(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力としてのモータと、トリガーレバーの操作に応じてモータへの通電を制御するスイッチ部と、モータと電源との間に直列接続されてモータの回転速度制御を行うスイッチング素子とを備えている電動回転工具であって、上記スイッチ部はスイッチケースと該スイッチケースに固定されるスイッチカバーとで外殻が形成され、上記スイッチング素子は回路パターンが形成された放熱板である回路基板に実装されており、該回路基板は上記スイッチカバーに設けた係合部と係合した状態でスイッチカバーがスイッチケースに連結固定されることでスイッチ部の筐体に結合されて筐体外に固定されているとともにスイッチ部が備える端子に接合されていることを特徴とする電動回転工具。
【請求項２】
スイッチング素子は、スイッチ部におけるトリガーレバーの操作に応じてオンオフする起動スイッチの状態を受けて、モータの起動及び停止を行うものであることを特徴とする請求項１記載の電動回転工具。
【請求項３】
電源との接続用端子を回路基板上に設けていることを特徴とする請求項２記載の電動回転工具。
【請求項４】
スイッチケースは回路基板の一部が挿入される取り付け溝を備え、スイッチカバーは回路基板の上記取り付け溝への挿入方向と直交する方向において回路基板と係合する係合部を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の電動回転工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動ドリルや電動ドライバーのような電動回転工具、殊にモータの回転速度制御機能を備えた電動回転工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
モータの回転速度制御機能を備えた電動回転工具では、一般にトリガーレバーを引けばモータが回転を始めるとともに、トリガーレバーの引き量を大きくするにつれてモータの回転速度が高くなるようにしている。この場合、モータの駆動はスイッチング素子を介して行うのであるが、従来はトリガーレバーを備えたスイッチブロックとスイッチング素子を次のように配置していた。
【０００３】
すなわち、図９に示す電動回転工具は、インパクト機構部２０を備えるとともに、着脱自在な電池パック１５を電源としているもので、インパクト機構部２０の後方に位置するモータ２のさらに後方側に放熱板５を配して、該放熱板５にスイッチング素子５０を装着している。
【０００４】
また、ハウジング１のグリップ部の根元側に、トリガーレバー７及び回転方向切換レバー８が取り付けられたスイッチブロック３を配しており、スイッチブロック３と上記スイッチング素子５０とはリード線５８で、スイッチブロック３とモータ２とはリード線２８で接続している。図中１９は電池パック１５との接続用の端子である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この場合、電池電源は、スイッチブロック３からリード線５８を介してスイッチング素子５０に接続され、スイッチング素子５０はリード線５８とスイッチブロック３内の回転方向切換接点部とを介してモータ２に接続されていることになるが、上記リード線５８の存在は損失を生じさせるものとなっている上に、振動等による損傷や断線が問題となりやすい。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは内部配線のためのリード線を少なくして損失の低下及び耐久性の向上を図ることができる電動回転工具を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、動力としてのモータと、トリガーレバーの操作に応じてモータへの通電を制御するスイッチ部と、モータと電源との間に直列接続されてモータの回転速度制御を行うスイッチング素子とを備えている電動回転工具であって、上記スイッチ部はスイッチケースと該スイッチケースに固定されるスイッチカバーとで外殻が形成され、上記スイッチング素子は回路パターンが形成された放熱板である回路基板に実装されており、該回路基板は上記スイッチカバーに設けた係合部と係合した状態でスイッチカバーがスイッチケースに連結固定されることでスイッチ部の筐体に結合されて筐体外に固定されているとともにスイッチ部が備える端子に接合されていることに特徴を有している。スイッチング素子を回路基板に実装するとともにこの回路基板をスイッチ部に一体化することで、スイッチング素子の接続のためのリード線を不用としたものであり、またスイッチ部の組立と同時に回路基板の連結一体化も行うことができるようにしたものである。
【０００８】
上記スイッチング素子は、スイッチ部におけるトリガーレバーの操作に応じてオンオフする起動スイッチの状態を受けて、モータの起動及び停止を行うものとしておけば、スイッチ部にモータのオンオフのための大容量の機械的スイッチを設ける必要がなくなるために、全体としての小型化を図ることができる。
【０００９】
この時、電源との接続用端子を回路基板上に設けておけば、電気的接続関係を簡単にすることができる。
【００１０】
また、スイッチケースに回路基板の一部が挿入される取り付け溝を設け、スイッチカバーには回路基板の上記取り付け溝への挿入方向と直交する方向において回路基板と係合する係合部を設けておけば、回路基板の固定及び抜け止めを簡便に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施の形態の一例に基づいて詳述すると、図１に示す電動回転工具もインパクト機構部２０を備えたもので、インパクト機構部２０の後方にモータ２を配置し、ハウジング１のグリップ部の根元部分にスイッチブロック３を配置しているのは上記従来例と同じである。しかし、ここでのスイッチング素子５０は、スイッチブロック３に連結一体化した放熱板兼用の回路基板５１に実装した状態でグリップ部内に納めてある。
【００１２】
図２〜図５にスイッチブロック３と回路基板５１を示す。スイッチブロック３は、スイッチケース３０とスイッチケース３０の下面開口を閉じるスイッチカバー３１とで外殻を構成したもので、スイッチケース３０には回転方向切換レバー８を取りつけてあるとともに、その内部には回転方向切換レバーの操作に応じて接点を切り換える回転方向切換接点部ＳＷ（図８参照）を配設してあり、スイッチケース３０の上面からはモータ接続端子板４０，４０を突設し、下面側には回路基板５１との接続のための端子４１，４１を突出させている。
【００１３】
スイッチカバー３１はトリガーレバー７と可変抵抗基板６とが取り付けられているもので、トリガーレバー７のシャフト部７０をスライド自在に保持するトリガーガイド３７を前端側に備えている。
【００１４】
上記可変抵抗基板６は、トリガーレバー７を引くことによってオンとなる起動スイッチ６１と、トリガーレバー７の引き量に応じて抵抗値を変化させる可変抵抗器６２とが取り付けられたもので、接続用端子部をスイッチカバー３１の下面に突出させている。
【００１５】
回路基板５１はアルミニウムのような放熱特性に優れた基板上にパターンを形成したもので、放熱板を兼ねるものであり、その一面には２つのスイッチング素子５０，５０が実装されている。
【００１６】
そして、上記回路基板５１は、その側縁に設けた切り込み５６にスイッチカバー３１の係合部３８を係合させた状態でスイッチケース３０の取り付け溝３４に上部を嵌め込むことでスイッチボックス３に取り付けられる。この時、スイッチカバー３１は、図６にも示すように、その前端側のトリガーガイド３７にスイッチケース３０に設けたフック３２，３２が係合し、後端側の突起３６がスイッチケース３０の係合穴３３に係合することでスイッチケース３０に固定される。回路基板５１は切り込み５６にスイッチカバー３１を係合させているために、スイッチケース３０とスイッチカバー３１との上記結合により、抜け止め固定がなされたことになる。なお、スイッチケース３０とスイッチカバー３１との結合はたとえばヒートシールなどによって行ってもよい。
【００１７】
そして、スイッチケース３０における端子４１，４１を回路基板５１のパターンに半田等によって接続することで、スイッチング素子５０，５０と回転方向切換接点部ＳＷとの電気的接続を行う。また、スイッチング素子５０と電池パック１５との接続は、図７から明らかなように、回路基板５１の端子５５と、端子１９を備えた端子ブロックとをリード線１７で接続することで行う。そして、回路基板５１と可変抵抗基板６とは、制御回路６５を実装した制御回路基板６６に信号線６６，６７によって接続する。さらに、モータ接続端子板４０とモータ２とをリード線２８で接続する。
【００１８】
ここで、上記スイッチング素子５０、５０は、トリガーレバー７の引き量に応じたモータ２の回転速度制御を制御回路６５とともに行うだけでなく、モータ２の起動及び停止も行うものとなっている。つまり、スイッチブロック３内にはトリガーレバー７の操作によってオンとなる起動スイッチ６１を設けて、該起動スイッチ６１のオンを受けて制御回路６５がスイッチング素子５０を作動させてモータ２に通電するようにしている。オンオフ用接点部をスイッチブロック３内に配している前記従来例のものよりもスイッチブロック３が小さいのはこの理由による。なお、図示例では２つのスイッチング素子５０，５０を設けているが、一方がオンオフ及び速度制御用であり、他方はブレーキ用である。
【００１９】
制御回路６５をＩＣ化などで小型化できるならば、この制御回路６５も回路基板５１に実装してしまうことが好ましい。モータ２の背方の制御回路基板６６の収納スペースが不要となるほか、回路基板５１と制御回路基板６６とを接続する信号線６６も不要となる。
【００２０】
スイッチング素子５０で発生した熱は、放熱板を兼ねている回路基板５１から放熱される。また回路基板５１に放熱板を兼用させた場合、回路基板５１が非金属のものである場合に比して、パターンの幅及び厚みを小さくすることができるために、回路基板５１そのものも小さくすることができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、動力としてのモータと、トリガーレバーの操作に応じてモータへの通電を制御するスイッチ部と、モータと電源との間に直列接続されてモータの回転速度制御を行うスイッチング素子とを備えている電動回転工具において、スイッチング素子は回路パターンが形成された放熱板である回路基板に実装され、該回路基板は上記スイッチ部の筐体に結合固定されているとともにスイッチ部が備える端子に接合されているために、スイッチング素子の接続のためのリード線が不用となっており、該リード線の存在によるところの損失や耐久性の低下を無くすことができるものであり、しかも上記回路基板は放熱板を兼ねているために、スイッチング素子を備えた回路基板をスイッチ部に一体化させているものの、回路基板をスイッチ部の筐体外に固定してスイッチング素子が筐体で囲まれてしまうことがないようにしていることもあって、放熱の点で問題が生じてしまうことはない。また、回路基板はスイッチカバーに設けた係合部と係合した状態でスイッチカバーがスイッチケースに連結固定されることでスイッチ部の筐体に結合されて筐体外に固定されるものであり、スイッチ部の組立と同時に回路基板の連結一体化も行うことができる。
【００２２】
そして、上記スイッチング素子は、スイッチ部におけるトリガーレバーの操作に応じてオンオフする起動スイッチの状態を受けて、モータの起動及び停止を行うものとしておけば、スイッチ部にモータのオンオフのための大容量の機械的スイッチを設ける必要がなくなるために、スイッチ部の小型化を図ることができるものであり、これに伴って全体としての小型化を図ることができる。
【００２３】
この時、電源との接続用端子を回路基板上に設けておけば、電気的接続関係を簡単にすることができる。
【００２４】
また、スイッチケースに回路基板の一部が挿入される取り付け溝を設け、スイッチカバーには回路基板の上記取り付け溝への挿入方向と直交する方向において回路基板と係合する係合部を設けておくことで、回路基板の抜け止めを伴う固定を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の断面図である。
【図２】同上のスイッチブロックの斜視図である。
【図３】同上のスイッチブロックの斜視図である。
【図４】同上のスイッチブロックの分解斜視図である。
【図５】同上のスイッチブロックの分解斜視図である。
【図６】(a)(b)は同上の部分断面図である。
【図７】同上の側面図である。
【図８】同上のブロック回路図である。
【図９】従来例の断面図である。
【符号の説明】
２  モータ
３  スイッチブロック
７  トリガーレバー
５０  スイッチング素子
５１  回路基板
【図１】
0003997650.tif 000002
【図２】
0003997650.tif 000003
【図３】
0003997650.tif 000004
【図４】
0003997650.tif 000005
【図５】
0003997650.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003997650.tif 000008
【図８】
0003997650.tif 000009
【図９】
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