JP5260824B2 - アウターロータモータ - Google Patents
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Description
従来、[特許文献1]に示されるように、シャフトにロータが取付けられ、このロータの外周面と狭小の間隙を存する外側にステータが保持される、インナーロータ型のブラシレスモータが多用されている。
そのため、特に大きなトルクを必要とする用途向けに、たとえば複数のギヤを追加して、トルクと回転数の割合を変更するしか解決策がない。この場合は、モータ重量が増加して電動工具として使い難くなるとともに、ギヤによる反力によって振動発生の抑制化が困難なものとなってしまう。
また、強い衝撃がかかる電動工具に用いられるモータでは、イナーシャが大きい方が有利であるが、上述のインナーロータ構造のモータでは回転数が低い低回転数域において能力が不足する虞れがある。
図1はモータの正面図、図2はモータの断面図、図3は図1のA−A矢印に沿うモータの一端側の側面図、図4は図1のB−B矢印に沿うモータの他端側の側面図、図5はモータを構成するシャフトとロータおよびステータの断面図である。
固定であるブラケット構造体3にステータ4が取付けられ、ステータ4の外側にロータ2が配置され、このロータ2は回転自在なシャフト1に取付けられるところから、アウターロータ型のモータを構成する。
上記第1のブラケット5aは、中心軸に沿って上記シャフト1が挿通される挿通用孔6が設けられている。この挿通用孔6の一端部に補助ベアリング7が嵌め込まれ、上記シャフト1を回転自在に支持している。
上記第1のブラケット5aの外周部には、放熱構造部8と、ベアリング取付け部9および延出部10が一体に連設されてなる。放熱構造部8の直径と断面積が最も大きく、ベアリング取付け部9から延出部10の順に小さく形成される。
水平中心軸Laから下半分の範囲で、垂直中心軸Lbに沿う部分は、端面側から凹陥形成されていて、この凹陥部13の上端は放熱構造部8からベアリング取付け部9に亘って貫通する円弧長孔状のリード線用孔14に連通する。下端部は両側端を残して切取り成形されていて、残された部分が設置面に対する脚部15となっている。
上記延出部10は、ベアリング取付け部9から第2のブラケット5bへ向かって延出されていて、この外周面に沿って上記ステータ4が密に嵌め込み固定される。延出部10の軸方向長さとステータ4の軸方向長さは同一に設定されていて、延出部10の先端面とステータ4の端面とは同一位置に揃えられる。
上記第2のブラケット5bは、特に図4に示すように、先に説明した第1のブラケット5aと凹陥部13およびリード線用孔14を除いて全く同一形状構造となっているので、同一部位に同番号を付して新たな説明は省略する。
上記ステータ4は、特に図5に示すように、第1のブラケット5aの延出部10外周面に嵌め込まれたうえに、これらの嵌め合せ部分に沿って複数本のピン19が打ち込まれて回り止めがなされている。上記ピン19の両側端部は、リベッティングでカシメられて抜けの防止を図っている。
ロータマグネット22から構成される。
上記ロータホルダ21は、特に図5に示すように周方向に4分割されている。それぞれの分割子21A〜21Dは、シャフト1の軸方向と直交する方向に沿って設けられロータホルダ21の凹部dに嵌め込まれる端面部21aと、この端面部21aの周端からシャフト1の軸方向に沿うよう折曲される周部21bとからなり、互いに所定間隔を存して取付けられる。
上記ロータマグネット22は、ロータホルダ21を構成する4個の分割子21A〜21Dそれぞれの周部21b内面に、接着剤を用いて取付け固定される複数(4個)のメインマグネットから構成されている。ロータマグネット22の内周面は、ステータ4外周面と狭小の間隙を存して対向している。
すなわち、ロータ2を構成するロータホルダ21の開口端と第1のブラケット5aとの間に第1のベアリング16が介設されて、ロータ2を第1のブラケット5aに対して回転自在に支持する。ロータ2にとって、一端部がシャフト1に取付け固定され、他端の開口端が第1のベアリング16を介して第1のブラケット5aに支持されて、両持ち構造となっている。
このようにして構成されるモータであって、シャフト1に沿って設けられる第1のブラケット5aにステータ4を取付ける一方で、シャフト1にロータブッシュ20を介してロータホルダ21を取付け、このロータホルダ21にロータマグネット22を取付けて、上記ステータ4の外周面に間隙を存してロータ2の内周面を対向させたアウターロータ型をなす。
上記ロータマグネット22を取付けたロータホルダ21は、一端部がロータブッシュ20を介してシャフト1に密に嵌め込み固定され、他端部が第1のベアリング16を介して第1のブラケット5aに回転自在に支持される。
ここでは後述するシャフト1Aを除いた、ロータ2とブラケット構造体3およびステータ4が第1の実施の形態と全く同一構成のアウターロータ型モータであり、同部品に同番号を付して新たな説明は省略する。
このような構成であれば、シャフト1の回転にともなって冷却ファン30が回転し、第2のブラケット5bからロータ2とステータ4およびブラケット構造体3に対して冷却風を強制的に送風する。したがって、上述の効果を奏するうえに、ロータ2およびステータ4に対する冷却効率のより一層の向上化を図ることができる。
また、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるとともに、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。
Claims (2)
- アウターロータモータは、ブラケット構造体と、ロータと、ステータと、シャフトと、を有し、
ブラケット構造体は、第1のブラケットと、第2のブラケットと、第3のブラケットと、を有し、前記ステータ及びシャフトを支持し、
第1のブラケットは、軸直角方向に立設し、側面部より軸方向に突出した延出部が一体に形成され、延出部の中心軸に沿って前記シャフトが挿通される挿通用孔が設けられ、この延出部の外周に軸受取付部を設け、
第2のブラケットは、軸直角方向に立設し、中央部に軸受保持用孔を設け、
第3のブラケットは、前記第1のブラケットと前記第2のブラケットとの相互間に下部で介在され、一体に連結固定し、
前記ステータは、前記第1のブラケットに形成された前記延出部の外周面に保持され、
前記ロータは、複数のマグネットと、ロータホルダと、を有し、
前記ロータホルダは、円筒体で一側面が閉塞され、この閉塞された箇所の中央部で前記シャフトを保持され、
前記マグネットは、前記ステータと対向する位置で、前記ロータホルダの円筒体の内周面に保持され、
前記シャフトは、前記軸受保持用孔に設けた軸受と、前記挿通用孔の前記軸受保持用孔と反対側端に設けた軸受により回転自在に支持され、
前記ロータホルダの他端は、前記軸受取付部に設けた軸受を介して前記第1のブラケットに回転自在に支持され、
前記第1のブラケットと前記第2のブラケットは放熱構造をなし、
前記ロータホルダは、前記マグネットで発生する熱を周辺に逃すための冷却用孔を備え、この冷却用孔は、隣り合うマグネットの間隙に位置する箇所に設けたことを特徴とする。
- 前記シャフトは、上記第1のブラケットおよび第2のブラケットのいずれか一方から突出する端部に、上記シャフトの回転にともなってロータおよびステータに対して冷却風を送風する冷却ファンが取付けられることを特徴とする請求項1に記載のモータ。
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