JP2016179536A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】ステータコイルの線径が限られた中でもブラシレスモータの高性能化を実現可能な電動工具を提供する。
【解決手段】ブラシレスモータ９を備える電動工具であって、ブラシレスモータ９は、Δ結線された複数の相を有し、かつ各相に並列接続された複数のステータコイル９ｆを含み、ブラシレスモータ９の軸方向に関するステータコア９ｄの長さをＬ（ｍｍ）、ブラシレスモータ９の無負荷回転数をＲ（／ｍｉｎ）、ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値をＶ（Ｖ）としたとき、Ｌmin＜Ｌ＜Ｌmax、かつ
Ｌmin＝（−０．０００８×Ｒ＋４６．７）×Ｖ÷２０、
Ｌmax＝（−０．００１７×Ｒ＋９３．４）×Ｖ÷２０、である。
【選択図】図６

Description

本発明は、ブラシレスモータを駆動源とする電動工具に関する。

近年、ドリルやドライバ等の先端工具をモータによって回転駆動して所要の作業を行う電動工具において、ブラシレスモータの採用が進んでいる。ブラシレスモータは、通常、Ｙ結線（スター結線）又はΔ結線（デルタ結線）された三相巻線をステータ（固定子）に有する。三相巻線への通電はインバータにより行う。インバータは、各相の巻線（ステータコイル）のプラス側及びマイナス側にそれぞれ１つずつ、合計６個のスイッチング素子を有し、所定のステータコイルに順次通電する。ステータコイルの発生する磁界により、マグネットを有するロータ（回転子）が回転駆動される。インバータを構成する各スイッチング素子は、ブラシレスモータ近傍のスイッチング基板上に配置される。

特開２０１３−８３１号公報 特開２０１４−１８８７０号公報

ブラシレスモータは、ステータコイルの線径が太いほど、効率向上など性能面で有利となる。しかし、例えばコードレス電動工具用のブラシレスモータは、外径が小さい関係で巻線時に使用する巻線機のサイズが限定されることから、ステータコイルの線径を太くするにも限界があった。そこでステータコイルの結線方式を検討すると、ステータコイルがΔ結線直列巻のブラシレスモータは、ステータコイルの線径が比較的細くても、ステータコイルがＹ結線で線径が比較的太いブラシレスモータと同等の性能を発揮することができる。さらに別方式として、ステータコイルをＹ結線並列巻とすれば、Δ結線直列巻より細い線径でもブラシレスモータを高性能化できる。しかし、更なる高性能化のためには、Ｙ結線並列巻でも対応が困難となってきている。

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、ステータコイルの線径が限られた中でもブラシレスモータの高性能化を実現可能な電動工具を提供することにある。

本発明のある態様は、ブラシレスモータを備える電動工具であって、
前記ブラシレスモータは、Δ結線された複数の相を有し、かつ各相に並列接続された複数のステータコイルを含み、
前記ブラシレスモータの軸方向に関する前記ブラシレスモータのステータコアの長さをＬ（ｍｍ）、前記ブラシレスモータの無負荷回転数をＲ（／ｍｉｎ）、前記ブラシレスモータの駆動電圧の実効値をＶ（Ｖ）としたとき、
Ｌmin＜Ｌ、かつ
Ｌmin＝（−０．０００８×Ｒ＋４６．７）×Ｖ÷２０
である。

Ｌ＜Ｌmax、かつ
Ｌmax＝（−０．００１７×Ｒ＋９３．４）×Ｖ÷２０
であってもよい。

電池パックを着脱可能に装着し、前記電池パックから前記ブラシレスモータに駆動電力を供給してもよい。

前記ステータコアの外径が、４４ｍｍ〜５０ｍｍであってもよい。

前記ステータコアの内径が、２１ｍｍ〜２５ｍｍであってもよい。

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。

本発明によれば、ステータコイルの線径が限られた中でもブラシレスモータの高性能化を実現可能な電動工具を提供することができる。

本発明の実施の形態に係るコードレス丸鋸の平面図。 同側面図。 同背面図。 同正面図。 前記コードレス丸鋸の、一部を断面とした第１の平面図。 同第２の平面図。 前記コードレス丸鋸のブラシレスモータ９のステータを軸方向から見た図。 ブラシレスモータ９のロータを軸方向から見た図。 前記コードレス丸鋸の制御ブロック図。 ブラシレスモータ９の各相のステータコイル９ｆの結線説明図。 ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値を２０Ｖとし、ブラシレスモータ９の無負荷回転数が32,000/minとなるように各ステータコイル９ｆの巻数及び線径を設定した場合における、ブラシレスモータ９の軸方向に関するステータコア９ｄの長さ（積厚）に対するステータコイル９ｆの二相間抵抗の特性を、Ｙ結線直列巻（比較例）、Ｙ結線並列巻（比較例）、及びΔ結線並列巻（実施の形態）の各々について示した特性グラフ。 図１１と比較してブラシレスモータ９の無負荷回転数を26,000/minに変更し、その他は共通としたステータコイル９ｆの二相間抵抗の特性グラフ。 図１１と比較してブラシレスモータ９の無負荷回転数を20,000/minに変更し、その他は共通としたステータコイル９ｆの二相間抵抗の特性グラフ。 ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値を２０Ｖとした場合における、ブラシレスモータ９の無負荷回転数と、ステータコア９ｄの有効長（有効積厚）の最小値との関係を示すグラフ。 ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値を２０Ｖとした場合における、ブラシレスモータ９の無負荷回転数と、ステータコア９ｄの有効長（有効積厚）の最大値との関係を示すグラフ。 ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値を１６Ｖとし、ブラシレスモータ９の無負荷回転数が32,000/minとなるように各ステータコイル９ｆの巻数及び線径を設定した場合における、ブラシレスモータ９の軸方向に関するステータコア９ｄの長さ（積厚）に対するステータコイル９ｆの二相間抵抗の特性を、Ｙ結線直列巻（比較例）、Ｙ結線並列巻（比較例）、及びΔ結線並列巻（実施の形態）の各々について示した特性グラフ。 図１６と比較してブラシレスモータ９の無負荷回転数を26,000/minに変更し、その他は共通としたステータコイル９ｆの二相間抵抗の特性グラフ。 図１６と比較してブラシレスモータ９の無負荷回転数を20,000/minに変更し、その他は共通としたステータコイル９ｆの二相間抵抗の特性グラフ。 ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値を２０Ｖとした場合の、ブラシレスモータ９の無負荷回転数と、ステータコア９ｄの有効長（有効積厚）の最小値、最大値の関係を示す表。 ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値を１６Ｖとした場合の、ブラシレスモータ９の無負荷回転数と、ステータコア９ｄの有効長（有効積厚）の最小値、最大値の関係を示す表。

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。

図１は、本発明の実施の形態に係る電動工具としてのコードレス丸鋸の平面図である。図２は同側面図、図３は同背面図、図４は同正面図である。図５は、前記コードレス丸鋸の、一部を断面とした第１の平面図である。図６は、同第２の平面図である。図７は、前記コードレス丸鋸のブラシレスモータ９のステータを軸方向から見た図である。図８は、ブラシレスモータ９のロータを軸方向から見た図である。

本実施の形態のコードレス丸鋸は、ベース１と、本体２とを備える。ベース１は、例えばアルミ等の金属製の略長方形の板材である。ベース１の長手方向は、切断方向と一致する。ベース１の底面は、被削材との摺動面である。本体２は、後述のようにベース１に前後２箇所で連結され、ベース１に対して回動可能かつ左右に傾動可能である。本体２は、モータハウジング３と、ハンドル部４と、ギヤカバー５と、ソーカバー６と、保護カバー７と、回転具としての丸鋸刃８とを含む。モータハウジング３は、例えば樹脂製であり、ブラシレスモータ９（図５及び図６）を内蔵する。ブラシレスモータ９は、丸鋸刃８を回転駆動する。ハンドル部４は、モータハウジング３と同材質かつ一体であり、モータハウジング３の上方において前後方向に延びる。ハンドル部４には、使用者がブラシレスモータ９の駆動を制御するためのスイッチ（トリガスイッチ）１８が設けられる。ハンドル部４は図２に示すようにモータハウジング３と一体的に設けられた左側部品と、モータハウジング３とギヤカバー５との間に挟持される右側部品とによって構成され、この左側部品と右側部品との組合せで後述する電池パック取付部４ａが構成されると共に、丸鋸刃８側に位置するハンドル部４の右側部品に後述する制御回路基板収納部４ｂが設けられている。なお、ハンドル部４の左側部品と右側部品との境界は、図１、図３、図４などでハンドル部４の中央に表れているラインである。

ハンドル部４の後端下部には、電池パック取付部４ａ（電池取付部）と、制御回路基板収納部４ｂが一体に設けられる。電池パック取付部４ａには、電池パック２０（蓄電池）が、後方からスライドさせることで着脱自在に装着される。電池パック取付部４ａの上面にはタクトスイッチ１６が設けられる。電池パック２０は、ブラシレスモータ９に駆動電力を供給する。図１に示すように、電池パック取付部４ａに装着された電池パック２０の左側面と、モータハウジング３の左側面は、略同一平面上に存在する。これは、丸鋸刃８からモータハウジング３の左側面の距離と、丸鋸刃８から電池パック２０の左側面の距離が略同じであり、電池パック２０の左側面とモータハウジング３の左側面を下にしてコードレス丸鋸を載置することができ、丸鋸刃８の交換作業を容易に行うことができる。制御回路基板収納部４ｂは、電池パック２０の右側に設けられる。制御回路基板収納部４ｂには、制御回路基板２１が収納保持される。制御回路基板２１は、ブラシレスモータ９の動作を制御する制御部（図９の制御部５０）を搭載している。制御回路基板２１は、ブラシレスモータ９の回転軸（丸鋸刃８の回転軸）と略垂直である。制御回路基板２１の左側、すなわち制御回路基板２１と電池パック２０との間は、例えば樹脂製のコントローラカバー２２によって仕切られる。

ギヤカバー５は、ハンドル部４の右側に設けられる。ギヤカバー５は、例えば金属製であり、ブラシレスモータ９と丸鋸刃８との間の回転伝達機構を内蔵する。回転伝達機構は周知の減速機構等からなる。ソーカバー６は、ギヤカバー５に取り付けられ、ギヤカバー５と共に丸鋸刃８の上半分を覆う。ソーカバー６はギヤカバー５と同材質かつ一体に形成されても良い。ギヤカバー５及びソーカバー６の前端部は、回動支持部１４によって回転自在に連結される。保護カバー７は、例えば樹脂製であり、ギヤカバー５の後方側に、ギヤカバー５及びソーカバー６の外縁に沿って回動可能に設けられる。ギヤカバー５と保護カバー７との間には図示しないバネが介在する。このバネは、ギヤカバー５に対して保護カバー７を、ギヤカバー５及びソーカバー６の円周方向であって丸鋸刃８の下半分を覆う方向（図２中、反時計回り）に付勢する。よって、切断作業を行っていない状態では、保護カバー７は、丸鋸刃８の下半分（ベース１の底面から下方に突出した部分）を、前方の一部を除いて覆う。

ベース１の前方には、ベベルプレート１２が立設される。ベベルプレート１２は、切断方向と略直交する短手方向に直立する。ベベルプレート１２には長孔１３が設けられる。長孔１３は、切断方向に延びる第１傾動軸部１５ａを中心とし、かつ第１傾動軸部１５ａと直交する円弧状である。回動支持部１４は、第１傾動軸部１５ａを中心としてベース１に対して左右に傾動可能に支持される。回動支持部１４の傾動位置は、傾斜角度調整レバー１１を緩めた状態で調整し、傾斜角度調整レバー１１を締め付けることで固定する。回動支持部１４は、ブラシレスモータ９の回転軸（丸鋸刃８の回転軸）と平行な軸でソーカバー６の前端部を回動可能に支持する。ソーカバー６の回動位置の調整及び固定については後述する。

ベース１の後方には、リンク１０が、第１傾動軸部１５ａと同軸の傾動軸部１５ｂを中心に回動可能に設けられ、ギヤカバー５の左側面に沿う。リンク１０は、例えばアルミ等の金属製である。切込み深さ調整レバー１９を緩めた状態では、リンク１０とギヤカバー５とは相互にスライド可能であり、ベース１に対するソーカバー６の回動位置、すなわち切込み深さを調整することができる。そして、切込み深さ調整レバー１９を締め付けることで、ギヤカバー５の回動位置を固定できる。

図６に示すように、ブラシレスモータ９は、出力軸９ａの周囲にロータコア９ｂを有する。出力軸９ａは丸鋸刃８の回転軸と平行である。ロータコア９ｂは出力軸９ａと一体に回転する。ロータコア９ｂにはロータマグネット９ｃが挿入支持される。ステータコア９ｄは、ロータコア９ｂの外周面を囲むように設けられる。ステータコア９ｄには、一対のインシュレータ９ｅを挟んでステータコイル９ｆが設けられる。ステータコア９ｄに取り付けられた一方のインシュレータ９ｅの端面には、スイッチング基板２３が固定される。スイッチング基板２３は出力軸９ａと略垂直である。スイッチング基板２３には、６つのスイッチング素子２３ａ（ＦＥＴやＩＧＢＴ等）が、本体部を倒した状態で搭載される。スイッチング素子２３ａは、電池パック２０からの供給電圧をスイッチングする。図５に示すように、電池パック２０の端子部２０ａとスイッチング基板２３は、配線２４によって相互に電気的に接続されている。配線２５は、電池パック２０の端子部２０ａと制御回路基板２１とを相互に電気的に接続する。配線２６は、制御回路基板２１とスイッチング基板２３とを相互に電気的に接続する。制御回路基板２１のコントローラからの制御信号が配線２６によりスイッチング基板２３上のスイッチング素子２３ａの制御端子（ゲート）に印加され、スイッチング素子２３ａのオンオフが制御される。ブラシレスモータ９の出力軸９ａには冷却ファン３３が取り付けられて出力軸９ａと共に回転する。冷却ファン３３の発生する気流によって、ブラシレスモータ９及びスイッチング素子２３ａが冷却される。

図７に示すように、ブラシレスモータ９のステータは６極構成であり、ステータコア９ｄは、ステータコイル９ｆを巻き付けるスロットを６つ有する。６つのステータコイル９ｆは、後述の図１０に示すように、Δ結線並列巻にて相互に接続される。ステータコア９ｄの外径Ｄoutは、好ましくは４４ｍｍ〜５０ｍｍである。なお、外径Ｄoutは、磁路として意味を成す外径であり、回り止め用の突起等は除いた長さとして定義される。ステータコア９ｄの内径Ｄinは、好ましくは２１ｍｍ〜２５ｍｍである。図８に示すように、ブラシレスモータ９のロータは４極構成であり、ロータコア９ｂにはロータマグネット９ｃが４つ挿入支持される。

図９は、本実施の形態のコードレス丸鋸の制御ブロック図である。図１０は、ブラシレスモータ９の各相のステータコイル９ｆの結線説明図（図９のステータコイル９ｆの拡大図）である。図９に示す制御部５０は、図６に示される制御回路基板２１に搭載される。インバータ回路４３は、例えばＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ６を三相ブリッジ接続したものであり、ブラシレスモータ９に駆動電流を供給する。なお、スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ６はＩＧＢＴであってもよく、スイッチング動作に適したパワーデバイスであればよい。スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ６は、図５及び図６に示されるスイッチング素子２３ａに対応する。インバータ回路４３（スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ６）はスイッチング基板２３に搭載される。検出抵抗Ｒｓは、ブラシレスモータ９（インバータ回路４３）に流れる電流を電圧に変換する。

コントローラ５４は、スイッチ１８がオンになったことを検出すると、ブラシレスモータ９の駆動制御を開始する。モータ電流検出回路５６は、検出抵抗Ｒｓの端子電圧に基づいてブラシレスモータ９に流れる電流を特定し、モータ電流検出信号をコントローラ５４に送信する。制御信号出力回路（ゲートドライバＩＣ）５７は、コントローラ５４の制御に従い、インバータ回路４３を構成する各スイッチング素子のゲートにＰＷＭ信号等の駆動信号を印加する。

ロータ位置検出回路５８は、ホールＩＣ４５の出力信号に基づいてブラシレスモータ９のロータの回転位置を検出し、ロータ位置検出信号をコントローラ５４及びモータ回転数検出回路５９に送信する。モータ回転数検出回路５９は、ロータ位置検出回路５８からのロータ位置検出信号に基づいてブラシレスモータ９の回転数を検出し、モータ回転数検出信号をコントローラ５４に送信する。コントローラ５４は、モータ電流検出信号、ロータ位置検出信号、及びモータ回転数検出信号に応じて制御信号出力回路５７を制御し、インバータ回路４３を構成する各スイッチング素子を駆動し、ブラシレスモータ９を回転駆動する。

図１１は、ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値を２０Ｖとし、ブラシレスモータ９の無負荷回転数が32,000/minとなるように各ステータコイル９ｆの巻数及び線径を設定した場合における、ブラシレスモータ９の軸方向に関するステータコア９ｄの長さ（積厚）に対するステータコイル９ｆの二相間抵抗の特性を、Ｙ結線直列巻（比較例）、Ｙ結線並列巻（比較例）、及びΔ結線並列巻（実施の形態）の各々について示した特性グラフである。図１２は、図１１と比較してブラシレスモータ９の無負荷回転数を26,000/minに変更し、その他は共通としたステータコイル９ｆの二相間抵抗の特性グラフである。図１３は、図１１と比較してブラシレスモータ９の無負荷回転数を20,000/minに変更し、その他は共通としたステータコイル９ｆの二相間抵抗の特性グラフである。なお、本実施の形態では、ステータコア９ｄが電磁鋼板等の磁性板をブラシレスモータ９の軸方向に積層した構造である関係で、ステータコア９ｄの軸方向に関する長さをステータコア９ｄの「積厚」とも表記する。ここで、「直列巻」とはステータコイル９ｆの各相において複数（上記比較例では２つ）のコイルを直列に接続したもの、「並列巻」とはステータコイル９ｆの各相において複数（上記比較例及び本実施の形態では２つ）のコイルを並列に接続したものをいう。

図１１〜図１３に示す各巻線形態において、ステータコア９ｄの積厚を大きくするにつれて二相間抵抗が小さくなっている第１の範囲（図１１のΔ結線並列巻を例にすれば横軸４０ｍｍ以下の範囲）は、ステータコア９ｄの積厚を大きくしたことでステータコイル９ｆの線径を大きくすることができ、その結果として二相間抵抗が小さくなっている範囲（ステータコア９ｄの各巻線スロットを余すことなく使い切っている範囲）である。また、ステータコア９ｄの積厚を大きくしても二相間抵抗が小さくなっていない第２の範囲（図１１のΔ結線並列巻を例にすれば横軸４０ｍｍ以上の範囲）は、ステータコイル９ｆの線径が巻線機で巻ける最大の線径になり、これ以上の低抵抗化ができなくなっている範囲（ステータコア９ｄの各巻線スロットが一部余っている範囲）である。

なお、巻線形態によって前記第１の範囲の最大値が異なるのは、同じ無負荷回転数を実現するために必要な巻数が巻線形態によって異なることに起因する。すなわち、Δ結線並列巻は、Ｙ結線並列巻と比較して、同じ無負荷回転数を実現するために必要な巻数が多く、ステータコア９ｄの積厚がより大きくなってからステータコイル９ｆの線径が巻線機で巻ける最大の線径になるため、ステータコア９ｄの積厚を大きくするにつれて二相間抵抗が小さくなる範囲の最大値がＹ結線並列巻より大きくなる。同様に、Ｙ結線並列巻は、ステータコア９ｄの積厚を大きくするにつれて二相間抵抗が小さくなる範囲の最大値がＹ結線直列巻より大きくなる。

図１４は、ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値を２０Ｖとした場合における、ブラシレスモータ９の無負荷回転数と、ステータコア９ｄの有効長（有効積厚）の最小値との関係を示すグラフである。図１５は、ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値を２０Ｖとした場合における、ブラシレスモータ９の無負荷回転数と、ステータコア９ｄの有効長（有効積厚）の最大値との関係を示すグラフである。なお、本実施の形態において、ステータコア９ｄの有効長（有効積厚）は、Δ結線並列巻の二相間抵抗がＹ結線並列巻の二相間抵抗より低く、かつステータコア９ｄの積厚を増すほどΔ結線並列巻の二相間抵抗が低下している範囲と定義される。

図１４に示すステータコア９ｄの有効積厚の最小値は、図１１〜図１３においてΔ結線並列巻の二相間抵抗がＹ結線並列巻の二相間抵抗より小さくなり始めるステータコア９ｄの積厚を無負荷回転数ごとにプロットしたものである。図１５に示すステータコア９ｄの有効積厚の最大値は、図１１〜図１３においてそれ以上ステータコア９ｄの積厚を増してもΔ結線並列巻の二相間抵抗が低下しなくなる直前のステータコア９ｄの積厚を無負荷回転数ごとにプロットしたものである。

図１４より、Δ結線並列巻が有効なステータコア９ｄの最小積厚をＬmin_a、ブラシレスモータ９の無負荷回転数をＲ（／ｍｉｎ）とすると、
Ｌmin_a＝−０．０００８×Ｒ＋４６．７
となる。また、図１５より、Δ結線並列巻が有効なステータコア９ｄの最大積厚をＬmax_aとすると、
Ｌmax_a＝−０．００１７×Ｒ＋９３．４
となる。上記より、モータ入力電圧実効値２０Ｖ時におけるΔ結線並列巻が有効なステータコア積厚Ｌの範囲は
Ｌmin_a ＜ Ｌ ＜ Ｌmax_a
Ｌmin_a＝−０．０００８×Ｒ＋４６．７
Ｌmax_a＝−０．００１７×Ｒ＋９３．４
となる。

図１６は、ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値を１６Ｖとし、ブラシレスモータ９の無負荷回転数が32,000/minとなるように各ステータコイル９ｆの巻数及び線径を設定した場合における、ブラシレスモータ９の軸方向に関するステータコア９ｄの長さ（積厚）に対するステータコイル９ｆの二相間抵抗の特性を、Ｙ結線直列巻（比較例）、Ｙ結線並列巻（比較例）、及びΔ結線並列巻（実施の形態）の各々について示した特性グラフである。図１７は、図１６と比較してブラシレスモータ９の無負荷回転数を26,000/minに変更し、その他は共通としたステータコイル９ｆの二相間抵抗の特性グラフである。図１８は、図１６と比較してブラシレスモータ９の無負荷回転数を20,000/minに変更し、その他は共通としたステータコイル９ｆの二相間抵抗の特性グラフである。

図１６〜図１８は、ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値を１６Ｖにして図１１〜図１３と同じ測定を行ったものであり、ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値が２０Ｖである図１１〜図１３と比較して全体的にステータコイル９ｆの二相間抵抗が低下しているが、二相間抵抗の変化の傾向は図１１〜図１３と同様となっている。以下、ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値が２０Ｖの場合と１６Ｖの場合について比較する。

図１９は、ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値を２０Ｖとした場合の、ブラシレスモータ９の無負荷回転数と、ステータコア９ｄの有効長（有効積厚）の最小値、最大値の関係を示す表である。図２０は、ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値を１６Ｖとした場合の、ブラシレスモータ９の無負荷回転数と、ステータコア９ｄの有効長（有効積厚）の最小値、最大値の関係を示す表である。

図１９と図２０の比較より、ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値が２０Ｖから１６Ｖに低下すると、Δ結線並列巻の有効ステータコア積厚範囲は、「ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値／２０」の比で低下する傾向が明らかとなった。よって、ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値まで考慮した、Δ結線並列巻におけるステータコア９ｄの有効積厚は、ステータコア９ｄの積厚をＬ（ｍｍ）は、ブラシレスモータ９の無負荷回転数をＲ（／ｍｉｎ）、ブラシレスモータ９の駆動電圧の実効値をＶ（Ｖ）とすると、
Ｌmin ＜ Ｌ ＜ Ｌmax
Ｌmin＝（−０．０００８×Ｒ＋４６．７）×Ｖ÷２０ …式１
Ｌmax＝（−０．００１７×Ｒ＋９３．４）×Ｖ÷２０
と表すことができ、本実施の形態では上記式１を満たすようにステータコア９ｄの積厚Ｌを定める。

本実施の形態によれば、ブラシレスモータ９のステータコイル９ｆをΔ結線並列巻として、上記式１を満たすようにステータコア９ｄの積厚を定めているため、Ｙ結線並列巻と比較して更にステータコイル９ｆの二相間抵抗を低下させることができ、効率向上など性能面で有利となる。そのため、電動工具に内蔵する関係でステータコア９ｄの外径が小さくステータコイル９ｆの線径が限られた中であっても、またＹ結線並列巻でも対応が困難な場合であっても、ブラシレスモータ９の高性能化を実現できる。

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。

実施の形態では、上記式１を満たすようにステータコア９ｄの積厚を定めているが、ステータコア９ｄの積厚はＬmax以上であってもよい。Ｌmaxは、ステータコア９ｄの積厚をＬmaxより大きくしてもΔ結線並列巻の二相間抵抗が低くならない（低抵抗化の点では意味が無い）という観点から導かれたものであり、ステータコア９ｄの積厚がＬmaxより大きい場合もＹ結線並列巻の二相間抵抗より低抵抗であるという効果は存在する。

実施の形態では、ブラシレスモータ９のロータが４極でステータが６極である場合を例に説明したが、ブラシレスモータ９の極数はそれに限定されず、例えばロータが６極でステータが９極であってもよい。本発明を適用する電動工具は、実施の形態で例示したコードレス丸鋸に限定されず、ドリルやドライバ等の先端工具を取り付ける電動工具（ドリルドライバ等）や、先端工具のない電動工具（集塵機や空気圧縮機）等の他の種類の手持ち電動工具であってもよい。

１ ベース、２ 本体、３ モータハウジング、４ ハンドル部、４ａ 電池パック取付部、４ｂ 制御回路基板収納部、５ ギヤカバー、６ ソーカバー、７ 保護カバー、８ 丸鋸刃（回転具）、９ ブラシレスモータ、９ａ 出力軸、９ｂ ロータコア、９ｃ ロータマグネット、９ｄ ステータコア、９ｅ インシュレータ、９ｆ ステータコイル、１０ リンク、１１ 傾斜角度調整レバー、１２ ベベルプレート、１３ 長孔、１４ 回動支持部、１５ａ 傾動軸部、１５ｂ 傾動軸部、１６ タクトスイッチ、１８ スイッチ（トリガスイッチ）、１９ 切込み深さ調整レバー、２０ 電池パック、２０ａ 端子部、２１ 制御回路基板、２２ コントローラカバー、２３ スイッチング基板、２３ａ スイッチング素子、２４〜２６ 配線、３３ 冷却ファン、５０ 制御部、５４ コントローラ、５６ モータ電流検出回路、５７ 制御信号出力回路（ゲートドライバＩＣ）、５８ ロータ位置検出回路、５９ モータ回転数検出回路

Claims (5)

1. ブラシレスモータを備える電動工具であって、
   前記ブラシレスモータは、Δ結線された複数の相を有し、かつ各相に並列接続された複数のステータコイルを含み、
   前記ブラシレスモータの軸方向に関する前記ブラシレスモータのステータコアの長さをＬ（ｍｍ）、前記ブラシレスモータの無負荷回転数をＲ（／ｍｉｎ）、前記ブラシレスモータの駆動電圧の実効値をＶ（Ｖ）としたとき、
   Ｌmin＜Ｌ、かつ
   Ｌmin＝（−０．０００８×Ｒ＋４６．７）×Ｖ÷２０
   である、電動工具。
2. Ｌ＜Ｌmax、かつ
   Ｌmax＝（−０．００１７×Ｒ＋９３．４）×Ｖ÷２０
   である、請求項１に記載の電動工具。
3. 電池パックを着脱可能に装着し、前記電池パックから前記ブラシレスモータに駆動電力を供給する、請求項１又は２に記載の電動工具。
4. 前記ステータコアの外径が、４４ｍｍ〜５０ｍｍである、請求項１から３のいずれか一項に記載の電動工具。
5. 前記ステータコアの内径が、２１ｍｍ〜２５ｍｍである、請求項１から４のいずれか一項に記載の電動工具。