專利名稱:電動工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種以無刷電動機(jī)作為驅(qū)動源的電動工具。本發(fā)明除了沖擊起子 (impact driver)、起子電鉆(driver drill)、振動鉆、電錘鉆等緊固、開孔用工具之外,還 可以應(yīng)用于圓鋸、線鋸等使用無刷電動機(jī)的其他電動工具。
背景技術(shù):
例如如下述專利文獻(xiàn)1公開所示,公知一種電動工具,其采用無刷電動機(jī)(無刷直 流電動機(jī))作為驅(qū)動源。無刷電動機(jī)與換向器電動機(jī)相比具有高效率,在使用充電電池(電 池組件)的內(nèi)電源型的電動工具中采用無刷電動機(jī)的情況下,每充電1次的電動工具的作 業(yè)時(shí)間,與使用換向器電動機(jī)的情況相比更長。另外,由于使用無刷電動機(jī)的電動工具,搭 載包括微型計(jì)算機(jī)等電動機(jī)驅(qū)動控制電路,所以在該電動工具中,可以容易地通過電子控 制,進(jìn)行高性能的電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)控制。無刷電動機(jī)如所公知所示,由下述部件構(gòu)成磁轉(zhuǎn)子,其具有永磁體;定子,其具 有3相繞組等多相定子線圈;磁性傳感器,其由多個(gè)對轉(zhuǎn)子的永磁體的磁力進(jìn)行檢測而檢 測轉(zhuǎn)子位置的霍爾IC構(gòu)成;以及逆變電路基板,其使用MOSFET (絕緣柵型場效應(yīng)晶體管) 或IGBT (絕緣柵型雙極性晶體管)等多個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)元件(例如6個(gè)元件),對直流電壓進(jìn) 行開關(guān)而變換為3相交流電,向各相的定子線圈通電。多個(gè)磁性傳感器與多相的定子線圈 對應(yīng),無刷電動機(jī)構(gòu)成為,基于由各個(gè)磁性傳感器得到的轉(zhuǎn)子位置檢測結(jié)果,設(shè)定各相的定 子線圈的通電定時(shí)。在無刷電動機(jī)中,由于使大電流向安裝于逆變電路基板上的半導(dǎo)體開關(guān)元件(功 率晶體管)通電,所以功率損失較大,由此,半導(dǎo)體開關(guān)元件的發(fā)熱量變大。如果半導(dǎo)體開 關(guān)元件的發(fā)熱量變大,則逆變電路基板及安裝在逆變電路基板上的所述半導(dǎo)體開關(guān)元件、 以及其他電路元件,產(chǎn)生高溫而會受到熱損傷,成為老化或損壞的原因。因此,如專利文獻(xiàn)1公開所示,考慮了下述對策,S卩,為了對收容在電動工具的機(jī) 身殼體部內(nèi)的逆變電路基板上所安裝的半導(dǎo)體開關(guān)元件進(jìn)行強(qiáng)制冷卻,通過將逆變電路基 板的半導(dǎo)體開關(guān)元件配置在安裝于電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上的冷卻風(fēng)扇的外周部附近,從而對半導(dǎo) 體開關(guān)元件的發(fā)熱主動地進(jìn)行散熱。專利文獻(xiàn)1 日本國特開2006-297532號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
但是,對于上述的半導(dǎo)體開關(guān)元件,在將具有散熱風(fēng)扇且采用功率晶體管的無刷 電動機(jī)用于電動工具的情況下,在收容電動機(jī)部的機(jī)身殼體部內(nèi),必須將安裝有半導(dǎo)體開 關(guān)元件的逆變電路基板接近電動機(jī)主體而設(shè)置。因此,產(chǎn)生機(jī)身殼體部的整體長度變長的
5問題,或者產(chǎn)生機(jī)身殼體部在電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的周向上的尺寸變大的問題。其結(jié)果,難以使電 動工具的機(jī)身殼體部中的軸向上的整體長度或者徑向的尺寸變短而向緊湊化改善,導(dǎo)致工 具的操作性或作業(yè)性降低。作為專利文獻(xiàn)1所公開的逆變電路的半導(dǎo)體開關(guān)元件,特別地,在采用MOSFET等 高輸出功率晶體管的情況下,功率晶體管的引線利用插入型安裝技術(shù),將功率晶體管垂直 地豎立安裝在逆變電路基板上,由于需要在漏電極側(cè)設(shè)置散熱板(散熱器)以改善散熱效 果,所以產(chǎn)生機(jī)身殼體部的軸向的整體長度變長的問題。因此,從工具的操作性或作業(yè)性的 角度出發(fā),需要使機(jī)身殼體部的軸向的整體長度縮短。由此,本發(fā)明的目的在于,提供一種機(jī)身殼體部的整體長度較短、且采用無刷電動 機(jī)的電動工具。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于,提供一種使配置于機(jī)身殼體部內(nèi)的逆變電路基板的半 導(dǎo)體功率晶體管的冷卻效果較好的電動工具。為了實(shí)現(xiàn)上述本發(fā)明的目的,本申請所公開的發(fā)明中,具有代表性的部分的特征 如下所示。(1)本發(fā)明的第1個(gè)方面所涉及的電動工具,其具有電動機(jī),其具有電動機(jī)軸;前 端工具,其由所述電動機(jī)驅(qū)動;殼體,其收容所述電動機(jī);開關(guān)元件,其用于驅(qū)動所述電動 機(jī);以及軸承,其可以保持所述電動機(jī)軸,其特征在于,將所述開關(guān)元件設(shè)置為,在所述殼體 內(nèi)部的所述電動機(jī)軸方向上,與所述軸承重疊。(2)另外,所述殼體具有電動機(jī)殼體部,其收容所述電動機(jī);以及把手殼體部,其 從所述電動機(jī)殼體部向下方延伸,所示軸承及開關(guān)元件設(shè)置在所述電動機(jī)殼體部中。(3)另外,所述殼體為左右分割式的殼體,所述軸承由設(shè)置在所述電動機(jī)殼體部中 的向左右方向延伸的加強(qiáng)肋保持。(4)另外,所述電動機(jī)軸設(shè)置為,與安裝所述開關(guān)元件的電路基板大致正交。(5)另外,所述開關(guān)元件設(shè)置多個(gè),所述開關(guān)元件的一部分以平置在所述電路基板 上的狀態(tài)設(shè)置,所述開關(guān)元件的另一部分以從所述電路基板豎立的狀態(tài)設(shè)置,所述開關(guān)元 件的另一部分與所述軸承重疊。(6)另外,也可以在所述開關(guān)元件的一部分的、所述電動機(jī)軸的軸后方,設(shè)置所述 加強(qiáng)肋。(7)另外,所述左右分割式的殼體可以通過向左右方向延伸的螺釘固定,在所述電 動機(jī)殼體中設(shè)置用于固定螺釘?shù)穆葆斖古_,在所述螺釘凸臺與所述軸承之間,配置所述開 關(guān)元件的另一部分。(8)本發(fā)明的第2個(gè)方面所涉及的電動工具,其具有殼體,其具有從一端部向另 一端部延伸的機(jī)身殼體部;無刷電動機(jī)部,其具有電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸及定子繞組,其中,該電動 機(jī)旋轉(zhuǎn)軸從所述機(jī)身殼體部內(nèi)的所述一端部向朝向所述另一端部的方向延伸,并由分別設(shè) 置在所述一端部側(cè)及所述另一端部側(cè)的所述機(jī)身殼體部內(nèi)的第1及第2軸承部支承,該定 子繞組設(shè)置在該電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的中間部的外周邊;逆變電路基板,其安裝有用于向所述定 子繞組供給電力的多個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)元件,并且,收容在所述機(jī)身殼體部內(nèi)的所述一端部側(cè); 前端工具安裝部,其基于所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)輸出而被驅(qū)動,并且,設(shè)置在所述機(jī)身殼 體部的所述另一端側(cè);以及動力傳遞部,其設(shè)置在所述機(jī)身殼體部的所述另一端部側(cè),用于將所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)輸出向所述前端工具安裝部傳遞,其特征在于,所述逆變電路 基板配置為,在設(shè)置于所述機(jī)身殼體部的所述一端部側(cè)的所述第1軸承部與所述定子繞組 之間的所述機(jī)身殼體部內(nèi)的空間部中,沿橫穿所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的軸向的方向延伸,所述 逆變電路基板的所述半導(dǎo)體開關(guān)元件的安裝面,配置為與所述第1軸承部相對,并且,安裝 在所述逆變電路基板的所述安裝面上的所述多個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)元件中的第1組元件,具有超 過從所述安裝面至所述第1軸承部為止的間隔距離的高度,在所述安裝面與所述一端部之 間的所述機(jī)身殼體部內(nèi)的空間部中,與所述第1軸承部相鄰地安裝。(9)另外,安裝在所述逆變電路基板的所述安裝面上的所述多個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)元件 中的第2組元件,具有與從所述安裝面至所述第1軸承部為止的所述間隔距離相比較小的 高度,安裝在所述安裝面與所述第1軸承部之間的所述機(jī)身殼體部內(nèi)的空間部中。(10)另外,所述第1組及所述第2組半導(dǎo)體開關(guān)元件,分別由具有插入型引線的半 導(dǎo)體功率晶體管構(gòu)成,所述第1組元件,以所述插入型引線相對于所述逆變電路基板的所 述安裝面垂直的狀態(tài)安裝,所述第2組元件,以所述插入型引線相對于所述逆變電路基板 的所述安裝面彎折,該半導(dǎo)體功率晶體管的封裝面與所述安裝面平行的狀態(tài)安裝。(11)另外,所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)由設(shè)置在所述逆變電路基板上的通孔,與該逆變 電路基板正交。(12)另外,所述殼體具有從所述機(jī)身殼體部的延伸方向分支而延伸的手柄殼體部。(13)另外,所述殼體構(gòu)成為,利用向左右方向延伸的螺釘,緊固由橫穿所述電動機(jī) 旋轉(zhuǎn)軸的中心軸的垂直面左右分割為兩部分的對開殼體部件,所述第1軸承部由形成于加 強(qiáng)肋的中央部處的孔部保持,該加強(qiáng)肋形成于所述機(jī)身殼體部的所述一端部上,沿所述左 右分割為兩部分的方向延伸。(14)另外,安裝在所述逆變電路基板上的所述第2組半導(dǎo)體開關(guān)元件,安裝在形 成于所述一端部的所述加強(qiáng)肋與所述安裝面之間的所述機(jī)身殼體部內(nèi)的空間部中。(15)另外,所述對開殼體部件在所述機(jī)身殼體部的所述一端部,具有與所述螺釘 螺合的螺釘凸臺,該螺釘緊固該對開殼體部件,所述第1組半導(dǎo)體開關(guān)元件,在該螺釘凸臺 與所述第1軸承部之間的所述機(jī)身殼體部內(nèi)的空間部中,與所述第1軸承部相鄰地安裝。(16)另外,所述逆變電路基板具有圓形的所述安裝面,并且,在該圓形安裝面的中 央部具有橫穿所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的通孔,所述第1組半導(dǎo)體開關(guān)元件具有多個(gè),所述第2組 半導(dǎo)體開關(guān)元件具有多個(gè),所述第1組半導(dǎo)體開關(guān)元件由2對半導(dǎo)體功率晶體管構(gòu)成,該2 對半導(dǎo)體功率晶體管在所述圓形安裝面的所述通孔的周邊部,分別安裝在隔著所述通孔相 對的2對第1區(qū)域,所述第2組半導(dǎo)體開關(guān)元件由1對半導(dǎo)體功率晶體管構(gòu)成,該1對半導(dǎo) 體功率晶體管在所述圓形安裝面的所述通孔的周邊部,分別安裝在隔著所述通孔相對的一 對第2區(qū)域。(17)另外,所述第2組半導(dǎo)體功率晶體管安裝在所述安裝面的所述第2區(qū)域后的 高度,與所述第1組半導(dǎo)體功率晶體管安裝在所述安裝面的所述第1區(qū)域后的高度相比較 低。(18)另外,也可以在設(shè)置于所述機(jī)身殼體部的所述另一端部側(cè)的所述第2軸承部 與所述定子繞組之間的所述機(jī)身殼體部內(nèi)的空間部中,設(shè)置以所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)軸的冷卻風(fēng)扇,在所述機(jī)身殼體部的所述一端部設(shè)置有通風(fēng)口。(19)另外,本發(fā)明的第3個(gè)方面所涉及的電動工具,其具有無刷電動機(jī),其具有 定子繞組;殼體,其收容所述無刷電動機(jī);電路基板,其收容在所述殼體中;以及設(shè)置在所 述電路基板中的多個(gè)開關(guān)元件,其向所述定子繞組通電,在所述多個(gè)開關(guān)元件中,第1開關(guān) 元件與所述電路基板垂直地安裝,第2開關(guān)元件與所述電路基板平行地安裝。發(fā)明的效果根據(jù)上述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)而得到的主要效果如下述所示。根據(jù)上述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)(1),通過將所述開關(guān)元件設(shè)置為,在所述殼體的內(nèi)部的所 述電動機(jī)軸向上,與所述軸承重疊,從而可以縮短沿電動機(jī)軸向延伸的殼體的長度。根據(jù)上述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)(8),由于所述逆變電路基板配置為,在設(shè)置于所述機(jī)身殼 體部的所述一端部側(cè)的所述第1軸承部與所述定子繞組之間的所述機(jī)身殼體部內(nèi)的空間 部中,沿橫穿所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的軸向的方向延伸,所述逆變電路基板的所述半導(dǎo)體開關(guān) 元件的安裝面,配置為與所述第1軸承部相對,并且,安裝在所述逆變電路基板的所述安裝 面上的所述多個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)元件中的第1組元件,具有超過從所述安裝面至所述第1軸承 部位置的間隔距離的高度,而在所述安裝面與所述一端部之間的所述機(jī)身殼體部內(nèi)的空間 部中,與所述第1軸承部相鄰地安裝,所以,在所述機(jī)身殼體部的一端部側(cè)與所述逆變電路 基板之間的機(jī)身殼體部內(nèi),可以縮短所述逆變電路基板的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸方向的安裝空間。另外,根據(jù)上述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)(18),由于在所述機(jī)身殼體部的一端部設(shè)置通風(fēng)口, 在電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的第2軸承部側(cè)設(shè)置冷卻風(fēng)扇,所以可以確保安裝在所述逆變電路基板上 的多個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)元件的冷卻效果。本發(fā)明的上述及其他目的、以及本發(fā)明的上述及其他新特征、效果,可以根據(jù)本說 明書的下面的記述以及附圖更加明確。后面的詳細(xì)說明結(jié)合下述附圖可以更完整地理解本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電動工具的整體構(gòu)造剖面圖。圖2是沿圖1所示的電動工具的A-A線的逆變電路基板的俯視圖。圖3是圖1所示的電動工具的要部放大剖面圖。圖4是圖3所示的電動工具的要部剖面圖。圖5是沿圖4的D-D線的逆變電路基板的俯視圖。圖6是圖1所示的電動工具的電路功能框圖。
具體實(shí)施例方式下面,基于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外,在用于說明實(shí)施方式的所有附 圖中,對具有相同功能的部件或要素標(biāo)注相同標(biāo)號,省略重復(fù)的說明。圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的內(nèi)電源型的起子電鉆的整體構(gòu)造的 剖面部,圖2是針對圖1所示的起子電鉆從A-A線觀察的逆變電路基板的俯視圖,圖3是圖 1所示的起子電鉆的要部放大結(jié)構(gòu)圖,圖4是圖3所示的要部放大結(jié)構(gòu)圖的B-B線剖面圖, 圖5是從圖4的D-D線觀察的逆變電路基板的俯視圖,圖6是圖1所示的起子電鉆的功能框圖?!搓P(guān)于電動工具50整體的組合結(jié)構(gòu)〉首先,參照圖1,對電動工具整體的組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。電動工具50的主體收容在 由機(jī)身殼體部(也稱為電動機(jī)殼體部)Ia及手柄殼體部(也稱為把手殼體部)Ib構(gòu)成的殼 體1內(nèi)。機(jī)身殼體部(電動機(jī)殼體部)Ia沿?zé)o刷電動機(jī)部(無刷直流電動機(jī)部)2的電動 機(jī)旋轉(zhuǎn)軸(電動機(jī)軸)2e的軸向(水平軸向),從一端部(附圖的左端部)Ic向另一端部 (附圖的右端部側(cè))Id延伸,在機(jī)身殼體部Ia的一端部Ic側(cè),收容無刷電動機(jī)部2以及安 裝有逆變電路的半導(dǎo)體開關(guān)元件3a的逆變電路基板3,并且,在無刷電動機(jī)部2的另一端部 Id側(cè),收容構(gòu)成動力傳遞部5的減速機(jī)構(gòu)部5a及扭矩調(diào)整部(離合器部)5b。手柄殼體部(把手殼體部)Ib從機(jī)身殼體部Ia的延伸方向分支而下垂,具有作業(yè) 人員可以單手握持的外周形狀。在手柄殼體部Ib的下端部可拆卸地裝配有作為無刷電動 機(jī)2的驅(qū)動電源的電池組件8。另外,在電池組件8的上部設(shè)置有控制電路基板4,其沿著 橫穿紙面的方向延伸,用于對組裝在無刷電動機(jī)2的逆變電路基板3上的逆變電路進(jìn)行控 制。無刷電動機(jī)部2在本實(shí)施方式中由3相無刷直流電動機(jī)構(gòu)成。無刷電動機(jī)部2 如圖3的要部放大圖所示,由下述部件構(gòu)成定子2c,其具有圓筒狀的外形 ’轉(zhuǎn)子(磁轉(zhuǎn) 子)2a,其在定子2c的齒部的內(nèi)周部內(nèi)以同心軸狀設(shè)置,埋入沿電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸2e方向延伸 的N極及S極的永磁體(磁鐵)2b ;以及定子繞組2d,其包含定子2c的3相繞組U、V、W(參 照圖6)。定子繞組2d以圍繞定子磁軛2c的齒部(未圖示)的方式,經(jīng)由由樹脂材料構(gòu)成 的絕緣層2f卷繞在槽內(nèi)。成為轉(zhuǎn)子2a的旋轉(zhuǎn)軸的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸2e,其一端部由設(shè)置在機(jī) 身殼體部Ia的一端部Ic處的第1軸承部(例如球軸承)23支承,其另一端部由設(shè)置在機(jī) 身殼體部Ia內(nèi)的另一端部Id側(cè)的第2軸承部(例如球軸承)24支承。在轉(zhuǎn)子2a的附近,設(shè)置有在旋轉(zhuǎn)方向上每隔60°配置的3個(gè)旋轉(zhuǎn)位置檢測元件 (霍爾IC) 10、11、12(參照圖6),以用于檢測轉(zhuǎn)子2a的旋轉(zhuǎn)位置?;谛D(zhuǎn)位置檢測元件 10、11、12的位置檢測信號,由逆變電路基板3向星形接線的定子2c的3相繞組2d(U、V、W) 供給被控制在電角度120°的通電區(qū)間中的電流。如圖3所示,在無刷電動機(jī)2的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸2e的右端部側(cè)設(shè)置冷卻用風(fēng)扇25, 在冷卻用風(fēng)扇25附近的機(jī)身殼體部Ia上,雖然未圖示,但形成有通風(fēng)口(排氣口)。另一 方面,在無刷電動機(jī)2的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸2e的左端部側(cè),收容有逆變電路基板3。此外,對于 本實(shí)施方式所涉及的逆變電路基板3自身的安裝構(gòu)造及逆變電路基板3向機(jī)身殼體部Ia 內(nèi)的安裝配置,在后面敘述。如圖3所示,在機(jī)身殼體部Ia的一端部Ic形成進(jìn)氣用通風(fēng)口 21,在逆變電路基板 3的附近形成進(jìn)氣用通風(fēng)口 22。利用從該進(jìn)氣用通風(fēng)口 21、22至形成于冷卻用風(fēng)扇25附 近的上述排氣用通風(fēng)口為止的機(jī)身殼體部Ia內(nèi)的冷卻用空氣的流通路徑,抑制逆變電路 基板3的半導(dǎo)體開關(guān)元件3a的溫度上升、以及電動機(jī)2的定子繞組2d的溫度上升。特別 地,由于需要在半導(dǎo)體開關(guān)元件3a(圖6的開關(guān)元件Ql Q6)中流過較大的漏極電流,所 以為了防止大電流導(dǎo)致的半導(dǎo)體開關(guān)元件3a的溫度上升,構(gòu)成為利用冷卻用風(fēng)扇25對逆 變電路基板3強(qiáng)制地進(jìn)行空冷。
無刷電動機(jī)2的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸2e的旋轉(zhuǎn)力傳遞至減速機(jī)構(gòu)部5a,該減速機(jī)構(gòu)部 5a包含與形成于該電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸2e上的小齒輪嚙合的行星齒輪。減速機(jī)構(gòu)部5a由公知的 行星齒輪減速機(jī)構(gòu)構(gòu)成,該行星齒輪減速機(jī)構(gòu)具有小齒輪(太陽輪);以及行星齒輪,其與 該小齒輪及齒圈嚙合。在本實(shí)施方式中,通過3級行星齒輪減速機(jī)構(gòu),將無刷電動機(jī)2的電 動機(jī)輸出軸2e的輸出減速后的旋轉(zhuǎn)力傳遞至扭矩調(diào)整部5b。扭矩調(diào)整部5b構(gòu)成為,例如利用扭矩調(diào)整彈簧5g的預(yù)緊力,調(diào)整對減速機(jī)構(gòu)部5a 的最末級的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)中的齒圈5h的按壓力,以可以調(diào)整設(shè)定扭矩(負(fù)載扭矩)。 如果向主軸5f (前端工具)的負(fù)載扭矩超過設(shè)定扭矩,則扭矩調(diào)整部5b使減速機(jī)構(gòu)部5a 的旋轉(zhuǎn)輸出軸5e空轉(zhuǎn),從而斷開向主軸5f的旋轉(zhuǎn)傳遞。所謂扭矩調(diào)整部5b作為離合器部 起作用。扭矩調(diào)整部5b具有模式切換及扭矩調(diào)整旋鈕(離合器旋鈕)5d,通過扭矩調(diào)整旋 鈕5d設(shè)定起子模式或電鉆模式。另外,在扭矩調(diào)整旋鈕5d選擇了起子模式的情況下,通過 使扭矩調(diào)整旋鈕5d旋轉(zhuǎn)多級規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度,扭矩調(diào)整部5b可以調(diào)整扭矩調(diào)整彈簧5g對 齒圈5h的預(yù)緊力(按壓力)。即,根據(jù)扭矩調(diào)整旋鈕5d的旋轉(zhuǎn)角度,可以將從減速機(jī)構(gòu)部 5a的輸出軸5e傳遞至主軸5f的旋轉(zhuǎn)扭矩,調(diào)整為與負(fù)載對應(yīng)的期望的緊固扭矩。例如,在對主軸5f的負(fù)載扭矩小于扭矩調(diào)整旋鈕5的設(shè)定值的情況下,由于齒圈 5h通過扭矩調(diào)整彈簧5g的按壓力而被固定,無法旋轉(zhuǎn),所以構(gòu)成減速機(jī)構(gòu)部5a的最末級的 行星齒輪(未圖示)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由齒圈5h傳遞至主軸5f。其結(jié)果,通過由夾具5c可自由拆 卸地安裝的前端工具(改錐頭)(未圖示),可以將螺釘旋入被加工材料中。相反地,在向主軸5f作用大于或等于扭矩調(diào)整旋鈕5d的設(shè)定值的負(fù)載扭矩的情 況下,由于齒圈5h通過扭矩調(diào)整彈簧5g的按壓力而被固定,所以構(gòu)成減速機(jī)構(gòu)部5a的最 末級的行星齒輪,僅進(jìn)行以軸5i作為旋轉(zhuǎn)軸的自轉(zhuǎn),無法進(jìn)行公轉(zhuǎn)。其結(jié)果,最末級的行星 齒輪的旋轉(zhuǎn)無法經(jīng)由齒圈5h傳遞至主軸5f。由此,無法利用安裝在夾具5c上的前端工具 (螺絲刀)將螺釘旋入被加工材料(未圖示)中。安裝在該扭矩調(diào)整部5b上的扭矩調(diào)整旋鈕5d,例如可以進(jìn)行10級的扭矩設(shè)定。 如果向主軸5f施加大于或等于設(shè)定后的緊固扭矩(旋出扭矩)的負(fù)載扭矩,則通過扭矩調(diào) 整部5b的離合器作用,減速機(jī)構(gòu)部5a的旋轉(zhuǎn)輸出軸5e與主軸5f之間的結(jié)合被斷開而空 轉(zhuǎn),由此,可以防止電動機(jī)2被鎖死(lock)。這樣,在將扭矩調(diào)整旋鈕5d設(shè)定為起子模式的 情況下,由于空轉(zhuǎn),電動機(jī)部2及逆變電路基板3不會流過過大的鎖死電流。所以,可以防 止由于過大的鎖死電流而可能產(chǎn)生的半導(dǎo)體開關(guān)元件3a(Ql Q6)的燒損。另一方面,在手柄殼體部Ib的上端部配置具有開關(guān)部7a的開關(guān)扳機(jī)(扳機(jī)操作 部)7,開關(guān)扳機(jī)7在由彈簧力預(yù)緊的狀態(tài)下,從手柄殼體部Ib凸出。開關(guān)部7a與開關(guān)電 路基板7b電氣連接,將響應(yīng)于開關(guān)扳機(jī)7的壓入操作量的電信號向開關(guān)電路基板7b供給。 即,開關(guān)扳機(jī)7的扳機(jī)操作量與形成于開關(guān)部7a上的電位器的可動端子(滑動端子)(未 圖示)聯(lián)動而變換為電壓值,作為后述的施加電壓設(shè)定電路15(參照圖6)的設(shè)定電壓,向 運(yùn)算部20輸入。電池組件8被電氣連接為,可以向由開關(guān)電路基板7b及控制電路基板4構(gòu)成的具 有運(yùn)算功能的控制電路30(參照圖6)供給驅(qū)動電力,并且,向逆變電路基板3構(gòu)成的逆變 電路3(參照圖6)供給驅(qū)動電力。電池組件8例如由鋰離子二次電池構(gòu)成。
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如圖1所示,機(jī)身殼體部Ia與手柄殼體部Ib —起,作為合成樹脂材料的殼體部1 而一體地形成。在電動工具50的組裝時(shí),作為合成樹脂材料的殼體1,準(zhǔn)備一對殼體部件(1),它 們包括剖面形狀為半圓形的機(jī)身殼體部Ia和手柄殼體部lb,由沿著無刷電動機(jī)2的電動機(jī) 旋轉(zhuǎn)軸2e的中心軸的垂直面而被分割為2部分,預(yù)先在圖1所示的一側(cè)的機(jī)身殼體部Ia 中,組裝逆變電路基板3及無刷電動機(jī)2的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸2e及定子2c等之后,向手柄殼體 部Ib組裝開關(guān)電路基板7b及控制電路基板4等,然后,如圖1所示,將一對殼體部件1 (機(jī) 身殼體部Ia及手柄殼體部Ib —體化而形成的部件)的另一側(cè)從上方重疊,通過與圖3所 示的螺釘凸臺If螺合的螺釘進(jìn)行緊固,從而組合一對殼體1。由此,機(jī)身殼體部Ia及手柄殼體部Ib上,需要設(shè)置多個(gè)加強(qiáng)肋部(殼體la、lb的 厚壁部),以用于形成無刷電動機(jī)2的定子2c、電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸2e的軸承部23、24等的固定 部或保持部(嵌入部)。例如如圖4所示,在機(jī)身殼體部Ia的一端部Ic上設(shè)置有加強(qiáng)肋部 (厚壁部)Ir,以用于形成為了保持電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸2e的第1軸承部23的軸承保持部(軸承 嵌入部)le。因此,存在難以減少機(jī)身殼體部Ia的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸2e方向的長度尺寸的情況。特 別地,在使用無刷電動機(jī)2的電動工具50中,由于必須收容安裝有作為半導(dǎo)體開關(guān)元件3a 的多個(gè)功率晶體管的逆變電路基板3,所以需要在機(jī)身殼體部Ia內(nèi)確保比較大的逆變電路 基板3所占有的空間。根據(jù)本實(shí)施方式,如后述所示,可以實(shí)現(xiàn)機(jī)身殼體部Ia內(nèi)的逆變電 路基板3的收容空間的縮小化?!搓P(guān)于電動工具50的整體的電路結(jié)構(gòu)〉下面,參照圖6所示的電路功能框圖,說明電動工具50的電路結(jié)構(gòu)。如圖6所示, 逆變電路部(3)由作為半導(dǎo)體開關(guān)元件(半導(dǎo)體功率器件)3a的6個(gè)功率MOSFET 3a (Q 1 Q6)構(gòu)成,這些元件安裝在上述逆變電路基板3上,以3相橋接方式連接。橋接的6個(gè)MOSFET Ql Q6與控制信號輸出電路13連接,另外,6個(gè)MOSFET Ql Q6的漏電極或源電極與星形接線的定子繞組U、V及W連接。由此,6個(gè)MOSFET Ql Q6根 據(jù)從控制信號輸出電路13輸入的開關(guān)驅(qū)動信號Hl H6進(jìn)行開關(guān)動作,將施加在逆變電路 部3上的電池組件8的直流電壓,作為3相(U相、V相、W相)的驅(qū)動電壓Vu、Vv、Vw,向定 子繞組U、V、W供給電力??刂齐娐凡?0是為了向控制信號輸出電路13輸出控制信號而設(shè)置的,包括圖1 所示的開關(guān)電路基板7b及控制電路基板4。從功能方面由下述部分構(gòu)成運(yùn)算部20,其用 于基于處理程序和數(shù)據(jù)而向控制信號輸出電路13輸出驅(qū)動信號;轉(zhuǎn)子位置檢測部16,其基 于上述3個(gè)霍爾IC 10、11、12的輸出信號,檢測轉(zhuǎn)子2a與定子2c的定子繞組2d的3相 繞組U、V、W之間的位置關(guān)系,向運(yùn)算部輸出通常的轉(zhuǎn)子2a的位置信息;轉(zhuǎn)速檢測電路17, 其基于轉(zhuǎn)子位置檢測電路16的檢測信號檢測轉(zhuǎn)速;溫度上升測定電路19,其利用熱敏元件 19a測定逆變電路部3的半導(dǎo)體開關(guān)元件3a的溫度上升,將該測定信號向運(yùn)算部20輸出; 電流檢測電路18,其始終對電動機(jī)2的驅(qū)動電流進(jìn)行檢測,將該信息向運(yùn)算部20輸出;施 加電壓設(shè)定電路14,其用于響應(yīng)上述開關(guān)扳機(jī)7的扳機(jī)操作量,設(shè)定與在開關(guān)部7a中產(chǎn)生 的輸出控制信號相對應(yīng)的PWM信號的占空比;以及旋轉(zhuǎn)方向設(shè)定電路15,其用于對通過電 動機(jī)2的正反切換桿9進(jìn)行的正向旋轉(zhuǎn)或逆向旋轉(zhuǎn)的操作進(jìn)行檢測,設(shè)定電動機(jī)2的旋轉(zhuǎn)方向。控制電路部30,將驅(qū)動6個(gè)MOSFET Ql Q6的各個(gè)門極的開關(guān)驅(qū)動信號(3相信 號)中的3個(gè)負(fù)電源側(cè)MOSFET Q4、Q5、Q6作為脈寬調(diào)制信號(PWM信號)H4、H5、H6進(jìn)行供 給,基于響應(yīng)開關(guān)扳機(jī)7的扳機(jī)操作的施加電壓設(shè)定電路14的輸出信號,通過使PWM信號 的脈寬的占空比進(jìn)行變化,從而調(diào)整向電動機(jī)2的電力,控制電動機(jī)2的啟動及速度。無刷電動機(jī)2的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸2e所輸出的電動機(jī)轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)速度)如上述所示, 通過構(gòu)成動力傳遞部5的減速機(jī)構(gòu)部5a被減速,減速后的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由扭矩調(diào)整部5b傳遞 至安裝在夾具5c上的前端工具?!搓P(guān)于逆變電路基板3在機(jī)身殼體部Ia內(nèi)的配置〉如圖2所示,逆變電路基板3由形成配線圖案的大致圓形形狀的印刷基板構(gòu)成,在 該逆變電路基板3的中央部形成有用于使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸2e貫穿的通孔3d。另外,在逆變 電路基板3的大致圓周部上安裝有6個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)元件3a(圖6的半導(dǎo)體開關(guān)元件Ql Q6)。在逆變電路基板3與定子繞組2d之間的電氣配線、逆變電路基板3與控制電路基板4 之間的電氣配線、以及逆變電路基板3與開關(guān)電路基板7a之間的電氣配線中,使用大電流 用導(dǎo)線3b及小電流用導(dǎo)線3c。6個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)元件Ql Q6例如由功率M0SFET(功率絕緣柵型場效應(yīng)晶體管)3a 構(gòu)成。各個(gè)MOSEFT 3a具有漏電極端子、源電極端子及門電極端子這3個(gè)端子w,另外,在漏 電極端子w處,一體地形成用于促進(jìn)過負(fù)載電流時(shí)的散熱的散熱板(散熱器)r。特別地,在逆變電路基板3的安裝面的上段和下段的水平方向(橫穿電動機(jī)旋轉(zhuǎn) 軸的延伸方向的水平方向)上,2對半導(dǎo)體開關(guān)元件Ql Q4(構(gòu)成第1組的半導(dǎo)體開關(guān)元 件(第1開關(guān)元件)3a),以漏電極散熱板r (漏電極端子w)彼此相對的方式,各自的3個(gè)電 極端子w利用插入型安裝技術(shù)相對于逆變電路基板3垂直地豎立安裝。換句話說,構(gòu)成第1 組的2對半導(dǎo)體開關(guān)元件Ql Q4配置為,相對于電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸2e的軸中心大致點(diǎn)對稱。另外,如圖2所示,構(gòu)成第2組的1對半導(dǎo)體開關(guān)元件(第2開關(guān)元件)Q5及Q6安 裝為,相對于中段的水平方向點(diǎn)對稱地左右相對配置,該一對半導(dǎo)體開關(guān)元件各自的3個(gè) 電極端子w如圖4及圖5所示,在中途彎折為直角,使得漏電極散熱板r與逆變電路基板3 的安裝面平行,并且朝向上方。這樣,如圖4及圖5所示,通過使第1組半導(dǎo)體開關(guān)元件Ql Q4的漏電極散熱板 r在通孔3d側(cè)相對,并且第2組半導(dǎo)體開關(guān)元件Q5、Q6的漏電極散熱板r配置為朝向上方, 而從進(jìn)氣用通風(fēng)口 21或進(jìn)氣用通風(fēng)口 22進(jìn)氣的冷卻空氣向通孔3d流動,因而可以確保漏 電極散熱板r的散熱效果。如圖3所示,安裝在逆變電路基板3上的第1組半導(dǎo)體開關(guān)元件Ql Q4(3a),其 安裝高度Hb與從安裝面至保持在軸承保持部Ie上的軸承部(球軸承)23的高度(間隔距 離)Ha相比更高,即,形成Hb > Ha的關(guān)系,而收容在軸承部23與螺釘凸臺If之間的機(jī)身 殼體部Ia內(nèi)的空間部中。即,半導(dǎo)體開關(guān)元件Ql Q4(3a)配置為,在機(jī)身殼體部Ia內(nèi)的 電動機(jī)軸2e的軸向上,與軸承部23重疊。換句話說,軸承部23配置在機(jī)身殼體部Ia內(nèi)的 與電動機(jī)軸2e相對的周徑方向上,并且配置為該軸承部23與半導(dǎo)體開關(guān)元件Ql Q4 (3a) 的至少一部分重疊,即所謂的重疊配置。另外,如圖4所示,安裝在逆變電路基板的安裝面上的第2組半導(dǎo)體開關(guān)元件Q5、Q6,具有與從安裝面至軸承部23的間隔距離Ha相比較低的高度He,而安裝在安裝面與軸承 部23之間的機(jī)身殼體部Ia內(nèi)的空間部中。即,由于用于形成軸承保持部(軸承嵌入部)le 的加強(qiáng)肋部Ir的內(nèi)壁相對較厚地形成,該軸承保持部用于保持軸承部23,所以,第2組半導(dǎo) 體開關(guān)元件Q5、Q6的安裝高度Hc如圖4及圖5所示,被限制為不與加強(qiáng)肋部Ir的內(nèi)壁抵 接(參照圖4)。另外,第2組半導(dǎo)體開關(guān)元件Q5、Q6的安裝寬度Ws被限制為,與加強(qiáng)肋部 Ir的內(nèi)壁寬度相比較窄,即Ws < Wr的關(guān)系(參照圖5)。因此,如圖4所示,第2組半導(dǎo)體 開關(guān)元件Q5、Q6被這樣安裝將插入型引線w彎折為直角,它們的漏電極散熱板r與逆變電 路基板3的安裝面平行而面向上方。通過進(jìn)行如上所示的機(jī)身殼體部Ia內(nèi)的逆變電路基板3的收容配置,可以減少在 具有保持軸承部23的軸承保持部Ie的軸承部室(球軸承室)中的逆變電路基板3的安裝 空間。另外,多個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)元件3a(Ql Q6)向逆變電路基板3的安裝布局,可以更高效 地進(jìn)行散熱。根據(jù)上述實(shí)施方式,不會阻礙半導(dǎo)體開關(guān)元件的散熱效果,如圖3、圖4及圖5所 示,可以減少逆變電路基板3的安裝空間。其結(jié)果,可以縮短機(jī)身殼體部Ia的一端部Ic側(cè) 的尺寸Le(參照圖3),可以使電動工具50的整體長度(機(jī)身殼體部Ia延伸方向的整體長 度)與現(xiàn)有的電動工具相比減少。另外,在本實(shí)施方式中,半導(dǎo)體開關(guān)元件3a設(shè)置多個(gè),半導(dǎo)體開關(guān)元件3a的一部 分(Q5、Q6)以平置在逆變電路基板3上的狀態(tài)設(shè)置,半導(dǎo)體開關(guān)元件3a的另一部分以從逆 變電路基板3豎立的狀態(tài)設(shè)置,半導(dǎo)體開關(guān)元件3a的另一部分(Ql Q4)構(gòu)成為與軸承部 23重疊,因此,平置在逆變電路基板3上的半導(dǎo)體開關(guān)元件3a的-部分(Q5、Q6)的安裝空 間減少。另外,在本實(shí)施方式中,由于安裝在逆變電路基板3的安裝面上的多個(gè)半導(dǎo)體開 關(guān)元件3a中的第2組元件(Q5、Q6),具有與從安裝面至第1軸承部23的間隔距離相比較 小的高度,而安裝在安裝面與第1軸承部23之間的機(jī)身殼體部Ia內(nèi)的空間部中,因此,對 于第2組半導(dǎo)體開關(guān)元件3a(Q5、Q6),可以減少在逆變電路基板3上的安裝空間。另外,在本實(shí)施方式中,第1組半導(dǎo)體開關(guān)元件3a(Ql Q4),在螺釘凸臺If與第 1軸承部23之間的機(jī)身殼體部Ia內(nèi)的空間部中,與第1軸承部23相鄰地安裝,因此,可以 縮短機(jī)身殼體部Ia相對于電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸在周徑方向上的尺寸。如上所示,本實(shí)施方式所涉及的電動工具50整體長度較短,操作性及作業(yè)性優(yōu)
巳此外,在上述實(shí)施方式中,作為安裝在逆變電路基板上的半導(dǎo)體開關(guān)元件,使用 M0SFET,但除了上述MOSFET之外,還可以使用IGBT (絕緣柵型·雙極性·晶體管)、雙極性 晶體管等功率晶體管。另外,在上述實(shí)施方式中,針對使用3相逆變電路基板的電動工具進(jìn) 行了說明,但也可以應(yīng)用于使用3相以外的逆變電路基板或電動機(jī)控制電路基板的電動工具。另外,上述半導(dǎo)體開關(guān)元件,針對使用將電極端子相對于逆變電路基板以垂直狀 態(tài)進(jìn)行安裝的插入安裝型(豎立安裝型)的封裝件的構(gòu)造進(jìn)行了記述,但也可以使用具有 面安裝型的封裝件的晶體管。另外,對于漏電極等兼進(jìn)行散熱的電極,也可以使用一部分埋 入封裝件中的封裝構(gòu)造。
本發(fā)明并不限于上述起子電鉆,可以應(yīng)用于沖擊起子、電鉆、振動鉆、電錘鉆等緊 固、開孔用工具,另外,也可以應(yīng)用于圓鋸、線鋸等使用無刷電動機(jī)的電動工具。對于上述應(yīng) 用范圍,也可以得到與上述實(shí)施方式相同的效果。參照優(yōu)選實(shí)施方式對本申請的原理進(jìn)行了描述及舉例,顯而易見的是,可以在不 偏離本文所公開的原理的范圍內(nèi),對這些優(yōu)選實(shí)施方式的配置和細(xì)節(jié)進(jìn)行變更,并且,旨在 本申請被理解為包括所有修改和變形,只要其包含在本文所公開的主旨的精神和范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求
一種電動工具,其具有電動機(jī),其具有電動機(jī)軸;前端工具,其由所述電動機(jī)驅(qū)動;殼體,其收容所述電動機(jī);開關(guān)元件,其用于驅(qū)動所述電動機(jī);以及軸承,其可以保持所述電動機(jī)軸,其特征在于,將所述開關(guān)元件設(shè)置為,在所述殼體內(nèi)部的所述電動機(jī)軸方向上,與所述軸承重疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動工具,其特征在于,所述殼體具有電動機(jī)殼體部,其收容所述電動機(jī);以及把手殼體部,其從所述電動機(jī) 殼體部向下方延伸,所示軸承及開關(guān)元件設(shè)置在所述電動機(jī)殼體部中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動工具,其特征在于,所述殼體為左右分割式的殼體,所述軸承由設(shè)置在所述電動機(jī)殼體部中的向左右方向 延伸的加強(qiáng)肋保持。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動工具,其特征在于,所述電動機(jī)軸設(shè)置為,與安裝所述開關(guān)元件的電路基板大致正交。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動工具,其特征在于,所述開關(guān)元件設(shè)置多個(gè),所述開關(guān)元件的一部分以平置在所述電路基板上的狀態(tài)設(shè) 置,所述開關(guān)元件的另一部分以從所述電路基板豎立的狀態(tài)設(shè)置,所述開關(guān)元件的另一部 分與所述軸承重疊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動工具,其特征在于,在所述開關(guān)元件的一部分的、所述電動機(jī)軸的軸后方,設(shè)置所述加強(qiáng)肋。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動工具,其特征在于,所述左右分割式的殼體可以通過向左右方向延伸的螺釘固定,在所述電動機(jī)殼體中設(shè) 置用于固定螺釘?shù)穆葆斖古_,在所述螺釘凸臺與所述軸承之間,配置所述開關(guān)元件的另一 部分。
8.一種電動工具,其具有殼體,其具有從一端部向另一端部延伸的機(jī)身殼體部;無刷 電動機(jī)部,其具有電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸及定子繞組,其中,該電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸從所述機(jī)身殼體部內(nèi)的 所述一端部向朝向所述另一端部的方向延伸,并由分別設(shè)置在所述一端部側(cè)及所述另一端 部側(cè)的所述機(jī)身殼體部內(nèi)的第1及第2軸承部支承,該定子繞組設(shè)置在該電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的 中間部的外周邊;逆變電路基板,其安裝有用于向所述定子繞組供給電力的多個(gè)半導(dǎo)體開 關(guān)元件,并且,收容在所述機(jī)身殼體部內(nèi)的所述一端部側(cè);前端工具安裝部,其基于所述電 動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)輸出而被驅(qū)動,并且,設(shè)置在所述機(jī)身殼體部的所述另一端側(cè);以及動力 傳遞部,其設(shè)置在所述機(jī)身殼體部的所述另一端部側(cè),用于將所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)輸 出向所述前端工具安裝部傳遞,其特征在于,所述逆變電路基板配置為,在設(shè)置于所述機(jī)身殼體部的所述一端部側(cè)的所述第1軸承 部與所述定子繞組之間的所述機(jī)身殼體部內(nèi)的空間部中,沿橫穿所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的軸向 的方向延伸,所述逆變電路基板的所述半導(dǎo)體開關(guān)元件的安裝面,配置為與所述第1軸承部相對, 并且,安裝在所述逆變電路基板的所述安裝面上的所述多個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)元件中的第1組元件,具有超過從所述安裝面至所述第1軸承部為止的間隔距離的高度,在所述安裝面與所 述一端部之間的所述機(jī)身殼體部內(nèi)的空間部中,與所述第1軸承部相鄰地安裝。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動工具,其特征在于,安裝在所述逆變電路基板的所述安裝面上的所述多個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)元件中的第2組元 件,具有與從所述安裝面至所述第1軸承部為止的所述間隔距離相比較小的高度,安裝在 所述安裝面與所述第1軸承部之間的所述機(jī)身殼體部內(nèi)的空間部中。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動工具,其特征在于,所述第1組及所述第2組半導(dǎo)體開關(guān)元件,分別由具有插入型引線的半導(dǎo)體功率晶體 管構(gòu)成,所述第1組元件,以所述插入型引線相對于所述逆變電路基板的所述安裝面垂直 的狀態(tài)安裝,所述第2組元件,以所述插入型引線相對于所述逆變電路基板的所述安裝面 彎折,該半導(dǎo)體功率晶體管的封裝面與所述安裝面平行的狀態(tài)安裝。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動工具,其特征在于,所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)由設(shè)置在所述逆變電路基板上的通孔,與該逆變電路基板正交。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動工具,其特征在于,所述殼體具有從所述機(jī)身殼體部的延伸方向分支而延伸的手柄殼體部。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動工具,其特征在于,所述殼體構(gòu)成為,利用向左右方向延伸的螺釘,緊固由橫穿所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的中心 軸的垂直面左右分割為兩部分的對開殼體部件,所述第1軸承部由形成于加強(qiáng)肋的中央部 處的孔部保持,該加強(qiáng)肋形成于所述機(jī)身殼體部的所述一端部上,沿所述左右分割為兩部 分的方向延伸。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電動工具,其特征在于,安裝在所述逆變電路基板上的所述第2組半導(dǎo)體開關(guān)元件,安裝在形成于所述一端部 的所述加強(qiáng)肋與所述安裝面之間的所述機(jī)身殼體部內(nèi)的空間部中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電動工具,其特征在于,所述對開殼體部件在所述機(jī)身殼體部的所述一端部,具有與所述螺釘螺合的螺釘凸 臺,該螺釘緊固該對開殼體部件,所述第1組半導(dǎo)體開關(guān)元件,在該螺釘凸臺與所述第1軸 承部之間的所述機(jī)身殼體部內(nèi)的空間部中,與所述第1軸承部相鄰地安裝。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動工具,其特征在于,所述逆變電路基板具有圓形的所述安裝面,并且,在該圓形安裝面的中央部具有橫穿 所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的通孔,所述第1組半導(dǎo)體開關(guān)元件具有多個(gè),所述第2組半導(dǎo)體開關(guān)元件具有多個(gè),所述第1組半導(dǎo)體開關(guān)元件由2對半導(dǎo)體功率晶體管構(gòu)成,該2對半導(dǎo)體功率晶體管 在所述圓形安裝面的所述通孔的周邊部,分別安裝在隔著所述通孔相對的2對第1區(qū)域,所述第2組半導(dǎo)體開關(guān)元件由1對半導(dǎo)體功率晶體管構(gòu)成,該1對半導(dǎo)體功率晶體管 在所述圓形安裝面的所述通孔的周邊部,分別安裝在隔著所述通孔相對的一對第2區(qū)域。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電動工具,其特征在于,所述第2組半導(dǎo)體功率晶體管安裝在所述安裝面的所述第2區(qū)域后的高度,與所述第 1組半導(dǎo)體功率晶體管安裝在所述安裝面的所述第1區(qū)域后的高度相比較低。
18.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動工具,其特征在于,在設(shè)置于所述機(jī)身殼體部的所述另一端部側(cè)的所述第2軸承部與所述定子繞組之間 的所述機(jī)身殼體部內(nèi)的空間部中,設(shè)置以所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)軸的冷卻風(fēng)扇,在所述 機(jī)身殼體部的所述一端部設(shè)置有通風(fēng)口。
19.一種電動工具,其具有無刷電動機(jī),其具有定子繞組; 殼體,其收容所述無刷電動機(jī);電路基板,其收容在所述殼體中;以及設(shè)置在所述電路基板中的多個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)元件,其向所述定子繞組通電, 該電動工具的特征在于,在所述多個(gè)開關(guān)元件中,第1開關(guān)元件與所述電路基板垂直地安裝,第2開關(guān)元件與所 述電路基板平行地安裝。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電動工具,該電動工具具有電動機(jī),其具有電動機(jī)軸;前端工具,其由電動機(jī)驅(qū)動;殼體,其收容電動機(jī);開關(guān)元件,其用于驅(qū)動電動機(jī);以及軸承,其可以保持所述電動機(jī)軸。另外,開關(guān)元件設(shè)置為,在殼體內(nèi)部的電動機(jī)軸方向上,與軸承重疊。
文檔編號B25F5/00GK101885178SQ201010172938
公開日2010年11月17日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月11日
發(fā)明者東海林潤一, 喜島裕司, 小室義廣, 川端康生, 武田岳史 申請人:日立工機(jī)株式會社