JP7818154B2 - 作業機 - Google Patents

Description

本発明は、モータのコイルの結線方式を切替え可能な作業機に関する。

モータのコイルの結線方式を変更することで作業に適した駆動を可能にした技術が知られている。特許文献１には、接続される電源の種類（電源電圧）に応じてモータのコイルの結線方式を切替可能にした作業機としての電動工具が記載されている。特許文献２には、作業者が結線切替スイッチを操作することによりモータのコイルの結線方式を切替可能にした作業機としての電動工具が記載されている。

特許文献３には、モータのコイルをスター結線（Ｙ結線）とし、モータに加わる負荷に応じてスター結線におけるコイルの直列接続数又は並列接続数を切替え可能とした作業機としての電動工具が記載されている。更に、コイルの接続関係を切り替える際に、接続関係の切替えを繰り返す期間を設けることで、トルクや回転数の急激な変化を抑制することが記載されている。

特開2017-121158号公報 特開2019-047605号公報 特開2013-111734号公報

特許文献１は、コイルの結線方式を切り替えるためのリレーを、切断部に収容されたモータ基板部に搭載している。特許文献２は、結線切替スイッチを、ハウジングと電源コードの間、或いは、グリップ部に設けている。しかしながら、特許文献１及び２では、作業機におけるリレーや切替スイッチの最適な配置は考慮されていない。

特許文献３は、コイルの接続関係を半導体のスイッチング素子によって高速に切り替える必要があり、制御が複雑になる。また、コイルの接続関係を半導体のスイッチング素子によって高速に切り替える必要があるが、コイル３つでモータを駆動する際に、使用しない３つのコイルに誘導起電力が発生し、スイッチング素子に対して逆方向に高電圧がかかり、スイッチング素子が破損する可能性があるため、この対策用の回路が複雑になる。

こうした状況において本発明者は、以下の課題を認識した。
・課題１… コイルの結線方式を切り替えるための切替部の配置を工夫して、作業に適した駆動を可能にしつつ好適なレイアウトを実現可能な作業機を提供すること。
・課題２… シンプルな制御でコイルの結線方式の切替えに伴うモータの回転数の急激な変化を抑制可能な作業機を提供すること。

本発明は、上記の課題１及び２の少なくとも一方の解決を目的とする。

本発明のある態様は、作業機である。この作業機は、
複数のティース部を有するステータと、前記ティース部に設けられ、所定の結線方式によって互いに結線される複数のコイルと、前記ステータに対して回転可能なロータと、を有するモータと、
前記モータによって駆動され、先端工具を保持する先端工具保持部と、
前記モータの起動及び停止を指示するための操作スイッチと、
前記モータを収容するモータハウジングと、前記操作スイッチが設けられるハンドルハウジングと、バッテリ接続端子が設けられるバッテリ装着部と、を有するハウジングと、
前記ハウジングに収容され、前記複数のコイルの結線方式を第１の結線方式から前記第１の結線方式と異なる第２の結線方式に切り替えるための結線切替部と、
前記ハウジングに収容され、前記モータを駆動する駆動回路部と、を備える作業機であって、
前記モータの回転軸と平行な方向を左右方向とし、
左右方向と垂直かつ前記作業機の作業進行方向と平行な方向を前後方向とし、
左右方向および前後方向と垂直な方向を上下方向とした場合に、
前記ハウジングより下方に前記先端工具が延び、
前記ハンドルハウジングは、前記モータハウジングの上方において、上方から下方に延びて上端部に前記操作スイッチが設けられ、
前記バッテリ装着部は、前記ハンドルハウジングの下方に接続され、
前記結線切替部は前記駆動回路部よりも下方に配置される、
ことを特徴とする。

本発明の別の態様は、作業機である。この作業機は、
複数のティース部を有するステータと、前記ティース部に設けられ、所定の結線方式によって互いに結線される複数のコイルと、前記ステータに対して回転可能なロータと、を有するモータと、
前記モータによって駆動され、先端工具を保持する先端工具保持部と、
前記モータの起動及び停止を指示するための操作スイッチと、
前記モータを収容するモータハウジングと、前記操作スイッチが設けられるハンドルハウジングと、バッテリ接続端子が設けられるバッテリ装着部と、を有するハウジングと、
前記複数のコイルの結線方式を第１の結線方式から前記第１の結線方式と異なる第２の結線方式に切り替えるための結線切替部と、
前記モータを駆動する駆動回路部と、を備え、
前記駆動回路部を搭載した第１基板と、前記結線切替部を搭載した第２基板と、が前記第１基板の平面に垂直な方向から見てオーバーラップするよう前記ハウジングに収容される、
ことを特徴とする。

本発明の別の態様は、作業機である。この作業機は、
複数のティース部を有するステータと、前記ティース部に設けられるコイルと、前記ステータに対して回転可能なロータと、を有するモータと、
前記モータの起動及び停止を指示するトリガスイッチと、
前記コイルの結線方式を切り替えるための結線切替部と、を備え、
前記コイルの結線方式は、デルタ結線とスター結線の一方から他方に切替可能に構成され、
前記トリガスイッチを操作すると、前記コイルの結線方式を前記デルタ結線として前記モータを駆動し、
前記モータに加わる負荷が第１閾値を超えると、前記デルタ結線の状態で前記モータに流れる電流を一定とする又は前記モータの負荷の上昇に応じて前記モータの回転数を低下させる第１制御を実行し、
前記第１制御において前記負荷が前記第１閾値より大きい第２閾値を超えると、前記コイルの結線方式を前記スター結線に切り替えるよう構成される。
本発明の別の態様は、作業機である。この作業機は、
複数のティース部を有するステータと、前記ティース部に設けられるコイルと、前記ステータに対して回転可能なロータと、を有するモータと、
前記モータの起動及び停止を指示するトリガスイッチと、
前記コイルの結線方式を切り替えるための結線切替部と、
前記モータを駆動する駆動回路部と、
前記駆動回路部を制御する制御部と、を備え、
前記結線切替部は、前記コイルをデルタ結線する際に使用される第１リレーユニットと、前記コイルをスター結線する際に使用される第２リレーユニットと、を有し、
前記制御部は、前記コイルを前記デルタ結線から前記スター結線に切り替える際、前記駆動回路部の駆動を停止した後に前記第１リレーユニットをオフし、その後、前記第２リレーユニットをオンして前記駆動回路部の駆動を開始する、よう構成される、
ことを特徴とする。
本発明の別の態様は、作業機である。この作業機は、
複数のティース部を有するステータと、前記ティース部に設けられるコイルと、前記ステータに対して回転可能なロータと、を有するモータと、
前記モータの起動及び停止を指示するトリガスイッチと、
前記コイルの結線方式を切り替えるための結線切替部と、
前記モータを駆動する駆動回路部と、
前記駆動回路部を制御する制御部と、を備え、
前記結線切替部は、前記コイルをデルタ結線する際に使用される第１リレーユニットと、前記コイルをスター結線する際に使用される第２リレーユニットと、を有し、
前記制御部は、前記コイルを前記スター結線から前記デルタ結線に切り替える際、前記駆動回路部の駆動を停止した後に前記第２リレーユニットをオフし、その後、前記第１リレーユニットをオンして前記駆動回路部の駆動を開始する、よう構成される、
ことを特徴とする。

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、上記の課題１及び２の少なくとも一方を解決できる。

本発明の実施の形態１に係る作業機１の右側面図。 作業機１の左側断面図。 作業機１のモータ４０の断面図。 図２の要部拡大図。 作業機１の分解斜視図。 作業機１の左ハンドルハウジング２４を省略した斜視図。 作業機１のバッテリ装着部２３の内部構成を電池パック７と共に示した斜視図。 同左側断面図。 作業機１のリレー基板３０を上方から見た図。 作業機１の左側断面図であり、ファン１７の発生する気流（冷却風）の流れを示す左側断面図。 図１０のＡ－Ａ断面図。 図１０のＢ部の拡大斜視図。 図１２からトリガスイッチ６を除いた図。 本発明の実施の形態２に係る作業機１Ａの左側断面図。 本発明の実施の形態３に係る作業機１Ｂの左側面図。 作業機１Ｂの左側断面図。 本発明の実施の形態４に係る作業機１Ｃの斜視図。 作業機１Ｃの正面図。 図１８のＣ－Ｃ断面図。 図１９Ａにおいて中間ハウジング３２４の左部開口をカバー部材３２８で覆った状態を示す断面図。 作業機１Ｃの回路ブロック図。 作業機１Ｃの制御の状態遷移図。 (Ａ)は、作業機１Ｃにおける、モータ３４０のコイルの結線方式をデルタ結線からスター結線に切り替える動作のフローチャート。(Ｂ)は、作業機１Ｃにおける、モータ３４０のコイルの結線方式をスター結線からデルタ結線に切り替える動作のフローチャート。 作業機１Ｃにおいてモータ３４０のトルクが高まっていく場合におけるトルクと鋸刃回転数との関係を、コイルの結線方式を切り替えずにデルタ結線に固定した場合のトルクと鋸刃回転数との関係、コイルの結線方式を切り替えずにスター結線に固定した場合のトルクと鋸刃回転数との関係、並びに、バランス型の比較例１におけるトルクと鋸刃回転数との関係と共に示すグラフ。 作業機１Ｃにおいてモータ３４０のトルクを高めていく場合におけるモータ３４０の電流とトルクとの関係を、バランス型の比較例１における電流とトルクとの関係と共に示すグラフ。 図２３においてバランス型の比較例１のグラフを高回転型の比較例２のグラフに置換したグラフ。 図２４においてバランス型の比較例１のグラフを高回転型の比較例２のグラフに置換したグラフ。 図２３においてバランス型の比較例１のグラフを高トルク型の比較例３のグラフに置換したグラフ。 図２４においてバランス型の比較例１のグラフを高トルク型の比較例３のグラフに置換したグラフ。 作業機１Ｃにおいてモータ３４０のトルクが低くなっていく場合におけるトルクと鋸刃回転数との関係を、コイルの結線方式を切り替えずにデルタ結線に固定した場合のトルクと鋸刃回転数との関係、コイルの結線方式を切り替えずにスター結線に固定した場合のトルクと鋸刃回転数との関係、並びに、バランス型の比較例１におけるトルクと鋸刃回転数との関係と共に示すグラフ。 図２１の制御Ｃを無くした比較例４における制御の状態遷移図。 図２３において実施形態４のグラフを比較例４のグラフに置換したグラフ。 図２４において実施形態４のグラフを比較例４のグラフに置換したグラフ。

以下において、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。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示である。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。

（実施の形態１）
図１～図１３は、本発明の実施の形態１に係る作業機１に関する。図１により、作業機１における互いに直交する前後及び上下方向を定義する。前後方向は、作業機１のモータ軸４１の軸方向と平行な方向である。作業機１は、ドライバドリルである。作業機１は、ハウジング２０を備える。

ハウジング２０は、例えば左右二分割構造の樹脂成形体であり、図５に示す左ハウジング２４及び右ハウジング２５をネジ止め等により互いに固定、一体化したものである。図５では、左ハウジング２４及び右ハウジング２５の外面の少なくとも一部を覆うエラストマ２９を、左ハウジング２４及び右ハウジング２５から分離して示している。ハウジング２０は、モータ４０等を収容するモータハウジング（胴体部）２１、作業者が把持するハンドルハウジング（ハンドル部）２２、及びバッテリ装着部２３を含む。

モータハウジング２１は、中心軸が前後方向と略平行な筒状部である。モータハウジング２１の前方に、クラッチダイヤル８、スリーブ９、及びチャック部１０が設けられる。チャック部１０は、図示しないビット等の先端工具を保持する。チャック部１０及びそれに保持される先端工具は、出力部の例示である。

ハンドルハウジング２２は、一端（上端）がモータハウジング２１の前後方向の中間部に接続されて前記中間部から下方に延びる。ハンドルハウジング２２の上端部に、ユーザがモータ４０の起動及び停止を指示するためのトリガスイッチ（操作スイッチ）６が設けられる。

バッテリ装着部２３は、ハンドルハウジング２２の他端（下端）に設けられ、電池パック７を着脱可能に装着できる。作業機１は、電池パック７の電力で動作する。作業機１は、バッテリ装着部２３の上面に、操作パネル１６を有する。ユーザは、操作パネル１６により、作業機１の動作モードを切り替えられる。

作業機１は、モータハウジング２１及びクラッチダイヤル８の内部に、モータ４０、ファン１７、減速機構４、及びクラッチ機構５を有する。

モータ４０は、インナーロータ型のブラシレスモータである。モータ４０への通電は、制御基板１１に設けられたコントローラ（制御部）やスイッチング素子１３等によって制御される。図３に示すように、モータ４０は、モータ軸（出力軸）４１、ロータコア４２、ロータマグネット（永久磁石）４３、ステータコア４４、及びステータコイル４５を含む。

ロータコア４２は、モータ軸４１の周囲に設けられ、モータ軸４１と一体にステータコア４４に対して回転する。ロータマグネット４３は、４つあり、ロータコア４２に周方向において９０度間隔で挿入保持される。ロータコア４２とロータマグネット４３は、モータ４０のロータを構成する。

ステータコア４４は、ロータコア４２の外周を囲むように設けられる。ステータコア４４は、モータ４０のステータを構成する。ステータコア４４は、円筒状（環状）のヨーク部４６と、ヨーク部４６から径方向内側に突出する６個のティース（ティース部）４７と、を含む。各ティース４７に、ステータコイル４５が設けられる。各ティース４７は、巻線スロットを成す。

減速機構４は、モータ４０の前方に位置し、モータ４０の回転を減速してチャック部１０に伝達する。クラッチ機構５は、クラッチダイヤル８によって設定されたトルクを超えると減速機構４からチャック部１０への回転伝達を遮断する。

ファン１７は、モータ軸４１の前部に直結される（取り付けられる）。ファン１７は、モータ４０によって駆動される遠心ファンであり、モータ４０等を冷却する冷却風を発生する。図１０及び図１１で後述するように、ファン１７の発生する冷却風は、制御基板１１及びリレー基板３０並びにそれらに搭載された素子も冷却する。

図２及び図４に示すように、作業機１は、バッテリ装着部２３の内部に、制御基板（制御回路基板）１１、基板ホルダ１５、リレー基板３０、複数のバッテリ接続端子２７、及び端子ホルダ２８を有する。

複数のバッテリ接続端子２７は、端子ホルダ２８に保持され、バッテリ装着部２３の下方に臨む。複数のバッテリ接続端子２７は、バッテリ装着部２３に装着された電池パック７の端子と接触して電気的に接続される。

リレー基板３０は、バッテリ接続端子２７の上方に設けられる。リレー基板３０は、上面に複数のリレー素子３１を搭載する。リレー基板３０及び複数のリレー素子３１は、上下方向において、モータ４０と複数のバッテリ接続端子２７との間に位置し、ハンドルハウジング２２と複数のバッテリ接続端子２７との間に位置し、制御基板１１と複数のバッテリ接続端子２７との間に位置する。

複数のリレー素子３１は、リレーユニットを構成する。複数のリレー素子３１は、ステータコイル４５の結線方式を切り替えるための結線切替部の例示である。図９に示すように、複数のリレー素子３１は、第１リレーユニットとしての３つのデルタ結線用リレー素子３２と、第２リレーユニットとしての３つのスター結線用リレー素子３３と、を含む。

デルタ結線用リレー素子３２及びスター結線用リレー素子３３は、制御基板１１に設けられたコントローラ（マイコン等）により、排他的にオンオフされる。デルタ結線用リレー素子３２がオンのとき、ステータコイル４５はデルタ結線となる。スター結線用リレー素子３３がオンのとき、ステータコイル４５はスター結線となる。

制御基板１１は、リレー基板３０の上方に位置し、基板ホルダ１５に収容される。基板ホルダ１５は、例えばアルミケースである。アルミケースとすることで放熱効果を向上でき、後述するハウジング２０内を流れる気流による、制御基板１１（特にスイッチング素子１３）の冷却効果を向上できる。制御基板１１は、制御部としてのコントローラを搭載すると共に、下面に複数のスイッチング素子１３を搭載する。複数のスイッチング素子１３は、絶縁シート１４に覆われる。複数のスイッチング素子１３は、コントローラの制御によりモータ４０に通電しモータ４０を駆動する駆動回路部（インバータ回路）を構成する。

バッテリ装着部２３の左右両側面にはそれぞれ、複数の開口部２６が設けられる。複数の開口部２６は、バッテリ装着部２３の内部と外部を連通する風窓（吸気口）を成す。リレー素子３１は、開口部２６と対向するようバッテリ装着部２３の内部に配置される。制御基板１１は、左右方向から見て開口部２６よりもモータ４０側（上方）に位置する。

図１に示すように、モータハウジング２１の左右両側面にはそれぞれ、ファン１７の径方向外側となる位置に、複数の排気口３５が設けられる。複数の排気口３５は、モータハウジング２１の内部と外部を連通する風窓を成す。

図１０及び図１１に示すように、ファン１７によって発生する気流は、開口部２６からバッテリ装着部２３内に入り、制御基板１１及びリレー基板３０並びにそれらに搭載された素子（スイッチング素子１３やリレー素子３１等）を冷却しながら上方に流れ、ハンドルハウジング２２内を通ってモータハウジング２１内に至り、ファン１７を通って排気口３５からモータハウジング２１外に排気される。

図２、図１２及び図１３に示すように、ハンドルハウジング２２は、トリガスイッチ６のスイッチ本体部６ａを支持するリブ２２ａを有する。リブ２２ａは、左右方向から見て矩形を成すようにハンドルハウジング２２の内面から立ち上がる突出部である。切欠２２ｂは、リブ２２ａの上辺部と下辺部にそれぞれ設けられる。図１２に示すように、切欠２２ｂがあることにより、スイッチ本体部６ａとリブ２２ａとの間の隙間２２ｃが存在する。隙間２２ｃは、ハンドルハウジング２２内を流れる気流の通路となる。

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。

(1) 結線切替部を成す複数のリレー素子３１をバッテリ装着部２３に配置するため、好適なレイアウトを実現できる。例えばリレー素子３１をモータハウジング２１内に配置する場合、部品が密集したモータハウジング２１内にリレー素子３１の配置スペースを確保しなければならず、モータハウジング２１の大型化や他の部品との配置関係の最適化が困難である。またリレー素子３１をハンドルハウジング２２内に配置すると、握り部が大径化し、使用感が悪化する。これに対し本実施の形態のようにリレー素子３１をバッテリ装着部２３に配置する場合、バッテリ装着部２３は上下方向に大きくする必要はあるものの、リレー素子３１が制御基板１１に近いレイアウトとなり、配線がまとめやすく、コンパクトにしやすい。

(2) 制御基板１１とリレー基板３０を上下方向に対向配置した構成としたため、制御基板１１にリレー素子３１を搭載する場合と比較して、前後左右方向の寸法増大を抑制できる。このため、バッテリ装着部２３は、リレー素子３１を収容しない従来のバッテリ装着部と比較して上下方向の寸法を大きくするだけでよく、リレー素子３１の配置による外観上の影響を抑制できる。

(3) バッテリ装着部２３の側面に開口部２６を設け、ファン１７の発生する気流が開口部２６から流入して制御基板１１及びリレー基板３０並びにそれらに搭載された素子を冷却する構成のため、各素子の過熱を抑制できる。また、開口部２６よりも上方に制御基板１１、特に、発熱し易いスイッチング素子１３を配置することで、リレー素子３１を冷却しながらスイッチング素子１３を効果的に冷却することができる。

(4) トリガスイッチ６のスイッチ本体部６ａを支持するリブ２２ａの切欠２２ｂが、ハンドルハウジング２２内を流れる気流の通路となる隙間２２ｃを成す。このため、ハンドルハウジング２２内において、ファン１７の発生する気流の通路面積が大きくなり、気流が効率的に流れ、冷却効率が高められる。

（実施の形態２）
図１４は、本発明の実施の形態２に係る作業機１Ａに関する。図１４により、作業機１Ａにおける互いに直交する前後及び上下方向を定義する。前後方向は、作業機１Ａのモータ軸１４１の軸方向と平行な方向である。作業機１Ａは、インパクトドライバである。作業機１Ａは、ハウジング１２０を備える。

ハウジング１２０は、例えば樹脂成形体であり、モータ１４０等を収容するモータハウジング（胴体部）１２１、作業者が把持するハンドルハウジング（ハンドル部）１２２、及びバッテリ装着部１２３を含む。モータハウジング１２１は、中心軸が前後方向と略平行な筒状部である。

作業機１Ａは、モータハウジング１２１の内部に、モータ１４０、ファン１１７、減速機構１０４、ハンマ１０５、及びアンビル１０８を有する。モータ１４０は、実施の形態１のモータ４０と同等の構成である。

減速機構１０４は、モータ１４０の前方に位置し、モータ１４０の回転を減速してハンマ１０５に伝達する。ハンマ１０５は、アンビル１０８を回転ないし回転打撃する。アンビル１０８の先端部には、チャック部１１０が設けられる。チャック部１１０は、図示しないビット等の先端工具を保持する。

ハンドルハウジング１２２は、一端（上端）がモータハウジング１２１の前後方向の中間部に接続されて前記中間部から下方に延びる。ハンドルハウジング１２２の上端部に、ユーザがモータ１４０の起動及び停止を指示するためのトリガスイッチ（操作スイッチ）１０６が設けられる。

バッテリ装着部１２３は、ハンドルハウジング１２２の他端（下端）に設けられ、電池パック１０７を着脱可能に装着できる。作業機１Ａは、電池パック１０７の電力で動作する。作業機１Ａは、バッテリ装着部１２３の上面に、操作パネル１１６を有する。ユーザは、操作パネル１１６により、作業機１Ａの動作モードを切り替えられる。

ファン１１７は、モータ軸１４１の後部に直結される（取り付けられる）。ファン１１７は、モータ１４０によって駆動される遠心ファンであり、モータ１４０、制御基板１１及びリレー基板３０並びにそれらに搭載された素子を冷却する冷却風を発生する。

作業機１Ａは、バッテリ装着部１２３の内部に、実施の形態１の作業機１と同様に、制御基板１１、基板ホルダ１５、リレー基板３０、及び複数のバッテリ接続端子１２７を有する。複数のバッテリ接続端子１２７は、バッテリ装着部１２３に装着された電池パック１０７の端子と接触して電気的に接続される。

バッテリ装着部１２３における制御基板１１及びリレー基板３０並びにそれらに搭載された素子（スイッチング素子１３やリレー素子３１等）の配置関係は、実施の形態１の場合と同様である。

バッテリ装着部１２３の左右両側面にはそれぞれ、複数の開口部１２６が設けられる。複数の開口部１２６は、バッテリ装着部１２３の内部と外部を連通する風窓（吸気口）を成す。リレー素子３１は、開口部１２６と対向するようバッテリ装着部１２３の内部に配置される。制御基板１１は、左右方向から見て開口部１２６よりもモータ１４０側（上方）に位置する。

モータハウジング２１の左右両側面にはそれぞれ、ファン１１７の径方向外側となる位置に、複数の排気口１３５が設けられる。複数の排気口１３５は、モータハウジング１２１の内部と外部を連通する風窓を成す。

本実施の形態も、実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。

（実施の形態３）
図１５及び図１６は、本発明の実施の形態３に係る作業機１Ｂに関する。図１５により、作業機１Ｂにおける互いに直交する前後及び上下方向を定義する。前後方向は、作業機１Ｂのモータ軸２４１の軸方向と平行な方向である。作業機１Ｂは、グラインダである。作業機１Ｂは、ハウジング２２０を備える。

ハウジング２２０は、例えば樹脂成形体であり、モータ２４０等を収容するモータハウジング（胴体部）２２１、作業者が把持するハンドルハウジング（ハンドル部）２２２、及びバッテリ装着部２２３を含む。

モータハウジング２２１は、中心軸が前後方向と略平行な筒状部である。作業機１Ｂは、モータハウジング２２１の上面に、操作パネル２１６を有する。ユーザは、操作パネル２１６により、作業機１Ｂの動作モードを切り替えられる。モータハウジング２２１の前方に、ギヤケース２２４が設けられる。

ハンドルハウジング２２２は、モータハウジング２２１の後方に連なる、中心軸が前後方向と略平行な筒状部である。ハンドルハウジング２２２の左側面に、ユーザがモータ２４０の起動及び停止を指示するための操作スイッチ（スライドスイッチ）２０６が設けられる。

バッテリ装着部２２３は、ハンドルハウジング２２２の後端に設けられ、電池パック２０７を着脱可能に装着できる。作業機１Ｂは、電池パック２０７の電力で動作する。

作業機１Ｂは、モータハウジング２２１の内部に、モータ２４０及びファン２１７を有する。作業機１Ｂは、ギヤケース２２４の内部に、減速機構２０４を有する。モータ２４０は、実施の形態１のモータ４０と同等の構成である。

減速機構２０４は、モータ２４０の前方に位置し、モータ２４０の回転を減速すると共に回転軸方向を上下方向に変換して砥石等の回転具２０９に伝達する。

ファン２１７は、モータ軸２４１の前部に直結される（取り付けられる）。ファン２１７は、モータ２４０によって駆動され前方への気流を発生させる軸流ファンであり、モータ２４０、制御基板２１１及びリレー基板３０並びにそれらに搭載された素子を冷却する冷却風を発生する。

作業機１Ｂは、バッテリ装着部２２３の内部に、制御基板２１１、基板ホルダ２１５、リレー基板３０、及び複数のバッテリ接続端子２２７を有する。

複数のバッテリ接続端子２２７は、バッテリ装着部２２３の後方に臨む。複数のバッテリ接続端子２２７は、バッテリ装着部２２３に装着された電池パック２０７の端子と接触して電気的に接続される。

リレー基板３０は、バッテリ接続端子２２７の前方に設けられる。複数のリレー素子３１は、制御基板２１１に設けられたコントローラ（マイコン等）によりオンオフされる。リレー基板３０及び複数のリレー素子３１は、前後方向において、モータ２４０と複数のバッテリ接続端子２２７との間に位置し、ハンドルハウジング２２２と複数のバッテリ接続端子２２７との間に位置し、制御基板２１１と複数のバッテリ接続端子２２７との間に位置する。

制御基板２１１は、リレー基板３０の前方に位置し、基板ホルダ２１５に収容される。基板ホルダ２１５は、例えばアルミケースである。制御基板２１１は、制御部としてのコントローラや、当該コントローラによって制御されるインバータ回路を成す複数のスイッチング素子を搭載する。この構成により実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

バッテリ装着部２２３の左右両側面にはそれぞれ、複数の開口部２２６が設けられる。複数の開口部２２６は、バッテリ装着部２２３の内部と外部を連通する風窓（吸気口）を成す。リレー素子３１は、開口部２２６と対向するようバッテリ装着部２２３の内部に配置される。制御基板２１１は、左右方向から見て開口部２２６よりもモータ２４０側（前方）に位置する。

ギヤケース２２４の前面にはそれぞれ、排気口２３５が設けられる。排気口２３５は、ギヤケース２２４の内部と外部を連通する風窓を成す。

ファン２１７によって発生する気流は、開口部２２６からバッテリ装着部２２３内に入り、制御基板２１１及びリレー基板３０並びにそれらに搭載された素子（スイッチング素子やリレー素子３１等）を冷却しながら前方に流れ、ハンドルハウジング２２２内を通ってモータハウジング２２１内に至り、モータ２４０を冷却しながら前方に流れ、ファン２１７を通ってギヤケース２２４内に入り、排気口２３５からギヤケース２２４外に排気される。

本実施の形態も、実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。

（実施の形態４）
図１７～図２９は、本発明の実施の形態４に係る作業機１Ｃに関する。図１８及び図１９Ａにより、作業機１Ｃにおける互いに直交する前後、上下、左右の各方向を定義する。左右方向は、作業機１Ｃのモータ軸３４１の軸方向と平行な方向である。作業機１Ｃは、携帯用丸鋸である。作業機１Ｃは、ハウジング３２０を備える。

ハウジング３２０は、例えば樹脂成形体であり、モータ３４０等を収容するモータハウジング３２１、作業者が把持するハンドルハウジング３２２、バッテリ装着部３２３、及び中間ハウジング３２４を含む。

モータハウジング３２１は、中心軸が左右方向と略平行な筒状部である。ハンドルハウジング３２２は、モータハウジング３２１の右部上方において前後及び上下方向に斜めに延びる。ハンドルハウジング３２２の上端部に、ユーザがモータ３４０の起動及び停止を指示するためのトリガスイッチ３０６が設けられる。

ハンドルハウジング３２２の左方には、金属製のギヤケース（ソーカバー）３２５が接続される。ギヤケース３２５は、図示しない減速機構を収容すると共に、鋸刃３０９の上半分を覆う。

バッテリ装着部３２３は、ハンドルハウジング３２２の後端部から左方に連なり、電池パック３０７（図２０）を着脱可能に装着できる。作業機１Ｃは、電池パック３０７の電力で動作する。作業機１Ｃは、バッテリ装着部３２３の上面に、操作パネル３１６を有する。ユーザは、操作パネル３１６により、作業機１Ｃの動作モードを切り替えられる。

中間ハウジング３２４は、モータハウジング３２１の後方でバッテリ装着部３２３の側方（右方）且つハンドルハウジング３２２の下方に位置する。

作業機１Ｃは、モータハウジング３２１の内部に、モータ３４０を有する。モータ３４０は、実施の形態１のモータ４０と同等の構成である。モータ３４０の回転は、ギヤケース３２５内の減速機構によって減速され、鋸刃３０９に伝達される。

作業機１Ｃは、バッテリ装着部３２３の内部に、制御基板３１１及び複数のバッテリ接続端子３２７を有する。複数のバッテリ接続端子３２７は、バッテリ装着部３２３の下方に臨む。複数のバッテリ接続端子３２７は、バッテリ装着部３２３に装着された電池パック３０７の端子と接触して電気的に接続される。

作業機１Ｃは、中間ハウジング３２４の内部に、リレー基板３０を有する。リレー基板３０は、実施の形態１と同様の複数のリレー素子３１を搭載する。リレー基板３０は中間ハウジング３２４に対してネジ等で取り付けられる。中間ハウジング３２４は、左方に開口する。この開口は、バッテリ装着部３２３に装着された電池パック３０７に覆われる。なお、図１９Ｂに示すように、この開口には、カバー部材３２８がネジやラッチによって取り付けられており、開口をカバー部材３２８で覆うことでリレー基板３０の脱落防止、防水や防塵を図っている。

図２０は、作業機１Ｃの回路ブロック図である。図２０に示す回路構成とその動作は、前述の実施の形態１～３にも共通する。

インバータ回路６４は、三相ブリッジ接続された６つのスイッチング素子からなる。インバータ回路６４は、電池パック３０７の出力端子間に設けられる。検出抵抗６５は、ステータコイル３４５に流れる電流（以下「モータ電流」）の経路に設けられる。インバータ回路６４は制御基板３１１に搭載される。

制御電源回路５１は、電池パック３０７の出力電圧を、演算部５０等の電源電圧に変換し、演算部５０等に供給する。電流検出回路５２は、検出抵抗６５の両端の電圧によりモータ電流を検出し、制御部としての演算部５０に送信する。スイッチ操作検出回路５３は、トリガスイッチ３０６の操作を検出し、演算部５０に送信する。バッテリ種類検出回路５４は、電池パック３０７の図示しない識別端子の電圧により電池パック３０７の種類（定格電圧や定格容量等）を検出し、演算部５０に送信する。電圧検出回路５５は、電池パック３０７の出力電圧を検出し、演算部５０に送信する。制御電源回路５１等の各回路及び演算部５０は制御基板３１１に搭載される。

制御信号回路５６は、演算部５０の制御に従い、インバータ回路６４の各スイッチング素子のオンオフを制御する制御信号を出力する。回転位置検出回路５７は、ロータマグネット３４３の近傍に設けられたホールＩＣ（磁気センサ）６３の出力信号によりモータ３４０の回転位置を検出し、演算部５０に送信する。回転数検出回路５８は、回転位置検出回路５７の出力信号によりモータ３４０の回転数（以下「モータ回転数」）を検出し、演算部５０に送信する。動作モード検出回路５９は、ユーザによる動作モードスイッチ６０の操作に応じた動作モードを検出し、演算部５０に送信する。照明ＬＥＤ駆動回路６１は、演算部５０の制御に従い、照明ＬＥＤ６２を駆動する。

演算部５０は、マイクロコントローラ等を含み、作業機１Ｃの全体の動作を制御する。演算部５０は、制御信号回路５６を介してインバータ回路６４の駆動を制御し、ステータコイル３４５に供給する駆動電流を制御する。演算部５０は、リレー素子３１のオンオフを制御し、ステータコイル３４５の結線方式（以下「コイル結線方式」）をデルタ結線とスター結線との間で切り替える。具体的には、演算部５０は、デルタ結線用リレー素子３２をオンかつスター結線用リレー素子３３をオフとすることでコイル結線方式をデルタ結線とし、スター結線用リレー素子３３をオンかつデルタ結線用リレー素子３２をオフとすることでコイル結線方式をスター結線とする。

図２１は、作業機１Ｃの制御の状態遷移図である。演算部５０は、モータ３４０が停止した状態（Ｓ１）において、各種エラーを検出せずトリガスイッチ３０６のオンを検出すると、制御Ａを実行する（Ｓ２）。

演算部５０は、制御Ａでは、コイル結線方式をデルタ結線とし、モータ３４０を定速度制御する。定速度制御は、モータ回転数をセンシングして、一定の回転数になるようにデューティや進角を調整（制御）してモータ出力をコントロールする制御である。制御Ａにおいて、定速度制御に替えてデューティ固定制御としてもよい。デューティ固定制御では、インバータ回路６４の駆動信号（ＰＷＭ信号）のデューティ（以下「デューティ」）を例えば最大（１００％）に固定する。

演算部５０は、制御Ａの実行中にモータ３４０の負荷（以下「負荷」）が第１閾値を超えると、制御Ｃを実行する（Ｓ３）。すなわち、演算部５０は、モータ３４０の負荷が増加すると（負荷の増加を検出すると）制御Ａから制御Ｃに切り替える。負荷が第１閾値を超えたことは、モータ電流の上昇あるいはモータ回転数の低下により検出できる。

演算部５０は、制御Ｃでは、第１制御として、コイル結線方式がデルタ結線の状態でモータ電流を一定とする定電流制御を実行する。定電流制御は、モータ電流をセンシングして、一定の電流になるようにデューティや進角を調整（制御）してモータ出力をコントロールする制御である。定電流制御におけるモータ電流は、過電流保護の閾値よりも低く当該閾値に近い所定値である。第１制御として、定電流制御に替えて、負荷の上昇とともにモータ出力（回転数）を徐々に低下させるような制御としてもよい。

演算部５０は、制御Ｃの実行中に負荷が第１閾値を下回ると（負荷が減少すると）、制御Ａ（Ｓ２）に戻る。負荷が第１閾値を下回ったことは、モータ電流の低下あるいはモータ回転数の上昇により検出できる。

演算部５０は、制御Ｃの実行中に負荷が第１閾値より大きい第２閾値を超えると、コイル結線方式をスター結線に切り替え（Ｓ４）、制御Ｂを実行する（Ｓ５）。すなわち、演算部５０は、モータ３４０の負荷が更に増加すると（負荷の更なる増加を検出すると）制御Ｃから制御Ｂに切り替える。負荷が第２閾値を超えたことは、モータ回転数の低下により検出できる。

演算部５０は、制御Ｂでは、コイル結線方式がスター結線の状態でデューティ固定制御を実行する。デューティ固定制御に替えて定速度制御としてもよい。

演算部５０は、制御Ｂの実行中に負荷が第１閾値より小さい第３閾値以下になると（負荷が減少すると）、コイル結線方式をデルタ結線に切り替え（Ｓ６）、制御Ａ（Ｓ２）に戻る。負荷が第３閾値以下になったことは、モータ電流の低下により検出できる。

演算部５０は、各種エラーを検出した場合、又はトリガスイッチ３０６のオフを検出した場合、モータ３４０を停止する（Ｓ１）。

図２２(Ａ)は、作業機１Ｃにおける、モータ３４０のコイルの結線方式をデルタ結線からスター結線に切り替える動作（図２１のＳ４）のフローチャートである。演算部５０は、インバータ回路６４の駆動を停止し（Ｓ１１）、デルタ結線用リレー素子３２をオフし（Ｓ１２）、スター結線用リレー素子３３をオンし（Ｓ１３）、インバータ回路６４の駆動を開始する（Ｓ１４）。

図２２(Ｂ)は、作業機１Ｃにおける、モータ３４０のコイルの結線方式をスター結線からデルタ結線に切り替える動作（図２１のＳ６）のフローチャートである。演算部５０は、インバータ回路６４の駆動を停止し（Ｓ２１）、スター結線用リレー素子３３をオフし（Ｓ２２）、デルタ結線用リレー素子３２をオンし（Ｓ２３）、インバータ回路６４の駆動を開始する（Ｓ２４）。

このように、デルタ結線用リレー素子３２及びスター結線用リレー素子３３の一方のオフから他方のオンまでの間に所定の待ち時間を設けることで、デルタ結線用リレー素子３２とスター結線用リレー素子３３の同時オンを抑制できる。また、デルタ結線用リレー素子３２及びスター結線用リレー素子３３のオンオフの切替時に、インバータ回路６４を停止しておくことで、不用意な動作を抑制できる。

図２３は、作業機１Ｃにおいてモータ３４０のトルク（以下「トルク」）が高まっていく場合におけるトルクと鋸刃回転数との関係を、コイル結線方式を切り替えずにデルタ結線に固定した場合のトルクと鋸刃回転数との関係、コイル結線方式を切り替えずにスター結線に固定した場合のトルクと鋸刃回転数との関係、並びに、バランス型の比較例１におけるトルクと鋸刃回転数との関係と共に示すグラフである。図２４は、作業機１Ｃにおいてモータ３４０のトルクを高めていく場合におけるモータ３４０の電流とトルクとの関係を、バランス型の比較例１における電流とトルクとの関係と共に示すグラフである。

図２３の例では、演算部５０は、制御Ａにおいて、鋸刃３０９の回転数（以下「鋸刃回転数」）が5,000rpmとなるように、デルタ結線の状態でのモータ３４０の定速度制御を実行する。定速度制御では、トルクの上昇に応じてデューティを高めて鋸刃回転数を5,000rpmに維持するが、トルクが２Ｎ・ｍになるとデューティは最大となる。このため、制御Ａにおいて、２Ｎ・ｍを超えたトルク範囲では、トルクが上昇するほど鋸刃回転数が低下する。

演算部５０は、負荷が第１閾値を超えて鋸刃回転数が5,000rpmから低下したこと（例えば4,800rpm以下になったこと）を、モータ回転数の低下により、又はモータ電流が６０Ａを少し超えた値まで上昇したことにより検出すると、制御Ｃに移行する。制御Ｃでは、デルタ結線の状態でモータ電流を６０Ａを少し超えた値で一定に保つ定電流制御を実行する。定電流制御では、トルクの上昇に従って鋸刃回転数が低下する。

演算部５０は、負荷が第２閾値を超えて鋸刃回転数が2,300rpm付近まで低下したことをモータ回転数の低下により検出すると、コイル結線方式をデルタ結線からスター結線に切り替えて、制御Ｂに移行する。制御Ｂでは、スター結線の状態でデューティ固定制御を実行する。演算部５０は、制御Ｂにおいて、モータ電流が過電流閾値を超えるとモータ３４０を停止する。

図２３及び図２４に示すバランス型の比較例１は、コイル結線方式をスター結線に固定し、巻き数をモータ３４０とは異なるように設定し、中回転・中トルクタイプとした例である。本実施の形態では、比較例１に対して、トルクが約３Ｎ・ｍ以下の範囲において鋸刃回転数を高くでき、作業効率が高められる。なお、基本的には２Ｎ・ｍ以下の範囲のトルクで切断作業が可能である。

図２５及び図２６に示す高回転型の比較例２は、本実施の形態と同じモータ構成においてコイル結線方式がデルタ結線に固定された高回転・低トルクタイプの例である。本実施の形態では、比較例２に対して、トルクが約３Ｎ・ｍを超えた範囲においてモータ回転数を高めることができ、モータ停止までの粘りを出せる。

図２７及び図２８に示す高トルク型の比較例３は、本実施の形態と同じモータ構成においてコイル結線方式がスター結線に固定された低回転・高トルクタイプの例である。本実施の形態では、比較例３に対して、トルクが約３Ｎ・ｍ以下の範囲において鋸刃回転数を高くでき、作業効率が高められる。更に、比較例３に対して、モータ３４０に流れる電流も抑えることができる。

図２９は、作業機１Ｃにおいてモータ３４０のトルクが低くなっていく場合におけるトルクと鋸刃回転数との関係を、コイルの結線方式を切り替えずにデルタ結線に固定した場合のトルクと鋸刃回転数との関係、コイルの結線方式を切り替えずにスター結線に固定した場合のトルクと鋸刃回転数との関係、並びに、バランス型の比較例１におけるトルクと鋸刃回転数との関係と共に示すグラフである。

演算部５０は、制御Ｂの実行中にトルクが２Ｎ・ｍを下回ったことをモータ電流の低下又はモータ回転数の上昇により検出すると、制御Ａに移行する。制御Ｂから制御Ａに移行するときのモータ電流は、制御Ａから制御Ｃに移行するときモータ電流よりも低く設定する。これにより、不要な制御切替を抑制できる。制御Ａから制御Ｃに移行するときのモータ回転数に対して、制御Ｂから制御Ａに移行するときのモータ回転数は２０％以上低く設定するとよい。

本実施の形態によれば、比較的スペースに余裕のある中間ハウジング３２４の内部にリレー基板３０を配置するため、好適なレイアウトを実現できる。また、リレー素子３１が制御基板３１１に近いレイアウトとなり、配線がまとめやすく、コンパクトにしやすい。

また、制御Ａにより軽負荷では定速度、高回転による好フィーリングを実現しつつ、制御Ｃにより、高負荷ですぐに停止しない高トルク（ねばり）を実現できる。さらに、制御Ａと制御Ｂとの間に制御Ｃを挟み、スター結線への移行の前に、デルタ結線の状態でモータ電流を過電流閾値付近で一定に保つ定電流制御を行うため、急激な鋸刃回転数の低下を抑制し、中負荷での鋸刃回転数を高めに確保して作業性を高めることができる。また、急激な鋸刃回転数の低下を抑制できるため、加工材の切断面の仕上がり悪くなることを抑制することができる。一方、制御Ｃにおけるトルクの上昇に対する鋸刃回転数の低下は、ユーザが明確に認識できる程度のため、ユーザに高負荷であることを認知させる効果が期待できる。また、特許文献３のようにコイル結線方式をスイッチング素子によって高速に切り替える必要がなく、制御がシンプルで好ましい。

図３０は、図２１の制御Ｃを無くした比較例４における制御の状態遷移図である。比較例４では、演算部５０は、モータ３４０が停止した状態（Ｓ１）において、各種エラーを検出せずトリガスイッチ３０６のオンを検出すると、制御Ａを実行する（Ｓ３２）。

演算部５０は、制御Ａの実行中に負荷が第１閾値を超えると、コイル結線方式をスター結線に切り替え（Ｓ３４）、制御Ｂを実行する（Ｓ３５）。演算部５０は、制御Ｂの実行中に負荷が第１閾値より小さい第３閾値以下になると、コイル結線方式をデルタ結線に切り替え（Ｓ３６）、制御Ａ（Ｓ３２）に戻る。演算部５０は、各種エラーを検出した場合、又はトリガスイッチ３０６のオフを検出した場合、モータ３４０を停止する（Ｓ１）。

図３１は、図２３において実施形態４のグラフを比較例４のグラフに置換したグラフである。図３２は、図２４において実施形態４のグラフを比較例４のグラフに置換したグラフである。比較例４では、制御Ａから制御Ｂへの切り替わりにおいて鋸刃回転数が5,000rpm付近から一気に約3,000rpmまで低下する。このため、実施の形態４と比較して、中負荷での鋸刃回転数が低くなり、作業性が悪化する。

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。例えば、制御の切替を行う鋸刃回転数やモータ電流、トルクなどの具体的な数値は一例であり、適宜変更が可能である。本発明の技術思想は、実施の形態で例示した具体的な作業機の種類にかかわらず、コイル結線方式を切替可能な作業機全般に適用できる。

１、１Ａ～１Ｃ…作業機、４…減速機構、５…クラッチ機構、６…トリガスイッチ、６ａ…スイッチ本体部、７…電池パック、８…クラッチダイヤル、９…スリーブ、１０…チャック部、１１…制御基板（制御回路基板）、１３…スイッチング素子、１４…絶縁シート、１５…基板ホルダ、１６…操作パネル、１７…ファン、２０…ハウジング、２１…モータハウジング（胴体部）、２２…ハンドルハウジング（ハンドル部）、２２ａ…リブ、２２ｂ…切欠、２２ｃ…隙間、２３…バッテリ装着部、２４…左ハウジング、２５…右ハウジング、２６…開口部（吸気口）、２７…バッテリ接続端子、２８…端子ホルダ、２９…エラストマ、３０…リレー基板、３１…リレー素子（リレー）、３２…デルタ結線用リレー素子、３３…スター結線用リレー素子、３５…排気口、４０…モータ、４１…モータ軸（出力軸）、４２…ロータコア、４３…ロータマグネット（永久磁石）、４４…ステータコア、４５…ステータコイル、４６…ヨーク部、４７…ティース（ティース部）、５０…演算部（制御部）、５１…制御電源回路、５２…電流検出回路、５３…スイッチ操作検出回路、５４…バッテリ種類検出回路、５５…電圧検出回路、５６…制御信号回路、５７…回転位置検出回路、５８…回転数検出回路、５９…動作モード検出回路、６０…動作モードスイッチ、６１…照明ＬＥＤ駆動回路、６２…照明ＬＥＤ、６３…ホールＩＣ（磁気センサ）、６４…インバータ回路、６５…検出抵抗、１０４…減速機構、１０５…ハンマ、１０６…トリガスイッチ、１０７…電池パック、１０８…アンビル、１１０…チャック部、１１６…操作パネル、１１７…ファン、１２０…ハウジング、１２１…モータハウジング（胴体部）、１２２…ハンドルハウジング（ハンドル部）、１２３…バッテリ装着部、１２６…風窓（吸気口）、１２７…バッテリ接続端子、１３５…排気口、１４０…モータ、１４１…モータ軸、２０４…減速機構、２０６…操作スイッチ、２０７…電池パック、２０９…回転具（先端工具）、２１１…制御基板、２１５…基板ホルダ、２１６…操作パネル、２１７…ファン、２２０…ハウジング、２２１…モータハウジング、２２２…ハンドルハウジング、２２３…バッテリ装着部、２２４…ギヤケース、２２６…風窓（吸気口）、２２７…バッテリ接続端子、２３５…排気口、２４０…モータ、２４１…モータ軸、３０６…トリガスイッチ、３０７…電池パック、３０９…鋸刃、３１１…制御基板、３２０…ハウジング、３２１…モータハウジング、３２２…ハンドルハウジング、３２３…バッテリ装着部、３２４…中間ハウジング、３２５…ギヤケース（ソーカバー）、３２７…バッテリ接続端子、３２８…カバー部材、３４０…モータ、３４１…モータ軸、３４３…ロータマグネット（永久磁石）、３４５…ステータコイル。

Claims (20)

1. 複数のティース部を有するステータと、前記ティース部に設けられ、所定の結線方式によって互いに結線される複数のコイルと、前記ステータに対して回転可能なロータと、を有するモータと、
   前記モータによって駆動され、先端工具を保持する先端工具保持部と、
   前記モータの起動及び停止を指示するための操作スイッチと、
   前記モータを収容するモータハウジングと、前記操作スイッチが設けられるハンドルハウジングと、バッテリ接続端子が設けられるバッテリ装着部と、を有するハウジングと、
   前記ハウジングに収容され、前記複数のコイルの結線方式を第１の結線方式から前記第１の結線方式と異なる第２の結線方式に切り替えるための結線切替部と、
   前記ハウジングに収容され、前記モータを駆動する駆動回路部と、を備える作業機であって、
   前記モータの回転軸と平行な方向を左右方向とし、
   左右方向と垂直かつ前記作業機の作業進行方向と平行な方向を前後方向とし、
   左右方向および前後方向と垂直な方向を上下方向とした場合に、
   前記ハウジングより下方に前記先端工具が延び、
   前記ハンドルハウジングは、前記モータハウジングの上方において、上方から下方に延びて上端部に前記操作スイッチが設けられ、
   前記バッテリ装着部は、前記ハンドルハウジングの下方に接続され、
   前記結線切替部は前記駆動回路部よりも下方に配置される、
   ことを特徴とする作業機。
2. 請求項１に記載の作業機であって、
   前記モータよりも上方に位置し、前記駆動回路部を制御する制御部を搭載した第１基板を備え、
   前記結線切替部は、上下方向において、前記第１基板よりも下方で、且つ、前記モータと略同じ位置に配置される、
   ことを特徴とする作業機。
3. 請求項２に記載の作業機であって、
   前記第１基板は、前記制御部の制御に従い前記モータを駆動する前記駆動回路部を搭載する、
   ことを特徴とする作業機。
4. 請求項２に記載の作業機であって、
   前記結線切替部を搭載する第２基板を備え、
   前記第１基板は、前記モータのモータ軸と略平行な左右方向に延びるとともに、前記左右方向と交差する前後方向に延びるよう前記ハウジングに収容され、
   前記第２基板は、前記前後方向に延びるとともに、前記前後方向及び前記左右方向とに交差する上下方向に延びるよう前記ハウジングに収容される、
   ことを特徴とする作業機。
5. 請求項４に記載の作業機であって、
   前記第１基板と前記第２基板は、少なくとも一部が前記前後方向で重なる位置に配置される、
   ことを特徴とする作業機。
6. 複数のティース部を有するステータと、前記ティース部に設けられ、所定の結線方式によって互いに結線される複数のコイルと、前記ステータに対して回転可能なロータと、を有するモータと、
   前記モータによって駆動され、先端工具を保持する先端工具保持部と、
   前記モータの起動及び停止を指示するための操作スイッチと、
   前記モータを収容するモータハウジングと、前記操作スイッチが設けられるハンドルハウジングと、バッテリ接続端子が設けられるバッテリ装着部と、を有するハウジングと、
   前記複数のコイルの結線方式を第１の結線方式から前記第１の結線方式と異なる第２の結線方式に切り替えるための結線切替部と、
   前記モータを駆動する駆動回路部と、を備え、
   前記駆動回路部を搭載した第１基板と、前記結線切替部を搭載した第２基板と、が前記第１基板の平面に垂直な方向から見てオーバーラップするよう前記ハウジングに収容される、
   ことを特徴とする作業機。
7. 請求項６に記載の作業機であって、
   上下方向において、前記バッテリ装着部は前記モータハウジングの下方に位置し、
   前記上下方向と交差し且つ前記モータのモータ軸が延びる方向において、前記ハウジングの前記バッテリ装着部が設けられる範囲に前記結線切替部又は前記第２基板を収容した、
   ことを特徴とする作業機。
8. 請求項７に記載の作業機であって、
   前記上下方向と交差し且つ前記モータのモータ軸が延びる方向において、前記ハウジングの前記バッテリ装着部が設けられる範囲に前記駆動回路部又は前記第１基板を収容した、
   ことを特徴と作業機。
9. 請求項６に記載の作業機であって、
   前記第１基板は前記第２基板の上方に位置する、
   ことを特徴とする作業機。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の作業機であって、
    前記モータのモータ軸に取り付けられたファンと、
    前記ハウジングの内部と外部を連通する開口部と、を有し、
    前記結線切替部は、前記開口部と対向するよう前記ハウジングの内部に配置される、
    ことを特徴とする作業機。
11. 請求項１から９のいずれか一項に記載の作業機であって、
    前記コイルの結線方式は、デルタ結線とスター結線の一方から他方に切替可能に構成され、
    前記操作スイッチを操作すると、前記コイルの結線方式を前記デルタ結線として前記モータを駆動し、
    前記モータに加わる負荷が第１閾値を超えると、前記デルタ結線の状態で前記モータに流れる電流を一定とする又は前記モータの負荷の上昇に応じて前記モータの回転数を低下させる第１制御を実行し、
    前記第１制御において前記負荷が前記第１閾値より大きい第２閾値を超えると、前記コイルの結線方式を前記スター結線に切り替えるよう構成される、
    ことを特徴とする作業機。
12. 請求項１１に記載の作業機であって、
    前記デルタ結線かつ前記第１制御前の状態において、前記モータの回転数を一定に維持する定速度制御、又は固定デューティ制御を実行するよう構成される、
    ことを特徴とする作業機。
13. 請求項１１又は１２に記載の作業機であって、
    前記スター結線で前記モータを駆動中に前記モータの負荷が第３閾値以下になると、前記コイルの結線方式を前記デルタ結線に切り替えるよう構成される、
    ことを特徴とする作業機。
14. 請求項１３に記載の作業機であって、
    前記第３閾値は、前記第１閾値より小さい、
    ことを特徴とする作業機。
15. 請求項１から９のいずれか一項に記載の作業機であって、
    前記結線切替部はリレーユニットを有し、
    前記リレーユニットは、前記コイルをデルタ結線する際に使用される第１リレーユニットと、前記コイルをスター結線する際に使用される第２リレーユニットと、を有する、
    ことを特徴とする作業機。
16. 請求項１５に記載の作業機であって、
    前記駆動回路部を制御する制御部と、
    前記制御部は、前記コイルを前記デルタ結線から前記スター結線に切り替える際、前記駆動回路部の駆動を停止した後に前記第１リレーユニットをオフし、その後、前記第２リレーユニットをオンして前記駆動回路部の駆動を開始する、よう構成される、
    ことを特徴とする作業機。
17. 請求項１５に記載の作業機であって、
    前記駆動回路部を制御する制御部と、
    前記制御部は、前記コイルを前記スター結線から前記デルタ結線に切り替える際、前記駆動回路部の駆動を停止した後に前記第２リレーユニットをオフし、その後、前記第１リレーユニットをオンして前記駆動回路部の駆動を開始する、よう構成される、
    ことを特徴とする作業機。
18. 請求項１から９のいずれか一項に記載の作業機であって、
    前記コイルの結線方式は、デルタ結線とスター結線の一方から他方に切替可能に構成され、
    前記操作スイッチを操作すると、前記コイルの結線方式を前記デルタ結線として前記モータを駆動し、
    前記モータに加わる負荷が第１閾値を超えると、前記デルタ結線の状態で前記モータに流れる電流を一定とする又は前記モータの負荷の上昇に応じて前記モータの回転数を低下させる第１制御を実行し、
    前記第１制御において前記負荷が前記第１閾値より大きい第２閾値を超えると、前記コイルの結線方式を前記スター結線に切り替えるよう構成される、
    ことを特徴とする作業機。
19. 請求項１から９のいずれか一項に記載の作業機であって、
    前記駆動回路部を制御する制御部を備え、
    前記結線切替部は、前記コイルをデルタ結線する際に使用される第１リレーユニットと、前記コイルをスター結線する際に使用される第２リレーユニットと、を有し、
    前記制御部は、前記モータの負荷の上昇に応じて前記コイルを前記デルタ結線から前記スター結線に切り替える際、前記駆動回路部の駆動を停止した後に前記第１リレーユニットをオフし、その後、前記第２リレーユニットをオンして前記駆動回路部の駆動を開始する、よう構成される、
    ことを特徴とする作業機。
20. 請求項１から９のいずれか一項に記載の作業機であって、
    前記駆動回路部を制御する制御部を備え、
    前記結線切替部は、前記コイルをデルタ結線する際に使用される第１リレーユニットと、前記コイルをスター結線する際に使用される第２リレーユニットと、を有し、
    前記制御部は、前記モータの負荷の減少に応じて前記コイルを前記スター結線から前記デルタ結線に切り替える際、前記駆動回路部の駆動を停止した後に前記第２リレーユニットをオフし、その後、前記第１リレーユニットをオンして前記駆動回路部の駆動を開始する、よう構成される、
    ことを特徴とする作業機。