JP3385520B2 - 整流子電動機およびその製造方法 - Google Patents
整流子電動機およびその製造方法Info
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- JP3385520B2 JP3385520B2 JP13294596A JP13294596A JP3385520B2 JP 3385520 B2 JP3385520 B2 JP 3385520B2 JP 13294596 A JP13294596 A JP 13294596A JP 13294596 A JP13294596 A JP 13294596A JP 3385520 B2 JP3385520 B2 JP 3385520B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電気掃除機及び
電動工具等の回転機器に使用される整流子電動機および
その製造方法に関するものである。
電動工具等の回転機器に使用される整流子電動機および
その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、整流子電動機は小型・大容量化の
傾向を示し、それに使用される整流子に求められる性能
課題も小型化・高効率化・高出力化が求められており、
特に電気掃除機に使用される整流子電動機は高効率を求
めるための高速回転化が進められている。
傾向を示し、それに使用される整流子に求められる性能
課題も小型化・高効率化・高出力化が求められており、
特に電気掃除機に使用される整流子電動機は高効率を求
めるための高速回転化が進められている。
【０００３】図４は電気掃除機及び電動工具等の回転機
器に使用される整流子電動機を示す断面図、図５は同じ
く整流子電動機の電機子を示す正面断面図である。図に
おいて、１は整流子、２はこの整流子１の外周へ環状に
並べて絶縁保持された銅または銅合金製の整流子片、３
は整流子片２の片側に設けられたフックである。６は電
機子巻線、７は電機子鉄心、８は電機子スロットであ
る。９は回転軸で整流子１と電機子鉄心７とを同心に支
持する。前記フック３には、電機子鉄心７の電機子スロ
ット８内に収納されながら巻かれた電機子巻線６が結線
される。このような整流子１は図６〜図８に示すよう
に、電機子鉄心７のスロット８内に収納されながら巻か
れる電機子巻線６が、フック３にα状に巻付けられなが
ら結線され次のコイル巻線へと順次連続している。
器に使用される整流子電動機を示す断面図、図５は同じ
く整流子電動機の電機子を示す正面断面図である。図に
おいて、１は整流子、２はこの整流子１の外周へ環状に
並べて絶縁保持された銅または銅合金製の整流子片、３
は整流子片２の片側に設けられたフックである。６は電
機子巻線、７は電機子鉄心、８は電機子スロットであ
る。９は回転軸で整流子１と電機子鉄心７とを同心に支
持する。前記フック３には、電機子鉄心７の電機子スロ
ット８内に収納されながら巻かれた電機子巻線６が結線
される。このような整流子１は図６〜図８に示すよう
に、電機子鉄心７のスロット８内に収納されながら巻か
れる電機子巻線６が、フック３にα状に巻付けられなが
ら結線され次のコイル巻線へと順次連続している。
【０００４】上記のように電機子巻線６がα状に巻付け
られて結線されるフック３は、図９に示す製造工程で形
成される。加工前の整流子１は整流子片２が合成樹脂部
５の外周に平行に並べて固定され、フック３となる部分
が一方に所望の長さ延び出したものである。前記形状の
整流子１は、先ず一方に所望の長さ延び出したフック３
となる部分の両側を、円形の回転刃１０による切削加工
で所定の幅だけ削り取ることが行われる。その際、合成
樹脂部５に若干食い込む位置まで切削される。その後、
バフ仕上げによりバリおよび削りカスを除去した後、曲
げ加工により外周側に向けて鉤の手状に曲げられ、再度
バフ仕上げが施されフック３の形成が完了する。上記の
ような製造工程によって形成された従来の整流子電動機
の整流子１のフック３は、図１０に示すように、フック
曲げ部の両側が歪みにより膨らみ３１を生じる。
られて結線されるフック３は、図９に示す製造工程で形
成される。加工前の整流子１は整流子片２が合成樹脂部
５の外周に平行に並べて固定され、フック３となる部分
が一方に所望の長さ延び出したものである。前記形状の
整流子１は、先ず一方に所望の長さ延び出したフック３
となる部分の両側を、円形の回転刃１０による切削加工
で所定の幅だけ削り取ることが行われる。その際、合成
樹脂部５に若干食い込む位置まで切削される。その後、
バフ仕上げによりバリおよび削りカスを除去した後、曲
げ加工により外周側に向けて鉤の手状に曲げられ、再度
バフ仕上げが施されフック３の形成が完了する。上記の
ような製造工程によって形成された従来の整流子電動機
の整流子１のフック３は、図１０に示すように、フック
曲げ部の両側が歪みにより膨らみ３１を生じる。
【０００５】また、図１１は例えば、特開平７−２９８
５６５号公報に開示された従来の整流子電動機の整流子
を示す上面図である。整流子１は、合成樹脂５の外周に
平行して並べて固定された整流子片２の片側に設けられ
たフック３が、その片側の根元に面取り４を設けられた
ものである。この結果、整流子１の隣接フック３間の電
機子巻線６の線間距離を安定して確保することができ、
太線を巻線することが可能となり電動機の効率を向上で
きることを開示している。
５６５号公報に開示された従来の整流子電動機の整流子
を示す上面図である。整流子１は、合成樹脂５の外周に
平行して並べて固定された整流子片２の片側に設けられ
たフック３が、その片側の根元に面取り４を設けられた
ものである。この結果、整流子１の隣接フック３間の電
機子巻線６の線間距離を安定して確保することができ、
太線を巻線することが可能となり電動機の効率を向上で
きることを開示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような整流子片の両側を切削加工して後、曲げ加工する
ようにした製造工程によって形成された従来の整流子電
動機の整流子１のフック３は、フック曲げ部の両側が歪
みによりフック３の幅が膨らみ３１を生じてフック間隔
が狭まるので、一定で安定した距離を確保するのが困難
であり、巻線後の線間距離が不安定になるという問題が
ある。
ような整流子片の両側を切削加工して後、曲げ加工する
ようにした製造工程によって形成された従来の整流子電
動機の整流子１のフック３は、フック曲げ部の両側が歪
みによりフック３の幅が膨らみ３１を生じてフック間隔
が狭まるので、一定で安定した距離を確保するのが困難
であり、巻線後の線間距離が不安定になるという問題が
ある。
【０００７】また、図１１で例示したように、フック３
の根元の電機子巻線６が接触する面の角を一部面取り加
工４を加えたとしても、電気掃除機等に使用する整流子
電動機の整流子フック３の幅は１mmから２mm、厚さも１
mmから２mm程度であるため、線径０．５〜０．７mmφの
電機子巻線６をα状に巻線した場合、線径が太いため巻
線の剛性が強くフック３の両側では電機子巻線６の張り
出しによって思ったほどの線間距離の確保ができない。
したがって、線径０．４５mmφ以下の比較的細い線径の
ものには効果があるが、線径が０．５mmφ以上の巻線に
ついては、電機子の巻線のフック部での線間距離は安定
して確保することが難しくなり、接続後の線間距離を目
視確認する必要があり工数増加による生産性低下を来す
ことになる。また、面取り加工４部の面取り量及び面取
り角度を大きくすると、ヒュージング時での接触面積が
小さくなるので、大電流が集中して流れてフック３が破
損する恐れがある。さらに、フック３が細くなると巻線
時に巻線機のテンションでフック３が変形してしまうと
いう問題も発生する。
の根元の電機子巻線６が接触する面の角を一部面取り加
工４を加えたとしても、電気掃除機等に使用する整流子
電動機の整流子フック３の幅は１mmから２mm、厚さも１
mmから２mm程度であるため、線径０．５〜０．７mmφの
電機子巻線６をα状に巻線した場合、線径が太いため巻
線の剛性が強くフック３の両側では電機子巻線６の張り
出しによって思ったほどの線間距離の確保ができない。
したがって、線径０．４５mmφ以下の比較的細い線径の
ものには効果があるが、線径が０．５mmφ以上の巻線に
ついては、電機子の巻線のフック部での線間距離は安定
して確保することが難しくなり、接続後の線間距離を目
視確認する必要があり工数増加による生産性低下を来す
ことになる。また、面取り加工４部の面取り量及び面取
り角度を大きくすると、ヒュージング時での接触面積が
小さくなるので、大電流が集中して流れてフック３が破
損する恐れがある。さらに、フック３が細くなると巻線
時に巻線機のテンションでフック３が変形してしまうと
いう問題も発生する。
【０００８】さらに、線間距離を確保するために、面取
り加工部の面取り量及び面取り角度を大きくすると、面
取り部に接続した巻線保持が不安定になり巻線位置がば
らついて一定しない。また、フック幅を細くすると、巻
線時に巻線機のテンションでフックが変形したり、ヒュ
ージング時での大電流によってフックが破損するという
課題が生じてくる。そのため太線を巻線するには整流子
の外径を大きくする必要があった。
り加工部の面取り量及び面取り角度を大きくすると、面
取り部に接続した巻線保持が不安定になり巻線位置がば
らついて一定しない。また、フック幅を細くすると、巻
線時に巻線機のテンションでフックが変形したり、ヒュ
ージング時での大電流によってフックが破損するという
課題が生じてくる。そのため太線を巻線するには整流子
の外径を大きくする必要があった。
【０００９】また、通常、高入力・高回転数仕様の整流
子は整流子片の形状を複雑にできるテータバー方式を採
用している。これは、整流子片の断面形状に引き抜かれ
た銅材を切断し、所定の枚数だけで丸めてバンドにて固
定し、これを合成樹脂にて成形して作る方式である。こ
の方式は電気掃除機用整流子電動機等の使用条件が厳し
いものに適している。この方式では、フック切削加工及
びフック根元巻線巻回部の切削加工後にフック曲げ加工
を行っているが、精度の良い切削加工を行っても、その
後のフック曲げ加工に銅材である整流子片の塑性変形に
よる歪みからフック幅増による寸法のばらつきがおきる
恐れがあるため、安定したフック間寸法を確保する事が
できず、巻線後の線間距離が不安定である。
子は整流子片の形状を複雑にできるテータバー方式を採
用している。これは、整流子片の断面形状に引き抜かれ
た銅材を切断し、所定の枚数だけで丸めてバンドにて固
定し、これを合成樹脂にて成形して作る方式である。こ
の方式は電気掃除機用整流子電動機等の使用条件が厳し
いものに適している。この方式では、フック切削加工及
びフック根元巻線巻回部の切削加工後にフック曲げ加工
を行っているが、精度の良い切削加工を行っても、その
後のフック曲げ加工に銅材である整流子片の塑性変形に
よる歪みからフック幅増による寸法のばらつきがおきる
恐れがあるため、安定したフック間寸法を確保する事が
できず、巻線後の線間距離が不安定である。
【００１０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、整流子の外径を大きくすること
なく整流子フック部の線間距離を安定して確保でき、電
機子巻線の太線採用による高効率化が可能な整流子電動
機およびその製造方法を提供することを目的としてい
る。
ためになされたもので、整流子の外径を大きくすること
なく整流子フック部の線間距離を安定して確保でき、電
機子巻線の太線採用による高効率化が可能な整流子電動
機およびその製造方法を提供することを目的としてい
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる整流子
電動機は、電機子鉄心に巻回された整流子と結線される
電機子巻線と、合成樹脂の周囲に整流子片を環状に並べ
て絶縁保持してなる整流子の片側に、前記整流子片と一
体に設けられ、前記電機子巻線を結線するフックとを備
えた整流子電動機において、前記フックの根元部の両側
に設けた電機子巻線用のフック根元巻回部の外周面が中
心線方向に左右の一方から他方に傾斜する直線に沿って
いる段差に形成されているものである。
電動機は、電機子鉄心に巻回された整流子と結線される
電機子巻線と、合成樹脂の周囲に整流子片を環状に並べ
て絶縁保持してなる整流子の片側に、前記整流子片と一
体に設けられ、前記電機子巻線を結線するフックとを備
えた整流子電動機において、前記フックの根元部の両側
に設けた電機子巻線用のフック根元巻回部の外周面が中
心線方向に左右の一方から他方に傾斜する直線に沿って
いる段差に形成されているものである。
【００１２】また、電機子鉄心に巻回された整流子と結
線される電機子巻線と、合成樹脂の周囲に整流子片を環
状に並べて絶縁保持してなる整流子の片側に、前記整流
子片と一体に設けられ、前記電機子巻線を結線するフッ
クとを備えた整流子電動機の製造方法において、前記整
流子片を曲げ加工し、その後、両側を切削する工程でフ
ックが形成される整流子電動機の製造方法である。
線される電機子巻線と、合成樹脂の周囲に整流子片を環
状に並べて絶縁保持してなる整流子の片側に、前記整流
子片と一体に設けられ、前記電機子巻線を結線するフッ
クとを備えた整流子電動機の製造方法において、前記整
流子片を曲げ加工し、その後、両側を切削する工程でフ
ックが形成される整流子電動機の製造方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】実施の形態１．
図１〜図２はこの発明の実施の形態１の整流子の要部構
成を示す拡大図で、図において、２は整流子片で、銅ま
たは銅合金製の良導体からなり整流子の周囲に軸方向に
平行して環状に多数配置されている。３は整流子の片側
に整流子片２と一体に鍵の手状に曲げられて形成された
フック、４はフック３の根元の両側に設けた巻線巻回部
で、その左右の外周面は中心線方向に低い段差に形成さ
れている。そして、これら段差は、一方の段差１５から
他方の段差１６へ向かって中心線方向に傾斜する直線に
沿った段差に形成されている。５は合成樹脂部で、フェ
ノール樹脂等から成り整流子の芯部を形成する。６は電
機子巻線で、電機子鉄心に巻線された整流子のフック３
にα状に巻回されて結線され、次のコイル巻線へと連続
している。フック３にα状に巻付けられた電機子巻線６
は、加圧しながらヒュージングにてフック３と熱溶着接
続させる。この時、合成樹脂部５はフック３の根元の変
形を防止する受け台となる。そして、フック３両側の根
元を形成する巻線巻回部４および合成樹脂部５は、フッ
ク３の形状加工時の切削加工と同時に切削される。
成を示す拡大図で、図において、２は整流子片で、銅ま
たは銅合金製の良導体からなり整流子の周囲に軸方向に
平行して環状に多数配置されている。３は整流子の片側
に整流子片２と一体に鍵の手状に曲げられて形成された
フック、４はフック３の根元の両側に設けた巻線巻回部
で、その左右の外周面は中心線方向に低い段差に形成さ
れている。そして、これら段差は、一方の段差１５から
他方の段差１６へ向かって中心線方向に傾斜する直線に
沿った段差に形成されている。５は合成樹脂部で、フェ
ノール樹脂等から成り整流子の芯部を形成する。６は電
機子巻線で、電機子鉄心に巻線された整流子のフック３
にα状に巻回されて結線され、次のコイル巻線へと連続
している。フック３にα状に巻付けられた電機子巻線６
は、加圧しながらヒュージングにてフック３と熱溶着接
続させる。この時、合成樹脂部５はフック３の根元の変
形を防止する受け台となる。そして、フック３両側の根
元を形成する巻線巻回部４および合成樹脂部５は、フッ
ク３の形状加工時の切削加工と同時に切削される。
【００１４】このように構成された整流子１において、
フック３を挟んだ電機子巻線６の高さは、一方の段差１
５から他方段差１６へ向かって高い位置から低い位置へ
と滑らかに誘導されながら変化する。従ってフック３に
無理な外力が加わらず、巻線性を改善できるので、常に
安定して巻線できる。特に、線径が太くなっても線間距
離を確保することは容易であり、接続後の線間距離を目
視する必要がなくなり、合わせて工程削減による生産性
向上も達成できる。なお、電機子巻線６と整流子フック
３とが電機子巻線６を加圧しながらヒュージングによる
熱溶着接続時、合成樹脂部５はフック３の根元の変形を
防止する受け台となる。また、巻線巻回部４および合成
樹脂部５は、フック３の形状加工時の切削加工と同時に
切削されるので、電機子巻線６の結線の妨げにならな
い。
フック３を挟んだ電機子巻線６の高さは、一方の段差１
５から他方段差１６へ向かって高い位置から低い位置へ
と滑らかに誘導されながら変化する。従ってフック３に
無理な外力が加わらず、巻線性を改善できるので、常に
安定して巻線できる。特に、線径が太くなっても線間距
離を確保することは容易であり、接続後の線間距離を目
視する必要がなくなり、合わせて工程削減による生産性
向上も達成できる。なお、電機子巻線６と整流子フック
３とが電機子巻線６を加圧しながらヒュージングによる
熱溶着接続時、合成樹脂部５はフック３の根元の変形を
防止する受け台となる。また、巻線巻回部４および合成
樹脂部５は、フック３の形状加工時の切削加工と同時に
切削されるので、電機子巻線６の結線の妨げにならな
い。
【００１５】実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２を示す整流子の加工工程
図である。加工前の整流子１は合成樹脂部５の周囲に環
状に並べて絶縁保持してなる整流子片２が、片側に所望
の長さ延び出したものである。先ず一方に所望の長さ延
び出したフック３となる部分が、曲げ加工により外周側
に向けて鉤の手状に曲げられる。その後、フック３とな
った部分の両側を、円形の回転刃１０による切削加工
で、所定の間隔になるように、歪みによるフック３の幅
広がりを含めて削り取って、隣接同士が一定間隔を保っ
た所定形状のフック３を形成する。この結果、一定間隔
の安定したフック間寸法を確保することができ、巻線後
の線間距離確保にも好条件となる。また、中間のバフ掛
けを省略できるので、製造工程が短縮される。
図である。加工前の整流子１は合成樹脂部５の周囲に環
状に並べて絶縁保持してなる整流子片２が、片側に所望
の長さ延び出したものである。先ず一方に所望の長さ延
び出したフック３となる部分が、曲げ加工により外周側
に向けて鉤の手状に曲げられる。その後、フック３とな
った部分の両側を、円形の回転刃１０による切削加工
で、所定の間隔になるように、歪みによるフック３の幅
広がりを含めて削り取って、隣接同士が一定間隔を保っ
た所定形状のフック３を形成する。この結果、一定間隔
の安定したフック間寸法を確保することができ、巻線後
の線間距離確保にも好条件となる。また、中間のバフ掛
けを省略できるので、製造工程が短縮される。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、フッ
ク根元巻回部４の外周面が低く形成される左右の段差
を、一方の段差１５から他方段差１６へ向かって傾斜す
る直線に沿ったものとすることで、段差が常に安定して
生じ、傾斜面に沿って無理な外力が加わらずに巻線でき
るので巻線性を改善する事ができる。特に、線径が太く
なっても線間距離を確保することは容易であり、接続後
の線間距離を目視する必要がなくなり、工程削減による
生産性向上にもなる。
ク根元巻回部４の外周面が低く形成される左右の段差
を、一方の段差１５から他方段差１６へ向かって傾斜す
る直線に沿ったものとすることで、段差が常に安定して
生じ、傾斜面に沿って無理な外力が加わらずに巻線でき
るので巻線性を改善する事ができる。特に、線径が太く
なっても線間距離を確保することは容易であり、接続後
の線間距離を目視する必要がなくなり、工程削減による
生産性向上にもなる。
【００１７】さらに、整流子フック部の曲げ加工後にフ
ック及びフック根元巻線巻回部の切削加工を行う工程と
したので、曲げ歪みによる間隔変化の影響を排除でき
て、安定したフック間寸法を確保することができ、巻線
後の線間距離確保にも好条件となる。中間のバフ掛けを
省略できるので、製造工程が短縮される。
ック及びフック根元巻線巻回部の切削加工を行う工程と
したので、曲げ歪みによる間隔変化の影響を排除でき
て、安定したフック間寸法を確保することができ、巻線
後の線間距離確保にも好条件となる。中間のバフ掛けを
省略できるので、製造工程が短縮される。
【図１】 この発明の整流子電動機の実施の形態１の要
部構成を示す拡大図である。
部構成を示す拡大図である。
【図２】 図１のＸＶ−ＸＶ矢視を示す部分断面図であ
る。
る。
【図３】 この発明の実施の形態２を示す整流子の加工
工程図である。
工程図である。
【図４】 整流子電動機を示す断面図である。
【図５】 整流子電動機の電機子を示す正面部分断面図
である。
である。
【図６】 従来の整流子電動機の整流子を示す上面図で
ある。
ある。
【図７】 従来の整流子電動機の整流子を示す側面図で
ある。
ある。
【図８】 従来の整流子電動機の整流子を示す下面図で
ある。
ある。
【図９】 従来の整流子電動機の整流子を示す加工工程
図である。
図である。
【図１０】 従来の整流子電動機の整流子のフックを示
す拡大図である。
す拡大図である。
【図１１】 従来の整流子電動機を示す整流子の加工工
程図である。
程図である。
１ 整流子、２ 整流子片、３ フック、４ フック根
元巻線巻回部、５ 合成樹脂部、６ 電機子巻線、７
電機子鉄心、８ 電機子スロット、９ 回転軸、１０
バイト（切削刃）、１５ 一方の段差、１６ 他方の段
差。
元巻線巻回部、５ 合成樹脂部、６ 電機子巻線、７
電機子鉄心、８ 電機子スロット、９ 回転軸、１０
バイト（切削刃）、１５ 一方の段差、１６ 他方の段
差。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭62−293954（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−33286（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02K 13/00 - 13/14
H02K 23/00 - 23/68
Claims (2)
- 【請求項１】 電機子鉄心に巻回された整流子と結線さ
れる電機子巻線と、合成樹脂の周囲に整流子片を環状に
並べて絶縁保持してなる整流子の片側に、前記整流子片
と一体に設けられ、前記電機子巻線を結線するフックと
を備えた整流子電動機において、 前記フックの根元部の両側に設けた電機子巻線用のフッ
ク根元巻回部の外周面が中心線方向に左右の一方から他
方に傾斜する直線に沿っている段差に形成されているこ
とを特徴とする整流子電動機。 - 【請求項２】 電機子鉄心に巻回された整流子と結線さ
れる電機子巻線と、合成樹脂の周囲に整流子片を環状に
並べて絶縁保持してなる整流子の片側に、前記整流子片
と一体に設けられ、前記電機子巻線を結線するフックと
を備えた整流子電動機の製造方法において、 前記整流子片を曲げ加工し、その後、両側を切削する工
程でフックが形成されることを特徴とする整流子電動機
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13294596A JP3385520B2 (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 整流子電動機およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13294596A JP3385520B2 (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 整流子電動機およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09322484A JPH09322484A (ja) | 1997-12-12 |
| JP3385520B2 true JP3385520B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=15093175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13294596A Expired - Fee Related JP3385520B2 (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 整流子電動機およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3385520B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5249539B2 (ja) * | 2007-08-20 | 2013-07-31 | 株式会社ミツバ | アーマチュアの巻線の始線端部処理装置 |
| CN107026551B (zh) * | 2012-08-30 | 2020-03-13 | 株式会社美姿把 | 电动马达 |
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