JP2020022394A - Electrically-driven working machine - Google Patents

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圭 神田
Kei Kanda
圭 神田
内藤 晃
Akira Naito
晃 内藤
阿部 秀樹
Hideki Abe
秀樹 阿部
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Abstract

To provide an electrically-driven working machine which stops the rotation of a stator with high accuracy and high strength.SOLUTION: In a lawn mower including a brushless motor 21, a spindle driven by the brushless motor 21 and a cutting blade, a stator core 40 of the brushless motor 21 is formed with a through hole 49 for stopping the rotation of a stator 23 through a screw 81.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、電動工具、芝刈機を初めとする園芸工具、エア工具用空気圧縮機等の電動作業機に関する。   The present invention relates to an electric power tool, a gardening tool including a lawn mower, and an electric power tool such as an air compressor for an air tool.

電動工具等の電動作業機においては、コンパクトで耐久性も高いブラシレスモータが動力源としてよく用いられている。このブラシレスモータは、例えば特許文献1に開示されるように、筒状のステータと、ステータの内部に配置されるロータとを備えるインナロータ型がよく知られており、ステータは、インシュレータの側面に設けた係止凹部に、ハウジングの内面に設けた突起を係合させることで、回り止めされた状態でハウジングに保持される。   2. Description of the Related Art In an electric power tool such as an electric power tool, a compact and highly durable brushless motor is often used as a power source. As this brushless motor, for example, as disclosed in Patent Document 1, an inner rotor type including a cylindrical stator and a rotor arranged inside the stator is well known, and the stator is provided on a side surface of an insulator. By engaging the projection provided on the inner surface of the housing with the locking recess, the housing is held in the housing in a detented state.

特開2017−7068号公報JP 2017-7068 A

ステータの回り止めにインシュレータを利用すると、公差による影響で位置決め精度が悪くなる。また、回り止めの強度はインシュレータの樹脂の強度に依るものとなるため、高い強度を得るのが難しくなっている。   If an insulator is used to prevent the rotation of the stator, the positioning accuracy is deteriorated due to the influence of tolerance. Further, since the strength of the detent depends on the strength of the resin of the insulator, it is difficult to obtain high strength.

そこで、本発明は、ステータの回り止めを高い精度且つ高い強度で行うことができる電動作業機を提供することを目的としたものである。   Then, an object of the present invention is to provide an electric working machine which can perform rotation prevention of a stator with high accuracy and high strength.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ブラシレスモータと、ブラシレスモータにより駆動する出力部と、を有し、ブラシレスモータは、ステータコアと、ステータコアに保持される電気絶縁部材と、電気絶縁部材を介してステータコアに巻回されるコイルとを備えるステータと、ステータに対し回転可能なロータとを含み、ステータコアには、ネジ部材を通してステータを回り止めするための貫通孔及び/又は凹部が形成されていることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、ブラシレスモータと、ブラシレスモータにより駆動する出力部と、を有し、ブラシレスモータは、ステータコアと、ステータコアに保持される電気絶縁部材と、電気絶縁部材を介してステータコアに巻回されるコイルとを備えるステータと、ステータに対し回転可能なロータとを含み、ステータの軸方向の少なくとも一端には、蓋部材が設けられ、ステータコアの外周には、蓋部材と嵌合する回り止め部が形成されていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2の構成において、回り止め部は、ステータコアの軸方向と平行に形成される突条であって、突条の横断面形状は、周方向の幅がステータコアの半径方向外側へ行くに従って徐々に狭くなるテーパ状となっていることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項4に記載の発明は、ブラシレスモータと、ブラシレスモータにより駆動する出力部と、を有し、ブラシレスモータは、ステータコアと、ステータコアに保持される電気絶縁部材と、電気絶縁部材を介してステータコアに巻回されるコイルとを備えるステータと、ステータに対し回転可能なロータとを含み、ステータの軸方向の少なくとも一端には、蓋部材が設けられ、ステータコアの外周には、蓋部材と嵌合して回り止めするための凸部が形成され、凸部に、ネジ部材を通すための貫通孔が形成されていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項4の構成において、凸部は、ステータコアの軸方向と平行に形成される突条であって、突条の横断面形状は、周方向の幅がステータコアの半径方向外側へ行くに従って徐々に狭くなるテーパ状となっていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a brushless motor and an output unit driven by the brushless motor, wherein the brushless motor includes a stator core, and an electrical insulating member held by the stator core. A stator provided with a coil wound around the stator core via an electrical insulating member, and a rotor rotatable with respect to the stator, wherein the stator core has a through hole for stopping the stator through a screw member and / or A concave portion is formed.
In order to achieve the above object, the invention according to claim 2 includes a brushless motor and an output unit driven by the brushless motor, wherein the brushless motor includes a stator core, and an electrical insulating member held by the stator core. A stator provided with a coil wound around the stator core via an electrical insulating member, and a rotor rotatable with respect to the stator, a lid member provided at at least one end in the axial direction of the stator, and an outer periphery of the stator core Is characterized in that a detent part for fitting with the lid member is formed.
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect, the rotation preventing portion is a ridge formed in parallel with the axial direction of the stator core, and the ridge has a cross-sectional shape having a circumferential width. It is characterized in that it has a tapered shape that gradually narrows outward in the radial direction of the stator core.
In order to achieve the above object, the invention according to claim 4 includes a brushless motor and an output unit driven by the brushless motor, wherein the brushless motor includes a stator core, and an electrical insulating member held by the stator core. A stator provided with a coil wound around the stator core via an electrical insulating member, and a rotor rotatable with respect to the stator, wherein at least one end in the axial direction of the stator is provided with a lid member, and an outer periphery of the stator core is provided. Is characterized in that a convex portion is formed for fitting to the lid member to prevent rotation, and a through hole for passing a screw member is formed in the convex portion.
According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the fourth aspect, the protrusion is a ridge formed in parallel with the axial direction of the stator core, and the cross-sectional shape of the ridge has a circumferential width of the stator core. Is characterized in that the taper shape gradually narrows toward the outside in the radial direction.

本発明によれば、電気絶縁部材でなく、精度及び強度の高いステータコアを利用してステータの回り止めが可能となる。よって、ステータの回り止めを高い精度且つ高い強度で行うことができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to prevent rotation of a stator using a highly accurate and strong stator core instead of an electrically insulating member. Therefore, the rotation of the stator can be stopped with high accuracy and high strength.

芝刈機の中央縦断面図である。It is a center longitudinal section of a lawn mower. モータユニット部分の拡大図である。It is an enlarged view of a motor unit part. モータユニットの斜視図である。It is a perspective view of a motor unit. モータユニットの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of a motor unit. モータユニットの縦断面図である。It is a longitudinal section of a motor unit. モータユニットの上ケース部分の横断面図である。It is a cross-sectional view of the upper case part of a motor unit. モータユニットの下ケース部分の横断面図である。It is a cross-sectional view of the lower case part of a motor unit. ステータコアの鋼板及び割り型の説明図である。It is explanatory drawing of the steel plate and split type | mold of a stator core. ブラシレスモータの斜視図である。It is a perspective view of a brushless motor. ステータの平面図である。It is a top view of a stator. ステータの底面図である。It is a bottom view of a stator. 短絡部材の斜視図(第1〜第3金具のみ実線で示す)である。It is a perspective view of a short-circuit member (only the 1st-3rd metal fittings are shown with a solid line). 短絡部材の斜視図(第1〜第3金具のみ実線で示す)である。It is a perspective view of a short-circuit member (only the 1st-3rd metal fittings are shown with a solid line). 短絡部材の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of a short circuit member. コイルの巻線方法の説明図である。It is explanatory drawing of the winding method of a coil. 第1〜第3金具による結線状態をステータの平面から示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the connection state by the 1st-3rd metal fitting from the plane of a stator. 第1〜第3金具による結線回路図である。It is a connection circuit diagram by the 1st-3rd metal fittings. ステータの回り止めの変更例の説明図である。It is explanatory drawing of the example of a change of the rotation stop of a stator.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(芝刈機の説明)
図1は、電動作業機の一例である充電式の芝刈機を示す中央縦断面図、図2はモータユニット部分の拡大図である。
この芝刈機1は、前後方向に延びて下面を開口させたベース2と、ベース2の中央上側に連結される本体3と、ベース2から後方斜め上に延びるハンドル4とを備えている。
ベース2は、前後にそれぞれ一対の車輪5,5を有してハンドル4によって前後への進退動が可能となっている。ベース2の後部でハンドル4の下方には、リヤカバー6と集草カゴ7とが設けられている。ハンドル4の後端には、スイッチレバー8が設けられ、その前方には、常態でスイッチレバー8の操作をロックするロックオフボタン9が設けられている。ロックオフボタン9を押し操作してスイッチレバー8のロックを解除すると、スイッチレバー8の引き操作が可能となる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Description of lawn mower)
FIG. 1 is a central vertical sectional view showing a rechargeable lawn mower which is an example of an electric working machine, and FIG. 2 is an enlarged view of a motor unit.
The lawn mower 1 includes a base 2 extending in the front-rear direction and having an open lower surface, a main body 3 connected to the upper center of the base 2, and a handle 4 extending obliquely rearward and upward from the base 2.
The base 2 has a pair of wheels 5 and 5 at the front and rear, respectively, and can be moved forward and backward by the handle 4. A rear cover 6 and a grass basket 7 are provided below the handle 4 at the rear of the base 2. A switch lever 8 is provided at the rear end of the handle 4, and a lock-off button 9 for locking operation of the switch lever 8 in a normal state is provided in front of the switch lever 8. When the lock-off button 9 is pressed to release the lock of the switch lever 8, the switch lever 8 can be pulled.

本体3は、下向きに開口する下端の筒状部11をベース2内に突出させた本体ハウジング10を有する。本体ハウジング10の上部には、電源となるバッテリーパック13を後方上側から差し込み装着可能なバッテリー装着部12が前下がり形成されている。バッテリー装着部12は、バッテリーカバー14によって開閉可能となっている。
また、本体ハウジング10の前部には、図示しない制御回路基板を備えたコントローラ15が上下方向に立設した状態で支持され、その後方でバッテリー装着部12の下方には、モータユニット16が設けられている。モータユニット16からは、後述するブラシレスモータ21の回転軸25が下向きに突出しており、その下端にスピンドル17が同軸で連結されている。このスピンドル17は、筒状部11からベース2内へ下向きに突出しており、スピンドル17の下端には、インナフランジ18及びボルト19によって水平な板状の刈刃20が直交状に取り付けられて、出力部を形成している。
The main body 3 has a main body housing 10 in which a cylindrical portion 11 at the lower end that opens downward projects into the base 2. At the upper part of the main body housing 10, a battery mounting portion 12 into which a battery pack 13 serving as a power source can be inserted and mounted from the upper rear side is formed to fall forward. The battery mounting section 12 can be opened and closed by a battery cover 14.
A controller 15 having a control circuit board (not shown) is supported at the front of the main body housing 10 in an upright state, and a motor unit 16 is provided behind the controller 15 below the battery mounting portion 12. Have been. A rotating shaft 25 of a brushless motor 21 described later projects downward from the motor unit 16, and a spindle 17 is coaxially connected to a lower end thereof. The spindle 17 projects downward from the cylindrical portion 11 into the base 2, and a horizontal plate-shaped cutting blade 20 is attached to the lower end of the spindle 17 at right angles by an inner flange 18 and a bolt 19, An output section is formed.

モータユニット16は、図3,4にも示すように、ブラシレスモータ21と、ブラシレスモータ21を保持するモータケース22とを有する。ブラシレスモータ21は、筒状のステータ23と、ステータ23の内側を貫通して軸心に回転軸25を有するロータ24とからなるインナロータ型で、モータケース22は、ステータ23を上下から保持して回転軸25を軸支する上ケース26と下ケース27とからなる。ここではモータケース22の下ケース27が、筒状部11の上側に設けたベース28に対して組み付けられている。ベース28の上側には、モータユニット16を上方から覆うモータカバー29が設けられている。
一方、ベース28の下側には、スピンドル17を軸受31を介して軸支するベアリングリテーナ30が、下方から複数のネジ32によって組み付けられており、ベアリングリテーナ30を貫通するスピンドル17の下端が、筒状部11の下端にネジ止めされたバッフル板33を貫通してベース2内に突出している。刈刃20を装着するインナフランジ18には、スピンドル17の下端が嵌合する筒部34が設けられて、筒部34の外周に、遠心ファン35が設けられている。
The motor unit 16 includes a brushless motor 21 and a motor case 22 holding the brushless motor 21, as shown in FIGS. The brushless motor 21 is an inner rotor type including a cylindrical stator 23 and a rotor 24 that penetrates through the inside of the stator 23 and has a rotation shaft 25 at an axis. The motor case 22 holds the stator 23 from above and below. It comprises an upper case 26 and a lower case 27 that support the rotation shaft 25. Here, the lower case 27 of the motor case 22 is assembled to a base 28 provided above the tubular portion 11. A motor cover 29 that covers the motor unit 16 from above is provided above the base 28.
On the other hand, on the lower side of the base 28, a bearing retainer 30 that supports the spindle 17 via a bearing 31 is assembled from below by a plurality of screws 32, and the lower end of the spindle 17 that penetrates the bearing retainer 30 is It projects into the base 2 through a baffle plate 33 screwed to the lower end of the tubular portion 11. The inner flange 18 to which the cutting blade 20 is attached is provided with a tubular portion 34 into which the lower end of the spindle 17 is fitted, and a centrifugal fan 35 is provided on the outer periphery of the tubular portion 34.

(ステータの説明)
ブラシレスモータ21のステータ23は、図4〜7に示すように、複数の鋼板40a(図8)を軸方向に積層して内側に複数(ここでは12個)のティース41,41・・を突出させたステータコア40と、ステータコア40の上下両端に一体成形される樹脂製の電気絶縁部材としての上インシュレータ42及び下インシュレータ43と、上下インシュレータ42,43と連続して、ステータコア40の内周面及び各ティース41の突出端面を除く外周面を覆う樹脂製の絶縁部44と、絶縁部44を介して各ティース41に巻回されるコイル45とを含んでいる。上インシュレータ42には、コイル45を形成するワイヤと電気的に接続されて三相結線を形成する短絡部材46と、ロータ24の回転位置を検出するセンサ回路基板47とが組み付けられている。上下インシュレータ42,43及び短絡部材46、センサ回路基板47の詳細は後述する。
(Description of stator)
As shown in FIGS. 4 to 7, the stator 23 of the brushless motor 21 has a plurality of steel plates 40a (FIG. 8) stacked in the axial direction and a plurality of (here, 12) teeth 41, 41,. The stator core 40, the upper insulator 42 and the lower insulator 43 as resin electric insulating members integrally formed on the upper and lower ends of the stator core 40, and the inner peripheral surface of the stator core 40 and the upper and lower insulators 42, 43. Each of the teeth 41 includes an insulating portion 44 made of resin that covers an outer peripheral surface of the teeth 41 except for a protruding end surface, and a coil 45 wound around each of the teeth 41 via the insulating portion 44. The upper insulator 42 is assembled with a short-circuit member 46 that is electrically connected to a wire forming the coil 45 to form a three-phase connection, and a sensor circuit board 47 that detects the rotational position of the rotor 24. The details of the upper and lower insulators 42 and 43, the short-circuit member 46, and the sensor circuit board 47 will be described later.

ステータコア40の周面には、周方向に等間隔をおいて3つの突条48A,48A,48Bが形成されている。このうち突条48A,48Aは、周方向の幅がステータコア40の径方向外側へ行くに従って小さくなるテーパ状の横断面形状となり、突条48Bは、テーパ状でなく、周方向の幅が径方向に沿って変わらない四角形の横断面形状となっている。突条48Bの径方向外側の端面には、周方向に沿って外側へ膨らむ僅かなR(曲面)が付与されている。また、各突条48A,48Bには、それぞれ貫通孔49が形成されている。
この突条48A,48Bは、図8に示すように、各鋼板40aに形成される突起50A,50Bが重なって形成されるもので、このうち突起50Aは、周方向の幅がステータコア40の径方向外側へ行くに従って小さくなるテーパ状に形成されて、突起50Bは、テーパ状ではなく、周方向の幅が径方向に沿って変わらない四角形状となって、それぞれに透孔51が形成されている。突起50Bの径方向外側の端縁には、周方向に沿って外側へ膨らむ僅かなR(曲面)が付与されている。また、突起50A,50Bの間には、切欠き52,52・・が形成されて、各突条48A,48Bの間に、ステータ製造時の位置決め用の溝53,53・・が形成されるようになっている。
On the peripheral surface of the stator core 40, three ridges 48A, 48A, 48B are formed at equal intervals in the circumferential direction. Of these, the ridges 48A, 48A have a tapered cross-sectional shape in which the circumferential width becomes smaller as going outward in the radial direction of the stator core 40, and the ridge 48B is not tapered, and the circumferential width is radial. Has a rectangular cross-sectional shape that does not change. A slight R (curved surface) swelling outward in the circumferential direction is provided on the radially outer end surface of the ridge 48B. Further, a through hole 49 is formed in each of the ridges 48A and 48B.
As shown in FIG. 8, the projections 48A, 48B are formed by overlapping projections 50A, 50B formed on each steel plate 40a, and the projection 50A has a circumferential width of the diameter of the stator core 40. The projection 50B is formed in a tapered shape that becomes smaller as going outward in the direction, and the projection 50B is not a tapered shape but a square shape in which the width in the circumferential direction does not change along the radial direction, and the through-hole 51 is formed in each. I have. A slight R (curved surface) swelling outward in the circumferential direction is provided on the radially outer end edge of the projection 50B. Notches 52 are formed between the projections 50A and 50B, and positioning grooves 53 are formed between the projections 48A and 48B when the stator is manufactured. It has become.

このように突条48Aをテーパ状とした理由は、上下インシュレータ42,43及び絶縁部44を一体成形する際の金型との干渉を考慮したものである。すなわち、図8に二点鎖線で示すように、左右の割り型54,54でステータコア40に上下インシュレータ42,43及び絶縁部44を一体成形する際、各割り型54,54に対してテーパ状の2つの突条48A,48Aをそれぞれ左右に位置させることで、図8での左右方向に動作する割り型54,54に対し、突条48A,48Aがテーパ面によって干渉しないようにしたものである。この動作方向に対するテーパの角度θは、ここでは3°としているが、1〜10°の範囲で適宜設定して差し支えない。また、突条48Bも端面に外側へ膨らむRを付与していることで、左右の割り型54,54との干渉が防止される。   The reason why the protruding ridge 48A is tapered is to take into consideration interference with the mold when the upper and lower insulators 42 and 43 and the insulating portion 44 are integrally formed. That is, as shown by a two-dot chain line in FIG. 8, when the upper and lower insulators 42, 43 and the insulating portion 44 are integrally formed on the stator core 40 with the left and right split dies 54, 54, the split dies 54, 54 are tapered. By positioning the two ridges 48A, 48A on the left and right, respectively, the ridges 48A, 48A are prevented from interfering with the split dies 54, 54 operating in the left-right direction in FIG. is there. The angle θ of the taper with respect to the operation direction is 3 ° here, but may be appropriately set in the range of 1 to 10 °. In addition, since the protruding ridges 48B also have the end surfaces provided with the bulges R outward, interference with the left and right split dies 54, 54 is prevented.

一方、ロータ24は、複数の鋼板を軸方向に積層してなる円筒状のロータコア55の軸心に回転軸25を貫通させてなり、ロータコア55と回転軸25とは、樹脂56によって一体形成されている。回転軸25の下端には、面取部57(図4)が形成されている。
また、ロータコア55の周縁部には、同心円上に複数(ここでは8個)の磁石孔58,58・・が、軸方向に貫通形成されて、各磁石孔58に板状の永久磁石59が埋設されている。永久磁石59の内側には、上下両端を除いて鋼板40aに形成した透孔の積層により、空間部(肉盗み)60,60・・が形成されて、ロータ24の軽量化を達成している。
On the other hand, the rotor 24 is formed by penetrating the rotation shaft 25 through the axis of a cylindrical rotor core 55 formed by laminating a plurality of steel plates in the axial direction, and the rotor core 55 and the rotation shaft 25 are integrally formed by a resin 56. ing. At the lower end of the rotating shaft 25, a chamfered portion 57 (FIG. 4) is formed.
A plurality (eight in this case) of magnet holes 58, 58... Are formed in the periphery of the rotor core 55 concentrically in the axial direction, and a plate-like permanent magnet 59 is formed in each magnet hole 58. It is buried. On the inside of the permanent magnet 59, through-holes formed in the steel plate 40a excluding the upper and lower ends are formed with spaces (thinnings) 60, 60,... To achieve the weight reduction of the rotor 24. .

(モータケースの説明)
モータケース22の上ケース26及び下ケース27は、それぞれステータ23の上部及び下部に被着される円形カップ状を有している。
まず、上ケース26は、アルミ合金等の非磁性体で形成され、図3〜5に示すように、上面外周から側面にかけて、上下方向の放熱用のフィン65,65・・が、周方向へ所定間隔をおいて立設されている。また、上ケース26の上面中央には、上軸受保持部66が形成され、樹脂製の絶縁キャップ67を介して軸受68が保持されて、回転軸25の上端を支持している。上軸受保持部66の中心には、透孔69が形成されて、樹脂キャップ70によって閉塞されている。
さらに、上ケース26の周面には、周方向に等間隔をおいて、径方向外側へ膨らむ3つのネジボス部71A,71A,71Bが、上下方向に形成されている。このネジボス部71A,71Bは、ステータコア40の突条48A,48Bにそれぞれ対応するもので、ネジボス部71A,71Bの下端は、それぞれ突条48A,48Bに嵌合する横断面テーパ状又は横断面四角形状に開口している。上ケース26の周面で突条48A,48Bの間には、下端から上向きにスリット72が形成されている。
(Description of motor case)
The upper case 26 and the lower case 27 of the motor case 22 have a circular cup shape attached to the upper and lower portions of the stator 23, respectively.
First, the upper case 26 is made of a non-magnetic material such as an aluminum alloy, and as shown in FIGS. They are erected at predetermined intervals. An upper bearing holding portion 66 is formed at the center of the upper surface of the upper case 26, and a bearing 68 is held via an insulating cap 67 made of resin to support the upper end of the rotating shaft 25. A through hole 69 is formed at the center of the upper bearing holding portion 66, and is closed by a resin cap 70.
Further, three screw boss portions 71A, 71A, 71B bulging radially outward are formed at equal intervals in the circumferential direction on the circumferential surface of the upper case 26 in the vertical direction. The screw bosses 71A, 71B correspond to the protrusions 48A, 48B of the stator core 40, respectively, and the lower ends of the screw bosses 71A, 71B are tapered or square in cross section to be fitted to the protrusions 48A, 48B, respectively. It is open in shape. A slit 72 is formed upward from the lower end between the ridges 48A and 48B on the peripheral surface of the upper case 26.

次に、下ケース27は、上ケース26と同じく中央に下軸受保持部74が形成される円形の端面部73と、端面部73の外周から上向きに立ち上がる筒状部75とからなり、下軸受保持部74には、軸受76が保持されて、下軸受保持部74を貫通する回転軸25を支持している。筒状部75の外周には、ベース28へのネジ止め用のボス77,77・・が、周方向へ等間隔をおいて4箇所下向きに形成されている。
また、下軸受保持部74を除く端面部73の内面と、筒状部75の内周及びボス77を除く外周とには、端面部73の内面から筒状部75の内周及び外周までを連続して被覆する樹脂層78が形成されている。この樹脂層78におけるステータコア40の突条48A,48Bに対応する位置には、対応する上ケース26のネジボス部71A,71Bと同形状のボス部79A,79Bが軸方向に形成されている。このボス部79A,79Bの上端は、それぞれ突条48A,48Bに嵌合する横断面テーパ状又は横断面四角形状に開口して貫通孔を備えている。さらに、ボス部79A,79Bの下側には、凹溝80がそれぞれ連続状に形成されている。
Next, the lower case 27 includes a circular end face 73 having a lower bearing holding part 74 formed at the center similarly to the upper case 26, and a cylindrical part 75 rising upward from the outer periphery of the end face 73. The holding portion 74 holds a bearing 76 and supports the rotating shaft 25 passing through the lower bearing holding portion 74. On the outer periphery of the cylindrical portion 75, bosses 77, 77,... For screwing to the base 28 are formed downward at four locations at equal intervals in the circumferential direction.
In addition, the inner surface of the end portion 73 excluding the lower bearing holding portion 74 and the inner periphery of the cylindrical portion 75 and the outer periphery excluding the boss 77 include the inner surface of the end portion 73 to the inner periphery and the outer periphery of the cylindrical portion 75. A resin layer 78 that covers continuously is formed. Bosses 79A, 79B having the same shape as the corresponding screw bosses 71A, 71B of the upper case 26 are formed in the resin layer 78 at positions corresponding to the protrusions 48A, 48B of the stator core 40 in the axial direction. The upper ends of the boss portions 79A, 79B are provided with through holes which are open in a tapered cross section or a quadrangular cross section to be fitted to the ridges 48A, 48B, respectively. Further, concave grooves 80 are respectively formed continuously below the boss portions 79A and 79B.

こうしてモータケース22は、上ケース26をステータ23の上方から、ステータコア40の突条48A,48Bにそれぞれネジボス部71A,71Bを合わせて被せると共に、ロータ24の回転軸25の上端に組み付けた軸受68を上軸受保持部66に保持させる。一方、下ケース27をステータ23の下方から、ステータコア40の突条48A,48Bにそれぞれボス部79A,79Bを合わせて被せると共に、回転軸25の下端に組み付けた軸受76を下軸受保持部74に保持させる。この状態で、下ケース27のボス部79A,79Bに下方からそれぞれネジ81を差し込んで突条48A,48Bを貫通させた後、上ケース26のネジボス部71A,71Bにねじ込む。すると、ブラシレスモータ21は、ステータコア40の外周の一部を除いて上ケース26と下ケース27とに覆われた状態となってモータユニット16が得られる。   Thus, the motor case 22 covers the upper case 26 from above the stator 23 with the screw bosses 71A, 71B aligned with the protrusions 48A, 48B of the stator core 40, respectively, and also mounts the bearing 68 on the upper end of the rotating shaft 25 of the rotor 24. Is held by the upper bearing holding portion 66. On the other hand, the lower case 27 is placed over the ridges 48A, 48B of the stator core 40 with the boss portions 79A, 79B from below the stator 23, and the bearing 76 assembled to the lower end of the rotary shaft 25 is attached to the lower bearing holding portion 74. Hold. In this state, the screws 81 are inserted into the boss portions 79A, 79B of the lower case 27 from below, respectively, to penetrate the ridges 48A, 48B, and then screwed into the screw boss portions 71A, 71B of the upper case 26. Then, the brushless motor 21 is covered with the upper case 26 and the lower case 27 except for a part of the outer periphery of the stator core 40, and the motor unit 16 is obtained.

この状態でブラシレスモータ21とモータケース22との間では、上ケース26と回転軸25との間の絶縁キャップ67、上ケース26とステータコア40との間の上インシュレータ42、下ケース27の筒状部75とステータコア40との間の樹脂層78とによってそれぞれ絶縁が図られる。また、上ケース26と下ケース27との間に上下方向の隙間が空くことで、ステータ23の軸方向の寸法が変化しても組み付けが可能となっている。
このモータユニット16を、ベース28上で、回転軸25を下向きにして載置し、ベース28の下方から各ボス77にネジをねじ込むと、モータユニット16はベース28に固定される。下ケース27の端面部73の下面には、筒状部11に嵌合してモータユニット16を位置決めする同心円上の円弧リブ73a,73a(図2,5)が形成されている。
ここでモータカバー29を被せると、上ケース26の上軸受保持部66を含む中央部分が露出した状態でモータユニット16が覆われ、モータカバー29の内面に上ケース26のフィン65,65・・が近接した状態となる。
よって、ブラシレスモータ21のステータ23は、突条48A,48Bを貫通するネジ81と、突条48A,48Bに嵌合する上ケース26のネジボス部71A,71Bと下ケース27のボス部79A,79Bとによって、モータケース22に対して回り止めされることになる。
In this state, between the brushless motor 21 and the motor case 22, the insulating cap 67 between the upper case 26 and the rotating shaft 25, the upper insulator 42 between the upper case 26 and the stator core 40, and the cylindrical shape of the lower case 27 Insulation is achieved by the resin layer 78 between the portion 75 and the stator core 40. Further, since a vertical gap is provided between the upper case 26 and the lower case 27, the stator 23 can be assembled even if the axial dimension of the stator 23 changes.
When the motor unit 16 is placed on the base 28 with the rotating shaft 25 facing downward, and a screw is screwed into each boss 77 from below the base 28, the motor unit 16 is fixed to the base 28. On the lower surface of the end face portion 73 of the lower case 27, concentric arcuate ribs 73a, 73a (FIGS. 2 and 5) for fitting the cylindrical portion 11 and positioning the motor unit 16 are formed.
Here, when the motor cover 29 is put on, the motor unit 16 is covered with the central portion including the upper bearing holding portion 66 of the upper case 26 exposed, and the fins 65 of the upper case 26 are covered on the inner surface of the motor cover 29. Are in close proximity.
Therefore, the stator 23 of the brushless motor 21 includes the screw 81 penetrating the protrusions 48A, 48B, the screw bosses 71A, 71B of the upper case 26 fitted to the protrusions 48A, 48B, and the bosses 79A, 79B of the lower case 27. Thus, the motor case 22 is prevented from rotating.

(上下インシュレータの説明)
上インシュレータ42は、図9,10に示すように、ステータコア40の上側端面に一体成形されるリング体で、上面には、短絡部材46に設けた各ヒュージング端子99を保持する端子保持部85,85・・が、周方向に等間隔で12個設けられている。この端子保持部85は、内周側の内壁部86と、外周側の外壁部87とを、径方向にワイヤ115の直径に略相当する間隔をあけて立設したもので、内壁部86と外壁部87との周方向の中央には、ヒュージング端子99を嵌合させる嵌合溝88が形成されている。また、上インシュレータ42の上面には、短絡部材46の組み付け用の止めボス89,89・・が、1つ置きのティース41の根元に当たる位置で5箇所に突設されている。
下インシュレータ43は、図11に示すように、ステータコア40の下側端面に一体成形されるリング体で、下面には、各ティース41の根元からやや周方向にずれた位置で、周方向に沿って12個のガイド壁90,90・・が立設されている。
(Description of upper and lower insulators)
9 and 10, the upper insulator 42 is a ring body integrally formed on the upper end face of the stator core 40, and has a terminal holding portion 85 for holding each fusing terminal 99 provided on the short-circuit member 46 on the upper surface. , 85... Are provided at equal intervals in the circumferential direction. The terminal holding portion 85 is formed by erecting an inner wall portion 86 on the inner peripheral side and an outer wall portion 87 on the outer peripheral side at an interval substantially corresponding to the diameter of the wire 115 in the radial direction. A fitting groove 88 for fitting the fusing terminal 99 is formed at the center in the circumferential direction with the outer wall portion 87. Also, on the upper surface of the upper insulator 42, five stop bosses 89, 89... For assembling the short-circuit member 46 are protruded at five positions at positions corresponding to the roots of every other tooth 41.
As shown in FIG. 11, the lower insulator 43 is a ring body integrally formed on the lower end surface of the stator core 40. On the lower surface, a position slightly displaced from the root of each tooth 41 in the circumferential direction is provided along the circumferential direction. There are twelve guide walls 90, 90,.

(短絡部材及びセンサ回路基板の説明)
短絡部材46は、上インシュレータ42よりも一回り小さい樹脂製のリング体で、外周には、上インシュレータ42の止めボス89にそれぞれ上方から嵌合する四角筒状の5つの嵌合ボス95,95・・と、ステータコア40の各溝53に係合する3つのリブ96,96・・とが突設されている。
また、短絡部材46は、外周から内周へ行くに従って軸方向の厚みが上面から段階的に小さくなる階段状に形成されており、各厚み部分に、図12〜14に示すように、最も肉厚の外周部分に位置する最大径の第1金具97Uと、その内側の肉厚の中間部分に位置する中間径の第2金具97Wと、その内側の内周部分に位置する最小径の第3金具97Vとがそれぞれ同心円上に配置されてインサート成形されている。各金具に付したU,W,Vは、それぞれ対応する三相電流のU相、W相、V相を意味している。
(Description of short-circuit member and sensor circuit board)
The short-circuit member 46 is a resin ring body one size smaller than the upper insulator 42, and has, on its outer periphery, five square tubular fitting bosses 95, 95 which respectively fit into the stop bosses 89 of the upper insulator 42 from above. , And three ribs 96, 96,... Which engage with the respective grooves 53 of the stator core 40 are protruded.
In addition, the short-circuit member 46 is formed in a step-like shape in which the thickness in the axial direction gradually decreases from the upper surface as going from the outer periphery to the inner periphery. As shown in FIGS. A first metal fitting 97U having a maximum diameter located at a thick outer peripheral portion, a second metal fitting 97W having an intermediate diameter located at an intermediate portion having a thick inner wall, and a third metal member 97W having a minimum diameter located at an inner peripheral portion inside thereof. The metal fittings 97V are arranged concentrically and are insert-molded. U, W, and V attached to each bracket mean the corresponding U-phase, W-phase, and V-phase of the three-phase current.

第1〜第3金具97U〜97Vは、平面視がC状の帯板で、両端部と、両端部の点対称位置との4箇所には、径方向外側へ突出する突出片98,98・・がそれぞれ形成され、各突出片98の先端に、一旦下方へ折曲した後、上方へ折り返されてさらに外向きに折曲されるヒュージング端子99が形成されている。第1金具97Uにおける一方の端部の突出片98の根元には、電源線100Uをスポット溶接するための溶接部101が形成され、第2、第3金具97W,97Vにおける第1金具97Uと反対側の端部の突出片98の根元にも、電源線100W,100Vをスポット溶接するための溶接部101がそれぞれ形成されている。   The first to third metal fittings 97U to 97V are C-shaped strips in plan view, and projecting pieces 98, 98 projecting outward in the radial direction are provided at four positions at both ends and point symmetrical positions of both ends. Are formed, and a fusing terminal 99 is formed at the tip of each protruding piece 98, which is once bent downward, then folded upward and further bent outward. A welding portion 101 for spot-welding the power supply line 100U is formed at the base of the protruding piece 98 at one end of the first metal fitting 97U, and is opposite to the first metal fitting 97U in the second and third metal fittings 97W and 97V. A welding portion 101 for spot-welding the power supply wires 100W and 100V is also formed at the base of the protruding piece 98 at the side end.

この第1〜第3金具97U〜97Vは、短絡部材46内では、上から第1金具97U、第2金具97W、第3金具97Vの順で且つ周方向に所定角度ずつ位相をずらして配置されて、インサート成形された状態で、短絡部材46の外周面から各ヒュージング端子99,99・・を互いに非接触状態で、且つ周方向へ略等間隔で突出させている。短絡部材46には、各金具97U〜97Vの各溶接部101を露出させる透孔102,102・・が、周方向の一部分に所定間隔をおいて片寄せた状態で形成されて、各溶接部101に電源線100U〜100Vがスポット溶接される。溶接部101,101の間には、電源線100U〜100Vを外側へ引き出すための切欠き103が、短絡部材46の下側のみが繋がった状態で形成されている。
また、短絡部材46の内周で点対称位置には、センサ回路基板47を取り付けるための取付ボス105を備えた支持片104,104が中心側へ向けて突設されて、支持片104,104の間で短絡部材46の内周には、センサ回路基板47の外周を支持する複数の受け片106,106・・(図13)が中心側へ向けて突設されている。
The first to third metal fittings 97U to 97V are arranged inside the short-circuit member 46 in the order of the first metal fitting 97U, the second metal fitting 97W, and the third metal fitting 97V from the top and shifted by a predetermined angle in the circumferential direction. In the insert-molded state, the fusing terminals 99 are projected from the outer peripheral surface of the short-circuit member 46 in a non-contact state with each other at substantially equal intervals in the circumferential direction. In the short-circuit member 46, through holes 102, 102,... Exposing the welding portions 101 of the metal fittings 97U to 97V are formed in a part of the circumferential direction in a state where they are offset at a predetermined interval, and each welding portion is formed. Power lines 100U to 100V are spot-welded to 101. A notch 103 is formed between the welded portions 101 to draw out the power supply lines 100U to 100V to the outside, with only the lower side of the short-circuit member 46 being connected.
Supporting pieces 104, 104 provided with mounting bosses 105 for mounting the sensor circuit board 47 are protruded toward the center at point symmetrical positions on the inner circumference of the short-circuit member 46, and the supporting pieces 104, 104 are provided. On the inner periphery of the short circuit member 46, a plurality of receiving pieces 106, 106,... (FIG. 13) for supporting the outer periphery of the sensor circuit board 47 project toward the center.

そして、センサ回路基板47は、短絡部材46の内側で円弧状に周回する帯板状で、周方向の両端には、支持片104,104の取付ボス105がそれぞれ嵌合する嵌合孔107,107が形成されている。この嵌合孔107,107に取付ボス105,105を嵌合させて受け片106,106・・に外周を支持させることで、センサ回路基板47は短絡部材46の内周側で保持される。センサ回路基板47の裏面には、ロータ24に設けた永久磁石59の磁界を検出するホール素子等の回転検出素子108,108・・(図11)が搭載されている。センサ回路基板47に接続される信号線109,109・・と電源線100U〜100Vとは、短絡部材46の切欠き103から外側へ引き出される。この引き出し位置は、モータケース22の上ケース26に設けたスリット72に対応している。   The sensor circuit board 47 has a band-like shape orbiting around the inside of the short-circuit member 46 in an arc shape, and has, at both ends in the circumferential direction, fitting holes 107 for fitting the mounting bosses 105 of the support pieces 104 and 104, respectively. 107 are formed. By fitting the mounting bosses 105 into the fitting holes 107 and supporting the outer periphery of the receiving pieces 106, 106, the sensor circuit board 47 is held on the inner peripheral side of the short-circuit member 46. On the back surface of the sensor circuit board 47, rotation detecting elements 108, 108,... (FIG. 11) such as Hall elements for detecting the magnetic field of the permanent magnet 59 provided on the rotor 24 are mounted. The signal lines 109, 109... Connected to the sensor circuit board 47 and the power supply lines 100U to 100V are drawn out from the cutouts 103 of the short-circuit member 46. This draw-out position corresponds to the slit 72 provided in the upper case 26 of the motor case 22.

この短絡部材46は、前述のように外周の5つの嵌合ボス95を、上インシュレータ42の上面に設けた止めボス89に嵌合させて上方からネジ91(図10)でそれぞれ止めボス89にネジ止めすると共に、3つのリブ96の先端をステータコア40の溝53に係合させ、各ヒュージング端子99を上インシュレータ42の各端子保持部85に保持させれば、センサ回路基板47と共にステータ23へ組み付けられる。特にリブ96は、3箇所で溝53に係合して食いつくため、短絡部材46を安定支持するアンカーとして機能する。電源線100U〜100V及び信号線109は、上ケース26に設けたスリット72から、スリット72に嵌着したスリーブ状のパッキン82(図3)を介して外部へ引き出される。   As described above, the short-circuit member 46 has the five fitting bosses 95 on the outer periphery fitted to the stop bosses 89 provided on the upper surface of the upper insulator 42, and is screwed into the stop bosses 89 with screws 91 (FIG. 10) from above. When the screws are screwed and the tips of the three ribs 96 are engaged with the grooves 53 of the stator core 40 and the respective fusing terminals 99 are held by the respective terminal holding portions 85 of the upper insulator 42, the stator 23 and the sensor circuit board 47 are joined together. Assembled to In particular, the rib 96 engages with the groove 53 at three places and bites, so that it functions as an anchor for stably supporting the short-circuit member 46. The power supply lines 100U to 100V and the signal line 109 are drawn out of the slit 72 provided in the upper case 26 through a sleeve-shaped packing 82 (FIG. 3) fitted into the slit 72.

(コイルの形成方法の説明)
ここでのコイル45は、3つの巻線ノズルを用いて、120°間隔に位置する3つのティース41から、図15に示すように1本のワイヤ115(但し、各ワイヤを区別する場合は、115A,115B,115CのようにA〜Cの符号を付す。以下、他の部分でも同じ。)でそれぞれ巻回を開始し、そのままステータ23の周方向に隣接する4つのティース41へ順番に巻いていくことで、同時に12個のコイル45を形成している。例えば図15に示すワイヤ115Aでは、最初に対応するヒュージング端子99に始端116Aを係止させた状態で、右回り方向へ隣接するティース41にコイル45を順番に形成する。このときの巻回方向は、ティース41に向かって反時計回り方向である。また、コイル45の形成後の渡り線117Aは上インシュレータ42(結線側)側へ戻してティース41,41間のヒュージング端子99に係止する。
(Description of coil forming method)
As shown in FIG. 15, the coil 45 here uses a single wire 115 from the three teeth 41 positioned at 120 ° intervals using three winding nozzles (however, when distinguishing each wire, The windings are respectively started at A to C like 115A, 115B, and 115C. The same applies to other parts hereinafter.), And the winding is sequentially wound around four teeth 41 adjacent in the circumferential direction of the stator 23 as they are. By doing so, 12 coils 45 are formed at the same time. For example, in the case of the wire 115A shown in FIG. 15, the coils 45 are sequentially formed on the adjacent teeth 41 in the clockwise direction in a state where the starting end 116A is first locked to the corresponding fusing terminal 99. The winding direction at this time is a counterclockwise direction toward the teeth 41. In addition, the crossover 117A after the formation of the coil 45 is returned to the upper insulator 42 (connection side) side and locked to the fusing terminal 99 between the teeth 41, 41.

そして、4つめのコイル45を形成した後は、図11に示すように、一旦下インシュレータ43側(反結線側)へ引き出して、巻回しているティース41の根元のガイド壁90に外側から巻いた後、再び上インシュレータ42側へ戻して、隣接する別のワイヤ115Bの始端116Bが係止されるヒュージング端子99に係止させて終端118Aとする。こうすることで、別のワイヤ115Bの始端116Bの向きと終端118Aの向きとを一致させて丸で囲んだ部分で同時にカットすることができる。これはワイヤ115Bの終端118Bとワイヤ115Cの始端116A、ワイヤ115Cの終端118Cとワイヤ115Aの始端116Aとにおいても同様である。   Then, after the fourth coil 45 is formed, as shown in FIG. 11, the coil 45 is once pulled out toward the lower insulator 43 (anti-connection side) and wound around the guide wall 90 at the root of the wound tooth 41 from outside. After that, the wire is returned to the upper insulator 42 side again, and is locked to the fusing terminal 99 to which the starting end 116B of another adjacent wire 115B is locked to be the end 118A. By doing so, the direction of the starting end 116B and the direction of the end 118A of another wire 115B can be made coincident with each other and cut at the circled portion at the same time. The same applies to the end 118B of the wire 115B and the start end 116A of the wire 115C, and the end 118C of the wire 115C and the start end 116A of the wire 115A.

短絡部材46の第1〜第3金具97U〜97Vは、周方向ではコイル45の1つ分ずつ位相がずれた状態で配置されて、図16に示すように、12個のコイル45,45間の渡り線117を、間に3つのコイル45,45・・をおいてそれぞれヒュージングしている。図16では各金具97U〜97Vがヒュージングする渡り線117が区別しやすいように、第1金具97Uにハッチング、第2金具97Wに網掛け、第3金具97Vに点描をそれぞれ付している。
こうして周方向に隣接する3つのコイル45,45・・は、各相の第1〜第3金具97U〜97Vによって、U(W−U)、V(U−V)、W(V−W)としてデルタ結線されることになる。これが第1〜第3金具97U〜97Vによって4セット順番に並設される訳であるから、ここでの三相回路は、図17に示すように形成される。これは、U,V,Wの各相4つのコイルU1〜U4、V1〜V4、W1〜W4がそれぞれ並列に接続されたデルタ結線と等価である。
The first to third metal fittings 97U to 97V of the short-circuit member 46 are arranged in a state in which the phases are shifted by one coil 45 in the circumferential direction, and as shown in FIG. Are fused with three coils 45, 45,... Therebetween. In FIG. 16, the first metal fittings 97U are hatched, the second metal fittings 97W are shaded, and the third metal fittings 97V are stippled, so that the connecting wires 117 fused by the metal fittings 97U to 97V can be easily distinguished.
The three coils 45, 45,... Adjacent in the circumferential direction are U (WU), V (UV), and W (VW) by the first to third metal fittings 97U to 97V of each phase. As a delta connection. This is because four sets are arranged in order by the first to third metal fittings 97U to 97V. Therefore, the three-phase circuit here is formed as shown in FIG. This is equivalent to a delta connection in which four coils U1 to U4, V1 to V4, and W1 to W4 of each phase of U, V, and W are connected in parallel.

(芝刈機の動作)
以上の如く構成された芝刈機1においては、ロックオフボタン9を押し操作してスイッチレバー8のロックを解除してスイッチレバー8を引き操作すると、メインスイッチがONとなってバッテリーパック13からコントローラ15の制御回路基板にON信号が伝達される。制御回路基板のマイコンは、センサ回路基板47の回転検出素子108から得られる検出信号によってロータ24の回転状態を取得し、取得した回転状態に応じて制御回路基板に設けたスイッチング素子をON/OFF動作させ、ステータ23の各相のコイル45へ順番に電流を流すことでロータ24を回転させる。よって、回転軸25が回転し、スピンドル17と共に刈刃20を回転させるため、ハンドル4を介してベース2を押し操作すれば、車輪5を介して走行しながら刈刃20による芝刈が可能となる。
(Operation of lawn mower)
In the lawn mower 1 configured as described above, when the lock-off button 9 is pressed to release the lock of the switch lever 8 and the switch lever 8 is pulled, the main switch is turned on and the battery pack 13 An ON signal is transmitted to the fifteen control circuit boards. The microcomputer of the control circuit board acquires the rotation state of the rotor 24 based on the detection signal obtained from the rotation detection element 108 of the sensor circuit board 47, and turns ON / OFF the switching element provided on the control circuit board according to the acquired rotation state. The rotor 24 is rotated by causing the current to flow to the coils 45 of each phase of the stator 23 in order. Therefore, if the rotation shaft 25 rotates and the cutting blade 20 is rotated together with the spindle 17, and the push operation of the base 2 is performed via the handle 4, the lawn mowing can be performed by the cutting blade 20 while traveling through the wheels 5. .

このとき、ブラシレスモータ21では、ステータ23が、突条48A,48Bを貫通するネジ81によって、ベース28に組み付けられるモータケース22に対して回り止めされるので、公差による影響が小さく、精度のよい回り止めが可能となる。また、高い強度も得られる。特に、ネジ81がステータコア40を直接貫通するため、ステータコア40の外側で上下ケース26,27をネジ81で連結する構造に比べて、撓みが生じにくくなっている。
さらに、コイル45を形成するワイヤ115同士が交差しないので、ワイヤ115同士の接触による削れが生じにくくなり、耐久性も高まる。
At this time, in the brushless motor 21, the stator 23 is prevented from rotating with respect to the motor case 22 assembled to the base 28 by the screws 81 penetrating the ridges 48A and 48B, so that the influence of tolerance is small and the accuracy is high. The rotation can be stopped. Also, high strength can be obtained. In particular, since the screw 81 directly penetrates through the stator core 40, bending is less likely to occur as compared with a structure in which the upper and lower cases 26 and 27 are connected with the screw 81 outside the stator core 40.
Further, since the wires 115 forming the coil 45 do not cross each other, scraping due to contact between the wires 115 is less likely to occur, and durability is improved.

(ステータコアに係る発明の効果)
このように、上記形態の芝刈機1によれば、ブラシレスモータ21のステータコア40に、ネジ部材(ネジ81)を通してステータ23を回り止めするための貫通孔49が形成されているので、上下インシュレータ42,43でなく、精度及び強度の高いステータコア40を利用してステータ23の回り止めが可能となる。よって、ステータ23の回り止めを高い精度且つ高い強度で行うことができる。
また、ここでは、ステータ23の軸方向の両端には、蓋部材(上ケース26及び下ケース27)が設けられて、ステータコア40の外周には、上ケース26及び下ケース27と嵌合する回り止め部(突条48A,48B)が設けられているので、この場合もステータコア40を利用してモータケース22に対してステータ23の回り止めを高い精度且つ高い強度で行うことができる。
(Effects of the invention relating to the stator core)
As described above, according to the lawn mower 1 of the above-described embodiment, the through-hole 49 is formed in the stator core 40 of the brushless motor 21 to prevent the stator 23 from rotating through the screw member (the screw 81). , 43, the stator 23 can be prevented from rotating using the stator core 40 having high accuracy and strength. Therefore, the rotation of the stator 23 can be stopped with high accuracy and high strength.
Here, lid members (upper case 26 and lower case 27) are provided at both ends in the axial direction of stator 23, and around the outer periphery of stator core 40, the upper case 26 and lower case 27 are fitted. Since the stoppers (protrusions 48A, 48B) are provided, the rotation of the stator 23 with respect to the motor case 22 can be stopped with high accuracy and high strength using the stator core 40 also in this case.

さらに、ここでは、ステータコア40の外周には、蓋部材(上ケース26及び下ケース27)と嵌合して回り止めするための凸部(突条48A,48B)が形成され、突条48A,48Bに、ネジ81を通すための貫通孔49が形成されているので、突条48A,48Bとネジ81とを用いてモータケース22に対してステータ23の回り止めを高い精度且つ高い強度で行うことができる。
そして、突条48A,48Aの横断面形状は、周方向の幅がステータコア40の半径方向外側へ行くに従って徐々に狭くなるテーパ状となっているので、上下インシュレータ42,43及び絶縁部44を一体成形する際の割り型54との干渉を防止することができる。
Further, here, on the outer periphery of the stator core 40, convex portions (protrusions 48A, 48B) are formed to fit with the lid members (the upper case 26 and the lower case 27) and to prevent the rotation. Since the through hole 49 for passing the screw 81 is formed in 48B, the rotation of the stator 23 to the motor case 22 is prevented with high precision and high strength by using the ridges 48A and 48B and the screw 81. be able to.
The cross-sectional shape of the ridges 48A, 48A is tapered so that the circumferential width gradually narrows toward the outside in the radial direction of the stator core 40. Therefore, the upper and lower insulators 42, 43 and the insulating portion 44 are integrated. Interference with the split mold 54 during molding can be prevented.

なお、ステータコアに係る発明において、ステータを回り止めする突条の数や形状は上記形態に限らず、突条の数の増減や横断面形状は適宜変更できる。例えば突条をステータコアの上下全長に亘って設ける必要はなく、当該全長よりも短くして上端側や下端側、中間部位等に設けてもよい。突条を設けずにネジ部材をステータコアに貫通させて回り止めを図ることもできる。
また、突条や貫通孔による回り止めに限らず、例えば図18に示すように、ステータコア40の外周面で軸方向に沿って凹部61,61・・を形成し、この凹部61にネジ81を嵌合させて回り止めを図ってもよい。この場合も精度及び強度の高いステータコア40を利用してステータ23の回り止めが可能となる。
さらに、貫通孔と凹部とを併用して回り止めを行うこともできる。ネジ部材としてはボルトも含まれる。回り止めの対象もモータケースに限らず、モータケースがなければモータハウジング等に対して貫通孔や凹部を利用して回り止めを行えばよい。
In the invention relating to the stator core, the number and shape of the ridges for stopping the rotation of the stator are not limited to the above-described embodiments, but the number of ridges can be increased or decreased, and the cross-sectional shape can be changed as appropriate. For example, the protrusions need not be provided over the entire length of the stator core in the vertical direction, and may be shorter than the total length and provided on the upper end side, the lower end side, an intermediate portion, or the like. It is also possible to prevent the rotation by providing the screw member through the stator core without providing the protrusion.
Also, not limited to the rotation stop by the ridges and through holes, for example, as shown in FIG. 18, recesses 61 are formed in the outer peripheral surface of the stator core 40 along the axial direction, and screws 81 are formed in the recesses 61. It may be fitted to prevent rotation. Also in this case, the rotation of the stator 23 can be prevented by using the stator core 40 having high accuracy and strength.
Further, the rotation can be stopped by using both the through hole and the concave portion. A bolt is also included as a screw member. The object of the rotation stop is not limited to the motor case, and if there is no motor case, the rotation stop may be performed on the motor housing or the like using the through hole or the concave portion.

一方、モータケースを介してハウジングに固定される電動作業機を説明しているが、ステータコアに設けた貫通孔を利用して直接ハウジングにネジ止め固定する電動作業機にも適用できる。この場合、突条はハウジングに嵌合させてもよい。
また、突条をハウジングに嵌合させて回り止めする際は、分割したハウジングの挟み込みよりブラシレスモータを固定することもできる。この場合は貫通孔を省略してもよい。
さらに、上記形態では、モータケースを上ケースと下ケースとから形成しているが、この上下はあくまで便宜上の位置関係であり、電動作業機によっては左右・前後・斜めの何れの方向であっても差し支えない。
そして、上ケース等の何れか一方の蓋部材のみでハウジング側へ固定されるようにしてもよい。この場合、他方の蓋部材を省略できるので、組み付けの容易性が向上する。
その他、ステータコアに放熱用のフィンを設けてもよい。また、モータケースと接続される部材を伝熱性の高い部材とすることで、放熱性を向上させることもできる。
On the other hand, the electric working machine fixed to the housing via the motor case has been described, but the present invention can also be applied to an electric working machine fixed to the housing directly with screws using a through hole provided in the stator core. In this case, the protrusion may be fitted to the housing.
Further, when the protrusion is fitted to the housing to prevent rotation, the brushless motor can be fixed by sandwiching the divided housing. In this case, the through holes may be omitted.
Further, in the above embodiment, the motor case is formed from the upper case and the lower case, but the upper and lower sides are merely for convenience of the positional relationship, and depending on the electric working machine, may be any of left, right, front, rear, and oblique directions. No problem.
And it may be made to be fixed to a housing side only by any one lid member, such as an upper case. In this case, since the other lid member can be omitted, the ease of assembly is improved.
In addition, a fin for heat dissipation may be provided on the stator core. In addition, by using a member having high heat conductivity as a member connected to the motor case, heat dissipation can be improved.

(三相コイルの結線方式に係る発明の効果)
このように、上記形態の芝刈機1によれば、ブラシレスモータ21の三相のコイル45が、各相4並列でデルタ結線されているので、同じ出力でもスター結線よりもワイヤ115A〜115Cの線径を細くでき、生産時の巻線性を向上させることができる。また、巻線ノズルを細くできるため、デッドスペースを低減でき、結果的に出力アップに繋がる。
特にここでは、上インシュレータ42を介してステータコア40の周方向に隣接する各ティース41へそれぞれ巻回されるコイル45間の渡り線117同士を、上インシュレータ42に取り付けられた複数の板金部材(第1〜第3金具97U〜97V)によって短絡することでデルタ結線を形成しているので、複雑な渡り線やクロス線を生じさせることなく結線が可能となる。よって、生産性が高くなる上、ワイヤ115同士の削れのおそれも低減することができる。
(Effects of the invention relating to the three-phase coil connection method)
As described above, according to the lawn mower 1 of the above-described embodiment, the three-phase coils 45 of the brushless motor 21 are delta-connected in four parallels in each phase. The diameter can be reduced, and the winding property during production can be improved. Further, since the winding nozzle can be made thinner, the dead space can be reduced, which leads to an increase in output.
In particular, here, the crossover wires 117 between the coils 45 wound around the respective teeth 41 adjacent in the circumferential direction of the stator core 40 via the upper insulator 42 are connected to a plurality of sheet metal members (first Since the delta connection is formed by short-circuiting with the first to third metal fittings 97U to 97V), the connection can be made without generating a complicated crossover or cross line. Therefore, productivity can be increased, and the risk of scraping between the wires 115 can be reduced.

また、三相のコイル45は12個であって、3本のワイヤ115でそれぞれステータコア40の周方向に隣接する4個のコイル45が連続して形成されて、周方向に隣接する一方のワイヤ115の始端116と他方のワイヤ115の終端118とが、短絡部材46に対する同じ向きで第1〜第3金具97U〜97Vへ電気的に接続されているので、ワイヤ115の始端116と終端118とを同時にカットすることができ、生産性がより向上する。   In addition, the number of the three-phase coils 45 is twelve, and the four coils 45 adjacent to each other in the circumferential direction of the stator core 40 are continuously formed by the three wires 115, respectively, and one of the wires 45 adjacent in the circumferential direction is formed. Since the start end 116 of the wire 115 and the end 118 of the other wire 115 are electrically connected to the first to third fittings 97U to 97V in the same direction with respect to the short-circuit member 46, the start 116 and the end 118 of the wire 115 Can be cut at the same time, and the productivity is further improved.

なお、三相コイルの結線方式に係る発明において、ワイヤの巻回方法は上記形態に限らず、1本や2本、さらには4本や6本の巻線ノズルを用いて、1本や2本、4本や6本のワイヤでコイルを形成しても差し支えない。巻線ノズルが1本の場合は、12個のティースを全て1本のワイヤで巻くことになり(12×1)、巻線ノズルが2本の場合は、6個のティースを2本のワイヤでそれぞれ巻くことになる(6×2)。また、巻線ノズルが4本の場合は、3個のティースを4本のワイヤでそれぞれ巻くことになり(3×4)、巻線ノズルが6本の場合は、2個のティースを6本のワイヤでそれぞれ巻くことになる(2×6)。
巻線ノズルが1本の場合は、ワイヤをティースに巻くための時間は掛かるが、巻線ノズルの数が少ないので、設備が小型となり、設備の費用も少なくて済む。巻線ノズルの数が増えるに従ってワイヤをティースに巻くための時間は短くなるが、設備が大型化し、設備の費用もかさむことになる。
上記形態で3本の巻線ノズルを用いたのは、ワイヤを巻くための時間と設備とのバランスが最も好ましいためである。しかし、設備でのメリットを重視する場合は巻線ノズルを1又は2本とすればよいし、時間の短縮を重視する場合は巻線ノズルを4又は6本とすればよい。
In the invention relating to the three-phase coil connection method, the winding method of the wire is not limited to the above-described embodiment, and one, two, four, or six winding nozzles may be used. A coil may be formed with a book or six wires. In the case of one winding nozzle, all 12 teeth are wound by one wire (12 × 1), and in the case of two winding nozzles, six teeth are wound by two wires. To wind each (6 × 2). In the case of four winding nozzles, three teeth are wound by four wires (3 × 4), and in the case of six winding nozzles, two teeth are six. (2 × 6).
When the number of winding nozzles is one, it takes time to wind the wire around the teeth, but the number of winding nozzles is small, so that the equipment is small and the cost of the equipment is small. As the number of winding nozzles increases, the time for winding the wire around the teeth decreases, but the equipment becomes larger and the cost of the equipment increases.
The reason why the three winding nozzles are used in the above embodiment is that the balance between the time for winding the wire and the equipment is most preferable. However, the number of winding nozzles may be one or two when the merit of the equipment is emphasized, and the number of winding nozzles may be four or six when the reduction of time is emphasized.

また、各相4並列に限らず、5並列以上としてもよい。
さらに、板金部材の形状も上記形態の第1〜第3金具に限らず、幅を大きくしたり、同心円上に配置せずに一部を非接触で軸方向にオーバーラップさせたりしてもよい。
その他、各発明に共通して、電動作業機としては、例えば、園芸工具として、電動のチェーンソー・ヘッジトリマ・草刈機・ブロワ等があり、電動工具として、アングルドリル・グラインダ・ハンマ・ハンマドリル・マルノコ・レシプロソー等がある。
Further, the number of phases is not limited to four, but may be five or more.
Furthermore, the shape of the sheet metal member is not limited to the first to third metal fittings of the above-described embodiment, and may be increased in width, or may be partially overlapped in the axial direction without being arranged on concentric circles. .
In addition, common to each invention, as the electric working machine, for example, as a gardening tool, there is an electric chain saw, a hedge trimmer, a mowing machine, a blower, etc., and as an electric tool, an angle drill, grinder, hammer, hammer drill, marnoko There is a reciprocating saw.

1・・芝刈機、2・・ベース、3・・本体、4・・ハンドル、10・・本体ハウジング、15・・コントローラ、16・・モータユニット、17・・スピンドル、20・・刈刃、21・・ブラシレスモータ、22・・モータケース、23・・ステータ、24・・ロータ、25・・回転軸、26・・上ケース、27・・下ケース、40・・ステータコア、40a・・鋼板、41・・ティース、42・・上インシュレータ、43・・下インシュレータ、45・・コイル、46・・短絡部材、47・・センサ回路基板、48A,48B・・突条、50A,50B・・突起、54・・割り型、55・・ロータコア、65・・フィン、71A,71B・・ネジボス部、79A,79B・・ボス部、81・・ネジ、85・・端子保持部、97U〜97V・・第1〜第3金具、99・・ヒュージング端子、115・・ワイヤ。   1. Lawn mower, 2 base, 3 body, 4 handle, 10 body housing, 15 controller, 16 motor unit, 17 spindle, 20 cutting blade, 21 ..Brushless motor, 22.motor case, 23.stator, 24.rotor, 25.rotary shaft, 26..upper case, 27..lower case, 40..stator core, 40a..steel plate, 41 ··· Teeth, 42 · · · upper insulator, 43 · · · lower insulator, 45 · · · coil, 46 · · · short-circuit member, 47 · · · sensor circuit board, 48A, 48B · · · ridges, 50A, 50B · · · projections, 54 ..Split type, 55..Rotor core, 65..Fin, 71A, 71B..Screw boss part, 79A, 79B..Boss part, 81..Screw, 85..Terminal holding part, 97U to 97V. First to third bracket 99 ... fusing terminal, 115 ... wire.

Claims (5)

ブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータにより駆動する出力部と、を有し、
前記ブラシレスモータは、
ステータコアと、前記ステータコアに保持される電気絶縁部材と、前記電気絶縁部材を介して前記ステータコアに巻回されるコイルとを備えるステータと、
前記ステータに対し回転可能なロータとを含み、
前記ステータコアには、ネジ部材を通して前記ステータを回り止めするための貫通孔及び/又は凹部が形成されていることを特徴とする電動作業機。
Brushless motor,
An output unit driven by the brushless motor,
The brushless motor,
A stator including a stator core, an electric insulating member held by the stator core, and a coil wound around the stator core via the electric insulating member;
A rotor rotatable with respect to the stator,
The electric working machine according to claim 1, wherein the stator core has a through-hole and / or a recess for preventing the stator from rotating through a screw member.
ブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータにより駆動する出力部と、を有し、
前記ブラシレスモータは、
ステータコアと、前記ステータコアに保持される電気絶縁部材と、前記電気絶縁部材を介して前記ステータコアに巻回されるコイルとを備えるステータと、
前記ステータに対し回転可能なロータとを含み、
前記ステータの軸方向の少なくとも一端には、蓋部材が設けられ、
前記ステータコアの外周には、前記蓋部材と嵌合する回り止め部が形成されていることを特徴とする電動作業機。
Brushless motor,
An output unit driven by the brushless motor,
The brushless motor,
A stator including a stator core, an electric insulating member held by the stator core, and a coil wound around the stator core via the electric insulating member;
A rotor rotatable with respect to the stator,
At least one end in the axial direction of the stator is provided with a lid member,
An electric working machine, wherein a detent part for fitting with the lid member is formed on an outer periphery of the stator core.
前記回り止め部は、前記ステータコアの軸方向と平行に形成される突条であって、前記突条の横断面形状は、周方向の幅が前記ステータコアの半径方向外側へ行くに従って徐々に狭くなるテーパ状となっていることを特徴とする請求項2に記載の電動作業機。   The rotation preventing portion is a ridge formed in parallel with the axial direction of the stator core, and the cross-sectional shape of the ridge gradually narrows as the circumferential width goes outward in the radial direction of the stator core. The electric working machine according to claim 2, wherein the electric working machine has a tapered shape. ブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータにより駆動する出力部と、を有し、
前記ブラシレスモータは、
ステータコアと、前記ステータコアに保持される電気絶縁部材と、前記電気絶縁部材を介して前記ステータコアに巻回されるコイルとを備えるステータと、
前記ステータに対し回転可能なロータとを含み、
前記ステータの軸方向の少なくとも一端には、蓋部材が設けられ、
前記ステータコアの外周には、前記蓋部材と嵌合して回り止めするための凸部が形成され、前記凸部に、ネジ部材を通すための貫通孔が形成されていることを特徴とする電動作業機。
Brushless motor,
An output unit driven by the brushless motor,
The brushless motor,
A stator including a stator core, an electric insulating member held by the stator core, and a coil wound around the stator core via the electric insulating member;
A rotor rotatable with respect to the stator,
At least one end in the axial direction of the stator is provided with a lid member,
On the outer periphery of the stator core, a projection is formed for fitting and locking the lid member, and a through hole for passing a screw member is formed in the projection. Work machine.
前記凸部は、前記ステータコアの軸方向と平行に形成される突条であって、前記突条の横断面形状は、周方向の幅が前記ステータコアの半径方向外側へ行くに従って徐々に狭くなるテーパ状となっていることを特徴とする請求項4に記載の電動作業機。   The protrusion is a ridge formed in parallel with the axial direction of the stator core, and the cross-sectional shape of the ridge has a taper whose width in the circumferential direction becomes gradually narrower as going outward in the radial direction of the stator core. The electric working machine according to claim 4, wherein the electric working machine has a shape.
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