JP2021053737A

JP2021053737A - 動力工具

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Publication number: JP2021053737A
Application number: JP2019178726A
Authority: JP
Inventors: 谷本　英之; Hideyuki Tanimoto; 英之谷本
Original assignee: Koki Holdings Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2021-04-08

Abstract

【課題】密閉性を維持しつつ作業性を高めた動力工具を提供する。【解決手段】三相デルタ結線のブラシレスＤＣモータを収容する金属製のモータハウジング３０と、把持部を有するリアハウジング３を有し、リアハウジング３にスイッチ９２と、インバータ回路と、制御部を設けた動力工具において、モータハウジング３０は、両端が開口した開口部を有する筒状部３１を成し、上側の開口部３１ａはトップカバーによって密閉される。筒状部３１の側面には開口部３１ａから軸方向に延びる細い切欠部３３ｂを形成し、コイル２５からの引出線２６ｂ、２６ｅを切欠部３３ｂを通してリアハウジング３内に伸ばして、リヤハウジング３内で結線及び接続する。切欠部３３ｂに引出線２６ｂ、２６ｅが配置された後には、トップカバーにて切欠部３３ｂの開口側を閉鎖し、隙間を樹脂にて密閉するようにした。【選択図】図２０

Description

本発明は動力工具に関するものである。

動力工具が二次電池を用いた電池パックにて駆動されるようになり、コードレス化が益々進んでいる。電池パックは動力工具本体に着脱可能に構成され、放電によって電圧が低下したら電池パックを取り外して、外部充電装置を用いて充電される。例えば、特許文献１ではスピンドルを支持するギヤケースの後方にモータハウジングを設け、収容されるモータの周囲に操作スイッチを配置した動力工具が開示されている。こういった動力工具において、作業者は操作スイッチを操作可能なようにモータの周囲を把持しながら作業を行う。

図２５は従来のディスクグラインダ３０１を示す上面図である。ディスクグラインダ３０１は、駆動源であるモータ３１０を収容して成るモータハウジング３０２を有する。モータハウジング３０２の後方は、軸線Ｃ１に対して径方向に広がる拡径部３０２ｃとなり、電池パック２００が装着される。また、拡径部３０２ｃにはモータ３１０を駆動するための制御部３５０が設けられる。モータ３１０と制御部３５０の間にはトリガレバー３３５を有するスイッチ機構が設けられる。スイッチ機構は、モータ３１０のＯＮ又はＯＦＦを切り替えるもので、スイッチ３３２と、スイッチ３３２を操作する揺動式のトリガレバー３３５を含んで構成される。トリガレバー３３５にはオフロックレバー３３６が設けられる。

モータハウジング３０２の前方にはギヤケース３０３が設けられる。ギヤケース３０３は、モータ３１０の回転軸による動力伝達方向を約９０度変換する駆動伝達手段を収容する。ギヤケース３０３にはスピンドル３１６が回転可能に軸支され、スピンドル３１６の上端と、モータ３１０の回転軸は２つの傘歯車３０６、３０７によって接続される。スピンドル３１６の下端には、取付リング３４６と取付ナット３４７によって砥石６０が固定される。砥石６０の後方側の周囲は、金属製のホイルガード３４５によって覆われる。モータ３１０とギヤケース３０３の間には冷却用のファン３２５が設けられる。モータハウジング３０２の拡径部３０２ｃの側面には、図示しない外気の吸入口が設けられ、モータ３１０の回転によって吸入口から空気がモータハウジング３０２の内部に吸引され、モータハウジング３０２の後方側から前方側に流れ、モータ３１０の周囲と内部を通って、ファン３２５付近からギヤケース３０３側に流れ、ギヤケース３０３に設けられた排気口から大気中に排出される。

特開２０１８−１４０４４７号公報

図２５に示すような従来のディスクグラインダ１では、ブラシレスＤＣモータは合成樹脂製のハウジング内に配置される、その後方側のリアハウジングに設けられる制御回路基板に配線されている。モータを収容するモータハウジングは開放側の円筒形であって、モータハウジングの後方のリアハウジング側から前方側にかけて冷却のための空気流が流れる構成になっている。そのため、モータハウジングとリアハウジングの内部空間が連通しているのでモータのコイル引出線やセンサ基板への信号線の配線が容易である。発明者は、モータ内部への金属粉の混入によるトラブルを防止するために、モータを密閉式のモータハウジング内に配置すると共に、ハウジング形状を変更した動力工具の実現を検討していたが、密閉式のモータハウジング内にブラシレスＤＣモータを配置する場合には、コイル引出線やセンサ基板への信号線の配線をどのように引き出すかが問題になることが発明者による検討時に明らかになった。

本発明は上記背景に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、モータを金属製の密閉ケース内に収容することにより、防塵性を高めた動力工具を提供することにある。
本発明の他の目的は、モータの結線を密閉ケースの外部に引き出して行うことによりモータハウジングの軸線方向の長さを小さくした動力工具を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、密閉ケースから引き出し配線の作業性を向上させて製造コストを抑制すると共に、密閉性を維持できる配線方法を実現した動力工具を提供することにある。

本願において開示される発明のうち代表的な特徴を説明すれば次のとおりである。
本発明の一つの特徴によれば、永久磁石を用いたロータと、ステータコアにコイルを巻回したステータと、ロータを保持する回転軸を有するブラシレスモータと、ブラシレスモータを駆動するスイッチと、複数のスイッチング素子を有するインバータ回路と、ブラシレスモータを制御する制御部と、ブラシレスモータとスイッチを保持するハウジングと、を有し、回転軸の回転力によって先端工具が駆動される動力工具であって、ハウジングは、ブラシレスモータを収容する密閉型のモータハウジングを有し、モータハウジングには、回転軸と交差する方向に延びるハンドル部を有するリアハウジングが接続される。インバータ回路からの配線と、ステータコアに保持されたコイルからの引出線は、リアハウジング内で接続されるように構成される。モータハウジングは、両端が開口した開口部を有する筒状部を成し、開口部は第一の蓋部と第二の蓋部によって密閉され、筒状部の開口部から軸方向に延びる細い切欠部を形成し、切欠部に引出線が配置された後に、第一の蓋部にて切欠部の開口側を閉鎖し、引出線と切欠部の間を樹脂にて密閉する。

本発明の他の特徴によれば、永久磁石を用いたロータと、ステータコアにコイルを巻回したステータと、ロータを保持する回転軸を有するブラシレスモータと、ブラシレスモータを駆動するスイッチと、複数のスイッチング素子を有するインバータ回路と、ブラシレスモータを制御する制御部と、ブラシレスモータとスイッチを保持するハウジングと、を有し、回転軸の回転力によって先端工具が駆動される動力工具において、ハウジングは、ブラシレスモータを収容する密閉型のモータハウジングと、回転軸と交差する方向に延びるハンドル部を有するリアハウジングを有し、インバータ回路からの配線と、ステータコアに保持されたコイルからの引出線が、モータハウジングの貫通穴から引き出されてリアハウジング内で接続されるように構成した。

本発明のさらに他の特徴によれば、モータハウジングは、両端が開口した開口部を有する筒状部を成し、開口部は第一の蓋部（ボトムカバー）と第二の蓋部（トップカバー）によって密閉され、筒状部の開口部から軸方向に延びる細い切欠部を形成した。切欠部に、モータハウジング内部からの引出線が配置した後に、第一の蓋部にて切欠部の開口側を閉鎖し、引出線と切欠部の間を樹脂にて密閉するようにした。モータのステータコアは、３相となるようにコイルが巻かれ、コイルの各相から２本ずつ計６本の引出線（コイルの端部）が切欠部からリアハウジング側に引き出される。コイルはハンドル部の内部でデルタ結線又はスター結線となるように接続される。モータハウジング内には、ロータの磁界を検出するための磁気検出素子と、磁気検出素子を搭載するセンサ基板を収容し、センサ基板からの信号線を引出線と共に切欠部を介してリアハウジング内に引き出されるようにした。

本発明のさらに他の特徴によれば、円筒部に形成される切欠部は周方向に間隔を隔てて複数箇所設けられ、それぞれの切欠部の切り欠き方向が回転軸線と平行となるように配置される。また、モータハウジングは金属製とし、リアハウジングは樹脂製とした。さらに、筒状部の切欠部は、モータの回転軸線方向に見て、開口部からステータの端面と部分的にオーバーラップする位置まで形成されるように構成した。

本発明のさらに他の特徴によれば、モータハウジングにはハンドル部が接続され、ハンドル部の最大径はステータコアの直径よりも小さくし、ハンドル部はブラシレスモータの軸線方向でステータの端面とオーバーラップする位置関係とした。ハンドル部の内部には、スイッチや制御部を搭載する回路基板が配置され、引出線は、回路基板に接続される。また、引出線の接続部分には、絶縁性の接続部材、例えば熱収縮チューブが設けられる。

本発明によれば、モータハウジンを金属製の密閉構造とした動力工具において、インバータ回路からの配線と、ステータコアに保持されたコイルからの引出線が、リアハウジング内で配線されるので、モータハウジングの大型化を抑制できる。また、コイルをリアハウジング内で結線するので配線作業がやりやすい上に、制御部やスイッチ機構に近い箇所で配線するので、組み立て作業性が大きく向上する。さらに、モータハウジングは金属製であり、リアハウジングは樹脂製であるが、電気的接続を樹脂筐体内部で行うので、電気的接続部から外部に電気が流れにくく、絶縁効果を高くすることができる。

本発明の実施例に係るディスクグラインダ１の縦断面図である。本発明の実施例に係るディスクグラインダ１の左側面図である。本発明の実施例に係るディスクグラインダ１の上面図である。図１のスピンドル１７付近の部分拡大図である。図４のスピンドル１７付近の展開図である。図５のファン５０単体の図であり、（Ａ）は底面図であり、（Ｂ）は上面図である。図５のファン５０単体の斜視図であり、（Ａ）は下側から見た斜視図であり、（Ｂ）、（Ｃ）は上側からみた斜視図である。図１のＡ−Ａ部の断面図である。図１のＢ−Ｂ部の断面図である。図１のディスクグラインダ１の縦断面図のうち、ロータ１１を側面図にて示した図である。図１のステータ２０のモータハウジング３０への固定方法を説明する図である（その１）。図１のステータ２０のモータハウジング３０への固定方法を説明する図である（その２）。図１０と同じ図であり、熱の伝達経路を説明するための図である。図１のホイルガード６５単体の斜視図である。本実施例の変形例であって、図１０のＣ−Ｃ部に相当する断面図である。図１の回転軸１５及び永久磁石１３の組み立て方法を説明するための図である。図１６とは別の永久磁石１３Ａを示す図である。図１７のＤ−Ｄ部、Ｅ−Ｅ部、Ｆ−Ｆ部の断面図と、それらの磁束の方向を示した図である。従来例の永久磁石２３０の磁束の方向を示した断面図である。図１のコイル２５と引出線２６ｂ、２６ｅ付近の部分拡大図である。図２０の筒状部３１単体の上面図である。図２１の筒状部３１単体にステータ２０を取り付けた状態の上面図である。本実施例のディスクグラインダ１の回路図である。図２１の筒状部３１からコイル引出線２６ａ〜２６ｆと信号線８０ａ〜８０ｅの引き出し状況を示すモータハウジング３０の側面図である。従来技術に係るディスクグラインダ３０１の縦断面図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。以下の図において、同一の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。本実施例においては、動力工具の一例として電池パックを電源としてモータを駆動し、円盤状の砥石を回転させるディスクグラインダ１を用いて説明する。

図１は、本発明の実施例に係るディスクグラインダ１の縦断面図である。ディスクグラインダ１は、電池パック２００の電力を利用してモータ１０によって円盤状の砥石６０を回転させる動力工具である。本実施例のディスクグラインダ１は、モータ１０の配置に特徴があり、砥石６０が固定されるスピンドル１７に対して同軸上にモータ１０を配置し、モータ１０の回転軸１５にて直接スピンドル１７を駆動するダイレクトドライブ方式を採用した。つまり、スピンドル１７とモータ１０の回転軸１５との間には、歯車を用いた減速機構は設けられない。モータ１０は、金属製のモータハウジング３０の内部に収容される。モータハウジング３０には、回転軸線Ｂ１に対して直交方向、後方側にかけて、メインハウジング（リヤハウジング）２が固定される。メインハウジング２の中央付近には作業者が片手で把持する把持部（ハンドル部）２ｂが形成される。メインハウジング２の後方側にはレール機構８６を有する拡径部２ｃが形成され、レール機構８６を用いて電池パック２００が着脱可能に設けられる。ディスクグラインダ１は、モータ１０の回転軸線Ｂ１が図１に示す状態では鉛直方向になり、メインハウジング２の中心軸線Ａ１が水平方向になる。尚、本実施例の動力工具（ディスクグラインダ１を含む）において電源は任意であり、電池パック２００の代わりにＡＣ電源を用いるようにしても良い。ＡＣ電源を用いる場合は、電池パック２００の取り付けられる位置に電源コードを接続すると共に、入力された交流電源を整流する整流回路を設けて、整流回路の出力を後述するインバータ回路に供給すれば良い。

モータハウジング３０に収容されるモータ１０はブラシレスＤＣモータである。ここでは回転軸１５にロータ１１が設けられ、外周側にステータ２０が設けられる形式である。ロータコア１２の外側に円筒状の永久磁石１３を有するロータ１１を用い、外周側にステータコア２１に巻回されるコイル２５を配置したステータ２０を有する。つまり、モータ１０はインナーロータ型のブラシレスＤＣモータである。ステータコア２１は、積層鉄心によって構成され、円筒形のモータハウジング３０の内側に固定される。モータハウジング３０は密閉式であって、金属製のモータハウジング３０を外気で冷却する空冷式とする。ここで、密閉式とは、外部と隔離され、外部との空気交換が完全に、又は、ほぼ行われないようにした構造をいい、ここではモータハウジング３０の側面の開口が、モータ１０からの必要な配線を通す最小限の通路（配線穴）のみであり、モータハウジング３０の内部には冷却用のファンが設けられない構成である。

モータ１０の冷却は、モータハウジング３０を冷却風で冷却することによって間接的に行う。モータハウジング３０は、例えばモータハウジング３０の外面に、法線方向に延在する冷却用のフィンを形成することで放熱性を向上させ、外気との接触だけで冷却することも可能である。しかしながら、本実施例ではフィンを設ける代わりに、軸線Ｂ１方向に見てモータハウジング３０のモータ収容部と砥石６０の間に冷却用のファン５０を設けた。つまり、密閉空間を構成するモータ収容部の外側部分にファン５０を配置した。ファン５０は、回転軸線Ｂ１方向に見てモータハウジング３０と先端工具たる砥石６０の間に配置されるもので、本実施例ではファン５０の羽根部（図６、図７で後述）の一部がモータハウジング３０の下側に延在する延出部の内側に設けられる。ファン５０は回転軸１５と一体に形成されたスピンドル１７に固定されることによって、モータ１０の回転と同期して回転する。

メインハウジング２の把持部２ｂには、パドル式のスイッチ機構９１が設けられる。スイッチ機構９１は、スイッチ９２と、スイッチ９２のプランジャ９３（後述の図２参照）を押圧するパドルレバー９５を含んで構成される。パドルレバー９５は揺動軸９４を中心にしてわずかな回動角だけ動作し、スイッチ９２をオン又はオフするための操作部である。図１の状態は作業時に作業者がパドルレバー９５を引いていない未操作状態（モータ１０の回転が停止状態）である。ここで特徴的なことは、パドルレバー９５を操作した状態において、パドルレバー９５の先端部９５ａがモータハウジング３０に近接した位置まで前方に延びていることである。この際、パドルレバー９５の先端部９５ａとホイルガード６５の上面との距離が十分確保されているので、作業者は、モータハウジング３０に十分近い部分を把持することができる。また、把持部２ｂのモータハウジング３０に十分近い部分把持しても、作業者の指が入るスペースが、回転軸線Ｂ１方向に見て把持部２ｂとホイルガード６５の間に十分確保される点である。

メインハウジング２の拡径部２ｃは、把持部２ｂに比べて中心軸線Ａ１から径方向外側に広がるように形成され、拡径部２ｃの内部には制御部７０が収容される。制御部７０は、制御回路基板７２を収納ケース７１内に搭載したものである。収納ケース７１は、開口面が前方を向いたトレイ状であって、その内部に制御回路基板７２が収容され、制御回路基板７２には、ブラシレスＤＣモータ１０を駆動するためのインバータ回路や、マイコンを有する演算部等が搭載される。インバータ回路は図では見えない６個のＦＥＴ（Field Effect Transistor）により構成され、ＦＥＴは放熱のための冷却フィン７４が設けられる。冷却フィン７４は所定の肉厚や十分な大きさを有するアルミニウム合金製であり、冷却フィン７４はその面方向が中心軸線Ａ１に沿うように配置される。

収納ケース７１の後方側であって電池パック２００に面する部分には、電池パック２００との接続用のレール機構８６が設けられ、レール機構８６の内側には複数の接続端子８７が設けられる。本実施例ではレール機構８６が電池パック２００の着脱部となるが、その構造は２本の平行する溝部とラッチ機構で構成される。しかしながら、電池パック着脱部の構造は任意であり、レールやレール溝を用いない形状であっても良い。接続端子８７の対向する位置には電池パック２００側の接続端子（図示せず）が位置する。電池パック２００は、電動工具等で広く用いられているものであり、合成樹脂製の上側ケース２０１と下側ケース２０２の内部に、複数の２次電池セルを収容したもので、ここではリチウムイオン電池セルを用いている。上側ケース２０１には図示しないレール機構と図示しない接続端子が設けられる。電池パック２００は、下から上方向に相対移動させることによってメインハウジング２に装着される。電池パック２００を取り外すときは、ラッチボタン２０３を押しながら電池パック２００を下方向に移動させる。電池パック２００の上側中央のメインハウジング２部分には、電池パックサポート部材２ｄが後方側に突出するように形成される。

スピンドル１７と回転軸１５は、回転軸線Ｂ１方向に並べて配置される。モータ１０は回転軸１５がメインハウジング２の把持部２ｂの中心軸線Ａ１と交差する方向、ここではモータの回転軸線Ｂ１が、中心軸線Ａ１と直交するように配置される。モータ１０の回転軸１５の端部は、２つのボール式の軸受３８、４８によってモータハウジング３０に固定される。モータハウジング３０は、回転軸線Ｂ１に沿って上下に開口面を有する筒状部３１と、筒状部３１の上側開口を閉塞するトップカバー（上蓋部）３５と、筒状部３１の下側開口を閉塞するボトムカバー（下蓋部）４０によって形成されるもので、密閉式（全閉式）とされる。これらは共に非磁性体の金属、例えばアルミニウム合金によって形成される。上側の軸受３８はトップカバー３５にて保持され、下側の軸受４８はボトムカバー４０によって保持される。このように軸受３８、４８が金属製のモータハウジング３０によって保持されるので、強度面だけでなく放熱性の面からも有利である。

コイル２５はステータコア２１に所定の巻き方で巻かれると共に、ステータコア２１の上側及び下側から突出する部分を含めたステータ２０の全体を熱硬化性樹脂２７にてモールドされる。つまり、ステータ２０は樹脂にて浸潤させた後に、硬化された構成である。熱硬化性樹脂２７によってコイル２５が振動等で動かないように強固に保持されると共に、その外周側にて筒状部３１の内壁面に密着させたので、ステータコア２１を筒状部３１に安定して保持させることができる。また、熱硬化性樹脂２７として熱伝導特性の良いものを用いることにより、ステータコア２１及びコイル２５からの熱を効率的に筒状部３１に伝達できるので、モータ１０の放熱性を高めることができる。

トップカバー３５とコイル２５の間には、円環状のセンサ基板２８が配置される。センサ基板２８は３つのホールＩＣ２９（図では１つしか見えない）を搭載するためであって、中央に回転軸１５を貫通する穴を有するＦＰＣ基板にて構成される。センサ基板２８は、回転軸線Ｂ１と直交するように配置され、底面側にはホールＩＣ２９が永久磁石１３の上端面と対向するようにして、回転方向に所定間隔を空けて配置される。センサ基板２８の底面側からホールＩＣの出力伝達用の信号線が引き出され、メインハウジング２側へ配線されるが、詳細は図１０等を用いて後述する。

ボトムカバー４０は、スピンドル１７を軸支する軸受４８の固定部材として機能する。また、ボトムカバー４０の外面側には円筒状のホイルガード取付部４６が形成され、ホイルガード取付部４６の外周面を用いてホイルガード６５が取り付けられる。ボトムカバー４０の中央には貫通孔４２が形成され、貫通孔４２を貫通してスピンドル１７が延出する。スピンドル１７にはホイルワッシャ６２が設けられ、ホイルワッシャ６２とホイルナット６４で挟持するようにして砥石６０がスピンドル１７に固定される。回転軸１５からスピンドル１７への回転力の伝達は、減速ギヤを介さずに行われるので、モータ１０の回転時にギヤの噛合いによる動作音を生ずることがない。特に本実施例では回転軸１５とスピンドル１７が一体で構成されるので、静音化には有利である。また、ギヤの噛合いがないため、動力工具の寿命が長くなる等の複数のメリットが得られる。

砥石６０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６０の後方側上面、後側面、下面は金属製のホイルガード６５にて覆われる。ホイルガード６５は、研削された部材や破損した砥粒等の飛散から作業者を保護する保護カバーである。

把持部２ｂとホイルガード６５とは把持部の中心軸線Ａ１方向において部分的にオーバーラップしている。ここでは作業時にパドルレバー９５を引く（上方に揺動させる）と、ホイルガード６５の上面延長上と把持部２ｂとの間に、作業者の指の入るスペースが十分確保されるので、作業者は把持部２ｂの前側の、回転軸線Ｂ１近くを把持しながら作業を行うことが可能である。つまり作業者は、従来のディスクグラインダ３０１（図２５参照）よりもスピンドル１７の回転軸線Ｂ１に近い部分を把持できるので、作業者の把持部分が作業時の砥石６０の押し付け箇所（砥石６０の先端６０ａ）に近くなり、軽い押し付け力で作業を行うことができる。

メインハウジング２は、４本の図示しないネジによって左右部分が固定され、そのため、右側のメインハウジング２には、ネジボス９ｅ〜９ｈが設けられる。スイッチ９２は鉛直方向に延在するプランジャ９３を有し、プランジャ９３は図示しないバネによって下方向に付勢される。パドルレバー９５の上面には押圧部９５ｂが形成され、押圧部９５ｂがプランジャ９３の下端部に接する。パドルレバー９５は、図示しないストッパによって図中で反時計回りの揺動角が制限される。パドルレバー９５の前方端部付近にはオフロックレバー９６が設けられる。作業者がスイッチ機構をオンにするには、オフロックレバー９６の下端を前方側に揺動させてパドルレバー９５の上端位置を後方に移動させる。この結果、作業者が把持部２ｂとパドルレバー９５を一緒に掴んで上方に移動させるとオフロックレバー９６の上端が、把持部２ｂの底面に形成された穴部２ｅに入るので、パドルレバー９５を上方に回動させることができる。オフロックレバー９６は、ねじりコイルばね９７によって図中の反時計回りに付勢されるため、作業者がパドルレバー９５の操作を解除すると、オフロックレバー９６の上端が、穴部２ｅよりも前側に移動することによって、オフロックレバー９６の操作なしでパドルレバー９５を上側には操作できないようになり、ロック状態が維持される。

本実施例では、砥石６０をダイレクトドライブ方式にて駆動し、モータ１０と電池パック２００の間に把持部２ｂを設置したので、把持部２ｂの太さＴ_Ｈが細くなり、製品全長Ｌが従来のディスクグラインダ３０１（図２５参照）の全長Ｌ_０よりも短くでき、コンパクトなディスクグラインダ１を実現できた。また、把持部２ｂの太さＴ_Ｈをモータ１０の直径Ｄ_ｍ（＝モータハウジング３０のモータ収容部分の内径）よりも小さくすることができた。なお、本実施例において把持部２ｂの外形は、断面形状が真円状でも良いし、楕円形状や略多角形状であっても良い。

モータ１０で大トルクを効率良く発生するためには、ステータコア２１の外径Ｄ_ｍを大きくしてステータの長さＬ_Ｓを小さくする方がモータ体積の低減の観点では有利であるが、コードレスディスクグラインダの場合は、モータ１０の直径Ｄ_ｍを小さくしてステータ２０の積厚Ｌ_Ｓを長くし、いわゆる縦長のモータ１０とした方が有利である。このようにＬ_Ｓ＞Ｄ_ｍ／２の関係にすることにより、モータ１０と電池パック２００との間の把持部２ｂ（ハンドル部）を従来よりも高い位置に設置することが可能となったので、作業者が回転軸線Ｂ１近くを把持することができるようになり作業性が良くなった。さらに本実施例では、砥石６０の駆動に減速機構を持たないダイレクトドライブ方式にしたので、モータハウジング３０の径を細くすることが可能になり、切断深さを大きくとれるようになった。

モータ１０と電池パック２００をつなぐ把持部２ｂの中心軸線Ａ１は、載置面から十分高い位置に設置されるので作業性が向上する。具体的には、把持部２ｂの中心軸線Ａ１は、電池パック２００の上下方向中心位置よりも上方に位置するようにした。把持部２ｂの中心位置が電池パック２００の中心位置よりも低いと、上方から把持部２ｂを掴む作業者の腕が電池パック２００又は電池パックサポート部材２ｄと干渉して作業に支障がでる虞があるが、本実施例の構造ではそういった支障が生じにくい。また、把持部２ｂが高い位置にあると、把持部２ｂの下方の空間が大きく取れるので、把持しやすくなる上に把持部２ｂを掴む際に作業者の手指が地面等に接触することを抑制できる。また、ホイルガード６５の上面延長面において、ＰＬ面からコイル２５の下側端部（エンド）高さよりも、把持部２ｂの下部高さ２ｆ（ＰＬ面からの高さ）の方が高くなるので、下方のコイルエンドの周囲が外気によって冷却されやすくできるためモータ冷却性能が向上する。

図２は本実施例に係るディスクグラインダ１の左側面図である。図２の状態ではスイッチ９２（図１参照）がオフの状態を示す。メインハウジング２は、中心軸線Ａ１（図１参照）を通る延直面にて左右方向に２分割されるように構成され、複数のネジ５ｅ〜５ｇ等によってメインハウジング２の右側パーツと左側パーツが固定される。また、メインハウジング２の取付部２ａは、４本のネジ５ａ〜５ｄ(図２では５ａと５ｂは見えない）によってモータハウジング３０を固定する。モータハウジング３０のうち筒状部３１の側面部には、上下方向に所定の距離をおいて２カ所のサイドハンドル取付穴７ｃ、７ｄが形成される。筒状部３１の右側側面の同じ位置にも同様にサイドハンドル取付穴７ａ、７ｂ（図７では見えない）が形成される。メインハウジング２の取付部２ａは、主に２つのネジ５ｃ、５ｄを保持する部分を形成するものであるが、ここではさらに下方向に延在する冷却風遮蔽壁３を形成した。冷却風遮蔽壁３は、把持部２ｂの下端付近よりも下方に延出する部分であって、冷却風遮蔽壁３を設けたのは作業時において作業者の指がモータハウジング３０の後側面に触れないようにするためである。冷却風遮蔽壁３とモータハウジング３０は、ネジ５ｃ、５ｄで固定される部分を除き、非接触状態で隙間４が形成されるように構成され、隙間に空気の流れを許容するように構成される。この空気が流れる隙間４の斜め後方側には、縦方向に並ぶ複数のスリット３ａ（開口）を形成した。図３ではメインハウジング２の左側側面に形成されたスリット３ａ群しか見えないが、メインハウジング２の右側側面にも同様にスリット群が形成される。スリット３ａを通して隙間４側から冷却風遮蔽壁３の後方に空気が排出されるので、モータハウジング３０の外周面を流れる外気の流れが良く。また、モータハウジング３０の上側のコイルエンド付近（ステータコア２１の上端付近）にも空気が流れるので、モータ１０の冷却効率が向上する。

メインハウジング２の拡径部２ｃの両側側面には、内部と外部を連通させるための風窓８８が形成される。風窓８８は、内部の制御回路基板７２（図１参照）の発熱素子を冷却するために形成されるもので、ここでは風窓８８を含む外側部分を覆うように、取り外し可能なメッシュ構造のフィルタ８９を設置する。フィルタ８９は、金属製又は合成樹脂製のメッシュを合成樹脂製の枠部にてモールドした部材であり、メッシュ部分にて空気の連通を可能にする。

図３は本実施例に係るディスクグラインダ１の上面図である。モータハウジング３０は金属製であり、モータハウジング３０を保持するメインハウジング２は合成樹脂製であって、これらの２つによりディスクグラインダ１のハウジングが形成される。メインハウジング２の後方側であって、メインハウジング２のうち、モータハウジング３０との接続箇所と離れる側（反モータ側）には拡径部２ｃが形成され、電池パック２００が保持される。メインハウジング２は、取付部２ａ、把持部２ｂ、拡径部２ｃの３つの主な部位により構成され、これらは左右２分割の合成樹脂の成形によって製造される。メインハウジング２の左側パーツと、右側パーツは中心軸線Ａ１を通る鉛直面にて分割され、固定手段、例えば複数のネジや掛止手段によって固定される。取付部２ａは水平方向に軸線を有する複数のネジ５ａ〜５ｄの４本のネジ（図では５ａ、５ｃしか見えない）によってモータハウジング３０と固定される。拡径部２ｃの上側には、モータ１０の回転速度を調整するための速度調整ダイヤル７９が設けられる。作業者がディスクグラインダ１を用いて研削または切断作業を行う際には、片手（例えば利き手）で把持部２ｂを把持しながら行う。従って、把持部２ｂは、把持しやすいように最適な太さになるように設計される。

モータハウジング３０は後側側面の一部だけが合成樹脂製のメインハウジング２にて外周面が覆われるが、放熱性を考慮してメインハウジング２が位置する部分以外は外気に直接晒される状態に置かれる。モータハウジング３０のトップカバー３５は上面が平坦に形成され、外周縁に沿った４カ所のネジ３７ａ〜３７ｄによって筒状部３１（図１参照）にネジ止めされる。ホイルガード６５は直径１００ｍｍの砥石６０よりも大きい半径を有し、砥石６０の回転軸よりも後方側の上側及び外周側全体を覆う。砥石６０の外周縁とホイルガード６５の外周側内壁面の間には必要な空間が存在し、粉塵等でつまらないように構成される。ホイルガード６５は、ホイルガード取付部４６に固定用のネジ６９ａ、６９ｂ（図１４にて後述）ネジにて取付けられる。ホイルガード６５は、回転軸線Ｂ１（図１参照）を中心に揺動させて任意の位置にて固定可能であるし、取外しも可能である。

図４は図１のスピンドル１７付近の部分拡大図であり、図５は図４の状態からモータハウジング３０のモータ収容部３０ａよりも下側部分を分解した展開図である。ディスクグラインダ１のモータハウジング３０は密閉式とするため、筒状部３１の下側開口部３１ｂがボトムカバー４０によって閉鎖される。ボトムカバー４０には、回転軸線Ｂ１付近にスピンドル１７を貫通させるための貫通孔４２が形成され、貫通孔４２の上側部分には回転軸１５を軸支するための軸受４８が設けられる。ボトムカバー４０の上側（内側）中央には、軸受保持筒４３が形成され、軸受保持筒４３にて軸受４８の外輪及び内輪の下面と、外輪の外周面を保持する。ボトムカバー４０の内周側には、２カ所のネジ穴４４ａ、４４ｂが形成され、ネジ穴４４ａ、４４ｂに螺合されるベアリング抑えネジ４９ｅ、４９ｆの頭部下面が、軸受４８の外輪と当接することによって軸受４８の軸方向の動きを抑制し、ロータ１１の軸方向移動を規制する。このように軸受４８を保持するためと、ベアリング抑えネジ４９ｅ、４９ｆを螺合させるために、ボトムカバー４０は回転軸線Ｂ１方向に十分な厚みを有する。

ボトムカバー４０は、ホイルガード６５を保持するための保持部材としての機能も果たす。そのため、ボトムカバー４０の下側には、中心軸線Ｂ１方向下側に延出する延出部分、即ち、ホイルガード取付部４６が形成される。ホイルガード取付部４６は、外周側に円筒面を形成される部分である。従来のホイルガード６５の取付部の内側にはスピンドル１７だけが位置していたが、本実施例ではホイルガード取付部４６の内側部分を利用して、ファン５０を配置した。ここではファン５０が、ホイルガード取付部４６の開口面４６ａよりも内側（上側）に位置するようにした。ファン５０の反モータハウジング側の空間は、円環状の板部を有するホイルガード６５によって覆われる。このようにファン５０はホイルガード取付部４６内に完全に収容されるので、作業者にとってはモータハウジング３０のモータ収容部３０ａの外側にファン５０が存在することを全く意図することなく、砥石６０を用いた研削作業を行うことができる。ファン５０は、スピンドル１７にネジ止めされる。スピンドル１７の外周面には雄ねじ１７ａが形成され、ファン５０には内周側に雌ねじが形成される。また、ファン５０の上端部は軸受４８の内輪の下面に当接することにより、ファン５０が軸受４８の下側を保持する保持部材としての機能を果たす。

ファン５０の下側には、ホイルワッシャ６２が介在され、その下側にて砥石６０を挟むようにしてホイルナット６４がスピンドル１７にネジ係合（螺合）される。ホイルワッシャ６２には内側にスピンドル１７を貫通させるための貫通穴６２ａが形成されるが、貫通穴６２ａには雌ねじは形成されない。但し、ファン５０とホイルワッシャ６２が相対回転しないように回り止め機構が形成される。ホイルナット６４は、従来のディスクグラインダ３０１で使われるホイルナット３４７と同じ部品を用いることができる。ホイルナット６４の貫通穴６４ａには雌ねじが形成されており、その外側に専用の締め付け工具を係合させるための小径孔６４ｂ、６４ｃが形成される。

スピンドル１７の下端には、六角穴１７ｃが形成される。本実施例のディスクグラインダ１では、砥石６０の取り付けの際に、ホイルナット６４（図１参照）を緩めるためのスピンドルロック機構を有しないため、スピンドル１７の先端の六角穴１７ｃに六角レンチを差し込んでスピンドル１７が回転しないように固定することによって、別の専用工具にてホイルナット６４の締め付け作業又は緩め作業を行う。ホイルガード６５の下側開口面６５ｄは砥石６０よりも下側に位置する。砥石６０は従来のディスクグラインダ３０１で用いられているものと同じであり、中央に円板状の取付面６１が設けられるが、取付面６１は砥石６０の外縁部の位置よりも回転軸線Ｂ１方向の一方側にオフセットされているので、ホイルナット６４を締め付けた後には、ホイルナット６４の下面は砥石６０の下端位置よりも上側に位置することになる。

図５は図４のスピンドル１７付近の展開図である。図５は図４の状態から、ホイルナット６４を取り外して、砥石６０とホイルワッシャ６２を取り外した状態である。作業者による砥石６０の交換作業では、ホイルナット６４を緩めて取り外して、砥石６０とホイルワッシャ６２を回転軸線Ｂ１方向下方に移動させることで、これらを取り外すことができる。ホイルワッシャ６２には、ファン５０に形成された二面幅部５８ａ、５８ｂ（後述の図６参照）と係合する二面幅部６３ａ、６３ｂが上側に形成される。この際、ファン５０はスピンドル１７に固定されたままである。図５の状態ではファン５０をスピンドル１７から取り外した状態を示している。このファン５０の取外し作業は、専用の工具を用いてスピンドル１７に対するファン５０のネジ締めを緩めることで行う。このようにファン５０の取外し作業は、モータハウジング３０を分解せずに行うことができるので、ファン５０の交換や、ファン５０を取り外しての清掃等のメインテナンス作業が容易になる。

モータハウジング３０の延出部３０ｂはホイルガード６５を固定する部分であり、ホイルガード取付部４６が形成される。ホイルガード取付部４６は円筒状であり、ボトムカバー４０と一体に構成される。ホイルガード取付部４６の下側には、回転軸線Ｂ１と直交する断面形状が円形の開口面４６ａが形成させる。開口面４６ａの外縁部分は、下方向から回転軸線Ｂ１上方向に、ファン５０に向けて空気をスムーズに流すように面取りした傾斜面４６ｂが形成される。傾斜面４６ｂを設けることにより、開口面４６ａの外縁部分とホイルワッシャ６２の外縁位置との間の距離を離すことができるので、ファン５０への空気の流入抵抗を低減できる。また、ホイルガード取付部４６に締め付けて固定されたホイルガード６５の取付リング６６、押さえリング６８が下方向にずれ落ちないように、ホイルガード取付部４６は上側の径が小さく、下側の径がわずかに大きくなるように拡径状に形成される。ホイルガード取付部４６の周方向の４カ所には、径方向内周側から外周側に貫通する４カ所の空気穴４７ａ〜４７ｄ（図では４７ｄは見えない）が形成される。ここではファン５０の回転によって、スピンドル１７の下側から上方向に空気が吸入され、ボトムカバー４０の底面に沿って径方向内側から外側に流れて、４つの空気穴４７ａ〜４７ｄを通ってホイルガード取付部４６の外側に排出される。このような、空気の流れを形成するために、ファン５０には径方向外方に向かって送風する遠心ファンが用いられる。

ここで図６及び図７を用いてファン５０の詳細形状を説明する。図６は図５のファン５０単体の斜視図であり、（Ａ）は下側から見た斜視図である。ファン５０には中央の内筒部５１から径方向外側に向けて延在する複数の羽根部（フィン）５４が形成される。フィン５４の径方向外側であって底面側の端部には、円環状の板部５５によって連結された形状となる。つまり、径方向に見て内筒部５１と板部５５の間、周方向に見て隣接するフィン５４の間の空間（貫通部）５９が、吸引される風の風路となる。内筒部５１の下側の端面は円環状の取付面５１ａとなり、ここに当接するようにホイルワッシャ６２が取り付けられる。尚、ホイルワッシャ６２がファン５０に対して空回りしないように、平行な面取りをした二面幅部５８ａ、５８ｂが形成され、ホイルワッシャ６２の対応する平行な二面幅部６３ａ、６３ｂ（図５参照）と係合する。

図６（Ｂ）（Ｃ）はファン５０を上側から見た斜視図である。内筒部５１は回転軸線Ｂ１方向上側まで延びるように配置されるが、内筒部５１から径方向外側に所定の空間を隔てるように同心の中筒部５３が形成される。中筒部５３と内筒部５１の間がラビリンス溝５７となり、ボトムカバー４０の貫通孔４２の周囲に形成される円筒部（図５で示すラビリンス筒４５）がラビリンス溝５７内に収容される。ラビリンス溝５７の底面部分は、中筒部５３と内筒部５１を径方向に連結した円環状の連結部５２となっている。連結部５２の下側部分には傾斜部５６が形成される。傾斜部５６は回転軸線Ｂ１と平行に下側から上側に吸引される空気の向きを、ファン５０の回転力、吸引力によって径方向外側にスムーズに向くようにガイドするために形成される傾斜面である。また、板部５５の上側部分は、回転軸線Ｂ１と直交面ではなくて、径方向外側に行くにつれて上側に移動するような傾斜面となるように傾斜部５５ａが形成される。つまり、傾斜部５５ａと、傾斜部５６は、図５のファン５０の断面図で明白なように、吸引される空気の流れに沿うようにほぼ平行な円錐面となるように形成される。このようにファン５０の周方向に見て隣接する羽根部５４の間において、内周側と外周側に軸方向から径方向外方に向かって傾斜する傾斜部５５ａ、５６を対向するように形成したので、回転軸線Ｂ１方向に見て下側から上側に吸引される空気の方向を、径方向外側に向けてスムーズにガイドすることが可能となる。

図７は図５のファン５０単体の図であり、（Ａ）は底面図であり、（Ｂ）は上面図である。ファン５０はアルミニウム合金等の金属の鋳造品である。（Ａ）の底面図で見ると明らかなように、ファン５０の底面側（反モータハウジング側）を部分的に覆う板部５５が形成される。板部５５は径方向外側に向けて延在する羽根部５４の外周側を連結するような円環状であって、上面側に傾斜部５５ａが形成される。板部５５を外周側に設けることによってファン５０のイナーシャを確保することができるとともに、径方向外側に送る空気が下側に戻ってしまうことを抑制できる。また、板部５５を設けることによって砥石６０を用いた切削加工で発生する金属粉などの異物が直接モータハウジング３０の底面や羽根部５４に当たる虞を削減できる。さらに、板部５５を設けたことによって剛性の大幅アップを実現できる。さらに、羽根部５４の周囲の軸方向の窪みや貫通部５９の大きさが小さくなるので、異物がファン５０の内部（羽根部５４同士の間）に入りにくくなり、例えば比較的大きいサイズの切削片がファン５０によって径方向外側に排出され、加工材に傷をつけるなどの不具合を抑制することができる。

図７（Ｂ）において、羽根部５４は板部５５の上側部分に接触するように配置される。上面視でわかるように、回転軸線Ｂ１方向にみた貫通部５９の投影開口面積は小さい。ファン５０は内筒部５１と中筒部５３の間が軸方向に向けて下方にくぼむような周方向に連続する溝（ラビリンス溝５７）となる。ラビリンス溝５７の底面は連結部５２によって閉鎖される。ラビリンス溝５７の内部には、ボトムカバー４０に形成されたラビリンス筒４５（図５参照）が位置するが、互いに接触はしない状態でファン５０が回転する。このようにラビリンス筒４５（図５参照）とラビリンス溝５７によるラビリンス機構（ラビリンス部）を形成したので、モータハウジング３０の内部に空気や粉塵が入り込むことを大幅に制限することができる。

図８は図１のＡ−Ａ部の断面図である。延出部たるホイルガード取付部４６は、外周側に取付面４６ｃを有する筒状であって、一端（下端）に開口する開口面４６ａを有する。ホイルガード取付部４６の側面には空気穴（通気口）４７ａ〜４７ｄが設けられる。モータ１０の回転軸１５が回転してファン５０が回転すると、ファン５０の吸引によって、開口面４６ａの内側から空気穴４７ａ〜４７ｄに至る冷却風の流れが形成される。ここではスピンドル１７、ホイルガード取付部４６、ホイルガード取付部４６は断面を示し、それ以外のボトムカバー４０は、底面を示している。図から理解できるようにボトムカバー４０は回転軸線Ｂ１と平行方向に向いた４本のネジ４９ａ〜４９ｄによって筒状部３１（図４参照）にネジ止めされる。ホイルガード取付部４６は、粉塵が軸受４８にまで侵入しないように、スピンドル１７との隙間を小さくしている。ホイルガード取付部４６は円筒状であり、その外周の取付面４６ｃにホイルガード６５の上側に形成された取付リング６６と押さえリング６８（ともに図１４で後述）が固定される。ホイルガード取付部４６の内側空間は、中空になっている。

以上説明したように、本実施例では金属でモータハウジング３０を構成することで、製品を小形化したまま製品バランスの良い手持ち式のディスクグラインダ１を提供できるようになった。また、モータ１０の放熱性が良くなるので、製品小形化とモータ防塵性を達成した状態でモータ１０を効率良く冷却でき、この結果、モータ１０の高性能化を達成できた。さらに、製品の質量バランスが良くなり、ダイレクトドライブ方式の採用によって騒音低減（−１５ｄＢ）も達成できた。

図９は図１のＢ−Ｂ部の断面図である。図９に示すように、モータハウジング３０は、左右両側面に形成された固定部３１ｅ、３１ｆにおいてメインハウジング２の取付部２ａに形成された当接面８ａ、８ｂと密着するように固定される。モータハウジング３０の筒状部３１の内側断面形状は円形であり、内周面にはステータコア２１が挿入される。ステータコア２１の隣接するティース２１ｂの周囲には、コイル２５とステータコア２１を電気絶縁させるためのスロットライナ２２を介在させている。モータハウジング３０の内部には放熱用のフィン形成されないため、ステータコア２１と筒状部３１が密接するようにステータコア２１の直径Ｄ_ｍ（符号は図１参照）が設定され、ステータコア２１から筒状部３１への熱の伝達性を向上させている。ステータコア２１は積層鉄心によって構成され、外周側の円筒部２１ａから内側に向けて６つのティース２１ｂを有し、各ティース２１ｂの周囲にコイル２５を巻き、コイル２５の周囲を熱硬化性樹脂２７にてモールドする。ティース２１ｂの先端は、ステータの外周面に沿って周方向に広がる内側磁芯部２１ｃが形成される。回転軸１５には永久磁石１３を有するロータ１１が取り付けられる。ロータ１１は、ロータコア１２とロータコア１２の外周面に設けられる円筒状の永久磁石１３によって構成される。永久磁石１３は、その内部で磁束が径方向に反転するような磁石であり、ロータシャフトとなる回転軸１５に磁束が流れなくなって回転軸１５が磁化しにくくなるため好都合である。

筒状部３１の後方側と合成樹脂製のメインハウジング２との間は、非接触状態となるように隙間４が設けられる。隙間４は回転軸線Ｂ１（図１参照）方向に連通しており、隙間４内を空気がメインハウジング２内を上方向に流れることができる。このように隙間４を形成することで、把持部２ｂを把持する作業者の手に筒状部３１からの熱が伝わりにくくなる。また、冷却風遮蔽壁３は合成樹脂製であって金属に比べて熱の伝導率が小さいので、取付部２ａから作業者へ伝わる熱の保護壁となる。

筒状部３１の左右両側は、径方向の肉厚が厚く形成され、回転軸線Ｂ１方向に連続するキー溝たる凹部３２ａ、３２ｂが形成される。また、ステータコア２１の外周の２カ所には、回転軸線Ｂ１方向に連続するキー２１ｄが形成される。ここでは円筒部３１の凹部３２ａ、３２ｂとの間には隙間形成されるように構成されるが、ここにも熱硬化性樹脂２７を充填させることによって、ステータコア２１が周方向に回転しないように保持しながらステータコア２１から円筒部３１への熱伝導性を高めている。

図１０は図１のディスクグラインダ１の縦断面図のうち、ロータ１１だけ側面図で示した図である。モータハウジング３０の延出部３０ｂとなるホイルガード取付部４６は、略円筒形であって、金属製のモータハウジング３０の筒状部３１の下側開口の閉鎖面（ボトムカバー４０）と一体に形成される。ホイルガード取付部４６にはホイルガード６５が取り付けられる。ホイルガード取付部４６とモータハウジング３０との接続部付近には、排出風を排気するために径方向内側から外側に貫通させる空気穴４７ａ〜４７ｄ（図では４７ｃ、４７ｄは見えない）が形成される。モータハウジング３０の延出部３０ｂは、円筒状の中心線が回転軸線Ｂ１と同軸に延びる部分である。この延出方向は、把持部２ｂの中心軸線Ａ１（図１参照）と直交する方向である。この延出部３０ｂの内部空間にファン５０が配置され、ファン５０の回転により、砥石６０の上のホイルワッシャ６２の周囲から上方方向に向けて矢印に示すように空気が吸引される。ファン５０に到達した吸引された空気は、羽根部５４の回転によって径方向外側に向けて排出され、４つの空気穴４７ａ〜４７ｄ（図では４７ｃ、４７は見えない）から、回転軸線Ｂ１から離れる方向に排出される。前方側に存在する空気穴４７ａから排出される空気は、ボトムカバー４０の底面に沿って前方側に排出される。この際、ボトムカバー４０に接するように流れて熱を奪うことによりモータハウジング３０の冷却に貢献する。図１０では見えないが、右側側面に設けられる空気穴４７ｃから右側に排出される空気と、左側側面に設けられる空気穴４７ｄから左側に排出される空気は、空気穴４７ａから排出される空気と同様にボトムカバー４０の底面に沿って右側又は左側に流れ、ボトムカバー４０から熱を奪い、モータハウジング３０の冷却に貢献する。

メインハウジング２の延出部３０ｂの後方側には冷却風遮蔽壁３が形成される。冷却風遮蔽壁３はメインハウジング２と一体に成形されるもので、合成樹脂製である。モータハウジング３０と冷却風遮蔽壁３との間には、空気が流れる隙間４が形成され、隙間４は冷却風遮蔽壁３からモータハウジング３０の内部に連通するように掛止される。冷却風遮蔽壁３には、図２に示したように複数のスリット３ａが形成され、隙間４からメインハウジング２の外部に至る空気の流れを許容する。ファン５０に矢印９８ａのように流入して、矢印９８ｂ、９８ｃのように流れて後方側に存在する空気穴４７ｂから排出される空気は、ボトムカバー４０の底面に沿って後方側に流れて、冷却風遮蔽壁３に突き当たる。冷却風遮蔽壁３に突き当たった空気は、上方、右側方、左側方、又は、下方に拡散しながら流れる。モータハウジング３０と冷却風遮蔽壁３の間の空間を左右方向に分流して矢印９９ａのように最下方のスリット３ａ（図２参照）から排出され、左右及び上方向に流れる空気は、矢印９９ｂ〜９９ｅに示すようにモータハウジング３０の外周面に沿って上側に流れて、冷却風遮蔽壁３に形成されたスリット３ａ（図２参照）を通過してメインハウジング２の外部に排出される。尚、ここでは矢印９９ａ〜９９ｅの５カ所の排出風だけを説明したが、図３の側面図のようにメインハウジング２の取付部２ａの左右には８カ所ずつのスリット３ａ（図３参照）が形成される。このように、モータハウジング３０の筒状部３１の外周面に沿って上方向に流れる空気によって、モータハウジング３０が冷却されるため、内部に設けられたステータ２０からの放熱をさらに促進する。なお、図２においては、スリット３ａから排出される空気を後方への矢印にて表現したが、スリット３ａは左右方向に面しているため、スリット３ａからの空気は主に左右方向に広がるように排出され、後方に位置する作業者の手に当たりにくいように工夫されている。

モータハウジング３０の内部空間からの配線は、筒状部３１の側面に形成された切り欠き部３３ａ〜３３ｃ（図では３３ｂしか見えない）を介して外部に引き出される。配線（８０ｃ、２６ｂ等）を配置可能な位置は、トップカバー３５の内側底面より下側、かつ、切り欠き部３３ｂの下端位置よりも上側の範囲８４だけなる。本実施例ではこの範囲８４の内の下側部分、即ち、センサ基板２８の下面と切り欠き部３３ａ〜３３ｃ（図では３３ｂしか見えない）の下端位置より上側の範囲８４ａ内において、径方向内側から外側に配線（８０ｂ、２６ｂ等）を引き出すようにした。この配線の引き出し位置のうちコイル引出線（２６ｂ等）は、ステータ２０の樹脂硬化部分Ｌ_ｒの範囲と部分的に又は完全に重なるようにした。この結果、トップカバー３５と熱硬化性樹脂２７の上端位置との間隔Ｓを小さくすることが可能となるので、モータハウジング３０の回転軸線Ｂ１方向の長さを小さくすることができ、コンパクトなディスクグラインダ１が実現できた。

以上、図５〜図９にて説明したように、本実施例では、メインハウジング２と直交するように取り付けられるモータハウジング３０の内部にモータ１０を収容し、モータハウジング３０の外側であって先端工具側に延出する部分、即ちホイルガード取付部４６内にファン５０を設けた。この構成により、ファン５０によって生成された空気流によって、モータハウジング３０を効果的に冷却することができる。また、モータ１０の発熱部位、特にステータ２０からの熱をモータハウジング３０を介して放熱できる。さらに、メインハウジング２内からの配線の引き出しを、モータハウジング３０の側面の円筒面を貫通するようにして行うので、モータハウジング３０の回転軸線Ｂ１方向の大きさを小さく構成できた。

図１１及び図１２は、ステータ２０のモータハウジング３０の筒状部３１への取付手順を説明する図である。図１１（Ａ）の上側はステータ２０を組み立てた状態を示す側面図である。最初にステータコア２１にコイル２５を巻くことによってステータ２０を組み立てる。コイル２５の形成方法は、従来のブラシレスＤＣモータと同じであって、ステータコア２１の上側と下側の端部に合成樹脂製のインシュレータ２３、２４を装着し、ステータコア２１のティース２１ｂ（図１１参照）の周囲を囲むようにして６つのティース２１ｂに６つの巻回部分（図示せず）を形成する。インシュレータ２３、２４は、コイル２５とステータコア２１を電気絶縁させるための非磁性体及び不導体であり、例えば合成樹脂により構成される。インシュレータ２３、２４の外周側にはステータコア２１とほぼ同形の円筒部分が形成され、円筒部分から径方向内側に向かって複数の巻付部が形成される。回転軸線Ｂ１の軸方向から見たインシュレータ２３、２４の投影形状は、ステータ２０の投影形状とほぼ同じである。このように合成樹脂製のインシュレータ２３、２４を設けたあとに、巻回される電線として銅製のエナメル線を用い、上方のインシュレータ２３の巻付部から下方のインシュレータ２４の巻付部にエナメル線を渡すようにして、下側のインシュレータ２４のティース部の周囲を回ることで下方から上方に折り返し、上方のインシュレータ２３のティース部の周囲を回るようにして１回巻きを形成し、この巻き方を１０〜数十回分繰り返すことで、一つのティースの複数巻きを形成する。ここでは３相デルタ結線とするために、２つのティース分を１本のエナメル線で連続的に形成することにより１相分のコイル２５を形成する。このようにして６つのティースを用いてコイルを形成すると、３相分のコイル２５が形成され、コイル引出線（２６ｂ、２６ｅ等）が６本形成される。６本の引出線（図では２６ｂと２６ｅしか見えない）は結線せずに、束ねた状態でコイル２５の上端付近から径方向（回転軸線Ｂ１と直交方向）に引き伸ばした状態とする。

次に、コイル２５を巻回したステータコア２１の下側に筒状部３１を位置づけて、ステータコア２１を筒状部３１の内部に挿入する。ステータコア２１の大きさは、キー２１ｄ（図９参照）の部分を除いて筒状部３１の内壁面に良好に嵌合するようにして、筒状部３１とステータコア２１の芯出しの精度を高めると良い。ステータコア２１の外周面の１８０度対向する位置には２つのキー２１ｄ（図９参照）が形成される。一方、筒状部３１にはキー２１ｄを収容する縦方向凹部３２ａ（図９参照）が形成されるので、キー２１ｄが凹部３２ａの内部に収まるようにする。このように筒状部３１の内部に、コイル２５が巻かれた状態のステータコア２１を位置決めし、コイル引出線２６ｂ、２６ｅ等を切り欠き部３３ｂ等の上から下方向に差し込むようにして内側から外側に貫通させる。切り欠き部３３ｂは、隣接する切り欠き部３３ａ、３３ｃ（後述する図２２、図２４参照）と共に、筒状部３１の上側開口部３１ａから回転軸線Ｂ１方向下向きに連続するように形成されたものである。このようにして、モータハウジング３０の筒状部３１に、ステータ２０を挿入した状態を示すのが図１１（Ｂ）である。この状態では、ステータ２０は、筒状部３１に仮固定されている状態である。

次に、（Ｂ）の状態の組立体の下側から凸状の金型１６０を挿入する。金型１６０は成形用の型であって、コイル２５の周囲に液体の熱硬化性樹脂２７を充填して硬化させる際に用いられる治具であり、ロータ１１の代わりにステータ２０の内側に装着される。ここでは筒状部３１の中心軸が、回転軸線Ｂ１方向が鉛直に向くように位置づけて、筒状部３１下側から上側に向けて上方向に軸部と凸部を有する金型１６０を挿入して仮固定する。金型１６０は、台座となる円盤状の太径部１６１と、太径部１６１から上側に凸状に形成された円柱状の中径部１６２と、中径部１６２の上面１６２ａの軸心位置から上方向に延びる軸状の細径部１６３とにより構成される。太径部１６１の上面１６１ａには筒状部３１の下側開口部３１ｂが位置づけられる。中径部１６２は、外周面が筒状部３１の内壁に密接し、上面１６２ａがステータ２０の下方向位置を決定する。下側のインシュレータ２４には、位置決めのためのリブ２４ａが周方向に複数箇所形成され、リブ２４ａが上面１６２ａと当接することにより、ステータコア２１と筒状部３１の位置が正確に位置づけられる。金型１６０は回転軸線Ｂ１を中心に回転対称の形状を持つ治具であり、細径部１６３はロータ１１の収容空間を埋めるために用いられ、中径部１６２は液状の熱硬化性樹脂２７を流す際の底面とするために用いられる。金型１６０は例えば鋼材で製造され、熱硬化性樹脂２７の硬化後は取り外される。尚、図１１（Ｃ）のように金型１６０をセットする前に、離型剤等の薬剤を細径部１６３の外周面と、中径部１６２の上面に塗布しておくと、硬化後の熱硬化性樹脂２７から金型１６０をスムーズに取り出すことができる。

次に図１２（Ａ）のように筒状部３１の内部に、上から液状の熱硬化性樹脂２７を流し込む。熱硬化性樹脂２７は、ステータコア２１のコイル２５の収容される空間に充填され、その後に冷却される。熱硬化性樹脂２７は、硬化後において接着性、絶縁性を有し、十分な強度を持つものである。また、熱硬化性樹脂２７は非磁性体であるので、モータ１０の発生する磁界にほぼ影響しない。ここでは、特に熱伝導性の高い熱硬化性樹脂２７を用いることによって、コイル２５やステータコア２１で発生する熱を熱硬化性樹脂２７を介してモータハウジング３０の筒状部３１に伝達できるようにした。つまり、コイル２５とモータハウジング３０の内筒面が熱硬化性樹脂２７によって接続されるが、ここでは１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導性を有する熱硬化性樹脂を用いる。本実施例では特に、２．０〜４．０Ｗ／ｍ・Ｋ程度のエポキシ系樹脂を用いる。尚、熱伝導率が高いほど冷却効果が高くなるので４．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のものであれば更に好ましいが、熱伝導率が高くなればなるほど流動性が悪くなるので、流動性（組み立て性）も考慮した上で熱硬化性樹脂２７を選択することが重要である。市販されている熱硬化性樹脂２７は、マトリックス樹脂にフィラと呼ばれる無機充填材を充填することによって、所望の熱伝導率を達成している。例えば、２．０又は４．０Ｗ／ｍ・Ｋのエポキシ系樹脂では、フィラとして熱伝導率１５〜３０Ｗ／ｍ・Ｋのアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）が用いられる。

熱硬化性樹脂２７によって固める部分は、径方向においてステータコア２１のティース２１ｂ（図９参照）の最内周位置を結ぶ円筒仮想面から、径方向の外側に位置する空間のすべてである。熱硬化性樹脂２７の液体は筒状部３１の露出している内壁面にも接する。このように、熱硬化性樹脂２７を筒状部３１の内部に流し込んで、上側の液面２７ａがコイル２５を完全に埋没させるようにする。この際、コイル引出線２６ａ〜２６ｆの引き出し位置上端位置が、液面内に収まるようにすると良い。尚、熱硬化性樹脂２７の上端位置は、コイル２５やコイル引出線２６ａ〜２６ｃの取り出し部を完全に埋没させなくても、それらが実質的に動かないように固定されるならば、図１２（Ａ）の位置よりも液面２７ａがわずかに下側であっても良い。以上のように熱硬化性樹脂２７を用いることによって、ステータコア２１の外周面と筒状部３１の内壁面の隙間部分は、熱硬化性樹脂２７によって完全に充填され固められる。

次に、図１２（Ａ）の状態において、炉の中に入れて約１００度に維持することによって熱硬化性樹脂２７を硬化させる。この硬化工程は、例えば５時間程度を要する。熱硬化性樹脂２７が硬化したら図１２（Ｂ）に示すように、筒状部３１及びステータ２０の組立体から金型１６０を下方向に引き抜く。熱硬化性樹脂２７は接着性を有するので、コイル２５を含めたステータコア２１、インシュレータ２３、２４は筒状部３１に強力に固定されている。このようにしてコイル２５は、回転軸線Ｂ１方向において一端側（下側）から他端側（上側）までの間を連続的に熱硬化性樹脂２７によって覆われる。尚、熱硬化性樹脂２７で固めた内周部分２７ｃは、周方向に段差のないスムーズな円筒面となる。下面２７ｂ及び上面（液面２７ａ）は、回転軸線Ｂ１と直交する面となる。固められた熱硬化性樹脂２７は十分に堅く、耐電圧性、耐熱性があるので、コイル２５と円筒面３１との間を熱伝達用の樹脂により連絡でき、モータ１０の耐久性を大幅に高めることができる。

図１２（Ｂ）の上側の状態の筒状部３１及びステータ２０の組立体には、その後にセンサ基板２８と回転軸１５に固定されたロータ１１を挿入して、軸受３８、４８を固定したトップカバー３５とボトムカバー４０を取り付ける。図１２に図示されないセンサ基板２８は、上側のインシュレータ２３に形成された基板保持リブ２３ｄ、２３ｅ（図２２で後述）によって固定される。その後図示しないトップカバー３５とボトムカバー４０が筒状部３１に固定される。以上の工程によってモータハウジング３０の組立体が製造される。この組立体では、筒状部３１の後方側にコイルの引出線２６ａ〜２６ｆと、センサ基板２８からの信号線８０ａ〜８０ｅが引き出された状態にある。コイル引出線２６ａ〜２６ｆと信号線８０ａ〜８０ｅの先端側の結線や配線は、図２０〜図２４で後述するようにモータハウジング３０の外部であって、メインハウジング２の内側空間にて行われるので、結線や配線のために要するモータハウジング３０のスペースを削減でき、モータハウジング３０の大型化を抑制できる。

図１３は図１０と同じ図であり、熱の伝達経路を説明するための図である。ここで示す矢印は、ステータコア２１やコイル２５から発生した熱が、金属部分を伝達して空気流に放熱される状態を示している。熱の伝達は、発生源から多方面にわたり、金属部分の温度の低い方に伝わる。本実施例のコイル２５は、熱硬化性樹脂２７によってモータハウジング３０の筒状部３１に接続及び固定されている。また、熱硬化性樹脂２７はコイル２５部分を完全に包含するようにして硬化されるので、ステータコア２１やコイル２５から発生した熱は筒状部３１にすぐに伝わる。筒状部３１は外気に晒されているので、筒状部３１自体で放熱効果を有するが、熱は温度の低いボトムカバー４０側に伝達する。ここでは熱硬化性樹脂２７の下端位置が、ボトムカバー４０やボトムカバー４０に設けられるベアリング抑え用ネジ４９ｅ、４９ｆに近接して対面するように設置されるので、熱硬化性樹脂２７から円筒部３１を介してボトムカバー４０への放熱性が向上する。ボトムカバー４０には下方に延出する部分たる円筒状のホイルガード取付部４６が形成され、そこにホイルガード６５が取り付けられる。

ホイルガード６５は薄い鉄板で形成される上に表面積が広いため放熱効果が高く、その温度は筒状部３１やホイルガード取付部４６に比べて外気温に一番近い。そのため、ボトムカバー４０に伝達された熱は、ホイルガード６５に伝達される。このように、モータ１０で発生した熱がホイルガード６５に伝達して、その過程において熱が効果的に放出される。また、ホイルガード６５の内部では砥石６０が高速回転するので、作業中において砥石６０が起こす風がホイルガード６５を効果的に冷却する。さらには、スピンドル１７と同軸に設けられ、モータ１０の回転に伴い回転するファン５０を設けたので、ファン５０の生成する空気の流れによって筒状部３１→ボトムカバー４０→ホイルガード６５へと伝達される熱の伝達経路の途中で、効果的に外気中に放熱できる。尚、図１３では筒状部３１から下方に向かう熱を矢印にて示したが、筒状部３１よりトップカバー３５側の温度が低い場合はトップカバー３５側に熱が伝わり、トップカバー３５から放熱される現象も生ずる。

コイル引出線２６ｂ等と信号線８０ｃ等は、センサ基板２８の下面と切り欠き部３３ｂの下端位置の間の範囲、即ち図中の“配線引き出し範囲”と記載した部分で外部に引き出される。尚、熱硬化性樹脂２７の上面よりも上側の切り欠き部３３ａ〜３３ｃ部分は、トップカバー３５を被せたままでは開口する部分を残す状態になる。そのため、点線８５で示す付近において樹脂を充填することによって、密閉性を確保する。尚、点線８５の樹脂（第２の樹脂）は熱硬化性でなくても、良好な密閉性と耐久性さえ確保できれば良いので、熱硬化性樹脂２７とは別の樹脂を塗布すれば良い。もちろん、熱硬化性樹脂２７を用いて密閉するようにしても良い。切り欠き部３３ａ〜３３ｃの下端位置は、熱硬化性樹脂２７の上端位置よりも下側に位置する。従って、配線引き出し範囲とステータ２０の樹脂硬化部分Ｌ_ｒの回転軸線Ｂ１方向の範囲は、部分的にオーバーラップする位置関係になる。

図１４は図１のホイルガード６５単体の斜視図である。ホイルガード６５は十分な強度を有するように金属製とし、ここでは鉄板をプレス加工することによって製造される。ホイルガード６５の目的は、スピンドル１７を中心に回転する砥石６０の回転範囲の約半分を覆うようにしたもので、外部から砥石６０に触れることができないようにするカバーの役割と、砥石６０で発生する切削粉が作業者側に飛散しないようにガードする役割を果たす。ホイルガード６５は、半周分の取付リング６６から水平状に延在する拡径上面６５ａと、拡径上面６５ａの外縁部から下方に延在する、半円筒状の外筒面６５ｂと、外筒面６５ｂの下側開口部を内側に向けてやや折り返した折り返し部６５ｃを有する。これら取付リング６６、拡径上面６５ａ、外筒面６５ｂ、折り返し部６５ｃは金属板のプレス加工で形成できる。取付リング６６の周方向の両端部には、ナット６７ａ、６７ｂが溶接される。押さえリング６８は、半周分の取付リング６６に対応する部品であり、周方向両端部に折り曲げ部と貫通穴を有し、貫通穴にネジ６９ａ、６９ｂがと通される。取付リング６６と押さえリング６８をホイルガード取付部４６の外周側に配置させた上でネジ６９ａ、６９ｂをナット６７ａ、６７ｂに螺合させることによって、ホイルガード６５をボトムカバー４０のホイルガード取付部４６に固定する。

以上説明したように、本実施例のディスクグラインダ１では、スピンドル１７には円形の先端工具（砥石６０）が装着され、砥石６０は部分的に保護カバー（ホイルガード６５）によって覆われる。モータハウジング３０は、ホイルガード６５を固定するための支持部（ホイルガード取付部４６）を有し、ファン５０は、スピンドル１７に固定される基台部（内筒部５１、連結部５２）と、基台部から径方向に延在する羽根部５４とを有し、支持部の内部に羽根部５４の少なくとも一部が位置するように配置される。この構成によって、モータハウジング３０の内部に冷却のための空気を流すことなく、モータ１０を効果的に冷却できるので、密閉式のモータハウジング３０を有する動力工具を実現できた。さらに、ステータコア２１とコイル２５を熱伝導性の高い熱硬化性樹脂２７によって強固に固定するので、筒状部３１への良好な熱伝導性を実現でき、振動に強く、信頼性及び寿命を大幅に向上させることが可能となった。

次に図１５を用いて、本実施例の変形例を説明する。図１５は図１のＢ−Ｂ部に相当する部分の水平断面図である。ここでは、ステータコア２１の隣接するティース２１ｂ間の空間であって、熱硬化性樹脂２７によって充填される部分に、軸線方向に延びる金属製のスペーサ１２７を挿入したものである。スペーサ１２７は、ステータコア２１の発生する磁界に影響を与えないように、非磁性体とすることが好ましい。また、放熱性の良い熱硬化性樹脂２７よりも更に良好な熱伝導特性を有する材質とすることが好ましい。ここではスペーサ１２７として、アルミニウム合金製の板状のブロックを用い、図１１（Ｃ）の工程で示す熱硬化性樹脂２７を充填する前にティース２１ｂの間にスペーサ１２７を配置して、又は、図１２（Ａ）で示した熱硬化性樹脂２７の充填を完了する前に、熱硬化性樹脂２７の中にスペーサ１２７を差し込むようにして、その後に熱硬化性樹脂２７を規定位置まで充填する。この変形例のスペーサ１２７を用いることによって必要な熱硬化性樹脂２７の充填量を節約できる。また、熱硬化性樹脂２７よりも熱伝導特性に優れたスペーサ１２７を用いることによって、ステータ２０から筒状部３１への熱伝導性をさらに向上させることができる。尚、スペーサ１２７は金属製だけに限定されない。良好な熱伝導特性を有する材質であって、非磁性体であれば、セラミックなど他の部材であっても良い。

図１６は図１の回転軸１５及び永久磁石１３の組み立て方法を説明するための図である。本実施例ではロータ１１に取り付ける永久磁石として、円筒形の永久磁石１３を用いる。また、永久磁石１３の着磁方向に特徴を有する“極異方性磁石”を用いるようにして、永久磁石１３の内側に位置する回転軸１５が磁化されにくいように構成した。ロータシャフトとなる回転軸１５の下端部には、出力軸たるスピンドル１７が接続される。回転軸１５とスピンドル１７は別体品として、接続継手を用いたり、嵌合部による接続をしたりしても良いが、本実施例は回転軸１５とスピンドル１７を金属の一体品にて製造した。本実施例では回転軸１５とスピンドル１７部分はともに鋼材によって製造されるため、従来の永久磁石を用いると、永久磁石の発生する磁束が回転軸１５の内部に到達するため、回転軸１５やスピンドル１７が着磁されてしまう虞がある。ディスクグラインダ１では、先端工具としてスピンドル１７に砥石６０を装着して鉄を研磨する作業を行うことがあり、鉄粉などが飛散した際にスピンドル１７が着磁された状態であると、特にスピンドルの先端部（下端部）に鉄粉が吸着されてしまう。このスピンドル１７を着磁させる磁界は、永久磁石１３によるものであり、モータ１０の回転停止後も消失しない。従って、スピンドル１７に吸着された鉄粉はついたままとなり、動作上好ましくない。そこで、本実施例のロータ１１では、永久磁石１３として従来から用いている径方向に磁束が貫通する永久磁石２３０（図１９で後述）に替えて、径方向に向かって直線的に磁束が貫通しない極異方性磁石１３１〜１３３を用いるようにした。

永久磁石１３（１３１〜１３３）は、それぞれ円管形状であり、ロータコア（又はスリーブ１６）を磁路として利用しない磁路を形成した。磁路は、径方向外側から内側に向かい、内側で反転して、再び径方向外側へ向かうように着磁される。永久磁石１３は三分割で構成される。理想的には、永久磁石１３１〜１３３を一体に構成したような軸線方向に十分長い極異方性磁石を用いるのが好ましい。しかしながら、永久磁石１３１〜１３３は型を用いて磁石を焼き固めるようにして製造するという特殊な製造方法のため、円筒部の長さが長くなると磁束をそろえるように焼結できない。また、理想的な磁束を有する磁石が製造できても、軸方向に長い極異方性磁石を製造する場合には製造コストが大きく上昇してしまう。そこで本実施例では３つの小さな永久磁石１３１〜１３３を軸線方向に並べて配置するようにした。例えば軸方向長さが１７ｍｍの永久磁石１３１〜１３３を３つ用いることによって軸線方向に５１ｍｍの永久磁石１３を実現できた。

モータ１０の回転軸１５は、永久磁石１３の内側に位置する主軸部１５ａの両端に２つの軸受保持部１５ｃ、１５ｄを形成したものである。上側の軸受保持部１５ｄの外周面には、ボール式の軸受３８（図１参照）の内輪に固定され、軸受３８を介して回転軸１５の上端はトップカバー３５にて軸支される。下側の軸受保持部１５ｃは、ボール式の軸受４８（図１参照）の内輪に固定され、軸受４８を介して回転軸１５の下側はボトムカバー４０にて軸支される。回転軸１５の下側には出力軸部となるスピンドル１７が形成される。本実施例のディスクグラインダ１では、モータ１０の回転軸１５に、先端工具を回転させるためのスピンドル１７を減速機構なしでダイレクトに接続する。そのため、本実施例では回転軸１５とスピンドル１７が金属の一体品で製造できる。回転軸１５は金属の鋳造品を切削することによって、主軸部１５ａ、太径部１５ｂ、軸受保持部１５ｃ、１５ｄが形成される。尚、切削加工の容易さの関係上、主軸部１５ａと軸受保持部１５ｄの間、及び、太径部１５ｂと軸受保持部１５ｃの間に周方向に連続する円周溝１５ｆ、１５ｅが形成されるが、これらの溝の形成は必須ではない。

スピンドル１７の外周面には、雄ねじが形成された雄ねじ部１７ａとなっている。ここではファン５０（図７参照）の内周面に雌ねじが形成され、ホイルナット６４（図５参照）の貫通穴の内周面に雌ねじが形成され、これら雌ねじ部が雄ねじ部１７ａと螺合する。尚、ホイルワッシャ６２（図５参照）は、貫通穴にねじ部が形成されないので、スピンドル１７の軸方向に摺動可能なように構成されている。スピンドル１７と軸受保持部１５ｃの接続部には、周方向に連続する円周溝１７ｂが形成されるが、これも切削加工、ねじ切り加工の便宜上形成されるものである。

回転軸１５の主軸部１５ａには、円筒形のスリーブ１６が設けられる。スリーブ１６は、主軸部１５ａと永久磁石１３の間の空間を埋めるために設けられるもので、ここでは非磁性体の金属、例えばアルミニウム合金にて製造され、主軸部１５ａに圧入されるか、又は／及び、接着により固定される。スリーブ１６の外周面には、３つの永久磁石１３１、１３２、１３３が軸方向に挿入され、スリーブ１６の外周面と永久磁石１３１、１３２、１３３の内周面が接着剤にて固定される。永久磁石１３１、１３２、１３３の外周面の一カ所には、それぞれの周方向の磁極の位置が一致するように、着磁基準位置を示す基準線１３１ａ、１３２ａ、１３３ａが印字されている。これら基準線は、永久磁石１３１、１３２、１３３の４組存在するＳ極とＮ極の境界位置のうちの一つを示す線であり、この線を回転軸線方向に並ぶように合わせることよって、３つの永久磁石１３１〜１３３の磁極位置が一致する。

図１６の左側の状態から、スリーブ１６に永久磁石１３１〜１３３を固定した状態が右側の図１６（Ｂ）である。一番下側の永久磁石１３３の底面側、即ち、スピンドル１７に近い側の端面は、円環状に形成されたバランサー１４によって位置決めされる。バランサー１４は、スリーブ１６と１３１〜１３３が固定されたロータ１１の回転バランスをとるために回転軸１５に取り付けられるもので、真鍮製の別体部品である。回転軸１５にスリーブ１６と永久磁石１３１〜１３３を固定した後に、これら組立体を回転させて、にバランサー１４の外周面に形成された円周溝１４ａの任意の箇所を図示しないドリルの先端にて径方向にわずかな窪みを形成することでロータ１１の回転バランスをとる。回転バランスの取り方は、公知のロータの調整方法と同じであり、ドリル溝の数、位置、直径、溝の深さ等で調整する。

図１７は図１６の永久磁石１３の変形例を示す図である。ここでは永久磁石１３４〜１３６の３つを取り付ける点や、永久磁石１３４〜１３６が周方向に８極の極異方性磁石である点は図１６に示した永久磁石１３１〜１３３と同じである。唯一の違いは、永久磁石１３４〜１３６の端部の外周面に、位置決めのための凹部１３４ａ〜１３６ａと凹部１３４ｂ〜１３６ｂをそれぞれ形成した点である。このように永久磁石１３１〜１３３の外観の変化、例えば凹凸などの形状の変化、色彩の変化等によって永久磁石１３４〜１３６の位置合わせをしやすく構成しても良い。尚、凹部１３４ａ〜１３６ａ、凹部１３４ｂ〜１３６ｂはいずれも永久磁石１３４〜１３６の製造工程にて設けられるものである。

図１８は図１７のＤ−Ｄ部、Ｅ−Ｅ部、Ｆ−Ｆ部の断面図と、それらの磁束の方向を矢印で示す図である。極異方性磁石は、磁壁部分には径方向に所定の厚みがあり、磁区間の磁化方向を磁壁内ですこしずつ反転させて向きを約１８０度変えるようにしたものである。ここでは、外から内側に磁力線が向かうＳ極と、内側から外側に磁力線が向かうＮ極が、８つ設けられるものである。つまり外周面だけで見た場合は、Ｓ曲とＮ極が周方向に計８つ存在する。磁石１３１〜１３３は、磁石の外周側から内周面に到達する前に、磁石の内部で外側から外側に磁束の向きが反転するため、永久磁石１３１〜１３３の内周側に磁界が作用しない。また、ロータコア１２部分（図１６参照）や回転軸１５部分（図１６参照）を磁束が通らないため、磁界が磁性体を通過する際に発生する磁束の減衰がなくなる。

図１９は従来例の永久磁石２３０の磁束の方向を示した断面図である。従来例の永久磁石２３０では、Ｓ極では磁束の方向が径方向外側から内側に貫通するように、Ｎ極では磁束の方向が径方向内側から外側に貫通するように磁化される。このため磁石２３０の内側に位置する回転軸又はスリーブを磁性体で形成して磁路とすることが必要となる。通常、ロータコア部分に磁界が伝わると、コア部分は磁気抵抗を持っているので、そこで磁束が減ってしまう。磁束量が減ると必要なモータ出力を得るために、大きな磁石を使う必要が生じるため、モータが必然的に大型化してしまう。一方、減衰する磁束量が少ないとモータを大型化しなくても済む。従来の磁石のタイプでも強力な永久磁石があったが、従来タイプで磁力を強力にすると回転軸が磁化されてしまうという問題が生じていた。本実施例では外周面から径方向内側に向かう磁力線が、内周面に至る前に反転するように磁化される極異方性磁石を用いることで、スリーブ１６をアルミニウム合金製とすることができた。また、回転軸１５やスピンドル１７が磁化されることが大幅に抑制され、出力軸たるスピンドル１７の先端に鉄粉が吸着しなくなり、信頼性を高めた動力工具を実現できた。

次に図２０〜図２２を用いて、コイル２５からの引出線をモータハウジング３０の外部に配線する方法を説明する。図２０は図１のコイル２５の引出線２６ｂ、２６ｅ付近の部分拡大図である。本実施例のディスクグラインダ１では密閉式のモータハウジング３０を用いるために、コイル２５からの引出線２６ａ〜２６ｃの配線と、センサ基板２８からの信号線８０ａ〜８０ｅの取り回しが問題となる。減速機を介さず砥石などの略円板を回転する手持ち動力工具は、小形になり、ハンドルが細く握り易く、低騒音、長寿命などの多数のメリットが得られる。この場合、モータ１０の出力だけで大トルクを発生させるように構成すると、コイル２５に流す励磁電流の増加が必要となり、コイル２５とインバータ回路７３を接続するコイル引出線２６ａ〜２６ｃを大電流対応のため太くしなければならない。太いコイル引出線２６ａ〜２６ｃを用いる場合に、コイル２５のコイル引出線２６ａ〜２６ｃをモータハウジング３０の内部で結線すると、結線箇所のスペース、特にリード線や絶縁チューブ等の設置スペースを確保するためにモータハウジング３０を大きくしなければならない。

本実施例では、モータハウジング３０の筒状部３１に、コイル引出線２６ａ〜２６ｃの固定用の切り欠き部３３ａ〜３３ｃ（図では３３ｂしか見えない）を設け、コイル引出線２６ａ〜２６ｃ（図では２６ｂ、２６ｅしか見えない）をメインハウジング２側に引き出してから結線し、インバータ回路７３からの配線８３ａ〜８３ｃ（図では８３ｂしか見えない）と接続をするようにした。配線の手順としては、コイル２５の各相２本のコイル引出線を、メインハウジング２内で束ねる（結線する）。束ねた２本のコイル引出線３つ（３相分）を、インバータ回路７３からの配線３本に、それぞれ接続する（結線する）。デルタ結線の場合は、中性点作成のための結線は行わない。このように本実施例では、モータハウジング３０の外側部分、即ち、メインハウジング２の内部にてコイル２５とインバータ回路７３を電気的に結線した。また、センサ基板２８からの配線も、モータハウジング３０の外側部分にて、制御回路基板７２側と配線するようにした。本実施例の構成によってモータハウジング３０の回転軸線Ｂ１方向の大型化を抑制することができ、ディスクグラインダ１の全高を低減できるという効果が得られる。

コイル２５の引出線２６ａ〜２６ｆ（図２０では２６ｂ、２６ｅしか見えない）は、モータハウジング３０の切り欠き部３３ａ〜３３ｃ（図では３３ｂしか見えない）から外部に引き出された場所であって、メインハウジング２の余剰スペースの大きい部分にて接続される。ここでは、ネジボス９ｅと把持部２ｂの上側壁面との間を利用して、引出線２６ｂ、２６ｅがＶ相出力線８３ｂと結線される。その他、後述するが引出線２６ａ、２６ｃ〜２６ｄ、２６ｆも同様に出力線８３ａ、８３ｃと接続される。これらの結線は、ハンダ付けするか、又は、圧着端子を用いることができるが、結線された配線同士の物理的接続状態と、導電状態を長期間安定して維持できるならば、結線の方法は問われない。図２０では半田付けによる結線に加えて、結線箇所に熱収縮チューブ８２ａ〜８２ｃ（図では８２ｂしか見えない）を被せるようにしているが、熱収縮チューブ以外の接続部材によって絶縁性を達成しても良い。

モータハウジング３０の筒状部３１の側面には、引出線２６ａ〜２６ｆを通す切り欠き（スリット）３３ａ〜３３ｃが設けられる（図では３３ａ、３３ｃは見えない）。切り欠き部３３ａ〜３３ｃは、筒状部３１の径方向内外面だけでなく、上側開口部３１ａに接するような開口を有する。開口部３１ａは、トップカバー３５によって閉鎖される。つまり、筒状部３１にトップカバー３５が取り付けられると、切り欠き部３３ａ〜３３ｃは上側部分がふさがれるため貫通穴と同等の形状になる。この配線を通す貫通穴の位置は、図１０で説明したようになる。つまり、ステータ２０の上側端面となるコイル２５の上端位置よりも、切り欠き部３３ａ〜３３ｃの下端位置が下側になるように形成される。このような位置関係とすることにより、引出線２６ａ〜２６ｆをモータハウジング３０内からメインハウジング２側に通しやすい位置関係とすることができた。また、切り欠き部３３ａ〜３３ｃの内側部分、又は／及び、外側部分には樹脂８５（図１３参照）を塗布することによって防水性、密閉性を向上させる。そうすれば切り欠き部３３ａ〜３３ｃを介しての水や空気の流通を抑制できるので、モータハウジング３０の密閉性を確保できる。

図２１は図２０の筒状部３１単体の上面図である。筒状部３１の内側には、ステータコア２１のキー２１ｄが挿入するために回転軸線Ｂ１と平行に延びる凹部３２ａが形成される。また、ステータコア２１の外周面との間に所定の隙間を形成して、熱硬化性樹脂２７を充填することによってステータコア２１と筒状部３１との接着力を高めるための凹部３２ｂが２カ所形成される。凹部３２ｂは断面形状が半円状であり、回転軸線Ｂ１と平行に連続する。筒状部３１の周方向の４カ所には、ネジ穴３４ａ〜３４ｄが形成される。

筒状部３１の上側開口部３１ａから下方向に向けて延びる３カ所の切り欠き部３３ａ〜３３ｃが形成される。切り欠き部３３ａ〜３３ｃはドリルなどで形成される横穴として形成されるのではなく、上側から下側に向かうスリット状に形成されるので、コイル引出線２６ａ〜２６ｆを直交方向に配置して上側から下側にはめ込むように移動させるだけで良いので、モータハウジング３０の組立性がきわめて良くなる。また、コイル引出線を位置決めする配線溝、即ち切り欠き部３３ａ〜３３ｃが複数設けられるので、液体の熱硬化性樹脂２７を筒状部３１内に満たすときに、コイル２５が動きにくく、組み立て作業が容易となる。切り欠き部３３ａ〜３３ｃの周方向に見た幅Ｗ_１は、コイル引出線２６ａ〜２６ｆの直径に、組み立てのためのわずかな隙間を加えた程度の必要最小限の幅Ｗとする。例えば、コイル引出線２６ａ〜２６ｆの直径をＤ_１としたら、Ｄ_１≦Ｗ_１＜１．５×Ｗ_１の範囲とすれば良い。コイル引出線２６ａ〜２６ｆには、エナメルワニスを焼き付けた被膜、又は、樹脂製の被膜が形成されるが、切り欠き部３３ａ〜３３ｃ内で容易に動かないようにすることが断線を防ぐために重要である。このようにして６本のコイル引出線２６ａ〜２６ｆを引き出した状態を示すのが図２２である。

図２２は図２１の筒状部３１にステータ２０を取り付けた状態の上面図であって、図１２（Ｂ）の状態の上面図でもある。筒状部３１の内側にはステータコア２１（図では見えない）と、下側のインシュレータ２４（図では見えない。図１２参照）と、上側のインシュレータ２３が収容される。ここでは、コイル２５の巻かれているコイル本体部分の詳細図示は省略し、引出線２６ａ〜２６ｆ部分の図示をしている。上側のインシュレータ２３には、ステータコア２１の断面形状と同じ断面形状を有するように、径方向の形状が決定される。インシュレータ２３には、センサ基板２８（図２０参照）を保持するための２カ所の基板保持リブ２３ｄ、２３ｅが設けられる。基板保持リブ２３ｄ、２３ｅは、センサ基板２８をロータ１１の永久磁石１３から所定の距離を隔てる位置に保持するための取付基台であり、ネジ止めするためのネジ穴を有する。

ステータ２０にはコイル２５が巻かれているので、各ティース部分から３相分、計６本のコイル引出線２６ａ〜２６ｆが引き出される。ここでは、切り欠き部３３ａにＵ相用のコイル引出線２６ａ、２６ｄが配置され、切り欠き部３３ｂにＶ相用のコイル引出線２６ｂ、２６ｅが配置され、切り欠き部３３ｃにＷ相用のコイル引出線２６ｃ、２６ｆが配置される。コイル引出線２６ａと２６ｄは、インバータ回路のＶ相出力線８３ａとハンダ付け等で接続される。結線箇所においては、熱収縮チューブ８２ａを被せることにより絶縁する。同様にして、コイル引出線２６ｂと２６ｅは、インバータ回路のＷ相出力線８３ｂと接続し、熱収縮チューブ８２ｂを被せる。コイル引出線２６ｃと２６ｆは、インバータ回路のＷ相出力線８３ｃと接続し、熱収縮チューブ８２ｃを被せる。

図２３は本実施例のディスクグラインダ１のモータ１０の駆動制御系の回路図である。この回路図で示すインバータ回路７３、定電圧電源回路７７、演算部７５は同一の制御回路基板７２（図１参照）に搭載される。電池パック２００の出力はインバータ回路７３に入力される。インバータ回路７３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７５からの指示によって制御信号出力回路７６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７３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。ここで、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）であるが、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いても良い。

インバータ回路７３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、デルタ接続されたコイル２５のＵ相、Ｖ相、Ｗ相に接続される。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３のドレイン端子が電池パック２００の正極側に共通に接続されている。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。ここではコイル引出線２６ａ、２６ｄは結線点８１ａにてＵ相出力線８３ａに接続され、コイル引出線２６ｂ、２６ｅは結線点８１ｂにてＶ相出力線８３ｂに接続され、コイル引出線２６ｃ、２６ｅは結線点８１ｃにてＷ相出力線８３ｃに接続される。

モータ１０のステータ２０の内側では、永久磁石１３を有するロータ１１が回転する。ロータ１１の永久磁石１３の位置を回転位置検出素子たる３つのホールＩＣ２９にて検出することにより演算部７５はモータ１０の回転位置を検出することができる。

演算部７５は、モータのオン・オフ及び回転制御を行うための制御手段であって、マイコンを内蔵して構成される。演算部７５は、モータ１０のオンオフ用のスイッチ９２の操作に伴って入力される起動信号と、速度調整ダイヤル７９によって設定された可変抵抗の信号に基づき、モータ１０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７５は、インバータ回路７３の６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各ゲートに出力される駆動信号Ｈ１〜Ｈ６を制御するための信号を制御信号出力回路７６に出力する。

スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、制御信号出力回路７６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、電池パック２００から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１０に供給する。モータ１０に供給される電流の大きさは、電池パック２００とインバータ回路７３との間に接続されたシャント抵抗７８の両端の電圧値を検出することにより演算部７５によって検出される。演算部７５には、モータ１０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１０の駆動を停止すべく、インバータ回路７３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１０に流れることによる焼損等の発生が防止される。

定電圧電源回路７７は、電池パック２００の出力側に直接接続され、マイコン等により構成される演算部７５への安定化した基準電圧（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７７は、ダイオード、平滑用の電解コンデンサ、ＩＰＤ回路、レギュレータ等を含んで構成される。

図２４は図２１の筒状部３１からコイル引出線２６ａ〜２６ｆと信号線８０ａ〜８０ｅの引き出し状況を示すモータハウジング３０の側面図である。前述したように、コイル２５からの引出線（コイル引出線）は６本であり、２本ずつが切り欠き部３３ａ〜３３ｃの底面側からそれぞれ配置される。ホールＩＣ２９からの信号線は、３つのホール素子からの信号線８０ａ〜８０ｃの３本と、図２３の回路図には図示されていない共通の電源用の信号線８０ｄとグランド用の信号線８０ｅの計５本となる。ここでは中央の切り欠き部３３ｂに１本の信号線８０ｂを配置し、残りの切り欠き部３３ａ、３３ｃに２本ずつの信号線８０ａ、８０ｃ〜８０ｅを配置する。このように切り欠き部３３ａ〜３３ｃに配線した後に、点線８５で示す箇所に、円筒部３１の内側から樹脂を充填することによって切り欠き部３３ａ〜３３ｃの引出線が位置しない残りの空間を密封する。最後に、筒状部３１の上側開口部３１ａにトップカバー３５を被せることによって切り欠き部３３ａ〜３３ｃの上端開口を閉鎖する。トップカバー３５には点線で示すように中挿部３６が設けられるので、切り欠き部３３ａ〜３３ｃの上端は確実に閉鎖される。また、切り欠き部３３ａ〜３３ｃのコイル引出線や信号線の位置しない空間は、樹脂８５によって塞がれる。尚、樹脂８５は、密閉性を保つことが目的であり、熱伝導性を有する必要性は低い。従って、熱硬化性樹脂２７とは別の、熱伝導率の低い樹脂（第２の樹脂）を用いるようにしても良い。

以上のように、コイル引出線２６ａ〜２６ｆのデルタ結線用の結線処理と、インバータ回路７３（後述の図２３参照）への接続をモータハウジング３０の外部で行うので、モータ１０の組立性が大変良くなる。また、メインハウジング２の内部で結線を行うことによりモータハウジング３０内部の結線用の必要空間を節約できる。さらに、メインハウジング２は左右分割式であるので、片側のハウジング内でコイル引出線２６ａから２６ｆの結線を行うと共に、その他の配線やインバータ回路７３、スイッチ９２等を配置し、その後にもう一方のハウジングを被せてネジ５ｅ〜５ｇ等で固定すれば良いので、結線のために特殊な工程が不要となり、動力工具の組立効率が良い。さらに、電気的接続を金属製のモータハウジング３０内部ではなくて、樹脂製のメインハウジング２の内部で行っているので、接続部分からモータハウジング３０に電気が漏電する虞がなくなり、信頼性が向上する。

以上のモータハウジング３０からのコイル引出線の配置方法は、本実施例のようなダイレクトドライブ方式の動力工具であることを前提要件とはしない。例えば、モータの形状はブラシレスＤＣモータであるか否かは問わず、その他のモータの形式であっても、密閉式のモータハウジング３０の外部にコイルの引出線やモータ及びモータ周辺回路への電源線や信号線を延在させて、メインハウジング２内で配線しても良い。そのように構成することにより、モータハウジング内部の収容空間を小さくすることができるという同様の効果が得られる。

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、上述の例では動力工具の一例としてディスクグラインダにて説明したが、ディスクグラインダだけでなく、円盤状の先端工具を用いるポリッシャや切断機等にも同様に適用できる。

１ディスクグラインダ２メインハウジング（リアハウジング）
２ａ取付部２ｂ把持部（ハンドル部）２ｃ拡径部
２ｄ電池パックサポート部材２ｅ穴部３冷却風遮蔽壁
３ａスリット４隙間５ａ〜５ｇネジ
７ａ〜７ｄサイドハンドル取付穴８ａ、８ｂ当接面
９ｅ〜９ｈネジボス１０モータ１１ロータ
１２ロータコア１３、１３Ａ永久磁石１４バランサー
１４ａ円周溝１５回転軸１５ａ主軸部１５ｂ太径部
１５ｃ軸受保持部１５ｄ軸受保持部１５ｆ円周溝
１６スリーブ１７スピンドル（出力軸部）１７ａ雄ねじ部
１７ｂ円周溝１７ｃ六角穴２０ステータ２１ステータコア
２１ａ円筒部２１ｂティース２１ｃ内側磁芯部２１ｄキー
２２スロットライナ２３インシュレータ（上側）
２３ｄ、２３ｅ基板保持リブ２４インシュレータ（下側）
２４ａ位置決め用リブ２５コイル２６ａ〜２６ｃコイル引出線
２７熱硬化性樹脂２７ａ液面２７ｂ下面
２７ｃ内周部分２８センサ基板２９ホールＩＣ
３０モータハウジング３０ａモータ収容部３０ｂ延出部
３１筒状部３１ａ上側開口部３１ｂ下側開口部
３１ｅ固定部３２ａ、３２ｂ凹部３３ａ〜３３ｃ切り欠き部
３４ａ〜３４ｄネジ穴３５トップカバー３６中挿部
３７ａ〜３７ｄネジ３８軸受３９スロットライナ
４０ボトムカバー４２貫通孔４３軸受保持筒
４４ａ、４４ｂネジ穴４５ラビリンス筒４６ホイルガード取付部
４６ａ開口面４６ｂ傾斜面４６ｃ取付面
４７ａ〜４７ｄ空気穴４８軸受４９ａ〜４９ｄネジ
４９ｅ、４９ｆベアリング抑え用ネジ５０ファン
５１内筒部５１ａ取付面５２連結部５３中筒部
５４羽根部（フィン）５５板部５５ａ傾斜部５６傾斜部
５７ラビリンス溝５８ａ、５８ｂ二面幅部５９貫通部
６０砥石６０ａ（砥石の）先端６１（砥石の）取付面
６２ホイルワッシャ６２ａ貫通穴６３ａ、６３ｂ二面幅部
６４ホイルナット６４ａ貫通穴６４ｂ、６４ｃ小径孔
６５ホイルガード６５ａ拡径上面６５ｂ外筒面
６５ｃ折り返し部６５ｄ下側開口面６６取付リング
６７ａ、６７ｂナット６８押さえリング６９ａ、６９ｂネジ
７０制御部７１収納ケース７２制御回路基板
７３インバータ回路７４冷却フィン７５演算部
７６制御信号出力回路７７定電圧電源回路７８シャント抵抗
７９速度調整ダイヤル８０ａ〜８０ｅ信号線
８１ａ〜８１ｃ結線点８２ａ〜８２ｃ熱収縮チューブ
８３ａＵ相出力線８３ｂＶ相出力線８３ｃＷ相出力線
８５樹脂８６レール機構８７接続端子８８風窓
８９フィルタ９１スイッチ機構９２スイッチ
９３プランジャ９４揺動軸９５パドルレバー
９５ａ先端部９５ｂ押圧部９６オフロックレバー
９７ねじりコイルばね１２７スペーサ
１３１〜１３６永久磁石（極異方性磁石）１３１ａ〜１３３ａ基準線
１３３ａ〜１３６ａ凹部１６０金型（治具）１６１太径部
１６１ａ（太径部の）上面１６２中径部
１６２ａ（中径部の）上面１６３細径部
２００電池パック２０１上側ケース２０２下側ケース
２０３ラッチボタン２３０永久磁石３０１ディスクグラインダ
３０２モータハウジング３０２ｃ拡径部３０３ギヤケース
３０６、３０７傘歯車３１０モータ３１６スピンドル
３２５ファン３３２スイッチ３３５トリガレバー
３３６オフロックレバー３４５ホイルガード３４６ホイルワッシャ
３４７ホイルナット３５０制御部Ａ１中心軸線
Ｂ１回転軸線Ｃ１中心軸線Ｄ_ｍ（モータ１０の）直径
Ｌ製品全長Ｌ_Ｓステータの軸方向長さ
Ｓ（熱硬化性樹脂２７の上端位置とトップカバー３５）の間隔
ＵコイルＷ（切り欠き部３３ａ〜３３ｃの）幅

Claims

永久磁石を用いたロータと、ステータコアにコイルを巻回したステータと、前記ロータを保持する回転軸を有するブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータを駆動するスイッチと、
複数のスイッチング素子を有するインバータ回路と、
前記ブラシレスモータを制御する制御部と、
前記ブラシレスモータと前記スイッチを保持するハウジングと、を有し、
前記回転軸の回転力によって先端工具が駆動される動力工具であって、
前記ハウジングは、前記ブラシレスモータを収容する密閉型のモータハウジングを有し、
前記モータハウジングには、前記回転軸と交差する方向に延びるハンドル部を有するリアハウジングが接続され、
前記ステータコアに保持されたコイルからの引出線が、前記リアハウジング内で接続されたことを特徴とする動力工具。
前記モータハウジングは、両端が開口した開口部を有する筒状部を成し、前記開口部は第一の蓋部と第二の蓋部によって密閉され、
前記筒状部の開口部から軸方向に延びる細い切欠部を形成し、前記切欠部に前記引出線が配置されたあとに、前記第一の蓋部にて前記切欠部の開口側を閉鎖し、
前記引出線と前記切欠部の間を樹脂にて密閉することを特徴とする請求項１に記載の動力工具。
前記ステータコアは３相となるようにコイルが巻かれ、前記コイルの各相から２本ずつ計６本の引出線が前記切欠部から前記リアハウジング側に引き出されることを特徴とする請求項２に記載の動力工具。
前記切欠部は周方向に間隔を隔てて複数箇所設けられ、それぞれの切欠部の切り欠き方向が平行となるように配置されることを特徴とする請求項２又は３に記載の動力工具。
前記モータハウジングは金属製であり、前記リアハウジングは樹脂製であることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の動力工具。
前記ロータの磁界を検出するための磁気検出素子と、前記磁気検出素子を搭載するセンサ基板を前記モータハウジング内に搭載し、
前記センサ基板からの信号線を、前記引出線と共に前記切欠部を介して前記リアハウジング内に引き出されることを特徴とする請求項５に記載の動力工具。
前記筒状部の前記切欠部は、前記ブラシレスモータの回転軸線方向に見て、前記開口部から前記ステータの端面と部分的にオーバーラップする位置まで形成されることを特徴とする請求項５又は６に記載の動力工具。
前記モータハウジングには、前記ハンドル部が接続され、
前記ハンドル部の最大径は前記ステータコアの直径よりも小さく、
前記ハンドル部は、前記ブラシレスモータの軸線方向で前記ステータの端面とオーバーラップする位置関係であることを特徴とする請求項６に記載の動力工具。
前記コイルは前記ハンドル部の内部でデルタ結線又はスター結線されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の動力工具。
前記ハンドル部の内部に前記スイッチが配置されることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の動力工具。
前記リアハウジングには、前記制御部を搭載する回路基板が配置され、
前記引出線は、前記回路基板に接続されることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の動力工具。
前記引出線の接続部分には、絶縁性の接続部材が設けられることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の動力工具。
前記接続部材は熱収縮チューブであることを特徴とする請求項１２に記載の動力工具。