JP2012257452A5 - - Google Patents
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Description
この発明は、例えばインパクトドライバ等の駆動源として好適なDCブラシレスモータを備えた電動工具に関する。 The present invention relates to an electric tool including a DC brushless motor suitable as a drive source such as an impact driver.
従来より、この種の電動工具では、その取り扱い性(使い勝手)を高めるために機器のコンパクト化の努力がなされている。例えば工具本体の機長方向のコンパクト化を図りあるいはそのメンテナンス性を向上させるために駆動源としてDCブラシレスモータを用いたものが提供されている。
このDCブラシレスモータは、マグネット(永久磁石)を有する回転子と、駆動コイルを有する固定子と、回転子の磁極の位置を検出する磁気センサを有するセンサ基板と、このセンサ基板により検出される回転子の磁極の位置を検出し、これに基づいて固定子の各駆動コイルに順次電流を流して回転子を回転させる電気回路基板を備えたもので、ブラシと整流子を必要としないことから機器のコンパクト化及びメンテナンスフリー化を図ることができる。
Conventionally, in this type of electric power tool, efforts have been made to make the device compact in order to improve the handling property (usability). For example, in order to make the tool body compact in the machine direction or to improve its maintainability, a tool using a DC brushless motor as a drive source is provided.
The DC brushless motor includes a rotor having a magnet (permanent magnet), a stator having a drive coil, a sensor substrate having a magnetic sensor for detecting the position of the magnetic pole of the rotor, and rotation detected by the sensor substrate. It is equipped with an electric circuit board that detects the position of the magnetic pole of the child and rotates the rotor by passing current to each drive coil of the stator based on this, and does not require a brush and commutator. Can be made compact and maintenance-free.
しかしながら、DCブラシレスモータを駆動源とする電動工具において、さらに工具本体の好適化を図る必要がある。
本発明は、DCブラシレスモータ若しくはこれを駆動源とする電動工具の好適化をさらに図ることを目的とする。
However, it is necessary to further optimize the tool body in an electric tool using a DC brushless motor as a drive source .
It is an object of the present invention to further optimize a DC brushless motor or an electric tool using this as a drive source.
上記の課題は、以下の各発明により解決される。
第1の発明は、前後方向に延びる本体ケースと、本体ケースより下方に延び使用者が把持するグリップ部と、グリップ部の上部であって前部に設けられるスイッチレバーと、本体ケースの後部に収納されるDCブラシレスモータと、本体ケースの前部より突出し、DCブラシレスモータにより減速ギヤ列を経て駆動される出力部と、グリップ部の下部に収納される電気制御基板と、を有する電動工具であって、DCブラシレスモータは、固定子鉄心と、電気的に絶縁する電気絶縁部材と、駆動コイルと、回転子鉄心とマグネットを有する回転子と、回転子に固定される回転軸と、を有し、回転軸には冷却ファンが支持されており、マグネット側の面に磁気センサが設けられたセンサ基板を有しており、回転軸は前後方向に延びており、冷却ファンの後方に回転子が配置され、回転子の後方にセンサ基板が配置された電動工具である。
第2の発明は、第1の発明において、回転軸は、前方側を前側軸受けにより回転可能に支持され、後方側を後側軸受けにより回転可能に支持されており、冷却ファンは、前側軸受けと前記回転子の間に配置された電動工具である。
第3の発明は、第2の発明において、冷却ファンは、前側軸受けと回転子の間に挟み込まれて固定された電動工具である。
第4の発明は、第2又は第3の発明において、後側軸受けと回転子の間にスリーブが配置されており、スリーブは、電気絶縁部材及び駆動コイルの内径側に配置された電動工具である。
第5の発明は、第1〜第4の何れか一つの発明において、センサ基板は配線接続部を有する電動工具である。
第6の発明は、第1〜第5の何れか一つの発明において、冷却ファンの後方には、前記駆動コイルが配置されており、前記冷却ファンの後面と前記駆動コイルの前面は対向するように配置された電動工具である。
第7の発明は、第1〜第6の何れか一つの発明において、電気絶縁部材には、ねじ孔が設けられており、センサ基板は、ねじによって電気絶縁部材に固定された電動工具である。
第8の発明は、第1〜第7の何れか一つの発明において、電気制御基板の上面に電源線が結合された電動工具である。
第9の発明は、第1〜第8の何れか一つの発明において、電気制御基板の上面に動力線が結合された電動工具である。
第10の発明は、第1〜第9の何れか一つの発明において、電気制御基板の上面に電源平滑用コンデンサが結合された電動工具である。
第11の発明は、第1〜第10の何れか一つの発明において、電気絶縁部材の後面側には段差部が設けられており、段差部の内径側の少なくとも一部の内側に、センサ基板の外径側の少なくとも一部が位置する電動工具である。
第12の発明は、第1〜第11の何れか一つの発明において、段差部の内径側に凸部が設けられ、センサ基板の外径側に凹部が設けられており、凹部内に凸部を係合させてセンサ基板の電気絶縁部材に対するモータ軸線周りの位置決めがなされた電動工具である。
第13の発明は、第1〜第12の何れか一つの発明において、センサ基板に孔を設け、この孔内に軸受け保持部を設け、この軸受け保持部に、回転軸を保持する軸受けを保持させた電動工具である。
第14の発明は、第1〜第13の何れか一つの発明において、軸受け保持部は、電気絶縁部材に固定された電動工具である。
第15の発明は、第1〜第13の何れか一つの発明において、固定子を収容するハウジングを備え、ハウジングに、軸受け保持部を固定した電動工具である。
第16の発明は、第1〜第13の何れか一つの発明において、回転軸と直交する断面上に、センサ基板と軸受けを配置させた電動工具である。
Said subject is solved by each following invention.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a main body case extending in the front-rear direction, a grip portion extending downward from the main body case and gripped by a user, a switch lever provided on the front portion of the grip portion, and a rear portion of the main body case An electric tool having a DC brushless motor to be housed, an output portion that protrudes from the front portion of the main body case and is driven through a reduction gear train by the DC brushless motor, and an electric control board that is housed below the grip portion. The DC brushless motor has a stator core, an electrically insulating member that electrically insulates, a drive coil, a rotor having a rotor core and a magnet, and a rotating shaft fixed to the rotor. The rotating shaft supports a cooling fan, and has a sensor substrate having a magnetic sensor on the magnet side surface. The rotating shaft extends in the front-rear direction, and the cooling fan Is the rotor is the disposed behind the down, an electric tool sensor substrate is placed behind the rotor.
In a second aspect based on the first aspect, the rotating shaft is rotatably supported at the front side by a front bearing, and is supported at the rear side by a rear bearing so that the cooling fan has a front bearing. It is an electric tool arrange | positioned between the said rotors .
In a third aspect based on the second aspect, the cooling fan is an electric tool that is sandwiched and fixed between the front bearing and the rotor .
According to a fourth invention, in the second or third invention, a sleeve is disposed between the rear bearing and the rotor, and the sleeve is an electric tool disposed on the inner diameter side of the electric insulating member and the drive coil. is there.
According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, the sensor board is an electric tool having a wiring connection portion .
In a sixth aspect based on any one of the first to fifth aspects, the drive coil is disposed behind the cooling fan, and the rear surface of the cooling fan and the front surface of the drive coil are opposed to each other. It is an electric tool arranged in .
According to a seventh invention, in any one of the first to sixth inventions, the electric insulating member is provided with a screw hole, and the sensor board is an electric tool fixed to the electric insulating member by a screw. .
An eighth invention is the electric tool according to any one of the first to seventh inventions, wherein a power line is coupled to the upper surface of the electric control board .
A ninth invention is the electric tool according to any one of the first to eighth inventions, wherein a power line is coupled to the upper surface of the electric control board .
A tenth aspect of the invention is the electric tool according to any one of the first to ninth aspects, wherein a power supply smoothing capacitor is coupled to the upper surface of the electric control board .
In an eleventh aspect of the present invention, in any one of the first to tenth aspects, a step portion is provided on the rear surface side of the electrical insulating member, and a sensor substrate is provided at least inside a part of the inner diameter side of the step portion. This is an electric tool in which at least a part of the outer diameter side of the power tool is located.
In a twelfth invention according to any one of the first to eleventh inventions, a convex portion is provided on the inner diameter side of the stepped portion, a concave portion is provided on the outer diameter side of the sensor substrate, and the convex portion is provided in the concave portion. Is a power tool that is positioned around the motor axis with respect to the electrical insulating member of the sensor substrate .
In a thirteenth invention according to any one of the first to twelfth inventions, a hole is formed in the sensor substrate, a bearing holding portion is provided in the hole, and a bearing for holding the rotating shaft is held in the bearing holding portion. This is an electric tool .
A fourteenth invention is the electric tool according to any one of the first to thirteenth inventions, wherein the bearing holding portion is fixed to the electric insulating member .
A fifteenth aspect of the present invention is the electric tool according to any one of the first to thirteenth aspects, wherein the power tool includes a housing that houses the stator, and the bearing holding portion is fixed to the housing .
A sixteenth aspect of the present invention is the electric tool according to any one of the first to thirteenth aspects, wherein the sensor substrate and the bearing are arranged on a cross section orthogonal to the rotation axis .
上記の各発明によれば、DCブラシレスモータ及びこれを駆動源とする電動工具の好適化をさらに図ることができる。According to each of the above inventions, it is possible to further optimize the DC brushless motor and the electric tool using this as a drive source.
次に、本発明の実施形態を図1〜図16に基づいて説明する。図1は、本実施形態に係るDCブラシレスモータMを駆動源とする電動工具1を示している。本例では、この電動工具1の一例として、いわゆるインパクト式のねじ締め機(インパクトドライバ)が示されている。以下の説明において、電動工具1の前後方向については、図1において右側が前側であり、左側が後側として説明する。
この電動工具1は、工具本体10と、工具本体10の側部から突き出す状態に設けられたグリップ部15を備えている。工具本体10は、概ね円筒形の本体ケース11を備えている。本体ケース11の後部は、後部ケース12により閉塞されている。
グリップ部15は、使用者が当該電動工具1を使用する際に把持する部分であり、その基部(図1において上部)には使用者が指先で引き操作するトリガ形式のスイッチレバー16が設けられている。このスイッチレバー16を引き操作するとグリップ部15内に収容したメインスイッチ18がオンして駆動源としてのDCブラシレスモータMが起動する。
グリップ部15の下部には、当該電動工具1の電源としてのバッテリパックPを装着するためのバッテリ取り付け部17が設けられている。このバッテリ取り付け部17は、主として前方(図1において右側)へ張り出す状態に設けられている。このバッテリ取り付け部17の下面側にバッテリパックPが装着される。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an electric tool 1 using a DC brushless motor M according to the present embodiment as a drive source. In this example, as an example of the electric tool 1, a so-called impact type screw tightening machine (impact driver) is shown. In the following description, the front-rear direction of the electric power tool 1 will be described with the right side being the front side and the left side being the rear side in FIG.
The electric tool 1 includes a tool body 10 and a grip portion 15 provided in a state of protruding from a side portion of the tool body 10. The tool body 10 includes a substantially cylindrical body case 11. The rear part of the main body case 11 is closed by a rear case 12.
The grip portion 15 is a portion that is gripped when the user uses the electric power tool 1, and a trigger-type switch lever 16 that is pulled by the user with a fingertip is provided at the base portion (upper portion in FIG. 1). ing. When the switch lever 16 is pulled, the main switch 18 accommodated in the grip portion 15 is turned on to activate the DC brushless motor M as a drive source.
A battery mounting portion 17 for mounting a battery pack P as a power source of the electric tool 1 is provided at the lower portion of the grip portion 15. The battery mounting portion 17 is provided so as to mainly protrude forward (right side in FIG. 1). A battery pack P is mounted on the lower surface side of the battery mounting portion 17.
本体ケース11内には、その後側から順番にDCブラシレスモータM、遊星歯車機構20、スピンドル21、回転打撃機構22、及びアンビル27が同軸に収納されている。DCブラシレスモータMの回転出力が減速ギヤ列20(本実施形態の場合遊星歯車機構)及び回転打撃機構22を経てアンビル27に伝達される。
回転打撃機構22は、スピンドル21の回転をアンビル27に対する回転打撃動作に変換する機能を有するもので、スピンドル21に対して同軸で回転可能かつ軸方向移動可能に支持されたハンマー23と、このハンマー23を先端側に付勢する圧縮ばね24と、ハンマー23の軸方向移動と回転動作を規制する鋼球25,25を備えている。
アンビル27は、スピンドル21の先端に同軸で相対回転可能に支持されている。このアンビル27は、本体ケース11の先端部に装着した円筒形の軸受け26を介してその軸回りに回転自在、かつ軸方向への変位不能に支持されている。
ねじ締め開始後、ねじ締め抵抗が小さい段階では、アンビル27は回転打撃機構22を介してスピンドル21と一体でねじ締め方向へ回転する。ねじ締めが進行してねじ締め抵抗がスピンドル21に伝達される回転力に勝ると、ハンマー23が圧縮バネ24に抗して軸方向に後退し、その後圧縮ばね24により前進しつつ回転してアンビル27をねじ締め方向に打撃する。
アンビル27の先端部には、ドライバビットやソケットビット等の先端工具(図示省略)を装着するためのチャック部28が設けられている。
In the main body case 11, a DC brushless motor M, a planetary gear mechanism 20, a spindle 21, a rotary striking mechanism 22, and an anvil 27 are accommodated coaxially in order from the rear side. The rotational output of the DC brushless motor M is transmitted to the anvil 27 via the reduction gear train 20 (a planetary gear mechanism in the case of the present embodiment) and the rotary impact mechanism 22.
The rotary striking mechanism 22 has a function of converting the rotation of the spindle 21 into a rotational striking motion with respect to the anvil 27. The hammer 23 is supported coaxially with the spindle 21 so as to be rotatable and axially movable, and the hammer. A compression spring 24 that biases the tip 23 toward the distal end side, and steel balls 25 and 25 that restrict the axial movement and rotation of the hammer 23 are provided.
The anvil 27 is coaxially supported at the tip of the spindle 21 so as to be relatively rotatable. The anvil 27 is supported through a cylindrical bearing 26 attached to the tip of the main body case 11 so as to be rotatable about its axis and not to be displaced in the axial direction.
At the stage where the screw tightening resistance is small after the start of the screw tightening, the anvil 27 rotates in the screw tightening direction integrally with the spindle 21 via the rotary impact mechanism 22. When the screw tightening proceeds and the screw tightening resistance is greater than the rotational force transmitted to the spindle 21, the hammer 23 moves back in the axial direction against the compression spring 24, and then rotates while moving forward with the compression spring 24. Stroke 27 in the screwing direction.
A chuck portion 28 for mounting a tip tool (not shown) such as a driver bit or a socket bit is provided at the tip portion of the anvil 27.
駆動源としてのDCブラシレスモータMは、4極構造のモータであり、図1に示すように、マグネット(永久磁石)を備える回転子(ロータ)50と、本体ケース11の内側に固定されて回転子50の周囲に位置する固定子(ステータ)60と、回転子50の磁極の位置を検出するためのセンサ基板70と、駆動回路を有する電気制御基板80を備えている。図2には、DCブラシレスモータMが単体で示されている。但し、電気制御基板80は省略されている。また、回転子50の詳細が図6及び図7に示されている。この回転子50は、円形の薄鋼板51a〜51aを多数枚積層した回転子鉄心51を備えている。この回転子鉄心51の周囲には、4枚のマグネット52〜52が周方向にN極とS極を交互に位置させた状態に固定されている。このため、図7において破線で示すように回転子鉄心51には、周方向に隣接するマグネット52,52間に跨った磁束線Bが発生している。
回転子鉄心51の中心には貫通孔51bが形成されている。この貫通孔51bに回転軸53が固定されている。この回転軸53の周囲四等分位置には、バランス修正孔54〜54がそれぞれ回転軸53の回転軸線Jに沿って相互に平行に設けられている。この四カ所のバランス修正孔54〜54は、本実施形態の場合すべて同一の円周上に沿って配置されている。
この四カ所のバランス修正孔54〜54は、それぞれ磁束線Bの影響を受けない位置(モータ性能に悪影響を与えない位置)であって、各マグネット52の周方向ほぼ中央となる位置(磁極の中央)に配置されている。また、四カ所のバランス修正孔54〜54は、相互に同じ径で回転子鉄心51の両端面間に貫通して設けられている。
The DC brushless motor M as a drive source is a motor having a four-pole structure. As shown in FIG. 1, the DC brushless motor M is fixed to a rotor (rotor) 50 having a magnet (permanent magnet) and the inside of the main body case 11 to rotate. A stator (stator) 60 positioned around the child 50, a sensor board 70 for detecting the position of the magnetic pole of the rotor 50, and an electric control board 80 having a drive circuit are provided. FIG. 2 shows a single DC brushless motor M. However, the electric control board 80 is omitted. Details of the rotor 50 are shown in FIGS. The rotor 50 includes a rotor core 51 in which a large number of circular thin steel plates 51a to 51a are stacked. Around the rotor core 51, four magnets 52 to 52 are fixed in a state where N poles and S poles are alternately positioned in the circumferential direction. For this reason, as shown by a broken line in FIG. 7, a magnetic flux line B straddling between the magnets 52 adjacent to the circumferential direction is generated in the rotor core 51.
A through hole 51 b is formed at the center of the rotor core 51. The rotating shaft 53 is fixed to the through hole 51b. Balance correction holes 54 to 54 are respectively provided in parallel with each other along the rotation axis J of the rotation shaft 53 at the four equally-divided positions around the rotation shaft 53. These four balance correction holes 54 to 54 are all arranged along the same circumference in the case of this embodiment.
The four balance correction holes 54 to 54 are positions that are not affected by the magnetic flux lines B (positions that do not adversely affect the motor performance), and positions that are substantially in the center in the circumferential direction of each magnet 52 (the magnetic poles). (Center). Further, the four balance correction holes 54 to 54 are provided so as to penetrate between both end surfaces of the rotor core 51 with the same diameter.
この四カ所のバランス修正孔54〜54のすべて若しくは一部について、バランス修正部材55が圧入されている。圧入するバランス修正部材55の重量、あるいはバランス修正部材55をいずれのバランス修正孔54に圧入するかについては、回転子50の製作過程において、回転軸線Jに対する当該回転子50の重心の偏位(回転方向のアンバランス)を測定し、このアンバランスが修正されるよう適切に設定されている。また、バランス修正部材55を圧入する深さ(バランス修正孔54内の軸線J方向の位置)についても、当該回転子50の回転方向のアンバランスを修正するように適切に設定されている。本実施形態において、バランス修正部材55には黄銅(真鍮)を素材とする一定径の丸棒材(真鍮棒)が用いられている。
回転軸53は回転子鉄心51の両側から突き出されている。図1に示すように回転軸53の前側(減速ギヤ列20側)は前側軸受け56を介して、後側は後側軸受け57を介してそれぞれ回転自在に支持されている。前側軸受け56は、本体ケース11内を前後に区画する中間区画壁13の後面に設けた軸受け保持部13a内に保持されている。この中間区画壁13によって当該本体ケース11内がDCブラシレスモータM側(後側)と回転打撃機構22側(前側)に区画されている。
この前側軸受け56と回転子鉄心51との間において回転軸53には冷却ファン58が固定されている。この冷却ファン58のボス部58aを軸受け56と回転子鉄心51で両側から挟み込むことによりこれら相互の軸方向に位置が固定されている。
後側軸受け57は、後部ケース12の中央に設けた軸受け保持部12a内に保持されている。後側軸受け57と回転子鉄心51の後面との間において回転軸53にはスリーブ59が介装されている。前後の軸受け56,57間に、冷却ファン58のボス部58a、回転子50の回転子鉄心51及びスリーブ59を挟み込むことによりこれらが軸方向へ変位不能、かつ回転軸53と回転について一体化されている。
後部ケース12は、図8及び図9に示すように2本のねじ14,14により本体ケース11の後部に固定(ねじ止め)されている。2本のねじ14,14は、本体ケース11の後面に設けたねじ孔11a,11aに締め込まれている。この二つのねじ孔11a,11aは、それぞれ本体ケース11の後部に設けたボス部11bに設けられている。この二つのボス部11b,11bは、DCブラシレスモータMの回転軸線Jに対して周方向二等分位置であって、固定子60の周囲(外周側)に設けられている。両ボス部11b,11bは本体ケース11の内周側に張り出す状態に設けられている。
The balance correction member 55 is press-fitted into all or part of the four balance correction holes 54 to 54. Regarding the weight of the balance correction member 55 to be press-fitted or to which balance correction hole 54 the balance correction member 55 is to be press-fitted, the deviation of the center of gravity of the rotor 50 with respect to the rotation axis J in the manufacturing process of the rotor 50 ( It is set appropriately so that this unbalance is corrected. Further, the depth at which the balance correction member 55 is press-fitted (the position in the axis J direction in the balance correction hole 54) is also appropriately set so as to correct the unbalance in the rotation direction of the rotor 50. In the present embodiment, the balance correcting member 55 is a round bar (brass bar) having a constant diameter made of brass (brass).
The rotating shaft 53 protrudes from both sides of the rotor core 51. As shown in FIG. 1, the front side (reduction gear train 20 side) of the rotary shaft 53 is rotatably supported via a front bearing 56 and the rear side via a rear bearing 57. The front bearing 56 is held in a bearing holder 13 a provided on the rear surface of the intermediate partition wall 13 that divides the body case 11 in the front-rear direction. The inside of the main body case 11 is partitioned by the intermediate partition wall 13 into a DC brushless motor M side (rear side) and a rotary impact mechanism 22 side (front side).
A cooling fan 58 is fixed to the rotary shaft 53 between the front bearing 56 and the rotor core 51. The boss portion 58a of the cooling fan 58 is sandwiched from both sides by the bearing 56 and the rotor core 51, so that the position is fixed in the axial direction.
The rear bearing 57 is held in a bearing holding portion 12 a provided at the center of the rear case 12. A sleeve 59 is interposed on the rotary shaft 53 between the rear bearing 57 and the rear surface of the rotor core 51. By sandwiching the boss portion 58a of the cooling fan 58, the rotor core 51 of the rotor 50 and the sleeve 59 between the front and rear bearings 56 and 57, these cannot be displaced in the axial direction and are integrated with the rotary shaft 53 for rotation. ing.
As shown in FIGS. 8 and 9, the rear case 12 is fixed (screwed) to the rear portion of the main body case 11 with two screws 14 and 14. The two screws 14 and 14 are tightened into screw holes 11 a and 11 a provided on the rear surface of the main body case 11. The two screw holes 11 a and 11 a are provided in a boss portion 11 b provided in the rear portion of the main body case 11. The two boss portions 11b and 11b are provided in the circumferentially bisected position with respect to the rotation axis J of the DC brushless motor M, and are provided around the outer periphery (outer peripheral side) of the stator 60. Both boss portions 11 b and 11 b are provided in a state of projecting to the inner peripheral side of the main body case 11.
次に、図2に示すように固定子60は、多数枚の薄鋼板を積層した積層鋼板構造を有する固定子鉄心(ステタコア)61と、これを電気的に絶縁するいわゆるインシュレータと呼ばれる電気絶縁部材62を備えている。図5には固定子鉄心61が単体で示されている。この固定子鉄心61は、円筒形状を有する円筒部61aと、この円筒部61aの内周側からそれぞれ放射方向内側に突き出す6本の歯部61b〜61bを有している。この6本の歯部61b〜61bが回転子50の周囲に等間隔で配置されている。
円筒部61aの外周面であってその周方向二等分位置には、円弧形に凹む形状のボス逃がし部61d,61dが形成されている。両ボス逃がし部61d,61dは、図示するように周方向の位置について歯部61bと同じ位置(歯部61bの基部)に設けられて、当該固定子鉄心61の強度が確保されている。両ボス逃がし部61d,61dは、当該固定子鉄心61の前後両端面間に貫通して設けられている。
この両ボス逃がし部61d,61d内には、上記本体ケース11のボス部11b,11bが進入している。DCブラシレスモータMの固定子60側にボス逃がし部61d,61dを設けて、このボス逃がし部61d,61d内に、本体ケース11側のボス部11b,11bを進入させる(逃がす)ことにより、その分本体ケース11を径方向にコンパクトに構成することができる。
上記したように後部ケース12を本体ケース11に対してねじ止めするためのねじ孔11a,11aを固定子60の外周側に位置させることにより、本体ケースを後方へ長く形成して固定子60の後方にねじ孔を設ける構成に比して、当該本体ケース11を短く形成することができる。さらに、ねじ孔11aを設けるためのボス部11aを設けた場合であっても、固定子60の外周面にボス逃がし部61dを設けてボス部11aを進入させることにより、本体ケース11の外周側に当該ボス部11a,11aが大きくはみ出して大径化することを回避しつつ(本体ケース11の小径化)、さらにその機長方向のコンパクト化を図ることができる。
Next, as shown in FIG. 2, the stator 60 includes a stator core 61 having a laminated steel plate structure in which a large number of thin steel plates are laminated, and an electrically insulating member called a so-called insulator that electrically insulates the stator core. 62. FIG. 5 shows the stator core 61 alone. The stator core 61 has a cylindrical portion 61a having a cylindrical shape and six tooth portions 61b to 61b that protrude radially inward from the inner peripheral side of the cylindrical portion 61a. The six tooth portions 61b to 61b are arranged around the rotor 50 at equal intervals.
Boss relief portions 61d and 61d having a concave shape in an arc shape are formed on the outer circumferential surface of the cylindrical portion 61a and at a position equally divided in the circumferential direction. Both boss relief parts 61d and 61d are provided at the same position as the tooth part 61b (base part of the tooth part 61b) in the circumferential direction as shown in the figure, and the strength of the stator core 61 is ensured. Both boss relief portions 61 d and 61 d are provided so as to penetrate between the front and rear end faces of the stator core 61.
The boss portions 11b and 11b of the main body case 11 enter the boss relief portions 61d and 61d. By providing boss relief portions 61d and 61d on the stator 60 side of the DC brushless motor M and allowing the boss portions 11b and 11b on the body case 11 side to enter (release) the boss relief portions 61d and 61d. The minute body case 11 can be configured to be compact in the radial direction.
As described above, by positioning the screw holes 11a and 11a for screwing the rear case 12 to the main body case 11 on the outer peripheral side of the stator 60, the main body case is formed to be long backward, The main body case 11 can be formed shorter than a configuration in which a screw hole is provided at the rear. Further, even when the boss portion 11a for providing the screw hole 11a is provided, the boss relief portion 61d is provided on the outer peripheral surface of the stator 60 to allow the boss portion 11a to enter, so that the outer peripheral side of the main body case 11 In addition, the bosses 11a, 11a can be prevented from projecting large and having a large diameter (reducing the diameter of the main body case 11), and further reducing the length of the machine.
なお、図示は省略したが、上記のボス逃がし部61dを2カ所ではなく、例えば周方向六等分位置に6カ所設ける構成としてもよい。これによれば、本体ケース11側の2カ所のボス部11b、11bに対して固定子鉄心の回転軸線J回りの組み付け位置の自由度を高めることができる。
この固定子鉄心61は、円筒部61aの外周面と各歯部61bの先端面61cを除く範囲が電気絶縁部材62で覆われている。電気絶縁部材62で覆われない各歯部61bの先端面61cが、回転子50の周面との間に一定の隙間をおいた状態で位置している。
各歯部61bの、電気絶縁部材62で覆われた部分に駆動コイル63がそれぞれ巻装されている。
電気絶縁部材62の後面にセンサ基板70が取り付けられている。電気絶縁部材62の後面側には、その全周にわたるほぼ円形の段差部62bが設けられている。この段差部62b内にセンサ基板70が収容された状態で取り付けられている。
センサ基板70は、概ね円形なし、その中心には軸受け保持部12aを挿通可能な径の逃がし孔70aが設けられている。この逃がし孔70a内に、前記後側軸受け57が位置している。センサ基板70の逃がし孔70a内に後側軸受け57が位置することにより、当該後側軸受け57が電気絶縁部材62の内周側に位置して固定子60の後端面からはみ出さない状態に保持されている。すなわち、後側軸受け57が電気絶縁部材62の内周側に位置するように、後部カバー12の軸受け保持部12aの高さ寸法(本体ケース12側への張り出し寸法)が電気絶縁部材62の後端面の位置に対して適切に設定されている。
後側軸受け57が電気絶縁部材62の内周側に配置されることにより、当該DCブラシレスモータMの機長方向(図1及び図2において左右方向)の寸法がコンパクトになっている。駆動源としてのDCブラシレスモータMを機長方向に短くできる結果、電動工具1の工具本体10の機長をコンパクトにすることができ、これにより当該電動工具1の操作性を高めることができる。
Although not shown, the boss escape portion 61d is not limited to two locations, but may be configured to have, for example, six locations at six equal positions in the circumferential direction. According to this, the freedom degree of the assembly position of the stator core around the rotation axis J can be increased with respect to the two boss portions 11b, 11b on the main body case 11 side.
The stator core 61 is covered with an electrical insulating member 62 in a range excluding the outer peripheral surface of the cylindrical portion 61a and the tip surface 61c of each tooth portion 61b. The tip surface 61 c of each tooth portion 61 b that is not covered by the electrical insulating member 62 is positioned with a certain gap between the tip surface 61 c and the peripheral surface of the rotor 50.
A drive coil 63 is wound around a portion of each tooth portion 61 b covered with the electrical insulating member 62.
A sensor substrate 70 is attached to the rear surface of the electrical insulating member 62. On the rear surface side of the electrical insulating member 62, a substantially circular step portion 62b is provided over the entire circumference. The sensor substrate 70 is mounted in the stepped portion 62b.
The sensor substrate 70 has a generally circular shape, and an escape hole 70a having a diameter through which the bearing holding portion 12a can be inserted is provided at the center thereof. The rear bearing 57 is located in the escape hole 70a. By positioning the rear bearing 57 in the escape hole 70a of the sensor substrate 70, the rear bearing 57 is positioned on the inner peripheral side of the electrical insulating member 62 and is held in a state that does not protrude from the rear end surface of the stator 60. Has been. That is, the height dimension of the bearing holding portion 12a of the rear cover 12 (the dimension projecting to the body case 12 side) is the rear of the electric insulating member 62 so that the rear bearing 57 is positioned on the inner peripheral side of the electric insulating member 62. It is set appropriately for the position of the end face.
By arranging the rear bearing 57 on the inner peripheral side of the electrical insulating member 62, the size of the DC brushless motor M in the machine length direction (left and right direction in FIGS. 1 and 2) is compact. As a result of shortening the DC brushless motor M as a drive source in the machine length direction, the machine length of the tool body 10 of the electric power tool 1 can be made compact, thereby improving the operability of the electric power tool 1.
図3に示すようにセンサ基板70の下部には、配線接続用の端子板部70bが放射方向へ張り出す状態に設けられている。この端子板部70bは、上記段差部62bの一部を切り欠いた切り欠き部62cを経て電気絶縁部材62の外周側(図3において下方)に張り出されている。
センサ基板70に取り付けた三つの磁気センサ71〜71は、回転子50の磁極の位置が固定子60のいずれの歯部61bに対向する位置にあるのかを検出するためのセンサであり、本例ではホール素子が用いられている。このセンサ基板70が電気絶縁部材62の後面に3本のねじ72〜72でねじ止めされており、これにより三つの磁気センサ71〜71が、周方向に隣り合う3本の歯部61b〜61bに対して相互に位相を合わされた状態で配置されている。この三つの磁気センサ71〜71で回転子50の磁極の位置を検出しながら、電気制御基板80から駆動コイル63〜63に対して順番に電流を流すことで回転子50が回転する。これらセンサ基板70及び電気制御基板80の機能については一般的なDCブラシレスモータの基本的構成であり、本実施形態において特に変更を要しない。
上記3本のねじ72〜72を締め付ける三カ所のねじ孔62a〜62aは、図4に示すように周方向三等分位置であって、固定子鉄心61の隣接する歯部61b,61b間に配置されている。各ねじ孔62aが隣接する歯部61b,61b間に位置することにより、当該ねじ孔62aを有する円筒体形状のボス部が邪魔になることなく、歯部61bの全長にわたって十分な長さの巻き線を施すことができ、これによりコンパクトかつ効率のよい駆動コイル63を設けることができる。
駆動回路を有する電気制御基板80は、バッテリパックPを装着するためのバッテリ取り付け部17の下面側に沿って取り付けられている。この電気制御基板80の上面側には、電源平滑用コンデンサ81、電源線82、動力線83〜83等が上方へ立ち上がる状態に結合されており、これらは図示するようにグリップ部15の内部の空間部を利用して配置されている。
As shown in FIG. 3, a terminal board portion 70b for wiring connection is provided in a state of projecting in the radial direction below the sensor substrate 70. The terminal plate portion 70b projects to the outer peripheral side (downward in FIG. 3) of the electrical insulating member 62 through a cutout portion 62c in which a part of the stepped portion 62b is cut out.
The three magnetic sensors 71 to 71 attached to the sensor substrate 70 are sensors for detecting which position of the magnetic pole of the rotor 50 is opposed to which tooth portion 61b of the stator 60. In, Hall elements are used. The sensor substrate 70 is screwed to the rear surface of the electrical insulating member 62 with three screws 72 to 72, whereby the three magnetic sensors 71 to 71 are connected to the three tooth portions 61 b to 61 b adjacent in the circumferential direction. Are arranged in phase with each other. While the three magnetic sensors 71 to 71 detect the positions of the magnetic poles of the rotor 50, the rotor 50 is rotated by passing current from the electric control board 80 to the drive coils 63 to 63 in order. The functions of the sensor board 70 and the electric control board 80 are basic configurations of a general DC brushless motor, and no particular change is required in the present embodiment.
The three screw holes 62a to 62a for tightening the three screws 72 to 72 are located at the three-way positions in the circumferential direction as shown in FIG. 4, and are located between the adjacent tooth portions 61b and 61b of the stator core 61. Has been placed. Since each screw hole 62a is positioned between the adjacent tooth portions 61b, 61b, the cylindrical boss portion having the screw hole 62a does not get in the way, and the winding of a sufficient length over the entire length of the tooth portion 61b. Lines can be applied, thereby providing a compact and efficient drive coil 63.
The electric control board 80 having the drive circuit is attached along the lower surface side of the battery attachment portion 17 for attaching the battery pack P. On the upper surface side of the electric control board 80, a power supply smoothing capacitor 81, a power supply line 82, power lines 83 to 83, and the like are coupled so as to rise upward. It is arranged using the space.
以上のように構成したDCブラシレスモータMによれば、回転子50の回転軸53を支持する軸受け56,57のうち、固定子60の後面に沿って取り付けられたセンサ基板70側の軸受け57が当該センサ基板70に設けた逃がし孔70a内に配置され、これにより回転軸線J方向の位置(機長方向の位置)について電気絶縁部材62の内周側ひいては電気絶縁部材62の後端からはみ出さない位置に当該軸受け57が配置されている。
このため、従来のようには固定子の端面から離れた位置に軸受けを配置した構成に比して当該DCブラシレスモータMを機長方向(回転軸線J方向)にコンパクト化することができる。機長方向にコンパクト化されたDCブラシレスモータMを駆動源とすることにより電動工具1を機長方向にコンパクト化することができる。
また、本実施形態の場合、本体カバー11の後部を閉塞する後部ケース12の内面ほぼ中央に軸受け保持部12aを設け、この軸受け保持部12aに後側軸受け57を保持して、当該軸受け57を電気絶縁部材62の内周側に位置させる構成であるので、後部ケース12を利用した簡単な構成により軸受け57を所定に位置に保持することができ、またこれによっても当該電動工具1の機長をコンパクトに構成することができる。
According to the DC brushless motor M configured as described above, of the bearings 56 and 57 that support the rotating shaft 53 of the rotor 50, the bearing 57 on the sensor substrate 70 side that is attached along the rear surface of the stator 60. The sensor board 70 is disposed in an escape hole 70a so that the position in the rotation axis J direction (position in the machine length direction) does not protrude from the inner peripheral side of the electrical insulation member 62 and hence from the rear end of the electrical insulation member 62. The bearing 57 is arranged at the position.
For this reason, the DC brushless motor M can be made compact in the machine length direction (rotation axis J direction) as compared with the conventional configuration in which the bearings are arranged at positions away from the end face of the stator. By using a DC brushless motor M compacted in the machine length direction as a drive source, the electric tool 1 can be made compact in the machine length direction.
Further, in the case of this embodiment, a bearing holding portion 12a is provided at substantially the center of the inner surface of the rear case 12 that closes the rear portion of the body cover 11, and the rear bearing 57 is held by the bearing holding portion 12a. Since the structure is positioned on the inner peripheral side of the electrical insulating member 62, the bearing 57 can be held at a predetermined position by a simple structure using the rear case 12, and this also increases the length of the electric tool 1. It can be configured compactly.
以上説明した実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、後部ケース12を本体ケース11に対してねじ止めする構成を例示したが、図10及び図11に示すように後部ケース31を本体ケース30ではなく、DCブラシレスモータMの電気絶縁部材33にねじ止めする構成としてもよい。この構成が第8の発明の実施形態に相当する。前記した実施形態と同様の点については同位の符号を用いてその説明を省略する。この実施形態の場合、後部ケース31は、2本のねじ32,32によりDCブラシレスモータMの電気絶縁部材33に固定されている。電気絶縁部材33の後面には、ねじ止め台座部33aが回転軸線Jを中心とする円周に沿って円環形状に設けられている。このねじ止め台座部33aの周方向二等分位置に二つのねじ孔33b,33bが設けられている。この二つのねじ孔33b,33bにそれぞれねじ32を締め込んで、後部ケース31が電気絶縁部材33の後面に固定されている。
後部ケース31の内面中央には、軸受け保持部31aが設けられている。この軸受け保持部31a内に後側軸受け57が保持されている。これにより後側軸受け57は、電気絶縁部材62の内周側に位置されている。
後部ケース31の外面には、締め付けたねじ32,32の頭部を収容するための凹部31b,31bが設けられている。このため、両ねじ32,32を締め付けた状態において、それらの頭部は後部ケース31の外面から突き出さない状態となっており、これにより当該電動工具1の見栄えをよくできるとともに、当該ねじ32,32の頭部の他部位への引っかかり等が防止される点で当該電動工具1の操作性を高めることができる。
このように構成した後部ケース31の取り付け構造によれば、前記後部ケース12を本体ケース11に対してねじ止めする構成に比して、工具本体10を径方向へより一層コンパクトに構成することができる。
Various modifications can be made to the embodiment described above. For example, although the configuration in which the rear case 12 is screwed to the main body case 11 is illustrated, the rear case 31 is not the main body case 30 but the electric insulating member 33 of the DC brushless motor M as shown in FIGS. It may be configured to be screwed. This configuration corresponds to an embodiment of the eighth invention. About the point similar to above-described embodiment, the description is abbreviate | omitted using a same code | symbol. In the case of this embodiment, the rear case 31 is fixed to the electric insulating member 33 of the DC brushless motor M by two screws 32, 32. On the rear surface of the electrical insulating member 33, a screwing pedestal portion 33a is provided in an annular shape along a circumference centered on the rotation axis J. Two screw holes 33b and 33b are provided in the circumferentially bisected position of the screw base 33a. The rear case 31 is fixed to the rear surface of the electrical insulating member 33 by tightening the screws 32 into the two screw holes 33b and 33b.
A bearing holding portion 31 a is provided at the center of the inner surface of the rear case 31. A rear bearing 57 is held in the bearing holding portion 31a. As a result, the rear bearing 57 is positioned on the inner peripheral side of the electrical insulating member 62.
On the outer surface of the rear case 31, there are provided recesses 31b, 31b for accommodating the heads of the tightened screws 32, 32. For this reason, in the state which tightened both screws 32 and 32, those heads are in the state where they do not protrude from the outer surface of the rear case 31, thereby improving the appearance of the electric power tool 1 and the screws 32. The operability of the electric power tool 1 can be improved in that it is prevented from being caught on other parts of the heads.
According to the mounting structure of the rear case 31 configured as described above, the tool body 10 can be configured to be more compact in the radial direction than the configuration in which the rear case 12 is screwed to the body case 11. it can.
以上の説明では、回転軸53を支持する後側軸受け57を後部ケース12(31)に保持する構成を例示したが、例えば図12及び図13に示すように後部ケース12(31)とは別に軸受け保持部材35を用いて後側軸受け57を電気絶縁部材62の内周側に位置させることもできる。この構成が第2及び第3の発明の実施形態に相当する。
この実施形態の場合、軸受け保持部材35は有底の概ね円筒形状を有する軸受け保持部35aを備えている。この軸受け保持部35aの内側に後側軸受け57が保持されている。
軸受け保持部35aの周囲三等分位置には、取り付け縁部35b〜35bがそれぞれ放射方向外方へ張り出す状態に設けられている。一方、電気絶縁部材36の後面には、上記各取り付け縁部35bを当接可能な台座部36aがその内周側に張り出す状態に設けられている。
三カ所の取り付け縁部35b〜35bをそれぞれ電気絶縁部材36の台座部36aに当接させ、この当接状態でそれぞれの取り付け縁部35bをねじ37で台座部36aに対してねじ止めすることにより、当該軸受け保持部材35が電気絶縁部材36の後部に取り付けられている。
図12に示すようにこの構成の場合、軸受け57がセンサ基板70よりも回転子50寄りの位置であって固定子60の内周側に位置しているため、スリーブ38は前記スリーブ59よりも一層短くなっており、従って当該DCブラシレスモータMの機長がさらに短くなっている。
この構成によっても、後側軸受け57が電気絶縁部材62の内周側(固定子60の内周側)に位置させることができ、これによりDCブラシレスモータMの機長を短くして電動工具1をコンパクトに構成することができる。
In the above description, the configuration in which the rear bearing 57 that supports the rotating shaft 53 is held in the rear case 12 (31) is illustrated. However, for example, as shown in FIGS. 12 and 13, separately from the rear case 12 (31). The rear bearing 57 can be positioned on the inner peripheral side of the electrical insulating member 62 using the bearing holding member 35. This configuration corresponds to the embodiments of the second and third inventions.
In the case of this embodiment, the bearing holding member 35 includes a bearing holding portion 35a having a substantially cylindrical shape with a bottom. A rear bearing 57 is held inside the bearing holding portion 35a.
The mounting edge portions 35b to 35b are respectively provided in a state of projecting outward in the radial direction at the three equal positions around the bearing holding portion 35a. On the other hand, on the rear surface of the electrical insulating member 36, a pedestal portion 36a capable of contacting each of the mounting edge portions 35b is provided in a state of projecting to the inner peripheral side.
By attaching the three attachment edge portions 35b to 35b to the pedestal portion 36a of the electrical insulating member 36, and screwing the attachment edge portions 35b to the pedestal portion 36a with screws 37 in this contact state. The bearing holding member 35 is attached to the rear portion of the electrical insulating member 36.
In the case of this configuration as shown in FIG. 12, since the bearing 57 is located closer to the rotor 50 than the sensor substrate 70 and is located on the inner peripheral side of the stator 60, the sleeve 38 is more than the sleeve 59. Accordingly, the length of the DC brushless motor M is further shortened.
Also with this configuration, the rear bearing 57 can be positioned on the inner peripheral side of the electric insulating member 62 (the inner peripheral side of the stator 60), thereby shortening the length of the DC brushless motor M and reducing the electric tool 1 It can be configured compactly.
上記の実施形態にはさらに変更を加えることができる。例えば、図14及び図15に示す軸受け保持構造に用いる軸受け保持部材40は、後側軸受け57を保持する軸受け保持部40aと、その周囲三等分位置から放射方向外方へ張り出す3本の取り付け縁部40b〜40bを備えている。3本の取り付け縁部40b〜40bは、上記取り付け縁部35bよりも長く形成されている。一方、前記したようにセンサ基板70は、電気絶縁部材62の後面に設けた段差部62b内に収容された状態で3本のねじ72〜72により当該電気絶縁部材62に取り付けられている。
上記軸受け保持部材40の3本の取り付け縁部40b〜40bは、上記ねじ72〜72により電気絶縁部材62に対してセンサ基板70と共締めされている。電気絶縁部材62に対して3本の取り付け縁部40b〜40bがセンサ基板70と共締めされることにより、当該軸受け保持部材40が電気絶縁部材62の後面に沿って取り付けられ、これにより後側軸受け57がセンサ基板70の逃がし孔70a内若しくはこの位置よりも回転子鉄心51寄りの位置(図14において右側)であって電気絶縁部材62の内周側ひいては固定子60の内周側に保持されている。
特に、この構成の場合にも、軸受け保持部40aを軸線J方向に長く形成しておくことにより、後側軸受け57をより回転子50寄りの位置に接近させることができる。このため、スリーブ49は、前記スリーブ59よりも短くなっている。
この軸受け保持構造を備えたDCブラシレスモータMによっても、その機長方向の寸法をより一層短くして電動工具1のコンパクト化を図ることができる。また、電気絶縁部材62に対してセンサ基板70と軸受け保持部材40がねじ72〜72で共締めされる構成であるので、当該DCブラシレスモータMの組み立て工程の簡略化を図ることができる。この構成が第4の発明の実施形態に相当する。
Further modifications can be made to the above embodiment. For example, the bearing holding member 40 used in the bearing holding structure shown in FIGS. 14 and 15 includes a bearing holding portion 40a that holds the rear bearing 57, and three pieces that protrude outward in the radial direction from the surrounding three-part positions. Mounting edge portions 40b to 40b are provided. The three attachment edge portions 40b to 40b are formed longer than the attachment edge portion 35b. On the other hand, as described above, the sensor substrate 70 is attached to the electrical insulating member 62 by the three screws 72 to 72 while being accommodated in the stepped portion 62 b provided on the rear surface of the electrical insulating member 62.
The three attachment edges 40b to 40b of the bearing holding member 40 are fastened together with the sensor substrate 70 to the electrical insulating member 62 by the screws 72 to 72. The three mounting edges 40b to 40b are fastened together with the sensor substrate 70 to the electrical insulating member 62, so that the bearing holding member 40 is attached along the rear surface of the electrical insulating member 62. The bearing 57 is held in the escape hole 70a of the sensor substrate 70 or at a position closer to the rotor core 51 than this position (right side in FIG. 14) and on the inner peripheral side of the electric insulating member 62 and thus on the inner peripheral side of the stator 60. Has been.
In particular, also in this configuration, the rear bearing 57 can be brought closer to the position closer to the rotor 50 by forming the bearing holding portion 40a long in the axis J direction. For this reason, the sleeve 49 is shorter than the sleeve 59.
Even with the DC brushless motor M provided with this bearing holding structure, the size of the machine length direction can be further shortened to make the electric tool 1 compact. Further, since the sensor substrate 70 and the bearing holding member 40 are fastened together with the screws 72 to 72 with respect to the electrical insulating member 62, the assembly process of the DC brushless motor M can be simplified. This configuration corresponds to an embodiment of the fourth invention.
以上説明した各実施形態にはさらに変更を加えることができる。以上説明した実施形態では、回転軸53を支持する前後の軸受け56,57のうち、後側軸受け57を電気絶縁部材62の内周側(固定子60の内周側)に位置させる構成を例示したが、例えば図16に示すように前側(減速ギヤ列20側)の軸受け56を電気絶縁部材62の内周側に位置させて当該DCブラシレスモータMひいては電動工具1の機長をコンパクトに構成することができる。
この構成の場合は図示するように、モータ冷却用の冷却ファン48が回転軸53の後部側に支持され、またセンサ基板45が電気絶縁部材62の前側に取り付けられている。
この軸受け保持構造の場合、電気絶縁部材62の前面側(図16において右面側)にセンサ基板45を収容する段差部62dが設けられている。センサ基板45そのものは、前記センサ基板70と同様で、その中央に逃がし孔45aが設けられている。
また、本体ケース11内を前後に区画する中間区画壁13の後面側には、有底円筒形状の軸受け保持部13bが設けられている。この軸受け保持部13bは、前記軸受け保持部13aよりも後側へ大きな寸法で突き出されている。この軸受け保持部13aの先端側(後端側)に前側軸受け56が保持されている。図示するようにこの前側軸受け56は、センサ基板45の逃がし孔45a内若しくはこれよりも回転子鉄心51寄りの位置であって電気絶縁部材62の内周側(固定子60の内周側)に位置している。
一方、後側軸受け57は、後部ケース12の軸受け保持部12a内に保持されている。この後側軸受け57と回転子50との間において回転軸53上に冷却ファン48が支持されている。
このように構成したDCブラシレスモータMによっても、回転子50の回転軸53を支持する前側軸受け56が回転軸線J方向の位置について、電気絶縁部材62の内周側(固定子60の内周側)に位置される。このため、DCブラシレスモータMを機長方向にコンパクトに構成することができ、これにより電動工具1の機長をコンパクトにしてその操作性を高めることができる。
以上説明した実施形態では、電動工具1の駆動源として用いるDCブラシレスモータMを例示したが、本発明は、DCブラシレスモータ自体の発明として把握することができる。DCブラシレスモータにおいて、回転子の回転軸を支持する前後の軸受けの一方または双方を固定子の電気絶縁部材の内周側に配置することにより、当該DCブラシレスモータ自体を従来よりも機長方向にコンパクト化することができる。
Each embodiment described above can be further modified. In the embodiment described above, of the front and rear bearings 56 and 57 that support the rotating shaft 53, the rear bearing 57 is positioned on the inner peripheral side of the electrical insulating member 62 (the inner peripheral side of the stator 60). However, for example, as shown in FIG. 16, the bearing 56 on the front side (reduction gear train 20 side) is positioned on the inner peripheral side of the electrical insulating member 62, so that the length of the DC brushless motor M and thus the length of the electric tool 1 is made compact. be able to.
In the case of this configuration, as shown in the figure, the cooling fan 48 for cooling the motor is supported on the rear side of the rotating shaft 53, and the sensor substrate 45 is attached on the front side of the electrical insulating member 62.
In the case of this bearing holding structure, a stepped portion 62d for housing the sensor substrate 45 is provided on the front side (right side in FIG. 16) of the electrical insulating member 62. The sensor substrate 45 itself is the same as the sensor substrate 70, and an escape hole 45a is provided at the center thereof.
Also, a bottomed cylindrical bearing holding portion 13b is provided on the rear surface side of the intermediate partition wall 13 that partitions the main body case 11 forward and backward. The bearing holding portion 13b protrudes to the rear side with a larger dimension than the bearing holding portion 13a. A front bearing 56 is held on the front end side (rear end side) of the bearing holding portion 13a. As shown in the figure, the front bearing 56 is located in the escape hole 45a of the sensor substrate 45 or closer to the rotor core 51 than the front hole 56a and on the inner peripheral side of the electric insulating member 62 (inner peripheral side of the stator 60). positioned.
On the other hand, the rear bearing 57 is held in the bearing holding part 12 a of the rear case 12. A cooling fan 48 is supported on the rotating shaft 53 between the rear bearing 57 and the rotor 50.
Also with the DC brushless motor M configured as described above, the front bearing 56 that supports the rotating shaft 53 of the rotor 50 is positioned on the inner peripheral side of the electric insulating member 62 (the inner peripheral side of the stator 60) in the rotational axis J direction. ). For this reason, the DC brushless motor M can be made compact in the machine length direction, thereby making the machine length of the electric power tool 1 compact and improving its operability.
In the embodiment described above, the DC brushless motor M used as the drive source of the electric tool 1 is exemplified, but the present invention can be grasped as an invention of the DC brushless motor itself. In a DC brushless motor, one or both of the front and rear bearings that support the rotating shaft of the rotor are arranged on the inner peripheral side of the electrical insulating member of the stator, so that the DC brushless motor itself is more compact in the length direction than before. Can be
M…DCブラシレスモータ
1…電動工具(インパクトねじ締め機)
10…工具本体
11…本体ケース、11a…ねじ孔、11b…ボス部
12…後部ケース、12a…軸受け保持部
13…中間区画壁、13a,13b…軸受け保持部
15…グリップ部
21…スピンドル
22…回転打撃機構
27…アンビル
30…本体ケース
31…後部ケース、31a…軸受け保持部、31b…凹部
32…ねじ
33…電気絶縁部材(インシュレータ)、33a…ねじ止め台座部
35…軸受け保持部材、35a…軸受け保持部、35b…取り付け縁部
36…電気絶縁部材(インシュレータ)、36a…台座部
40…軸受け保持部材、40a…軸受け保持部、40b…取り付け縁部
45…センサ基板、45a…逃がし孔
48…モータ冷却ファン
50…回転子(ロータ)
51…回転子鉄心
53…回転軸
J…回転軸線
56…前側軸受け
57…後側軸受け
58…冷却ファン
60…固定子(ステータ)
61…固定子鉄心
61a…円筒部、61b…歯部、61d…ボス逃がし部
62…電気絶縁部材(インシュレータ)
62a…ねじ孔、62b…段差部(後側)、62d…段差部(前側)
63…駆動コイル
70…センサ基板、70a…逃がし孔
71…磁気センサ(ホール素子)
80…電気制御基板
M ... DC brushless motor 1 ... Electric tool (impact screw tightening machine)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Tool main body 11 ... Main body case, 11a ... Screw hole, 11b ... Boss part 12 ... Rear part, 12a ... Bearing holding part 13 ... Middle partition wall, 13a, 13b ... Bearing holding part 15 ... Grip part 21 ... Spindle 22 ... Rotating striking mechanism 27 ... anvil 30 ... main body case 31 ... rear case, 31a ... bearing holding portion, 31b ... concave portion 32 ... screw 33 ... electric insulation member (insulator), 33a ... screw fixing base portion 35 ... bearing holding member, 35a ... Bearing holding part, 35b ... Mounting edge 36 ... Electrical insulating member (insulator), 36a ... Base 40 ... Bearing holding member, 40a ... Bearing holding part, 40b ... Mounting edge 45 ... Sensor substrate, 45a ... Relief hole 48 ... Motor cooling fan 50 ... Rotor
DESCRIPTION OF SYMBOLS 51 ... Rotor core 53 ... Rotating shaft J ... Rotating axis 56 ... Front side bearing 57 ... Rear side bearing 58 ... Cooling fan 60 ... Stator (stator)
61 ... Stator core 61a ... Cylindrical part, 61b ... Tooth part, 61d ... Boss relief part 62 ... Electrical insulation member (insulator)
62a ... Screw hole, 62b ... Stepped portion (rear side), 62d ... Stepped portion (front side)
63 ... Driving coil 70 ... Sensor substrate, 70a ... Relief hole 71 ... Magnetic sensor (Hall element)
80 ... Electric control board
Claims (16)
前記DCブラシレスモータは、固定子鉄心と、電気的に絶縁する電気絶縁部材と、駆動コイルと、回転子鉄心とマグネットを有する回転子と、回転子に固定される回転軸と、を有し、
前記回転軸には冷却ファンが支持されており、
前記マグネット側の面に磁気センサが設けられたセンサ基板を有しており、
前記回転軸は前後方向に延びており、
前記冷却ファンの後方に前記回転子が配置され、前記回転子の後方に前記センサ基板が配置された電動工具。 A main body case extending in the front-rear direction, a grip portion extending downward from the main body case and gripped by a user, a switch lever provided on the front portion of the grip portion, and a rear portion of the main body case. An electric tool having a DC brushless motor, an output portion that protrudes from a front portion of the main body case and is driven by a reduction gear train by the DC brushless motor, and an electric control board accommodated in a lower portion of the grip portion. There,
The DC brushless motor has a stator core, an electrically insulating member that is electrically insulated, a drive coil, a rotor having a rotor core and a magnet, and a rotating shaft fixed to the rotor,
A cooling fan is supported on the rotating shaft,
It has a sensor substrate provided with a magnetic sensor on the magnet side surface,
The rotating shaft extends in the front-rear direction,
An electric tool in which the rotor is disposed behind the cooling fan, and the sensor board is disposed behind the rotor.
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