CN115224851A - 电动作业设备和电动作业设备的制造方法 - Google Patents

电动作业设备和电动作业设备的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电动作业设备和电动作业设备的制造方法。圆盘锯具有电机壳体(6)、无刷电机、树脂制的折流板(25)和输出轴(31),该电机壳体具有筒部(6C)和底部(6M);该无刷电机具有定子(20)和在定子(20)的内侧进行旋转的转子,该定子具有第1接触面(58F)。定子(20)具有筒状的定子铁芯(50)和卷绕于定子铁芯的多个线圈(56),该定子铁芯具有与第1接触面(58F)相向的环状的第2接触面(50S),在第1接触面与底部接触的状态下被保持于电机壳体。折流板(25)的凸部(25S)以横跨整周的方式与定子铁芯的第2接触面(50S)接触,且通过3个以上的螺钉(68)被固定于电机壳体。据此,能以更低的成本抑制由于定子的共振而产生的噪声。

Description

电动作业设备和电动作业设备的制造方法
技术领域
本发明涉及一种圆盘锯、研磨机、锤钻、大型的冲击扳手等电动工具、割草机等园艺工具、气动工具用空气压缩机以及搬运车等电动作业设备和电动作业设备的制造方法。
背景技术
已知一种锤钻,其如日本发明专利公开公报特开2020-185652号(专利文献1)所记载的那样,使用了无刷电机作为驱动源。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1:日本发明专利公开公报特开2020-185652号
发明内容
[发明所要解决的技术问题]
在锤钻等电动作业设备中,期待一种能够以更低的成本抑制产生由于定子的共振而引起的噪声的技术。
[用于解决技术问题的技术方案]
本说明书公开一种电动作业设备。该电动作业设备可以具有电机壳体,该电机壳体具有筒部和底部。电动作业设备可以具有无刷电机,该无刷电机具有定子和转子,该定子具有第1接触面,该转子在所述定子的内侧进行旋转。圆盘锯、研磨机可以具有树脂制的筒状部件。圆盘锯、研磨机可以具有输出部。所述定子可以具有筒状的定子铁芯,该定子铁芯具有与所述第1接触面相向的环状的第2接触面。所述定子可以具有卷绕于所述定子铁芯的多个线圈。所述定子可以在所述第1接触面与所述电机壳体的所述底部接触的状态下,被保持于所述电机壳体。所述转子可以具有以能够旋转的方式被所述电机壳体支承的转子轴。所述转子可以具有被固定于所述转子轴的转子铁芯。所述转子可以具有被所述转子铁芯支承的永久磁铁。所述筒状部件可以以横跨整周的方式与所述定子铁芯的所述第2接触面接触。所述筒状部件可以通过3个以上的螺钉被固定于所述电机壳体。
另外,本说明书公开一种电动作业设备的制造方法。该电动作业设备的制造方法可以为制造与第1电动作业设备种类不同的第2电动作业设备的方法,该第1电动作业设备通过第1数量的螺钉固定无刷电机的定子。在电动作业设备的制造方法中,可以通过与第1数量不同的第2数量的螺钉固定所述定子。
[发明效果]
根据本发明的电动作业设备和电动作业设备的制造方法,能够以更低的成本抑制产生由于定子的共振而引起的噪声。
附图说明
图1是本发明的第1方式所涉及的圆盘锯的左视图。
图2是图1中的转子轴和输出轴的各中心位置(以穿过输出轴所涉及的齿轮的左右方向中央的假想面为边界)的纵剖视图。
图3是图1中的装有定子和折流板的电机壳体的右视图。
图4是图3的局部分解立体图。
图5是图3中的螺钉、折流板、第1绝缘体和定子铁芯的分解立体图。
图6是图3的A-A剖视图。
图7是折流板安装用的螺钉为5个的情况下的装有定子和折流板的电机壳体的右视图。
图8是图7的局部分解立体图。
图9是图7中的螺钉、折流板、第1绝缘体和定子铁芯的分解立体图。
图10是图7的B-B剖视图。
图11是本发明的第2方式所涉及的研磨机的左视图。
图12是图11的中央纵剖视图。
图13是图11的前部放大图。
图14是图12中的无刷电机、折流板和风扇的立体图。
图15是图12中的无刷电机、电机壳体、螺钉和折流板的局部分解立体图。
图16是图12中的折流板的立体图。
[附图标记说明]
1:圆盘锯(电动作业设备);6、212:电机壳体;6C、212C:筒部;6M、212M:底部;20、230:定子;21、231:转子;22、232:转子轴;25、285:折流板(筒状部件、压紧部件);25S、285S:凸部;31:输出轴(输出部);50、250:定子铁芯;50S、250S:第2接触面;56、256:线圈;58F、258F:第1接触面;59、233:转子铁芯;60、234:永久磁铁;68、288:螺钉;201:研磨机(电动作业设备);292:主轴(输出部)。
具体实施方式
本发明所涉及的圆盘锯、研磨机可以具有电机壳体,该电机壳体具有筒部和底部。圆盘锯、研磨机可以具有无刷电机,该无刷电机具有定子和转子,该定子具有第1接触面,该转子在定子的内侧进行旋转。圆盘锯、研磨机可以具有树脂制的筒状部件。圆盘锯、研磨机可以具有输出部。定子可以具有筒状的定子铁芯,该定子铁芯具有与第1接触面相向的环状的第2接触面。定子可以具有卷绕于定子铁芯的多个线圈。定子可以在第1接触面与电机壳体的底部接触的状态下,被保持于电机壳体。转子可以具有以能够旋转的方式被电机壳体支承的转子轴。转子可以具有被固定于转子轴的转子铁芯。转子可以具有被转子铁芯支承的永久磁铁。筒状部件可以以横跨整周的方式与定子铁芯的第2接触面接触。筒状部件可以通过3个以上的螺钉被固定于电机壳体。在该情况下,能够以更低的成本抑制产生由于定子的共振而引起的噪声。
螺钉可以被配置于圆盘锯、研磨机的通常姿势下的下部以外。在该情况下,使圆盘锯、研磨机的下部紧凑。
筒状部件可以具有多个凸部。筒状部件可以与定子铁芯的第2接触面在各凸部接触。在该情况下,定子的除了定子铁芯以外的零部件和部分被配置于凸部之间,由此能够使定子更紧凑。
筒状部件可以具有供各螺钉穿过的螺纹孔部。筒状部件可以与定子铁芯的第2接触面在各螺纹孔部的一部分接触。在该情况下,螺纹孔部兼用作螺纹紧固和压紧定子铁芯,使筒状部件进而研磨机更紧凑。
底部可以具有通气孔。在该情况下,无刷电机的冷却结构被设置得更有效。
底部可以保持对转子轴进行支承的轴承。在该情况下,使圆盘锯、研磨机更紧凑。
定子可以具有与各线圈连接的端子单元。端子单元可以具有第1接触面。在该情况下,线圈的连接机构被设置得更有效。
定子铁芯的外径可以为定子铁芯的轴长以上。在该情况下,能更有效地抑制产生噪声。
在圆盘锯、研磨机上可以设置通过转子进行旋转的风扇。筒状部件可以为整流风扇的风的折流板。在该情况下,风扇和定子的压紧部件被设置得更有效。
定子铁芯可以由层叠环状的钢板而形成。在该情况下,能够调节定子铁芯中重叠的钢板的数量,定子铁芯被设置得更有效。
转子铁芯可以由层叠环状的钢板而形成。在该情况下,能够调节转子铁芯中重叠的钢板的数量,转子铁芯被设置得更有效。
本发明所涉及的圆盘锯、研磨机的制造方法可以为制造与第1圆盘锯、研磨机种类不同的第2圆盘锯、研磨机的方法,该第1圆盘锯、研磨机通过第1数量的螺钉固定无刷电机的定子。在圆盘锯、研磨机的制造方法中,可以通过与第1数量不同的第2数量的螺钉固定与第1圆盘锯、研磨机相同的定子。在该情况下,能够以更低的成本抑制产生由于定子的共振而引起的噪声。
定子可以具有筒状的定子铁芯。在该情况下,定子被设置得更有效。
定子铁芯可以由层叠环状的钢板而形成。在该情况下,能够调节定子铁芯中重叠的钢板的数量,定子铁芯被设置得更有效。
定子可以通过压紧部件进行固定。在该情况下,定子被更均匀地压紧。
定子可以为筒状。可以在定子的径向内侧设置转子。可以在圆盘锯、研磨机上设置通过转子进行旋转的风扇。压紧部件可以为整流风扇的风的折流板。在该情况下,转子、风扇和定子的压紧部件被设置得更有效。
本发明所涉及的圆盘锯、研磨机可以具有无刷电机和电机壳体,该无刷电机具有定子和被配置于定子的内侧的转子,该电机壳体具有收容定子的筒部和底部。圆盘锯、研磨机可以具有3个以上的螺钉。定子可以具有定子铁芯、被定子铁芯支承的绝缘体和由绝缘体支承的线圈。转子可以具有转子铁芯和被转子铁芯支承的永久磁铁。转子的最大转速可以为14600RPM以上。各螺钉可以将定子固定于电机壳体。最大转速可以在作业时与非作业时相同。最大转速可以具有相互不同的作业时最大转速和非作业时最大转速,且作业时最大转速大于非作业时最大转速。在该情况下,能够以更低的成本有效地抑制产生由于定子的共振而引起的噪声。
本发明所涉及的圆盘锯、研磨机可以具有无刷电机和电机壳体,该无刷电机具有定子和被配置于定子的内侧的转子,该电机壳体具有收容定子的筒部和底部。圆盘锯、研磨机可以具有3个以上的螺钉。定子可以具有定子铁芯、被定子铁芯支承的绝缘体和由绝缘体支承的线圈。转子可以具有转子铁芯和被转子铁芯支承的永久磁铁。转子的最大转速可以具有相互不同或一致的作业时最大转速R和非作业时最大转速(R-r)。作业时最大转速R和非作业时最大转速(R-r)具有由“(r/R)≦0.12”所示的关系。各螺钉可以将定子固定于电机壳体。在该情况下,能够以更低的成本有效地抑制产生由于定子的共振而引起的噪声。
下面,根据附图适当地说明本发明的实施方式和其变形例。本发明并不限定于该方式和该变形例。
为了便于说明,规定了该方式和变形例中的前后上下左右,有时会根据作业的状况和部件的移动中的至少任一项等而变化。
[第1方式]
图1是本发明的第1方式所涉及的、属于电动作业设备的作为电动工具中的便携式切割机的一例的圆盘锯1的左视图。图2是圆盘锯1所涉及的转子轴22和输出轴31的各中心位置(以穿过齿轮35的左右方向中央的假想面为边界)的纵剖视图。
圆盘锯1具有平板状的基座2和被配置于基座2上方的壳体3。“圆盘锯”也被称为圆锯、圆形锯等,为使圆形锯片旋转的工具。此外,作为使圆形研磨轮(金刚石磨轮)旋转的工具的切割工具具有与圆盘锯1相同的结构。
壳体3间接地支承作为顶端工具的锯片4。壳体3保持对锯片4进行旋转驱动的无刷电机5。壳体3包含电机壳体6、主体壳体7和齿轮壳体8。
电机壳体6为树脂制,且具有筒部6C和箱部6X。筒部6C为有底圆筒状,且具有底部6M。底部6M为电机壳体6的左端部。电机壳体6在筒部6C中保持无刷电机5。在筒部6C的底部6M上形成有作为通气孔的多个进气孔6N。箱部6X为向右侧敞开的有底开盖箱状,且被配置于筒部6C的上方。此外,底部6M可以独立于筒部6C。另外,通气孔可以为排气孔。
主体壳体7为树脂制。主体壳体7为左右对开状,通过多个左右方向上的螺钉7a而一体形成。主体壳体7的上部成为呈环形的上半部形状的握柄部9。
电机壳体6通过多个左右方向上的螺钉6a而与主体壳体7的左前部连接。电机壳体6具有与各螺钉6a相对应的螺纹孔6H。
齿轮壳体8的左部被连接于主体壳体7的右下部。齿轮壳体8的右部成为锯片外壳部10。锯片外壳部10覆盖锯片4的上部。
在握柄部9上保持有使扳机12向下方突出的开关(省略图示)。在扳机12的上方贯穿有沿左右方向延伸的锁止操作柄13。锁止操作柄13在未被向右或向左方按压的常态下,锁定扳机12的扣入动作。在锁止操作柄13被按压的状态下,当向上方操作扳机12时,使开关接通。当解除扳机12的向上方的操作时,开关断开,从而锁止操作柄13恢复为常态。
在主体壳体7的左后部形成有电池安装部15。电池安装部15被配置于电机壳体6的后方。在电池安装部15中安装有1个或2个作为电源的电池16。各电池16具有电池按钮16A。各电池16通过从电池安装部15的左侧向右方滑动而被安装。另外,所安装的电池16通过一边操作电池按钮16A一边向左方滑动而被拆下。此外,能够安装于电池安装部15的电池16的最大个数可以为1或3个以上。各电池16中的至少任一个可以以滑动安装以外的方式被安装。另外,可以代替电池16和电池安装部15而设置能够与交流电源(商用电源)连接的电源线。
无刷电机5具有定子20和转子21。
定子20被保持于电机壳体6的筒部6C。
转子21被配置于定子20的内周侧。无刷电机5为内转子型。
转子21具有转子轴22、转子铁芯59、多个传感器用永久磁铁(省略图示)和多个(4个)永久磁铁60。转子轴22沿左右方向延伸。转子21能够以转子轴22为中心进行旋转。转子轴22为无刷电机5的旋转轴。在转子轴22的顶端部形成有小齿轮部22A。
风扇24被一体地固定于转子轴22。风扇24为离心风扇。风扇24产生冷却用的气流(风)。风扇24在左右方向上被配置于定子20与小齿轮部22A之间。此外,风扇24也可以被设为轴流风扇等其他的形式的风扇。
在风扇24的左侧设置有作为筒状部件和压紧部件的折流板25。折流板25为树脂制。折流板25被固定于电机壳体6。折流板25和风扇24在左右方向上被配置于电机壳体6与齿轮壳体8之间。
折流板25具有盘部25A、延伸部25B和筒状部25C。
盘部25A为盘状,且与风扇24相邻。盘部25A对风扇24的风向进行调节。盘部25A对风扇24的风进行整流。在盘部25A的中央部开设有孔25J。在孔25J内通过有转子轴22。小齿轮部22A进入齿轮壳体8内。
延伸部25B从盘部25A的上部以与盘部25A呈连续状的方式向上方延伸。在延伸部25B的上端部形成有相对于相邻部向右侧突出的突出部25P。
筒状部25C被配置于盘部25A的左侧。筒状部25C从盘部25A的左表面呈圆筒状突出。筒状部25C具有多个凸部25S。各凸部25S被配置于折流板25的左端部。各凸部25S相对于相邻的部分向左侧突出。各凸部25S将电机壳体6内的定子20向左侧压紧。定子20被折流板25和电机壳体6的底部6M夹持。
在后面详细说明无刷电机5(定子20)、电机壳体6和折流板25。
在转子轴22的右前方设置有作为输出部的输出轴31。输出轴31沿左右方向延伸。输出轴31的右部被轴承32支承。轴承32被保持于轴承保持架33。轴承保持架33具有筒状部分。轴承32被配置于轴承保持架33的筒状部分内。输出轴31的左端部由保持于齿轮壳体8的轴承(省略图示)支承。
在输出轴31的左部一体地固定有齿轮35。齿轮35与转子轴22的小齿轮部22A啮合。小齿轮部22A的直径比齿轮35小。小齿轮部22A的齿数比齿轮35的齿数少。小齿轮部22A相对于齿轮35的最上部被配置于后下方。
在轴承32的左侧设置有环36。环36被保持于轴承保持架33。环36承受轴承32的推力载荷。
在输出轴31的右端部固定有锯片4。锯片4在被外凸缘42与内凸缘43夹持的状态下,从右侧将左右方向上的螺栓44拧入输出轴31的轴心,从而将锯片4固定。此外,输出轴31、外凸缘42、内凸缘43和螺栓44构成顶端工具保持部。
在齿轮壳体8内配置有安全罩45。安全罩45在常态下覆盖锯片4的下侧。安全罩45以能够旋转的方式被安装于齿轮壳体8。安全罩45被朝向常态的位置旋转施力。
说明这样的圆盘锯1的动作例。
由使用者进行以下的准备。即,安全罩45被从常态位置向收容于齿轮壳体8的锯片外壳部10的位置旋转。另外,充电后的电池16被安装于电池安装部15。
然后,当扳机12被使用者扣向上方时,使开关接通,无刷电机5驱动,转子21进行旋转。
通过转子21的旋转,转子轴22进行旋转,通过小齿轮部22A和齿轮35,输出轴31减速旋转。据此,被安装于输出轴31的锯片4进行旋转。因此,能够使圆盘锯1切割工件。
另外,通过风扇24随着转子轴22的旋转而旋转,被从进气孔6N吸入的冷却用空气通过无刷电机5而对无刷电机5进行冷却,之后,通过折流板25被送往主体壳体7侧和齿轮壳体8侧。
下面,详细说明无刷电机5(定子20)、电机壳体6和折流板25。
图3是装有定子20和折流板25的电机壳体6的右视图。图4是图3的局部分解立体图。图5是螺钉68、折流板25、第1绝缘体51和定子铁芯50的分解立体图。图6是图3的A-A剖视图。
无刷电机5的定子20具有定子铁芯50、第1绝缘体51、多个(6个)第2绝缘体52、第3绝缘体53、多个(6个)线圈56、传感器基板57和端子单元58。
定子铁芯50由多个环状的钢板层叠而成。定子铁芯50具有圆筒状的定子铁芯主体50A和多个齿50B。各齿50B从定子铁芯主体50A的内表面向径向内侧突出。
定子铁芯50的右表面为第2接触面50S。第2接触面50S为环状。
第1绝缘体51为绝缘部件,与定子铁芯50在右侧邻接。
各第2绝缘体52为绝缘部件,被配置于在周向上相邻的齿50B之间。
第3绝缘体53为绝缘部件,与定子铁芯50在左侧邻接。
各线圈56隔着第1绝缘体51、第2绝缘体52和第3绝缘体53被卷绕于对应的齿50B。
各线圈56的个数被称为槽数。
此外,第1绝缘体51和第3绝缘体53中的至少一方可以与第2绝缘体52一体地形成。
传感器基板57为环状,且被固定于定子铁芯主体50A的左端部。传感器基板57与第3绝缘体53的左侧相邻。传感器基板57搭载有多个(2个)旋转检测元件(省略图示)。各旋转检测元件对传感器用永久磁铁的位置进行检测,且输出旋转检测信号。传感器用永久磁铁被设置于转子铁芯59。
转子铁芯59为圆筒状。转子铁芯59由层叠环状的钢板而形成。转子铁芯59被配置于转子轴22的周围。转子铁芯59与转子轴22一体地固定。转子铁芯59支承多个(4个)板状的永久磁铁60(参照图2)。各个永久磁铁60位于假想的长方体的4个侧面。该假想的长方体沿左右方向延伸,且与转子轴22同心。
端子单元58为环状。端子单元58被固定于定子铁芯主体50A的左端部。端子单元58被配置于传感器基板57的径向外侧。端子单元58将各线圈56以规定的方式电连接。端子单元58具有多个(6个)熔接端子58A。各熔接端子58A与对应的线圈56之间的搭接线连接。端子单元58的左表面为与第2接触面50S相向的第1接触面58F。第1接触面58F与电机壳体6的底部6M接触。
在电机壳体6的箱部6X中保持有控制器62。控制器62的右部比箱部6X的右端向右侧伸出。控制器62的右部由折流板25的突出部25P保持。在控制器62的上方配置有电解电容器63。电解电容器63被保持于主体壳体7。电解电容器63为平滑电容器。
控制器62具有控制电路基板64。控制电路基板64搭载有微机、二极管和开关元件等。另外,控制电路基板64与电解电容器63通过引线(省略图示)而电连接。控制电路基板64具有整流电路和逆变器电路。而且,控制电路基板64与传感器基板57通过引线(省略图示)而电连接。
控制电路基板64的微机通过获得从传感器基板57的旋转检测元件输出的表示转子21的传感器用永久磁铁的位置的旋转检测信号,从而获取转子21的旋转状态。另外,控制电路基板64的微机根据所获取的旋转状态而控制各开关元件的接通断开,在定子20的各线圈56中依次流通电流,从而使转子21旋转。各线圈56中的电流通过控制器62而被整流。在各线圈56中产生的磁场作用于转子21的永久磁铁60。
定子20进入电机壳体6的筒部6C。筒部6C具有多个(3个)螺纹凸起部6B。3个螺纹凸起部6B被配置于筒部6C的上部、下前部和下后部。据此,电机壳体6的下部不会比螺纹凸起部6B和后述的螺钉68突出。即,螺纹凸起部6B和后述的螺钉68被配置于圆盘锯1的通常姿势下的下部以外。因此,使能够被锯片4切割的工件的最大厚度变得更大。
即,与图2等所示的圆盘锯1不同,假设螺纹凸起部6B被配置于筒部6C的下部,在该情况下,为了避免其下部的螺纹凸起部6B与基座2产生干涉,筒部6C被配置于图2的圆盘锯1的上方。于是,配置于筒部6C内的无刷电机5的转子轴22也被配置于图2的圆盘锯1的上方。而且,与转子轴22相连的输出轴31和安装于输出轴31的锯片4也被配置于图2的圆盘锯1的上方。在螺纹凸起部6B被配置于筒部6C的下部的情况下,像这样锯片4被配置于上方,对应于此,锯片4从基座2突出的高度(突出的上下方向上的大小)减小。据此,在该情况下,与圆盘锯1相比,使能够被锯片4切割的工件的最大厚度变得更小。相对于该情况,在圆盘锯1中,使能够被锯片4切割的工件的最大厚度变得更大。
折流板25在盘部25A的周缘具有多个(3个)螺纹孔部25H。螺纹孔部25H的从折流板25右侧向左侧观察的配置与电机壳体6的螺纹凸起部6B的配置一致。
第1绝缘体51具有环状的第1绝缘体主体51A和多个(6个)第1齿覆盖部51B。第1绝缘体主体51A具有多个(6个)相对于相邻的部分向径向内侧凹进的凹部51C。各凹部51C在周向上被配置于相邻的第1齿覆盖部51B之间。
折流板25在与定子20接触的状态下,被螺纹紧固于筒部6C。即,设置有多个(3个、第1数量)从螺纹凸起部6B和对应的螺纹孔部25H穿过的螺钉68。
折流板25的各凸部25S被配置于对应的第1绝缘体51的凹部51C的径向外侧。各凸部25S与定子铁芯主体50A的第2接触面50S接触。凸部25S的整体以横跨环状的第2接触面50S的整周的方式与第2接触面50S接触。各凸部25S将定子铁芯50向左侧推压。定子20在第1接触面58F被电机壳体6的底部6M支承。此外,作为定子20被电机壳体6支承的表面的第1接触面可以代替端子单元58,或者与端子单元58一起被设置于定子20的1个以上的其他部分。例如,第1接触面可以被设置于定子铁芯50。
由3个螺钉68实现的折流板25对定子铁芯50的推压力(载荷)相对于螺钉68的个数而随之增加。
在转子21的旋转频率或其谐波成分(Hz、赫兹)与定子20的共振频率(Hz)一致的情况下,定子20进行共振。而且,该定子20的共振产生圆盘锯1的使用者能听到的声音。
作为定子20的共振的振动模式,主要在径向上存在圆环模式。作为圆环模式的振动,存在椭圆形的变形(圆环2次)、三角形的变形(圆环3次)、四边形的变形(圆环4次)等。另外,在定子20的厚度(在第1方式中为左右方向上的大小)比规定值短的情况下,定子20在轴向上也会以挠曲的方式变形振动。
如果在进行振动时,定子20在轴向上产生变形的部分从外部承受轴向上的载荷,则定子20在轴向上被约束。据此,定子20的刚性增加。因此,定子20的共振频率与不存在载荷的情况相比增加。另外,当施加于定子20的载荷的大小增加时,定子20的刚性进一步增加。据此,定子20的共振频率进一步增加。因此,通过变更施加于定子20的载荷的大小,定子20的共振频率变更。定子20的共振频率相对于施加于定子20的载荷的大小而随之增加。
在此,进一步详细说明转子21的旋转频率或其谐波成分以及定子20的共振频率等。即,定子20在转子21每旋转1周时,承受永久磁铁60的个数(4个)量的次数的永久磁铁60的磁场的变化。永久磁铁60的个数被称为极数。据此,定子20以旋转频率乘以极数而得的频率、即如果为无刷电机5则以4次的谐波成分进行振动。
另外,一般作为转子21的转速的标记,与旋转频率(Hz)相比,通常使用RPM(rotations per minute)。另一方面,对于具有一般听力的人而言,会听到1600Hz以上且4000Hz以下的频域及其相邻频域的声音。在上述频域中,尤其也会听到2000Hz以上且3150Hz以下的频域所涉及的声音。另外,本方式的无刷电机5(转子21)能够以30000RPM进行旋转。
因此,在相对于以30000RPM(500Hz)进行旋转的转子21,定子20的共振频率为2000Hz的情况下,旋转频率乘以极数(4)而得到的2000Hz的振动因共振而被放大,声音也被放大,因此,使用者能够听到。另外,虽然与无刷电机5不同,但在极数为2等的无刷电机中,出现能够以80000RPM(约1333Hz)进行旋转的无刷电机。在像这样的无刷电机中,在定子20的共振与转子21的旋转频率一致而产生的情况下,即使不是谐波成分而是旋转频率本身也会产生属于上述的相邻频域的声音。
在上述的圆盘锯1(第1电动作业设备)中,在没有产生规定程度以上的振动或者噪声的情况下,当共用无刷电机5进行设计或试制无刷电机5主要使用的转速等不同的其他种类的圆盘锯(第2电动作业设备)时,通过定子20的共振而产生规定程度以上的振动或者噪声,此时变更定子20的共振频率,从而能够减少第2电动作业设备的振动或者噪声。例如,当在圆盘锯1中主要使用的转速为20000RPM时,在共用无刷电机5进行设计或试制主要使用的转速为36000RPM的其他种类的圆盘锯的情况下,当由于定子20的共振而产生规定程度以上的振动或者噪声时,变更定子20的共振频率,从而能够减少第2电动作业设备的振动或噪声。
如上所述,定子20的共振频率的变更通过变更施加于定子20的轴向载荷来进行。而且,在第1方式中,通过变更折流板25和电机壳体6所涉及的螺钉68的个数来进行施加于定子20的轴向载荷的变更。螺钉68的个数被从第1电动作业设备所涉及的3个(第1数量)变更为第2电动作业设备所涉及的5个(第2数量)。
图7是螺钉68为5个的情况下的圆盘锯(第2电动作业设备)的装有定子20和折流板125的电机壳体106的右视图。图8是图7的局部分解立体图。图9是螺钉68、折流板125、第1绝缘体51和定子铁芯50的分解立体图。图10是图7的B-B剖视图。
下面,针对与螺钉68为3个的情况相同的部件和部分标注相同的附图标记,并适当省略说明。
电机壳体106的筒部106C除了具有3个螺纹凸起部6B以外,还具有2个螺纹凸起部106B。前侧的螺纹凸起部106B在筒部106C的周向上被配置于上侧的螺纹凸起部6B与下前侧的螺纹凸起部6B之间。后侧的螺纹凸起部106B在筒部106C的周向上被配置于上侧的螺纹凸起部6B与下后侧的螺纹凸起部6B之间。据此,电机壳体6的下部不会比螺纹凸起部6B、106B突出。即,螺纹凸起部6B、106B和螺钉68被配置于圆盘锯1的通常姿势下的下部以外。因此,使能够被锯片4切割的工件的最大厚度变得更大。
折流板125除了3个螺纹孔部25H以外,还具有2个螺纹孔部125H。2个螺纹孔部125H的从右侧向左侧观察的情况下的配置与2个螺纹凸起部106B对应。
折流板125在与定子20接触的状态下,被螺纹紧固于筒部106C。即,共设置有5个从螺纹凸起部6B、106B和对应的螺纹孔部25H、125H穿过的螺钉68。
折流板125的各凸部25S被配置于对应的第1绝缘体51的凹部51C的径向外侧。各凸部25S与第2接触面50S接触。凸部25S的整体以横跨环状的第2接触面50S的整周的方式与第2接触面50S接触。各凸部25S将定子铁芯主体50A向左侧推压。定子20在第1接触面58F被电机壳体6的底部6M支承。
由5个螺钉68实现的折流板125对定子铁芯50的载荷比螺钉68为3个的情况增加。据此,定子20的共振频率比螺钉68为3个的情况增加。因此,通过由以5个螺钉68进行安装的折流板125推压定子20,螺钉68为3个的情况下的振动和噪声被减少。
能够根据推压定子20的折流板25、125所涉及的螺钉68的个数而不变更无刷电机5的种类(规格)来进行像这样的振动和噪声的减少。据此,能够通过变更用于固定定子20的螺钉68的个数来简单地进行抑制使用第1电动作业设备(螺钉68为3个的圆盘锯1)中的无刷电机5的定子20制造第2电动作业设备(螺钉68为5个的圆盘锯)的情况下的噪声。而且,仅仅通过适当变更螺钉68的个数,就能够在抑制了振动的产生和噪声的产生的状态下将种类相同的无刷电机5用于包含第1电动作业设备和第2电动作业设备的各种圆盘锯1。因此,能够降低成本。
另外,能够通过变更推压定子20的折流板25、125所涉及的螺钉68的个数而不变更折流板25、125的材质(杨氏模量)来进行像这样的振动和噪声的减少。据此,能够降低用于抑制产生振动和抑制产生噪声的成本。
在第1方式中,如上所述,通过螺钉68的个数增加而增加施加于定子20的载荷,从而增加定子20的刚性,由此,定子20的共振频率发生改变。据此,相比原本刚性充分大的定子20,刚性比较小的定子20能够更容易地进行定子20的共振频率的变化。
例如,在满足下式(1)的条件的情况下,能更有效地进行定子20的共振频率的变更。在式(1)中,Φ为圆筒状的定子铁芯50的外径。另外,T为定子铁芯50的厚度(在第1方式中为左右方向上的大小),即定子铁芯50的轴长。
Φ≧T···(1)
而且,相对于Φ,T越小则更有效地进行定子20的共振频率的变更。
此外,第1方式并不限定于上述的方式和变形例,例如能够进一步适当地实施下面这样的变更。
螺钉68的数量只要为3个以上即可,可以为4个,也可以为6个以上。另外,螺钉68的数量可以为2个以下。
在共具有5个螺纹凸起部6B、106B的电机壳体106中,通过使装入的螺钉68的数量为3个、4个或者5个,可以增减对于定子20的载荷。
在折流板25、125中,筒状部25C可以相对于其他的部分分离。作为压紧定子20的部件的筒状部件可以为折流板25以外的部件。
在种类相同的无刷电机5被用于圆盘锯1(第1电动作业设备)和圆盘锯1以外的制品(第2电动作业设备)的情况下,可以通过调节螺钉68的个数来实现圆盘锯1以外的制品的抑制振动的产生和抑制噪声的产生。在种类相同的无刷电机5被用于圆盘锯1以外的制品(第1电动作业设备)和圆盘锯1以外的制品(第2电动作业设备)的情况下,通过调节螺钉68的个数,可以实现圆盘锯1以外的制品(第2电动作业设备)的抑制振动的产生和抑制噪声的产生。
无刷电机5中的永久磁铁60的个数(转子21的极数)或者线圈56的个数可以相对于上述的方式增减。例如,永久磁铁60的个数可以设为6个。另外,定子铁芯50的层叠数能够适当设定。
圆盘锯1中的从转子轴22至输出轴31的减速机构可以被以行星齿轮减速机构为代表的其他的减速机构替代,也可以并用这些减速机构。
圆盘锯1可以代替电池安装部15而具有电源线,由此使其为商用电源驱动。在无刷电机5中,可以在传感器基板57上搭载微机和开关元件中的至少任一种。各种外壳和壳体中的至少任一种的材质可以被变更为树脂、金属和这些的复合体等。金属可以为铝合金,也可以为镁合金,还可以为其他的金属。壳体3的划分可以根据上述的方式而改变。除此以外,各种部件、部分的个数、设置的有无、材质、配置、结构和形式中的至少任一种等可以被适当变更。
而且,第1方式或其变形例可以被应用于锯片4被配置于左侧等的其他形式的圆盘锯、圆盘锯以外的其他的便携式切割机或不为便携式的切割机、或者其他的电动工具或其他的电动作业设备等。例如,第1方式或其变形例被应用于高输出的制品,被应用于电动工具之中的角钻、电锤、锤钻、往复锯或研磨机、或者园艺工具中的链锯、绿篱机、鼓风机、割草机、割灌机或者树篱修剪机、或清洁器、或者以空气为动力的气动工具用的空气压缩机。如气动工具用的空气压缩机那样,用于使进行作业的作业机工作的电动设备包含在电动作业设备中。
[第2方式]
图11是本发明的第2方式所涉及的、作为属于电动作业设备的电动工具的一例的研磨机201的左视图。图12是研磨机201的中央纵剖视图。图13是图12的前部放大图。图14是研磨机201的无刷电机228、折流板285和风扇284的立体图。图15是研磨机201的无刷电机228、电机壳体212、螺钉218和折流板285的局部分解立体图。图16是研磨机201的折流板285的立体图。
研磨机201具有主体部202和输出机构部204。
主体部202沿前后方向延伸。输出机构部204被设置于主体部202的前侧。
主体部202和输出机构部204的外部轮廓成为壳体206。
壳体206具有后壳体210、电机壳体212、第1轴承保持架213、齿轮壳体214和第2轴承保持架216。
后壳体210、电机壳体212和第1轴承保持架213成为主体部202的外部轮廓。
后壳体210为左右对开状。后壳体210中的对开的左部和右部通过多个左右方向上的螺钉218而被连接一起。在后壳体210的外表面上贴附有左右对开状的罩220。后壳体210和罩220的各前半部为供使用者握持的部分,即握柄部217。
电机壳体212与后壳体210在前侧连接。电机壳体212呈筒状,具有横跨整体的筒部。电机壳体212具有底部212M。底部212M具有作为通气孔的多个前后方向上的孔212N。
第1轴承保持架213呈环状。第1轴承保持架213沿上下左右延伸。第1轴承保持架213具有多个排气孔(省略图示)。各排气孔呈弧状。
齿轮壳体214和第2轴承保持架216成为输出机构部204的外部轮廓。
齿轮壳体214通过第1轴承保持架213与电机壳体212在前侧连接。齿轮壳体214和第1轴承保持架213通过沿前后延伸的多个(4个)螺钉222被一起紧固于电机壳体212。齿轮壳体214具有多个排气孔215。排气孔215沿齿轮壳体214的后部的上下方向配置。各排气孔215经由齿轮壳体214的后端部内而与第1轴承保持架213的各排气孔相连。
如图15所示,电机壳体212具有用于各螺钉222的螺纹凸起212G。另外,电机壳体212在内表面具有多个(2个)比其他的部分向径向内侧隆起的隆起部212U。隆起部212U沿上下方向配置。在各隆起部212U的前部形成有多个(各2个共4个)螺纹凸起部212B。各螺纹凸起部212B沿前后方延伸。2个螺纹凸起部212B被配置于上方的隆起部212U的左右方。另外的2个螺纹凸起部212B被配置于下方的隆起部212U的左右方。
此外,研磨机201与圆盘锯1不同,电机壳体212的外周被使用者把持。据此,在研磨机201中,也可以使电机壳体6的外径尽可能地小。而且,在研磨机201中,与圆盘锯1不同,各螺钉222的配置任意。另外,在研磨机201中,螺钉222(螺纹凸起212G)被配置于左上方、右上方、左下方和右下方。据此,电机壳体212的上部、下部、左部和右部不会比螺钉222(螺纹凸起212G)突出,从而研磨机201变得紧凑。
第2轴承保持架216被保持于齿轮壳体214。第2轴承保持架216被配置于齿轮壳体214的下方。第2轴承保持架216通过多个(4个)螺钉226被固定于齿轮壳体214。各螺钉226沿上下方向延伸。各螺钉226从第2轴承保持架216的下方装入。
电动的无刷电机228被保持于电机壳体212。
无刷电机228具有定子230和转子231。转子231被配置于定子230的内周侧。无刷电机228为内转子型。
转子231具有转子轴232、转子铁芯233、多个(4个)永久磁铁234、多个(4个)传感器用永久磁铁(省略图示)和套筒235。
无刷电机228(转子231)的极数与圆盘锯1的无刷电机5相同,为4。
转子轴232沿前后方向延伸。转子231能够以转子轴232为中心进行旋转。转子轴232为无刷电机228的旋转轴。在转子轴232的前端部保持有小齿轮238。小齿轮238呈锥齿轮状。转子轴232从电机壳体212内延伸至齿轮壳体214内。
转子轴232以能够旋转的方式被前轴承242和后轴承244支承。前轴承242被保持于第1轴承保持架213。后轴承244被保持于电机壳体212的底部212M。
转子铁芯233呈筒状。转子铁芯233被配置于转子轴232的周围。转子铁芯233为旋转件铁芯。转子铁芯233通过层叠环状的钢板而形成。
各永久磁铁234被保持于转子铁芯233的内部。
各传感器用永久磁铁被保持于转子铁芯233的内部。
套筒235呈环状。套筒235为金属(黄铜)制。套筒235被配置于转子轴232的周围。
套筒235与转子铁芯233相邻。套筒235覆盖转子铁芯233的前侧的平面中的径向外侧的部分。
在形成转子231(和后述的风扇284)之后通过切削套筒235的一部分来调整转子231的旋转平衡。由于套筒235由比较柔软的黄铜制成,因此易于进行该调整。
套筒235被固定于转子铁芯233。套筒235覆盖各永久磁铁234的前端部。
此外,套筒235也可以为树脂制。
定子230具有定子铁芯250、第1绝缘体251、多个(6个)第2绝缘体(省略图示)、第3绝缘体253、多个(6个)线圈256、传感器基板257和端子单元258。
定子230被保持于电机壳体212。
定子230的外径和槽数与第1方式的定子20相同。
即,定子铁芯250与定子铁芯50同样地构成,具有定子铁芯主体250A和多个齿250B。定子铁芯250的前面为第2接触面250S。第2接触面250S呈环状。
第1绝缘体251与第1绝缘体51同样地构成。第1绝缘体251具有环状的第1绝缘体主体251A和多个(6个)第1齿覆盖部251B。第1绝缘体主体251A具有多个(6个)相对于相邻的部分向径向内侧凹进的凹部251C。各凹部251C在周向上被配置于相邻的第1齿覆盖部251B之间。
第2绝缘体252(省略图示)与第2绝缘体52同样地构成。
第3绝缘体253与第3绝缘体53同样地构成。
线圈256与线圈56同样地构成。
此外,第1绝缘体251与第3绝缘体253中的至少一方和第2绝缘体252可以一体地形成。
传感器基板257与传感器基板57同样地构成。
端子单元258与端子单元58同样地构成,且具有多个熔接端子258A(参照图14)。端子单元58的后表面为与第2接触面250S相向的第1接触面258F。第1接触面258F与电机壳体212的底部212M接触。另外,端子单元258具有连接部258B。多条电源引线(省略图示)和多条信号引线(省略图示)与连接部258B连接。这些引线从电机壳体212的孔212N穿过。此外,第1方式的端子单元58也具有与连接部258B同样地构成的连接部。
定子230被装入电机壳体212内。
控制器262被保持于后壳体210的后部。控制器262除了配置以外,与第1方式的控制器62同样地构成,且具有控制电路基板264。控制器262沿上下前后延伸。控制器262采取前低后高的姿势。上述多条电源引线和多条信号引线与控制电路基板264相连。控制电路基板264与连接部258B电连接。
在后壳体210的后端部形成有电池安装部270。在电池安装部270中安装有1个作为电源的电池272。
电池272具有电池按钮272A。电池272通过从电池安装部270的上侧向下方滑动而被安装。安装时,电池272采取前低后高的姿势。另外,被安装的电池272通过一边操作电池按钮272A一边向上方滑动而被拆下。
电池272经由电池安装部270内的端子而与控制器262电连接。
此外,能够安装于电池安装部270的电池272的个数可以为2以上。电池272可以通过滑动安装以外的方式安装。另外,可以代替电池272和电池安装部270,设置能够与交流电源(商用电源)连接的电源线。
开关274被保持于后壳体210。开关274与控制器262通过开关引线(省略图示)连接。
在开关274的下方配置有开关操作柄276。开关操作柄276被保持于后壳体210。开关操作柄276的后端部以能够旋转的方式被后壳体210的后下部支承。开关操作柄276的前端部向下方的旋转移动被后壳体210的前下部限制。开关操作柄276通过使用者进行的推向上方的操作(由手指实现的提拉),而绕后端部的周围向上方旋转移动。向上方移动后的开关操作柄276上推开关274的柱塞,从而使开关274接通。
开关操作柄276具有锁定部278。锁定部278为棒状的部件。在未操作开关操作柄276时(图11和图12),锁定部278成为沿上下方向延伸的立起姿势。锁定部278以能够围绕左右方向旋转的方式被安装于开关操作柄276。扭转弹簧(省略图示)被连接于锁定部278。
在未操作时,锁定部278的上端部与后壳体210的肋相邻,由此阻止开关操作柄276向上方移动,从而防止使无刷电机228的开关274接通。
相对于此,当由使用者以克服扭转弹簧的作用力的方式旋转操作锁定部278的下部时,锁定部278成为沿前后方向延伸的姿势,不会阻挡握柄部217向上方移动。据此,作业者通过直接握持握柄部217,能够使无刷电机228的开关274接通。
在转子轴232的小齿轮238与各线圈256之间设置有风扇284和作为筒状部件的折流板285。
风扇284为轴流风扇。风扇284被固定于转子轴232。
折流板285具有盘部285A、筒状部285C和多个(4个)螺纹孔部285H。
与第1方式的折流板25同样,盘部285A具有孔285J。
筒状部285C从盘部285A的后表面呈圆筒状突出。筒状部285C具有多个凸部285S。各凸部285S被配置于折流板285的后端部。各凸部285S相对于相邻的部分向后方突出。
各螺纹孔部285H从盘部285A的周缘配置到筒状部285C。螺纹孔部285H的从折流板285的前侧向后方观察时的配置与电机壳体212的螺纹凸起部212B的配置一致。在前后方向上,各螺纹孔部285H的后端部的位置与各凸部285S的后端部的位置一致。
折流板285在与定子230接触的状态下,被螺纹紧固于筒状的电机壳体212。即,设置有多个(4个)从螺纹凸起部212B和对应的螺纹孔部285H穿过的螺钉288。
折流板285的各凸部285S被配置于第1绝缘体251的径向外侧。另外,各螺纹孔部285H被配置于对应的第1绝缘体251的凹部51C的径向外侧。各凸部285S和各螺纹孔部285H的径向内侧的部分与定子铁芯主体250A的第2接触面250S接触。凸部285S和各螺纹孔部285H的径向内侧的部分的总体以横跨环状的第2接触面50S的整周的方式与第2接触面50S接触。各凸部285S和各螺纹孔部285H的径向内侧的部分将定子铁芯250向后方推压。各螺纹孔部285H兼用作螺纹孔的功能和推压的功能。
定子230被折流板285和电机壳体212的底部212M夹持。定子230在第1接触面258F上被电机壳体212的底部212M支承。
由4个螺钉288实现的折流板285对定子铁芯250的载荷与螺钉288的个数相对应。
小齿轮238与锥齿轮290啮合。小齿轮238的齿数比锥齿轮290的齿数少。锥齿轮290被固定于主轴292。
作为输出部的主轴292与转子轴240具有大致90°的角度。主轴292沿上下方向延伸。主轴292(输出机构部204的输出轴)相对于转子轴240具有大致90°的角度,研磨机201成为角式工具(角式电动工具)。
主轴292的上部被配置于齿轮壳体214内。主轴292的中央部被配置于第2轴承保持架216内。主轴292的下部从第2轴承保持架216露出。
主轴292的上端部装入主轴上轴承294内。主轴上轴承294被保持于齿轮壳体214。主轴292的中央部装入主轴中轴承296内。主轴中轴承296被固定于第2轴承保持架216。
在主轴292的下端部安装有圆盘状的研磨轮298。研磨轮298为顶端工具。在第2轴承保持架216的下部安装有研磨轮罩299。研磨轮罩299被配置于研磨轮298的周围。
像这样的研磨机201例如按照以下这样进行动作。
即,使用者将充电后的电池272安装于电池安装部270。然后,使用者在解除锁定部278的锁定的同时将开关操作柄276推向上方。于是,使无刷电机228的开关274接通。由此,通过控制电路基板264对定子230进行电力控制,转子321进行旋转。据此,被安装于转子轴322的小齿轮238进行旋转。于是,通过锥齿轮290使主轴292减速旋转,从而安装于主轴292的研磨轮298进行旋转。使用者能够通过使旋转的研磨轮298与工件接触来实施研磨。
当使用者将手从开关操作柄276离开时,开关操作柄276向下方恢复,使无刷电机228的开关274断开。据此,转子轴240的旋转停止。因此,锥齿轮290、主轴292和研磨轮298的旋转停止。锁定部278通过扭转弹簧返回至将开关操作柄276的压入操作锁定的姿势。
另外,通过转子轴240的旋转使风扇284进行旋转,从而产生向第1轴承保持架213的各排气孔和齿轮壳体214的各排气孔215流动的空气(风)。通过折流板285的盘部285A对该风进行整流。然后,通过该风来冷却无刷电机228和控制器262等研磨机201的内部机构。
研磨机201中的该风所涉及的来自外部的进气部为后壳体210中的开关操作柄276的设置部等。该风的至少一部分从电机壳体212的孔212N通过。据此,孔212N发挥通气孔的作用。
在使用上述的研磨机201(第1电动作业设备)的无刷电机228和电机壳体212,同时设计或试制无刷电机228主要使用的转速等不同的其他种类的研磨机(第2电动作业设备)时,发现由于定子20的共振而产生规定程度以上的振动或噪声,在该情况下,例如按以下这样实施能够抑制其他种类的研磨机的振动或噪声。即,减少将折流板285固定于电机壳体212的螺钉288的个数为3个。另外,准备具有5个以上螺纹凸起部212B的电机壳体,且使固定折流板285的螺钉288的个数为5个以上。
通过像这样变更螺钉288的个数,能够变更施加于定子230的轴向载荷。据此,能够变更定子230的刚性。因此,能够变更定子230的共振频率。据此,能够减少其他种类的研磨机的振动或噪声。
能够不变更无刷电机228的种类而通过螺钉288的个数来进行像这样的减少振动和噪声。据此,种类相同的无刷电机228能够在抑制了振动的产生和噪声的产生的状态下被应用于各种各样的研磨机。因此,能够降低成本。
另外,能够不变更折流板285的材质(杨氏模量)而通过变更螺钉288的个数来进行像这样的减少振动和噪声。据此,能够降低用于抑制振动的产生和抑制噪声的产生的成本。
第2方式适当具有与第1方式相同的变形例。
[无刷电机的转速等]
第1方式的无刷电机5、第2方式的无刷电机228与带刷电机相比,以高速进行旋转。如上所述,无刷电机5、228的最高转速为30000RPM。在像这样高速的无刷电机5、228中,产生共振的可能性高。在申请人的试运行中,最高转速为14600RPM以上的无刷电机比最高转速小于14600RPM的无刷电机产生共振的影响更大。据此,在最高转速为14600RPM以上的无刷电机中,通过螺钉变更共振频率的有用性更高。
另外,在最高转速为25000RPM以上的无刷电机中,通过螺钉变更共振频率的有用性进一步高。
而且,在最高转速为50000RPM以上的无刷电机中,通过螺钉变更共振频率的有用性更进一步高。
除此以外,在最高转速为80000RPM以上的无刷电机中,通过螺钉变更共振频率的有用性再更进一步高。
[有无空载软启动等]
在第1方式的圆盘锯1和第2方式的研磨机201中,不进行所谓的空载软启动。空载软启动为在非作业时(无负荷时),使电机以小于作业时(负荷时)的最大转速(作业时最大转速)的转速(非作业时最大转速以下的转速)旋转。例如,在锤钻中,当在非作业时电机也以与作业时相同的转速旋转时,使耗电和振动较多。因此,在锤钻中,进行空载软启动,能够实现耗电和振动的减少。
在锤钻等进行空载软启动的电动作业设备中,作为在作业时产生的声音的作业声比较大。据此,即使在作业时产生了因定子的共振而导致的噪声也会被作业声掩盖,比较不会引起使用者的注意。另外,在以作业时的转速产生定子的共振的情况下,当通过空载软启动使非作业时的转速比作业时的转速显著降低时,在非作业时不易产生因定子的共振而导致的噪声。
例如,使作业时的(最大)转速为R(RPM),非作业时下降的转速幅度为r(RPM),非作业时的(最大)转速为R-r,在以R=18000产生因定子的共振导致的噪声的锤钻中,当r=5000时因定子的共振产生噪声的可能性比较低。在R=18000且r=3000的情况下,同样地在非作业时因定子的共振而产生的噪声的可能性也低。另一方面,在R=18000且r=2000的情况下,非作业时的转速R-r接近作业时的转速R,即R-r相对于R的变化小,在非作业时因定子的共振而产生的噪声的可能性高。由于非作业时的噪声不会被作业声掩盖,因此易于被使用者听到。
在申请人的试运行中,将下降的转速幅度r除以作业时的转速R而得到的商为12%以下,即,满足(r/R)≦0.12(式(1))的关系,在该情况下,非作业时的噪声也能够充分减少,因此使由螺钉变更共振频率更有用。而且,当r/R越小,则由螺钉变更共振频率的有用性越进一步提高。例如,在分别为(r/R)×100=12、10、8、6、5、4、2的情况下,由螺钉变更共振频率的有用性依次提高。
当然,在(r/R)=0的情况下,即不进行空载软启动,作业时和非作业时的转速相同,在该情况下,由螺钉变更共振频率非常有用。例如,在不进行空载软启动的第1方式的圆盘锯1和第2方式的研磨机201中,由螺钉变更共振频率非常有用。另外,在如鼓风机那样的向对象物吹风的作业时和不向对象物吹风的(只有在接通电源时以相同的强度持续出风)非作业时的转速相同的其他电动作业设备中,由螺钉变更共振频率的有用性也非常高。

Claims (20)

1.一种电动作业设备,其特征在于,
具有电机壳体、无刷电机、树脂制的筒状部件和输出部,其中,
所述电机壳体具有筒部和底部;
所述无刷电机具有定子和转子,该定子具有第1接触面,该转子在所述定子的内侧进行旋转,
所述定子具有筒状的定子铁芯和多个线圈,且在所述第1接触面与所述电机壳体的所述底部接触的状态下被保持于所述电机壳体,其中,该定子铁芯具有与所述第1接触面相向的环状的第2接触面,该多个线圈卷绕于所述定子铁芯,
所述转子具有转子轴、转子铁芯和永久磁铁,该转子轴以能够旋转的方式被所述电机壳体支承;该转子铁芯被固定于所述转子轴;该永久磁铁被所述转子铁芯支承,
所述筒状部件以横跨整周的方式与所述定子铁芯的所述第2接触面接触,且通过3个以上的螺钉被固定于所述电机壳体。
2.根据权利要求1所述的电动作业设备,其特征在于,
所述螺钉被配置于电动作业设备的通常姿势下的下部以外的部位。
3.根据权利要求1或2所述的电动作业设备,其特征在于,
所述筒状部件具有多个凸部,且与所述定子铁芯的所述第2接触面在各所述凸部接触。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动作业设备,其特征在于,
所述筒状部件具有供各所述螺钉穿过的螺纹孔部,且与所述定子铁芯的所述第2接触面在各所述螺纹孔部的一部分接触。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动作业设备,其特征在于,
所述底部具有通气孔。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电动作业设备,其特征在于,
所述底部保持对所述转子轴进行支承的轴承。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电动作业设备,其特征在于,
所述定子具有与各所述线圈连接的端子单元,
所述端子单元具有所述第1接触面。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电动作业设备,其特征在于,
所述定子铁芯的外径为所述定子铁芯的轴长以上。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电动作业设备,其特征在于,
设置有通过所述转子进行旋转的风扇,
所述筒状部件为整流所述风扇的风的折流板。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电动作业设备,其特征在于,
所述定子铁芯由层叠环状的钢板而形成。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电动作业设备,其特征在于,
所述转子铁芯由层叠环状的钢板而形成。
12.一种电动作业设备的制造方法,其用于制造与第1电动作业设备种类不同的第2电动作业设备,该第1电动作业设备通过第1数量的螺钉固定无刷电机的定子,该电动作业设备的制造方法的特征在于,
通过与第1数量不同的第2数量的螺钉固定所述定子。
13.根据权利要求12所述的电动作业设备的制造方法,其特征在于,
所述定子具有筒状的定子铁芯。
14.根据权利要求13所述的电动作业设备的制造方法,其特征在于,
所述定子铁芯由层叠环状的钢板而形成。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的电动作业设备的制造方法,其特征在于,
所述定子通过压紧部件进行固定。
16.根据权利要求15所述的电动作业设备的制造方法,其特征在于,
所述定子为筒状,
在所述定子的径向内侧设置有转子,
设置有通过所述转子进行旋转的风扇,
所述压紧部件为整流所述风扇的风的折流板。
17.一种电动作业设备,其特征在于,
具有无刷电机、电机壳体和3个以上的螺钉,其中,
所述无刷电机具有定子和被配置于所述定子的内侧的转子;
所述电机壳体具有收容所述定子的筒部和底部,
所述定子具有定子铁芯、绝缘体和线圈,该绝缘体被所述定子铁芯支承,该线圈由所述绝缘体支承,
所述转子具有转子铁芯和永久磁铁,该永久磁铁被所述转子铁芯支承,
所述转子的最大转速为14600RPM以上,
各所述螺钉将所述定子固定于所述电机壳体。
18.根据权利要求17所述的电动作业设备,其特征在于,
所述最大转速在作业时与非作业时相同。
19.根据权利要求17所述的电动作业设备,其特征在于,
所述最大转速具有相互不同的作业时最大转速和非作业时最大转速,
所述作业时最大转速大于所述非作业时最大转速。
20.一种电动作业设备,其特征在于,
具有无刷电机、电机壳体和3个以上的螺钉,其中,
所述无刷电机具有定子和被配置于所述定子的内侧的转子;
所述电机壳体具有收容所述定子的筒部和底部,
所述定子具有定子铁芯、绝缘体和线圈,该绝缘体被所述定子铁芯支承,该线圈由所述绝缘体支承,
所述转子具有转子铁芯和永久磁铁,该永久磁铁被所述转子铁芯支承,
所述转子的最大转速具有相互不同或一致的作业时最大转速R和非作业时最大转速(R-r),
所述作业时最大转速R和所述非作业时最大转速(R-r)具有由下式(1)所示的关系,
(r/R)≦0.12···(1)
各所述螺钉将所述定子固定于所述电机壳体。
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