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JP3704874B2 - Electric tool - Google Patents

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JP3704874B2
JP3704874B2 JP07413597A JP7413597A JP3704874B2 JP 3704874 B2 JP3704874 B2 JP 3704874B2 JP 07413597 A JP07413597 A JP 07413597A JP 7413597 A JP7413597 A JP 7413597A JP 3704874 B2 JP3704874 B2 JP 3704874B2
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motor
bracket
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switch
speed reducer
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洋介 石田
勉 夏原
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動工具、殊に電動ドリルや電動ドライバーのような手持ち型の電動工具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
手持ち型の電動工具は、一般に図6に示すように筒状ハウジング1の後端部にモータ2を内蔵するとともに先端側にモータ2の出力を減速する減速機3を内蔵し、筒状ハウジング1にスイッチハンドル50及び該スイッチハンドル50の操作で開閉されるスイッチ5が配されたグリップ4を連結した形状となっている。図中7はモータ2と減速機3とを連結するための取付板である。
【0003】
この場合、重量バランスの点からグリップ4は筒状ハウジング1の中程に連結している。また、モータ2における接続端子20は図7に示すようにその出力軸21が突出する前端側ではなく後端側に設けられている。
さらにモータ2の回転速度制御を行えるようにしたものにおいては、FETのようなモータ駆動用のスイッチング素子6が固着された放熱板60をハウジング1の後端部でモータ2の後方に収納している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記構造のものでは、グリップ4内のスイッチ5とモータ2の接続端子20とは長いリード線51を引き回して接続することになり、配線抵抗が大きくて発熱やモータ2の出力低下、組立性が悪いといった問題点を有している。
また、スイッチ5とスイッチング素子6との接続のためのリード線52も上記リード線51と同じく長いものを用いてモータ2とハウジング1との間の狭い空間に納めなくてはならず、組立性を悪くしている。
【0005】
さらにモータ2の後端面と後部外周面とには冷却用の通風口23を設けているのであるが、上記スイッチング素子6の放熱用の放熱板60は通風口23を通る冷却風Wの流れの妨げとなっている。
そして上記取付板7はその片面にモータ2が、他の片面に減速機3が取り付けられるわけであるが、この組立は手間がかかるものとなっている。
【0006】
本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その目的とするところは内部配線の引き回しを短縮簡略化することができて、出力及び組立性の向上を図ることができ、また部品点数の削減によって組立性のさらなる向上を図ることができるとともに冷却効率の向上を得ることができ、さらにはモータと減速機との芯出し性の向上も得ることができる電動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、筒状ハウジングの後端部にモータを内蔵するとともに先端側にモータ出力を減速する減速機並びにモータ駆動用のスイッチング素子を内蔵し、筒状ハウジングの中程にスイッチが配されたグリップを連結した電動工具であって、上記モータは減速機に接続される出力軸が突出する前端側に整流子とブラシ並びに上記スイッチにリードフレームにて接続される接続端子を備え、モータの前端面を閉じているとともに冷却用通風口が設けられたブラケットが熱良導体にて形成されて該ブラケットに上記スイッチング素子が取り付けられ、更に上記ブラケットが減速機連結用の取付板を一体に備えていることに特徴を有している。グリップに配したスイッチとモータの接続端子との間の距離を短くすることができ、長いリード線を引き回さずにリードフレームでの接続としたことから、組立性が向上する上に、発熱の低減や出力向上も得ることができるものである。
【0008】
そしてモータ駆動用のスイッチング素子モータの前端付近に配設しているために、やはりグリップに配したスイッチとスイッチング素子との間の距離を短くすることができ、またモータの前端面を閉じているブラケットを熱良導体にて形成して該ブラケットにモータ駆動用のスイッチング素子取り付け、ブラケットがスイッチング素子用の放熱板を兼ねるようにしているために、独立した放熱板が不要となって部品点数を削減することができ、このブラケットに冷却用通風口を設けているために、モータの冷却効率の向上を得ることができ、更にブラケットに減速機連結用の取付板を一体に設けているために、別途取付板が不要となる。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例について説明すると、図1〜図3は本発明に係る電動工具で使用するモータ2を示しており、後端が閉じられた有底筒状のケーシング25とこのケーシング25の前端開口を閉じるブラケット26とからなるモータハウジング内にはマグネット29が固着されているとともに出力軸21に固着されたロータ28が軸受支持されて配設されている。図中24はケーシング25に設けられてブラケット26の固定を行っているカシメ片である。
【0010】
そして上記出力軸21はブラケット26側である前端から外部に突出しているのであるが、この前端側の内部に整流子35とブラシ36とが配設されているとともに、前端側に上記ブラシ36に接続された接続端子20が配設されている。また、前後両端面と前端側の外周面とに冷却用通風口23が設けられているほか、ロータ28の前端側に排気用遠心ファン28、後端側に吸気用軸流ファン27が設けられている。
【0011】
このモータ2を図6に示した電動工具中のモータに代えて用いたならば、上記接続端子20はグリップ4内に配されたスイッチ5のほぼ直上に位置することになり、このためにモータ2とスイッチ5との接続を最短距離で行うことができるほか、リード線ではなくリードフレームを用いた接続も可能となる。
図4及び図5は、モータ2におけるブラケット26をアルミニウムのような熱良導体で形成して放熱板60の機能を持たせ、該ブラケット26の外面にスイッチング素子6を取り付けた例を示している。スイッチ5とスイッチング素子6との接続も最短距離で行うことができるものである。また、このブラケット26においても通風口23を形成して、放熱板60を兼用させたとはいえ、モータ2の冷却風Wを通すことができるようにしている。
【0012】
さらに図示例におけるブラケット26には、断面円弧状の連結部18を介してリング状の取付板17を一体に形成して、減速機3をモータ2に直接固定することができるようにしている。
【0013】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、筒状ハウジングの後端部に内蔵させたモータを、減速機に接続される出力軸が突出する前端側に整流子とブラシ並びに上記スイッチに接続される接続端子を備えたものとしているために、筒状ハウジングの中程に連結されたグリップに配されているスイッチとモータの接続端子との距離を短くすることができるものであり、長いリード線を引き回す必要がなくなることから組立性が向上する上に、発熱の低減や出力向上も得ることができる。
【0014】
しかもスイッチング素子もモータの前端付近に配設しているために、やはりグリップに配したスイッチとスイッチング素子との間の距離を短くすることができ、長いリード線の引き回しが不要となることから組立性が向上するとともに、ハウジングとモータとの間にリード線の配線スペースを確保しなくてもすむために、ハウジング径の小型化を図ることができる。
【0015】
また、モータの端面を閉じているブラケットを熱良導体にて形成して該ブラケットにモータ駆動用のスイッチング素子を取り付け、ブラケットがスイッチング素子用の放熱板を兼ねるようにしていることから、独立した放熱板が不要となるために部品点数を削減して組立性を向上させることができると同時に、該ブラケットはモータの放熱にも寄与することになる。
【0016】
さらに、このブラケットに冷却用通風口を設けているために、スイッチング素子の放熱部材の存在がモータの冷却風の流れの妨げとなってしまうことがないのはもちろんのこと、冷却風の通過がスイッチング素子の放熱効果を向上させることにもなり、また、ブラケットに減速機連結用の取付板を一体に設けているために、減速機との連結のための取付板を別途容易しなくてもモータと減速機との直接接続ができるものであり、部品点数の削減による組立性の向上を得られる上に、モータと減速機との芯出し性も向上するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例におけるモータの縦断面図である。
【図2】同上のモータの正面図である。
【図3】同上のモータの背面図である。
【図4】他例における破断分解斜視図である。
【図5】同上の縦断面図である。
【図6】従来例の部分縦断面図である。
【図7】同上の分解斜視図である。
【符号の説明】
1 ハウジング
2 モータ
3 減速機
4 グリップ
5 スイッチ
6 スイッチング素子
20 接続端子
21 出力軸
26 ブラケット
35 整流子
36 ブラシ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power tool, particularly a hand-held power tool such as a power drill or a power screwdriver.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 6, the hand-held power tool generally includes a motor 2 at the rear end of the cylindrical housing 1 and a speed reducer 3 for reducing the output of the motor 2 at the front end. Further, the grip 4 having the switch handle 50 and the switch 5 that is opened and closed by the operation of the switch handle 50 is connected. In the figure, reference numeral 7 denotes a mounting plate for connecting the motor 2 and the speed reducer 3.
[0003]
In this case, the grip 4 is connected to the middle of the cylindrical housing 1 in terms of weight balance. Further, as shown in FIG. 7, the connection terminal 20 in the motor 2 is provided not on the front end side from which the output shaft 21 protrudes but on the rear end side.
Further, in a device capable of controlling the rotational speed of the motor 2, a heat radiating plate 60 to which a switching element 6 for driving a motor such as an FET is fixed is housed behind the motor 2 at the rear end of the housing 1. Yes.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the structure described above, the switch 5 in the grip 4 and the connection terminal 20 of the motor 2 are connected by drawing a long lead wire 51, and the wiring resistance is large, resulting in heat generation, lower output of the motor 2, and ease of assembly. It has the problem of being bad.
Also, the lead wire 52 for connecting the switch 5 and the switching element 6 must be long in the same manner as the lead wire 51, and must be accommodated in a narrow space between the motor 2 and the housing 1. Is bad.
[0005]
Further, the cooling air vent 23 is provided on the rear end surface and the rear outer peripheral surface of the motor 2, but the heat radiating plate 60 of the switching element 6 has a flow of the cooling air W passing through the air vent 23. It is a hindrance.
The mounting plate 7 has the motor 2 attached to one side and the speed reducer 3 attached to the other side. This assembly takes time.
[0006]
The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to shorten and simplify the routing of the internal wiring, and to improve the output and assemblability. An object of the present invention is to provide an electric tool capable of further improving the assembling property by reducing the number of points, improving the cooling efficiency, and further improving the centering property between the motor and the speed reducer. .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Thus, the present invention incorporates a motor at the rear end of the cylindrical housing and a reduction gear for reducing the motor output at the front end and a switching element for driving the motor , and a switch is arranged in the middle of the cylindrical housing. the electric power tool connecting the grip is, the motor is provided with a connection pin output shaft connected to a reduction gear which is connected by a commutator and brushes as well as the lead frame to the switch at the front end projecting, motor A bracket provided with a cooling vent is formed by a good heat conductor, the switching element is attached to the bracket, and the bracket is integrally provided with a reduction plate coupling mounting plate. It has the feature in being. The distance between the switch on the grip and the connection terminal of the motor can be shortened , and connection is made with a lead frame without drawing a long lead wire. Reduction and output improvement can also be obtained .
[0008]
And since the switching element for driving the motor is also disposed in the vicinity of the front end of the motor, also it is possible to shorten the distance between the switch and the switching element arranged in the grip, also closes the front end face of the motor The bracket is formed of a good thermal conductor and the switching element for driving the motor is attached to the bracket. The bracket also serves as the heat dissipation plate for the switching element, so there is no need for an independent heat dissipation plate. can be reduced, because they provide a cooling vents in the bracket, it is possible to obtain an improvement in the cooling efficiency of the motor, in order to further is provided integrally mounting plate for the reduction gear connected to the bracket In addition , a separate mounting plate is not required.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An example of an embodiment of the present invention will be described. FIGS. 1 to 3 show a motor 2 used in an electric power tool according to the present invention, and a bottomed cylindrical casing 25 having a closed rear end and the casing. A magnet 29 is fixed and a rotor 28 fixed to the output shaft 21 is supported and disposed in a motor housing including a bracket 26 that closes the front end opening 25. In the figure, reference numeral 24 denotes a crimping piece provided on the casing 25 to fix the bracket 26.
[0010]
The output shaft 21 projects outward from the front end on the bracket 26 side. A commutator 35 and a brush 36 are disposed inside the front end side, and the brush 36 is disposed on the front end side. Connected connection terminals 20 are provided. Further, cooling vents 23 are provided on both the front and rear end faces and the outer peripheral face on the front end side, an exhaust centrifugal fan 28 is provided on the front end side of the rotor 28, and an intake axial flow fan 27 is provided on the rear end side. ing.
[0011]
If the motor 2 is used in place of the motor in the electric tool shown in FIG. 6, the connection terminal 20 is positioned almost immediately above the switch 5 disposed in the grip 4, and for this reason, the motor 2 and the switch 5 can be connected in the shortest distance, and a connection using a lead frame instead of a lead wire is also possible.
4 and 5 show an example in which the bracket 26 of the motor 2 is formed of a good thermal conductor such as aluminum so as to have the function of the heat radiating plate 60, and the switching element 6 is attached to the outer surface of the bracket 26. FIG. The connection between the switch 5 and the switching element 6 can also be made at the shortest distance. Further, the air vent 23 is also formed in the bracket 26 so that the cooling air W of the motor 2 can be passed though the heat radiating plate 60 is also used.
[0012]
Further, a ring-shaped mounting plate 17 is integrally formed on the bracket 26 in the illustrated example via a connecting portion 18 having an arc-shaped cross section so that the speed reducer 3 can be directly fixed to the motor 2.
[0013]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the motor incorporated in the rear end portion of the cylindrical housing is connected to the commutator, the brush, and the switch on the front end side from which the output shaft connected to the speed reducer projects. Therefore, it is possible to shorten the distance between the switch arranged on the grip connected to the middle of the cylindrical housing and the connection terminal of the motor, and it is necessary to route a long lead wire. Therefore, assemblability is improved and heat generation can be reduced and output can be improved.
[0014]
Assembly And in order to be switching elements are disposed in the vicinity of the front end of the motor, also because the distance between the switch and the switching element arranged in the grip can be shortened, leading to long leads are not required In addition to improving the performance, it is not necessary to secure a wiring space for the lead wire between the housing and the motor, so that the housing diameter can be reduced.
[0015]
The mounting of the switching element for driving the motor to the bracket bracket closing the end face of the motor is formed by thermal conductor, since the bracket is double as the heat radiation plate for the switching element, independent Since a heat radiating plate is not required, the number of parts can be reduced and the assemblability can be improved. At the same time, the bracket also contributes to the heat radiation of the motor.
[0016]
Furthermore, because it is provided with a cooling vent to the bracket, that the presence of the heat radiating member of the switching elements that never becomes an obstacle to the cooling air flow of the motor, of course, the passage of cooling air also becomes possible to improve the heat dissipation effect of the switching element, also because they provided integrally mounting plate for the reduction gear connected to the bracket, also the attachment plate for connection with a reduction gear without separately readily The motor and the speed reducer can be directly connected, so that the assemblability can be improved by reducing the number of parts, and the centering property between the motor and the speed reducer can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a motor in an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the motor.
FIG. 3 is a rear view of the motor.
FIG. 4 is a broken and exploded perspective view of another example.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the same.
FIG. 6 is a partial longitudinal sectional view of a conventional example.
FIG. 7 is an exploded perspective view of the above.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Housing 2 Motor 3 Reducer 4 Grip 5 Switch 6 Switching element 20 Connection terminal 21 Output shaft 26 Bracket 35 Commutator 36 Brush

Claims (1)

筒状ハウジングの後端部にモータを内蔵するとともに先端側にモータ出力を減速する減速機並びにモータ駆動用のスイッチング素子を内蔵し、筒状ハウジングの中程にスイッチが配されたグリップを連結した電動工具であって、上記モータは減速機に接続される出力軸が突出する前端側に整流子とブラシ並びに上記スイッチにリードフレームにて接続される接続端子を備え、モータの前端面を閉じているとともに冷却用通風口が設けられたブラケットが熱良導体にて形成されて該ブラケットに上記スイッチング素子が取り付けられ、更に上記ブラケットが減速機連結用の取付板を一体に備えていることを特徴とする電動工具。A motor is built in the rear end of the cylindrical housing, and a speed reducer that reduces the motor output and a switching element for driving the motor are built in the front end, and a grip with a switch arranged in the middle of the cylindrical housing is connected. An electric power tool, wherein the motor includes a commutator, a brush, and a connection terminal connected to the switch by a lead frame on a front end side from which an output shaft connected to a speed reducer projects, and closes the front end surface of the motor. And a bracket provided with a cooling vent is formed of a good thermal conductor, the switching element is attached to the bracket, and the bracket is integrally provided with a reduction plate connecting plate. Electric tool to do.
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