JP6596343B2 - 電動工具 - Google Patents

Description

本発明は、駆動源としてブラシレスモータを用いた電動工具に関する。

インパクトドライバ等の電動工具においては、ブラシレスモータを駆動源として用いたものが知られている。ブラシレスモータは、特許文献１に示すように、複数のコイルが樹脂製のインシュレータ（絶縁部材）を介して巻回されるステータと、回転軸を有するロータとを備え、ステータには、ロータに設けた永久磁石の位置を検出して回転検出信号を出力する回転検出素子を搭載したセンサ回路基板が固定される。

特開２００８−５４３９１号公報

このようなブラシレスモータにおいて、コイルの端末と電源が供給されるリード線とは、インシュレータに設けた複数（三相のデルタ結線であれば３つ）のヒュージング端子等を用いてはんだ付け等で接続される。このため、端末処理部分が径方向に大きくなってコンパクト化を阻害し、電動工具のハウジングの大型化に繋がってしまう。また、ステータの製造時にコイルの端末とリード線とをはんだ付け等する必要があるため、ハウジングへの組み付けの際にはリード線が邪魔になって生産効率が低下するおそれがある上、修理等の際にはステータとリード線で繋がるコントローラも共に取り外す手間が生じ、取扱も面倒となっていた。

そこで、本発明は、ステータをコンパクト化して省スペースでブラシレスモータを収容でき、ハウジングのコンパクト化を維持可能とすると共に、生産性や取扱性も向上させることができる電動工具を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、コイルが巻回され、コイルが接続されるコイル側端子を備えるステータと、ステータに対して回転可能なロータとを含むブラシレスモータと、コイルに給電するためのリード線と、リード線が接続されるリード線側端子と、を備え、コイル側端子とリード線側端子とが、ステータの周方向の所定位置で第１のネジにより接続され、ステータの端部に、ロータの回転位置を検出するためのセンサ回路基板が第２のネジによりネジ止めされて、コイル側端子は、第２のネジによりセンサ回路基板と共に固定されていることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、ティースを有する固定子鉄心と、固定子鉄心に保持される絶縁部材と、絶縁部材を介してティースに巻回されるコイルと、コイルが接続されるコイル側端子とを含む筒状のステータと、ステータの内側で回転可能なロータと、を含むブラシレスモータと、三相ブリッジ回路から配線されるリード線と、リード線が接続されるリード線側端子と、を備え、コイル側端子とリード線側端子とが、ステータの周方向の所定位置でネジにより接続され、ネジは、ステータの径方向外側に配置され、当該径方向でステータとオーバーラップしていることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、コイルが巻回され、コイルがヒュージングされるヒュージング端子を備えるステータと、ステータに対して回転可能なロータとを含むブラシレスモータと、三相ブリッジ回路から配線されるリード線と、リード線が接続されるリード線側端子と、を備え、ヒュージング端子は、ステータの周方向に沿って延設されてステータの周方向の所定位置でリード線側端子と接続されてなり、ステータの端部に、ロータの回転位置を検出するためのセンサ回路基板がネジ止めされて、ヒュージング端子は、センサ回路基板を固定するネジによりセンサ回路基板と共に固定されていることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３の構成において、センサ回路基板に、ヒュージング端子との干渉を回避するための逃げ部が形成されていることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、ティースを有する固定子鉄心と、固定子鉄心に保持される絶縁部材と、絶縁部材を介してティースに巻回されるコイルと、コイルが接続されるヒュージング端子とを備えるステータと、ステータに対して回転可能なロータとを含むブラシレスモータと、ステータにネジにより固定されるセンサ回路基板と、三相ブリッジ回路から配線されるリード線と、リード線が接続されるリード線側端子と、を備え、ヒュージング端子は、ステータの周方向に沿って延設される延設部を有すると共に、ステータの周方向の所定位置でリード線側端子と接続され、延設部は、固定子鉄心とセンサ回路基板との間に配置されていることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、コイルが巻回され、コイルが接続される複数のコイル側端子を備えるステータと、ステータに対して回転可能なロータとを含むブラシレスモータと、三相ブリッジ回路から配線される複数のリード線と、複数のリード線が接続される複数のリード線側端子と、を備え、複数のリード線側端子は、並べた状態で合成樹脂により一体成形されて、ステータの周方向の所定位置で、複数のコイル側端子にそれぞれネジにより接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、ブラシレスモータの端末処理部分がステータの一箇所となるため、ステータが径方向に大きくならない上、デッドスペースを利用して一箇所でまとめて配線できる。よって、省スペースでブラシレスモータを収容でき、ハウジングのコンパクト化が維持できる。また、端末処理作業をステータの所定位置でまとめて行えるため、生産性や取扱性も向上する。

インパクトドライバの側面図である。 リヤカバー及び右側の半割ハウジングを取り外した状態の側面図である。 本体部の拡大縦断面図である。 ステータの分解斜視図である。 前絶縁部材の分解斜視図である。 前絶縁部材の正面図である。 （Ａ）はセンサ回路基板を取り外したステータの正面図、（Ｂ）は端子ユニットを取り外したステータの正面図である。 （Ａ）は図７のＡ−Ａ線断面、（Ｂ）はＢ−Ｂ線断面をそれぞれ示す。 ステータの斜視図である。 （Ａ）はステータの正面図、（Ｂ）はＣ−Ｃ線断面図である。 リヤカバー及び右側の半割ハウジングを取り外した状態のドライバドリルの本体部の側面図である。 （Ａ）はステータの側面図、（Ｂ）は端子ユニットの斜視図である。 （Ａ）は端子ユニットの正面図、（Ｂ）は底面図、（Ｃ）は側面図である。 リード線の引き出し方向を逆にした端子ユニットの斜視図である。 （Ａ）は端子ユニットの正面図、（Ｂ）は底面図、（Ｃ）は側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、電動工具の一例であるインパクトドライバの側面図、図２はリヤカバー及び右側の半割ハウジングを取り外した状態の側面図、図３は本体部の拡大縦断面図である。
インパクトドライバ１は、中心軸を前後方向とする本体部２と、その本体部２から下方へ突出するグリップ部３とを有し、グリップ部３の下端に設けたバッテリー装着部４には、電源となるバッテリーパック５が装着されている。グリップ部３の上部には、トリガ７を前方に突出させたスイッチ６が収容されて、バッテリー装着部４には、バッテリーパック５と電気的に接続される端子台８と、マイコン等を搭載した制御回路基板１０を有するコントローラ９とが設けられると共に、回転数を変更操作する押しボタン及びバッテリーの残容量の表示部を有するスイッチパネル１１が設けられている。１２はストラップである。

本体部２には、後方から、ブラシレスモータ１３、ハンマケース１４の順で収容されている。ハンマケース１４の内部には、ブラシレスモータ１３の回転軸１００の回転を減速する遊星歯車減速機構１５と、その遊星歯車減速機構１５によって減速回転するスピンドル１６と、スピンドル１６の回転に打撃動作を付加する打撃機構１７と、最終出力軸となるアンビル１８とが内設されて、アンビル１８が本体部２の前端から前方へ突出している。アンビル１８の先端には、ビットを着脱するためのスリーブ１９が設けられ、スリーブ１９の後方でハンマケース１４の前部には、樹脂製のカバー２０及びゴム製のバンパ２１がそれぞれ外装されている。

本体部２の後半部は、ブラシレスモータ１３を収容してグリップ部３と一体となる筒状のモータハウジング２２を有しており、このモータハウジング２２とグリップ部３とは、左右一対の半割ハウジングＨＲ，ＨＬを複数のネジ２３，２３・・によって組み付けて形成されている。モータハウジング２２の後端は、側面に排気口２５，２５・・を形成したキャップ状のリヤカバー２４によって閉塞されている。リヤカバー２４の前方でモータハウジング２２の側面には、吸気口２６，２６・・が形成されている。２７は、スイッチ６とハンマケース１４との間に設けられたモータ正逆切替レバー、２８はその前方に設けられてアンビル１８の前方を照射するＬＥＤである。

ブラシレスモータ１３は、ステータ３０とロータ３１とを有するインナーロータ型である。まずステータ３０は、図４にも示すように、固定子鉄心３２と、固定子鉄心３２の前後に設けられる前絶縁部材３３及び後絶縁部材３４と、前絶縁部材３３及び後絶縁部材３４を介して固定子鉄心３２に巻回される複数（ここではＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相一対ずつで計６つ）のコイル３５，３５・・と、前絶縁部材３３に取り付けられるセンサ回路基板３６とを有している。

固定子鉄心３２は、複数の鋼板を積層してなり、内周には、軸心側へ向けて６つのＴ字状のティース３７，３７・・が等間隔で突設されて、各ティース３７，３７の間に６つのスロット３８，３８・・を形成している。
前絶縁部材３３は、外径が固定子鉄心３２と略同径となる樹脂製のリング部３９と、そのリング部３９の内周側で半径方向に形成され、各ティース３７の前面に位置する６つの正面視Ｔ字状の絶縁リブ４０，４０・・とを備えている。前絶縁部材３３の背面には、周方向に隣接する絶縁リブ４０，４０の内縁とリング部３９の内縁とに亘って、各スロット３８に嵌合する６つの嵌合リブ４１，４１・・が形成されている。

また、リング部３９の前面には、図５にも示すように、センサ回路基板３６をネジ止めするための３つのネジボス４２，４２・・が、正三角形の頂点に位置する格好で周方向に等間隔で突設されると共に、上側に位置するネジボス４２の両側には、センサ回路基板３６の位置決めピン４３，４３が突設されている。リング部３９の下部には、径方向外側へ向けて連結板４４が下向きに突設され、連結板４４の前面には、左右方向で連結板４４を３つの連結片４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃに仕切る一対の仕切リブ４５，４５が上下方向に立設されている。各連結片４６Ａ〜４６Ｃには、前後方向に貫通孔が形成されてその前側にナット４７がそれぞれ埋め込まれ、左右両側の連結片４６Ａ，４６Ｃにおいて、ナット４７の上側には、位置決め突起４８がそれぞれ突設されている。両側の連結片４６Ａ，４６Ｃの左右の側面には、前後に溝４９がそれぞれ形成されている。リング部３９の左右の側面には、モータハウジング２２内での位置決め用の凹部５０，５０が形成されている。

さらに、リング部３９には、各相のコイル３５に電源線となるリード線を接続するためのコイル側端子となる３つのヒュージング端子５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃが設けられている。このうちヒュージング端子５１Ａ，５１Ｃは、リード線をヒュージングするヒュージング部５２と、そのヒュージング部５２からリング部３９に沿って円弧状に延び、先端側が外側へ折曲して連結片４６Ａ，４６Ｃの前面に位置する延設部５３とからなる。ヒュージング部５２は、リング部３９の前面から立設姿勢で形成され、外側には、挟持片５４が後端から前向きに折り返し形成され、その周方向の両側に、支持片５５，５６が形成されている。リング部３９には、ヒュージング部５２の支持片５５を支持する正面視コ字状の保持突起５７と、反対側の支持片５６を挟持する内外２つの挟持突起５８，５８とがそれぞれ立設されている。

そして、延設部５３は、支持片５６から直角に連設されてリング部３９の前面と平行な横向き姿勢で形成されて、ネジボス４２の位置には、ネジボス４２の前面を乗り越える凸部５９が形成されている。６０は、凸部５９に設けられた貫通孔である。
連結片４６Ａ，４６Ｃの前面に位置する延設部５３の先端には、ナット４７に対応する透孔６１と、位置決め突起４８に対応する角孔６２とが形成されて、延設部５３の先端で連結片４６Ａ，４６Ｃの先端側には、連結片４６Ａ，４６Ｃの裏面へ回り込む下爪６３が、側縁側には、溝４９の位置で連結片４６Ａ，４６Ｃの裏面へ回り込む横爪６４がそれぞれ形成されている。
一方、中央のヒュージング端子５１Ｂは、リード線をヒュージングする一端側のヒュージング部６５と、そのヒュージング部６５から連結片４６Ｂの前面に沿って伸びる延設部６６とからなる。ヒュージング部６５は、外側に挟持片６７を後端から前向きに折り返し形成して、仕切リブ４５，４５におけるリング部３９内周側の端部に形成された一対の保持部６８，６８によって立設姿勢で支持される。延設部６６には、ナット４７に対応する透孔６９と、連結片４６Ｂの裏面へ回り込む下爪７０とがそれぞれ形成されている。

よって、左右のヒュージング端子５１Ａ，５１Ｃは、リング部３９の前方から、ヒュージング部５２の支持片５５，５６を保持突起５７と挟持突起５８，５８との間に差し込み、延設部５３の凸部５９をネジボス４２に嵌合させ、角孔６２を位置決め突起４８に嵌合させてリング部３９の前面で位置決めする。この状態で、下爪６３及び横爪６４をそれぞれ連結片４６Ａ，４６Ｃの裏側へ係止させる。すると、ヒュージング端子５１Ａ，５１Ｃは、図６に示すように、ヒュージング部５２がリング部３９から立設し、延設部５３がリング部３９の下部から下向きに突出した状態で支持される。この状態で貫通孔６０はネジボス４２のネジ孔と同軸に位置し、透孔６１はナット４７と同軸に位置する。なお、下側の２つのネジボス４２，４２の内側（リング部３９内周側）には、ヒュージング端子５１Ａ，５１Ｃの凸部５９の内側への移動を規制する規制突起４２ａ，４２ａが突設されている。

一方、中央のヒュージング端子５１Ｂは、ヒュージング部６５の両端を仕切リブ４５，４５の保持部６８，６８に差し込んで延設部６６を連結片４６Ｂの前面に当接させた位置決め状態で、下爪７０を連結片４６Ｂの裏側へ係止させる。すると、ヒュージング端子５１Ｂは、ヒュージング部６５がリング部３９から立設し、延設部６６がリング部３９の下部から下向きに突出した状態で支持される。この状態で透孔６９はナット４７と同軸に位置する。

後絶縁部材３４も、外径が固定子鉄心３２と略同径となる樹脂製のリング部７１と、そのリング部７１の内周側で半径方向に形成され、固定子鉄心３２の各ティース３７の後面に位置する６つの絶縁リブ７２，７２・・とを備えている。後絶縁部材３４の前面には、周方向に隣接する絶縁リブ７２，７２の内縁とリング部７１の内縁とに亘って、前方へ突出して各スロット３８に嵌合する嵌合リブ７３，７３・・が形成されている。
コイル３５，３５・・は、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相を対角線上で一対ずつ巻回してなり、隣接する相間を繋ぐ渡り線Ｌ１，Ｌ１・・は、前絶縁部材３３側に配線されて、各ヒュージング端子５１Ａ〜５１Ｃのヒュージング部５２，６５の外側で挟持片５４，６７に挟持される。仕切リブ４５，４５には、ヒュージング部６５への渡り線Ｌ１の配線を許容する切欠き４５ａがそれぞれ形成され、リング部３９には、渡り線Ｌ１の配線をガイドする前ガイドリブ７４，７４・・が、周方向に複数立設されている。また、各相の一対のコイル３５，３５間を繋ぐ渡り線Ｌ２，Ｌ２・・は、後絶縁部材３４側に配線される。リング部７１には、渡り線Ｌ２の配線をガイドする後ガイドリブ７５，７５が周方向に立設されている。

そして、各ヒュージング端子５１Ａ〜５１Ｃへ給電するリード線は、端子ユニット７６を介して接続される。この端子ユニット７６は、図４及び図７，８に示すように、各ヒュージング端子５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃに対応する帯板状の３つのリード線側端子７７Ａ，７７Ｂ，７７Ｃを所定間隔をおいて左右方向に並べた状態で合成樹脂で一体成形したものである。各リード線側端子７７Ａ〜７７Ｃは、上方へ延びて端部に透孔７９が形成される先端部７８と、先端部７８から後方へ直角に折曲される中間部８０と、中間部８０から下方へ直角に折曲される基端部８１とからなり、リード線側端子７７Ａ〜７７Ｃの各中間部８０が、樹脂部８２で一体成形されている。樹脂部８２には、ヒュージング端子５１Ａ〜５１Ｃの延設部５３，６６を含めて連結板４４を先端部７８との間で挟持可能な受け片８３が形成されて、各基端部８１に、制御回路基板１０の三相ブリッジ回路から配線される３本のリード線８４，８４・・がそれぞれはんだ付け（若しくはスポット溶接）されている。

センサ回路基板３６は、前絶縁部材３３のリング部３９の内径よりも一回り小さい外径を有して中心に貫通孔８６を形成した円板部８５の外周に、３つのネジボス４２に対応して先端に透孔８８を有する３つのネジ止め片８７，８７・・と、２つの位置決めピン４３に対応して先端に透孔９０を有する２つの位置決め片８９，８９とを放射状に突設してなる。下側の２つのネジ止め片８７，８７の間には、連結板４４の前方に位置する接続片９１が下向きに突設されて、接続片９１の端部に、円板部８５の裏面に設けた回転検出素子９２，９２・・（図１０（Ｂ））に電気的接続される６本の信号線９４，９４・・の接続部９３が設けられている。接続片９１において、貫通孔８６と接続部９３との間には、ヒュージング端子５１Ｂのヒュージング部６５及び保持部６８との干渉を回避するための逃げ部としての四角形状の逃げ孔９５が形成されている。ここでの接続片９１は、中央の逃げ孔９５に対して左側が幅広となる偏心位置で形成されていることから、接続片９１を通る接続部９３への回路パターンは、逃げ孔９５の両側に分かれて、間隔の狭い右側に２本、間隔の広い左側に４本配設される。

よって、このステータ３０は、固定子鉄心３２の前後に前絶縁部材３３及び後絶縁部材３４を、位相を合わせてそれぞれ嵌合リブ４１，７３をスロット３８に嵌合させて組み付けて、連結片４６Ａ〜４６Ｃにナット４７をそれぞれ埋め込んだ前絶縁部材３３に、ヒュージング端子５１Ａ〜５１Ｃを組み付ける。次に、三相のコイル３５，３５・・を、前述のように渡り線Ｌ１が前絶縁部材３３の各ヒュージング部５２，６５と挟持片５４，６７との間を通るように架け渡し、渡り線Ｌ２が後絶縁部材３４の後ガイドリブ７５の外側を通るように引き回してそれぞれ各ティース３７に巻回して、各ヒュージング部５２，６５において渡り線Ｌ１をヒュージングする。

そして、リード線８４をはんだ付け（若しくはスポット溶接）した端子ユニット７６を、図７（Ｂ）に示すように、連結板４４の突出方向外側から、リード線側端子７７Ａ〜７７Ｃの各先端部７８と受け片８３との間で挟み込むように組み付ける。すると、リード線側端子７７Ａ〜７７Ｃの各先端部７８が、仕切リブ４５，４５を挟んで対応するヒュージング端子５１Ａ〜５１Ｃの前面に位置し、各透孔７９が透孔６１，６９の前面に位置する仮固定状態となる。この仮固定状態で、それぞれネジ９６，９６・・を、各先端部７８の透孔７９とヒュージング端子５１Ａ〜５１Ｃの透孔６１，６９を貫通させてナット４７にねじ込むと、図７（Ａ）及び図８に示すように、各リード線８４の各リード線側端子７７Ａ〜７７Ｃは、対応するヒュージング端子５１Ａ〜５１Ｃへ同時に電気的接続されると共に、各相間の渡り線Ｌ１と電気的に接続されてデルタ結線が完了する。

最後にセンサ回路基板３６を、各位置決め片８９の透孔９０に各位置決めピン４３をそれぞれ貫通させて位置決めし、各ネジ止め片８７の透孔８８を各ネジボス４２の前面にセットして（下側の２つのネジボス４２，４２ではヒュージング端子５１Ａ，５１Ｃの凸部５９越しにセットして）、それぞれネジ９７，９７・・によって固定する。すると、図９及び図１０（Ａ）に示すように、端子ユニット７６の前側でセンサ回路基板３６がネジ止めされたステータ３０が得られる。この状態でヒュージング端子５１Ａ，５１Ｃは、図１０（Ｂ）に示すように、凸部５９がネジ止め片８７とネジボス４２とに挟持されてネジ９７によってセンサ回路基板３６と共に固定される。

ロータ３１は、図３に示すように、軸心に位置する回転軸１００と、回転軸１００の周囲に配置される筒状の回転子鉄心１０１と、回転子鉄心１０１の外側に配置され、筒状で周方向に極性を交互に変えた永久磁石１０２と、これらの前側において放射状に配置された複数のセンサ用永久磁石１０３とを有する。回転軸１００の前端には、ピニオン１０４が取り付けられてその後方には軸受１０５が組み付けられ、回転軸１００の後端には、遠心ファン１０６が取り付けられてその後方に軸受１０７が組み付けられている。軸受１０７は、モータハウジング２２の後部にいんろう結合されるリヤカバー２４に保持される。

一方、回転軸１００の前端は、ブラシレスモータ１３の前方でモータハウジング２２に保持されたベアリングリテーナ１０８を貫通して前方へ突出し、軸受１０５がベアリングリテーナ１０８に保持されている。
ベアリングリテーナ１０８は、金属製の円盤状で、中央に形成したくびれ部に、モータハウジング２２の内面に設けた係止リブ１０９が係止することで、前後方向への移動を規制された状態でモータハウジング２２に保持される。ベアリングリテーナ１０８の前面周縁には、外周に雄ネジ部を形成したリング壁１１０が前方へ向けて突設されて、このリング壁１１０にハンマケース１４の後端がねじ込まれてハンマケース１４の後部が閉塞される。ハンマケース１４は、前半部が先細りとなる金属製の筒状体で、前端には前筒部１１１が形成されて、モータハウジング２２の内面と係合して回り止めされている。

そして、ベアリングリテーナ１０８の前部では、軸受１１２を介してスピンドル１６の後端が軸支されている。このスピンドル１６は、後部に中空で円盤状のキャリア部１１３を有し、後面から軸心に形成した有底孔１１４内に、回転軸１００のピニオン１０４を突出させている。
遊星歯車減速機構１５は、内歯を有するインターナルギヤ１１５と、インターナルギヤ１１５に噛み合う外歯を有する３つのプラネタリーギヤ１１６，１１６・・と、を含む。インターナルギヤ１１５は、前部外周側に大径部１１７を有し、この大径部１１７がハンマケース１４の内周面に係合して回り止めされると共に、リング壁１１０とハンマケース１４の内周に設けた段部１１８との間で軸方向の移動が規制される。１１９は、リング壁１１０の内側でインターナルギヤ１１５の後端とベアリングリテーナ１０８の前面との間に介在されたＯリングで、このＯリング１１９によってインターナルギヤ１１５とベアリングリテーナ１０８との間がシールされると共に、インターナルギヤ１１５からベアリングリテーナ１０８への衝撃も緩和される。
プラネタリーギヤ１１６は、ピン１２０によってキャリア部１１３内で回転可能に支持されて、回転軸１００のピニオン１０４と噛合している。

打撃機構１７は、スピンドル１６に外装されるハンマ１２１と、そのハンマ１２１を前方へ付勢するコイルバネ１２２とを含む。まずハンマ１２１は、前面に一対の爪（図示略）を有し、内面に形成した外側カム溝と、スピンドル１６の表面に形成した内側カム溝とに跨がって嵌合されるボール１２３，１２３を介してスピンドル１６と結合されている。また、ハンマ１２１の後面には、リング状の溝１２４が形成されて、ここにコイルバネ１２２の前端が挿入されている。コイルバネ１２２の後端は、キャリア部１１３の前面に当接している。

アンビル１８は、ハンマケース１４の前筒部１１１に保持された軸受１２５によって軸支されて、後端には、ハンマ１２１の爪と回転方向で係合する一対のアーム１２６，１２６が形成されている。アーム１２６の前方で前筒部１１１の後面内周側には、リング状の突条１２７が突設され、その突条１２７の外側に、アーム１２６を受ける樹脂製のワッシャ１２８が嵌合されている。
また、アンビル１８の後面軸心には、嵌合孔１２９が形成されて、ここにスピンドル１６の前端が同軸で挿入されている。スピンドル１６には、有底孔１１４をハンマ１２１の内周面と連通させる半径方向の第１連通孔１３０，１３０が形成され、軸心には、有底孔１１４を嵌合孔１２９と連通させる第２連通孔１３１が形成されて、有底孔１１４内のグリスをハンマ１２１の内周面及び嵌合孔１２９内に供給可能としている。

以上の如く構成されたインパクトドライバ１において、ブラシレスモータ１３のステータ３０は、モータハウジング２２の内面に突設された周方向の受けリブ１３２，１３２（図２，３）と、前絶縁部材３３の凹部５０に係合する図示しない係合突起とにより、本体部２と同軸で連結板４４を下にした姿勢でロータ３１と共にモータハウジング２２内に組み付けられる。よって、連結板４４に端子ユニット７６を介して接続されるリード線８４は、スイッチ６の後方で下向きに配線されてグリップ部３内を通って制御回路基板１０へ接続されることになる。ここではリード線８４とセンサ回路基板３６とは共にネジ止めされるので、モータハウジング２２への組み付けの際に同時にネジ止め作業が可能となり、コイル３５のヒュージングさえしておけば、前もってリード線をはんだ付け等する作業が不要となる。
なお、コイル３５の通電のスイッチングを行うスイッチング素子は、制御回路基板１０に搭載されており、制御回路基板１０からセンサ回路基板３６の接続部９３へ下向きに接続される信号線９４も、接続部９３からスイッチ６の後方を通ってグリップ部３内を引き回される。

このインパクトドライバ１では、トリガ７を押し込んでスイッチ６をＯＮさせると、リード線８４を介してブラシレスモータ１３に給電されて回転軸１００が回転する。すなわち、コントローラ９の制御回路基板１０が、センサ回路基板３６の回転検出素子９２から出力されるロータ３１のセンサ用永久磁石１０３の位置を示す回転検出信号を得てロータ３１の回転状態を取得し、取得した回転状態に応じて各スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御し、ステータ３０の各コイル３５に対し順番に電流を流すことでロータ３１を回転軸１００と共に回転させる。

すると、ピニオン１０４と噛合するプラネタリーギヤ１１６がインターナルギヤ１１５内で公転運動し、キャリア部１１３を介してスピンドル１６を減速して回転させる。よって、ハンマ１２１も回転して爪が係合するアーム１２６を介してアンビル１８を回転させ、ビットによるネジ締めを可能とする。ネジ締めが進んでアンビル１８のトルクが高まると、ハンマ１２１が、ボール１２３をスピンドル１６の内側カム溝に沿って転動させながらコイルバネ１２２の付勢に抗して後退し、爪がアーム１２６から離れると、コイルバネ１２２の付勢と内側カム溝の案内とにより、ハンマ１２１は前進しながら回転して爪を再びアーム１２６に係合させ、アンビル１８に回転打撃力（インパクト）を発生させる。この繰り返しによってさらなる締め付けが可能となる。

そして、回転軸１００の回転に伴って遠心ファン１０６が回転すると、前側の吸気口２６から取り込まれた空気がブラシレスモータ１３を通過して冷却した後、後側の排気口２５から排出される。このブラシレスモータ１３を通過する際、吸気口２６から進入した空気は、センサ回路基板３６の円板部８５の外側と内側の貫通孔８６内とを通ってステータ３０内に至り、ステータ３０とロータ３１との間と、コイル３５，３５間のスロット３８とを通って遠心ファン１０６に至るため、コイル３５も冷却することができる。

このように、上記形態のインパクトドライバ１では、コイル側端子であるヒュージング端子５１Ａ〜５１Ｃと、リード線側端子７７Ａ〜７７Ｃとを、ステータ３０の周方向の所定位置（連結板４４）でネジ９６により接続する発明を採用している。
これにより、端末処理部分がステータ３０の一箇所となるため、ステータ３０が径方向に大きくならない上、デッドスペースを利用して一箇所でまとめて配線できる。よって、省スペースでブラシレスモータ１３を収容でき、モータハウジング２２のコンパクト化が維持できる。また、端末処理作業をステータ３０の連結板４４でまとめて行えるため、生産性や取扱性も向上する。特に、端子ユニット７６をネジ止めで固定しているので、モータハウジング２２への組み付けの際にネジ止め作業を行えばよく、ステータ３０の製造時に端子ユニット７６をネジ止めする必要がないため、リード線８４が邪魔にならない上、修理等の際には端子ユニット７６を取り外せばブラシレスモータ１３をコントローラ９側と簡単に切り離すことができる。
また、ここでは、ヒュージング端子５１Ａ〜５１Ｃに対してリード線側端子７７Ａ〜７７Ｃが、端子ユニット７６によってネジ９６による接続位置で仮固定可能となっているので、リード線側端子７７Ａ〜７７Ｃの位置決めやネジ止め作業が簡単に行える。

なお、端子同士のネジ止めに係る発明においては、リード線をまとめる端子ユニットは必須ではなく、ステータの所定位置でネジ止め可能であれば、リード線ごとにヒュージング端子に位置決めしてネジ止めを行ってもよい。ネジ止め位置もステータの下部に限らず、上部や側部とすることもできる。

併せて、上記形態のインパクトドライバ１では、ヒュージング端子５１Ａ，５１Ｃを、ステータ３０の周方向に沿って延設してステータ３０の周方向の所定位置（連結板４４）でリード線側端子７７Ａ〜７７Ｃと接続する発明を採用している。
これにより、ヒュージング部５２，５２が周方向に離れていても、端末処理部分がステータ３０の一箇所となるため、ステータ３０が径方向に大きくならない上、デッドスペースを利用して一箇所でまとめて配線できる。よって、省スペースでブラシレスモータ１３を収容でき、モータハウジング２２のコンパクト化が維持できる。また、端末処理作業をステータ３０の連結板４４でまとめて行えるため、生産性や取扱性も向上する。

特にここでは、ステータ３０の端部に、ロータ３１の回転位置を検出するためのセンサ回路基板３６をネジ止めして、ヒュージング端子５１Ａ，５１Ｃを、センサ回路基板３６を固定するネジ９７によりセンサ回路基板３６と共に固定しているので、センサ回路基板３６のネジ止めと共にヒュージング端子５１Ａ，５１Ｃが固定される合理的な構成となり、組み付け作業の簡略化及び作業時間の短縮化に繋がる。
また、センサ回路基板３６に、ヒュージング端子５１Ｂとの干渉を回避するための逃げ孔９５を設けているので、ヒュージング端子５１Ａ〜５１Ｃの設置側にセンサ回路基板３６を干渉なく取り付けることができ、軸方向の寸法も抑制できる。

なお、ヒュージング端子を延設する発明において、上記形態では中央を除く左右２つのヒュージング端子を延設しているが、接続位置によっては左側と中央とのヒュージング端子や、右側と中央とのヒュージング端子を延設してもよいし、全てのヒュージング端子を延設してもよい。

そして、上記形態のインパクトドライバ１では、複数のリード線８４，８４・・を、端子ユニット７６にユニット化してステータ３０の周方向の所定位置（連結板４４）で複数のコイル３５，３５・・に接続する発明を採用している。
これにより、端末処理部分がステータ３０の一箇所となるため、ステータ３０が径方向に大きくならない上、デッドスペースを利用して一箇所でまとめて配線できる。よって、省スペースでブラシレスモータ１３を収容でき、モータハウジング２２のコンパクト化が維持できる。また、端末処理作業をステータ３０の連結板４４でまとめて行えるため、生産性や取扱性も向上する。特に、端子ユニット７６によって複数のリード線８４の電気的接続が一度に行えるため、端末処理に要する時間や作業が一層効率化する。

なお、端子ユニットに係る発明において、上記形態ではステータに接続される電源線を放射方向へ引き出しているが、端子ユニットの形状変更によって引き出し方向を変えることもできる。図１１はその変更例を示すドライバドリル１４０の説明図である。但し、先のインパクトドライバ１と同じ構成部には同じ符号を付して重複する説明は省略する。
本体部２において、ブラシレスモータ１３の前方には、減速及び変速機構、クラッチ機構等を備えたギヤアッセンブリ１４１が設けられ、その前方には、ドライバモードとドリルモードとを切り替えるためのモード切替リング１４２と、ドライバモードでのトルク調整を行うためのトルク調整リング１４３とが設けられている。ギヤアッセンブリ１４１から前方へ突出する図示しないスピンドルの先端には、ドリルチャック１４４が設けられている。

ブラシレスモータ１３のステータ３０及びロータ３１は、先の形態で説明した構造と同じであるが、ここで使用される端子ユニット７６Ａにおいて、リード線側端子７７Ａ〜７７Ｃは、図１２，１３にも示すように、基端部８１が中間部８０から折曲されないＬ字状に形成されて、基端部８１は中間部８０の延長上で後方へ突出している。また、樹脂部８２の下面には、中間部８０と直交状に保護板９８が下向きに一体形成されて、保護板９８に、各リード線側端子７７Ａ〜７７Ｃに対応した透孔９９，９９・・が形成されている。
各リード線８４は、保護板９８の前方から透孔９９を貫通し、その後方で基端部８１の下面にはんだ付け（若しくはスポット溶接）されることで、端子ユニット７６Ａから前方へ引き出されている。
逆に、リード線８４を端子ユニット７６Ａから後方へ引き出す場合は、図１４，１５に示すように、保護板９８を貫通させずに各リード線８４を後方から直接基板部８１の下面（上面でもよい）にはんだ付け（若しくはスポット溶接）すればよい。

この変更例のドライバドリル１４０においても、端末処理部分がステータ３０の一箇所となるため、ステータ３０が径方向に大きくならない上、デッドスペースを利用して一箇所でまとめて配線できる。よって、省スペースでブラシレスモータ１３を収容でき、モータハウジング２２のコンパクト化が維持できる。また、端末処理作業をステータ３０の連結板４４でまとめて行えるため、生産性や取扱性も向上する。特に、端子ユニット７６Ａによって複数のリード線８４の電気的接続が一度に行えるので、端末処理に要する時間や作業が一層効率化する。さらに、リード線８４の引き出し方向も前後何れかに選択できるため、ハウジング内のスペースや内部の配線状況に合わせて引き出し方向を変更でき、汎用性も得られる。

但し、上記変更例や先の形態において、端子ユニットと連結板との接続構造は、連結板に対してコ字状の端子ユニットを外嵌させる構造に限らず、これと逆に、端子ユニットに対してコ字状の連結板を外嵌させる構造としたり、端子ユニットと連結板との一方を筒状のコネクタとして他方を差し込む構造としたりすることもできる。よって、端子ユニットに係る発明ではネジ固定に限定されない。また、コイル側端子とリード線側端子の一方をメス型形状、他方をオス型形状にして差し込みや挟持によって電気的接続を図ることも可能である。

そして、上記記載から、第１のコイル３５が巻回され、第１のコイル３５が接続される第１のコイル側端子（ヒュージング端子５１Ａ〜５１Ｃ）を備える第１のステータ３０と、第１のステータ３０に対して回転可能な第１のロータ３１とを含む第１のブラシレスモータ１３と、第１のコイル３５に給電するための第１のリード線８４と、第１のリード線８４が接続される第１のリード線側端子７７Ａ〜７７Ｃと、を備え、第１のコイル側端子（ヒュージング端子５１Ａ〜５１Ｃ）と第１のリード線側端子７７Ａ〜７７Ｃとが、第１のステータ３０の周方向の所定位置でネジ９６により接続されてなる第１の電動工具（インパクトドライバ１）と、
第２のコイル３５が巻回され、第２のコイル３５が接続される第２のコイル側端子（ヒュージング端子５１Ａ〜５１Ｃ）を備える第２のステータ３０と、第２のステータ３０に対して回転可能な第２のロータ３１とを含む第２のブラシレスモータ１３と、第２のコイル３５に給電するための第２のリード線８４と、第２のリード線８４が接続される第２のリード線側端子７７Ａ〜７７Ｃと、を備え、第２のコイル側端子（ヒュージング端子５１Ａ〜５１Ｃ）と第２のリード線側端子７７Ａ〜７７Ｃとが、第２のステータ３０の周方向の所定位置でネジ９６により接続されてなる第２の電動工具（ドライバドリル１４０）と、を含み、
インパクトドライバ１側のリード線８４の引き出し方向と、ドライバドリル１４０側のリード線８４の引き出し方向とが互いに相違してなる電動工具のセットに係る発明が把握できる。
この発明によれば、各電動工具においてブラシレスモータ１３のステータ３０とリード線８４とを、ネジ９６によって簡単に接続したり切り離したりできるため、ハウジング内でのリード線８４の引き出し方向が異なる電動工具間でブラシレスモータ１３を共通化できる。よって、ブラシレスモータとそのステータに接続されたリード線とのユニットを、電動工具ごとにそれぞれリード線の引き出し方向を変えて作製する必要がなくなり、コストダウンに繋がる。

その他、各発明において、センサ回路基板は前後逆に設けてもよいし、リード線との接続もステータの後側や側方で行ってもよい。勿論電動工具としてはインパクトドライバやドライバドリルに限らず、ハンマドリルやグラインダ等の他の工具であっても各発明は適用可能である。これは電動工具のセットに係る発明においても同様で、電動工具は２種類でなく３種類以上であってもよい。

１・・インパクトドライバ、２・・本体部、３・・グリップ部、５・・バッテリーパック、９・・コントローラ、１０・・制御回路基板、１３・・ブラシレスモータ、１４・・ハンマケース、１５・・遊星歯車減速機構、１６・・スピンドル、１７・・打撃機構、１８・・アンビル、２２・・モータハウジング、３０・・ステータ、３１・・ロータ、３２・・固定子鉄心、３３・・前絶縁部材、３４・・後絶縁部材、３５・・コイル、３６・・センサ回路基板、３９，７１・・リング部、４２・・ネジボス、４４・・連結板，４５・・仕切リブ、４６Ａ〜４６Ｃ・・連結片、５１Ａ〜５１Ｃ・・ヒュージング端子、５２，６５・・ヒュージング部、５３，６６・・延設部、５４，６７・・挟持片、５９・・凸部、７６，７６Ａ・・端子ユニット、７７Ａ〜７７Ｃ・・リード線側端子、７８・・先端部、８０・・中間部、８１・・基端部、８２・・樹脂部、８４・・リード線、９４・・信号線、１００・・回転軸、１２１・・ハンマ、１４０・・ドライバドリル。

Claims (6)

1. コイルが巻回され、前記コイルが接続されるコイル側端子を備えるステータと、前記ステータに対して回転可能なロータとを含むブラシレスモータと、
   前記コイルに給電するためのリード線と、
   前記リード線が接続されるリード線側端子と、を備え、
   前記コイル側端子と前記リード線側端子とが、前記ステータの周方向の所定位置で第１のネジにより接続され、
   前記ステータの端部に、前記ロータの回転位置を検出するためのセンサ回路基板が第２のネジによりネジ止めされて、前記コイル側端子は、前記第２のネジにより前記センサ回路基板と共に固定されていることを特徴とする電動工具。
2. ティースを有する固定子鉄心と、前記固定子鉄心に保持される絶縁部材と、前記絶縁部材を介して前記ティースに巻回されるコイルと、前記コイルが接続されるコイル側端子とを含む筒状のステータと、
   前記ステータの内側で回転可能なロータと、を含むブラシレスモータと、
   三相ブリッジ回路から配線されるリード線と、
   前記リード線が接続されるリード線側端子と、を備え、
   前記コイル側端子と前記リード線側端子とが、前記ステータの周方向の所定位置でネジにより接続され、
   前記ネジは、前記ステータの径方向外側に配置され、当該径方向で前記ステータとオーバーラップしていることを特徴とする電動工具。
3. コイルが巻回され、前記コイルがヒュージングされるヒュージング端子を備えるステータと、前記ステータに対して回転可能なロータとを含むブラシレスモータと、
   三相ブリッジ回路から配線されるリード線と、
   前記リード線が接続されるリード線側端子と、を備え、
   前記ヒュージング端子は、前記ステータの周方向に沿って延設されて前記ステータの周方向の所定位置で前記リード線側端子と接続されてなり、
   前記ステータの端部に、前記ロータの回転位置を検出するためのセンサ回路基板がネジ止めされて、前記ヒュージング端子は、前記センサ回路基板を固定するネジにより前記センサ回路基板と共に固定されていることを特徴とする電動工具。
4. 前記センサ回路基板に、前記ヒュージング端子との干渉を回避するための逃げ部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電動工具。
5. ティースを有する固定子鉄心と、前記固定子鉄心に保持される絶縁部材と、前記絶縁部材を介して前記ティースに巻回されるコイルと、前記コイルが接続されるヒュージング端子とを備えるステータと、前記ステータに対して回転可能なロータとを含むブラシレスモータと、
   前記ステータにネジにより固定されるセンサ回路基板と、
   三相ブリッジ回路から配線されるリード線と、
   前記リード線が接続されるリード線側端子と、を備え、
   前記ヒュージング端子は、前記ステータの周方向に沿って延設される延設部を有すると共に、前記ステータの周方向の所定位置で前記リード線側端子と接続され、
   前記延設部は、前記固定子鉄心と前記センサ回路基板との間に配置されていることを特徴とする電動工具。
6. コイルが巻回され、前記コイルが接続される複数のコイル側端子を備えるステータと、前記ステータに対して回転可能なロータとを含むブラシレスモータと、
   三相ブリッジ回路から配線される複数のリード線と、
   前記複数のリード線が接続される複数のリード線側端子と、を備え、
   前記複数のリード線側端子は、並べた状態で合成樹脂により一体成形されて、前記ステータの周方向の所定位置で、前記複数のコイル側端子にそれぞれネジにより接続されていることを特徴とする電動工具。

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