JPWO2012101896A1 - 電動工具用ブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

本発明は、電動工具用ブラシレスモータの製造コストを低減させることを目的とする。本発明に係る電動工具用ブラシレスモータは、巻線（２３ｃ）を備える固定子（２３）の半径方向内側に磁石を備える回転子（３０）が配置される構成の電動工具用ブラシレスモータであって、回転子（３０）の磁石には、ボンド磁石（３４）が使用されている。

Description

本発明は、巻線を備える固定子の半径方向内側に磁石を備える回転子が配置される構成の電動工具用ブラシレスモータに関する。

電動工具用ブラシレスモータの一例が特許文献１に記載されている。
特許文献１の電動工具用ブラシレスモータでは、巻線を備える固定子の半径方向内側に磁石を備える回転子が配置されている。前記回転子は、その回転子の外周面が円筒形をした薄肉のネオジウム焼結磁石によって覆われている。

特開２０１０−２６９３９６号公報

しかし、上記した電動工具用ブラシレスモータでは、回転子に焼結磁石を使用しているため、例えば、ボンド磁石等を使用したモータと比較して価格が高いという問題がある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、電動工具用ブラシレスモータの製造コストを低減させることである。

上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、巻線を備える固定子の半径方向内側に磁石を備える回転子が配置される構成の電動工具用ブラシレスモータであって、前記回転子の磁石には、ボンド磁石が使用されていることを特徴とする。

本発明によると、回転子の磁石には、ボンド磁石が使用されている。ボンド磁石は、微小な磁石粒を樹脂等のバインダと混ぜ合わせて成形固化した磁石であり、一般的な焼結磁石と比較して安価である。
このため、電動工具用ブラシレスモータの製造コストを低減させることができる。

請求項２の発明によると、極数が８極以下に設定されていることを特徴とする。
即ち、極数が８極以下であるため、回転子の径寸法を小さくでき、高速回転をさせる際に有利になる。

請求項３の発明によると、回転子は、シャフトと、そのシャフトの半径方向外側に配置されるボンド磁石とから構成されていることを特徴とする。
即ち、シャフト以外をボンド磁石で形成できるため、ボンド磁石の径方向における厚み寸法を比較的大きくできる。このため、シャフトの外側に円筒形のコア（鉄心）を設け、そのコアの表面を円筒形の焼結磁石で覆う構成と比較して、磁石の単位長さ当たりの体積を大きくできる。このため、焼結磁石と比較して磁力の弱いボンド磁石の欠点を、そのボンド磁石の体積を大きくすることで補うことができる。

請求項４の発明によると、回転子は、シャフトと、そのシャフトの半径方向外側に配置され、磁束が通り易い材料からなる筒状のコアと、そのコアの半径方向外側に配置される筒状のボンド磁石とからなり、前記ボンド磁石の半径方向の厚み寸法が前記コアの半径方向の厚み寸法よりも大きく設定されていることを特徴とする。

請求項５の発明によると、ボンド磁石は、極異方となるように着磁が行われていることを特徴とする。
これにより、隣り合うＮ極とＳ極との間の磁束がボンド磁石内を通るようになる。このため、ボンド磁石の半径方向内側に位置するコアやシャフトに磁束が集中しなくなり、磁束が飽和することによる磁力の低下を防止できる。

請求項６の発明によると、ボンド磁石の中心には、シャフト、あるいは前記シャフト及びコアが挿通される貫通穴が軸方向に形成されて、その貫通穴の内周面と前記シャフトの外周面間、あるいはその貫通穴の内周面と前記コアの外周面間に樹脂が充填される構成であることを特徴とする。
請求項７の発明によると、ボンド磁石の貫通穴の内壁面とシャフトの外周面、あるいは前記コアの外周面は、前記樹脂を介して前記ボンド磁石に対する前記シャフト、あるいは前記コアの回り止めが図れるような形状に成形されていることを特徴とする。
請求項８の発明によると、ボンド磁石の貫通穴は、断面多角形状に形成されていることを特徴とする。
このため、シャフト、あるいはコアに対してボンド磁石が円周方向に位置ずれし難くなる。

請求項９の発明によると、ボンド磁石は、どの方向にも着磁が可能な等方性であり、そのボンド磁石の外周面に対して直角方向の磁界と、前記ボンド磁石の軸方向における端面に対して直角方向の磁界とが得られるように着磁されていることを特徴とする。
即ち、外周面に対して直角方向の磁界が得られる磁石と、軸方向における端面に対して直角方向の磁界が得られる磁石とを一体化できるため、部品点数の低減によるコストダウンを図ることができる。

請求項１０の発明によると、ボンド磁石の貫通穴の内壁面には、軸方向に延びる溝が円周方向に等間隔で複数本形成されており、その溝の本数が前記ボンド磁石の極数以上に設定されていることを特徴とする。
このように、ボンド磁石の貫通穴の内壁面に軸方向に延びる溝が円周方向に複数本形成されているため、その貫通穴に充填された樹脂と前記溝とが円周方向に係合して前記樹脂に対するボンド磁石の回り止めを図ることができる。
また、溝の本数がボンド磁石の極数以上に設定されているため、ボンド磁石に対する溝の位置決めを行わなくても、各々の溝が各々の磁極内に配置されるようになる。即ち、各々の磁極の中で溝が配置されない磁極がなくなるため、前記溝の影響で各磁極の磁界の強さが異なるような不具合が発生し難くなる。

請求項１１の発明によると、溝は、断面円弧形に形成されていることを特徴とする。
このように、溝に角部が存在しないため、ボンド磁石の貫通穴内に溶融した樹脂が圧入される際、その樹脂の圧力が一点に集中するようなことがなくなり、前記ボンド磁石が割れ難くなる。

請求項１２の発明によると、溝は、断面略角形に形成されていることを特徴とする。
このため、ボンド磁石の溝の部分と樹脂とが円周方向に係合し易くなり、回り止めが確実になる。

請求項１３の発明によると、溝の深さ寸法は、0.1mmよりも大きく、0.2×［ボンド磁石の貫通穴の半径寸法（mm）］よりも小さく設定されていることを特徴とすることを特徴とする。
これにより、ボンド磁石の磁界に対する溝の影響を最小限に抑えることができる。

請求項１４の発明によると、ボンド磁石の極数が4極で、前記溝の本数が6本に設定されていることを特徴とする。

請求項１５の発明によると、ボンド磁石の貫通穴の内壁面における面粗さは、そのボンド磁石の外周面の面粗さよりも大きく設定されていることを特徴とする。
このため、仮にボンド磁石の貫通穴の内壁面に溝を設けなくても、ボンド磁石と貫通穴に充填された樹脂との間の回り止めを図ることができる。

請求項１６の発明によると、シャフトの半径方向外側には、そのシャフトに対して回り止めされた状態で樹脂ブロックが固定されており、前記樹脂ブロックの軸方向端面と前記ボンド磁石の軸方向端面とが円周方向に係合していることを特徴とする。
即ち、前記樹脂ブロックによりボンド磁石の回り止めを図ることができる。

本発明によると、電動工具用ブラシレスモータの製造コストの低減を図ることができる。

本発明の実施形態１に係る電動工具用ブラシレスモータを備える電動工具の縦断面図である。 電動工具用ブラシレスモータの縦断面図（図１のII矢視拡大図）である。 電動工具用ブラシレスモータの回転子の模式縦断面図である。 図３のIV-IV矢視図である。 駆動用磁石部分を着磁する様子を表す模式正面図である。 図５における回転子の部分の拡大図である。 位置検出用磁石部分を着磁する様子を表す模式正面図である。 位置検出用磁石部分を着磁する様子を表す模式部分側面図である。 本発明の変更例に係る電動工具用ブラシレスモータの回転子を表す模式正面図である。 本発明の実施形態２に係る電動工具用ブラシレスモータの回転子の模式縦断面図である。 ボンド磁石の回り止め構造を表す横断面図（図１０のXI-XI矢視断面図）である。 ボンド磁石の縦断面図、及び端面図である。 ボンド磁石の回り止め構造を表す縦断面図である。 変更例に係るボンド磁石の回り止め構造を表す横断面図である。 変更例に係るボンド磁石の回り止め構造を表す横断面図である。 変更例に係るボンド磁石の回り止め構造を表す横断面図である。 変更例に係るボンド磁石の縦断面図、及び端面図である。 変更例に係るボンド磁石の回り止め構造を表す縦断面図である。 変更例に係るボンド磁石の縦断面図、及び端面図である。 変更例に係るボンド磁石の回り止め構造を表す縦断面図である。

［実施形態１］
以下、図１から図９に基づいて、本発明の実施形態１に係る電動工具用ブラシレスモータの説明を行なう。本実施形態に係る電動工具用ブラシレスモータ２０は、インパクトドライバ１０の駆動源として使用されるモータであり、図１に示すように、前記インパクトドライバ１０のハウジング本体１２の後部に収納されている。
なお、図中の前後左右、及び上下は、インパクトドライバ１０の前後左右、及び上下に対応している。

＜電動工具用ブラシレスモータ２０の概要について＞
電動工具用ブラシレスモータ２０は、図２に示すように、駆動コイル２３ｃ（巻線）を備える固定子２３と、その固定子２３の半径方向内側に配置された回転子３０とから構成されている。
前記固定子２３は、筒体部（図示省略）と、その筒体部の内周面から半径方向内側に突出した６本の歯部２３ｐとを備えており、各々の歯部２３ｐに絶縁部材を介した状態で駆動コイル２３ｃが巻装されている。
また、固定子２３の後端部には、リング状の電気回路基板２５が前記固定子２３と同軸に取付けられており、その電気回路基板２５の表面（前面側）に前記回転子３０の磁極の位置を検出するための三個の磁気センサ２７が円周方向に120°間隔で配置されている。

回転子３０は、図１、図２に示すように、固定子２３と同軸になるように、その回転子３０のシャフト３１の両端が軸受３２ｆ，３２ｂを介してハウジング本体１２に支持されている。そして、前記固定子２３から前方に突出するシャフト３１の前部にモータ冷却用ファン３３が同軸に取付けられている。
電動工具用ブラシレスモータ２０は、磁気センサ２７で回転子３０の磁極の位置を検出しながら、モータ駆動回路（図示省略）により固定子２３の各駆動コイル２３ｃに順番に電流を流し、前記回転子３０を回転させるように構成されている。

＜回転子３０について＞
回転子３０は、図３、図４に示すように、略円柱形をしたボンド磁石３４と前記シャフト３１とから構成されている。ボンド磁石３４は、微小な磁石粒を樹脂等のバインダと混ぜ合わせて成形固化した磁石であり、形状の自由度、及び寸法精度が高い。ボンド磁石３４の中心には、図４に示すように、断面六角形の貫通穴３４ｋが軸方向に延びるように形成されている。そして、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋに前記シャフト３１が同軸に挿通されて、その貫通穴３４ｋの内壁面と前記シャフト３１の外周面間に樹脂３５が充填されている。即ち、ボンド磁石３４とシャフト３１とは同軸に保持された状態で成形型（図示省略）内にセットされ、この状態で、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋ内に樹脂３５が射出される。これにより、ボンド磁石３４とシャフト３１とは樹脂３５を介して一体化される。
ここで、樹脂としては、例えば、ポリエステル等が使用される。
前述のように、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋは断面六角形状に形成されているため、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋに充填される樹脂３５の外形も六角柱状になり、樹脂３５に対するボンド磁石３４の回り止めが図られる。また、シャフト３１の表面には、図３に示すように、軸方向に延びる突条３１ｔが形成されているため、シャフト３１と樹脂３５との間の回り止めも確保される。

回転子３０のボンド磁石３４は、電動工具用ブラシレスモータ２０の駆動用磁石と、位置検出用磁石とが一体化された等方性の磁石である。前記駆動用磁石とは、磁界Ｈの方向が回転子３０の外周面に対して直角、即ち、回転子３０の半径方向に等しくなる永久磁石であり、電動工具用ブラシレスモータ２０の駆動用に使用される。位置検出用磁石とは、磁界Ｈの方向が回転子３０の後端面に対して直角、即ち、回転子３０の軸方向に等しくなる永久磁石であり、磁気センサ２７が前記回転子３０の磁極の位置を検出するのに使用される。
前記ボンド磁石３４は、上記したように、等方性であるため、二方向（半径方向、軸方向）の着磁を容易に行なうことができる。

＜ボンド磁石３４の着磁方法について＞
ボンド磁石３４は、４極に着磁されており、円周方向に90°間隔でＮ極とＳ極とが設けられている。ここで、前記ボンド磁石３４は、等方性であるため、外部から磁界を加えることで希望する方向に着磁することが可能である。
先ず、図５、図６に基づいて、前記ボンド磁石３４の駆動用磁石部分の着磁方法について説明する。
駆動用磁石部分の着磁を行なうには、四個の磁場コイル４３（No.11 、No.12、 No.13、 No.14）をボンド磁石３４の周囲に円周方向90°間隔で配置し、回転子３０の外周面に対して直角方向（半径方向）の磁界を加える。このとき、隣り合う磁場コイル４３の磁界の向きが逆になるように、各々の磁場コイル４３に電流を流すようにする。これにより、図６に示すように、極異方となるように着磁が行なわれる。即ち、隣り合うＮ極とＳ極との間の磁束がボンド磁石３４内を通るようになる。このため、ボンド磁石３４の半径方向内側に位置するシャフト３１に磁束が集中しなくなり、磁束が飽和することによる磁力の低下を防止できる。

次に、位置検出用磁石部分の着磁を行なうには、図７、図８に示すように、四個の磁場コイル４６（No.21 、No.22、 No.23、 No.24）をボンド磁石３４の後端面近傍に90°間隔で配置し、回転子３０の後端面に対して直角方向（軸方向）の磁界を加える。このとき、隣り合う磁場コイル４６の磁界の向きが逆になるように、各々の磁場コイル４６に電流を流すようにする。これにより、位置検出用磁石部分の着磁が行なわれるようになる。
なお、図８では、No.22磁場コイル４６、No.24磁場コイル４６は省略されている。
これにより、駆動用磁石と位置検出用磁石とが一体化されたボンド磁石３４を得ることができる。

＜本実施形態に係る電動工具用ブラシレスモータ２０の長所について＞
本実施形態に係る電動工具用ブラシレスモータ２０によると、回転子３０の磁石にはボンド磁石３４が使用されているため、焼結磁石を使用している一般的なブラシレスモータと比較して安価である。このため、電動工具用ブラシレスモータ２０の製造コストを低減させることができる。
また、電動工具用ブラシレスモータ２０の極数が４極に設定されているため、回転子３０の径寸法を小さくでき、回転子３０を高速回転させる際に有利になる。
また、シャフト３１以外をボンド磁石３４で形成できるため、ボンド磁石３４の径方向における厚み寸法を比較的大きくできる。このため、シャフト３１の外側に円筒形のコア（鉄心）を設け、そのコアの表面を円筒形の焼結磁石で覆う構成と比較して、磁石の単位長さ当たりの体積を大きくできる。このため、焼結磁石と比較して磁力の弱いボンド磁石３４の欠点を、そのボンド磁石３４の体積を大きくすることで補うことができる。
さらに、ボンド磁石３４は、図６に示すように、極異方となるように着磁が行われているため、隣り合うＮ極とＳ極間の磁束がボンド磁石３４内を通るようになる。このため、ボンド磁石３４の半径方向内側に位置するシャフト３１に磁束が集中しなくなり、磁束が飽和することによる磁力の低下を防止できる。

また、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋの内壁面とシャフト３１の外周面とは、充填された樹脂３５を介してボンド磁石３４に対するシャフト３１の回り止めが図れるような形状に成形されている。このため、ボンド磁石３４に対してシャフト３１が経時的に回転方向に位置ずれするようなことがなくなる。さらに、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋは、断面六角形状に形成されているため、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋに充填される樹脂３５の外形が六角柱状になり、樹脂３５に対するボンド磁石３４の回転を確実に防止できる。
また、ボンド磁石３４は、駆動用磁石と位置検出用磁石とが一体化される構成のため、部品点数の低減によるコストダウンを図ることができる。さらに、駆動用磁石と位置検出用磁石とが別体の場合に、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋ内に充填された樹脂３５が駆動用磁石と位置検出用磁石との隙間に入り込むような不具合も防止できる。

＜変更例＞
ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、回転子３０をボンド磁石３４とシャフト３１等から構成する例を示した。しかし、図９に示すように、ボンド磁石３４とシャフト３１との間に、そのボンド磁石よりも半径方向の厚み寸法が十分に小さな鉄製の筒状コア３２を設けることも可能である。即ち、鉄製の筒状コア３２を設けた状態でも、ボンド磁石３４の単位長さ当たりの体積を大きくできる。
また、本実施形態では、等方性のボンド磁石３４を使用して極異方となるように着磁を行う例を示した。しかし、異方性のボンド磁石を使用して極異方性となるように磁石を配向し、極異方に着磁することも可能である。

また、本実施形態では、４極のボンド磁石３４を例示したが、ボンド磁石３４の極数は８極以下で適宜変更可能である。
また、本実施形態では、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋの形状を断面六角形に形成する例を示したが、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋの形状を断面四角形、あるいは断面五角形等に形成することも可能である。
また、本実施形態では、シャフト３１の外周面に軸方向に延びる突条３１ｔを形成する例を示したが、シャフト３１を断面四角形、五角形、あるいは六角形に形成することも可能である。

［実施形態２］
以下、図１０から図２０に基づいて、本発明の実施形態２に係る電動工具用ブラシレスモータの説明を行なう。本実施形態に係る電動工具用ブラシレスモータは、回転子３０のシャフト３１に対するボンド磁石３４の回り止め構造を改良したものであり、それ以外の構成については実施形態１に係る電動工具用ブラシレスモータと同様である。このため、実施形態１に係る電動工具用ブラシレスモータと同じ部材については同じ符号を付して説明を省略する。
ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋは、図１１に示すように、円形の貫通穴の内壁面に軸方向に延びる断面円弧形の浅い溝３４１が円周方向に等間隔で6本形成されて、断面略花形の形状をしている。
ここで、溝３４１の深さ寸法は、0.1mmよりも大きく、0.2×［ボンド磁石の前記貫通穴の半径寸法（mm）］よりも小さく設定するのが好ましい。これにより、ボンド磁石３４の磁界に対する溝３４１の影響を最小限に抑えることができる。
さらに、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋに挿通されるシャフト３１には、図１０に示すように、そのボンド磁石３４の軸方向両端部に対応する位置に軸方向に延びる多数の細溝からなるローレット３１ｍが設けられている。
そして、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋとシャフト３１との隙間部分に樹脂３５が充填（圧入）される。

このように、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋの内壁面に軸方向に延びる溝３４１が形成されているため、その貫通穴３４ｋに充填された樹脂３５と前記溝３４１とが円周方向に係合して前記樹脂３５に対するボンド磁石３４の回り止めが図られる。
また、溝３４１の本数が6本、即ち、ボンド磁石３４の極数（4極）以上設けられている。このため、ボンド磁石３４に対する溝３４１の位置決めを行わなくても、各々の溝３４１が各々の磁極内に配置されるようになる。即ち、各々の磁極の中で溝３４１が配置されない磁極がなくなるため、前記溝３４１の影響で各磁極の磁界の強さが異なるような不具合が発生し難くなる。
また、溝３４１は、断面円弧形に形成されて角部が存在しないため、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋ内に溶融した樹脂３５が圧入（充填）される際、その樹脂３５の圧力が一点に集中するようなことがなくなり、前記ボンド磁石３４が割れ難くなる。

また、本実施形態の回転子３０では、樹脂３５は、図１０に示すように、シャフト３１の端部位置（右端位置）のローレット３１ｍの周囲に円筒形のブロック状に成形されており、その樹脂ブロック３５ｂの軸方向端面３５ｅがボンド磁石３４の軸方向端面３４ｅと円周方向において係合している。
即ち、図１２のボンド磁石３４の縦断面図、及び端面図に示すように、ボンド磁石３４の軸方向端面３４ｅには、軸方向に突出する台形状の突起３４ｔが円周方向に等間隔で四個形成されている。このため、シャフト３１の周囲に樹脂ブロック３５ｂが型成形される際に、樹脂ブロック３５ｂの軸方向端面３５ｅには、図１３に示すように、ボンド磁石３４の突起３４ｔにより凹部３５ｈが形成されるようになる。即ち、ボンド磁石３４の軸方向端面３４ｅの突起３４ｔと樹脂ブロック３５ｂの軸方向端面３５ｅの凹部３５ｈが嵌合するようになるため、ボンド磁石３４と樹脂ブロック３５ｂ間の回り止めが図られる。

＜変更例＞
ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋを、図１１に示すように、6本の断面円弧形の溝３４１を備える略花形に形成する例を示した。しかし、図１４に示すように、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋを断面六角形状に形成し、その六角形の頂角部分を断面円弧形の溝３４１により滑らかに面取りする構成でも可能である。
また、図１５に示すように、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋの内壁面をそのボンド磁石３４の外周面と比較して粗く加工し、これにより樹脂に対するボンド磁石３４の回り止めを図ることも可能である。ここで、図１５では、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋを略花形に形成する例を示したが、貫通穴３４ｋの内壁面を粗くすることで、その貫通穴３４ｋの断面形状を任意に設定できるようになる。なお、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋの内壁面の粗さは、外周面の粗さが中心線平均粗さ（Ｒａ）で1a（約1μm）程度の場合に4a以上に設定するのが好ましい。

また、本実施形態では、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋの溝３４１を断面円弧形に形成する例を示したが、図１６に示すように、溝３４１を浅い略角形に形成することも可能である。このように、溝３４１を浅い略角形に形成することで、ボンド磁石の溝３４１の部分と樹脂３５とが円周方向に係合し易くなり、回り止めが確実になる。
また、本実施形態では、ボンド磁石３４の軸方向端面３４ｅに台形状の突起３４ｔを形成し、樹脂ブロック３５ｂの軸方向端面３５ｅにボンド磁石３４の突起３４ｔが嵌合する凹部３５ｈを形成する例を示した（図１２、図１３参照）。しかし、図１７、図１８に示すように、ボンド磁石３４の軸方向端面３４ｅに台形状の凹部３４ｈを形成し、樹脂ブロック３５ｂの軸方向端面３５ｅにボンド磁石３４の凹部３４ｈと嵌合する突起３５ｔを形成することも可能である。
さらに、図１９、図２０に示すように、ボンド磁石３４の軸方向端面３４ｅの凹部３４ｈを平面扇状に形成し、樹脂ブロック３５ｂの軸方向端面３５ｅにボンド磁石３４の凹部３４ｈと嵌合する平面扇状の突起３５ｔを形成することも可能である。これにより、凹部３４ｈと突起３５ｔとの嵌合面積が大きくなり、ボンド磁石３４と樹脂ブロック３５ｂとの回り止めがより確実になる。

ここで、本実施形態では、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋに充填される樹脂３５と樹脂ブロック３５ｂとを使用して、そのボンド磁石３４と樹脂３５間の回り止めを図る例を示した。しかし、ボンド磁石３４の貫通穴３４ｋに充填される樹脂３５のみでボンド磁石３４と樹脂３５間の回り止めを図ることも可能であるし、樹脂ブロック３５ｂのみでボンド磁石３４と樹脂３５間の回り止めを図ることも可能である。
また、実施形態１、２では、電動工具用ブラシレスモータ２０をインパクトドライバ１０に使用する例を示したが、インパクトドライバ１０以外の電動工具に使用することも可能である。

２０・・・・電動工具用ブラシレスモータ
２３・・・・固定子
２３ｃ・・・駆動コイル（巻線）
３０・・・・回転子
３１・・・・シャフト
３２・・・・コア
３４・・・・ボンド磁石
３４ｋ・・・貫通穴
３４１・・・溝
３４３・・・溝
３４ｅ・・・軸方向端面
３５・・・・樹脂
３５ｂ・・・樹脂ブロック
３５ｅ・・・軸方向端面

Claims (16)

1. 巻線を備える固定子の半径方向内側に磁石を備える回転子が配置される構成の電動工具用ブラシレスモータであって、
   前記回転子の磁石には、ボンド磁石が使用されていることを特徴とする電動工具用ブラシレスモータ。
2. 請求項１に記載された電動工具用ブラシレスモータであって、
   極数が８極以下に設定されていることを特徴とする電動工具用ブラシレスモータ。
3. 請求項１又は請求項２のいずれかに記載された電動工具用ブラシレスモータであって、
   前記回転子は、シャフトと、そのシャフトの半径方向外側に配置されるボンド磁石とから構成されていることを特徴とする電動工具用ブラシレスモータ。
4. 請求項１又は請求項２のいずれかに記載された電動工具用ブラシレスモータであって、
   前記回転子は、シャフトと、そのシャフトの半径方向外側に配置され、磁束が通り易い材料からなる筒状のコアと、そのコアの半径方向外側に配置される筒状のボンド磁石とからなり、
   前記ボンド磁石の半径方向の厚み寸法が前記コアの半径方向の厚み寸法よりも大きく設定されていることを特徴とする電動工具用ブラシレスモータ。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載された電動工具用ブラシレスモータであって、
   前記ボンド磁石は、極異方となるように着磁が行われていることを特徴とする電動工具用ブラシレスモータ。
6. 請求項３から請求項５のいずれかに記載された電動工具用ブラシレスモータであって、
   前記ボンド磁石の中心には、前記シャフト、あるいは前記シャフト及びコアが挿通される貫通穴が軸方向に形成されて、その貫通穴の内周面と前記シャフトの外周面間、あるいはその貫通穴の内周面と前記コアの外周面間に樹脂が充填される構成であることを特徴とする電動工具用ブラシレスモータ。
7. 請求項６に記載された電動工具用ブラシレスモータであって、
   前記ボンド磁石の貫通穴の内壁面とシャフトの外周面、あるいは前記コアの外周面は、前記樹脂を介して前記ボンド磁石に対する前記シャフト、あるいは前記コアの回り止めが図れるような形状に成形されていることを特徴とする電動工具用ブラシレスモータ。
8. 請求項６又は請求項７のいずれかに記載された電動工具用ブラシレスモータであって、
   前記ボンド磁石の貫通穴は、断面多角形状に形成されていることを特徴とする電動工具用ブラシレスモータ。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載された電動工具用ブラシレスモータであって、
   前記ボンド磁石は、どの方向にも着磁が可能な等方性であり、そのボンド磁石の外周面に対して直角方向の磁界と、前記ボンド磁石の軸方向における端面に対して直角方向の磁界とが得られるように着磁されていることを特徴とする電動工具用ブラシレスモータ。
10. 請求項７に記載された電動工具用ブラシレスモータであって、
    前記ボンド磁石の貫通穴の内壁面には、軸方向に延びる溝が円周方向に等間隔で複数本形成されており、
    その溝の本数が前記ボンド磁石の極数以上に設定されていることを特徴とする電動工具用ブラシレスモータ。
11. 請求項１０に記載された電動工具用ブラシレスモータであって、
    前記溝は、断面円弧形に形成されていることを特徴とする電動工具用ブラシレスモータ。
12. 請求項１０に記載された電動工具用ブラシレスモータであって、
    前記溝は、断面略角形に形成されていることを特徴とする電動工具用ブラシレスモータ。
13. 請求項１０から請求項１２のいずれかに記載された電動工具用ブラシレスモータであって、
    前記溝の深さ寸法は、0.1mmよりも大きく、0.2×［ボンド磁石の貫通穴の半径寸法（mm）］よりも小さく設定されていることを特徴とすることを特徴とする電動工具用ブラシレスモータ。
14. 請求項１１に記載された電動工具用ブラシレスモータであって、
    前記ボンド磁石の極数が4極で、前記溝の本数が6本に設定されていることを特徴とする電動工具用ブラシレスモータ。
15. 請求項７から請求項１４のいずれかに記載された電動工具用ブラシレスモータであって、
    前記ボンド磁石の貫通穴の内壁面における面粗さは、そのボンド磁石の外周面の面粗さよりも大きく設定されていることを特徴とする電動工具用ブラシレスモータ。
16. 請求項３から請求項８のいずれかに記載された電動工具用ブラシレスモータであって、
    前記シャフトの半径方向外側には、そのシャフトに対して回り止めされた状態で樹脂ブロックが固定されており、
    前記樹脂ブロックの軸方向端面と前記ボンド磁石の軸方向端面とが円周方向に係合していることを特徴とする電動工具用ブラシレスモータ。
    

Images