ディスクモータ及び電動作業機
【課題】回転子の厚みを抑制しつつ回転子のコイル基板の温度上昇を抑制したディスクモータ及びディスクモータを備える電動作業機を提供する。
【解決手段】ディスクモータの回転子は、コイルパターンが印刷された複数のコイル基板が積層されて構成される。このコイル基板のうち、比較的放熱効率の良い積層方向の両端のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆについてはコイルが電気的に直列に接続されるように、比較的放熱効率の悪い積層方向の内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅについては少なくとも一部が電気的に並列に接続されるように構成する。
【解決手段】ディスクモータの回転子は、コイルパターンが印刷された複数のコイル基板が積層されて構成される。このコイル基板のうち、比較的放熱効率の良い積層方向の両端のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆについてはコイルが電気的に直列に接続されるように、比較的放熱効率の悪い積層方向の内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅについては少なくとも一部が電気的に並列に接続されるように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のコイル基板が積層された回転子を備えるディスクモータ及びディスクモータを備える電動作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のディスクモータとして、コイルパターンが印刷された略円板状のコイル基板が複数積層された回転子と、回転子の回転面に垂直に磁束を発生させる磁石と、回転子に電流を供給する摺動子と、を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されたディスクモータでは、回転子に印刷されたコイルパターンのうち、回転子の回転軸と垂直となるコイル片の部分を、幅を広くすると共に中心にスリットを入れて２つに分岐させることにより、コイル片における渦電流損を押さえつつコイル片の電気抵抗を低くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−９９４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうしたディスクモータでは、ディスクモータの駆動に伴ってコイル基板が発熱し、コイル基板の温度が高くなると、銅損が大きくなってディスクモータの出力が小さくなってしまう。コイル基板の温度上昇を抑制するために、コイル基板を２倍の枚数積層させると共に２枚ずつのコイル基板におけるコイル片を電気的に並列に接続させて、１枚のコイル基板あたりで発熱される熱量を低下させることも考えられるが、回転子の厚みが大きくなってディスクモータが大型化してしまうと共に回転子を通過する磁束経路が長くなるため強力な磁石が必要となってしまう。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、回転子の厚みを抑制しつつ回転子のコイル基板の温度上昇を抑制したディスクモータ及びディスクモータを備えた電動作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るディスクモータは、
コイルが形成されたコイル基板を複数積層して構成された回転子を備えるディスクモータであって、
前記回転子は、
積層方向の両端側に配置され、所定電圧が印加されたときに１枚の前記コイル基板あたり且つ単位時間あたり第１の熱量を発生する第１のコイル基板部と、
積層方向の内側に配置され、前記所定電圧が印加されたときに１枚の前記コイル基板あたり且つ単位時間あたり前記第１の熱量に比して小さい第２の熱量を発生する第２のコイル基板部と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記第２のコイル基板部では、複数の前記コイル基板の少なくとも一部が電気的に並列に接続され、
前記第１のコイル基板部では、複数の前記コイル基板が前記第２のコイル基板部のコイル基板に電気的に直列に接続されてもよい。
【０００８】
さらに、前記第１のコイル基板部におけるコイル基板と前記第２のコイル基板部におけるコイル基板とは、同一の部材であってもよい。
【０００９】
あるいは、前記第２のコイル基板部における各々のコイル基板に形成されたコイルは、前記第１のコイル基板部における各々のコイル基板に形成されたコイルに比して、電気抵抗が小さく形成されていてもよい。
【００１０】
加えて、前記複数のコイル基板に電力を供給する電力供給部と、
前記複数のコイル基板に対して前記積層方向に磁束を発生させる磁束発生部と、
を備えてもよい。
【００１１】
また、本発明の第２の観点に係るディスクモータは、
コイルが形成されたコイル基板を複数積層して構成された回転子を備えるディスクモータであって、
前記回転子は、
積層方向の両端側に配置され、所定電圧が印加されたときに前記コイルに第１の電流が流れる第１のコイル基板部と、
積層方向の内側に配置され、前記所定電圧が印加されたときに前記コイルに前記第１の電流に比して小さい第２の電流が流れる第２のコイル基板部と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第３の観点に係る電動作業機は、
本発明の第１の観点または第２の観点に係るディスクモータを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、回転子の厚みを抑制しつつ回転子のコイル基板の温度上昇を抑制したディスクモータ及びディスクモータを備える電動作業機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態としての電動作業機の外観の一例を示す外観斜視図である。
【図２】本発明のディスクモータの一例を示す構成概要図である。
【図３】ディスクモータの出力軸および回転子の一例を示す構成概要図である。
【図４】コイル基板の一方の面の一例を示す説明図である。
【図５】コイル基板の他方の面の一例を示す説明図である。
【図６】コイル基板に印刷された２つのコイルのうち一方を示す説明図である。
【図７】コイル基板の電気的な接続の一例を示す回路図である。
【図８】変形例のコイル基板の一方の面の一例を示す説明図である。
【図９】変形例のコイル基板の他方の面の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係る電動作業機を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る電動作業機１０の外観の一例を示す外観図である。電動作業機１０は、実施形態では刈刃１６を回転させることにより刈払作業を行うことができる電動刈払機として構成され、図示するように、主棹部１１と、電力を供給する電力源１５と、作業具（刈刃１６）を駆動する駆動部２０と、を備える。
【００１７】
主棹部１１は、駆動部２０と電力源１５とを連結する操作棹１２と、操作棹１２に取付けられたハンドル１３と、作業時に操作者側に異物が飛散するのを抑制する飛散防護カバー１４と、を備える。操作棹１２は、例えばアルミニウム合金や強化プラスチックなど、軽量で丈夫な素材によって中空の棒状に形成され、駆動部２０と電力源１５とを電気的に接続する電源線（図示せず）が挿通されている。操作棹１２の真ん中よりやや後方にはハンドル１３が取付けられられている。ハンドル１３は、ハンドル１３に対して回動可能にトリガーレバー１３ａが設けられ、トリガレバー１３ａが操作者によって操作されることで、電力源１５から駆動部２０に電力が供給され、電動作業機２０が起動される。なお、実施形態では、図示するように、ハンドル１３は、操作棹１２から軸対象に円弧状に延出するＵ字状としたが、Ｄ字状やＴ字状のものとするなど如何なる形状としてもよい。
【００１８】
電力源１５は、主棹部１１に後端に取付けられ、駆動部２０に電力を供給する。電力源１５は、電源ケーシングの後端に電池１５ａが取付けられて構成される。ここで、電池１５ａは、二次電池や燃料電池など如何なるものとしてもく、図示しない電源コードを介して充電可能なものとしたり、電源ケーシングから取り外して交換したり外部の充電装置で充電可能なものとしてもよい。
【００１９】
図２に、駆動部２０の構成の一例を示す。駆動部２０は、操作棹１２の前端に取付けられたモータケーシング２１と、電力源１５からの電力を受けて動力を出力するディスクモータ２４と、を備え、ディスクモータ２４の出力軸２５に刈刃１６（図２では省略）が取付けられる。モータケーシング２１は、操作棹１２と内部が連通するよう操作棹１２の前端に取付けられ、ディスクモータ２４を内部に収容する。
【００２０】
ディスクモータ２４は、電力を受けて出力軸２５に動力を出力する整流子モータとして構成され、出力軸２５と、この出力軸２５と一体に回転する回転子３０と、モータケーシング２１に固定された固定子２６および摺動子２８と、を備える。
【００２１】
出力軸２５は、軸受２２，２３によってモータケーシング２１に回転可能に軸支され、その一端が、モータケーシング２１から突出し、刈刃１６が取付けられる。固定子２６は、図２に示すように、一対の上ヨーク２６ａおよび下ヨーク２６ｂと、永久磁石であるマグネット２６ｃと、から構成される。上ヨーク２６ａおよび下ヨーク２６ｂは、鉄等の磁性体によって円環板状に形成されており、モータケーシング２１にそれぞれ固定されている。上ヨーク２６ａは、回転子３０の上面と対向するように配置され、下ヨーク２６ｂは、回転子３０の下面と対向するように配置されている。マグネット２６ｃは、周方向に配列された複数の磁極を有して円環状に形成されており、下ヨーク２６ｂの上面に固着されている。こうした構成により、固定子２６は、マグネット２６ｃが発生する磁束が回転子３０を出力軸２５の軸方向に通過するように、磁束を形成する。摺動子２８は、回転子３０の上面に摺接するように、（詳しくは、後述するコミュテータディスク３６に摺接するように）モータケーシング２１に固定されている。摺動子２８は、モータケーシング２１に設けられたブラシホルダ２８ｂ内にブラシ２８ａが配置され、バネ２８ｃによってブラシ２８ａが回転子３０の上面に付勢されるように構成されている。摺動子２８には、操作棹１２の内部に挿通された電源線（図示せず）を介して電力源１５からの電力が供給される。
【００２２】
図３に、ディスクモータ２４の出力軸２５と回転子３０を拡大した様子の一例を示す。なお、図３では、右半分に出力軸２５及び回転子３０の外観を示し、左半分に出力軸２５及び回転子３０の断面を示している。出力軸２５は、図示するように、回転子３０を支持可能なフランジ部２５ａを有し、フランジ部２５ａの一端側に回転子３０が取り付けられて出力軸２５と回転子３０とが一体に回転するように形成されている。
【００２３】
回転子３０は、出力軸２５と嵌合するフランジ３２と、整流子であるコミュテータディスク３６と、６枚のコイル基板４０Ａ（４０Ａａ〜４０Ａｆ）が積層されて形成されたコイルディスク４０と、複数の絶縁板３４と、から構成されている。フランジ３２は、例えばアルミニウム合金などにより形成され、中空円筒状の軸部３２ａと、軸部３２ａから延出する円板状のフランジ部３２ｂと、を有する。フランジ３２は、軸部３２ａの内周面が出力軸２５の外周面と嵌合して互いに回り止め固定され、軸部３２ａの外周面には、フランジ部３２ｂの一端側に絶縁板３４を介してコミュテータディスク３６が取り付けられ、フランジ部３２ｂの他端側に絶縁板３４を介してコイルディスク４０が取り付けられている。
【００２４】
コミュテータディスク３６と６枚のコイル基板４０Ａ（４０Ａａ〜４０Ａｆ）とは、絶縁体基板と導体パターンとから構成されたプリント配線板により形成される。コミュテータディスク３６は、コミュテータ（整流子）の導体パターンが放射状に形成され、コイル基板４０Ａａ〜４０Ａｆの上面及び下面には、コイルの導体パターンがそれぞれ放射状に形成されている。なお、実施形態では、６枚のコイル基板Ａａ〜Ａｆのうち、積層方向の両端のコイル基板Ａａ，Ａｆが「第１のコイル基板部」に相当し、内側のコイル基板Ａｂ〜Ａｅが「第２のコイル基板部」に相当する。
【００２５】
６枚のコイル基板４０Ａ（４０Ａａ〜４０Ａｆ）は、実施形態では、全て同一（単一）の構成のコイル基板４０Ａを用いている。図４に、コイル基板４０Ａを図２及び図３中上から見た様子の一例を示し、図５に、コイル基板４０Ａを図２及び図３中下から見た様子の一例を示す。なお、図４及び図５には、固定子２６のマグネット２６ｃの位置を２点鎖線で示している（符号は示さず）。コイル基板４０Ａには、内周側にコイル基板４０Ａを軸方向に貫通するスルーホール４１が設けられ、このスルーホール４１には銅メッキが施されており、ピン（図示せず）を挿入し半田を付けすることにより他のコイル基板４０Ａやコミュテータディスク３６に形成された導体パターンと電気的に接続される。また、コイル基板４０Ａに印刷された導体パターンの内周側と外周側との端部に当たる位置には、スルーホール４２，４３が設けられ、このスルーホール４２，４３には銅メッキが施されておりコイル基板４０Ａの上面に形成された導体パターンと下面に形成された導体パターンとが電気的に接続される。
【００２６】
コイル基板４０Ａに印刷された放射状のコイルパターンのうちの１つを部分コイル４４と定義する（例えば、図４及び図５中一転鎖線で囲んだ箇所）。実施形態では、図４及び図５に示すように、コイル基板４０Ａには、それぞれ２０個の部分コイル４４が設けられている。部分コイル４４は、固定子２６が位置する位置に、出力軸２５（軸中心）に対して略垂直な直線部を有し、直線部から内周側と外周側とで折れ曲がって全体的にはクランク状に形成されている。コイル基板４０Ａの上面に印刷された部分コイル４４のうち２つ（図４中、部分コイル４４ａ）は、内周側で接続されており、また、コイル基板４０Ａの下面に印刷された部分コイル４４のうち４つ（図５中、部分コイル４４ｂ）は、内周側でスルーホール４１に接続されて、他のコイル基板４０Ａやコミュテータディスク３６に電気的に接続される。こうした部分コイル４４が、コイル基板４０Ａの内周側端および外周側端でスルーホール４２，４３によって上面と下面とで電気的に接続され、コイル基板４０Ａに２本のコイルが形成される。図６に、コイル基板４０Ａに形成される２本のコイルのうちの一方のみを示す。図６では、１本のコイルのうち、上面に印刷されたコイルパターンについては実線で示し、下面に印刷されたコイルパターンについては破線で示している。図示するように、上面に印刷されたコイルパターンと下面に印刷されたコイルパターンとは、スルーホール４２，４３の位置で重なり、この地点で電気的に接続される。コイル基板４０Ａに形成されたコイルは、コミュテータディスクとの接続点であるスルーホール４１を両端として、上面と下面とを交互に行き来し、上面の部分コイル４４ａ同士の接続点で折り返して、コイル基板４０Ａを円周方向に２周するように、形成されている。このように構成されるコイル基板４０Ａが軸方向（積層方向）に６枚積層されてコイルディスク４０が構成されている。
【００２７】
図７に、６枚のコイル基板４０Ａ（４０Ａａ〜４０Ａｆ）に形成されたコイルの電気的な接続の一例を示す。６枚のコイル基板４０Ａａ〜４０Ａｆのうち、積層方向の内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅに形成されたコイルは、２枚のコイル基板４０Ａ毎にコイルが電気的に並列となるように接続され（図７では、４０Ａｂと４０Ａｃ、４０Ａｄと４０Ａｅが並列）、この並列に接続されたコイルと、積層方向の外側（両端）のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆに形成されたコイルとが、電気的に直列に接続されている。つまり、積層方向の両端のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆに形成されたコイルは、他のコイル基板４０Ａに形成されたコイルと電気的に並列に接続されることなく直列に接続されている。そして、コイル基板４０Ａａ，４０Ａｆに形成されたコイルの一端がコミュテータディスク３２に接続され（図示せず）、電力源１５からコイル基板４０Ａａ〜４０Ａｆに電力が供給される。ここで、２枚のコイル基板４０Ａに形成されたコイルを並列に接続するには、
例えば、２枚のコイル基板４０Ａが同位相、つまり、スルーホール４１の位置が同一となるように、２枚のコイル基板４０Ａを積層すればよい。また、２枚のコイル基板４０Ａに形成されたコイルを直列に接続するには、例えば、一方のコイル基板４０Ａのスルーホール４１の一方が、他方のコイル基板４０Ａのスルーホール４１の他方に位置するように、位相をズラして積層すればよい。このように６枚のコイル基板４０Ａａ〜４０Ａｆを積層することにより、コイルに電力が供給されたときには、積層方向の両端のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆに流れる電流に比して、内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅに流れる電流は小さくなる。したがって、内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅでは、両端のコイル基板Ａａ，Ａｆに比して１枚あたり且つ単位時間あたり発熱する熱量は小さくなる。内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅは、両端のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆに比して、外気に接する面積が小さいため放熱効率が悪いが、このように内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅの発熱量を低減することにより、コイルディスク４０の温度上昇を抑制することができる。また、外側のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆについては、電気的に直列に接続するものとしたから、ディスクモータ２４の出力を確保できると共にコイルディスク４０（回転子３０）の厚みを抑制することができ、固定子２６による磁束経路を短くすることができると共にディスクモータ２４全体の小型化を図ることができる。さらに、同一のコイル基板４０Ａを複数積層してコイルディスク４０を構成しているから、複数のコイルパターンが印刷されたコイル基板を積層するものに比して簡易に製造することができる。
【００２８】
こうして構成された実施形態の電動作業機１０では、操作者がハンドル１３を持ってトリガーレバー１３ａを操作することで、電力源１５からディスクモータ２４の摺動子２８に所定の電圧が印加され、この所定の電圧が、コミュテータディスク３６を介して回転子３０のコイルディスク４０に印加される。回転子３０には、固定子２６が発生する磁束が軸方向に通過しており、コイルディスク４０に流れる電流は、この磁束と垂直方向かつ出力軸２５の中心軸と直交するように流れるため、出力軸２５を中心とする回転力が発生し、回転子３０や出力軸２５，出力軸２５に取付けられた刈刃１６が一体に回転する。こうして刈刃１６が回転することで、操作者は刈払作業を行うことができる。
【００２９】
以上説明した本実施形態の電動作業機１０では、ディスクモータ２４の回転子３０を構成するコイルディスク４０を、積層方向内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅは２枚毎に電気的に並列に接続すると共に積層方向両端のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆは電気的に直列に接続し、内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅで１枚あたり且つ単位時間あたり発熱する熱量が、積層方向の両端のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆで１枚あたり且つ単位時間あたり発熱する熱量に比して小さくなるように形成しているから、比較的放熱効率の悪い内側のコイル基板の温度が高くなってしまうのを抑制することができ、ディスクモータ２４の定格出力を確保しつつコイルディスク４０の温度上昇に伴うディスクモータ２４の出力の低下を抑制することができる。また、比較的放熱効率の良い積層方向の両端のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆについては、電気的に直列に接続することにより、ディスクモータ２４の定格出力を確保しつつコイルディスク４０の厚みが大きくなるのを抑制して、固定子２６の磁束経路を短くすることができると共にディスクモータ２４全体の小型化を図ることができる。
【００３０】
上述したコイルディスク４０では、６枚のコイル基板が積層されるものしたが、３枚〜５枚のコイル基板が積層されたり、７枚以上のコイル基板が積層されてもよい。
【００３１】
上述したコイルディスク４０では、内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅは、２枚毎に電気的に並列に接続されて直列に接続されるものとしたが、内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅに流れる電流が、両端のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆに流れる電流に比して小さくなればよく、直列に接続されてから並列に接続されてもよい。また、３枚以上のコイル基板４０Ａが電気的に並列に接続されてもよい。さらに、例えば、７枚のコイル基板４０Ａａ〜４０Ａｇを積層させて、積層方向外側のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｂ，４０Ａｆ，４０Ａｇについては２枚毎に電気的に並列に接続し、内側のコイル基板４０Ａｃ〜４０Ａｅについては３枚電気的に並列に接続するなどしてもよい。この場合、コイル基板４０Ａａ，４０Ａｂ，４０Ａｆ，４０Ａｇが「第１のコイル基板部」に相当し、コイル基板４０Ａｃ〜４０Ａｅが「第２のコイル基板部」に相当する。
【００３２】
上述したコイルディスク４０では、同一のコイルパターンのコイル基板４０Ａが複数積層されるものとしたが、コイルディスク４０のコイルパターンは、整流子モータを構成することができれば任意に変更可能であり、異なるコイルパターンのコイル基板が積層されてもよい。この場合、積層方向の両端側のコイル基板と内側のコイル基板とで、コイルパターンを分けて、内側のコイル基板で１枚あたり且つ単位時間あたり発熱される熱量が、両端側のコイル基板で１枚あたり且つ単位時間あたり発熱される熱量に比して、小さくなるようにしてもよい。図８に変形例のコイル基板４０Ｂの上面の一例を示し、図９に変形例のコイル基板４０Ｂの下面の一例を示す。変形例のコイル基板４０Ｂでは、実施形態のコイル基板４０Ａに比して部分コイル４４の幅を狭くしてその数を倍にしてある。この変形例のコイル基板４０Ｂでは、実施形態のコイル基板４０Ａと同様に、上面と下面との部分コイル４４がスルーホール４２，４３で接続されて、２つのコイルが構成される。変形例のコイル基板４０Ｂのコイルは、それぞれコイル基板４０Ｂの上面と下面とを移動して円周方向に２周し、上面において部分コイル４４が接続された部分で折り返し、合計円周方向に４周する。変形例のコイル基板４０Ｂは、実施形態のコイル基板４０Ａに比してコイル経路が長く、且つ、コイル幅が小さいから、電気抵抗が大きくなる。この変形例のコイル基板４０Ｂを積層方向の両端に配置すると共に実施形態のコイル基板４０Ａを内側に配置して積層し、全てのコイル基板４０Ａ，４０Ｂを電気的に直列に接続してコイルディスク４０を構成しても、内側のコイル基板４０Ａ１枚あたり且つ単位時間あたり発熱される熱量を、両端側のコイル基板４０Ｂ１枚あたり且つ単位時間あたり発熱される熱量に比して小さくすることができ、コイルディスクの厚みが大きくなるのを抑制しつつコイル基板の温度上昇を抑制することができる。
【００３３】
上述した実施形態の固定子１６は、上ヨーク２６ａと下ヨーク２６ｂとマグネット２６ｃとを備えるものとしたが、コイルディスクをモータの出力軸の軸線方向に通過する磁束を発生することができるものであればよく、例えば、コイルを備えるものであっても良い。また、磁極の配置は、整流子モータを構成することができるならば、任意に変更可能である。
【００３４】
上述した実施形態では、ディスクモータ２４に刈刃１６が取付けられた電動刈払機に適用して本発明を説明したが、如何なる電動作業機に適用しても構わない。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３６】
１０ 電動作業機
１１ 主棹部
１２ 操作棹
１３ ハンドル
１３ａ トリガレバー
１４ 飛散防護カバー
１５ 電力源
１５ａ 電池
１６ 刈刃
２０ 駆動部
２１ モータケーシング
２２，２３ 軸受
２４ ディスクモータ
２５ 出力軸
２６ 固定子
２６ａ 上ヨーク
２６ｂ 下ヨーク
２６ｃ マグネット
２８ 摺動子
２８ａ ブラシ
２８ｂ ブラシホルダ
２８ｃ バネ
３０ 回転子
３２ フランジ
３４ 絶縁板
３６ コミュテータディスク
４０ コイルディスク
４０Ａ，４０Ａａ〜４０Ａｆ，４０Ｂ コイル基板
４１〜４３ スルーホール
４４ 部分コイル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のコイル基板が積層された回転子を備えるディスクモータ及びディスクモータを備える電動作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のディスクモータとして、コイルパターンが印刷された略円板状のコイル基板が複数積層された回転子と、回転子の回転面に垂直に磁束を発生させる磁石と、回転子に電流を供給する摺動子と、を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されたディスクモータでは、回転子に印刷されたコイルパターンのうち、回転子の回転軸と垂直となるコイル片の部分を、幅を広くすると共に中心にスリットを入れて２つに分岐させることにより、コイル片における渦電流損を押さえつつコイル片の電気抵抗を低くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−９９４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうしたディスクモータでは、ディスクモータの駆動に伴ってコイル基板が発熱し、コイル基板の温度が高くなると、銅損が大きくなってディスクモータの出力が小さくなってしまう。コイル基板の温度上昇を抑制するために、コイル基板を２倍の枚数積層させると共に２枚ずつのコイル基板におけるコイル片を電気的に並列に接続させて、１枚のコイル基板あたりで発熱される熱量を低下させることも考えられるが、回転子の厚みが大きくなってディスクモータが大型化してしまうと共に回転子を通過する磁束経路が長くなるため強力な磁石が必要となってしまう。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、回転子の厚みを抑制しつつ回転子のコイル基板の温度上昇を抑制したディスクモータ及びディスクモータを備えた電動作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るディスクモータは、
コイルが形成されたコイル基板を複数積層して構成された回転子を備えるディスクモータであって、
前記回転子は、
積層方向の両端側に配置され、所定電圧が印加されたときに１枚の前記コイル基板あたり且つ単位時間あたり第１の熱量を発生する第１のコイル基板部と、
積層方向の内側に配置され、前記所定電圧が印加されたときに１枚の前記コイル基板あたり且つ単位時間あたり前記第１の熱量に比して小さい第２の熱量を発生する第２のコイル基板部と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記第２のコイル基板部では、複数の前記コイル基板の少なくとも一部が電気的に並列に接続され、
前記第１のコイル基板部では、複数の前記コイル基板が前記第２のコイル基板部のコイル基板に電気的に直列に接続されてもよい。
【０００８】
さらに、前記第１のコイル基板部におけるコイル基板と前記第２のコイル基板部におけるコイル基板とは、同一の部材であってもよい。
【０００９】
あるいは、前記第２のコイル基板部における各々のコイル基板に形成されたコイルは、前記第１のコイル基板部における各々のコイル基板に形成されたコイルに比して、電気抵抗が小さく形成されていてもよい。
【００１０】
加えて、前記複数のコイル基板に電力を供給する電力供給部と、
前記複数のコイル基板に対して前記積層方向に磁束を発生させる磁束発生部と、
を備えてもよい。
【００１１】
また、本発明の第２の観点に係るディスクモータは、
コイルが形成されたコイル基板を複数積層して構成された回転子を備えるディスクモータであって、
前記回転子は、
積層方向の両端側に配置され、所定電圧が印加されたときに前記コイルに第１の電流が流れる第１のコイル基板部と、
積層方向の内側に配置され、前記所定電圧が印加されたときに前記コイルに前記第１の電流に比して小さい第２の電流が流れる第２のコイル基板部と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第３の観点に係る電動作業機は、
本発明の第１の観点または第２の観点に係るディスクモータを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、回転子の厚みを抑制しつつ回転子のコイル基板の温度上昇を抑制したディスクモータ及びディスクモータを備える電動作業機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態としての電動作業機の外観の一例を示す外観斜視図である。
【図２】本発明のディスクモータの一例を示す構成概要図である。
【図３】ディスクモータの出力軸および回転子の一例を示す構成概要図である。
【図４】コイル基板の一方の面の一例を示す説明図である。
【図５】コイル基板の他方の面の一例を示す説明図である。
【図６】コイル基板に印刷された２つのコイルのうち一方を示す説明図である。
【図７】コイル基板の電気的な接続の一例を示す回路図である。
【図８】変形例のコイル基板の一方の面の一例を示す説明図である。
【図９】変形例のコイル基板の他方の面の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係る電動作業機を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る電動作業機１０の外観の一例を示す外観図である。電動作業機１０は、実施形態では刈刃１６を回転させることにより刈払作業を行うことができる電動刈払機として構成され、図示するように、主棹部１１と、電力を供給する電力源１５と、作業具（刈刃１６）を駆動する駆動部２０と、を備える。
【００１７】
主棹部１１は、駆動部２０と電力源１５とを連結する操作棹１２と、操作棹１２に取付けられたハンドル１３と、作業時に操作者側に異物が飛散するのを抑制する飛散防護カバー１４と、を備える。操作棹１２は、例えばアルミニウム合金や強化プラスチックなど、軽量で丈夫な素材によって中空の棒状に形成され、駆動部２０と電力源１５とを電気的に接続する電源線（図示せず）が挿通されている。操作棹１２の真ん中よりやや後方にはハンドル１３が取付けられられている。ハンドル１３は、ハンドル１３に対して回動可能にトリガーレバー１３ａが設けられ、トリガレバー１３ａが操作者によって操作されることで、電力源１５から駆動部２０に電力が供給され、電動作業機２０が起動される。なお、実施形態では、図示するように、ハンドル１３は、操作棹１２から軸対象に円弧状に延出するＵ字状としたが、Ｄ字状やＴ字状のものとするなど如何なる形状としてもよい。
【００１８】
電力源１５は、主棹部１１に後端に取付けられ、駆動部２０に電力を供給する。電力源１５は、電源ケーシングの後端に電池１５ａが取付けられて構成される。ここで、電池１５ａは、二次電池や燃料電池など如何なるものとしてもく、図示しない電源コードを介して充電可能なものとしたり、電源ケーシングから取り外して交換したり外部の充電装置で充電可能なものとしてもよい。
【００１９】
図２に、駆動部２０の構成の一例を示す。駆動部２０は、操作棹１２の前端に取付けられたモータケーシング２１と、電力源１５からの電力を受けて動力を出力するディスクモータ２４と、を備え、ディスクモータ２４の出力軸２５に刈刃１６（図２では省略）が取付けられる。モータケーシング２１は、操作棹１２と内部が連通するよう操作棹１２の前端に取付けられ、ディスクモータ２４を内部に収容する。
【００２０】
ディスクモータ２４は、電力を受けて出力軸２５に動力を出力する整流子モータとして構成され、出力軸２５と、この出力軸２５と一体に回転する回転子３０と、モータケーシング２１に固定された固定子２６および摺動子２８と、を備える。
【００２１】
出力軸２５は、軸受２２，２３によってモータケーシング２１に回転可能に軸支され、その一端が、モータケーシング２１から突出し、刈刃１６が取付けられる。固定子２６は、図２に示すように、一対の上ヨーク２６ａおよび下ヨーク２６ｂと、永久磁石であるマグネット２６ｃと、から構成される。上ヨーク２６ａおよび下ヨーク２６ｂは、鉄等の磁性体によって円環板状に形成されており、モータケーシング２１にそれぞれ固定されている。上ヨーク２６ａは、回転子３０の上面と対向するように配置され、下ヨーク２６ｂは、回転子３０の下面と対向するように配置されている。マグネット２６ｃは、周方向に配列された複数の磁極を有して円環状に形成されており、下ヨーク２６ｂの上面に固着されている。こうした構成により、固定子２６は、マグネット２６ｃが発生する磁束が回転子３０を出力軸２５の軸方向に通過するように、磁束を形成する。摺動子２８は、回転子３０の上面に摺接するように、（詳しくは、後述するコミュテータディスク３６に摺接するように）モータケーシング２１に固定されている。摺動子２８は、モータケーシング２１に設けられたブラシホルダ２８ｂ内にブラシ２８ａが配置され、バネ２８ｃによってブラシ２８ａが回転子３０の上面に付勢されるように構成されている。摺動子２８には、操作棹１２の内部に挿通された電源線（図示せず）を介して電力源１５からの電力が供給される。
【００２２】
図３に、ディスクモータ２４の出力軸２５と回転子３０を拡大した様子の一例を示す。なお、図３では、右半分に出力軸２５及び回転子３０の外観を示し、左半分に出力軸２５及び回転子３０の断面を示している。出力軸２５は、図示するように、回転子３０を支持可能なフランジ部２５ａを有し、フランジ部２５ａの一端側に回転子３０が取り付けられて出力軸２５と回転子３０とが一体に回転するように形成されている。
【００２３】
回転子３０は、出力軸２５と嵌合するフランジ３２と、整流子であるコミュテータディスク３６と、６枚のコイル基板４０Ａ（４０Ａａ〜４０Ａｆ）が積層されて形成されたコイルディスク４０と、複数の絶縁板３４と、から構成されている。フランジ３２は、例えばアルミニウム合金などにより形成され、中空円筒状の軸部３２ａと、軸部３２ａから延出する円板状のフランジ部３２ｂと、を有する。フランジ３２は、軸部３２ａの内周面が出力軸２５の外周面と嵌合して互いに回り止め固定され、軸部３２ａの外周面には、フランジ部３２ｂの一端側に絶縁板３４を介してコミュテータディスク３６が取り付けられ、フランジ部３２ｂの他端側に絶縁板３４を介してコイルディスク４０が取り付けられている。
【００２４】
コミュテータディスク３６と６枚のコイル基板４０Ａ（４０Ａａ〜４０Ａｆ）とは、絶縁体基板と導体パターンとから構成されたプリント配線板により形成される。コミュテータディスク３６は、コミュテータ（整流子）の導体パターンが放射状に形成され、コイル基板４０Ａａ〜４０Ａｆの上面及び下面には、コイルの導体パターンがそれぞれ放射状に形成されている。なお、実施形態では、６枚のコイル基板Ａａ〜Ａｆのうち、積層方向の両端のコイル基板Ａａ，Ａｆが「第１のコイル基板部」に相当し、内側のコイル基板Ａｂ〜Ａｅが「第２のコイル基板部」に相当する。
【００２５】
６枚のコイル基板４０Ａ（４０Ａａ〜４０Ａｆ）は、実施形態では、全て同一（単一）の構成のコイル基板４０Ａを用いている。図４に、コイル基板４０Ａを図２及び図３中上から見た様子の一例を示し、図５に、コイル基板４０Ａを図２及び図３中下から見た様子の一例を示す。なお、図４及び図５には、固定子２６のマグネット２６ｃの位置を２点鎖線で示している（符号は示さず）。コイル基板４０Ａには、内周側にコイル基板４０Ａを軸方向に貫通するスルーホール４１が設けられ、このスルーホール４１には銅メッキが施されており、ピン（図示せず）を挿入し半田を付けすることにより他のコイル基板４０Ａやコミュテータディスク３６に形成された導体パターンと電気的に接続される。また、コイル基板４０Ａに印刷された導体パターンの内周側と外周側との端部に当たる位置には、スルーホール４２，４３が設けられ、このスルーホール４２，４３には銅メッキが施されておりコイル基板４０Ａの上面に形成された導体パターンと下面に形成された導体パターンとが電気的に接続される。
【００２６】
コイル基板４０Ａに印刷された放射状のコイルパターンのうちの１つを部分コイル４４と定義する（例えば、図４及び図５中一転鎖線で囲んだ箇所）。実施形態では、図４及び図５に示すように、コイル基板４０Ａには、それぞれ２０個の部分コイル４４が設けられている。部分コイル４４は、固定子２６が位置する位置に、出力軸２５（軸中心）に対して略垂直な直線部を有し、直線部から内周側と外周側とで折れ曲がって全体的にはクランク状に形成されている。コイル基板４０Ａの上面に印刷された部分コイル４４のうち２つ（図４中、部分コイル４４ａ）は、内周側で接続されており、また、コイル基板４０Ａの下面に印刷された部分コイル４４のうち４つ（図５中、部分コイル４４ｂ）は、内周側でスルーホール４１に接続されて、他のコイル基板４０Ａやコミュテータディスク３６に電気的に接続される。こうした部分コイル４４が、コイル基板４０Ａの内周側端および外周側端でスルーホール４２，４３によって上面と下面とで電気的に接続され、コイル基板４０Ａに２本のコイルが形成される。図６に、コイル基板４０Ａに形成される２本のコイルのうちの一方のみを示す。図６では、１本のコイルのうち、上面に印刷されたコイルパターンについては実線で示し、下面に印刷されたコイルパターンについては破線で示している。図示するように、上面に印刷されたコイルパターンと下面に印刷されたコイルパターンとは、スルーホール４２，４３の位置で重なり、この地点で電気的に接続される。コイル基板４０Ａに形成されたコイルは、コミュテータディスクとの接続点であるスルーホール４１を両端として、上面と下面とを交互に行き来し、上面の部分コイル４４ａ同士の接続点で折り返して、コイル基板４０Ａを円周方向に２周するように、形成されている。このように構成されるコイル基板４０Ａが軸方向（積層方向）に６枚積層されてコイルディスク４０が構成されている。
【００２７】
図７に、６枚のコイル基板４０Ａ（４０Ａａ〜４０Ａｆ）に形成されたコイルの電気的な接続の一例を示す。６枚のコイル基板４０Ａａ〜４０Ａｆのうち、積層方向の内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅに形成されたコイルは、２枚のコイル基板４０Ａ毎にコイルが電気的に並列となるように接続され（図７では、４０Ａｂと４０Ａｃ、４０Ａｄと４０Ａｅが並列）、この並列に接続されたコイルと、積層方向の外側（両端）のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆに形成されたコイルとが、電気的に直列に接続されている。つまり、積層方向の両端のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆに形成されたコイルは、他のコイル基板４０Ａに形成されたコイルと電気的に並列に接続されることなく直列に接続されている。そして、コイル基板４０Ａａ，４０Ａｆに形成されたコイルの一端がコミュテータディスク３２に接続され（図示せず）、電力源１５からコイル基板４０Ａａ〜４０Ａｆに電力が供給される。ここで、２枚のコイル基板４０Ａに形成されたコイルを並列に接続するには、
例えば、２枚のコイル基板４０Ａが同位相、つまり、スルーホール４１の位置が同一となるように、２枚のコイル基板４０Ａを積層すればよい。また、２枚のコイル基板４０Ａに形成されたコイルを直列に接続するには、例えば、一方のコイル基板４０Ａのスルーホール４１の一方が、他方のコイル基板４０Ａのスルーホール４１の他方に位置するように、位相をズラして積層すればよい。このように６枚のコイル基板４０Ａａ〜４０Ａｆを積層することにより、コイルに電力が供給されたときには、積層方向の両端のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆに流れる電流に比して、内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅに流れる電流は小さくなる。したがって、内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅでは、両端のコイル基板Ａａ，Ａｆに比して１枚あたり且つ単位時間あたり発熱する熱量は小さくなる。内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅは、両端のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆに比して、外気に接する面積が小さいため放熱効率が悪いが、このように内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅの発熱量を低減することにより、コイルディスク４０の温度上昇を抑制することができる。また、外側のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆについては、電気的に直列に接続するものとしたから、ディスクモータ２４の出力を確保できると共にコイルディスク４０（回転子３０）の厚みを抑制することができ、固定子２６による磁束経路を短くすることができると共にディスクモータ２４全体の小型化を図ることができる。さらに、同一のコイル基板４０Ａを複数積層してコイルディスク４０を構成しているから、複数のコイルパターンが印刷されたコイル基板を積層するものに比して簡易に製造することができる。
【００２８】
こうして構成された実施形態の電動作業機１０では、操作者がハンドル１３を持ってトリガーレバー１３ａを操作することで、電力源１５からディスクモータ２４の摺動子２８に所定の電圧が印加され、この所定の電圧が、コミュテータディスク３６を介して回転子３０のコイルディスク４０に印加される。回転子３０には、固定子２６が発生する磁束が軸方向に通過しており、コイルディスク４０に流れる電流は、この磁束と垂直方向かつ出力軸２５の中心軸と直交するように流れるため、出力軸２５を中心とする回転力が発生し、回転子３０や出力軸２５，出力軸２５に取付けられた刈刃１６が一体に回転する。こうして刈刃１６が回転することで、操作者は刈払作業を行うことができる。
【００２９】
以上説明した本実施形態の電動作業機１０では、ディスクモータ２４の回転子３０を構成するコイルディスク４０を、積層方向内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅは２枚毎に電気的に並列に接続すると共に積層方向両端のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆは電気的に直列に接続し、内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅで１枚あたり且つ単位時間あたり発熱する熱量が、積層方向の両端のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆで１枚あたり且つ単位時間あたり発熱する熱量に比して小さくなるように形成しているから、比較的放熱効率の悪い内側のコイル基板の温度が高くなってしまうのを抑制することができ、ディスクモータ２４の定格出力を確保しつつコイルディスク４０の温度上昇に伴うディスクモータ２４の出力の低下を抑制することができる。また、比較的放熱効率の良い積層方向の両端のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆについては、電気的に直列に接続することにより、ディスクモータ２４の定格出力を確保しつつコイルディスク４０の厚みが大きくなるのを抑制して、固定子２６の磁束経路を短くすることができると共にディスクモータ２４全体の小型化を図ることができる。
【００３０】
上述したコイルディスク４０では、６枚のコイル基板が積層されるものしたが、３枚〜５枚のコイル基板が積層されたり、７枚以上のコイル基板が積層されてもよい。
【００３１】
上述したコイルディスク４０では、内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅは、２枚毎に電気的に並列に接続されて直列に接続されるものとしたが、内側のコイル基板４０Ａｂ〜４０Ａｅに流れる電流が、両端のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｆに流れる電流に比して小さくなればよく、直列に接続されてから並列に接続されてもよい。また、３枚以上のコイル基板４０Ａが電気的に並列に接続されてもよい。さらに、例えば、７枚のコイル基板４０Ａａ〜４０Ａｇを積層させて、積層方向外側のコイル基板４０Ａａ，４０Ａｂ，４０Ａｆ，４０Ａｇについては２枚毎に電気的に並列に接続し、内側のコイル基板４０Ａｃ〜４０Ａｅについては３枚電気的に並列に接続するなどしてもよい。この場合、コイル基板４０Ａａ，４０Ａｂ，４０Ａｆ，４０Ａｇが「第１のコイル基板部」に相当し、コイル基板４０Ａｃ〜４０Ａｅが「第２のコイル基板部」に相当する。
【００３２】
上述したコイルディスク４０では、同一のコイルパターンのコイル基板４０Ａが複数積層されるものとしたが、コイルディスク４０のコイルパターンは、整流子モータを構成することができれば任意に変更可能であり、異なるコイルパターンのコイル基板が積層されてもよい。この場合、積層方向の両端側のコイル基板と内側のコイル基板とで、コイルパターンを分けて、内側のコイル基板で１枚あたり且つ単位時間あたり発熱される熱量が、両端側のコイル基板で１枚あたり且つ単位時間あたり発熱される熱量に比して、小さくなるようにしてもよい。図８に変形例のコイル基板４０Ｂの上面の一例を示し、図９に変形例のコイル基板４０Ｂの下面の一例を示す。変形例のコイル基板４０Ｂでは、実施形態のコイル基板４０Ａに比して部分コイル４４の幅を狭くしてその数を倍にしてある。この変形例のコイル基板４０Ｂでは、実施形態のコイル基板４０Ａと同様に、上面と下面との部分コイル４４がスルーホール４２，４３で接続されて、２つのコイルが構成される。変形例のコイル基板４０Ｂのコイルは、それぞれコイル基板４０Ｂの上面と下面とを移動して円周方向に２周し、上面において部分コイル４４が接続された部分で折り返し、合計円周方向に４周する。変形例のコイル基板４０Ｂは、実施形態のコイル基板４０Ａに比してコイル経路が長く、且つ、コイル幅が小さいから、電気抵抗が大きくなる。この変形例のコイル基板４０Ｂを積層方向の両端に配置すると共に実施形態のコイル基板４０Ａを内側に配置して積層し、全てのコイル基板４０Ａ，４０Ｂを電気的に直列に接続してコイルディスク４０を構成しても、内側のコイル基板４０Ａ１枚あたり且つ単位時間あたり発熱される熱量を、両端側のコイル基板４０Ｂ１枚あたり且つ単位時間あたり発熱される熱量に比して小さくすることができ、コイルディスクの厚みが大きくなるのを抑制しつつコイル基板の温度上昇を抑制することができる。
【００３３】
上述した実施形態の固定子１６は、上ヨーク２６ａと下ヨーク２６ｂとマグネット２６ｃとを備えるものとしたが、コイルディスクをモータの出力軸の軸線方向に通過する磁束を発生することができるものであればよく、例えば、コイルを備えるものであっても良い。また、磁極の配置は、整流子モータを構成することができるならば、任意に変更可能である。
【００３４】
上述した実施形態では、ディスクモータ２４に刈刃１６が取付けられた電動刈払機に適用して本発明を説明したが、如何なる電動作業機に適用しても構わない。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３６】
１０ 電動作業機
１１ 主棹部
１２ 操作棹
１３ ハンドル
１３ａ トリガレバー
１４ 飛散防護カバー
１５ 電力源
１５ａ 電池
１６ 刈刃
２０ 駆動部
２１ モータケーシング
２２，２３ 軸受
２４ ディスクモータ
２５ 出力軸
２６ 固定子
２６ａ 上ヨーク
２６ｂ 下ヨーク
２６ｃ マグネット
２８ 摺動子
２８ａ ブラシ
２８ｂ ブラシホルダ
２８ｃ バネ
３０ 回転子
３２ フランジ
３４ 絶縁板
３６ コミュテータディスク
４０ コイルディスク
４０Ａ，４０Ａａ〜４０Ａｆ，４０Ｂ コイル基板
４１〜４３ スルーホール
４４ 部分コイル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルが形成されたコイル基板を複数積層して構成された回転子を備えるディスクモータであって、
前記回転子は、
積層方向の両端側に配置され、所定電圧が印加されたときに１枚の前記コイル基板あたり且つ単位時間あたり第１の熱量を発生する第１のコイル基板部と、
積層方向の内側に配置され、前記所定電圧が印加されたときに１枚の前記コイル基板あたり且つ単位時間あたり前記第１の熱量に比して小さい第２の熱量を発生する第２のコイル基板部と、
を備えることを特徴とするディスクモータ。
【請求項２】
前記第２のコイル基板部では、複数の前記コイル基板の少なくとも一部が電気的に並列に接続され、
前記第１のコイル基板部では、複数の前記コイル基板が前記第２のコイル基板部のコイル基板に電気的に直列に接続される、
ことを特徴とする請求項１に記載のディスクモータ。
【請求項３】
前記第１のコイル基板部におけるコイル基板と前記第２のコイル基板部におけるコイル基板とは、同一の部材である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスクモータ。
【請求項４】
前記第２のコイル基板部における各々のコイル基板に形成されたコイルは、前記第１のコイル基板部における各々のコイル基板に形成されたコイルに比して、電気抵抗が小さく形成されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスクモータ。
【請求項５】
前記複数のコイル基板に電力を供給する電力供給部と、
前記複数のコイル基板に対して前記積層方向に磁束を発生させる磁束発生部と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のディスクモータ。
【請求項６】
コイルが形成されたコイル基板を複数積層して構成された回転子を備えるディスクモータであって、
前記回転子は、
積層方向の両端側に配置され、所定電圧が印加されたときに前記コイルに第１の電流が流れる第１のコイル基板部と、
積層方向の内側に配置され、前記所定電圧が印加されたときに前記コイルに前記第１の電流に比して小さい第２の電流が流れる第２のコイル基板部と、
を備えることを特徴とするディスクモータ。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載のディスクモータを備えることを特徴とする電動作業機。
【請求項１】
コイルが形成されたコイル基板を複数積層して構成された回転子を備えるディスクモータであって、
前記回転子は、
積層方向の両端側に配置され、所定電圧が印加されたときに１枚の前記コイル基板あたり且つ単位時間あたり第１の熱量を発生する第１のコイル基板部と、
積層方向の内側に配置され、前記所定電圧が印加されたときに１枚の前記コイル基板あたり且つ単位時間あたり前記第１の熱量に比して小さい第２の熱量を発生する第２のコイル基板部と、
を備えることを特徴とするディスクモータ。
【請求項２】
前記第２のコイル基板部では、複数の前記コイル基板の少なくとも一部が電気的に並列に接続され、
前記第１のコイル基板部では、複数の前記コイル基板が前記第２のコイル基板部のコイル基板に電気的に直列に接続される、
ことを特徴とする請求項１に記載のディスクモータ。
【請求項３】
前記第１のコイル基板部におけるコイル基板と前記第２のコイル基板部におけるコイル基板とは、同一の部材である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスクモータ。
【請求項４】
前記第２のコイル基板部における各々のコイル基板に形成されたコイルは、前記第１のコイル基板部における各々のコイル基板に形成されたコイルに比して、電気抵抗が小さく形成されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスクモータ。
【請求項５】
前記複数のコイル基板に電力を供給する電力供給部と、
前記複数のコイル基板に対して前記積層方向に磁束を発生させる磁束発生部と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のディスクモータ。
【請求項６】
コイルが形成されたコイル基板を複数積層して構成された回転子を備えるディスクモータであって、
前記回転子は、
積層方向の両端側に配置され、所定電圧が印加されたときに前記コイルに第１の電流が流れる第１のコイル基板部と、
積層方向の内側に配置され、前記所定電圧が印加されたときに前記コイルに前記第１の電流に比して小さい第２の電流が流れる第２のコイル基板部と、
を備えることを特徴とするディスクモータ。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載のディスクモータを備えることを特徴とする電動作業機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１６１１３５（Ｐ２０１２−１６１１３５Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７９５８（Ｐ２０１１−１７９５８）
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００００５０９４）日立工機株式会社 (1,861)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００００５０９４）日立工機株式会社 (1,861)
【Ｆターム（参考）】
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