(57)【要約】モータハウジングの内部に設けた制御部と配線との接触リスクを抑制可能な電動作業機を提供する。電動作業機（１Ａ）は、モータハウジング（２）の内部に、モータ（６）及び制御部（１３）を収容する。モータハウジング（２）の前方にギヤケース（４）が接続され、モータハウジング（２）の後方にハンドルハウジング（３）が接続される。モータハウジング（２）は、一体成型された筒型である。モータ（６）の配線と制御部（１３）の配線との電気的接続は、コネクタ（２３）により、モータハウジング（２）の外部かつ後方のハンドルハウジング（３）内で行われる。制御部（１３）は、モータ（６）への通電用のスイッチング素子を有する。
2020054616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ及び前記モータを制御する第１の制御部を収容するモータハウジングを有し、前記モータと前記第１の制御部の電気的接続部が、前記モータハウジングの外部に位置することを特徴とする、電動作業機。
【請求項２】
前記電気的接続部は、前記モータから延出するモータ側配線と、前記第１の制御部から延出する制御部側配線とを接続することで形成されることを特徴とする、請求項１に記載の電動作業機。
【請求項３】
前記電気的接続部は、接続された前記モータ側配線と前記制御部側配線を少なくとも部分的に覆うコネクタを有することを特徴とする、請求項２に記載の電動作業機。
【請求項４】
前記第１の制御部は、前記モータへの通電用のスイッチング素子を有することを特徴とする、請求項３に記載の電動作業機。
【請求項５】
前記モータハウジングの前記電気的接続部側にはホルダが設けられ、前記ホルダには複数のホルダ貫通穴が設けられ、前記モータ側配線が、前記ホルダ貫通穴に挿通されることを特徴とする、請求項３または４に記載の電動作業機。
【請求項６】
前記制御部側配線が、前記モータ側配線が通るものとは別の位置にある前記ホルダ貫通穴に挿通されることを特徴とする、請求項５に記載の電動作業機。
【請求項７】
前記ホルダには前記コネクタを保持するコネクタ保持部が設けられる、請求項５または６に記載の電動作業機。
【請求項８】
前記モータハウジングの一方側にギヤケースが接続され、前記電気的接続部は、前記モータハウジングよりも他方側に位置することを特徴とする、請求項５から７のいずれか一項に記載の電動作業機。
【請求項９】
前記モータハウジングの他方側にハンドルハウジングが設けられ、前記電気的接続部は、前記ハンドルハウジングの内部に位置することを特徴とする、請求項８に記載の電動作業機。
【請求項１０】
前記第１の制御部を制御する第２の制御部が、前記ハンドルハウジングの内部に収容されることを特徴とする、請求項９に記載の電動作業機。
【請求項１１】
前記ハンドルハウジングは前記ホルダを介して前記モータハウジングに保持されることを特徴とする、請求項１０に記載の電動作業機。
【請求項１２】
前記モータによって回転されるファンと、前記ファンの回転によって前記モータを冷却する空気の流れを生じさせるための吸気口及び排気口を有し、前記吸気口から流入する空気が、前記ホルダ貫通穴を通って前記モータハウジング内に流入することを特徴とする、請求項１１記載の電動作業機。
【請求項１３】
前記モータハウジングには、前記モータハウジングの内面から延出する複数のリブによって複数の貫通穴が形成され、前記モータ側配線は、前記貫通穴を通って前記制御部側配線と接続されることを特徴とする、請求項３から１２のいずれか一項に記載の電動作業機。
【請求項１４】
前記モータ側配線は複数あり、複数ある前記モータ側配線のうち、少なくとも２つは、それぞれ異なる位置の前記貫通穴を通ることを特徴とする、請求項１３に記載の電動作業機。
【請求項１５】
前記モータと前記第１の制御部との間に、前記モータの回転軸を支持する軸受を保持する軸受保持部が位置し、前記軸受保持部に前記貫通穴が設けられることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の電動作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、モータハウジングの内部にモータ及び制御部を有する電動作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】電動工具の高出力化が進み、発熱素子冷却のために、発熱素子や発熱素子に接続された放熱部材を冷却風が通る外部に露出させる構成（以下「素子露出構成」とも表記）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2016-203329号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】素子露出構成の場合、電気素子やそれに通電する可能性のある部材が電力線等の配線の絶縁被覆除去部と接触して不具合を起こす恐れがある。特に、例えばモータを収容するモータハウジングの内部にコントローラ等の制御部を収容するような構成に、上記の素子露出構成を採用しようとした場合、配線（特に絶縁被覆除去部分）が制御部の通電部分や発熱部分と接触してしまう可能性がある。【０００５】本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、モータハウジングの内部に設けた制御部と配線との接触を抑制可能な電動作業機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】本発明のある態様は、電動作業機である。この電動作業機は、モータ及び前記モータを制御する第１の制御部を収容するモータハウジングを有し、前記モータと前記第１の制御部の電気的接続部が、前記モータハウジングの外部に位置することを特徴とする。【０００７】前記第１の制御部は、前記モータへの通電用のスイッチング素子を有してもよい。【０００８】前記モータハウジングの前記電気的接続部側にはホルダが設けられ、前記ホルダには複数のホルダ貫通穴が設けられ、前記モータ側配線が前記ホルダ貫通穴に挿通されてもよい。また、前記制御部側配線が、前記モータ側配線が通るものとは別の位置にある前記ホルダ貫通穴に挿通されてもよい。【０００９】前記モータハウジングの一方側にギヤケースが接続され、前記電気的接続部は、前記モータハウジングよりも他方側に位置してもよい。また、前記モータハウジングの他方側にハンドルハウジングが設けられ、前記電気的接続部は、前記ハンドルハウジングの内部に位置してもよい。【００１０】前記モータによって回転されるファンと、前記ファンの回転によって前記モータを冷却する空気の流れを生じさせるための吸気口及び排気口を有し、前記吸気口から流入する空気が、前記ホルダ貫通穴を通って前記モータハウジング内に流入するようにしてもよい。【００１１】前記モータと前記第１の制御部の電気的接続部がコネクタを有し、前記モータハウジングの他方側には前記コネクタを保持するホルダが設けられてもよい。【００１２】前記モータハウジングは、分割不能なように成型された筒型一体構造であってもよい。【００１３】前記モータは、ブラシレスモータであり、前記第１の制御部は、前記モータへの電力供給を制御するインバータ回路であってもよい。【００１４】なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１５】本発明によれば、モータハウジングの内部に設けた制御部と配線との接触を抑制可能な電動作業機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電動作業機１Ａの側断面図。
【図２】電動作業機１Ａのモータハウジング２、モータ６、制御部１３、及びホルダ１７の組立説明図。
【図３】電動作業機１Ａの、モータ６を組み込んだモータハウジング２の背面図。
【図４】図３の状態から制御部１３を組み込んだモータハウジング２の背面図。
【図５】図４のモータハウジング２にホルダ１７を装着した状態の背面図。
【図６】図５の配線６ｗ、４７ｗをコネクタ２３によって互いに接続した状態の背面図。
【図７】本発明の実施の形態２に係る電動作業機１Ｂの側断面図。
【図８】電動作業機１Ｂの、モータ６を組み込んだモータハウジング２の背面図。
【図９】図８の状態からブリッジ・インバータ基板３０を組み込んだモータハウジング２の背面図。
【図１０】図９のモータハウジング２にホルダ１７を装着した状態の背面図。
【図１１】図１０のコネクタ６ｎ、４７ｎを互いに接続し、ホルダ１７の凹部１７ｂに嵌め込んだ状態の背面図。
【図１２】電動作業機１Ｂの回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１８】（実施の形態１）  図１〜図６を参照し、本発明の実施の形態１の電動作業機１Ａについて説明する。図１により、電動作業機１Ａの上下及び前後方向を定義する。前後方向は、モータ６の回転軸６ａの延出方向と平行である。電動作業機１Ａは、着脱可能に装着した電池パック１４からの供給電力で動作するコードレスタイプのグラインダである。
【００１９】電動作業機１Ａは、モータハウジング２、ハンドルハウジング（テールカバー）３、及びギヤケース４により、外殻が形成される。モータハウジング２の後端部に、ホルダ（中間部材）１７を介してハンドルハウジング３が取り付けられ（接続され）、モータハウジング２の前端部にギヤケース４が取り付けられる（接続される）。モータハウジング２及びハンドルハウジング３は、例えば樹脂成形体である。ギヤケース４は、例えばアルミ等の金属製である。ギヤケース４は、回転軸６ａの前部を回転自在に支持する軸受（ベアリング）６ｂを支持している。
【００２０】ハンドルハウジング３の後端部に、電動作業機１Ａの電力供給源となる電池パック１４が着脱可能に装着される。ハンドルハウジング３は、電動作業機１Ａのハンドルを構成する。ハンドルハウジング３の下部には、トリガ７が揺動（回動）可能に支持される。トリガ７は、モータ６の電流経路に設けられた第１スイッチ１１のオンオフを使用者が切り替えるための操作部である。第１スイッチ１１は、好ましくは機械式の接点スイッチであり、ハンドルハウジング３内に収容され、トリガ７の上方に位置する。使用者がトリガ７を握ると、トリガ７は上方に揺動し、第１スイッチ１１がオンとなる。使用者がトリガ７の握りを緩めると、トリガ７は下方に揺動し、第１スイッチ１１がオフとなる。
【００２１】モータハウジング２は、分割ができないように成型された前後方向に延びる円筒形状等の筒型一体構造であり、前端及び後端が開口する。モータハウジング２は、モータ６を収容すると共に、モータ６の後部に制御部１３を収容する。制御部１３は、モータ６への電力供給を制御するインバータ回路や、インバータ回路を制御するマイコン（マイクロコントローラ）等を含む。モータ６は、インナーロータ型のブラシレスモータである。また、モータハウジング２の前部には、モータ６及び制御部１３を冷却するためのファン１０が設けられている。ファン１０は回転軸６ａと一体回転するようになっており、回転することで、ハンドルハウジング３の左右に設けられた吸気口３ａからギヤケース４に設けられた排気口４ａに至る冷却風を生成する。すなわち、ファン１０の回転によって吸気口３ａからハンドルハウジング３内に流入した空気は、冷却風としてモータハウジング２内に流入し、制御部１３を冷却したのち、モータ６を冷却して排気口４ａから外部へ排出される。ギヤケース４内には、回転伝達機構としての減速機構５が収容される。減速機構５は、一対のベベルギアを組み合わせたものであり、モータ６の回転を減速すると共に９０度変換してスピンドル８に伝達する。スピンドル８の下端部には回転具（先端工具）としての砥石８ａが一体回転可能に設けられる。モータ６の回転から砥石８ａの回転に至るまでの機械的な構成及び動作は周知なので、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００２２】図２に示すように、モータ６は、モータハウジング２に前方から挿入され、組み付けられる。制御部１３は、モータハウジング２に後方から挿入され、組み付けられる。ホルダ１７は、モータハウジング２の後端部にネジ止め等により固定される。図３は、モータ６を組み込んだモータハウジング２を後方から見た図である。モータハウジング２は、軸受保持部２ａを有する。軸受保持部２ａは、前後方向でモータ６と制御部１３との間に位置する。軸受保持部２ａは、リブ２ｂ及び軸受収容部２ｃを含む。リブ２ｂは、モータハウジング２の内周面同士を渡すように格子状に延びる。格子形状を成すリブ２ｂによって、複数の貫通穴２ｄがモータハウジング２の内面と軸受収容部２ｃとの間に形成される。すなわち軸受保持部２ａは、前後方向に貫通する複数の貫通穴２ｄを有する。本実施の形態において貫通穴２ｄは２０箇所ある。軸受収容部２ｃは、リブ２ｂに支持され、軸受（ベアリング）６ｃを収容して保持する。この軸受６ｃは、モータ６の回転軸６ａの後部を回転自在に支持する。リブ２ｂ間の隙間（貫通穴２ｄ）を通って、モータ６のステータコイルから延びる配線６ｗと、モータ６の回転位置検出用の磁気センサ（ホール素子等）を有するセンサ基板４０から延びる信号線４２ｗが後方に延びる。貫通穴２ｄは複数設けられるが、配線６ｗと信号線４２ｗとはそれぞれ異なる位置にある貫通穴２ｄを通っており、こうすることで配線６ｗと信号線４２ｗとの接触を抑制することができる。また、本実施の形態においては、配線６ｗは３つあり、それぞれ異なる位置にある貫通穴２ｄを通っている。これによって、複数ある配線６ｗの位置変化を規制するとともに、配線６ｗ同士の接触を抑制できる。また、配線６ｗと信号線４２ｗは、貫通穴２ｄを通ることで周囲にあるリブ２ｂによって動きが規制される。すなわち、配線６ｗと信号線４２ｗとは軸受保持部２ａによって無用な移動が規制されるので、配線の接続や組み立てが行いやすくなる。本実施の形態では、貫通穴２ｄを形成するために、上下左右に延びるリブ２ｂによって格子形状を成したが、一方向に延びる複数のリブによって貫通穴を形成してもよく、例えば上下に延びる複数のリブによって柵状を成すようにしてもよい。また、本実施の形態においては、複数ある配線６ｗは全て異なる位置の貫通穴２ｄを通るように構成したが、少なくとも２つの配線が異なる位置の貫通穴２ｄを通れば、前述の効果を奏する。また、配線の移動を規制する複数の貫通穴を軸受保持部２ａの一部で兼用したが、複数の貫通穴が別の箇所に設けられていてもよい。リブ２ｂと貫通穴２ｄが、本発明の格子部に相当する。
【００２３】図４は、図３の状態から制御部１３を組み込んだモータハウジング２を後方から見た図である。制御部１３は、制御基板の後面にインバータ回路を構成するスイッチング素子やマイコン等を搭載している。配線４７ｗは、インバータ回路から延びるモータ６への電力供給用配線である。図５は、図４のモータハウジング２にホルダ１７を装着した状態を後方から見た図である。ホルダ１７は、前後方向に延びる円筒形状であり、前端及び後端が開口する。ホルダ１７は、格子状のリブ１７ａを有する。リブ２ｂと同様に格子状を成す複数のリブ１７ａによって、前後方向に貫通する貫通穴１７ｃが形成される。リブ１７ａ間の隙間（貫通穴１７ｃ）を通って、配線６ｗと配線４７ｗが後方に延びる。格子状構造を成すリブ１７ａは、リブ２ｂと同様に、配線の位置変化を規制する効果を有する。図５の状態では、配線６ｗと配線４７ｗとは接続されておらず、すなわちモータ６と制御部１３とは電気接続がされていない状態である。図５に示すように、接続前の配線６ｗ、４７ｗの先端は絶縁性の材料が除去された状態となっている。図６は、図５の配線６ｗ、４７ｗをコネクタ２３によって互いに機械的かつ電気的に接続した状態を後方から見た図である。図５の状態で先端が絶縁されていない状態の配線６ｗと配線４７ｗは、互いの先端が接続される。接続は、先端部分を当接させた状態で圧力をかけて固定する方法（かしめ加工）によって行われる。コネクタ２３は、配線６ｗと配線４７ｗとの電気的接続部、すなわちモータ６と制御部１３との電気的接続部に含まれるもので、配線６ｗと配線４７ｗのそれぞれを部分的に覆う絶縁性の部材である。コネクタ２３は、接続された配線６ｗと配線４７ｗの先端及びその近傍を覆う。また、コネクタ２３の内部は、配線６ｗと配線４７ｗの太さを合わせた寸法と同等、または微小に小さくなるように構成されており、配線６ｗと配線４７ｗは、摩擦力等によってコネクタ２３から脱落することを抑制されている。図１に示すように、コネクタ２３は、モータハウジング２の外部（後方）に位置する。具体的には、コネクタ２３はハンドルハウジング３の内部に位置する。図５、図６に示すように、配線６ｗと配線４７ｗは、それぞれ異なる位置にある貫通穴１７ｃを通って、互いに接続される。すなわち、最終的なモータ６と制御部１３との接続線は、モータ６から延出し、モータハウジング２の外部まで延び、貫通穴１７ｃを後方に通ってからリブ１７ａを乗り越えるようにして別な貫通穴１７ｃを前方に通り、モータハウジング２内に戻って制御部１３へと至るようなかたちとなる。従って、モータハウジング２の外部に位置するモータ５と制御部１３との接続線（配線６ｗ又は４７ｗ）の少なくとも一部は、リブ１７ａによって、モータハウジング２内に移動することが規制される。貫通穴１７ｃは、本発明のホルダ貫通穴に相当する。図においては、一部の貫通穴１７ｃからのみ引出し線を引いているが、本実施の形態において貫通穴１７ｃは計８つ存在する
【００２４】本実施の形態によれば、モータ６の配線６ｗと、制御部１３の配線４７ｗとの電気的接続部（コネクタ２３）を、モータハウジング２の外部に配置しているため、当該電気的接続部が制御部１３の一部に接触することを抑制できる。特に、モータハウジング２内において制御部１３のインバータ回路を構成するスイッチング素子やマイコン等の素子、その他の通電部分、ヒートシンク等が露出していても、それらに配線６ｗ、４７ｗの絶縁被覆除去部等が接触して不具合を起こすリスクを抑制できる。また、モータハウジング２内にコネクタ２３の配置スペースを取らずに済むので、モータハウジング２の大型化を抑制できるとともに、モータハウジング２内を前後方向に通る冷却風の流れを妨げることもない。コネクタ２３が位置するハンドルハウジング３内は、比較的スペースに余裕があるため、コネクタ２３を配置しても問題がない。また、スペースに余裕があるハンドルハウジング３の内部にコネクタ２３を配置することができるようになるので、比較的安価だが大型のコネクタ部材を採用可能となり、安価な電動作業機を実現できる。また、本実施の形態によれば、配線６ｗと配線４７ｗの接続作業を行う際に、モータ６及び制御部１３はいずれもモータハウジング２に支持されているので、互いに相対移動してしまうことが抑制されている。従って、一方のみが支持されている場合と比較して接続作業が非常に楽になる。
【００２５】（実施の形態２）  図７〜図１２を参照し、本発明の実施の形態２の電動作業機１Ｂについて説明する。図７により、電動作業機１Ｂの上下及び前後方向を定義する。前後方向は、モータ６の回転軸６ａの延出方向と平行である。電動作業機１Ｂは、外部の交流電源からの供給電力で動作するコード付きタイプのグラインダである。以下、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００２６】ハンドルハウジング３の後端部からは、外部の交流電源５０（図１２）に接続するための電源コード９が延びる。ハンドルハウジング３内の前部には、補助電源・制御基板が収容されたコントローラ２０が設けられる。ハンドルハウジング３の左右両側面には、実施の形態１と同様に吸気口３ａが設けられる。トリガ７の前側となる位置に、第２スイッチ１２が設けられる。第２スイッチ１２は、図１２の演算部２１に電気的に接続された例えば電子スイッチ（マイクロスイッチ等）であり、トリガ７の操作に連動してオンオフが切り替わる。第２スイッチ１２は、トリガ７の操作を演算部２１に迅速に伝達するために設けられ、自身のオンオフによって異なるレベルの信号を演算部２１に送出する。使用者がトリガ７を握ると、トリガ７が上方に揺動し、第２スイッチ１２がオンとなる。使用者がトリガ７の握りを緩めると、トリガ７が下方に揺動し、第２スイッチ１２がオフとなる。
【００２７】モータハウジング２は、モータ６を収容すると共に、モータ６の後部にブリッジ・インバータ基板（駆動基板）３０を収容する。ブリッジ・インバータ基板３０の後面に、図１２のインバータ回路４７を構成するスイッチング素子Ｑ（図１２のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６に対応）や、スイッチング素子Ｑを冷却するためのヒートシンク（放熱部材）２７、電解コンデンサＣ２等が設けられる。モータ６とブリッジ・インバータ基板３０との間に、軸受保持部２ａが設けられる。
【００２８】モータ６は、モータハウジング２に前方から挿入され、組み付けられる。ブリッジ・インバータ基板３０は、モータハウジング２に後方から挿入され、組み付けられる。ホルダ１７は、モータハウジング２の後端部にネジ止め等により固定される。図８は、モータ６を組み込んだモータハウジング２を後方から見た図である。軸受収容部２ｃは、リブ２ｂに支持され、図７の軸受（ベアリング）２８を収容保持する。軸受２８は、モータ６の回転軸の後部を回転自在に支持する。配線６ｗの先端には、コネクタ６ｎが設けられる。コネクタ６ｎは配線６ｗの先端に固定された接続部品であり、金属部分が絶縁性材料で覆われているものであって、後述するコネクタ４７ｎと係合可能なものである。
【００２９】図９は、図８の状態からブリッジ・インバータ基板３０を組み込んだモータハウジング２を後方から見た図である。配線４７ｗは、ブリッジ・インバータ基板３０に設けられたインバータ回路から延びる配線である。配線４７ｗの先端には、コネクタ４７ｎが設けられる。コネクタ４７ｎは配線４７ｗの先端に固定された接続部品であり、金属部分が絶縁性材料で覆われているものであって、コネクタ６ｎの金属部分と係合可能なものである。図１０は、図９のモータハウジング２にホルダ１７を装着した状態を後方から見た図である。ホルダ１７のリブ１７ａ間の隙間（貫通穴１７ｃ）を通って、配線６ｗ、４７ｗが後方に延びる。図１１は、図１０のコネクタ６ｎ、４７ｎを互いに接続し、ホルダ１７の凹部１７ｂに嵌め込んだ状態を後方から見た図である。コネクタ６ｎ、４７ｎを互いに接続することで、配線６ｗ、４７ｗが互いに機械的かつ電気的に接続される。コネクタ６ｎ、４７ｎは、その絶縁部分が配線６ｗと配線４７ｗのそれぞれを部分的に覆っている。コネクタ６ｎ、４７ｎの相互接続部は、配線６ｗ、４７ｗの電気的接続部、すなわちモータ６とブリッジ・インバータ基板３０との電気的接続部である。図１０に示すように、リブ１７ａは、複数の凹部１７ｂを有する。図１１に示すように、コネクタ６ｎ、４７ｎ及びそれらの相互接続部が、凹部１７ｂに嵌め込んで保持される。ハンドルハウジング３は、凹部１７ｂに保持されたコネクタ６ｎ、４７ｎ及びそれらの相互接続部を後方から押さえるリブを有してもよい。
【００３０】図１２は、電動作業機１Ｂの回路図である。交流電源５０は、商用電源等の外部交流電源である。交流電源５０には、ヒューズＦinと、バリスタＺ１と、パターンヒューズＦ１と、コンデンサＣ１と、抵抗Ｒ１と、チョークコイルＬ１と、を含むフィルタ回路が接続される。ヒューズＦinは、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６が短絡した場合の保護用である。バリスタＺ１は、サージ電圧吸収用である。パターンヒューズＦ１は、バリスタＺ１が働いた場合に線間がショートするのを防止する役割を持つ。コンデンサＣ１及びチョークコイルＬ１は、線間のノイズ除去用である。抵抗Ｒ１は、コンデンサＣ１の放電用である。
【００３１】前述のフィルタ回路の出力側とダイオードブリッジ１５の入力側と間に、第１スイッチ１１が設けられる。第１スイッチ１１は、２極スイッチであり、フィルタ回路の一方の出力端子とダイオードブリッジ１５の一方の入力端子との間、及びフィルタ回路の他方の出力端子とダイオードブリッジ１５の他方の入力端子との間、の双方を開閉できるようになっている。整流回路としてのダイオードブリッジ１５は、第１スイッチ１１を介して入力される前述のフィルタ回路の出力電圧を、全波整流して直流に変換し、インバータ回路４７に供給する。電解コンデンサＣ２は、サージ吸収用であり、ダイオードブリッジ１５の出力端子間に設けられる。抵抗Ｒｓは、モータ６に流れる電流を検出するための検出抵抗であり、モータ６の電流経路に設けられる。ダイオードブリッジ１５、電解コンデンサＣ２、第１の制御部としてのインバータ回路４７、及び抵抗Ｒｓは、図７のブリッジ・インバータ基板３０に設けられる。
【００３２】インバータ回路４７は、三相ブリッジ接続されたＩＧＢＴやＦＥＴ等のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を含み、第２の制御部としての演算部２１の制御に従ってスイッチング動作し、モータ６のステータコイル６ｅ（Ｕ，Ｖ，Ｗの各巻線）に駆動電流を供給する。抵抗Ｒsの両端間の電圧により、演算部２１はモータ６の電流を検出する。また、演算部２１は、複数のホール素子（磁気センサ）４２の出力電圧により、モータ６の回転位置（ロータ回転位置）を検出する。演算部２１は、トリガ７の操作に連動する第２スイッチ１２の状態（オンオフ）に応じて、モータ６の駆動及び制動を制御する。具体的には、演算部２１は、トリガ７の操作により第２スイッチ１２がオンされると、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をスイッチング制御（例えばＰＷＭ制御）し、モータ６の駆動を制御する。演算部２１は、トリガ７の操作により第２スイッチ１２がオフされると、モータ６に制動力を与える制御（ブレーキ制御）を行う。ブレーキ制御は、例えば、インバータ回路４７の上アーム側スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３をオフに維持しながら下アーム側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６の少なくともいずれかを連続的ないし断続的にオンすることで、電気制動力を発生させる制御である。
【００３３】整流回路としてのもう１つのダイオードブリッジ１６は、第１スイッチ１１を介さずに入力される前述のフィルタ回路の出力電圧を、全波整流して直流に変換する。電解コンデンサＣ３は、サージ吸収用であり、ダイオードブリッジ１６の出力端子間に設けられる。ダイオードブリッジ１６の出力側には、ＩＰＤ回路２２が設けられる。ＩＰＤ回路２２は、インテリジェント・パワー・デバイス（Intelligent Power Device）であるＩＰＤ素子やコンデンサ等により構成された回路であり、ダイオードブリッジ１６及びサージ吸収用の電解コンデンサＣ３によって整流、平滑された電圧を例えば約１８Ｖに降圧するＤＣ−ＤＣスイッチング電源回路である。ＩＰＤ回路２２は、集積回路であり、消費電力が小さく省エネルギーであるというメリットがある。ＩＰＤ回路２２の出力電圧は、レギュレータ２６によって例えば約５Ｖに更に降圧され、演算部２１に動作電圧（電源電圧Ｖcc）として供給される。ダイオードブリッジ１６、電解コンデンサＣ３、演算部２１、ＩＰＤ回路２２、及びレギュレータ２６等は、補助電源・制御基板２０に設けられる。
【００３４】本実施の形態も、実施の形態１と同様に、モータ６の配線６ｗと、ブリッジ・インバータ基板３０から延びる配線４７ｗと、の電気的接続部（コネクタ６ｎ、４７ｎの相互接続部）を、モータハウジング２の外部に配置しているため、モータハウジング２内においてブリッジ・インバータ基板３０のインバータ回路を構成するスイッチング素子等の通電部分やヒートシンク等が露出していても、それらに配線６ｗ、４７ｗの絶縁被覆除去部等が接触して不具合を起こすリスクを抑制できる。また、本実施の形態では、ハンドルハウジング３の前部（図１においてコネクタ２３を配置していたスペース）に補助電源・制御基板２０を配置している関係でハンドルハウジング３の前部にスペースが無いが、コネクタ６ｎ、４７ｎ及びそれらの相互接続部をホルダ１７のリブ１７ａの凹部１７ｂに嵌め込んで保持することで、コネクタ６ｎ、４７ｎ及びそれらの相互接続部を好適にモータハウジング２の外部に位置させることができる。また、コネクタ６ｎ、４７ｎ及びそれらの相互接続部がホルダ１７に固定されるので、作業時の振動や吸気口３ａから排気口４ａに至る冷却風によって相互接続部の位置がずれてしまうことがない。これによって、異なる相互接続部同士の接触や、風路の閉塞等を起こしてしまうことを抑制できる。
【００３５】以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。
【００３６】本発明の電動作業機は、実施の形態で例示したグラインダ以外の電動作業機であってもよく、特に筒型一体構造で分割不能なように成型されるモータハウジングを有する電動作業機に好適である。
【符号の説明】
【００３７】１Ａ,１Ｂ…電動作業機、２…モータハウジング、３…ハンドルハウジング（テールカバー）、４…ギヤケース、５…減速機構（回転伝達機構）、６…モータ、６ｎ…コネクタ、６ｗ…配線、７…トリガ、８…スピンドル、８ａ…砥石、９…電源コード、１１…第１スイッチ（接点スイッチ）、１２…第２スイッチ（電子スイッチ）、１３…制御基板、１４…電池パック、１５,１６…ダイオードブリッジ、１７…ホルダ（中間部材）、１７ａ…リブ、１７ｂ…凹部、２０…コントローラ、２１…演算部（第２の制御部）、２２…ＩＰＤ回路、２３…コネクタ（結線部材）、２６…レギュレータ、２７…ヒートシンク（放熱部材）、２８…軸受（ベアリング）、３０…ブリッジ・インバータ基板（駆動基板）、４０…センサ基板、４２…ホール素子（磁気センサ）、４７…インバータ回路（第１の制御部）、４７ｎ…コネクタ、４７ｗ…配線、５０…交流電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年3月2日(2021.3.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ及び前記モータを制御する第１の制御部を支持するモータハウジングを有し、
前記モータと前記第１の制御部の電気的接続部が、前記モータハウジングの外部に位置することを特徴とする、電動作業機。
【請求項２】
前記電気的接続部は、前記モータから延出するモータ側配線と、前記第１の制御部から延出する制御部側配線とを接続することで形成されることを特徴とする、請求項１に記載の電動作業機。
【請求項３】
前記電気的接続部は、接続された前記モータ側配線と前記制御部側配線を少なくとも部分的に覆うコネクタを有することを特徴とする、請求項２に記載の電動作業機。
【請求項４】
前記第１の制御部は、前記モータへの通電用のスイッチング素子を有することを特徴とする、請求項３に記載の電動作業機。
【請求項５】
前記モータハウジングの前記電気的接続部側にはホルダが設けられ、
前記ホルダには複数のホルダ貫通穴が設けられ、
前記モータ側配線が、前記ホルダ貫通穴に挿通されることを特徴とする、請求項３または４に記載の電動作業機。
【請求項６】
前記制御部側配線が、前記モータ側配線が通るものとは別の位置にある前記ホルダ貫通穴に挿通されることを特徴とする、請求項５に記載の電動作業機。
【請求項７】
前記ホルダには前記コネクタを保持するコネクタ保持部が設けられる、請求項５または６に記載の電動作業機。
【請求項８】
前記モータハウジングの一方側にギヤケースが接続され、
前記電気的接続部は、前記モータハウジングよりも他方側に位置することを特徴とする、請求項５から７のいずれか一項に記載の電動作業機。
【請求項９】
前記モータハウジングの他方側にハンドルハウジングが設けられ、
前記電気的接続部は、前記ハンドルハウジングの内部に位置することを特徴とする、請求項８に記載の電動作業機。
【請求項１０】
前記第１の制御部を制御する第２の制御部が、前記ハンドルハウジングの内部に収容されることを特徴とする、請求項９に記載の電動作業機。
【請求項１１】
前記ハンドルハウジングは前記ホルダを介して前記モータハウジングに保持されることを特徴とする、請求項１０に記載の電動作業機。
【請求項１２】
前記モータによって回転されるファンと、
前記ファンの回転によって前記モータを冷却する空気の流れを生じさせるための吸気口及び排気口を有し、
前記吸気口から流入する空気が、前記ホルダ貫通穴を通って前記モータハウジング内に流入することを特徴とする、請求項１１記載の電動作業機。
【請求項１３】
前記モータハウジングには、前記モータハウジングの内面から延出する複数のリブによって複数の貫通穴が形成され、
前記モータ側配線は、前記貫通穴を通って前記制御部側配線と接続されることを特徴とする、請求項３から１２のいずれか一項に記載の電動作業機。
【請求項１４】
前記モータ側配線は複数あり、
複数ある前記モータ側配線のうち、少なくとも２つは、それぞれ異なる位置の前記貫通穴を通ることを特徴とする、請求項１３に記載の電動作業機。
【請求項１５】
前記モータと前記第１の制御部との間に、前記モータの回転軸を支持する軸受を保持する軸受保持部が位置し、
前記軸受保持部に前記貫通穴が設けられることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の電動作業機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明のある態様は、電動作業機である。この電動作業機は、
モータ及び前記モータを制御する第１の制御部を支持するモータハウジングを有し、
前記モータと前記第１の制御部の電気的接続部が、前記モータハウジングの外部に位置することを特徴とする。
【国際調査報告】
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