JP5488919B2 - Motor and electric tool - Google Patents
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Description
本発明はモータ及びモータを搭載した電動工具に関する。 The present invention relates to a motor and a power tool equipped with the motor.
従来のディスクモータは、出力軸と、整流子と整流子に接続されたコイルとを備え出力軸に固定されたロータと、コイルと対向する位置にもうけられた複数のマグネットから構成されるステータと、整流子と接触することによりロータに電力を供給する一対のブラシと、から主に構成される。 A conventional disk motor includes an output shaft, a rotor having a commutator and a coil connected to the commutator, and a rotor fixed to the output shaft, and a stator including a plurality of magnets provided at positions facing the coil. And a pair of brushes that supply power to the rotor by contacting the commutator.
ロータは略円板形状であって、出力軸と直交する面である表面に整流子が設けられ、表面及び裏面にはコイルが印刷された基板から構成される。(例えば、特許文献1〜2参照)。
The rotor has a substantially disk shape, and is composed of a substrate on which a commutator is provided on the surface that is a surface orthogonal to the output shaft, and coils are printed on the front and back surfaces. (For example, refer to
しかしながら、従来のディスクモータではブラシと整流子とが接触することによって妨害雑音や妨害電波が発生していた。また、ディスクモータでは円板形状のロータの上に配置された整流子に電力を供給するため、一のブラシと他のブラシとは出力軸を中心に180°対極する位置で所定距離離間して設けられる。これにより、通常のモータと比較するとブラシ同士の距離が離間しているため、整流子とブラシとの摺接速度が速くなる。その結果、電波障害や妨害雑音などの問題はより顕著になっていた。 However, in conventional disk motors, interference noise and interference radio waves are generated by the contact between the brush and the commutator. Also, in a disk motor, power is supplied to a commutator disposed on a disk-shaped rotor, so that one brush and another brush are spaced apart from each other by a predetermined distance at a position opposite to the output shaft by 180 °. Provided. Thereby, compared with a normal motor, since the distance between the brushes is separated, the sliding contact speed between the commutator and the brush is increased. As a result, problems such as radio interference and interference noise have become more prominent.
そこで、本発明は、妨害雑音及び妨害電波を低減しブラシの長寿命化を図るモータ及びそのモータを搭載した電動工具を提供しようとするものである。 Accordingly, the present invention is intended to provide a motor that reduces interference noise and interference radio waves and extends the life of the brush, and an electric tool equipped with the motor.
本発明は、ハウジングと、前記ハウジングに固定されるステータと、前記ハウジングに収容され、出力軸と、前記出力軸に固定されたコイル部と、前記コイル部に接続される整流子を備え前記出力軸に固定される略円板形状の整流子部と、を有し、前記ステータに対して前記出力軸を中心に双方向に回転可能なアマチュアと、前記整流子に当接可能なブラシと、前記ステータに対して前記出力軸を中心に回転可能に前記ハウジングに支持され、前記ブラシを保持するブラシホルダと、を有し、前記整流子部は、前記出力軸に対して同軸に固定され、前記出力軸の軸方向と直交する面である表面及び裏面を有し、前記表面及び裏面のいずれか一方に前記コイル部が設けられ、他方に前記整流子が設けられていて、前記ハウジングは、第1ハウジング部材と第2ハウジング部材とから構成され、前記ブラシホルダは、前記第2ハウジング部材に回転可能に保持されていて、前記出力軸の一端は第1ハウジング部材に回転可能に支承されており、前記出力軸の他端は第2ハウジング部材に回転可能に支承されており、前記ハウジングはさらに前記第2ハウジング部材に支持されるカバーを有し、前記ブラシホルダは前記カバーによって前記出力軸方向の移動が規制されていることを特徴とするモータを提供している。 The present invention includes a housing, a stator fixed to the housing, an output shaft housed in the housing, a coil portion fixed to the output shaft, and a commutator connected to the coil portion. A substantially disc-shaped commutator portion fixed to a shaft, an armature that can rotate in both directions around the output shaft with respect to the stator, and a brush that can contact the commutator, A brush holder that is supported by the housing to be rotatable about the output shaft with respect to the stator and holds the brush, and the commutator portion is fixed coaxially to the output shaft, The housing has a front surface and a back surface that are orthogonal to the axial direction of the output shaft, the coil portion is provided on one of the front surface and the back surface, and the commutator is provided on the other . First housing The brush holder is rotatably held by the second housing member, and one end of the output shaft is rotatably supported by the first housing member. The other end of the output shaft is rotatably supported by a second housing member, the housing further includes a cover supported by the second housing member, and the brush holder is disposed in the output shaft direction by the cover. There is provided a motor characterized in that movement is restricted .
このような構成によると、ブラシホルダはステータに対して出力軸を中心に回転可能であるため、アマチュアがいずれの方向に回転したとしても、ブラシホルダをステータに対して回転させることにより、適切なブラシシフト量を得ることが可能となる。これにより、カーボンブラシの長寿命化や妨害雑音及び妨害電波の低減を図ることができる。また、整流子とブラシとの間の整流による発熱が低減されるため、整流子の耐久性も高めることが可能となる。さらに、整流子部が略円板形状に形成されているため、出力軸方向の厚みを抑えたモータを実現することができる。 According to such a configuration, since the brush holder can rotate around the output shaft with respect to the stator, even if the amateur rotates in any direction, the brush holder can be appropriately rotated by rotating the brush holder with respect to the stator. The brush shift amount can be obtained. Thereby, it is possible to extend the life of the carbon brush and reduce interference noise and interference radio waves. Further, since heat generation due to rectification between the commutator and the brush is reduced, durability of the commutator can be enhanced. Furthermore, since the commutator portion is formed in a substantially disc shape, a motor with a reduced thickness in the output shaft direction can be realized.
また、前記コイル部は、前記出力軸に対して同軸に固定され、前記出力軸の軸方向と直交する面である表面及び裏面の少なくとも一方にコイルが固定されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said coil part is coaxially fixed with respect to the said output shaft, and the coil is fixed to at least one of the surface which is a surface orthogonal to the axial direction of the said output shaft, and a back surface.
このような構成によると、コイル部が略円板状に形成されているため、出力軸方向の厚みを抑えたモータを実現することができる。 According to such a configuration, since the coil portion is formed in a substantially disc shape, a motor with a reduced thickness in the output shaft direction can be realized.
このような構成によると、ブラシホルダが第1ハウジングに回転可能に保持されているため、ブラシホルダをステータに対して回転させることにより、適切なブラシシフト量を得ることが可能となり、カーボンブラシの長寿命化や妨害雑音及び妨害電波の低減を図ることができる。また、整流子とブラシとの間の整流による発熱が低減されるため、整流子の耐久性も高めることが可能となる。 According to such a configuration, since the brush holder is rotatably held by the first housing, an appropriate brush shift amount can be obtained by rotating the brush holder with respect to the stator, and the carbon brush It is possible to extend the service life and reduce interference noise and interference radio waves. Further, since heat generation due to rectification between the commutator and the brush is reduced, durability of the commutator can be enhanced.
また、前記ブラシホルダは第1の位置と前記第1の位置から前記出力軸を中心に所定角度回転した第2の位置との間を回転可能であって、前記ブラシホルダが前記第1の位置にあるときは前記アマチュアが正転し、前記ブラシホルダが前記第2の位置にあるときは前記アマチュアが逆転することが好ましい。 The brush holder is rotatable between a first position and a second position rotated from the first position by a predetermined angle around the output shaft, and the brush holder is in the first position. It is preferable that when the arm is in the forward position, the armature rotates normally, and when the brush holder is in the second position, the armature reverses.
このような構成によると、ブラシホルダを第1の位置と第2の位置との間を移動させることでアマチュアの正転・逆転を切替えることができるため、正逆切替用のスイッチ及び回路を設ける必要がなくなり、部品点数の削減及びコスト削減が可能となる。 According to such a configuration, the forward / reverse switching of the amateur can be switched by moving the brush holder between the first position and the second position. There is no need, and the number of parts and cost can be reduced.
また、前記所定角度は180°より小さいことが好ましい。 The predetermined angle is preferably smaller than 180 °.
このような構成によると、所定角度は180°より小さいため、所定角度が180°である場合と比較すると適切なブラシシフト量を得ることが可能となる。これにより、カーボンブラシの長寿命化や妨害雑音及び妨害電波の低減を図ることができる。また、整流子とブラシとの間の整流による発熱が低減されるため、整流子の耐久性も高めることが可能となる。 According to such a configuration, since the predetermined angle is smaller than 180 °, an appropriate brush shift amount can be obtained as compared with the case where the predetermined angle is 180 °. Thereby, it is possible to extend the life of the carbon brush and reduce interference noise and interference radio waves. Further, since heat generation due to rectification between the commutator and the brush is reduced, durability of the commutator can be enhanced.
このような構成によると、ブラシホルダはステータに対して出力軸を中心に回転可能であるため、アマチュアがいずれの方向に回転したとしても、ブラシホルダをステータに対して回転させることにより、適切なブラシシフト量を得ることが可能となり、カーボンブラシの長寿命化や妨害雑音及び妨害電波の低減を図ることができる。また、整流子とブラシとの間の整流による発熱が低減されるため、整流子の耐久性も高めることが可能となる。さらに、コイル部が略円板形状に形成されているため、出力軸方向の厚みを抑えたモータを実現することができる。 According to such a configuration, since the brush holder can rotate around the output shaft with respect to the stator, even if the amateur rotates in any direction, the brush holder can be appropriately rotated by rotating the brush holder with respect to the stator. It is possible to obtain a brush shift amount, and it is possible to extend the life of the carbon brush and reduce interference noise and radio interference. Further, since heat generation due to rectification between the commutator and the brush is reduced, durability of the commutator can be enhanced. Furthermore, since the coil portion is formed in a substantially disk shape, a motor with a reduced thickness in the output shaft direction can be realized.
本発明の別の観点では、上述の特徴を有するモータを搭載した電動工具を提供している。 In another aspect of the present invention, an electric tool equipped with a motor having the above-described characteristics is provided.
このような構成によると、ブラシが長寿命化され妨害雑音及び妨害電波が低減された電動工具を実現することができる。 According to such a configuration, it is possible to realize a power tool in which the brush has a long life and interference noise and electromagnetic interference are reduced.
本発明によれば、妨害雑音及び妨害電波を低減しブラシの長寿命化を図るモータ及びそのモータを搭載した電動工具を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the motor which reduces interference noise and interference electromagnetic wave, and extends the lifetime of a brush, and the electric tool carrying the motor can be provided.
以下、本発明の電動工具の一例である電動ドリル1の第1の実施の形態を図1A、1B、及び2を参照して説明する。電動ドリル1は、ハウジング2と、ディスクモータ3と、ブラシ支持部4と、先端工具保持部5と、電源コード6と、から主に構成される。図2において、ディスクモータ3に対して先端工具保持部5が配置される方向を下と定義し、逆を上と定義する。電源コード6の延出方向を後と定義し、逆を前と定義する。
Hereinafter, a first embodiment of an
ハウジング2は、上ハウジング部材21と、下ハウジング部材22と、ハンドルハウジング23とから構成される。上ハウジング部材21は、ディスクモータ3を上から回転可能に支持し、下ハウジング部材22は、ディスクモータ3を下から回転可能に支持する。つまり、上ハウジング部材21と下ハウジング部材22とは、協同してディスクモータ3を回転可能に支持している。上ハウジング部材21と下ハウジング部材22とは、図1A及び1Bに示すように、4つのネジ2Aによって互いに固定されている。ハンドルハウジング23は、上ハウジング部材21及び下ハウジング部材22から後方に延出しており、2つのネジ2Bによって上ハウジング部材21と接続されている。ハンドルハウジング23の後部には、電源コード6が接続されている。ハンドルハウジング23には、トリガ24が設けられており、トリガ24はハンドルハウジング23の内部に収容されているトリガスイッチ25に接続される。トリガスイッチ25は電源コード6に接続されている。作業者は、トリガ24を引くことによりディスクモータ3に電源を供給することができる。ハンドルハウジング23には、正逆切替スイッチ26が設けられており、図1Aに示すように正逆切替スイッチ26を「R」に切替えるとディスクモータ3は右回転(図1Aの時計回り方向)し、図1Bに示すように正逆切替スイッチ26を「L」に切替えるとディスクモータ3は左回転(図1Bの反時計回り方向)する。
The
ディスクモータ3は、出力軸31と、ロータ32と、ステータ33と、ブラシ34とから構成される。出力軸31は、上下方向に延び上端部において上ハウジング部材21に回転可能に支承され、下部にて下ハウジング部材22に回転可能に支承される。出力軸31の下端部には先端工具保持部5が装着されている。出力軸31とロータ32とで本発明のアマチュア(armature、電機子)を構成する。
The
ロータ32は、整流子基板35と、コイル部36と、スペーサ37とを有する。整流子基板35は、略円板形状であってその軸芯と出力軸31の軸芯とが一致するように出力軸31に同軸的に固定されている。整流子基板35の出力軸31の軸方向と直交する面の上面には、図示せぬ整流子が設けられている。コイル部36は、略円板形状であってその軸芯と出力軸31の軸芯とが一致するように出力軸31に同軸的に固定されている。コイル部36は、略円板形状の複数のコイル基板を積層し、それらを樹脂でモールドすることにより構成される。コイル基板の出力軸31の軸方向と直交する面の上面及び下面には、図示せぬ整流子と接続される図示せぬコイルが設けられている。スペーサ37は、整流子基板35の下面とコイル部36の上面との間に挿入されており、ロータ32の強度を上げるために用いられている。
The
ステータ33は、複数の磁石38と、ヨーク39とを有する。複数の磁石38は、下ハウジング部材22に支持され、コイル部36と対向する位置に設けられている。ヨーク39は、上ハウジング部材21及び下ハウジング部材22に支持され、磁石38の磁力を強化するために磁石38の周囲に配置される。より詳細には、上ハウジング部材21に支持されるヨーク39は、コイル部36を挟んで磁石38と対向する位置に設けられ、下ハウジング部材22に支持されるヨーク39は、磁石38を取囲むように配置される。磁石38から発生する磁束は、上下方向にコイル部36を通過する。このとき、ブラシ34から図示せぬ整流子を介してコイル部36に電流が供給されている場合は、コイル部36に出力軸31を中心とする円周方向にトルクが発生し、出力軸31が回転する。
The
ブラシ34は、ブラシ支持部4に支持されており、ブラシ34の下面が整流子基板35上の図示せぬ整流子と当接するようにブラシ34の上面で後述のバネ43によって下側に付勢されている。
The
ブラシ支持部4は、ブラシホルダ41と、カバー42と、バネ43と、蓋44と、から構成される。ブラシホルダ41は、上ハウジング部材21の上面の一部を覆うように配置され、上ハウジング部材21に対して出力軸31を中心に回転可能に構成されている。より詳細には、ブラシホルダ41は右回転位置(図1Aに示す位置)と左回転位置(図1Bに示す位置であって図1Aから所定反角度時計回り方向に回転した位置)との間を回転可能である。ブラシホルダ41には、一対の貫通孔41aが出力軸31を中心に対極の位置に上下方向に貫通するように形成されており、貫通孔41aの内部にはブラシ34と、バネ43と、が収容されて蓋44によって上部が塞がれている。ブラシホルダ41の上面には、出力軸31と直交する断面が略I字上のノブ41Aが上方に突出するように備えられており、略I字の一端に三角形の矢印41Bが設けられている。
The
カバー42は、薄円筒形状であって、ブラシホルダ41の周縁を覆うようにネジ42Aによって上ハウジング部材21に固定されている。これにより、ブラシホルダ41は上ハウジング部材21に対して上下動不能かつ回転可能となる。カバー42には、「R」、「L」のマークが設けられておりノブ41Aの矢印41Bを「R」の位置にあわせることによりブラシホルダ41は右回転位置となり(図1A)、矢印41Bを「L」の位置にあわせることによりブラシホルダ41は左回転位置となる(図1B)。ここで、ブラシホルダ41が右回転位置にある場合(図1A)、ブラシ34は中心線Cに対して角度θだけブラシシフトされた状態にある。ブラシシフトとは、妨害雑音や妨害電波を低減させるために磁束のずれ分だけブラシ34を出力軸31を中心として所定角度(本実施例では角度θ)回転させることである。中心線Cは、磁石の磁力の強さや、磁石の間隔によってその都度、実験により最適な位置を決定することができる。本実施例では、ブラシホルダ41が右回転位置にある場合(図1A)は、ブラシ34は中心線Cに対して角度θだけブラシシフトされており、ブラシホルダ41が左回転位置にある場合(図1B)も、ブラシ34は中心線Cに対して右回転位置の場合とは逆方向に角度θだけブラシシフトされた状態にある。このように、本実施例のような双方向回転のディスクモータ3であっても、ブラシホルダ41を回転させることによりそれぞれのディスクモータ3の回転方向に対応した位置(ブラシシフトされた位置)にブラシ34を配置することが可能となる。これにより、いずれの回転方向においても妨害雑音や妨害電波の低減といった効果を得ることができる。
The
バネ43は、下端部でブラシ34と当接しており、上端部で蓋44と当接しており、ブラシ34を図示せぬ整流子側に付勢している。これにより、ブラシ34が磨耗した場合であっても常にブラシ34は図示せぬ整流子と当接した状態となる。
The
先端工具保持部5は、図示せぬ先端工具を着脱可能であり、出力軸31の下端部に同軸回転可能に固定されている。先端工具保持部5は、チャック51を有し、チャック51にて図示せぬ先端工具を保持する。電源コード6は、図示せぬ電源と接続されることにより電動ドリル1に電力を供給する。
The tip
次に電動ドリル1の動作について説明する。作業者は、電源コード6を図示せぬ電源に接続してトリガ24を引くことによりディスクモータ3を回転させる。このとき、図1Aに示す状態である場合(正逆切替スイッチ26は「R」側で、ブラシホルダ41は右回転位置)には、ディスクモータ3は右方向(図1Aの時計回り方向)に回転し、この回転力は同軸上の先端工具保持部5にも伝達される。これにより、チャック51に保持されている図示せぬ先端工具も回転する。このとき、ブラシ34は角度θだけブラシシフトされた状態にあるため、妨害雑音や妨害電波が低減される。トリガ24をオフすることにより電動ドリル1は停止する。
Next, the operation of the
次に、作業者が電動ドリル1の回転方向を切替えたい場合には、正逆切替スイッチ26を「L」側に切替える(図1B)。このとき、同時にブラシホルダ41も左回転位置に切替える。これにより、ブラシホルダ41は左方向(図1Bの反時計回り方向)に回転する。また、ブラシホルダ41が左回転位置にあることにより、ディスクモータ3が左方向に回転した場合であっても、ブラシ34は角度θだけブラシシフトされた状態にあるため、妨害雑音や妨害電波が低減される。
Next, when the operator wants to switch the rotation direction of the
このような構成によると、ブラシホルダ41はステータ33に対して出力軸31を中心に回転可能であるため、ディスクモータ3がいずれの方向に回転した場合であっても、ブラシホルダ41をステータ33に対して回転させることにより適切なブラシシフト量を得ることが可能となる。これにより、ブラシ34の長寿命化や妨害雑音及び妨害電波の低減を図ることができる。また、図示せぬ整流子とブラシ34との間の整流による発熱が低減されるため、図示せぬ整流子の耐久性も高めることが可能となる。さらに、整流子基板35が略円板形状に形成されているため、出力軸31方向の厚みを抑えたディスクモータ3を実現することができる。さらに、コイル部36が略円板形状に形成されているため、出力軸31方向の厚みを抑えたディスクモータ3を実現することができる。
According to such a configuration, since the
このような構成によると、コイル部36が略円板状に形成されているため、出力軸31方向の厚みを抑えたディスクモータ3を実現することができる。
According to such a configuration, since the
このような構成によると、ブラシホルダ41が上ハウジング部材21に回転可能に保持されているため、ブラシホルダ41をステータ33に対して回転させることにより、適切なブラシシフト量を得ることが可能となり、ブラシ34の長寿命化や妨害雑音及び妨害電波の低減を図ることができる。また、図示せぬ整流子とブラシ34との間の整流による発熱が低減されるため、図示せぬ整流子の耐久性も高めることが可能となる。
According to such a configuration, since the
次に、第1の実施の形態の変形例に係る電気ドリル101について、図3A及び3Bを参照して説明する。第1の実施の形態と同一の構成によるものは、同一の符号を付して説明を省略する。
Next, an
図3Aに示すように、ブラシホルダ141が上ハウジング部材21に対して出力軸31を中心に回転可能に保持されている。ブラシホルダ141は、一対のブラシ34を備えており、ブラシ34は出力軸31を中心に対極に位置する。ブラシホルダ141には、ノブ141Aが設けられており、ノブ141Aはブラシホルダ141の周縁を覆うカバー42から出力軸31の半径方向外方に突出している。 上ハウジング部材21には、「R」及び「L」のマークが設けられていて、ノブ141Aを「R」側に回転させると(図3A)、ブラシ34は右回転時において角度θだけブラシシフトされた状態となる。
同様に、ノブ141Aを「L」側に回転させると、ブラシ34は左回転時において角度θだけブラシシフトされた状態となる。作業者は、正逆切替スイッチ26の表示とノブ141Aの位置とを合わせることにより、ディスクモータ3の回転の双方向においてブラシシフトの効果を得ることができる。
As shown in FIG. 3A, the
Similarly, when the
次に、第2の実施の形態に係る電気ドリル201について、図4A及び4Bを参照して説明する。第1の実施の形態と同一の構成によるものは、同一の符号を付して説明を省略する。第2の実施の形態に係る電気ドリル201では、ハンドルハウジング23に正逆切替スイッチ26が設けられておらず、ブラシホルダ241を回転させることによってディスクモータ3の回転方向を切替える点において、第1の実施の形態の電動ドリル1と異なる。
Next, an
上ハウジング部材21には、ブラシホルダ241が出力軸31を中心に右回転位置(図4Aに示す位置)と左回転位置(図4Bに示す位置であって図4Aから所定角度時計回り方向に回転した位置)との間を回転可能に設けられている。ブラシホルダ241は上下方向と直交する断面が略I字上のノブ241Aと、ノブ241Aの一端に設けられた三角形の矢印241Bと、を備える。
In the
図4Aに示す状態では、ブラシ34は角度θだけブラシシフトされた状態にあり、ディスクモータ3は右方向(図4Aの時計回り方向)に回転する。図4Bに示す状態では、ブラシ34は角度θだけブラシシフトされた状態にあり、ディスクモータ3は左方向(図4Bの反時計回り方向)に回転する。図4Bに示す状態は、第1の実施の形態の図1Bの状態と比較するとブラシホルダ241(ブラシ34)の位置が180°反転している。つまり、ブラシ34の極性が反転されるため第1の実施の形態の正逆切替スイッチ26に相当する部材が無くてもディスクモータ3の逆回転が可能となる。
In the state shown in FIG. 4A, the
このような構成により、ブラシホルダ241を回転させるといった動作のみでディスクモータ3の回転方向を切替えることが可能になると同時に、ブラシシフトの効果も得ることができる。さらに、第1の実施の形態の正逆切替スイッチ26に相当する部材が不要になるため、部品点数の削減が可能となり製造コストを抑制することができる。また、ディスクモータ3の逆転時に切替える箇所が1ヶ所(ブラシホルダ41の回転のみ)なので、第1の実施の形態の正逆切替スイッチ26のみ切替っていてブラシホルダ41は切替っていないという誤動作を防止することができる。
With such a configuration, the rotation direction of the
このような構成によると、ブラシホルダ241の右回転位置と左回転位置との角度は所定角度は180°より小さいため、180°である場合と比較すると適切なブラシシフト量を得ることが可能となる。これにより、ブラシ34の長寿命化や妨害雑音及び妨害電波の低減を図ることができる。また、図示せぬ整流子とブラシ34との間の整流による発熱が低減されるため、図示せぬ整流子の耐久性も高めることが可能となる。
According to such a configuration, the angle between the right rotation position and the left rotation position of the
次に、第3の実施の形態に係る電気ドリル301について、図5A、5B、5C、及び6を参照して説明する。第1の実施の形態と同一の構成によるものは、同一の符号を付して説明を省略する。
Next, the
上ハウジング部材21には、ブラシホルダ341が出力軸31を中心に右回転位置(図5Aに示す位置)と左回転位置(図5Bに示す位置であって図5Aから所定角度時計回り方向に回転した位置)との間を回転可能に設けられている。ブラシホルダ341は上下方向と直交する断面が略I字上のノブ341Aと、ノブ341Aの一端に設けられた三角形の矢印341Bと、外周の周縁から半径方向外方に長さLだけ突出した突出部341C(図5C)と、を備える。突出部341Cは、ブラシホルダ341が右回転位置にあるとき(図5A)は中心線Cと離れた位置にあるが、ブラシホルダ341が左回転位置にあるとき(図5B)には中心線C上に位置している。
In the
図5及び6に示すように、ハンドルハウジング23内にはブラシホルダ341の位置を検出するセンサ327と、センサ327からの信号を受けてディスクモータ3の回転方向を制御するコントローラ328と、が設けられている。センサ327は、検出部327Aを有し、検出部327Aがセンサ327から突出している状態(図5Aに示す状態)の時はコントローラ328がディスクモータ3を右方向(図5Aの時計回り方向)に回転させるよう制御し、検出部327Aが突出部341Cによってセンサ327内に押込まれている状態(図5Bに示す状態)の時はコントローラ328はディスクモータ3を左方向(図5Bの反時計回り方向)に回転させるよう制御する。
As shown in FIGS. 5 and 6, a
このような構成により、ブラシホルダ341を回転させるといった動作のみでディスクモータ3の回転方向を切替えることが可能になると同時に、ブラシシフトの効果も得ることができる。また、ディスクモータ3の逆転時に切替える箇所が1ヶ所(ブラシホルダ341の回転のみ)なので、第1の実施の形態における正逆切替スイッチ26のみ切替っていてブラシホルダ41は切替っていないという誤動作を防止することができる。
With such a configuration, the rotation direction of the
本発明によるモータ及び電動工具は上述した実施の形態に限定されず、たとえば特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。 The motor and the electric tool according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the gist of the invention described in the claims, for example.
第1の実施の形態の電動ドリル1において、正逆切替スイッチ26は「R」であってブラシホルダ41は「L」であるときに誤ってトリガ24を引いてしまうと、ブラシ34は適正にブラシシフトされた位置ではないため、妨害電波や妨害雑音の発生がより酷くなる。このような事態を防止するために、インターロック回路を追加して正逆切替スイッチ26は「R」であってブラシホルダ41は「R」又は正逆切替スイッチ26は「L」であってブラシホルダ41は「L」でないと、トリガ24を引いてもディスクモータ3は動作しないように構成しても良い。
In the
第3の実施の形態の電動ドリル301において、センサ327によりブラシホルダ341の位置を検出したが、センサの種類はこの実施例に限られない。例えば、近接センサやレーザセンサなどを用いてもよい。
In the
本発明のロータ32は、整流子基板35とコイル部36との間にスペーサ37を設けているが、コイル部36の強度が十分である場合などはスペーサ37を設けなくてもよい。これにより、ロータ32が軽量化されディスクモータ3の効率が上昇する。
In the
本発明は、電源ケーブル6により電動ドリル1、101、201、301に電源を供給したが、例えば、バッテリー等を搭載しても良い。
In the present invention, power is supplied to the
本発明は、双方向回転可能な電動ドリル1、101、201、301を例に説明したが、これに限られない。例えば、モータを備える電動工具であれば電動ドリル以外の電動ハンマ、電動ハンマドリル、電動グラインダ、電動丸鋸などの電動工具にも適用することができる。
Although the present invention has been described by taking the
1、101、201、301・・電動ドリル 2・・ハウジング 3・・ディスクモータ 4・・ブラシ支持部 5・・先端工具保持部 6・・電源コード 21・・上ハウジング部材 22・・下ハウジング部材 23・・ハンドルハウジング 24・・トリガ 26・・正逆切替スイッチ 31・・出力軸 32・・ロータ 33・・ステータ 34・・ブラシ 35・・整流子基板 36・・コイル部 37・・スペーサ 38・・磁石 39・・ヨーク 41、141、241、341・・ブラシホルダ 41A、141A・・ノブ 42,242,342・・カバー 327・・センサ 327A・・・検出部 328・・コントローラ 341C・・突出部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ハウジングに固定されるステータと、
前記ハウジングに収容され、出力軸と、前記出力軸に固定されたコイル部と、前記コイル部に接続される整流子を備え前記出力軸に固定される略円板形状の整流子部と、を有し、前記ステータに対して前記出力軸を中心に双方向に回転可能なアマチュアと、
前記整流子に当接可能なブラシと、
前記ステータに対して前記出力軸を中心に回転可能に前記ハウジングに支持され、前記ブラシを保持するブラシホルダと、を有し、
前記整流子部は、前記出力軸に対して同軸に固定され、前記出力軸の軸方向と直交する面である表面及び裏面を有し、前記表面及び裏面のいずれか一方に前記コイル部が設けられ、他方に前記整流子が設けられていて、
前記ハウジングは、第1ハウジング部材と第2ハウジング部材とから構成され、前記ブラシホルダは、前記第2ハウジング部材に回転可能に保持されていて、
前記出力軸の一端は第1ハウジング部材に回転可能に支承されており、前記出力軸の他端は第2ハウジング部材に回転可能に支承されており、前記ハウジングはさらに前記第2ハウジング部材に支持されるカバーを有し、前記ブラシホルダは前記カバーによって前記出力軸方向の移動が規制されていることを特徴とするモータ。 A housing;
A stator fixed to the housing;
An output shaft housed in the housing; a coil portion fixed to the output shaft; and a substantially disc-shaped commutator portion including a commutator connected to the coil portion and fixed to the output shaft. An armature capable of rotating in both directions around the output shaft with respect to the stator;
A brush capable of contacting the commutator;
A brush holder that is supported by the housing to be rotatable about the output shaft with respect to the stator and holds the brush;
The commutator portion is fixed coaxially to the output shaft, has a front surface and a back surface that are orthogonal to the axial direction of the output shaft, and the coil portion is provided on either the front surface or the back surface. The other side is provided with the commutator,
The housing is composed of a first housing member and a second housing member, and the brush holder is rotatably held by the second housing member,
One end of the output shaft is rotatably supported by the first housing member, the other end of the output shaft is rotatably supported by the second housing member, and the housing is further supported by the second housing member. The motor is characterized in that the brush holder is restricted from moving in the output shaft direction by the cover .
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