專利名稱：電動工具的制作方法
技術領域：
本發明涉及電動工具，特別是，涉及對工具進行制動的技術。
技術背景
電動工具借助電動機來驅動工具。在工具接觸工件時，工具受到來自工件的反作 用力。因此，基本上使用者必須用雙手牢牢把持電動工具來進行工作。由此，才能夠穩定地 工作。但是，在工作姿勢不好等不穩定的狀態下操作時，工具會受到來自工件的巨大反作用 力，電動工具可能會被彈起來。這種現象被稱為反沖(kick back)現象，或者僅稱為反沖。
在專利文獻1中公開了以往的鏈鋸。這種鏈鋸包括可動式護手；制動機構，該制 動機構與可動式護手連動地對鋸鏈進行機械制動；開關電路，該開關電路與護手連動，其用 于切斷用于向電動機供給電力的電路(電動機通電電路)。護手配置在手柄附近。發生反 沖時，使用者的手接觸護手，護手自正常位置開始移動。一旦護手自正常位置開始移動，則 通過制動機構對鋸鏈進行機械制動。并且，電動機通電電路被開關電路切斷，對電動機的電 力供給中止。由此，能夠使鋸鏈在短時間內停止。
專利文件1 日本特開昭60-125603號公報
如同專利文獻1中公開的鏈鋸那樣，優選在護手動作了的情況下，不僅對鋸鏈進 行機械制動，而且中止對電動機的電力供給。由此，能夠使鋸鏈在短時間內停止，還能夠防 止電動機燒壞。但是，在專利文獻1公開的技術中，將與護手連動的開關電路設于電動機通 電電路中。因此，需要將電動機通電電路引得很長，引到配置于護手附近的開關電路。由 于在電動機通電電路中流有大電流，所以當電動機通電電路引得很長時，輻射出的電噪聲 (電磁波)也變大。因此，產生了尋求很多防噪對策的需要。并且，對于開關電路來說，也需 要應對在電動機通電電路中流動的大電流而采用相對大型的電路。發明內容
專利文獻1中公開的技術不僅能夠應用于具有護手的鏈鋸，還能夠應用于具有與 護手相類似的可動構件的電動工具。但是，由于需要很多防噪對策以及大型開關電路，所以 很難將電動工具設計得緊湊。因此需求一種在不會招致電動工具的大型化的情況下、能夠 中止對電動機進行電力供給的技術。
本發明的電動工具包括主體，其用于收容電動機，該電動機用于驅動工具；電動 機通電電路，其用于向電動機供給電力；可動構件，其可擺動地被主體支承；檢測器，其用 于檢測可動構件的動作；第1開關，其設置于電動機通電電路中，并且基于檢測器輸出的檢 測信號而斷開。
在這種電動工具中，利用檢測器來檢測可動構件的動作，利用第1開關來切斷電 動機通電電路。檢測器僅檢測可動構件的動作，不切斷電動機通電電路。因此，不需要使流 向電動機的電流通入檢測器，也不需要將電動機通電電路引至檢測器。從而檢測器能夠采 用小型的開關或傳感器，也能夠縮短電動機通電電路的全長。通過縮短電動機通電電路的全長，能夠抑制輻射的電噪聲，也就不需要很多防噪對策。由此，能夠將電動工具設計得緊湊。
優選上述電動工具還包括用于接收檢測器輸出的檢測信號并向所述第1開關輸 出斷開信號的控制電路。通過使用控制電路，能夠簡化電動工具的電路結構。并且，由于檢 測器和控制電路之間能夠由所謂的如信號線那樣的細導線連起來，所以即使檢測器和控制 電路分開配置時，也能夠將電動工具設計得緊湊。
所述第1開關可以為有接點式的開關，也可以為無接點式開關。但是，通過使用無 接點式的半導體開關元件，能夠使電動工具的電路結構更加緊湊。例如，在交流電動工具中 采用三端雙向開關，在直流電動工具中采用場效應晶體管的話，能夠切斷電動機通電電路 中流過的巨大電流。
優選本發明的電動工具還包括通過使電動機短路來進行制動的電動機短路電 路；設置于電動機短路電路中且基于檢測器輸出的檢測信號而接通的第2開關。此時，不僅 中止對電動機的電力供給，還能夠對電動機進行短路制動(也稱為發電制動)，能在更短時 間內使電動機停止。
根據本發明，能夠將中止對電動機的電力供給的電動工具設計得緊湊。
圖1是實施例中的鏈鋸的整體示意圖。
圖2是示出鏈鋸的主體的內部結構的剖視圖。
圖3是示出實施例1中的鏈鋸的電氣結構的電路圖。
圖4是示出降低電噪聲的效果的圖，(a)是示出以往的鏈鋸輻射的電噪聲的測定 結果的圖表，(b)是示出實施例的鏈鋸輻射的電噪聲的測定結果的圖表。
圖5是示出實施例2中的鏈鋸的電氣結構的電路圖。
具體實施方式
首先，列出實施例的主要技術特征。
(特征1)實施例的鏈鋸是電動工具的一種，其利用電動機來驅動作為工具的鋸 鏈。在鏈鋸的供使用者把持的手柄附近設有作為可動構件的護手。護手可擺動地被主體支 承，以與護手連動地中止對電動機的通電。并且，本實施例的技術不限于鏈鋸，在具有與護 手相同或類似的可動構件的其它種類的電動工具中也同樣能夠采用該技術。
(特征2)鏈鋸是將可拆裝的電池盒作為電源的電動工具。但是，鏈鋸不是必須將 電池盒作為電源，其也可以從商用電源(交流電源)獲取電力。
(特征幻鏈鋸包括與護手連動而對鋸鏈進行機械制動的制動機構。在一般的鏈鋸 中也設有這種制動機構，各種結構的這種制動機構為人所公知。本實施例的鏈鋸不限于具 有特定結構的制動機構，其能夠適宜地采用公知的各種制動機構。
實施例1
參照附圖對實施例1進行說明。圖1示出了實施例1的鏈鋸10。如圖1所示，鏈 鋸10包括主體12、從主體12突出的導桿14、卷繞于導桿14外周的鋸鏈16。鏈鋸10是電 動工具的一種，其作為工具的鋸鏈16由后述的電動機48(參照圖2~)驅動。在鏈鋸10的主體12上以可拆裝的方式安裝有作為電源的電池盒40。在鋸鏈16上，沿其長度方向重復設 置有可切削木材的刀尖。
鏈鋸10的主體12包括主把手18和前手柄24。使用者能夠用右手把持主把手18， 用左手把持前手柄M，來保持鏈鋸10。此時，導桿14及鋸鏈16自主體12向使用者的前方 突出。并且，主把手18為沿使用者的前后方向延伸的朝向，前手柄M為沿使用者的左右方 向延伸的朝向。
主把手18上設有觸發器20和鎖定按鈕22。觸發器20是用于驅動鏈鋸10的開 關，使用者拉動觸發器20時鋸鏈16開始旋轉，使用者將觸發器20復位后鋸鏈16停止旋轉。 鎖定按鈕22是為了防止觸發器20的誤操作的開關。通常情況下，觸發器20被鎖定為不能 操作。并且，按下鎖定按鈕22的話，觸發器20的鎖定就被解除。即，僅在鎖定按鈕22被按 下的期間內才能夠拉動觸發器20。由此，即使使用者不經意地觸碰到觸發器20，也能夠防 止鋸鏈16的意外動作。
鏈鋸10的主體12包括護手26。護手沈配置在前手柄M附近，在使用者保持鏈 鋸10時，護手沈位于使用者握住前手柄M的手的前方。護手沈具有由主體12支承的軸 部觀，護手沈能相對于主體12擺動。當鏈鋸10的姿勢相對于使用者的握住前手柄M的 手以旋轉方式產生變化時，護手26接觸使用者的握住前手柄M的手，而相對于主體12向 前方(即，導桿14側)傾斜。通過后述檢測開關46來檢測護手沈的這種動作。
圖2是示出主體12的內部結構的剖視圖。如圖2所示，在主體12的內部設有主 開關44、檢測開關46、電動機48、電路單元50。主開關44、檢測開關46以及電動機48與電 路單元50電連接。另外，電池盒40也與電路單元50電連接。主開關44設于觸發器20的 背部，其與施加于觸發器20的操作相對應地接通、斷開。檢測開關46設于護手沈附近，其 與護手26的位置(角度)相對應地接通、斷開。電動機48經由圖中未示出的減速機構、離 心離合器、鏈輪而與鋸鏈16相連接。利用自電池盒40供給的電力來使電動機48驅動鋸鏈 16。
接下來對檢測開關46追加說明。如圖2所示，在護手沈的軸部28上設有扇狀的 擺動部30。在擺動部30的外周緣上設有與檢測開關46相對的抵接面30a。另一方面，檢 測開關46具有可動元件46a，該可動元件46a抵接于擺動部30的抵接面30a。抵接面30a 相對于以軸部觀為中心的周向而言是傾斜的。由此，當護手沈以軸部觀為中心擺動時， 檢測開關46的可動元件46a移動。圖2示出了護手沈處于通常位置時的狀態，示出的是 檢測開關46斷開的狀態。護手沈在圖2中向右側擺動時，檢測開關46的可動元件46a在 圖2中向下方移動。其結果為，檢測開關46接通。如此，檢測開關46為檢測護手沈的動 作的檢測器。
在本實施例中，檢測開關46采用了有接點式開關電路。但是，檢測開關46不僅可 以采用有接點式開關電路，還能夠采用其他種類的開關電路或傳感器電路。檢測開關46只 要為能夠檢測護手26的動作的電路或元件即可，其也可以為例如電磁感應式的開關或傳 感器，或者為光電式的開關或傳感器。還能夠采用根據對象物的存在與否或與對象物的距 離相應地改變輸出信號的各種開關或傳感器。并且，與護手沈一體地形成的擺動部30，也 只是用于檢測護手26的動作的結構的一個例子，護手26并不限定為本實施例中所采用的 結構。5
在此，雖然在圖2中沒有示出，但在主體12的內部設有與護手沈的動作連動而對 鋸鏈16進行機械制動的制動機構。在普通的鏈鋸中也設有這種制動機構，各種結構的這種 制動機構為人所公知。在本實施例的鏈鋸10中，不將制動機構限定為具有特定結構的制動 機構，能夠適宜地采用公知的各種制動機構。在本說明書中，為了避免贅述，省略關于制動 機構的詳細說明。
圖3是示出鏈鋸10的電氣結構的電路圖。如圖3所示，電動機48經由電動機通 電電路42與電池盒40電連接。在電動機通電電路42上設有主開關44，與主開關44的接 通、斷開相對應地，使來自電池盒40的電力供給至電動機48。電動機通電電路42的大部分 設于電路單元50內，只有用于分別與電池盒40、主開關44、電動機48連接的那一部分由自 電動機通電電路42引出的電力用導線構成。另一方面，檢測開關46經由信號用導線47與 電路單元50連接。由于用于連接檢測開關46的導線47能夠供小電流通電即可，所以與構 成電動機通電電路42的電力用導線相比其使用細導線。
如圖3所示，電路單元50包括電路電源部52、控制部M、第1門電路56、第2門電 路58、第1開關元件60、第2開關元件62。并且，在電路單元50內，除了先前說明的電動 機通電電路42之外，還設有借助第2開關元件62使電動機48的兩端子短路的電動機短路 電路64。換言之，第2開關元件62設于用來使電動機48的兩端子短路的電動機短路電路 64中。另一方面，第1開關元件60設于電動機通電電路42中。在電動機通電電路42中， 電池盒40、主開關44、電動機48以及第1開關元件60被串聯。
第1開關元件60是半導體開關元件，具體來說是場效應晶體管。第1開關元件60 包括門極、源極、漏極，通過對門極施加電壓使源極和漏極之間導通。即，在對門極施加正電 壓期間，第1開關元件60將電動機通電電路42導通。第1開關元件60的門極經由第一門 電路56與控制部討相連接。
第2開關元件62也是半導體開關元件，具體來說是場效應晶體管。如前所述，第 2開關元件62設于電動機短路電路64中。因此，在對門極施加正電壓期間，第2開關元件 62將電動機短路電路64導通，從而使電動機48的兩端子短路。通過使電動機48的兩端子 短路，能夠對正在旋轉的電動機48進行短路制動(也稱為發電制動)。
在此，第1開關元件60以及第2開關元件62并不限定為場效應晶體管，也可以采 用其它種類的開關元件。此時，不限定為半導體開關元件，也可以采用有接點式的開關。
電路電源部52連接于電池盒40，該電路電源部52用于生成正電源電壓(Vcc)，該 正電源電壓(Vcc)被利用于電路單元50內的各電路和檢測開關46。控制部M是具有微型 計算機的運算電路，其根據來自電路電源部52的正電源電壓工作。控制部M與檢測開關 46連接，檢測開關46的輸出信號被輸入該控制部M。基于檢測開關46輸出的檢測信號， 控制部M向第1開關元件60及第2開關元件62分別輸出接通信號或斷開信號。由此，第 1開關元件60及第2開關元件62分別與檢測開關46輸出的檢測信號相對應地接通、斷開。
接下來對控制部M的動作加以補充說明。如圖3所示，在檢測開關46斷開(即， 護手沈位于通常位置時)的情況下，在輸入控制部M的是正電源電壓(Vcc)，檢測開關46 接通(即，護手沈自通常位置傾斜)時，輸入控制部M的是基準電壓(0伏特)。因此，在 主開關44接通并且護手沈位于通常位置情況下，檢測開關46的輸出信號與正電源電壓相 等。這種場合下，控制部M向第1門電路56輸出接通信號，并且向第2門電路58輸出斷開信號。其結果為，第1開關元件60接通，電動機48經由電動機通電電路42與電池盒40 連接。另一方面，由于第2開關元件62斷開，電動機短路電路64被電切斷。在這種狀態下， 自電池盒40將電力供給電動機48，利用電動機48驅動鋸鏈16。
當護手沈自通常位置開始傾斜，檢測開關46接通時，檢測開關46的輸出信號變 得與基準電壓相等。此時，控制部M向第1門電路56輸出斷開信號，同時向第2門電路58 輸出接通信號。其結果為，第1開關元件60斷開，從而電動機通電電路42被電切斷。艮口， 對電動機48的電力供給中止。另一方面，由于第2開關元件62接通，使得電動機短路電路 64電導通。由此，對電動機48進行短路制動，使電動機48在短時間內停止。在此，在電動 機短路電路64中事先設有電阻元件等負載的話，就能夠對直至使電動機48停止所花費的 時間進行適當地調節。此外，護手沈動作后，借助上述制動機構對鋸鏈16的機械制動也在 同時進行。
如上，本實施例的鏈鋸10在例如發生反沖時也能夠立即中止對電動機48的通電。 由此，能夠使鋸鏈16停止，并且能夠防止電動機48燒壞。并且，在中止對電動機48的通電 的同時還能夠對電動機48進行短路制動，從而能夠在更短時間內使鋸鏈16停止。
在本實施例的鏈鋸10中，利用檢測開關46來檢測護手沈的動作，通過第1開關 元件60來切斷電動機通電電路42。檢測開關46僅檢測護手沈的動作，其不切斷電動機通 電電路42。因此，不需要對檢測開關46通入流向電動機48的電流，也就不需要將電動機通 電電路42引至檢測開關46。如前所述，檢測開關46和電路單元50之間借助信號用的細導 線47相連接，對該細導線47通電的電流很小。與將電動機通電電路42引得很長直至引到 檢測開關46并且使流向電動機48的電流也對檢測開關46通電的以往的方式相比，能夠降 低所輻射的電噪聲。
圖4中示出了根據本實施例方式的降低電噪聲的效果。圖4(a)是示出采用以往 方式的鏈鋸所輻射的電噪聲(電磁波)的測定結果圖表，圖4(b)是示出本實施例的鏈鋸10 所輻射的電噪聲(電磁波)的測定結果圖表。比較兩圖表可以明顯得出，本實施例的鏈鋸 10這方所測定的電噪聲強度較小。特別是，能夠確認到，在從80MHz至180MHz的頻率范圍 內，與以往的方式相比電噪聲顯著降低。在本實施例的鏈鋸10中，基本在所有的頻率范圍 內所測定的電噪聲都比標準限定值低。因此，僅執行少許防噪對策即可。能夠減少防噪對 策所需的構件數量，從而能夠將鏈鋸10設計得緊湊。
在本實施例的鏈鋸10中，由于不需要對檢測開關46通入流向電動機48的電流， 檢測開關46能夠采用小型開關或傳感器。采用小型開關或傳感器的話，能夠將檢測開關46 自由地配置于護手沈附近。不需要為了配置檢測開關46而將主體12設計得很大。檢測 開關46很小的話，也能夠將其配置于主體12內的未利用空間內。而且，檢測開關46和電 路單元50之間能夠通過信號用細導線47相連接，從而能夠實現主體12的進一步小型化。
實施例2
接下來對實施例2的鏈鋸10進行說明。實施例2的鏈鋸10在實施例1的鏈鋸10 的基礎上改變了電路單元50的結構。其余下部分與實施例1的鏈鋸10相同，例如其機械 結構與圖1、圖2所示相同。以下，僅對其與實施例1的不同點進行說明。
如圖5所示，在實施例2的電路單元50中，與實施例1相比，去掉了第2門電路 58、第2開關元件62以及電動機短路電路64。即，沒有用于對電動機48進行短路制動的結構。由此，實施例2的鏈鋸10設置為，雖然隨著護手沈的動作能夠停止對電動機48通電， 但不能對電動機48進行短路制動。
如同本實施例的鏈鋸10 —樣，不一定非對電動機48進行短路制動。通過中止對 電動機48通電，能夠防止電動機48燒壞。并且，由于具有制動裝置和離心離合器，即使不 對電動機48進行短路制動，也能夠使鋸鏈16在短時間內停止。但是，換言之，如實施例1 那樣同時也使用電動機48的短路制動時，也可以在未設有制動裝置和離心離合器的情況 下使鋸鏈16在相對短的時間內停止。S卩，在實施例1的鏈鋸10中，不是必須設置制動裝置 和離心離合器。
以上，雖然對本發明的實施例進行了詳細說明，但這些實施例僅為舉例，其并不限 定權利要求書。權利要求書中記載的技術包括以上例舉的具體實施例的各種變形例和等同 例。
例如，檢測開關46和電路單元50之間，既可以借助光纖相連接也可以借助連桿等 進行機械連接，來代替導線(電線)，。應用這些方法，能夠進一步降低電噪聲。另外，由于 不需要對檢測開關46通入流向電動機48的電流。也就不需要經由導線(電線)使檢測開 關46和電路單元50之間相連接。
本說明書或附圖中說明的技術特征可以單獨或通過各種組合來發揮其實用性，其 并不限定為申請時的權利要求中記載的組合。本說明書或附圖中例舉的技術可以同時實現 多個目的，在僅實現其中一個目的時的技術本身也具有實用性。
權利要求
1.一種電動工具，其特征在于，該電動工具包括 主體，其用于收容電動機，該電動機用于驅動工具； 電動機通電電路，其用于對電動機供給電力； 可動構件，其可擺動地被主體支承；檢測器，其用于檢測可動構件的動作；第1開關，其設置于電動機通電電路中，并且該第1開關基于檢測器輸出的檢測信號而 斷開。
2.根據權利要求1所述的電動工具，其特征在于，該電動工具還包括控制電路，該控制 電路基于檢測器輸出的檢測信號而使所述第1開關斷開。
3.根據權利要求1或2所述的電動工具，其特征在于，所述第1開關為半導體開關元件。
4.根據權利要求1至3中任一項權利要求所述的電動工具，其特征在于，所述第1開關 為場效應晶體管。
5.根據權利要求1至4中任一項權利要求所述的電動工具，其特征在于，該電動工具還 包括電動機短路電路，其通過使電動機短路來進行制動；第2開關，其設置于電動機短路電路中，并且該第2開關基于檢測器輸出的檢測信號而 接通。
全文摘要
本發明提供一種電動工具，該電動工具能夠不招致自身大型化地對工具進行制動。電動工具包括主體，其用于收容電動機，該電動機用于驅動工具；電動機通電電路，其用于對電動機供給電力；可動構件，其可擺動地被主體支承；檢測器，其用于檢測可動構件的動作；第1開關，其設于通電電路中；控制電路，其基于檢測器輸出的檢測信號使第1開關斷開。在該電動工具中，能夠將電動機通電電路的全長設計得較短，并且能夠抑制電噪聲的輻射量。由于不需要很多的防噪對策，所以能夠將電動工具設計得緊湊。
文檔編號B27B17/00GK102029436SQ201010295918
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月27日 優先權日2009年10月5日
發明者富田章文, 平田裕介, 神谷真吾 申請人:株式會社牧田