电动工具的制作方法

本发明涉及一种对被加工件进行锤击(锤钻)作业的锤钻(hammer drill)等电动工具。

背景技术：

如下述专利文献1所示，公开了一种使用直流无刷电机的锤钻。控制器通过驱动电流供给装置控制无刷电机。无刷电机、驱动电流供给装置和控制器按照从上到下的顺序邻接配置。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本发明专利公开公报特开2013-13960号

在所述锤钻中，由于无刷电机、驱动电流供给装置和控制器按照从上到下的顺序配置，因此不能在无刷电机的下方配置其他部件。

技术实现要素：

因此，本实用新型的目的在于提供一种具有电机和电机的控制器，并能够在电机的下方等配置各种部件的电动工具。

为了达到所述目的，技术方案1所记载的实用新型的特征在于，具有：电机；驱动转换机构，其被配置于所述电机的上方；顶端工具保持部，其与所述驱动转换机构连接；控制器，其用于驱动所述电机；壳体，其收容所述电机、所述驱动转换机构和所述控制器，所述壳体具有能够把握的手柄(grip)部、收容所述电机的电机壳部和能够保持电池组(battery)的电池组保持部，所述控制器被配置于所述电机的后方。

技术方案2所记载的实用新型的特征在于，具有：电机；驱动转换机构，其配置于所述电机的上方；顶端工具保持部，其与所述驱动转换机构连接；控制器，其用于驱动所述电机；壳体，其收容所述电机、所述驱动转换机构和所述控制器，所述壳体具有能够把握的手柄部、收容所述电机的电机壳部和能够保持电池组的电池组保持部，所述控制器被配置于所述手柄部的下方。

技术方案3所记载的实用新型的特征在于，具有电机、用于驱动所述电机的控制器和能够保持电池组的电池组保持部，所述控制器配置于所述电机和所述电池组保持部之间，所述控制器具有控制器盒，该控制器盒具有开口部，所述控制器盒的所述开口部被配置于有所述电池组保持部的一侧。

技术方案4所记载的实用新型的特征在于，在所述实用新型的基础上，所述电机具有电机轴，所述电机轴以相对于垂直方向倾斜的状态被配置。

技术方案5所记载的实用新型的特征在于，在所述实用新型的基础上，所述控制器为板状，其以规定的一边的方向相对于垂直方向倾斜的方式被配置。

技术方案6所记载的实用新型的特征在于，在所述实用新型的基础上，所述控制器通过灯导线与灯相互连接，所述灯导线配线于所述电机的下方。

技术方案7所记载的实用新型的特征在于，在所述实用新型的基础上，所述电机和所述控制器通过电机导线互相连接，所述电机导线配线于所述电机的下方。

技术方案8所记载的实用新型的特征在于，在所述实用新型的基础上，所述电机导线具有连接器。

采用本实用新型，可以取得的效果是能够在电机的下方等配置控制器以外的各种部件。

附图说明

图1是本实用新型的第1实施方式所涉及的锤钻的右侧视图。

图2是图1的中央纵截面图。

图3是表示图1所涉及的一部分内部结构的开盖立体图。

图4是本实用新型的第2实施方式所涉及的锤钻的相当于图1的视图。

图5是本实用新型的第2实施方式所涉及的锤钻的相当于图2的视图。

图6是本实用新型的第2实施方式所涉及的锤钻的相当于图3的视图。

附图标记说明

1，201：锤钻；2：壳体；8：工具夹(顶端工具保持部)；10，210：电机；12，212：电机壳部；30，230：电池组保持部；32：电池组；81，281：控制器；86：控制器盒；88：LED(灯)；90：(灯用)导线；96：(电机用)导线；110：驱动转换机构。

具体实施方式

下面，参照相应的附图对本实用新型的实施方式及其变形例进行说明。

在该实施方式和变形例中的前后上下左右的方位是为了便于说明所定，有时会根据作业状况或移动部件的状态等发生变化。

另外，本实用新型并不限于下述的实施方式和变形例。

(第1实施方式)

图1是锤钻1的右视图，锤钻1是本实用新型的第1实施方式所涉及的电动工具(打击工具)的一个例子，图2是图1的中央纵截面图，图3是表示图1所涉及的一部分内部结构的开盖立体图。

锤钻1具有：壳体2，其构成锤钻1的外部轮廓；动力部4，其被收容于壳体2的下部并产生动力；中间部6，其被配置于动力部4的上方，用于转换和传递动力部4产生的动力；工具夹8，其作为顶端工具保持部被配置于中间部6的前侧(横长的图1的右侧)，并且，动力部4产生的动力经过中间部6被适当地转换后传递至工具夹8。

动力部4包括电机10，壳体2包括收容电机10的电机壳部12。

电机壳部12是分为左部和右部的对开结构，且左部和右部通过螺纹凸起部14和螺钉16接合。

电机壳部12的后部续接有形成环状的手柄部18。手柄部18可以由作业人员把握。手柄部18的上部收容有开关20。开关20与从手柄部18的上部前侧向前方突出的扳机22相连接。

另外，在手柄部18的后下端，续接有电池组保持部30，该电池保持部30相对于手柄部18的上部向外侧扩展。电机壳部12、手柄部18和电池组保持部30形成一体。

在电池组保持部30的下侧保持有电池组32。电池组32具有未图示的电池组操作柄，通过操作电池组操作柄能够相对于电池组保持部30安装和拆卸电池组32。电池组32是在树脂制的电池组盒内包含着未图示的3个单电池、并且电压为10.8V(伏)的锂电池组。单电池为在轴向上长的圆柱形状，并且其朝向为前后方向。

在电池组保持部30的内部，设置有端子台36，在端子台36的下部朝向下方搭载有端子板34。通过从后侧使电池组32向电池组保持部30滑动能够安装电池组32。此时，设置于电池组32的上部左右的滑轨38沿着电池组保持部30内的未图示的左右导轨滑入。电池组32安装于电池组保持部30后，端子台36的端子板34与电池组32上部未图示的连接端子连接。另外，端子台36在其前部(端子板34的前方)具有向前方突出的连接部39。连接部39与端子板34连接。

另外，电池组32具有电池组扣40。电池组扣40被未图示的弹性部件向上方施力，并且从电池组32的其他部分的上表面突出。安装电池组32时，电池组扣40进入电池组扣承受部42，该电池组扣承受部42设置于电池组保持部30下前部并向上方凹进。另一方面，在拆卸电池组32时，操作与电池组扣40的弹性部件连结的电池组操作柄，一边保持电池组扣40脱离电池组扣承受部42的状态，一边使电池组32向后方滑动。

电机10为整体呈圆柱形的直流无刷电机，被收容于电机壳部12的下部，并且处于轴向偏离垂直线10度左右的倾斜状态(上部在后，下部在前)。

电机10具有作为其外部轮廓的电机壳44。电机壳44是分为左部和右部的对开结构，在其左部形成有多个螺纹凸起部45，在其右部形成有与多个螺纹凸起部45相对应的多个螺纹孔部46，螺钉47贯通于各螺纹凸起部45和相对应的螺纹孔部46。电机壳44具有：两个突出体48，其分别位于电机壳44的左部和右部，且相对于其他外表面部分向外侧呈带阶梯的圆柱状突出；多个通气口49，其分别位于电机壳44的圆筒表面的中央部和下表面。

另外，电机10还具有圆筒状的定子50和配置于定子50内侧的转子52(内转子)。

定子50具有：定子铁芯54，其为圆筒状，轴向为前后方向并具有向内侧突出的多个(6个)内齿；上绝缘部件56和下绝缘部件58，其分别设置于定子铁芯54的上、下侧；多个驱动线圈60，其分别通过上绝缘部件56和下绝缘部件58卷绕于定子铁芯54的内齿。另外，传感器电路板62由两个螺钉63固定于下绝缘部件58。在传感器电路板62的前表面固定有3个未图示的磁性传感器。并且，在下绝缘部件58的后表面周缘合计设置有3个线圈连接部64，该线圈连接部64作为使各驱动线圈60与传感器电路板62电连接的接触点。

转子52具有：电机轴66，其作为旋转轴(转子轴)；转子铁芯68，其为圆筒状并配置于电机轴66的周围；多个永磁铁70，这些永磁铁70配置于转子铁芯68的外侧，呈筒状排列，并使周向上相邻的永磁铁70的磁性相反；多个未图示的传感器用永磁铁，其呈放射状配置于这些部件的后侧(定子50的传感器电路板62侧)。转子铁芯68、各永磁铁70和传感器用永磁铁构成了转子总成。也可通过使转子总成中的多个永磁铁70和传感器用永磁铁一体形成，来构成4个板状的永磁铁。

定子50的传感器电路板62的磁性传感器通过检测转子52的传感器用永磁铁，能够检测到转子52的旋转位置。

在电机轴66的下端部外周设置有电机下轴承72，电机下轴承72支承电机轴66且该电机轴66能够旋转。

另一方面，在电机轴66上的转子铁芯68上侧，设置有圆环状的金属制套筒74。

在套筒74的上方，设置有以电机轴66的上部为中心配置的风扇75。在电机壳部12的位于风扇75左右的部分开有多个排气口76。另外，在电机壳部12的下部的左右开有多个吸气口77，在电机壳部12的位于环状部分前下部的左右的部分开有多个吸气口78。

在风扇75的上方，固定有以电机轴66的上端部为中心(环绕电机轴66的上端部)配置的伞形小齿轮79。以伞形小齿轮79为中心(环绕伞形小齿轮79)设置有电机上轴承80。

而且，在电机10的后方配置有用于驱动电机10的控制器81。控制器81具有：控制电路板84，其搭载有用于控制电机10的微型计算机(省略图示)、电容器82、多个(6个)开关元件(省略图示)等；控制器盒86，其收容控制电路板84。控制电路板84为矩形板状，控制器盒86为具有开口部的扁盒状，控制器81呈板状。控制电路板84和控制器盒86以规定的一个边的方向(长度方向)与电机10方向相同的方式，偏离垂直方向10度左右倾斜着配置。控制器盒86朝向电池组保持部30敞开，即，以开口部作为存在电池组保持部30的后侧的状态配置。在控制器盒86的底部，即前部具有多个通气口87。通过使电机壳部12内形成的突筋进入制器盒86，即可将控制器81安装于电机壳部12。

作为灯的LED88通过导线90(灯导线)连接于控制器81。LED88在电机10的下方且在电机壳部12的前下部内，以朝向斜上方(朝向工具夹8的前端侧的方向)的方式配置。在LED88的前侧，配置有相对于LED88的朝向垂直的透镜92。透镜92嵌入电机壳部12的孔内。

控制器81通过具有连接器94的导线96(电机导线)与电机10的线圈连接部64连接。连接器94包括公母一对弹头型端子。另外，控制器81和连接部39通过导线98相互连接。并且，控制器81和开关20通过导线100相互连接，开关20和连接部39通过导线102相互连接。

中间部6具有驱动转换机构110、动力传递机构112、打击机构114、从前方覆盖这些部件的齿轮壳体部116和从后方覆盖这些部件的内侧壳体部118。

壳体2包括齿轮壳体部116和内侧壳体部118。齿轮壳体部116与电机壳部12同样，包括成为锤钻1的最外侧的部分，内侧壳体部118被置于电机壳部12和齿轮壳体部116的内侧。电机壳部12、齿轮壳体部116和内侧壳体部118互相独立。内侧壳体部118的后上部和其后方的电机壳部12的部分之间架设有作为弹性体的弹簧119。

通过由螺钉(省略图示)将其(电机壳44的)上端部紧固于内侧壳体部118的下端部，电机10固定于内侧壳体部118。电机10和安装于内侧壳体部118的部件构成了装置总成，并收容于齿轮壳体部116和电机壳部12的内侧。电机壳44的两个突出体48被形成于电机壳部12内表面的突出体承受部(省略图示)支承，且各突出体48分别能够以各自的左右方向的轴为中心旋转，装置总成被以能够以两个突出体48为中心旋转的方式支承。

驱动转换机构110是将电机轴66的旋转输出转换为前后方向上的往复输出的机构，其包括伞齿轮120、中间轴122、旋转体124、摆动部件124和活塞126。

伞齿轮120为向上下左右扩展的圆盘状，啮合于电机轴66的伞形小齿轮79。

中间轴122为沿前后延伸的圆柱状部件，其前端部被中间前轴承130以能够旋转的方式支承，后端部被中间后轴承132以能够旋转的方式支承。中间前轴承130安装于齿轮壳体部116，中间后轴承132安装于内侧壳体部118。

伞齿轮120和旋转体124的轴心线在分别与中间轴122的中心轴线一致的状态下固定于中间轴122后部的外侧和中央部的外侧。

旋转体124是轴向为前后方向的圆筒状部件，在其外表面上形成有引导件134，该引导件134以呈封闭螺旋状环绕一周的状态相对于其他部分向外侧隆起。

摆动部件124沿上下方向延伸，通过多个滚珠136设置于旋转体124的外侧。各滚珠136随着旋转体124的旋转，而沿着形成于引导件134内的槽相对地滚动、并前后移动，由此使摆动部件124前后摆动。

活塞126是轴向为前后方向并向前方开口的有底圆筒状部件，在其底部(后端部)设置有与摆动部件124的上端部连结的环件138。活塞126随着摆动部件124的摆动而通过环件138沿前后方向往复移动。

动力传递机构112是将从驱动转换机构110的中间轴122传递来的旋转驱动力传递至工具夹8的机构，其包括第1齿轮140和第2齿轮142。

第1齿轮140形成于中间轴122的前部外表面。

第2齿轮142为环状，其外表面形成的齿部与第1齿轮140啮合。

打击机构114是将驱动转换机构110的向前后方向的输出作为冲击力传递至工具夹8上安装的工具头(顶端工具)的机构，且具有作为打击构件的撞锤(striker)150和撞栓(impact bolt)152。

撞锤150是轴向为前后方向的圆柱状部件，并具有从其前表面中央部向后方凹进的凹部，并且撞锤150的外径与驱动转换机构110的活塞126的内径相同，撞锤150被配置于活塞126内且能够前后滑动。由撞锤150的后表面和活塞126的内表面后端部所围成的空间为空气室154，其通过空气的压力变化将活塞126的滑动动作传递至撞锤150。

撞栓152是头部在前柄部在后的锤子状部件，配置于撞锤150的前侧，其柄部进入撞锤150的凹部。

工具夹8是轴向为前后方向的圆筒状部件，其后部设置有容纳活塞126的气缸部160，其前部设置有容纳工具头的工具头容纳部162。

气缸部160具有与活塞126的外径相同的内径，其收容活塞126，且使该活塞126能够前后移动。在气缸部160的外侧安装固定有动力传递机构112的第2齿轮142。在气缸部160的前部外侧设置有气缸轴承164。气缸轴承164安装于齿轮壳体部116。打击机构114的撞栓152的头部位于气缸轴承164的内侧，且位于工具夹8内。

在工具头容纳部162的上、下侧设置有固定工具头的2个夹持球170。在各夹持球170的外侧、于工具头容纳部162的外侧配置有被作为弹性体的弹簧172。

下面对这种锤钻1的动作示例进行说明。

当作业人员对手柄部18的扳机22进行了按压操作后，开关20接通，电机10由于控制器81的控制开始工作。控制器81根据从传感器电路板62接收到的转子52的旋转位置，来切换开关元件的工作状态，并对规定的驱动线圈60提供驱动电流，由此转子52旋转。控制器81通过导线98、100、102取得电池组32的电力。

由于控制器81配置于电机10的后方而非下方，因此能够在电机10下方的壳体2内配置控制器81以外的部件，在锤钻1中配置了导线90、96。特别是在导线96具有连接器94的情况下，能够将连接器94也置于电机10的下方。只要将导线96的连接器94断开，就能够容易地分离控制器81和电机10，而只要连结连结器94即可容易地将这些部件再次连接或在制造时进行连接，因此易于制造和维修。

而且，由于电机10是以越靠上部越位于后方的状态倾斜着配置，因此与不倾斜的情况相比，电机10所占的高度(上下方向上的长度)更低。并且，由于控制器81也同样倾斜着配置，因此控制器81所占的高度(上下方向上的长度)也更低。

此外，由于不在电机10的下方配置部件，能够相应地缩短壳体2的上下方向的长度，使锤钻1更加紧凑。

转子52的电机轴66的旋转通过伞形小齿轮79和伞齿轮120传递至中间轴122。

中间轴122的旋转体124通过摆动部件124使活塞126在工具夹8的气缸部160内前后往复运动。由于活塞126的往复运动，空气室154内的空气作为弹性体发挥作用，该作用使撞锤150前后往复运动。该往复运动使撞锤150连续冲撞撞栓152，该冲击力被传递至工具夹8上安装的工具头，产生向前后方向的打击力。通过产生该打击力的机构，即驱动转换机构110和打击机构114，锤钻1对被加工件进行打击工作(锤动作)。

另一方面，中间轴122的第1齿轮140通过第2齿轮142，在减速的基础上使工具夹8以自身的前后方向的中心轴为中心旋转，来给予工具夹8上安装的工具头以旋转力。通过作为产生该旋转力机构的动力传递机构112，锤钻1用旋转力对被加工件进行加工工作(钻动作)。

即使因锤动作或钻动作导致冲击传递至以电机10为首的装置总成，由于装置总成以两个突出体48为中心适当地轻微旋转且由弹簧119、172等承受作用力，因此该冲击也会得到缓冲。

另外，电机轴66的旋转使得风扇75旋转，使壳体2内产生从多个吸气口77、78和壳体2的间隙向多个排气口76流动的气流。即，风扇75将空气吹送至多个排气口76，由于该作用使壳体2外的空气从多个吸气口77、78等流入壳体2内。这样的气流适当地通过电机壳44的多个通气口49冷却电机10，另外，特别是由从多个吸气口78流入的气流来冷却控制器81(电容器82等)，并且通过控制器盒86的多个通气口87来冷却控制器81(控制电路板84)，并且还冷却其他的内部机构。

对于以上的锤钻1的作用效果进行说明。

锤钻1具有：电机10；配置于电机10上方的驱动转换机构110；与驱动转换机构110连接的工具夹8；用于驱动电机10的控制器81；收容电机10、驱动转换机构110和控制器81的壳体2，壳体2具有能够把握的手柄部18、收容电机10的电机壳部12和能够保持电池组32的电池组保持部30，控制器81配置在电机10的后方。因此，能够提供一种可以在电机10的周边(下方)配置控制器81以外的部件的锤钻1。进而，与现有技术中控制器在电机的下方水平配置的锤钻相比，本实用新型所涉及的锤钻1中控制器81易于竖立配置，使前后方向上的长度缩短。

另外，锤钻1具有电机10、用于驱动电机10的控制器81和能够保持电池组32的电池组保持部30，控制器81配置于电机10和电池组保持部30之间，控制器81具有控制器盒86，该控制器盒86具有开口部，控制器盒86的开口部配置于有电池组保持部30的一侧。因此，电源(连接部39)和控制器81之间的导线102能够容易地穿过控制器盒86的开口部，另外，电机10和控制器81之间的导线96能够在电机10下侧配线，易于进行配线。

除此之外，电机10具有电机轴66，电机轴66以相对于垂直方向倾斜的状态配置。因此能够降低电机10所占的高度。

另外，控制器81为板状，其以规定的一边的方向相对于垂直方向倾斜的方式被配置。因此能够降低控制器81的下方的所占高度。

并且，控制器81通过导线90与LED88相互连接，导线90于电机10的下方配线。因此，能够在电机10的下方配置LED88用的导线90。

另外，电机10和控制器81通过导线96相互连接，导线96在电机10的下方配线。因此，能够在电机10的下方配置电机10用的导线90。

并且，导线96具有连接器94。因此，易于连接、分离电机10和控制器81，易于进行制造、维修，并能够在电机10的下方配置连接器94。

(第2实施方式)

图4是本实用新型的第2实施方式所涉及的锤钻201的右侧视图，图5是图4的中央纵截面图，图6是表示图4所涉及的一部分内部结构的开盖立体图。

锤钻201除了动力部(电机和控制器等)的部件的配置和外壳的形状之外，与第1实施方式的锤钻1相同。以下，对和锤钻1相同的部件适当地给予相同的标号并省略其说明。

锤钻201的动力部204的电机210不像第1实施方式的电机10那样以倾斜姿势配置，而是以轴向为垂直方向的方式配置。

另外，控制器281于电池组保持部230内，配置于端子台36和导轨的上侧，且配置在手柄部18的下方。控制器281被水平配置，电池组保持部230与第1实施方式的电池组保持部30相比，上下方向上的尺寸增大(高度增高)。

壳体202(电机壳部212)的位于电机210的风扇75的外侧后侧部分，配置有多个排气口276。另外，在设置于电机壳部212下方的空间的外部轮廓，配置有2个排气口277，在控制器281的侧方配置有多个排气口278。并且，在中间轴122后方的电机壳部212的部分的左右，设置有多个排气口279，而在其上方的电机壳部212的部分、弹簧119的上侧设置有多个排气口280。

在锤钻201中，由于控制器281配置于手柄部18的下方而非电机210的下方，因此能够在电机210下方的壳体2内配置控制器281以外的部件，在锤钻201中，配置有导线90、96。特别是在导线96具有连接器94的情况下，能够将连接器94也置于电机210下方。只要将导线96的连接器94断开，就能够容易地分离控制器281和电机210，而只要连结连接器94即可容易地将这些部件再次连接或在制造时进行连接，易于制造和维修。

并且，由于控制器281并非与电机210邻接配置，因此能够进一步缩小电机210的收容部分在前后方向上的尺寸。另外，由于电机210以轴向为垂直方向配置，因此也能够进一步缩小电机210的收容部分在前后方向上的尺寸。

除此之外，控制器281配置于电池组保持部230，使电池组保持部230的高度增高，因此使电池组32的下表面更加配置于下方。另外，从确保易于存放锤钻201(易于放置等)的观点出发，优选使电机壳部212的下表面与电池组32的下表面共面。如此，使电池组保持部230较高，另外使电机壳部212的下表面和电池组32的下表面共面，易于在电机210下方设置壳体202内的空间，易于配置导线90、96。

另外，电机210的旋转使风扇75也旋转，使壳体202内产生从多个吸气口277、278、279、280和壳体202的间隙向多个排气口276流动的气流。这样的气流适当地通过电机壳44的多个通气口49来冷却电机10，另外，特别是由从多个吸气口278流入的气流来冷却控制器281，并且通过控制器盒86的多个通气口87来冷却控制器281，并且还由来自多个吸气口279、280的气流来冷却齿轮壳体部116及其内部的部件和内侧壳体部118及其内部的部件，并冷却其他的内部机构。

锤钻201具有：电机210；配置于电机210上方的驱动转换机构110；与驱动转换机构110连接的工具夹8；用于驱动电机210的控制器281；收容电机210、驱动转换机构110和控制器281的壳体202，壳体202具有能够把握的手柄部18、收容电机210的电机壳部212和能够保持电池组32的电池组保持部230，控制器281配置在手柄部18的下方。因此，能够提供一种可以在电机210的周边(下方)配置控制器281以外的部件的锤钻201。

此外，本实用新型并不限于上述实施方式，例如能够进行以下的适当的变更。

控制器也可以不具有控制器盒。控制器盒的开口部也可以是封闭箱状的控制器盒的一个表面上所设置的切口等，也可以是在多个表面上设置的通气口中的任意一个。

控制器和电机中至少一个也可以不像第1实施方式那样倾斜配置，也可以在第2实施方式中倾斜配置。在第1实施方式中不倾斜配置的话可以缩短前后方向上的长度，在第2实施方式中倾斜配置的话可以缩短上下方向上的长度，将第2实施方式中的控制器从水平姿势变更为倾斜姿势的话，可以缩短控制器设置部分的前后方向上的长度。

关于电机，只要能够与控制器连结，也可以使用有刷电机等其他种类的电机。

关于壳体，也可以对其结构进行各种变更，如使电机壳部和手柄部为分体式，或使电机壳部和气缸壳体部成为一体等。

也可以对各种部件的个数、配置或有无设置、材质等进行适当变更，如增减各种排气口、吸气口、通气口或导线的数量、将螺旋弹簧换做橡胶块、将连接器换做插头、省略涉及钻动作的机构而只配置与锤动作相关的机构等。另外，也可以将上述实施方式和变形例适用于其他形式的锤钻或其他电动工具。