JP2015056953A

JP2015056953A - 電動工具

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Publication number: JP2015056953A
Application number: JP2013188528A
Authority: JP
Inventors: 達也長濱; Tatsuya Nagahama; 淳哉犬塚; Junya INUZUKA; 貴志百瀬; Takashi Momose
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2015-03-23
Anticipated expiration: 2033-09-11
Also published as: US20240128834A1; US11715995B2; EP2849316A2; US20240186863A1; US10903718B2; US20150069864A1; CN104426274B; EP2849316A3; JP6234128B2; US20180205288A1; US20210099053A1; US9948162B2; CN104426274A; EP2849316B1

Abstract

【課題】小型・省スペースでも大電流を流すことができるモータを用いてコンパクト化が達成できる電動工具を提供する。【解決手段】ドライバドリルに用いられるブラシレスモータのステータ１８は、複数の積層鋼板から形成される筒状のステータコア２０と、ステータコア２０の軸方向前後の端面にそれぞれ設けられる前インシュレータ２１及び後インシュレータ２２と、前後インシュレータ２１，２２を介してステータコア２０に巻回される６つのコイル２３，２３・・と、を有し、前インシュレータ２１には、センサ回路基板２４と、対角に位置するコイル２３，２３間の巻線２３ａ同士を短絡する短絡手段（短絡部材２５及びヒュージング端子４２）とが設けられている。【選択図】図５

Description

本発明は、駆動源としてモータを備えたドライバドリル等の電動工具に関する。

電動工具は、特許文献１に開示のようにブラシレスモータ等のモータを搭載するものがよく知られているが、このモータは、電動工具のモデル（軽負荷モデル、重負荷モデル）に応じて構造が異なる。すなわち、軽負荷モデル用のモータは、ハンダ可能ワイヤを利用してセンサ回路基板にメイン電流を流しており、重負荷モデル用のモータは、ヒュージング端子にリード線（電源線）を直接接続する構造となっている。

特開２０１１−４５２０１号公報

よって、軽負荷モデル用のモータは、小型で省スペースとなるが、大電流を流すことができない問題がある。これに対して重負荷モデル用のモータは、大電流を流すことができるが、軽負荷モデル用よりも大型となるため、製品のコンパクト化には不向きとなっている。

そこで、本発明は、小型・省スペースでも大電流を流すことができるモータを用いてコンパクト化が達成できる電動工具を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ステータとロータとからなるモータを有し、ステータが、軸方向の前後に位置するインシュレータを介して複数のコイルを巻回する電動工具であって、コイルを少なくとも６つ有すると共に、対角に位置するコイル間の巻線同士を短絡する短絡手段を設けたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、コイルは一本の巻線で巻回されることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成において、短絡手段は、コイル間の巻線同士を電気的に接続する複数の板金部材と、その板金部材を保持する樹脂製の絶縁部とを有することを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２の構成において、短絡手段は、コイル間の巻線同士を電気的に接続するリード線であることを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかの構成において、ロータに設けた永久磁石の位置を検出する回転検出素子を備えたセンサ回路基板を、インシュレータと短絡手段との間に設けたことを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、請求項５の構成において、センサ回路基板は、位相を変えて取り付け可能としたことを特徴とするものである。
請求項７に記載の発明は、ステータとロータとからなるモータを有し、ステータが、軸方向の前後に位置するインシュレータを介して複数のコイルを巻回する電動工具であって、モータを収容するハウジングが、一対の半割ハウジングを組み合わせて形成されるものであり、ステータに、半割ハウジングの内面と係合する位置決め部を設けたことを特徴とするものである。
請求項８に記載の発明は、ステータとロータとからなるモータを有し、ステータが、軸方向の前後に位置するインシュレータを介して複数のコイルを巻回する電動工具であって、モータを収容するハウジングが、筒型ハウジングであり、ステータに、筒型ハウジングの内面と係合する位置決め部を設けたことを特徴とするものである。
請求項９に記載の発明は、請求項７又は８の構成において、位置決め部は、インシュレータに設けられることを特徴とするものである。

本発明によれば、小型・省スペースでも大電流を流すことができるモータを用いてコンパクト化が達成できる。

ドライバドリルの全体図である。本体後部の縦断面図である。ブラシレスモータの前方からの斜視図である。ブラシレスモータの後方からの斜視図である。ブラシレスモータの分解斜視図である。センサ回路基板の説明図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。ブラシレスモータの説明図で、（Ａ）は正面、（Ｂ）は側面、（Ｃ）は背面をそれぞれ示す。（Ａ）は短絡部材の前方からの斜視図、（Ｂ）は短絡部材の後方からの斜視図である。短絡部材の説明図で、（Ａ）は正面、（Ｂ）は側面、（Ｃ）は背面をそれぞれ示す。短絡部材の分解斜視図である。板金部材の配置を示す説明図である。コイルの結線状態を示す図である。図２のＡ−Ａ線断面図である。（Ａ）は筒型ハウジングの前方からの斜視図、（Ｂ）は筒型ハウジングの後方からの斜視図である。（Ａ）は筒型ハウジングの正面図、（Ｂ）はＣ−Ｃ線断面図である。（Ａ）はＤ−Ｄ線断面図、（Ｂ）はＥ−Ｅ線断面図である。センサ回路基板の向きを変えたブラシレスモータの斜視図である。グラインダの縦断面図である。センサ回路基板の取り付け位置を変えたステータの斜視図である。センサ回路基板の取り付け位置を変えたステータの説明図で、（Ａ）は背面、（Ｂ）は側面、（Ｃ）は正面をそれぞれ示す。Ｆ−Ｆ線断面図である。前インシュレータの変更例の説明図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はＧ−Ｇ線断面図である。後インシュレータの変更例の説明図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はＨ−Ｈ線断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、電動工具の一例であるドライバドリルの全体図、図２は本体後部の縦断面図で、ドライバドリル１は、前後方向に延びる本体２に、ハンドル３を下向きに形成したＴ字状を有し、ハンドル３の下端に形成した装着部４には、電源となるバッテリーパック５が装着されている。
本体２のハウジングは、後述するブラシレスモータ１７及び遊星歯車減速機構７２を収容する筒状の本体ハウジング６の前方（図１の右側）に、クラッチ機構及びスピンドルを収容する前ハウジング７を前方からネジ８，８・・によって組み付け、本体ハウジング６の後方に、キャップハウジング９を後方から上下二カ所でネジ１０，１０によって組み付けて形成される。本体ハウジング６とキャップハウジング９との結合面は、ネジ１０がねじ込まれるネジボスを含んで本体ハウジング６の後面に形成されるリング状の凸部６ｃを、キャップハウジング９の前面に形成される凹部９ａに嵌合させるいんろう結合となっている。前ハウジング７の前方には、モード切替リング１１とクラッチ調整リング１２とが設けられて、クラッチ調整リング１２の前方に、スピンドルに装着されるチャック１３が設けられている。なお、ハンドル３は、本体ハウジング６に連設されており、これらは左右の半割ハウジング６ａ，６ｂをネジ１４，１４・・によって組み付けることで形成される。１５はハンドル３に収容されるスイッチに設けられたトリガ、１６はモータの正逆切替ボタンで、トリガ１５の上方には、チャック１３の前方を照射する図示しないライトが設けられている。

本体ハウジング６の後部に収容されるブラシレスモータ１７は、ステータ１８とロータ１９とからなるインナロータ型で、ステータ１８は、図３〜５に示すように、複数の積層鋼板から形成される筒状のステータコア２０と、ステータコア２０の軸方向前後の端面にそれぞれ設けられる前インシュレータ２１及び後インシュレータ２２と、前後インシュレータ２１，２２を介してステータコア２０に巻回される６つのコイル２３，２３・・と、を有し、前インシュレータ２１には、センサ回路基板２４及び短絡部材２５が取り付けられている。

まずステータコア２０は、軸心側へ突出する６つのティース２６，２６・・を備え、各ティース２６，２６の間に６つのスロット２７，２７・・が形成されている。
前インシュレータ２１は、ステータコア２０と同径リング状の一体成形品で、内周側に、軸心側へ突出してステータコア２０のティース２６の前方へ連続状に位置する６つの突出部２８，２８・・を形成している。また、前インシュレータ２１の背面側には、ステータコア２０のスロット２７に嵌合する６つの嵌合部２９，２９・・が突設され、前面には、嵌合部２９と対応する位置に、後述するヒュージング端子４２の保持部３０，３０・・が６組突設されている。この保持部３０は、溝３２を有する一対の突起３１を、溝３２同士が対向するように所定間隔をおいて配置したもので、各保持部３０の間には、中心にネジ穴を有し、根元にフランジ部３４を延設したネジボス３３が突設されている。

さらに、前インシュレータ２１の左右の側部には、図７にも示すように、位置決め部としての一対の凹部３５，３５がそれぞれ形成されると共に、凹部３５，３５を挟んだ上下側には、位置決め部としての一対の三角形状の第１切欠部３６，３６がそれぞれ形成されている。そして、前インシュレータ２１の上部中央には、位置決め部としての四角形状の第２切欠部３７が形成されている。これらの凹部３５、第１切欠部３６、第２切欠部３７は、ステータコア２０によって後面が塞がれるようになっている（図７（Ｂ））。
次に、後インシュレータ２２も、ステータコア２０と同径のリング状で、内周側に、軸心側へ突出してステータコア２０のティース２６の後方へ連続状に位置する６つの突出部３８，３８・・を形成している。また、後インシュレータ２２の前面側には、ステータコア２０のスロット２７に嵌合する６つの嵌合部３９が突設されている。さらに、後インシュレータ２２の左右の側部には、湾曲状の横切欠部４０，４０が形成され、上下中央には、直線状に切り欠かれる面取部４１，４１が形成されている。

そして、前インシュレータ２１の各保持部３０には、ヒュージング端子４２が保持されている。このヒュージング端子４２は、帯状の金具を二つ折りしてなり、一端部４３は、中間部位が凸状に折曲され、他端部４４の両側縁には、断面Ｌ字状の羽根片４５，４５が折曲形成されている。よって、各ヒュージング端子４２の折り曲げ側を保持部３０に差し込み、羽根片４５をそれぞれ突起３１の溝部３２に嵌合させると、各ヒュージング端子４２は、同心円上で一端部４３を外側に向けて前インシュレータ２１の軸方向と平行な姿勢で保持される。
ここでのコイル２３，２３・・は、ステータコア２０の各ティース２６に前後インシュレータ２１，２２の突出部２８，３８を介して巻回されることになるが、ここでは一本の巻線で周方向に隣接するティース２６へ順番に巻回されている。このコイル２３，２３間をつなぐ各巻線２３ａ，２３ａ・・が、保持部３０の外側を回り込んでヒュージング端子４２に挟持された状態でヒュージングすることにより、各ヒュージング端子４２と電気的に接続されている。

センサ回路基板２４は、ロータ１９に設けた永久磁石６３の位置を検出して回転検出信号を出力する３つの回転検出素子（図示略）を搭載し、保持部３０の内側に収まる外径を有するドーナツ状で、外周には、図６にも示すように、前インシュレータ２１のネジボス３３に対応する透孔４７を備えた４つの突起４６，４６・・が延設されて、各透孔４７にネジボス３３を貫通させることで、突起４６がフランジ部３４に当接して前インシュレータ２１の前面で位置決めされるようになっている。センサ回路基板２４の下部中央には、回転検出素子の信号線４９，４９・・の引き出し部４８が設けられて、引き出し部４８と信号線４９とに跨がって、接着剤付きの熱収縮チューブ４８ａが被覆されている。この熱収縮チューブ４８ａを用いることで、信号線４９の断線防止と防水とが同時に行えるようになっている。

短絡部材２５は、図８，９に示すように、センサ回路基板２４と略同径となるリング状で樹脂製の絶縁部５０の外周に、前インシュレータ２１の各ネジボス３３が後方から嵌合可能な４つの筒状のボス５１，５１・・を一体的に突設している。また、絶縁部５０は、図１０に示すように、板金製の３つの第１板金部材５２Ａ、第２板金部材５２Ｂ、第３板金部材５２Ｃをインサート成形している。第１板金部材５２Ａは、厚み方向が径方向となる縦向きでＵ字状に湾曲する下側の連結部５４Ａの両端に、一対の短絡片５３，５３をそれぞれ左右外方へ向けて折曲形成してなり、第２板金部材５２Ｂは、厚み方向が前後方向となる横向きで円弧状にカーブする左側の連結部５４Ｂの右下と左上とに一対の短絡片５３，５３を有すると共に、連結部５４Ｂの中央部分を折曲部５４ｄ，５４ｄによって後退させてなる。そして、第３板金部材５２Ｃは、円弧状にカーブする右側の連結部５４Ｃの左下と右上とに一対の短絡片５３，５３を有すると共に、連結部５４Ｃの左下の短絡片５３から折曲部５４ｄを介して連結部５４Ｃの横向きの半周部分を後退させ、残りの半周部分を折り返し部５４ｅを介して内側で縦向きに湾曲させて、右上の短絡片５３を外方へ向けて折曲形成してなる。これら３つの板金部材５２Ａ〜５２Ｃを、図１１に示すように、第１板金部材５２Ａの左側後方に第２板金部材５２Ｂを、右側後方に第３板金部材５２Ｃをそれぞれ配置して、互いに非接触状態で同心円上に重ね合わせた状態で絶縁部５０にインサート成形したものである。

これにより、絶縁部５０の外周には、前インシュレータ２１に保持される各ヒュージング端子４２に対応し、対角同士が電気的に接続される６つの短絡片５３，５３・・が放射状に突設されるようになっている。各短絡片５３の先端には、ヒュージング端子４２の他端部４４が差し込み可能なスリット５５がそれぞれ形成されている。
さらに、第１板金部材５２Ａの連結部５４の下端中央には、第２板金部材５２Ｂ及び第３板金部材５２Ｃの下側の短絡片５３の間に位置する接続片５６が下向きに形成されて、第２板金部材５２Ｂ及び第３板金部材５２Ｃの下側の短絡片５３と接続片５６との後面に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各電源線５７がスポット溶接される。接続片５６の左右には、絶縁部５０との結合力を高めるための突起５６ａ，５６ａが形成されている。絶縁部５０の下端背面には、各電源線５７の間を仕切って各板金部材５２Ａ〜５２Ｃから電源線５７を下向きに導いて保持する上下方向のガイドリブ５８，５８・・が複数平行に一体的に立設されている。また、絶縁部５０の後面において、ガイドリブ５８の上側には、左右の電源線５７を短絡片５３側へ導くガイド突起５０ａ，５０ａが形成され、内周側には、位置決め用の凹部５０ｂ，５０ｂが形成されている。絶縁部５０の下部には、接続片５６を露出させて放熱性を高めるための透孔５０ｃが形成されている。図８，１０に示す位置Ｐが電源線５７の溶接カ所となる。

この短絡部材２５を、前インシュレータ２１のネジボス３３がボス５１に挿入するようにセンサ回路基板２４に前方から重ねてネジ８８，８８・・で固定すると、各ヒュージング端子４２の他端部４４が、それぞれ対応する短絡片５３のスリット５５に差し込まれる。ここで絶縁部５０の後面には板金部材が露出しないので、樹脂でセンサ回路基板２４と接触することになる。なお、ここではセンサ回路基板２４の中心孔の方が、短絡部材２５の中心孔よりも小さくなっている。
この状態でヒュージング端子４２と短絡片５３とをハンダ付けすれば、点対称に位置するヒュージング端子４２，４２がそれぞれ第１〜第３板金部材５２Ａ〜５２Ｃによって短絡される。これは、図１２に示すように、ステータコア２０へ順番に巻回されるコイル２３，２３・・間の巻線２３ａ，２３ａ・・に電気的に接続されるヒュージング端子４２が、対角同士で第１〜第３板金部材５２Ａ〜５２Ｃによって電気的に接続されることになり、いわゆるパラ巻きのデルタ結線となる。Ｓは巻き始め、Ｅは巻き終わりである。

ここで、ヒュージング端子４２と短絡部材２５とを別体にしてコイル２３の巻回後に短絡部材２５の短絡片５３をハンダ付けするようにしているので、短絡部材２５が邪魔になることがない。
また、ヒュージング端子４２は安定したヒュージングを行うためにある程度の高さで形成されているが、ここでは図２や図７（Ｂ）に示すように、ヒュージング端子４２の高さ寸法内にセンサ回路基板２４及び短絡部材２５が納められるため、短絡部材２５等を用いてもブラシレスモータ１７の全長が最小限に抑えられる。さらに、信号線や電源線を除いて全ての部材がステータコア２０の外径の中に収まっているため、製品の外径も大きくならずコンパクトとなる。

こうして組み付けられるステータ１８は、図１３に示すように、本体ハウジング６の半割ハウジング６ａ，６ｂの内面へそれぞれ周方向に突設した支持リブ５９，５９・・によってステータコア２０の外周が保持されると共に、半割ハウジング６ａの内面に突設された突起６０，６０が、前インシュレータ２１の側面に形成した凹部３５，３５にそれぞれ嵌合することで、軸方向及び周方向に位置決めされた状態で収容される。なお、ステータ１８を半割ハウジング６ａ，６ｂに収容する際には、面取部４１の平面を支持リブ５９に当てながら組み付けることで、狙った向きに組み付けやすくなる。各突起６０の中央の凹部は肉盗みで、この突起６０を半割ハウジング６ｂにも形成すると、より好適にステータ１８を保持できる。

一方、ロータ１９は、図２に示すように、軸心に位置する回転軸６１と、回転軸６１の周囲に配置される筒状の回転子鉄心６２と、回転子鉄心６２の外側に配置され、筒状で周方向に極性を交互に変えた永久磁石６３とを有する。
回転軸６１の後端は、キャップハウジング９に保持された軸受６４に軸支されて、その前方部位には遠心ファン６５が取り付けられている。ここでは遠心ファン６５の中央部は前方へすり鉢状に膨出して、軸受６４がその後方へ突出する格好となっている。これにより、キャップハウジング９と遠心ファン６５との距離が近くなって全長の短縮化に繋がる。６６は、本体ハウジング６の左右の側面に形成された吸気口（図１）、６７はキャップハウジング９の左右の側面に形成された排気口（図１，２）である。

また、図２において、ブラシレスモータ１７の前方には、遊星歯車減速機構７２を収容するギヤケース６８が設けられて、回転軸６１の前端は、ギヤケース６８の後端を閉塞するキャップ６９を貫通してキャップ６９に保持される軸受７０に軸支され、前端にピニオン７１を固着している。
遊星歯車減速機構７２は、インターナルギヤ７３内で公転する複数の遊星歯車７４，７４を支持した複数のキャリア７５を軸方向に並設した周知の構造で、二段目のインターナルギヤ（区別するため７３Ａと表記する。）は、ギヤケース６８内で固定されて二段目の遊星歯車７４を公転させる前進位置と、二段目の遊星歯車７４と一段目のキャリア７５とに同時に噛合してキャリア７５と遊星歯車７４とを一体回転させて二段目の減速をキャンセルする後退位置との間で軸方向へ前後移動可能に設けられている。このインターナルギヤ７３Ａに、ピン７６を介して速度切替リング７７が結合されて、速度切替リング７７の上端の突起７８が、前後のコイルバネ７９，７９を介して速度切替ボタン８０と結合されている。よって、速度切替ボタン８０の前後へのスライド操作によって、速度切替リング７７を介してインターナルギヤ７３Ａを前後移動させて、前進位置での低速モードと、後退位置での高速モードとが選択可能となる。

以上の如く構成されたドライバドリル１においては、トリガ１５を押し込み操作すると、スイッチがＯＮしてバッテリーパック５の電源によってブラシレスモータ１７が駆動する。すなわち、ハンドル３の下部に収容した図示しないコントローラのマイコンが、センサ回路基板２４の回転検出素子から出力されるロータ１９の永久磁石６３の位置を示す回転検出信号を得てロータ１９の回転状態を取得し、取得した回転状態に応じて各スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御し、ステータ１８の各コイル２３に対し順番に電流を流すことでロータ１９を回転させる。よって、回転軸６１が回転して遊星歯車減速機構７２に減速された回転がスピンドルへ伝わり、チャック１３を回転させる。モード切替リング１１の操作により、所定トルクで回転伝達が遮断されるクラッチ機構が機能するドライバモードと、クラッチ機構が機能しないドリルモードとが選択可能となり、クラッチ調整リング１２の操作により、ドライバモードでクラッチ機構が作動するトルクの調整が可能となる。

そして、ここではブラシレスモータ１７のコイル２３がパラ巻き状態となっているため、巻線抵抗が減少し、大電流を流すことができる。このパラ巻き状態は、短絡部材２５を用いることで達成できるため、省スペースで実現できる。すなわち、図２に示すように、厚みの小さい短絡部材２５が保持部３０の内側にあって保持部３０の突起３１の先端より前方に突出しないように組み付けられているため、センサ回路基板２４の前方のスペースを有効利用して短絡部材２５を設置でき、コンパクト化が維持可能となる。
また、６つのコイル２３を一本の巻線で巻回（いわゆる一筆書き）しているため、一工程で全てのコイル２３を巻き切ることができ、対角のコイル間を結ぶ渡り線も不要となる。渡り線がないこともコンパクト化に繋がる。
さらに、ブラシレースモータ１７の一端側にセンサ回路基板２４が設けられて、同じ側からコイル２３に給電するため、コンパクト化を維持しつつ大電流を供給可能となる。特に、ステータ１８の一端側にセンサ回路基板２４と短絡部材２５との順に並設されるため、センサの感度が良好となっている。

なお、上記形態では、半割ハウジング６ａ，６ｂで形成される本体ハウジング６にブラシレスモータ１７が収容される構造となっているが、マルノコ等に使用される筒型ハウジングに収容する場合は、例えば図１４〜１６に示すように、筒型ハウジング８１の底部に、ブラシレスモータ１７のステータ１８を短絡部材２５側が後方となる後向きとした状態で、ステータ１８の前インシュレータ２１の４つの第１切欠部３６，３６・・にそれぞれ先端が嵌合してステータコア２０の端面に当接するＬ字状の４つの受けリブ８２，８２・・と、前インシュレータ２１の第２切欠部３７に先端が嵌合してステータコア２０の端面に当接する板状の回り止めリブ８３とを設け、その前方に、ステータ１８の周面に当接する一対の縦リブ８４，８４を上下及び左右対称に設けている。８１ａは軸受の収容凹部である。こうして筒型ハウジング８１にインシュレータやステータとの係合部を設けることでステータ１８を好適に組み付け可能となる。

また、左右の縦リブ８４，８４の間には、収容状態のステータコア２０の端面と面一となる高さのネジボス８５，８５が設けられて、このネジボス８５に前方からワッシャー８７を介してネジ８６をねじ込むことで、ワッシャー８７が後インシュレータ２２の横切欠部４０に嵌合してステータコア２０の端面を前方から押圧可能となっている。
よって、ここでのステータ１８は、受けリブ８２によって後方への移動が規制され、回り止めリブ８３によって周方向の移動が規制されて、縦リブ８４によって筒型ハウジング８１内での芯出しがなされる。そして、ネジ８６及びワッシャー８７によって前方への移動が規制される。また、前インシュレータ２１には、ガイド部２１ａが突設されていることから、ステータ１８の圧入時には、このガイド部２１ａを図１５（Ａ）に示すように縦リブ８４，８４の間に嵌めるようにして圧入すれば、狙った位置にスムーズにセットできる。圧入後は周方向の位置決めにもなる。
このように、筒型ハウジング８１の場合でも、前後インシュレータ２１，２２に設けた切欠部３６，３７，４０を利用してステータ１８を簡単に位置決めでき、前後インシュレータ２１，２２の共通化も可能となる。

一方、上記形態ではセンサ回路基板２４の信号線４９が短絡部材２５の電源線５７と同じ側（下側）から引き出されるようになっているが、図１７に示すステータ１８のように、センサ回路基板２４の位相を１８０°変えて、信号線４９が上側から引き出されるようにしてもよい。このようにすれば、例えば図１８に示すグラインダ９０のように、ブラシレスモータ１７が収容されるモータハウジング９１が握り部と兼用される場合でも、電源線５７側のモータハウジング９１の出っ張りが抑えられて当該部分でのモータハウジング９１を細くすることができる。また、他の構造であっても配線が容易となる上、インシュレータの共通化も図られる。なお、図１８において、９２はコントローラ、９３はコントローラ９２とリード線９４で接続されるスイッチ、９５は連係バー９６を介してスイッチ９３をＯＮ／ＯＦＦさせるスライドボタン、９７はスピンドル９８を下向きに突出する前ハウジングである。

さらに、センサ回路基板２４は短絡部材２５と反対側に設けることもできる。すなわち、図１９〜２１に示すステータ１８Ａのように、センサ回路基板２４を後インシュレータ２２の後面に設けたもので、ここではセンサ回路基板２４の外周に、後インシュレータ２２に設けた横切欠部４０及び面取部４１に合わせて横切欠部２２ａ及び面取部２２ｂが形成されて、筒型ハウジングへの組み付けも可能としている。９９はネジ、１００は回転検出素子（ホールＩＣ）で、この場合は遠心ファン６５に設けられる永久磁石の位置を回転検出素子１００で検出することになる。よって、ここでは短絡部材２５はセンサ回路基板２４を介さずに前インシュレータ２１に組み付けられることになるが、短絡部材２５は前インシュレータ２１のネジボス３３の上面にボス５１の背面側の凹部を嵌合させて着座させているため、センサ回路基板２４がなくても短絡部材２５の位置は変化しない。このネジボス３３とボス５１との凹凸の嵌合で短絡部材２５は位置決めされる。図１９において、２２ｃ，２２ｃ・・は、後インシュレータ２２の後面へ一体に突設された突起で、センサ回路基板２４に設けた透孔に挿入させて熱変形させることで、センサ回路基板２４を抜け止めする。

一方、インシュレータの構造も適宜変更できる。図２２は前インシュレータの変更例を、図２３は後インシュレータの変更例をそれぞれ示すもので、まず前インシュレータ２１において、各突出部２８の根元の前面側には、突出部２８と直交方向に凹溝２８ａが形成されると共に、各突出部２８の根元の周方向両側には、径方向へ凹状となる逃がし部２８ｂ，２８ｂがそれぞれ形成されている。同様に、後インシュレータ２２においても、各突出部３８の根元の後面側には、突出部３８と直交方向に凹溝３８ａが形成されると共に、各突出部３８の根元の周方向両側には、径方向へ凹状となる逃がし部３８ｂ，３８ｂがそれぞれ形成されている。
この凹溝２８ａ、３８ａは、各ティース２６におけるコイル２３の巻き始めの一本が収まるもので、ここに一本目が丁度収まって巻回されることで、二本目以降もそれに倣って整列して巻かれることになる。また、逃がし部２８ｂ、３８ｂは、コイル２３を巻くためのノズルが通過しやすいようにしたもので、後インシュレータ２２の内周面における突出部３８の根元両側にも、コイル２３をスムーズに巻くための凹み部３８ｃ，３８ｃ・・が形成されている。
なお、ここでは横切欠部４０，４０が突出部３８，３８の間に位置すると共に、突出部３８が面取部４１，４１の二面幅の部分に位置するので、後インシュレータ２２の外周が大きくなりにくい。

そして、短絡手段は、上記形態では短絡部材とヒュージング端子とで構成しているが、ヒュージング端子を省略して短絡部材のみで巻線間を短絡したり、逆に短絡部材を省略してヒュージング端子同士をリード線で接続したりすることもできる。
その他、電動工具としてはドライバドリルやマルノコ、グラインダといった先端工具を駆動させるタイプに限らず、クリーナ、さらにはブロワ等の園芸工具等においても本発明は適用可能である。また、センサ回路基板のないセンサレスのブラシレスモータを用いた電動工具にも適用できる。

１・・ドライバドリル、２・・本体、６・・本体ハウジング、１７・・ブラシレスモータ、１８・・ステータ、１９・・ロータ、２０・・ステータコア、２１・・前インシュレータ、２２・・後インシュレータ、２３・・コイル、２３ａ・・巻線、２４・・センサ回路基板、２５・・短絡部材、３０・・保持部、３１・・突起、３５・・凹部、３６・・第１切欠部、３７・・第２切欠部、４０・・横切欠部、４２・・ヒュージング端子、４９・・信号線、５０・・絶縁部、５２Ａ・・第１板金部材、５２Ｂ・・第２板金部材、５２Ｃ・・第３板金部材、５３・・短絡片、５４・・連結部、５７・・電源線、６１・・回転軸、８１・・筒型ハウジング、８２・・受けリブ、８３・・回り止めリブ、８４・・縦リブ、９０・・グラインダ。

Claims

ステータとロータとからなるモータを有し、前記ステータが、軸方向の前後に位置するインシュレータを介して複数のコイルを巻回する電動工具であって、
前記コイルを少なくとも６つ有すると共に、対角に位置するコイル間の巻線同士を短絡する短絡手段を設けたことを特徴とする電動工具。
前記コイルは一本の巻線で巻回されることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
前記短絡手段は、前記コイル間の巻線同士を電気的に接続する複数の板金部材と、その板金部材を保持する樹脂製の絶縁部とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電動工具。
前記短絡手段は、前記コイル間の巻線同士を電気的に接続するリード線であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動工具。
前記ロータに設けた永久磁石の位置を検出する回転検出素子を備えたセンサ回路基板を、前記インシュレータと前記短絡手段との間に設けたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電動工具。
前記センサ回路基板は、位相を変えて取り付け可能としたことを特徴とする請求項５に記載の電動工具。
ステータとロータとからなるモータを有し、前記ステータが、軸方向の前後に位置するインシュレータを介して複数のコイルを巻回する電動工具であって、
前記モータを収容するハウジングが、一対の半割ハウジングを組み合わせて形成されるものであり、前記ステータに、前記半割ハウジングの内面と係合する位置決め部を設けたことを特徴とする電動工具。
ステータとロータとからなるモータを有し、前記ステータが、軸方向の前後に位置するインシュレータを介して複数のコイルを巻回する電動工具であって、
前記モータを収容するハウジングが、筒型ハウジングであり、前記ステータに、前記筒型ハウジングの内面と係合する位置決め部を設けたことを特徴とする電動工具。
前記位置決め部は、前記インシュレータに設けられることを特徴とする請求項７又は８に記載の電動工具。