JP2004201366A

JP2004201366A - 整流子モータ

Info

Publication number: JP2004201366A
Application number: JP2002363978A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Tanimoto; 英之谷本; Kazuhiko Morita; 一彦森田; Shinichi Sakamoto; 真一坂本; Mitsumasa Yokoyama; 光聖横山
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】回転子の温度上昇を招くことなく、電動工具使用時に発生する粉塵の衝突や電動工具の振動等によって生じるコイルの損傷を簡便に防止することができる整流子モータを提供すること。
【解決手段】網目を有する伸縮性シート４をコア１４の端部から露出しているコイルエンド５表面から整流子１２のコイル接続部１３の全面または一部を覆い、従来回転子コイル巻線後に行うワニス等の樹脂含浸・硬化により伸縮性シート４を固着させる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動工具等で使用される整流子モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の整流子モータの回転子1は、図６に示す如く、ラジアル方向外側に開き軸方向に沿って延びる複数のスロット２を有し、回転軸３に装着されるコア１４、スロット２内に巻回されるコイル、回転軸３に圧入される冷却ファン７、整流子１２等により構成され、絶縁性や機械的強度向上のため巻回されたコイルはワニス等の樹脂を含浸・硬化させスロット２内に固定している。図７に示すように、整流子モータを運転すると冷却ファン７によって冷却風がハウジング８に設けられた吸気口９を経て整流子モータに流れ、冷却風の一部は回転子１のコア１４より露出したコイルエンド５のコイルに当りコイルを冷却する。この冷却風は切削粉等の粉塵をも吸引するため、整流子モータ内に運ばれた粉塵の一部は固定子１０と回転子1の隙間に流れ込み、その際一部はコイルエンド５に衝突するため、コイルにワニス等の樹脂を含浸させて固めただけの従来の整流子モータでは、コイルが摩耗し、ひいては断線に至るという問題があった。
また、電動工具使用時に発生する振動により、コイルと整流子１２の接続部１３が断線するという問題もあった。
【０００３】
これらの問題に対し、
（１）特開平８−３２２１７８号の図１に示すような、コイルエンド５にワニスなどの樹脂を含浸できるシート材で形成されたリブ付き帯状部材を巻いて部分的にコイルエンド５を覆った後に、ワニス等の樹脂を含浸、乾燥炉にて樹脂を硬化させコイルエンド５に固着し、粉塵によるコイル断線を防ぐ方法や、
（２）特開平８−３２２１７８号の図２に示すような、コイルエンド５に液状の熱硬化性樹脂を滴下し、乾燥炉にて樹脂を硬化させ保護膜１１を形成する方法が開示されている。
【特許文献１】
特開平８−３２２１７８号公報(図１、図２)
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術において、
（１）においては、コイルエンド全体をシート材で覆うとコイルエンド５の冷却効果が低下するため、回転子１の冷却のため単なる帯状ではなくリブ付き部材を用いているが、このリブ部は粉塵の衝突により磨耗、剥離し易く、高速回転した回転子を粉塵から保護するには強度的に弱く不充分である。またシート材の材料として、剥離しにくいようにワニス等の樹脂をよく含浸できるフェルトが挙げられているが、フェルトは通気性が悪いので、回転子１の温度上昇を招いてしまう。
（２）においては、保護膜１１が整流子モータ運転中の回転子１の発熱でひび割れが生じ易く、保護膜１１がひび割れた回転子１は回転バランスが崩れ振動増大や雑音問題などを引き起こす。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、回転子の温度上昇を招くことなく、粉塵の衝突や振動等によって生じるコイルの損傷を簡便に防止することができる整流子モータを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、網目を有する伸縮性シートでコイルエンド表面から整流子のコイル接続部の全面または一部を覆い、回転子コイル巻線後に行うワニス等の樹脂含浸・硬化により固着させることにより達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下図1から図５を参照して本発明の実施形態を説明する。
本発明整流子モータを構成する回転子１は、図１に示すように、回転軸３に複数のスロット２を有するコア１４と整流子１２を挿入した後、スロット２内にコイルを巻回し、整流子１２のコイル接続部１３に溶着接続する。巻回作業の後、本発明シートを構成する布製テープ４でコイルエンド５を覆い、ワニス等の樹脂を含浸・硬化させ、布製テープ４の固着とコイルの固定を同時に行う。その後冷却ファン７圧入等の工程を経て回転子１が完成する。
【０００８】
布製テープ４でコイルエンド５を覆うことにより、回転子１のコイルは電動工具使用中に吸引してしまう粉塵の衝突を防ぐことができ、整流子モータ運転中のコイルで発生する熱は網目の隙間から放出することができるので回転子１の冷却を妨げない。
【０００９】
布製テープ４は例えば伸縮性を有するポリウレタン繊維等を含む織布で、伸縮性を有することでコイルエンド５の複雑な表面形状に沿って覆うことができる。布製テープ４のコイルエンド５接触面に接着性を持たせることにより、布製テープ４をコイルエンド５に覆い、樹脂を含浸させるまでの間、仮止めすることができるため容易に回転子1に取付けが可能となる。布製テープ４の固着は、従来行っていた回転子１の樹脂の含浸・硬化の工程で行うため、大きな設備変更を伴なうことなく実施可能であり、また布製テープ４でコイルエンド３を覆っても、網目により樹脂は含浸することができるので、コイルエンド５に簡便に固着することができる。
【００１０】
布製テープ４の覆う範囲は、粉塵や振動といった整流子モータの想定される使用環境によって、図1から３に示す例や、コイルエンド５の片側だけに設ける等様々な例が考えられる。
【００１１】
布製テープ４の形状は、帯状のものの他、予め図５、図６で示すような環状や円筒状形状にし、コイルエンド５を覆うものであっても良く、その形状は限定されない。
【００１２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、回転子の温度上昇を招くことなく粉塵の衝突や振動等による回転子コイルの損傷を簡便に防止することが可能な整流子モータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明整流子モータを構成する回転子の一実施形態を示す側面図。
【図２】本発明回転子の他の実施形態を示す側面図。
【図３】本発明回転子の他の実施形態を示す側面図。
【図４】本発明シートの一実施形態を示す斜視図。
【図５】本発明シートの他の実施形態を示す斜視図。
【図６】従来の回転子の一例を示す側面図。
【図７】モータ内の気流及び粉塵の流れを示す説明用断面図。
【符号の説明】
１は回転子、２はスロット、３は回転軸、４は布製テープ、５はコイルエンド、７は冷却ファン、８はハウジング、９は吸気口、１０は固定子、１１は熱硬化性樹脂の保護膜、１２は整流子、１３はコイル接続部、１４はコアである。

Claims

回転子のコアに巻回されたコイルのコア端面と整流子のコイル接続部との間にあるコイルエンド部およびファン側のコイルエンド部および整流子のコイル接続部の少なくともいずれかの一部を、網目を有する伸縮性シートで覆い、樹脂により固着させたことを特徴とする整流子モータ。
前記シートのコイル接触面に接着性を持たせたことを特徴とする請求項１記載の整流子モータ。
前記シートを円筒状に形成したことを特徴とする請求項１乃至２記載の整流子モータ。
前記シートを環状に形成したことを特徴とする請求項１乃至２記載の整流子モータ。