JP6655958B2 - ハンマドリル又は電動ハンマ、電動工具 - Google Patents

Description

本発明は、モータを冷却するためのファンを有するハンマドリル又は電動ハンマ、電動工具に関する。

ハンマドリル等の電動工具においては、モータの回転軸にファンを設けて、ハウジングに設けた吸気口から外気を取り込み、モータを収容するハウジング内を通過させた後、排気口から排出することで、モータの冷却を図るものが知られている。また、この空気流を利用してインバータ等のモータの制御部も併せて冷却するものも知られている（特許文献１，２参照）。

特開２００４−９８２８２号公報 特表２０００−５１５４３５号公報

上記特許文献１，２の電動工具においては、吸気口から取り込んだ空気を制御部とモータとの順に通過させて排気口から排出するため、先に制御部と熱交換した空気の温度が高くなってしまい、その後に通過するモータへの冷却効果が小さくなっていた。

そこで、本発明は、モータと制御部とを共に効果的に冷却できるハンマドリル又は電動ハンマ、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、回転軸が上下方向に延びるブラシレスモータと、ブラシレスモータの駆動に伴って回転し、ブラシレスモータの上側に配置されるファンと、ブラシレスモータの後方で前後方向へ延びるように配置され、ブラシレスモータを制御するための制御部と、ブラシレスモータ、ファン及び制御部を収容し、後部にハンドルを、下部にバッテリーパックを装着可能とする装着ハウジングをそれぞれ有するハウジングと、ハウジングの前部に配置されるツールホルダと、を含み、ブラシレスモータの下方に、第１吸気口が設けられ、制御部の後方又は上方に、第２吸気口が設けられ、ハウジング内には、ファンの回転に伴ってブラシレスモータを冷却する空気が第１吸気口から流れる第１風路と、第１風路から独立し、ファンの回転に伴って制御部を冷却する空気が第２吸気口から流れる第２風路と、が形成されることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、第２吸気口の下方にバッテリーパックが配置されることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、回転軸が上下方向に延びるブラシレスモータと、ブラシレスモータの駆動に伴って回転し、ブラシレスモータの上側に配置されるファンと、ブラシレスモータの前方で上下方向へ延びるように配置され、ブラシレスモータを制御するための制御部と、ブラシレスモータ、ファン及び制御部を収容し、後部にハンドルを、下部にバッテリーパックを装着可能とする装着ハウジングをそれぞれ有するハウジングと、ハウジングの前部に配置されるツールホルダと、を含み、ブラシレスモータの下方に、第１吸気口が設けられ、制御部の前方又は下方に、第２吸気口が設けられ、ハウジング内には、ファンの回転に伴ってブラシレスモータを冷却する空気が第１吸気口から流れる第１風路と、第１風路から独立し、ファンの回転に伴って制御部を冷却する空気が第２吸気口から流れる第２風路と、が形成されることを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項３の構成において、第１吸気口の後方にバッテリーパックが配置されることを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、モータと、モータの駆動に伴って回転するファンと、モータを制御するための制御部と、モータ、ファン及び制御部を収容するハウジングと、を含み、ハウジング内には、ファンの回転に伴ってモータを冷却する空気が流れる第１風路と、第１風路から独立し、ファンの回転に伴って制御部を冷却する空気が流れる第２風路と、が形成され、ファンは、第１風路用と第２風路用とにそれぞれ個別に設けられており、第１風路用のファンの羽根と、第２風路用のファンの羽根との高さが異なっていることを特徴とするものである。

本発明によれば、モータが第１風路の空気流で、制御部が第２風路の空気流でそれぞれ個別に冷却される。よって、モータと制御部とが共に新鮮な空気により効果的に冷却可能となる。
特に、請求項５に記載の発明によれば、各風路ごとにファンの羽根の高さを異ならせることで、各風路に流れる風量をそれぞれ最適に設定でき、余分な風量を減らしてエネルギーを有効に使用可能となる。

ハンマドリルの側面図である。 ハンマドリルの縦断面図である。 Ａ−Ａ線拡大断面図である。 Ｂ−Ｂ線拡大断面図である。 ブラシレスモータ及びコントローラ部分の拡大断面図である。 第１、第２風路の変更例を示す説明図である。 第１、第２風路の変更例を示す説明図である。 第１、第２風路の変更例を示す説明図である。 第１、第２風路の変更例を示す説明図である。 シャーレンチの側面図である。 シャーレンチの縦断面図である。

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ハンマドリルの全体図、図２はその縦断面図である。このハンマドリル１は、上側前部（図１の右側を前方とする。）に出力部２を配置し、その下方に、ステータ４及びロータ５を有してロータ５の回転軸６を上向きにしたブラシレスモータ３と、その下方に位置する制御部としてのコントローラ７とを配置して、ブラシレスモータ３及びコントローラ７の後方に、電源となるバッテリーパック８を配置してなる。出力部２の後方でバッテリーパック８の上側には、ループ状のハンドル９が形成されている。

出力部２は、樹脂製で先細り筒状の前ハウジング１０に収容され、ブラシレスモータ３及びコントローラ７は、左右一対の半割ハウジング１１ａ，１１ｂを左右方向のネジ１２，１２・・によって組み付けてなる樹脂製の本体ハウジング１１に収容される。ハンドル９は本体ハウジング１１に一体形成されている。前ハウジング１０は、本体ハウジング１１内に組み付けられたインナハウジング１３に、前方からねじ込まれる４本のネジ１４，１４・・によって連結される。本体ハウジング１１の下側後部には、同じく樹脂製でバッテリーパック８を着脱可能とする装着ハウジング１５が連結され、ハンドル９の内部には、スイッチ１６が収容されてその前方にスイッチレバー１７が、上方にモータの正逆切替レバー１７ａがそれぞれ設けられている。

装着ハウジング１５は、本体ハウジング１１の下側後部から突出した筒状部１８に、左右一対の分割ハウジング１５ａ，１５ｂを左右方向のネジ１９，１９によって組み付けることで本体ハウジング１１に連結される。筒状部１８と装着ハウジング１５との間には、防振用の弾性体２０が介在されている。また、装着ハウジング１５には、後方からスライド装着されるバッテリーパック８と電気的接続する端子台２１が設けられている。２２はバッテリーパック８に設けられた抜け止め用のフックである。なお、装着状態のバッテリーパック８は、コントローラ７の後方で下面を本体ハウジング１１の下面と同一面上に位置させて本体ハウジング１１から下方へ突出しないようになっている。

出力部２は、前後方向の中間軸２３と、中間軸２３の上方で前後方向に延びる筒状のツールホルダ２４とを備えている。ブラシレスモータ３の回転軸６は、インナハウジング１３に保持された軸受２５に保持されて前ハウジング１０内に突出し、上端に設けた第１ギヤ２６を、中間軸２３の後部に設けた第２ギヤ２７に噛合させている。中間軸２３は、インナハウジング１３に後端が、前ハウジング１０の前側内面に前端が、それぞれ軸受２８，２９を介して軸支されている。中間軸２３における第２ギヤ２７の前方には、軸線を傾けたスワッシュベアリング３１を介してアーム３２を外装したボススリーブ３０と、第３ギヤ３３とが回転可能に外装されて、ボススリーブ３０と第３ギヤ３３との間に、クラッチ３４が軸方向へスライド可能且つ一体回転可能に外装されている。このクラッチ３４は、前ハウジング１０の側面に設けた図示しない切替レバーの操作により、ボススリーブ３０のみと係合する後退位置と、第３ギヤ３３のみと係合する前進位置と、ボススリーブ３０と第３ギヤ３３との双方に係合する中間位置とにスライド位置を切替可能となっている。

ツールホルダ２４は、インナハウジング１３の前方において、前ハウジング１０の中間部位で保持された軸受３５と、前ハウジング１０の前端部に保持された軸受３６とによって回転可能に軸支されて、中間部に設けた第４ギヤ３７を中間軸２３の第３ギヤ３３と噛合させている。第４ギヤ３７は、その前方でツールホルダ２４に固定された受けリング３８に回転方向で係合した状態で後方からコイルバネ３９で押圧されることで、ツールホルダ２４と回転方向で一体化されている。すなわち、ツールホルダ２４へのトルクが増大すると第４ギヤ３７がコイルバネ３９の付勢に抗して受けリング３８から後退してツールホルダ２４と切り離されるトルクリミッタが形成されている。

ツールホルダ２４の後部には、後端をアーム３２と連結されたピストンシリンダ４０が往復動可能に収容されて、ピストンシリンダ４０の内部には、空気室４１を介して打撃子４２が往復動可能に収容されている。打撃子４２の前方でツールホルダ２４には、先端に装着したドリルビット等の図示しない先端工具に当接する中間子４３が設けられて、中間子４３の周りには、先端工具がない状態で中間子４３を前進位置で保持して打撃子４２による空打ちを防止する保持部材４４が設けられている。４５は、インナハウジング１３とピストンシリンダ４０との間に設けられ、ドリルモードでピストンシリンダ４０を前進位置に付勢して不要な打撃動作の発生を防止するコイルバネ、４６は、ツールホルダ２４に先端工具を着脱操作するための操作スリーブ、４７は、前ハウジング１０の前端に装着されたサイドハンドルである。

一方、ブラシレスモータ３において、ステータ４は、複数の積層鋼板から形成される筒状のステータコア４８と、ステータコア４８の軸方向上下の端面にそれぞれ設けられる上インシュレータ４９及び下インシュレータ５０と、上下インシュレータ４９，５０を介してステータコア４８に巻回される６つのコイル５１，５１・・と、を有する。下インシュレータ５０の下部には、ロータ５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３つの回転検出素子（図示略）を搭載すると共に、三相の電源線が結線されるセンサ回路部５２が設けられ、その上方には、フランジ５３が形成されている。

ロータ５は、軸心に位置する回転軸６と、回転軸６の周囲に配置され、複数の鋼板を積層してなる略円筒状のロータコア５４と、ロータコア５４の内部に固定される４つの板状の永久磁石（図示略）とを有する。回転軸６におけるステータ４と上側の軸受２５との間には、遠心ファン５５が取り付けられて、遠心ファン５５の外側で左右の半割ハウジング１１ａ，１１ｂには、複数の排気口５６，５６・・が前後方向へ直線上に並設されている。一方、ロータコア５４の下方で回転軸６には、永久磁石の下方への抜け出しを防止するストッパ５７が設けられている。

半割ハウジング１１ａ，１１ｂの内面には、前後の縦リブ５９，６０と、両縦リブ５９，６０の下端間を繋ぐ横リブ６１とからなるＵ字状の仕切壁５８がそれぞれ設けられて、左右の仕切壁５８，５８によって本体ハウジング１１内にブラシレスモータ３の収容室６２を形成している。前側の縦リブ５９の上端は前方へ折曲して本体ハウジング１１の前壁部６３に連続し、後側の縦リブ６０の上端は後方へ折曲して、本体ハウジング１１においてハンドル９を形成する中壁部６４に連続している。また、縦リブ５９，６０の間には、ステータ４の外周を受ける３つの支持リブ６５ａ〜６５ｃが形成されている。このうち下側の２つの支持リブ６５ｂ、６５ｃの間には、下インシュレータ５０に形成したフランジ５３が嵌合することで、ステータ４の上下方向への移動を規制している。

また、ステータ４の上側で縦リブ５９，６０の間には、回転軸６が遊挿する半円状の切欠き６７を除いてステータ４と遠心ファン５５との間を仕切る仕切リブ６６（図５）が設けられている。
回転軸６の下端は、横リブ６１に形成された軸受保持部６８に保持される軸受６９に支持されている。
よって、ブラシレスモータ３の収容室６２は、本体ハウジング１１内で左右の仕切壁５８，５８によってコントローラ７側と区画される。但し、前側の縦リブ５９における仕切リブ６６と支持リブ６５ａとの間には、前切欠部７０がそれぞれ形成され、横リブ６１における軸受保持部６８の後方部位には、下切欠部７１がそれぞれ形成されていることから、収容室６２は、前切欠部７０及び下切欠部７１によって収容室６２の外部と連通することになる。

そして、コントローラ７は、マイコンやコンデンサ、ステータ４に設けたコイル５１への通電を制御するスイッチング素子等を搭載した制御回路基板７２を、扁平な矩形箱状で樹脂製のケース７３に収容してなり、ブラシレスモータ３の下方に形成した収容部７４内で、ブラシレスモータ３の回転軸６と直交する前後方向に保持されている。７５は、制御回路基板７２から上向きに突設されてステータコア４８とリード線７６によって電気的に接続される端子である。
半割ハウジング１１ａ，１１ｂにおける後側の縦リブ６０の上端の折曲部位より下方には、２つの第１吸気口７７，７７が、上下方向に並設されている。また、半割ハウジング１１ａ，１１ｂにおけるコントローラ７の上側には、複数の第２吸気口７８，７８・・が、前後方向へ直線上に並設されている。また、ブラシレスモータ３とコントローラ７との間で本体ハウジング１１の前部には、図示しない集塵装置を装着した際に集塵装置側のオス端子を受け入れるメス端子を備えたシャッタ部材７９が設けられている。

コントローラ７の端子７５に接続されるリード線７６は、半割ハウジング１１ａ側で仕切壁５８の前方に回り込んで前側の縦リブ５９を貫通して収容室６２内へ導かれる。一方、スイッチ１６及び端子台２１に接続されるリード線８０（図５）は、仕切壁５８の後方に回り込んで後側の縦リブ６０と半割ハウジング１１ａの後壁部８１との間を上方へ引き回されてスイッチ１６及び端子台２１に配線される。

半割ハウジング１１ａにおいて、縦リブ５９の下部には、リード線７６が貫通可能な内スリット８２が設けられ、縦リブ５９の前方には、内スリット８２を含む前方エリアを囲むコ字状の保持壁８３が形成されている。保持壁８３には、内スリット８２の前方に位置してリード線７６が貫通可能な外スリット８４が設けられている。また、縦リブ５９と保持壁８３との間には、図３に示すように、右側から切込み８６が形成されたシール材としての板状のスポンジ８５が圧入されている。リード線７６は、保持壁８３の前方から外スリット８４を貫通しスポンジ８５を切込み８６を介して貫通した後、内スリット８２を貫通して収容室６２内に導かれる。そして、右側の半割ハウジング１１ｂには、組み付け状態で先端が左側の縦リブ５９と保持壁８３との間に挿入される突起８７が形成されて、この突起８７によってスポンジ８５を圧縮して縦リブ５９と保持壁８３との間でリード線７６以外の空間を隙間なく埋めるようにしている。

一方、半割ハウジング１１ａにおいて、下切欠部７１と軸受保持部６８との間の横リブ６１と後壁部８１との間には、仕切壁５８とコントローラ７との間の空間と、縦リブ６０の後方空間とを仕切る一対の傾斜リブ８８，８８が、所定間隔をおいて形成されている。両傾斜リブ８８には、スイッチ１６及び端子台２１側へのリード線８０が貫通可能なスリット８９，８９がそれぞれ形成されている。また、両傾斜リブ８８，８８の間には、図４に示すように、右側から切込み９１が形成されたシール材としての板状のスポンジ９０が圧入されている。コントローラ７から引き出されるリード線８０は、傾斜リブ８８のスリット８９，８９及びスポンジ９０の切込み９１を通って縦リブ６０の後方空間へ導かれる。そして、右側の半割ハウジング１１ｂには、組み付け状態で先端が左側の傾斜リブ８８，８８の間に挿入される突起９２が形成されて、この突起９２によってスポンジ９０を圧縮して傾斜リブ８８，８８の間でリード線８０以外の空間を隙間なく埋めるようにしている。

こうして本体ハウジング１１内では、図５に実線矢印で示すように、第１吸気口７７から吸い込まれた空気が、仕切壁５８の後方で後壁部８１との間を下降して下切欠部７１から収容室６２内に進入し、ブラシレスモータ３を通過した後、仕切リブ６６から遠心ファン５５に至り、排気口５６から排出される第１風路９３が形成される。また、図５に点線矢印で示すように、第２吸気口７８から吸い込まれた空気が、仕切壁５８の前方へ回り込んで仕切壁５８と前壁部６３との間を上昇し、前切欠部７０からステータ４の上側を通って仕切リブ６６から遠心ファン５５に至り、排気口５６から排出される第２風路９４が形成される。また、両風路９３，９４は、ステータ４の上端と同じ高さに位置する前切欠部７０と、ステータ４より下方に位置する下切欠部７１との位置関係及び、リード線７６，８０の配線部分をそれぞれシールする保持壁８３内のスポンジ８５及び傾斜リブ８８間のスポンジ９０により、互いに干渉することなく独立して形成されている。

以上の如く構成されたハンマドリル１においては、スイッチレバー１７を押し込み操作してスイッチ１６をＯＮさせると、コントローラ７の制御回路基板７２がバッテリーパック８の電源をブラシレスモータ３に供給してブラシレスモータ３を駆動させる。すなわち、制御回路基板７２のマイコンが、ステータ４の回転検出素子から出力されるロータ５の永久磁石の位置を示す回転検出信号を得てロータ５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４の各コイル５１に対し順番に電流を流すことでロータ５を回転させる。よって、回転軸６が回転して第１ギヤ２６及び第２ギヤ２７を介して中間軸２３を回転させる。

このとき、クラッチ３４のスライド位置がボススリーブ３０と係合する後退位置であれば、中間軸２３の回転がボススリーブ３０に伝わり、スワッシュベアリング３１を介してアーム３２の前後への揺動に変換される。よって、アーム３２と共にピストンシリンダ４０が往復動し、空気室４１を介して打撃子４２を連動させるため、中間子４３を介して先端工具に打撃が伝わるハンマモードとなる。一方、クラッチ３４のスライド位置が第３ギヤ３３と係合する前進位置であれば、中間軸２３の回転が第３ギヤ３３に伝わり、第４ギヤ３７を介してツールホルダ２４を回転させる。よって、ツールホルダ２４と共に先端工具が回転するドリルモードとなる。そして、クラッチ３４のスライド位置がボススリーブ３０及び第３ギヤ３３と係合する中間位置であれば、先端工具に打撃及び回転が伝わるハンマドリルモードとなる。

そして、回転軸６の回転に伴って遠心ファン５５が回転すると、第１吸気口７７及び第２吸気口７８からそれぞれ外気が吸い込まれ、本体ハウジング１１内の第１、第２風路９３，９４をそれぞれ通って排気口５６から排出される。すなわち、第１風路９３を流れる点線矢印の第１空気流がステータ４とロータ５との間を通ることで、ブラシレスモータ３が冷却され、第２風路９４を流れる実線矢印の第２空気流がコントローラ７の上面に沿って流れ込むことで、制御回路基板７２のスイッチング素子等が冷却される。なお、収容室６２へのリード線７６の引き込み部分は、保持壁８３内で圧縮されるスポンジ８５によってシールされているので、第２空気流がブラシレスモータ３を通過することはない。また、軸受保持部６８の後側も、傾斜リブ８８，８８内で圧縮されるスポンジ９０によってシールされているので、第２空気流が下切欠部７１から収容室６２内へ流れたり、第１空気流が傾斜リブ８８を越えてコントローラ７側へ流れたりすることはない。

このように、上記形態のハンマドリル１によれば、本体ハウジング１１内に、遠心ファン５５の回転に伴ってブラシレスモータ３を冷却する空気が流れる第１風路９３と、第１風路９３から独立し、遠心ファン５５の回転に伴ってコントローラ７を冷却する空気が流れる第２風路９４と、を形成したことで、ブラシレスモータ３が第１風路９３の空気流で、コントローラ７が第２風路９４の空気流でそれぞれ個別に冷却される。よって、ブラシレスモータ３とコントローラ７とが共に新鮮な空気により効果的に冷却可能となる。

特にここでは、本体ハウジング１１内で、遠心ファン５５とコントローラ７とがブラシレスモータ３を挟んで配置されるので、各構成部が直線上でコンパクトに配列され、風路の形成が無理なく行える。
また、リード線７６，８０が配線される半割ハウジング１１ａに、リード線７６，８０が貫通するスポンジ８５，９０を保持するシール材保持部としての保持壁８３及び傾斜リブ８８を設け、半割ハウジング１１ｂには、本体ハウジング１１の組み付け状態で保持壁８３及び傾斜リブ８８，８８間に挿入してスポンジ８５，９０を圧縮する突起８７，９２を設けたことで、第１風路９３と第２風路９４とに跨がってリード線７６，８０が配線される場合でも当該配線部分を確実にシールでき、第１、第２風路９３，９４の互いの独立を維持できる。
さらに、第１風路９３と第２風路９４との排気口５６を共用しているので、排気口５６は一箇所で済むし、共用される排気口５６に遠心ファン５５を一つ設けたことで、遠心ファン５５一つで２つの風路９３，９４を形成することができる。

なお、排気口及び第１、第２吸気口の位置及び数や形状は上記形態に限らず、適宜変更可能で、例えば第２吸気口をコントローラの上側でなく下側に設けることができる。このようにコントローラの下側に吸気口を設ければ、コントローラの全体が風路を通る空気と接触してより効果的に冷却される。この場合、コントローラから空気流内に張り出す放熱部を設けたり、ケースをなくして制御回路基板をそのまま本体ハウジング内で保持したりすることができる。また、第１吸気口も、本体ハウジング１１の側面でなく中壁部６４に設けたり、より下方で下切欠部７１の開口際（傾斜リブ８８，８８よりも上方）や収容室６２内に設けたりすることもできる。

さらに、シール材保持部の形態も、保持壁及び傾斜リブと突起との位置を左右逆にしたり、リード線が通る切込みの終端を広く切除したり、スポンジを２つ重ねて両スポンジの間にリード線を配線したり、突起をなくして左右の半割ハウジングの内面でそれぞれ保持されたスポンジによってリード線を挟持したり等、適宜変更可能である。シール材もスポンジに限らず、フェルト等の他の材料も選択できる。

そして、モータもブラシレスモータに限らず、整流子モータであっても差し支えないし、モータとファン、コントローラとの配置や第１、第２風路の形態も、上記形態に限らず適宜選択できる。以下その変更例を説明する。なお、各図において、二点鎖線は排気口及び吸気口の位置を示す。
例えは図６に示すハンマドリル１Ａは、コントローラ７をモータ３の下方でなく後方に配置したものである。この場合もモータ３とコントローラ７との間をファン５５側を除いて仕切壁５８で仕切ると共に、モータ３の下方に第１吸気口７７を設け、コントローラ７の後方に第２吸気口７８Ａ、或いはコントローラ７の上方に第２吸気口７８Ｂを設けることで、互いに独立した第１、第２風路９３，９４を形成している。
また、図７に示すハンマドリル１Ｂは、コントローラ７をモータ３の前方で前壁部６３に沿って縦向きに配置したものである。この場合もモータ３とコントローラ７との間をファン５５側を除いて仕切壁５８で仕切ると共に、モータ３の下方に第１吸気口７７を設け、コントローラ７の前方に第２吸気口７８Ａ、或いはコントローラ７の下方に第２吸気口７８Ｂを設けることで、互いに独立した第１、第２風路９３，９４を形成している。

一方、図８に示すハンマドリル１Ｃのように、モータ３を上下逆にして、モータ３とコントローラ７とがファン５５を挟んで配置されるようにしてもよい。この場合、第１吸気口７７がモータ３の上側に設けられ、第２吸気口７８がコントローラ７の上側若しくは下側に設けられて、第１風路９３が下向きに、第２風路９４が上向きに形成される。また、ファン５５の外側で仕切壁５８の前側及び後側（何れか一方でもよい）には、第２吸気口７８からの空気流のみが通過する下切欠部７１が設けられる。このようにしても、各構成部が直線上でコンパクトに配列され、風路の形成が無理なく行える。

また、図８の配置のまま、図９に示すハンマドリル１Ｄのように、ファン５５を軸対称の二重構造として、上側のファン５５Ａをモータ３の冷却用、下側のファン５５Ｂをコントローラ７の冷却用として仕切壁５８で仕切り、第１吸気口７７からファン５５Ａの外側に形成される排気口５６Ａに至る第１風路９３と、第２吸気口７８からファン５５Ｂの外側に形成される排気口５６Ｂに至る第２風路９４とをそれぞれ形成することもできる。この２つのファンは離して設けることも可能である。

そして、制御回路基板から、少なくともスイッチング素子を搭載したスイッチング素子基板を分離して形成し、バッテリーパックを保持するバッテリー保持部（上記形態では装着ハウジング）の上部に制御回路基板を配置し、スイッチング素子基板をモータの下方に配置することもできる。
このように基板を分割すれば、一体型の基板よりも各基板で発生する熱が抑えられる。
また、分割した基板の配置もこれに限らず、制御回路基板を図７のようにモータの前方に配置してモータの下方にスイッチング素子基板を配置することもできる。さらに、制御回路基板をモータの下方に配置し、スイッチング素子基板をモータの上方に配置することもできる。
これらの場合も、モータを冷却する風路と、２つの基板を冷却する風路とに独立して形成することができる。

その他、ファンは軸流ファンであってもよいし、モータの回転軸でなく後段に設けた減速軸等にファンを設けてもよい。勿論本発明はハンマドリルに限らず、モータを冷却するファンとモータの制御部とを備えたものであれば、電動ハンマや電動ドリル、シャーレンチ等の他の機種であっても採用可能である。

図１０，１１は、電動工具としてのシャーレンチ１００に図９と同様の風路構造を採用した例を示している。なお、上記形態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。
このシャーレンチ１００は、上向きにブラシレスモータ３を収容する筒状のモータハウジング１０１の上方に、前端（ここでは図１０，１１の左側を前方とする。）にアウタスリーブ１０３を備えた筒状の本体ハウジング１０２を直交状に連設してなる。本体ハウジング１０２内の後方軸心には、ブラシレスモータ３の回転軸６から、ギヤを有する第１、第２シャフト１０４，１０５及びベベルギヤ１０６を介してトルク伝達されるピニオン１０７が設けられ、そのピニオン１０７の前方に、それぞれ複数の遊星歯車１１０，１１０を保持する３つのキャリア１０９，１０９・・を軸方向に連結してなる遊星歯車減速機構１０８が設けられている。アウタスリーブ１０３は、遊星歯車減速機構１０８の最終段のキャリア１０９に同軸で連結されて、アウタスリーブ１０３内にインナスリーブ１１１が同軸で保持されている。

また、本体ハウジング１０２内には、ピニオン１０７及び遊星歯車減速機構１０８の各キャリア１０９の軸心を貫通するロッド１１２と、そのロッド１１２の先端に設けられる押圧体１１３、ロッド１１２の後端に連結される連結体１１４及びレバー１１５等によって、ナットの締付け完了と共に破断してインナスリーブ１１１内に保持されるピンテールを前方へ押し出すピンテール排出機構が形成されている。
さらに、モータハウジング１０１の後部には、上端がモータハウジング１０１及び本体ハウジング１０２に接続され、下端がモータハウジング１０１に接続される側面視コ字状のハンドル１１６が連結されて、ハンドル１１６内に、スイッチレバー１７を備えたスイッチ１６が設けられている。モータハウジング１０１とハンドル１１６との下側の接続部分１１７には、２つの端子台２１，２１が横向きで前後に並設されて、バッテリーパック８，８を前後に並べて装着可能となっている。

そして、接続部分１１７における端子台２１の上方には、メイン基板１２０をケース１１９内に収容したメインコントローラ１１８が設けられている。また、メインコントローラ１１８の上方でモータハウジング１０１内には、サブ基板１２３をケース１２２に収容したサブコントローラ１２１が設けられている。ここではメインコントローラ１１８が、メイン基板１２０に搭載したスイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦ制御して専らブラシレスモータ３の回転制御を行い、サブコントローラ１２１がアウタスリーブ１０３の回転角や速度の制御を行う。

一方、ブラシレスモータ３の回転軸６の下端は、軸受６９の保持部１２４を貫通して下方へ突出しており、その突出端１２５に、仕切盤１２７の上下に複数の羽根からなる上側ファン１２８と下側ファン１２９とを設けてなる遠心ファン１２６が、インサートブッシュ１３０を介して固定されている。１３１は、突出端１２５の下端に螺合されてインサートブッシュ１３０を抜け止めするナットである。ここでは上側ファン１２８がブラシレスモータ３の冷却用、下側ファン１２９がメインコントローラ１１８及びサブコントローラ１２１の冷却用で、上側ファン１２８の方が下側ファン１２９よりも羽根の高さが高くなって、大きな風量が得られるようになっている。

ここでの第１風路及び第２風路は図９と略同様で、モータハウジング１０１におけるステータ４よりも上方の左右側面には、第１吸気口７７，７７・・が形成され、上側ファン１２８の外側でモータハウジング１０１の左右側面には、第１排気口１３２，１３２・・が形成されて、ブラシレスモータ３を冷却するための第１風路９３が形成されている。また、接続部分１１７におけるメインコントローラ１１８とサブコントローラ１２１との間で左右側面には、第２吸気口７８，７８・・が形成され、下側ファン１２９の外側でモータハウジング１０１の左右側面には、第２排気口１３３，１３３・・が形成されて、メインコントローラ１１８及びサブコントローラ１２１を冷却するための第２風路９４が形成されている。

以上の如く構成されたシャーレンチ１００は、トルシア形高力ボルトの締付けに用いられる。すなわち、アウタスリーブ１０３を高力ボルトのナットに嵌合させ、インナスリーブ１１１をボルト先端のピンテールに嵌合させた状態で、スイッチレバー１７を押し込んでスイッチ１６をＯＮさせてブラシレスモータ３を駆動させると、回転軸６の回転が第１、第２シャフト１０４，１０５及びベベルギヤ１０６を介してピニオン１０７に伝わり、遊星歯車減速機構１０８の各キャリア１０９でそれぞれ減速されてアウタスリーブ１０３に伝わる。よって、アウタスリーブ１０３がナットを回転させてボルトを締め付ける。一定の締付けトルクに達すると、ピンテールが破断して締付けが終了し、レバー１１５を操作すると、ロッド１１２が前進して押圧体１１３がインナスリーブ１１１内に残ったピンテールを前方へ排出する。

そして、回転軸６の回転に伴い、遠心ファン１２６が回転すると、第１吸気口７７及び第２吸気口７８からそれぞれ外気が吸い込まれる。第１吸気口７７からの外気は、モータハウジング１０１内の第１風路９３を通ってブラシレスモータ３を通過した後、第１排気口１３２から排出されることでブラシレスモータ３を冷却する。第２吸気口７８からの外気は、メインコントローラ１１８のメイン基板１２０の上面に沿って流れ込むことで、メイン基板１２０の上面に設けたマイコンやスイッチング素子等を冷却した後、サブコントローラ１２１とモータハウジング１０１との間の隙間を通って上昇し、第２排気口１３３から排出される。よって、メインコントローラ１１８とサブコントローラ１２１とが共に冷却される。

このように、上記シャーレンチ１００においても、モータハウジング１０１内に、遠心ファン１２６の回転に伴ってブラシレスモータ３を冷却する空気が流れる第１風路９３と、第１風路９３から独立し、遠心ファン１２６の回転に伴って制御部であるメインコントローラ１１８及びサブコントローラ１２１を冷却する空気が流れる第２風路９４と、を形成したことで、ブラシレスモータ３が第１風路９３の空気流で、メインコントローラ１１８及びサブコントローラ１２１が第２風路９４の空気流でそれぞれ個別に冷却される。よって、ブラシレスモータ３とメインコントローラ１１８及びサブコントローラ１２１とが共に新鮮な空気により効果的に冷却可能となる。

特にここでは、遠心ファン１２６の上側ファン１２８と下側ファン１２９との羽根の高さを、ブラシレスモータ３側とコントローラ１１８，１２１側とで異ならせているので、ブラシレスモータ３側の第１風路９３とコントローラ１１８，１２１側の第２風路９４とに流れる風量をそれぞれ最適に設定でき、余分な風量を減らしてバッテリーパック８のエネルギーを有効に使用可能となる。また、２つのコントローラに基板を分割しているので、一体型の基板よりも各基板で発生する熱が抑えられる。
なお、この変更例においても、遠心ファンは図９のようにブラシレスモータ側の上側ファンとコントローラ側の下側ファンとで分離して設けることもできるし、その場合も羽根の高さを変えることができる。また、必要な風量によってはコントローラ側の羽根を高くしてもよいし、コントローラは１つであってもよい。

そして、図１０，１１の変更例においては、基板を２つ設けてファンによる冷却風で２つの基板をそれぞれ冷却するようにしている。これにより、基板が２つあっても効率的に冷却することができる。この場合、２つの基板を冷却した後にブラシレスモータを冷却するようにしてもよいし、これと逆に、ブラシレスモータを冷却した後に２つの基板を冷却するようにしてもよい。なお、２つの基板に載せる電気・電子部品は任意であり、図１０，１１に記載されている以外の載せ方であっても差し支えない。

１・・ハンマドリル、２・・出力部、３・・ブラシレスモータ、４・・ステータ、５・・ロータ、６・・回転軸、７・・コントローラ、８・・バッテリーパック、９・・ハンドル、１０・・前ハウジング、１１・・本体ハウジング、１１ａ，１１ｂ・・半割ハウジング、２１・・端子台、２３・・中間軸、２４・・ツールホルダ、４０・・ピストンシリンダ、４８・・ステータコア、５５・・遠心ファン、５６・・排気口、５８・・仕切壁、５９，６０・・縦リブ、６１・・横リブ、６２・・収容室、６３・・前壁部、６４・・中壁部、６８・・軸受保持部、７０・・前切欠部、７１・・下切欠部、７２・・制御回路基板、７３・・ケース、７４・・収容部、７６，８０・・リード線、７７・・第１吸気口、７８・・第２吸気口、８１・・後壁部、８３・・保持壁、８５，９０・・スポンジ、８６，９１・・切込み、８７，９２・・突起、８８・・傾斜リブ、９３・・第１風路、９４・・第２風路、１００・・シャーレンチ、１０１・・モータハウジング、１０２・・本体ハウジング、１０３・・アウタスリーブ、１１１・・インナスリーブ、１１６・・ハンドル、１１７・・接続部分、１１８・・メインコントローラ、１２１・・サブコントローラ、１２６・・遠心ファン、１２７・・仕切盤、１２８・・上側ファン、１２９・・下側ファン、１３２・・第１排気口、１３３・・第２排気口。

Claims (5)

1. 回転軸が上下方向に延びるブラシレスモータと、
   前記ブラシレスモータの駆動に伴って回転し、前記ブラシレスモータの上側に配置されるファンと、
   前記ブラシレスモータの後方で前後方向へ延びるように配置され、前記ブラシレスモータを制御するための制御部と、
   前記ブラシレスモータ、前記ファン及び前記制御部を収容し、後部にハンドルを、下部にバッテリーパックを装着可能とする装着ハウジングをそれぞれ有するハウジングと、
   前記ハウジングの前部に配置されるツールホルダと、を含み、
   前記ブラシレスモータの下方に、第１吸気口が設けられ、
   前記制御部の後方又は上方に、第２吸気口が設けられ、
   前記ハウジング内には、前記ファンの回転に伴って前記ブラシレスモータを冷却する空気が前記第１吸気口から流れる第１風路と、前記第１風路から独立し、前記ファンの回転に伴って前記制御部を冷却する空気が前記第２吸気口から流れる第２風路と、が形成されることを特徴とするハンマドリル又は電動ハンマ。
2. 前記第２吸気口の下方に前記バッテリーパックが配置されることを特徴とする請求項１に記載のハンマドリル又は電動ハンマ。
3. 回転軸が上下方向に延びるブラシレスモータと、
   前記ブラシレスモータの駆動に伴って回転し、前記ブラシレスモータの上側に配置されるファンと、
   前記ブラシレスモータの前方で上下方向へ延びるように配置され、前記ブラシレスモータを制御するための制御部と、
   前記ブラシレスモータ、前記ファン及び前記制御部を収容し、後部にハンドルを、下部にバッテリーパックを装着可能とする装着ハウジングをそれぞれ有するハウジングと、
   前記ハウジングの前部に配置されるツールホルダと、を含み、
   前記ブラシレスモータの下方に、第１吸気口が設けられ、
   前記制御部の前方又は下方に、第２吸気口が設けられ、
   前記ハウジング内には、前記ファンの回転に伴って前記ブラシレスモータを冷却する空気が前記第１吸気口から流れる第１風路と、前記第１風路から独立し、前記ファンの回転に伴って前記制御部を冷却する空気が前記第２吸気口から流れる第２風路と、が形成されることを特徴とするハンマドリル又は電動ハンマ。
4. 前記第１吸気口の後方に前記バッテリーパックが配置されることを特徴とする請求項３に記載のハンマドリル又は電動ハンマ。
5. モータと、
   前記モータの駆動に伴って回転するファンと、
   前記モータを制御するための制御部と、
   前記モータ、前記ファン及び前記制御部を収容するハウジングと、を含み、
   前記ハウジング内には、前記ファンの回転に伴って前記モータを冷却する空気が流れる第１風路と、前記第１風路から独立し、前記ファンの回転に伴って前記制御部を冷却する空気が流れる第２風路と、が形成され、
   前記ファンは、前記第１風路用と前記第２風路用とにそれぞれ個別に設けられており、前記第１風路用の前記ファンの羽根と、前記第２風路用の前記ファンの羽根との高さが異なっていることを特徴とする電動工具。

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