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CN115176403A - 无刷马达和电动工具 - Google Patents

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CN115176403A
CN115176403A CN202180017159.2A CN202180017159A CN115176403A CN 115176403 A CN115176403 A CN 115176403A CN 202180017159 A CN202180017159 A CN 202180017159A CN 115176403 A CN115176403 A CN 115176403A
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brushless motor
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Abstract

本公开的目的是提供可以提高转子和定子之间的间隙的精度的无刷马达和电动工具。转子(5)具有:旋转轴(51);转子芯(6);和多个永磁体(52)。定子(2)具有:定子芯(20);和多个线圈(23)。定子芯(20)具有第一接触面(31)。第一接触面(31)的法线向量的取向遵循旋转轴(51)的径向向内方向。轴承保持部(第一轴承保持部7)具有与第一接触面(31)接触的第二接触面(720)。第二接触面(720)的法线向量的取向遵循旋转轴(51)的径向向外方向。通过使第一接触面(31)与第二接触面(720)接触来定位轴承保持部。

Description

无刷马达和电动工具
技术领域
本公开总体上涉及无刷马达和电动工具。更特别地,本公开涉及一种包括可旋转地支撑转子的旋转轴的轴承的无刷马达和包括这种无刷马达的电动工具。
背景技术
专利文献1公开了一种电动工具,该电动工具包括壳体(电动工具本体)和马达单元。马达单元包括定子和转子。转子形成马达轴的一体化部分。作为用于将马达单元组装到壳体本身上的构件,壳体包括两个马达保持部和两个轴承保持部。两个马达保持部是设置成从壳体的内周面突出并保持马达单元的外周的肋构件。两个轴承保持部是设置成从壳体的内周面突出并且保持支撑马达轴的第一轴承和第二轴承的相应外周的肋构件。
然而,在专利文献1的电动工具中,由于例如当马达单元、第一轴承和第二轴承与壳体一起组装时留下的松动(backlash),可能导致转子-定子间隙的精度下降。因此,专利文献1的电动工具在这方面仍有改进空间。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-202500号公报
发明内容
因此,本公开的目的是提供一种无刷马达和电动工具,两者都被构造成提高转子-定子间隙的精度。
根据本公开的方面的无刷马达包括转子、定子、轴承和轴承保持部。转子包括旋转轴、转子芯和多个永磁体。转子芯保持旋转轴。多个永磁体由转子芯保持。定子包括定子芯和多个线圈。定子芯被配置成包围转子。多个线圈缠绕在定子芯周围。轴承可旋转地支撑旋转轴。轴承保持部保持轴承。定子芯具有第一接触面。第一接触面的法线向量与针对旋转轴定义的径向向内方向对齐。轴承保持部具有与第一接触面接触的第二接触面。第二接触面的法线向量与针对旋转轴定义的径向向外方向对齐。通过使第一接触面与第二接触面接触来定位轴承保持部。
根据本公开的另一方面的电动工具包括上述无刷马达和电动工具本体。电动工具本体中收容无刷马达。
附图说明
图1是从无刷马达后侧倾斜观察的根据示例性实施方式的无刷马达的立体图;
图2是从无刷马达的前侧倾斜观察的无刷马达的立体图;
图3是无刷马达的截面图;
图4是图3所示的主要部分的放大图;
图5是无刷马达的转子芯和定子芯的分解立体图;
图6是从无刷马达后侧倾斜观察的无刷马达的主要部分的分解立体图;
图7是从无刷马达的前侧倾斜观察的无刷马达的主要部分的分解立体图;
图8是包括无刷马达的电动工具的示意图;
图9是根据第三变形例的无刷马达的截面图;
图10是无刷马达的主要部分的立体图;
图11示出了无刷马达的主要部分的附接过程;
图12示出了无刷马达的主要部分的附接过程;
图13是从无刷马达的前侧倾斜观察的根据第四变形例的无刷马达的立体图;
图14是无刷马达的截面图;以及
图15是无刷马达的主要部分的分解图。
具体实施方式
(实施方式)
将参考附图说明根据实施方式的无刷马达1和电动工具10。注意,下面要说明的实施方式仅是本公开的各种实施方式中的示例性实施方式,并且不应被解释为限制。相反,在不脱离本公开的范围的情况下,可以依据设计选择或任何其它因素以各种方式容易地修改示例性实施方式。另外,在实施方式的以下说明中参考的附图都是示意性表示。因此,附图中所示的相应构成要素的尺寸(包括厚度)的比率并不总是反映它们的实际尺寸比率。
(1)无刷马达的概述
无刷马达1可以设置用于例如电动工具10、电动自行车、电动辅助自行车或电动车辆。在以下实施方式的说明中,作为示例,假设为电动工具10设置无刷马达1。
如图1-图5所示,根据示例性实施方式的无刷马达1包括转子5、定子2、轴承(第一轴承53)和轴承保持部(第一轴承保持部7)。转子5包括旋转轴51、转子芯6和多个永磁体52。转子芯6保持旋转轴51。多个永磁体52由转子芯6保持。定子2包括定子芯20和多个线圈23。定子芯20被配置成包围转子5。多个线圈23缠绕在定子芯20周围。轴承可旋转地支撑旋转轴51。轴承保持部保持轴承。定子芯20具有第一接触面31。第一接触面31的法线向量与针对旋转轴51定义的径向向内方向对齐。轴承保持部具有与第一接触面31接触的第二接触面720。第二接触面720的法线向量与针对旋转轴51定义的径向向外方向对齐。通过使第一接触面31与第二接触面720接触来定位轴承保持部。
根据该构造,通过使第一接触面31与第二接触面720接触来定位轴承保持部(第一轴承保持部7)。也就是说,轴承保持部和由轴承保持部保持的轴承(第一轴承53)由定子芯20定位。轴承支撑转子5的旋转轴51。与轴承不由定子芯20定位的情况(例如,轴承仅由电动工具本体108保持的情况)相比,这提高了转子5和定子2之间留有的间隙的精度。如本文所用,良好的间隙精度意味着间隙的大小变化很小。此外,与轴承仅由电动工具本体108保持的情况相比,这还可以降低电动工具本体108和无刷马达1之间的组装精度(诸如它们之间存在或不存在松动)例如影响转子5和定子2之间留有的间隙的精度的可能性。
此外,根据该构造,第一接触面31和第二接触面720沿着旋转轴51的半径彼此接触,从而降低了导致转子5和定子2之间未对准的可能性。因此,这进一步提高了转子5和定子2之间留有的间隙的精度。
另外,根据本实施方式的无刷马达1被收容在电动工具10的电动工具本体108(见图8)中。无刷马达1包括转子5、定子2、第一轴承53和第二轴承54。转子5包括旋转轴51、转子芯6和多个永磁体52。转子芯6保持旋转轴51。多个永磁体52由转子芯6保持。定子2包括定子芯20和多个线圈23。定子芯20被配置为包围转子5。多个线圈23缠绕在定子芯20周围。第一轴承53和第二轴承54可旋转地支撑旋转轴51。转子芯6介装于第一轴承53和第二轴承54之间。第一轴承53和第二轴承54由定子2保持。
根据该构造,支撑转子5的旋转轴51的第一轴承53和第二轴承54两者都由定子2保持。与第一轴承53或第二轴承54中的至少一者由电动工具本体108保持的情况相比,这可以降低电动工具本体108和无刷马达1之间的组装精度(诸如它们之间存在或不存在松动)例如影响转子5和定子2之间留有的间隙的精度的可能性。也就是说,这提高了转子5和定子2之间留有的间隙的精度。
(2)电动工具
如图8所示,电动工具10包括无刷马达1和电动工具本体108。电动工具10还包括电源单元101、驱动力传递单元102、输出轴103、卡盘104、末端工具105、触发器106和控制单元107。
电动工具本体108(壳体)中收容无刷马达1。电动工具本体108中还收容驱动力传递单元102、输出轴103和控制单元107。
末端工具105附接到卡盘104。无刷马达1是用于驱动末端工具105的驱动源。
电源单元101是用于供应电流以驱动无刷马达1的电源(DC电源)。电源单元101可以是例如电池组。电池组包括单个或多个二次电池。转子5包括旋转轴51。无刷马达1的驱动力(即转子5的旋转动力)经由旋转轴51传递到驱动力传递单元102。驱动力传递单元102限制无刷马达1的驱动力,并将限制后的驱动力供应给输出轴103。用驱动力传递单元102供应的驱动力驱动(例如,旋转)输出轴103。卡盘104固定到输出轴103。卡盘104允许末端工具105可移除地附接到卡盘104。末端工具105(也称为“钻”)的示例包括螺丝刀、套接口和钻头。依据预期用途选择这些各种类型的末端工具105中的一种,并将其附接至卡盘104以供使用。
控制单元107是用于控制从电源单元101供应给无刷马达1的多个线圈23(见图1)的电流的电路。这允许控制单元107控制无刷马达1的转子5的旋转速度。
触发器106是用于接受用于控制无刷马达1的转子5的旋转的操作命令的操作单元。执行拉动触发器106的操作使得能够选择性地开始或停止旋转转子5。此外,调节拉动触发器106的操作的操纵变量允许控制转子5的旋转速度。也就是说,调节拉动触发器106的操作的操纵变量允许控制与转子5同步旋转的输出轴103的旋转速度。操纵变量越大,转子5和输出轴103的旋转速度变得越高。根据通过触发器106输入的操作命令,控制单元107开始或停止旋转转子5和输出轴103,并且还控制转子5和输出轴103的旋转速度。在该电动工具10中,末端工具105经由卡盘104联接到输出轴103。然后,通过操作触发器106来控制转子5和输出轴103的旋转速度,从而控制末端工具105的旋转速度。
注意,根据该实施方式的电动工具10包括卡盘104,从而使得末端工具105可依据预期用途更换。然而,末端工具105不必是可更换的。可替代地,电动工具10还可以设计成允许用户仅使用特定类型的末端工具105。
(3)无刷马达的整体构造
接下来,将说明无刷马达1的构造。在下面的说明中,转子5和稍后说明的风扇9(见图3)并列配置的方向将被定义为前/后方向,并且风扇9应该位于转子5的前侧,转子5应该位于风扇9的后侧。然而,这些定义不应被解释为限制使用无刷马达1和电动工具10的方向。
如图3和图5所示,无刷马达1包括转子5、定子2、第一轴承53、第二轴承54和风扇9。转子5包括旋转轴51、转子芯6和多个(例如,图5中的6个)永磁体52。多个永磁体52由转子芯6保持。定子2包括定子芯20、多个(例如,图1中的9个)线圈23、多个(例如,图6中的2个)线圈架81、82和第一轴承保持部7。定子芯20布置在转子芯6周围。也就是说,定子芯20包围转子芯6。多个线圈23缠绕在定子芯20周围。
转子5相对于定子2旋转。具体地,从多个线圈23产生的磁通量被施加到多个永磁体52,从而使转子5旋转。转子5的旋转动力(驱动力)从旋转轴51传递到驱动力传递单元102(见图8)。
如图3所示,转子芯6包括多个钢板600。多个钢板600在厚度方向上一个堆叠在另一个之上。多个钢板600均具有相同的形状。
定子芯20包括多个钢板210和多个钢板220。
多个钢板210在厚度方向上一个堆叠在另一个之上。多个钢板210均具有相同的形状。多个钢板210形成定子芯20的中央芯21(稍后说明)。
多个钢板220在厚度方向上一个堆叠在另一个之上。多个钢板220均具有相同的形状。多个钢板220形成定子芯20的外筒部22(稍后说明)。
可以看出,定子芯20和转子芯6均包括多个钢板。定子芯20和转子芯6中的每一者均通过在厚度方向上一个在另一个之上地堆叠多个钢板而形成。换句话说,定子芯20和转子芯6中的每一者都是所谓的“层叠芯”。多个钢板中的每个钢板的表面均覆盖有绝缘涂层。多个钢板通过将在厚度方向上彼此相邻的每对钢板焊接在一起而彼此联接。多个钢板一个在另一个之上堆叠的方向与转子5的旋转轴51的轴线(也就是旋转轴51的纵向轴线,即前/后方向)对齐。更具体地,每个钢板均是电工钢板。每个钢板均由磁性材料制成。每个钢板均可以是例如硅钢板。
定子芯20比转子芯6厚。定子芯20的内周面面对转子芯6的外周面,在这些周面之间留有预定尺寸的间隙。例如,间隙可以具有0.2mm至0.6mm的尺寸。
(4)转子
如图3和图5所示,转子5包括圆筒状的转子芯6、多个(例如,图5中的6个)永磁体52和旋转轴51。
当沿着旋转轴51的轴线观察时,转子芯6与旋转轴51同心。旋转轴51被保持在转子芯6内部。更具体地,转子芯6具有作为其中心孔的轴孔611,旋转轴51穿过轴孔611。转子芯6和旋转轴51彼此一起旋转。
多个永磁体52收容在转子芯6中。也就是说,无刷马达1具有多个永磁体52埋设在转子芯6中的所谓的“内部永磁体(IPM)”结构。
多个永磁体52中的每个永磁体均可以例如利用施加到其上的粘合剂埋设在转子芯6中,从而由转子芯6保持。可替代地,多个永磁体52中的每个永磁体也可以利用在磁体52和转子芯6之间产生的磁吸引力来保持,而不在磁体52和转子芯6之间施加粘合剂。
每个永磁体52均为长方体形状。当沿着旋转轴51的轴线观察时,每个永磁体52均为矩形形状。多个永磁体52围绕旋转轴51并沿着旋转轴51的周向配置。更具体地,多个永磁体52围绕旋转轴51配置以形成多边形(例如,正六边形)图案。当沿着旋转轴51的轴线观察时,每个永磁体52的纬向轴线(latitudinal axis)均与旋转轴51的半径对齐。每个永磁体52沿着其纬向轴线被磁化。彼此相邻的每对永磁体52均以相对于转子芯6面向外侧的磁极相互不同的方式配置。
例如,每个永磁体52均可以是例如钕磁体、铁氧磁体或塑料磁体。
(5)定子
如图5所示,定子2的定子芯20包括中央芯21和外筒部22。定子芯20通过将中央芯21和外筒部22彼此联接而形成。
中央芯21包括圆筒状的内筒部3和多个(例如,图5中的9个)齿4。内筒部3和多个齿4彼此一体地形成。
当沿着旋转轴51的轴线观察时,内筒部3与旋转轴51同心。转子芯6布置在内筒部3内部。内筒部3具有第一接触面31。第一接触面31是内筒部3的内周面。因此,第一接触面31的法线向量与针对旋转轴51定义的径向向内方向对齐。第一接触面31沿着内筒部3的整周存在。第一接触面31与第一轴承保持部7的第二接触面720(见图4)接触。
多个齿4中的每个齿均包括本体部41和两个末端片42。本体部41在内筒部3的径向向外方向上从内筒部3突出。多个齿4的相应本体部41沿着内筒部3的周向等间隔地配置。两个末端片42从本体部41的末端部分沿与本体部41突出的方向相交的方向延伸。
如本文所使用的,如果两个或更多个构件“等间隔地”配置,则这些构件可以自然地以严格相等的间隔配置,但是它们的间隔也可以在公差范围内彼此不同。
两个末端片42设置为用于降低线圈23脱离本体部41的可能性的止动件。具体地,在线圈23朝向本体部41的末端部分移动的同时使线圈23卡在两个末端片42中降低了线圈23脱离的可能性。
外筒部22为筒状。更具体地,外筒部22为圆筒状。当沿着旋转轴51的轴线观察时,外筒部22与旋转轴51同心。外筒部22包围中央芯21。外筒部22附接到中央芯21的多个齿4的相应末端。也就是说,多个齿4设置成从外筒部22朝向转子芯6突出。
外筒部22包括多个(例如,图5中的9个)嵌合部221。换句话说,外筒部22包括与齿4一样多的嵌合部221。多个嵌合部221中的每个嵌合部均是设置在外筒部22的内周面上的凹部。多个嵌合部221沿着外筒部22的周向等间隔地配置。多个嵌合部221与多个齿4一一对应。多个嵌合部221中的每个嵌合部和多个齿4中的对应的一个齿彼此嵌合。这允许外筒部22联接到中央芯21。更具体地,每个齿4的包括两个末端片42的部分嵌合到嵌合部221中的对应的一个嵌合部中。
如图3、图6和图7所示,定子2包括多个(例如,图6中的2个)线圈架81、82和第一轴承保持部7。第一轴承保持部7附接到线圈架81。
线圈架81、82可以由例如合成树脂制成。线圈架81、82具有电绝缘特性。线圈架81、82附接到定子芯20。线圈架81、82例如通过嵌件成型与定子芯20一体地形成。线圈架81、82覆盖多个齿4中的每个齿的包括本体部41的区域。更具体地,线圈架81从齿4的前侧覆盖多个齿4中的每个齿的包括本体部41的区域,而线圈架82从齿4的后侧覆盖多个齿4中的每个齿的包括本体部41的区域。线圈23从线圈架81、82上方缠绕在每个本体部41周围。也就是说,多个(9个)线圈23与多个(9个)齿4一一对应,并且每个线圈23从线圈架81、82上方缠绕在对应的齿4周围。换句话说,相应的线圈23经由线圈架81、82缠绕在定子芯20的齿4周围。多个线圈23可以通过例如集中缠绕来缠绕。
线圈架81、82在前/后方向上彼此不接触。因此,在中央芯21的厚度(即,在前/后方向上)的中间附近的部分中,每个齿4未被线圈架81、82覆盖,而是被暴露。如果形成中央芯21(包括多个齿4和内筒部3)的钢板210的数量例如由于无刷马达1的设计的修改而改变,则中央芯21的厚度改变。随着中央芯21的厚度改变,线圈架81、82之间的距离也改变。
线圈架81包括:与内筒部3重叠的筒体811;多个(例如,图6中的9个)齿覆盖部812,每个齿覆盖部812均覆盖多个齿4中的对应的一个齿的包括本体部41的区域;以及多个(3个,图6中仅示出了其中的一个)钩挂部813。筒体811形成为与内筒部3同心的圆筒状。每个齿覆盖部812均沿筒体811的径向向外方向从筒体811突出。每个齿覆盖部812均从齿4的前侧并且从沿着旋转轴51的周向的两侧覆盖其对应的齿4。每个齿4的位于与内筒部3相邻的末端相反位置的末端(即,包括两个末端片42的部分)未被线圈架81覆盖,而是与外筒部22接触。
多个钩挂部813从筒体811的内周面突出。多个钩挂部813沿着筒体811的周向等间隔地配置。多个钩挂部813中的每个钩挂部均具有钩形状。
线圈架81在筒体811内具有开口8110。旋转轴51穿过开口8110。第一轴承保持部7附接到线圈架81。第一轴承保持部7关闭开口8110。这可以降低异物进入布置有转子芯6的空间的可能性。异物的示例包括与使用末端工具105(见图8)完成的作业有关的铁粉。第一轴承保持部7气密地密封开口8110的内部空间。
第一轴承保持部7可以由例如合成树脂制成。第一轴承保持部7具有电绝缘特性。第一轴承保持部7包括基座71、多个(例如,图6中的3个)肋72和多个(例如,3个,图6中示出了仅示出了其中的2个)钩挂部73。
基座71为圆柱状。基座71具有作为其中心孔的轴孔701。更具体地,基座71在其一个表面(后表面)上具有凹部702,并且具有穿过凹部702的底面设置的轴孔701。旋转轴51穿过轴孔701。
第一轴承保持部7保持第一轴承53。更具体地,第一轴承53插入凹部702中。圆筒形第一轴承53的位于外边缘附近的部分与凹部702的内表面(底面)接触。另一方面,第一轴承53的位于内边缘附近的部分存在于通过轴孔701而敞开的区域中,因此不与凹部702的内表面(底面)接触。
多个肋72设置在基座71的一个表面(后表面)上。当在前/后方向上观察时,多个肋72中的每个肋均为弧形。多个肋72沿着旋转轴51的轴线(即,在前/后方向上)从基座71的外边缘突出。多个肋72沿着基座71的外边缘等间隔地配置。当沿着穿过基座71的中心并与基座71的轴线对齐的平面截取时,多个肋72中的每个肋均具有大致直角三角形的截面形状(见图3)。
多个肋72中的每个肋均具有第二接触面720。第二接触面720是肋72的外周面。因此,第二接触面720的法线向量与针对旋转轴51定义的径向向外方向对齐。定子芯20(的内筒部3)的第一接触面31与第二接触面720接触。通过使第一接触面31与第二接触面720接触来定位第一轴承保持部7。也就是说,第一轴承保持部7相对于定子芯20定位。更具体地,限制第一轴承保持部7的垂直于旋转轴51的轴线的移动。
在这种情况下,由于多个(在该示例中为3个)肋72中的每个肋均具有第二接触面720,所以第一轴承保持部7具有多个(即,3个)第二接触面720。第一轴承保持部7在多个点处(即,在多个第二接触面720上)与定子芯20(的第一接触面31)接触。
比较定子芯20和转子芯6的沿着旋转轴51的轴线的相应端部(前端),可以看出定子芯20的一端(前端)位于转子芯6的一端(前端)的前侧(见图3)。这确保了定子芯20的第一接触面31与第一轴承保持部7的每个第二接触面720之间的足够的接触面积。
线圈架81还具有第三接触面8111(见图4)。第三接触面8111是开口8110的内表面。第三接触面8111与第一接触面31齐平。基座71具有第四接触面711(见图4)。第四接触面711是基座71的外周面。第三接触面8111与第四接触面711接触。
注意,每个肋72的第二接触面720不仅可以与第一接触面31接触,而且还可以与第三接触面8111接触。
每个肋72的厚度均小于定子芯20和转子芯6之间留有的间隙。尽管在该实施方式中每个肋72均设置在转子芯6的前侧,但是每个肋72也可以插入到定子芯20和转子芯6之间留有的间隙中。
多个钩挂部73从基座71的外周面突出。当沿前/后方向观察时,每个钩挂部73均设置在相关联的一对肋72之间。多个钩挂部73沿着基座71的周向等间隔地配置。多个钩挂部73中的每个钩挂部均具有钩形状。
第一轴承保持部7的多个钩挂部73与线圈架81的多个钩挂部813一一对应。通过使第一轴承保持部7或线圈架81中的至少一者沿着旋转轴51的轴线移动,第一轴承保持部7被嵌合到线圈架81中。更具体地,通过使第一轴承保持部7或线圈架81中的至少一者沿着旋转轴51的轴线移动,每个钩挂部73均钩在其对应的钩挂部813上(见图3)。例如,第一轴承保持部7可以从线圈架81的前侧插入到开口8110中,从而使每个钩挂部73越过并钩在其对应的钩挂部813上。可替代地,第一轴承保持部7可以从线圈架81的后侧插入到开口8110中,从而使每个钩挂部73钩在其对应的钩挂部813上。可以看出,第一轴承保持部7和线圈架81中的至少一个构件(例如,本示例中的两者)包括钩在另一构件上的钩挂部73(或813)。
钩挂部73(或813)将第一轴承保持部7相对于线圈架81沿着旋转轴51的轴线(即,在前/后方向上)的移动限制到第二接触面720不与第一接触面31脱离接触的范围。也就是说,第一轴承保持部7相对于线圈架81的向前或向后移动的范围通过使相应的钩挂部73钩在其对应的钩挂部813上来限制。
线圈架82包括:与内筒部3重叠的筒体821;多个(例如,图6中的9个)齿覆盖部822,每个齿覆盖部822均覆盖多个齿4中的对应的一个齿的包括本体部41的区域;以及第二轴承保持部823。筒体821形成为与内筒部3同心的圆筒状。每个齿覆盖部822均沿筒体821的径向向外方向从筒体821突出。每个齿覆盖部822均从齿4的后侧并且从沿着旋转轴51的周向的两侧覆盖其对应的齿4。每个齿4的位于与内筒部3相邻的末端相反位置的末端(即,包括两个末端片42的部分)未被线圈架82覆盖,而是与外筒部22接触。
九个齿覆盖部822中的至少一些(例如,在图6所示的示例中为3个)分别设置有凸台部8220。凸台部8220为圆筒状。螺钉109(见图1)插入到每个凸台部8220中。线圈架82经由螺钉109附接到电动工具本体108(见图8)。
第二轴承保持部823为圆柱状。第二轴承保持部823具有作为其中心孔的通孔8231。更具体地,第二轴承保持部823在其一个表面(前表面)上具有凹部8232,并且具有穿过凹部8232的底面设置的通孔8231。
第二轴承保持部823保持第二轴承54。更具体地,第二轴承54插入凹部8232中。圆筒形第二轴承54的位于外边缘附近的部分与凹部8232的内表面(底面)接触。另一方面,第二轴承54的位于内边缘附近的部分存在于通过通孔8231敞开的区域中,并且不与凹部8232的内表面(底面)接触。
(6)第一轴承和第二轴承
第一轴承53和第二轴承54中的每一者均可以是例如滚珠轴承。第一轴承53和第二轴承54中的每一者均可旋转地支撑旋转轴51。如图3所示,转子芯6介装于第一轴承53和第二轴承54之间。更具体地,第一轴承53布置在转子芯6的前侧,并且第二轴承54布置在转子芯6的后侧。
在这种情况下,用于保持第一轴承53的第一轴承保持部7和用于保持第二轴承54的第二轴承保持部823由定子芯20保持。更具体地,第一轴承保持部7附接到线圈架81,并且第二轴承保持部823形成线圈架82的一部分。线圈架81、82例如通过嵌件成型与定子芯20一体地形成。
另外,第一轴承53和第二轴承54由定子2保持。更具体地,第一轴承53由定子2的线圈架81保持。也就是说,第一轴承53经由第一轴承保持部7由线圈架81保持。另一方面,第二轴承54由定子2的线圈架82直接保持。也就是说,第二轴承54由线圈架82的第二轴承保持部823保持。
(7)风扇
如图3和图8所示,风扇9介装于转子芯6和驱动力传递单元102之间。另外,第一轴承53介装于风扇9和转子芯6之间。风扇9由旋转轴51保持。更具体地,无刷马达1包括附接到旋转轴51的盖55。风扇9经由盖55由旋转轴51保持。随着旋转轴51旋转,风扇9相应地转动。然后,风扇9产生朝向输出轴103(即,向前)流动的空气(空气流)。以这种方式,风扇9用空气冷却电动工具本体108的内部空间。
如图1和图2所示,当沿前/后方向观察时,风扇9为圆形。风扇9包括盘部91和多个叶片92。盘部91具有作为其中心孔的轴孔910。旋转轴51穿过轴孔910。多个叶片92设置在盘部91的一个表面(后表面)上并且配置在盘部91的外边缘附近。多个叶片92中的每个叶片的纵向轴线与盘部91的半径对齐。
(8)板
如图3所示,无刷马达1包括板56和安装在板56上的多个安装部件。板56由第二轴承保持部823保持。板56介装于第二轴承保持部823和转子芯6之间。板56是用于检测转子5的旋转角度的传感器板。根据本实施方式的无刷马达1包括作为多个安装部件的多个(例如,3个)旋转传感器、多个(例如,图1中的3个)第一端子构件57和第二端子构件58。例如,旋转传感器可以是例如霍尔元件或巨磁阻效应(GMR)元件。多个第一端子构件57电连接到多个线圈23。第二端子构件58电连接到电源单元101(见图8)。第一端子构件57和第二端子构件58中的每一者例如通过嵌件成型至少部分地埋设在第二轴承保持部823中。
(9)优点
从前述说明可以看出,在根据本实施方式的无刷马达1中,通过使第一接触面31与第二接触面720接触来定位第一轴承保持部7。也就是说,第一轴承保持部7和由第一轴承保持部7保持的第一轴承53由定子芯20定位。第一轴承53支撑转子5的旋转轴51。与第一轴承53不由定子芯20定位的情况(例如,第一轴承53仅由电动工具本体108保持的情况)相比,这提高了转子5和定子2之间留有的间隙的精度。
此外,第一轴承保持部7的第二接触面720与中央芯21的内筒部3接触。例如,与第二接触面720与附接到中央芯21的外筒部22接触的情况相比,这提高了内筒部3和转子芯6之间留有的间隙的精度。另外,内筒部3为圆筒状,因此使得内筒部3几乎不会由于第一接触面31和第二接触面720之间的接触压力而变形。这进一步提高了转子5和定子2之间留有的间隙的精度。
另外,在根据该实施方式的无刷马达1中,支撑转子5的旋转轴51的第一轴承53和第二轴承54两者都由定子2保持。与第一轴承53或第二轴承54中的至少一者由电动工具本体108保持的情况相比,这可以降低电动工具本体108和无刷马达1之间的组装精度(诸如它们之间存在或不存在松动)例如影响转子5和定子2之间留有的间隙的精度的可能性。换句话说,这提高了转子5和定子2之间留有的间隙的精度。
(第一变形例)
接下来,将说明根据第一变形例的无刷马达1。在下面的说明中,具有与上述实施方式的对应部相同功能的该第一变形例的任何构成元件将由与该对应部相同的附图标记表示,并且在此将省略其说明。
在上述示例性实施方式中,线圈架82包括第二轴承保持部823。在这种情况下,线圈架81、82可以包括用于保持第一轴承53的第一轴承保持部7或用于保持第二轴承54的第二轴承保持部823中的至少一者。
也就是说,第一轴承保持部7可以形成具有电绝缘特性的线圈架81的一部分。换句话说,第一轴承保持部7和线圈架81可以彼此一体地形成。更具体地,第一轴承保持部7和线圈架81可以形成为具有电绝缘特性的单个构件。
(第二变形例)
接下来,将说明根据第二变形例的无刷马达1。在下面的说明中,具有与上述实施方式的对应部相同功能的该第二变形例的任何构成元件将由与该对应部相同的附图标记表示,并且在此将省略其说明。
在上述示例性实施方式中,第一轴承保持部7附接到线圈架81。在这种情况下,第一轴承保持部7或第二轴承保持部823中的至少一者可以附接到线圈架81、82。也就是说,线圈架82可以不包括第二轴承保持部823。换句话说,第二轴承保持部823可以与线圈架82分开设置。在这种情况下,第二轴承保持部823可以附接到线圈架82。
(第三变形例)
接下来,将参考图9至图12说明根据第三变形例的无刷马达1A。在下面的说明中,具有与上述实施方式的对应部相同功能的该第三变形例的任何构成元件将由与该对应部相同的附图标记表示,并且在此将省略其说明。
在该第三变形例中,第一轴承保持部7A具有与根据上述示例性实施方式的第一轴承保持部7不同的形状。此外,线圈架81A具有与根据上述示例性实施方式的线圈架81不同的形状。
第一轴承保持部7A没有肋72(见图6)。第一轴承保持部7A的被设计成与定子芯20(的内筒部3)的第一接触面31接触的第二接触面712是基座71的外周面。也就是说,基座71的外周面的位于后端附近的部分与第一接触面31接触。此外,第二接触面712不仅与线圈架81A的第一接触面31接触,而且还与线圈架81A的第三接触面8111接触。
如图10所示,第一轴承保持部7A包括多个(例如,9个)钩挂部74而不是多个钩挂部73。多个钩挂部74从基座71的外周面突出。多个钩挂部74沿着基座71的周向等间隔地配置。多个钩挂部74中的每个钩挂部均为长方体形状。
线圈架81A具有卡槽814而不是多个钩挂部813(见图6)。卡槽814是设置在线圈架81A的后表面上的槽。当沿前/后方向观察时,卡槽814为环状。卡槽814沿着开口8110的内边缘设置。多个(例如9个,图10中仅示出了其中的3个)切口815设置成穿过卡槽814的底面,以在前/后方向上贯穿线圈架81A。另外,如图11所示,筒体811的位于每个切口815前侧的区域是腔816。
通过使第一轴承保持部7A和线圈架81A中的至少一个构件相对于另一构件在旋转轴51旋转的方向上或在旋转轴51旋转的相反方向上旋转,将第一轴承保持部7A附接到线圈架81A。接下来,将说明第一轴承保持部7A附接到线圈架81A的示例性过程。
首先,如图11所示,将第一轴承保持部7A放置在线圈架81A的前方。第一轴承保持部7A的多个钩挂部74与线圈架81A的多个切口815一一对应。接下来,使第一轴承保持部7A向后移动,使得每个钩挂部74经由切口815前侧的腔816插入其对应的切口815中。
接下来,使第一轴承保持部7A向旋转轴51旋转的方向(或其相反方向)转动。结果,每个钩挂部74的位置均相对于其对应的切口815改变,如图12和图10所示。也就是说,每个钩挂部74均移动到钩挂部74与卡槽814的底面接触的位置。因此,如图9所示,第一轴承保持部7A附接到线圈架81A,并且每个钩挂部74均夹在卡槽814的底面和内筒部3的前端之间。
可以看出,根据该第三变形例,第一轴承保持部7A通过涉及旋转的过程附接到线圈架81A。这可以减少第一轴承保持部7A脱离线圈架81A的可能性。
可替代地,第一轴承保持部7A也可以从线圈架81A的后方附接到线圈架81A。
(参考例:第四变形例)
接下来,将参考图13至图15说明作为参考例的根据第四变形例的无刷马达1B。在下面的说明中,具有与上述实施方式的对应部相同功能的该第四变形例的任何构成元件将由与该对应部相同的附图标记表示,并且在此将省略其说明。
在该第四变形例中,风扇9B具有与根据上述示例性实施方式的风扇9不同的形状。此外,在无刷马达1B中,第一轴承保持部7B具有与根据上述示例性实施方式的第一轴承保持部7不同的形状。
此外,在该第四变形例中,旋转轴51也具有与上述示例性实施方式的对应部不同的形状。然而,旋转轴51不必具有不同的形状。另外,尽管根据该第四变形例的无刷马达1B不包括盖55(见图2),但是无刷马达1B可以包括盖55。
当沿前/后方向观察时,风扇9B为圆形。风扇9B包括盘部91B和多个叶片92B。
盘部91B在其一个表面(前表面)上具有凹陷部911。凹陷部911的内部空间为截头圆锥形状,其开口面积朝向底部减小。盘部91B具有穿过凹陷部911的底面设置的轴孔910。旋转轴51穿过轴孔910。
多个叶片92B设置在盘部91B的一个表面(后表面)上,并位于盘部91B的外边缘附近。多个叶片92B中的每个叶片的纵向轴线与盘部91B的半径对齐。
定子2包括第一轴承保持部7B。第一轴承保持部7B包括芯部75、多个(例如,图13中的9个)叶片76和座部77。
芯部75为盘状形状。芯部75在其一个表面(后表面)上具有凹部702。第一轴承53插入凹部702中。也就是说,第一轴承53由第一轴承保持部7B保持。芯部75具有穿过凹部702的底面设置的轴孔701。旋转轴51穿过轴孔701。
座部77为环状。座部77布置在芯部75的后方。座部77附接到定子芯20的外筒部22。座部77例如可以通过嵌件成型与定子芯20一体地形成。第一轴承53经由第一轴承保持部7B由定子芯20保持。可替代地,座部77可以由线圈架81保持。
多个叶片76从芯部75放射状地延伸。多个叶片76中的每个叶片均为L形。多个叶片76将芯部75和座部77彼此联接。多个叶片76覆盖风扇9B。由风扇9B产生的空气穿过多个叶片76之间的间隙。此外,多个叶片76(部分地)覆盖线圈架81的开口8110,从而降低了异物进入布置有转子芯6的空间的可能性。
风扇9B介装在第一轴承53和转子芯6之间。第一轴承53布置在由第一轴承保持部7B和风扇9B包围的空间中。
与第一轴承53或第二轴承54中的至少一者由电动工具本体108保持的情况相比,该第四变形例以及上述示例性实施方式还提高了转子5和定子2之间留有的间隙的精度。
可选地,在示例性实施方式和第一至第三变形例中,风扇9也可以如在该第四变形例中那样介装于第一轴承53和转子芯6之间。
(实施方式的其它变形例)
接下来,将一个接一个地列举示例性实施方式的其它变形例。可选地,下面说明的两个或更多个变形例可以适当地组合采用。可替代地,下面将要说明的任何变形例也可以适当地与上述任何变形例组合采用。
第一轴承保持部7和第二轴承保持部823优选地由至少定子芯20保持。第一轴承保持部7和第二轴承保持部823可以由电动工具本体108保持或可以不由电动工具本体108保持。
另外,第一轴承53可以经由第一轴承保持部7由电动工具本体108保持,也可以不被保持。第二轴承54可以经由第二轴承保持部823由电动工具本体108保持,也可以不被保持。
第二轴承54不必由定子2保持。可替代地,在电动工具本体108和定子2之外,第二轴承54也可以仅由电动工具本体108保持。
定子芯20的第一接触面31不必是内筒部3的内周面。可替代地,定子芯20可以包括沿着旋转轴51的轴线(即,在前/后方向上)从中央芯21突出并且可以具有第一接触面31的突起。还可替代地,多个齿4中的每个齿的两个末端片42或外筒部22可以具有第一接触面31。
在上述示例性实施方式中,尽管第一轴承保持部7具有与第一接触面31接触的第二接触面720,但是第二轴承保持部823也可以具有与第一接触面31接触的第二接触面。另外,第一轴承保持部7的第二接触面720所接触的第一接触面31与第二轴承保持部823的第二接触面所接触的第一接触面可以是相互不同的表面。
线圈架81和线圈架82可以彼此一体地形成。更具体地,线圈架81和线圈架82可以形成为具有电绝缘特性的单个构件。
第一轴承保持部7不必形成定子2的一部分。也就是说,第一轴承保持部7可以与定子芯20、线圈架81、82以及形成定子2的其它构件分开设置。
第一轴承保持部7或第二轴承保持部823中的至少一者可以不具有电绝缘特性。第一轴承保持部7或第二轴承保持部823中的至少一者可以由诸如铝的金属制成。
在上述示例性实施方式中,第一轴承保持部7布置在转子芯6的前方,第二轴承保持部823布置在转子芯6的后方。相反,第一轴承保持部7可以布置在转子芯6的后方,并且第二轴承保持部823可以布置在转子芯6的前方。
第一轴承53和第二轴承54中的每一者不必是滚珠轴承,而也可以是例如衬套。
第一轴承53可以与第一轴承保持部7一体地形成。第二轴承54可以与第二轴承保持部823一体地形成。
在上述示例性实施方式中,第一接触面31和第二接触面720在多个点处彼此接触。可替代地,也可以通过使第一接触面31和第二接触面720在特定长度的范围内彼此接触来定位第一轴承保持部7。该特定长度可以是例如内筒部3的内周面(即,第一接触面31)的圆周的至少四分之一。
(概括)
上述实施方式及其变形例可以是本公开的以下方面的具体实施。
根据第一方面的无刷马达(1,1A)包括转子(5)、定子(2)、轴承(第一轴承53)和轴承保持部(第一轴承保持部7、7A)。转子(5)包括旋转轴(51)、转子芯(6)和多个永磁体(52)。转子芯6保持旋转轴(51)。多个永磁体(52)由转子芯(6)保持。定子(2)包括定子芯(20)和多个线圈(23)。定子芯(20)配置成包围转子(5)。多个线圈(23)缠绕在定子芯(20)周围。轴承可旋转地支撑旋转轴(51)。轴承保持部保持轴承。定子芯(20)具有第一接触面(31)。第一接触面(31)的法线向量与针对旋转轴(51)定义的径向向内方向对齐。轴承保持部具有与第一接触面(31)接触的第二接触面(720、712)。第二接触面(720、712)的法线向量与针对旋转轴(51)定义的径向向外方向对齐。通过使第一接触面(31)与第二接触面(720、712)接触来定位轴承保持部。
根据该构造,通过使第一接触面(31)与第二接触面(720、712)接触来定位轴承保持部(第一轴承保持部7、7A)。也就是说,轴承保持部和由轴承保持部保持的轴承(第一轴承53)由定子芯(20)定位。轴承支撑转子(5)的旋转轴(51)。与轴承不由定子芯(20)定位的情况(例如,轴承仅由电动工具本体108保持的情况)相比,这提高了转子(5)和定子(2)之间留有的间隙的精度。
在可结合第一方面实施的根据第二方面的无刷马达(1、1A)中,定子芯(20)包括:圆筒状的内筒部(3);以及多个齿(4)。多个齿(4)在针对所述内筒部(3)定义的径向向外方向上从内筒部(3)突出。第一接触面(31)是内筒部(3)的内周面。
根据该构造,第二接触面(720、712)与内筒部(3)接触,与第二接触面(720、712)与除内筒部(3)之外的构成元件(即,距转子芯6更远的构成元件)接触的情况相比,由此提高了内筒部(3)和转子芯(6)之间留有的间隙的精度。
可结合第一或第二方面实施的根据第三方面的无刷马达(1、1A)还包括与用作轴承的第一轴承(53)分开的第二轴承(54)。第二轴承(54)可旋转地支撑旋转轴(51)。定子(2)包括:用作轴承保持部的第一轴承保持部(7、7A);以及与第一轴承保持部(7、7A)分开设置的第二轴承保持部(823)。第二轴承保持部(823)保持第二轴承(54)。转子芯(6)介装于第一轴承(53)和第二轴承(54)之间。第一轴承保持部(7、7A)和第二轴承保持部(823)由定子芯(20)保持。
根据该构造,支撑转子(5)的旋转轴(51)的第一轴承(53)和第二轴承(54)都由定子(2)保持。与第一轴承(53)或第二轴承(54)中的至少一者由电动工具本体(108)保持的情况相比,这可以降低电动工具本体(108)和无刷马达(1、1A)之间的组装精度(诸如它们之间存在或不存在松动)例如影响转子(5)和定子(2)之间留有的间隙的精度的可能性。也就是说,这提高了转子(5)和定子(2)之间留有的间隙的精度。
在可以结合第一至第三方面中的任一方面实施的根据第四方面的无刷马达(1、1A)中,定子(2)包括线圈架(81、81A)。线圈架(81、81A)具有电绝缘特性并附接到定子芯(20)。多个线圈(23)经由所述线圈架(81、81A)缠绕在定子芯(20)周围。轴承保持部(第一轴承保持部7、7A)形成线圈架(81、81A)的一部分。
与轴承保持部(第一轴承保持部7、7A)与线圈架(81、81A)分开设置的情况相比,该构造可以减少形成无刷马达(1、1A)的构件的数量。
在可以结合第一至第三方面中的任一方面实施的根据第五方面的无刷马达(1、1A)中,定子(2)包括线圈架(81、81A)。线圈架(81、81A)具有电绝缘特性并附接到定子芯(20)。多个线圈(23)经由线圈架(81、81A)缠绕在定子芯(20)周围。轴承保持部(第一轴承保持部7、7A)附接到线圈架(81、81A)。
根据该构造,轴承保持部(第一轴承保持部7、7A)附接到形状可以相对自由地设计的线圈架(81、81A),由此使得更容易提供附接结构。
在可以结合第五方面实施的根据第六方面的无刷马达(1、1A)中,线圈架(81、81A)具有开口(8110)以供旋转轴(51)穿过。轴承保持部(第一轴承保持部7、7A)具有供旋转轴(51)穿过的轴孔(701)。轴承保持部封闭开口(8110)。
该构造可以降低异物进入布置有转子芯(6)的空间的可能性。
在可以结合第五或第六方面实施的根据第七方面的无刷马达(1)中,轴承保持部(第一轴承保持部7)和线圈架(81)中的至少一个构件包括要钩到另一构件上的钩挂部(73、813),所述另一构件是轴承保持部(第一轴承保持部7)或线圈架(81)。通过使轴承保持部和线圈架(81)中的一者或两者沿着旋转轴(51)的轴线移动,所述至少一个构件的钩挂部(73、813)钩到所述另一构件上。
即使不使用螺钉或任何其它构件,该构造也能够将轴承保持部(第一轴承保持部7)附接到线圈架(81)。
在可以结合第五至第七方面中的任一方面实施的根据第八方面的无刷马达(1、1A)中,轴承保持部(第一轴承保持部7、7A)和线圈架(81、81A)中的至少一个构件包括要钩到另一构件上的钩挂部(73、74、813),所述另一构件是轴承保持部(第一轴承保持部7、7A)或线圈架(81、81A)。钩挂部(73、74、813)将轴承保持部相对于线圈架(81)沿着旋转轴(51)的轴线的移动限制到第二接触面(720、712)与第一接触面(31)保持接触的范围。
该构造允许第一接触面(31)和第二接触面(720、712)保持彼此接触。
在可以结合第五至第八方面中的任一方面实施的根据第九方面的无刷马达(1A)中,通过使轴承保持部和线圈架(81A)中的至少一个构件相对于轴承保持部和线圈架(81A)中的另一构件在旋转轴(51)旋转的方向上或在旋转轴(51)旋转的相反方向上转动,将轴承保持部(第一轴承保持部7A)附接到线圈架(81A)。
根据该构造,轴承保持部(第一轴承保持部7A)通过涉及旋转的过程附接到线圈架(81A),由此降低了轴承保持部脱离线圈架(81A)的可能性。
可以结合第一至第九方面中的任一方面实施的根据第十方面的无刷马达(1、1A)包括风扇(9、9A)。风扇(9、9A)由旋转轴(51)保持。
该构造可以减少转子(5)和定子(2)的温度升高。
在可以结合第十方面实施的根据第十一方面的无刷马达(1、1A)中,风扇(9、9A)介装于轴承(第一轴承53)和转子芯(6)之间。
该构造允许风扇(9、9A)布置在转子芯(6)附近。
在可以结合第一至第十一方面中的任一方面实施的根据第十二方面的无刷马达(1)中,轴承保持部(第一轴承保持部7)包括基座(71)和肋(72)。肋(72)沿着旋转轴(51)的轴线从基座(71)突出。肋(72)具有第二接触面(720)。
与基座(71)具有没有设置肋(72)的第二接触面(720)的情况相比,该构造可以降低在转子芯(6)和轴承保持部(第一轴承保持部7)之间引起干涉的可能性。
注意,根据第二到第十二方面的构成元件不是用于无刷马达(1、1A)的必要构成元件,而是可以适当地省略。
根据第十三方面的电动工具(10)包括根据第一至第十二方面中的任一方面的无刷马达(1、1A)和电动工具本体(108)。电动工具本体(108)中收容无刷马达(1、1A)。
该构造提高了转子(5)和定子(2)之间留有的间隙的精度。
附图标记列表
1、1A 无刷马达
2 定子
20 定子芯
23 线圈
3 内筒部
4 齿
31 第一接触面
5 转子
51 旋转轴
52 永磁体
53 第一轴承(轴承)
54 第二轴承
6 转子芯
7、7A 第一轴承保持部(轴承保持部)
701 轴孔
71 基座
72 肋
720、712 第二接触面
73、74、813 钩挂部
81、81A 线圈架
8110 开口
823 第二轴承保持部
9、9A 风扇
10 电动工具
108 电动工具本体

Claims (13)

1.一种无刷马达,包括:
转子,其包括:旋转轴;保持所述旋转轴的转子芯;以及由所述转子芯保持的多个永磁体;
定子,其包括:配置成包围所述转子的定子芯;以及缠绕在所述定子芯周围的多个线圈;
轴承,其能够旋转地支撑所述旋转轴;以及
轴承保持部,其保持所述轴承,
所述定子芯具有第一接触面,所述第一接触面的法线向量与针对所述旋转轴定义的径向向内方向对齐,
所述轴承保持部具有与所述第一接触面接触的第二接触面,所述第二接触面的法线向量与针对所述旋转轴定义的径向向外方向对齐,
通过使所述第一接触面与所述第二接触面接触来定位所述轴承保持部。
2.根据权利要求1所述的无刷马达,其中,
所述定子芯包括:圆筒状的内筒部;以及多个齿,所述齿均在针对所述内筒部定义的径向向外方向上从所述内筒部突出,并且
所述第一接触面是所述内筒部的内周面。
3.根据权利要求1或2所述的无刷马达,还包括与用作所述轴承的第一轴承分开的第二轴承,所述第二轴承能够旋转地保持所述旋转轴,其中,
所述定子包括:
用作所述轴承保持部的第一轴承保持部;以及
保持所述第二轴承的第二轴承保持部,所述第二轴承保持部与所述第一轴承保持部分开设置,
所述转子芯介装于所述第一轴承和所述第二轴承之间,并且
所述第一轴承保持部和所述第二轴承保持部由所述定子芯保持。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的无刷马达,其中,
所述定子包括线圈架,所述线圈架具有电绝缘特性并且附接到所述定子芯,
所述多个线圈经由所述线圈架缠绕在所述定子芯周围,并且
所述轴承保持部形成所述线圈架的一部分。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的无刷马达,其中,
所述定子包括线圈架,所述线圈架具有电绝缘特性并且附接到所述定子芯,
所述多个线圈经由所述线圈架缠绕在所述定子芯周围,并且
所述轴承保持部附接到所述线圈架。
6.根据权利要求5所述的无刷马达,其中,
所述线圈架具有供所述旋转轴穿过的开口,并且
所述轴承保持部具有供所述旋转轴穿过的轴孔并封闭所述开口。
7.根据权利要求5或6所述的无刷马达,其中,
所述轴承保持部和所述线圈架中的至少一个构件包括要钩到所述轴承保持部和所述线圈架中的另一构件上的钩挂部,并且
通过使所述轴承保持部和所述线圈架中的一者或两者沿着所述旋转轴的轴线移动,所述至少一个构件的钩挂部钩到所述另一构件上。
8.根据权利要求5至7中的任一项所述的无刷马达,其中,
所述轴承保持部和所述线圈架中的至少一个构件包括要钩到所述轴承保持部和所述线圈架中的另一构件上的钩挂部,并且
所述钩挂部被构造成将所述轴承保持部相对于所述线圈架沿着所述旋转轴的轴线的移动限制到所述第二接触面与所述第一接触面保持接触的范围。
9.根据权利要求5至8中的任一项所述的无刷马达,其中,
通过使所述轴承保持部和所述线圈架中的至少一个构件在所述旋转轴旋转的方向上或在所述旋转轴旋转的相反方向上相对于所述轴承保持部和所述线圈架中的另一构件转动,将所述轴承保持部附接到所述线圈架。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的无刷马达,包括由所述旋转轴保持的风扇。
11.根据权利要求10所述的无刷马达,其中,
所述风扇介装于所述轴承和所述转子芯之间。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的无刷马达,其中,
所述轴承保持部包括:
基座;以及
肋,其沿着所述旋转轴的轴线从所述基座突出并且具有所述第二接触面。
13.一种电动工具,包括:
根据权利要求1至12中的任一项所述的无刷马达;以及
电动工具本体,其中收容所述无刷马达。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119448634A (zh) * 2023-08-04 2025-02-14 爱知电机株式会社 电绝缘体组件、定子、电动机以及压缩机

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003066262A2 (en) * 2002-02-04 2003-08-14 Milwaukee Electric Tool Corporation Electrical devices including a switched reluctance motor
DE10152149B4 (de) * 2001-10-25 2006-08-10 Bühler Motor GmbH Elektromotor
US20100283332A1 (en) * 2009-05-11 2010-11-11 Junichi Toukairin Electric power tool
JP2015163038A (ja) * 2014-02-28 2015-09-07 ミネベア株式会社 インナーロータ型ブラシレスモータ
US20170179803A1 (en) * 2015-12-16 2017-06-22 Johnson Electric S.A. Motor
US20170288499A1 (en) * 2016-03-30 2017-10-05 Milwaukee Electric Tool Corporation Brushless motor for a power tool
WO2018146241A1 (de) * 2017-02-13 2018-08-16 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Elektromotor
WO2019167522A1 (ja) * 2018-02-28 2019-09-06 日本電産株式会社 モータ

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2462204A (en) * 1947-03-20 1949-02-22 Westinghouse Electric Corp Electric motor with bore-centered bearings
US5068556A (en) * 1989-09-07 1991-11-26 A. O. Smith Corporation Bearing bracket for a dynamoelectric machine
US6211587B1 (en) * 1998-11-12 2001-04-03 Hitachi, Ltd. Electric rotating machine
JP3944825B2 (ja) 2001-11-16 2007-07-18 ミネベア株式会社 密閉構造モータ及びその使用方法
JP2005020802A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd ファンモータおよびそのファンモータを用いた送風ファン
ES2289862B1 (es) * 2005-05-26 2008-11-16 Nuria Coma Roma Motor electrico de induccion asincronico de rotor interior.
US7352095B2 (en) * 2005-05-31 2008-04-01 Regal-Beloit Corporation Electric motor that provides motor length reduction
JP5171310B2 (ja) 2008-02-25 2013-03-27 山洋電気株式会社 気密型電動機
FR2943863B1 (fr) 2009-03-31 2013-04-12 Somfy Sas Moteur a induction de type tubulaire a deux sens de rotation pour applications domotiques.
TWI502862B (zh) * 2014-05-15 2015-10-01 Sunonwealth Electr Mach Ind Co 吊扇馬達
US20170264179A1 (en) * 2016-03-11 2017-09-14 Baker Hughes Incorporated Hybrid Electric Motor for Electric Submersible Pump
JP2018201303A (ja) 2017-05-29 2018-12-20 日本電産株式会社 モータ
JP6906196B2 (ja) 2017-05-30 2021-07-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 電動工具
JP7094667B2 (ja) 2017-06-14 2022-07-04 株式会社マキタ 電動工具
DE112018002325T5 (de) 2017-06-14 2020-01-23 Makita Corporation Elektrowerkzeug
JP2019161774A (ja) 2018-03-09 2019-09-19 株式会社デンソー 回転電機

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10152149B4 (de) * 2001-10-25 2006-08-10 Bühler Motor GmbH Elektromotor
WO2003066262A2 (en) * 2002-02-04 2003-08-14 Milwaukee Electric Tool Corporation Electrical devices including a switched reluctance motor
US20100283332A1 (en) * 2009-05-11 2010-11-11 Junichi Toukairin Electric power tool
JP2015163038A (ja) * 2014-02-28 2015-09-07 ミネベア株式会社 インナーロータ型ブラシレスモータ
US20170179803A1 (en) * 2015-12-16 2017-06-22 Johnson Electric S.A. Motor
US20170288499A1 (en) * 2016-03-30 2017-10-05 Milwaukee Electric Tool Corporation Brushless motor for a power tool
WO2018146241A1 (de) * 2017-02-13 2018-08-16 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Elektromotor
WO2019167522A1 (ja) * 2018-02-28 2019-09-06 日本電産株式会社 モータ

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Publication number Publication date
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US12081098B2 (en) 2024-09-03
CN115176403B (zh) 2025-10-28
EP4117150A4 (en) 2023-08-16
WO2021176884A1 (ja) 2021-09-10

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