CN106573369B

CN106573369B - 电动工作机

Info

Publication number: CN106573369B
Application number: CN201580045046.8A
Authority: CN
Inventors: 桥本秀幸; 阿部智志; 山崎真护; 西河智雅; 松下央
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2015-08-21
Publication date: 2020-03-17
Anticipated expiration: 2035-08-21
Also published as: US20170246735A1; JPWO2016031719A1; CN106573369A; US11167403B2; EP3187309A1; JP6414224B2; EP3187309B1; US20220048176A1; WO2016031719A1; EP3187309A4

Abstract

本发明提供一种能够不受沿着轴线的方向上的无刷电机的长度的限制地配置控制板的电动工作机。该电动工作机具有：具备转子(32)及定子(31)的无刷电机(30)；以及收纳有无刷电机(30)的电机壳(27)及电机外壳(20)，该电动工作机具备：控制板(71)，其在以转子(32)的轴线(B1)为中心的径向上设于电机外壳(20)的外部，且支撑开关元件；连接基板(47)，其设于电机壳(27)的内部，且支撑传感器(S1～S3)；将电机壳(27)内外贯通的孔部(90)；将电机外壳(20)内外贯通的孔部(89)；以及从电机壳(27)的内部通过孔部(89、90)后横贯至电机外壳(20)的外部而配置的引线(58、60、62、64、65、67)及信号线(75)。

Description

电动工作机

技术领域

本发明涉及将电动机的动力传递至前端工具来进行工作的电动工作机。

背景技术

专利文献1记载了将电动机的动力传递至前端工具的电动工作机。专利文献1所记载的电动工作机具备外壳，外壳具有电机外壳、齿轮箱以及手柄外壳。手柄外壳弯曲成L字形，手柄外壳的第一端部与电机外壳接触，手柄外壳的第二端部与齿轮箱接触。在电机外壳内设有无刷电机。无刷电机具有旋转轴、转子、定子以及基板。转子能够与旋转轴一同以旋转轴线为中心旋转。在基板上设有对转子的旋转位置进行检测的霍尔元件。

在手柄外壳的第一端部内设有基板收纳室，在基板收纳室设有控制板。在控制板安装有多个开关元件。设有连接定子的线圈和控制板的电源线。另外，设有连接霍尔元件和控制板的通信线。在齿轮箱内设有旋转力传递机构、游星齿轮机构，游星齿轮机构以能够向作为前端工具的插座传递动力的方式连接。旋转力传递机构以能够向旋转轴传递动力的方式连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2012-20363号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在专利文献1所记载的电动工作机中，控制板配置于将电动机向沿着旋转轴线的方向投影的位置。因此，控制板的配置位置存在受沿着旋转轴线的方向上的无刷电机的长度的限制的问题。

本发明的目的在于提供能够不受沿着旋转轴线的方向上的电动机的长度的限制地配置控制板的电动工作机。

用于解决课题的方案

本发明的电动工作机具有：具备转子及定子的电动机；以及将上述电动机收纳于内部的筒状外壳，上述电动工作机具备：第一控制部，其在以上述转子的旋转轴线为中心的径向上设于上述筒状外壳的外部，且控制上述电动机；第二控制部，其设于上述筒状外壳的内部，且控制上述电动机；孔部，其将上述筒状外壳内外贯通；以及电线，其连接上述第一控制部和上述第二控制部，且配置成通过上述孔部。

发明效果

根据本发明，第一控制部在以转子的旋转轴线为中心的径向上配置于筒状外壳的外部。因此，第一控制部能够不受沿着旋转轴线的方向上的电动机的长度的限制地进行配置。

附图说明

图1是表示本发明的电动工作机的一例的主视剖视图。

图2是表示图1的电动工作机的控制电路的方框图。

图3是将图1的电动工作机的主要部分放大的主视剖视图。

图4是将图3所示的电机外壳及电机壳沿纵向剖切的立体图。

图5是图3的V-V线的右侧剖视图。

图6是图5的VI-VI线的剖视图。

图7是图5的VII-VII线的俯视剖视图。

图8是将图3的主要部分放大的主视剖视图。

具体实施方式

以下，基于图1～图8，对本发明的实施方式详细地进行说明。电动工作机10也被称为电锤钻，且可装卸有前端工具11。电动工作机10用于对混凝土、石材等对象物进行打孔加工等。

电动工作机10具备工作机主体12，通过将缸外壳13、中间壳14、手柄15、电机外壳20以及底部罩17彼此固定而组装成工作机主体12。缸外壳13为筒形状，在缸外壳13内设有圆筒形状的缸18。缸18配置成以轴线A1为中心，与缸18呈同心状地设有圆筒形状的工具保持件19。工具保持件19设在缸外壳13内，工具保持件19被轴承16能够旋转地支撑。缸18和工具保持件19能够一体旋转地连结。前端工具11安装于工具保持件19，缸18的旋转力传递至前端工具11。

以从工具保持件19内横贯至缸18内的方式设有金属制的中间打击件21。中间打击件21在沿着轴线A1的方向上往复移动自如。在缸18内设有打击中间打击件21的打击件22。打击件22能够在沿着轴线A1的方向上往复移动作。另外，在缸18内配置有活塞23，活塞23能够沿着轴线A1的方向往复移动作。在缸18内，在打击件22与活塞23之间设有空气室24。

中间壳14在沿着轴线A1的方向上配置于手柄15与缸外壳13之间。电机外壳20相对于缸外壳13及中间壳14是固定的。沿着轴线A1的方向上的电机外壳20的配置范围与沿着轴线A1的方向上的中间壳14的配置范围重叠。手柄15弯曲成弓形，手柄15的两端安装于中间壳14。在手柄15上设有控制杆132及供电电缆25。另外，在手柄15内设有操作开关26。当作业者操作控制杆132时，操作开关26接通或断开。

电机外壳20由导电性的金属材料、例如由铝一体成形。电机外壳20为筒形状，在电机外壳20的内部配置有电机壳27。电机壳27由绝缘性的材料、例如由合成树脂一体成形。如图6所示，电机壳27具有筒部27A，电机壳27的筒部27A被按入并固定于电机外壳20。电机壳27具有与筒部27A连续的底部28，且在底部28形成有轴孔29。

另外，在电机壳27内收纳有无刷电机30。该无刷电机30为直流电动机，无刷电机30具有筒形状的定子31和配置于定子31的内侧的转子32。转子32具备输出轴33和固定于输出轴33的转子铁芯32a。主视电动工作机10，作为输出轴33的旋转中心的轴线B1与轴线A1交叉，具体而言，为正交。电机外壳20在沿着轴线B1的方向上配置于底部罩17与中间壳14之间。电机外壳20具备位于底部罩17内的轴承支撑部34。中间壳14具备伸到缸外壳13内的隔壁35，而且设有被隔壁35支撑的轴承36和被轴承支撑部34支撑的轴承37。两个轴承36、37在沿着输出轴33的轴线B1的方向上配置于不同的位置。输出轴33的第一端部配置于轴孔29，输出轴33的第二端部配置于中间壳14内。在输出轴33的配置于中间壳14内的部位的外周面设有驱动齿轮38。

电机壳27内设有绝缘体39。绝缘体39在沿着轴线B1的方向上配置于无刷电机30与轴承36之间。如图3所示，绝缘体39具备轴孔40，在轴孔40内配置有输出轴33。绝缘体39为合成树脂制，且设置成在电机壳27内不旋转。绝缘体39固定于定子31。

在电机壳27内，在绝缘体39与轴承36之间设有风扇41。风扇41固定于输出轴33，风扇41与输出轴33一同旋转，从而实现将工作机主体12的外部的空气导入工作机主体12的内部的作用。由此，在底部罩17形成有孔部17a。另外，中间壳14在沿与底部罩17相同的方向延伸的部位形成有孔部14a。工作机主体12的外部和电机壳27的内部通过轴孔29及孔部17a而相连。工作机主体12的外部和中间壳14的内部通过孔部14a而相连。

参照图3，对冷却无刷电机30的风扇41的构造进行说明。风扇41为环状，风扇41安装于输出轴33。也就是，风扇41与输出轴33一同旋转。风扇41是在轴线B1的径向上从内侧向外侧输送空气的离心风扇，风扇41具备在圆周方向上隔开间隔而配置的多个叶片。在叶片彼此之间形成空气的通路42。通路42以在以轴线B1为中心的径向上从内侧朝向外侧地配置，且在径向的内侧配置有吸入口43，在径向的外侧配置有排出口44。风扇41由作为非磁性材料的合成树脂成形，而且在风扇41上安装有永磁铁45及磁性体46。

磁性体46是例如将铁或钢呈环状成形而成，磁性体46成形为沿风扇41的径向延伸的板形状。永磁铁45为以轴线B1为中心的环状体，沿着永磁铁45的圆周方向，交替地配置有作为不同的磁极的N极和S极。

在电机壳27内设有连接基板47。连接基板47例如固定于绝缘体39。也就是，连接基板47经由绝缘体39而安装于定子31。连接基板47在沿着轴线B1的方向上配置于定子31与安装于风扇41的永磁铁45之间。设置有在厚度方向上贯通连接基板47的孔48，输出轴33配置于孔48。连接基板47由非磁性材料、例如由合成树脂成形，在连接基板47上安装有磁传感器S1～S3。另外，在连接基板47设有连接线圈U1和引线60的配线、连接线圈V1和引线64的配线以及连接线圈W1和引线67的配线。本发明的第二控制部131含有连接基板47和安装于连接基板47的磁传感器S1～S3。

图2是表示对电动工作机10进行控制的控制电路的方框图。无刷电机30以商用电源49作为动力源，商用电源49的电力经由供电电缆25而流至无刷电机30的线圈。在中间壳14设有通电灯50。当供电电缆25与商用电源49连接时，通电灯50点亮。电动工作机10具备用于对无刷电机30的目标转速进行设定的变速开关51。当操作变速开关51时，能够对无刷电机30的目标转速在多个级别、例如在四个级别进行切换。电动工作机10具备对无刷电机30的目标转速的级别进行显示的速度显示部52。

另外，无刷电机30的定子31具备与U相、V相、W相对应的线圈U1、V1、W1，在转子铁芯32a以在圆周方向上隔开间隔的方式设有四个极性不同的两种永磁铁32b，不同极性的永磁铁32b交替排列。三个磁传感器S1～S3输出表示转子32的旋转位置的检测信号。三个磁传感器S1～S3与三相线圈U1、V1、W1对应地设置。各磁传感器S1～S3均为对安装于风扇41的永磁铁45产生的磁力进行检测且将磁力转换成电信号而输出的非接触传感器。磁传感器S1～S3能够使用霍尔元件。

电动工作机10具有对向各线圈U1、V1、W1供给的电流进行控制的逆变电路121。在商用电源49与逆变电路121之间的电路中设有：用于将商用电源49的交流电流整流成直流电流的整流电路53；以及用于对整流后的直流电流的电压升压并供给至逆变电路121的功率校正电路54。整流电路53通过将多个二极管桥接而成。功率校正电路54具有向由场效应晶体管等构成的晶体管55输出PWM控制信号的集成电路56，功率校正电路54将由逆变电路121的开关元件产生的高频电流抑制在界限值以下。此外，为了使在逆变电路121产生的噪声不传到商用电源49，在商用电源49与整流电路53之间设有噪声抑制电路57。

逆变电路121为三相全桥逆变电路，其具有彼此连接的两个开关元件Tr1、Tr2、彼此连接的两个开关元件Tr3、Tr4、以及彼此连接的两个开关元件Tr5、Tr6。开关元件Tr1、Tr2彼此并联，且连接于引线58连接。设有与线圈U1连接的引线60，且设有连接引线58和引线60的连接器59。

开关元件Tr3、Tr4彼此并联，且连接于引线62。设有与线圈V1连接的引线64，且设有连接引线64和引线62的连接器63。开关元件Tr5、Tr6彼此并联，且连接于引线65。设有与线圈U1连接的引线67，且设有连接引线67和引线65的连接器66。

开关元件Tr1、Tr3、Tr5连接于功率校正电路54的正极的输出端子。开关元件Tr2、Tr4、Tr6经由电流检测用电阻122而连接于功率校正电路54的负极端子。

如上所述，与功率校正电路54的正极侧连接的三个开关元件Tr1、Tr3、Tr5成为高压侧，与功率校正电路54的负极侧连接的三个开关元件Tr2、Tr4、Tr6成为低压侧。线圈U1、V1、W1彼此连接，各线圈U1、V1、W1成为星形连接。

此外，线圈U1、V1、W1的连接方式也可以为三角形连接。例如，当向高压侧的开关元件Tr1和低压侧的开关元件Tr4的栅极接通控制信号时，则向U相和V相的线圈U1、V1供给电流。通过对将各开关元件Tr1～Tr6接通或断开的期间及接通的期间进行控制，从而控制对各线圈U1、V1、W1的转流动作。

电机控制单元133运算并输出对逆变电路121进行控制的控制信号。电机控制单元133具备控制器136、控制信号输出电路134、转子位置检测电路135、电机转速检测电路68、电机电流检测电路69、操作开关检测电路70。磁传感器S1～S3的检测信号传送至转子位置检测电路135。转子位置检测电路135检测转子32的旋转位置。转子32的旋转位置为转子32的旋转方向上的相位，为在定子31等固定组件中预定的旋转方向的基准位置与在转子32的旋转方向上确定的基准位置的位置关系或角度。

转子位置检测电路135对表示转子32的旋转位置的信号进行处理。从转子位置检测电路135所输出的信号传送至控制器136及电机转速检测电路68。电机转速检测电路68检测电机转速，从电机转速检测电路68所输出的信号输入控制器136。

电机电流检测电路69与电流检测用电阻122的两端连接，电机电流检测电路69检测流向无刷电机30的电流。从电机电流检测电路69所输出的信号输入控制器136。控制器136具备处理控制信号的微处理器和存储器，在存储器中存储有控制程序、运算式以及数据等。控制器136对从电机转速检测电路68输入的信号进行处理，并运算转子32的实际转速。从控制器136所输出的信号输入控制信号输出电路134，逆变电路121被从控制信号输出电路134输入的控制信号控制。

本发明的第一控制部130含有控制板71、设置在控制板71的电机控制单元133、整流电路53、功率校正电路54、逆变电路121、电流检测用电阻122。在控制板71上设有将电机控制单元133、整流电路53、功率校正电路54、逆变电路121、电流检测用电阻122等电气元件及电子元件彼此互相连接的配线。

控制板71配置于电机外壳20的外部，且配置于中间壳14的内部。控制板71在以轴线B1为中心的径向上配置于电机外壳20的外部。控制板71在沿着轴线A1的方向上配置于电机外壳20与手柄15之间。控制板71的厚度方向与以轴线B为中心的径向相同。

控制板71由绝缘性的材料例如由合成树脂一体成形。沿着轴线B1的方向上的控制板71的配置范围与沿着轴线B1的方向上的电机外壳20的配置范围重叠。而且，分别设有将磁传感器S1～S3的信号分别传送至转子位置检测电路135的信号线75。

如图5所示，在控制板71安装有与开关元件Tr1、Tr3、Tr5接触的散热板78。另外，设有与开关元件Tr2接触的散热板79、与开关元件Tr4接触的散热板80以及与开关元件Tr6接触的散热板81。散热板79、80、81安装于控制板71。散热板78～81由具有导热性的金属例如由铝、铜一体成形，散热板78～81通过将开关元件Tr1～Tr6的热传递至空气，从而冷却开关元件Tr1～Tr6。

如图3所示，安装于控制板71的整流电路53在沿着轴线B1的方向上配置于散热板78与底部罩17之间。如图5所示，当侧视控制板71时，整流电路53的配置区域与轴线B1重叠。另外，如图5所示，开关元件Tr1～Tr6的配置区域与轴线B1不重叠。而且，整流电路53的下表面53a平坦，下表面53a相对于轴线B1倾斜。下表面53a以靠近开关元件Tr5的朝向倾斜。

而且，在电机外壳20的外部设有基板壳82。控制板71安装于基板壳82。基板壳82为具有底部83和设置在底部83的周围的侧壁84的碟形状。基板壳82由绝缘性的材料例如由合成树脂一体成形。控制板71配置于被侧壁84包围的空间内，控制板71与底部83平行。

设有与底部83连续的第一筒部85及第二筒部86。第一筒部85从底部83朝向电机外壳20突出，第二筒部86从底部83向与第一筒部85的突出方向相反的朝向突出。而且，如图3、图4以及图7所示，以横贯第一筒部85内及第二筒部86内的方式设有通路87。第二筒部86配置于被侧壁84包围的空间内。如图8所示，设有将控制板71沿厚度方向贯通的孔部88，第二筒部86配置于孔部88内。在沿着轴线B1的方向上，连接基板47的配置区域与通路87的配置区域重叠。

设有将电机外壳20内外贯通的孔部89，且设有将电机壳27的筒部27A内外贯通的孔部90。就两个孔部89、90而言，沿着轴线B1的方向上的配置位置重叠，且以轴线B1为中心的圆周方向上的配置位置重叠。而且，第一筒部85配置于两个孔部89、90。因此，通路87将电机外壳20的外部和电机壳27的内部相连。然后，引线60、64、67及信号线75通过通路87。

而且，在中间壳14内设有基板91，变速开关51、LED灯92安装于基板91。LED灯92配置于速度显示部52的背面。基板91在以轴线B1为中心的径向上配置于比基板壳82靠外侧。设有连接基板91和控制板71的电线93。在中间壳14开设窗部95，且设有覆盖窗部95的罩96。罩96由透明的合成树脂一体成形。在罩96上安装有速度切换按钮97，当作业者操作速度切换按钮97时，变速开关51动作，从而切换目标转速。基板91经由基板保持件98而保持于中间壳14。

在沿着轴线B1的方向上，基板保持件98及基板91的配置区域与输出轴33的配置区域、控制板71的配置区域重叠。另外，在沿着轴线B1的方向上，基板保持件98及基板91的配置区域配置在振动衰减机构124与开关元件Tr1～Tr6之间。

如图8所示，筒部27A具备在沿着轴线B1的方向上配置于不同的位置的厚壁部99和薄壁部100。厚壁部99及薄壁部100在沿着轴线B1的方向上配置于孔部90与筒部27A的开口端101之间。另外，薄壁部100在沿着轴线B1的方向上配置于厚壁部99与开口端101之间。厚壁部99及薄壁部100横贯筒部27A的全周设置成环状，在以轴线B1为中心的径向上，厚壁部99的厚度大于薄壁部100的厚度。薄壁部100的内周面100a和厚壁部99的内周面99a通过台阶面102而相连。

在风扇41的外周面，横贯全周地设有凸缘103。凸缘103在沿着轴线B1的方向上设于薄壁部100的配置范围内。凸缘103的外径小于薄壁部100的内径，且大于厚壁部99的内径。另外，设有从凸缘103的端面朝向连接基板47并在沿着轴线B1的方向上延伸的肋104。肋104以轴线B1为中心形成为环状，肋104的外径小于厚壁部99的内径。沿着轴线B1的方向上的肋104的前端在以轴线B1为中心的径向上配置于厚壁部99的内侧。而且，在厚壁部99及薄壁部100与凸缘103及肋104之间形成有微小间隙105。微小间隙105在含有轴线B1的平面内弯曲呈曲柄形状。

对将无刷电机30的输出轴33的旋转力转换成活塞23的往复动作力的动力转换机构120进行说明。首先，在中间壳14内旋转自如地设有曲轴106。曲轴106与输出轴33平行，设置在曲轴106的从动齿轮107与驱动齿轮38啮合。在曲轴106安装有偏离曲轴106的旋转中心的曲柄销108。

另外，设有将曲柄销108和活塞23以能够传递动力的方式连结的连杆109。然后，输出轴33的旋转力传递至曲轴106，当曲柄销108公转时，活塞23在缸18内往复动作。动力转换机构120由曲轴106、曲柄销108、连杆109构成。

接下来，对将输出轴33的旋转力转换成缸18的旋转力的机构进行说明。在缸外壳13内旋转自如地设有旋转力传递轴110，在旋转力传递轴110设有从动齿轮111。从动齿轮111与曲轴106的驱动齿轮112啮合。旋转力传递轴110能够旋转地被轴承113、114支撑。因此，输出轴33的旋转力经由曲轴106而传递至旋转力传递轴110。在旋转力传递轴110还设有锥齿轮115。

另一方面，在缸18的外周安装有圆筒形状的锥齿轮116，锥齿轮116相对于缸18能够旋转。锥齿轮116与锥齿轮115啮合。在缸18的外周安装有与缸18一体旋转且能够在沿着轴线A1的方向上移动的套筒117。电动工作机10具备模式切换标度盘123，当作业者操作模式切换标度盘123时，套筒117在沿着轴线A1的方向上移动。另外，设有使套筒117和锥齿轮116卡合或分离的离合器机构。

当套筒117相对于缸18沿轴线A1移动时，套筒117与锥齿轮116以能够传递动力的方式卡合，或者套筒117与锥齿轮116分离。当套筒117卡合于锥齿轮116时，旋转力传递轴110的旋转力传递至缸18。与之相对，当套筒117从锥齿轮116分离时，旋转力传递轴110的旋转力不向缸18传递。

在中间壳14内，在沿着轴线A1的方向上，在动力转换机构120与手柄15之间设有振动衰减机构124。振动衰减机构124具备锤126，锤126以支轴125为支点而摆动。锤126沿着含有轴线A1、B1的平面方向在预定角度的范围内摆动。在沿着轴线A1的方向上，振动衰减机构124的配置区域与无刷电机30的配置区域及控制板71的配置区域重叠。

对上述电动工作机10的使用例进行说明。作业者操作控制杆132，当操作开关26接通或断开时，从操作开关检测电路70所输出的接通信号或断开信号传送至控制器136。当向控制器136输入接通信号时，从控制信号输出电路134输出的控制信号输入逆变电路121，开关元件Tr1～Tr6分别各自接通或断开，在线圈U1、Y1、W1依次流动电流。由此，线圈U1、Y1、W1和永磁铁32b协作而形成旋转磁场，从而无刷电机30的转子32旋转。

控制器136执行使转子32的实际转速接近目标转速的控制。转子32的实际转速通过调整对各线圈U1、V1、W1施加的电压来控制。具体而言，通过调整对逆变电路121的各开关元件Tr1～Tr6的栅极施加的接通信号的占空比来进行。

当无刷电机30的转子32旋转时，输出轴33的旋转力通过动力转换机构120而转换成活塞23的往复动作力，从而活塞23在缸18内往复动作。

当活塞23以靠近曲轴106的方向动作时，空气室24的压力降低，而且打击件22以从中间打击件21分离的方向移动。当打击件22以从中间打击件21分离的方向移动时，不能向空气室24吸入空气。另外，在活塞23达到上死点后，活塞23从上死点向下死点移动，空气室24内的压力上升。由此，打击件22打击中间打击件21。施加到中间打击件21的打击力经由前端工具11而传递至对象物。之后，在无刷电机30的输出轴33旋转的期间，打击件22在缸18内往复动作，打击件22间歇性打击中间打击件21。

当活塞23往复动作，打击件22间歇性打击中间打击件21，从而工作机主体12在沿着轴线A1的方向上振动时，锤126以支轴125为支点摆动，降低工作机主体12的振动。

另一方面，无刷电机30的输出轴33的旋转力经由驱动齿轮112而传递至旋转力传递轴110。操作模式切替标度盘123，当选择打击·旋转模式时，旋转力传递轴110的旋转力传递至缸18，从而缸18旋转。缸18的旋转力经由工具保持件19而传递至前端工具11。从而，电动工作机10向前端工具11传递打击力及旋转力。与之相对，操作模式切替标度盘123，当选择打击模式时，旋转力传递轴110的旋转力不传递至缸18。

另外，当无刷电机30的输出轴33旋转时，风扇41旋转，工作机主体12的外部的空气通过孔部17a、轴孔29而被吸入电机壳27内。然后，无刷电机30的热传递到空气中，从而冷却无刷电机30。另外啊，电机外壳20的外部的空气通过孔部14a而导入中间壳14内。因此，整流电路53及开关元件Tr1～Tr6的热传递到空气中。因此，抑制整流电路53及开关元件Tr1～Tr6的温度上升。

导入到中间壳14内的空气因为沿着整流电路53的下表面53a而被赋予移动方向，所以能够使应与开关元件Tr1～Tr6接触的空气量增多，冷却开关元件Tr1～Tr6的效率提高。获取了整流电路53及开关元件Tr1～Tr6的热的空气通过通路87而导入电机壳27内。利用风扇41的旋转而吸入到电机壳27内的空气通过风扇41的通路42而向中间壳14内导入。然后，该空气经由未图示的通路而向工作机主体12的外部排出。

本实施方式的电动工作机10的控制板71在以输出轴33的轴线B1为中心的径向上配置于电机外壳20的外部。因此，控制板71能够不受无刷电机30、特别是不受输出轴33的长度方向的限制地进行配置。而且，能够抑制工作机主体12在沿着轴线B1的方向上大型化。

另外，风扇41的凸缘103的外径比厚壁部99的内径大。而且，在厚壁部99及薄壁部100与凸缘103及肋104之间形成有微小间隙105。微小间隙105呈曲柄形状弯曲，微小间隙105实现迷宫密封的作用。因此，利用风扇41的离心力而从排出口44朝向外侧排出的空气为了通过微小间隙105，变成空气朝向内侧流动。即，空气的流向反转，由于流通阻力，空气的动能降低，能够防止从排出口44所排出的空气向连接基板47的配置区域返回。

其结果，能够防止中间壳14内的空气通过通路87而向电机壳27内移动的气流受阻。由此，能够防止在中间壳14内冷却控制板71的空气滞留在中间壳14内。因此，能够抑制控制板71的冷却性能降低。

而且，控制板71被作成沿着轴线B1的方向，通过孔部14a而导入至中间壳14内的空气在沿着轴线B1的方向上流动。因此，能够抑制对控制板71进行冷却的空气流受阻。

而且，电机外壳20为铝制，且相对于缸外壳13配置成在沿着轴线B1的方向上突出。因此，确保电机外壳20的强度，而且在使用电动工作机10时，即使在电机外壳20接触到对象物的情况下，也能够抑制电机外壳20的变形。另外，即使因活塞23的往复动作而引起的振动、打击件22打击中间打击件21时的振动传递至工作机主体12，也能够抑制电机外壳20相对于缸外壳13挠曲而振动。

而且，在沿着轴线A1的方向上，控制板71的配置范围与振动衰减机构124的配置区域重叠。因此，在将控制板71配置于电机外壳20的外部时，即使不在沿着轴线A1的方向上专门设置控制板71的配置区域，也能够抑制电动工作机10在沿着轴线A1的方向上大型化。另外，在中间壳14内，在沿着轴线A1的方向上确保使锤126振动的区域。而且，第一控制部130的沿着轴线A1的方向上的配置区域的一部分与使锤126振动的区域的一部重叠。因此，能够进一步抑制电动工作机10在沿着轴线A1的方向上大型化。

而且，在手柄15内设有噪声抑制电路57，在沿着轴线A1的方向上形成于无刷电机30与噪声抑制电路57之间的静区配置第一控制部130。因此，能够进一步抑制电动工作机10在沿着轴线A1的方向上大型化。

若对本实施方式的结构与本发明的结构的对应关系进行说明，则无刷电机30相当于本发明的电动机，工作机主体12相当于本发明的工作机主体，转子32相当于本发明的转子，定子31相当于本发明的定子。另外，轴线B1相当于本发明的旋转轴线，电机外壳20及电机壳27相当于本发明的筒状外壳。另外，第一控制部130相当于本发明的第一控制部。

磁传感器S1～S3相当于本发明的旋转位置检测传感器，第二控制部131相当于本发明的第二控制部。引线58、60、62、64、65、67及信号线75相当于本发明的电线。线圈U1、V1、W1相当于本发明的线圈，永磁铁32b相当于本发明的永磁铁，风扇41相当于本发明的风扇。控制板71相当于本发明的控制板，连接基板47相当于本发明的支撑基板。磁性体46相当于本发明的磁性体，底部罩17及底部28相当于本发明的底部，孔部17a及轴孔29相当于本发明的通气孔。

另外，轴孔29相当于本发明的第一孔部，孔部17a相当于本发明的第二孔部。而且，电机外壳20相当于本发明的外侧外壳，电机壳27相当于本发明的内侧外壳。基板壳82相当于本发明的保持件，第一筒部85及第二筒部86相当于本发明的筒部。另外，孔部89、90相当于本发明的孔部，孔部90相当于本发明的第一孔部，孔部89相当于本发明的第二孔部。厚壁部99、薄壁部100、凸缘103相当于本发明的限制机构。

而且，活塞23相当于本发明的动作部件，轴线A1相当于本发明的动作中心线，动力转换机构120相当于本发明的动力转换机构，前端工具11相当于本发明的前端工具，打击件22相当于本发明的打击件。

本发明不限于上述实施方式，在不脱离其宗旨的范围内能够进行各种变更。例如，实施方式的电动工作机从商用电源，也就是从交流电源向无刷电机供给电力。与之相对，本发明的电动工作机包括在工作机主体上安装作为直流电源的电池组而将该电池组的电力供给至无刷电机的电动工作机。本发明的电动工作机只要是通过电动机的动力来使前端工具动作的电动工作机即可。

另外，本发明的电动工作机含有将逆变电路121设于连接基板47的构造。该构造的电动工作机具备连接逆变电路121和功率校正电路54的电线，该电线通过通路87。另外，设于控制板71及连接基板47的配线含有引线、印制电路、印制配线。

本发明的电动工作机含有对前端工具施加旋转力及轴线方向的打击力的电锤钻及电锤驱动器。本发明的电动工作机含有对前端工具施加旋转力及旋转方向的打击力的冲击驱动器、冲击钻。而且，电动工作机含有对前端工具仅施加旋转力的驱动器、钻、砂轮机、打磨机。本发明的电动工作机含有对前端工具仅施加轴线方向的打击力的电锤、打钉机。本发明的电动工作机含有使前端工具往复运动的线锯、马刀锯。本发明的电线含有使电流流动的引线、使电信号通过的信号线。引线、信号线为将导体用合成树脂或橡胶状弹性体被覆而成的线。

符号说明

10—电动工作机，11—前端工具，12—工作机主体，17—底部罩，17a—孔部，18—活塞，20—电机外壳，22—打击件，27—电机壳，28—底部，29—轴孔，30—无刷电机，31—定子，32—转子，32b—永磁铁，41—风扇，46—磁性体，47—连接基板，53—整流器，54—功率校正电路，58、60、62、64、65、67—引线，71—控制板，75—信号线，82—基板壳，85—第一筒部，86—第二筒部，89、90—孔部，99—厚壁部，100—薄壁部，103—凸缘，120—动力转换机构，121—逆变电路，130—第一控制部，131—第二控制部，133—电机控制单元，134—控制信号输出电路，A1、B1—轴线，S1～S3—传感器，U1、V1、W1—线圈。

Claims

1.一种电动工作机，具有：具备转子及定子的电动机；以及在内部收纳上述电动机的筒状外壳，上述电动工作机的特征在于，

上述筒状外壳包括：

内侧外壳，其在内部收纳上述电动机；以及

外侧外壳，其在上述转子的径向上配置于上述内侧外壳的外侧，

上述电动工作机还具备：

第一控制部，其设于上述外侧外壳的外部，且控制上述电动机；

第二控制部，其设于上述内侧外壳的内部，且控制上述电动机；

将上述内侧外壳以及上述外侧外壳内外贯通的孔部；以及

电线，其连接上述第一控制部和上述第二控制部，且配置成通过上述孔部，

在沿上述转子的旋转轴线的方向上，上述孔部的配置区域与上述第二控制部的配置区域重叠。

2.根据权利要求1所述的电动工作机，其特征在于，

上述第二控制部安装于上述定子。

3.根据权利要求1所述的电动工作机，其特征在于，

上述第二控制部包括：输出表示上述转子的旋转位置的信号的旋转位置检测传感器；以及支撑上述旋转位置检测传感器的支撑基板。

4.根据权利要求1所述的电动工作机，其特征在于，

上述电动机具备流通电流从而形成旋转磁场的线圈，

上述第一控制部包括：控制流经上述线圈的电流的开关元件；以及安装有上述开关元件的控制板。

5.根据权利要求4所述的电动工作机，其特征在于，

上述电动机为无刷电机，

上述线圈设于上述定子，

上述转子具备永磁铁，

电流流经上述线圈，从而上述永磁铁和上述线圈协作而形成上述旋转磁场。

6.根据权利要求3所述的电动工作机，其特征在于，

在上述转子安装有将上述外侧外壳的外部的空气导入上述内侧外壳的内部的风扇，

上述第二控制部在沿着上述旋转轴线的方向上配置于上述定子与上述风扇之间。

7.根据权利要求6所述的电动工作机，其特征在于，

在上述风扇安装有磁性体，

上述旋转位置检测传感器检测上述磁性体的磁力并输出表示上述转子的旋转位置的信号。

8.根据权利要求6所述的电动工作机，其特征在于，

上述外侧外壳的外部的空气通过上述孔部而被导入上述内侧外壳的内部。

9.根据权利要求6所述的电动工作机，其特征在于，

上述外侧外壳具备设置在沿着上述旋转轴线的方向的一端的第一底部，

上述第一底部具备第一通气孔，

上述内侧外壳具备设置在沿着上述旋转轴线的方向的一端的第二底部，

上述第二底部具备第二通气孔，

上述外侧外壳的外部的空气通过上述第一通气孔以及上述第二通气孔而被导入上述内侧外壳的内部。

10.根据权利要求1所述的电动工作机，其特征在于，

上述内侧外壳具有绝缘性，

上述外侧外壳具有导电性，

上述孔部包括：设于上述内侧外壳的第一孔部；以及设于上述外侧外壳的第二孔部。

11.根据权利要求10所述的电动工作机，其特征在于，

上述内侧外壳为树脂制，

上述外侧外壳为铝制。

12.根据权利要求11所述的电动工作机，其特征在于，

支撑上述第一控制部的绝缘性的保持件设于上述外侧外壳的外部，

上述保持件在上述径向上配置于上述外侧外壳与上述第一控制部之间。

13.根据权利要求12所述的电动工作机，其特征在于，

上述保持件具备配置于上述第一孔部及上述第二孔部的筒部，

上述电线在上述筒部内通过。

14.根据权利要求6所述的电动工作机，其特征在于，

就上述风扇而言，是将被导入到上述内侧外壳内的空气在上述径向上从内侧向外侧输送的离心风扇，并设有抑制利用上述离心风扇而在上述径向上从内侧向外侧被输送的空气向上述孔部移动的限制机构。

15.根据权利要求11所述的电动工作机，其特征在于，

设置有：支撑上述电动机的工作机主体；动作部件，其被上述工作机主体支撑，且沿着与上述旋转轴线交叉的动作中心线进行往复动作；动力转换机构，其被上述工作机主体支撑，且将上述电动机的旋转力转换成上述动作部件的往复动作力；前端工具，其被上述工作机主体支撑，且对对象物进行打击；以及打击件，其被上述工作机主体支撑，且将由上述动作部件的往复动作而产生的打击力传递至上述前端工具，

上述动作中心线和上述旋转轴线交叉地配置。

16.根据权利要求15所述的电动工作机，其特征在于，

上述外侧外壳及上述内侧外壳从上述动作中心线的径向上的上述工作机主体的端部在上述动作中心线的径向上向外侧突出。