工作机及无刷电动机制造技术

一种电动割草机包括对旋转刀片(42)进行驱动的电动机(50)。电动机(50)是容纳在电动机外壳(51)中的无刷电动机，并且包括与输出轴(52)整体提供的转子(53)，和固定至电动机外壳(51)的定子(54)。对电动机(50)进行驱动的电动机控制电路容纳在电动机外壳(51)中。电动机控制电路包括具有作为开关元件的FET(81至86)的逆变器，以及对FET(81至86)进行控制的控制部分。FET(81至86)与电动机外壳(51)相接触地被固定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有作为驱动源的电动机的工作机，并且涉及无刷电动机。
技术介绍
专利文献I公开了一种具有作为驱动源的电动机的电动割草机。由于电动割草机与使用汽油的引擎驱动的割草机相比具有较低的运行成本，并且电动机的性能被改进，因此电动割草机正在广泛普及。此外，已经出现了使用具有高功效和长寿命的无刷电动机作为驱动源以替代曾经是主流的整流式电动机的电动割草机。 引用列表专利文献PTL I :日本技术申请KOKAI公开No. H7-03661
技术实现思路
技术问题无刷电动机由驱动电路进行驱动，该驱动电路包括具有FET作为开关元件的逆变器。由于FET随着电动机负载增加而增加了热量产生，因此它们成为导致缺陷的因素，这些缺陷诸如驱动电路烧毁和电动机功率降低。特别是在像是电动割草机那样的电动机负载变化很大的工作机中，这经常成为一个问题。考虑到该问题，本专利技术的一个目的是提供一种具有作为驱动源的无刷电动机的工作机，其防止了由FET过热而引起的驱动电路烧毁和电动机功率降低，并且无刷电动机具有闻功效。针对问题的方案为了实现该目的，根据本专利技术的第一方面的工作机包括外壳；输出轴，其在外壳处可旋转地被支撑；无刷电动机,其容纳在外壳中，并且包括与输出轴整体提供的转子和固定于外壳的定子；驱动电路，其容纳在外壳中，包括作为开关元件的FET和对FET进行控制的控制部分，并且用于对无刷电动机进行驱动；工作工具，其可被附接至输出轴；操作部分，其与外壳分离地布置；以及连接部分，其将外壳连接至操作部分，其中，FET被固定为与外壳或者与在外壳处提供的散热片相接触。理想地，外壳由铝合金形成。理想地，FET布置为靠近外壳上的面向工作工具的部分。转子理想地配备有风扇。理想地，在外壳中形成排气孔，并且在连接部分中远离工作工具形成与外壳的内部连通的进气孔。理想地，转子包括具有沿圆周方向布置的多个磁极的环形磁体且转子形成为盘状，并且定子面向磁体的一个主表面且包括沿圆周方向布置的多个 线圈，并且定子形成为盘状。理想地，转子还包括固定至输出轴并且覆盖磁体的另一主表面的磁性凸缘，并且磁体固定至该凸缘。理想地，在凸缘处以从转子突出的方式形成刀片。凸缘理想地配备有用于对转子的不平衡进行校正的平衡部件。理想地，在输出轴的外周边与磁体内周边之间的凸缘中形成孔或凹槽用于减轻重量。理想地，工作机还包括电源单元，其向驱动电路提供电力；以及电压检测电路，其对电源单元的输出电压进行检测，其中，控制部分根据由电压检测电路检测到的电源单元的输出电压来以使得施加至无刷电动机的电压变为预定值的方式控制FET。理想地，工作机还包括电流检测电路，其对流入无刷电动机的电流进行检测，其中，控制部分对由电流检测电路检测到的流入无刷电动机的电流与预定参考值进行比较来以使得当流入无刷电动机的电流超过预定参考值时停止驱动无刷电动机的方式对FET进行控制。理想地，操作部分包括触发开关，并且控制部分以使得施加至无刷电动机的电压变为对应于触发开关的触发量的预定值的方式对FET进行控制。此外，根据本专利技术的第二方面的无刷电动机包括转子，其包括具有沿圆周方向布置的多个磁极的环形磁体，并且被形成为盘状；定子，其面向磁体的一个主表面，其包括沿圆周方向布置的多个线圈，并且被形成为盘状；以及磁凸缘，其设置在转子处，并且覆盖磁体的另一主表面，其中，在凸缘处以从转子突出的方式形成刀片。此外，根据本专利技术的第三方面的无刷电动机包括转子，其包括具有沿圆周方向布置的多个磁极的环形磁体，并且被形成为盘状；定子，其面向磁体的一个主表面，包括沿圆周方向布置的多个线圈，并且被形成为盘状；以及磁凸缘，其设置在转子处，并且覆盖磁体的另一主表面，其中，凸缘配备有用于对转子的不平衡进行校正的平衡部件。理想地，凸缘被固定至输出轴，并且在输出轴的外周边与磁体的内周边之间的凸缘中形成孔或凹槽用于减轻重量。本专利技术的有益效果本专利技术可以提供一种具有作为驱动源的无刷电动机的工作机，并且防止了由FET过热而引起的驱动电路烧毁和电动机功率降低，并且提供了具有高功效的无刷电动机。附图说明[图I]图I是示出了根据本专利技术的一个实施例的电动割草机的透视图。[图2]图2是示出了图I所示的电动割草机的电动机的截面图。[图3]图3是示出了图2所示的电动机的输出轴和转子的分解截面图。[图4]图4是示出了图3所示的转子的凸缘的底视图。[图5]图5是示出了图3所示的转子的磁体的底视图。[图6]图6是示出了图3所示的转子的风扇的底视图。 [图7]图7是示出了图2所示的电动机的定子绕组的顶视图。[图8]图8是图I所示的电动割草机的功能框图。具体实施例方式下面将参考附图对用于执行本专利技术的实施例进行说明。图I是示出了根据本专利技术的一个实施例的电动割草机I的透视图。电动割草机I包括电源单元10、操作部分20、连接部分30以及驱动单元40。电源单元10处于电动割草机I的后端。电源单元10包括电源外壳11、电池12、和电源电路14。电源外壳11容纳电源电路14。在电源外壳11的顶部表面提供有用于设置电源电路14的主电源接通或断开的主开关15。将电池12安装至在电源外壳11的后端处提供的未示出的电池盒。电池12向电源电路14供电。电源电路14将电池12的输出电压输出至稍后将要说明的驱动单元40的电动机50。操作部分20固定至电源单元10的前端。操作部分20包括手柄21和触发开关22。手柄21固定至电源外壳11的前端，并且固定至连接部分30的后端。触发开关22具有驱动/停止电动机50并且根据触发量调节电动机50的输出(转数)的功能。连接部分30是由铝合金、纤维增强塑料等形成的中空管，并且连接部分30将操作部分20的手柄21与驱动单元40的电动机50连接在一起。从电源单元10的电源电路14延伸至驱动单元40的电动机50的未示出的电源线插入到连接部分30中。辅助手柄36附接至连接部分30。此外，覆盖驱动单元40的旋转刀片(工作工具)42的一部分的保护罩37附接至连接部分30。驱动单元40固定至连接部分30的前端，并且处于电动割草机I的前端。驱动单元40包括电动机50和旋转刀片42。电动机50固定至连接部分30的前端。下面将参考图2对电动机50进行详细描述。电动机50是包括电动机外壳51、输出轴52、转子53和定子54的无刷DC电动机。电动机外壳51由招合金形成并且固定至连接部分30的前端。在电动机外壳51中形成排气孔56。另一方面，在连接部分30中形成与电动机外壳51的内部和排气孔56连通的进气孔38。输出轴52由提供在电动机外壳51处的轴承57、58可旋转地支撑。输出轴52的下端从电动机外壳51突出，并且旋转刀片42固定至该下端。转子53容纳在电动机外壳51中，并且与输出轴52整体地提供。如图3所示，转子53包括凸缘61、磁体62和风扇68。凸缘61由诸如铁之类的磁性物质形成。凸缘61包括环形圆柱固定元件611、从固定元件611的外周表面放射延伸的多个肋613、以及在肋613的外周边处提供的盘状支撑元件612。固定元件611套在输出轴52上来定位，使得凸缘61与输出轴52—起旋转。如图4所示，由各个肋613附近以及在各个肋613之间形成多个孔614以便减轻重量。替代孔614，可以在输出轴52的外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.09.30 JP 2009-2290951.一种工作机，包括 夕卜壳; 输出轴，其在外壳处可旋转地被支撑； 无刷电动机，其容纳在外壳中，并且包括与输出轴整体提供的转子和固定于外壳的定子; 驱动电路，其容纳在外壳中，包括作为开关元件的FET和对FET进行控制的控制部分，并且用于对无刷电动机进行驱动； 工作工具，其附接至输出轴； 操作部分，其与外壳分离地布置；以及 连接部分，其将外壳连接至操作部分， 其中，FET被固定为与外壳或者与在外壳处提供的散热片相接触。2.根据权利要求I的工作机,其中外壳由铝合金形成。3.根据权利要求I的工作机，其中FET布置为靠近外壳上的面向工作工具的部分。4.根据权利要求I的工作机，其中转子配备有风扇。5.根据权利要求I的工作机，其中在外壳中形成排气孔，并且 在连接部分中远离工作工具形成与外壳的内部连通的进气孔。6.根据权利要求I的工作机，其中转子包括具有沿圆周方向布置的多个磁极的环形的磁体，且转子形成为盘状，并且 定子面向磁体的一个主表面，定子包括沿圆周方向布置的多个线圈，并且定子形成为盘状。7.根据权利要求6的工作机，其中转子还包括固定至输出轴并且覆盖磁体的另一主表面的磁性的凸缘，并且 磁体固定至该凸缘。8.根据权利要求7的工作机，其中在凸缘处以从转子突出的方式形成刀片。9.根据权利要求7的工作机，其中凸缘配备有用于对转子的不平衡进行校正的平衡部件。10.根据权利要求7的工作机，其中在输出轴的外周边与磁体的内周边之间的凸缘中形成孔或凹槽用于减轻重量。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷本英之，吉水智海，高野信宏，小泽广身，船桥一彦，
申请(专利权)人：日立工机株式会社，
类型：发明
国别省市：