却ファンを利用して、モータと離れた場所に配置された制御用電気回路を冷却するための空気流を発生させる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-described background, and an object of the present invention is to generate an air flow for cooling a control electric circuit disposed at a location away from the motor by using an existing motor cooling fan. It is to provide a power tool.

本発明の別の目的は、ブラシレスＤＣモータのスイッチング素子をモータと離れた位置に搭載しつつ、良好な冷却構造を実現した電動工具を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide an electric tool that realizes a good cooling structure while mounting a switching element of a brushless DC motor at a position away from the motor.

本願発明のさらに別の目的は、ブラシ付ＤＣモータ用の保護回路を積極的に冷却するようにした電動工具を提供することにある。   Still another object of the present invention is to provide an electric tool that actively cools a protection circuit for a brushed DC motor.

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。   Of the inventions disclosed in the present application, typical features will be described as follows.

本発明の一つの特徴によれば、前後方向に延びる回転軸を有するモータと、前記モータを制御するスイッチング素子と、これらを収容するハウジングを有する電動工具であって、ハウジングはモータを収容する胴体部と、胴体部から延びるハンドル部を有し、ハンドル部の先端から前後方向に延びるバッテリ保持部に、スイッチング素子を制御する制御回路を有する基板と、該基板の周囲に空気口を設け、空気口からハウジング内に導入された空気は、基板の周囲、スイッチング素子及びモータの内部を通りファンによってハウジングの外に排出されるように構成した。ハンドル部内の空気流は、空気口からファンの吸入側に至る方向に流すようにしても良い。空気口は、ハウジングの後側側面に設けると好ましい。 According to one feature of the present invention, a motor having a rotary shaft extending in the front-rear direction, a switching element for controlling the motor, a power tool having a housing that accommodates these, the housing houses a motor And a battery holding part extending in the front-rear direction from the front end of the handle part, a board having a control circuit for controlling the switching element, and an air port around the board. The air introduced from the air port into the housing passes through the periphery of the substrate, the switching element and the motor, and is discharged from the housing by the fan . You may make it the air flow in a handle | steering-wheel part flow in the direction from the air opening to the suction side of a fan. The air port is preferably provided on the rear side surface of the housing.

本発明の他の特徴によれば、モータはブラシレスＤＣモータであり、制御回路はブラシレスＤＣモータを駆動するインバータ回路を含む。ハンドル部を流れる空気流によって、発熱の大きいインバータ回路のスイッチング素子を冷却するようにした。また、モータはブラシ付ＤＣモータであり、その制御回路はモータ保護用の出力トランジスタを含み、発熱の大きい出力トランジスタをファンによる空気流で冷却するようにした。冷却効果を高めるために、ハンドル部内には、空気流を整流するための整流板を設けても良い。また、基板の一部又は基板の周囲には、空気流を通過させるための案内路を形成すると良い。さらに、ハウジングのハンドル部の内壁又は外壁に断熱材を設けても良い。さらに、空気を濾過するフィルタをハウジングの空気取入口に設けるようにしても良い。   According to another feature of the invention, the motor is a brushless DC motor and the control circuit includes an inverter circuit for driving the brushless DC motor. The switching element of the inverter circuit that generates a large amount of heat is cooled by the airflow flowing through the handle portion. The motor is a brushed DC motor, and its control circuit includes an output transistor for protecting the motor, and the output transistor generating a large amount of heat is cooled by an air flow from a fan. In order to enhance the cooling effect, a rectifying plate for rectifying the air flow may be provided in the handle portion. In addition, a guide path for allowing an air flow to pass may be formed around a part of the substrate or around the substrate. Furthermore, a heat insulating material may be provided on the inner wall or the outer wall of the handle portion of the housing. Furthermore, you may make it provide the filter which filters air in the air intake port of a housing.

請求項１の発明によれば、モータの回転を制御する制御回路が、ハンドル部又はバッテリ保持部に設けられる基板上に配置され、ハンドル部又はバッテリ保持部に空気口を設け、ファンを利用してハンドル部内に空気流を生じさせることにより、制御回路を冷却するので、ハンドル部内の狭い空間に発熱の多いスイッチング素子を配置しても、効果的に冷却することができる。また、モータとは別の箇所に設けられる制御回路を冷却するのに、電動ファンを別途設ける必要がないので、低コストで効果的な冷却構造を実現できる。 According to the present invention, the control circuit for controlling the rotation of the motor, disposed on a substrate provided in the handle portion or the battery retaining portion, provided air port in the handle portion or the battery retaining portion, utilizing a fan Since the control circuit is cooled by generating an air flow in the handle portion, even if a switching element that generates a large amount of heat is arranged in a narrow space in the handle portion, it can be effectively cooled. Further, since it is not necessary to separately provide an electric fan for cooling a control circuit provided at a location different from the motor, an effective cooling structure can be realized at low cost.

請求項２の発明によれば、ハンドル部内の空気流は、空気口からファンの吸入側に至る方向に流れるので、ハンドル部内の空気流の流れ方向を一定に保つことができて、効果的な冷却構造を実現できる。 According to the invention of claim 2 , since the air flow in the handle portion flows in a direction from the air port to the fan suction side, the flow direction of the air flow in the handle portion can be kept constant and effective. A cooling structure can be realized.

請求項３の発明によれば、モータはブラシレスＤＣモータであり、制御回路はブラシレスＤＣモータを駆動するインバータ回路であるので、ハウジング胴体部のモータの後ろ側にインバータ回路を設置する必要がなく、従来モータの後ろ側に必要とされたスペースを省略できるので、胴体部の前後長がコンパクトな電動工具を実現できる。   According to the invention of claim 3, since the motor is a brushless DC motor and the control circuit is an inverter circuit for driving the brushless DC motor, there is no need to install an inverter circuit on the rear side of the motor of the housing body, Since the space required on the rear side of the conventional motor can be omitted, it is possible to realize an electric tool having a compact front and rear length of the body portion.

請求項４の発明によれば、モータはブラシ付ＤＣモータであり、制御回路はブラシ付ＤＣモータの保護用の出力トランジスタを有するが、このブラシ付ＤＣモータにおける出力トランジスタに対しての冷却構造を付加できるので、電動工具の信頼性の高い動作を保証できる。   According to the invention of claim 4, the motor is a brushed DC motor, and the control circuit has an output transistor for protection of the brushed DC motor. A cooling structure for the output transistor in the brushed DC motor is provided. Since it can be added, reliable operation of the power tool can be guaranteed.

請求項５の発明によれば、ハウジングのハンドル部内に、空気流を整流するための整流板を設けたので、ハウジング内の空気流の流れをスムーズにすることができ、冷却効率を上げることができる。   According to the invention of claim 5, since the rectifying plate for rectifying the air flow is provided in the handle portion of the housing, the flow of the air flow in the housing can be made smooth and the cooling efficiency can be improved. it can.

請求項６の発明によれば、基板又は基板の周囲には、空気流を通過させるための案内路を形成したので、基板に搭載された電子素子を効果的に冷却することができる。   According to the invention of claim 6, since the guide path for allowing the air flow to pass is formed around the substrate or the substrate, the electronic elements mounted on the substrate can be effectively cooled.

請求項７の発明によれば、ハウジングのハンドル部の内壁又は外壁に断熱材を設けたので、ハンドル部内のスイッチング素子からの発熱が、ハンドル部を把持する作業者の手に伝わることを低減でき、作業者が快適に作業をすることができる。   According to the seventh aspect of the present invention, since the heat insulating material is provided on the inner wall or the outer wall of the handle portion of the housing, it is possible to reduce the heat generated from the switching element in the handle portion from being transmitted to the hand of the operator holding the handle portion. The worker can work comfortably.

請求項８の発明によれば、空気口はハウジングの後側の側面に設けられので、ハウジング内部から排出される排気が作業者に当たることが無く、作業者は快適に作業を行うことができる。また、切削作業等の塵埃を発生するような環境下においても、空気口から塵埃が入りにくくなる。 According to the eighth aspect of the present invention, since the air port is provided on the rear side surface of the housing, the exhaust discharged from the inside of the housing does not hit the worker, and the worker can work comfortably. In addition, even in an environment where dust is generated, such as in a cutting operation, it becomes difficult for dust to enter from the air opening .

請求項９の発明によれば、空気を濾過するフィルタを空気取入口に設けたので、ハウジング内部に塵埃が入ることを効果的に防止することができる。
According to invention of Claim 9, since the filter which filters air was provided in the air intake port, it can prevent effectively that dust enters into the inside of a housing .

本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the following description and drawings.

以下、本発明の実施形態を図１〜３に基づいて説明する。尚、以下の説明において、上下、前後の方向は、図１に示した方向として説明する。図１は本発明に係る電動工具の一実施形態としてのインパクトドライバ１の内部構造を示す図である。インパクトドライバ１は、充電可能なバッテリ２を電源とし、モータ３を駆動源として回転打撃機構４を駆動し、出力軸であるアンビル５に回転と打撃を与えることによってドライバビット等の図示しない先端工具に回転打撃力を間欠的に伝達してネジ締めやボルト締め等の作業を行う。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, the vertical and forward / backward directions will be described as the directions shown in FIG. FIG. 1 is a view showing an internal structure of an impact driver 1 as an embodiment of an electric power tool according to the present invention. The impact driver 1 uses a rechargeable battery 2 as a power source, drives a rotary impact mechanism 4 using a motor 3 as a drive source, and applies rotation and impact to an anvil 5 that is an output shaft, thereby providing a tip tool (not shown) such as a driver bit. Rotating impact force is intermittently transmitted to the screw to perform operations such as screw tightening and bolt tightening.

モータ３は、ブラシレスＤＣモータであって、側面視で略Ｔ字状の形状を成すハウジング６の筒状の胴体部６ａ内に収容される。モータ３の回転軸１９は、胴体部６ａの後端側の軸受１７ａと中央部付近に設けられる軸受１７ｂによって回転可能に保持される。モータ３の後方には、モータ３の駆動コイルへの接続を行うため、及び回転子３ｂの回転位置を検出するための位置検出素子４２を搭載する基板７が配設される。   The motor 3 is a brushless DC motor, and is accommodated in a cylindrical body portion 6a of a housing 6 having a substantially T shape in a side view. The rotating shaft 19 of the motor 3 is rotatably held by a bearing 17a on the rear end side of the body portion 6a and a bearing 17b provided near the center. Behind the motor 3 is disposed a substrate 7 on which a position detection element 42 is mounted for connection to the drive coil of the motor 3 and for detecting the rotational position of the rotor 3b.

ハウジング６の胴体部６ａから略直角に一体に延びるハンドル部６ｂ内の上部にはトリガスイッチ８及び正逆切替レバー５１が配設され、トリガスイッチ８には図示しないバネによって付勢されてハンドル部６ｂから突出するトリガ操作部８ｃが設けられる。ハンドル部６ｂ内の下方には、トリガ操作部８ｃの引き動作によってモータ３の速度を制御する機能等を備えた制御回路基板９が収容される。この制御回路基板９には、さらに６つのスイッチング素子２１が搭載され、これらスイッチング素子２１によってインバータ制御を行うことによりモータ３を回転させる。ハンドル部６ｂの下方、バッテリ保持部６ｃには、ニッケル水素やリチウムイオン等のバッテリ２が着脱可能に装着される。   A trigger switch 8 and a forward / reverse switching lever 51 are disposed in an upper portion of a handle portion 6b extending integrally at a substantially right angle from the body portion 6a of the housing 6, and the handle portion is urged by a spring (not shown) to the trigger switch 8. A trigger operation portion 8c protruding from 6b is provided. A control circuit board 9 having a function of controlling the speed of the motor 3 by a pulling operation of the trigger operation portion 8c is accommodated below the handle portion 6b. Six more switching elements 21 are mounted on the control circuit board 9, and the motor 3 is rotated by performing inverter control with these switching elements 21. A battery 2 such as nickel metal hydride or lithium ion is detachably attached to the battery holding portion 6c below the handle portion 6b.

モータ３の前方には、回転軸１９に取り付けられてモータ３と同期して回転するファン１８が設けられる。ファン１８により、胴体部６ａの後方の空気取入口５３から空気が後方から前方に至る矢印のように吸引され、ハウジング６の胴体部６ａであってファン１８の半径方向外周側付近に形成される複数のスリット（図示せず）により、空気がハウジング６の外部に排出される。また、ファン１８が回転することにより、ハウジング６のバッテリ保持部６ｃに形成された空気出入口２５から矢印３０ａの方向に外気が吸引され、その後矢印３０ｂの経路を流れ、制御回路基板９付近を流れて、制御回路基板９に搭載された電力用ＦＥＴなどのスイッチング素子２１を冷却する。スイッチング素子２１は、背面に放熱板を有することが多いが、その放熱板に、アルミ製の別の放熱器を取り付けて、その放熱器に空気流３０ｂが積極的に当たるようにしても良い。   A fan 18 attached to the rotary shaft 19 and rotating in synchronization with the motor 3 is provided in front of the motor 3. Air is sucked by the fan 18 from the air intake port 53 behind the body portion 6a as indicated by an arrow extending from the rear to the front, and is formed in the body portion 6a of the housing 6 and in the vicinity of the outer peripheral side in the radial direction of the fan 18. Air is discharged to the outside of the housing 6 by a plurality of slits (not shown). Further, as the fan 18 rotates, outside air is sucked in the direction of the arrow 30a from the air inlet / outlet 25 formed in the battery holding portion 6c of the housing 6, and then flows through the path of the arrow 30b and flows in the vicinity of the control circuit board 9. Thus, the switching element 21 such as a power FET mounted on the control circuit board 9 is cooled. The switching element 21 often has a heat sink on the back surface, but another heat sink made of aluminum may be attached to the heat sink so that the air flow 30b positively hits the heat sink.

ハウジング６のハンドル部６ｂの内部には、導風板２２が形成され、導風板２２は下側に開口が大きくて流路を小さく絞る下部案内壁２２ｃ、中央付近の一定の幅の流路を形成する中央壁２２ｂ、上側において空気流を所定の方向に案内する上部案内壁２２ａにより構成される。制御回路基板９上の搭載素子を冷却した空気は、矢印３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆの経路をたどって、空気取入口５３から吸引される空気と合流する。このため、ハンドル部６ｂと胴体部６ａの間を区切る壁には、通風のための孔や開口が形成される。また、図１において、空気取入口５３はハウジング６の胴体部６ａに形成されているが、これに加えて、基板７の周囲の領域において、ハウジング６に複数のスリットを形成するようにしても良い。ハウジング６に形成される吸引用の穴やスリットの形状や配置位置は、ハウジング６のバッテリ保持部６ｃに形成された空気出入口２５から吸引される空気流が効果的に発生するように設定すると良い。   An air guide plate 22 is formed inside the handle portion 6b of the housing 6. The air guide plate 22 has a lower guide wall 22c that has a large opening on the lower side and narrows the flow path, and a flow path with a constant width near the center. The central wall 22b that forms the upper side and the upper guide wall 22a that guides the air flow in a predetermined direction on the upper side. The air that has cooled the mounted elements on the control circuit board 9 follows the paths of the arrows 30c, 30d, 30e, and 30f, and merges with the air sucked from the air intake port 53. For this reason, a hole or opening for ventilation is formed in the wall separating the handle portion 6b and the body portion 6a. In FIG. 1, the air intake 53 is formed in the body portion 6 a of the housing 6, but in addition to this, a plurality of slits may be formed in the housing 6 in the region around the substrate 7. good. The shape and arrangement position of the suction holes and slits formed in the housing 6 may be set so that an air flow sucked from the air inlet / outlet 25 formed in the battery holding portion 6c of the housing 6 is effectively generated. .

ここで、空気出入口２５はインパクトドライバ１の後方側に配置される。これは、インパクトドライバ１の前方側は切削屑の発生など、後方側に比べて相対的に埃が多いのがほとんどなので、埃が内部に入ることを極力防止するためである。なお、空気出入口２５は、単なる穴でもよいが、埃やゴミの侵入を防ぐために、網やフィルタを付けても良い。   Here, the air inlet / outlet port 25 is disposed on the rear side of the impact driver 1. This is to prevent dust from entering the inside as much as possible because the front side of the impact driver 1 is mostly dusty compared to the rear side, such as generation of cutting waste. Note that the air inlet / outlet 25 may be a simple hole, but a net or a filter may be attached in order to prevent entry of dust and dirt.

回転打撃機構４は、遊星歯車減速機構１０とスピンドル１１とハンマ１２を備え、トリガスイッチ８のトリガ操作部８ｃが引かれてモータ３が起動されると、モータ３の回転は遊星歯車減速機構１０によって減速されてスピンドル１１に伝達され、スピンドル１１が所定の速度で回転駆動される。ここで、スピンドル１１とハンマ１２とはカム機構によって連結され、このカム機構は、スピンドル１１の外周面に形成されたＶ字状のスピンドルカム溝１１ａと、ハンマ１２の内周面に形成されたハンマカム溝１２ａと、これらのカム溝１１ａ、１２ａに係合するボール１３によって構成される。   The rotary striking mechanism 4 includes a planetary gear speed reduction mechanism 10, a spindle 11, and a hammer 12. When the trigger operation portion 8c of the trigger switch 8 is pulled and the motor 3 is activated, the rotation of the motor 3 is caused by the planetary gear speed reduction mechanism 10. And is transmitted to the spindle 11, and the spindle 11 is rotationally driven at a predetermined speed. Here, the spindle 11 and the hammer 12 are connected by a cam mechanism, and this cam mechanism is formed on the V-shaped spindle cam groove 11 a formed on the outer peripheral surface of the spindle 11 and on the inner peripheral surface of the hammer 12. The hammer cam groove 12a and the balls 13 engaged with the cam grooves 11a and 12a are configured.

ハンマ１２は、スプリング１４によって常に前方に付勢されており、静止時にはボール１３とカム溝１１ａ、１２ａとの係合によってアンビル５の端面とは隙間を隔てた位置にある。そして、ハンマ１２とアンビル５の相対向する回転平面上の２箇所には図示しない凸部がそれぞれ対称的に形成されている。   The hammer 12 is always urged forward by a spring 14, and when stationary, the hammer 13 is in a position spaced from the end face of the anvil 5 by the engagement of the ball 13 and the cam grooves 11a and 12a. And the convex part which is not illustrated is symmetrically formed in two places on the rotation plane which the hammer 12 and the anvil 5 mutually oppose.

スピンドル１１が回転駆動されると、その回転はカム機構を介してハンマ１２に伝達され、ハンマ１２が半回転しないうちにハンマ１２の凸部がアンビル５の凸部に係合してアンビル５を回転させるが、そのときの係合反力によってスピンドル１１とハンマ１２との間に相対回転が生ずると、ハンマ１２はカム機構のスピンドルカム溝１１ａに沿ってスプリング１４を圧縮しながらモータ３側へと後退を始める。   When the spindle 11 is driven to rotate, the rotation is transmitted to the hammer 12 via the cam mechanism, and the convex portion of the hammer 12 engages with the convex portion of the anvil 5 before the hammer 12 rotates halfway. When the relative reaction occurs between the spindle 11 and the hammer 12 due to the reaction force at that time, the hammer 12 compresses the spring 14 along the spindle cam groove 11a of the cam mechanism and moves toward the motor 3 side. And start retreating.

そして、ハンマ１２の後退動によってハンマ１２の凸部がアンビル５の凸部を乗り越えて両者の係合が解除されると、ハンマ１２は、スピンドル１１の回転力に加え、スプリング１４に蓄積されていた弾性エネルギーとカム機構の作用によって回転方向及び前方に急速に加速されつつ、スプリング１４の付勢力によって前方へ移動し、その凸部がアンビル５の凸部に再び係合して一体に回転し始める。このとき、強力な回転打撃力がアンビル５に加えられるため、アンビル５に装着された図示しない先端工具を介してネジに回転打撃力が伝達される。以後、同様の動作が繰り返されて先端工具からネジに回転打撃力が間欠的に繰り返し伝達され、例えば、ネジが木材等の図示しない被締結材にねじ込まれる。   When the protrusion of the hammer 12 moves over the protrusion of the anvil 5 by the backward movement of the hammer 12 and the engagement between the two is released, the hammer 12 is accumulated in the spring 14 in addition to the rotational force of the spindle 11. While being accelerated rapidly in the rotational direction and forward by the action of the elastic energy and the cam mechanism, the spring 14 is moved forward by the urging force of the spring 14, and the convex portion is reengaged with the convex portion of the anvil 5 to rotate integrally. start. At this time, since a strong rotational impact force is applied to the anvil 5, the rotational impact force is transmitted to the screw via a tip tool (not shown) attached to the anvil 5. Thereafter, the same operation is repeated, and the rotational impact force is intermittently repeatedly transmitted from the tip tool to the screw. For example, the screw is screwed into a material to be fastened such as wood.

図２は、図１に示す制御回路基板９を上から見た上面図である。図２では、制御回路基板９だけでなく、その周囲のハウジング６部分も記載している。制御回路基板９は、ハウジング６のハンドル部６ｂとバッテリ保持部６ｃの間の隔壁６ｄ上に、あるいは、この隔壁６ｄに挟まれるように配置される。隔壁６ｄには電源線を通すための貫通孔６ｅが形成される。制御回路基板９には、６つのスイッチング素子２１が制御回路基板９に対して鉛直方向に、即ち、スイッチング素子２１の高さ方向が上下に配置されるように搭載される。このように、スイッチング素子２１を配置することにより基板上の実装効率が向上するので、スイッチング素子２１が、直径の太さが制限されているハンドル部６ｂ内に配置するような場合には好適である。   FIG. 2 is a top view of the control circuit board 9 shown in FIG. 1 as viewed from above. In FIG. 2, not only the control circuit board 9 but also the surrounding housing 6 portion is shown. The control circuit board 9 is disposed on the partition wall 6d between the handle portion 6b of the housing 6 and the battery holding portion 6c or so as to be sandwiched between the partition walls 6d. The partition wall 6d is formed with a through hole 6e through which the power line is passed. Six switching elements 21 are mounted on the control circuit board 9 in a vertical direction with respect to the control circuit board 9, that is, the height direction of the switching elements 21 is arranged vertically. Since the mounting efficiency on the substrate is improved by arranging the switching element 21 in this way, it is suitable when the switching element 21 is arranged in the handle portion 6b whose diameter is limited. is there.

制御回路基板９は、バッテリ２の上面形状にそった形状をしており、その上面前方側には、バッテリ保持部６ｃの上面に露出する制御パネル２７が取り付けられ、側方には、空気出入口２５から導入された空気を制御回路基板９の下側から上側に流すための案内路を画定する切り欠き２４が形成される。尚、空気を通す案内路を形成する場所は、制御回路基板９に形成する案内路の数は任意であり、冷却すべき搭載素子等に応じて設定すればよい。   The control circuit board 9 has a shape conforming to the upper surface shape of the battery 2. A control panel 27 exposed on the upper surface of the battery holding portion 6 c is attached to the front side of the upper surface, and an air inlet / outlet is provided on the side. A notch 24 is formed that defines a guide path for allowing the air introduced from 25 to flow from the lower side to the upper side of the control circuit board 9. It should be noted that the number of guide paths formed on the control circuit board 9 is arbitrary as the place where the air guide path is formed, and may be set according to the mounted elements to be cooled.

制御パネル２７には、各種の操作ボタンや表示ランプが搭載される。ライトボタン３６はライトタッチスイッチであり、このボタンを押すことにより、インパクトドライバ１に取り付けられる白色ＬＥＤライトをＯＮ／ＯＦＦすることができる。電池残量ボタン３７はライトタッチスイッチであり、これ押すと電池のマークを示す電池残量表示ランプ３８において電池残量が「満充電（ＬＥＤが２つ点灯）」「約半分（ＬＥＤが１つ点灯）」「残量少（２つのＬＥＤがいずれも点灯しない）」の３段階のいずれであるかを確認できる。強弱表示ランプ３９は、強弱切替スイッチ３５ａにより設定された締め付けトルクの強さを示すランプであり、モータ３の回転数が４段階（例えば、２６００、２０００、１２００、５００回／分）のどれに設定されているかをＬＥＤの点灯数により表示する。単発／連発表示ランプ４０は、単発／連発切替スイッチ３５ｂを押すごとに切り替わる単発モードと連発モードのいずれかであるかを表示する。単発モードは、トリガ操作部８ｃを引いて打撃開始後、数回の打撃（１〜４回）で自動停止するモードであり、連発モードはトリガ操作部８ｃを引いて打撃を開始すると、連続打撃（自動停止せず）するモードである。   Various operation buttons and display lamps are mounted on the control panel 27. The light button 36 is a light touch switch, and the white LED light attached to the impact driver 1 can be turned on / off by pressing this button. The battery remaining amount button 37 is a light touch switch. When this button is pressed, the battery remaining amount display lamp 38 indicating the battery mark indicates that the remaining amount of the battery is “full charge (two LEDs are lit)” “approximately half (one LED is present). It is possible to check which of the three levels of “lighting” and “low remaining amount (both two LEDs do not light)”. The strength display lamp 39 is a lamp that indicates the strength of the tightening torque set by the strength switching switch 35a, and in which of the four stages (for example, 2600, 2000, 1200, 500 times / minute) the number of rotations of the motor 3 is. Whether it is set or not is indicated by the number of LED lighting. The single / repetitive display lamp 40 displays whether the single / repetitive mode is switched each time the single / repetitive changeover switch 35b is pressed. The single shot mode is a mode in which the trigger operation unit 8c is pulled to start hitting and then automatically stopped by several hits (1 to 4 times). In the continuous mode, when the trigger operation unit 8c is pulled to start hitting, continuous hitting is performed. This is a mode that does not stop automatically.

制御回路基板９の後方側には、図４に示すようにコネクタ５３、５４が設けられ、コネクタ５４を介して、後述する制御信号出力回路からのスイッチング素子駆動信号が入力される。また、コネクタ５３を介して制御回路基板９はトリガスイッチ８と接続される。   As shown in FIG. 4, connectors 53 and 54 are provided on the rear side of the control circuit board 9, and a switching element driving signal from a control signal output circuit described later is input through the connector 54. The control circuit board 9 is connected to the trigger switch 8 via the connector 53.

次に、モータ３の駆動制御系の構成と作用を図３に基づいて説明する。図３はモータの駆動制御系の構成を示すブロック図であり、本実施の形態では、モータ３は３相のブラシレスＤＣモータで構成される。このブラシレスＤＣモータは、いわゆるインナーロータ型であって、複数組（本実施例では２組）のＮ極とＳ極を含む永久磁石（マグネット）を含んで構成される回転子（ロータ）３ｂと、スター結線された３相の固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗから成る固定子３ａと、回転子３ｂの回転位置を検出するために周方向に所定の間隔毎、例えば角度６０°毎に配置された３つの回転位置検出素子（ホール素子）４２を有する。これら回転位置検出素子４２からの位置検出信号に基づいて固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗへの通電方向と時間が制御され、モータ３が回転する。回転位置検出素子４２は、基板７上の回転子３ｂのマグネットに対向する位置に設けられる。   Next, the configuration and operation of the drive control system of the motor 3 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the motor drive control system. In the present embodiment, the motor 3 is a three-phase brushless DC motor. This brushless DC motor is a so-called inner rotor type, and includes a rotor (rotor) 3b including a plurality of sets (two sets in this embodiment) of permanent magnets (magnets) including N poles and S poles. In order to detect the rotational position of the stator 3a composed of three-phase stator windings U, V, and W connected in a star connection, and the rotational position of the rotor 3b, they are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction, for example, at an angle of 60 °. The three rotational position detecting elements (Hall elements) 42 are provided. Based on the position detection signals from these rotational position detection elements 42, the energization direction and time to the stator windings U, V, W are controlled, and the motor 3 rotates. The rotational position detecting element 42 is provided at a position facing the magnet of the rotor 3 b on the substrate 7.

制御回路基板９上に搭載される電子素子には、３相ブリッジ形式に接続されたＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などの６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を含む。ブリッジ接続された６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各ゲートは、制御回路基板９に搭載される制御信号出力回路４６に接続され、６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各ドレインまたは各ソースは、スター結線された固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに接続される。これによって、６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、制御信号出力回路４６から入力されたスイッチング素子駆動信号（Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６等の駆動信号）によってスイッチング動作を行い、インバータ回路４７に印加されるバッテリ２の直流電圧を３相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗとして固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに電力を供給する。   The electronic elements mounted on the control circuit board 9 include six switching elements Q1 to Q6 such as FETs (Field Effect Transistors) connected in a three-phase bridge format. The gates of the six switching elements Q1 to Q6 connected in a bridge are connected to a control signal output circuit 46 mounted on the control circuit board 9, and the drains or sources of the six switching elements Q1 to Q6 are It is connected to the stator windings U, V, W that are star-connected. As a result, the six switching elements Q1 to Q6 perform a switching operation by the switching element drive signals (drive signals such as H4, H5, and H6) input from the control signal output circuit 46, and are applied to the inverter circuit 47. Electric power is supplied to the stator windings U, V, and W using the DC voltage of the battery 2 as three-phase (U-phase, V-phase, and W-phase) voltages Vu, Vv, and Vw.

６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各ゲートを駆動するスイッチング素子駆動信号（３相信号）のうち、３個の負電源側スイッチング素子Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６をパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６として供給し、制御回路基板９上に搭載された演算部４１によって、トリガスイッチ８のトリガ操作部８ａの操作量（ストローク）の検出信号に基づいてＰＷＭ信号のパルス幅（デューティ比）を変化させることによってモータ３への電力供給量を調整し、モータ３の起動／停止と回転速度を制御する。   Of the switching element drive signals (three-phase signals) for driving the gates of the six switching elements Q1 to Q6, the three negative power supply side switching elements Q4, Q5, Q6 are converted into pulse width modulation signals (PWM signals) H4, The pulse width (duty ratio) of the PWM signal is supplied as H5 and H6 and based on the detection signal of the operation amount (stroke) of the trigger operation unit 8a of the trigger switch 8 by the arithmetic unit 41 mounted on the control circuit board 9. The amount of electric power supplied to the motor 3 is adjusted by changing, and the start / stop of the motor 3 and the rotation speed are controlled.

ここで、ＰＷＭ信号は、インバータ回路４７の正電源側スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３または負電源側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６の何れか一方に供給され、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３またはスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６を高速スイッチングさせることによって結果的にバッテリ２の直流電圧から各固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに供給する電力を制御する。尚、本実施の形態では、負電源側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６にＰＷＭ信号が供給されるため、ＰＷＭ信号のパルス幅を制御することによって各固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに供給する電力を調整してモータ３の回転速度を制御することができる。   Here, the PWM signal is supplied to any one of the positive power supply side switching elements Q1 to Q3 or the negative power supply side switching elements Q4 to Q6 of the inverter circuit 47, and the switching elements Q1 to Q3 or the switching elements Q4 to Q6 are switched at high speed. As a result, the power supplied to the stator windings U, V, W from the DC voltage of the battery 2 is controlled. In this embodiment, since the PWM signal is supplied to the negative power supply side switching elements Q4 to Q6, the electric power supplied to each stator winding U, V, W is controlled by controlling the pulse width of the PWM signal. The rotational speed of the motor 3 can be controlled by adjusting.

インパクトドライバ１には、モータ３の回転方向を切り替えるための正逆切替レバー５１が設けられ、回転方向設定回路５０は正逆切替レバー５１の変化を検出するごとに、モータの回転方向を切り替えて、その制御信号を演算部４１に送信する。演算部４１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）、処理プログラムや制御データを記憶するためのＲＯＭ、データを一時記憶するためのＲＡＭ、タイマ等を含んで構成される。   The impact driver 1 is provided with a forward / reverse switching lever 51 for switching the rotational direction of the motor 3, and the rotational direction setting circuit 50 switches the rotational direction of the motor each time a change in the forward / reverse switching lever 51 is detected. The control signal is transmitted to the calculation unit 41. Although not shown, the calculation unit 41 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 for temporarily storing data. RAM, a timer, and the like.

制御信号出力回路４６は、回転方向設定回路５０と回転子位置検出回路４３の出力信号に基づいて所定のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を交互にスイッチングするための駆動信号を形成し、その駆動信号を制御信号出力回路４６に出力する。これによって固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの所定の巻線に交互に通電し、回転子３ｂを設定された回転方向に回転させる。この場合、基板７の負電源側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６に印加する駆動信号は、印加電圧設定回路４９の出力制御信号に基づいてＰＷＭ変調信号として出力される。モータ３に供給される電流値は、電流検出回路４８によって測定され、その値が演算部４１にフィードバックされることにより、設定された駆動電力となるように調整される。尚、ＰＷＭ信号は正電源側スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３に印加しても良い。   The control signal output circuit 46 forms a drive signal for alternately switching predetermined switching elements Q1 to Q6 based on the output signals of the rotation direction setting circuit 50 and the rotor position detection circuit 43, and controls the drive signal. The signal is output to the signal output circuit 46. As a result, the predetermined windings of the stator windings U, V, and W are alternately energized to rotate the rotor 3b in the set rotation direction. In this case, the drive signal applied to the negative power supply side switching elements Q4 to Q6 of the substrate 7 is output as a PWM modulation signal based on the output control signal of the applied voltage setting circuit 49. The current value supplied to the motor 3 is measured by the current detection circuit 48, and the value is fed back to the calculation unit 41 so as to be adjusted to the set driving power. The PWM signal may be applied to the positive power supply side switching elements Q1 to Q3.

次に、図４を用いて本発明の第２の実施形態を説明する。インパクトドライバとしての基本的な構成は図１の実施形態と同じなので、同じ部分で重複して言及しない部分の符号付与は省略している（以下の図においても同じ）。第２の実施形態では、図１で示した実施形態に対して、ハウジング６のハンドル部６ｂ内に流れる空気流の流れが、反対方向になっている。ハンドル部６ｂ内において、下方向に流れる空気流３１ａ、３１ｂ、３１ｃはファン１８によって発生される。これは、ハウジング６の胴体部６ａとハンドル部６ｂを隔てる壁に貫通穴２６を設けて、ファン１８によって生成され、通常ハウジング６の外部に排出される空気の一部を、ハンドル部６ｂに導くことによって達成される。貫通穴２６を通過した空気流は、矢印３１ｂ、３１ｃのように流れて、制御回路基板９に搭載されるスイッチング素子２１ａにあたるように導かれる。図４においては、図１で示した導風板２２を設けていないが、設けるようにしても良い。スイッチング素子２１ａは、図１の実施形態と異なり制御回路基板９から距離を隔てて上方に位置するように取り付けられる。これは、ＦＥＴ等のスイッチング素子２１ａの足（リードワイヤ）を長めに残した状態で制御回路基板９に半田付けすることで実現できる。このように固定すればスイッチング素子２１ａが空気流に曝される表面積が大きくなるので、効果的に冷却をすることができる。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Since the basic configuration as an impact driver is the same as that of the embodiment of FIG. 1, the reference numerals of the same portions that are not mentioned redundantly are omitted (the same applies to the following drawings). In the second embodiment, the airflow flowing in the handle portion 6b of the housing 6 is in the opposite direction to the embodiment shown in FIG. In the handle portion 6 b, air flows 31 a, 31 b, 31 c that flow downward are generated by the fan 18. This is because a through hole 26 is provided in a wall separating the body portion 6a and the handle portion 6b of the housing 6, and a part of the air generated by the fan 18 and normally discharged outside the housing 6 is guided to the handle portion 6b. Is achieved. The airflow that has passed through the through hole 26 flows as indicated by arrows 31b and 31c, and is guided to hit the switching element 21a mounted on the control circuit board 9. In FIG. 4, the air guide plate 22 shown in FIG. 1 is not provided, but it may be provided. Unlike the embodiment of FIG. 1, the switching element 21 a is attached so as to be located at a distance from the control circuit board 9. This can be realized by soldering to the control circuit board 9 with the legs (lead wires) of the switching elements 21a such as FETs left long. If fixed in this manner, the surface area of the switching element 21a exposed to the air flow is increased, so that the cooling can be effectively performed.

スイッチング素子２１ａを冷却した空気流は、制御回路基板９の切り欠き２４を通過して矢印３１ｄ、３１ｅのように流れ、空気出入口２５よりハウジング６の外部に排出される。この第２の実施形態においては、ハンドル部６ｂ内を流れる空気は、ファン１８の排気を利用するので、ハンドル部６ｂ内に流れる空気の流量を、貫通穴２６の大きさや形状を調整することによって比較的調整しやすいというメリットがある。但し、図１の実施形態は、スイッチング素子２１を冷却する空気は外気から導入された空気であるのに対し、第２の実施形態はモータ３を冷却した後の空気であり外気温よりも高いので、同じ流量では冷却効率は劣る。従って、モータ３の冷却を重視するか、スイッチング素子２１、２１ａの冷却を重視するかを考慮して、どちらの実施形態が好ましいかを決定すると良い。   The air flow that has cooled the switching element 21 a passes through the notch 24 of the control circuit board 9, flows as indicated by arrows 31 d and 31 e, and is discharged from the air inlet / outlet 25 to the outside of the housing 6. In the second embodiment, since the air flowing in the handle portion 6b uses the exhaust of the fan 18, the flow rate of the air flowing in the handle portion 6b is adjusted by adjusting the size and shape of the through hole 26. There is an advantage that it is relatively easy to adjust. However, in the embodiment of FIG. 1, the air for cooling the switching element 21 is air introduced from the outside air, whereas the second embodiment is the air after cooling the motor 3 and is higher than the outside air temperature. Therefore, the cooling efficiency is inferior at the same flow rate. Therefore, it is preferable to determine which embodiment is preferable in consideration of whether the cooling of the motor 3 is important or the cooling of the switching elements 21 and 21a is important.

次に、図５を用いて本発明の第３の実施形態を説明する。第３の実施形態によるハンドル部６ｂを流れる空気流の方向及び発生原理は、第２の実施形態（図４）と同じであり、ファン１８によって排出される空気の一部を、貫通穴２６を介してハンドル部６ｂに導き、矢印３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅのように流れて空気出入口２５よりハウジング６の外部に排出される。図５においては、ハンドル部６ｂの内周側に断熱材２３を配置して作業者が把持するハンドル部６ｂが熱くならないようにした。断熱材２３の材質は種々考えられるが、矢印３２ｂ、３２ｃの空気流の流れを阻害しないように、内周側が滑らかな状態の材質材であると好ましい。また、断熱材の配置場所は、ハンドル部６ｂの内壁側でも良いし、外壁側に設けるようにしても良い。   Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The direction and the generation principle of the air flow flowing through the handle portion 6b according to the third embodiment are the same as those of the second embodiment (FIG. 4), and a part of the air discharged by the fan 18 is passed through the through hole 26. To the handle portion 6b, flows as indicated by arrows 32a, 32b, 32c, 32d, and 32e, and is discharged from the air inlet / outlet 25 to the outside of the housing 6. In FIG. 5, the heat insulating material 23 is arranged on the inner peripheral side of the handle portion 6 b so that the handle portion 6 b gripped by the operator is not heated. Various materials can be considered for the heat insulating material 23, but it is preferable that the inner peripheral side is a smooth material so as not to obstruct the flow of the air flow indicated by the arrows 32b and 32c. Further, the heat insulating material may be disposed on the inner wall side of the handle portion 6b or on the outer wall side.

次に、図６を用いて本発明の第４の実施形態を説明する。第４の実施形態が、第１の実施形態（図１）と異なる点は、導風板２２を持たない点と、空気出入口２５から吸引された外気が、矢印３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを経由して、矢印３３ｅで示すように貫通穴２６ａを通ってファン１８の後方入口付近に流れることである。この構成では、空気出入口２５から取り入れられスイッチング素子２１によって暖められた空気流が、モータ３に導入されないのでモータ３の冷却を阻害することがない。また、スイッチング素子２１にも空気出入口２５から取り入れられた空気が直接当たるので、効果的な冷却特性を維持できる。尚、第４の実施形態では、導風板２２を設けていないが、同様に設けるようにしても良い。また、第３の実施形態のように、ハンドル部６ｂの内周側に断熱材２３を配置してもよい。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fourth embodiment is different from the first embodiment (FIG. 1) in that it does not have the air guide plate 22 and that the outside air sucked from the air inlet / outlet 25 has arrows 33a, 33b, 33c, and 33d. Via, as shown by the arrow 33e, it flows through the through hole 26a and in the vicinity of the rear entrance of the fan 18. In this configuration, the air flow taken in from the air inlet / outlet 25 and warmed by the switching element 21 is not introduced into the motor 3, so that cooling of the motor 3 is not hindered. Moreover, since the air taken in from the air inlet / outlet 25 directly hits the switching element 21, the effective cooling characteristic can be maintained. Although the air guide plate 22 is not provided in the fourth embodiment, it may be provided in the same manner. Moreover, you may arrange | position the heat insulating material 23 to the inner peripheral side of the handle | steering-wheel part 6b like 3rd Embodiment.

また、第４の実施形態の変形例として、図７に示すように空気出入口２５にフィルタ２８を取り付けても良い。フィルタ２８は、例えば多孔質膜からなる粘着テープ状のもので、ハウジング６の外側から貼り付けられる。多孔質膜は、空気や水蒸気のような気体は通し、水などの液体や粉じんなどの固体は弾くために、大きさ約０．１マイクロメートルから１０マイクロメートルの微細孔を有することが望ましい。多孔質膜として、例えば４ふっ化エチレン樹脂多孔質膜や伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）により構成された膜などを用いることができる。   As a modification of the fourth embodiment, a filter 28 may be attached to the air inlet / outlet port 25 as shown in FIG. The filter 28 is in the form of an adhesive tape made of a porous film, for example, and is attached from the outside of the housing 6. The porous membrane desirably has fine pores having a size of about 0.1 to 10 micrometers in order to pass a gas such as air or water vapor and to play a liquid such as water or a solid such as dust. As the porous film, for example, a tetrafluoroethylene resin porous film or a film made of expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE) can be used.

多孔質膜の微細孔の大きさとしては、０．００１マイクロメートルから０．１マイクロメートルであってもよい。このような微細孔の大きさでは、より防水性が高められ、水滴や粉塵の侵入の防止をより確実にすることができる。さらに、多孔質膜の微細孔の大きさとして、１０マイクロメートルから１０００マイクロメートルであってもよい。このような微細孔の大きさでは、より通気性が高められる。このため、外枠の内部への空気の流入がより容易になる。よってハウジング内への空気が流入する際の抵抗が少なくなり、ファン１８の効率を高めることができる。   The size of the micropores of the porous membrane may be 0.001 to 0.1 micrometers. With such a fine pore size, the waterproof property is further improved, and it is possible to more reliably prevent the intrusion of water droplets and dust. Further, the micropore size of the porous membrane may be 10 micrometers to 1000 micrometers. With such a fine pore size, air permeability is further improved. For this reason, the inflow of air into the outer frame becomes easier. Therefore, the resistance when air flows into the housing is reduced, and the efficiency of the fan 18 can be increased.

尚、フィルタ２８を取り付ける例として、本明細書では第４の実施形態の変形例として説明したが、フィルタ２８は他のすべての実施形態と組み合わせることが可能である。また、図７では、フィルタ２８を粘着テープ状のものとしてハウジング６の外側に貼り付けたが、外側に限られずに内側にフィルタ２８を貼るようにしても良い。さらに、フィルタ２８は粘着テープ状とするだけでなく、フィルタ２８を収容するフィルタケースをハウジング６の取付け、又は、ハウジング６を加工して、その加工した部分にフィルタ２８を収容するようにしても良い。   As an example of attaching the filter 28, the present specification has been described as a modification of the fourth embodiment. However, the filter 28 can be combined with all other embodiments. In FIG. 7, the filter 28 is attached to the outside of the housing 6 as an adhesive tape, but the filter 28 may be attached to the inside without being limited to the outside. Further, the filter 28 is not only in the form of an adhesive tape, but a filter case for accommodating the filter 28 is attached to the housing 6 or the housing 6 is processed so that the filter 28 is accommodated in the processed portion. good.

次に、図８を用いて本発明の第５の実施形態を説明する。第５の実施形態が、第１の実施形態（図１）と異なる点は、インパクトドライバ６１を回転させるモータが、ブラシを有する直流モータ６３であることであるが、回転打撃機構６４の構成は、第１の実施形態の回転打撃構成４と同一である。直流モータ６３は、永久磁石を用いた固定子６３ａと、ブラシを介して電流が供給される回転子６３ｂにより構成される。直流モータ６３の前側には、直流モータ６３の冷却用のファン６８が直流モータ６３の回転軸に同軸に設けられる。ファン６８によって生成される空気流によって、ハウジングの胴体部６６ａに設けられた空気取入口６７やスリット７１から吸引される。また、ハウジングのバッテリ保持部６６ｃに設けられた空気出入口６５からも吸引され、吸引された空気は、矢印７３ａから、７３ｂに流れ、制御基板６９上の搭載素子を冷却し、その後、ハウジングのハンドル部６６ｂの内部を流れて、矢印７３ｃ、７３ｄ、７３ｅ、７３ｆを経由して直流モータ６３の後部に流入する。   Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fifth embodiment differs from the first embodiment (FIG. 1) in that the motor that rotates the impact driver 61 is a direct current motor 63 having a brush. This is the same as the rotary striking configuration 4 of the first embodiment. The DC motor 63 includes a stator 63a using a permanent magnet and a rotor 63b to which current is supplied via a brush. On the front side of the DC motor 63, a cooling fan 68 for the DC motor 63 is provided coaxially with the rotating shaft of the DC motor 63. The air flow generated by the fan 68 is sucked from an air intake 67 or a slit 71 provided in the body portion 66a of the housing. In addition, the air drawn in from the air inlet / outlet 65 provided in the battery holding portion 66c of the housing flows from the arrows 73a to 73b to cool the mounted elements on the control board 69, and then the handle of the housing. It flows through the inside of the part 66b and flows into the rear part of the DC motor 63 via arrows 73c, 73d, 73e, 73f.

ハンドル部６６ｂの内部には導風板７２が設けられ、導風板７２は下側に広がり流路をやや絞るための下部案内壁７２ｃと、中央付近で大きく流路を絞る中央壁７２ｂと、上側において狭い流路状態を保つ上部案内壁７２ａにより構成される。制御回路６９の前側上部には、制御パネル７０が設けられる。   An air guide plate 72 is provided inside the handle portion 66b, and the air guide plate 72 extends downward and a lower guide wall 72c for slightly restricting the flow path, and a central wall 72b for greatly reducing the flow path near the center, It is constituted by an upper guide wall 72a that maintains a narrow flow path state on the upper side. A control panel 70 is provided on the upper front side of the control circuit 69.

以上、説明したように本発明によれば、モータの回転軸に取り付けられたファンを用いて、ハウジングのハンドル部内を、胴体部からバッテリ側方向（上から下方向）へ、又は、バッテリ側から胴体部方向（下から上方向）へ、空気が流れるのでハンドル部或いはバッテリ保持部に設けられた制御回路基板や電子素子を効果的に冷却することができる。   As described above, according to the present invention, using the fan attached to the rotating shaft of the motor, the inside of the handle portion of the housing is moved from the body portion toward the battery side (from the top to the bottom) or from the battery side. Since air flows in the direction of the body part (from bottom to top), the control circuit board and the electronic element provided in the handle part or the battery holding part can be effectively cooled.

また、スイッチング素子２１をモータの後端側に配置せずにハウジングのハンドル部或いはバッテリ保持部に配置したので、ハウジングの胴体部の前後長を短くして、全体をコンパクトに構成できる電動工具を実現できる。さらに、ハウジングのハンドル部内に発熱の大きい電子素子を搭載できるので、電動工具の小型化や設計の自由度を高めることができる。   Moreover, since the switching element 21 is not disposed on the rear end side of the motor but is disposed on the handle portion of the housing or the battery holding portion, the power tool that can be configured compactly by shortening the front and rear length of the body portion of the housing. realizable. Furthermore, since an electronic element generating a large amount of heat can be mounted in the handle portion of the housing, the power tool can be downsized and the degree of design freedom can be increased.

以上、本発明を示す実施形態に基づき説明したが、本発明は上述の形態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、本実施形態では電動工具の例としてインパクトドライバに対して適用した形態について説明したが、インパクトドライバに限られず、駆動源に電気モータを使用する任意の電動工具に対しても同様に適用可能である。   As mentioned above, although demonstrated based on embodiment which shows this invention, this invention is not limited to the above-mentioned form, A various change is possible within the range which does not deviate from the meaning. For example, in the present embodiment, the form applied to the impact driver as an example of the electric power tool has been described. However, the present invention is not limited to the impact driver, and can be similarly applied to any electric power tool that uses an electric motor as a drive source. It is.

本発明の第１の実施形態に係るインパクトドライバの内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the impact driver which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図１に示す制御回路基板９を上から見た上面図である。It is the top view which looked at the control circuit board 9 shown in FIG. 1 from the top. 図１のモータ３の駆動制御系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the drive control system of the motor 3 of FIG. 本発明の第２の実施形態に係るインパクトドライバの内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the impact driver which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係るインパクトドライバの内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the impact driver which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態に係るインパクトドライバの内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the impact driver which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態の変形例に係り、空気出入口２５にフィルタ２８を取り付けた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which concerns on the modification of the 4th Embodiment of this invention, and shows the state which attached the filter 28 to the air inlet / outlet 25. 本発明の第５の実施形態に係るインパクトドライバの内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the impact driver which concerns on the 5th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１、１ａ〜１ｃ インパクトドライバ ２ バッテリ ３ モータ
３ａ モータの固定子 ３ｂ モータの回転子 ４ 回転打撃機構
５ アンビル ６ ハウジング ６ａ （ハウジングの）胴体部
６ｂ （ハウジングの）ハンドル部 ６ｃ （ハウジングの）バッテリ保持部
６ｄ （ハウジングの）隔壁 ６ｅ 貫通孔
７ 基板 ８ トリガスイッチ ８ａ トリガ操作部
９ 制御回路基板 １０ 遊星歯車減速機構 １１ スピンドル
１１ａ スピンドルカム溝 １２ ハンマ １２ａ ハンマカム溝
１３ ボール １４ スプリング １５ スリーブ
１６ａボールベアリング １６ｂ メタルベアリング
１７ａ、１７ｂ ベアリング
１８ ファン １９ （モータの）回転軸
２１、２１ａ スイッチング素子
２２ 導風板 ２２ａ 上部案内壁 ２２ｂ 中央壁
２２ｃ 下部案内壁 ２３ 断熱材 ２４ 切り欠き
２５ 空気出入口 ２６、２６ａ 貫通穴 ２７ 制御パネル
２８ フィルタ
３５ａ 強弱切替スイッチ ３５ｂ 単発／連発切替スイッチ
３６ ライトボタン ３７ 電池残量ボタン
３８ 電池残量表示ランプ ３９ 強弱表示ランプ
４０ 単発／連発表示ランプ ４１ 演算部 ４２ 回転位置検出素子
４３ 回転子位置検出回路 ４４ ファン回転制御部
４６ 制御信号出力回路 ４７ インバータ回路 ４８ 電流検出回路
４９ 印加電圧設定回路 ５０ 回転方向設定回路 ５１ 正逆切替レバー
５３、５４ コネクタ
６１ インパクトドライバ ６２ バッテリ ６３ 直流モータ
６３ａ モータの固定子 ６３ｂ モータの回転子 ６４ 回転打撃機構
６６ａ （ハウジングの）胴体部 ６６ｂ （ハウジングの）ハンドル部
６６ｃ （ハウジングの）バッテリ保持部 ６９ 制御回路基板
７０ 制御パネル ７１ スリット ７２ 導風板
７２ａ 上部案内壁 ７２ｂ 中央壁 ７２ｃ 下部案内壁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a-1c Impact driver 2 Battery 3 Motor 3a Motor stator 3b Motor rotor 4 Rotating impact mechanism 5 Anvil 6 Housing 6a (Housing) Body part 6b (Housing) Handle part 6c (Housing) Battery holding Part 6d (housing) partition 6e Through hole 7 Substrate 8 Trigger switch 8a Trigger operation part 9 Control circuit board 10 Planetary gear speed reduction mechanism 11 Spindle 11a Spindle cam groove 12 Hammer 12a Hammer cam groove 13 Ball 14 Spring 15 Sleeve 16a Ball bearing 16b Metal bearing
17a, 17b Bearing 18 Fan 19 (Motor) Rotating shaft 21, 21a Switching element
22 air guide plate 22a upper guide wall 22b central wall 22c lower guide wall 23 heat insulating material 24 notch 25 air inlet / outlet 26, 26a through hole 27 control panel 28 filter 35a strength change switch 35b single / repetitive change switch 36 light button 37 battery remaining Volume button 38 Battery level indicator lamp 39 Strength indicator lamp
40 Single / Sequential Display Lamp 41 Arithmetic Unit 42 Rotation Position Detection Element 43 Rotor Position Detection Circuit 44 Fan Rotation Control Unit 46 Control Signal Output Circuit 47 Inverter Circuit 48 Current Detection Circuit 49 Applied Voltage Setting Circuit 50 Rotation Direction Setting Circuit 51 Forward / Reverse Switching lever 53, 54 Connector 61 Impact driver 62 Battery 63 DC motor 63a Motor stator 63b Motor rotor 64 Rotary impact mechanism 66a (housing) body 66b (housing) handle 66c (housing) battery holding part 69 control circuit board 70 control panel 71 slit 72 air guide plate 72a upper guide wall 72b central wall 72c lower guide wall

Claims (9)

前後方向に延びる回転軸を有するモータと、該モータの回転軸に取り付けられ前記モータの冷却を行うファンと、前記モータを制御するスイッチング素子と、これらを収容するハウジングを有する電動工具であって、
前記ハウジングは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を有し、
前記ハンドル部の先端から前後方向に延びるバッテリ保持部に、前記スイッチング素子を制御する制御回路を有する基板と、該基板の周囲に空気口を設け、前記空気口から前記ハウジング内に導入された空気は、前記基板の周囲、スイッチング素子及び前記モータの内部を通り前記ファンによって前記ハウジングの外に排出されることを特徴とする電動工具。 A motor having a rotation shaft extending in the front-rear direction, a fan attached to the rotation shaft of the motor for cooling the motor, a switching element for controlling the motor, and a housing for housing these,
The housing has a body part for housing the motor, and a handle part extending from the body part,
A board having a control circuit for controlling the switching element in a battery holding part extending in the front-rear direction from the front end of the handle part, an air port around the board, and air introduced into the housing from the air port Is a power tool that passes through the periphery of the substrate, the switching element, and the motor, and is discharged out of the housing by the fan. 前記ハンドル部内の空気流は、前記空気口から前記ファンの吸入側に至る方向に流れることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。   The power tool according to claim 1, wherein an air flow in the handle portion flows in a direction from the air port to a suction side of the fan. 前記モータはブラシレスＤＣモータであり、前記制御回路は前記ブラシレスＤＣモータを駆動するインバータ回路を含むことを特徴とする請求項２に記載の電動工具。   The electric tool according to claim 2, wherein the motor is a brushless DC motor, and the control circuit includes an inverter circuit that drives the brushless DC motor. 前記モータはブラシ付ＤＣモータであり、前記制御回路は前記ブラシ付ＤＣモータの保護用の出力トランジスタを有することを特徴とする請求項２に記載の電動工具。   3. The electric tool according to claim 2, wherein the motor is a brushed DC motor, and the control circuit includes an output transistor for protecting the brushed DC motor. 前記ハウジングの前記ハンドル部内に、前記空気流を整流するための整流板を設けたことを特徴とする請求項１〜４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 4, wherein a rectifying plate for rectifying the airflow is provided in the handle portion of the housing. 前記基板又は前記基板の周囲には、前記空気流を通過させるための案内路が形成されることを特徴とする請求項１〜５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 5, wherein a guide path for allowing the air flow to pass therethrough is formed around the substrate or the substrate. 前記ハウジングの前記ハンドル部の内壁又は外壁に断熱材を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電動工具。   The power tool according to claim 1, wherein a heat insulating material is provided on an inner wall or an outer wall of the handle portion of the housing. 前記空気口は、前記ハウジングの後側側面に設けられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の電動工具。   The power tool according to claim 1, wherein the air port is provided on a rear side surface of the housing. 空気を濾過するフィルタを、前記空気口に設けたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の電動工具。
The power tool according to claim 1, wherein a filter for filtering air is provided in the air port.
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