專利名稱:盤式電動機和包括該盤式電動機的電動工作機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及具有線圈盤并且旋轉地驅動輸出軸的盤式電動機以及包括該盤式電動機的電動工作機。
背景技術:
現(xiàn)有技術的盤式電動機主要包括輸出軸;線圈盤,其固定到輸出軸,具有大致圓板形狀,并且印制有線圈圖案;整流器,其與線圈圖案連接;磁體,其布置為朝向線圈圖案;以及電刷,其向整流器供應電流(見JP-A-2003-299288)。盤式電動機的轉數(shù)是由電刷供應的電壓、盤式電動機的電流、線圈盤的線圈圖案、磁體的磁通量、電刷的數(shù)量(磁極的數(shù)量)等確定的。當電刷供應的電壓和盤式電動機的 電流恒定不變時,能夠通過改變線圈盤的線圈圖案、磁體的磁通量或電刷的數(shù)量而將盤式電動機設定為期望的轉數(shù)(轉速)。
發(fā)明內(nèi)容
將稱為鏑的稀有金屬混合在高性能電動機所使用的釹磁體中,因此,減少了熱去磁現(xiàn)象從而提高了耐熱性能。然而,中國的鏑產(chǎn)量占據(jù)全世界產(chǎn)量的大約90%,并且鏑的價格在快速上漲。由于此原因,期望ー種充分利用使用少量鏑的低成本釹磁體(也就是,具有低的耐熱溫度)的技術。鑒于這種情況實現(xiàn)了本發(fā)明,并且本發(fā)明的目的是提供ー種具有如下結構的盤式電動機通過抑制熱量從轉子傳遞到磁體來減少磁體的發(fā)熱,進而使得熱去磁現(xiàn)象難以發(fā)生。本發(fā)明的另ー目的是提供ー種包括這種盤式電動機的電動工作機。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供ー種盤式電動機,包括轉子;定子;至少ー個線圈盤,其設置在所述轉子和所述定子中的一者上;至少ー個磁體,其設置在所述轉子和所述定子中的另ー者上且與所述線圈盤的線圈圖案面對;電流供應部,其用于將電流供應到所述線圈圖案;以及輸出軸,其在所述轉子的旋轉力作用下旋轉,其中,在所述線圈圖案和所述磁體之間設置有絕緣樹脂層。在所述盤式電動機中,所述轉子可以包括整流盤和所述至少ー個線圈盤,所述定子可以包括與所述線圈盤的線圈圖案面對的所述至少ー個磁體,所述電流供應部可以將電流經(jīng)由所述整流盤供應到所述線圈圖案。在所述盤式電動機中,所述絕緣樹脂層可以與所述磁體的面對所述線圈盤的面對表面接觸并且可以覆蓋所述面對表面的至少一部分。所述盤式電動機還可以包括外殼,所述外殼構造為保持所述磁體并且至少覆蓋所述整流盤和所述線圈盤,所述絕緣樹脂層可以附著到所述外殼的內(nèi)側以覆蓋所述磁體的所述面對表面。在所述盤式電動機中,所述外殼可以由金屬制成。在所述盤式電動機中,所述絕緣樹脂層可以與所述線圈盤的最靠近所述磁體的面對表面接觸并且可以覆蓋所述線圈盤的所述面對表面的至少一部分。在所述盤式電動機中,所述絕緣樹脂層可以為直徑與所述線圈盤的直徑基本相同的絕緣樹脂基底,可以不具有導電圖案,并且可以與所述線圈盤的所述面對表面層壓且結合為一體。在所述線圈盤中,所述絕緣樹脂層可以為由絕緣樹脂制成的帶。在所述線圈盤中,所述定子可以包括排列在圓上的多個磁體;以及第一環(huán)狀磁軛和第二環(huán)狀磁軛,當沿所述輸出軸的軸向觀察時,所述第一環(huán)狀磁軛和所述第二環(huán)狀磁軛遵循所述多個磁體排列成的所述圓;并且所述線圈盤可以位于所述第一環(huán)狀磁軛和所述多個磁體之間,并且所述多個磁體可以位于所述線圈盤和所述第二環(huán)狀磁軛之間。
所述線圈盤還可以包括第二絕緣樹脂層,所述第二絕緣樹脂層覆蓋所述第一環(huán)狀磁軛的面對所述線圈盤的面對表面的至少一部分。所述線圈盤還可以包括第三絕緣樹脂層,所述第三絕緣樹脂層覆蓋所述線圈盤的最遠離所述磁體的相對表面的至少一部分,所述相對表面與所述磁體相反。在所述線圈盤中,所述第二絕緣樹脂層可以為直徑與所述線圈盤的直徑基本相同的絕緣樹脂基底,可以不具有導電圖案,并且可以與所述線圈盤的最遠離所述磁體的所述相對表面層壓且結合為一體。在所述線圈盤中,所述第二絕緣樹脂層可以為由絕緣樹脂制成的帯。在所述線圈盤中,所述整流盤可以通過在直徑與所述線圈盤的直徑基本相同的絕緣樹脂基底上形成整流圖案而構成,可以與所述線圈盤同軸地層壓,并且可以在與中心隔開預定距離以上的區(qū)域中包括整流圖案未形成部。在所述線圈盤中,所述絕緣樹脂層在所述輸出軸的軸向上可以設置在所述線圈圖案和所述磁體之間。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供ー種包括本發(fā)明第一方面的盤式電動機的電動工作機。另外,上述部件的任意組合或者方法、系統(tǒng)等之間的本發(fā)明的表示的轉換也同樣有效地作為本發(fā)明的方面。根據(jù)本發(fā)明,通過使用絕緣樹脂層抑制熱量從轉子傳遞到磁體以減少磁體的發(fā)熱,來實現(xiàn)使得熱去磁現(xiàn)象難以發(fā)生的結構。
圖I是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例的灌木清除機I的立體圖;圖2是圖I所示的灌木清除機I的驅動部6的主剖視圖;圖3是圖2中所示的定子81的示意性俯視圖;圖4是圖2所示的整流盤35和線圈部36的組裝說明圖;圖5是圖2所示的轉子82的組裝說明圖;圖6是圖2所示的轉子82的俯視圖;圖7是圖2所示的轉子82的仰視圖;圖8A是圖4所示的第一線圈盤361的俯視圖,并且圖8B是同一線圈盤的仰視圖;圖9A,圖9B是第一線圈盤361的線圈圖案說明圖10是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的灌木清除機的驅動部6的主剖視圖;圖11是圖10所示的線圈部36的組裝說明圖;圖12是圖10所示的轉子82的組裝說明圖;圖13是圖10所示的轉子82的俯視圖;圖14是圖10所示的轉子82的仰視圖; 圖15是根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實施例的灌木清除機的驅動部6的主剖視圖;圖16是圖15所示的轉子的組裝說明圖;圖17是將絕緣樹脂帶固著在圖15的線圈部上的說明圖;圖18是根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例的灌木清除機的驅動部6的主剖視圖;圖19是圖18的主要部分的放大視圖;圖20是圖18的轉子的俯視圖;圖21是根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實施例的灌木清除機的驅動部6的主剖視圖;以及圖22是圖21的主要部分的放大視圖。
具體實施例方式下面將參考附圖詳細說明本發(fā)明的示例性實施例。用相同的附圖標記表示各圖中所示的相同或等同的組件、部件、處理等,并且適當?shù)厥÷灾貜偷恼f明。而且,各示例性實施例不限制本發(fā)明,并且示例性實施例中所述的組合或全部特征不一定是本發(fā)明的本質(zhì)。(第一示例性實施例)圖I是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例的灌木清除機I的立體圖。以示例說明電動工作機的灌木清除機I包括電源部3、管部4、手柄部5、驅動部6和刀片7。電源部3可拆除地具有用作電源的電池301。管部4以機械方式將電源部3和驅動部6連接(聯(lián)接)起來。此外,用于將電源部3和驅動部6電連接的接線(未示出)插入管部4中。通過這種接線,將電力從電源部3供給到驅動部6。驅動部6將盤式電動機容納在外殼61內(nèi),并且利用從電源部3供給的電カ驅動刀片7旋轉。后面將對盤式電動機的構造進行說明。手柄部5附接并且固定到管部4的中部,即,電源部3和驅動部6之間。手柄部5通過將抓握件52分別附接至一對臂件51的端部構造而成。一個抓握件52設置有節(jié)氣門53。操作員能夠通過操縱節(jié)氣門53來調(diào)節(jié)供給到驅動部6的電力,也就是,能夠調(diào)節(jié)刀片7的轉數(shù)。刀片7具有大致圓板形狀,并且在刀片7的周緣處形成有鋸齒。此外,在刀片7的中心處形成有用于安裝到盤式電動機的輸出軸(稍后描述)上的孔(未示出)。圖2是圖I所示的灌木清除機I的驅動部6的主剖視圖。如圖2所示,輸出軸31的延伸方向定義為豎直方向。驅動部6在由諸如招等金屬制成的外殼61內(nèi)具有盤式電動機
80。外殼61通過將蓋部62和基部63裝配和結合為一體來構造。盤式電動機80具有定子
81、轉子82和一對電刷83。一對電刷83相對于盤式電動機80的旋轉軸(輸出軸31)對稱地形成并且受到蓋部62的電刷保持件65支撐。每個電刷83被彈簧83A推壓向整流盤35側(下側),以使電刷83的下表面抵靠在整流盤35 (稍后描述)上的諸如銅等導體的整流圖案上。電刷83與圖I的電源部3連接,并且用作向轉子82的線圈圖案(下面要進行說明)供應電流的電流供應部。定子81具有作為磁通量產(chǎn)生部的磁體41、以及作為軟磁材料的上磁軛42和下磁軛43。環(huán)狀上磁軛42借助例如螺釘622固定到蓋部62的下表面。直徑與上磁軛42的直徑基本相同的環(huán)狀下磁軛43借助例如螺釘632固定到形成于基部63的下表面中的環(huán)狀槽部631內(nèi)。磁體41裝配且固定到形成于基部63的上表面中的孔部633內(nèi)。圖3是圖2所示的定子81的示意性俯視圖。如圖3所示,例如,具有例如圓板形狀的十個磁體41以等角節(jié)距(angular pitch)并置在圓上(用于接納磁體41的孔部633 (圖2)也按相同的數(shù)量井置在圓上)。該圓的中心與盤式電動機80的旋轉中心基本一致。在相鄰的磁體41中,上表面的磁極彼此不同。作為磁體41,優(yōu)選地使用諸如釹磁體等稀土磁體,但是也可使用諸如鐵氧體磁體等燒結磁體。上磁軛42和下磁軛43増大了施加于轉子82的線圈圖案(稍后描述)的磁通量密度。如圖2所示,轉子82具有輸出軸31 (轉子軸)、整流盤35、線圈部36和支撐部件 37。輸出軸31可旋轉地受到固定到蓋部62的上側軸承311和固定到基部63的下側軸承312支撐。在輸出軸31的下端處形成有外螺紋31A,并且圖I的刀片7借助緊固件(未示出)固定到該外螺紋31A。整流盤35的上表面為電刷83的滑動表面。電流通過電刷83和整流盤35從圖I所示的電源部3供應到線圈部36。圖4是圖2中所示的整流盤35和線圈部36的組裝說明圖。線圈部36包括第一線圈盤361、第二線圈盤362、第三線圈盤363和第四線圈盤364。整流盤35、第一線圈盤361至第四線圈盤364以及作為絕緣樹脂層的絕緣樹脂基底369(例如,不具有導電圖案的玻璃纖維增強型環(huán)氧樹脂基底)與片狀粘合層502 (絕緣特性)層壓在一起,其中片狀粘合層502置于整流盤35、第一線圈盤361至第四線圈盤364和絕緣樹脂基底369之間。片狀粘合層502在軸向視圖中具有與每個線圈盤的形狀相同的形狀,并且每個線圈盤的大致整個表面被粘合層502覆蓋。第一線圈盤361至第四線圈盤364中的每個線圈盤是通過在絕緣樹脂基底(例如,玻璃纖維增強型環(huán)氧樹脂基底)的兩個表面上形成線圈圖案(稍后說明)獲得的。整流盤35是通過在直徑與每個線圈盤的直徑基本相同的絕緣樹脂基底(例如,玻璃纖維增強型環(huán)氧樹脂基底)上形成整流圖案(稍后說明)而獲得的并且被附著和固定到線圈部36的上表面。絕緣樹脂基底369的直徑與每個線圈盤的直徑基本相同,并且被附著到線圈部36的下表面。圖5是圖2所示的轉子82的組裝說明圖。同軸地固定到輸出軸31的由諸如鋁等金屬制成的支撐部件37包括具有大致圓筒形狀的筒狀部37A和具有大致圓板形狀的凸出部36B (凸緣)。凸出部37B的直徑比每個線圈盤的直徑小,并且凸出部37B沿著與輸出軸31垂直的方向從筒狀部37A的側表面向外突出。如圖4所示層壓在一起的轉子基底組利用片狀粘合層(未示出)設置在凸出部37B的上表面上,當沿軸向觀察時,所述片狀粘合層的形狀與凸出部37B的形狀相同,并且整流盤35、線圈部36、絕緣樹脂基底369和凸出部37B利用例如熱壓處理(在加熱狀態(tài)下沿層壓方向加壓)在層壓狀態(tài)下附著且結合為一體。圖6是圖2所示的轉子82的俯視圖。從圖6中顯而易見的是,整流圖案351存在于這樣的區(qū)域中當沿輸出軸31的軸向觀察時,距整流盤35的中心的距離在半徑Rl內(nèi)的區(qū)域。另ー方面,當沿輸出軸31的軸向觀察時與整流盤35的中心隔開半徑Rl以上距離的環(huán)形區(qū)域為整流圖案未形成部359。在整流圖案未形成部359中,沒有形成諸如整流圖案等導電圖案。第一線圈盤361 (最上層的線圈盤)的上表面被整流盤35覆蓋。也就是說,還如圖2所示,整流圖案未形成部359為將第一線圈盤361的面對上磁軛42的表面覆蓋的絕緣樹脂層。在距整流盤35的中心的相等距離處以預定數(shù)量形成有通孔35B。多個通孔35B通向至少ー個線圈盤的通孔。沿徑向將整流圖案351分割為40段。之間隔開七段的兩段(例如,第一段和第九段,第二段和第十段)借助形成在內(nèi)側的連接圖案352和形成在相對表面上的連接圖案(未示出)相互連接。圖7是轉子82的仰視圖。第四線圈盤364(最下層的線圈盤)的下表面被絕緣樹脂基底369覆蓋。也就是說,也如圖2所示,絕緣樹脂基底369為將第四線圈盤364的面對磁體41的表面覆蓋的絕緣樹脂層。圖8A是圖4所示的第一線圈盤361的俯視圖。圖8B是同一線圈盤的仰視圖。由 于其它的線圈盤與第一線圈盤361具有相同的結構并且具有相同的線圈圖案,下面將僅對第一線圈盤361的細節(jié)進行說明。第一線圈盤361在具有圓板形狀的絕緣基底90的兩個表面上分別具有線圈圖案92。位于絕緣基底90的中心處的通孔91為如下的孔圖5的筒狀部37A插入該孔中。用于使各層之間連通的總共十二個通孔366通過相對于絕緣基底90的中心每隔90度角度排列三個通孔來形成。從每個通孔366到絕緣基底90的中心的距離彼此相等。每個通孔366與形成在整流盤35中的通孔35B之ー連通。在每ー個表面中,由銅或其它導電材料制成的線圈圖案92具有二十個局部線圈圖案組920,局部線圈圖案組920由寬度基本相同的四條線所組成的相互緊鄰圖案構成。在局部線圈圖案組920中,順序地連接內(nèi)側連通圖案組92A、徑向圖案組92B和外側連通圖案組92C。通過形成在端部附近的通孔921實現(xiàn)兩個表面的內(nèi)側連通圖案組92A之間的相互電連接。通過形成在端部附近的通孔922實現(xiàn)兩個表面的外側連通圖案組92C之間的相互電連接。徑向圖案組92B沿徑向從絕緣基底90的中心側向外側延伸,并且在內(nèi)側連通圖案組92A和外側連通圖案組92C之間延伸。當沿軸向觀察時,兩個表面的相關徑向圖案組92B位于基本相同的位置處。每個表面的相關徑向圖案組92B相對于絕緣基底90的中心位于等角節(jié)距處。徑向圖案組92B位于圖2和圖3所示的磁體41的排列圓(每個磁體41的中心排列成的圓)的正上方。換句話說,隨著每個線圈盤旋轉,徑向圖案組92B從磁體41的正上方通過。旋轉カ是由通過徑向圖案組92B的電流與磁體41所產(chǎn)生的磁場之間產(chǎn)生的電磁力獲得的。圖9A和圖9B是第一線圈盤361的線圈圖案說明圖。另外,除了附圖標記不同之夕卜,圖9A和圖9B與圖8A和圖8B相同。第一線圈盤361的線圈圖案92包括兩個線圏。在圖9A中,一個線圈的起點由Al-I表示,而終點由A1-2表示。而且,在圖9A中,另ー線圈的起點由A2-1表示,而終點由A2-2表示。ー個線圈從起點Al-I連接到點Pll、P11’、P12’、
P12、P13、P13’.....P19’、P20’。這使得當從上方觀察時從起點Al-I朝順時針方向轉ー圏。
類似地,朝順時針方向轉總共四圈以到達點P50’。然后,依次從點P50’到點P51’、P51,朝逆時針方向轉總共四圈以到達終點A1-2。另ー線圈類似地從起點A2-1連接至終點A2-2。第一線圈盤361所包括的一個線圈與整流盤35的整流圖案351之間的連接關系構造為當起點Al-I所連接的整流圖案通至一個電刷83時,終點A1-2所連接的整流圖案通至另ー電刷83。這同樣適用于另ー線圈(起點A2-1,終點A2-2)。而且,這還同樣適用于其它線圈盤所包括的線圈。電刷83經(jīng)由整流盤35向每個線圈通電,以使從磁體41的磁極表面通過的每個線圈盤的徑向圖案組92B產(chǎn)生相同方向的旋轉扭矩。根據(jù)本示例性實施例,能夠獲得下面的效果。(I)由于最靠近磁體41的第四線圈盤364的下表面(面對磁體41的表面)被絕緣樹脂基底369覆蓋,因此實現(xiàn)了這樣的絕熱結構與該表面露出的情況相比,阻止了電動機操作時線圈部36產(chǎn)生的熱量(具體地說,從第四線圈盤364的下表面上的線圈圖案產(chǎn)生的熱量)傳遞到磁體41。結果,能夠防止磁體41發(fā)生熱去磁,并且可以使用含小劑量鏑的低成本釹磁體(即,具有低的耐熱溫度)作為磁體41。(2)當沿輸出軸31的軸向觀察時,最遠離磁體41的第一線圈盤361的上表面(與磁體41相反的表面)的與中心隔開距離Rl以上的區(qū)域被整流盤35的整流圖案未形成部359覆蓋。因此,與該區(qū)域露出的情況相比,即與整流盤35具有最小半徑(略等于Rl)的 情況相比,該絕熱結構阻止電動機操作時線圈部36產(chǎn)生的熱量(具體地說,從第一線圈盤361的上表面上的線圈圖案產(chǎn)生的熱量)傳遞到上磁軛42和外殼61的蓋部62。結果,通過上磁軛42和外殼61傳遞到磁體41的熱傳遞減少,并且能夠防止磁體41發(fā)生熱去磁,并且能夠降低磁體的成本。(3)從確保線圈部36和外殼61之間的絕緣特性(絕緣距離)的觀點看,絕緣樹脂基底369和整流盤35的整流圖案未形成部359也是有用的。當通過擴大外殼61以保持線圈部36和外殼61之間的距離來確保絕緣特性時,増加了從磁體41到線圈部36和上磁軛42的距離,從而降低了性能。此外,擴大外殼與減小尺寸的需求相悖。因此,絕緣樹脂基底369和整流盤35的整流圖案未形成部359在使得空間距離最小化的同時非常有助于確保絕緣特性。(4)線圈部36的上表面上的整流盤35的整流圖案未形成部359具有如上所述的絕熱和絕緣的功能。因此,對于線圈部36的上表面的絕熱和絕緣,除了増大整流盤35的直徑的成本之外,無需額外的成本,因此,能夠降低成本。(5)由于絕緣樹脂基底369和整流盤35的整流圖案未形成部359通過熱壓處理牢固地附著到線圈部36,因此即使當轉子82高速旋轉時其從線圈部36上剝離的風險也是低的。(第二示例性實施例)圖10是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的灌木清除機的驅動部6的主視圖。圖11是圖10所示的線圈部36的組裝說明圖。圖12是圖10所示的轉子82的組裝說明圖。圖13是圖10所示的轉子82的俯視圖。圖14是圖10所示的轉子82的仰視圖。第二示例性實施例與第一示例性實施例的區(qū)別主要在于轉子82的結構。下面的描述主要基于第一示例性實施例和第二示例性實施例之間的差別。如圖11所示,線圈基底組通過將絕緣樹脂基底358(例如,不具有導電圖案的玻璃纖維增強型環(huán)氧樹脂基底)、形成線圈部的第一線圈盤361至第四線圈盤364、絕緣樹脂基底369與片狀粘合層502層壓在一起來形成,片狀粘合層502置于絕緣樹脂基底358、第一線圈盤361至第四線圈盤364、絕緣樹脂基底369之間。然后,利用如圖12所示的片狀粘合層504將線圈基底組附著到凸出部37B的下表面。此外,利用片狀粘合層505、絕緣板38和片狀粘合層506將整流盤35附著到凸出部37B的上表面,其中當沿軸向觀察時片狀粘合層505的形狀與凸出部37B的形狀相同。另外,利用穿過整流盤35、凸出部37B和線圈部36的例如導體銷(未示出),使整流盤35與線圈部36連通。此后,從整流盤35到絕緣樹脂基底369范圍內(nèi)的部分在層壓狀態(tài)下利用例如熱壓處理附著并且結合為一體。從圖10、圖13和圖14中顯而易見的是,線圈部36的上表面被絕緣樹脂基底358覆蓋,并且線圈部36的下表面被絕緣樹脂基底369覆蓋。根據(jù)本示例性實施例,附著到線圈部36的下表面上的絕緣樹脂基底369具有與第一示例性實施例的效果相似的效果(絕熱和絕緣)。而且,附著到線圈部36的上表面上的絕緣樹脂基底358具有與第一示例性實施例的整流盤35的整流圖案未形成部359的效果相似的效果(絕熱和絕緣)。此外,由于絕緣樹脂基底358、369利用熱壓處理牢固地附著到線圈部36,因此轉子82即使高速旋轉,其從線圈部36上剝離的風險也是低的。此外,與第 一示例性實施例相比,整流盤35與磁體41間隔開,并且從整流盤35到磁體41的熱傳遞減少,并且能夠防止熱去磁從而具有降低磁體成本的優(yōu)點。(第三示例性實施例)圖15是根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實施例的灌木清除機的驅動部6的主剖視圖。本示例性實施例與第二示例性實施例的不同之處在于,圖10中的絕緣樹脂基底358、369用如圖15所示的絕緣樹脂帶357、368來替代,其它方面相似。通過用片狀粘合層層壓四個線圈盤所獲得的線圈部36借助如圖16所示的片狀粘合層503、絕緣板39和片狀粘合層504附著到凸出部37B的下表面。與第二示例性實施例相似,整流盤35附著到凸出部37B的上表面。如圖17所示,從整流盤35到線圈部36范圍內(nèi)的部分利用熱壓處理以層壓狀態(tài)附著并結合為一體之后,將絕緣樹脂帶357、368附著到線圈部36的上表面和下表面。絕緣樹脂帶357具有這樣的環(huán)形當沿輸出軸31的軸向觀察時,設置有整流盤35 (和凸出部37B)的范圍是敞開的。在絕熱和絕緣方面,本示例性實施例也具有與第二示例性實施例的效果相似的效果。而且,由于絕緣樹脂帶357、368在熱壓處理之后進行附著,因此具有低耐熱性的廉價帶足以滿足要求。(第四示例性實施例)圖18是根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例的灌木清除機的驅動部6的主剖視圖。圖19是圖18的主要部分的放大視圖。圖20是圖18的轉子的俯視圖。本示例性實施例與第三示例性實施例的不同之處在干,圖15中的絕緣樹脂帶368用圖18中的絕緣樹脂帶367替代。環(huán)狀絕緣樹脂帶367附著到基部63的上表面(外殼的內(nèi)側底表面)以便覆蓋所有磁體41的上表面。而且,絕緣樹脂帶357形成為直徑比圖15中的直徑略小,并且第一線圈盤361的外緣附近被露出,如圖20所示。這是為了防止絕緣樹脂帶357從外側剝離。本示例性實施例也具有與第三示例性實施例的效果相似的效果。而且,由干與第三示例性實施例的絕緣樹脂帶368相比絕緣樹脂帶367距作為熱量產(chǎn)生部的線圈部36更遠,因此具有較低耐熱性的廉價帶足以滿足要求。而且,由于轉子的離心カ不施加到絕緣樹脂帶367上,因此粘合穩(wěn)定性高并且能夠使磁體41的表面進ー步直接絕熱,從而絕熱性能聞。
(第五示例性實施例)圖21是根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實施例的灌木清除機的驅動部6的主剖視圖。圖22是圖21的主要部分的放大視圖。本示例性實施例與第四示例性實施例的不同之處在干,圖18的絕緣樹脂帶357用圖21的絕緣樹脂帶355來替代。環(huán)狀絕緣樹脂帶355附著到上磁軛42以覆蓋上磁軛42的面對線圈盤的整個表面。本示例性實施例也具有與第四示例性實施例的效果相似的效果。而且,由干與第四示例性實施例的絕緣樹脂帶357相比絕緣樹脂帶355距作為熱量產(chǎn)生部的線圈部36更遠,因此具有較低耐熱性的廉價帶足以滿足要求。而且,由于轉子的離心カ不施加到絕緣樹脂帶355上,因此粘合穩(wěn)定性高。此外,能夠直接對上磁軛42的與線圈部36的上表面緊密面對的表面進行絕熱,從而僅使用少量帶就能夠獲得高的絕熱性。已經(jīng)基于示例性實施例描述了本發(fā)明。然而,本領域技術人員將理解到,能夠在權利要求書所描述的范圍內(nèi)對示例性實施例的每個部件或每個處理工序做出各種變型。下面 將提到變型例。
示例性實施例可以相互組合。例如,可以將絕緣樹脂基底附著到線圈部36的上表面,并且可以將絕緣樹脂帶附著到線圈部36的下表面??梢詫⒔^緣樹脂帶附著到上表面,并且可以將絕緣樹脂基底附著到下表面。此外,例如,如下的組合也是有效的覆蓋磁體41的絕緣樹脂帶和將線圈部36的上表面覆蓋的絕緣樹脂基底的組合、將線圈部36的下表面覆蓋的絕緣樹脂基底和覆蓋上磁軛42的絕緣樹脂帶的組合。線圈盤和整流盤的形狀無需具有精確圓板形狀。然而,優(yōu)選的是,當沿軸向觀察時,線圈盤和整流盤的形狀在視為基本呈圓形的范圍內(nèi)。在示例性實施例中輸出軸31和支撐部件37可以如圖所示単獨形成,或者可以形成一體。凸出部37B的直徑可以比整流盤35的直徑小,并且這能夠具有將線圈盤和整流盤相對于輸出軸31定位的功能。而且,當所述直徑為等于或大于ー對電刷83之間的距離的直徑時,可以期望能夠提高轉子82的強度。另外,能夠根據(jù)所需的成本或性能來恰當?shù)卦O定磁體的數(shù)量、所布置磁體的角節(jié)距、線圈圖案的圈數(shù)(線圈圖案的行數(shù))、線圈盤的層壓數(shù)量、通孔或插銷孔的數(shù)量以及其它參數(shù)。而且,線圈圖案的圈數(shù)可以在每個線圈盤中不同。另外,當線圈圖案僅具有一條線時,通過排除用語“組”來閱讀示例性實施例中所述的術語“局部線圈圖案組”、“內(nèi)側連通圖案組”、“徑向圖案組”和“外側連通圖案組”。電動工作機不限于示例性實施例中所示的灌木清除機并且可以為具有由盤式電動機實現(xiàn)的旋轉式驅動部的各種電動工具。例如,電動工作機可以為裝有盤式電動機的旋轉式帶鋸或帶式砂光機。本發(fā)明還可以應用于轉子用作磁產(chǎn)生部分且定子設置有線圈盤的無刷電動機。此夕卜,在無刷電動機中,無需設置整流盤。本申請要求2011年3月22日提交的日本專利申請No. 2011-061976的優(yōu)先權,該日本專利申請的全部內(nèi)容通過引用并于本文。
權利要求
1.一種盤式電動機,包括 轉子; 定子; 至少ー個線圈盤,其設置在所述轉子和所述定子中的一者上; 至少ー個磁體,其設置在所述轉子和所述定子中的另ー者上且與所述線圈盤的線圈圖案面對; 電流供應部,其用于將電流供應到所述線圈圖案;以及 輸出軸,其在所述轉子的旋轉力作用下旋轉, 其中,在所述線圈圖案和所述磁體之間設置有絕緣樹脂層。
2.根據(jù)權利要求I所述的盤式電動機,其中, 所述轉子包括整流盤和所述至少ー個線圈盤, 所述定子包括與所述線圈盤的線圈圖案面對的所述至少ー個磁體, 所述電流供應部將電流經(jīng)由所述整流盤供應到所述線圈圖案。
3.根據(jù)權利要求2所述的盤式電動機,其中, 所述絕緣樹脂層與所述磁體的面對所述線圈盤的面對表面接觸并且覆蓋所述面對表面的至少一部分。
4.根據(jù)權利要求3所述的盤式電動機,還包括 外殼,所述外殼構造為保持所述磁體并且至少覆蓋所述整流盤和所述線圈盤, 其中,所述絕緣樹脂層附著到所述外殼的內(nèi)側以覆蓋所述磁體的所述面對表面。
5.根據(jù)權利要求4所述的盤式電動機,其中, 所述外殼由金屬制成。
6.根據(jù)權利要求2所述的盤式電動機,其中, 所述絕緣樹脂層與所述線圈盤的最靠近所述磁體的面對表面接觸并且覆蓋所述線圈盤的所述面對表面的至少一部分。
7.根據(jù)權利要求6所述的盤式電動機,其中, 所述絕緣樹脂層為直徑與所述線圈盤的直徑基本相同的絕緣樹脂基底,不具有導電圖案,并且與所述線圈盤的所述面對表面層壓且結合為一體。
8.根據(jù)權利要求2至6中任ー項所述的盤式電動機,其中, 所述絕緣樹脂層為由絕緣樹脂制成的帶。
9.根據(jù)權利要求2至7中任ー項所述的盤式電動機,其中, 所述定子包括 排列在圓上的多個磁體;以及 第一環(huán)狀磁軛和第二環(huán)狀磁軛,當沿所述輸出軸的軸向觀察時,所述第一環(huán)狀磁軛和所述第二環(huán)狀磁軛遵循所述多個磁體排列成的所述圓;并且 所述線圈盤位于所述第一環(huán)狀磁軛和所述多個磁體之間,并且所述多個磁體位于所述線圈盤和所述第二環(huán)狀磁軛之間。
10.根據(jù)權利要求9所述的盤式電動機,還包括 第二絕緣樹脂層,所述第二絕緣樹脂層覆蓋所述第一環(huán)狀磁軛的面對所述線圈盤的面對表面的至少一部分。
11.根據(jù)權利要求2至7中任ー項所述的盤式電動機,還包括 第三絕緣樹脂層,所述第三絕緣樹脂層覆蓋所述線圈盤的最遠離所述磁體的相對表面的至少一部分,所述相對表面與所述磁體相反。
12.根據(jù)權利要求11所述的盤式電動機,其中, 所述第二絕緣樹脂層為直徑與所述線圈盤的直徑基本相同的絕緣樹脂基底,不具有導電圖案,并且與所述線圈盤的最遠離所述磁體的所述相對表面層壓且結合為一體。
13.根據(jù)權利要求10所述的盤式電動機,其中, 所述第二絕緣樹脂層為由絕緣樹脂制成的帯。
14.根據(jù)權利要求2至7中任ー項所述的盤式電動機,其中, 所述整流盤是通過在直徑與所述線圈盤的直徑基本相同的絕緣樹脂基底上形成整流圖案而構成的,與所述線圈盤同軸地層壓,并且在與中心隔開預定距離以上的區(qū)域中包括整流圖案未形成部。
15.根據(jù)權利要求2所述的盤式電動機,其中, 所述絕緣樹脂層在所述輸出軸的軸向上設置在所述線圈圖案和所述磁體之間。
16.—種包括根據(jù)權利要求I至7中任一項所述的盤式電動機的電動工作機。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種盤式電動機,包括轉子;定子;至少一個線圈盤,其設置在所述轉子和所述定子中的一者上;至少一個磁體,其設置在所述轉子和所述定子中的另一者上且與所述線圈盤的線圈圖案面對;電流供應部,其用于將電流供應到線圈圖案;以及輸出軸,其在轉子的旋轉力作用下旋轉,其中在線圈圖案和磁體之間設置有絕緣樹脂層。
文檔編號H02K1/17GK102694434SQ201210067170
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權日2011年3月22日
發(fā)明者谷本英之 申請人:日立工機株式會社