JP2010264534A

JP2010264534A - Electric tool

Info

Publication number: JP2010264534A
Application number: JP2009117090A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Uchida; 洋樹内田; Kazuhiro Omori; 和博大森
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2009-05-13
Filing date: 2009-05-13
Publication date: 2010-11-25
Anticipated expiration: 2029-05-13
Also published as: JP5594642B2

Abstract

【課題】
ハウジングに形成された空気口から進入する雨水等による影響を、効果的に低減できる電動工具を提供する
【解決手段】
ブラシレスモータ３の回転力を伝達して先端工具を駆動する動力伝達部と、これらを収容するハウジング２ａと、ブラシレスモータ３を駆動するスイッチング素子１７を搭載する回路基板１８を有する電動工具であって、回路基板１８はブラシレスモータ３の後側に回転軸１１に対して略垂直に配置し、回路基板１８の近傍のハウジングに外気を取り込むための空気口１６、２７を形成し、空気口１６、２７の近傍に防水板２０を設けた。防水板２０には、付着した水分を一定方向に導くように案内部２０ｂが形成され、案内部２０ｂはハウジング２ａに新たに設けられた空気口２６に接続されることにより、電動工具を正立させた際に付着した水分が空気口２６を介して外部に排出されるように構成した。
【選択図】図２
【Task】
Provided is an electric tool capable of effectively reducing the influence of rainwater entering from an air port formed in a housing.
A power tool having a power transmission unit that transmits the rotational force of the brushless motor 3 to drive the tip tool, a housing 2a that accommodates these, and a circuit board 18 on which the switching element 17 that drives the brushless motor 3 is mounted. The circuit board 18 is disposed on the rear side of the brushless motor 3 substantially perpendicularly to the rotary shaft 11, and air ports 16 and 27 for taking outside air into the housing near the circuit board 18 are formed. A waterproof plate 20 is provided in the vicinity of 27. A guide portion 20b is formed on the waterproof plate 20 so as to guide the adhered moisture in a certain direction, and the guide portion 20b is connected to an air port 26 newly provided in the housing 2a, so that the electric tool is erected. Moisture adhering to this was discharged to the outside through the air port 26.
[Selection] Figure 2

Description

本発明はブラシレスモータを使用する電動工具に関し、特にブラシレスモータのインバータ回路基板やハウジング内部の金属部分等の防水性能を向上させた電動工具に関する。 The present invention relates to an electric tool using a brushless motor, and more particularly to an electric tool having improved waterproof performance such as an inverter circuit board of a brushless motor and a metal part inside a housing.

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、ブラシレスモータが使われるようになってきた。ブラシレスモータは、ブラシ（整流用刷子）の無いＤＣ（直流）モータであり、コイルをステータ側に、マグネットをロータ側に用い、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ロータを回転させる。ブラシレスモータでは、ステータに巻かれたコイルへの通電をオン・オフさせるためのスイッチング素子を、モータの近傍の回路基板上に配置する。スイッチング素子を配置する場所は、例えば特許文献１では、モータの後ろ側（先端工具と反対側）に取り付けられる略円形の回路基板上としている。 In recent years, brushless motors have come to be used in electric tools that perform necessary work by rotationally driving a tip tool such as a drill or a driver with a motor. A brushless motor is a DC (direct current) motor without a brush (rectifying brush), and uses a coil on the stator side and a magnet on the rotor side, and sequentially supplies power driven by an inverter to a predetermined coil. Rotate. In a brushless motor, a switching element for turning on / off the energization of a coil wound around a stator is disposed on a circuit board in the vicinity of the motor. For example, in Patent Document 1, the switching element is disposed on a substantially circular circuit board attached to the rear side of the motor (the side opposite to the tip tool).

特開２００６−２９７５３２号公報JP 2006-297532 A

ブラシレスモータを用いた電動工具では、通常、スター結線された３相巻線を有し、各相のプラス側及びマイナス側に１つずつの計６個のスイッチング素子が用いられる。ブラシレスモータには比較的大きな電流が流れるため、スイッチング素子の発熱量は大きくなる。このスイッチング素子を効果的に冷却するため、ハウジングのインバータ回路基板付近には空気口が設けられる。モータの回転軸に対して垂直に回路基板上が配置され、回路基板上にスイッチング素子が配置される。ブラシレスモータの回転軸にはファンが取り付けられ、ファンによって空気取入口から外気を吸引し、スイッチング素子やブラシレスモータが冷却される。 A power tool using a brushless motor usually has a star-connected three-phase winding and uses a total of six switching elements, one on the plus side and one on the minus side of each phase. Since a relatively large current flows through the brushless motor, the amount of heat generated by the switching element increases. In order to effectively cool the switching element, an air port is provided in the vicinity of the inverter circuit board of the housing. A circuit board is arranged perpendicular to the rotation axis of the motor, and a switching element is arranged on the circuit board. A fan is attached to the rotating shaft of the brushless motor, and the air is sucked from the air intake port by the fan to cool the switching element and the brushless motor.

従来の電動工具は、ハウジングの後方や側方に空気取入口が設けられるため、雨天時の屋外使用では、雨水がハウジングの空気取入口からハウジングの内部に侵入し、インバータ回路基板等にかかってしまうことがあった。そのため、インバータ回路基板に何ら防水対策を施さない場合には、インバータ回路の動作不良や基板の浸食、その他の金属部の錆などによる導通不良が起こる恐れがある。このような浸水の影響を改善するために、現在、回路基板の表面をシリコン等でコーティングしているが、その場合防水効果の向上は著しいがスイッチング素子などの冷却性能が低下してしまう。 Conventional power tools are provided with air intakes at the rear and side of the housing. Therefore, when used outdoors in rainy weather, rainwater enters the inside of the housing through the air intake of the housing and is applied to the inverter circuit board, etc. There was a case. For this reason, if no waterproofing measures are taken for the inverter circuit board, there is a risk of malfunction of the inverter circuit, erosion of the board, and continuity failure due to rust of other metal parts. In order to improve the influence of such water immersion, the surface of the circuit board is currently coated with silicon or the like. In this case, the waterproof effect is remarkably improved, but the cooling performance of the switching element is lowered.

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、空気口からハウジングの内部に進入した雨水等による影響を効果的に低減することができ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 background, and an object of the present invention is to provide an electric tool that can effectively reduce the influence of rainwater or the like that has entered the interior of a housing from an air port.

本発明の別の目的は、ブラシレスモータを駆動するためのスイッチング素子の放熱特性を良好に維持しながら防水特性を改善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 having improved waterproof characteristics while maintaining good heat dissipation characteristics of a switching element for driving a brushless motor.

本発明のさらに別の目的は、空気口から進入した雨水等による動作不良や錆発生による導通不良を効果的に防止できる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 can effectively prevent malfunction due to rain water or the like entering from an air port or conduction failure due to rust.

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.

本発明の一つ特徴によれば、モータと、モータの回転力を伝達して先端工具を駆動する動力伝達部と、これらを収容するハウジングと、モータを制御するスイッチング素子を搭載する回路基板を有する電動工具であって、回路基板をモータの後側にモータの回転軸に対して略垂直に配置し、回路基板の近傍のハウジングに外気を取り込むための空気口を形成し、空気口の近傍に防水板等の防水部材を設けた。防水部材には、付着した水分を一定方向に導くように案内部が形成され、案内部はハウジングの空気口に接続されることにより、電動工具を正立させた際に付着した水分が空気口を介して外部に排出されるように構成した。 According to one aspect of the present invention, there is provided a circuit board on which a motor, a power transmission unit that transmits the rotational force of the motor to drive the tip tool, a housing that accommodates these, and a switching element that controls the motor are mounted. An electric tool having a circuit board disposed on the rear side of the motor substantially perpendicularly to the rotation axis of the motor, forming an air port for taking outside air into a housing near the circuit board, and in the vicinity of the air port A waterproof member such as a waterproof plate was provided. The waterproof member is formed with a guide portion so as to guide the attached moisture in a certain direction, and the guide portion is connected to the air port of the housing so that the moisture attached when the electric tool is erected is It was configured to be discharged to the outside via.

本発明の他の特徴によれば、防水部材は金属製の板であり、回路基板の後方側においてスイッチング素子に接触するように取り付けられる。防水部材は少なくともスイッチング素子の搭載領域全体を覆う平面部を有し、平面部は回路基板と平行になるように配置され、案内部は平面部から所定の角度を有して下方に延びるように形成される。また防水部材にはモータの回転軸を貫通させるための穴が形成される。 According to another feature of the invention, the waterproof member is a metal plate and is mounted on the rear side of the circuit board so as to contact the switching element. The waterproof member has a flat part covering at least the entire mounting area of the switching element, the flat part is arranged to be parallel to the circuit board, and the guide part extends downward with a predetermined angle from the flat part. It is formed. In addition, a hole for penetrating the rotation shaft of the motor is formed in the waterproof member.

本発明のさらに他の特徴によれば、ハウジングの回路基板の左右両側に第２の空気口が形成され、第２の空気口付近に位置する防水部材の左右両端は前方に折り曲げられる。回路基板と防水部材は、ねじを貫通させるためのねじ穴を有し、回路基板と防水部材は共通のねじによってモータに固定される。 According to still another feature of the present invention, the second air ports are formed on the left and right sides of the circuit board of the housing, and the left and right ends of the waterproof member located near the second air port are bent forward. The circuit board and the waterproof member have screw holes for allowing the screws to pass therethrough, and the circuit board and the waterproof member are fixed to the motor by a common screw.

請求項１の発明によれば、回路基板の近傍のハウジングに空気口を形成し、空気口の近傍に防水部材を設けたので、空気口から侵入した雨水や埃等が直接回路基板に付着することを防止でき、防水・防塵の効果を得ることができる。 According to the first aspect of the present invention, since the air opening is formed in the housing near the circuit board and the waterproof member is provided in the vicinity of the air opening, rainwater, dust or the like entering from the air opening is directly attached to the circuit board. Can be prevented and a waterproof / dustproof effect can be obtained.

請求項２の発明によれば、防水部材には、付着した水分を一定方向に導くように案内部が形成され、案内部はハウジングの空気口に接続されるので、電動工具を正立させた際に付着した水分が空気口を介して外部に排出される。従って、内部に侵入した雨水等を効果的にハウジング外部に排出することができる。 According to the invention of claim 2, the waterproof member is formed with a guide portion so as to guide the adhered moisture in a certain direction, and the guide portion is connected to the air port of the housing, so that the electric tool is erect. Moisture adhered at the time is discharged to the outside through the air port. Therefore, rainwater or the like that has entered the interior can be effectively discharged outside the housing.

請求項３の発明によれば、防水部材は金属製の板であり、回路基板の後方側においてスイッチング素子に接触するように取り付けられるので、モータに流れる電流によって発熱するスイッチング素子を効果的に冷却することができる。 According to the invention of claim 3, the waterproof member is a metal plate, and is attached so as to contact the switching element on the rear side of the circuit board. Therefore, the switching element that generates heat by the current flowing through the motor is effectively cooled. can do.

請求項４の発明によれば、防水部材は少なくともスイッチング素子の搭載領域全体を覆う平面部を有し、平面部は回路基板と平行になるように配置され、案内部は平面部から所定の角度を有して下方に延びるので、スイッチング素子に侵入した水滴が付くことを防止できる上に、効果的に水分をハウジングの外部に排出できる。 According to the invention of claim 4, the waterproof member has a flat portion covering at least the entire mounting region of the switching element, the flat portion is arranged so as to be parallel to the circuit board, and the guide portion is at a predetermined angle from the flat portion. Therefore, it is possible to prevent water droplets that have entered the switching element from being attached, and to effectively drain moisture to the outside of the housing.

請求項５の発明によれば、防水部材には回転軸を貫通させるための穴が形成されるので、モータとベアリングの間の限られたスペース内に防水部材を配置することができる。 According to the invention of claim 5, since the hole for penetrating the rotary shaft is formed in the waterproof member, the waterproof member can be disposed in a limited space between the motor and the bearing.

請求項６の発明によれば、ハウジングの回路基板の左右両側に第２の空気口が形成され、第２の空気口付近に位置する防水部材の左右両端は前方に折り曲げられるので、ハウジングの側方の空気口から侵入する雨水等が回路基板に付着することを効果的に防止できる。 According to the sixth aspect of the present invention, the second air ports are formed on the left and right sides of the circuit board of the housing, and the left and right ends of the waterproof member located near the second air port are bent forward. It is possible to effectively prevent rainwater or the like entering from the air port from adhering to the circuit board.

請求項７の発明によれば、回路基板と防水部材は、ねじを貫通させるためのねじ穴を有し、回路基板と防水部材は共通のねじでモータに固定されるので、組み立て作業の効率向上と製造原価の低減を実現できる。 According to the invention of claim 7, the circuit board and the waterproof member have screw holes for allowing the screws to pass therethrough, and the circuit board and the waterproof member are fixed to the motor with a common screw, so that the efficiency of the assembly work is improved. And reduce manufacturing costs.

請求項８の発明によれば、防水部材は放熱特性のあるシートで構成されるので、防水のために回路基板に塗布されるシリコンなどコーティング剤の使用量を抑えることができ、コーティング剤塗布の作業時間短縮の効果が期待できる。 According to the invention of claim 8, since the waterproof member is composed of a sheet having a heat dissipation characteristic, the amount of the coating agent such as silicon applied to the circuit board for waterproofing can be suppressed, and the coating agent can be applied. The effect of shortening work time can be expected.

請求項９の発明によれば、ハウジングに空気口を形成し、モータに対する防水部材を空気口の近傍に設けたので、空気口から侵入した雨水や埃等が直接回路基板に付着することを防止でき、防水・防塵の効果を得ることができる。 According to the ninth aspect of the present invention, since the air opening is formed in the housing and the waterproof member for the motor is provided in the vicinity of the air opening, it is possible to prevent rainwater, dust, and the like entering from the air opening from directly attaching to the circuit board. It is possible to obtain a waterproof / dustproof effect.

請求項１０の発明によれば、ハウジングに空気口を設け、空気口とモータの間に防水部材を設けたので、防水部材により水などがモータに付着することを防ぐことができる。 According to the invention of claim 10, since the air port is provided in the housing and the waterproof member is provided between the air port and the motor, it is possible to prevent water or the like from adhering to the motor by the waterproof member.

請求項１１の発明によれば、モータは配線を有しており、防水部材は空気口と配線の間に設けられるので、防水部材により水などが配線に付着することを防ぐことができる。また、配線が空気口側にあると、防水部材に配線が通る場所を作る必要があるが、それを省くことができる。 According to the invention of claim 11, since the motor has the wiring and the waterproof member is provided between the air port and the wiring, it is possible to prevent water or the like from adhering to the wiring by the waterproof member. Further, if the wiring is on the air port side, it is necessary to make a place for the wiring to pass through the waterproof member, but this can be omitted.

請求項１２の発明によれば、防水部材に案内部を設けたので、付着した水分を空気口へと排出することができる。このため、ハウジングの内部に水が滞留することがなくなり、さびなどを防ぐことができる。 According to the twelfth aspect of the present invention, since the guide portion is provided on the waterproof member, the attached moisture can be discharged to the air port. For this reason, water does not stay inside the housing, and rust and the like can be prevented.

請求項１３の発明によれば、空気口とモータの間にモータに接触するように金属製の放熱部材を設けたので、空気口からの新鮮な空気により放熱部材の放熱効果を高めることができつつ、水や粉塵からモータを守ることができる。 According to the invention of claim 13, since the metal heat dissipating member is provided between the air port and the motor so as to contact the motor, the heat dissipating effect of the heat dissipating member can be enhanced by fresh air from the air port. While protecting the motor from water and dust.

請求項１４の発明によれば、スイッチング素子に接触するように金属製の放熱部材を設けたので、特に熱及び（水、粉塵）に弱いスイッチング素子を守ることができる。 According to the fourteenth aspect of the present invention, since the metal heat dissipating member is provided so as to come into contact with the switching element, it is possible to protect the switching element that is particularly sensitive to heat and (water, dust).

請求項１５の発明によれば、ハウジングと放熱部材とは、上部で隙間が開いており、下部で密着しているので、隙間から冷却風を通すことによってモータを冷却可能とし、密着している部分によってハンドルハウジング部への水などの浸入を防止することができる。 According to the fifteenth aspect of the present invention, the housing and the heat dissipating member have a gap at the upper part and are in close contact with each other. The portion can prevent water or the like from entering the handle housing portion.

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.

従来の実施例に係る電動工具の全体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole electric tool which concerns on the conventional Example. 本発明の実施例に係る電動工具を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the electric tool which concerns on the Example of this invention. 図２のＡ−Ａ部の断面図である。It is sectional drawing of the AA part of FIG. 図２のＢ−Ｂ部の断面図である。It is sectional drawing of the BB part of FIG. 防水板２０により侵入した雨水が排水される状況を説明するための部分断面図である。It is a fragmentary sectional view for demonstrating the condition where the rainwater which penetrate | invaded by the waterproof board 20 is drained. モータ３の駆動制御系の回路を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a circuit of a drive control system of a motor 3. FIG. 本発明の第２の実施例に係る電動工具の放熱シートを配置した状態を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the state which has arrange | positioned the thermal radiation sheet | seat of the electric tool which concerns on 2nd Example of this invention. 図７のＣ−Ｃ部の断面図である。It is sectional drawing of the CC section of FIG. 本発明の第３の実施例に係る電動工具の金属部をコーティング剤で覆った状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state which covered the metal part of the electric tool which concerns on the 3rd Example of this invention with the coating agent. 本発明の第３の実施例に係る電動工具の防水板を配置した状態を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the state which has arrange | positioned the waterproof board of the electric tool which concerns on the 3rd Example of this invention.

以下、本発明の実施例を図面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に示す方向として説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the vertical and forward / backward directions will be described as directions shown in FIG.

本発明の構成を説明する前に、図１を用いて従来の電動工具であるインパクトドライバ１の全体構造を説明する。図１においてインパクトドライバ１は、モータハウジング部２ａ内にブラシレス直流方式のモータ３が収納され、モータハウジング部２ａの前方に連続して形成された動力伝達ハウジング部２ｂ内にはモータ３の回転力を回転打撃力としてアンビル１０に伝達するための動力伝達機構部４が収容される。動力伝達機構部４の前端側にはアンビル１０の端部が突出し、アンビル１０の角穴部１０ａには先端工具、例えばドライバビット（図示なし）やボルト締付用ビットを装着することができる。先端工具の着脱の際には、スリーブ１４を前方側に移動させることにより行う。 Before describing the configuration of the present invention, the overall structure of an impact driver 1 which is a conventional electric tool will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the impact driver 1 includes a brushless DC system motor 3 housed in a motor housing portion 2a, and a rotational force of the motor 3 in a power transmission housing portion 2b continuously formed in front of the motor housing portion 2a. Is transmitted to the anvil 10 as a rotational striking force. An end portion of the anvil 10 protrudes from the front end side of the power transmission mechanism portion 4, and a tip tool, for example, a driver bit (not shown) or a bolt tightening bit can be attached to the square hole portion 10 a of the anvil 10. When attaching / detaching the tip tool, the sleeve 14 is moved forward.

ハウジング２は、モータハウジング部２ａ、動力伝達ハウジング部２ｂおよび動力伝達ハウジング部２ｂから下側に延びるハンドルハウジング部２ｃから構成される。モータハウジング部２ａとハンドルハウジング部２ｃは合成樹脂材料の成型によって一体に構成され、モータ３の回転軸１１を通る鉛直面で２分割可能に形成される。組立の際にはハウジングの左側部材と右側部材を準備し、予め、図１の断面図で示すような一方のハウジング２（例えば左側）に、モータ３、動力伝達機構部４を組み込んだ動力伝達ハウジング部２ｂ等の組込みを行い、しかる後、他方のハウジング２を重ねて、ねじ締め等で締結させる。 The housing 2 includes a motor housing portion 2a, a power transmission housing portion 2b, and a handle housing portion 2c extending downward from the power transmission housing portion 2b. The motor housing portion 2a and the handle housing portion 2c are integrally formed by molding a synthetic resin material, and are formed so as to be split into two on a vertical plane passing through the rotating shaft 11 of the motor 3. When assembling, the left member and the right member of the housing are prepared, and the power transmission in which the motor 3 and the power transmission mechanism 4 are incorporated in one housing 2 (for example, the left side) as shown in the sectional view of FIG. The housing portion 2b and the like are assembled, and then the other housing 2 is stacked and fastened by screwing or the like.

モータ３は、例えば３相のブラシレスＤＣモータである。モータ３は、円筒状の外形をもつステータ１２と、ステータ１２の内周部内に同心軸状に設けられるロータ（マグネットロータ）１３を含んで構成される。ステータ１２には、３相巻線Ｕ、Ｖ、Ｗからなるステータコイル（電機子巻線）１２ａが巻かれ、ロータ１３には、回転軸１１方向に延びるＮ極およびＳ極のマグネット（永久磁石）が４つ埋め込まれる。回転軸１１は、その前方をベアリング２４ａにより、また、後方をベアリング２４ｂにより、回転可能に保持される。 The motor 3 is, for example, a three-phase brushless DC motor. The motor 3 includes a stator 12 having a cylindrical outer shape, and a rotor (magnet rotor) 13 provided concentrically in the inner peripheral portion of the stator 12. The stator 12 is wound with a stator coil (armature winding) 12a composed of three-phase windings U, V, and W, and the rotor 13 has N-pole and S-pole magnets (permanent magnets) extending in the direction of the rotating shaft 11. ) Are embedded. The rotary shaft 11 is rotatably held by a bearing 24a on the front side and a bearing 24b on the rear side.

動力伝達機構部４は減速機構部、インパクト機構部、アンビル１０の３つの主要部から構成される。減速機構部は遊星ギヤ６とリングギヤ７で構成される。インパクト機構部は減速機構部の前方に配置され、スピンドル８と、スピンドル８上に前後摺動可能に配されスプリング５によって打撃力が与えられるハンマ９を含んで構成される。アンビル１０には、ハンマ９によって回転打撃力が与えられ、図示しない先端工具を回転させる。 The power transmission mechanism unit 4 includes three main parts: a speed reduction mechanism unit, an impact mechanism unit, and an anvil 10. The speed reduction mechanism is composed of a planetary gear 6 and a ring gear 7. The impact mechanism unit is disposed in front of the speed reduction mechanism unit, and includes a spindle 8 and a hammer 9 that is arranged on the spindle 8 so as to be slidable back and forth and is given a striking force by a spring 5. The anvil 10 is given a rotational impact force by the hammer 9 and rotates a tip tool (not shown).

ハンドルハウジング部２ｃの下方には、モータ３の駆動電源となるバッテリ２１が着脱可能に装着される。バッテリ２１は、図示されないリチウムイオン二次電池、ニッケル・カドミウム二次電池等から成る電池パックである。バッテリ２１は、ハンドルハウジング部２ｃの一部に設けられたトリガスイッチ５２を介して後述するインバータ回路に電気的接続される。インバータ回路は、ステータコイル１２ａ（例えば、スター結線された３相コイル）に電気的に接続される。 A battery 21 serving as a drive power source for the motor 3 is detachably mounted below the handle housing portion 2c. The battery 21 is a battery pack composed of a lithium ion secondary battery, a nickel / cadmium secondary battery, etc. (not shown). The battery 21 is electrically connected to an inverter circuit described later via a trigger switch 52 provided in a part of the handle housing portion 2c. The inverter circuit is electrically connected to the stator coil 12a (for example, a star-connected three-phase coil).

モータ３の後側であって、回転軸１１に対して垂直に配置されたインバータ回路基板１８には、複数のスイッチング素子１７が配置される。インバータ回路基板１８には、ステータコイル１２ａに大駆動電流を通電する必要があり、スイッチング素子１７としてＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）やＦＥＴ(電界効果トランジスタ)のような大容量の出力トランジスタを使用しなければならない。また、スイッチング素子１７は電力損失が大きく、発熱が問題となるため、スイッチング素子１７を放熱する必要がある。このため、回転軸１１には冷却ファン１５が設けられ、モータ３の回転時には、冷却ファン１５を同時に回転させることにより空気口１６、２７を介して外気を吸引し、モータ３の後方から前方に流れる空気流を発生させ、スイッチング素子１７を冷却する。 A plurality of switching elements 17 are arranged on the inverter circuit board 18 arranged on the rear side of the motor 3 and perpendicular to the rotating shaft 11. The inverter circuit board 18 needs to pass a large driving current through the stator coil 12a, and a large-capacity output transistor such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) or FET (Field Effect Transistor) is used as the switching element 17. There must be. Further, since the switching element 17 has a large power loss and heat generation becomes a problem, it is necessary to radiate the switching element 17. Therefore, the rotating shaft 11 is provided with a cooling fan 15. When the motor 3 rotates, the cooling fan 15 is simultaneously rotated to suck outside air through the air ports 16 and 27, and from the rear of the motor 3 to the front. A flowing air flow is generated to cool the switching element 17.

インバータ回路基板１８の後ろ側のハウジング部分には、スイッチング素子１７にほぼ対向する位置に２つの空気口１６が形成される。空気口１６は、例えば、モータハウジング部２ａの分割面（後述）を通るように左右に延びるように形成された、横方向に細長い吸引口である。また、インバータ回路基板１８の側方のハウジング部分の左右両側には、多数の空気口２７（第２の空気口）が形成される。モータ３の回転軸１１の後方であって、ロータ１３とベアリング２４ｂの間には、スリーブ２５が設けられる。スリーブ２５は例えば合成樹脂製の一体成型品であり、ロータ１３とベアリング２４ｂの間にインバータ回路基板１８を配置するための領域を確保するためのスペーサとしての役割を果たす。 Two air ports 16 are formed in a housing portion on the rear side of the inverter circuit board 18 at a position substantially opposite to the switching element 17. The air port 16 is, for example, a suction port that is elongated in the lateral direction so as to extend left and right so as to pass through a dividing surface (described later) of the motor housing portion 2a. A large number of air ports 27 (second air ports) are formed on both the left and right sides of the housing portion on the side of the inverter circuit board 18. A sleeve 25 is provided behind the rotating shaft 11 of the motor 3 and between the rotor 13 and the bearing 24b. The sleeve 25 is an integrally molded product made of synthetic resin, for example, and serves as a spacer for securing a region for arranging the inverter circuit board 18 between the rotor 13 and the bearing 24b.

インバータ回路基板１８とマイコン基板１９は、中継コネクタ３５ａ、３５ｂに接続されたリードワイヤで中継される。この中継コネクタ３５ａ、３５ｂは防水・防塵のため、シリコンなどでコーティングされると好ましい。 The inverter circuit board 18 and the microcomputer board 19 are relayed by lead wires connected to the relay connectors 35a and 35b. The relay connectors 35a and 35b are preferably coated with silicon or the like for waterproofing and dustproofing.

以上のように構成されたインパクトドライバ１によれば、作業者がハンドルハウジング部２ｃを把持しながら、トリガスイッチ５２を引けば、モータ３がオンの状態となり、インパクトドライバ１の動作を開始できる。ネジ締め作業時には、回転軸１１から伝達されたモータ３の回転力を遊星ギヤ６とリングギヤ７で減速し、その回転力をスピンドル８に伝達する。ネジ締め中に先端工具を介してアンビル１０に所定以上の反力（負荷トルク）がかかると、スプリング５の作用によりハンマ９は回転力を打撃力へと変換する。これによりハンマ９はアンビル１０に装着されている先端工具に回転打撃力を与えてネジを締め付けることができる。 According to the impact driver 1 configured as described above, when the operator pulls the trigger switch 52 while holding the handle housing portion 2c, the motor 3 is turned on, and the operation of the impact driver 1 can be started. During the screw tightening operation, the rotational force of the motor 3 transmitted from the rotating shaft 11 is decelerated by the planetary gear 6 and the ring gear 7 and the rotational force is transmitted to the spindle 8. When a predetermined reaction force (load torque) is applied to the anvil 10 via the tip tool during screw tightening, the hammer 9 converts the rotational force into a striking force by the action of the spring 5. Thereby, the hammer 9 can apply a rotational striking force to the tip tool mounted on the anvil 10 and tighten the screw.

図２は、本発明の実施例に係る電動工具を示す部分断面図である。本発明で従来技術と異なるのは、インバータ回路基板１８に設けられたスイッチング素子１７の金属部に、これよりも大きな金属製の防水板２０を設けたことである。防水板２０はモータ３の回転軸１１と略垂直方向に延びる略平板状の金属製の部材であり、前側の面がスイッチング素子１７の金属部（放熱板）と接触するように取り付けられる。ハウジングには２つの空気口１６（第１の空気口）が設けられるため、防水板２０はスイッチング素子１７と空気口１６の間に配置される。防水板２０の下部は後方に斜めに折り曲げられた案内部２０ｂが形成され、防水板２０の下端２０ｅは、追加で設置された空気口２６（第３の空気口）の近傍まで伸びており、空気口２６の下部でモータハウジング部２ａに接する、もしくは係合される。 FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an electric power tool according to an embodiment of the present invention. The present invention differs from the prior art in that a metal waterproof plate 20 larger than this is provided in the metal portion of the switching element 17 provided on the inverter circuit board 18. The waterproof plate 20 is a substantially flat metal member extending in a direction substantially perpendicular to the rotating shaft 11 of the motor 3, and is attached so that the front surface is in contact with the metal portion (heat radiating plate) of the switching element 17. Since the housing is provided with two air ports 16 (first air ports), the waterproof plate 20 is disposed between the switching element 17 and the air port 16. The lower portion of the waterproof plate 20 is formed with a guide portion 20b that is obliquely bent rearward, and the lower end 20e of the waterproof plate 20 extends to the vicinity of an additionally installed air port 26 (third air port), The motor housing portion 2 a is in contact with or engaged with the lower portion of the air port 26.

モータハウジング部２ａと防水板２０は、上部で隙間が開いており、下部で密着している。空気口２６を介して外部から取り込んだ空気（冷却風）を上部の隙間から通すことにより、モータ３を効果的に冷却することができる。また、防水板２０の下部でモータハウジング部２ａと密着していることにより、水や粉塵などがモータハウジング部２ａの下方に設けられるハンドルハウジング部２ｃへと移動することがないようにしている。 The motor housing portion 2a and the waterproof plate 20 have a gap at the top and are in close contact at the bottom. The motor 3 can be effectively cooled by passing the air (cooling air) taken from the outside through the air port 26 through the upper gap. Further, since the lower portion of the waterproof plate 20 is in close contact with the motor housing portion 2a, water, dust, and the like are prevented from moving to the handle housing portion 2c provided below the motor housing portion 2a.

インバータ回路基板１８には、トリガスイッチ５２と接続されるリード線３１と、マイコン基板１９と接続されるフラットケーブル３０が接続される。また、図示されないが、ステータコイル１２ａと接続されるコイル線が接続される。ここで、本明細書ではリード線３１、フラットケーブル３０、コイル線等を総称して「配線」という。配線と空気口１６の間に例えば防水板２０のような防水部材が設けられる。このため、防水部材により、配線に水などが付着することを防ぐことができる。また、基板と配線の接続部にも水などが付着することを防ぐことができる。 A lead wire 31 connected to the trigger switch 52 and a flat cable 30 connected to the microcomputer board 19 are connected to the inverter circuit board 18. Moreover, although not shown in figure, the coil wire connected with the stator coil 12a is connected. Here, in this specification, the lead wire 31, the flat cable 30, the coil wire, and the like are collectively referred to as “wiring”. A waterproof member such as a waterproof plate 20 is provided between the wiring and the air port 16. For this reason, it is possible to prevent water or the like from adhering to the wiring by the waterproof member. Further, it is possible to prevent water or the like from adhering to the connection portion between the substrate and the wiring.

一方、配線が防水部材と空気口の間にある場合には、防水部材に配線を通すための穴などを設けなければならない構造となり、製造が煩雑になりコストが高い電動工具となってしまう。しかし、本実施例のように構成すれば、製造が容易でコストが安い電動工具を提供できる。 On the other hand, when the wiring is between the waterproof member and the air port, a hole or the like for passing the wiring through the waterproof member must be provided, which makes the manufacturing complicated and the costly power tool. However, if configured as in the present embodiment, an electric tool that is easy to manufacture and inexpensive can be provided.

図３は、図２のＡ−Ａ部の断面図である。ここで特徴的なことは、防水板２０の左右両端が空気口２７（第２の空気口）の近傍付近まで延び、その先端には、前方に折り曲げられ、さらに側方に折り曲げられた折り曲げ部２０ｃが形成される。このように折り曲げ部２０ｃを設けたことによって、モータハウジング部２ａの側方に形成された空気口２７を介して内部に進入する雨水などの液体が、モータ３及びインバータ回路基板１８に直接付着することを有効に防止できる。尚、放熱板２０とモータハウジング２ａ−１、２ａ−２の間は密着させるのではなく、僅かながら隙間２３を有するように構成すると良い。この隙間２３を介して空気口２７から吸引された外気の一部が、モータ３の外周部にそって流れ、冷却ファン１５に到達する。 3 is a cross-sectional view taken along a line AA in FIG. What is characteristic here is that the left and right ends of the waterproof plate 20 extend to the vicinity of the vicinity of the air port 27 (second air port), and a bent portion that is bent forward and bent sideward at the tip. 20c is formed. By providing the bent portion 20c in this manner, liquid such as rain water entering the inside through the air port 27 formed on the side of the motor housing portion 2a directly adheres to the motor 3 and the inverter circuit board 18. Can be effectively prevented. Note that the heat sink 20 and the motor housings 2a-1 and 2a-2 are not in close contact with each other, but may be configured to have a slight gap 23. A part of the outside air sucked from the air port 27 through the gap 23 flows along the outer peripheral portion of the motor 3 and reaches the cooling fan 15.

図４は、図２のＢ−Ｂ部の断面図である。防水板２０は４つのネジ２９によってインバータ回路基板１８と共にステータ１２に取り付けられる。図４から理解できるように、防水板２０は、少なくとも６つのスイッチング素子１７の全体領域を覆う大きさ以上であり、好ましくは、モータハウジング２ａ（２ａ―１、２ａ−２）の内部の断面のほとんどを覆う程度にする。モータハウジング部２ａの内壁と防水板２０の間は、上側、及び左右側に隙間を有するが、この隙間は冷却ファン１５で吸引される空気を流すためである。一方、防水板２０の下側には、横から見て斜めに配置される案内部２０ｂが形成される。案内部２０ｂは、少なくともモータハウジング部２ａの内壁と接触するように設けられ、案内板に付着した水滴等が下方のハンドルハウジング部２ｃに流れないように構成される。 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. The waterproof plate 20 is attached to the stator 12 together with the inverter circuit board 18 by four screws 29. As can be understood from FIG. 4, the waterproof plate 20 has a size that covers at least the entire area of the six switching elements 17, and preferably has a cross-section inside the motor housing 2 a (2 a-1, 2 a-2). Cover most of it. Between the inner wall of the motor housing portion 2a and the waterproof plate 20, there are gaps on the upper side and the left and right sides. This gap is for flowing air sucked by the cooling fan 15. On the other hand, a guide portion 20b that is disposed obliquely when viewed from the side is formed below the waterproof plate 20. The guide portion 20b is provided so as to be in contact with at least the inner wall of the motor housing portion 2a, and is configured so that water droplets or the like attached to the guide plate do not flow to the lower handle housing portion 2c.

スイッチング素子１７の全体領域を覆う領域の防水板２０は板状の平板部２０ａであり、左右両端に設けられた複数の空気口２７（第２の空気口）の近傍付近まで平板部２０ａが延び、折り曲げ部２０ｃと接続される。折り曲げ部２０ｃの設けられる位置は、点線で示したインバータ回路基板１８の左右端よりも半径方向外側に位置させる。尚、モータハウジング部２ａは、モータ３の回転軸１１を通り上下方向に延びる面で分割可能、つまり左右分割可能であり、モータ３や防水板２０は、モータハウジング部２ａの内壁に設けられた図示しないリブや溝部によって左右から挟むようにして保持させることができる。尚、防水板２０は上端部付近ではモータハウジング部２ａの内壁に接近するほど延びていない。これは、上部には空気口がないことと、上部に空間を多く設けて、そこに取り込まれた空気を多く流すためである。 The waterproof plate 20 in the area covering the entire area of the switching element 17 is a plate-like flat plate portion 20a, and the flat plate portion 20a extends to the vicinity of a plurality of air ports 27 (second air ports) provided at both left and right ends. , Connected to the bent portion 20c. The position where the bent portion 20c is provided is located on the outer side in the radial direction from the left and right ends of the inverter circuit board 18 indicated by the dotted line. The motor housing part 2a can be divided by a surface extending through the rotating shaft 11 of the motor 3 in the vertical direction, that is, it can be divided into right and left parts. The motor 3 and the waterproof plate 20 are provided on the inner wall of the motor housing part 2a. It can be held by being sandwiched from the left and right by ribs and grooves not shown. The waterproof plate 20 does not extend so as to approach the inner wall of the motor housing portion 2a in the vicinity of the upper end portion. This is because there is no air opening in the upper part, and a large space is provided in the upper part, so that a large amount of air taken in there flows.

防水板２０の中央には、モータ３の回転軸１１及びスリーブ２５を貫通させるための貫通穴２０ｄが設けられる。貫通穴２０ｄの大きさは、スリーブ２５との隙間が十分小さくなるように構成すると好ましい。この隙間は、冷却ファン１５による空気の流れを許容する最小の間隔であれば良く、インバータ回路基板１８の貫通穴とほぼ同様か、やや小さくすると良い。 In the center of the waterproof plate 20, a through hole 20 d for penetrating the rotating shaft 11 and the sleeve 25 of the motor 3 is provided. The size of the through hole 20d is preferably configured such that the gap with the sleeve 25 is sufficiently small. The gap may be a minimum interval that allows the air flow by the cooling fan 15, and may be substantially the same as or slightly smaller than the through hole of the inverter circuit board 18.

図５は、防水板２０により侵入した雨水が排水される状況を説明するための部分断面図である。インパクトドライバ１の状態により、何らかの理由で空気口１６から、矢印ａのように雨水等がモータハウジング部２ａに侵入したとする。本実施例では侵入した雨水は、インパクトドライバ１を図１のように正立させた状態にした際に、防水板２０に沿って矢印ｂの方向に流れ、矢印ｃのように案内部２０ｂの傾斜面を流れ、追加された空気口２６（第３の空気口）よりモータハウジング部２ａの外部に排出される。案内部２０ｂは、空気口１６の箇所に形成されたモータハウジング部２ａの内壁の溝部に接続される。従って、案内部２０ｂの上面と空気口２６の下面は連続的に形成され、内部の水がスムーズに排水される。 FIG. 5 is a partial cross-sectional view for explaining a situation in which rainwater entering by the waterproof plate 20 is drained. It is assumed that rainwater or the like has entered the motor housing portion 2a from the air port 16 for some reason as indicated by an arrow a due to the state of the impact driver 1. In this embodiment, the invading rainwater flows in the direction of the arrow b along the waterproof plate 20 when the impact driver 1 is set upright as shown in FIG. It flows through the inclined surface and is discharged to the outside of the motor housing portion 2a from the added air port 26 (third air port). The guide portion 20b is connected to a groove portion of the inner wall of the motor housing portion 2a formed at the location of the air port 16. Therefore, the upper surface of the guide portion 20b and the lower surface of the air port 26 are continuously formed, and the water inside is smoothly drained.

尚、図５から理解できるように、防水板２０の前方側の面は、スイッチング素子１７の後面に接触していることである。防水板２０は、アルミニウムまたはステンレスなどの金属製から構成することが好ましく、この場合、防水的な作用に加えて放熱板としての効果が期待できる。従って、本実施例による構成では、モータ３に流れる電流によって発熱するスイッチング素子１７も効果的に冷却することができ、発熱や浸水によるインパクトドライバ１の動作不良を効果的に防ぐことができる。 As can be understood from FIG. 5, the front surface of the waterproof plate 20 is in contact with the rear surface of the switching element 17. The waterproof plate 20 is preferably made of a metal such as aluminum or stainless steel. In this case, an effect as a heat sink can be expected in addition to a waterproof action. Therefore, in the configuration according to the present embodiment, the switching element 17 that generates heat by the current flowing through the motor 3 can also be effectively cooled, and malfunction of the impact driver 1 due to heat generation and water immersion can be effectively prevented.

次に図６を用いて、モータ３の駆動制御系の回路を説明する。モータ３は３相のブラシレスＤＣモータで構成された、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極を含むマグネットを含んで構成されるロータ１３と、スター結線された３相の固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗから成るステータ１２と、ロータ１３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つの位置検出素子４２を有する。これら位置検出素子４２からの回転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ロータ１３が回転する。位置検出素子４２は、インバータ回路基板１８上の前方側、マグネットに対向する位置に設けられる（図５参照）。 Next, a drive control system circuit of the motor 3 will be described with reference to FIG. The motor 3 is a so-called inner rotor type constituted by a three-phase brushless DC motor, and includes a rotor 13 including a plurality of sets (two sets in this embodiment) including magnets including N and S poles. In order to detect the rotational position of the stator 12 and the stator 12 composed of the three-phase stator windings U, V, and W connected in a star connection and the rotor 13, the rotor 12 is arranged at predetermined intervals, for example, at an angle of 60 °. Three position detecting elements 42 are provided. Based on the rotation position detection signals from these position detection elements 42, the energization direction and time to the stator windings U, V, W are controlled, and the rotor 13 rotates. The position detection element 42 is provided on the front side of the inverter circuit board 18 at a position facing the magnet (see FIG. 5).

インバータ回路基板１８上に搭載されるインバータ回路４７には、３相ブリッジ形式に接続されたスイッチング素子１７として、６つのＦＥＴ＿Ｑ１〜Ｑ６を含む。ＦＥＴ＿Ｑ１〜Ｑ６の各ゲートは、マイコン基板１９に搭載される制御信号出力回路４６に接続され、６つのＦＥＴ＿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つのＦＥＴ＿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、インバータ回路に印加されるバッテリ２１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に供給する。 The inverter circuit 47 mounted on the inverter circuit board 18 includes six FET_Q1 to Q6 as the switching elements 17 connected in a three-phase bridge format. The gates of the FET_Q1 to Q6 are connected to a control signal output circuit 46 mounted on the microcomputer board 19, and the drains or sources of the six FET_Q1 to Q6 are star-connected stator windings U, V, W. Connected to. As a result, the six FET_Q1 to Q6 perform the 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 the direct current of the battery 21 applied to the inverter circuit. The voltage is supplied to the stator windings U, V, and W as three-phase (U-phase, V-phase, and W-phase) voltages Vu, Vv, and Vw.

ＦＥＴ＿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ＦＥＴ＿Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６をパルス幅変調信号（ＰＷＭ変調信号）Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６として供給し、マイコン基板１９上に搭載された演算部４１によって、トリガスイッチ５２のトリガ操作量（ストローク）の検出信号に基づいてＰＷＭ変調信号のパルス幅（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 FET_Q1 to Q6, three negative power supply side FET_Q4, Q5, Q6 are supplied as pulse width modulation signals (PWM modulation signals) H4, H5, H6. The power to the motor 3 is obtained by changing the pulse width (duty ratio) of the PWM modulation signal based on the detection signal of the trigger operation amount (stroke) of the trigger switch 52 by the calculation unit 41 mounted on the microcomputer board 19. The supply amount is adjusted, and the start / stop of the motor 3 and the rotation speed are controlled.

ここで、ＰＷＭ変調信号は、インバータ回路４７の正電源側ＦＥＴ＿Ｑ１〜Ｑ３または負電源側ＦＥＴ＿Ｑ４〜Ｑ６の何れか一方に供給され、ＦＥＴ＿Ｑ１〜Ｑ３またはＦＥＴ＿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２１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、本実施例では、負電源側ＦＥＴ＿Ｑ４〜Ｑ６にＰＷＭ変調信号が供給されるため、ＰＷＭ変調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 modulation signal is supplied to any one of the positive power supply side FET_Q1 to Q3 or the negative power supply side FET_Q4 to Q6 of the inverter circuit 47, and as a result, the FET_Q1 to Q3 or the FET_Q4 to Q6 is switched at high speed. The power supplied to each stator winding U, V, W is controlled from the DC voltage of 21. In this embodiment, since the PWM modulation signal is supplied to the negative power supply side FET_Q4 to Q6, the power supplied to each stator winding U, V, W is adjusted by controlling the pulse width of the PWM modulation signal. Thus, the rotation speed of the motor 3 can be controlled.

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３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 3 every time a change in the forward / reverse switching lever 51 is detected. Then, 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ＦＥＴ＿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、その駆動信号をインバータ回路４７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、ロータ１３を設定された回転方向に回転させる。この場合、インバータ回路４７の負電源側ＦＥＴ＿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。制御信号出力回路４６によるＰＷＭ変調信号の作成は、ＲＯＭメモリに必要な制御データを予め記憶させておき、クロック信号に従って読み出してＰＷＭ作成データとして利用する。印加電圧設定回路４９の出力制御信号に応答してＰＷＭ変調信号のパルス幅（デューティ比）が可変される。 The control signal output circuit 46 forms a drive signal for alternately switching predetermined FET_Q1 to Q6 based on the output signals of the rotation direction setting circuit 50 and the rotor position detection circuit 43, and the drive signal is converted to the inverter circuit 47. Output to. As a result, the predetermined windings of the stator windings U, V, and W are alternately energized to rotate the rotor 13 in the set rotation direction. In this case, the drive signal applied to the negative power supply side FET_Q4 to Q6 of the inverter circuit 47 is output as a PWM modulation signal based on the output control signal of the applied voltage setting circuit 49. The creation of the PWM modulation signal by the control signal output circuit 46 is performed by storing necessary control data in the ROM memory in advance and reading it according to the clock signal and using it as PWM creation data. In response to the output control signal of the applied voltage setting circuit 49, the pulse width (duty ratio) of the PWM modulation signal is varied.

モータ３に供給される電流は、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変調信号は正電源側ＦＥＴ＿Ｑ１〜Ｑ３に印加しても良い。尚、図示していないが、インバータ回路４７においてスイッチング素子１７の温度を測定する温度センサを設け、スイッチング素子１７又はその周囲の温度を常にモニターするように構成しても良い。演算部４１は、温度があらかじめ設定された基準値以上に上昇したと判断されたら、警告を出してモータ３の回転を制限したり、または、停止させる。 The current 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 modulation signal may be applied to the positive power supply side FET_Q1 to Q3. Although not shown, a temperature sensor for measuring the temperature of the switching element 17 may be provided in the inverter circuit 47 so that the temperature of the switching element 17 or its surroundings is always monitored. If it is determined that the temperature has risen to a preset reference value or more, the calculation unit 41 issues a warning and limits or stops the rotation of the motor 3.

次に本発明の第２の実施例を説明する。図７はインバータ回路基板１８を放熱特性のある放熱シート２２で覆った状態を示した概略図である。インバータ回路基板１８は空気口１６付近に設けられているため、放熱シート２２の冷却効果を上げることができると同時に、インバータ回路基板１８の防水効果もあり、発熱や雨水などの侵入による工具の動作不良を防ぐことができる。図８は、図７のＣ−Ｃ部の断面図である。図８から理解できるように、放熱シート２２はインバータ回路基板１８の全面に渡って設けられる。本実施例では放熱シート２２に付着した水分を外部に排出するような案内部は形成されないが、第１の実施例の案内部２０ｂと空気口２６と同様に、何らかの案内機構と排出口を設けて、放熱シート２２に付着した水分を積極的に排出するように構成しても良い。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a schematic view showing a state in which the inverter circuit board 18 is covered with a heat dissipation sheet 22 having heat dissipation characteristics. Since the inverter circuit board 18 is provided in the vicinity of the air port 16, the cooling effect of the heat radiating sheet 22 can be increased, and at the same time, the inverter circuit board 18 has a waterproof effect, and the operation of the tool due to intrusion of heat, rainwater, or the like Defects can be prevented. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. As can be understood from FIG. 8, the heat radiation sheet 22 is provided over the entire surface of the inverter circuit board 18. In the present embodiment, a guide portion that discharges moisture adhering to the heat radiating sheet 22 to the outside is not formed. However, like the guide portion 20b and the air port 26 of the first embodiment, a guide mechanism and a discharge port are provided. Thus, the water adhering to the heat radiation sheet 22 may be positively discharged.

尚、放熱シート２２で覆う範囲をインバータ回路基板１８だけに留めず、その他の広い範囲にまで拡張しても良い。図９は、その状態を示す図である。図９ではインパクトドライバの金属部をコーティング剤で覆う形状とした。覆う部分は、インバータ回路基板１８およびモータ３のステータ１２を覆う部分３６ａ、コントローラリードワイヤの接続部３６ｂ、トリガスイッチ５２の接続部３６ｃ、フラットケーブルのコネクタ部３６ｄ、リードワイヤの中継コネクタ部３６ｅ、マイコン基板１９のリードワイヤ部３６ｆである。尚、モータ３などの発熱する部分には、放熱特性のあるシート又はコーティング剤で覆うことが望ましいが、発熱しない金属部分は、防水効果を有するコーティング剤で十分である。このように、雨水などが侵入・通過する箇所のほとんど全ての金属部をシリコン等でコーティングした構造とすることで、防水機能あるいは冷却機能の向上を図った電動工具を提供することが可能となる。 The range covered with the heat dissipation sheet 22 is not limited to the inverter circuit board 18 and may be extended to other wide ranges. FIG. 9 is a diagram showing this state. In FIG. 9, the metal part of the impact driver is covered with a coating agent. The covering portion includes a portion 36a covering the inverter circuit board 18 and the stator 12 of the motor 3, a controller lead wire connecting portion 36b, a trigger switch 52 connecting portion 36c, a flat cable connector portion 36d, a lead wire relay connector portion 36e, This is the lead wire portion 36 f of the microcomputer substrate 19. It should be noted that it is desirable to cover the heat generating portion such as the motor 3 with a sheet or coating agent having a heat dissipation characteristic, but for the metal portion that does not generate heat, a coating agent having a waterproof effect is sufficient. Thus, it becomes possible to provide an electric tool with an improved waterproof function or cooling function by having a structure in which almost all metal parts where rainwater enters and passes are coated with silicon or the like. .

次に、本発明の第３の実施例に係る電動工具の防水板を配置した状態を、図１０を用いて説明する。図１０において図４で示した第１の実施例と異なる点は、防水板６０の固定方法である。図４においては、防水板２０は共通のネジ２９によってインバータ回路基板１８とともにステータ１２に固定した。しかしながら第３の実施例においては、防水板６０は左右分割式のモータハウジング部２ａ―１及び２ａ―２に挟まれるように保持する。このため、モータハウジング部２の内壁には、図示しないリブや溝部を形成すると良い。このように構成することにより、防水板６０にネジ穴を空ける作業が不要になり、製造コストダウンを図ることができる。ネジ穴の有無を除いた防水板６０の形状、即ち、平面部、案内部、折り曲げ部、貫通口の形状等は、第１の実施例の防水板２０と同一である。 Next, a state where the waterproof plate of the electric power tool according to the third embodiment of the present invention is arranged will be described with reference to FIG. 10 is different from the first embodiment shown in FIG. 4 in the fixing method of the waterproof board 60. In FIG. 4, the waterproof plate 20 is fixed to the stator 12 together with the inverter circuit board 18 by a common screw 29. However, in the third embodiment, the waterproof plate 60 is held so as to be sandwiched between the left and right motor housing portions 2a-1 and 2a-2. For this reason, a rib or a groove (not shown) is preferably formed on the inner wall of the motor housing part 2. By configuring in this way, the work of making a screw hole in the waterproof plate 60 becomes unnecessary, and the manufacturing cost can be reduced. The shape of the waterproof plate 60 excluding the presence or absence of screw holes, that is, the shape of the flat portion, the guide portion, the bent portion, the through hole, and the like are the same as those of the waterproof plate 20 of the first embodiment.

以上、本発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例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、本実施例では電動工具の例としてインパクトドライバを用いて説明したが、本発明の電動工具はこれに限られず、モータとしてブラシレスモータを駆動源にするものであれば、他の電動工具にも同様に適用できる。例えば、電動のインパクトドライバ、丸鋸、ハンマドリル、ジグソー、スクリュードライバ、グラインダ、釘打機などに適用することができる。また、スイッチング素子の配置を、モータの後側に回転軸に対して鉛直方向に設けられたインバータ回路基板の背面に実装したが、背面側だけでなくモータの下部や側部などの、ハウジングの胴体部内の任意の位置に配置しても良い。 The present invention has been specifically described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the present embodiment, the impact driver is used as an example of the power tool. However, the power tool of the present invention is not limited to this, and any other power tool may be used as long as the motor is a brushless motor as a drive source. Can be applied similarly. For example, the present invention can be applied to electric impact drivers, circular saws, hammer drills, jigsaws, screw drivers, grinders, nailing machines, and the like. In addition, the switching element is mounted on the back side of the inverter circuit board provided in the direction perpendicular to the rotation axis on the rear side of the motor, but not only on the back side but also on the lower and side parts of the motor. You may arrange | position in the arbitrary positions in a trunk | drum.

また、本実施例では、防水部材として防水板２０を基に説明したが、必ずしも板状である必要はない。防水する機能を有する部材であれば、多少の穴があっても、筒状、椀状等他の形状であっても良い。 Moreover, although the present Example demonstrated based on the waterproof board 20 as a waterproof member, it does not necessarily need to be plate shape. As long as it is a member having a function of waterproofing, it may have some holes, or may have other shapes such as a cylindrical shape or a bowl shape.

１インパクトドライバ２ハウジング２ａモータハウジング部
２ｂ動力伝達ハウジング部２ｃハンドルハウジング部３モータ
４動力伝達機構部５スプリング６遊星ギヤ７リングギヤ
８スピンドル９ハンマ１０アンビル
１０ａ（アンビルの）角穴部１１回転軸１１ａ軸受部材
１２ステータ１２ａステータコイル
１３ロータ１４スリーブ１５冷却ファン１６空気口
１７スイッチング素子１８インバータ回路基板
１８ａ（インバータ回路基板の）貫通穴
１９マイコン基板２０防水板２０ａ（防水板の）平面部
２０ｂ（防水板の）案内部２０ｃ（防水板の）折り曲げ部
２０ｄ（防水板の）貫通穴２０ｅ（防水板の）下端
２１バッテリ２２放熱シート２３隙間
２４ａ、２４ｂベアリング２５スリーブ
２６、２７空気口２９ネジ３０フラットケーブル
３１リード線３５ａ、３５ｂ中継コネクタ
３６ｂ、３６ｃ接続部３６ｄコネクタ部３６ｅ中継コネクタ部
３６ｆリードワイヤ部４１演算部４２回転位置検出素子
４３回転子位置検出回路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５２トリガスイッチ６０防水板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Impact driver 2 Housing 2a Motor housing part 2b Power transmission housing part 2c Handle housing part 3 Motor 4 Power transmission mechanism part 5 Spring 6 Planetary gear 7 Ring gear 8 Spindle 9 Hammer 10 Anvil
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10a Square hole part (anvil) 11 Rotating shaft 11a Bearing member 12 Stator 12a Stator coil 13 Rotor 14 Sleeve 15 Cooling fan 16 Air port 17 Switching element 18 Inverter circuit board 18a Through-hole 19 Microcomputer board 20 Waterproof Plate 20a (Waterproof plate) Flat portion 20b (Waterproof plate) Guide portion 20c (Waterproof plate) Bent portion 20d (Waterproof plate) Through hole 20e (Waterproof plate) Lower end 21 Battery 22 Heat radiation sheet 23 Gap 24a, 24b Bearing 25 Sleeve 26, 27 Air port 29 Screw 30 Flat cable 31 Lead wire 35a, 35b Relay connector 36b, 36c Connection part 36d Connector part 36e Relay connector part 36f Lead wire part 41 Calculation part 42 Rotation position detection element 43 Rotor position detection Circuit 46 the control signal output circuit 47 inverter circuit 48 a current detection circuit 49 applied voltage setting circuit 50 rotation direction setting circuit
51 Forward / reverse switching lever 52 Trigger switch 60 Waterproof plate

Claims

An electric tool having a motor, a power transmission unit that transmits the rotational force of the motor to drive the tip tool, a housing that accommodates these, and a circuit board that controls the motor,
The circuit board is disposed substantially perpendicular to the rotation axis of the motor on the rear side of the motor,
Forming an air port in the housing near the circuit board;
A power tool characterized in that a waterproof member is provided in the vicinity of the air opening.

A guide portion is formed on the waterproof member so as to guide the attached moisture in a certain direction, and the guide portion is connected to the air port of the housing so that it adheres when the electric tool is erected. The electric tool according to claim 1, wherein the moisture is discharged to the outside through the air port.

The electric tool according to claim 1, wherein the waterproof member is a metal plate, and is attached to be in contact with the switching element on the rear side of the circuit board.

The waterproof member has a flat portion that covers at least the entire mounting area of the switching element, and the flat portion is arranged to be parallel to the circuit board,
The power tool according to claim 3, wherein the guide portion is formed to extend downward from the flat portion with a predetermined angle.

The electric tool according to any one of claims 1 to 4, wherein a hole for penetrating the rotating shaft is formed in the waterproof member.

The second air port is formed on both right and left sides of the circuit board of the housing, and both left and right ends of the waterproof member located near the second air port are bent forward. Electric tool.

The circuit board and the waterproof member have screw holes for allowing screws to pass through,
The power tool according to claim 1, wherein the circuit board and the waterproof member are fixed to the motor with a common screw.

The electric tool according to claim 1, wherein the waterproof member is formed of a sheet having heat dissipation characteristics.

An electric tool having a motor, a power transmission unit that transmits the rotational force of the motor to drive the tip tool, and a housing that houses them,
Forming an air port in the housing;
An electric power tool characterized in that a waterproof plate for the motor is provided in the vicinity of the air opening.

A motor,
A power transmission unit that transmits the rotational force of the motor to drive the tip tool;
A power tool having a housing for housing the motor and the power transmission unit,
An electric tool characterized in that an air port is provided in the housing, and a waterproof member is provided between the air port and the motor.

The motor has wiring;
The power tool according to claim 10, wherein the waterproof member is provided between the air port and the wiring.

A motor,
A power transmission unit that transmits the rotational force of the motor to drive the tip tool;
A power tool having a housing for housing the motor and the power transmission unit,
An electric power tool characterized in that an air port is provided in the housing, and a waterproof member having a guide portion for guiding the adhering moisture to the air port is provided.

A motor,
A power transmission unit that transmits the rotational force of the motor to drive the tip tool;
A power tool having a housing for housing the motor and the power transmission unit,
An air port is provided in the housing;
A power tool characterized in that a metal heat dissipating member is provided between the air port and the motor so as to come into contact with the motor.

The motor is a brushless DC motor;
The brushless DC motor has a switching element capable of driving the brushless DC motor,
The power tool according to claim 13, wherein a metal heat dissipating member is provided so as to come into contact with the switching element.

The housing has a handle housing portion extending downward,
On the upper part of the handle housing part, a trigger switch is provided,
A battery is connected to the lower part of the handle housing part,
The power tool according to claim 13, wherein the housing and the heat dissipating member have a gap at the top and are in close contact with the bottom.