CN110582379B - 电动工具 - Google Patents

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Abstract

对将无刷式马达沿轴方向收容到筒状壳体内的电动工具的传感器基板的安装结构进行改良。电动工具具有：筒形的壳体(100)，沿轴方向收容马达；控制部，控制马达；以及传感器基板(11)，搭载对转子的旋转位置进行检测的多个位置检测元件，其中，在沿轴方向安装马达时，使传感器基板(11)以由马达的绝缘体(6)与壳体(100)予以夹持的方式而保持于壳体(100)侧。传感器基板(11)为圆环状，且在中央形成有用于使马达的轴承贯穿的贯穿孔(12a)。在传感器基板(11)的搭载霍尔IC的部分，设有用于保护霍尔IC不受尘埃等影响的合成树脂制的罩构件(14)。本发明的电动工具能使用传感器基板及无刷马达且能抑制本体大型化。

Description

电动工具
技术领域
本发明涉及一种使用无刷马达(brush-less motor)的电动工具。
背景技术
在圆盘磨光机(disc grinder)等便携式电动工具中，设置以从保持马达的马达壳体(motor housing)朝后方侧突出的方式连结的把手(handle)，作业者一边用其中一只手握持住把手，用另一只手按住马达壳体自身或者安装在马达壳体的侧把手，一边进行作业。圆盘磨光机的壳体具有金属制或合成树脂制的壳体，但中型以上的大的圆盘磨光机由于马达的尺寸或输出大，因而马达壳体并非分割形状而是设为圆筒状的一体形状，在其后方侧安装左右分割式的把手壳体。马达是从圆筒状马达壳体的前方侧(与把手壳体为相反侧)的开口朝向轴方向后方插入。作为具有此种马达安装结构的磨光机，已知有专利文献1。此处，马达壳体采用合成树脂的一体成形，通过被固定于马达壳体的轴承、和被固定于覆盖马达壳体前方侧开口的构件的轴承，来支撑马达的旋转轴。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2017-13141号公报
专利文献2：日本专利特开2010-214518号公报
发明内容
发明所要解决的问题
近年来，电动工具存在下述倾向：通过采用无刷直流(Direct Current，DC)马达，从而进行高精度的旋转控制，并且实现进一步的高输出化。无刷DC马达是使用采用半导体开关元件的逆变器(inverter)电路来驱动。被用于逆变器电路的半导体开关元件是使用场效应晶体管(Field Effect Transistor，FET)或绝缘栅双极型晶体管(Insulated GateBipolar Transistor，IGBT)等，但为了进行半导体开关元件的控制，必须准确地探测转子(rotor)的位置。以往的无刷DC马达中，例如使用如下所述的方法：如专利文献1那样，在马达的旋转轴的端部设置专用的传感器(sensor)磁铁，以与传感器磁铁相向的方式配置三个霍尔(Hall)集成电路(Integrated Circuit，IC)等磁检测元件，将磁检测元件搭载于专用的传感器基板上。此种电动工具中，设置用于对马达的旋转位置进行检测的传感器磁体(sensor magnet)，由此导致转子轴方向的全长变大。而且，专利文献2那样的电动工具中，采用通过螺丝来将传感器基板固定至无刷马达的定子(stator)上所设的绝缘体(insulator)的方法，但为了在传感器基板与绝缘体分别设置固定用的部分(螺丝柱)，会导致传感器基板与绝缘体大型化，结果，收容传感器基板与绝缘体的壳体尤其有可能在马达的径方向上大型化。
本发明是有鉴于所述问题而完成，其目的在于提供一种电动工具，既能使用传感器基板及无刷马达，又能抑制本体的大型化。
本发明的另一目的在于提供一种电动工具，在使用无刷马达的电动工具中，提高传感器基板的装配性。
解决问题的技术手段
对本申请所公开的发明中的代表性特征说明如下。根据本发明的一个特征，一种电动工具，其包括：无刷马达，具有转子与定子；筒型的壳体，沿轴方向收容无刷马达；控制部，控制无刷马达；以及传感器基板，搭载有对转子的旋转位置进行检测的传感器，无刷马达是沿轴方向安装至壳体，且轴方向上的传感器基板的其中一侧的面与另一侧的面抵接于定子与壳体而使传感器基板受到夹持，由此被保持于壳体。在定子的轴方向的一端，设有保持线圈的绝缘构件，在壳体，形成有保持传感器基板不会沿轴方向移动的基台部，传感器基板由绝缘构件与基台部予以夹持。
根据本发明的另一特征，一种电动工具，其具有传感器基板，所述传感器基板搭载有对转子的旋转位置进行检测的传感器，其中，无刷马达是沿轴方向安装至壳体，传感器基板被固定于壳体侧。传感器基板是圆环状的印刷基板，且以与无刷马达的旋转轴正交的方式而配置，并在无刷马达侧的面上搭载沿周方向配置的多个磁检测元件。而且，壳体是树脂或金属的一体品，且具有对无刷马达在轴方向上的收容位置进行限制的连结部，在连结部的轴心位置，形成有轴承保持部，所述轴承保持部对轴支撑无刷马达的旋转轴的轴承的一个进行固定，传感器基板抵接于较轴承保持部为外周侧的连结部。
根据本发明的另一特征，设置用于驱动无刷马达的逆变器电路，转子被配置在定子的内周侧且沿周方向等间隔地配置有多个永磁铁，磁检测元件对来自永磁铁的磁极的变化进行检测并输出至控制部，控制部根据磁检测元件的输出来检测转子的旋转位置，由此来控制逆变器电路。在传感器基板，设有覆盖传感器以免其露出的罩构件。传感器基板形成有从圆环状的部分朝径方向外侧延伸的多个安装部，在固定传感器基板的壳体的基台部，形成有凹部，所述凹部使安装部嵌合以确定传感器基板的周方向位置。进而，在定子的外周部，形成有沿轴方向连续的凸部，在壳体的收容马达的部分的内周部，形成有与凸部对应的凹部，在将马达收容至壳体内之后，通过开口保持构件来封闭壳体的插入侧开口部，由此来将马达固定在壳体内。
发明的效果
根据本发明，能够抑制收容传感器基板的壳体的大型化。
而且，在使用无刷马达的电动工具中，传感器基板的装配变得容易。
本发明的所述及其他目的以及新颖的特征当可根据以下的说明书的记载及附图而明确。
附图说明
图1是表示本发明的实施例的电动工具即圆盘磨光机1的整体结构的纵剖面图(局部侧面图)。
图2是图1的传感器基板11附近的局部放大剖面图。
图3是图1的圆盘磨光机1的驱动控制系统的电路结构图。
图4是表示安装在图1的马达壳体100后方侧的逆变器电路部30的搭载状况的展开立体图。
图5是表示从前方侧安装至图1的马达壳体100的传感器基板11与罩构件14的形状的立体图(从后侧观察的图)。
图6是表示从前方侧安装至图1的马达壳体100的传感器基板11与罩构件14的形状的立体图(从前侧观察的图)。
图7(1)～图7(3)是图1的马达壳体100的正面图，图7(1)是安装有绝缘体6、罩构件14、传感器基板11的状态，图7(2)是从图7(1)拆除绝缘体6的状态，图7(3)是从图7(2)拆除罩构件14、传感器基板11的状态。
图8是图7(1)的A-A部的剖面图。
图9(1)、图9(2)是表示图1的定子5的形状的外观立体图，图9(1)是从斜前方观察的图，图9(2)是从斜后方观察的图。
图10是在图7(1)～图7(3)的马达壳体100中安装有定子5的状态的纵剖面图。
图11是用于说明传感器基板11与定子5的位置关系的图。
图12是表示本发明的第二实施例的电动圆盘锯201的俯视图，一部分以剖面图来表示。
图13是表示本发明的第三实施例的冲击钻(hammer drill)301的侧面图，一部分以剖面图来表示。
图14是图13的马达部分的局部放大图。
符号的说明
1：圆盘磨光机
2：本体部
3：马达
4：转子
5：定子
5a、5b：楔
6：绝缘体
6a：圆环部
6b：卷绕部
6c：牙部
6d：突出部
6e：端子保持部
6f：突出部
7：绝缘体
7a：圆环部
7b：卷绕部
7c：牙部
7d：突出部
8：旋转轴
9：永磁铁
10a、10b：轴承
11：传感器基板
12：(传感器基板的)环状部
12a、12b：贯穿孔
13：(传感器基板的)延伸部
13a：贯穿孔
14：罩构件
15a～15d：爪部
16：凸肋
17、17a～17c：霍尔IC
18：绝缘体
19：盖构件
20：齿轮箱
20a：侧把手安装孔
21：主轴(输出轴)
22：轴承
23、24：伞齿轮
25：支承件
26：按压件
27：砂轮罩
28：砂轮片
29：电源线
30：逆变器电路部
31：圆筒壳体
32：底面
33：外周面
34a～34d：止转保持部
40：IGBT电路元件群
41：电路基板(第一电路基板)
42：分隔板
50：支撑构件
50a：右侧部
50b：左侧部
51a、51b：贯穿孔
52：风窗
53a～53d：按压构件
54a～54d：螺丝孔
55：中间构件
55a：摆动支撑部
56：旋转轨道
57：阻挡机构
58：减震橡胶
60：把手部
61：把手壳体
62：转动槽
63：空气导入孔
70：扳机开关
71：触发杆
72：控制电路部
75：滤波器电路部
82：整流电路
83：桥式二极管
84：平滑电路
85a：电解电容器
85b：电容器
86：电阻
87：分流电阻
88：逆变器电路
89：低电压电源电路
90：运算部
99：商用交流电源
100：马达壳体
101：风扇收容部
102：马达收容部
103：锥形部
104：电路基板收容部
105a～105d：螺丝柱部
106a～106d：螺丝柱
107a、107b：槽部
108a：轨道部
111～120：凸肋
111a、112a：凸肋
121a、121b：突起
122a、122b：螺丝柱
129：底部
130：轴承架
131：凸肋
132：风窗
133、134：凹部
140：风扇引导部
140a：外筒部
140b：内筒部
140c：收缩部
142：冷却风扇
201：电动圆盘锯
202：马达壳体
203：马达
206：绝缘体
211：传感器基板
217：霍尔IC
212a、212b：突起
220a～220d：螺丝
301：冲击钻
302：主壳体
303：马达
304：转子
305：定子
308：旋转轴
310b：轴承
311：传感器基板
311a、311b：贯穿孔
312a、312b：突起部
317：霍尔IC
322：马达壳体
322a：开口部
324a、324b：突起部
323：轴承架
324a：突起部
A1：(马达及把手部的)旋转轴线
Q1～Q6：半导体开关元件(IGBT)
具体实施方式
实施例1
以下，参照附图来详细说明本发明的实施方式。另外，在用于说明实施方式的所有图中，对于具有同一功能的构件标注同一符号，并省略其重复说明。而且，本说明书中，设前后左右、上下方向为图中所示的方向来进行说明。
图1是表示本发明的实施例的圆盘磨光机1的整体结构的剖面图(局部侧面图)。圆盘磨光机1是具有本体部(电动工具本体)2与把手部60而构成，所述本体部2在圆筒形的马达壳体100的内部收容有作为驱动源的马达3，并包含通过马达3来驱动的作业设备(此处为使用砂轮片28来作为前端工具的磨光机)，所述把手部60设在本体部2的后方侧，供作业者握持。圆盘磨光机1构成为，本体部2与把手部60能以马达3的旋转轴线A1为中心而转动(滑动)规定角度。把手部60能够绕旋转轴线A1而从图1的状态向其中一侧旋转90度，且向另一侧旋转90度，在所述旋转后的状态下，能够将把手部60相对于马达壳体100而固定。为了实现绕所述旋转轴线A1的转动，经由转动机构来连接本体部2与把手部60。转动机构是包含被保持于把手部60侧的中间构件55、及以可绕旋转轴线A1转动的方式来轴支撑中间构件55的支撑构件50而构成。
本体部2包含被收容在圆筒形的马达壳体100中的部分、及连接于其前方侧的动力传递机构。在马达壳体100的内部，收容无刷方式的马达3。马达3在内周侧配置着具有永磁铁的转子4，在外周侧具有含有线圈的定子5，且从马达壳体100的前方侧开口收容至内部。马达3的旋转轴8是由轴承10b与前方侧的轴承10a可转动地予以保持，所述轴承10b设在马达壳体100的中央部附近，所述轴承10a是由覆盖马达壳体100的前方侧开口的齿轮箱20予以保持。动力传递机构包括：圆盘状的砂轮片28，被安装于通过轴承22而轴支撑于齿轮箱20的主轴(spindle)21；以及砂轮罩(wheel guard)27。在齿轮箱20内，配置有一对伞齿轮23、24，对马达3的旋转轴8的旋转力进行方向转换而传递至主轴21。在主轴21的下端，经由支承件25并通过按压件26来固定砂轮片28。在齿轮箱20的上部，设有侧把手安装孔20a，在齿轮箱20右侧面及左侧面也设有同样的侧把手安装孔(未图示)。
从马达壳体100的后端侧开口插入逆变器电路部30，随后，通过支撑构件50与中间构件55来覆盖开口部分。支撑构件50是将分割为多个的构件予以接合，并将其外周部以作为第一弹性体的减震橡胶(rubber damper)58予以固定。在所述支撑构件50的左右分割片的接合时，将中间构件55的摆动支撑部55a夹入支撑构件50的中心附近。逆变器电路部30的电路基板41是比马达3的外形稍大直径的大致圆环形的多层基板，且以其面与旋转轴线A1正交的方式而配置。由于像这样以与旋转轴线A1正交的方式来配置电路基板41，因此能够缩短电动工具的全长(前后方向的尺寸)。在电路基板41上，搭载有六个绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等开关元件(后述)。搭载有开关元件的电路基板41是在收容于容器状的圆筒壳体31内部的状态下，配置于马达壳体100内。收容逆变器电路部30的部分的马达壳体100的内径以比收容马达3的部分稍粗的方式形成。沿旋转轴线A1方向观察时，在轴承10b与定子5之间，搭载圆环状的小的传感器基板11。传感器基板11具有圆环状的基板部分，在与定子5面对的一侧，以60度间隔搭载三个霍尔IC17a～17c(后述)。霍尔IC17a～17c(后述)通过直接检测由转子4所产生的磁场，来检测转子4的位置。传感器基板11设有马达壳体100侧而非马达3侧的安装部(在图5、图6中后述)，被嵌合保持于安装部上所设的凹部。
在马达壳体100的内侧面，设有朝向径方向内侧延伸的底部129。底部129具有后述的轴承架130、凸肋(rib)131、风窗132。在马达3的前方侧且与轴承10a之间，设有冷却风扇(fan)142。冷却风扇142为离心风扇，抽吸马达3侧的空气并朝径方向外侧排出。通过由冷却风扇142引起的气流，生成从马达壳体的后方侧朝向前方侧的气流。最初，从形成于把手部60侧的狭缝(slit)状的空气导入孔63导入外部空气，流经形成于中间构件55与支撑构件50的贯穿孔或风窗(图1中未图示)而从马达壳体100的后方侧开口流入马达壳体100的内部空间。所流入的气流最初对搭载于逆变器电路部30的电子零件进行冷却，并通过逆变器电路部30侧方的切口部，穿过逆变器电路部30的圆筒壳体31的外周侧且与马达壳体100之间的间隙，而到达轴承架130附近。在轴承架130的外周侧，形成有多个风窗132，因此气流通过所述风窗132而到达马达3侧。
到达马达3侧的气流以通过转子4与定子5之间、及定子5与马达壳体100的内壁部分之间的方式流动，从冷却风扇142的轴心附近受到抽吸而流向冷却风扇142的径方向外侧，并通过形成在轴承架130外周侧的空气孔。从轴承架130排出的冷却风的一部分经由形成于齿轮箱20的排气口(未图示)而如箭头29a那样排出至外部，剩余的部分经由轴承架130下侧附近的排气口(未图示)而如箭头29b那样排出至外部。如以上那样，使用冷却风扇142从把手部60抽吸外部空气，使空气从马达壳体100的后方侧流向前方侧。此时，使发热最多的逆变器电路部30较马达3(轴承10b)成为上风侧而配置在最容易冷却的位置，因此能够效率良好地冷却搭载于逆变器电路部30的电子元件、尤其是半导体开关元件。而且，通过将马达壳体100设为筒型的一体结构，较之利用能以包含轴线的剖面来分割的马达壳体进行支撑，能牢固地轴支撑马达3，从而能够确保充分的刚性。
把手部60是在作业时供作业者握持的部分，其框体包含通过塑料(plastic)的成型而以左右二分割式构成的把手壳体61，并通过四根未图示的螺丝而固定。把手部60能够绕旋转轴线A1而从图1的状态向其中一侧旋转90度，且向另一侧旋转90度，在所述旋转后的状态下，能够将把手部60相对于马达壳体100而固定。为了实现绕所述旋转轴线A1的旋转，转动机构通过旋转轨道(rail)56与转动槽部62嵌合而实现，所述旋转轨道56形成在中间构件55的后方侧外周缘且形成为凸肋状，所述转动槽部62形成于把手壳体61。
在中间构件55的前方侧，形成有中空状且锥体状(吊钟状)的摆动支撑部55a，其吊钟状的外周面(曲面部分)由支撑构件50予以保持。支撑构件50与中间构件55是为了实现把手部60的减震机构而配置，中间构件55可相对于支撑构件50而轻微摆动，在其摆动范围内配置有后述的弹性体。在把手壳体61的前方下侧端部，设有用于阻止把手壳体61绕旋转轴线A1旋转的阻挡(stopper)机构57。阻挡机构57可沿与旋转轴线A1平行的方向(前后方向)移动，通过朝轴方向后方延伸的阻挡片卡合至形成于中间构件55的凹陷部(未图示)中的任一个，从而固定把手部60的转动方向的位置。
在中间构件55的后方，收容有控制电路部72。控制电路部72以沿与旋转轴A1正交的方向延伸的方式，而由把手壳体61予以夹持。控制电路部72是在浅容器状壳体的内部收容作为第二电路基板的控制电路基板(未图示)，搭载马达3的控制电路(后述)。通过像这样将逆变器用与控制用的电路分为不同的基板(电路基板41与控制电路部72内的未图示的电路基板)，能够抑制使所有电路集中于单一基板时的电路基板的大型化，从而能够达成工具的小型化。
在把手部60的后端侧，连接有商用交流电源供给用的电源线29，在靠近所引入的电源线29的位置，设置有搭载防噪用电气零件的滤波器(filter)电路部75。滤波器电路部75的结构是与控制电路部72的结构同样地实现，在呈长方体且一面具有开口部的未图示的收容壳体内，收容有第三电路基板，所述第三电路基板搭载有扼流线圈(choke coil)、放电电阻、电容器(condenser)、变阻器(varistor)、图案保险丝(pattern fuse)等滤波器电路。在把手壳体61的中央部分，配置有用于控制马达3的启停(ON/OFF)的扳机开关(triggerswitch)70。扳机开关70是通过操作触发杆(trigger lever)71来切换为接通或断开。
图2是图1的传感器基板11附近的局部放大剖面图。传感器基板11是在中央形成有贯穿孔的圆盘状的印刷基板，马达3的旋转轴8贯穿其中央。旋转轴8的后端部分的直径形成得细，所述细径部由轴承10b予以轴支撑。轴承10b为滚珠轴承(ball bearing)，其外轮侧由轴承架130予以保持。轴承架130是与马达壳体100一体成形地制造的部分。在传感器基板11的前方侧，搭载有三个后述的霍尔IC17(图2中看不到)，霍尔IC通过直接检测由配置在转子4的磁芯(core)内部的永磁铁9所产生的磁场的变化，来检测转子4的旋转位置。即，传感器基板11通过直接检测用于马达3的驱动用的永磁铁9的位置，来检测转子4的旋转位置，因此在本实施例中，不需要另行准备用于检测转子4的旋转位置的传感器磁体，能够实现成本降低与小型化。在传感器基板11的后侧，介隔有合成树脂制的圆盘状的绝缘体18。在绝缘体18与轴承10b之间，设有用于实现迷宫(labyrinth)机构的合成树脂制的盖(cap)构件19。在传感器基板11的前侧且与转子4、定子5面对的部分，覆盖有合成树脂制的罩构件14。关于罩构件14的形状，将通过图5、图6而后述。
接下来，使用图3来说明马达3的驱动控制系统的主要电路结构。整流电路82含有包含桥式二极管(bridge diode)83等的整流电路。在从商用交流电源99直至桥式二极管83的电路中，搭载有扳机开关70(参照图1)与滤波器电路部75，但此处省略了它们的图示。在整流电路82的输出侧且桥式二极管83与逆变器电路88之间，连接有平滑电路84。逆变器电路88是包含六个开关元件Q1～Q6而构成，通过从运算部90供给的栅极信号H1～H6来控制开关动作。逆变器电路88的输出连接于马达3的线圈的U相、V相、W相。在桥式二极管83的输出侧连接有低电压电源电路89。低电压电源电路89是供给供运算部90运行的稳定的基准电压(低电压)直流的公知的电源电路。
桥式二极管83对从商用交流电源99输入的交流进行全波整流，并输出至平滑电路84。平滑电路84将经桥式二极管83整流的电流中所含的脉动电流平滑化为接近直流的状态并输出至逆变器电路88。平滑电路84是包含电解电容器85a、电容器85b与放电用的电阻86而构成。逆变器电路88是包含连接成三相桥形式的六个开关元件Q1～Q6而构成。此处，开关元件Q1～Q6是使用IGBT，但也可使用FET。
在马达3的定子5的内侧，具有永磁铁的转子4旋转。在转子4的附近，设有包含三个霍尔IC17(17a～17c)的旋转位置检测元件，运算部90通过监视转子4的输出，来检测转子4的旋转位置。搭载霍尔IC17的传感器基板11(参照图2)被配置在与转子4的单侧端面对置的位置。
运算部90是用于进行马达的启停及旋转控制的控制部，主要使用未图示的微计算机(micro computer)(以下称作“微机”)而构成。运算部90被搭载于控制电路部72的电路基板(未图示)，基于伴随扳机开关70的操作而输入的启动信号，来控制对线圈U、V、W的通电时间与驱动电压，以使马达3旋转。另外，此处虽未图示，但也可设置对马达3的转速进行设定的变速拨盘(dial)，运算部90进行马达3的速度调整，以使其符合通过变速拨盘而设定的速度。运算部90的输出连接于逆变器电路88的六个开关元件Q1～Q6的各栅极。
逆变器电路88的六个开关元件Q1～Q6的各发射极(emitter)或各集电极(collector)连接于星型(star)连接的线圈的U相、V相、W相。开关元件Q1～Q6基于从运算部90输入的栅极信号H1～H6来进行开关动作，将从商用交流电源99经由整流电路82而供给的直流电压设为三相(U相、V相、W相)电压Vu、Vv、Vw而供给至马达3。通过对连接于平滑电路84与逆变器电路88之间的分流(shunt)电阻87两端的电压值进行检测，从而由运算部90来检测被供给至马达3的电流的大小。
接下来，使用图4的展开图来说明马达壳体100与收容于其后方侧的逆变器电路部30的内部结构。马达壳体100是通过合成树脂的一体成形而制造，在收容马达3的马达收容部102的前方侧，形成有外径形成得大的风扇收容部101。在风扇收容部101的内部，为了收容冷却风扇142(参照图1)而外径形成得大，并且，在外周的四处部位，形成有用于利用螺丝来固定齿轮箱20(参照图1)的螺丝柱部105a～105d(但在图中看不到105b)。在马达壳体100的后方开口部附近，形成有用于收容逆变器电路部30的大径的电路基板收容部104。此处，以电路基板收容部104的直径相对于马达收容部102的直径为大的方式形成。因此，从马达收容部102直至电路基板收容部104的连接部分成为呈锥形状扩展的锥形部103。在锥形部103的内侧部分，形成有成为保持轴承10b的部分的轴承架130与风窗132(均参照图1)。
逆变器电路部30是由在电路基板41上搭载有电子零件的IGBT电路元件群40、及用于收容它们的容器状的圆筒壳体31所形成。圆筒壳体31是以底面32封堵大致圆筒状的外周面33的其中一侧(前方侧)者，在其内部空间收容IGBT电路元件群40。通过像这样在圆筒壳体31内配置马达驱动用的开关元件群，从而能够在靠近马达3的部分搭载开关元件而缩短从电路基板41到马达3的配线。而且，逆变器电路部30的制造与向马达壳体100中的装配能够与马达3向马达壳体100内的装入独立地进行，因此能实现效率良好的装配，并且，通过节省使无端的配线拐绕的空间，能够抑制电动工具的大型化。圆筒壳体31是以开口侧成为把手部60侧(朝后)即空气的进气侧的方式而配置，且以封闭面即底面32成为马达3侧(朝前)的方式而配置。
当将逆变器电路部30收容到马达壳体100后方侧的电路基板收容部104的内部时，从其后方侧安装支撑构件50。支撑构件50是以能够相对于支撑构件50稍微滑动的状态来支撑中间构件55(参照图1)。在支撑构件50的中心轴附近形成有贯穿孔51a、51b，夹入形成于中间构件55(参照图1)的呈锥体状扩径的摆动支撑部55a(参照图1)。支撑构件50是在右侧部50a与左侧部50b接合的状态下，使用四个螺丝孔54a～54d(图4中看不到螺丝孔54a与54c)并通过未图示的螺丝而固定于马达壳体100的后方侧开口部分。
在马达壳体100的后方侧开口部分，形成有螺丝柱106a～106d，所述螺丝柱106a～106d为了使螺丝贯穿而形成有孔。而且，在螺丝柱106a～106d的附近，形成有轨道部108a、108b(图中看不到108b)，所述轨道部108a、108b用于保持圆筒壳体31的外周面且沿轴方向延伸。在支撑构件50的外周部且螺丝贯穿的部分，形成有朝前方侧延伸的半圆筒状的按压构件53a～53d。按压构件53a～53d与马达壳体100侧的螺丝柱106a～106d的圆筒状的外周面抵接，并且保持圆筒壳体31的后方侧开口缘的一部分。在较贯穿孔51a、51b为径方向外侧，通过网状结构形成用于使风沿轴方向流动的多个风窗52。
圆筒壳体31的外周形状以沿着马达壳体100的电路基板收容部104的内侧形状的形式，而形成沿轴方向连续的凹陷。止转保持部34a～34d是为了避开马达壳体100的圆筒状的螺丝柱106a～106d而凹陷的部分。圆筒壳体31的左右两侧部分作为使从支撑构件50的轴方向后方侧流动而吹到IGBT附近的冷却风流向马达3侧的风路发挥作用。
搭载于电路基板41的主要的电子零件为六个半导体开关元件Q1～Q6(图中看不到Q4、Q5)。在开关元件Q1～Q3，安装有独立的金属制散热板，且以其面方向朝左右及前后方向延伸的方式，即，以相对于冷却风的流入方向成为平行的方式而配置。在开关元件Q1～Q3的上方侧，三个开关元件Q4～Q6(图中看不到Q4、Q5)以其面方向朝左右及前后方向延伸的方式而配置。这些开关元件Q4～Q6的发射极端子共同接地，因此设有共同的沿左右方向为长的金属散热板。开关元件Q1与Q2与Q3与Q4～Q6通过包含非导电构件的分隔板42来遮蔽。在电路基板41的上部，设有桥式二极管83。在桥式二极管83的下侧部分，搭载有两个电容器85a、85b。在电路基板41，设有：用于焊接从扳机开关70连接的电力线的端子；用于焊接向马达3传递U相、V相、W相驱动电力的电力线的端子(未图示)；以及与控制电路部72的连接用线束的连接器端子(未图示)。连接于马达3的电力线经由形成在圆筒壳体31的外周部的凹陷部与马达壳体100的内壁面之间的空间而配设至定子5(参照图1)的线圈。
图5是表示从前方侧安装至马达壳体100的传感器基板11与罩构件14的形状的立体图(从后侧观察的图)。如图4所示，在马达壳体100的后方侧收容有逆变器电路部30，并利用支撑构件50而固定。这些逆变器电路部30与支撑构件50是从马达壳体100的后方侧朝向旋转轴线A1方向前方插入。另一方面，从马达壳体100的前方侧，将马达3朝向旋转轴线A1方向后方插入。在插入所述马达3之前，在马达壳体100中安装搭载有三个霍尔IC17(未图示)的传感器基板11。在传感器基板11的前方侧，安装有用于覆盖传感器基板11的大致一半以上的面的罩构件14。图5中图示的绝缘体6图示的是设在马达3的定子5的端部的零件。当使马达3插入到碰抵至马达壳体100的规定位置时，位于定子5后端部的合成树脂制的绝缘体6将传感器基板11推向后方，由此，传感器基板11成为被马达壳体100与马达3夹着的夹持状态，从而传感器基板11被稳定地保持于马达壳体100。即，马达3的旋转轴方向上的传感器基板11的其中一侧的面(前表面)与另一侧的面(后表面)中，面向马达3的其中一侧的面抵接于设于定子5的绝缘体6的一部分，面向把手壳体61的另一侧的面抵接于马达壳体100的一部分即底部129，由此，以前后方向的位置受到固定的方式来保持传感器基板11。这样，本申请发明中，不需要特殊的固定件或螺丝柱等来固定传感器基板11，因此能够减小传感器基板11或马达壳体100。从传感器基板11延伸的未图示的导线穿过马达壳体100的风窗132而配设至后方侧，并连接于控制电路部72。
传感器基板11是印刷有电路图案的印刷基板，具有形成为圆环状的环状部12，且在环状部12的外侧形成有延伸部13。在传感器基板11上，目的是以旋转轴线A1为中心而以60度的间隔搭载三个霍尔IC17，因而环状部12只要具有半周左右以上的长度便足够。但是，本实施例中，基于通过马达壳体100与马达3的夹持状态来稳定地保持传感器基板11的关系，使传感器基板11形成为圆环状。而且，延伸部13呈下述形状，即，在环状部12的外周部，在转子4的旋转方向上，以从成角度地隔开180度的两处部位朝径方向外侧延伸的方式呈旋转对称，因此，通过使延伸部13嵌合至形成于马达壳体100的成为安装基台部的凹部133、134(图6、图7(1)～图7(3)中后述)，从而能够进行保持，以使其不会以转子4的轴为中心而旋转。在传感器基板11上，形成有两个定位用的贯穿孔12b、13a。此处，使形成在马达壳体100的底部129的定位用的突起121a、121b(图7(1)～图7(3)中后述)贯穿两个贯穿孔12b、13a，从而能实现传感器基板11的高精度的安装。
罩构件14是合成树脂制的覆盖构件，对传感器基板11的印刷电路图案与搭载于其上的电子元件(此处为霍尔IC17等)进行保护。因而，罩构件14只要是足以覆盖保护对象的部分的大小即可，此处形成为比周方向的半周大的程度的半圆环状。罩构件14相对于传感器基板11的固定方法为任意，但此处是在罩构件14的外缘附近形成四处爪部15a～15d，通过爪部15a～15d扣止于传感器基板11，由此，不需要螺丝等固定构件便能安装罩构件14。罩构件14是避免与冷却风一同流入的尘埃落到搭载于传感器基板11的霍尔IC的保护罩(protector)。因此优选以非导电体的材料来制造，此处采用合成树脂制的成形品而形成为平板状。而且，在罩构件14的传感器基板11侧形成多个沿径方向延伸的凸肋16，以与传感器基板11侧良好地抵接。凸肋16配置在不与霍尔IC17的搭载位置发生干涉的位置，确保罩构件14与传感器基板11间的密闭性，并且避免霍尔IC17与罩构件14接触，进而提高罩构件14的刚性。
绝缘体6是设在由层叠铁芯所形成的定子5的磁芯的后端侧，成为用于卷线圈的线圈架(bobbin)的卷绕部的一部分。从旋转轴A1的轴方向观察的绝缘体6的投影形状设为与定子5的投影形状相同。因而，绝缘体6形成有从圆环部6a朝内周侧延伸的多根卷绕部6b，卷绕部6b的最内周侧形成朝周方向延伸的牙(teeth)部6c。在圆环部6a，形成有朝轴方向突出的多个突出部6d、6f。突出部6f是与传感器基板11的延伸部13抵接的部分。突出部6d成为进行马达3的轴方向定位的碰抵部，通过突出部6d抵接于马达壳体100的较轴承架130为外周侧的凸肋131与外周壁的连结部分，来决定马达3的轴方向后方位置。在绝缘体6，进而形成有三个端子保持部6e，所述三个端子保持部6e对被焊接至卷在定子5上的线圈端部的电极进行保持。
图6是观察从前方侧安装至马达壳体100的传感器基板11与罩构件14的立体图。在马达壳体100的靠近旋转轴线A1的部分，形成有用于保持轴承10b的轴承架130。在马达壳体100的内侧，为了保持马达3的外周面而形成有沿轴方向延伸的多个凸肋(详细将利用图7(1)～图7(3)后述)。而且，在马达壳体100的内侧，形成有凸肋111、112，所述凸肋111、112形成用于防止定子5绕旋转轴A1方向旋转的凹部。进而，在马达壳体100的内周面，形成有沿轴方向连续的多个凸肋117～120，所述多个凸肋117～120用于通过与定子5的外周面抵接而保持马达3。在凸肋118后方侧附近的与凸肋131的连结部附近，形成有用于进行传感器基板11的定位的凹部134。在与凹部134旋转对称的位置，进而设有凹部133(图6中看不到)。此处，在凹部133、134的凹陷部分，形成有朝轴方向凹陷的阶差，是在马达壳体100的制造时通过成形而一体形成。这样，利用成形为一体的筒型的马达壳体100来进行支撑，与分割式马达壳体的情况相比，能够牢固地保持定子5(马达3)，从而能够应对马达3的高输出化。尤其，定子5是由层叠铁芯所形成，比重大而总重量重，因此通过一体成型来形成马达壳体100在强度方面合适。
图7(1)～图7(3)是马达壳体100的正面图，图7(1)是安装有绝缘体6、罩构件14、传感器基板11的状态，图7(2)是从图7(1)拆除了绝缘体6的状态，图7(3)是从图7(2)拆除了罩构件14、传感器基板11的状态。另外，图7(1)～图7(3)中，为了明确各部位的范围而局部地标有影线，但这些影线并非表示剖面，而是对能够从外部(从轴方向前方侧)看到的部位以颜色进行区分。
图7(1)的状态是安装有图5、图6中所示的三个零件即绝缘体6、罩构件14、传感器基板11的状态，是从轴方向前方观察的图。另外，在实际的马达3中，在卷有线圈的状态下，绝缘体6无法与定子5分离，绝缘体6的安装意味着马达3整体向马达壳体100内的安装。此处，进而省略了线圈部分的图示。绝缘体6包含合成树脂等非导电体的构件，在外周侧形成有圆筒部分，且六根卷绕部6b朝向其内侧突出。在卷绕部6b的前端侧，成为朝周方向延伸的牙部6c。卷绕部6b与牙部6c的从轴方向观察的形状是设为与包含层叠铁芯的定子5的剖面形状相同的形状，其外径也设为与定子5相同的外径。在马达3的定子5，在轴方向的前侧与后方侧设有两个绝缘体7，在这些绝缘体6、7间，以包围定子磁芯的磁极的方式而卷有六个线圈。马达3的外周面与形成在马达壳体100内周侧的沿轴方向连续的多个保持用的凸肋113～120(113～115参照图7(3))密接，由此，马达3不会晃动而被稳定地保持在马达壳体100内。凸肋113～120分别各具有两根突起。而且，在马达壳体100的上下部分，形成有大的凸肋111、112，所述凸肋111、112收容定子5的朝上方侧与下方侧突出的两条楔5a、5b(将以图9(1)、图9(2)后述)。另外，在楔5a、5b所处的凸肋111与112之间的部分，进而形成有小的凸肋111a、112a(参照图7(3))，所述凸肋111a、112a进而保持楔5a、5b的外周面。
图7(2)是表示从图7(1)的状态拆除了绝缘体6的状态，即拆除了马达3的状态的图。如根据此图所能理解的，包含环状部12和延伸部13的传感器基板11与所述罩构件14被保持在马达壳体100侧而非马达3侧。在马达壳体100的内周侧的两处部位，形成有用于保持传感器基板11的凹部133、134，传感器基板11的延伸部13嵌合于凹部133、134。也能仅以此状态来保持传感器基板11，但在传感器基板11形成有贯穿孔12a、12b，并使突起121a、121b分别贯穿，由此，使传感器基板11更牢固地保持于马达壳体100侧。成为传感器基板11的固定构件的突起121a(121b)及贯穿孔12a(12b)构成为，在径方向上，分别较轴承10b位于外侧，且较绝缘体6的外周而位于内侧。借助此位置关系，能够将比绝缘体6的外周小的传感器基板11固定至马达壳体100。另外，贯穿孔12b的直径是设为与突起121b的外径大致相同，但也可使贯穿孔12b的直径形成为小于突起121b的外径，由此来将突起121b压入至贯穿孔12b。由此，能够将针对传感器基板11的轴方向的固定力放大。而且，也可并非通过使突起121b贯穿贯穿孔12b来保持，而是将螺丝穿过贯穿孔12b来进行螺固。通过进行螺固，也同样能够获得针对传感器基板11的周方向及轴方向的固定力。这样，本申请发明中，尤其，即使是比绝缘体6(圆环部6a)的外径小的传感器基板11，也能够稳定地固定于马达壳体100，因此能够使传感器基板11充分接近马达3，从而能够提高转子4的旋转位置检测的精度。
罩构件14是通过爪部15a～15d扣止于延伸部13而固定，所述爪部15a～15d用于卡止于传感器基板11的延伸部13的周方向两侧。罩构件14的主要目的是防止垃圾或粉尘等落到被安装于传感器基板11的三个霍尔IC17(未图示)或其周围的电路图案而造成损伤。尤其，本实施例的传感器基板11接触至绝缘体6，因此为了抑制在传感器基板11与马达3的距离变近之处，因转子4的旋转而弹回的粉尘等接触到传感器基板11(霍尔IC17等)，将罩构件14配置在面向马达3的一侧。罩构件14的大小只要能够覆盖三个霍尔IC17(未图示)及其周围的电路图案即可，因此未必需要遍及传感器基板11的整周而覆盖。另外，即使在安装好传感器基板11与罩构件14的状态下，格子状的凸肋131之间的风窗132仍充分露出，因此能够理解冷却风将从后方侧流向前方侧。
图7(3)是表示从图7(2)的状态拆除了罩构件14与传感器基板11的状态的图。在未以通过轴线的剖面而分割的一体型的马达壳体100，形成有从其内周面朝向内方延伸的底部129，在底部129的中央部分，形成有用于保持轴承10b的圆筒状的轴承架130。为了支承轴承架130，在与马达壳体100的内壁之间呈格子状地形成有多个凸肋131。凸肋131是相对于旋转轴A1而平行地配置的支撑壁，它们之间成为风窗132。即，底部129具有轴承架130、多个凸肋131及风窗132。凸肋131通过沿上下及左右方向延伸的板状部位而形成为格子状，由此，能够大幅提高筒型一体的马达壳体100的强度。在位于凹部133附近的凸肋131，形成有用于贯穿传感器基板11的贯穿孔12a的突起121a。而且，在轴承架130的外周部分的一处部位，形成有用于贯穿传感器基板11的贯穿孔12b的突起121b。
图8是图7(1)的A-A部的剖面图。此处表示图7(1)所示的状态，即，在马达壳体100安装有传感器基板11、罩构件14、马达3的状态。但是，马达3仅图示了绝缘体6的部分。在此状态下，绝缘体6的两个突出部6f抵接于传感器基板11的延伸部13(参照图7(1)～图7(3))的前侧。其结果，传感器基板的延伸部13将被突出部6f与马达壳体100夹持。另外，在延伸部13(参照图7(1)～图7(3))抵接于马达壳体100的区域，即在凹部134(参照图7(3))，形成有对位用的突起121b，因此，通过使传感器基板11的贯穿孔13a也定位于此处，能够精度更好地进行传感器基板11的定位，在马达3的组装后且电动工具的使用时，能够保持传感器基板11不会因振动或冲击等而向旋转方向移动。轴承架130的后方侧成为用于收容逆变器电路部30的空间，在内周面形成有槽部107a或螺丝柱106a、106d等。
图9(1)、图9(2)是表示定子5的形状的外观立体图，图9(1)是从斜前方观察的图，图9(2)是从斜后方观察的图。定子5是通过在由层叠铁芯所形成的磁路部分的轴方向两端安装非磁性体的绝缘体6、7而构成。在定子5的外周面，形成有作为凸部的楔5a、5b，所述楔5a、5b是朝径方向外侧突出且沿轴方向连续。在绝缘体6、7，形成有以从外周侧的圆环部6a、7a朝径方向内侧延伸的方式突出的卷绕部6b、7b，在卷绕部6b、7b的最内周侧，形成有牙部6c、7c。马达3的线圈(未图示)是以从前方的卷绕部7b卷到后方的卷绕部6b的方式来多次卷绕铜线。卷绕形成的六组线圈通过星型接线或三角接线而相互连接。在绝缘体7的圆环部7a，形成有朝轴方向前方侧延伸的多个突出部7d～7j。突出部7d～7j作为卷绕线圈时的引导部(guide)发挥作用。
图9(2)是从斜后方观察的图。在绝缘体6的圆环部6a的后表面，形成有朝轴方向后方侧突出的多个突出部。未图示的平板状的金属端子沿轴方向插入至三个端子保持部6e。两处突出部6d是使马达3碰抵至马达壳体100外周侧的连结部(此处为图7(3)所示的凸肋131的一部分)的部分。而且，配置在沿周方向成角度地隔开180度的位置的两个突出部6f是用于夹持传感器基板11的部分，其轴方向(前后方向)的长度比突出部6d的轴方向长度稍短。通过像这样设于绝缘体6的四个朝轴方向呈凸状地形成的部分、突出部6d、6f，马达3的轴方向后端侧直接或者经由传感器基板11而间接抵接于马达壳体100。所述绝缘体6向马达壳体100的抵接并非以圆环部6a的面来进行，而是以四个突出部6d、6f来进行，因此能够在周方向上的四个突出部6d、6f之间设置供空气通过的间隙。由此，能使从后方侧经由风窗132(参照图7(1)～图7(3))而流入的冷却风效率良好地流至定子5的磁芯的内侧与外侧这两侧。
图10是在马达壳体100中安装有定子5的状态的纵剖面图。图10是与图7(1)～图7(3)相比而剖面位置不同的铅垂面的剖面。而且，图10表示了不仅安装有绝缘体6，还安装有定子5的磁芯部、绝缘体7，且利用风扇引导部(fan guide)140予以封堵的状态。风扇引导部140的前方侧被成为马达壳体100开口保持构件的齿轮箱20(参照图1)封堵。在风扇引导部140，形成有外周侧的外筒部140a、内筒部140b、以及使内筒部140b的前方侧开口朝向内侧倾斜地缩窄的收缩部140c，利用内筒部140b的后端面来保持定子5的楔5a、5b，由此，抑制定子5的轴方向的活动。在传感器基板11的前方侧设有罩构件14，但在图10中，将罩构件设为透明而表示了霍尔IC17b的配置状况。霍尔IC17b能充分靠近定子5的磁芯部分。
图11是用于说明传感器基板11与定子5的位置关系的图。此图中图示了从图10的B-B剖面附近透视后方侧的状态。另外，图11中，将永磁铁9设为透明，以实线来表示传感器基板11的内周缘，由此来使位置关系容易掌握。传感器基板11的大小被设为足以搭载三个霍尔IC17a～17c的大小。因而，也可采用并非像环状部12那样沿周方向连续，而是足以搭载霍尔IC17a～17c的程度的大小例如半周的环状构件。本实施例的环状部12的外缘大小为半径R2，以虚线表示的内缘大小为半径R1。与此相对，转子4的外周部(除了楔5a、5b以外)的半径为R4，成为R1＜R4＜R2的关系。旋转轴8贯穿转子4的内侧，四个板状的永磁铁9以与旋转轴8平行的方式配置在旋转轴8的周围。此处，霍尔IC17a～17c的最内周位置的半径R3是与设在旋转的转子4中的永磁铁9的最外周位置的半径R5大致相同的位置，或者霍尔IC17a～17c稍稍位于外侧。霍尔IC17a～17c的理想的搭载位置是较永磁铁9的最外周位置的半径R5配置于内侧，而处于永磁铁9的旋转区域的轴方向投影范围内。但是，难以在传感器基板11的理想的位置搭载霍尔IC17a～17c。这是因为，在将马达3插入装配到马达壳体100中时，在图7(2)的状态下，必须使安装着轴承10b的状态的旋转轴8穿过传感器基板11的贯穿孔12a。因而，必须使贯穿孔12a的半径R1大于轴承10b(参照图2)的半径。另一方面，重要的是，传感器基板11的外周侧的大小(半径R2)小于绝缘体6的圆环部6a，以使其尽可能不会堵塞风窗132(参照图7(1)～图7(3))。这样，本实施例中，在环状部12的内侧配置传感器基板11，因此当设定绝缘体6的形状时，不会受到用于固定传感器基板11的形状上的限制。
以上，根据本实施例，马达3是沿轴方向安装至马达壳体100，传感器基板11中，马达3的旋转轴方向上的其中一侧的面抵接于定子5的一部分(绝缘体6)，另一侧的面抵接于马达壳体100的一部分而定位。即，利用定子5的一部分与马达壳体100的一部分来夹持传感器基板11，因此能够使传感器基板11充分靠近转子4而配置，从而能够直接检测永磁铁9的磁场。其结果，不需要在旋转轴8的后端附近设置传感器用的专用磁体，能够实现电动工具1的全长的缩短化，同时能够实现低成本化。同时，由于能够将传感器基板11配置在绝缘体6的内侧部分，因此能实现更高精度的旋转位置的检测。进而，即使在未将传感器基板11固定于马达3且使用筒型一体的马达壳体100的情况下，也能容易地保持传感器基板11。而且，通过将传感器基板11固定在从马达壳体100的内周面朝径方向内侧延伸的壁部分的底部129，从而即使是外径比马达壳体100的内周面小的传感器基板11，尤其是比绝缘体6(圆环部6a)的外径小，且小到能够进入绝缘体6内部的程度的传感器基板11，也能够固定于马达壳体100，因此其设计的自由度变高。尤其，通过将传感器基板11的固定部位设为较轴承10b处于外侧且较绝缘体6的圆环部6a的内径处于内侧的位置，从而无须为了固定而使传感器基板11延伸至马达壳体100的内周面，能够将传感器基板11设为小型。而且，能够减小传感器基板11与马达3之间的空间，因此能够使前后方向(马达3的旋转轴的延伸方向)的全长小型化。进而，由于不将传感器基板11固定于绝缘体7，因此不需要在绝缘体7及传感器基板11上设置用于固定传感器基板11的螺丝及螺丝柱等，能够将绝缘体7及传感器基板11设为小型，因此能够将对包含绝缘体7的马达3进行支撑的马达壳体100设为小型，甚而能够使圆盘磨光机1变得细而小型。
实施例2
接下来，使用图12来说明本发明的第二实施例。图12是表示本发明的第二实施例的电动圆盘锯201的俯视图，一部分以剖面图来表示。电动圆盘锯201是利用收容在马达壳体202内的马达203来对以旋转轴D1为中心而旋转的圆盘锯片(未图示)进行驱动的公知的旋转工具。此处，使用无刷DC方式的马达来作为马达203，并利用逆变器进行驱动。马达壳体202是设为沿轴方向C1观察时成为马达后方侧的左侧被封闭，且上下方向可一分为二的形状，并通过四根螺丝220a～220d来固定。马达壳体202的右侧部分设有圆盘锯罩228，在后方部分设有把手部260。在马达壳体202的内侧配置有圆环状的传感器基板211，在传感器基板211上搭载有三个霍尔IC217。在传感器基板211，形成有多个对位用的孔，供从马达壳体202的内壁延伸的定位用的突起212a、212b等嵌入，由此来决定与上下前后以及马达203的旋转方向相关的传感器基板211的位置，通过马达203的绝缘体206来保持传感器基板211不会沿轴线C1方向(左右方向)移动。这样，传感器基板211抵接于马达203(绝缘体206)和马达壳体202这两者而受到夹持，因此能够与马达203独立地装配传感器基板211，能在先将传感器基板211固定至马达壳体202后，进行马达203的定子、转子与旋转轴部分的组装。本实施例中，通过抵接于马达203(绝缘体206)及马达壳体202来进行传感器基板的定位，因此无须使用螺丝等固定件便能固定传感器基板。另外，也可利用突起212a、212b等的一部分来进行螺固，使传感器基板211的固定力增加。
第二实施例中，使用能以通过旋转轴的面来分割的马达壳体而非筒型一体式的马达壳体，且先将传感器基板固定至马达壳体侧，利用马达与马达壳体进行夹持，由此来固定传感器基板。这样，本发明并不限于一体结构的马达壳体，对于使用可分割的筒型马达壳体的任意马达设备也能够同样地适用。
实施例3
图13是表示本发明的第三实施例的冲击钻301的侧面图，一部分以剖面图来表示。冲击钻301中，以使旋转轴沿铅垂方向延伸的方式来配置无刷DC方式的马达303，通过未图示的动力传递机构，使前端工具以旋转轴F1为中心而旋转。在此旋转的同时或者独立地，也朝旋转轴F1方向进行冲击。马达303是与第一实施例同样地通过逆变器电路来驱动的无刷马达。在马达303与马达壳体322之间，设有用于搭载霍尔IC(将以图14来后述)的传感器基板311。
图14是图13的马达部分的局部放大图。马达壳体322是在马达壳体322不由包含轴线E1的面来分割的、在上侧具有开口部322a的杯(cup)状，且通过合成树脂的一体成形而制造。在马达壳体322的内部，从开口部322a配置圆环状的传感器基板311，随后，将在旋转轴308上套有轴承310b的状态的马达303一整套从开口部322a予以插入。此时，安装于定子305的绝缘体306的突出部306a等抵接于传感器基板317。随后，轴承架323相对于主壳体302而固定。对于传感器基板311，配置搭载三个霍尔IC的圆环状的传感器基板311。传感器基板311被收容在马达壳体322的内部，且形成有两个定位用的贯穿孔311a、311b。而且，在马达壳体322的内侧底部，形成有沿与轴线E1平行的方向延伸的两个突起部324a、324b。在使马达壳体322的突起部312a、312b贯穿传感器基板311的贯穿孔311a、311b的状态下，将马达303一整套收容至马达壳体322的内部，由此，将传感器基板311包夹在杯状的马达壳体322的底面与马达303之间，传感器基板311得到保持。另外，突起部312a在此处仅图示了两处，但也可设置三处以上。而且，突起部312a、312b是彻底用于传感器基板311的定位与稳定的保持，因此也可在马达壳体322的内侧底部形成其他定位部件、例如完全保持传感器基板311的外缘部的凹部，利用凹部来固定传感器基板，还可使用螺丝或粘合剂等固定方式。搭载于传感器基板311的三个霍尔IC317是配置在与转子304相向的位置，直接检测由转子304所产生的磁场。马达303是通过包含多个开关元件388的逆变器电路进行驱动。
如上所述，本发明在第一至第三实施例那样的各种电动工具中均能适用，能够精度良好地检测转子的旋转位置，而且，能够以使本体变得小型的方式来保持传感器基板。

Claims (13)

1.一种电动工具，其特征在于，包括：
无刷马达，具有转子与定子；
筒型的一体壳体，收容所述无刷马达且具有在轴方向上比所述定子长的马达收容部；
控制部，控制所述无刷马达；以及
传感器基板，搭载有对所述转子的旋转位置进行检测的传感器，
在所述壳体设有安装所述传感器基板至所述壳体的定位构件，
所述传感器基板通过卡合至所述定位构件而保持为不以所述转子的轴为中心而旋转，
所述无刷马达是沿所述轴方向相对于所述壳体移动并安装至所述马达收容部，且被所述壳体的所述定位构件保持的所述传感器基板在所述轴方向上的其中一侧的面与另一侧的面分别抵接于所述定子与所述壳体。
2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，
在所述定子的所述轴方向的一端，设有保持线圈的绝缘构件，
在所述壳体，形成有保持所述传感器基板不会沿轴方向移动的基台部，
所述传感器基板抵接于所述绝缘构件与所述基台部。
3.一种电动工具，其特征在于，包括：
无刷马达，具有转子与定子；
筒型的壳体，收容所述无刷马达且具有在轴方向上比所述定子长的马达收容部；
控制部，控制所述无刷马达；
传感器基板，搭载有对所述转子的旋转位置进行检测的传感器；以及
定位构件，设在所述壳体，
所述无刷马达是相对于所述壳体移动并安装至所述马达收容部，且在所述无刷马达安装至所述壳体之前，所述传感器基板通过所述定位构件被固定于所述壳体侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动工具，其特征在于，
所述传感器基板是圆环状的印刷基板，且以与所述无刷马达的旋转轴正交的方式而配置，并在所述无刷马达侧的面上搭载沿周方向配置的多个磁检测元件。
5.根据权利要求4所述的电动工具，其特征在于，
所述壳体是树脂或金属的一体品，且具有对所述无刷马达在所述轴方向上的收容位置进行限制的连结部，
在所述连结部的轴心位置，形成有轴承保持部，所述轴承保持部对轴支撑所述无刷马达的旋转轴的轴承的一个进行固定，
所述传感器基板抵接于较所述轴承保持部为外周侧的所述连结部。
6.根据权利要求5所述的电动工具，其特征在于，
设置用于驱动所述无刷马达的逆变器电路，
所述转子在所述定子的内侧沿周方向等间隔地配置有多个永磁铁，
所述磁检测元件对来自所述永磁铁的磁极的变化进行检测并输出至所述控制部，
所述控制部根据所述磁检测元件的输出来检测所述转子的旋转位置，由此来控制所述逆变器电路。
7.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，
所述传感器基板通过所述定位构件被固定于所述壳体，使得所述传感器不沿所述轴方向移动。
8.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，
所述传感器基板形成有从圆环状的部分朝径方向外侧延伸的多个安装部，
在固定所述传感器基板的所述壳体的基台部，形成有作为所述定位构件的凹部，所述凹部使所述安装部嵌合以确定所述传感器基板的周方向位置。
9.根据权利要求8所述的电动工具，其特征在于，
在所述定子的外周部，形成有沿所述轴方向连续的凸部，
在所述壳体的所述马达收容部的内周部，形成有与所述凸部对应的凹部，
在将所述马达收容至所述马达收容部之后，通过开口保持构件来封闭所述壳体的插入侧开口部，由此来将所述马达固定在所述壳体内。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的电动工具，其特征在于，
所述传感器基板被所述无刷马达的一部分与所述壳体的一部分夹持。
11.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，
所述传感器基板设有贯穿孔，且
所述定位构件包括通过所述贯穿孔的柱状件。
12.根据权利要求11所述的电动工具，其特征在于，
所述柱状件是设于所述壳体的突起。
13.根据权利要求11所述的电动工具，其特征在于，
所述柱状件是螺丝。
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