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技術 電動工具

出願人 マックス株式会社
発明者 小板橋敬佑大塚功崇佐野翔麻竹内和也
出願日 2015年9月18日 (5年3ヶ月経過) 出願番号 2015-185630
公開日 2017年3月23日 (3年9ヶ月経過) 公開番号 2017-056538
状態 特許登録済
技術分野 携帯用動力工具一般
主要キーワード 回り継ぎ手 グリップハウジング 振動吸収機構 軸延長線 バッテリコネクタ 強モード 直接冷却風 作業箇所
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年3月23日)のものです。
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図面 (11)

課題

冷却ファンとは離れた位置に制御回路基板を配置し、放熱部材を使用していない場合でも、FETを効率的に冷却することができる電動工具を提供する。

解決手段

モータ25と、前記モータ25を駆動するFET31a〜31fと、前記FET31a〜31fを実装した制御回路基板30と、を備え、前記FET31a〜31fの上面が露出するように前記制御回路基板30の表面に防水処理を施した。

概要

背景

電動工具モータは、制御回路基板実装されたFETにより駆動される。FETを効率的に冷却するために、FETを実装した制御回路基板は冷却ファンの近くに配置することが多い。例えばモータ軸に冷却ファンを取り付け、モータの端部に制御回路基板を配置することで、冷却ファンの軸延長線上に制御回路基板を配置し、制御回路基板のFETに冷却風を当てやすくしている。

しかしながら、モータの端部に制御回路基板を配置した場合、電動工具のモータ軸方向全長が長くなってしまうという問題がある。特に、出力部とグリップ部との間に振動吸収機構を設けた場合には、振動吸収機構によっても電動工具のモータ軸方向の全長が長くなってしまうので、モータの端部に制御回路基板を配置すると機械の取り回しやバランスが悪くなるという問題が顕著となる。
こうした問題を解決する方法としては、モータや冷却ファンとは離れた位置に制御回路基板を配置する方法が考えられる(特許文献1、特許文献2参照)。

概要

冷却ファンとは離れた位置に制御回路基板を配置し、放熱部材を使用していない場合でも、FETを効率的に冷却することができる電動工具を提供する。モータ25と、前記モータ25を駆動するFET31a〜31fと、前記FET31a〜31fを実装した制御回路基板30と、を備え、前記FET31a〜31fの上面が露出するように前記制御回路基板30の表面に防水処理を施した。

目的

本発明は、冷却ファンとは離れた位置に制御回路基板を配置し、放熱部材を使用していない場合でも、FETを効率的に冷却することができる電動工具を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

モータと、前記モータを駆動するFETと、前記FETのを実装した制御回路基板と、を備え、前記FETの上面が露出するように前記制御回路基板の表面に防水処理を施したことを特徴とする、電動工具

請求項2

前記FETは、前記制御回路基板に面実装されていることを特徴とする、請求項1記載の電動工具。

請求項3

前記電動工具の内部に冷却風を供給するファンと、前記冷却風を取り込み又は排出するための風窓と、を備え、前記制御回路基板上において、前記FETを前記風窓側に寄せて配置したことを特徴とする、請求項1又は2記載の電動工具。

請求項4

前記制御回路基板上において、前記FETと前記風窓との間には前記FETよりも背の高い電子部品が配置されていないことを特徴とする、請求項3記載の電動工具。

請求項5

前記制御基板上に近接して配置された複数のFETのうち、少なくとも他のFETに挟まれるように配置されたFETに温度検知手段を設けたことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の電動工具。

請求項6

前記温度検知手段は、前記制御回路基板上のランドに面実装されていることを特徴とする、請求項5記載の電動工具。

技術分野

0001

この発明は、回路基板を有する電動工具に関し、特に回路基板上のFETを効率的に冷却できる点に特徴を有する電動工具に関する。

背景技術

0002

電動工具のモータは、制御回路基板実装されたFETにより駆動される。FETを効率的に冷却するために、FETを実装した制御回路基板は冷却ファンの近くに配置することが多い。例えばモータ軸に冷却ファンを取り付け、モータの端部に制御回路基板を配置することで、冷却ファンの軸延長線上に制御回路基板を配置し、制御回路基板のFETに冷却風を当てやすくしている。

0003

しかしながら、モータの端部に制御回路基板を配置した場合、電動工具のモータ軸方向全長が長くなってしまうという問題がある。特に、出力部とグリップ部との間に振動吸収機構を設けた場合には、振動吸収機構によっても電動工具のモータ軸方向の全長が長くなってしまうので、モータの端部に制御回路基板を配置すると機械の取り回しやバランスが悪くなるという問題が顕著となる。
こうした問題を解決する方法としては、モータや冷却ファンとは離れた位置に制御回路基板を配置する方法が考えられる(特許文献1、特許文献2参照)。

先行技術

0004

特許第4998846号公報
特許第5534562号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかし、冷却ファンとは離れた位置に制御回路基板を配置した場合、距離が離れることで制御回路基板に届く冷却風の風量や風速が減少し、FETが十分に冷却できないおそれがある。また、基板全体防水加工を施すと、FETが覆われてしまい、FETそのものを冷却しにくいという問題がある。FETが十分に冷却されないと、FETが定格温度を超えて発熱して故障する可能性がある。

0006

なお、特許文献2においては、FET(スイッチング素子)の側面に放熱部材に接触させることで冷却効果を向上させている。しかしながら、このように放熱部材を使用する構成では、放熱部材を配置するために収容空間の高さを確保する必要があり、電動工具の全高が高くなってしまう。また、放熱部材を使用することで、部品点数が増えて製造コストが嵩み、機械の重量アップにもつながる。また、複数のFETの表面が面一に実装されていないなどの理由により放熱部材にうまく接触できないFETがあると、放熱性にばらつきが生じ、機械ごと品質にばらつきが生じてしまう。

0007

そこで、本発明は、冷却ファンとは離れた位置に制御回路基板を配置し、放熱部材を使用していない場合でも、FETを効率的に冷却することができる電動工具を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、以下を特徴とする。

0009

請求項1記載の発明は、モータと、前記モータを駆動するFETと、前記FETを実装した制御回路基板と、を備え、前記FETの上面が露出するように前記制御回路基板の表面に防水処理を施したことを特徴とする。

0010

請求項2に記載の発明は、上記した請求項1に記載の発明の特徴点に加え、前記FETは、前記制御回路基板に面実装されていることを特徴とする。

0011

請求項3に記載の発明は、上記した請求項1又は2に記載の発明の特徴点に加え、前記電動工具の内部に冷却風を供給するファンと、前記冷却風を取り込み又は排出するための風窓と、を備え、前記制御回路基板上において、前記FETを前記風窓側に寄せて配置したことを特徴とする。

0012

請求項4に記載の発明は、上記した請求項3に記載の発明の特徴点に加え、前記制御回路基板上において、前記FETと前記風窓との間には前記FETよりも背の高い電子部品が配置されていないことを特徴とする。

0013

請求項5に記載の発明は、上記した請求項1〜4のいずれかに記載の発明の特徴点に加え、前記制御基板上に近接して配置された複数のFETのうち、少なくとも他のFETに挟まれるように配置されたFETに温度検知手段を設けたことを特徴とする。

0014

請求項6に記載の発明は、上記した請求項5に記載の発明の特徴点に加え、前記温度検知手段は、前記制御回路基板上のランドに面実装されていることを特徴とする。

発明の効果

0015

請求項1に記載の発明は上記の通りであり、FETを実装した制御回路基板を備え、前記FETの上面が露出するように前記制御回路基板の表面に防水処理を施した。このような構成によれば、FETの上面が露出しているので、制御回路基板の防水性を確保しつつもFETの表面に直接冷却風を当てることができる。よって、冷却ファンとは離れた位置に制御回路基板を配置した場合でもFETを効率的に冷却することができる。

0016

また、ヒートシンクなどの放熱部材が必要ないので、制御回路基板の高さを低く抑えることができ、電動工具の全高を低くすることができる。また、放熱部材を省略することで、部品点数を減少させて製造コストを低減でき、機械を軽量化することができる。

0017

なお、ヒートシンクを使用する場合には、複数のFETの表面が面一に実装されていないなどの理由によりヒートシンクにうまく接触できないFETがあると、放熱性にばらつきが生じ、機械ごとの品質にばらつきが生じることにもつながる。この点、本発明によれば、ヒートシンクを使用しないので、上記したような品質のばらつきも生じず、製品管理も容易となる。

0018

また、請求項2に記載の発明は上記の通りであり、前記FETは、前記制御回路基板に面実装されている。このような構成によれば、FETの取り付け高さを安定させることができる。よって、防水処理を行う際の範囲の設定が容易であり、確実にFETの上面を露出させることができる。また、露出するFETの上面の面積を大きくすることができるので、広い面積に冷却風を当ててFETを効率的に冷却することができる。また、制御回路基板を薄く形成することができるので、電動工具の全高も低く抑えることができる。

0019

また、請求項3に記載の発明は上記の通りであり、制御回路基板上においてFETを風窓側に寄せて配置した。このような構成によれば、風窓の面積を必要最小限として機械内部への粉塵侵入を防止した場合でも、FET上を通過する冷却風の風量を十分に確保することができる。また、風窓を通過するときに風路面積の減少に伴って冷却風の風速が上がるので、風窓付近に配置されたFETの冷却効果が向上する。

0020

また、請求項4に記載の発明は上記の通りであり、制御回路基板上において、FETと風窓との間にはFETよりも背の高い電子部品が配置されていない。このような構成によれば、冷却風の流れが阻害されないので、FETを効率的に冷却することができる。

0021

また、請求項5に記載の発明は上記の通りであり、前記制御基板上に近接して配置された複数のFETのうち、少なくとも他のFETに挟まれるように配置されたFETに温度検知手段を設けた。このような構成によれば、温度が上昇し易いFET(他のFETに挟まれるように配置された特定のFET)に温度検知手段を設けているので、FETが高温となったことを迅速かつ的確に検知することができる。そして、温度検知手段が検知した温度が所定の温度(例えばFETの定格温度)を超えている場合にモータを停止させるように制御すれば、FETの故障を未然に防ぐことができる。

0022

また、請求項6に記載の発明は上記の通りであり、前記温度検知手段は、前記制御回路基板上のランドに面実装されている。このように温度検知手段をランドに実装することで、温度検知手段をスルーホールに実装した場合と比較して温度検知手段が浮き上がりにくくなっており、FETのできるだけ下部(基板実装面の近く)に温度検知手段を貼り付けることができる。このようにFETの下部に温度検知手段を貼り付けることで、より正確にFETの温度を検知することができる。

図面の簡単な説明

0023

電動工具の外観図である。
電動工具の側面図である。
電動工具の正面図である。
(a)電動工具の内部構造を示す図、(b)A−A線断面図である。
制御回路基板と基板ケースの分解図である。
防水加工を施した制御回路基板及び基板ケースの外観図である。
電動工具の内部における冷却風の流れを説明する図である。
(a)温度検知手段をランドに実装した平面図、(b)温度検知手段をランドに実装した側面図、(c)温度検知手段をスルーホールに実装した平面図、(d)温度検知手段をスルーホールに実装した側面図である。
(a)制御回路基板上のFETの部分拡大正面図、(b)制御回路基板上のFETの部分拡大側面図、(c)第1の変形例に係る制御回路基板上のFETの部分拡大正面図、(d)第1の変形例に係る制御回路基板上のFETの部分拡大側面図、(e)第2の変形例に係る制御回路基板上のFETの部分拡大正面図、(f)第2の変形例に係る制御回路基板上のFETの部分拡大側面図である。
ヒートシンクを使用した制御回路基板を示す図であって、(a)斜視図、(b)平面図、(c)B−B線断面図である。

実施例

0024

本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。なお、以下の説明において「前」とは、電動工具10の出力方向先端工具が突出した先端方向)を意味する。

0025

本実施形態に係る電動工具10は、先端工具を往復動させることにより打撃を生じさせるハンマドリルである。図1〜3に示すように、この電動工具10の先端部には、ドリルビットブルポイントなどの先端工具(図示せず)を着脱可能な先端工具取付部10aが設けられている。この先端工具取付部10aに先端工具を取り付けた後に、先端工具をコンクリート石材等の対象物押し付けて電動工具10を駆動させると、先端工具で穿孔破砕を行うことができる。なお、本実施形態においてはハンマドリルを例に説明するが、本発明の実施形態としてはハンマドリルに限らず、他の種類の電動工具10であってもよい。

0026

この電動工具10は、図4に示すように、ハウジング11と、モータ25と、出力部29と、ファン26と、トリガスイッチ28と、バッテリコネクタ27と、バッテリー60と、制御回路基板30と、を備えている。

0027

ハウジング11は、電動工具10を覆うケース部材であり、機械の前側を覆う本体ハウジング12と、本体ハウジング12の後部に連設されるグリップハウジング13と、を備えている。

0028

本体ハウジング12は、出力部29を収容する機構収容部12aと、機構収容部12aの後方に連設されたモータ収容部12bと、機構収容部12aの下方に設けられたバッテリー装着部12cと、を備える。
機構収容部12aは、出力部29を収容するコーン形状の部位であり、内部が密閉された状態でモータ収容部12bに接合されている。

0029

モータ収容部12bは、モータ25及びファン26を収容する短筒状の部位である。このモータ収容部12bの側方には、ファン26が作動したときに外部から空気を取り込むためのスリット(図示せず)が形成されている。このスリットは、後述する吸気口11aと連通しており、吸気口11aから取り込んだ外気がスリットを通過して本体ハウジング12の内部に導入されるように形成されている。

0030

バッテリー装着部12cは、バッテリー60を取り付けるための部位である。このバッテリー装着部12cは、機構収容部12aの下方に配置されて、前方に突出して形成されている。このバッテリー装着部12cの下面には、バッテリー60の摺動ガイドするレール部が形成されており、バッテリー60を前方からスライドさせて取り付け可能となっている。

0031

このバッテリー装着部12cの内部には、制御回路基板30及びバッテリコネクタ27が互いに平行に収容されている。バッテリコネクタ27は制御回路基板30よりも下方に配置されている。

0032

このバッテリー装着部12cの左側面(機械を正面から見たときに左側に位置する面)には、図2に示すように、風窓11bが形成されている。この風窓11bは、ファン26が生成した冷却風を外部へ排出するための開口部である。なお、本実施形態においては、図1に示すように、右側面には風窓11bが形成されていない。このため、右手工具を持ったときに風窓11bが体の方を向かないので、冷却風が体に吹き付けられることがなく、使用者が快適に工具を使用できる。

0033

また、図1に示すように、このバッテリー装着部12cの右側面にはモード表示部55が設けられ、バッテリー装着部12cの上面にはモード切替部50が設けられている。本実施形態に係る電動工具10は、複数のパワーモードを備えており、モード切替部50を操作することでパワーモードを切替可能となっている。現在のパワーモードはモード表示部55に表示されて使用者に通知される。本実施形態に係るモード表示部55は、LED窓55aを備えており、このLED窓55aを通して、後述する表示用LED33の点灯状況視認できるようになっている。

0034

具体的には、本実施形態に係る電動工具10は、モータ25の出力が異なる3つのパワーモード(強モード、中モード、弱モード)を備えている。モード切替部50を押下操作すると、「強モード」→「中モード」→「弱モード」と順番にパワーモードが切り替わる。なお、パワーモードが「弱モード」の状態でモード切替部50を押下操作すると「強モード」に移行する。現在のパワーモードはモード表示部55(表示用LED33)によって表示される。例えば、点灯する表示用LED33の数でパワーモードが表示される。なお、点灯する表示用LED33の数でパワーモードを表示する方法に限らず、どの表示用LED33が点灯しているか、表示用LED33が何色で点灯しているか、といったことでパワーモードを確認できるようにしてもよい。

0035

また、このバッテリー装着部12cの前面には、図3に示すように、照射用窓部11cが設けられている。この照射用窓部11cは、後述する照射用LED32の光を通過させるために設けられている。この照射用窓部11cから照射用LED32の光を照射することで、作業箇所を明るくすることができる。

0036

グリップハウジング13は、モータ包囲部13aと、モータ包囲部13aの下方に延在するグリップ部13bと、グリップ部13bの下端部から前方に向けて突出する連結部13cと、を備える。

0037

モータ包囲部13aは、本体ハウジング12のモータ収容部12bの後端を覆うように取り付けられる籠状の部位である。このモータ包囲部13aの側方には、ファン26が作動したときに外部から空気を取り込むための吸気口11aが開口形成されている。
グリップ部13bは、作業者が電動工具10の使用時に握る部位である。このグリップ部13bの内部には後述するトリガスイッチ28の一部が収容されている。

0038

連結部13cは、グリップ部13bの下端部から略直角に前方に突出している。この連結部13cの前端部は、回り継ぎ手21を介して本体ハウジング12に回動可能に連結されている。

0039

上記した本体ハウジング12とグリップハウジング13とは、以下のように接続されている。

0040

まず、グリップハウジング13の上部(モータ包囲部13aの上端付近)は、図4に示すように、弾性部材20を介して変位可能に本体ハウジング12に接続されている。弾性部材20は、本体ハウジング12とグリップハウジング13と間に圧縮して配置される圧縮バネである。この弾性部材20は、本体ハウジング12とグリップハウジング13とが互いに相対移動したときに、弾性変形することで振動を吸収する役割を果たす。

0041

一方、グリップハウジング13の下部(連結部13cの先端)は、回り継ぎ手21を介して回動可能に本体ハウジング12に接続されている。

0042

このように構成することで、打撃の反力によって先端が押し戻され、工具を回転させようとする力が働いたときでも、弾性部材20と回り継ぎ手21とによってこのような反力が吸収され、グリップ部13bを握っている手に振動が伝わりにくくなっている。

0043

モータ25は、電動工具10の後方においてハウジング11の内部に収容されている。このモータ25の出力軸は、後述する出力部29に接続されており、モータ25の回転力が出力部29に伝達されるようになっている。

0044

出力部29は、モータ25を駆動力として先端工具を作動させるものであり、モータ25の前方に配置されている。この出力部29はピストンを内蔵しており、モータ25を駆動力として作動する。具体的には、モータ25が回転するとその回転力が出力部29の内部機構に伝達され、モータ25の駆動力によってピストンが往復動する。ピストンの前端には先端工具を打撃するための打撃子が取り付けられており、この打撃子により先端工具が打撃されるようになっている。

0045

なお、詳細は省略するが、この出力部29は複数の作業モードを備えている。例えば、先端工具が回転しながら打撃する回転・打撃モードと、先端工具が打撃せずに回転だけを実行する回転モードと、を備えており、これらの作業モードを切り替えて使用できるように構成されている。この作業モードは図1に示すモード切替レバー53によって切り替えられる。

0046

ファン26は、モータ25や制御回路基板30を冷却するために電動工具10の内部に冷却風を供給するためのものであり、本実施形態においてはモータ25と出力部29との間に配置されている。このファン26は、モータ25の出力軸に接続されており、モータ25が回転したときに同時に回転する。ファン26が回転すると、ハウジング11の側部に開口する吸気口11aから外部の空気が吸い込まれるとともに、ハウジング11内の空気がハウジング11の側部に開口する風窓11bから外部へと排出される。言い換えると、ファン26によって生成された冷却風は、吸気口11aから風窓11bへと至る風路を通過するようになっている。

0047

トリガスイッチ28は、モータ25を作動させるための操作部であり、グリップ部13bを握ったときにちょうど人差し指がかかる位置に配設されている。このトリガスイッチ28を引き操作したときに、制御回路基板30にトリガスイッチ28の操作信号が出力され、この操作信号に基づいて制御回路基板30がモータ25の回転制御を行うようになっている。

0048

バッテリコネクタ27は、バッテリー60を電気的に接続するためのものであり、バッテリー60に接続される端子部を備えている。このバッテリコネクタ27はバッテリー装着部12cに内蔵されており、バッテリコネクタ27の端子部がバッテリー装着部12cの下面に露出するように配置されている。

0049

バッテリー60は、モータ25や制御回路基板30に電力を供給し、出力部29の動力源となる二次電池である。このバッテリー60は、ハウジング11のバッテリー装着部12cに取り付け可能な着脱式のバッテリー60であり、バッテリー装着部12cから取り外して充電ができるようになっている。

0050

特に図示しないが、バッテリー60をバッテリー装着部12cにスライドさせると、バッテリー装着部12cのレール部に沿ってバッテリー60が移動し、バッテリー装着部12cの係合凹部にバッテリー60のラッチが係合することでバッテリー60が固定される。バッテリー60が固定されると、バッテリコネクタ27の端子部とバッテリー60の端子部が電気的に接続される。

0051

制御回路基板30は、モータ25の作動などを制御するためのものである。この制御回路基板30には、図5に示すように、モータ25を駆動するFET31a〜31f、機械の前方を照射するための照射用LED32、パワーモードを表示するための表示用LED33、パワーモードを変更するためのタクトスイッチ34などの電子部品が実装されている。

0052

この制御回路基板30は、出力部29の下方かつバッテリー60の上方に、先端工具の軸方向に平行となるように配置される。この制御回路基板30の収容空間は、モータ25の収容空間と連通しており、ファン26が生成した冷却風の風上にモータ25が配置され、風下に制御回路基板30が配置されている。ファン26が生成した冷却風は、制御回路基板30の上面に沿って流れ、風窓11bへと導かれる。

0053

なお、図7に示すように、FET31a〜31fは制御回路基板30上において風窓11b側(機械の左側)に寄せて配置されている。このため、冷却風は、風窓11bから排出される直前にFET31a〜31fの上を流れるようになっている。

0054

また、制御回路基板30上には、FET31a〜31fと風窓11bとの間にFET31a〜31fよりも背の高い電子部品(電解コンデンサハーネスなど)が配置されていない。このため、FET31a〜31fの表面を流れる冷却風の流れが阻害されないようになっている。

0055

上記した制御回路基板30は、図5に示すような基板ケース40に収容された状態でハウジング11に固定される。基板ケース40は、図5に示すように、底板部40aの4辺から4つの壁部40b〜40eが立ち上がることにより、制御回路基板30を収容するための収容部40fを形成している。この基板ケース40は、収容部40fに制御回路基板30がぴったりと収まるように形成されている。例えば、制御回路基板30の外周には二箇所に切欠き30aが形成されているが、この切欠き30aに対応するように基板ケース40も切欠かれている。この切欠き位置には第1配線ガイド41及び第2配線ガイド42が形成されている。これらの第1配線ガイド41及び第2配線ガイド42は、制御回路基板30に接続される電線配線するためのガイド部である。なお、第2配線ガイド42には電線を引っ掛けるためのフック42aが設けられている。また、これらの切欠き位置とは別の位置には、フック43aを備えた第3配線ガイド43が形成されている。この第3配線ガイド43も制御回路基板30に接続される電線を配線するためのガイド部である。

0056

これらのガイド部を使用して電線を配線することで、図6に示すように、制御回路基板30の下面側に電線を誘導することができる。このように制御回路基板30の下面側に電線が配線されることで、制御回路基板30の表面を流れる冷却風の流れが電線で阻害されず、スムーズに流れることができる。

0057

基板ケース40の底部には、図4(b)に示すように、ネジ固定部44が下方に突出形成されている。このネジ固定部44は、基板ケース40をハウジング11にネジ48で固定するための部位である。このネジ固定部44を貫通するようにネジ48を取り付け、ネジ48をハウジング11に螺着することで、基板ケース40がハウジング11にしっかりと固定されるようになっている。

0058

制御回路基板30及び基板ケース40をハウジング11に組み付けるときには、図6に示すように、基板ケース40の内側にポッティング材47を充填し、制御回路基板30の表面に防水加工が施される。このとき、ポッティング材47は、図9(a)及び図9(b)に示すように、FET31a〜31fの上面のみを露出させるように充填される。このようにFET31a〜31fの上面を露出させることで、FET31a〜31fの上部を流れる冷却風が直接FET31a〜31fに当たるようになっている。

0059

なお、図9(a)及び図9(b)に示す例では、FET31a〜31fを制御回路基板30に面実装している。このようにFET31a〜31fを面実装することで、FET31a〜31fの取り付け高さを安定させることができる。よって、防水処理を行う際の範囲の設定が容易であり、確実にFET31a〜31fの上面を露出させることができる。また、面積が最も大きい面を露出させることでFET31a〜31fの冷却効果を高めることができ、制御回路基板30の高さも低く抑えることができる。

0060

しかしながら、このような面実装に限らず、例えば図9(c)及び図9(d)に示すように、リード31gを有するFET31a〜31fを使用し、リードフォーミングを行うことで面積の大きい面を上にして露出させるようにしてもよい。
また、図9(e)及び図9(f)に示すように、リード31gを有するFET31a〜31fを使用し、リードフォーミングを行わずに使用してもよい。

0061

ところで、本実施形態においては、FET31a、FET31b、FET31cの3つがハイサイドであり、FET31d、FET31e、FET31fの3つがローサイドである。ハイサイドのFET31a〜31cと、ローサイドのFET31d〜31fは、それぞれ一列に配置されており、すなわち、3×2列で配置されている。本発明者らがこれらのFET31a〜31fの温度を計測したところ、ローサイドの中央に位置するFET31eが最も高温になることが判明した。このため、本実施形態においては、このFET31eに温度検知手段57(図8参照)としてサーミスタを取り付けている。

0062

温度検知手段57はFET31a〜31fの温度を検知するためのものであり、本実施形態においては、6つのFET31a〜31fのうちの1つのFET31eにのみ温度検知手段57を取り付けている。この温度検知手段57による検知結果は制御回路基板30による制御に使用される。例えば、温度検知手段57が検知した温度が所定の温度(例えばFET31a〜31fの定格温度)を超えている場合にモータ25を停止させるように制御する。このように制御することで、例えば風窓11bが塞がれたりしてFET31a〜31fが冷却されない場合でも、FET31a〜31fの故障を未然に防ぐことができる。

0063

なお、上記した実施形態においてはローサイド中央のFET31eに温度検知手段57を取り付けたが、これに限らず、その他のFET31a〜31fに温度検知手段57を取り付けてもよい。しかしながら、他のFET31a〜31fに挟まれるように配置されたFET31b,31eの方が温度が高くなり易いので、このようなFET31b,31eに温度検知手段57を取り付けることが望ましい。

0064

また、温度検知手段57を取り付ける際には、図8(a)及び図8(b)に示すように、温度検知手段57のリード線57aを、制御回路基板30上のランド58に面実装することが望ましい。ランド58に面実装することで、温度検知手段57の浮き上がりが防止でき、温度検知手段57を確実にFET31eに貼り付けることができる。

0065

一方、図8(c)及び図8(d)に示すように、温度検知手段57のリード線57aを、制御回路基板30上のスルーホール59に挿入して実装することも可能であるが、このようにスルーホール59を使用した場合、温度検知手段57が浮き上がってしまう可能性がある。

0066

以上説明したように、本実施形態によれば、FET31a〜31fの上面が露出するように制御回路基板30の表面に防水加工を施した。このような構成によれば、FET31a〜31fの上面が露出しているので、制御回路基板30の防水性を確保しつつもFET31a〜31fの表面に直接冷却風を当てることができる。よって、ファン26とは離れた位置に制御回路基板30を配置した場合でもFET31a〜31fを効率的に冷却することができる。

0067

また、ヒートシンク61などの放熱部材が必要ないので、制御回路基板30の高さを低く抑えることができ、電動工具10の全高を低くすることができる。また、放熱部材を省略することで、部品点数を減少させて製造コストを低減でき、機械を軽量化することができる。

0068

なお、ヒートシンク61を使用する場合には、複数のFET31a〜31fの表面が面一に実装されていないなどの理由によりヒートシンク61にうまく接触できないFET31a〜31fがあると、放熱性にばらつきが生じ、機械ごとの品質にばらつきが生じることにもつながる。例えば、図10に示すように、6つのFET31a〜31fの上面に接触するようにヒートシンク61を取り付けた場合、両隣のFET31a,31cよりも中央のFET31bの高さが低いと、中央のFET31bにはヒートシンク61が接触しておらず、十分な冷却ができない。このように、製造上の差異によって冷却効率に差が出てしまうと、機械の品質を一定に保つことが困難になる。この点、本実施形態によれば、ヒートシンク61を使用しないので、上記したような品質のばらつきも生じず、製品管理も容易となる。

0069

また、FET31a〜31fは、制御回路基板30に面実装されている。このような構成によれば、露出するFET31a〜31fの上面の面積を大きくすることができるので、広い面積に冷却風を当ててFET31a〜31fを効率的に冷却することができる。また、制御回路基板30を薄く形成することができるので、電動工具10の全高も低く抑えることができる。

0070

また、制御回路基板30上においてFET31a〜31fを風窓11b側に寄せて配置した。このような構成によれば、風窓11bの面積を必要最小限として機械内部への粉塵の侵入を防止した場合でも、FET31a〜31f上を通過する冷却風の風量を十分に確保することができる。また、風窓11bを通過するときに冷却風の風速が上がるので、風窓11b付近に配置されたFET31a〜31fの冷却効果が向上する。

0071

また、制御回路基板30上において、FET31a〜31fと風窓11bとの間にはFET31a〜31fよりも背の高い電子部品が配置されていない。このような構成によれば、冷却風の流れが阻害されないので、FET31a〜31fを効率的に冷却することができる。

0072

また、FET31a〜31fは、特定のFET31eが隣り合う他のFET31d,31fに挟まれるように配置されており、この特定のFET31eに温度検知手段57を設けた。このような構成によれば、温度が上昇し易いFET31eに温度検知手段57を設けているので、FET31eが高温となったことを迅速かつ的確に検知することができる。そして、温度検知手段57が検知した温度が所定の温度(例えばFET31a〜31fの定格温度)を超えている場合にモータ25を停止させるように制御すれば、FET31a〜31fの故障を未然に防ぐことができる。

0073

また、温度検知手段57は、制御回路基板30上のランド58に面実装されている。このように温度検知手段57をランド58に実装することで、温度検知手段57をスルーホール59に実装した場合と比較して温度検知手段57が浮き上がりにくくなっており、FET31a〜31fのできるだけ下部(基板実装面の近く)に温度検知手段57を貼り付けることができる。このようにFET31a〜31fの下部に温度検知手段57を貼り付けることで、より正確にFET31a〜31fの温度を検知することができる。

0074

なお、上記した実施形態では、弾性部材20や回り継ぎ手21によって振動吸収機構が構成されており、モータ25の端部に制御回路基板30を配置すると機械の全長が長くなってしまうため、ファン26から離れた位置に制御回路基板30を配置している。FET31a〜31fを効率的に冷却できる本発明は、このようにファン26から離れた位置に制御回路基板30を配置した場合に特に利用価値が高い。しかしながら、本発明の実施形態がこれに限られるわけではなく、他の位置に制御回路基板30を配置してもよい。例えば、モータ25の前後に制御回路基板30を配置してもよい。

0075

10電動工具
10a先端工具取付部
11ハウジング
11a吸気口
11b風窓
11c照射用窓部
12本体ハウジング
12a機構収容部
12bモータ収容部
12cバッテリー装着部
13グリップハウジング
13a モータ包囲部
13bグリップ部
13c 連結部
20弾性部材
21回り継ぎ手
25 モータ
26ファン
27バッテリコネクタ
28トリガスイッチ
29 出力部
30制御回路基板
30a切欠き
31a〜31fFET
31gリード
32 照射用LED
33表示用LED
34タクトスイッチ
40基板ケース
40a底板部
40b〜40e 壁部
40f 収容部
41 第1配線ガイド
42 第2配線ガイド
42aフック
43 第3配線ガイド
43a フック
44ネジ固定部
47ポッティング材
48ネジ
50モード切替部
53モード切替レバー
55モード表示部
55a LED窓
57温度検知手段
57aリード線
58ランド
59スルーホール
60バッテリー
61 ヒートシンク

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