JP2023092722A - 電動作業機 - Google Patents
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Abstract
【課題】電動作業機のモータを防水すること。【解決手段】電動作業機は、コイルを含むステータと、ステータに対して回転するロータと、ロータに固定されるロータシャフトと、を有するモータと、ロータシャフトにより駆動される出力部と、ステータ及びロータが配置される内部空間を有するモータケースと、コイルに接続され、内部空間とモータケースの外部空間とを繋ぐモータケースのケース開口に配置されるリード線と、内部空間においてコイル及びリード線のそれぞれを覆うように配置される樹脂部と、リード線が配置されるカバー開口を有し、ケース開口を塞ぐようにモータケースに固定されるカバー部材と、を備える。【選択図】図4
Description
本明細書で開示する技術は、電動作業機に関する。
特許文献1に開示されているような、ケーブルグランドアセンブリが知られている。
電動作業機は、動力源としてモータを備える。モータを水から保護したい場合がある。
本明細書で開示する技術は、電動作業機のモータを防水することを目的とする。
本明細書は、電動作業機を開示する。電動作業機は、モータと、出力部とを備えてもよい。モータは、コイルを含むステータと、ステータに対して回転するロータと、ロータに固定されるロータシャフトと、を有してもよい。出力部は、ロータシャフトにより駆動されてもよい。電動作業機は、ステータ及びロータが配置される内部空間を有するモータケースを備えてもよい。電動作業機は、コイルに接続されるリード線を備えてもよい。リード線は、内部空間とモータケースの外部空間とを繋ぐモータケースのケース開口に配置されてもよい。電動作業機は、内部空間においてコイル及びリード線のそれぞれを覆うように配置される樹脂部を備えてもよい。電動作業機は、リード線が配置されるカバー開口を有するカバー部材を備えてもよい。カバー部材は、ケース開口を塞ぐようにモータケースに固定されてもよい。
本明細書で開示する技術によれば、電動作業機のモータが防水される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、電動作業機は、モータと、出力部とを備えてもよい。モータは、コイルを含むステータと、ステータに対して回転するロータと、ロータに固定されるロータシャフトと、を有してもよい。出力部は、ロータシャフトにより駆動されてもよい。電動作業機は、ステータ及びロータが配置される内部空間を有するモータケースを備えてもよい。電動作業機は、コイルに接続されるリード線を備えてもよい。リード線は、内部空間とモータケースの外部空間とを繋ぐモータケースのケース開口に配置されてもよい。電動作業機は、内部空間においてコイル及びリード線のそれぞれを覆うように配置される樹脂部を備えてもよい。電動作業機は、リード線が配置されるカバー開口を有するカバー部材を備えてもよい。カバー部材は、ケース開口を塞ぐようにモータケースに固定されてもよい。
上記の構成では、ステータ及びロータがモータケースの内部空間に配置される。コイル及びリード線のそれぞれは、モータケースの内部空間において樹脂部により覆われる。リード線が配置されるモータケースのケース開口は、カバー部材により塞がれる。これにより、モータが防水される。また、モータケースの大型化が抑制される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、樹脂部は、ケース開口においてカバー部材に接触する対向面を有してもよい。
上記の構成では、カバー部材と樹脂部の対向面とが接触するので、モータが防水される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、電動作業機は、カバー開口において樹脂部とカバー部材とリード線との境界をシールする第1シール部材を備えてもよい。
上記の構成では、樹脂部とカバー部材とリード線との境界が第1シール部材によりシールされるので、モータケースの内部空間に水が浸入することが抑制される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、第1シール部材は、樹脂部とカバー部材との間においてリード線を囲むように配置されるOリングを含んでもよい。
上記の構成では、Oリングにより構成される第1シール部材により、モータケースの内部空間に水が浸入することが抑制される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、電動作業機は、ケース開口の周囲のモータケースとカバー部材の周縁部との境界をシールする第2シール部材を備えてもよい。
上記の構成では、モータケースとカバー部材との境界が第2シール部材によりシールされるので、モータケースの内部空間に水が浸入することが抑制される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、電動作業機は、コイルに接続される外部端子と、リード線に接続される接続端子と、外部端子と接続端子とを固定するねじと、を備えてもよい。樹脂部は、外部端子、接続端子、及びねじのそれぞれを覆うように配置されてもよい。
上記の構成では、接続端子及び外部端子を介してコイルに駆動電流が供給される。また、外部端子、接続端子、及びねじのそれぞれが樹脂部により覆われる。これにより、外部端子及び接続端子が防水される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、樹脂部は、モータケースの内面に接触してもよい。
上記の構成では、コイルの熱が、樹脂部を介してモータケースに伝達される。モータケースに伝達されたコイルの熱は、モータケースの周囲に放散される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、モータケースは、ステータが挿入される挿入口を有する本体部と、挿入口を塞ぐように配置され本体部との間で内部空間を形成する蓋部と、を含んでもよい。電動作業機は、本体部と蓋部との境界をシールする第3シール部材を備えてもよい。
上記の構成では、モータケースが本体部と蓋部とに分離可能なので、本体部の挿入口を介して本体部にステータを挿入することができる。本体部と蓋部との境界が第3シール部材によりシールされるので、モータケースの内部空間に水が浸入することが抑制される。
1つ又はそれ以上の実施形態において、樹脂部の少なくとも一部は、蓋部の内面に対向するように配置されてもよい。第3シール部材は、樹脂部と蓋部との境界をシールしてもよい。
上記の構成では、樹脂部と蓋部との境界が第3シール部材によりシールされるので、モータケースの内部空間に水が浸入することが抑制される。
以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示は実施形態に限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
実施形態においては、「左」、「右」、「前」、「後」、「上」、及び「下」の用語を用いて各部の位置関係について説明する。これらの用語は、電動作業機1の中心を基準とした相対位置又は方向を示す。
電動作業機1は、モータ12を有する。実施形態においては、モータ12の回転軸AXに平行な方向を適宜、軸方向、と称する。モータ12の回転軸AXの放射方向を適宜、径方向、と称する。モータ12の回転軸AXを周回する方向を適宜、周方向又は回転方向、と称する。
軸方向において、モータ12の中心に近い位置又は接近する方向を適宜、軸方向内側、と称し、モータ12の中心から遠い位置又は離隔する方向を適宜、軸方向外側、と称する。径方向において、モータ12の回転軸AXに近い位置又は接近する方向を適宜、径方向内側、と称し、モータ12の回転軸AXから遠い位置又は離隔する方向を適宜、径方向外側、と称する。周方向の一方側の位置又は一方側の方向を適宜、周方向一方側、と称し、周方向の他方側の位置又は他方側の方向を適宜、周方向他方側、と称する。
[電動作業機]
図1は、本実施形態に係る電動作業機1を示す左方からの斜視図である。本実施形態において、電動作業機1は、園芸工具(Outdoor Power Equipment)の一種であるチェーンソーである。
図1は、本実施形態に係る電動作業機1を示す左方からの斜視図である。本実施形態において、電動作業機1は、園芸工具(Outdoor Power Equipment)の一種であるチェーンソーである。
電動作業機1は、ハウジング2と、フロントグリップ部3と、ハンドガード4と、バッテリカバー5と、コントローラ6と、トリガロックレバー7と、トリガスイッチ8と、ガイドバー9と、ソーチェーン10と、モータアセンブリ11とを備える。
ハウジング2は、合成樹脂により形成される。ハウジング2は、モータ収容部14と、バッテリ保持部15と、リヤグリップ部16とを有する。
モータ収容部14は、モータアセンブリ11を収容する。モータアセンブリ11は、モータ12を有する。
バッテリ保持部15は、バッテリパック(不図示)を保持する。バッテリ保持部15は、バッテリパックが装着されるバッテリ装着部を有する。バッテリ保持部15は、バッテリ装着部を介してバッテリパックを保持する。バッテリ保持部15は、モータ収容部14の後端部に接続される。バッテリカバー5は、バッテリ保持部15に保持されたバッテリパックを覆うように配置される。
バッテリパックは、バッテリ保持部15に着脱可能である。バッテリパックは、二次電池を含む。本実施形態において、バッテリパックは、充電式のリチウムイオン電池を含む。バッテリパックは、電動作業機1の電源部として機能する。バッテリパックは、バッテリ保持部15に保持されることにより、電動作業機1に電力を供給可能である。
リヤグリップ部16は、電動作業機1の使用者の手で握られる。リヤグリップ部16は、バッテリ保持部15の後端部に接続される。リヤグリップ部16の一部は、バッテリ保持部15の後端部の上部に接続される。リヤグリップ部16の一部は、バッテリ保持部15の後端部の下部に接続される。
モータ収容部14の左部に吸気口2Aが設けられる。モータ収容部14の前部に排気口2Bが設けられる。ハウジング2の外部の空気は、吸気口2Aを介してハウジング2の内部に流入することができる。ハウジング2の内部の空気は排気口2Bを介してハウジング2の外部に流出することができる。
フロントグリップ部3は、電動作業機1の使用者の手で握られる。フロントグリップ部3は、合成樹脂により形成される。フロントグリップ部3は、パイプ状の部材である。フロントグリップ部3は、ハウジング2に接続される。フロントグリップ部3の左端部は、モータ収容部14の左側面に接続される。フロントグリップ部3の右端部は、バッテリ保持部15の右側面に接続される。
ハンドガード4は、フロントグリップ部3を握った使用者の手を保護する。ハンドガード4は、フロントグリップ部3の前方に配置される。ハンドガード4は、モータ収容部14の上部に接続される。
コントローラ6は、電動作業機1を制御する制御信号を出力する。コントローラ6は、バッテリパックからモータ12に供給される駆動電流を制御する。コントローラ6は、モータ収容部14に収容される。
トリガロックレバー7は、トリガスイッチ8が操作可能な状態になるように電動作業機1の使用者に操作される。トリガロックレバー7は、リヤグリップ部16に配置される。
トリガスイッチ8は、モータアセンブリ11のモータ12を駆動するために電動作業機1の使用者に操作される。トリガスイッチ8は、リヤグリップ部16に配置される。電動作業機1の使用者は、リヤグリップ部16を手で握って、トリガロックレバー7を操作した後、指でトリガスイッチ8を操作することができる。トリガスイッチ8が操作されることにより、モータ12に駆動電流が供給され、モータ12が駆動される。
ガイドバー9は、ソーチェーン10をガイドする。ガイドバー9は、前後方向に長い板状の部材である。ガイドバー9は、ハウジング2から前方に延伸する。
ソーチェーン10は、モータ12により駆動される電動作業機1の出力部である。ソーチェーン10は、相互に連結された複数のカッタを含む。ソーチェーン10は、ガイドバー9の周縁部に配置される。モータ12とソーチェーン10とは、スプロケットを含む動力伝達機構(不図示)を介して連結される。トリガスイッチ8が操作され、モータ12が駆動されると、ソーチェーン10がガイドバー9の周縁部を移動する。
[モータアセンブリ]
図2は、本実施形態に係るモータアセンブリ11を示す左方からの斜視図である。図3は、本実施形態に係るモータアセンブリ11を示す側面図である。図4は、本実施形態に係るモータアセンブリ11を示す縦断面図である。図5は、本実施形態に係るモータアセンブリ11を示す横断面図である。図6は、本実施形態に係るモータアセンブリ11の一部を拡大した縦断面図である。
図2は、本実施形態に係るモータアセンブリ11を示す左方からの斜視図である。図3は、本実施形態に係るモータアセンブリ11を示す側面図である。図4は、本実施形態に係るモータアセンブリ11を示す縦断面図である。図5は、本実施形態に係るモータアセンブリ11を示す横断面図である。図6は、本実施形態に係るモータアセンブリ11の一部を拡大した縦断面図である。
モータアセンブリ11は、モータ12と、モータケース13と、ベアリング18と、冷却ファン20と、センサ基板22と、シール部材25と、樹脂部19と、カバー部材24と、シール部材91と、シール部材92と、シール部材26とを有する。
モータ12は、電動作業機1の動力源である。モータ12は、バッテリパックから供給される駆動電流に基づいて駆動する電動モータである。
モータ12は、インナロータ型のブラシレスモータである。モータ12は、ステータ27と、ステータ27に対して回転するロータ28と、ロータ28に固定されるロータシャフト29とを有する。ステータ27は、ロータ28の少なくとも一部を囲むように配置される。ロータ28は、回転軸AXを中心に回転する。ソーチェーン10は、ロータシャフト29により駆動される。
本実施形態において、ロータ28の回転軸AXは、左右方向に延伸する。回転軸AXに平行な軸方向と左右方向とは、一致する。
ステータ27は、ステータコア30と、インシュレータ31と、コイル32と、バスバーユニット33とを有する。
ステータコア30は、積層された複数の鋼板を含む。鋼板は、鉄を主成分とする金属製の板である。ステータコア30は、環状のヨーク34と、ヨーク34の内面から径方向内側に突出するティース35とを有する。ヨーク34は、回転軸AXを囲むように配置される。ティース35は、周方向に複数配置される。本実施形態において、ティース35は、12個配置される。複数のティース35は、周方向に等間隔で配置される。
インシュレータ31は、ステータコア30の表面の少なくとも一部を覆う。インシュレータ31は、少なくともティース35の外周面を覆う。インシュレータ31は、合成樹脂製である。インシュレータ31は、ステータコア30に固定される。インシュレータ31は、ステータコア30と一体成型される。インシュレータ31は、インサート成形によりステータコア30に固定される。
コイル32は、インシュレータ31を介してティース35に巻かれる。コイル32とステータコア30とは、インシュレータ31により絶縁される。コイル32は、周方向に複数設けられる。本実施形態において、コイル32は、12個設けられる。
バスバーユニット33は、ねじ53によりインシュレータ31に固定される。バッテリパックからの駆動電流は、コントローラ6を介してバスバーユニット33に供給される。
バスバーユニット33は、外部端子42と、短絡部材44と、絶縁部材45とを有する。
外部端子42は、短絡部材44及び接続端子47のそれぞれに接続される。外部端子42は、短絡部材44を介してコイル32に接続される。短絡部材44は、径方向に対向する一対のコイル32を接続(短絡)する。外部端子42は、接続端子47、電源線46、及びコントローラ6を介してバッテリパックに接続される。外部端子42と接続端子47とは、ねじ52により固定される。接続端子47は、電源線46に接続される。電源線46は、接続端子47、外部端子42、及び短絡部材44を介してコイル32に接続されるリード線である。バッテリパックからの駆動電流は、コントローラ6、電源線46、接続端子47、外部端子42、及び短絡部材44を介して、コイル32に供給される。
絶縁部材45は、合成樹脂製である。絶縁部材45は、回転軸AXを囲むように設けられる。短絡部材44は、絶縁部材45の内部に配置される。絶縁部材45は、外部端子42及び短絡部材44を支持する。
コントローラ6は、バッテリパックからバスバーユニット33に供給される駆動電流を制御する。バッテリパックからの駆動電流は、コントローラ6、電源線46、及び接続端子47を介して、バスバーユニット33の外部端子42に供給される。バッテリパックから外部端子42に供給された駆動電流は、短絡部材44を流れた後、コイル32に供給される。
ロータ28は、ロータコア54と、ロータ磁石55とを有する。
ロータコア54は、積層された複数の鋼板を含む。鋼板は、鉄を主成分とする金属製の板である。ロータコア54は、回転軸AXを囲むように配置される。ステータコア30は、ロータコア54の周囲に配置される。
ロータ磁石55は、永久磁石である。ロータ磁石55は、ロータコア54に支持される。ロータ磁石55は、ロータコア54の内部に配置される。ロータ磁石55は、周方向に複数設けられる。本実施形態において、ロータ磁石55は、8個設けられる。
ロータコア54は、周方向に間隔をあけて設けられた複数の磁石孔56を有する。磁石孔56は、ロータコア54の左端面と右端面とを貫くように形成される。ロータ磁石55は、磁石孔56に配置される。
本実施形態において、ロータコア54は、周方向に間隔をあけて設けられた複数の中空孔57を有する。中空孔57は、ロータコア54の左端面と右端面とを貫くように形成される。中空孔57は、磁石孔56よりも径方向内側に設けられる。本実施形態において、中空孔57は、4個設けられる。中空孔57により、ロータコア54が軽量化される。
ロータシャフト29は、軸方向に延伸する。ロータシャフト29の中心軸と回転軸AXとは、一致する。ロータシャフト29は、ロータコア54の内側に配置される。ロータコア54とロータシャフト29とは固定される。本実施形態において、ロータシャフト29の周囲に筒状部材58が配置される。筒状部材58は、電気絶縁性材料により形成される。ロータシャフト29は、筒状部材58を介してロータコア54に固定される。ロータシャフト29の左部は、ロータコア54の左端面から左方側に突出する。ロータシャフト29の右部は、ロータコア54の右端面から右方側に突出する。
コントローラ6を介してバッテリパックからコイル32に駆動電流が供給されることにより、ステータ27において回転磁界が生成される。回転磁界が生成されることにより、ロータ28及びロータシャフト29が回転軸AXを中心に回転する。
モータケース13は、モータ12の少なくとも一部を収容する。本実施形態において、モータケース13は、少なくともステータ27及びロータ28を収容する。モータケース13は、ステータ27及びロータ28が配置される内部空間を有する。モータケース13の内部空間において、ステータ27は、ロータ28の少なくとも一部を囲むように配置される。内部空間は、閉鎖空間である。本実施形態において、内部空間は、実質的に密閉された密閉空間である。内部空間に、ロータシャフト29の一部が配置される。
モータケース13は、金属製である。本実施形態において、モータケース13は、アルミニウム製である。なお、モータケース13は、アルミダイカスト(ADC12)製でもよい。
モータケース13は、本体部60と、放熱フィン61と、蓋部62とを含む。
本体部60は、ステータ27及びロータ28を収容する。ステータ27及びロータ28は、本体部60の内側に配置される。
本体部60は、円筒部60Aと、リード線保持部60Bと、壁部60Cとを含む。円筒部60Aは、回転軸AXを囲むように設けられる。リード線保持部60Bは、円筒部60Aの前部に設けられる。リード線保持部60Bは、円筒部60Aの前部から前方に突出する。壁部60Cは、円筒部60Aの右端部に接続される。本体部60及びリード線保持部60Bの左端部に挿入口63が設けられる。ステータ27は、挿入口63を介して本体部60の内側に挿入される。
放熱フィン61は、円筒部60Aの外面に設けられる。放熱フィン61は、円筒部60Aの外面から径方向外側に突出するように設けられる。放熱フィン61は、円筒部60Aの外面において軸方向に延伸するように配置される。放熱フィン61は、周方向に間隔をあけて複数設けられる。
蓋部62は、本体部60の挿入口63を塞ぐように本体部60に固定される。挿入口63が蓋部62により塞がれるように本体部60と蓋部62とが接続されることにより、本体部60と蓋部62との間に内部空間が形成される。ステータ27を含むモータ12の少なくとも一部が本体部60の内側に配置された後、本体部60の挿入口63が蓋部62で塞がれることにより、モータ12の少なくとも一部が内部空間に配置される。
本体部60において挿入口63の周囲に複数のねじボス部69が設けられる。本実施形態において、ねじボス部69は、周方向に間隔をあけて4つ設けられる。複数のねじボス部69のそれぞれにねじ孔が設けられる。蓋部62の周縁部に複数のねじボス部70が設けられる。本実施形態において、ねじボス部70は、周方向に間隔をあけて4つ設けられる。複数のねじボス部70のそれぞれに開口が設けられる。ねじボス部70の開口にねじ71の中間部が配置された状態で、ねじ71の先端部がねじボス部69のねじ孔に結合されることにより、本体部60と蓋部62とが固定される。
蓋部62は、円板部62Aと、リード線保持部62Bとを含む。円板部62Aは、円筒部60Aに接続される。リード線保持部62Bは、リード線保持部60Bに接続される。リード線保持部62Bは、円板部62Aの前部に設けられる。
ベアリング18は、ロータシャフト29を支持する。ロータシャフト29は、ベアリング18に回転可能に支持される。ベアリング18は、モータケース13に支持される。
モータケース13は、ロータシャフト29の少なくとも一部が配置されるシャフト孔72を有する。シャフト孔72は、モータケース13の内部空間とモータケース13の外部空間とを繋ぐように設けられる。シャフト孔72は、ロータシャフト29の左部が配置されるシャフト孔72Lと、ロータシャフト29の右部が配置されるシャフト孔72Rとを含む。シャフト孔72Lは、蓋部62の円板部62Aに設けられる。シャフト孔72Rは、本体部60の壁部60Cに設けられる。
モータケース13は、シャフト孔72を規定する周壁部101を有する。周壁部101は、実質的に円筒状である。周壁部101は、シャフト孔72Lを規定する周壁部101Lと、シャフト孔72Rを規定する周壁部101Rとを含む。周壁部101Lは、蓋部62の円板部62Aに設けられる。周壁部101Lは、円板部62Aの左面から左方に突出する。周壁部101Rは、本体部60の壁部60Cに設けられる。周壁部101Rは、壁部60Cの右面から右方に突出する。
ベアリング18は、ロータシャフト29の左部を支持する左ベアリング18Lと、ロータシャフト29の右部を支持する右ベアリング18Rとを含む。左ベアリング18Lは、シャフト孔72Lに配置される。右ベアリング18Rは、シャフト孔72Rに配置される。
ロータシャフト29の左端部及び右端部のそれぞれは、モータケース13の外部に配置される。ロータシャフト29の右端部は、スプロケットを含む動力伝達機構(不図示)を介してソーチェーン10に連結される。ソーチェーン10は、ロータシャフト29により駆動される。ロータシャフト29が回転することにより、ソーチェーン10が駆動する。
冷却ファン20は、モータケース13の外部に配置される。冷却ファン20は、モータケース13の外面の少なくとも一部に対向する。冷却ファン20は、ロータシャフト29に固定される。冷却ファン20は、ロータシャフト29により回転される。
本実施形態において、冷却ファン20は、モータケース13よりも左方に配置される。冷却ファン20は、モータケース13の外部に配置されたロータシャフト29の左端部に固定される。冷却ファン20は、モータケース13の外面の少なくとも一部に対向する。本実施形態において、冷却ファン20は、蓋部62の少なくとも一部に対向するように配置される。
本実施形態において、冷却ファン20は、遠心ファンである。冷却ファン20は、冷却ファン20の左端部に設けられる吸込口20Aと、冷却ファン20の周縁部に設けられる吹出口20Fとを有する。冷却ファン20は、モータケース13を冷却する空気の流れを生成する。ロータシャフト29が回転すると、ロータシャフト29と一緒に冷却ファン20が回転する。冷却ファン20が回転すると、冷却ファン20の周囲の空気が吸込口20Aに吸い込まれる。吸込口20Aに吸い込まれた空気は、吹出口20Fから吹き出される。吹出口20Fから吹き出された空気の少なくとも一部は、モータケース13の外面に当たる。これにより、モータケース13が冷却される。
本実施形態において、冷却ファン20は、ファンブッシュ73を介してロータシャフト29に固定される。ファンブッシュ73は、ロータシャフト29と冷却ファン20とを繋ぐ中間部材である。ファンブッシュ73は、モータケース13の外部において、ロータシャフト29の左端部と冷却ファン20とを繋ぐように配置される。冷却ファン20が回転すると、ファンブッシュ73は、冷却ファン20と一緒に回転する。
センサ基板22は、磁気センサ74を支持する。センサ基板22は、モータケース13の内部に配置される。センサ基板22は、円環状である。センサ基板22は、ロータシャフト29の周囲に配置される。センサ基板22は、プリント配線板(PWB:Printed Wiring Board)を含む。センサ基板22を形成する材料として、エポキシ樹脂が例示される。なお、センサ基板22は、アルミニウムのような金属製でもよいし、エポキシ樹脂よりも熱伝導率が高い放熱樹脂製でもよい。
軸方向において、センサ基板22は、モータケース13の少なくとも一部とステータ27との間に配置される。センサ基板22は、モータケース13に固定される。センサ基板22は、ねじ78により蓋部62に固定される。
磁気センサ74は、ロータ磁石55を検出する。磁気センサ74は、ロータ磁石55に対向するようにセンサ基板22に支持される。磁気センサ74として、ホール素子が例示される。磁気センサ74は、ロータ磁石55を検出することによって、ロータ28の回転を検出する。センサ基板22に信号線75が接続される。信号線75は、5本配置される。磁気センサ74の検出信号は、信号線75を介してコントローラ6に送信される。
本実施形態において、磁気センサ74及びセンサ基板22の表面の少なくとも一部は、樹脂膜76により覆われる。樹脂膜76は、断熱膜として機能する。
シール部材25は、ロータシャフト29とモータケース13との境界をシールする。シール部材25は、オイルシールを含む。シール部材25は、シャフト孔72に配置される。シール部材25は、ロータシャフト29と周壁部101との間に圧入される。シール部材25は、周壁部101に支持される。シール部材25は、ロータシャフト29の左部とモータケース13との境界をシールするシール部材25Lと、ロータシャフト29の右部とモータケース13との境界をシールするシール部材25Rとを含む。シール部材25Lは、シャフト孔72Lに配置される。シール部材25Rは、シャフト孔72Rに配置される。
シール部材25Lの左側にストッパ部材108Lが配置される。シール部材25Rの右側にストッパ部材108Rが配置される。ストッパ部材108Lは、シール部材25Lがシャフト孔72Lから抜け出ることを抑制する。ストッパ部材108Rは、シール部材25Rがシャフト孔72Rから抜け出ることを抑制する。ストッパ部材108L及びストッパ部材108Rとして、サークリップが例示される。
[樹脂部]
図7は、本実施形態に係るモータアセンブリ11を示す左方からの分解斜視図である。図8は、本実施形態に係るコイル32及び樹脂部19を示す左方からの分解斜視図である。図9は、本実施形態に係るモータアセンブリ11の一部を示す左方からの分解斜視図である。
図7は、本実施形態に係るモータアセンブリ11を示す左方からの分解斜視図である。図8は、本実施形態に係るコイル32及び樹脂部19を示す左方からの分解斜視図である。図9は、本実施形態に係るモータアセンブリ11の一部を示す左方からの分解斜視図である。
樹脂部19は、合成樹脂製である。樹脂部19は、モータケース13の内部空間に配置される。樹脂部19は、モータケース13の内部空間に充填される。樹脂部19は、モータケース13の内部空間においてコイル32及び電源線46のそれぞれを覆うように配置される。樹脂部19は、モータケース13の内部空間においてステータコア30及びインシュレータ31のそれぞれを覆うように配置される。樹脂部19は、モータケース13の内部空間においてバスバーユニット33を覆うように配置される。樹脂部19は、モータケース13の内部空間において、外部端子42、接続端子47、及びねじ52のそれぞれを覆うように配置される。
樹脂部19は、モータケース13の内面に接触するように配置される。樹脂部19は、本体部60の内面及び蓋部62の内面のそれぞれに接触するように配置される。
樹脂部19は、高熱伝導性且つ電気絶縁性である。例えばインシュレータ31がナイロン樹脂製であり、ナイロン樹脂の熱伝導率が0.2[W/m・K]である場合、樹脂部19に使用される合成樹脂の熱伝導率は、0.2[W/m・K]よりも高い。
熱伝導率が0.2[W/m・K]よりも高い絶縁性の合成樹脂として、不飽和ポリエステル樹脂が例示される。なお、樹脂部19は、絶縁性の熱伝導性フィラーが含有されたナイロン樹脂製でもよい。
ステータ27、バスバーユニット33、接続端子47、及びねじ52のそれぞれが挿入口63を介して本体部60の内側に挿入された後、加熱溶融された合成樹脂が挿入口63を介して本体部60の内側に供給される。本体部60の内側に供給された合成樹脂が固化されることにより、樹脂部19がモータケース13の内部空間に充填されるように形成される。
モータケース13は、モータケース13の内部空間とモータケース13の外部空間とを繋ぐケース開口80を有する。ケース開口80は、本体部60のリード線保持部60Bと蓋部62のリード線保持部62Bとの間に設けられる。
カバー部材24は、ケース開口80を覆うように配置される。カバー部材24は、板状の部材である。カバー部材24は、金属製でもよいし合成樹脂製でもよい。カバー部材24は、ケース開口80を塞ぐようにモータケース13に固定される。本実施形態において、カバー部材24は、2本のねじ99により本体部60に固定される。カバー部材24は、ねじ開口82を有する。ねじ開口82は、カバー部材24の上端部及び下端部のそれぞれに設けられる。本体部60のリード線保持部60Bは、ねじ孔83を有する。ねじ孔83は、ケース開口80よりも上側及び下側のそれぞれに設けられる。ねじ99がねじ開口82を介してねじ孔83に挿入されることにより、カバー部材24がねじ99により本体部60のリード線保持部60Bに固定される。
電源線46及び樹脂部19の一部は、ケース開口80に配置される。電源線46は、樹脂部19に保持される。ケース開口80において、樹脂部19は、電源線46の周囲に配置される。ケース開口80において、樹脂部19は、電源線46の外面とケース開口80を規定するモータケース13の内面との間に配置される。樹脂部19は、ケース開口80においてカバー部材24の後面と対向する対向面19Aを有する。カバー部材24の後面と樹脂部19の対向面19Aとは、接触する。
カバー部材24は、電源線46が配置されるカバー開口81を有する。カバー開口81は、カバー開口81は、3個設けられる。3個のカバー開口81は、上下方向に間隔をあけて配置される。上下方向において、3個のカバー開口81は、一対のねじ開口82の間に設けられる。
シール部材91は、カバー開口81において樹脂部19とカバー部材24と電源線46との境界をシールする。シール部材91は、樹脂部19とカバー部材24との間において電源線46を囲むように配置されるOリングを含む。シール部材91は、樹脂部19の対向面19A、カバー部材24の後面、及び電源線46の外面のそれぞれに接触する。
シール部材92は、ケース開口80の周囲のモータケース13とカバー部材24の後面の周縁部との境界をシールする。シール部材92は、ケース開口80を囲むように配置されるOリングを含む。シール部材92は、カバー部材24の後面の周縁部に接触する。シール部材92の一部は、ケース開口80の周囲の本体部60の外面に接触する。シール部材92の一部は、ケース開口80の周囲の蓋部62の外面に接触する。
シール部材26は、本体部60と蓋部62との境界をシールする。本体部60の円筒部60Aの少なくとも一部は、蓋部62の内面(右面)に対向するように配置される。樹脂部19の少なくとも一部は、蓋部62の内面(右面)に対向するように配置される。シール部材26は、本体部60と蓋部62との境界をシールするとともに、樹脂部19と蓋部62との境界をシールする。
シール部材26は、Oリングを含む。シール部材26は、挿入口63を囲むように配置される。凹部109は、蓋部62の内面に対向する本体部60の左端部及び樹脂部19の左端部に形成される。凹部109は、本体部60と樹脂部19とに亘るように形成される。凹部109は、挿入口63を囲むように形成される。シール部材26は、凹部109に配置される。
<効果>
以上説明したように、本実施形態において、電動作業機1は、モータ12と、出力部であるソーチェーン10とを備える。モータ12は、コイル32を含むステータ27と、ステータ27に対して回転するロータ28と、ロータ28に固定されるロータシャフト29と、を有する。ソーチェーン10は、ロータシャフト29により駆動される。電動作業機1は、ステータ27及びロータ28が配置される内部空間を有するモータケース13を備える。電動作業機1は、コイル32に接続されるリード線である電源線46を備える。電源線46は、モータケース13の内部空間とモータケース13の外部空間とを繋ぐモータケース13のケース開口80に配置される。電動作業機1は、モータケース13の内部空間においてコイル32及び電源線46のそれぞれを覆うように配置される樹脂部19を備える。電動作業機1は、電源線46が配置されるカバー開口81を有するカバー部材24を備える。カバー部材24は、ケース開口80を塞ぐようにモータケース13に固定される。
以上説明したように、本実施形態において、電動作業機1は、モータ12と、出力部であるソーチェーン10とを備える。モータ12は、コイル32を含むステータ27と、ステータ27に対して回転するロータ28と、ロータ28に固定されるロータシャフト29と、を有する。ソーチェーン10は、ロータシャフト29により駆動される。電動作業機1は、ステータ27及びロータ28が配置される内部空間を有するモータケース13を備える。電動作業機1は、コイル32に接続されるリード線である電源線46を備える。電源線46は、モータケース13の内部空間とモータケース13の外部空間とを繋ぐモータケース13のケース開口80に配置される。電動作業機1は、モータケース13の内部空間においてコイル32及び電源線46のそれぞれを覆うように配置される樹脂部19を備える。電動作業機1は、電源線46が配置されるカバー開口81を有するカバー部材24を備える。カバー部材24は、ケース開口80を塞ぐようにモータケース13に固定される。
上記の構成では、ステータ27及びロータ28がモータケース13の内部空間に配置される。コイル32及び電源線46のそれぞれは、モータケース13の内部空間において樹脂部19により覆われる。電源線46が配置されるモータケース13のケース開口80は、カバー部材24により塞がれる。これにより、モータ12が防水される。また、モータケース13の大型化が抑制される。
本実施形態において、樹脂部19は、ケース開口80においてカバー部材24に接触する対向面19Aを有する。
上記の構成では、カバー部材24と樹脂部19の対向面19Aとが接触するので、モータ12が防水される。
本実施形態において、電動作業機1は、カバー開口81において樹脂部19とカバー部材24と電源線46との境界をシールする第1シール部材であるシール部材91を備える。
上記の構成では、樹脂部19とカバー部材24と電源線46との境界がシール部材91によりシールされるので、モータケース13の内部空間に水が浸入することが抑制される。
本実施形態において、シール部材91は、樹脂部19とカバー部材24との間において電源線46を囲むように配置されるOリングを含む。
上記の構成では、Oリングにより構成されるシール部材91により、モータケース13の内部空間に水が浸入することが抑制される。
本実施形態において、電動作業機1は、ケース開口80の周囲のモータケース13とカバー部材24の周縁部との境界をシールする第2シール部材であるシール部材92を備える。
上記の構成では、モータケース13とカバー部材24との境界がシール部材92によりシールされるので、モータケース13の内部空間に水が浸入することが抑制される。
本実施形態において、電動作業機1は、コイル32に接続される外部端子42と、電源線46に接続される接続端子47と、外部端子42と接続端子47とを固定するねじ52と、を備える。樹脂部19は、外部端子42、接続端子47、及びねじ52のそれぞれを覆うように配置される。
上記の構成では、接続端子47及び外部端子42を介してコイル32に駆動電流が供給される。また、外部端子42、接続端子47、及びねじ52のそれぞれが樹脂部19により覆われる。これにより、外部端子42及び接続端子47が防水される。
本実施形態において、樹脂部19は、モータケース13の内面に接触する。
上記の構成では、コイル32の熱が、樹脂部19を介してモータケース13に伝達される。モータケース13に伝達されたコイル32の熱は、モータケース13の周囲に放散される。
本実施形態において、モータケース13は、ステータ27が挿入される挿入口63を有する本体部60と、挿入口63を塞ぐように配置され本体部60との間でモータケース13の内部空間を形成する蓋部62と、を含む。電動作業機1は、本体部60と蓋部62との境界をシールする第3シール部材であるシール部材26を備える。
上記の構成では、モータケース13が本体部60と蓋部62とに分離可能なので、本体部60の挿入口63を介して本体部60にステータ27を挿入することができる。本体部60と蓋部62との境界がシール部材26によりシールされるので、モータケース13の内部空間に水が浸入することが抑制される。
本実施形態において、樹脂部19の少なくとも一部は、蓋部62の内面に対向するように配置される。シール部材26は、樹脂部19と蓋部62との境界をシールする。
上記の構成では、樹脂部19と蓋部62との境界がシール部材26によりシールされるので、モータケース13の内部空間に水が浸入することが抑制される。
[その他の実施形態]
上述の実施形態において、外部端子42及び接続端子47が省略されてもよい。
上述の実施形態において、外部端子42及び接続端子47が省略されてもよい。
上述の実施形態において、モータ12は、インナロータ型のブラシレスモータであることとした。モータ12は、アウタロータ型のブラシレスモータでもよい。アウタロータ型のブラシレスモータにおいては、ティースは、環状のヨークから径方向外側に突出する。
上述の実施形態において、電動作業機1は、園芸工具の一種であるチェーンソーであることとした。園芸工具は、チェーンソーに限定されない。園芸工具として、ヘッジトリマ、芝刈り機、草刈機、及びブロワが例示される。また、電動作業機1は、電動工具でもよい。電動工具として、ドライバドリル、震動ドライバドリル、アングルドリル、インパクトドライバ、グラインダ、ハンマ、ハンマドリル、マルノコ、及びレシプロソーが例示される。
上述の実施形態において、電動作業機の電源としてバッテリ装着部に装着されるバッテリパックが使用されることとした。電動作業機の電源として、商用電源(交流電源)が使用されてもよい。
1…電動作業機、2…ハウジング、2A…吸気口、2B…排気口、3…フロントグリップ部、4…ハンドガード、5…バッテリカバー、6…コントローラ、7…トリガロックレバー、8…トリガスイッチ、9…ガイドバー、10…ソーチェーン(出力部)、11…モータアセンブリ、12…モータ、13…モータケース、14…モータ収容部、15…バッテリ保持部、16…リヤグリップ部、18…ベアリング、18L…左ベアリング、18R…右ベアリング、19…樹脂部、19A…対向面、20…冷却ファン、20A…吸込口、20F…吹出口、22…センサ基板、24…カバー部材、25…シール部材、25L…シール部材、25R…シール部材、26…シール部材(第3シール部材)、27…ステータ、28…ロータ、29…ロータシャフト、30…ステータコア、31…インシュレータ、32…コイル、33…バスバーユニット、34…ヨーク、35…ティース、42…外部端子、44…短絡部材、45…絶縁部材、46…電源線、47…接続端子、52…ねじ、53…ねじ、54…ロータコア、55…ロータ磁石、56…磁石孔、57…中空孔、58…筒状部材、60…本体部、60A…円筒部、60B…リード線保持部、60C…壁部、61…放熱フィン、62…蓋部、62A…円板部、62B…リード線保持部、63…挿入口、69…ねじボス部、70…ねじボス部、71…ねじ、72…シャフト孔、72L…シャフト孔、72R…シャフト孔、73…ファンブッシュ、74…磁気センサ、75…信号線、76…樹脂膜、78…ねじ、80…ケース開口、81…カバー開口、82…ねじ開口、83…ねじ孔、91…シール部材(第1シール部材)、92…シール部材(第2シール部材)、99…ねじ、101…周壁部、101L…周壁部、101R…周壁部、108L…ストッパ部材、108R…ストッパ部材、109…凹部。
Claims (9)
- コイルを含むステータと、前記ステータに対して回転するロータと、前記ロータに固定されるロータシャフトと、を有するモータと、
前記ロータシャフトにより駆動される出力部と、
前記ステータ及び前記ロータが配置される内部空間を有するモータケースと、
前記コイルに接続され、前記内部空間と前記モータケースの外部空間とを繋ぐ前記モータケースのケース開口に配置されるリード線と、
前記内部空間において前記コイル及び前記リード線のそれぞれを覆うように配置される樹脂部と、
前記リード線が配置されるカバー開口を有し、前記ケース開口を塞ぐように前記モータケースに固定されるカバー部材と、を備える、
電動作業機。 - 前記樹脂部は、前記ケース開口において前記カバー部材に接触する対向面を有する、
請求項1に記載の電動作業機。 - 前記カバー開口において前記樹脂部と前記カバー部材と前記リード線との境界をシールする第1シール部材を備える、
請求項2に記載の電動作業機。 - 前記第1シール部材は、前記樹脂部と前記カバー部材との間において前記リード線を囲むように配置されるOリングを含む、
請求項3に記載の電動作業機。 - 前記ケース開口の周囲の前記モータケースと前記カバー部材の周縁部との境界をシールする第2シール部材を備える、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電動作業機。 - 前記コイルに接続される外部端子と、
前記リード線に接続される接続端子と、
前記外部端子と前記接続端子とを固定するねじと、を備え、
前記樹脂部は、前記外部端子、前記接続端子、及び前記ねじのそれぞれを覆うように配置される、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の電動作業機。 - 前記樹脂部は、前記モータケースの内面に接触する、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の電動作業機。 - 前記モータケースは、前記ステータが挿入される挿入口を有する本体部と、前記挿入口を塞ぐように配置され前記本体部との間で前記内部空間を形成する蓋部と、を含み、
前記本体部と前記蓋部との境界をシールする第3シール部材を備える、
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の電動作業機。 - 前記樹脂部の少なくとも一部は、前記蓋部の内面に対向するように配置され、
前記第3シール部材は、前記樹脂部と前記蓋部との境界をシールする、
請求項8に記載の電動作業機。
Priority Applications (1)
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JP2021207908A JP2023092722A (ja) | 2021-12-22 | 2021-12-22 | 電動作業機 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2023092722A true JP2023092722A (ja) | 2023-07-04 |
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Family Applications (1)
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JP2021207908A Pending JP2023092722A (ja) | 2021-12-22 | 2021-12-22 | 電動作業機 |
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2021
- 2021-12-22 JP JP2021207908A patent/JP2023092722A/ja active Pending
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