JP6504183B2 - 作業機 - Google Patents

Description

本発明は、モータの動力を工具支持部材に伝達する作業機に関する。

従来、モータの動力を工具支持部材に伝達する作業機が知られており、その作業機の例が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された作業機は、インパクトドライバであり、インパクトドライバは、ハウジングと、ハウジング内に収容されたモータ及び遊星歯車機構と、ハウジングに組み付けたユニットケースと、ユニットケース内に収容したオイルユニットと、オイルユニットのスピンドルに設けた工具支持部材としてのチャックスリーブと、を備えている。また、インパクトドライバは、モータの出力軸に固定された冷却ファンと、ハウジングに設けた後方吸気口と、ユニットケースに設けた前方吸気口と、ハウジングに設けた排気口と、を備えている。

特許文献１に記載されたインパクトドライバの冷却ファンは、モータの出力軸と共に回転し、ハウジングの外の空気が後方吸気口からハウジング内に吸い込まれてモータを冷却する。また、ハウジングの外の空気が前方吸気口からオイルユニット内に吸い込まれて、オイルユニットを冷却する。そして、ハウジング及びオイルユニット内に吸い込まれた空気は、排気口からハウジングの外へ排出される。オイルユニットは、ユニットケース内で回転し、かつ、オイルが充填されている。

特許第４５４１９５８号公報

特許文献１に記載された作業機は、回転するオイルユニットと、オイルユニットを収容するユニットケースと、の間に風路を形成している。そのため、ユニットケースには、ハウジング外の空気を、ユニットケース内に取り込む開口部を設ける必要がある。このため、その開口部からオイル等が漏れてしまうことが考えられ、その点で改善の余地があった。

また、作業機は、携帯性や作業性等の観点から、小型化することが要求されている。しかしながら、特許文献１に記載された作業機は、空気が通る冷却通路をオイルユニットの側方に設けており幅方向の寸法が大きくなってしまうため、小型化するために改善の余地があった。

また、一般に、作業機には、工具支持部材の前方を照らす照明装置が設けられ、その照明装置は電力で発光する構造が多く、照明装置の温度が上昇する。しかし、特許文献１に記載された作業機には、照明装置を冷却する技術が記載されておらず、改善の余地があった。

本発明の目的は、オイル漏れを抑制し、かつ、動力伝達装置を冷却することの可能な作業機を提供することにある。また、本発明の目的は、大型化することなく動力伝達装置を冷却することの可能な作業機を提供することにある。さらに、本発明の目的は、照明装置を冷却することの可能な作業機を提供することにある。

一実施形態の作業機は、前後方向に延びる出力軸を有するモータの動力を工具支持部材に伝達する作業機であって、前記モータを収容するモータケースと、前記モータケースから下側に延びるグリップと、を有するハウジングと、前記ハウジングに収容され、前記モータの回転に伴って回転して前記ハウジング外の空気を前記ハウジング内へ吸い込む冷却ファンと、前記モータの動力を前記工具支持部材に伝達する動力伝達装置と、前記モータケースの前方に位置し前記モータケースに対して回転不能であり、前記動力伝達装置を収容したケースと、前記ハウジングに設けられ、かつ、前記ケースの下側の少なくとも一部を覆うよう前記モータケースから前方に延出する延出部と、前記ハウジングとは別に設けられ、前記ケースを覆うプロテクタと、前記ケースの下側の外面と前記延出部との間に設けられ、かつ、前記冷却ファンによって吸い込まれた前記空気が通る冷却通路と、前記ケースの外面と前記プロテクタの内面との間に設けられ、前記冷却通路とつながり、かつ、前記冷却ファンによって吸い込まれた前記空気が前記ケースの外面に沿って流れる通路と、を有する。

一実施形態の作業機によれば、オイル漏れを抑制し、かつ、動力伝達装置を冷却することができる。

また、他の実施形態の作業機によれば、大型化することなく動力伝達装置を冷却することができる。

さらに、他の実施形態の作業機によれば、照明装置を冷却することができる。

本発明の打撃作業機を示す斜視図である。 本発明の打撃作業機の構造例を示す正面断面図である。 図２に示す打撃作業機のグリップ及び装着部の構造例を示す断面図である。 本発明の打撃作業機の制御系統を示すブロック図である。 本発明の打撃作業機によりねじ部材を締め付ける作業を示す断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は、本発明の打撃作業機のグリップを掴む方法を示す側面図である。 本発明の打撃作業機の他の構造例を示す断面図である。 本発明の打撃作業機の他の構造例を示す断面図である。 本発明の打撃作業機の他の構造例を示す断面図である。 本発明の打撃作業機の他の構造例を示す断面図である。 図１０に示す打撃作業機のグリップ及び装着部の構造例を示す断面図である。 本発明の打撃作業機の他の構造例を示す断面図である。 本発明の打撃作業機のモータとしてブラシ付きの電動モータを用いる制御系統を示すブロック図である。 本発明の打撃作業機の他の構造例を示す正面図である。 図１４の打撃作業機の正面断面図である。 図１４の打撃作業機の平面断面図である。 本発明の打撃作業機の他の構造例を示す正面図である。 本発明の打撃作業機の他の構造例を示す部分的な正面図である。 本発明の打撃作業機の他の構造例を示す平面断面図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１及び図２に示す打撃作業機１０は、ねじ部材を回転させて締め付け、物品を相手材に固定する作業、ねじ部材を緩める作業に用いるインパクトドライバである。打撃作業機１０は、中空のハウジング１１を有しており、ハウジング１１は、中空のモータケース１２と、モータケース１２に連続した中空のグリップ１４と、を備えている。モータケース１２は合成樹脂製であり、モータケース１２は、筒部１２Ａと、筒部１２Ａを通る軸線Ａ１に沿った方向の一端に設けた壁１２Ｂと、を備えている。軸線Ａ１に沿った方向は、モータケース１２の前後方向である。

筒部１２Ａ内にハンマケース１３が設けられている。グリップ１４は、筒部１２Ａに連続し、かつ、軸線Ａ１を中心とする径方向に延ばされている。グリップ１４にトリガ７３及び装着部１５が設けられている。トリガ７３は、軸線Ａ１を中心とする径方向で、モータケース１２と装着部１５との間に配置されている。モータケース１２は、軸線Ａ１に沿った方向で筒部１２Ａから前方に延出した延出部１２Ｄを備えている。延出部１２Ｄは、ハンマケース１３側へ向けて延出されている。延出部１２Ｄは、軸線Ａ１を中心とする円周方向で一部に設けられている。モータケース１２の円周方向で、延出部１２Ｄ以外の範囲は、切り欠き部１１Ａを構成している。延出部１２Ｄは、軸線Ａ１を中心とするモータケース１２の径方向で、トリガ７３の上方に位置している。延出部１２Ｄ内に壁８１が設けられている。

さらに、モータケース１２内、つまり、モータ収容室８８に電動モータ１６が設けられている。電動モータ１６は、電機子としてのステータ２０と、界磁としてのロータ２１と、を備えている。ステータ２０は、モータケース１２内に回転しないように設けられており、ステータ２０は、ステータコア２２と、ステータコア２２に巻かれて電流が供給される３本のコイル２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗを備えている。ロータ２１は、出力軸１７に固定されたロータコア２１Ａと、ロータコア２１Ａの回転方向に沿って配置された複数個の永久磁石２４と、を備えている。出力軸１７は２個の軸受１８，１９により回転可能に支持されている。複数個の永久磁石２４は、極性が異なる永久磁石２４を回転方向に沿って交互に配置してある。電動モータ１６は、電流が流れるブラシを用いないブラシレスモータであり、電動モータ１６は、３本のコイル２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗに供給する電流の向きをそれぞれ切り替えることにより、ロータ２１の回転方向を切り替えることができる。

モータケース１２内に、モータ収容室８８とハンマケース１３内とを仕切る隔壁２５が設けられている。隔壁２５は環状に形成されており、隔壁２５はモータケース１２に対して回転しない。隔壁２５は軸受１９を支持し、モータケース１２は軸受１８を支持している。出力軸１７は軸線Ａ１を中心として回転可能である。出力軸１７及びスピンドル４０及びアンビル２７は、軸線Ａ１を中心として同心状に配置されている。つまり、軸線Ａ１は、出力軸１７及びスピンドル４０及びアンビル２７の回転中心である。

ハンマケース１３は金属製であり、ハンマケース１３は筒形状である。ハンマケース１３の外周面は、モータケース１２の延出部１２Ｄに覆われている。モータケース１２は筒状であり、軸線Ａ１に沿った方向の一端に壁１２Ｂが設けられている。切り欠き１１Ａは、軸線Ａ１に沿った方向で壁１２Ｂが設けられている箇所の反対に形成されている。ハンマケース１３の円周方向で一部の箇所１３Ａは、外周面のうち、切り欠き１１Ａからモータケース１２の外へ露出している。箇所１３Ａは、軸線Ａ１を中心とする円周方向で、グリップ１４の反対に位置している。さらに、ハンマケース１３の先端１３Ｃを覆うノーズカバー９３が設けられている。ノーズカバー９３は、合成ゴムを環状に成形したものである。

ハンマケース１３の先端１３Ｃに軸孔２６が設けられている。軸孔２６は先端１３Ｃに設けられており、先端１３Ｃは円筒形状である。軸孔２６に、筒状のスリーブ３０により回転可能に支持されたアンビル２７が配置されている。アンビル２７は軸線Ａ１を中心として回転可能である。また、アンビル２７は、ハンマケース１３の内部から、ハウジング１１の外部に亘って設けられており、アンビル２７に工具保持孔２８が設けられている。アンビル２７の先端１２９は、ハンマケース１３の外に配置されている。工具保持孔２８は、ハウジング１１の外に開口されている。工具保持孔２８に、作業工具としてのドライバビット２９が着脱される。

また、アンビル２７に、工具保持孔２８と同心状に支持軸３１が設けられている。支持軸３１は、ハンマケース１３内に配置されている。さらに、アンビル２７の外周面において、ハンマケース１３内に配置された箇所には、突起３２が複数個設けられている。ハンマケース１３の外周面に回り止め９７が設けられている。回り止め９７は、ハンマケース１３の円周方向で１箇所に設けられている。回り止め９７は、ハンマケース１３の外周面から径方向に突出している。回り止め９７は、ハンマケース１３がモータケース１２に対して回転不能にする役割を果たす。

一方、ハンマケース１３内に減速機３３が設けられている。減速機３３は軸線Ａ１を中心として配置されている。減速機３３は、軸線Ａ１に沿った方向で、軸受１９とアンビル２７との間に配置されている。減速機３３は、電動モータ１６の回転力をアンビル２７に伝達する動力伝達装置であり、減速機３３はシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。

減速機３３は、出力軸１７と同心状に配置されたサンギヤ３４と、サンギヤ３４の外周側を取り囲むように設けたリングギヤ３５と、サンギヤ３４及びリングギヤ３５に噛み合わされた複数のピニオンギヤ３６を自転、かつ、公転可能に支持したキャリヤ３７と、を有する。サンギヤ３４は中間軸３８の外周面に形成されており、中間軸３８は出力軸１７と共に一体回転する。リングギヤ３５は隔壁２５に固定されており、かつ、回転しない。キャリヤ３７は、軸受３９により回転可能に支持されている。軸受３９は隔壁２５により支持されている。

また、キャリヤ３７と共に軸線Ａ１を中心として一体回転するスピンドル４０が、ハンマケース１３内に設けられている。スピンドル４０は、軸線Ａ１に沿った方向でアンビル２７と軸受３９との間に配置されている。軸線Ａ１に沿った方向でスピンドル４０の端部に、支持孔４１が形成されている。支持孔４１へ支持軸３１が挿入されており、スピンドル４０とアンビル２７とは、相対回転可能である。スピンドル４０の外周面に、Ｖ字形状のカム溝４２が２本設けられている。

また、ハンマケース１３内にハンマ４３が収容されている。ハンマ４３は環状であり、かつ、軸孔４４を備えている。スピンドル４０は軸孔４４に配置されている。ハンマ４３は、軸線Ａ１に沿った方向で、減速機３３とアンビル２７との間に配置されている。ハンマ４３は、スピンドル４０に対して軸線Ａ１を中心として回転可能であり、かつ、軸線Ａ１に沿った方向に移動可能である。

ハンマ４３の内周面にカム溝４６が２個形成されている。２個のカム溝４６は、軸線Ａ１を中心とするハンマ４３の円周方向で、互いに異なる範囲に配置されている。そして、１本のカム溝４２及び１個のカム溝４６を１組として、１個のボール４７が保持されている。このため、ハンマ４３は、スピンドル４０及びアンビル２７に対して、ボール４７が転動可能な範囲で軸線Ａ１に沿った方向に移動可能である。また、ハンマ４３は、スピンドル４０に対して、ボール４７が転動可能な範囲で回転可能である。

さらに、ハンマケース１３内にハンマスプリング４９が配置されている。また、スピンドル４０の外周に環状のプレート５０が取り付けられており、ハンマスプリング４９の端部がプレート５０に接触している。ハンマスプリング４９は、軸線Ａ１に沿った方向の荷重が加えられた状態で、プレート５０とハンマ４３との間に配置されている。ハンマスプリング４９の押圧力はハンマ４３に加えられ、ハンマ４３は軸線Ａ１に沿った方向でアンビル２７に近づく向きで押されている。

さらに、ハンマ４３におけるアンビル２７側の端部には、軸線Ａ１に沿った方向に突出された突起５１が複数個設けられている。アンビル２７、ハンマ４３、スピンドル４０、ボール４７により、打撃機構９６が構成されている。打撃機構９６は、電動モータ１６の回転力を、アンビル２７に対する回転方向の打撃力に変換する機構である。打撃機構９６は、ハンマケース１３内に収容されている。ハンマケース１３内には、打撃機構９６及び減速機３３を冷却または潤滑するオイルが収容される。

グリップ１４にトリガ７３が設けられている。トリガ７３は軸線Ａ１に沿った方向に動作可能である。作業者は指でトリガ７３に操作力を加える。トリガ７３は、軸線Ａ１に沿った方向でハンマケース１３の配置範囲内に配置されている。また、トリガ７３は、軸線Ａ１に沿った方向で、アンビル２７と減速機３３との間に配置されている。トリガ７３は、軸線Ａ１の径方向で、ハンマケース１３の外側に配置されている。

グリップ１４内にスイッチケース１１４が設けられており、スイッチケース１１４内にトリガスイッチ８０が収容されている。トリガスイッチ８０は、トリガ７３に操作力が加わるとオンされ、トリガ７３の操作力が解除されるとオフされる。トリガスイッチ８０は、軸線Ａ１に沿った方向でトリガ７３の配置範囲とは異なる範囲に配置されている。軸線Ａ１を中心とする径方向で、トリガ７３の配置範囲と、トリガスイッチ８０の配置範囲とが重なっている。軸線Ａ１に沿った方向で、トリガスイッチ８０の配置範囲は、減速機３３及び隔壁２５の配置範囲と重なっている。

延出部１２Ｄにおけるトリガスイッチ８０及びトリガ７３と、ハンマケース１３との間に回転方向切替レバー７２が設けられている。回転方向切替レバー７２は電動モータ１６のロータ２１の正回転と逆回転とを切り替えるために、作業者が操作する。壁８１は、軸線Ａ１の径方向で、ハンマケース１３と回転方向切替レバー７２との間に配置されている。回り止め９７は、ハンマ４３の外周面から壁８１に向けて径方向に突出されている。

さらに、延出部１２Ｄ内、つまり、軸線Ａ１を中心とするハンマケース１３の径方向で、壁８１とハンマケース１３との間に照明装置８２が設けられている。照明装置８２は、延出部１２Ｄにより支持されている。照明装置８２は、基板に取り付けたＬＥＤ（light emitting diode）ランプを有する。また、照明装置８２に電圧を印加する電線８３が設けられている。電線８３は、延出部１２Ｄ内で壁８１とハンマケース１３との間を通り、グリップ１４内へ配置されている。

次に、ハウジング１１内を冷却する冷却機構を説明する。モータケース１２内に冷却ファン８４が設けられている。冷却ファン８４は軸線Ａ１に沿った方向で、隔壁２５と電動モータ１６との間に配置されている。冷却ファン８４は、電動モータ１６の回転に伴って回転する。つまり、冷却ファン８４は、出力軸１７と共に一体回転して空気の流れを形成する。さらに、モータケース１２の壁１２Ｂに通気口８５が設けられ、筒部１２Ａに通気口８６が設けられている。通気口８６は、軸線Ａ１に沿った方向で、通気口８５と電動モータ１６との間に配置されている。通気口８５，８６は、モータケース１２の内外へつながっている。

さらに、筒部１２Ａを径方向に貫通する通気口８７が設けられている。通気口８７は、筒部１２Ａの円周方向で、照明装置８２が配置された箇所とは反対側に配置されている。つまり、通気口８７は、モータケース１２の円周方向、グリップ１４から最も離れた箇所１２Ｃに配置されている。軸線Ａ１に沿った方向における通気口８７の配置範囲は、冷却ファン８４の配置範囲と重なる。通気口８７は、モータケース１２の内外とつながっている。箇所１２Ｃは、図２に示す打撃作業機１０の正面視で、モータケース１２のうち、軸線Ａ１を隔ててグリップ１４の反対に位置する端部である。

さらに、モータケース１２内において、軸線Ａ１に沿った方向で、冷却ファン８４及びハンマケース１３が配置されている範囲に亘ってリブ１５０が設けられている。リブ１５０は、軸線Ａ１を中心とする径方向で、冷却ファン８４及びハンマケース１３と、スイッチケース１１４及び壁８１との間に設けられている。リブ１５０は、冷却ファン８４の外側で、径方向に沿って配置された第１構成部１５１と、第１構成部１５１に連続して軸線Ａ１に沿った方向に配置された第２箇所１５２と、を備えている。延出部１２Ｄ内で、第２箇所と壁８１との間に、通路８９が形成されている。リブ１５０は、冷却ファン８４から吐き出された空気を、通路８９側に案内する。

つまり、通路８９は、ハンマケース１３の径方向で、ハンマケース１３と壁８１との間に形成されている。通路８９は、冷却ファン８４が配置されている箇所とつながっている。ハンマケース１３の円周方向のうち、所定の範囲は、延出部１２Ｄにより覆われている。延出部１２Ｄにより覆われているハンマケース１３の所定の範囲は、図１の軸線Ａ１に対して少なくとも下側の範囲である。また、延出部１２Ｄ内で、ハンマケース１３の円周方向における、箇所１３Ａと反対に位置する箇所１３Ｂと、壁８１との間に、通路８９が形成されている。箇所１３Ｂは、図２で箇所１３Ａよりも下側に位置する。また、通路８９は、照明装置８２とハンマケース１３との間に形成されている。

スイッチケース１１４は、通路８９へ露出している。回り止め９７は、延出部１２Ｄ内の箇所１３Ｂに設けられ、かつ、通路８９に配置されている。通路８９における軸線Ａ１に沿った方向の一端に、通気口９２が設けられている。通気口９２は、軸線Ａ１に沿った方向でノーズカバー９３と突起３２との間にある。

次に、打撃作業機１０における電動モータ１６の制御系統を、図３及び図４を参照して説明する。装着部１５に本体側端子１０８が設けられている。装着部１５に着脱される蓄電池５２が設けられている。蓄電池５２は、収容ケースと、収容ケース内に収容した複数の電池セルとを有する。電池セルは、充電及び放電が可能な二次電池であり、電池セルは、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、リチウムイオンポリマー電池、ニッケルカドミウム電池等を用いることができる。蓄電池５２は直流（ＤＣ：Direct Current）電源である。蓄電池５２は、電池セルの電極に接続された電池側端子１０９を有し、蓄電池５２が装着部１５に取り付けられると、本体側端子１０８と電池側端子１０９とが接続される。

蓄電池５２の電流を電動モータ１６に供給する経路に、インバータ回路５５が設けられている。インバータ回路５５は、３相ブリッジ形式に接続されたＦＥＴ（Field effect transistor ）を用いた６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を備える。図４の例では、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３は、蓄電池５２の正極側にそれぞれ接続され、スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６は、蓄電池５２の負極側にそれぞれ接続されている。軸受１８と電動モータ１６との間にインバータ回路基板５６が設けられており、インバータ回路５５は、インバータ回路基板５６に設けられている。インバータ回路基板５６は、図２のように、モータ収容室８８に配置されている。インバータ回路基板５６は、軸線Ａ１に沿った方向で電動モータ１６と壁１２Ｂとの間に配置されている。インバータ回路基板５６を厚さ方向に貫通する軸孔５６Ａが設けられ、出力軸１７は軸孔５６Ａ内で回転可能である。インバータ回路５５と本体側端子１０８とを接続する電線１０７が、モータ収容室８８から、グリップ１４内に亘って配置されている。

また、インバータ回路基板５６に、ロータ２１の回転位置を検出するロータ位置検出センサ５７が設けられている。ロータ位置検出センサ５７はホールＩＣにより構成されており、ロータ位置検出センサ５７は、インバータ回路基板５６に対して、ロータ２１の周方向に所定の間隔毎、例えば、角度６０度毎に３個配置され、電動モータ１６と対向する側に配置されている。３個のロータ位置検出センサ５７は、永久磁石２４により形成される磁界をそれぞれ検出し、かつ、検出結果に応じた信号をそれぞれ出力する。なお、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、インバータ回路基板５６において壁１２Ｂと対向する箇所に配置されている。

また、装着部１５内に制御回路基板５８が設けられている。制御回路基板５８にモータ制御部５９が設けられている。モータ制御部５９は、演算部６０と、制御信号出力回路６１と、モータ電流検出回路６２と、電池電圧検出回路６３と、ロータ位置検出回路６４と、モータ回転数検出回路６５と、制御回路電圧検出回路６６と、スイッチ操作検出回路６７と、印加電圧設定回路６８と、を有している。

ロータ位置検出センサ５７から出力される信号は、ロータ位置検出回路６４に入力され、ロータ位置検出回路６４はロータ２１の回転位相を検出し、ロータ位置検出回路６４から出力された信号は演算部６０に入力される。演算部６０は、処理プログラムとデータに基づいて、インバータ回路５５への駆動信号を出力する中央処理装置（ＣＰＵ）と、処理プログラムや制御データを記憶するためのＲＯＭと、データを一時記憶するためのＲＡＭと、を含むマイクロコンピュータである。

蓄電池５２からインバータ回路５５に電力を供給する経路に抵抗Ｒsが配置されており、モータ電流検出回路６２は、抵抗Ｒsの電圧降下から、電動モータ１６に供給される電流値を検出し、検出信号を演算部６０へ出力する。電池電圧検出回路６３は、蓄電池５２からインバータ回路５５に供給される電圧を検出し、検出信号を演算部６０へ出力する。

ロータ位置検出回路６４は、各ロータ位置検出センサ５７の出力信号を受けて、ロータ２１の位置信号を演算部６０及びモータ回転数検出回路６５へ出力する。モータ回転数検出回路６５は、入力される位置信号からロータ２１の回転数を検出し、その検出結果を演算部６０へ出力する。蓄電池５２の電圧は、制御回路電圧供給回路６９を介して所定電圧値でモータ制御部５９の全体に供給される。また、制御回路電圧検出回路６６は、制御回路電圧供給回路６９からモータ制御部５９に供給される電圧値を検出し、検出結果を演算部６０へ出力する。

また、装着部１５の外面にタクタイルスイッチ７１が設けられており、作業者がタクタイルスイッチ７１を操作してモードを選択し、電動モータ１６の目標回転数を設定する。電動モータ１６の目標回転数を設定するモードは、例えば、低速モード、中速モード、高速モードの３段階に切り替え可能である。中速モードで設定される目標回転数は、低速モードで設定される目標回転数よりも高く、高速モードで設定される目標回転数は、中速モードで設定される目標回転数よりも高い。タクタイルスイッチ７１の操作で設定された目標回転数は、スイッチ操作検出回路６７により検出され、スイッチ操作検出回路６７から出力された信号は、演算部６０に入力される。さらに、印加電圧設定回路６８は、目標回転数に応じて電動モータ１６に印加する電圧を設定し、演算部６０へ信号を入力する。さらに、回転方向切替レバー７２から出力される信号、及びトリガスイッチ８０から出力される信号は、演算部６０に入力される。

演算部６０は、各種の回路及び各種のスイッチから入力される信号に基づいて、電動モータ１６のコイル２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗに供給する電流の向き、インバータ回路５５のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のオン・オフタイミング、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のオン割合いとしてのデューティ比を求め、制御信号を制御信号出力回路６１へ出力する。

演算部６０は、ロータ２１の回転中にロータ位置検出回路６４の位置検出信号に基づいて、所定のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３を、それぞれ交互にオン・オフ動作するスイッチング制御を実行するための駆動信号、所定のスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６をそれぞれスイッチング制御するためのパルス変調幅信号を形成して制御信号出力回路６１に出力する。

制御信号出力回路６１は、演算部６０からの駆動信号に基づいて、スイッチング素子Ｑ１のゲートにスイッチング素子駆動信号を出力し、スイッチング素子Ｑ２のゲートにスイッチング素子駆動信号を出力し、スイッチング素子Ｑ３のゲートにスイッチング素子駆動信号を出力し、スイッチング素子Ｑ４のゲートにパルス幅変調信号を出力し、スイッチング素子Ｑ５のゲートにパルス幅変調信号を出力し、スイッチング素子Ｑ６のゲートにパルス幅変調信号を出力する。つまり、３個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３は、スイッチング素子駆動信号により別々にオン・オフされ、３個のスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６は、パルス幅変調信号により別々にオン・オフされ、そのオン割合であるデューティ比が制御される。

これらの制御により、コイル２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗのそれぞれに、所定の通電の向き、所定の通電タイミング、所定の期間で交互に通電が行われ、ロータ２１が、目標回転方向及び目標回転数で回転される。目標回転方向は、作業者が回転方向切替レバー７２を操作して設定し、目標回転数は、作業者がタクタイルスイッチ７１を操作して設定する。

上記の制御により、６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各ドレインまたは各ソースは、スター結線されたコイル２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗに別個に接続または遮断される。インバータ回路５５に印加される電圧は、Ｕ相に対応する電圧Ｖuとしてコイル２３Ｕに供給され、Ｖ相に対応する電圧Ｖvとしてコイル２３Ｖに供給され、Ｗ相に対応する電圧Ｖwとしてコイル２３Ｗに供給される。また、演算部６０は、目標回転数に応じてＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号のパルス幅、つまり、デューティ比を変化させる。

また、演算部６０は、モータ回転数検出回路６５から入力される信号に基づいて、ロータ２１の実際の回転数を検出する。そして、演算部６０は、パルス幅変調信号のデューティ比を制御して、トリガ７３の操作量に応じて回転数を制御する。トリガ７３の操作量が最大の時にロータ２１の実際の回転数をタクタイルスイッチ７１で設定した目標回転数に近づけるように、フィードバック制御を実行する。なお、トリガ７３の操作力が解除されると、トリガスイッチ８０がオフされる。すると、インバータ回路５５のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６が、常時オフされ、電流はコイル２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗに供給されず、ロータ２１は停止する。

さらに、蓄電池５２の電圧を照明装置８２へ印加する照明装置用電圧供給回路９５が設けられており、演算部６０から出力された信号により、照明装置用電圧供給回路９５が制御されて、照明装置８２の点灯及び消灯が切り替えられる。トリガスイッチ８０がオンすると、照明装置８２が点灯し、トリガスイッチ８０がオフすると、照明装置８２が消灯する。

次に、打撃作業機１０の使用例を説明する。トリガスイッチ８０がオンされて電動モータ１６のロータ２１が回転すると、出力軸１７の回転力は、減速機３３のサンギヤ３４に伝達される。サンギヤ３４に回転力が伝達されると、リングギヤ３５が反力要素となり、キャリヤ３７が出力要素となる。すなわち、サンギヤ３４の回転力がキャリヤ３７に伝達されるとき、サンギヤ３４の回転速度に対してキャリヤ３７の回転速度が減速されることで、回転力が増幅される。

キャリヤ３７に回転力が伝達されると、スピンドル４０はキャリヤ３７と共に一体回転し、スピンドル４０の回転力は、ボール４７を介してハンマ４３に伝達される。すると、突起５１と突起３２とが係合し、ハンマ４３の回転力がアンビル２７に伝達される。そして、ハンマ４３と、アンビル２７とが一体回転し、アンビル２７の回転力はドライバビット２９に伝達され、ねじ部材が締め付けられる。

その後、ねじ部材の締め付けが継続されて、ドライバビット２９を回転させるために必な回転力が高くなると、スピンドル４０の回転速度がハンマ４３の回転速度を超えて、スピンドル４０がハンマ４３に対して回転する。スピンドル４０がハンマ４３に対して回転すると、ボール４７とカム溝４６との接触面で生じる反力により、ハンマ４３がハンマスプリング４９の押圧力に抗して、アンビル２７から離れる向きで軸線Ａ１に沿った方向に移動する。ハンマ４３がアンビル２７から離れる向きで移動することを後退と呼ぶ。ハンマ４３が後退すると、ハンマスプリング４９が受ける圧縮荷重が増加し、ハンマスプリング４９の押圧力が増加する。

ハンマ４３が後退して突起５１が突起３２から離れると、ハンマ４３の回転力はアンビル２７に伝達されなくなるとともに、ハンマ４３がスピンドル４０と共に回転するため、突起５１が突起３２を乗り越える。突起５１が突起３２を乗り越えた時点で、ハンマスプリング４９がハンマ４３に加える押圧力は、ハンマ４３を後退させる向きの力を超える。すると、ボール４７がカム溝４２，４６に沿って転動することで、ハンマ４３がスピンドル４０に対して回転し、かつ、ハンマ４３はアンビル２７に近づく向きで移動する。ハンマ４３がアンビル２７に近づく向きで移動することを前進と呼ぶ。その後、ハンマ４３の突起５１が、アンビル２７の突起３２に衝突し、アンビル２７に回転方向の打撃力が加えられる。以後、出力軸１７が回転している間、上記の作用を繰り返し、ねじ部材の締め付け作業が継続される。

また、トリガスイッチ８０がオンされている間、蓄電池５２の電圧が照明装置８２へ印加され、照明装置８２が点灯して、アンビル２７の前方を照らす。さらに、回転方向切替レバー７２の操作により、ロータ２１の回転方向が切り替えられると、ドライバビット２９は逆回転し、ねじ部材を緩めることができる。

さらに、ロータ２１の回転力が冷却ファン８４に伝達されると、冷却ファン８４が回転し、空気の流れを形成する。具体的には、ハウジング１１の外の空気が、通気口８５，８６を経由してモータ収容室８８へ吸い込まれる。モータ収容室８８へ吸い込まれた空気は、インバータ回路基板５６に設けられたスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６及び電動モータ１６の熱を奪い、かつ、通路８９を通りながらハンマケース１３の表面に沿って流れ、通気口９２を経てハウジング１１の外へ排出される。

モータケース１２内を流れる空気により、電動モータ１６が冷却された後、その空気がハンマケース１３に沿って流れ、減速機３３及び打撃機構９６が冷却される。ここで、打撃機構９６の温度は、電動モータ１６の温度よりも高いため、打撃機構９６の冷却効率が良好である。さらに、通路８９及びハンマケース１３内を通る空気により、ハンマ４３の熱が奪われる。さらに、ハンマケース１３の熱の一部は、モータケース１２から露出している箇所１３Ａから、ハウジング１１外の空気へ伝達される。また、ハンマケース１３の熱の一部は、回り止め９７を介して通路８９の空気へ伝達される。したがって、ハンマケース１３の冷却性が向上する。ハンマケース１３は、回り止め９７が一体的に設けられており、ハンマケース１３の表面積がなるべく大きくなっており、回り止め９７は通路８９に配置されている。このため、ハンマケース１３の冷却効果を一層向上させることができる。

さらに、ハンマケース１３のうち、モータケース１２により覆われている箇所、例えば、壁８１に近い箇所１３Ｂは、熱がモータケース１２内にこもり易いが、その熱が通路８９の空気へ伝達されるため、ハンマケース１３の冷却性が向上する。さらに、通路８９を流れる空気により、照明装置８２が冷却される。さらに、通路８９を流れる空気の一部は、グリップ１４内へ流れ、トリガスイッチ８０を冷却する。

さらに、通気口９２から排出された空気は、アンビル２７の前方へ向けて排出され、作業個所から異物を除去できる。したがって、作業個所の異物がハウジング１１内へ進入することを防止できる。さらに、通気口９２から排出される空気は、アンビル２７の前方へ向けて排出される。このため、温かい空気が作業者に向けて排出されることを抑制できる。さらに、ハンマケース１３及び壁８１は、共にモータケース１２に対して固定されており、回転しない。したがって、通路８９を流れる空気を発熱部位へ効率よく導くことができ、冷却性能が低下することを抑制できる。

また、図２に示す打撃作業機１０は、モータケース１２の外の空気が、通気口８５，８６を通ってモータケース１２内へ入り、その後、モータケース１２の外へ排出される。ここで、インバータ回路基板５６は、モータケース１２内における空気の流れ方向で、電動モータ１６よりも上流に配置されている。したがって、電動モータ１６の熱を奪う前の新鮮な空気により、インバータ回路基板５６を冷却できる。さらに、ハンマケース１３は、モータケース１２内における空気の流れ方向で、電動モータ１６よりも下流に配置されている。

また、通路８９は、軸線Ａ１を中心とする径方向で、壁８１とハンマケース１３との間に配置されている。さらに、照明装置８２は、ハンマケース１３の円周方向で、トリガ７３とハンマケース１３との間に配置されている。このため、軸線Ａ１を中心とする径方向で、軸線Ａ１から箇所１２Ｃに至るセンターハイトＨ１を、なるべく小さくすることができる。センターハイトＨ１は、図１で軸線Ａ１から、ハウジング１１の最も上側に位置する箇所１２Ｃまでの距離である。

打撃作業機１０を用いて、図５のように、ねじ部材９８を用いて物品９９を対象物１００の第１表面１０１へ固定することができる。そして、第１表面１０１と直角な第２表面１０２と、ねじ部材９８の軸線Ｂ１との距離Ｌ１を、なるべく小さくすることができる。距離Ｌ１がセンターハイトＨ１を超えていると、箇所１２Ｃが第２表面１０２に接触せずに、ねじ部材９８の締め付け作業を行うことができる。

図６（Ａ），（Ｂ）は、作業者が打撃作業機１０のグリップ１４を手で掴む例を示す側面図である。図６（Ａ）では人差し指１０４でトリガ７３を操作し、図６（Ｂ）では中指１０５でトリガ７３を操作している。人差し指１０４または中指１０５のいずれでトリガ７３を操作しても、通気口９２が人差し指１０４または中指１０５で塞がれることはない。したがって、通気口９２から空気が排出される作用が阻害されない。

また、ハンマケース１３の円周方向でトリガ７３とハンマケース１３との間の部分は、照明装置８２の電線８３や回転方向切替レバー７２を設けるためスペースが必要となる。さらに、そのスペースは、中指１０５でトリガ７３を操作する場合には人差し指の指置きとなる部分となる。そのため、このスペースに通路８９を設けることにより、スペースを有効活用できるとともに、図６でハンマ４３の左右方向や、図２でハンマケース１３の上側とハウジング１１との間に別途通路を設ける必要がなく、打撃作業機１０の大型化を抑制することができる。

次に、打撃作業機１０の他の構造例を、図７を参照して説明する。図７において、図２と同じ構造部分については、図２と同じ符号を付してある。図７に示す打撃作業機１０は、図２の通気口９２を備えていない。図７に示す打撃作業機１０は、筒部１２Ａを貫通する通気口１０３を有する。通気口１０３は、打撃作業機１０の正面視で、ハンマケース１３の箇所１３Ｂの配置位置、及び回り止め９７の配置位置と重なる範囲に設けられている。通気口１０３は通路８９につながっている。つまり、通気口１０３は、モータケース１２の内外をつなぐ。

図７に示す打撃作業機１０のうち、図２の打撃作業機１０と同じ構成については、図２の打撃作業機１０と同じ作用効果を得られる。また、図７の打撃作業機１０は、通路８９に流れ込んだ空気が、通気口１０３からハウジング１１の外へ排出される。そのため、通気口１０３から、ハウジング１１内、例えば、通路８９内に異物が侵入することを抑制できる。図７の打撃作業機１０において、図２の打撃作業機１０と同じ構造については、図２の打撃作業機１０と同じ作用効果を得られる。図７の打撃作業機１０は、図４の制御系統を用いる。

次に、打撃作業機１０の冷却機構の他の構造例を、図８を参照して説明する。図８において、図２及び図７と同じ構造部分については、図２及び図７と同じ符号を付してある。図８に示す打撃作業機１０は、図２の通気口９２を備えていない。図８に示す打撃作業機１０は、筒部１２Ａを貫通する通気口１０６を有する。通気口１０６は、打撃作業機１０の正面視で、冷却ファン８４の配置位置と重なる範囲に設けられている。通気口１０６は、モータケース１２の円周方向で、通気口８７が配置されている箇所と、照明装置８２が配置された箇所と、の間に配置されている。通気口１０６は、モータ収容室８８につながっている。つまり、通気口１０６は、モータケース１２の内外をつなぐ。

図８に示す打撃作業機１０のうち、図２及び図７の打撃作業機１０と同じ構造については、図２及び図７の打撃作業機１０と同じ作用効果を得られる。また、図８の打撃作業機１０は、冷却ファン８４が回転すると、ハウジング１１の外の空気が、通気口１０３を介して通路８９に流れ込む。通路８９に流れ込んだ空気は、ハンマケース１３の熱、照明装置８２の熱、トリガスイッチ８０の熱を奪う。通路８９の空気は通気口１０６からハウジング１１の外へ排出される。このように、ハンマケース１３及び照明装置８２及びトリガスイッチ８０は、通気口１０３から通路８９へ流れ込んだ空気により冷却される。

次に、打撃作業機１０の冷却機構の他の構造例を、図９を参照して説明する。図９において、図２及び図８と同じ構造部分については、図２及び図８と同じ符号を付してある。図９に示す打撃作業機１０は、冷却ファン８４が、軸線Ａ１に沿った方向で壁１２Ｂと電動モータ１６との間に配置されている。冷却ファン８４の配置位置は、軸線Ａ１に沿った方向で通気口８６の配置位置と重なる。さらに、インバータ回路基板５６は、軸線Ａ１に沿った方向で、電動モータ１６と隔壁２５との間に配置されている。つまり、図９の打撃作業機１０と、図２の打撃作業機１０とを比べると、インバータ回路基板５６の配置位置と、冷却ファン８４の配置位置とが、逆である。

なお、インバータ回路基板５６において、ロータ位置検出センサ５７を電動モータ１６と対向する側に配置し、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を隔壁２５と対向する側に配置している。隔壁２５と対向する側は、電動モータ１６と対向する側の反対である。さらに、モータケース１２は、図８と同様に通気口１０６を備え、通路８９は通気口９２を備えている。

図９の打撃作業機１０では、電動モータ１６の出力軸１７と共に冷却ファン８４が回転すると、ハウジング１１の外の空気が、通気口９２、通気口８７，１０３，１０６を介してハウジング１１のモータケース１２内に吸気される。通気口９２及び通気口１０３からモータケース１２内に吸い込まれた空気が通路８９を通る際に、ハンマケース１３、照明装置８２、トリガスイッチ８０の熱を奪う。通路８９を流れる空気、通気口８７，１０６からモータケース１２内に吸い込まれた空気は、インバータ回路基板５６のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の熱を奪い、かつ、電動モータ１６の熱を奪い、通気口８５、８６からモータケース１２の外へ排出される。このように、打撃機構９６及び電動モータ１６が冷却される。なお、図９の打撃作業機１０において、図２の打撃作業機１０の構成と同じ部分については、図２の打撃作業機１０と同じ作用効果を得られる。

図９の打撃作業機１０は、ハンマケース１３は、モータケース１２内における空気の流れ方向で、電動モータ１６よりも上流側に配置されている。したがって、ハンマケース１３は、モータケース１２内に吸い込まれる新鮮な空気により冷却される。また、インバータ回路基板５６は、モータケース１２内における空気の流れ方向で、電動モータ１６よりも下流に配置されている。

打撃作業機１０の他の構造例を図１０及び図１１を参照して説明する。図１０に示す打撃作業機１０において、図２に示す打撃作業機１０と同じ構成部分については、図２と同じ符号を付してある。図１０に示す打撃作業機１０は、モータケース１２内に、モータ収容室８８と、グリップ１４内とを隔てる壁１１１が設けられている。モータケース１２内において、壁１１１とスイッチケース１１４との間に通路１１２が設けられている。通路１１２は、冷却ファン８４が配置されている箇所及び通路８９へつながっている。制御回路基板５８は、装着部１５ではなく通路１１２に配置されている。つまり、モータ制御部５９は、軸線Ａ１を中心とする径方向で、電動モータ１６とトリガスイッチ８０との間に配置されている。打撃作業機１０の正面視で、制御回路基板５８は、軸線Ａ１と平行に配置されている。さらに、モータケース１２とグリップ１４との接続箇所に通気口１１０が設けられている。通気口１１０は、通路１１２につながっている。つまり、通気口１１０は、モータケース１２の内外をつないでいる。

図１０の打撃作業機１０では、電動モータ１６の出力軸１７と共に冷却ファン８４が回転すると、ハウジング１１外の空気が、通気口９２、通気口１０３を介して通路８９へ吸い込まれ、通路８９へ吸い込まれた空気は、通路１１２及び通気口１１０を経てハウジング１１の外へ排出される。空気が通路８９を通る際に、ハンマケース１３、照明装置８２、トリガスイッチ８０の熱を奪う。通路１１２を流れる空気は、制御回路基板５８に設けた各種回路の熱を奪い、モータケース１２の外へ排出される。

また、通気口８５，８６を通りモータ収容室８８へ吸い込まれた空気は、インバータ回路基板５６に設けられたスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の熱及び電動モータ１６の熱を奪い、通気口８７からハウジング１１の外へ排出される。このように、冷却ファン８４が回転して空気の流れが形成され、その空気により打撃機構９６及び電動モータ１６が冷却される。なお、図１０の打撃作業機１０において、図２の打撃作業機１０の構造と同じ部分については、図２の打撃作業機１０と同じ作用効果を得られる。また、インバータ回路基板５６のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を制御回路基板５８に設け、ロータ位置検出センサ５７を、インバータ回路基板５６に設けてもよい。この場合、インバータ回路基板５６は、センサ基板となる。

打撃作業機１０の他の構造例を、図１２を参照して説明する。図１２に示す打撃作業機１０は、図９に示す打撃作業機１０と同様に、インバータ回路基板５６が、軸線Ａ１に沿った方向で電動モータ１６と隔壁２５との間に配置されている。また、冷却ファン８４は、軸線Ａ１に沿った方向で、壁１２Ｂと電動モータ１６との間に配置されている。図１２に示す打撃作業機１０のグリップ１４及び装着部１５は、図１１に示す構造と同じである。

さらに、図１２に示す打撃作業機１０は、図９に示す打撃作業機１０と同様に、通気口８５，８６，８７，１０６を備え、かつ、通路８９を備え、かつ、通気口９２を備えている。また、図１２に示す打撃作業機１０は、図１０の打撃作業機１０と同様に、壁１１１及び通路１１２を備え、制御回路基板５８は通路１１２に配置されている。

図１２の打撃作業機１０は、出力軸１７と共に冷却ファン８４が回転すると、ハウジング１１の外の空気が、通気口８７，１０６を通りモータケース１２内へ吸い込まれる。また、冷却ファン８４が回転すると、ハウジング１１の外の空気が、通気口１１０を通り通路１１２へ流れ込み、また、通気口９２，１０３を経て通路８９へ流れ込む。

空気が通路８９を流れる際に、ハンマケース１３、照明装置８２、トリガスイッチ８０の熱を奪う。通路１１２を流れる空気は、制御回路基板５８に設けた各種回路の熱を奪う。通路８９，１１２を通った空気は、モータ収容室８８へ流れ込む。また、通気口８７，１０６を通りモータケース１２内へ吸い込まれた空気は、インバータ回路５５を冷却した後、軸孔５６Ａを通り電動モータ１６の熱を奪う。モータ収容室８８へ流れ込んだ空気は、通気口８５，８６を通り、ハウジング１１の外へ排出される。このように、冷却ファン８４が回転して空気の流れが形成され、その空気により打撃機構９６及び電動モータ１６が冷却される。また、制御回路基板５８に設けた各種回路が冷却され、インバータ回路基板５６に設けたインバータ回路５５が冷却される。

また、通気口８５，８６を通りモータ収容室８８へ吸い込まれた空気は、電動モータ１６の熱を奪い、通気口８７からハウジング１１の外へ排出される。このように、冷却ファン８４が回転して空気の流れが形成され、その空気により打撃機構９６及び電動モータ１６が冷却される。

上記した打撃作業機１０は、図４に示すインバータ回路５５に設けたスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６がそれぞれ別個にオンオフされて、電動モータ１６に印加される電圧が制御される構造である。これに対して、本発明の打撃作業機は、ブラシレスの電動モータに代えて、図１３のように、ブラシ付きの電動モータ１６Ａを用いることも可能である。この場合、蓄電池５２の電流を電動モータ１６Ａに供給する回路に、メインスイッチ１１３を設ける。このメインスイッチ１１３は、トリガの操作に連動して接触片１１３Ａが機械的に動作し、接点１１５，１１６同士をオンオフする。メインスイッチ１１３は、スイッチケース１１４内に配置することができる。

このように構成すると、モータケース内へ吸い込まれた空気により、メインスイッチ１１３を冷却することができる。すなわち、ブラシレスモータの場合、トリガスイッチ８０は制御信号を演算部６０に出力する構成であり、トリガスイッチ８０に電動モータ１６に流れるような大きな電流は流れないため、発熱し難い。一方、図１３に示すブラシ付きの電動モータ１６Ａの場合、メインスイッチ１１３は電動モータ１６Ａと直列に接続されており、電動モータ１６Ａに流れる大きな電流が流れることになるためメインスイッチ１１３は発熱し易い。本発明によれば、メインスイッチ１１３を冷却できるよう、メインスイッチ１１３の近傍に空気が通る通路が設けられているため、メインスイッチ１１３を効果的に冷却することができる。

上記した実施の形態では、各図において、ハンマケース１３の下側に冷却通路を設けた構成としたが、ハンマケース１３の側方や上方であってもよい。また、図７、図８、図９、図１０、図１２に示す打撃作業機１０は、ハンマケース１３内に空気を流さずに、ハンマケース１３の外で空気を流すことで、ハンマケース１３を冷却する。つまり、ハンマケース１３は、通気口を備えていない。したがって、ハンマケース１３内のオイル等が、ハンマケース１３の外へ漏れることを抑制でき、かつ、ハンマケース１３を効率良く冷却することができる。

さらに、各実施形態の打撃作業機１０において、モータケース１２は、内部を流れる空気により冷却される。さらに、各実施形態の打撃作業機１０において、電動モータ１６、インバータ回路５５のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６、減速機３３、打撃機構９６、ハンマケース１３、モータケース１２は、モータケース１２内を通る新鮮な空気の通路、つまり、風路を通る空気により冷却される。

次に、打撃作業機１０の冷却機構の他の構造例を、図１４〜図１６を参照して説明する。図１４〜図１６において、図１及び図２及び図７と同じ構造部分については、図１及び図２及び図７と同じ符号を付してある。工具保持孔２８に軸受１３０が設けられ、軸受１３０はアンビル２７を回転可能に支持している。図１４〜図１６に示す打撃作業機１０は、ハンマケース１３を覆うプロテクタ１２０を有する。プロテクタ１２０は、ハンマケース１３のうち、モータケース１２の外に露出している箇所１３Ａを覆う。プロテクタ１２０が、合成樹脂で一体成形されている。プロテクタ１２０は、孔１２１を有し、ハンマケース１３の先端１３Ｃは、孔１２１からプロテクタ１２０の外部に露出している。プロテクタ１２０は、延出部１２Ｄ及び筒部１２Ａに接触して、軸線Ａ１を中心とする円周方向に位置決めされている。プロテクタ１２０は、筒部１２Ａ及びハンマケース１３に接触して、軸線Ａ１方向に位置決めされている。

さらに、ハンマケース１３の外面とプロテクタ１２０の内面との間に、通路１２２が形成されている。通路１２２は通路８９につながっている。また、プロテクタ１２０は、排気口１２３を有する。排気口１２３は、プロテクタ１２０の内面から外面に向けて貫通している。つまり、排気口１２３は、プロテクタ１２０を厚さ方向に貫通している。排気口１２３は、通路１２２につながっている。図１４のように打撃作業機１０を正面視すると、排気口１２３は、軸線Ａ１と箇所１２Ｃとの間に配置されている。排気口１２３は、軸線Ａ１方向で、減速機３３よりも前方に配置されている。具体的に説明すると、排気口１２３は、軸線Ａ１方向で、減速機３３と、アンビル２７の突起３２との間に配置されている。また、打撃作業機１０を平面視すると、排気口１２３は、軸線Ａ１の両側にそれぞれ配置されている。

図１４〜図１６に示す打撃作業機１０は、モータケース１２内に吸入された空気が、通路８９，１２２を通り、かつ、図１５に破線で示すように、排気口１２３からプロテクタ１２０の外に排出される。空気が通路１２２を通る過程でハンマケース１３の熱を奪うため、ハンマケース１３の温度上昇を抑制できる。また、図１４に示す打撃作業機１０の正面視で、排気口１２３は、軸線Ａ１と箇所１２Ｃとの間に形成されており、トリガ７３は軸線Ａ１よりも下方に位置する。したがって、排気口１２３から排出された空気が、トリガ７３を操作する指に吹き付けられることを抑制できる。

また、通路８９を通る空気が、通路１２２を通って排気口１２３から排出されるまでの間に、ハンマケース１３の表面に接触する面積をなるべく広くできる。したがって、ハンマケース１３から空気に伝達される熱の伝達面積が増加し、ハンマケース１３を冷却する性能が向上する。

さらに、図１４〜図１６の打撃作業機１０は、プロテクタ１２０がハンマケース１３を覆っており、ハンマケース１３は外部に露出していない。したがって、ハンマケース１３が、作業場所で物体に接触することを回避できる。さらに、通路１２２を通る空気が、ハンマケース１３の外面に沿って流れることができ、ハンマケース１３と空気との接触面積広げ、かつ、接触時間を長くでき、ハンマケース１３を冷却する性能が向上する。なお、図１４〜図１６に示す打撃作業機１０において、図１及び図２に示す打撃作業機１０と同じ構成においては、同じ効果を得られる。

次に、打撃作業機１０の冷却機構の他の構造例を、図１７を参照して説明する。図１７において、図１及び図２及び図７、図１４〜図１６と同じ構造部分については、図１及び図２及び図７、図１４〜図１６と同じ符号を付してある。プロテクタ１２０は、排気口１２３の他に排気口１２４を有する。排気口１２４は、プロテクタ１２０を厚さ方向に貫通している。打撃作業機１０を正面視した図１７において、排気口１２４は、軸線Ａ１と延出部１２Ｄとの間に配置されている。排気口１２４は、軸線Ａ１方向で、減速機３３よりも前方に配置されている。具体的に説明すると、排気口１２４は、軸線Ａ１方向で、減速機３３と、アンビル２７の突起３２との間に配置されている。打撃作業機１０を平面視すると、排気口１２３，１２４は、軸線Ａ１の両側にそれぞれ配置されている。

図１７に示す打撃作業機１０は、モータケース１２内に吸入された空気が、通路８９，１２２を通り、かつ、排気口１２３，１２４の両方からプロテクタ１２０の外に排出される。空気が通路１２２を通る過程でハンマケース１３の熱を奪うため、ハンマケース１３の温度上昇を抑制できる。図１７に示す打撃作業機１０において、図１及び図２に示す打撃作業機１０、図１４〜図１６に示す打撃作業機１０と同じ構成では、同じ効果を得られる。

次に、打撃作業機１０の冷却機構の他の構造例を、図１８を参照して説明する。図１８において、図１及び図２及び図７、図１４〜図１６と同じ構造部分については、図１及び図２及び図７、図１４〜図１６と同じ符号を付してある。プロテクタ１２０と延出部１２Ｄとの間に排気口１２５が設けられている。排気口１２５は、プロテクタ１２０の縁１２６と、延出部１２Ｄの縁１２７との間に形成された隙間である。排気口１２５は、通路１２２につながっている。打撃作業機１０を正面視した図１８において、排気口１２５は、軸線Ａ１と排気口１２３との間に配置されている。排気口１２５は、軸線Ａ１方向で、減速機３３よりも前方に配置されている。具体的に説明すると、排気口１２５は、軸線Ａ１方向で、減速機３３と、アンビル２７の突起３２との間に配置されている。打撃作業機１０を平面視すると、排気口１２３，１２５は、軸線Ａ１の両側にそれぞれ配置されている。

図１８に示す打撃作業機１０は、モータケース１２内に吸入された空気が、通路１２２を通る過程で、排気口１２５からプロテクタ１２０の外に排出される。図１８に示す打撃作業機１０において、図１及び図２に示す打撃作業機１０、図１４〜図１６に示す打撃作業機１０と同じ構成では、同じ効果を得られる。なお、排気口１２５は、図１７の打撃作業機１０に設けることも可能である。

次に、打撃作業機１０の冷却機構の他の構造例を、図１９を参照して説明する。図１９の冷却構造は、図１４〜１６の打撃作業機１０、図１７の打撃作業機１０、図１８の打撃作業機１０に用いることが可能である。図１９の打撃作業機１０は、軸線Ａ１方向で、プロテクタ１２０とノーズカバー９３との間に排気口１２８が設けられている。排気口１２８は、孔１２１を介して通路１２２につながっている。また、排気口１２８は、ノーズカバー９３及びプロテクタ１２０の外につながっている。排気口１２８は、プロテクタ１２０の端部と、ノーズカバー９３の端部との間に形成された隙間であり、排気口１２８は、先端１３Ｃを囲む環状に形成されている。排気口１２８は、軸線Ａ１方向で、減速機３３よりも前方に配置されている。具体的に説明すると、排気口１２８は、軸線Ａ１方向で、減速機３３と、アンビル２７の先端１２９との間に配置されている。アンビル２７の先端１２９は、軸線Ａ１方向で、突起３２が配置されている位置の反対の位置にあり、先端１２９はハンマケース１３の外に配置されている。

図１９の打撃作業機１０では、通路１２２の空気が、孔１２１及び排気口１２８を経由して、プロテクタ１２０及びノーズカバー９３の外に排出される。したがって、ハンマケース１３の温度上昇を抑制できる。図１９に示す打撃作業機１０において、図１及び図２に示す打撃作業機１０、図１４〜図１６に示す打撃作業機１０、図１７に示す打撃作業機１０、図１８に示す打撃作業機１０と同じ構成では、同じ効果を得られる。なお、排気口１２８は、排気口１２３または排気口１２４が設けられていない打撃作業機、または、排気口１２５が設けられていない打撃作業機に設けることもできる。

さらに、図１４及び図１５に示す通路１２２及び排気口１２３は、図２の打撃作業機１０、図７の打撃作業機１０、図８の打撃作業機１０、図９の打撃作業機１０、図１０の打撃作業機１０、図１２の打撃作業機１０の少なくとも１つに設けることができる。

さらに、図１７に示す通路１２２及び排気口１２４は、図２の打撃作業機１０、図７の打撃作業機１０、図８の打撃作業機１０、図９の打撃作業機１０、図１０の打撃作業機１０、図１２の打撃作業機１０の少なくとも１つに設けることができる。

さらに、図１８に示す通路１２２及び排気口１２５は、図２の打撃作業機１０、図７の打撃作業機１０、図８の打撃作業機１０、図９の打撃作業機１０、図１０の打撃作業機１０、図１２の打撃作業機１０の少なくとも１つに設けることができる。

さらに、図１９に示す通路１２２及び排気口１２８は、図２の打撃作業機１０、図７の打撃作業機１０、図８の打撃作業機１０、図９の打撃作業機１０、図１０の打撃作業機１０、図１２の打撃作業機１０の少なくとも１つに設けることができる。

実施の形態で説明した構成のうち、電動モータ１６が、本発明のモータ及び電動モータに相当し、アンビル２７が、本発明の工具支持部材に相当し、打撃作業機１０が、本発明の作業機に相当し、打撃機構９６及び減速機３３が、本発明の動力伝達装置に相当する。また、軸線Ａ１が、本発明の軸線に相当し、照明装置８２が、本発明の照明装置に相当し、通路８９が、本発明の冷却通路に相当し、ハウジング１１が、本発明のハウジングに相当し、ハンマケース１３が、本発明のハンマケースまたはケースに相当し、減速機３３が、本発明の減速機に相当し、打撃機構９６が、本発明の打撃機構に相当する。

さらに、モータケース１２が、本発明のモータケースに相当し、モータ収容室８８が、本発明のモータ収容室に相当し、延出部１２Ｄ、壁８１が、本発明の延出部に相当し、グリップ１４が、本発明のグリップに相当する。また、箇所１３Ａが、本発明の第１箇所に相当し、箇所１３Ｂか、本発明の第２箇所に相当し、トリガスイッチ８０が、本発明のスイッチに相当し、冷却ファン８４が、本発明の冷却ファンに相当する。さらに、モータ制御部５９が、本発明のモータ制御部に相当し、回り止め９７が、本発明の回り止めに相当し、通気口９２が、本発明の排気口に相当し、壁１２Ｂが、本発明の壁に相当する。

さらに、通気口８５が、本発明の第１通気口に相当し、通気口８７が、本発明の第２通気口に相当し、通気口１０３，１０６が、本発明の第３通気口に相当し、通気口８６が、本発明の第４通気口に相当し、通気口１１０が、本発明の第５通気口に相当し、回転方向切替レバー７２が、本発明の回転方向切替部材に相当し、電線８３が、本発明の電線に相当する。

図１４〜図１９において説明した構成と、本発明の構成との対応関係を説明すると、排気口１２３，１２４，１２５，１２８が、本発明の排気口に相当し、通路１２２が、本発明の通路に相当し、排気口１２３，１２４，が、本発明の第１排気口に相当し、排気口１２５が、本発明の第２排気口に相当し、排気口１２８が、本発明の第３排気口に相当する。さらに、ノーズカバー９３が、本発明のカバーに相当し、箇所１２Ｃが、本発明における「ハウジングの端部」に相当する。

軸線Ａ１に沿った方向、または、軸線Ａ１と平行な方向が、本発明における前後方向である。また、本発明の前後方向に延びる出力軸は、出力軸が軸線に沿って配置されているとの意味であり、出力軸の長さが前後方向に変化するとの意味ではない。本発明における前方とは、軸線Ａ１に沿った方向で、壁１２Ｂから対象物に近づく向きであり、本発明における後方とは、軸線Ａ１に沿った方向で、工具支持部材から壁１２Ｂに近づく向きである。本発明における「ケースの下側」は、図２，図７、図８、図９、図１０、図１２、図１５において、ハンマケース１３の円周方向または径方向で、軸線Ａ１に相当する位置から、箇所１３Ｂに亘る範囲を意味する。

なお、本発明における下側は、図２，図７、図８、図９、図１０、図１２、図１５のように、筒部１２Ａよりもグリップ１４が下の位置となるように、打撃作業機１０を支持した場合の位置関係を意味する。つまり、本発明における「下側」は、重力の作用方向、つまり、鉛直方向における下側に限定されない。

本発明における「スイッチの上方位置」は、軸線の径方向で、スイッチに対してグリップが配置されている位置とは反対の位置を意味する。つまり、本発明における「上方位置」は、図２，図７、図８、図９、図１０、図１２、図１４、図１５、図１７のように、筒部１２Ａよりもグリップ１４が下の位置となるように、打撃作業機１０を支持した場合の位置を意味する。つまり、本発明における「上方」は、重力の作用方向、つまり、鉛直方向における上方に限定されない。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、図４に示す制御回路において、蓄電池５２とインバータ回路５５との間に、メインスイッチを設けることも可能である。つまり、インバータ回路５５のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の他に、メインスイッチが設けられる。このメインスイッチは、トリガの操作に連動して接触片が機械的に動作し、接点同士をオンオフする。

また、作業工具により固定される物品は、木材、鉄板、看板等、何でもよい。作業工具は、ねじ部材、ボルトを締め付けたり緩めたりするドライバビットの他、対象物、例えば、木材、コンクリートに穴をあけるドリルビットを含む。さらに、電動モータに電流を供給する電源は、蓄電池のような直流電源の他、交流電源を含む。交流電源を電源として用いる場合、電動モータと交流電源とが、電力ケーブルにより接続される。本発明のモータは、電動モータの他、油圧モータ、空気圧モータ、内燃機関を含む。また、本発明の作業機は、工具支持部材が回転し、かつ、回転方向の打撃力が加えられないドライバまたはドリルを含む。さらに、本発明の作業機は、工具支持部材に軸線方向の打撃力が加えられ、かつ、回転力が伝達されないハンマを含む。

１０…打撃作業機、１１…ハウジング、１２…モータケース、１２Ｂ…壁、１２Ｃ…箇所、１３Ａ，１３Ｂ…箇所、１４…グリップ、１６…電動モータ、２７…アンビル、３３…減速機、４３…ハンマ、５９…モータ制御部、７２…回転方向切替レバー、８０…トリガスイッチ、８２…照明装置、８３…電線、８４…冷却ファン、８５，８６，８７，１０３，１０６，１１０…通気口、８８…モータ収容室、８９，１１２…通路、９２…通気口、９３…ノーズカバー、９６…打撃機構、９７…回り止め、１２３，１２４，１２５，１２８…排気口、Ａ１…軸線。

Claims (8)

1. 前後方向に延びる出力軸を有するモータの動力を工具支持部材に伝達する作業機であって、
   前記モータを収容するモータケースと、前記モータケースから下側に延びるグリップと、を有するハウジングと、
   前記ハウジングに収容され、前記モータの回転に伴って回転して前記ハウジング外の空気を前記ハウジング内へ吸い込む冷却ファンと、
   前記モータの動力を前記工具支持部材に伝達する動力伝達装置と、
   前記モータケースの前方に位置し前記モータケースに対して回転不能であり、前記動力伝達装置を収容したケースと、
   前記ハウジングに設けられ、かつ、前記ケースの下側の少なくとも一部を覆うよう前記モータケースから前方に延出する延出部と、
   前記ハウジングとは別に設けられ、前記ケースを覆うプロテクタと、
   前記ケースの下側の外面と前記延出部との間に設けられ、かつ、前記冷却ファンによって吸い込まれた前記空気が通る冷却通路と、
   前記ケースの外面と前記プロテクタの内面との間に設けられ、前記冷却通路とつながり、かつ、前記冷却ファンによって吸い込まれた前記空気が前記ケースの外面に沿って流れる通路と、を有する、作業機。
   
2. 前記プロテクタの厚み方向に貫通するように設けられ、かつ、前記冷却ファンによって前記ハウジング内に吸い込まれて前記冷却通路及び前記通路を通った前記空気を前記プロテクタの外に排出する排気口を有する、請求項１に記載の作業機。
3. 前記モータケースと前記プロテクタとの間に設けられ、かつ、前記冷却ファンによって前記ハウジング内に吸い込まれて前記冷却通路及び前記通路を通った前記空気を前記プロテクタの外に排出する排気口を有する、請求項１または２に記載の作業機。
4. 前記モータの回転を制御するインバータ回路を備えたインバータ回路基板が設けられ、
   前記冷却通路は、前記冷却ファンを設けた箇所及び前記インバータ回路基板を設けた箇所の少なくとも一方につながっている、請求項１乃至３の何れか１項に記載の作業機。
5. 前記インバータ回路基板は前記冷却通路における前記空気の流れ方向で前記モータよりも上流に配置されると共に、前記ケースは前記空気の流れ方向で前記モータよりも下流に配置されている、請求項４に記載の作業機。
   
6. 前記延出部に、前記工具支持部材の前方を照らす照明装置が設けられ、
   前記冷却通路は、前記出力軸の回転中心となる軸線の径方向で、前記ケースと前記照明装置との間に形成され、
   前記冷却通路に、前記照明装置に電力を供給する電線が配置されている、請求項１乃至５の何れか１項に記載の作業機。
7. 前記冷却通路は、前記ケースと、前記延出部に設けた壁と、の間に形成され、
   前記延出部は、
   前記延出部の内外をつなぎ、前記冷却通路内の前記空気を前記延出部の外に排出する排気口と、
   前記延出部の内外をつなぎ、前記延出部の外の前記空気を前記冷却通路内に吸気する通気口と、
   のいずれか一方を有する、請求項１に記載の作業機。
8. 前記ハウジングに設けられ、前記ハウジング外の空気を前記ハウジング内に吸い込む通気口を有し、
   前記冷却ファンによって前記通気口から前記ハウジング内に吸い込まれた空気が、前記モータケース内、前記冷却通路及び前記通路を通り、前記排気口から排出されるように構成した、請求項２または３に記載の作業機。

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