(57)【要約】      （修正有）【課題】軽量且つ安価な電動工具を提供する。【解決手段】電動工具２００は、本体２１０及び作動部２２０を含む。前記作動部は、前記本体に回転可能に結合される。前記本体内に、単相ブラシレスモータが取り付けられて、前記作動部を両方向に回転駆動する。従来のモータと比較して、この単相ブラシレスモータによって、電動工具は、安定した性能を確保しながら、小型化され、コストが低減される。【選択図】図１
2017094483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、前記本体に回転可能に結合される作動部とを備える電動工具であって、前記本体内に、単相ブラシレスモータが取り付けられて、前記作動部を両方向に回転駆動することを特徴とする電動工具。
【請求項２】
前記単相ブラシレスモータは、同じ両方向起動能力を有し、前記単相ブラシレスモータは、ステータ及びロータを備え、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアの周りに巻き付けられる巻線とを備え、前記ステータコアは、外側ヨーク部と、前記外側ヨーク部から内方に延在する少なくとも２つの歯とを備え、各歯の半径方向内端に、凹状の円弧面が形成され、前記歯の前記円弧面は、協働して、前記ロータを収容するためのキャビティを規定し、各円弧面の周方向の中心に、位置決め溝が形成され、各位置決め溝は、対応する前記歯の中心線上に位置することを特徴とする、請求項１に記載の電動工具。
【請求項３】
前記単相ブラシレスモータは、異なる両方向起動能力を有することを特徴とする、請求項１に記載の電動工具。
【請求項４】
前記単相ブラシレスモータは、ステータ及びロータを備え、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアの周りに巻き付けられる巻線とを備え、前記ステータコアは、外側ヨーク部と、前記外側ヨーク部から内方に延在する少なくとも２つの歯とを備え、各歯の半径方向内端に、凹状の円弧面が形成され、前記歯の前記円弧面は、協働して、前記ロータを収容するためのキャビティを規定し、各円弧面に、位置決め溝が形成され、各位置決め溝は、対応する前記歯の中心線からそれることを特徴とする、請求項３に記載の電動工具。
【請求項５】
前記単相ブラシレスモータは、ステータ及びロータを備え、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアの周りに巻き付けられる巻線とを備え、前記ステータコアは、外側ヨーク部と、前記外側ヨーク部から内方に延在する少なくとも２つの歯とを備え、各歯の半径方向内端に、凹状の円弧面が形成され、前記歯の前記円弧面は、協働して、前記ロータを収容するためのキャビティを規定し、各円弧面の周方向の中心は、対応する前記歯の中心線からそれることを特徴とする、請求項３に記載の電動工具。
【請求項６】
各円弧面に、位置決め溝が形成され、各位置決め溝は、対応する前記歯の中心線上に位置することを特徴とする、請求項５に記載の電動工具。
【請求項７】
前記単相ブラシレスモータは、ステータ及びロータを備え、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアの周りに巻き付けられる巻線とを備え、前記ステータコアは、外側ヨーク部と、前記外側ヨーク部から内方に延在する少なくとも２つの歯とを備え、各歯の半径方向内端に、凹状の円弧面が形成され、前記歯の前記円弧面は、協働して、前記ロータを収容するためのキャビティを規定し、前記ロータと前記歯の前記円弧面との間に、実質的に均一な空隙が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の電動工具。
【請求項８】
前記単相ブラシレスモータは、ステータ及びロータを備え、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアの周りに巻き付けられる巻線とを備え、前記ステータコアは、外側ヨーク部と、前記外側ヨーク部から内方に延在する少なくとも２つの歯とを備え、各歯の半径方向内端に、凹状の円弧面が形成され、前記歯の前記円弧面は、協働して、前記ロータを収容するためのキャビティを規定し、前記ロータと前記歯の前記円弧面との間に、対称形の不均一な空隙が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の電動工具。
【請求項９】
各２つの隣接する歯の間に、開口部が形成され、各開口部の幅は、前記空隙の幅の３倍以下であることを特徴とする、請求項７又は８に記載の電動工具。
【請求項１０】
各２つの隣接する歯の間に、開口部又は磁気ブリッジが形成され、前記ロータの中心と前記開口部又は磁気ブリッジの中心とを結ぶ連結線、及び前記歯の１つの延長方向は、６０〜９０度の角度を形成することを特徴とする、請求項２及び４乃至９のいずれか一項に記載の電動工具。
【請求項１１】
各歯の周方向の幅は、前記ロータの外径の０．８〜１．６倍であり、前記外側ヨーク部の直径方向の厚さは、前記ロータの外径の０．３〜０．７倍であることを特徴とする、請求項２及び４乃至１０のいずれか一項に記載の電動工具。
【請求項１２】
前記単相ブラシレスモータは、ステータ及びロータを備え、前記ステータは、ステータコアを備え、前記ステータコアは、前記ロータの直径方向に沿って互いに対向する第１の歯及び第２の歯を備え、前記第１の歯の半径方向内端に、第１の円弧面が形成され、前記第２の歯の半径方向内端に、第２の円弧面が形成され、前記第１の円弧面の周方向の両端部に、第１の切断面及び第２の切断面が形成され、前記第２の円弧面の周方向の両端部に、第３の切断面及び第４の切断面が形成され、前記第１の切断面と前記第３の切断面との間に、第１の開口部が形成され、前記第２の切断面と前記第４の切断面との間に、第２の開口部が形成され、前記第１、第２、第３及び第４の切断面は、前記歯の延長方向に対して垂直であるか又は傾斜していることを特徴とする、請求項１に記載の電動工具。
【請求項１３】
電気ドリルであることを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]
本発明は、電動工具に関し、特に、単相ブラシレスモータを有する電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]
通常、電動工具には、ユニバーサルモータが用いられる。しかしながら、ユニバーサルモータは、大きく且つ重く、多数の巻線を必要とし、このため、電動工具は、大きく、重く、コストが高くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
[0003]
したがって、軽量且つ安価な電動工具が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
[0004]
電動工具は、本体と、前記本体に回転可能に結合される作動部とを備える。前記本体内に、単相ブラシレスモータが取り付けられて、前記作動部を両方向に回転駆動する。
【０００５】
[0005]
前記単相ブラシレスモータは、同じ両方向起動能力を有し、前記単相ブラシレスモータは、ステータ及びロータを備え、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアの周りに巻き付けられる巻線とを備え、前記ステータコアは、外側ヨーク部と、前記外側ヨーク部から内方に延在する少なくとも２つの歯とを備え、各歯の半径方向内端に、凹状の円弧面が形成され、前記歯の前記円弧面は、協働して、前記ロータを収容するためのキャビティを規定し、各円弧面の周方向の中心に、位置決め溝が形成され、各位置決め溝は、対応する前記歯の中心線上に位置することが好ましい。
【０００６】
[0006]
前記単相ブラシレスモータは、異なる両方向起動能力を有することが好ましい。
【０００７】
[0007]
前記単相ブラシレスモータは、ステータ及びロータを備え、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアの周りに巻き付けられる巻線とを備え、前記ステータコアは、外側ヨーク部と、前記外側ヨーク部から内方に延在する少なくとも２つの歯とを備え、各歯の半径方向内端に、凹状の円弧面が形成され、前記歯の前記円弧面は、協働して、前記ロータを収容するためのキャビティを規定し、各円弧面に、位置決め溝が形成され、各位置決め溝は、対応する前記歯の中心線からそれることが好ましい。
【０００８】
[0008]
前記単相ブラシレスモータは、ステータ及びロータを備え、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアの周りに巻き付けられる巻線とを備え、前記ステータコアは、外側ヨーク部と、前記外側ヨーク部から内方に延在する少なくとも２つの歯とを備え、各歯の半径方向内端に、凹状の円弧面が形成され、前記歯の前記円弧面は、協働して、前記ロータを収容するためのキャビティを規定し、各円弧面の周方向の中心は、対応する前記歯の中心線からそれることが好ましい。
【０００９】
[0009]
各円弧面に、位置決め溝が形成され、各位置決め溝は、対応する前記歯の中心線上に位置することが好ましい。
【００１０】
[0010]
前記単相ブラシレスモータは、ステータ及びロータを備え、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアの周りに巻き付けられる巻線とを備え、前記ステータコアは、外側ヨーク部と、前記外側ヨーク部から内方に延在する少なくとも２つの歯とを備え、各歯の半径方向内端に、凹状の円弧面が形成され、前記歯の前記円弧面は、協働して、前記ロータを収容するためのキャビティを規定し、前記ロータと前記歯の前記円弧面との間に、実質的に均一な空隙が形成されることが好ましい。
【００１１】
[0011]
前記単相ブラシレスモータは、ステータ及びロータを備え、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアの周りに巻き付けられる巻線とを備え、前記ステータコアは、外側ヨーク部と、前記外側ヨーク部から内方に延在する少なくとも２つの歯とを備え、各歯の半径方向内端に、凹状の円弧面が形成され、前記歯の前記円弧面は、協働して、前記ロータを収容するためのキャビティを規定し、前記ロータと前記歯の前記円弧面との間に、対称形の不均一な空隙が形成されることが好ましい。
【００１２】
[0012]
各２つの隣接する歯の間に、開口部が形成され、各開口部の幅は、前記空隙の幅の３倍以下であることが好ましい。
【００１３】
[0013]
各２つの隣接する歯の間に、開口部又は磁気ブリッジが形成され、前記ロータの中心と前記開口部又は磁気ブリッジの中心とを結ぶ連結線、及び前記歯の１つの延長方向は、６０〜９０度の角度を形成することが好ましい。
【００１４】
[0014]
各歯の周方向の幅は、前記ロータの外径の０．８〜１．６倍であり、前記外側ヨーク部の直径方向の厚さは、前記ロータの外径の０．３〜０．７倍であることが好ましい。
【００１５】
[0015]
前記単相ブラシレスモータは、ステータ及びロータを備え、前記ステータは、ステータコアを備え、前記ステータコアは、前記ロータの直径方向に沿って互いに対向する第１の歯及び第２の歯を備え、前記第１の歯の半径方向内端に、第１の円弧面が形成され、前記第２の歯の半径方向内端に、第２の円弧面が形成され、前記第１の円弧面の周方向の両端部に、第１の切断面及び第２の切断面が形成され、前記第２の円弧面の周方向の両端部に、第３の切断面及び第４の切断面が形成され、前記第１の切断面と前記第３の切断面との間に、第１の開口部が形成され、前記第２の切断面と前記第４の切断面との間に、第２の開口部が形成され、前記第１、第２、第３及び第４の切断面は、前記歯の延長方向に対して垂直であるか又は傾斜していることが好ましい。
【００１６】
[0016]
前記電動工具は、電気ドリルであることが好ましい。
【００１７】
[0017]
本発明の電動工具は、単相ブラシレスモータを含む。従来のモータと比較して、この単相ブラシレスモータによって、電動工具は、安定した性能を確保しながら、小型化され、コストが低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態による電動工具の見取図である。
【図２】図１の電動工具の単相モータの組立斜視図である。
【図３】図２の単相モータの断面図である。
【図４】図２の単相モータのステータコア及びロータの平面図である。
【図５】図２の単相モータのロータの分解図である。
【図６】図２の単相モータの第１の固定ブラケット、第２のブラケット及びステータコアの分解図である。
【図７】図２の単相モータの絶縁ブラケット及び巻線の分解図である。
【図８】電動工具の第２の実施形態による単相モータのステータ及びロータの平面図である。
【図９】図８の単相モータのステータコアの平面図である。
【図１０】電動工具の第３の実施形態による単相モータのステータコア及びロータの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
[0028]
以下、図面に例示する実施形態と併せて、本発明を更に説明する。
【００２０】
[0029]
図１を参照すると、本発明の第１の実施形態による電動工具２００は、本体２１０及び作動部２２０を含む。本体２１０内に、モータ３０（図２に示す）が取り付けられて、作動部２２０を作動させる。少なくとも１つの実施形態では、電動工具２００は、電気ドリルである。
【００２１】
[0030]
図２〜図５を参照すると、電動工具２００の一実施形態によるモータ３０は、単相ブラシレスモータである。モータ３０は、ステータ４０及びロータ６０を含む。
【００２２】
[0031]
ロータ６０は、回転軸６１と、回転軸６１の周囲に位置するロータコア６２と、ロータコア６２の周囲に位置する永久磁石６３とを含む。永久磁石６３は、一体に形成された環状の永久磁石である。他の実施形態では、永久磁石６３は、複数の磁石を含むことができ、永久磁石６３は、回転軸６１に直接固定することができる。永久磁石６３の半径方向の厚さＤ２は、ロータ６０の外径Ｄ１の０．２〜０．２４倍であることが好ましい。
【００２３】
[0032]
ステータ４０は、ステータコア４１と、ステータコア４１の周りに巻き付けられる巻線４９とを含む。ステータコア４１は、外側ヨーク部５０と、外側ヨーク部５０からステータコア４１の中心に向かって延在する複数の歯と含む。本実施形態では、歯は、第１の歯５２及び第２の歯５６からなる。第１の歯５２及び第２の歯５６は、第１の歯５２及び第２の歯５６の延長方向に対して垂直な幅Ｗ１を有し、幅Ｗ１は、ロータ６０の外径Ｄ１の０．８〜１．６倍である。外側ヨーク部５０は、矩形状のフレームであり、外側ヨーク部５０は、ステータ４０の半径方向に沿って、厚さＷ２を有し、厚さＷ２は、ロータ６０の外径Ｄ１の０．３〜０．７倍である。
【００２４】
[0033]
各歯のその半径方向の内端に、円弧面が形成される。第１の歯５２は、ロータ６０側に面する凹状の第１の円弧面５２ａを含み、第２の歯５６は、ロータ６０側に面する凹状の第２の円弧面５６ａを含む。第１の円弧面５２ａ及び第２の円弧面５６ａは、互いに対向して、両者間に、永久磁石６３を収容するための収容キャビティを規定する。
【００２５】
[0034]
第１の歯５２と第２の歯５６との間において、永久磁石６３の両側に、磁気抵抗が大きい第１の開口部５３及び第２の開口部５４が形成される。第１の円弧面５２ａの周方向の両端部に、第１の切断面５２ｃ及び第２の切断面５２ｄが形成される。第２の円弧面５６ａの周方向の両端部に、第３の切断面５６ｃ及び第４の切断面５６ｄが形成される。第１の開口部５３は、第１の切断面５２ｃと第３の切断面５６ｃとの間に形成され、第２の開口部５４は、第２の切断面５２ｄと第４の切断面５６ｄとの間に形成される。第１の開口部５３及び第２の開口部５４は、大きさが実質的に同じであり、ロータ６０の回転中心に関して対称であることが好ましい。第１の開口部５３及び第２の開口部５４の中心とロータ６０の中心とを結ぶ連結線、及び第１の歯５２及び第２の歯５６の一方の延長方向は、６０〜９０度の角度を形成する。この実施形態では、角度は９０度であり、第１及び第２の開口部５３及び５４の中心を結ぶ連結線は、第１の歯５２及び第２の歯５６の延長方向に対して垂直である。第１の切断面５２ｃ、第２の切断面５２ｄ、第３の切断面５６ｃ及び第４の切断面５６ｄは、第１及び第２の歯５２及び５６の延長方向に対して垂直である。
【００２６】
[0035]
第１の歯５２は、第１の円弧面５２ａに、第１の位置決め溝５２ｂを形成する。第２の歯５６は、第２の円弧面５６ａに、第２の位置決め溝５６ｂを形成する。第１の位置決め溝５２ｂ及び第２の位置決め溝５６ｂは、ロータ６０の直径方向に沿って互いに対向して、モータ３０が消勢されると、ステータ４０に対して相対的なロータ６０の初期／停止位置を制御する。ロータ６０の停止位置又は初期位置は、第１及び第２の位置決め溝５２ｂ及び５６ｂの位置を調整することによって、調整することができる。第１及び第２の位置決め溝５２ｂ及び５６ｂの開口部は、永久磁石６３側に面する。第１及び第２の位置決め溝５２ｂ及び５６ｂの中心を結ぶ線は、第１及び第２の歯５２及び５６の中心線と一致する。モータ３０は、同じ両方向起動能力を有する。他の実施形態では、位置決め溝は、歯の中心線からそれて形成されて、ロータ６０に異なる両方向起動能力を持たせることができる。
【００２７】
[0036]
好ましくは、第１の円弧面５２ａ及び第２の円弧面５６ａは、ロータと同軸の円筒面上に位置して、永久磁石６３と第１及び第２の円弧面５２ａ及び５６ａとの間に、実質的に均一な空隙６５が形成されるようにする（第１及び第２の位置決め溝５２ｂ及び５６ｂ、及び第１及び第２の開口部５３及び５４の領域を除いて、他の領域の空隙は均一である）。第１及び第２の歯５２及び５６の延長方向に対して垂直な方向に沿う第１及び第２の開口部５３及び５４の各々の幅は、均一な間隙６５の厚さの３倍以下である。この実施形態では、第１の円弧面５２ａの周方向の中心は、第１の歯５２の対称中心線上に位置し、第２の円弧面５６ａの周方向の中心は、第２の歯５６の対称中心線上に位置し、第１及び第２の円弧面５２ａ及び５６ａは、それぞれ、第１及び第２の歯５２及び５６の対称中心線に関して対称である。
【００２８】
[0037]
図２、図３、図６及び図７を参照すると、巻線４９は、第１及び第２の歯５２及び５６の周りに巻き付けられ、巻線４９は、モータ３０が付勢されると、ロータ６０を通る２つの磁気回路を発生させることができる。巻線４９と第１及び第２の歯５２及び５６との間に、絶縁ブラケット４７が取り付けられる。図７に示すように、絶縁ブラケット４７は、第１及び第２の歯５２及び５６を収容するための２つの第１の絶縁部３６と、第１の絶縁部３６の間に形成されて、第１及び第２の円弧面５２ａ及び５６ａにそれぞれ隣接する第１及び第２の歯５２及び５６の末端を収容するための第２の絶縁部３７とを含む。各第１の絶縁部３６の両端部から、２つの止め板３８が延在し、巻線４９は、対応する止め板３８の間で、第１の絶縁部３６の周りに巻き付けられる。この実施形態では、絶縁ブラケット４７は、モータ３０の軸方向に沿って互いに離間している２つの部分を含む。第２の絶縁部３７の上面の第１の側に、第１のスロット５７が形成され、第１の側と反対側の第２の絶縁部３７の底面の第２の側に、第２のスロット５８が形成される。第１のスロット５７及び第２のスロット５８内に、ホールセンサを取り付けることができる。
【００２９】
[0038]
この実施形態では、外側ヨーク部５０は、モータ３０の軸方向に積層されるケイ素鋼板などの複数の一体形の磁気伝導性ラミネーションによって形成される。他の実施形態では、外側ヨーク部５０は、第１の半ヨーク部及び第２の半ヨーク部によって接合することができる。
【００３０】
[0039]
図２及び図６を参照すると、ステータ４０は、モータ３０の軸方向に沿って、ステータコア４１の両側に取り付けられる第１の固定ブラケット２１及び第２の固定ブラケット２３を含む。第１の固定ブラケット２１は、軸受４２を取り付けるための第１のハブ２２を含む。第１のハブ２２は、軸受４２によって、回転軸６１に取り付けられ、回転軸６１を支持する。同様に、第２の固定ブラケット２３は、第２のハブ２４を含む。第２のハブ２４は、軸受４２によって、回転軸６１に取り付けられ、回転軸６１を支持する。これによって、ロータ６０は、第１及び第２の固定ブラケット２１及び２３によって、ステータ４０に回転可能に取り付けられる。この実施形態では、第１及び第２の固定ブラケット２１及び２３の各々は、実質的にΩ字状であり、第１の固定ブラケット２１の両端部に、２つの第１の貫通穴２７が形成され、第２の固定ブラケット２３の両端部に、２つの第２の貫通穴２８が形成される。ステータコア４１の外側ヨーク部５０の両端部に、２つの第３の貫通穴２９が軸方向に形成される。位置決めボルトなどの２つの固締具４８が、第１の貫通穴２７、第３の貫通穴２９及び第２の貫通穴２８を貫通して延在し、第１及び第２の固定ブラケット２１及び２３をステータコア４１に固定する。
【００３１】
[0040]
この実施形態では、２つの直角の第１の屈曲部６６が、第１の固定ブラケット２１の両端部から下方に延在して、外側ヨーク部５０の両端縁と係合する。同様に、２つの直角の第２の屈曲部６４が、第２の固定ブラケット２３の両端部から上方に延在して、外側ヨーク部５０の両端縁と係合する。
【００３２】
[0041]
図８及び図９を参照すると、第２の実施形態による電動工具２００の単相ブラシレスモータのステータコア４１は、第１の半コア部及び第２の半コア部からなる。第１の半コア部及び第２の半コア部の接合面には、凹凸相互係合構造体が設けられる。第１の半コア部は、第１の半ヨーク部５１と、第１の半ヨーク部５１からステータコアの中心に向かって延在する第１の歯５２とを含む。第２の半コア部は、第２の半ヨーク部５５と、第２の半ヨーク部５５からステータコアの中心に向かって延在する第２の歯５６とを含む。第１の半ヨーク部５１及び第２の半ヨーク部５５は、協働して、リング形状の外側ヨーク部５０を形成する。この実施形態では、外側ヨーク部５０は円形である。第１の歯５２と第２の歯５６との間において、永久磁石６３の両側に、磁気抵抗が大きい第１の開口部５３及び第２の開口部５４が形成される。この実施形態では、第１の歯５２及び第２の歯５６の幅Ｗ１は、ロータの外径Ｄ１の０．８〜１．６倍である。外側ヨーク部５０の厚さＷ２は、ロータの外径Ｄ１の０．３〜０．７倍である。第１の歯５２は、第１の円弧面５２ａを含み、第１の円弧面５２ａに、第１の位置決め溝５２ｂが形成される。第２の歯５６は、第２の円弧面５６ａを含み、第２の円弧面５６ａに、第２の位置決め溝５６ｂが形成される。第１の位置決め溝５２ｂ及び第２の位置決め溝５６ｂは、ロータの直径方向に沿って互いに対向して、モータが消勢されると、ステータに対して相対的なロータの初期／停止位置を制御する。ロータの停止位置又は初期位置は、第１及び第２の位置決め溝５２ｂ及び５６ｂの位置を調整することによって、調整することができる。第１の円弧面５２ａ及び第２の円弧面５６ａは、互いに対向して、両者間に、永久磁石６３を収容するための収容キャビティを規定する。好ましくは、第１の円弧面５２ａ及び第２の円弧面５６ａは、ロータと同軸の円筒面上に位置して、永久磁石６３と第１及び第２の円弧面５２ａ及び５６ａとの間に、実質的に均一な空隙６５が形成されるようにする（第１及び第２の位置決め溝５２ｂ及び５６ｂ、及び第１及び第２の開口部５３及び５４の領域を除いて、他の領域の空隙は均一である）。
【００３３】
[0042]
図９を参照すると、より具体的には、第１の円弧面５２ａの周方向の両端部に、第１の切断面５２ｃ及び第２の切断面５２ｄが形成される。第２の円弧面５６ａの周方向の両端部に、第３の切断面５６ｃ及び第４の切断面５６ｄが形成される。第１の開口部５３は、第１の切断面５２ｃと第３の切断面５６ｃとの間に形成され、第２の開口部５４は、第２の切断面５２ｄと第４の切断面５６ｄとの間に形成される。
【００３４】
[0043]
第１の開口部５３の幅（すなわち、第１の切断面５２ｃと第３の切断面５６ｃとの間の距離）は、ロータの外径Ｄ１の０．０９〜０．１３倍であり、第２の開口部５４の幅（すなわち、第２の切断面５２ｄと第４の切断面５６ｄとの間の距離）も、ロータの外径Ｄ１の０．０９〜０．１３倍である。
【００３５】
[0044]
第１の開口部５３及び第２の開口部５４は、大きさが実質的に同じであり、ロータの回転中心に関して対称であることが好ましい。第１の開口部５３及び第２の開口部５４の中心を結ぶ連結線、及び第１の歯５２及び第２の歯５６の一方の延長方向は、６０〜９０度の角度Ｑを形成する。角度Ｑは、６０〜６５度であることがより好ましい。
【００３６】
[0045]
第１及び第２の位置決め溝５２ｂ及び５６ｂの開口部は、永久磁石６３側に面する。第１の位置決め溝５２ｂ及び第２の位置決め溝５６ｂの開口部の幅は、ロータの外径Ｄ１の０．２４〜０．２８倍である。ここでいう「開口部の幅」という語は、永久磁石の周方向に沿う第１の位置決め溝５２ｂ及び第２の位置決め溝５６ｂの大きさを指す。第１の位置決め溝５２ｂと第２の位置決め溝５６ｂとを結ぶ線は、第１の歯５２及び第２の歯５６の中心線と一致する。この実施形態では、第１の位置決め溝５２ｂの中心は、第１の円弧面５２ａの周方向の中心からオフセットされ、第２の位置決め溝５６ｂの中心は、第２の円弧面５６ａの周方向の中心からそらされる。したがって、ロータは、異なる両方向起動能力を有し、モータは、電気ドリルや電気ねじ回しなどの、異なる両方向起動能力を必要とする用途に適している。
【００３７】
[0046]
図１０を参照すると、本発明の別の実施形態の電動工具２００の単相ブラシレスモータ３０は、ステータ７０と、ステータ７０に対して相対的に回転可能なロータ８０とを含む。ロータ８０は、回転軸８１と、回転軸８１に結合されるロータコア８２と、ロータコア８２に結合される永久磁石８３とを含む。ステータ７０は、ステータコア及び巻線（図示せず）を含む。ステータコアは、外側ヨーク部７１と、外側ヨーク部７１から内方に延在する少なくとも２つの歯７２とを含む。歯７２は、外側ヨーク部７１の周方向に沿って離間している。歯７２の数は、実際の要件に応じて決めることができる。各歯７２は、歯７２の末端に、歯先端部７４を形成する。巻線は、ステータコアの周りに巻き付けられる。この実施形態では、巻線は、歯７２の歯本体（外側ヨーク部７１と歯先端部７４との間に位置する）の周りに巻き付けられる。各歯先端部７４は、歯先端部７４の２つの側に向かってそれぞれ延在する第１の磁極片７５及び第２の磁極片７６を含む。ステータの周方向に沿う第２の磁極片７６の長さは、ステータの周方向に沿う第１の磁極片７５の長さよりも大きい。各歯先端部７４の第１の磁極片７５及び第２の磁極片７６の内側に、円弧面が形成される。各円弧面の周方向の中心は、対応する歯７２の歯本体の対称中心線からそれる。したがって、ロータ８０は、異なる両方向起動能力を有する。好ましくは、歯７２の円弧面は、ロータ８０と同軸の同一の円筒面上に位置し、永久磁石８３の外面は、ロータ８０と同軸の別の円筒面上に位置し、これによって、歯７２の円弧面と永久磁石８３との間に、実質的に均一な空隙８５が形成され、これにより、振動及び騒音を低減し、モータ３０の作動を円滑化し、モータ３０の起動安定性を高める。
【００３８】
[0047]
この実施形態では、各歯７２の円弧面は、ロータ８０に対向する位置決め溝７７を形成する。各位置決め溝７７の中心は、対応する歯７２の歯本体の対称中心線上に位置する。すなわち、各位置決め溝７７は、対応する円弧面の周方向の中心からそれる。位置決め溝７７及び非対称の磁極片は、死点位置からそれるように、ロータ８０の停止位置（すなわち、初期位置）を制御するように構成且つ設計される。
【００３９】
[0048]
この実施形態では、少なくとも２つの歯７２のうち、一方の歯７２の第２の磁極片７６及び他方の歯７２の第１の磁極片７５は、互いに隣接して配設され、両者間に、開口部７９が形成されている。開口部７９は、比較的大きな磁気抵抗を有し、開口部７９の２つの側の第２の磁極片７６と第１の磁極片７５との間の磁気漏れを防止し、モータ３０のコギングトルクを増加させる。開口部７９の代わりに、磁気抵抗がより大きい磁気ブリッジを用いることができることを理解されたい。第１の磁極片７５及び第２の磁極片７６の長さは異なるので、開口部７９又は磁気ブリッジの位置は、２つの隣接する歯７２の歯本体の間の中央線からそれる。
【００４０】
[0049]
他の実施形態では、永久磁石８３の外面及び歯７２の円弧面は、両者間に、対称形の不均一な空隙を形成することができ、これによって、コギングトルクの波形を、正弦波形にすることができ、これにより、モータ３０を円滑且つ静かに作動させる。
【００４１】
[0050]
本発明では、電動工具２００の単相ブラシレスモータ３０は、従来のモータと比較して、コンパクトな構造を有し、巻線が少なく、これにより、電動工具２００は、安定した性能を確保しながら、小型化され、コストが低減される。
【００４２】
[0051]
本発明は、１つ以上の好ましい実施形態を参照して説明されるが、当業者であれば種々の変更が可能であるものと理解される。したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲を参照することにより決定されるべきである。
【符号の説明】
【００４３】
２１  第１の固定ブラケット
２２  第１のハブ
２３  第２の固定ブラケット
２４  第２のハブ
２７  第１の貫通穴
２８  第２の貫通穴
２９  第３の貫通穴
３０  モータ
３６  第１の絶縁部
３７  第２の絶縁部
３８  止め板
４０  ステータ
４１  ステータコア
４２  軸受
４７  絶縁ブラケット
４８  固締具
４９  巻線
５０  外側ヨーク部
５１  第１の半ヨーク部
５２  第１の歯
５２ａ  第１の円弧面
５２ｂ  第１の位置決め溝
５２ｃ  第１の切断面
５２ｄ  第２の切断面
５３  第１の開口部
５４  第２の開口部
５５  第２の半ヨーク部
５６  第２の歯
５６ａ  第２の円弧面
５６ｂ  第２の位置決め溝
５６ｃ  第３の切断面
５６ｄ  第４の切断面
５７  第１のスロット
５８  第２のスロット
６０  ロータ
６１  回転軸
６２  ロータコア
６３  永久磁石
６４  第２の屈曲部
６５  空隙
６６  第１の屈曲部
７０  ステータ
７１  外側ヨーク部
７２  歯
７４  歯先端部
７５  第１の磁極片
７６  第２の磁極片
７７  位置決め溝
７９  開口部
８０  ロータ
８１  回転軸
８２  ロータコア
８３  永久磁石
８５  空隙
２００  電動工具
２１０  本体
２２０  作動部
Ｄ１  ロータの外径
Ｄ２  永久磁石の半径方向の厚さ
Ｑ  角度
Ｗ１  歯の幅
Ｗ２  外側ヨーク部の厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
2017094483000001.pdf