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JP2008187760A - Motor and impact rotary tool - Google Patents

Motor and impact rotary tool Download PDF

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JP2008187760A
JP2008187760A JP2007016613A JP2007016613A JP2008187760A JP 2008187760 A JP2008187760 A JP 2008187760A JP 2007016613 A JP2007016613 A JP 2007016613A JP 2007016613 A JP2007016613 A JP 2007016613A JP 2008187760 A JP2008187760 A JP 2008187760A
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JP
Japan
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motor
gap
fixed
rotor
magnetic circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007016613A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiharu Hashimoto
俊治 橋本
Mitsumasa Mizuno
光政 水野
Sunao Arimura
直 有村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP2007016613A priority Critical patent/JP2008187760A/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/16Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

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  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To increase a moment of inertia of a motor with a very simple configuration, while realizing miniaturization and lightweight of the motor. <P>SOLUTION: The motor is provided with a rotor 15, having a rotary shaft 11 and a magnetic circuit member 14, fixed on the rotary shaft 11; a stator 19 having a magnetic circuit; and a cooling fan 30 fixed on the rotary shaft 11. By having the magnetic circuit member 14 of the rotor 15 fixed on the rotary shaft 11 with an iron core 12 having a gap 12a communicating in the rotary shaft direction 11, and a non-magnetic body 70 having high density fixed in the gap 12a. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、モータの小型化と回転子の充分な慣性モーメントの確保とを実現するモータ及びそのモータを搭載したインパクト回転工具に関する。   The present invention relates to a motor that realizes miniaturization of a motor and securing a sufficient moment of inertia of a rotor, and an impact rotary tool equipped with the motor.

磁石の高性能化や工法革新に伴い、モータの小型化、軽量化が促進されている。例えば、モータにより回転されるハンマにより、回転方向への打撃(インパクト)を与えることにより得られる衝撃トルクで先端に取り付けられたビットを回転させ、ボルトやナット、あるいはネジなどの締め付け作業に用いるインパクト回転工具においても、ユーザの使用感を高めるために、上述したような小型化、軽量化されたモータを搭載することが要求されている。   The downsizing and weight reduction of motors are being promoted along with higher performance of magnets and method innovation. For example, an impact used for tightening bolts, nuts, screws, etc. by rotating a bit attached to the tip with an impact torque obtained by giving impact (impact) in the rotation direction by a hammer rotated by a motor Also in a rotary tool, in order to improve a user's usability, it is requested | required to mount the motor reduced in size as mentioned above and reduced in weight.

しかしながら、モータの小型化、軽量化を実現しようとした場合、モータにおいて大きな重量を占める回転子の鉄心部分を小型化して軽量化することが求められてしまう。この鉄心部分を軽量化すると回転子の重量が減少したことにより、回転子の慣性モーメントが減少してしまうことになる。したがって、上述したようなインパクト回転工具に、小型化、軽量化を優先して慣性モーメントを減少させてしまったモータを搭載すると、大きな衝撃トルクを得ることができないため、工具としての性能を低下させてしまうといった問題があった。   However, when trying to reduce the size and weight of the motor, it is required to reduce the weight of the rotor core that occupies a large weight in the motor. If the weight of the iron core is reduced, the weight of the rotor is reduced, so that the moment of inertia of the rotor is reduced. Therefore, if a motor that has reduced the moment of inertia in favor of miniaturization and weight reduction is mounted on the impact rotary tool as described above, a large impact torque cannot be obtained, which reduces the performance as a tool. There was a problem such as.

そこで、モータのロータ(回転子)に非磁性体のウエイトを挿入することで、慣性モーメントを増加させる手法が考案されている(例えば、特許文献1参照。)。
実開昭57−192755号公報
In view of this, a technique has been devised to increase the moment of inertia by inserting a non-magnetic weight into the rotor (rotor) of the motor (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Utility Model Publication No. 57-192755

しかしながら、特許文献1で開示されている手法では、ロータの体積を増加させてしまい、モータを大型化させてしまうといった問題がある。   However, the technique disclosed in Patent Document 1 has a problem that the volume of the rotor is increased and the motor is increased in size.

そこで、本発明は、上述したような問題を解決するために案出されたものであり、モータの小型化、軽量化を実現しながら、非常に簡便な構成にてモータの慣性モーメントを増加させることができるモータ及びそのモータを搭載したインパクト回転工具を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been devised to solve the above-described problems, and increases the moment of inertia of the motor with a very simple configuration while realizing a reduction in size and weight of the motor. It is an object of the present invention to provide a motor capable of performing the above and an impact rotary tool equipped with the motor.

本発明のモータは、回転軸及び前記回転軸に固定された磁気回路部材を有する回転子と、磁気回路を有する固定子と、前記回転軸に固定された冷却ファンとを備え、前記回転子の磁気回路部材は、前記回転軸方向に連通した空隙を有する鉄心により前記回転軸に固定され、前記空隙内に密度の高い非磁性体を固定させたことで、上述の課題を解決する。   The motor of the present invention includes a rotor having a rotating shaft and a magnetic circuit member fixed to the rotating shaft, a stator having a magnetic circuit, and a cooling fan fixed to the rotating shaft. The magnetic circuit member is fixed to the rotating shaft by an iron core having a gap communicating in the direction of the rotating shaft, and a non-magnetic material having a high density is fixed in the gap, thereby solving the above-described problem.

また、本発明のモータは、前記非磁性体が、前記空隙に挿入可能な形状に形成され、前記空隙に挿入され固定されることで、上述の課題を解決する。   In the motor of the present invention, the non-magnetic material is formed into a shape that can be inserted into the gap, and is fixed by being inserted into the gap.

また、本発明のモータは、前記非磁性体が、粘性状に溶融された状態で前記空隙に充填され、前記空隙内で固化することで固定されることで、上述の課題を解決する。   Moreover, the motor of the present invention solves the above-mentioned problems by filling the gap in the state of being melted in a viscous state and fixing by solidifying in the gap.

本発明のインパクト回転工具は、主動側回動部材と従動側回動部材とを有し、前記従動側回動部材に加わる負荷トルクが小さい状態では、前記主動側回動部材と前記従動側回動部材とが一体化して回動し、負荷トルクが大きくなると前記主動側回動部材と前記従動側回動部材とが一旦分離した後、復帰手段によって再び一体化されるように構成され、前記復帰手段によって再び一体化される際に、前記主動側回動部材から前記従動側回動部材に対して、主動側回動部材の回動に伴う慣性力によって衝撃的に駆動トルクを印加するインパクト回転工具において、前記主動側回動部材を回動させる請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のモータを搭載することで、上述の課題を解決する。   The impact rotating tool of the present invention has a main rotating member and a driven rotating member, and when the load torque applied to the driven rotating member is small, the main rotating member and the driven rotating member. When the moving member is integrally rotated and the load torque is increased, the main driving side rotating member and the driven side rotating member are once separated and then integrated again by the return means. Impact of applying driving torque impactively by inertial force accompanying rotation of the main rotation side rotation member from the main rotation side rotation member to the driven side rotation member when being integrated again by the return means The above-described problem is solved by mounting the motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the main drive side rotation member is rotated in a rotary tool.

本発明によれば、 モータの回転子の磁気回路部材の鉄心が有する空隙を活用し、この空隙内に密度の高い非磁性体を入れて固定させることで、回転子の体積を一切増やすことなく、且つ僅かな質量の増加で、つまり、モータを小型化、軽量化したまま慣性モーメントを容易に増加させることを可能とする。   According to the present invention, by utilizing the air gap of the iron core of the magnetic circuit member of the rotor of the motor and fixing the nonmagnetic material with a high density in the air gap, the volume of the rotor is not increased at all. In addition, the moment of inertia can be easily increased with a slight increase in mass, that is, while the motor is reduced in size and weight.

また、本発明によれば、挿入可能な形状に形成した非磁性体を挿入するだけであるので、非常に僅かな作業時間で慣性モーメントを向上させた固定子を形成することを可能とする。   In addition, according to the present invention, it is possible to form a stator with an improved moment of inertia in a very short working time because only a nonmagnetic material formed into an insertable shape is inserted.

また、本発明によれば、粘性状に溶融された非磁性体を固化させる時間を必要とするが、空隙内を隙間なく非磁性体で満たすため、慣性モーメントをさらに向上させることを可能とする。   Further, according to the present invention, it takes time to solidify the non-magnetic material melted in a viscous state, but since the space is filled with the non-magnetic material without gaps, the moment of inertia can be further improved. .

さらに、本発明によれば、小型化、軽量化を実現しながら、非常に簡便な構成にて慣性モーメントを増加させたモータをインパクト回転工具に搭載することができる。したがって、インパクト回転工具自体も小型化、軽量化されることでユーザの使用感を高めるとともに、充分な衝撃トルクを与えることができ、工具としての高い性能を発揮することを可能とする。   Furthermore, according to the present invention, a motor with an increased moment of inertia can be mounted on an impact rotary tool with a very simple configuration while realizing a reduction in size and weight. Therefore, the impact rotary tool itself is also reduced in size and weight, so that the user's feeling of use can be enhanced and sufficient impact torque can be applied, and high performance as a tool can be exhibited.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、図1を用いて、本発明の実施の形態として示すインパクト回転工具1について説明をする。図1は、インパクト回転工具1の主要構成部を示した透過図である。   First, an impact rotary tool 1 shown as an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a transparent view showing the main components of the impact rotary tool 1.

図1に示すように、インパクト回転工具1は、主要構成部を搭載した工具本体部2と、工具本体部2へ電源供給する充電池を搭載したバッテリ部3からなる。工具本体部2は、モータ本体10と、モータ本体10を冷却する冷却ファン30と、減速機40と、衝撃トルク発生機構であるインパクトブロック50と、ビット60とを備えている。インパクト回転工具1は、トリガスイッチ4を引くことで、バッテリ部3からモータ本体10へと電源が供給されモータ本体10を回転させる。そして、モータ本体10の回転力が、回転軸11を介して減速機40で適当な速度に減速された後、インパクトブロック50にて衝撃トルクに変換されてビット60に伝達されてネジ締めトルクとなる。   As shown in FIG. 1, the impact rotary tool 1 includes a tool main body 2 on which main components are mounted, and a battery unit 3 on which a rechargeable battery for supplying power to the tool main body 2 is mounted. The tool body 2 includes a motor body 10, a cooling fan 30 that cools the motor body 10, a speed reducer 40, an impact block 50 that is an impact torque generation mechanism, and a bit 60. The impact rotary tool 1 pulls the trigger switch 4 so that power is supplied from the battery unit 3 to the motor body 10 to rotate the motor body 10. Then, after the rotational force of the motor main body 10 is decelerated to an appropriate speed by the speed reducer 40 via the rotating shaft 11, it is converted into an impact torque by the impact block 50 and transmitted to the bit 60, and the screw tightening torque. Become.

ここで、衝撃トルク発生機構であるインパクトブロック50について説明をする。衝撃トルク発生機構は、基本的には、主動側回動部材と従動側回動部材とを有し、従動側回動部材に加わる負荷トルクが小さい状態では、主動側回動部材と従動側回動部材とが一体化して回動し、負荷トルクが大きくなると主動側回動部材と従動側回動部材とが一旦分離した後、復帰手段によって再び一体化されるように構成され、復帰手段によって再び一体化される際に、主動側回動部材から従動側回動部材に対して、主動側回動部材の回動に伴う慣性力によって衝撃的に駆動トルクを印加する機構である。   Here, the impact block 50 which is an impact torque generating mechanism will be described. The impact torque generating mechanism basically has a main drive side rotating member and a driven side rotary member, and when the load torque applied to the driven side rotary member is small, the main drive side rotary member and the driven side rotating member are provided. When the driving member is integrally rotated and the load torque increases, the main driving side rotating member and the driven side rotating member are once separated and then integrated again by the returning means. This is a mechanism that, when reintegrated, applies a driving torque shockingly from the main driving side rotating member to the driven side rotating member by the inertial force accompanying the rotation of the main driving side rotating member.

図1に示すインパクト回転工具1のインパクトブロック50は、上述した主動側回動部材としてハンマ51を、従動側回動部材としてアンビル52を、復帰手段としてスプリングを用いた構成となっている。   The impact block 50 of the impact rotary tool 1 shown in FIG. 1 has a configuration in which the hammer 51 is used as the main driving side rotation member, the anvil 52 is used as the driven side rotation member, and the spring is used as the return means.

図2(a)に示すように、ハンマ51は、出力軸55側の面に突出した打撃部51aを備えた略円筒形状の部材であり、図示しない鋼球を内包したカム機構を介して駆動軸54に回転自在に外嵌している。ハンマ51は、このカム機構により駆動軸54に対し、相対的な軸方向の移動及び軸周り方向の移動が規制されている。図2(a)に示すように、ハンマ51は、バネ53により出力軸55側に付勢されている。   As shown in FIG. 2 (a), the hammer 51 is a substantially cylindrical member having a striking portion 51a protruding on the surface on the output shaft 55 side, and is driven through a cam mechanism containing a steel ball (not shown). The shaft 54 is rotatably fitted on the shaft 54. The hammer 51 is restricted from moving relative to the drive shaft 54 in the axial direction and moving around the axis by the cam mechanism. As shown in FIG. 2A, the hammer 51 is urged toward the output shaft 55 by a spring 53.

図2(a)に示すように、アンビル52は、出力軸55と連結された輪状の基部52aと、基部52aから外周側に突出する被打撃部52bとを備えた部材であり、通常時、軸方向において、この被打撃部52bがハンマ51の打撃部51aと重なる位置に配設されている。これにより、ハンマ51が回転した際、ハンマ51の打撃部51aがアンビル52の被打撃部52bを打撃することで衝撃トルクを発生させる。   As shown in FIG. 2 (a), the anvil 52 is a member that includes a ring-shaped base portion 52a connected to the output shaft 55, and a hit portion 52b that protrudes outward from the base portion 52a. In the axial direction, the hit portion 52 b is disposed at a position overlapping the hit portion 51 a of the hammer 51. Thereby, when the hammer 51 rotates, the hitting part 51a of the hammer 51 hits the hit part 52b of the anvil 52 to generate an impact torque.

図2(b)に示すように、ボルトやナットなどが装着される出力軸55側の負荷(トルク)が小さい状態では、駆動軸54の回転力が、図示しないカム機構を介してハンマ51に伝達され、さらにハンマ51の打撃部51aとアンビル52の被打撃部52bとの係合を介して出力軸55に伝達される。   As shown in FIG. 2B, when the load (torque) on the output shaft 55 side where the bolts and nuts are mounted is small, the rotational force of the drive shaft 54 is applied to the hammer 51 via a cam mechanism (not shown). Further, it is transmitted to the output shaft 55 through the engagement between the striking portion 51 a of the hammer 51 and the hit portion 52 b of the anvil 52.

図2(c)に示すように、出力軸55にかかる負荷が大きくなると、ハンマ51が駆動軸54に対して相対的に回転し、このとき図示しないカム機構の誘導によりハンマ51がバネ53の付勢力に抗してモータ本体10側に移動(後退)し、ハンマ51の打撃部51aとアンビル52の被打撃部52bとの係合が外れる。そして、打撃部51aが、被打撃部52bを乗り越えると、バネ53の付勢力によってハンマ51が図示しないカム機構の誘導により出力軸55側に移動する。   As shown in FIG. 2C, when the load applied to the output shaft 55 is increased, the hammer 51 rotates relative to the drive shaft 54. At this time, the hammer 51 is moved by the cam mechanism (not shown). It moves (retreats) toward the motor body 10 against the urging force, and the engagement between the striking portion 51a of the hammer 51 and the hit portion 52b of the anvil 52 is released. When the hitting part 51a gets over the hit part 52b, the hammer 51 is moved to the output shaft 55 side by the guidance of a cam mechanism (not shown) by the urging force of the spring 53.

その後、図2(d)に示すように、ハンマ51の回転により再びハンマ51の打撃部51aがアンビル52の被打撃部52bに衝撃的に係合し、この被打撃部52bに回転方向の衝撃を与える。衝撃トルク発生機構であるインパクトブロック50は、以上のような動作を繰り返すことで、衝撃トルクをビット60に伝達する。   Thereafter, as shown in FIG. 2 (d), the hammer 51 is re-engaged with the hit portion 52b of the anvil 52 by the rotation of the hammer 51, and the hit portion 52b is impacted in the rotational direction. give. The impact block 50, which is an impact torque generation mechanism, transmits the impact torque to the bit 60 by repeating the above operation.

このように、インパクトブロック50として、ハンマ51、アンビル52を用いるタイプを採用しているが、本発明はこれに限定されることなく、衝撃トルク発生機構として、例えば、磁力や摩擦力を利用するタイプ、ねじ機構を用いるタイプなど様々なタイプの衝撃トルク発生機構を利用することができる。   Thus, although the type using the hammer 51 and the anvil 52 is employ | adopted as the impact block 50, this invention is not limited to this, For example, a magnetic force and a frictional force are utilized as an impact torque generation mechanism. Various types of impact torque generation mechanisms such as a type and a type using a screw mechanism can be used.

続いて、図3、図4を用いて、モータ本体10と冷却ファン30とからなるモータについて説明をする。図3は、モータ本体10と冷却ファン30とからなるモータの全体像を示した斜視図であり、図4は、図3に示す回転軸11の中心を通過するように切断した縦断面図である。   Subsequently, a motor including the motor body 10 and the cooling fan 30 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a perspective view showing an entire image of the motor composed of the motor body 10 and the cooling fan 30, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view cut so as to pass through the center of the rotating shaft 11 shown in FIG. is there.

図3、図4に示すように、モータ本体10は、いわゆるブラシレスモータであり回転子15と、固定子19とを備えている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the motor body 10 is a so-called brushless motor, and includes a rotor 15 and a stator 19.

回転子15は、回転軸11と、回転軸11に接着または圧入などにより固定された鉄心12及びこの鉄心12内に挿入され磁界を発生する永久磁石13とからなる磁気回路部材14とを備えている。回転子15は、回転軸11の軸受けであるボールベアリング20A、20Bにより回転軸11周りに回転自在に保持される。回転子15近傍には、回転子15の位置を検出するための図示しないホール素子が設けられている。   The rotor 15 includes a rotating shaft 11, and a magnetic circuit member 14 including an iron core 12 fixed to the rotating shaft 11 by adhesion or press fitting, and a permanent magnet 13 that is inserted into the iron core 12 and generates a magnetic field. Yes. The rotor 15 is rotatably held around the rotation shaft 11 by ball bearings 20A and 20B which are bearings of the rotation shaft 11. A hall element (not shown) for detecting the position of the rotor 15 is provided in the vicinity of the rotor 15.

固定子19は、鉄心16と、鉄心16にコイル枠17を介して巻回した複数のコイル18とを備えている。この鉄心16と、コイル18とによって固定子19には、磁気回路が形成される。   The stator 19 includes an iron core 16 and a plurality of coils 18 wound around the iron core 16 via a coil frame 17. A magnetic circuit is formed on the stator 19 by the iron core 16 and the coil 18.

このようなモータ本体10は、図示しない制御回路によって、図示しないホール素子からの位置検出信号に基づいて、固定子19のコイル18への通電をスイッチング制御することにより、回転子15の回転角度に応じた連続的なトルクを発生するように回転子15を回転させる。   Such a motor body 10 controls the energization to the coil 18 of the stator 19 based on a position detection signal from a hall element (not shown) by a control circuit (not shown), thereby adjusting the rotation angle of the rotor 15. The rotor 15 is rotated so as to generate a corresponding continuous torque.

なお、上述したようにモータ本体10は、ブラシレスモータであるが、本発明は、このようなモータの種別に限定されるものではない。   As described above, the motor body 10 is a brushless motor, but the present invention is not limited to such a motor type.

続いて、冷却ファン30について説明をする。図4に示すように冷却ファン30は、回転子15の回転軸11に接着または圧入などにより固定されており、回転子15とともに回転軸11周りに回転自在に保持されており、回転子15に伴って回転することで、回転子15の磁気回路部材14や固定子19を冷却する。   Next, the cooling fan 30 will be described. As shown in FIG. 4, the cooling fan 30 is fixed to the rotating shaft 11 of the rotor 15 by bonding or press-fitting, and is rotatably held around the rotating shaft 11 together with the rotor 15. By rotating together with this, the magnetic circuit member 14 and the stator 19 of the rotor 15 are cooled.

図3、図4に示すように、冷却ファン30は、主面31sを回転軸11の回転方向へと向け、回転軸11と固定されている内周部31Bから回転軸11を中心に放射状に延びた複数枚の羽31Aを有している。図3、図4に示すように、この羽31Aは、回転子15の磁気回路部材14の外形形状よりも大きくなるように延びている。冷却ファン30は、樹脂(例えば、ポリアミド(ナイロン)、約1.1g/cm)などで形成することができる。 As shown in FIGS. 3 and 4, the cooling fan 30 has a main surface 31 s directed in the rotation direction of the rotary shaft 11, and radially from the inner peripheral portion 31 </ b> B fixed to the rotary shaft 11 around the rotary shaft 11. It has a plurality of extending wings 31A. As shown in FIGS. 3 and 4, the wing 31 </ b> A extends so as to be larger than the outer shape of the magnetic circuit member 14 of the rotor 15. The cooling fan 30 can be formed of a resin (eg, polyamide (nylon), about 1.1 g / cm 3 ) or the like.

このような形状の複数枚の羽31Aを有する冷却ファン30が回転すると、図5の矢印Aで示すように空気が流れる。具体的には、冷却ファン30が回転すると、回転軸11に沿って磁気回路部材14を通過するように空気を引き込み、最終的に、冷却ファン30の外周方向へ向けて吐き出すような空気の流れを引き起こす。このような空気の流れを引き起こすことで、回転子15の磁気回路部材14や固定子19を冷却した空気を、インパクト回転工具1の筐体外へと容易に排出することができる。   When the cooling fan 30 having a plurality of blades 31A having such a shape rotates, air flows as shown by an arrow A in FIG. Specifically, when the cooling fan 30 rotates, the air flow draws air so as to pass through the magnetic circuit member 14 along the rotating shaft 11 and finally discharges toward the outer peripheral direction of the cooling fan 30. cause. By causing such an air flow, the air that has cooled the magnetic circuit member 14 and the stator 19 of the rotor 15 can be easily discharged out of the casing of the impact rotary tool 1.

次に、回転子15の磁気回路部材14について説明をする。モータ本体10は、いわゆるIPM(Interior Permanent Magnet:埋込磁石)モータであり、図6(a)に示すように、永久磁石13を回転子15を構成する磁気回路部材14の鉄心12内部に埋め込んだモータである。このようなIPMモータの磁気回路部材14の鉄心12は、図6(a)、(b)に示すように、磁気回路の一部に磁気抵抗を持たせ、モータのトルク性能を向上させるために、意図的に回転軸11方向に連通した空隙12aを有している。   Next, the magnetic circuit member 14 of the rotor 15 will be described. The motor body 10 is a so-called IPM (Interior Permanent Magnet) motor. As shown in FIG. 6A, the permanent magnet 13 is embedded in the iron core 12 of the magnetic circuit member 14 constituting the rotor 15. It is a motor. As shown in FIGS. 6A and 6B, the iron core 12 of the magnetic circuit member 14 of such an IPM motor is provided with a magnetic resistance in a part of the magnetic circuit to improve the torque performance of the motor. The air gap 12a is intentionally communicated in the direction of the rotation axis 11.

図6(a)に示す例では、この空隙12aが、回転子15の鉄心12の外周近傍において4つの永久磁石13の埋め込まれた両端部それぞれに存在し、合計で8箇所存在している。空隙12aの数は、これに限定されるものではなく、埋め込まれる永久磁石13の数や設計などに応じて、回転子15の鉄心12に複数箇所設けられることになる。   In the example shown in FIG. 6A, the gaps 12 a exist at both ends where the four permanent magnets 13 are embedded in the vicinity of the outer periphery of the iron core 12 of the rotor 15, and there are a total of eight spaces. The number of gaps 12a is not limited to this, and a plurality of gaps 12a are provided in the iron core 12 of the rotor 15 according to the number and design of the permanent magnets 13 to be embedded.

一般に、慣性モーメントは、質量×半径の2乗で表される。そこで、モータ本体10の回転子15の磁気回路部材14の鉄心12が有する空隙12aを活用し、この空隙12a内に密度の高い非磁性体を入れて固定させることで、回転子15の体積を一切増やすことなく、且つ僅かな質量の増加で、つまり、モータ本体10を小型化、軽量化したまま慣性モーメントを容易に増加させることができる。   In general, the moment of inertia is expressed by the square of mass × radius. Therefore, by utilizing the gap 12a of the iron core 12 of the magnetic circuit member 14 of the rotor 15 of the motor main body 10 and inserting and fixing a non-magnetic material having a high density in the gap 12a, the volume of the rotor 15 is reduced. It is possible to easily increase the moment of inertia without any increase and with a slight increase in mass, that is, while the motor body 10 is reduced in size and weight.

鉄心12が有する空隙12aに固定させる非磁性体としては、非磁性体の金属や樹脂など、どのような非磁性体材料であってもよい。また、空隙12aに非磁性体を入れる手法としては以下に示す2つの手法がある。   The nonmagnetic material to be fixed in the gap 12a of the iron core 12 may be any nonmagnetic material such as a nonmagnetic metal or resin. Further, there are the following two methods for putting a non-magnetic material into the gap 12a.

まず、1つ目の手法は、図7(b)に示すように、空隙12aに挿入可能な形状、例えば棒状などに形成した非磁性体70を、図7(a)に示すように空隙12a内に挿入して、接着、または圧入により固定する。   First, as shown in FIG. 7B, the first method is to form a nonmagnetic material 70 formed in a shape that can be inserted into the gap 12a, for example, a rod shape, into the gap 12a as shown in FIG. Insert into and fix by adhesion or press fit.

この手法では、挿入可能な形状に形成した非磁性体70を挿入するだけであるので、非常に僅かな作業時間で慣性モーメントを向上させた回転子15を形成することができる。   In this method, since only the non-magnetic material 70 formed in an insertable shape is inserted, the rotor 15 having an improved moment of inertia can be formed in a very short working time.

続いて、2つ目の手法は、図8(b)に示すように、非磁性体を粘性状に溶融された状態で充填装置71により空隙12aに充填し、固化させることで、図8(a)に示すように空隙12a内に非磁性体70を固定する。   Subsequently, as shown in FIG. 8B, the second method is to fill the gap 12a with the filling device 71 in a state where the non-magnetic material is melted in a viscous state and solidify the nonmagnetic material as shown in FIG. As shown in a), the nonmagnetic material 70 is fixed in the gap 12a.

この手法では、粘性状に溶融された非磁性体70を固化させる時間を必要とするが、空隙12a内を隙間なく非磁性体70で満たすため、慣性モーメントをさらに向上させることができる。   This method requires time to solidify the nonmagnetic material 70 melted in a viscous state, but the moment of inertia can be further improved because the gap 12a is filled with the nonmagnetic material 70 without a gap.

また、上述した例では、鉄心12が有する空隙12a全てに非磁性体70を固定するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、鉄心12に空隙12aが複数個存在する場合、要求される慣性モーメントに応じて、非磁性体70を固定させる空隙12aを任意に選択することもできる。   In the above-described example, the nonmagnetic material 70 is fixed to all the gaps 12a of the iron core 12. However, the present invention is not limited to this, and there are a plurality of gaps 12a in the iron core 12. In this case, the gap 12a for fixing the nonmagnetic material 70 can be arbitrarily selected according to the required moment of inertia.

このように、本発明の実施の形態として示すインパクト回転工具1は、小型化、軽量化を実現しながら、非常に簡便な構成にて慣性モーメントを増加させたモータを搭載することができる。したがって、インパクト回転工具1自体も小型化、軽量化されユーザの使用感を高めるとともに、充分な衝撃トルクを与えることができるため、工具としての高い性能を発揮することができる。   As described above, the impact rotary tool 1 shown as the embodiment of the present invention can be mounted with a motor having an increased moment of inertia with a very simple configuration while realizing a reduction in size and weight. Accordingly, the impact rotary tool 1 itself is also reduced in size and weight to enhance the user's feeling of use and to give a sufficient impact torque, so that high performance as a tool can be exhibited.

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。   The above-described embodiment is an example of the present invention. For this reason, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made depending on the design and the like as long as the technical idea according to the present invention is not deviated from this embodiment. Of course, it is possible to change.

本発明の実施の形態として示すインパクト回転工具について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the impact rotary tool shown as embodiment of this invention. 衝撃トルク発生機構について説明するための図である。It is a figure for demonstrating an impact torque generation mechanism. モータ本体、冷却ファンについて説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating a motor main body and a cooling fan. モータ本体、冷却ファンについて説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating a motor main body and a cooling fan. 冷却ファンの回転による空気の流れを示した図である。It is the figure which showed the flow of the air by rotation of a cooling fan. 磁気回路部材の鉄心が有する空隙について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the space | gap which the iron core of a magnetic circuit member has. 空隙に非磁性体を固定させる1つ目の手法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st method of fixing a nonmagnetic material to a space | gap. 空隙に非磁性体を固定させる2つ目の手法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd method of fixing a nonmagnetic material to a space | gap.

符号の説明Explanation of symbols

1 インパクト回転工具
10 モータ本体
11 回転軸
12 鉄心
12a 空隙
13 永久磁石
14 磁気回路部材
15 回転子
16 鉄心
17 コイル枠
18 コイル
19 固定子
30 冷却ファン
70 非磁性体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Impact rotary tool 10 Motor main body 11 Rotating shaft 12 Iron core 12a Air gap 13 Permanent magnet 14 Magnetic circuit member 15 Rotor 16 Iron core 17 Coil frame 18 Coil 19 Stator 30 Cooling fan 70 Nonmagnetic material

Claims (4)

回転軸及び前記回転軸に固定された磁気回路部材を有する回転子と、
磁気回路を有する固定子と、
前記回転軸に固定された冷却ファンとを備え、
前記回転子の磁気回路部材は、前記回転軸方向に連通した空隙を有する鉄心により前記回転軸に固定され、
前記空隙内に密度の高い非磁性体を固定させたこと
を特徴とするモータ。
A rotor having a rotating shaft and a magnetic circuit member fixed to the rotating shaft;
A stator having a magnetic circuit;
A cooling fan fixed to the rotating shaft,
The magnetic circuit member of the rotor is fixed to the rotating shaft by an iron core having a gap communicating with the rotating shaft direction,
A motor characterized in that a non-magnetic material having a high density is fixed in the gap.
前記非磁性体は、前記空隙に挿入可能な形状に形成され、前記空隙に挿入され固定されること
を特徴とする請求項1記載のモータ。
The motor according to claim 1, wherein the non-magnetic body is formed in a shape that can be inserted into the gap, and is inserted into and fixed to the gap.
前記非磁性体は、粘性状に溶融された状態で前記空隙に充填され、前記空隙内で固化することで固定されること
を特徴とする請求項1記載のモータ。
2. The motor according to claim 1, wherein the nonmagnetic material is filled in the gap in a melted state and solidified in the gap to be fixed.
主動側回動部材と従動側回動部材とを有し、
前記従動側回動部材に加わる負荷トルクが小さい状態では、前記主動側回動部材と前記従動側回動部材とが一体化して回動し、負荷トルクが大きくなると前記主動側回動部材と前記従動側回動部材とが一旦分離した後、復帰手段によって再び一体化されるように構成され、
前記復帰手段によって再び一体化される際に、前記主動側回動部材から前記従動側回動部材に対して、主動側回動部材の回動に伴う慣性力によって衝撃的に駆動トルクを印加するインパクト回転工具において、
前記主動側回動部材を回動させる請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のモータを搭載したインパクト回転工具。
A main drive side rotation member and a driven side rotation member;
In a state where the load torque applied to the driven side rotating member is small, the main driving side rotating member and the driven side rotating member rotate integrally, and when the load torque increases, the main driving side rotating member and the After the driven side turning member is once separated, it is configured to be integrated again by the return means,
When reintegrated by the return means, the driving torque is applied impactively by the inertial force accompanying the rotation of the main driving side rotating member from the main driving side rotating member to the driven side rotating member. For impact rotary tools,
The impact rotary tool which mounts the motor of any one of Claim 1 thru | or 3 which rotates the said main drive side rotation member.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011251354A (en) * 2010-05-31 2011-12-15 Hitachi Koki Co Ltd Power tool
WO2019106934A1 (en) * 2017-11-30 2019-06-06 工機ホールディングス株式会社 Electrical power tool
JP2020146768A (en) * 2019-03-11 2020-09-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 Impact rotary tool
JP2021180536A (en) * 2020-05-11 2021-11-18 日本電産サンキョー株式会社 motor
CN118399644A (en) * 2024-04-07 2024-07-26 北京航空航天大学 Ducted fan motor heat dissipation method based on jet impact

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011251354A (en) * 2010-05-31 2011-12-15 Hitachi Koki Co Ltd Power tool
WO2019106934A1 (en) * 2017-11-30 2019-06-06 工機ホールディングス株式会社 Electrical power tool
JP2020146768A (en) * 2019-03-11 2020-09-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 Impact rotary tool
JP7029677B2 (en) 2019-03-11 2022-03-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 Impact rotary tool
JP2021180536A (en) * 2020-05-11 2021-11-18 日本電産サンキョー株式会社 motor
CN118399644A (en) * 2024-04-07 2024-07-26 北京航空航天大学 Ducted fan motor heat dissipation method based on jet impact

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