JP6389362B2

JP6389362B2 - 電動工具

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Publication number: JP6389362B2
Application number: JP2013267667A
Authority: JP
Inventors: 淳哉犬塚
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2013-12-25
Filing date: 2013-12-25
Publication date: 2018-09-12
Anticipated expiration: 2033-12-25
Also published as: CN104753215A; JP2015123515A; EP2889107A1; US9755490B2; US20150180307A1; CN104753215B; EP2889107B1

Description

本発明は、ブラシレスモータを駆動源として利用する電動工具に関する。

震動ドライバドリル等の電動工具においては、コンパクトで耐久性の高いブラシレスモータが駆動源として採用されている。このブラシレスモータは、特許文献１に開示されるように、ステータの内側にロータを配置してなり、ロータは、複数の鋼板を積層したロータコア（回転子鉄心）と、ロータコアの中心に挿通され一体化されたモータ軸と、ロータコアに固定された複数の永久磁石とから構成される。

特開２００４−７８６９号公報

一方、永久磁石は、ロータコアにその軸方向に形成された貫通孔に挿入され、接着剤によってロータコアに一体化される場合がある。しかし、ロータコアの横断面は円形となって方向性を有しないため、貫通孔に永久磁石を挿入する際の位置決めが難しく、ロータコアの内径に位置決め用ピン孔等を作成する必要があってコストアップに繋がっていた。

そこで、本発明は、ロータコアの位置決めを簡単にして永久磁石の挿入が容易に行えるブラシレースモータを備えた電動工具を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ハウジング内に、ステータとロータとからなり、ロータのロータコアに形成した複数の貫通孔に板状の永久磁石を、ロータの軸線と直交する断面で見て当該軸線との同心円に対して接線方向となるようにそれぞれ挿入したブラシレスモータを収容した電動工具であって、ロータコアの周方向で各貫通孔における永久磁石の両端には、隙間が設けられており、ロータコアの外周面における各永久磁石の両端でロータコアの半径方向外側には、永久磁石を貫通孔に挿入する際にロータコアを周方向で位置決め可能な一対の面取部が、永久磁石の当該半径方向外側の外面と平行にそれぞれ設けられて、一対の面取部の間でのロータコアの外周面は、当該軸線と直交する断面で見て面取部よりも当該半径方向外側へ膨出する円弧状に形成されていることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、隙間には、樹脂が充填されていることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成において、ロータの回転軸には、軸受が設けられ、回転軸におけるロータコアと軸受との間に、ロータコアの貫通孔から永久磁石を抜け止めするストッパ部材が設けられて、ストッパ部材の軸受側の面が、中心側が外周側よりも軸方向に肉厚となる段付き形状となって、中心側の肉厚部分が軸受に当接していることを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項３の構成において、ロータコアと永久磁石とストッパ部材とが樹脂で一体化されていることを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、ハウジング内に、ステータとロータとからなり、ロータのロータコアに形成した複数の貫通孔に永久磁石をそれぞれ挿入したブラシレスモータを収容した電動工具であって、ロータコアの半径方向で貫通孔の内側に、永久磁石と接しておらず、両端が貫通孔の両側にあって中央が中心側へ膨出する円弧状の第２貫通孔が形成されて、第２貫通孔に射出成型マグネットが充填されており、ロータコアの外周面における射出成型マグネットの充填部分の両端外側には、永久磁石を貫通孔に挿入する際にロータコアを周方向で位置決め可能な面取部が設けられていることを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、ハウジング内に、ステータと、回転軸を有するロータとからなり、ロータのロータコアに形成した複数の貫通孔に板状の永久磁石を、ロータの軸線と直交する断面で見て当該軸線との同心円に対して接線方向となるようにそれぞれ挿入したブラシレスモータを収容した電動工具であって、ロータコアの周方向で各貫通孔における永久磁石の両端には、隙間が設けられており、ロータコアの外周面における各永久磁石の両端でロータコアの半径方向外側には、永久磁石を貫通孔に挿入する際にロータコアを周方向で位置決め可能な一対の面取部が、永久磁石の当該半径方向外側の外面と平行にそれぞれ設けられて、一対の面取部の間でのロータコアの外周面は、当該軸線と直交する断面で見て面取部よりも当該半径方向外側へ膨出する円弧状に形成されて、回転軸と各永久磁石との間には、ロータコアを形成する鋼板同士を固定するかしめ部がそれぞれ設けられていることを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項７に記載の発明は、ハウジング内に、ステータと、回転軸を有するロータとからなり、ロータのロータコアに形成した複数の貫通孔に板状の永久磁石を、ロータの軸線と直交する断面で見て当該軸線との同心円に対して接線方向となるようにそれぞれ挿入したブラシレスモータを収容した電動工具であって、ロータコアの周方向で各貫通孔における永久磁石の両端には、隙間が設けられており、ロータコアの外周面における各永久磁石の両端でロータコアの半径方向外側には、永久磁石を貫通孔に挿入する際にロータコアを周方向で位置決め可能な一対の面取部が、永久磁石の当該半径方向外側の外面と平行にそれぞれ設けられて、一対の面取部の間でのロータコアの外周面は、当該軸線と直交する断面で見て面取部よりも当該半径方向外側へ膨出する円弧状に形成されている一方、回転軸には、軸受が設けられ、回転軸におけるロータコアと軸受との間に、ロータコアの貫通孔から永久磁石を抜け止めするストッパ部材が設けられて、ロータコアとストッパ部材と回転軸とが樹脂によって一体化されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、面取部の採用によりロータコアの位置決めが簡単となって永久磁石の挿入が容易に行える。

震動ドライバドリルの全体図である。ステータを前方から見た斜視図である。ヒュージング端子の説明図で、（Ａ）は斜視、（Ｂ）は背面、（Ｃ）は側面、（Ｄ）は正面、（Ｅ）は挿入状態の側面をそれぞれ示す。（Ａ）はロータの全体図、（Ｂ）はＡ−Ａ線断面図、（Ｃ）はロータの斜視図である。（Ａ）はロータの横断面図、（Ｂ）はロータの変更例の横断面図である。（Ａ）は樹脂で一体成型したロータの横断面図、（Ｂ）はロータの縦断面図、（Ｃ）は後ストッパの背面図である。（Ａ）は射出成型マグネットで一体成型したロータの横断面図、（Ｂ）はロータの縦断面図である。（Ａ）は射出成型マグネットで一体成型したロータの他の例の横断面図、（Ｂ）はロータの縦断面図である。（Ａ）はＳＰＭモータにおいて樹脂で一体成型したロータの横断面図、（Ｂ）はロータの縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、電動工具の一例である震動ドライバドリルの全体図で、震動ドライバドリル１は、前後方向に延びる本体２に、ハンドル３を下向きに形成したＴ字状を有し、ハンドル３の下端に形成した装着部４には、電源となるバッテリーパック５が装着されている。また、装着部４の側面には、ビット７の収容部６が形成されている。
本体２のハウジングは、ブラシレスモータ８及び遊星歯車減速機構９を収容する筒状の本体ハウジング１０の前方（図１の右側）に、クラッチ機構及び震動機構、スピンドルを収容する前ハウジング１１を前方からネジ１２，１２・・によって組み付け、本体ハウジング１０の後方に、キャップハウジング１３を後方から上下二カ所でネジ１４，１４によって組み付けて形成される。本体ハウジング１０とキャップハウジング１３との結合面は、ネジ１４がねじ込まれるネジボスを含んで本体ハウジング１０の後面に形成されるリング状の凸部１５を、キャップハウジング１３の前面に形成される凹部１６に嵌合させるいんろう結合となっている。

一方、前ハウジング１１の前方には、モード切替リング１７とクラッチ調整リング１８とが設けられて、クラッチ調整リング１８の前方に、スピンドルに装着されるチャック１９が設けられている。なお、ハンドル３は、本体ハウジング１０に連設されており、これらは左右の半割ハウジング１０ａ，１０ｂをネジ２０，２０・・によって組み付けることで形成される。２１はハンドル３に収容されるスイッチに設けられたトリガ、２２はモータの正逆切替ボタン、２３は速度切替レバーで、トリガ２１の上方には、チャック１９の前方を照射する図示しないライトが設けられている。

本体ハウジング１０の後部に収容されるブラシレスモータ８は、ステータ２４とその内側のロータ２５とからなるインナロータ型で、ステータ２４は、図２に示すように、複数の積層鋼板から形成される筒状のステータコア２６と、ステータコア２６の軸方向前後の端面にそれぞれ設けられる前インシュレータ２７及び後インシュレータ２８と、前後インシュレータ２７，２８を介してステータコア２６に巻回される６つのコイル２９，２９・・と、を有し、前インシュレータ２７には、センサ回路基板３０及び短絡部材３１が取り付けられている。

前インシュレータ２７は、ステータコア２６と同径リング状の一体成形品で、前面には、後述するヒュージング端子３７の保持部３２，３２・・が６組突設されている。この保持部３２は、溝を有する一対の突起３３，３３を、溝同士が対向するように所定間隔をおいて配置したもので、各保持部３２，３２の間には、図示しないネジボスが突設されている。
また、前インシュレータ２７の左右の側部には、一対の凹部３４，３４がそれぞれ形成されると共に、凹部３４，３４を挟んだ上下側には、一対の三角形状の第１切欠部３５，３５がそれぞれ形成されている。さらに、前インシュレータ２７の上部中央には、四角形状の第２切欠部３６が形成されている。

そして、前インシュレータ２７の各保持部３２には、ヒュージング端子３７が保持されている。このヒュージング端子３７は、図３に示すように、帯状の金具を二つ折りしてなり、一端部３８の中間部位では、凸状に折曲される第１折り曲げ部３９が形成され、先端側では、外向きに折り返した第２折り曲げ部４０が形成されている。他端部４１の両側縁には、断面Ｌ字状の羽根片４２，４２が折曲形成されている。よって、各ヒュージング端子３７の折り曲げ側を保持部３２に差し込み、羽根片４２，４２をそれぞれ突起３３の溝部に嵌合させると、各ヒュージング端子３７は、同心円上で一端部３８を外側に向けて前インシュレータ２７の軸方向と平行な姿勢で保持される。
コイル２９は、一本の巻線でステータコア２６の各ティースへ順番に巻回されて、コイル２９，２９間をつなぐ各巻線２９ａが、保持部３２の外側を回り込んでヒュージング端子３７に挟持された状態でヒュージングすることにより、各ヒュージング端子３７と電気的に接続されている。ここでは一端部３８に凸状の第１折り曲げ部３９を形成しているので、図３（Ｅ）に示すように一端部３８と他端部４１との間に巻線２９ａが入るスペースを確保できる。また、第２折り曲げ部４０の形成により、両端部同士が確実に接触できるようになり、安定したヒュージングが可能となっている。

センサ回路基板３０は、ロータ２５に設けた永久磁石５３の位置を検出して回転検出信号を出力する３つの回転検出素子（図示略）を搭載し、保持部３２の内側に収まる外径を有するドーナツ状で、外周には、前インシュレータ２７のネジボスに対応する透孔を備えた４つの突起４３，４３・・が延設されて、各突起４３の透孔にネジボスを貫通させることで、前インシュレータ２７の前面で位置決めされるようになっている。回転検出素子の信号線は、センサ回路基板３０の下部から引き出される。

短絡部材３１は、センサ回路基板３０と略同径となる樹脂製のリング状で、外周には、前インシュレータ２７の各ネジボスが後方から嵌合可能な４つのボス４４，４４・・を一体的に突設している。また、短絡部材３１は、対角線上に突出する一対の短絡片４６，４６をそれぞれ備えた円弧状の３つの板金部材４５，４５・・を、互いに非接触状態で同心円上に重ね合わせた状態でインサート成形している。短絡片４６は、短絡部材４５から放射状に突出して前インシュレータ２７に保持される各ヒュージング端子３７に対応するもので、先端には、ヒュージング端子３７の他端部４１が差し込み可能なスリット４７がそれぞれ形成されている。各板金部材４５には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各電源線４８，４８・・が溶接される。
この短絡部材３１を、前インシュレータ２７のネジボスがボス４４に挿入するようにセンサ回路基板３０の前方から重ねてネジ４９で固定すると、各ヒュージング端子３７の他端部４１が、それぞれ対応する短絡片４６に差し込まれる。この状態でヒュージング端子３７と短絡片４６とをハンダ付けすれば、点対称に位置するヒュージング端子３７がそれぞれ板金部材４５によって短絡される。すなわち、ステータコア２６へ順番に巻回されるコイル２９，２９間の巻線２９ａに電気的に接続されるヒュージング端子３７が、対角同士で３つの板金部材４５によって電気的に接続されることになり、いわゆるパラ巻きのデルタ結線となる。

ここではヒュージング端子３７の高さ寸法内にセンサ回路基板３０及び短絡部材３１が納められるため、短絡部材３１等を用いてもブラシレスモータ８の全長が最小限に抑えられる。さらに、信号線や電源線を除いて全ての部材がステータコア２６の外径の中に収まっているため、製品の外径も大きくならずコンパクトとなる。
こうして組み付けられるステータ２４は、本体ハウジング１０の半割ハウジング１０ａ，１０ｂの内面へそれぞれ周方向に突設した支持リブ５０によって外周が保持されると共に、半割ハウジング１０ａ、１０ｂの内面に突設された図示しない突起が、前インシュレータ２７の側面に形成した凹部３４にそれぞれ嵌合することで、軸方向及び周方向に位置決めされた状態で収容される。なお、第１切欠部３５及び第２切欠部３６は、マルノコ等に使用される筒型ハウジングに収容する場合に、筒型ハウジングに設けたリブを嵌合させることで位置決めに利用できる。

一方、ロータ２５は、図４にも示すように、軸心に位置する回転軸５１と、回転軸５１の周囲に配置され、複数の鋼板を積層してなる略円筒状のロータコア５２と、ロータコア５２の内部に固定される４つの板状の永久磁石（焼結磁石）５３，５３・・とを有する。この永久磁石５３は、図５（Ａ）にも示すように、ロータコア５２の横断面で回転軸５１を中心とした正方形の四辺にそれぞれ位置するように形成された貫通孔５４，５４・・に挿入されて接着剤及び／又は圧入によって固定される。５２ａは、ロータコア５２の鋼板同士を固定するかしめ部で、長方形をしており、永久磁石５３で囲まれる正方形の四隅にそれぞれ位置している。これにより磁気的に有利となっている。
ここで、ロータコア５２の外周面において、各永久磁石５３の横断面で長手方向の両端外側に当たる部位には、永久磁石５３の外面と平行な位置決め部としての面取部５５，５５・・が、ロータコア５２の軸方向の全長に亘ってそれぞれ形成されている。

回転軸５１の後端は、キャップハウジング１３に保持された軸受５６に軸支されて、その前方部位には遠心ファン５７が取り付けられている。ここでは遠心ファン５７の中央部は前方へすり鉢状に膨出して、軸受５６がその後方へ突出する格好となっている。これにより、キャップハウジング１３と遠心ファン５７との距離が近くなって全長の短縮化に繋がる。５８は、キャップハウジング１３の左右の側面に形成された排気口で、吸気口はその前方で本体ハウジング１０の側面に設けられている（図示せず）。
また、ブラシレスモータ８の前方には、遊星歯車減速機構９を収容するギヤケース５９が設けられて、回転軸５１の前端は、ギヤケース５９の後端を閉塞するキャップ６０を貫通してキャップ６０に保持される軸受６１に軸支されている。当該前端にはピニオン６２が固着されて、遊星歯車減速機構９の一段目の遊星歯車と噛合している。

さらに、ロータ２５において、ロータコア５２と遠心ファン５７との間には、ストッパ部材としての後ストッパ６３が設けられている。この後ストッパ６３は、真鍮製でロータコア５２と同じ外径を有する円板で、ロータコア５２と同軸で回転軸５１に固着されている。一方、ロータコア５２と前側の軸受６１との間には、ストッパ部材としての前ストッパ６４が設けられている。この前ストッパ６４は、真鍮製でロータコア５２よりも小さい外径を有する円板で、ロータコア５２と同軸で且つロータコア５２との間に隙間を空けた状態で回転軸５１に固着されている。但し、前ストッパ６４の外径は、４つの永久磁石５３で囲まれる内側円よりも大径となって、各永久磁石５３の前方に前ストッパ６４が位置するようになっている。また、前ストッパ６４は、中心側が外周側よりも肉厚となる段付き形状となっており、固定状態では中心側の肉厚部６４ａの前面が軸受６１の内輪のみに当接することで、外輪との干渉を回避している。
そして、後ストッパ６３と前ストッパ６４の外周には、バランスを調整するための切欠き６５がそれぞれ形成されている。なお、製造時に既にバランスが整っている場合には、切欠きを設ける必要はない。

以上の如く構成された震動ドライバドリル１においては、トリガ２１を押し込み操作すると、スイッチがＯＮしてバッテリーパック５の電源によってブラシレスモータ８が駆動する。すなわち、ハンドル３の下部に収容した図示しないコントローラのマイコンが、センサ回路基板３０の回転検出素子から出力されるロータ２５の永久磁石５３の位置を示す回転検出信号を得てロータ２５の回転状態を取得し、取得した回転状態に応じて各スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御し、ステータ２４の各コイル２９に対し順番に電流を流すことでロータ２５を回転させる。よって、回転軸５１が回転して遊星歯車減速機構９に減速された回転がスピンドルへ伝わり、チャック１９を回転させる。モード切替リング１７の操作により、設定トルクで回転伝達が遮断されるクラッチ機構が機能するドライバモードと、クラッチ機構が機能しないドリルモードと、スピンドルが前後に震動する震動モードとが選択可能となり、クラッチ調整リング１８の操作により、ドライバモードでクラッチ機構が作動するトルクの設定が可能となる。

そして、回転するロータ２５には、前後に後ストッパ６３と前ストッパ６４とが設けられているため、各永久磁石５３の前後方向の移動が規制され、ロータコア５２の貫通孔５４から抜け出ることが防止される。よって、永久磁石５３が脱落するおそれがなく、信頼性の高いブラシレスモータ８が使用可能となる。特に後ストッパ６３の採用により、接着剤の漏れが防止されるため、永久磁石５３の接着面積が確保され、生産性の向上に繋がる。また、前後ストッパ６３，６４に切欠き６５を形成することによってバランス修正が容易に行える。ここでは、貫通孔５４における永久磁石５３の両外側にできる空間（隙間）５４ａに接着剤が位置することにより、保持力がアップする（図５（Ａ））。
一方、ロータコア５２の外周面には、複数の面取部５５が形成されているため、ロータ２５の製造時にロータコア５２に永久磁石５３を挿入する際、面取部５５によってロータコア５２の位置決めが可能となるため、永久磁石５３の挿入が容易に行え、製造工程簡易化によるコストダウンが期待できる。また、ロータコア５２の内径に位置決め用ピン孔等を作成する必要がないため、ロータコア５２を小型化したり大径の回転軸を採用したりすることが可能となる。さらに、ロータコア５２の横断面が真円にならないので、トルクリプル（トルクの変動幅）が低減され、磁束の流れが滑らかとなる。

なお、前ストッパと後ストッパとは上記形態に限らず、形状等は適宜変更可能で、例えばセンサ回路基板が後側にある場合は前後ストッパの形状を逆にしてもよい。また、後ストッパにおけるロータコアの端面と対向する前面を凹曲面としたり、外周を前方へ高くした縦断面コ字状としたりすれば、ロータコアの端面が後方へ膨出する形状であっても当該端面を確実に塞ぐことができる。この凹曲面やコ字状は前後両面に形成すれば方向性がなくなって組み付けのミスがなくなる。さらに、フィンを一体に形成してロータの放熱性の向上を図ってもよい。非磁性体であれば真鍮に限らず、ステンレス等で形成することもできる。
一方、ブラシレスモータ８のロータコア５２に設ける面取部５５の数や位置は上記形態に限らず、適宜変更できる。また、面取部に限らず、図５（Ｂ）に示すように、永久磁石５３の間に形成される断面Ｖ字状の凹溝６６とする等、位置決め部の形態も適宜変更可能である。勿論この凹溝６６の数や位置も変更して差し支えない。さらに、ステータとの干渉がなければロータコアの周面から突出する位置決め部を設けることも可能である。
そして、位置決め部はロータコアに設ける場合に限らず、ファンに設けたり、別体の位置決め部材を回転軸に設けたりすることでも形成できる。

また、ロータにおける永久磁石の固定は、樹脂による一体成型を利用することもできる。例えば、図６に示すロータ２５Ａのように、貫通孔５４における永久磁石５３の両端に形成される空間５４ａ，５４ａに樹脂６７（同図網掛け部分）を充填することで永久磁石５３の固定を図るものである。但し、ここでは永久磁石５３の固定に限らず、ロータコア５２の内径を回転軸５１よりも大径にしてロータコア５２と回転軸５１との間の空間６８と、ロータコア５２と前ストッパ６４との間で空間５４ａと連通する空間６９と、後ストッパ６３と遠心ファン５７との間に形成される空間７０（空間６８と空間７０とは、図６（Ｃ）に示すように後ストッパ６３に同心円上に形成した逃がし孔７１，７１・・を介して連通している。）とに亘って樹脂６７を充填して、永久磁石５３及び前後ストッパ６３，６４ごと一体成型するものとなっている。
よって、図６の例によれば、ロータコア５２と永久磁石５３及び回転軸５１、前後ストッパ６３，６４が樹脂６７によって一体化し、接着剤を用いるよりもロータ２５Ａの強度が高くなり、高回転化が達成できる。特に、前後ストッパ６３，６４も一体成型することで、密度の高い真鍮等を採用してバランス修正が可能となり、振動の低減に繋がる。

さらに、樹脂に代えて、射出成型マグネットを用いて一体成型することもできる。図７はその一例を示すもので、このロータ２５Ｂにおいては、ロータコア５２の貫通孔５４内に、貫通孔５４よりも小さい永久磁石５３ａをセットし、永久磁石５３ａを除く貫通孔５４内と、ロータコア５２の前端面を含んで貫通孔５４と連通するロータコア５２と前ストッパ６４との間の空間６９と、後ストッパ６３の逃がし孔７１と連通して後ストッパ６３と遠心ファン５７との間に形成される空間７０と、に射出成型マグネット（同図網掛け部分）７２を充填して、永久磁石５３ａ及び前後ストッパ６３，６４ごと一体成型するものとなっている。
よって、図７の例によれば、樹脂による一体成型と同様に、接着剤を用いるよりもロータ２５Ｂの強度が高くなり、高回転化が達成でき、前後ストッパ６３，６４も一体成型することで振動低減に繋がる、という効果が得られる。また、価格が高い焼結磁石の使用量を少なくでき、コストダウンにも繋がる。

また、図８は射出成型マグネットを用いた他の例を示すもので、このロータ２５Ｃではロータコア５２の貫通孔を、板状の小さい永久磁石５３ａが挿入される第１貫通孔７３と、その内側（回転軸５１側）に位置する第２貫通孔７４とから形成している。第１貫通孔７３は、図５と同様に回転軸５１を中心とした四角形の各辺上に位置するように形成されており、内側で長手方向の中央には、中心側へ突出する突出部７３ａが連設されている。第２貫通孔７４は、両端が第１貫通孔７３の両側に位置し、中央が第１貫通孔７３の内側で中心側へ膨出する円弧状に形成されている。

ここでは第１貫通孔７３内に永久磁石５３ａをセットし、第１貫通孔７３の突出部７３ａ内と、第２貫通孔７４内と、ロータコア５２の前端面を含んで両貫通孔７３，７４と連通するロータコア５２と前ストッパ６４との間の空間６９と、後ストッパ６３の逃がし孔７１と連通して後ストッパ６３と遠心ファン５７との間に形成される空間７０と、に射出成型マグネット７２を充填して、永久磁石５３ａ及び前後ストッパ６３，６４ごと一体成型するものとなっている。
よって、図８の例においても、接着剤を用いるよりもロータ２５Ｃの強度が高くなり、高回転化が達成でき、前後ストッパ６３，６４も一体成型することで振動低減に繋がる、という効果が得られる。また、価格が高い焼結磁石の使用量を少なくでき、コストダウンにも繋がる。

一方、上記形態では、ロータに永久磁石を埋め込んだＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）型のモータで説明しているが、ロータの表面に磁石を設けたＳＰＭ（Surface Permanent Magnet）モータであっても、樹脂による一体成型は可能である。図９はその一例を示すもので、このロータ２５Ｄにおいては、外周に設けた筒状の永久磁石７５と回転軸５１との間に形成される空間７６と、永久磁石７５と前ストッパ６４との間の空間７７と、後ストッパ６３の逃がし孔７１を介して空間７６と連通し後ストッパ６３と遠心ファン５７との間に形成される空間７８と、に樹脂６７を充填して一体成型するものである。特にここでは、永久磁石７５の内周に、複数の軸方向の突条７９を等間隔で形成して、横断面で凹凸形状となるようにしている。
よって、図９の例においても、永久磁石７５及び回転軸５１、前後ストッパ６３，６４が樹脂６７によって一体化し、接着剤を用いるよりもロータ２５Ｄの強度が高くなり、高回転化が達成できる。特に、前後ストッパ６３，６４も一体成型することで、密度の高い真鍮等を採用してバランス修正が可能となり、振動の低減に繋がる。また、永久磁石７５の凹凸形状によって回り止めが容易に可能となり、加工コストの低減に繋がる。

その他、本発明は震動ドライバドリルに限らず、ブラシレスモータを駆動源として用いた電動工具であれば、電動ドリルやインパクトドライバ、レシプロソー、丸鋸やグラインダ等の他のタイプであっても適用可能である。その際には、駆動源はバッテリでなくとも、例えばＡＣ（交流）でもよい。

１・・震動ドライバドリル、２・・本体、３・・ハンドル、８・・ブラシレスモータ、１０・・本体ハウジング、２４・・ステータ、２５，２４Ａ〜２５Ｄ・・ロータ、２６・・ステータコア、２９・・コイル、３０・・センサ回路基板、３１・・短絡部材、３７・・ヒュージング端子、４５・・板金部材、５１・・回転軸、５２・・ロータコア、５３，５３ａ，７５・・永久磁石、５４・・貫通孔、５５・・面取部、６３・・後ストッパ、６４・・前ストッパ、６５・・切欠き、６６・・凹溝、６７・・樹脂、７１・・逃がし孔、７２・・射出成型マグネット、７３・・第１貫通孔、７４・・第２貫通孔。

Claims

ハウジング内に、ステータとロータとからなり、前記ロータのロータコアに形成した複数の貫通孔に板状の永久磁石を、前記ロータの軸線と直交する断面で見て前記軸線との同心円に対して接線方向となるようにそれぞれ挿入したブラシレスモータを収容した電動工具であって、
前記ロータコアの周方向で各前記貫通孔における前記永久磁石の両端には、隙間が設けられており、
前記ロータコアの外周面における各前記永久磁石の両端で前記ロータコアの半径方向外側には、前記永久磁石を前記貫通孔に挿入する際に前記ロータコアを周方向で位置決め可能な一対の面取部が、前記永久磁石の前記半径方向外側の外面と平行にそれぞれ設けられて、
前記一対の面取部の間での前記ロータコアの外周面は、前記軸線と直交する断面で見て前記面取部よりも前記半径方向外側へ膨出する円弧状に形成されていることを特徴とする電動工具。
前記隙間には、樹脂が充填されていることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
前記ロータの回転軸には、軸受が設けられ、
前記回転軸における前記ロータコアと前記軸受との間に、前記ロータコアの前記貫通孔から前記永久磁石を抜け止めするストッパ部材が設けられて、前記ストッパ部材の前記軸受側の面が、中心側が外周側よりも軸方向に肉厚となる段付き形状となって、前記中心側の肉厚部分が前記軸受に当接していることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動工具。
前記ロータコアと前記永久磁石と前記ストッパ部材とが樹脂で一体化されていることを特徴とする請求項３に記載の電動工具。
ハウジング内に、ステータとロータとからなり、前記ロータのロータコアに形成した複数の貫通孔に永久磁石をそれぞれ挿入したブラシレスモータを収容した電動工具であって、
前記ロータコアの半径方向で前記貫通孔の内側に、前記永久磁石と接しておらず、両端が前記貫通孔の両側にあって中央が中心側へ膨出する円弧状の第２貫通孔が形成されて、前記第２貫通孔に射出成型マグネットが充填されており、
前記ロータコアの外周面における前記射出成型マグネットの充填部分の両端外側には、前記永久磁石を前記貫通孔に挿入する際に前記ロータコアを周方向で位置決め可能な面取部が設けられていることを特徴とする電動工具。
ハウジング内に、ステータと、回転軸を有するロータとからなり、前記ロータのロータコアに形成した複数の貫通孔に板状の永久磁石を、前記ロータの軸線と直交する断面で見て前記軸線との同心円に対して接線方向となるようにそれぞれ挿入したブラシレスモータを収容した電動工具であって、
前記ロータコアの周方向で各前記貫通孔における前記永久磁石の両端には、隙間が設けられており、
前記ロータコアの外周面における各前記永久磁石の両端で前記ロータコアの半径方向外側には、前記永久磁石を前記貫通孔に挿入する際に前記ロータコアを周方向で位置決め可能な一対の面取部が、前記永久磁石の前記半径方向外側の外面と平行にそれぞれ設けられて、
前記一対の面取部の間での前記ロータコアの外周面は、前記軸線と直交する断面で見て前記面取部よりも前記半径方向外側へ膨出する円弧状に形成されて、
前記回転軸と各前記永久磁石との間には、前記ロータコアを形成する鋼板同士を固定するかしめ部がそれぞれ設けられていることを特徴とする電動工具。
ハウジング内に、ステータと、回転軸を有するロータとからなり、前記ロータのロータコアに形成した複数の貫通孔に板状の永久磁石を、前記ロータの軸線と直交する断面で見て前記軸線との同心円に対して接線方向となるようにそれぞれ挿入したブラシレスモータを収容した電動工具であって、
前記ロータコアの周方向で各前記貫通孔における前記永久磁石の両端には、隙間が設けられており、
前記ロータコアの外周面における各前記永久磁石の両端で前記ロータコアの半径方向外側には、前記永久磁石を前記貫通孔に挿入する際に前記ロータコアを周方向で位置決め可能な一対の面取部が、前記永久磁石の前記半径方向外側の外面と平行にそれぞれ設けられて、
前記一対の面取部の間での前記ロータコアの外周面は、前記軸線と直交する断面で見て前記面取部よりも前記半径方向外側へ膨出する円弧状に形成されている一方、
前記回転軸には、軸受が設けられ、前記回転軸における前記ロータコアと前記軸受との間に、前記ロータコアの前記貫通孔から前記永久磁石を抜け止めするストッパ部材が設けられて、
前記ロータコアと前記ストッパ部材と前記回転軸とが樹脂によって一体化されていることを特徴とする電動工具。