WO2016031719A1 - 電動作業機 - Google Patents

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秀幸 橋本
智志 阿部
山崎　真護
西河　智雅
央 松下
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日立工機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an electric working machine that performs work by transmitting the power of an electric motor to a tip tool.
  • the electric working machine described in Patent Literature 1 includes a housing, and the housing includes a motor housing, a gear case, and a handle housing.
  • the handle housing is bent in an L shape, the first end of the handle housing is in contact with the motor housing, and the second end of the handle housing is in contact with the gear case.
  • a brushless motor is provided in the motor housing.
  • the brushless motor has a rotating shaft, a rotor, a stator, and a substrate.
  • the rotor can rotate around the rotation axis together with the rotation axis.
  • the substrate is provided with a hall element that detects the rotational position of the rotor.
  • a substrate storage chamber is provided in the first end portion of the handle housing, and a control substrate is provided in the substrate storage chamber.
  • a plurality of switching elements are attached to the control board.
  • a power cable for connecting the stator coil and the control board is provided.
  • a communication cable for connecting the Hall element and the control board is provided.
  • a rotational force transmission mechanism and a planetary gear mechanism are provided in the gear case, and the planetary gear mechanism is connected to a socket as a tip tool so that power can be transmitted.
  • the rotational force transmission mechanism is connected to the rotational shaft so as to be able to transmit power.
  • An object of the present invention is to provide an electric working machine capable of arranging a control board without being restricted by the length of the electric motor in the direction along the rotation axis.
  • the electric working machine of the present invention is an electric working machine having an electric motor including a rotor and a stator, and a cylindrical housing in which the electric motor is housed, and has a diameter centered on the rotation axis of the rotor.
  • a first control unit provided outside the cylindrical housing in a direction and controlling the electric motor;
  • a second control unit provided inside the cylindrical housing and controlling the electric motor;
  • the 1st control part is arrange
  • FIG. 5 is a right side cross-sectional view taken along line VV in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a plan sectional view taken along line VII-VII in FIG. 5. It is front sectional drawing to which the principal part of FIG. 3 was expanded.
  • the electric working machine 10 is also called a hammer drill, and the tip tool 11 is attached and detached.
  • the electric working machine 10 is used for drilling a target such as concrete or stone.
  • the electric work machine 10 includes a work machine main body 12, and the work machine main body 12 is assembled by fixing a cylinder housing 13, an intermediate case 14, a handle 15, a motor housing 20, and a bottom cover 17 to each other.
  • the cylinder housing 13 has a cylindrical shape, and a cylindrical cylinder 18 is provided in the cylinder housing 13.
  • the cylinder 18 is disposed around the axis A ⁇ b> 1, and a cylindrical tool holder 19 is provided concentrically with the cylinder 18.
  • the tool holder 19 is provided in the cylinder housing 13, and the tool holder 19 is rotatably supported by the bearing 16.
  • the cylinder 18 and the tool holder 19 are connected so as to be integrally rotatable.
  • the tip tool 11 is attached to the tool holder 19, and the rotational force of the cylinder 18 is transmitted to the tip tool 11.
  • a metal intermediate striker 21 is provided from the tool holder 19 to the cylinder 18.
  • the intermediate striker 21 can reciprocate in the direction along the axis A1.
  • a striker 22 that strikes the intermediate striker 21 is provided in the cylinder 18.
  • the striker 22 can reciprocate in the direction along the axis A1.
  • a piston 23 is disposed in the cylinder 18, and the piston 23 can reciprocate in a direction along the axis A1.
  • An air chamber 24 is provided in the cylinder 18 between the striker 22 and the piston 23.
  • the intermediate case 14 is disposed between the handle 15 and the cylinder housing 13 in a direction along the axis A1.
  • the motor housing 20 is fixed to the cylinder housing 13 and the intermediate case 14.
  • the arrangement range of the motor housing 20 in the direction along the axis A1 overlaps with the arrangement range of the intermediate case 14 in the direction along the axis A1.
  • the handle 15 is bent in an arch shape, and both ends of the handle 15 are attached to the intermediate case 14.
  • the handle 15 is provided with a lever 132 and a power supply cable 25.
  • An operation switch 26 is provided in the handle 15. When the operator operates the lever 132, the operation switch 26 is turned on / off.
  • the motor housing 20 is integrally formed of a conductive metal material, for example, aluminum.
  • the motor housing 20 has a cylindrical shape, and a motor case 27 is disposed inside the motor housing 20.
  • the motor case 27 is integrally formed of an insulating material such as synthetic resin. As shown in FIG. 6, the motor case 27 has a cylindrical portion 27 ⁇ / b> A, and the cylindrical portion 27 ⁇ / b> A of the motor case 27 is press-fitted and fixed to the motor housing 20.
  • the motor case 27 has a bottom portion 28 continuous with the cylindrical portion 27 ⁇ / b> A, and a shaft hole 29 is formed in the bottom portion 28.
  • a brushless motor 30 is housed in the motor case 27.
  • the brushless motor 30 is a direct current electric motor, and the brushless motor 30 includes a cylindrical stator 31 and a rotor 32 disposed inside the stator 31.
  • the rotor 32 includes an output shaft 33 and a rotor core 32 a fixed to the output shaft 33.
  • the axis B1 that is the rotation center of the output shaft 33 intersects the axis A1, specifically, is orthogonal.
  • the motor housing 20 is disposed between the bottom cover 17 and the intermediate case 14 in the direction along the axis B1.
  • the motor housing 20 includes a bearing support portion 34 located in the bottom cover 17.
  • the intermediate case 14 includes a partition wall 35 extending into the cylinder housing 13, and a bearing 36 supported by the partition wall 35 and a bearing 37 supported by a bearing support portion 34 are provided.
  • the two bearings 36 and 37 are arranged at different positions in the direction along the axis B ⁇ b> 1 of the output shaft 33.
  • the first end portion of the output shaft 33 is disposed in the shaft hole 29, and the second end portion of the output shaft 33 is disposed in the intermediate case 14.
  • a drive gear 38 is provided on the outer peripheral surface of the output shaft 33 at a position arranged in the intermediate case 14.
  • An insulator 39 is provided in the motor case 27.
  • the insulator 39 is disposed between the brushless motor 30 and the bearing 36 in the direction along the axis B1.
  • the insulator 39 is provided with a shaft hole 40 as shown in FIG. 3, and the output shaft 33 is disposed in the shaft hole 40.
  • the insulator 39 is made of synthetic resin and is provided in the motor case 27 so as not to rotate. The insulator 39 is fixed to the stator 31.
  • a fan 41 is provided in the motor case 27 between the insulator 39 and the bearing 36.
  • the fan 41 is fixed to the output shaft 33, and the fan 41 rotates together with the output shaft 33 and plays a role of introducing air outside the work implement main body 12 into the work implement main body 12. For this reason, a hole 17 a is formed in the bottom cover 17. Further, in the intermediate case 14, a hole portion 14 a is formed at a location extending in the same direction as the bottom cover 17.
  • the outside of the work machine body 12 and the inside of the motor case 27 are connected by a shaft hole 29 and a hole 17a.
  • the outside of the work machine body 12 and the inside of the intermediate case 14 are connected by a hole 14a.
  • the fan 41 that cools the brushless motor 30 will be described with reference to FIG.
  • the fan 41 is annular, and the fan 41 is attached to the output shaft 33. That is, the fan 41 rotates with the output shaft 33.
  • the fan 41 is a centrifugal fan that transports air from the inner side toward the outer side in the radial direction of the axis B1, and the fan 41 includes a plurality of blades arranged at intervals in the circumferential direction.
  • An air passage 42 is formed between the blades.
  • the passage 42 is arranged from the inner side to the outer side in the radial direction about the axis B1, the suction port 43 is arranged inside the radial direction, and the discharge port 44 is arranged outside the radial direction.
  • the fan 41 is formed of a synthetic resin that is a nonmagnetic material, and a permanent magnet 45 and a magnetic body 46 are attached to the fan 41.
  • the magnetic body 46 is formed by, for example, iron or steel formed in an annular shape, and the magnetic body 46 is formed in a plate shape extending in the radial direction of the fan 41.
  • the permanent magnet 45 is an annular body centered on the axis B ⁇ b> 1, and N poles and S poles which are different magnetic poles are alternately arranged along the circumferential direction of the permanent magnet 45.
  • connection board 47 is provided in the motor case 27.
  • the connection substrate 47 is fixed to the insulator 39, for example. That is, the connection board 47 is attached to the stator 31 via the insulator 39.
  • the connection board 47 is disposed between the stator 31 and the permanent magnet 45 attached to the fan 41 in the direction along the axis B1.
  • a hole 48 penetrating the connection substrate 47 in the thickness direction is provided, and the output shaft 33 is disposed in the hole 48.
  • the connection board 47 is formed of a non-magnetic material such as synthetic resin, and the magnetic sensors S1 to S3 are attached to the connection board 47.
  • connection board 47 is provided with wiring for connecting the coil U1 and the lead wire 60, wiring for connecting the coil V1 and the lead wire 64, and wiring for connecting the coil W1 and the lead wire 67.
  • the second control unit 131 of the present invention includes a connection board 47 and magnetic sensors S1 to S3 attached to the connection board 47.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a control circuit for controlling the electric working machine 10.
  • the brushless motor 30 uses a commercial power supply 49 as a power source, and the power of the commercial power supply 49 flows to the coil of the brushless motor 30 via the power supply cable 25.
  • An energizing lamp 50 is provided in the intermediate case 14. The energizing lamp 50 is lit when the power supply cable 25 is connected to the commercial power source 49.
  • the electric work machine 10 includes a shift switch 51 for setting a target rotational speed of the brushless motor 30. When the shift switch 51 is operated, the target rotational speed of the brushless motor 30 can be switched to a plurality of stages, for example, four stages.
  • the electric work machine 10 includes a speed display unit 52 that displays a target rotational speed stage of the brushless motor 30.
  • the stator 31 of the brushless motor 30 includes coils U1, V1, and W1 corresponding to the U phase, the V phase, and the W phase, and the rotor core 32a has two types of permanent magnets that are spaced apart in the circumferential direction and have different polarities. Four magnets 32b are provided, and permanent magnets 32b having different polarities are alternately arranged.
  • the three magnetic sensors S1 to S3 output detection signals indicating the rotational position of the rotor 32.
  • the three magnetic sensors S1 to S3 are provided corresponding to the three-phase coils U1, V1, and W1.
  • Each of the magnetic sensors S1 to S3 is a non-contact sensor that detects the magnetic force generated by the permanent magnet 45 attached to the fan 41, and converts the magnetic force into an electric signal and outputs it.
  • the magnetic sensors S1 to S3 can use Hall elements.
  • the electric work machine 10 includes an inverter circuit 121 that controls the current supplied to the coils U1, V1, and W1.
  • a rectifier circuit 53 for rectifying the alternating current of the commercial power supply 49 into a direct current, and a voltage of the rectified direct current are boosted and supplied to the inverter circuit 121.
  • a power factor correction circuit 54 is provided.
  • the rectifier circuit 53 is configured by bridge-connecting a plurality of diodes.
  • the power factor correction circuit 54 includes an integrated circuit 56 that outputs a PWM control signal to the transistor 55 configured by a field effect transistor or the like.
  • the power factor correction circuit 54 is a switching element of the inverter circuit 121. The generated harmonic current is kept below the limit value.
  • a noise countermeasure circuit 57 is provided between the commercial power supply 49 and the rectifier circuit 53 in order to prevent the noise generated in the inverter circuit 121 from being transmitted to the commercial power supply 49.
  • the inverter circuit 121 is a three-phase full-bridge inverter circuit, and includes two switching elements Tr1, Tr2 connected to each other, two switching elements Tr3, Tr4 connected to each other, and two switching elements Tr5, connected to each other. Tr6.
  • the switching elements Tr1 and Tr2 are connected in parallel to each other and connected to the lead wire 58.
  • a lead wire 60 connected to the coil U1 is provided, and a connector 59 for connecting the lead wire 58 and the lead wire 60 is provided.
  • the switching elements Tr3 and Tr4 are connected in parallel to each other and connected to the lead wire 62.
  • a lead wire 64 connected to the coil V1 is provided, and a connector 63 for connecting the lead wire 64 and the lead wire 62 is provided.
  • the switching elements Tr5 and Tr6 are connected in parallel to each other and connected to the lead wire 65.
  • a lead wire 67 connected to the coil U1 is provided, and a connector 66 for connecting the lead wire 67 and the lead wire 65 is provided.
  • the switching elements Tr1, Tr3, Tr5 are connected to the positive output terminal of the power factor correction circuit 54.
  • the switching elements Tr2, Tr4, Tr6 are connected to the negative terminal of the power factor correction circuit 54 via the current detection resistor 122.
  • the three switching elements Tr1, Tr3, Tr5 connected to the positive side of the power factor correction circuit 54 are on the high side, and the three switching elements connected to the negative side of the power factor improvement circuit 54 are.
  • the elements Tr2, Tr4, Tr6 are on the low side.
  • the coils U1, V1, and W1 are connected to each other, and the coils U1, V1, and W1 are star-connected.
  • connection system of the coils U1, V1, and W1 may be delta connection.
  • a control signal is applied to the gates of the high-side switching element Tr1 and the low-side switching element Tr4
  • current is supplied to the U-phase and V-phase coils U1 and V1.
  • the commutation operation for each of the coils U1, V1, and W1 is controlled by controlling the timing for turning on and off the switching elements Tr1 to Tr6 and the period during which the switching elements Tr1 to Tr6 are turned on.
  • the motor control unit 133 calculates and outputs a control signal for controlling the inverter circuit 121.
  • the motor control unit 133 includes a controller 136, a control signal output circuit 134, a rotor position detection circuit 135, a motor rotation speed detection circuit 68, a motor current detection circuit 69, and an operation switch detection circuit 70.
  • the detection signals of the magnetic sensors S1 to S3 are sent to the rotor position detection circuit 135.
  • the rotor position detection circuit 135 detects the rotational position of the rotor 32.
  • the rotational position of the rotor 32 is a phase in the rotational direction of the rotor 32, and a positional relationship between a reference position in the rotational direction determined in advance in a fixed element such as the stator 31 and a reference position determined in the rotational direction of the rotor 32. Or an angle.
  • the rotor position detection circuit 135 processes a signal indicating the rotational position of the rotor 32.
  • the signal output from the rotor position detection circuit 135 is sent to the controller 136 and the motor rotation number detection circuit 68.
  • the motor rotation speed detection circuit 68 detects the motor rotation speed, and the signal output from the motor rotation speed detection circuit 68 is input to the controller 136.
  • the motor current detection circuit 69 is connected to both ends of the current detection resistor 122, and the motor current detection circuit 69 detects the current flowing through the brushless motor 30.
  • a signal output from the motor current detection circuit 69 is input to the controller 136.
  • the controller 136 includes a microprocessor that processes control signals and a memory, and the memory stores a control program, arithmetic expressions, data, and the like.
  • the controller 136 processes the signal input from the motor rotation speed detection circuit 68 and calculates the actual rotation speed of the rotor 32.
  • the signal output from the controller 136 is input to the control signal output circuit 134, and the inverter circuit 121 is controlled by the control signal input from the control signal output circuit 134.
  • the first control unit 130 of the present invention includes a control board 71, a motor control unit 133 provided on the control board 71, a rectifier circuit 53, a power factor correction circuit 54, an inverter circuit 121, and a current detection resistor 122.
  • the control board 71 is provided with wiring for connecting electrical components or electronic components such as the motor control unit 133, the rectifier circuit 53, the power factor correction circuit 54, the inverter circuit 121, and the current detection resistor 122 to each other.
  • the control board 71 is arranged outside the motor housing 20 and inside the intermediate case 14.
  • the control board 71 is disposed outside the motor housing 20 in the radial direction centered on the axis B1.
  • the control board 71 is disposed between the motor housing 20 and the handle 15 in a direction along the axis A1.
  • the thickness direction of the control board 71 is the same as the radial direction around the axis B.
  • the control board 71 is integrally formed of an insulating material, for example, a synthetic resin.
  • the arrangement range of the control board 71 in the direction along the axis B1 overlaps with the arrangement range of the motor housing 20 in the direction along the axis B1.
  • signal lines 75 are provided for sending the signals of the magnetic sensors S1 to S3 separately to the rotor position detection circuit 135, respectively.
  • the control board 71 has a heat sink 78 in contact with the switching elements Tr1, Tr3, Tr5.
  • a heat sink 79 in contact with the switching element Tr2, a heat sink 80 in contact with the switching element Tr4, and a heat sink 81 in contact with the switching element Tr6 are provided.
  • the heat sinks 79, 80, 81 are attached to the control board 71.
  • the heat sinks 78 to 81 are integrally formed of a metal having thermal conductivity, for example, aluminum or copper, and the heat sinks 78 to 81 transmit the heat of the switching elements Tr1 to Tr6 to the air, so that the switching elements Tr1 to Tr6 is cooled.
  • the rectifier circuit 53 attached to the control board 71 is disposed between the heat sink 78 and the bottom cover 17 in the direction along the axis B ⁇ b> 1.
  • the arrangement region of the rectifier circuit 53 overlaps the axis B1.
  • the arrangement region of the switching elements Tr1 to Tr6 does not overlap the axis B1.
  • the lower surface 53a of the rectifier circuit 53 is flat, and the lower surface 53a is inclined with respect to the axis B1.
  • the lower surface 53a is inclined in a direction closer to the switching element Tr5.
  • a substrate case 82 is provided outside the motor housing 20.
  • the control board 71 is attached to the board case 82.
  • the substrate case 82 has a tray shape having a bottom 83 and a side wall 84 provided around the bottom 83.
  • the substrate case 82 is integrally formed of an insulating material, for example, a synthetic resin.
  • the control board 71 is disposed in a space surrounded by the side wall 84, and the control board 71 is parallel to the bottom 83.
  • a first cylinder part 85 and a second cylinder part 86 that are continuous with the bottom part 83 are provided.
  • the first cylinder portion 85 protrudes from the bottom portion 83 toward the motor housing 20, and the second cylinder portion 86 protrudes from the bottom portion 83 in a direction opposite to the protruding direction of the first cylinder portion 85.
  • a passage 87 is provided across the first cylinder portion 85 and the second cylinder portion 86.
  • the second cylinder portion 86 is disposed in a space surrounded by the side wall 84.
  • a hole portion 88 that penetrates the control board 71 in the thickness direction is provided, and the second cylindrical portion 86 is disposed in the hole portion 88.
  • the arrangement area of the connection substrate 47 overlaps with the arrangement area of the passage 87.
  • a hole portion 89 that penetrates the motor housing 20 inward and outward is provided, and a hole portion 90 that penetrates the cylindrical portion 27A of the motor case 27 inward and outward is provided.
  • the two hole portions 89 and 90 have overlapping arrangement positions in the direction along the axis B1, and overlapping arrangement positions in the circumferential direction centering on the axis B1.
  • the first cylinder 85 is disposed in the two holes 89 and 90.
  • the passage 87 connects the outside of the motor housing 20 and the inside of the motor case 27.
  • the lead wires 60, 64, 67 and the signal line 75 are passed through the passage 87.
  • a substrate 91 is provided in the intermediate case 14, and the shift switch 51 and the LED lamp 92 are attached to the substrate 91.
  • the LED lamp 92 is disposed on the back surface of the speed display unit 52.
  • the substrate 91 is disposed outside the substrate case 82 in the radial direction centered on the axis B1.
  • An electric wire 93 that connects the substrate 91 and the control substrate 71 is provided.
  • a window portion 95 is opened in the intermediate case 14, and a cover 96 that covers the window portion 95 is provided.
  • the cover 96 is integrally formed of a transparent synthetic resin.
  • a speed switch button 97 is attached to the cover 96, and when the operator operates the speed switch button 97, the shift switch 51 is operated to switch the target rotation speed.
  • the substrate 91 is held by the intermediate case 14 via the substrate holder 98.
  • the arrangement area of the substrate holder 98 and the substrate 91 overlaps with the arrangement area of the output shaft 33 and the arrangement area of the control board 71. Further, in the direction along the axis B1, the arrangement region of the substrate holder 98 and the substrate 91 is arranged between the vibration damping mechanism 124 and the switching elements Tr1 to Tr6.
  • the cylindrical portion 27A includes a thick portion 99 and a thin portion 100 that are arranged at different positions in the direction along the axis B1.
  • the thick part 99 and the thin part 100 are disposed between the hole 90 and the opening end 101 of the cylindrical part 27A in the direction along the axis B1.
  • the thin part 100 is arrange
  • the thick part 99 and the thin part 100 are annularly provided over the entire circumference of the cylindrical part 27A, and the thickness of the thick part 99 is the thickness of the thin part 100 in the radial direction centering on the axis B1. Is over.
  • the inner peripheral surface 100 a of the thin portion 100 and the inner peripheral surface 99 a of the thick portion 99 are connected by the step surface 102.
  • a flange 103 is provided on the outer peripheral surface of the fan 41 over the entire circumference.
  • the flange 103 is provided in the arrangement range of the thin portion 100 in the direction along the axis B1.
  • the outer diameter of the flange 103 is less than the inner diameter of the thin part 100 and exceeds the inner diameter of the thick part 99.
  • a rib 104 extending from the end face of the flange 103 toward the connection substrate 47 in the direction along the axis B1 is provided.
  • the rib 104 is formed in an annular shape about the axis B ⁇ b> 1, and the outer diameter of the rib 104 is less than the inner diameter of the thick portion 99.
  • the tips of the ribs 104 in the direction along the axis B1 are disposed inside the thick portion 99 in the radial direction centered on the axis B1.
  • a minute gap 105 is formed between the thick part 99 and the thin part 100 and the flange 103 and the rib 104.
  • the minute gap 105 is bent into a crank shape in a plane including the axis B1.
  • crankshaft 106 is rotatably provided in the intermediate case 14.
  • the crankshaft 106 is parallel to the output shaft 33, and a driven gear 107 provided on the crankshaft 106 is engaged with the drive gear 38.
  • a crankpin 108 that is eccentric from the rotation center of the crankshaft 106 is attached to the crankshaft 106.
  • the power conversion mechanism 120 includes a crankshaft 106, a crankpin 108, and a connecting rod 109.
  • a rotational force transmission shaft 110 is rotatably provided in the cylinder housing 13, and a driven gear 111 is provided.
  • the driven gear 111 meshes with the drive gear 112 of the crankshaft 106.
  • the rotational force transmission shaft 110 is rotatably supported by bearings 113 and 114. For this reason, the rotational force of the output shaft 33 is transmitted to the rotational force transmission shaft 110 via the crankshaft 106. Further, a bevel gear 115 is provided on the rotational force transmission shaft 110.
  • a cylindrical bevel gear 116 is attached to the outer periphery of the cylinder 18, and the bevel gear 116 can rotate with respect to the cylinder 18.
  • the bevel gear 116 meshes with the bevel gear 115.
  • a sleeve 117 that rotates integrally with the cylinder 18 and is movable in the direction along the axis A ⁇ b> 1 is attached to the outer periphery of the cylinder 18.
  • the electric working machine 10 includes a mode switching dial 123, and when the operator operates the mode switching dial 123, the sleeve 117 moves in a direction along the axis A1. Further, a clutch mechanism for engaging or releasing the sleeve 117 and the bevel gear 116 is provided.
  • a vibration damping mechanism 124 is provided between the power conversion mechanism 120 and the handle 15 in a direction along the axis A1.
  • the vibration damping mechanism 124 includes a weight 126, and the weight 126 swings around the support shaft 125 as a fulcrum.
  • the weight 126 swings within a range of a predetermined angle along the plane direction including the axis lines A1 and B1. In the direction along the axis A ⁇ b> 1, the arrangement area of the vibration damping mechanism 124 overlaps with the arrangement area of the brushless motor 30 and the arrangement area of the control board 71.
  • the controller 136 performs control to bring the actual rotational speed of the rotor 32 closer to the target rotational speed.
  • the actual rotational speed of the rotor 32 is controlled by adjusting the voltage applied to each coil U1, V1, W1. Specifically, this is performed by adjusting the duty ratio of the ON signal applied to the gates of the switching elements Tr1 to Tr6 of the inverter circuit 121.
  • the rotational force of the output shaft 33 of the brushless motor 30 is transmitted to the rotational force transmission shaft 110 via the drive gear 112.
  • the mode switching dial 123 is operated and the impact / rotation mode is selected, the rotational force of the rotational force transmission shaft 110 is transmitted to the cylinder 18 and the cylinder 18 rotates.
  • the rotational force of the cylinder 18 is transmitted to the tip tool 11 through the tool holder 19.
  • the electric working machine 10 transmits the striking force and the rotational force to the tip tool 11.
  • the mode switching dial 123 is operated and the striking mode is selected, the rotational force of the rotational force transmission shaft 110 is not transmitted to the cylinder 18.
  • the air introduced into the intermediate case 14 is given a moving direction along the lower surface 53a of the rectifier circuit 53, the amount of air contacting the switching elements Tr1 to Tr6 can be increased as much as possible, and the switching elements tr1 to The efficiency of cooling Tr6 is improved.
  • the air deprived of heat from the rectifier circuit 53 and the switching elements Tr1 to Tr6 is introduced into the motor case 27 through the passage 87.
  • the air sucked into the motor case 27 by the rotation of the fan 41 passes through the passage 42 of the fan 41 and is introduced into the intermediate case 14. Then, the air is discharged to the outside of the work machine main body 12 through a passage (not shown).
  • the control board 71 in the electric working machine 10 of the present embodiment is disposed outside the motor housing 20 in the radial direction centering on the axis B ⁇ b> 1 of the output shaft 33. Therefore, the control board 71 can be disposed without being restricted in the length direction of the brushless motor 30, particularly the output shaft 33. Furthermore, it can suppress that the working machine main body 12 enlarges in the direction along the axis line B1.
  • the outer diameter of the flange 103 of the fan 41 is larger than the inner diameter of the thick portion 99. Furthermore, a minute gap 105 is formed between the thick part 99 and the thin part 100 and between the flange 103 and the rib 104. The minute gap 105 is bent into a crank shape, and the minute gap 105 serves as a labyrinth seal. For this reason, in order for the air discharged toward the outside from the discharge port 44 by the centrifugal force of the fan 41 to pass through the minute gap 105, the air flows toward the inside. That is, the flow direction of air is reversed, the kinetic energy of air is reduced due to the flow resistance, and the air discharged from the discharge port 44 can be prevented from returning to the arrangement region of the connection substrate 47.
  • control board 71 is in a direction along the axis B1, and the air introduced into the intermediate case 14 through the hole 14a flows in the direction along the axis B1. Therefore, it is possible to suppress the flow of air that cools the control board 71 from being obstructed.
  • the motor housing 20 is made of aluminum, and is disposed so as to protrude in the direction along the axis B ⁇ b> 1 with respect to the cylinder housing 13. Therefore, the strength of the motor housing 20 is ensured, and deformation of the motor housing 20 can be suppressed even when the motor housing 20 comes into contact with an object when the electric work machine 10 is used. Further, even when vibration due to the reciprocating motion of the piston 23 and vibration when the striker 22 strikes the intermediate striker 21 are transmitted to the work machine body 12, the motor housing 20 bends and vibrates with respect to the cylinder housing 13. Can be suppressed.
  • the arrangement range of the control board 71 overlaps with the arrangement area of the vibration damping mechanism 124 in the direction along the axis A1. For this reason, when the control board 71 is arranged outside the motor housing 20, it is not necessary to provide a dedicated arrangement area for the control board 71 in the direction along the axis A1, and the electric work machine 10 is in the direction along the axis A1. Can be prevented from becoming large.
  • a region for vibrating the weight 126 is secured in the direction along the axis A ⁇ b> 1.
  • a part of the arrangement region in the direction along the axis A1 overlaps a part of the region where the weight 126 vibrates. Therefore, it is possible to further suppress the electric working machine 10 from becoming large in the direction along the axis A1.
  • the noise countermeasure circuit 57 is provided in the handle 15, and the first controller 130 is disposed in a dead space formed between the brushless motor 30 and the noise countermeasure circuit 57 in the direction along the axis A1. is doing. Therefore, it is possible to further suppress the electric working machine 10 from becoming large in the direction along the axis A1.
  • the brushless motor 30 corresponds to the electric motor of the present invention
  • the work machine main body 12 corresponds to the work machine main body of the present invention
  • the rotor 32 is equivalent to the rotor of the present invention
  • the stator 31 is equivalent to the stator of the present invention.
  • the axis B1 corresponds to the rotation axis of the present invention
  • the motor housing 20 and the motor case 27 correspond to the cylindrical housing of the present invention.
  • the 1st control part 130 is corresponded to the 1st control part of this invention.
  • the magnetic sensors S1 to S3 correspond to the rotational position detection sensor of the present invention
  • the second control unit 131 corresponds to the second control unit of the present invention
  • the lead wires 58, 60, 62, 64, 65, 67 and the signal line 75 correspond to the electric wire of the present invention.
  • the coils U1, V1, and W1 correspond to the coil of the present invention
  • the permanent magnet 32b corresponds to the permanent magnet of the present invention
  • the fan 41 corresponds to the fan of the present invention.
  • the control board 71 corresponds to the control board of the present invention
  • the connection board 47 corresponds to the support board of the present invention.
  • the magnetic body 46 corresponds to the magnetic body of the present invention
  • the bottom cover 17 and the bottom portion 28 correspond to the bottom of the present invention
  • the hole 17a and the shaft hole 29 correspond to the vent hole of the present invention.
  • the shaft hole 29 corresponds to the first hole portion of the present invention, and the hole portion 17a corresponds to the second hole portion of the present invention.
  • the motor housing 20 corresponds to the outer housing of the present invention, and the motor case 27 corresponds to the inner housing of the present invention.
  • the substrate case 82 corresponds to the holder of the present invention, and the first tube portion 85 and the second tube portion 86 correspond to the tube portion of the present invention.
  • the hole portions 89 and 90 correspond to the hole portion of the present invention, the hole portion 90 corresponds to the first hole portion of the present invention, and the hole portion 89 corresponds to the second hole portion of the present invention.
  • the thick part 99, the thin part 100, and the flange 103 correspond to the regulation mechanism of the present invention.
  • the piston 23 corresponds to the operating member of the present invention
  • the axis A1 corresponds to the operating center line of the present invention
  • the power conversion mechanism 120 corresponds to the power converter of the present invention
  • the tip tool 11 is
  • the striker 22 corresponds to the tip tool of the present invention
  • the striker 22 corresponds to the striker of the present invention.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
  • electric power is supplied to the brushless motor from a commercial power source, that is, an AC power source.
  • the electric working machine of the present invention includes an electric working machine in which a battery pack as a DC power source is attached to the working machine main body and the electric power of the battery pack is supplied to the brushless motor.
  • the electric working machine of the present invention only needs to operate the tip tool with the power of the electric motor.
  • the electric working machine of the present invention includes a structure in which the inverter circuit 121 is provided on the connection board 47.
  • the electric working machine having this structure includes an electric wire connecting the inverter circuit 121 and the power factor correction circuit 54, and the electric wire is passed through the passage 87.
  • the wiring provided on the control board 71 or the connection board 47 includes a lead wire, a printed circuit, and a printed wiring.
  • the electric working machine of the present invention includes a hammer drill and a hammer driver that apply rotational force and axial striking force to the tip tool.
  • the electric working machine of the present invention includes an impact driver and an impact drill that apply a rotational force and a striking force in the rotational direction to the tip tool.
  • the electric working machine includes a driver, a drill, a grinder, and a sander that apply only a rotational force to the tip tool.
  • the electric working machine of the present invention includes a hammer and a nailing machine that applies only an axial striking force to the tip tool.
  • the electric working machine of the present invention includes a jigsaw and a saver saw that reciprocate the tip tool.
  • the electric wire of the present invention includes a lead wire through which an electric current flows and a signal wire through which an electric signal passes.
  • the lead wire and the signal wire are conductors covered with a synthetic resin or a rubber-like elastic body.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric working machine, 11 ... Tip tool, 12 ... Working machine main body, 17 ... Bottom cover, 17a ... Hole part, 18 ... Piston, 20 ... Motor housing, 22 ... Strike element, 27 ... Motor case, 28 ... Bottom part, DESCRIPTION OF SYMBOLS 29 ... Shaft hole, 30 ... Brushless motor, 31 ... Stator, 32 ... Rotor, 32b ... Permanent magnet, 41 ... Fan, 46 ... Magnetic body, 47 ... Connection board, 53 ... Commutator, 54 ... Power factor improvement circuit, 58 , 60, 62, 64, 65, 67 ... lead wire, 71 ... control board, 75 ... signal line, 82 ...

Landscapes

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Abstract

軸線に沿った方向におけるブラシレスモータの長さの制約を受けずに、制御基板を配置することの可能な電動作業機を提供する。ロータ３２及びステータ３１を備えたブラシレスモータ３０と、ブラシレスモータ３０を収容したモータケース２７及びモータハウジング２０と、を有する電動作業機であって、ロータ３２の軸線Ｂ１を中心とする径方向でモータハウジング２０の外部に設けられ、かつ、スイッチング素子を支持する制御基板７１と、モータケース２７の内部に設けられ、かつ、センサＳ１～Ｓ３を支持する接続基板４７と、モータケース２７を内外に貫通する穴部９０と、モータハウジング２０を内外に貫通する穴部８９と、モータケース２７の内部から、穴部８９，９０を通してモータハウジング２０の外部に亘って配置されたリード線５８，６０，６２，６４，６５，６７及び信号線７５と、を備えている。

Description

電動作業機
本発明は、電動モータの動力を先端工具に伝達して作業を行う電動作業機に関する。
電動モータの動力を先端工具に伝達する電動作業機が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された電動作業機は、ハウジングを備えており、ハウジングは、モータハウジングとギヤケースとハンドルハウジングとを有する。ハンドルハウジングはＬ字形に屈曲されており、ハンドルハウジングの第１端部はモータハウジングに接触し、ハンドルハウジングの第２端部はギヤケースに接触している。モータハウジング内にブラシレスモータが設けられている。ブラシレスモータは、回転軸とロータとステータと基板とを有する。ロータは回転軸と共に回転軸線を中心として回転可能である。基板には、ロータの回転位置を検出するホール素子が設けられている。
ハンドルハウジングの第１端部内に基板収容室が設けられており、基板収容室に制御基板が設けられている。制御基板に、複数のスイッチング素子が取り付けられている。ステータのコイルと制御基板とを接続する電源ケーブルが設けられている。また、ホール素子と制御基板とを接続する通信ケーブルが設けられている。ギヤケース内には、回転力伝達機構、遊星ギヤ機構が設けられており、遊星ギヤ機構は、先端工具であるソケットに対して、動力伝達可能に接続されている。回転力伝達機構は、回転軸に対して動力伝達可能に接続されている。
特開２０１２－２０３６３号公報
しかし、特許文献１に記載された電動作業機においては、電動モータを回転軸線に沿った方向に投影した位置に制御基板が配置されている。このため、制御基板の配置位置は、回転軸線に沿った方向におけるブラシレスモータの長さの制約を受ける、という問題があった。
本発明の目的は、回転軸線に沿った方向における電動モータの長さの制約を受けずに、制御基板を配置することの可能な電動作業機を提供することにある。
本発明の電動作業機は、ロータ及びステータを備えた電動モータと、前記電動モータを内部に収容した筒状ハウジングと、を有する電動作業機であって、前記ロータの回転軸線を中心とする径方向で前記筒状ハウジングの外部に設けられ、かつ、前記電動モータを制御する第１制御部と、前記筒状ハウジングの内部に設けられ、かつ、前記電動モータを制御する第２制御部と、前記筒状ハウジングを内外に貫通する穴部と、前記第１制御部と前記第２制御部とを接続し、かつ、前記穴部を通して配置された電線と、を備えている。
本発明によれば、第１制御部は、ロータの回転軸線を中心とする径方向で、筒状ハウジングの外部に配置されている。したがって、第１制御部は、回転軸線に沿った方向における電動モータの長さの制約を受けることなく配置することができる。
本発明の電動作業機の一例を示す正面断面図である。 図１の電動作業機の制御回路を示すブロック図である。 図１の電動作業機の要部を拡大した正面断面図である。 図３の示すモータハウジング及びモータケースを縦方向に切断した斜視図である。 図３のＶ－Ｖ線における右側面断面図である。 図５のVI－VI線における断面図である。 図５のVII－VII線における平面断面図である。 図３の要部を拡大した正面断面図である。
以下、本発明の実施の形態を図１～図８に基づいて詳細に説明する。電動作業機１０は、ハンマドリルとも言われ、先端工具１１が着脱される。電動作業機１０はコンクリートや石材等の対象物に穴あけ加工等を行うために使用される。
電動作業機１０は作業機本体１２を備え、作業機本体１２は、シリンダハウジング１３と中間ケース１４とハンドル１５とモータハウジング２０と底部カバー１７とを互いに固定して組み立てられている。シリンダハウジング１３は筒形状であり、シリンダハウジング１３内に円筒形状のシリンダ１８が設けられている。シリンダ１８は軸線Ａ１を中心として配置されており、シリンダ１８と同心状に、円筒形状の工具保持具１９が設けられている。工具保持具１９は、シリンダハウジング１３内に設けられており、工具保持具１９は、軸受１６により回転可能に支持されている。シリンダ１８と工具保持具１９は一体回転可能に連結されている。工具保持具１９に先端工具１１が取り付けられ、シリンダ１８の回転力は先端工具１１に伝達される。
工具保持具１９内からシリンダ１８内に亘って、金属製の中間打撃子２１が設けられている。中間打撃子２１は、軸線Ａ１に沿った方向に往復動自在である。シリンダ１８内には、中間打撃子２１を打撃する打撃子２２が設けられている。打撃子２２は、軸線Ａ１に沿った方向に往復動作可能である。また、シリンダ１８内にピストン２３が配置されており、ピストン２３は軸線Ａ１に沿った方向に往復動作可能である。シリンダ１８内であって、打撃子２２とピストン２３との間に空気室２４が設けられている。
中間ケース１４は、軸線Ａ１に沿った方向でハンドル１５とシリンダハウジング１３との間に配置されている。モータハウジング２０は、シリンダハウジング１３及び中間ケース１４に対して固定されている。軸線Ａ１に沿った方向におけるモータハウジング２０の配置範囲は、軸線Ａ１に沿った方向における中間ケース１４の配置範囲と重なっている。ハンドル１５は、アーチ形状に屈曲されており、ハンドル１５の両端は、中間ケース１４に取り付けられている。ハンドル１５にレバー１３２及び給電ケーブル２５が設けられている。また、ハンドル１５内に操作スイッチ２６が設けられている。作業者はレバー１３２を操作すると、操作スイッチ２６がオンオフされる。
モータハウジング２０は導電性の金属材料、例えば、アルミニウムにより一体成形されている。モータハウジング２０は筒形状であり、モータハウジング２０の内部に、モータケース２７が配置されている。モータケース２７は絶縁性の材料、例えば、合成樹脂により一体成形されている。モータケース２７は、図６のように筒部２７Ａを有し、モータケース２７の筒部２７Ａは、モータハウジング２０に対して圧入固定されている。モータケース２７は、筒部２７Ａに連続する底部２８を有し、底部２８に軸孔２９が形成されている。
また、モータケース２７内にブラシレスモータ３０が収容されている。このブラシレスモータ３０は直流電動モータであり、ブラシレスモータ３０は、筒形状のステータ３１と、ステータ３１の内側に配置されたロータ３２と、を有している。ロータ３２は、出力軸３３と、出力軸３３に固定されたロータコア３２ａと、を備えている。電動作業機１０の正面視で、出力軸３３の回転中心である軸線Ｂ１は、軸線Ａ１と交差、具体的には、直交する。モータハウジング２０は、軸線Ｂ１に沿った方向で底部カバー１７と中間ケース１４との間に配置されている。モータハウジング２０は、底部カバー１７内に位置する軸受支持部３４を備えている。中間ケース１４は、シリンダハウジング１３内まで伸びた隔壁３５を備え、隔壁３５により支持された軸受３６と、軸受支持部３４により支持された軸受３７と、が設けられている。２個の軸受３６，３７は、出力軸３３の軸線Ｂ１に沿った方向で異なる位置に配置されている。出力軸３３の第１端部は軸孔２９に配置されており、出力軸３３の第２端部は、中間ケース１４内に配置されている。出力軸３３のうち、中間ケース１４内に配置された箇所の外周面に駆動ギヤ３８が設けられている。
モータケース２７内にインシュレータ３９が設けられている。インシュレータ３９は軸線Ｂ１に沿った方向で、ブラシレスモータ３０と軸受３６との間に配置されている。インシュレータ３９は、図３のように軸孔４０を備えており、軸孔４０内に出力軸３３が配置されている。インシュレータ３９は合成樹脂製であり、モータケース２７内に回転しないように設けられている。インシュレータ３９はステータ３１に固定されている。
モータケース２７内であって、インシュレータ３９と軸受３６との間にファン４１が設けられている。ファン４１は、出力軸３３に固定されており、ファン４１は出力軸３３と共に回転して作業機本体１２の外部の空気を、作業機本体１２の内部に導入する役割を果たす。このため、底部カバー１７に穴部１７ａが形成されている。また、中間ケース１４において、底部カバー１７と同じ方向に延ばされた箇所に穴部１４ａが形成されている。作業機本体１２の外部と、モータケース２７の内部とが、軸孔２９及び穴部１７ａによりつながっている。作業機本体１２の外部と、中間ケース１４の内部とが、穴部１４ａによりつながっている。
ブラシレスモータ３０を冷却するファン４１の構造を、図３を参照して説明する。ファン４１は環状であり、ファン４１は出力軸３３に取り付けられている。つまり、ファン４１は出力軸３３と共に回転する。ファン４１は、軸線Ｂ１の径方向で内側から外側に向けて空気を輸送する遠心ファンであり、ファン４１は、円周方向に間隔をおいて配置した複数の羽根を備えている。羽根同士の間に空気の通路４２が形成されている。通路４２は軸線Ｂ１を中心とする径方向で内側から外側に向けて配置されており、径方向の内側に吸入口４３が配置され、径方向の外側に吐出口４４が配置されている。ファン４１は、非磁性材料である合成樹脂により成形されており、ファン４１に永久磁石４５及び磁性体４６が取り付けられている。
磁性体４６は、例えば、鉄または鋼を環状に成形したものであり、磁性体４６は、ファン４１の径方向に延びた板形状に成形されている。永久磁石４５は、軸線Ｂ１を中心とする環状体であり、永久磁石４５の円周方向に沿って、異なる磁極であるＮ極とＳ極とが交互に配置されている。
モータケース２７内に接続基板４７が設けられている。接続基板４７は、例えばインシュレータ３９に固定されている。つまり、接続基板４７は、インシュレータ３９を介してステータ３１に取り付けられている。接続基板４７は、軸線Ｂ１に沿った方向でステータ３１と、ファン４１に取り付けた永久磁石４５との間に配置されている。接続基板４７を厚さ方向に貫通する孔４８が設けられており、出力軸３３は孔４８に配置されている。接続基板４７は非磁性材料、例えば合成樹脂により成形されており、接続基板４７に磁気センサＳ１～Ｓ３が取り付けられている。また、接続基板４７には、コイルＵ１とリード線６０とを接続する配線、コイルＶ１とリード線６４とを接続する配線、コイルＷ１とリード線６７とを接続する配線が設けられている。本発明の第２制御部１３１は、接続基板４７と、接続基板４７に取り付けた磁気センサＳ１～Ｓ３と、を含む。
図２は電動作業機１０を制御する制御回路を示すブロック図である。ブラシレスモータ３０は商用電源４９を動力源としており、商用電源４９の電力は、給電ケーブル２５を介してブラシレスモータ３０のコイルに流れる。通電ランプ５０が中間ケース１４に設けられている。通電ランプ５０は、給電ケーブル２５が商用電源４９に接続されると点灯する。電動作業機１０は、ブラシレスモータ３０の目標回転速度を設定するための変速スイッチ５１を備えている。変速スイッチ５１を操作すると、ブラシレスモータ３０の目標回転速度を複数段階、例えば、４段階に切り替え可能である。電動作業機１０は、ブラシレスモータ３０の目標回転速度の段階を表示する速度表示部５２を備えている。
また、ブラシレスモータ３０のステータ３１は、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相に対応するコイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１を備え、ロータコア３２ａには円周方向に間隔をおいて、極性が異なる２種類の永久磁石３２ｂが４個設けられており、異なる極性の永久磁石３２ｂが交互に並べられている。３個の磁気センサＳ１～Ｓ３は、ロータ３２の回転位置を示す検出信号を出力する。３個の磁気センサＳ１～Ｓ３は、３相のコイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１に対応して設けられている。それぞれの磁気センサＳ１～Ｓ３は、ファン４１に取り付けた永久磁石４５が発生する磁力を検出し、かつ、磁力を電気信号に変換して出力する非接触のセンサである。磁気センサＳ１～Ｓ３は、ホール素子を用いることができる。
電動作業機１０は、各コイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１に供給する電流を制御するインバータ回路１２１を有している。商用電源４９とインバータ回路１２１との間の電気回路に、商用電源４９の交流電流を直流電流に整流するための整流回路５３と、整流された直流電流の電圧を昇圧してインバータ回路１２１に供給するための力率改善回路５４と、が設けられている。整流回路５３は、複数のダイオードをブリッジ接続して構成されている。力率改善回路５４は、電界効果トランジスタ等で構成されたトランジスタ５５に対して、ＰＷＭ制御信号を出力する集積回路５６を有しており、力率改善回路５４は、インバータ回路１２１のスイッチング素子で発生する高調波電流を制限値以下に抑える。なお、商用電源４９と整流回路５３との間には、インバータ回路１２１で生じたノイズを商用電源４９に伝えないようにするために、雑音対策回路５７が設けられている。
インバータ回路１２１は、３相フルブリッジインバータ回路であり、互いに接続された２つのスイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２と、互いに接続された２つのスイッチング素子Ｔｒ３，Ｔｒ４と、互いに接続された２つのスイッチング素子Ｔｒ５，Ｔｒ６とを有する。スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２は互いに並列に接続され、かつ、リード線５８に接続されている。コイルＵ１に接続されたリード線６０が設けられ、リード線５８とリード線６０とを接続するコネクタ５９が設けられている。
スイッチング素子Ｔｒ３，Ｔｒ４は互いに並列に接続され、かつ、リード線６２に接続されている。コイルＶ１に接続されたリード線６４が設けられ、リード線６４とリード線６２とを接続するコネクタ６３が設けられている。スイッチング素子Ｔｒ５，Ｔｒ６は互いに並列に接続され、かつ、リード線６５に接続されている。コイルＵ１に接続されたリード線６７が設けられ、リード線６７とリード線６５とを接続するコネクタ６６が設けられている。
スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ３，Ｔｒ５は、力率改善回路５４の正極の出力端子に接続されている。スイッチング素子Ｔｒ２，Ｔｒ４，Ｔｒ６は、電流検出用抵抗１２２を介して力率改善回路５４の負極端子に接続されている。
このように、力率改善回路５４の正極側に接続される３つのスイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ３，Ｔｒ５は、ハイサイド側となっており、力率改善回路５４の負極側に接続される３つのスイッチング素子Ｔｒ２，Ｔｒ４，Ｔｒ６は、ローサイド側となっている。コイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１は、相互に接続されており、各コイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１はスター結線となっている。
なお、コイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１の結線方式は、デルタ結線でもよい。例えば、ハイサイド側のスイッチング素子Ｔｒ１と、ロウサイド側のスイッチング素子Ｔｒ４のゲートに制御信号が通電されると、Ｕ相とＶ相のコイルＵ１，Ｖ１に電流が供給される。それぞれのスイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ６をオンオフするタイミング、及びオンする期間を制御することにより、各コイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１に対する転流動作が制御される。
モータ制御ユニット１３３は、インバータ回路１２１を制御する制御信号を演算して出力する。モータ制御ユニット１３３は、コントローラ１３６、制御信号出力回路１３４、ロータ位置検出回路１３５、モータ回転数検出回路６８、モータ電流検出回路６９、操作スイッチ検出回路７０を備えている。磁気センサＳ１～Ｓ３の検出信号はロータ位置検出回路１３５に送られる。ロータ位置検出回路１３５は、ロータ３２の回転位置を検出する。ロータ３２の回転位置は、ロータ３２の回転方向の位相であり、ステータ３１などの固定要素において予め定められた回転方向の基準位置と、ロータ３２の回転方向で定められた基準位置との位置関係若しくは角度である。
ロータ位置検出回路１３５は、ロータ３２の回転位置を表す信号を処理する。ロータ位置検出回路１３５から出力された信号は、コントローラ１３６及びモータ回転数検出回路６８に送られる。モータ回転数検出回路６８はモータ回転数を検出し、モータ回転数検出回路６８から出力された信号はコントローラ１３６に入力される。
モータ電流検出回路６９は、電流検出用抵抗１２２の両端に接続されており、モータ電流検出回路６９は、ブラシレスモータ３０に流れる電流を検出する。モータ電流検出回路６９から出力された信号は、コントローラ１３６に入力される。コントローラ１３６は、制御信号を処理するマイクロプロセッサと、メモリと、を備え、メモリには、制御プログラム、演算式およびデータなどが格納されている。コントローラ１３６は、モータ回転数検出回路６８から入力される信号を処理して、ロータ３２の実回転速度を演算する。コントローラ１３６から出力された信号は制御信号出力回路１３４に入力され、インバータ回路１２１は、制御信号出力回路１３４から入力される制御信号により制御される。
本発明の第１制御部１３０は、制御基板７１と、制御基板７１に設けられたモータ制御ユニット１３３、整流回路５３、力率改善回路５４、インバータ回路１２１、電流検出用抵抗１２２を含む。制御基板７１には、モータ制御ユニット１３３、整流回路５３、力率改善回路５４、インバータ回路１２１、電流検出用抵抗１２２等の電気部品または電子部品同士を、互いに接続する配線が設けられている。
制御基板７１は、モータハウジング２０の外部であり、かつ、中間ケース１４の内部に配置されている。制御基板７１は、軸線Ｂ１を中心とする径方向で、モータハウジング２０の外部に配置されている。制御基板７１は、軸線Ａ１に沿った方向で、モータハウジング２０とハンドル１５との間に配置されている。制御基板７１の厚さ方向は、軸線Ｂを中心とする径方向と同じである。
制御基板７１は、絶縁性の材料、例えば、合成樹脂により一体成形されている。軸線Ｂ１に沿った方向における制御基板７１の配置範囲は、軸線Ｂ１に沿った方向におけるモータハウジング２０の配置範囲と重なっている。さらに、磁気センサＳ１～Ｓ３の信号を、別々にロータ位置検出回路１３５に送る信号線７５が、それぞれ設けられている。
図５のように、制御基板７１には、スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ３，Ｔｒ５に接触したヒートシンク７８が取り付けられている。また、スイッチング素子Ｔｒ２に接触したヒートシンク７９と、スイッチング素子Ｔｒ４に接触したヒートシンク８０と、スイッチング素子Ｔｒ６に接触したヒートシンク８１と、が設けられている。ヒートシンク７９，８０，８１は、制御基板７１に取り付けられている。ヒートシンク７８～８１は、熱伝導性を有する金属、例えば、アルミニウム、銅で一体成形されており、ヒートシンク７８～８１は、スイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ６の熱を空気に伝達することで、スイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ６を冷却する。
図３のように、制御基板７１に取り付けた整流回路５３は、軸線Ｂ１に沿った方向でヒートシンク７８と底部カバー１７との間に配置されている。図５のように制御基板７１を側面視すると、整流回路５３の配置領域は、軸線Ｂ１と重なる。また、図５のように、スイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ６の配置領域は、軸線Ｂ１と重ならない。そして、整流回路５３の下面５３ａは平坦であり、下面５３ａは軸線Ｂ１に対して傾斜している。下面５３ａは、スイッチング素子Ｔｒ５に近くなる向きで傾斜している。
さらに、モータハウジング２０の外部に基板ケース８２が設けられている。制御基板７１は基板ケース８２に取り付けられている。基板ケース８２は、底部８３と、底部８３の周囲に設けた側壁８４と、を有するトレー形状である。基板ケース８２は、絶縁性の材料、例えば、合成樹脂で一体成形されている。制御基板７１は側壁８４に囲まれた空間内に配置されており、制御基板７１は底部８３と平行である。
底部８３に連続する第１筒部８５及び第２筒部８６が設けられている。第１筒部８５は、底部８３からモータハウジング２０に向けて突出され、第２筒部８６は底部８３から、第１筒部８５の突出方向とは逆向きに突出されている。そして、図３及び図４及び図７のように、第１筒部８５内及び第２筒部８６内に亘って通路８７が設けられている。第２筒部８６は側壁８４に囲まれた空間内に配置されている。図８のように、制御基板７１を厚さ方向に貫通する穴部８８が設けられており、第２筒部８６は穴部８８内に配置されている。軸線Ｂ１に沿った方向で、接続基板４７の配置領域は、通路８７の配置領域と重なっている。
モータハウジング２０を内外に貫通する穴部８９が設けられ、モータケース２７の筒部２７Ａを内外に貫通する穴部９０が設けられている。２つの穴部８９，９０は、軸線Ｂ１に沿った方向の配置位置が重なり、軸線Ｂ１を中心とする円周方向の配置位置が重なっている。そして、第１筒部８５は、２つの穴部８９，９０に配置されている。このため、通路８７は、モータハウジング２０の外部と、モータケース２７の内部とをつないでいる。そして、リード線６０，６４，６７及び信号線７５は、通路８７を通されている。
さらに、中間ケース１４内に基板９１が設けられており、変速スイッチ５１、ＬＥＤランプ９２は、基板９１に取り付けられている。ＬＥＤランプ９２は速度表示部５２の背面に配置されている。基板９１は、軸線Ｂ１を中心とする径方向で、基板ケース８２よりも外側に配置されている。基板９１と制御基板７１とを接続する電線９３が設けられている。中間ケース１４に窓部９５が開口されており、窓部９５を覆うカバー９６が設けられている。カバー９６は透明な合成樹脂で一体成形されている。カバー９６に速度切替ボタン９７が取り付けられており、作業者が速度切替ボタン９７を操作すると、変速スイッチ５１が動作して目標回転速度が切り替わる。基板９１は基板ホルダー９８を介して中間ケース１４に保持されている。
軸線Ｂ１に沿った方向において、基板ホルダー９８及び基板９１の配置領域は、出力軸３３の配置領域、制御基板７１の配置領域と重なっている。また、軸線Ｂ１に沿った方向において、基板ホルダー９８及び基板９１の配置領域は、振動減衰機構１２４とスイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ６との間に配置されている。
図８に示すように、筒部２７Ａは、軸線Ｂ１に沿った方向で異なる位置に配置した厚肉部９９と薄肉部１００とを備えている。厚肉部９９及び薄肉部１００は、軸線Ｂ１に沿った方向で、穴部９０と筒部２７Ａの開口端１０１との間に配置されている。また、薄肉部１００は、軸線Ｂ１に沿った方向で厚肉部９９と開口端１０１との間に配置されている。厚肉部９９及び薄肉部１００は、筒部２７Ａの全周に亘って環状に設けられており、軸線Ｂ１を中心とする径方向で、厚肉部９９の厚さは薄肉部１００の厚さを超えている。薄肉部１００の内周面１００ａと、厚肉部９９の内周面９９ａとが、段差面１０２によりつながっている。
ファン４１の外周面に、全周に亘ってフランジ１０３が設けられている。フランジ１０３は、軸線Ｂ１に沿った方向で薄肉部１００の配置範囲内に設けられている。フランジ１０３の外径は、薄肉部１００の内径未満であり、かつ、厚肉部９９の内径を超えている。また、フランジ１０３の端面から、接続基板４７に向けて軸線Ｂ１に沿った方向に延ばされたリブ１０４が設けられている。リブ１０４は、軸線Ｂ１を中心として環状に形成されており、リブ１０４の外径は、厚肉部９９の内径未満である。軸線Ｂ１に沿った方向におけるリブ１０４の先端は、軸線Ｂ１を中心とする径方向で、厚肉部９９の内側に配置されている。そして、厚肉部９９及び薄肉部１００と、フランジ１０３及びリブ１０４との間に、微小隙間１０５が形成されている。微小隙間１０５は、軸線Ｂ１を含む平面内でクランク形状に屈曲している。
ブラシレスモータ３０の出力軸３３の回転力を、ピストン２３の往復動作力に変換する動力変換機構１２０を説明する。まず、中間ケース１４内にクランク軸１０６が回転自在に設けられている。クランク軸１０６は出力軸３３と平行であり、クランク軸１０６に設けられた従動ギヤ１０７が、駆動ギヤ３８と噛み合っている。クランク軸１０６には、クランク軸１０６の回転中心から偏心したクランクピン１０８が取り付けられている。
また、クランクピン１０８とピストン２３とを動力伝達可能に連結するコネクティングロッド１０９が設けられている。そして、出力軸３３の回転力がクランク軸１０６に伝達されて、クランクピン１０８が公転すると、ピストン２３はシリンダ１８内を往復動作する。動力変換機構１２０は、クランク軸１０６、クランクピン１０８、コネクティングロッド１０９により構成されている。
次に、出力軸３３の回転力をシリンダ１８の回転力に変換する機構を説明する。シリンダハウジング１３内に回転力伝達軸１１０が回転自在に設けられており、回転力伝達軸１１０に従動ギヤ１１１が設けられている。従動ギヤ１１１は、クランク軸１０６の駆動ギヤ１１２に噛み合っている。回転力伝達軸１１０は、軸受１１３，１１４により回転可能に支持されている。このため、出力軸３３の回転力は、クランク軸１０６を介して回転力伝達軸１１０に伝達される。さらに、回転力伝達軸１１０にベベルギヤ１１５設けられている。
一方、シリンダ１８の外周に円筒形状のベベルギヤ１１６が取り付けられており、ベベルギヤ１１６はシリンダ１８に対して回転可能である。ベベルギヤ１１６はベベルギヤ１１５と噛み合っている。シリンダ１８の外周にシリンダ１８と一体回転し、かつ、軸線Ａ１に沿った方向に移動可能なスリーブ１１７が取り付けられている。電動作業機１０は、モード切替ダイヤル１２３を備えており、作業者がモード切替ダイヤル１２３を操作すると、スリーブ１１７が軸線Ａ１に沿った方向に移動する。また、スリーブ１１７とベベルギヤ１１６とを、係合または解放させるクラッチ機構が設けられている。
スリーブ１１７が、シリンダ１８に対して軸線Ａ１に沿って移動すると、スリーブ１１７は、ベベルギヤ１１６と動力伝達可能に係合されるか、またはスリーブ１１７はベベルギヤ１１６から解放される。スリーブ１１７がベベルギヤ１１６に係合されると、回転力伝達軸１１０の回転力はシリンダ１８に伝達される。これに対して、スリーブ１１７がベベルギヤ１１６から解放されると、回転力伝達軸１１０の回転力はシリンダ１８に伝達されない。
中間ケース１４内において、軸線Ａ１に沿った方向で、動力変換機構１２０とハンドル１５との間に振動減衰機構１２４が設けられている。振動減衰機構１２４は錘１２６を備え、錘１２６は、支軸１２５を支点として揺動する。錘１２６は、軸線Ａ１，Ｂ１を含む平面方向に沿って、所定角度の範囲内で揺動する。軸線Ａ１に沿った方向で、振動減衰機構１２４の配置領域は、ブラシレスモータ３０の配置領域及び制御基板７１の配置領域と重なっている。
上記電動作業機１０の使用例を説明する。作業者がレバー１３２を操作して、操作スイッチ２６がオンまたはオフされると、操作スイッチ検出回路７０から出力されたオン信号またはオフ信号が、コントローラ１３６に送られる。コントローラ１３６にオン信号が入力されると、制御信号出力回路１３４から出力される制御信号が、インバータ回路１２１に入力され、スイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ６が、それぞれ個別にオンオフされ、コイルＵ１，Ｙ１，Ｗ１に順次電流が流れる。すると、コイルＵ１，Ｙ１，Ｗ１と、永久磁石３２ｂとが協働して回転磁界が形成され、ブラシレスモータ３０のロータ３２が回転する。
コントローラ１３６は、ロータ３２の実回転速度を目標回転速度に近づける制御を実行する。ロータ３２の実回転速度は、各コイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１に印加される電圧を調整することで制御される。具体的には、インバータ回路１２１の各スイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ６のゲートに印加されるオン信号のデューティ比を調整することにより行われる。
ブラシレスモータ３０のロータ３２が回転すると、出力軸３３の回転力が、動力変換機構１２０によりピストン２３の往復動作力に変換され、ピストン２３がシリンダ１８内で往復動作する。
ピストン２３がクランク軸１０６に近づく向きで動作すると、空気室２４の圧力が低下し、かつ、打撃子２２が中間打撃子２１から離れる向きで移動する。打撃子２２が中間打撃子２１から離れる向きで移動すると、空気室２４に空気が吸い込まれなくなる。また、ピストン２３が上死点に到達した後、ピストン２３が上死点から下死点に向けて移動し、空気室２４内の圧力が上昇する。すると、打撃子２２が中間打撃子２１を打撃する。中間打撃子２１に加えられた打撃力は、先端工具１１を介して対象物に伝達される。以後、ブラシレスモータ３０の出力軸３３が回転している間、打撃子２２はシリンダ１８内で往復動作し、打撃子２２は中間打撃子２１を間欠的に打撃する。
ピストン２３が往復動作すること、打撃子２２が中間打撃子２１を間欠的に打撃することにより、作業機本体１２が軸線Ａ１に沿った方向に振動すると、錘１２６が支軸１２５を支点として揺動し、作業機本体１２の振動を低減する。
一方、ブラシレスモータ３０の出力軸３３の回転力は、駆動ギヤ１１２を介して回転力伝達軸１１０に伝達される。モード切替ダイヤル１２３が操作されて、打撃・回転モードが選択されていると、回転力伝達軸１１０の回転力はシリンダ１８に伝達され、シリンダ１８が回転する。シリンダ１８の回転力は、工具保持具１９を介して先端工具１１に伝達される。このように、電動作業機１０は、先端工具１１に打撃力及び回転力を伝達する。これに対して、モード切替ダイヤル１２３が操作されて、打撃モードが選択されていると、回転力伝達軸１１０の回転力はシリンダ１８に伝達されない。
また、ブラシレスモータ３０の出力軸３３が回転するとファン４１が回転し、作業機本体１２の外部の空気が、穴部１７ａ、軸孔２９を通り、モータケース２７内に吸い込まれる。そして、ブラシレスモータ３０の熱が空気に伝達されて、ブラシレスモータ３０が冷却される。また、モータハウジング２０の外部の空気は、穴部１４ａを通り中間ケース１４内に導入される。このため、整流回路５３及びスイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ６の熱が空気に伝達される。したがって、整流回路５３及びスイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ６の温度上昇が抑制される。
中間ケース１４内に導入された空気は、整流回路５３の下面５３ａに沿って移動方向が付与されるため、スイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ６に接触する空気量をなるべく多くすることができ、スイッチング素子ｔｒ１～Ｔｒ６を冷却する効率が向上する。整流回路５３及びスイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ６の熱を奪った空気は、通路８７を通りモータケース２７内に導入される。ファン４１の回転によりモータケース２７内に吸入された空気は、ファン４１の通路４２を通り、中間ケース１４内へ導入される。そして、その空気は、図示しない通路を経て作業機本体１２の外部へ排出される。
本実施形態の電動作業機１０における制御基板７１は、出力軸３３の軸線Ｂ１を中心とする径方向で、モータハウジング２０の外部に配置されている。したがって、制御基板７１は、ブラシレスモータ３０、特に、出力軸３３の長さ方向の制約を受けることなく配置することができる。さらに、作業機本体１２が、軸線Ｂ１に沿った方向に大型化することを抑制できる。
また、ファン４１のフランジ１０３の外径は、厚肉部９９の内径よりも大きい。さらに、厚肉部９９及び薄肉部１００と、フランジ１０３とリブ１０４との間に、微小隙間１０５が形成されている。微小隙間１０５は、クランク形状に屈曲しており、微小隙間１０５は、ラビリンスシールの役割を果たす。このため、ファン４１の遠心力で吐出口４４から外側に向けて吐出される空気が、微小隙間を１０５を通るためには、空気が内側に向けて流れることとなる。すなわち、空気の流れる向きが逆となり、流通抵抗で空気の運動エネルギが低下し、吐出口４４から吐出された空気が、接続基板４７の配置領域へ戻ることを防止できる。
その結果、中間ケース１４内の空気が通路８７を通りモータケース２７内に移動する流れを阻害されることを防止できる。すると、中間ケース１４内で制御基板７１を冷却した空気が、中間ケース１４内に滞留することを防止できる。したがって、制御基板７１の冷却性能が低下することを抑制できる。
さらに、制御基板７１は、軸線Ｂ１に沿った方向にされており、穴部１４ａを通り中間ケース１４内に導入された空気は、軸線Ｂ１に沿った方向に流れる。したがって、制御基板７１を冷却する空気の流れが阻害されることを抑制できる。
さらに、モータハウジング２０はアルミニウム製であり、かつ、シリンダハウジング１３に対して、軸線Ｂ１に沿った方向に突出して配置されている。したがって、モータハウジング２０の強度が確保されており、電動作業機１０を使用する際に、モータハウジング２０が対象物に接触した場合でも、モータハウジング２０の変形を抑制できる。また、ピストン２３の往復動作による振動、打撃子２２が中間打撃子２１を打撃する際の振動が作業機本体１２に伝達されても、モータハウジング２０がシリンダハウジング１３に対して撓んで振動することを抑制できる。
さらに、軸線Ａ１に沿った方向で、制御基板７１の配置範囲は、振動減衰機構１２４の配置領域と重なっている。このため、制御基板７１をモータハウジング２０の外部に配置するにあたり、軸線Ａ１に沿った方向で、制御基板７１の配置領域を専用に設けずに済み、電動作業機１０が軸線Ａ１に沿った方向に大型化することを抑制できる。また、中間ケース１４内には、軸線Ａ１に沿った方向で、錘１２６が振動する分の領域を確保してある。そして、第１制御部１３０は、軸線Ａ１に沿った方向の配置領域の一部が、錘１２６が振動する分の領域の一部と重なる。したがって、電動作業機１０が軸線Ａ１に沿った方向に大型化することを一層抑制できる。
さらに、雑音対策回路５７はハンドル１５内に設けられており、軸線Ａ１に沿った方向で、ブラシレスモータ３０と雑音対策回路５７との間に形成されたデッドスペースに、第１制御部１３０を配置している。したがって、電動作業機１０が軸線Ａ１に沿った方向に大型化することを一層抑制できる。
本実施形態の構成と本発明の構成との対応関係を説明すると、ブラシレスモータ３０が、本発明の電動モータに相当し、作業機本体１２が、本発明の作業機本体に相当し、ロータ３２が、本発明のロータに相当し、ステータ３１が、本発明のステータに相当する。また、軸線Ｂ１が、本発明の回転軸線に相当し、モータハウジング２０及びモータケース２７が、本発明の筒状ハウジングに相当する。また、第１制御部１３０が、本発明の第１制御部に相当する。
磁気センサＳ１～Ｓ３が、本発明の回転位置検出センサに相当し、第２制御部１３１が、本発明の第２制御部に相当する。リード線５８，６０，６２，６４，６５，６７、及び信号線７５が、本発明の電線に相当する。コイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１が、本発明のコイルに相当し、永久磁石３２ｂが、本発明の永久磁石に相当し、ファン４１が、本発明のファンに相当する。制御基板７１が、本発明の制御基板に相当し、接続基板４７が、本発明の支持基板に相当する。磁性体４６が、本発明の磁性体に相当し、底部カバー１７及び底部２８は、本発明の底部に相当し、穴部１７ａ及び軸孔２９は、本発明の通気孔に相当する。
また、軸孔２９が、本発明の第１穴部に相当し、穴部１７ａは、本発明の第２穴部に相当する。さらに、モータハウジング２０は、本発明の外側ハウジングに相当し、モータケース２７が、本発明の内側ハウジングに相当する。基板ケース８２が、本発明のホルダに相当し、第１筒部８５及び第２筒部８６が、本発明の筒部に相当する。また、穴部８９，９０が、本発明の穴部に相当し、穴部９０が、本発明の第１穴部に相当し、穴部８９が、本発明の第２穴部に相当する。厚肉部９９、薄肉部１００、フランジ１０３が、本発明の規制機構に相当する。
さらに、ピストン２３が、本発明の動作部材に相当し、軸線Ａ１が、本発明の動作中心線に相当し、動力変換機構１２０が、本発明の動力変換機に相当し、先端工具１１が、本発明の先端工具に相当し、打撃子２２が、本発明の打撃子に相当する。
本発明は前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。例えば、実施形態の電動作業機は、商用電源、つまり、交流電源からブラシレスモータに電力が供給される。これに対して、本発明の電動作業機は、直流電源としての電池パックが作業機本体に取り付けられ、その電池パックの電力をブラシレスモータに供給する電動作業機を含む。本発明の電動作業機は、電動モータの動力で先端工具を動作させるものであればよい。
また、本発明の電動作業機は、インバータ回路１２１が接続基板４７に設けられている構造を含む。この構造の電動作業機は、インバータ回路１２１と力率改善回路５４とを接続する電線を備え、その電線は通路８７を通される。また、制御基板７１または接続基板４７に設けられる配線は、リード線、プリント回路、プリント配線を含む。
本発明の電動作業機は、先端工具に回転力及び軸線方向の打撃力を加えるハンマドリル及びハンマドライバを含む。本発明の電動作業機は、先端工具に回転力及び回転方向の打撃力を加えるインパクトドライバ、インパクトドリルを含む。さらに、電動作業機は、先端工具に回転力のみを加えるドライバ、ドリル、グラインダ、サンダを含む。本発明の電動作業機は、先端工具に軸線方向の打撃力のみを加えるハンマ、釘打ち機を含む。本発明の電動作業機は、先端工具を往復運動させるジグソー、セーバソーを含む。本発明の電線は、電流が流れるリード線、電気信号が通る信号線を含む。リード線、信号線は、導体を合成樹脂またはゴム状弾性体で被覆したものである。
１０…電動作業機、１１…先端工具、１２…作業機本体、１７…底部カバー、１７ａ…穴部、１８…ピストン、２０…モータハウジング、２２…打撃子、２７…モータケース、２８…底部、２９…軸孔、３０…ブラシレスモータ、３１…ステータ、３２…ロータ、３２ｂ…永久磁石、４１…ファン、４６…磁性体、４７…接続基板、５３…整流子、５４…力率改善回路、５８，６０，６２，６４，６５，６７…リード線、７１…制御基板、７５…信号線、８２…基板ケース、８５…第１筒部、８６…第２筒部、８９，９０…穴部、９９…厚肉部、１００…薄肉部、１０３…フランジ、１２０…動力変換機構、１２１…インバータ回路、１３０…第１制御部、１３１…第２制御部、１３３…モータ制御ユニット、１３４…制御信号出力回路、Ａ１，Ｂ１…軸線、Ｓ１～Ｓ３…センサ、Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１…コイル

Claims (16)

  1. ロータ及びステータを備えた電動モータと、前記電動モータを内部に収容した筒状ハウジングと、を有する電動作業機であって、前記ロータの回転軸線を中心とする径方向で前記筒状ハウジングの外部に設けられ、かつ、前記電動モータを制御する第１制御部と、前記筒状ハウジングの内部に設けられ、かつ、前記電動モータを制御する第２制御部と、前記筒状ハウジングを内外に貫通する穴部と、前記第１制御部と前記第２制御部とを接続し、かつ、前記穴部を通して配置された電線と、を備えている、電動作業機。
  2. 前記第２制御部は、前記ステータに取り付けられている、請求項１に記載の電動作業機。
  3. 前記第２制御部は、前記ロータの回転位置を示す信号を出力する回転位置検出センサと、前記回転位置検出センサを支持する支持基板と、を含む、請求項１または２に記載の電動作業機。
  4. 前記電動モータは、電流が流れて回転磁界を形成するコイルを備え、前記第１制御部は、前記コイルに流れる電流を制御するスイッチング素子と、前記スイッチング素子が取り付けられた制御基板と、を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の電動作業機。
  5. 前記電動モータは、ブラシレスモータであり、前記コイルは、前記ステータに設けられており、前記ロータは、永久磁石を備え、前記コイルに電流が流れて、前記永久磁石と前記コイルとが協働して前記回転磁界が形成される、請求項４に記載の電動作業機。
  6. 前記筒状ハウジングの外部の空気を前記筒状ハウジングの内部に導入するファンが、前記ロータに取り付けられており、前記第２制御部は、前記回転軸線に沿った方向で、前記ステータと前記ファンとの間に配置されている、請求項３に記載の電動作業機。
  7. 前記ファンに磁性体が取り付けられており、前記回転位置検出センサは、前記磁性体の磁力を検出して前記ロータの回転位置を示す信号を出力する、請求項６に記載の電動作業機。
  8. 前記筒状ハウジングの外部の空気は、前記穴部を通り前記筒状ハウジングの内部に導入される、請求項６または７に記載の電動作業機。
  9. 前記筒状ハウジングは、前記回転軸線に沿った方向の端に設けた底部を備え、前記底部は、通気孔を備え、前記筒状ハウジングの外部の空気は、前記通気孔を通り前記筒状ハウジングの内部に導入される、請求項６～８のいずれか１項に記載の電動作業機。
  10. 前記筒状ハウジングは、前記電動モータを内部に収容した絶縁性の内側ハウジングと、前記径方向で前記内側ハウジングの外側に配置された導電性の外側ハウジングと、を含み、前記穴部は、前記内側ハウジングに設けた第１穴部と、前記外側ハウジングに設けた第２穴部と、を含む、請求項１～９のいずれか１項に記載の電動作業機。
  11. 前記内側ハウジングは、樹脂製であり、前記外側ハウジングは、アルミニウム製である、請求項１０に記載の電動作業機。
  12. 前記第１制御部を支持する絶縁性のホルダが、前記外側ハウジングの外部に設けられており、前記ホルダは、前記径方向で前記外側ハウジングと前記第１制御部との間に配置されている、請求項１１に記載の電動作業機。
  13. 前記ホルダは、前記第１穴部及び前記第２穴部に配置される筒部を備え、前記電線は、前記筒部内に通されている、請求項１２に記載の電動作業機。
  14. 前記ファンは、前記筒状ハウジング内に導入された空気を、前記径方向で内側から外側に向けて輸送する遠心ファンであり、前記遠心ファンにより前記径方向で内側から外側に向けて輸送された空気が、前記穴部に向けて移動することを抑制する規制機構が設けられている、請求項６～９のいずれか１項に記載の電動作業機。
  15. 前記電動モータを支持する作業機本体と、前記作業機本体に支持され、かつ、前記回転軸線と交差する動作中心線に沿って往復動作する動作部材と、前記作業機本体に支持され、かつ、前記電動モータの回転力を前記動作部材の往復動作力に変換する動力変換機構と、前記作業機本体に支持され、かつ、対象物を打撃する先端工具と、前記作業機本体に支持され、前記動作部材の往復動作により発生する打撃力を前記先端工具に伝達する打撃子と、が設けられ、前記動作中心線と前記回転軸線とが交差して配置されている、請求項１１に記載の電動作業機。
  16. 前記外側ハウジング及び前記内側ハウジングは、前記動作中心線の径方向における前記作業機本体の端部から、前記動作中心線の径方向で外側に向けて突出されている、請求項１５に記載の電動作業機。
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