JP7336662B2

JP7336662B2 - Motors, motors for power tools and power tools

Info

Publication number: JP7336662B2
Application number: JP2019126535A
Authority: JP
Inventors: 暁斗中村
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2019-07-05
Filing date: 2019-07-05
Publication date: 2023-09-01
Anticipated expiration: 2039-07-05
Also published as: JP2021013252A

Description

本開示は、一般にモータ、電動工具用モータ及び電動工具に関する。より詳細には、ステータ及びロータを備えるモータ、電動工具用モータ及び電動工具に関する。 The present disclosure relates generally to motors, motors for power tools and power tools. More particularly, the present invention relates to a motor having a stator and a rotor, a power tool motor, and a power tool.

特許文献１には、永久磁石形同期電動機が記載されている。この永久磁石形同期電動機は、磁気センサにより回転子の磁極位置を検出して回転制御する方式の永久磁石形同期電動機において、前記磁気センサが搭載された磁極位置検出基板を、固定子鉄心の端面と固定子巻線の間に配置させている。 Patent Document 1 describes a permanent magnet type synchronous motor. This permanent magnet type synchronous motor is a permanent magnet type synchronous motor in which the magnetic pole position of the rotor is detected by a magnetic sensor and the rotation is controlled. and the stator winding.

特開２００７－６６４９号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-6649

特許文献１では、固定子鉄心の端面と固定子巻線の間に磁極位置検出基板を配置させている。 In Patent Document 1, a magnetic pole position detection board is arranged between the end face of the stator core and the stator windings.

本開示は、上記事由に鑑みてなされており、製造コストを安く抑えることができるモータ、電動工具用モータ及び電動工具を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above reasons, and an object of the present disclosure is to provide a motor, a motor for an electric power tool, and an electric power tool that can keep manufacturing costs low.

本開示の一態様に係るモータは、ステータと、ロータと、センサ基板と、を備える。前記ステータは、複数のコイルと、鉄心と、を備える。前記鉄心は、複数のティースと、連結部と、を備える。前記複数のティースは、前記複数のコイルが、各々、インシュレータを介して配置される。前記連結部は、前記コイルよりも前記ロータ側に位置する。前記連結部は、少なくとも一部の隣り合う前記ティースを連結する。前記センサ基板は、前記ロータの回転角度を検出する。前記センサ基板は、前記インシュレータと前記鉄心とで挟まれる位置に配置されている。 A motor according to one aspect of the present disclosure includes a stator, a rotor, and a sensor substrate. The stator includes a plurality of coils and an iron core. The core includes a plurality of teeth and connecting portions. In the plurality of teeth, the plurality of coils are arranged via insulators. The connecting portion is located closer to the rotor than the coil. The connecting portion connects at least some of the adjacent teeth. The sensor board detects the rotation angle of the rotor. The sensor substrate is arranged at a position sandwiched between the insulator and the iron core.

本開示の一態様に係る電動工具用モータは、前記モータが、先端工具を駆動する。 In a power tool motor according to an aspect of the present disclosure, the motor drives a tip tool.

本開示の一態様に係る電動工具は、前記モータと、前記モータを収容するハウジングと、を備える。 A power tool according to an aspect of the present disclosure includes the motor and a housing that accommodates the motor.

本開示によれば、ロータとステータとの間の隙間に粉塵が入り込みにくい、という利点がある。 The present disclosure has the advantage that dust is less likely to enter the gap between the rotor and stator.

図１は、本開示に係る電動工具の実施形態を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a power tool according to the present disclosure. 図２は、本開示に係るモータの実施形態を示す斜視図である。2 is a perspective view of an embodiment of a motor according to the present disclosure; FIG. 図３は、本開示に係るモータの実施形態を示す斜視図である。3 is a perspective view of an embodiment of a motor according to the present disclosure; FIG. 図４Ａは、本開示に係るモータの実施形態を示す断面図である。図４Ｂは、図４ＡのＹ部の拡大した断面図である。4A is a cross-sectional view of an embodiment of a motor according to the present disclosure; FIG. 4B is an enlarged cross-sectional view of the Y portion of FIG. 4A. 図５は、本開示に係るモータの実施形態を示す分解斜視図である。5 is an exploded perspective view of an embodiment of a motor according to the present disclosure; FIG. 図６は、本開示に係るモータの実施形態に使用する中央コアとインシュレータとを示す分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view showing a central core and insulators used in an embodiment of a motor according to the present disclosure; 図７Ａは、本開示に係るモータの実施形態に使用するインシュレータの外面を示す図である。図７Ｂは、本開示に係るモータの実施形態に使用するインシュレータの内面を示す図である。FIG. 7A is a diagram showing the outer surface of an insulator for use in embodiments of motors according to the present disclosure; FIG. 7B is a view showing the inner surface of an insulator for use in embodiments of motors according to the present disclosure; 図８Ａは、本開示に係るモータの実施形態に使用するセンサ基板の外面を示す図である。図８Ｂは、本開示に係るモータの実施形態に使用するセンサ基板の内面を示す図である。FIG. 8A is a diagram showing the outer surface of a sensor substrate for use in embodiments of motors according to the present disclosure. FIG. 8B is a view showing the inner surface of a sensor substrate for use with embodiments of motors in accordance with the present disclosure. 図９は、本開示に係るモータの実施形態の一部を示す断面斜視図である。FIG. 9 is a cross-sectional perspective view of a portion of an embodiment of a motor according to the present disclosure;

（実施形態）
以下、実施形態に係る電動工具１０と、この電動工具１０に備えられる本実施形態に係るモータ１とについて、図面を用いて説明する。ただし、下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の１つに過ぎない。下記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。 (embodiment)
A power tool 10 according to an embodiment and a motor 1 according to the present embodiment provided in the power tool 10 will be described below with reference to the drawings. However, the embodiment described below is but one of the various embodiments of the present disclosure. The embodiments described below can be modified in various ways according to design and the like as long as the objects of the present disclosure can be achieved. Each drawing described in the following embodiments is a schematic drawing, and the ratio of the size and thickness of each component in the drawing does not necessarily reflect the actual dimensional ratio. .

（１）概要
図１に示すように、本実施形態に係る電動工具１０は、本実施形態に係るモータ１と、モータ１を収容するハウジング１０８と、を備えている。すなわち、ハウジング１０８は、本実施形態に係るモータ１を収容して本実施形態に係る電動工具１０を構成している。 (1) Overview As shown in FIG. 1, the power tool 10 according to the present embodiment includes a motor 1 according to the present embodiment and a housing 108 that houses the motor 1. As shown in FIG. That is, the housing 108 accommodates the motor 1 according to the present embodiment and constitutes the power tool 10 according to the present embodiment.

本実施形態に係るモータ１は、先端工具１０５を駆動する電動工具用モータ１１である。すなわち、先端工具１０５は、本実施形態に係るモータ１である電動工具用モータ１１の駆動力で駆動する工具である。 A motor 1 according to this embodiment is a power tool motor 11 that drives a tip tool 105 . That is, the tip tool 105 is a tool driven by the driving force of the electric tool motor 11, which is the motor 1 according to the present embodiment.

本実施形態に係るモータ１は、図４に示すように、ステータ３と、ロータ２と、カバー５１と、を備えている。 The motor 1 according to this embodiment includes a stator 3, a rotor 2, and a cover 51, as shown in FIG.

ロータ２は、ステータ３の内側にステータ３と隙間６を介して配置されている。またロータ２は、ステータ３に対して回転可能に配置されている。 The rotor 2 is arranged inside the stator 3 with a gap 6 therebetween. Further, the rotor 2 is arranged rotatably with respect to the stator 3 .

ステータ３は、複数のコイル３１と、複数のティース３２と、連結部３３と、を備えている。複数のティース３２には、複数のコイル３１が、各々、インシュレータ５を介して配置されている。また連結部３３は、コイル３１よりもロータ２側に位置している。そして、連結部３３は、少なくとも一部の隣り合うティース３２を連結している。 The stator 3 includes a plurality of coils 31 , a plurality of teeth 32 and connecting portions 33 . A plurality of coils 31 are arranged on the plurality of teeth 32 with insulators 5 interposed therebetween. Further, the connecting portion 33 is located closer to the rotor 2 than the coil 31 is. The connecting portion 33 connects at least some adjacent teeth 32 .

カバー５１は、インシュレータ５と機械的に一体に形成されている。またカバー５１は、少なくとも連結部３３よりも内側の空間３５に対して、ロータ２の回転軸方向Ｘにおいて対向して配置される。カバー５１は、ロータ２とステータ３との間の隙間６を覆っている。 The cover 51 is mechanically formed integrally with the insulator 5 . Further, the cover 51 is arranged to face at least the space 35 inside the connecting portion 33 in the rotation axis direction X of the rotor 2 . Cover 51 covers gap 6 between rotor 2 and stator 3 .

本実施形態に係るモータ１は、カバー５１により、ロータ２とステータ３との間の隙間６を覆っているため、隙間６に粉塵が入り込みにくい。 Since the gap 6 between the rotor 2 and the stator 3 is covered with the cover 51 in the motor 1 according to this embodiment, dust is less likely to enter the gap 6 .

（２）詳細
（２．１）電動工具
図１に示すように、本実施形態に係る電動工具１０は、本実施形態に係るモータ１と、モータ１を収容するハウジング１０８と、を備えている。すなわち、ハウジング１０８は、モータ１を収容して電動工具１０を構成している。 (2) Details (2.1) Power Tool As shown in FIG. 1, the power tool 10 according to the present embodiment includes the motor 1 according to the present embodiment and a housing 108 that houses the motor 1. . That is, the housing 108 accommodates the motor 1 to constitute the power tool 10 .

電動工具１０は、電源１０１と、駆動伝達部１０２と、出力部１０３と、チャック１０４と、先端工具１０５と、トリガボリューム１０６と、制御回路１０７とを更に備えている。本実施形態に係るモータ１は、先端工具１０５を駆動する電動工具用モータ１１である。すなわち、先端工具（ビットとも言う）１０５は、モータ１である電動工具用モータ１１の駆動力で駆動する工具である。つまり、モータ１は、先端工具１０５を駆動する駆動源である。 The power tool 10 further includes a power supply 101 , a drive transmission section 102 , an output section 103 , a chuck 104 , a tip tool 105 , a trigger volume 106 and a control circuit 107 . A motor 1 according to this embodiment is a power tool motor 11 that drives a tip tool 105 . That is, the tip tool (also referred to as a bit) 105 is a tool driven by the driving force of the electric tool motor 11 which is the motor 1 . That is, the motor 1 is a drive source that drives the tip tool 105 .

電源１０１は、モータ１を駆動する電流を供給する直流電源である。電源１０１は、例えば、１又は複数の２次電池を含む。駆動伝達部１０２は、モータ１の出力（駆動力）を調整して出力部１０３に出力する。出力部１０３は、駆動伝達部１０２から出力された駆動力で駆動（例えば回転）される部分である。チャック１０４は、出力部１０３に固定されており、先端工具１０５が着脱自在に取り付けられる部分である。先端工具１０５は、例えば、ドライバ、ソケット又はドリル等である。各種の先端工具１０５のうち用途に応じた先端工具１０５が、チャック１０４に取り付けられる。 A power supply 101 is a DC power supply that supplies a current for driving the motor 1 . Power source 101 includes, for example, one or more secondary batteries. The drive transmission unit 102 adjusts the output (driving force) of the motor 1 and outputs it to the output unit 103 . The output portion 103 is a portion that is driven (for example, rotated) by the driving force output from the drive transmission portion 102 . The chuck 104 is fixed to the output portion 103 and is a portion to which the tip tool 105 is detachably attached. The tip tool 105 is, for example, a driver, socket, drill, or the like. Among various types of tip tools 105 , the tip tool 105 is attached to the chuck 104 according to the application.

トリガボリューム１０６は、モータ１の回転を制御するための操作を受け付ける操作部である。トリガボリューム１０６を引く操作により、モータ１のオンオフが切替可能である。また、トリガボリューム１０６を引き込む操作の操作量で、出力部１０３の回転速度、つまりモータ１の回転速度が調整可能である。 A trigger volume 106 is an operation unit that receives an operation for controlling rotation of the motor 1 . By pulling the trigger volume 106, the motor 1 can be turned on and off. Further, the rotation speed of the output unit 103, that is, the rotation speed of the motor 1 can be adjusted by the amount of operation for pulling the trigger volume 106. FIG.

制御回路１０７は、トリガボリューム１０６に入力された操作に応じて、モータ１を回転又は停止させ、また、モータ１の回転速度を制御する。この電動工具１０では、先端工具１０５がチャック１０４に取り付けられる。そして、トリガボリューム１０６への操作によってモータ１の回転速度が制御されることで、先端工具１０５の回転速度が制御される。制御回路１０７は、配線４２によりモータ１及び電源１０１と電気的に接続されている。 The control circuit 107 rotates or stops the motor 1 and controls the rotation speed of the motor 1 according to the operation input to the trigger volume 106 . In this power tool 10 , the tip tool 105 is attached to the chuck 104 . By controlling the rotation speed of the motor 1 by operating the trigger volume 106, the rotation speed of the tip tool 105 is controlled. The control circuit 107 is electrically connected to the motor 1 and the power supply 101 by wiring 42 .

ハウジング１０８は、モータ１の他に、駆動伝達部１０２，出力部１０３、配線４２及び制御回路１０７を収容している。チャック１０４及びトリガボリューム１０６はハウジング１０８の外部に設けられている。 The housing 108 accommodates the drive transmission section 102 , the output section 103 , the wiring 42 and the control circuit 107 in addition to the motor 1 . Chuck 104 and trigger volume 106 are provided outside housing 108 .

なお、実施形態の電動工具１０はチャック１０４を備えることで、先端工具１０５が、用途に応じて交換可能であるが、先端工具１０５が交換可能である必要は無い。例えば、電動工具１０は、特定の先端工具１０５のみ用いることができる電動工具であってもよい。 The power tool 10 of the embodiment includes the chuck 104 so that the tip tool 105 can be replaced depending on the application, but the tip tool 105 need not be replaceable. For example, the power tool 10 may be a power tool that can use only a specific tip tool 105 .

（２．２）モータ
本実施形態に係るモータ１は、例えば、ブラシレスモータである。モータ１は、ステータ３と、ロータ２と、カバー５１と、を備える。つまり、ステータ３、ロータ２及びカバー５１はモータ１の構成要素である。またモータ１は、ステータ３と、ロータ２と、軸受け保持部５２と、を備える。つまり軸受け保持部５２もモータ１の構成要素である。さらに、モータ１は、ステータ３と、ロータ２と、センサ基板４１と、を備える。つまり、センサ基板４１もモータ１の構成要素である。 (2.2) Motor The motor 1 according to this embodiment is, for example, a brushless motor. The motor 1 has a stator 3 , a rotor 2 and a cover 51 . That is, the stator 3 , rotor 2 and cover 51 are components of the motor 1 . The motor 1 also includes a stator 3 , a rotor 2 , and a bearing holder 52 . That is, the bearing holding portion 52 is also a component of the motor 1 . Furthermore, the motor 1 includes a stator 3 , a rotor 2 and a sensor substrate 41 . In other words, the sensor substrate 41 is also a component of the motor 1 .

モータ１は、ロータ２と、複数（図５では９つ）のコイル３１とを有している。ロータ２は、ステータ３に対して回転する。すなわち、鉄心３４に巻かれた複数のコイル３１から発生する磁束により、ロータ２を回転させる電磁気力が発生する。モータ１は、ロータ２の回転力（駆動力）を出力軸部２３から駆動伝達部１０２へ伝達する。 The motor 1 has a rotor 2 and a plurality of (nine in FIG. 5) coils 31 . Rotor 2 rotates with respect to stator 3 . That is, magnetic flux generated from the plurality of coils 31 wound around the iron core 34 generates an electromagnetic force that rotates the rotor 2 . The motor 1 transmits the rotational force (driving force) of the rotor 2 from the output shaft portion 23 to the drive transmission portion 102 .

（２．３）ロータ
ロータ２は、円筒状のロータコア２１と、複数（図５では６つ）の永久磁石２２と、出力軸部２３と、を有している。出力軸部２３は、ロータコア２１の内側に保持されている。複数の永久磁石２２は、ロータコア２１の中心を囲む多角形（図５では六角形）のように配置されている。 (2.3) Rotor The rotor 2 has a cylindrical rotor core 21 , a plurality of (six in FIG. 5) permanent magnets 22 , and an output shaft portion 23 . The output shaft portion 23 is held inside the rotor core 21 . A plurality of permanent magnets 22 are arranged like a polygon (a hexagon in FIG. 5) surrounding the center of rotor core 21 .

ここで、ロータコア２１の形状は、ロータコア２１の回転軸方向Ｘから見て円状であり、ロータコア２１の中心とは、当該円の中心に相当する。各永久磁石２２の形状は直方体状である。ロータコア２１の回転軸方向Ｘから見て、各永久磁石２２の形状は長方形状である。 Here, the shape of the rotor core 21 is circular when viewed from the rotation axis direction X of the rotor core 21, and the center of the rotor core 21 corresponds to the center of the circle. Each permanent magnet 22 has a rectangular parallelepiped shape. When viewed from the rotation axis direction X of the rotor core 21, each permanent magnet 22 has a rectangular shape.

ロータコア２１は、複数の鋼板を含む。ロータコア２１は、複数の鋼板を厚さ方向に積層して形成されている。各鋼板は、磁性材料により形成されている。各鋼板は、例えば、ケイ素鋼板である。 Rotor core 21 includes a plurality of steel plates. The rotor core 21 is formed by laminating a plurality of steel plates in the thickness direction. Each steel plate is made of a magnetic material. Each steel plate is, for example, a silicon steel plate.

ロータコア２１は、鉄心３４の連結部３３と同心の円筒状に形成されている。ロータコア２１の回転軸方向Ｘにおいて、ロータコア２１の両端の位置は、鉄心３４の両端の位置とほぼ揃っている。すなわち、ロータコア２１の厚さ（回転軸方向Ｘの寸法）と鉄心３４の厚さ（回転軸方向Ｘの寸法）とは略等しい。ここで、ロータコア２１の第１端と鉄心３４の第１端とがちょうど重なっていなくてもよく、許容される誤差の範囲内でずれていてもよい。また、ロータコア２１の第２端と鉄心３４の第２端とがちょうど重なっていなくてもよく、許容される誤差の範囲内でずれていてもよい。例えば、ロータコア２１の厚さの３％以内、５％以内又は１０％以内のずれがあってもよい。 The rotor core 21 is formed in a cylindrical shape concentric with the connecting portion 33 of the iron core 34 . The positions of both ends of the rotor core 21 are substantially aligned with the positions of both ends of the iron core 34 in the rotation axis direction X of the rotor core 21 . That is, the thickness of the rotor core 21 (dimension in the rotation axis direction X) and the thickness of the iron core 34 (dimension in the rotation axis direction X) are substantially equal. Here, the first end of the rotor core 21 and the first end of the iron core 34 may not exactly overlap, and may be shifted within a permissible range of error. Also, the second end of the rotor core 21 and the second end of the iron core 34 may not exactly overlap, and may be shifted within the allowable error range. For example, the deviation may be within 3%, 5% or 10% of the thickness of the rotor core 21 .

ロータコア２１の内側には、出力軸部２３が保持されている。図４Ａに示すように、ロータコア２１は、出力軸部２３が通される軸孔２３１を有している。 An output shaft portion 23 is held inside the rotor core 21 . As shown in FIG. 4A, the rotor core 21 has a shaft hole 231 through which the output shaft portion 23 is passed.

各永久磁石２２は、例えば、ネオジム磁石である。各永久磁石２２の２つの磁極は、ロータコア２１の周方向に並んでいる。ロータコア２１の周方向において隣り合う２つの永久磁石２２は、それぞれ同極を対向させている。 Each permanent magnet 22 is, for example, a neodymium magnet. Two magnetic poles of each permanent magnet 22 are arranged in the circumferential direction of the rotor core 21 . Two permanent magnets 22 adjacent in the circumferential direction of the rotor core 21 have the same poles opposed to each other.

ロータ２は、ステータ３に対して回転可能に配置される。すなわち、ロータ２は、出力軸部２３が延びる方向と同方向の回転軸方向Ｘを中心として、ステータ３の内側の空間３５内で、ステータ３に対して回転する。ステータ３の内側の空間３５は円筒状の連結部３３で囲まれる空間である。空間３５は回転軸方向Ｘの両方で開放されている。 The rotor 2 is rotatably arranged with respect to the stator 3 . That is, the rotor 2 rotates relative to the stator 3 within the space 35 inside the stator 3 around the rotation axis direction X, which is the same direction as the direction in which the output shaft portion 23 extends. A space 35 inside the stator 3 is a space surrounded by the cylindrical connecting portion 33 . The space 35 is open in both directions X of the rotation axis.

ロータ２は、ステータ３の内側にステータ３と隙間６を介して配置される。すなわち、図４Ｂに示すように、ステータ３の連結部３３の内周面３００と、ロータ２のロータコア２１の外周面２００との間には、隙間６が形成されている。この隙間６の寸法Ｇは０．３ｍｍ～０．５ｍｍとすることができるが、これに限定されるものではない。 The rotor 2 is arranged inside the stator 3 with a gap 6 therebetween. That is, as shown in FIG. 4B , a gap 6 is formed between the inner peripheral surface 300 of the connecting portion 33 of the stator 3 and the outer peripheral surface 200 of the rotor core 21 of the rotor 2 . The dimension G of this gap 6 can be 0.3 mm to 0.5 mm, but is not limited to this.

（２．４）ステータ
ステータ３は、複数のコイル３１と、鉄心３４と、を備える。すなわち、複数のコイル３１及び鉄心３４はステータ３の構成要素である。またステータ３はインシュレータ５を備えている。 (2.4) Stator The stator 3 includes multiple coils 31 and an iron core 34 . That is, the plurality of coils 31 and iron core 34 are constituent elements of the stator 3 . The stator 3 also has an insulator 5 .

鉄心３４は、中央コア３４１と、外筒部３４２とを有している。外筒部３４２は、中央コア３４１に取り付けられる。中央コア３４１は、円筒状の連結部３３と、複数（図６では９つ）のティース３２とを有している。連結部３３の内側の空間３５には、ロータ２が配置されている。複数のティース３２の各々は、胴部３２１と、２つの先端片３２２とを含む。胴部３２１は、連結部３３から連結部３３の径方向において外向きに突出している。２つの先端片３２２は、胴部３２１の先端側の部位から、胴部３２１の突出方向と交差する方向に延びている。 The iron core 34 has a central core 341 and an outer cylindrical portion 342 . The outer tube portion 342 is attached to the central core 341 . The central core 341 has a cylindrical connecting portion 33 and a plurality of (nine in FIG. 6) teeth 32 . The rotor 2 is arranged in the space 35 inside the connecting portion 33 . Each of the multiple teeth 32 includes a body portion 321 and two tip pieces 322 . The trunk portion 321 protrudes outward from the connecting portion 33 in the radial direction of the connecting portion 33 . The two tip pieces 322 extend in a direction intersecting the projecting direction of the body portion 321 from a portion on the tip side of the body portion 321 .

ステータ３は連結部３３を備える。すなわち、鉄心３４に形成される連結部３３はステータ３の構成要素である。連結部３３は、少なくとも一部の隣り合うティース３２を連結する。すなわち、隣り合うティース３２の一部又は全部が連結部３３で連結される。 The stator 3 has a connecting portion 33 . That is, the connecting portion 33 formed in the iron core 34 is a component of the stator 3 . The connecting portion 33 connects at least some adjacent teeth 32 . That is, some or all of the adjacent teeth 32 are connected by the connecting portion 33 .

複数のティース３２は、複数のコイル３１が、各々、インシュレータ５を介して配置される。すなわち、胴部３２１には、インシュレータ５（図６参照）を介してコイル３１が巻かれる。連結部３３は、コイル３１よりもロータ２側に位置する。すなわち、コイル３１とロータ２との間に連結部３３が位置している。 A plurality of coils 31 are arranged on the plurality of teeth 32 with insulators 5 interposed therebetween. That is, the coil 31 is wound around the trunk portion 321 via the insulator 5 (see FIG. 6). The connecting portion 33 is located closer to the rotor 2 than the coil 31 is. That is, the connecting portion 33 is positioned between the coil 31 and the rotor 2 .

２つの先端片３２２は、コイル３１が胴部３２１から脱落することを抑制する抜止めとして設けられている。すなわち、胴部３２１の先端側にコイル３１が移動しようとする場合に、コイル３１が２つの先端片３２２に引っ掛かることで、コイル３１の脱落を抑制できる。 The two tip pieces 322 are provided as retainers that prevent the coil 31 from falling off from the body portion 321 . That is, when the coil 31 is about to move to the distal end side of the trunk portion 321 , the coil 31 is caught by the two distal pieces 322 , thereby preventing the coil 31 from coming off.

ステータ３の鉄心３４の中央コア３４１は、複数の鋼板を含む。中央コア３４１は、複数の鋼板を厚さ方向に積層して形成されている。各鋼板は、磁性材料により形成されている。各鋼板は、例えば、ケイ素鋼板である。 A central core 341 of the iron core 34 of the stator 3 includes a plurality of steel plates. The central core 341 is formed by laminating a plurality of steel plates in the thickness direction. Each steel plate is made of a magnetic material. Each steel plate is, for example, a silicon steel plate.

図６に示すように、連結部３３の形状は、円筒状である。連結部３３の軸方向は、複数の鋼板の厚さ方向と一致している。連結部３３は、周方向において連続している。言い換えると、連結部３３は、周方向において途切れることなくつながっている。 As shown in FIG. 6, the shape of the connecting portion 33 is cylindrical. The axial direction of the connecting portion 33 coincides with the thickness direction of the plurality of steel plates. The connecting portion 33 is continuous in the circumferential direction. In other words, the connecting portion 33 is continuously connected in the circumferential direction.

複数のティース３２の胴部３２１の形状は、図６に示すように直方体状である。連結部３３とティース３２とが一体に形成されている。すなわち、連結部３３とティース３２とは別部材で形成されることなく、同じ部材を用いて一連に形成されている。胴部３２１は、連結部３３から連結部３３の径方向において外向きに突出している。複数のティース３２の胴部３２１は、連結部３３の周方向において等間隔に設けられている。 The shape of the body portions 321 of the plurality of teeth 32 is rectangular parallelepiped as shown in FIG. The connecting portion 33 and the teeth 32 are integrally formed. That is, the connecting portion 33 and the teeth 32 are not formed by separate members, but are formed in series using the same member. The trunk portion 321 protrudes outward from the connecting portion 33 in the radial direction of the connecting portion 33 . The body portions 321 of the multiple teeth 32 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the connecting portion 33 .

２つの先端片３２２は、胴部３２１の先端側の部位から、胴部３２１の突出方向と交差する方向に延びている。より詳細には、２つの先端片３２２は、胴部３２１の先端側の部位において、連結部３３の周方向の両側に設けられている。そして、２つの先端片３２２は、連結部３３の周方向に延びている。 The two tip pieces 322 extend in a direction intersecting the projecting direction of the body portion 321 from a portion on the tip side of the body portion 321 . More specifically, the two tip pieces 322 are provided on both sides of the connecting portion 33 in the circumferential direction at the tip side portion of the trunk portion 321 . The two tip pieces 322 extend in the circumferential direction of the connecting portion 33 .

各先端片３２２のうち、連結部３３の径方向において外側の面は、曲面３２３を含む。連結部３３の軸方向（ロータ２の回転軸方向Ｘと同じ）から見て、曲面３２３の形状は、連結部３３と同心の円に沿った円弧状である。 Of the tip pieces 322 , the outer surface in the radial direction of the connecting portion 33 includes a curved surface 323 . When viewed from the axial direction of the connecting portion 33 (same as the rotation axis direction X of the rotor 2 ), the shape of the curved surface 323 is an arcuate shape along a circle concentric with the connecting portion 33 .

各先端片３２２は、胴部３２１とつながった部位に、湾曲部３２４を有している。湾曲部３２４は、連結部３３の径方向において外側ほど、連結部３３の周方向において胴部３２１から離れるように湾曲している。つまり、各先端片３２２のうち基端側の部分である湾曲部３２４は、面取りされていてＲ状になっている。 Each tip piece 322 has a curved portion 324 at a portion connected to the trunk portion 321 . The curved portion 324 curves away from the trunk portion 321 in the circumferential direction of the connecting portion 33 toward the outer side in the radial direction of the connecting portion 33 . That is, the curved portion 324, which is the portion on the proximal end side of each tip piece 322, is chamfered into an R shape.

（２．５）外筒部
図５に示すように、外筒部３４２は、複数の鋼板を含む。外筒部３４２は、複数の鋼板を厚さ方向に積層して形成されている。各鋼板は、磁性材料により形成されている。各鋼板は、例えば、ケイ素鋼板である。外筒部３４２の形状は、円筒状である。外筒部３４２は、複数のティース３２に取り付けられ複数のティース３２を囲んでいる。 (2.5) Outer cylinder part As shown in FIG. 5, the outer cylinder part 342 includes a plurality of steel plates. The outer cylindrical portion 342 is formed by laminating a plurality of steel plates in the thickness direction. Each steel plate is made of a magnetic material. Each steel plate is, for example, a silicon steel plate. The shape of the outer tube portion 342 is cylindrical. The outer cylindrical portion 342 is attached to the plurality of teeth 32 and surrounds the plurality of teeth 32 .

外筒部３４２は、複数（９つ）の嵌合部３４３を有している。つまり、外筒部３４２は、ティース３２と同数の嵌合部３４３を有している。複数の嵌合部３４３の各々は、外筒部３４２の内周面に設けられた窪みである。複数の嵌合部３４３は、複数のティース３２と一対一で対応している。複数の嵌合部３４３の各々と、複数のティース３２のうちこの嵌合部３４３に対応するティース３２とは、少なくとも一方が連結部３３の径方向に移動することで嵌まり合う。これにより、外筒部３４２が複数のティース３２に取り付けられる。 The outer cylindrical portion 342 has a plurality (nine) of fitting portions 343 . That is, the outer cylindrical portion 342 has the same number of fitting portions 343 as the teeth 32 . Each of the plurality of fitting portions 343 is a recess provided on the inner peripheral surface of the outer cylindrical portion 342 . The plurality of fitting portions 343 correspond to the plurality of teeth 32 on a one-to-one basis. Each of the plurality of fitting portions 343 and the tooth 32 corresponding to this fitting portion 343 among the plurality of teeth 32 are fitted together by moving at least one of them in the radial direction of the connecting portion 33 . Thereby, the outer cylindrical portion 342 is attached to the plurality of teeth 32 .

各嵌合部３４３には、ティース３２のうち２つの先端片３２２を含む部位が嵌め込まれる。そのため、外筒部３４２の周方向における各嵌合部３４３の長さは、胴部３２１から突出した２つの先端片３２２のうち一方の先端片３２２の突出先端と、他方の先端片３２２の突出先端との間の長さと等しい。なお、本明細書において「等しい」とは、複数の値が互いに完全に一致する場合に限定されず、許容される誤差の範囲内で異なっている場合をも含む。例えば、３％以内、５％以内、又は１０％以内の誤差がある場合をも含む。 A portion of the tooth 32 including the two tip pieces 322 is fitted into each fitting portion 343 . Therefore, the length of each fitting portion 343 in the circumferential direction of the outer cylindrical portion 342 is the same as the protruding tip of one of the two tip pieces 322 protruding from the trunk portion 321 and the protruding tip of the other tip piece 322 . equal to the length between the tips. Note that the term “equal” as used herein is not limited to cases in which a plurality of values completely match each other, but also includes cases in which the values differ within a permissible range of error. For example, it includes cases where there is an error within 3%, within 5%, or within 10%.

中央コア３４１にインシュレータ５が装着されコイル３１が巻かれた状態で、外筒部３４２は、例えば、焼嵌めにより複数のティース３２に取り付けられる。すなわち、外筒部３４２を加熱して径方向に膨張させた状態で、外筒部３４２の内側に中央コア３４１を配置する。これにより、外筒部３４２の内面は、複数のティース３２との間に僅かに隙間を空けて連結部３３の径方向における複数のティース３２の先端に対向する。その後、外筒部３４２の温度が低下して外筒部３４２が収縮すると、外筒部３４２の内面が複数のティース３２の先端に接する。つまり、外筒部３４２の収縮に伴って複数の嵌合部３４３が外筒部３４２の径方向内向きに移動することにより、複数の嵌合部３４３と複数のティース３２とが嵌まり合う。外筒部３４２は、複数のティース３２に対して外筒部３４２の径方向内向きの接圧を加えている。 With the insulator 5 attached to the central core 341 and the coil 31 wound thereon, the outer cylindrical portion 342 is attached to the plurality of teeth 32 by shrink fitting, for example. That is, the central core 341 is arranged inside the outer cylinder portion 342 in a state in which the outer cylinder portion 342 is heated and expanded in the radial direction. As a result, the inner surface of the outer cylindrical portion 342 faces the distal ends of the plurality of teeth 32 in the radial direction of the connecting portion 33 with a slight gap between them and the plurality of teeth 32 . After that, when the temperature of the outer cylinder part 342 decreases and the outer cylinder part 342 contracts, the inner surface of the outer cylinder part 342 comes into contact with the tips of the plurality of teeth 32 . That is, the plurality of fitting portions 343 and the plurality of teeth 32 are fitted together by moving the plurality of fitting portions 343 radially inwardly of the outer cylinder portion 342 as the outer cylinder portion 342 shrinks. The outer cylindrical portion 342 applies radially inward contact pressure to the plurality of teeth 32 .

（２．６）コイル
コイル３１は、９つのティース３２に対応して９つ備えられている。９つのコイル３１は、互いに電気的に接続されている。各コイル３１を構成する巻線３１１は、例えば、エナメル線である。この巻線は、線状の導体と、導体を覆う絶縁被覆と、を有している。 (2.6) Coil Nine coils 31 are provided corresponding to the nine teeth 32 . The nine coils 31 are electrically connected to each other. The windings 311 forming each coil 31 are enameled wires, for example. This winding has a linear conductor and an insulating coating covering the conductor.

コイル３１は、連結部３３より外側に位置している。すなわち、コイル３１の内側（ロータ２側）に連結部３３が位置している。コイル３１の少なくとも一部は、カバー５１で覆われていない。すなわち、回転軸方向Ｘにおけるコイル３１の一端部（第２インシュレータ５０２側の端部）はカバー５１では覆われておらず、カバー５１の周囲を囲むようにして複数のコイル３１の各一端部が並んでいる。 The coil 31 is positioned outside the connecting portion 33 . That is, the connecting portion 33 is positioned inside the coil 31 (on the rotor 2 side). At least part of the coil 31 is not covered with the cover 51 . That is, one end of the coil 31 (the end on the side of the second insulator 502 ) in the rotation axis direction X is not covered with the cover 51 , and the one ends of the plurality of coils 31 are arranged so as to surround the cover 51 . there is

（２．７）インシュレータ
インシュレータ５は、電気絶縁性を有する部材である。インシュレータ５は、例えば、ガラス繊維等のフィラーを約３０重量％含む６６ナイロン等の樹脂製である。 (2.7) Insulator The insulator 5 is a member having electrical insulation. The insulator 5 is made of resin such as 66 nylon containing about 30% by weight of filler such as glass fiber.

インシュレータ５は、ステータ３にセンサ基板４１を固定している。これにより、ステータ３とセンサ基板４１とを電気的に絶縁することができる。 The insulator 5 fixes the sensor substrate 41 to the stator 3 . Thereby, the stator 3 and the sensor substrate 41 can be electrically insulated.

図６に示すように、インシュレータ５は、第１インシュレータ５０１及び第２インシュレータ５０２を含む。第１インシュレータ５０１及び第２インシュレータ５０２は、例えば、インサート成形により、ステータ３の鉄心３４と一体化している。第１インシュレータ５０１と第２インシュレータ５０２とは、回転軸方向Ｘで並ぶように配置されている。 As shown in FIG. 6, insulator 5 includes first insulator 501 and second insulator 502 . The first insulator 501 and the second insulator 502 are integrated with the iron core 34 of the stator 3 by insert molding, for example. The first insulator 501 and the second insulator 502 are arranged side by side in the rotation axis direction X. As shown in FIG.

第１インシュレータ５０１は、回転軸方向Ｘにおける鉄心３４の一端側を被覆している。具体的には、第１インシュレータ５０１は、円環部５１０と、複数の被覆部５１４（本実施形態ではティース３２と同数の９つ）と、を有する。円環部５１０の外径は、鉄心３４の円筒状の連結部３３の外径と略同一である。円環部５１０は、回転軸方向Ｘにおける連結部３３とティース３２との片側を被覆している。被覆部５１４は、円環部５１０の周方向において内周面に等間隔で設けられている。 The first insulator 501 covers one end side of the iron core 34 in the rotation axis direction X. As shown in FIG. Specifically, the first insulator 501 has an annular portion 510 and a plurality of covering portions 514 (nine, which is the same number as the teeth 32 in this embodiment). The outer diameter of the annular portion 510 is substantially the same as the outer diameter of the cylindrical connecting portion 33 of the iron core 34 . The annular portion 510 covers one side of the connecting portion 33 and the teeth 32 in the rotation axis direction X. As shown in FIG. The covering portions 514 are provided on the inner circumferential surface of the annular portion 510 at regular intervals in the circumferential direction.

第２インシュレータ５０２は、回転軸方向Ｘにおける鉄心３４のもう一端側を被覆している。具体的には、第２インシュレータ５０２は、円環部５２０と、複数の被覆部５２４（本実施形態ではティース３２と同数の９つ）と、を有する。円環部５２０の外径は、鉄心３４の円筒状の連結部３３の外径と略同一である。回転軸方向Ｘにおける連結部３３とティース３２とのもう一方の片側を被覆している。被覆部５２４は、円環部５２０の周方向において内周面に等間隔で設けられている。 The second insulator 502 covers the other end side of the iron core 34 in the rotation axis direction X. As shown in FIG. Specifically, the second insulator 502 has an annular portion 520 and a plurality of covering portions 524 (nine, which is the same number as the teeth 32 in this embodiment). The outer diameter of the annular portion 520 is substantially the same as the outer diameter of the cylindrical connecting portion 33 of the iron core 34 . It covers the other side of the connecting portion 33 and the tooth 32 in the rotation axis direction X. As shown in FIG. The covering portions 524 are provided on the inner circumferential surface of the annular portion 520 at regular intervals in the circumferential direction.

コイル３１は、被覆部５１４，５２４で被覆されたティース３２に巻線３１１が巻回されて形成されている。 Coil 31 is formed by winding wire 311 around teeth 32 covered with covering portions 514 and 524 .

インシュレータ５には、カバー５１が形成されている。カバー５１は第２インシュレータ５０２に形成されている。カバー５１は、インシュレータ５と機械的に一体に形成されている。すなわち、第２インシュレータ５０２にカバー５１が機械的に一体に形成されている。インシュレータ５がコイル３１の巻線３１１によりステータ３に固定されているため、カバー５１は、コイル３１の巻線３１１によりステータ３に固定されている。つまり、第２インシュレータ５０２がコイル３１の巻線３１１によりステータ３に固定されることにより、第２インシュレータ５０２に機械的に一体に形成されているカバー５１もステータ３に固定される。 A cover 51 is formed on the insulator 5 . Cover 51 is formed on second insulator 502 . The cover 51 is mechanically formed integrally with the insulator 5 . That is, the cover 51 is mechanically integrally formed with the second insulator 502 . Since insulator 5 is fixed to stator 3 by winding 311 of coil 31 , cover 51 is fixed to stator 3 by winding 311 of coil 31 . That is, by fixing the second insulator 502 to the stator 3 by the windings 311 of the coil 31 , the cover 51 mechanically integrated with the second insulator 502 is also fixed to the stator 3 .

カバー５１は、少なくとも連結部３３よりも内側の空間３５に対して、ロータ２の回転軸方向Ｘにおいて対向して配置される。すなわち、ロータ２の回転軸方向Ｘにおいて、カバー５１と連結部３３よりも内側の空間３５の第２インシュレータ５０２側とが対向している。そして、カバー５１は、隙間６を覆っている。すなわち、ロータ２の外周面とステータ３の内周面との間の隙間６が、回転軸方向Ｘにおいて、カバー５１により覆われている。カバー５１は、ロータ２の回転方向の全長にわたって隙間６を覆っている。すなわち、カバー５１は、ロータ２の回転方向の全長にわたって、回転軸方向Ｘにおいて、隙間６と対向している。 The cover 51 is arranged to face at least the space 35 inside the connecting portion 33 in the rotation axis direction X of the rotor 2 . That is, in the rotation axis direction X of the rotor 2, the cover 51 and the second insulator 502 side of the space 35 inside the connecting portion 33 face each other. A cover 51 covers the gap 6 . That is, the gap 6 between the outer peripheral surface of the rotor 2 and the inner peripheral surface of the stator 3 is covered with the cover 51 in the rotation axis direction X. As shown in FIG. The cover 51 covers the gap 6 over the entire length of the rotor 2 in the rotational direction. That is, the cover 51 faces the gap 6 in the rotation axis direction X over the entire length of the rotor 2 in the rotation direction.

カバー５１のうちのロータ２の回転軸方向Ｘにおけるステータ３又はロータ２との対向面５１１は、コイル３１における回転軸方向Ｘの最外面３１２よりも内側に位置する。 A surface 511 of the cover 51 facing the stator 3 or the rotor 2 in the rotation axis direction X of the rotor 2 is located inside the outermost surface 312 of the coil 31 in the rotation axis direction X. As shown in FIG.

インシュレータ５には、軸受け保持部５２が形成されている。軸受け保持部５２は第２インシュレータ５０２に形成されている。軸受け保持部５２は、ロータ２の軸受け７を保持する。すなわち、ロータ２の二つの軸受け７のうち、第２インシュレータ５０２側の第２軸受け７２が軸受け保持部５２で保持されている。軸受け保持部５２は、ティース３２の内周先端又は連結部３３のいずれかに接触して、ロータ２の回転軸方向Ｘに直交する平面内において、位置決めされている。すなわち、第２インシュレータ５０２がステータ３に固定されるときに、第２インシュレータ５０２がティース３２の内周先端又は連結部３３のいずれかに接触して位置決めされる。これにより、第２インシュレータ５０２に形成された軸受け保持部５２は、回転軸方向Ｘに直交する平面内において、ティース３２の内周先端又は連結部３３に対して位置決めされている。 A bearing holding portion 52 is formed in the insulator 5 . The bearing holding portion 52 is formed in the second insulator 502 . The bearing holding portion 52 holds the bearing 7 of the rotor 2 . That is, of the two bearings 7 of the rotor 2 , the second bearing 72 on the side of the second insulator 502 is held by the bearing holding portion 52 . The bearing holding portion 52 is positioned in a plane orthogonal to the rotation axis direction X of the rotor 2 by contacting either the inner peripheral tip of the tooth 32 or the connecting portion 33 . That is, when the second insulator 502 is fixed to the stator 3 , the second insulator 502 contacts either the inner peripheral tip of the tooth 32 or the connecting portion 33 and is positioned. Thereby, the bearing holding portion 52 formed in the second insulator 502 is positioned with respect to the inner peripheral tip of the tooth 32 or the connecting portion 33 in the plane perpendicular to the rotation axis direction X. As shown in FIG.

軸受け保持部５２が、連結部３３に接触することで位置決めされている。すなわち、第２インシュレータ５０２がステータ３に固定されるときに、第２インシュレータ５０２が連結部３３に接触して位置決めされる。これにより、第２インシュレータ５０２に形成された軸受け保持部５２は、回転軸方向Ｘに直交する平面内において、連結部３３に対して位置決めされている。 The bearing holding portion 52 is positioned by contacting the connecting portion 33 . That is, when the second insulator 502 is fixed to the stator 3 , the second insulator 502 contacts the connecting portion 33 and is positioned. Thereby, the bearing holding portion 52 formed in the second insulator 502 is positioned with respect to the connecting portion 33 in a plane perpendicular to the rotation axis direction X. As shown in FIG.

軸受け保持部５２が、少なくとも連結部３３の外周面側に接触させることで位置決めされている。すなわち、第２インシュレータ５０２がステータ３に固定されるときに、第２インシュレータ５０２が少なくとも連結部３３の外周面側に接触して位置決めされる。これにより、第２インシュレータ５０２に形成された軸受け保持部５２は、回転軸方向Ｘに直交する平面内において、連結部３３に対して位置決めされている。 The bearing holding portion 52 is positioned by contacting at least the outer peripheral surface side of the connecting portion 33 . That is, when second insulator 502 is fixed to stator 3 , second insulator 502 contacts at least the outer peripheral surface side of connecting portion 33 and is positioned. Thereby, the bearing holding portion 52 formed in the second insulator 502 is positioned with respect to the connecting portion 33 in a plane perpendicular to the rotation axis direction X. As shown in FIG.

軸受け保持部５２が、複数のティース３２の内周先端又は連結部３３の３カ所以上に接触することで位置決めされている。すなわち、第２インシュレータ５０２がステータ３に固定されるときに、第２インシュレータ５０２が複数のティース３２の内周先端又は連結部３３の３カ所以上に接触することで位置決めされている。例えば、円環部５２０及び複数の被覆部５２４が連結部３３の３カ所以上に接触する。これにより、第２インシュレータ５０２に形成された軸受け保持部５２は、回転軸方向Ｘに直交する平面内において、連結部３３に対して位置決めされている。 The bearing holding portion 52 is positioned by contacting the inner peripheral tips of the plurality of teeth 32 or the connecting portion 33 at three or more locations. That is, when the second insulator 502 is fixed to the stator 3 , the second insulator 502 is positioned by contacting the inner peripheral tips of the plurality of teeth 32 or the connecting portions 33 at three or more locations. For example, the annular portion 520 and the plurality of covering portions 524 contact three or more points of the connecting portion 33 . Thereby, the bearing holding portion 52 formed in the second insulator 502 is positioned with respect to the connecting portion 33 in a plane perpendicular to the rotation axis direction X. As shown in FIG.

軸受け保持部５２と、複数のティース３２の内周先端又は連結部３３の３カ所以上に接触する外周部５３との間をつなぐ複数のスポーク部５４を更に備える。すなわち、第２インシュレータ５０２の内面には複数のスポーク部５４が形成されている。複数のスポーク部５４は軸受け保持部５２から放射状に広がっている。各スポーク部５４はリブのような突起で形成されている。そして、複数のスポーク部５４は軸受け保持部５２と外周部５３とをつなぐように形成されている。 It further includes a plurality of spoke portions 54 connecting between the bearing holding portion 52 and the outer peripheral portion 53 contacting the inner peripheral tips of the plurality of teeth 32 or the connecting portions 33 at three or more locations. That is, a plurality of spoke portions 54 are formed on the inner surface of second insulator 502 . A plurality of spokes 54 radiate from bearing retainer 52 . Each spoke portion 54 is formed with a rib-like projection. A plurality of spoke portions 54 are formed so as to connect the bearing holding portion 52 and the outer peripheral portion 53 .

複数のスポーク部５４は、軸受け保持部５２の径方向に沿って延びている。すなわち、軸受け保持部５２は、回転軸方向Ｘから見た場合に円形に形成されており、この円形の軸受け保持部５２の径方向に沿って複数のスポーク部５４が延びている。 The plurality of spoke portions 54 extend along the radial direction of the bearing holding portion 52 . That is, the bearing holding portion 52 is formed in a circular shape when viewed from the rotation axis direction X, and a plurality of spoke portions 54 extend along the radial direction of the circular bearing holding portion 52 .

軸受け保持部５２とロータ２との間には基板４が配置されている。すなわち、回転軸方向Ｘにおいて、軸受け保持部５２とロータ２と基板４とが並んでおり、基板４が軸受け保持部５２とロータ２の間に配置されている。 A substrate 4 is arranged between the bearing holding portion 52 and the rotor 2 . That is, the bearing holding portion 52 , the rotor 2 , and the substrate 4 are arranged side by side in the rotation axis direction X, and the substrate 4 is arranged between the bearing holding portion 52 and the rotor 2 .

軸受け保持部５２によって保持される軸受け７の内側面は、基板４の内側面よりも、回転軸方向Ｘにおいてロータ２に近い位置に配置されている。すなわち、図９に示すように、軸受け７は軸受け保持部５２に保持されて配置されているが、軸受け７のロータ２側の端面（内側面）は、基板４のロータ２側に向く面（内側面）４１０よりもロータ２に近いように配置されている。 The inner side surface of the bearing 7 held by the bearing holding portion 52 is arranged at a position closer to the rotor 2 in the rotation axis direction X than the inner side surface of the substrate 4 . That is, as shown in FIG. 9, the bearing 7 is held by the bearing holding portion 52 and disposed, but the end surface (inner surface) of the bearing 7 on the rotor 2 side is the surface of the substrate 4 facing the rotor 2 side ( inner surface) 410 is arranged to be closer to the rotor 2 .

なお、カバー５１は、出力軸部２３を保持している軸受け７を含むものであってもよい。すなわち、軸受け７はカバー５１の軸受け保持部５２に保持されている状態で、カバー５１に備えられていてもよい。この場合、出力軸部２３を受けている軸受け７はカバー５１の構成要素となる。 Note that the cover 51 may include the bearing 7 that holds the output shaft portion 23 . That is, the bearing 7 may be provided on the cover 51 while being held by the bearing holding portion 52 of the cover 51 . In this case, the bearing 7 that receives the output shaft portion 23 is a component of the cover 51 .

（２．８）基板
基板４は、いわゆるセンサ基板４１である。すなわち、センサ基板４１は、ロータ２の回転角度を検出する。つまり、センサ基板４１は、ロータ２の回転位置を検出するための回路基板である。センサ基板４１は、回転軸方向Ｘにおいてロータ２の第２インシュレータ５０２側で、ロータ２の端面と平行に配置されている。センサ基板４１には、センサ素子４３が実装されている。センサ素子４３は、例えば、ホール素子又は角度センサ（ＧＭＲ）等である。センサ素子４３は、ロータ２の回転位置を検出する素子である。 (2.8) Substrate The substrate 4 is a so-called sensor substrate 41 . That is, the sensor board 41 detects the rotation angle of the rotor 2 . That is, the sensor board 41 is a circuit board for detecting the rotational position of the rotor 2 . The sensor substrate 41 is arranged parallel to the end surface of the rotor 2 on the second insulator 502 side of the rotor 2 in the rotation axis direction X. As shown in FIG. A sensor element 43 is mounted on the sensor substrate 41 . The sensor element 43 is, for example, a Hall element or an angle sensor (GMR). The sensor element 43 is an element that detects the rotational position of the rotor 2 .

図８Ａ及び図８Ｂに示すように、センサ基板４１は、回転軸方向Ｘから見て略六角形をなしている。センサ基板４１は、出力軸部２３の外周の全周を囲んでいる。つまり、センサ基板４１は、出力軸部２３の周方向の全周に配置されている。 As shown in FIGS. 8A and 8B, the sensor substrate 41 has a substantially hexagonal shape when viewed from the rotation axis direction X. As shown in FIGS. The sensor substrate 41 surrounds the entire outer circumference of the output shaft portion 23 . In other words, the sensor substrate 41 is arranged all around the output shaft portion 23 in the circumferential direction.

図９に示すように、センサ基板４１は、インシュレータ５と鉄心３４とで挟まれる位置に配置されている。すなわち、回転軸方向Ｘにおいて、センサ基板４１は、インシュレータ５の第２インシュレータ５０２と鉄心３４の端面とで挟まれる位置に配置されている。またセンサ基板４１が、インシュレータ５と鉄心３４とで挟まれることによって固定されている。すなわち、インシュレータ５の第２インシュレータ５０２と鉄心３４の端面とでセンサ基板４１が挟持されている。インシュレータ５が、センサ基板４１との対向面に、センサ基板４１が嵌る凹み５６を有する。すなわち、インシュレータ５の第２インシュレータ５０２には、ロータ２側に向く面に凹み５６が形成されており、この凹み５６にセンサ基板４１が嵌まり込んで収容されている。またセンサ基板４１の外周及び凹み５６の内周が、多角形状である。すなわち、インシュレータ５に対してセンサ基板４１が回転しにくいように、センサ基板４１の外周は、回転軸方向Ｘに見て、例えば、六角形などの多角形状に形成される。また凹み５６の内周が、回転軸方向Ｘに見て、センサ基板４１の外周に対応するように、例えば、六角形などの多角形状に形成される。センサ基板４１の外周と凹み５６の内周とは、異形の多角形状であってもよい。 As shown in FIG. 9 , the sensor substrate 41 is arranged at a position sandwiched between the insulator 5 and the iron core 34 . That is, in the rotation axis direction X, the sensor substrate 41 is arranged at a position sandwiched between the second insulator 502 of the insulator 5 and the end face of the iron core 34 . Moreover, the sensor substrate 41 is fixed by being sandwiched between the insulator 5 and the iron core 34 . That is, the sensor substrate 41 is sandwiched between the second insulator 502 of the insulator 5 and the end surface of the iron core 34 . The insulator 5 has a recess 56 in which the sensor substrate 41 is fitted on the surface facing the sensor substrate 41 . That is, the second insulator 502 of the insulator 5 has a recess 56 formed in the surface thereof facing the rotor 2 side, and the sensor substrate 41 is fitted into and accommodated in this recess 56 . The outer periphery of the sensor substrate 41 and the inner periphery of the recess 56 are polygonal. That is, the outer periphery of the sensor substrate 41 is formed in a polygonal shape such as a hexagon when viewed in the rotation axis direction X so that the sensor substrate 41 is less likely to rotate with respect to the insulator 5 . Also, the inner periphery of the recess 56 is formed in a polygonal shape such as a hexagon so as to correspond to the outer periphery of the sensor substrate 41 when viewed in the rotation axis direction X, for example. The outer periphery of the sensor substrate 41 and the inner periphery of the recess 56 may have an irregular polygonal shape.

インシュレータ５が、センサ基板４１につながる配線４２を通す孔５７を有する。すなわち、電源１０１等に電気的に接続される配線４２が孔５７を通ってインシュレータ５の内側に導入され、センサ基板４１に電気的に接続される。孔５７は第２インシュレータ５０２を厚み方向に貫通して形成されている。センサ基板４１に実装されているセンサ素子４３が、ロータ２と反対側に向いて配置される。すなわち、センサ素子４３が空間３５と反対側に向くようにセンサ基板４１が配置される。したがって、センサ素子４３は第２インシュレータ５０２側に向いている。 The insulator 5 has a hole 57 through which the wiring 42 connected to the sensor substrate 41 is passed. That is, the wiring 42 electrically connected to the power source 101 and the like is introduced inside the insulator 5 through the hole 57 and electrically connected to the sensor substrate 41 . The hole 57 is formed through the second insulator 502 in the thickness direction. A sensor element 43 mounted on the sensor substrate 41 is arranged to face the side opposite to the rotor 2 . That is, the sensor substrate 41 is arranged so that the sensor element 43 faces the space 35 and the opposite side. Therefore, the sensor element 43 faces the second insulator 502 side.

センサ基板４１には、片面だけに部品４４が実装されている。すなわち、センサ素子４３及び配線４２が接続されるコネクタ等の部品４４は、センサ基板４１の第２インシュレータ５０２側に向いている面のみに実装され、ステータ３側に向く面４１０にはセンサ素子４３及び部品４４が実装されていない。これにより、センサ基板４１をロータ２に近づけて配置することができる。センサ基板４１は中央部に厚み方向に貫通する孔部４５を有する。孔部４５には軸受け７のうち、第２軸受け７２が配置される。 Components 44 are mounted on only one side of the sensor substrate 41 . That is, the component 44 such as a connector to which the sensor element 43 and the wiring 42 are connected is mounted only on the surface facing the second insulator 502 side of the sensor substrate 41, and the sensor element 43 is mounted on the surface 410 facing the stator 3 side. and component 44 is not mounted. Thereby, the sensor substrate 41 can be arranged close to the rotor 2 . The sensor substrate 41 has a hole 45 penetrating in the thickness direction in the central portion. A second bearing 72 of the bearings 7 is arranged in the hole 45 .

センサ基板４１は回転軸方向Ｘにおいて隙間６と対向しており、センサ基板４１によっても、隙間６への粉塵等の侵入を低減することができる。 The sensor substrate 41 faces the gap 6 in the rotation axis direction X, and the sensor substrate 41 can also reduce the entry of dust or the like into the gap 6 .

（２．９）軸受け
モータ１は、２つの軸受け（ベアリング）７により出力軸部２３を回転可能に支持する。第１軸受け７１は、ファン９の窪み部９１に配置されている。第２軸受け７２はインシュレータ５の第２インシュレータ５０２の軸受け保持部５２に配置されている。第１軸受け７１は、出力軸部２３の回転軸方向Ｘにおいてファン９よりも前方（ロータコア２１と反対側）に位置している。第１軸受け７１の厚さ（回転軸方向Ｘにおける寸法）は、窪み部９１の深さ（回転軸方向Ｘにおける寸法）よりも短い。 (2.9) Bearings The motor 1 rotatably supports the output shaft portion 23 with two bearings 7 . The first bearing 71 is arranged in the recessed portion 91 of the fan 9 . The second bearing 72 is arranged in the bearing holding portion 52 of the second insulator 502 of the insulator 5 . The first bearing 71 is positioned forward of the fan 9 in the rotation axis direction X of the output shaft portion 23 (on the side opposite to the rotor core 21 ). The thickness (dimension in the rotation axis direction X) of the first bearing 71 is shorter than the depth (dimension in the rotation axis direction X) of the recess 91 .

（２．１０）端子部材
端子部材８は、コイル３１と基板４とを電気的に接続するための部材である。軸受け保持部５２の外面側には、コイル３１を接続する端子部材８が配置される。すなわち、コイル３１を接続する端子部材８は、第２インシュレータ５０２の軸受け保持部５２の外面に突出して設けられている。また端子部材８は、コイル３１の内側に位置している。すなわち、端子部材８は、複数のコイル３１で囲まれる位置に設けられている。図２に示すように、端子部材８は、インシュレータ５の第２インシュレータ５０２に固定されている。具体的には、端子部材８の少なくとも一部は、インサート成形により、第２インシュレータ５０２に一部が埋め込まれている。端子部材８は、導電性を有する金属板で形成されている。端子部材８の一端にコイル３１の巻線３１１が電気的に接続されている。端子部材８に対してコイル３１の巻線３１１の端部は熱溶接することができ、これにより、巻線３１１の被膜除去が不要となる場合がある。 (2.10) Terminal Member The terminal member 8 is a member for electrically connecting the coil 31 and the substrate 4 . A terminal member 8 for connecting the coil 31 is arranged on the outer surface side of the bearing holding portion 52 . That is, the terminal member 8 connecting the coil 31 is provided so as to protrude from the outer surface of the bearing holding portion 52 of the second insulator 502 . Also, the terminal member 8 is positioned inside the coil 31 . That is, the terminal member 8 is provided at a position surrounded by the multiple coils 31 . As shown in FIG. 2 , the terminal member 8 is fixed to the second insulator 502 of the insulator 5 . Specifically, at least part of the terminal member 8 is partially embedded in the second insulator 502 by insert molding. The terminal member 8 is made of a conductive metal plate. A winding 311 of the coil 31 is electrically connected to one end of the terminal member 8 . The ends of the windings 311 of the coil 31 can be heat welded to the terminal member 8, which may eliminate the need for stripping the windings 311. FIG.

（２．１１）ファン
ファン９は、ロータ２の回転軸方向Ｘにおいてステータ３の外側に出力軸部２３に固定されている。ファン９は、回転軸方向Ｘから見て円形であり、全体的にハット状をなしている。ファン９は、回転軸方向Ｘにおいて、ロータコア２１と反対側に窪み部９１を有する。窪み部９１は、第１軸受け７１が収容される空間部分である。窪み部９１は、ファン９の中央部において、窪んでいる部分である。ファン９は、出力軸部２３の周方向に回転可能である。ファン９は、窪み部９１から径方向に向かって沿って延びる羽根部９２が複数設けられている。 (2.11) Fan The fan 9 is fixed to the output shaft portion 23 outside the stator 3 in the rotation axis direction X of the rotor 2 . The fan 9 has a circular shape when viewed from the rotation axis direction X, and has a hat shape as a whole. The fan 9 has a recessed portion 91 on the opposite side of the rotor core 21 in the rotation axis direction X. As shown in FIG. The recessed portion 91 is a space portion in which the first bearing 71 is accommodated. The recessed portion 91 is a recessed portion in the central portion of the fan 9 . The fan 9 is rotatable in the circumferential direction of the output shaft portion 23 . The fan 9 is provided with a plurality of blade portions 92 radially extending from the recessed portion 91 .

モータ１は、ステータ３に対して、回転軸方向Ｘにおけるカバー５１とは反対側に配置されるファン９を更に備える。すなわち、ファン９は、回転軸方向Ｘにおけるカバー５１とは反対側に配置される。ファン９による気流は、カバー５１側からステータ３側に向かって流れる。すなわち、ファン９の回転によって生じる気流は、第２インシュレータ５０２側から第１インシュレータ５０１側に向かって流れる。 The motor 1 further includes a fan 9 arranged on the side opposite to the cover 51 in the rotation axis direction X with respect to the stator 3 . That is, the fan 9 is arranged on the side opposite to the cover 51 in the rotation axis direction X. As shown in FIG. Airflow from the fan 9 flows from the cover 51 side toward the stator 3 side. That is, the airflow generated by the rotation of the fan 9 flows from the second insulator 502 side toward the first insulator 501 side.

（２．１２）利点
本実施形態に係るモータ１は、振動の多い環境下で用いられる場合であっても、カバー５１により、ロータ２とステータ３との間の隙間６に鉄紛等の粉塵が入り込みにくい。 (2.12) Advantages Even when the motor 1 according to the present embodiment is used in an environment with a lot of vibration, the cover 51 prevents dust such as iron powder from entering the gap 6 between the rotor 2 and the stator 3. is difficult to enter.

また本実施形態に係るモータ１は、振動の多い環境下で用いられる場合であっても、モータ１の製造コストを安く抑えることができる。 Further, the motor 1 according to the present embodiment can keep the manufacturing cost of the motor 1 low even when used in an environment with a lot of vibration.

また本実施形態に係るモータ１は、振動の多い環境下で用いられる場合であっても、ステータ３と軸受け保持部５２とのギャップ管理を精度よく行うことができる。したがって、ロータ２とステータ３間のギャップを小さくすることができる。よって、モータ効率を向上させることができ、モータ熱を低減しやすくなる。 Further, the motor 1 according to the present embodiment can accurately manage the gap between the stator 3 and the bearing holding portion 52 even when used in an environment with a lot of vibration. Therefore, the gap between rotor 2 and stator 3 can be reduced. Therefore, motor efficiency can be improved, and motor heat can be easily reduced.

（３）変形例
実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。 (3) Modifications The embodiment is just one of various embodiments of the present disclosure. The embodiments can be modified in various ways according to design and the like as long as the object of the present disclosure can be achieved.

ロータ２の構成は、任意に変更が可能である。例えば、複数の永久磁石２２は、六角形状に配置されていることに限定されず、スポーク状に配置されていてもよい。 The configuration of the rotor 2 can be arbitrarily changed. For example, the plurality of permanent magnets 22 are not limited to being arranged in a hexagonal shape, and may be arranged in a spoke shape.

ロータコア２１の回転軸方向Ｘから見たロータコア２１の形状は、完全な円形に限定されず、例えば、円状又は楕円状であって、円周上に突起及び窪みが設けられた形状であってもよい。 The shape of the rotor core 21 when viewed from the rotation axis direction X of the rotor core 21 is not limited to a perfect circle, and may be, for example, a circle or an ellipse having projections and depressions on the circumference. good too.

永久磁石２２の個数は、６つに限定されず、２つ以上であればよい。 The number of permanent magnets 22 is not limited to six, and may be two or more.

モータ１は、電動工具１０に備えられることに限定されない。モータ１は、例えば、電動自転車又は電動アシスト自転車に備えられてもよい。 The motor 1 is not limited to being provided in the power tool 10 . The motor 1 may be provided in, for example, an electric bicycle or an electrically assisted bicycle.

（まとめ）
以上説明したように、第１の態様に係るモータ（１）は、ステータ（３）と、ロータ（２）と、センサ基板（４１）と、を備える。ステータ（３）は、複数のコイル（３１）と、鉄心（３４）と、を備える。鉄心（３４）は、複数のティース（３２）と、連結部（３３）と、を備える。複数のティース（３２）は、複数のコイル（３１）が、各々、インシュレータ（５）を介して配置される。連結部（３３）は、コイル（３１）よりもロータ（２）側に位置する。連結部（３３）は、少なくとも一部の隣り合うティース（３２）を連結する。センサ基板（４１）は、ロータ（２）の回転角度を検出する。センサ基板（４１）は、インシュレータ（５）と鉄心（３４）とで挟まれる位置に配置されている。 (summary)
As described above, the motor (1) according to the first aspect includes a stator (3), a rotor (2), and a sensor substrate (41). A stator (3) comprises a plurality of coils (31) and an iron core (34). The iron core (34) includes a plurality of teeth (32) and connecting portions (33). A plurality of teeth (32) are arranged with a plurality of coils (31) respectively via insulators (5). The connecting portion (33) is positioned closer to the rotor (2) than the coil (31). The connecting part (33) connects at least some adjacent teeth (32). A sensor board (41) detects the rotation angle of the rotor (2). The sensor substrate (41) is arranged at a position sandwiched between the insulator (5) and the iron core (34).

この態様によれば、センサ基板（４１）が、ロータ（２）の回転軸方向Ｘにおいて、ステータ（３）のコイル（３１）の外面よりも内側位置に組み込まれることとなり、ロータ（２）をステータ（３）よりも突出させる必要がなくなり、ロータ（２）に配される永久磁石（２２）の量を少なくすることができる。またセンサ基板（４１）を鉄心（３４）とインシュレータ（５）で挟むことにより、センサ基板（４１）を保持するための部材が不要か少なくすることができ、モータ（１）の工程が簡素化される。したがって、モータ（１）の製造コストを安く抑えることができる、という利点がある。 According to this aspect, the sensor substrate (41) is incorporated in a position inside the outer surface of the coil (31) of the stator (3) in the rotation axis direction X of the rotor (2). It is no longer necessary to protrude beyond the stator (3), and the amount of permanent magnets (22) arranged in the rotor (2) can be reduced. Moreover, by sandwiching the sensor substrate (41) between the iron core (34) and the insulator (5), the members for holding the sensor substrate (41) can be eliminated or reduced, simplifying the motor (1) process. be done. Therefore, there is an advantage that the manufacturing cost of the motor (1) can be kept low.

第２の態様に係るモータ（１）は、第１の態様において、センサ基板（４１）が、インシュレータ（５）と鉄心（３４）とで挟まれることによって固定されている。 In the motor (1) according to the second aspect, in the first aspect, the sensor substrate (41) is fixed by being sandwiched between the insulator (5) and the iron core (34).

この態様によれば、センサ基板（４１）を鉄心（３４）とインシュレータ（５）で挟むことにより、センサ基板（４１）を保持するための部材が不要か少なくすることができ、モータ（１）の工程が簡素化される、という利点がある。 According to this aspect, by sandwiching the sensor substrate (41) between the iron core (34) and the insulator (5), the members for holding the sensor substrate (41) can be eliminated or reduced. has the advantage of simplifying the process of

第３の態様に係るモータ（１）は、第１又は２の態様において、インシュレータ（５）が、センサ基板（４１）との対向面（５５）に、センサ基板（４１）が嵌る凹み（５６）を有する。 In the motor (1) according to the third aspect, in the first or second aspect, the insulator (5) has a recess (56) in which the sensor substrate (41) fits in the surface (55) facing the sensor substrate (41). ).

この態様によれば、センサ基板（４１）を凹み（５６）に嵌め込んで位置決めを行うことができる、という利点がある。 This aspect has the advantage that the sensor substrate (41) can be fitted into the recess (56) for positioning.

第４の態様に係るモータ（１）は、第３の態様において、センサ基板（４１）の外周及び凹み（５６）の内周が、多角形状である。 In the motor (1) according to the fourth aspect, in the third aspect, the outer circumference of the sensor substrate (41) and the inner circumference of the recess (56) are polygonal.

この態様によれば、インシュレータ（５）に対してセンサ基板（４１）が回転しにくくなる、という利点がある。 According to this aspect, there is an advantage that the sensor substrate (41) is less likely to rotate with respect to the insulator (5).

第５の態様に係るモータ（１）は、第１～４のいずれか１つの態様において、インシュレータ（５）が、センサ基板（４１）につながる配線（４２）を通す孔（５７）を有する。 A motor (1) according to a fifth aspect is, in any one of the first to fourth aspects, the insulator (5) has a hole (57) through which a wiring (42) connected to a sensor substrate (41) passes.

この態様によれば、インシュレータ（５）が有する孔（５７）に通した配線（４２）でセンサ基板（４１）に給電等を行うことができる、という利点がある。 According to this aspect, there is an advantage that power can be supplied to the sensor substrate (41) through the wiring (42) passed through the hole (57) of the insulator (5).

第６の態様に係るモータ（１）は、第１～５のいずれか１つの態様において、センサ基板（４１）に実装されているセンサ素子（４３）が、ロータ（２）と反対側に向いて配置される。 A motor (1) according to a sixth aspect is characterized in that, in any one of the first to fifth aspects, the sensor element (43) mounted on the sensor substrate (41) faces the opposite side of the rotor (2). are placed.

この態様によれば、センサ基板（４１）をロータ（２）に近づけて配置することができ、モータ（１）の小型化を図ることができる、という利点がある。 According to this aspect, there is an advantage that the sensor substrate (41) can be arranged close to the rotor (2) and the size of the motor (1) can be reduced.

第７の態様に係るモータ（１）は、第６の態様において、センサ基板（４１）には、片面だけに部品（４４）が実装されている。 In the motor (1) according to the seventh aspect, in the sixth aspect, the component (44) is mounted on only one side of the sensor substrate (41).

第８の態様に係る電動工具用モータ（１１）は、第１～７のいずれか１つの態様のモータ（１）が、先端工具（１０５）を駆動する。 A power tool motor (11) according to an eighth aspect drives a tip tool (105) with the motor (1) according to any one of the first to seventh aspects.

この態様によれば、振動の多い環境下で用いられる電動工具用モータ（１１）であっても、モータ（１）の製造コストを安く抑えることができる、という利点がある。 According to this aspect, there is an advantage that the manufacturing cost of the electric tool motor (11) can be kept low even if the electric tool motor (11) is used in an environment with a lot of vibration.

第９の態様に係る電動工具（１０）は、第１～７のいずれか１つの態様のモータ（１）と、モータ（１）を収容するハウジング（１０８）と、を備える。 A power tool (10) according to a ninth aspect comprises the motor (1) according to any one of the first to seventh aspects, and a housing (108) that houses the motor (1).

この態様によれば、振動の多い環境下で用いられる電動工具（１０）に収容されるモータ（１）であっても、モータ（１）の製造コストを安く抑えることができる、という利点がある。 According to this aspect, there is an advantage that the manufacturing cost of the motor (1) can be kept low even if the motor (1) is housed in the power tool (10) used in an environment with a lot of vibration. .

１モータ
１０電動工具
１１電動工具用モータ
１０５先端工具
１０８ハウジング
２ロータ
３ステータ
３１コイル
３４鉄心
３２ティース
３３連結部
４１センサ基板
４２配線
４３センサ素子
５インシュレータ
５７孔
５６凹み Reference Signs List 1 motor 10 power tool 11 motor for power tool 105 tip tool 108 housing 2 rotor 3 stator 31 coil 34 iron core 32 tooth 33 connecting portion 41 sensor substrate 42 wiring 43 sensor element 5 insulator 57 hole 56 dent

Claims

a stator;
a rotor disposed inside the stator and rotating relative to the stator;
a sensor substrate that detects the rotation angle of the rotor,
The stator is
comprising a plurality of coils and an iron core,
The core is
a plurality of teeth on which the plurality of coils are arranged via insulators;
a connecting portion positioned closer to the rotor than the coil and connecting at least some of the adjacent teeth;
The sensor substrate is arranged at a position sandwiched between the insulator and the iron core,
The connecting portion is cylindrical,
The rotor is arranged inside the connecting portion,
The sensor substrate and the rotor face each other in the rotation axis direction of the rotor,
motor.

The sensor substrate is fixed by being sandwiched between the insulator and the iron core.
A motor according to claim 1.

The insulator has a recess in which the sensor substrate is fitted on a surface facing the sensor substrate.
A motor according to claim 1 or 2.

The outer circumference of the sensor substrate and the inner circumference of the recess are polygonal.
A motor according to claim 3.

The insulator has a hole for passing a wire connected to the sensor substrate,
The motor according to any one of claims 1-4.

The sensor element mounted on the sensor substrate is arranged facing away from the rotor.
The motor according to any one of claims 1-5.

Components are mounted on only one side of the sensor substrate,
A motor according to claim 6.

The motor according to any one of claims 1 to 7 drives the tip tool,
Motors for power tools.

a motor according to any one of claims 1 to 7;
a housing that houses the motor;
Electric tool.