JP2002541757A - 交流／直流ハイブリッドモータ - Google Patents

交流／直流ハイブリッドモータ

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JP2002541757A
JP2002541757A JP2000610112A JP2000610112A JP2002541757A JP 2002541757 A JP2002541757 A JP 2002541757A JP 2000610112 A JP2000610112 A JP 2000610112A JP 2000610112 A JP2000610112 A JP 2000610112A JP 2002541757 A JP2002541757 A JP 2002541757A
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power
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ティー． ドゥ，フン
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ブラック アンド デッカー インコーポレイティド
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
    • H02K23/64—Motors specially adapted for running on DC or AC by choice
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    • H02K23/26—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by the armature windings
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  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 交流電源または直流電源のどちらによっても給電されるように適合されている電動工具のためのモータ。このモータ（１２）は、界磁（３０）内に配置されている電機子（３４）を有する永久磁石界磁（３０）を含む。電機子（３４）は、直流整流子（３８）が一方の端部に配置されている軸（３６）を含む。直流整流子（３８）は第１の電機子巻線（４０）に接続されている。交流整流子（４２）が直流整流子（３８）の一部分上に同軸に配置されており、かつ、第２の電機子巻線（４４）に接続されている。第１の対のブラシ（４６）が、直流電源からの電力を第１の電機子巻線に供給するために直流整流子（３８）上に配置されている。第２の対のブラシ（４８）は、整流された交流電力を第２の電機子巻線（４４）に供給する。交流／直流セレクタスイッチ（２６）を含むパワーモジュールが、電動工具に給電するために交流電力と直流電力のどちらが使用されるべきかをユーザが選択することを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の背景） （技術分野） 本発明は電気モータに関し、さらに特に、交流電源または直流電池によって給
電されるように適合されている電気モータを有する電動工具に関する。 （説明） 電気モータは広く様々な用途に使用されている。電動工具業界では、電気モー
タが、ドリル、グラインダ、丸のこ、および、他の様々な可搬型の電動工具のよ
うな各種工具に動力を供給するために使用されている。近年では、電池駆動の手
持ち式電動工具がますます普及している。電池を備えることはこうした手持ち式
工具の有用性を著しく向上させており、これにより交流電源が使用できない用途
でこうした手持ち式工具を使用することが可能となる。
【０００２】 電池駆動の手持ち式工具を有するという利点にも係わらず、工具が使用不可能
な状態になるまで電動工具の電池が放電してしまった場合で、交流電源が容易に
利用可能である場合には、交流電力が使用できることが依然として望ましいであ
ろう。こうした状況では、延長電気コード(electric extension cord）を経由し
て電動工具を交流電源に簡単に接続することによって、当面の作業を完了させる
ために電動工具を使用することが可能になる。
【０００３】 したがって、本発明の主な目的は、電動工具に変更を加える必要なしに、交流
電源（AC power source）と直流電源（DC power source）のどちらによっても給
電されることが可能な電動工具を提供することである。
【０００４】 本発明の別の目的は、電動工具の全体的寸法の顕著な増大を必要とせず、電動
工具の総重量を著しく増加させず、かつ、電動工具の製造コストを著しく増大さ
せずに、交流電源または直流電源のどちらによっても給電可能なモータを有する
電動工具を提供することである。 （発明の概要） 本発明は、交流電源または直流電源のどちらによっても給電可能なモータを組
み込んだ電動工具に関する。電動工具は、交流電力または直流電力のどちらでも
使用できるように電動工具をセットすることが可能なスイッチを有するパワーモ
ジュール回路（power module circuit）を組み込んでいる。モータは、電機子が
中に配置されている永久磁石界磁を含む。電機子は電機子軸上に回転するように
支持されている。電機子軸の一方の端部上には第１の（すなわち、「直流（DC）
」）整流子が配置されている。第１の界磁巻線が、この第１の電機子巻線に直流
電力を伝達するために直流整流子に電気的に接続されている。第２の電機子巻線
が、電機子軸上に配置されている第２の（すなわち、「交流（AC）」）整流子に
電気的に接続されている。好適実施例では、交流整流子(AC commutator）は直流
整流子(DC commutator）の一部分上に配置されている。第１の対のブラシが、直
流電力を第１の電機子巻線に伝達するために直流整流子に作動可能なように付随
している。第２の対のブラシが、整流された交流電力を第２の電機子巻線に伝達
するために交流整流子に作動可能なように付随している。
【０００５】 使用時には、交流整流子に付随している第２の電機子巻線は、整流された交流
電力(AC signal）によってモータが給電されることを可能にする。モータを直流
モードで運転するために、このモータに付随しているスイッチが、交流電源から
モータを切り離して工具の電池パックを直流整流子に接続するように設定される
。こうして、直流整流子に付随している第１の電機子巻線に、電池パックからの
直流電力(DC signal）によって電圧を印加することができる。
【０００６】 この好適実施例では、パワーモジュール回路にはさらに制動回路も組み込まれ
ている。この制動回路は、交流動作モードと直流動作モードの両方でモータを制
動するために交流巻線または直流巻線の一方の両端間に配置された、常時閉スイ
ッチを含む。所望の制動特性（すなわち、急激な制動または緩やかな制動）によ
って、そのスイッチをどちらの巻線の両端間に置くかが決定される。
【０００７】 本発明の電動工具のモータは、比較的小型で軽量であり、かつ、高い効率を提
供する。電動工具の設計と操作においてサイズと重量が重要な考慮事項である手
持ち式の電動工具にとって、このモータとその関連回路は理想的である。 （好適実施例の詳細な説明） 本発明の様々な利点は、添付図面を参照することにより下記の明細書の記載と
特許請求の範囲とによって、当業者に明らかになるであろう。
【０００８】 図１を参照すると、この図には、本発明によるモータ１２を組込んだ典型的な
手持ち式の電動工具１０が示されている。モータ１２とその関連の回路構成は広
く様々な電動工具(ellectrically-driven power tool）で使用することができる
ということが直ちに理解されるであろう。したがって、図１の手持ち式電動ドリ
ルの図は、単なる例示を目的とするにすぎず、モータ１２とその関連の回路を何
らかの特定の工具の形態に限定するものではないということが直ちに理解される
であろう。モータ１２は、交流電源または直流電源のどちらからでも動作可能で
あることにより電動工具の有用性がさらに高められる、電動の手持ち式のグライ
ンダ、丸のこ（circular saw）、糸のこ（jigsaw）、および、他の事実上全ての
電動工具で使用可能であることが予想される。
【０００９】 さらに図１を参照すると、電動工具１０は、典型的には、ユーザが起動させる
ことが可能なトリガ１４と、ハンドル部分１６と、チャック(chuck）１８とを含
む。このチャックはギア減速アセンブリ２０に取り付けられており、一方、この
ギア減速アセンブリは、モータ１２に付随している電機子軸の出力端に連結され
ている。運転のためにモータ１２に直流電力を供給するために、電池パック２４
が電動工具１０に備えられている。手動で切換可能な交流／直流セレクタスイッ
チ２６により、交流電力または直流電力のどちらかで工具１０を使用するように
ユーザがセットすることが可能である。スイッチ２６がその「交流」位置に動か
されると、モータ１２は、延長電源コードを着脱自在に取り付けることが可能な
コンセント２８を経由して交流電力を受け取ることが可能である。電池パック２
４が十分に充電されている場合には、電動工具１０は、スイッチ２６がその「直
流」位置にあるときに電池パック２４から得ることができる直流電力からだけに
よって動作させることが可能である。この好適実施例では、電池パック２４は取
り外し可能な充電式１２ボルト直流電池パックを含む。
【００１０】 セレクタスイッチ２６と交流コンセント２８とはドリル１０上の他の場所に配
置することが可能であることがわかる。電池パック２４が挿入されるときにスイ
ッチ２６が自動的に切り替わって、工具１０を直流電源による運転に自動的にセ
ットするように、スイッチ２６を凹み２４ａ内に配置することも１つの選択であ
ろう。直流電池パック２４の取り外しとスイッチ２６の解除とによって、工具１
０は交流電力で動作するように自動的にセットされる。
【００１１】 図２を参照すると、この図にはモータ１２がさらに詳細に示されている。この
モータは永久磁石界磁３０を含む。永久磁石界磁３０は、各々がセラミック永久
磁石（permanent ceramic magnet）を含む２つのセクション３０ａ、３０ｂとし
て設けられていることが好ましい。永久磁石３０ａ、３０ｂの各々はモータケー
ス(can）３２に固定されており、このモータケース３２は冷間圧延された鋼製モ
ータケースであることが好ましい。電機子の中を同軸に延びる電機子軸３６上に
支持されている電機子３４が永久磁石界磁３０内にある。電機子軸３６は第１の
端部３６ａと第２の端部３６ｂとを含む。軸３６と共に回転するように第２の端
部３６ｂに堅固に固定されている直流整流子３８が、第２の端部３６ｂ上に同心
に配置されている。フェノールの絶縁部分(phenolic insulating portion）３８
ａが、電機子軸３６から整流子３８を絶縁する。電機子３４の一部分上に従来通
りの「オンザフライ（on the fly）」アルファ巻線パターン(alpha winding pat
tern）の形で巻かれている第１の（すなわち、「直流」）電機子巻線４０が、直
流整流子３８に電気的に接続されている。第１の電機子巻線４０は、おそらくは
２０ＡＷＧワイヤのような大きなゲージワイヤ（heavy gauge wire）で巻かれて
いることが好ましい。
【００１２】 交流整流子４２は、直流整流子３８の一部分上に同軸に固定されて配置されて
いる。交流整流子４２はフェノールの絶縁部分４２ａを介して直流整流子３８か
ら電気的に絶縁されており、第２の（すなわち、「交流」）電機子巻線４４に電
気的に接続されている。第２の電機子巻線４４も、従来通りの「オンザフライ」
アルファ巻線パターンで第１の巻線４０の一部分上に巻かれている。第２の電機
子巻線４４はより細いゲージワイヤ（例えば、２８ＡＷＧワイヤ）のものであり
、したがって電機子３４上に最初に巻かれる場合には破損しやすいので、この第
２の電機子巻線４４は第１の電機子巻線４０の上部上に巻かれることが特に好ま
しい。
【００１３】 図２をさらに参照すると、第１の対のブラシ４６が直流整流子３８に付随して
おり、この第１の対のブラシ４６は、電池２４がモータ１２用の電源として使用
されているときには電池２４（図１）からの直流電力を第１の電機子巻線４０に
接続するために使用される。第２の対のブラシ４８が交流整流子４２上に同軸に
配置されており、交流電源がモータ１２に給電するために使用されているときに
第２の電機子巻線４４に整流された交流電力を伝達するために使用される。
【００１４】 整流子３８、４２の両方が電機子軸３６の第２の端部３６ｂ上に配置されてい
るが、整流子３８または４２のどちらか一方が電機子軸３６の第１の端部３６ａ
上に同様に容易に配置されることも可能であるということを理解されたい。しか
し、電機子３４の一方の側に整流子３８と４２の両方を同軸に配置することによ
り、電動工具の全体的なコンパクトさが望ましい特徴である手持ち式の電動工具
の場合にはより望ましい、よりコンパクトなモータアセンブリが一層容易になる
。電機子軸３６の同じ端部に整流子３８と４２の両方を組み込むことにより、さ
らに、配線の複雑さが低減され、モータ１２に必要とされる部品の総数も減少す
る。
【００１５】 次に図３を参照すると、この図には、本発明のモータ１２に組み込まれている
モータ制御回路を形成するパワーモジュール５０が示されている。１２０ボルト
交流電源５２が、脈動直流電力を供給するためにダイオード５２ａ〜５２ｄで構
成されている全波ブリッジ整流器回路５２の両端に接続されている。フィルタコ
ンデンサ５３が、フィルタリングされた直流電力をブラシ４８に供給する。
【００１６】 交流／直流セレクタスイッチは定格の単極双投式スイッチを含む。交流／直流
スイッチ２６が図３に示す「交流」位置にあり、かつ、トリガ１４が図３で仮想
線(phantom）で示される位置にあるときには、モータ１２に給電するために交流
電源を使用することが可能である。このモードでは、電流がブラシ４８を経由し
て第２の電機子巻線４４に供給される。スイッチ２６が図３に仮想線で示される
位置に動かされており、一方、トリガ１４が仮想線で示される位置に保持されて
いるときには、モータ１２が電池パック２４によって給電されることが可能であ
る。この「直流」動作モードでは、直流電力がブラシ４６に与えられる。ブラシ
４６は直流電力を直流整流子３８を経由して第１の電機子巻線４０に伝達し、そ
れによってモータが電池パック２４によって給電されることを可能にする。モー
タ１２に対して制動を加えるために、制動スイッチ５４が交流ブラシ（AC brush
）４８の両端に接続されている。しかし、制動が交流動作モードと直流動作モー
ドの両方で生じるということが理解されよう。
【００１７】 第２の（すなわち、交流の）電機子巻線４４は第１の電機子巻線よりも高い電
気抵抗を有し、このことが「よりソフトな」制動作用が及ぼされることを可能に
する。「よりハードな」（すなわち、より急峻な）制動作用が望ましい場合には
、制動スイッチ５４を直流ブラシ（DC brush）４６の両端に接続してもよい。し
たがって、制動作用を個々の電動工具のタイプに合せることが可能である。制動
スイッチ５４は、トリガスイッチ１４がユーザによって「常時開」位置へと解除
されるとすぐに自動的に閉じる「常時閉」スイッチである。
【００１８】 再び図１を参照すると、本発明のモータ１２は電圧が比較的低い直流電源（す
なわち、５０ボルト未満の直流電源）によって給電されるように設計されている
にもかかわらず、この好適実施例の電動工具１０のハウジングは、この電動工具
の電気系統から二重に絶縁されている。当業者には公知であるように、従来の交
流の、すなわちコード付きの電動工具のような高電圧電源によって駆動されるよ
うに設計されている電動工具は、典型的には、その工具のハウジングが安全のた
めにその工具の電気系統から「二重絶縁」されるように構成されている。こうす
ることによって、電動工具のオペレータが、電動工具の電気系統に短絡が生じた
ときの電気ショックから保護される。コードレス電動工具すなわち直流駆動式の
電動工具は低電圧の電源によって給電されるので、こうした安全策は不要である
。したがって、従来の直流駆動式の工具では、そのハウジングは工具の電気系統
から絶縁されていない。
【００１９】 当然のことながら、高電圧の交流電灯線電流（AC house current）から代替的
に給電される直流給電式の可搬式装置（DC powered portable device）が数多く
存在している。しかし、この代替動作を可能にするためには、交流／直流給電式
の装置（AC/DC powered device）は、一般的に、高い交流電圧を降圧しかつそれ
によって高圧交流電源からその装置を絶縁するために変圧器を使用する。
【００２０】 この解決策は、ポータブルステレオのような比較的低電力の装置にとっては許
容可能であるかも知れないが、多くの可搬式の電動工具の電力要求を満すには、
大きいばかりでなく非常に重い大型の降圧変圧器の使用が必要となる。したがっ
て、交流の電灯線電流によって代替的に給電することが可能な直流給電式の電動
工具は、これまで殆ど製品化されていない。
【００２１】 本発明の電動工具１０は様々な方法で二重絶縁されることが可能である。二重
絶縁の方法の１つは、ギア減速ボックス２０の出力がチャック１８に連結されて
いるギア減速ボックス２０の入力側にプラスチックギアを使用することによる方
法である。この配列は、モータ１２内での短絡が発生したときに交流電源から電
動工具１０の導電性部分を電気的に絶縁する働きをすることになる。
【００２２】 上述の配列は比較的低トルク出力を有する電気モータに適しているが、電動の
こぎりのような多くの用途では、モータ１２の所要モータトルクは、プラスチッ
クのギアおよび／または軸部品を介して伝達するには大きすぎるであろう。これ
らの例では、電動工具を二重絶縁するための他の配列を使用することが必要とな
るであろう。
【００２３】 図４〜９は、モータおよびハウジング内で二重絶縁（double insulation)を使
用する効果を示している。二重絶縁技術は当業で公知である。二重絶縁された電
動工具は、典型的には、オペレータと工具の電気系統との間の２つの別々の電気
絶縁層または１つの二倍の厚さの絶縁体から構成されている。特に図４を参照す
ると、この図には標準的な非二重絶縁の直流モータ電機子２００の断面図が示さ
れている。電機子２００は、鉄心がその上に形成されている軸２０２から成る。
この鉄心は、電機子巻線２０４を保持するためにその外周に沿ってノッチ(notch
）を有する多数の積層体（lamination）２０６から成る。ギアおよび／またはチ
ャック（図示していない）が、電動工具の作用端(working end）に回転エネルギ
ーを伝達する手段を提供するために、電機子２０６の一方の端部において軸上に
形成されている。例えば、ギア機構が、往復のこ(reciprocating saw）を駆動す
るために使用される前進後退運動に回転エネルギーを変換するであろう。電機子
軸２０２からギア機構またはチャックへの経路、さらには最終的には作用端まで
の経路は導電性である。したがって、電機子軸２０２上に存在する全ての電気エ
ネルギーは作用端に伝導され、この作用端は電動工具１２のオペレータに対して
露出している。位置２０８、２１０、２１２は、絶縁が使用されていない場合に
は通電状態にあるアセンブリとの接触によって電圧が印加される可能性がある回
転子の領域を示す。位置２０８では、電機子軸２０２が、電圧が印加されている
電機子積層体２０６との接触によって電圧が印加される可能性がある。位置２１
０では、電機子軸２０２が電機子巻線２０４の末端の巻回（end turn）との接触
によって電圧が印加される可能性がある。位置２１２では、電機子積層体２０６
が電機子巻線２０４の末端の巻回との接触によって電圧が印加される可能性があ
る。
【００２４】 図５を参照すると、この図は、電動工具のモータ電機子２００の二重絶縁を使
用する第１の方法を示している。電機子２２０は、鉄心がその上に形成されてい
る軸２２２から成る。この鉄心は、電機子巻線２２４を保持するためにその外周
に沿ってノッチを有する多数の積層体２２６から構成されている。チャック２２
８が電機子積層体２０６の一方の末端において軸上に形成されており、電動工具
の作用端２０８（図４参照）にドリルの先金(drill bit）のような装置を取り付
ける手段を提供する。成形プラスチック絶縁体２３０が、電機子巻線２２４と積
層体２２６の間と、軸２２２と巻線２２４との間において基礎絶縁を提供する。
プレスばめされたプラスチック管（press fit plastic tube）絶縁体２３２が軸
２２２の周囲を取り囲み、基本絶縁の破壊が生じた場合に軸に電圧がかかるのを
防止するための補助絶縁を提供する。
【００２５】 図６を参照すると、この図は、電動工具のモータ電機子２２０の二重絶縁を使
用する第２の方法を示している。紙絶縁体２４０が、電機子巻線２２４と積層体
２２６の間の基礎絶縁を提供する。２倍の厚さ（２ｍｍ）の第２の絶縁体２４２
が軸２２２の周囲を取り囲んで、補助絶縁に代わる補強された絶縁を提供し、積
層体２２６または電機子巻線２２４に対する短絡によって軸に電圧が印加される
ことを防止する。
【００２６】 図７を参照すると、この図は、電動工具のモータ電機子２２０の二重絶縁を使
用する第３の方法を示している。紙または成形プラスチックの絶縁体２５０が、
電機子巻線２２４と積層体２２６の間において基礎絶縁を提供する。現場で(in
situ）成形した２倍の厚さのサーモスタット（thermostat）プラスチック絶縁体
２５２が軸２２２の周囲を取り囲み、補助絶縁の代わりになる補強された絶縁を
提供し、積層体２２６または電機子巻線２２４に対する短絡によって軸に電圧が
かかることを防止する。
【００２７】 図８を参照すると、この図は、電動工具のモータ電機子２２０の積層体スタッ
クの中央を通る断面図を示している。スロットライナ（slot liner）絶縁体２６
０が、電機子巻線２２４と積層体２２６の間において基礎絶縁を提供する。この
スロットライナ絶縁体は、紙、コート紙（coated paper）、ポリエステル、およ
び、バルカンファイバ（vulcanized fiber）のような任意の適切な絶縁材料で形
成されている。補助絶縁は、軸２２２の周囲を取り囲むガラス補強ポリエステル
絶縁体スリーブ２６２によって提供される。この絶縁体スリーブは、スロットラ
イナ２６０によって与えられた基礎絶縁が弱くなった場合に、軸に電圧が印加さ
れた状態になることを防止する。
【００２８】 図９を参照すると、この図は、電動工具の二重絶縁されたハウジング２７０を
示している。当業では公知であるように、使用される二重絶縁方法は、ハウジン
グ２７０内の電気エネルギーがハウジング２７０の外側表面に電圧を印加するこ
とを防止することを意図している。ハウジング２７０は、オペレータとの相互作
用を模擬するために、外側表面上に仮想の金属箔カバー２７２を有する形で示さ
れている。リング端子(ring terminal）２７４と、導電ワイヤ２７８およびワイ
ヤ絶縁２８０を含む絶縁ワイヤ２７６も図に示されている。電気エネルギーはリ
ング端子２７４と導電ワイヤ２７８の両方に存在する。リング端子２７４の二重
絶縁が、補強された絶縁体としての役割をする２倍の厚さ（２ｍｍ）のハウジン
グ材料によって提供される。ワイヤ絶縁２８０は導電ワイヤ２７８のための基礎
絶縁を提供する。補助絶縁は、電気エネルギーがワイヤ絶縁を貫通してハウジン
グ２７０の外側表面に電圧を印加することを防止するハウジング２７０によって
提供される。
【００２９】 したがって、本発明のモータ１２は、交流電源または直流電源のどちらからも
工具に給電するための軽量でコンパクトな手段を示すものである。こうして、モ
ータ１２は、充電式の直流電池パックによって給電されることが可能であり、あ
るいは、充電された電池パックが利用できない場合や、当面の作業が完了する前
に電池パックが放電してしまった場合には、標準の交流電源から給電することが
可能である。モータ１２は、電動工具の全体の重量、寸法、または、コストを著
しく増大させることなしに、わずかな数の追加部品を使用するだけで、交流電源
または直流電源のどちらによっても動作する。
【００３０】 当業者は、上述の説明から今や、本発明の広範囲の開示内容を様々な形で実現
できるということを理解することが可能である。したがって、本発明をその特定
の具体例に関連させて説明してきたが、図面と明細書と特許請求の範囲とを検討
することによって他の各種変型が専門業者には明らかになるので、本発明の真の
範囲をこうした具体例だけに限定されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のモータが使用される典型的な電動工具の立面図である。
【図２】 本発明のモータの簡略化した断面図である。
【図３】 図２のモータとその関連の回路の簡略化した概略図である。
【図４】 非二重絶縁の直流電動工具モータの電機子の断面図である。
【図５】 第１の二重絶縁方法を使用する直流電動工具モータの電機子の断面図である。
【図６】 第２の二重絶縁方法を使用する直流電動工具モータの電機子の断面図である。
【図７】 第３の二重絶縁方法を使用する直流電動工具モータの電機子の断面図である。
【図８】 二重絶縁を使用する直流電動工具モータの電機子の積層スタックの中心を通る
断面図である。
【図９】 二重絶縁を使用する直流電動工具のためのハウジングの断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 交流電源または直流電源で動作させることが可能な交流／直
    流ハイブリッドモータであって、 永久磁石界磁と、 前記永久磁石界磁内に配置されている電機子と、 前記電機子を通って同心に延びており、かつ前記永久磁石界磁内での回転のた
    めに前記電機子を支持する軸と、 前記軸の端部に固定されている直流整流子と、 前記電機子上に巻かれており、かつ前記直流整流子に電気的に接続されている
    第１の電機子巻線と、 前記軸に固定されている交流整流子と、 前記電機子上に巻かれており、かつ前記交流整流子に電気的に接続されている
    第２の電機子巻線と、 前記直流整流子に接触しており、かつ前記直流整流子に前記直流電源を接続す
    るために該直流電源に電気的に接続されている１対の直流ブラシと、 前記交流整流子に接触しており、かつ前記交流整流子に前記交流電源を接続す
    るために該交流電源に電気的に接続されている１対の交流ブラシと、 を含む交流／直流ハイブリッドモータ。
  2. 【請求項２】 前記交流整流子は前記直流整流子の一部分上に同軸に配置さ
    れている請求項１に記載のモータ。
  3. 【請求項３】 前記交流整流子と前記直流整流子は両方とも前記電機子軸の
    共通の端部に配置されている請求項１に記載のモータ。
  4. 【請求項４】 前記交流電機子巻線は前記直流電機子巻線上に配置されてい
    る請求項１に記載のモータ。
  5. 【請求項５】 交流電源または直流電源で動作させることが可能な交流／直
    流ハイブリッドモータであって、 永久磁石界磁と、 前記永久磁石界磁内に配置されている電機子と、 前記電機子を通って同心に延びており、かつ前記永久磁石界磁内での回転のた
    めに前記電機子を支持する軸と、 前記軸の端部に固定されている直流整流子と、 前記電機子の上に巻かれており、かつ前記直流整流子に電気的に接続されてい
    る第１の電機子巻線と、 前記直流整流子の一部分上に同心に前記軸の前記端部上に固定されている交流
    整流子と、 前記電機子の上に巻かれており、かつ前記交流整流子に電気的に接続されてい
    る第２の電機子巻線と、 前記直流整流子に接触しており、かつ前記直流整流子に前記直流電源を接続す
    るために該直流電源に電気的に接続されている１対の直流ブラシと、 前記交流整流子に接触しており、かつ前記交流整流子に前記交流電源を接続す
    るために該交流電源に電気的に接続されている１対の交流ブラシと、 を含む交流／直流ハイブリッドモータ。
  6. 【請求項６】 前記第２の電機子巻線は前記第１の電機子巻線上に巻かれて
    いる請求項５に記載のモータ。
  7. 【請求項７】 前記永久磁石界磁はモータケースに固定されている１対のセ
    ラミック磁石セグメントを含む請求項５に記載のモータ。
  8. 【請求項８】 電動器具に給電するために交流電力または直流電力が使用さ
    れることを可能にするパワーモジュールであって、 交流入力電力を受け取って該交流入力電力から直流電力を発生する整流器回路
    と、 前記直流電力をフィルタリングするコンデンサと、 電池と、 交流整流子と、該交流整流子に付随した交流界磁巻線と、付随した直流界磁巻
    線を有する直流整流子とを含むモータと、 前記交流整流子に付随している１対の交流ブラシと、 前記直流整流子に付随している１対の直流ブラシと、 前記電池または前記交流電源のどちらかを前記モータに接続するためのスイッ
    チと、 を含むパワーモジュール。
  9. 【請求項９】 前記電動器具のオン／オフパワースイッチがオフ位置に入れ
    られるときに前記モータを制動するための、前記対の交流または直流ブラシの一
    方の両端に接続されている制動スイッチをさらに含む請求項８に記載のパワーモ
    ジュール。
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