(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータを収容するハウジングと、
前記ハウジングから延び、商用交流電源に接続可能な電源コードと、
前記モータの回転を制御する制御回路と、
前記商用交流電源の交流を第１の直流へと変換可能な全波整流回路と、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作業者によって把持されるハンドル部と、前記ハンドル部の前記胴体部と離れる側の端部付近に設けられ前記ハンドル部の外径よりも径が大きい拡径部と、を有し、
前記ハウジングに前記第１の直流よりも電圧が低い第２の直流へと変換可能なスイッチング電源回路を収容し、
前記拡径部に前記全波整流回路を収容し、前記拡径部の下方から前記電源コードが延出していることを特徴とする電動工具。
【請求項２】
前記拡径部に前記制御回路と前記全波整流回路を収容したことを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
【請求項３】
前記全波整流回路は、ダイオードブリッジ及びコンデンサを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電動工具。
【請求項４】
前記スイッチング電源回路は、前記全波整流回路の出力から前記制御回路で用いられる低電圧直流を生成するものであって、前記ハンドル部内に収容されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電動工具。
【請求項５】
前記ハウジングの前記胴体部と前記ハンドル部と前記拡径部は、樹脂の一体成形によって構成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電動工具。
【請求項６】
前記モータはブラシレスＤＣモータであり、
前記ハウジングの胴体部内にインバータ回路と位置検出素子を有する回路基板を設けたことを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の電動工具。
【請求項７】
前記制御回路は前記インバータ回路を制御するマイコンを含み、前記ハウジングの前記拡径部内において前記スイッチング電源回路と前記全波整流回路の間に配置されることを特徴とする請求項６に記載の電動工具。
【請求項８】
前記ハウジングは前記ハンドル部が延びる延在方向と前記モータの回転軸方向を含む面で２分割可能に構成され、
前記制御回路が搭載される基板は、前記ハウジングの分割面と略直角に延びるように配置され、２分割される前記ハウジングによって挟持されることを特徴とする請求項７に記載の電動工具。
【請求項９】
ハウジングと、
前記ハウジングに収容されるモータと、
商用交流電源に接続可能な電源コードと、
前記商用交流電源に接続され、前記商用交流電源の交流を第１の直流へと変換可能な全波整流回路と、
前記全波整流回路に接続され、前記第１の直流よりも電圧が低い第２の直流へと変換可能なスイッチング電源回路と、
前記スイッチング電源回路に接続される制御回路と、を有し、
前記ハウジングは、前記モータを収容する胴体部と、前記胴体部から前記胴体部と交わる方向に延びるハンドル部と、前記ハンドル部の前記胴体部と反対側の端部付近に設けられた拡径部と、を備え、
前記全波整流回路及び前記制御回路は前記拡径部に収容され、前記スイッチング電源回路は前記ハンドル部に収容されることを特徴とする電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は商用交流電力を電源としてモータを駆動する電動工具に関し、特に、制御回路によってモータの回転が電子的に制御される電動工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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、モータの回転を電子的に制御する電動工具が広く使われるようになってきた。また、ブラシレスモータを有さない電動工具であって、モータに所定の動作をさせるため、又はクラッチ動作をさせるため、又は、ネジ締めの回数を計数するため、電子的に制御する電動工具も販売されている。このように電子的に制御する際に、制御回路が必要となる。電子的に制御されるモータとしては、例えばブラシレスＤＣモータが広く用いられる。ブラシレスＤＣモータは、例えばブラシ（整流用刷子）の無いＤＣ（直流）モータであり、コイル（巻線）をステータ（固定子）側に、永久磁石をロータ（回転子）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ＤＣ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ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のスイッチング素子を、モータ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に配置している。
【０００３】
ここで従来の電動工具の構成を図４から図６を用いて説明する。図４は従来技術による電動工具の内部構造を示す断面図である。インパクトドライバ１０１は、充電可能なバッテリパック１０９を電源とし、モータ１０３を駆動源として回転打撃機構１２１を駆動し、出力軸であるアンビル１３０に回転力と打撃力を与え、スリーブ１３１の内側に位置する取付穴１３０ａに保持される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ねじ締めやボルト締め等の作業を行う。
【０００４】
ブラシレスＤＣ方式のモータ１０３は、側面視で略Ｔ字状の形状を成すハウジング１０２の筒状の胴体部１０２ａ内に収容される。モータ１０３の回転軸に回転打撃機構１２１が接続される。ハウジング１０２の胴体部１０２ａから略直角に一体に延びるハンドル部１０２ｂ内の上部にはトリガスイッチ１０６が配設され、トリガスイッチ１０６の下方にはスイッチ回路基板１０７が設けられる。ハンドル部１０２ｂ内の下部には、トリガスイッチ１０６の引き動作によって前記モータ１０３の速度を制御する制御回路を搭載する制御回路基板１０８が収容される。図４で示す電動工具は、いわゆるコードレスタイプであり、ハウジング１０２の拡径部１０２ｃには、電源となるバッテリパック１０９が装着される。
【０００５】
図５は従来技術による電動工具の回路ブロック図である。バッテリパック１０９から供給される直流電力は、インバータ回路基板１０４に入力される。インバータ回路基板１０４上に搭載されるインバータ回路１０４ａは制御回路１０８ａによって駆動信号（ゲート電圧）１３７が調整され、モータ１０３の回転が制御される。モータ１０３の回転は、ロータと対向する位置に設けられる複数のホールＩＣ１３５によって検出され、出力信号（位置信号）１３６として制御回路１０８ａに入力される。制御回路１０８ａはトリガスイッチ１０６が引かれたことを検知して、制御回路１０８ａは信号線１３７を介してインバータ回路１０４ａを駆動制御する。制御回路１０８ａは、バッテリパック１０９の電池電圧も検知し、モータ１０３に流れる電流量を監視する。
【０００６】
制御回路１０８ａにはマイコン等の各種電子回路が搭載されるが、その駆動電源としてバッテリパック１０９が用いられる。この接続状況を示すのが図６の回路図である。図６において、バッテリパック１０９の電力はインバータ回路基板１０４に送られると同時に、制御回路基板１０８にも送られる。従って、制御回路基板１０８の電源入力部の電圧とインバータ回路基板１０４の入力部の電圧は等しく＋Ｖｄｃである。電圧＋Ｖｄｃは、例えば１２Ｖから３６Ｖ程度である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−７２８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
コードレスのブラシレスＤＣモータ駆動形電動工具では、電源であるバッテリパック１０９の電圧が、例えば１２から１８Ｖ程度と低いため、インバータ回路１０４ａと制御回路１０８ａを共通電源で動作させることができる。つまり、制御回路１０８ａのための専用の電源は必要ない。しかしながら、電動工具をバッテリパック１０９で稼働させるのでなくＡＣ１００Ｖ等の商用電源で駆動するには、電動工具に電源ケーブルを接続すると共に、インバータ回路に接続される直流を生成する必要がある。そのため商用電圧から直流電圧を作成する為に整流回路を内蔵する必要があるが、ＡＣ１００Ｖから直流電圧を作成すると、約１４１Ｖの直流が得られることになり、この直流電力がインバータ回路に接続されることになる。また、インバータ回路４ａを制御するための制御回路にとって直流１４１Ｖでは電圧が高すぎるため、制御回路にそのまま直流１４１Ｖを供給することができない。そのため、制御回路用の動作電圧として、１８Ｖ程度の直流電圧を供給するスイッチング電源回路が必要となる。
【０００９】
従来のコードレスタイプの電動工具では、インバータ回路用の電源も制御回路用の電源も直接電池から供給されるためスイッチング電源回路は不要であるが、電源コード付のブラシレスＤＣモータ駆動形電動工具を実現するには、これら２つの電源を効率よくハウジング内に収納しないとハウジングが大型化して使いにくい電動工具となってしまう。
【００１０】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、モータ駆動用の電源と、モータの制御回路用の電源の２つを、ハウジング内に効率良く収納した電動工具を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、モータ駆動用の電源と制御回路用の電源のハウジング内への配置のしかたを工夫することにより、ハウジングの大型化を防止してコンパクトに構成した電動工具を提供することにある。
【００１２】
本発明のさらに他の目的は、商用電源で駆動される電動工具において、マイコンを用いてモータを精度良く回転制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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。
【００１４】
本発明の一つの特徴によれば、モータと、モータを収容するハウジングと、ハウジングの胴体部から延び、作業者によって把持されるハンドル部と、ハウジングから延び、商用交流電源に接続可能な電源コードと、モータの回転を制御する制御回路と、を有する電動工具であって、商用交流電源の交流を第１の直流へと変換可能な全波整流回路を設け、ハンドル部に第１の直流よりも電圧が低い第２の直流へと変換可能なスイッチング電源回路を収容した。
【００１５】
本発明の他の特徴によれば、ハウジングは、モータを収容する胴体部を有し、ハンドル部は、胴体部と交わる方向に延び、ハンドル部の胴体部と離れる側の端部付近にハンドル部の外径よりも径が大きい拡径部が形成され、拡径部に制御回路と電源コードから供給される交流をモータの駆動用の直流に変換する全波整流回路を収容した。全波整流回路は、ダイオードブリッジ及びコンデンサを有する。スイッチング電源回路は、全波整流回路の出力から制御回路で用いられる低電圧直流を生成するものであって、ハンドル部内に収容される。ハウジングの胴体部とハンドル部と拡径部は、樹脂の一体成形によって構成すると好ましい。
【００１６】
本発明のさらに他の特徴によれば、モータはブラシレスＤＣモータであり、ハウジング内にインバータ回路と位置検出素子を有する回路基板を設けた。制御回路はインバータ回路を制御するマイコンを含み、ハウジング内においてスイッチング電源回路と全波整流回路の間に配置される。ハウジングはハンドル部が延びる延在方向とモータの回転軸方向を含む面で２分割可能に構成され、制御回路が搭載される基板は、分割面と略直角に延びるように配置され、２分割されるハウジングによって挟持される。
【００１７】
本発明のさらに他の特徴によれば、電動工具は、商用交流電源に接続可能な電源コードと、商用交流電源に接続され、商用交流電源の交流を第１の直流へと変換可能な全波整流回路と、全波整流回路に接続され、第１の直流よりも電圧が低い第２の直流へと変換可能なスイッチング電源回路と、スイッチング電源回路に接続される制御回路と、全波整流回路に接続されるモータと、電源コードが一端より突出し、全波整流回路、スイッチング電源回路、制御回路、モータを収容するハウジングとを有するように構成される。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、電動工具においてハウジングには、作業者によって把持されるハンドル部が形成され、ハンドル部に第１の直流よりも電圧が低い第２の直流へと変換可能なスイッチング電源回路を収容したので、制御回路用のスイッチング電源回路のスペースを新たに設ける必要がないため、小型で電源コードを有し、制御回路を有する電動工具を実現することができる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、ハンドル部の胴体部と離れる側の端部付近にハンドル部の外径よりも径が大きい拡径部が形成され、拡径部には、制御回路と、電源コードから供給される交流をモータの駆動用の直流に変換する全波整流回路を収容したので、モータ駆動用の全波整流回路のための空間を十分に確保することができる。また、全波整流回路に隣接して制御回路用の基板を配置することができるので、基板のための配置スペースも十分確保できる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、全波整流回路は、ダイオードブリッジ及びコンデンサを有するので、高効率でリップル含有率（直流電圧に含まれるリップル電圧の実効値の割合）の少ない電源回路を実現できる。また、リップル含有率を少なくできるので電圧変動が少ないためモータ３を精度良く動作させることができる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、スイッチング電源回路は、全波整流回路の出力から制御回路で用いられる低電圧直流を生成するものであって、ハンドル部内に収容されるので、制御回路用のスイッチング電源回路のためのスペースを新たに設ける必要がないため、小型の電源コード付ブラシレスＤＣモータ駆動形電動工具を実現できる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、ハウジングの胴体部とハンドル部と拡径部は、樹脂の一体成形によって構成されるので、剛性の高いハウジングを実現することができる。また、一体成形で製造されるので、軽量で強度の高いハウジングを実現できる。
【００２３】
請求項６の発明によれば、モータはブラシレスＤＣモータであり、ハウジング内にインバータ回路と位置検出素子を有する回路基板を設けたので、モータを駆動する駆動回路をモータの近傍に収容することができる。また、モータとインバータを隣接して配置できるので、モータ用の冷却ファンを用いてインバータ回路をも冷却することができる。
【００２４】
請求項７の発明によれば、制御回路はインバータ回路を制御するマイコンを含み、ハウジング内においてスイッチング電源回路と全波整流回路の間に配置されるので、ハンドル部に配置されるスイッチング電源回路の近傍に制御回路することができ、配線効率が良くなる。
【００２５】
請求項８の発明によれば、制御回路が搭載される基板は、ハウジングの分割面と略直角に延びるように配置され、２分割されるハウジングによって挟持されるので、制御回路用の基板面積を大きく確保することができる上に組立性が向上する。
【００２６】
請求項９の発明によれば、商用交流電源により駆動される電動工具のハウジングの内部に全波整流回路、スイッチング電源回路、制御回路、モータを収容するので、コンパクトで使いやすい電動工具を提供できる。
【００２７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例に係るインパクトドライバ１の内部構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例に係るインパクトドライバ１の回路ブロック図である。
【図３】本発明の実施例に係るインパクトドライバ１の電源配線ブロック図である。
【図４】従来技術による電動工具の内部構造を示す断面図である。
【図５】従来技術による電動工具の回路ブロック図である。
【図６】従来技術による電動工具の電源配線ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００２９】
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例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、モータ３を駆動源として回転打撃機構２１を駆動し、出力軸であるアンビル３０に回転力と打撃力を与え、取付穴３０ａに保持される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ねじ締めやボルト締め等の作業を行う。
【００３０】
モータ３は、側面視で略Ｔ字状の形状を成すハウジング２の筒状の胴体部２ａ内に収容される。本実施例においてモータ３はブラシレスＤＣモータであり、コイル３ｄをステータ３ｃ側に、永久磁石３ｂをロータ３ａ側に用い、インバータで駆動された電力を所定のコイル３ｄへ順次通電することによりロータ３ａを回転させる。ステータ３ｃの外周部は胴体部２ａの内壁にて保持されることにより、モータ３はハウジング２の内部に収容される。モータ３の回転軸３ｅは、ハウジング２の胴体部２ａの中央部付近に設けられる軸受１９ａと後端側の軸受１９ｂによって回転可能に保持され、モータ３の前方には、回転軸３ｅと同軸に取り付けられモータ３と同期して回転するロータファン１３が設けられ、モータ３の後方には、モータ３を駆動するためのインバータ回路基板４が配設される。ロータファン１３によって起こされる空気流は、空気取入孔１７ａから胴体部２ａの内部に取り込まれ、主にロータ３ａとステータ３ｃの間を通過するように流れ、ロータファン１３の後方から吸引されてロータファン１３の半径方向に流れ、ロータファン１３の周囲のハウジング部分（図示せず）からハウジング２の外部に排出される。インバータ回路基板４はモータ３の外形とほぼ同形の略円形の両面基板であり、この基板上にはＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の複数のスイッチング素子５や、ロータ３ａの永久磁石３ｂの磁力を検出することによってロータ３ａの回転位置を検出するホールＩＣ等の位置検出素子３５が搭載される。
【００３１】
ハウジング２の胴体部２ａ、ハンドル部２ｂ、拡径部２ｃは、前後方向及び上下方向で分割される左右分割式のハウジングで構成される。左右分割式のハウジング２の左右のそれぞれは、樹脂の一体成形により構成される。ハウジング２の胴体部２ａから略直角方向（下方向）に一体に延びるハンドル部２ｂ内の上部にはトリガスイッチ６が配設され、トリガスイッチ６の下方にはスイッチ回路基板７が設けられる。ハンドル部２ｂ内の下部には、トリガスイッチ６の引き動作によって前記モータ３の速度を制御する機能を備えた制御回路基板８が収容される。制御回路基板８は、信号線を介してインバータ回路基板４と接続される。ハウジング２の下方、つまり延在する方向の端部にその外径が大きくなる拡径部２ｃが形成される。電源コード１１ａは拡径部２ｃの下部に取り付けられ、拡径部２ｃ内には、全波整流回路１４が配置される。この全波整流回路１４の出力はスイッチ回路基板７の端子に接続される。そして、マイコンが搭載された制御回路基板８は全波整流回路１４の上側に配置される。
【００３２】
全波整流回路１４は、前後方向及び上下方向により構成される断面で見ると略長方形をしている。この長方形の長辺１４ａを前後方向に延びる向きへと配置させ、短辺１４ｂを上下方向に延びる向きに配置させた。このように前後方向に拡径された拡径部２ｃに全波整流回路１４を配置したので、拡径部２ｃを軸方向（上下方向）にコンパクトに構成することができる。また、スイッチング電源回路１５は、前後方向及び上下方向により構成される断面で見ると略長方形をしている。この長方形の長辺１５ａを上下方向（ハンドルが延びる方向）へと配置させ、短辺１５ｂを前後方向（ハンドルが延びる方向と直交する方向）へと配置させた。このように構成することによって、上下方向へと延びるハンドル部２ｂの内部にスイッチング電源回路１５を配置したので、ハンドル部２ｂを前後方向にコンパクトに構成することができる。
【００３３】
制御回路基板８は全波整流回路１４の高い出力電圧（例えば直流１４１Ｖ）で駆動させることができないため、全波整流回路１４の出力から低い直流電圧を生成し、制御回路基板８に１８Ｖ程度の直流を供給するスイッチング電源回路１５が設けられる。スイッチング電源回路１５はスイッチ回路基板７と制御回路基板８の間のハンドル部２ｂ内部に配置される。このようにスイッチング電源回路１５をハンドル部２ｂ内に配置する構成とすることにより、スイッチング電源回路１５をハウジング内に効率よくコンパクトに収納することができ、小型の電源コード付ブラシレスＤＣモータ駆動形電動工具を実現できる。
【００３４】
回転打撃機構２１は、遊星歯車減速機構２２とスピンドル２７とハンマ２４を備え、後端が軸受２０、前端がメタル２９により保持される。遊星歯車減速機構２２はギヤピニオンなどを介してモータ３の回転軸に接続される。トリガスイッチ６が引かれてモータ３が起動されると、設定された方向にモータ３が回転を始め、その回転力は遊星歯車減速機構２２によって減速されてスピンドル２７に伝達され、スピンドル２７が所定の速度で回転駆動される。ここで、スピンドル２７とハンマ２４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２７の外周面に形成されたＶ字状のカム溝２５と、ハンマ２４の内周面に形成されたハンマカム溝２８と、これらのカム溝２５、２８に係合するボール２６によって構成される。
【００３５】
ハンマ２４の凸部は、スプリング２３によって常に前方に付勢されており、静止時にはボール２６とカム溝２５、２８との係合によってアンビル３０の凸部とは隙間を隔てた位置にある。そして、ハンマ２４とアンビル３０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。
【００３６】
スピンドル２７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２４に伝達され、ハンマ２４が半回転しないうちにハンマ２４の凸部がアンビル３０の凸部に係合してアンビル３０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２７とハンマ２４との間に相対回転が生ずると、ハンマ２４はカム機構のカム溝２５に沿ってスプリング２３を圧縮しながらモータ３側へと後退を始める。
【００３７】
そして、ハンマ２４の後退動によってハンマ２４の凸部がアンビル３０の凸部を乗り越えて両者の係合が解除されると、ハンマ２４は、スピンドル２７の回転力に加え、スプリング２３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２３の付勢力によって前方へ移動し、その凸部がアンビル３０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３０に加えられるため、アンビル３０の取付穴３０ａに装着される図示しない先端工具を介してねじ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ねじに回転打撃力が間欠的に繰り返し伝達され、例えば、ネジやボルト等の締結部材を被締結材にねじ込む。
【００３８】
図２は、本実施例に係るインパクトドライバ１の回路ブロック図である。図２に示すように、全波整流回路１４内において、入力された商用電源たる交流１１はダイオードブリッジ３３により全波整流され、ダイオードブリッジ３３の出力側（直流側）に設けられたフィルムコンデンサなどの無極性コンデンサ３４により平滑されて、スイッチング電源回路１５とインバータ回路基板４に直流を供給する。ダイオードブリッジ３３の入力側（交流側）には、電磁妨害波防止用のコンデンサ３２が設けられる。ダイオードブリッジ３３の出力側（直流側）に設けられる無極性コンデンサ３４の静電容量は、例えば２２マイクロＦ以下になるように設定すると、無極性コンデンサ３４の大きさを小さめに抑えることができるので、電源コード１１ａ付近のハウジング２の拡径部２ｃの大きさをコンパクトにできる。
【００３９】
インバータ回路基板４には、図示していないが６個のスイッチング素子５で構成されるインバータ回路４ａが設けられる。モータ３には、ロータ３ａに設けられる永久磁石３ｂ（図１参照）に対向する位置に設けられ、ロータ３ａの回転位置を検出するためのホールＩＣ等の位置検出素子３５が搭載される。位置検出素子３５は、対向するロータ３ａの永久磁石３ｂの極性に対応してＨｉｇｈ又はＬｏｗの信号３６を制御回路８ａに出力するもので、回転角で例えば６０度ずつ隔てて３個設けられる。
【００４０】
インバータ回路基板４とスイッチング電源回路１５はダイオードブリッジ３３の出力側に接続されるため、それぞれに供給される電圧は、所定の直流電圧（＋ＶＨｄｃ）となる。この＋ＶＨｄｃ（請求項１の第１の直流に相当する）は、交流１１が１００Ｖの場合、約１４１Ｖである。高い直流電圧＋ＶＨｄｃのままでは制御回路８ａを駆動させることができないため、スイッチング電源回路１５は、直流電圧＋ＶＨｄｃから低い直流電圧＋ＶＬｄｃ（請求項１の第２の直流に相当する）を生成して、制御回路基板８に供給する。スイッチング電源回路１５は、電力を変換及び調整するための半導体スイッチング素子を用いた電源装置であって、公知のＤＣ−ＤＣ変換器にて構成できる。本実施例のスイッチング電源回路１５は、例えば直流１４１Ｖから直流１８Ｖを生成する。制御回路８ａは、トリガスイッチ６が押されるとインバータ回路基板４のスイッチング素子を駆動する為のＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御の駆動信号３７を生成し、インバータ回路４ａに出力する。
【００４１】
次に図３を用いて、本実施例に係るインパクトドライバ１の電源配線ブロック図を説明する。図３に示すように、インバータ回路基板４には全波整流回路１４から直流電圧＋ＶＨｄｃが直接印加される。一方、マイコンが搭載されている制御回路基板８には＋ＶＨｄｃを直接印加することができないため、本実施例ではスイッチング電源回路１５を設けた。スイッチング電源回路１５は、＋ＶＨｄｃから１８Ｖ程度の＋ＶＬｄｃを生成して制御回路基板８に供給するように構成した。このように制御回路基板８用の専用の低電圧の直流を供給するようにしたので、制御回路基板８上にマイコン等を含む電子素子を搭載することができ、これによってモータ３の回転制御として電子制御によるきめ細かな制御が実現できる。
【００４２】
以上説明したように本実施例においては、制御回路用の電源としてスイッチング電源回路を設けるようにした。また、スイッチング電源回路をハウジングのハンドル内に収納したので、従来の電動工具の大きさを大型化させることなく、小型の電源コード付の電動工具を実現できる。
【００４３】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の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、上述の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、インパクトドライバだけに限られず、ハンドル部を有して作業者が把持しながら作業する電動工具であれば、他の電動工具であっても良い。
【００４４】
また、本発明の実施例においては、インバータ回路基板及びスイッチング素子を胴体部の内部に配置する構成とした。しかし、このインバータ回路基板及びスイッチング素子の配置は、胴体部の内部に限られるものではない。例えば、インバータ回路基板及びスイッチング素子をハンドル部の内部に収容しても良い。また、インバータ回路基板及びスイッチング素子をハウジングの拡径部に収容しても良い。このようにインバータ回路基板及びスイッチング素子を配置しても、本発明の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  インパクトドライバ      ２  ハウジング      ２ａ  胴体部
２ｂ  ハンドル部      ２ｃ  拡径部      ３  モータ      ３ａ  ロータ
３ｂ  永久磁石      ３ｃ  ステータ      ３ｄ  コイル
３ｅ  回転軸      ４  インバータ回路基板
４ａ  インバータ回路        ５  スイッチング素子
６  トリガスイッチ      ７  スイッチ回路基板      ８  制御回路基板
１１  交流（商用電源）      １１ａ  電源コード
１３  ロータファン      １４  全波整流回路      １５  スイッチング電源回路
１７ａ  空気取入孔      １９ａ、１９ｂ、２０  軸受
２１  回転打撃機構      ２２  遊星歯車減速機構      ２３  スプリング
２４  ハンマ      ２５  カム溝      ２６  ボール      ２７  スピンドル
２８  ハンマカム溝      ２９  メタル      ３０  アンビル
３０ａ  取付穴      ３１  スリーブ      ３２  コンデンサ
３３  ダイオードブリッジ      ３４  無極性コンデンサ
３５  位置検出素子      ３６  信号      ３７  駆動信号
１０１  インパクトドライバ      １０２  ハウジング
１０２ａ  胴体部      １０２ｂ  ハンドル部      １０２ｃ  拡径部
１０３  モータ      １０４  インバータ回路基板      
１０４ａ  インバータ回路      １０６  トリガスイッチ
１０７  スイッチ回路基板      １０８  制御回路基板
１０８ａ  制御回路      １０９  バッテリパック
１２１  回転打撃機構      １３０  アンビル
１３０ａ  取付穴      １３１  スリーブ      １３５  ホールＩＣ
１３６  信号      １３７  駆動信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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