(57)【要約】【課題】作業効率を高めることの可能な電気機器を提供する。【解決手段】交流電源用アダプタ８０のアダプタ側端子部８５に設けられた短絡部材８６は、電気機器としての電動工具１の端子部１５の端子１５−４〜１５−６間を短絡し、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結線を成す。一方、電池パック用アダプタ７０に設けられた短絡部材７６は、端子１５−１〜１５−３間を短絡し、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る（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結線を成す。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
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。
【請求項１３】
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。
【請求項１４】
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。
【請求項１５】
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。
【請求項１６】
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。
【請求項１７】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−８２９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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】
【００２５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】モータ３を軸方向から見た図。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】電動工具１の回路ブロック図。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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。
【図１４】本発明の実施の形態３に係る電動工具１Ｂの平面図。
【図１５】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。
【図１６】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。
【図１７】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。
【図１８】本発明の他の実施の形態に係る電動工具１Ｃの側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
（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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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）。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
(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。
【００４４】
(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。
【００４５】
(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。
【００４６】
（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。
【００４７】
（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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
（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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【符号の説明】
【００５４】
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）、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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