JP7357215B2 - モータ、電動工具用モータ及び電動工具 - Google Patents
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Description
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、軸受け保持部(52)と、を備える。ロータ(2)は、ステータ(3)の内側に配置される。またロータ(2)は、ステータ(3)に対して回転する。軸受け保持部(52)は、ロータ(2)の軸受け(7)を保持する。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。また連結部(33)は、少なくとも一部の隣り合うティース(32)を連結する。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。
10 電動工具
11 電動工具用モータ
108 ハウジング
105 先端工具
2 ロータ
3 ステータ
31 コイル
32 ティース
33 連結部
4 基板
5 インシュレータ
52 軸受け保持部
53 外周部
54 スポーク部
7 軸受け
8 端子部材
X 回転軸方向
Claims (8)
- ステータと、
前記ステータの内側に配置され、前記ステータに対して回転するロータと、
前記ロータの軸受けを保持する軸受け保持部と、を備え、
前記ステータは、
複数のコイルと、
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複数のティースと、 前記コイルよりも前記ロータ側に位置し、少なくとも一部の隣り合う前記ティースを連結する連結部と、を備え、
前記インシュレータは、前記軸受け保持部を有し、
前記軸受け保持部は、前記ティースの内周先端又は前記連結部のいずれかに接触して、前記ロータの回転軸方向に直交する平面内において、位置決めされており、
前記軸受け保持部と前記ロータとの間には基板が配置されており、
前記軸受け保持部によって保持される軸受けの内側面は、前記基板の内側面よりも、前記回転軸方向において前記ロータに近い位置に配置されており、
前記インシュレータは、前記基板につながる配線を通す孔を有する、
モータ。 - 前記軸受け保持部は、前記連結部に接触することで位置決めされている、
請求項1に記載のモータ。 - 前記軸受け保持部は、少なくとも前記連結部の外周面側に接触させることで位置決めされている、
請求項2に記載のモータ。 - 前記軸受け保持部は、複数の前記ティースの内周先端または前記連結部の3カ所以上に接触することで位置決めされている、
請求項1~3のいずれか1項に記載のモータ。 - 前記軸受け保持部と、複数の前記ティースの内周先端または前記連結部の3カ所以上に接触する外周部との間をつなぐ複数のスポーク部を更に備え、
前記複数のスポーク部は、前記軸受け保持部の径方向に沿って延びている、
請求項1~4のいずれか1項に記載のモータ。 - 前記軸受け保持部の外面側に、前記コイルを接続する端子部材が配置され、
前記端子部材は、前記コイルの内側に位置している、
請求項1~5のいずれか1項に記載のモータ。 - 請求項1~6のいずれか1項に記載のモータは、先端工具を駆動する、
電動工具用モータ。 - 請求項1~6のいずれか1項に記載のモータと、
前記モータを収容するハウジングと、を備える、
電動工具。
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