JP7437683B2

JP7437683B2 - Brushless motors and equipment

Info

Publication number: JP7437683B2
Application number: JP2020056650A
Authority: JP
Inventors: 暁斗中村; 孝太北村
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2020-03-26
Publication date: 2024-02-26
Anticipated expiration: 2040-03-26
Also published as: JP2021158790A

Description

本開示は、一般にブラシレスモータ及び機器に関し、より詳細にはステータコアを有するブラシレスモータ及び機器に関する。 TECHNICAL FIELD This disclosure relates generally to brushless motors and devices, and more particularly to brushless motors and devices with stator cores.

従来、ステータコアの回転を抑制しつつ、ステータコアで発生する鉄損の増加も抑制できるブラシレスモータ及びそれを用いた電動工具が知られている（特許文献１参照）。 BACKGROUND ART BACKGROUND ART Brushless motors and power tools using the brushless motors that can suppress the rotation of a stator core while also suppressing an increase in iron loss generated in the stator cores are known (see Patent Document 1).

特許文献１のブラシレスモータは、円筒状のヨーク部と、ヨーク部の内周面から突出する形状のティース部と、を有するステータコアと、ヨーク部の中心軸を回転軸とし、ステータコアの内側において、ティース部と間隔をあけて配置されたロータと、を備える。特許文献１のブラシレスモータは、ヨーク部が、外周面のうち、ティース部の裏側に切り欠き部を有し、切り欠き部の周方向の幅が、ティース部の周方向の幅よりも小さい。 The brushless motor of Patent Document 1 includes a stator core having a cylindrical yoke portion and teeth portions protruding from the inner circumferential surface of the yoke portion, the central axis of the yoke portion being a rotation axis, and inside the stator core, The rotor is provided with a rotor spaced apart from the teeth portion. In the brushless motor disclosed in Patent Document 1, the yoke portion has a notch portion on the back side of the teeth portion on the outer peripheral surface, and the circumferential width of the notch portion is smaller than the circumferential width of the teeth portion.

このため、ステータコアの回転を抑制しつつ、ステータコアで発生する鉄損の増加も抑制できる。 Therefore, while suppressing the rotation of the stator core, it is also possible to suppress an increase in iron loss occurring in the stator core.

特開２０１６－８６５７９号公報Japanese Patent Application Publication No. 2016-86579

特許文献１では、ヨーク部の外周面の周方向に設けられた切り欠き部により、ステータコアの回転は抑制されている。一方、回転軸方向についても、ステータコアが回転軸方向に移動しないように移動止を設けたい、という要望がある。 In Patent Document 1, rotation of the stator core is suppressed by a notch provided in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the yoke. On the other hand, also in the direction of the rotation axis, there is a desire to provide a stop to prevent the stator core from moving in the direction of the rotation axis.

本開示は上記課題に鑑みてなされ、ステータ鉄心の回転を抑制しつつ、ステータ鉄心の回転軸方向を位置決めするブラシレスモータ及び機器を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a brushless motor and equipment that position the rotational axis direction of a stator core while suppressing rotation of the stator core.

本開示の一態様に係るブラシレスモータは、インナーロータ型のブラシレスモータであって、出力軸と、ステータ鉄心と、インシュレータと、を備える。前記出力軸は、回転軸の周りで回転して回転動力を出力する。前記ステータ鉄心は、前記出力軸の回転方向への回転の抑止に用いられる凹部を外周部に有する。前記インシュレータは、前記出力軸の回転軸方向と交差する方向を巻回軸とするコイルが巻かれている。前記インシュレータは、前記回転軸方向における前記凹部の一端に位置し、前記出力軸に直交する方向に突出し前記ステータ鉄心を位置決めする位置決め部を有する。前記位置決め部は、前記ステータ鉄心における一端の側の面に接触する。前記位置決め部は、前記ステータ鉄心における前記一端の側の前記面に接触する第１面と、前記第１面と前記回転軸方向で対向する第２面と、を有する。前記第１面と前記第２面の少なくとも一方は、前記ステータ鉄心の前記外周部を覆うハウジングと接触することで、少なくとも前記回転軸方向において前記ハウジングに対して前記ステータ鉄心を位置決めする。前記ハウジングは、前記凹部と嵌合することで、前記出力軸の回転方向において前記ハウジングに対して前記ステータ鉄心を位置決めする第１リブと、第２リブと、を含む。前記第１リブと前記第２リブとは、前記回転軸方向において、前記第１リブが前記第１面に対向し、前記第２リブが前記第２面に対向して、前記第１リブと前記第１面との接触、及び前記第２リブと前記第２面との接触のうちの少なくとも一方の接触が達成されることで、前記回転軸方向における前記ステータ鉄心を位置決めする。 A brushless motor according to one aspect of the present disclosure is an inner rotor type brushless motor, and includes an output shaft, a stator core, and an insulator. The output shaft rotates around a rotating shaft and outputs rotational power. The stator core has a recessed portion on its outer periphery that is used to prevent rotation of the output shaft in the rotational direction. The insulator is wound with a coil whose winding axis is in a direction intersecting the direction of the rotation axis of the output shaft. The insulator has a positioning part that is located at one end of the recess in the direction of the rotation axis, protrudes in a direction perpendicular to the output shaft, and positions the stator core. The positioning portion contacts a surface on one end of the stator core. The positioning portion has a first surface that contacts the surface on the one end side of the stator core, and a second surface that faces the first surface in the direction of the rotation axis. At least one of the first surface and the second surface positions the stator core with respect to the housing at least in the direction of the rotation axis by contacting a housing that covers the outer peripheral portion of the stator core. The housing includes a first rib and a second rib that fit into the recess to position the stator core with respect to the housing in the rotational direction of the output shaft. The first rib and the second rib are such that, in the direction of the rotation axis, the first rib faces the first surface, the second rib faces the second surface, and the first rib faces the first surface. By achieving at least one of contact with the first surface and contact between the second rib and the second surface, the stator core is positioned in the direction of the rotation axis.

本開示の一態様に係る機器は、前記ブラシレスモータと、前記ハウジングと、を備える。前記ハウジングは、前記ブラシレスモータを収容する。
A device according to one aspect of the present disclosure includes the brushless motor and the housing . The housing accommodates the brushless motor.

本開示によると、ステータ鉄心の回転を抑制しつつ、ステータ鉄心の回転軸方向を位置決めするブラシレスモータ及び機器を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a brushless motor and equipment that position the rotational axis direction of the stator core while suppressing rotation of the stator core.

図１は、一実施形態に係る電動工具の模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a power tool according to an embodiment. 図２は、同上のブラシレスモータのハウジングの分割を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating division of the housing of the brushless motor same as above. 図３は、一実施形態に係るブラシレスモータとハウジングの一部の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a brushless motor and a portion of the housing according to one embodiment. 図４は、同上のブラシレスモータとハウジングの一部の分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of the brushless motor and a portion of the housing. 図５は、同上のブラシレスモータ全体とハウジングの一部の分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view of the entire brushless motor and a part of the housing. 図６は、同上のステータ鉄心とインシュレータの分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view of the stator core and insulator same as above. 図７は、図４のＡ－Ａ断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line AA in FIG. 図８は、図７のＺ１領域を拡大した模式図である。FIG. 8 is an enlarged schematic diagram of the Z1 region in FIG. 図９は、変形例に係るブラシレスモータのハウジングの分割を説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating division of a housing of a brushless motor according to a modification.

以下に説明する各実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、各実施形態及び変形例に限定されない。これらの実施形態及び変形例以外であっても、本開示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。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２Ａに示す「上」、「下」の矢印で示す通りに各方向を規定する。ただし、これらの方向はブラシレスモータ１の方向を規定する趣旨ではない。また、図面中の各方向を示す矢印は説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。 Each embodiment and modified example described below is only an example of the present disclosure, and the present disclosure is not limited to each embodiment and modified example. Even other than these embodiments and modifications, various changes can be made according to the design etc. as long as they do not depart from the technical idea of the present disclosure. In addition, each figure described in the following embodiments is a schematic diagram, and the ratio of the size and thickness of each component in the figure does not necessarily reflect the actual size ratio. . Each direction is defined as indicated by the "up" and "down" arrows shown in FIG. 2A. However, these directions are not intended to define the direction of the brushless motor 1. Further, arrows indicating each direction in the drawings are merely shown for explanation and have no substance.

（実施形態１）
以下、本実施形態に係る機器１０について、図１～図８を用いて説明する。 (Embodiment 1)
The device 10 according to this embodiment will be explained below using FIGS. 1 to 8.

（１）概要
本実施形態に係る機器１０は、一例として、電動工具１００である。電動工具１００は、図１に示すように、ブラシレスモータ１と、ブラシレスモータ１を収容するハウジング１１と、を備える。また、図１に示すように、電動工具１００は、電源１０１と、駆動伝達部１０２と、出力部１０３と、チャック１０４と、先端工具１０５と、トリガボリューム１０６と、制御回路１０７と、を更に備える。すなわち、電動工具１００は、先端工具１０５をブラシレスモータ１の駆動力で駆動する工具である。 (1) Overview The device 10 according to the present embodiment is, for example, a power tool 100. The power tool 100 includes a brushless motor 1 and a housing 11 that accommodates the brushless motor 1, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 1, the power tool 100 further includes a power source 101, a drive transmission section 102, an output section 103, a chuck 104, a tip tool 105, a trigger volume 106, and a control circuit 107. Be prepared. That is, the electric tool 100 is a tool that drives the tip tool 105 with the driving force of the brushless motor 1.

ブラシレスモータ１は、先端工具１０５を駆動する駆動源である。電源１０１は、ブラシレスモータ１を駆動する電流を供給する直流電源である。電源１０１は、例えば、１又は複数の２次電池を含む。駆動伝達部１０２は、ブラシレスモータ１の出力（駆動力）を調整して出力部１０３に出力する。出力部１０３は、駆動伝達部１０２から出力された駆動力で駆動（例えば回転）される。チャック１０４は、出力部１０３に固定されており、先端工具１０５が着脱自在に取り付けられる。先端工具１０５（ビット）は、例えば、ドライバ、ソケット又はドリルである。各種の先端工具１０５のうち用途に応じた先端工具１０５が、チャック１０４に取り付けられて用いられる。これにより、電動工具１００の先端工具１０５は回転する。 The brushless motor 1 is a drive source that drives the tip tool 105. The power supply 101 is a DC power supply that supplies current to drive the brushless motor 1 . Power source 101 includes, for example, one or more secondary batteries. The drive transmission section 102 adjusts the output (driving force) of the brushless motor 1 and outputs it to the output section 103. The output unit 103 is driven (for example, rotated) by the driving force output from the drive transmission unit 102. The chuck 104 is fixed to the output section 103, and a tip tool 105 is detachably attached thereto. The tip tool 105 (bit) is, for example, a driver, a socket, or a drill. Among the various types of tip tools 105, the tip tool 105 depending on the application is attached to the chuck 104 and used. As a result, the tip tool 105 of the power tool 100 rotates.

トリガボリューム１０６は、ブラシレスモータ１の回転を制御するための操作を受け付ける。トリガボリューム１０６に対する操作により、ブラシレスモータ１のオンとオフが切替可能である。ブラシレスモータ１がオフ状態時に、トリガボリューム１０６が引き込まれることにより、ブラシレスモータ１の状態がオフ状態からオン状態に切り替えられる。ブラシレスモータ１がオン状態時に、トリガボリューム１０６に対する引き込み操作を止めることにより、ブラシレスモータ１の状態がオン状態からオフ状態に切り替えられる。また、トリガボリューム１０６を引き込む操作の操作量で、出力部１０３の回転速度、つまりブラシレスモータ１の回転速度が調整可能である。制御回路１０７は、トリガボリューム１０６に入力された操作に応じて、ブラシレスモータ１を回転又は停止させ、また、ブラシレスモータ１の回転速度を制御する。この電動工具１００では、先端工具１０５がチャック１０４に取り付けられる。そして、トリガボリューム１０６への操作によってブラシレスモータ１の回転速度が制御されることで、先端工具１０５の回転速度が制御される。 Trigger volume 106 receives an operation for controlling the rotation of brushless motor 1 . By operating the trigger volume 106, the brushless motor 1 can be turned on and off. By pulling in the trigger volume 106 when the brushless motor 1 is in the off state, the state of the brushless motor 1 is switched from the off state to the on state. When the brushless motor 1 is in the on state, by stopping the pulling operation on the trigger volume 106, the state of the brushless motor 1 is switched from the on state to the off state. Further, the rotational speed of the output unit 103, that is, the rotational speed of the brushless motor 1, can be adjusted by the amount of operation of pulling in the trigger volume 106. The control circuit 107 rotates or stops the brushless motor 1 according to an operation input to the trigger volume 106, and also controls the rotation speed of the brushless motor 1. In this power tool 100, a tip tool 105 is attached to a chuck 104. The rotational speed of the brushless motor 1 is controlled by operating the trigger volume 106, thereby controlling the rotational speed of the tip tool 105.

なお、本実施形態の電動工具１００はチャック１０４を備えることで、先端工具１０５が、用途に応じて交換可能であるが、先端工具１０５が交換可能である必要は無い。例えば、電動工具１００は、特定の先端工具１０５のみ用いることができる電動工具であってもよい。 Note that the power tool 100 of this embodiment includes the chuck 104 so that the tip tool 105 can be replaced depending on the application, but the tip tool 105 does not need to be replaceable. For example, the power tool 100 may be a power tool that can only use a specific tip tool 105.

（２）構成
図２～６を参照して、ブラシレスモータ１の概要について説明する。ブラシレスモータ１は、一例として、６極９スロットの３相ブラシレスモータである。極とは、ロータ２の永久磁石２１の極数を意味し、Ｎ極とＳ極とが一対で２極である。また、スロット数は、コイル３２の数を意味している。３相モータとは、１２０度間隔で独立したコイルが３個あるモータのことである。 (2) Configuration An overview of the brushless motor 1 will be explained with reference to FIGS. 2 to 6. The brushless motor 1 is, for example, a 3-phase brushless motor with 6 poles and 9 slots. The term "pole" refers to the number of poles of the permanent magnet 21 of the rotor 2, and a pair of north and south poles constitutes two poles. Moreover, the number of slots means the number of coils 32. A three-phase motor is a motor that has three independent coils spaced 120 degrees apart.

ブラシレスモータ１は、インナーロータ型のブラシレスＤＣモータである。ブラシレスモータ１は、図５に示すように、ロータ２と、ステータ３と、第１基板４と、インシュレータ５（コイル枠）と、第２基板６と、を備える。また、ブラシレスモータ１は、第１ベアリング１４と、第２ベアリング１６と、ファン１５と、ハウジング１１と、を更に備える。 The brushless motor 1 is an inner rotor type brushless DC motor. As shown in FIG. 5, the brushless motor 1 includes a rotor 2, a stator 3, a first substrate 4, an insulator 5 (coil frame), and a second substrate 6. The brushless motor 1 further includes a first bearing 14, a second bearing 16, a fan 15, and a housing 11.

ステータ３は、ステータ鉄心３４と、ステータ鉄心３４に巻かれた複数（図５では９つ）のコイル３２と、を有している。ロータ２は、ステータ３に対して回転する。ステータ鉄心３４に巻かれた複数のコイル３２から発生する磁束により、ロータ２を回転させる電磁気力が発生する。ブラシレスモータ１は、ロータ２の回転力（駆動力）を駆動伝達部１０２へ伝達する。 The stator 3 includes a stator core 34 and a plurality of (nine in FIG. 5) coils 32 wound around the stator core 34. The rotor 2 rotates relative to the stator 3. Magnetic flux generated from the plurality of coils 32 wound around the stator core 34 generates electromagnetic force that rotates the rotor 2 . Brushless motor 1 transmits the rotational force (driving force) of rotor 2 to drive transmission section 102 .

ブラシレスモータ１の各要素について、図２～図６を用いて説明する。 Each element of the brushless motor 1 will be explained using FIGS. 2 to 6.

（２－１）ハウジング
ハウジング１１は、図２及び図３に示すように、ブラシレスモータ１を収容する外筒である。ハウジング１１は、回転軸Ｃを中心とした円筒状である。ブラシレスモータ１を収容可能にするため、ハウジング１１は分割可能に構成されている。ハウジング１１は、図２に示すように、出力軸２０の回転軸方向Ｘの一方側と他方側とに分割された第１筐体１１４及び第２筐体１１５を有する。つまり、本実施形態では、ハウジング１１を上下方向に分割することができる。 (2-1) Housing The housing 11 is an outer cylinder that houses the brushless motor 1, as shown in FIGS. 2 and 3. The housing 11 has a cylindrical shape centered on the rotation axis C. In order to accommodate the brushless motor 1, the housing 11 is configured to be divisible. As shown in FIG. 2, the housing 11 includes a first casing 114 and a second casing 115, which are divided into one side and the other side in the rotation axis direction X of the output shaft 20. That is, in this embodiment, the housing 11 can be divided vertically.

ハウジング１１の第１筐体１１４には、排気口１２が設けられている。ハウジング１１の第２筐体１１５には、吸気口１３が設けられている。吸気口１３は、ブラシレスモータ１のファン１５の動作に従って、空冷するために外部から空気を吸気する孔である。排気口１２は、吸気した空気を熱とともに排気する孔である。 The first casing 114 of the housing 11 is provided with an exhaust port 12 . The second casing 115 of the housing 11 is provided with an air intake port 13 . The intake port 13 is a hole through which air is taken in from the outside for air cooling according to the operation of the fan 15 of the brushless motor 1 . The exhaust port 12 is a hole that exhausts the intake air together with heat.

図３にハウジング１１の一部を示す。ハウジング１１は、第１リブ１１１及び第２リブ１１２を備える。具体的には、ハウジング１１の第１筐体１１４は、複数の第１リブ１１１を備え、ハウジング１１の第２筐体１１５は、第２リブ１１２を備える。 A part of the housing 11 is shown in FIG. The housing 11 includes a first rib 111 and a second rib 112. Specifically, the first casing 114 of the housing 11 includes a plurality of first ribs 111 , and the second casing 115 of the housing 11 includes a second rib 112 .

第１リブ１１１は、ステータ鉄心３４の凹部３７と嵌合することで、回転軸方向Ｘにおいてステータ鉄心３４を位置決めする。具体的には、複数の第１リブ１１１は、円筒状に形成された第１筐体１１４の内周面から、円周上において等間隔に回転軸Ｃに向かって内向きに突出している。第１リブ１１１の各々は、本実施形態では略三角形状をしている。第１リブ１１１は、回転軸方向Ｘにおいてステータ鉄心３４の長さと同じである。第１リブ１１１は、ステータ３の凹部３７と嵌合する。 The first rib 111 positions the stator core 34 in the rotation axis direction X by fitting into the recess 37 of the stator core 34 . Specifically, the plurality of first ribs 111 protrude inward from the inner circumferential surface of the first housing 114 formed in a cylindrical shape toward the rotation axis C at equal intervals on the circumference. Each of the first ribs 111 has a substantially triangular shape in this embodiment. The first rib 111 has the same length as the stator core 34 in the rotation axis direction X. The first rib 111 fits into the recess 37 of the stator 3 .

第２リブ１１２は、回転軸方向Ｘでのステータ鉄心３４を位置決めする。第２リブ１１２は、回転軸方向Ｘにおいて、空間１１６を隔てて、第１リブ１１１と対向している。第２リブ１１２は、円筒状であり、円筒状に形成された第２筐体１１５から、回転軸Ｃの方向に突出している。第２リブ１１２は、ステータ３を構成する第２インシュレータ５１と接触している。 The second rib 112 positions the stator core 34 in the rotation axis direction X. The second rib 112 faces the first rib 111 across the space 116 in the rotation axis direction X. The second rib 112 has a cylindrical shape and protrudes in the direction of the rotation axis C from the cylindrical second housing 115. The second rib 112 is in contact with the second insulator 51 that constitutes the stator 3 .

（２－２）ロータ
ロータ２は、円筒状のロータコア２２と、複数（図５では６つ）の永久磁石２１と、出力軸２０と、を備える。 (2-2) Rotor The rotor 2 includes a cylindrical rotor core 22, a plurality of (six in FIG. 5) permanent magnets 21, and an output shaft 20.

出力軸２０は、ロータコア２２と、回転軸Ｃを同軸として、ロータコア２２の内部に保持されている。出力軸２０は、回転軸Ｃの周りで回転して回転動力を出力する。 The output shaft 20 is held inside the rotor core 22 with the rotor core 22 and the rotation axis C being coaxial. The output shaft 20 rotates around the rotation axis C and outputs rotational power.

複数の永久磁石２１は、ロータコア２２に穿たれた複数の孔２３にそれぞれ嵌合する。複数の永久磁石２１は、ロータコア２２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。 The plurality of permanent magnets 21 fit into the plurality of holes 23 bored in the rotor core 22, respectively. The plurality of permanent magnets 21 are arranged like a polygon (hexagon in FIG. 5) surrounding the center of the rotor core 22.

永久磁石２１の各々は、例えば、ネオジム磁石である。永久磁石２１の各々の周方向の２つの磁極は、ロータコア２２の周方向に並んでいる。永久磁石２１の各々は、径方向に着磁されている。ロータコア２２の周方向において隣接する２つの永久磁石は、それぞれ異なる極が来るように配置されている。つまり、複数の永久磁石２１の周方向の外周には磁石のＮ極とＳ極が交互に配置される。 Each of the permanent magnets 21 is, for example, a neodymium magnet. The two circumferential magnetic poles of each permanent magnet 21 are aligned in the circumferential direction of the rotor core 22. Each of the permanent magnets 21 is magnetized in the radial direction. Two permanent magnets adjacent to each other in the circumferential direction of the rotor core 22 are arranged so that their respective poles are different from each other. That is, on the outer periphery of the plurality of permanent magnets 21 in the circumferential direction, N poles and S poles of the magnets are arranged alternately.

ロータコア２２の形状は、ロータコア２２の回転軸Ｃの方向から見て円状であり、ロータコア２２の中心とは当該円の中心に相当する。ロータコア２２は、複数の鋼板を含んでいる。ロータコア２２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おり、例えば、ケイ素鋼板である。ロータコア２２の内側には、出力軸２０が保持されている。図５に示すように、ロータコア２２は、出力軸２０が通される軸孔２２１を有している。ロータコア２２は、出力軸２０とともにステータ３に対して回転可能であり、ステータ３の複数のコイル３２に電流が流れることにより発生する磁界により回転する。つまり、ロータコア２２は、永久磁石２１を有し、永久磁石２１による磁界とステータ３のコイル３２に電流が流れることにより発生する磁界とで回転し、発生するトルクを出力軸２０に伝える。ロータコア２２の材料は、例えば、鉄である。ロータコア２２の鉄心は、例えば、ケイ素が混入されたケイ素鋼、パーマロイ、フェライトが用いられる。また、ロータコア２２は、発生するトルクを出力軸２０に伝えるために高強度が求められることから、鉄、ニッケル、銅、炭素等の合金が使用されることもある。 The shape of the rotor core 22 is circular when viewed from the direction of the rotation axis C of the rotor core 22, and the center of the rotor core 22 corresponds to the center of the circle. Rotor core 22 includes a plurality of steel plates. The rotor core 22 is formed by laminating a plurality of steel plates in the thickness direction. Each steel plate is made of a magnetic material, for example, a silicon steel plate. An output shaft 20 is held inside the rotor core 22. As shown in FIG. 5, the rotor core 22 has a shaft hole 221 through which the output shaft 20 is passed. The rotor core 22 is rotatable with respect to the stator 3 together with the output shaft 20, and is rotated by a magnetic field generated by current flowing through the plurality of coils 32 of the stator 3. That is, the rotor core 22 has the permanent magnet 21, rotates by the magnetic field of the permanent magnet 21, and the magnetic field generated by current flowing through the coil 32 of the stator 3, and transmits the generated torque to the output shaft 20. The material of the rotor core 22 is, for example, iron. The iron core of the rotor core 22 is made of, for example, silicon steel mixed with silicon, permalloy, or ferrite. Further, since the rotor core 22 is required to have high strength in order to transmit the generated torque to the output shaft 20, an alloy of iron, nickel, copper, carbon, etc. may be used.

（２－３－１）ステータ
ステータ３は、複数のコイル３２と、ステータ鉄心３４と、インシュレータ５と、を備える。 (2-3-1) Stator The stator 3 includes a plurality of coils 32, a stator core 34, and an insulator 5.

ステータ鉄心３４は、中央コア３１と、外周部３０と、を有している。外周部３０は、中央コア３１に取り付けられる。中央コア３１は、円筒状の連結部３３と、複数（図６では９つ）のティース３５と、を有している。 The stator core 34 has a central core 31 and an outer peripheral portion 30. The outer periphery 30 is attached to the central core 31. The central core 31 has a cylindrical connecting portion 33 and a plurality of (nine in FIG. 6) teeth 35.

連結部３３の内側の空間３６には、ロータ２が配置される。連結部３３は、少なくとも一部の隣り合うティース３５を連結する。図６に示すように、連結部３３の形状は、円筒状である。連結部３３の軸方向は、複数の鋼板の厚さ方向と一致している。連結部３３は、周方向において連続している。言い換えると、連結部３３は、周方向において途切れることなく繋がっている。 The rotor 2 is arranged in the space 36 inside the connecting portion 33 . The connecting portion 33 connects at least some of the adjacent teeth 35. As shown in FIG. 6, the shape of the connecting portion 33 is cylindrical. The axial direction of the connecting portion 33 coincides with the thickness direction of the plurality of steel plates. The connecting portion 33 is continuous in the circumferential direction. In other words, the connecting portions 33 are continuous in the circumferential direction.

複数のティース３５の各々は、胴部３５１と、２つの先端片３５２と、を含んでいる。胴部３５１は、連結部３３から連結部３３の径方向において、外向きに突出している。複数のティース３５の胴部３５１の形状は、直方体状である。連結部３３とティース３５とが一体に形成されている。複数のティース３５の胴部３５１は、連結部３３の周方向において等間隔に設けられている。 Each of the plurality of teeth 35 includes a body portion 351 and two tip pieces 352. The body portion 351 projects outward from the connecting portion 33 in the radial direction of the connecting portion 33 . The shape of the body portion 351 of the plurality of teeth 35 is a rectangular parallelepiped. The connecting portion 33 and the teeth 35 are integrally formed. The body portions 351 of the plurality of teeth 35 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the connecting portion 33.

２つの先端片３５２は、胴部３５１の先端側の部位から胴部３５１の突出方向と交差する互いに異なる方向に延びている。より詳細には、２つの先端片３５２は、胴部３５１の先端側の部位において、連結部３３の周方向の両側に設けられている。そして、２つの先端片３５２は、連結部３３の周方向であって異なる方向に延びている。 The two tip pieces 352 extend from the tip side portion of the body portion 351 in mutually different directions intersecting the protruding direction of the body portion 351 . More specifically, the two tip pieces 352 are provided on both sides of the connecting portion 33 in the circumferential direction at a portion on the tip side of the body portion 351 . The two tip pieces 352 extend in different directions in the circumferential direction of the connecting portion 33.

先端片３５２のうち、連結部３３の径方向における外側の面は、曲面３５３を含む。連結部３３の軸方向から見て、曲面３５３の形状は、連結部３３と同心円に沿った円弧状である。 The outer surface of the tip piece 352 in the radial direction of the connecting portion 33 includes a curved surface 353 . When viewed from the axial direction of the connecting portion 33, the shape of the curved surface 353 is an arc along a concentric circle with the connecting portion 33.

先端片３５２の各々は、胴部３５１と繋がった部位に、湾曲部３５４を有している。湾曲部３５４は、連結部３３の径方向において外側ほど、連結部３３の周方向において胴部３５１から離れるように湾曲している。つまり、先端片３５２の各々のうち、基端側の部分である湾曲部３５４は、面取りされていてＲ状になっている。 Each of the tip pieces 352 has a curved portion 354 at a portion connected to the body portion 351 . The curved portion 354 is curved so as to be further away from the body portion 351 in the circumferential direction of the connecting portion 33 as it goes outward in the radial direction of the connecting portion 33 . That is, the curved portion 354, which is the proximal portion of each of the distal end pieces 352, is chamfered and has an R shape.

複数のティース３５には、複数のコイル３２が、各々、インシュレータ５を介して配置される。つまり、胴部３５１には、インシュレータ５を介してコイル３２が巻かれる。連結部３３は、コイル３２よりもロータ２の側に位置している。すなわち、コイル３２とロータ２との間に連結部３３が位置している。 A plurality of coils 32 are arranged on each of the plurality of teeth 35 via an insulator 5 . That is, the coil 32 is wound around the body 351 via the insulator 5. The connecting portion 33 is located closer to the rotor 2 than the coil 32 is. That is, the connecting portion 33 is located between the coil 32 and the rotor 2.

２つの先端片３５２は、上記構成により、コイル３２が胴部３５１から脱落することを抑制する抜け止めとして設けられている。つまり、胴部３５１の先端側にコイル３２が移動しようとする場合に、コイル３２が２つの先端片３５２に引っ掛かることで、コイル３２の脱落を抑制できる。 With the above configuration, the two tip pieces 352 are provided to prevent the coil 32 from falling off from the body 351. In other words, when the coil 32 tries to move toward the distal end side of the body portion 351, the coil 32 is caught by the two distal end pieces 352, thereby preventing the coil 32 from falling off.

ステータ３のステータ鉄心３４の中央コア３１は、複数の鋼材を含む。中央コア３１は、複数の鋼板を厚さ方向に蓄積して形成されている。各鋼板は、磁性材料より形成され、例えば、ケイ素鋼板である。 The central core 31 of the stator core 34 of the stator 3 includes a plurality of steel materials. The central core 31 is formed by accumulating a plurality of steel plates in the thickness direction. Each steel plate is made of a magnetic material, for example a silicon steel plate.

外周部３０は、複数の鋼板を含む。外周部３０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おり、例えば、ケイ素鋼板である。外周部３０の形状は、円筒状である。外周部３０は、複数のティース３５に取り付けられ、複数のティース３５を囲んでいる。 The outer peripheral portion 30 includes a plurality of steel plates. The outer peripheral portion 30 is formed by laminating a plurality of steel plates in the thickness direction. Each steel plate is made of a magnetic material, for example, a silicon steel plate. The shape of the outer peripheral portion 30 is cylindrical. The outer peripheral portion 30 is attached to the plurality of teeth 35 and surrounds the plurality of teeth 35.

外周部３０は、複数（９つ）の嵌合部３０１を外周部３０の内周に有している。外周部３０は、ティース３５と同数の嵌合部３０１を有している。複数の嵌合部３０１の各々は、外周部３０の内周面に設けられた窪みである。複数の嵌合部３０１は、複数のティース３５と、一対一で対応している。複数の嵌合部３０１の各々と、複数のティース３５のうちこの嵌合部３０１と対応するティース３５とは、少なくとも一方が連結部３３の径方向に移動することで嵌まり合う。これにより、外周部３０が複数のティース３５に取り付けられる。 The outer peripheral part 30 has a plurality (nine) of fitting parts 301 on the inner periphery of the outer peripheral part 30 . The outer peripheral portion 30 has the same number of fitting portions 301 as the teeth 35 . Each of the plurality of fitting parts 301 is a recess provided in the inner peripheral surface of the outer peripheral part 30. The plurality of fitting parts 301 correspond to the plurality of teeth 35 on a one-to-one basis. Each of the plurality of fitting portions 301 and the tooth 35 corresponding to this fitting portion 301 among the plurality of teeth 35 fit into each other by moving in the radial direction of the connecting portion 33 at least one of them. Thereby, the outer peripheral portion 30 is attached to the plurality of teeth 35.

嵌合部３０１の各々には、ティース３５のうち２つの先端片３５２を含む部位が嵌め込まれる。そのため、外周部３０の周方向における各嵌合部３０１の長さは、胴部３５１から突出した２つの先端片３５２のうち一方の先端片３５２の突出先端と、他方の先端片３５２の突出先端との間の長さと等しい。なお、本明細書において「等しい」とは、複数の値が互いに完全に一致する場合に限定されず、許容される誤差の範囲内で異なっている場合をも含む。例えば、３％以内、５％以内、又は１０％以内の誤差がある場合をも含む。 A portion of the teeth 35 including two tip pieces 352 is fitted into each of the fitting portions 301 . Therefore, the length of each fitting part 301 in the circumferential direction of the outer peripheral part 30 is the length of the protruding tip of one tip piece 352 of the two tip pieces 352 protruding from the body part 351 and the protruding tip of the other tip piece 352. is equal to the length between . Note that in this specification, "equal" is not limited to cases in which a plurality of values completely match each other, but also includes cases in which they differ within an allowable error range. For example, this includes cases where there is an error within 3%, within 5%, or within 10%.

中央コア３１にインシュレータ５が装着されコイル３２が巻かれた状態で、外周部３０は、例えば、焼嵌めにより複数のティース３５に取り付けられる。すなわち、外周部３０を加熱して径方向に膨張させた状態で、外周部３０の内側に中央コア３１を配置する。これにより、外周部３０の内面は、複数のティース３５との間に僅かに隙間を空けて連結部３３の径方向における複数のティース３５の先端に対向する。その後、外周部３０の温度が低下して外周部３０が収縮すると、外周部３０の内面が複数のティース３５の先端に接する。つまり、外周部３０の収縮に伴って複数の嵌合部３０１が外周部３０の径方向内向きに移動することにより、複数の嵌合部３０１と複数のティース３５とが嵌まり合う。外周部３０は、複数のティース３５に対して外周部３０の径方向内向きの接圧を加えている。 With the insulator 5 attached to the central core 31 and the coil 32 wound, the outer peripheral portion 30 is attached to the plurality of teeth 35 by shrink fitting, for example. That is, the central core 31 is placed inside the outer circumferential portion 30 while the outer circumferential portion 30 is heated and expanded in the radial direction. Thereby, the inner surface of the outer circumferential portion 30 faces the tips of the plurality of teeth 35 in the radial direction of the connecting portion 33 with a slight gap between the inner surface and the plurality of teeth 35 . Thereafter, when the temperature of the outer peripheral part 30 decreases and the outer peripheral part 30 contracts, the inner surface of the outer peripheral part 30 comes into contact with the tips of the plurality of teeth 35. That is, as the plurality of fitting parts 301 move inward in the radial direction of the outer peripheral part 30 as the outer peripheral part 30 contracts, the plurality of fitting parts 301 and the plurality of teeth 35 fit together. The outer peripheral portion 30 applies radially inward contact pressure to the plurality of teeth 35 .

コイル３２は、９つのティース３５に対応して９つ備えられている。９つのコイル３２は、互いに電気的に接続されている。コイル３２は、出力軸２０の回転軸方向Ｘと交差する方向を巻回軸とする。コイル３２の各々を構成する巻線は、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。 Nine coils 32 are provided corresponding to the nine teeth 35. The nine coils 32 are electrically connected to each other. The winding axis of the coil 32 is a direction that intersects with the rotation axis direction X of the output shaft 20. The windings forming each of the coils 32 are enamelled wires, for example. This winding has a linear conductor and an insulating coating that covers the conductor.

コイル３２は、連結部３３より外側に位置している。すなわち、コイル３２の内側（ロータ２側）に連結部３３が位置している。 The coil 32 is located outside the connecting portion 33. That is, the connecting portion 33 is located inside the coil 32 (on the rotor 2 side).

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。 The insulator 5 is a member having electrical insulation properties. The insulator 5 is made of resin such as 66 nylon containing about 30% by weight of filler such as glass fiber.

インシュレータ５は、ステータ３に第１基板４を固定している。これにより、ステータ３と第１基板４とを電気的に絶縁することができる。 The insulator 5 fixes the first substrate 4 to the stator 3. Thereby, the stator 3 and the first substrate 4 can be electrically insulated.

図５，６に示すように、インシュレータ５は、第１インシュレータ５０及び第２インシュレータ５１を含む。第１インシュレータ５０及び第２インシュレータ５１は、例えば、インサート成形により、ステータ３のステータ鉄心３４と一体化している。第１インシュレータ５０と第２インシュレータ５１とは、回転軸方向Ｘで並ぶように配置されている。 As shown in FIGS. 5 and 6, the insulator 5 includes a first insulator 50 and a second insulator 51. The first insulator 50 and the second insulator 51 are integrated with the stator core 34 of the stator 3 by insert molding, for example. The first insulator 50 and the second insulator 51 are arranged side by side in the rotation axis direction X.

第１インシュレータ５０は、回転軸方向Ｘにおけるステータ鉄心３４の一端部側（第１端部側）を被覆している。具体的には、第１インシュレータ５０は、円環部５０５と、複数の被覆部５０６（本実施形態ではティース３５と同数の９つ）と、を有する。円環部５０５の外径は、ステータ鉄心３４の円筒状の連結部３３の外径と略同一である。円環部５０５は、回転軸方向Ｘにおける連結部３３とティース３５とのそれぞれの一端側を被覆している。被覆部５０６は、円環部５０５の周方向において内周面に等間隔で設けられている。 The first insulator 50 covers one end side (first end side) of the stator core 34 in the rotation axis direction X. Specifically, the first insulator 50 includes an annular portion 505 and a plurality of covering portions 506 (nine in this embodiment, the same number as the teeth 35). The outer diameter of the annular portion 505 is approximately the same as the outer diameter of the cylindrical connecting portion 33 of the stator core 34. The annular portion 505 covers one end side of each of the connecting portion 33 and the teeth 35 in the rotation axis direction X. The covering portions 506 are provided on the inner circumferential surface of the annular portion 505 at equal intervals in the circumferential direction.

コイル３２は、被覆部５０６，５１１で被覆されたティース３５に巻線が巻回されて形成されている。つまり、インシュレータ５は、出力軸２０の回転軸方向Ｘと交差する方向を巻回軸とするコイル３２が巻かれている。 The coil 32 is formed by winding a wire around the teeth 35 covered with the covering parts 506 and 511. That is, the insulator 5 is wound with the coil 32 whose winding axis is in a direction intersecting the rotational axis direction X of the output shaft 20 .

第２インシュレータ５１は、回転軸方向Ｘにおけるステータ鉄心３４の第２端部側を被覆している。具体的には、第２インシュレータ５１は、円環部５１０と、複数の被覆部５１１（本実施形態ではティース３５と同数の９つ）と、を有する。円環部５１０の外径は、ステータ鉄心３４の円筒状の連結部３３の外径と略同一である。回転軸方向Ｘにおける連結部３３とティース３５とのそれぞれの他端側を被覆している。被覆部５１１は、円環部５１０の周方向において内周面に等間隔で設けられている。 The second insulator 51 covers the second end side of the stator core 34 in the rotation axis direction X. Specifically, the second insulator 51 includes an annular portion 510 and a plurality of covering portions 511 (nine in this embodiment, the same number as the teeth 35). The outer diameter of the annular portion 510 is approximately the same as the outer diameter of the cylindrical connecting portion 33 of the stator core 34. The other ends of the connecting portion 33 and the teeth 35 in the rotation axis direction X are covered. The covering portions 511 are provided on the inner peripheral surface of the annular portion 510 at equal intervals in the circumferential direction.

軸受保持部５２とロータ２との間には第１基板４が配置されている。すなわち、回転軸方向Ｘにおいて、軸受保持部５２とロータ２と第１基板４とが並んでおり、第１基板４が軸受保持部５２とロータ２との間に配置されている。 The first substrate 4 is arranged between the bearing holding part 52 and the rotor 2. That is, in the rotation axis direction X, the bearing holding part 52, the rotor 2, and the first board 4 are lined up, and the first board 4 is arranged between the bearing holding part 52 and the rotor 2.

第２インシュレータ５１は、回転軸方向Ｘにおけるステータ鉄心３４の凹部３７の一端に位置し、出力軸２０に直交する方向に突出し、ステータ鉄心３４を位置決めする位置決め部５０３を有する。位置決め部５０３は、回転軸Ｃ方向から回転軸方向Ｘに直交する方向に突出し、ステータ鉄心３４における一端の側の面３００に接触している。位置決め部５０３の外縁は、ステータ３の外周部３０と同じ大きさの円状である。 The second insulator 51 is located at one end of the recess 37 of the stator core 34 in the rotation axis direction X, protrudes in a direction perpendicular to the output shaft 20, and has a positioning portion 503 for positioning the stator core 34. The positioning portion 503 protrudes from the rotation axis C direction in a direction perpendicular to the rotation axis direction X, and is in contact with the surface 300 on one end side of the stator core 34 . The outer edge of the positioning portion 503 is circular and has the same size as the outer peripheral portion 30 of the stator 3 .

位置決め部５０３は、ステータ鉄心３４における一端の側の面３００に接触する第１面５０１と、第１面５０１と回転軸方向Ｘで対向する第２面５０２と、を有する（図７参照）。第１面５０１と第２面５０２とのうち少なくとも一方の面は、ステータ鉄心３４の外周部３０を覆うハウジング１１と接触することで、少なくとも回転軸方向Ｘにおいてハウジング１１に対してステータ鉄心３４を位置決めする。つまり、位置決め部５０３の第１面５０１が第１リブ１１１と凹部３７の下端において接触するか、第２面５０２が第２リブ１１２と接触するか、により、少なくとも回転軸方向Ｘにおいてハウジング１１に対してステータ鉄心３４を位置決めする。さらに、位置決め部５０３の第１面５０１が第１リブ１１１と凹部３７の下端において接触し、第２面５０２が第２リブ１１２と接触することにより、回転軸方向Ｘにおいてハウジング１１に対してステータ鉄心３４を位置決めする。 The positioning portion 503 has a first surface 501 that contacts the surface 300 at one end of the stator core 34, and a second surface 502 that faces the first surface 501 in the rotation axis direction X (see FIG. 7). At least one of the first surface 501 and the second surface 502 contacts the housing 11 that covers the outer circumferential portion 30 of the stator core 34, so that the stator core 34 is moved relative to the housing 11 at least in the rotational axis direction X. Position. In other words, depending on whether the first surface 501 of the positioning portion 503 contacts the first rib 111 at the lower end of the recess 37 or the second surface 502 contacts the second rib 112, the The stator core 34 is positioned relative to the stator core 34. Furthermore, the first surface 501 of the positioning portion 503 contacts the first rib 111 at the lower end of the recess 37, and the second surface 502 contacts the second rib 112, so that the positioning portion 503 is rotated relative to the stator 11 in the rotation axis direction X. Position the iron core 34.

（２－３－２）凹部による位置決めと軸方向の位置決め
外周部３０は、外周に、複数（本実施形態では、９つ）の凹部３７と、外周湾曲部３８と、を有する。複数の凹部３７は、ステータ鉄心３４の回転軸方向Ｘに沿って形成される。外周部３０の回転軸方向Ｘの上端から下端まで、本実施形態では略三角形状の複数の溝（凹み）が形成されることで、複数の凹部３７が形成されている。複数の凹部３７は、外周部３０の外周に等間隔に形成されている。ブラシレスモータ１の効率が低下することを避けるためと、ステータ鉄心３４に傷をつけると磁力線が通らないためと、により、凹部３７は、ティース３５と位置が合うように設けられている。 (2-3-2) Positioning using recesses and axial positioning The outer peripheral portion 30 has a plurality of (nine in this embodiment) recesses 37 and an outer peripheral curved portion 38 on the outer periphery. The plurality of recesses 37 are formed along the rotation axis direction X of the stator core 34. In this embodiment, a plurality of substantially triangular grooves (recesses) are formed from the upper end to the lower end of the outer circumferential portion 30 in the rotation axis direction X, thereby forming a plurality of recesses 37 . The plurality of recesses 37 are formed on the outer periphery of the outer circumferential portion 30 at equal intervals. The recesses 37 are provided so as to align with the teeth 35 in order to avoid a decrease in the efficiency of the brushless motor 1 and to prevent lines of magnetic force from passing through if the stator core 34 is damaged.

各凹部３７は、ハウジング１１と互いに接触（当接）することで、少なくとも出力軸２０の回転方向Ｒにおいて、ハウジング１１に対してステータ鉄心３４を位置決めする。つまり、各凹部３７は、略三角形状で嵌まり合うようにハウジング１１に設けられた各第１リブ１１１と一対一に嵌合することで、ハウジング１１に対してステータ鉄心３４が周方向に回転することを抑制している。つまり、複数の第１リブ１１１は、複数の凹部３７とそれぞれ嵌合することで、回転軸方向Ｘにおいてステータ鉄心３４を位置決めしている。 Each recess 37 positions the stator core 34 with respect to the housing 11 at least in the rotational direction R of the output shaft 20 by coming into contact with the housing 11 . In other words, each recess 37 is fitted one-on-one with each first rib 111 provided on the housing 11 in a substantially triangular shape, so that the stator core 34 rotates in the circumferential direction with respect to the housing 11. restrained from doing. That is, the plurality of first ribs 111 position the stator core 34 in the rotation axis direction X by fitting into the plurality of recesses 37, respectively.

外周湾曲部３８は、外周部３０の外周を構成している。外周湾曲部３８は、中央コア３１と同心円に沿った円弧状に形成されている。 The outer circumferential curved portion 38 constitutes the outer circumference of the outer circumferential portion 30. The outer circumferential curved portion 38 is formed in an arc shape along a concentric circle with the central core 31.

次に、第１リブ１１１と回転軸Ｃを結ぶ図４のＡ－Ａ断面図を図７に示す。図７では、第１ベアリング１４と、ファン１５と、を省略している。図７は、第１リブ１１１がステータ３の凹部３７と嵌合した状態の断面図となっている。このとき、インシュレータ５（第２インシュレータ５１）は、凹部３７の回転軸方向Ｘの一端に位置する位置決め部５０３を有している。位置決め部５０３は、第１面５０１と、第２面５０２と、を有する。第１面５０１は、第２インシュレータ５１の回転軸方向Ｘのステータ３の側に位置している。本実施形態では、ステータ鉄心３４における一端の側の面に接触している。一方、第２面５０２は、第２インシュレータ５１の回転軸方向Ｘの第２基板６の側に位置している。第２面５０２は、第１面５０１と第２インシュレータ５１の本体を挟んで反対側に位置している。 Next, a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4 connecting the first rib 111 and the rotation axis C is shown in FIG. In FIG. 7, the first bearing 14 and fan 15 are omitted. FIG. 7 is a cross-sectional view of a state in which the first rib 111 is fitted into the recess 37 of the stator 3. At this time, the insulator 5 (second insulator 51) has a positioning portion 503 located at one end of the recess 37 in the rotation axis direction X. The positioning section 503 has a first surface 501 and a second surface 502. The first surface 501 is located on the side of the stator 3 in the rotation axis direction X of the second insulator 51 . In this embodiment, it is in contact with the surface of one end of the stator core 34. On the other hand, the second surface 502 is located on the second substrate 6 side in the rotation axis direction X of the second insulator 51. The second surface 502 is located on the opposite side of the first surface 501 with the main body of the second insulator 51 interposed therebetween.

第１面５０１と第２面５０２とのうち少なくとも１つの面が、ハウジング１１に接触することで、ハウジング１１に対するステータ鉄心３４の少なくとも回転軸方向Ｘの位置決めを行う。具体的には、ハウジング１１の第１リブ１１１と、第２インシュレータ５１の第１面５０１が接触又は対向し、第２リブ１１２と第２面５０２が接触又は対向する。第１リブ１１１と第２リブ１１２とは、位置決め部５０３の一部を回転軸方向Ｘにおいて挟む。そのため、ハウジング１１と、第２インシュレータ５１と、は位置決めされる。第２インシュレータ５１が位置決め部５０３によりハウジング１１に対して位置決めされると、複数のコイル３２により複数のティース３５が第２インシュレータ５１に対して固定される。さらに、複数のティース３５が固定されたことで、上述したように外周部３０は、第２インシュレータ５１に対して固定される。以上から、外周部３０と複数のティース３５、つまりステータ鉄心３４は第２インシュレータ５１に固定され、その結果、ハウジング１１に固定される。つまり、第１リブ１１１と第２リブ１１２とは、位置決め部５０３の一部を回転軸方向Ｘにおいて挟むことで、回転軸方向Ｘにおけるステータ鉄心３４を位置決めする。 At least one of the first surface 501 and the second surface 502 contacts the housing 11 to position the stator core 34 relative to the housing 11 at least in the rotation axis direction X. Specifically, the first rib 111 of the housing 11 and the first surface 501 of the second insulator 51 contact or face each other, and the second rib 112 and the second surface 502 contact or face each other. The first rib 111 and the second rib 112 sandwich a part of the positioning portion 503 in the rotation axis direction X. Therefore, the housing 11 and the second insulator 51 are positioned. When the second insulator 51 is positioned with respect to the housing 11 by the positioning part 503, the plurality of teeth 35 are fixed to the second insulator 51 by the plurality of coils 32. Furthermore, by fixing the plurality of teeth 35, the outer peripheral portion 30 is fixed to the second insulator 51 as described above. As described above, the outer peripheral portion 30 and the plurality of teeth 35, that is, the stator core 34 are fixed to the second insulator 51, and as a result, are fixed to the housing 11. That is, the first rib 111 and the second rib 112 position the stator core 34 in the rotation axis direction X by sandwiching a part of the positioning portion 503 in the rotation axis direction X.

要するに、従来は回転止だけに使用していた第１リブ１１１と、第２インシュレータ５１を第１リブ１１１と第２リブ１１２とで空間１１６において挟むことで、回転方向Ｒの回転止に加えて回転軸方向Ｘの位置決めにも併用している。ハウジング１１側のリブの性質の変化及び機能が増加したと言える。 In short, by sandwiching the first rib 111, which was conventionally used only to stop rotation, and the second insulator 51 in the space 116 between the first rib 111 and the second rib 112, in addition to stopping rotation in the rotation direction R, It is also used for positioning in the rotation axis direction X. It can be said that the properties of the ribs on the housing 11 side have changed and the functions have increased.

（２－４）基板
第１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５１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。 (2-4) Substrate The first substrate 4 is a so-called sensor substrate 41. That is, the sensor board 41 detects the rotation angle of the rotor 2. That is, the sensor board 41 is a circuit board for detecting the rotational position of the rotor 2. The sensor board 41 is arranged parallel to the end surface of the rotor 2 on the second insulator 51 side of the rotor 2 in the rotation axis direction X. A sensor element 43 is mounted on the sensor substrate 41. The sensor element 43 is, for example, a Hall element or a angle sensor (GMR). The sensor element 43 is an element that detects the rotational position of the rotor 2.

図７に示すように、センサ基板４１は、インシュレータ５とステータ鉄心３４とで挟まれる位置に配置されている。すなわち、回転軸方向Ｘにおいて、センサ基板４１は、インシュレータ５の第２インシュレータ５１とステータ鉄心３４の端面とで挟まれる位置に配置されている。またセンサ基板４１が、インシュレータ５とステータ鉄心３４とで挟まれることによって固定されている。すなわち、インシュレータ５の第２インシュレータ５１とステータ鉄心３４の端面とでセンサ基板４１が挟持されている。 As shown in FIG. 7, the sensor board 41 is placed between the insulator 5 and the stator core 34. As shown in FIG. That is, in the rotation axis direction X, the sensor board 41 is arranged at a position sandwiched between the second insulator 51 of the insulator 5 and the end surface of the stator core 34. Further, the sensor board 41 is fixed by being sandwiched between the insulator 5 and the stator core 34. That is, the sensor substrate 41 is held between the second insulator 51 of the insulator 5 and the end surface of the stator core 34.

センサ基板４１に実装されているセンサ素子４３が、ロータ２と反対側に向いて配置される。すなわち、センサ素子４３が空間７と反対側に向くようにセンサ基板４１が配置される。したがって、センサ素子４３は第２インシュレータ５１側に向いている。 A sensor element 43 mounted on a sensor substrate 41 is arranged facing away from the rotor 2. That is, the sensor substrate 41 is arranged so that the sensor element 43 faces the opposite side to the space 7. Therefore, the sensor element 43 faces the second insulator 51 side.

センサ基板４１には、片面だけに部品が実装されている。すなわち、センサ素子４３及び配線４２が接続されるコネクタ等の部品は、センサ基板４１の第２インシュレータ５１側に向いている面のみに実装され、ステータ３側に向く面にはセンサ素子４３及び部品が実装されていない。これにより、センサ基板４１をロータ２に近づけて配置することができる。センサ基板４１は中央部に厚み方向に貫通する孔部５１２を有する。孔部５１２には第２ベアリング１６が配置される。 Components are mounted on only one side of the sensor board 41. That is, components such as connectors to which the sensor element 43 and wiring 42 are connected are mounted only on the surface of the sensor board 41 facing the second insulator 51 side, and the sensor element 43 and components are mounted on the surface facing the stator 3 side. is not implemented. Thereby, the sensor board 41 can be placed close to the rotor 2. The sensor substrate 41 has a hole 512 in the center thereof that penetrates in the thickness direction. The second bearing 16 is arranged in the hole 512.

第２基板６は、スイッチングＦＥＴ（Field Effect Transistor）基板６０と、放熱シート６１と、ポッティング６２と、放熱台６３と、を含んでいる。スイッチングＦＥＴ基板６０は、コイル３２の各コイルＵ１～Ｕ３、Ｖ１～Ｖ３、Ｗ１～Ｗ３に接続され、各コイルＵ１～Ｕ３、コイルＶ１～Ｖ３、コイルＷ１～Ｗ３の電流の流れる方向及び通電の入り切りを制御する。このようなスイッチ回路の各スイッチ素子は、例えばパワーＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor field-effect transistor）を用いて構成することができる。ＰＷＭ制御回路は、ＰＭＷ制御されたパルス繰り返し周波数で、スイッチ回路の各スイッチ素子の入り切り動作を繰り返す。演算処理回路は、通電切替タイミングと、回転速度指令と、を含む信号をＰＷＭ制御回路に伝達する。放熱シート６１は、発熱するスイッチングＦＥＴ基板からの放熱を促す。ポッティング６２により、放熱台６３と、放熱シート６１と、スイッチングＦＥＴ基板６０とは結合している。ポッティング６２は、振動からスイッチングＦＥＴ基板を保護する場合、湿度や粉塵等の汚れからスイッチングＦＥＴ基板を保護する場合等に用いられる。ポッティング６２の材料は、例えば、ウレタン樹脂である。放熱台６３は、スイッチングＦＥＴ基板６０を含めたポッティング６２からの放熱を促す。 The second substrate 6 includes a switching FET (Field Effect Transistor) substrate 60, a heat radiation sheet 61, a potting 62, and a heat radiation stand 63. The switching FET board 60 is connected to each of the coils U1 to U3, V1 to V3, and W1 to W3 of the coil 32, and controls the direction of current flow and the on/off of energization of each coil U1 to U3, coil V1 to V3, and coil W1 to W3. control. Each switch element of such a switch circuit can be configured using, for example, a power MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor field-effect transistor). The PWM control circuit repeats the on/off operation of each switch element of the switch circuit at a PMW-controlled pulse repetition frequency. The arithmetic processing circuit transmits a signal including energization switching timing and a rotation speed command to the PWM control circuit. The heat dissipation sheet 61 promotes heat dissipation from the switching FET board that generates heat. The heat dissipation stand 63, the heat dissipation sheet 61, and the switching FET board 60 are coupled by the potting 62. The potting 62 is used to protect the switching FET substrate from vibration, humidity, dust, and other contamination. The material of the potting 62 is, for example, urethane resin. The heat radiation stand 63 promotes heat radiation from the potting 62 including the switching FET board 60.

（２－５）ベアリング
ブラシレスモータ１は、第１ベアリング１４と第２ベアリング１６との２つの軸受（ベアリング）により出力軸２０を回転可能に支持する。第１ベアリング１４は、ファン１５の窪み部５３に配置されている。第２ベアリング１６は、インシュレータ５の第２インシュレータ５１の軸受保持部５２に配置されている。第１ベアリング１４と第２ベアリング１６とは、内輪が出力軸２０に固定され、外輪はブラシレスモータ１の本体に固定される。第１ベアリング１４と第２ベアリング１６との内輪は、ロータ２の回転とともに出力軸２０と一緒に回転する一方で、第１ベアリング１４と第２ベアリング１６とのリテーナーに保持されたボールと潤滑油をシールしていることにより、回転は滑らかに行いながら第１ベアリング１４と第２ベアリング１６との外輪は出力軸２０を保持することができる。第１ベアリング１４と第２ベアリング１６との主な材料は、例えば、高炭素クロム鋼、中炭素鋼、窒化シリコンセラミックスである。 (2-5) Bearing The brushless motor 1 rotatably supports the output shaft 20 by two bearings, a first bearing 14 and a second bearing 16. The first bearing 14 is arranged in the recess 53 of the fan 15. The second bearing 16 is arranged in the bearing holding portion 52 of the second insulator 51 of the insulator 5. The first bearing 14 and the second bearing 16 have inner rings fixed to the output shaft 20 and outer rings fixed to the main body of the brushless motor 1. The inner rings of the first bearing 14 and the second bearing 16 rotate together with the output shaft 20 as the rotor 2 rotates, while the balls and lubricating oil held in the retainers of the first bearing 14 and the second bearing 16 rotate together. By sealing, the outer rings of the first bearing 14 and the second bearing 16 can hold the output shaft 20 while rotating smoothly. The main materials of the first bearing 14 and the second bearing 16 are, for example, high carbon chromium steel, medium carbon steel, and silicon nitride ceramics.

（２－６）端子部材
端子部材８は、コイル３２と第１基板４とを電気的に接続するための部材である。軸受保持部５２の外面側には、コイル３２を接続する端子部材８が配置される。すなわち、コイル３２を接続する端子部材８は、第２インシュレータ５１の軸受保持部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３２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３２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５１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５１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３２の巻線が電気的に接続されている。端子部材８に対してコイル３２の巻線の端部は熱溶接することができ、これにより、巻線の被膜除去が不要となる場合がある。 (2-6) Terminal Member The terminal member 8 is a member for electrically connecting the coil 32 and the first substrate 4. A terminal member 8 for connecting the coil 32 is arranged on the outer surface side of the bearing holding part 52. That is, the terminal member 8 that connects the coil 32 is provided to protrude from the outer surface of the bearing holding portion 52 of the second insulator 51 . Further, the terminal member 8 is located inside the coil 32. That is, the terminal member 8 is provided at a position surrounded by the plurality of coils 32. As shown in FIG. 2, the terminal member 8 is fixed to the second insulator 51 of the insulator 5. As shown in FIG. Specifically, at least a portion of the terminal member 8 is partially embedded in the second insulator 51 by insert molding. The terminal member 8 is formed of a conductive metal plate. A winding of the coil 32 is electrically connected to one end of the terminal member 8 . The ends of the windings of the coil 32 can be heat welded to the terminal member 8, which may eliminate the need for stripping the windings.

（２－７）ファン
ファン１５は、ブラシレスモータ１のステータ３及び駆動基板を空気により冷却するために空気の流れを起こす。ファン１５は、回転することで、ハウジング１１の内側へ空気を吸気し、吸気した空気を熱とともに排気口１２から排気する。 (2-7) Fan The fan 15 generates a flow of air in order to cool the stator 3 and drive board of the brushless motor 1 with air. The fan 15 rotates to suck air into the housing 11 and exhaust the sucked air together with heat from the exhaust port 12.

ファン１５は、ファン１５の中央部において、第１ベアリング１４を収容する窪み部５３を有する。ファン１５は、窪み部５３からファン１５の径方向に沿って延びる羽根部１５０が設けられている。 The fan 15 has a recess 53 in the center of the fan 15 in which the first bearing 14 is accommodated. The fan 15 is provided with a blade portion 150 extending from the recessed portion 53 along the radial direction of the fan 15 .

（２－８）拡大図
図７のＺ１領域の拡大図を図８に示す。図８は、第１リブ１１１及び第２リブ１１２の付近を拡大した説明図である。なお、回転軸方向Ｘと直交する方向をＹ方向としている。 (2-8) Enlarged view An enlarged view of the Z1 area in FIG. 7 is shown in FIG. FIG. 8 is an enlarged explanatory diagram of the vicinity of the first rib 111 and the second rib 112. Note that the direction perpendicular to the rotational axis direction X is defined as the Y direction.

コイル３２の巻線の抵抗成分により発生する銅損を低減するために、コイル３２のスペースであるコイルスペース３２０を大きくしたいという要望がある。コイル３２の巻線を回転軸方向Ｘに大きくすると図８に示すように、第２基板６と干渉する。 In order to reduce copper loss caused by the resistance component of the winding of the coil 32, there is a desire to increase the coil space 320, which is the space of the coil 32. If the winding of the coil 32 is increased in the direction of the rotation axis X, it will interfere with the second substrate 6, as shown in FIG.

本実施形態を説明する図８では、第１リブ１１１と第２リブ１１２とを設けて、第１リブ１１１と第２リブ１１２とが第２インシュレータ５１を挟み込むことで、ステータ鉄心３４の回転軸方向Ｘ、回転方向Ｒをともに位置決めしている。本実施形態では、第２インシュレータ５１のＹ方向に突出している部分（位置決め部５０３）を挟み込むので、第２インシュレータ５１の厚みの強度を十分に確保しておけば、強度を維持したままコイルスペース３２０をＹ方向に大きくできる。つまり、ブラシレスモータ１の大きさを維持したまま、コイルスペース３２０を大きくできる。 In FIG. 8 illustrating this embodiment, a first rib 111 and a second rib 112 are provided, and the second insulator 51 is sandwiched between the first rib 111 and the second rib 112, so that the rotation axis of the stator core 34 is Positioning is performed in both direction X and rotational direction R. In this embodiment, since the part (positioning part 503) of the second insulator 51 protruding in the Y direction is sandwiched, if the thickness of the second insulator 51 is sufficiently strong, the coil space can be maintained while maintaining the strength. 320 can be increased in the Y direction. In other words, the coil space 320 can be increased while maintaining the size of the brushless motor 1.

（３）動作
本実施形態のブラシレスモータ１及び電動工具１００の動作について説明する。 (3) Operation The operation of the brushless motor 1 and power tool 100 of this embodiment will be explained.

（３－１）概要
まず、ブラシレスモータ１の基本的な構成についての概要を説明する。 (3-1) Overview First, an overview of the basic configuration of the brushless motor 1 will be explained.

ブラシレスモータ１は、３相交流のモータであるので、コイル３２は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相から形成されている。６つの永久磁石２１は、Ｎ極とＳ極とが３つずつの６極で形成されている。ブラシレスモータ１のコイル３２は９つのコイルＵ１～Ｕ３、コイルＶ１～Ｖ３、コイルＷ１～Ｗ３からなる９スロットのモータである。３相ブラシレスモータは、永久磁石２１で構成されたロータ２の周りに、各コイル３２を配置する。各コイル３２には通電を入り切りするスイッチ回路が接続される。スイッチ回路は、ロータ２の回転に応じて、各コイルＵ１～Ｕ３、コイルＶ１～Ｖ３、コイルＷ１～Ｗ３の通電の切替を実施する。スイッチ回路は、センサ基板４１が発生する位置検出信号に基づいて、９個のコイルＵ１～Ｕ３、コイルＶ１～Ｖ３、コイルＷ１～Ｗ３に対する通電の切替タイミングを切替える。センサ基板４１は、位置センサを用いてロータ２の回転位置に対応して位置情報を発生する。 Since the brushless motor 1 is a three-phase AC motor, the coil 32 is formed of three phases: U phase, V phase, and W phase. The six permanent magnets 21 are formed of six poles each having three north poles and three south poles. The coil 32 of the brushless motor 1 is a nine-slot motor consisting of nine coils U1 to U3, coils V1 to V3, and coils W1 to W3. The three-phase brushless motor has coils 32 arranged around a rotor 2 made up of permanent magnets 21. Each coil 32 is connected to a switch circuit that turns on and off the current. The switch circuit switches energization of each of the coils U1 to U3, coils V1 to V3, and coils W1 to W3 in accordance with the rotation of the rotor 2. The switch circuit switches the switching timing of energization to the nine coils U1 to U3, coils V1 to V3, and coils W1 to W3 based on the position detection signal generated by the sensor board 41. The sensor board 41 generates position information corresponding to the rotational position of the rotor 2 using a position sensor.

（３－２）動作
図５に示すように、コイル３２は、コイルＵ１～Ｕ３、コイルＶ１～Ｖ３、コイルＷ１～Ｗ３の９つのコイルで形成されている。コイルＵ１～Ｕ３はそれぞれ接続され、Ｕ相コイルを形成する。コイルＶ１～Ｖ３はそれぞれ接続され、Ｖ相コイルを形成する。同様に、コイルＷ１～Ｗ３はそれぞれ接続され、Ｗ相コイルを形成する。各コイルＵ１～Ｕ３、Ｖ１～Ｖ３、Ｗ１～Ｗ３には、通電によって電流が流れると、磁界が発生する。各スイッチ回路は、電流の流れる向き、通電の入り切りを切替えることにより、発生する磁界の向き、大きさを変えることができる。また、各スイッチ回路は、ロータ２の回転位置に応じて駆動電流を供給する。このことにより、ロータ２は、回転位置に応じた駆動力を得ることができる。 (3-2) Operation As shown in FIG. 5, the coil 32 is formed of nine coils: coils U1 to U3, coils V1 to V3, and coils W1 to W3. Coils U1 to U3 are connected to each other to form a U-phase coil. Coils V1 to V3 are connected to each other to form a V-phase coil. Similarly, coils W1 to W3 are connected to each other to form a W-phase coil. When current flows through each of the coils U1 to U3, V1 to V3, and W1 to W3, a magnetic field is generated. Each switch circuit can change the direction and magnitude of the generated magnetic field by switching the direction of current flow and switching on/off of energization. Further, each switch circuit supplies a drive current depending on the rotational position of the rotor 2. This allows the rotor 2 to obtain a driving force depending on the rotational position.

コイルＵ１～Ｕ３，Ｖ１～Ｖ３，Ｗ１～Ｗ３は、回転軸Ｃを中心として、同一円周上に、互いに等しい角度間隔で配置される。本実施形態では、コイル３２は９つのコイルＵ１～Ｕ３，Ｖ１～Ｖ３，Ｗ１～Ｗ３で構成されているため、角度間隔は４０°である。コイルＵ１～Ｕ３は、それぞれ互いに１２０°の角度間隔で配置される。コイルＶ１～Ｖ３は、それぞれ互いに１２０°の角度間隔で配置される。コイルＷ１～Ｗ３は、それぞれ互いに１２０°の角度間隔で配置されている。図５に示すように、コイルＵ１とコイルＶ１は隣接しており、コイルＶ１とコイルＷ１とは隣接している。 The coils U1 to U3, V1 to V3, and W1 to W3 are arranged on the same circumference around the rotation axis C at equal angular intervals. In this embodiment, the coil 32 is composed of nine coils U1 to U3, V1 to V3, and W1 to W3, so the angular interval is 40°. The coils U1 to U3 are each arranged at angular intervals of 120° from each other. The coils V1 to V3 are each arranged at angular intervals of 120° from each other. The coils W1 to W3 are arranged at angular intervals of 120° from each other. As shown in FIG. 5, coil U1 and coil V1 are adjacent to each other, and coil V1 and coil W1 are adjacent to each other.

ブラシレスモータ１は、９スロットであるので、角度間隔は上述したように４０°であるが、ロータ２が６極であるので、コイルＵ１～Ｕ３、コイルＶ１～Ｖ３、コイルＷ１～Ｗ３は、ロータ２が２０°回転する毎に通電を切替えることにより、ロータ２の回転を維持している。 Since the brushless motor 1 has 9 slots, the angular interval is 40° as described above, but since the rotor 2 has 6 poles, the coils U1 to U3, coils V1 to V3, and coils W1 to W3 are connected to the rotor. The rotation of the rotor 2 is maintained by switching the energization every time the rotor 2 rotates by 20 degrees.

ロータ２が回転しているとき、ステータ３が回転することを抑制しているのは、ステータ鉄心３４に設けられた凹部３７と凹部３７に嵌合する第１リブ１１１である。本実施形態では、第１リブ１１１がステータ鉄心３４の凹部３７に嵌合することにより、ステータ鉄心３４の回転を抑制している。 What suppresses rotation of the stator 3 when the rotor 2 is rotating is a recess 37 provided in the stator core 34 and a first rib 111 that fits into the recess 37. In this embodiment, the first rib 111 fits into the recess 37 of the stator core 34, thereby suppressing the rotation of the stator core 34.

一方、ロータ２が回転しているとき、回転軸方向Ｘの方向にステータ鉄心３４が移動することを抑制しているのは、第１リブ１１１と第２リブ１１２と第２インシュレータ５１の位置決め部５０３である。本実施形態では、第１リブ１１１が第１面５０１と、第２リブ１１２が第２面５０２と、それぞれ接触することにより、ステータ鉄心３４の軸方向への移動を抑制している。つまり、第１リブ１１１と第２リブ１１２とで第２インシュレータ５１の位置決め部５０３の一部を挟み込むことにより、ステータ鉄心３４の回転軸方向Ｘを位置決めしている。 On the other hand, when the rotor 2 is rotating, the positioning portions of the first rib 111, the second rib 112, and the second insulator 51 suppress the movement of the stator core 34 in the rotational axis direction It is 503. In this embodiment, the first rib 111 contacts the first surface 501 and the second rib 112 contacts the second surface 502, thereby suppressing movement of the stator core 34 in the axial direction. That is, by sandwiching a part of the positioning portion 503 of the second insulator 51 between the first rib 111 and the second rib 112, the stator core 34 is positioned in the rotation axis direction X.

（４）利点
本実施形態の電動工具１００では、第１リブ１１１と凹部３７とが嵌合することで回転方向Ｒを位置決めし、第１リブ１１１と第２リブ１１２で第２インシュレータ５１の位置決め部５０３を挟みこむことで、ステータ鉄心３４の回転軸方向Ｘを位置決めすることができる。このため、ステータ鉄心３４の回転を抑制しつつ、ステータ鉄心３４を位置決めするブラシレスモータ１を提供することができる。 (4) Advantages In the power tool 100 of the present embodiment, the first rib 111 and the recess 37 fit together to position the rotation direction R, and the first rib 111 and the second rib 112 position the second insulator 51. By sandwiching the portion 503, the rotation axis direction X of the stator core 34 can be positioned. Therefore, it is possible to provide the brushless motor 1 that positions the stator core 34 while suppressing the rotation of the stator core 34.

第１リブ１１１と第２リブ１１２とで第２インシュレータ５１を挟むことにより、回転軸方向Ｘの移動を抑制できる。第２インシュレータ５１の強度が十分であれば、強度を維持したまま、コイルスペース３２０は大きくなるので、ブラシレスモータ１は高効率化できる。 By sandwiching the second insulator 51 between the first rib 111 and the second rib 112, movement in the rotation axis direction X can be suppressed. If the second insulator 51 has sufficient strength, the coil space 320 can be increased while maintaining the strength, so that the brushless motor 1 can be made highly efficient.

第１リブ１１１が設けられていたところに、更に第２リブ１１２を設けたことで、追加でねじ止め等の必要もなく、ステータ鉄心３４が回転軸方向Ｘに移動することを抑制できる。 By further providing the second rib 112 where the first rib 111 was provided, it is possible to suppress movement of the stator core 34 in the rotation axis direction X without the need for additional screw fastening or the like.

ブラシレスモータ１の回転軸方向Ｘを位置決めするために、追加のリブも必要ないことから、追加のリブが必要なブラシレスモータに比べると、ブラシレスモータ１のサイズを小型化することができる。 Since no additional ribs are required to position the brushless motor 1 in the rotation axis direction X, the size of the brushless motor 1 can be reduced compared to brushless motors that require additional ribs.

ハウジング１１は、出力軸２０の回転軸方向Ｘの一方側と他方側とに分割された第１筐体１１４及び第２筐体１１５を有する。つまり、ハウジング１１は、回転軸方向Ｘに垂直な方向に分割することができる。 The housing 11 has a first housing 114 and a second housing 115 that are divided into one side and the other side in the rotation axis direction X of the output shaft 20. That is, the housing 11 can be divided in the direction perpendicular to the rotation axis direction X.

（５）変形例
以下に、変形例について列記する。なお、以下に説明する変形例は、上記実施形態と適宜組み合わせて適用可能である。 (5) Modification Examples Modification examples are listed below. Note that the modified examples described below can be applied in combination with the above embodiment as appropriate.

複数の凹部３７は、複数のティース３５の数と同数である構成としたが、この構成に限定されない。凹部３７の数は複数のティース３５の数に比べて少なくてもよい。また、複数のティース３５に比べて数が少ない場合、複数の凹部３７の配置は対称性を有しなくてもよい。複数の凹部３７の配置には対称性を有している必要はない。 Although the plurality of recesses 37 are configured to have the same number as the plurality of teeth 35, the present invention is not limited to this configuration. The number of recesses 37 may be smaller than the number of teeth 35. Further, when the number of teeth is small compared to the plurality of teeth 35, the arrangement of the plurality of recesses 37 does not need to be symmetrical. The arrangement of the plurality of recesses 37 does not need to be symmetrical.

凹部３７の形状は、略三角形状である構成としたが、この構成に限定されない。半円形状や楕円形状であってもよいし、方形であってもよい。また、これらの組み合わせであってもよい。 Although the recess 37 has a substantially triangular shape, it is not limited to this configuration. It may be semicircular, elliptical, or rectangular. Alternatively, a combination of these may be used.

ブラシレスモータ１は、６極９スロットに限定されない。極数は多くても少なくてもよい。例えば、極数は４極や８極がある。スロット数も多くても少なくてもよい。例えば、スロット数は６スロットや１２スロットがある。 The brushless motor 1 is not limited to 6 poles and 9 slots. The number of poles may be large or small. For example, the number of poles is 4 or 8 poles. The number of slots may also be large or small. For example, the number of slots may be 6 or 12 slots.

ハウジング１１は、回転軸方向と直交する方向の一方側と他方側とに分割できる構成としたが、この構成に限定されない。図９に示すように、回転軸方向Ｘと直交する方向の一方側と他方側とに分割された第１筐体１１７及び第２筐体１１８を有する構成であってもよい。この場合、第１リブ１１１と第２リブ１１２とは、第１筐体１１７及び第２筐体１１８のそれぞれに形成されていることが好ましい。また、ハウジング１１は分割できずに、円筒状であってもよい。この場合、円状の開口部にブラシレスモータ１を嵌めて、開口部の側から押さえることで、回転方向Ｒの回転止と、回転軸方向Ｘの位置決めを兼ねることができる。 Although the housing 11 has a configuration that can be divided into one side and the other side in a direction orthogonal to the rotation axis direction, the housing 11 is not limited to this configuration. As shown in FIG. 9, a configuration may be adopted in which the first housing 117 and the second housing 118 are divided into one side and the other side in a direction orthogonal to the rotation axis direction X. In this case, it is preferable that the first rib 111 and the second rib 112 be formed on the first housing 117 and the second housing 118, respectively. Furthermore, the housing 11 may be cylindrical without being divisible. In this case, by fitting the brushless motor 1 into the circular opening and pressing it from the opening side, rotation in the rotation direction R and positioning in the rotation axis direction X can be achieved.

ハウジング１１は２つに分割できる構成としたが、この構成に限定されない。分割数は３以上であってもよい。 Although the housing 11 is configured to be able to be divided into two, it is not limited to this configuration. The number of divisions may be three or more.

ブラシレスモータ１を備えた機器１０は、電動工具１００である構成としたが、この構成に限定されない。ブラシレスモータ１は、例えば、電動自転車又は電動アシスト自転車に備えられてもよい。つまり、機器１０は電動自転車又は電動アシスト自転車であってもよい。要するに、機器１０は、ブラシレスモータ１を備え、回転動力を利用する機器であればよい。 Although the device 10 including the brushless motor 1 is configured as the power tool 100, it is not limited to this configuration. The brushless motor 1 may be included in, for example, an electric bicycle or an electric assist bicycle. That is, the device 10 may be an electric bicycle or an electric assist bicycle. In short, the device 10 may be any device as long as it includes the brushless motor 1 and utilizes rotational power.

（まとめ）
以上、説明したように、第１の態様に係るブラシレスモータ（１）は、インナーロータ型のブラシレスモータであって、出力軸（２０）と、ステータ鉄心（３４）と、インシュレータ（５）と、を備える。出力軸（２０）は、回転軸（Ｃ）の周りで回転して回転動力を出力する。ステータ鉄心（３４）は、出力軸（２０）の回転方向（Ｒ）への回転の抑止に用いられる凹部（３７）を外周部（３０）に有する。インシュレータ（５）は、出力軸（２０）の回転軸方向（Ｘ）と交差する方向を巻回軸とするコイル（３２）が巻かれている。インシュレータ（５）は、回転軸方向（Ｘ）における凹部（３７）の一端に位置し、出力軸（２０）に直交する方向に突出しステータ鉄心を位置決めする位置決め部（５０３）を有する。位置決め部（５０３）は、ステータ鉄心（３４）における一端の側の面（３００）に接触する。 (summary)
As described above, the brushless motor (1) according to the first aspect is an inner rotor type brushless motor, and includes an output shaft (20), a stator core (34), an insulator (5), Equipped with. The output shaft (20) rotates around the rotating shaft (C) and outputs rotational power. The stator core (34) has a recess (37) in the outer circumferential portion (30) that is used to suppress rotation of the output shaft (20) in the rotational direction (R). The insulator (5) is wound with a coil (32) whose winding axis is in a direction intersecting the rotation axis direction (X) of the output shaft (20). The insulator (5) is located at one end of the recess (37) in the rotation axis direction (X), and has a positioning part (503) that protrudes in a direction perpendicular to the output shaft (20) and positions the stator core. The positioning portion (503) contacts a surface (300) on one end of the stator core (34).

この構成によると、インシュレータ（５）は、回転軸方向（Ｘ）における凹部（３７）の一端に位置し、出力軸（２０）に直交する方向に突出しステータ鉄心を位置決めする位置決め部（５０３）を有し、ステータ鉄心（３４）における一端の側の面（３００）に接触する。そのため、ステータ鉄心（３４）の回転を抑制しつつ、ステータ鉄心（３４）の回転軸方向（Ｘ）を位置決めするブラシレスモータ（１）を提供することができる。 According to this configuration, the insulator (5) is located at one end of the recess (37) in the rotation axis direction (X), and has a positioning part (503) that protrudes in a direction perpendicular to the output shaft (20) and positions the stator core. and contacts a surface (300) on one end of the stator core (34). Therefore, it is possible to provide a brushless motor (1) that positions the stator core (34) in the rotation axis direction (X) while suppressing the rotation of the stator core (34).

第２の態様のブラシレスモータ（１）では、第１の態様において、位置決め部（５０３）は、第１面（５０１）と、第２面（５０２）と、を有する。第１面（５０１）は、ステータ鉄心（３４）における一端の側の面（３００）に接触する。第２面（５０２）は、第１面（５０１）と回転軸方向（Ｘ）で対向する。第１面（５０１）と第２面（５０２）とのうち少なくとも一方の面は、ステータ鉄心（３４）の外周部（３０）を覆うハウジング（１１）と接触することで、少なくとも回転軸方向（Ｘ）においてハウジング（１１）に対してステータ鉄心（３４）を位置決めする。 In the brushless motor (1) of the second aspect, in the first aspect, the positioning portion (503) has a first surface (501) and a second surface (502). The first surface (501) contacts a surface (300) on one end side of the stator core (34). The second surface (502) faces the first surface (501) in the rotation axis direction (X). At least one of the first surface (501) and the second surface (502) comes into contact with the housing (11) that covers the outer circumference (30) of the stator core (34), so that at least one surface ( Position the stator core (34) with respect to the housing (11) at X).

この構成によると、ねじ止め等の他の手段を用いることなく、少なくとも回転軸方向（Ｘ）においてハウジング（１１）に対してステータ鉄心（３４）を位置決めすることができる。 According to this configuration, the stator core (34) can be positioned with respect to the housing (11) at least in the rotation axis direction (X) without using other means such as screwing.

第３の態様のブラシレスモータ（１）では、第２の態様において、凹部（３７）は、ハウジング（１１）と互いに接触することで、少なくとも出力軸（２０）の回転方向（Ｒ）においてハウジング（１１）に対してステータ鉄心（３４）を位置決めする。 In the brushless motor (1) of the third aspect, in the second aspect, the recess (37) is in mutual contact with the housing (11), so that the housing ( Position the stator core (34) with respect to 11).

この構成によると、凹部（３７）は、ハウジング（１１）と嵌合することにより、ステータ鉄心（３４）の出力軸（２０）の回転方向（Ｒ）の回転止としての役割を好適に果たしている。 According to this configuration, the recess (37) suitably plays a role as a rotation stopper in the rotation direction (R) of the output shaft (20) of the stator core (34) by fitting into the housing (11). .

第４の態様のブラシレスモータ（１）では、第３の態様において、ハウジング（１１）は、第１リブ（１１１）と、第２リブ（１１２）と、を含む。第１リブ（１１１）は、回転方向（Ｒ）でのステータ鉄心（３４）の位置を決める。第２リブ（１１２）は、回転軸方向（Ｘ）でのステータ鉄心（３４）を位置決めする。 In the brushless motor (1) of the fourth aspect, in the third aspect, the housing (11) includes a first rib (111) and a second rib (112). The first rib (111) determines the position of the stator core (34) in the rotation direction (R). The second rib (112) positions the stator core (34) in the rotation axis direction (X).

この構成によると、ハウジング（１１）の第１リブ（１１１）と、第２リブ（１１２）と、を用いて、ハウジング（１１）に対するステータ鉄心（３４）を好適に位置決めすることができる。 According to this configuration, the stator core (34) can be suitably positioned with respect to the housing (11) using the first rib (111) and the second rib (112) of the housing (11).

第５の態様のブラシレスモータ（１）では、第４の態様において、第１リブ（１１１）は、凹部（３７）と嵌合することで、回転軸方向（Ｘ）においてステータ鉄心（３４）を位置決めする。また、第１リブ（１１１）と第２リブ（１１２）とは、位置決め部（５０３）の一部を回転軸方向（Ｘ）において挟むことで、回転軸方向（Ｘ）におけるステータ鉄心（３４）を位置決めする。 In the brushless motor (1) of the fifth aspect, in the fourth aspect, the first rib (111) engages with the recess (37) to move the stator core (34) in the rotational axis direction (X). Position. In addition, the first rib (111) and the second rib (112) sandwich a part of the positioning portion (503) in the rotation axis direction (X), so that the stator core (34) in the rotation axis direction (X) position.

この構成によると、第１リブ（１１１）は、凹部（３７）と嵌合することで、回転軸方向（Ｘ）においてステータ鉄心（３４）を好適に位置決めすることができる。また、第１リブ（１１１）と第２リブ（１１２）とは、位置決め部（５０３）の一部を回転軸方向（Ｘ）において挟むことで、回転軸方向（Ｘ）におけるステータ鉄心（３４）を好適に位置決めすることができる。第１リブ（１１１）と第２リブ（１１２）とは、位置決め部（５０３）の一部を回転軸方向（Ｘ）において挟むことで、コイルスペース（３２０）を侵すことなくステータ鉄心（３４）を位置決めすることが可能となる。このため、ブラシレスモータ（１）は、従来に比べて高効率化することができる。一方、第１リブ（１１１）と第２リブ（１１２）とで位置決めすることができるので、従来の回転軸方向（Ｘ）の位置を決めるために用いられていたリブは不要になるため、ブラシレスモータ（１）を小型化することができる。 According to this configuration, the first rib (111) can suitably position the stator core (34) in the rotation axis direction (X) by fitting into the recess (37). In addition, the first rib (111) and the second rib (112) sandwich a part of the positioning portion (503) in the rotation axis direction (X), so that the stator core (34) in the rotation axis direction (X) can be suitably positioned. The first rib (111) and the second rib (112) sandwich a part of the positioning part (503) in the rotational axis direction (X), so that the stator core (34) can be moved without encroaching on the coil space (320). It becomes possible to position the Therefore, the brushless motor (1) can be made more efficient than conventional brushless motors. On the other hand, since the first rib (111) and the second rib (112) can be used for positioning, the ribs used to determine the position in the rotation axis direction (X) in the past are no longer necessary, so brushless The motor (1) can be downsized.

第６の態様のブラシレスモータ（１）では、第１～第５の態様において、凹部（３７）は、ステータ鉄心（３４）の回転軸方向（Ｘ）に沿って形成される。 In the brushless motor (1) of the sixth aspect, in the first to fifth aspects, the recess (37) is formed along the rotation axis direction (X) of the stator core (34).

この構成によると、凹部（３７）がステータ鉄心（３４）の回転軸方向（Ｘ）に沿って形成されることで、凹部（３７）とハウジング（１１）の第１リブ（１１１）とが嵌合し、ハウジング（１１）に対してステータ鉄心（３４）を位置決めすることができ、ステータ鉄心（３４）が回転することを抑制できる。 According to this configuration, the recess (37) is formed along the rotation axis direction (X) of the stator core (34), so that the recess (37) and the first rib (111) of the housing (11) fit together. Accordingly, the stator core (34) can be positioned with respect to the housing (11), and rotation of the stator core (34) can be suppressed.

第７の態様の機器（１０）は、第１～第６のいずれかの態様のブラシレスモータ（１）と、ブラシレスモータ（１）を収容するハウジング（１１）と、を備える。 The device (10) of the seventh aspect includes the brushless motor (1) of any one of the first to sixth aspects, and a housing (11) that accommodates the brushless motor (1).

この構成によると、高効率で小型化が可能なブラシレスモータ（１）を搭載した機器（１０）を提供することができる。 According to this configuration, it is possible to provide a device (10) equipped with a brushless motor (1) that is highly efficient and can be downsized.

第８の態様の機器（１０）では、第７の態様において、ハウジング（１１）は出力軸（２０）の回転軸方向（Ｘ）と直交する方向の一方側と他方側とに分割された第１筐体（１１７）及び第２筐体（１１８）を有する。 In the device (10) of the eighth aspect, in the seventh aspect, the housing (11) is divided into one side and the other side in a direction perpendicular to the rotation axis direction (X) of the output shaft (20). It has a first housing (117) and a second housing (118).

この構成によると、ハウジング（１１）を分割することができるので、メンテナンス性に優れた機器（１０）を提供することができる。 According to this configuration, since the housing (11) can be divided, it is possible to provide a device (10) with excellent maintainability.

第９の態様の機器（１０）では、第７の態様において、ハウジング（１１）は出力軸（２０）の回転軸方向（Ｘ）の一方側と他方側とに分割された第１筐体（１１４）及び第２筐体（１１５）を有する。 In the device (10) of the ninth aspect, in the seventh aspect, the housing (11) is a first casing ( 114) and a second housing (115).

この構成によると、ハウジング（１１）を分割することができるので、メンテナンス性に優れた機器（１０）を提供することができる。また、出力軸（２０）の回転軸方向（Ｘ）の一方側と他方側に分割できるのは、第１リブ（１１１）と第２リブ（１１２）とが回転軸方向（Ｘ）において、対向して配置されることから、第１リブ（１１１）と第２リブ（１１２）との間で分割することができる。 According to this configuration, since the housing (11) can be divided, it is possible to provide a device (10) with excellent maintainability. In addition, the output shaft (20) can be divided into one side and the other side in the rotation axis direction (X) because the first rib (111) and the second rib (112) are opposite to each other in the rotation axis direction (X). Since the ribs are arranged as follows, they can be divided into the first rib (111) and the second rib (112).

第１０の態様の機器（１０）は、第７～第９の態様において、電動工具（１００）である。 The device (10) of the tenth aspect is the power tool (100) in the seventh to ninth aspects.

この構成によると、ハウジング（１１）が分割できるようなメンテナンス性に優れた構成を有しており、高効率で小型化が可能なブラシレスモータ（１）を備えた電動工具（１００）を提供することができる。 According to this configuration, the power tool (100) is provided with a brushless motor (1) that is highly efficient and can be miniaturized, and has a configuration that is excellent in maintainability as the housing (11) can be divided. be able to.

１ブラシレスモータ
５インシュレータ
１０機器
１１ハウジング
２０出力軸
３０外周部
３２コイル
３４ステータ鉄心
３７凹部
１１４，１１７第１筐体
１１５，１１８第２筐体
１００電動工具
１１１第１リブ
１１２第２リブ
３００面
５０１第１面
５０２第２面
５０３位置決め部
Ｃ回転軸
Ｘ回転軸方向
Ｒ回転方向 1 Brushless motor 5 Insulator 10 Equipment 11 Housing 20 Output shaft 30 Outer periphery 32 Coil 34 Stator core 37 Recess 114, 117 First housing 115, 118 Second housing 100 Power tool 111 First rib 112 Second rib 300 Surface 501 First surface 502 Second surface 503 Positioning part C Rotation axis X Rotation axis direction R Rotation direction

Claims

An inner rotor type brushless motor,
an output shaft that rotates around the rotating shaft and outputs rotational power;
a stator core having a concave portion on its outer periphery that is used to suppress rotation of the output shaft in the rotational direction;
an insulator wound with a coil whose winding axis is in a direction intersecting the rotational axis direction of the output shaft,
The insulator is located at one end of the recess in the direction of the rotation axis, and has a positioning part that protrudes in a direction perpendicular to the output shaft and positions the stator core,
The positioning portion contacts a surface of the stator core on the one end side ,
The positioning portion has a first surface that contacts the surface on the one end side of the stator core, and a second surface that faces the first surface in the direction of the rotation axis,
At least one of the first surface and the second surface positions the stator core with respect to the housing at least in the direction of the rotation axis by contacting a housing that covers the outer peripheral portion of the stator core;
The housing includes:
a first rib that positions the stator core with respect to the housing in the rotational direction of the output shaft by fitting into the recess;
a second rib;
The first rib and the second rib are such that, in the direction of the rotation axis, the first rib faces the first surface, the second rib faces the second surface, and the first rib faces the first surface. Positioning the stator core in the rotation axis direction by achieving at least one of contact with the first surface and contact between the second rib and the second surface;
brushless motor.

The first rib and the second rib are in contact with both the first rib and the first surface and the second rib and the second surface, so that the positioning portion positioning the stator core in the rotation axis direction by sandwiching a part of the stator core in the rotation axis direction;
The brushless motor according to claim 1.

The recess is formed along the rotation axis direction of the stator core.
The brushless motor according to claim 1 or 2.

The brushless motor according to any one of claims 1 to 3,
The housing,
the housing accommodates the brushless motor;
device .

The housing has a first casing and a second casing that are divided into one side and the other side in a direction perpendicular to the rotation axis direction of the output shaft.
The device according to claim 4.

The housing has a first casing and a second casing that are divided into one side and the other side in the direction of the rotation axis of the output shaft.
The device according to claim 4 .

the equipment is a power tool;
The device according to any one of claims 4 to 6 .