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JP2017013141A - Electric power tool - Google Patents

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JP2017013141A
JP2017013141A JP2015128921A JP2015128921A JP2017013141A JP 2017013141 A JP2017013141 A JP 2017013141A JP 2015128921 A JP2015128921 A JP 2015128921A JP 2015128921 A JP2015128921 A JP 2015128921A JP 2017013141 A JP2017013141 A JP 2017013141A
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motor
switch
circuit board
circuit
motor housing
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JP2015128921A
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祐貴 武田
Yuki Takeda
祐貴 武田
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Koki Holdings Co Ltd
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Hitachi Koki Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/008Cooling means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power tool which includes a motor housing, a rear cover for storing a control board and an operation part for switch operation at the motor housing, and has good assemblability.SOLUTION: The electric power tool comprises: a motor housing that stores a motor; and an inverter circuit which is connected to the motor housing, has a plurality of switching elements, performs switching operation and controls driving of the motor; a control unit which controls on or off operation of the switching elements; a circuit board mounted with the switching elements; and a rear cover which stores a switch for switching output signals to the control unit. The switch is provided on the circuit board, and an operation unit performing switching operation is provided to the motor housing.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明はモータによって駆動される電動工具に関する。   The present invention relates to an electric tool driven by a motor.

ブラシレスDCモータを用い、マイコン等のコントローラによってモータの回転制御を高精度におこなう電動工具が知られている。ブラシレスDCモータは、磁気センサを用いてロータの回転位置を検出し、コントローラによってモータの巻線に供給される駆動電流を制御する。このようなブラシレスDCモータを用いた電動工具の一例(グラインダ)として特許文献1の技術が知られている。特許文献1では、筒状のハウジングと同軸上にブラシレスモータを収容する。モータは外周側にコイルを有するステータが配置され、内周側には回転軸によって回転するもので永久磁石を保持するロータが設けられる。回転軸は、モータの前方側と後方側において軸受によって軸支され、後方側軸受の後方にロータの回転位置を検出するための円筒形のセンサ磁石が設けられる。ハウジングの後方側の内部にはモータの制御を行うコントローラと電源回路が収容される。また、モータのコイルに回転磁界(三相交流)を供給するためのインバータ回路を搭載する。   There is known an electric tool that uses a brushless DC motor and performs high-speed rotation control of the motor with a controller such as a microcomputer. The brushless DC motor detects the rotational position of the rotor using a magnetic sensor, and controls the drive current supplied to the motor windings by the controller. As an example (grinder) of an electric tool using such a brushless DC motor, the technique of Patent Document 1 is known. In Patent Document 1, a brushless motor is accommodated coaxially with a cylindrical housing. In the motor, a stator having a coil is arranged on the outer peripheral side, and on the inner peripheral side, a rotor that rotates by a rotating shaft and holds a permanent magnet is provided. The rotating shaft is pivotally supported by a bearing on the front side and the rear side of the motor, and a cylindrical sensor magnet for detecting the rotational position of the rotor is provided behind the rear side bearing. A controller for controlling the motor and a power supply circuit are accommodated in the rear side of the housing. In addition, an inverter circuit for supplying a rotating magnetic field (three-phase alternating current) to the motor coil is mounted.

特開2010−269409号公報JP 2010-269409 A

上記したような電動工具は、作業者がモータをオン・オフさせるために操作する電源スイッチが、ハウジングの後方側においてハウジングに支持された構造をしていた。スイッチはモータの駆動を制御する制御基板と電線により接続された構造をしており、組立性に課題があるものであった。   The power tool as described above has a structure in which a power switch operated by an operator to turn on and off the motor is supported by the housing on the rear side of the housing. The switch has a structure connected to a control board for controlling the driving of the motor by an electric wire, and has a problem in assembling.

また、制御基板よりも後方側のハウジングにスイッチが設けられた構造であるため、モータハウジング周辺にスイッチを操作するためのスイッチ操作部を設けた構造を採用することができない又はスイッチ操作部の操作に連動してスイッチをオン・オフさせる構造が複雑になってしまうものであった。   In addition, since the switch is provided in the housing on the rear side of the control board, it is not possible to adopt a structure in which a switch operation unit for operating the switch is provided around the motor housing or operation of the switch operation unit. The structure for turning the switch on and off in conjunction with the operation becomes complicated.

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、組立て性の良い電動工具を提供することである。   The present invention has been made in view of the above background, and an object thereof is to provide an electric tool with good assemblability.

本発明の他の目的は、モータハウジングと、制御基板を収容するリヤカバーと、モータハウジングにスイッチ操作用の操作部とを有する電動工具において、組立て性の良い電動工具を提供することである。   Another object of the present invention is to provide an electric tool having good assemblability in an electric tool having a motor housing, a rear cover that accommodates a control board, and an operation portion for operating a switch in the motor housing.

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.

本発明の一つの特徴によれば、モータと、複数のスイッチング素子を有してスイッチング動作を行いモータの駆動を制御するインバータ回路と、前記スイッチング素子のオン又はオフ動作を制御する制御部と、前記スイッチング素子を搭載する回路基板とを有する電動工具において、作業者の操作により前記制御部への出力信号が切り替わるスイッチを、前記回路基板上に設けた。   According to one aspect of the present invention, a motor, an inverter circuit that has a plurality of switching elements and performs a switching operation to control driving of the motor, a control unit that controls on or off operation of the switching elements, In an electric tool having a circuit board on which the switching element is mounted, a switch for switching an output signal to the control unit by an operator's operation is provided on the circuit board.

本発明の他の特徴によれば、モータを収容するモータハウジングと、モータハウジングと接続され、複数のスイッチング素子を有してスイッチング動作を行いモータの駆動を制御するインバータ回路、スイッチング素子のオン又はオフ動作を制御する制御部、前記スイッチング素子を搭載する回路基板、前記制御部への出力信号が切り替るスイッチを収容するリヤカバーと有した電動工具において、前記スイッチを前記回路基板上に設け、前記モータハウジングに前記スイッチ操作用の操作部を設けた。   According to another aspect of the present invention, a motor housing that houses a motor, an inverter circuit that is connected to the motor housing and has a plurality of switching elements to perform a switching operation and control driving of the motor, In a power tool having a control unit for controlling an off operation, a circuit board on which the switching element is mounted, and a rear cover that houses a switch for switching an output signal to the control unit, the switch is provided on the circuit board, An operation portion for operating the switch is provided in the motor housing.

本発明によれば、組立て性の良い電動工具を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, an electric tool with favorable assembly property can be provided.

本発明の実施例に係る電動工具の全体構造を示す縦断面図であり、矢印はモータオン時に発生する冷却風の流れを示す。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the whole structure of the electric tool which concerns on the Example of this invention, and the arrow shows the flow of the cooling air which generate | occur | produces at the time of motor ON. モータハウジングとケースとの関係を示す図1の底面図である。It is a bottom view of FIG. 1 which shows the relationship between a motor housing and a case. ケースを示す斜視図である。It is a perspective view which shows a case. 図1のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. ロータを示す図1の要部拡大一部断面図である。It is a principal part expanded partial sectional view of FIG. 1 which shows a rotor. モータの駆動回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the drive circuit structure of a motor. モータの起動制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows starting control of a motor.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の機能を有する部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後左右、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following drawings, parts having the same function are denoted by the same reference numerals, and repeated description is omitted. Further, in this specification, description will be made assuming that the front, rear, left, right, and up and down directions are directions shown in the drawing.

図1は、本発明の実施例に係る電動工具1の縦断面図である。ここでは電動工具1の一例として、モータ5の回転軸6と直交方向に回転するスピンドル24を設け、スピンドル24に接続される作業機器が円形の砥石30であるディスクグラインダを示している。電動工具1のハウジング(外枠又は筐体)は、動力伝達機構を収容するギヤケース21と、モータ5を収容するモータハウジング2と、モータハウジング2の後方に取り付けられ電気機器類を収容するリヤカバー3の3つの主要部品により構成される。ハウジングの形成の仕方は任意であり、本実施例のように前後方向に3つに分割された部分により構成しても良いし、その他の分割形状で形成しても良い。モータハウジング2は樹脂の一体構成であって、前方側に開口を有する略円筒形に構成される。モータハウジング2はモータ5のステータ9の外径よりも僅かに大きい外径を有し、モータハウジング2の外面側は作業者が片手で把持する部分(把持部)を構成する。モータハウジング2の後方には、筒状のリヤカバー3が取り付けられる。   FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a power tool 1 according to an embodiment of the present invention. Here, as an example of the electric power tool 1, a disc grinder is shown in which a spindle 24 that rotates in a direction orthogonal to the rotating shaft 6 of the motor 5 is provided, and the work device connected to the spindle 24 is a circular grindstone 30. A housing (outer frame or casing) of the electric power tool 1 includes a gear case 21 that houses a power transmission mechanism, a motor housing 2 that houses a motor 5, and a rear cover 3 that is attached to the rear of the motor housing 2 and houses electrical devices. It is comprised by three main parts. The method of forming the housing is arbitrary, and it may be constituted by a portion divided into three in the front-rear direction as in this embodiment, or may be formed in other divided shapes. The motor housing 2 is a resin-integrated structure and is formed in a substantially cylindrical shape having an opening on the front side. The motor housing 2 has an outer diameter that is slightly larger than the outer diameter of the stator 9 of the motor 5, and the outer surface side of the motor housing 2 constitutes a portion (gripping part) that an operator grips with one hand. A cylindrical rear cover 3 is attached to the rear of the motor housing 2.

モータ5はモータハウジング2の中心軸方向(前後方向)に沿うように回転軸6が配置され、演算部がロータ7の回転位置を、ホールICを用いた回転位置検出素子69にて検出し、複数のスイッチング素子Q1〜Q6(後述する図2参照)で構成されるインバータ回路80を制御することにより、モータ5の所定のコイル13に順次駆動電力を供給することにより回転磁界を形成してロータを回転させる。モータ5は3相ブラシレスDCモータであり、ステータ9の内周側空間内にてロータが回転するもので、いわゆるインナーロータタイプである。ステータ9は、プレス加工によって製造された薄い鉄板を軸方向に多数枚積層した積層構造で製造される。ステータ9の内周側には6つのティースが形成され、各ティースの軸方向前後方向には、樹脂製のインシュレータ11、12が装着され、インシュレータ11、12間にティースを挟んだ形で銅線が巻かれてコイル13が形成される。本実施例では、コイル13をU、V、W相の3相を有するスター結線とすることが好ましく、コイル13へ駆動電力を供給するためのU、V、W相用の3本のリード線(図示せず)が回路基板60に接続される。ステータ9の内周側では、回転軸6にロータ7が固定される。ロータ7はプレス加工にて製造した円環状の薄い鉄板を軸方向に多数枚積層したロータ7に、軸方向と平行して形成され、その断面形状が長方形のスロット部分にN極およびS極を有する平板状の永久磁石8が挿入される。ロータ7の前後端部には金属材料から成るバランサ6a、6bが設けられており、バランサ6a、6bを削り加工することにより、ロータ7の回転バランスを調整できるようにしている。   The motor 5 has a rotation shaft 6 disposed along the central axis direction (front-rear direction) of the motor housing 2, and the calculation unit detects the rotation position of the rotor 7 with a rotation position detection element 69 using a Hall IC, By controlling an inverter circuit 80 composed of a plurality of switching elements Q1 to Q6 (see FIG. 2 described later), a rotating magnetic field is formed by sequentially supplying driving power to a predetermined coil 13 of the motor 5, thereby forming a rotor. Rotate. The motor 5 is a three-phase brushless DC motor, in which the rotor rotates in the inner circumferential space of the stator 9, and is a so-called inner rotor type. The stator 9 is manufactured in a laminated structure in which a number of thin iron plates manufactured by pressing are stacked in the axial direction. Six teeth are formed on the inner peripheral side of the stator 9, and resin insulators 11, 12 are mounted in the longitudinal direction of each tooth, and copper wires are sandwiched between the insulators 11, 12. Is wound to form the coil 13. In this embodiment, the coil 13 is preferably a star connection having three phases of U, V, and W phases, and three lead wires for U, V, and W phases for supplying drive power to the coil 13 are used. (Not shown) is connected to the circuit board 60. A rotor 7 is fixed to the rotating shaft 6 on the inner peripheral side of the stator 9. The rotor 7 is formed in parallel to the axial direction on the rotor 7 in which a large number of thin annular steel plates manufactured by pressing are laminated in the axial direction, and the N pole and the S pole are provided in the slot portion whose cross-sectional shape is rectangular. The plate-shaped permanent magnet 8 is inserted. Balancers 6a and 6b made of a metal material are provided at the front and rear ends of the rotor 7, and the balance of rotation of the rotor 7 can be adjusted by machining the balancers 6a and 6b.

回転軸6は、モータハウジング2に保持される後方側の軸受(第一の軸受)14aと、ギヤケース21とモータハウジング2との接続部付近で保持される前方側の軸受(第二の軸受)14bとにより回転可能に支持される。回転軸6の軸方向に見て軸受14bとモータ5の間には冷却ファン15が設けられる。冷却ファン15は例えばプラスチック製の遠心ファンであって、モータ5が回転すると回転軸6と連動して回転することにより、ハウジングの内部において複数の矢印で示す方向に、モータ5や制御回路等を冷却するための風の流れ(冷却風)を発生させる。冷却風は、回路基板60の後端付近においてリヤカバー3の側面に設けられた風窓3cから吸引され、回路基板60を収容するケース40の周囲を後方から前方側に流れて、モータハウジング2の軸受ホルダ部20に設けられた開口20a(図2)を通過して、モータ5の収容空間内に流入する。モータ5の収容空間に流入した冷却風は、ステータ9の外周側とモータハウジング2との隙間やステータ9とロータ7との隙間を通って冷却ファン15によって吸引され、ファンカバー16の貫通穴を通ってギヤケース21の貫通穴21bから、又は貫通穴21cから前方に排出される。本実施例では、モータ5の回転軸6の軸線上に見て、後方(風上側)から前方にかけて、回路基板60、センサ磁石18、軸受14a、モータ5、冷却ファン15、及び、軸受14bが軸方向に直列(一直線上)に配置される。そして、外気の吸入口となる風窓3aは、回路基板60の周囲であって発熱の大きい素子、特にダイオードブリッジ71やスイッチング素子Q1〜Q6(後述する図2参照)よりも後方側に配置される。このように、本実施例ではモータ5の回転軸6の軸線方向にみて、ハウジングの後方側から前方側の全外周面にほぼ接するようにして冷却風が流れるものである。   The rotary shaft 6 includes a rear-side bearing (first bearing) 14 a held by the motor housing 2 and a front-side bearing (second bearing) held in the vicinity of the connection portion between the gear case 21 and the motor housing 2. 14b and is rotatably supported. A cooling fan 15 is provided between the bearing 14 b and the motor 5 when viewed in the axial direction of the rotary shaft 6. The cooling fan 15 is, for example, a plastic centrifugal fan. When the motor 5 rotates, the cooling fan 15 rotates in conjunction with the rotating shaft 6, so that the motor 5, the control circuit, and the like are arranged in the direction indicated by a plurality of arrows inside the housing. A flow of cooling air (cooling air) is generated. The cooling air is sucked from the wind window 3 c provided on the side surface of the rear cover 3 in the vicinity of the rear end of the circuit board 60 and flows from the rear to the front side around the case 40 that accommodates the circuit board 60. It passes through the opening 20 a (FIG. 2) provided in the holder part 20 and flows into the accommodation space of the motor 5. Cooling air flowing into the housing space of the motor 5 is sucked by the cooling fan 15 through the gap between the outer periphery of the stator 9 and the motor housing 2 or the gap between the stator 9 and the rotor 7, and passes through the through hole of the fan cover 16. It passes through the through hole 21b of the gear case 21 or is discharged forward from the through hole 21c. In the present embodiment, the circuit board 60, the sensor magnet 18, the bearing 14a, the motor 5, the cooling fan 15, and the bearing 14b are seen from the rear (windward side) to the front as viewed on the axis of the rotating shaft 6 of the motor 5. They are arranged in series (on a straight line) in the axial direction. The wind window 3a serving as an outside air suction port is disposed on the rear side of the circuit board 60 and on the rear side of the element that generates a large amount of heat, particularly the diode bridge 71 and the switching elements Q1 to Q6 (see FIG. 2 described later). . Thus, in this embodiment, the cooling air flows so as to substantially contact the entire outer peripheral surface from the rear side of the housing to the front side as seen in the axial direction of the rotating shaft 6 of the motor 5.

ギヤケース21は、例えばアルミニウム等の金属の一体成形により構成され、1組の傘歯車機構(22、23)を収容すると共に、出力軸となるスピンドル24を回転可能に保持する。スピンドル24は、モータ5の回転軸6の軸線方向(ここでは前後方向)とは略直交方向(ここでは上下方向)に延びるように配置され、回転軸6の前端部分には第1の傘歯車22が設けられ、第1の傘歯車22はスピンドル24の上側端部に取り付けられた第2の傘歯車23に噛合する。第2の傘歯車23は直径が大きく、第1の傘歯車22に比べて歯車数が多いので、これらの動力伝達手段は減速機構として作用する。スピンドル24の上端側はメタル25によって回転可能にギヤケース21に軸支され、中央付近にはボールベアリングによる軸受26によって軸支される。軸受26はスピンドルカバー27を介してギヤケース21に固定される。   The gear case 21 is formed by integrally molding a metal such as aluminum, for example, and accommodates a pair of bevel gear mechanisms (22, 23) and rotatably holds a spindle 24 serving as an output shaft. The spindle 24 is disposed so as to extend in a direction substantially orthogonal to the axial direction (here, the front-rear direction) of the rotating shaft 6 of the motor 5, and a first bevel gear is disposed at the front end portion of the rotating shaft 6. 22, and the first bevel gear 22 meshes with a second bevel gear 23 attached to the upper end of the spindle 24. Since the second bevel gear 23 has a large diameter and a larger number of gears than the first bevel gear 22, these power transmission means function as a speed reduction mechanism. The upper end side of the spindle 24 is rotatably supported by a gear case 21 by a metal 25, and is supported by a bearing 26 by a ball bearing near the center. The bearing 26 is fixed to the gear case 21 via a spindle cover 27.

スピンドル24の先端には取付ベース28が設けられ、ワッシャナット31によって砥石30等の先端工具が装着される。砥石30は、例えば直径100mmのレジノイドフレキシブルトイシ、フレキシブルトイシ、レジノイドトイシ、サンディングディスク等であり、用いる砥粒の種類の選択により金属、合成樹脂、大理石、コンクリートなどの表面研磨、曲面研磨が可能である。砥石30の後方側の径方向外側及び上側はホイールガード32にて覆われる。尚、電動工具1に装着される先端工具としては、砥石30だけに限られず、ベベルワイヤブラシ、不織布ブラシ、ダイヤモンドホイール等のその他の工具を取り付けるようにしても良い。   A mounting base 28 is provided at the tip of the spindle 24, and a tip tool such as a grindstone 30 is attached by a washer nut 31. The grindstone 30 is, for example, a resinoid flexible toy, flexible toy, resinoid toy, sanding disk, etc. having a diameter of 100 mm. Depending on the type of abrasive used, surface grinding and curved surface grinding of metals, synthetic resins, marble, concrete, etc. are possible. is there. The wheel guard 32 covers the radially outer side and upper side of the rear side of the grindstone 30. The tip tool attached to the electric power tool 1 is not limited to the grindstone 30 and other tools such as a bevel wire brush, a nonwoven fabric brush, and a diamond wheel may be attached.

モータ5の回転軸6の後端には、回転方向に磁極が異なる磁性体であるセンサ磁石18が取り付けられる。センサ磁石18はロータ7の回転位置の検出のために取り付けられる薄い円柱形の永久磁石であって、周方向に90度ずつ隔ててNSNSと4極が順に形成される。センサ磁石18の後ろ側であってケース40の内側部分には、回転軸6と垂直方向に配置される略半円形のセンサ基板68が設けられ、センサ基板68にはセンサ磁石18の位置を検出する回転位置検出素子69が設けられる。回転位置検出素子69は、回転するセンサ磁石18の磁界の変化を検出することにより、ロータ7の回転位置を検出するものであり、回転方向に所定角度毎、ここでは60°毎に3つ設けられる。   A sensor magnet 18, which is a magnetic body having different magnetic poles in the rotation direction, is attached to the rear end of the rotation shaft 6 of the motor 5. The sensor magnet 18 is a thin cylindrical permanent magnet that is attached to detect the rotational position of the rotor 7, and NSNS and four poles are formed in order at intervals of 90 degrees in the circumferential direction. A substantially semicircular sensor substrate 68 is provided behind the sensor magnet 18 and inside the case 40 in a direction perpendicular to the rotation shaft 6. The sensor substrate 68 detects the position of the sensor magnet 18. A rotational position detecting element 69 is provided. The rotational position detecting element 69 detects the rotational position of the rotor 7 by detecting a change in the magnetic field of the rotating sensor magnet 18, and is provided for every predetermined angle in the rotational direction, here, every 60 °. It is done.

略円筒形に形成されるリヤカバー3の内部には、モータ5の回転制御を行う演算部(制御部)と、モータ5を駆動させるためのインバータ回路80と、外部から図示しない電源コードにて供給される交流を直流に変換するための電源回路70が収容される。本実施例では、これらの回路は共通する回路基板60に搭載しているが、これらを分割した回路基板に搭載するようにしても良い。回路基板60は電動工具1の長手方向中心軸(モータ5の回転軸6と同軸)に対して平行になるように配置される。ここでは、基板の表及び裏面が、前後及び左右方向に延びるように配置される。回路基板60は、一面が開口部となっている容器状のケース40の内部に配置され、液体状の樹脂を硬化させる硬化性樹脂によって全体が固められる。ここでは電動工具1の砥石30が下になる時(図1の向きの時)に、ケース40の開口部が下側を向くように配置され、インバータ回路80に含まれる複数のスイッチング素子Q1〜Q6が、回路基板60から下側に延びるように配置される。   The interior of the rear cover 3 formed in a substantially cylindrical shape is supplied by a calculation unit (control unit) for controlling the rotation of the motor 5, an inverter circuit 80 for driving the motor 5, and a power cord (not shown) from the outside. A power supply circuit 70 for converting the alternating current to direct current is accommodated. In this embodiment, these circuits are mounted on a common circuit board 60, but they may be mounted on a divided circuit board. The circuit board 60 is disposed so as to be parallel to the longitudinal center axis (coaxial with the rotation axis 6 of the motor 5) of the electric power tool 1. Here, the board | substrate is arrange | positioned so that the front and back surface may extend in the front-back direction and the left-right direction. The circuit board 60 is disposed inside a container-like case 40 having an opening on one surface, and is entirely solidified by a curable resin that cures a liquid resin. Here, when the grindstone 30 of the electric power tool 1 is down (in the direction of FIG. 1), the opening of the case 40 is disposed so as to face downward, and the plurality of switching elements Q1 to Q1 included in the inverter circuit 80 are arranged. Q6 is arranged to extend downward from the circuit board 60.

インバータ回路80は、コイル13に大駆動電流を通電する必要があるため、スイッチング素子Q1〜Q6として、例えばFET(電界効果トランジスタ)やIGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)のような大容量の出力トランジスタが用いられる。これらスイッチング素子Q1〜Q6は発熱が大きいので冷却効果を向上させるための放熱構造が考慮され、本実施例ではスイッチング素子Q1〜Q6の放熱板に冷却用の金属板が更に取り付けられる。放熱板と金属板は、吸入口となる風窓3aよりも風下側(モータ側)に配置されるので、矢印で示す冷却風に直接晒されることになる。スイッチング素子Q1〜Q6の後方側には電源回路70が設けられる。本実施例の電源回路70は、外部から供給される商用電源(交流)を直流に変換する整流回路(ダイオードブッリッジ71)を含んで構成される。整流回路は配線の効率性から、リヤカバー3の後端面から外部に伸びるように配線される電源コード3bに近いようにケース40の後方側であって、スイッチング素子Q1〜Q6よりも後方側(モータ5から遠い反モータ側)に搭載される。   Since the inverter circuit 80 needs to pass a large drive current to the coil 13, a large-capacity output transistor such as an FET (field effect transistor) or an IGBT (insulated gate bipolar transistor) is used as the switching elements Q1 to Q6. Used. Since these switching elements Q1 to Q6 generate a large amount of heat, a heat dissipation structure for improving the cooling effect is considered. In this embodiment, a cooling metal plate is further attached to the heat dissipation plate of the switching elements Q1 to Q6. Since the heat radiating plate and the metal plate are arranged on the leeward side (motor side) from the wind window 3a serving as the suction port, they are directly exposed to the cooling air indicated by the arrows. A power supply circuit 70 is provided on the rear side of the switching elements Q1 to Q6. The power supply circuit 70 of the present embodiment includes a rectifier circuit (diode bridge 71) that converts commercial power (AC) supplied from the outside into DC. From the efficiency of wiring, the rectifier circuit is located on the rear side of the case 40 so as to be close to the power cord 3b wired to extend from the rear end surface of the rear cover 3 to the rear side of the switching elements Q1 to Q6 (motor It is mounted on the non-motor side far from 5.

回路基板60にはさらに、モータ5の回転制御を行う演算部が搭載される。演算部は、マイクロコンピュータ100(以下、「マイコン100」と称する)を含んで構成されるものであって、インバータ回路80を駆動することによりモータ5の起動及び停止と回転速度の制御を行う。ケース40により画定される空間内(容器内)には、回路基板60に加えてさらに、回転位置検出素子69を搭載するセンサ基板68が設けられる。また、ケース40の容器部分の外側であって後方側には速度調整基板65が搭載され、変速ダイヤル17により調整される可変抵抗66が設けられる。センサ基板68はモータ5の回転軸6の軸線方向と直交するように配置され、速度調整基板65は回転軸6の軸線方向と平行になるように配置される。   The circuit board 60 is further equipped with a calculation unit that controls the rotation of the motor 5. The calculation unit includes a microcomputer 100 (hereinafter referred to as “microcomputer 100”), and drives the inverter circuit 80 to start and stop the motor 5 and control the rotation speed. In the space defined by the case 40 (inside the container), in addition to the circuit board 60, a sensor board 68 on which the rotational position detecting element 69 is mounted is provided. In addition, a speed adjustment board 65 is mounted on the outside and rear side of the container portion of the case 40, and a variable resistor 66 that is adjusted by the speed change dial 17 is provided. The sensor substrate 68 is disposed so as to be orthogonal to the axial direction of the rotating shaft 6 of the motor 5, and the speed adjusting substrate 65 is disposed so as to be parallel to the axial direction of the rotating shaft 6.

図2は図1の底面図であって、モータハウジング2にリヤカバー3を取付ける前の状態を示す。ケース40の内部に収容される回路基板60の形状は、ケース40の内形とほぼ同等の外側輪郭をもって形成される。図では示していないが、回路基板60は液体から硬化して固まる樹脂にて浸漬される。回路基板60に搭載されるのは、主に、整流回路と平滑回路を含む電源回路70と、6個のスイッチング素子Q1〜Q6を含むインバータ回路80と、インバータ回路80を制御するものであってマイコン100を含む演算部と、演算部用の定電圧の直流を生成する定電圧電源回路90である。回路基板60の入力側には、電動工具1の外部から電源コード3bが接続され、商用交流が電源回路70に入力される。電源コード3bは電源コード保持部43によって固定される。回路基板60の出力側は、端子84a〜84cであって、モータ5のコイル13に接続される3本の図示しないリード線(V相、U相、W相)がそれぞれ半田付けされる。   FIG. 2 is a bottom view of FIG. 1 and shows a state before the rear cover 3 is attached to the motor housing 2. The shape of the circuit board 60 accommodated in the case 40 is formed with an outer contour substantially equivalent to the inner shape of the case 40. Although not shown in the drawing, the circuit board 60 is immersed in a resin that hardens from the liquid and hardens. What is mounted on the circuit board 60 is mainly for controlling the power circuit 70 including the rectifier circuit and the smoothing circuit, the inverter circuit 80 including the six switching elements Q1 to Q6, and the inverter circuit 80. An operation unit including the microcomputer 100 and a constant voltage power supply circuit 90 that generates a constant voltage direct current for the operation unit. A power cord 3 b is connected to the input side of the circuit board 60 from the outside of the electric power tool 1, and commercial alternating current is input to the power circuit 70. The power cord 3 b is fixed by the power cord holding part 43. The output side of the circuit board 60 is terminals 84a to 84c, and three lead wires (V phase, U phase, W phase) (not shown) connected to the coil 13 of the motor 5 are respectively soldered.

回路基板60においては、入力及び出力点に近いという配線上の利点と、冷却風の流れに沿う点から、電源回路70が回路基板60の後方側に配置され、インバータ回路80が回路基板の前方側に配置される。回路基板60は、単層又は多層のプリント基板であって、ここでは多層のガラスコンポジット基板が用いられる。電源回路70は、整流回路(ダイオードブリッジ71)と平滑回路75を含んで構成され、チョークコイル73と、バリスタ74と、を有し、平滑回路75は電解コンデンサ76と、後述する抵抗78を有している。   In the circuit board 60, the power supply circuit 70 is arranged on the rear side of the circuit board 60 and the inverter circuit 80 is located on the front side of the circuit board because of the advantage in wiring that it is close to the input and output points and the flow along the cooling air flow. Placed on the side. The circuit board 60 is a single-layer or multilayer printed board, and a multilayer glass composite board is used here. The power supply circuit 70 includes a rectifier circuit (diode bridge 71) and a smoothing circuit 75, and includes a choke coil 73 and a varistor 74. The smoothing circuit 75 includes an electrolytic capacitor 76 and a resistor 78 described later. doing.

インバータ回路80は3個のスイッチング素子Q1〜Q3、Q4〜Q6がそれぞれ軸方向に一列に並ぶように配置される。スイッチング素子Q1〜Q6は、3本の金属端子が略直方体のセラミック等のパッケージの下側から延びるものであって、パッケージの背面側には金属製の放熱板が埋め込まれる。この放熱板は面状であって面の広がり方向が、回路基板60の長手方向(図2では前後方向)と水平かつ直交方向となるようにスイッチング素子Q1〜Q6が配置される。また、パッケージ背面の放熱板には、放熱用の金属板82がさらに設けられる。通常、IGBTのコレクタ端子や、FETのドレイン端子はパッケージ背面側の放熱板と導通されているので、回路構成上、コレクタ端子又はドレイン端子が共通接続の場合には、複数のスイッチング素子Q1〜Q3に共通の金属板82、83a〜83cが設けられる。他方、インバータ回路80の残りの3個のスイッチング素子Q4〜Q6は一列に並ぶように配置され、かつ、スイッチング素子Q1〜Q3と平行になるように配置される。スイッチング素子Q4〜Q6のパッケージ背面の放熱板には、放熱用の金属板が設けられるが、これらのコレクタ端子又はドレイン端子は共通接続ではないため、互いに独立した金属板83a〜83cが設けられる。この金属板83a〜83cの面は、回路基板60の長手方向(前後方向、回転軸6の軸線方向)と水平かつ直交方向となるように配置される。このように配置したため、金属板83a〜83cのスイッチグ素子と反対側の面が冷却風の流れる方向(図1中の矢印参照)と平行に向くために、放熱効果を高めることができる。   The inverter circuit 80 is arranged such that three switching elements Q1 to Q3 and Q4 to Q6 are arranged in a line in the axial direction. In the switching elements Q1 to Q6, three metal terminals extend from the lower side of the package such as a substantially rectangular parallelepiped ceramic, and a metal heat sink is embedded on the back side of the package. The heat radiating plate is planar, and the switching elements Q1 to Q6 are arranged so that the spreading direction of the heat radiating plate is horizontal and orthogonal to the longitudinal direction of the circuit board 60 (the front-rear direction in FIG. 2). Further, a heat radiating metal plate 82 is further provided on the heat radiating plate on the back of the package. Usually, the collector terminal of the IGBT and the drain terminal of the FET are electrically connected to the heat sink on the back side of the package. Therefore, when the collector terminal or the drain terminal is connected in common in the circuit configuration, a plurality of switching elements Q1 to Q3 are used. Are provided with common metal plates 82, 83a to 83c. On the other hand, the remaining three switching elements Q4 to Q6 of the inverter circuit 80 are arranged in a line and arranged so as to be parallel to the switching elements Q1 to Q3. Although the metal plate for heat dissipation is provided in the heat sink of the package back surface of switching element Q4-Q6, since these collector terminals or drain terminals are not common connection, the metal plates 83a-83c independent from each other are provided. The surfaces of the metal plates 83a to 83c are arranged so as to be horizontal and orthogonal to the longitudinal direction of the circuit board 60 (front-rear direction, axial direction of the rotation shaft 6). Since it arrange | positions in this way, since the surface on the opposite side to the switching element of the metal plates 83a-83c faces in parallel with the direction (refer arrow in FIG. 1) through which cooling air flows, the heat dissipation effect can be enhanced.

回路基板60には更に演算部であるマイコン100や、後述する定電圧電源回路90、スイッチバー4aと連動して動作するスイッチ64が搭載される。これらは回路基板60上の任意のスペースに搭載することができる。本実施例ではマイコン100は、スイッチ64の後方に搭載される。回路基板60の前方側には、3つの回転位置検出素子69(図1参照)を搭載するセンサ基板68が、回路基板60と直交するように配置される。   The circuit board 60 is further equipped with a microcomputer 100 which is a calculation unit, a constant voltage power supply circuit 90 which will be described later, and a switch 64 which operates in conjunction with the switch bar 4a. These can be mounted in any space on the circuit board 60. In this embodiment, the microcomputer 100 is mounted behind the switch 64. A sensor board 68 on which three rotational position detecting elements 69 (see FIG. 1) are mounted is arranged on the front side of the circuit board 60 so as to be orthogonal to the circuit board 60.

ケース40の後方側には可変抵抗66を搭載する速度調整基板65が設けられる。スイッチ基板65はケース40の容器状の部分から後方に突出する部分に設けられ、可変抵抗66の回転軸にはリヤカバー3から一部が露出する変速ダイヤル17が設けられる。回路基板60と55は、リード線63によって配線される。   A speed adjustment board 65 on which the variable resistor 66 is mounted is provided on the rear side of the case 40. The switch board 65 is provided in a portion that protrudes rearward from the container-like portion of the case 40, and a speed change dial 17 that is partially exposed from the rear cover 3 is provided on the rotating shaft of the variable resistor 66. The circuit boards 60 and 55 are wired by lead wires 63.

ケース40は開口面40aを有する容器状であって、内部空間に液体を入れても漏れないように形成されるが、電動工具1に配置した際には開口面40aの法線方向が下側を向くように倒立した状態で配置される。換言すれば、ケース40は下に開口するように配置される。これは、冷却風と共に内部に水滴や塵埃が流入した際に、ケース40の内部にたまることを抑制するためである。このように容器状のケース40が倒立した状態で電動工具1内に配置したことで、スイッチング素子Q1〜Q6等を樹脂で完全に覆わないで、半分程度だけ覆うようにしても耐久性を高めることが可能となった。特に、スイッチング素子Q1〜Q6の間にたまった鉄粉等が、電動工具1を図1の方向に置く際に、その衝撃によってゴミや水滴がリヤカバー3の内部の下面に落ちやすくなる。   The case 40 has a container shape having an opening surface 40a and is formed so as not to leak even if liquid is put into the internal space. However, when the case 40 is disposed in the electric power tool 1, the normal direction of the opening surface 40a is the lower side. It is arranged in an inverted state so as to face. In other words, the case 40 is disposed so as to open downward. This is to prevent water droplets and dust from flowing into the interior together with the cooling air from accumulating inside the case 40. By arranging the container-like case 40 in the electric tool 1 in an inverted state in this manner, the switching elements Q1 to Q6 and the like are not completely covered with the resin, and the durability is improved even if only about half is covered. It became possible. Particularly, when iron powder or the like accumulated between the switching elements Q1 to Q6 places the electric power tool 1 in the direction of FIG. 1, dust and water droplets easily fall on the lower surface inside the rear cover 3 due to the impact.

ケース40の前方側の端部には、モータハウジング2にネジ42c、42dにて固定するためのネジ穴42a、42bが形成される。モータハウジング2の軸受ホルダ20は、軸受14a(図1参照)の外輪部分を保持する円筒部分から外側に向けて図示しない複数の支柱が形成され、支柱以外の場所では開口20aとなっているので、ケース40が収容される空間からモータ5側が収容される空間へ冷却風が流れる構造となっている。リヤカバー3は、モータハウジング2に固定されたケース40の後端にねじ42eによってねじ止めされることでモータハウジング2に対して固定される構造となっている。これによってモータハウジング2とリヤカバー3との連結部には固定のための部品を配置する必要がないため、作業者が把持しやすい形状とすることができる。   Screw holes 42 a and 42 b for fixing the motor housing 2 to the motor housing 2 with screws 42 c and 42 d are formed at the front end portion of the case 40. The bearing holder 20 of the motor housing 2 has a plurality of pillars (not shown) formed outward from the cylindrical part that holds the outer ring part of the bearing 14a (see FIG. 1), and has openings 20a at places other than the pillars. The cooling air flows from the space accommodating the case 40 to the space accommodating the motor 5 side. The rear cover 3 is fixed to the motor housing 2 by being screwed to the rear end of the case 40 fixed to the motor housing 2 with a screw 42e. As a result, it is not necessary to arrange a fixing part at the connecting portion between the motor housing 2 and the rear cover 3, so that the operator can easily hold the part.

また、回路基板60には定電圧電源回路90で用いられる電解コンデンサ94が搭載される。   In addition, an electrolytic capacitor 94 used in the constant voltage power supply circuit 90 is mounted on the circuit board 60.

次に図6を用いてモータ5の駆動制御系の回路構成を説明する。電源回路70にはダイオードブリッジ72等によって構成される整流回路71が含まれる。電源回路70の出力側であって、インバータ回路80との間には平滑回路75が接続される。インバータ回路80は6つのスイッチング素子Q1〜Q6を含んで構成され、演算部(マイコン100)から供給されるゲート信号H1〜H6によってスイッチング動作が制御される。インバータ回路80の出力は、モータ5のコイル13のU相、V相、W相に接続される。電源回路70の出力側には定電圧電源回路90が接続される。ここでは、電源回路70、平滑回路75、インバータ回路80、定電圧電源回路90、演算部(マイコン100)の回路を同一の回路基板60上にまとめて搭載した。   Next, the circuit configuration of the drive control system of the motor 5 will be described with reference to FIG. The power supply circuit 70 includes a rectifier circuit 71 including a diode bridge 72 and the like. A smoothing circuit 75 is connected to the output side of the power supply circuit 70 and the inverter circuit 80. The inverter circuit 80 includes six switching elements Q1 to Q6, and the switching operation is controlled by gate signals H1 to H6 supplied from the arithmetic unit (microcomputer 100). The output of the inverter circuit 80 is connected to the U phase, V phase, and W phase of the coil 13 of the motor 5. A constant voltage power supply circuit 90 is connected to the output side of the power supply circuit 70. Here, the power supply circuit 70, the smoothing circuit 75, the inverter circuit 80, the constant voltage power supply circuit 90, and the operation unit (the microcomputer 100) are collectively mounted on the same circuit board 60.

電源回路70は、ダイオードブリッジ71によって主に構成される整流回路を含み、整流回路の入力側が例えば商用交流電源35に接続され、出力側が平滑回路75に接続される。通常電源回路と称する場合には、整流回路と平滑回路の双方を有するものを指す場合があるが、整流回路は、入力される交流を全波整流し、平滑回路75へ出力する。平滑回路75は、整流回路とインバータ回路80との間に配置され、整流回路によって整流された電流の中に含まれている脈流を、直流に近い状態に平滑化してインバータ回路80へ出力する。平滑回路75は、電解コンデンサ76と放電用の抵抗78を含んで構成される。電動工具1がディスクグラインダの場合は、他の電動工具(例えばインパクトドライバ等)に比較して大きな出力が必要となることから、商用交流電源35から平滑回路75に入力される電圧値も高くなっている。従って、平滑回路75に設けられる電解コンデンサ76は静電容量が大きいものが要求される。   The power supply circuit 70 includes a rectifier circuit mainly configured by a diode bridge 71, and the input side of the rectifier circuit is connected to, for example, the commercial AC power supply 35, and the output side is connected to the smoothing circuit 75. The term “normal power supply circuit” may refer to a circuit having both a rectifier circuit and a smoothing circuit, but the rectifier circuit performs full-wave rectification on the input alternating current and outputs it to the smoothing circuit 75. The smoothing circuit 75 is disposed between the rectifier circuit and the inverter circuit 80, smoothes the pulsating current included in the current rectified by the rectifier circuit to a state close to direct current, and outputs the pulsating current to the inverter circuit 80. . The smoothing circuit 75 includes an electrolytic capacitor 76 and a discharge resistor 78. When the electric tool 1 is a disc grinder, a large output is required as compared with other electric tools (for example, an impact driver or the like), so that the voltage value input from the commercial AC power supply 35 to the smoothing circuit 75 is also high. ing. Therefore, the electrolytic capacitor 76 provided in the smoothing circuit 75 is required to have a large capacitance.

インバータ回路80は、3相ブリッジ形式に接続された6個のスイッチング素子Q1〜Q6を含んで構成される。モータ5のステータ9の内側では、永久磁石8を有するロータ7が回転する。ロータ7の回転軸6には位置検出用のセンサ磁石18が接続され、センサ磁石18の位置をホールIC等の回転位置検出素子69にて検出することにより演算部(マイコン100)はモータ5の回転位置を検出する。   The inverter circuit 80 includes six switching elements Q1 to Q6 connected in a three-phase bridge format. Inside the stator 9 of the motor 5, the rotor 7 having the permanent magnet 8 rotates. A sensor magnet 18 for position detection is connected to the rotating shaft 6 of the rotor 7, and the arithmetic unit (the microcomputer 100) detects the position of the sensor magnet 18 by a rotational position detecting element 69 such as a Hall IC. Detect the rotational position.

演算部(マイコン100)は、モータ5のオン・オフ及び回転速度制御を行うための制御手段であって、マイクロコンピュータ(マイコン)である。演算部(マイコン100)は回路基板60に搭載され、スイッチ64の操作に伴い入力される起動信号と、変速ダイヤル17によって設定された速度信号に基づき、モータ5の回転速度を制御し、コイルU、V、Wへの通電時間と駆動電圧を制御する。演算部100は、インバータ回路80の6個のスイッチング素子Q1〜Q6の各ゲートに接続され、各スイッチング素子Q1〜Q6をオン・オフするための駆動信号H1〜H6を供給する。   The calculation unit (microcomputer 100) is a control means for performing on / off and rotation speed control of the motor 5, and is a microcomputer (microcomputer). The arithmetic unit (microcomputer 100) is mounted on the circuit board 60 and controls the rotational speed of the motor 5 based on the start signal input in response to the operation of the switch 64 and the speed signal set by the speed change dial 17, and the coil U , V, W energization time and drive voltage are controlled. The arithmetic unit 100 is connected to the gates of the six switching elements Q1 to Q6 of the inverter circuit 80, and supplies drive signals H1 to H6 for turning on / off the switching elements Q1 to Q6.

インバータ回路80の6個のスイッチング素子Q1〜Q6の各ドレイン又は各ソースは、スター接続されたコイル13のU相、V相、W相に接続される。スイッチング素子Ql〜Q3のドレイン端子が電源回路70の正極側に共通に接続されているので、これらには共通の放熱用の金属板82を設けることができる。一方、スイッチング素子Q4〜Q6のドレイン端子はモータのV相、U相、W相の端子にそれぞれ接続されるため、スイッチング素子Q4〜Q6用の放熱用の金属板83a〜83cは個別に設けられる。   The drains or sources of the six switching elements Q1 to Q6 of the inverter circuit 80 are connected to the U phase, the V phase, and the W phase of the star-connected coil 13. Since the drain terminals of the switching elements Ql to Q3 are commonly connected to the positive electrode side of the power supply circuit 70, a common metal plate 82 for heat dissipation can be provided thereto. On the other hand, since the drain terminals of the switching elements Q4 to Q6 are connected to the V-phase, U-phase, and W-phase terminals of the motor, the heat-dissipating metal plates 83a to 83c for the switching elements Q4 to Q6 are individually provided. .

スイッチング素子Q1〜Q6は、演算部100から入力される駆動信号H1〜H6に基づきスイッチング動作を行い、商用交流電源35から電源回路70及び平滑回路75を介して供給された直流電圧を、3相(U相、V相、W相)電圧Vu、Vv、Vwとして、モータ5に供給する。モータ5に供給される電流の大きさは、平滑回路75とインバータ回路80との間に接続された電流検出抵抗102の両端の電圧値を検出することにより演算部(マイコン100)によって検出される。演算部(マイコン100)には、モータ5の設定回転に応じた所定の電流閾値が予め設定されており、検出した電流値が閾値を超えると、モータ5の駆動を停止すべく、インバータ回路80のスイッチング動作を停止させる。これにより、過電流がモータ5に流れることによる焼損等の発生が抑制される。   The switching elements Q1 to Q6 perform a switching operation based on the drive signals H1 to H6 input from the arithmetic unit 100, and apply the DC voltage supplied from the commercial AC power supply 35 via the power supply circuit 70 and the smoothing circuit 75 to the three-phase. (U phase, V phase, W phase) Voltages Vu, Vv, Vw are supplied to the motor 5. The magnitude of the current supplied to the motor 5 is detected by the arithmetic unit (microcomputer 100) by detecting the voltage value at both ends of the current detection resistor 102 connected between the smoothing circuit 75 and the inverter circuit 80. . A predetermined current threshold value corresponding to the set rotation of the motor 5 is set in advance in the calculation unit (the microcomputer 100). When the detected current value exceeds the threshold value, the inverter circuit 80 is stopped to stop driving the motor 5. The switching operation is stopped. Thereby, generation | occurrence | production of the burning etc. by the overcurrent flowing into the motor 5 is suppressed.

定電圧電源回路90は、整流回路71の出力側に直接接続され、演算部100への低電圧の直流を供給するための電源回路である。定電圧電源回路90は、ダイオード96、平滑用の電解コンデンサ94、IPD回路91、コンデンサ93及びレギュレータ92を含んで構成される。定電圧電源回路90は、電源回路70からの出力に基づいて、演算部(マイコン100)等へ安定化した基準電圧を供給するための回路である。定電圧電源回路90の各部は、回路基板60に搭載される。   The constant voltage power supply circuit 90 is directly connected to the output side of the rectifier circuit 71 and is a power supply circuit for supplying a low voltage direct current to the arithmetic unit 100. The constant voltage power supply circuit 90 includes a diode 96, a smoothing electrolytic capacitor 94, an IPD circuit 91, a capacitor 93, and a regulator 92. The constant voltage power supply circuit 90 is a circuit for supplying a stabilized reference voltage to the arithmetic unit (the microcomputer 100) based on the output from the power supply circuit 70. Each part of the constant voltage power supply circuit 90 is mounted on the circuit board 60.

次に図3を用いてケース40の形状を説明する。ケース40は非導電材料であって、例えばプラスチック等の合成樹脂の一体成形で製造される。図3は開口面40aが上方向になるように示した斜視図である。ケース40は回路基板60を電動工具1のハウジングに固定するために用いられる取り付け基台の役割を果たすもので、容器状に形成されるケース40は前面41a、後面41b、側面41c、41dと底面41eを有し、残りの一面が開口面40aとなっている。側面41c、41dと底面41eの接合部は、直角に形成されるのでは無く、リヤカバー3の円筒形の内壁形状に沿った形状とされ、ここでは斜めに形成されるさらなる面にて接続した。前面41aの外側部分には円筒形の筒部42が形成される。筒部42は内部にセンサ磁石18を収容させるための窪み部分であって、センサ磁石18から見て前面41aを隔てたケース40の内部側にセンサ基板68が配置されることになる。円筒形の筒部42には径方向に突出する突出部分が形成され、そこにそれぞれネジ穴42a、42bが形成される。ケース40の内部であって側面41cには、回路基板60を支持すると共に位置合わせをするための段差部45a、45bが形成される。尚、図3にて見えない側面41dの内壁部分にも、同様にして回路基板60の位置合わせをするための段差部が形成される。ケース40の後面41bの外側には、電源コード保持部43とスイッチ基板保持部44が形成される。   Next, the shape of the case 40 will be described with reference to FIG. The case 40 is a non-conductive material and is manufactured by integral molding of synthetic resin such as plastic. FIG. 3 is a perspective view showing the opening surface 40a in the upward direction. The case 40 serves as an attachment base used for fixing the circuit board 60 to the housing of the electric power tool 1, and the case 40 formed in a container shape includes a front surface 41a, a rear surface 41b, side surfaces 41c and 41d, and a bottom surface. 41e, and the remaining surface is an opening surface 40a. The joint portions of the side surfaces 41c, 41d and the bottom surface 41e are not formed at right angles but are formed along the cylindrical inner wall shape of the rear cover 3, and are connected at an additional surface formed obliquely here. A cylindrical tube portion 42 is formed on the outer portion of the front surface 41a. The cylindrical portion 42 is a recessed portion for accommodating the sensor magnet 18 therein, and the sensor substrate 68 is disposed on the inner side of the case 40 with the front surface 41a as viewed from the sensor magnet 18. The cylindrical tube portion 42 is formed with protruding portions that protrude in the radial direction, and screw holes 42a and 42b are formed therein, respectively. Step portions 45a and 45b for supporting and aligning the circuit board 60 are formed inside the case 40 and on the side surface 41c. In the same manner, a step portion for aligning the circuit board 60 is also formed on the inner wall portion of the side surface 41d that cannot be seen in FIG. A power cord holding part 43 and a switch board holding part 44 are formed outside the rear surface 41 b of the case 40.

次に、モータハウジング2とモータ5との関係について図4を用いて説明する。   Next, the relationship between the motor housing 2 and the motor 5 will be described with reference to FIG.

図4に示すように、ステータ9の外周形状は、線対象な形状をし、薄い鉄板同士をかしめるために円周形状から突出する突出部であるかしめ部9aを4つ有し、それぞれのかしめ部9aの円周方向前後には互いに直交する一対の平面部9bを有した形状をしている。平面部9bはそれぞれ回転軸6の軸線方向(前後方向)と直交する方向に延びるように形成されている。換言すれば、1つのかしめ部9aは、上下方向に延びる平面部9bとは左右方向に延びる平面部9bを有している。   As shown in FIG. 4, the outer peripheral shape of the stator 9 has a shape that is a line object, and has four caulking portions 9 a that are protrusions protruding from the circumferential shape in order to caulk thin steel plates, The caulking portion 9a has a shape having a pair of plane portions 9b orthogonal to each other in the circumferential direction. The flat portions 9b are formed so as to extend in a direction orthogonal to the axial direction (front-rear direction) of the rotary shaft 6, respectively. In other words, one caulking portion 9a has a plane portion 9b extending in the left-right direction with respect to the plane portion 9b extending in the up-down direction.

モータハウジング2の内周側には、ステータ9のかしめ部9aを受けると共に、平面部9bと当接する一対のリブ2aが4つ、計8つのリブ2aが設けられている。これらのリブ2a及びかしめ部9aは、モータ5の回転軸6の方向に延在し、少なくともステータ7の範囲に渡って延びた形状をしている。   On the inner peripheral side of the motor housing 2, there are provided a total of eight ribs 2 a, including a pair of ribs 2 a that receive the caulking portion 9 a of the stator 9 and abut against the flat portion 9 b. The ribs 2 a and the caulking portions 9 a extend in the direction of the rotation shaft 6 of the motor 5 and have a shape extending at least over the range of the stator 7.

詳細に説明すると、一対のリブ2aはそれぞれが直交するように且つかしめ部9aに向かって突設されると共に、1つのかしめ部9aの円周方向前後(図4における時計回り側と反時計回り側)に設けられた平面部9bと面接触することで、かしめ部9aの位置決めを行う。この時、それぞれのリブ2aは、接触する平面部9bが伸びる方向と直交する方向に突設される。このような構造とすることで、モータ5は上下左右から複数のリブ2aによって保持されることにより、モータハウジング2に対して強固な固定が可能となる。さらに、回転軸6の軸線方向に対して直交する面でリブ2aと平面部9bを接触させているので、ステータ9が回転軸6の回転方向に回転しようとしたときには、リブ2aにかかる負荷が分散して、リブ2aの破損が抑制される。詳細には、回転方向に対して接触面が30度程度傾斜するようにしているので、リブ2aにかかる回転方向の負荷が相殺され、リブ2aの破損を抑制できる。   More specifically, the pair of ribs 2a project so as to be orthogonal to each other and toward the caulking portion 9a, and the one caulking portion 9a is provided in the circumferential direction of the caulking portion 9a (clockwise and counterclockwise in FIG. 4). The caulking portion 9a is positioned by making surface contact with the flat surface portion 9b provided on the side). At this time, each rib 2a protrudes in a direction orthogonal to the direction in which the flat surface portion 9b that comes into contact extends. With this structure, the motor 5 can be firmly fixed to the motor housing 2 by being held by the plurality of ribs 2a from the top, bottom, left, and right. Furthermore, since the rib 2a and the flat surface portion 9b are brought into contact with each other at a plane orthogonal to the axial direction of the rotating shaft 6, when the stator 9 tries to rotate in the rotating direction of the rotating shaft 6, the load applied to the rib 2a is reduced. Dispersion is suppressed and damage to the rib 2a is suppressed. Specifically, since the contact surface is inclined by about 30 degrees with respect to the rotation direction, the load in the rotation direction applied to the rib 2a is offset, and damage to the rib 2a can be suppressed.

モータハウジング2内にステータ9が挿入される際に、平面部9bがリブ2aに対して圧入される関係となっており、モータハウジング2内でリブ2aによってステータ9は回転が規制されると共に、芯出しがなされる。   When the stator 9 is inserted into the motor housing 2, the planar portion 9 b is press-fitted into the rib 2 a, and the rotation of the stator 9 is restricted by the rib 2 a in the motor housing 2, Centering is done.

モータハウジング2は、周方向において段差部などを持つ構造をしているが、リブ2aを設けられる外周部は他部よりも厚く形成され、2.3mmの肉厚を有する。一方、リブ2aは、これよりも薄い1.5mmの肉厚に形成されており、リブ2aの厚さをモータハウジング2の外周部よりも薄い構成とすることで、リブ2aを設けることによりモータハウジング2の外周部にひけが発生することを抑制するようにしている。   The motor housing 2 has a structure having a stepped portion or the like in the circumferential direction, but the outer peripheral portion provided with the rib 2a is formed thicker than the other portions and has a thickness of 2.3 mm. On the other hand, the rib 2a is formed with a thickness of 1.5 mm, which is thinner than this, and the rib 2a is thinner than the outer peripheral portion of the motor housing 2, so that the motor is provided by providing the rib 2a. The occurrence of sink marks on the outer periphery of the housing 2 is suppressed.

一対のリブ2aと他の一対のリブ2aとの間には、ステータ9外周とモータハウジング2との間に隙間が生じるように、リブ2aによってステータ9を支持する構造をしており、この隙間を冷却風が通過するようにしており、冷却風が流れる流路を確保している。なお、1つの隙間内に後述するスイッチバー4aが配置される構成をしている。   Between the pair of ribs 2a and the other pair of ribs 2a, the stator 9 is supported by the ribs 2a so that a gap is formed between the outer periphery of the stator 9 and the motor housing 2. The cooling air passes therethrough, and a flow path through which the cooling air flows is secured. A switch bar 4a described later is arranged in one gap.

また、一対のリブ2a間においても、かしめ部9a外周とモータハウジング2との間に隙間が生じるようにしており、かしめ部9a外周がモータハウジング2に当接して芯出しに影響が生じないようにしていると共に、冷却風の流路の確保にも役立っている。   A gap is also formed between the outer periphery of the caulking portion 9a and the motor housing 2 between the pair of ribs 2a so that the outer periphery of the caulking portion 9a abuts on the motor housing 2 and does not affect the centering. And helps to secure the cooling air flow path.

本実施形態のような、ディスクグラインダは、作業者はモータハウジング2を把持しながら作業を行うものであり、握り易さの観点からモータハウジング2の径が小さいことが望まれる。上述したような構成とすることにより、モータハウジング2内でステータ9の回転規制を行う新たな部品を追加するなどして、モータハウジング2の径を大きくすることなく、また、冷却風が流れを阻害することなく、コンパクトで冷却性能の良いモータ支持構造を実現している。   The disc grinder as in the present embodiment is one in which an operator performs work while gripping the motor housing 2, and it is desirable that the diameter of the motor housing 2 is small from the viewpoint of ease of gripping. By adopting the configuration as described above, a new part for regulating the rotation of the stator 9 in the motor housing 2 is added, and the cooling air flows without increasing the diameter of the motor housing 2. The motor support structure is compact and has good cooling performance without obstruction.

また、リブ2aは図4に示すように、回転軸6の放射方向に対して交差するよう延びた形状をし、リブ2aの先端でステータ7を支持する構造をしているため、ステータ7に生じる回転トルクをリブ2aが受ける際に、リブ2aの根本角部に応力が集中することを抑え、リブ2aの突出方向に力を分散して受けることができるため、強固な支持構造を実現することができる。   Further, as shown in FIG. 4, the rib 2a has a shape extending so as to intersect the radial direction of the rotating shaft 6, and the stator 7 is supported by the tip of the rib 2a. When the generated rotational torque is received by the rib 2a, stress can be prevented from concentrating on the corners of the rib 2a, and the force can be distributed and received in the protruding direction of the rib 2a, thereby realizing a strong support structure. be able to.

また、かしめ部9aを対角線上に4つ設け、合計8つのリブ2aにより、1つあたりのリブ2aにかかる回転方向の荷重を分散して、リブ2aを細くすることを可能として、前述のように、モータハウジング2の外周部よりも薄くして、モータハウジング2外周にひけが生じてしまうことを抑制している。   Further, four caulking portions 9a are provided on the diagonal line, and a total of eight ribs 2a can disperse the load in the rotational direction applied to each rib 2a to make the ribs 2a thinner, as described above. In addition, the thickness is made thinner than the outer peripheral portion of the motor housing 2 to suppress the occurrence of sink marks on the outer periphery of the motor housing 2.

また、冷却風は前述のように、ステータ9の外周側とモータハウジング2との間の隙間以外にも、ステータ9とロータ7との間の隙間を通って冷却ファン15によって吸引される。ステータ9とロータ7との間の隙間は、径方向で0.5mm程度であり、ディスクグラインダの作業中にこの間にも鉄粉が侵入することがあり得る。この間に侵入した鉄粉はステータ7内の永久磁石8の磁力によって、ステータ7に付着してしまう恐れがある。本実施形態のディスクグラインダは、変速ダイヤル17を最小速度に設定した際のブラシレスモータ5の回転数を約9,000rpmとして、最大速度に設定した際の回転数を32,700rpm、ステータ9とロータ7との間の隙間を通る冷却風の風速を20m/secを上回る約26m/secとなるように設定している。   Further, as described above, the cooling air is sucked by the cooling fan 15 through the gap between the stator 9 and the rotor 7 in addition to the gap between the outer peripheral side of the stator 9 and the motor housing 2. The gap between the stator 9 and the rotor 7 is about 0.5 mm in the radial direction, and iron powder may enter during this operation of the disk grinder. The iron powder that has entered during this time may adhere to the stator 7 due to the magnetic force of the permanent magnet 8 in the stator 7. In the disc grinder of this embodiment, the rotational speed of the brushless motor 5 when the speed change dial 17 is set to the minimum speed is about 9,000 rpm, the rotational speed when the maximum speed is set is 32,700 rpm, the stator 9 and the rotor 7 is set to be about 26 m / sec, which exceeds 20 m / sec.

モータ5の回転数を最小回転数とした際には、ステータ9とロータ7との間の隙間に侵入した鉄粉が、ステータ7に付着し続けてしまうものであるが、上述の風速を得る構成とすることにより、少なくとも最大速度に設定した際に、ロータ7に付着した鉄粉を冷却風と共に吹き飛ばすと共に、モータ5回転中にロータ7に鉄粉が付着し難いようにしている。   When the rotational speed of the motor 5 is set to the minimum rotational speed, the iron powder that has entered the gap between the stator 9 and the rotor 7 continues to adhere to the stator 7, but the above wind speed is obtained. With the configuration, at least when the maximum speed is set, the iron powder attached to the rotor 7 is blown off with the cooling air, and the iron powder is difficult to adhere to the rotor 7 during the rotation of the motor 5.

次に、ブラシレスモータ5を構成するロータ7の前後に設けられるバランサ6a,6bのうち、軸受ホルダ部20側のバランサ6aの形状について、図5を用いて説明する。   Next, the shape of the balancer 6a on the bearing holder portion 20 side among the balancers 6a and 6b provided before and after the rotor 7 constituting the brushless motor 5 will be described with reference to FIG.

前述したように、バランサ6a,6bは金属材料から成り、ロータ7の回転バランスを調整できるように設けられており、バランサ6a,6bは回転軸6及びロータ7と一体となって回転するよう構成されている。   As described above, the balancers 6a and 6b are made of a metal material and are provided so as to adjust the rotation balance of the rotor 7. The balancers 6a and 6b are configured to rotate integrally with the rotary shaft 6 and the rotor 7. Has been.

バランサ6aと軸受14aとの間には、軸受14aと接するように、絶縁部材である樹脂などで形成されたシール部材10が回転軸6上に取付けられている。シール部材10は軸受14aに粉じんが侵入することを抑制するために設けられている。回転軸6の外周には、ロータ7が設けられる範囲から軸受14a手前側であってシール部材10の内側部分にかけて、絶縁材料である樹脂からなるモールド6dが全周に渡って形成されている。軸受14aと接する回転軸6の外周部分には、回転軸6の芯出しを精度よく行うと共に軸ブレを抑制する目的などからモールド6dが設けられていない。   Between the balancer 6a and the bearing 14a, a seal member 10 formed of resin or the like as an insulating member is attached on the rotating shaft 6 so as to be in contact with the bearing 14a. The seal member 10 is provided to prevent dust from entering the bearing 14a. On the outer periphery of the rotating shaft 6, a mold 6 d made of resin as an insulating material is formed over the entire circumference from the range where the rotor 7 is provided to the front side of the bearing 14 a and the inner part of the seal member 10. A mold 6d is not provided on the outer peripheral portion of the rotary shaft 6 in contact with the bearing 14a for the purpose of accurately centering the rotary shaft 6 and suppressing shaft shake.

バランサ6aは、金属部材からなり、ロータ7と電気的に導通するため、導電部材からなる軸受14aを介してモータ5に流れる電流がモータハウジング2に通電しないようにするためには、バランサ6aとバランサ6a・軸受14a間に位置するモールド6dの端面部との距離を確保する必要がある。   Since the balancer 6a is made of a metal member and is electrically connected to the rotor 7, the balancer 6a and the balancer 6a are not connected to the motor housing 2 through the bearing 14a made of a conductive member. It is necessary to secure a distance from the end surface portion of the mold 6d located between the balancer 6a and the bearing 14a.

バランサ6aと軸受14aとの距離を大きく離間させた構成とすれば、上記通電を防ぐ距離を容易に確保することが可能であるが、この場合、グラインダ全体の寸法を大きくすることにつながると共に、バランサ6aとシール部材10間の距離が大きくなり、この間を通って軸受14aに粉じんが侵入しやすくなってしまう。   If the distance between the balancer 6a and the bearing 14a is greatly separated, it is possible to easily secure the distance to prevent the energization, but in this case, the overall size of the grinder is increased, The distance between the balancer 6a and the seal member 10 is increased, and dust easily enters the bearing 14a through this distance.

本実施形態では、バランサ6aが内周部分に凹部6cを持つ構成を採用したことで、回転軸6の軸方向におけるモールド6dの端面部とバランサ6aとの距離を確保しつつ、バランサ6aとシール部材10との間に粉じんが侵入し難くしている。   In the present embodiment, the balancer 6a employs a configuration in which the inner peripheral portion has the recess 6c, so that the distance between the end surface portion of the mold 6d and the balancer 6a in the axial direction of the rotating shaft 6 is secured and the sealer 6a and the sealer are sealed. It is difficult for dust to enter between the members 10.

また、凹部6cの外周側面は、軸受14a側(後方)に向かうに従って径方向外側に向かうよう傾斜した形状をしている。これによって、モールド6dの後方側端部とバランサ6aとの空間距離を大きく保つことができる形状をしていると共に、バランサ6aの外周側面の面積を大きく確保して、ロータ7の回転バランスを取るために削り加工を行いやすい形状をしている。   Moreover, the outer peripheral side surface of the recessed part 6c has the shape inclined so that it might go to a radial direction outer side as it goes to the bearing 14a side (back). As a result, the space distance between the rear end of the mold 6d and the balancer 6a can be kept large, and the area of the outer peripheral side surface of the balancer 6a can be secured large to balance the rotation of the rotor 7. Therefore, the shape is easy to cut.

なお、軸受14aへの粉じんの侵入をより抑えるために、シール部材10を設けた構造としたが、シール部材10を設けない構成であったとしても、バランサ6aに凹部6cを設けた構成とすることにより、軸受14aとバランサ6a外周端面との距離を小さくすることができるため、電流の漏電を抑えたコンパクトな構造でありながら、軸受14aへの粉じんの侵入しにくい構成を実現することができる。   In addition, in order to suppress dust intrusion into the bearing 14a, the seal member 10 is provided. However, even if the seal member 10 is not provided, the balancer 6a is provided with the recess 6c. As a result, the distance between the bearing 14a and the outer peripheral end face of the balancer 6a can be reduced, so that it is possible to achieve a configuration in which dust does not easily enter the bearing 14a while having a compact structure that suppresses current leakage. .

次に、スイッチ操作部4とスイッチ64の構成及びスイッチ64の動作時の起動制御について説明する。   Next, the configuration of the switch operation unit 4 and the switch 64 and the activation control during the operation of the switch 64 will be described.

前述したように、回路基板60には、スイッチ64が搭載されている。このスイッチ64はマイクロスイッチであり、常に突出する方向に付勢されたプランジャ64aを有し、プランジャ64aが突出状態にある際にOFF信号をマイコン100に伝達し、プランジャ64aが非突出状態にある際にON信号をマイコン100に伝達する構成をしている。   As described above, the circuit board 60 has the switch 64 mounted thereon. This switch 64 is a micro switch and has a plunger 64a that is always urged in a protruding direction, and transmits an OFF signal to the microcomputer 100 when the plunger 64a is in a protruding state, and the plunger 64a is in a non-projecting state. In this case, an ON signal is transmitted to the microcomputer 100.

スイッチ64はプランジャ64aに接触する板バネ64bを有する。   The switch 64 has a leaf spring 64b that contacts the plunger 64a.

モータハウジング2には、モータハウジング2外周に露出し、作業者が操作可能で、回転軸6の軸方向に移動可能なスイッチ操作部4が設けられ、スイッチ操作部4はモータハウジング2内部において、回転軸6の軸方向に延びるスイッチバー4aと接続されており、スイッチ操作部4と共にスイッチバー4aが回転軸6の軸方向にスライド可能な構成をしている。   The motor housing 2 is provided with a switch operation unit 4 that is exposed to the outer periphery of the motor housing 2 and can be operated by an operator and movable in the axial direction of the rotary shaft 6. The switch operation unit 4 is provided inside the motor housing 2. The switch bar 4 a is connected to the switch bar 4 a extending in the axial direction of the rotary shaft 6, and the switch bar 4 a is slidable in the axial direction of the rotary shaft 6 together with the switch operation unit 4.

スイッチバー4aには、モータハウジング2とスイッチバー4aとの間に設けられたスプリング4cの付勢力が常に作用しており、スイッチバー4aには後方側にスイッチ64のプランジャ64aと板バネ64bを介して当接する当接部4bが設けられている。   A biasing force of a spring 4c provided between the motor housing 2 and the switch bar 4a is constantly acting on the switch bar 4a. A plunger 64a and a leaf spring 64b of the switch 64 are provided on the switch bar 4a on the rear side. The contact part 4b which contact | abuts via is provided.

スイッチ操作部4及びスイッチバー4aは、初期状態ではスプリング4cの付勢力により、図1及び図2のように後方側に位置する。このようにスイッチバー4aが後方側に位置する際には、当接部4bは板バネ64bと当接しない状態であり、プランジャ64aは突出状態で、スイッチ64はマイコン100にOFF信号を出力する。   The switch operation unit 4 and the switch bar 4a are positioned on the rear side as shown in FIGS. 1 and 2 by the biasing force of the spring 4c in the initial state. Thus, when the switch bar 4a is positioned on the rear side, the contact portion 4b is not in contact with the leaf spring 64b, the plunger 64a is in a protruding state, and the switch 64 outputs an OFF signal to the microcomputer 100. .

図2に示す状態から作業者がスイッチ操作部4を操作し、スイッチ操作部4及びスイッチバー4aを前方側にスライドさせると当接部4bが板バネ64bを介してプランジャ64aに当接して、非突出位置に移動させる。これにより、スイッチ64はマイコン100にON信号を出力し、マイコン100はブラシレスモータ5を起動する。   When the operator operates the switch operation unit 4 from the state shown in FIG. 2 and slides the switch operation unit 4 and the switch bar 4a forward, the contact unit 4b contacts the plunger 64a via the leaf spring 64b, Move to non-protruding position. As a result, the switch 64 outputs an ON signal to the microcomputer 100, and the microcomputer 100 activates the brushless motor 5.

なお、図2に示すように、モータハウジング2にはスイッチ操作部4と係合してスイッチ操作部4を前方側に移動させた状態を維持するための係合部2bが設けられている。すなわち、スイッチ操作部4を係合部2bに係合した状態とすることにより、モータ5の起動状態を維持する、いわゆるオンロック機構を設けた構成をしている。   As shown in FIG. 2, the motor housing 2 is provided with an engaging portion 2b for engaging with the switch operating portion 4 and maintaining the state in which the switch operating portion 4 is moved forward. That is, a configuration is provided in which a so-called on-lock mechanism that maintains the activated state of the motor 5 by placing the switch operation unit 4 in the engaged state with the engaging portion 2b is provided.

マイコン100は、スイッチ64より信号を受信することによりモータ5の起動を制御するが、前述のオンロック機構を設けた構成をしているため、オンロック状態で停電が生じた後の停電復帰後やオンロック状態で電源コード3bが接続された際に、モータ5が起動しない0Vリリース制御を備えている。   The microcomputer 100 controls the start of the motor 5 by receiving a signal from the switch 64. However, since the microcomputer 100 has the above-described on-lock mechanism, after the power failure is restored after the power failure occurs in the on-lock state. When the power cord 3b is connected in the on-lock state, the motor 5 is provided with 0V release control that does not start.

具体的には、マイコン100は図7に示す起動制御を行う。   Specifically, the microcomputer 100 performs activation control shown in FIG.

電源コード3bが接続される又は停電から復帰すると、S1に示すようにマイコン100が起動する。その後、マイコン100はスイッチ64からOFF信号を受信しているか否かを判断する。S2でOFF信号号を受信している場合には、S3でON信号を受信するか否かを判断し、ON信号を受信した場合には、S4に進みモータ5を起動する。   When the power cord 3b is connected or restored from a power failure, the microcomputer 100 is activated as shown in S1. Thereafter, the microcomputer 100 determines whether an OFF signal is received from the switch 64. If an OFF signal is received in S2, it is determined whether an ON signal is received in S3. If an ON signal is received, the process proceeds to S4 and the motor 5 is started.

すなわち、マイコン100が起動した際に、スイッチ64からON信号を受信している場合には、S3には進まずにモータ5の起動を行わない。これにより、電源コード3b接続時又は停電からの復帰時に不意にモータ5が起動して、砥石30により被削材などを傷付けてしまうことを防ぐようにしている。   That is, when the microcomputer 100 is activated and an ON signal is received from the switch 64, the motor 5 is not activated without proceeding to S3. As a result, the motor 5 is prevented from starting unexpectedly when the power cord 3b is connected or when recovering from a power failure, and the grindstone 30 prevents the workpiece from being damaged.

モータ5が起動した後は、S5でOFF信号を受信するまでモータ5への通電を維持し、ON信号を受信した場合に、S6でモータ5への通電を停止する。   After the motor 5 is started, the energization to the motor 5 is maintained until the OFF signal is received in S5. When the ON signal is received, the energization to the motor 5 is stopped in S6.

本実施形態では、スイッチ64を直接回路基板60に搭載した構成をしているため、スイッチ64と回路基板60との電気接続を容易に行うことができ、組立て性を向上させることができる。回路基板60は分割構成にすることも可能であるが、制御部であるマイコン100及びインバータ回路80と同一の回路基板60に搭載することが、電気接続を考慮すると有効である。また、冷却を最も要する電源回路70を冷却風の上流側に配置する必要があることを考慮しても、スイッチ64をインバータ回路80と同一の回路基板60に搭載することが望ましい。   In this embodiment, since the switch 64 is directly mounted on the circuit board 60, the electrical connection between the switch 64 and the circuit board 60 can be easily performed, and the assemblability can be improved. Although the circuit board 60 can be divided, it is effective to mount the circuit board 60 on the same circuit board 60 as the microcomputer 100 and the inverter circuit 80 as the control unit in consideration of electrical connection. In consideration of the necessity of disposing the power supply circuit 70 requiring the most cooling on the upstream side of the cooling air, it is desirable to mount the switch 64 on the same circuit board 60 as the inverter circuit 80.

また、スイッチ64は、回路基板60のモータ5側に配置させることにより、インバータ回路80や電源回路70などのその他の電気部品が、スイッチバー4aのスイッチ64への当接を遮ることなく、スイッチバー4aとは異なる更なる部品を追加することなく、スイッチ64をON状態、OFF状態に変更することが可能となる。   Further, the switch 64 is arranged on the motor 5 side of the circuit board 60, so that other electrical components such as the inverter circuit 80 and the power supply circuit 70 do not block the contact of the switch bar 4a with the switch 64, and the switch 64 It is possible to change the switch 64 between the ON state and the OFF state without adding additional parts different from the bar 4a.

また、プランジャ64aとスイッチバー4aの当接部4bとの間に板バネ64bを介在させた構成とすることにより、プランジャ64aの動作方向と当接部4bの動作方向が直交する関係であっても、当接部4bの動作によってスムーズにプランジャ64aが動作することを可能としている。なお、スイッチバー4aを設けず直接スイッチ操作部4がプランジャ64aと当接する構成としても良く、この場合であっても、スイッチ操作部4の動作方向とプランジャ64aの動作方向が直交している場合、板バネ64bを介在させることが望ましい。   In addition, since the leaf spring 64b is interposed between the plunger 64a and the contact portion 4b of the switch bar 4a, the operation direction of the plunger 64a and the operation direction of the contact portion 4b are orthogonal to each other. However, the plunger 64a can be smoothly operated by the operation of the contact portion 4b. In addition, it is good also as a structure which the switch operation part 4 contact | abuts directly with the plunger 64a, without providing the switch bar 4a. Even in this case, the operation direction of the switch operation part 4 and the operation direction of the plunger 64a are orthogonal. It is desirable to interpose the leaf spring 64b.

また、本実施形態のようなディスクグラインダでは、ハウジング内部に鉄粉が侵入する恐れがあるが、スイッチ64をプランジャ64aの突出、非突出状態で出力信号が切り替わるマイクロスイッチで構成したことにより、スイッチ64付近に鉄粉が侵入したとしても鉄粉による誤動作の発生が抑えられる。   Further, in the disc grinder as in the present embodiment, there is a possibility that iron powder may enter the inside of the housing, but the switch 64 is constituted by a micro switch that switches the output signal when the plunger 64a is projected and not projected. Even if iron powder penetrates in the vicinity of 64, the occurrence of malfunction due to iron powder can be suppressed.

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、上述の実施例においては電動工具1の例としてグラインダを用いて説明したが、グラインダだけに限られずその他の電動工具においても同様に適用でき、例えばセーバソーやマルチカッタ、ドライバやインパクトドライバなどにおいても同様に適用できる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the Example, this invention is not limited to the above-mentioned Example, A various change is possible within the range which does not deviate from the meaning. For example, in the above-described embodiment, the grinder is used as an example of the electric tool 1. However, the electric tool 1 is not limited to the grinder, but can be applied to other electric tools in the same manner. For example, in a saver saw, a multi-cutter, a driver, and an impact driver Can be applied similarly.

1 電動工具、2 モータハウジング、2a リブ、2b 軸受ホルダ部、3 リヤカバー、3a 風窓、3b 電源コード、4 スイッチ操作部、4a スイッチバー、4b 当接部、5 モータ、6 回転軸、6a,6b バランサ、7 ロータ、8 永久磁石、9 ステータ、10 シール部材、11,12 インシュレータ、13 コイル、14a,14b 軸受、15 冷却ファン、16 ファンカバー、17 変速ダイヤル、18 センサ磁石、20 軸受ホルダ、20a 開口、21 ギヤケース、21b 貫通穴、21c 貫通穴、22,23 傘歯車、24 スピンドル、25 メタル、26 軸受、27 スピンドルカバー、28 取付ベース、30 砥石、31 ワッシャナット、32 ホイールガード、35 商用交流電源、40 ケース、40a 開口面、41a 前面、41b 後面、41c、41d 側面、41e 底面、42 筒部、42a,42b ネジ穴、42c,42d,42e ネジ、43 電源コード保持部、44 スイッチ基板保持部、45a、45b 段差部、46a ネジボス、47 案内レール部、60 回路基板、64 スイッチ、64a プランジャ、64b 板バネ、65 速度調整基板、66 可変抵抗、68 センサ基板、69 回転位置検出素子、70 電源回路、71 ダイオードブリッジ、72 チョークコイル、73 バリスタ、75 平滑回路、76 電解コンデンサ、78 抵抗、80 インバータ回路、90 定電圧電源回路、91 IPD回路、92 レギュレータ、93 コンデンサ、94 電解コンデンサ、96 ダイオード、100 演算部(マイコン)、102 電流検出抵抗、Q1〜Q6 スイッチング素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric tool, 2 Motor housing, 2a rib, 2b Bearing holder part, 3 Rear cover, 3a Air window, 3b Power cord, 4 Switch operation part, 4a Switch bar, 4b Contact part, 5 Motor, 6 Rotating shaft, 6a, 6b Balancer, 7 Rotor, 8 Permanent magnet, 9 Stator, 10 Seal member, 11, 12 Insulator, 13 Coil, 14a, 14b Bearing, 15 Cooling fan, 16 Fan cover, 17 Speed change dial, 18 Sensor magnet, 20 Bearing holder, 20a Opening, 21 Gear case, 21b Through hole, 21c Through hole, 22, 23 Bevel gear, 24 Spindle, 25 Metal, 26 Bearing, 27 Spindle cover, 28 Mounting base, 30 Grinding stone, 31 Washer nut, 32 Wheel guard, 35 Commercial AC Power supply, 40 cases, 4 a Open face, 41a Front face, 41b Rear face, 41c, 41d Side face, 41e Bottom face, 42 Tube part, 42a, 42b Screw hole, 42c, 42d, 42e Screw, 43 Power cord holder, 44 Switch board holder, 45a, 45b Stepped portion, 46a Screw boss, 47 Guide rail portion, 60 Circuit board, 64 Switch, 64a Plunger, 64b Leaf spring, 65 Speed adjustment board, 66 Variable resistance, 68 Sensor board, 69 Rotation position detection element, 70 Power supply circuit, 71 Diode Bridge, 72 choke coil, 73 varistor, 75 smoothing circuit, 76 electrolytic capacitor, 78 resistor, 80 inverter circuit, 90 constant voltage power supply circuit, 91 IPD circuit, 92 regulator, 93 capacitor, 94 electrolytic capacitor, 96 diode, 100 arithmetic unit (My G), 102 Current detection resistor, Q1-Q6 switching element

Claims (10)

モータと、
複数のスイッチング素子を有してスイッチング動作を行いモータの駆動を制御するインバータ回路と、
前記スイッチング素子のオン又はオフ動作を制御する制御部と、
前記スイッチング素子を搭載する回路基板とを有する電動工具において、
作業者の操作により前記制御部への出力信号が切り替わるスイッチを、前記回路基板上に設けたことを特徴とする電動工具。
A motor,
An inverter circuit that has a plurality of switching elements and performs a switching operation to control driving of the motor;
A control unit for controlling the on or off operation of the switching element;
In a power tool having a circuit board on which the switching element is mounted,
An electric tool characterized in that a switch for switching an output signal to the control unit by an operator's operation is provided on the circuit board.
前記スイッチは、突出状態、非突出状態に切り替わるプランジャを有し、前記プランジャの位置に応じて出力信号を切り替えるマイクロスイッチであることを特徴とする請求項1記載の電動工具。   2. The electric tool according to claim 1, wherein the switch is a micro switch having a plunger that switches between a protruding state and a non-projecting state, and that switches an output signal in accordance with the position of the plunger. 作業者が操作可能なスイッチ操作部を有し、
前記スイッチ操作部の操作に連動して、前記プランジャの状態が切り替わることを特徴とする請求項2記載の電動工具。
It has a switch operation unit that can be operated by the operator,
The electric tool according to claim 2, wherein the state of the plunger is switched in conjunction with an operation of the switch operation unit.
前記スイッチ操作部の動作方向と、前記プランジャの動作方向とは直交しており、前記スイッチ操作部と前記プランジャとの間に介在する板バネを設けたことを特徴とする請求項3記載の電動工具。   4. The electric motor according to claim 3, wherein an operation direction of the switch operation portion and an operation direction of the plunger are orthogonal to each other, and a leaf spring is provided between the switch operation portion and the plunger. tool. 前記モータを収容するモータハウジングと、
前記回路基板を収容するリヤカバーとを有し、
前記スイッチ操作部は前記モータハウジングに設けられていることを特徴とする請求項3又は4記載の電動工具。
A motor housing that houses the motor;
A rear cover for accommodating the circuit board;
The power tool according to claim 3 or 4, wherein the switch operation unit is provided in the motor housing.
前記スイッチ操作部の動作方向は、前記モータの回転軸と平行な方向であることを特徴とする請求項5記載の電動工具。   The power tool according to claim 5, wherein an operation direction of the switch operation unit is a direction parallel to a rotation axis of the motor. 前記回路基板には、前記制御回路、整流回路及び平滑回路が搭載されており、前記スイッチは前記回路基板の前記モータ側に位置することを特徴とする請求項5記載の電動工具。   6. The electric tool according to claim 5, wherein the control circuit, the rectifier circuit, and the smoothing circuit are mounted on the circuit board, and the switch is located on the motor side of the circuit board. 前記モータには回転時に、前記回路基板上を流れ、前記モータハウジング内に流入する冷却風を発生させる冷却ファンが取り付けられることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項記載の電動工具。   The electric tool according to any one of claims 1 to 7, wherein a cooling fan is attached to the motor to generate cooling air that flows on the circuit board and flows into the motor housing when rotating. . 前記制御部は、前記制御部の起動時に前記スイッチから前記モータを起動させることを示す出力信号を受信したとしても、前記モータを起動させないことを特徴とする請求項1〜8の何れか1項記載の電動工具。   The said control part does not start the said motor, even if it receives the output signal which shows starting the said motor from the said switch at the time of starting of the said control part, The motor is any one of Claims 1-8 characterized by the above-mentioned. The electric tool described. モータを収容するモータハウジングと、
モータハウジングと接続され、複数のスイッチング素子を有してスイッチング動作を行いモータの駆動を制御するインバータ回路、スイッチング素子のオン又はオフ動作を制御する制御部、前記スイッチング素子を搭載する回路基板、前記制御部への出力信号が切り替るスイッチを収容するリヤカバーと有した電動工具において、
前記スイッチを前記回路基板上に設け、前記モータハウジングに前記スイッチ操作用の操作部を設けたことを特徴とする電動工具。
A motor housing that houses the motor;
An inverter circuit connected to the motor housing and having a plurality of switching elements to control the driving of the motor by performing a switching operation, a control unit for controlling on / off operation of the switching elements, a circuit board on which the switching elements are mounted, In a power tool having a rear cover that houses a switch for switching an output signal to the control unit,
An electric tool characterized in that the switch is provided on the circuit board, and an operation portion for operating the switch is provided in the motor housing.
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