JP5938652B2 - 電動工具 - Google Patents

Description

本発明は、先端工具の駆動源としてモーターを備えた電動工具に関する。

例えば特許文献１及び２には、モーターを駆動源として先端工具が駆動される電動工具が開示されている。例えば特許文献１に記載された電動工具は、モーターと、モーターの回転出力を変速して先端工具が装着される回転出力部に出力する変速機構と、モーターの駆動回路が有するスイッチング素子と、スイッチング素子の温度を測定する温度センサとを備える。そして、温度センサが測定したスイッチング素子の温度が設定温度より上昇すると、モーターの回転を制限又は停止する。また、この電動工具では、モーターの出力軸に設けられたファンの回転による送風によりスイッチング素子が冷却される構成となっている。また、スイッチング素子は、共通の放熱部材に固定された状態で回路基板上に搭載され、モーターに対して回路基板を挟んだ反対側に配置されている。

さらに、特許文献２に記載の電動工具では、スイッチング素子（トライアック）の温度を温度センサで測定し、その測定された温度に基づいてモーターの回転数制御及びモーターの停止が行われるようになっていた。スイッチング素子はモーターのステーターにブラケットを介して取り付けられ、温度センサはスイッチング素子又はブラケットに取り付けられていた。

特開２０１０−２１４５２０号公報（例えば段落［００２０］、［００３３］、［００５４］、図１、図２等） 特開昭６０−２０７７７６号公報（例えば第１頁左欄（請求項２）、第４頁左下欄、図９、図１１等）

しかしながら、特許文献１に記載の電動工具では、ファンの送風はスイッチング素子からモーターへ流れて、スイッチング素子及びモーターが共に冷却されるものの、放熱部材はスイッチング素子専用でモーターは放熱されない。また、特許文献２に記載の電動工具では、スイッチング素子はモーターのステーターにブラケットを介して取り付けられた構成なので、モーターの熱によりスイッチング素子が冷却されにくい構成であった。

このように特許文献１及び２に記載の電動工具は、スイッチング素子とモーターとの冷却効果に偏りがあった。このため、スイッチング素子の過熱を検出してモーターへの通電を停止したときに、モーターの温度が許容温度以下であったり、既に許容限界温度を超えていたりする場合が起こり得た。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、スイッチング素子を効果的に冷却できると共に、スイッチング素子の測定温度に基づくモーターへの通電の停止を適切に行うことが可能な電動工具を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、モーターと、モーターの出力を変速して先端工具に伝達する変速機構と、前記モーターへの通電を制御するスイッチング素子を具備した駆動回路と、前記モーターの出力軸に設けられて空気流を発生させるファン部と、を備えた電動工具において、前記モーターを収納するハウジングと、前記ハウジングにモーターを固定するための治具と、前記スイッチング素子の温度を測定する温度センサとを設け、前記駆動回路は、前記温度センサの測定温度が所定温度に達したときに、モーターへの通電を停止し、前記治具が、前記スイッチング素子の放熱機構を兼ねており、前記治具は、前記モーターの出力側を固定するモーター保持部材と、前記モーター保持部材から延設され、前記スイッチング素子を保持する固定部材と、を備え、前記ファン部で発生する空気流が、前記モーター保持部材を冷却すると共に、前記モーター保持部材から延設された前記固定部材を介して、前記スイッチング素子を冷却するように、前記固定部材は、前記モーターの外周面に対して前記空気流の流路となる隙間を隔てた状態で当該外周面に沿うように延設されており、前記スイッチング素子は、前記固定部材の前記モーターに対向する面と反対側の面に設けられていることを要旨とする。

本発明の電動工具において、前記モーター保持部材は、前記ファン部を覆うファンハウジングを兼ねており、前記固定部材は、前記モーター保持部材から前記ファン部の送風方向下流側へ向かって延設されていることが好ましい。

本発明によれば、スイッチング素子を効率よく冷却できると共に、スイッチング素子の測定温度に基づくモーターへの通電の停止を適切に行うことが可能な電動工具を提供できる。

一実施形態における電動工具の側断面図。 電動工具におけるモーターの周辺を示す部分斜視図。 電動工具の要部側断面図。 放熱板に対するスイッチング素子及び温度センサの取付け構造を示す図３のＡ−Ａ線における模式断面図。 電動工具の電気的構成を示す回路図。 変形例における温度センサ等の取付け構造を示す模式断面図。 図６と異なる変形例における温度センサ等の取付け構造を示す模断面式図。 図７と異なる変形例における温度センサ等の取付け構造を示す模式断面図。 図８と異なる変形例における温度センサ等の取付け構造を示す側断面図。 図９と異なる変形例における温度センサ等の取付け構造を示す側断面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態の電動工具１１は、片手で把持可能な手持ち式であり、例えばコンクリート用電動式ドライバーとして使用される。電動工具１１の外装を形成する本体ハウジング１２は、有底筒形状の胴部１３と、胴部１３からその軸線に対して交差する一方向（図１では下方）に延出するハンドル部１４とを有している。なお、本実施形態では、本体ハウジング１２により、ハウジングの一例が構成される。

胴部１３内の基端部側（図１では左端部側）の位置には、モーター１５がその回転軸線を胴部１３の軸線に一致させ、かつその出力軸１６が胴部１３の先端側となる向きに配設されている。このモーター１５は、例えばブラシモーターである。モーター１５の出力軸１６側に隣合う位置には、冷却ファンユニット１７が配設されている。冷却ファンユニット１７は、出力軸１６に連結されたファン部の一例としての冷却用ファン１８を備え、冷却用ファン１８の回転によりモーター１５に空気流を送る。冷却ファンユニット１７のモーター１５と反対側となる隣接位置には、モーター１５の出力軸１６の回転を入力して変速（減速）する変速機構１９（減速機構）が配置されている。

変速機構１９は、冷却ファンユニット１７の端面（図１では右端面）から突出する出力軸１６に嵌着された歯車２０（ピニオンギア）と噛合する歯車２１と、歯車２１と同軸回転する動力伝達軸２２と、動力伝達軸２２における歯車２１と反対側の端部に設けられた歯車２３と、歯車２３と噛合する歯車２４等とを備える。変速機構１９は、モーター１５から入力した回転を変速して、その変速した回転を胴部１３の先端部（図１では右端部）に取着された回転出力部２５に出力する。回転出力部２５は先端部にチャック部２５ａを有し、このチャック部２５ａに先端工具２６が着脱可能に装着される。この先端工具２６は回転出力部２５と同軸回転する。

ハンドル部１４には、電動工具１１を駆動させるときにユーザにより操作されるトリガーレバー２７（操作レバー）が設けられている。そして、ハンドル部１４内においてトリガーレバー２７と対応する位置には、ユーザによるトリガーレバー２７の操作に応じてオン／オフが切り換えられるトリガースイッチ２８（スイッチブロック）が配設されている。また、電動工具１１には、先端工具２６の回転方向の正逆を切り替えるときにユーザにより操作される切替レバー２９が設けられている。

また、ハンドル部１４の下端部には、略四角箱状の収容ケースからなる電池パック装着部３０が着脱可能に設けられ、その内部に二次電池である電池パック３１（バッテリパック）が収容されている。電池パック３１は、充電可能な複数個の電池セル３１ａを内蔵する。電動工具１１は、電池パック３１を駆動用電源とする充電式となっている。

また、図１に示すように、ハンドル部１４内の下端近傍位置には、回路基板３２が配設されている。回路基板３２は、モーター１５の制御などを司り、トリガースイッチ２８を介してモーター１５と電気的に接続されている。

図１〜図３に示すように、モーター１５は筒状のモーターハウジング１５ａを備え、その内部には、ステータ１５ｂ、ロータ１５ｃ（いずれも図３参照）及び回転磁界生成用のコイル（図示略）等が収容されている。ロータ１５ｃはモーター１５の回転軸１５ｄに一体回転可能に固定されている。モーター１５は前述のとおりブラシモーターであり、出力軸１６側と反対側の後端部（図１では左端部）に、図１及び図３に示すブラシ３３を保持するホルダ装置３４を備える。ブラシ３３は、回転軸１５ｄ（図３参照）の後端部（図１では左端部）に外嵌された整流子３５にその先端部を接触させた状態でホルダ装置３４に保持されている。このホルダ装置３４には、トリガースイッチ２８から延びるリード線３６が電気的に接続されている。電池パック３１からの電力はトリガースイッチ２８を経由してこのリード線３６を通じてモーター１５に供給される。なお、回転軸１５ｄのモーター１５から突出した部分が、出力軸１６となる。

また、モーター１５の出力側の部分は、金属製の治具３７を介して本体ハウジング１２に固定されている。詳しくは、モーター１５の出力軸１６は、略有底筒状の治具３７の底部中心部に形成された軸孔に嵌挿された軸受（いずれも図示せず）を介して軸支されている。治具３７は、本体ハウジング１２の胴部１３内の所定箇所にネジ（図示略）の締結により固定されている。また、出力軸１６は治具３７を貫通して変速機構１９に連結されている。

図１〜図３に示す冷却ファンユニット１７は、モーター１５の駆動時に冷却用ファン１８が回転することで、モーター１５に向かう空気流を発生する。この空気流によりモーター１５の構成部品であるコイルやブラシ３３等が冷却される。前述の治具３７は、冷却用ファン１８を収容するファンハウジングを兼ねている。詳しくは、冷却ファンユニット１７を構成する治具３７は、冷却用ファン１８を収容するファンハウジングを兼ねた略有底筒形状のモーター保持部材３８と、モーター保持部材３８の側周部上の一箇所に基端部が固定されると共に冷却用ファン１８の送風方向下流側に向かってモーター１５の軸線と平行となるように延設された略四角板状の放熱板３９とを備える。放熱板３９は、その基端部に例えば不図示のネジが締結されることによりモーター保持部材３８の外周面に固定されている。もちろん、放熱板３９はモーター保持部材３８と一体形成されていてもよい。なお、本実施形態では、放熱板３９により、固定部材の一例が構成される。

モーター保持部材３８の側周部には、その周方向における複数箇所に凹部３８ａが形成されている。複数の凹部３８ａは、冷却用ファン１８の回転時に、ファンハウジングを兼ねた治具３７内に空気を吸引するための吸引口となっている。また、モーター保持部材３８は、冷却用ファン１８を略覆う略有底円筒状のハウジング形状を有することから、冷却用ファン１８が外部から吸入する塵埃による冷却ファンユニット１７及びモーター１５の故障等を防止する機能を有する。

図１〜図３に示すように、モーター保持部材３８からモーター１５の外周面に沿うように延設された放熱板３９は、冷却用ファン１８から送られる空気流の流路となる所定の隙間を隔てた状態で、モーター１５の外周面に対して対向して位置する。放熱板３９のモーター１５と対向する面と反対側の面（外側面）には、モーター１５への通電を調節するスイッチング素子４０が取り付けられている。本実施形態のスイッチング素子４０は、例えばＦＥＴ（Field effect transistor（電界効果型トランジスタ））よりなる略四角板形状の部品からなる。

図２及び図３に示すように、放熱板３９の幅及び長さは、スイッチング素子４０の取付け面の幅及び長さよりも長く、略四角板形状のスイッチング素子４０は、その取付け面のほぼ全体を放熱板３９の外側面に密着させた状態で取り付けられている。本例では、スイッチング素子４０の端部に形成された挿通孔に挿通したネジ４１を、放熱板３９側のネジ孔（いずれも図示略）に螺着することで、スイッチング素子４０は放熱板３９に固定されている。

本実施形態の治具３７は、スイッチング素子４０の発熱を外部に発散させ易い放熱性に優れた材質からなり、放熱機能も有している。治具３７の材質としては、例えばアルミニウム、鉄、銅、アルミ系合金、鉄系合金（例えばステンレス）、銅系合金などの金属が挙げられる。なお、治具３７を構成するモーター保持部材３８と放熱板３９との各材質は、放熱性に優れた材質であれば、同じでも異なっていてもよい。

図２に示すスイッチング素子４０の３つの端子（図時せず）にそれぞれ接続された３本のリード線４２は、ハンドル部１４内を経由してそれぞれ回路基板３２（図１参照）と電気的に接続されている。回路基板３２は、スイッチング素子４０を介してモーター１５への通電を制御し、モーター１５の回転制御及びトルク制御を行う。

また、図２及び図３に示すように、スイッチング素子４０における放熱板３９への取付け面と反対側の面には、温度センサ４３（例えばサーミスタ）が取り付けられている。温度センサ４３は、リード線４４を通じて回路基板３２（図１参照）と電気的に接続されている。温度センサ４３は、放熱板３９に固定されたスイッチング素子４０の温度を測定（検出）し、その測定温度Ｔｄ（検出温度）からモーター１５の高トルク出力時の温度を推測することが可能である。回路基板３２は、温度センサ４３の測定温度Ｔｄを入力し、その測定温度Ｔｄがモーター１５の過負荷状態（過熱状態）を示す所定の閾温度Ｔｓに達すると、スイッチング素子４０をオンからオフに切り替えてモーター１５への通電を停止させる。

図４は、図３におけるＡ−Ａ線の模式断面であり、放熱板３９、スイッチング素子４０及び温度センサ４３の取付け構造を示す。図４に示すように、放熱板３９の外側面（図４では下側面）にスイッチング素子４０はその取付け面を密着させた状態に取り付けられ、さらにスイッチング素子４０の放熱板３９への取付け面とは反対側の面に、温度センサ４３がその取付け面を密着させた状態で取り付けられている。このため、スイッチング素子４０の熱は放熱板３９が奪うため、スイッチング素子４０の冷却は効率よく行われる。

また、スイッチング素子４０にはモーター１５の通電時にほぼ同じ量の電流が流れて同じ傾向の発熱をする。そして、スイッチング素子４０は、冷却用ファン１８の送風により冷却される治具３７にモーター１５と共に取り付けられている。このようにスイッチング素子４０とモーター１５は、放熱機能を有する治具３７を共有するため、モーター１５の蓄熱量とスイッチング素子４０の蓄熱量とが比較的強い正の相関関係を有するようになる。このため、スイッチング素子４０の測定温度に基づいてモーター１５の通電を停止させる構成としても、モーター１５の過負荷時（過熱時）における通電の停止を適切に行うことが可能になっている。

次に、電動工具１１の電気的構成を、図５に示す回路図を用いて説明する。
電動工具１１は、モーター１５の回転制御及びトルク制御を行う制御回路４５を備える。制御回路４５は回路基板３２（図１参照）に設けられている。

電池パック３１からなるバッテリＢのプラス端子には、トリガースイッチ２８が直列に接続されている。トリガースイッチ２８は、トリガーレバー２７が操作されたときにオン（閉路）し、このオン時に制御回路４５へオン信号（操作信号）を出力する。また、トリガースイッチ２８は、トリガーレバー２７の操作が停止されたたときにオフ（開路）し、このオフ時に制御回路４５へオフ信号（操作停止信号）を出力する。

また、図５に示すように、切替スイッチ４６は、トリガースイッチ２８と直列に接続されると共に、モーター１５と並列に接続されている。切替スイッチ４６は、トリガーレバー２７に接続されたプラス端子と、スイッチング素子４０のドレイン端子に接続されたマイナス端子とのうち一方との接続を選択するように切り替えられる１組のスイッチを内蔵し、１組のスイッチはプラス端子とマイナス端子のうち互いに反対側の端子を選択するように切り替えられる。切替レバー２９が正転選択位置に操作されると、切替スイッチ４６が図５に実線で示す正転側に切り替えられ、モーター１５にはこれを正転させる向きの電圧が印加される。また、切替レバー２９が逆転選択位置に操作されると、切替スイッチ４６が図５に破線で示す逆転側に切り替えられ、モーター１５にはこれを逆転させる向きの電圧が印加される。

スイッチング素子４０のソース端子は、バッテリＢのマイナス端子に接続されている。また、制御回路４５にはスイッチング素子４０のゲート端子が接続されている。制御回路４５は、トリガースイッチ２８から操作信号の入力があるとき、スイッチング素子４０のゲート端子に、モーター１５の作動を制御するためのモーター制御信号（ゲートオン／オフ信号）を出力する。そして、そのモーター制御信号に応答してスイッチング素子４０がオン／オフすることにより、バッテリＢの直流電圧がモーター１５に供給される。

詳しくは、制御回路４５は、スイッチング素子４０をオンすることでモーター１５を最大出力で回転駆動すると共に、スイッチング素子４０をオフすることでモーター１５の回転を停止させる。また、スイッチング素子４０をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動することで、モーター１５の回転数を制御している。なお、制御回路４５は、先端工具２６に大きな回転トルクが必要な場合に、図５では図示しない周知の制御系を用い、スイッチング素子４０へのデューティ比を自動的に高めることで、モーター１５に通電される電流を大きくし、モーター１５の回転トルクを増大させる。なお、本実施形態では、制御回路４５（回路基板３２）及びスイッチング素子４０を含む駆動回路４７により、スイッチング素子を具備する駆動回路の一例が構成される。

図５に示す回路を備えた電動工具１１では、チャック部２５ａに所望の先端工具２６を装着し、ハンドル部１４を把握する。そして、切替レバー２９で先端工具２６の回転方向の正逆を選択した状態で、トリガーレバー２７を操作することにより、その回転出力部２５に装着された先端工具２６をモーター１５の駆動により任意のトルクで回転させることが可能となっている。

スイッチング素子４０は、モーター１５を流れる電流とほぼ同じ電流が流れて発熱する。このため、温度センサ４３の測定温度Ｔｄに基づきモーター１５が過負荷状態になったことを推定することが可能である。制御回路４５は、測定温度Ｔｄが所定の温度の一例としての閾温度Ｔｓに達したことをもって、モーター１５が過負荷状態になったと判断（推定）し、測定温度Ｔｄが閾温度Ｔｓに達した時にスイッチング素子４０をオフする。スイッチング素子４０がオフされると、トリガーレバー２７が操作中でトリガースイッチ２８がオンであっても、モーター１５への通電が停止され、モーター１５の駆動が強制的に停止される。

次に、上記のように構成された電動工具１１の作用を説明する。
トリガーレバー２７を操作することで、電動工具１１が駆動され、先端工具２６が回転する。これにより先端工具２６に応じた作業が行われる。先端工具２６がドライバービットであればドライバーによるコンクリート用ネジの締め付けが行われ、ドリルビットであればドリルによるコンクリートの穿孔などが行われる。

このトリガーレバー２７の操作時には、モーター１５の出力軸１６の回転が変速機構１９を介して変速されて回転出力部２５に出力され、そのチャック部２５ａに装着された先端工具２６が回転する。このとき、切替レバー２９の選択位置に対応する切替スイッチ４６の切り替え位置に応じてモーター１５が正転又は逆転することにより、先端工具２６は正転又は逆転する。

この電動工具１１の駆動時には、モーター１５の回転駆動により冷却用ファン１８が回転し、モーター保持部材３８の凹部３８ａから吸引された空気がモーター１５側へ空気流として送られ、モーター１５及びブラシ３３等が冷却される。このとき、モーター保持部材３８の外周面近くを経由して凹部３８ａへ流れ込む空気流、モーター保持部材３８の内部を流れる空気流、及び冷却用ファン１８からモーター１５側へ送られて放熱板３９を経由する一部の空気流により、治具３７は冷却される。

また、モーター１５がコイルを電流が流れることで発熱するときには、スイッチング素子４０にもほぼ同じ電流が流れるので、モーター１５と同様にスイッチング素子４０も発熱する。このとき、スイッチング素子４０は、空気流により冷却される治具３７の放熱板３９に固定されているので、スイッチング素子４０の熱は治具３７に奪われ、スイッチング素子４０は効率よく冷却される。一方、モーター１５の熱は、冷却用ファン１８からモーター１５に向かって送られる空気流に奪われると共に、その出力軸１６から治具３７に奪われる。

また、放熱板３９は、モーター１５の外周面と隙間を隔てて対向する状態に配置されているため、その隙間を流路として流れる空気流により熱が奪われて冷却される。このため、スイッチング素子４０の熱は一層効率よく放熱板３９に奪われ、その冷却効果が一層高まる。また、放熱板３９は、モーター１５の外周面に隙間を隔てて対向して位置するので、モーター１５からの輻射熱を受け、モーター１５の熱も奪う。つまり、放熱板３９の部分だけでも、放熱用の部材として、モーター１５とスイッチング素子４０とに共有される。よって、スイッチング素子４０の蓄熱量とモーター１５の蓄熱量とが、比較的強い正の相関関係を有するようになる。

電動工具１１の駆動中、温度センサ４３はスイッチング素子４０の温度を測定する。制御回路４５は、温度センサ４３の測定温度Ｔｄが閾温度Ｔｓに達したか（Ｔｄ≧Ｔｓが成立したか）否かを判断する。測定温度Ｔｄが閾温度Ｔｓに達したと判断すると、制御回路４５はスイッチング素子４０をオフし、モーター１５への通電を停止させる。この結果、モーター１５の過熱による寿命低下や故障等の発生が抑えられる。そして、温度センサ４３の測定温度Ｔｄが閾温度Ｔｓに達してモーター１５への通電を停止したときに、モーター１５の温度が許容温度をかなり下回ったり、既に許容限界温度をかなり超えていたりすることを回避し易い。

以上詳述したように本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）モーター１５を本体ハウジング１２に固定する金属製の治具３７にスイッチング素子４０を取り付けることで、治具３７がスイッチング素子４０の放熱機構も兼ねるようにした。つまり、治具３７はモーター１５の放熱機能と、スイッチング素子４０の放熱機能とを兼ねている。このため、モーター１５の蓄熱量とスイッチング素子４０の蓄熱量とが比較的強い正の相関関係を有するようになり、スイッチング素子４０の測定温度に基づいてモーター１５の通電を制御する構成としても、モーター１５の過熱時にモーター１５への通電の停止を適切に行うことができるうえ、スイッチング素子４０の冷却を効率よく行うことができる。

（２）治具３７は、モーター１５の出力側を本体ハウジング１２に固定するモーター保持部材３８と、モーター保持部材３８に延設された放熱板３９とを有し、スイッチング素子４０を放熱板３９に取り付ける構成とした。よって、モーター保持部材３８がその周囲の配設部品との関係やその形状を理由にスイッチング素子４０の被取付け面の確保が困難な場合でも、放熱板３９をモーター保持部材３８から延設されせることで、スイッチング素子４０の取り付けスペースを確保できる。また、延設する放熱板３９の形状サイズを、スイッチング素子４０の面全体を密着させることが可能な形状サイズとしたので、スイッチング素子４０の取付け面のほぼ全体を放熱板３９に密着させることができ、スイッチング素子４０から放熱板３９への熱伝達面積を広く確保できる。また、放熱板３９はモーター保持部材３８から突出するように延設されているので、その突出形状によりその表面積を相対的に広く確保でき、この点からスイッチング素子４０の冷却効果を高めることができる。

（３）モーター１５の出力軸１６に連結された冷却用ファン１８（ファン部）が発生する空気流が、モーター保持部材３８を冷却すると共に、モーター保持部材３８から延設された放熱板３９を介して、スイッチング素子４０を冷却する。よって、スイッチング素子４０の冷却効果を一層高めることができる。

（４）放熱板３９は、冷却用ファン１８のファンハウジングを兼ねたモーター保持部材３８から、冷却用ファン１８の送風方向下流側に向かう方向に延設されている。このため、冷却用ファン１８からの空気流が放熱板３９を沿うように流れ、放熱板３９が効果的に冷却されるので、放熱板３９上のスイッチング素子４０の冷却効果が一層高まる。

（５）放熱板３９を、モーター１５の外周面に対して冷却用ファン１８からの空気流の流路となる隙間を隔てた状態でモーター１５の外周面に沿うように延設すると共に、スイッチング素子４０を、放熱板３９のモーター１５に対向する面と反対側の面に取り付けている。このため、放熱板３９がモーター１５とスイッチング素子４０との両方の放熱機構を兼ねる。このため、モーター１５の温度が高く放熱板３９が熱くなっているときには、モーター１５とスイッチング素子４０とが共に放熱効率が低下し、一方、放熱板３９が低温状態にあるときには、モーター１５の熱とスイッチング素子４０の熱とが共に効率よく放熱板３９に奪われる。よって、モーター１５とスイッチング素子４０の各温度が一層強い正の相関関係を有するようになり、スイッチング素子４０の測定温度Ｔｄに基づきモーター１５への通電を停止させる構成としても、モーター１５の過熱時におけるモーター１５への通電の停止を一層適切に行うことができる。

（６）温度センサ４３は、スイッチング素子４０の放熱板３９への取付面と反対側の面に取り付けられている。このため、温度センサ４３とスイッチング素子４０との接触面積が広く確保され、その広い接触面積を介してスイッチング素子４０の熱が効率よく温度センサ４３に伝達されるので、温度センサ４３の感度がよくなる。

なお、実施形態は、以下に示す態様でもよい。
・前記実施形態において、図６に示すように、スイッチング素子４０と温度センサ４３の間に高熱伝達性材料からなるグリス５１を挟んでもよい。この構成によれば、温度センサ４３の感度が良好となり追従性よく温度を測定することができる。

・前記実施形態において、図７に示す構成に替えてもよい。すなわち、図７に示すように、スイッチング素子４０と温度センサ４３との間に高熱伝達性材料からなるグリス５１を挟んだうえで、温度センサ４３を覆うように耐熱性テープ５２を配置し、さらにその外側から温度センサ４３とスイッチング素子４０との全体を覆うように、金属箔テープ５３を巻き付けている。そして、金属箔テープ５３を巻き付けた温度センサ４３とスイッチング素子４０とを、金属箔テープ５３と放熱板３９との間に高熱伝達性材料のグリス５１を挟んだ状態で、放熱板３９の外側面に取り付けている。この構成によれば、ネジや工具などを用いることなく、金属箔テープ５３を巻くだけで温度センサ４３をスイッチング素子４０に固定でき、温度センサ４３の取付け作業を比較的簡単にすることができる。また、金属箔テープ５３を巻き付けているので、スイッチング素子４０と温度センサ４３とを接触状態に保持できるうえ、接触面だけでなく金属箔テープ５３を介してもスイッチング素子４０の温度が温度センサ４３に伝わるので、温度センサ４３の感度が一層良好となり一層追従性よく温度を測定することができる。また、スイッチング素子４０の熱を、金属箔テープ５３を介してスイッチング素子４０と放熱板３９との接触面へ伝えることができるうえ、その放熱板３９との接触面にグリス５１を挟んだので、スイッチング素子４０の熱を効率よく放熱板３９（治具３７）に伝え、スイッチング素子４０の冷却効果を高めることができる。

ここで、この種の金属箔テープ５３としては、例えばアルミテープ、銅テープ、ステンレステープなどを挙げることができる。もちろん、金属箔テープに限定されず、熱伝導性に優れた材料からなる可撓性部材であればよく、例えば金属製シートでもよい。さらに可撓性部材は金属に限らず、熱伝導性に優れていればその材質は、高熱伝導性を有する樹脂単体、樹脂と他の材質との複合体でもよい。複合体としては、例えば金属又はセラミックの粉末を配合した樹脂、金属と樹脂との積層体（例えばラミネートフィルム）などが挙げられる。この構成によれば、スイッチング素子４０から温度センサ４３へ熱を効率よく伝えることができ、温度センサ４３の感度が良好となり追従性よく温度を検出できる。なお、耐熱性テープ５２として絶縁テープを用いてもよい。

・前記実施形態において、図８に示すように、温度センサ４３とスイッチング素子４０とを接着剤５４で固定してもよい。この場合、接着剤５４は高熱伝導性でかつ弾性を有する材料であることが好ましい。この構成によれば、電動工具１１の使用時の衝撃負荷や振動による温度センサ４３の剥離等を抑制できるうえ、温度センサ４３の感度がよくなる。例えば、温度センサ４３をネジで固定する構成で問題となる電動工具１１の振動によるネジの弛みを回避でき、ネジの弛みでできた隙間に起因する温度センサの感度の低下を回避し易い。

・図９に示すように、温度センサ４３をスイッチング素子４０側へ押圧する弾性体５５を設けてもよい。この構成によれば、温度センサ４３とスイッチング素子４０の保持強度を高めつつ、弾性体５５による圧迫と挟み込みの効果で温度センサ４３をスイッチング素子４０の表面に接触した状態に保持できる。温度センサ４３がスイッチング素子４０から剥離（離間）しなくなるため、温度センサ４３の感度を損なうことなくスイッチング素子４０の温度を測定できる。また、電動工具１１が大きな振動を伴うものである場合でも、温度センサ４３がスイッチング素子４０から脱落し難くなる。

・図１０に示すように、温度センサ４３に当接するリブ５６を設け、リブ５６の当接により温度センサ４３をスイッチング素子４０側へ押し付ける構成としてもよい。この構成によれば、温度センサ４３のスイッチング素子４０の表面からの剥離（離間）を防止できる。

・モーターはブラシモーターに限定されず、ブラシレスモーターでもよい。ブラシレスモーターでも、その駆動回路が具備するスイッチング素子を、モーターをハウジングに固定する治具に取り付け、そのスイッチング素子に温度センサを設ける構成とすることにより、同様の効果を得ることができる。

・前記実施形態において、冷却用ファン１８を搭載していないモーターにおいて、モーター１５を本体ハウジング１２に固定するための治具にスッチング素子を取付け、スッチング素子の温度を温度センサで測定する構成としてもよい。

・スイッチング素子は、モーター１５の出力側に設けられた治具３７の前端面（図３では右端面）又は治具３７の側周面上に配置してもよい。また、モーターの出力側と反対側となるモーターの後側（反出力側）にモーターを本体ハウジングに固定するための治具を設け、この治具にスイッチング素子４０を取り付けてもよい。

・電動工具を充電式としたが、充電式でないタイプのＡＣ電動工具に適用してもよい。
・さらに、電動工具の一例としてコンクリート用電動式ドライバーを用いて説明したが、電動工具はこれに限られず、モーターを駆動源にする他の電動工具にも同様に適用できる。例えば、電動式のインパクトドライバー、ハンマードリル、インパクトレンチ、丸鋸、ジグソー、スクリュードライバー、振動ドライバー、グラインダ、釘打機などに適用することができる。この場合、電動工具は、コンクリート用に限定されず、対象の材質は、木、プラスチック、金属、セラミックなどでもよい。

１１…電動工具、１２…ハウジングの一例である本体ハウジング、１５…モーター、１６…出力軸、１７…冷却ファンユニット、１８…ファン部の一例としての冷却用ファン、１９…変速機構、２６…先端工具、３７…治具、３８…モーター保持部材、３９…固定部材の一例である放熱板、４０…スイッチング素子、４３…温度センサ、４５…制御回路、４７…駆動回路、５１…グリス、５２…耐熱性テープ、５３…金属箔テープ、５４…接着剤、５５…弾性体、５６…リブ、Ｔｄ…測定温度、Ｔｓ…所定温度の一例である閾温度。

Claims (2)

1. モーターと、
   モーターの出力を変速して先端工具に伝達する変速機構と、
   前記モーターへの通電を制御するスイッチング素子を具備した駆動回路と、
   前記モーターの出力軸に設けられて空気流を発生させるファン部と、
   を備えた電動工具において、
   前記モーターを収納するハウジングと、
   前記ハウジングにモーターを固定するための治具と、
   前記スイッチング素子の温度を測定する温度センサとを設け、
   前記駆動回路は、前記温度センサの測定温度が所定温度に達したときに、モーターへの通電を停止し、
   前記治具が、前記スイッチング素子の放熱機構を兼ねており、
   前記治具は、前記モーターの出力側を固定するモーター保持部材と、
   前記モーター保持部材から延設され、前記スイッチング素子を保持する固定部材と、
   を備え、
   前記ファン部で発生する空気流が、前記モーター保持部材を冷却すると共に、
   前記モーター保持部材から延設された前記固定部材を介して、前記スイッチング素子を冷却するように、
   前記固定部材は、前記モーターの外周面に対して前記空気流の流路となる隙間を隔てた状態で当該外周面に沿うように延設されており、前記スイッチング素子は、前記固定部材の前記モーターに対向する面と反対側の面に設けられていることを特徴とする電動工具。
2. 前記モーター保持部材は、前記ファン部を覆うファンハウジングを兼ねており、前記固定部材は、前記モーター保持部材から前記ファン部の送風方向下流側に向かって延設されていることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。