JP2019047605A - Electrical device - Google Patents

Electrical device Download PDF

Info

Publication number
JP2019047605A
JP2019047605A JP2017167443A JP2017167443A JP2019047605A JP 2019047605 A JP2019047605 A JP 2019047605A JP 2017167443 A JP2017167443 A JP 2017167443A JP 2017167443 A JP2017167443 A JP 2017167443A JP 2019047605 A JP2019047605 A JP 2019047605A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
connection
adapter
stator coils
stator coil
stator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017167443A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
谷本 英之
Hideyuki Tanimoto
英之 谷本
西河 智雅
Tomomasa Nishikawa
智雅 西河
清水 康雄
Yasuo Shimizu
康雄 清水
直樹 田所
Naoki Tadokoro
直樹 田所
賢 伊縫
Ken Inui
賢 伊縫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Koki Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koki Holdings Co Ltd filed Critical Koki Holdings Co Ltd
Priority to JP2017167443A priority Critical patent/JP2019047605A/en
Publication of JP2019047605A publication Critical patent/JP2019047605A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

To provide an electrical device capable of improving work efficiency.SOLUTION: A short-circuit member 86 provided in an adapter-side terminal portion 85 of an AC power supply adapter 80 short-circuits terminals 15-4 to 15-6 of a terminal portion 15 of an electric power tool 1 as an electric device, and all of six stator coils consisting of U-phase stator coils U1, U2, V-phase stator coils V1, V2, and W-phase stator coils W1, W2 form a Y connection to be energized. On the other hand, a short-circuit member 76 provided in a battery pack adapter 70 short-circuits terminals 15-1 to 15-3, and three stator coils of the U-phase stator coil U1, the V-phase stator coil V1, and W-phase stator coil W1 among the six stator coils form the Y connection to be energized (three stator coils of the U-phase stator coil U2, the V-phase stator coil V2, and the W-phase stator coil W2 are not energized).SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、ブラシレスモータを駆動源とする電気機器に関する。   The present invention relates to an electric device using a brushless motor as a driving source.

下記特許文献1は、電池パックと、商用交流電源に接続可能なAC−DC電源と、を択一的に接続可能な電気機器としての電動工具を開示する。   Patent Document 1 below discloses a power tool as an electric device capable of selectively connecting a battery pack and an AC-DC power supply connectable to a commercial AC power supply.

特開2015−82931号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2015-82931

電池パックと商用交流電源とでは電圧が異なるため、AC−DC電源においてデューティ制御により電圧を降下させて、商用交流電源の電圧を電池パックの電圧に合わせることが考えられる。しかし、電圧を降下させる回路におけるロスで性能が悪化し、電気機器にAC−DC電源を接続したときの作業効率が悪いという課題があった。   Since the voltage is different between the battery pack and the commercial AC power supply, it is conceivable that the voltage of the commercial AC power supply is adjusted to the voltage of the battery pack by reducing the voltage by duty control in the AC-DC power supply. However, there is a problem that the performance is deteriorated due to the loss in the circuit that drops the voltage, and the working efficiency is poor when the AC-DC power supply is connected to the electric device.

また、同じ電気機器で、高速・低トルクが適した作業と、低速・高トルクが適した作業と、の双方を行う場合があるが、低速・高トルク用のモータでは高速・低トルクが適した作業の効率が悪く、高速・低トルク用のモータでは低速・高トルクが適した作業の効率が悪くなるという課題があった。   Also, there are cases where the same electrical equipment is used for both high speed and low torque work and low speed and high torque work, but high speed and low torque are suitable for low speed and high torque motors. In the case of a motor for high speed and low torque, there is a problem that the efficiency of the work suitable for low speed and high torque is deteriorated.

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、作業効率を高めることの可能な電気機器を提供することにある。   The present invention has been made in recognition of such a situation, and an object thereof is to provide an electrical device capable of enhancing work efficiency.

本発明のある態様は、ブラシレスモータを備える電気機器であって、
前記ブラシレスモータは、
複数の突極部を有する固定子コアと、
各々の突極部に設けられ、1つの相につき複数存在する固定子コイルと、を有し、
前記複数の固定子コイルのうち通電対象となる固定子コイルの組合せを切替え可能である。
One embodiment of the present invention is an electric device provided with a brushless motor,
The brushless motor is
A stator core having a plurality of salient pole parts;
A plurality of stator coils provided in each salient pole portion and present per one phase;
Among the plurality of stator coils, a combination of stator coils to be energized can be switched.

電源電圧が低い場合は1つの相につき一部の固定子コイルが通電対象外となってもよい。   When the power supply voltage is low, part of the stator coils may be excluded from energization per phase.

電源電圧が高い場合は全ての固定子コイルが通電対象となってもよい。   When the power supply voltage is high, all the stator coils may be subjected to energization.

電池パックに接続するための第1アダプタと、交流電源に接続する第2アダプタと、を択一的に接続可能な接続部を備え、
前記接続部に前記第1アダプタが接続された場合に通電対象となる固定子コイルの組合せが、前記接続部に前記第2アダプタが接続された場合に通電対象となる固定子コイルの組合せと異なってもよい。
A connection portion capable of selectively connecting a first adapter for connection to the battery pack and a second adapter for connection to an AC power supply,
The combination of stator coils to be energized when the first adapter is connected to the connection portion differs from the combination of stator coils to be energized when the second adapter is connected to the connection portion May be

前記接続部に前記第1アダプタが接続された場合は、1つの相につき一部の固定子コイルが通電対象外となってもよい。   When the first adapter is connected to the connection portion, a part of the stator coils may be excluded from energization for one phase.

前記接続部に前記第2アダプタが接続された場合は、全ての固定子コイルが通電対象となってもよい。   When the second adapter is connected to the connection portion, all of the stator coils may be subjected to energization.

前記接続部は、それぞれが所定の固定子コイルの一端に接続された複数の機器側端子を有し、
前記複数の機器側端子のうち、前記第1アダプタによって互いに接続される複数の機器側端子と、前記第2アダプタによって互いに接続される複数の機器側端子と、が互いに異なることで、通電対象となる固定子コイルの組合せが切り替わってもよい。
The connection portion has a plurality of device side terminals each connected to one end of a predetermined stator coil,
Among the plurality of device side terminals, a plurality of device side terminals connected to each other by the first adapter and a plurality of device side terminals connected to each other by the second adapter are different from each other. The combination of the stator coils may be switched.

前記複数の機器側端子のうち、前記第1アダプタによって互いに接続される複数の機器側端子の各々は、同じ相に属する第1及び第2固定子コイルの間に接続され、前記第2アダプタによって互いに接続される複数の機器側端子の各々は、同じ相に属する前記第1及び第2固定子コイルのうち電圧入力側とは反対側に位置する第2固定子コイルの一端であって前記第1固定子コイルの反対側の一端に接続されてもよい。   Each of the plurality of device side terminals mutually connected by the first adapter among the plurality of device side terminals is connected between the first and second stator coils belonging to the same phase, and the second adapter Each of the plurality of equipment side terminals connected to each other is one end of a second stator coil located on the opposite side to the voltage input side among the first and second stator coils belonging to the same phase, It may be connected to the other end of one stator coil.

前記複数の固定子コイルのうち通電対象となる固定子コイルの組合せを切り替える手動スイッチを備えてもよい。   A manual switch may be provided to switch a combination of stator coils to be energized among the plurality of stator coils.

通電対象外の固定子コイルがある場合に、通電対象の固定子コイルと通電対象外の固定子コイルとが、前記ブラシレスモータの軸周り方向において交互に配置されてもよい。   When there is a stator coil not to be energized, the stator coil to be energized and the stator coil not to be energized may be alternately arranged in the direction around the axis of the brushless motor.

前記ブラシレスモータの軸周り方向において、第1巻数の固定子コイルと、前記第1巻数と異なる第2巻数の固定子コイルと、が交互に設けられてもよい。   A stator coil having a first number of turns and a stator coil having a second number of turns different from the first number of turns may be alternately provided in the direction around the axis of the brushless motor.

本発明のもう1つの態様は、ブラシレスモータを備える電気機器であって、
前記ブラシレスモータは、
複数の突極部を有する固定子コアと、
各々の突極部に設けられ、1つの相につき複数存在する固定子コイルと、を有し、
前記ブラシレスモータの軸周り方向において、第1巻数の固定子コイルと、前記第1巻数と異なる第2巻数の固定子コイルと、が交互に設けられている。
Another aspect of the present invention is an electrical apparatus comprising a brushless motor,
The brushless motor is
A stator core having a plurality of salient pole parts;
A plurality of stator coils provided in each salient pole portion and present per one phase;
A stator coil of a first number of turns and a stator coil of a second number of turns different from the first number of turns are alternately provided in the direction around the axis of the brushless motor.

前記ブラシレスモータは、複数の相を有し、前記第1及び第2巻数の固定子コイルを各相に有してもよい。   The brushless motor may have a plurality of phases, and may have stator coils of the first and second numbers of turns in each phase.

本発明のもう1つの態様は、複数の固定子コイルを有するブラシレスモータを備える電気機器であって、
前記複数の固定子コイルの接続形態がΔ結線とY結線との間で切替え可能である。
Another aspect of the present invention is an electrical apparatus comprising a brushless motor having a plurality of stator coils,
The connection form of the plurality of stator coils can be switched between the Δ connection and the Y connection.

電源電圧が低い場合は前記複数の固定子コイルの接続形態がΔ結線となり、
電源電圧が高い場合は前記複数の固定子コイルの接続形態がY結線となってもよい。
When the power supply voltage is low, the connection form of the plurality of stator coils is Δ connection,
When the power supply voltage is high, the connection form of the plurality of stator coils may be Y-connected.

電池パックに接続するための第1アダプタと、交流電源に接続する第2アダプタと、を択一的に接続可能な接続部を備え、
前記接続部に前記第1アダプタが接続されると前記複数の固定子コイルの接続形態がΔ結線となり、前記接続部に前記第2アダプタが接続されると前記複数の固定子コイルの接続形態がY結線となってもよい。
A connection portion capable of selectively connecting a first adapter for connection to the battery pack and a second adapter for connection to an AC power supply,
When the first adapter is connected to the connection portion, the connection form of the plurality of stator coils becomes Δ connection, and when the second adapter is connected to the connection portion, the connection form of the plurality of stator coils is It may be a Y connection.

前記複数の固定子コイルの接続形態をΔ結線とY結線との間で切り替える手動スイッチを備えてもよい。   You may provide the manual switch which switches the connection form of these stator coils between delta connection and Y connection.

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。   It is to be noted that arbitrary combinations of the above-described components, and those obtained by converting the expression of the present invention among methods, systems, and the like are also effective as aspects of the present invention.

本発明によれば、作業効率を高めることの可能な電気機器を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an electric device capable of enhancing work efficiency.

本発明の実施の形態1に係る電動工具1の側断面図であって、電池パック用アダプタ70を介して電池パック50に接続した状態の電動工具1の側断面図。FIG. 2 is a side cross-sectional view of the power tool 1 according to Embodiment 1 of the present invention, and is a side cross-sectional view of the power tool 1 in a state of being connected to the battery pack 50 via the battery pack adapter 70. 電池パック用アダプタ70に替えて電動工具1に接続可能な交流電源用アダプタ80の側面図。FIG. 10 is a side view of an AC power supply adapter 80 that can be connected to the power tool 1 in place of the battery pack adapter 70. 電動工具1のモータ3を、固定子コイル3hを省略し軸方向から見た図。The figure which looked at the motor 3 of the electric tool 1 from the axial direction which abbreviate | omitted the stator coil 3h. モータ3を軸方向から見た図。The figure which looked at the motor 3 from the axial direction. 電動工具1の固定子コイル3hと工具側端子部15とを接続する配線を示すと共に、電動工具1の工具側端子部15と交流電源用アダプタ80のアダプタ側端子部85との接続を示す説明図。Description showing wiring connecting the stator coil 3 h of the electric power tool 1 and the tool side terminal portion 15 and showing connection of the tool side terminal portion 15 of the electric power tool 1 and the adapter side terminal portion 85 of the AC power supply adapter 80 Figure. 電動工具1の工具側端子部15と交流電源用アダプタ80のアダプタ側端子部85との相互接続状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the interconnection state of the tool side terminal part 15 of the electric tool 1, and the adapter side terminal part 85 of the adapter 80 for alternating current power supplies. 電動工具1の固定子コイル3hと工具側端子部15とを接続する配線を示すと共に、電動工具1の工具側端子部15と電池パック用アダプタ70のアダプタ側端子部75との接続を示す説明図。Description showing wiring connecting the stator coil 3h of the electric power tool 1 and the tool side terminal portion 15 and showing connection of the tool side terminal portion 15 of the electric power tool 1 and the adapter side terminal portion 75 of the battery pack adapter 70 Figure. 電動工具1の工具側端子部15と電池パック用アダプタ70のアダプタ側端子部75との相互接続状態を示す説明図。FIG. 10 is an explanatory view showing a state of mutual connection between the tool side terminal portion 15 of the electric power tool 1 and the adapter side terminal portion 75 of the battery pack adapter 70; 電動工具1の回路ブロック図。FIG. 2 is a circuit block diagram of the power tool 1. 本発明の実施の形態2に係る電動工具1Aの固定子コイル3hと工具側端子部15とを接続する配線を示すと共に、電動工具1Aの工具側端子部15と交流電源用アダプタ80Aのアダプタ側端子部85との接続を示す説明図。While showing the wiring which connects the stator coil 3h of the electric tool 1A according to Embodiment 2 of the present invention and the tool side terminal portion 15, the tool side terminal portion 15 of the electric tool 1A and the adapter side of the AC power supply adapter 80A are shown. Explanatory drawing which shows a connection with the terminal part 85. FIG. 電動工具1Aの工具側端子部15と交流電源用アダプタ80Aのアダプタ側端子部85との相互接続状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the interconnection state of the tool side terminal part 15 of 1 A of electric tools, and the adapter side terminal part 85 of adapter 80A for alternating current power supplies. 電動工具1Aの固定子コイル3hと工具側端子部15とを接続する配線を示すと共に、電動工具1Aの工具側端子部15と電池パック用アダプタ70のアダプタ側端子部75との接続を示す説明図。Description showing wiring connecting the stator coil 3h of the electric power tool 1A to the tool side terminal portion 15 and connection between the tool side terminal portion 15 of the electric power tool 1A and the adapter side terminal portion 75 of the battery pack adapter 70 Figure. 電動工具1Aの工具側端子部15と電池パック用アダプタ70のアダプタ側端子部75との相互接続状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the interconnection state of the tool side terminal part 15 of 1 A of electric tools, and the adapter side terminal part 75 of the adapter 70 for battery packs. 本発明の実施の形態3に係る電動工具1Bの平面図。The top view of the electric tool 1B which concerns on Embodiment 3 of this invention. 電動工具1Bの固定子コイル3hと手動スイッチ14及び電源コード13とを接続する配線を示す説明図。Explanatory drawing which shows the wiring which connects the stator coil 3h of the electric tool 1B, the manual switch 14, and the power supply cord 13. FIG. 本発明の実施の形態4に係る電動工具における結線切替スイッチ10を除いた固定子コイル3hの配線説明図。Wiring explanatory drawing of the stator coil 3h except the connection change switch 10 in the electric tool which concerns on Embodiment 4 of this invention. 結線切替スイッチ10による固定子コイル3hの接続形態切替の説明図。Explanatory drawing of the connection form switching of the stator coil 3h by the wire connection changeover switch 10. FIG. 本発明の他の実施の形態に係る電動工具1Cの側面図。The side view of electric tool 1C concerning other embodiments of the present invention.

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。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent component shown by each drawing, a member, etc., and the overlapping description is abbreviate | omitted suitably. In addition, the embodiments do not limit the invention, and are merely examples, and all the features described in the embodiments and the combination thereof are not necessarily essential to the invention.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る電気機器としての電動工具1の側断面図であり、電池パック用アダプタ70を介して電池パック50に接続した状態の電動工具1の側断面図である。図2は、電池パック用アダプタ70に替えて電動工具1に接続可能な交流電源用アダプタ80の側面図である。図1により、互いに直交する前後及び上下の各方向を定義する。
Embodiment 1
FIG. 1 is a side sectional view of an electric power tool 1 as an electric device according to a first embodiment of the present invention, and is a side sectional view of the electric power tool 1 connected to a battery pack 50 via a battery pack adapter 70. It is. FIG. 2 is a side view of an AC power supply adapter 80 that can be connected to the power tool 1 in place of the battery pack adapter 70. Referring to FIG. 1, the front, rear, upper and lower directions orthogonal to each other are defined.

電動工具1は、ボード用ドライバ(スクリュードライバ)である。ハウジング2は、例えば樹脂成形体であり、モータ収容部2aと、ハンドル部2bと、を含む。モータ収容部2aは、モータ3を内部に収容する。ハンドル部2bは、D型ハンドルであって、モータ収容部2aの後端部に接続される。ハンドル部2bには、使用者がモータ3への通電有無を切り替えるためのスイッチトリガ(操作スイッチ)7が設けられる。ハンドル部2bには、また、使用者がモータ3の正転、逆転を切り替えるための正逆切替スイッチ8、及び図示しないオンロックスイッチが設けられる。オンロックスイッチは、スイッチトリガ7から手を離してもスイッチトリガ7がオン状態を維持するように固定(ロック)するオンロックの有効、無効を使用者が切り替えるためのスイッチである。ハンドル部2bの下端部は、接続部2cであり、図1に示す第1アダプタとしての電池パック用アダプタ70の工具接続部71、及び図2に示す第2アダプタとしての交流電源用アダプタ80の工具接続部81が、周知のラッチ機構により択一的に着脱可能に接続(前方からスライド装着)される。   The power tool 1 is a board driver (screw driver). The housing 2 is, for example, a resin molded body, and includes a motor housing portion 2a and a handle portion 2b. The motor housing portion 2a houses the motor 3 therein. The handle portion 2b is a D-type handle, and is connected to the rear end portion of the motor housing portion 2a. The handle portion 2 b is provided with a switch trigger (operation switch) 7 for the user to switch whether or not the motor 3 is energized. The handle portion 2b is also provided with a forward / reverse switching switch 8 for the user to switch between normal rotation and reverse rotation of the motor 3, and an on-lock switch (not shown). The on-lock switch is a switch for the user to switch on / off of the on-lock that locks (locks) the switch trigger 7 to maintain the on state even when the switch trigger 7 is released. The lower end portion of the handle portion 2b is a connection portion 2c, and a tool connection portion 71 of the battery pack adapter 70 as a first adapter shown in FIG. 1 and an AC power supply adapter 80 as a second adapter shown in FIG. The tool connection portion 81 is alternatively detachably connected (slide mounting from the front) by a known latch mechanism.

ハウジング2内において、モータ3の固定子コア3eの後方にスイッチング素子基板30が設けられ、スイッチング素子基板30の後方にメイン基板20が設けられる。メイン基板20及びスイッチング素子基板30は、共にモータ3の出力軸3aと略垂直になるように設けられる。スイッチング素子基板30には、FETやIGBT等の6つのスイッチング素子31(図9のインバータ回路42を構成するスイッチング素子Q1〜Q6に対応)が設けられる。メイン基板20は、電源基板及び制御基板を複合した基板であり、電源基板としての機能、及び制御基板としての機能を併せ持つ。   In the housing 2, the switching element substrate 30 is provided behind the stator core 3 e of the motor 3, and the main substrate 20 is provided behind the switching element substrate 30. The main substrate 20 and the switching element substrate 30 are both provided substantially perpendicular to the output shaft 3 a of the motor 3. The switching element substrate 30 is provided with six switching elements 31 (corresponding to the switching elements Q1 to Q6 constituting the inverter circuit 42 in FIG. 9) such as FETs or IGBTs. The main substrate 20 is a substrate in which a power supply substrate and a control substrate are combined, and has a function as a power supply substrate and a function as a control substrate.

モータ3の回転は、従来技術(特開2009-101501号公報)と同様に、クラッチ機構4を介して先端工具装着部5に伝達される。以下、簡単に説明すると、クラッチ機構4は、多板摩擦クラッチ4aと、ワンウェイクラッチ4bと、スプラインシャフト4cと、クラッチドラム4dと、を含む。クラッチドラム4dは、モータ3の出力軸3aと噛み合って回転する。ワンウェイクラッチ4bは、クラッチドラム4dとスプラインシャフト4cとの間に設けられ、クラッチドラム4dがスプラインシャフト4cに対して逆転する方向のトルクをスプラインシャフト4cに伝達する一方、クラッチドラム4dがスプラインシャフト4cに対して正転する方向のトルクは伝達しない。スプラインシャフト4cは、先端工具装着部5に同軸回転可能に固定される。多板摩擦クラッチ4aは、先端工具装着部5の後端面によって後方に押し付けられた押圧状態において、クラッチドラム4dからスプラインシャフト4cにトルクを伝達し、非押圧状態ではトルクを伝達しない。先端工具装着部5は、先端工具としてのビット6を装着保持する。先端工具装着部5には、前方から着脱可能なカバー9が取り付けられる。先端工具装着部5に装着されたビット6は、カバー9の前面(先端面)から僅かに突出する。電動工具1におけるネジ締め、ネジ外しの作業は、従来技術のねじ締め機と同様に行うことができる。   The rotation of the motor 3 is transmitted to the tip tool mounting unit 5 via the clutch mechanism 4 as in the prior art (Japanese Patent Laid-Open No. 2009-101501). Hereinafter, the clutch mechanism 4 includes the multi-plate friction clutch 4 a, the one-way clutch 4 b, the spline shaft 4 c, and the clutch drum 4 d. The clutch drum 4 d meshes with the output shaft 3 a of the motor 3 and rotates. One-way clutch 4b is provided between clutch drum 4d and spline shaft 4c, and transmits torque to clutch shaft 4c in the direction in which clutch drum 4d rotates in reverse to spline shaft 4c, while clutch drum 4d is spline shaft 4c. No torque is transmitted in the direction of normal rotation. The spline shaft 4 c is coaxially rotatably fixed to the tip tool mounting portion 5. The multi-plate friction clutch 4a transmits torque from the clutch drum 4d to the spline shaft 4c in a pressed state pressed rearward by the rear end surface of the tip tool mounting portion 5, and does not transmit torque in a non-pressed state. The tip tool mounting unit 5 mounts and holds the bit 6 as a tip tool. A cover 9 that can be attached and removed from the front is attached to the tip tool attachment portion 5. The bit 6 mounted on the tip tool mounting portion 5 slightly protrudes from the front surface (tip surface) of the cover 9. The operations of screwing and unscrewing in the power tool 1 can be performed in the same manner as in a screwing machine of the prior art.

モータ3は、ここではインナーロータ型のブラシレスモータであり、ハウジング2のモータ収容部2aに収容される。モータ3の出力軸3aは、ハウジング2に対して回転可能に支持される。図3及び図4に示すように、モータ3は、出力軸3aの周囲に設けられて出力軸3aと一体に回転する回転子コア3bと、回転子コア3bに挿入保持された複数の(本実施形態では4つの)回転子マグネット3cと、回転子コア3bの外周を囲むように設けられた固定子コア3eと、固定子コア3eに設けられた複数の(本実施形態では6つの)固定子コイル3hと、を含む。固定子コア3eは、円筒状(環状)のヨーク部3fと、ヨーク部3fから径方向内側に突出する複数の(本実施形態では6つの)突極部(ティース部)3gと、を含む。各突極部3gに、固定子コイル3hが設けられる。図4に示すように、固定子コイル3hは、U相固定子コイルU1、U2、V相固定子コイルV1、V2、W相固定子コイルW1、W2の6つ存在する。U相固定子コイルU1、V相固定子コイルV1、W相固定子コイルW1の巻数(第1巻数であって本実施形態では16ターン)は、U相固定子コイルU2、V相固定子コイルV2、W相固定子コイルW2の巻数(第2巻数であって本実施形態では49ターン)よりも少ない。固定子コイル3hは、モータ3の軸周り方向において、V相固定子コイルV2、U相固定子コイルU1、W相固定子コイルW2、V相固定子コイルV1、U相固定子コイルU2、W相固定子コイルW1の順に設けられている(第1巻数の固定子コイルと第2巻数の固定子コイルが交互に設けられている)。   The motor 3 is an inner rotor type brushless motor here, and is housed in the motor housing portion 2 a of the housing 2. The output shaft 3 a of the motor 3 is rotatably supported relative to the housing 2. As shown in FIGS. 3 and 4, the motor 3 is provided around the output shaft 3 a and has a rotor core 3 b that rotates integrally with the output shaft 3 a, and a plurality of (inserted and held by the rotor core 3 b In the embodiment, four (4) rotor magnets 3c, a stator core 3e provided so as to surround the outer periphery of the rotor core 3b, and a plurality of (six in this embodiment) fixed to the stator core 3e And a child coil 3h. The stator core 3e includes a cylindrical (annular) yoke portion 3f and a plurality of (six in the present embodiment) salient pole portions (tooth portions) 3g projecting radially inward from the yoke portion 3f. A stator coil 3h is provided at each salient pole portion 3g. As shown in FIG. 4, there are six stator coils 3h, U-phase stator coils U1 and U2, V-phase stator coils V1 and V2, and W-phase stator coils W1 and W2. The U-phase stator coil U1, the V-phase stator coil V1, the number of turns of the W-phase stator coil W1 (the first number of turns and 16 turns in this embodiment) are the U-phase stator coil U2, the V-phase stator coil V2, smaller than the number of turns of the W-phase stator coil W2 (the second number of turns, which is 49 turns in the present embodiment). The stator coil 3h is a V-phase stator coil V2, a U-phase stator coil U1, a W-phase stator coil W2, a V-phase stator coil V1, a U-phase stator coil U2, W in the direction around the axis of the motor 3. It is provided in order of the phase stator coil W1 (the stator coil of the first number of turns and the stator coil of the second number of turns are alternately provided).

電池パック用アダプタ70は、工具接続部71、ケーブル72、及び電池接続部73を有する。ケーブル72の一端に工具接続部71が設けられ、他端に電池接続部73が設けられる。工具接続部71は、電動工具1のハンドル部2bの下端部(接続部2c)に前方からスライド装着され、周知のラッチ機構により係止される。装着状態において、電動工具1の工具側端子部(機器側端子部)15と電池パック用アダプタ70のアダプタ側端子部75(工具接続部71内に設けられる)とが相互に電気的に接続される。電池接続部73は、電池パック50にスライド装着され、周知のラッチ機構により係止される。装着状態において、電池パック用アダプタ70の図示しない電池側端子部(電池接続部73内に設けられる)と電池パック50の図示しない端子部とが相互に電気的に接続される。   The battery pack adapter 70 has a tool connection portion 71, a cable 72, and a battery connection portion 73. The tool connection portion 71 is provided at one end of the cable 72, and the battery connection portion 73 is provided at the other end. The tool connection portion 71 is slide-mounted from the front to the lower end portion (connection portion 2c) of the handle portion 2b of the power tool 1, and is locked by a known latch mechanism. In the mounted state, the tool side terminal portion (apparatus side terminal portion) 15 of the electric power tool 1 and the adapter side terminal portion 75 (provided in the tool connection portion 71) of the battery pack adapter 70 are electrically connected to each other. Ru. The battery connection portion 73 is slide-mounted to the battery pack 50 and locked by a known latch mechanism. In the mounted state, a not-shown battery side terminal portion (provided in battery connection portion 73) of battery pack adapter 70 and a not-shown terminal portion of battery pack 50 are electrically connected to each other.

図2に示すように、交流電源用アダプタ80は、工具接続部81、ケーブル82、及びプラグ83を有する。ケーブル82の一端に工具接続部81が設けられ、他端にプラグ83が設けられる。工具接続部81は、工具接続部71と同様に、電動工具1のハンドル部2bの下端部(接続部2c)に前方からスライド装着され、周知のラッチ機構により係止される。装着状態において、電動工具1の工具側端子部15と交流電源用アダプタ80のアダプタ側端子部85(図5。工具接続部81内に設けられる)とが相互に電気的に接続される。プラグ83は、商用電源等の外部交流電源に接続される。交流電源の電圧の実効値は、電池パック50の出力電圧よりも高い。   As shown in FIG. 2, the AC power supply adapter 80 includes a tool connection 81, a cable 82, and a plug 83. The tool connection portion 81 is provided at one end of the cable 82 and the plug 83 is provided at the other end. The tool connection portion 81 is slide-mounted from the front to the lower end portion (connection portion 2c) of the handle portion 2b of the electric power tool 1 similarly to the tool connection portion 71, and is locked by a known latch mechanism. In the mounted state, the tool side terminal portion 15 of the electric power tool 1 and the adapter side terminal portion 85 (FIG. 5, provided in the tool connection portion 81) of the AC power supply adapter 80 are electrically connected to each other. The plug 83 is connected to an external AC power supply such as a commercial power supply. The effective value of the voltage of the AC power supply is higher than the output voltage of the battery pack 50.

図5は、電動工具1の固定子コイル3hと工具側端子部15とを接続する配線を示すと共に、電動工具1の工具側端子部15と交流電源用アダプタ80のアダプタ側端子部85との接続を示す説明図である。図6は、電動工具1の工具側端子部15と交流電源用アダプタ80のアダプタ側端子部85との相互接続状態を示す説明図である。電動工具1の工具側端子部15は、端子15−1〜15−8を有する。U相固定子コイルU1、U2の相互接続点は、端子15−1に接続される。V相固定子コイルV1、V2の相互接続点は、端子15−2に接続される。W相固定子コイルW1、W2の相互接続点は、端子15−3に接続される。   FIG. 5 shows a wire connecting the stator coil 3 h of the electric power tool 1 and the tool side terminal portion 15, and the tool side terminal portion 15 of the electric power tool 1 and the adapter side terminal portion 85 of the AC power supply adapter 80. It is explanatory drawing which shows a connection. FIG. 6 is an explanatory view showing an interconnection state between the tool side terminal portion 15 of the electric power tool 1 and the adapter side terminal portion 85 of the AC power supply adapter 80. The tool side terminal portion 15 of the electric power tool 1 has terminals 15-1 to 15-8. The interconnection point of U-phase stator coils U1, U2 is connected to terminal 15-1. An interconnection point of the V-phase stator coils V1, V2 is connected to a terminal 15-2. An interconnection point of the W-phase stator coils W1, W2 is connected to a terminal 15-3.

U相固定子コイルU2の一端(U相固定子コイルU1とは反対側の一端)は、端子15−4に接続される。V相固定子コイルV2の一端(V相固定子コイルV1とは反対側の一端)は、端子15−5に接続される。W相固定子コイルW2の一端(W相固定子コイルW1とは反対側の一端)は、端子15−6に接続される。整流回路としてのダイオードブリッジ41の2つの入力端子は、端子15−7、15−8にそれぞれ接続される。   One end of U-phase stator coil U2 (one end opposite to U-phase stator coil U1) is connected to terminal 15-4. One end (one end opposite to the V-phase stator coil V1) of the V-phase stator coil V2 is connected to the terminal 15-5. One end (one end opposite to the W-phase stator coil W1) of the W-phase stator coil W2 is connected to the terminal 15-6. Two input terminals of the diode bridge 41 as a rectifier circuit are respectively connected to terminals 15-7 and 15-8.

インバータ回路42のU相、V相、W相の各出力端子は、U相固定子コイルU1の一端(U相固定子コイルU2とは反対側の一端)、V相固定子コイルV1の一端(V相固定子コイルV2とは反対側の一端)、W相固定子コイルW1の一端(W相固定子コイルW2とは反対側の一端)にそれぞれ接続される。   The U-phase, V-phase and W-phase output terminals of the inverter circuit 42 are one end of U-phase stator coil U1 (one end opposite to U-phase stator coil U2) and one end of V-phase stator coil V1 ( One end opposite to the V-phase stator coil V2 is connected to one end of the W-phase stator coil W1 (one end opposite to the W-phase stator coil W2).

交流電源用アダプタ80のアダプタ側端子部85は、短絡部材86と、電源端子87、88とを有する。電源端子87、88は、電動工具1の端子部15の端子15−7、15−8にそれぞれ接続される。短絡部材86は、例えば金属片からなり、電動工具1の端子部15の端子15−4〜15−6間を短絡する。短絡部材86により、U相固定子コイルU1、U2、V相固定子コイルV1、V2、W相固定子コイルW1、W2からなる6つの固定子コイルの全てが通電対象となるY結線(スター結線)が成される。すなわち、電動工具1の接続部2cに交流電源用アダプタ80の工具接続部81が接続されている場合(電源電圧が高い場合)は、全ての固定子コイル3hが通電対象となる。   The adapter-side terminal portion 85 of the AC power supply adapter 80 includes a shorting member 86 and power supply terminals 87 and 88. The power supply terminals 87 and 88 are connected to the terminals 15-7 and 15-8 of the terminal portion 15 of the power tool 1, respectively. The shorting member 86 is made of, for example, a metal piece, and shorts the terminals 15-4 to 15-6 of the terminal portion 15 of the power tool 1. Y-connection (star connection) in which all six stator coils consisting of U-phase stator coils U1 and U2, V-phase stator coils V1 and V2, W-phase stator coils W1 and W2 are energized by the short-circuit member 86 (star connection ) Is made. That is, when the tool connection portion 81 of the AC power supply adapter 80 is connected to the connection portion 2c of the electric power tool 1 (when the power supply voltage is high), all the stator coils 3h are to be energized.

図7は、電動工具1の固定子コイル3hと工具側端子部15とを接続する配線を示すと共に、電動工具1の工具側端子部15と電池パック用アダプタ70のアダプタ側端子部75との接続を示す説明図である。図8は、電動工具1の工具側端子部15と電池パック用アダプタ70のアダプタ側端子部75との相互接続状態を示す説明図である。図7及び図8において、図示は省略したが、電池パック50から電動工具1に異常検出信号を送信するための端子及び経路(LD端子及びLD信号ライン)を設けてもよい。   FIG. 7 shows a wire connecting the stator coil 3 h of the electric power tool 1 and the tool side terminal portion 15, and the tool side terminal portion 15 of the electric power tool 1 and the adapter side terminal portion 75 of the battery pack adapter 70. It is explanatory drawing which shows a connection. FIG. 8 is an explanatory view showing an interconnection state between the tool side terminal portion 15 of the electric power tool 1 and the adapter side terminal portion 75 of the battery pack adapter 70. Although illustration is abbreviate | omitted in FIG.7 and FIG.8, you may provide the terminal and path | route (LD terminal and LD signal line) for transmitting an abnormality detection signal from the battery pack 50 to the electric tool 1. FIG.

電池パック用アダプタ70のアダプタ側端子部75は、短絡部材76と、電源端子77、78とを有する。電源端子77、78は、電動工具1の端子部15の端子15−7、15−8にそれぞれ接続される。短絡部材76は、例えば金属片からなり、電動工具1の端子部15の端子15−1〜15−3間を短絡する。短絡部材76により、6つの固定子コイルのうちのU相固定子コイルU1、V相固定子コイルV1、W相固定子コイルW1の3つの固定子コイルが通電対象となり、かつ、U相固定子コイルU2、V相固定子コイルV2、W相固定子コイルW2の3つの固定子コイルが通電対象外となるY結線(スター結線)が成される。すなわち、電動工具1の接続部2cに電池パック用アダプタ70の工具接続部71が接続されている場合(電源電圧が低い場合)は、各相において一部の固定子コイル3hが通電対象外となる。ここで、図4に示すように、通電対象となる固定子コイル(U相固定子コイルU1、V相固定子コイルV1、W相固定子コイルW1)と、通電対象外の固定子コイル(U相固定子コイルU2、V相固定子コイルV2、W相固定子コイルW2)とが、モータ3の軸周り方向において交互に配置される。   The adapter-side terminal portion 75 of the battery pack adapter 70 has a shorting member 76 and power terminals 77, 78. The power supply terminals 77 and 78 are connected to the terminals 15-7 and 15-8 of the terminal portion 15 of the power tool 1, respectively. The shorting member 76 is made of, for example, a metal piece, and shorts the terminals 15-1 to 15-3 of the terminal portion 15 of the power tool 1. The short circuit member 76 causes the three stator coils of the U-phase stator coil U1, the V-phase stator coil V1 and the W-phase stator coil W1 among the six stator coils to be energized and the U-phase stator A Y connection (star connection) is formed in which the three stator coils of the coil U2, the V-phase stator coil V2 and the W-phase stator coil W2 are not subjected to energization. That is, when the tool connection portion 71 of the battery pack adapter 70 is connected to the connection portion 2c of the electric power tool 1 (when the power supply voltage is low), a part of the stator coils 3h in each phase is not subject to energization. Become. Here, as shown in FIG. 4, a stator coil (U-phase stator coil U1, V-phase stator coil V1, W-phase stator coil W1) to be energized and a stator coil (U) not to be energized Phase stator coils U2, V-phase stator coils V2, W-phase stator coils W2) are alternately arranged in the direction around the axis of the motor 3.

図9は、電動工具1の回路ブロック図である。インバータ回路42は、3相ブリッジ接続されたFETやIGBT等の6つのスイッチング素子Q1〜Q6からなる。抵抗Rsは、モータ3の駆動電流の経路に設けられる。ホールIC等の3つの磁気センサ43は、モータ3の近傍に設けられ、モータ3の回転位置(回転子位置)に応じた信号を出力する。制御回路部40において、モータ電流検出回路44は、抵抗Rsの両端の電圧を基に、モータ3に流れる電流を検出し、演算部50に送信する。電圧検出回路45は、ダイオードブリッジ41の出力端子間の電圧を検出し、演算部50に送信する。スイッチ操作検出回路46は、スイッチトリガ7の操作(オンオフ)を検出し、演算部50に送信する。制御信号出力回路47は、演算部50の制御に従い、スイッチング素子Q1〜Q6の各制御端子(各ゲート)に駆動信号(例えばPWM信号)を印加する。回転子位置検出回路48は、磁気センサ43の出力信号を基にモータ3の回転位置を検出し、演算部50に送信する。モータ回転数検出回路49は、回転子位置検出回路48の出力信号を基にモータ3の回転数を検出し、演算部50に送信する。演算部50は、制御信号出力回路47を介してインバータ回路42のスイッチング素子Q1〜Q6を制御(例えばPWM制御)し、モータ3を回転駆動する。   FIG. 9 is a circuit block diagram of the power tool 1. The inverter circuit 42 includes six switching elements Q1 to Q6 such as FETs and IGBTs connected in a three-phase bridge. The resistor Rs is provided in the path of the drive current of the motor 3. Three magnetic sensors 43 such as Hall ICs are provided in the vicinity of the motor 3 and output signals according to the rotational position (rotor position) of the motor 3. In the control circuit unit 40, the motor current detection circuit 44 detects the current flowing through the motor 3 based on the voltage at both ends of the resistor Rs, and transmits the current to the calculation unit 50. The voltage detection circuit 45 detects the voltage between the output terminals of the diode bridge 41 and transmits the voltage to the calculation unit 50. The switch operation detection circuit 46 detects an operation (on / off) of the switch trigger 7 and transmits the operation to the arithmetic unit 50. The control signal output circuit 47 applies a drive signal (for example, a PWM signal) to each control terminal (each gate) of the switching elements Q1 to Q6 according to the control of the arithmetic unit 50. The rotor position detection circuit 48 detects the rotational position of the motor 3 based on the output signal of the magnetic sensor 43, and transmits it to the calculation unit 50. The motor rotation number detection circuit 49 detects the rotation number of the motor 3 based on the output signal of the rotor position detection circuit 48, and transmits the rotation number to the calculation unit 50. Arithmetic unit 50 controls (for example, PWM control) switching elements Q1 to Q6 of inverter circuit 42 via control signal output circuit 47, and rotationally drives motor 3.

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。   According to the present embodiment, the following effects can be achieved.

(1) 電動工具1の接続部2cに交流電源用アダプタ80の工具接続部81が接続されている場合(電源電圧が高い場合)は全ての固定子コイル3hを通電対象とし、電動工具1の接続部2cに電池パック用アダプタ70の工具接続部71が接続されている場合(電源電圧が低い場合)は各相において一部の固定子コイル3hを通電対象外とするため、電源電圧が高い場合は固定子コイル3hの実効巻数が多くなり、電源電圧が低い場合は固定子コイル3hの実効巻数が少なくなる。すなわち、電源電圧に合わせた適切な実効巻数とすることができ、例えば交流電源の電圧を電池パック50の電圧に合わせて降下させるような場合と比較して回路によるロスを低減でき、作業効率を高めることができる。 (1) When the tool connection portion 81 of the AC power supply adapter 80 is connected to the connection portion 2 c of the electric power tool 1 (when the power supply voltage is high), all the stator coils 3 h are targeted for energization. When the tool connection portion 71 of the battery pack adapter 70 is connected to the connection portion 2c (when the power supply voltage is low), the power supply voltage is high because a part of the stator coils 3h is excluded from energization in each phase. In this case, the effective number of turns of the stator coil 3h increases, and when the power supply voltage is low, the effective number of turns of the stator coil 3h decreases. That is, the effective number of turns can be set according to the power supply voltage, for example, the loss due to the circuit can be reduced compared to the case where the voltage of the AC power supply is dropped according to the voltage of the battery pack 50, and the working efficiency is increased. It can be enhanced.

(2) 通電対象となる固定子コイル3hの組合せの切替は、電池パック用アダプタ70の工具接続部71あるいは交流電源用アダプタ80の工具接続部81を接続することで実行されるため、電源に応じて使用者が切替操作をする必要がなく、便利である。 (2) The switching of the combination of the stator coils 3h to be energized is performed by connecting the tool connecting portion 71 of the battery pack adapter 70 or the tool connecting portion 81 of the AC power supply adapter 80, so Accordingly, the user does not have to perform the switching operation, which is convenient.

(3) 通電対象外となる固定子コイル3hがある場合(電源電圧が低い場合)に、通電対象となる固定子コイル(U相固定子コイルU1、V相固定子コイルV1、W相固定子コイルW1)と、通電対象外の固定子コイル(U相固定子コイルU2、V相固定子コイルV2、W相固定子コイルW2)とが、モータ3の軸周り方向において交互に配置されるため、モータ3の回転むらを抑制できる。また、通電対象外となる固定子コイル3hがある場合の固定子コイル3hの発熱が、モータ3の軸回りに等間隔で分散されるため、モータ3の高温異常を抑制できる。 (3) Stator coils (U-phase stator coil U1, V-phase stator coil V1, W-phase stator) to be energized when there is a stator coil 3h to be deenergized (when the power supply voltage is low) Because the coil W1) and the stator coils (U-phase stator coil U2, V-phase stator coil V2, W-phase stator coil W2) not to be energized are alternately arranged in the direction around the axis of the motor 3. Uneven rotation of the motor 3 can be suppressed. Further, since the heat generation of the stator coil 3h in the case where there is the stator coil 3h which is not targeted for energization is dispersed at equal intervals around the axis of the motor 3, high temperature abnormality of the motor 3 can be suppressed.

(実施の形態2)
図10は、本発明の実施の形態2に係る電気機器としての電動工具1Aの固定子コイル3hと工具側端子部15とを接続する配線を示すと共に、電動工具1Aの工具側端子部15と交流電源用アダプタ80Aのアダプタ側端子部85との接続を示す説明図である。図11は、電動工具1Aの工具側端子部15と交流電源用アダプタ80Aのアダプタ側端子部85との相互接続状態を示す説明図である。図12は、電動工具1Aの固定子コイル3hと工具側端子部15とを接続する配線を示すと共に、電動工具1Aの工具側端子部15と電池パック用アダプタ70のアダプタ側端子部75との接続を示す説明図である。図13は、電動工具1Aの工具側端子部15と電池パック用アダプタ70のアダプタ側端子部75との相互接続状態を示す説明図である。本実施の形態の電動工具1Aは、実施の形態1の電動工具1と比較して、ダイオードブリッジ41を有さない点で相違し、その他の点で一致する。また、本実施の形態の交流電源用アダプタ80Aは、実施の形態1の交流電源用アダプタ80と比較して、ダイオードブリッジ89を有する点で相違し、その他の点で一致する。本実施の形態によれば、ダイオードブリッジ89を有する分だけ交流電源用アダプタ80Aのサイズが実施の形態1の交流電源用アダプタ80と比較して大きくなる一方、電動工具1Aはダイオードブリッジ41を有さない分だけサイズを小さくでき、また、電池パック用アダプタ70の接続時に電池パック50の電流がダイオードブリッジを通らなくなるため、整流が不要な場合におけるダイオードブリッジによる損失を無くすことができる。
Second Embodiment
FIG. 10 shows a wire connecting the stator coil 3h of the electric power tool 1A as the electric device according to the second embodiment of the present invention and the tool side terminal portion 15, and the tool side terminal portion 15 of the electric power tool 1A It is explanatory drawing which shows the connection with the adapter side terminal part 85 of adapter 80A for alternating current power supplies. FIG. 11 is an explanatory view showing an interconnection state between the tool side terminal portion 15 of the electric power tool 1A and the adapter side terminal portion 85 of the AC power supply adapter 80A. FIG. 12 shows a wire connecting the stator coil 3h of the electric power tool 1A and the tool side terminal portion 15, and the tool side terminal portion 15 of the electric power tool 1A and the adapter side terminal portion 75 of the battery pack adapter 70. It is explanatory drawing which shows a connection. FIG. 13 is an explanatory view showing an interconnection state between the tool side terminal portion 15 of the electric power tool 1A and the adapter side terminal portion 75 of the battery pack adapter 70. As shown in FIG. The electric power tool 1A of the present embodiment is different from the electric power tool 1 of the first embodiment in that the diode bridge 41 is not provided, and the other points coincide. Further, the AC power supply adapter 80A of the present embodiment is different from the AC power supply adapter 80 of the first embodiment in that the diode bridge 89 is included, and the other points are the same. According to the present embodiment, the size of the AC power supply adapter 80A is larger than that of the AC power supply adapter 80 of the first embodiment by the portion having the diode bridge 89, while the power tool 1A has the diode bridge 41. The size can be reduced by the amount not to be, and since the current of the battery pack 50 does not pass through the diode bridge when the battery pack adapter 70 is connected, the loss due to the diode bridge when the rectification is unnecessary can be eliminated.

(実施の形態3)
図14は、本発明の実施の形態3に係る電気機器としての電動工具1Bの平面図である。図15は、電動工具1Bの固定子コイル3hと手動スイッチ14及び電源コード13とを接続する配線を示す説明図である。電動工具1Bは、手動スイッチ14により通電対象となる固定子コイル3hの組合せを切替可能である点以外は、周知の携帯用切断機(携帯丸鋸)である。手動スイッチ(巻線切替スイッチ)14は、ハウジング2のうち上方から見てグリップ部2eよりも左側にずれた部分であって上方に臨む部分に設けられる。
Third Embodiment
FIG. 14 is a plan view of a power tool 1B as an electric device according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 15 is an explanatory view showing wiring for connecting the stator coil 3 h of the electric power tool 1 B to the manual switch 14 and the power supply cord 13. The electric power tool 1B is a known portable cutting machine (mobile circular saw) except that the combination of the stator coils 3h to be energized can be switched by the manual switch 14. The manual switch (winding switching switch) 14 is provided on a portion of the housing 2 which is shifted to the left side with respect to the grip portion 2 e when viewed from above and which faces the upper portion.

図15に示すように、手動スイッチ14を高速・低トルク側にセットした場合は、手動スイッチ14により電動工具1Bの端子15−1〜15−3が短絡され、6つの固定子コイルのうちのU相固定子コイルU1、V相固定子コイルV1、W相固定子コイルW1の3つの固定子コイルが通電対象となり、かつ、U相固定子コイルU2、V相固定子コイルV2、W相固定子コイルW2の3つの固定子コイルが通電対象外となるY結線(スター結線)が成される。一方、手動スイッチ14を低速・高トルク側にセットした場合は、手動スイッチ14により電動工具1Bの端子15−4〜15−6だ短絡され、U相固定子コイルU1、U2、V相固定子コイルV1、V2、W相固定子コイルW1、W2からなる6つの固定子コイルの全てが通電対象となるY結線(スター結線)が成される。   As shown in FIG. 15, when the manual switch 14 is set to the high speed / low torque side, the terminals 15-1 to 15-3 of the electric power tool 1B are shorted by the manual switch 14, and one of the six stator coils Three stator coils of U-phase stator coil U1, V-phase stator coil V1 and W-phase stator coil W1 are to be energized, and U-phase stator coil U2, V-phase stator coil V2, W-phase fixed A Y connection (star connection) is formed in which the three stator coils of the child coil W2 are not subjected to energization. On the other hand, when the manual switch 14 is set to the low speed / high torque side, the terminals 15-4 to 15-6 of the electric power tool 1B are short-circuited by the manual switch 14, U phase stator coils U1, U2, V phase stator Y connection (star connection) in which all of the six stator coils including the coils V1 and V2 and the W phase stator coils W1 and W2 are to be energized is formed.

本実施の形態によれば、手動スイッチ14を低速・高トルク側にセットすると全ての固定子コイル3hが通電対象となって固定子コイル3hの実効巻数が多くなり、手動スイッチ14を高速・低トルク側にセットすると一部の固定子コイル3hが通電対象外となって固定子コイル3hの実効巻数が少なくなるため、行いたい作業の性質(低速・高トルクが適した作業か、高速・低トルクが適した作業か)に合わせた適切な実効巻数とすることができ、作業効率を高めることができる。なお、手動スイッチ14は、図18に示す電動工具1Cのように、グリップ部2eの後部側面に設けられてもよい。   According to the present embodiment, when the manual switch 14 is set to the low speed / high torque side, all the stator coils 3h are energized and the effective number of turns of the stator coil 3h increases, and the manual switch 14 is high speed / low If it is set on the torque side, part of the stator coil 3h will not be energized and the effective number of turns of the stator coil 3h will decrease, so the nature of the work you want to do (a low speed high torque work or high speed low It is possible to achieve an appropriate number of turns according to whether the torque is a suitable work) and to improve the work efficiency. The manual switch 14 may be provided on the rear side surface of the grip portion 2e as in the case of the electric power tool 1C shown in FIG.

(実施の形態4)
図16は、本発明の実施の形態4に係る電気機器としての電動工具における結線切替スイッチ10を除いた固定子コイル3hの配線説明図である。図17(A),(B)は、結線切替スイッチ10による固定子コイル3hの接続形態切替の説明図である。本実施の形態では、6つの固定子コイル3hは全て同じ巻数である。結線切替スイッチ10は、6つの固定子コイル3hの接続形態を、Δ結線とY結線との間で切り替える手動スイッチ(3極スイッチ)であり、例えば図14の手動スイッチ14と同様に設けられる。図17(A)に示すように、結線切替スイッチ10を高速・低トルク側にセットすると、端子a1,b1間、端子a2,b2間、端子a3,b3間がそれぞれ短絡され、6つの固定子コイル3hの接続形態がΔ結線となる。一方、図17(B)に示すように、結線切替スイッチ10を低速・高トルク側にセットすると、端子a1,c1間、端子a2,c2間、端子a3,c3間がそれぞれ短絡され、6つの固定子コイル3hの接続形態がY結線(スター結線)となる。Δ結線とY結線は、同じ巻数かつ同じ駆動条件であれば、Δ結線のほうがY結線よりも√3倍(約1.7倍)の回転数となる関係にある。すなわち、結線切替スイッチ10により、行いたい作業の性質(低速・高トルクが適した作業か、高速・低トルクが適した作業か)に合わせた適切な固定子コイル3hの接続形態とすることができ、作業効率を高めることができる。また、結線切替スイッチ10を高速・低トルク側と低速・高トルク側のいずれにセットした場合も、全ての固定子コイル3hが通電対象となるため、一部の固定子コイル3hが通電対象外となる場合と比較して固定子コイル3hの発熱が分散されるため、モータ3の高温異常を抑制できる。なお、結線切替スイッチ10は、図18に示す電動工具1Cのように、グリップ部2eの後部側面に設けられてもよい。
Embodiment 4
FIG. 16 is a wiring diagram of the stator coil 3 h excluding the wire connection switching switch 10 in the electric power tool as the electric device according to Embodiment 4 of the present invention. FIGS. 17A and 17B are explanatory diagrams of connection mode switching of the stator coil 3 h by the connection changeover switch 10. In the present embodiment, the six stator coils 3h all have the same number of turns. The wire connection switching switch 10 is a manual switch (3-pole switch) that switches the connection form of the six stator coils 3h between the Δ connection and the Y connection, and is provided, for example, in the same manner as the manual switch 14 of FIG. As shown in FIG. 17A, when the wire connection switch 10 is set to the high speed and low torque side, the terminals a1 and b1, the terminals a2 and b2, and the terminals a3 and b3 are short-circuited, respectively, and six stators are formed. The connection form of the coil 3 h is Δ connection. On the other hand, as shown in FIG. 17B, when the wire connection switch 10 is set to the low speed and high torque side, the terminals a1 and c1, the terminals a2 and c2, and the terminals a3 and c3 are short-circuited, respectively. The connection form of the stator coil 3h is Y connection (star connection). The Δ connection and the Y connection have a relationship such that the rotation number of the Δ connection is √3 times (about 1.7 times) that of the Y connection under the same number of turns and the same drive condition. That is, the connection switching switch 10 can be made into a suitable stator coil 3 h connection form that matches the nature of the work to be performed (whether low speed, high torque is suitable work or high speed, low torque is suitable work). The work efficiency can be improved. In addition, even when the wire connection switch 10 is set to either high speed / low torque side or low speed / high torque side, all the stator coils 3 h are to be energized, so some of the stator coils 3 h are not to be energized. Since the heat generation of the stator coil 3 h is dispersed as compared with the case of the above, the high temperature abnormality of the motor 3 can be suppressed. The wire connection changeover switch 10 may be provided on the rear side surface of the grip portion 2e as in the case of the electric power tool 1C shown in FIG.

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。   Although the present invention has been described above by taking the embodiment as an example, it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to each component and each processing process of the embodiment within the scope of the claims. It is a place. The following describes the modification.

実施の形態1〜3においては、通電対象となる固定子コイル3hの組合せの切替えの例として、6つの固定子コイルの全てが通電対象となる場合と、U相固定子コイルU1、V相固定子コイルV1、W相固定子コイルW1の3つの固定子コイルが通電対象となる場合(U相固定子コイルU2、V相固定子コイルV2、W相固定子コイルW2の3つの固定子コイルが通電対象外となる場合)と、の切替えを説明したが、U相固定子コイルU2、V相固定子コイルV2、W相固定子コイルW2の3つの固定子コイルが通電対象となる場合(U相固定子コイルU1、V相固定子コイルV1、W相固定子コイルW1の3つの固定子コイルが通電対象外となる場合)と、U相固定子コイルU1、V相固定子コイルV1、W相固定子コイルW1の3つの固定子コイルが通電対象となる場合(U相固定子コイルU2、V相固定子コイルV2、W相固定子コイルW2の3つの固定子コイルが通電対象外となる場合)と、の切替えであってもよい。   In Embodiments 1 to 3, as an example of switching of the combination of stator coils 3h to be energized, the case where all six stator coils are to be energized, U-phase stator coil U1, V-phase fixation When three stator coils of child coil V1 and W phase stator coil W1 are to be energized (three stator coils of U phase stator coil U2, V phase stator coil V2 and W phase stator coil W2 are In the case where switching between the case of being excluded from energization and the case described above was performed, but three stator coils of U-phase stator coil U2, V-phase stator coil V2 and W-phase stator coil W2 are to be energized (U (When the three stator coils of the phase stator coil U1, V-phase stator coil V1 and W-phase stator coil W1 are not to be energized), U-phase stator coil U1, V-phase stator coil V1, W Solid phase stator coil W1 In the case where the child coils are to be energized (when the three stator coils of the U-phase stator coil U2, the V-phase stator coil V2 and the W-phase stator coil W2 are not subjected to energization), It is also good.

実施の形態4では、使用者が結線切替スイッチ10の操作により固定子コイル3hの接続形態をΔ結線とY結線との間で切り替える例を説明したが、例えば図1のように電池パック用アダプタ70を接続した場合(電源電圧が低い場合)にΔ結線となり、図2に示す交流電源用アダプタ80を接続した場合(電源電圧が高い場合)にY結線となるように、電池パック用アダプタ70の工具接続部71あるいは交流電源用アダプタ80の工具接続部81を接続することで結線切替スイッチ10の接続先が切り替わる構成としてもよい。   In the fourth embodiment, an example has been described in which the user switches the connection form of the stator coil 3h between the Δ connection and the Y connection by the operation of the connection changeover switch 10. However, for example, as shown in FIG. The battery pack adapter 70 is connected in a Δ connection when the 70 is connected (when the power supply voltage is low) and is a Y connection when the AC power supply adapter 80 shown in FIG. 2 is connected (when the power supply voltage is high). The connection destination of the connection changeover switch 10 may be switched by connecting the tool connection portion 71 of the above or the tool connection portion 81 of the AC power supply adapter 80.

1 電動工具、2 ハウジング、2a モータ収容部、2b ハンドル部、2c 接続部、3 モータ、3a 出力軸、3b 回転子コア、3c 回転子マグネット、3e 固定子コア、3h 固定子コイル、3f ヨーク部、3g 突極部(ティース部)、4 クラッチ機構、4a 多板摩擦クラッチ、4b ワンウェイクラッチ、4c スプラインシャフト、4d クラッチドラム、5 先端工具装着部、6 ビット(先端工具)、7 トリガスイッチ(操作スイッチ)、8 正逆切替スイッチ、9 カバー、10 結線切替スイッチ、13 電源コード、14 手動スイッチ(巻線切替スイッチ)、15 工具側端子部(機器側端子部)、20 メイン基板、30 スイッチング素子基板(IGBT基板)、70 電池パック用アダプタ(第1アダプタ)、71 工具接続部、72 ケーブル、73 電池接続部、75 アダプタ側端子部(第1端子部)、80 交流電源用アダプタ(第2アダプタ)、81 工具接続部、82 ケーブル、83 プラグ、85 アダプタ側端子部(第2端子部)、 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 electric tool, 2 housing, 2a motor accommodation part, 2b handle part, 2c connection part, 3 motor, 3a output shaft, 3b rotor core, 3c rotor magnet, 3e stator core, 3h stator coil, 3f yoke part , 3g salient pole part (teeth part), 4 clutch mechanism, 4a multiple disc friction clutch, 4b one way clutch, 4c spline shaft, 4d clutch drum, 5 tip tool mounting part, 6 bit (tip tool), 7 trigger switch (operation Switch), 8 forward / reverse switch, 9 cover, 10 wire connection switch, 13 power cord, 14 manual switch (winding switch), 15 tool side terminal (equipment side terminal), 20 main board, 30 switching element Substrate (IGBT substrate), Adapter for 70 battery pack (first adapter), DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tool connection portion, 72 cable, 73 battery connection portion, 75 adapter side terminal portion (first terminal portion), 80 AC power supply adapter (second adapter) 81 tool connection portion, 82 cable, 83 plug, 85 adapter side Terminal (second terminal),

Claims (17)

ブラシレスモータを備える電気機器であって、
前記ブラシレスモータは、
複数の突極部を有する固定子コアと、
各々の突極部に設けられ、1つの相につき複数存在する固定子コイルと、を有し、
前記複数の固定子コイルのうち通電対象となる固定子コイルの組合せを切替え可能である、電気機器。
An electrical device comprising a brushless motor,
The brushless motor is
A stator core having a plurality of salient pole parts;
A plurality of stator coils provided in each salient pole portion and present per one phase;
An electric device capable of switching a combination of stator coils to be energized among the plurality of stator coils.
電源電圧が低い場合は1つの相につき一部の固定子コイルが通電対象外となる、請求項1に記載の電気機器。   The electric device according to claim 1, wherein when the power supply voltage is low, a part of the stator coils per one phase is excluded from energization. 電源電圧が高い場合は全ての固定子コイルが通電対象となる、請求項2に記載の電気機器。   The electric device according to claim 2, wherein all the stator coils are to be energized when the power supply voltage is high. 電池パックに接続するための第1アダプタと、交流電源に接続する第2アダプタと、を択一的に接続可能な接続部を備え、
前記接続部に前記第1アダプタが接続された場合に通電対象となる固定子コイルの組合せが、前記接続部に前記第2アダプタが接続された場合に通電対象となる固定子コイルの組合せと異なる、請求項1に記載の電気機器。
A connection portion capable of selectively connecting a first adapter for connection to the battery pack and a second adapter for connection to an AC power supply,
The combination of stator coils to be energized when the first adapter is connected to the connection portion differs from the combination of stator coils to be energized when the second adapter is connected to the connection portion The electric device according to claim 1.
前記接続部に前記第1アダプタが接続された場合は、1つの相につき一部の固定子コイルが通電対象外となる、請求項4に記載の電気機器。   The electric device according to claim 4, wherein when the first adapter is connected to the connection portion, a part of stator coils per one phase is excluded from energization. 前記接続部に前記第2アダプタが接続された場合は、全ての固定子コイルが通電対象となる、請求項5に記載の電気機器。   The electric device according to claim 5, wherein when the second adapter is connected to the connection portion, all the stator coils are to be energized. 前記接続部は、それぞれが所定の固定子コイルの一端に接続された複数の機器側端子を有し、
前記複数の機器側端子のうち、前記第1アダプタによって互いに接続される複数の機器側端子と、前記第2アダプタによって互いに接続される複数の機器側端子と、が互いに異なることで、通電対象となる固定子コイルの組合せが切り替わる、請求項4から6のいずれか一項に記載の電気機器。
The connection portion has a plurality of device side terminals each connected to one end of a predetermined stator coil,
Among the plurality of device side terminals, a plurality of device side terminals connected to each other by the first adapter and a plurality of device side terminals connected to each other by the second adapter are different from each other. The electric device according to any one of claims 4 to 6, wherein a combination of stator coils is switched.
前記複数の機器側端子のうち、前記第1アダプタによって互いに接続される複数の機器側端子の各々は、同じ相に属する第1及び第2固定子コイルの間に接続され、前記第2アダプタによって互いに接続される複数の機器側端子の各々は、同じ相に属する前記第1及び第2固定子コイルのうち電圧入力側とは反対側に位置する第2固定子コイルの一端であって前記第1固定子コイルの反対側の一端に接続される、請求項7に記載の電気機器。   Each of the plurality of device side terminals mutually connected by the first adapter among the plurality of device side terminals is connected between the first and second stator coils belonging to the same phase, and the second adapter Each of the plurality of equipment side terminals connected to each other is one end of a second stator coil located on the opposite side to the voltage input side among the first and second stator coils belonging to the same phase, The electric device according to claim 7, which is connected to an opposite end of one stator coil. 前記複数の固定子コイルのうち通電対象となる固定子コイルの組合せを切り替える手動スイッチを備える、請求項1に記載の電気機器。   The electric device according to claim 1, further comprising a manual switch that switches a combination of stator coils to be energized among the plurality of stator coils. 通電対象外の固定子コイルがある場合に、通電対象の固定子コイルと通電対象外の固定子コイルとが、前記ブラシレスモータの軸周り方向において交互に配置される、請求項1から9のいずれか一項に記載の電気機器。   10. The stator coil according to any one of claims 1 to 9, wherein the stator coil to be energized and the stator coil not to be energized are alternately arranged in the direction around the axis of the brushless motor when there is a stator coil not to be energized. Electrical apparatus according to any one of the items. 前記ブラシレスモータの軸周り方向において、第1巻数の固定子コイルと、前記第1巻数と異なる第2巻数の固定子コイルと、が交互に設けられている、請求項1から10のいずれか一項に記載の電気機器。   The stator coil of the first number of turns and the stator coil of the second number of turns different from the first number of turns are alternately provided in the direction around the axis of the brushless motor. The electric device as described in a paragraph. ブラシレスモータを備える電気機器であって、
前記ブラシレスモータは、
複数の突極部を有する固定子コアと、
各々の突極部に設けられ、1つの相につき複数存在する固定子コイルと、を有し、
前記ブラシレスモータの軸周り方向において、第1巻数の固定子コイルと、前記第1巻数と異なる第2巻数の固定子コイルと、が交互に設けられている、電気機器。
An electrical device comprising a brushless motor,
The brushless motor is
A stator core having a plurality of salient pole parts;
A plurality of stator coils provided in each salient pole portion and present per one phase;
An electric device, wherein a stator coil having a first number of turns and a stator coil having a second number of turns different from the first number of turns are alternately provided in the direction around the axis of the brushless motor.
前記ブラシレスモータは、複数の相を有し、前記第1及び第2巻数の固定子コイルを各相に有する、請求項11又は12に記載の電気機器。   The electric device according to claim 11, wherein the brushless motor has a plurality of phases, and has stator coils of the first and second numbers of turns in each phase. 複数の固定子コイルを有するブラシレスモータを備える電気機器であって、
前記複数の固定子コイルの接続形態がΔ結線とY結線との間で切替え可能である、電気機器。
An electric apparatus comprising a brushless motor having a plurality of stator coils, the electric apparatus comprising:
An electrical device, wherein a connection form of the plurality of stator coils is switchable between a Δ connection and a Y connection.
電源電圧が低い場合は前記複数の固定子コイルの接続形態がΔ結線となり、
電源電圧が高い場合は前記複数の固定子コイルの接続形態がY結線となる、請求項14に記載の電気機器。
When the power supply voltage is low, the connection form of the plurality of stator coils is Δ connection,
The electric device according to claim 14, wherein when the power supply voltage is high, a connection form of the plurality of stator coils is Y connection.
電池パックに接続するための第1アダプタと、交流電源に接続する第2アダプタと、を択一的に接続可能な接続部を備え、
前記接続部に前記第1アダプタが接続されると前記複数の固定子コイルの接続形態がΔ結線となり、前記接続部に前記第2アダプタが接続されると前記複数の固定子コイルの接続形態がY結線となる、請求項14に記載の電気機器。
A connection portion capable of selectively connecting a first adapter for connection to the battery pack and a second adapter for connection to an AC power supply,
When the first adapter is connected to the connection portion, the connection form of the plurality of stator coils becomes Δ connection, and when the second adapter is connected to the connection portion, the connection form of the plurality of stator coils is The electric device according to claim 14, which is a Y-connection.
前記複数の固定子コイルの接続形態をΔ結線とY結線との間で切り替える手動スイッチを備える、請求項14に記載の電気機器。   The electric device according to claim 14, further comprising a manual switch that switches a connection form of the plurality of stator coils between a Δ connection and a Y connection.
JP2017167443A 2017-08-31 2017-08-31 Electrical device Pending JP2019047605A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017167443A JP2019047605A (en) 2017-08-31 2017-08-31 Electrical device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017167443A JP2019047605A (en) 2017-08-31 2017-08-31 Electrical device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019047605A true JP2019047605A (en) 2019-03-22

Family

ID=65813068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017167443A Pending JP2019047605A (en) 2017-08-31 2017-08-31 Electrical device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019047605A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020255322A1 (en) * 2019-06-20 2020-12-24
JP2021070112A (en) * 2019-10-31 2021-05-06 株式会社マキタ Power supply device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020255322A1 (en) * 2019-06-20 2020-12-24
WO2020255322A1 (en) * 2019-06-20 2020-12-24 三菱電機株式会社 Electric device
JP7237158B2 (en) 2019-06-20 2023-03-10 三菱電機株式会社 electrical equipment
JP2021070112A (en) * 2019-10-31 2021-05-06 株式会社マキタ Power supply device
JP7339852B2 (en) 2019-10-31 2023-09-06 株式会社マキタ power supply

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10923989B2 (en) Brushless motor for a power tool
US11837934B2 (en) Stator assembly for a brushless motor in a power tool
CN106160390B (en) Electric tool
EP3385035B1 (en) Control and power module for driving a brushless motor in a power tool
JP5472683B2 (en) Electric tool
US10903730B2 (en) Power tool
JP6851735B2 (en) Electric tool
JP2008503996A (en) Automotive motor drive
JP2015196212A (en) Electric power tool
JP2019047605A (en) Electrical device
CN107662189B (en) Electric tool
JP6507773B2 (en) Hand-held power tool
CN113728548A (en) Motor brake coil for electric tool
JP2017121158A (en) Motor and power tool
JP2012228136A (en) Brushless motor, air compressor with brushless motor, and electric power tool with brushless motor
EP4239863A1 (en) Work machine
WO2021049124A1 (en) Electric work machine