電動(dòng)工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使用商用交流電源的電動(dòng)工具，并且更具體而言，涉及一種經(jīng)由開關(guān)元件向電動(dòng)機(jī)供電的電動(dòng)工具。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，已經(jīng)知道通過從商用交流電源向整流式電動(dòng)機(jī)供電來驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)工具，例如，沖擊式驅(qū)動(dòng)器。此外，近年來，例如，專利文獻(xiàn)I提出了一種這樣的電動(dòng)工具:在該電動(dòng)工具中，使用無刷電動(dòng)機(jī)作為電動(dòng)機(jī)，并且電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)次數(shù)能夠通過安裝在控制板上的微型計(jì)算機(jī)受到精確控制。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005][專利文獻(xiàn) I] JP-A-2012_139747
[0006]圖6示出了專利文獻(xiàn)I所示的常規(guī)電動(dòng)工具，該常規(guī)電動(dòng)工具是沖擊式驅(qū)動(dòng)器，該沖擊式驅(qū)動(dòng)器包括:殼體I ;無刷電動(dòng)機(jī)10 ;沖擊機(jī)構(gòu)部分20，其被電動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；以及輸出部分30，其連接至沖擊機(jī)構(gòu)部分20 (在圖6中定義了前后方向及上下方向)。
[0007]殼體I具有:機(jī)身部分2，其內(nèi)部容納有電動(dòng)機(jī)10、沖擊機(jī)構(gòu)部分20和輸出部分30的一部分；手柄部分3，其一端連接至機(jī)身部分2 ;以及容納部分4，其形成在手柄部分3的另一端。手柄部分3設(shè)置有扳機(jī)5，并且扳機(jī)5與容納在手柄部分3中的開關(guān)機(jī)構(gòu)6連接。通過扳機(jī)5，切換電動(dòng)機(jī)10的電力的供給和斷開。
[0008]電源線40從容納部分4的下方引出，整流電路板50容納在容納部分4中，其中整流電路板50連接至電源線40，并且在整流電路板50上安裝有將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的整流電路，并且控制電路板60也容納在容納部分4中，在控制電路板60上安裝有控制電動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)等的控制電路。由扼流線圈41和電容器42構(gòu)成的噪音濾波器插入在電源線40與整流電路之間，并且噪音濾波器容納在手柄部分3中。
[0009]由控制電路控制的逆變電路安裝在布置于電動(dòng)機(jī)10的后部的逆變電路板70上。逆變電路具有六個(gè)FET 71，以用作開啟或關(guān)閉電動(dòng)機(jī)10的通電的開關(guān)元件，并且每個(gè)FET71均構(gòu)造為被與電動(dòng)機(jī)10 —起旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇15所產(chǎn)生的氣流冷卻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]要解決的技術(shù)問題
[0011]如圖6所示，因?yàn)槌Ｒ?guī)電動(dòng)工具由商用交流電力驅(qū)動(dòng)并且由FET 71處理的電力較大，所以各個(gè)FET 71布置在電動(dòng)機(jī)10的軸線方向的背面?zhèn)?。盡管該相應(yīng)布置在通過與電動(dòng)機(jī)10 —起旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇15所產(chǎn)生的氣流來冷卻FET 71方面上是有效的，但是為了確保FET71的布置空間，殼體I的機(jī)身部分2的沿前后方向的長度趨于增大。
[0012]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種這樣的電動(dòng)工具:通過將向電動(dòng)機(jī)供電的開關(guān)元件容納在位于殼體的機(jī)身部分的相反側(cè)的容納部分中，該電動(dòng)工具能夠縮短殼體的容納有電動(dòng)機(jī)等的機(jī)身部分的沿前后方向的長度。
[0013]解決技術(shù)問題的手段
[0014]本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種電動(dòng)工具。該電動(dòng)工具包括:電動(dòng)機(jī)；輸出部分，其由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，并且將與頂端工具連接；殼體，其具有內(nèi)部容納有電動(dòng)機(jī)的機(jī)身部分、一端連接至機(jī)身部分的手柄部分以及設(shè)置在手柄部分的另一端的容納部分；以及電源線，其從容納部分引出，其特征在于:在容納部分中容納有向電動(dòng)機(jī)供電的開關(guān)元件。
[0015]在上述方面中，優(yōu)選的是，在容納部分中容納有控制電路板，在控制電路板的一側(cè)上安裝有控制電路，而在控制電路板的另一側(cè)上安裝有開關(guān)元件。
[0016]在上述方面中，優(yōu)選的是，按鈕與控制電路一起設(shè)置在控制電路板的一側(cè)上，并且按鈕從容納部分露出。
[0017]在上述方面中，優(yōu)選的是，控制電路和開關(guān)元件通過控制電路板的布線圖彼此電連接。
[0018]在上述方面中，優(yōu)選的是，在容納部分中容納有整流電路板，在整流電路板上安裝有將電源線提供的交流電轉(zhuǎn)換成直流電的整流電路。
[0019]在上述方面中，優(yōu)選的是，在容納部分的一部分中設(shè)置有用作進(jìn)氣孔的通風(fēng)窗部分。
[0020]在上述方面中，優(yōu)選的是，從通風(fēng)窗部分引入的氣流在整流電路板與控制電路板之間穿過。
[0021]在上述方面中，優(yōu)選的是，通風(fēng)窗部分設(shè)置在容納部分的比手柄部分的另一端更向前突出的前側(cè)。
[0022]在上述方面中，優(yōu)選的是，可以在手柄部分中容納有構(gòu)成噪音過濾器的線圈和電容器，并且從通風(fēng)窗部分引入的氣流可以穿過容納部分，然后穿過手柄部分中的線圈和電容器的外圍并到達(dá)機(jī)身部分中的電動(dòng)機(jī)。
[0023]同時(shí)，上述構(gòu)成要素的任意組合以及從本發(fā)明的表達(dá)轉(zhuǎn)化得到的方法和系統(tǒng)等均是有效的以作為本發(fā)明的其它方面。
[0024]本發(fā)明的效果
[0025]根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)工具，通過使用如下殼體:所述殼體具有內(nèi)部容納有電動(dòng)機(jī)的機(jī)身部分、一端連接至機(jī)身部分的手柄部分以及設(shè)置在手柄部分的另一端的容納部分，并且通過將向電動(dòng)機(jī)供電的開關(guān)元件容納在容納部分中，能夠減少機(jī)身部分沿前后方向的長度，并且能夠提高在狹窄空間中的作業(yè)性。
【附圖說明】
[0026]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明電動(dòng)工具的實(shí)施例的沖擊式驅(qū)動(dòng)器的側(cè)截面圖。
[0027]圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的殼體中的氣流的側(cè)截面圖。
[0028]圖3是根據(jù)實(shí)施例的控制框圖。
[0029]圖4示出根據(jù)實(shí)施例的安裝有控制電路和逆變電路的接線板。
[0030]圖5是示出另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0031]圖6是示出常規(guī)實(shí)例的側(cè)截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]在下文中，將參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。同時(shí)，在各個(gè)附圖中示出的相同或等同的構(gòu)成元件和部件等用相同的附圖標(biāo)記表示，并且適當(dāng)?shù)厥÷运鼈兊闹貜?fù)描述。此外，各實(shí)施例是示例性的而非限制本發(fā)明，并且各實(shí)施例所描述的全部特征或特征的組合對于本發(fā)明的要素來說并非都是必需的。
[0033]在圖1至圖4中，將沖擊式驅(qū)動(dòng)器描述作為本發(fā)明的電動(dòng)工具的實(shí)施例(在圖1中定義了前后方向和上下方向)。如在下文所描述的那樣，沖擊式驅(qū)動(dòng)器在逆變電路的布置方面不同于圖6的常規(guī)實(shí)例。
[0034]如圖1至圖4所示，殼體I具有:機(jī)身部分2，其內(nèi)部容納有無刷電動(dòng)機(jī)10、沖擊機(jī)構(gòu)部分20和輸出部分30的一部分；手柄部分3，其一端連接至機(jī)身部分2 ;以及容納部分4，其形成在手柄部分3的另一端。
[0035]無刷電動(dòng)機(jī)10具有:輸出軸11，其沿著前后方向延伸；轉(zhuǎn)子12，其固定在輸出軸11上并具有多個(gè)永磁體；定子14，其設(shè)置為圍繞轉(zhuǎn)子12并具有多個(gè)定子線圈13 ;以及冷卻風(fēng)扇15，其固定在輸出軸11上。輸出軸11的兩側(cè)為軸支撐(由軸承支撐)，并且定子14固定在殼體I的機(jī)身部分2側(cè)上。輸出軸11的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由行星齒輪機(jī)構(gòu)16減速且然后施加于沖擊機(jī)構(gòu)部分20的錘部21。
[0036]沖擊機(jī)構(gòu)部分20具有設(shè)置在錘殼25中的錘部21和向前推動(dòng)錘部的彈簧23。錘部21在其前端側(cè)具有沖擊部分22，并且錘部21被行星齒輪機(jī)構(gòu)16的輸出軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。構(gòu)成輸出部分30的錘砧31在其后端具有受沖擊部分32。此外，彈簧23向前推動(dòng)錘部21，使得沖擊部分22在旋轉(zhuǎn)時(shí)沿旋轉(zhuǎn)方向與受沖擊部分32碰撞。借助該構(gòu)造，當(dāng)錘部21旋轉(zhuǎn)時(shí)，使沖擊施加于輸出部分30的錘砧31。此外，錘部21構(gòu)造為能夠抵抗彈簧的推動(dòng)力向后移動(dòng)。在沖擊部分22與受沖擊部分32彼此相互沖擊之后，錘部21在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)通過抵抗彈簧23的推動(dòng)力而后退。當(dāng)沖擊部分22越過受沖擊部分32時(shí)，彈簧23中所累積的彈性能量被釋放出來，使得錘部21向前移動(dòng)并且沖擊部分22與受沖擊部分32再次碰撞。
[0037]構(gòu)成輸出部分30的錘站31在機(jī)身部分2的頂端部分處(即，在錘殼25的前端側(cè)處)被可旋轉(zhuǎn)地軸支撐。頂端工具能夠可拆卸地安裝在錘砧31上。
[0038]手柄部分3設(shè)置有扳機(jī)5。扳機(jī)5與容納在手柄部分3中的開關(guān)機(jī)構(gòu)6連接。借助扳機(jī)5，切換電動(dòng)機(jī)10的電力的供給和斷開。
[0039]電源線40從容納部分4的下方引出，并且整流電路板50和控制電路板80容納在容納部分4中，其中整流電路板50連接至電源線40，并且在整流電路板50上安裝有將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的整流電路，而在控制電路板80上安裝有控制電動(dòng)機(jī)10的控制電路和逆變電路這兩者。
[0040]如圖3所示，安裝在整流電路板50上的整流電路具有將從電源線40提供的商用交流電源(AC 100V)全波整流的二極管電橋45和濾波電容器46。此外，將具有扼流線圈41和電容器42的噪音濾波器插入在二極管電橋45的交流輸入側(cè)，并且噪音濾波器容納在手柄部分3中。向控制電路81和逆變電路85提供來自整流電路的直流輸出電壓，其中控制電路81包括安裝在控制電路板80上的微型計(jì)算機(jī)等，而逆變電路85具有用作向電動(dòng)機(jī)10供電的開關(guān)元件的FET (例如，六個(gè)FET)。
[0041]旋轉(zhuǎn)檢測板90具有用于檢測電動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)子12的位置且以60°的間隔設(shè)置的三個(gè)霍爾元件91。旋轉(zhuǎn)檢測板90牢固地設(shè)置在圖1所示的電動(dòng)機(jī)10的后部(在電動(dòng)機(jī)10與風(fēng)扇15之間)。每個(gè)霍爾元件91的旋轉(zhuǎn)檢測輸出被輸入至控制電路81。此外，由扳機(jī)5操作的開關(guān)機(jī)構(gòu)6的輸出被輸入至控制電路81。
[0042]圖4示意性地示出了控制電路板80的構(gòu)造。控制電路81安裝在雙面接線板86的上表面上，而用作開關(guān)元件的FET 71安裝在雙面接線板86的下表面上?？刂齐娐?1和包括FET 71的逆變電路85借助雙面接線板86的布線圖彼此電連接。此外，盡管沒有示出，但是雙面接線板86的上表面和下表面均由具有良好導(dǎo)熱性的絕緣樹脂模制成型。當(dāng)通過扳機(jī)5操作開關(guān)機(jī)構(gòu)6時(shí)，控制電路81基于各霍爾元件91所檢測到的轉(zhuǎn)子位置的檢