特許 7537510 作業機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-13

(45)【発行日】2024-08-21

(54)【発明の名称】作業機

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/28 20060101AFI20240814BHJP

   B25F 5/00 20060101ALI20240814BHJP

【ＦＩ】

H02K3/28 J

B25F5/00 G

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022559087

(86)(22)【出願日】2021-10-22

(86)【国際出願番号】 JP2021039073

(87)【国際公開番号】W WO2022091964

(87)【国際公開日】2022-05-05

【審査請求日】2023-04-17

(31)【優先権主張番号】P 2020181851

(32)【優先日】2020-10-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000005094

【氏名又は名称】工機ホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100136375

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 弘実

(74)【代理人】

【識別番号】100079290

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 隆

(72)【発明者】

【氏名】伊縫 賢

(72)【発明者】

【氏名】仲野 領祐

(72)【発明者】

【氏名】曹 智翔

(72)【発明者】

【氏名】軍司 悟

【審査官】若林 治男

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０２７７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／１３９０６７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ３／２８

Ｂ２５Ｆ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のティースを有するステータと、前記ステータに対して回転するロータと、前記複数のティースのそれぞれに巻かれるコイルを有する巻線と、を有するブラシレスモータと、
前記巻線が接続される回路基板と、
前記ブラシレスモータにより駆動される出力部と、を備え、
前記巻線は、互いに異なる相を形成する複数のコイルと、互いに同じ相を形成する複数のコイルと、を有し、前記複数のティースにおいて一方向に隣り合うティースに対して順番に巻かれた後、前記複数のティースにおいて対向するティースに巻かれて、他方向に隣り合うティースに巻かれ、異なる相の複数の前記コイルがデルタ結線されると共に、同じ相の複数の前記コイルが並列接続され、
前記回路基板は、隣り合うティースに巻かれて互いに異なる相を形成するコイル同士を接続するよう導体パターンで形成された第１短絡部と、隣り合わないティースに巻かれて互いに異なる相を形成するコイル同士を接続するよう導体パターンで形成された第２短絡部と、を有する短絡部を備える、
ことを特徴とする作業機。

【請求項2】

複数のティースを有するステータと、前記ステータに対して回転するロータと、前記複数のティースのそれぞれに巻かれるコイルを有する巻線と、を有するブラシレスモータと、
前記巻線が接続される回路基板と、
前記ブラシレスモータにより駆動される出力部と、を備え、
前記巻線は、互いに異なる相を形成する複数のコイルと、互いに同じ相を形成する複数のコイルと、を有し、異なる相の複数の前記コイルがデルタ結線されると共に、同じ相の複数の前記コイルが並列接続され、
前記回路基板は、隣り合うティースに巻かれて互いに異なる相を形成するコイル同士を接続するよう導体パターンで形成された第１短絡部と、隣り合わないティースに巻かれて互いに異なる相を形成するコイル同士を接続するよう導体パターンで形成された第２短絡部と、を有する短絡部を備え、
前記回路基板と垂直な方向から見た場合、
前記回路基板の第１領域には、前記第１短絡部である第１の導体パターンが形成され、
前記第１領域と異なる前記回路基板の第２領域には、前記第２短絡部である第２の導体パターンが形成され、
前記第１領域と異なるとともに前記第２領域と部分的に重複する前記回路基板の第３領域には、前記第２短絡部であり前記第２の導体パターンと異なる第３の導体パターンが形成される、
ことを特徴とする作業機。

【請求項3】

請求項２に記載の作業機であって、
前記巻線は、前記複数のティースにおいて一方向に隣り合うティースに対して順番に巻かれた後、前記複数のティースにおいて対向するティースに巻かれて、他方向に隣り合うティースに巻かれる、
ことを特徴とする作業機。

【請求項4】

請求項２に記載の作業機であって、
前記巻線は、対向するティースに巻かれて、一方向に隣り合うティースに対して順番に巻かれて、対向するティースに巻かれて、他方向に隣り合うティースに巻かれる、
ことを特徴とする作業機。

【請求項5】

請求項１に記載の作業機であって、
前記回路基板と垂直な方向から見た場合、
前記回路基板の第１領域には、前記第１短絡部である第１の導体パターンが形成され、
前記第１の領域と異なる前記回路基板の第２領域には、前記第２短絡部である第２の導体パターンが形成され、
前記第１の領域と異なるとともに前記第２の領域と部分的に重複する前記回路基板の第３領域には、前記第２短絡部であり前記第２の導体パターンと異なる第３の導体パターンが形成される、
ことを特徴とする作業機。

【請求項6】

請求項２又は５に記載の作業機であって、
前記回路基板は、前記第１の導体パターンが形成された第１の層と、前記第２の導体パターンが形成された第２の層と、前記第３の導体パターンが形成された第３の層と、を有する、
ことを特徴とする作業機。

【請求項7】

請求項２又は５に記載の作業機であって、
前記回路基板は、前記第２の導体パターンが形成された第２の層と、前記第３の導体パターンが形成された第３の層と、を有し、
前記第１の導体パターンは前記第２の層及び前記第３の層の一方に形成される、
ことを特徴とする作業機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ステータに複数のコイルを有する作業機に関する。

【背景技術】

【0002】

作業機、例えば電動工具の高出力化が進んでいる。モータコイルの結線方式を工夫することは、高出力化に寄与している。下記特許文献１には、複数の相をデルタ結線して各相の複数のコイルを並列に接続する、所謂、デルタ結線並列巻とすることによってモータの高性能化を図った電動工具が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開2016-179536号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

モータコイルの結線方式を工夫することでモータの高性能化を図ることができるが、モータの構造、例えばモータコイルの接続構造が複雑になってしまう課題がある。

【0005】

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、モータの構造（モータコイルの接続構造）を工夫し、組立性を向上させた作業機を提供することにある。また、モータコイルの接続を容易に行える作業機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のある態様は、作業機である。この作業機は、
複数のティースを有するステータと、前記ステータに対して回転するロータと、前記複数のティースのそれぞれに巻かれるコイルを有する巻線と、を有するブラシレスモータと、
前記巻線が接続される回路基板と、
前記ブラシレスモータにより駆動される出力部と、を備え、
前記巻線は、互いに異なる相を形成する複数のコイルと、互いに同じ相を形成する複数のコイルと、を有し、前記複数のティースにおいて一方向に隣り合うティースに対して順番に巻かれた後、前記複数のティースにおいて対向するティースに巻かれて、他方向に隣り合うティースに巻かれ、異なる相の複数の前記コイルがデルタ結線されると共に、同じ相の複数の前記コイルが並列接続され、
前記回路基板は、隣り合うティースに巻かれて互いに異なる相を形成するコイル同士を接続するよう導体パターンで形成された第１短絡部と、隣り合わないティースに巻かれて互いに異なる相を形成するコイル同士を接続するよう導体パターンで形成された第２短絡部と、を有する短絡部を備える。
この態様によれば、複数のコイルの接続を容易に行うことができる。よって、モータの組み立てを容易に行うことができる。また、設計の自由度を向上することができる。また、コイルの接続を複雑化せずに高出力を得ることができる。

【0007】

本発明の別の態様は、作業機である。この作業機は、
複数のティースを有するステータと、前記ステータに対して回転するロータと、前記複数のティースのそれぞれに巻かれるコイルを有する巻線と、を有するブラシレスモータと、
前記巻線が接続される回路基板と、
前記ブラシレスモータにより駆動される出力部と、を備え、
前記巻線は、互いに異なる相を形成する複数のコイルと、互いに同じ相を形成する複数のコイルと、を有し、異なる相の複数の前記コイルがデルタ結線されると共に、同じ相の複数の前記コイルが並列接続され、
前記回路基板は、隣り合うティースに巻かれて互いに異なる相を形成するコイル同士を接続するよう導体パターンで形成された第１短絡部と、隣り合わないティースに巻かれて互いに異なる相を形成するコイル同士を接続するよう導体パターンで形成された第２短絡部と、を有する短絡部を備え、
前記回路基板と垂直な方向から見た場合、
前記回路基板の第１領域には、前記第１短絡部である第１の導体パターンが形成され、
前記第１領域と異なる前記回路基板の第２領域には、前記第２短絡部である第２の導体パターンが形成され、
前記第１領域と異なるとともに前記第２領域と部分的に重複する前記回路基板の第３領域には、前記第２短絡部であり前記第２の導体パターンと異なる第３の導体パターンが形成される、ことを特徴とする。
この態様によれば、複数のコイルの接続を容易に行うことができる。よって、モータの組み立てを容易に行うことができる。また、設計の自由度を向上することができる。また、コイルの接続を複雑化せずに高出力を得ることができる。

【0012】

前記巻線は、前記複数のティースにおいて一方向に隣り合うティースに対して順番に巻かれた後、前記複数のティースにおいて対向するティースに巻かれて、他方向に隣り合うティースに巻かれてもよい。これによれば、短絡部を小さくでき、例えば２層分の回路基板でも実現可能である。

【0013】

前記巻線は、対向するティースに巻かれて、一方向に隣り合うティースに対して順番に巻かれて、対向するティースに巻かれて、他方向に隣り合うティースに巻かれてもよい。これによれば、短絡部を小さくでき、例えば２層分の回路基板でも実現可能である。

【0014】

前記回路基板と垂直な方向から見た場合、
前記回路基板の第１領域には、前記第１短絡部である第１の導体パターンが形成され、
前記第１の領域と異なる前記回路基板の第２領域には、前記第２短絡部である第２の導体パターンが形成され、
前記第１の領域と異なるとともに前記第２の領域と部分的に重複する前記回路基板の第３領域には、前記第２短絡部であり前記第２の導体パターンと異なる第３の導体パターンが形成されてもよい。

【0015】

前記回路基板は、前記第１の導体パターンが形成された第１の層と、前記第２の導体パターンが形成された第２の層と、前記第３の導体パターンが形成された第３の層と、を有してもよい。

【0016】

前記回路基板は、前記第２の導体パターンが形成された第２の層と、前記第３の導体パターンが形成された第３の層と、を有し、
前記第１の導体パターンは前記第２の層及び前記第３の層の一方に形成されてもよい。

【0019】

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。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、モータの構造（モータコイルの接続構造）を工夫し、組立性を向上させた作業機を提供することができる。また、モータコイルの接続を容易に行える作業機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施の形態に係る作業機１の側面図。

【図2】作業機１の側断面図。

【図3】作業機１のモータ６のステータ組の分解斜視図。

【図4】モータ６のステータ組の斜視図。

【図5】モータ６のステータ組を、ステータコイル６ｈ及び回路基板６ｎを省略して後方から見た図。

【図6】モータ６の断面図。

【図7】モータ６における巻線形態１の説明図。

【図8】モータ６における巻線形態２の説明図。

【図9】モータ６における巻線形態３の説明図。

【図10】モータ６における巻線形態４の説明図。

【図11】モータ６における巻線形態５の説明図。

【図12】作業機１の回路ブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

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。

【0023】

本実施の形態は、作業機１に関する。作業機１は、セーバソーである。図１により、作業機１における互いに直交する前後、上下方向を定義する。図１及び図２に示すように、作業機１は、例えば樹脂成形体からなるハウジング３及びフロントカバー４を備える。ハウジング３の前端部にフロントカバー４が接続固定される。

【0024】

ハウジング３は、モータ６を収容するモータ収容部３ａと、作業者が把持可能なハンドル部３ｂと、を有する。モータ収容部３ａ内の、モータ６の下方には、制御基板７が設けられる。ハンドル部３ｂの上部には、作業者が操作してモータ６の駆動、停止を指示するためのトリガスイッチ８が設けられる。ハンドル部３ｂの下端部には、電池パック９が着脱可能に接続される。作業機１は、電池パック９から供給される電力で動作する。

【0025】

モータ６は、ブラシレスモータであって、ハウジング３のモータ収容部３ａ内に、回転軸が前後方向と平行になるように保持される。モータ６の動力は、伝達機構５０により、出力部（先端工具）としての鋸刃５に伝達される。伝達機構５０は、モータ６の回転を前後方向への往復動に変換して鋸刃５に伝達する往復駆動機構と、モータ６の回転を利用して鋸刃５を上下方向に揺動させる揺動機構と、を有する。揺動機構を動作させて鋸刃５を上下方向に揺動させながら切断する（しゃくり切断する）オービタルモードの有効、無効は、図示しないチェンジレバーにより作業者が切替え可能である。ここで、鋸刃５、伝達機構の少なくとも一方が出力部に相当する。

【0026】

図３～図６に示すように、モータ６は、出力軸６ａの周囲に設けられて出力軸６ａと一体に回転する円筒状のロータコア６ｂと、ロータコア６ｂに周方向において９０度間隔で挿入保持された４つのロータマグネット（永久磁石）６ｃと、ロータコア６ｂの外周を囲むように設けられたステータコア６ｅと、ステータコア６ｅに設けられた６つのステータコイル６ｈ（図３及び図４）と、を含む。ロータコア６ｂとロータマグネット６ｃは、モータ６のロータを構成する。ステータコア６ｅは、モータ６のステータを構成する。６つのステータコイル６ｈは、モータ６の巻線を構成する。図５及び図６では、ステータコイル６ｈの図示を省略している。

【0027】

ステータコア６ｅは、円筒状（環状）のヨーク部６ｆと、ヨーク部６ｆから径方向内側に突出する６つのティース６ｇと、を含む。各ティース６ｇに、ステータコイル６ｈが設けられる。すなわち、各ティース６ｇは、巻線スロットを成す。図７(Ａ)等に示すように、ステータコイル６ｈは、Ｕ相ステータコイルＵ１,Ｕ２、Ｖ相ステータコイルＶ１,Ｖ２、及びＷ相ステータコイルＷ１,Ｗ２を有する。ステータコイル６ｈは、モータ６の軸周り方向において、Ｖ相ステータコイルＶ１,Ｕ相ステータコイルＵ２、Ｗ相ステータコイルＷ１,Ｖ相ステータコイルＶ２、Ｕ相ステータコイルＵ１,Ｗ相ステータコイルＷ２、の順に設けられる。

【0028】

図３及び図４に示すように、ステータコア６ｅの後端面には、インシュレータ６ｉが設けられる。インシュレータ６ｉは、例えば樹脂成形体である。インシュレータ６ｉには、６つのヒュージング端子６ｊが周方向に等角度間隔で保持される。各ヒュージング端子６ｊは、後方に延びる突出部６ｋと、各ステータコイル６ｈの端部を引っ掛ける引っ掛け部６ｍと、を有する。各ヒュージング端子６ｊは、各ステータコイル６ｈの端部と電気的に接続される。インシュレータ６ｉの後方に、回路基板６ｎが接続される。回路基板６ｎは、前後方向と垂直となるようにインシュレータ６ｉにネジ止め等により固定される。回路基板６ｎは、６つの貫通穴６ｐを周方向に等角度間隔で有する。各ヒュージング端子６ｊの突出部６ｋが各貫通穴６ｐを貫通し、はんだ付け等により回路基板６ｎに電気的に接続される。ステータコア６ｅの前端面には、インシュレータ６ｒが設けられる。

【0029】

図７～図１１を参照し、モータ６の巻線形態を説明する。図７～図１１において、点ｕ１,ｕ２は、それぞれＵ相ステータコイルＵ１,Ｕ２の巻き始め側の端部である。点ｖ１,ｖ２は、それぞれＶ相ステータコイルＶ１,Ｖ２の巻き始め側の端部である。点ｗ１,ｗ２は、それぞれＷ相ステータコイルＷ１,Ｗ２の巻き始め側の端部である。モータ６において、ステータコイル６ｈはデルタ結線並列巻とされる。すなわち、Ｕ相ステータコイルＵ１,Ｕ２と、Ｖ相ステータコイルＶ１,Ｖ２と、Ｗ相ステータコイルＷ１,Ｗ２と、がデルタ結線されると共に、Ｕ相ステータコイルＵ１,Ｕ２が並列接続され、Ｖ相ステータコイルＶ１,Ｖ２が並列接続され、Ｗ相ステータコイルＷ１,Ｗ２が並列接続される。本実施の形態では、デルタ結線並列巻の巻線形態を５通り示す。

【0030】

（巻線形態１） 図７(Ａ)～(Ｆ)は、巻線形態１に関する。図７(Ａ)は、巻線形態１における各ステータコイル（Ｕ１,Ｕ２,Ｖ１,Ｖ２,Ｗ１,Ｗ２）の配線順序を示す模式図である。図７(Ｂ)は、巻線形態１における、回路基板６ｎ上での各ステータコイルの端部（ｕ１,ｕ２,ｖ１,ｖ２,ｗ１,ｗ２）の接続関係を示す模式図である。図７(Ｃ)は、巻線形態１における、ステータコア６ｅを展開して見た場合の各ステータコイル及びその相互接続関係を示す模式図である。図７(Ｄ)～(Ｆ)は、巻線形態１における回路基板６ｎの導体パターンをハッチングで示す模式図である。

【0031】

図７(Ａ)及び図７(Ｃ)に示すように、巻線形態１では、巻線は、６つのティース６ｇにおいて隣り合うティース６ｇに対して順番に巻かれ、Ｕ相ステータコイルＵ１、Ｖ相ステータコイルＶ２、Ｗ相ステータコイルＷ１、Ｕ相ステータコイルＵ２、Ｖ相ステータコイルＶ１、Ｗ相ステータコイルＷ２の順に巻かれる。図７(Ｂ)及び図７(Ｄ)～図７(Ｆ)に示すように、回路基板６ｎには、それぞれが短絡部として機能する例えば銅箔である、第１導体パターン６１、第２導体パターン６２、及び第３導体パターン６３が形成される。

【0032】

第１導体パターン６１は、モータ６の中心軸線を挟んで対向するティース６ｇに巻かれるＵ相ステータコイルＵ１,Ｕ２の一端同士（ｕ１,ｕ２）を電気的に接続する。第２導体パターン６２は、モータ６の中心軸線（以下「中心軸線」とも表記）を挟んで対向するティース６ｇに巻かれるＶ相ステータコイルＶ１,Ｖ２の一端同士（ｖ１,ｖ２）を電気的に接続する。第３導体パターン６３は、モータ６の中心軸線を挟んで対向するティース６ｇに巻かれるＷ相ステータコイルＷ１,Ｗ２の一端同士（ｗ１,ｗ２）を電気的に接続する。

【0033】

回路基板６ｎにおいて、第１導体パターン６１が形成される第１領域、第２導体パターン６２が形成される第２領域、及び第３導体パターン６３が形成される第３領域は、回路基板６ｎと垂直な方向から見て互いに部分的に重複する。このため、第１導体パターン６１、第２導体パターン６２、及び第３導体パターン６３は、回路基板６ｎの互いに異なる層に設けられる。回路基板６ｎは、導体パターンを形成可能な層を少なくとも３層有する。

【0034】

（巻線形態２） 図８(Ａ)～(Ｆ)は、巻線形態２に関する。図８(Ａ)は、巻線形態２における各ステータコイル（Ｕ１,Ｕ２,Ｖ１,Ｖ２,Ｗ１,Ｗ２）の配線順序を示す模式図である。図８(Ｂ)は、巻線形態２における、回路基板６ｎ上での各ステータコイルの端部（ｕ１,ｕ２,ｖ１,ｖ２,ｗ１,ｗ２）の接続関係を示す模式図である。図８(Ｃ)は、巻線形態２における、ステータコア６ｅを展開して見た場合の各ステータコイル及びその相互接続関係を示す模式図である。図８(Ｄ)～(Ｆ)は、巻線形態２における回路基板６ｎの導体パターンをハッチングで示す模式図である。

【0035】

図８(Ａ)及び図８(Ｃ)に示すように、巻線形態２では、巻線は、６つのティース６ｇにおいて一方向に隣り合うティース６ｇに対して順番に巻かれた後、中心軸線を挟んで対向するティース６ｇに巻かれて、他方向に隣り合うティースに巻かれ、これにより、Ｕ相ステータコイルＵ１、Ｖ相ステータコイルＶ２、Ｗ相ステータコイルＷ１、Ｗ相ステータコイルＷ２、Ｖ相ステータコイルＶ１、Ｕ相ステータコイルＵ２の順に巻かれる。図８(Ｂ)及び図８(Ｄ)～図８(Ｆ)に示すように、回路基板６ｎには、それぞれが短絡部として機能する例えば銅箔である、第１導体パターン６４、第２導体パターン６５、及び第３導体パターン６６が形成される。

【0036】

第１導体パターン６４は、第１短絡部の例示であり、隣り合うティース６ｇに巻かれるＵ相ステータコイルＵ１及びＷ相ステータコイルＷ２の一端同士（ｕ１,ｗ２）を電気的に接続する。第２導体パターン６５は、第２短絡部の例示であり、隣り合わないティース６ｇに巻かれるＶ相ステータコイルＶ１及びＷ相ステータコイルＷ１の一端同士（ｖ１,ｗ１）を電気的に接続する。第３導体パターン６６は、第２短絡部の例示であり、隣り合わないティース６ｇに巻かれるＵ相ステータコイルＵ２及びＷ相ステータコイルＷ２の一端同士（ｕ２,ｗ２）を電気的に接続する。

【0037】

回路基板６ｎにおいて、第２導体パターン６５が形成される第２領域、及び第３導体パターン６６が形成される第３領域は、回路基板６ｎと垂直な方向から見て互いに部分的に重複する。一方、第１導体パターン６４が形成される第１領域は、同方向から見て第２領域及び第３領域と重複しない。このため、図８（Ｄ）～（Ｆ）では第１導体パターン６４、第２導体パターン６５、及び第３導体パターン６６を回路基板６ｎの互いに異なる層に設けたが、第２導体パターン６５及び第３導体パターン６６を、回路基板６ｎの互いに異なる層に設け、第１導体パターン６４を、第２導体パターン６５又は第３導体パターン６６と同じ層に設けてもよい。この場合の回路基板６ｎは、導体パターンを形成可能な層を少なくとも２層有すればよい。

【0038】

（巻線形態３） 図９(Ａ)～(Ｆ)は、巻線形態３に関する。図９(Ａ)は、巻線形態３における各ステータコイル（Ｕ１,Ｕ２,Ｖ１,Ｖ２,Ｗ１,Ｗ２）の配線順序を示す模式図である。図９(Ｂ)は、巻線形態３における、回路基板６ｎ上での各ステータコイルの端部（ｕ１,ｕ２,ｖ１,ｖ２,ｗ１,ｗ２）の接続関係を示す模式図である。図９(Ｃ)は、巻線形態３における、ステータコア６ｅを展開して見た場合の各ステータコイル及びその相互接続関係を示す模式図である。図９(Ｄ)～(Ｆ)は、巻線形態３における回路基板６ｎの導体パターンをハッチングで示す模式図である。

【0039】

図９(Ａ)及び図９(Ｃ)に示すように、巻線形態３では、巻線は、対向するティース６ｇに巻かれて、一方向に隣り合うティース６ｇに対して順番に巻かれて、対向するティース６ｇに巻かれて、他方向に隣り合うティース６ｇに巻かれ、これにより、Ｕ相ステータコイルＵ１、Ｕ相ステータコイルＵ２、Ｗ相ステータコイルＷ１、Ｖ相ステータコイルＶ２、Ｖ相ステータコイルＶ１、Ｗ相ステータコイルＷ２の順に巻かれる。図９(Ｂ)及び図９(Ｄ)～(Ｆ)に示すように、回路基板６ｎには、それぞれが短絡部として機能する例えば銅箔である、第１導体パターン６７、第２導体パターン６８、及び第３導体パターン６９が形成される。

【0040】

第１導体パターン６７は、第１短絡部の例示であり、隣り合うティース６ｇに巻かれるＵ相ステータコイルＵ２及びＶ相ステータコイルＶ１の一端同士（ｕ２,ｖ１）を電気的に接続する。第２導体パターン６８は、第２短絡部の例示であり、隣り合わないティース６ｇに巻かれるＶ相ステータコイルＶ２及びＷ相ステータコイルＷ２の一端同士（ｖ２,ｗ２）を電気的に接続する。第３導体パターン６９は、第２短絡部の例示であり、隣り合わないティース６ｇに巻かれるＵ相ステータコイルＵ１及びＷ相ステータコイルＷ１の一端同士（ｕ１,ｗ１）を電気的に接続する。

【0041】

回路基板６ｎにおいて、第２導体パターン６８が形成される第２領域、及び第３導体パターン６９が形成される第３領域は、回路基板６ｎと垂直な方向から見て互いに部分的に重複する。一方、第１導体パターン６７が形成される第１領域は、同方向から見て第２領域及び第３領域と重複しない。このため、図９（Ｄ）～（Ｆ）では第１導体パターン６７、第２導体パターン６８、及び第３導体パターン６９を回路基板６ｎの互いに異なる層に設けたが、第２導体パターン６８及び第３導体パターン６９を、回路基板６ｎの互いに異なる層に設け、第１導体パターン６７を、第２導体パターン６８又は第３導体パターン６９と同じ層に設けてもよい。この場合の回路基板６ｎは、導体パターンを形成可能な層を少なくとも２層有すればよい。

【0042】

（巻線形態４） 図１０(Ａ)～(Ｆ)は、巻線形態４に関する。図１０(Ａ)は、巻線形態４における各ステータコイル（Ｕ１,Ｕ２,Ｖ１,Ｖ２,Ｗ１,Ｗ２）の配線順序を示す模式図である。図１０(Ｂ)は、巻線形態４における、回路基板６ｎ上での各ステータコイルの端部（ｕ１,ｕ２,ｖ１,ｖ２,ｗ１,ｗ２）の接続関係を示す模式図である。図１０(Ｃ)は、巻線形態４における、ステータコア６ｅを展開して見た場合の各ステータコイル及びその相互接続関係を示す模式図である。図１０(Ｄ)～(Ｆ)は、巻線形態４における回路基板６ｎの導体パターンをハッチングで示す模式図である。

【0043】

図１０(Ａ)及び図１０(Ｃ)に示すように、巻線形態４では、巻線は、６つのティース６ｇにおいて、一方向で一つ置きのティース６ｇに巻かれて、対向するティース６ｇに巻かれて、他方向で一つ置きのティース６ｇに巻かれ、これにより、Ｕ相ステータコイルＵ１、Ｖ相ステータコイルＶ１、Ｗ相ステータコイルＷ１、Ｗ相ステータコイルＷ２、Ｖ相ステータコイルＶ２、Ｕ相ステータコイルＵ２の順に巻かれる。図１０(Ｂ)及び図１０(Ｄ)～(Ｆ)に示すように、回路基板６ｎには、それぞれが短絡部として機能する例えば銅箔である、第１導体パターン７０、第２導体パターン７１、及び第３導体パターン７２が形成される。

【0044】

第１導体パターン７０は、隣り合うティース６ｇに巻かれるＵ相ステータコイルＵ１及びＷ相ステータコイルＷ２の一端同士（ｕ１,ｗ２）を電気的に接続する。第２導体パターン７１は、隣り合うティース６ｇに巻かれるＵ相ステータコイルＵ２及びＶ相ステータコイルＶ１の一端同士（ｕ２,ｖ１）を電気的に接続する。第３導体パターン７２は、隣り合うティース６ｇに巻かれるＶ相ステータコイルＶ２及びＷ相ステータコイルＷ１の一端同士（ｖ２,ｗ１）を電気的に接続する。

【0045】

回路基板６ｎにおいて、第１導体パターン７０が形成される第１領域、第２導体パターン７１が形成される第２領域、及び第３導体パターン７２が形成される第３領域は、回路基板６ｎと垂直な方向から見て互いに重複しない。このため、図１０（Ｄ）～（Ｆ）では第１導体パターン７０、第２導体パターン７１、及び第３導体パターン７２を回路基板６ｎの互いに異なる層に設けたが、第１導体パターン７０、第２導体パターン７１及び第３導体パターン７２を、回路基板６ｎの同じ層に設けてもよい。また、第１導体パターン７０、第２導体パターン７１及び第３導体パターン７２の内の２つを同じ層に設け、残り１つを別の層に設けてもよい。すなわち、回路基板６ｎは、導体パターンを形成可能な層を少なくとも１層有すればよい。

【0046】

（巻線形態５） 図１１(Ａ)～(Ｆ)は、巻線形態５に関する。図１１(Ａ)は、巻線形態５における各ステータコイル（Ｕ１,Ｕ２,Ｖ１,Ｖ２,Ｗ１,Ｗ２）の配線順序を示す模式図である。図１１(Ｂ)は、巻線形態５における、回路基板６ｎ上での各ステータコイルの端部（ｕ１,ｕ２,ｖ１,ｖ２,ｗ１,ｗ２）の接続関係を示す模式図である。図１１(Ｃ)は、巻線形態５における、ステータコア６ｅを展開して見た場合の各ステータコイル及びその相互接続関係を示す模式図である。図１１(Ｄ)～(Ｆ)は、巻線形態５における回路基板６ｎの導体パターンをハッチングで示す模式図である。

【0047】

図１１(Ａ)及び図１１(Ｃ)に示すように、巻線形態５では、巻線は、６つのティース６ｇにおいて、対向するティース６ｇに巻かれて、一方向に一つ置きのティース６ｇに巻かれ、対向するティース６ｇに巻かれ、他方向に一つ置きのティース６ｇに巻かれ、これにより、Ｕ相ステータコイルＵ１、Ｕ相ステータコイルＵ２、Ｗ相ステータコイルＷ２、Ｖ相ステータコイルＶ２、Ｖ相ステータコイルＶ１、Ｗ相ステータコイルＷ１の順に巻かれる。図１１(Ｂ)及び図１１(Ｄ)～(Ｆ)に示すように、回路基板６ｎには、それぞれが短絡部として機能する例えば銅箔である、第１導体パターン７３、第２導体パターン７４、及び第３導体パターン７５が形成される。

【0048】

第１導体パターン７３は、隣り合うティース６ｇに巻かれるＵ相ステータコイルＵ１及びＷ相ステータコイルＷ２の一端同士（ｕ１,ｗ２）を電気的に接続する。第２導体パターン７４は、隣り合うティース６ｇに巻かれるＵ相ステータコイルＵ２及びＶ相ステータコイルＶ１の一端同士（ｕ２,ｖ１）を電気的に接続する。第３導体パターン７５は、隣り合うティース６ｇに巻かれるＶ相ステータコイルＶ２及びＷ相ステータコイルＷ１の一端同士（ｖ２,ｗ１）を電気的に接続する。

【0049】

回路基板６ｎにおいて、第１導体パターン７３が形成される第１領域、第２導体パターン７４が形成される第２領域、及び第３導体パターン７５が形成される第３領域は、回路基板６ｎと垂直な方向から見て互いに重複しない。このため、図１１（Ｄ）～（Ｆ）では第１導体パターン７３、第２導体パターン７４、及び第３導体パターン７５を回路基板６ｎの互いに異なる層に設けたが、第１導体パターン７３、第２導体パターン７４及び第３導体パターン７５を、回路基板６ｎの同じ層に設けてもよい。また、第１導体パターン７３、第２導体パターン７４及び第３導体パターン７５の内の２つを同じ層に設け、残り１つを別の層に設けてもよい。すなわち、回路基板６ｎは、導体パターンを形成可能な層を少なくとも１層有すればよい。なお、いずれの巻線形態においても、回路基板６ｎに、モータ６の回転検出用の回転検出素子（後述する磁気センサ４３）を配置するための層を更に設けてもよいし、導体パターンが形成された層を兼用してもよい。回転検出素子をモータ６（ロータ）と対向する層に設けるとよい。

【0050】

図１２は、作業機１の回路ブロック図である。インバータ回路４２は、三相ブリッジ接続されたＦＥＴやＩＧＢＴ等のスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６からなる。ホールＩＣ等の磁気センサ４３は、モータ６の近傍に配置され、モータ６の回転位置に応じた信号を出力する。制御基板７には、制御部４１、電流検出回路４４、制御電源回路４５、駆動信号出力回路４７、及び回転位置検出回路４８が設けられる。

【0051】

電流検出回路４４は、モータ６の電流経路に設けられた抵抗Ｒｓの両端の電圧によりモータ６の電流を検出し、制御部４１に送信する。制御電源回路４５は、電池パック９の電圧を制御部４１等の電源電圧に変換し、制御部４１等に供給する。駆動信号出力回路４７は、制御部４１の制御に従い、インバータ回路４２のスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６に駆動信号を出力する。回転位置検出回路４８は、磁気センサ４３の出力信号によりモータ６の回転位置を検出し、制御部４１に送信する。制御部４１は、マイクロコントローラ等を含み、トリガスイッチ８の操作に応じて、モード設定スイッチ４６で設定されたモードで駆動信号出力回路４７を介してインバータ回路４２を制御し、モータ６の駆動を制御する。

【0052】

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。

【0053】

(1) 回路基板６ｎに設けた導体パターンで、デルタ結線並列巻に必要なステータコイル６ｈ間の短絡（接続）を行うため、ステータコイル６ｈ間の接続を容易に行える。よって、高出力化に有利なデルタ結線並列巻としながら構成の複雑化を抑制でき、モータ６の組み立てを容易に行える（組立性を向上できる）。また、設計の自由度を向上できる。また、回路基板６ｎは、モータ６の回転検出用のセンサ基板とすることができるため、短絡専用の部材を設ける必要がない。

【0054】

(2) 巻線形態１によれば、６つのティース６ｇにおいて隣り合うティース６ｇに対して順番に巻くため、ステータコイル間を中心軸線周りに渡すための渡り線がシンプルで、容易に結線できる。

【0055】

(3) 巻線形態２、３によれば、巻線形態１と比較して、渡り線は複雑になるものの、短絡用の導体パターンを小さくでき、回路基板６ｎの層数を１層減らすことができる。よって２層分の基板でも実現可能となる。

【0056】

(4) 巻線形態４、５によれば、巻線形態２、３と比較して、渡り線は複雑になるものの、短絡用の導体パターンを小さくでき、回路基板６ｎの層数を最大で２層減らすことができる。よって１層分の基板でも実現可能となる。

【0057】

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。

【0058】

作業機１は、セーバソーに限定されず、ブラシレスモータを有する他の種類のものであってもよい。作業機１は、電池パック９の電力で動作するコードレスタイプに限定されず、外部交流電源からの供給電力で動作するコード付きタイプであってもよい。ティース６ｇ及びステータコイル６ｈの数やロータマグネットの数などは、実施の形態で例示した具体的な数に限定されず、任意である。

【符号の説明】

【0059】

１…作業機、３…ハウジング、３ａ…モータ収容部、３ｂ…ハンドル部、４…フロントカバー、５…鋸刃（先端工具）、６…モータ（電動モータ）、６ａ…出力軸（回転軸）、６ｂ…ロータコア、６ｃ…ロータマグネット、６ｅ…ステータコア、６ｈ…ステータコイル、６ｆ…ヨーク部、６ｇ…ティース（突極）、６ｈ…ステータコイル、６ｉ…インシュレータ、６ｊ…ヒュージング端子、６ｋ…突出部、６ｍ…引っ掛け部、６ｎ…回路基板、６ｐ…貫通穴、６ｒ…インシュレータ、７…制御基板、８…トリガスイッチ、９…電池パック、６１～７５…導体パターン。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】